JP4506970B2

JP4506970B2 - Image processing apparatus, image processing method, and image forming apparatus

Info

Publication number: JP4506970B2
Application number: JP2005067811A
Authority: JP
Inventors: 紘太松尾; 和夫浅野; 亨美斉津; 武齋藤; 輝夫椎野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-03-10
Filing date: 2005-03-10
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2025-03-10
Also published as: JP2006254095A

Description

本発明は、カラー画像に対してスクリーン処理を行う画像処理技術に関するものである。 The present invention relates to an image processing technique for performing screen processing on a color image.

一般にカラー画像を画像形成装置で形成する場合には、色材の濃度を変更できないため、カラー画像の色材に対応する色成分毎にスクリーン処理を行い、階調値を例えば２値の擬似中間調画像に変換して画像を形成する。スクリーン処理には、点（画素の集まり）の大きさを変化させて階調を表現するＡＭスクリーンと、点（画素）の密度を変化させて階調を表現するＦＭスクリーンとがある。ＡＭスクリーンの代表的なものにはディザマトリクスを用いる方法などがあり、またＦＭスクリーンの代表的なものには誤差拡散法などがある。画像形成方法として電子写真方式を用いる場合、それぞれの画素ごとの再現が困難であるためＡＭスクリーンが用いられることが多い。 In general, when a color image is formed by an image forming apparatus, since the density of the color material cannot be changed, screen processing is performed for each color component corresponding to the color material of the color image, and the gradation value is, for example, a binary pseudo-intermediate. An image is formed by converting to a tone image. Screen processing includes an AM screen that expresses gradation by changing the size of a point (collection of pixels) and an FM screen that expresses gradation by changing the density of points (pixels). A typical AM screen includes a method using a dither matrix, and a typical FM screen includes an error diffusion method. When an electrophotographic method is used as an image forming method, an AM screen is often used because it is difficult to reproduce each pixel.

ＡＭスクリーンを用いる場合、一定の密度（スクリーン線数）で点を配置するため、スクリーン処理後の画像は周期性を有することになる。カラー画像の場合、それぞれの色成分毎にスクリーン処理を施すが、色成分毎にスクリーン処理を施した結果を重ねてカラー画像を形成すると、それぞれの色成分に適用したスクリーンの周期性によってモアレ（干渉縞）が生じることがある。そのため、それぞれの色成分において用いるスクリーン角度（点を配置する方向）を調整し、モアレの発生を抑えている。 When an AM screen is used, dots are arranged at a constant density (number of screen lines), so that the image after screen processing has periodicity. In the case of a color image, screen processing is performed for each color component. When a color image is formed by overlapping the results of screen processing for each color component, moire ( Interference fringes) may occur. For this reason, the screen angle used in each color component (direction in which dots are arranged) is adjusted to suppress the occurrence of moire.

さらに、このようなＡＭスクリーンを用いる場合、もとのカラー画像中のパターンが周期性を持っていると、そのパターン周期とスクリーンの周期が干渉し、モアレとなって現れる場合がある。このモアレはたいていの場合において、出力者の意図しないディフェクトとなるため、このような原因によって生じるモアレについても、出現させ得ないように何らかの処理を加えることが必要となる。 Further, when such an AM screen is used, if the pattern in the original color image has periodicity, the pattern cycle and the screen cycle may interfere with each other and appear as moire. In most cases, the moire causes a defect unintended by the output person. Therefore, it is necessary to add some processing so that the moire caused by such a cause cannot appear.

このような課題に対し、例えば上述の周期性を持たない誤差拡散スクリーンを画像全面に使用し、原稿との干渉をなくすことが行われる。しかし、上述のように画像形成方式として電子写真方式を用いる場合には、誤差拡散スクリーンではそれぞれのドットの形成が困難であるため、粒状性が悪化してしまう。別の方法として、画像に平滑化フィルタを施し、周期性を弱める処理が用いられている。しかし、平滑化フィルタによって画像の鮮鋭度が低下してしまうという問題があった。 In order to deal with such a problem, for example, the above-described error diffusion screen having no periodicity is used on the entire surface of the image to eliminate interference with the original. However, when the electrophotographic method is used as the image forming method as described above, since it is difficult to form each dot on the error diffusion screen, the graininess is deteriorated. As another method, a process of applying a smoothing filter to an image to weaken periodicity is used. However, there has been a problem that the sharpness of the image is lowered by the smoothing filter.

このような問題に対して、特許文献１では、原稿画像の周期性を有する角度をＲＧＢ色空間にて検出し、その周期性の角度に応じて、各色成分のスクリーンを原稿画像と最も離れた角度に入れ替えるという手法が提案されている。ただし、この手法は原稿画像とスクリーン以外に考慮しなければならない周期干渉が無く、各色成分のスクリーン角度を自由に配置できるシステムであることが前提となる。そのため、昨今の画像形成装置のように例えばデジタルのレジ補正やＡＣ−ＢＣＲ（帯電器）等、周期成分を持つ要素が他に存在する場合、これらとの干渉も考慮しなければならないため、スクリーンの配置も制限されることになる。このような場合、特許文献１に記載されている手法を用いると、かえって画質ディフェクトを生み出す結果となる。また、デフォルトのスクリーン配置は、出力画像を良好に再現するねらいに沿って設定されており、特許文献１のように全体のスクリーンを入れ替えると、それらのねらいを崩す結果となりかねない。さらに、そもそもＲＧＢ色空間と画像形成装置で用いるＹＭＣＫ色空間との空間周波数上の特徴量が異なるため、特許文献１に記載されているように画像の周期性の角度の検知をＲＧＢ色空間で行っても、ＹＭＣＫのそれぞれに対応するスクリーン角度を正確に検知することができないという問題がある。 With respect to such a problem, in Patent Document 1, an angle having a periodicity of a document image is detected in the RGB color space, and the screen of each color component is farthest from the document image in accordance with the angle of the periodicity. A method of replacing the angle has been proposed. However, this method is based on the premise that there is no periodic interference that must be considered other than the original image and the screen, and that the screen angle of each color component can be freely arranged. For this reason, when there are other elements having a periodic component such as digital registration correction and AC-BCR (charger), for example, as in recent image forming apparatuses, interference with these elements must be taken into consideration. This also restricts the arrangement of In such a case, if the method described in Patent Document 1 is used, an image quality defect is generated. The default screen layout is set in accordance with the aim of reproducing the output image satisfactorily. If the whole screen is replaced as in Patent Document 1, the aim may be lost. Furthermore, since the feature quantity on the spatial frequency is different between the RGB color space and the YMCK color space used in the image forming apparatus in the first place, the detection of the periodic angle of the image is performed in the RGB color space as described in Patent Document 1. Even if it goes, there is a problem that the screen angle corresponding to each of YMCK cannot be accurately detected.

以上のことから、特許文献１に記載されている手法では画像中の周期性とスクリーンの周期との間で発生するモアレを十分に回避することができなかった。 From the above, the technique described in Patent Document 1 cannot sufficiently avoid the moire generated between the periodicity in the image and the period of the screen.

特開２００１−４５３０６号公報JP 2001-45306 A

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、画像が周期性を持つ場合でも、スクリーン処理によるモアレの発生を抑えて高画質の画像再現を可能にした画像処理装置及び画像処理方法を提供するとともに、そのような画像処理装置でスクリーン処理された画像を形成する画像形成装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an image processing apparatus and an image processing method capable of reproducing a high-quality image by suppressing generation of moire due to screen processing even when the image has periodicity. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus that forms an image screen-processed by such an image processing apparatus.

本発明の画像処理装置及び画像処理方法では、入力された画像信号中のパターン周期あるいはさらにその方向を、ＹＭＣＫ色空間などの出力色空間において検出する。そして、検出したパターン周期、方向と、例えば通常用いるスクリーンの周期（スクリーン線数）及び方向（スクリーン角度）により、例えば干渉レベルを求めてモアレの出現の有無を判定し、ユーザがモアレの除去を指示手段で指示した場合に、前記モアレの出現の有無の判定結果に従って必要に応じてスクリーンの切り替えを行って、画像信号に対してスクリーン処理を行い、前記スクリーン処理としてもともと画像全面に誤差拡散スクリーンを使用する原稿モードの場合に、前記ユーザが行った指示によらず、モアレが発生しないものとして通常のスクリーン処理を行う。例えばモアレが出現すると判定された場合には、モアレの発生を抑えられる誤差拡散スクリーンに切り替えて、スクリーン処理を行うことができる。なお、画像信号中のパターン周期や方向を検出できない場合には、強制的にモアレが発生しないものとして処理すればよい。 In the image processing apparatus and the image processing method of the present invention, the pattern period or the direction thereof in the input image signal is detected in an output color space such as the YMCK color space. Based on the detected pattern period and direction, for example, the period of normal screen (number of screen lines) and direction (screen angle), for example, the interference level is obtained to determine the presence or absence of moiré, and the user removes the moiré. When instructed by the instruction means, the screen is switched as necessary according to the determination result of the presence / absence of the moire, screen processing is performed on the image signal, and the error diffusion screen is originally applied to the entire image as the screen processing. In the original document mode using, normal screen processing is performed assuming that moire does not occur regardless of the instruction given by the user. For example, when it is determined that moire appears, it is possible to perform screen processing by switching to an error diffusion screen that can suppress the occurrence of moire. If the pattern period or direction in the image signal cannot be detected, the processing may be performed assuming that moire does not occur.

また、スクリーンの切り替えは、モアレが出現すると判定された部分（モアレ出現部分）について行うように構成することができる。あるいは、モアレの出現を色成分ごとに判定し、モアレが出現すると判定された色成分について、スクリーンを切り替えるように構成することができる。 In addition, the screen switching can be performed for a portion where moire appears (moire appearing portion). Alternatively, the appearance of moire can be determined for each color component, and the screen can be switched for the color component determined to have moire.

なお、もともと誤差拡散スクリーンを使用する原稿モードなど、スクリーンの切り替えが発生しない原稿モードの場合には、モアレが発生しないものとして処理を行う旨をユーザに通知するとよい。 In the case of a document mode that does not cause screen switching, such as a document mode that originally uses an error diffusion screen, the user may be notified that processing is performed assuming that moire does not occur.

さらに本発明の画像形成装置では、上述のような本発明の画像処理装置によってスクリーン処理を行った画像を画像形成手段で形成することを特徴とするものである。 Further, the image forming apparatus of the present invention is characterized in that an image subjected to screen processing by the image processing apparatus of the present invention as described above is formed by the image forming means.

本発明によれば、入力された画像信号中のパターン周期や方向を、出力色空間で検出するので、モアレの出現の有無を正確に判定することが可能である。また、スクリーンの切り替えを、モアレ出現部分あるいはモアレが出現する色成分についてのみ行うので、もともとのスクリーン構成による画質を損なうことなく、自動的にモアレを除去することができるという効果がある。例えば全てのスクリーンを誤差拡散スクリーンに切り替える場合に比べて、画像全体の粒状感を損なうことなく、モアレを除去することができる。また、例えば従来のようにモアレの低減のために平滑化フィルタを用いる必要もなく、結果として画像全体の鮮鋭度を向上させる効果もある。 According to the present invention, since the pattern period and direction in the input image signal are detected in the output color space, it is possible to accurately determine the presence or absence of moiré. Further, since the screen is switched only for the moiré appearance part or the color component in which the moiré appears, there is an effect that the moiré can be automatically removed without impairing the image quality due to the original screen configuration. For example, moire can be removed without impairing the graininess of the entire image, as compared with a case where all screens are switched to an error diffusion screen. Further, for example, it is not necessary to use a smoothing filter for reducing moire as in the prior art, and as a result, there is an effect of improving the sharpness of the entire image.

図１は、本発明の実施の一形態を含む複写装置の一例を示すブロック図、図２は、モアレ判定部の一例を示すブロック図である。図中、１は画像入力部、２は前段色補正部、３は前段色変換部、４は後段色変換部、５はモアレ判定部、６は後段色補正部、７はスクリーン処理部、８は画像形成部、９はユーザ指示部、１１はＦＦＴ部、１２はモアレ出現判定部である。 FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a copying apparatus including an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a moire determination unit. In the figure, 1 is an image input unit, 2 is a pre-stage color correction unit, 3 is a pre-stage color conversion unit, 4 is a post-stage color conversion unit, 5 is a moire determination unit, 6 is a post-stage color correction unit, 7 is a screen processing unit, 8 Is an image forming unit, 9 is a user instruction unit, 11 is an FFT unit, and 12 is a moire appearance determination unit.

画像入力部１は、原稿上の画像を読み取って、この例ではＲＧＢ色空間の画像信号を出力する。前段色補正部２は、画像入力部１の読取特性に応じた色補正を行う。前段色変換部３は、ＲＧＢ色空間の画像信号を、装置に依存しないＬ^*ａ^*ｂ^*色空間の画像信号に変換する。後段色変換部４は、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間の画像信号を出力色空間であるＹＭＣＫ色空間の画像信号に変換する。このとき、画像形成部８の出力特性に応じた色補正処理を含む各種の色補正処理なども行う。後段色変換部４から出力されるＹＭＣＫ色空間の画像信号は、後段色補正部６とともにモアレ判定部５にも入力される。 The image input unit 1 reads an image on a document and outputs an image signal in the RGB color space in this example. The pre-stage color correction unit 2 performs color correction according to the reading characteristics of the image input unit 1. The pre-stage color conversion unit 3 converts the image signal in the RGB color space into an image signal in the L ^* a ^* b ^* color space that does not depend on the apparatus. The post-stage color conversion unit 4 converts the image signal in the L ^* a ^* b ^* color space into an image signal in the YMCK color space that is the output color space. At this time, various color correction processes including a color correction process corresponding to the output characteristics of the image forming unit 8 are also performed. The image signal in the YMCK color space output from the subsequent color conversion unit 4 is input to the moire determination unit 5 together with the subsequent color correction unit 6.

モアレ判定部５及びスクリーン処理部７，さらには後段色補正部６が本発明の画像処理装置に対応する構成である。モアレ判定部５は、ＹＭＣＫ色空間の画像信号から、スクリーン処理部７で通常用いるスクリーンで処理した場合にモアレが出現するか否かを判定し、モアレが出現する場合には、そのモアレ出現部分について、あるいはモアレが出現する色成分について、スクリーンの切り替えをスクリーン処理部７に指示する。それとともに、スクリーンの切り替えによって生じる階調特性や鮮鋭性等の差異を吸収するように、後段色補正部６に対して補正処理の際のパラメータを設定する。 The moire determination unit 5, the screen processing unit 7, and the subsequent color correction unit 6 correspond to the image processing apparatus of the present invention. The moiré determination unit 5 determines whether or not moiré appears when processing is performed on the screen normally used by the screen processing unit 7 from the image signal in the YMCK color space. If moiré appears, the moiré appearance portion. Or for the color component in which moire appears, the screen processing unit 7 is instructed to switch the screen. At the same time, parameters for correction processing are set for the subsequent color correction unit 6 so as to absorb differences in gradation characteristics, sharpness, and the like caused by screen switching.

ここで、モアレ判定部におけるモアレの出現判定を、出力色空間であるＹＭＣＫ色空間において行っている。これは、画像形成部８ではＹＭＣＫ毎に画像が形成されているので、空間周波数上の特徴量を正確に検出するためには、同様にＹＭＣＫ色空間上で検出を行う必要があることによるものである。例えば、ＲＧＢ空間上でこの処理も実施しても正確な検出は難しい。図３は、ＲＧＢ色空間とＹＭＣＫ色空間における画像信号の比較例の説明図である。図３は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの色のハーフトーンを、ある画像入力装置にて読み取った画像信号について、ＲＧＢ色空間の画像信号とＹＭＣＫ色空間の画像信号を比較したものである。図３（Ａ）からわかるように、ＹＭＣＫ色空間の値は、各色の特徴量差がよく表れている。しかし、図３（Ｂ）に示すようにＲＧＢ色空間の値は特徴量差が小さい。このＹＭＣＫ色空間の値は、図１に示した構成においても各処理部を経て得られているように、画像入力装置の特性や、入力後の処理パラメータによって決定されるため、必ずしもこの例のような値が得られるわけではない。しかし、概ね各色のバランスは大きく崩れないと考えられる。この事からもＹＭＣＫ色空間の画像信号を対象とすれば、正確な検出を行うことができると言える。 Here, the appearance determination of the moire in the moire determination unit is performed in the YMCK color space that is the output color space. This is because the image forming unit 8 forms an image for each YMCK, so that it is necessary to similarly detect in the YMCK color space in order to accurately detect the feature quantity on the spatial frequency. It is. For example, accurate detection is difficult even if this processing is also performed in the RGB space. FIG. 3 is an explanatory diagram of a comparative example of image signals in the RGB color space and the YMCK color space. FIG. 3 shows an RGB color space image signal and a YMCK color space image signal for an image signal obtained by reading a halftone of each color of C, M, Y, R, G, and B with an image input device. It is a comparison. As can be seen from FIG. 3A, the value of the YMCK color space clearly shows the feature amount difference of each color. However, as shown in FIG. 3B, the value of the RGB color space has a small feature amount difference. The value of this YMCK color space is determined by the characteristics of the image input device and the processing parameters after input, as obtained through each processing unit in the configuration shown in FIG. Such a value is not obtained. However, it is thought that the balance of each color is not largely lost. Also from this fact, it can be said that accurate detection can be performed if an image signal in the YMCK color space is targeted.

このモアレ判定部５は、例えば図２に示すように、ＦＦＴ部１１及びモアレ出現判定部１２を含んで構成することができる。ＦＦＴ部１１は、後段色変換部４から出力されるＹＭＣＫ色空間の画像信号を内部のＲＡＭに記憶させた後、ＦＦＴ処理によりパワースペクトルを算出する。そしてそのパワースペクトルから、画像信号中のパターン周期や方向を検出し、モアレ出現判定部１２に出力する。なお、内部のＲＡＭは、画像信号の周期構造を検出できる必要充分な容量を有しているものとする。 The moire determination unit 5 can be configured to include an FFT unit 11 and a moire appearance determination unit 12, for example, as shown in FIG. The FFT unit 11 stores the image signal in the YMCK color space output from the subsequent color conversion unit 4 in an internal RAM, and then calculates a power spectrum by FFT processing. The pattern period and direction in the image signal are detected from the power spectrum and output to the moire appearance determination unit 12. It is assumed that the internal RAM has a necessary and sufficient capacity to detect the periodic structure of the image signal.

モアレ出現判定部１２は、あらかじめ設定されているスクリーン処理部７で通常用いるスクリーンのスクリーン線数及びスクリーン角度を取得し、そのスクリーン線数及びスクリーン角度と、ＦＦＴ部１１で検出した画像信号のパターン周期や方向を比較し、モアレが出現するか否かを判定し、その判定結果を、ＴＡＧ信号として出力する。このＴＡＧ信号として、例えばモアレが出現すると判定された部分についてはＴＡＧ：１を、モアレが出現しないと判定された部分についてはＴＡＧ：０を、それぞれの色成分ごとに出力することができる。このＴＡＧ信号は後段色補正部６及びスクリーン処理部７に入力される。なお、もともとスクリーン処理部７で画像全面に誤差拡散スクリーンなどのＦＭスクリーンを使用する原稿モードである場合には、モアレは出現しないものと判定する。 The moiré appearance determination unit 12 acquires the screen line number and screen angle of the screen normally used by the screen processing unit 7 set in advance, and the screen line number and screen angle and the pattern of the image signal detected by the FFT unit 11 Periods and directions are compared to determine whether or not moire appears, and the determination result is output as a TAG signal. As this TAG signal, for example, TAG: 1 can be output for each color component for a portion determined that moire appears, and TAG: 0 can be output for a portion determined that moire does not appear. This TAG signal is input to the subsequent color correction unit 6 and the screen processing unit 7. In the original document mode in which the screen processing unit 7 uses an FM screen such as an error diffusion screen over the entire image, it is determined that no moire appears.

後段色補正部６は、モアレ判定部５のモアレ出現判定部１２から出力されるＴＡＧ信号を受け取り、ＴＡＧ信号に従ってＹＭＣＫ色空間の画像信号に対して色補正処理を行う。特に、スクリーン処理部７において用いるスクリーンを切り替えた場合、通常のスクリーンで処理した場合と比べて階調特性や鮮鋭性等の差異が生じる場合がある。この差異を吸収するように色補正のためのパラメータをＴＡＧ信号によって切り替えて、色補正処理を行う。例えば、ＴＡＧ：１の部分についてはモアレ出現部用パラメータを、ＴＡＧ：０の部分には非モアレ出現部用パラメータを適用する。これにより、モアレ出現部と非モアレ出現部とで異なるスクリーンを用いたことによって生じる差異を吸収することができる。なお、上述のようなスクリーンの切り替えに伴う補正パラメータの切り替えは、ユーザ指示部９からの指示によりモアレの除去が指示されている場合に行う。 The post-stage color correction unit 6 receives the TAG signal output from the moire appearance determination unit 12 of the moire determination unit 5 and performs color correction processing on the image signal in the YMCK color space according to the TAG signal. In particular, when the screen used in the screen processing unit 7 is switched, there may be a difference in gradation characteristics, sharpness, and the like as compared with a case where processing is performed on a normal screen. Color correction processing is performed by switching the parameters for color correction with the TAG signal so as to absorb this difference. For example, the moiré appearance parameter is applied to the TAG: 1 portion, and the non-moire appearance parameter is applied to the TAG: 0 portion. Thereby, the difference which arises by using a different screen in a moire appearance part and a non-moire appearance part can be absorbed. Note that the correction parameter switching accompanying the screen switching described above is performed when moire removal is instructed by an instruction from the user instruction unit 9.

スクリーン処理部７は、後段色補正部６から出力されるＹＭＣＫ色空間の画像信号に対してスクリーン処理を行う。モアレ判定部５のモアレ出現判定部１２から出力されるＴＡＧ信号を受け取り、ＴＡＧ信号に従って、モアレが出現する部分、色成分については、通常用いるスクリーンから別のスクリーン、例えば誤差拡散スクリーンなどに切り替えてスクリーン処理を行う。例えば、ＴＡＧ：０の場合には通常用いることとして設定されているＡＭスクリーンを用いて処理を行い、ＴＡＧ：１の場合には誤差拡散スクリーンを用いて処理を行うことができる。誤差拡散スクリーンは、周期成分を持たないため、モアレ出現の要因である周期成分を除去することができる。なお、上述のようなモアレの出現判定に従ったスクリーンの切り替えは、ユーザ指示部９からの指示によりモアレの除去が指示されている場合に行う。 The screen processing unit 7 performs screen processing on the image signal in the YMCK color space output from the subsequent color correction unit 6. The TAG signal output from the moiré appearance determination unit 12 of the moiré determination unit 5 is received, and in accordance with the TAG signal, the portion where the moiré appears and the color component are switched from the normally used screen to another screen such as an error diffusion screen. Perform screen processing. For example, in the case of TAG: 0, processing can be performed using an AM screen that is set to be used normally, and in the case of TAG: 1, processing can be performed using an error diffusion screen. Since the error diffusion screen does not have a periodic component, it is possible to remove the periodic component that is a cause of the appearance of moire. It should be noted that the switching of the screen according to the determination of the appearance of moire as described above is performed when removal of moire is instructed by an instruction from the user instruction unit 9.

画像形成部８は、例えば電子写真方式の画像形成エンジンであり、スクリーン処理部７でスクリーン処理が施された各色成分の画像信号を受け取って画像を形成する。このとき、スクリーン処理部７でモアレが出現しないようにスクリーン処理を施しているので、この画像形成部８で形成した画像にもモアレは出現しない。また、モアレが出現する部分あるいはモアレが出現する色成分のみについてスクリーンを切り替えているだけであるので、画像全体として異なるスクリーンを用いたことによる影響を受けることはなく、大きく粒状性が損なわれることもない。逆にモアレが出現しないことによる画質の向上を図ることができる。 The image forming unit 8 is, for example, an electrophotographic image forming engine, and receives an image signal of each color component subjected to screen processing by the screen processing unit 7 to form an image. At this time, since screen processing is performed so that moire does not appear in the screen processing unit 7, moire does not appear in the image formed by the image forming unit 8. In addition, since the screen is switched only for the portion where the moire appears or the color component where the moire appears, it is not affected by using a different screen as the whole image, and the graininess is greatly impaired. Nor. Conversely, image quality can be improved due to the absence of moire.

ユーザ指示部９は、ユーザが本装置に対して指示を与え、また本装置からのメッセージなどを提示することができる。ユーザからの指示の一つとして、モアレの除去を行うか否かを指示することができる。この指示は、スクリーン処理部７及び後段色補正部６に伝えられる。あるいは、モアレ判定部５に指示を伝えて、モアレ判定部５からの指示の内容に応じてスクリーン処理部７及び後段色補正部６の切り替えを行ってもよい。なお、スクリーン処理部７でもともと画像全面に誤差拡散スクリーンを使用する原稿モードである場合には、モアレの除去を行わない旨を表示するなどにより、ユーザに通知する。 The user instruction unit 9 allows the user to give an instruction to the apparatus and present a message from the apparatus. As one of instructions from the user, it is possible to instruct whether or not to remove moire. This instruction is transmitted to the screen processing unit 7 and the subsequent color correction unit 6. Alternatively, an instruction may be transmitted to the moire determination unit 5 and the screen processing unit 7 and the subsequent color correction unit 6 may be switched according to the content of the instruction from the moire determination unit 5. When the screen processing unit 7 is originally in the original mode using the error diffusion screen on the entire image, the user is notified by displaying that moire removal is not performed.

次に、本発明の実施の一形態を含む複写装置の一例における動作の一例について説明する。ユーザはユーザ指示部９に対して各種の設定を行う。このとき、モアレの除去を指示することができる。図４は、ユーザ指示部によるモアレ除去設定画面の一例の説明図である。図中、２１は「する」ボタン、２２は「しない」ボタン、２３はメッセージである。例えば図４に示すようなモアレ除去設定画面をユーザ指示部９に表示し、ユーザが「する」ボタン２１あるいは「しない」ボタン２２を操作することによって、モアレ除去を行うか否かを指示することができる。「する」ボタン２１が操作された場合には、必要に応じてモアレを除去するためのスクリーンの切り替えや階調補正のためのパラメータの切り替えなどを行う。「しない」ボタン２２が操作された場合には、モアレが発生すると判定される場合でも、スクリーンの切り替え及びスクリーン切り替えに伴う階調補正用のパラメータの切り替えは行わない。 Next, an example of operation in an example of a copying apparatus including an embodiment of the present invention will be described. The user performs various settings on the user instruction unit 9. At this time, removal of moire can be instructed. FIG. 4 is an explanatory diagram of an example of a moire removal setting screen by the user instruction unit. In the figure, 21 is a “Yes” button, 22 is a “No” button, and 23 is a message. For example, a moire removal setting screen as shown in FIG. 4 is displayed on the user instruction unit 9 and the user operates the “Yes” button 21 or the “No” button 22 to instruct whether or not to perform moire removal. Can do. When the “Yes” button 21 is operated, screen switching for removing moire, parameter switching for tone correction, and the like are performed as necessary. When the “No” button 22 is operated, even when it is determined that moire occurs, the screen is not switched and the tone correction parameters are not switched when the screen is switched.

なお、もともと画像全面に誤差拡散スクリーンが適用される原稿モード、例えば、地図モードや文字モードなどがユーザによって選択されている場合は、モアレが出現しないため、本発明のモアレ除去処理を実施する必要が無い。このような場合には、メッセージ２３として示しているように、「この処理は、ｘｘモードには実施されません」などといったメッセージを「する」ボタン２１の近辺に表示することによりユーザに通知する。ここで、「ｘｘモード」には、画像全面に誤差拡散スクリーンが適用される原稿モード名が入る。 It should be noted that when the original mode in which the error diffusion screen is originally applied to the entire image, for example, the map mode or the character mode, is selected by the user, moire does not appear, so the moire removal processing of the present invention needs to be performed. There is no. In such a case, as shown as a message 23, a message such as “This process is not implemented in the xx mode” is displayed in the vicinity of the “Yes” button 21 to notify the user. . Here, in “xx mode”, a document mode name in which the error diffusion screen is applied to the entire image is entered.

ユーザ指示部９から動作開始が指示されると、画像入力部１が原稿上の画像を読み取る。画像入力部１で読み取られた画像信号は、前段色補正部２、前段色変換部３、後段色変換４を経て、ＹＭＣＫの画像信号へと変換される。変換されたＹＭＣＫの画像信号は、モアレ判定部５に入力されるとともに、後段色補正部６にも入力される。 When an operation start is instructed from the user instruction unit 9, the image input unit 1 reads an image on the document. The image signal read by the image input unit 1 is converted into a YMCK image signal through the preceding color correction unit 2, the preceding color conversion unit 3, and the subsequent color conversion 4. The converted YMCK image signal is input to the moire determination unit 5 and also to the subsequent color correction unit 6.

図５は、本発明の実施の一形態におけるモアレ判定部５の動作の一例を示すフローチャートである。なお、以下のモアレ判定処理は、モアレ判定部５に入力される色成分毎に実施される。 FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the moire determination unit 5 according to the embodiment of the present invention. The following moire determination process is performed for each color component input to the moire determination unit 5.

後段色変換部４から出力されたＹＭＣＫの画像信号は、ＦＦＴ部１１内にあるＲＡＭに入力される。Ｓ３１において、ＦＦＴ部１１はＦＦＴ処理によってパワースペクトルを算出し、そのパワースペクトルからパターン周期やパターンの方向を検出する。Ｓ３２において、画像信号のパターン周期や方向を正常に検出できたか否かを判定し、正常に検出できた場合には、Ｓ３３において、検出した画像信号のパターン周期や方向をモアレ出現判定部１２に出力する。なお、正常に検出できなかった場合には、Ｓ３７において、未検出である旨をモアレ出現判定部１２に出力する。 The YMCK image signal output from the post-stage color conversion unit 4 is input to the RAM in the FFT unit 11. In S31, the FFT unit 11 calculates a power spectrum by FFT processing, and detects a pattern period and a pattern direction from the power spectrum. In S32, it is determined whether or not the pattern cycle and direction of the image signal have been detected normally. If the detection is successful, the detected pattern cycle and direction of the image signal is sent to the moire appearance determination unit 12 in S33. Output. If the detection is not successful, in S37, the fact that it has not been detected is output to the moire appearance determination unit 12.

モアレ出現判定部１２では、ＦＦＴ部１１から画像信号のパターン周期や方向が渡された場合には、Ｓ３４において、スクリーン処理部７で通常用いるスクリーンに対応してあらかじめ設定されているのスクリーン線数及びスクリーン角度を取り出し、ＦＦＴ部１１から渡された画像信号のパターン周期や方向との干渉によりモアレが出現するか否かをＳ３５で判定する。 When the pattern period or direction of the image signal is passed from the FFT unit 11, the moiré appearance determination unit 12 sets the number of screen lines set in advance corresponding to the screen normally used by the screen processing unit 7 in S 34. Then, the screen angle is extracted, and it is determined in S35 whether or not moire appears due to interference with the pattern period and direction of the image signal passed from the FFT unit 11.

図６は、モアレの出現判定の一例の概念図である。ＦＦＴ部１１で例えば２次元ＦＦＴ処理を行うことによって、ある周波数及び方向のパターンは周波数平面ｕｖにおける点に変換される。ＡＭスクリーンの場合には画素のかたまりが所定の間隔で所定の方向に配列される。従って、周波数及び方向を有しており、用いるスクリーンのスクリーン線数及びスクリーン角度から、周波数平面における点が求められる。このとき、スクリーン線数は原点からの距離となり、スクリーン角度はｕ軸あるいはｖ軸からの角度となって現れる。 FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating an example of determining the appearance of moire. By performing, for example, two-dimensional FFT processing in the FFT unit 11, a pattern having a certain frequency and direction is converted into a point on the frequency plane uv. In the case of an AM screen, a block of pixels is arranged in a predetermined direction at predetermined intervals. Therefore, it has a frequency and direction, and a point in the frequency plane is obtained from the number of screen lines and the screen angle of the screen to be used. At this time, the screen line number appears as a distance from the origin, and the screen angle appears as an angle from the u axis or v axis.

例えば図６において×印で示した点が、スクリーン処理部７で通常用いるスクリーンのスクリーン線数及びスクリーン角度から求められる周波数平面上の点であるとすると、この点及びその近傍の点となるようなパターンが存在する場合、そのパターンとスクリーンとの間でモアレが発生する。従って、ＦＦＴ部１１で求めた画像信号をＦＦＴ処理を行うことによって得られる周波数平面上の点が、この×印の点及びその近傍に存在する場合にモアレが発生すると判断し、それ以外の場合にはモアレは発生しないものと判断すればよい。 For example, if a point indicated by x in FIG. 6 is a point on the frequency plane obtained from the screen line number and screen angle of the screen normally used in the screen processing unit 7, this point and its neighboring points are assumed. When a simple pattern exists, moire occurs between the pattern and the screen. Therefore, it is determined that moire occurs when points on the frequency plane obtained by performing FFT processing on the image signal obtained by the FFT unit 11 are present at and near the point marked with x. It can be determined that no moire occurs.

このような判定は、ＦＦＴ部１１から出力される画像信号中のパターン周期及び方向と、スクリーン処理部７で通常用いるスクリーンのスクリーン線数及びスクリーン角度とを比較すればよい。モアレ出現判定部１２は、Ｓ３５でモアレが出現すると判断した場合には、Ｓ３６において、モアレ出現部分であるとして例えばＴＡＧ：１を出力する。また、Ｓ３５でモアレが出現しないと判断した場合には、Ｓ３８において、非モアレ出現部分であるとして例えばＴＡＧ：０を出力する。 Such determination may be made by comparing the pattern period and direction in the image signal output from the FFT unit 11 with the screen line number and screen angle of the screen normally used in the screen processing unit 7. If the moire appearance determination unit 12 determines that moire appears in S35, the moire appearance determination unit 12 outputs, for example, TAG: 1 as a moire appearance part in S36. If it is determined in S35 that no moire appears, for example, TAG: 0 is output in S38 as a non-moire appearing portion.

なお、Ｓ３７でＦＦＴ部１１から画像信号のパターン周期や方向が未検出であった旨が出力された場合には、モアレ出現判定部１２はＳ３８において強制的に非モアレ出現部分であるとして例えばＴＡＧ：０を出力する。これは、パターン周期や方向が正常に検出されない場合には、
１．画像が周期構造を持っていない、
２．検出できない程、高周期である、
３．検知できない程薄い、もしくは濃い（埋まっている）
のいずれかと考えられる。このような場合には、いずれにしてもモアレは出現しないと判断できるため、ここでは非モアレ出現部分としている。 Note that when the fact that the pattern period or direction of the image signal has not been detected is output from the FFT unit 11 in S37, the moiré appearance determination unit 12 is forcibly determined to be a non-moire appearance part in S38, for example, TAG. : 0 is output. If the pattern period and direction are not detected correctly,
1. The image does not have a periodic structure,
2. The period is so high that it cannot be detected.
3. Thin or dark (not buried) that cannot be detected
It is thought that either. In such a case, it can be determined that moiré does not appear anyway, and therefore, a non-moire appearance portion is used here.

モアレ判定部５から出力されたＴＡＧ信号は、後段色補正部６及びスクリーン処理部７にそれぞれ入力される。後段色補正部６では、ユーザ指示部９からモアレの除去が指示され、スクリーン処理部７でもともと誤差拡散スクリーンを用いる原稿モードでない場合に、ＴＡＧ信号に従って補正用のパラメータの切り替えを行う。補正用のパラメータの切り替えは、ＴＡＧ：１の部分についてはモアレ出現部用の補正パラメータを、ＴＡＧ：０の部分には非モアレ出現部用の補正パラメータを適用すればよい。そして、後段色変換部４から出力されたＹＭＣＫの画像信号に対して、設定されたパラメータに従った色補正処理を行う。これによって、次のスクリーン処理部７においてモアレ出現部分と非モアレ出現部分で異なるスクリーンを用いるために生じる差分をここで吸収する。 The TAG signal output from the moire determination unit 5 is input to the subsequent color correction unit 6 and the screen processing unit 7, respectively. The post-stage color correction unit 6 switches the correction parameters according to the TAG signal when the user instruction unit 9 instructs removal of moire and the screen processing unit 7 is not in the original mode using the error diffusion screen. To switch the correction parameter, the correction parameter for the moiré appearance portion may be applied to the TAG: 1 portion, and the correction parameter for the non-moiré appearance portion may be applied to the TAG: 0 portion. Then, color correction processing according to the set parameters is performed on the YMCK image signal output from the post-stage color conversion unit 4. As a result, the difference caused by using different screens in the moire appearing portion and the non-moire appearing portion in the next screen processing unit 7 is absorbed here.

スクリーン処理部７では、ユーザ指示部９からモアレの除去が指示され、もともと誤差拡散スクリーンを用いる原稿モードでない場合に、ＴＡＧ信号に従ってスクリーンの切り替えを行う。スクリーンの切り替えは、ＴＡＧ：１の部分については誤差拡散スクリーンに切り替え、ＴＡＧ：０の部分についてはもともと用いるはずのスクリーンをそのまま用いることとする。そして、後段色補正部６から出力されたＹＭＣＫの画像信号に対してスクリーン処理を行う。誤差拡散スクリーンは、周期成分を持たないため、モアレの出現が判定された場合に誤差拡散スクリーンを用いることによって、モアレ出現の要因である周期成分をなくすことができる。 The screen processing unit 7 instructs the user instruction unit 9 to remove moire, and switches the screen according to the TAG signal when the original mode does not use the error diffusion screen. The screen is switched to the error diffusion screen for the TAG: 1 portion, and the screen that should originally be used for the TAG: 0 portion is used as it is. Then, screen processing is performed on the YMCK image signal output from the post-stage color correction unit 6. Since the error diffusion screen does not have a periodic component, it is possible to eliminate the periodic component that is the cause of the appearance of moire by using the error diffusion screen when the appearance of moire is determined.

スクリーン処理された画像信号は画像形成部８に送られ、画像が形成される。このとき、ユーザがモアレの除去を指示し、通常用いるスクリーンではモアレの発生が検出された部分については、誤差拡散スクリーンにより周期性が無くなっているため、画像形成部８で形成した画像にはモアレが出現せず、良好な画像が形成されることになる。 The screen-processed image signal is sent to the image forming unit 8 to form an image. At this time, the user instructs the removal of moire, and in the screen that is normally used, the portion where the occurrence of moire is detected has no periodicity due to the error diffusion screen, so the image formed by the image forming unit 8 is not moire. Will not appear and a good image will be formed.

また、上述のモアレ判定部５におけるモアレの出現判定及びその結果を用いた後段色補正部６におけるパラメータの切り替えとスクリーン処理部７におけるスクリーンの切り替えは、それぞれの色成分毎に行う。これによって、スクリーンの切り替えはモアレが出現すると判定された色成分について行うのみとなるので、全ての色成分について誤差拡散スクリーンを用いた場合のような粒状性の低下を招くことはない。 Further, the appearance determination of the moire in the moire determination unit 5 described above, the parameter switching in the subsequent color correction unit 6 using the result, and the screen switching in the screen processing unit 7 are performed for each color component. As a result, the screen is switched only for the color components determined to have moiré, so that the graininess is not lowered as in the case of using the error diffusion screen for all the color components.

以上のように、本発明を適用することにより、画像信号とスクリーンとの干渉により出現するモアレを画像全体の粒状感を損なうことなく、自動的に除去することができる。 As described above, by applying the present invention, it is possible to automatically remove moire that appears due to interference between the image signal and the screen without impairing the graininess of the entire image.

なお、上述の実施の形態では、本発明を複写装置に適用し、コピーを行う場合について説明した。しかし本発明はこれに限られるものではなく、例えば複写装置のプリンタ機能や、プリンタ装置へも適用することができる。例えばディジタルプリンタにより特定のパターンを描画した画像を形成する場合や、特定のパターンが写っている写真、あるいは印刷原稿のスキャン画像を形成する場合などについても、画像信号が出力色空間に変換される場合であれば、本発明を適用してスクリーンとの干渉によるモアレの出現を防止することができる。 In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a copying apparatus and copying is described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a printer function of a copying apparatus and a printer apparatus. For example, an image signal is converted to an output color space when an image in which a specific pattern is drawn is formed by a digital printer, a photograph showing a specific pattern, or a scan image of a printed document is formed. In some cases, the present invention can be applied to prevent the appearance of moire due to interference with the screen.

本発明の実施の一形態を含む複写装置の一例を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating an example of a copying apparatus including an embodiment of the present invention. モアレ判定部の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a moire determination part. ＲＧＢ色空間とＹＭＣＫ色空間における画像信号の比較例の説明図である。It is explanatory drawing of the comparative example of the image signal in RGB color space and YMCK color space. ユーザ指示部によるモアレ除去設定画面の一例の説明図である。It is explanatory drawing of an example of the moire removal setting screen by a user instruction part. 本発明の実施の一形態におけるモアレ判定部５の動作の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of operation | movement of the moire determination part 5 in one Embodiment of this invention. モアレの出現判定の一例の概念図である。It is a conceptual diagram of an example of the appearance determination of a moire.

Explanation of symbols

１…画像入力部、２…前段色補正部、３…前段色変換部、４…後段色変換部、５…モアレ判定部、６…後段色補正部、７…スクリーン処理部、８…画像形成部、９…ユーザ指示部、１１…ＦＦＴ部、１２…モアレ出現判定部、２１…「する」ボタン、２２…「しない」ボタン、２３…メッセージ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image input part, 2 ... Previous stage color correction part, 3 ... Previous stage color conversion part, 4 ... Later stage color conversion part, 5 ... Moire determination part, 6 ... Back stage color correction part, 7 ... Screen processing part, 8 ... Image formation , 9 ... User instruction part, 11 ... FFT part, 12 ... Moire appearance determination part, 21 ... "Yes" button, 22 ... "No" button, 23 ... Message.

Claims

Detecting means for detecting a pattern period in an input image signal in an output color space; determining means for determining the presence or absence of moiré during output based on a detection result of the detecting means and a period of the screen; and the determining means Screen processing means for performing screen processing on the image signal by switching the screen as required according to the determination result of the above, and instruction means for the user to instruct removal of moire, the screen processing means When the instruction means instructs removal of moire, the screen is switched according to the determination result by the determination means. The determination means originally uses an error diffusion screen on the entire image surface. In the original document mode, moire does not occur regardless of the instruction from the instruction means. The image processing apparatus characterized by a constant.

2. The image according to claim 1, wherein the instruction unit notifies the user that moire removal is not performed when the screen processing unit is originally in a document mode in which an error diffusion screen is used for the entire image. Processing equipment.

The image processing apparatus according to claim 1, wherein the detection unit detects a pattern period and direction in the image signal in a YMCK color space.

The determination means determines the presence or absence of the appearance of moiré by obtaining an interference level between a pattern period and direction in the image signal detected by the detection means and a screen normally used by the screen processing means. The image processing apparatus according to claim 3.

The image processing apparatus according to claim 4, wherein the determination unit forcibly determines that moire does not occur when the detection unit cannot detect a pattern period and direction in the image signal.

The said determination means outputs the signal which shows a moire appearance part and a non-moire appearance part by a determination result, The said screen processing means switches a screen in the said moire appearance part, The Claims 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned. The image processing apparatus according to any one of the above.

7. The method according to claim 1, wherein the determination unit determines the appearance of moiré for each color component, and the screen processing unit switches the screen for the color component determined to have moiré. The image processing apparatus according to item 1.

The image processing apparatus according to claim 1, wherein the screen processing unit switches to an error diffusion screen in accordance with detection of the occurrence of moire by the determination unit.

The pattern period of the input image signal is detected by the detection means in the output color space, the presence or absence of moiré at the time of output is determined by the determination means based on the detection result and the cycle of the screen, and the user instructs the removal of the moiré In accordance with the result of the determination of the presence or absence of the appearance of moiré, the screen is switched as necessary and screen processing is performed on the image signal by the screen processing means. An image processing method characterized in that, in a document mode using a diffusion screen, the determination means determines that moire does not occur and performs normal screen processing regardless of the instruction given by the user.

10. The image processing method according to claim 9, wherein, in the original mode in which an error diffusion screen is originally used for the entire image as the screen processing, the user is notified that moire removal is not performed.

11. The image processing method according to claim 9, wherein the period of the image signal is detected in a YMCK color space, and a pattern period and direction in the image signal are detected.

The determination as to whether or not the moiré appears is performed by obtaining an interference level between a pattern period and direction in the detected image signal and a screen normally used for screen processing. Image processing method.

13. The image according to claim 12, wherein if the pattern period and direction in the image signal cannot be detected by the period detection process of the image signal, it is determined that moire does not occur forcibly. Processing method.

10. A signal indicating a moiré appearance portion and a non-moiré appearance portion is output according to a determination result of the presence / absence of the moiré appearance, and the screen processing is performed by switching screens in the moiré appearance portion. 14. The image processing method according to any one of items 13.

10. The determination as to whether or not the moiré appears is made by determining the appearance of moiré for each color component, and the screen processing is performed by switching the screen for the color component that is determined that moiré appears. The image processing method according to claim 14.

16. The image processing method according to claim 9, wherein the screen processing is performed by switching to an error diffusion screen when occurrence of moire is detected.

9. The image processing apparatus according to claim 1, further comprising an image forming unit that forms an image based on an image signal subjected to screen processing by the image processing apparatus. Image forming apparatus.