JP4548990B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された画像に対して最適な画像処理を行う画像処理装置に関する。さらに詳しくは、出力画像の画像空間周波数を最適に選択する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
注目する絵柄の種類によって例えば人の顔のようなものと簡単な図形や一色で塗りつぶしたようなものとでは要求される画像空間周波数が異なる。
電子写真など画像形成装置の性能が画像の品質に影響する場合に、線数が低い方が高い方より画像品質が安定するということがある。より具体的には、粒状性や均一性を良好にするためには線数を低くし、鮮鋭性を良好にするためには線数を高くするという処理手法が一般的である。
【０００３】
従来の方法においても適切な画像処理を実行する方法として、画像情報の特徴により画像内の処理を切り換えていた。具体的には、解像度が重視される文字部は高線数で、階調性が重視される絵柄部では低線数で処理が行われていた。
【０００４】
上記したように適切な画像処理を実行するものとして、たとえば、特開平６−３２６８５９号公報に開示された画像処理装置と、特開平９−２８２４７１号公報に開示された画像処理装置、画像形成装置およびその方法、特開平９−２８２４７２号公報に開示された画像処理装置およびその方法、特開平５−２５２３９１号公報に開示された画像処理装置、等がある。
【０００５】
特開平６−３２６８５９号公報に開示された画像処理装置は、画像データの特徴に応じて最適なディザ処理を施すというもので、エッジ度に基づいて注目画素に対応するディザテーブルを選択するなど行うものである。
【０００６】
また、特開平９−２８２４７１号公報に開示された画像処理装置、画像形成装置およびその方法は、ページ記述言語で記述された情報から、画像信号とその画像信号の画素ごとの特徴を表すTEXT信号を生成し、画素ごとにTEXT信号に応じた画像処理を画像信号に施し、画像形成するというものである。
【０００７】
特開平９−２８２４７２号公報に開示された画像処理装置およびその方法は、画像の属性ごとに特徴信号の生成条件を設定する設定手段を持つというものであった。例えば網点部について解像度重視、または階調整重視とするなど。
【０００８】
特開平５−２５２３９１号公報に開示された画像処理装置は、画像濃度が所定の基準濃度より低い場合、低い解像度に従う中間調処理を選択し、高い場合、高い解像度に従う中間調処理を選択するというものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの先行技術は、使用する線数を切り換えることには触れてはおらず、したがって、単純に線数を切り換えた場合に切り換わり部における出力画像の品質が十分ではないことがある。
【００１０】
ここで、図１２に従来の方法により単純に線数を切り換えた場合に切り換わり部に現れる網点の状態を示す。異なった線数を持つ領域が接する場合にその周期が一致しているか否かにより境界面に現れる状態は異なる。
【００１１】
位相が一致したとき（ディザマトリクスの端部が一致）（図１２（１））、低線数の網点と高線数の網点が近寄っている（図１２（２））、一方の網点が他方から離れている（図１２（３））、一方の網点が欠けた状態で他方の線数に切り換わっている（図１２（４）、（５））、切り換わりの境界で網点が繋がっているところがある（図１２（６））、の各状態が考えられる。
【００１２】
切り換わりの境界は網点の作成位置とは無関係であるため図１２（１）の状態は稀である。
図１２（２）の場合は、それぞれの網点の関係で変わるが境界が目に付く場合が考えられる。
図１２（３）の場合は、一方の線数側の網点が作成される前に他方の線数に切り換わっているため、境界部に空白が発生している。
【００１３】
図１２（４）、（５）の場合は、網点が一部欠けているため、画像形成装置が不安定である場合には、その粗さが目に付く場合が考えられる。
図１２（６）の場合は、繋がった網点が発生し、図１２（４）、（５）と同様に粗さが目に付く場合が考えられ、また、低線数と高線数の関係から発生するより低い周期での繰り返しが目に付くことが考えられる。
【００１４】
そこで本発明の第１の目的は、画像空間周波数の切り換わり部の不自然さを軽減することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明の画像処理装置は、絵柄用のディザマトリクス及び文字用のディザマトリクスと、入力画像データに対して絵柄領域かあるいは文字領域かを判別する領域判別手段と、領域判別手段の判別結果に基づいてディザマトリクスの使用を切り換える切換手段と、を備える画像処理装置において、文字用のディザマトリクスの線数を絵柄用のディザマトリクスの線数の偶数倍とするとともに、絵柄用のディザマトリクスの中心に文字用のディザマトリクスの中心を合わせるように配置することを特徴とする。
【００２４】
本発明の画像処理装置は、上記画像処理装置において、絵柄領域と文字領域の境界部において、文字領域が所定以上の領域と判定された場合には文字用のディザマトリクスを使用するようにした。
【００２８】
本発明の画像処理装置は、上記画像処理装置において、境界部における濃度を判断する手段を備え、その判断の結果に基づいて切換手段の切り換え処理を変えるようにした。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図１に示すように、本実施形態にかかる画像形成装置は、画像データが入力される画像信号入力部１と、画像領域の判別を行う領域判別部２（またはデータ属性判定部）と、予め用意したディザパターンが記憶されたディザテーブル部３と、判別結果に基づいてディザテーブル部３に記憶されたディザパターンの中から最適なものを選択するディザ選択部４と、選択されたディザパターンに基づいてディザ処理を実行するディザ処理部５とを有してなる。
【００３２】
出力信号はプリンタ等の画像形成装置に渡され出力される。領域判別部２（またはデータ属性判定部）は、例えば複写機であれば分離信号を使って、プリンタであればオブジェクト信号を使って判定を行うようになっている。プリンタであれば、領域判別部２（またはデータ属性判定部）をドライバ部やコントローラ部にて容易に実現可能である。
【００３３】
また、例えば複写機において、出力画像が１２００ｄｐｉで、絵柄部は２００線ディザ、文字部は４００線ディザで中間調処理を行うようになっている。
ディザパターンの例を図２に示す。高線数を低線数の偶数倍とすることで、境界部において低線数網点と高線数網点の重なりがあった場合も重なった網点による低周波の濃度むらが発生することはない。
【００３４】
この画像形成装置によれば、低線数で形成する網点の中心に高線数で形成する網点の中心が一致することで、境界部における網点の重なりによる、より大きな網点を形成することがなく、中心部にまとまった形となり、不定型な網点の発生や繰り返しがなくなる。また、余白の発生がない。
【００３５】
図３に高線数が低線数の２倍であるときの境界部における網点配置の例を示す。この場合も入力データを領域判別部２（またはデータ属性判定部）にて判断し、判別結果により予め用意したディザパターンの中から最適なものを選択するようになっている。
【００３６】
処理例を図４に示す。まず、画像属性を取得し（ステップ１）、文字か絵柄かを所定の判定式でもって判定する（ステップ２）。判定の結果、絵柄の場合は低線数処理（ステップ３）とし文字の場合は高線数処理（ステップ４）を行い処理を終了する。
【００３７】
また、ディザマトリクスの配置例の一部分を、図２で示されるディザマトリクスを使って図５に示す。この図において、塗りつぶし部分の３×３の桝目が図３で示される２００線ディザマトリクスを示し、その外側の６×６の桝目が図２で示される４００線のディザマトリクスを示す。画像データに対してディザマトリクスを繰り返し当てて処理をし、判定の切り換わり時に図５に示した位置関係でマトリクスの切り替えを行う。
【００３８】
また、低線数と高線数の位相を合わせることで境界部においても図１２（１）で示したような状態が発生し易く、網点の重なりがあった場合にも境界部における網点は一定の形状であるため目に付きにくくなる。
また、図１２（３）で示したような低線数側と高線数側の網点部が離れてしまうことによる局所的な濃度の低下、白抜けは発生しない。図６に高線数が低線数の２倍であるときの境界部における網点配置の例を示す。また、図７にディザマトリクスの配置例の一部を示す。
【００３９】
さらに、境界位置を移動させることにより更に不完全な網点の形成を軽減できより適切な処理となる。
図８に示すように、領域判別部により文字部／絵柄部の２つの領域（または属性データ）に分け（ステップ１１）、境界部か否かの判別を行い（ステップ１２）、境界部であれば（ステップ１２：はい）境界処理として属性データ等を変更する（ステップ１３）。その後、ディザテーブル３に用意してある２種類のディザからテーブル選択部４で選択し（ステップ１４）、ディザ処理部５でディザ処理を実行する。例えば、出力解像度が１２００ｄｐｉで絵柄部は２００線のディザで処理し、文字部は４００線のディザで処理をする（ステップ１５）。なお、ステップ１２において、境界部ではないと判断したら（ステップ１２：いいえ）ステップ１４へ飛んで処理を続行させる。
【００４０】
また、網点の配置が図９のような態様である場合において、高線数の網点を作成する１画像ブロックごとに入力画像を順に分割処理し、その際に境界部（低線数と高線数の両データが含まれる）においては高線数にて処理を行う、あるいは、境界部分割処理する画像ブロック内で高線数領域が半分以上である場合は高線数で処理し、それ以外は低線数で処理する、ように構成される。高線数領域が半分以上である場合は高線数で処理し、それ以外は低線数で処理した場合を図１０に示す。
【００４１】
さらに、境界部の濃淡の変化による影響を考慮しても良い。例えば、網点の配置が図９に示した態様である場合において、高線数の網点を作成する１画像ブロックごとに入力画像を順に分割処理しながら、境界部（低線数と高線数の両データが含まれる）において、入力データが網点％で５０％となるディザマトリクス閾値以上か未満かで濃い／淡いを判断し、低線数側のデータが濃いデータであれば高線数側に関係無く境界を低線数側に移動させる（すなわち画像ブロックを高線数で処理する）、あるいは、濃度を網点％が８０％以上、２０％以下、その中間の３つに分け、低線数側、高線数側とも８０％以上または２０％以下のときには境界を移動せず、それ以外では境界部分の画像ブロックを高線数で処理するように構成すれば良い。
【００４２】
その場合の処理例を図１１のフローチャートで示す。この場合、図８に示した境界処理手順（ステップ１３）の前に上記した濃度判定手順（ステップ１６）を加えた処理手順となるため同一符号を付して説明は省略する。
【００４３】
以上、本実施形態における画像形成装置を説明したが、上記した機能をコンピュータによって実現するプログラムを記憶した記憶媒体であっても良い。
【００４４】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したから、下記の有利な効果を奏する。
上記実施の形態によれば、画像空間周波数を切り替えることにより発生しうる、切り換わり部の不自然さを軽減することができる。
また、低線数で形成する網点の中心位置に高線数で形成する網点の中心を合わせることによってより適切に周波数切り換わり部分の不自然さを軽減できる。
【００４５】
さらに、低線数と高線数の位相を一致させることで周波数切り換わり部の不自然さを軽減できる。
また、切り換わりの境界部を低線数側または高線数側に移動することで網点の形を整え、切り換わり部の不自然さを軽減できる。
また、上記実施の形態では、たとえば、濃−濃、淡−淡、濃−淡、淡−濃により余白があってもＯＫの領域は合わせる処理を行わず、ＮＧのときには合わせる処理を行うようにした。つまり、切り換わりの境界部における濃淡の状況を判断し、その結果を処理に反映することでより的確な処理が行うことができる。
また、プログラムとして記憶したプログラム記憶媒体とすることで汎用性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態における画像形成装置の要部の電気的構成図である。
【図２】ディザパターン例を示した模式図である。
【図３】網点配置例を示す模式図その１である。
【図４】処理例を示すフローチャートその１である。
【図５】ディザマトリックス配置例を示す模式図その１である。
【図６】網点配置例を示す模式図その２である。
【図７】ディザマトリックス配置例を示す模式図その２である。
【図８】処理例を示すフローチャートその２である。
【図９】処理前の網点配置例を示す模式図である。
【図１０】網点配置処理例を示す模式図である。
【図１１】処理例を示すフローチャートその３である。
【図１２】従来の方法により切り換わり部に見られる網点配置の模式図である。
【符号の説明】
１ 画像信号入力部
２ 領域判別部（またはデータ属性判定部）
３ ディザテーブル部
４ ディザ選択部
５ ディザ処理部

Claims (3)

1. 絵柄用のディザマトリクス及び文字用のディザマトリクスと、
   入力画像データに対して絵柄領域かあるいは文字領域かを判別する領域判別手段と、
   前記領域判別手段の判別結果に基づいて前記ディザマトリクスの使用を切り換える切換手段と、を備える画像処理装置において、
   前記文字用のディザマトリクスの線数を前記絵柄用のディザマトリクスの線数の偶数倍とするとともに、前記絵柄用のディザマトリクスの中心に前記文字用のディザマトリクスの中心を合わせるように配置することを特徴とする画像処理装置。
2. 絵柄領域と文字領域の境界部において、前記文字領域が所定以上の領域と判定された場合には前記文字用のディザマトリクスを使用することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記境界部における濃度を判断する手段を備え、
   前記判断の結果に基づいて前記切換手段の切り換え処理を変えることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。

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