JP4589887B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、ジャギーを低減した画像、あるいは画像の粒状性と解像性とを両立させた画質向上処理が行なえる画像処理装置に関するものである。

従来のレーザープリンタ、デジタル複写機、カラーレーザープリンタ、デジタルカラー複写機などでは、入力画像を画像処理することにより画質を向上させ、画像形成手段を使って用紙などの記録媒体に画像を形成していた。

このような画像形成装置における画像処理装置では、ジャギーを低減した画像、あるいは画像の粒状性と解像性とを両立させた画像を得るため、以下のような技術が開示されている。

例えば、原画像の濃度値に応じて、ＯＮ、ＯＦＦ画素の比率を決定して中間調を表現し、中間調画像メッシュ内の濃度値の変化の度合いに応じてそれぞれ異なった画像処理方法を用いて予め決められた数のメッシュ内のＯＮ画素を再分配する技術が開示されている（特許文献１参照）。

より具体的には、メッシュ内の濃度勾配が小さい場合、ドット集中型パターン順、濃度勾配が中位の場合は、各画素の濃度値を考慮したドット集中型パターンを組み合わせた順、濃度勾配が大きい場合には、濃度順にメッシュ内のＯＮ画素を再配分する。さらに、濃度勾配が小位、中位の場合には、どこか一画素でも濃度勾配が高いところがないかを調べ、濃度勾配が高い画素がある場合はメッシュ内のＯＮ画素数を変えることなく、メッシュ内の一番高濃度の画素をＯＮにし、一番低濃度の画素をＯＦＦにする配分を行っている。

また、高密度書込系の電子写真プリンタにおいて、解像性を保ちながら階調を表現可能な誤差拡散処理を高速に実現し、かつ、画像の粒状性、解像性といった画質の向上を図った画像処理方法に関する技術が開示されている（特許文献２および３参照）。

より具体的には、入力多値データに対し、画像のエッジ度合いに応じたディザ閾値を用いて低解像度で多値誤差拡散処理を行うことにより、低解像度の入力多値データを高速に高解像度の２値データに変換している。

特許第２９４９７３５号公報 特開２００２−１８５７８５号公報 特開２００２−３４４７４２号公報

しかしながら、上記特許文献にあっては、画像処理後に得られる画像のジャギーの低減効果、あるいは、画像の粒状性と解像性とを両立させた画質の向上効果が未だ不十分であるという問題があった。

また、上記特許文献にあっては、出力画像の画質向上処理を行う場合の処理効率が良好でないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、入力画像のジャギーを十分に低減させると共に、画像の粒状性と解像性とを高次元で両立させることにより、十分に高画質な出力画像を高効率で得ることが可能な画像処理装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる画像処理装置は、入力された低解像度Ｎ値で表される第一の画像を高解像度Ｍ（Ｍ＜Ｎ）値で表される第二の画像に変換して出力する解像度値変換手段と、前記第一の画像を同じ解像度のＬ値（Ｌ＜Ｎ、かつ、Ｌ＞Ｍ）で表される第三の画像に変換して出力する量子化手段と、前記第三の画像に対して注目画素周辺の形状を認識して形状情報を出力する形状認識手段と、前記形状認識手段から出力された形状情報に基づいて注目画素の画素値を変換することで、前記第三の画像から第四の画像を生成して出力する画素値変換手段と、前記第四の画像の注目画素を構成する複数のドットのうち、前記第四の画像の注目画素の画素値と前記第四の画像の注目画素に対応する前記第三の画像に対応する形状情報とに基づいて定められるドットを出力することで、前記第四の画像を前記第二の画像に変換して出力するマッピング手段と、を備えたことを特徴とする。

また、請求項２にかかる発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記第一の画像の注目画素のエッジ情報を算出するエッジ情報算出手段をさらに備えたことを特徴とする。

また、請求項３にかかる発明は、請求項２に記載の画像処理装置において、前記第三の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報が所定の状態を示す場合に、前記第三の画像の注目画素の画素値を変換せずに前記第四の画像を生成することを特徴とする。

また、請求項４にかかる発明は、請求項２に記載の画像処理装置において、前記第三の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報がエッジであることを示す場合以外は、前記第三の画像の注目画素の画素値を変換せずに前記第四の画像を生成することを特徴とする。

また、請求項５にかかる発明は、請求項２〜４のいずれか一つに記載の画像処理装置において、前記量子化手段は、誤差補償型の中間調処理を行うことを特徴とする。

また、請求項６にかかる発明は、請求項５に記載の画像処理装置において、前記量子化手段は、注目画素の画素位置により異ならない閾値と、注目画素の画素位置に基づく閾値のうち少なくとも一方を用いた誤差補償型の中間調処理を行うことを特徴とする。

また、請求項７にかかる発明は、請求項５または６に記載の画像処理装置において、前記量子化手段は、前記第一の画像の注目画素のエッジ情報に基づいて選択される閾値を用いて誤差補償型の中間調処理を行うことを特徴とする。

また、請求項８にかかる発明は、請求項７に記載の画像処理装置において、前記量子化手段は、前記第一の画像の注目画素のエッジ情報がエッジである場合は、注目画素の画素位置により異ならない閾値を用い、前記第一の画像の注目画素のエッジ情報がエッジでない場合は、注目画素の画素位置に基づく閾値を用いることを特徴とする。

また、請求項９にかかる発明は、請求項２〜８のいずれか一つに記載の画像処理装置において、前記マッピング手段は、前記第四の画像の注目画素を構成する複数のドットのうち、前記第四の画像の注目画素の画素値と前記第四の画像の注目画素に対応する前記第三の画像に対応する形状情報と前記第四の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報とに基づいて定められるドットを出力することで、前記第四の画像を前記第二の画像に変換して出力することを特徴とする。

また、請求項１０にかかる発明は、請求項２〜８のいずれか一つに記載の画像処理装置において、前記マッピング手段は、前記第四の画像の注目画素を構成する複数のドットのうち、前記第四の画像の注目画素の画素値と前記第四の画像の注目画素に対応する前記第三の画像に対応する形状情報と前記第四の画像の注目画素に対応する前記第一の画像のエッジ情報と前記第四の画像の注目画素周辺の形状とに基づいて定められるドットを出力することで、前記第四の画像を前記第二の画像に変換して出力することを特徴とする。

また、請求項１１にかかる発明は、請求項９または１０に記載の画像処理装置において、前記マッピング手段は、前記第四の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報がエッジでないことを示す場合は、前記第四の画像の注目画素に対応する前記第三の画像に対応する形状情報を用いることなく前記第四の画像を第二の画像に変換して出力することを特徴とする。

また、請求項１２にかかる発明は、請求項９または１０に記載の画像処理装置において、前記マッピング手段は、前記量子化手段が注目画素の画素位置に基づく閾値を用いる場合は、前記第四の画像の注目画素に対応する前記第三の画像に対応する形状情報を用いることなく前記第四の画像を前記第二の画像に変換して出力することを特徴とする。

また、請求項１３にかかる発明は、請求項１〜１２のいずれか一つに記載の画像処理装置において、前記形状認識手段は、あらかじめメモリに格納されているテンプレートと、注目画素周辺の画像とを比較することを特徴とする。

また、請求項１４にかかる発明は、請求項１〜１３のいずれか一つに記載の画像処理装置において、前記第三の画像の解像度をa[dpi]、前記第二の画像の解像度をb[dpi]としたとき、a×a×(L-1)=b×b×(M-1)の関係を満たすことを特徴とする。

また、請求項１５にかかる発明は、請求項１〜１４のいずれか一つに記載の画像処理装置において、前記第二の画像は２値、前記第三の画像は５値、前記第四の画像は５値で表され、前記第四の画像の解像度は前記第二の画像の解像度の２倍であることを特徴とする。

また、請求項１６にかかる発明は、請求項１〜１４のいずれか一つに記載の画像処理装置において、前記第二の画像は４値、前記第三の画像は１３値、前記第四の画像は１３値で表され、前記第四の画像の解像度は前記第二の画像の解像度の２倍であることを特徴とする。

請求項１にかかる画像処理装置は、入力された低解像度Ｎ値で表される第一の画像を解像度値変換手段により高解像度Ｍ（Ｍ＜Ｎ）値で表される第二の画像に変換して出力し、量子化手段によって第一の画像を同じ解像度のＬ値（Ｌ＜Ｎ、かつ、Ｌ＞Ｍ）で表される第三の画像に変換して出力し、形状認識手段により第三の画像に対して注目画素周辺の形状を認識して形状情報を出力し、その形状認識手段から出力された形状情報に基づいて画素値変換手段が注目画素の画素値を変換することで第三の画像から第四の画像を生成し、マッピング手段により記第四の画像の注目画素を構成する複数のドットのうち、第四の画像の注目画素の画素値と第四の画像の注目画素に対応する第三の画像に対応する形状情報とに基づいて定められるドットを出力することで、第四の画像を第二の画像に変換して出力する。これにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項２にかかる画像処理装置は、第一の画像の注目画素のエッジ情報を算出するエッジ情報算出手段をさらに備えたことにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項３にかかる画像処理装置は、第三の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報が所定の状態を示す場合に、第三の画像の注目画素の画素値を変換せずに第四の画像を生成することにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項４にかかる画像処理装置は、第三の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報がエッジであることを示す場合以外は、第三の画像の注目画素の画素値を変換せずに第四の画像を生成することにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項５にかかる画像処理装置は、量子化手段において、誤差補償型の中間調処理を行うことにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項６にかかる画像処理装置は、量子化手段において、注目画素の画素位置により異ならない閾値と、注目画素の画素位置に基づく閾値のうち少なくとも一方を用いた誤差補償型の中間調処理を行うことにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項７にかかる画像処理装置は、量子化手段において、第一の画像の注目画素のエッジ情報に基づいて選択される閾値を用いて誤差補償型の中間調処理を行うことにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項８にかかる画像処理装置は、量子化手段において、第一の画像の注目画素のエッジ情報がエッジである場合は、注目画素の画素位置により異ならない閾値を用い、第一の画像の注目画素のエッジ情報がエッジでない場合は、注目画素の画素位置に基づく閾値を用いることにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項９にかかる画像処理装置は、マッピング手段において、第四の画像の注目画素を構成する複数のドットのうち、第四の画像の注目画素の画素値と第四の画像の注目画素に対応する第三の画像に対応する形状情報と第四の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報とに基づいて定められるドットを出力することで、第四の画像を前記第二の画像に変換して出力することにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項１０にかかる画像処理装置は、マッピング手段において、第四の画像の注目画素を構成する複数のドットのうち、第四の画像の注目画素の画素値と第四の画像の注目画素に対応する第三の画像に対応する形状情報と第四の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報と第四の画像の注目画素周辺の形状とに基づいて定められるドットを出力することで、第四の画像を第二の画像に変換して出力することにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項１１にかかる画像処理装置は、マッピング手段において、第四の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報がエッジでないことを示す場合は、第四の画像の注目画素に対応する第三の画像に対応する形状情報を用いることなく第四の画像を第二の画像に変換して出力することにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項１２にかかる画像処理装置は、マッピング手段において、量子化手段が注目画素の画素位置に基づく閾値を用いる場合は、第四の画像の注目画素に対応する第三の画像に対応する形状情報を用いることなく第四の画像を第二の画像に変換して出力することにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項１３にかかる画像処理装置は、形状認識手段において、あらかじめメモリに格納されているテンプレートと、注目画素周辺の画像とを比較することにより、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像が得られるという効果を奏する。

請求項１４にかかる画像処理装置は、第三の画像の解像度をa[dpi]、第二の画像の解像度をb[dpi]としたとき、a×a×(L-1)=b×b×(M-1)の関係を満たすことにより、第三の画像から第二の画像に情報の過不足無く変換することが可能となり、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像を高効率で得られるという効果を奏する。

請求項１５にかかる画像処理装置は、第二の画像は２値、第三の画像は５値、第四の画像は５値で表され、前記第四の画像の解像度は前記第二の解像度の２倍とすることにより、第四の画像から第二の画像に情報の過不足無く変換することが可能となり、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像を高効率で得られるという効果を奏する。

請求項１６にかかる画像処理装置は、第二の画像は４値、第三の画像は１３値、第四の画像は１３値で表され、前記第四の画像の解像度は前記第二の解像度の２倍とすることにより、第四の画像から第二の画像に情報の過不足無く変換することが可能となり、画像の特徴に応じた処理を行って出力画像の粒状性と解像性とを両立させると共に、エッジ部分の段差をなだらかにして、ジャギーが十分に低減された高画質の画像を高効率で得られるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる画像処理装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下に述べる実施の形態では、画素値は０以上２５５以下の整数値を取り、０は最も濃度が低く、２５５は最も濃度が高いものとして説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、画像処理装置１０は、入力画像データに対して複数レベルのエッジレベルを算出するエッジ情報算出手段としてのエッジレベル算出部１１、γ補正部１２、加算器１３、量子化手段としての量子化部１４、減算器１５、誤差演算部１６、形状認識手段としての形状認識部１７、テンプレートなどを記憶するＲＯＭ１８、マッピング手段としてのドット出力位置制御部１９などを備えている。

上記エッジレベル算出部１１で算出されるエッジレベルは、ここではエッジレベル０または１の２段階とし、エッジレベル１の方が画像のエッジ度合いが高いものとする。

図２は、４方向のエッジ量を算出するためのエッジ算出フィルタ例を示す図であり、図２−１は、縦方向のエッジ算出フィルタ、図２−２は、横方向のエッジ算出フィルタ、図２−３および図２−４は、斜め方向のエッジ算出フィルタである。また、図３は、図１のエッジレベル算出部における処理フローチャートである。

図２および図３に示すように、エッジレベルの算出処理手順は、まず、注目画素位置を各エッジ算出フィルタの中心に置いて、入力画像のエッジ算出フィルタとの積和演算により求まる値の絶対値をとり、そのうちの最大値を注目画素のエッジ量とする（ステップＳ１）。

そして、この算出されたエッジ量とあらかじめ設定された閾値との大小関係に基づいて（ステップＳ２）、エッジレベルを算出する。ここでは、閾値を３２とし、エッジ量が３２以上であればエッジレベルを１とし（ステップＳ３）、それ以外の場合はエッジレベルを０とする（ステップＳ４）。

なお、図２−１〜図２−４に示したエッジ算出フィルタは一例であって、必ずしもこれに限定されず、他の構成のエッジ算出フィルタを用いても勿論良い。

また、図１のγ補正部１２は、入力画像データに対してγ補正処理、すなわち、濃度補正処理を行うものである。なお、図１には図示していないが、上記したエッジレベル算出部１１により算出されたエッジレベルに応じて濃度補正処理で用いるパラメータを切り替えるように構成するようにしても勿論良い。

図１のγ補正部１２に続く加算器１３、量子化部１４、減算器１５、誤差演算部１６では、γ補正部１２から入力された画像データに対して誤差拡散処理を行ない、０，６３，１２７，１９１，２５５の５値のいずれかに量子化する。

この誤差拡散処理の構成部は、入力された画像データと、後述する量子化済み画素の量子化誤差とに重みをつけた値とを加算するための加算器１３、加算器１３の出力データを４つの量子化閾値Ｔｈｒ１，Ｔｈｒ２，Ｔｈｒ３，Ｔｈｒ４（本実施の形態では、Ｔｈｒ１＝３２、Ｔｈｒ２＝９６、Ｔｈｒ３＝１６０、Ｔｈｒ４＝２２４とする）によって５値量子化するための量子化部１４、この量子化部１４の入力と出力から量子化誤差を算出するための減算器１５、この減算器１５により算出された量子化誤差から図示しない所定の誤差マトリクスに従って未量子化画素に加算される誤差値を算出して加算器１３に与える誤差演算部１６からなる。

量子化部１４の入力値と出力値との関係は、入力値＜３２のときは出力値＝０、３２≦入力値＜９６のときは出力値＝６３、９６≦入力値＜１６０のときは出力値＝１２７、１６０≦入力値＜２２４のときは出力値＝１９１、２２４≦入力値のときは出力値＝２５５である。なお、本実施の形態では、Ｔｈｒ１〜Ｔｈｒ４の値をほぼ等間隔に設定した例を示したが、特にこれに限定する趣旨ではなく、不均等に設定しても勿論良い。また、例えば入力画素値によって閾値を変化させるように構成しても良い。さらに、本実施の形態では、量子化に誤差拡散処理を採用しているが、特にこれに限定する趣旨ではなく、量子化誤差のフィードバックを行わない単純５値化であっても良い。

図４−１および図４−２は、形状認識部で入力画像データの形状認識に用いるテンプレート例を示す図である。図１の形状認識部１７は、上記量子化部１４から入力された画像データに対してパターン認識による形状認識を行う。このパターン認識では、図４−１および図４−２に示すようなテンプレートをＲＯＭ１８に記憶させておき、処理を行う注目画素の周辺データとテンプレートとを比較し、両者の一致を検出することにより、画像が特定の形状であるか否かを判断するものである。

具体的には、注目画素の周辺データとあるテンプレートとの一致が検出された場合、一致したテンプレート情報を出力する。また、一致が検出されなかった場合は、他のテンプレートと注目画素の周辺データとを順に比較していって、一致するテンプレートが存在しなかった場合は、一致するテンプレートがないことを示すテンプレート情報を出力する。ここで、上記エッジレベル算出部１１により算出されたエッジレベルが０であった場合は、形状の認識処理を行わないか、あるいは認識結果に寄らずに一致するテンプレートがないことを示すテンプレート情報を出力する。このように処理することにより、ジャギー低減処理がエッジでない領域で行われるのを未然に防止し、逆に画質を劣化させることになる副作用を抑制することができる。

図５は、６００dpi画素での注目画素に対応する１２００dpiの２ｘ２画素の注目画素を示す図であり、図６は、テンプレート情報に対応付けて記憶されている出力ドット配置の例を示す図であり、図７は、ドット出力位置制御部の動作を説明するフローチャートである。また、図８−１〜図８−４は、注目画素周辺データの濃度分布パターン例を示す図であり、図９は、ジャギーの発生しやすい水平線に近い斜め入力画像例を示す図であり、図１０は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置による出力画像例を示す図であり、図１１は、図９の入力画像をテンプレート情報を用いずに画像処理した出力画像例を示す図である。

図１のドット出力位置制御部１９は、上記量子化部１４から入力される画素値と、形状認識部１７から入力されるテンプレート情報と、エッジレベル算出部１１から入力されるエッジレベルとを用いて、高解像度の画素のドット配置を行うものである。

ドット出力位置制御部１９の動作は、図７に示すように、形状認識部１７で一致したテンプレートが存在するか否かを判定する（ステップＳ１１）。一致したテンプレート情報が有る場合は、予めＲＯＭ１８等に記憶されているテンプレート情報に対応した出力ドット配置（図６参照）を読み出す（ステップＳ１２）。この出力ドット配置は、図５に示すように、６００dpi画素での注目画素に対応する１２００dpiの２ｘ２画素の注目画素の左上画素を「Ａ」、右上画素を「Ｂ」、左下画素を「Ｃ」、右下画素を「Ｄ」とし、画素値２５５を出力する画素を示しており、それ以外の画素は画素値０を出力することを示している。例えば、形状認識部１７から入力したテンプレート情報が図６の「Template No.1」であった場合は、これに対応する出力ドット配置はＡ，Ｂ，Ｃであるため、図５の左上画素、右上画素、左下画素に画素値255を出力し、右下画素に画素値０を出力する。

また、ステップＳ１１において、形状認識部１７で一致したテンプレートがない場合は、量子化部１４からの画素値に基づいて、対応する１２００dpiの２ｘ２画素（図５参照）内におけるドット数Ｖを決定する（ステップＳ１３）。すなわち、６００dpiの多値画像データ上の各画素に対応する１２００dpiの２ｘ２画素（図５参照）内におけるドット数（画素値２５５を出力する画素の個数）Ｖを決定する。具体的には、量子化部１４からの画素値が０のときに０を、６３のときに１を、１２７のときに２を、１９１のときに３を、２５５のときに４を、それぞれドット数Ｖとして決定する。

続くステップＳ１４では、注目画素に対応するエッジレベルに応じて、エッジレベルが１である場合、図８−１〜図８−４に示す注目画素周辺データの濃度分布に基づいてドット発生順序を決定する。また、ステップＳ１４でエッジレベルが０である場合は、一定の順序、例えばＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの順で配置することで出力ドット配置を決定する。

例えば、エッジレベルが１の場合は、図８−１〜図８−４に示すような注目画素周辺の左上、右上、左下、右下の４箇所の領域についてそれぞれ領域内の３画素を加算する（ステップＳ１５）。そして、それぞれの加算結果を比較し、大きい順に並べる（ステップＳ１６）。さらに、これら左上、右上、左下、右下の４箇所の領域についての比較結果を図５の１２００dpi画素内での左上（Ａ）、右上（Ｂ）、左下（Ｃ）、右下（Ｄ）画素における比較結果とみなす。すなわち、図８−１のハッチングで示した対象領域は、１２００dpi２x２画素の図５の左上画素Ａ、図８−２のハッチングで示した対象領域は、図５の右上画素Ｂ、図８−３のハッチングで示した対象領域は、図５の左下画素Ｃ、図８−４のハッチングで示した対象領域は、図５の右下画素Ｄに置き換え、大きい順に並べたＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそのままドット発生順序とする（ステップＳ１７）。例えば、加算の結果、図８−３＞図８−１＞図８−４＞図８−２の順であればドット発生順序はＣ，Ａ，Ｄ，Ｂとなり、図５の左下画素、左上画素、右下画素、右上画素の順序ということになる。

なお、上記第１の実施の形態では、エッジレベルは０か１の２段階を取るものであったが、本発明の適用範囲としてはこれに限定されず、エッジレベルが３つ以上の段階数を取るものであっても良い。

また、量子化部１４、形状認識部１７、ドット出力位置制御部１９で用いるエッジレベルの段階数がそれぞれ異なっていたり、エッジレベルの算出方法がそれぞれ異なっていたりしても良い。

このように、第１の実施の形態によれば、例えば入力画像が図９のようにジャギーの発生しやすい水平線に近い斜め画像であった場合でも、図１０に示すようにジャギーの少ない画像に変換処理することができる。

また、上記のような形状認識部を持たず、テンプレート情報を用いない構成であっても良い。この場合、量子化部１４により５値化処理を行った後の画像の画素値が中間的な値（０もしくは２５５以外の画素値）が現れるときは、図７のステップＳ１４〜Ｓ１７に示す処理により、周囲の画素形状に基づいて高解像度画像を形成することになる。このため、鮮鋭性の高い画像を得ることができる。しかし、図９に示すように、画素値が０もしくは２２５のみで表現されている画像に対しては、ジャギーの低減効果は得られない。すなわち、この場合得られる画像は図１１に示すように図９と同じくジャギーの多い画像となる。

（第２の実施の形態）
図１２は、第２の実施の形態にかかる画像処理装置の構成例を示すブロック図であり、図１３は、テンプレート情報に対応付けて記憶されている出力ドット配置の例を示す図であり、図１４は、図１３のテンプレート情報が「Template No.1」であった場合の出力ドット配置例を示す図であり、図１５は、形状認識部で一致したテンプレートがない場合に量子化部からの入力画素値に基づいて出力ドット配置を決定する対応表を示す図であり、図１６は、第２の実施の形態にかかる画像処理装置による出力画像例を示す図である。

本実施の形態において、上記第１の実施の形態と異なるのは、図１２に示すドット出力位置制御部２９による１２００dpi画素の出力を０、８５、１７０、２５５の４値のうちのいずれかとする（図１では、ドット出力位置制御部１９による１２００dpi画素の出力を２値とする）点と、量子化部１４が出力する６００dpi画素の出力を０、２１、４２、６３、８５、１０６、１２７、１４８、１７０、１９１、２１３、２３３、２５５の１３値のうちのいずれかとする（図１では、量子化部１４による６００dpi画素の出力を５値とする）点である。

すなわち、図１２の加算器２３、量子化部２４、減算器２５、誤差演算部２６では、γ補正部２２から入力された画像データに対して誤差拡散処理を行ない、前述した１３値のいずれかに量子化する。具体的には、量子化閾値を１２個用意して比較処理を行うことにより、前述した５値への量子化と同様の方法で１３値に量子化することができる。

第２の実施の形態の動作を第１の実施の形態の図７を用いて説明する。図７に示すように、図１２の形状認識部２７で一致したテンプレートが存在した場合（ステップＳ１１）、ドット出力位置制御部２９は、予めＲＯＭ２８等に記憶されているテンプレート情報に対応した出力ドット配置を読み出す（ステップＳ１２）。

図１３に示すように、テンプレート情報に対応付けて記憶されている出力ドット配置は、図５に示す１２００dpi２x２画素の左上画素を「Ａ」、右上画素を「Ｂ」、左下画素を「Ｃ」、右下画素を「Ｄ」として、各画素位置の出力画素値が示されている。例えば、形状認識部２７からドット出力位置制御部２９に入力されたテンプレート情報が「Template No.1」であった場合、図１４に示すように図５の左上画素値「Ａ」は２５５、右上画素値「Ｂ」は２５５、左下画素値「Ｃ」は１７０、右下画素値「Ｄ」は８５として出力する。

一方、形状認識部２７において一致したテンプレートが存在しなかった場合は、図１５に示す対応表を用いて量子化部２４から入力された入力画素値に基づいて、対応する１２００dpiの２ｘ２画素（図５参照）内の出力ドット配置を決定する。例えば、量子化部２４から入力された画素値が１４８である場合、左上画素値「Ａ」は２５５、右上画素値「Ｂ」は２５５、左下画素値「Ｃ」は８５、右下画素値「Ｄ」は０として出力する。

なお、形状認識部２７において一致したテンプレートが存在しなかった場合に、注目画素周辺データの濃度分布に基づいて出力ドット配置を決定したり、あるいは、エッジレベルに応じて出力ドット配置を決定する方法を切り替えるようにしてもよい。

このように、第２の実施の形態によれば、上記構成を採用することにより、図１６に示すような出力画像を得ることができ、ドット出力位置制御部２９の出力画像が多値であることから、よりジャギーの少ない画像を得ることができる。

（第３の実施の形態）
図１７は、第３の実施の形態にかかる画像処理装置の構成例を示すブロック図であり、図１８−１〜図１８−４は、ディザ閾値選択部で選択される６００dpiで３ｘ３のディザ閾値マトリクスを示す図であり、図１９は、１２００dpiで６ｘ６のディザ閾値マトリクスを示す図であり、図２０は、第３の実施の形態にかかる画像処理装置の動作を説明するフローチャートであり、図２１−１および図２１−２は、エッジレベルが０である場合の処理対象画素のディザ閾値マトリクス上の出力ドット配置例を示す図である。

図１７に示すように、第３の実施の形態の特徴的な構成は、ディザ閾値選択部４０とディザ閾値マトリクスを記憶するＲＯＭ３８ｂを新たに具備した点にある。

このディザ閾値選択部４０は、エッジレベル算出部３１から出力されるエッジレベルが０の場合に、図１８−１〜図１８−４に示す４つのディザ閾値マトリクスを選択し、各マトリクスの注目画素位置に対応する位置の値を閾値（ｔｈｒ１〜ｔｈｒ４）とする。また、エッジレベルが１の場合には、ｔｈｒ１〜ｔｈｒ４は画素位置によらずに固定の閾値とし、例えば上記第１の実施の形態で用いたものと同様の閾値（Ｔｈｒ１＝３２、Ｔｈｒ２＝９６、Ｔｈｒ３＝１６０、Ｔｈｒ４＝２２４）とする。

そして、量子化部３４では、γ補正部３２からの出力データに対し、ディザ閾値選択部４０において決定された閾値を用いて、６００dpi多値誤差拡散処理を行ない、５値に量子化する。この誤差拡散処理は、用いる量子化閾値以外は、上記第１の実施の形態と同様であって、多値画像データに処理済み画素の量子化誤差を加算するための加算器３３、加算器３３の出力データを４つの量子化閾値Ｔｈｒ１，Ｔｈｒ２，Ｔｈｒ３，Ｔｈｒ４（Ｔｈｒ１＜Ｔｈｒ２＜Ｔｈｒ３＜Ｔｈｒ４）によって５値量子化するための量子化部３４、この量子化部３４の入力と出力から量子化誤差を算出するための減算器３５、この減算器３５により算出された量子化誤差から図示しない所定の誤差マトリクスに従って未量子化画素に加算される誤差値を算出して加算器３３に与える誤差演算部３６からなる。

量子化部３４の入力値と出力値との関係は、入力値＜Ｔｈｒ１のときは出力値＝０、Ｔｈｒ１≦入力値＜Ｔｈｒ２のときは出力値＝６４、Ｔｈｒ２≦入力値＜Ｔｈｒ３のときは出力値＝１２８、Ｔｈｒ３≦入力値＜Ｔｈｒ４のときは出力値＝１９２、Ｔｈｒ４≦入力値のときは出力値＝２５５となる。

続いて、図１９に示す６ｘ６（６００dpiで３ｘ３に相当）のディザ閾値マトリクスは、１２００dpiにおいて200線の網点を形成するドット集中型のものである。図１９において、実線の格子内にある４つの閾値が６００dpiの１画素に対応している。そして、この図１９に示すディザ閾値マトリクス内の閾値を個々の量子化閾値ごとに６００dpiの画素位置に並べ直したものが図１６の３ｘ３のディザ閾値マトリクスである。

また、図１８−１は、量子化閾値Ｔｈｒ１に対応し、図１８−２は、量子化閾値Ｔｈｒ２に対応し、図１８−３は、量子化閾値Ｔｈｒ３に対応し、図１８−４は、量子化閾値Ｔｈｒ４に対応している。

ディザ閾値選択部４０は、注目画素位置に対応した、図１８−１〜図１８−４のディザ閾値マトリクスの６００dpiの１画素に対応する４つの閾値を、その画素に対応した量子化閾値として出力する。例えば、左上の画素位置では、その位置に対応する図１８−１から８０が量子化閾値Ｔｈｒ１に対応し、図１８−２から１０７が量子化閾値Ｔｈｒ２に対応し、図１８−３から１１０が量子化閾値Ｔｈｒ３に対応し、図１８−４から１１３が量子化閾値Ｔｈｒ４に対応している。

次に、第３の実施の形態にかかるドット出力位置制御部の動作を図２０を用いて説明する。図１７のドット出力位置制御部３９は、量子化部３４から入力される画素値と、形状認識部３７から入力されるテンプレート情報と、エッジレベル算出部３１から入力されるエッジレベルとを用いて、高解像度の画素のドット配置を行う。

まず、形状認識部３７で一致したテンプレートが存在するか否かを判定する（ステップＳ２１）。その結果、一致したテンプレートがある場合とない場合とで異なる方法を用いて、６００dpi画素での注目画素に対応する１２００dpiの２ｘ２画素（図５参照）でのドット出力配置を決定する。

ステップＳ２１において、一致したテンプレート情報が存在した場合は、前述したテンプレート情報に対応した出力ドット配置を読み出す（ステップＳ２２）。

また、ステップＳ２１において、一致したテンプレートが存在しなかった場合には、量子化部３４からの画素値に基づいて、対応する１２００dpiの２ｘ２画素(図５参照)内におけるドット数Ｖを決定する（ステップＳ２３）。

続いて、注目画素に対応するエッジレベルが１か０かを判定する（ステップＳ２４）。ここでエッジレベルが１の場合は、図７で説明したのと同様に注目画素周辺データの濃度分布に基づく方法を用いて、ドット発生順序を決定する（ステップＳ２５〜ステップＳ２７）。また、エッジレベルが０の場合は、処理対象画素のディザ閾値マトリクス(図１９参照)上の対応位置に応じて、決定された数のドットを、１２００dpiの２ｘ２画素内にどのように配置するかを決定して出力する（ステップＳ２８）。

ここで、エッジレベルが０である場合のドット配置についてさらに説明する。図１９に示すディザ閾値マトリクスの注目画素に対応する６００dpi画素の中の１２００dpiの２ｘ２の閾値の中で、値が最も小さい位置に最初のドットを配置する。その次に大きな閾値の位置には２つ目のドットを配置し、その次に大きな閾値の位置には３つ目のドットを配置し、最も大きな閾値の位置には最後のドットを配置する。

例えば、ドット数Ｖが２である場合は、図２１−１に示すように２ｘ２画素中の右側の２画素（図１９の左上画素の閾値８０と１０７に対応）の画素値を２５５として、左側の２画素（閾値１１０と１１３に対応）の画素値を０とする。もし、ドット数Ｖが１であれば右下の画素位置のみ画素値２５５とし、他は画素値０、ドット数Ｖが３であれば左下の画素位置のみ画素値０とし、他は画素値２５５が出力される。

同様に、図１９の１つ右の６００dpi画素が処理対象となった場合は、ドット数Ｖが２であれば図２１−２に示すように下側の２画素（閾値７７と９８に対応）の画素値を２５５として、上側の２画素(閾値１０１と１０４に対応)の画素値を０とする。

このように、第３の実施の形態によれば、処理対象画素のディザ閾値マトリクス上の対応位置に応じて出力ドット配置を決定するため、エッジレベルが０である画像の平坦な部分(非エッジ部)では、ディザ閾値を用いて網点化を行なうことにより、出力画像の鮮鋭性と粒状性とを両立させた優れた画像を形成することができると共に、ジャギーを低減した画像を高効率で得ることができる。

（第４の実施の形態）
図２２は、第４の実施の形態にかかる画像処理装置の構成例を示すブロック図であり、図２３は、テンプレート情報に対応付けて記憶されている補正値の例を示す図であり、図２４は、第４の実施の形態にかかる画像処理装置による出力画像例を示す図であり、図２５は、第４の実施の形態にかかる画像処理装置のドット出力位置制御部の動作を説明するフローチャートである。

図２２に示すように、第４の実施の形態の特徴的な構成は、形状認識部４７において、エッジレベル算出部４１により算出されたエッジレベルが０である場合に形状の認識を行わないか、あるいは認識結果に寄らずに、一致するテンプレートがないことを示すテンプレート情報を出力する点にある。また、データ補正部５１において、形状認識部４７から受けたテンプレート情報とＲＯＭ４８ｃに記憶された補正値とに基づいて、量子化部４４からの入力画像データを変換する点にある。

図２３に示すテンプレート情報に対応付けて記憶された補正値は、ここでは、量子化部４４の出力で取りうる値である０、６３、１２７、１９１、２５５のいずれかとしている。そして、形状認識部４７から入力されたテンプレート情報に基づいて、補正値が記憶されているＲＯＭ４８ｃから対応する補正値を読み出して出力する。例えば、形状認識部４７から入力されたテンプレート情報が「Template No.1」であった場合に、ＲＯＭ４８ｃから対応する補正値である１９１を読み出して、置き換え後の画素値として出力する。

また、データ補正部５１において、形状認識部４７から入力されたテンプレート情報が、一致するテンプレートがないことを示すテンプレート情報である場合には、量子化部４４から入力された画素値をそのまま出力する。

データ補正部５１では、上記したように量子化部４４から入力された画像データの注目画素の画素値をＲＯＭ４８ｃから読み出した補正値を画素値に置き換えることによって、図９に示す入力画像から図２４に示す画像を得ることができる。

次に、図２５を用いてドット出力位置制御部の動作を説明する。ドット出力位置制御部４９は、データ補正部５１から入力される画素値と、形状認識部４７から入力されるテンプレート情報と、エッジレベル算出部４１から入力されるエッジレベルとを用いて、高解像度の画素のドット配置を行うものである。

図２５に示すように、まず、ドット出力位置制御部４９は、量子化部４４からの画素値に基づいて、対応する１２００dpiの２ｘ２画素（図５参照）内におけるドット数Ｖを決定する（ステップＳ３１）。すなわち、６００dpiの多値画像データ上の各画素に対応する１２００dpiの２ｘ２画素（図５参照）内におけるドット数（画素値２５５を出力する画素の個数）Ｖを決定する。具体的には、量子化部４４からの画素値が０のときに０を、６３のときに１を、１２７のときに２を、１９１のときに３を、２５５のときに４を、それぞれドット数Ｖとして決定する。

次に、形状認識部４７で一致したテンプレートが存在するか否かを判定する（ステップＳ３２）。ここで、一致したテンプレートがある場合とない場合とで異なる方法を用いて、６００dpi画素での注目画素に対応する１２００dpiの２ｘ２画素（図５参照）でのドット出力順序を決定する。

ステップＳ３２において、一致したテンプレート情報が存在する場合は、予めＲＯＭ等に記憶されているテンプレート情報に対応したドット出力順序を読み出す（ステップＳ３３）。例えば、図１４のように、テンプレート情報に対応付けて記憶されているドット出力順序の例が示されている。図５の１２００dpi２x２画素の左上画素を「Ａ」、右上画素を「Ｂ」、左下画素を「Ｃ」、右下画素を「Ｄ」として、左からドットを打つ順番に画素番号を並べている。例えば、形状認識部４７から入力したテンプレート情報が「Template No.1」であった場合は、図１３に示すように、対応する発生順序はA,B,C,Dであるため、図５の左上画素、右上画素、左下画素、右下画素の順序となる。

また、テンプレート情報が「Template No.2」である場合は、図１３に示すように、対応する発生順序がＤ，Ｃ，Ｂ，Ａであるため、図５の右下画素、左下画素、右上画素、左上画素の順序でドットを出力するものとする。

一方、形状認識部４７において一致したテンプレートが存在しなかった場合には（ステップＳ３２）、注目画素に対応するエッジレベルに応じて処理が分かれる（ステップＳ３５）。エッジレベルが１である場合は、前述したのと同様に注目画素周辺データの濃度分布に基づいてドット発生順序を決定する（ステップＳ３６〜ステップＳ３８）。また、エッジレベルが０である場合は、処理対象画素のディザ閾値マトリクス(図１９参照)上の対応位置に応じて、１２００dpiの２ｘ２画素内にどのような順序で配置するかを決定する（ステップＳ３９）。

次に、エッジレベルが１である場合のドット発生順序の決定方法について説明する。図８−１〜図８−４に示すような注目画素周辺の左上、右上、左下、右下の４箇所の領域についてそれぞれ領域内の３画素の加算を行う（ステップＳ３６）。

続いて、図８−１〜図８−４のそれぞれの加算結果を比較し、大きい順に並べ替える（ステップＳ３７）。そして、これら左上、右上、左下、右下の４箇所の領域についての比較結果を図５の１２００dpi画素内での左上、右上、左下、右下画素における比較結果とみなす。図８−１の左上の領域は、１２００dpi２x２画素の図５の左上画素Ａ、図８−２の右上の領域は、図５の右上画素Ｂ、図８−３の左下の領域は、図５の左下画素Ｃ、図８−４の右下の領域は、図５の右下画素Ｄに置き換え、大きい順に並べたＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄをそのままドット発生順序とする。例えば、加算の結果図８−３＞図８−１＞図８−４＞図８−２の順であればドット発生順序はＣ，Ａ，Ｄ，Ｂとなり、図５の左下画素、左上画素、右下画素、右上画素の順序という具合になる。

次に、エッジレベルが０である場合のドット発生順序の決定方法について説明する。図１９に示すディザ閾値マトリクスの注目画素に対応する６００dpi画素の中の１２００dpiの２ｘ２の閾値の中で値が最も小さい位置に最初にドットを配置し、その次に大きな閾値の位置に２つ目のドットを配置し、その次に大きな閾値の位置に３つ目のドットを配置し、最も大きな閾値の位置に最後のドットを配置する順序とする。例えば、図１９の左上の６００dpi画素においては、右下、右上、左上、左下の順序とする。

続いて、このドット発生順序とドット数Ｖとに基づいて各画素に対応する１２００dpiの２ｘ２画素内におけるドットの配置を決める。例えば、ドット発生順序が右下、右上、左上、左下であるときに、ドット数が０の場合には、全ての画素値を０とする。ドット数が１の場合には、右下の画素値を２５５、残りの画素値を０とする。ドット数が２の場合には、右下と右上の画素値を２５５、残りの画素値を０とする。ドット数が３の場合には、左下の画素値を０、残りの画素値を２５５とする。ドット数が４の場合には、全ての画素値を２５５とする。

このように、第４の実施の形態によれば、処理対象画素のディザ閾値マトリクス上の対応位置に応じて出力ドット配置を決定するため、エッジレベルが０である画像の平坦な部分(非エッジ部)では、ディザ閾値を用いて網点化を行なうことにより、出力画像の鮮鋭性と粒状性とを両立させた優れた画像を形成することができると共に、ジャギーを低減した画像を高効率で得ることができる。

以上のように、本発明にかかる画像処理装置は、特にラスタライズされたデジタル画像データの出力画像の画質向上処理を行うレーザープリンタ、デジタル複写機、カラーレーザープリンタ、デジタルカラー複写機などに適している。

第１の実施の形態にかかる画像処理装置の構成例を示すブロック図である。 縦方向のエッジ算出フィルタ例を示す図である。 横方向のエッジ算出フィルタ例を示す図である。 斜め方向のエッジ算出フィルタ例を示す図である。 斜め方向のエッジ算出フィルタ例を示す図である。 図１のエッジレベル算出部における処理フローチャートである。 形状認識部で入力画像データの形状認識に用いるテンプレート例を示す図である。 形状認識部で入力画像データの形状認識に用いるテンプレート例を示す図である。 ６００dpi画素での注目画素に対応する１２００dpiの２ｘ２画素の注目画素を示す図である。 テンプレート情報に対応付けて記憶されている出力ドット配置の例を示す図である。 ドット出力位置制御部の動作を説明するフローチャートである。 注目画素周辺データの濃度分布パターン例を示す図である。 注目画素周辺データの濃度分布パターン例を示す図である。 注目画素周辺データの濃度分布パターン例を示す図である。 注目画素周辺データの濃度分布パターン例を示す図である。 ジャギーの発生しやすい水平線に近い斜め入力画像例を示す図である。 第１の実施の形態にかかる画像処理装置による出力画像例を示す図である。 図９の入力画像をテンプレート情報を用いずに画像処理した出力画像例を示す図である。 第２の実施の形態にかかる画像処理装置の構成例を示すブロック図である。 テンプレート情報に対応付けて記憶されている出力ドット配置の例を示す図である。 図１３のテンプレート情報が「Template No.1」であった場合の出力ドット配置例を示す図である。 形状認識部で一致したテンプレートがない場合に量子化部からの入力画素値に基づいて出力ドット配置を決定する対応表を示す図である。 第２の実施の形態にかかる画像処理装置による出力画像例を示す図である。 第３の実施の形態にかかる画像処理装置の構成例を示すブロック図である。 ディザ閾値選択部で選択される６００dpiで３ｘ３のディザ閾値マトリクスを示す図である。 ディザ閾値選択部で選択される６００dpiで３ｘ３のディザ閾値マトリクスを示す図である。 ディザ閾値選択部で選択される６００dpiで３ｘ３のディザ閾値マトリクスを示す図である。 ディザ閾値選択部で選択される６００dpiで３ｘ３のディザ閾値マトリクスを示す図である。 １２００dpiで６ｘ６のディザ閾値マトリクスを示す図である。 第３の実施の形態にかかる画像処理装置の動作を説明するフローチャートである。 エッジレベルが０である場合の処理対象画素のディザ閾値マトリクス上の出力ドット配置例を示す図である。 エッジレベルが０である場合の処理対象画素のディザ閾値マトリクス上の出力ドット配置例を示す図である。 第４の実施の形態にかかる画像処理装置の構成例を示すブロック図である。 テンプレート情報に対応付けて記憶されている補正値の例を示す図である。 第４の実施の形態にかかる画像処理装置による出力画像例を示す図である。 第４の実施の形態にかかる画像処理装置のドット出力位置制御部の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像処理装置
１１，２１，３１，４１ エッジレベル算出部
１２，２２，３２，４２ γ補正部
１３，２３，３３，４３ 加算器
１４，２４，３４，４４ 量子化部
１５，２５，３５，４５ 減算器
１６，２６，３６，４６ 誤差演算部
１７，２７，３７，４７ 形状認識部
１８，２８，３８，４８ ＲＯＭ
１９，２９，３９，４９ ドット出力位置制御部
３８ａ，３８ｂ ＲＯＭ
４０，５０ ディザ閾値選択部
４８ａ，４８ｂ，４８ｃ ＲＯＭ
５１ データ補正部

Claims (16)

1. 入力された低解像度Ｎ値で表される第一の画像を高解像度Ｍ（Ｍ＜Ｎ）値で表される第二の画像に変換して出力する解像度値変換手段と、
   前記第一の画像を同じ解像度のＬ値（Ｌ＜Ｎ、かつ、Ｌ＞Ｍ）で表される第三の画像に変換して出力する量子化手段と、
   前記第三の画像に対して注目画素周辺の形状を認識して形状情報を出力する形状認識手段と、
   前記形状認識手段から出力された形状情報に基づいて注目画素の画素値を変換することで、前記第三の画像から第四の画像を生成して出力する画素値変換手段と、
   前記第四の画像の注目画素を構成する複数のドットのうち、前記第四の画像の注目画素の画素値と前記第四の画像の注目画素に対応する前記第三の画像に対応する形状情報とに基づいて定められるドットを出力することで、前記第四の画像を前記第二の画像に変換して出力するマッピング手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第一の画像の注目画素のエッジ情報を算出するエッジ情報算出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第三の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報が所定の状態を示す場合に、前記第三の画像の注目画素の画素値を変換せずに前記第四の画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記第三の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報がエッジであることを示す場合以外は、前記第三の画像の注目画素の画素値を変換せずに前記第四の画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
5. 前記量子化手段は、誤差補償型の中間調処理を行うことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載の画像処理装置。
6. 前記量子化手段は、注目画素の画素位置により異ならない閾値と、注目画素の画素位置に基づく閾値のうち少なくとも一方を用いた誤差補償型の中間調処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記量子化手段は、前記第一の画像の注目画素のエッジ情報に基づいて選択される閾値を用いて誤差補償型の中間調処理を行うことを特徴とする請求項５または６に記載の画像処理装置。
8. 前記量子化手段は、前記第一の画像の注目画素のエッジ情報がエッジである場合は、注目画素の画素位置により異ならない閾値を用い、前記第一の画像の注目画素のエッジ情報がエッジでない場合は、注目画素の画素位置に基づく閾値を用いることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記マッピング手段は、前記第四の画像の注目画素を構成する複数のドットのうち、前記第四の画像の注目画素の画素値と前記第四の画像の注目画素に対応する前記第三の画像に対応する形状情報と前記第四の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報とに基づいて定められるドットを出力することで、前記第四の画像を前記第二の画像に変換して出力することを特徴とする請求項２〜８のいずれか一つに記載の画像処理装置。
10. 前記マッピング手段は、前記第四の画像の注目画素を構成する複数のドットのうち、前記第四の画像の注目画素の画素値と前記第四の画像の注目画素に対応する前記第三の画像に対応する形状情報と前記第四の画像の注目画素に対応する前記第一の画像のエッジ情報と前記第四の画像の注目画素周辺の形状とに基づいて定められるドットを出力することで、前記第四の画像を前記第二の画像に変換して出力することを特徴とする請求項２〜８のいずれか一つに記載の画像処理装置。
11. 前記マッピング手段は、前記第四の画像の注目画素に対応する第一の画像のエッジ情報がエッジでないことを示す場合は、前記第四の画像の注目画素に対応する前記第三の画像に対応する形状情報を用いることなく前記第四の画像を第二の画像に変換して出力することを特徴とする請求項９または１０に記載の画像処理装置。
12. 前記マッピング手段は、前記量子化手段が注目画素の画素位置に基づく閾値を用いる場合は、前記第四の画像の注目画素に対応する前記第三の画像に対応する形状情報を用いることなく前記第四の画像を前記第二の画像に変換して出力することを特徴とする請求項９または１０に記載の画像処理装置。
13. 前記形状認識手段は、あらかじめメモリに格納されているテンプレートと、注目画素周辺の画像とを比較することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の画像処理装置。
14. 前記第三の画像の解像度をa[dpi]、前記第二の画像の解像度をb[dpi]としたとき、
    a×a×(L-1)=b×b×(M-1)
    の関係を満たすことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の画像処理装置。
15. 前記第二の画像は２値、前記第三の画像は５値、前記第四の画像は５値で表され、前記第四の画像の解像度は前記第二の画像の解像度の２倍であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の画像処理装置。
16. 前記第二の画像は４値、前記第三の画像は１３値、前記第四の画像は１３値で表され、前記第四の画像の解像度は前記第二の画像の解像度の２倍であることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載の画像処理装置。

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