JP4618030B2 - 画像処理装置、画像処理装置の制御方法及びプログラム - Google Patents

画像処理装置、画像処理装置の制御方法及びプログラム Download PDF

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Description

本発明は画像処理装置、画像処理装置の制御方法及びプログラムに関する。
複数色の色材(インクやトナー等)を重ねて画像を画像記録媒体に形成する画像処理装置が知られている。このような画像処理装置では、画像記録媒体への画像の形成に用いられる色材の重なりが多くなると、例えばインクが乾ききらないうちに又はトナーが定着しないうちに、次のインク又はトナーの転写が行われるため、多重転写の効率が悪くなってしまう場合があった。また、最近では、CMYKの4色による印刷だけでなく、より多くの色インクや色トナーを用いた6色印刷、8色印刷を可能な画像処理装置が増えてきている。
このため、以上のような画像処理装置では、例えば画素ごとの色材供給量が所定の規制量を超えないように制限することが提案されている(特許文献1及び2)。
特開平9−247471号公報 特開2003−125225号公報
しかしながら、色材総量規制を強くしてしまうと(すなわち、規制量を小さく設定してしまうと)、画像記録媒体に形成される画像の品質が劣化してしまう場合がある(例えばシャドー部の質感劣化、階調性劣化、色変わり等)。このため、色材総量規制は必要に応じた程度で行われるのが望ましい。
本発明は、上記課題に鑑みて為されたものであって、色材総量規制が必要に応じた程度で行われるように図ることが可能になる画像処理装置、画像処理装置の制御方法及びプログラムを提供することをその目的の一つとする。
上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、複数の色材を用いて画像データを画像記録媒体に形成する画像処理装置において、前記画像データを構成する画素を順次注目画素として、前記注目画素に対する色材供給量が規制量以上になるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定結果に応じて、前記注目画素に対する色材供給量が減少するように前記注目画素の色情報を変換する変換手段と、前記変換手段によって色情報が変換された前記画像データを前記画像記録媒体に形成する画像形成手段と、を含み、前記判定手段は、前記注目画素に対する色材供給量が規制量以上になるか否かを判定する場合、前記注目画素の周辺画素に関する情報に基づいて、前記規制量を決定することを特徴とする。
また、本発明に係る画像処理装置の制御方法は、複数の色材を用いて画像データを画像記録媒体に形成する画像処理装置の制御方法において、前記画像データを構成する画素を順次注目画素として、前記注目画素に対する色材供給量が規制量以上になるか否かを判定するための判定ステップと、前記判定ステップによる判定結果に応じて、前記注目画素に対する色材供給量が減少するように前記注目画素の色情報を変換するための変換ステップと、前記変換ステップによって色情報が変換された前記画像データを前記画像記録媒体に形成するための画像形成ステップと、を含み、前記判定ステップは、前記注目画素に対する色材供給量が規制量以上になるか否かを判定する場合、前記注目画素の周辺画素に関する情報に基づいて、前記規制量を決定することを特徴とする。
また、本発明に係るプログラムは、複数の色材を用いて画像データを画像記録媒体に形成する画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、前記画像データを構成する画素を順次注目画素として、前記注目画素に対する色材供給量が規制量以上になるか否かを判定する判定手段、前記判定手段による判定結果に応じて、前記注目画素に対する色材供給量が減少するように前記注目画素の色情報を変換する変換手段、及び、前記変換手段によって色情報が変換された前記画像データを前記画像記録媒体に形成する画像形成手段、として前記コンピュータを機能させ、前記判定手段は、前記注目画素に対する色材供給量が規制量以上になるか否かを判定する場合、前記注目画素の周辺画素に関する情報に基づいて、前記規制量を決定することを特徴とするプログラムである。
また、本発明の一態様では、前記周辺画素に関する情報は、該周辺画素に対する色材供給量を含んでもよい。
また、本発明の一態様では、前記周辺画素に関する情報は、前記周辺画素の色情報と、前記注目画素の色情報と、に基づく所定の演算処理により得られる情報を含むようにしてもよい。
この態様では、前記所定の演算処理により得られる情報は、前記周辺画素の色情報と、前記注目画素の色情報と、の差に関する情報であってもよい。
以下、本発明の好適な実施の一形態について図面に基づき詳細に説明する。
図1は、本実施の形態に係る画像処理装置1の全体構成を示す図である。同図に示すように、画像処理装置1は、制御部11と、記憶部12と、画像形成部13と、を含んで構成される。
制御部11は、CPU(Central Processing Unit)等によって実現され、記憶部12に格納されているプログラムに従って動作する。この制御部11が行う処理の具体的な内容については、後に詳しく述べる。
記憶部12は、RAM(Random Access Memory)や、ROM(Read Only Memory)等のメモリ素子やハードディスク等によって実現できる。この記憶部12は、制御部11が実行するプログラム(ソフトウェア)を格納している。このプログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体から読み出されて記憶部12に格納される。また、この記憶部12は、制御部11の処理の過程で利用される種々のデータを保持するワークメモリとしても動作する。
画像形成部13は、制御部11から入力される指示に従って、紙や合成樹脂フィルム等のシート状の画像記録媒体上に、制御部11から入力される画像データに基づく画像(例えば、テキスト、図形、写真等を含むカラーの印刷原稿画像等)を形成する。
制御部11は画像データの入力を受け付け、その画像データを、シアンC,マゼンタM,イエローY,ブラックKからなるCMYK色空間の画像データに変換する。すなわち、各画素の色情報がCMYKの各色成分の濃度値(CMYK値)で示されたラスタ画像データに変換する。画像形成部13は、このCMYK色空間の画像データに基づく画像を、CMYKのトナーやインク等の色材を用いて画像記録媒体に形成する。
以上の構成を有する画像処理装置1では、CMYK色空間のデータに変換された画像データを対象に、各画素に対する色材供給量(各画素ごとの色材総量)を規制するための処理が制御部11によって実行される。図2は、かかる処理を示すフロー図である。
なお、図2に示す処理では、画像データの左上隅の画素を起点に左から右へ順次注目画素となり、次に1行下へ移ってまた左から右へと順次注目画素となり、最後に右下隅の画素が注目画素になることとする。いわゆる、ラスタ画像のウインドウ処理の形態である。各色材に対応する画像データプレーンの構成により、画素順次で処理する場合、あるいは面順次(色データのプレーン別)で処理する場合等、処理の実装方法は変わるが、本発明の意図は変わらない。
図2に示すように、制御部11は、注目画素及びその周辺画素について各画素ごとに色材総量を取得する(S101)。ここで、「注目画素の周辺画素」とは、注目画素の位置に基づく位置条件を満足する画素である。「注目画素の周辺画素」には、注目画素に隣接する画素が少なくとも含まれる。「注目画素の周辺画素」は、例えば、注目画素から上下に2画素以内、かつ、左右に2画素以内の範囲に含まれる画素としてもよいし(5×5のウインドウ)、注目画素から上下に3画素以内、かつ、左右に3画素以内の範囲に含まれる画素としてもよい(7×7のウインドウ)。また例えば、注目画素の上下左右に隣接する4つの画素であってもよい。ここでは、図3に示すように、注目画素「0」から上下に1画素以内、かつ、左右に1画素以内の範囲に含まれる画素「1」〜「8」を「注目画素の周辺画素」とすることとする(3×3のウインドウ)。
各画素ごとの色材総量Tは、その画素のCMYK値を(C,M,Y,K)とすると、次の式(1)によって算出される。なお、CMYKの各色成分の色値(色材量)の最大値は画像密度100%と表され、各画素に対する色材総量の最大値は400%と表されることとする。また、以下では、注目画素のCMYK値を(Ce,Me,Ye,Ke)と表し、注目画素に対する色材総量をTeと表す。
T=C+M+Y+K ・・・(1)
このステップで算出された各画素ごとの色材総量は記憶部12に保持される。本実施の形態では、このステップで算出された各画素ごとの色材総量を示すデータテーブルが記憶されるようになっている。このデータテーブルは、画像全体を保持するデータテーブルとしてもよいし、ラスタ画像を処理するために必要なラインバッファ分を保持するテーブルとしてもよい。
次に制御部11は、周辺画素に対する色材総量の特徴量を取得する(S102)。制御部11は、各周辺画素の色材総量を上記データテーブルから取得し、該色材総量に基づき所定の統計処理を行うことによって特徴量を取得する。本実施の形態では、各周辺画素の色材総量の平均値Tfが特徴量として算出されることとする。なお、各周辺画素の色材総量の合計が特徴量として算出されるようにしてもよい。
次に、制御部11は規制量を決定する(S103)。規制量の決定を行うために、記憶部12には、例えば図4に示すような規制量情報が保持される。同図に示すように、この規制量情報は、注目画素の色材総量Teの範囲を示す情報と、周辺画素の色材総量の平均Tfの範囲を示す情報と、の組み合わせに、規制量を示す情報を対応づけてなる情報である。ここで、T0は基準規制量を示す所定の定数であり、例えば「250%」等である。Te及びTfに対する基準規制量は異なる値にしてもよい。また、T1,T2及びT3は規制量を示す所定の定数である。T1はT2やT3よりも小さい値であり、T2はT3よりも小さい値である。例えば、T1は「220%」、T2は「250%」、T3は「300%」である。また、同図において、「−」は総量規制を行わないことを示している。
制御部11は、S101で取得された注目画素の色材総量Teが含まれる範囲と、S102で取得された周辺画素の色材総量の平均Tfが含まれる範囲と、の組み合わせに対応する規制量を取得する。
次に制御部11は、S103で決定された規制量を注目画素の色材総量Teが超えているか否かを判定する(S104)。なお、S103において、S101で取得された注目画素の色材総量Teが含まれる範囲と、S102で取得された周辺画素の色材総量の平均Tfが含まれる範囲と、の組み合わせに対応する規制量が「−」であった場合、制御部11は、注目画素の色材総量Teが規制量を超えていないと判定する。
S103で決定された規制量を注目画素の色材総量Teが超えている場合、制御部11は、注目画素の色材総量Teが減ぜられるように、注目画素のCMYK値を更新する(S105)。
制御部11は、注目画素の補正CMYK値(Ce’,Me’,Ye’,Ke’)を算出し、注目画素のCMYK値を補正CMYK値に更新する。補正CMYK値(Ce’,Me’,Ye’,Ke’)は、S103で決定された規制量をTsとすると、例えば次の式(2)〜(5)によって算出される。
Ce’=Ce×(Ts/Te) ・・・(2)
Me’=Me×(Ts/Te) ・・・(3)
Ye’=Ye×(Ts/Te) ・・・(4)
Ke’=Ke×(Ts/Te) ・・・(5)
次に制御部11は、すべての画素についてS101乃至S105の処理を実行したか否かを判断し(S106)、すべての画素についてS101乃至S105の処理を実行していない場合には、次の画素を注目画素とし(S107)、S101乃至S105の処理を実行する。このとき、S101の処理では、周辺画素について補正CMYK値がすでに算出され、記憶部12に記憶されている場合には、かかる補正CMYK値に基づいて、周辺画素の色材総量を取得するようにしてもよい。また、S101の処理では、周辺画素について色材総量がすでに算出され、上記データテーブルに記憶されている場合には、その色材総量を上記データテーブルから取得するようにしてもよい。
以上の処理によれば、各画素に対する色材総量規制がその画素の周辺画素の色材総量に基づいて行われるため、例えば、周辺画素の色材総量が小さい場合(すなわち、注目画素に対する色材総量規制を行う必要性が低いと考えられる場合)には、注目画素の色材総量規制が緩くなるように、周辺画素の色材総量が大きい場合(すなわち、注目画素に対する色材総量規制を行う必要性が高いと考えられる場合)には、注目画素の色材総量規制が厳しくなるように図ることが可能になる。
なお、各画素に対する色材総量規制はその画素のエッジ特徴量に基づいて行われるようにしてもよい。この場合の処理を図5に示す。この処理においても、画像データの左上隅の画素を起点に左から右へ順次注目画素となり、次に1行下へ移ってまた左から右へと順次注目画素となり、最後に右下隅の画素が注目画素になることとする。いわゆる、ラスタ画像のウインドウ処理の形態である。各色材に対応する画像データプレーンの構成により、画素順次で処理する場合、あるいは面順次(色データのプレーン別)で処理する場合等、処理の実装方法は変わるが、本発明の意図は変わらない。
図5に示すように、制御部11は注目画素の色材総量Teを算出する(S201)。この処理はS101の処理と同様に行われる。
次に制御部11は、注目画素のエッジ特徴量Eを取得する(S202)。注目画素のエッジ特徴量Eは、注目画素の色情報と周辺画素の色情報とに基づく所定の演算処理(例えばエッジ検出フィルタ処理)により得られる情報である。例えば、注目画素の色情報(例えばCMYK各値)と、周辺画素の色情報(例えばCMYK各値)と、の差に関する情報である。ここでは、注目画素のCMYK値と、各周辺画素のCMYK値の平均値と、の各色成分ごとの差の合計が、注目画素のエッジ特徴量Eとして算出されることとする。すなわち、ここでは、注目画素の各色成分ごとのエッジ特徴量(Ec,Em,Ey,Ek)が次の式(6)〜(9)によって算出され、注目画素のエッジ特徴量Eが次の式(10)によって算出されることとする。なお、式(6)〜(9)では、注目画素のCMYK値を(Ce,Me,Ye,Ke)としている。また、図3における画素「1」のCMYK値を(Cf1,Mf1,Yf1,Kf1)としている。すなわち、図3における画素「n」のCMYK値を(Cfn,Mfn,Yfn,Kfn)としている。
Ec=Ce−(Cf1+Cf2+・・・+Cf8)/8 ・・・(6)
Em=Me−(Mf1+Mf2+・・・+Mf8)/8 ・・・(7)
Ey=Ye−(Yf1+Yf2+・・・+Yf8)/8 ・・・(8)
Ek=Ke−(Kf1+Kf2+・・・+Kf8)/8 ・・・(9)
E=Ec+Em+Ey+Ek ・・・(10)
次に、制御部11は規制量を決定する(S203)。
規制量の決定を行うために、記憶部12には、例えば図6に示すような規制量情報が保持される。同図に示すように、この規制量情報は、注目画素のエッジ特徴量Eの範囲を示す情報に、規制量を示す情報を対応づけてなる情報である。ここで、T1及びT2は規制量を示す所定の定数である。例えば、T1は「300%」であり、T2は「250%」である。また、E0は、注目画素がエッジであるか否かをエッジ特徴量Eに基づいて判定する場合の基準量(基準エッジ特徴量)を示す所定の定数である。すなわち、エッジ特徴量EがE0以上である場合には注目画素はエッジであると判定され、エッジ特徴量EがE0未満である場合には注目画素はエッジでないと判定されるような基準量を示している。このため、図6に示す規制量情報は、注目画素がエッジである場合と注目画素がエッジでない場合との規制量を定めたものともいうことができる。
制御部11は、S202で取得されたエッジ特徴量Eが含まれる範囲に対応する規制量を取得する。すなわち、制御部11は、S202で取得されたエッジ特徴量Eが基準量E0以上であるか否かを判定し、その判定結果に対応する規制量を取得する。
次に制御部11は、注目画素の色材総量TeがS203で決定された規制量を超えているか否かを判定する(S204)。
注目画素の色材総量TeがS203で決定された規制量を超えている場合、制御部11は、注目画素のCMYK値を更新する(S205)。この処理はS105の処理と同様に行われる。
次に制御部11は、すべての画素についてS201乃至S205の処理を実行したか否かを判断し(S206)、すべての画素についてS201乃至S205の処理を実行していない場合には、次の画素を注目画素とし(S207)、S201乃至S205の処理を実行する。
以上の処理によれば、各画素に対する色材総量規制が注目画素のエッジ特徴量に基づいて行われるため、例えば、注目画素のエッジ特徴量が大きい場合(すなわち、注目画素がエッジであり、注目画素に対する色材総量規制を行う必要性が低いと考えられる場合)には、注目画素の色材総量規制が緩くなるように図ることが可能になり、注目画素のエッジ特徴量が小さい場合(すなわち、注目画素がエッジでなく、注目画素の色材総量規制を行う必要性が高いと考えられる場合)には、注目画素に対する色材総量規制が厳しくなるように図ることが可能になる。
なお、注目画素のエッジ特徴量の算出や、注目画素がエッジであるか否かの判定には、他のエッジ検出フィルタ処理を用いるようにしてもよい。
以上では、各色成分ごとのエッジ特徴量(Ec,Em,Ey,Ek)の和(E)が所定の基準量(E0)以上であるか否かを判定し、その判定結果に基づいて規制量を決定するようにしたが、各色成分ごとのエッジ特徴量が所定の基準量以上であるか否かを判定し、その各色成分ごとの判定結果に基づいて規制量を決定するようにしてもよい。すなわち、注目画素がエッジであるか否かを各色成分ごとに判定し、その判定結果に基づいて規制量を決定するようにしてもよい。また、規制量を決定する場合に、注目画素に対する元々の色材総量が所定の基準量(T0)以上であるか否かの判定結果が考慮されるようにしてもよい。
この場合、図6に示す規制量情報に代えて、例えば図7に示すような規制量情報が記憶部12に記憶されるようにしてもよい。同図に示す規制量情報では、注目画素の色材総量Teの範囲を示す情報と、注目画素の各色成分ごとのエッジ特徴量の範囲を示す情報と、の組み合わせに、規制量を示す情報が対応づけられている。ここで、T0は基準規制量を示す所定の定数であり、例えば「250%」等である。また、T1,T2及びT3は規制量を示す所定の定数である。T1はT2やT3よりも小さい値であり、T2はT3よりも小さい値である。例えば、T1は「220%」、T2は「250%」、T3は「300%」である。また、図4と同様に「−」は総量規制を行わないことを示している。同図に示す例では、注目画素の色材総量TeがT0未満である場合には、注目画素の各色成分ごとのエッジ特徴量がすべてE0’未満である場合を除き、総量規制を行わないことを示している。また、E0’は、注目画素がエッジであるか否かを各色成分ごとに判定する場合の基準量を示す所定の定数である。すなわち、各色成分のエッジ特徴量がE0’以上である場合には、その色成分に関し注目画素はエッジであると判定され、各色成分のエッジ特徴量がE0’未満である場合には、その色成分に関し注目画素はエッジでないと判定されるような基準量を示している。このため、同図に示す規制量情報は、注目画素がエッジであるか否かの判定結果と、各色成分ごとの注目画素がエッジであるか否かの判定結果と、の組み合わせに、規制量を示す情報が対応づけられたものともいうことができる。なお、基準量は各色成分ごとに異ならせるようにしてもよい。
この場合、S203の処理では、S201で取得された色材総量Teが含まれる範囲と、S202で取得された各色成分ごとのエッジ特徴量(Ec,Em,Ey,Ek)が含まれる範囲と、の組み合わせに対応する規制量が取得されるようにすればよい。
以上説明した画像処理装置1によれば、画素ごとに色材総量の規制を行うとともに、その規制の程度を各画素ごとに周辺の画素の状態に基づいて変化させることが可能になる。その結果として、色材総量規制を必要に応じた程度で行うことが可能になる。
なお、本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではない。
例えば、図3、図6や図7に示す規制量情報の内容はユーザが所定のユーザインタフェースを介して変更できるようにしてもよい。例えば、T1,T2,T3,T0,E0,E0’の値をユーザが変更できるようにしてもよい。
また例えば、図2に示す処理と図5に示す処理とは組み合わせるようにしてもよい。この場合、規制量情報は、注目画素の色材総量Teの範囲を示す情報と、周辺画素の色材総量の平均Tfの範囲を示す情報と、注目画素のエッジ特徴量Eの範囲を示す情報と、の組み合わせに、規制量を示す情報を対応づけてなる情報とすればよい。そして、図2のS103(図5のS203)では、注目画素の色材総量Teの範囲と、周辺画素の色材総量の平均Tfの範囲と、注目画素のエッジ特徴量Eの範囲と、の組み合わせに対応する規制量が取得されるようにすればよい。
また例えば、本発明は、CMYK4色で画像形成される画像処理装置だけでなく、5色以上で画像形成される画像処理装置についても適用可能なものである。
また例えば、ここまでの説明では、画像処理装置1が画像形成部13を備えているものとしたが、この画像形成部13は、画像処理装置1とは別体の装置であってもよい。つまり、画像処理装置1は、いわゆるプリンタサーバであっても構わないし、プリンタ装置に対して印刷指示を出力するコンピュータシステムであってもよい。
本発明の一実施の形態に係る画像処理装置についての構成ブロック図である。 画像処理装置で実行される処理を示すフロー図である。 注目画素及び周辺画素に関する説明図である。 規制量情報の一例を示す図である。 画像処理装置で実行される処理を示すフロー図である。 規制量情報の一例を示す図である。 規制量情報の一例を示す図である。
符号の説明
1 画像処理装置、11 制御部、12 記憶部、13 画像形成部。

Claims (3)

  1. 複数の色材を用いて画像データを画像記録媒体に形成する画像処理装置において、
    前記画像データを構成する画素を順次注目画素として、前記注目画素に対する色材供給量が、色材供給量の基準規制量以上になるか否かを判定する色材供給量判定手段と、
    前記注目画素の色情報と前記注目画素の周辺画素の色情報とに基づく演算処理により得られる前記注目画素の各色成分毎のエッジ特徴量を取得する取得手段と、
    前記取得手段により取得された前記注目画素の各色成分の前記エッジ特徴量が、エッジ特徴量の基準量以上であるか否かを前記注目画素の各色成分毎に判定するエッジ特徴量判定手段と、
    前記色材供給量判定手段による判定結果と、前記エッジ特徴量判定手段による前記注目画素の各色成分毎の判定結果と、の組み合わせに応じて、色材供給量の規制量を決定する決定手段と、
    前記決定手段により決定された前記規制量に応じて、前記注目画素に対する色材供給量が減少するように前記注目画素の色情報を変換する変換手段と、
    前記変換手段によって色情報が変換された前記画像データを前記画像記録媒体に形成する画像形成手段と
    を含むことを特徴とする画像処理装置。
  2. 請求項1に記載の画像処理装置において、前記注目画素の周辺画素に対する色材総量の特徴量が、色材供給量の基準規制量以上になるか否かを判定する手段を更に含み、
    前記決定手段は、前記色材供給量判定手段による判定結果と、前記エッジ特徴量判定手段による前記注目画素の各色成分の判定結果と、前記周辺画素の色材総量の特徴量が前記色材供給量の基準規制量以上になるか否かの判定結果と、の組み合わせに応じて前記色材供給量の規制量を決定する画像処理装置。
  3. 複数の色材を用いて画像データを画像記録媒体に形成する画像処理装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、
    前記画像データを構成する画素を順次注目画素として、前記注目画素に対する色材供給量が、色材供給量の基準規制量以上になるか否かを判定する色材供給量判定手段、
    前記注目画素の色情報と前記注目画素の周辺画素の色情報とに基づく演算処理により得られる前記注目画素の各色成分毎のエッジ特徴量を取得する取得手段、
    前記取得手段により取得された前記注目画素の各色成分の前記エッジ特徴量が、エッジ特徴量の基準量以上であるか否かを前記注目画素の各色成分毎に判定するエッジ特徴量判定手段、
    前記色材供給量判定手段による判定結果と、前記エッジ特徴量判定手段による前記注目画素の各色成分毎の判定結果と、の組み合わせに応じて、色材供給量の規制量を決定する決定手段、
    前記決定手段により決定された前記規制量に応じて、前記注目画素に対する色材供給量が減少するように前記注目画素の色情報を変換する変換手段
    前記変換手段によって色情報が変換された前記画像データを前記画像記録媒体に形成する画像形成手段
    として前記コンピュータを機能させことを特徴とするプログラム。
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