JP5144356B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像信号に対して像域分離処理を行う画像処理装置および画像処理方法に関する。

従来から、原稿をスキャナ部によって読み取り、得られた画像信号に様々な画像処理を施し、カラー印刷が可能なプリンタ部で印刷するディジタルカラー複写機が知られている。文字や網点画像が混在する原稿をディジタルカラー複写機でコピーする場合、より高品位な印刷結果を得るために、スキャナ部から入力される画像信号に対して様々な処理が施される。

例えば、文字部分をシャープに出力するために、画像信号に対して輪郭強調するようなフィルタ処理を行う。一方、網点画像部に輪郭強調するようなフィルタ処理を施すと、処理後の画像にモアレが発生してしまう。そこで、多くのディジタルカラー複写機では、画像信号を、文字領域と網点領域とに画素単位で分離し、分離した領域それぞれに適したフィルタ処理を行うようにしている。以下では、画像信号を、文字領域と網点領域とに画素単位で分離することを、像域分離と呼ぶ。

特許文献１には、網点領域の検出処理を軽減するため入力画素を間引いて網点判定を行うようにした技術が記載されている。
特開平１１−１３６５０５号公報

しかしながら、従来技術による像域分離処理には、以下に記すような問題点があった。

すなわち、近年では、ディジタルカラー複写機の高画質化のため、プリンタエンジンおよびスキャナエンジンの高解像度化が進んでいる。ところが、像域分離を行うための網点判定を行う網点判定部は、一定の大きさを持つ網点を判定の対象にしている。そのため、スキャナの解像度が変更になると、変更された解像度に対応した判定回路が必要となる。

一例として、図１２（ａ）に例示するような、解像度ｎ[dpi]の１ドットに相当する網点をスキャナにより解像度がｎ[dpi]で読み取り、２値化を行った場合の画像信号は、図１２（ｂ）に例示されるように、１つの網点が１画素に対応する。そのため、３×３画素の範囲の画像信号について画素の孤立量を算出することで、網点を判定できる。すなわちこの場合、最小で３×３画素の大きさの網点検出パターンを用いることで、網点判定が可能である。

一方、図１２（ａ）に例示される解像度ｎ[dpi]の網点をスキャナにより解像度２ｎ[dpi]で読み取り、２値化を行った場合の画像信号は、図１２（ｃ）に例示されるように、１つの網点が４画素に対応することになる。このため、1つの網点を検出するためには、少なくとも５×５画素の範囲の画像信号が必要となる。すなわち、この場合には、網点判定を行うために、最小で５×５画素の大きさの網点検出パターンを用いる必要があり、判定処理も、上述の３×３画素の場合とは異なったものとなる。

このように、スキャナの解像度が変更になると、網点判定用の判定回路と網点検出パターンとを新たに設計する必要がある。従来技術による像域分離回路は汎用性に乏しく、複数の解像度に対応させるためには、開発工数およびコストの増加を招いていたという問題点があった。

一方、上述した特許文献１は、入力画素を間引いて網点判定を行うようにしているため、スキャナの解像度が網点判定に用いる網点判定パターンの解像度よりも高ければ、効果が期待できる。しかしながら、特許文献１の方法では、スキャナの解像度が網点判定パターンの解像度よりも低い場合には対応できないという問題点があった。

スキャナの解像度が網点判定パターンの解像度よりも低い場合の例としては、高速出力やメモリ節約のためにスキャナの解像度を意図的に低下させる場合などが考えられる。

したがって、本発明の目的は、入力画像信号の様々な解像度に対して適切に像域分離を行うことが可能な画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明の画像処理装置は以下の構成を有する。すなわち、設定手段で設定された読み取り解像度で原稿画像を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段から出力される画像信号に対して像域に応じた画像処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段から出力された画像信号を印刷する印刷手段とを有する画像形成装置に搭載される、前記画像信号の前記像域を分離するために網点判定を行う画像処理装置において、前記画像信号を該画像信号より低い解像度の画像信号に変換する低解像度変換手段と、前記画像信号を該画像信号より高い解像度の画像信号に変換する高解像度変換手段と、予め設定された第１の解像度の網点判定パターンを用いて、画素毎に網点であるか否かを判定する網点判定手段と、前記読み取り解像度である画像信号、前記低解像度変換手段により低解像度変換された画像信号、前記高解像度変換手段により高解像度変換された画像信号のうち、前記第１の解像度に一致する解像度である画像信号を選択し、前記網点判定手段に供給する供給手段と、を有する。

あるいは、本発明の画像処理装置は以下の構成を有する。すなわち、設定手段で設定された読み取り解像度で原稿画像を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段から出力される画像信号に対して像域に応じた画像処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段から出力された画像信号を印刷する印刷手段とを有する画像形成装置に搭載される、前記画像信号の前記像域を分離するために網点判定を行う画像処理装置において、予め設定された第１の解像度の網点判定パターンを用いて、画素毎に網点であるか否かを判定する網点判定手段と、前記読み取り手段から出力される前記画像信号の解像度を、前記読み取り解像度から前記第１の解像度に変換して前記網点判定手段に供給する解像度変換手段と、前記網点判定手段による判定結果の解像度を、前記画像処理手段が画像処理の対象とする第２の解像度に変換する他の解像度変換手段と、前記網点判定手段による判定結果の解像度より前記第２の解像度が高いと判断した場合に前記他の解像度変換手段の出力を補正する補正手段と、を有し、前記第２の解像度は前記読み取り解像度と同一であり、前記補正手段は、前記読み取り手段から出力される前記画像信号の注目画素と、該注目画素の周辺画素それぞれとを比較する比較手段と、前記比較手段による比較の結果に基づき、前記他の解像度変換手段の、前記周辺画素のうち前記注目画素に最も画素値が近い該周辺画素に対応する位置の出力を、該注目画素に対応する位置の出力と置き換えて出力する置換手段と、を有する。

本発明は、上述した構成を有するため、入力画像信号の様々な解像度に対して適切に像域分離を行うことができる。

＜第１の実施形態＞
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施形態による画像処理装置１００の機能を示す一例の機能ブロック図である。この図１に例示される構成は、ＣＰＵ上で動作するプログラムによってソフトウェア的に構成してもよいし、機能毎のハードウェアを用いて構成してもよい。ソフトウェアとハードウェアとを協働させて図１の画像処理装置１００を構成することも可能である。さらに、図１の画像処理装置１００は、より上位のＣＰＵにより制御されるものであってもよい。

図１に例示される画像処理装置１００は、例えば、スキャナ部とプリンタ部とを有し、原稿をスキャナ部で読み取って得られた画像信号をプリンタ部でカラー印刷出力するようにした画像形成装置であるディジタルカラー複写機に搭載される。読み取り手段としてのスキャナ部の読み取り解像度は、例えば機器に設けられる操作部からユーザが設定することができる。この画像処理装置１００は、スキャナ部から出力された画像信号に対して、当該画像信号を文字および線画からなる部分と、網点部分とに分離する像域分離処理を施す。

この画像処理装置１００で像域分離された結果を示す信号は、例えば、スキャナ部からの入力画像信号に対して画像処理を施す、当該ディジタルカラー複写機に搭載される他の画像処理装置に供給される。当該他の画像処理装置は、この像域分離の結果を示す信号に基づき、入力画像信号に対して、分離された像域それぞれに対応する処理を施し、プリンタ部に供給する。

画像信号１０は、スキャナから原稿画像を読み込んで生成された画像データである。画像信号１０は、例えば、ディジタルカラー複写機のイメージリーダなどでカラー画像原稿を読み取り、Ｒ、Ｇ、Ｂの三原色の信号に分解された画像信号である。画像信号１０は、画像信号変換部２０で輝度成分が取り出され、画素の値が輝度値で表される輝度信号１１に変換される。画像信号変換部２０から出力された輝度信号１１は、エッジ強調部２５に供給されると共に、後述する判定補正部４０の一方の入力端に供給される。

エッジ強調部２５では、網点判定処理や文字エッジを判定する前処理として、輝度信号１１に対してエッジ強調処理を施す。エッジ強調処理は、既存の技術を用いることができ、例えばラプラシアンフィルタといった高域強調フィルタを用いて、画像信号の空間周波数における高周波成分を強調することでエッジ強調を行う方法を適用できる。

エッジ強調部でエッジ強調された輝度信号１２は、解像度変換部２１に供給されると共に、エッジ判定部２６に供給される。エッジ検出手段としてのエッジ判定部２６では、供給された輝度信号１２の濃度勾配（空間差分）を求め、濃度勾配が大きい領域を検出してエッジ部として判定し、判定結果に基づきエッジ判定結果１７を出力する。エッジ判定結果１７は、文字判定部２７に供給される。エッジ判定結果１７は、例えばエッジ部と判定された画素位置を示す情報からなる。

なお、エッジ判定部２６でのエッジ判定は、輝度信号１２の濃度勾配に基づく方法に限られない。例えば、輝度信号１２を２値化若しくは３値化して、黒画素および白画素を決定する。そして、黒画素と白画素の境界の連続性をパターンマッチングで判定し、当該境界が連続していれば、その領域をエッジ部として判定する方法を用いることができる。

第１の解像度変換手段としての解像度変換部２１は、エッジ強調部２５から供給された輝度信号１２を、後述する網点判定部２３で網点判定に用いる網点検出パターンと同一の解像度（第１の解像度）の信号に変換する。例えば、輝度信号１２が３００ｄｐｉの解像度を有し、網点判定パターンの解像度が６００ｄｐｉであれば、解像度変換部２１は、輝度信号１２による画像の縦横の画素数がそれぞれ２倍になるように、輝度信号１２に対して解像度変換を行う。

図２は、解像度変換部２１に適用可能な一例の構成を示す。なお、この図２の構成は、後述する解像度変換部２４にも適用可能である。解像度変換部２１は、低解像度変換部３０と高解像度変換部３１とを備え、供給された輝度信号１２は、低解像度変換部３０および高解像度変換部３１にそれぞれ入力される。

低解像度変換部３０は、入力された輝度信号１２をより低い解像度の信号に変換して出力する。低解像度変換部３０における解像度変換処理は、既存の技術を用いて行うことができる。例えば、任意ブロックの最大画素値を代表値として使用して画素を間引く方法や、４画素の平均値や中間値を用いる方法などを用いて、低解像度への解像度変換を行うことが考えられる。また、高解像度変換部３１は、入力された輝度信号１２をより高い解像度の信号に変換して出力する。高解像度変換部３１における解像度変換処理は、４画素による線形補間など、既存の技術を用いて行うことができる。

輝度信号３５および輝度信号３６は、それぞれセレクタ３２に供給される。セレクタ３２には、解像度変換部２１に供給された輝度信号１２も供給される。セレクタ３２は、解像度変換セレクト信号３７により、必要な輝度信号が選択され、網点判定パターンの解像度を有する輝度信号１３として出力される。解像度変換セレクト信号３７は、例えばレジスタ設定値に基づく信号である。

一例として、この画像処理装置１００が組み込まれるディジタルカラー複写機を制御するＣＰＵにより、画像処理装置１００を制御するＣＰＵのレジスタに当該レジスタ設定値がセットされる。例えば、ディジタルカラー複写機を制御する設定手段としてのＣＰＵは、操作部に対するユーザ操作に応じて、レジスタ設定値をセットすることが考えられる。

網点判定パターンの解像度が６００ｄｐｉであって、低解像度変換部３０が解像度を１／２に変換する処理を行い、高解像度変換部３１が解像度を２倍に変換する処理を行う場合を例にとって説明する。この場合、スキャナ部の解像度が１２００ｄｐｉであって輝度信号１２の解像度が１２００ｄｐｉであれば、解像度変換セレクト信号３７に応じて、セレクタ３２により低解像度変換部３０の出力が選択される。また、スキャナ部の解像度が３００ｄｐｉであって輝度信号１２の解像度が３００ｄｐｉであれば、解像度変換セレクト信号３７に応じて、セレクタ３２により高解像度変換部３１の出力が選択される。さらに、スキャナ部の解像度が６００ｄｐｉであって輝度信号１２の解像度が６００ｄｐｉであれば、解像度変換の必要が無いため、解像度変換セレクト信号３７に応じて、セレクタ３２により輝度信号１２が選択される。

ここで、解像度変換部２１により解像度変換された輝度信号１３の解像度は、スキャナ部から出力される画像信号１０の解像度に依存しない。このため、任意の入力解像度に対して同一の網点判定パターンが使用可能となり、既存の網点判定に使用する網点検出パターンの再利用が容易となる。

なお、セレクタ３２は、解像度変換セレクト信号３７に応じて、判定結果補正セレクト信号３８を出力する。判定結果補正セレクト信号３８は、網点判定パターンの解像度が入力画像信号１０の解像度よりも低い場合に値「１」とされ、網点判定パターンの解像度が入力画像信号１０の解像度よりも高い場合に値「２」とされる。また、判定結果補正セレクト信号３８は、網点判定パターンの解像度と入力画像信号１０の解像度とが等しい場合に、値「０」とされる。判定結果補正セレクト信号３８は、後述するセレクタ４１に供給される。

解像度変換部２１から出力された輝度信号１３は、２値化部２２に供給されて２値化処理が行われ、２値信号１４として出力される。２値化部２２による２値化処理は、既存の方法を用いることができる。例えば、輝度値の５０％を閾値として、画素毎に２値化することが考えられる。２値化処理された２値信号１４は、網点判定部２３に供給される。

網点判定手段としての網点判定部２３は、供給された２値信号１４に対して網点判定処理を行い、画像信号１０の網点領域を検出する。網点判定処理において、原稿画像の線数によって、網点を判定する網点検出パターンが異なる。本第１の実施形態では、図３に例示されるように、網点判定部２３は、低い線数に対応する低線用網点判定部２３Ａと、低線用網点判定部２３Ａが対応可能な線数より高い線数に対応する高線用網点判定部２３Ｂとを有する。そして、これら低線用網点判定部２３Ａと高線用網点判定部２３Ｂの出力の論理和を取って、網点判定部２３の出力としている。

２値信号１４は、網点判定部２３に供給されると、低線用網点判定部２３Ａと高線用網点判定部２３Ｂとにそれぞれ入力される。低線用網点判定部２３Ａでは、２値信号１４に対して、例えば図４（ａ）に例示される、低線用の網点検出パターンを用いて網点判定を行う。ここで、網点判定パターンは、予め決められた解像度の格子からなり、内側領域（図中に斜線を付して示す）と外側領域（図中、白抜きで示す）とが設定される。

図中に「＊（星印）」で示す画素を注目画素とし、２値信号１４とこの網点判定パターンとでパターンマッチングを行う。例えば、網点判定パターンの外側領域および内側領域それぞれにおいて、各画素位置に対応する２値信号１４の各画素の画素値を合計し、合計結果に基づき孤立量判定を行う。

一例として、２値信号１４の各画素の画素値を例えば「１」（黒）または「０」（白）として、内側領域内の画素値の合計が外側領域内の画素値の合計よりも一定以上大きければ、白地に黒点が孤立していると判定する。同様に、外側領域内の画素値の合計が内側領域内の画素値の合計よりも一定以上大きければ、黒点に白地が孤立していると判定する。そして、これら２つの孤立量判定に対して論理和を取り、低線網点判定結果２００Ａとして値「１」または値「０」を出力する。

すなわち、これら２つの孤立量判定の何れかに該当すれば、注目画素が網点の画素であると判定され、低線網点判定結果２００Ａとして「１」を出力する。一方、これら２つの孤立量判定の何れにも該当しなければ、注目画素は網点の画素ではないと判定され、低線網点判定結果２００Ａとして「０」を出力する。

なお、実際には、図４（ａ）に例示する網点判定パターンの他にも、複数の網点判定パターンが用意されており、低線用網点判定部２３Ａは、これら複数の網点判定パターンによる判定結果に基づき低線網点判定結果２００Ａを出力する。

高線用網点判定部２３Ｂでも、入力された２値信号に対して、上述した低線用網点判定部２３Ａと同様の判定処理が行われる。高線用網点判定部２３Ｂでは、例えば図４（ｂ）に例示されるような、予め決められた解像度の格子からなり、低線用網点判定部２３Ａで用いる網点判定パターン（図４（ａ）参照）より外側領域が狭くされた網点判定パターンを用いて、網点判定を行う。高線用網点判定部２３Ｂによる判定結果は、高線網点判定結果２００Ｂとして出力される。

高線用網点判定部２３Ｂについても、図４（ｂ）に例示する網点判定パターンの他にも、複数の網点判定パターンが用意されており、高線用網点判定部２３Ｂは、これら複数の網点判定パターンにによる判定結果に基づき高線網点判定結果２００Ｂを出力する。

なお、低線用網点判定部２３Ａおよび高線用網点判定部２３Ｂで用いる複数の網点判定パターンは、決められた解像度により予め作成され、この画像処理装置１００が有するＲＯＭなどに格納される。

網点判定部２３は、低線網点判定結果２００Ａと高線網点判定結果２００Ｂとの論理和を取り、その結果を網点判定結果１５として出力する。網点判定結果１５は、解像度変換部２４に供給される。網点判定結果１５は、画像処理装置１００に入力された画像信号１０から検出された網点領域を示す情報であって、例えば網点と判定された画素の値が「１」とされ、それ以外の画素の値が「０」とされた画像信号である。

網点判定結果１５は、第２の解像度変換手段としての解像度変換部２４で出力側の解像度（第２の解像度）に解像度変換される。解像度変換部２４は、上述した解像度変換部２１と同様の構成を適用できる。解像度変換部２４で、入力された網点判定結果１５が出力側の解像度に変換された網点判定結果１６は、判定補正部４０に供給されると共に、セレクタ４１の一方の選択入力端に供給される。

図２を用いて説明したように、解像度変換部２４は、入出力の解像度に依存しない構成とされており、網点判定部２３で用いられる網点判定パターンの解像度や、出力側の解像度の変更にも柔軟に対応可能である。出力側としては、例えば、上述したような、この画像処理装置１００により分離された文字領域および網点領域に基づきスキャナ部から入力された画像信号に対して画像処理を施す他の画像処理装置が適用できる。一例として、解像度変換部２４は、網点判定結果１５の解像度を、当該他の画像処理装置が画像処理の対象としている解像度に変換する。ここでは、解像度変換部２４は、供給された網点判定結果１５をこの画像処理装置１００に入力された画像信号１０の解像度に変換するものとする。

図５は、判定補正部４０一例の構成を示す。判定補正部４０は、入力された網点判定結果１６の画素単位での相関を利用して、当該網点判定結果１６の補正を行う。

補正手段としての判定補正部４０は、画像信号格納用メモリ８０および判定結果格納用メモリ８１の２つのメモリを有し、それぞれメモリコントローラ８２および８４でアクセスを制御される。解像度変換部２４から供給された網点判定結果１６は、メモリコントローラ８４の制御により判定結果格納用メモリ８１に格納される。このとき、メモリコントローラ８４は、網点判定結果１６を、画素毎のアクセスが可能なようにアドレス制御して、判定結果格納用メモリ８１に格納する。同様にして、輝度信号１１は、メモリコントローラ８２の制御により画像信号格納用メモリ８０に格納される。この場合についても、メモリコントローラ８２は、輝度信号１１を、画素毎のアクセスが可能なようにアドレス制御して、画像信号格納用メモリ８０に格納する。

メモリコントローラ８２の制御により、画像信号格納用メモリ８０から、補正を行う判定結果の位置に対応する画素（注目画素９０とする）の輝度信号１１と、注目画素９０に隣接する周辺画素９１、９１、…の輝度信号１１とが読み出される。以下では、繁雑さを避けるために、適宜、「画素の輝度信号」を「画素」として記述する。

これら注目画素９０と、周辺画素９１、９１、…は、画素比較部８３に供給される。比較手段としての画素比較部８３は、これら注目画素９０の画素値と周辺画素９１、９１、…の画素値とを比較する。そして、周辺画素９１、９１、…のうち注目画素９０の画素値に最も近い画素値を持つ周辺画素９１（画素値の差分の絶対値が最小となる周辺画素９１）を特定する。この特定された周辺画素９１の位置を示す情報が、当該周辺画素９１の位置に対応する判定結果格納用メモリ８１のアドレス情報９２として、メモリコントローラ８４に供給される。

置換手段としてのメモリコントローラ８４は、アドレス情報９２に基づき、判定結果格納用メモリ８１から、当該周辺画素９１の位置に対応する網点判定結果を読み出し、この網点判定結果を、補正された網点判定結果１８として出力する。すなわち、メモリコントローラ８４は、当該周辺画素９１の位置に対応する網点判定結果を、注目画素９０の位置に対応する網点判定結果と置き換えて出力する。

上述の判定補正部４０の処理について、図６を用いてより具体的に説明する。なお、図６において、各マスは輝度信号１１の解像度（１２００ｄｐｉとする）による画素を示し、注目画素９０および周辺画素９１、９１、…を、それぞれ異なる斜線を付して示している。各マス中の数字は、輝度信号１１による画素の画素値を示す。また、網点判定パターンの解像度を、輝度信号１１の解像度の１／２すなわち６００ｄｐｉとする。

図６の例で、注目画素９０は、画素値が「１２」であって、注目画素９０の周辺画素９１、９１、…のうち注目画素９０に最も画素値が近い画素は、画素値「１１」の画素Ｐである。そこで、メモリコントローラ８４は、網点判定部４４でなされた注目画素９０の判定結果の如何に関わらず、画素Ｐの位置に対応する網点判定結果を判定結果格納用メモリ８１から読み出し、補正された網点判定結果１８として判定補正部４０から出力する。

この処理を繰り返すことで、図６（ｂ）に例示される判定補正部４０による補正を行わない網点判定結果に対し、図６（ｃ）のように、入力解像度に適合した網点判定結果を得ることができる。

判定補正部４０から出力された補正された網点判定結果１８は、セレクタ４１の他方の選択入力端に入力される。上述したように、セレクタ４１の一方の選択入力端には、解像度変換部２４から出力された網点判定結果１６が入力される。セレクタ４１は、解像度変換部２１から供給される判定結果補正セレクト信号３８に応じて、一方および他方の選択入力端のうち何れを選択するかを判断する。

セレクタ４１は、判定結果補正セレクト信号３８が値「１」であれば、一方の選択入力端を選択すると判断し、判定補正部４０から出力された補正された網点判定結果１８を網点判定結果１９として出力する。一方、判定結果補正セレクト信号３８の値が「０」または「２」であれば、セレクタ４１は、他方の選択入力端を選択すると判断し、解像度変換部２４から出力された網点判定結果１６を網点判定結果１９として出力する。

文字領域判定手段としての文字判定部２７は、セレクタ４１から供給された網点判定結果１９と、エッジ判定部２６から供給されたエッジ判定結果１７とに基づき、文字領域の判定を行う。例えば、文字判定部２７では、網点判定結果１９が孤立画素ではなく、且つ、エッジ判定結果１７がエッジ部であると判定されたら、注目画素が文字画像を構成する画素であると判定する。文字判定部２７によるこの判定結果は、文字判定信号５０として出力される。この文字判定信号５０が、この画像処理装置１００の最終的な出力となる。

以上説明したように、本発明の本第１の実施形態では、入力画像信号を網点判定パターンと同じ解像度を持つ信号に変換した後、網点判定を行い、判定結果を出力信号の解像度に変換する。これにより、入力解像度によらず同一の構成にて良好な像域分離が可能となる。特に、入力画像信号として網点判定パターンよりも高解像度の信号が入力された場合、入力画像信号の画素単位での相関を利用して判定結果を入力画像信号の解像度を持つ信号に変換している。そのため、非常に良好な像域分離結果が得られる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図７は、本第２の実施形態による画像処理装置１０１の機能を示す一例の機能ブロック図である。図７の機能ブロック図は、上述の第１の実施形態で説明した図１の構成に対し、２値化部２２の後にエッジ処理部６０およびセレクタ６１を設け、特定の条件の場合に２値信号１４をスムージングするようにしている。なお、図７において、図１と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

以下、本第２の実施形態について、上述の第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。入力画像信号１０が画像信号変換部２０で輝度信号１１に変換され、解像度変換部２１およびエッジ強調部２５にそれぞれ供給される。また、輝度信号１１は、判定補正部４０にも供給される。エッジ強調部２５は、上述の第１の実施形態と同様にして輝度信号１１に対してエッジ強調処理を施す。エッジ強調部２５の出力がエッジ判定部２６に供給され、上述の第１の実施形態と同様にしてエッジ判定がなされ、エッジ判定結果１７が文字判定部２７に供給される。

解像度変換部２１に供給された輝度信号１１は、網点判定パターンの解像度を持つ輝度信号１２に解像度変換されて２値化部２２に供給され、２値化されて２値信号１４として出力される。２値信号１４は、エッジ処理部６０に供給されると共に、セレクタ６１の一方の選択入力端に供給される。

図８は、エッジ処理部６０の一例の構成を示す。他の補正手段としてのエッジ処理部６０は、ローパスフィルタ部６２とエッジスムージング部６３とを有する。エッジ処理部６０は、供給された２値信号１４に対してローパスフィルタ処理を施してエッジ部を鈍らせた後に２値化処理を行い、エッジ部が解像度に合わせてスムージングされた２値信号６６を出力する。２値信号６６は、セレクタ６１の他方の選択入力端に入力される。

セレクタ６１は、解像度変換部２１から供給される判定結果補正セレクト信号３８に基づき、解像度変換部２１において低い解像度から高い解像度への変換が行われたと判断された場合に、他方の選択入力端を選択する。換言すれば、判定結果補正セレクト信号３８の値が「２」であれば、当該他方の選択入力端を選択すると判断される。これにより、上述の２値信号６６がセレクタ６１の出力として選択され、２値信号６７として網点判定部２３に供給される。

すなわち、網点判定パターンの解像度が入力画像信号１０の解像度よりも高く、解像度変換部２１において入力信号の解像度をより高い解像度に変換する場合、エッジ付近でジャギーが目立ってしまう。例えば、図９（ａ）に例示される２値画像を解像度が２倍の画像に変換すると、図９（ｂ）のように、エッジ付近でジャギーが目立つことになる。この場合、後続する網点判定部２３で、正確に網点判定を行えない可能性がある。

そのため、解像度変換部２１で入力信号に対して高解像度に解像度変換された２値信号１４に対し、ローパスフィルタ部６２によりローパスフィルタ処理を行い、図９（ｃ）に例示されるように、エッジ部を鈍らせる。この、２値信号１４のエッジ部が鈍らせれた画像信号６５は、エッジスムージング部６３に供給される。例えば、エッジスムージング部６３は、この画像信号６５に対して設定された参照ウィンドウ内で画素の平均値を算出し、この平均値を閾値として画像信号６５を２値化する。これにより、図９（ｄ）に例示されるように、エッジ部を解像度に合わせてスムージングすることができる。

セレクタ６１から出力された２値信号６７は、網点判定部２３に供給され、上述したようにして網点判定処理が行われる。以降の処理は、上述の第１の実施形態と何ら変わるところがないため、説明を省略する。

以上説明したように、本発明の第２の実施形態では、入力画像信号を網点判定パターンと同じ解像度を持つ信号に変換した後、網点判定を行い、判定結果を出力信号の解像度に変換することで、入力解像度によらず同一の構成にて良好な像域分離が可能となる。特に、網点判定パターンの解像度よりも低い解像度の入力画像信号が入力された場合、当該入力画像信号を網点判定パターンの解像度に解像度変換した信号に対してエッジスムージングを行ってから網点判定を行うので、非常に良好な判定結果が得られる。

なお、エッジ処理部６０で行われるエッジスムージング処理は、上述の方法に限らず、例えばプリンタの文字の高品位化に用いられるスムージング方法を用いてもよい。

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図１０は、本第３の実施形態による画像処理装置１０２の機能を示す一例の機能ブロック図である。本第３の実施形態では、輝度信号の２値化処理を行った後に、解像度変換処理を行うようにしている。また、網点判定部２３の入出力側にそれぞれ設けられる解像度変換部７０および７１に対して、エッジ部のスムージングを行う機能を設けている。なお、図１０において、上述した図７と共通する部分には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

以下、本第３の実施形態について、上述の第２の実施形態と異なる部分を中心に説明する。入力画像信号１０が画像信号変換部２０で輝度信号１１に変換され、２値化部２２およびエッジ強調部２５に供給される。エッジ強調部２５に供給された輝度信号１１は、エッジ強調処理を施されてエッジ判定部２６に供給され、エッジ判定処理を施される。エッジ強調処理をされた輝度信号１２は、エッジ判定部２６に供給され、エッジ判定がなされる。エッジ判定結果１７は、文字判定部２７に供給される。

２値化部２２に供給された輝度信号１１は、２値化処理され２値信号１４０として出力される。この２値信号１４０は、解像度変換部７０に供給され、網点判定パターンの解像度を持つ２値信号１４１に変換される。解像度変換部７０は、入力された２値信号１４０をより高い解像度の信号に変換する際に、エッジのスムージング処理を行うように構成される。

図１１は、解像度変換部７０の一例の構成を示す。解像度変換部７０は、低解像度変換部１２０と高解像度変換部１２１とを備え、供給された２値信号１４０は、低解像度変換部１２０および高解像度変換部１２１にそれぞれ入力される。

低解像度変換部１２０は、図２を用いて説明した低解像度変換部３０と同様にして、入力された２値信号１４０をより低い解像度の２値信号１３０に変換して出力する。また、高解像度変換部１２１は、図２を用いて説明した高解像度変換部３１と同様にして、入力された２値信号１４０をより高い解像度の２値信号１３１に変換して出力する。高解像度変換部１２１から出力された２値信号１３１は、ローパスフィルタ部１２２でローパスフィルタ処理されて画像信号１３２とされる。画像信号１３２は、さらにエッジスムージング部１２３で、図８を用いて説明したエッジスムージング部６３と同様にしてスムージング処理および２値化処理されて２値信号１３３とされる。

低解像度変換部１２０から出力された２値信号１３０およびエッジスムージング部１２３から出力された２値信号１３３は、それぞれセレクタ１２４に供給される。セレクタ１２４には、解像度変換部７０に供給された２値信号１４０も、直接的に供給される。セレクタは、解像度変換セレクト信号１３４により、必要な２値信号が選択され、２値信号１４１として出力される。解像度変換セレクト信号１３４は、上述の解像度変換セレクト信号３７と同様に、例えばレジスタ設定値に基づく信号である。

解像度変換部７０から出力された２値信号１４１は、網点判定部２３に供給される。網点判定部２３は、供給された２値信号１４１に対して既に説明したようにして網点判定を行い、網点判定結果１５を出力する。網点判定結果１５は、解像度変換部７１に供給される。

解像度変換部７１は、図１１を用いて説明した解像度変換部７０と同様の構成とされる。ここで、解像度変換部７１は、解像度変換セレクト信号１３４が、上述した解像度変換部７０のセレクタ１２４において高解像度変換部１２１側が選択される状態であれば、低解像度変換部１２０が選択されるように構成される。また、解像度変換セレクト信号１３４が、上述した解像度変換部７０のセレクタ１２４において低解像度変換部１２０側が選択される状態であれば、高解像度変換部１２１側が選択されるように構成される。さらに、解像度変換セレクト信号１３４が、上述した解像度変換部７０のセレクタ１２４において２値信号１４０を直接的に選択する状態であれば、入力された網点判定結果１５を選択するように構成される。

このように、解像度変換部７０および７１を構成することで、入力信号の解像度が解像度変換部７０で網点判定パターンの解像度に変換された後、解像度変換部７１で、元の入力信号の解像度に戻すことができる。

解像度変換部７１で解像度変換された網点判定結果１６は、文字判定部２７に供給される。文字判定部２７では、解像度変換部７１から供給された網点判定結果１６と、エッジ判定部２６から供給されたエッジ判定結果１７とに基づき、文字画像の判定を行う。文字判定部２７による判定結果は、文字判定信号５０として、この画像処理装置１０２から最終的に出力される。

このように、本発明の第３の実施形態では、入力画像信号を２値化した後、２値化された信号の解像度を、網点判定処理に用いる網点判定パターンと同一の解像度に変換して、網点判定を行う。そして、網点判定された網点判定結果の解像度を、入力画像信号の解像度に変換するようにしている。これにより、入力画像信号の解像度に依らず、同一の構成にて良好な像域分離が可能となる。

また、網点判定パターンよりも解像度の高い画像信号が入力された場合、網点判定結果に対して解像度変換を行った後スムージング処理を行うので、ジャギーのない高解像度な判定結果が得られる。

＜他の実施形態＞
上述の各実施形態は、システムあるいは装置のコンピュータ（或いはＣＰＵ、ＭＰＵ等）によりソフトウェア的に実現することも可能である。

したがって、上述の各実施形態をコンピュータで実現するために、当該コンピュータに供給されるコンピュータプログラム自体も本発明を実現するものである。つまり、上述の各実施形態の機能を実現するためのコンピュータプログラム自体も本発明の一つである。

なお、上述の各実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、コンピュータで読み取り可能であれば、どのような形態であってもよい。例えば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等で構成することができるが、これらに限るものではない。

上述の各実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、記憶媒体又は有線／無線通信によりコンピュータに供給される。プログラムを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ等の磁気記憶媒体、ＭＯ、ＣＤ、ＤＶＤ等の光／光磁気記憶媒体、不揮発性の半導体メモリなどがある。

有線／無線通信を用いたコンピュータプログラムの供給方法としては、コンピュータネットワーク上のサーバを利用する方法がある。この場合、本発明を形成するコンピュータプログラムとなりうるデータファイル（プログラムファイル）をサーバに記憶しておく。プログラムファイルとしては、実行形式のものであっても、ソースコードであっても良い。

そして、このサーバにアクセスしたクライアントコンピュータに、プログラムファイルをダウンロードすることによって供給する。この場合、プログラムファイルを複数のセグメントファイルに分割し、セグメントファイルを異なるサーバに分散して配置することも可能である。

つまり、上述の各実施形態を実現するためのプログラムファイルをクライアントコンピュータに提供するサーバ装置も本発明の一つである。

また、上述の各実施形態を実現するためのコンピュータプログラムを暗号化して格納した記憶媒体を配布し、所定の条件を満たしたユーザに、暗号化を解く鍵情報を供給し、ユーザの有するコンピュータへのインストールを許可してもよい。鍵情報は、例えばインターネットを介してホームページからダウンロードさせることによって供給することができる。

また、上述の各実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、すでにコンピュータ上で稼働するＯＳの機能を利用するものであってもよい。

さらに、上述の各実施形態を実現するためのコンピュータプログラムは、その一部をコンピュータに装着される拡張ボード等のファームウェアで構成してもよいし、拡張ボード等が備えるＣＰＵで実行するようにしてもよい。

本発明の第１の実施形態による画像処理装置の機能を示す一例の機能ブロック図である。 解像度変換部に適用可能な一例の構成を示すブロック図である。 網点判定部の一例の構成を示すブロック図である。 網点判定について説明するための略線図である。 判定補正部の一例の構成を示すブロック図である。 判定補正部の処理についてより具体的に説明するための略線図である。 本発明の第２の実施形態による画像処理装置の機能を示す一例の機能ブロック図である。 エッジ処理部の一例の構成を示すブロック図である。 エッジ部に対するスムージング処理を説明するための略線図である。 本発明の第３の実施形態による画像処理装置の機能を示す一例の機能ブロック図である。 解像度変換部の一例の構成を示すブロック図である。 従来技術について説明するための略線図である。

符号の説明

２１，２４，７０，７１ 解像度変換部
２２ ２値化部
２３ 網点判定部
２３Ａ 低線用網点判定部
２３Ｂ 高線用網点判定部
２５ エッジ強調部
２６ エッジ判定部
２７ 文字判定部
３０，１２０ 低解像度変換部
３１，１２１ 高解像度変換部
３２，４１，６１，１２４ セレクタ
４０ 判定補正部
６０ エッジ処理部
６２，１２２ ローパスフィルタ部
６３，１２３ エッジスムージング部
８０ 画像信号格納用メモリ
８１ 判定結果格納用メモリ
８２，８４ メモリコントローラ
８３ 画素比較部

Claims (10)

1. 設定手段で設定された読み取り解像度で原稿画像を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段から出力される画像信号に対して像域に応じた画像処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段から出力された画像信号を印刷する印刷手段とを有する画像形成装置に搭載される、前記画像信号の前記像域を分離するために網点判定を行う画像処理装置であって、
   前記画像信号を該画像信号より低い解像度の画像信号に変換する低解像度変換手段と、
   前記画像信号を該画像信号より高い解像度の画像信号に変換する高解像度変換手段と、
   予め設定された第１の解像度の網点判定パターンを用いて、画素毎に網点であるか否かを判定する網点判定手段と、
   前記読み取り解像度である画像信号、前記低解像度変換手段により低解像度変換された画像信号、前記高解像度変換手段により高解像度変換された画像信号のうち、前記第１の解像度に一致する解像度である画像信号を選択し、前記網点判定手段に供給する供給手段と、
   を有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記網点判定手段による判定結果の解像度を、前記画像処理手段が画像処理の対象とする第２の解像度に変換する他の解像度変換手段をさらに有する
   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２の解像度は前記読み取り解像度と同一である
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記網点判定手段による判定結果の解像度より前記第２の解像度が高いと判断した場合に前記他の解像度変換手段の出力を補正する補正手段をさらに有し、
   前記補正手段は、
   前記読み取り手段から出力される前記画像信号の注目画素と、該注目画素の周辺画素それぞれとを比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較の結果に基づき、前記他の解像度変換手段の、前記周辺画素のうち前記注目画素に最も画素値が近い該周辺画素に対応する位置の出力を、該注目画素に対応する位置の出力と置き換えて出力する置換手段と、
   を有する
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記補正手段は、
   前記他の解像度変換手段の出力に対して前記第２の解像度に応じたスムージング処理を行う
   ことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 設定手段で設定された読み取り解像度で原稿画像を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段から出力される画像信号に対して像域に応じた画像処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段から出力された画像信号を印刷する印刷手段とを有する画像形成装置に搭載される、前記画像信号の前記像域を分離するために網点判定を行う画像処理装置であって、
   予め設定された第１の解像度の網点判定パターンを用いて、画素毎に網点であるか否かを判定する網点判定手段と、
   前記読み取り手段から出力される前記画像信号の解像度を、前記読み取り解像度から前記第１の解像度に変換して前記網点判定手段に供給する解像度変換手段と、
   前記網点判定手段による判定結果の解像度を、前記画像処理手段が画像処理の対象とする第２の解像度に変換する他の解像度変換手段と、
   前記網点判定手段による判定結果の解像度より前記第２の解像度が高いと判断した場合に前記他の解像度変換手段の出力を補正する補正手段と、
   を有し、
   前記第２の解像度は前記読み取り解像度と同一であり、
   前記補正手段は、
   前記読み取り手段から出力される前記画像信号の注目画素と、該注目画素の周辺画素それぞれとを比較する比較手段と、
   前記比較手段による比較の結果に基づき、前記他の解像度変換手段の、前記周辺画素のうち前記注目画素に最も画素値が近い該周辺画素に対応する位置の出力を、該注目画素に対応する位置の出力と置き換えて出力する置換手段と、
   を有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
7. 前記読み取り解像度より前記第１の解像度が高いと判断した場合に、前記解像度変換手段の出力に対して該第１の解像度に応じたスムージング処理を行う他の補正手段をさらに有する
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記読み取り手段から出力される前記画像信号からエッジ部を検出するエッジ検出手段と、
   前記他の解像度変換手段で解像度を変換された前記網点判定手段による前記判定結果と、前記エッジ検出手段で検出された前記エッジ部とに基づき前記画像信号の文字領域を判定する文字領域判定手段と
   をさらに有する
   ことを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の画像処理装置。
9. 設定手段で設定された読み取り解像度で原稿画像を読み取る読み取り手段と、前記読み取り手段から出力される画像信号に対して像域に応じた画像処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段から出力された画像信号を印刷する印刷手段とを有する画像形成装置に搭載される、前記画像信号の前記像域を分離するために網点判定を行う画像処理装置の画像処理方法であって、
   前記画像信号を該画像信号より低い解像度の画像信号に変換する低解像度変換ステップと、
   前記画像信号を該画像信号より高い解像度の画像信号に変換する高解像度変換ステップと、
   予め設定された第１の解像度の網点判定パターンを用いて、画素毎に網点であるか否かを判定する網点判定ステップと、
   前記読み取り解像度である画像信号、前記低解像度変換ステップにより低解像度変換された画像信号、前記高解像度変換ステップにより高解像度変換された画像信号のうち、前記第１の解像度に一致する解像度である画像信号を選択し、前記網点判定ステップに供給する供給ステップと、
   を有する
   ことを特徴とする画像処理方法。
10. コンピュータを請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラム。