JP5545307B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
例えば、プリンターの印刷デバイスの書込みの解像度が1200dpiである場合、画像処理能力が十分であれば、ラスタライズ処理において印刷時と同じ1200dpiの解像度で画像データを生成する。これに対し、ラスタライズ処理において1200dpiよりも低い600dpiの解像度で画像データを生成した後、600dpiから1200dpiに解像度変換すれば、画像データ量を減じて処理時間を短縮することができる。
上述のように、ラスタライズ処理時の解像度が異なる場合、画像データを解像度変換し、印刷時の解像度の画像データを得て、細線化処理していた。
ユーザーは、ラスタライズ処理時の解像度がどのような解像度であっても、ベクトルデータにおいてデザインされた画像がそのまま再現されることを期待しているため、ラスタライズ処理時の解像度に関わらず、同じ画像を再現することが求められる。
ラスタライズ処理によって、標準解像度、標準解像度よりも高い解像度又は低い解像度の何れかの解像度の画像データを生成するラスタライズ処理部と、
前記生成された画像データのラスタライズ処理時の解像度が、標準解像度より高い解像度又は低い解像度である場合、当該画像データの解像度を標準解像度に変換する解像度変換部と、
前記標準解像度の画像データを細線化処理する細線化処理部と、を備え、
前記細線化処理部は、前記解像度変換部によりラスタライズ処理時より高い解像度に変換された画像データを細線化処理するとき、解像度が変換されずに前記ラスタライズ処理時の解像度のまま細線化処理される画像データよりも、細線化強度を大きく調整して細線化処理する画像処理装置が提供される。
前記細線化処理部は、多値の画像データを細線化処理する場合、画像データの各画素のうち、オブジェクトのエッジである画素の画素値を減じ、当該画素値を減じる割合を大きく調整することにより、細線化強度を大きく調整する請求項1に記載の画像処理装置が提供される。
前記細線化処理部は、2値の画像データを細線化処理する場合、画像データの各画素のうち、オブジェクトのエッジの画素から順に、エッジ方向に位置する画素の画素値を減じて最小値とし、当該画素値を減じる画素数を増やすことにより、細線化強度を大きく調整する請求項1に記載の画像処理装置が提供される。
前記解像度変換部は、ラスタライズ処理時よりも高い解像度に変換する際、解像度変換前の画像データにおいて特定のパターンを形成するオブジェクトのエッジを検出し、解像度変換後の画像データにおいて当該オブジェクトの背景の画素に画素値を加え、
前記細線化処理部は、前記解像度変換部によりラスタライズ処理時よりも高い解像度に変換され、かつその解像度変換時に前記画素値が加えられた画像データを細線化処理するとき、前記細線化強度を大きくする調整を行う請求項1〜3の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
前記細線化処理部は、ラスタライズ処理時よりも高い解像度に変換された画像データのラスタライズ処理時の解像度が低いほど、細線化強度を大きく調整する請求項1〜4の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
ラスタライズ処理によって、標準解像度、標準解像度よりも高い解像度又は低い解像度の何れかの解像度の画像データを生成するラスタライズ工程と、
前記生成された画像データのラスタライズ処理時の解像度が、標準解像度より高い解像度又は低い解像度である場合、当該画像データの解像度を標準解像度に変換する解像度変換工程と、
前記標準解像度の画像データを細線化処理する細線化処理工程と、を含み、
前記細線化処理工程において、前記解像度変換工程によりラスタライズ処理時より高い解像度に変換された画像データを細線化処理するとき、解像度が変換されずに前記ラスタライズ処理時の解像度のまま細線化処理される画像データよりも、細線化強度を大きく調整して細線化処理する画像処理方法が提供される。
画像処理装置Gは、ラスタライズ処理によって画像データを生成し、当該画像データを細線化処理して出力する。
画像処理装置Gは、プリンターやコピー機等の画像形成装置に搭載することもできるし、コンピューターからPDLデータを受信して、画像形成装置に画像データを送信するプリンターコントローラーに搭載することもできる。
ラスタライズ処理において、ラスタライズ処理部1はPDLデータを解析し、ディスプレイリスト及びレイアウト情報を作成する。ディスプレイリストは、オブジェクトの大きさ、色、属性等の情報を含む中間データである。オブジェクトの属性としては、文字(Text)、図形(Graphic)、写真(Image)がある。レイアウト情報は、各ページにおけるオブジェクトの配置を示す情報である。
ラスタライズ処理部1は、ディスプレイリストに記述された各オブジェクトをビットマップに展開した画像データを、レイアウト情報に従ってページ単位で生成する。また、ラスタライズ処理部1は、ディスプレイリストを元に、画像データの各画素の属性を示す属性データを生成する。
例えば、標準解像度が1200dpiである場合、ラスタライズ処理部1は、1200dpi、2400dpi又は600dpiの何れかの解像度で画像データを生成することができる。ラスタライズ処理部1は、ユーザーの設定に応じて解像度を選択することとしてもよいし、画像データのデータ量に応じて選択することとしてもよい。
スムージング処理時、解像度変換部2は、解像度変換前の画像データにおいて、斜線や斜線構造等の特定のパターンを形成するオブジェクトのエッジを検出し、解像度変換後の画像データにおいて当該オブジェクトの背景の画素に画素値を加える。解像度変換部2は、特定のパターン及び画素値を加える背景の画素を、パターンマッチングにより検出することができる。
解像度変換部2は、図2に示す解像度600dpiの2値の画像a1を、解像度1200dpiに変換する。具体的には、解像度変換部2は、画像a1の各画素を4分割し、分割された4つの画素のそれぞれに元の画素値を割り当てる。
以下、画素値を、その値域に対する割合(%)で表す。例えば、画素値の値域が0〜255である場合、画素値100%は画素値255を表し、画素値50%は画素値126を表し、画素値0%は画素値0を表す。
画像a1はテンプレートt1と一致するので、解像度変換部2は、画像a1の解像度変換後の各画素のうち、テンプレートt1に対応するパターンt2で定められている画素Adに対応する画素に、画素値100%を加える。これにより、画像a1から画像a2が得られる。画像a2は、画素Adにより、斜線の傾斜が滑らかに表現されている。
細線化処理において、細線化処理部3は、解像度変換部2によりラスタライズ処理時の解像度より高い解像度に変換されて入力された画像データの細線化強度を、解像度が変換されずにラスタライズ処理時の標準解像度のまま、ラスタライズ処理部1から入力された画像データよりも大きく調整する。
まず、細線化処理部3は、3×3画素単位で画像データを入力し、その中心に位置する注目画素について、オブジェクトのエッジであるか否か、エッジであればそのエッジ方向を判定する。エッジ方向は、小さい画素値から大きい画素値へ向かう方向をいう。つまり、背景から前景への方向である。エッジ方向に対し、逆エッジ方向は、大きい画素値から小さい画素値への方向、つまり前景から背景への方向をいう。
図3は、3×3画素を示している。各画素には、各画素の識別番号0〜7が付されている。
SP[u]=C[4]−C[1]
SP[d]=C[4]−C[7]
SP[l]=C[4]−C[3]
SP[r]=C[4]−C[5]
ここで、SP[u]、SP[d]、SP[l]、SP[r]は、それぞれ、注目画素と注目画素の上、下、左、右に隣接する画素との差分を表す。C[]は、[]内の識別番号の画素の画素値を表す。
細線化処理部3は、SP[l]<SP[r]である場合、エッジ方向が左方向であることを表すPx=−1を出力し、SP[l]>SP[r]、エッジ方向が右方向であることを表すPx=+1を出力する。SP[l]=SP[r]のとき、細線化処理部3は、主走査方向でエッジが無いことを表すPx=0を出力する。
同様に、細線化処理部3は、SP[u]<SP[d]である場合、エッジ方向が上方向であることを表すPy=+1を出力し、SP[u]>SP[d]である場合、エッジ方向が左方向であることを表すPy=−1を出力する。SP[u]=SP[d]のとき、細線化処理部3は、副走査方向でエッジが無いことを表すPy=0を出力する。
細線化処理部3は、Px≠0又はPy≠0のとき、注目画素はエッジであると判定し、主走査方向のエッジ方向Pxと、副走査方向のエッジ方向Pyの組み合わせによって、注目画素の総合的なエッジ方向Pを、下記のように決定する。
Px= 0かつPy=+1のとき、P=1
Px=+1かつPy=+1のとき、P=2
Px=+1かつPy= 0のとき、P=3
Px=+1かつPy=−1のとき、P=4
Px= 0かつPy=−1のとき、P=5
Px=−1かつPy=−1のとき、P=6
Px=−1かつPy= 0のとき、P=7
Px=−1かつPy=+1のとき、P=8
多値の画像データを細線化処理する場合、細線化処理部3は、画像データの各画素のうち、オブジェクトのエッジと判定された画素の画素値を、細線化強度に応じた割合で減じる。
Ces(%)=Ce×(100−f)/100+Cpa×f/100
ここで、Cesは、エッジの画素の細線化処理後の画素値を表す。Ceは、エッジの画素の元の画素値(%)を表す。Cpaは、エッジの画素と逆エッジ方向に隣接する背景の画素の画素値(%)を表す。fは背景の画素の画素値を取り入れる割合(%)であり、細線化強度を表す。fが大きいほど、細線化強度が大きく、減じられる画素値が大きい。fの値域は0〜100%である。
例えば、細線化処理部3は、ラスタライズ処理時の解像度のまま細線化処理される画像データの細線化処理において、f=50%を用いる。これに対し、細線化処理部3は、ラスタライズ処理時より高い解像度に変換された画像データの細線化処理において、f=75%を用いる。
よって、細線化処理部3は、ラスタライズ処理時より高い解像度に変換された画像データを細線化処理するとき、ラスタライズ処理時の解像度のまま細線化処理される画像データよりも、画素値を減じる画素数を増やすことにより、細線化強度を大きく調整する。
例えば、細線化処理部3は、ラスタライズ処理時の解像度のまま入力された画像データに対して、エッジの画素のみ画素値100%を減じて最小値0%とする細線化処理を1回実行する。同じ細線化処理を、細線化処理部3は、ラスタライズ処理時より高い解像度に変換された画像データに対して2回繰り返して実行し、合計で2画素の画素値を減じる。
よって、細線化処理部3は、ラスタライズ処理時より高い解像度に変換され、かつその解像度変換時に画素値が追加された画像データを細線化処理するとき、上述のように、ラスタライズ処理時の解像度のまま細線化処理される画像データよりも、細線化強度を大きく調整することが好ましい。
これにより、画素値を加えたことによるオブジェクトの太りを、細線化処理により改善することができ、ラスタライズ処理時の解像度が異なっても、最終的に得られる画像が同じか又は近い画像を再現することができる。
ラスタライズ処理時の解像度が低いほど、それより高い標準解像度に解像度変換された後の画像データにおいてオブジェクトがより太る傾向がある。よって、ラスタライズ処理時の解像度が低いほど、細線化強度を大きく調整することにより、オブジェクトの太りに応じて大きく細線化することができ、ラスタライズ処理時の解像度が異なっても、最終的に得られる画像が同じか又は近い画像を再現することができる。
よって、細線化処理部3は、画像データの属性データが文字の属性を示す場合のみ、上述した細線化強度の調整を行う等、細線化強度を調整する対象を、特定の属性データを持つ画素のみとしてもよい。
〔例1〕
図4は、32μmの線幅を持つ斜線の画像を、標準解像度1200dpiでラスタライズ処理したときの2値の画像g11の処理過程を示している。解像度1200dpiのとき、1画素のサイズは21μmである。
画像g11の解像度は、標準解像度1200dpiであるので、解像度変換は行われず、ラスタライズ処理時の解像度のまま、細線化処理される。
画像g12は、画像g11が細線化処理され、エッジの画素の画素値が100%から0%に減じられた画像である。2画素幅であった斜線が、1画素幅に細線化されている。
画像g22は、画像g21が600dpiから1200dpiに解像度変換された画像である。解像度変換時に背景の画素Adに画素値100%が追加され、滑らかな傾斜が形成されているが、画素Adによって斜線が太っている。なお、画素Adに画素値の追加が無い場合の画像g22も、解像度1200dpiの画像g11に比べて斜線の画素数が多く、太っていることが分かる。
画像g23と画像g12を比較して分かるように、ラスタライズ処理時より高い解像度に変換され、細線化処理された画像g23は、解像度変換されずにラスタライズ処理時の解像度のまま、細線化処理された画像g12に比べて、斜線が太っている。
このようにして細線化強度を調整することにより、画像g11から、図4に示す画像g12が得られ、画像g22から、図5に示す画像g24が得られる。画像g12と画像g24は斜線の画像が一致し、ラスタライズ処理時の解像度に関わらず、同じ斜線が再現されている。
図6は、オブジェクトのエッジ部分の画像を、標準解像度1200dpiでラスタライズ処理したときの画像g31の処理過程を示している。
画像g31の解像度は、標準解像度1200dpiであるので、解像度変換は行われず、ラスタライズ処理時の解像度のまま細線化処理される。
画像g32は、画像g31が細線化処理され、エッジの画素の画素値が100%から0%に減じられた画像である。オブジェクトは、エッジが1画素分だけ細線化されている。
画像g42は、画像g41が600dpiから1200dpiに解像度変換された画像である。解像度変換時に背景の画素Adに画素値100%が加えられ、滑らかな傾斜が形成されているが、画素Adによりオブジェクトが太っている。なお、画素Adに画素値の追加が無い場合の画像g42も、解像度1200dpiの画像g31に比べてオブジェクトの画素数が多く、太っていることが分かる。
画像g43と画像g32を比較して分かるように、ラスタライズ処理時より高い解像度に変換され、細線化処理された画像g43は、ラスタライズ処理時の解像度のまま、細線化処理された画像g32に比べて、オブジェクトが太っている。
図8は、32μmの線幅を持つ斜線の画像を、標準解像度1200dpiでラスタライズ処理したときの多値の画像g51の処理過程を示している。斜線の画素値は100%であり、その背景の画素値は0%である。
画像g51の解像度は、標準解像度1200dpiであるので、解像度変換は行われず、ラスタライズ処理時の解像度のまま、細線化処理される。
画像g52は、画像g51が細線化処理され、エッジの画素の画素値が100%から50%に減じられた画像である。斜線は2画素幅であり、画像g51において2画素の画素値200%で斜線が表現されていたが、画像g52において画素値100%まで半減したことにより視覚的に細く再現されている。
画像g62は、画像g61が600dpiから1200dpiに解像度変換された画像である。解像度変換時に背景の画素Adに画素値100%が加えられ、滑らかな傾斜が形成されているが、画素Adにより斜線が太っている。
画像g63と画像g52を比較して分かるように、ラスタライズ処理時より高い解像度に変換され、細線化処理された画像g63は、ラスタライズ処理時の解像度のまま、細線化処理された画像g52に比べて、細線化処理後の斜線の画像の画素数が増えているとともに、全体としての画素値も2倍あり、斜線が太って再現されている。
このようにして細線化強度を調整することにより、画像g51から、図8に示す画像g52が得られ、画像g62から、図9に示す画像g64が得られる。画像g64において、斜線は3画素幅であるが、3画素の画素値は合計で150%であり、画像g63よりも画像g52に近い画素値で斜線が再現されている。
例えば、実際に細線化処理した結果に応じて、細線化強度をどの程度調整するかを決定することができる。
具体的には、太りやすい斜線構造を持つオブジェクトのテストパターンのPDLデータを、ラスタライズ処理部1がラスタライズ処理し、2値の画像データを標準解像度とそれより低い解像度でそれぞれ生成する。解像度変換部2は、標準解像度より低い解像度の画像データを標準解像度に変換する。細線化処理部3は、ラスタライズ処理時より高い解像度に変換され、解像度変換部2から入力された画像データと、ラスタライズ処理時の解像度のまま、ラスタライズ処理部1から入力された画像データを、それぞれ同じ細線化強度によって細線化処理する。細線化処理された2つの画像データを比較し、ラスタライズ処理時より高い解像度に変換された画像データにおいて、オブジェクトが例えば2画素太っていれば、当該画像データを細線化処理するときの細線化強度として、画素値を減じる画素数を2と決定することができる。
1 ラスタライズ処理部
2 解像度変換部
3 細線化処理部
4 スクリーン処理部
Claims (6)
- ラスタライズ処理によって、標準解像度、標準解像度よりも高い解像度又は低い解像度の何れかの解像度の画像データを生成するラスタライズ処理部と、
前記生成された画像データのラスタライズ処理時の解像度が、標準解像度より高い解像度又は低い解像度である場合、当該画像データの解像度を標準解像度に変換する解像度変換部と、
前記標準解像度の画像データを細線化処理する細線化処理部と、を備え、
前記細線化処理部は、前記解像度変換部によりラスタライズ処理時より高い解像度に変換された画像データを細線化処理するとき、解像度が変換されずに前記ラスタライズ処理時の解像度のまま細線化処理される画像データよりも、細線化強度を大きく調整して細線化処理する画像処理装置。 - 前記細線化処理部は、多値の画像データを細線化処理する場合、画像データの各画素のうち、オブジェクトのエッジである画素の画素値を減じ、当該画素値を減じる割合を大きく調整することにより、細線化強度を大きく調整する請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記細線化処理部は、2値の画像データを細線化処理する場合、画像データの各画素のうち、オブジェクトのエッジの画素から順に、エッジ方向に位置する画素の画素値を減じて最小値とし、当該画素値を減じる画素数を増やすことにより、細線化強度を大きく調整する請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記解像度変換部は、ラスタライズ処理時よりも高い解像度に変換する際、解像度変換前の画像データにおいて特定のパターンを形成するオブジェクトのエッジを検出し、解像度変換後の画像データにおいて当該オブジェクトの背景の画素に画素値を加え、
前記細線化処理部は、前記解像度変換部によりラスタライズ処理時よりも高い解像度に変換され、かつその解像度変換時に前記画素値が加えられた画像データを細線化処理するとき、前記細線化強度を大きくする調整を行う請求項1〜3の何れか一項に記載の画像処理装置。 - 前記細線化処理部は、ラスタライズ処理時よりも高い解像度に変換された画像データのラスタライズ処理時の解像度が低いほど、細線化強度を大きく調整する請求項1〜4の何れか一項に記載の画像処理装置。
- ラスタライズ処理によって、標準解像度、標準解像度よりも高い解像度又は低い解像度の何れかの解像度の画像データを生成するラスタライズ工程と、
前記生成された画像データのラスタライズ処理時の解像度が、標準解像度より高い解像度又は低い解像度である場合、当該画像データの解像度を標準解像度に変換する解像度変換工程と、
前記標準解像度の画像データを細線化処理する細線化処理工程と、を含み、
前記細線化処理工程において、前記解像度変換工程によりラスタライズ処理時より高い解像度に変換された画像データを細線化処理するとき、解像度が変換されずに前記ラスタライズ処理時の解像度のまま細線化処理される画像データよりも、細線化強度を大きく調整して細線化処理する画像処理方法。
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