JP5562163B2 - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents
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Description
図1は、本実施例による画像処理装置および画像形成装置の構成を示したブロック図である。本実施例の画像形成装置は電子写真方式のプリンタを用いる。ただし、画像形成装置は電子写真方式のプリンタに限らず、インクジェット方式や昇華型方式、オフセット印刷方式など他の方式のプリンタを用いてもよい。
L_V(k)=α×Ba_V1+β×Ba_V2 ・・・(1)
(α、β:整数もしくは整数の逆数)
L_V(1)=1×Ba_V1+0×Ba_V2 ・・・(2)
(α=1、β=0)
L_V(2)=0×Ba_V1+1×Ba_V2 ・・・(3)
(α=0、β=1)
このようなスクリーンベクトルが構成するラインスクリーン情報は、基本スクリーン処理によって出力される複数のドットを通るようにラインを形成する。そのため、基本スクリーンとラインスクリーンを連続的かつ滑らかに変化させることができる。また、上記例では2つのラインスクリーンを使用する例を述べたが、3つ以上のラインスクリーンを使用してもよい。3つ以上のラインスクリーンの場合でも、式(1)を満たすスクリーンベクトルが構成するラインスクリーン情報であればよい。
図6において、原点は直流成分を示し、縦軸は垂直方向の空間周波数、横軸は水平方向の空間周波数を示している。そして、水平垂直方向共に原点より離れるほど高周波成分であることを示している。
D_c=C_LUT_3D(R,G,B) ・・・(4)
D_m=M_LUT_3D(R,G,B) ・・・(5)
D_y=Y_LUT_3D(R,G,B) ・・・(6)
D_bk=K_LUT_3D(R,G,B) ・・・(7)
ここで、式(4)〜(7)の右辺に定義される各関数が、色分解用LUT104の内容に該当する。色分解用LUT104はR、G、Bの3入力値から、各色材の出力値を定める。以後S203〜S208のステップは、色分解処理部によって得た各プレーンの画像データごとに対して独立して行う。
D_c<Ba_Th_cのとき、Out_Ba_c=0 ・・・(8)
D_c≧Ba_Th_cのとき、Out_Ba_c=255 ・・・(9)
マゼンタ、イエロー、ブラックに対しても同様に基本スクリーン処理部301にて処理を行う。
ラインスクリーン処理(1)
D_c < L_Th_c(1)のとき、Out_L_c(1)=0 ・・・(10)
D_c ≧ L_Th_c(1)のとき、Out_L_c(1)=255・・・(11)
ラインスクリーン処理(2)
D_c < L_Th_c(2)のとき、Out_L_c(2)=0 ・・・(12)
D_c ≧ L_Th_c(2)のとき、Out_L_c(2)=255・・・(13)
なお本実施例では、図4に示した通りように、シアンの各ラインスクリーンベクトルはL_c_V(1)413は(x、y)=(3、2)、L_c_V(2)414は(x、y)=(−2、3)と設定されている。すなわち、上述のラインスクリーン処理は、それぞれ1つのスクリーンベクトルを持っている。また、スクリーンベクトルL_c_V(1)とL_c_V(2)は、基本スクリーンベクトルBa_c_V1、Ba_c_V2と同じ始点である。
Out_Ba_c_f=Out_Ba_c*(LPF_1) ・・・(14)
ただし、*はコンボリューションを示す
LPF_1は第1ローパスフィルタ
D_c_f_1=D_c*(LPF_1) ・・・(15)
ただし、*はコンボリューションを示す
LPF_1は第1ローパスフィルタ
なお、上記式(15)では、式(14)と同じローパスフィルタを用いている。
P_Ba_c=(−Out_Ba_c_f+D_c_f_1)×a1 ・・・(16)
Out_L_c_f(1)=Out_L_c(1)*(LPF_2) ・・・(17)
ただし、*はコンボリューションを示す
LPF_2は第2ローパスフィルタ
D_c_f_2=D_c*(LPF_2) ・・・(18)
ただし、*はコンボリューションを示す
LPF_2は第2ローパスフィルタ
なお、上記式(18)では、式(17)と同じローパスフィルタを用いている。
P_L_c(1)=(−Out_L_c_f(1)+D_c_f_2)×a2
・・・(19)
Out_L_c_f(2)=Out_L_c(2)*(LPF_3) ・・・(20)
ただし、*はコンボリューションを示す
LPF_3は第3ローパスフィルタ
画像データD_cにも、第3LPF509によるフィルタ処理を行い、第3画像データ低周波成分D_c_f_3を算出する。
D_c_f_3=D_c*(LPF_3) ・・・(21)
ただし、*はコンボリューションを示す
LPF_3は第3ローパスフィルタ
なお、上記式(21)では、式(20)と同じローパスフィルタを用いている。
P_L_c(2)=(−Out_L_c_f(2)+D_c_f_3)×a3
・・・(22)
if(Abs(P_L_c(1))<Abs(P_L_c(2))+q)
L_SC_flg_c=1
L_SC_Abs_c=Abs(P_L_c(1))
}else{
L_SC_flg_c = 2
L_SC_Abs_c = Abs(P_L_c(2))
} ・・・(23)
Ba_SC_Abs_c=Abs(P_Ba_c) ・・・(24)
W_Ba+W_L=1.0 ・・・(25)
M_Th_c=g_t(W_Ba_c)×(W_Ba_c×Ba_Th_c+W_L×L_Th_c(L_SC_flg_c)) ・・・(26)
(なお、L_SC_flg_cは、k(本実施例では1または2)をとる。g_t(W_Ba_c)は1.0)
D_c<M_Th_cのとき、Out_M_c=0 ・・・(27)
D_c≧M_Th_cのとき、Out_M_c=255 ・・・(28)
以上により、画像処理が終了する。
実施例1では、基本スクリーン処理としてドットスクリーン情報を用いたドットスクリーン処理を行う場合について説明した。実施例2では、基本スクリーン処理としてラインスクリーン情報を用いたラインスクリーン処理を行う場合について説明する。実施例2の基本的な構成は、スクリーン処理部105を除いて実施例1と同様である。
L_c_V(1)=0×Ba_c_V1+1×Ba_c_V2 ・・・(27)
(α=0、β=1)
L_c_V(2)=1×Ba_c_V1+1×Ba_c_V2 ・・・(28)
(α=1、β=1)
となっている。
前述の実施例および変形例では、画素ごとに評価値を算出する例を示したが、これに限るものではない。変形例1は、実施例1の構成において、評価値算出部106を変形した例を示す。具体的には、基本スクリーン処理で用いられるドットスクリーン情報の網点単位領域で各スクリーン処理結果の評価値を算出する変形例を示す。
if(Σ{Abs(P_L_c(1))}<Σ{Abs(P_L_c(2))}+q)
L_SC_flg=1
L_SC_Abs=Σ{Abs(P_L_c(1))}
}else{
L_SC_flg=2
L_SC_Abs=Σ{Abs(P_L_c(2))}
} ・・・(23−a)
Ba_SC_Abs=Σ{Abs(P_Ba_c)} …(24−a)
Ba_c_V1(x1、y1)=(3、2)、Ba_c_V2(x2、y2)=(−2、3)の場合、Holladayのアルゴリズムを用いると、Nh、H、L、Sは以下のように算出できる。
Nh=x1・y2−y1・x2=13
H=GCD(y1、y2)=1
L=Nh/H=13
S=8
変形例2は、合成スクリーン情報生成の変形例を示す。
まず、実施例1、2では図7のパラメータ算出テーブルを用いたが、他にも図18のようなパラメータ算出テーブルがある。図7のテーブルによれば、基本スクリーン処理結果の評価値Ba_SC_Absがある値以上の場合は、ラインスクリーン処理結果の評価値に関わらずラインスクリーン処理を適用する。図18のパラメータ算出テーブルでは、基本スクリーン処理結果の評価値のみならず、ラインスクリーン処理結果の評価値も考慮してパラメータを設定している。このパラメータ算出テーブルによれば、基本スクリーン処理の処理結果の評価値とラインスクリーン処理の処理結果の評価値が、いずれも悪い場合には基本スクリーン処理の閾値が設定される。これにより、スクリーンが過剰に切り替わり、画像の安定性が失われてしまうのを防止できる。
IF(W_Ba>0.5){
y_B=1.0
y_L=1.0−2.0×(W_Ba−0.5)
T_B=y_B×Ba_Th_c/255.0
T_L=y_L×L_Th(L_SC_flg)/255.0
+2.0×(W_Ba−0.5)
}else{
y_B=2.0×W_Ba
y_L=1.0
T_B=y_B×Ba_Th/255.0+1.0−W_Ba×2.0
T_L=y_L×L_Th(L_SC_flg)/255.0
} ・・・(26−a)
IF(T_B>T_L){
M_Th=T_L×255.0×g_t(W_Ba)
}else{
M_Th=T_B×255.0×g_t(W_Ba)
} ・・・(26−b)
IF(W_Ba>0.5){
y_B=1.0
y_L=1.0−2.0×(W_Ba−0.5)
T_B=y_B×Ba_Th/255.0
T_L=y_L×L_Th(L_SC_flg)/255.0
+2.0×(W_Ba−0.5)
g_B=0.5
g_L=W_Ba
}else{
y_B=2.0×W_Ba
y_L=1.0
T_B=y_B×Ba_Th/255.0+1.0−W_Ba×2.0
T_L=y_L×L_Th(L_SC_flg)/255.0
g_B=1.0−W_Ba
g_L=0.5
} ・・・(26−c)
g_t=0.5/(g_B×g_L) ・・・(26−d)
M_Th=T_B×T_L×g_t×255.0 ・・・(26−e)
上述の式(26−c)(26−d)は、W_Baの値に応じて、要素値T_B、T_Lおよびg_tの値が変化することを示す。図20に式(26−c)(26−d)によってT_B、T_L、g_tの変化の様子を示す。
前述の実施例および変形例での基本スクリーン情報とラインスクリーン情報はそれぞれ、各画素位置に対応した閾値からなる閾値群を保持しておく例を説明している。しかしながら、閾値群をそのまま保持しておかず、リアルタイムに演算で求めても良い。リアルタイムに演算で求める場合は、スクリーンベクトル情報などを、基本スクリーン情報303、ラインスクリーン情報304に保持しておけばよい。また、合成スクリーン情報算出部108は、各スクリーン処理結果の評価値に応じてパラメータを設定し、そのつど合成スクリーン情報を算出する例を示した。しかしながら、あらかじめ合成したスクリーン処理を用意しておき、評価値に従ってスクリーン処理を切り替える方法でもよい。具体的には、基本スクリーン情報とラインスクリーン情報の他にそれらを合成した中間スクリーン情報を用意しておく。そして、各スクリーン処理結果の評価値に応じて、基本スクリーン、ラインスクリーン、中間スクリーンのうちいずれかを選択する。この方法では、評価値算出部106から評価値が出力されるたびに合成スクリーン情報を生成しなくてもよい。
たとえば、その他のラインスクリーンベクトルとして、
L_c_V=1/2×Ba_c_V1+1/2×Ba_c_V2 ・・・(29)
(α=1/2、β=1/2)
L_c_V=1×Ba_c_V1+1×Ba_c_V2 ・・・(30)
(α=1、β=1)
がある。ただし、式(29)に示した例のように、結合係数が整数の逆数、つまり小数となる場合は、注意が必要である。このときは、単純なデジタル格子上にスクリーンベクトルが設定できない。ラインスクリーンベクトルが小数となる場合は、印刷スクリーンでよく用いられているスーパーセルによるスクリーンを用いる。スーパーセルによるスクリーンは公知であるため、詳細は省略する。
前述の実施例および変形例では、合成スクリーン情報を生成するためのパラメータを決定する際に、全てのスクリーン処理結果に対して評価値を算出する場合を示した。しかし、図21に示すように、基本スクリーン処理結果のみ評価値を算出する例も本発明の構成となる。具体的には、これまで示したのと同じように基本スクリーン処理を施した2値データにLPFを用いてフィルタ処理を行い、基本スクリーン処理結果の評価値を算出する。そして、基本スクリーン処理結果の評価値が所定値を超えた場合、ラインスクリーン処理を採用する。また評価値が所定値付近の場合は、基本スクリーン情報とラインスクリーン情報の中間スクリーン情報を参照してスクリーン処理するような構成になっていればよい。
前述の実施例および変形例では、評価値を算出するために、入力画像データに対してのLPF処理、および、スクリーン処理後の2値データに対してのLPF処理と2回のLPF処理が必要であった。しかしながら、必ずしもLPFを2回かける必要はない。例えば図22にLPF処理を1回施すことで評価値を算出する構成例を示す。図22では、入力画像データからスクリーン処理後の2値データを減算し、後にLPFによるフィルタ処理をする。このようにしても、実施例1、2と同様の評価値を算出できる。
また、以上の実施例では、再現性評価値106は実際にスクリーン処理を行い、入力画像データとの差分を求めることで評価値の算出を行っていた。しかしながら、必ずしも評価値を求めるために実際にスクリーン処理を行う必要はない。例えば図23に、実際のスクリーン処理を行わずにスクリーン処理後二値データに近似したデータを算出する疑似的なスクリーン処理方法を示す。図23の2301は、実際のスクリーン処理をした場合を、2302は擬似的にスクリーン処理を行った場合を示している。疑似的にスクリーン処理をする場合、実際のスクリーン周波数と同じ周波数の1、−1の符号反転データと画像データの積を取る。これにより、実際のスクリーン処理後の周波数に変調することが可能である。また、2302の出力データは、平均0の信号を取り出すことができる。以上の方法によれば、実際にスクリーン処理を行わずに擬似的に評価値を算出可能である。
前述の実施例および変形例では、非細線・非エッジ部と、細線・エッジ部の属性データがあらかじめ与えられない場合を前提として、画像データの全ての画素について評価値を算出し、該評価値を元に、スクリーン合成パラメータを算出した。しかしながら、属性データや領域判定情報によりあらかじめ画像特徴が与えられている場合に、画像特徴に応じて本実施例によるスクリーン処理を施してもよい。例えば細線・エッジ部の属性データが与えられている場合は、属性データ領域のみ評価値を算出し、評価値に応じたスクリーン合成パラメータを算出して、合成スクリーンによる処理を行ってもよい。
Claims (13)
- 第1のスクリーン情報を用いて入力画像データに対してスクリーン処理を行う第1のスクリーン処理手段と、
前記第1のスクリーン処理手段の処理結果の低周波成分と該入力画像データの低周波成分との差に基づき、該第1のスクリーン処理手段の処理結果の評価値を求める評価手段と、
前記第1のスクリーン処理手段の処理結果の評価値に応じて、前記第1のスクリーン情報と該第1のスクリーン情報とは異なる第2のスクリーン情報とを合成し、該合成されたスクリーン情報を設定する設定手段と、
前記設定されたスクリーン情報を用いて、前記入力画像データに対してスクリーン処理を行う第2のスクリーン処理手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2のスクリーン情報を用いてスクリーン処理する第3のスクリーン処理手段を有し、
前記評価手段は、さらに、前記第3のスクリーン処理手段の処理結果の低周波成分と前記入力画像データの低周波成分とから、該第3のスクリーン処理手段の処理結果の評価値を求め、
前記設定手段は、前記第1のスクリーン処理手段の処理結果の評価値と前記第3のスクリーン処理手段の処理結果の評価値とに応じて、前記第1のスクリーン情報と前記第2のスクリーン情報とを合成することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記設定手段は、前記第1のスクリーン処理手段の処理結果の評価値および前記第3のスクリーン処理手段の処理結果の評価値の両方が悪い場合は、前記第1のスクリーン情報を設定することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記第1のスクリーン情報はドットスクリーン情報であり、前記第2のスクリーン情報はラインスクリーン情報であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第2のスクリーン情報はラインスクリーン情報であり、前記ラインスクリーン情報から得られるスクリーンベクトルは、前記第1のスクリーン処理を構成する2つのスクリーンベクトルの線形結合で表され、かつ各結合係数が整数または整数の逆数であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第2のスクリーン情報には、異なる複数のラインスクリーン情報が含まれることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記評価手段は、前記第1のスクリーン処理手段でおこなうスクリーン処理に応じた周波数をカットオフするローパスフィルタを使用することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記差は、前記第1のスクリーン処理手段の処理結果と前記入力画像データとの画素毎に減算した後に、該減算して得られる結果に対してローパスフィルタを用いてフィルタ処理をすることにより求められる請求項1乃至7のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 第1のスクリーン情報を用いて入力画像データに対してスクリーン処理を行う第1のスクリーン処理ステップと、
前記第1のスクリーン処理ステップによる処理結果の低周波成分と該入力画像データの低周波成分との差に基づき、該第1のスクリーン処理ステップによる処理結果の評価値を求める評価ステップと、
前記第1のスクリーン処理ステップによる処理結果の評価値に応じて、前記第1のスクリーン情報と該第1のスクリーン情報とは異なる第2のスクリーン情報とを合成し、該合成されたスクリーン情報を設定する設定ステップと、
前記設定されたスクリーン情報を用いて、前記入力画像データに対してスクリーン処理を行う第2のスクリーン処理ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。 - 請求項1乃至8のいずれかに記載の画像処理装置を実行するためのコンピュータ読み取り可能なプログラムコードを有するプログラム。
- 前記設定されたスクリーン情報を構成する一部の閾値は、前記第1のスクリーン情報の閾値と前記第2のスクリーン情報の閾値とを用いた演算により算出された閾値であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像処理装置を内蔵し、前記第2のスクリーン処理手段によってスクリーン処理された画像データに基づいて、記録媒体上に画像を記録する画像形成装置。
- 電子写真方式を用いて画像を記録することを特徴とする請求項12に記載の画像形成装置。
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