JP5573451B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。

従来、画像形成時の中間調の表現方法として、ＦＭ（Frequency Modulation）スクリーンが用いられている。ＦＭスクリーンを実現する手段として、ディザマトリクスを用いた閾値処理による方法や、誤差拡散による方法が知られている。閾値処理を用いた場合、ランダムなパターンを生成させるためには、例えば、２５６画素×２５６画素といった非常に大きなサイズのディザマトリクスが必要になり、このディザマトリクスを記憶するために多くのメモリを使用することになる。したがって、誤差拡散処理を用いた方法の方がコスト的にも実用的である。

また、ＦＭスクリーンのパターンと出力デバイスの関係として、電子写真等のドットの安定性が低い出力デバイスの場合は、グリーンノイズパターンのようなドットの分散性が低いパターンが好ましいと考えられる。グリーンノイズパターンとは、中間周波数成分が多いパターンをいい、ドットの孤立を抑え、連続したドットを形成するものである。

例えば、誤差拡散法によって多値の画像データを二値化する画像処理装置において、グリーンノイズパターンを生成させるためのフィードバック型の演算処理を行うことが提案されている（特許文献１参照）。この画像処理装置では、周囲の画素の出力済みデータを参照した演算を行い、グリーンノイズパターンを生成させている。

ここで、図１２を参照して、従来の画像処理装置１００１について説明する。
画像処理装置１００１は、二値化部１０１０、グリーンノイズ算出部１０１１、加算器１０１２、減算器１０１３、誤差拡散部１０１４、減算器１０１５を備えて構成されている。画像処理装置１００１は、入力された多値データに各種処理を施して、二値データを出力する。

二値化部１０１０は、画像を構成する各画素における多値データを予め定められた閾値ＴＨ０に基づいて二値化する。具体的には、二値化部１０１０は、多値データが閾値ＴＨ０以上の場合には最大値（２５６階調の場合は２５５）に変換し、多値データが閾値ＴＨ０未満の場合には最小値（０）に変換する。

グリーンノイズ算出部１０１１は、注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素について、二値化部１０１０により二値化された二値データに当該注目画素との位置関係毎に予め定められた重み付け係数を乗算した値をそれぞれ算出する。

加算器１０１２は、グリーンノイズ算出部１０１１により算出された一又は複数の値を注目画素の二値化前の多値データに加算し、二値化部１０１０に出力する。

グリーンノイズ算出部１０１１及び加算器１０１２により、処理済み画素の二値データが最大値（ドットオン）である場合に、注目画素の二値化においても最大値（ドットオン）となりやすくなる。このようにして、グリーンノイズパターンが生成される。

減算器１０１３は、注目画素について二値化部１０１０により二値化された二値データから注目画素の加算器１０１２による加算前の多値データを減算し、誤差拡散部１０１４に出力する。

誤差拡散部１０１４は、減算器１０１３により出力された値に、注目画素と当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素との位置関係毎に予め定められた重み付け係数を乗算した値をそれぞれ算出し、減算器１０１５に出力する。

減算器１０１５は、一又は複数の未処理画素のそれぞれの多値データから当該未処理画素に対して誤差拡散部１０１４により算出された一又は複数の値を減算する。

図１３（ａ）に、画像処理装置１００１によって処理されたスクリーンパターンの例を示す。図１３（ａ）において、左側ほど高濃度、右側ほど低濃度のグラデーションが示されている。

特開２００８−２１９２９１号公報

しかしながら、従来の画像処理装置では、図１３（ａ）にて示されるスクリーンパターンによって画像の出力を行うと、図１３（ｂ）に示すように、中間調以降はグリーンノイズパターンが形成されるので、安定したドットの打点が行われ、網点再現性はよくなるが、ハイライト部（ドットが疎な部分）においては、孤立ドットによって構成されたスクリーンパターンが形成されやすくなり、その結果、ドットの打点が不安定となり、網点再現性の不安定な画像の出力結果となってしまう。このことは、特に、高解像度による画像の出力が行われるほど顕著に現れる。

本発明の課題は、ハイライト部における網点再現性の安定したスクリーンパターンを生成することができる画像処理装置及び画像処理方法を提供することである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、画像処理装置において、
多値の画像データにおける注目画素の画素値を、予め定められた閾値に基づいて二値化し、該二値化した画素値を出力値として出力する二値化処理を行う出力画素値決定処理部と、
前記注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素における二値化された画素値に所定のフィードバック係数を乗算した値であるフィードバック値を算出するフィードバック算出部と、
前記フィードバック算出部によって算出された一又は複数のフィードバック値を前記出力画素値決定処理部によって二値化される前の前記注目画素の画素値に加算するフィードバック加算部と、
前記注目画素について前記出力画素値決定処理部によって二値化された画素値と前記注目画素の前記フィードバック加算部による加算前の画素値との差を誤差として、当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素の画素値に対して拡散させる誤差拡散部と、
前記フィードバック加算部による加算前に、前記誤差拡散部によって拡散された誤差を前記注目画素の画素値から減算する誤差減算部と、
を備え、
前記出力画素値決定処理部は、前記注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素の画素値が何れも０であって、かつ、当該注目画素の出力値が最大値となるときには、当該注目画素が孤立点であると判定し、当該孤立点と判定した注目画素に隣接する所定の隣接画素の出力値を０でない所定の強制出力値にすることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、
前記注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素は、前記注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素であって、
前記出力画素値決定処理部は、前記フィードバック加算部によって前記注目画素の画素値に加算される全てのフィードバック値が０であるときに、前記注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素の全ての画素値が０であると判定することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像処理装置において、
前記誤差拡散部は、注目画素の画素値が前記出力画素値決定処理部によって前記強制出力値として出力されたときは、当該強制出力値である画素値と、当該注目画素の前記フィードバック加算部による加算前の画素値との差を誤差として、当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素の画素値に対して拡散させることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の画像処理装置において、
前記画像データは、複数の画素がマトリクス状に配置されてなり、
前記出力画素値決定処理部は、主走査方向に注目画素を順次移行しながら前記二値化処理を行うとともに、前記孤立点と判定された注目画素の次に処理される画素を前記強制出力値にすることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の画像処理装置において、
前記出力画素値決定処理部は、前記注目画素がハイライト部にあるか否かを判定し、ハイライト部にあると判定したときに、当該注目画素における孤立点の判定を行うことを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置において、
前記強制出力値を設定する強制出力値設定部を備え、
前記出力画素値決定処理部は、前記孤立点と判定された注目画素に隣接する所定の隣接画素の出力値を、前記強制出力値設定部によって設定された値にすることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像処理装置において、
前記強制出力値設定部は、前記強制出力値の指定入力を受け付け可能であって、前記強制出力値の指定入力を受け付けたときに、前記強制出力値を指定された値に設定することを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の画像処理装置において、
前記強制出力値設定部は、用紙に画像を形成する画像形成装置から出力される、当該画像形成装置の状態を示す情報を受け付け可能であって、前記画像形成装置の状態を示す情報を受け付けたときに、前記強制出力値を、該受け付けた情報に対応する値に設定することを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、画像処理方法において、
多値の画像データにおける注目画素の画素値を、予め定められた閾値に基づいて二値化し、該二値化した画素値を出力値として出力する二値化処理を行う出力画素値決定処理工程と、
前記注目画素の近傍の１以上の処理済み画素における二値化された画素値に所定のフィードバック係数を乗算した値であるフィードバック値を算出するフィードバック算出工程と、
前記フィードバック算出工程において算出された一又は複数のフィードバック値を前記出力画素値決定処理工程において二値化される前の前記注目画素の画素値に加算するフィードバック加算工程と
前記注目画素について前記出力画素値決定処理工程において二値化された画素値と前記注目画素の前記フィードバック加算工程における加算前の画素値との差を誤差として、当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素の画素値に対して拡散させる誤差拡散工程と、
前記フィードバック加算工程における加算前に、前記誤差拡散工程において拡散された誤差を注目画素の画素値から減算する誤差減算工程と、
を含み、
前記出力画素値決定処理工程において、前記注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素の画素値が何れも０であって、かつ、当該注目画素の出力値が最大値となるときには、当該注目画素が孤立点であると判定し、当該孤立点と判定された注目画素に隣接する所定の隣接画素の出力値を０でない所定の強制出力値にする。

本発明によれば、ハイライト部における網点再現性の安定したスクリーンパターンを生成することができる。

本実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。 出力画素値決定処理部の構成を示すブロック図である。 注目画素、処理済み画素及び未処理画素の位置関係を示す図である。 孤立点判定部において実行される孤立点判定処理について説明するフローチャートである。 画素値変換部において実行される孤立点判定結果入力時処理について説明するフローチャートである。 画素値変換部において実行される画素値変換処理について説明するフローチャートである。 画素値変換処理による処理結果について説明する図である。 強制出力値設定部において実行される強制出力値設定処理について説明するフローチャートである。 強制出力値を設定するためのテーブル例について説明する図である。 強制出力値を設定するためのテーブル例について説明する図である。 本発明の実施の形態における画像処理装置によって処理されたスクリーンパターン及びその出力結果について説明する図である。 従来の画像処理装置の構成を示すブロック図である。 従来の画像処理装置によって処理されたスクリーンパターン及びその出力結果について説明する図である。

以下、本発明の実施の形態に係る画像処理装置について、図面を参照して説明する。ただし、発明の範囲は図示例に限定されない。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有するものについては、同一の符号を付し、その説明を省略する。

本発明に係る画像処理装置としては、例えばプリンタ、複写機、ファクシミリ装置又はこれらの複合機等が挙げられるが、画像を構成する各画素における多値データを多値データに変換する処理を行う画像処理装置であればこれに限定されない。

本発明の実施の形態に係る画像処理装置１は、例えば、出力画素値決定処理部１０、グリーンノイズ算出部１１、加算器１２、減算器１３、誤差拡散部１４、減算器１５、強制出力値設定部１６等を備えて構成されている。画像処理装置１は、多値データ（Ｄ）が入力され、当該多値データ（例えば、２５６値）に各種処理を施して、多値データ（Ｄ２）（例えば、３値）を出力する装置である。

画像処理装置１を構成する各部における処理は、専用のハードウェアにより行われることとしてもよいし、各処理をプログラム化し、このプログラムとＣＰＵ（Central Processing Unit）との協働によるソフトウェア処理によって実現されることとしてもよい。プログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することができる。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ（搬送波）を適用することもできる。

出力画素値決定処理部１０は、図２に示すように、画素値変換部１０１と、孤立点判定部１０２とを備えて構成されている。

画素値変換部１０１は、画像を構成する各画素における多値データを予め定められた閾値Ｔｈ０に基づいて二値化する。具体的には、画素値変換部１０１は、多値データ（Ｄ１）が閾値Ｔｈ０以上の場合には最大値（２５６階調の場合は２５５）に変換し、多値データ（Ｄ１）が閾値Ｔｈ０未満の場合には最小値（０）に変換する二値化処理を行う。なお、閾値Ｔｈ０は、任意に設定することができるが、本実施の形態では、例えば、「１２８」に設定されている。また、画素値変換部１０１は、後述するように、孤立点であると判定された画素があるときには、その画素の次に処理される画素について、多値データ（Ｄ１）の示す値に拘わらず事前に設定された強制出力値（Ｔ）に変換する。そして、画素値変換部１０１は、グリーンノイズ算出部１１、減算器１３、孤立点判定部１０２に変換後の多値データ（Ｄ２）を出力する。

孤立点判定部１０２は、後述するように、変換後の多値データ（Ｄ２）が最大値であるときに、入力多値データ（Ｄ）とグリーンノイズ算出部１１から出力されるフィードバック値としてのグリーンノイズ値（ＧＮ）とに基づき、当該画素値の変換された画素がその周辺画素に打点のない孤立点であるか否かを判定する。そして、孤立点判定部１０２は、その判定結果を示す情報である判定値（ＩＳ）を画素値変換部１０１に出力する。

フィードバック算出部としてのグリーンノイズ算出部１１は、注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素（すなわち、注目画素に対して所定のフィードバック対象位置に配置される１以上の処理済画素）について、出力画素値決定処理部１０において画素値変換された多値データに当該注目画素との位置関係毎に予め定められたフィードバック係数としての重み付け係数（重み付け係数≧０）を乗算したグリーンノイズ値をそれぞれ算出するものである。ここで、処理済み画素とは、注目画素の処理時に既に処理が終了している画素をいう。

図３に示すように、画像を構成する各画素の位置をｘ、ｙの２方向で表し、ｘ方向については左から右（主走査方向）に、ｙ方向については上から下（副走査方向）に順次処理が行われるものとする。（ｉ，ｊ）の位置の画素を注目画素３０とすると、（ｉ−２，ｊ−２）〜（ｉ＋２，ｊ−２）、（ｉ−２，ｊ−１）〜（ｉ＋２，ｊ−１）、（ｉ−２，ｊ）、（ｉ−１，ｊ）の位置の各画素が処理済み画素３１である。グリーンノイズ算出部１１は、各処理済み画素３１の画素値変換処理結果（多値データ）に、注目画素３０と各処理済み画素３１との位置関係に応じた重み付け係数を乗算する。処理済み画素３１の中でも特に、注目画素３０に隣接する（ｉ−１，ｊ−１）、（ｉ，ｊ−１）、（ｉ＋１，ｊ−１）、（ｉ−１，ｊ）の位置の各画素の処理結果を注目画素３０にフィードバックする（重み付け係数の値を大きくする）ことが望ましい。なお、処理済み画素３１の範囲は、図３に示すものに限定されない。また、処理済み画素３１に対して設定される重み付け係数は適宜設定することができるが、本実施の形態では、例えば、（ｉ，ｊ−１）、（ｉ−１，ｊ）の位置の各画素についてそれぞれ「０．５」を設定し、その他の処理済み画素３１については「０」を設定している。

加算器１２は、グリーンノイズ算出部１１により算出された一又は複数のグリーンノイズ値（ＧＮ）を注目画素の画素値変換前の多値データ（Ｄ０）に加算し、加算後の多値データ（Ｄ１）を出力画素値決定処理部１０に出力する。

グリーンノイズ算出部１１及び加算器１２により、注目画素の近傍の処理済み画素の多値データが最大値（ドットオン）である場合に、注目画素の画素値変換後においても最大値（ドットオン）となりやすくなる。すなわち、グリーンノイズ算出部１１及び加算器１２は、グリーンノイズパターンを生成させる。グリーンノイズパターンは、ドットの分散性が低く、連続したドットを形成するようなパターンである。また、グリーンノイズパターンは、低周波数と高周波数の周波数成分が少なく、中間周波数成分が多い。

減算器１３は、注目画素について出力画素値決定処理部１０において画素値変換された多値データ（Ｄ２）から注目画素の加算器１２による加算前の多値データ（Ｄ０）を減算し、その値（Ｅ）を誤差拡散部１４に出力する。なお、出力画素値決定処理部１０において画素値変換された多値データ（Ｄ２）が、最大値、最小値、強制出力値（Ｔ）の何れであっても、減算器１３による減算が行われる。

誤差拡散部１４は、減算器１３により出力された値（Ｅ）に、注目画素と当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素（すなわち、注目画素に対して所定の誤差拡散位置に配置される１以上の未処理画素）との位置関係毎に予め定められた重み付け係数を乗算した値（拡散誤差値：Ｅ０）をそれぞれ算出し、減算器１５に出力する。ここで、未処理画素とは、注目画素の処理時に未だ処理が終了していない画素をいう。ある注目画素の画素値変換誤差を拡散させる対象となる各未処理画素の重み付け係数の和は１である。

図３に示すように、（ｉ，ｊ）の位置の画素を注目画素３０とすると、（ｉ＋１，ｊ）、（ｉ＋２，ｊ）、（ｉ−２，ｊ＋１）〜（ｉ＋２，ｊ＋１）、（ｉ−２，ｊ＋２）〜（ｉ＋２，ｊ＋２）の位置の各画素が未処理画素３２である。誤差拡散部１４は、注目画素の画素値変換誤差に、注目画素３０と各未処理画素３２との位置関係毎に応じた重み付け係数を乗算する。未処理画素３２の中でも特に、注目画素３０に隣接する（ｉ＋１，ｊ）、（ｉ−１，ｊ＋１）、（ｉ，ｊ＋１）、（ｉ＋１，ｊ＋１）の位置の各画素に対して、注目画素３０の画素値変換誤差をフィードバックする（重み付け係数の値を大きくする）ことが望ましい。なお、未処理画素３２の範囲は、図３に示すものに限定されない。

減算器１５は、一又は複数の未処理画素のそれぞれの多値データ（Ｄ）から当該未処理画素に対して誤差拡散部１４により算出された一又は複数の拡散誤差値（Ｅ０）を減算し、多値データ（Ｄ０）を出力する。

強制出力値設定部１６は、用紙に画像を形成する画像形成装置やユーザによって操作が可能な操作部あるいはネットワーク上に接続された端末装置等と接続され、それぞれから出力される情報を入力する。そして、強制出力値設定部１６は、後述するように、入力した情報に基づいて強制出力値（Ｔ）を設定し、設定した強制出力値（Ｔ）を出力画素値決定処理部１０に出力する。

次に、以上のように構成された画像処理装置１の孤立点判定部１０２において実行される孤立点判定処理について図４を参照しながら説明する。この孤立点判定処理は、画素値変換部１０１から出力された変換後の多値データ（Ｄ２）を入力したときに実行される処理である。

先ず、孤立点判定部１０２は、入力した多値データ（Ｄ２）が「０」でないか否かを判定する（ステップＳ１０１）。孤立点判定部１０２は、入力した多値データ（Ｄ２）が「０」でないと判定したとき、すなわち、打点ありと判定したときは（ステップＳ１０１：Ｙ）、画像処理装置１に入力された多値データのうちの注目画素の多値データ（Ｄ）を入力し、当該注目画素がハイライト部であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。具体的には、孤立点判定部１０２は、入力した多値データ（Ｄ）が第１の閾値（Ｔｈ１）以上であって、第２の閾値（Ｔｈ２）未満であるときにハイライト部であると判定する。本実施の形態では、第１の閾値を「０」とし、第２の閾値を「８０」としているが、各閾値は任意に設定することができる。

孤立点判定部１０２は、当該注目画素がハイライト部であると判定したときは（ステップＳ１０２：Ｙ）、グリーンノイズ算出部１１から出力されるグリーンノイズ値（ＧＮ）を入力し、その合計が「０」であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。すなわち、孤立点判定部１０２は、当該注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素の何れについても打点がないか否かを判定する。

孤立点判定部１０２は、グリーンノイズ値（ＧＮ）の合計が「０」であると判定したときは（ステップＳ１０３：Ｙ）、判定値（ＩＳ）を注目画素が孤立点であることを示す「１」に設定し（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０６の処理を実行する。

一方、孤立点判定部１０２は、ステップＳ１０１において、入力した多値データ（Ｄ２）が「０」でないと判定しないとき、すなわち、打点なしと判定したときは（ステップＳ１０１：Ｎ）、判定値（ＩＳ）を注目画素が孤立点でないことを示す「０」に設定し（ステップＳ１０５）、ステップＳ１０６の処理を実行する。
また、孤立点判定部１０２は、ステップＳ１０２において、当該注目画素がハイライト部であると判定しないとき（ステップＳ１０２：Ｎ）、及び、ステップＳ１０３において、グリーンノイズ値（ＧＮ）の合計が「０」であると判定しないときも同様に（ステップＳ１０３：Ｎ）、ステップＳ１０５の処理を実行した後、ステップＳ１０６の処理を実行する。

孤立点判定部１０２は、ステップＳ１０６において、設定された判定値（ＩＳ）を画素値変換部１０１に出力し（ステップＳ１０６）、この処理を終了する。

次に、画素値変換部１０１において実行される孤立点判定結果入力時処理について図５を参照しながら説明する。この孤立点判定結果入力時処理は、画素値変換部１０１が孤立点判定部１０２から出力された判定値（ＩＳ）を入力したときに実行される処理である。

先ず、画素値変換部１０１は、入力した判定値（ＩＳ）が「１」であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。画素値変換部１０１は、入力した判定値（ＩＳ）が「１」であると判定したときは（ステップＳ２０１：Ｙ）、ＩＳ値を「１」に設定し（ステップＳ２０２）、この処理を終了する。一方、画素値変換部１０１は、入力した判定値（ＩＳ）が「１」であると判定しないときは（ステップＳ２０１：Ｎ）、ステップＳ２０２の処理を実行することなく、この処理を終了する。

次に、画素値変換部１０１において実行される画素値変換処理について図６を参照しながら説明する。この画素値変換処理は、画素値変換部１０１に多値データ（Ｄ１）が入力されたときに実行される処理である。

先ず、画素値変換部１０１は、ＩＳ値を参照し、ＩＳ値が「０」であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。画素値変換部１０１は、ＩＳ値が「０」であると判定したとき、すなわち、孤立点でないと判定したときは（ステップＳ３０１：Ｙ）、入力した多値データ（Ｄ１）が閾値Ｔｈ０以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０２）。そして、画素値変換部１０１は、入力した多値データ（Ｄ１）が閾値Ｔｈ０以上であると判定しないときは（ステップＳ３０２：Ｎ）、変換後の多値データ（Ｄ２）として最小値である「０」を設定した後（ステップＳ３０３）、ステップＳ３０６の処理を実行する。
一方、画素値変換部１０１は、入力した多値データ（Ｄ１）が閾値Ｔｈ０以上であると判定したときは（ステップＳ３０２：Ｙ）、変換後の多値データ（Ｄ２）として最大値である「２５５」を設定した後（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０６の処理を実行する。

また、画素値変換部１０１は、ステップＳ３０１において、ＩＳ値が「０」であると判定しないとき、すなわち、孤立点であると判定したときは（ステップＳ３０１：Ｎ）、変換後の多値データ（Ｄ２）として強制出力値設定部１６から出力された強制出力値（Ｔ）を設定し、ＩＳ値を「０」に設定した後（ステップＳ３０５）、ステップＳ３０６の処理に移行する。

そして、画素値変換部１０１は、ステップＳ３０６において、ステップＳ３０３、ステップＳ３０４及びステップＳ３０５においてそれぞれ設定された変換後の多値データ（Ｄ２）を出力した後（ステップＳ３０６）、この処理を終了する。

以上のように構成された画像処理装置１によれば、例えば、図７（ａ）に示すように、注目画素Ａについて打点が行われ、かつ、注目画素Ａが、その近傍の一又は複数の処理済み画素Ｃ，Ｄの何れにおいても打点が行われていない孤立点である場合には、次に処理される画素Ｂについては、強制出力値（Ｔ）による打点が行われることとなる。

また、例えば、図７（ｂ）に示すように、注目画素Ａについて打点が行われ、かつ、注目画素Ａが、その近傍の一又は複数の処理済み画素Ｃ，Ｄの少なくとも何れかにおいて打点が行われている場合には、次に処理される画素Ｂについては、上述したように、当該画素Ｂを注目画素として多値データ（Ｄ１）についての閾値Ｔｈ０に基づく二値化処理が行われる。
本実施の形態では、このようにして孤立点（孤立ドット）の形成が抑制される。

次に、強制出力値設定部１６において実行される強制出力値設定処理について図８を参照しながら説明する。この強制出力値設定処理は、例えば、所定時間毎に実行される。

先ず、強制出力値設定部１６は、図示しない操作部や端末装置等から指定入力値が入力されたか否かを判定する（ステップＳ４０１）。強制出力値設定部１６は、指定入力値が入力されたと判定したときは（ステップＳ４０１：Ｙ）、入力した指定入力値を強制出力値（Ｔ）として設定し（ステップＳ４０２）、ステップＳ４０６の処理を実行する。

一方、強制出力値設定部１６は、指定入力値が入力されたと判定しないときは（ステップＳ４０１：Ｎ）、図示しない画像形成装置からプリントカウント値が入力されたか否かを判定する（ステップＳ４０３）。ここで、プリントカウント値とは、例えば、画像形成装置における画像形成に係る各部の使用量を示す値である。本実施の形態では、画像形成装置から、例えば、電子写真方式による画像形成装置における像担持体としての感光体ユニットが交換されてから画像形成を行った回数を示す値としてのプリントカウント値が強制出力値設定部１６に入力される。なお、画像形成装置における画像形成に係る各部の使用量を示す値の対象は感光体ユニットに限らず、画像形成装置の感光体を露光するＬＤ（Laser Diode）などの光源や定着ユニット等、適宜設定することができる。

強制出力値設定部１６は、プリントカウント値が入力されたと判定したときは（ステップＳ４０３：Ｙ）、強制出力値（Ｔ）が、ステップＳ４０２において指定入力値として既に設定されているか否かを判定する（ステップＳ４０４）。一方、強制出力値設定部１６は、プリントカウント値が入力されたと判定しないときは（ステップＳ４０３：Ｎ）、この処理を終了する。

そして、強制出力値設定部１６は、ステップＳ４０４において、強制出力値（Ｔ）が指定入力値として既に設定されていると判定しないときは（ステップＳ４０４：Ｎ）、図９に示すような、強制出力値参照テーブルから入力したプリントカウント値に対応する値を読み出して強制出力値（Ｔ）として設定し（ステップＳ４０５）、ステップＳ４０６の処理を実行する。この強制出力値参照テーブルによれば、画像形成回数が多いほど、強制出力値（Ｔ）が大きくなるように設定される。この強制出力値（Ｔ）を、中間調を用いて変更可能とすることにより、例えば、光源のエネルギー調整を行うことができ、使用により劣化する感光体や光源の状態に応じたエネルギー量にて打点が行われるので、安定した打点を行うことができるようになる。本実施の形態では、例えば、感光体ユニットが交換された直後では、孤立１画素でも安定した打点が可能であるため、強制出力値（Ｔ）を小さくする一方、使用に応じて感光体ユニットが劣化すると打点が不安定となるので、これに合わせて強制出力値（Ｔ）を大きくして打点の安定性を確保するようにしている。
なお、図９に示される強制出力値参照テーブルに代えて、例えば、図１０に示すように、プリントカウント値を入力として強制出力値を出力するＬＵＴ（Look Up Table）を用いるようにしてもよい。
一方、強制出力値設定部１６は、強制出力値（Ｔ）が指定入力値として既に設定されていると判定したときは（ステップＳ４０４：Ｙ）、この処理を終了する。

次に、強制出力設定部１６は、ステップＳ４０６において、上述のようにして設定された強制出力値（Ｔ）を出力画素値決定処理部１０に出力し（ステップＳ４０６）、この処理を終了する。

以上のように構成された画像処理装置１によって処理されたスクリーンパターンの例を図１１（ａ）に示す。図１１（ａ）において、右側ほど低濃度、左側ほど高濃度のグラデーションが示されている。図１１（ａ）の例では、図１３（ａ）に示された従来の画像処理装置１００１によって処理されたスクリーンパターンの例と比較してハイライト部における孤立ドットが抑制されているのがわかる。

そして、図１１（ａ）にて示されるスクリーンパターンによる画像の出力結果を図１１（ｂ）に示す。図１１（ｂ）に示される出力結果を図１３（ｂ）に示された出力結果と比較して見ると明らかなように、本実施の形態における画像処理装置１によって処理されたスクリーンパターンでは、ハイライト部においても安定した打点が行われているのがわかる。すなわち、本実施の形態によれば、網点再現性の安定した画像の出力結果を得ることができるようになる。

以上説明したように、本発明の実施の形態によれば、出力画素値決定処理部１０は、多値の画像データにおける注目画素の画素値（Ｄ１）を、予め定められた閾値Ｔｈ０に基づいて二値化し、該二値化した画素値を出力値（Ｄ２）として出力する二値化処理を行う。そして、グリーンノイズ算出部１１は、注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素における二値化された画素値に所定のグリーンノイズ係数を乗算した値であるグリーンノイズ値（ＧＮ）を算出する。そして、加算器１２は、グリーンノイズ算出部１１によって算出された一又は複数のグリーンノイズ値（ＧＮ）を出力画素値決定処理部１０によって二値化される前の注目画素の画素値（Ｄ０）に加算する。そして、誤差拡散部１４は、注目画素について出力画素値決定処理部１０によって二値化された画素値（Ｄ２）と注目画素の加算器１２による加算前の画素値（Ｄ０）との差を誤差（Ｅ）として、当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素の画素値に対して拡散させる。そして、減算器１５は、加算器１２による加算前に、誤差拡散部１４によって拡散された誤差（Ｅ０）を注目画素の画素値（Ｄ）から減算する。そして、出力画素値決定処理部１０は、注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素の画素値が何れも０であって、かつ、当該注目画素の出力値（Ｄ２）が最大値（２５５）となるときには、当該注目画素が孤立点であると判定する。そして、出力画素値決定処理部１０は、当該孤立点と判定した注目画素に隣接する所定の隣接画素の出力値を０でない所定の強制出力値（Ｔ）とする。その結果、ハイライト部における孤立ドットの形成が抑制されるようになり、ハイライト部においても網点再現性の安定したスクリーンパターンを生成することができる。特に、スクリーンパターンが高解像度であっても網点再現性を安定させることができる。

また、本発明の実施の形態によれば、出力画素値決定処理部１０は、加算器１２によって注目画素の画素値（Ｄ０）に加算される全てのグリーンノイズ値（ＧＮ）が０であるときに、注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素の全ての画素値が０であると判定する。その結果、グリーンノイズ値によって注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素の全ての画素値が０であると判定できるので、処理が簡素化され、処理効率の向上が図れる。

また、本発明の実施の形態によれば、誤差拡散部１４は、注目画素の画素値が出力画素値決定処理部１０によって強制出力値（Ｔ）として出力されたときは、当該強制出力値（Ｔ）である画素値（Ｄ２）と、当該注目画素の加算器１２による加算前の画素値（Ｄ０）との差を誤差（Ｅ）として、当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素の画素値に対して拡散させる。その結果、強制出力値によって打点された後は、誤差拡散処理によって過剰な打点が抑制され、階調を保持することが可能となる。

また、本発明の実施の形態によれば、出力画素値決定処理部１０は、主走査方向に注目画素を順次移行しながら二値化処理を行うとともに、孤立点と判定された注目画素の次に処理される画素を強制出力値（Ｔ）にするので、孤立点の判定結果を保持する期間が短くて済み、処理の簡素化が図れる。

また、本発明の実施の形態によれば、出力画素値決定処理部１０は、注目画素がハイライト部にあるか否かを判定する。そして、出力画素値決定処理部１０は、ハイライト部にあると判定したときに、当該注目画素における孤立点の判定を行う。その結果、グリーンノイズによるフィードバックが行われた上で、余剰して打点されることを防止でき、画質の低下を抑制することが可能となる。

また、本発明の実施の形態によれば、強制出力値設定部１６は、強制出力値（Ｔ）を設定する。そして、出力画素値決定処理部１０は、孤立点と判定された注目画素に隣接する所定の隣接画素の出力値を、強制出力値設定部１６によって設定された値にする。その結果、例えば、画像形成における打点の際の出力量を調整できるので、網点再現性を安定させつつ、出力結果を調整することができる。

また、本発明の実施の形態によれば、強制出力値設定部１６は、強制出力値（Ｔ）の指定入力を受け付けたときに、強制出力値（Ｔ）を指定された値に設定する。その結果、ユーザの好みに応じた出力結果に調整することが可能となる。

また、本発明の実施の形態によれば、強制出力値設定部１６は、プリントカウント値を受け付けたときに、強制出力値（Ｔ）を、受け付けたプリントカウント値に対応する値に設定する。その結果、画像形成装置の状態に応じて、画像形成における打点の際の出力量の調整が可能となり、安定した打点を維持することができるようになる。

なお、本発明の実施の形態における記述は、本発明に係る画像処理装置の一例であり、これに限定されるものではない。画像処理装置を構成する各機能部の細部構成及び細部動作に関しても適宜変更可能である。

また、本発明の実施の形態では、注目画素の画素値変換前の多値データに加算されるグリーンノイズ値の合計が「０」であるか否かを判定することによって注目画素が孤立点であるか否かの判定を行ったが、グリーンノイズ値以外の情報を参照して注目画素が孤立点であるか否かの判定を行うようにしてもよい。例えば、注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素について、打点が行われたか否かを示す情報を別途保持し、これに基づいて注目画素が孤立点であるか否かの判定を行うようにしてもよい。

また、本発明の実施の形態では、グリーンノイズ値の合計を参照して注目画素が孤立点であるか否かを判定していることから、注目画素が孤立点であるか否かの判定を行うための対象とする画素と、グリーンノイズ値の算出対象とする画素とが同一となっているが、注目画素が孤立点であるか否かを判定するための対象とする画素と、グリーンノイズ値の算出対象とする画素とは必ずしも同一でなくてもよく、例えば、図３を参照して説明すると、（ｉ−２，ｊ−２）〜（ｉ＋２，ｊ−２）、（ｉ−２，ｊ−１）〜（ｉ＋２，ｊ−１）、（ｉ−２，ｊ）、（ｉ−１，ｊ）の位置の各画素をグリーンノイズ値の算出対象とする画素とする一方、（ｉ，ｊ−１）、（ｉ−１，ｊ）の位置の各画素を注目画素が孤立点であるか否かを判定するための対象とする画素とするようにしてもよい。

また、本発明の実施の形態では、画素値変換後の出力値が強制出力値である場合でも、上述した誤差拡散処理を行うようにしたが、画素値変換後の出力値が強制出力値の場合には、誤差拡散処理を行わないようにしてもよい。

また、本発明の実施の形態では、注目画素が孤立点であると判定された場合には、主走査方向において次に処理される画素の出力値が強制出力値となるように構成しているが、注目画素に隣接する他の画素の出力値を強制出力値にするようにしてもよい。例えば、注目画素の上下左右に隣接する何れかの画素の出力値を強制出力値にするようにしてもよい。

また、本発明の実施の形態では、注目画素の入力値を参照し、ハイライト部であると判定したときに、注目画素が孤立点であるか否かの判定を行うようにしたが、ハイライト部であるか否かの判定を行わないで注目画素が孤立点であるか否かの判定を行うようにしてもよい。

また、本発明の実施の形態では、強制出力値設定部において、指定入力による強制出力値の設定と、プリントカウント値に応じた強制出力値の設定を可能としたが、何れか一方のみによって強制出力値の設定が可能なものであってもよい。また、強制出力値設定部を設けず、強制出力値が固定された値として保持されていてもよい。この場合、強制出力値は、中間調を示す値に限らず、最大値（２５５）としてもよい。

また、本発明の実施の形態では、画像形成装置の状態を示す情報としてプリントカウント値を適用したが、例えば、画像形成装置における温湿度等の環境情報を入力し、入力した環境情報に応じた強制出力値を設定するようにしてもよい。

１ 画像処理装置
１０ 出力画素値決定処理部
１１ グリーンノイズ算出部
１２ 加算器
１３ 減算器
１４ 誤差拡散部
１５ 減算器
１６ 強制出力値設定部
３０ 注目画素
３１ 処理済み画素
３２ 未処理画素
１０１ 画素値変換部
１０２ 孤立点判定部

Claims (9)

1. 多値の画像データにおける注目画素の画素値を、予め定められた閾値に基づいて二値化し、該二値化した画素値を出力値として出力する二値化処理を行う出力画素値決定処理部と、
   前記注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素における二値化された画素値に所定のフィードバック係数を乗算した値であるフィードバック値を算出するフィードバック算出部と、
   前記フィードバック算出部によって算出された一又は複数のフィードバック値を前記出力画素値決定処理部によって二値化される前の前記注目画素の画素値に加算するフィードバック加算部と、
   前記注目画素について前記出力画素値決定処理部によって二値化された画素値と前記注目画素の前記フィードバック加算部による加算前の画素値との差を誤差として、当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素の画素値に対して拡散させる誤差拡散部と、
   前記フィードバック加算部による加算前に、前記誤差拡散部によって拡散された誤差を前記注目画素の画素値から減算する誤差減算部と、
   を備え、
   前記出力画素値決定処理部は、前記注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素の画素値が何れも０であって、かつ、当該注目画素の出力値が最大値となるときには、当該注目画素が孤立点であると判定し、当該孤立点と判定した注目画素に隣接する所定の隣接画素の出力値を０でない所定の強制出力値にすることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素は、前記注目画素の近傍の一又は複数の処理済み画素であって、
   前記出力画素値決定処理部は、前記フィードバック加算部によって前記注目画素の画素値に加算される全てのフィードバック値が０であるときに、前記注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素の全ての画素値が０であると判定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. 前記誤差拡散部は、注目画素の画素値が前記出力画素値決定処理部によって前記強制出力値として出力されたときは、当該強制出力値である画素値と、当該注目画素の前記フィードバック加算部による加算前の画素値との差を誤差として、当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素の画素値に対して拡散させることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記画像データは、複数の画素がマトリクス状に配置されてなり、
   前記出力画素値決定処理部は、主走査方向に注目画素を順次移行しながら前記二値化処理を行うとともに、前記孤立点と判定された注目画素の次に処理される画素を前記強制出力値にすることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の画像処理装置。
5. 前記出力画素値決定処理部は、前記注目画素がハイライト部にあるか否かを判定し、ハイライト部にあると判定したときに、当該注目画素における孤立点の判定を行うことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の画像処理装置。
6. 前記強制出力値を設定する強制出力値設定部を備え、
   前記出力画素値決定処理部は、前記孤立点と判定された注目画素に隣接する所定の隣接画素の出力値を、前記強制出力値設定部によって設定された値にすることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置。
7. 前記強制出力値設定部は、前記強制出力値の指定入力を受け付け可能であって、前記強制出力値の指定入力を受け付けたときに、前記強制出力値を指定された値に設定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. 前記強制出力値設定部は、用紙に画像を形成する画像形成装置から出力される、当該画像形成装置の状態を示す情報を受け付け可能であって、前記画像形成装置の状態を示す情報を受け付けたときに、前記強制出力値を、該受け付けた情報に対応する値に設定することを特徴とする請求項６又は７に記載の画像処理装置。
9. 多値の画像データにおける注目画素の画素値を、予め定められた閾値に基づいて二値化し、該二値化した画素値を出力値として出力する二値化処理を行う出力画素値決定処理工程と、
   前記注目画素の近傍の１以上の処理済み画素における二値化された画素値に所定のフィードバック係数を乗算した値であるフィードバック値を算出するフィードバック算出工程と、
   前記フィードバック算出工程において算出された一又は複数のフィードバック値を前記出力画素値決定処理工程において二値化される前の前記注目画素の画素値に加算するフィードバック加算工程と
   前記注目画素について前記出力画素値決定処理工程において二値化された画素値と前記注目画素の前記フィードバック加算工程における加算前の画素値との差を誤差として、当該注目画素の近傍の一又は複数の未処理画素の画素値に対して拡散させる誤差拡散工程と、
   前記フィードバック加算工程における加算前に、前記誤差拡散工程において拡散された誤差を注目画素の画素値から減算する誤差減算工程と、
   を含み、
   前記出力画素値決定処理工程において、前記注目画素に対して所定の近傍位置に配置される一又は複数の処理済み画素の画素値が何れも０であって、かつ、当該注目画素の出力値が最大値となるときには、当該注目画素が孤立点であると判定し、当該孤立点と判定された注目画素に隣接する所定の隣接画素の出力値を０でない所定の強制出力値にする画像処理方法。