JP5678501B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

この発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。

近年、電子写真方式を採用した画像形成装置の分野では、更なる高画質化のため、入力解像度が６００ｄｐｉ程度のみならず、１２００ｄｐｉや２４００ｄｐｉといった高解像度に対応した機種が市場に投入されてきている。

その際、入力解像度が異なる画像形成装置に対応することが可能な画像処理装置としては、例えば、特開２０００−２７０２１２号公報に開示されているものが既に提案されている。

この特開２０００−２７０２１２号公報に係る画像処理装置は、画像を入力する入力手段と、前記入力手段で入力した画像が自然画像から成る場合はその自然画像の解像度を変換して出力し、前記画像が非自然画像から成る場合にはその非自然画像をそのまま出力する解像度変換手段と、前記解像度変換手段からそのまま出力された非自然画像の階調を変換する階調変換手段と、前記解像度変換手段で解像度が変換された自然画像および前記階調変換手段で階調が変換された非自然画像を格納する記憶手段とを備えているものである。

特開２０００−２７０２１２号公報

ところで、この発明が解決しようとする課題は、入力解像度が異なる場合であっても画質の劣化を抑制しつつ同じ誤差拡散部などを使用することでコストアップを回避することが可能な画像処理装置及び画像処理方法を提供することにある。

すなわち、請求項１に記載された発明は、第１の解像度を持つ多値の画像データを入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された多値の画像データのうち、複数の画素からなる判定領域内のすべての画素値が予め定められた第１の閾値以下、もしくは第２の閾値以上であって、かつ前記判定領域内のすべての画素値が同じ値でないときに保存画素と判定を行うとともに、保存画素と判定された画素の画像データを要求される解像度で保存する処理を行う保存画素判定処理手段と、
前記入力手段によって入力された前記多値の画像データの解像度を、前記第１の解像度から当該第１の解像度よりも解像度の低い第２の解像度に変換する解像度変換手段と、
前記解像度変換手段によって前記第２の解像度に変換された前記多値の画像データに予め定められた画像処理を施し、当該多値の画像データを前記第２の解像度よりも高い第３の解像度を持つ２値の画像データとして出力する画像処理手段と、
前記保存画素判定処理手段によって保存画素と判定された画素の画像データについては、前記解像度変換手段による解像度変換処理および前記画像処理手段による前記画像処理を経ずに２値化された画像データを選択するとともに、前記保存画素判定処理手段によって保存画素と判定された画素以外の画像データについては、前記解像度変換手段による解像度変換処理および前記画像処理手段による前記画像処理を経て出力された前記第３の解像度を持つ２値の画像データを選択して出力する選択手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置である。

また、請求項２に記載された発明は、前記保存画素判定処理手段は、入力された画像データの画素値を第１の閾値及び第２の閾値と比較することにより３値化する３値化手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。

さらに、請求項３に記載された発明は、前記保存画素判定処理手段は、保存画素と判定した画素を当該画素の画素値と同じ画素値を有する複数の画素に分割することにより、当該保存画素と判定した画素の画像データの解像度を高い解像度に変更する変更手段を備えてい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である。
請求項４に記載された発明は、前記画像処理手段が出力する２値の画像データの解像度である前記第３の解像度は、前記第１の解像度よりも高い解像度であると共に、前記変更手段は、前記保存画素と判定した画素の画像データの解像度を前記第１の解像度から前記第３の解像度に変更するものであることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置である。

又、請求項５に記載された発明は、前記画像処理手段は、前記解像度変換手段によって解像度が変換された注目画素の多値画像データに補正データを加算して得られる補正画像データを予め定められた第３の閾値と比較することにより２値の画像データを生成し、前記補正画像データの濃度と前記２値の画像データの濃度との誤差を演算し、その濃度誤差情報を周辺画素の前記補正データとして用いる誤差拡散処理手段であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置である。

更に、請求項６に記載された発明は、第１の解像度を持つ多値の画像データを入力する入力工程と、
前記入力工程によって入力された多値の画像データのうち、複数の画素からなる判定領域内のすべての画素値が予め定められた第１の閾値以下、もしくは第２の閾値以上であって、かつ前記判定領域内のすべての画素値が同じ値でないときに保存画素と判定を行うとともに、保存画素と判定された画素の画像データを要求される解像度で保存する処理を行う保存画素判定処理工程と、
前記入力手段によって入力された前記多値の画像データの解像度を、前記第１の解像度から当該第１の解像度よりも解像度の低い第２の解像度に変換する解像度変換工程と、
前記解像度変換工程によって前記第２の解像度に変換された前記多値の画像データに予め定められた画像処理を施し、当該多値の画像データを前記第２の解像度よりも高い第３の解像度を持つ２値の画像データとして出力する画像処理工程と、
前記保存画素判定処理工程によって保存画素と判定された画素の画像データについては、前記解像度変換工程による解像度変換処理および前記画像処理工程による前記画像処理を経ずに２値化された画像データを選択するとともに、前記保存画素判定処理工程によって保存画素と判定された画素以外の画像データについては、前記解像度変換工程による解像度変換処理および前記画像処理工程による前記画像処理を経て出力された前記第３の解像度を持つ２値の画像データを選択して出力する選択工程と、
を備えたことを特徴とする画像処理方法である。

請求項１に記載された発明によれば、本構成を有しない場合と比較して、入力解像度が異なる場合であっても画質の劣化を抑制しつつ同じ誤差拡散部などを使用することでコストアップを回避することができる。

また、請求項２に記載された発明によれば、保存画素か否かの判定を容易に行うことができる。

さらに、請求項３に記載された発明によれば、保存画素と判定された画素の画像データを要求される解像度で保存することができる。
請求項４に記載された発明によれば、保存画素と判定された画素の画像データを要求される高い解像度に変更することができる。

又、請求項５に記載された発明によれば、入力解像度が異なる場合であっても画質の劣化を抑制しつつ同じ誤差拡散部などを使用することでコストアップを回避することができる。

更に、請求項６に記載された発明によれば、入力解像度が異なる場合であっても画質の劣化を抑制しつつ同じ誤差拡散部などを使用することでコストアップを回避することができる。

この発明の実施の形態１に係る画像処理装置を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る画像処理装置を適用した画像形成装置を示す構成図である。 １００％の極細い文字や線などの画像に対する解像度変換処理及び誤差拡散処理を施した場合を示す模式図である。 注目画素に対する処理を示すブロック図である。 画像データに対する３値化の処理を示す説明図である。 注目画素の保存の要否を判定する処理を示す説明図である。 注目画素の保存の要否を判定する処理を示す説明図である。 注目画素の保存の要否を判定する処理を示す説明図である。 判定結果及び出力画像を示す説明図である。 誤差拡散部を示すブロック図である。 誤差拡散の方法を示す説明図である。 クラスター誤差拡散法を示す説明図である。

以下に、この発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

実施の形態１
図２はこの発明の実施の形態１に係る画像処理装置を適用した画像形成装置を示すものである。この画像形成装置は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）から送られてくる画像データをプリントするプリンターとしての機能以外に、画像読取装置によって読み取られた図示しない原稿の画像を複写したり画像情報を送受信する複写機並びにファクシミリとしても機能するように構成されている。

この電子写真方式の画像形成装置１は、図２に示すように、画像形成装置本体２の内部に、例えば、本実施の形態に係る画像処理装置３を備えている。また、画像形成装置本体２の内部には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色に対応した画像形成部としての画像形成ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋを備えている。これらの４つの画像形成ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋは、基本的に形成する画像の色以外は同様に構成されており、大別して、矢印Ａ方向に沿って所定の速度で回転駆動される像保持体としての感光体ドラム５と、この感光体ドラム５の表面を一様に帯電する一次帯電用のスコロトロン６と、当該感光体ドラム５の表面に各色に対応した画像データに基づいて画像露光を施して静電潜像を形成する画像露光装置７と、感光体ドラム５上に形成された静電潜像を対応する色のトナーによって現像する現像装置８と、感光体ドラム５の表面に残留したトナー等を清掃するクリーニング装置９とを備えている。

上記画像処理装置３からは、図４に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像形成ユニット４Ｙ、４Ｍ、４Ｃ、４Ｋの画像露光装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋに対して対応する色の画像データが順次出力され、これらの画像露光装置７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋから画像データに応じて出射されるレーザー光ＬＢが、対応する感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面に走査露光されて静電潜像が形成される。上記各感光体ドラム５Ｙ、５Ｍ、５Ｃ、５Ｋの表面に形成された静電潜像は、現像装置８Ｙ、８Ｍ、８Ｃ、８Ｋによって、それぞれイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。

上記イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像は、中間転写ベルト１０上に多重に一次転写された後、中間転写ベルト１０から記録用紙１１上に一括して二次転写され、定着装置１２によって定着処理が施されて、フルカラーやモノクロ等の画像が形成された記録用紙１１が出力される。

ところで、この実施の形態に係る画像処理装置３は、独立した装置として構成しても勿論良いが、例えば、電子写真方式の画像形成装置１に予め内蔵されるか、画像形成装置１にプログラムとしてインストールされることによって構成されている。

図１はこの発明の実施の形態１に係る画像処理装置を示すブロック図である。

この画像処理装置３には、図１に示すように、例えば、入力解像度が１２００ｄｐｉ、８ｂｉｔの画像データ２１が入力され、この入力された多値の画像データ２１は、保存画素判定処理部１０１と、解像度変換部１０３及び誤差拡散部１０４からなる画像処理部１０２にそれぞれ供給される。ここで、上記画像データ２１としては、例えば、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データが用いられるが、必要に応じて、予め定められた色、例えば黒（Ｋ）の画像データに対してのみ適用するように構成しても良い。

上記解像度変換部１０３は、入力された画像データ２１の解像度を、後段の誤差拡散部１０４の解像度に適合させた異なる解像度に変換するものである。この実施の形態では、入力された画像データ２１の解像度が１２００ｄｐｉとなっているのに対して、画像処理部としての誤差拡散部１０４の解像度が６００ｄｐｉとなっている。そのため、解像度変換部１０３は、解像度が１２００ｄｐｉ、８ｂｉｔで入力された画像データ２１を、後段の誤差拡散部１０４の解像度に適合させた６００ｄｐｉ、８ｂｉｔの画像データ２２へ解像度を１／２に低下させるように変換する。

この場合、解像度変換部１０３において入力画像データ２１の解像度を１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉに変換しても、中間調の文字や線、あるいはグラフィック画像の場合などは、画像データ２１の階調数が８ｂｉｔ、２５６階調のように高い値に保持されていれば良好な画質を維持することができる。これに対して、解像度変換部１０３において入力画像データ２１の解像度を１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉに変換したときに、画像濃度１００％の極細い文字や線などの画像の場合には、解像度変換部１０３における解像度変換処理、及び誤差拡散部１０４における誤差拡散処理を施すと、例えば、図３に示すように、極細い文字や線などに途切れや画像のエッジが不鮮明となるボケなどが発生する場合がある。

そこで、この実施の形態の画像処理装置３は、通常の画像処理を行う画像処理部１０２以外に、保存画素判定処理部１０１を備えている。この保存画素判定処理部１０１は、図１に示すように、入力された多値（２５６階調）の画像データ２１の画素値を、第１の閾値及び第２の閾値と比較し、第１の閾値（例えば、「０」）以下の場合には「０」、第１の閾値（例えば、「０」）を越えて、第２の閾値（例えば、「２５５」）未満の場合には「Ｘ」（Ｘは０及び１以外の値）、第２の閾値（例えば、「２５５」）以上の場合には「１」の３つの値「０」、「Ｘ」、「１」からなる３値化データ２３に変換（３値化）する３値化部１０５を備えている。

また、保存画素判定部１０６は、図１に示すように、３値化部１０５によって３値化された画像データ２３のうち、注目画素を含む複数（本実施の形態では、２×２＝４）の画素からなる判定領域１０８内のすべての画素値が予め定められた第１の閾値以下、つまり「０」であるか、もしくは第２の閾値以上、つまり「１」であって、かつすべての画素値が同じ値（「０」又は「１」）でないとき、注目画素を保存画素と判定する処理を行う。

更に説明すると、保存画素判定部１０６は、図４及び図５に示すように、３値化部１０５によって３値化された画像データ２３のうち、保存画素判定部１０６に設けられたラインメモリ１０７に記憶された注目画素Ｄ₄の１ライン前の画素Ｄ₁ と、当該１ライン前の画素Ｄ₁ 隣接する同じラインの１画素手前の画素Ｄ₂、及び入力された注目画素Ｄ₄と、当該注目画素Ｄ₄の１画素手前の画素Ｄ₃からなる２×２＝４つの画素の値が、予め定められた第１の閾値以下、つまり「０」、もしくは第２の閾値以上、つまり「１」であって、かつすべての画素値が同じ値でないとき、判定領域１０８内の画素を保存画素と判定するものである。なお、上記判定領域１０８は、２×２＝４つの画素に限らず、３×３＝９つの画素、１×３＝３つの画素等で構成しても良い。

そして、上記保存画素判定部１０６は、図１に示すように、例えば、判定結果を１ｂｉｔの保存判定ＦＬＡＧ２４として、保存する場合は「１」を、保存しない場合は「０」を画像塗り潰し部１０８に出力する。

このように、保存画素判定部１０６は、判定領域１０８内の画素Ｄ₁ 〜Ｄ₄のうち、注目画素Ｄ₄を保存画素か否か判定した結果である１ｂｉｔの保存判定ＦＬＡＧ２４を画像データ２５と合わせて出力するとともに、例えば、１２００ｄｐｉという高い解像度で入力された画像データ２１のうち、図６及び図７に示すように、画素値が「０」又は「１」のいずれかのみからなり、しかも判定領域内の２×２＝４の画素値がすべて「０」又は「１」でない、判定領域１０８内の画素を保存することにより、１２００ｄｐｉという高い解像度で入力された画像データ２１の濃度が１００％の文字や線等からなる画像データ２１をそのまま保存して残すことができる。

なお、判定領域１０８内の画素Ｄ₁ 〜Ｄ₄の画素値が「０」又は「１」のいずれかのみからなる場合であっても、図７中の左上及び右下に示すように、判定領域１０８内の画素値がすべて同じ値「０」又は「１」である場合は、結果的に、解像度が６００ｄｐｉに対応した画像データであるため、保存する必要はない。

また、判定領域１０８内の画素Ｄ₁ 〜Ｄ₄の画素値が「０」又は「１」以外の場合、つまり図６の最下段に示すように「Ｘ」を含む場合には、判定領域１０８内の画素Ｄ₁ 〜Ｄ
₄の画素値が「１」〜「２５４」の中間調画像であるため、上述したように、解像度変化処理及び誤差拡散処理を施しても、画像データ２１の階調数が８ｂｉｔ、２５６階調のように高い値に保持されていれば良好な画質を維持することができる。

また、上記保存画素判定部１０６は、入力された画像データ２１を注目画素について１画素ずつ保存画素か否か判定する処理が行われるが、判定領域１０８内の画素をまとめて保存画素か否か判定するように構成しても良い。この場合には、注目画素について１画素ずつ保存画素か否か判定する処理と比較して、保存画素と判定される場合が増加するが、判定処理が容易となる利点を有している。

さらに、保存画素判定部で使用する第１の閾値としては、例えば、「０」が、第２の閾値としては、例えば、「２５５」が用いられるが、これに限定されるものではなく、第１の閾値としては、例えば、「５」程度の極小さい値と、第２の閾値としては、例えば、「２５０」程度の極大きい値を選択しても良い。

また、画像塗り潰し部１０９は、図１に示すように、保存画素判定部１０６から出力される保存判定ＦＬＡＧ２４と画像データ２５に基づいて保存画素と判定された判定領域１０８内の注目画素を、同じ画素値（「０」の場合は「０」、「１」の場合は「１」）を有する複数ｎ個（ｎは２以上の整数）の画素に分割することにより、画像データ２５の解像度を、誤差拡散部１０４の解像度と合わせた高い解像度に対応するように塗り潰す処理を行う。

すなわち、上記塗り潰し部１０９は、保存画素判定部１０６によって保存画素と判定された判定領域１０８内の画素が「０」である場合には、図８に示すように、２つの画素を縦方向及び横方向に沿って１／２に分割して、４つの「０」の画素に塗りつぶし、判定領域１０８内の注目画素が「１」である場合には、図９に示すように、２つの画素を縦方向及び横方向に沿って１／２に分割して、４つの「１」の画素に塗りつぶすことにより、画像データの解像度を１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに高い値に変更する処理を行うものである。なお、図８に示す例では、注目画素以外の画素が保存画素か否か不明であるため、複数の画素に分割して表示されていない。

なお、この画像塗り潰し部１０９の画像データ２５の解像度を１２００ｄｐｉから２４００ｄｐｉに高い値に変更する処理は、誤差拡散部１０４の誤差拡散処理後の画像データ２７の解像度に合わせるためのものであり、必須のものではなく、変更する画像データの解像度も２４００ｄｐｉに限定されるものではない。

上記画像塗り潰し部１０９からは、保存画素判定部１０６から出力される保存判定ＦＬＡＧ２４と塗りつぶされた画像データ２７とが選択手段としてのデータセレクト回路１１に供給される。

データセレクト回路１１では、保存画素判定部１０６から出力される保存判定ＦＬＡＧ２４が保存画素を示す「１」である場合には、画像塗り潰し部１０９から出力される画像データ２６を選択し、保存画素判定部１０６から出力される保存判定ＦＬＡＧ２４が保存画素でないことを示す「０」である場合には、誤差拡散部１０４から出力される誤差拡散処理後の画像データ２７を選択して出力する。

図１０はこの実施の形態に係る画像処理部としての誤差拡散部を示すブロック図である。

図１０において、１０３は上述した解像度変換部を示すものであり、この解像度変換部１０３からは、６００ｄｐｉ、８ｂｉｔの多値画像データ２２が入力される。ここで、多値画像データ２２は、注目画素の画像データをＤｉ（ｘ，ｙ）、注目画素の次の画素の画像データをＤｉ（ｘ＋１，ｙ）でそれぞれ表している。

上記多値の画像データＤｉ（ｘ，ｙ）は、データ比較部１２１および画素判定部１２２にそれぞれ供給される。データ比較部１２１は、注目画素の画像データＤｉ（ｘ，ｙ）と次の画素の画像データＤｉ（ｘ＋１，ｙ）とを比較する。このデータ比較部１２１の比較結果は、多値画像データ２２での方向を表すデータ３１として閾値処理部１２３に供給される。画素判定部１２２は、注目画素の画像データＤｉ（ｘ，ｙ）が「０」、「２５５」か、あるいはそれ以外の「１〜２５４」のいずれの値であるかを判定し、その判定結果を示すデータ３２を閾値処理部１２３に出力する。

また、上記解像度変換部１０３から出力される注目画素の画像データ２２は、画像補正部１２４に供給される。この画像補正部１２４では、画像データ２２に対して後述する補正データ３３を加算することによって補正画像データ３４が生成される。この補正画像データ３４は、閾値処理部１２３に供給される。閾値処理部１２３は、画像データ２２または補正画像データ３４が０，２５５、それ以外のいずれの状態であるかを判定する。

さらに、閾値処理部１２３は、微画素のビットマップデータを直接生成せず、微画素が１画素内でどのようなパターンとなっているかを示すパターン情報（コード情報）と、１画素内の「１」（点灯）となる微画素の個数情報（塗潰し個数情報）とを出力する。このパターン情報は、微画素パターンがコアドットかサブドットか、パターンの方向、全微画素点灯、全微画素消灯といった内容を示す情報である。この閾値処理部１２３の内部の具体的な構成については後述する。

閾値処理部１２３から出力されるパターン情報３５および塗潰し個数情報３６、ビットマップ処理部１２４に入力される。ビットマップ処理部１２４は、入力されたコード情報及び個数情報に基づいて、図示しないＲＡＭに格納されているルックアップテーブル（ＬＵＴ）のデータを参照してビットマップデータを生成する。この生成されたビットマップデータは、出力用ラインバッファ１２５に格納されるとともに、予め定められたタイミングで前述したデータセレクト回路１１０に供給される。

さらに、閾値処理部１２３から出力される塗潰し個数情報３６は、補正画像データ３４と共に誤差算出部１２６にも入力される。誤差算出部１２６は、閾値処理部１２３から供給される塗潰し個数情報３６と画像補正部１２４から供給される補正画像データ３４に基づいて濃度誤差値３７を算出する。この算出された濃度誤差値３７は、誤差記憶部１２７に記憶される。誤差記憶部１２７は、誤差算出部１２６から供給される濃度誤差値３７を、順次ラインメモリに１ラインもしくは２ライン分蓄えながら、次画素の処理に必要な誤差データを揃えて補正算出部１２８に出力する。

補正算出部１２８は、誤差記憶部１２７から受け取った誤差データ３８に対して、予め記憶されているフィルタ係数を掛け合わせ、積和演算をした結果Ｅｒ（ｘ，ｙ）を画像補正部１２４に送る。画像補正部１２４は、補正算出部１２８での積和演算結果Ｅｒｒ（ｘ，ｙ）に対して、必要に応じて図示しない乱数生成部で生成される乱数データを加算し、先述した補正データ３３として画像補正部１２４に供給する。

補正算出部１２８での誤差演算に用いられる誤差拡散フィルタの一例を図１１に示す。ただし、本発明の構成要件として特に誤差フィルタの特性を規定するものではない。

上記閾値処理部１２３は、パターン情報生成部２０１と、個数情報生成部２０２とを有するように構成されている。

パターン情報生成部２０１は、入力される複数画素の処理済み画素パターン情報、方向情報#Ｆｌａｇ、極性情報Ｅｒｒ#Ｐ、０／２５５判定フラグ、Ｐｒｉｎｔｅｒ／Ｃｏpｙ情報、補正画像データＤｅ（ｘ，ｙ）の最上位ビット等の各情報を用いてパターン情報を生成する。このパターン情報は、そのまま外部（図１０のビットマップ処理部１２４）に出力されるとともに、個数情報生成部２０２に与えられる。

パターン情報生成部２０１については、ＲＡＭを使ったルックアップテーブルで構成すれば簡単に実現できる。なお、パターン情報生成部２０１では、必ずしも図示した信号全てを使用しなければならないものではない。入力ビット数が多ければ、ルックアップテーブルの規模が大きくなるので必要に応じて取捨選択すれば良い。

個数情報生成部２０２は、パターン情報生成部２０１から与えられるパターン情報を見てコアドットかサブドットかを判定し、補正画像データ３４および乱数データから点灯微画素の個数を示す個数情報（塗潰し個数情報）を生成する。この個数情報生成部２０２では、コアドットとサブドットとで処理が異なる。

サブドットであれば濃度に応じたビット数を計算する。図の例のように、４×４の微画素構成であれば濃度域を１６ステップ（１７レベル）に多値量子化することとなる。コアドットでは、濃度域に応じた中心値（Ｌ，Ｍ，Ｈ）に乱数処理した個数のＯＮビット数を出力する。

この誤差拡散部では、次のようにして誤差拡散処理が行われる。

補正算出部１２８では、誤差算出部１２６から誤差記憶部１２７を経由して受け取った濃度誤差情報３８に、相対位置に応じた重み付け係数（本例では、フィルタ係数）を乗算し、次の注目画素の補正データが算出される。この補正データは、画像補正部１２４で必要に応じて乱数データが加算された後、同じく画像補正部１２４で解像度変換部１０３から入力される注目画素の画像データ２２に加算される。

一方、閾値処理部１２３、ビットマップ処理部１２４およびその周辺の回路では、注目画素の画像データ２２が所定濃度以上である場合には、微画素ｋ（ｋは２以上の整数）個以上からなるドットを当該注目画素に対応させて形成し、当該注目画素の多値画像データが当該所定濃度未満である場合には、予め定められた隣接画素についてドットを形成することとした場合に限って、当該隣接画素に対して予め定められた配置となるように当該注目画素の濃度に対応した個数の微画素からなるドットを形成する処理が行われる。

具体的には、閾値処理部１２３では、微画素のビットマップデータを直接生成せず、微画素が１画素内でどのようなパターンとなっているかを示すパターン情報と、１画素内のＯＮとなる微画素の個数情報とが生成される。例えば、ｎ×ｍの微画素マトリクスのＯＮ／ＯＦＦパターンを図１２に示すように６つのパターン１（１）〜（６）で定義し、注目画素の多値画像データに周辺の２値化済み画素からの誤差などの補正データを加算した補正画像データ補正画像データＤｅ（ｘ，ｙ）の値と、左画素のＯＮ／ＯＦＦパターンとの関係から、注目画素を６つのパターン（１）〜（６）のいずれかに決定する。

誤差算出部１２６では、１画素内で着色された微画素で表される濃度（本例の場合には、閾値処理部１２３から出力される塗潰し個数情報）と補正画像データ３４とを比較し、濃度誤差を算出して濃度誤差情報３７として出力する処理が行われる。この濃度誤差情報３７は、誤差記憶部１２７に順次一次記憶される。

このように、上記誤差拡散部１０４では、多値で表される入力画像データ２２を、誤差拡散処理を行いながら複数個の微画素の２値データで階調表現するに際し、注目画素の多値画像データに補正データを加算して得られる補正画像データが所定濃度以上である場合に、ｋ個以上の微画素からなるドットを当該注目画素に対応させて形成し、当該所定濃度未満である場合には、当該隣接画素に隣接するように所定の隣接画素についてドットを形成することとした場合に限り、当該画素の補正画像データの濃度に応じた数の微画素からなるドットを形成するとともに、この形成したドットの濃度と補正画像データの濃度との誤差を算出し、その濃度誤差情報に重みづけ係数を乗算して次の注目画素の補正データとする処理が、処理画素のアドレスを更新して各処理画素毎に順に実行することになる。

以上の構成において、この実施の形態に係る画像処理装置及び画像処理方法では、次のようにして、入力解像度が異なる場合であっても画質の劣化を抑制しつつ同じ誤差拡散部を使用することでコストアップを回避することが可能となっている。

すなわち、この実施の形態に係る画像処理装置では、図２に示すように、画像形成装置においてフルカラーやモノクロの画像を形成する際に、入力されたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色の画像データに対して、次のような画像処理が施される。

この画像処理装置３は、図１に示すように、画像データに入力部に入力された多値の画像データに対して、保存画素判定処理部１０１と、画像処理部１０２とで並列して処理が実行される。

上記保存画素判定処理部１０１では、図１に示すように、入力された多値（例えば、２５６階調）の画像データ２１に対して、３値化部１０５において第１及び第２の閾値と比較することにより、３値の画像データ２３に変換する処理が行われ、保存画素判定処理部１０５からは、３値化された画像データ２３が出力される。

上記３値化部２３によって３値化された画像データ２３は、図１に示すように、保存画素判定部１０６によって保存画素か否かを判定する処理が行われる。この保存画素判定部１０６では、入力された画像データ２１を注目画素について１画素ずつ保存画素か否か判定する処理が行われ、保存判定ＦＬＡＧ２４及び画像データ２５が出力される。そして、上記保存画素判定部１０６から出力される保存判定ＦＬＡＧ２４及び画像データ２５に基づいて、画像塗り潰し部１０９によって保存画素と判定された場合には、図９に示すように、２４００ｄｐｉの画像データ２６が保存判定ＦＬＡＧ２４とともに出力される。

そして、データセレクタ回路１１０では、図１に示すように、２４００ｄｐｉの画像データ２６及び保存判定ＦＬＡＧ２４に基づいて、保存判定ＦＬＡＧ２４が保存画素を示すものである場合には、画像塗り潰し部１０９によって塗り潰された２４００ｄｐｉの画像データ２６が選択され、保存判定ＦＬＡＧ２４が保存画素を示すものでない場合には、誤差拡散部１０４で誤差拡散処理された画像データ２７が選択して出力される。

その結果、上記画像処理装置３によれば、誤差拡散部１０４として従来の６００ｄｐｉ等に対応したものをそのまま使用してコストアップを招くのを回避しつつ、１２００ｄｐｉの極細い文字や線等からなる画像は、誤差拡散部１０４による誤差拡散処理を施さずに、保存画素判定処理部１０１によってそのまま対応する解像度２４００ｄｐｉで出力することができ、文字や線などに途切れや画像のエッジが不鮮明となるボケなどが発生して画質が劣化するのを抑制しつつ、１２００ｄｐｉや２４００ｄｐｉといった高い解像度に対応することが可能となる。

なお、前記実施の形態では、入力画像データの解像度が１２００ｄｐｉ、誤差拡散処理部の解像度が６００ｄｐｉの場合について説明したが、これに限定されるものではなく、入力画像データの解像度は２４００ｄｐｉ等であっても良く、誤差拡散処理部の解像度も６００ｄｐｉに限定されるものではないことは勿論である。

また、前記実施の形態では、誤差拡散処理部としてクラスター誤差拡散法を用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他の方式の誤差拡散処理部を用いても勿論良い。

３：画像処理装置、１０１：保存画素判定処理部、１０２：画像処理部、１０３：解像度変換部、１０４：誤差拡散部、１０５：３値化部、１０６：保存画素判定部。

Claims (6)

1. 第１の解像度を持つ多値の画像データを入力する入力手段と、
   前記入力手段によって入力された多値の画像データのうち、複数の画素からなる判定領域内のすべての画素値が予め定められた第１の閾値以下、もしくは第２の閾値以上であって、かつ前記判定領域内のすべての画素値が同じ値でないときに保存画素と判定を行うとともに、保存画素と判定された画素の画像データを要求される解像度で保存する処理を行う保存画素判定処理手段と、
   前記入力手段によって入力された前記多値の画像データの解像度を、前記第１の解像度から当該第１の解像度よりも解像度の低い第２の解像度に変換する解像度変換手段と、
   前記解像度変換手段によって前記第２の解像度に変換された前記多値の画像データに予め定められた画像処理を施し、当該多値の画像データを前記第２の解像度よりも高い第３の解像度を持つ２値の画像データとして出力する画像処理手段と、
   前記保存画素判定処理手段によって保存画素と判定された画素の画像データについては、前記解像度変換手段による解像度変換処理および前記画像処理手段による前記画像処理を経ずに２値化された画像データを選択するとともに、前記保存画素判定処理手段によって保存画素と判定された画素以外の画像データについては、前記解像度変換手段による解像度変換処理および前記画像処理手段による前記画像処理を経て出力された前記第３の解像度を持つ２値の画像データを選択して出力する選択手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記保存画素判定処理手段は、入力された画像データの画素値を第１の閾値及び第２の閾値と比較することにより３値化する３値化手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記保存画素判定処理手段は、保存画素と判定した画素を当該画素の画素値と同じ画素値を有する複数の画素に分割することにより、当該保存画素と判定した画素の画像データの解像度を高い解像度に変更する変更手段を備えてい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. 前記画像処理手段が出力する２値の画像データの解像度である前記第３の解像度は、前記第１の解像度よりも高い解像度であると共に、前記変更手段は、前記保存画素と判定した画素の画像データの解像度を前記第１の解像度から前記第３の解像度に変更するものであることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記画像処理手段は、前記解像度変換手段によって解像度が変換された注目画素の多値画像データに補正データを加算して得られる補正画像データを予め定められた第３の閾値と比較することにより２値の画像データを生成し、前記補正画像データの濃度と前記２値の画像データの濃度との誤差を演算し、その濃度誤差情報を周辺画素の前記補正データとして用いる誤差拡散処理手段であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置。
6. 第１の解像度を持つ多値の画像データを入力する入力工程と、
   前記入力工程によって入力された多値の画像データのうち、複数の画素からなる判定領域内のすべての画素値が予め定められた第１の閾値以下、もしくは第２の閾値以上であって、かつ前記判定領域内のすべての画素値が同じ値でないときに保存画素と判定を行うとともに、保存画素と判定された画素の画像データを要求される解像度で保存する処理を行う保存画素判定処理工程と、
   前記入力手段によって入力された前記多値の画像データの解像度を、前記第１の解像度から当該第１の解像度よりも解像度の低い第２の解像度に変換する解像度変換工程と、
   前記解像度変換工程によって前記第２の解像度に変換された前記多値の画像データに予め定められた画像処理を施し、当該多値の画像データを前記第２の解像度よりも高い第３の解像度を持つ２値の画像データとして出力する画像処理工程と、
   前記保存画素判定処理工程によって保存画素と判定された画素の画像データについては、前記解像度変換工程による解像度変換処理および前記画像処理工程による前記画像処理を経ずに２値化された画像データを選択するとともに、前記保存画素判定処理工程によって保存画素と判定された画素以外の画像データについては、前記解像度変換工程による解像度変換処理および前記画像処理工程による前記画像処理を経て出力された前記第３の解像度を持つ２値の画像データを選択して出力する選択工程と、
   を備えたことを特徴とする画像処理方法。

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