JP5742857B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

画像処理装置及び画像処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP5742857B2
JP5742857B2 JP2013002362A JP2013002362A JP5742857B2 JP 5742857 B2 JP5742857 B2 JP 5742857B2 JP 2013002362 A JP2013002362 A JP 2013002362A JP 2013002362 A JP2013002362 A JP 2013002362A JP 5742857 B2 JP5742857 B2 JP 5742857B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
pixel
processing
scanning direction
image deformation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2013002362A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2014135628A (ja
Inventor
庄一 野村
庄一 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2013002362A priority Critical patent/JP5742857B2/ja
Priority to US14/147,877 priority patent/US9036219B2/en
Priority to CN201410008266.0A priority patent/CN103929565B/zh
Publication of JP2014135628A publication Critical patent/JP2014135628A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5742857B2 publication Critical patent/JP5742857B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/40068Modification of image resolution, i.e. determining the values of picture elements at new relative positions
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00681Detecting the presence, position or size of a sheet or correcting its position before scanning
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/387Composing, repositioning or otherwise geometrically modifying originals
    • H04N1/3877Image rotation
    • H04N1/3878Skew detection or correction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/387Composing, repositioning or otherwise geometrically modifying originals
    • H04N1/393Enlarging or reducing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • H04N9/31Projection devices for colour picture display, e.g. using electronic spatial light modulators [ESLM]
    • H04N9/3179Video signal processing therefor
    • H04N9/3188Scale or resolution adjustment
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V30/00Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
    • G06V30/10Character recognition
    • G06V30/14Image acquisition
    • G06V30/146Aligning or centring of the image pick-up or image-field
    • G06V30/1475Inclination or skew detection or correction of characters or of image to be recognised
    • G06V30/1478Inclination or skew detection or correction of characters or of image to be recognised of characters or characters lines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00681Detecting the presence, position or size of a sheet or correcting its position before scanning
    • H04N1/00684Object of the detection
    • H04N1/00718Skew
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/00681Detecting the presence, position or size of a sheet or correcting its position before scanning
    • H04N1/00729Detection means
    • H04N1/00734Optical detectors
    • H04N1/00737Optical detectors using the scanning elements as detectors
    • H04N1/0074Optical detectors using the scanning elements as detectors using inactive scanning elements, e.g. elements outside the scanning area

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Editing Of Facsimile Originals (AREA)
  • Laser Beam Printer (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。
2値画像の形成を行うカラータンデムプリンターでは、カラーレジストずれ、見当ずれ、用紙の収縮による表裏の画像差を補正するために、画像を変形する画像変形処理が行われている。その際に用いられる手法として、ニアレストネイバー法があるが、画質劣化が目立つ場合が多い。そこで、部分的に中間調を用いる方法や、画素分散処理が提案されている。
例えば、1画素単位未満の位置ずれを補正する手段として、画素毎の露光量を調整するバイリニア的手法が用いられている(特許文献1参照)。
また、画素を挿入又は削除して画像を変形することにより、色ずれ補正を行う画像形成装置において、画素を挿入又は削除する画素操作位置を予め定められた配列パラメーターに基づいて決定するものが提案されている(特許文献2参照)。
このようなプリンターの各種ずれ補正方法は、倍率補正と歪み補正とに分けられる。
倍率補正は、画像を拡大又は縮小する方向において、画素を挿入又は削除する処理である。この際、通常、画素を挿入又は削除する位置を、画像を拡大又は縮小する方向に沿ったライン毎に分散させることにより、画素を挿入又は削除した部分を目立たないようにしている。
歪み補正は、プリントヘッドの傾きや湾曲等によって発生するスキューやボウ等の歪みを補正する処理であり、歪みを打ち消すように画像を変形させる。スキューとは、本来直線であるものが斜めに傾くような歪みであり、ボウとは、本来直線であるものが湾曲するような歪みである。
特開2007−316154号公報 特開2006−270149号公報
しかしながら、倍率補正や歪み補正では、画素をずらす境界位置に画像の段差が発生するため、画像に対して倍率補正と歪み補正とを別個に連続して施した場合、各々の画像変形処理による画質の劣化が比較的小さくても、それらが重畳すると無視し得ない大きな画質劣化となる可能性があった。例えば、複数種類の画像変形処理を行った場合に、部分的に2画素段差の凹凸がエッジ部に生じるおそれがあった。
また、画像は2次元で構成されるため、実際の画像変形処理は2次元的に行われる。倍率補正や歪み補正を行う場合、簡易な回路構成とするためには、主走査方向と副走査方向の各々に対して処理することが有効である。このような場合も、最初の画像変形処理で生じた画像欠陥の位置関係が、最初の画像変形処理の方向と直交する方向の次の画像変形処理によって変化し、大きな画質劣化として現れるという問題があった。
本発明は、上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、画像に対して複数種類の画像変形処理を行う場合の画質の劣化を防止することを課題とする。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、処理対象画像に対して第1の方向に画素を挿入、削除又はシフトする第1の画像変形処理、及び、前記処理対象画像に対して第2の方向に画素をシフトする第2の画像変形処理を行う画像変形処理部と、前記第1の画像変形処理によって生じる画像の段差の位置に基づいて、前記第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する調整部と、を備える画像処理装置である。
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、前記第2の方向は、前記第1の方向と同一方向であり、前記調整部は、前記第1の画像変形処理によって生じる画像の段差と、前記第2の画像変形処理によって生じる画像の段差と、が重畳しないように、前記第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の画像処理装置において、前記処理対象画像に対して前記第1の画像変形処理及び/又は前記第2の画像変形処理を行うことにより出力される出力画像の前記第1の方向における位置に対応する前記処理対象画像の相対位置を示す値を相対参照値として、前記第1の方向と直交する方向の画素位置毎に、各相対参照値に対して、前記出力画像の画素値として前記処理対象画像のどの画素の画素値を参照するかを示す参照画素情報を対応付けた参照テーブルを記憶する記憶部を更に備え、前記画像変形処理部は、画素毎に、前記第1の画像変形処理に基づく相対参照値と前記第2の画像変形処理に基づく相対参照値とを加算し、前記第1の方向と直交する方向の画素位置及び前記加算した相対参照値に対応付けられた参照画素情報を前記記憶部に記憶されている参照テーブルから取得し、当該取得された参照画素情報に基づいて前記第1の画像変形処理及び前記第2の画像変形処理を同時に行う。
請求項4に記載の発明は、請求項2又は3に記載の画像処理装置において、前記第1の画像変形処理は、前記第1の方向に画素を挿入又は削除する処理であって、画素を挿入又は削除する位置を前記第1の方向に沿ったライン毎に分散させる処理を含む。
請求項5に記載の発明は、請求項2から4のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記第2の画像変形処理は、前記第2の方向の歪みを補正する処理を含む。
請求項6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、前記第2の方向は、前記第1の方向と直交する方向であり、前記調整部は、前記第2の画像変形処理において画素をシフトする位置が、前記処理対象画像に対して前記第1の画像変形処理を行った画像の、前記処理対象画像に含まれる前記第2の方向と同一方向に延在する線に対応する部分と重ならないように、前記第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する。
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、前記第1の画像変形処理は、前記第1の方向に画素を挿入又は削除する処理であって、画素を挿入又は削除する位置を前記第1の方向に沿ったライン毎に分散させる処理を含む。
請求項に記載の発明は、請求項6又は7に記載の画像処理装置において、前記第2の画像変形処理は、前記第2の方向の歪みを補正する処理を含む。
請求項に記載の発明は、処理対象画像に対して第1の方向に画素を挿入、削除又はシフトする第1の画像変形処理、及び、前記処理対象画像に対して第2の方向に画素をシフトする第2の画像変形処理を行う画像変形処理工程と、前記第1の画像変形処理によって生じる画像の段差の位置に基づいて、前記第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する調整工程と、を含む画像処理方法である。
本発明によれば、画像に対して複数種類の画像変形処理を行う場合の画質の劣化を防止することができる。
第1の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。 (a)は、副走査方向における微小変倍処理の例である。(b)は、副走査方向におけるスキュー補正処理の例である。(c)は、副走査方向におけるスキュー・ボウ補正処理の例である。 (a)は、微小変倍画素分散処理の元画像の例である。(b)は、画素分散テーブルの例である。 画素分散テーブルに従って画素を挿入した後の拡大画像の例である。 画素分散テーブルに従って画素を削除した後の縮小画像の例である。 画素分散テーブルを主走査方向及び副走査方向に連続して配置した例である。 (a)は、歪み補正処理の元画像の例である。(b)は、元画像に対して単純に画素をシフトした場合の例である。(c)は、歪み補正処理とともに画素分散処理を行った場合の例である。 第1の実施の形態における画像変形処理を示すフローチャートである。 第1の調整処理を示すフローチャートである。 (a)は、微小変倍画素分散処理後の画像の例である。(b)は、画素シフト処理により生じる段差が微小変倍画素分散処理で生じた段差と重畳して2画素の段差となった場合の例である。 (a)は、微小変倍画素分散処理後の画像に対し、画素シフト処理の位置を移動させた場合の例である。(b)は、画素シフト処理により生じる段差と微小変倍画素分散処理で生じる段差の重畳を回避した場合の例である。 一次元方向の拡大処理における相対参照値を説明するための図である。 一次元方向のシフト処理における相対参照値を説明するための図である。 出力画像の各画素に対応する相対参照値の例である。 画素分散参照テーブルの例である。 画素分散参照テーブルを繰り返し繋げた場合の例である。 画素分散参照テーブルに、主走査方向のある1ラインを処理する際のテーブル参照位置を示した図である。 (a)は、テーブル参照線L11を用いて処理される細線の処理後の形態である。(b)は、テーブル参照線L12を用いて処理される細線の処理後の形態である。(c)は、テーブル参照線L13を用いて処理される細線の処理後の形態である。 画素分散参照テーブルに、主走査方向のある1ラインを処理する際のテーブル参照位置を示した図である。 (a)は、テーブル参照線L21を用いて処理される細線の処理後の形態である。(b)は、テーブル参照線L22を用いて処理される細線の処理後の形態である。(c)は、テーブル参照線L23を用いて処理される細線の処理後の形態である。 テーブル参照線における段差の方向と画素分散参照テーブルの値との関係を示す図である。 主走査方向に隣り合う画素位置において、2画素の段差を生じさせないための、画素分散参照テーブルとテーブル参照線との関係を抜き出した図である。 第2の実施の形態における画像変形処理を示すフローチャートである。 第2の調整処理を示すフローチャートである。 第3の実施の形態における画像変形処理を示すフローチャートである。 第3の調整処理を示すフローチャートである。 (a)は、副走査方向の歪み補正画素分散処理を行った後の画像の例である。(b)は、主走査方向の歪み補正単純処理により、細線の上下に存在する凹凸のパターンの対応関係がずれてしまった例である。 (a)は、副走査方向の歪み補正画素分散処理後の画像に対し、主走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置を移動させた場合の例である。(b)は、主走査方向の歪み補正単純処理後も、細線の上下に存在する凹凸のパターンの対応関係が維持されている場合の例である。
[第1の実施の形態]
まず、本発明の第1の実施の形態について説明する。
図1に、第1の実施の形態における画像処理装置10の構成を示す。画像処理装置10は、制御部11、操作部12、表示部13、通信部14、記憶部15、画像メモリー16、画像読取部17、画像処理部18、画像形成部19等を備えて構成されている。
制御部11は、記憶部15に記憶されているプログラムを読み出し、当該プログラムとの協働により、画像処理装置10の各部の動作を制御して、各種処理を実行する。制御部11は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)により構成することができる。
操作部12は、操作キーやタッチパネル等を備え、これらの操作に応じた操作信号を制御部11に出力する。
表示部13は、ディスプレイを備え、制御部11の指示に従って、操作画面等を表示する。
通信部14は、ネットワークを介して接続された外部装置との間でデータの送受信を行う。例えば、通信部14は、外部装置から画像データを受信する。画像データは、画像メモリー16に記憶される。
記憶部15は、制御部11により実行されるプログラム、プログラムの実行に必要なデータ等を記憶している。記憶部15としては、例えば、ハードディスク等を用いることができる。また、記憶部15は、主走査方向及び副走査方向における位置ずれを検出するための検出パターンを記憶している。
画像メモリー16は、画像データを記憶するための記憶装置である。画像メモリー16としては、例えば、DRAM(Dynamic RAM)等を用いることができる。
画像読取部17は、スキャナー等を備え、原稿を光走査して読み取る。画像読取部17は、原稿を読み取って得られた読取信号をA/D変換して画像データを生成し、画像メモリー16に出力する。
画像処理部18は、画像メモリー16から画像データを読み出し、画像データに対して各種画像処理を施す。画像処理としては、例えば、色変換処理、スクリーン処理等が挙げられる。画像処理後の画像データは、画像メモリー16に保存された後、画像形成部19に出力される。
画像処理部18は、記憶部15に記憶されているプログラムと制御部11のCPUとの協働によるソフトウェア処理によって実現される。なお、画像処理部18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。
また、画像処理部18は、画像変形処理部20、調整部21を備える。
画像変形処理部20は、処理対象画像に対して第1の方向に画素を挿入又は削除する第1の画像変形処理、及び、処理対象画像に対して第2の方向に画素をシフトする第2の画像変形処理を行う。
調整部21は、第1の画像変形処理によって生じる画像の段差の位置に基づいて、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する。
第1の実施の形態では、第2の方向は、第1の方向と同一方向である。
調整部21は、第1の画像変形処理によって生じる画像の段差と、第2の画像変形処理によって生じる画像の段差と、が重畳しないように、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する。
第1の画像変形処理は、画素を挿入又は削除する位置を、第1の方向に沿ったライン毎に分散させる処理を含む。
第2の画像変形処理は、第2の方向の歪みを補正する処理を含む。
画像形成部19は、電子写真方式により、画像処理部18から出力されたイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の画像データに基づいて、用紙上に画像を形成する。画像形成部19は、感光体ドラム、感光体ドラムの帯電を行う帯電部、画像データに基づいて感光体ドラム表面を露光走査する露光部、感光体ドラムにトナーを付着させる現像部、感光体ドラム上に形成されたトナー像を用紙に転写する転写部、用紙上に形成されたトナー像を定着させる定着部等から構成される。
画像形成部19は、2値画像を形成する。2値画像には、狭義の2値ON/OFFパターン画像、面積変調画像、一部に中間調を併用したパターン画像、マルチレベルスクリーン画像が含まれる。
画像形成部19により形成される画像の歪みは、走査光学系、トナー転写系、紙等の画像出力媒体、画像形成部19を構成する各部の位置関係の調整誤差に起因したもの等がある。
画像変形処理は、大きく分けると、微小変倍処理と歪み補正処理とに分けられる。
図2(a)は、副走査方向における微小変倍処理の例である。微小変倍処理は、画像の面積を変える必要があるため、画素の挿入、削除を伴う。副走査方向に画像を拡大又は縮小する際には、副走査方向に画素が挿入又は削除される。微小変倍とは、挿入又は削除される画素の数が画像全体の拡大/縮小方向の画素数に対して十分小さいことを意味しており、例えば、変倍率98%〜102%の変倍処理が考えられる。
図2(b)及び(c)は、副走査方向における歪み補正処理の例である。図2(b)は、スキュー補正処理の例であり、図2(c)は、スキュー・ボウ補正処理が混合した複雑な歪み補正処理の例である。副走査方向の歪みを補正する際には、主走査方向の画素位置に応じたシフト量で、副走査方向に画素がシフトされる。主走査方向における位置が同一であれば、副走査方向における位置が異なっても、同じシフト量となる。
画像形成部19により形成される画像の表裏差、歪み特性を測定する際には、画像形成部19により記憶部15に記憶されている検出パターンが用紙上に形成される。画像読取部17により、その用紙が読み取られ、読取信号から検出パターンの画像データが生成されると、画像変形処理部20は、この検出パターンの画像データを解析し、主走査方向及び副走査方向のそれぞれにおける表裏の変倍率、歪み補正の補正値を算出する。例えば、副走査方向の歪み補正の補正値としては、各主走査位置における副走査方向のシフト量が算出され、段差が生じ得る位置が決まる。
次に、微小変倍画素分散処理について説明する。微小変倍画素分散処理は、画素分散処理を含む微小変倍処理である。微小変倍処理時の画素分散処理は、画素を挿入又は削除する位置を、画素を挿入又は削除する方向に沿ったライン毎に分散させる処理である。
図3(a)は、主走査方向12画素、副走査方向9画素からなる元画像の例である。この元画像には、副走査方向に2画素の幅を有する主走査方向に沿った黒画素の細線が含まれている。
図3(b)に、画素分散テーブルの例を示す。画素分散テーブルは、主走査方向の画素位置に対し、副走査方向のいずれの位置で画素を挿入又は削除するかを示すものである。画素分散テーブルは、例えば、
(画素分散テーブル)={6,2,8,3,1,7}
のように、数値の羅列により構成されている。数値の順序が主走査方向の画素位置に対応しており、テーブル内の数値が副走査方向における画素操作位置を表している。画素操作位置とは、拡大の場合は画素が挿入される位置であり、縮小の場合は画素が削除される位置である。
この画素分散テーブルによれば、例えば、主走査方向で1番目の画素位置の副走査方向に沿ったライン(縦方向に並ぶ画素列)では、副走査方向において6画素目で画素操作が行われ、主走査方向で2番目のラインでは、副走査方向において2画素目で画素操作が行われる。
画素分散テーブルは、6個の数値で構成されているので、それより大きい画像については、画素分散テーブルを繰り返し繋いで適用する。図3(a)に示す元画像の主走査方向の画像サイズは、図3(b)に示す画素分散テーブルの2倍であるから、画素分散テーブルを主走査方向に2個繋いで利用する。
図3(a)に示す元画像を、主走査方向12画素、副走査方向10画素の画像に変形する場合、すなわち、副走査方向に1画素分拡大する場合には、副走査方向に沿ったライン毎に、いずれかの位置で1画素挿入すればよい。この画素を挿入する位置は、画素分散テーブルによって決められる。図4に、画素分散テーブルに従って画素を挿入した後の拡大画像を示す。
図3(a)に示す元画像を、主走査方向12画素、副走査方向8画素の画像に変形する場合、すなわち、副走査方向に1画素分縮小する場合には、副走査方向に沿ったライン毎に、いずれかの位置で1画素削除すればよい。この画素を削除する位置は、画素分散テーブルによって決められる。図5に、画素分散テーブルに従って画素を削除した後の縮小画像を示す。
このように、画素を挿入又は削除する位置を副走査方向に沿ったライン毎に分散させるので、ニアレストネイバー処理で発生する繰り返しパターンでのモアレ発生等の悪影響を軽減させることができる。一方、図3(a)のような主走査方向に沿ったエッジ(黒画素と白画素との境界部分)がある場合、変倍画像に画素分散テーブルのパターンに応じた凹凸が発生する。図4及び図5に示すように、この凹凸は、拡大する場合と縮小する場合とで逆のパターンとなる。具体的には、画素分散テーブルの隣接する数値の大小関係と、拡大か縮小かによって、特定箇所のエッジに生じる段差の方向が決まる。
例えば、図4の矢印A1で示された位置では、元画像において副走査方向2画素目(画素分散テーブルの2番目の値)と8画素目(画素分散テーブルの3番目の値)の間に主走査方向のエッジがあるため、画像を拡大する際に右上がりの段差が生じている。仮に、元画像において副走査方向2画素目と8画素目の間に主走査方向のエッジがない場合には、矢印A1の位置で段差は生じない。
図4に示す拡大処理の例では、画素分散テーブルにおいて隣接する二つの数値のうち左側の値より右側の値の方が大きい場合には、右上がりの段差が生じる可能性があり、左側の値より右側の値の方が小さい場合には、右下がりの段差が生じる可能性がある。
また、図5の矢印A2で示された位置では、元画像において副走査方向2画素目(画素分散テーブルの2番目の値)と8画素目(画素分散テーブルの3番目の値)の間に主走査方向のエッジがあるため、画像を縮小する際に右下がりの段差が生じている。仮に、元画像において副走査方向2画素目と8画素目の間に主走査方向のエッジがない場合には、矢印A2の位置で段差は生じない。
図5に示す縮小処理の例では、画素分散テーブルにおいて隣接する二つの数値のうち左側の値より右側の値の方が大きい場合には、右下がりの段差が生じる可能性があり、左側の値より右側の値の方が小さい場合には、右上がりの段差が生じる可能性がある。
図6に、別の画素分散テーブルを主走査方向及び副走査方向に連続して配置した例(3×3)を示す。1個の画素分散テーブルで挿入又は削除できる画素の数は1画素であるから、副走査方向に3画素分画素を挿入したい場合には、副走査方向に3個の画素分散テーブルを繋げればよい。画素分散テーブルで指定された位置で画素が挿入又は削除されるのに伴い、それ以降の画素についても画素位置が変わることになる。
画素分散テーブルは、変倍率毎に予め用意されており、記憶部15に記憶されているが、この形態に限られるものではなく、都度生成されてもかまわない。例えば、基本の変倍率向けに作られた画素分散テーブルを、別の変倍率向けに生成し直す場合、もともとの画素分散テーブルの各要素の値に、「別の変倍率における画素を挿入又は削除する割合」の「基本の変倍率における画素を挿入又は削除する割合」に対する比の逆数を乗算し、最も近い整数に丸め込むことにより、作成することができる。具体的には、図3(b)に示す画素分散テーブルの画素を挿入又は削除する割合を1/2にする場合には、主走査方向6画素、副走査方向18画素のブロックに対して、{12,4,16,6,2,14}という画素分散テーブルが生成される。なお、拡大処理と縮小処理とで、画素を挿入する割合と画素を削除する割合が同じ処理に関しては、共通の画素分散テーブルを用いることができる。
次に、歪み補正処理について説明する。
図7(a)は、副走査方向に2画素の幅を有する主走査方向に沿った黒画素の細線を含む元画像の例である。
図7(b)は、元画像に対して、単純に1画素の段差につき1箇所で画素をシフトした場合の例である(以下、このような処理を歪み補正単純処理という。)。
図7(b)のように、歪み補正単純処理では、画素をシフトした箇所の段差が目立つ場合には、図7(c)のように、歪み補正処理とともに画素分散処理を行う(以下、このような処理を歪み補正画素分散処理という。)。歪み補正処理時の画素分散処理は、画素のシフトによって生じる画像の段差を分散させる処理である。ここでは、副走査方向に2画素幅の黒画素の位置を上下に移動させながら、最終的に1画素分右下がりの画素シフトを行い、黒画素と白画素とを分散させることにより、画像エッジの凹凸を平滑化している。
次に、第1の実施の形態の画像処理装置10における動作について説明する。
図8は、第1の実施の形態における画像変形処理を示すフローチャートである。本処理では、第1の画像変形処理として副走査方向の微小変倍画素分散処理を行い、第2の画像変形処理として副走査方向の歪み補正単純処理を行う。なお、副走査方向の微小変倍処理における変倍率、副走査方向の歪み補正単純処理における歪み補正の補正値は、予め算出されており、記憶部15に記憶されている。
まず、調整部21は、副走査方向の微小変倍画素分散処理によって生じ得る画像の段差の位置に基づいて、副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置を調整する第1の調整処理を行う(ステップS1)。
ここで、図9を参照し、第1の調整処理について説明する。
調整部21は、副走査方向の微小変倍処理の変倍率に基づいて、記憶部15から変倍率に対応する画素分散テーブルを取得する。また、調整部21は、副走査方向の微小変倍処理の変倍率に基づいて、拡大処理であるか、縮小処理であるかを示す情報を取得する(ステップS11)。
次に、調整部21は、記憶部15に記憶されている副走査方向の歪み補正単純処理における歪み補正の補正値に基づいて、副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置及び方向を求める。そして、調整部21は、画素分散テーブルと、拡大処理であるか縮小処理であるかを示す情報と、に基づいて、副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置で、微小変倍画素分散処理により生じる可能性のある段差方向を予測する(ステップS12)。
拡大処理では、画素分散テーブルにおいて、副走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置の両側の主走査方向の画素位置に対応する二つの数値のうち、左側の値より右側の値の方が大きい場合には、右上がりの段差が生じる可能性があり、左側の値より右側の値の方が小さい場合には、右下がりの段差が生じる可能性がある。
縮小処理では、画素分散テーブルにおいて、副走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置の両側の主走査方向の画素位置に対応する二つの数値のうち、左側の値より右側の値の方が大きい場合には、右下がりの段差が生じる可能性があり、左側の値より右側の値の方が小さい場合には、右上がりの段差が生じる可能性がある。
次に、調整部21は、副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置に、2画素の段差が生じる可能性があるか否かを判断する(ステップS13)。具体的には、調整部21は、副走査方向の微小変倍画素分散処理によって生じ得る段差方向と、副走査方向の歪み補正単純処理によって生じ得る段差方向と、を比較し、段差方向が同一であれば、2画素の段差が生じる可能性があると判断する。
副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置に、2画素の段差が生じる可能性がある場合には(ステップS13;YES)、調整部21は、段差が打ち消し合う位置に、副走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置を移動させる(ステップS14)。
ステップS13で、副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置に、2画素の段差が生じる可能性がない場合には(ステップS13;NO)、調整部21は、副走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置を変更しない(ステップS15)。
ステップS14又はステップS15の後、図8に戻り、画像変形処理部20は、処理対象画像に対して、第1の画像変形処理として、副走査方向の微小変倍画素分散処理を行う(ステップS2)。具体的には、画像変形処理部20は、変倍率に応じた画素分散テーブルを用いて、副走査方向の画素分散処理を伴う拡大処理又は縮小処理を行う。
次に、画像変形処理部20は、第1の調整処理により調整された画素シフト位置に基づいて、処理対象画像に対して、第2の画像変形処理として、副走査方向の歪み補正単純処理を行う(ステップS3)。
以上で、第1の実施の形態における画像変形処理が終了する。
微小変倍画素分散処理で生じる凹凸に、歪み補正単純処理による画素シフト処理を重ねる場合の例について説明する。図10(a)に示す微小変倍画素分散処理後の画像に対して、図中に示す画素シフト位置で右上がりの段差が生じるような画素シフト処理を行う場合、図10(b)に示すように、画素シフト処理により生じる段差が微小変倍画素分散処理で生じた段差と重畳して2画素の段差となる。
そこで、例えば、歪み補正単純処理による画素シフト処理の位置を、図11(a)に示す位置に移動させる。これにより、図11(b)に示すように、画素シフト処理により生じる段差(右上がりの段差)が微小変倍画素分散処理で生じた段差(右下がりの段差)と打ち消し合い、段差の重畳が回避される。
なお、第1の画像変形処理後の画像において実際に段差が生じる位置と、第2の画像変形処理において実際に段差が生じる位置と、を比較する必要はない。画素分散テーブルと、拡大処理であるか縮小処理であるかを示す情報と、に基づいて、第1の画像変形処理により生じ得る段差の位置及び方向がわかるので、この段差の位置及び方向と、第2の画像変形処理により生じ得る段差の位置及び方向と、が一致しないように、第2の画像変形処理により生じ得る段差の位置を移動させる。すなわち、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を、第1の画像変形処理によって逆方向の段差が生じ得る位置に移動させる。
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、第1の画像変形処理によって生じる画像の段差と、第2の画像変形処理によって生じる画像の段差と、が重畳しないように、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整するので、画像に対して複数種類の画像変形処理を行う場合の画質の劣化を防止することができる。
なお、図8では、第1の画像変形処理として副走査方向の微小変倍画素分散処理を行い、第2の画像変形処理として副走査方向の歪み補正単純処理を行う場合について説明したが、第1の画像変形処理として主走査方向の微小変倍画素分散処理を行い、第2の画像変形処理として主走査方向の歪み補正単純処理を行うこととしてもよい。
[第2の実施の形態]
次に、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。
第2の実施の形態における画像処理装置は、第1の実施の形態に示した画像処理装置10と同様の構成であるため、図1を援用し、その構成については図示及び説明を省略する。以下、第2の実施の形態に特徴的な構成及び処理について説明する。
画像変形処理部20は、処理対象画像に対して第1の方向に画素を挿入又は削除する第1の画像変形処理、及び、処理対象画像に対して第2の方向に画素をシフトする第2の画像変形処理を行う。
調整部21は、第1の画像変形処理によって生じる画像の段差の位置に基づいて、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する。
第2の実施の形態では、第1の実施の形態と同様、第2の方向は、第1の方向と同一方向である。
調整部21は、第1の画像変形処理によって生じる画像の段差と、第2の画像変形処理によって生じる画像の段差と、が重畳しないように、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する。
処理対象画像に対して第1の画像変形処理及び/又は第2の画像変形処理を行うことにより出力される出力画像の第1の方向における位置に対応する処理対象画像の相対位置を示す値を相対参照値とする。
記憶部15には、第1の方向と直交する方向の画素位置毎に、各相対参照値に対して、出力画像の画素値として処理対象画像のどの画素の画素値を参照するかを示す参照画素情報を対応付けた参照テーブル(後述する画素分散参照テーブル)が記憶されている。
画像変形処理部20は、画素毎に、第1の画像変形処理に基づく相対参照値と第2の画像変形処理に基づく相対参照値とを加算し、第1の方向と直交する方向の画素位置及び加算した相対参照値に対応付けられた参照画素情報を記憶部15に記憶されている参照テーブルから取得し、当該取得された参照画素情報に基づいて第1の画像変形処理及び第2の画像変形処理を同時に行う。
第1の画像変形処理は、画素を挿入又は削除する位置を、第1の方向に沿ったライン毎に分散させる処理を含む。
第2の画像変形処理は、第2の方向の歪みを補正する処理を含む。
次に、図12を参照して、一次元方向の拡大処理(変倍率1.2倍)における相対参照値について説明する。
画像を拡大する際には、入力座標に対し、座標系が拡大する(拡大座標)。入力座標において「○」で示す位置が、元画像の各画素の中心位置を表している。拡大座標は、拡大処理を「○」の位置の移動で表したものである。
出力座標は、入力座標と同じスケール、位相の座標である。実際の画像処理では各々の画素サイズに変化はないので、出力座標の「○」の位置の各々の画素値を、入力座標を参照して決定する必要がある。
ここで、出力座標値に該当する拡大座標値を参照値と呼ぶ。すなわち、参照値は、出力座標の各画素の位置が、拡大座標においてどの座標値に相当するかを示すものであり、出力座標に割り当てられる画像変形処理後の入力座標である。出力座標に対応する参照値が求められれば、出力座標毎に、どの入力画素値を参照すればよいかがわかる。このとき、拡大率によって小数点以下の値を持つ参照値が発生するが、通常の画像処理の場合、参照値の周辺の画素値から補間処理を行って出力画素値を求める。
また、相対参照値とは、参照値の出力座標に対する相対値であり、以下の式で表される。
(相対参照値)=(参照値)−(出力座標)
すなわち、相対参照値は、出力座標を基準として、出力画像の位置に対応する入力画像の相対位置を表している。
例えば、出力座標5の画素値を求めるには、5から相対的に0.83画素さかのぼった入力座標(4.17)の画素値を参照すればよい。
画像を縮小する場合には、相対参照値がプラスの値となり、出力座標より相対参照値だけ先の入力座標の画素値を参照することになる。
次に、図13を参照して、一次元方向のシフト処理(0.4画素シフト)における相対参照値について説明する。
画像をシフトする際には、入力座標に対し、座標系は拡大しないが、位相が変化する(シフト座標)。拡大処理の場合と同様に、出力座標値に該当するシフト座標値を参照値とし、参照値の出力座標に対する相対値を相対参照値とする。副走査方向に歪み補正処理を行う場合には、副走査方向のどの位置においても、一定の相対参照値(図13の例では、−0.40)となる。
相対参照値を用いることにより、微小変倍処理に基づく相対参照値と歪み補正処理に基づく相対参照値とを同一のスケールで扱うことが可能となる。
図14に、副走査方向に微小変倍処理及び歪み補正処理を行う場合の出力画像の各画素に対応する相対参照値(%)の例を示す。この微小変倍処理は、副走査方向に沿って20画素毎に1画素の割合で画素を挿入する拡大処理である。また、この歪み補正処理は、主走査方向8画素毎に副走査方向に右下がりの段差を生じさせる画素シフトを行う処理である。出力画像の各画素に対応する相対参照値は、微小変倍処理に基づく相対参照値と歪み補正処理に基づく相対参照値とを加算した値である。
なお、出力座標に対する相対参照値は、入力座標に対する画素の移動量(入力画像の各画素の方向を含めた相対的ずらし量)の符号の正負を逆にした値に相当する。例えば、出力画像の画素値として元画像の1画素上の画素を参照することは、元画像の画素を1画素下にずらすことになる。
画像変形処理部20は、出力画像の各画素に対して得られた相対参照値に基づいて、画素分散参照テーブルを参照する。画素分散参照テーブルは、予め記憶部15に記憶されている。
図15に、画素分散参照テーブルの例を示す。図15において、横軸は画像の主走査方向の画素位置、縦軸は相対参照値を表している。なお、相対参照値は%で表している。
画素分散参照テーブルは、主走査方向の画素位置毎に、各相対参照値に対して、出力画像の画素値として処理対象画像のどの画素の画素値を参照するかを示す参照画素情報を対応付けたものである。図15において、白いマスM1は出力座標と同じ位置の入力画素値を参照すること、黒いマスM2及びグレーのマスM3は1画素前の入力画素値を参照することを示している。すなわち、黒いマスM2は、各主走査位置において、1画素単位の参照画素の切り替え位置を示している。この1画素単位の参照画素の切り替え位置を、主走査方向の画素位置毎に分散させることで、微小変倍処理によって画素が挿入又は削除される位置が、副走査方向に沿ったライン毎に分散されることになる。
例えば、主走査方向で1番目の画素位置において、相対参照値が0%以下かつ−50%より大きい場合には、出力画像の画素値として、出力画像の画素と同じ位置の処理対象画像の画素の画素値を参照し、相対参照値が−50%以下かつ−150%より大きい場合には、出力画像の画素値として、出力画像の画素より1画素前の位置の処理対象画像の画素の画素値を参照することになる。
実際には、画素分散参照テーブルとして、次に示すような、主走査位置順に黒いマスM2の位置(相対参照値)を数値で示したテーブルを用いることができる。
(画素分散参照テーブル)={−50,−70,−10,−60,−80,−40,−80,−20,−90,−30,−70,−10,−60,−90,−40,−80,−20,−50,−30,−80}
なお、画素分散参照テーブルは、このように、主走査位置毎に、1画素単位の参照画素の切り替え位置を示したテーブルに限定されない。主走査方向の画素位置毎に、各相対参照値に対して、出力画像の画素値として処理対象画像のどの画素の画素値を参照するかを取得できるものであればよい。
図15に示すような画素分散参照テーブルでは、−90%までの相対参照値しか扱えないため、図16に示すように、画素分散参照テーブルを繰り返し繋げて利用する。
図16に示すテーブル参照線L1は、出力画像の主走査方向のある1ラインにおける画素分散参照テーブルの参照位置を示したものである。テーブル参照線L1の階段形状は、副走査方向の歪み補正に対応している。副走査方向の歪み補正に基づく相対参照値は、主走査位置が同一であれば常に一定であるから、出力画像の主走査方向のライン毎に、テーブル参照線L1をシフトさせて(例えば、テーブル参照線L2)、画素分散参照テーブルを参照すればよい。
次に、テーブル参照線の調整方法について説明する。
図17は、図15の画素分散参照テーブルを縦方向に3個繋ぎ、主走査方向のある1ラインを処理する際のテーブル参照位置を示すテーブル参照線L11,L12,L13を図示したものである。
図18(a)〜(c)に、テーブル参照線L11,L12,L13を用いて処理される、画像ラインの近傍位置にある細線の処理後の形態を示す。図18(a)〜(c)において、2本の一点鎖線で示した位置は、画素シフトがない場合の画素の位置を表している。また、図18(a)〜(c)において矢印B1〜B3で示す位置は、テーブル参照線L11,L12,L13が階段状の段差を有している箇所(矢印B0)に対応している。
図17において、テーブル参照位置をテーブル参照線L11→テーブル参照線L12→テーブル参照線L13とシフトさせていくと、図18(a)〜(c)に示すように、画素分散によって細線が凹凸状になる状態(図18(a)、(c))と、画素分散状態とならずに階段状となる状態(図18(b))と、が繰り返し現れる。この場合、矢印B1〜B3の位置において、2画素の段差が生じることはない。
図19は、図17からテーブル参照線の階段状の段差の位置が1画素分右にずれた場合の図である。
図20(a)〜(c)に、図19に示すテーブル参照線L21,L22,L23を用いて処理される、画像ラインの近傍位置にある細線の処理後の形態を示す。図20(a)〜(c)において、2本の一点鎖線で示した位置は、画素シフトがない場合の画素の位置を表している。また、図20(a)〜(c)において矢印C1〜C3で示す位置は、テーブル参照線L21,L22,L23が階段状の段差を有している箇所(矢印C0)に対応している。
図19において、テーブル参照位置をテーブル参照線L21→テーブル参照線L22→テーブル参照線L23とシフトさせていくと、図20(a)〜(c)に示すように、画素分散によって細線が凹凸状になる状態(図20(a)、(c))と、画素分散状態とならずに階段状となる状態(図20(b))と、が繰り返し現れる。図20(a)、(c)の位置で2画素の段差が発生しており、細線の分断による画質劣化のおそれがある。
図20(a)、(c)のような2画素段差を回避するために、テーブル参照線の階段状の段差の位置、すなわち、副走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置を、画素分散参照テーブルとの関係に基づいて調整する。具体的には、テーブル参照線における段差の方向(右上がりの段差を生じる方向、右下がりの段差を生じる方向)と、画素分散参照テーブルの値(黒いマスの位置)との相対的な位置関係が、図21に示すような関係になっていればよい。つまり、テーブル参照線の階段状の段差位置を挟む主走査方向に隣り合う画素位置において、テーブル参照線が示す相対参照値と画素分散参照テーブルの値の大小関係が一致していれば、微小変倍画素分散処理による段差と、歪み補正単純処理による段差により2画素の段差が生じることはない。例えば、矢印D1で示す位置を挟む画素位置において、テーブル参照線が示す相対参照値は「−100%」と「0%」、画素分散参照テーブルの値は「−80%」と「−40%」であり、大小関係が一致している。また、矢印D2で示す位置を挟む画素位置において、テーブル参照線が示す相対参照値は「0%」と「−100%」、画素分散参照テーブルの値は「−20%」と「−50%」であり、大小関係が一致している。
図22(a)及び(b)は、主走査方向に隣り合う画素位置において、2画素の段差を生じさせないための、画素分散参照テーブルとテーブル参照線との関係を抜き出したものである。
次に、第2の実施の形態の画像処理装置における動作について説明する。
図23は、第2の実施の形態における画像変形処理を示すフローチャートである。本処理では、第1の画像変形処理として副走査方向の微小変倍画素分散処理を行い、第2の画像変形処理として副走査方向の歪み補正単純処理を行う。なお、副走査方向の微小変倍処理における変倍率、副走査方向の歪み補正単純処理における歪み補正の補正値は、予め算出されており、記憶部15に記憶されている。
まず、調整部21は、副走査方向の微小変倍画素分散処理によって生じ得る画像の段差の位置に基づいて、副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置を調整する第2の調整処理を行う(ステップS21)。
ここで、図24を参照し、第2の調整処理について説明する。
調整部21は、記憶部15から画素分散参照テーブルを取得する(ステップS31)。
次に、調整部21は、記憶部15に記憶されている副走査方向の歪み補正単純処理における歪み補正の補正値に基づいて、副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置及び方向を求める。そして、調整部21は、画素分散参照テーブルに基づいて、副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置に、2画素の段差が生じる可能性があるか否かを判断する(ステップS32)。具体的には、調整部21は、副走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置を挟む主走査方向に隣り合う画素位置において、画素分散参照テーブルとテーブル参照線との関係が図22(a)又は(b)に示す関係に該当する場合には、2画素の段差が生じる可能性はないと判断する。
副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置に、2画素の段差が生じる可能性がある場合には(ステップS32;YES)、調整部21は、段差が打ち消し合う位置に、副走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置を移動させる(ステップS33)。すなわち、調整部21は、段差が打ち消し合う位置に、テーブル参照線の階段形状の段差の位置を移動させる。
ステップS32で、副走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置に、2画素の段差が生じる可能性がない場合には(ステップS32;NO)、調整部21は、副走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置を変更しない(ステップS34)。
ステップS33又はステップS34の後、図23に戻り、画像変形処理部20は、画素分散参照テーブルを参照して、第1の画像変形処理である副走査方向の微小変倍画素分散処理と、第2の画像変形処理である副走査方向の歪み補正単純処理と、を同時に行う(ステップS22)。具体的には、画像変形処理部20は、画素毎に、副走査方向の微小変倍画素分散処理に基づく相対参照値と副走査方向の歪み補正単純処理に基づく相対参照値(第2の調整処理により画素シフト位置が調整された後の相対参照値)とを加算し、主走査方向の画素位置及び加算した相対参照値に対応付けられた参照画素情報、すなわち、出力画像の画素値として処理対象画像のどの画素の画素値を参照するかを示す情報を、記憶部15に記憶されている画素分散参照テーブルから取得する。そして、画像変形処理部20は、取得された参照画素情報に基づいて、副走査方向の微小変倍画素分散処理と副走査方向の歪み補正単純処理を同時に行う。
以上で、第2の実施の形態における画像変形処理が終了する。
以上説明したように、第2の実施の形態によれば、第1の画像変形処理によって生じる画像の段差と、第2の画像変形処理によって生じる画像の段差と、が重畳しないように、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整するので、画像に対して複数種類の画像変形処理を行う場合の画質の劣化を防止することができる。
また、画素分散参照テーブルを用いることにより、第1の画像変形処理及び第2の画像変形処理を同時に行うことができる。
なお、図23では、第1の画像変形処理として副走査方向の微小変倍画素分散処理、第2の画像変形処理として副走査方向の歪み補正単純処理を行う場合について説明したが、第1の画像変形処理として主走査方向の微小変倍画素分散処理、第2の画像変形処理として主走査方向の歪み補正単純処理を行うこととしてもよい。
[第3の実施の形態]
次に、本発明を適用した第3の実施の形態について説明する。
第3の実施の形態における画像処理装置は、第1の実施の形態に示した画像処理装置10と同様の構成であるため、図1を援用し、その構成については図示及び説明を省略する。以下、第3の実施の形態に特徴的な構成及び処理について説明する。
画像変形処理部20は、処理対象画像に対して第1の方向に画素を挿入、削除又はシフトする第1の画像変形処理、及び、処理対象画像に対して第2の方向に画素をシフトする第2の画像変形処理を行う。
調整部21は、第1の画像変形処理によって生じる画像の段差の位置に基づいて、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する。
第3の実施の形態では、第2の方向は、第1の方向と直交する方向である。
調整部21は、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置が、処理対象画像に対して第1の画像変形処理を行った画像の、処理対象画像に含まれる第2の方向と同一方向に延在する線に対応する部分と重ならないように、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する。ここで、「第2の方向と同一方向に延在する線」には、厳密に第2の方向と同一方向に延在する線だけでなく、第2の方向と線とのなす角が所定の角度(例えば、勾配で1/6、角度では約9.5度)以下の線も含まれる。また、「第2の方向と同一方向に延在する線」としては、例えば、1画素〜3画素の幅の細線が考えられるが、この範囲に限定されない。
第1の画像変形処理は、第1の方向に画素を挿入又は削除する処理であって、画素を挿入又は削除する位置を、第1の方向に沿ったライン毎に分散させる処理を含む(図4、図5参照)。
第1の画像変形処理は、第1の方向の歪みを補正するために第1の方向に画素をシフトする処理であって、画素のシフトによって生じる画像の段差を分散させる処理を含む(図7(c)参照)。
第2の画像変形処理は、第2の方向の歪みを補正する処理を含む。
次に、第3の実施の形態の画像処理装置における動作について説明する。
図25は、第3の実施の形態における画像変形処理を示すフローチャートである。本処理では、第1の画像変形処理として副走査方向の歪み補正画素分散処理を行い、第2の画像変形処理として主走査方向の歪み補正単純処理を行う。なお、副走査方向の歪み補正画素分散処理における歪み補正の補正値、主走査方向の歪み補正単純処理における歪み補正の補正値は、予め算出されており、記憶部15に記憶されている。
まず、画像変形処理部20は、処理対象画像に対して、副走査方向の歪み補正画素分散処理における歪み補正の補正値に基づいて、第1の画像変形処理として、副走査方向の歪み補正画素分散処理を行う(ステップS41)。具体的には、画像変形処理部20は、図7(c)に示すように、副走査方向の歪みを補正するために副走査方向に画素をシフトするのに伴い、画素のシフトによって生じる画像の段差を分散させる。
次に、調整部21は、副走査方向の歪み補正画素分散処理によって生じた画像の段差の位置に基づいて、主走査方向の歪み補正単純処理において画素をシフトする位置を調整する第3の調整処理を行う(ステップS42)。
ここで、図26を参照し、第3の調整処理について説明する。
調整部21は、主走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置の前後2ライン(主走査方向に連なる画素列)のランレングスを算出する(ステップS51)。ランレングスとは、ラインに沿った方向において、黒画素又は白画素が連続する画素の数である。
次に、調整部21は、画素シフト位置を挟んでいずれか一方のラインのランレングスが所定の第1の長さより短いか否かを判断する(ステップS52)。例えば、第1の長さとして、4画素以下の値を用いることができる。
画素シフト位置を挟んでいずれか一方のラインのランレングスが第1の長さより短い場合には(ステップS52;YES)、調整部21は、ランレングスが短いと判断されたライン側に、画素シフト位置から更に離れたラインにおいて、ランレングスが所定の第2の長さ以上であるか否かを判断する(ステップS53)。例えば、第2の長さとして、6画素以上の値を用いることができる。
画素シフト位置から更に離れたラインにおいて、ランレングスが第2の長さ以上の場合には(ステップS53;YES)、調整部21は、主走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置を、ステップS52において、ランレングスが短いと判断されたラインの方に移動させる(ステップS54)。
ステップS52で、画素シフト位置を挟む両方のラインのランレングスが第1の長さより短いか、第1の長さ以上の場合(ステップS52;NO)、又は、ステップS53で、画素シフト位置から更に離れたラインにおいて、ランレングスが第2の長さ未満の場合には(ステップS53;NO)、調整部21は、主走査方向の歪み補正単純処理におけるシフト位置を変更しない(ステップS55)。例えば、画素シフト位置の前後ともに長いランレングスが得られれば、その箇所には1画素段差の凹凸エッジは存在しないことがわかるので、画素シフト位置を移動させる必要はない。
ステップS54又はステップS55の後、図25に戻り、次に、画像変形処理部20は、第3の調整処理により調整された画素シフト位置に基づいて、処理対象画像に対して、第2の画像変形処理として、主走査方向の歪み補正単純処理を行う(ステップS43)。
以上で、第3の実施の形態における画像変形処理が終了する。
歪み補正画素分散処理によって局所的に発生するエッジの凹凸は、たかだか1画素の振幅であるから、歪み補正画素分散処理の方向と直交する方向に施す歪み補正単純処理における画素シフト位置を1画素分エッジから離す方向に移動させればよい。歪み補正単純処理において画素をシフトする位置を移動させる必要があるか否かの判断は、画素シフト位置が1画素段差の凹凸エッジを横切る位置にあるか否かによって、容易に判断することができる。
図27(a)に、主走査方向に延在する2画素幅の線を含む処理対象画像に対して副走査方向の歪み補正画素分散処理を行った後の画像の例を示す。図27(a)に示す例では、主走査方向の歪み補正単純処理の画素シフト位置(図中の一点鎖線)を挟んで下側のラインでは、ランレングス(黒画素)が長く続いているが、上側のラインでは、ランレングスが長く続いていない。このままの位置で主走査方向に画素をシフトすると、図27(b)に示すように、もともと2画素幅の細線であった画像に3画素幅の部分と1画素幅の部分が生じ、細線の上下に存在する凹凸のパターンの対応関係が本来の形からずれてしまう。
図27(a)を参照すると、画素シフト位置(図中の一点鎖線)から更に上側に離れたラインではランレングス(白画素)が長く続いている。画素シフト位置は、1画素段差の凹凸エッジに相当する箇所であるから、ランレングスが長く続かないライン側(上側)に画素シフト位置を移動させればよい。
図28(a)に示すように、主走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置をランレングスが長く続かないライン側に移動させることにより、図28(b)に示すように、細線とは関係のない位置で主走査方向に画素をシフトすることが可能となる。すなわち、副走査方向の歪み補正画素分散処理後の画像の、処理対象画像に含まれていた2画素幅の線に対応する部分と重ならないように、主走査方向の歪み補正単純処理における画素シフト位置を調整することにより、主走査方向の歪み補正単純処理後も、細線の上下に存在する凹凸のパターンの対応関係が維持される。
以上説明したように、第3の実施の形態によれば、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置が、処理対象画像に対して第1の画像変形処理を行った画像の、処理対象画像に含まれる第2の方向と同一方向に延在する線に対応する部分と重ならないように、第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整するので、画像に対して複数種類の画像変形処理を行う場合の画質の劣化を防止することができる。すなわち、第2の画像変形処理における画素シフト位置を、細線の両エッジの関係に影響を及ぼさない位置まで移動させることで、細線再現への影響を解消することができる。
なお、図25では、第1の画像変形処理として副走査方向の歪み補正画素分散処理を行う場合について説明したが、第1の画像変形処理として副走査方向の微小変倍画素分散処理を行うこととしてもよい。また、第1の画像変形処理として副走査方向の微小変倍画素分散処理と歪み補正処理とを両方行うこととしてもよい。また、これらの組み合わせについて、主走査方向と副走査方向を逆にしてもよい。
また、上記各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例であり、これに限定されるものではない。装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
10 画像処理装置
11 制御部
12 操作部
13 表示部
14 通信部
15 記憶部
16 画像メモリー
17 画像読取部
18 画像処理部
19 画像形成部
20 画像変形処理部
21 調整部

Claims (9)

  1. 処理対象画像に対して第1の方向に画素を挿入、削除又はシフトする第1の画像変形処理、及び、前記処理対象画像に対して第2の方向に画素をシフトする第2の画像変形処理を行う画像変形処理部と、
    前記第1の画像変形処理によって生じる画像の段差の位置に基づいて、前記第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する調整部と、
    を備える画像処理装置。
  2. 前記第2の方向は、前記第1の方向と同一方向であり、
    前記調整部は、前記第1の画像変形処理によって生じる画像の段差と、前記第2の画像変形処理によって生じる画像の段差と、が重畳しないように、前記第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 前記処理対象画像に対して前記第1の画像変形処理及び/又は前記第2の画像変形処理を行うことにより出力される出力画像の前記第1の方向における位置に対応する前記処理対象画像の相対位置を示す値を相対参照値として、
    前記第1の方向と直交する方向の画素位置毎に、各相対参照値に対して、前記出力画像の画素値として前記処理対象画像のどの画素の画素値を参照するかを示す参照画素情報を対応付けた参照テーブルを記憶する記憶部を更に備え、
    前記画像変形処理部は、画素毎に、前記第1の画像変形処理に基づく相対参照値と前記第2の画像変形処理に基づく相対参照値とを加算し、前記第1の方向と直交する方向の画素位置及び前記加算した相対参照値に対応付けられた参照画素情報を前記記憶部に記憶されている参照テーブルから取得し、当該取得された参照画素情報に基づいて前記第1の画像変形処理及び前記第2の画像変形処理を同時に行う請求項2に記載の画像処理装置。
  4. 前記第1の画像変形処理は、前記第1の方向に画素を挿入又は削除する処理であって、画素を挿入又は削除する位置を前記第1の方向に沿ったライン毎に分散させる処理を含む請求項2又は3に記載の画像処理装置。
  5. 前記第2の画像変形処理は、前記第2の方向の歪みを補正する処理を含む請求項2から4のいずれか一項に記載の画像処理装置。
  6. 前記第2の方向は、前記第1の方向と直交する方向であり、
    前記調整部は、前記第2の画像変形処理において画素をシフトする位置が、前記処理対象画像に対して前記第1の画像変形処理を行った画像の、前記処理対象画像に含まれる前記第2の方向と同一方向に延在する線に対応する部分と重ならないように、前記第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する請求項1に記載の画像処理装置。
  7. 前記第1の画像変形処理は、前記第1の方向に画素を挿入又は削除する処理であって、画素を挿入又は削除する位置を前記第1の方向に沿ったライン毎に分散させる処理を含む請求項6に記載の画像処理装置。
  8. 前記第2の画像変形処理は、前記第2の方向の歪みを補正する処理を含む請求項6又は7に記載の画像処理装置。
  9. 処理対象画像に対して第1の方向に画素を挿入、削除又はシフトする第1の画像変形処理、及び、前記処理対象画像に対して第2の方向に画素をシフトする第2の画像変形処理を行う画像変形処理工程と、
    前記第1の画像変形処理によって生じる画像の段差の位置に基づいて、前記第2の画像変形処理において画素をシフトする位置を調整する調整工程と、
    を含む画像処理方法。
JP2013002362A 2013-01-10 2013-01-10 画像処理装置及び画像処理方法 Expired - Fee Related JP5742857B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013002362A JP5742857B2 (ja) 2013-01-10 2013-01-10 画像処理装置及び画像処理方法
US14/147,877 US9036219B2 (en) 2013-01-10 2014-01-06 Image processing device and image processing method for preventing image quality deterioration
CN201410008266.0A CN103929565B (zh) 2013-01-10 2014-01-08 图像处理装置以及图像处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013002362A JP5742857B2 (ja) 2013-01-10 2013-01-10 画像処理装置及び画像処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014135628A JP2014135628A (ja) 2014-07-24
JP5742857B2 true JP5742857B2 (ja) 2015-07-01

Family

ID=51060751

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013002362A Expired - Fee Related JP5742857B2 (ja) 2013-01-10 2013-01-10 画像処理装置及び画像処理方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9036219B2 (ja)
JP (1) JP5742857B2 (ja)
CN (1) CN103929565B (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6237742B2 (ja) * 2015-10-13 2017-11-29 コニカミノルタ株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
CN107863086B (zh) * 2017-12-20 2019-07-26 惠科股份有限公司 一种显示装置的驱动方法及显示装置
CN108305218B (zh) * 2017-12-29 2022-09-06 浙江水科文化集团有限公司 全景图像处理方法、终端及计算机可读存储介质
JP2023102636A (ja) * 2022-01-12 2023-07-25 キヤノン株式会社 画像処理装置及びその制御方法、画像読取装置、プログラム、記憶媒体

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR950006033B1 (ko) * 1992-04-30 1995-06-07 삼성전자주식회사 화상배율 변환방법 및 그 장치
JP3697828B2 (ja) * 1997-04-02 2005-09-21 コニカミノルタホールディングス株式会社 原稿角度補正方法及び原稿角度補正装置
KR100497383B1 (ko) * 2003-01-17 2005-06-23 삼성전자주식회사 평판 스캐너의 화상 길이 보정 방법 및 장치
JP4525403B2 (ja) 2005-03-22 2010-08-18 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置およびその制御方法
US7525674B2 (en) * 2005-04-12 2009-04-28 Seiko Epson Corporation Print control data generating apparatus, print system, printer, and print control data generating method
JP2007109204A (ja) * 2005-09-15 2007-04-26 Fujitsu Ltd 画像処理装置及び画像処理方法
JP4852297B2 (ja) * 2005-10-27 2012-01-11 株式会社リコー 画像処理装置及び画像形成装置
JP4898292B2 (ja) 2006-05-23 2012-03-14 キヤノン株式会社 画像形成装置、画像形成方法及びプログラム
JP4033226B1 (ja) * 2006-09-27 2008-01-16 富士ゼロックス株式会社 画像処理装置、画像形成装置及びプログラム
JP4003803B1 (ja) * 2006-10-13 2007-11-07 富士ゼロックス株式会社 画像処理装置、画像形成装置及びプログラム
JP4937097B2 (ja) * 2006-12-28 2012-05-23 株式会社リコー 画像補正装置、画像形成装置および画像補正方法
JP2009039945A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Canon Inc 画像形成装置、その制御方法及び制御プログラム
JP4424414B2 (ja) * 2007-12-05 2010-03-03 コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 画像処理装置
CN101478629B (zh) * 2008-01-04 2010-09-22 华晶科技股份有限公司 调整人脸比例的图像处理方法
JP5510654B2 (ja) * 2010-06-07 2014-06-04 コニカミノルタ株式会社 画像処理装置画像処理方法
JP5533481B2 (ja) * 2010-09-16 2014-06-25 コニカミノルタ株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
JP5741112B2 (ja) * 2011-03-24 2015-07-01 セイコーエプソン株式会社 印刷装置、印刷方法、印刷データ生成プログラム、ディザマスクの生成方法
JP5440577B2 (ja) * 2011-09-15 2014-03-12 コニカミノルタ株式会社 画像処理装置および画像処理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103929565A (zh) 2014-07-16
CN103929565B (zh) 2017-03-01
US9036219B2 (en) 2015-05-19
US20140192387A1 (en) 2014-07-10
JP2014135628A (ja) 2014-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5874721B2 (ja) 画像処理装置、画像補正方法、及び、プログラム
JP4033226B1 (ja) 画像処理装置、画像形成装置及びプログラム
JP5812669B2 (ja) 画像処理装置および画像処理方法およびコンピュータプログラム。
JP5742857B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
JP2000228715A (ja) 連続階調画像デ―タ内のピクセルを再調整する方法
JP5451313B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム
JP4328926B2 (ja) 画像データ補間方法、画像データ補間装置および画素補間プログラムを記録した媒体
US9639790B2 (en) Resolution conversion using dither processing
JP2017130751A (ja) 画像処理装置及び画像処理方法、プログラム
US20190158703A1 (en) Image forming apparatus, image forming method, and storage medium
US9217949B2 (en) Image variable magnification device and image variable magnification method
JP2006221221A (ja) 複数の低解像度画像を用いた高解像度画像の生成
JP2013106261A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、コンピュータプログラム
JP2013026865A (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
JP5533481B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
JP5360081B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム
JP4655001B2 (ja) 画像処理装置及びプログラム
JP2006203716A (ja) 複数の低解像度画像を用いた高解像度画像の生成
JP2006005499A (ja) 画像処理装置
JP5679284B2 (ja) 画素数変換方法、それを実行させるためのプログラム及び画素数変換装置
JP4517288B2 (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びそのプログラム
JP6167698B2 (ja) 画像形成装置及び位置ずれ補正方法
JP5656790B2 (ja) 画像処理装置および画像形成装置
JP5601577B2 (ja) 画素数変換方法、それを実行させるためのプログラム及び画素数変換装置
JP2013026913A (ja) 画像処理装置、画像形成装置およびプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140910

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150119

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150127

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150320

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150407

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150420

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5742857

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees