JP6884597B2 - 画像処理装置、画像処理方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、画像のエッジ種別を判定可能な画像処理装置、画像処理方法およびプログラムに関する。

近年のプリンタや複写機などは、入力画像における濃淡が急峻に変化しているエッジ部分に対して、種々の画像処理を実行することにより、出力画質の向上を図っている。例えば、ドットゲインに起因して発生する線幅の変化をキャンセルするためには、文字や線画（以下「文字線画」と記す）の線幅を拡張または縮小する線幅補正処理が有効であることが知られている。また、電子写真方式のプリンタにおいて、エッジ効果による影響を抑制するためには、ベタのエッジ部分近傍の階調値を調整する濃度ムラ補正処理が有効であることも知られている。

特許文献１の画像処理装置は、パターンマッチングの手法を用いてエッジ種別を識別している。より詳細には、特許文献１の画像処理装置は、入力画像データから切り出した局所画素ブロックと、予め記憶している複数の画素パターンとを照合し、この照合結果に基づいてエッジ種別を識別する。

特開２００６−２９５６２４号公報

しかしながら、パターンマッチングの手法を用いた場合、画像処理装置におけるリソースの消費量が多くなるという課題があった。例えば、多数の画素パターンを記憶するために、必要なメモリ容量が膨大になる場合があった。あるいはまた、エッジ部分の画素構成を高精度に識別するために、局所画素ブロックのサイズが大きくなり、必要な計算量が膨大になる場合もあった。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、コンピュータリソースの消費量が少ないエッジ種別判定手法を提供することを目的とする。

本発明の画像処理装置は、画像における注目画素について、前記注目画素が所定の閾値以上の画素値の画素であるか否かを判定する第１の判定手段と、第１の方向にて前記注目画素に隣接する隣接画素が所定の閾値未満の画素値の画素であり、かつ、所定の条件が満たされているか否かを判定する第２の判定手段と、前記第２の判定手段の判定結果に応じて、前記注目画素の画素値を補正する補正手段と、を有し、前記第２の判定手段は、前記所定の条件が満たされているか否かとして、前記隣接画素を基準として、前記所定の閾値未満の画素値の画素が前記第１の方向に所定数以上連続する画素群が、前記第１の方向に直交する第２の方向に所定数以上連続するか否かを判定することを特徴とする。

本発明の画像処理装置によれば、コンピュータリソースの消費量が少ないエッジ種別判定手法を実現することができる、という効果を奏する。

実施形態１における画像処理装置のハードウェア構成図である。 実施形態１における画像処理装置のソフトウェア機能構成図である。 実施形態１における画素属性判定部のソフトウェア機能構成図である。 実施形態１における画素属性判定の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態１におけるエッジ画素判定の具体例を説明する模式図である。 実施形態１におけるエッジ画素種別の具体例を説明する模式図である。 実施形態１におけるエッジ画素種別判定の具体例を示す模式図である。 実施形態１におけるエッジ画素種別判定の具体例を示す模式図である。 実施形態１における線幅補正の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態１における線幅補正の具体例を示す模式図である。 実施形態２における画像処理装置のソフトウェア機能構成図である。 実施形態２における濃度ムラ補正の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態２における濃度ムラ補正の具体例を示す模式図である。 実施形態３における画素属性判定部のソフトウェア機能構成図である。 実施形態３における画素属性判定の処理手順を示すフローチャートである。 実施形態３における画素パターンと連続長データとの対応関係を示す図である。 実施形態３における連続長データの具体例を示す模式図である。 実施形態３におけるエッジ画素種別判定の具体例を示す模式図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらに限定する趣旨のものではない。

［実施形態１］
（ハードウェア構成）
図１は、本実施形態における画像処理装置１００のハードウェア構成を示すブロック図である。画像処理装置１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、ＲＯＭ１０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０４、外部接続インターフェース（以下インターフェースは「Ｉ／Ｆ」と記す）１０５、ネットワークＩ／Ｆ１０６とを含んで構成される。さらに、各構成部はバス１０７を介して通信可能に接続されている。ＣＰＵ１０１は演算回路からなり、画像処理装置１００を統括制御する。ＣＰＵ１０１はＲＯＭ１０３またはＨＤＤ１０４に記憶されたプログラムをＲＡＭ１０２に読み出し、種々の処理を実行する。ＲＯＭ１０３は、画像処理装置１００の制御に用いられるシステムプログラムなどを記憶する。ＨＤＤ１０４は記憶領域としての機能を有し、処理対象となる画像データや、種々の処理を実行するアプリケーションプログラムなどを記憶する。ＨＤＤ１０４は記憶装置の一例であり、ＨＤＤ以外にもＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などにより構成することができる。外部接続Ｉ／Ｆ１０５は、画像処理装置１００に種々の機器を接続するためのインターフェースである。例えば、外部接続Ｉ／Ｆ１０５を介して、ディスプレイ、キーボード、マウスなどを接続することができる。ネットワークＩ／Ｆ１０６は、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて画像形成装置２００とのデータの入出力を制御する。画像処理装置１００は、画像形成装置２００（プリンタや複写機など）に印刷ジョブを送信する。図１では、画像処理装置１００の外部に画像形成装置２００が通信可能に接続されているハードウェア構成例が示されているが、デジタル複写機のように、画像処理装置１００の内部に印刷機構を備えていてもよい。

（ソフトウェア機能構成）
図２は、本実施形態における画像処理装置１００のソフトウェア機能構成を示すブロック図である。図２のブロックの機能は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０３に格納されたプログラムコードをＲＡＭ１０２に読み出して実行することにより実現される。あるいはまた、図２におけるブロックの一部または全部の機能をＡＳＩＣや電子回路等のハードウェアで実装されていてもよい。図２以降のソフトウェア機能構成を示すブロック図においても同様である。

本実施形態の画像処理装置１００は、画像データ入力部１１０と、画素属性判定部１２０と、線幅補正部１３０とを有する。画像データ入力部１１０は、不図示の外部装置から受信した画像データの入力を受け付ける。本実施形態の入力画像データは、例えば階調値０〜２で表される多値画像データである。画素属性判定部１２０は、入力画像データを構成する画素をエッジ画素と非エッジ画素とに分類し、さらにエッジ画素を文字線画エッジ画素とベタエッジ画素とに分類する。画素属性判定部１２０による具体的な処理手順は図４を参照して後述する。線幅補正部１３０は、エッジ画素が文字線画エッジ画素と判定された場合、当該エッジ画素の階調値を調整する。

図３は、本実施形態における画素属性判定部１２０のソフトウェア機能構成を示すブロック図である。本実施形態の画素属性判定部１２０は、方向指定部１２１と、エッジ画素判定部１２２と、連続長カウント部１２３と、種別判定部１２４と、統合部１２５とを有する。方向指定部１２１は、注目画素を選択する方向を指定する。エッジ画素判定部１２２は、注目画素を指定方向に順次選択しつつ、注目画素がエッジ画素であるか否かを判定する。連続長カウント部１２３は、所定の画素領域における画素の連続長を指定方向にカウントする。種別判定部１２４は、注目エッジ画素の種別を判定する。統合部１２５は、エッジ画素種別の判定結果が指定方向ごとにそれぞれ異なる場合、それぞれの判定結果を統合する。

（画素属性判定）
図４は、本実施形態における画素属性判定の処理手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートによる処理は、ＣＰＵ１０１がＨＤＤ１０４に格納されたプログラムコードをＲＡＭ１０２に読み出して実行することにより行われる。また、図４の説明における各記号Ｓは、フローチャートにおけるステップであることを意味する。これらは図４以降のフローチャートにおいても同様である。

（エッジ画素判定）
Ｓ４０１において、方向指定部１２１は、注目画素を選択する方向を指定する。本実施形態では、「右方向、左方向、上方向、下方向」などのように、注目画素を選択する方向を示す情報が予めＲＡＭ１０２に記憶されている。方向指定部１２１は、ＲＡＭ１０２から当該情報を読み出し、注目画素を選択する方向を順次指定することができる。以下、方向指定部１２１によって指定される方向を「指定方向」と記す。

Ｓ４０２において、エッジ画素判定部１２２は、注目画素を指定方向に順次選択しつつ、注目画素がエッジ画素であるか否かを判定する。エッジ画素判定の具体的な手法について、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態におけるエッジ画素判定の具体例を示す模式図である。図５において、画素列５０１〜５０３は、それぞれ入力画像データの画素列、エッジ画素判定結果の画素列、カウント値の画素列を表している。また、画素列を構成するブロックは１画素を表している。画素列５０１を構成するブロック内の数値は階調値を、画素列５０２を構成するブロック内の数値はエッジ画素判定結果を、画素列５０３を構成するブロック内の数値は指定方向のカウント値を示している。本実施形態では、３階調（０〜２）の多値画像データについてエッジ画素判定が行われる様子を説明するが、多値画像データの階調値は３階調に限定されず、例えば２５６階調（８ｂｉｔ）の多値画像データについても同様にエッジ画素判定が行われ得る。

エッジ画素判定部１２２は、注目画素がエッジ画素であるか否かを判定する。本実施形態において、エッジ画素判定部１２２は、まず指定方向に注目画素を順次選択しつつ、注目画素の階調値が所定の閾値Ｔよりも大きいか否かを判定する。本実施形態において、黒画素は階調値が閾値Ｔよりも大きい画素であることを表し、白画素は階調値が閾値Ｔ以下の画素であることを表している。このように、本実施形態のエッジ画素判定部１２２は、注目画素の階調値が所定の閾値Ｔ以下の画素領域と、注目画素の階調値が所定の閾値Ｔよりも大きい画素領域と、の少なくとも２以上の画素領域に分類することができる。次いで、白画素から黒画素、黒画素から白画素などのように、階調値判定結果が変化した場合、当該注目画素がエッジ画素として検出される。図５の指定方向（右方向）を基準とした場合、画素列５０２におけるブロック内の数値が「１」である画素はエッジ画素であることを示し、ブロック内の数値が「０」である画素は非エッジ画素であることを示している。このように、本実施形態において、エッジ画素は画素領域同士の境界に位置する画素であるといえる。

再び図４に戻り、Ｓ４０３において、連続長カウント部１２３は、画素の連続長を指定方向にカウントする。連続長カウント部１２３は、エッジ画素を起点として、指定方向に画素をカウントしていき、注目画素が再びエッジ画素となった場合、カウント値をリセットする。また、連続長カウント部１２３は、カウント値が「３２」（６ｂｉｔ）以上となった場合であっても、カウント値が「３１」であることを示す信号を出力する。これは、カウント値を送信するために必要な信号数を抑制するとともに、所定数（３２）以上のカウント値は、エッジ画素種別判定の精度向上に貢献しないためである。なお、図５では、入力画像データのうち、１ライン分の画素列が処理される様子を説明したが、その他のラインについても同様に処理が行われる。以上説明した通り、指定方向に注目画素を順次選択して、エッジ画素判定と連続長カウントとを実行することにより、エッジ画素位置を示すデータと指定方向のカウント値とを取得することができる。

Ｓ４０４〜Ｓ４１０は、エッジ画素の種別を判定するエッジ画素種別判定の処理手順を示している。ここで、文字線画エッジ画素と、ベタエッジ画素とについて、図６を参照して説明する。図６は、処理対象となる入力画像データ（ビットマップデータ）の具体例を示している。説明の便宜上、図６の入力画像データは、階調値が閾値Ｔよりも大きい画素領域（黒画素領域）と階調値が閾値Ｔ以下の画素領域（白画素領域）とに分類済みであり、文字線画「電」を中心とする一部の領域のみが表されている。

さらに、図６では、入力画像データに含まれる領域６１０の拡大図と、領域６２０の拡大図とがそれぞれ示されている。領域６１０は、横８画素（ｃ１〜ｃ８）×縦８画素（ｒ１〜ｒ８）分が切り出された領域であり、白文字線画領域を含む。例えば、領域６１０において、ｃ６列のように点線で囲まれた画素は、上記白文字線画領域との境界に位置するエッジ画素、すなわち文字線画エッジ画素である。一方、領域６２０は、横８画素（ｃ１〜ｃ８）×縦８画素（ｒ１〜ｒ８）分が切り出された領域であり、黒ベタ領域を含む。例えば、領域６２０において、ｒ５行のように点線で囲まれた画素は、上記黒ベタ領域との境界に位置するエッジ画素、すなわちベタエッジ画素である。本実施形態の種別判定部１２４は、入力画像データに対して以下のエッジ画素種別判定（Ｓ４０４〜Ｓ４１０）を実行することにより、Ｓ４０２で特定したエッジ画素を、文字線画エッジ画素と、ベタエッジ画素とに分類することができる。

（エッジ画素種別判定）
再び図４に戻り、種別判定部１２４は、Ｓ４０１〜Ｓ４０３の結果に基づいて、エッジ画素の種別を判定するエッジ画素種別判定を実行する。エッジ画素種別判定は、図４のフローチャートにおいて点線で区画されているＳ４０４〜Ｓ４１０で行われる。

Ｓ４０４において、種別判定部１２４は、未処理のエッジ画素から注目エッジ画素を選択する。

Ｓ４０５において、種別判定部１２４は、まず、注目エッジ画素と隣接する画素のうち、当該注目エッジ画素とは異なる他の画素領域に含まれている画素（以下、「隣接画素」と記す）を選択する。ここで、図７（ａ）〜図７（ｂ）を参照して、注目エッジ画素と隣接画素との位置関係について説明する。図７（ａ）は、入力画像データから切り取った一部の領域であって、図６の領域６１０と同じ画素構成の領域が表されている。なお、図６とは異なり、図７（ａ）の領域外には、最外の画素と同一種別の画素が配置されているものとする。図７（ａ）の領域に対して、指定方向である右方向に、エッジ画素判定（Ｓ４０２）が行われた結果を図７（ｂ）に示す。図７（ｂ）の領域における６列目／４行目（以下、「画素（ｃ６，ｒ４）」の形式で記す）が注目エッジ画素として選択された場合、隣接画素は、注目エッジ画素（ｃ６，ｒ４）とは異なる白画素領域において隣接している画素（ｃ５，ｒ４）となる。

次いで、Ｓ４０５において、種別判定部１２４は、隣接画素におけるカウント値と、第１の閾値とを比較する。図７（ｃ）の領域では、指定方向（右方向）にカウントされたカウント値が画素ごと示されている。図７（ｃ）に示される通り、隣接画素（ｃ５，ｒ４）におけるカウント値は「３１」である。これは、白画素領域において起点となるエッジ画素から、黒画素領域との境界に位置する隣接画素（ｃ５，ｒ４）まで、指定方向（右方向）に白画素が少なくとも３１個連続していることを意味している。また、このカウント値の比較対象となる第１の閾値は種々の値を取り得るが、本実施形態における第１の閾値は「１６」が設定される。図７（ｃ）の場合、カウント値「３１」と、第１の閾値「１６」との比較結果は、カウント値＞第１の閾値となるため、Ｓ４０５の判定処理において「ＮＯ」と判定される。

カウント値が第１の閾値以下である場合（Ｓ４０５：ＹＥＳ）、Ｓ４０８に移行し、注目エッジ画素は文字線画エッジ画素であると判定される。一方、カウント値が第１の閾値よりも大きい場合（Ｓ４０５：ＮＯ）、Ｓ４０６に移行する。なお、第１の閾値は、注目エッジ画素の階調値が閾値Ｔよりも大きいか否かによって異ならせてもよい。第１の閾値を異ならせることによって、例えば、注目エッジ画素が黒画素領域に含まれる場合と、注目エッジ画素が白画素領域に含まれる場合とで、異なる判定結果を得ることができる。

Ｓ４０６において、種別判定部１２４は、今度は隣接画素（ｃ５，ｒ４）を起点として指定方向と直交する方向に画素の連続長をカウントする。このとき、種別判定部１２４は、指定方向と直交する方向の画素の連続数であって、カウント値が第１の閾値よりも大きい画素の連続数をカウントする。図７（ｃ）を参照して具体的に説明すると、指定方向（右方向）と直交する方向は、上方向および下方向である。また、図７（ｃ）の白画素領域において、隣接画素（ｃ５，ｒ４）を起点として上方向および下方向にカウント値が第１の閾値よりも大きい画素は、画素（ｃ５，ｒ４）〜画素（ｃ５，ｒ５）である。つまり、図７（ｃ）において、種別判定部１２４は、指定方向（右方向）と直交する方向の画素の連続数であって、カウント値が第１の閾値よりも大きい画素の連続数として、「２」を取得することができる。以下、画素の連続数を指定方向にカウントしたカウント値を「指定方向のカウント値」、画素の連続数を指定方向と直交する方向にカウントしたカウント値を「直交方向のカウント値」と、それぞれ記して本実施形態を説明する。

Ｓ４０７において、種別判定部１２４は、直交方向のカウント値と、第２の閾値とを比較する。図７（ｃ）に示される通り、直交方向のカウント値は「２」である。また、この直交方向のカウント値の比較対象となる第２の閾値は種々の値を取り得るが、本実施形態における第２の閾値は「１６」が設定される。図７（ｃ）の場合、直交方向のカウント値「２」と、第２の閾値「１６」との比較結果は、直交方向のカウント値≦第２の閾値となるため、Ｓ４０７の判定処理において「ＹＥＳ」と判定される。

直交方向のカウント値が第２の閾値以下である場合（Ｓ４０７：ＹＥＳ）、Ｓ４０８に移行し、注目エッジ画素は文字線画エッジ画素であると判定される。一方、直交方向のカウント値が第２の閾値よりも大きい場合（Ｓ４０７：ＮＯ）、Ｓ４０９に移行し、注目エッジ画素はベタエッジ画素であると判定される。なお、第２の閾値についても、注目エッジ画素の階調値が閾値Ｔよりも大きいか否かによって異ならせてもよい。第２の閾値を異ならせることによって、例えば、注目エッジ画素が黒画素領域に含まれる場合と、注目エッジ画素が白画素領域に含まれる場合とで、異なる判定結果を得ることができる。

本実施形態において、第１の閾値および第２の閾値は、文字線画領域における画素の連続数が、ベタ領域における画素の連続数よりも相対的に少ないという特性に基づいて設定されている。このように、文字線画領域、ベタ領域それぞれにおける画素の連続数に着目した閾値を用いることにより、照合用の画素パターンを複数必要とするパターンマッチングと比較して、簡易な構成でエッジ画素種別判定を実行することができる。なお、第１の閾値および第２の閾値の具体値は、画像処理装置１００の動作環境に応じて「１６」以外にも設定することができる。ユーザが第１の閾値および第２の閾値を設定する際、画像処理装置１００は、外部接続Ｉ／Ｆ１０５を介して接続されるタッチパネルから設定を受け付けることができる。

Ｓ４０８において、種別判定部１２４は、文字線画エッジ画素と判定されたエッジ画素にフラグ信号「１」を出力する。同様に、Ｓ４０９において、種別判定部１２４は、ベタエッジ画素と判定されたエッジ画素にフラグ信号「２」を出力する。

Ｓ４１０において、すべてのエッジ画素に対してエッジ画素種別判定が終了したか否かが判定される。すべてのエッジ画素に対するエッジ画素種別判定が終了した場合（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、Ｓ４１１に移行する。すべてのエッジ画素に対するエッジ画素種別判定が終了していない場合（Ｓ４１０：ＮＯ）、再びＳ４０４に戻りエッジ画素種別判定（Ｓ４０４〜Ｓ４１０）を繰り返す。

Ｓ４１１において、すべての指定方向に対してエッジ画素判定およびエッジ画素種別判定が終了したか否かが判定される。すべての指定方向に対してエッジ画素判定およびエッジ画素種別判定が終了した場合（Ｓ４１１：ＹＥＳ）、Ｓ４１２に移行する。すべての指定方向に対してエッジ画素判定およびエッジ画素種別判定が終了していない場合（Ｓ４１１：ＮＯ）、指定方向の設定（Ｓ４０１）から処理が繰り返され、複数方向へのエッジ画素判定およびエッジ画素種別判定が行われることになる。

Ｓ４１２において、統合部１２５は、指定方向ごとのエッジ画素種別判定結果を統合する。図８のテーブル８０１は、入力画像データ（図７（ａ））のエッジ画素判定結果と、カウント値と、エッジ画素種別判定結果と、をそれぞれ指定方向ごとに対応付けて表している。そして、統合結果８０２は、指定方向ごとのエッジ画素種別判定結果を統合した結果をさらに表している。統合結果８０２において、「１」は文字線画エッジ画素であることを示し、「２」はベタエッジ画素であることを示している。なお、統合結果８０２において、「０」は、エッジ画素種別判定の対象となっていない画素、すなわち非エッジ画素であることを示している。

本実施形態において、統合部１２５は、注目エッジ画素について、指定方向ごとのエッジ画素種別判定結果が競合しない場合、当該判定結果を統合結果として出力する。一方、統合部１２５は、注目エッジ画素について、指定方向ごとのエッジ画素種別判定結果が競合する場合、いずれかの判定結果を選択して統合結果として出力する。この場合、エッジ画素種別判定結果を選択するための優先順位を「文字線画エッジ画素＞ベタエッジ画素」と設定することにより、文字線画エッジ画素を優先的に選択することができる。あるいはまた、例えば「右方向＞左方向＞上方向＞下方向」のように、優先順位が高く設定されている指定方向のエッジ画素種別判定結果を優先的に選択してもよい。あるいはまた、注目エッジ画素について、文字線画エッジ画素と判定された指定方向の数と、ベタエッジ画素と判定された指定方向の数とを比較して、数が多い方のエッジ画素種別を選択してもよい。

（線幅補正）
図９は、本実施形態における線幅補正の処理手順を示すフローチャートである。まず、Ｓ９０１において、線幅補正部１３０は、未処理のエッジ画素対を選択する。ここで、本実施形態におけるエッジ画素対とは、図７（ｂ）の注目エッジ画素と隣接画素のように、階調値判定結果が異なる画素領域同士の境界に位置する２つのエッジ画素の組み合わせをいう。

Ｓ９０２において、線幅補正部１３０は、Ｓ９０１で選択したエッジ画素対に、文字線画エッジ画素が少なくとも１つ含まれているか否かを判定する。文字線画エッジ画素が含まれている場合（Ｓ９０２：ＹＥＳ）、Ｓ９０３に移行する。一方、文字線画エッジ画素が含まれていない場合（Ｓ９０２：ＮＯ）、Ｓ９０３をスキップしてＳ９０４に移行する。

Ｓ９０３において、線幅補正部１３０は、文字線画エッジ画素の階調値を補正する。具体的には、線幅補正部１３０は、入力画像データの階調値「２」を「１」とするなどの、文字線画エッジ画素の階調値を増加または減少させることにより、入力画像データが表す文字線画の線幅が補正される。

Ｓ９０４において、線幅補正部１３０は、すべてのエッジ画素に対して線幅補正が終了したか否かが判定される。すべてのエッジ画素に対する線幅補正が終了した場合（Ｓ９０４：ＹＥＳ）、本フローチャートによる処理を終了し、線幅補正部１３０は、補正後の画像データを出力する。一方、すべてのエッジ画素に対する線幅補正が終了していない場合（Ｓ９０４：ＮＯ）、再びＳ９０１に戻り、未処理のエッジ画素対に対してＳ９０１〜Ｓ９０４の処理を行う。

図１０は、本実施形態における線幅補正の具体例を示す模式図である。図１０において、画素列１００１〜１００３は、それぞれ入力画像データの画素列、統合結果の画素列、線幅補正後の画像データの画素列を表している。また、各画素列を構成する各ブロックは１画素を表している。画素列１００１、１００３を構成するブロック内の数値は階調値（０〜２）を、画素列１００２を構成するブロック内の数値はエッジ画素の種別（０：非エッジ画素、１：文字線画エッジ画素、２：ベタエッジ画素）をそれぞれ示している。

図１０の例において、画素列１００２が示す通り、選択されたエッジ画素対を構成する２つの画素におけるエッジ画素種別はそれぞれ、ベタエッジ画素と、文字線画エッジ画素である。そして、選択されたエッジ画素対のうち、文字線画エッジ画素の階調値が「２」から「１」に減少していることが分かる。このように、文字線画エッジ画素の階調値を減少させることにより、文字線画の画質を改善することができる。より詳細には、画像形成装置２００における印刷工程でのトナー散り、インク滲みに起因する文字線画領域の潰れを改善することができる。なお、図１０の例とは逆に、白ベタ領域に黒文字線画領域が表される場合において、線幅補正部１３０は、文字線画エッジ画素の階調値を増加させてもよい。

以上説明した通り、本実施形態のエッジ画素種別判定は、主に画素の連続数をカウントする処理と、カウント値と閾値とを比較する処理と、によって実行される。これらの処理は、従来のエッジ画素種別判定において用いられていたパターンマッチングと比較して、コンピュータリソースの消費量を抑制することができる。さらに、本実施形態の画像処理装置１００は、文字線画エッジ画素に対して、線幅補正を適用的に行うことができる。

［実施形態２］
（濃度ムラ補正）
実施形態２では、エッジ画素種別判定結果に基づき、ベタ領域に対して濃度ムラ補正を行う実施例を説明する。以下、実施形態１と共通する部分については説明を簡略化ないし省略し、以下では本実施形態に特有な点を中心に説明する。

図１１は、本実施形態における画像処理装置１００のソフトウェア機能構成を示すブロック図である。本実施形態の画像処理装置１００は、画像データ入力部１１０と、画素属性判定部１２０と、濃度ムラ補正部１４０とを有する。

図１２は、本実施形態における濃度ムラ補正の処理手順を示すフローチャートである。まず、Ｓ１２０１において、Ｓ９０１と同様に未処理のエッジ画素対が選択される。

Ｓ１２０２において、濃度ムラ補正部１４０は、Ｓ１２０１で選択したエッジ画素対を構成する画素が両方ともベタエッジ画素であるか否かを判定する。両方ともベタエッジ画素である場合（Ｓ１２０２：ＹＥＳ）、Ｓ１２０３に移行する。少なくとも一方はベタエッジ画素ではない場合（Ｓ１２０２：ＮＯ）、Ｓ１２０３をスキップしてＳ１２０４に移行する。

Ｓ１２０３において、濃度ムラ補正部１４０は、ベタエッジ画素および周辺画素の階調値を補正する。より詳細には、濃度ムラ補正部１４０は、エッジ画素対に含まれるベタエッジ画素のうち、階調値が閾値Ｔよりも大きい画素（黒画素）と、当該画素から同じ画素領域において連続する所定数の画素との階調値を減少させる。

Ｓ１２０４において、濃度ムラ補正部１４０は、すべてのエッジ画素に対して濃度ムラ補正が終了したか否かが判定される。すべてのエッジ画素に対する濃度ムラ補正が終了した場合（Ｓ１２０４：ＹＥＳ）、本フローチャートによる処理を終了し、濃度ムラ補正部１４０は、補正後の画像データを出力する。一方、すべてのエッジ画素に対する濃度ムラ補正が終了していない場合（Ｓ１２０４：ＮＯ）、再びＳ１２０１に戻り、未処理のエッジ画素対に対してＳ１２０１〜Ｓ１２０４の処理を行う。

濃度ムラ補正の具体的な手法について、図１３を参照して説明する。図１３は、本実施形態における濃度ムラ補正の具体例を示す模式図である。図１３において、画素列１３０１〜１３０３は、それぞれ入力画像データの画素列、統合結果の画素列、濃度ムラ補正後画像データの画素列を表している。また、各画素列を構成する各ブロックは１画素を表している。画素列１３０１、１３０３を構成するブロック内の数値は階調値（０〜２）を、画素列１３０２を構成するブロック内の数値はエッジ画素の種別（０：非エッジ画素、１：文字線画エッジ画素、２：ベタエッジ画素）をそれぞれ示している。

本実施形態において、エッジ画素対に含まれるエッジ画素が両方ともベタエッジ画素であると判定された場合において、所定値よりも大きい階調値を有するベタエッジ画素と、当該ベタエッジ画素と連続する画素群の階調値を減少させる。そして、２つのベタエッジ画素のうち、階調値が閾値Ｔよりも大きい画素（黒画素）と、当該画素から同じ画素領域において連続する所定数の画素と、の階調値が「２」から「１」に減少していることが分かる。この結果、電子写真方式の印刷工程において、ベタエッジ画素と、ベタエッジ画素の近傍における現像剤の付与量を減少させることにより、いわゆるエッジ効果を抑制し、出力される画質を改善することができる。

以上説明した通り、本実施形態の画像処理装置１００は、実施形態１の効果に加えて、ベタエッジ画素に対して、濃度ムラ補正を適用的に行うことができる。

［実施形態３］
実施形態１では、入力画像データにおけるすべてのエッジ画素の位置を特定するためには、指定方向（例えば、右方向、左方向、上方向、下方向）すべてにエッジ画素判定を行う必要があった。実施形態３では、所定の１方向（例えば、右方向）にのみエッジ画素判定と、エッジ画素種別判定とを行う実施例について説明する。なお、実施形態１と共通する部分については説明を簡略化ないし省略し、以下では本実施形態に特有な点を中心に説明する。

図１４は、本実施形態における画素属性判定部１２０のソフトウェア機能構成を示すブロック図である。本実施形態の画素属性判定部１２０は、連続長データ取得部１４０１と、エッジ画素判定部１２２と、種別判定部１２４とを有する。連続長データ取得部１４０１は、第１の方向におけるエッジ画素間の連続長を示す連続長データを取得する。エッジ画素判定部１２２は、注目画素を順次選択しつつ、注目画素がエッジ画素であるか否かを判定する。種別判定部１２４は、注目エッジ画素の種別を判定する。

図１５は、本実施形態における画素属性判定の処理手順を示すフローチャートである。以下、図１５のフローチャートを参照して、本実施形態における画素属性判定の処理手順を説明する。

Ｓ１５０１において、連続長データ取得部１４０１は、第１の方向におけるエッジ画素間の連続長を示す連続長データを取得する。取得された連続長データは、ＲＡＭ１０２に記憶される。本実施形態において、連続長データ取得部１４０１は、公知の手法であるパターンマッチングを用いて、連続長データを取得する。

パターンマッチングを用いて連続長データを取得する具体的な手法について、図１６〜図１７を参照して説明する。本実施形態の画像処理装置１００は、複数の画素パターンを予めＨＤＤ１０４に記憶している。図１６は、予め記憶されている複数の画素パターンと、連続長データとの対応関係を示す図である。本実施形態の連続長データ取得部１４０１は、入力画像データと、複数の画素パターンとのパターンマッチングを行う。入力画像データとマッチングされた画素パターンが存在する場合、当該画素パターンに対応する連続長データがＲＡＭ１０２に記憶される。なお、入力画像データと画素パターンとのマッチングがされなかった場合、連続長データとして「３１」がＲＡＭに記憶される。本実施形態の連続長データ取得部１４０１は、パターンマッチングの結果、「１」〜「３１」までの連続長データを取得する。これは、連続長データを送信するために必要な信号のビット数を抑制するとともに、所定数（３２）以上の連続長データは、エッジ画素種別判定の精度向上に貢献しないためである。

次いで、連続長データ取得部１４０１は、実施形態１と同様に、多値画像データを構成する画素を、階調値が閾値Ｔ以下の画素領域（白画素領域）と、階調値が閾値Ｔよりも大きい画素領域（黒画素領域）と、に分類する。ここまでの処理で取得することができる連続長データの具体例を図１７に示す。図１７において、画素列１７０１〜１７０２は、それぞれ入力画像データの画素列と、連続長データの画素列とを表している。画素列１７０１は、画像処理装置１００に実際に入力される入力画像データから切り取った一部の領域を表している。なお、説明の便宜上、画素列１７０１に表示されている領域外には、最外の画素と同一種別の画素が配置されているものとする。また、各画素列を構成する各ブロックは１画素を表している。画素列１７０１を構成するブロック内の数値は階調値を示している。画素列１７０２を構成するブロック内の数値は、上記パターンマッチングの結果取得された連続長値をそれぞれ示している。

図１７の画素列１７０２に示される通り、同じ画素領域におけるすべての画素は、同じ連続長値（例えば「３」など）を有することになる。そのため、連続長データを取得するために、実施形態１と同様にカウンタを用いてもよい。この場合、画素領域において連続する画素の連続長をカウントし、最大カウント値を当該連続する画素の連続長値とすることにより、上記パターンマッチングと同等の連続長データを取得することができる。

再び図１５に戻り、Ｓ１５０２において、エッジ画素判定部１２２は、まず注目画素がエッジ画素であるか否かを判定する。本実施形態において、エッジ画素判定部１２２は、まず第１の方向に注目画素を順次選択しつつ、注目画素と上下左右に隣接する隣接画素群のうち少なくとも１つの隣接画素が、注目画素とは異なる他の画素領域に含まれているか否かを判定する。そして、少なくとも１つの隣接画素が他の画素領域に含まれている場合、注目画素が注目エッジ画素として判定される。

ここで、図１８（ａ）を参照して、注目エッジ画素を選択する手法の具体例を説明する。図１８（ａ）は、画像処理装置１００に実際に入力される入力画像データから切り取った一部の領域を表している。なお、説明の便宜上、図１８（ａ）に表示されている領域外には、最外の画素と同一種別の画素が配置されているものとする。一例として、画素（ｃ２，ｒ３）が注目画素として選択された場合、上下左右に隣接する画素はそれぞれ（ｃ２，ｒ２）（ｃ２，ｒ４）（ｃ１，ｒ３）（ｃ３，ｒ３）となり、対応する階調値はそれぞれ「２」「０」「２」「２」となる。このとき、隣接画素（ｃ２，ｒ４）は注目画素とは異なる画素領域に含まれているため、注目画素（ｃ２，ｒ３）が注目エッジ画素として検出される。以下、注目画素と上下左右に隣接する画素のうち、注目画素とは異なる他の画素領域に含まれている画素を「比較対象画素」と記す。

再び図１５に戻り、Ｓ１５０３において、種別判定部１２４は、比較対象画素における連続長値と、第１の閾値とを比較する。図１８（ｂ）において、Ｓ１５０１で取得された連続長データの具体例が示されている。図１８（ｂ）に示されている通り、上記具体例における比較対象画素（ｃ２，ｒ４）の連続長値は「３１」である。また、この連続長値と比較される第１の閾値は種々の値を取り得るが、本実施形態における第１の閾値は「１６」が設定される。図１８（ｂ）の場合、連続長値「３１」と、第１の閾値「１６」との比較結果が、連続長値＞第１の閾値となるため、Ｓ１５０３の判定処理において「ＮＯ」と判定される。

連続長値が第１の閾値以下である場合（Ｓ１５０３：ＹＥＳ）、Ｓ１５０５に移行し、注目エッジ画素は文字線画エッジ画素であると判定される。一方、連続長値が第１の閾値よりも大きい場合（Ｓ１５０３：ＮＯ）、Ｓ１５０４に移行する。

Ｓ１５０４において、種別判定部１２４は、今度は第１の方向と直交する第２の方向に画素の連続長をカウントする。このとき、種別判定部１２４は、比較対象画素を含み、第１の閾値よりも大きい連続長値を有する画素の連続長を、第２の方向にカウントする。図１８（ｂ）を参照して具体的に説明すると、比較対象画素（ｃ２，ｒ４）を含み、第１の閾値「１６」よりも大きい連続長値を有する画素群は、連続長値「３１」を有する（ｃ２，ｒ４）（ｃ２，ｒ５）である。つまり、図１８（ｂ）において、種別判定部１２４は、第２の方向のカウント値として、「２」を取得することができる。

Ｓ１５０５において、種別判定部１２４は、第２の方向のカウント値と、第２の閾値とを比較する。図１８（ｂ）に示される通り、第２の方向のカウント値は「２」である。また、この第２の閾値は種々の値を取り得るが、本実施形態における第２の閾値は「１６」が設定される。図１８（ｂ）の場合、第２の方向のカウント値「２」と、第２の閾値「１６」との比較結果が、第２の方向のカウント値≦第２の閾値となるため、Ｓ１５０５において「ＹＥＳ」と判定される。

第２の方向のカウント値が第２の閾値以下である場合（Ｓ１５０５：ＹＥＳ）、Ｓ１５０６に移行し、注目エッジ画素は文字線画エッジ画素であると判定される。一方、第２の方向のカウント値が第２の閾値を超える場合（Ｓ１５０５：ＮＯ）、Ｓ１５０７に移行し、注目エッジ画素はベタエッジ画素であると判定される。

Ｓ１５０６において、種別判定部１２４は、文字線画エッジ画素と判定された注目エッジ画素にフラグ信号「１」を出力する。同様に、Ｓ１５０７において、種別判定部１２４は、ベタエッジ画素と判定された注目エッジ画素にフラグ信号「２」を出力する。

Ｓ１５０８において、すべての画素に対してエッジ画素種別判定が終了したか否かが判定される。すべての画素に対してエッジ画素種別判定が終了した場合（Ｓ１５０８：ＹＥＳ）、本フローチャートによる処理を終了する。すべての画素に対してエッジ画素種別判定が終了していない場合（Ｓ１５０８：ＮＯ）、再びＳ１５０２に戻りエッジ画素種別判定（Ｓ１５０２〜Ｓ１５０８）を繰り返す。このように、本実施形態の画素属性判定部１２０は、連続長データの取得（Ｓ１５０１）と、エッジ画素種別判定（Ｓ１５０２〜Ｓ１５０８）とを実行することにより、図１８（ｃ）に示されるエッジ画素種別判定結果を取得することができる。

また、本実施形態におけるエッジ画素種別判定において、注目画素が画素（ｃ３，ｒ３）となる場合のように、１つの注目画素に対して、比較対象画素が複数存在する場合がある。この場合、種別判定部１２４は、一旦複数の比較対象画素それぞれについてエッジ画素種別判定を行う。そして、種別判定部１２４は、複数のエッジ種別判定結果のなかからいずれかの判定結果を選択する。実施形態１と同様に、エッジ画素種別判定結果を選択するための優先順位を「文字線画エッジ画素＞ベタエッジ画素」と設定することにより、文字線画エッジ画素を優先的に選択することができる。あるいはまた、例えば「右方向＞左方向＞上方向＞下方向」のように、優先順位が高く設定されている隣接画素を用いたエッジ画素種別判定結果を優先的に選択してもよい。あるいはまた、注目エッジ画素について、文字線画エッジ画素と判定された隣接画素の数と、ベタエッジ画素と判定された隣接画素の数とを比較して、数が多い方のエッジ画素種別を選択してもよい。

以上説明した通り、本実施形態のエッジ画素種別判定は、所定の１方向（例えば、右方向）にのみエッジ画素判定と、エッジ画素種別判定とを行う。そのため、実施形態１のように、指定方向（例えば、右方向、左方向、上方向、下方向）すべてに画素の連続数をカウントする処理や、エッジ画素種別判定結果を統合する処理を行う必要がなく、コンピュータリソースの消費量をさらに抑制することができる。

［その他の実施例］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００・・画像処理装置
１２０・・画素属性判定部
１２１・・方向指定部
１２２・・エッジ画素判定部
１２３・・連続長カウント部
１２４・・種別判定部
１２５・・統合部

Claims (12)

1. 画像における注目画素について、前記注目画素が所定の閾値以上の画素値の画素であるか否かを判定する第１の判定手段と、
   第１の方向にて前記注目画素に隣接する隣接画素が所定の閾値未満の画素値の画素であり、かつ、所定の条件が満たされているか否かを判定する第２の判定手段と、
   前記第２の判定手段の判定結果に応じて、前記注目画素の画素値を補正する補正手段と、を有し、
   前記第２の判定手段は、前記隣接画素が所定の閾値未満の画素値の画素である場合に、前記所定の条件が満たされているか否かとして、前記隣接画素を基準として、前記所定の閾値未満の画素値の画素が前記第１の方向に所定数以上連続する画素群が、前記第１の方向に直交する第２の方向に所定数以上連続するか否かを判定することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記第２の方向に所定数以上連続する画素群のいずれかは前記隣接画素を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記補正手段による補正は、前記注目画素の画素値を減少させる補正であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記補正手段は、前記第２の判定手段が前記隣接画素は黒画素であると判定した場合は、前記注目画素の画素値を補正しないことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
5. 前記所定の条件は、前記第１の方向に前記隣接画素から白画素が第１の閾値以上連続し、かつ、前記第２の方向において前記隣接画素を含む白画素が第２の閾値以上連続することであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
6. 前記第２の判定手段は、前記隣接画素を含む白画素領域が、前記第１の方向に前記第１の閾値以上の画素数を１辺とし、前記第２の方向に前記第２の閾値以上の画素数とを１辺とする矩形の領域である場合には、前記所定の条件を満たすと判定することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記第２の判定手段は、前記第１の方向に前記隣接画素から白画素が連続する画素数が前記第１の閾値未満である場合は、前記所定の条件を満たさないと判定することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記第２の判定手段は、前記第２の方向に前記隣接画素から白画素が連続する画素数が前記第２の閾値未満である場合は、前記所定の条件を満たさないと判定することを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
9. 前記補正手段は、前記第２の判定手段が前記隣接画素は白画素であり、かつ、前記隣接画素を含む白画素領域が所定の条件を満たすと判定した場合は、前記注目画素の画素値を補正し、それ以外の場合には前記注目画素の画素値を補正しないことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
10. 前記補正手段から出力される画像データは、電子写真方式により画像を形成する画像形成部に用いられることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか一項に記載の画像処理装置。
11. 画像における注目画素について、前記注目画素が所定の閾値以上の画素値の画素であるか否かを判定する第１の判定ステップと、
    第１の方向にて前記注目画素に隣接する隣接画素が所定の閾値未満の画素値の画素であり、かつ、所定の条件が満たされているか否かを判定する第２の判定ステップと、
    前記第２の判定ステップにおける判定結果に応じて、前記注目画素の画素値を補正する補正ステップと、を有し、
    前記第２の判定ステップにおいて、前記隣接画素が所定の閾値未満の画素値の画素である場合に、前記所定の条件が満たされているか否かとして、前記隣接画素を基準として、前記所定の閾値未満の画素値の画素が前記第１の方向に所定数以上連続する画素群が、前記第１の方向に直交する第２の方向に所定数以上連続するか否かを判定することを特徴とする画像処理方法。
12. コンピュータを請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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