JP7413889B2 - 画像処理方法および画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理方法および画像処理装置に関する。

第一の解像度のビットマップデータから第一の解像度より低解像度である第二の解像度のビットマップデータに変換する画像形成装置が開示されている（特許文献１参照）。
画像データの解像度を低くする解像度変換処理では、画素を間引くことにより低解像度化する。

画像データに罫線や文字等の比較的細い線（以下、罫線等）が表現されている場合、上述のように画像データを低解像度化すると、画素が間引かれることにより罫線等の一部が消えてしまうことがある。このような不都合を回避するため、解像度変換を行う前に、罫線等を表現する画素の色を所定数の近隣画素との間で平均化して、罫線等の色を近隣画素にも残しておく。このような平均化処理の後に解像度変換を行えば、低解像度化した画像データにおいて罫線等が消えずに残る。

特開２０１０‐１８７１７７号公報

しかしながら、上述の平均化処理を行うだけでは、罫線等の一部が必要以上に太ったり二重線に見えたりする等の画質劣化が生じることがあった。よって、このような画質劣化を解消するための改善が必要とされている。

画像処理方法は、Ｎを２以上の整数としたとき、画像データ内で第１方向に２画素以上かつＮ画素以下の同色の画素が連続する同色画素領域を、前記第１方向または前記第１方向の逆方向へシフトすべきか否かを判定し、シフトすべきと判定した場合に、前記同色画素領域を前記第１方向または前記第１方向の逆方向へシフトするシフト工程と、前記シフト工程の後に、前記画像データ内で前記第１方向にＮ画素が連続する単位領域内で画素の色を平均化する平均化工程と、を備え、前記シフト工程では、前記同色画素領域が２つの前記単位領域を跨ぐ場合に、シフトすべきと判定し、２つの前記単位領域を跨ぐ前記同色画素領域を何れか１つの前記単位領域に含まれるようにシフトする。

画像処理装置は、Ｎを２以上の整数としたとき、画像データ内で第１方向に２画素以上かつＮ画素以下の同色の画素が連続する同色画素領域を、前記第１方向または前記第１方向の逆方向へシフトすべきか否かを判定し、シフトすべきと判定した場合に、前記同色画素領域を前記第１方向または前記第１方向の逆方向へシフトするシフト処理を実行するシフト処理部と、前記シフト処理の後に、前記画像データ内で前記第１方向にＮ画素が連続する単位領域内で画素の色を平均化する平均化処理部と、を備え、前記シフト処理部は、前記同色画素領域が２つの前記単位領域を跨ぐ場合に、シフトすべきと判定し、２つの前記単位領域を跨ぐ前記同色画素領域を何れか１つの前記単位領域に含まれるようにシフトする。

装置構成を簡易的に示すブロック図。 記録制御処理を示すフローチャート。 ステップＳ１１０の詳細を示すフローチャート。 ステップＳ１１１において１つの処理領域を特定した状態を示す図。 シフト工程および平均化工程を具体例に基づいて説明するための図。 図６Ａは第１実施例を示す図、図６Ｂは従来例を示す図、図６Ｃは第２実施例を示す図。 図７Ａは第３実施例を示す図、図７Ｂは第４実施例を示す図。 変形例にかかるステップＳ１１０の詳細を示すフローチャート。

以下、各図を参照しながら本発明の実施形態を説明する。なお各図は、本実施形態を説明するための例示に過ぎない。各図は例示であるため、比率や形状が正確でなかったり、互いに整合していなかったり、一部が省略されていたりする場合がある。

１．装置の概略説明：
図１は、本実施形態にかかるシステム３０の構成を簡易的に示している。システム３０は、画像処理装置１０およびプリンター２０を含んでいる。システム３０を、記録システム、画像処理システムあるいは印刷システム等と呼んでもよい。システム３０の少なくとも一部により、画像処理方法が実現される。

画像処理装置１０は、例えば、パーソナルコンピューター、サーバー、スマートフォン、タブレット型端末、或いはそれらと同程度の処理能力を有する情報処理装置によって実現される。画像処理装置１０は、制御部１１、表示部１３、操作受付部１４、通信インターフェイス１５等を備える。インターフェイスをＩＦと略して表記する。制御部１１は、プロセッサーとしてのＣＰＵ１１ａ、ＲＯＭ１１ｂ、ＲＡＭ１１ｃ等を有する一つ又は複数のＩＣや、その他の不揮発性メモリー等を含んで構成される。

制御部１１では、プロセッサーつまりＣＰＵ１１ａが、ＲＯＭ１１ｂや、その他のメモリー等に保存されたプログラムに従った演算処理を、ＲＡＭ１１ｃ等をワークエリアとして用いて実行する。制御部１１は、プログラム１２に従った処理を実行することにより、プログラム１２と協働してシフト処理部１２ａ、平均化処理部１２ｂ、解像度変換部１２ｃ、色変換部１２ｄ、ＨＴ処理部１２ｅ、記録制御部１２ｆ等の各種機能を実現する。ＨＴは、ハーフトーンの略である。プログラム１２を、画像処理プログラム、記録制御プログラム、印刷制御プログラム等と呼んでもよい。プロセッサーは、一つのＣＰＵに限られることなく、複数のＣＰＵや、ＡＳＩＣ等のハードウェア回路により処理を行う構成としてもよいし、ＣＰＵとハードウェア回路とが協働して処理を行う構成としてもよい。

表示部１３は、視覚情報を表示するための手段であり、例えば、液晶ディスプレイや、有機ＥＬディスプレイ等により構成される。表示部１３は、ディスプレイと、ディスプレイを駆動するための駆動回路とを含む構成であってもよい。操作受付部１４は、ユーザーによる操作を受け付けるための手段であり、例えば、物理的なボタンや、タッチパネルや、マウスや、キーボード等によって実現される。むろん、タッチパネルは、表示部１３の一機能として実現されるとしてもよい。表示部１３および操作受付部１４を含めて、画像処理装置１０の操作パネルと呼ぶことができる。

表示部１３や操作受付部１４は、画像処理装置１０の構成の一部であってもよいが、画像処理装置１０に対して外付けされた周辺機器であってもよい。通信ＩＦ１５は、画像処理装置１０が公知の通信規格を含む所定の通信プロトコルに準拠して有線又は無線で外部と通信を実行するための一つまたは複数のＩＦの総称である。制御部１１は、通信ＩＦ１５を介してプリンター２０と通信する。

プリンター２０は、画像処理装置１０による制御下で記録媒体への記録を実行する。プリンター２０が採用する記録方式は、インクジェット方式、電子写真方式、サーマル方式等様々である。例として、プリンター２０は、インク等の液体を吐出して記録を行うインクジェットプリンターである。インクジェットプリンターの詳しい説明は省くが、プリンター２０は、概略、搬送機構２１や、記録ヘッド２２や、キャリッジ２３を備える。

搬送機構２１は、記録媒体を搬送するローラーや、ローラーを駆動するためのモーター等を備え、記録媒体を所定の搬送方向へ搬送する。記録媒体は、代表的には用紙であるが、液体による記録が可能な媒体であれば紙以外の素材の媒体であってもよい。記録ヘッド２２は、液滴であるドットを吐出可能なノズルを複数備え、搬送機構２１が搬送する記録媒体に対して各ノズルからドットを吐出する。プリンター２０は、記録データに従って各ノズルの駆動を制御することで、各ノズルからドットを吐出させたり吐出させなかったりする。記録ヘッド２２は、例えば、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）といった複数色のインクを吐出可能である。

キャリッジ２３は、記録ヘッド２２を搭載しており、記録媒体の搬送方向に交差する移動方向へ移動する。つまり、キャリッジ２３の移動に伴う記録ヘッド２２による液体吐出動作と、搬送機構２１による記録媒体の搬送との組み合わせにより、記録媒体に記録データが表現する画像が記録される。

画像処理装置１０とプリンター２０とは、図示しないネットワークを通じて接続するとしてもよい。プリンター２０は、印刷機能に加え、スキャナーとしての機能やファクシミリ通信機能等の複数の機能を兼ね備えた複合機であってもよい。画像処理装置１０は、独立した一つの情報処理装置によって実現されるだけでなく、ネットワークを介して互いに通信可能に接続した複数の情報処理装置によって実現されてもよい。例えば、図１に示す制御部１１の各種機能のうち、シフト処理部１２ａおよび平均化処理部１２ｂを実現する装置と、解像度変換部１２ｃ、色変換部１２ｄ、ＨＴ処理部１２ｅおよび記録制御部１２ｆを実現する装置とは、分かれていてもよい。

あるいは、画像処理装置１０およびプリンター２０は、それらが一体の記録装置であってもよい。つまり、システム３０は、実態として画像処理装置１０およびプリンター２０を含んだ一台の記録装置３０であってもよい。従って、以下に説明する画像処理装置１０が実行する処理は、記録装置３０が実行する処理と解してもよい。

２．画像処理の説明：
図２は、制御部１１がプログラム１２に従って実行する記録制御処理をフローチャートにより示している。この記録制御処理のうちステップＳ１１０による前処理は、本実施形態において特徴的な画像処理方法に該当する。

制御部１１は、入力画像の記録指示を受け付けたことを契機として、記録制御処理を開始する。ステップＳ１００では、制御部１１は入力画像を取得する。ユーザーは、例えば、表示部１３に表示されたＵＩ画面を視認しつつ操作受付部１４を操作することにより、入力画像を任意に選択し、入力画像の記録指示を行う。ＵＩはユーザーインターフェイスの略である。制御部１１は、このように選択された入力画像を、所定のメモリー等の保存元から取得する。

ステップＳ１００で取得する入力画像は、所定の表色系で各画素の色を規定したビットマップ形式の画像データである。ここで言う所定の表色系とは、例えば、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）表色系、ＣＭＹＫ表色系、ＸＹＺ表色系、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊表色系など、様々である。

また、ステップＳ１００では、制御部１１は、入力画像の記録条件を取得する。記録条件は、入力画像の選択と同様に、ユーザーにより指定された情報であったり、プリンター２０に固有の情報としてプリンター２０から取得した情報であったりする。記録条件には、カラー又はモノクロといった記録モードや、記録媒体の種類や、記録部数など様々な情報が含まれている。また、記録条件には、記録解像度の情報が含まれている。解像度は、１インチあたりの画素数である。

後述のステップＳ１２０では、入力画像の縦横それぞれの解像度を、縦横それぞれの記録解像度に合わせるための解像度変換処理を行う。本実施形態では、入力画像の解像度は、記録解像度よりも高い場合を想定して説明を行う。つまり、ステップＳ１２０では、入力画像を低解像度化するための解像度変換処理が実行される。
図２では特に示していないが、仮に、入力画像の縦横それぞれの解像度のいずれもが縦横それぞれの記録解像度よりも低い場合は、制御部１１は、ステップＳ１１０を実行せずに、ステップＳ１２０で入力画像を高解像度化するための解像度変換処理を実行する。

ステップＳ１１０では、シフト処理部１２ａおよび平均化処理部１２ｂが入力画像に対する前処理を実行する。前処理は、概略、画像データ内で第１方向に２画素以上かつＮ画素以下の同色の画素が連続する「同色画素領域」を、第１方向または第１方向の逆方向へシフトすべきか否かを判定し、シフトすべきと判定した場合に、同色画素領域を第１方向または第１方向の逆方向へシフトする「シフト工程」と、シフト工程の後に、画像データ内で第１方向にＮ画素が連続する「単位領域」内で画素の色を平均化する「平均化工程」と、を含む。Ｎは２以上の整数である。

図３は、ステップＳ１１０の詳細をフローチャートにより示している。
ステップＳ１１１では、シフト処理部１２ａは、シフト工程および平均化工程の対象とする「処理領域」を入力画像内で１つ特定する。ステップＳ１１１は「領域特定工程」に該当する。処理領域は、入力画像内で第１方向に画素が連続する領域であって、上述の単位領域を複数含む領域である。
説明の便宜上、入力画像の横方向をＸ方向、入力画像の縦方向をＹ方向と呼ぶ。

「第１方向」とは、ステップＳ１２０の解像度変換処理で画像を低解像度化する方向の、ステップＳ１１０のための便宜上の呼び方である。例えば、入力画像のＹ方向の解像度が６００ｄｐｉであり、ステップＳ１２０において入力画像のＹ方向の解像度を３００ｄｐｉへ変換する場合には、ステップＳ１１０ではＹ方向を第１方向と捉える。また、例えば、入力画像のＸ方向の解像度が６００ｄｐｉであり、ステップＳ１２０において入力画像のＸ方向の解像度を３００ｄｐｉへ変換する場合には、ステップＳ１１０ではＸ方向を第１方向と捉える。従って、ステップＳ１２０において入力画像をＸ方向、Ｙ方向それぞれに低解像度化するのであれば、入力画像に対して、Ｘ方向を第１方向とした場合のステップＳ１１０と、Ｙ方向を第１方向とした場合のステップＳ１１０とを実行する。

以下では、Ｙ方向が第１方向である場合を例にして説明を続ける。Ｙ方向が第１方向ということは、より詳細には、Ｙ方向のプラスの向き（＋Ｙ方向）が第１方向であり、Ｙ方向のマイナスの向き（－Ｙ方向）が第１方向の逆方向である。なお、Ｘ方向を第１方向と捉えた場合は、Ｘ方向のプラスの向き（＋Ｘ方向）が第１方向であり、Ｘ方向のマイナスの向き（－Ｘ方向）が第１方向の逆方向である。

図４は、ステップＳ１１１で処理領域４１を１つ特定した状態を示している。符号４０は、ステップＳ１００で取得した入力画像としての画像データ４０である。図４では省略しているが、画像データ４０内には、罫線等や写真やイラストやテキスト等の何らかのコンテンツが表現されている。シフト処理部１２ａは、画像データ４０内で、Ｙ方向に画素が連続する領域であって単位領域を複数含む処理領域４１を特定する。シフト処理部１２ａは、例えば、画像データ４０におけるＸ方向およびＹ方向の原点位置「０」を処理領域特定のスタート位置とし、ステップＳ１１１を繰り返す度に、処理領域とすべき画素範囲を単位領域の整数倍単位でＹ方向へ向かって順次ずらして１つの処理領域４１を特定すればよい。また、シフト処理部１２ａは、Ｙ方向に長尺な１つの画素列内を全て処理領域として特定し終えたら、その画素列に対してＸ方向に隣接する次の画素列内で、再びＹ方向の原点「０」の位置から処理領域を特定すればよい。

ステップＳ１１２では、シフト処理部１２ａは、ステップＳ１１１で特定した処理領域４１内に、２つの単位領域に跨る同色画素領域が有るか否かを判定する。そして、２つの単位領域に跨る同色画素領域が有れば、“Ｙｅｓ”の判定からステップＳ１１３へ進み、２つの単位領域に跨る同色画素領域が無ければ、“Ｎｏ”の判定からステップＳ１１６へ進む。つまり、“２つの単位領域に跨る同色画素領域が有る”という判定が、“同色画素領域をシフトすべき”という判定である。

ここで、単位領域を構成する画素数Ｎについて説明する。単位領域は、解像度変換処理により画素を間引くことを考慮して、解像度変換後も罫線等が消えないように、色を平均化する処理単位である。そのため、Ｎは、ステップＳ１２０における第１方向の解像度変換の倍率に依存する。例えば、上述したようにステップＳ１２０でＹ方向に６００ｄｐｉから３００ｄｐｉへ変換する場合は、変換倍率は１／２であるから、Ｎ＝２とする。また、ステップＳ１２０におけるＹ方向の変換倍率が１／３であれば、Ｎ＝３とする。

なお、ステップＳ１２０で採用する変換倍率は必ずしも、整数分の１、という値になるとは限らない。制御部１１は、ステップＳ１２０で第１方向に関して採用する変換倍率を、分子を１とした分数で表したときの分母と近似する整数であって２以上の整数を、Ｎとすればよい。ここでは、Ｎ＝２であると仮定して説明を続ける。Ｎ＝２ということは、単位領域、同色画素領域はいずれも、第１方向に連続する２画素で構成される。

本実施形態では、同色画素領域を構成する画素は、罫線等に該当する画素を想定する。そのため、同色画素領域を構成する画素は、その色が背景色でないことを条件とする。背景色とは、白や、白に近いグレーや、明るい黄色など、一般に背景として用いられる色を指す。本実施形態では、白を含む一定の色域が背景色として予め設定されている。従って、シフト処理部１２ａは、処理領域４１内で、背景色に該当せず且つ色が互いに同じである画素が２画素続く領域が、２つの単位領域に跨っている場合に、ステップＳ１１２において“Ｙｅｓ”と判定すればよい。

ステップＳ１１３では、シフト処理部１２ａは、同色画素領域を単位領域に含めるために必要な、＋Ｙ方向へのシフト量と、－Ｙ方向へのシフト量とが同じか否かを判定する。そして、＋Ｙ方向へのシフト量と－Ｙ方向へのシフト量とが異なれば、“Ｎｏ”の判定からステップＳ１１４へ進み、＋Ｙ方向へのシフト量と－Ｙ方向へのシフト量とが同じであれば、“Ｙｅｓ”の判定からステップＳ１１５へ進む。
ちなみにＮ＝２であれば、２つの単位領域を跨ぐ同色画素領域を何れか１つの単位領域に含めるために必要な＋Ｙ方向へのシフト量と－Ｙ方向へのシフト量とは、いずれも１画素であるため、ステップＳ１１３では“Ｙｅｓ”の判定となる。

ステップＳ１１４では、シフト処理部１２ａは、＋Ｙ方向と－Ｙ方向とのうち、同色画素領域を単位領域に含めるために必要なシフト量が少ない方向へ同色画素領域をシフトして、同色画素領域を単位領域に含める。ステップＳ１１４は、後述の図７Ａの例に該当する。

一方、ステップＳ１１５では、シフト処理部１２ａは、－Ｙ方向へ同色画素領域をシフトして、同色画素領域を単位領域に含める。
処理領域４１内に、２つの単位領域に跨る同色画素領域が複数存在する場合には、そのような同色画素領域毎に、ステップＳ１１３の判定およびステップＳ１１４又はステップＳ１１５を実行する。

ステップＳ１１２，Ｓ１１３，Ｓ１１４，Ｓ１１５が、シフト工程に該当する。
ある処理領域４１に関してステップＳ１１２で“Ｎｏ”の判定をした場合には、当該処理領域４１に関しては、画素のシフトが生じることなく、シフト工程が終わる。

シフト工程の後のステップＳ１１６では、平均化処理部１２ｂは、ステップＳ１１１で特定した処理領域４１内の単位領域毎に、単位領域内の全画素が同色であるか否かを判定する。そして、処理領域４１内の各単位領域のいずれも、単位領域内が同色であれば、“Ｙｅｓ”の判定からステップＳ１１８へ進む。一方、処理領域４１内の各単位領域のいずれか１つ以上が、単位領域内に色が互いに異なる画素を含む状況であれば、“Ｎｏ”の判定からステップＳ１１７へ進む。

ステップＳ１１７では、平均化処理部１２ｂは、全画素が同色という条件を満たさない単位領域について、単位領域内の画素の色を平均化する。ステップＳ１１６，Ｓ１１７が平均化工程に該当する。
ある処理領域４１に関してステップＳ１１６で“Ｙｅｓ”の判定をした場合には、当該処理領域４１内の各単位領域に関しては、ステップＳ１１７をすることなく、平均化工程が終わる。これは、ステップＳ１１６で“Ｙｅｓ”と判定した場合は、既に単位領域毎に領域内で色が均一化されており、ステップＳ１１７を行う必要が無いからである。つまり、ステップＳ１１６で“Ｙｅｓ”の判定をしてステップＳ１１７をスキップした場合であっても、単位領域内で画素の色は平均化された状態である。

平均化工程の後、ステップＳ１１８では、シフト処理部１２ａは、処理領域の特定を全て終えたか否かを判定し、全て終えた場合には“Ｙｅｓ”の判定でステップＳ１１０を終了し、ステップＳ１２０へ処理を進める。つまり、画像データ４０内で処理領域４１として特定していない領域が無い場合に、ステップＳ１１８で“Ｙｅｓ”と判定する。一方、画像データ４０内で未だ処理領域４１として特定していない領域が残っている場合には、シフト処理部１２ａは、ステップＳ１１８の“Ｎｏ”の判定からステップＳ１１１へ進み、次の処理領域４１を１つ特定する。

図５は、シフト工程および平均化工程を具体例に基づいて説明するための図である。図５の例では、１つの処理領域４１に対してシフト工程および平均化工程が行われることにより、処理領域４１内の色が変化している。処理領域４１は、第１方向であるＹ方向に並ぶ６個の画素Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６で形成されている。つまり、図５の例によれば、ステップＳ１１１では、Ｙ方向に連続する６個の画素が１つの処理領域４１として特定される。上述したようにＮ＝２であるから、図５では、Ｙ方向へ並ぶ２画素により構成される単位領域が３つ連続して処理領域４１が構成されている。つまり、画素Ｐ１，Ｐ２が１つの単位領域４２であり、画素Ｐ３，Ｐ４が１つの単位領域４３であり、画素Ｐ５，Ｐ６が１つの単位領域４４である。

図５内の左に示した処理領域４１において、白色の画素Ｐ１，Ｐ４，Ｐ６は背景色の画素である。また、図５内の左に示した処理領域４１において、濃いグレー色の画素Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５はいずれも同じ色であり、画素Ｐ２，Ｐ３はＹ方向に連続している。従って、図５内の左に示した処理領域４１において、画素Ｐ２，Ｐ３は、同色画素領域に該当する。画素Ｐ５は、画素Ｐ２，Ｐ３と同色であるが、同色の画素と連続していないため、同色画素領域に該当しない。さらに、この画素Ｐ２，Ｐ３からなる同色画素領域は、単位領域４２と単位領域４３とに跨っている。従って、画素Ｐ２，Ｐ３からなる同色画素領域の存在に起因して、シフト処理部１２ａは、ステップＳ１１２で“Ｙｅｓ”と判定し、ステップＳ１１３に進む。

この場合、画素Ｐ２，Ｐ３からなる同色画素領域を、単位領域４２にシフトするためのシフト量と、単位領域４３にシフトするためのシフト量とは同じ量、つまり１画素であるから、シフト処理部１２ａはステップＳ１１３で“Ｙｅｓ”と判定し、ステップＳ１１５を実行する。図５内の中央には、ステップＳ１１５の処理後の処理領域４１を示している。つまり、画素Ｐ２，Ｐ３からなる同色画素領域を単位領域４２に含まれるようにシフトした結果、画素Ｐ１の色がシフト前の画素Ｐ２の色と同じ色となり、画素Ｐ２の色がシフト前の画素Ｐ３の色と同じ色となる。なお、画素Ｐ２の色は結果的にシフト前後で不変である。また、画素Ｐ３の色は、シフト後には背景色に切り替わる。このような図５内の中央に示した処理領域４１によれば、同色画素領域が単位領域４２，４３に跨った状態が解消されている。

図５内の中央に示した処理領域４１の単位領域４２，４３，４４に対して、平均化処理部１２ｂは、ステップＳ１１６の判定を行う。このとき、少なくとも単位領域４４では画素Ｐ５と画素Ｐ６とが同色でないため、ステップＳ１１６で“Ｎｏ”と判定し、ステップＳ１１７の平均化を実行する。単位領域４２については、画素Ｐ１と画素Ｐ２とが既に同色であるためステップＳ１１７を実行しない。単位領域４３については、画素Ｐ３，Ｐ４はいずれも背景色であるが、それらの色に相違があればステップＳ１１７の平均化を実行する。

図５内の右には、ステップＳ１１７の処理後の処理領域４１を示している。これによれば、処理領域４１を構成する単位領域４２，４３，４４は夫々に、単位領域内で各画素の色が均一化されている。単位領域４４においては、画素Ｐ５，Ｐ６の色が、元々濃いグレー色であった画素Ｐ５と背景色であった画素Ｐ６との平均の色に変化している。

図２に戻って説明を続ける。
ステップＳ１２０では、解像度変換部１２ｃは、入力画像に対する解像度変換処理を行う。例えば、入力画像のＹ方向の解像度６００ｄｐｉを３００ｄｐｉへ変換するのであれば、解像度変換部１２ｃは、画像データ４０においてＹ方向に並ぶ２画素からなりＹ方向に沿って並ぶ単位領域毎に、画素を１つ間引く。さらに、例えば、入力画像のＸ方向の解像度６００ｄｐｉを３００ｄｐｉへ変換するのであれば、解像度変換部１２ｃは、画像データ４０においてＸ方向に並ぶ２画素からなりＸ方向に沿って並ぶ単位領域毎に、画素を１つ間引けばよい。

ステップＳ１３０では、色変換部１２ｄは、解像度変換後の画像データ４０を対象として色変換処理を実行する。つまり、画像データ４０の表色系を、プリンター２０が記録に用いるインクの表色系に変換する。例えば、プリンター２０がＣＭＹＫインクを使用する機種であり、画像データ４０が各画素の色をＲＧＢで階調表現する場合、画素毎にＲＧＢの階調値をＣＭＹＫの階調値に変換する。階調値は、例えば、０～２５５の２５６階調範囲の値である。色変換処理は、ＲＧＢからＣＭＹＫへの変換関係を規定した任意の色変換ルックアップテーブルを参照することにより実行可能である。

ステップＳ１４０では、ＨＴ処理部１２ｅは、色変換後の画像データ４０にハーフトーン処理を施すことにより、記録データを生成する。ハーフトーン処理の具体的手法は特に問わず、ディザ法や誤差拡散法等を採用可能である。ハーフトーン処理により、画素毎にＣＭＹＫの各インクのドットの吐出（ドットオン）又は非吐出（ドットオフ）を規定した記録データが生成される。むろん、記録データにおけるドットオンの情報は、例えば大ドット、中ドット、小ドットといった互いにサイズが異なる複数種類のドットのうちどれを吐出するかを規定した情報であってもよい。

ステップＳ１５０では、記録制御部１２ｆは、ステップＳ１４０で生成された記録データに基づく記録をプリンター２０に実行させる出力処理を行う。つまり、記録制御部１２ｆは、記録データをプリンター２０に転送すべき順に並べ替えた上で、プリンター２０へ順次転送する。当該並べ替えの処理を、ラスタライズ処理とも呼ぶ。また、記録制御部１２ｆは、ラスタライズ処理後の記録データとともに、記録条件の情報もプリンター２０へ送信する。この結果、プリンター２０が、画像処理装置１０から送信された記録条件の情報および記録データに基づいて搬送機構２１、記録ヘッド２２およびキャリッジ２３を駆動することにより、記録媒体へ入力画像が表現するコンテンツを記録する。

３．実施例：
図６Ａは、ステップＳ１１０およびステップＳ１２０を実施例に基づいて説明するための図である。図６Ａに示す内容を第１実施例と呼ぶ。図６Ａには、画像データ４０の一部を示している。つまり、図６Ａ内の左に、前処理（ステップＳ１１０）実行前の画像データ４０を示し、中央に、ステップＳ１１０の実行後かつ解像度変換処理（ステップＳ１２０）実行前の画像データ４０を示し、右に、ステップＳ１２０の実行後の画像データ４０を示している。第１実施例においては、Ｙ方向を第１方向としてステップＳ１１０およびステップＳ１２０を実行する。ステップＳ１２０では、Ｙ方向の解像度を１／２に減らす。従って、第１実施例ではＮ＝２である。第１実施例の画像データ４０においては、Ｙ方向に４つ連続する画素が１つの処理領域であり、１つの処理領域は、－Ｙ方向側の２つの画素からなる単位領域と、＋Ｙ方向側の２つの画素からなる単位領域と、で構成されている。つまり、図５の例では、１つの処理領域は２画素からなる単位領域×３で構成されているが、第１実施例では、１つの処理領域は２画素からなる単位領域×２で構成されている。

第１実施例の画像データ４０内には、太さが１画素であって、Ｘ方向、Ｙ方向夫々に対して斜めの方向を向く罫線が濃いグレー色で表現されている。図６Ａにおいて、罫線の濃いグレー色で塗った画素は全て同色である。画像データ４０内の白色の画素は、図５と同様に背景色の画素である。第１実施例の画像データ４０によれば、ステップＳ１１０の実行前に、各処理領域内に同色画素領域は存在しない。そのため、第１実施例では、ステップＳ１１０のステップＳ１１７により、各処理領域の単位領域毎に色の平均化が行われ、罫線に該当する１画素を含んでいた各単位領域は、単位領域内の画素の色が罫線の色よりも薄い色に均一化される。そして、第１実施例では、ステップＳ１２０により、各単位領域で画素が１つ間引かれて、Ｙ方向の１インチ当たりの画素数が半分になる。ステップＳ１１０のステップＳ１１７で単位領域毎に平均化を実行したことにより、ステップＳ１２０で画素が間引かれた後も、罫線の色がある程度残り、罫線が消えることが回避される。

次に、図６Ｂおよび図６Ｃについて説明する。図６Ｂ、図６Ｃ夫々の見方は図６Ａの見方と同じである。図６Ｂ、図６Ｃや、後述の図７Ａ，図７Ｂについては、図６Ａにより説明した第１実施例と異なる点を主に説明する。

図６Ｂは、本実施形態にかかるシフト工程を有さない処理例であり、これを従来例と呼ぶ。従来例の画像データ４０内には、太さが２画素であって斜めの方向を向く罫線が濃いグレー色で表現されている。従って、従来例の画像データ４０によれば、各処理領域内に同色画素領域が存在している。また、従来例の画像データ４０を構成する各処理領域のうち、符号４５で示す、４つの処理領域がＸ方向に並ぶ処理領域群４５においては、各処理領域内に、単位領域を跨ぐ同色画素領域が含まれている。このような処理領域群４５の各処理領域に対して、シフト工程を行わずに単位領域内の平均化を実行すると、従来例の中央の画像データ４０に示すように、同色画素領域が跨る夫々の単位領域内で画素の色が均一化され、処理領域群４５においては、罫線が２倍の太さになってしまう。

そのため、従来例では、ステップＳ１２０により各単位領域で画素が１つ間引かれて、Ｙ方向の１インチ当たりの画素数が半分になった後も、罫線のうち処理領域群４５であった部分は罫線の他の部分よりも太さが２倍であり、これが画質劣化として視認される。また、このような罫線のうち太くなった部分は、記録媒体における記録結果において二重線に見えることがあり、画質評価を下げる原因となる。

図６Ｃは、ステップＳ１１０およびステップＳ１２０を実施例に基づいて説明するための図である。図６Ｃに示す内容を第２実施例と呼ぶ。第２実施例は、図６Ｂに示した従来例と比べると、シフト工程を含んだステップＳ１１０を実行する点が異なる。つまり第２実施例では、処理領域群４５の各処理領域についてはステップＳ１１０のステップＳ１１２で“Ｙｅｓ”と判定し、処理領域群４５の各処理領域の同色画素領域を、ステップＳ１１５により単位領域内へシフトさせる。この結果、図６Ｃ内の中央に示すように、同色画素領域が２つの単位領域に跨った状態が解消される。これにより、従来例のように処理領域群４５の罫線の太さが平均化処理により罫線の他の部分と比べて２倍になることが回避され、上述したような画質劣化が生じなくなる。

図７Ａおよび図７Ｂは夫々に、ステップＳ１１０およびステップＳ１２０を実施例に基づいて説明するための図である。図７Ａ、図７Ｂ夫々の見方も、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃの見方と同じであるが、図７Ａ、図７Ｂでは、処理領域の画素数および単位領域の画素数が、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃと異なる。図７Ａに示す内容を第３実施例と呼び、図７Ｂに示す内容を第４実施例と呼ぶ。

第３実施例および第４実施例のステップＳ１２０では、Ｙ方向の解像度を１／３へ減らす。従って、第３実施例および第４実施例ではＮ＝３である。第３実施例および第４実施例の画像データ４０においては、Ｙ方向に６つ連続する画素が１つの処理領域であり、１つの処理領域は、－Ｙ方向側の３つの画素からなる単位領域と、＋Ｙ方向側の３つの画素からなる単位領域と、で構成されている。つまり第３実施例および第４実施例では、１つの処理領域は３画素からなる単位領域×２で構成されている。

第３実施例の画像データ４０内には、太さが３画素であって斜めの方向を向く罫線が濃いグレー色で表現されている。従って、第３実施例の画像データ４０によれば、各処理領域内に同色画素領域が存在している。また、第３実施例の画像データ４０を構成する各処理領域のうち、符号４６で示す、３つの処理領域がＸ方向に並ぶ処理領域群４６においては、各処理領域内に、単位領域を跨ぐ同色画素領域が含まれている。同様に、符号４７で示す、３つの処理領域がＸ方向に並ぶ処理領域群４７においても、各処理領域内に、単位領域を跨ぐ同色画素領域が含まれている。

第３実施例では、処理領域群４６の各処理領域についてはステップＳ１１０のステップＳ１１２で“Ｙｅｓ”と判定し、処理領域群４６の各処理領域の同色画素領域を、ステップＳ１１４により－Ｙ方向側の単位領域内へシフトさせる。これは、処理領域群４６の各処理領域の同色画素領域は、Ｙ方向に並んで１つの同色画素領域を構成する３画素のうち、２画素が－Ｙ方向側の単位領域内に在り、１画素が＋Ｙ方向側の単位領域内に在り、－Ｙ方向へのシフト量の方が少ないからである。また、第３実施例では、処理領域群４７の各処理領域についてはステップＳ１１２で“Ｙｅｓ”と判定し、処理領域群４７の各処理領域の同色画素領域を、ステップＳ１１４により＋Ｙ方向側の単位領域内へシフトさせる。これは、処理領域群４７の各処理領域の同色画素領域は、Ｙ方向に並んで１つの同色画素領域を構成する３画素のうち、１画素が－Ｙ方向側の単位領域内に在り、２画素が＋Ｙ方向側の単位領域内に在り、＋Ｙ方向へのシフト量の方が少ないからである。
この結果、図７Ａ内の中央に示すように、同色画素領域が２つの単位領域に跨った状態が解消される。

そして、第３実施例では、ステップＳ１２０により、各単位領域で画素が２つ間引かれて、Ｙ方向の１インチ当たりの画素数が１／３になる。このような第３実施例によれば、処理領域群４６，４７の罫線の太さが平均化処理により罫線の他の部分と比べて２倍になることが回避され、従来例で説明したような画質劣化が生じなくなる。

第４実施例の画像データ４０内には、太さが２画素であって斜めの方向を向く罫線が濃いグレー色で表現されている。従って、第４実施例の画像データ４０によれば、各処理領域内に、Ｙ方向に２画素以上かつＮ画素以下の同色の画素が連続する、という条件を満たす同色画素領域が存在している。また、第４実施例の画像データ４０を構成する各処理領域のうち、３つの処理領域がＸ方向に並ぶ処理領域群４７においては、各処理領域内に、単位領域を跨ぐ同色画素領域が含まれている。従って第４実施例では、処理領域群４７の各処理領域についてはステップＳ１１０のステップＳ１１２で“Ｙｅｓ”と判定し、処理領域群４７の各処理領域の同色画素領域を、ステップＳ１１５により－Ｙ方向側の単位領域内へシフトさせる。この結果、同色画素領域が２つの単位領域に跨った状態が解消される。

さらに第４実施例では、１つの単位領域が３画素で構成される一方で、１つの同色画素領域は２画素で構成されているため、同色画素領域を含んだ単位領域の夫々においてステップＳ１１７の平均化が実行される。この結果、シフト工程が終了した時点で罫線の色の同色画素領域を含んでいた各単位領域は、単位領域内の画素の色が罫線の色よりも薄い色に均一化される。そして、第４実施例では、ステップＳ１２０により、各単位領域で画素が２つ間引かれて、Ｙ方向の１インチ当たりの画素数が１／３になる。このような第４実施例によれば、処理領域群４７の罫線の太さが平均化処理により罫線の他の部分と比べて２倍になることが回避され、従来例で説明したような画質劣化が生じなくなる。

４．まとめ：
このように本実施形態によれば、画像処理方法は、Ｎを２以上の整数としたとき、画像データ内で第１方向に２画素以上かつＮ画素以下の同色の画素が連続する同色画素領域を、第１方向または第１方向の逆方向へシフトすべきか否かを判定し、シフトすべきと判定した場合に、同色画素領域を第１方向または第１方向の逆方向へシフトするシフト工程と、シフト工程の後に、画像データ内で第１方向にＮ画素が連続する単位領域内で画素の色を平均化する平均化工程と、を備える。シフト工程では、同色画素領域が２つの単位領域を跨ぐ場合に、シフトすべきと判定し、２つの単位領域を跨ぐ同色画素領域を何れか１つの単位領域に含まれるようにシフトする。
前記構成によれば、平均化工程の前に、同色画素領域が２つの単位領域に跨った状態が解消される。従って、上述の平均化を行うだけでは同色画素領域が表現する罫線等の一部が必要以上に太ったり二重線に見えたりする等の画質劣化が生じる、という弊害を無くすことができる。

また、本実施形態によれば、シフト工程では、シフトすべきと判定した場合に、第１方向または第１方向の逆方向のうち、同色画素領域を単位領域に含めるために必要なシフト量が少ない方向へ同色画素領域をシフトする。
前記構成によれば、同色画素領域のシフト量をできるだけ少なくすることにより、画像データが元々表現していた罫線等のコンテンツの変化を最小限に抑えることができる。

また、本実施形態によれば、画像処理方法は、画像データ内で第１方向に画素が連続する領域であって単位領域を複数含む処理領域を、第１方向に向かって順次特定する領域特定工程を有する。そして、領域特定工程で特定された処理領域を対象としてシフト工程を実行する。
画像データ内で処理領域を第１方向に向かってずらして順次特定していく場合、画像データの第１方向における先端で処理領域を特定したとき、画像データの第１方向における画素数によっては、画素数が本来必要な数に足りず短い処理領域が特定されることがある。このような場合に、同色画素領域を第１方向へシフトすると、シフト先で同色画素領域の一部が欠損する可能性がある。そこで、シフト工程では、シフトすべきと判定した場合に、同色画素領域を単位領域に含めるために必要な第１方向へのシフト量と第１方向の逆方向へのシフト量とが同じであれば、第１方向の逆方向へ同色画素領域をシフトする。かかる構成によれば、上述の欠損という事態を回避することができる。

また本実施形態は、画像処理方法以外にも、画像処理装置１０や、プログラム１２といった様々なカテゴリーの発明を開示する。
画像処理装置１０は、Ｎを２以上の整数としたとき、画像データ４０内で第１方向に２画素以上かつＮ画素以下の同色の画素が連続する同色画素領域を、第１方向または第１方向の逆方向へシフトすべきか否かを判定し、シフトすべきと判定した場合に、同色画素領域を第１方向または第１方向の逆方向へシフトするシフト処理を実行するシフト処理部１２ａと、シフト処理の後に、画像データ４０内で第１方向にＮ画素が連続する単位領域内で画素の色を平均化する平均化処理部１２ｂと、を備える。シフト処理部１２ａは、同色画素領域が２つの単位領域を跨ぐ場合に、シフトすべきと判定し、２つの単位領域を跨ぐ同色画素領域を何れか１つの単位領域に含まれるようにシフトする。

５．変形例：
本実施形態に含まれる幾つかの変形例を説明する。
図８は、１つの変形例にかかるステップＳ１１０の詳細をフローチャートにより示している。図８は、図３と比較すると、ステップＳ１１２の“Ｙｅｓ”の次にステップＳ１１２１の判定を行う点で異なる。ステップＳ１１２１では、シフト処理部１２ａは、処理領域内で、単位領域を跨ぐ同色画素領域の色以外の画素が同色であるか否かを判定する。単位領域を跨ぐ同色画素領域の色以外の画素とは、単位領域を跨ぐ同色画素領域と、この同色画素領域と同色の画素と、を除く画素である。

図５内の左に示した処理領域４１を参照すると、画素Ｐ２，Ｐ３が単位領域を跨ぐ同色画素領域であり、この画素Ｐ２，Ｐ３と画素Ｐ５とが、単位領域を跨ぐ同色画素領域の色を有する。よって、画素Ｐ２，Ｐ３，Ｐ５以外の画素Ｐ１，Ｐ４，Ｐ６が、単位領域を跨ぐ同色画素領域の色以外の画素、に該当する。従って、図５を参照すると、シフト処理部１２ａはステップＳ１１２１において、処理領域４１内の画素Ｐ１，Ｐ４，Ｐ６が全て同じ色であれば “Ｙｅｓ”と判定してステップＳ１１３へ進み、これら画素Ｐ１，Ｐ４，Ｐ６に互いに色が異なる画素が含まれていれば“Ｎｏ”と判定してステップＳ１１６へ進む。

例えば、画素Ｐ１，Ｐ４，Ｐ６の一部の画素が、背景色ではない別の色を有する場合、処理領域４１には、単に背景色の中に罫線等が描かれているというよりは、複数の色を使って罫線等以外のコンテンツが描かれている可能性が高い。このような場合に、ステップＳ１１４又はステップＳ１１５を実行すると、画像データ４０が元々表現しているコンテンツの色の一部を消してしまう虞がある。従って、図８では、ステップＳ１１２１で“Ｙｅｓ”と判定することを条件として、単位領域を跨ぐ同色画素領域をシフトするようにしている。

なお、処理領域４１内で、単位領域を跨ぐ同色画素領域の色以外の画素が同色である場合は、必ず、この同色画素領域が跨ぐ２つの単位領域を構成する画素であって、同色画素領域と同色画素領域と同色の画素とを除く全ての画素の色が同じである。また、処理領域は、図６Ａ，６Ｃ，７Ａ，７Ｂが示すように、２つの単位領域で構成されることもある。従って変形例は、シフト工程では、同色画素領域が跨ぐ２つの単位領域を構成する画素であって、同色画素領域と同色画素領域と同色の画素とを除く全ての画素の色が同じである場合に、シフトすべきと判定する、という構成を開示する。かかる構成によれば、画像データ４０が本来表現する色の一部を消してしまい却って画質を落とすことを、回避できる。

平均化処理部１２ｂがステップＳ１１７で実行する平均化処理は、単純な平均化ではなく、加重平均であってもよい。例えば、平均化処理部１２ｂは、同色画素領域の色の画素と、背景色の画素とを有する単位領域内で平均化処理を行う場合、同色画素領域の色の画素に、背景色の画素よりも大きい重みを付与した上で平均の色を算出し、算出した色を単位領域内の各画素の色とする。このような加重平均を行うことにより、罫線等の色が薄くなることをできるだけ抑制することができる。

ステップＳ１１０による前処理を実行するタイミングは、図２のフローチャートに示したタイミングに限定されない。制御部１１は、例えば、ステップＳ１３０による色変換処理をした後の画像データ４０に対して、ステップＳ１１０およびステップＳ１２０を実行してもよい。あるいは、制御部１１は、ステップＳ１４０によるＨＴ処理をした後の画像データ４０、つまり記録データに対して、ステップＳ１１０およびステップＳ１２０を実行してもよい。なお、記録データに対するステップＳ１１０において、ステップＳ１１７の平均化処理では、例えば、大ドットオンの画素とドットオフの画素とを平均して両画素に中ドットオンを規定する、といったような処理を行えばよい。

シフト処理部１２ａは、画像データ４０におけるＸ方向およびＹ方向の原点位置「０」を処理領域特定のスタート位置とし、ステップＳ１１１を繰り返す度に、処理領域とすべき画素範囲をＸ方向へ向かって順次ずらして１つの処理領域４１を特定してもよい。順次ずらす方向を、画素データが送られてくる方向に合わせることで、処理速度を向上させることができる。

プリンター２０がインクジェット方式で記録を行う機種である場合に、プリンター２０は、これまでに説明したキャリッジ２３に記録ヘッド２２を搭載した、いわゆるシリアル型のインクジェットプリンターでなくてもよい。プリンター２０は、キャリッジ２３を有さず、記録媒体の搬送方向に交差する方向に長尺で記録媒体の幅をカバー可能な長さを有するライン型の記録ヘッド２２により液体吐出を行う機種であってもよい。

本実施形態は、プリンター２０により入力画像を記録媒体へ記録することを前提としない場面においても適用可能である。つまり、制御部１１は、入力画像を表示部１３やその他のディスプレイに表示させるために入力画像を解像度変換により低解像度化する場合、解像度変換の前処理としてステップＳ１１０を実行してもよい。

１０…画像処理装置、１１…制御部、１１ａ…ＣＰＵ、１１ｂ…ＲＯＭ、１１ｃ…ＲＡＭ、１２…プログラム、１２ａ…シフト処理部、１２ｂ…平均化処理部、１２ｃ…解像度変換部、１２ｄ…色変換部、１２ｅ…ＨＴ処理部、１２ｆ…記録制御部、２０…プリンター、２１…搬送機構、２２…記録ヘッド、２３…キャリッジ、３０…システム、４０…画像データ、４１…処理領域、４２，４３，４４…単位領域、４５，４６，４７…処理領域群

Claims (5)

1. Ｎを２以上の整数としたとき、画像データ内で第１方向に２画素以上かつＮ画素以下の同色の画素が連続する同色画素領域を、前記第１方向または前記第１方向の逆方向へシフトすべきか否かを判定し、シフトすべきと判定した場合に、前記同色画素領域を前記第１方向または前記第１方向の逆方向へシフトするシフト工程と、
   前記シフト工程の後に、前記画像データ内で前記第１方向にＮ画素が連続する単位領域内で画素の色を平均化する平均化工程と、を備え、
   前記シフト工程では、前記同色画素領域が２つの前記単位領域を跨ぐ場合に、シフトすべきと判定し、２つの前記単位領域を跨ぐ前記同色画素領域を何れか１つの前記単位領域に含まれるようにシフトする、ことを特徴とする画像処理方法。
2. 前記シフト工程では、シフトすべきと判定した場合に、前記第１方向または前記第１方向の逆方向のうち、前記同色画素領域を前記単位領域に含めるために必要なシフト量が少ない方向へ前記同色画素領域をシフトする、ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
3. 前記画像データ内で前記第１方向に画素が連続する領域であって前記単位領域を複数含む処理領域を、前記第１方向に向かって順次特定する領域特定工程を有し、
   前記領域特定工程で特定された前記処理領域を対象として前記シフト工程を実行し、
   前記シフト工程では、シフトすべきと判定した場合に、前記同色画素領域を前記単位領域に含めるために必要な前記第１方向へのシフト量と前記第１方向の逆方向へのシフト量とが同じであれば、前記第１方向の逆方向へ前記同色画素領域をシフトする、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理方法。
4. 前記シフト工程では、前記同色画素領域が跨ぐ２つの前記単位領域を構成する画素であって、前記同色画素領域と前記同色画素領域と同色の画素とを除く全ての画素の色が同じである場合に、シフトすべきと判定する、ことを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の画像処理方法。
5. Ｎを２以上の整数としたとき、画像データ内で第１方向に２画素以上かつＮ画素以下の同色の画素が連続する同色画素領域を、前記第１方向または前記第１方向の逆方向へシフトすべきか否かを判定し、シフトすべきと判定した場合に、前記同色画素領域を前記第１方向または前記第１方向の逆方向へシフトするシフト処理を実行するシフト処理部と、
   前記シフト処理の後に、前記画像データ内で前記第１方向にＮ画素が連続する単位領域内で画素の色を平均化する平均化処理部と、を備え、
   前記シフト処理部は、前記同色画素領域が２つの前記単位領域を跨ぐ場合に、シフトすべきと判定し、２つの前記単位領域を跨ぐ前記同色画素領域を何れか１つの前記単位領域に含まれるようにシフトする、ことを特徴とする画像処理装置。

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