JPH1032715A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高解像度の階調制限画像においても、階調の
ある高品位の画像を得ることができる画像処理方法を提
供する。 【解決手段】 擬似中間調再現処理において、領域分離
結果（Ｓ１）により写真領域以外であると判定されたマ
スクについては画素再配列処理は行わず、誤差拡散処理
を行い（Ｓ２）、処理結果そのものを出力する（Ｓ
３）。写真領域であると判定されたマスクについては、
さらに多値画像における所定マスクサイズ内の平均濃度
値を算出し（Ｓ４）、所定値と比較し（Ｓ５）、所定値
以下の場合には誤差拡散処理を行い（Ｓ２）、処理結果
そのものを出力し（Ｓ３）、所定値を超える場合には誤
差拡散処理（Ｓ６）の後、画素再配列処理を行い（Ｓ
７）、再配列結果を出力する（Ｓ３）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル複写機、
デジタルプリンタ、及びデジタルファクシミリ等の画像
形成装置において好適に実施される画像処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】多値画像の多値出力再現においては、写
真のような中間調を滑らかな階調で再現するとともに、
中間調画像において濃度変化の激しい領域や低コントラ
ストのライン画像をシャープに再現するために、画像の
エッジを検出し、エッジ領域または非エッジ領域に応じ
てガンマ変換特性を選択可能とする画像処理方法が提案
されている（例えば、特開平５−１５３３９５号公報参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、画像の高解像度
化が著しく進んできており、より細かい画像再現が実現
化している。しかしそれに伴い、これまでにない問題も
生じてきている。その一つとして、ドット（画素）の微
小化によって、ドットの密集している高濃度部におい
て、白画素のつぶれが生じるという問題がある。これに
より、高濃度部での階調再現が悪くなり、いわゆるガン
マの立った画像となってしまう。一方、低濃度部におい
ても、ドットの微小化によって、１ドットでの顕画化が
困難となり、階調再現が十分に行えないという問題が生
じる。

【０００４】また、デジタル複写機等において画像のデ
ジタル処理を行う場合、画像劣化を起こさせないで、メ
モリの使用量を極力少なくすることが必要となる。その
ため、量子化により階調数を減らすのは有効な方法であ
る。このような方法のうち、濃淡部分を含む多値画像を
再生する擬似中間調表現手段として、誤差拡散処理法が
ある。この処理法による階調制限処理画像においても、
上述と同様に、写真のような中間調を滑らかな階調で再
現するとともに、中間調画像において濃度変化の激しい
領域や低コントラストのライン画像をシャープに再現す
ることが望まれている。

【０００５】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
のであり、その目的は、高解像度の階調制限画像におい
ても、階調のある高品位の画像を得ることができる画像
処理方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る画
像処理方法は、上記の課題を解決するために、濃淡部分
を含む多値画像の擬似中間調表現手段である誤差拡散処
理の後に、当該画像の特徴量に応じて画素を再配列する
ことを特徴としている。

【０００７】上記の方法によれば、高解像度画像の再現
などに際して、誤差拡散処理の後に、画像の特徴量に応
じて画素を再配列する。再配列処理では、例えば、点在
する白画素がある程度集まって配置するように予め設定
された配列パターンに従い、画素を再配列する。これに
より、高濃度部においても、濃度を保存しつつ、白画素
のつぶれの問題を解消することができる。

【０００８】請求項２の発明に係る画像処理方法は、上
記の課題を解決するために、請求項１の方法において、
上記画像の特徴量として、上記画素を含む領域が少なく
とも写真領域及び非写真領域のいずれの領域に属するか
に関する領域分離情報を用いることを特徴としている。

【０００９】上記の方法によれば、当該画素を含む領域
が、例えば、文字領域、写真領域及び網点領域のいずれ
に属するかについての領域分離情報を、画像の特徴量と
して用いる。これにより、画素の再配列処理に先立っ
て、画素再配列の必要な領域とそうでない領域とに分け
ることができ、画素再配列の必要な領域にのみ処理を行
うことが可能になる。

【００１０】請求項３の発明に係る画像処理方法は、上
記の課題を解決するために、請求項１の方法において、
上記画像の特徴量として、誤差拡散処理前の多値画像情
報を用いることを特徴としている。

【００１１】上記の方法によれば、誤差拡散処理前の多
値画像情報を画像の特徴量として用いるので、元画像の
多値画像情報から画素の再配列の有無を判定することが
できる。

【００１２】請求項４の発明に係る画像処理方法は、上
記の課題を解決するために、請求項３の方法において、
上記画像の特徴量として、誤差拡散処理前の多値画像に
おける上記画素を含む予め定める領域内の平均濃度情報
を用いることを特徴としている。

【００１３】上記の方法によれば、誤差拡散処理前の多
値画像における例えば所定マスクサイズ内の平均濃度情
報を画像の特徴量として用いる。これにより、画素を再
配列するマスクサイズ内の多値平均濃度情報に従って、
画素再配列の必要な濃度領域にのみ処理を行うことが可
能になる。

【００１４】請求項５の発明に係る画像処理方法は、上
記の課題を解決するために、請求項１の方法において、
上記画像の特徴量として、上記画素を含む予め定める領
域内の誤差拡散処理結果を用いることを特徴としてい
る。

【００１５】上記の方法によれば、例えば所定マスクサ
イズ内の誤差拡散処理結果を画像の特徴量として用いる
ことにより、多値画像情報を用いるより簡単な方法で画
素の再配列の有無を判定できる。

【００１６】請求項６の発明に係る画像処理方法は、上
記の課題を解決するために、請求項１の方法において、
上記画像の特徴量として、上記画素を含む領域が少なく
とも写真領域及び非写真領域のいずれの領域に属するか
に関する領域分離情報と、上記画素を含む予め定める領
域内の誤差拡散処理結果の平均濃度値または２値誤差拡
散処理結果の黒画素数のいずれかとを用いることを特徴
としている。

【００１７】上記の方法によれば、例えば、画素を含む
領域が文字領域、写真領域及び網点領域のいずれに属す
るかについての領域分離情報と、所定マスクサイズ内の
誤差拡散処理結果の平均濃度値または２値誤差拡散処理
結果の黒画素数のいずれかとを画像の特徴量として用い
る。これにより、画素の再配列の必要性の有無の顕著な
領域に分割できるとともに、画素の再配列処理に先立っ
て、誤差拡散処理結果の平均濃度値または黒画素数によ
り画素再配列の必要な領域がより簡単な方法でより細か
く判定でき、その領域にのみ処理を行うことが可能にな
る。

【００１８】請求項７の発明に係る画像処理方法は、上
記の課題を解決するために、請求項６の方法において、
上記画像の特徴量に応じて、上記の画素再配列処理にお
ける再配列前後の変化の程度を段階的に調整することを
特徴としている。

【００１９】上記の方法によれば、画像特徴量に応じ
て、画素再配列する段階を設けることにより、再配列を
段階的に行うことができ、画像特徴量に応じて適切な画
素再配列を行うことができる。

【００２０】請求項８の発明に係る画像処理方法は、上
記の課題を解決するために、請求項１の方法において、
上記画素を含む予め定める領域内の画素数がｎの場合に
おいて、当該領域内の黒画素数がｎまたはｎ−１のと
き、上記の画素再配列処理を行わないことを特徴として
いる。

【００２１】上記の方法によれば、例えば１マスクサイ
ズを構成する画素数がｎの場合において、マスク内の黒
画素数がｎまたはｎ−１のとき、画素再配列処理を行わ
ないこととする。これにより、不要な処理を行うことに
よって起こる処理速度の低下を防ぐことができる。

【００２２】ところで、上記の請求項１の方法におい
て、上記画像の特徴量として、上記画素を含む領域が少
なくとも写真領域及び非写真領域のいずれの領域に属す
るかに関する領域分離情報と、誤差拡散処理前の多値画
像における上記画素を含む予め定める領域内の平均濃度
情報とを用いることは、好ましい。

【００２３】上記の方法によれば、当該画素を含む領域
が例えば文字領域、写真領域及び網点領域のいずれに属
するかについての領域分離情報と、誤差拡散処理前の多
値画像における例えば所定マスクサイズ内の平均濃度情
報とを画像の特徴量として用いる。これにより、画素の
再配列の必要性の有無の顕著な領域に分割するととも
に、画素の再配列処理に先立って、多値平均濃度情報に
より画素再配列の必要な領域がより細かく判定でき、そ
の領域にのみ処理を行うことが可能になる。

【００２４】また、上記の請求項５の方法において、上
記画像の特徴量として、上記画素を含む予め定める領域
内の誤差拡散処理結果の平均濃度情報を用いることは、
好ましい。

【００２５】上記の方法によれば、例えば所定マスクサ
イズ内の誤差拡散処理結果の平均濃度情報を画像の特徴
量として用いることにより、マスクサイズ内の誤差拡散
処理後の平均濃度情報に従って、より簡単な方法で画素
再配列の必要な濃度領域にのみ処理を行うことが可能に
なる。

【００２６】また、上記の請求項５の方法において、上
記画像の特徴量として、上記画素を含む予め定める領域
内の２値誤差拡散処理結果の黒画素数を用いることも、
好ましい。

【００２７】上記の方法によれば、例えば所定マスクサ
イズ内の２値誤差拡散処理結果の黒画素数に従って、よ
り簡単な方法で画素再配列の必要な領域にのみ処理を行
うことが可能になる。

【００２８】さらに、上記の請求項７の方法において、
上記領域分離情報は、上記画素を含む領域が写真領域か
ら非写真領域に亘る予め定める複数の領域のいずれの領
域に属するかまたはこれらいずれの領域にも属さないか
に関する情報を有し、その情報に応じて、上記の画素再
配列処理における再配列前後の変化の程度を段階的に調
整することは、好ましい。

【００２９】上記の方法によれば、領域分離情報におい
て上記複数の領域を設け、それぞれに応じて段階的に画
素再配列することにより、各領域に適切な画素再配列を
行うことができ、再配列処理の有無の境目の目立たない
画像が得られる。

【００３０】また、上記の請求項７の方法において、上
記画素を含む予め定める領域内の誤差拡散処理結果の平
均濃度値または２値誤差拡散処理結果の黒画素数のいず
れかに複数の段階を設け、その段階に応じて、上記の画
素再配列処理における再配列前後の変化の程度を段階的
に調整することも、好ましい。

【００３１】上記の方法によれば、例えば所定マスクサ
イズ内の誤差拡散処理結果の平均濃度値または２値誤差
拡散処理結果の黒画素数に段階を設け、それぞれに応じ
て画素再配列することにより、画素再配列の必要な領域
がより細かく判定でき、各領域に適切な画素再配列を行
うことができ、再配列処理の有無の境目の目立たない画
像が得られる。

【００３２】

【発明の実施の形態】

〔実施形態１〕本発明の実施の一形態について図１〜図
６に基づいて説明すれば、以下の通りである。

【００３３】図２は、本実施形態の画像処理方法が適用
されるデジタル複写機３０を概略的に示す構成図であ
る。このデジタル複写機３０は、反転現像を採用すると
ともに、スキャナ部３１、レーザプリンタ部３２、多段
給紙ユニット３３及びソータ３４を備えている。

【００３４】スキャナ部３１は、透明ガラスからなる原
稿台３５、両面対応自動原稿送り装置（以下、「ＲＤ
Ｆ」という）３６及びスキャナユニット４０を有し、多
段給紙ユニット３３は、第１カセット５１、第２カセッ
ト５２、第３カセット５３及び選択により追加可能な第
４カセット５５を有している。また、レーザプリンタ部
３２の側面にも、給紙用の手差しトレイ４５が設けられ
ている。

【００３５】多段給紙ユニット３３では、多段のカセッ
トに収容された用紙の上から用紙が１枚ずつ送り出さ
れ、レーザプリンタ部３２へ向けて搬送される。ＲＤＦ
３６は、複数枚の原稿がセットされた状態で、これらの
原稿を自動的に１枚ずつ原稿台３５へ送給し、操作者の
選択に応じて原稿の片面または両面をスキャナユニット
４０に読み取らせるように構成されている。スキャナユ
ニット４０は、原稿を露光するランプレフレクタアセン
ブリ４１、原稿からの反射光像を光電変換素子（以下、
「ＣＣＤ」という）４２に導くための複数の反射ミラー
４３、及び原稿からの反射光像をＣＣＤ４２に結像させ
るためのレンズ４４を含んでいる。スキャナ部３１は、
原稿台３５の下面に沿ってスキャナユニット４０が移動
しながら原稿画像を読み取るように構成されており、Ｒ
ＤＦ３６を使用する場合にはＲＤＦ３６の下方の所定位
置にスキャナユニット４０を停止させた状態で原稿を搬
送しながら原稿画像を読み取るように構成されている。

【００３６】原稿画像をスキャナユニット４０で読み取
ることにより得られた、０〜２５５の８ビットで表現さ
れる多値画像データは、図示していない後述する画像処
理部へ送られ、各処理が施された後、画像処理部のメモ
リに一旦記憶され出力指示に応じてメモリ内の画像デー
タをレーザプリンタ部３２に与えて用紙上に画像を形成
する。レーザプリンタ部３２は、レーザ書き込みユニッ
ト４６及び画像を形成するための電子写真プロセス部４
７を備えている。レーザ書き込みユニット４６は、上述
のメモリからの画像データに応じたレーザ光を出射する
半導体レーザ、レーザ光を等角速度偏向するポリゴンミ
ラー、等角速度偏向されたレーザ光が電子写真プロセス
部４７の感光体ドラム４８上で等速度偏向されるように
補正するｆ−θレンズ等を有している。電子写真プロセ
ス部４７は、周知の態様に従い感光体ドラム４８の周囲
に帯電器、現像器、転写器、剥離器、クリーニング器、
除電器、及び定着器４９を配置している。また、トナー
像を検出する機構として光学反射式センサ１００を備
え、さらに、同期センサとして光学反射式センサ１０１
を備えている。該同期センサを使用し、プロセスコント
ロール時のトナーパッチ作成位置を感光体ドラム４８上
の一定位置として作像させることが可能になり、プロセ
スコントロールの精度を向上させることができる。定着
器４９により画像が定着された用紙に対し、搬送方向下
流側には搬送路５０が設けられており、搬送路５０は、
ソータ３４へ通じる搬送路５７と多段給紙ユニット３３
へ通じる搬送路５８とに分岐する。

【００３７】上記の構成によれば、レーザ書き込みユニ
ット４６及び電子写真プロセス部４７において、上述の
メモリから読み出された画像データは、レーザ書き込み
ユニット４６によりレーザ光線を走査させることによっ
て感光体ドラム４８の表面上に静電潜像として形成さ
れ、さらにトナーにより可視像化されたトナー像は、多
段給紙ユニット３３または手差しトレイ４５から搬送さ
れた用紙の上に静電転写され定着される。このようにし
て画像が形成された用紙は、定着器４９から搬送路５０
及び５７を介してソータ３４へ送出され、あるいは搬送
路５０及び５８を介して反転搬送路５０ａへ搬送され
る。

【００３８】次に、上記デジタル複写機３０の画像処理
部における画像処理に適用可能な本実施形態の画像処理
方法について説明する。

【００３９】図３は、本実施形態の画像処理方法の処理
手順を示すブロック図である。同図において、実線は画
像データの流れを示し、破線は当該画像データに関する
データ（画像の特徴量）の流れを示している。

【００４０】まず、ＣＣＤ４２で読み取られた８ビット
の画像データ（Ｓ１１）に対し、シェーディング補正
（Ｓ１２）、視感度補正（Ｓ１３）がなされ、補正後の
画像データより領域分離データが作成される（Ｓ１
４）。この領域分離データより、領域分離参照テーブル
を参照して、多値画像の各マスクが後述する複数の領域
のどの領域に属するかが判別される（Ｓ１５）。判別さ
れた領域分離データに基づき、それぞれの領域に適した
フィルタ処理（Ｓ１６）を施した後、多値画像の所定マ
スクサイズ内における画素の平均濃度算出（Ｓ１７）を
行う。各画素それぞれ、領域分離データにより設定され
た誤差拡散パラメータを用いて誤差拡散処理（Ｓ１８）
がなされ、領域分離データ及び平均濃度データに応じて
画素の再配列を行い（Ｓ１９）、レーザ書き込みユニッ
ト４６ヘデータが送られる（Ｓ２０）。

【００４１】本画像処理方法においては、擬似中間調表
現処理として、誤差拡散処理を採用している。誤差拡散
処理は、階調レベル数を下げて画像再生するもので、画
素濃度をあるしきい値と比較し、その結果に応じてある
値に量子化する。その際に生じる差分値を近傍画素に分
配・拡散するものである。

【００４２】ここで、図４を参照して、誤差拡散処理の
概略を説明する。同図において、注目画素＊の濃度値を
ｇ（ｘ，ｙ）とする。この画素を量子化し、その際生じ
る誤差を近傍画素に拡散する。例として、量子化値をＰ
とすると、誤差Ｅは、 Ｅ＝ｇ（ｘ，ｙ）−Ｐ と表され、近傍の４つの画素には、この誤差が設定され
た割合で分配され、各画素の濃度値は、それぞれ、ｇ
（ｘ＋１，ｙ）は、ｇ（ｘ＋１，ｙ）＋Ｅ＊１／３に、
ｇ（ｘ−１，ｙ＋１）は、ｇ（ｘ−１，ｙ＋１）＋Ｅ＊
１／６に、ｇ（ｘ，ｙ＋１）は、ｇ（ｘ，ｙ＋１）＋Ｅ
＊１／３に、ｇ（ｘ＋１，ｙ＋１）は、ｇ（ｘ＋１，ｙ
＋１）＋Ｅ＊１／６になる。

【００４３】こうして、ラスタスキャンにより注目画素
を次に進め、ｇ（ｘ＋１，ｙ）以降の画素についても同
様の処理を行っていくものである。

【００４４】また、本画像処理方法において、領域分離
では、多値画像を文字領域、写真領域、及び網点領域に
分離している。領域分離のアルゴリズムには種々の方式
があるが、一例として、領域判定に２つの特徴パラメー
タを用いたものを説明する。図５を参照して、これら２
つの特徴パラメータは、最大値検出回路１１及び最小値
検出回路１２からの出力結果を減算器１３により計算し
た結果を「最大値−最小値」とし、主走査方向差分値総
和算出回路１４及び副走査方向差分値総和算出回路１５
からの出力結果を比較器１６により比較した結果を「繁
雑度」として、設定される。ここで、最大値検出回路１
１及び最小値検出回路１２は、注目画素及びその近傍画
素がブロックとされ、該ブロック内の最大信号レベル及
び最小信号レベルをそれぞれ求めるものであり、主走査
方向差分値総和算出回路１４及び副走査方向差分値総和
算出回路１５は、該ブロック内における主走査方向、副
走査方向の連続する２つの画素間の差分値の総和をそれ
ぞれ求めるものである。そして、上記２つの特徴パラメ
ータで作られる２次元平面上において、これら特徴パラ
メータにより得られる特徴量を、予め設定された境界線
により分類することによって、各マスクが文字領域、写
真領域、及び網点領域のいずれに相当するかの判定を判
定回路１７にて行う。なお、マスクとは、任意の形状の
領域であり、任意の形状の領域内のみを処理したい場合
に用い、この形状を表現するために処理画像と同じ大き
さの２次元配列を用意し、ここに処理画像面と１対１に
対応するかたちで領域の情報を蓄えておき、これを参照
しながら処理を行うものである。次いで、上記判定回路
１７の判定結果を基に、フィルタ処理回路などにおいて
各領域の性質に応じた最適な処理が行われることにな
る。

【００４５】本画像処理方法は、濃淡部分を含む多値画
像の擬似中間調表現手段である誤差拡散処理の後に、画
像の特徴量に応じて画素を再配列する方法であり、画像
の特徴量として、当該画素を含む所定領域、即ちマスク
が文字領域、写真領域、及び網点領域のいずれの領域に
属するかに関する領域分離データと、誤差拡散処理前の
多値画像における当該画素を含む予め定める領域、即ち
所定マスクサイズ内の平均濃度データとを用いるもので
ある。

【００４６】「発明が解決しようとする課題」の欄で既
述したように、高解像度画像再現に際し、画像の高解像
度化に伴うドット（画素）の微小化によって、ドットの
密集している高濃度部において白画素のつぶれが生じ、
これにより、高濃度部での階調再現が悪くなり、いわゆ
るガンマの立った画像となってしまうという問題が生じ
ている。このような高濃度部における階調性の悪さは、
文字部及び網点部においてはほとんど影響ないが、写真
画像の再生品位は大きく劣化する。そこで、本画像処理
方法においては、画素再配列処理を、写真であると判定
された領域で、さらに多値画像における所定マスクサイ
ズ内の平均濃度が所定値を超える場合にのみ行うことに
よって、上記問題を解決している。

【００４７】図１に、本画像処理方法における擬似中間
調再現処理のフローチャートを示す。領域分離結果（Ｓ
１）により写真領域以外であると判定されたマスクにつ
いては画素再配列処理は行わず、誤差拡散処理を行い
（Ｓ２）、処理結果そのものを出力する（Ｓ３）。写真
領域であると判定されたマスクについては、さらに多値
画像における所定マスクサイズ内の平均濃度値を算出し
（Ｓ４）、所定値と比較し（Ｓ５）、所定値以下の場合
には誤差拡散処理を行い（Ｓ２）、処理結果そのものを
出力し（Ｓ３）、所定値を超える場合には誤差拡散処理
（Ｓ６）の後、画素再配列処理を行い（Ｓ７）、再配列
結果を出力する（Ｓ３）。

【００４８】図６に、２値の画素再配列の一例を挙げ
る。ここで、マスクサイズは４×４、所定値は８７とす
る。つまり、平均濃度値８８以上のマスクについて、画
素再配列処理を行う。多値画像における４×４マスクサ
イズ内の平均濃度値によってそれぞれに示す設定された
配列パターンに配列し直し、最終出力とする。配列パタ
ーンは、点在する白画素がある程度集まって配置するよ
うに設定される。同図に示すように、設定された配列パ
ターンでは、高濃度部において白画素をある程度固まら
せるように配列させることにより、濃度を保存しつつ、
白画素のつぶれの問題を解消することが可能となる。

【００４９】これにより、デジタル複写機３０において
高濃度部での階調再現が良好なものとなり、写真画像に
対しても滑らかな階調再現を実現できる。また、誤差拡
散特有のテクスチャーによるざらつきを改善し、滑らか
な中間調再現を実現できることから、例えば解像度４０
０ｄｐｉの出力においても十分な効果を奏することにな
る。

【００５０】なお、上記の画像処理方法では、画像の特
徴量として上記の領域分離データと上記の平均濃度デー
タとを用いているが、誤差拡散処理前の多値画像データ
を画像の特徴量として用いてもよいし、領域分離データ
のみ、あるいは平均濃度データのみを画像の特徴量とし
て用いてもよい。

【００５１】〔実施形態２〕本発明の他の実施形態につ
いて図７及び図８に基づいて説明すれば、以下の通りで
ある。なお、説明の便宜上、実施形態１にて示した構成
要素と同等の機能を有する構成要素については、同一の
符号を付記してその説明を省略する。

【００５２】図７は、本実施形態の画像処理方法の処理
手順を示すブロック図である。同図において、実線は画
像データの流れを示し、破線は当該画像データに関する
データ（画像の特徴量）の流れを示している。

【００５３】まず、ＣＣＤ４２で読み取られた８ビット
の画像データ（Ｓ３１）に対し、シェーディング補正
（Ｓ３２）、視感度補正（Ｓ３３）がなされ、補正後の
画像データより領域分離データが作成される（Ｓ３
４）。この領域分離データより、領域分離参照テーブル
を参照して、多値画像の各マスクが文字領域、写真領
域、及び網点領域のうちいずれの領域に属するかが判別
される（Ｓ３５）。判別された領域分離データに基づ
き、それぞれの領域に適したフィルタ処理（Ｓ３６）を
施した後、各画素それぞれ、領域分離データにより設定
された誤差拡散パラメータを用いて誤差拡散処理（Ｓ３
７）がなされる。そして、所定マスクサイズ内における
誤差拡散処理結果の平均濃度値または２値誤差拡散処理
結果の黒画素数を算出（Ｓ３８）し、領域分離データ
と、誤差拡散処理結果の平均濃度値または２値誤差拡散
処理結果の黒画素数とに応じて画素の再配列（Ｓ３９）
を行い、レーザ書き込みユニット４６へデータが送られ
る（Ｓ４０）。

【００５４】本画像処理方法は、濃淡部分を含む多値画
像の擬似中間調表現手段である誤差拡散処理の後に、画
像の特徴量に応じて画素を再配列する方法であり、画像
の特徴量として、当該画素を含む所定領域、即ちマスク
が文字領域、写真領域、及び網点領域のいずれの領域に
属するかに関する領域分離データと、当該画素を含む予
め定める領域、即ち所定マスクサイズ内の誤差拡散処理
結果の平均濃度値あるいは２値誤差拡散処理結果の黒画
素数のいずれかとを用いるものである。

【００５５】上述したように、高解像度画像再現に際
し、画像の高解像度化に伴うドット（画素）の微小化に
よって、ドットの密集している高濃度部において白画素
のつぶれが生じ、これにより、高濃度部での階調再現が
悪くなり、いわゆるガンマの立った画像となってしまう
という問題が生じている。このような高濃度部における
階調性の悪さは、文字部及び網点部においてはほとんど
影響ないが、写真画像の再生品位は大きく劣化する。そ
こで、本画像処理方法においては、画素再配列処理を、
写真であると判定された領域で、さらに所定マスクサイ
ズ内の誤差拡数処理結果の平均濃度値または２値誤差拡
散処理結果の黒画素数のいずれかが所定値を超える場合
にのみ行うことによって、上記問題を解決している。

【００５６】図８の（ａ）（ｂ）に、本画像処理方法に
おける擬似中間調再現処理のフローチャートを示す。図
８（ａ）は、所定マスクサイズ内の誤差拡散処理結果の
平均濃度値を特徴量として用いる場合である。領域分離
結果（Ｓ５１）により写真領域以外であると判定された
マスクについては画素再配列処理は行わず、誤差拡散処
理を行い（Ｓ５２）、処理結果そのものを出力する（Ｓ
５３）。写真領域であると判定されたマスクについて
は、誤差拡散処理を行い（Ｓ５４）、さらに所定マスク
サイズ内の誤差拡散処理結果の平均濃度値を算出し（Ｓ
５５ａ）、所定値と比較し（Ｓ５６ａ）、所定値以下の
場合には誤差拡散処理結果そのものを出力し（Ｓ５
３）、所定値を超える場合には、画素再配列処理を行い
（Ｓ５７）、再配列結果を出力する（Ｓ５３）。

【００５７】図８（ｂ）は、所定マスクサイズ内の２値
誤差拡散処理結果の黒画素数を特徴量として用いる場合
である。領域分離結果（Ｓ５１）により写真領域以外で
あると判定されたマスクについては画素再配列処理は行
わず、誤差拡散処理を行い（Ｓ５２）、処理結果そのも
のを出力する（Ｓ５３）。写真領域であると判定された
マスクについては、誤差拡散処理を行い（Ｓ５４）、さ
らに所定マスクサイズ内の２値誤差拡散処理結果の黒画
素数を算出し（Ｓ５５ｂ）、所定値と比較し（Ｓ５６
ｂ），所定値以下の場合には誤差拡散処理結果そのもの
を出力し（Ｓ５３）、所定値を超える場合には、画素再
配列処理を行い（Ｓ５７）、再配列結果を出力する（Ｓ
５３）。

【００５８】図８（ｂ）の場合においても、画素再配列
は、所定マスクサイズ内の２値誤差拡散処理結果の黒画
素数に応じて図６に示す画素再配列処理と同様の処理を
行う。例えば、所定値を「５」とすると、２値誤差拡散
処理結果の黒画素数が６以上のマスクについて、画素再
配列処理を行うことになる。黒画素数が所定値以下のと
きは、白画素のつぶれの問題は起こらないものとし、画
素再配列処理は行わない。

【００５９】上記の画像処理方法により、高濃度部での
階調再現が良好なものとなり、写真画像に対しても滑ら
かな階調再現を実現できる。また、誤差拡散特有のテク
スチャーによるざらつきを改善し、滑らかな中間調再現
を実現できることから、例えば解像度４００ｄｐｉの出
力においても十分な効果を奏することになる。

【００６０】また、本画像処理方法によれば、実施形態
１に比べ、多値画像のデータを記憶しておく必要がなく
なることから簡単な構成でメモリの削減も可能となる
上、処理スピードも早くなる。また、所定マスクサイズ
内の２値誤差拡散処理結果の黒画素数を用いる場合、処
理はさらに単純となる。

【００６１】なお、上記の画像処理方法では、画像の特
徴量として、上記の領域分離データと、上記の誤差拡数
処理結果の平均濃度値または上記の２値誤差拡散処理結
果の黒画素数のいずれかとを用いているが、誤差拡数処
理結果の平均濃度値のみ、あるいは２値誤差拡散処理結
果の黒画素数のみを画像の特徴量として用いてもよい。

【００６２】〔実施形態３〕本発明のさらに他の実施形
態について図９〜図１２に基づいて説明すれば、以下の
通りである。なお、説明の便宜上、実施形態１・２にて
示した構成要素と同等の機能を有する構成要素について
は、同一の符号を付記してその説明を省略する。

【００６３】本実施形態の画像処理方法は、画像特徴量
に応じて、画素再配列における再配列の変化の程度に段
階を設けた処理方法である。つまり、領域分離データに
おいて、写真領域から非写真領域に亘る複数の中間領域
を設定し、それぞれに応じて段階的に画素再配列する。
領域分離では、実施形態１で説明した方式を基に、段階
を持たせるよう設定すればよい。

【００６４】図９に、領域分離における段階設定例を示
す。領域Ａ，Ｂ，Ｃの順に、写真領域の側から非写真領
域の側へ３段階持たせる。本画像処理方法では、これら
各段階の領域に応じた画素再配列処理を行う。

【００６５】図１０に、本画像処理方法における擬似中
間調再現処理のフローチャートを示す。ここでは、複数
の中間領域を持つ領域分離データと所定マスクサイズ内
の２値誤差拡散処理結果の黒画素数とを特徴量として用
いる例について示す。領域分離結果（Ｓ６１）により領
域Ａ，Ｂ，Ｃ以外であると判定されたマスクについては
画素再配列処理は行わず、２値誤差拡散処理を行い（Ｓ
６２）、処理結果そのものを出力する（Ｓ６３）。領域
Ａ，Ｂ，Ｃであると判定されたマスクについては、２値
誤差拡散処理を行い（Ｓ６４）、さらに所定マスクサイ
ズ内の２値誤差拡散処理結果の黒画素数を算出し（Ｓ６
５）、所定値と比較する（Ｓ６６）。所定値以下の場合
には２値誤差拡散処理結果そのものを出力し（Ｓ６
３）、所定値を超える場合には、領域Ａであると判定さ
れたマスクについては（Ｓ６７）、画素再配列処理Ａを
行い（Ｓ６８）、その結果を出力する（Ｓ６３）。領域
Ｂであると判定されたマスクについては（Ｓ６７）、画
素再配列処理Ｂを行い（Ｓ６９）、その結果を出力する
（Ｓ６３）。領域Ｃであると判定されたマスクについて
は（Ｓ６７）、画素再配列処理Ｃを行い（Ｓ７０）、そ
の結果を出力する（Ｓ６３）。

【００６６】上記の画素再配列処理Ａ〜Ｃの例を、図１
１及び図１２などに示す。ここでは、非写真領域になる
に従い、元の誤差拡散処理結果をあまり崩さないよう画
素再配列している。

【００６７】(1)領域Ａに属するものは、図６に示す画
素再配列処理と同様の処理を行う。

【００６８】(2)領域Ｂに属するものは、マスクを図１
１（ａ）の太枠で示した２つの部分に分割し、その中で
画素を再配列する。つまり、２分割したマスク内の黒画
素数に応じて、例えば図中左部分に３、図中右部分に５
の黒画素数があったとすると、ａ１〜ａ３及びｂ１〜ｂ
５にそれぞれ黒画素を再配列する。上記Ｓ６６における
所定値を５として、図１１（ｂ）に画素再配列処理Ｂの
処理例を示す。

【００６９】(3)領域Ｃに属するものは、マスクを図１
２（ａ）の太枠で示した４つの部分に分割し、その中で
画素を再配列する。つまり、４分割したマスク内の黒画
素数に応じて、例えば図中左上部分に３、図中左下部分
に１、図中右上部分に２、図中右下部分に４の黒画素数
があったとすると、ａ１〜ａ３、ｂ１、ｃ１〜ｃ２、ｄ
１〜ｄ４にそれぞれ黒画素を再配列する。上記Ｓ６６に
おける所定値を５として、図１２（ｂ）に画素再配列処
理Ｃの処理例を示す。

【００７０】上記のように、画素再配列を段階的に行う
ことによって、各領域に対し適切な画素再配列を行うこ
とができ、再配列処理の有無の境目の目立たない画像が
得られる。

【００７１】また、実施形態１・２と同様に、上記の方
法により、高濃度部での階調再現が良好なものとなり、
写真画像に対しても滑らかな階調再現を実現できる。ま
た、誤差拡散特有のテクスチャーによるざらつきを改善
し、滑らかな中間調再現を実現できることから、例えば
解像度４００ｄｐｉの出力においても十分な効果を奏す
ることになる。

【００７２】〔実施形態４〕本発明のさらに他の実施形
態について図１３及び図１４に基づいて説明すれば、以
下の通りである。なお、説明の便宜上、実施形態１〜３
にて示した構成要素と同等の機能を有する構成要素につ
いては、同一の符号を付記してその説明を省略する。

【００７３】本実施形態の画像処理方法は、所定マスク
サイズ内の誤差拡散処理結果の平均濃度値または２値誤
差拡散処理結果の黒画素数に段階を設け、それぞれに応
じて段階的に画素再配列するものである。

【００７４】例として、所定マスクサイズ内の２値誤差
拡散処理結果の黒画素数に段階を設けた方法について説
明する。ここでは、所定マスクサイズ内の２値誤差拡散
処理結果の黒画素数６〜８を段階１、９〜１１を段階
２、１２〜１６を段階３とする。

【００７５】図１３に、本画像処理方法における擬似中
間調再現処理のフローチャートを示す。領域分離結果
（Ｓ８１）により写真領域以外であると判定されたマス
クについては画素再配列処理は行わず、２値誤差拡散処
理を行い（Ｓ８２）、処理結果そのものを出力する（Ｓ
８３）。写真領域であると判定されたマスクについて
は、２値誤差拡散処理を行い（Ｓ８４）、さらに所定マ
スクサイズ内の２値誤差拡散処理結果の黒画素数を算出
し（Ｓ８５）、この黒画素数を所定値と比較する（Ｓ８
６）。黒画素数が所定値以下（この例の場合、５以下）
の場合には２値誤差拡散処理結果そのものを出力する
（Ｓ８３）。黒画素数が所定値を超えるときであって、
段階１の場合には（Ｓ８７）、段階１用画素再配列処理
（Ｓ８８）を、段階２の場合には（Ｓ８７）、段階２用
画素再配列処理（Ｓ８９）を、段階３の場合には（Ｓ８
７）、段階３用画素再配列処理（Ｓ９０）を行い、その
結果を出力する（Ｓ８３）。

【００７６】所定値を５とした場合の、上記の段階１〜
３用画素再配列処理の例を、図１４に示す。ここでは、
黒画素数が少ないほど、元の誤差拡散処理結果をあまり
崩さないよう画素再配列している。

【００７７】(1)段階１に属するものは、マスクを図１
２（ａ）の太枠で示した４つの部分に分割し、その中で
画素を再配列する（実施形態３の領域Ｃと同じ処理方
法）。黒画素数６〜８を段階１として段階１用の画素再
配列処理例を示す。

【００７８】(2)段階２に属するものは、マスクを図１
１（ａ）の太枠で示した２つの部分に分割し、その中で
画素を再配列する（実施形態３の領域Ｂと同じ処理方
法）。黒画素数９〜１１を段階２として段階２用の画素
再配列処理例を示す。

【００７９】(3)段階３に属するものは、図６に示す画
素再配列処理と同様の処理を行う。黒画素数１２〜１６
を段階３として段階３用の画素再配列処理例を示す。

【００８０】上記のように、画素再配列を段階的に行う
ことによって、画素再配列の必要な領域がより細かく判
定でき、各領域に対し適切な画素再配列を行うことがで
き、再配列処理の有無の境目の目立たない画像が得られ
る。

【００８１】また、実施形態１〜３と同様に、上記の方
法により、高濃度部での階調再現が良好なものとなり、
写真画像に対しても滑らかな階調再現を実現できる。ま
た、誤差拡散特有のテクスチャーによるざらつきを改善
し、滑らかな中間調再現を実現できることから、例えば
解像度４００ｄｐｉの出力においても十分な効果を奏す
ることになる。

【００８２】〔実施形態５〕本発明のさらに他の実施形
態について図１５に基づいて説明すれば、以下の通りで
ある。なお、説明の便宜上、実施形態１〜４にて示した
構成要素と同等の機能を有する構成要素については、同
一の符号を付記してその説明を省略する。

【００８３】本実施形態の画像処理方法は、実施形態１
〜４の方法に加え、１マスクサイズを構成する画素数が
ｎの場合において、マスク内の黒画素数がｎまたはｎ−
１のとき、画素再配列処理を行わないように設定する。

【００８４】図１５に、本画像処理方法における誤差拡
散処理からのフローチャートを示す。誤差拡散処理（Ｓ
１０１）後の画像について、所定マスクサイズ内の黒画
素数を算出し（Ｓ１０２）、所定値と比較し（Ｓ１０
３）、所定値以下の場合には誤差拡数処理結果そのもの
を出力し（Ｓ１０４）、所定値を超えるものについて
は、マスク内の黒画素数がｎまたはｎ−１である場合
（Ｓ１０５）には、誤差拡散処理結果そのものを出力し
（Ｓ１０４）、そうでない場合には、画素再配列処理を
行い（Ｓ１０６）、再配列結果を出力する（Ｓ１０
４）。

【００８５】この方法では、例えばマスクサイズ４×４
の場合は、黒画素数が１５または１６のものについては
画素再配列処理を行わない。

【００８６】これにより、不要な処理を行うことによっ
て起こる処理速度の低下を防ぐことができる。

【００８７】

【発明の効果】請求項１の発明に係る画像処理方法は、
以上のように、濃淡部分を含む多値画像の擬似中間調表
現手段である誤差拡散処理の後に、当該画像の特徴量に
応じて画素を再配列する方法である。

【００８８】これにより、高濃度部においても、濃度を
保存しつつ、白画素のつぶれの問題を解消することがで
き、従って、高濃度部での階調再現が良好なものとな
り、写真画像に対しても滑らかな階調再現を実現でき
る。それゆえ、高解像度の階調制限画像においても、階
調のある高品位の画像を得ることができる。

【００８９】また、誤差拡散特有のテクスチャーによる
ざらつきを改善し、滑らかな中間調再現を実現できるこ
とから、例えば解像度４００ｄｐｉの出力においても十
分な効果を奏することになる。

【００９０】請求項２の発明に係る画像処理方法は、以
上のように、請求項１の方法において、上記画像の特徴
量として、上記画素を含む領域が少なくとも写真領域及
び非写真領域のいずれの領域に属するかに関する領域分
離情報を用いる方法である。

【００９１】これにより、画素の再配列処理に先立っ
て、画素再配列の必要な領域とそうでない領域とに分け
ることができ、画素再配列の必要な領域にのみ処理を行
うことが可能になる。

【００９２】請求項３の発明に係る画像処理方法は、以
上のように、請求項１の方法において、上記画像の特徴
量として、誤差拡散処理前の多値画像情報を用いる方法
である。

【００９３】これにより、元画像の多値画像情報から画
素の再配列の有無を判定することができる。

【００９４】請求項４の発明に係る画像処理方法は、以
上のように、請求項３の方法において、上記画像の特徴
量として、誤差拡散処理前の多値画像における上記画素
を含む予め定める領域内の平均濃度情報を用いる方法で
ある。

【００９５】これにより、例えば画素を再配列するマス
クサイズ内の多値平均濃度情報に従って、画素再配列の
必要な濃度領域にのみ処理を行うことが可能になる。

【００９６】請求項５の発明に係る画像処理方法は、以
上のように、請求項１の方法において、上記画像の特徴
量として、上記画素を含む予め定める領域内の誤差拡散
処理結果を用いる方法である。

【００９７】これにより、多値画像情報を用いるより簡
単な方法で画素の再配列の有無を判定できる。

【００９８】請求項６の発明に係る画像処理方法は、以
上のように、請求項１の方法において、上記画像の特徴
量として、上記画素を含む領域が少なくとも写真領域及
び非写真領域のいずれの領域に属するかに関する領域分
離情報と、上記画素を含む予め定める領域内の誤差拡散
処理結果の平均濃度値または２値誤差拡散処理結果の黒
画素数のいずれかとを用いる方法である。

【００９９】これにより、画素の再配列の必要性の有無
の顕著な領域に分割できるとともに、画素の再配列処理
に先立って、誤差拡散処理結果の平均濃度値または黒画
素数により画素再配列の必要な領域がより簡単な方法で
より細かく判定でき、その領域にのみ処理を行うことが
可能になる。

【０１００】請求項７の発明に係る画像処理方法は、以
上のように、請求項６の方法において、上記画像の特徴
量に応じて、上記の画素再配列処理における再配列前後
の変化の程度を段階的に調整する方法である。

【０１０１】これにより、画像特徴量に応じて再配列を
段階的に行うことができ、画像特徴量に応じて適切な画
素再配列を行うことができる。

【０１０２】請求項８の発明に係る画像処理方法は、以
上のように、請求項１の方法において、上記画素を含む
予め定める領域内の画素数がｎの場合において、当該領
域内の黒画素数がｎまたはｎ−１のとき、上記の画素再
配列処理を行わないこととする方法である。

【０１０３】これにより、不要な処理を行うことによっ
て起こる処理速度の低下を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態に係る画像処理方法にお
ける擬似中間調再現処理を説明するフローチャートであ
る。

【図２】上記画像処理方法が適用されるデジタル複写機
を概略的に示す構成図である。

【図３】上記画像処理方法の処理手順を示すブロック図
である。

【図４】上記画像処理方法における誤差拡散処理の一例
を示す説明図である。

【図５】上記画像処理方法における領域分離の一例を説
明するための回路図である。

【図６】上記画像処理方法の画素再配列の一例を示す説
明図である。

【図７】本発明の他の実施形態に係る画像処理方法の処
理手順を示すブロック図である。

【図８】上記画像処理方法における擬似中間調再現処理
を説明するフローチャートである。

【図９】上記画像処理方法の領域分離における段階設定
例を示すグラフである。

【図１０】本発明のさらに他の実施形態に係る画像処理
方法における擬似中間調再現処理を説明するフローチャ
ートである。

【図１１】上記画像処理方法の一つの段階に係る画素再
配列の例を示す説明図である。

【図１２】上記画像処理方法の他の段階に係る画素再配
列の例を示す説明図である。

【図１３】本発明のさらに他の実施形態に係る画像処理
方法における擬似中間調再現処理を説明するフローチャ
ートである。

【図１４】上記画像処理方法の画素再配列の一例を示す
説明図である。

【図１５】本発明のさらに他の実施形態に係る画像処理
方法における誤差拡散処理からの処理を説明するフロー
チャートである。

【符号の説明】

３０ デジタル複写機 ４２ 光電変換素子（ＣＣＤ） ４６ レーザ書き込みユニット

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】濃淡部分を含む多値画像の擬似中間調表現
   手段である誤差拡散処理の後に、当該画像の特徴量に応
   じて画素を再配列することを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】上記画像の特徴量として、上記画素を含む
   領域が少なくとも写真領域及び非写真領域のいずれの領
   域に属するかに関する領域分離情報を用いることを特徴
   とする請求項１記載の画像処理方法。
3. 【請求項３】上記画像の特徴量として、誤差拡散処理前
   の多値画像情報を用いることを特徴とする請求項１記載
   の画像処理方法。
4. 【請求項４】上記画像の特徴量として、誤差拡散処理前
   の多値画像における上記画素を含む予め定める領域内の
   平均濃度情報を用いることを特徴とする請求項３記載の
   画像処理方法。
5. 【請求項５】上記画像の特徴量として、上記画素を含む
   予め定める領域内の誤差拡散処理結果を用いることを特
   徴とする請求項１記載の画像処理方法。
6. 【請求項６】上記画像の特徴量として、上記画素を含む
   領域が少なくとも写真領域及び非写真領域のいずれの領
   域に属するかに関する領域分離情報と、上記画素を含む
   予め定める領域内の誤差拡散処理結果の平均濃度値また
   は２値誤差拡散処理結果の黒画素数のいずれかとを用い
   ることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
7. 【請求項７】上記画像の特徴量に応じて、上記の画素再
   配列処理における再配列前後の変化の程度を段階的に調
   整することを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
8. 【請求項８】上記画素を含む予め定める領域内の画素数
   がｎの場合において、当該領域内の黒画素数がｎまたは
   ｎ−１のとき、上記の画素再配列処理を行わないことを
   特徴とする請求項１記載の画像処理方法。