JPH11177820A - 画像処理方法及びその装置 - Google Patents
画像処理方法及びその装置Info
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- JPH11177820A JPH11177820A JP9363152A JP36315297A JPH11177820A JP H11177820 A JPH11177820 A JP H11177820A JP 9363152 A JP9363152 A JP 9363152A JP 36315297 A JP36315297 A JP 36315297A JP H11177820 A JPH11177820 A JP H11177820A
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Abstract
現の劣化を抑制しつつ、RGB信号空間でドット集中処
理を実行しLBPのハイライト階調特性を向上するこ
と。 【解決手段】 画像内に設定したブロックから画素値を
入力し、ブロック内で各画素値を複数成分に分離し、該
各成分をブロック内の各画素に再配分してドット集中化
する。
Description
画像に変換する画像処理方法及び画像処理装置に係り、
特にPWM方式の画像形成装置にRGB系の中間調画像
を供給するのに好適な画像処理方法及び画像処理装置に
関する。
に伴い、スキャナなどで取り込まれた画像とフォントに
て生成される文字部とをあらかじめユーザのコンピュー
タ上で生成し、ネットワークで接続されたカラーレーザ
ービームプリンタ(以下、カラーLPBという)を用い
て画像形成することが一般的に行われている。
ータ上で分離されているため、画像については特に階調
性を重視した処理を取ることが可能となり最近ではカラ
ー600Dpi程度のフルカラー画像が美しく再現でき
ている。
M方式が一般的である。PWM方式はレーザ光の発光時
間を画像の主走査方向に1画素内、あるいは複数画素内
で256段階程度に制御してトナーのオンオフを面積制
御で階調表現するもので一応256階調程度を再現する
能力がある。この方式では副走査方向にラインが連続
し、いわゆる万線(ラインスクリーン)を形成する。P
WM方式は高解像度で階調性の高い画像を形成できるた
めカラーLBPのみならずカラー複写機などにおいても
広く使われている。
ハイライト部分の階調性が悪く、淡い色の階調を持つ画
像では淡い色が白くとんでしまい再現されない問題があ
る。このため入力信号を増加して濃度を濃くしてもハイ
ライト領域は再現できない。また、淡色の再現において
はトナーの付き方はきわめてアナログ的であり万線はラ
ンダムに途切れがちになる。この不安定要因により再現
階調カーブは不安定となり視覚的にも画質がノイジーに
なる。これらの課題で本来PWMの利点であるはずの階
調も現実には256段階はとうてい再現できなかった。
方向で解決策が提案されている。
理を組み合わせ安定再現可能な複数の濃度ドットだけを
用いて階調を再現する方法である。たとえば特開平4−
284063号公報では、PWMによる64値化と2×
2ドットのドット分散閾値マトリクスを組み合わせ25
7階調を安定に再現することを提案している。
加させるカーブと低下させるカーブの2つの階調補正カ
ーブを画像上で交互に使用して階調変換を行った後にP
WMを行い、疑似的な網点を形成してドットの不安定性
を除く方法である。たとえば、特開平3−133668
号公報あるいは特開平7−254985号公報では、そ
れぞれ副走査線方向、主走査方向にとなりあう画素に交
互に別の補正カーブで階調補正を施してドットの集中化
・低解像度化を図り、ドットを安定化させている。
6のように再現不能な濃度信号の閾値を測定し、画像上
で2×2画素のブロックを設定して、ブロック内画素に
閾値以下の濃度の画素が存在した場合にはブロック内の
画素濃度総和をとり、あらかじめ決められた順序に従
い、ブロック内画素に再配分することにより淡いドット
を除去し濃度の高いドットを集中化させるものである。
また、特開平9−83799号公報では、主走査方向の
2画素に対して、濃度値領域に応じて画素値の移設を実
行してハイライト部のPWM万線を低下させながらドッ
ト集中化を実行する。
ザ法では、ディザマトリクスの決定には大きな自由度が
あるため最適なマトリクスを設計することは非常に困難
である。また、上記第2の方法である階調補正カーブを
用いる方法は、プリンタの特性に大きく依存するという
課題がある。一方、上記第3の方法でのドット集中法
は、画像処理をソフトウエアで実行する場合に比較的簡
易な方式ということができる。
のプリンタを接続することが多く、その場合にはネット
ワーク系を構築するユーザが独自に画質向上の要求を満
足させる必要がある。たとえば、PWM方式のプリンタ
の淡い色の階調特性をより向上させたい、あるいは異機
種プリンタ間の再現画質をできるだけ一致させたい、と
いう要求がある。
ち比較的簡易なドット集中法をカラー画像に対して適用
することが考えられる。この場合、ユーザが操作できる
色信号はRED、GREEN、BLUEによるRGB信
号だけであるから、従来のドット集中処理の技術をCY
AN、MAGENTA、YELLOW、BLACKのい
わゆるCMYK信号でなく、RGB色版で適用せざるを
えないのが実情であった。
ト集中化処理をカラー画像のRED、GREEN、BL
UEの3成分について適用するとカラー画像の全体色再
現が黒っぽくなり劣化してしまう課題があった。
GREEN、BLUEの3信号が最大濃度で同一画素に
重なる割合が高くなるため、プリンタドライバ側の墨発
生処理での墨(BLACK)ドットの発生が異常に多く
なるためである。
BLACKドット発生を抑制することはRED、GRE
EN、BLUEの色信号を扱っている限り不可能であっ
た。同様の事態は、CYAN、MAGENTA、YEL
LOWの3色においても同様である。これらの色信号を
用いてカラープリンタを制御する場合はBLACKドッ
トは3色から一定の規則で作られることになるから従来
のような単純なドット集中処理を使うと画質の劣化が生
じる。
よる色再現の劣化を抑制しつつ、RGB信号空間でドッ
ト集中処理を実行しLBPのハイライト階調特性を向上
することのできる画像処理方法及び画像処理装置を提供
することを目的とする。
に本発明の画像処理方法及びその装置は、BLACKド
ットの発生などによる色再現の劣化を抑制しつつ、RG
B信号空間でドット集中処理を実行しLBPのハイライ
ト階調特性を向上することを目的に、画像内に設定した
ブロックから画素値を入力し、ブロック内で各画素値を
複数成分に分離し、該各成分をブロック内の各画素に再
配分していくことを特徴とするものである。
布の一部のみがドット集中の成分として使われBLAC
Kを発生するが、残りはドット集中以外の従来型のPW
M階調再現に使用されるため、全体濃度は保存しつつ高
濃度画素で墨(BLACK)ドットが異常に多く発生す
ることを回避できる。
中成分を多くしてシャドウ部にいたる過程で少しづづド
ット集中成分を減少させることにより、ハイライト部で
は視覚的に好ましくプリンタ特性も安定な低解像度の4
5度の疑似網点を構成し、黒文字などのシャドウ部では
従来の高い解像度のPWM万線再現を実現することがで
きる。これについては従来の技術にみられたように濃度
領域をハイライト部、中間部、シャドウ部のように複数
の領域に分割して各領域でドット集中の方式を変化させ
るという解決策は採用していない。その代わりに、ブロ
ック内の各画素値をドット成分とそれ以外の残存成分に
分離する分離比という概念を考え、分離比をブロックの
平均濃度で連続的に可変とする。
発明は、画像内に設定したブロックから該ブロックに含
まれる画素の画素値を取得するステップと、前記ブロッ
クの各画素値を複数成分に分離するステップと、分離さ
れた各成分を成分毎に異なる配分方法で各画素に再配分
するステップとを備える構成を採る。
明は、画像内に設定したブロックから該ブロックに含ま
れる画素の画素値を取得する画素値入力手段と、前記ブ
ロックの各画素値を複数成分に分離する分離手段と、分
離された各成分を成分毎に異なる配分方法で各画素に再
配分する再配分手段とを備える構成を採る。
明は、プログラムされたコンピュータによって画素値の
再配分を行う装置であって、画像内に設定したブロック
から画素値を入力する画素値入力手段と、ブロック内で
各画素値を複数成分に分離する分離手段と、該各成分を
ブロック内の各画素に再配分する再配分手段とを備える
構成を採る。
画像濃度を複数の成分に分離して各成分を異なる配分方
式にて各画素に与えることができるため、1つの画素へ
の高濃度のドット集中を回避しつつ、ハイライト部の階
調性を向上できる、という作用を有する。
画像内に設定したブロックから該ブロックに含まれる画
素の画素値を取得するステップと、画素値を複数成分に
分離する分離比を決定するステップと、決定した分離比
でブロック内の各画素値をドット配分成分と残存成分と
に分離するステップと、ブロック内の全画素に該ブロッ
ク内の残存成分を均等に配分するステップと、ブロック
内のドット配分成分の総量をブロック内の画素に対して
予め決められた順番で配分するステップとを備える構成
を採る。
は、画像内に設定したブロックから該ブロックに含まれ
る画素の画素値を取得する画素値入力手段と、画素値を
複数成分に分離する分離比を決定する分離比決定手段
と、決定した分離比でブロック内の各画素値をドット配
分成分と残存成分とに分離する分離手段と、ブロック内
の全画素に該ブロック内の残存成分を均等に配分する残
存量配分手段と、ブロック内のドット配分成分の総量を
ブロック内の画素に対して予め決められた順番で配分す
る再配分手段とを備える構成を採る。
成分とドット集中成分という2つの異なる濃度分布が加
算されるため、1つの画素への高濃度のドット集中を回
避し、かつ原画像の濃度分布がある程度保存されつつ、
ハイライト部の階調性を向上できるという作用を有す
る。
画像内に設定したブロックから該ブロックに含まれる画
素の画素値を取得するステップと、画素値を複数成分に
分離する分離比を決定するステップと、決定した分離比
でブロック内の各画素値をドット配分成分と残存成分と
に分離するステップと、各画素の残存成分をそのまま同
一画素の残存量として配分するステップと、ブロック内
のドット配分成分の総量をブロック内の画素に対して予
め決められた順番で配分するステップとを備える構成を
採る。
明は、画像内に設定したブロックから該ブロックに含ま
れる画素の画素値を取得する画素値入力手段と、画素値
を複数成分に分離する分離比を決定する分離比決定手段
と、決定した分離比でブロック内の各画素値をドット配
分成分と残存成分とに分離する分離手段と、各画素の残
存成分をそのまま同一画素の残存量として配分する残存
量配分手段と、ブロック内のドット配分成分の総量をブ
ロック内の画素に対して予め決められた順番で配分する
再配分手段とを備える構成を採る。
分布成分とドット集中成分という2つの異なる濃度分布
が加算されるため、1つの画素への高濃度のドット集中
を回避し原画像の濃度分布を保存しつつ、ハイライト部
の階調性を向上できる。さらに、ブロック濃度総和にし
たがってドット成分と画素値残存成分との分離比を決定
するために平均濃度によってドット成分と残存成分の比
率を変化できるという作用を有する。
求項2又は請求項3記載の画像処理方法において、分離
比を決定するステップでは、ブロック内の画素値の平均
濃度を評価してドット配分成分を低濃度部から高濃度部
にかけて連続的に減少させるように分離比を決定する。
明は、請求項9又は請求項10記載の画像処理装置にお
いて、分離比決定手段は、ブロック内の平均画素値の濃
度を評価してドット配分成分を低濃度部から高濃度部に
かけて連続的に減少させるように分離比を決定する。
ック内のドット集中を多くして解像度を低下する代わり
に階調制性を良好とし、ダーク部や黒文字部分では元の
画像のブロック内濃度分布を保存して解像度度の低下を
防いで高画質化できるという作用を有する。
請求項2又は請求項3記載の画像処理方法において、分
離比を決定するステップでは、ブロック内の画素につい
て個別に濃度を評価して、ドット配分成分を低濃度部か
ら高濃度部にかけて連続的に減少させるように画素単位
で分離比を決定する。
明は、請求項9又は請求項10記載の画像処理装置にお
いて、分離比決定手段は、ブロック内の画素について個
別に濃度を評価して、ドット配分成分を低濃度部から高
濃度部にかけて連続的に減少させるように画素単位で分
離比を決定する。
離比をブロック内で一定とせず、個別の画素値に従って
可変とし、その各々の画素が低濃度の場合にはドット集
中成分を多くして解像度を低下する代わりに階調制性を
良好とし、黒文字部分などの高濃度部では画素値をなる
べく保存して解像度度の低下を防いて高画質化できると
いう作用を有する請求項6に記載の画像処理方法の発明
は、請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の画像処理
方法において、画像処理後の画像データを画像形成装置
へ入力してPWM方式で画像形成する場合、PWMの処
理単位となる主走査方向の画素数をWとしたとき、ブロ
ックの形状を主走査方向に2W画素とする画像処理方法
であり、ハイライト部において万線(ラインスクリー
ン)を視覚的に良好な網点型のパターンに変調できると
いう作用を有する。
請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の画像処理方法
において、画像処理後の画像データを画像形成装置へ入
力してPWM方式で画像形成する場合、PWMの処理単
位となる主走査方向の画素数をWとしたとき、ブロック
の形状を主走査方向に2W画素、副走査方向にW画素と
し、かつ副走査方向に隣り合うブロックどうしは、主走
査方向にW画素づつ交互にずれて配置されるものであ
り、線数を低下させることにより1つの集中化ドットを
安定に再現でき高画質化できるという作用を有する。
した記録媒体の発明は、コンピュータによって画素値の
再配分処理を行うプログラムを記録した記録媒体であっ
て、画像内に設定したブロックから画素値を入力し、ド
ット配分成分と残存成分との分離比を決定し、前記画素
値を前記分離比に従ってドット配分成分と残存成分とに
分離させ、ブロック内の全画素に該ブロック内の残存成
分を均等に配分する一方、ブロック内のドット配分成分
の総量をブロック内の画素に対して予め決められた順番
で配分する画像処理プログラムを記録した記録媒体であ
る。
ログラムをコンピュータで実行することにより、原画の
ブロック内の平均成分とドット集中成分という2つの異
なる濃度分布が加算されるため、1つの画素への高濃度
のドット集中を回避し、かつ原画像の濃度分布がある程
度保存されつつ、ハイライト部の階調性を向上できると
いう作用を有する。
を参照して具体的に説明する。
かかる画像処理装置の機能ブロックを示す。本実施の形
態の画像処理装置は、ブロック画素値入力手段11で画
像処理対象の画像データをブロック単位で取込み、取込
んだ画素値を配分成分と残存成分とに分離するための分
離比Rを分離比決定手段12で決定する。一方、分離手
段13が分離比Rに基づいて画素値を配分成分と残存成
分とに分離し、再配分手段14がブロック内で再配分さ
れる画素を決定して配分量をその画素に再配分し、残存
量配分手段15がブロック内の全画素に残存量を再配分
する。そして、ブロック画素値出力手段16からドット
集中化処理した画素ブロックの画素値を出力する。
ープリントシステムに適用した場合のシステム構成を図
2に示す。同図に示すカラープリントシステムでは、カ
ラーLBP21のプリンタドライバ22に対して画像処
理装置10の出力である処理画像のRGB信号が与えら
れる。また、画像処理装置10に対してはスキャナ等の
画像入力装置23で取込まれたカラー入力画像のRGB
信号が与えられる。
るコンピュータ30の概略的なハードウエア構成を示
す。CPU31の接続されたバス32上にメモリ33が
接続されている。メモリ33には、図1に示す各種機能
ブロックを実現するプログラムが保存されている。CP
U31は、画像処理の各工程に応じてメモリ33上の必
要なプログラムを起動させる。また、コンピュータ30
は、バスインターフェースを介してディスプレイ/キー
ボード34、フロッピーディスクユニット35、さらに
スキャナ23、カラーLBP23及びカラーLBP21
等の機器が接続されている。
作について説明する。図4に画像処理装置10での処理
全体の流れのフローチャートを示し、図5にブロック処
理のフローチャートを示す。
スキャナなどの画像入力装置23からRED、GREE
N、BLUEデジタル信号によって構成されたカラー画
像の画素信号が画像処理装置10へ供給される。
実行する。まず、S401でカラーRED、GREE
N、BLUE版のうち、最初に処理する色を決定し、S
402で最終処理する色が終了しているかどうかを判定
し、終了していなければS403へすすんで該当色版の
画像処理を実行し、終了していれば処理終了となる。
位相の初期状態を設定する。位相pは、画像上でブロッ
ク処理が主走査方向に開始する場合の副走査方向の画素
番号pixに相当する。位相pをブロック毎に交互に変
化することにより疑似網点を形成することができる。
ックの場合には、図6に示すようなブロック構造が考え
られる。画像の左上角からブロックを設定するが、ま
ず、主走査線最初のラインLine=0と次のラインL
ine=1が含まれるブロックがこの図6では、左端か
らはじめるようにしているので初期位相p=0に設定す
る。
S405では画像の副走査方向のブロック処理が終了し
たかどうかを判定し、終了していれば当該色の処理は終
了したものとして、余りの未処理ラインがあればS40
6で適当な値を設定した後にS407において次の処理
色を設定してS402に戻る。未終了であれば、S40
8へ進み、主走査線上画素位置pixを前記位相値pに
設定し、S409にて、主走査線方向の終了条件をチェ
ックする。
了していなければ、S410へ進み、入力画像上の副走
査線、主走査線で作られる2次元座標(Line,pi
x)位置に当たる画素を左上とする入力ブロックから画
素値IijをWB×HB画素、すなわち図6では2×2=
4画素を入力する。
処理を行い、S412にて出力画像上の(Line,p
ix)位置を左上とする出力ブロックに出力値Oijを設
定した後、S413において画素位置をWBだけ増加さ
せて主走査線上の次のブロックを処理するために再びS
409へ戻る。
とが確認されたならば、S414へ進み、ブロック処理
されず余った未処理画素があれば適当な値を設定した後
に、S415にて、主走査線Line番号をWB=2だ
け増加させて、次のブロック位置のラインを処理するよ
う設定する。
る。図6においては、位相p=0からp=1に変更した
後、S405へ戻る。こんどはS408においてpix
=p=1の位置から始まるブロックが処理されることに
なる。
BLUEを各色版ごとに処理した。すなわち面順次方式
で処理する場合を想定したフローチャートであるが、そ
の他の方式、たとえば点順次方式で処理する場合にも適
用できることは言うまでもない。
画素のブロックを用いた場合の例であり、この例でも、
ブロック処理の概要は図4と同じである。ただし、位相
の変化は、初期位相P=0とすると、次にはp=2とな
り、位相Pを交互に0と2を変化することにより、ブロ
ックを2画素づつ主走査方向に移動して45度の疑似網
点状のドット集中が達成されるものである。
いて詳細に説明する。画像処理装置10では、ブロック
画素値入力手段11が2次元のカラー画像を主走査方向
にWB画素、副走査方向にHB画素からなるブロックに
分割し、ブロック内のWB×HB画素の画素値を各色毎
に入力する。ここでは、カラーの1成分毎に同じ処理を
するので、ある1色の画素値をIij(I=0〜WB−1、
j=0〜HB−1)とする。
ク分の画素値Iijを入力し、その入力ブロックに対する
配分成分と残存成分とを分離するための分離比R(0〜
1)を出力する。分離比決定手段12では、ブロック内
の画素平均濃度を元に、図8に示す分離比算出線(80
1,802,803)を用いて分離比Rを決定する。
いる個々の画素の画素値を分離比Rで配分成分と残存成
分とに分離する。ブロック内の全画素の配分成分の総和
である配分量Hを再配分手段14へ出力する。また、ブ
ロック内の全画素の残存成分の平均値である残存量Pを
残存量配分手段15へ出力する。
比R=0.5で分離した状態を、また図10(a)に分
離比R=0.9で分離した状態を示している。図中、各
画素の斜線部分が残存成分であり、白領域が配分成分で
ある。なお、画素配分順序は予め決められているものと
する。図11(a)には2×2の大きさに設定したブロ
ックでの各画素の順位付けの例が示されており、図11
(b)には4×2の大きさのブロックでの各画素の順位
付けの例が示されている。
する全画素の残存成分の平均値が残存量Pとして与えら
れるので、ブロック内の全画素に残存量Pを配分する。
図9(b)、図10(b)に残存成分の総和をブロック
内の各画素に均等に分配した状態を示している。
の配分成分の総和が与えられるので、配分成分の総和で
ある配分量Hをブロック内の画素に対して再配分してい
く。この時、図9(b)、図10(b)に示すように各
画素への再配分値は、ブロック内の各画素につけられた
順序に従い、最大の濃度まで配分する方針でドット集中
化を行う。
対して再配分手段14と残存量配分手段15とから配分
された量を加算して出力値Oijを出力画像に出力する。
により詳細に説明する。図5は、S411でのブロック
処理を詳細に説明するフローチャートであり、入力ブロ
ックにはカラー画像のRED、GREEN、BLUEの
うちの1色が画素値として読み込まれていることを前提
とする。
EEN、BLUE)から(CYAN、MAGENTA、
YELLOW)に変換される。これはプリンタドライバ
22で行われるプリンタへの駆動信号としての正確な色
変換ではなく、単に画素値を0で白、255で黒とする
ために行うものである。色信号が8ビット信号で0から
255までの値をとる場合、
号の和Sumを算出する。
BNで除算して平均濃度Iavを求める。
る。上記したように図8はIavから分離比Rを求める
ためのグラフであり、Iav=0のハイライト部から、
Iav=255のダーク部まで、分離比Rが単調に増加
する直線として設定されている。各々の直線801、8
02、803は、一次関数にて表現され2つのパラメー
タ、傾きGradとy切片Offsetを種々変化させ
たものを描いている。801は、Offsetが0であ
りハイライト部でのドット集中度合いが大きく、802
などはOffsetが大きくハイライト部でのドット集
中度合いが小さい。
いものは、ドット集中処理を実施するハイライト領域の
濃度範囲が狭いためR=1であるドット集中処理のない
領域への移行が早く行われる。これらの関係は以下の式
で表される。尚、この関係式は1つの例であり、2次関
数その他の複雑なカーブをとることも可能である。
を以下の式で算出する。この配分量は個々の画素位置で
なく、ブロック内の総和としての量になる。
算出される。
大信号値255まで加算可能な余裕量Qが計算される。
実施される。各ブロックは同一画素位置に対して同じ再
配分優先順序がつけられている。図9又は図10に示す
ように、配分量Hが、再配分優先順位が1の画素から再
配分され残存量と加算されることによってドット集中を
実行する。
優先画素であるブロック画素(以下、第1画素と称す
る)から処理をすすめる。S509において、配分量H
と余裕量Qを比較する。その結果、配分量Hのほうが上
回っておれば、この第1画素には255まで一杯に濃度
が配分される。そこで、S510へ進み第1画素に対し
て(255−R)だけの量を配分し残存量と加算するこ
とにより結果的に値255を付与する。そして、S51
1にて、配分量Hから今配分した量であるRを減ずる。
そして、S512で次の優先画素である第2画素を処理
対象とする。再びS509へ戻り、残りの配分量Hと余
裕量Qとを比較し、配分量を決定する。以上の処理を繰
り返して配分量Hが余裕量を下回った場合、あるいは最
初にS509で、配分量Hが第1画素の余裕量Qを下回
った場合にはS513に進み、配分量H全てを残存量平
均値Pに加算して再配分、加算処理を終了する。S51
4では、濃度として考えてきた出力ブロック画素値Oij
をRGBへ以下の式で変換してブロック処理を終了す
る。
濃度分布に対してブロック処理が行われたとして、図9
では分離比R=0.5の場合の出力分布を、図10は分
離比R=0.9の場合の出力分布を描いている。
い値であり、各画素値の50%が総和をとられて配分量
Hに寄与し、おなじく50%の総和の平均値が残存量平
均値Pとなる。その結果、図9(b)に示すように、全
体的に低い濃度の平均値の上に画素順序1、2、3あた
りまでの優先画素に高い濃度が配分されドットが集中化
する。
だけが配分量に寄与し、90%までが残存量となる。し
たがって、図10(b)に示すように全体的に高い平均
濃度の上に最優先画素に各画素値の10%の総和濃度が
加算されるだけであり、ドット集中というよりはブロッ
ク内の濃度平均化に近い処理になっている。
集中度が多くなり分離比Rが大きい程、ブロック内が平
均化されるため、図8に示すような関係を考慮すると、
画像のハイライト部でブロック内でドット集中化が起こ
り、ダーク部ではブロック内の画素値平均化が起こる。
又ブロック内での平均的な濃度やカラーの色相は保存さ
れるという特性をもつ。
のハイライト部分の再現性を向上しつつ、特にダーク部
で過剰なドット集中による黒ドットの過剰な生成を回避
することができ、両者の間で複数領域の判定をせず連続
的にドット集中を制御できるものとなる。
は、上述したドット集中化処理を実行した画像処理装置
10からプリンタドライバ22に対してドット集中処理
を施されたRED、GREEN、BLUEのデジタル画
像信号が供給される。
EN、BLUE信号からCYAN、MAGENTA、Y
ELLLOW、BLACK信号への変換を行ってカラー
LBP21への入力とする。カラーLBP21の内部の
PWM回路24では、CMYK信号を1色ずつパルス幅
信号に変換してレーザドライバを駆動してドラム上に潜
像を形成する。
内画素値の平均濃度に応じてドット配分成分と残存成分
との分離比Rを決めてここの画素値を2成分に分離し、
優先画素から順番に配分量を再配分することでドット集
中化を実現するので、RGB信号に対して適切なドット
集中化処理が図られ、色再現の劣化を抑制でき、LBP
のハイライト階調特性を向上できる。
にかかる画像処理装置の機能ブロックを示す。なお、上
記実施の形態1の各部と同じ機能を有する部分には同一
符号を付している。
形態1と同一であり、図4で説明した中で、ブロック処
理411の部分のみが異なる。以下、ブロック処理の構
成とフローチャートを説明する。
ロック内の濃度が平均化される傾向にあるため、元の画
像における分布と異なってしまい、黒い文字などダーク
部のエッジなどがうまく再現されないこともある。そこ
で、本実施の形態は、画像のダーク部では平均化へ近づ
けるのではなく原画像の濃度分布に近づけることを目標
に以下のブロック処理を実行している。
11では、2次元のカラー画像を主走査方向にWB画
素、副走査方向にHB画素からなるブロックに分割して
ブロック内のWB×HB画素のR、G、B信号毎に画素
値を入力する。ここでは、カラーの1成分毎に同じ処理
をするので、ある1色の画素値をIij(I=0〜WB−
1、j=0〜HB−1)とする。
力して分離比R(0〜1)を出力する。分離比Rはブロ
ック内の平均濃度などを元に算出される。算出された分
離比Rは分離手段13へ通知される。
Rに従って残存成分と配分成分とに分離する。個々の画
素の残存成分は、残存量Yijとしてブロック内の同一画
素位置に配分するためそのままブロック画素値出力手段
16へ出力される。一方、画素値Iijから残存量の差し
引かれた残りの量は総和が取られて配分量Hとなる。配
分量Hは再配分手段14に入力する。
に再配分していく。この時、各画素への再配分値は、ブ
ロック内につけられた順序に従い、最大の濃度まで配分
する方針で行う。
内画素毎に残存量Yijに再配分値を加算した値を出力値
Oijとして出力する。
トにより詳細に説明する。図11は、図2のブロック処
理S210を詳細に説明するフローチャートであり、最
初のS501からS505までの処理は、図5での説明
と同一であるので説明は省略する。
らである。本実施の形態は、残存量が平均値として同一
値ではなく、ブロック内の個々の画素位置ごとに残存量
が算出される。
わち、入力値に分離比Rを乗じて算出する。
最大画素値255まで加算可能な余裕量Qijが計算され
る。
次、2、3、4…8まで余裕度を可能な限り一杯にする
ように再配分され、残存量と加算されることによってド
ット集中を実行する。
最優先画素であるブロック左上端画素(以下第1画素と
称する)から処理をすすめる。S1304では、配分量
Hと第1画素での余裕量Qijを比較して配分量のほうが
上回っていれば、S1305へ進み第1画素に対して
(255−Qij)だけの量を配分し残存量と加算するこ
とにより結果的に値255を付与する。そして、S13
06にて、配分量Hから今配分した量であるQijを減ず
る。S1307では次の優先画素である第2画素を処理
対象としてS1304へ戻り、残りの配分量Hと第2画
素の余裕量Qijとを比較し、配分量を決定する。
先画素での余裕量を下回った場合、あるいは最初にS1
304で、配分量Hが第1画素の余裕量Qijを下回った
場合にはS1308に進み、配分量H全てを残存量Oij
に加算して再配分、加算処理を終了する。
ブロック画素値Oijを再びRED、GREEN、BLU
Eへ戻し、以上でブロック処理を終了する。
を例に簡単化して表現したものが図14、図15であ
る。原画像の1つのブロック内の8個の画素の濃度分布
に対してブロック処理が行われたとして、図14では分
離比R=0.5の場合の出力分布を、図15は分離比R
=0.9の場合の出力分布を描いている。
低い値であり、各画素値の50%が総和をとられて配分
量Hに寄与し、おなじく各画素値の50%は残存分とな
ってブロック内の画素値分布を50%だけ残すことにな
る。そして、再配分の結果として、図14(b)に示す
ように、画素値分布の50%の上に配分順番1、2、3
あたりまでの優先画素に高い濃度がさらに配分されドッ
トが集中化する。
だけが配分量に寄与し、90%までが残存量となる。し
たがって、図15(b)に示すように最優先画素に各画
素の10%の濃度が加算されるだけであり、全体的に原
画像の濃度分布がほとんどそのまま残る処理になってい
る。
中度が多くなり分離比が大きい程、ブロック内が原画像
を保存するため、図8に示すような分離比演算直線を考
慮すると、画像のハイライト部でブロック内でドット集
中化が起こり、ダーク部では濃度分布は保存され、黒文
字などの再現も良好になる特性がある。
相や階調再現性を向上しつつ、特にダーク部で過剰なド
ット集中による黒ドットの過剰な生成を回避することが
でき、両者の間で複数領域の判定をせず連続的にドット
集中を制御できる。
にかかる画像処理装置の機能ブロックを示す。なお、上
記実施の形態1の各部と同一機能のブロックには同一符
号を付している。
はブロックにおける分離比が1つに決定し画素毎に異な
る値を取ることはできなかった。そのため、ブロック内
に黒い細線などダーク部の画素があってもブロック内の
他の画素がハイライトの場合には平均濃度が下がって分
離比Rが下がりドット配分成分が強くなる結果、黒の細
線が網点ドットに埋まって再現されない。
画素単位にドット配分成分と残存成分とを決定するもの
とした。
離比決定手段1601が画素値Iijを入力して分離比R
ijを出力する。ここで分離比の添え字ijはブロック内の
各画素毎にその濃度を元に算出されることを意味する。
分離手段1602では、各画素値Iijを分離比Rijに従
って残存量と配分量Hijとに一旦分離する。そして、残
存量は、各画素ごとにブロック内に残る。一方、Hijは
ブロック内で総和が取られて配分量Hとなる。再配分手
段14は、配分量Hをブロック内に再配分し残存量と加
算していく。この時、各画素への再配分値は、ブロック
内につけられた順序に従い、最大の濃度まで配分する方
針で行う。ブロック画素値出力手段16は、ブロックの
出力値Oijを出力する。以上の処理の流れをフローチャ
ートにより詳細に説明する。
を詳細に説明するフローチャートであり、最初のS50
1と最後のS514、およびS1302からS1308
までの処理は、図5、図13での説明と同一であるので
説明は省略する。
のは、S1701からであり、分離比Rがブロック内で
同一値でなく、ブロック内の個々の画素ごとに算出され
る点である。分離比Rは、図8のIavを画素値Iijと
考えて算出することになる。S1702では、配分量を
以下の式で算出する。
た残存量を蓄積する。
Hが、順位が1の画素から順次、2、3、4…8まで余
裕度を可能な限り一杯にするように再配分され、残存量
と加算されることによってドット集中を実行する。
の処理を例に簡単化して表現したものが図18である。
図18(a)に示すような原画像の1つのブロック内の
8個の画素の濃度分布に対してブロック処理が行われた
として、分離比は画素値が低い画素ほど低く、画素値が
高いほど高く設定されている。例えば、図18(a)で
の配分順序が1である画素、すなわち第1画素では、R
=0.5であるからドット配分成分は元の画素値の50
%、残存成分も50%であるが、それより画素値が高い
第6画素においてはR=0.9となっているから配分成
分は10%、残存成分は90%となる。図18(b)に
示すように、処理後の分布では、この効果によって本来
であれば第6画素のようにドット集中化がされにくい画
素においても十分画素濃度が高ければ出力として保存さ
れることがわかる。
るため、細かい黒文字などの解像度再現も良好になる特
性がある。
通に生じる効果として、ブロック処理を行った後にPW
M処理をすることによる疑似網点化の効果につき、2×
2ブロックと4×2ブロックの場合について説明する。
を行った場合の面積率25%いうハイライト領域におけ
る画素配置を示し、図19(b)はそれに対してPWM
処理した結果を示す図である。
満のハイライトドットを意味するものとする。ブロック
ライン毎に位相が変化しているが、順序付けは変化させ
てないため、出力結果は約53度の角度をもつ非直交の
疑似網点となる。縦のa,bと番号を付けた直線群は主
走査方向2ドットを単位に実施されるPWMで形成され
る万線位置を示しており、SHはそれを生じさせる三角
波閾値を示している。この場合、同図(b)を見ると主
走査方向には2ドット毎にドットが出現している。すな
わち元々2ドット単位に行われるPWM方式に対し、こ
の2×2ブロックを用いるドット集中方法では主走査方
向の低線数化はできていない。
集中化させるという本来の目的を十分に生かし切ること
ができないことになる。一方、図20(a)は、4×2
ブロック処理における面積率12.5%、の場合の処理
後の画素配置を示し、図20(b)はそれをPWM処理
した結果を示したものである。
ハイライト部で直交型の45度網点の形状を呈するため
視覚的に良好な結果をもたらす。さらに主走査線上2ド
ット単位のPWMを実施した同図(b)から分かるよう
に、主副走査方向に各々4画素毎にドットが出現するた
め、本来a,b,a,b…と並んだ万線のうちaあるい
はbの一方が主走査線方向で、交互に消滅する効果を呈
する。
が万線の低線化という効果を有しており、プリンタ特性
に余裕を持たせるため十分なドット描画特性、ひいては
階調特性を得ることができる。
ット単位のPWMを前提にしたためブロック構成が4×
2の場合に良い結果が得られる例で説明したが、PWM
を実施した場合に主走査方向に低線数化ができて45度
網点が得られる他のブロック構成でも同様に効果的であ
ることはいうまでもない。
色RGB毎に同一処理を行うことを前提に効果を説明し
てきたが、本発明をCMYK信号に適用することも可能
である。
を構成する画素値分布の一部だけがドット集中の成分と
して使われるが、残りの一部はドット集中以外の効果に
使用されるので、ブロック内平均濃度やカラーの色相は
保存しつつ、高濃度画素で墨ドットが異常に多く発生す
る問題を回避し、画質の向上が図れる。また、主として
ハイライト部で、ドット集中成分を多くしてシャドウ部
にいたる過程で少しづづドット集中成分を減少させるこ
とにより、ハイライト部では視覚的に好ましくプリンタ
特性も安定な低解像度の45度の疑似網点を構成し、黒
文字などのダーク部では従来の高い解像度のPWM万線
再現を実現することができる、という有利な効果が得ら
れる。
ブロック図
プリントシステムのシステム構成図
ュータの構成図
の流れを示すフロー図
処理のフロー図
定例を示す図
定例を示す図
理の結果を示す図
処理の結果を示す図
のブロック図
ク処理のフロー図
処理の結果を示す図
処理の結果を示す図
のブロック図
ク処理のフロー図
す図
ト配置を示す図
ト配置を示す図
Claims (14)
- 【請求項1】 画像内に設定したブロックから該ブロッ
クに含まれる画素の画素値を取得するステップと、前記
ブロックの各画素値を複数成分に分離するステップと、
分離された各成分を成分毎に異なる配分方式で各画素に
再配分するステップとを備えることを特徴とする画像処
理方法。 - 【請求項2】 画像内に設定したブロックから該ブロッ
クに含まれる画素の画素値を取得するステップと、画素
値を複数成分に分離する分離比を決定するステップと、
決定した分離比でブロック内の各画素値をドット配分成
分と残存成分とに分離するステップと、ブロック内の全
画素に該ブロック内の残存成分を均等に配分するステッ
プと、ブロック内のドット配分成分の総量をブロック内
の画素に対して予め決められた順番で配分するステップ
とを備えることを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項3】 画像内に設定したブロックから該ブロッ
クに含まれる画素の画素値を取得するステップと、画素
値を複数成分に分離する分離比を決定するステップと、
決定した分離比でブロック内の各画素値をドット配分成
分と残存成分とに分離するステップと、各画素の残存成
分をそのまま同一画素の残存量として配分するステップ
と、ブロック内のドット配分成分の総量をブロック内の
画素に対して予め決められた順番で配分するステップと
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項4】 分離比を決定するステップは、ブロック
内の画素値の平均濃度を評価してドット配分成分を低濃
度部から高濃度部にかけて連続的に減少させるように分
離比を決定することを特徴とする請求項2又は請求項3
記載の画像処理方法。 - 【請求項5】 分離比を決定するステップは、ブロック
内の画素について個別に濃度を評価して、ドット配分成
分を低濃度部から高濃度部にかけて連続的に減少させる
ように画素単位で分離比を決定することを特徴とする請
求項2又は請求項3記載の画像処理方法。 - 【請求項6】 画像処理後の画像データを画像形成装置
へ入力してPWM方式で画像形成する場合、PWMの処
理単位となる主走査方向の画素数をWとしたとき、ブロ
ックの形状を主走査方向に2W画素とすることを特徴と
する請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の画像処理
方法。 - 【請求項7】 画像処理後の画像データを画像形成装置
へ入力してPWM方式で画像形成する場合、PWMの処
理単位となる主走査方向の画素数をWとしたとき、ブロ
ックの形状を主走査方向に2W画素、副走査方向にW画
素とし、かつ副走査方向に隣り合うブロックどうしは、
主走査方向にW画素づつ交互にずれて配置されることを
特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の画
像処理方法。 - 【請求項8】 画像内に設定したブロックから該ブロッ
クに含まれる画素の画素値を取得する画素値入力手段
と、前記ブロックの各画素値を複数成分に分離する分離
手段と、分離された各成分を成分毎に異なる配分方法で
各画素に再配分する再配分手段とを備える画像処理装
置。 - 【請求項9】 画像内に設定したブロックから該ブロッ
クに含まれる画素の画素値を取得する画素値入力手段
と、画素値を複数成分に分離する分離比を決定する分離
比決定手段と、決定した分離比でブロック内の各画素値
をドット配分成分と残存成分とに分離する分離手段と、
ブロック内の全画素に該ブロック内の残存成分を均等に
配分する残存量配分手段と、ブロック内のドット配分成
分の総量をブロック内の画素に対して予め決められた順
番で配分する再配分手段とを備える画像処理装置。 - 【請求項10】 画像内に設定したブロックから該ブロ
ックに含まれる画素の画素値を取得する画素値入力手段
と、画素値を複数成分に分離する分離比を決定する分離
比決定手段と、決定した分離比でブロック内の各画素値
をドット配分成分と残存成分とに分離する分離手段と、
各画素の残存成分をそのまま同一画素の残存量として配
分する残存量配分手段と、ブロック内のドット配分成分
の総量をブロック内の画素に対して予め決められた順番
で配分する再配分手段とを備える画像処理装置。 - 【請求項11】 分離比決定手段は、ブロック内の平均
画素値の濃度を評価してドット配分成分を低濃度部から
高濃度部にかけて連続的に減少させるように分離比を決
定する請求項9又は請求項10記載の画像処理装置。 - 【請求項12】 分離比決定手段は、ブロック内の画素
について個別に濃度を評価して、ドット配分成分を低濃
度部から高濃度部にかけて連続的に減少させるように画
素単位で分離比を決定する請求項9又は請求項10記載
の画像処理装置。 - 【請求項13】 プログラムされたコンピュータによっ
て画素値の再配分を行う装置であって、画像内に設定し
たブロックから画素値を入力する画素値入力手段と、ブ
ロック内で各画素値を複数成分に分離する分離手段と、
該各成分をブロック内の各画素に再配分する再配分手段
とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項14】 コンピュータによって画素値の再配分
処理を行うプログラムを記録した記録媒体であって、画
像内に設定したブロックから画素値を入力し、ドット配
分成分と残存成分との分離比を決定し、前記画素値を前
記分離比に従ってドット配分成分と残存成分とに分離さ
せ、ブロック内の全画素に該ブロック内の残存成分を均
等に配分する一方、ブロック内のドット配分成分の総量
をブロック内の画素に対して予め決められた順番で配分
する画像処理プログラムを記録した記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36315297A JP3547965B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 画像処理方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP36315297A JP3547965B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 画像処理方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11177820A true JPH11177820A (ja) | 1999-07-02 |
JP3547965B2 JP3547965B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=18478626
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP36315297A Expired - Lifetime JP3547965B2 (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | 画像処理方法及びその装置 |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3547965B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013011765A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置および画像形成方法 |
-
1997
- 1997-12-15 JP JP36315297A patent/JP3547965B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013011765A (ja) * | 2011-06-29 | 2013-01-17 | Kyocera Document Solutions Inc | 画像形成装置および画像形成方法 |
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