JPH1127531A - 画像処理装置および方法並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディザ処理を施した画像データのマトリック
スの濃度パターンとその画像データに付加する特定パタ
ーンが似ている場合、ディザ処理後の画像データに付加
した特定パターンを識別することは難しい。 【解決手段】 入力された画像データは、第一γテーブ
ル１で、出力特性の非線形が補正され、比較処理部２
で、第一γテーブル１の出力結果と閾値メモリ３に格納
された閾値とを比較し、第二γテーブル４で画素変調強
度を求める。加算器５は、第二γテーブルの結果と特定
パターン発生部６に格納された特定パターンとを加算
し、特定パターン濃度変調部７にて画像濃度レベルの変
調を行い、その結果は、画素変調部８および印刷部９を
経て記録紙等の媒体へ印刷を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置およ
び方法並びに記憶媒体に関し、例えば、ディザ処理が施
された画像データに対して、特定パターンを付加する画
像処理装置および方法およびこの方法を記憶した記憶媒
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】写真等の自然画に対応するためのハーフ
トーン処理技術の一つにディザ処理として知られる擬似
中間調処理がある。まず、この原理動作について図１を
基に説明する。

【０００３】例えば、白と黒のいずれかしか表現できな
い画素でハーフトーンを表現するためにいくつかの画素
を一つのブロックとしてまとめ、そのブロック単位で濃
度処理を行う。つまり、ブロック単位で黒画素の数を変
えて、あたかもハーフトーンの濃淡が得られたようにす
る。また、このブロック単位を大きくすると画像データ
の階調性は得られるが、解像度は下がるといった関係が
ある。

【０００４】例えば、図１に示すように４×４画素で階
調濃度を表現する場合、図１（Ｂ）に示すようにそのブ
ロック内の各画素に対応した閾値をそれぞれ異なった値
にし、図１（Ａ）に示すように入力画像データの各画素
に対応する値と比較する。次に、濃度レベルが閾値より
大きい画素を黒画素とし、濃度レベルが閾値より小さい
画素を白画素とする。このように閾値をバラバラに配置
することによって、入力画像の濃淡を得る手段が提案さ
れている。

【０００５】一方、プリンタや複写機等の画像処理装置
の高画質化、カラーに伴い、紙幣や有価証券等、本来複
写されるべきでない特定原稿が複写され、使用されると
いう社会問題が発生する恐れがある。

【０００６】この問題を防止するために、特開平４−２
９４６８２に示されるように、画像処理装置の出力画像
に、装置番号などを表す特定パターンを付加することに
より、画像を出力した画像処理装置を特定するという技
術が提案されている。

【０００７】図２に特定パターンを付加する装置の構成
例を示す。

【０００８】Ｒ，Ｇ，Ｂの各入力信号は、画像データ処
理部２０１に入力され、ここで、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ成分の
信号レベルを表す画像データに変換される。画像データ
処理部２０１より出力された画像データと特定パターン
発生器６にあらかじめ記憶された所定の特定パターンと
を加算器５で加算し、画像変調部７および印刷部８を経
て画像が出力される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した技術
においては、次のような問題がある。ディザ処理を施し
た入力画像データのマトリクスの濃度パターンとその画
像データに付加する特定パターンが似ている場合、ディ
ザ処理後の画像データに付加した特定パターンを識別す
ることは難しい。

【００１０】また、解像度の高い入力画像データに対し
ディザ処理を行った場合、画像データに付加した特定パ
ターンが目立つという不都合が生じる。

【００１１】本発明は、上記の問題を解決するものであ
り、ディザマトリクスサイズに従い、特定パターンのマ
トリクスサイズを設定することにより、ディザ処理後の
画像データに付加した特定パターンの識別を容易にする
ことを目的とする。

【００１２】また、解像度の高い入力画像データに対し
ディザ処理が行われた場合でも、画像データに特定パタ
ーンを目立たないように付加することを可能とする画像
処理装置および方法並びに記憶媒体を提供することを他
の目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。

【００１４】本発明にかかる画像処理装置は、入力画像
データのディザ処理に用いられるディザマトリクスサイ
ズに応じて設定されたマトリクスサイズの特定パターン
を発生する発生手段と、発生した特定パターンに基づ
き、前記入力画像データの画像濃度を変調する変調手段
とを有することを特徴とする。

【００１５】また、所定のディザマトリクスサイズによ
り、入力画像データにディザ処理を施す処理手段と、前
記ディザマトリクスサイズに応じて設定されたマトリク
スサイズの特定パターンを発生する発生手段と、発生し
た特定パターンに基づき、前記ディザ処理された画像デ
ータの画像濃度を変調する変調手段とを有することを特
徴とする。

【００１６】本発明にかかる画像処理方法は、入力画像
データのディザ処理に用いられるディザマトリクスのサ
イズに応じて設定されたマトリクスサイズの特定パター
ンを発生し、発生した特定パターンに基づき、前記入力
画像データの画像濃度を変調することを特徴とする。

【００１７】また、第一の記憶手段から読み出した閾値
に基づき、入力画像データにディザ処理を施し、前記デ
ィザマトリクスサイズに応じて設定されたマトリクスサ
イズの特定パターンを発生し、発生した特定パターンに
基づき、前記入力画像データの画像濃度を変調すること
を特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】まず、モワレ稿およびそれを除去
する方法について説明する。カラー画像処理装置等でト
ナーを重ねる方式の場合、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色の重なり
方によって、画像ドットが完全に重なり合う場合は減法
混色的となり、逆にずれている場合は加法混色的とな
る。更に画像処理過程において、色のモワレ稿の除去を
行うため、各色毎に異なったスクリーン角を設ける。各
色に同じスクリーン角を持たせた場合、わずかな角度変
動によってモワレ稿（ビート）が生じるので、あらかじ
め、各色毎に異なったスクリーン角を設けることで、モ
ワレ周波数が高周波になるようにし、目につきやすい低
周波のモワレ稿を除去する。

【００１９】図３は、基本網点を表す概念図である。

【００２０】ａ×ａの画素からなる基本網点を適当にず
らして配列することにより、スクリーン角をもった網点
ドットが形成される。この時生じる隙間Ｃの部分は適当
にどこかの網点ドットに対応するセルにつければよい。

【００２１】ここで、変位ベクトル（基本網点のずれ）
をｕ＝（ａ，ｂ）とすると、スクリーン角θは、θ＝ａ
ｒｃｔａｎ（ａ／ｂ）より求められる。この変位ベクト
ルｕの各成分の値（ａ，ｂ）を用いて基本網点の１周期
に相当する正方閾値マトリクスサイズは、Ｎ＝ＬＣＭ
（ａ，ｂ）×（ｂ／ａ＋ａ／ｂ）となる。ただし、ＬＣ
Ｍ（ａ，ｂ）は、ａとｂの最小公倍数を表わす。

【００２２】また、図４に基本網点サイズ２×２〜５×
５までの正方閾値マトリクスサイズＮ、スクリーン角
θ、変位ベクトルｕ、基本網点内に含まれる画素数Ｎｏ
＝ａ×ａ＋ｂ×ｂを示す。

【００２３】図５は、正方閾値マトリクスを表す概念図
である。

【００２４】ａ＝３，ｂ＝１の場合、網点の１周期に相
当する正方閾値マトリクスサイズ（Ｎ）は、図４に示す
ようにＮ＝１０となり、セル内に含まれる画素数もＮｏ
＝１０となる。即ち、閾値（図４では画素番号をふって
いる）をＸ方向に１０画素分発生させればよい。

【００２５】以上により、各色の基本網点にスクリーン
角を持たせることによって、モワレ稿を除去することが
できる。

【００２６】以下、本発明にかかる一実施形態の画像処
理装置および画像処理方法を図を参照して詳細に説明す
る。

【００２７】［基本構成］図６は、本発明にかかる一実
施形態として、レーザビームプリンタをプリンタエンジ
ンとして備えた画像処理装置の構成例である。

【００２８】第一γテーブル１は、画像出力装置の出力
特性の非線形を補正するために用いられるγテーブルで
ある。この第一γテーブル１は、ＲＯＭで構成されてお
り、デフォルトのγテーブルが記憶されている。比較処
理部２は、第一γテーブル１の出力結果と閾値を比較し
てその結果を出力する。閾値メモリ３は、所定の閾値が
マトリクス形式で格納されている。

【００２９】第二γテーブル４は、上記比較処理部２で
得られた比較結果から実際の画素変調強度を得るための
γテーブルである。加算器５は、第二γテーブルの処理
結果と特定パターン発生部６に格納されている特定パタ
ーンとを加算する。特定パターン発生部６は、特定パタ
ーンが格納されているメモリである。

【００３０】特定パターン濃度変調部７は、特定パター
ンを付加するためにマトリクスの画像濃度の変調を行っ
ている。画素変調部８は、画素の変調を行い、印刷部９
は、記録紙等の媒体へ印刷を行う。カウンタ制御部１０
は、閾値メモリ３と特定パターン発生部６および特定パ
ターン濃度変調部７を制御するために画素の水平方向の
数と垂直方向の数を数えるカウンタの制御回路である。

【００３１】カウンタ制御部１０の動作を説明すると次
のようになる。まず、初期状態では、Ｈカウンタ１０１
およびＶカウンタ１０２のカウンタ値（Ｈ，Ｖ）は、
（Ｈ，Ｖ）＝（０，０）に初期化されている。１画素の
階調表現数をＰとすると、前記閾値メモリ３からは、ア
ドレス（０，０）に相当するＰ種類の閾値が比較処理部
２にロードされる。比較処理部２にはＰ個のコンパレー
タが並列に置かれており、これらのリファレンス値とし
てＰ個の閾値が入力される。

【００３２】次に、入力画像データが第一γテーブル１
でγ変換された後、比較処理部２に送られる。比較処理
部２ではγ変換された値と閾値メモリ３から与えられた
閾値との比較がＰ個のコンパレータで並列に行われる。
ここでγ変換された値が閾値より大きい場合に「Ｔｒｕ
ｅ」を出力するようにコンパレータが設定されていると
すると、比較処理部２では出力された「Ｔｒｕｅ」の数
を数えて０から（Ｐ−１）の数値に変換する。比較処理
部２から出力された数値は、第二γテーブル４へ入力さ
れ、１画素ｎビットの画素変調強度信号に変換されて加
算器５に送られる。

【００３３】カウンタ制御部１０が、Ｈカウンタ１０１
およびＶカウンタ１０２を制御するタイミングについて
図７に基づき説明する。入力画像データがＭ画素×Ｎラ
インのマトリクスサイズ（ただし、Ｍは水平方向の画素
数、Ｎは垂直方向のライン数である。）である場合、水
平同期信号（Ｌｓｙｎｃ）は画像形成における１走査の
区切り毎に発生するライン信号である。垂直同期信号
（ＴＯＰ）はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ成分それぞれについての画
像形成が終了する毎に発生する信号である。Ｈカウンタ
１０１は、水平同期信号（Ｌｓｙｎｃ）を受け取ると内
部のＨカウンタ１０１を０にリセットする。これ以降、
Ｈカウンタ１０１は、画像クロック信号（ＣＬＫ）をカ
ウントする。ただし、Ｈカウンタ１０１は、入力画像デ
ータの水平方向の画素数（Ｍ画素）をカウントしたら次
にまた０となる周期Ｍの巡回カウンタである。

【００３４】また、Ｖカウンタ１０２は、垂直同期信号
（ＴＯＰ）を受け取ると内部のＶカウンタ１０２を０に
リセットする。ただし、Ｖカウンタ１０２は、入力画像
データの垂直方向のライン数（Ｎライン）をカウントし
たら次にまた０となる周期Ｎの巡回カウンタである。し
たがって、カウンタ（Ｈ，Ｖ）は閾値マトリクス内部に
おける注目画素の局所的な座標を表わしている。同様な
操作により、特定パターンを付加するマトリクスサイズ
についてもＨカウンタ１０１およびＶカウンタ１０２に
よって、入力画像データと同等（Ｍ画素×Ｎライン）な
マトリクスサイズが形成される。

【００３５】次に特定パターン濃度変調部７について、
図８に基づいて詳細に説明する。図８（Ａ）は、特定パ
ターンを付加する画像データのマトリクスのサイズＭ画
素×Ｎラインを示す。図８（Ｂ）に示すように、Ｍ２で
示す画素エリアの濃度をマイナス濃度（ｘ−ｋ）、Ｍ１
で示す画素エリアの濃度をプラス濃度（ｘ＋ｋ）（ただ
し、ｘは入力画像データの濃度レベル、ｋは０〜２５５
の濃度レベルを表す係数である。）とすると、特定パタ
ーンを付加する画像データのマトリクスの濃度は、係数
ｋの値が大きいほど領域Ｍ１の濃度レベルおよび領域Ｍ
２の濃度レベルの差分（Ｍ１の濃度レベル−Ｍ２の濃度
レベル）が大きくなる。

【００３６】このように、特定パターンを付加する画像
データのマトリクス内の濃度に差分をもたせることによ
って、解像度が高い入力画像データにディザ処理を行っ
た場合でも、入力画像データに特定パターンを目立たな
いように付加することができる。図８（Ｃ）は、このよ
うに画像処理された特定パターンが所定の周期（Ｌ）で
繰り返し、画像データに対し付加されるようすを示す。

【００３７】図９は、ディザマトリクスサイズと特定パ
ターンを付加するマトリクスサイズおよび濃度レベルの
係数ｋとの関係を示す。このように、ディザマトリクス
サイズに対応するマトリクスサイズの特定パターン、お
よび濃度レベルの係数ｋ（特定パターンに関する情報に
含まれる濃度情報）は、ディザマトリクスサイズより設
定され、図６の特定パターン発生部６から出力されるも
のである。

【００３８】さらに、ディザ処理に用いられるディザマ
トリクスのサイズは、例えば、図示しない操作部などか
ら設定される。また、処理する画像の特性に応じて設定
されるものである。

【００３９】また、人間の目がＹ（イエロー）の濃度成
分に対して識別能力が低いことを利用し、Ｙ（イエロ
ー）の画像を形成する際に付加される。

【００４０】以上説明した実施形態ではレーザービーム
プリンタを備えた画像処理装置を例としたが、本発明は
これに限定されるものではなく、複写装置およびファク
シミリ等の他の擬似中間処理を適用した画像処理装置に
も適用できることは言うまでもない。

【００４１】さらに、本発明は入力画像データに対しデ
ィザ処理を行った後のマトリクスが、多値で表現される
場合にも適用できることは言うまでもない。

【００４２】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【００４３】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。プログラムコードを供給
するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディス
ク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ
カード、ＲＯＭなどを用いることができる。

【００４４】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（オペレ
ーションシステム）などが実際の処理の一部または全部
を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実
現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００４５】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ディザマトリクスサイズに従い、特定パターンのマトリ
クスサイズを設定することにより、ディザ処理後の画像
データに付加した特定パターンの識別を容易にする。

【００４７】また、解像度の高い入力画像データに対し
ディザ処理が行われた場合でも、画像データに特定パタ
ーンを目立たないように付加することを可能とする画像
処理装置および方法並びに記憶媒体を提供することがで
きる。

【００４８】

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な擬似中間調処理（ディザ法）を説明す
るための図、

【図２】一般的な特定パターンを付加する装置の構成例
を示す図、

【図３】本発明にかかる一実施形態の基本網点の変位ベ
クトルを説明するための図、

【図４】本発明にかかる一実施形態の基本セルサイズを
変化させた場合の各パラメータ値を示す図、

【図５】本発明にかかる一実施形態の正方閾値マトリク
スサイズの大きさおよびその中に含まれる画素数の求め
方を説明するための図、

【図６】本発明にかかる一実施形態の画像処理装置の構
成例を示す図、

【図７】本発明にかかる一実施形態の画像データマトリ
クスのアドレスを制御する各信号のタイミングチャー
ト、

【図８】本発明にかかる一実施形態のディザ処理後の画
像濃度と特定パターンを付加するマトリクスサイズとの
関係を説明するための図、

【図９】本発明にかかる一実施形態の入力画像データの
マトリクスサイズと特定パターンを付加するマトリクス
サイズおよび濃度レベルｋとの関係を示す図である。

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像データのディザ処理に用いられ
   るディザマトリクスサイズに応じて設定されたマトリク
   スサイズの特定パターンを発生する発生手段と、 発生した特定パターンに基づき、前記入力画像データの
   画像濃度を変調する変調手段とを有することを特徴とす
   る画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記変調手段は、前記設定されたマトリ
   クスサイズに対応するマトリクス内の第一のエリアの画
   素濃度を高くし、第二のエリアの画素濃度を低くするこ
   とで、前記特定パターンを付加することを特徴とする請
   求項１に記載された画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記変調手段は、前記入力画像データの
   濃度レベルをｘ、前記特定パターンに関する情報に含ま
   れる濃度情報をｋとすると、前記第一のエリアの濃度を
   ｘ＋ｋにし、前記第二のエリアの濃度をｘ−ｋにするこ
   とを特徴とする請求項２に記載された画像処理装置。
4. 【請求項４】 所定のディザマトリクスサイズにより、
   入力画像データにディザ処理を施す処理手段と、 前記ディザマトリクスサイズに応じて設定されたマトリ
   クスサイズの特定パターンを発生する発生手段と、 発生した特定パターンに基づき、前記ディザ処理された
   画像データの画像濃度を変調する変調手段とを有するこ
   とを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記変調手段は、前記設定されたマトリ
   クスサイズに対応するマトリクス内の第一のエリアの画
   素濃度を高くし、第二のエリアの画素濃度を低くするこ
   とで、前記特定パターンを付加することを特徴とする請
   求項４に記載された画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記変調手段は、前記入力画像データの
   濃度レベルをｘ、前記特定パターンに関する情報に含ま
   れる濃度情報をｋとすると、前記第一のエリアの濃度を
   ｘ＋ｋにし、前記第二のエリアの濃度をｘ−ｋにするこ
   とを特徴とする請求項５に記載された画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記設定されるマトリクスサイズは、前
   記ディザマトリクスサイズに略比例することを特徴とす
   る請求項１から請求項６の何れか１つに記載された画像
   処理装置。
8. 【請求項８】 前記変調手段は、前記特定パターンを所
   定の周期で繰り返し付加することを特徴とする請求項１
   から請求項７の何れか１つに記載された画像処理装置。
9. 【請求項９】 前記変調手段は、前記特定パターンをイ
   エロー成分の濃度データとして付加することを特徴とし
   た請求項１から請求項８の何れか１つに記載された画像
   処理装置。
10. 【請求項１０】 前記特定パターンは、装置に固有のパ
    ターンであることを特徴とする請求項１から請求項９何
    れか１つに記載された画像処理装置。
11. 【請求項１１】 さらに、前記変調手段から出力される
    画像データに基づき、記録媒体に可視像を形成する形成
    手段を有することを特徴とする請求項１から請求項１０
    何れか１つに記載された画像処理装置。
12. 【請求項１２】 入力画像データのディザ処理に用いら
    れるディザマトリクスのサイズに応じて設定されたマト
    リクスサイズの特定パターンを発生し、 発生した特定パターンに基づき、前記入力画像データの
    画像濃度を変調することを特徴とする画像処理方法。
13. 【請求項１３】 第一の記憶手段から読み出した閾値に
    基づき、入力画像データにディザ処理を施し、 前記ディザマトリクスサイズに応じて設定されたマトリ
    クスサイズの特定パターンを発生し、 発生した特定パターンに基づき、前記入力画像データの
    画像濃度を変調することを特徴とする画像処理方法。
14. 【請求項１４】 画像処理のプログラムコードが記憶さ
    れた記憶媒体であって、 入力画像データのディザ処理に用いられるディザマトリ
    クスサイズに応じて設定されたマトリクスサイズの特定
    パターンを発生するステップのプログラムコードと、 発生した特定パターンに基づき、前記入力画像データの
    画像濃度を変調するステップのプログラムコードとを有
    することを特徴とする記憶媒体。
15. 【請求項１５】 画像処理のプログラムコードが記憶さ
    れた記憶媒体であって、 第一の記憶手段から読み出した閾値に基づき、入力画像
    データにディザ処理を施すステップのプログラムコード
    と、 前記ディザマトリクスのサイズに応じて設定されたマト
    リクスサイズの特定パターンを発生するステップのプロ
    グラムコードと、 発生した特定パターンに基づき、前記入力画像データの
    画像濃度を変調するステップのプログラムコードとを有
    することを特徴とする記憶媒体。