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技術 画像処理装置、画像補正方法、及び、プログラム

出願人 コニカミノルタ株式会社
発明者 三田三江子
出願日 2013年12月25日 (6年10ヶ月経過) 出願番号 2013-266383
公開日 2015年7月2日 (5年4ヶ月経過) 公開番号 2015-122684
状態 特許登録済
技術分野 画像処理 FAX原画の編集 FAX画像信号回路
主要キーワード 周辺範囲内 位置設定テーブル 読込情報 各行列成分 分散位置 ハッチ部分 補強処理 削除量
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2015年7月2日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (12)

課題

線要素劣化を抑えながら位置ずれ補正した画像データを出力可能画像処理装置画像補正方法及びプログラムを提供する。

解決手段

ラスター画像サイズ変更情報に基づいて画像に所定数画素を挿入又は削除することで画像のサイズを補正する画像補正手段を備え、画像補正手段は、画像における注目画素データに対応する属性データ、及びこの注目画素を含む所定の周辺範囲内の画素データのうち、少なくとも何れか一方を読み込む読込手段と、読み込まれたデータから注目画素の特徴を判別する特徴判別手段と、画素を挿入又は削除する位置の決定、及び挿入又は削除される画素から所定の範囲内の画素の画素値の決定に係る変形処理種別を、予め設定された複数の中から特徴判別手段の判別結果に基づいて選択する変形処理選択手段と、選択された変形処理を実行する補正実行手段と、を備える。

概要

背景

トナーを用いて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置では、記録媒体の搬送ムラ定着処理に伴う記録媒体の収縮などに伴い、表裏の画像位置や、重ねて形成される複数色の各画像位置にずれが生じる。このような位置ずれによって、画質劣化する場合があるという問題がある。

そこで、従来、このような問題に対して、ソフトウェア的に出力画像補正を行って位置合わせを行う技術がある。例えば、特許文献1、2には、重ね合わせられる複数の画像を各々拡大又は縮小して位置合わせを行う場合に、適切な間隔で周辺画素のデータに基づいて定められた新たな画素追加挿入したり画素を間引いたりする技術が開示されている。

また、特許文献3には、デジタル画像解像度を変換する際に画像の劣化を防ぐためのエッジ輝度の設定に係る技術が開示されている。特許文献4には、拡大又は縮小を行う対象の画像を更に所定の大きさのブロックごとに文字領域又は絵柄領域分類し、各領域に適した挿入画素画素値決定方法を用いる技術が開示されている。

概要

線要素の劣化を抑えながら位置ずれを補正した画像データを出力可能画像処理装置画像補正方法及びプログラムを提供する。ラスター画像サイズ変更情報に基づいて画像に所定数の画素を挿入又は削除することで画像のサイズを補正する画像補正手段を備え、画像補正手段は、画像における注目画素データに対応する属性データ、及びこの注目画素を含む所定の周辺範囲内の画素データのうち、少なくとも何れか一方を読み込む読込手段と、読み込まれたデータから注目画素の特徴を判別する特徴判別手段と、画素を挿入又は削除する位置の決定、及び挿入又は削除される画素から所定の範囲内の画素の画素値の決定に係る変形処理種別を、予め設定された複数の中から特徴判別手段の判別結果に基づいて選択する変形処理選択手段と、選択された変形処理を実行する補正実行手段と、を備える。

目的

この発明の目的は、線要素の劣化を抑えながら位置ずれを補正した画像データを出力することの出来る画像処理装置、画像補正方法及びプログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

複数の画素データが配列されてなる画像のサイズ変更情報に基づいて、当該画像に所定数の画素を挿入又は削除することで前記画像のサイズを補正する画像補正手段を備えた画像処理装置であって、前記画像補正手段は、前記画像における注目画素データに対応する属性データ、及び、当該注目画素を含む所定の周辺範囲内の画素データのうち、少なくとも何れか一方を読み込む読込手段と、前記読込手段により読み込まれたデータから、前記画像における前記注目画素の特徴を判別する特徴判別手段と、前記所定数の画素を挿入又は削除する位置の決定、及び当該挿入又は削除される画素から所定の範囲内の画素の画素値の決定に係る変形処理種別を、予め設定された複数の中から前記特徴判別手段の判別結果に基づいて選択する変形処理選択手段と、当該変形処理選択手段により選択された変形処理を実行する補正実行手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。

請求項2

前記属性データは、前記画像におけるイメージ領域図表領域及び文字領域を含む複数の領域を区分する領域情報と、図表及び文字のエッジ部に係る情報とのうち少なくとも一方を含み、前記特徴判別手段は、前記注目画素を含む所定の近接範囲内の画素における前記エッジ部に係る情報の連続性に基づいて、図表領域及び文字領域における線の延在方向及び線幅、又は微細構造を有する微細部の判別を行うことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項3

前記特徴判別手段は、読み込まれたデータが前記画素データである場合、スクリーン処理を行う前の画像のデータを用い、当該画像の前記注目画素を含む所定の近接範囲内の画素における画素値の連続性の有無、当該連続性がある画素の配列方向及び幅に基づいて、イメージ領域、図表領域及び文字領域を含む複数の領域のうち何れかに分類する領域判定と、判定された図表領域及び文字領域における線の延在方向及び線幅、又は微細構造を有する微細部の判別と、を行うことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項4

前記変形処理選択手段は、変形方向に垂直な所定の線上の各位置で、それぞれ隣接する画素の何れかの画素値をコピーして挿入するか、又は画素データを削除する近傍画素移動処理、変形方向に垂直な所定の線上の各位置で、近接する複数の画素の画素値についての所定の重み付き平均値を挿入するか、又は前記所定の位置の削除対象画素を削除すると共に、当該削除対象画素に近接する複数の画素の画素値を、前記削除対象画素を含む所定の重み付き平均の値に変更する近傍画素平均処理、変形方向に複数の画素が配列された画素列ごとに異なる位置で、それぞれ隣接する画素値の何れかをコピーして挿入するか、又は画素データを削除する分散近傍画素移動処理、及び、変形方向に複数の画素が配列された画素列ごとに異なる位置で、それぞれ近傍の画素の画素値の所定の重み付平均値を挿入して当該挿入の影響を前記挿入された画素の所定の周辺画素分配するか、又は画素データを削除して当該削除の影響を前記削除された画素の所定の周辺画素に分配する分散近傍画素平均処理のうち何れかを選択することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の画像処理装置。

請求項5

前記変形処理選択手段が前記分散近傍画素移動処理又は前記分散近傍画素平均処理を選択する場合に、前記変形方向に複数の画素が配列された画素列のそれぞれにおける前記画素データの挿入位置又は削除位置を各々定める分散位置決定テーブルを複数の異なる手法に基づいて出力可能な分散位置テーブル出力手段を備え、前記変形処理選択手段は、前記分散近傍画素移動処理又は前記分散近傍画素平均処理を選択する場合に、前記特徴判別手段により判別された特徴に応じて前記分散位置テーブル出力手段から出力させる一の分散位置決定テーブルを選択することを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。

請求項6

ユーザーによる操作を受け付け操作手段を備え、前記変形処理選択手段は、前記操作手段に前記変形処理の選択命令に係る入力がなされた場合には、当該選択命令に係る前記変形処理を選択することを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の画像処理装置。

請求項7

前記補正実行手段は、直交する二方向への変形処理を別個順番に行い、前記変形処理選択手段は、一の方向への変形に係る変形処理の選択と、他の方向への変形に係る変形処理の選択とを、前記特徴判別手段により最初に判別された共通の特徴に基づいて行うことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の画像処理装置。

請求項8

前記画像のデータに対して所定の閾値マトリクスを用いてスクリーン処理を行うスクリーン処理実行手段を備え、前記補正実行手段は、前記サイズ変更情報、前記判別された各画素の特徴、及び前記選択された変形処理の種別に基づいて、前記変形処理の処理内容の設定を行う補正内容設定手段と、前記補正内容設定手段により設定された処理内容を前記画像のデータに対して実行する補正内容実行手段と、を有し、前記スクリーン処理実行手段は、前記補正内容設定手段により設定された各画素の変形処理とは逆の処理を前記閾値マトリクスの各要素に対して行った逆処理マトリクスを生成して、前記画像のデータに対して当該逆処理マトリクスを用いてスクリーン処理を実行し、前記補正内容実行手段は、前記スクリーン処理実行手段によるスクリーン処理が行われた後の前記画像のデータに対して前記変形処理を行うことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置。

請求項9

文字のエッジ部に係る情報に基づいて、当該文字のエッジ部分近傍における画素値に対して所定の修正を行う文字エッジ修正手段を備え、前記画像補正手段は、前記文字エッジ修正手段による修正が行われた後の前記画像のデータに対して前記変形処理を行うことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置。

請求項10

文字のエッジ部に係る情報に基づいて、当該文字のエッジ部分近傍における画素値に対して所定の修正を行う文字エッジ修正手段を備え、前記画像補正手段は、前記文字エッジ修正手段による修正が行われる前に前記画像のデータに対して前記変形処理を行い、前記文字エッジ修正手段は、前記変形処理による前記文字のエッジ部の変形に係る情報を前記修正に利用することを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置。

請求項11

複数の画素データが配列されてなる画像のサイズ変更情報に基づいて、当該画像に所定数の画素を挿入又は削除することで前記画像のサイズを補正する画像補正方法であって、前記画像における注目画素データに対応する属性データ、及び、当該注目画素を含む所定の周辺範囲内の画素データのうち、少なくとも何れか一方を読み込む読込ステップ、前記読込ステップで読み込まれたデータから、前記画像における前記注目画素の特徴を判別する特徴判別ステップ、前記所定数の画素を挿入又は削除する位置の決定、及び当該挿入又は削除される画素から所定の範囲内の画素の画素値の決定に係る変形処理の種別を、予め設定された複数の中から前記特徴判別ステップでの判別結果に基づいて選択する変形処理選択ステップ、当該変形処理選択ステップで選択された変形処理を実行する補正実行ステップ、を含むことを特徴とする画像補正方法。

請求項12

コンピューターを、複数の画素データが配列されてなる画像のサイズ変更情報に基づいて、当該画像に所定数の画素を挿入又は削除することで前記画像のサイズを補正する画像補正手段として機能させるためのプログラムであって、前記画像補正手段は、前記画像における注目画素データに対応する属性データ、及び、当該注目画素を含む所定の周辺範囲内の画素データのうち、少なくとも何れか一方を読み込む読込手段と、前記読込手段により読み込まれたデータから、前記画像における前記注目画素の特徴を判別する特徴判別手段と、前記所定数の画素を挿入又は削除する位置の決定、及び当該挿入又は削除される画素から所定の範囲内の画素の画素値の決定に係る変形処理の種別を、予め設定された複数の中から前記特徴判別手段の判別結果に基づいて選択する変形処理選択手段と、前記変形処理選択手段により選択された変形処理を実行する補正実行手段と、を備えることを特徴とするプログラム。

技術分野

0001

この発明は、画像処理装置画像補正方法及びプログラムに関する。

背景技術

0002

トナーを用いて記録媒体上に画像を形成する画像形成装置では、記録媒体の搬送ムラ定着処理に伴う記録媒体の収縮などに伴い、表裏の画像位置や、重ねて形成される複数色の各画像位置にずれが生じる。このような位置ずれによって、画質劣化する場合があるという問題がある。

0003

そこで、従来、このような問題に対して、ソフトウェア的に出力画像補正を行って位置合わせを行う技術がある。例えば、特許文献1、2には、重ね合わせられる複数の画像を各々拡大又は縮小して位置合わせを行う場合に、適切な間隔で周辺画素のデータに基づいて定められた新たな画素追加挿入したり画素を間引いたりする技術が開示されている。

0004

また、特許文献3には、デジタル画像解像度を変換する際に画像の劣化を防ぐためのエッジ輝度の設定に係る技術が開示されている。特許文献4には、拡大又は縮小を行う対象の画像を更に所定の大きさのブロックごとに文字領域又は絵柄領域分類し、各領域に適した挿入画素画素値決定方法を用いる技術が開示されている。

先行技術

0005

特許第3539283号公報
特許第4882426号公報
特許第4312944号公報
特開平4−365182号公報

発明が解決しようとする課題

0006

しかしながら、文字や枠線などの線要素には、種々の特徴を持つ部分が組み合わされている。また、画像の拡大又は縮小のこれら線要素への影響は、当該拡大又は縮小の向きによっても異なる。従って、文字や枠線に対して一律な方法で画素を挿入又は削除する位置を定めたり、画素値を変更したりする位置ずれ補正を行っても、出力画像における線要素の劣化を抑えることが出来ないという課題がある。

0007

この発明の目的は、線要素の劣化を抑えながら位置ずれを補正した画像データを出力することの出来る画像処理装置、画像補正方法及びプログラムを提供することにある。

課題を解決するための手段

0008

本発明は、上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
複数の画素データが配列されてなる画像のサイズ変更情報に基づいて、当該画像に所定数の画素を挿入又は削除することで前記画像のサイズを補正する画像補正手段を備えた画像処理装置であって、
前記画像補正手段は、
前記画像における注目画素データに対応する属性データ、及び、当該注目画素を含む所定の周辺範囲内の画素データのうち、少なくとも何れか一方を読み込む読込手段と、
前記読込手段により読み込まれたデータから、前記画像における前記注目画素の特徴を判別する特徴判別手段と、
前記所定数の画素を挿入又は削除する位置の決定、及び当該挿入又は削除される画素から所定の範囲内の画素の画素値の決定に係る変形処理種別を、予め設定された複数の中から前記特徴判別手段の判別結果に基づいて選択する変形処理選択手段と、
当該変形処理選択手段により選択された変形処理を実行する補正実行手段と、
を備えることを特徴としている。

0009

請求項2記載の発明は、請求項1記載の画像処理装置において、
前記属性データは、前記画像におけるイメージ領域図表領域及び文字領域を含む複数の領域を区分する領域情報と、図表及び文字のエッジ部に係る情報とのうち少なくとも一方を含み、
前記特徴判別手段は、前記注目画素を含む所定の近接範囲内の画素における前記エッジ部に係る情報の連続性に基づいて、図表領域及び文字領域における線の延在方向及び線幅、又は微細構造を有する微細部の判別を行う
ことを特徴としている。

0010

請求項3記載の発明は、請求項1記載の画像処理装置において、
前記特徴判別手段は、読み込まれたデータが前記画素データである場合、スクリーン処理を行う前の画像のデータを用い、当該画像の前記注目画素を含む所定の近接範囲内の画素における画素値の連続性の有無、当該連続性がある画素の配列方向及び幅に基づいて、イメージ領域、図表領域及び文字領域を含む複数の領域のうち何れかに分類する領域判定と、判定された図表領域及び文字領域における線の延在方向及び線幅、又は微細構造を有する微細部の判別と、を行う
ことを特徴としている。

0011

請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載の画像処理装置において、
前記変形処理選択手段は、
変形方向に垂直な所定の線上の各位置で、それぞれ隣接する画素の何れかの画素値をコピーして挿入するか、又は画素データを削除する近傍画素移動処理
変形方向に垂直な所定の線上の各位置で、近接する複数の画素の画素値についての所定の重み付き平均値を挿入するか、又は前記所定の位置の削除対象画素を削除すると共に、当該削除対象画素に近接する複数の画素の画素値を、前記削除対象画素を含む所定の重み付き平均の値に変更する近傍画素平均処理
変形方向に複数の画素が配列された画素列ごとに異なる位置で、それぞれ隣接する画素値の何れかをコピーして挿入するか、又は画素データを削除する分散近傍画素移動処理、
及び、
変形方向に複数の画素が配列された画素列ごとに異なる位置で、それぞれ近傍の画素の画素値の所定の重み付平均値を挿入して当該挿入の影響を前記挿入された画素の所定の周辺画素に分配するか、又は画素データを削除して当該削除の影響を前記削除された画素の所定の周辺画素に分配する分散近傍画素平均処理
のうち何れかを選択することを特徴としている。

0012

請求項5記載の発明は、請求項4記載の画像処理装置において、
前記変形処理選択手段が前記分散近傍画素移動処理又は前記分散近傍画素平均処理を選択する場合に、前記変形方向に複数の画素が配列された画素列のそれぞれにおける前記画素データの挿入位置又は削除位置を各々定める分散位置決定テーブルを複数の異なる手法に基づいて出力可能な分散位置テーブル出力手段を備え、
前記変形処理選択手段は、前記分散近傍画素移動処理又は前記分散近傍画素平均処理を選択する場合に、前記特徴判別手段により判別された特徴に応じて前記分散位置テーブル出力手段から出力させる一の分散位置決定テーブルを選択する
ことを特徴としている。

0013

請求項6記載の発明は、請求項1〜5の何れか一項に記載の画像処理装置において、
ユーザーによる操作を受け付け操作手段を備え、
前記変形処理選択手段は、前記操作手段に前記変形処理の選択命令に係る入力がなされた場合には、当該選択命令に係る前記変形処理を選択する
ことを特徴としている。

0014

請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何れか一項に記載の画像処理装置において、
前記補正実行手段は、直交する二方向への変形処理を別個順番に行い、
前記変形処理選択手段は、一の方向への変形に係る変形処理の選択と、他の方向への変形に係る変形処理の選択とを、前記特徴判別手段により最初に判別された共通の特徴に基づいて行う
ことを特徴としている。

0015

請求項8記載の発明は、請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置において、
前記画像のデータに対して所定の閾値マトリクスを用いてスクリーン処理を行うスクリーン処理実行手段を備え、
前記補正実行手段は、
前記サイズ変更情報、前記判別された各画素の特徴、及び前記選択された変形処理の種別に基づいて、前記変形処理の処理内容の設定を行う補正内容設定手段と、
前記補正内容設定手段により設定された処理内容を前記画像のデータに対して実行する補正内容実行手段と、
を有し、
前記スクリーン処理実行手段は、前記補正内容設定手段により設定された各画素の変形処理とは逆の処理を前記閾値マトリクスの各要素に対して行った逆処理マトリクスを生成して、前記画像のデータに対して当該逆処理マトリクスを用いてスクリーン処理を実行し、
前記補正内容実行手段は、前記スクリーン処理実行手段によるスクリーン処理が行われた後の前記画像のデータに対して前記変形処理を行う
ことを特徴としている。

0016

請求項9記載の発明は、請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置において、
文字のエッジ部に係る情報に基づいて、当該文字のエッジ部分近傍における画素値に対して所定の修正を行う文字エッジ修正手段を備え、
前記画像補正手段は、前記文字エッジ修正手段による修正が行われた後の前記画像のデータに対して前記変形処理を行う
ことを特徴としている。

0017

請求項10記載の発明は、請求項1〜7の何れか一項に記載の画像処理装置において、
文字のエッジ部に係る情報に基づいて、当該文字のエッジ部分近傍における画素値に対して所定の修正を行う文字エッジ修正手段を備え、
前記画像補正手段は、前記文字エッジ修正手段による修正が行われる前に前記画像のデータに対して前記変形処理を行い、
前記文字エッジ修正手段は、前記変形処理による前記文字のエッジ部の変形に係る情報を前記修正に利用する
ことを特徴としている。

0018

請求項11記載の発明は、
複数の画素データが配列されてなる画像のサイズ変更情報に基づいて、当該画像に所定数の画素を挿入又は削除することで前記画像のサイズを補正する画像補正方法であって、
前記画像における注目画素データに対応する属性データ、及び、当該注目画素を含む所定の周辺範囲内の画素データのうち、少なくとも何れか一方を読み込む読込ステップ
前記読込ステップで読み込まれたデータから、前記画像における前記注目画素の特徴を判別する特徴判別ステップ
前記所定数の画素を挿入又は削除する位置の決定、及び当該挿入又は削除される画素から所定の範囲内の画素の画素値の決定に係る変形処理の種別を、予め設定された複数の中から前記特徴判別ステップでの判別結果に基づいて選択する変形処理選択ステップ、
当該変形処理選択ステップで選択された変形処理を実行する補正実行ステップ、
を含むことを特徴としている。

0019

請求項12記載の発明は、
コンピューターを、
複数の画素データが配列されてなる画像のサイズ変更情報に基づいて、当該画像に所定数の画素を挿入又は削除することで前記画像のサイズを補正する画像補正手段として機能させるためのプログラムであって、
前記画像補正手段は、
前記画像における注目画素データに対応する属性データ、及び、当該注目画素を含む所定の周辺範囲内の画素データのうち、少なくとも何れか一方を読み込む読込手段と、
前記読込手段により読み込まれたデータから、前記画像における前記注目画素の特徴を判別する特徴判別手段と、
前記所定数の画素を挿入又は削除する位置の決定、及び当該挿入又は削除される画素から所定の範囲内の画素の画素値の決定に係る変形処理の種別を、予め設定された複数の中から前記特徴判別手段の判別結果に基づいて選択する変形処理選択手段と、
前記変形処理選択手段により選択された変形処理を実行する補正実行手段と、
を備えることを特徴としている。

発明の効果

0020

本発明に従うと、線要素の劣化を抑えながら位置ずれを補正した画像データを出力することが出来るという効果がある。

図面の簡単な説明

0021

本発明の実施形態の画像処理装置を含む画像形成装置の構成を示すブロック図である。
出力処理部の機能構成を示すブロック図である。
位置ずれ補正部の機能ブロックを示す図と、位置ずれ補正処理制御手順を示すフローチャートである。
特徴判別部における特徴判別処理の制御手順を示すフローチャートである。
画像処理装置で選択、利用可能な設定方法により変形処理された画像の例を示す図である。
画像処理装置で選択、利用可能な設定方法により変形処理された画像の例を示す図である。
文字領域の画像例及びその処理選択結果の具体例を示す図である。
出力処理部の変形例を示す機能ブロック図である。
スクリーン処理及び位置ずれ補正処理に係る機能構成の変形例を示したブロック図である。
元のディザマトリクスの各成分を表す行番号及び列番号と、各画素位置におけるシフト量の例とを示す図である。
ディザマトリクス逆変換部で算出される第1スクリーン用ディザマトリクス及び第2スクリーン用ディザマトリクスの各成分を示す図である。

実施例

0022

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

0023

図1は、本発明の画像処理装置の実施形態を含む画像形成装置Gの構成を示すブロック図である。
画像形成装置Gは、制御部1と、記憶部2と、操作部3(操作手段)と、表示部4と、通信部5と、スキャナー6と、プリントコントローラー7と、画像メモリー8と、画像形成部9などを備える。

0024

制御部1は、画像形成装置Gの各部の動作を統轄制御する。制御部1は、CPU(Central Processing Unit)及びRAM(Random Access Memory)を備え、記憶部2に記憶されている各種制御プログラム読み出して実行し、制御動作に係る各種演算処理を行う。例えば、制御部1は、画像メモリー8に入力記憶された画像データの画像処理をプリントコントローラー7に行わせ、当該処理された画像データを用いて画像形成部9により記録媒体上に画像を形成させる。

0025

記憶部2は、制御部1が読み取り可能なプログラム、データや設定などを記憶している。記憶部2としては、例えばHDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、フラッシュメモリー等の読み書き可能な記憶媒体のうち一又は複数を用いることが出来る。また、記憶部2には、ROM(Read Only Memory)が併せて設けられていても良い。

0026

操作部3は、表示部4と一体に構成されたタッチセンサーや、操作キーなどを備え、ユーザーによる表示部4の表示ディスプレイへのタッチ操作や操作キーの押下操作に応じた操作信号を制御部1に出力する。

0027

表示部4は、制御部1からの制御信号に従って操作画面やステータスなどを表示する。表示部4には、特には限られないが、例えば、ドットマトリクス方式による表示を行う液晶ディスプレイ(LCD)が用いられる。

0028

通信部5は、制御部1からの指示に従い、ネットワーク上のサーバー等と通信するためのインターフェイスであり、例えば、ネットワークカードや、無線LANIEEE802.11nなど)などによる無線通信用モジュールである。通信部5は、コンピューターやプリンターサーバーなどの外部機器から画像形成対象の画像データやプリントジョブに係る設定データを受信し、ステータス信号などを出力する。

0029

スキャナー6は、原稿を所定の解像度で読み取って、当該解像度のビットマップピクスマップ形式の画像データをR(赤)、G(緑)、B(青)の3色(3波長)でそれぞれ生成する。生成された画像データは、画像メモリー8に出力されて保持される。

0030

プリントコントローラー7は、取得された画像データを画像形成部9による画像形成に適した形に変換する各種処理を行う。プリントコントローラー7は、外部から取得されたPDL(Page Description Language)データを解析する解析部71と、当該解析データ(中間データ)をビットマップ形式のデータ(ラスター画像データ)に変換する処理(ラスタライズ処理)を行うラスタライズ部72と、ラスター画像データを更に画像形成部9に応じた出力用画像データに変換する処理を行う出力処理部73などを備えている。
本実施形態の画像形成装置Gでは、プリントコントローラー7は、専用のCPU、RAM、HDDなどの記憶部及び論理回路を備え、解析部71、ラスタライズ部72及び出力処理部73の各処理は、このCPUの制御に基づいて実行される。なお、これらの処理は、制御部1のCPUが他の処理と共に行うこととしても良い。

0031

ラスタライズ部72は、C(シアン)、M(マジェンタ)、Y(イエロー)及びK(黒)の4色のラスター画像データをそれぞれ生成する。生成されたラスター画像データは、画像メモリー8に出力されて保持される。

0032

ラスタライズ部72は、ラスタライズ処理の際に、各画素の属性を示す属性データを生成する。属性としては、先ず、テキスト(文字)領域、グラフィック(図表)領域、及びイメージ(絵や写真)領域といった領域情報の分類に係るものがある。また、この属性には、テキスト属性グラフィック属性付随して、更に、文字や図表をなす線や図形のアウトラインエッジラインを示すエッジ属性、及び当該エッジをなす線又は図表の線幅属性や線方向属性などといったエッジ部に係る情報を含ませることが出来る。プリントコントローラー7は、解析部71の解析結果に基づき、ラスタライズ部72により各画素データ対応付けて属性データを生成する。生成された属性データは、ラスター画像データと共に出力される。

0033

出力処理部73は、画像メモリー8に保持された画像データに各種画像処理を施し、また、位置ずれ補正処理及び中間調処理を行って画像形成部9に出力する。

0034

図2は、出力処理部73の機能構成を示すブロック図である。
本実施形態の画像形成装置Gにおける出力処理部73は、色変換処理部73aと、文字エッジ修正部73b(文字エッジ修正手段)と、位置ずれ補正部73c(画像補正手段)と、スクリーン処理部73d(スクリーン処理実行手段)などを備える。

0035

色変換処理部73aは、スキャナー6により生成されたR、G、B各色の画像データ(スキャンデータ)を画像メモリー8から読み出してC、M、Y、Kの画像データに色変換したり、ラスタライズ部72で生成されたC、M、Y、K各色のラスター画像色補正を行ったりといった色変換に係る画像処理を行う。

0036

文字エッジ修正部73bは、ラスタライズ部72で生成された文字属性情報付きのラスター画像に対して行われる画像処理の一つであり、文字のエッジ部分を修正する各種処理(文字エッジ修正処理)を行う。この文字エッジ修正処理には、例えば、文字輪郭補強処理スムージング処理細線化処理が含まれる。この文字エッジ修正部73bにおける処理は、スキャンデータのように文字属性情報が付されていない画像に対しては省略されても良い。

0037

位置ずれ補正部73cは、制御部1から入力された位置ずれ情報に基づいて、記録媒体上に形成されるC、M、Y、K各色の画像間の位置ずれや記録媒体の表裏面に形成される画像間の位置ずれなどをソフトウェア的に補正する処理を行う。この位置ずれ補正には、画像の拡大及び縮小の操作が含まれる。位置ずれ補正部73cでは、制御部1から入力される拡大量又は縮小量に係る情報(サイズ変更情報)に基づいて画像データの画素数を増加又は減少させて画像のサイズを拡大又は縮小する。

0038

スクリーン処理部73dは、中間調処理の一つとして、ディザマトリクスを用いたスクリーン処理を行う。ディザマトリクスは、予め設定されてプリントコントローラー7の記憶部に格納しておくことが可能である。或いは、他の中間調処理として、例えば、誤差拡散処理を実行することも出来る。
ここでは、これらの各処理部73a〜73dによる各処理は、全て出力処理プログラムに基づくソフトウェア制御で実行されるが、その一部又は全部が専用のハードウェア構成を用いて行われても良い。

0039

画像メモリー8は、画像データを一時的に保持するメモリーである。画像メモリー8としては、DRAM(Dynamic Random Access Memory)などを用いることが出来る。画像メモリー8は、外部から入力された画像データや、プリントコントローラー7の各部で処理された画像データを次の処理に送られるまでの間格納する。画像メモリー8は、出力処理部73の色変換処理部73aで色変換がなされた画像データが一度圧縮されて格納され、制御部1からの画像形成に係る指示に応じて読み出されて伸長されることも可能である。

0040

画像形成部9は、中間調処理がなされたラスター画像データに基づき、記録媒体上に画像を形成する。
具体的には、画像形成部9は、C、M、Y、Kの各色についてそれぞれ露光部、現像部、及び感光体の組み合わせを備えている。露光部は、帯電し、回転する感光体上を光走査して、画像データに基づく光量で感光体の各画素に対応する部分を露光させて静電潜像を形成する。現像部は、感光体上に形成された静電潜像をトナーで現像する。このようにして4つの感光体上に形成された各色の画像は、中間転写ベルト等を介して記録媒体上に重ねて転写され、定着装置により定着処理がなされる。

0041

また、画像形成部9は、C、M、Y、Kの各色の画像の記録媒体への出力位置のずれ量を検出するための検出部、例えば、撮影部を備える構成とすることが出来る。検出データは、制御部1へ送られてずれ量(移動量、回転量、及び伸縮に係る拡大率又は拡大に係る画素の挿入量若しくは削除量)が算出され、位置ずれ補正部73cに制御信号として出力される。
これらの構成のうち、プリントコントローラー7及び画像メモリー8により画像処理装置が構成される。また、画像処理装置には、操作部3、表示部4及び通信部5の一部又は全てを含んでも良い。

0042

次に、本実施形態の画像処理装置における出力画像の位置補正に係る動作について説明する。
本実施形態の画像形成装置Gでは、プリントコントローラー7は、画像形成部9の検出部を用いて算出された、又は、外部からデータとして取得されたC、M、Y、K各色の画像のずれ量に基づいて画像を平行移動回転移動、及び/又は拡大縮小させて画像形成部9に出力する。これらのうち、拡大縮小処理では、プリントコントローラー7は、位置ずれ補正部73cにおいて拡大率に応じた画素数を追加又は削除して、当該追加又は削除された位置以降の画素を順次シフト(画素シフト)させていく。このとき、位置ずれ補正部73cは、追加又は削除される画素を含む領域の画像の特徴に応じた追加又は削除の位置設定方法を選択する。
ここで、拡大率は、元画像データの大きさを100%としたときの拡大縮小後の画像データの大きさを倍率(%)で表したものであり、拡大時には、100%より大きくなり、縮小時には、100%よりも小さくなる。拡大率は、主走査方向(記録媒体上における画像形成部9の露光部による光走査方向)と副走査方向(光走査方向と直交し、記録媒体が搬送される方向)とで同一に限られず、異なる場合もある。

0043

図3(a)は、位置ずれ補正部73cの位置ずれ補正動作に係る機能ブロックを示す図である。
位置ずれ補正部73cは、読込部731(読込手段)、特徴判別部732(特徴判別手段)、処理選択部733(変形処理選択手段)及び画素シフト処理部734(補正実行手段)を含む。
これらの機能ブロックは、それぞれ、専用の論理回路などを含むハードウェア構成であっても良いし、プリントコントローラー7のCPUにより実行される制御プログラムで呼び出される関数ルーチンなどのソフトウェア構成であっても良く、或いは、これらの組み合わせであっても良い。また、設定方法の選択に係る設定は、操作部3へのユーザーによる入力操作に基づいて変更可能となっている。

0044

読込部731は、画像形成対象の画像データの中から注目対象の画素(注目画素)を含む所定の周辺範囲(M×N画素範囲)の画像を読み込み、また、注目画素に対する属性データが設定されている場合には、これを取得する。ここで、M、Nは、それぞれ1以上の整数であり、属性データに後述の必要な情報が全て含まれる場合には、M、Nとも1である。属性データでは情報が足りない虞がある場合には、M、Nは、例えば、3に定められる。或いは、このとき、後述する近接範囲のデータとして、M=3、N=9の範囲を読み込んでも良い。

0045

特徴判別部732は、読み込まれた周辺範囲の画像データの特徴を判定する。ここで判定される特徴は、テキスト属性やグラフィック属性を有する領域における線の太さ、長さや向きといったものであり、注目画素に対する属性データとして上述のエッジ属性、線幅属性や線方向属性が設定されている場合には、当該属性を用いることが出来る。テキスト属性やグラフィック属性を有する領域においてこれらの属性が設定されていない場合には、特徴判別部732は、取得された所定範囲の画像データについてパターン認識を行うことで、エッジの検出を行い、また、注目画素に近接する領域(近接範囲)における当該特徴の連続性や分布に基づいて、線幅や線方向に係る特徴を判定する。ここで、エッジを形成している画素には、線の内側境界(線の外枠を形成している画素)と外側の境界(線に隣接している画素)が含まれる。画素値が多値で境界が明確ではない場合には、適切な幅を設定して判定可能である。また、複数の線が交差したり折れ曲がったりする部分や、文字をなす線の端部におけるはねや払いなどの微細構造部分に関しては、別途微細部として特徴付ける。

0046

処理選択部733は、上述の所定範囲の画像に画素を追加する場合、又は画素を削除する場合における画素の追加位置又は削除位置や、追加画素及び追加又は削除される画素の周辺画素の濃度に係る設定方法(変形処理)の選択を行う。各設定方法及び選択方法については、後に詳述する。

0047

画素シフト処理部734は、補正内容設定部734a(補正内容設定手段)と、位置ずれ補正実行部734b(補正内容実行手段)とを備える。補正内容設定部734aは、追加又は削除される画素数に係る情報と、処理選択部733で選択された設定方法とに基づいて、画素を追加し又は削除する位置を決定する。補正内容設定部734aでは、追加又は削除される補正画素数が取得されると、当該追加又は削除される幅方向全画素数をこの補正画素数で除することで、何画素のブロック単位で1画素の追加又は削除が行われるかが定められる。そして、ラスター画像における各ブロック内での画素の追加位置又は削除位置が決定される。
位置ずれ補正実行部734bは、補正内容設定部734aで具体的に設定された画素の追加又は削除に係る処理を、各ブロックで順番に実行していくことで、スクリーン処理済のラスター画像データ全体に対する位置ずれの補正を行う。

0048

図3(b)は、出力処理プログラムの中で呼び出される位置ずれ補正プログラムによりソフトウェア的に実行される位置ずれ補正処理のCPUによる制御手順を示すフローチャートである。

0049

この位置ずれ補正処理の制御手順は、上記機能ブロックで示した処理の流れと同様である。即ち、先ず、CPUは、属性情報入力画像を読み込む(ステップS101)。次いで、CPUは、読込情報に基づいて注目画素の特徴を判別する(ステップS102)。

0050

CPUは、画像に画素を追加又は削除する場合における画素の追加位置や、追加画素及び追加又は削除される画素の周辺画素の濃度に係る設定方法の選択を行う(ステップS103)。CPUは、選択された設定方法により、追加又は削除される画素数に係る情報に基づいて画素を追加し又は削除する位置を決定して、当該決定に従ってラスター画像への画素の追加又は削除する処理を実行する(ステップS104)。そして、CPUは、位置ずれ補正処理を終了する。

0051

図4は、特徴判別部732における特徴判別処理の制御手順を示すフローチャートである。
この特徴判別処理は、各注目画素について特徴判別部732の処理が行われるごとに繰り返し呼び出されて実行される。
ここでは、副走査方向への拡大縮小に基づいて画素を挿入又は削除する場合に必要な特徴判別処理について説明する。

0052

特徴判別処理が開始されると、先ず、プリントコントローラー7のCPUは、注目画素の属性がイメージ属性であるか否かを判別する(ステップS201)。イメージ属性であると判別された場合には(ステップS201で“YES”)、CPUは、領域の特徴として「イメージ」を設定する(ステップS202)。そして、特徴判別処理を終了する。

0053

イメージ属性ではないと判別された場合、即ち、テキスト属性又はグラフィック属性である場合には(ステップS201で“NO”)、CPUは、当該注目画素が微細部領域内のものである可能性があるか否かを判別する(ステップS203)。具体的には、CPUは、当該注目画素の属性に「微細部領域」の設定がなされているか、或いは、当該注目画素を略中央に含む近接範囲(例えば、3×9画素の領域)において、領域内の全ての行(3行)にエッジが存在するか否かを判別する。

0054

微細部領域内のものである可能性があると判別された場合には(ステップS203で“YES”)、CPUは、次に、注目画素に係るエッジが当該微細領域内の細線のものであるか否かを判別する(ステップS204)。具体的には、CPUは、線幅属性において、線幅が所定の画素幅、例えば、2画素以内とされているか、或いは、上述の近接範囲で検出されたエッジラインに係る線が2画素幅以内であるか、又は、何れでもないかを判別する。細線のものではないと判別された場合には(ステップS204で“NO”)、CPUは、検出されたエッジラインの特徴が「水平線」(ここでは、主走査方向に延びる線)であると判定して(ステップS210)、特徴判別処理を終了する。

0055

細線によるものであると判別された場合には(ステップS204で“NO”)、CPUは、更に、当該細線が水平線であるか否かを判別する(ステップS205)。具体的には、CPUは、線方向属性において水平線である旨設定されているか、或いは、上述の近接範囲で検出されたエッジラインが当該近接範囲内で水平方向に連続しているかを判定する。水平線であると判別された場合には(ステップS205で“YES”)、CPUは、当該エッジラインの特徴が微細部領域内の「水平細線」であると判定して(ステップS206)、特徴判別処理を終了する。

0056

水平線ではないと判別された場合には(ステップS205で“NO”)、CPUは、更に、前記近接範囲と所定の微細パターンとのマッチングを行い、略一致するか否かを判別する(ステップS207)。この所定の微細パターンとしては、前記近接領域において検出されたエッジラインに一〜複数列おきの凹凸が存在するパターン格子状パターンなどである。

0057

微細パターンとマッチすると判別された場合には(ステップS207で“YES”)、CPUは、当該注目画素の特徴が「微細部領域」であると判別して(ステップS208)、特徴判別処理を終了する。一方、微細パターンとマッチしないと判別された場合には(ステップS207で“NO”)、CPUは、当該注目画素の特徴が微細部領域内の「斜め細線」であると判定して(ステップS209)、特徴判別処理を終了する。

0058

ステップS203の判別処理において、微細部領域内の可能性がないと判別された場合には(ステップS203で“NO”)、CPUは、注目対象画素に係るエッジラインが垂線(ここでは、副走査方向に延びる線)を成すものであるか否かを判別する(ステップS211)。具体的には、CPUは、線方向属性に垂線である旨の設定がなされているか、或いは、注目対象画素を含むエッジラインが主走査方向に局在し、且つ、副走査方向に連続しているか、について判別する。垂線を成すものであると判別された場合には(ステップS211で“YES”)、CPUは、当該注目対象画素のエッジラインの特徴が「垂線」であると判定して(ステップS212)、特徴判別処理を終了する。

0059

エッジラインが垂線に属するものではないと判別された場合には(ステップS211で“NO”)、CPUは、注目画素のエッジラインが細線を成すものであるか否かを判別する(ステップS213)。即ち、ここで判別される細線は、微細部領域に含まれない細線である。具体的には、CPUは、近接領域3行のうち1又は2行のみにエッジラインが存在し、水平方向に延在する完全な水平細線や、近接領域を単純に斜めに走る斜め細線を成すものであるか否かを判別する。

0060

注目画素のエッジラインが細線を成すものであると判別された場合には(ステップS213で“YES”)、CPUは、当該細線が水平線であるか否かを判別する(ステップS214)。水平線であると判別された場合には(ステップS214で“YES”)、CPUは、注目画素に係るエッジラインの特徴が「水平細線」であると判定して(ステップS215)、特徴判別処理を終了する。一方、水平線ではないと判別された場合には(ステップS214で“NO”)、CPUは、注目画素を成すエッジラインの特徴が「斜め細線」であると判定して(ステップS216)、特徴判別処理を終了する。

0061

細線を成すものではないと判別された場合には(ステップS213で“NO”)、CPUは、注目画素に係るエッジラインの特徴が通常の「斜め線」であると判定し(ステップS217)、特徴判別処理を終了する。

0062

以上の特徴判別処理を主走査方向の拡大縮小に適用する場合には、水平細線の代わりに垂直細線の判定が必要になる。線幅属性や線方向属性が設定されている場合には、ステップS205の処理で“NO”に分岐した場合に、線方向属性に基づいて垂線であるか否かを判別することで微細領域内の垂直細線の判定が行われ、また、ステップS211の判別処理で“YES”に分岐した場合に、線幅属性に基づいて細線であるか否かを判別することで、垂直細線の判定が行われる。
一方、線幅属性や線方向属性が設定されていない場合で、主走査方向の拡大縮小と副走査方向の拡大縮小を別個の処理として行う場合には、細線判定に用いる領域を9×3画素の副走査方向に延在する形に変更し、水平線検出に係る部分と垂線検出に係る部分を入れ換えることで、垂直細線を検出することが出来る。

0063

次に、処理選択部733で選択されて画素シフト処理部734で利用可能な設定方法について説明する。
図5図6は、本実施形態の画像処理装置で選択、利用可能な設定方法により変形処理された画像の例を示す図である。

0064

本実施形態の画像処理装置では、近傍画素移動、近傍画素平均、分散近傍画素移動、及び分散近傍画素平均の4種類の設定方法による変形処理が選択及び利用可能に構成されている。

0065

近傍画素移動又は近傍画素平均に係る処理が行われる場合には、一ブロック内で挿入又は削除される画素位置は、一の副走査位置、即ち、同一の主走査線上(行)に固定される。
図5(a)に示す入力画像の例では、2画素幅で平行に描かれた2画素幅の4本の水平線が示されている。この入力画像に対して、近傍画素移動に係る処理を行う場合には、図5(b)に示すように、所定の行、ここでは、行b1の次の行に画素を挿入することが決定されると、当該行b1の各画素の画素値がコピーされて、挿入された行b2の各画素の画素値とされる。ここでは、黒線(画素値=255)の行b1の各画素値が行b2の各画素データとしてコピーされる。一方、一行分の画素を削除する場合には、単純に削除対象の行の画素データを削除して間隔を詰めれば良い。

0066

また、近傍画素平均に係る処理を行う場合には、図5(c)に示すように、所定の行b1と行b3の間に画素を挿入することが決定されると、当該行c2の各画素の画素値は、前後の行b1、b3の同一列(画素列)における画素の画素値を平均した値となる。ここでは、行b1における黒線(画素値=255)と行b3における背景部(画素値=0)との間に挿入れる行c2の各画素の画素値は、平均値を四捨五入して128となる。或いは、前後複数行の画素の画素値を所定の重み付け平均して挿入しても良い。反対に、画素を削除する場合には、例えば、削除対象画素の上下にある画素の画素値を、当該画素値と削除対象画素の画素値との平均に変更する。

0067

一方、分散近傍画素平均又は分散近傍画素移動に係る処理を行う場合には、挿入又は削除される画素は、同一の行ではなく、列ごとに異なる行のものとなる。挿入又は削除される行は、全ての列で互いに異なる必要はないが、主走査方向に隣接する列同士では異なる位置となることが好ましく、当該処理が適用される領域の特徴に応じて複数のパターン、例えば、ブルーノイズホワイトノイズなどから選択して定めることとすることが出来る。例えば、図6(a)の元画像に対して、図6(b)における水平太線位置にそれぞれ画素が挿入されるように設定される。

0068

このような挿入位置の設定は、予めLUT(Look-Up Table)として保持させることが可能である。分散位置設定テーブル736(分散位置テーブル出力手段、分散位置決定テーブル)は、所定の行列数のテーブルを一又は上記複数のパターンにそれぞれ応じた複数のLUTを保持し、出力可能となっている。
画素が挿入される頻度(即ち、1画素が挿入されるブロックの行列数)が決定されると、このブロックのサイズに近いサイズのLUTを選択し、正規化して用いることが出来る。例えば、15画素ごとに1画素を挿入する場合に、10画素ごとに1画素を挿入するためのLUTを選択して、このLUTにより定められる挿入位置を15/10倍することが出来る。或いは、毎回パターンが設定されるごとに当該パターンに係る乱数発生器に数列を生成させて挿入位置を設定しても良い。

0069

分散近傍画素平均処理により画素の挿入を行う場合には、画素の挿入位置が設定されると、当該画素の画素値は、前後の画素の画素値の重み付平均となる。図6(a)の元画像に対して図6(b)の位置に画素を挿入して分散近傍画素平均に係る処理を行う場合、図6(c)に示すように、太枠で示された挿入画素の画素値は、当該位置の前後の画素の値に応じて0(白)、255(黒)、128(ハッチ)の何れかとなっている。また、この分散近傍画素平均に係る処理では、挿入画素の後側(副走査方向下流側)における所定の画素数(ここでは、4)の画素の画素値は、入力画像における当該画素とその次の画素の画素値の重み付平均となる。重み付け係数は、ここでは、単純に1対1としているが、適宜設定可能であり、所定の画素数の中でも各々変化させることが可能である。一方、画素を削除する場合には、当該画素の削除に係る影響を同列の周辺の画素に分配する。具体的には、削除画素の前後における所定の画素数の画素の画素値を、入力画像における当該画素とその次の画素の画素値の重み付平均とする。

0070

分散近傍画素移動処理により画素の挿入を行う場合には、画素の挿入位置が設定されると、当該画素の画素値には、その前の位置の画素における画素値をコピーして用いる。図6(a)の元画像に対して図6(b)の位置に画素を挿入して分散近傍画素移動に係る処理を行う場合、図6(d)に示すように、太枠で示された挿入画素の画素値は、当該位置の前の画素の画素値に応じて0又は255の何れかとなっている。

0071

また、LUTのサイズと画像(画像領域)のサイズとが異なる場合には、例えば、図6(e)に示すように、図6(b)の挿入位置設定テーブルの4倍の長さがある場合には、図6(f)に示すように、画素の挿入位置の座標とそのばらつきを図6(b)と比較して4倍に拡大する。その結果、分散近傍画素平均に係る処理が行われると、図6(g)のように変形され、また、分散近傍画素移動に係る処理が行われると、図6(h)のように変形される。

0072

次に、処理選択部733による選択動作の基準について説明する。
この選択動作の基準は、主に、上述の特徴判別処理により判別された特徴と、画像形成部9の特性(画像形成装置Gの機種)とに基づいて適宜設定される。また、画像形成装置Gの使用状況に応じて設定が変更されていくように構成されても良い。このように機種ごとに設定される特徴と設定動作との対応関係を示す選択設定テーブル735は、プリントコントローラー7の記憶部に上書き更新可能に記憶させることが出来る。この場合、初期設定消去せずに、部品交換などに応じて初期設定に戻すことを可能としても良い。

0073

選択動作の基準の例として、ここでは、水平線に対して垂直方向に近傍画素移動を行ったり、垂線に対して水平方向に近傍画素移動を行ったりすると、線が太くなってしまって元の形状から乖離するので、このような場合には、分散近傍画素平均が好ましく用いられる。
但し、細線に対して分散近傍画素平均が用いられると、線が薄れる場合があるので、このような画像形成部9を備えた画像形成装置Gを用いる場合には、近傍画素移動による処理で細線をくっきり出力させることが好ましい場合がある。

0074

また、例えば、細い斜め線に対して分散近傍画素平均や分散近傍画素移動を行うと、線が途切れたりかすれたりする場合が生じ得るので、このような場合には、近傍画素移動や近傍画素平均が好ましく用いられる。

0075

また、例えば、文字、特に漢字のような入り組んだ微細部構造を持つ文字の場合には、当該微細部構造領域については、全体構造が歪んだり空白が潰れたりするのを避けるために分散させないで、近傍画素平均が好ましく用いられる。

0076

図7は、文字領域の画像及びその処理選択結果の具体例を示す図である。
図7(a)には、漢字の「警」の字をラスタライズ部72でラスター化したグレースケール画像を示している。このように、文字をラスター化した場合には、文字の輪郭線、即ち、画素値が0〜1画素程度の幅で急激に変化するエッジを有する線が水平方向、垂直方向及び斜め方向にそれぞれ現れ、また、これらの線が互いに交差して微細部を形成している。

0077

図7(b)には、図7(a)に示した文字画像を上述の判断基準に基づいて特徴分けした結果の図を示す。
ここでは、黒塗り部分(近傍画素平均)、網掛け部分(分散近傍画素平均)、斜線ハッチ部分(近傍画素移動)、及び白余白部分(分散近傍画素移動)に分けられる。黒塗り部分は、太線のエッジ、斜線や垂線に多く現れている。網掛け部分は、細い水平線部分に多く現れている。斜線ハッチ部分は、水平細線の端部や黒塗り部分との交点に多く見られる。また、白余白部分は、余白部分と黒塗りの内部に多く見られている。

0078

選択設定テーブル735は、操作部3へのユーザーによる操作入力により手動書き換え可能とすることが出来る。更には、ユーザーが設定方法の選択に係る入力操作(選択命令)を行って、選択設定テーブル735の設定とは別個に画像形成時の一時設定として直接設定を行うことも可能である。

0079

次に、画素シフト処理部734による画素シフト処理動作について説明する。
処理選択部733において、画像形成対象のラスター画像に基づいて挿入又は削除画素の位置決定、挿入画素の画素値の算出、及び、挿入又は削除される画素の周辺画素の画素値の変更についての各設定が行われると、次に、画素シフト処理部734は、当該設定に基づいて画素を追加し又は削除する位置を決定する。

0080

このとき、本実施形態では、挿入又は削除画素の位置の決定方法が各特徴に係る領域の分布に応じて細かく入り組む場合がある。従って、例えば、分散近傍画素平均による画素の挿入又は削除がなされる領域でLUTの設定に基づいて画素挿入位置を分散させようとすると、当該領域をはみ出してしまう場合が生じうる。この場合には、はみ出た領域における設定方法に基づいて、改めて画素挿入位置を設定する。
また、分散近傍画素平均により画素値が変更される画素範囲が当該分散近傍画素平均の領域からはみ出る場合では、当該はみ出た領域では、画素値を変更する処理を行わないこととする。

0081

各画素に対する具体的な操作内容が全て決定されると、画素シフト処理部734は、スクリーン処理済みのラスター画像データに対して実際の処理を行う。このとき、主走査方向と副走査方向の両方向に対して画素シフトの処理が行われる場合には、特には限られないが、本実施形態では、先ず、副走査方向に対して画素シフトの処理を行い、その後に主走査方向に対して画素シフトの処理を行う。

0082

この場合、主走査方向への画素シフトは、副走査方向への画素シフトが既に行われたラスター画像に対して行われるが、この主走査方向への画素シフトでは、最初に行われた画素シフトに係る設定に基づいて、副走査方向への画素シフトが行われる前の画素位置に対して挿入位置を定めることが出来る。この結果、副走査方向への画素シフトに係る設定に用いられる各画素の特徴と主走査方向への画素シフトに係る設定に用いられる各画素の特徴とには、特徴判別部732で先に行われた一の判別結果を共通に利用することが可能となる。
なお、副走査方向への画素シフトにおいて近傍画素移動又は近傍画素平均により画素の挿入が行われた行については、主走査方向への画素シフトに係る設定がなされていない場合が生じ得るので、この場合には、追加で当該行の処理選択を行う。

0083

副走査方向及び主走査方向への画素シフトに係る処理が終了すると、当該画素シフトにより位置ずれが補正された画像は、出力用画像データとして画像形成部9に出力されて記録媒体上への画像形成に用いられる。

0084

以上のように、本実施形態の画像形成装置Gが備える画像処理装置は、ラスター画像のサイズ変更情報に基づいて、この画像に所定数の画素を挿入又は削除することでラスター画像のサイズを補正する位置ずれ補正部73cを備えた画像処理装置であって、注目画素データに対応する属性データ、及び、当該注目画素を含む所定の周辺範囲内の画素データのうち、少なくとも何れか一方を読み込む読込部731と、読込部731により読み込まれたデータから、ラスター画像における注目画素の特徴を判別する特徴判別部732と、画素を挿入又は削除する位置の決定、及び当該挿入又は削除される画素から所定の範囲内の画素の画素値の決定に係る変形処理の種別を、予め設定された複数の中から特徴判別部732の判別結果に基づいて選択する処理選択部733と、処理選択部733により選択された変形処理を実行する画素シフト処理部734とを備える。
即ち、出力画像を要素の特徴ごとに領域区分して、当該区分ごとに適した変形処理を用いて位置ずれ補正を行うので、図表や文字の線要素といった複数の特徴領域が混在している画像に対する位置ずれ補正に係る拡大縮小処理であっても、画像全体で劣化を抑えることが出来る。

0085

また、属性データには、イメージ領域、グラフィック領域及びテキスト領域を含む複数の領域を区分する領域情報と、図表及び文字のエッジ部に係る情報とのうち少なくとも一方が含まれ、特徴判別部732は、注目画素を含む所定の近接範囲内の画素におけるエッジ部に係る情報の連続性に基づいて、グラフィック領域及びテキスト領域における線の延在方向及び線幅、又は微細部の判別を行う。
従って、特にグラフィック領域やテキスト領域における線要素の向きや太さなどに基づいて適切な変形処理の種別を細かく設定することが出来るので、これら線要素を変形劣化させずに画像の質を低下させない。

0086

また、特徴判別部732は、読み込まれたデータが前記画素データである場合、スクリーン処理を行う前の画像のデータを用い、注目画素を含む所定の近接範囲内の画素における画素値の連続性の有無、連続性がある画素の配列方向及び幅に基づいて、領域の判定と、判定された図表領域及び文字領域における線の延在方向及び線幅、又は微細部の判別と、を行う。従って、属性値の設定がない、又は不十分な画像であっても的確に必要な線要素のアウトラインやエッジ部の判別を行って補正処理を行うことが出来るので、線要素の変形劣化を抑えることが出来る。

0087

また、処理選択部733は、近傍画素移動処理、近傍画素平均処理、分散近傍画素移動処理及び分散近傍画素平均処理のうち何れかを選択する。従って、線の延在方向及び線幅と、微細部構造とから想定される線質の劣化を適切に避けることの出来る変形処理を選択して画像補正を行うことが出来る。

0088

また、処理選択部733が分散近傍画素移動処理又は分散近傍画素平均処理を選択する場合に、画素の挿入位置又は削除位置に係る設定を、複数の異なる手法に基づいてそれぞれ設定され、分散位置設定テーブル736に記憶されたLUTの中から選択して出力可能であり、処理選択部733は、分散近傍画素移動処理又は分散近傍画素平均処理を選択する場合に、特徴判別部732により判別された特徴に応じて適切なLUTを選択する。
従って、線要素の特徴に応じて適切に画素の挿入位置又は削除位置を分散させることが出来るので、更に線要素の画質劣化を抑えることが出来る。

0089

また、ユーザーによる操作を受け付ける操作部3を備え、処理選択部733は、操作部3に変形処理の選択命令に係る入力がなされた場合には、当該選択命令に係る変形処理を選択する。従って、ユーザーが一時的な条件で変形処理の種別を変更したい場合や、画像出力の目的や用途などに応じて処理選択部733の選択とは異なる変更処理の種別の方が好ましい場合などに、手動で適切な変形処理を選択して行わせることが出来る。

0090

また、画素シフト処理部734は、副走査方向への変形処理と主走査方向への変形処理とを別個に順番に行い、処理選択部733は、特徴判別部732で一度判別された特徴に基づいて、副走査方向への変形処理に係る種別の選択と、主走査方向への変形処理に係る種別の選択とをまとめて行う。即ち、二方向への変形処理に関して特徴判別に係る処理を二度行う必要がなく、処理の負荷を抑えることが出来る。

0091

また、文字のエッジ部に係る情報に基づいて、当該文字のエッジ部分近傍における画素値に対して所定の修正を行う文字エッジ修正部73bを備え、位置ずれ補正部73cにおける画素シフト処理部734の処理は、文字エッジ修正部73bによる修正が行われた後の画像データに対して行われるので、文字エッジの修正の際にエッジ部の情報が画素シフト処理部734の処理によりずれていることで不正確なエッジ修正がなされる心配がない。

0092

[変形例1]
次に、画像形成装置Gの変形例について説明する。
図8は、上述した実施形態の画像形成装置Gにおける出力処理部73の変形例を示す機能ブロック図である。

0093

図8(a)に示す変形例1の出力処理部73では、上記実施の形態における出力処理部73と比較して、文字エッジ修正部73bが位置ずれ補正部73cの後ろに移動している。また、位置ずれ補正部73cの処理に基づいて文字エッジ修正部73bのために行われるエッジ部情報変更部73eが追加されている。

0094

エッジ部情報変更部73eは、位置ずれ補正部73cの処理により変形するエッジラインに係るエッジ属性を当該変形に合わせて修正する。このように位置ずれ補正により変形された後の各画素に係る属性を正しく保つことにより、この後に行われる文字エッジ修正部73bによる文字エッジ部分の修正がずれなく正確に行われる。

0095

このように、本変形例の出力処理部73は、文字エッジ修正部73bとエッジ部情報変更部73eとを備え、位置ずれ補正部73cの画素シフト処理部734による処理は、文字エッジ修正部73bによる修正処理の前に行われると共に、当該画素シフト処理部734の処理に伴ってエッジ部がずれる場合にエッジ部情報変更部73eにより当該エッジ部の情報が修正されて、文字エッジ修正部73bによる処理が行われる際には、当該修正されたエッジ部の情報に基づいてエッジ修正が行われる。
従って、当初のエッジ情報に基づいて文字を劣化させずに位置ずれの補正が行われると共に、その後の画像における文字エッジを、位置ずれ補正後の正しいエッジ情報に基づいて正確に修正することが出来る。

0096

[変形例2]
一方、図8(b)に示す変形例2の出力処理部73では、上記実施の形態における出力処理部73と比較して、位置ずれ補正部73cが位置ずれ補正設定部73c1と位置ずれ補正実行部734bとに分割され、スクリーン処理部73dがこれら位置ずれ補正設定部73c1と位置ずれ補正実行部734bの間となっている。また、スクリーン処理部73dのためのディザマトリクス逆変換部73fが追加されている。

0097

位置ずれ補正設定部73c1は、位置ずれ補正に係る具体的な動作内容の設定のみを行い、ここでは、読込部731、特徴判別部732、処理選択部733、及び画素シフト処理部734における補正内容設定部734aの処理をまとめて指す。

0098

ディザマトリクス逆変換部73fは、スクリーン処理部73dにおけるスクリーン処理に用いられるディザマトリクスを、位置ずれ補正実行部734bによる補正処理に係る変形を見込んで逆変換する処理を行う。

0099

図9は、本変形例におけるスクリーン処理及び位置ずれ補正処理に係る機能構成を詳細に示したブロック図である。

0100

ディザマトリクス逆変換部73fは、第1スクリーン算出処理部73f1と、第2スクリーン算出処理部73f2とを有する。第1スクリーン算出処理部73f1では、元のディザマトリクスデータと位置ずれ補正設定部73c1で設定された画像データの各画素におけるシフト量のデータとに基づいて逆変換処理を行った第1スクリーン用ディザマトリクスを算出する。

0101

この逆変換処理では、ディザマトリクスの各行列成分(m、n)に対応する元画像データの画素位置での副走査方向へのシフト量をsとした場合に、逆変換された第1スクリーン用ディザマトリクスの(m、n)成分は、元のディザマトリクスの(m+s、n)成分とする。即ち、画素が挿入される行がある場合には、第1スクリーン用ディザマトリクスでは、当該行の成分がスキップされ、画素の削除される行がある場合には、第1スクリーン用ディザマトリクスでは、当該行の成分が2度重複して配置される。本実施形態では、ディザマトリクスの各行に1つずつ挿入又は削除される画素が存在するので、シフト量sは、0、1、−1の何れかとなる。

0102

図10には、元のディザマトリクスの各成分を表す行番号及び列番号と、各画素位置におけるシフト量の例とを示す。また、図11(a)は、これらの値に基づいて算出される第1スクリーン用ディザマトリクスの各成分を示す。

0103

ここでは、図10(a)に示すように、M×Nのディザマトリクスが設定されており、また、図10(b)に示すように、途中で挿入画素がある場合について説明する。図11(a)に示すように、第1スクリーン用ディザマトリクスにおける1列目(列番号が「0」)の行番号が「5」以下の成分には、対応する入力画像データのシフト量が「0」であるので、それぞれ、元のディザマトリクスの行番号「0」から「5」までの値が割り当てられる。画素が挿入された位置より後ろ側のシフト量が「1」の範囲、即ち、列番号が「0」における行番号が「6」以上の成分には、それぞれ、元のディザマトリクスの行番号が「7」以降が割り当てられる。このとき、行数の値が「M−1」行目を超えた場合には、当該行数の値を「M−1」で除した余りを求める。即ち、第1スクリーン用ディザマトリクスの「M−1」行目の各成分は、元のディザマトリクスの0行目の値となる。

0104

次に、第2スクリーン算出処理部73f2において第2スクリーン用ディザマトリクスが生成される。この第2スクリーン用ディザマトリクスは、各画素におけるシフト量に更に1を加算又は減算した値を用いる点を除いて第1スクリーン用ディザマトリクスと同様に求められる。

0105

図11(b)は、上述の図10に示したディザマトリクスと画素シフト量に対して求められる第2スクリーン用ディザマトリクスの例である。

0106

ここでは、シフト量に1を加算した場合の例を示している。この第2スクリーン用ディザマトリクスの各成分は、第1スクリーン用ディザマトリクスの各成分に用いられた元のディザマトリクスの成分よりも、行番号の値が1大きいものとなる。このように第2スクリーン用ディザマトリクスを求めることで、斜線ハッチで示したように、第1スクリーン用ディザマトリクスでスキップされた元のディザマトリクスの成分が当該スキップされた位置の前後に現れることになる。

0107

スクリーン処理部73dは、第1スクリーン処理部73d1と、第2スクリーン処理部73d2とを有する。第1スクリーン処理部73d1は、第1スクリーン用ディザマトリクスを用いて入力画像データのスクリーン処理を行い、第1出力画像を生成する。また、第2スクリーン処理部73d2は、第2スクリーン用ディザマトリクスを用いて入力画像データのスクリーン処理を行い、第2出力画像を生成する。第1出力画像は、位置ずれ補正による挿入画素が挿入されておらず当該部分がスキップされた画像、又は、削除画素が削除されておらず、当該削除部分隣接画素が重複して現れる画像となる。

0108

位置ずれ補正実行部734bは、位置ずれ補正設定部73c1から入力された画素シフト量に基づいて、第1出力画像の位置ずれ補正を行う。この位置ずれ補正により画素が削除された場合には、重複していた画素が削除されてそのまま位置ずれ補正済みの出力画像が生成される。位置ずれ補正により画素が挿入される場合には、当該挿入画素以外の画素値が第1出力画像の各画素値で定められると共に、挿入画素の画素値には、第2スクリーン用ディザマトリクスにおいて当該挿入位置に対応する成分、即ち、図11(b)の斜線ハッチされた成分でスクリーン処理が行われた第2出力画像の成分が設定される。

0109

このように、本変形例の出力処理部73は、スクリーン処理部73dを備え、位置ずれ補正部73cは、サイズ変更情報、判別された各画素の特徴、及び選択された変形処理の種別に基づいて、変形処理の処理内容の設定を行う位置ずれ補正設定部73c1と、位置ずれ補正設定部73c1により設定された処理内容を画像のデータに対して実行する位置ずれ補正実行部734bと、を有し、スクリーン処理部73dは、位置ずれ補正設定部73c1により設定された各画素の変形処理とは逆の処理をディザマトリクスの各要素に対して行った逆ディザマトリクスを生成して、画像のデータに対してこの逆ディザマトリクスを用いてスクリーン処理を実行し、位置ずれ補正実行部734bは、スクリーン処理部73dによるスクリーン処理が行われた後の画像のデータに対して設定された変形処理を行う。
従って、先にスクリーン処理が行われても、位置ずれ補正に影響が及ばないので、位置ずれ補正による画像の劣化を防ぐことが出来る。

0110

なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、各注目画素の周辺領域データと、スキャナー6による読込などで属性データがない場合を除き、属性データとを読み込んで特徴判別を行うこととしたが、属性データだけで特徴判別が可能な場合には、特徴判別部732の処理前にこの周辺領域データを読み込む必要はない。

0111

また、上記実施の形態における特徴分類のみには限られない。例えば、上記実施の形態では、単色の文字又は図表について説明したが、複数色の文字表示混同している場合などには、当該文字色も考慮して特徴分けすることが出来る。

0112

また、上記実施の形態では、操作部3による4種類の変形処理からの選択命令についてのみ説明したが、当該変形処理の選択に係るより細かい選択も同時に行うことが出来る。即ち、分散近傍画素移動処理や分散近傍画素平均処理が選択された場合における分散位置の設定についても、同様に当該選択命令で選択が可能である。

0113

また、上記実施の形態では、挿入又は削除される画素数に応じて1ブロックで1つの画素が挿入又は削除されるようにブロック分けを行うこととしたが、複数画素が挿入又は削除される場合でも、同様の処理を行うことが出来る。

0114

また、上記実施の形態では、副走査方向への拡大縮小を行った後に、主走査方向への拡大縮小を別個に行ったが、一度に二次元方向への拡大縮小を行っても良い。

0115

また、上記の変形例2では、逆ディザマトリクスである第1スクリーン用ディザマトリクスと共に、第2スクリーン用ディザマトリクスを求めて挿入画素の画素値を決定したが、第2スクリーン用ディザマトリクスを全て求めるのではなく、当該挿入画素に該当する部分のみを一次元配列で算出しても良い。或いは、第2スクリーン用ディザマトリクスを用いず、第1スクリーン用ディザマトリクスを用いてスクリーン処理がなされた画像データを拡大する際に、単純に挿入画素の周辺画素をコピーしたり当該周辺画素の重み付平均を求めたりすることとしても良い。

0116

また、上記実施の形態で示した文字エッジ修正処理は、必須の処理ではなく、行わなくても良い。また、色変換処理が行われる順番は、上記実施の形態で示したものに限られず、適宜設定することが出来る。また、スクリーン処理の順番は、当該処理がなされた画像を劣化させない範囲で適宜他の処理と入れ換え可能である。

0117

また、上記実施の形態では、プリントコントローラー7が画像形成装置Gの内部に設けられて処理を行ったが、位置ずれ補正に係る処理を単独で他のコンピューターなどで実行することとしても良い。

0118

また、以上の説明では、本発明に係るずれ出力処理部73の処理動作に係る出力処理プログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてHDDを例に挙げて説明したが、これに限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、フラッシュメモリーその他の不揮発性メモリー、SSD(Solid State Drive)やCD−ROMなどの可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウェーブ(搬送波)も本発明に適用される。
その他、上記の実施形態で示した構成、制御手順や制御内容といった具体的な内容は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

0119

1 制御部
2 記憶部
3 操作部
4 表示部
5通信部
6スキャナー
7プリントコントローラー
8画像メモリー
9画像形成部
71解析部
72ラスタライズ部
73出力処理部
73a色変換処理部
73b文字エッジ修正部
73c位置ずれ補正部
73c1 位置ずれ補正設定部
73dスクリーン処理部
73d1 第1スクリーン処理部
73d2 第2スクリーン処理部
73eエッジ部情報変更部
73fディザマトリクス逆変換部
73f1 第1スクリーン算出処理部
73f2 第2スクリーン算出処理部
731読込部
732特徴判別部
733処理選択部
734画素シフト処理部
734a補正内容設定部
734b 位置ずれ補正実行部
735選択設定テーブル
736分散位置設定テーブル
G 画像形成装置

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