JP2006333431A - 画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 ディザ処理の切換わりによる画質の劣化を抑制することができる画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供する。
【解決手段】 処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行う画像処理装置１０において、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置に対応し、該ディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された複数組の閾値の何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択した組の各閾値と処理対象の画素の画素値とを比較してディザ処理を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいてディザマトリクスを用いたディザ処理を行う画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいてディザマトリクスを用いたディザ処理をコンピュータに行わせるコンピュータプログラム及び記録媒体に関する。

近年、ＯＡ機器のデジタル化が急速に進展し、またカラー画像出力の需要が増加したことにより、電子写真方式のデジタルカラー複写機、インクジェット方式又は熱転写方式のカラープリンタ等の出力機器が広く一般に普及している。たとえば、デジタルカメラ又はイメージスキャナ等の入力機器から入力された画像情報やコンピュータ上で作成された画像情報がこれらの出力機器を用いて出力されている。これらの出力機器においては、入力された画像情報に対して、擬似階調再現処理を行っている場合が多い。

擬似階調再現技術の１つの手法として、多値ディザ処理があり、例えば図３に示すようなディザマトリクス（ただし、各セル内の数字は濃い出力値が割り当てられる順序を示す）の各画素に対し、夫々対応する各複数の閾値との大小関係に基づいて量子化処理を行い、複数の出力値の何れか１つを出力する、あるいは、変換テーブルに基づいて変換した出力値を出力する。

また、ディザマトリクスをｋ個（ｋ≧２）の核を持つ集中型にしてスクリーン角を形成し、ディザマトリクスの内部において、濃度が最高レベルでないドットの出現度をｋ個以下とすることにより、再現性の向上及び滑らかな階調表現などの画質の安定化を図ると共に、ディザマトリクス内において濃度を均等に増加させて、ドット間の濃度レベル差を１以下とすることにより、解像度を許容できる範囲に維持し、各網点をバランス良く表現してスクリーン角の消滅を防止する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

また、領域分離処理によってエッジ領域と判定された画素は、文字や細線をくっきり再現するために、エッジ領域以外の多値ディザ処理とは異なり、例えば全てに１×１のディザマトリクスを用いて同一の階調補正処理、あるいは同一入力値に対してドット間の濃度レベル差を１以下にする多値ディザ処理を適用することが行われている。

また、多値ディザ処理において、より低濃度を再現しつつ、網点領域でモアレを生じ難くする手法として、低濃度部では画素の出力値をディザマトリクス内の所定の順序で各画素に振り分けて局所的に増加させ、高濃度部では画素の出力値をディザマトリクス内で所定の順序で各画素に１ずつ振り分けて均等に増加させる手法が提案されている（例えば特許文献２参照）。
特開昭６１−１８９７７４号公報 特開２００１−２５７８９３号公報

全画素に対して、図３のような、４つのサブマトリクスよりなるディザマトリクスで低濃度から高濃度にかけて図４（ただし、各セル内の数字は出力値であり、左上側が低濃度、右下側が高濃度）のような出力をする多値ディザ処理を行った場合、図１６に示すスクリーン角の概念図に示すように、スクリーン角（図１６の破線）がついており、ドットの間隔が小さくないので文字や細線部分にジャギーが生じるという問題がある。また、特許文献１の手法においても文字や細線部分にジャギーが生じるという問題がある。

また、図１７に示すディザマトリクス（ただし、各セル内の数字は濃い出力値が割り当てられる順序を示す）を用いて、低濃度から高濃度にかけて図１８のような出力（ただし、各セル内の数字は出力値であり、左上側が低濃度、右下側が高濃度）をする多値ディザ処理を行った場合、スクリーン角は０度でドットの間隔は小さいため、図３のディザマトリクスよりもジャギーは分かり難くなるが、例えば１ラインのみ濃くなったり、３ラインが濃くなったりするなど、１ライン周期で出力値の大きさが変わるため、主走査方向（図の左右方向）に伸びる細線の太さが読み取り位置に応じて異なるように見えるという問題が生じる。

さらに、領域分離処理でエッジ領域以外と判定された画素に対して図４のような多値ディザ処理、エッジ領域と判定された画素に対してすべて同一の階調補正処理、あるいは、同一入力値に対してドット間の濃度レベル差が１以下となる多値ディザ処理を適用した場合であっても、エッジ領域とエッジ領域以外とで再現濃度は一致し難く、また再現解像力も異なるために処理が切換わっているのが知覚されてしまうという問題がある。エッジ領域に対して、階調再現性もそれほど悪くなく、比較的再現解像力の良い図１７のようなディザマトリクスで図１８のような多値ディザ処理を行った場合であっても、再現濃度は合い易いが、再現解像力が異なるため、処理の切り換わりが知覚されるという問題がある。

また、特許文献２の手法を全画素について適用した場合、文字や細線部分のジャギーを抑えた画像を出力することができるが、不安定なドットを出力する画素が多くなり、出力画像に対してムラが多く感じられるという問題がある。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスを用いて、該ディザマトリクスの一部分に対して領域判別結果に応じて異なるディザ処理を行うことにより、ディザ処理の切換わりによる画質の劣化を抑制することができる画像処理方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスを異なる数ずつ組合せた複数のディザマトリクスの何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択したディザマトリクスに含まれる同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理を行うことにより、閾値の組の記憶に必要なメモリ容量を削減することができる画像処理方法を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置に対応し、該ディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された複数組の閾値の何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択した組の各閾値と処理対象の画素の画素値とを比較してディザ処理を行うことにより、領域に応じた最適なディザ処理が行えると共に、閾値を切換えたことによる画質の劣化を抑制することができる画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、前記閾値の組を、領域判別結果がエッジ領域の場合とそれ以外の場合とに応じて選択することにより、エッジ部分とエッジ以外の部分とで夫々最適なディザ処理を行うことができる画像処理方法を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、領域判別結果に関係なく、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置のディザ処理結果となる画素値を、同一位置を起点にして増加させることにより、閾値の組の切換えによる画質の劣化を抑制することができる画像処理方法を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、領域判別結果がエッジ領域の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの前記起点の画素値を所定値まで増加させ、次に他の各位置の画素値を均等に前記所定値まで増加させることにより、文字などのエッジ部分にジャギーが発生するのを抑制することができる画像処理方法を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、前記同一形状及び同一サイズの複数のディザマトリクスを一組とし、領域判別結果がエッジ領域の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記各ディザマトリクスの前記各起点のうち所定の起点の画素値を所定値まで増加させ、次に他の起点及び前記各ディザマトリクスの他の各位置の画素値を均等に前記所定値まで増加させることにより、文字などのエッジ部分にジャギーや孤立点が発生するのをより抑制することができる画像処理方法を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、前記所定の起点を均等に配置することにより、閾値の組の切り換えによる画質劣化を抑制しつつ、エッジ領域の階調特性の位置ばらつきを抑えることができる画像処理方法を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、領域判別結果がエッジ領域以外の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの前記起点の画素値を所定値まで増加させ、次に他の各位置の画素値を１箇所ずつ前記所定値まで増加させることにより、エッジ領域以外の階調性を向上させた画像処理方法を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、領域判別結果に関係なく、画素に対して共通の階調補正用情報に基づいて階調補正を行うことにより、階調補正用情報生成の処理速度を向上させた画像処理方法を提供することを他の目的とする。

また、本発明は、前記複数の各組の閾値を用いたディザ処理の処理前の画素値と処理後の画素値との組毎の対応データの何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択した対応データに基づいてディザ処理を行うことにより、ディザ処理を高速に行うことができる画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを他の目的とする。

本発明に係る画像処理方法は、処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行う画像処理方法において、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスを用いて、該ディザマトリクスの一部分に対して領域判別結果に応じて異なるディザ処理を行うことを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行う画像処理方法において、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスを異なる数ずつ組合せた複数のディザマトリクスの何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択したディザマトリクスに含まれる同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理を行うことを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置に対応し、該ディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された複数組の閾値の何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択した組の各閾値と処理対象の画素の画素値とを比較してディザ処理を行うことを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、前記閾値の組を、領域判別結果がエッジ領域の場合とそれ以外の場合とに応じて選択することを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、領域判別結果に関係なく、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置のディザ処理結果となる画素値を、同一位置を起点にして増加させることを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、領域判別結果がエッジ領域の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの前記起点の画素値を所定値まで増加させ、次に前記ディザマトリクスの他の各位置の画素値を均等に前記所定値まで増加させることを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、前記同一形状及び同一サイズの複数のディザマトリクスを一組とし、領域判別結果がエッジ領域の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記各ディザマトリクスの前記各起点のうち所定の起点の画素値を所定値まで増加させ、次に他の起点及び前記各ディザマトリクスの他の各位置の画素値を均等に前記所定値まで増加させることを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、前記所定の起点は均等に配置することを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、領域判別結果がエッジ領域以外の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの前記起点の画素値を所定値まで増加させ、次に前記ディザマトリクスの他の各位置の画素値を１箇所ずつ前記所定値まで増加させることを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、領域判別結果に関係なく、画素に対して共通の階調補正用情報に基づいて階調補正を行うことを特徴とする。

本発明に係る画像処理方法は、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された変換前の画素値と変換後の画素値との複数の対応データの何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択した対応データに基づいて処理対象の画素の画素値を変換してディザ処理を行うことを特徴とする。

本発明に係る画像処理装置は、処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行う画像処理装置において、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置に対応し、該ディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された複数組の閾値を記憶する記憶部と、領域判別結果に応じて、前記記憶部に記憶されている閾値の組の何れかを選択する選択手段とを備え、該選択手段が選択した組の各閾値と処理対象の画素の画素値とを比較してディザ処理を行うように構成してあることを特徴とする。

本発明に係る画像処理装置は、処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行う画像処理装置において、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された変換前の画素値と変換後の画素値との複数の対応データを記憶する記憶部と、領域判別結果に応じて、前記記憶部に記憶されている対応データの何れかを選択する選択手段とを備え、該選択手段が選択した対応データに基づいて処理対象の画素の画素値を変換してディザ処理を行うように構成してあることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、上述した本発明の画像処理装置と、該画像処理装置によって処理された画像をシートに形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行わせるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置に対応し、該ディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された複数組の閾値の何れかを領域判別結果に応じて選択させる手順と、コンピュータに、選択した組の各閾値と処理対象の画素の画素値とを比較させてディザ処理を行わせる手順とを含むことを特徴とする。

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行わせるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された変換前の画素値と変換後の画素値との複数の対応データの何れかを領域判別結果に応じて選択させる手順と、コンピュータに、選択した対応データに基づいて処理対象の画素の画素値を変換させてディザ処理を行わせる手順とを含むことを特徴とする。

本発明に係る記録媒体は、上述した本発明のコンピュータプログラムが記録されていることを特徴とする。

本発明においては、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスを用いて、該ディザマトリクスの一部分に対して領域判別結果に応じて異なるディザ処理を行うため、前記一部分に対して領域に最適なディザ処理を行うことができる。また、領域判別結果に応じた異なるディザ処理は一部分に行っており、全部分に行っておらず、ディザマトリクスの他部分では領域判別結果に応じた異なるディザ処理は行われていないため、ディザ処理の切換わりが目立ち難くなり、ディザ処理の切換わりによる画質の劣化を抑制することができる。

本発明においては、同一形状及び同一サイズのディザマトリクス（以下、サブマトリクスという）を異なる数ずつ組合せた複数のディザマトリクスの何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択したディザマトリクスに含まれる同一形状及び同一サイズのサブマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理を行うため、組合わせるサブマトリクス数を少なくすることにより、閾値の組の記憶に必要なメモリ容量を削減することができる。なお、連続して大きな面積を占めることのない領域は階調再現性が若干劣っていても、出力画像の画質に影響が比較的少ないので、そのような領域のディザ処理に用いるディザマトリクスはサブマトリクスの個数を少なくしても問題はない。また、連続階調領域の方が、階調特性を重視するため、組合わせるサブマトリクス数を多くする。

本発明においては、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置に対応し、該ディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された複数組の閾値の何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択した組の各閾値と処理対象の画素の画素値とを比較してディザ処理を行うため、前記一部分においては、領域に応じた最適なディザ処理が行え、前記他部分においては、領域によらず共通のディザ処理を行って、閾値を切換えたことによる画質の劣化を抑制することができる。ここで、上述したディザ処理は、画像処理装置又はシートに画像を形成する画像形成装置だけでなく、コンピュータに実行させることも可能である。コンピュータに前記処理を実行させる場合は、前記処理を実行させるコンピュータプログラムを記録媒体に記録するなどしてコンピュータに提供する。

本発明においては、前記閾値の組を、領域判別結果がエッジ領域の場合とそれ以外の場合とに応じて選択するため、文字などのエッジ部分と、網点領域又は連続階調領域などのエッジ以外の部分とで、それぞれ最適なディザ処理を行うことができる。

本発明においては、領域判別結果に関係なく、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置のディザ処理結果となる画素値（以下、出力値という）を、同一位置を起点にして増加させるため、領域判別結果によらず一定のスクリーン角が形成され、また領域判別結果によらず前記起点部分は同様の出力値となるため、閾値の切換えによるディザ処理の切換わりが目に付き難く、閾値の組の切換えによる画質の劣化を抑制することができる。

本発明においては、領域判別結果がエッジ領域の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの前記起点の出力値を所定値まで増加させ、次に他の各位置の出力値を均等に前記所定値まで増加させるため、文字などのエッジ部分にジャギーが発生するのを抑制することができる。

本発明においては、前記同一形状及び同一サイズの複数のディザマトリクスを一組とし、領域判別結果がエッジ領域の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記各ディザマトリクスの前記各起点のうち所定の起点の画素値を所定値まで増加させ、次に他の起点及び前記各ディザマトリクスの他の各位置の画素値を均等に前記所定値まで増加させるため、エッジ領域の階調性はやや低下するが、文字などのエッジ部分にジャギーや孤立点が発生するのをより抑制することができる。

本発明においては、前記所定の起点を均等に配置するため、閾値の組の切り換えによる画質劣化を抑制しつつ、エッジ領域の階調特性の位置ばらつきを抑えることができる。

本発明においては、領域判別結果がエッジ領域以外の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの前記起点の出力値を所定値まで増加させ、次に他の各位置の出力値を１箇所ずつ前記所定値まで増加させるため、エッジ領域以外の例えば網点領域又は連続階調領域などの階調性が向上する。

本発明においては、領域判別結果に関係なく、画素に対して共通の階調補正用情報に基づいて階調補正を行うため、領域判別結果毎に階調補正用情報を用意して切換える場合と比べて階調補正用情報を生成する処理速度が向上し、また階調補正用情報の記憶に必要なメモリ容量を削減することができる。また、共通の階調補正用情報に基づいて階調補正を行うため、ディザ処理の切換わりが目立ち難くなる。

本発明においては、前記複数の各組の閾値を用いたディザ処理の処理前の画素値と処理後の画素値との組毎の対応データを予め記憶部に記憶しておき、対応データの何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択した対応データに基づいて処理対象の画素の画素値を変換してディザ処理を行うため、閾値との比較などは行う必要がなく、ディザ処理を高速に行うことができる。ここで、上述したディザ処理は、画像処理装置又はシートに画像を形成する画像形成装置だけでなく、コンピュータに実行させることも可能である。コンピュータに前記処理を実行させる場合は、前記処理を実行させるコンピュータプログラムを記録媒体に記録するなどしてコンピュータに提供する。

本発明によれば、ディザ処理の切換わりによる画質の劣化を抑制することができる。

本発明によれば、組合わせるディザマトリクス数を少なくすることにより、閾値の組の記憶に必要なメモリ容量を削減することができる。

本発明によれば、領域に応じた最適なディザ処理が行えると共に、閾値を切換えたことによる画質の劣化を抑制することができる。

本発明によれば、文字などのエッジ部分と、網点領域又は連続階調領域などのエッジ以外の部分とで、それぞれ最適なディザ処理を行うことができる。

本発明によれば、閾値の組の切換えによる画質の劣化を抑制することができる。

本発明によれば、文字などのエッジ部分にジャギーが発生するのを抑制することができる。

本発明によれば、文字などのエッジ部分にジャギーや孤立点が発生するのをより抑制することができる。

本発明によれば、閾値の組の切り換えによる画質劣化を抑制しつつ、エッジ領域の階調特性の位置ばらつきを抑えることができる。

本発明によれば、エッジ領域以外の例えば網点領域又は連続階調領域などの階調性が向上する。

本発明によれば、階調補正用情報生成の処理速度を向上させることができる。また、階調補正用情報の記憶に必要なメモリ容量を削減することができる。

本発明によれば、ディザ処理を高速に行うことができる。

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明に係る画像処理装置１０を備えるデジタルカラー複写機（画像形成装置）３０の概略構成を示すブロック図である。デジタルカラー複写機３０は、画像入力装置３２、画像処理装置１０、画像出力装置（画像形成手段）３４、及び操作パネル３６を備える。また、画像処理装置１０は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１１、シェーディング補正部１２、入力階調補正部１３、領域分離処理部１４、色補正部１５、黒生成下色除去部１６、空間フィルタ処理部１７、出力階調補正部１８、および、階調再現処理部１９を備える。

画像入力装置３２は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）を有するイメージスキャナを備え、原稿画像が記録された紙からの反射光像を、ＣＣＤにてアナログＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）信号として読取り、画像処理装置１０へ出力するものである。画像入力装置３２で読取られたアナログＲＧＢ信号は、画像処理装置１０内を、Ａ／Ｄ変換部１１、シェーディング補正部１２、入力階調補正部１３、領域分離処理部１４、色補正部１５、黒生成下色除去部１６、空間フィルタ処理部１７、出力階調補正部１８、および階調再現処理部１９の順に送られ、最終的にデジタルＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：黒）信号が画像出力装置３４へ出力される。

Ａ／Ｄ変換部１１は、入力されたアナログＲＧＢ信号をデジタルＲＧＢ信号に変換するものである。シェーディング補正部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１より送られてきたデジタルＲＧＢ信号（以下、ＲＧＢ信号という）に対して、画像入力装置３２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施すものである。入力階調補正部１３は、シェーディング補正部１２にて各種の歪みが取り除かれたＲＧＢ信号（ＲＧＢの反射率信号）を、カラーバランスを整えると同時に、濃度信号などの画像処理装置１０に採用されている画像処理システムの扱い易い信号に変換する。

領域分離処理部１４は、入力されたＲＧＢ信号に基づいて、入力画像中の各画素を、例えば文字領域（エッジ領域）、網点領域、写真領域などの領域に分離するものである。領域分離処理部１４は、また、画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号（領域判別結果）を、色補正部１５、黒生成下色除去部１６、空間フィルタ処理部１７、出力階調補正部１８、及び階調再現処理部１９へ出力すると共に、入力階調補正部１３から入力されたＲＧＢ信号をそのまま後段の色補正部１５へ出力する。

領域分離処理としては、例えば、処理対象の注目画素を含むｎ×ｍのブロック（例えば、１５×１５）における最小濃度値（最小画素値）と最大濃度値（最大画素値）との差分である最大濃度差と、隣接する画素の濃度差（画素値の差）の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出し、予め定められる複数の閾値と比較することにより下地領域、印画紙（写真）領域（連続階調領域。熱転写方式や昇華型プリンタで出力された画像も連続階調領域に相当する）、文字領域（エッジ領域）、又は網点領域に分離するものである（例えば特開２００２−２３２７０８号公報参照）。

下地領域の濃度分布は、通常、濃度変化が少ないため、最大濃度差及び総和濃度繁雑度は共に非常に小さくなる。印画紙領域の濃度分布は、滑らかな濃度変化をしているため、最大濃度差及び総和濃度繁雑度は共に小さいが、下地領域よりは多少大きくなる。網点領域の濃度分布は、最大濃度差は網点により様々であるが、総和濃度繁雑度は網点の数だけ濃度変化が生じるため、最大濃度差に対する総和濃度繁雑度の割合が大きくなる。したがって、最大濃度差と文字・網点判定閾値（上記複数の閾値の１つ）との積よりも総和濃度繁雑度が大きい場合は、網点領域であると判別することが可能である。文字領域の濃度分布は、最大濃度差が大きく、それに伴い総和濃度繁雑度も大きくなるが、網点領域よりも濃度変化が少ないため、網点領域よりも総和濃度繁雑度は小さくなる。したがって、最大濃度差と文字・網点判定閾値との積よりも総和濃度繁雑度が小さい場合には、文字領域（エッジ領域）であると判別することが可能である。

よって、まずは、算出された最大濃度差と最大濃度差閾値との比較、及び、算出された総和濃度繁雑度と総和濃度繁雑度閾値との比較を行う。最大濃度差が最大濃度差閾値よりも小さく、かつ、総和濃度繁雑度が総和濃度繁雑度閾値よりも小さい場合、注目画素は下地・印画紙領域であると判定し、そうでない場合は文字・網点領域であると判定する。下地・印画紙領域であると判定された場合、算出された最大濃度差と下地・印画紙判定閾値との比較を行い、最大濃度差の方が小さい場合は下地領域であると判定し、最大濃度差の方が大きい場合は印画紙領域であると判定する。また、文字・網点領域であると判定された場合、算出された総和濃度繁雑度と最大濃度差に文字・網点判定閾値を掛けた値との比較を行い、総和濃度繁雑度の方が小さい場合は文字領域（エッジ領域）であると判定し、総和濃度繁雑度の方が大きい場合は網点領域であると判定する。

色補正部１５は、色を忠実に再現するために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行うものである。処理方法としては、入力ＲＧＢ信号と出力ＣＭＹ信号の対応関係をＬＵＴとして用意しておく方法を用いたり、

のような変換行列を用いるカラーマスキング法などがある。カラーマスキング法を用いる場合には、あるＣＭＹデータを画像出力装置３４に与えた場合に出力される色のＬ^* ａ^* ｂ^* 値（ＣＩＥ１９７６Ｌ^* ａ^* ｂ^* 信号（ＣＩＥ：Commission International de l'Eclairage；国際照明委員会、Ｌ^* ：明度、ａ^* ，ｂ^* ：色度））と同じＬ^* ａ^* ｂ^* 値のカラーパッチを画像入力装置３２に読取らせたときのＲＧＢデータと前記画像出力装置３４に与えたＣＭＹデータとの組を多数用意し、それらの組み合わせから数１のａ１１からａ３３までの変換行列の係数を算出する。これらの係数を用いて色補正処理を行う。より精度を高めたい場合は、二次以上の高次の項を加えればよい。

黒生成下色除去部１６は、色補正後のＣＭＹの３色信号から黒（Ｋ）信号を生成する黒生成、元のＣＭＹ信号が重なる部分を差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成する処理を行うものであり、ＣＭＹの３色信号をＣＭＹＫの４色信号に変換する。空間フィルタ処理部１７は、黒生成下色除去部１６から入力されるＣＭＹＫ信号の画像に対して、領域識別信号を基にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理するものである。出力階調補正部１８は、濃度信号などを画像出力装置３４の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行う。階調再現処理部１９は、ＣＭＹＫ信号の画像に対して、領域識別信号を基に、最終的に画像を擬似的に階調を再現できるように処理する階調再現処理を施す。

例えば、領域分離処理部１４で文字領域（エッジ領域）と判別された領域に対しては、特に黒文字または色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部１７による空間フィルタ処理における鮮鋭強調処理によって高周波成分を強調する。同時に、階調再現処理部１９においては、高周波成分の再現に適した高解像度のスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。また、領域分離処理部１４で網点領域と判別された領域に対しては、空間フィルタ処理部１７において、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施され、階調再現処理部１９において、階調性を重視したスクリーンで二値化または多値化処理が施される。領域分離処理部１４で印画紙領域と判別された領域に対しては、階調再現処理部１９で階調再現性を重視したスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。

本発明において、階調再現処理部１９は、後述するように、領域分離結果に応じて異なる多値ディザ処理を施す。ただし、異なるディザ処理とは、異なる閾値を用いたディザ処理を意味する。なお、画像データは、ＣＭＹＫの各色の濃度値から構成されるが、多値ディザ処理は、画像データの色成分にかかわらず同様の処理を行うので、以下の説明では、１つの色成分の濃度値（画素値）に対する処理だけを説明し、他の色成分に対する処理については説明を省略する。

上述した各処理が施された画像データは、図示しない記憶装置に一旦記憶され、所定のタイミングで読み出されて画像出力装置３４へ出力される。画像出力装置３４は、画像データに基づくカラー画像を記録媒体（例えば紙等）上に出力するもので、例えば、電子写真方式又はインクジェット方式を用いたカラー画像出力装置等を挙げることができるが特に限定されるものではない。尚、以上の処理は図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）により制御される。操作パネル３６は、例えば、液晶ディスプレイ等の表示部と設定ボタン等の操作部とが一体化されたタッチパネル等により構成され、操作パネル３６より入力された情報に基づいて画像入力装置３２、画像処理装置１０、及び画像出力装置３４の動作が前記ＣＰＵにより制御される。

図２は階調再現処理部１９の要部構成例を示すブロック図である。階調再現処理部１９は、閾値処理部４２、閾値選択部（選択手段）４４、及び閾値出力値格納部（記憶部）４６を備える。閾値出力値格納部４６は、ディザ処理に用いるディザマトリクス内の各画素位置毎に閾値を１５個、出力値を１６個格納している。ただし、前記閾値及び出力値は、エッジ領域（例えば文字領域）及びエッジ領域以外（例えば網点領域、印画紙領域、下地領域）などの領域分離結果別に夫々格納されている。閾値選択部４４は、領域識別信号が入力されており、領域識別信号に基づいて、エッジ領域用の閾値及び出力値、又は、エッジ領域以外用の閾値及び出力値を選択して閾値出力値格納部４６から読出し、読出した閾値などを閾値処理部４４へ送る。なお、本実施の形態においては、網点領域に属する画素については、エッジ領域以外の閾値及び出力値を用いるようにしているが、別途、網点領域用の閾値及び出力値を用意し、網点領域の場合に選択して用いることも可能である。

閾値処理部４２は、入力画像データの各画素に対して、領域識別信号に応じて選択された、ディザマトリクス内の濃い出力値（画素値）が順に割り当てられる各位置に対応する複数個（例えば１５個）の閾値との比較を行い、比較結果に基づいて、複数個（例えば１６個）の出力値のうちの何れか１つを出力する。本実施の形態では、０から２５５の入力画像データ（入力濃度値）に対して、１６値（０から１５）の出力画像データ（出力値）を出力する多値ディザ処理を行うものとする。入力濃度値（画素の濃度値）、閾値、及び出力値の対応関係の例を表１に示す。

表１に示すように、ディザマトリクス内の位置ｉ（ｉ＝０，１，２，…，ｎ）毎に用意された複数の閾値Ｔｈ［ｉ］［ｊ］（ｊ＝０，１，２，…，１４、ただし、Ｔｈ［ｉ］［ｊ］≦Ｔｈ［ｉ］［ｊ＋１］）と入力濃度値ｘとの大小関係（比較結果）に応じて、複数の出力値Ｏｕｔ［ｊ］（ｊ＝０，１，２，…，１５、ただし、Ｏｕｔ［ｊ］≦Ｏｕｔ［ｊ＋１］）の何れかが出力される。ただし、閾値は、ディザマトリクスの一部分では領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、他の部分では領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定される。

図３は多値ディザ処理に用いるディザマトリクスの例を示す図であり、図４及び図５は低濃度から高濃度にかけての出力値の例を示す図である。図３のディザマトリクスは複数（図では４つ）のサブマトリクスから構成されており、各セルの数字（以下、番号という）は濃い出力値が割り当てられる順序を示しており、図４及び図５の各セルの数字は出力値を示している。

エッジ領域以外の多値ディザ処理は、図３のようなディザマトリクスの場合、例えば各閾値の関係を、
Ｔｈ［ｉ］［ｊ］≦Ｔｈ［ｉ＋１］［ｊ］
Ｔｈ［４ｋ＋３］［ｊ］≦Ｔｈ［４ｋ］［ｊ＋１］
Ｔｈ［４ｋ＋３］［１４］≦Ｔｈ［４ｋ＋４］［０］
（ｋ＝０，１，２，…，８）
とすることで、図４に示すように、低濃度（図４の左上側）から高濃度（図４の右下側）にかけて、番号の順序に従って、サブマトリクス毎に、各番号の出力値を１から１５まで増加させる。例えば、各サブマトリクスの核（起点）となる番号「０」、「１」、「２」、「３」の出力値を１から１５まで増加させた後、次に番号「４」、「５」、「６」、「７」の出力値を１から１５まで増加させ、以後同様に各サブマトリクス内の１箇所の番号の出力値を１から１５まで増加させる。

エッジ領域の多値ディザ処理は、図３のようなディザマトリクスの場合、各閾値の関係を
Ｔｈ［ｉ］［ｊ］≦Ｔｈ［ｉ＋１］［ｊ］
Ｔｈ［３］［ｊ］≦Ｔｈ［０］［ｊ＋１］
Ｔｈ［３］［１４］≦Ｔｈ［４］［０］
Ｔｈ［３９］［ｊ］≦Ｔｈ［４］［ｊ＋１］
とすることで、図５に示すように、低濃度（図５の左上）から高濃度（図５の右下）にかけて、サブマトリクス毎に、核となる番号「０」、「１」、「２」、「３」の出力値を１から１５まで増加させ、その他については、番号の順序に従って均等に出力値を増加させていく。例えば、各サブマトリクスの核（起点）となる番号「０」、「１」、「２」、「３」の出力値を１から１５まで増加させた後、次に番号「４」〜「３９」の出力値を番号順に１に増加させ、以後同様に番号「４」〜「３９」の出力値を番号順に均等に２から１５まで増加させる。

本発明においては、エッジ領域用のディザマトリクスの核となる番号「０」、「１」、「２」、「３」とエッジ領域以外用のディザマトリクスの核となる番号「０」、「１」、「２」、「３」とをディザマトリクス内の同一位置とし、同じように出力値を増加させている。そのため、エッジ領域とエッジ領域以外とで異なる多値ディザ処理を行った場合であっても、スクリーン角がずれるのを防止することができる。

図４及び図５に示したように、エッジ領域はエッジ領域以外に比べると比較的ムラの多い出力となる多値ディザ処理が行われるが、エッジ領域は広範囲に渡って連続しないので、ムラの影響は少ない。また、エッジ領域の多値ディザ処理は、ディザマトリクスの４０画素のうち４画素、すなわちサブマトリクスの１０画素のうち１画素（核となる番号「０」、「１」、「２」、「３」）は、エッジ領域以外の多値ディザ処理と同一の出力値に変換されるため、多値ディザ処理の切換わりは目立ち難く、また、サブマトリクスの１０画素のうち９画素が各入力濃度値に対してほぼ均等な出力値になっているため、文字部分や細線部分に対してジャギーを抑えた再現性の良い画像を出力することができる。

なお、本実施の形態では、出力値Ｏｕｔ［ｊ］（ｊ＝０，１，２，…，１５、ただし、Ｏｕｔ［ｊ］≦Ｏｕｔ［ｊ＋１］）を０から１５までの４ビットの整数値としているが、０から２５５までの８ビットの整数値のうち、画像出力装置３４の特性に基づいて選ばれた１６個の整数値とすることも可能である。

また、エッジ領域の多値ディザ処理は、他の方法を用いることも可能である。図６は低濃度から高濃度にかけての出力値の他の例を示す図である。図３のようなディザマトリクスの場合、各閾値の関係を
Ｔｈ［ｉ］［ｊ］≦Ｔｈ［ｉ＋１］［ｊ］
Ｔｈ［３］［ｊ１］≦Ｔｈ［０］［ｊ１＋１］
Ｔｈ［３］［１２］≦Ｔｈ［４］［０］
Ｔｈ［３９］［ｊ１］≦Ｔｈ［４］［ｊ１＋１］
Ｔｈ［３９］［ｊ２］≦Ｔｈ［０］［ｊ２＋１］
（ｊ１＝０，１，２，…，１１、また、ｊ２＝１２，１３）
とすることで、図６に示すように、低濃度（図６の左上）から高濃度（図６の右下）にかけて、サブマトリクス毎に、核となる番号「０」、「１」、「２」、「３」の出力値を１から１３まで増加させ、その他については、番号の順序に従って均等に出力値を１３まで増加させ、その後は全体的に均等に１５まで増加させていく。例えば、各サブマトリクスの核（起点）となる番号「０」、「１」、「２」、「３」の出力値を１から１３まで増加させた後、次に番号「４」〜「３９」の出力値を番号順に１に増加させ、以後同様に番号「４」〜「３９」の出力値を番号順に均等に２から１３まで増加させ、次に番号「０」〜「３９」の出力値を番号順に均等に１５まで増加させる。この場合は、上述したエッジ領域の多値ディザ処理（１から１５まで増加させる）に比べて、高濃度（１３以上）のムラは大きくなるが、ジャギーは目立ち難くなる。

出力階調補正部１８は、濃度信号などを画像出力装置３４の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行っているが、この出力階調補正の入出力関係（変換前と変換後との関係）は画像出力装置３４の特性と階調再現処理部１９で行う処理とに基づいて決定されるため、通常は、階調再現処理部１９で行う多値ディザ処理が異なる場合は、多値ディザ処理に応じて出力階調補正の入出力関係も変更する必要がある。例えば出力階調補正が補正テーブル（階調補正用情報）を用いて行われている場合は、複数の補正テーブルが必要になる。しかし、出力階調補正の入出力関係は、エッジ領域以外の多値ディザ処理に対応する入出力関係だけを用い、この入出力関係をエッジ領域及びエッジ領域以外の両方で共用することも可能である。両方で共用する方が、補正テーブルを記憶するメモリ容量が少なくなり、また補正テーブルの切換がないため、処理速度が向上すると共に、補正テーブルの切換わり部分が目立ち難くなる。

また、出力階調補正部１８の出力階調補正処理は、入力値（入力濃度値）とディザマトリクス内の総出力値の関係を画像出力装置３４の出力特性に応じて設定することにより、階調再現処理部１９の多値ディザ処理時に同時に行うこともできる。図７は、エッジ領域以外の入力値とディザマトリクス内の総出力値との関係の例を示す図である。図７では、入力値が０から２５５であり、ディザマトリクスの総出力値は０から６００（１画素当たりの出力値１５×４０画素＝６００）である。この入力値と総出力値との関係に基づいて、領域に応じた１５個の閾値及び１６個の出力値の組を設定すればよい。なお、エッジ領域の多値ディザ処理の入力値と総出力値との関係として、エッジ領域以外の多値ディザ処理の入力値と総出力値との関係をそのまま用いることも可能である。

上述した実施の形態においては、図３に示したように複数のサブマトリクスから構成されたディザマトリクスを例にして説明したが、サブマトリクスの数は任意であり、また、１つのサブマトリクスをディザマトリクスとして用いることも勿論可能である。図８は多値ディザ処理に用いるディザマトリクスの他の例を示す図であり、図９は低濃度から高濃度にかけての出力値の例を示す図である。図８のディザマトリクスは複数（図では２つ）のサブマトリクスから構成されており、各セルの数字（番号）は濃い出力値が割り当てられる順序を示しており、図９の各セルの数字は出力値を示している。

また、図３に示した４つのサブマトリクスで構成したディザマトリクスと、図８に示した２つの前記サブマトリクスで構成したディザマトリクスとを、領域に応じて切換えることも可能である。サブマトリクスの数が少ない方が、メモリ容量が小容量で済み、小型化及び低コスト化に有利である。

（実施の形態２）
図１０は、本発明に係る画像処理装置を含む画像形成システムの構成例を示すブロック図である。この画像形成システムは、コンピュータ（画像処理装置）５０及びプリンタ（画像出力装置、画像形成手段）５６を備える。プリンタ５６は、カラー出力が可能であり、プリンタ機能に加えて、コピー機能、ファクシミリ機能を有するデジタル複合機であってもよい。また、プリンタ５６は、電子写真方式又はインクジェット方式の画像形成を行う。

例えばフラットベッドスキャナ又はフィルムスキャナ等のイメージスキャナ又はデジタルカメラからコンピュータ５０へ画像データが入力され、図示しないハードディスクなどの記憶装置に記憶される。コンピュータ５０に入力された画像データは、各種のアプリケーションプログラムを実行して加工・編集等を行うことが可能である。コンピュータ５０は、プリンタ５６へ出力する出力画像データの各画素が属する領域を判別する領域分離処理部５１、中間調生成処理を行う階調再現処理部５３、及び、出力画像データのプリンタ言語への変換を行うプリンタ言語翻訳部５４等として動作する。領域分離処理部５１は、上述した実施の形態１の画像処理装置１０の領域分離処理部１４と同様の領域分離処理（領域判別処理）を行い、階調再現処理部５３は実施の形態１の画像処理装置１０の階調再現処理部１９と同様の中間調生成処理（ディザ処理）を行う。なお、図示していないが、コンピュータ５０は、上述した実施の形態１の画像処理装置１０の色補正部１５、黒生成下色除去部１６、空間フィルタ処理部８、及び出力階調補正部１８などと同様の処理を行うことも可能である。プリンタ言語翻訳部５４でプリンタ言語に変換されたデータは、通信ポート５４（セントロニクスポート、ＬＡＮ（Local Area Network）ポート等）を介してプリンタ５６へ出力される。

図１１はコンピュータの構成例を示すブロック図である。コンピュータ５０は、ＣＰＵ６１と、ＲＡＭ（Random Access Memory）６２と、ハードディスクドライブ（以下、ハードディスクと略す）６３と、フレキシブルディスクドライブ又はＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk-Read Only Memory）ドライブ等の外部記憶部６４と、プリンタ５６などとの通信制御を行う通信ポート５５とを備える。また、コンピュータ５０は、キーボード又はマウス等の入力部６５と、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ又は液晶ディスプレイなどの表示部６６とを備える。また、通信ポート５５は、ネットワークカード又はモデムを含み、ＬＡＮ、インターネット又は電話回線などの通信ネットワークに接続することが可能である。

ＣＰＵ６１は、上述した各部６２〜６６及び５５の制御を行う。また、ＣＰＵ６１は、入力部６５又は通信ポート５５から受付けたプログラム又はデータ、あるいはハードディスク６３又は外部記憶部６４から読み出したプログラム又はデータ等をＲＡＭ６２に記憶し、ＲＡＭ６２に記憶したプログラムの実行又はデータの演算等の各種処理を行い、各種処理結果又は各種処理に用いる一時的なデータをＲＡＭ６２に記憶する。ＲＡＭ６２に記憶した演算結果等のデータは、ＣＰＵ６１により、ハードディスク６３に記憶されたり、表示部６６又は通信ポート５５から出力される。

ＣＰＵ６１は、上述した領域分離処理部５１、階調再現処理部５３、及びプリンタ言語翻訳部５４などとして動作する。また、画像データは、例えばスキャナ又はデジタルカメラからコンピュータ５０へ入力され、ハードディスク６３に記憶される。また、ＣＰＵ６１は、実施の形態１（図２）の閾値処理部４２及び閾値選択部（選択手段）４４として動作する。また、ＲＡＭ６２又はハードディスク６３は、閾値出力値格納部（記憶部）４６として動作する。

ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体６９に記録されたコンピュータプログラムを外部記憶部６４で読み出してハードディスク６３又はＲＡＭ６２に記憶してＣＰＵ６１に実行させることにより、コンピュータ５０を上述した各部又は各手段として動作させることが可能である。また、ＬＡＮなどに接続された通信ポート５５で他の装置からコンピュータプログラムを受付けてハードディスク６３又はＲＡＭ６２に記憶することも可能である。なお、本発明に係る階調再現処理（ディザ処理）を実現するコンピュータプログラムは、プリンタドライバに含まれていてもよいし、画像処理用のアプリケーションソフトに含まれていてもよい。

図１２はディザ処理手順の例を示すフローチャートである。ＣＰＵ６１は、処理対象の画素が属する領域を判別し、判別結果をＲＡＭ６２に記憶する。判別結果がエッジ領域の場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１はハードディスク６３からエッジ領域用の閾値の組を読み出し（Ｓ１２）てＲＡＭ６２に記憶する。また、判別結果がエッジ領域以外の場合（Ｓ１０：ＮＯ）、ＣＰＵ６１はハードディスク６３からエッジ領域以外用の閾値の組を読み出し（Ｓ１４）てＲＡＭ６２に記憶する。ＣＰＵ６１は、読み出した各閾値と処理対象の画素値との比較を行い、閾値比較の結果（大小関係）に基づいた出力値をハードディスク６３から読み出し（Ｓ１６）てＲＡＭ６２に記憶する。全画素に対して上述した処理を行う（Ｓ１８：ＮＯ）。領域の判別、閾値の選択、及び出力値の選択は、実施の形態１と同様に行われる。

（実施の形態３）
上述した実施の形態においては、閾値を用いて多値ディザ処理を行ったが、変換テーブル（対応データ）を用いて多値ディザ処理を行うことも可能である。図１３は階調再現処理部１９の要部構成の他の例を示すブロック図である。階調再現処理部１９は、変換部４３、テーブル選択部４５、及び変換テーブル格納部４７を備える。変換テーブル格納部４７は、例えば上述した実施例１の閾値を用いたディザ処理の入力値（入力画素値）と出力値との対応関係（変換テーブル）が記憶されている。ただし、変換テーブルは、エッジ領域（例えば文字領域）及びエッジ領域以外（例えば網点領域、印画紙領域、下地領域）などの領域分離結果別に夫々格納されている。

テーブル選択部４５は、領域識別信号が入力されており、領域識別信号に基づいて、エッジ領域用の変換テーブル又はエッジ領域以外用の変換テーブルを選択して変換テーブル格納部４７から読出し、変換部４３へ送る。なお、本実施の形態においては、網点領域に属する画素については、エッジ領域以外の変換テーブルを用いるようにしているが、別途、網点領域用の変換テーブルを用意し、網点領域の場合に選択して用いることも可能である。変換部４３は、入力画像データ（入力値）に対して、領域識別信号に応じて選択された変換テーブルに基づいて、対応する出力画像データ（出力値）を出力する。この場合は、閾値との比較を行わないため、ディザ処理を高速に行うことができる。ただし、変換テーブルの記憶容量が必要になる。

（実施の形態４）
上述した実施の形態２と同様に、コンピュータを実施の形態３の階調再現処理部１９として機能させることが可能である。図１４はコンピュータの構成例を示すブロック図である。コンピュータ５０の構成は実施の形態２（図１１）と同様であるが、記録媒体６９に記録されているコンピュータプログラムが異なり、前記コンピュータプログラムを外部記憶部６４で読取って実行することにより、実施の形態３の階調再現処理部１９として動作させることができる。本実施の形態では、ＣＰＵ６１は、実施の形態３（図１３）の変換部４３及びテーブル選択部（選択手段）４５として動作する。また、ＲＡＭ６２又はハードディスク６３は、変換テーブル格納部（記憶部）４７として動作する。

図１５はディザ処理手順の他の例を示すフローチャートである。ＣＰＵ６１は、処理対象の画素が属する領域を判別し、判別結果をＲＡＭ６２に記憶する。判別結果がエッジ領域の場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ６１はハードディスク６３からエッジ領域用の変換テーブル（対応データ）を読み出し（Ｓ２２）てＲＡＭ６２に記憶する。また、判別結果がエッジ領域以外の場合（Ｓ２０：ＮＯ）、ＣＰＵ６１はハードディスク６３からエッジ領域以外用の変換テーブル（対応データ）を読み出し（Ｓ２４）てＲＡＭ６２に記憶する。ＣＰＵ６１は、読み出した変換テーブルに基づいて、処理対象の画素値に対応する出力値を決定（Ｓ２６）してＲＡＭ６２に記憶する。全画素に対して上述した処理を行う（Ｓ２８：ＮＯ）。領域の判別、変換テーブルの選択、及び出力値の決定は、実施の形態３と同様に行われる。

実施の形態２，４で説明したように、本発明に係る階調再現処理（ディザ処理）をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムを記録媒体に記憶しているが、記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理が行われるように図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなプログラムメディアであってもよく、また外部記憶部６４などのプログラム読取装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。いずれの場合においても、格納されているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であってもよいし、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータの図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされ、そのプログラムが実行される方式であってもよい。この場合、ダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。

前記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク、並びにＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ（Magneto Optical）／ＭＤ（Mini disk）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の光ディスクのディスク系、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable ROM）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。

また、インターネットを含む通信ネットワークと接続可能なシステム構成の場合は、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、ダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別の記録媒体からインストールされるものであってもよい。

（実施の形態５）
上述した実施の形態１においては、エッジ領域の場合、図５に示したようにサブマトリクス毎に、核となる番号の出力値を１から１５まで増加させ、その他については、番号の順序に従って均等に出力値を増加させたが、エッジ領域の多値ディザ処理において、全サブマトリクスの核（起点）となる番号の出力値を先に所定値まで増加させるのではなく、所定のサブマトリクスの核（起点）となる番号の出力値のみを先に所定値まで増加させることも可能である。

図１９は低濃度から高濃度にかけての出力値の他の例を示す図である。図３のようなディザマトリクスの場合、エッジ領域の多値ディザ処理の各閾値の関係を
Ｔｈ［ｉ］［ｊ］≦Ｔｈ［ｉ＋１］［ｊ］
Ｔｈ［１］［ｊ］≦Ｔｈ［０］［ｊ＋１］
Ｔｈ［１］［１４］≦Ｔｈ［２］［０］
Ｔｈ［３９］［ｊ］≦Ｔｈ［２］［ｊ＋１］
とすることで、図１９に示すように、低濃度（図１９の左上）から高濃度（図１９の右下）にかけて、４つのサブマトリクスのうち、２つのサブマトリクスの核となる番号「０」、「１」の出力値を１から１５まで増加させ、その他については、番号の順序に従って均等に出力値を増加させていく。例えば、２つのサブマトリクスの核（起点）となる番号「０」、「１」の出力値を１から１５まで増加させた後、次に番号「２」〜「３９」の出力値を番号順に１に増加させ、以後同様に番号「２」〜「３９」の出力値を番号順に均等に２から１５まで増加させる。これにより、１０画素のサブマトリクス４個で合計４０画素のうち３８画素が各入力濃度値に対してほぼ均等な出力値になるため、文字部分や細線部分に対してジャギーを抑えた再現性の良い画像を出力することができる。

また、エッジ領域の多値ディザ処理は、他の方法を用いることも可能である。図２０は低濃度から高濃度にかけての出力値の他の例を示す図である。図３のようなディザマトリクスの場合、各閾値の関係を
Ｔｈ［ｉ］［ｊ］≦Ｔｈ［ｉ＋１］［ｊ］
Ｔｈ［１］［ｊ１］≦Ｔｈ［０］［ｊ１＋１］
Ｔｈ［１］［９］≦Ｔｈ［２］［０］
Ｔｈ［３９］［ｊ１］≦Ｔｈ［２］［ｊ１＋１］
Ｔｈ［３９］［ｊ２］≦Ｔｈ［０］［ｊ２＋１］
（ｊ１＝０，１，２，…，８、また、ｊ２＝９，…，１３）
とすることで、図２０に示すように、低濃度（図２０の左上）から高濃度（図２０の右下）にかけて、４つのサブマトリクスのうち、２つのサブマトリクスの核（起点）となる番号「０」、「１」の出力値を１から１０まで増加させ、その他については、番号の順序に従って均等に出力値を１０まで増加させ、その後は全体的に均等に１５まで増加させていく。例えば、２つのサブマトリクスの核（起点）となる番号「０」、「１」の出力値を１から１０まで増加させた後、次に番号「２」〜「３９」の出力値を番号順に１に増加させ、以後同様に番号「２」〜「３９」の出力値を番号順に均等に２から１０まで増加させ、次に番号「０」〜「３９」の出力値を番号順に均等に１１から１５まで増加させる。この場合は、上述したエッジ領域の多値ディザ処理（「０」、「１」の出力値を先に１から１５まで増加させる）に比べて、高濃度（出力値が１０以上）のムラは大きくなるが、ジャギーは目立ち難くなる。

複数のサブマトリクスのうち、核となる番号の出力値を先に増加させるサブマトリクスは、図２１に示すように、サブマトリクスの核となる番号「１」の画素から、周辺に存在するサブマトリクスの核となる番号「０」の画素までの距離（図中の矢印）が均等になるように選択することが好ましい。核となる番号の出力値を先に増加させるサブマトリクスの選択としては、図２２に示すような均等でない配置（出力値を増加させる方法は図２３を参照）も可能であるが、図２１に示すように均等にする方が、閾値の組の切り換えによる画質劣化を抑制しつつ、エッジ領域の階調特性の位置ばらつきを抑えることができる。

本発明に係る画像処理装置を備えるデジタルカラー複写機（画像形成装置）の概略構成を示すブロック図である。 階調再現処理部の要部構成例を示すブロック図である。 多値ディザ処理に用いるディザマトリクスの例を示す図である。 図３に示すディザマトリクスを用いた場合の低濃度から高濃度にかけての出力値の例を示す図である。 図３に示すディザマトリクスを用いた場合の低濃度から高濃度にかけての出力値の例を示す図である。 低濃度から高濃度にかけての出力値の他の例を示す図である。 入力値とディザマトリクス内の総出力値との関係の例を示す図である。 多値ディザ処理に用いるディザマトリクスの他の例を示す図である。 図８に示すディザマトリクスを用いた場合の低濃度から高濃度にかけての出力値の例を示す図である。 本発明に係る画像処理装置を含む画像形成システムの構成例を示すブロック図である。 コンピュータの構成例を示すブロック図である。 ディザ処理手順の例を示すフローチャートである。 階調再現処理部の要部構成の他の例を示すブロック図である。 コンピュータの構成例を示すブロック図である。 ディザ処理手順の他の例を示すフローチャートである。 スクリーン角の概念図である。 従来のディザマトリクスの例を示す図である。 図１７に示す従来のディザマトリクスを用いた場合の低濃度から高濃度にかけての出力値の例を示す図である。 低濃度から高濃度にかけての出力値の他の例を示す図である。 低濃度から高濃度にかけての出力値の他の例を示す図である。 複数のサブマトリクスのうち、核となる番号の出力値を先に増加させるサブマトリクスを選択する方法を説明する図である。 複数のサブマトリクスのうち、核となる番号の出力値を先に増加させるサブマトリクスを選択した別の例を示す図である。 低濃度から高濃度にかけての出力値の他の例を示す図である。

符号の説明

１０ 画像処理装置
１４、５１ 領域分離処理部
１９、５３ 階調再現処理部
３０ デジタルカラー複写機
３２ 画像入力装置
３４ 画像出力装置
３６ 操作パネル
４２ 閾値処理部
４３ 変換部
４４ 閾値選択部
４５ テーブル選択部
４６ 閾値出力値格納部
４７ 変換テーブル格納部
５０ コンピュータ
５６ プリンタ（画像出力装置）
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＡＭ
６３ ハードディスク
６４ 外部記憶部
６９ 記録媒体

Claims (17)

1. 処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行う画像処理方法において、
   同一形状及び同一サイズのディザマトリクスを用いて、該ディザマトリクスの一部分に対して領域判別結果に応じて異なるディザ処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
2. 処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行う画像処理方法において、
   同一形状及び同一サイズのディザマトリクスを異なる数ずつ組合せた複数のディザマトリクスの何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択したディザマトリクスに含まれる同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
3. 前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置に対応し、該ディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された複数組の閾値の何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択した組の各閾値と処理対象の画素の画素値とを比較してディザ処理を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理方法。
4. 前記閾値の組を、領域判別結果がエッジ領域の場合とそれ以外の場合とに応じて選択することを特徴とする請求項３記載の画像処理方法。
5. 領域判別結果に関係なく、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置のディザ処理結果となる画素値を、同一位置を起点にして増加させることを特徴とする請求項１乃至４の何れかひとつに記載の画像処理方法。
6. 領域判別結果がエッジ領域の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの前記起点の画素値を所定値まで増加させ、次に前記ディザマトリクスの他の各位置の画素値を均等に前記所定値まで増加させることを特徴とする請求項５記載の画像処理方法。
7. 前記同一形状及び同一サイズの複数のディザマトリクスを一組とし、領域判別結果がエッジ領域の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記各ディザマトリクスの前記各起点のうち所定の起点の画素値を所定値まで増加させ、次に他の起点及び前記各ディザマトリクスの他の各位置の画素値を均等に前記所定値まで増加させることを特徴とする請求項５記載の画像処理方法。
8. 前記所定の起点は均等に配置することを特徴とする請求項７記載の画像処理方法。
9. 領域判別結果がエッジ領域以外の場合、処理対象の画素の画素値に応じて、前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの前記起点の画素値を所定値まで増加させ、次に前記ディザマトリクスの他の各位置の画素値を１箇所ずつ前記所定値まで増加させることを特徴とする請求項５記載の画像処理方法。
10. 領域判別結果に関係なく、画素に対して共通の階調補正用情報に基づいて階調補正を行うことを特徴とする請求項１乃至９の何れかひとつに記載の画像処理方法。
11. 前記同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された変換前の画素値と変換後の画素値との複数の対応データの何れかを領域判別結果に応じて選択し、選択した対応データに基づいて処理対象の画素の画素値を変換してディザ処理を行うことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理方法。
12. 処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行う画像処理装置において、
    同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置に対応し、該ディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された複数組の閾値を記憶する記憶部と、
    領域判別結果に応じて、前記記憶部に記憶されている閾値の組の何れかを選択する選択手段と
    を備え、該選択手段が選択した組の各閾値と処理対象の画素の画素値とを比較してディザ処理を行うように構成してあることを特徴とする画像処理装置。
13. 処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行う画像処理装置において、
    同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された変換前の画素値と変換後の画素値との複数の対応データを記憶する記憶部と、
    領域判別結果に応じて、前記記憶部に記憶されている対応データの何れかを選択する選択手段と
    を備え、該選択手段が選択した対応データに基づいて処理対象の画素の画素値を変換してディザ処理を行うように構成してあることを特徴とする画像処理装置。
14. 請求項１２又は１３記載の画像処理装置と、
    該画像処理装置によって処理された画像をシートに形成する画像形成手段と
    を備えることを特徴とする画像形成装置。
15. コンピュータに、処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行わせるコンピュータプログラムにおいて、
    コンピュータに、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの各位置に対応し、該ディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された複数組の閾値の何れかを領域判別結果に応じて選択させる手順と、
    コンピュータに、選択した組の各閾値と処理対象の画素の画素値とを比較させてディザ処理を行わせる手順と
    を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
16. コンピュータに、処理対象の画素が属する領域判別結果に基づいて、ディザマトリクスを用いたディザ処理を行わせるコンピュータプログラムにおいて、
    コンピュータに、同一形状及び同一サイズのディザマトリクスの一部分に対しては領域判別結果に応じて異なるディザ処理が行われ、前記ディザマトリクスの他部分に対しては領域判別結果に関係なく同一のディザ処理が行われるように設定された変換前の画素値と変換後の画素値との複数の対応データの何れかを領域判別結果に応じて選択させる手順と、
    コンピュータに、選択した対応データに基づいて処理対象の画素の画素値を変換させてディザ処理を行わせる手順と
    を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
17. 請求項１５又１６記載のコンピュータプログラムが記録されていることを特徴とするコンピュータ読取り可能な記録媒体。

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