JP2021197708A - 画像処理装置、画像処理方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】印刷された画像の端部における画質の劣化を抑制する画像データにおけるエッジの画質劣化を抑制する技術を提供する。【解決手段】ＭＦＰにおいて、画像処理部の中間調処理部２０５は、画像におけるオブジェクトのエッジを抽出するエッジ抽出部３０２と、エッジの向きを決定する角度決定部３０５と、画像に基づきハーフトーン画像データを生成する量子化処理部３０３と、エッジに対応するハーフトーン画像データの画素の値を補正する画像合成部３０６と、補正に基づき生成された印刷画像データを印刷部に出力する画像出力部２０６と、を有する。画像合成部３０６は、所定の方向にあるエッジに対応するハーフトーン画像データの画素を補正する場合、所定の方向とは異なる方向にあるエッジに対応するハーフトーン画像データの画素を補正する場合よりも、濃度が濃く表現されるように補正する。【選択図】図３

Description

本開示は、画像データにおけるエッジの画質劣化を抑制する技術に関する。

画像形成装置による印刷では、記録媒体上に印刷された画像の端部の濃度が濃くなったり、薄くなったりする濃度変化が発生する場合がある。濃度変化の現象としては「掃き寄せ」、「かきとり」が知られている。レーザービームプリンタなどの電子写真方式を用いた画像形成装置において、「掃き寄せ」は画像の上端部又は下端部にトナー（現像剤）が過剰に付着することで発生する。一方、「かきとり」は下端部のトナーがかきとられることによって発生する。

特許文献１には、複数の濃度域サンプルを用いて端部領域を補正することにより、画像の端部における濃度変化を抑制する方法が記載されている。

特開２００９−１７１４３９号公報

しかしながら、特許文献１による方法による補正を行っても、「掃き寄せ」、「かきとり」が発生した端部には量子化による影響が組み合わされることによって「がたつき」のような画質の劣化が発生することがある。

本開示の画像処理装置は、画像におけるオブジェクトのエッジを抽出する抽出手段と、前記エッジの向きを決定する決定手段と、前記画像に基づき生成されたハーフトーン画像データを取得する取得手段と、前記エッジに対する前記ハーフトーン画像データの画素を補正する補正手段と、前記補正に基づき生成された印刷画像データを印刷手段に出力する出力手段と、を有し、前記補正手段は、所定の向きのエッジに対応する前記ハーフトーン画像データの画素を、前記所定の向きとは異なる向きのエッジに対応する前記ハーフトーン画像データの画素を補正する場合よりも、濃度が濃く表現されるように補正することを特徴とする。

本開示の技術によれば、印刷された画像の端部における画質の劣化を抑制することができる。

ＭＦＰのハードウェア構成を示すブロック図。 画像処理部の機能構成を示すブロック図。 中間調処理部の機能構成を示すブロック図。 中間調処理の全体の処理を説明するためのフローチャート。 エッジ抽出処理を説明するためのフローチャート。 エッジ判定値を決定するためのテーブルの一例を示す模式図。 エッジの角度を示すパターンの一例を示す模式図。 エッジの角度を説明するための模式図。 角度決定処理を説明するためのフローチャート。 濃度値から補正値へ変換するためのテーブルの一例を示す模式図。 画像合成処理を説明するためのフローチャート。 補正率決定テーブルを示す模式図。 エッジの角度と補正率決定テーブルとの対応関係を示す模式図。 補正値を決定するためのチャートの模式図。 エッジに発生するボケを説明するための図。 中間調処理部の機能構成を示すブロック図。 中間調処理の全体の処理を説明するためのフローチャート。 ラスター画像データの補正処理を説明するためのフローチャート。 中間調処理を説明するための画像データの一例を示す模式図。 鮮鋭化処理を説明するためのフローチャート。 エッジの角度と補正パラメータとの対応関係を示す模式図。 鮮鋭化処理を施した画像の一例を示す図。 輝度プロファイルの関係を表す模式図。

以下、本開示の技術を実施するための形態について図面を用いて説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また以下の実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本開示の技術の解決手段に必須のものとは限らない。

＜第１の実施形態＞
本実施形態では、画像形成装置として、電子写真プロセスを利用して画像を記録媒体に印刷するプリント機能を有し、スキャン機能、送信機能等を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）１００を例に説明を行うものとする。しかしこれに限られず、他の印刷方式を行う画像形成装置に対しても本実施形態は適用可能である。なお、ＭＦＰ１００は画像処理装置としても機能する。

以下の実施形態では画像データが保持する各色空間に対応した色をＲ、Ｇ、ＢまたはＬ、ａ、ｂなどの英字で表すものとする。すなわち、ＲとはＲＧＢ色空間における赤色成分を示す。また、同様に記録媒体上に記録する色材を色毎にＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の英字で表す。画像データとは色毎のプレーンを持つ複数プレーンの二次元データである。例えばＲＧＢ色空間の画像データとはＲ、Ｇ、Ｂ毎の３つの二次元平面の層構造データを示す。

［画像形成装置のハードウェア構成］
図１は、本実施形態に係るＭＦＰ１００のハードウェア構成を示すブロック図である。ＭＦＰ１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、大容量記憶部１０４、表示部１０５、操作部１０６、エンジンＩ／Ｆ１０７、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０８、スキャナＩ／Ｆ１０９を備える。これら各部はシステムバス１１０を介して相互に接続されている。また、ＭＦＰ１００は、印刷部１１１及びスキャナユニット１１２を更に備える。印刷部１１１及びスキャナユニット１１２は、それぞれエンジンＩ／Ｆ１０７及びスキャナＩ／Ｆ１０９を介してシステムバス１１０に接続されている。

ＣＰＵ１０１は、ＭＦＰ１００全体の動作を制御する。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納されたプログラムをＲＡＭ１０３に読み出して実行することによって、後述する各種の処理を実行する。ＲＯＭ１０２は、読み出し専用メモリであり、システム起動プログラムや印刷部１１１の制御を行うためのプログラム、及び文字データや文字コード情報等が格納されている。ＲＡＭ１０３は、揮発性のランダムアクセスメモリであり、ＣＰＵ１０１のワークエリア、及び各種のデータの一時的な記憶領域として使用される。例えば、ＲＡＭ１０３には、ダウンロードによって追加的に登録されたフォントデータ、外部装置から受信した画像ファイル等を格納するための記憶領域として使用される。大容量記憶部１０４は、例えばＨＤＤやＳＳＤであり、各種のデータがスプールされ、プログラム、情報ファイル及び画像データ等の格納、または、作業領域として使用される。

表示部１０５は、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）で構成され、ＭＦＰ１００の設定状態、実行中の処理の状況、エラー状態等の表示に使用される。操作部１０６は、ハードキー及び表示部１０５上に設けられたタッチパネル等の入力デバイスで構成され、ユーザの操作によって入力（指示）を受け付ける。操作部１０６は、ＭＦＰ１００の設定の変更、設定のリセット等を行うために使用され、また、色調整処理を実行する際のＭＦＰ１００の色調整処理モードを実行するために使用される。

エンジンＩ／Ｆ１０７は、印刷を実行する際に、ＣＰＵ１０１からの指示に応じて印刷部１１１を制御するためのインタフェースとして機能する。エンジンＩ／Ｆ１０７を介して、ＣＰＵ１０１と印刷部１１１との間でエンジン制御コマンド等が送受信される。ネットワークＩ／Ｆ１０８は、ＭＦＰ１００をネットワーク１１３に接続するためのインタフェースとして機能する。なお、ネットワーク１１３は、例えば、ＬＡＮであってもよいし、電話回線網（ＰＳＴＮ）であってもよい。

印刷部１１１は、システムバス１１０側から受信した画像データ（印刷画像データ）に基づいて、複数色（ここではＣＭＹＫの４色）の現像剤（トナー）を用いてマルチカラー画像を、紙等の記録媒体上に形成する。

スキャナＩ／Ｆ１０９は、スキャナユニット１１２による原稿の読み取りを行う際に、ＣＰＵ１０１からの指示に応じてスキャナユニット１１２を制御するためのインタフェースとして機能する。スキャナＩ／Ｆ１０９を介して、ＣＰＵ１０１とスキャナユニット１１２との間でスキャナユニット制御コマンド等が送受信される。スキャナユニット１１２は、ＣＰＵ１０１による制御によって、原稿の画像を読み取って読取画像データを生成し、スキャナＩ／Ｆ１０９を介してＲＡＭ１０３または大容量記憶部１０４に画像データを送信する。

［画像処理部の機能構成］
図２は、ＭＦＰ１００における画像処理を担う機能部である画像処理部の内部構成を示すブロック図である。以下に述べる画像処理部２００における各処理は、ＣＰＵ１０１が、ＲＯＭ１０２に保持された制御プログラムをＲＡＭ１０３に展開して実行することで実現される。または、画像処理部２００の機能の一部または全部はＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、または電子回路等のハードウェアで実現されてもよい。または、画像処理部２００は、ＭＦＰ１００とは独立した装置の機能の一部として構成されてもよく、ＭＦＰ１００はその装置の画像処理部で処理された結果得られたデータを取得してもよい。

本実施形態に係る画像処理部２００は、画像入力部２０１、制御コマンド生成部２０２、色変換処理部２０３、Ｒａｓｔｅｒ Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｅｒ（以降ＲＩＰ）部２０４、中間調処理部２０５、画像出力部２０６を有する。

画像入力部２０１は、印刷する画像のデータを取得する。入力画像データは、例えばホストＰＣ１１５からネットワーク１１３及びネットワークＩ／Ｆ１０８を介して入力される画像データである。或いは、画像入力部２０１は、大容量記憶部１０４に格納された画像データを取得してもよい。入力画像データは、ｓＲＧＢ色空間に対応したＲＧＢの各信号を８ビットの２５６階調で表現する３レイヤーのデータであるものとして説明する。なお、本実施形態におけるｓＲＧＢとはＩＥＣ（国際電気標準会議）が定めたＲＧＢ色空間の標準規格のことを指す。画像入力部２０１に入力された画像データは、制御コマンド生成部２０２に送られる。

制御コマンド生成部２０２は、入力画像データに基づき、色変換処理部２０３の制御及びＲＩＰ部２０４の制御コマンドの生成を行う。生成された制御コマンドはＲＩＰ部２０４に送られる。

色変換処理部２０３は、さらに予め記憶されている色変換テーブルを用いて、入力画像データのＲＧＢ値をＣＭＹＫ色空間の色値（画素値）に変換する色変換処理を行う。色変換テーブルはＲＡＭ１０３または大容量記憶部１０４に記憶されている。例えば、色変換処理部２０３は、入力画像データの色値を、印刷部１１１に依存しないＲＧＢ色空間からｄｅｖＲＧＢ色空間の色値に変換する。さらに、色変換処理部２０３は、ｄｅｖＲＧＢ色空間からＬ^*ａ^*ｂ^*色空間の色値へ変換し、Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間からＣＭＹＫ色空間の色値に色変換する。このように色変換処理を施すことで入力画像データの色値がＣＭＹＫ色空間の色値に変換される。Ｌ^*ａ^*ｂ^*色空間はＣＩＥ（国際照明委員会）が定める、人間の視覚特性を考慮した印刷部１１１に依存しない３次元の視覚均等色空間を指す。印刷部１１１に依存しない色空間を介することで、人間が同一色と認識する色の再現を実現する。なお、印刷部１１１に依存しないＲＧＢ色空間からＣＭＹＫ色空間への色変換処理の方法は上述の方法に限定されない。例えば、色変換処理部２０３は、３つの色変換テーブルが合成された色変換テーブルを用いて、ＲＧＢ色空間の色値をＣＭＹＫ色空間の色値に変換してもよい。

ＲＩＰ部２０４は、制御コマンド生成部２０２が生成した制御コマンドを用いてＣＭＹＫ色空間のラスター画像のデータを生成する。本実施形態においてＣＭＹＫ色空間のラスター画像データは、記録媒体上に記録する色材の色毎の記録量を示す４プレーンの二次元データである。本実施形態では各色８ビットのデータであるものとして説明する。

中間調処理部２０５は、ＲＩＰ部２０４によって生成されたラスター画像に対して、中間調処理を行う。入力画像データが各色２５６階調で表現されるデータであっても、印刷部が対応可能な階調数は、２、４、また１６階調等の２５６階調より少ない低階調数である場合が多い。中間調処理部２０５は、２５６階調よりも少ない階調数でも安定した中間調表現での出力が可能となるように中間調処理を行う。これらの処理を経て印刷部１１１で表現可能なデータである印刷画像データが生成される。以下、本実施形態の印刷部１１１が表現可能な階調数は１６であるものとして説明する。

画像出力部２０６は、中間調処理部２０５から印刷画像データを受け取ると、エンジンＩ／Ｆ１０７を介して印刷画像データを印刷部１１１に送信する。ＣＰＵ１０１は、印刷画像データに基づく画像形成の指示を、印刷部１１１に対して行う。印刷部１１１は、露光、現像、転写及び定着の各プロセスを実行することによって、記録媒体上に入力画像データに従ったカラー画像を印刷する。

［中間調処理部の機能構成］
図３は、中間調処理部２０５の機能構成を示す機能ブロック図である。中間調処理部２０５は、画像取得部３０１、エッジ抽出部３０２、量子化処理部３０３、補正量決定部３０４、角度決定部３０５、画像合成部３０６を有する。

画像取得部３０１は、ＲＩＰ部２０４からＣＭＹＫ色空間で表現されたラスター画像データを取得する。画像取得部３０１は、ＣＭＹＫ色空間のラスター画像データを取得すると、エッジ抽出部３０２、量子化処理部３０３、補正量決定部３０４の各処理部にラスター画像データを出力する。

エッジ抽出部３０２は、画像取得部３０１からラスター画像データを取得する。エッジ抽出部３０２は、ラスター画像データに基づき画像内の各オブジェクトの端部（エッジ）の抽出を行い、画素ごとに、その画素がエッジを構成する画素であるかを示す値が保持されているエッジ画像データを生成する。エッジ画像データは角度決定部３０５に出力される。エッジ抽出処理の詳細は後述する。

角度決定部３０５は、エッジ画像データを取得し、エッジ画像データにおける、エッジを構成する画素とその周りの画素である参照画素とを用いて、その画素で構成されるエッジの角度（エッジの向き）を決定する。エッジの角度の決定方法については後述する。

量子化処理部３０３は、ラスター画像データに基づき組織的ディザ法によって量子化を行うことにより、スクリーンデータ（ハーフトーン画像データ）を生成する。ハーフトーン画像データは、印刷部１１１で印刷可能な４ビット（１６階調）の画像データである。量子化処理はＣＭＹＫ毎に行われ、ＣＭＹＫ毎のハーフトーン画像データが生成される。組織的ディザ法については、周知の技術であるため説明は省略する。なお、本実施形態では組織的ディザ法によって量子化するものとして説明するが、他にも濃度パターン法、誤差拡散法等の様々な方法を適用することが可能である。

補正量決定部３０４は、エッジのがたつきを補正するための、エッジ補正データを生成する。
生成されたエッジ補正データは画像合成部３０６に送られる。エッジ補正データは、印刷部１１１によって形成される画像のエッジがドットで縁取られるようにハーフトーン画像データを補正するためのデータである。補正量決定部３０４の詳細な処理は後述する。

画像合成部３０６は、エッジ角度データ、ハーフトーン画像データ、エッジ補正データを取得する。画像合成部３０６は、エッジ角度データに基づき、エッジ補正データをエッジの角度に応じて修正する。さらに、修正したエッジ補正データとハーフトーン画像データとを合成処理し、印刷部１１１で出力するための印刷画像データを生成する。画像合成部３０６の詳細な処理は後述する。

［がたつきについて］
本実施形態で説明する「がたつき」とは、量子化処理部３０３において中間調濃度のラスター画像を面積階調処理することで発生する階段状のギザギザである。組織的ディザ法で用いられるスクリーンの線数、印刷部１１１で表現可能な解像度に加え、搬送方向に応じたエッジでのドットの再現性によってがたつきに違いが発生する。

がたつきを補正する方法として、エッジを縁取るようにドットが形成されるようなエッジ補正データを生成して、エッジ補正データとスクリーンデータを合成して、印刷画像データを生成することが考えられる。しかしながら、例えば、画像が印刷される記録媒体の搬送方向の下流側を向きのエッジでは印刷部によるドットの再現性が低く、エッジを一律に補正する方法では、がたつきが補正しきれない場合がある。

このため本実施形態では、補正量決定部３０４によって生成されたエッジ補正データをエッジの向きに応じて修正することにより、がたつきの補正の精度を高め、印刷画像の劣化を抑制する方法を説明する。

［中間調処理の処理フロー］
図４は、中間調処理部２０５における全体の処理の流れを示すフローチャートである。図４を用いて本実施形態に係る中間調処理の全体の処理フローについて説明する。図４のフローチャートで示される一連の処理は、ＭＦＰ１００のＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２に記憶されているプログラムコードをＲＡＭ１０３に展開し実行することにより行われる。また、図４におけるステップの一部または全部の機能をＡＳＩＣまたは電子回路等のハードウェアで実現してもよい。なお、各処理の説明における記号「Ｓ」は、当該フローチャートにおけるステップであることを意味し、以後のフローチャートにおいても同様とする。

Ｓ４０１において画像取得部３０１は、ＲＩＰ部２０４から出力されたＣＭＹＫ色空間のラスター画像データを取得する。画像取得部３０１は、取得したラスター画像データを、エッジ抽出部３０２、量子化処理部３０３、補正量決定部３０４に出力する。

Ｓ４０２ではラスター画像データからエッジ画像データを生成するエッジ抽出処理が行われる。

図５は、エッジ抽出処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図５を用いてＳ４０２の処理の詳細を説明する。エッジ抽出処理では、画素毎にエッジを構成する画素であるかを示す１ビットの値をもつエッジ画像データが作成される。エッジ抽出処理は、ＣＭＹＫ色空間のラスター画像データに基づき色材のデータごとに行われ、ＣＭＹＫの色毎のエッジ画像データに生成される。以下のフローチャートでは、ＣＭＹＫのいずれかの色材のラスター画像から、その色材のエッジ画像データを生成する処理を説明する。

Ｓ５０１においてエッジ抽出部３０２は、ラスター画像データの画素から注目画素を選択する。

Ｓ５０２においてエッジ抽出部３０２は、注目画素を中心とする幅３画素、高さ３画素の計９画素（３×３画素）で示す参照領域の画素値である信号値の中で、最も大きい信号値を最大値[MAX]として決定する。本実施形態のエッジ抽出処理における参照領域は、注目画素を中心とする３×３画素の領域であるものとして説明するが、参照領域は３×３画素に限定されず、５×５画素以上の領域でもよい。なお、参照領域を構成する画素を参照画素とよぶ。

Ｓ５０３においてエッジ抽出部３０２は、参照領域内の信号値の中で、最も小さい信号値を最小値[MIN]として決定する。

Ｓ５０４においてエッジ抽出部３０２は、Ｓ５０２で決定された最大値[MAX]からＳ５０３で決定された最小値[MIN]を減算し、コントラスト値[CONT]を算出する。これにより、参照領域の信号値の段差量が算出される。

Ｓ５０５においてエッジ抽出部３０２は、Ｓ５０３で決定された最小値[MIN]を入力とする一次元のルックアップテーブル（以下、ＬＵＴ）を用いて、エッジ判定値[Sub]を決定する。

図６は本ステップで用いられる一次元のＬＵＴの例である。エッジ判定値[Sub]は、注目画素がオブジェクトのエッジを構成する画素であるかを判定するための閾値である。

Ｓ５０６においてエッジ抽出部３０２は、Ｓ５０４で決定されたコントラスト値[CONT]とＳ５０５で決定されたエッジ判定値[Sub]とを比較し、コントラスト値[CONT]の方が大きいかを判定する。判定の結果、エッジ判定値[Sub]よりもコントラスト値[CONT]の方が大きい場合（Ｓ５０６がＹＥＳ）Ｓ５０７に進む。

コントラスト値[CONT]が閾値より大きく、コントラスト値[CONT]が十分に大きいということは、信号値に急峻な変化がある領域であるため、注目画素はエッジを構成している画素であると考えられる。このため、Ｓ５０７においてエッジ抽出部３０２は、Ｓ５０１で選択された注目画素がエッジ補正の対象であることを示すため、注目画素のエッジ判定信号を“１（ＯＮ）に設定する。

一方、エッジ判定値[Sub]よりもコントラスト値[CONT]の方が大きくない場合（Ｓ５０６がＮＯ）、Ｓ５０８に進む。エッジ判定値[Sub]よりもコントラスト値[CONT]の方が大きくない場合は、エッジ補正処理が必要ないと考えられるため、Ｓ５０８においてエッジ抽出部３０２は、注目画素のエッジ判定信号を“０（ＯＦＦ）”に設定する。

Ｓ５０９において、エッジ抽出部３０２は、ラスター画像データの全ての画素に対してエッジ抽出処理を行ったか判定する。全ての画素に対して処理が終了していない場合は、Ｓ５０１に戻り、エッジ抽出処理が未処理である画素を注目画素として選択してＳ５０２〜Ｓ５０８の処理を繰り返す。全ての画素に対してエッジ抽出処理が完了することで、ＣＭＹＫ色空間のラスター画像データから、画素毎にエッジ判定信号の値が保持されているエッジ画像データが生成される。生成されたエッジ画像データは角度決定部３０５に出力される。そして、エッジ抽出処理は終了する。

図４に戻り中間調処理の全体の処理フローの説明を続ける。Ｓ４０３では角度決定部３０５によって、エッジの角度を示すエッジ角度データを生成するエッジ角度決定処理が行われる。エッジ角度決定処理では、エッジ画像データに対し、５×５画素のパターンとの畳み込み演算を行い、パターンとの一致度を算出するパターンマッチングが実施される。パターンとの一致度の算出の際に参照されるエッジ画像データにおける５×５画素を参照領域と定義する。さらに、参照領域の中央に位置する画素を注目画素とし、注目画素以外の画素を周辺画素とする。

図７は、エッジ角度決定処理で用いられるパターンの一例を示す。パターンは５×５画素のサイズで、画素値は０、１、２の３値である。０は背景画素を表し、１はオブジェクトの画素を表し、２は背景またはオブジェクトのいずれかの画素を表す。本実施形態では、８種類のパターン７００〜７０７を用いる。パターンにはそれぞれ独立なＩＤ値が設定されている。図７に示すようにパターンＩＤ値の０〜７はそれぞれ、パターン７００〜７０７に対応するものとして説明する。

図８は、エッジの角度を説明するための模式図である。図８に示す通り、本実施形態では、印刷部１１１が画像を印刷する際の用紙等の記録媒体が搬送される方向である搬送方向に直交する軸を０°とし、０°から時計回りに回転した角度をエッジの角度と定義する。

それぞれのパターンは角度が異なるエッジを表し、エッジ角度決定処理では、一致度が高いパターンが示すエッジの角度（エッジの向き）を、注目画素のエッジの角度（エッジの向き）として決定する。例えばパターン７００〜７０２は、エッジが記録媒体の搬送方向の上流側を向いているエッジ（上端部）を表すパターンである。このうち、パターン７００はエッジ角度が０°を表すパターンである。また、例えば、パターン７０５〜７０７は、エッジが、上流側とは反対側である記録媒体の搬送方向の下流側を向いているエッジ（下端部）のパターンである。つまり搬送方向と同じ方向を向いているエッジを表すパターンである。このうち、例えば、パターン７０６はエッジ角度が１８０°を表すパターンである。また、パターン７０３、７０４は記録媒体の搬送方向と直交している方向を向いているエッジを表すパターンである。

図９は、エッジ角度決定処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図９を用いてＳ４０３の処理の詳細を説明する。エッジ角度決定処理は、ＣＭＹＫ色空間のラスター画像データに基づき色材のデータごとに行われ、ＣＭＹＫの色毎のエッジ角度データが生成される。以下のフローチャートでは、ＣＭＹＫのいずれかの色のラスター画像から、その色のエッジ画像データを生成する処理を説明する。

Ｓ９０１において角度決定部３０５は、パターンマッチングに用いるパターン７００〜７０７を取得する。

Ｓ９０２において角度決定部３０５は、エッジ画像データの画素から注目画素を選択する。

Ｓ９０３において角度決定部３０５は、注目画素のエッジ判定信号がＯＮを示す１かを判定する。

注目画素のエッジ判定信号が１の場合（Ｓ９０３がＹＥＳ）、注目画素はエッジを構成する画素である。このため、Ｓ９０４〜Ｓ９０７においてエッジの角度を決定するための処理が行われる。はじめに、Ｓ９０４において角度決定部３０５は、パターン７００〜７０７からパターンマッチング処理を行う注目パターンを１つ選択する。

Ｓ９０５において角度決定部３０５は、注目画素と周辺画素とで構成される参照領域と、Ｓ９０４で選択した注目パターンとの一致度を算出するパターンマッチング処理を行う。パターンマッチングでは、エッジ画像データにおける注目画素を含む参照領域の２５画素の値と、注目パターンの２５画素の値とを比較する。そして、注目パターンにおける画素と参照領域の対応する画素との値が一致するか否かを判定する。このとき、注目パターンの画素の値が２である場合は、参照領域の対応する画素の値がどのような値であっても一致したものと判定する。このように本ステップでは注目画素の参照領域と注目パターンとの一致度が算出される。

Ｓ９０６において角度決定部３０５は、Ｓ９０１で取得した全てのパターン７００〜７０７との一致度の算出が完了したか否かを判定する。終了していない場合、Ｓ９０４に戻り一致度の算出が行われていないパターンを注目パターンに選択してＳ９０５の処理を繰り返す。全パターンとのパターンマッチング処理が終了した場合にはＳ９０７に進む。

Ｓ９０７において角度決定部３０５は、パターン７００〜７０７の中から一致度が最も高かったパターンを選択する。そして、一致度が最も高いパターンのＩＤ値を注目画素のエッジ角度を示す値に設定して、エッジ角度データを生成する。例えば、注目画素の参照領域がパターン７０６と一致度が高いと判定された場合、注目画素には、搬送方向の下流側における角度が１８０°であるエッジを構成する画素であることを示す「６」が設定される。

一方、注目画素のエッジ判定信号が０の場合（Ｓ９０３がＮＯ）、注目画素はエッジの画素ではなくエッジ補正の対象外の画素である。このためＳ９０８において角度決定部３０５は、注目画素には、エッジ補正の対象外の画素である非処理画素であることを示す「−１」を設定する。

Ｓ９０９において角度決定部３０５は、全ての画素に対してエッジの角度決定処理を行ったか判定する。全ての画素に対して処理が終了していない場合は、Ｓ９０２に戻り、未処理である画素を注目画素として選択してＳ９０２〜Ｓ９０８の処理を繰り返す。全ての画素に対して処理が完了することとで、エッジ角度データが生成される。本実施形態におけるエッジ角度データは、パターンのＩＤ値である０〜７と非エッジを示す−１とのいずれかの値が画素毎に保持された二次元データとして生成される。生成されたエッジ角度データは画像合成部３０６に出力される。そして、エッジ抽出処理は終了する。

なお、画素ごとにパターンとの一致度を算出した結果に基づきエッジ角度データを生成するものとして説明したが、画素ごとに角度を決定した後に周辺との角度差が低減するような補正処理を実施することが好ましい。また、画像データの上端部が必ず搬送方向上端となるように調整することを前提として角度を算出する例を示した。しかしながら本実施形態の効果は上記の一例に限定されず、より好適には、ユーザが指定する用紙向きやページ内面付を考慮して角度を決定することが好ましい。

図４に戻り中間調処理の全体の処理フローの説明を続ける。Ｓ４０４において量子化処理部３０３は、多値のディザ処理によりＣＭＹＫ色空間のラスター画像データからハーフトーン画像データを生成する。量子化処理部３０３は、予め保存されているディザマトリックスとラスター画像データを比較処理し、ハーフトーン画像データを生成する。すなわち本実施形態のように印刷部１１１で表現可能な階調数が１６階調である場合には、例えば、１６階調を表現可能な４ビットのハーフトーン画像が生成される。この場合、ビット数と同じ４枚のスクリーンデータを色材毎に独立に保持する。生成されたハーフトーン画像データは、画像合成部３０６に送られる。

Ｓ４０５において補正量決定部３０４は、ＣＭＹＫ色空間のラスター画像データからエッジ補正データを生成する。補正量決定部３０４は、ラスター画像から注目画素を選択して、注目画素の補正値を決定する。この処理を全画素に対して行うことにより、画素毎の補正値を保持するエッジ補正データを生成される。補正値は、エッジのがたつき補正するため、後述する画像合成処理において、エッジと判定された画素の、ハーフトーン画像データの画素値を補正するために用いられる。

図１０は、補正値の決定に用いられる一次元のＬＵＴ１０００をグラフで表した図である。図１０に示すように、注目画素の補正値は、ラスター画像における注目画素の濃度値を示すＣＭＹＫ毎の信号値が入力されて決定される。ＬＵＴ１０００は、印刷部１１１で表現可能な階調数に合わせて０〜１５の値で補正値が決定されるように設計される。つまり、エッジ補正データはハーフトーン画像データと同じ４ビットの画像データとなる。ＬＵＴ１０００は色材毎に独立に保持される。そしてエッジ補正データの生成は、エッジ抽出処理および量子化処理と同様に、色材毎に独立に実施され、色材毎のエッジ補正データが生成される。生成されたエッジ補正データは画像合成部３０６に出力される。

Ｓ４０６では、エッジ角度データ、エッジ補正データ、ハーフトーン画像データに基づき、印刷部１１１に出力される印刷画像データを生成するための画像合成処理が行われる。

［画像合成処理］
図１１は、画像合成処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１１を用いてＳ４０６の処理の詳細を説明する。画像合成処理は、色材ごとに行われ、ＣＭＹＫの色毎の印刷画像データが生成される。以下のフローチャートでは、ＣＭＹＫのいずれかの色材の印刷画像データを生成する処理を説明する。

Ｓ１１０１において画像合成部３０６は、注目画素を選択する。そしてＳ１１０２〜Ｓ１１０６において注目画素の０〜１５の階調値を表す信号値を決定する処理が行われる。決定された信号値は印刷画像データにおける注目画素の信号値（画素値）として用いられ、印刷画像データが生成される。

Ｓ１１０２において画像合成部３０６は、エッジ角度データに基づき、注目画素がエッジを構成する画素であるかを判定する。画像合成部３０６は、エッジ角度データにおける、注目画素に対応する画素の値が「−１」以外の場合は、注目画素がエッジを構成する画素であると判定する。一方、エッジ角度データにおける注目画素に対応する画素における値が「−１」である場合は、注目画素がエッジを構成する画素ではないと判定する。

注目画素がエッジでない場合（Ｓ１１０２がＮＯ）、がたつきを補正する必要はない。このため、Ｓ１１０６に進み、画像合成部３０６は量子化処理の結果生成されたハーフトーン画像データの信号値をそのまま注目画素の信号値に設定する。

注目画素がエッジである場合（Ｓ１１０２がＹＥＳ）、注目画素の信号値は、がたつきの補正を考慮して決定される。このためまず、Ｓ１１０３に進み、画像合成部３０６は、エッジ補正データにおける注目画素の補正値を、注目画素が構成しているエッジの角度に応じて修正する。

本実施形態では、エッジ抽出処理のＳ５０３で決定した注目画素の最小値[MIN]に応じて補正率を決定し、決定された補正率をＳ４０５の補正データ生成処理で決定された補正値に乗算することにより、修正後の補正値を算出する。この修正後の補正値のことを、修正値とも記す。最小値[MIN]から補正率への変換は、一次元のＬＵＴに基づき行われる。

図１２は、最小値[MIN]を入力して補正率を決定するために用いられる一次元ＬＵＴをグラフで示した模式図である。図１２に示すように、本実施形態では、補正率を決定するための一次元ＬＵＴ（以下、「補正率決定テーブル」と呼ぶ）を複数備えている。複数の補正率決定テーブルにはそれぞれＩＤ値が設定されている。

本実施形態では、図１２（ａ）の補正率決定テーブルには０（ＬＵＴ_ＩＤ＝０）が、ＩＤ値として設定されているものとする。また、図１２（ｂ）の補正率決定テーブルには１（ＬＵＴ_ＩＤ＝１）、図１２（ｃ）の補正率決定テーブルには２（ＬＵＴ_ＩＤ＝２）が、それぞれＩＤ値として設定されているものとする。本実施形態では、注目画素が構成しているエッジの角度に応じて、複数の補正率決定テーブルを選択して使い分ける。記録媒体の搬送方向に応じたドットの再現性を考慮して、エッジの角度に適した補正率決定テーブルがそれぞれ設計されており、中間調処理が行われる前に予め保存されている。

補正率決定テーブルは、ＩＤ値が大きいほど、補正率が大きく決定されるように設計されている。ＬＵＴ_ＩＤ＝１の補正率決定テーブルは、ＬＵＴ_ＩＤ＝０の補正率決定テーブルよりも、補正率が大きく決定されるように設計されている。また、ＬＵＴ_ＩＤ＝２の補正率決定テーブルは、ＬＵＴ_ＩＤ＝１の補正率決定テーブルよりも、補正率が大きく決定されるように設計されている。

補正値に補正率を乗算して修正後の補正値（修正値）が決定される。ハーフトーン画像データの信号値が補正される場合、本ステップで決定された修正値が、ハーフトーン画像データの信号値に置き換えられる。ＩＤ値が大きな補正率決定テーブルが選択されると補正率が大きく決定され、結果として、印刷部１１１によって形成されるドットが濃く表現されるように信号値を修正することができる。

図１３は、エッジの角度に対応する補正率決定テーブルのＩＤ値を保持しているテーブルを示す図である。画像合成部３０６は、図１３のテーブルを用いて、注目画素のエッジの角度に応じた補正率決定テーブルを選択する。

本実施形態では、かきとり現象による影響のように、記録媒体の搬送方向の下流側を向いているエッジが、他の側を向むいているエッジに比べがたつきが大きく発生してしまう場合について説明する。図１３に示す通り、下流側を向いているエッジであることを示すパターン７０５、７０６、７０７（パターンＩＤ値５、６、７）には、補正率決定テーブルのＩＤ値は１または２が対応付けられている。このように、下端部のがたつきが大きく発生してしまう場合、上端部よりも下端部のエッジの補正率が大きくなるように補正率が決定される。このため、下端部では、下端部以外のエッジよりも濃いドットが印刷されるように修正値が決定されることになる。このように、本実施形態では、エッジの向きによってがたつきの大きさに違いが生じる場合でも、エッジの向きに応じたがたつきの補正をすることができる。

なお、補正によりエッジのドットが高濃度となると、搬送方向の下流側を向いているエッジであっても、パターン７０５、７０７のような搬送方向に対して斜めのエッジでは、エッジのがたつきが目立つことがある。これは、パターン７０５、７０７で示すように、斜めのエッジはエッジ自体が直線ではないためである。このため、本実施形態では、搬送方向の下流側を向いているエッジであっても、エッジの角度によって選択される補正率決定テーブルを変更している。図１３に示すように斜めのエッジである場合（パターンＩＤが５または７の場合）は、搬送方向に平行に近い向きであるエッジ（パターンＩＤが６の場合）と比較して小さい補正率が決定されるように、補正率決定テーブルが対応付けられている。このように、本実施形態では、エッジの向きに適したがたつきを補正することが可能となる。

Ｓ１１０４において画像合成部３０６は、Ｓ１１０３で決定した修正値（修正後の補正値）とハーフトーン画像データの注目画素の信号値とを比較し、修正値の方が大きいかを判定する。

修正値の方が大きい場合（Ｓ１１０４がＹＥＳ）、Ｓ１１０５において画像合成部３０６は、印刷画像データの注目画素における信号値を、Ｓ１１０３の結果得られた修正値に置き換える。このように、ハーフトーン画像データにおけるエッジの信号値を修正値に置き換えることで印刷画像データが生成される。このため、エッジを縁取るドットが付与されるようにハーフトーン画像データが補正されて、がたつきが抑制される。

一方、ハーフトーン画像データの信号値の方が大きい場合（Ｓ１１０４がＮＯ）、Ｓ１１０６に進む。そして、画像合成部３０６は量子化処理の結果生成されたハーフトーン画像データの信号値をそのまま、印刷画像データにおける注目画素の信号値として設定する。

なお、ハーフトーン画像データの注目画素がエッジを構成する画素である場合は、ハーフトーン画像データの信号値によらずに、一律に、ハーフトーン画像データの信号値を、修正値に置き換えるように補正が行われてもよい。

本実施形態では、ハーフトーン画像データの信号値の方が修正値よりも大きい場合は、Ｓ１１０５の処理のようにハーフトーン画像データの信号値を修正値に置き換えない。この方法では、量子化処理の結果生成されたハーフトーン画像データのドットの配置を活かして、がたつきの補正が行われる。よって、印刷される画像の見た目が損なうのを抑制しつつ、がたつきを補正することができる。

Ｓ１１０７において画像合成部３０６は、全ての画素に対して画像合成処理を行ったか判定する。全ての画素に対して処理が終了していない場合は、Ｓ１１０１に戻り、未処理である画素を注目画素として選択してＳ１１０２〜Ｓ１１０６の処理を繰り返す。全ての画素に対して処理が完了することとで、印刷画像データが生成される。

比較例として、Ｓ１１０３において１つの補正率決定テーブルによって修正値が決定される例を考えると、エッジの向きの違いによるドットの再現性が考慮されずに印刷画像データにおけるエッジの信号値が決定されてしまう。このため、比較例の方法では、かきとり現象に代表される原因により、印刷されるドットの濃度が低下する搬送方向下端側では補正量が不足することがある。

一方、本実施形態によれば、エッジの向きに応じて修正値を決定することができる。このため、搬送方向によってエッジのドットの再現性が異なる場合でも、エッジの向きに適したがたつきの補正が可能となる。このため、本実施形態によれば、印刷された画像の端部における画質の劣化を抑制することができる。

［補正率決定テーブルとエッジの向きとの対応付け］
上記の説明では、オブジェクトの下端部のがたつきが他の端部よりも大きく発生してしまう場合において、下端部のがたつき補正するためのドットが他端部よりも濃く印刷されるように補正値を修正する方法を説明した。しかしながら、印刷部１１１を構成している露光ドラムと現像スリーブとの回転方向によっては、オブジェクトの上端部のように下端部以外のエッジの、がたつきが目立つ場合もある。このためドットが濃く表現されるように補正値を修正する対象のエッジは下端部に限られない。エッジの品位を予め確認し、全ての向きのエッジで均一にがたつきが補正されるように、エッジの向きに応じた補正率決定テーブルが選択されてもよい。例えば、上端部の方が、がたつきが発生しやすい場合は、パターンＩＤが０〜２の場合、ＬＵＴ＿ＩＤが１または２に選択されるように図１３のテーブルを設計してもよい。

[印刷部が表現可能な階調数]
上記の説明では、印刷部１１１が表現可能な階調数は３階調以上であるため、３値以上の補正値をエッジの向きに応じて修正する例を説明した。他にも、印刷部１１１が表現可能な階調数は２階調の場合あっても本実施形態の方法は適用可能である。例えば、印刷部１１１が表現可能な階調数が２値の場合には、ハーフトーン画像データ以外で付加するドットの個数を補正値で定義する。そして、がたつきが大きくなるエッジの向きでは濃度が濃く表現されるように、ハーフトーン画像データ以外で付加するドットの個数をエッジの向きに応じて増減されるように補正値を修正する方法でもよい。この方法でもエッジの向きに応じてかたつきを補正することができる。

[コントラスト値を用いた補正]
エッジ補正データの補正値は、他にも例えば、コントラスト値[CONT]も考慮して修正されてもよい。例えば、補正値が増加するように修正したい場合には、コントラスト値[CONT]の値が大きくなるように制御すること補正値を増加させてもよい。または、ドットの再現性が低いエッジでは、コントラスト値[CONT]が所定の値より大きくなるように信号値を制御することでがたつきを補正してもよい。

[エッジの向きと補正率決定テーブルとの対応関係のキャリブレーション]
上記の説明では、エッジの向きに応じた補正率決定テーブルを選択することで、エッジの向きに適したがたつきの補正を行う方法を説明した。エッジの中間調濃度のドットの再現性は、印刷部または記録媒体の種類によっても変動する。そのため、印刷部または記録媒体の種類も考慮して補正値を修正する機能を有していてもよい。

図１４は、異なる方向を向いているエッジの状態を確認するためのチャートの例である。例えば、図１２（ａ）〜（ｃ）に示す３つの補正率決定テーブルのいずれか１つを用いて補正値を修正して図１４のチャートを印刷する。これを図１２（ａ）〜（ｃ）に示す３つの補正率決定テーブル全てに対して行う。ユーザは、図１４のチャートが印刷された３つの印刷物のそれぞれを目視で確認し、がたつきが補正できている補正率決定テーブルを、エッジの向きに応じて特定して、図１３に示すエッジの向きと補正率決定テーブルとの対応を修正してもよい。以上の処理を施すことで、印刷部１１１と記録媒体の種類とに応じて補正値が修正されるように処理することができる。他にも、印刷した図１４のチャートをユーザが目視で確認する方法に代えて、スキャナユニット１１２でチャートが印刷された印刷物を読み取ることによって得られた画像データからがたつきを数値化し、適切な補正値に修正する方法でもよい。

＜第２の実施形態＞
第１の実施形態では、エッジにおける中間調濃度の品位の劣化である「がたつき」を補正する方法を説明した。本実施形態ではエッジにおける中間調濃度の品位の劣化である「ボケ」を抑制し、鮮鋭性を向上させる方法について説明する。本実施形態は、第１の実施形態からの差分を中心に説明する。特に明記しない部分については第１の実施形態と同じ構成および処理である。

図１５は、画像のエッジにおける中間調濃度のボケを説明するための図である。図１５（ａ）は、エッジが理想的な状態で印刷された画像を示す図である。図１５（ａ）では、搬送方向の上流側のエッジである上端部および搬送方向の下流側のエッジである下端部は鮮鋭性があり、ぼけが見られない。

図１５（ｂ）は、エッジにボケが発生している、印刷された画像を示す図である。図１５（ｂ）の下端部Ｂは下端部以外の領域Ａと比較してボケており鮮鋭性が低下している。印刷部１１１の特性により、トナーがかきとられる「かきとり」が下端部で発生する場合、または本来背景色であるべき箇所にトナーが付与されることによって生じる「掃き寄せ」が下端部で発生する場合、下端部にボケが生じることがある。

本実施形態では、このような特定の向きのエッジに発生するボケを抑制する方法を説明する。なお、本実施形態では下端部の発生するボケを抑制する方法を説明するが、本実施形態は下端部以外のエッジのボケにも適用可能である。例えば上端部に発生するボケに対しても本実施形態の方法は適用可能である。

[中間調処理部の構成]
図１６は、本実施形態の中間調処理部２０５の機能構成を示すブロック図である。第１の実施形態と同一の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。本実施形態の中間調処理部２０５は、画像取得部３０１、エッジ抽出部３０２、角度決定部３０５、補正処理部１６０１、量子化処理部３０３を有する。

補正処理部１６０１は、画像取得部３０１が取得したラスター画像データと角度決定部３０５で生成されたエッジ角度データとを取得する。補正処理部１６０１はエッジ角度データに基づき、ラスター画像データに対してエッジのボケの発生を抑制するための補正処理を行う。補正処理部１６０１の詳細な処理は後述する。

［中間調処理の処理フロー］
図１７は、中間調処理部２０５における処理の流れを示すフローチャート図である。図１７を用いて本実施形態に係る中間調処理の全体の処理フローについて説明する。

Ｓ１７０１において画像取得部３０１は、ＲＩＰ部２０４から出力されたＣＭＹＫ色空間のラスター画像データを取得する。画像取得部３０１は、取得したラスター画像データを、エッジ抽出部３０２、補正処理部１６０１に出力する。

Ｓ１７０２ではラスター画像データからエッジ画像データを生成するエッジ抽出処理が行われる。処理の詳細はＳ４０２と同様であるため説明は省略する。

Ｓ１７０３では角度決定部３０５による、それぞれのエッジの角度（エッジの向き）を示すエッジ角度データを生成するためのエッジ角度決定処理が行われる。処理の詳細はＳ４０３と同様であるため説明は省略する。

Ｓ１７０４では補正処理部１６０１によるラスター画像データの補正処理が行われる。

図１８は、ラスター画像データの補正処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図１８を用いてＳ１７０４の処理の詳細を説明する。ラスター画像データの補正処理は、ＣＭＹＫ色空間のラスター画像データの色材のデータごとに行われる。以下のフローチャートでは、ＣＭＹＫのいずれかの色のラスター画像に対する処理について説明する。

Ｓ１８０１において補正処理部１６０１はラスター画像データに対して平滑化処理を行う。補正処理部１６０１は、ラスター画像データを複数の画素で構成される所定のサイズ（例えば、横３画素、縦７画素のサイズ）のウィンドウに切り出し、所定のサイズのウィンドウ内の画素に対して平滑化を行なう。平滑化は、例えば、ウィンドウ内の信号値の平均値を求め、平均値を注目画素の信号値に置き換えることで行う。ラスター画像内の画素から注目画素を選択して平滑化を行う処理を、全画素が注目画素に選択されるまで行うことでラスター画像全体が平滑化処理される。

平滑化処理において注目画素の信号値を決定する方法は、ウィンドウ内の信号値の平均値を用いる方法に限られない。他にも例えば、フィルタ処理を用いてライン中心に重みを置いた平滑化フィルタを用いて決定してもよい。

図１９は、ラスター画像データの補正処理を説明するための図である。図１９（ａ）は平滑化処理が行われる前のラスター画像の例を示す図である。図１９（ｂ）は、図１９（ａ）のラスター画像に対して本ステップの平滑化処理がされた結果得られたラスター画像を示す図である。平滑化処理が行われた結果、図１９（ｂ）ではオブジェクトのエッジにボケがかかり、中間調の濃度が低くなっている。

Ｓ１８０２において補正処理部１６０１は、平滑化処理後のラスター画像の画素の信号値と、平滑化処理前のラスター画像の対応する画素の信号値との差分を算出して差分画像を生成する。図１９（ｃ）は、本ステップの結果得られる差分画像の例を示す図である。図１９（ｃ）に示すように本ステップの処理によって図１９（ａ）に示す処理前のラスター画像のエッジが抽出される。差分画像の情報は、角度データと後述する補正パラメータに基づきラスター画像データに付加される。

Ｓ１８０３において補正処理部１６０１は、差分画像とエッジ角度データとに基づき、所定の向きのエッジに対して鮮鋭化処理を行う。

図２０は、鮮鋭化処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図２０を用いてＳ１８０３の処理の詳細を説明する。

Ｓ２００１において補正処理部１６０１は、ラスター画像データの画素から注目画素を選択する。Ｓ２００２において補正処理部１６０１は、エッジ角度データから注目画素のエッジの角度を表す値を取得する。図１９（ｄ）は、ラスター画像データの画素に対応するエッジ角度データを示す図である。第1の実施形態で説明したように、エッジ角度データは、パターン７００〜７０７のＩＤ値である０〜７と非エッジを示す−１とのうちの何れか値が画素毎に保持された二次元データである。

Ｓ２００３において補正処理部１６０１は、注目画素のエッジの角度に応じた補正パラメータを取得する。

図２１は補正パラメータを取得するために用いられるテーブルを説明するための図である。補正パラメータは０と１とを含む０から１の間の値であり、後述する注目画素の補正値を算出するために用いられる。エッジの角度は注目画素によって構成されるエッジの角度であり、エッジの角度を示す値として、図７のパターンのＩＤ値が保持されている。このため、補正処理部１６０１は、図２１のテーブルを用いて、注目画素のエッジ角度データの値から、注目画素の補正パラメータを取得できる。

エッジの角度と補正パラメータとの対応付けは、印刷部１１１の特性に基づき予め決められている。そして、エッジの角度と補正パラメータとの対応付けに基づき生成された図２１のテーブルがＭＦＰ１００に保存されている。なお、注目画素がエッジを構成する画素でない場合、つまり、エッジ角度データにおける注目画素の値が−１の場合は、例えば、補正パラメータは０に決定される。

Ｓ２００４において補正処理部１６０１は、注目画素と同じ位置にある差分画像の画素値に、Ｓ２００３において取得された注目画素の補正パラメータを乗算して、ラスター画像の信号値を補正するための補正値を算出する。

Ｓ２００５において補正処理部１６０１は、ラスター画像データの注目画素の信号値にＳ２００４で算出された注目画素の補正値を加算し、加算の結果得られた値を、ラスター画像データの注目画素の信号値に置き換える。補正値を加算した結果得られた値が、ラスター画像データの信号値の最大値を超える場合、注目画素の信号値は最大値に置き換える。つまり、ラスター画像の信号値が８ビットの場合、ラスター画像データの注目画素の信号値に補正値を加算した結果が例えば３００である場合は、２５５にクリッピングしてラスター画像データの注目画素の信号値を２５５に置き換える。

図２１に示すように補正パラメータの値には、補正値を０とするパラメータである０、一般的なアンシャープマスクの処理として用いられる１、そして０より大きくかつ１未満の値である０．７などが考えられる。補正処理部１６０１における鮮鋭化処理はアンシャープマスクによる処理であるものとして説明するが、バイラテラルフィルタが用いられもよい。

図２１に示すように注目画素の補正パラメータについては、注目画素によって構成されエッジの向き（角度）に応じて決定されている。例えば、注目画素で構成されるエッジが搬送方向の上流側を向いていると決定されたエッジである場合（パターンのＩＤ値が０〜２の場合）、注目画素の補正パラメータとして０が対応付けられている。また、注目画素で構成されるエッジの向きが搬送方向と直交する向きであると決定されたエッジである場合（パターンＩＤが３、４の場合）、注目画素の補正パラメータとして０が対応付けられている。つまり、本実施形態では注目画素のエッジ角度のＩＤ値が０〜４または−１の場合にはエッジに鮮鋭化処理がされないように補正パラメータは０に決定される。

注目画素によって構成されるエッジが搬送方向の下流側を向いていると決定されたエッジである場合（パターンＩＤが５〜７の場合）、注目画素の補正パラメータには０以外の値が対応付けられている。つまり、搬送方向の下流側を向いていると決定されたエッジには鮮鋭化処理が施される。

図１９（ｅ）は、本ステップの結果得られる補正処理がされたラスター画像の例を示す図である。本ステップの処理によって、図１９（ａ）に示す補正処理前のラスター画像の下端部が濃くなるように信号値が修正される。このためラスター画像データを用いて量子化処理によってハーフトーン画像データを生成して、ハーフトーン画像データに基づく印刷画像データに基づき印刷部１１１が印刷を行っても、図１５（ｂ）のような下端部のボケの発生が抑制される。このように、本実施形態では、エッジの向きに応じて、補正パラメータを変更することにより、所定の向きのエッジに対して鮮鋭化処理を行うことが可能となる。このため、所定の向きのエッジにボケが発生しやすい場合でも、エッジのボケを抑制することができる。

また、本実施形態では、搬送方向の下流側を向いているエッジのうち、図７のパターン７０５、７０７に示すようなエッジの向きが搬送方向に対して斜めになっている場合、補正パラメータは０より大きくかつ1未満の値となるように対応付けられている。例えば、図２１のテーブルにおいて、注目画素で構成されるエッジの角度（向き）を示す値が５または７の場合、注目画素の補正パラメータとして０.７が対応付けられている。つまり、エッジの向きが搬送方向に対して平行ではなく斜めの場合、パターン７０６で示すようなエッジの向きが搬送方向と同じ方向に向いている場合よりも、補正パラメータが小さな値になるように図２１のテーブルが設計されている。この理由を説明する。

図２２は、ラスター画像データを示す図であり、信号値が補正された搬送方向の下流側を向いているエッジを説明するための図である。図２２（ａ）は図１９（ｅ）と同じ図であり補正されたエッジの向きは、用紙の搬送方向と同じ向きである。図２２（ｂ）は搬送方向に対して斜行しているエッジにおいて補正がされた後のラスター画像を示す図である。

ここで、図２２（ｂ）の下流側のエッジの信号値が、図２２（ａ）の下流側のエッジにおける修正後の信号値と同じになるように鮮鋭化処理がされる場合を考える。この場合、補正によりエッジの中間調が高濃度となることにより、図２２（ｂ）のような斜めのエッジではエッジのがたつきが目立つことがある。ラスター画像データの構造上、斜めのエッジはエッジ自体が直線ではないためである。

このため、本実施形態では、搬送方向の下流側を向いているエッジであっても、エッジの角度によって補正パラメータを変更している。前述したように、注目画素が構成するエッジが搬送方向に対して斜めのエッジである場合は、搬送方向に平行に近い向きであるエッジと比較して小さい値の補正パラメータを用いて鮮鋭化処理が行われる。このため、下流側を向いているエッジのうち、搬送方向に斜行しているエッジに対しては、がたつきを抑制しつつ、ボケを抑制するための補正をすることができる。このように、補正パラメータをエッジの向きに応じて変更することで、エッジの向きに適した、中間調のエッジの鮮鋭化処理を実施するすことが可能となる。

Ｓ２００６において補正処理部１６０１は、全ての画素に対して処理を行ったか判定する。全ての画素に対して処理が終了していない場合は、Ｓ２００１に戻り、未処理である画素を注目画素として選択してＳ２００２〜Ｓ２００５の処理を繰り返す。全ての画素に対して処理が完了することとで、エッジのボケが補正されるように信号値が修正されたラスター画像データが生成される。修正されたラスター画像データは量子化処理部３０３に出力される。そして、鮮鋭化処理は終了する。

図１７に戻り中間調処理の全体の処理フローの説明を続ける。Ｓ１７０５において量子化処理部３０３による、修正されたＣＭＹＫ色空間のラスター画像データからハーフトーン画像データを生成する。ハーフトーン画像データを生成する処理は、Ｓ４０４と同一であるため説明を省略する。ハーフトーン画像データに基づき印刷画像データが生成され、印刷画像データが画像出力部２０６に出力される。

図２３は、エッジに対する本実施形態の補正処理の効果を説明するための図である。図２３（ａ）〜（ｃ）の縦軸は搬送方向、横軸は輝度を表している。図２３（ａ）は図１９（ａ）のラスター画像の搬送方向の輝度プロファイルを表現した図であり、理想的には印刷された画像の濃度も図２３（ａ）のように変化するのが好ましい。しかしながら、図１９（ａ）のラスター画像を印刷した結果、下端部にボケが発生した場合は、印刷された画像の濃度は図２３（ｂ）に示すよう変化する。図２３（ｂ）のボケ部Ａは「かきとり」によって発生する濃度変化によって発生したボケである。ボケ部Ｂは、本来背景色であるべき箇所にトナーが付与されることによって生じる「掃き寄せ」によって発生したボケである。

図２３（ｃ）は、図１９（ａ）ラスター画像に対して本実施形態における補正処理が行われた結果得られたラスター画像に基づく印刷画像の濃度変化を、図２３（ａ）と同じように表した図である。図２３（ｂ）でボケ部Ａであった、図２３（ｃ）の箇所Ｃでは、ラスター画像データにおいて、濃度が上昇するように補正されているための鮮鋭化処理が行われる。また箇所Ｄでは濃度は低下する。よって、本実施形態の補正処理によって印刷された画像の下端部の濃度変化は図２３（ａ）に近づくことになる。このため本実施形態によれば下端部のボケが抑制され。印刷された画像のエッジにおける画質の劣化を抑制することができる。

なお、第1の実施形態の方法と本実施形態の方法とを組み合わせて適用してもよい。例えば、Ｓ１７０５でハーフトーン画像データを生成した後に、第１の実施形態で説明したＳ４０５の補正データの生成処理と、Ｓ４０５の画像合成処理とが行われて、ハーフトーン画像データのエッジを補正してもよい。

＜その他の実施形態＞
上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給する。そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

３０２ エッジ抽出部
３０３ 量子化処理部
３０６ 画像合成部
２０６ 画像出力部
２００ 画像処理部
１００ ＭＦＰ

Claims (14)

1. 画像におけるオブジェクトのエッジを抽出する抽出手段と、
   前記エッジの向きを決定する決定手段と、
   前記画像に基づき生成されたハーフトーン画像データを取得する取得手段と、
   前記エッジに対する前記ハーフトーン画像データの画素を補正する補正手段と、
   前記補正に基づき生成された印刷画像データを印刷手段に出力する出力手段と、を有し、
   前記補正手段は、所定の向きのエッジに対応する前記ハーフトーン画像データの画素を、前記所定の向きとは異なる向きのエッジに対応する前記ハーフトーン画像データの画素を補正する場合よりも、濃度が濃く表現されるように補正する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記所定の向きは、前記画像が前記印刷手段によって記録媒体に印刷される際の前記記録媒体の搬送方向における下流側および上流側のいずれか一方の側を向いている向きである
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記補正手段は、
   前記エッジが前記一方の側に対して所定の角度を成す第１の方向を向いている場合よりも、前記第１の方向よりも前記搬送方向に平行な方向に近い第２の方向を向いているエッジに対応する前記ハーフトーン画像データの画素を補正する場合の方が、濃度が濃く表現されるように、前記ハーフトーン画像データの画素を補正する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記一方の側は前記下流側である
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
5. 前記補正手段は、
   前記エッジを構成する注目画素に対応する前記ハーフトーン画像データの信号値と前記エッジの向きに基づき決定された修正値とを比較して、前記修正値が示す濃度の方が、前記信号値が示す濃度よりも濃い場合、前記信号値を前記修正値に置き換えることで前記補正を行う
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記修正値は、前記注目画素に基づく値に、前記注目画素によって構成されるエッジの向きに基づき決定された補正率を乗算して得られる値である
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記補正率は、
   前記注目画素によって構成されるエッジが、前記画像が前記印刷手段によって記録媒体に印刷される際の前記記録媒体の搬送方向における下流側を向いている場合、前記エッジの向きが前記下流側とは反対側を向いている場合よりも、大きくなるように決定される
   ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記補正率は、
   前記画像を示すラスター画像データにおける、前記注目画素と前記注目画素の周辺画素との画素値のうちの最小値が大きくなるほど前記補正率が大きくなるように決定される
   ことを特徴とする請求項６または７に記載の画像処理装置。
9. 前記補正手段は、
   複数の方向を向いているエッジが描かれているチャートを前記印刷手段が印刷することによって得られた印刷物に基づき決定された、エッジの向きに応じたパラメータに基づき、前記補正を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
10. 前記抽出手段は、
    前記画像を示すラスター画像データにおいて、注目画素と前記注目画素の周辺画素との画素値のうちの最大値と最小値との差に基づき、前記注目画素がエッジを構成する画素であるかを判定することにより、前記エッジの抽出を行う
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
11. 前記決定手段は、
    前記抽出されたエッジと、複数の方向を向いているエッジを示す夫々のパターンと、の一致度に基づき前記エッジの向きを決定する
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
12. 前記画像を示すラスター画像データに対して、前記所定の方向を向いているエッジに鮮鋭化処理を行う第２の補正手段をさらに有し、
    前記取得手段は、
    前記第２の補正手段が処理を行うことによって得られたラスター画像に基づき生成されたハーフトーン画像データを取得する
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
13. 画像におけるオブジェクトのエッジを抽出する抽出ステップと、
    前記エッジの向きを決定する決定ステップと、
    前記画像に基づき生成されたハーフトーン画像データを取得する取得ステップと、
    前記エッジに対する前記ハーフトーン画像データの画素を補正する補正ステップと、
    前記補正に基づき生成された印刷画像データを印刷手段に出力する出力ステップと、を有し、
    前記補正ステップでは、所定の向きのエッジに対応する前記ハーフトーン画像データの画素を、前記所定の向きとは異なる向きのエッジに対応する前記ハーフトーン画像データの画素を補正する場合よりも、濃度が濃く表現されるように補正する
    ことを特徴とする画像処理方法。
14. コンピュータを、請求項１から１２のいずれか１項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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