JP5264412B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、中間調処理後のハーフトーン画像を中間調処理前の多値画像に復元する画像処理装置および画像処理方法に関する。

プリンタあるいは複写機等の画像処理装置に用いられる画像記録方式として、電子写真方式が知られている。電子写真方式は、レーザビームを利用して感光ドラム上に潜像を形成して、帯電した色材（以下、トナーと称する）により現像するものである。画像の記録は、現像されたトナーによる画像を転写紙に転写して定着させることにより行う。

その際の出力画像は中間調を含む多階調の画像データであることが考えられるが、上記電子写真方式では、中間調の画像を得にくいため、一般的に擬似中間調方式にて画像を作成する必要があり、その変換処理としての中間調処理が必要になっている。

ここで図３を用いて、中間調処理の具体例を示す。図３では、２階調のプリンタに対する、ディザ法による画像２値化の原理について説明する。まず、入力の多値画像３０１（たとえば８ビット階調画像）をＮ×Ｍ（図３では８×８）のブロックに分割する。そして、ブロック内の画素の階調値を同サイズのＮ×Ｍのディザ閾値マトリクス３０２と大小比較し、その閾値より画素値が大きければ黒を出力し、それ以外で白を出力する。この処理をマトリクスのサイズ毎に全画素に対して行うことで、画像全体が２値化された２値化画像３０３が得られる。

図３では２階調（１ビット深度）による２値化について説明したが、ディザのビット深度を２ビット、４ビットとすることで画像全体を４値化、１６値化することができる。ビット深度が２ビットの場合はディザの閾値が３個存在し、画素値が閾値を一つ超える毎に濃いドットを出力する。４ビットの場合も同様に、ディザの閾値が１５個存在する。いずれの場合も、画素値が全ての閾値（２ビットの場合は３個、４ビットの場合は１５個）を超えたときに、２階調のプリンタでの黒と同様の最大濃度の点が出力される。

一般に中間調処理後の画像を記憶装置に蓄積する場合、カラー画像であればシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの４色（以下、ＣＭＹＫと表記）で記録されることが多い。またモノクロ画像であれば、ブラック１色（以下、Ｋと表記）で記録されることが多い。このように記録された中間調画像をパーソナルコンピュータ（ＰＣ）や他のプリンタで利用する場合、以下のような不都合が生じることがある。

例えば、中間調画像をネットワーク経由でＰＣに送信する場合、ＰＣ上でＣＭＹＫ画像を取り扱えるアプリケーションは少ないため、該ＰＣ上で中間調画像をそのまま利用することは困難であった。

また、中間調画像をネットワーク経由で他の画像出力装置に送信する場合、装置ごとに出力特性が異なるため、該画像出力装置で必ずしも最適な画質による出力は行えず、画質が著しく劣化してしまう場合もある。例えば、中間調処理として一般的なディザ処理には周期性があり、ある装置でディザ処理が施された画像を、ディザの線数・角度が異なる他の装置で出力すると、ディザ同士の干渉が生じてモアレとして視認される場合が多く、劣化の程度が更に著しくなる。

これらの問題を回避するためには、中間調画像を可能な限り中間調処理前の多値画像に復元する必要がある。そのために、ディザ閾値マトリクスに基づいて多値画像を復元する手法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この手法によれば、ディザ閾値マトリクスとハーフトーン画像の画素値を比較することによって、中間調処理前の多値画像を復元している。ディザ閾値マトリクスとの比較によって復元できなかった画素については、復元できた隣接画素の値に基づいてその値を決定しており、具体的には、隣接画素と同じ値としていた。
特開２００５−２５２７０１

しかしながら、上記従来の中間調処理前の画像データ復元方法によれば、以下のような問題があった。

すなわち、ディザ閾値マトリクス内において復元できなかった画素が多い場合には、復元後の画素値として推定値が多くなるため、全体として誤差が大きくなることが多い。また、復元できなかった画素については隣接画素と同じ値として復元するため、復元画像全体の先鋭度が著しく低下することがある。

また、ディザ閾値マトリクスの高さ（副走査方向サイズ）分のラインバッファをとる必要があるため、ディザ閾値マトリクスのサイズ及び画像全体のサイズによっては、多くのメモリ容量を必要としていた。

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、中間調処理後のハーフトーン画像に対し、使用メモリを最小限に抑えつつ、中間調処理前の多値画像を高精度に復元する画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための一実施形態として、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。

すなわち、閾値マトリクスを用いた中間調処理によって得られたハーフトーン画像から、中間調処理前の多値画像を復元する画像処理装置であって、
前記ハーフトーン画像において、着目画素を包含する参照ウィンドウ内における有意ドット値を積算し、該積算値に基づいて変換テーブルを参照することによって、該着目画素に対応する多値の画素値を復元する復元手段を有し、
前記閾値マトリクスの幅と前記ハーフトーン画像の階調数と前記参照ウィンドウの高さとの積が、前記多値画像の階調数を超える最小の値となるように、前記参照ウィンドウの高さは決定され、前記参照ウィンドウの幅は、前記閾値マトリクスの幅に等しいことを特徴とする。

上記構成からなる本発明によれば、中間調処理後のハーフトーン画像に対し、使用メモリを最小限に抑えつつ、中間調処理前の多値画像を高精度に復元することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

＜第１実施形態＞
●装置構成
図１は、本実施形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の画像処理装置は、画像読取部１０１、画像処理部１０２、記憶部１０３、制御部１０４及び画像出力部１０５を備える。なお、本実施形態の画像処理装置は、画像データを管理するサーバ、プリントの実行を指示するＰＣ等にネットワーク等を介して接続可能である。

画像読取部１０１は、原稿の画像を読み取り、画像データを出力する。

画像処理部１０２は、画像読取部１０１や外部から入力される画像データを含む印刷情報を中間情報（以下、オブジェクトと称する）に変換し、記憶部１０３のオブジェクトバッファに格納する。その際、濃度補正等の画像処理を行う。さらに、バッファに格納したオブジェクトに基づいてビットマップデータを生成し、記憶部１０３のバッファに格納する。その際、濃度調整処理や、プリンタガンマ補正処理、ディザによる中間調処理等を行う。

記憶部１０３は、ハードディスク（ＨＤ）等から構成され、上述したオブジェクトバッファ等として用いられる。オブジェクトバッファ上に画像データを蓄積することによって、ページのソートや、また、ソートされた複数ページにわたる原稿を蓄積して、複数部のプリント出力を行うことができる。

制御部１０４は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等から構成される。ＲＯＭは、ＣＰＵが実行する各種の制御プログラムや画像処理プログラムを格納する。ＲＡＭは、ＣＰＵがデータや各種情報を格納する参照領域や作業領域として用いられる。なお、上述したオブジェクトバッファとしては、記憶部１０３のみならず、制御部１０４内のＲＡＭを用いることもできる。

画像出力部１０５は、記憶部１０３のバッファに格納された画像データに基づき、記録紙等の記録媒体上にカラー画像を形成して出力する。

●装置概観
図２は、本実施形態における画像処理装置の測断面を示す図であり、スキャナ部２０１とプリンタ部２００に大別される。

まずスキャナ部２０１は、図１に示す画像読取部１０１に相当する。スキャナ部２０１において、原稿台ガラス２０３および原稿圧板２０２の間に画像を読み取る原稿２０４が置かれ、原稿２０４はランプ２０５の光に照射される。原稿２０４からの反射光は、ミラー２０６と２０７に導かれ、レンズ２０８によって３ラインセンサ２１０上に像が結ばれる。なお、レンズ２０８には赤外カットフィルタ２３１が設けられている。不図示のモータにより、ミラー２０６とランプ２０５を含むミラーユニットを速度Ｖで、ミラー２０７を含むミラーユニットを速度Ｖ／２で、図中矢印の方向に移動する。つまり、３ラインセンサ２１０の電気的走査方向（主走査方向）に対して垂直方向（副走査方向）にミラーユニットが移動し、原稿２０４の全面を走査する。

３ラインのＣＣＤからなる３ラインセンサ２１０は、入力される光情報を色分解して、フルカラー情報レッドＲ、グリーンＧ、およびブルーＢの各色成分を読み取り、その色成分信号をコントローラ部２０９へ送る。なお、３ラインセンサ２１０を構成するＣＣＤはそれぞれ５０００画素分の受光素子を有し、原稿台ガラス２０３に載置可能な原稿の最大サイズであるＡ３サイズの原稿の短手方向（２９７mm）を６００dpiの解像度で読み取ることができる。

標準白色板２１１は、３ラインセンサ２１０の各ＣＣＤ（２１０−１〜２１０−３）によって読み取ったデータを補正するためのものである。標準白色板２１１は、可視光でほぼ均一の反射特性を示す白色である。

なお、２０９はコントローラ部であり、図１に示す画像処理部１０２、記憶部１０３および制御部１０４に相当する。コントローラ部２０９は、スキャナ部２０１の３ラインセンサ２１０から入力される画像信号を電気的に処理して、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹおよびブラックＫの各色成分信号を生成し、プリンタ部２００に送る。

プリンタ部２００は、図１に示す画像出力部１０５に相当する。プリンタ部２００において、スキャナ部２０１から送られてくるＭ、Ｃ、ＹまたはＫの画像信号はレーザドライバ２１２へ送られる。レーザドライバ２１２は、入力される画像信号に応じて半導体レーザ素子２１３を変調駆動する。半導体レーザ素子２１３から出力されるレーザビームは、ポリゴンミラー２１４、ｆ−θレンズ２１５およびミラー２１６を介して感光ドラム２１７を走査し、感光ドラム２１７上に静電潜像を形成する。

感光ドラム２１７上に形成された静電潜像は、マゼンタ現像器２１９、シアン現像器２２０、イエロー現像器２２１およびブラック現像器２２２が交互に感光ドラム２１７に接することで、対応する色のトナーで現像され、トナー像を形成する。記録紙カセット２２５から供給される記録紙は、転写ドラム２２３に巻き付けられ、感光ドラム２１７上のトナー像が該記録紙に転写される。

以上のようにＭ、Ｃ、ＹおよびＫの４色のトナー像が順次転写された記録紙は、定着ユニット２２６を通過してトナー像が定着された後、装置外へ排出される。

●中間調処理
図４に、画像処理部１０２においてハーフトーン画像を生成する中間調処理について、図４のフローチャートを用いて説明する。

まずステップＳ４０１において画像処理部１０２は、記憶部１０３のオブジェクトバッファに格納されているオブジェクトを読み出して、多値画像を入力する。そしてステップＳ４０２において、該多値画像に対し、画像出力部１０５での出力に対応するためにプリンタガンマ補正等、濃度補正処理を行う。そしてステップＳ４０３において、ガンマ補正後の画像に対してディザ処理を行うことによって、ハーフトーン画像を生成する。そしてステップＳ４０４で該ハーフトーン画像を記憶部１０３の画像バッファに記憶する。

以下、本実施形態では中間調処理としてディザ処理が施されたハーフトーン画像に対し、多値画像への復元処理を行う例について説明する。

●多値画像の復元処理（全体）
本実施形態の画像処理部１０２においては、上述したように中間調処理としてディザ処理が施されたハーフトーン画像を、中間調処理前の多値画像に復元することを特徴とする。以下、本実施形態における多値画像の復元処理について、図５のフローチャートを用いて説明する。

まずステップＳ５０１において画像処理部１０２は、記憶部１０３に格納されているハーフトーン画像を出力するのに十分なバッファを、画像処理部１０２の内部メモリに確保する。

次にステップＳ５０２において、記憶部１０３に予め記録されている変換テーブルを読み出す。この変換テーブルは、ハーフトーン画像における参照ウィンドウ内のドット値の積算値を多値画像の画素値に変換するための１次元ＬＵＴであり、出力階調数に応じたサイズを有する。例えば、復元画像の出力階調数が２５６であれば、２５６段階の変換テーブルになる。なお、この変換テーブルの作成方法については後述する。

次にステップＳ５０３において、ハーフトーン画像の１画素毎に、多値画像へ変換する復元処理を行う。なお、この復元処理の詳細については後述する。

そしてステップＳ５０４において、ハーフトーン画像の全ての画素について、多値画像の復元処理が終了したか否かを判定する。未終了であればステップＳ５０５へ進み、処理対象を次の画素とした後、ステップＳ５０３の復元処理を繰り返す。

●復元処理詳細
以下、ステップＳ５０３における多値画像の復元処理について、図６を用いて詳細に説明する。

図６は変換対象のハーフトーン画像を示し、６０１が着目画素を示す。また、６０２は着目画素６０１周辺の参照ウィンドウであり、横方向（主走査方向）に細長い長方形の形状を呈している。画像処理部１０２は、着目画素６０１周辺の参照ウィンドウ６０２について、その内部のドット積算値を求める。なお、参照ウィンドウ６０２のサイズ確定方法については後述する。

ここでドット積算値とは、ハーフトーン画像において参照ウィンドウ内で点灯しているドット値、すなわち０以外の値を有する有意ドット値の積算であり、例えばディザのビット深度が４であれば、ドット値は０〜１５の１６段階となる。また、この１６段階のドット値に対して重み付けを行うことにより、所望する出力階調数での多値変換が可能となる。例えば、１／１５→１，２／１５→２，…，１５／１５→１５のように重み付けを行うとし、参照ウィンドウの大きさを１１×２とした場合、該参照ウィンドウ内におけるドット積算値は０〜３３０の範囲で得られる。

上述したように、ステップＳ５０２で利用する変換テーブルは、ハーフトーン画像の参照ウィンドウ内のドット積算値を多値画像の画素値に変換する１次元ＬＵＴである。本実施形態では、この参照ウィンドウと変換テーブルを用いてハーフトーン画像の全画素を多値変換することによって、多値画像を復元する。

ここで、本実施形態における参照ウィンドウのサイズの確定方法について説明する。本実施形態の参照ウィンドウは、まずその幅（主走査方向サイズ）についてはディザ閾値マトリクスの幅と同じ画素数とする。そして高さ（副走査方向サイズ）については、以下の式(1)を満たすような画素数として決定される。つまり、出力階調数を満たすために必要な最小の「参照ウィンドウ高さ」を求めることになる。

（出力画像階調数）≦（ディザ閾値マトリクスの幅）×（１ドットあたりの階調）×（参照ウィンドウ高さ） ・・・(1)
本実施形態における参照ウィンドウのサイズはすなわち、中間調処理におけるビット深度と該参照ウィンドウ内の画素数との積が、復元後の多値画像の階調数を超える最小の値となるように決定される。

ここで本実施形態では、ディザ閾値マトリクスサイズが１１×１１で、ビット深度が４ビットであるとする。この場合、ディザ閾値マトリクスの幅と１ドットあたりの階調の積は１１×１５＝１６５となり、０階調を合わせると１６６階調を確保できることになる。したがって、出力階調数を２５６階調とすると、(1)式によれば「参照ウィンドウ高さ」は２画素分、すなわち２ラインとなり、参照ウィンドウ高さとして２ラインをとれば、出力階調数以上の階調数が確保できることになる。このように本実施形態では、出力階調数を２５６とするために、参照ウィンドウのサイズを幅×高さ＝１１×２と決定する。なお、このような手順で作成された参照ウィンドウのサイズ情報は、画像処理部１０２内に記憶される。

●変換テーブル
以下、本実施形態においてハーフトーン画像から多値画像を復元するための変換テーブルの作成方法について、図７のフローチャートを用いて詳細に説明する。

まずステップＳ７０１で画像処理部１０２は、ディザ閾値マトリクスの情報を取得し、次にステップＳ７０２で参照ウィンドウのサイズ情報を取得する。そしてステップＳ７０３において、ディザ閾値マトリクスから参照ウィンドウのサイズ分（本実施形態では１１×２）を抽出し、該抽出されたディザ閾値マトリクスに基づいて変換テーブルを作成する。

ここで図８に、本実施形態における変換テーブル作成の具体例を示す。まず４ビットディザ用である１５個のディザ閾値マトリクスから、それぞれ１１×２分の閾値データを抽出することにより、全１５個の部分マトリクスが得られる。そして、出力する多値画像の全階調である０〜２５５の各画素値について、該抽出した全ての部分マトリクスによるディザ処理を行い、得られた有意ドット値をそれぞれ積算することによって、各画素値に対応するドット積算値を求めることができる。

以上説明した様に本実施形態によれば、中間調処理の閾値マトリクスのサイズとビット深度に基づいて作成された最小限の参照ウィンドウと、閾値マトリクスに基づく中間調処理で作成された変換テーブルを用いて、ハーフトーン画像から多値画像を復元する。これにより、使用メモリを最小限に抑えつつ、モアレの発生を抑制した多値画像が高精度に復元される。

＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。上述した第１実施形態ではハーフトーン画像から多値画像を復元する例について説明した。しかしながら、中間調処理におけるドット成長中心間の角度によっては、参照ウィンドウの領域の取り方を変えた方が良好な結果を得る場合がある。第２実施形態では、第１実施形態とは異なる方法によって、参照ウィンドウを決定することを特徴とする。

図９に、均一濃度の多値画像に対し、中間調処理におけるドット成長中心間の角度が０度である場合の、中間調処理例を示す。また図１０は、図９に示した中間調処理におけるドットの成長状況を示しているが、ドット成長中心画素を中心にしてＭ×Ｎの長方形を埋めるように、中間調処理による有意ドットが成長していることが分かる。なお、図１０において１００１は、第１実施形態で示した(1)式に基づいて決定された参照ウィンドウを示す。

図９のような均一濃度画像に対し、ドット成長中心間の角度が０度であるような中間調処理を施した場合、得られたハーフトーン画像に対し、第１実施形態による参照ウィンドウ１００１を用いて多値画像を復元すると、スジ状の模様が生じることがある。これは図１０に示すように、このようなハーフトーン画像において、横方向（主走査方向）に長い参照ウィンドウ１００１内にドットが存在しない箇所が多く発生するためである。

そこで第２実施形態では図１１に示すように、中間調処理のドット成長範囲であるＭ×Ｎの長方形の１つを包含し、かつ隣接するドット成長範囲に干渉しないようなサイズで、参照ウィンドウ１１０１を決定する。すなわち、図１１において参照ウィンドウ１１０１内の着色された「０」の画素が、ドット成長中心に相当する。このような参照ウィンドウ１１０１を用いることにより、均一濃度画像を中間調処理したハーフトーン画像から多値画像を復元する際にも、最小メモリ構成で、スジ状の模様が生じることを抑制した高精度な復元を行うことができる。

ここで図１２に、中間調処理におけるドット成長中心間の角度が０度である場合のハーフトーン画像に対し、第１実施形態で決定された参照ウィンドウによる多値画像と、第２実施形態で決定された参照ウィンドウによる多値画像の例を示す。すなわち図１２において、まず１２０１が元の多値画像（原画像）であり、これを中間調処理したハーフトーン画像が１２０２である。そして、ハーフトーン画像１２０２について、第１実施形態の参照ウィンドウを用いて復元された多値画像が１２０３であり、第２実施形態の参照ウィンドウを用いて復元された多値画像が１２０４である。図１２によれば、第１実施形態に係る多値画像１２０３には白スジが生じてしまっているが、第２実施形態に係る多値画像１２０４では原画像１２０１がほぼ復元されていることが分かる。

以上説明した様に第２実施形態によれば、中間調処理におけるドット成長中心間の角度が０度である場合には、参照ウィンドウのサイズを、ドット成長範囲である長方形を包含し、かつ隣接するドット成長範囲に干渉しないように決定する。これにより、特に均一濃度画像のハーフトーン画像を処理対象とする際に、適切な多値画像への復元が可能となる。

＜第３実施形態＞
以下、本発明に係る第３実施形態について説明する。上述した第１実施形態ではハーフトーン画像から多値画像を復元する例について説明した。しかしながら濃度差が急峻な画像、例えば図１４に示す白地に黒文字というような画像においては、復元された多値画像においてエッジ部の先鋭度が低くなってしまい、結果としてボケが生じてしまうことがある。第３実施形態では、第１実施形態に対してさらに先鋭度を保持するような多値画像の復元例を示す。

図１３は、第３実施形態における多値画像の復元処理を示すフローチャートである。

まずステップＳ１３０１において、画像処理部１０２は、着目画素を中心とした、Ｐ画素幅×３ライン分の領域からなる参照ウィンドウ（Ｐは任意の整数値）を用いて、ハーフトーン画像のドット値を参照する。

次にステップＳ１３０２において、参照ウィンドウ内のハーフトーン画像のドット値が全て同じであるか否かを判定し、全て同じであればステップＳ１３０３に進み、一つでも異なるのであればステップＳ１３０５に進む。

ステップＳ１３０３では、出力する多値画像として、Ｐ画素幅×３ライン分の参照ウィンドウの中心ラインであるＰ画素幅×１ライン分の領域と同じ座標の画素については、ハーフトーン画像のドット値をそのまま多値画像の値とし、ステップＳ１３０５に進む。このように、参照ウィンドウ内のハーフトーン画像のドット値が全て同じである場合には該ハーフトーン画像の値をそのまま多値画像の値として保持することで、画像全体としての先鋭度が保持される。

そしてステップＳ１３０５では、ハーフトーン画像における全ての画素について処理が終了したか否かを判断し、未終了であればステップＳ１３０４で処理対象を次の着目画素に移動させる。そして、全ての画素についての処理が完了するまで、上記ステップＳ１３０２〜Ｓ１３０５までの処理を繰り返す。

なお、第３実施形態では参照ウィンドウが３ライン分の高さを有する例について説明したが、参照ウィンドウが奇数ライン分の高さを有していれば、同様の先鋭度保持効果が得られる。

以上説明したように第３実施形態によれば、白地に黒文字のような濃度差が急峻な部分において、エッジ部の先鋭度が良好に保持される。

＜他の実施形態＞
本発明は例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体(記録媒体)等としての実施態様をとることが可能である。具体的には、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、スキャナ、webアプリケーション等）から構成されるシステムに適用しても良いし、また、１つの機器からなる装置に適用しても良い。

本発明は、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を、システムあるいは装置に直接あるいは遠隔から供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。なお、この場合のプログラムとは、実施形態において図に示したフローチャートに対応したコンピュータ可読のプログラムである。

従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等の形態であっても良い。

プログラムを供給するための記録媒体としては、以下に示す媒体がある。例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、MO、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM、DVD(DVD-ROM，DVD-R)などである。

プログラムの供給方法としては、以下に示す方法も可能である。すなわち、クライアントコンピュータのブラウザからインターネットのホームページに接続し、そこから本発明のコンピュータプログラムそのもの(又は圧縮され自動インストール機能を含むファイル)をハードディスク等の記録媒体にダウンロードする。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるWWWサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してCD-ROM等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせることも可能である。すなわち該ユーザは、その鍵情報を使用することによって暗号化されたプログラムを実行し、コンピュータにインストールさせることができる。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。さらに、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが、実際の処理の一部または全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボ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き込まれた後、実行されることによっても、前述した実施形態の機能が実現される。すなわち、該プログラムの指示に基づき、その機能拡張ボ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うことが可能である。

本発明に係る一実施形態における画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。 本実施形態における画像処理装置の概観図である。 一般的な中間調処理として、ディザ法を用いた２値化処理を説明する図である。 本実施形態におけるディザによるハーフトーン画像の生成処理を示すフローチャートである。 本実施形態における多値画像の復元処理を示すフローチャートである。 本実施形態における参照ウィンドウ内のドット積算値から着目画素の画像濃度を推定する概念を示す図である。 本実施形態における変換テーブルの作成処理を示すフローチャートである。 本実施形態における４ビットディザの閾値例および作成される変換テーブル例を示す図である。 ドット成長中心間の角度が０度である場合の中間調処理例を示す図である。 一般的なディザ法におけるディザの成長範囲例を示す図である。 第２実施形態おける参照ウィンドウの設定例を示す図である。 第２実施形態で復元された多値画像と第１実施形態で復元された多値画像の比較例を示す図である。 第３実施形態における多値画像の復元処理を示すフローチャートである。 第１実施形態で復元された多値画像において、エッジ部の先鋭度が保持されなくなる例を示す図である。

Claims (11)

1. 閾値マトリクスを用いた中間調処理によって得られたハーフトーン画像から、中間調処理前の多値画像を復元する画像処理装置であって、
   前記ハーフトーン画像において、着目画素を包含する参照ウィンドウ内における有意ドット値を積算し、該積算値に基づいて変換テーブルを参照することによって、該着目画素に対応する多値の画素値を復元する復元手段を有し、
   前記閾値マトリクスの幅と前記ハーフトーン画像の階調数と前記参照ウィンドウの高さとの積が、前記多値画像の階調数を超える最小の値となるように、前記参照ウィンドウの高さは決定され、前記参照ウィンドウの幅は、前記閾値マトリクスの幅に等しいことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記変換テーブルは、前記閾値マトリクスにおいて前記参照ウィンドウのサイズ分に相当する部分マトリクスを抽出し、前記多値画像の全階調について該部分マトリクスによる中間調処理を施すことによって作成されていることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記変換テーブルは、前記多値画像における全階調について、前記部分マトリクスによる中間調処理によって得られる有意ドット値を積算した積算値に基づいて作成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記参照ウィンドウのサイズは、前記ハーフトーン画像の中間調処理におけるドット成長中心間の角度が０度である場合に、該ドット成長中心となる画素を含む領域を包含し、かつ隣接するドット成長範囲に干渉しないように決定されることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記復元手段は、前記ハーフトーン画像において、着目画素を中心とした前記参照ウィンドウの内部が全て同じドット値である場合に、該参照ウィンドウの中心ラインに対応する多値画像の１ライン分の値を、該ドット値として復元する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
6. さらに、前記閾値マトリクスを用いた中間調処理によって前記ハーフトーン画像を作成する中間調処理手段を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 閾値マトリクスを用いた中間調処理によって得られたハーフトーン画像から、中間調処理前の多値画像を復元する画像処理装置が行う画像処理方法であって、
   前記画像処理装置の復元手段が、前記ハーフトーン画像において、着目画素を包含する参照ウィンドウ内における有意ドット値を積算し、該積算値に基づいて変換テーブルを参照することによって、該着目画素に対応する多値の画素値を復元する復元ステップを有し、
   前記閾値マトリクスの幅と前記ハーフトーン画像の階調数と前記参照ウィンドウの高さとの積が、前記多値画像の階調数を超える最小の値となるように、前記参照ウィンドウの高さは決定され、前記参照ウィンドウの幅は、前記閾値マトリクスの幅に等しいことを特徴とする画像処理方法。
8. 前記変換テーブルは、前記閾値マトリクスにおいて前記参照ウィンドウのサイズ分に相当する部分マトリクスを抽出し、前記多値画像の全階調について該部分マトリクスによる中間調処理を施すことによって作成されていることを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
9. 前記変換テーブルは、前記多値画像における全階調について、前記部分マトリクスによる中間調処理によって得られる有意ドット値を積算した積算値に基づいて作成されている
   ことを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
10. コンピュータを請求項１乃至６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。
11. 請求項１０に記載のプログラムを記憶したコンピュータ可読な記憶媒体。