JP5874424B2 - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、カラー画像データの画像処理を行う画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関する。

従来、カラー画像で輝度が同じとなる色をモノクロ印刷された画像で区別することができなかった。そこで、特許文献１では、カラー画像データの色情報を分離した各三原色成分に基づいて元のカラー画像データに対応させた模様を生成させる手法が提案されている。特許文献１に記載の手法によれば、元のカラー画像における色の違いが、異なる模様となって出力画像に反映される。この出力画像を印刷することによって、カラー画像をモノクロ印刷しても同カラー画像上で異なる色を把握することができるようになる。

特開平１１−１７９６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の手法は、各三原色成分に色相、彩度、輝度等に基づいて模様を生成するため、膨大な数の種類の模様が生成されることになる。このため、ユーザーは、模様の種類を判別可能な特徴部が類似する模様を区別し難く、元のカラー画像における色の違いが分かり難くなる。また、面積が小さい領域に特許文献１に記載の手法を適用した場合、模様の種類によっては領域内にその模様の種類を判別可能な特徴部の全てを表現することができない場合があり、この場合には、模様の種類の判別ができず、元のカラー画像の色を認識することが困難になっていた。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］画像の色情報に対応して所定の模様が決定される模様種類決定部と、前記画像における所定の領域が設定される領域設定部と、前記模様種類決定部で決定される前記模様が備える前記模様の種を判別可能な特徴部と前記領域設定部で設定される前記領域との位置関係が補正される位置補正部と、前記画像と前記模様とを含む画像データが生成される画像データ生成部と、を備え、前記領域における前記特徴部の適用位置が、前記位置補正部によって前記領域の重心に向けて補正されることを特徴とする画像処理装置。

この画像処理装置によれば、元の画像の所定の領域における模様の特徴部の適用位置が領域の重心に向けて補正される。したがって、ユーザーは、面積が小さい所定の領域においても模様の種類を容易に判別して、色の違いを区別することができる。また、元の画像は、元の画像の色情報に対応する模様が適用された画像データとして生成され直される。したがって、生成され直された画像データに表される模様の種類を判別することによって元の画像における色の違いを容易に区別することができる。

［適用例２］上記画像処理装置において、前記領域が前記特徴部を表わすことが可能な最小単位以上である場合に、前記特徴部の適用位置の補正が行われることを特徴とする画像処理装置。

この構成によれば、模様が表れる領域が小さくても、ユーザーは、模様から色の対応関係を容易に区別することができる。

［適用例３］上記画像処理装置において、前記色情報に対応して前記模様の濃度または／および前記画像の濃度が、前記画像データ生成部によって変更されることを特徴とする画像処理装置。

この構成によれば、元画像の色情報に対応して画像データの前記模様の濃度または／および前記画像の濃度が変更されるので、ユーザーは、元画像の色の対応関係を容易に判別することができる。

［適用例４］上記画像処理装置において、前記色情報と、前記色情報の数よりも少ない数の前記模様とを対応させた対応情報を記憶させる記憶部をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。

この構成によれば、画像の色情報に対応する模様が一義的に決定されるため、画像データの生成処理の負荷を低減するとことができる。また、画像の色情報に対して模様の種類の数を少なくすることができるので、模様の種類を判別可能な特徴部が類似する可能性を抑制できるため、ユーザーは、元の画像の色の対応関係を容易に判別することができる。

［適用例５］上記画像処理装置において、前記領域が、凡例を示す領域であることを特徴とする画像処理装置。

この構成によれば、ユーザーが、グラフと凡例との色対応関係を容易に把握可能な画像データを得ることができる。

［適用例６］上記画像処理装置において、前記画像データは、モノクロの画像データであることを特徴とする画像処理装置。

この構成によれば、ユーザーが、元のカラー画像における色の違いを容易に区別可能なモノクロ画像データを得ることができる。

［適用例７］上記画像処理装置において、画像の色情報に対応して所定の模様を決定するステップと、前記画像における所定の領域を設定するステップと、決定された前記模様が備える前記模様の種を判別可能な特徴部と設定された前記領域との位置関係を補正するステップと、前記画像と前記模様とを含む画像データを生成するステップと、を含み、前記領域における前記特徴部の適用位置を前記領域の重心に向けて補正することを特徴とする画像処理方法。

［適用例８］コンピューターを、画像の色情報に対応して所定の模様が決定される模様種類決定部と、前記画像における所定の領域が設定される領域設定部と、前記模様種類決定部で決定される前記模様が備える前記模様の種を判別可能な特徴部と、前記領域設定部で設定される前記領域と、の位置関係が補正される位置補正部と、前記画像と前記模様とを含む画像データが生成される画像データ生成部、として機能させ、前記領域における前記特徴部の適用位置を前記位置補正部によって前記領域の重心に向けて補正することを特徴とする画像処理プログラム。

これらの画像処理方法および画像処理プログラムによれば、元の画像の所定の領域における模様の特徴部の適用位置が領域の重心に向けて補正される。したがって、ユーザーは、面積が小さい所定の領域においても模様の種類を容易に判別して、色の違いを区別することができる。また、元の画像は、元の画像の色情報に対応する模様が適用された画像データとして生成され直される。したがって、生成され直された画像データに表される模様の種類を判別することによって元の画像における色の違いを容易に区別することができる。

本実施形態に係る印刷システムの概略構成を示した図である。 画像処理装置のソフトウェア構成を示した図である。 色相環上の色相とハッチ模様との対応例を示した図である。 模様選択テーブルの一例を示した図である。 ハッチ模様の割り当て方法を説明する説明図である。 ハッチ模様を適用した結果を示した図である。 ハッチ模様の特徴部を説明する説明図である。 ハッチ模様を適用した結果を示した図である。 位置補正処理を施した結果を示した図である。 画像処理装置が行う処理の流れを示したフローチャートである。 ハッチ模様の割り当て方法を説明する説明図である。 位置補正処理の概念図である。 モノクロ画像の印刷結果の一例を示した図である。 変形例５の説明図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、画像処理装置の一例としてのコンピューターを含む印刷システムについて説明する。

図１は、印刷システム１の概略構成を示した図である。図１に示すように、印刷システム１は、コンピューター１０と、印刷装置２０と、を含み、コンピューター１０と印刷装置２０とは相互にデータ通信可能に接続されている。

印刷装置２０は、用紙等の媒体に印刷する印刷エンジン２１と、印刷エンジン２１の動作等を制御するコントローラー２２と、を備えている。印刷装置２０は、コントローラー２２の制御によって、コンピューター１０から印刷ジョブを受信する処理、印刷ジョブに従う印刷を印刷エンジン２１に実行させる処理等を行う。

コンピューター１０は、例えば、印刷装置ドライバーがインストールされた汎用のパーソナルコンピューターであり、印刷装置２０に対して印刷ジョブを送信する印刷装置２０のホスト装置である。このコンピューター１０は、ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、ハードディスクドライブ１４と、読取装置１５と、通信Ｉ／Ｆ１６と、を備えている。なお、コンピューター１０のこれらの構成は、バス１７に接続されており、バス１７を介して相互にデータ通信可能に構成されている。

ＣＰＵ１１は、コンピューター１０の各構成を制御する制御装置である。ＲＯＭ１２はコンピューター１０を制御するための所定のプログラム等が記録された不揮発性のメモリー、ＲＡＭ１３はワーキングメモリー等として用いられる汎用のメモリーである。

ハードディスクドライブ１４には、印刷装置２０のドライバープログラムＤＰ、後述する模様選択テーブルＰＴおよび模様データＰＤが予め格納されている。ドライバープログラムＤＰは、ドライバープログラムＤＰを記録した記録媒体Ｍによってコンピューター１０に供給され、ハードディスクドライブ１４には、読取装置１５が記録媒体Ｍから読み出したプログラムが格納される。なお、記録媒体Ｍの例としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスクの他、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＵＳＢメモリー、メモリーカード等の可搬性記録媒体を挙げることができる。さらに、記録媒体Ｍには、模様選択テーブルＰＴおよび模様データＰＤが記録されており、ドライバープログラムＤＰとともに模様選択テーブルＰＴおよび模様データＰＤがハードディスクドライブ１４に格納される。もっとも、ドライバープログラムＤＰ、模様選択テーブルＰＴおよび模様データＰＤがコンピューター１０に供給される形態としてはこれに限られることなく、例えば、電気通信回線や光通信回線を介して所定のサーバーから供給されるようにしてもよい。

通信Ｉ／Ｆ１６は、ケーブルまたは無線通信によって印刷装置２０と接続するインターフェイス部分である。印刷装置２０とコンピューター１０との通信は、通信Ｉ／Ｆ１６を介して行われる。

また、コンピューター１０のＣＰＵ１１が、ハードディスクドライブ１４に格納されたドライバープログラムＤＰを読み出して実行することによって印刷装置ドライバーがインストールされる。これによって、コンピューター１０は画像処理装置１００として機能する。

次に、画像処理装置１００について説明する。図２は、画像処理装置１００のソフトウェア構成を示した図である。図２に示すように、画像処理装置１００は、アプリケーション３０と、印刷装置ドライバー４０と、を有している。

アプリケーション３０は、文書作成ソフトウェアやウェブブラウザー等、印刷装置２０に対する印刷要求元となるソフトウェアである。アプリケーション３０は、印刷要求および印刷の対象とするカラー画像データを生成して印刷装置ドライバー４０に受け渡す。

印刷装置ドライバー４０は、印刷装置２０による印刷を制御するためのソフトウェアである。印刷装置ドライバー４０は、アプリケーション３０から受け取った印刷要求およびカラー画像データから、印刷装置２０が処理可能なデータ形式の印刷データを生成し、通信Ｉ／Ｆ１６を介して印刷装置２０に印刷データを送信する。これによって、印刷装置ドライバー４０は印刷装置２０に印刷を実行させる。

また、本実施形態の印刷装置ドライバー４０は、元の画像データであるカラー画像データを、ハッチ模様付きのモノクロ画像データに変換することによって、元のカラー画像における色の違いをハッチングの模様によって区別可能なモノクロ画像として印刷装置２０に印刷させる機能を有している。このハッチ模様付きモノクロ印刷の機能を実現するため、印刷装置ドライバー４０は、模様種類決定部４１と、領域設定部４２と、位置補正部４３と、模様濃度決定部４４と、モノクロ画像データ生成部（画像データ生成部）４５と、を有している。なお、印刷装置ドライバー４０のこれらの構成は、ＣＰＵ１１がドライバープログラムＤＰを実行することによって機能している。

模様種類決定部４１は、カラー画像データのカラー画像の色情報、特に色相情報に応じて、カラー画像データの画像領域に対して適用するハッチ模様を決定する処理を行う。なお、本実施形態では、縦線、横線、格子線、斜め線、斜め格子線等のハッチ模様を単色の濃度で表した複数種類のハッチ模様が用いられる。

図３は、色相とハッチ模様との対応例を示した図である。図３に示すように、色の色相環を色相について区画した色領域ごとに、予め決められたハッチ模様が割り当てられている。図３の例では、色相環上における色相は１２の色領域に区画され、各色領域には、ハッチ模様として、縦線、横線、斜め線、格子線、斜め格子線等の模様が予め割り当てられている。模様種類決定部４１は、複数種類のハッチ模様から、カラー画像の色相に応じて、適用するハッチ模様を選択する。もっとも、本実施形態では、複数のハッチ模様から、色相に応じて異なる模様のハッチ模様を選択するようにしているが、明度や彩度に応じて異なる模様のハッチ模様を選択するようにしてもよい。

領域設定部４２は、カラー画像の画像領域において、上述したハッチ模様を適用する対象となる対象領域を設定する処理を行う。

位置補正部４３は、ハッチ模様を対象領域に対して移動させる位置補正処理を行う。この位置補正処理についての詳細な説明は後述することとする。

模様濃度決定部４４は、カラー画像データのカラー画像の色、特に明度に応じて、ハッチ模様の濃度を決定する処理を行う。なお、本実施形態のハッチ模様は、ハッチ模様自体の前景領域と、前景であるハッチ模様に対しての背景となる背景領域と、を含んでいる。模様濃度決定部４４は、前景領域における単色の濃度（以下、「前景濃度」という）、および背景領域における単色の濃度（以下、「背景濃度」という）を決定する。

モノクロ画像データ生成部４５は、模様種類決定部４１によって決定されたハッチ模様を有するとともに、模様濃度決定部４４によって決定された背景濃度および前景濃度を有するハッチ模様を、カラー画像の画像領域のうちの対象領域に適用する処理を行う。これによって、モノクロ画像データ生成部４５は、適用したハッチ模様によって表されるハッチ模様付きのモノクロ画像データを生成する。

また、上述した模様種類決定部４１および模様濃度決定部４４による処理は、模様選択テーブル（対応情報）ＰＴおよび模様データＰＤに従って行われる。次に、カラー画像データをハッチ模様付きのモノクロ画像データに変換する手法を説明するため、模様選択テーブルＰＴおよび模様データＰＤについて説明する。なお、以下の説明においては、カラー画像データは、カラー画像の各画素について、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の各色を８ビットの階調値「０〜２５５」で表すＲＧＢ値を有するものとする。モノクロ画像データは、モノクロ画像の各画素について、Ｋ（ブラック）の色を８ビットの階調値「０〜２５５」で表したＫ値、すなわちＫ単色の濃度を有するものとする。さらに、カラー画像データのＲＧＢ値に関して、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）が白、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）が黒に対応し、Ｋ値に関して、Ｋ＝０が黒、Ｋ＝２５５が白に対応するものとする。もっとも、本実施形態では、上述したカラー画像データおよびモノクロ画像データを例に挙げて説明することとするが、カラー画像データおよびモノクロ画像データのデータ形式としてはこれに限られるものではない。

図４は、模様選択テーブルＰＴの一例を示した図である。図４に示すように、模様選択テーブルＰＴには、カラー値であるＲＧＢ値に対して、模様種類、前景濃度および背景濃度が予め対応付けられている。

模様選択テーブルＰＴの模様種類の欄には、図３にて述べたように、縦線、横線、格子線、斜め線、斜め格子線等の複数種類のハッチ模様のうち、カラー値に対応させるハッチ模様の種類が指定されている。ハッチ模様の種類は、色情報の１つでもあるカラー値の組み合わせの数よりも少ない数が指定されている。すなわち、カラー画像の色情報が決まれば、それに対応するハッチ模様の種類も一義的に決定されるため、モノクロ画像データの生成処理の負荷を低減するとことができるように指定されている。また、画像の色情報に対してハッチ模様の種類の数を少なくすることができるので、類似するハッチ模様の種類の数を抑制できることとなり、ユーザーは、元のカラー画像の色とハッチ模様によって表されるハッチ模様付きのモノクロ画像データとの対応関係を容易に判別することができるように指定されている。前景濃度の欄には、カラー値に対応させる前景濃度の値が指定されている。背景濃度の欄には、カラー値に対応させる背景濃度の値が指定されている。なお、前景濃度や背景濃度の値は、ハッチ模様を適用する前後で、適用する領域の平均明度が等しくなるように予め定められている。これによって、元画像の色情報に対応してモノクロ画像データの前記模様の濃度または／および前記画像の濃度が変更されるので、ユーザーは、元画像の色の対応関係を容易に判別することができる。

この模様選択テーブルＰＴによって、カラー画像のＲＧＢ値に対応するハッチ模様の種類、前景濃度および背景濃度が定まる。すなわち、カラー画像データをモノクロ画像データに変換する際、模様種類決定部４１は、模様選択テーブルＰＴを参照して、カラー画像データの画像領域に対して、模様選択テーブルＰＴの模様種類の欄に指定されたハッチ模様のハッチ模様を選択する。模様濃度決定部４４は、模様選択テーブルＰＴを参照して、ハッチ模様の背景濃度を、模様選択テーブルＰＴの背景濃度の欄によって指定された濃度に決定するとともに、ハッチ模様の前景濃度を、模様選択テーブルＰＴの前景濃度の欄に指定された前景濃度に決定する。

一方、模様データＰＤには、縦線、横線、格子線、斜め線、斜め格子線等の模様種類ごとに、該当するハッチ模様の画像データが予め定められている。ハッチ模様は、例えば、縦横８×８画素等の所定サイズの画像であり、少なくとも、ハッチ模様の画像領域において背景の領域と前景の領域とを示す情報が含まれている。したがって、後述するように、模様濃度決定部４４は、模様データＰＤを参照することによって、カラー画像の画像領域に対してハッチ模様を適用した場合に、その画像領域において注目する画素が、背景領域と前景領域とのいずれに該当するかを判断することが可能となっている。

次に、カラー画像にハッチ模様Ｐを適用する処理の概要について説明する。ここでは、図５（ａ）に示すように、画像全域に（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，０）のカラー値を有するカラー画像ＣＰを例にして説明する。

カラー画像ＣＰにハッチ模様Ｐを適用する処理においては、まず、図５（ａ）に示すように、カラー画像ＣＰの画像領域をハッチ模様Ｐと同じサイズで区画した単位領域ＵＡごとに、ハッチ模様Ｐが割り当てられる。このとき、単位領域ＵＡに対して割り当てるハッチ模様Ｐの種類は、模様選択テーブルＰＴに従って決められる。図４に示した模様選択テーブルＰＴによれば、カラー画像のＲＧＢ値、すなわち（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，０）のカラー値に対応する模様種類は「格子線」であるため、図５（ａ）のカラー画像ＣＰに対して「格子線」のハッチ模様Ｐが適用される。したがって、図５（ｂ）に示すように、カラー画像ＣＰを変換したモノクロ画像ＭＰには、単位領域ＵＡごとに格子線のハッチ模様Ｐが適用される。

なお、図４の模様選択テーブルＰＴによれば、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）のカラー値に対応する模様種類は「なし」になっている。すなわち、カラー画像の画像領域のうち、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）のカラー値を有する領域に対してはハッチ模様Ｐが適用されることなく、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）以外のカラー値を有する領域に対してハッチ模様Ｐが適用される。そこで、領域設定部４２は、カラー画像の画像領域のうち、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）以外のカラー値を有する領域を、ハッチ模様Ｐを適用する対象とする対象領域ＴＡとして設定する（図６参照）。

また、図４に示した模様選択テーブルＰＴによれば、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，０）に対して前景濃度はＫ＝１２８、背景濃度はＫ＝１８６と対応付けされているので、図５（ｂ）に示すように、モノクロ画像ＭＰの前景領域ＦＡの濃度はＫ＝１２８、背景領域ＢＡの濃度はＫ＝１８６となる。こうして、模様選択テーブルＰＴおよび模様データＰＤによって定まるハッチ模様Ｐが単位領域ＵＡに対して適用される。なお、本実施形態では、このようにテーブルに従う処理とすることによって、ハッチ模様Ｐをカラー画像ＣＰの対象領域ＴＡに適用する処理の高速化を図るようにしている。

ここで、上述したようにカラー画像ＣＰの単位領域ＵＡごとにハッチ模様Ｐを当て嵌めるようにしてハッチ模様を適用する場合、ハッチ模様が見難くなることがあった。図６（ａ）は、カラー画像ＣＰの一部の対象領域ＴＡが（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，０）のカラー値、他の領域が（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）のカラー値を有するカラー画像ＣＰの一例を示している。図６（ａ）に示すカラー画像ＣＰに対して、単位領域ＵＡごとに格子線のハッチ模様Ｐを適用した場合、図４の模様選択テーブルＰＴに従えば、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）のカラー値に対してはハッチ模様Ｐが適用されないため、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，０，０）のカラー値を有する対象領域ＴＡについてのみ格子線のハッチ模様Ｐが適用されることになる。また、図６（ａ）の例では、対象領域ＴＡは４つの単位領域ＵＡに分かれているので、単位領域ＵＡごとにハッチ模様Ｐを適用した場合、図６（ｂ）に示すように、格子線を構成する線が交差する部分の全て（後述する「特徴部」）が対象領域ＴＡ内に表れない場合がある。このため、ユーザーにとっては、対象領域ＴＡの画像のみからではモノクロ画像ＭＰのハッチ模様Ｐの種類を判別し難くなり、ハッチ模様の種類から元のカラー画像の色を区別することが困難になる。

図７は、ハッチ模様Ｐにおける特徴部ＣＡの一例を示した図である。図７（ａ）は格子線のハッチ模様Ｐ、図７（ｂ）は横線のハッチ模様Ｐの一例を示している。ハッチ模様Ｐの特徴部ＣＡとは、ハッチ模様Ｐの領域のうち、ユーザーに対してハッチ模様の種類を判別可能とする一部の領域のことをいう。例えば、格子線のハッチ模様Ｐの場合、格子線を構成する線が交差する部分を中心とする所定サイズの領域が特徴部ＣＡとなる。横線のハッチ模様Ｐの場合であれば、横線を構成する線の一部を中心とする所定サイズの領域が特徴部ＣＡとなる。これらの特徴部ＣＡは、ユーザーが、特徴部ＣＡ内の模様のみからハッチ模様Ｐの種類を判別できるよう定められている。すなわち、特徴部ＣＡとは、格子線、横線等のハッチ模様Ｐの法則性が表れた領域である。

図８は、グラフを表すカラー画像に対して、位置補正処理を行うことなく、ハッチ模様Ｐを適用した場合の処理例を示した図である。図８（ａ）に示すように、グラフを表す領域ＧＡについては、グラフを構成する色領域Ｇ１〜Ｇ４ごとに、グラフの色に対応するハッチ模様Ｐ１〜Ｐ４が割り当てられる。また、グラフの凡例領域ＬＡの拡大図である図８（ｂ）に示すように、凡例領域ＬＡについても、グラフに用いられた色との対応関係を示す凡例の色領域Ｌ１〜Ｌ４のそれぞれについて、グラフに用いられた色に対応するハッチ模様Ｐ１〜Ｐ４が割り当てられる。

しかしながら、一般に、グラフに用いられた色との対応関係を示す凡例の色領域Ｌ（Ｌ１〜Ｌ４）の面積は、グラフを表す領域ＧＡの面積よりも小さいため、凡例の色領域Ｌには、例えば、図５に示したパッチ模様Ｐの一部しか反映されないことが生じ得る。図８（ｂ）の例では、色領域Ｌ１、Ｌ４については、ハッチ模様Ｐを構成する線の全てが表わされておらず、グラフに用いられた色と凡例との対応関係が判断できなくなっている。色領域Ｌ２については、ハッチ模様Ｐを構成する線の全てが表されているものの、色領域Ｌ２の重心からはずれた周辺領域に位置している。色領域Ｌ３については、ハッチ模様Ｐを構成する線の一部しか表されておらず、さらに、表れた線についても色領域の重心からはずれた周辺領域に位置している。これらの理由のため、ユーザーにとっては、凡例領域ＬＡの色領域Ｌ１〜Ｌ４に表されたハッチ模様Ｐを判別し難く、グラフと凡例との対応付けが困難になる。

そこで、本実施形態では、ハッチ模様Ｐの特徴部ＣＡを、図８の例における色領域Ｌ１〜Ｌ４の小さい領域については、模様が見易くなるようハッチ模様を移動させるようにしている。このため、位置補正部４３は、ハッチ模様Ｐの特徴部ＣＡを、ハッチ模様を適用する対象となる対象領域ＴＡの重心に向けてシフトさせる位置補正処理を行う。

したがって、上述した位置補正処理が行われることによって、図９に示すように、ハッチ模様Ｐの特徴部ＣＡが対象領域ＴＡの重心（対象領域ＴＡの輪郭での一次モーメントが０であるような点であり、対象領域ＴＡが点対称となる形状の領域である場合は、対象領域ＴＡの中心）に位置したモノクロ画像ＭＰが生成されることになる。

次に、以上に説明した画像処理装置１００が行う処理について図１０のフローチャートに従って詳細に説明する。

例えば、印刷装置ドライバー４０が、アプリケーション３０からカラー画像データをモノクロ印刷する旨の印刷指示を受け取ると、図１０の処理が開始される。処理を開始すると、模様種類決定部４１は、カラー画像データの画像領域に対して注目画素を設定し（ステップＳ１０）、カラー画像データから注目画素のＲＧＢ値を取得する（ステップＳ１１）。

次に、模様種類決定部４１は、模様選択テーブルＰＴを参照して、取得したＲＧＢ値に対応する模様種類を決定する（ステップＳ１２）。

次に、領域設定部４２は、注目画素を含む対象領域ＴＡを設定する処理を行う（ステップＳ１３）。ここでは、注目画素周辺の画素をスキャンして、ハッチ模様Ｐを適用すべきカラーの画像領域を対象領域ＴＡとして特定する処理が行われる。本実施形態では、模様選択テーブルＰＴに従い（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）以外のカラー値を有する領域が対象領域ＴＡとなる。例えば、図８にて述べたグラフのカラー画像の例であれば、グラフと凡例との色対応関係を表す色領域Ｌが対象領域ＴＡとして設定される。もっとも、対象領域ＴＡを設定する方法としては、これに限られることなく、注目画素を設定する前のタイミングでカラー画像全体をスキャンすることによって対象領域ＴＡを設定するようにしてもよい。また、対象領域ＴＡの判定方法としては（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）以外の領域を対象領域ＴＡとすることに限られることなく、例えば、所定のＲＧＢ値よりも大きいＲＧＢ値を有する領域を対象領域ＴＡと判定してもよい。

次に、位置補正部４３は、注目画素を含む対象領域ＴＡが所定サイズよりも小さいか否かの判定を行う（ステップＳ１４）。

注目画素を含む対象領域ＴＡが所定サイズ以上の大きさであった場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、位置補正処理を行うことなく、ステップＳ１６に進んで、模様濃度決定部４４は、注目画素がハッチ模様Ｐの背景に対応するか否かを判断する。図５にて説明したように、ハッチ模様Ｐは、カラー画像の画像領域のうち単位領域ＵＡごとに割り当てられるので、ここでは、注目画素の座標が、単位領域ＵＡごとに割り当てられるハッチ模様Ｐにおいて背景に該当する位置にあるのか、前景に該当する位置にあるのかを判定する。具体的には、図１１に示すように、注目画素の座標を（ａ，ｂ）、ハッチ模様Ｐの大きさをＮ×Ｎ画素とすると、ハッチ模様Ｐにおける注目画素の相対座標（ｘ，ｙ）は、次式（１）、（２）によって求められる。模様濃度決定部４４は、模様データＰＤにあるハッチ模様Ｐの画像データを参照して、注目画素の相対座標（ｘ，ｙ）がハッチ模様Ｐにおける背景と前景のいずれに該当するかを判断する。なお、下記の式において、「ｍｏｄ」は除算した余りを返す演算子である。
ｘ＝ａ ｍｏｄ Ｎ …（１）
ｙ＝ｂ ｍｏｄ Ｎ …（２）

注目画素が背景に該当する場合（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、模様濃度決定部４４は、模様選択テーブルＰＴを参照して、注目画素のＲＧＢ値に対応する背景濃度のＫ値を取得する（ステップＳ１７）。一方、注目画素が前景領域に該当する場合（ステップＳ１６：Ｎｏ）、模様濃度決定部４４は、模様選択テーブルＰＴを参照して、注目画素のＲＧＢ値に対応する前景濃度のＫ値を取得する（ステップＳ１８）。図１１の例では、注目画素（ａ，ｂ）に対応する相対座標（ｘ，ｙ）は、ハッチ模様Ｐの前景領域ＦＡに該当しているので、注目画素に対して前景濃度のＫ値が取得されることになる。

一方、ステップＳ１４の判断において、注目画素を含む対象領域ＴＡが所定サイズよりも小さかった場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、位置補正部４３は位置補正処理を行う（ステップＳ１５）。図１２は、位置補正処理の概念図である。図１２に示すように、位置補正処理を行わない場合において単位領域ＵＡに対して割り当てたハッチ模様Ｐの特徴部ＣＡの中心座標を（Ｘ１，Ｙ１）、対象領域ＴＡの重心座標を（Ｘ２，Ｙ２）とすると、次式（５）、（６）によって、特徴部ＣＡと対象領域ＴＡとの位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）が求まる。位置補正処理では、この位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）を補正量として、ハッチ模様Ｐを移動させることによって、ハッチ模様の特徴部ＴＡの中心を、対象領域ＴＡの重心にシフトさせる。
ΔＸ＝Ｘ２−Ｘ１…（５）
ΔＹ＝Ｙ２−Ｙ１…（６）

位置補正処理が行われると、模様濃度決定部４４は、注目画素が、シフト後のハッチ模様Ｐの背景に対応するかを判断して（ステップＳ１６）、背景に対応する場合は（ステップＳ１６：Ｙｅｓ）、模様選択テーブルＰＴを参照して、背景濃度を取得する（ステップＳ１７）。背景に対応しない、すなわち前景に対応する場合は（ステップＳ１６：Ｎｏ）、模様選択テーブルＰＴを参照して、前景濃度を取得する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１７またはステップＳ１８において、模様濃度決定部４４が背景濃度または前景濃度のＫ値を取得すると、モノクロ画像データ生成部４５は、モノクロ画像の画像領域のうち注目画素に対応する画素に、取得した濃度のＫ値を反映させる（ステップＳ１９）。これによって、注目画素に対応するモノクロ画像の画素は、ステップＳ１２にて決定した種類のハッチ模様Ｐに対応する濃度のＫ値を有することとなる。

なお、上述した位置補正処理は、注目画素の座標変換によっても実現されうる。例えば、図１２にて説明したように、ハッチ模様Ｐを位置ずれ量（ΔＸ，ΔＹ）分の補正量をシフトさせる場合、模様データＰＤの画像データを参照して、注目画素の相対座標（ｘ，ｙ）を補正量分移動させた座標が、背景領域ＢＡであるか前景領域ＦＡであるかを判定することによって、注目画素が背景領域ＢＡであるか前景領域ＦＡであるかを判定することができる。このように、模様データＰＤを参照する際に用いる座標の座標変換によって位置補正処理を実現した場合、シフトしたハッチ模様Ｐの画像データを実際に生成する場合に比べると、位置補正処理に要する演算量が低減し、処理が高速化する。

注目画素に対して、背景または前景の濃度が反映されると、モノクロ画像データ生成部４５は、カラー画像の全画素についてステップＳ１０〜Ｓ１９の処理が行われたか否かを判断する（ステップＳ２０）。全画素について処理を終えていない場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ１０に戻って、例えば、注目画素をラスター方向にスキャンすることによって新たな注目画素を設定し、新たな注目画素に対してステップＳ１１以降の処理を行う。全画素について処理を終えると（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、モノクロ画像の全画素について、ステップＳ１２にて決定された種類のハッチ模様Ｐに対応する濃度のＫ値を有した状態となるため、モノクロ画像データ生成部４５は、このモノクロ画像のモノクロ画像データを生成する（ステップＳ２１）。生成されたモノクロ画像データは、印刷装置ドライバー４０によって印刷装置２０に出力される（ステップＳ２２）。これによって、アプリケーション３０から受け渡されたカラー画像データのモノクロ印刷として、カラー画像の色に応じたハッチ模様付きのモノクロ画像が印刷される。

図１３に、モノクロ画像の印刷結果の一例を示す。図１３に示すように、位置補正処理によって、凡例領域ＬＡに含まれる各色領域Ｌ’（Ｌ１’〜Ｌ４’）には、図８（ｂ）にて説明した位置補正処理を行わない場合に比べると、色領域Ｌ’の重心に、ハッチ模様Ｐ１〜Ｐ４の特徴部ＣＡを構成する線が描かれた印刷結果となる。

本実施形態の画像処理装置１００によれば、カラー画像データから、カラー画像の色に応じたハッチ模様Ｐのハッチングが施されたモノクロ画像データが生成される。また、位置補正処理によって、ハッチ模様Ｐが適用される対象領域ＴＡには、ハッチ模様の特徴部ＣＡが対象領域ＴＡの重心にシフトされる。これによって、図１３に示したように、対象領域ＴＡの重心に、ハッチ模様Ｐの特徴部ＣＡが表れることになる。したがって、ユーザーは、面積が小さい所定の領域においても模様の種類を容易に判別して、色の違いを区別することができるようになり、ユーザー利便性が向上する。

また、元の画像は、元の画像の色情報に対応する模様が適用された画像データとして生成され直される。したがって、生成され直された画像データに表される模様の種類を判別することによって元の画像における色の違いを容易に区別することができるようになり、ユーザー利便性が向上する。

以上、本発明に係る一実施形態について説明したが、本発明はこれらの形態に限られることなく、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはもちろんである。以下、変形例について説明する。

（変形例１）上記実施形態では、位置補正処理において、ハッチ模様Ｐの特徴部ＣＡと対象領域ＴＡとの位置ずれ量分だけ移動させることによって、特徴部ＣＡを対象領域ＴＡの重心にシフトさせるようにしたが、これに限られることなく、特徴部ＣＡを対象領域ＴＡの重心に向けて近づけるようにシフトさせるようにしてもよい。例えば、ハッチ模様Ｐの特徴部ＣＡが、対象領域ＴＡの重心から所定の距離となる範囲内に入るようにハッチ模様を移動させるようにしてもよい。

（変形例２）上記実施形態では、所定サイズよりも小さい対象領域ＴＡに対して、位置補正処理を行うようにしたが、位置補正処理を施す領域の決め方としてはこれに限られない。サイズに関わらずに全対象領域に対して位置補正処理を施すようにしてもよいし、例えば凡例領域ＬＡ等の領域の種別を判別して、種別に応じて位置補正処理を施してもよい。

（変形例３）上記実施形態では、カラー画像データを、ハッチ模様付きのモノクロ画像データに変換する場合について説明したが、変換後の画像データとしてはモノクロ画像データに限られることなく、カラー画像データであってもよい。例えば、ＲＧＢ形式のカラー画像データを、ＣＭＹＫ形式のカラー画像データに変換する場合であれば、印刷装置等によってハッチ模様付きのカラー画像を印刷することができ、この印刷結果は、色だけでなく、ハッチ模様によって元のカラー画像の色が表されることになる。また、ＲＧＢ形式のカラー画像データを、ハッチ模様付きのＲＧＢ形式のカラー画像データに変換する場合であれば、ディスプレイ等の表示装置にハッチ模様付きのカラー画像を表示させることができる。このように、ハッチ模様付きのカラー画像とすることによって、健常者だけでなく、色覚障害者を含む様々なユーザーにとっても、ハッチ模様から色の違いを区別することができるようになる。

（変形例４）上記実施形態では、対象領域ＴＡが所定サイズよりも小さい場合に、位置補正処理を行うようにしたが、さらに、模様の種類を判別可能な最小サイズよりも対象領域ＴＡが小さい場合、位置補正処理を行わないようにすることが望ましい。このようにすれば、対象領域ＴＡが小さいため、位置補正処理を行ったとしても模様を判別できなくなる場合には位置補正の処理が省かれることになるので、さらに効率的に処理できるようになる。

（変形例５）上記実施形態では、コンピューター１０側の処理によって、カラー画像データを、ハッチ模様付きのモノクロ画像データに変換するようにしたが、印刷装置の内部処理によって変換するようにしてもよい。例えば、図１４に示すように、印刷装置のコントローラー２２が、模様種類決定部４１、領域設定部４２、位置補正部４３、模様濃度決定部４４、モノクロ画像データ生成部４５および印刷処理部２３を有する画像処理装置として機能する。コンピューターから送信されるカラー画像データに対して、模様種類決定部４１、位置補正部４３、模様濃度決定部４４およびモノクロ画像データ生成部４５は、上記実施形態と同様の処理を行う。印刷処理部２３は、ハッチ模様付きのモノクロ画像データに対してハーフトーン処理等を施して、印刷エンジン２１に出力することによって、元のカラー画像における色の違いを区別可能なモノクロ画像が印刷される。

また、コンピューターと印刷装置とが協働してモノクロ画像データに変換するようにしてもよい。例えば、図１４に示すシステムにおいて、コンピューターの印刷装置ドライバー４０は、模様選択テーブルＰＴを参照して、模様種類、背景濃度、前景濃度等のパラメーターを指定した指定情報を付加したカラー画像データを印刷装置に送信する。印刷装置の模様種類決定部４１は、カラー画像データに付加された指定情報に従って模様種類を決定し、模様濃度決定部４４は指定情報に従って背景濃度および前景濃度を決定するようにしてもよい。

（変形例６）上記実施形態では、カラー画像に適用する模様としてハッチ模様Ｐを用いるようにしたがこれに限られない。所定の規則性を有する模様であればハッチ模様以外の模様を適用するようにしてもよい。

（変形例７）上記実施形態では、カラー画像に適用するハッチ模様Ｐをグラフに用いられた色と凡例との対応関係を示す色領域のそれぞれについて割り当てるようにしたがこれに限られない。領域内に模様の全てを表現することができずに模様の一部しか表現されないような面積が小さい領域であれば、上記実施形態を適用してもよい。また、図表で使用する記号等の意味を説明するための領域や図表に描画されている内容について、上記実施形態を適用してもよい。このようにすれば、模様や内容が表れる領域が小さくても、ユーザーは、模様から色の対応関係を容易に区別することができる。

１…印刷システム、１０…コンピューター、２０…印刷装置、２１…印刷エンジン、２２…コントローラー、３０…アプリケーション、４０…印刷装置ドライバー、４１…模様種類決定部、４２…領域設定部、４３…位置補正部、４４…模様濃度決定部、４５…画像データ生成部としてのモノクロ画像データ生成部、１００…画像処理装置、ＰＴ…対応情報としての模様選択テーブル、ＰＤ…模様データ、Ｐ…ハッチ模様、ＣＡ…特徴部、ＴＡ…対象領域。

Claims (8)

1. 画像の色情報に対応して所定の模様を決定する模様種類決定部と、
   前記画像における所定の領域を処理対象に設定する領域設定部と、
   前記模様種類決定部で決定される前記模様が備える前記模様の種を判別可能な特徴部と前記領域設定部で設定される前記領域との位置関係を補正する位置補正部と、
   前記画像と前記模様とを含む画像データを生成する画像データ生成部と、を備え、
   前記位置補正部は、前記処理対象の領域が所定サイズより小さい場合に、前記領域における前記特徴部の適用位置を、前記領域の重心に向けて補正することを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記位置補正部は、前記領域が前記特徴部を表わすことが可能な最小単位以上である場合に、前記特徴部の適用位置の補正を行うことを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１または２に記載の画像処理装置において、
   前記画像データ生成部は、前記色情報に対応して前記模様の濃度または／および前記画像の濃度を変更することを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
   前記色情報と、前記色情報の数よりも少ない数の前記模様とを対応させた対応情報を記憶させる記憶部をさらに備えることを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
   前記領域が、凡例を示す領域であることを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
   前記画像データは、モノクロの画像データであることを特徴とする画像処理装置。
7. 画像の色情報に対応して所定の模様を決定するステップと、
   前記画像における所定の領域を処理対象に設定するステップと、
   決定された前記模様が備える前記模様の種を判別可能な特徴部と設定された前記領域との位置関係を補正するステップと、
   前記画像と前記模様とを含む画像データを生成するステップと、を含み、
   前記処理対象の領域が所定サイズより小さい場合に、前記領域における前記特徴部の適用位置を前記領域の重心に向けて補正することを特徴とする画像処理方法。
8. コンピューターを、
   画像の色情報に対応して所定の模様が決定される模様種類決定部と、
   前記画像における所定の領域を処理対象に設定する領域設定部と、
   前記模様種類決定部で決定される前記模様が備える前記模様の種を判別可能な特徴部と、前記領域設定部で設定される前記領域と、の位置関係を補正する位置補正部と、
   前記画像と前記模様とを含む画像データを生成する画像データ生成部、として機能させ、
   前記処理対象の領域が所定サイズより小さい場合に、前記領域における前記特徴部の適用位置を前記位置補正部によって前記領域の重心に向けて補正することを特徴とする画像処理プログラム。