JP6833552B2 - 画像形成装置、画像形成方法、プログラム。 - Google Patents

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Description

本発明は、細線を含む画像データを補正する技術に関する。
印刷対象の画像データには細線や小ポイント文字など細かい画像オブジェクト(以下単にオブジェクトと呼ぶ)が含まれる。このような細かいオブジェクトは、画像形成装置の印刷エンジンの特性によってはユーザーにとって視認しづらいことがある。そのため、ユーザーにとって視認しやすいオブジェクトとなるように、オブジェクトの画像データを補正する技術がある。特許文献1は、画像データに含まれる細線を特定し、その特定された白細線に隣接する画素の濃度値を補正することで、白細線の幅を太くする技術を開示する。
特開2016−167777号公報
ところで、画像データの各画素の濃度値に基づいて感光体を露光し、露光した箇所に現像剤(トナー)を付着させて画像を形成する電子写真方式において、隣接する2画素の露光の露光径は互いに重複する部分を持つのが一般的である。そのため、隣接する2画素それぞれの濃度値が、感光体上で形成される最終的な電位のピークの位置およびそのピークの大きさに影響を与える。その結果、隣接する2画素それぞれの濃度値に応じて、感光体へのトナーの付着位置や付着量が異なってくる。したがって、白細線に隣接する画素の濃度値を補正するだけでは、白細線の輪郭部の位置や濃さを細やかに調整することが難しい。
本発明の画像処理装置は、画像データに含まれる各画素の濃度値に基づいて感光体を露光して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、画像データに含まれる、2つの画素に所定方向で挟まれた所定幅以下の白オブジェクトの領域を特定する特定手段と、前記領域が特定されたことに基づいて、前記2つの画素のうちの一方の画素であって前記領域に隣接する第1の画素、および、前記第1の画素に前記所定方向で隣接する画素であって前記領域に含まれない第2の画素のそれぞれの濃度値を補正する補正手段と、前記補正された濃度値に基づいて前記第1および第2の画素の露光を行う露光手段と、有することを特徴とする。
本発明によれば、オブジェクトの幅を細かに調整できる。
第1の実施形態におけるシステム構成の概略図である。 第1の実施形態における画像形成装置2の概略構成を示す断面図である。 第1の実施形態における画像処理部105のブロック図である。 スクリーン処理を説明するための図である。 第1の実施形態におけるエッジ判定部302のフローチャートである。 第1の実施形態における細線エッジ判定部303のブロック図である。 第1の実施形態における細線エッジ判定部303のフローチャートである。 3×3画素のウィンドウ画像の注目画素に対する周辺画素の関係の一例である。 第1の実施形態における細線画素判定処理を説明するための図である。 第1の実施形態におけるエッジ補正部306のブロック図である。 第1の実施形態における補正データ生成部1001のフローチャートである。 第1の実施形態におけるデータ選択部1002のフローチャートである。 第1の実施形態における補正データ生成部1001の処理を説明するための図である。 第1の実施形態における補正データ生成部1001で用いる補正テーブルの一例である。 第1の実施形態における補正データ生成部1001で用いる補正テーブルの一例である。 第1の実施形態におけるエッジ補正部306の処理を説明するための図である。 第1の実施形態におけるエッジ補正部306の処理を説明するための図である。 第1の実施形態におけるエッジ補正部306の処理を説明するための図である。 第1の実施形態における感光体の電位の図である。 第2の実施形態における補正データ生成部1001のフローチャートである。 第2の実施形態におけるエッジ補正部306の処理を説明するための図である。 第2の実施形態における感光体の電位の図である。
以下に本発明の各実施形態を示す。以下で説明される個別の実施形態は、本発明の上位概念、中位概念及び下位概念など種々の概念を理解するために役立つであろう。また、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確立されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
[第1の実施形態]
本実施形態では、画像中のエッジ画素と細線エッジ画素を特定し、エッジ画素、および、細線エッジ画素の周囲画素の濃度値を補正することでジャギー低減処理を行う。特に、細線エッジ画素については、細線におけるジャギーを低減し、且つ、細線の幅を変更するために、細線エッジ画素からの距離に応じた補正テーブルを参照して周囲の画素の濃度値の補正を行う。これにより、細線の太さを制御しながら、エッジ部のジャギーの低減を行う。なお本実施形態での細線には、文字を構成する横線や縦線の部分も含まれる。
図1は、本実施形態におけるシステム構成の概略図である。
図1に示される画像処理システムは、ホストコンピュータ1、画像形成装置2によって構成される。本実施形態の画像形成装置2は、本発明の画像形成装置の一例であり、コントローラ21、印刷エンジン22を備える。
ホストコンピュータ1は、一般のPC(パーソナルコンピュータ)やWS(ワークステーション)などのコンピュータである。このホストコンピュータ1上の不図示のプリンタドライバ等のソフトウェアアプリケーションで作成された画像や文書は、PDL(ページ記述言語)データとしてLANなどのネットワークを介して画像形成装置2に送信される。画像形成装置2では、コントローラ21が、送信されたPDLデータを受け取る。
コントローラ21は、印刷エンジン22に接続され、ホストコンピュータ1からPDLデータを受け取り、印刷エンジン22で処理可能な印刷データに変換し、その印刷データを印刷エンジン22に出力する。
印刷エンジン22は、コントローラ21より出力された印刷データに基づいて、画像の印刷を行う。本実施形態の印刷エンジン22は、後述するように電子写真方式の印刷エンジンである。
次に、コントローラ21の詳細について説明する。コントローラ21はホストI/F(インターフェース)部101、CPU102、RAM103、ROM104、画像処理部105、エンジンI/F部106、内部バス107を有する。
ホストI/F部101は、ホストコンピュータ1から送信されたPDLデータを受け取るためのインターフェースである。例えば、イーサネット(登録商標)やシリアルインターフェースもしくは、パラレルインターフェースといったもので構成されている。
CPU102は、RAM103やROM104に格納されているプログラムやデータを用いて画像形成装置2全体の制御を行うと共に、コントローラ21が行う後述の処理を実行する。
RAM103は、CPU102が各種の処理を実行する際に用いるワークエリアを備えている。
ROM104は、後述の各種処理をCPU102に実行させるためのプログラムやデータ、また、コントローラ21の設定データなどが格納されている。
画像処理部105は、CPU102からの設定に応じて、ホストI/F部101が受け取ったPDLデータに対してプリント用画像処理を行い、印刷エンジン22で処理可能な印刷データを生成する。画像処理部105は特に、受け取ったPDLデータに対してラスタライズを行うことで、1画素あたり複数の色成分を持つ画像データを生成する。複数の色成分とは、RGB(赤、緑、青)などの色空間において独立した色成分のことである。画像データは、画素毎に1つの色成分につき8ビット(256階調)の値を持つ。すなわち、画像データは多値の画素を含む、多値のビットマップデータである。また以上のラスタライズでは、画像データの他に、画像データの画素の属性を画素毎に示す属性データも生成される。この属性データは、画素がどの種類のオブジェクトに属するかを示し、例えば文字や線、図形、イメージといったオブジェクトの種類を示す値である。画像処理部105は、生成された画像データおよび属性データを用いて、RGB色空間からCMYK色空間への色変換やハーフトーン処理などの画像処理を施すことで印刷データを生成する。画像処理の詳細については後述する。
エンジンI/F部106は、画像処理部105によって生成された印刷データを、印刷エンジン22に送信するインターフェースである。
内部バス107は、上述の各部を繋ぐシステムバスである。
次に、印刷エンジン22の詳細について、図2を用いて説明する。印刷エンジン22は電子写真方式によるものであり、図2に示すような構成になっている。すなわち、帯電した感光体(感光ドラム)に対して、単位面積あたりの露光強度が変調されたレーザービームとして照射されることで、現像剤(トナー)が露光部分に付着してトナー画像(可視画像)が形成される。この露光強度の変調の仕方は、パルス幅変調(PWM)等の従来手法がある。ここで重要なのは、次の点である。(1)1画素に対するレーザービームの露光強度は、画素中心を最大として、画素中心から離れるにつれて減衰する。(2)1画素に対するレーザービームの露光範囲(露光スポット径)は、隣接する画素に対する露光範囲と部分的に重なりを持つため、ある画素に対する最終的な露光強度は、隣接する画素の露光強度との累積に依存する。(3)最終的な露光強度に従って、トナーの付着の仕方が異なる。例えば1画素に対する最終的な露光強度が画素の全範囲にわたって強ければ、濃く大きい画素の画像が可視化され、1画素に対する最終的な露光強度が画素中心のみだけ強ければ、濃く小さい画素の画像が可視化される。本実施例では、上記の特性を考慮した後述の画像処理を行うことで、濃く太い線や文字を印刷できるようにする。次に、印刷データから画像を印刷するまでのプロセスについて説明する。
像担持体としての感光ドラム202、203、204、205がその中心で軸を回転可能に支持され、矢印方向に回転駆動される。各感光ドラム202〜205は、それぞれのプロセスカラー(例えばイエロー、マゼンタ、シアン、ブラック)のトナーで形成される像を担持する。感光ドラム202〜205の外周面に対向してその回転方向に一次帯電器210、211、212、213、露光制御部201、現像装置206、207、208、209が配置されている。一次帯電器210〜213は、感光ドラム202〜205の表面を均一な負の電位(例えば−500V)に帯電させる。次いで露光制御部201は、コントローラ21から送信された印刷データに応じてレーザービームの露光強度を変調し、変調されたレーザービームを感光ドラム202〜205に照射(露光)する。露光された箇所の感光ドラム表面の電位は例えば−100Vまで下がり、この電位が下がった箇所が静電潜像として感光ドラム上に形成される。この形成された静電潜像には、現像装置206〜209の現像バイアス(例えば−300V)によって、現像装置206〜209が格納する負の電位に帯電したトナーが付着され、トナー画像が形成される。このトナー画像は、感光ドラム202〜205のそれぞれと中間転写ベルト214とが対向する位置で、各感光ドラム202〜205から中間転写ベルトに転写される。そして、転写されたトナー画像はさらに、中間転写ベルト214と転写ベルト215とが対向する位置で、その位置まで搬送されてきた紙等のシートに、中間転写ベルトから転写される。そしてトナー画像が転写されたシートには、定着器216によって定着処理(加熱、加圧)が行われ、排紙口217から画像形成装置2の外部へ排紙される。
[画像処理部]
次に、画像処理部105の詳細について説明する。画像処理部105は、図3に示すように、色変換部301、エッジ判定部302、細線エッジ判定部303、ガンマ補正部304、スクリーン処理部305、エッジ補正部306を有する。なお上述したように画像処理部105は、ホストI/F部101で受け取ったPDLデータに対してラスタライズ処理を行うことで、多値の画像データを生成する。ここでは、その生成された多値の画像データに対して行われるプリント用画像処理について詳述する。
色変換部301は、多値の画像データに対してグレースケール色空間あるいはRGB色空間からCMYK色空間への色変換処理を行う。この色変換処理によって1画素の1色成分あたり8ビット(256階調)の多値の濃度値(階調値、信号値とも呼ぶ)を持つCMYK(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)画像データが生成される。このCMYK画像データは色変換部301内の不図示のバッファに格納される。例えば、このバッファには例えば1ページ分の画素のデータが格納される。
エッジ判定部302は、色変換部301のバッファに格納された画素データ(注目画素および周辺画素)を取得し、この注目画素がエッジ画素であるかを判定し、エッジ補正部306へ判定信号を出力する。これは、判定したエッジ画素にエッジ補正部306で、エッジ補正処理を行うことでジャギーを低減するためである。エッジ判定部302で行われるエッジ画素の判定処理(エッジ判定処理)の詳細については、図5を用いて後述する。
細線エッジ判定部303は、色変換部301のバッファに格納された画素データ(注目画素および周辺画素)を取得し、この注目画素が細線エッジ画素であるかを判定し、エッジ補正部306へ判定信号を出力する。細線エッジ判定部303で行われる細線エッジ画素の判定処理(細線エッジ判定処理)の詳細については、図6〜9を用いて後述する。
ガンマ補正部304は、色変換部301のバッファに格納された画素データを取得し、取得された画素データにガンマ補正を行う。ガンマ補正は、後述するスクリーン処理部305でスクリーン処理された画像データが記憶紙へと転写された際の濃度特性が所望の特性となるよう、一次元のルックアップテーブルを用いて、画素データの濃度値を補正する。本実施形態では、例としてリニアな形状をした一次元のルックアップテーブルを用いる。このルックアップテーブルは入力がそのまま出力されるようなルックアップテーブルである。ただし、印刷エンジン22の状態の変化に応じて、CPU102は、この一次元のルックアップテーブルを書き換えても良い。ガンマ補正後の画素データは、スクリーン処理部305に入力される。
スクリーン処理部305は、ガンマ補正部304から入力された画素データにスクリーン処理を行って、その結果の画素データをエッジ補正部306へ出力する。
エッジ補正部306は、エッジ判定部302と細線エッジ判定部303の判定信号に従ってガンマ補正部304から入力された画素データにエッジ補正処理を行う。そしてエッジ補正部306は、エッジ補正処理後の画素データかスクリーン処理部305から入力された画素データの何れかを、印刷データとして、エンジンI/F部106へ出力する。
[スクリーン処理について]
次に、図4を用いて、本実施形態におけるスクリーン処理部305で行われるスクリーン処理について詳細に説明する。
スクリーン処理は、1画素あたり8ビット(256階調)の画像データを、印刷エンジン22で処理可能な1画素あたり4ビット(16階調)の画像データに変換する。この変換には、16階調の画像データに変換するため、15個の閾値マトリックスを含む閾値マトリックス群を用いる。
ここで、各々の閾値マトリックスは、幅M、高さNのM×N個の閾値をマトリックス状に配置したものである。スクリーン処理で用いられる閾値マトリックスの個数は出力する画像データの階調(Lビット(Lは2以上の整数)の場合、2のL乗(2)階調)に応じて決定され、(2−1)がマトリックスの個数となる。スクリーン処理は、画像データの各画素に対応した閾値を閾値マトリックスの各面から読み出し、画素の値と面数分の閾値との比較を行う。
16階調へのスクリーン処理の場合、各閾値マトリックスには第1レベル〜第15レベル(Level 1〜Level 15)が設定される。そしてスクリーン処理は、画素の値を各閾値マトリックスにおける該当する閾値と比較し、画素の値以下の閾値を持つマトリックスのレベルの中で最も大きい値を出力する。この出力されるレベルの値がスクリーン処理後の4ビットの階調値に相当する。以上によって画像データの各画素の濃度値を4ビット値に変換する。閾値マトリックスは、画像データの横方向にM画素、縦方向にN画素の周期でタイル状に繰り返し適用される。
ここで、スクリーン処理部305で用いる閾値マトリックスは、図4に例示的に示されるような閾値マトリックスを用いる。
[エッジ判定処理について]
次に、エッジ判定部302におけるエッジ判定処理について、図5を参照して詳しく説明する。エッジ判定部302では、注目画素を含む所定サイズの参照領域内の画素の信号値(濃度値)の最大値と最小値の差が閾値を越える場合に、その注目画素をエッジ画素として判定する。すなわち、エッジ判定部302は、少なくとも画像データ中の図形(色つきの背景を含む)や線(細線を含む)などのオブジェクトのエッジを特定する手段として機能する。例えば色つき背景中に白抜き文字がある場合、その背景と白抜き文字との境界に接する背景の画素および白抜き文字の画素がエッジ画素として判定される。スクリーン処理によるジャギーは、オブジェクトどうしの境界部(つまりエッジ画素)で発生するため、判定したエッジ画素に対して補正を行うことで、ジャギーの低減を行うことが可能である。
図5は、エッジ判定部302で行われるエッジ判定処理のフローチャートである。(なお、以下のフローで示す各ステップは、図1で示したCPU102の指示のもとでエッジ判定部302により実行されるものとする。)
ステップS501において、エッジ判定部302は、色変換部301で生成された画像データについて、参照領域内の注目画素を中心とする幅3画素、高さ3画素の計9画素の中で、最も大きい画素値(最大値[MAX])を求める。
次に、ステップS502において、エッジ判定部302は、色変換部301で生成された画像データについて、参照領域内の注目画素を中心とする幅3画素、高さ3画素の計9画素の中で、最も小さい画素値(最小値[MIN])を求める。ステップS501およびステップS502により求めた最大値[MAX]、最小値[MIN]は、参照領域の信号値の段差を算出するためである。
ステップS503において、エッジ判定部302は、ステップS501で求めた最大値[MAX]からステップS502で求めた最小値[MIN]を減算し、コントラスト値[CONT]を求める。コントラスト値は、参照領域の信号値の差が算出される。
ステップS504において、エッジ判定部302は、予め決められたエッジ判定値[Sub]とステップS503で求めたコントラスト値[CONT]とを比較し、コントラスト値[CONT]の方が大きいかどうかを判定する。判定の結果、エッジ判定値[Sub]よりもコントラスト値[CONT]の方が大きい場合にはステップS505へ移行する。ここで、予め決められたエッジ判定値[Sub]は、オブジェクトのエッジ部を判定するための閾値であり、例えば文字や線のエッジ部であるかどうかを判定するための閾値である。
一方、コントラスト値[CONT]がエッジ判定値[Sub]以下の場合にはステップS506へ移行する。
ステップS505において、エッジ判定部302は、注目画素に対するエッジ判定信号を“1”を出力する。
ステップS506において、エッジ判定部302は、注目画素に対するエッジ判定信号を“0”を出力する。
なお、エッジ判定信号が“1”の画素は、エッジ画素と判定された画素であり、エッジ判定信号が“0”の画素は、エッジ画素でないと判定された画素である。
ステップS507において、エッジ判定部302は、色変換部301のバッファに含まれている全ての画素に処理を行ったか判定する。全ての画素に処理が終了していない場合は、ステップS501へ移行する。全ての画素に処理が終了した場合は、本処理を終える。
ここで、本実施形態におけるエッジ判定部302におけるエッジ判定処理は、3×3画素の領域内における最大値と最小値との差の絶対値によってエッジ部であるか否かの判定を行うとしたが、これに限るものではない。例えば、画像データの各画素において、周囲の画素との一次微分を求めるなどしてエッジ部であるか否かを判定しても良い。
[細線エッジ判定処理について]
次に、図6〜9を用いて、本実施形態における細線エッジ判定部303で行われる細線エッジ判定処理について詳細に説明する。
図6は、細線エッジ判定部303のブロック図である。細線エッジ判定部303は、二値化処理部601と細線画素判定部602により構成される。細線エッジ判定部303は、色変換部301内のバッファに格納されているCMYK画像データのうち、処理対象である注目画素を中心とする3×3画素のウィンドウ画像を取得する。二値化処理部601は、取得した3×3画素のウィンドウ画像を予め決められた閾値で二値化を行う。細線画素判定部602は、二値化処理部601の3×3画素のウィンドウ画像が細線の一部を構成する画素であるのか否かを判定する。そして、細線エッジ判定部303は、その判定結果を注目画素に対する細線エッジ判定信号として、エッジ補正部306に出力する。なお、細線エッジ判定信号が“1”の画素は、細線エッジ画素と判定された画素であり、細線エッジ判定信号が“0”の画素は、細線エッジ画素でないと判定された画素である。後述するように、本実施形態の細線エッジ判定部303は1画素幅の細線を画像データから特定するが、所定幅(例えば3画素幅)以下の幅を持つ細線を画像データから特定するようにしても良い。すなわち、細線エッジ判定部303は、画像データに含まれる所定幅以下の領域(白領域および黒領域)を特定する手段として機能する。
図7は、細線エッジ判定部303で行われる細線エッジ判定処理のフローチャートである。(なお、以下のフローで示す各ステップは、図1で示したCPU102の指示のもとで二値化処理部601と細線画素判定部602により実行されるものとする。)図8は、細線エッジ判定部303に入力される注目画素p22と周辺画素を含む3×3画素ウィンドウを示すものである。図9は、細線画素判定部602で行われる細線画素判定処理を説明するための図である。
この図7のフローチャートによれば、次の4つのケースにおいて、注目画素に対する細線エッジ判定信号として“1”が出力される。
(1)注目画素が黒画素であり、且つ、その左右の隣接画素が白画素である。(図9(a)参照)
(2)注目画素が黒画素であり、且つ、その上下の隣接画素が白画素である。(図9(b)参照)
(3)注目画素が白画素であり、且つ、その左右の隣接画素が黒画素である。(図9(c)参照)
(4)注目画素が白画素であり、且つ、その上下の隣接画素が黒画素である。(図9(d)参照)
以上の4つのケース以外のケースでは、注目画素に対する細線エッジ判定信号として、“0”が出力される。
以上の処理は、1画素幅の細線を検出するために行われる。特にケース(1)(2)は、注目画素が黒の1画素幅の細線であることが検出されるケースであり、ケース(3)(4)は、注目画素が白の1画素幅の細線であることが検出されるケースである。なお黒画素とは、“1”の画素値を持つ画素であり、白画素とは、“0”の画素値を持つ画素である。
なお、上述の処理を2画素幅以下の細線を検出するための処理や3画素幅以下の細線を検出するための処理に変形することもできる。例えば、2画素幅の線を特定するように構成する場合は、上記(1)のケースに加えて、次のケースにおいても注目画素に対する細線エッジ判定信号として“1”が出力されるようにすればよい。注目画素およびその左右何れかの画素が黒画素であり、且つ、それら2つの黒画素を挟む左右の隣接画素が白画素であるケースである。すなわち、その2画素幅の細線を構成する各画素が細線エッジ画素として特定される。(2)〜(4)のケースにおいても同様の拡張ができる。3画素幅の細線を特定する場合も同様に構成できるが、3画素幅の細線を特定するように構成する場合には、細線の幅を構成する3画素のうち、中央の画素を除く両端の2画素を細線エッジ画素とすればよい。図7のフローチャートの各処理について説明する。
まず、ステップS701において、二値化処理部601は、細線画素判定部602にて判定処理を行うための前処理として、3×3画素ウィンドウの画像に対して二値化処理を行う。二値化処理部601は、例えば、予め設定された閾値とウィンドウの各画素を比較することで、単純二値化処理を行う。二値化処理部601は、予め設定された閾値に対して、画素の濃度値が閾値未満であれば値0を出力し、閾値以上であれば値1を出力するものとする。なお本実施形態の二値化処理は閾値が固定の単純二値化だが、これに限定するものではない。例えば、閾値を注目画素と周辺画素の濃度値の差としてもよい。なお二値化処理後のウィンドウ画像の各画素は、細線画素判定部602に出力される。
次に、ステップS702において、細線画素判定部602は、二値化処理後のウィンドウ画像を解析することで、注目画素が細線エッジ画素であるかを判定する。
次に、ステップS703において、注目画素p22が細線エッジ画素であると判定された場合は、細線画素判定部602は、細線エッジ判定信号として値1を出力する(ステップS704)。注目画素p22が細線画素であると判定されなかった場合は、細線画素判定部602は、細線エッジ判定信号として値0を出力する(ステップS705)。
なお、上述の判定処理では、両端の隣接画素が濃度値を持たないような注目画素を細線エッジ画素として判定しているが、線の形状を考慮した判定処理を行っても良い。例えば、縦線を判別するために、3×3画素(p11、p12、p13、p21、p22、p23、p31、p32、p33)において注目画素を中心に縦に並ぶ3画素(p12、p22、p32)のみが値1であるかを判定しても良い。あるいは斜め線を判別するために、上記の3×3画素において注目画素を中心に斜めに並ぶ3画素(p11、p22、p33)のみが値1であるかの判定でも良い。
次に、ステップS706において、細線エッジ判定部303は、色変換部301のバッファに含まれている全ての画素について処理を行ったか判定し、全ての画素について処理を行った場合は細線エッジ判定処理を終了する。全ての画素について処理を行っていないと判定した場合は、注目画素を未処理の画素に変更して、ステップS701へ移行する。
[エッジ補正処理について]
スクリーン処理によって発生するジャギーを改善する方法として、エッジ部に画素を付加し、縁取る方法がある。これは、後述するステップS1105に記載されている処理に当たる。エッジ判定部302で判定したエッジ画素に補正データを付加することでジャギーの改善を行う。補正データとは、補正された濃度値のことである。通常は、エッジ部から1画素について補正データの付加を行う。ここで、細線については、潰れや擦れを防止するために、線幅の制御を行う必要があるが、1画素による縁取りでは、縁取り位置(露光のピーク)をずらすことができない。そこで、本実施形態では、細線エッジ画素から2画素に補正データを付加することでジャギーの低減を行いながら、線幅の制御も行う。詳細な説明は図13を用いて説明する。図13(a)は、1画素の画像データを感光制御部201が露光した場合の、感光ドラム上の電位の様子を示したものである。電位1301は、位置1306を中心とした1画素のデータで形成される電位の分布である。電位1302は、現像装置による現像バイアス電位Vdcであり、現像プロセスにおいては、現像バイアス電位Vdc以下に電位が低下した感光ドラム上の領域にトナーが付着し、静電潜像が現像される。
図13(b)は、2画素の画像データを感光制御部201が露光した場合の、感光ドラム上の電位の様子を示したものである。位置1306、位置1308は、それぞれの画素の中心位置を示したものである。電位1303は、位置1306に基づく露光で形成される電位である。電位1304は、位置1308に基づく露光で形成される電位である。
また位置1306と位置1308の2画素の画像データに基づく露光で形成される電位1305は、電位1303と電位1304を重畳(合成)したものとなる。図13(b)からわかるように、隣接する画素どうしの露光範囲(露光スポット径)は重複している。
図13(a)に示される電位1301において、現像バイアス電位(Vdc)以上の部分の中心は、位置1306となる。
図13(b)に示される電位1305において、現像バイアス電位(Vdc)以上の部分の中心は、位置1306よりも20ミクロンずれた位置1307となる。そして、電位1305は、電位1303と電位1304を重畳(合成)したものなので、電位1303と電位1304を調整することで、電位1305の現像バイアス電位(Vdc)以上の部分の中心を自由に制御することが可能である。つまり、1画素では現像バイアス電位(Vdc)以上の部分の中心を制御することはできないが、2画素でなら現像バイアス電位(Vdc)以上の部分の中心を制御することができる。そして、現像バイアス電位(Vdc)以上の部分の中心の位置が細線の線幅となる。
[エッジ補正処理の詳細について]
次に、図10〜図15を用いて、本実施形態におけるエッジ補正部306で行われる画像処理について詳細に説明する。
図10は、エッジ補正部306のブロック図である。エッジ補正部306は、補正データ生成部1001とデータ選択部1002で構成されている。補正データ生成部1001は、エッジ判定信号と細線エッジ判定信号とガンマ補正性後の画像データ(スクリーン処理前の画像データ)を用いて補正データを生成し、生成した補正データをデータ選択部1002へ出力する。データ選択部1002は、補正データとスクリーン処理結果を入力し、エッジ判定信号と細線エッジ判定信号に応じて、出力するデータを選択する。すなわち、画素の濃度値として、スクリーン処理後の濃度値を出力するか、補正された濃度値を出力するかが選択される。言い換えると、このエッジ補正部306は、スクリーン処理後の画像データにおける画素の濃度値を、補正データの濃度値に補正する処理を行う。
図11は、補正データ生成部1001で行われる補正データ生成処理のフローチャートである。
図12は、データ選択部1002で行われるデータ選択処理のフローチャートである。
図14(a)は、細線エッジ画素から1画素目の画素の補正データを生成するための補正テーブルの一例である。補正テーブルは、注目画素の画素値(濃度値)に応じた補正量を保持している。横軸は、ルックアップテーブルの入力であり、注目画素の画素値(濃度値)が入力される。入力画像は、8ビットの画像なので、横軸は0〜255の値(濃度値)を取りうる。縦軸は、ルックアップテーブルの出力で、注目画素の画素値に対応した補正量を示している。補正データは、印刷エンジン22で出力可能な4ビットの画像データであるので、縦軸は0〜15の値(濃度値)を取りうる。
図14(b)は、細線エッジ画素から2画素目の画素の補正データを生成するための補正テーブルの一例である。
上述したように、本実施形態では、細線エッジ画素から1画素目と2画素目の2画素を使って線幅の制御とジャギーの低減を実現する。そのため、図14(a)と(b)は、細線が任意の線幅となるように設定される。
ジャギー低減効果を得るために、図14(a)と(b)の2画素に基づいて露光されることで合成される電位(合成電位)のピークは、現像バイアス(Vdc)よりも十分に高くなるように設定を行う。そして、図14(a)と(b)の割合を調整することで、細線を任意の幅に調整することができる。例えば、細線エッジ画素から1画素目の図14(a)では、入力値(濃度値)153では、出力値(濃度値)が4である。一方、細線エッジ画素から2画素目の図14(b)では、入力値153では、出力値が10である。図14(b)の方が14(a)よりも大きい値なので、この2画素に基づく露光によって形成される合成電位のピークの位置は、細線エッジ画素から1画素目の図14(a)よりも図14(b)の細線エッジ画素から2画素目に近い位置となる。逆に、図14(a)が図14(b)よりも大きい値を出力する場合は、2画素に基づいて露光される電位の中心は、1画素目に近い位置となる。つまり、図14(b)が図14(a)よりも大きい値を取る場合は図14(a)が図14(b)よりも大きい値を取る場合に比べて、細線エッジ画素から離れた位置となり、線幅が広い設定となる。このように細線エッジ画素から1画素離れた画素(細線エッジ画素に隣接する第1の画素)と細線エッジ画素から2画素離れた画素(この第1の画素を挟んで細線エッジ画素と対向する第2の画素)のそれぞれに対して、中間の濃度値が付加される。中間の濃度値とは、最大値15と最小値0の中間の濃度値(例えば10や4)である。このことにより、細線の周囲で発生するジャギーをより低減しつつ、その細線の幅を1画素未満で細やかに調整することが可能となる。
図15は、エッジ画素用の補正データを生成するための補正テーブルの一例である。図15のルックアップテーブルは各濃度域において、オブジェクトのエッジ部における、スクリーン処理によって発生するジャギーが低減されるための最適な補正量を設定する。このエッジ画素用の補正テーブルは、入力値が等しい場合において、細線エッジ画素から1画素目の画素用の補正テーブル、および、細線エッジ画素から2画素目の画素用の補正テーブルの出力値よりも大きな出力値を出力するように設計されている。
[補正データ生成処理]
以下のフローで示す各ステップは、図1で示したCPU102の指示のもとで補正データ生成部1001により実行されるものとする。
補正データ生成部1001では、エッジ判定信号と細線エッジ判定信号とガンマ補正後の画像データから補正データを生成する。補正データ生成部1001で行われる補正データ生成処理の詳細について説明する。
ステップS1101において、補正データ生成部1001は、細線エッジ判定部303から入力される細線エッジ判定信号を参照して、注目画素の近傍2画素に細線エッジ画素が存在するかを判定する。注目画素の近傍2画素に細線エッジ画素が存在すると判断された場合は、ステップS1102へ移行する。注目画素の近傍2画素に細線エッジ画素が存在しないと判断された場合は、ステップS1105へ移行する。これは、細線エッジ画素からの距離に応じた補正データを生成するために近傍の画素を特定するためである。
ステップS1102において、補正データ生成部1001は、注目画素から細線エッジ画素の距離を判定する。注目画素から細線エッジ画素の距離が1画素の場合は、ステップS1103へ移行する。注目画素から細線エッジ画素の距離が2画素の場合は、ステップS1104へ移行する。これは、細線エッジ画素からの距離に応じた補正データを生成するためである。
ステップS1103において、補正データ生成部1001は、図14(a)の細線エッジ画素から1画素目用のルックアップテーブルを参照し、注目画素におけるガンマ補正後の画像データを入力として補正データを決定する。
ステップS1104において、補正データ生成部1001は、図14(b)の細線エッジ画素から2画素目用のルックアップテーブルを参照し、注目画素におけるガンマ補正後の画像データに基づいて、補正データを決定する。
以上のステップS1101〜S1104の処理は、所定幅以下のオブジェクト領域が特定されたことに基づいて、その領域に隣接する第1の画素と、その第1の画素を挟んで該領域に対向する第2の画素の濃度値を補正する処理に相当する。細線エッジ画素の周囲の第1および第2の画素については、後述するように、データ選択部1002によって本補正後の画素データが選択される。
ステップS1105において、補正データ生成部1001は、注目画素がエッジ画素であるかを判定する。これは、エッジ画素の補正データを生成するためである。注目画素がエッジ画素である場合は、ステップS1106へ移行し、注目画素がエッジ画素でない場合は、ステップS1107へ移行する。
ステップS1106において、補正データ生成部1001は、図15のエッジ画素の補正量決定用のルックアップテーブルを参照し、エッジ画素の濃度に応じて補正量を決定し、補正処理を行う。
以上のステップS1105、S1106の処理は、オブジェクトのエッジが特定されたことに基づいて、そのエッジの画素であって、前述の所定幅以下のオブジェクト領域に隣接する第1の画素とは異なる画素の濃度値を補正する処理に相当する。図14および図15に示されるように、このエッジ画素の濃度値は、前述の第1および第2の画素の補正後の濃度値よりも大きな濃度値に補正される。第1の画素ではないエッジ画素については、後述するように、データ選択部1002によって本補正後の画素データが選択される。
ステップS1107において、補正データ生成部1001は、エッジ画素でも細線エッジ近傍の画素でもないと判断して、補正量を0とする。この画素については、後述するように、データ選択部1002によってスクリーン処理後の画素データが選択される。
ステップS1108において、補正データ生成部1001は、決定した補正量をデータ選択部1002へ出力する。
ステップS1109において、補正データ生成部1001は、色変換部301のバッファに含まれている全ての画素について処理を実施したかを判定し、全ての画素について処理を行っていないと判定された場合には、ステップS1101へ移行する。補正データ生成部1001は、全ての画素について処理を実施したと判定した場合には、エッジ補正処理を終了する。
[データ選択処理]
なお、以下のフローで示す各ステップは、図1で示したCPU102の指示のもとでデータ選択部1002により実行されるものとする。
次に、データ選択部1002で行われるデータ選択処理の詳細について説明する。データ選択部1002は、エッジ画素と細線エッジ画素の近傍画素については、補正データ生成部1001から入力される補正データを出力する。そして、それ以外の画素については、スクリーン処理結果を出力することで、ジャギーの低減を行う。
ステップS1201において、データ選択部1002は、エッジ判定信号と細線エッジ判定信号を参照し、“1”である場合は、エッジ画素又は、細線エッジ画素であると判断する。そして、注目画素がエッジ画素であると判断した場合は、エッジ画素の補正を行うために、ステップS1202へ移行する。注目画素がエッジ画素でないと判断した場合は、ステップS1203へ移行する。また、注目画素が細線エッジ画素近傍(本実施形態では、1画素又は2画素)である場合は、細線エッジ画素の補正を行うために、ステップS1202へ移行する。注目画素が細線エッジ画素近傍である場合は、ステップS1203へ移行する。
ステップS1202において、データ選択部1002は、エッジ画素と細線のジャギーの低減と細線の線幅の制御を行うために、補正データを出力する。
ステップS1203において、データ選択部1002は、スクリーン処理結果を出力する。
ステップS1204において、データ選択部1002は、色変換部301のバッファに含まれている全ての画素について処理を実施したかを判定し、全ての画素について処理を行っていないと判定された場合には、ステップS1201へ移行する。データ選択部1002は、全ての画素について処理を実施したと判定した場合には、エッジ補正処理を終了する。
[エッジ補正処理での画像処理の様子]
次に、図16〜図18を用いて、白細線と画像エッジから構成される画像において、白細線の線幅を制御しながら、白細線と画像エッジのジャギー低減を行う場合を例にエッジ補正処理の詳細について説明する。本実施形態で説明される白細線は、白抜き文字などの白オブジェクトを構成する、所定幅以下の領域に対応する。
図16は、本実施形態におけるエッジ補正部306で行われる画像処理について詳細に説明するための図である。
図17は、補正データではなく、入力される多値画像の細線を両側に0.5画素ずつ太らせた場合のエッジ補正部306で行われる画像処理について詳細に説明するための図である。
図18は、白細線の線幅を制御しなかった場合のエッジ補正部306で行われる画像処理について詳細に説明するための図である。
図16(a)は、本実施形態におけるガンマ補正部304から出力され、エッジ補正部306に入力される画像である。図中の数値は、画素の濃度値であり、数値がない画素は濃度値0である。図16(a)は、1画素の白細線1601と画像エッジ1602と画像エッジ1603から構成されている。
図16(b)は、図5のエッジ判定処理に従ってエッジ画素を判定したエッジ判定結果の画像である。画素1606を中心とする3×3画素の画素群1605において、最大値[MAX]は153である。また、3×3画素の画素群1605の最小値[MIN]は0である。従って、コントラスト値[CONT]は153となる。
エッジ判定値[Sub]が64の場合、コントラスト値[CONT]はエッジ判定値[Sub]よりも大きい。従って、エッジ判定信号は“1”となり、画素1604は“1”となる。
図16(c)は、図7の細線エッジ判定処理に従って細線エッジ画素を判定した細線エッジ判定結果の画像である。画素1607を中心とする1×3画素の画素群1608において、二値化の閾値が64だった場合、注目画素1607は、“0”となる。そして、注目画素以外の画素は“1”となる。そして、図9(d)のパターンマッチングにより、一致すると判断されるので、画素1607の細線エッジ判定信号は“1”となる。
図16(d)は、本実施形態におけるスクリーン処理部305から入力されるスクリーン処理結果の画像である。図16(a)の各画素値と対応する閾値を比較することで、スクリーン処理結果を得る。
図16(e)は、本実施形態におけるエッジ補正部306で生成される補正画像である。
画素1609において、隣接する画素1607は図16(c)に示すように細線エッジ画素なので、ステップS1101で細線エッジ画素の近傍にあると判断される。
そして、画素1610は画素1607から1画素の位置にあるので、ステップS1102において、距離は1画素であると判断され、ステップS1103の処理が適用される。
ステップS1103においては、図14(a)の補正テーブルを参照する。画素1609の濃度は、153なので、画素1610の補正データは4となる。
図16(f)は、本実施形態におけるエッジ補正部306の出力結果の画像である。
図16(f)の画素1611は、図16(c)の画素1607に隣接しているので、ステップS1201において、細線エッジ画素の近傍であると判断され、補正データである画素1610を出力する。細線エッジ画素の近傍の画素とエッジ画素は図16(e)を出力し、それ以外の画素については、図16(d)のスクリーン処理結果を出力する。
図17は、本実施形態におけるエッジ補正部306による補正との比較のために用いられる図である。
図17では、画像処理部に予め太らせた細線を含む画像を入力し、予め細線を太らせた画像のエッジを判定し、エッジ画素に補正を行った場合について説明する。このとき、細線は予め太らせてあるので、細線エッジ判定部303の細線エッジ判定処理やエッジ補正部306の細線エッジ画素に対する補正処理は行わない。図17では、エッジ画素に対する補正処理のみを実施した場合と比較を行う。
図17(a)は、細線を予め太らせた画像である。画素群1701は、1画素の白細線なので、画素群1702と画素群1703の濃度値を153から77へ減らすことで、1画素の白細線を太らせている。画素群1702と画素群1703をそれぞれ50%の濃度とすることで、両側に0.5画素の太らせを行っている。
図17(b)は、本実施形態におけるエッジ補正部306による補正との比較のために用いられるエッジ判定結果の画像である。図17(c)は、本実施形態におけるエッジ補正部306による補正との比較のために用いられる細線エッジ判定結果の画像である。しかし、図17では、細線を予め太らせてあるので、細線の判定は実施しない。図17(d)は、スクリーン処理部305から入力されるスクリーン処理結果の画像である。
図17(e)は、本実施形態におけるエッジ補正部306による補正との比較のために用いられる補正画像である。図17(e)の画素1704は図17(b)の画素1705のエッジ判定結果、エッジ画素を示すので、図15の補正テーブルを参照する。画素1704の濃度は、77なので、補正データは7となる。
図17(f)は、本実施形態におけるエッジ補正部306による補正との比較のために用いられる出力結果の画像である。
図18は、本実施形態におけるエッジ補正部306による補正との比較のために用いられる図である。
図18(a)は、本実施形態におけるガンマ補正部304から出力され、エッジ補正部306に入力される画像である。
図18(b)は、図5のエッジ判定処理に従ってエッジ画素を判定したエッジ判定結果の画像である。
図18(c)は、細線エッジ判定部303から入力される画像である。しかし、図18では、細線の線幅の制御を実施しないので、細線エッジの判定は行わない。
図18(d)は、本実施形態におけるスクリーン処理部305から入力されるスクリーン処理結果の画像である。
図18(e)は、本実施形態におけるエッジ補正部306で生成される補正画像である。
図18(f)は、本実施形態におけるエッジ補正部306の出力結果の画像である。
図19(a)は、図16(f)の5画素分の画像データ1612に基づいて露光制御部201が感光ドラムを露光した場合の感光ドラム上の電位の様子を示したものである。図16(f)の画素1613の中心は、図19(a)の位置1903である。図16(f)の画素1614の中心は、図19(a)の位置1904である。図16(f)の画素1615の中心は、図19(a)の位置1905である。図16(f)の画素1616の中心は、図19(a)の位置1906である。図16(f)の画素1617の中心は、図19(a)の位置1907である。電位1908は、位置1903に基づく露光で形成される電位である。電位1909は、位置1904に基づく露光で形成される電位である。電位1910は、位置1906に基づく露光で形成される電位である。電位1911は、位置1907に基づく露光で形成される電位である。そして、電位1912は、電位1908〜電位1911を重畳(合成)したものである。
ここで、電位1901は、現像装置による現像バイアス電位Vdcであり、現像プロセスにおいては、現像バイアス電位Vdc以下に電位が低下した感光ドラム上の領域にトナーが付着し、静電潜像が現像される。すなわち、図19(a)に示される電位1912で、現像バイアス電位(Vdc)以上の部分にトナーが付着する。従って、白細線の線幅は、85ミクロンとなる。
一方で、図19(b)は、図17(f)の5画素分の画像データ1708に基づいて露光制御部201が感光ドラムを露光した場合の、感光ドラム上の電位の様子を示したものである。電位1913は、位置1904に基づく露光で形成される電位である。電位1914は、位置1906に基づく露光で形成される電位である。電位1915は、電位1913と電位1914を重畳(合成)したものである。
図19(b)によると、図17(f)の白細線の線幅は、50ミクロンとなる。図19(b)に示されるように、電位1915で、現像バイアス電位Vdc以上の部分は非常に小さい。つまり、エッジ画素を縁取るトナーが少ないということであり、十分なジャギー低減効果を得ることが難しいことが分かる。
また、図19(c)は、図18(f)の5画素分の画像データ1801に基づいて露光制御部201が感光ドラムを露光した場合の、感光ドラム上の電位の様子を示したものである。電位1916は、位置1904に基づく露光で形成される電位である。電位1917は、位置1906に基づく露光で形成される電位である。露光1918は、電位1917と電位1916を重畳(合成)したものである。
図19(c)によると、図18(f)の白細線の線幅は、20ミクロンとなる。
図17で説明した、画像処理部の入力の細線を予め太らせた画像を入力し、予め細線を太らせた画像のエッジを判定し、エッジ画素に補正を行った場合においても、白細線の幅を太らせることができる。図19(c)に比べて、図19(b)の方が白細線の幅が20ミクロンから50ミクロンに広がっていることが分かる。しかし、エッジ画素を縁取るトナーが少なく、十分なジャギー低減効果が得られない。
本実施形態の方法では、図19(c)に比べて、図19(a)の方が白細線の幅が20ミクロンから85ミクロンに広がっていることが分かる。そして、図19(a)の電位1912で、現像バイアス電位Vdc以上の部分は十分に存在し、十分なジャギー低減効果が得られることが分かる。
[効果]
以上、説明したように、エッジ画素以外に、細線エッジ画素も検出し、細線エッジ画素に適用されるジャギー低減用の補正データを用いて、細線の線幅の制御も合わせて行うことで、ジャギー低減を実現しながら、線幅を制御することが可能となる。そして、細線の視認性の向上を実現できる。
また、本実施形態では、単色を例に挙げて説明を行ったが、混色であっても同様である。それぞれの色で独立に細線補正処理を実施してもよいし、モノクロ化した後の画像で細線の判定を実施してもよい。色を独立として白抜き細線の補正を実施する場合は、細線と判定される色版とそうでない色版が混在すると、細線と判定されなかった色版に処理が適用されず、細線部に色が残ることがある。色の残りは滲みとなるので、白抜き細線補正で、すくなくともひとつの色版で細線と判定された場合は、他の全ての色版にも補正処理を適用するように制御する。
[第2の実施形態]
以下、本発明の第2の実施形態に係る画像処理を説明する。
第1の実施形態では、細線エッジ画素を判定し、細線エッジ画素に適用されるジャギー低減用の補正データを用いて、細線の線幅の制御も合わせて行うものであった。本実施形態では、さらにエッジ画素からの距離も考慮して補正量を決定する。
第一の実施形態では、エッジ画素と細線に隣接する画素で補正量を変えることで、細線の幅を調整する際に、細線の幅を制御するものであった。しかし、エッジ画素と細線に隣接する画素で補正量が異なるために、エッジ画素と細線に隣接する画素の境界で段差が発生し、画像劣化の原因となる。
第2の実施例では、エッジ画素と細線に隣接する画素の補正を両立させながら、さらに、画像劣化の原因となる段差の低減も行う。
なお、以下では第1の実施形態との差分のみについて詳細に説明する。
次に、図20〜図22を用いて、本実施形態におけるエッジ補正部306で行われるエッジ補正処理について詳細に説明する。
図20は、第2の実施例におけるエッジ補正部306で行われるエッジ補正処理のフローチャートである。(なお、以下のフローで示す各ステップは、図1で示したCPU102の指示のもとで補正データ生成部1001により実行されるものとする。)図21は、第2の実施例におけるエッジ補正部306で行われるエッジ補正処理を説明するめの図である。図22は、第2の実施例におけるエッジ補正部306で行われるエッジ補正処理を説明するための図である。
ステップS2001において、補正データ生成部1001は、細線エッジ判定部303の判定信号を参照して、注目画素の近傍2画素に細線エッジ画素が存在するかを判定する。注目画素の近傍2画素に細線エッジ画素が存在する場合は、ステップS2002へ移行する。注目画素の近傍2画素に細線エッジ画素が存在しない場合は、ステップS2009へ移行する。
ステップS2002において、補正データ生成部1001は、注目画素から細線エッジ画素の距離を判定する。注目画素から細線エッジ画素の距離が1画素の場合は、ステップS2003へ移行する。注目画素から細線エッジ画素の距離が2画素の場合は、ステップS2006へ移行する。
ステップS2003において、補正データ生成部1001は、図14(a)の細線エッジ画素から1画素目用のルックアップテーブルを参照し、注目画素におけるガンマ補正後の画素値を入力として補正データを決定する。
ステップS2004において、補正データ生成部1001は、エッジ画素からの距離に応じて補正量Aの調整を行うかを判断する。エッジ画素からの距離が1画素又は2画素である場合は、補正量Aの調整を行うために、ステップS2005へ移行する。そして、それ以外の場合は、補正量Aの調整を行わずにステップS2012へ移行する。
ステップS2005において、補正データ生成部1001は、エッジ画素からの距離に応じて補正量Aの調整を行う。調整された補正量A‘は以下の式で算出される。ここで、距離[d]は、注目画素から細線エッジ画素でないエッジ画素までの距離である。

この式の意味について説明する。以下では、細線エッジ画素から1画素目と2画素目の2画素の補正データで線幅の調整とジャギーの低減を実現する。一方でエッジ画素は1画素でジャギーの低減を実現している。従って、本調整では、2画素にまたがっているデータ量を1画素に少しずつ集約を行う。本実施形態では、3画素にまたがって集約を実施する場合を例に挙げて説明する。ここで、補正量Aは、細線エッジ画素から1画素目の補正量である。そして、補正量Bは、細線エッジ画素から2画素目の補正量である。そこで、細線エッジ画素から2画素目の補正量Bを3画素かけて、1画素目に移動させることで、補正データが滑らかにつながるようにする。従って、式のB/3は、1画素当たりの補正量Bの補正量Aへの調整量であり、3は3画素に由来する数字である。従って、5画素かけて調整する場合は、1画素当たりの調整量はB/5となる。そして、(3−d)は、1画素当たりの調整量の個数を示している。補正量Aに、距離[d]に応じて、1画素当たりの補正量Bの調整量を3画素かけて移動を行う。
ステップS2006において、補正データ生成部1001は、図14(b)の細線エッジ画素から2画素目用のルックアップテーブルを参照し、注目画素におけるガンマ補正後の画素値を入力として補正データを決定する。
ステップS2007において、補正データ生成部1001は、エッジ画素からの距離に応じて補正量Bの調整を行うかを判断する。エッジ画素からの距離が1画素又は2画素である場合は、補正量Bの調整を行うために、ステップS2008へ移行する。そして、それ以外の場合は、補正量Bの調整を行わずにステップS2012へ移行する。
ステップS2008において、補正データ生成部1001は、エッジ画素からの距離に応じて補正量Bの調整を行う。調整された補正量B‘は以下の式で算出される。ここで、距離[d]は、注目画素から細線エッジ画素でないエッジ画素までの距離である。

上述したように、補正量Bの調整は、3画素かけて行われる。調整された補正量B‘の式では、補正量Bから1画素当たりの補正量Bの調整量が3分の1ずつ減算されていることが分かる。つまり、3画素目では、調整された補正量B’は0となり、補正量Bが全て補正量Aへ移動したこととなる。
ステップS2009において、補正データ生成部1001は、注目画素がエッジ画素であるかを判定する。注目画素がエッジ画素である場合は、ステップS2010へ移行し、注目画素がエッジ画素でない場合は、ステップS2011へ移行する。
ステップS2010において、補正データ生成部1001は、図15のエッジ画素の補正量決定用のルックアップテーブルを参照し、エッジ画素の濃度に応じて補正量を決定する。
ステップS2011において、補正データ生成部1001は、エッジ画素でも細線エッジ画素の近傍の画素でもないと判断して、補正量を0とする。
ステップS2012において、補正データ生成部1001は、決定した補正量をデータ選択部1002へ出力する。
ステップS2013において、補正データ生成部1001は、全ての画素について処理を実施したかを判定し、全ての画素について処理を行っていないと判定された場合には、ステップS2001へ移行する。補正データ生成部1001は、全ての画素について処理を実施したと判定した場合には、エッジ補正処理を終了する。
[エッジ補正処理の様子]
図21を用いて、本実施形態におけるエッジ補正部306で行われる画像処理について説明する。
図21は、本実氏形態におけるエッジ補正部306の処理を説明するための図である。
図21(a)は、本実施形態におけるガンマ補正部304から出力され、エッジ補正部306に入力される画像である。図21(b)は、本実施形態におけるエッジ判定部302から入力されるエッジ判定結果の画像である。図21(c)は、本実施形態における細線エッジ判定部303から入力される細線エッジ判定結果の画像である。図21(d)は、本実施形態におけるスクリーン処理部305から入力されるスクリーン処理結果の画像である。図21(e)は、本実施形態におけるエッジ補正部306で生成される補正画像である。図21(f)は、本実施形態におけるエッジ補正部306の出力結果の画像である。
ここで、注目画素が図21(e)の画素2101である場合のエッジ補正処理について説明する。注目画素2101は、図21(c)にあるように細線エッジ画素の画素2102に隣接している画素なので、ステップS2001の判定の結果、ステップS2002へ移行する。
そして、画素2101は、画素2102から1画素の距離にあるので、ステップS2003へ移行する。図14(a)のルックアップテーブルを参照し、画素2103の画素値が153なので、補正量Aは、4となる。
画素2101からエッジ画素2104は、2画素離れているので、ステップS2005へ移行し、補正量Aの調整を行う。
次に、ステップ2005において、細線エッジ画素でないエッジ画素から注目画素の距離に応じて補正量Aの補正を行う。注目画素2001は、細線エッジ画素でないエッジ画素からの距離が2なので、距離dは2となる。従って、画素2001の補正量A‘は、
A‘=A+(B÷3)×(3−d)
=4+(10÷3)×(3−2)
=7.33
=7(小数点以下は切り捨て)
となる。
同様に、画素2003は、細線エッジ画素でないエッジ画素からの距離が1なので、距離dは1となる。従って、画素2105の補正量A‘は、
A‘=A+(B÷3)×(3−d)
=4+(10÷3)×(3−1)
=10.66
=10(小数点以下は切り捨て)
となる。
図22(a)は、図21(f)の3画素分の画像データ2106に基づいて露光制御部201が感光ドラムを露光した場合の、感光ドラム上の電位の様子を示したものである。位置2201、位置2202、位置2203は、画像データ2106の3画素のそれぞれの画素の中心の位置である。電位2208は、現像装置による現像バイアス電位Vdcであり、現像プロセスにおいては、現像バイアス電位Vdc以下に電位が低下した感光ドラム上の領域にトナーが付着し、静電潜像が現像される。電位2206は、位置2202に基づく露光で形成される電位である。電位2207は、位置2203に基づく露光で形成される電位である。位置2202と位置2203の2画素の画像データに基づく露光で形成される電位2205は、電位2206と電位2207を重畳(合成)したものとなる。位置2204は、電位2205の中心の位置である。
図22(b)は、図21(f)の3画素分の画像データ2107に基づいて露光制御部201が感光ドラムを露光した場合の、感光ドラム上の電位の様子を示したものである。電位2209は、3画素分の画像データ2107に基づく露光で形成される電位である。位置2210は、電位2209の中心の位置である。
図22(c)は、図21(f)の3画素分の画像データ2108に基づいて露光制御部201が感光ドラムを露光した場合の、感光ドラム上の電位の様子を示したものである。電位2211は、3画素分の画像データ2108に基づく露光で形成される電位である。位置2212は、電位2211の中心の位置である。
図22(d)は、図21(f)の3画素分の画像データ2109に基づいて露光制御部201が感光ドラムを露光した場合の、感光ドラム上の電位の様子を示したものである。電位2213は、3画素分の画像データ2109に基づく露光で形成される電位である。
図22(a)に示される電位2205の中心は位置2204である。図22(b)に示される電位2209の中心は、2210である。図22(c)に示される電位2211の中心は、2212である。図22(d)に示される電位2213の中心は位置2202である。以上から分かるように、補正の中心が位置2204から位置2202に段階的に移動できていることが分かる。第一の実施形態では、図16の画素群1618に示すように、エッジ画素と細線エッジ画素で補正位置が、図21(a)から図21(d)へ急激に変化しているのに対して、本実施形態では、滑らかにつながることが分かる。
以上、説明したように、細線エッジ画素でないエッジ画素からの距離も考慮して補正量を決定することで、エッジ画素と細線に隣接する画素の境界の段差を抑制することが可能となる。
[その他の実施形態]
本発明は、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し、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ーがプログラムを読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。

Claims (15)

  1. 各画素の濃度値に基づいて感光体を露光して画像を形成する電子写真方式の画像形成装置であって、
    画像データに含まれる、2つの画素に所定方向で挟まれた所定幅以下の白オブジェクトの領域を特定する特定手段と、
    前記領域が特定されたことに基づいて、前記2つの画素のうちの一方の画素であって前記領域に隣接する第1の画素、および、前記第1の画素に前記所定方向で隣接する画素であって前記領域に含まれない第2の画素のそれぞれの濃度値を補正する補正手段と、
    前記補正された濃度値に基づいて前記第1および第2の画素の露光を行う露光手段と、
    を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 前記画像データにスクリーン処理を行うスクリーン処理手段を有し、
    前記補正手段は、前記スクリーン処理後の画像データにおける前記第1および第2の画素の濃度値を補正することを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 前記補正手段は、スクリーン処理前の画像データにおける前記第1および第2の画素のそれぞれの濃度値に基づいて、スクリーン処理後の画像データにおける前記第1および第2の画素の濃度値を決定することを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  4. 前記白オブジェクトとは、前記画像データにおいて所定の閾値未満の濃度値のオブジェクトであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  5. 前記画像データに含まれるオブジェクトのエッジを特定する別の特定手段を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の画像形成装置。
  6. 前記スクリーン処理後の画像データにおける前記第1および第2の画素は白画素であることを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。
  7. 前記所定幅は、1画素幅であることを特徴とする請求項1乃至の何れか1項に記載の画像形成装置。
  8. 各画素の濃度値に基づいて感光体を露光して画像を形成する電子写真方式の画像形成方法であって、
    画像データに含まれる、2つの画素に所定方向で挟まれた所定幅以下の白オブジェクトの領域を特定する特定工程と、
    前記領域が特定されたことに基づいて、前記2つの画素のうちの一方の画素であって前記領域に隣接する第1の画素、および、前記第1の画素に前記所定方向で隣接する画素であって前記領域に含まれない第2の画素のそれぞれの濃度値を補正する補正工程と、
    前記補正された濃度値に基づいて前記第1および第2の画素の露光を行う露光工程と、
    を有することを特徴とする画像形成方法。
  9. 前記画像データにスクリーン処理を行うスクリーン処理工程を有し、
    前記補正工程は、前記スクリーン処理後の画像データにおける前記第1および第2の画素の濃度値を補正することを特徴とする請求項8に記載の画像形成方法。
  10. 前記補正工程は、スクリーン処理前の画像データにおける前記第1および第2の画素のそれぞれの濃度値に基づいて、スクリーン処理後の画像データにおける前記第1および第2の画素の濃度値を決定することを特徴とする請求項9に記載の画像形成方法。
  11. 前記白オブジェクトとは、前記画像データにおいて所定の閾値未満の濃度値のオブジェクトであることを特徴とする請求項8乃至10のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  12. 前記画像データに含まれるオブジェクトのエッジを特定する別の特定工程を有することを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の画像形成方法。
  13. 前記スクリーン処理後の画像データにおける前記第1および第2の画素は白画素であることを特徴とする請求項に記載の画像形成方法。
  14. 前記所定幅は、1画素幅であることを特徴とする請求項乃至13の何れか1項に記載の画像形成方法。
  15. 請求項乃至14の何れか1項に記載の各方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
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