JPH08191392A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH08191392A
JPH08191392A JP7002472A JP247295A JPH08191392A JP H08191392 A JPH08191392 A JP H08191392A JP 7002472 A JP7002472 A JP 7002472A JP 247295 A JP247295 A JP 247295A JP H08191392 A JPH08191392 A JP H08191392A
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JP
Japan
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signal
image
pixel
contour
correction
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Pending
Application number
JP7002472A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaya Fujimoto
昌也 藤本
Tadashi Miyazaki
正 宮崎
Shinji Hayashi
信二 林
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Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mita Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 特に黒いエッジの内側と外側および網点に注
目して複写すべき画像を強調処理して、カラーコピー出
力を見やすくする画像処理装置を提供する。 【構成】 原稿1からスキャナ2によって読み取られた
R、G、Bのデータは、補色反転処理回路3でC、M、
Yから成る補色データに変換される。この補色データ
は、網点領域判定回路10において網点領域を検出し、
かつ黒エッジ判定回路11において黒エッジの内側と外
側を検出して領域別適応処理回路4でそれぞれの領域に
応じたエッジ強調の処理を行う。この領域別適応処理回
路4の出力は、黒生成処理回路5、階調補正処理回路
6、中間調処理回路7とプリンタ8を介してコピー出力
9となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオプリンタや複写
機、特にカラー複写機などのようにカラー画像をカラー
印刷するシステムに好適な画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、画像処理装置は従来の白黒からカ
ラーへと着実な進化を続けている。カラー印刷では、画
像を3原色に分解して装置内に取り込み、様々な処理を
施して紙上にカラー印刷を行うものである。これらの処
理には、様々な空間フィルタやパターン認識の技術等が
多用されている。この技術により、カラー複写機を含め
て、カラー画像であるNTSCやHDTVなどのビデオ
信号、写真やCADデータなどを印刷する場合のように
多岐にわたる応用を生み出している。
【0003】例えば1994年型の日本語ワードプロセ
ッサでは、年賀状作成のために、シャープ社のようにV
TR等からのコンポジット・ビデオ信号を取り込むも
の、三洋電機社のように専用カメラを付属させて画像入
力するもの、松下電器産業社のように写真をプリンタに
付属させた専用スキャナで読み込むものなどが発売され
ている。このようにカラー印刷の用途は着実にしかも急
速に広がっているといえる。
【0004】さて、このようなカラー印刷のための画像
処理装置の代表的な一例として、カラー複写機における
画像処理装置を例に取り、以下に従来例を挙げて説明を
行う。図21は従来のカラー複写機における画像処理装
置の構成を示すブロック略図である。同図において、ス
キャナ2によって光学的に読み取られた原稿1は、光の
3原色、すなわち赤(R)、緑(G)、青(B)に対応
したアナログの電気信号に変換されて、このスキャナ2
に内蔵されたアナログ・ディジタル(以下「A/D」と
略す)変換器(図示せず)によって標本化しつつ8ビッ
ト(256階調)でA/D変換されて、各標本化点に対
応した数値データDR、DG、DBとして補色反転処理回
路3に入力される。一方、A/D変換されたままの映像
データDVとしてエッジ検出回路12に送られる。
【0005】補色反転処理回路3では、この数値データ
R、DG、DBを補色を求めて印刷のための補色を求め
てシアン(C)、マゼンタ(M)、黄色(Y)の3原色
から成る補色データDC、DM、DYを出力する。これら
補色データDC、DM、DYは、エッジ補正回路11に送
られる。
【0006】一方、エッジ検出回路12では、映像デー
タDVを平面上のハイパスフィルタ(図示せず)でエッ
ジ微分して、この微分出力を2値整形し、エッジ検出信
号SEとする。このエッジ検出信号SEは、エッジ補正回
路14に送られる。エッジ補正回路14では、前述の補
色データDC、DM、DYをこのエッジ検出信号SEに応じ
て係数が変化する空間上のハイパスフィルタ(図示せ
ず)で処理してエッジの有無に応じた強調処理を行う。
【0007】このエッジ強調を受けた補色データDC4
M4、DY4は、黒生成処理回路5に送られる。この黒生
成処理回路5では、下色除去(UCR、Under Color Re
moval)して色の黒い部分を検出し、黒データDKを作り
出す。ここで、このUCRとは、図15の(a)と
(b)に示すような動作を行うものである。
【0008】図22の(a)は、3原色の配分の一例を
示す図であり、黄色の量が最も少ない。同図の一点鎖線
aより下の濃度を黒に置き換え、図22の(b)に示す
ように黒部分を生成する。黒生成回路5の出力として
は、図22の(b)における斜線部の濃度に対応した数
値を有するデータDC5、DM5、DY5となる。
【0009】このUCRは3原色の色再現の理論からす
れば元来不要であるが、現実には3原色のまま印刷する
と、暗部では十分な濃度が得られないうえに、3色のカ
ラートナーの量を厳密に調整する必要があり、また高価
なカラートナーを多量に消費することになる。このよう
な問題を未然に防止するために上述のUCRを行う。
【0010】さて、補色データDC5、DM5、DY5と黒デ
ータDK5は、階調補正処理回路6において階調を補正し
て補色データDC6、DM6、DY6と黒データDK6に変換し
て中間調処理回路7に送る。中間調処理回路7では、こ
れら補色データDC6、DM6、DY6と黒データDK6を処理
して中間調が見やすくなるようにして出力補色データD
C7、DM7、DY7と出力黒データDK7としてプリンタ8に
送る。
【0011】プリンタ8ではこれら出力補色データ
C7、DM7、DY7と出力黒データDK7に応じてカラート
ナーを用紙に転写と定着し、コピー出力13としてカラ
ー複写機から出力するものである(例えば、特開平2−
244876号公報など)。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来のカラー複写機における画像処理装置では、
エッジ部分において「にじみ」を生じるという問題点が
ある。特に網掛け等の処理を行われている原稿1に対し
ては、この問題点は、使用者にとっては次のような問題
点となる。また、特に反転現像も用いるシステムでは、
細線部がこの「にじみ」によって更に細くなり、文字領
域などの細線部の強調処理が困難となるという問題点が
ある。
【0013】例えば、近年のワードプロセッサは上述の
ように画像入力までがカラー化されており、このような
ワードプロセッサで作成した技術文書や事務文書では、
読者に意味を強調したい部分に黒い網掛けが多用され
る。このような技術文書や事務文書は、文字だけの領域
(図25の(a))と、網掛けだけの領域(図25の
(b))と、文字と網かけが並存する領域(図25の
(c))とその他の領域の4種類に大別される。したが
って、単にエッジがあるというだけでエッジ強調して、
文書の作成者が本来強調したい部分(図25の(c))
のコピー出力13がにじんだのでは、使用者にとって
は、曖昧で読みづらい複写になるという問題点となる。
【0014】ここで、この「にじみ」の原因とその影響
度の大きさについて、今後のために以下に若干の解説を
加える。図23の(a)〜(d)と図24の(a)〜
(d)は、にじみ発生の原因を示した図である。これら
の図において、図23の(a)と図24の(a)は、ス
キャナ2によって読み取られた画像の濃度を表す。この
ような画像をハイパスフィルタによって微分すると、そ
れぞれ図23の(b)の231aと231bのような波
形、および図24の(b)の241aと241bのよう
な波形となる。これらの波形が合成されて印刷される。
【0015】ここで、このようなハイパスフィルタを用
いる意味は、次の通りである。スキャナ2の光学系およ
び光検出器の空間周波数特性であるMTF(Modulation
Transfer Function)が有限半径のレンズ(図示せず)を
用いることなどにより低域通過フィルタ特性をしている
ために、スキャナ2の検出波形には鈍りを生じる。この
鈍りを補正するためにはMTFの逆特性を持つ空間フィ
ルタを用いるのが最善ではあるが、このような逆特性フ
ィルタは単純な構成では実現できず、工業的でない。そ
こで簡易的に空間的なハイパスフィルタによって微分
し、上述のような処理をほどこすものである。
【0016】ところが、プリンタ8が正常に印刷できる
濃度範囲(ダイナミックレンジ)は有限であり、内側の
エッジであれば、この微分処理によって強調された図2
3の(b)における一点鎖線230より上の波形231
aや231b(斜線部)は潰れてしまうことになる。ま
た、外側のエッジであれば、図24の(b)のような波
形241aや241bを付加することにより、図24の
(c)のようにエッジが狭くなるうえに、さらに一点鎖
線240を越える部分は潰れて、「にじみ」が広がって
しまうことになる。
【0017】この「潰れ」は、電気回路におけるダイナ
ミックレンジであれば単に波形がクリップするのみであ
るが、印刷の場合には一度紙に出力されたトナーは不可
逆であるから、複写機内のローラ等によって押しつぶさ
れて、図23の(d)における線232のように印刷ス
ポット233(各画素に相当)や図24の(d)におけ
る線242のように印刷スポット243(各画素に相
当)の周囲に散らばることになるのである。これが「に
じみ」の主たる原因である。
【0018】また、上述の空間的なハイパスフィルタの
処理は、有限な画素数に対して行われるものであるか
ら、空間周波数領域では微分特性は頭打ちとなり、エッ
ジを強調する効果が十全ではないという原因や、雑音除
去のための低域通過空間フィルタを介在させなければな
らないという原因もある。なお、これらの問題点は、カ
ラー複写機に代表されるだけでなく、インクを用いた、
ビデオプリンタやCADのカラープリント出力等につい
ても同様のことがいえる。
【0019】本発明は、上記問題点に鑑み成されたもの
であり、特に黒いエッジに注目して複写すべき画像を強
調処理して、カラーコピー出力を見やすくする画像処理
装置を提供することを目的とする。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像処理装置は、請求項1では、所定の画
素単位からなる画像の輪郭に応じて値が変化する変化信
号を生成する生成手段と、この変化信号により上記画像
における輪郭の内側の領域を判定した第1の輪郭信号を
出力する第1の判定手段と、この第1の輪郭信号が上記
画像の輪郭と一致するよう補正した第1の補正信号を出
力する第1の補正手段と、上記変化信号により上記画像
における輪郭の外側の領域を判定した第2の輪郭信号を
出力する第2の判定手段と、この第2の輪郭信号が上記
画像の輪郭と一致するよう補正した第2の補正信号を出
力する第2の補正手段と、この第2の補正信号と上記第
1の補正信号に応じて上記画像を変化させる変化手段と
を備えるものである。
【0021】また請求項2では、上記生成手段は、上記
画像をその濃度に応じた数値とする数値画像に変換する
変換手段と、この数値画像を第1の基準値と第2の基準
値と比較して3つの値から成る3値信号に変換する比較
手段と、上記画像の中から所定の数より小さい画素数か
ら成る領域を上記3値信号に応じて除去する除去手段と
を備えるものである。
【0022】また請求項3では、上記第1の判定手段
は、上記変化信号に応じて所定の注目画素を設け、この
注目画素の近傍の画素が上記3値信号の値を含めて決め
た所定の第1のパターンと一致した場合に上記第1の輪
郭信号を出力することを判定するものである。
【0023】また請求項4では、上記第2の判定手段
は、上記変化信号に応じて所定の注目画素を設け、この
注目画素の近傍の画素が上記3値信号の値を含めて決め
た所定の第2のパターンと一致した場合に上記第2の輪
郭信号を出力することを判定するものである。
【0024】また請求項5では、上記第1の補正手段
は、上記第1の輪郭信号の値を空間的に配置した図形
が、所定の第3のパターンと一致すると判定して上記第
1の補正信号とするものである。
【0025】また請求項6では、上記第2の補正手段
は、上記第2の輪郭信号の値を空間的に配置した図形
が、所定の第4のパターンと一致すると判定して上記第
2の補正信号とするものである。
【0026】また請求項7では、上記変化手段は、上記
画像における空間的な繰り返し部分を含む領域を検出す
る検出手段と、この検出手段の出力と上記第1の補正信
号と上記第2の補正信号に応じて変化する係数を上記画
像の濃度に比例した値に乗じる乗算手段とを備えるもの
である。
【0027】
【作用】上記した構成により、請求項1では、所定の画
素単位からなる画像の輪郭に応じて値が変化する変化信
号が生成手段によって生成され、この変化信号は第1の
判定手段においてその画像における輪郭の内側の領域を
判定した第1の輪郭信号と、第2の判定手段においてそ
の画像における輪郭の外側の領域を判定した第2の輪郭
信号に加工され、第1の補正手段においてこの第1の輪
郭信号がその画像の輪郭と一致するよう補正した第1の
補正信号と、第2の補正手段においてこの第2の輪郭信
号がその画像の輪郭と一致するよう補正した第2の補正
信号に変換される。これら第1及び第2の補正信号を用
いて変化手段においてその画像を変化させることによ
り、特に黒いエッジに注目して複写すべき画像を強調処
理して、カラーコピー出力を見やすくすることとなる。
【0028】請求項2では、請求項1の生成手段は、ま
ず変換手段において上記画像をその濃度に応じた数値と
する数値画像に一旦変換した後、比較手段においてこの
数値画像を第1の基準値と第2の基準値と比較して3つ
の値から成る3値信号に変換するとともに、除去手段に
おいて画像の中から所定の数より小さい画素数から成る
領域を3値信号に応じて除去するので、汚れなどの不要
な点を除去できるため、黒いエッジに注目して複写すべ
き画像を強調処理し、カラーコピー出力を見やすくする
こととなる。
【0029】請求項3では、請求項1の第1の判定手段
は、上記の変換信号に応じて所定の注目画素を設け、こ
の注目画素の近傍の画素が上記の3値信号の値を含めて
決めた所定の第1のパターンと一致した場合に上記の第
1の輪郭信号を出力するので、特に黒いエッジに注目し
て複写すべき画像を強調処理し、カラーコピー出力を見
やすくすることとなる。
【0030】請求項4では、請求項1の第2の判定手段
は、上記の変換信号に応じて所定の注目画素を設け、こ
の注目画素の近傍の画素が上記の3値信号の値を含めて
決めた所定の第2のパターンと一致した場合に上記の第
2の輪郭信号を出力するので、特に黒いエッジに注目し
て複写すべき画像を強調処理し、カラーコピー出力を見
やすくすることとなる。
【0031】請求項5では、上記の第1の補正手段は、
上記の第1の輪郭信号の値を空間的に配置した図形が、
所定の第3のパターンと一致すると判定した場合に限り
上記の第1の補正信号とするので、文字とそれ以外を識
別できるため、特に黒いエッジに注目して複写すべき画
像を強調処理し、カラーコピー出力を見やすくすること
となる。
【0032】請求項6では、上記の第2の補正手段は、
上記の第2の輪郭信号の値を空間的に配置した図形が、
所定の第4のパターンと一致すると判定した場合に限り
上記の第2の補正信号とするので、文字とそれ以外を識
別できるため、特に黒いエッジに注目して複写すべき画
像を強調処理し、カラーコピー出力を見やすくすること
となる。
【0033】請求項7では、請求項1の変化手段は、検
出手段で画像における空間的な繰り返し部分を含む領域
を検出し、乗算手段においてこの検出手段の出力と上記
第1の補正信号と上記第2の補正信号に応じて変化する
係数を上記画像の濃度に比例した値に乗じるので、特に
黒いエッジに注目して複写すべき画像を強調処理し、カ
ラーコピー出力を見やすくすることとなる。
【0034】
【実施例】以下、本発明の画像処理装置につき、図面を
参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施例に係
る画像処理装置をカラー複写機に応用した場合のハード
ウェア構成を示すブロック略図である。同図において、
原稿1、スキャナ2、補色反転処理回路3、黒生成処理
回路5、階調補正処理回路6、中間調処理回路7、プリ
ンタ8は、従来例におけるそれらと同一であり、説明を
省略する。本願の特徴は、領域別適応処理回路4とこれ
を制御するための黒エッジ判定回路11および網点領域
判定回路10を設けた点にある。
【0035】以上のように構成された本発明の画像処理
装置につき、以下にその動作を説明する。まず、領域別
適応処理回路4と黒エッジ判定回路11の構成につき、
図2に示したブロック略図を参照しながら説明する。同
図において、補色データDC、DM、DYは、領域別適応
処理回路4と黒エッジ判定回路11および網点領域判定
回路10に入力される。黒エッジ判定回路11は、図示
のように画像の内側のエッジを検出する第1のエッジ画
素判定回路11aと画像の外側のエッジを検出する第2
のエッジ画素判定回路11bから構成される。
【0036】さて、網点領域判定回路10の構成とその
動作に付いて説明する。図3は、本実施例における網点
領域判定回路10の構成を示すブロック略図である。同
図において、10a〜10cは、網点領域判定回路の主
要部を示し、10dはオア回路である。以上のように構
成された網点領域判定回路10につき、以下にその動作
を説明する。
【0037】各ブロック10a〜10cはそれぞれ、ピ
ーク検出回路81、ピッチ検出回路82と周期性判定回
路83から成り、補色データDC、DM、DYをそれぞれ
の入力としている。これら各ブロック10a〜10cの
出力は、オア回路10dにおいて論理和を取られ、網点
信号SAとして出力される。以下、このような各ブロッ
ク10a〜10cについて、ブロック10aで代表して
動作を説明する。
【0038】ピーク検出回路81は補色データDCを受
けて、この補色データDCの振幅(即ち濃度)変化のピ
ークを検出する。ここで、網点領域は、例えば、図4の
(a)に示すようにほぼ一定の間隔でドット90などが
並んでいる。このようなドット40を図示の破線で示す
ように走査すれば、その読み取られた原稿の濃度は、図
4の(b)のような時間変化を示す。図4の(b)にお
いて、縦方向の各一点鎖線と波形41が交差する点a〜
eが、ここでいうところの「ピーク」である。このよう
なピークの検出方法としては、図5に示すように任意の
点xにおける値が上下左右の値A、B、C、Dよりも大
きいことを検出すればよい。
【0039】さて、このような波形41のピークの間隔
A〜Dは、ピッチ検出回路32において数値P(n)と
して測定される。ここにnは有限な自然数である。この
測定の方法としては、例えば、高周波のクロックを用い
て、ピークaとb、bとc、cとd、dとe等の間の時
間に計数されるクロックパルスの数を計数すればよい。
【0040】この数値P(n)は、周期性判定回路43
において1回づつ比較され、 |P(n)−P(n+1)| ≦ PD (1) であることが所定の回数だけ検出された場合に論理”
1”となる信号SPCを出力する。ここにPDは有限な自
然数である。このような処理は、ブロック10bと10
cについても同様に行われ、それぞれ信号SPMとSPY
出力され、上述のように網点信号SAとなる。
【0041】次に第1のエッジ画素判定回路11aおよ
び第2のエッジ画素判定回路11bの構成につき、図6
に示したブロック略図を参照しながら説明する。同図に
おいて、61は内側エッジ検出回路、62は外側エッジ
検出回路、63は画素色判定回路、64は第1の結果合
成部、65は第2の結果合成部であり、第1の結果合成
部64と第2の結果合成部65は、それぞれ1個のアン
ド回路から成る。ここで、第1のエッジ画素判定回路1
1aは、内側エッジ検出回路61、画素色判定回路63
と第1の結果合成部64から成り、また第2のエッジ画
素判定回路11bは、外側エッジ検出回路62、画素色
判定回路63と第2の結果合成部65から成る。
【0042】内側エッジ検出回路61では、補色データ
M、DC、DYを受けて、文字のエッジ部分などが検出
され、内側のエッジ領域で論理”1”となる内側エッジ
検出信号SCE1として出力され、外側エッジ検出回路6
2では、補色データDM、DC、DYを受けて、文字のエ
ッジ部分などが検出され、外側のエッジ領域で論理”
1”となる外側エッジ検出信号SCE2として出力され
る。また、画素色判定回路63では同じく補色データD
M、DC、DYを受けて、その読み込まれた画素の色を判
定し、もし黒ければ論理”1”となる黒判定信号SB
出力される。
【0043】内側エッジ検出信号SCE1と黒判定信号SB
は、第1の結果合成部64において論理積を取られ、内
側の黒いエッジの領域の画素についてのみ論理”1”と
なる内側黒エッジ信号SBE1を出力する。また、外側エ
ッジ検出信号SCE2と黒判定信号SBは、第2の結果合成
部65において論理積を取られ、外側の黒いエッジの領
域の画素についてのみ論理”1”となる外側黒エッジ信
号SBE2を出力する。
【0044】このような内側エッジ検出回路61、外側
エッジ検出回路62と画素色判定回路63は、それぞれ
以下のように構成される。まず画素色判定回路63は、
図7に示すブロック略図で表される。同図において、補
色反転処理回路3からの補色データDC、DM、DYは、
それぞれ最小値検出回路71および最大値検出回路72
に送られ、それぞれの標本化点における最小値Dmnと
最小値Dmxが求められる。最小値回路71の出力する
最小値Dmnは、ディジタルコンパレータ73において
大きい基準値DR1(例えば「200」)と比較され、こ
の基準値DR1よりも大きければ、論理”1”の信号S1
を出力する。
【0045】また、最小値Dmnと最大値Dmxは、デ
ィジタル演算回路74において、 DAB=|Dmn−Dmx| (2) なる演算を行われ、その出力DABは、ディジタルコンパ
レータ75に入力され、小さい基準値DR2(例えば「1
0」)と比較され、この基準値DR2よりも小さければ、
論理”1”の信号S2を出力する。
【0046】ここで、これらの処理の意味するところ
は、次のようになる。ディジタルコンパレータ73にお
いて、基準値DR1は印刷濃度の基準値であり、出力S1
は、高濃度の場合に論理”1”となり、低濃度の場合に
論理”0”となる。一方、ディジタルコンパレータ75
において、基準値DR2は彩色か否かの判定基準値であ
り、出力S2は無彩色の場合に論理”1”となり、有彩
色の場合に論理”0”となる。
【0047】ここで、黒色では、一般的に、 DC≒DM≒DY (3) なる関係が成立することが知られている。従って、3色
の補色シアン、マゼンタ、黄色の3色の濃度に対応した
数値を示す補色データDC、DM、DYの最大値と最小値
がほぼ同じであれば、無彩色であることが判る。これに
より、アンド回路76の出力SBは、高濃度かつ無彩色
の場合、すなわち黒色の場合に論理”1”となる。
【0048】さて、次に内側エッジ検出回路61と外側
エッジ検出回路62の構成と動作について説明する。図
8は、これら内側エッジ検出回路61と外側エッジ検出
回路62の構成を示すブロック略図である。同図におい
て、黒データ生成回路81、平滑フィルタ82、エッジ
抽出フィルタ83、3値化回路84と孤立点除去回路8
5は、黒データ生成回路81は、これら内側エッジ検出
回路61と外側エッジ検出回路62に共通であるので、
図示のようにまとめている。
【0049】図1の補色反転処理回路3からの補色デー
タDC、DM、DYから先に従来技術の項で説明したよう
なUCRの原理に基づき黒データDK7を生成する。な
お、この回路は、例えば図1における黒生成処理回路5
以降の回路からデータを得る場合は省略できる。
【0050】この黒データDK7は、平滑フィルタ82に
おいて図9に示すような構造を有する3行3列の低域通
過空間フィルタによって一旦平滑処理され、平滑データ
Lとして出力される。この処理の目的は、単なる雑音
除去である。この平滑データDLは、エッジ抽出フィル
タ83において図10に示すような構造を有する3行5
列の低域除去空間フィルタによってエッジ抽出され、エ
ッジデータDEとして出力される。ここで、このような
各空間フィルタ82、83からの出力の断面を取って1
次元的に表せば、ぞれぞれ図19の(a)と(b)に示
すような波形となる。
【0051】3値化回路84では、この図19の(b)
のようなエッジデータDEを、例えば値+Thと−Th
を有する2つの閾値t1とt2で波形整形し、3値の信号
Tとして出力する。なお、この2つの閾値は、t1>t
2であればいくらでもよい。これにより、3値化回路8
4の出力STは、 DE≧t1 のとき ST=H t2<DE<t1 のとき ST=M DE≦t2 のとき ST=L となる。ここで、Hはハイレベル、即ち濃度変化が急激
な部分を、Mは中間レベル、即ち濃度変化が緩やかな部
分を、Lはローレベル、即ちエッジに隣接した基底部分
を表す。
【0052】さて、このようにして3値化された画像の
データは、孤立点除去回路85において先の平滑フィル
タ82においてもサイズが大きいために除去できなかっ
た雑音が除去される。これは、後のエッジ画素判定のた
めの前処理として、例えば原稿1上の黒いシミなどのよ
うに周囲に係累なく中間レベルで広がって発生している
独立した高濃度あるいは低濃度の単独の画素を除去する
ものである。
【0053】この処理は、図11の(a)の斜線部に示
した注目画素の値が”H”の場合、周囲8画素全てが”
M”のとき、その値を矢印で示すように値”M”に置
換、あるいは図11の(b)のように斜線部に示した注
目画素の値が”L”の場合、周囲8画素全てが”M”の
とき、その値を矢印で示すように値”M”に置換するも
のである。
【0054】内側エッジ画素判定回路86では、このよ
うな孤立点除去の処理を受けた3値信号ST’を基に、
エッジの内側にある画素を判定する。このエッジと判定
される条件としては、図12の(a)と(b)、および
図13の(a)〜(k)に挙げるパターンが存在する。
なお、同図において中央の斜線部が注目画素である。即
ち、注目画素が”M”である場合には、図12の(a)
において各要素a〜hの値が”M”と”H”だけから成
る場合および図12の(b)のように周囲の8画素が全
て”H”の場合に内側エッジ画素判定回路86の出力S
ED1は論理”1”となる。
【0055】また、注目画素が”H”の場合には、隣接
する4つの近傍の画素が図13の(a)〜(i)のよう
なパターンと一致する場合に内側エッジ画素判定回路8
6の出力SED1は論理”1”となる。この処理として
は、後述する公知のパターンマッチング技術を用いれば
よい。ここで、図13において「*」印の画素や指定外
の画素は”H”、”M”あるいは”L”のいずれでもよ
い。
【0056】また、注目画素が”L”の場合、あるいは
注目画素が”M”でも上述の図12以外のパターンの場
合と注目画素が”H”でも図13の(j)と(k)に示
したパターンの場合には、エッジ画素判定回路86の出
力SEDは論理”0”となる。このような図12と図13
に示したパターンは内側エッジ画素判定回路86内に設
けたROM(Read Only Memory)に蓄えておき、例えばM
PU(Micro ProcessorUnit)構成としてALU(Arithmet
ic Logic Unit)で比較判定すればよい。
【0057】さて、このような内側エッジ画素判定回路
86の出力SED1は、エッジ画素補正回路87に送ら
れ、最終的なエッジ内側の画素か否かを判定する。これ
は、文字領域あるいは網点領域の画素を示すパターンが
図14の(a)〜(l)のように12通りに決まってい
るためである。
【0058】このようなパターンの検索方法としては、
先の内側エッジ画素判定回路86のようにパターンマッ
チング技術を用いればよい。図15は、そのようなパタ
ーンマッチング技術の動作を示す概念図である。同図に
おいて各格子は1画素を表し、点線で表した太線の図形
151〜153は各時刻における図14の(a)のパタ
ーンの位置を示す。矢印に示すようにx軸方向(図上の
横方向)に1画素づつずらしながら、パターンが一致す
るかを判定してゆき、内側エッジ画素補正回路87は、
一致した場合にのみ論理”1”となるエッジ補正信号S
CE1を出力する。
【0059】このような動作をスキャナ2で読み取った
原稿1の全ての紙面についてy軸方向(図上の縦方向)
にも逐次行ってゆき、かつ図14に挙げた全てのパター
ン(a)〜(l)について同様の処理を繰り返す。な
お、図15においてパターン151〜153は、読者が
識別容易とするため故意に若干ずらして表記している。
【0060】このエッジ補正信号SCE1は、第1の結果
合成部64に送られ、以降の処理は前述の通りである。
なお、このような内側エッジ画素判定回路86および内
側エッジ画素補正回路87に用いる技術としては、上述
のパターンマッチング技術のみでなく、画像からベクト
ルあるいは記号列を生成してこのベクトルや記号列の相
関を求める、いわゆる「パターン認識」の技術を用いた
り、併用したりしてもよい。このようにして生成された
画像のエッジ内側を示す内側黒エッジ信号SBE1は、領
域別適応処理回路4内の第1の係数演算回路22に送ら
れる。
【0061】さて、外側エッジ画素判定回路88では、
前述の孤立点除去の処理を受けた3値信号ST’を基
に、エッジの外側にある画素を判定する。このエッジと
判定される条件としては、図16の(a)〜(e)や図
17の(a)〜(f)に挙げるパターンなどが存在す
る。なお、同図において中央の斜線部が注目画素であ
る。即ち、注目画素が”L”である場合であり、図16
の(a)〜(e)などのように注目画素の周囲の8画素
が”H”と”L”だけの場合に外側エッジ画素判定回路
88の出力SED2は論理”1”となる。なお、図16の
パターンは一部を例示するに止めている。
【0062】また、隣接する4つの近傍の画素が図17
の(a)〜(f)のような6つのパターンのいずれかと
一致する場合に外側エッジ画素判定回路88の出力S
ED2は論理”1”となる。この処理としては、前述のパ
ターンマッチング技術を用いればよい。ここで、図17
において「*」印の画素や指定外の画素は”H”、”
M”あるいは”L”のいずれでもよい。
【0063】また、注目画素が”H”の場合は、単にエ
ッジにある画素としてエッジ検出信号SSEだけを出力
し、出力SED2は論理”0”とする。注目画素が”M”
の場合や注目画素が”L”でも図17の(a)〜(f)
に示したパターン以外の場合には、外側エッジ画素判定
回路88の出力SED2は論理”0”となる。このような
図16と図17に示したパターンは外側エッジ画素判定
回路88内に設けたROMに蓄えておき、例えばMPU
構成としてALUで比較判定すればよい。
【0064】さて、このような外側エッジ画素判定回路
88の出力SED2は、外側エッジ画素補正回路89に送
られ、最終的なエッジ外側の画素か否かを判定し、外側
エッジ補正信号SCE2を出力する。この補正処理は内側
エッジ画素補正回路87と同一であり、説明を省略す
る。この外側エッジ補正信号SCE2は、第2の結果合成
部65に送られ、以降の処理は前述の通りである。この
ようにして生成された画像のエッジ外側を示す外側黒エ
ッジ信号SBE2は、領域別適応処理回路4の第2の係数
演算回路22と太線化処理回路23に送られる。
【0065】この黒エッジ信号SBE2は、まず太線化処
理回路23におくられ、図18に示すような太線化処理
を行う。同図において、図***の注目画素の値X0は
黒エッジ信号SBE2によって指示され、また周囲の画素
の値E1、E2、E3はエッジ検出信号SSEによって指
示され、 X0=(E1+E2+E3)/3 (4) なる演算を行って、太線化する画素の値を置き換えるた
めの置換データDEXを第2の係数演算回路22に送る。
【0066】さて、第1の係数演算回路21では、前述
の内側黒エッジ信号SBE1が論理”1”の場合には注目
画素のデータ値Eに係数A3(A3>1.0)なる値を
乗じ、データD1として領域選択回路24に送る。それ
以外の場合には係数を乗じず、単に補色データDC
M、DYを中継してD1とする。
【0067】また、第2の係数演算回路22では、前述
の外側黒エッジ信号SBE2が論理”1”の場合には注目
画素のデータ値Eに係数A1(A1<1.0)なる値を
乗じ、データD2として領域選択回路24に送る。また
エッジ検出信号SSEが論理”1”の場合に置換データD
EXの値X0に係数A2(A2<1.0)を乗じ、データ
D2として領域選択回路24に送る。それ以外の場合に
は係数を乗じず、単に補色データDC、DM、DYを中継
してD2とする。
【0068】さて、領域選択回路24では、前述の網点
信号SAが論理”1”の場合には、A端子を選択し、デ
ータD1を出力端子Yから出力し、逆に論理”0”の場
合には、B端子を選択し、データD2を出力端子Yから
出力する。以上のような処理によって補正された補色デ
ータDC、DM、DYは、処理済補色データDC0、DM0
Y0として黒生成処理回路5に送られる。
【0069】この処理済補色データDC0、DM0、D
Y0は、黒生成処理回路5においてUCR処理して黒デー
タDK0を生成し、階調補正処理回路6に送る。これ以降
の階調補正処理回路6と中間調処理回路7における処理
は、従来例と同一であり、説明を省略する。各回路にお
ける出力データの名前が異なるのは、単に黒エッジ処理
回路4における処理によって各回路の入力が異なるため
である。
【0070】このような処理を受けた出力補色データD
C2、DM2、DY2、DK2は、プリンタ8からコピー用紙に
出力され、エッジの内側では、濃度分布が図19の
(c)に示すようにエッジの立ち上がりが急峻で、印刷
結果としては図19の(d)に示すように印刷ドット1
91の周囲のにじみ192が小さくなるコピー出力9を
得ることができるものである。また、エッジの外側で
は、濃度分布としては図20の(c)に示すようにエッ
ジの立ち上がりが急峻で、印刷結果としては図20の
(d)に示すように印刷ドット201の周囲のにじみ2
02が小さくなるコピー出力9を得ることができるもの
である。
【0071】以上のように本実施例によれば、エッジの
内側と外側を独立に検出して、エッジの外側の場合には
画素の値(換言すればインクやトナーの量)を所定の量
だけ小さくしてエッジの補正を行い、逆にエッジの内側
の場合には画素の値を所定の量だけ増やしてエッジの補
正を行い、しかもエッジの外側の場合では網点の有無に
応じても画素の値を制御するので、網点領域以外の黒文
字(図25の(a))では文字の解像度を向上できるう
え、また網点のみの領域(図25の(b))や網点領域
上の黒文字(図25の(c))では表現力の向上の両立
が図れるという効果がある。
【0072】また、図20の(d)のように、にじみ発
生の抑制ができるので、反転現像を行う場合でも細線部
が潰れることなく、表現力の向上の両立が図れるという
効果がある。
【0073】なお、本実施例では黒エッジ判定回路11
は、補色データDC、DM、DYを入力としたが、黒生成
処理回路5の出力DC0、DM0、DY0、DK0を入力として
もよく、この場合には黒エッジ処理回路4は黒生成処理
回路5の後段とすればよい。またこのときには黒データ
生成回路81を省略してもよい。また、スキャナ2の出
力する数値データDR、DG、DBを入力として独自に補
色変換を行ってもよい。
【0074】また、実施例としてカラー複写機について
のみ説明したが、画像入力を有するワードプロセッサも
全く同様の構成によって本発明を実施することができ
る。またビデオプリンタでは、スキャナ2をコンポジッ
トやYC分離したビデオ信号からのRGBの3信号への
変換回路とすればよく、補色反転処理回路3以降の処理
には、本発明を実施することができるため、本発明と均
等である。
【0075】また、ビデオ・コンパクトディスク、ディ
ジタルビデオディスク、ディジタルビデオテープレコー
ダ等からのディジタル圧縮画像データを入力として印刷
する場合にもスキャナ2以前の処理段を単に同軸ケーブ
ルや光ケーブルなどからのディジタル入力として伸張回
路に置き換えればよく、容易に適用可能である。
【0076】また、本実施例は、カラー印刷を前提とし
たが、モノクロ画像についても、RGBの3信号やCM
Yの3信号を単に濃淡を示すだけの1信号としてもよ
い。この場合には、黒生成処理回路5が不要となり、3
つの補色と黒色に対応した処理を黒色のみの1系統に省
略すればよい。その他、本発明は、発明の要旨を変えな
い範囲で種々変形実施可能である。
【0077】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、請求項1
では、所定の画素単位からなる画像の輪郭に応じて値が
変化する変化信号が生成手段によって生成され、この変
化信号は第1の判定手段においてその画像における輪郭
の内側の領域を判定した第1の輪郭信号と、第2の判定
手段においてその画像における輪郭の外側の領域を判定
した第2の輪郭信号に加工され、第1の補正手段におい
てこの第1の輪郭信号がその画像の輪郭と一致するよう
補正した第1の補正信号と、第2の補正手段においてこ
の第2の輪郭信号がその画像の輪郭と一致するよう補正
した第2の補正信号に変換される。これら第1及び第2
の補正信号を用いて変化手段においてその画像を変化さ
せることにより、特に黒いエッジの内側と外側に注目し
て複写すべき画像を強調処理しているので、にじみが減
少してカラーコピー出力を見やすくできるという効果が
ある。また、反転現像しても文字領域の細線部の解像度
が落ちることなく表現力の向上が図れるという効果があ
る。
【0078】また、請求項2では、請求項1の生成手段
は、まず変換手段において上記画像をその濃度に応じた
数値とする数値画像に一旦変換した後、比較手段におい
てこの数値画像を第1の基準値と第2の基準値と比較し
て3つの値から成る3値信号に変換するとともに、除去
手段において画像の中から所定の数より小さい画素数か
ら成る領域を3値信号に応じて除去するので、汚れなど
の不要な点を除去できるため、特に黒いエッジの外側に
注目して複写すべき画像を強調処理しても雑音まで強調
しないので、にじみが減少してカラーコピー出力が見や
すくなるという効果がある。
【0079】また、請求項3では、請求項1の第1の判
定手段は、上記の変換信号に応じて所定の注目画素を設
け、この注目画素の近傍の画素が上記の3値信号の値を
含めて決めた所定の第1のパターンと一致した場合に上
記の第1の輪郭信号を出力するので、画像の形状を識別
でき、例えば文字などの画像の濃度変化が急な部分につ
いてのみ強調処理できるため、カラーコピー出力を見や
すくできるという効果がある。
【0080】また、請求項4では、請求項1の第2の判
定手段は、上記の変換信号に応じて所定の注目画素を設
け、この注目画素の近傍の画素が上記の3値信号の値を
含めて決めた所定の第2のパターンと一致した場合に上
記の第2の輪郭信号を出力するので、画像の形状を識別
でき、例えば反転現像についても細線部を必要以上に細
くしないため、カラーコピー出力を見やすくできるとい
う効果がある。
【0081】また、請求項5では、上記の第1の補正手
段は、上記の第1の輪郭信号の値を空間的に配置した図
形が、所定の第3のパターンと一致すると判定した場合
に限り上記の第1の補正信号とするので、文字とそれ以
外を識別できるため、特に黒いエッジに注目して複写す
べき画像を強調処理するので、にじみが減少してカラー
コピー出力が見やすくなるという効果がある。
【0082】また、請求項6では、上記の第2の補正手
段は、上記の第2の輪郭信号の値を空間的に配置した図
形が、所定の第4のパターンと一致すると判定した場合
に限り上記の第2の補正信号とするので、文字とそれ以
外を識別できるため、特に黒いエッジに注目して複写す
べき画像を強調処理しても、にじみが減少してカラーコ
ピー出力が見やすくなるという効果がある。
【0083】また、請求項7では、請求項1の変化手段
は、検出手段で画像における空間的な繰り返し部分を含
む領域を検出し、乗算手段においてこの検出手段の出力
と上記第1の補正信号と上記第2の補正信号に応じて変
化する係数を上記画像の濃度に比例した値に乗じるた
め、文字領域、網点のみの領域、文字と網点のある領域
に区別して複写すべき画像を適応的に処理できるので、
カラーコピー出力を見やすくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例に係る画像処理装置をカラ
ー複写機に応用した場合の構成を示すブロック略図であ
る。
【図2】 同実施例における主要部の構成を示すブロッ
ク略図である。
【図3】 同実施例における網点領域判定回路の構成を
示すブロック略図である。
【図4】 同実施例における網点領域の例とその濃度変
化を示す波形図である。
【図5】 同実施例における網点領域判定回路内のピー
ク検出回路の動作原理を示す説明図である。
【図6】 同実施例における黒エッジ判定回路の構成を
示すブロック略図である。
【図7】 同実施例における黒エッジ判定回路内の画素
色判定回路の構成を示すブロック図である。
【図8】 同実施例における黒エッジ判定回路内の内側
エッジ検出回路と外側エッジ検出回路の構成を示すブロ
ック略図である。
【図9】 同実施例における黒エッジ判定回路内の平滑
フィルタの構成を示す図である。
【図10】 同実施例における黒エッジ判定回路内のエ
ッジ検出フィルタの構成を示す図である。
【図11】 同実施例における黒エッジ判定回路内の孤
立点除去回路の動作を示す図である。
【図12】 同実施例における黒エッジ判定回路内の内
側エッジ画素判定回路の動作を示す第1の図である。
【図13】 同実施例における黒エッジ判定回路内の内
側エッジ画素判定回路の動作を示す第2の図である。
【図14】 同実施例における黒エッジ判定回路内の内
側エッジ画素補正回路で用いるパターンを示す図であ
る。
【図15】 同実施例における黒エッジ判定回路内の内
側エッジ画素補正回路の動作原理を示す図である。
【図16】 同実施例における黒エッジ判定回路内の外
側エッジ画素判定回路の動作を示す第1の図である。
【図17】 同実施例における黒エッジ判定回路内の外
側エッジ画素判定回路の動作を示す第2の図である。
【図18】 同実施例における領域別適応処理回路内の
太線化処理回路の動作原理を示す図である。
【図19】 同実施例における内側黒エッジ領域を処理
した場合の各処理段における濃度変化と最終印刷結果を
示す図である。
【図20】 同実施例における外側黒エッジ領域を処理
した場合の各処理段における濃度変化と最終印刷結果を
示す図である。
【図21】 本発明の従来例に係る画像処理装置をカラ
ー複写機に応用した場合の構成を示すブロック略図であ
る。
【図22】 UCR処理の動作原理一般を示す図であ
る。
【図23】 同従来例における内側黒エッジ領域を処理
した場合の各処理段における濃度変化と最終印刷結果を
示す図である。
【図24】 同従来例における外側黒エッジ領域を処理
した場合の各処理段における濃度変化と最終印刷結果を
示す図である。
【図25】 処理の対象となる画像の例を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 原稿 2 スキャナ 3 補色反転処理回路 4 領域別適応処理回路 5 黒生成処理回路 6 階調補正処理回路 7 中間調処理回路 8 プリンタ 9 コピー出力 10 網点領域判定回路 11 黒エッジ判定回路
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 1/40 1/46 H04N 1/40 D F 1/46 Z

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の画素単位からなる画像の輪郭に応
    じて値が変化する変化信号を生成する生成手段と、 この変化信号により上記画像における輪郭の内側の領域
    を判定した第1の輪郭信号を出力する第1の判定手段
    と、 この第1の輪郭信号が上記画像の輪郭と一致するよう補
    正した第1の補正信号を出力する第1の補正手段と、 上記変化信号により上記画像における輪郭の外側の領域
    を判定した第2の輪郭信号を出力する第2の判定手段
    と、 この第2の輪郭信号が上記画像の輪郭と一致するよう補
    正した第2の補正信号を出力する第2の補正手段と、 この第2の補正信号と上記第1の補正信号に応じて上記
    画像を変化させる変化手段と、を備える画像処理装置。
  2. 【請求項2】 上記生成手段は、 上記画像をその濃度に応じた数値とする数値画像に変換
    する変換手段と、 この数値画像を第1の基準値と第2の基準値と比較して
    3つの値から成る3値信号に変換する比較手段と、 上記画像の中から所定の数より小さい画素数から成る領
    域を上記3値信号に応じて除去する除去手段と、を備え
    る請求項1に記載の画像処理装置。
  3. 【請求項3】 上記第1の判定手段は、上記変化信号に
    応じて所定の注目画素を設け、この注目画素の近傍の画
    素が上記3値信号の値を含めて決めた所定の第1のパタ
    ーンと一致した場合に上記第1の輪郭信号を出力するこ
    とを判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処
    理装置。
  4. 【請求項4】 上記第2の判定手段は、上記変化信号に
    応じて所定の注目画素を設け、この注目画素の近傍の画
    素が上記3値信号の値を含めて決めた所定の第2のパタ
    ーンと一致した場合に上記第2の輪郭信号を出力するこ
    とを判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処
    理装置。
  5. 【請求項5】 上記第1の補正手段は、上記第1の輪郭
    信号の値を空間的に配置した図形が、所定の第3のパタ
    ーンと一致すると判定して上記第1の補正信号とするこ
    とを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  6. 【請求項6】 上記第2の補正手段は、上記第2の輪郭
    信号の値を空間的に配置した図形が、所定の第4のパタ
    ーンと一致すると判定して上記第2の補正信号とするこ
    とを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
  7. 【請求項7】 上記変化手段は、 上記画像における空間的な繰り返し部分を含む領域を検
    出する検出手段と、 この検出手段の出力と上記第1の補正信号と上記第2の
    補正信号に応じて変化する係数を上記画像の濃度に比例
    した値に乗じる乗算手段と、を備える請求項1に記載の
    画像処理装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003018409A (ja) * 2001-07-05 2003-01-17 Minolta Co Ltd 画像処理装置および画像処理プログラム
US6775031B1 (en) 1999-03-24 2004-08-10 Minolta Co., Ltd. Apparatus and method for processing images, image reading and image forming apparatuses equipped with the apparatus, and storage medium carrying programmed-data for processing images
JP2011055488A (ja) * 2009-08-05 2011-03-17 Canon Inc 画像処理装置、画像処理システム、及び画像処理方法
CN112995535A (zh) * 2021-02-05 2021-06-18 北京百度网讯科技有限公司 用于处理视频的方法、装置、设备以及存储介质

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