(57)【要約】【課題】画像処理の階調処理において、低濃度領域およびそれ以外の領域においても、不安定な画素形成を抑制する。【解決手段】画像処理装置１１０は、画像入力部１１と、出力階調値決定部１２と、閾値マトリクスメモリ部１３とを備える。画像入力部１１から入力する入力階調値に対して、出力階調値決定部１２は閾値マトリクスメモリ部１３から閾値マトリクスを読み込んで、閾値処理を施して、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を決定して出力する際に、所定の画素位置に関しては所定範囲の階調値を除外して出力するよう設定されて、閾値処理を施す。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
注目画素位置の入力階調値と、前記注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する出力階調値決定手段を備えた画像処理装置であって、
前記出力階調値決定手段は、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
注目画素位置の入力階調値に、所定の重みを誤差値に付けて加算し、修正入力値を算出する修正入力値算出手段と、
前記修正入力値算出手段が算出した注目画素位置の修正入力値と、前記注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する出力階調値決定手段と、
前記出力階調値決定手段が出力した出力階調値と前記修正入力値との差分を誤差値として算出する誤差値算出手段と、を備えた画像処理装置において、
前記出力階調値決定手段は、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記出力階調値決定手段は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、
前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数に基づいて設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記出力階調値決定手段は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、
前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が少ない場合においては、比較的低濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記出力階調値決定手段は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、
ドットを打つ出力に対応する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記出力階調値決定手段は、除外すべき前記所定範囲の階調値として、
前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が多い場合においては、比較的高濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記出力階調値決定手段は、除外すべき前記所定範囲の階調値として、
最高濃度を出力する階調値以外の階調値が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記出力階調値決定手段は、前記所定の画素位置として、
近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的少ない画素位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記出力階調値決定手段は、前記所定の画素位置として、
近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的多い画素位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであ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。
【請求項１０】
前記出力階調値決定手段は、前記所定の画素位置として、
主走査方向の前および後の画素に先んじてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１〜６、および８のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記出力階調値決定手段は、前記所定の画素位置として、
主走査方向の前および後の画素に遅れてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１〜７、および９のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記出力階調値決定手段は、前記閾値として、
網点形状の出力を得るディザ閾値を使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記出力階調値決定手段が決定した出力階調値に対して、位相制御を行う位相制御手段を、さらに備えたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記位相制御手段は、
前記注目画素位置における画素の位相を、主走査方向の前後の階調値に基づいて位相制御するものであることを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
方法請求項
【請求項１５】
注目画素位置の入力階調値と、前記注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する出力階調値決定工程を含む画像処理方法であって、
前記出力階調値決定工程は、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１６】
注目画素位置の入力階調値に、所定の重みを誤差値に付けて加算し、修正入力値を算出する修正入力値算出工程と、
前記修正入力値算出工程が算出した注目画素位置の修正入力値と、前記注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する出力階調値決定工程と、
前記出力階調値決定工程が出力した出力階調値と前記修正入力値との差分を誤差値として算出する誤差値算出工程と、を含む画像処理方法において、
前記出力階調値決定工程は、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１７】
前記出力階調値決定工程は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、
前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数に基づいて設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１５または１６に記載の画像処理方法。
【請求項１８】
前記出力階調値決定工程は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、
前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が少ない場合においては、比較的低濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項１９】
前記出力階調値決定工程は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、
ドットを打つ出力に対応する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１８に記載の画像処理方法。
【請求項２０】
前記出力階調値決定工程は、除外すべき前記所定範囲の階調値として、
前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が多い場合においては、比較的高濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項２１】
前記出力階調値決定工程は、除外すべき前記所定範囲の階調値として、
最高濃度を出力する階調値以外の階調値が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項２０に記載の画像処理方法。
【請求項２２】
前記出力階調値決定工程は、前記所定の画素位置として、
近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的少ない画素位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項２３】
前記出力階調値決定工程は、前記所定の画素位置として、
近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的多い画素位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項２０または２１に記載の画像処理方法。
【請求項２４】
前記出力階調値決定工程は、前記所定の画素位置として、
主走査方向の前および後の画素に先んじてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１５〜２０および２２のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項２５】
前記出力階調値決定工程は、前記所定の画素位置として、
主走査方向の前および後の画素に遅れてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１５〜２１、および２３のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項２６】
前記出力階調値決定工程は、前記閾値として、
網点形状の出力を得るディザ閾値を使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする請求項１５〜２５のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項２７】
前記出力階調値決定工程が決定した出力階調値に対して、位相制御を行う位相制御工程を、さらに含むことを特徴とする請求項１５〜２６のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項２８】
前記位相制御工程は、
前記注目画素位置における画素の位相を、主走査方向の前後の階調値に基づいて位相制御するものであることを特徴とする請求項２７に記載の画像処理方法。
【請求項２９】
請求項１５〜２８のいずれか１つに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項３０】
画像データを入力して入力階調値に変換する入力装置と、
前記入力装置が変換した入力階調値を処理して画像データ出力する画像処理装置と、
前記画像処理装置が出力した画像データを受信して画像出力する画像出力装置と、を備えた画像形成装置であって、
前記画像処理装置は、
注目画素位置の入力階調値と、前記注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する出力階調値決定手段を有して、前記出力階調値決定手段は、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定するものであることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３１】
請求項２９に記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像形成装置、および記録媒体に関し、特に多値画像データを少値画像データに変換する画像処理装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像形成装置、および記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多値の入力画像を少値もしくは二値での出力能力を持つ装置で鮮明な画像を出力するため、あるいは入力画像データ量を削減するための目的で、入力画像の多値数より少ない値の出力画像に変換する中間調処理が用いられてきた。この変換の際には、孤立したドットの発生を抑制することが安定なドット形成のために必要であり、この安定なドット形成のための技術が考えられてきた。
【０００３】
例えば、ディザマトリクスを構成する画素のうち、小さい閾値を割り当てられた１つ以上の画素の階調数を落とすことにより、低濃度における画素の孤立形成を防ぎ、安定した画素形成を行って階調性を改善できるとする技術が開示されている（特許文献１）。
【０００４】
また、濃度の低い部分については２値処理で階調処理し、濃度の高い部分については多値処理で階調処理を行い、階調再現性を向上させようとする技術が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−４１４６４号公報
【特許文献２】特開２０００−２２９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された技術によると、小さい閾値を割り当てられた１つ以上の画素の階調数を落とすことで、低濃度における画素の孤立形成を防ぐことはできるが、低濃度以外での不安定な画素形成による階調性の劣化に対しては考慮されていなかった。
【０００７】
また、特許文献２に記載された技術によると、濃度の低い部分の階調変換は２値処理で処理を施し、濃度の高い部分の階調処理は多値処理で階調処理を施すことによって、階調再現性を向上させる技術を開示しているが、低濃度以外での不安定な画素形成による階調性の劣化に対しては、考慮されていない。
【０００８】
本発明は上記の問題に鑑みてなされ、その目的は、画像処理の階調処理において低濃度域だけでなく低濃度域以外においても不安定な画素形成を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、注目画素位置の入力階調値と、前記注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する出力階調値決定手段を備えた画像処理装置であって、前記出力階調値決定手段は、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２にかかる発明は、注目画素位置の入力階調値に、所定の重みを誤差値に付けて加算し、修正入力値を算出する修正入力値算出手段と、前記修正入力値算出手段が算出した注目画素位置の修正入力値と、前記注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する出力階調値決定手段と、前記出力階調値決定手段が出力した出力階調値と前記修正入力値との差分を誤差値として算出する誤差値算出手段と、を備えた画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項３にかかる発明は、請求項１または２に記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数に基づいて設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が少ない場合においては、比較的低濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項５にかかる発明は、請求項４に記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、ドットを打つ出力に対応する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項６にかかる発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、除外すべき前記所定範囲の階調値として、前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が多い場合においては、比較的高濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項７にかかる発明は、請求項６に記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、除外すべき前記所定範囲の階調値として、最高濃度を出力する階調値以外の階調値が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、前記所定の画素位置として、近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的少ない画素位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項９にかかる発明は、請求項６または７に記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、前記所定の画素位置として、近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的多い画素位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項１〜６、および８のいずれか１つに記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、前記所定の画素位置として、主走査方向の前および後の画素に先んじてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１１にかかる発明は、請求項１〜７、および９のいずれか１つに記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、前記所定の画素位置として、主走査方向の前および後の画素に遅れてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段は、前記閾値として、網点形状の出力を得るディザ閾値を使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００２１】
また、請求項１３にかかる発明は、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の画像処理装置において、前記出力階調値決定手段が決定した出力階調値に対して、位相制御を行う位相制御手段を、さらに備えたことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１４にかかる発明は、請求項１３に記載の画像処理装置において、前記位相制御手段は、前記注目画素位置における画素の位相を、主走査方向の前後の階調値に基づいて位相制御するものであることを特徴とする。
【００２３】
また、請求項１５にかかる発明は、注目画素位置の入力階調値と、前記注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する出力階調値決定工程を含む画像処理方法であって、前記出力階調値決定工程は、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定することを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１６にかかる発明は、注目画素位置の入力階調値に、所定の重みを誤差値に付けて加算し、修正入力値を算出する修正入力値算出工程と、前記修正入力値算出工程が算出した注目画素位置の修正入力値と、前記注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する出力階調値決定工程と、前記出力階調値決定工程が出力した出力階調値と前記修正入力値との差分を誤差値として算出する誤差値算出工程と、を含む画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定することを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１７にかかる発明は、請求項１５または１６に記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数に基づいて設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１８にかかる発明は、請求項１５〜１７のいずれか１つに記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が少ない場合においては、比較的低濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１９にかかる発明は、請求項１８に記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、除外すべき前記所定範囲の階調値が、ドットを打つ出力に対応する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００２８】
また、請求項２０にかかる発明は、請求項１５〜１９のいずれか１つに記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、除外すべき前記所定範囲の階調値として、前記所定の画素位置の近傍において前記所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が多い場合においては、比較的高濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００２９】
また、請求項２１にかかる発明は、請求項２０に記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、除外すべき前記所定範囲の階調値として、最高濃度を出力する階調値以外の階調値が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項２２にかかる発明は、請求項１５〜１９のいずれか１つに記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、前記所定の画素位置として、近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的少ない画素位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００３１】
また、請求項２３にかかる発明は、請求項２０または２１に記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、前記所定の画素位置として、近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的多い画素位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００３２】
また、請求項２４にかかる発明は、請求項１５〜２０および２２のいずれか１つに記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、前記所定の画素位置として、主走査方向の前および後の画素に先んじてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００３３】
また、請求項２５にかかる発明は、請求項１５〜２１、および２３のいずれか１つに記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、前記所定の画素位置として、主走査方向の前および後の画素に遅れてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００３４】
また、請求項２６にかかる発明は、請求項１５〜２５のいずれか１つに記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程は、前記閾値として、網点形状の出力を得るディザ閾値を使用して、前記出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００３５】
また、請求項２７にかかる発明は、請求項１５〜２６のいずれか１つに記載の画像処理方法において、前記出力階調値決定工程が決定した出力階調値に対して、位相制御を行う位相制御工程を、さらに含むことを特徴とする。
【００３６】
また、請求項２８にかかる発明は、請求項２７に記載の画像処理方法において、前記位相制御工程は、前記注目画素位置における画素の位相を、主走査方向の前後の階調値に基づいて位相制御するものであることを特徴とする。
【００３７】
また、請求項２９にかかる発明は、プログラムにおいて、請求項１５〜２８のいずれか１つに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３８】
また、請求項３０にかかる発明は、画像データを入力して入力階調値に変換する入力装置と、前記入力装置が変換した入力階調値を処理して画像データ出力する画像処理装置と、前記画像処理装置が出力した画像データを受信して画像出力する画像出力装置と、を備えた画像形成装置であって、前記画像処理装置は、注目画素位置の入力階調値と、前記注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する出力階調値決定手段を有して、前記出力階調値決定手段は、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定するものであることを特徴とする。
【００３９】
また、請求項３１にかかる発明は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体において、請求項２９に記載のプログラムを記録したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
請求項１にかかる発明によれば、注目画素位置の入力階調値と、注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する際に、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定する。この構成により、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００４１】
また、請求項２にかかる発明によれば、注目画素位置の入力階調値に、所定の重みを誤差値に付けて加算し、修正入力値を算出し、算出した注目画素位置の修正入力値と、注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力し、出力した出力階調値と修正入力値との差分を誤差値として算出し、出力階調値を決定する際に、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定する。この構成により、誤差を補償しながら、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００４２】
また、請求項３にかかる発明によれば、除外すべき所定範囲の階調値が、所定の画素位置の近傍において所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数に基づいて設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が低濃度の場合に、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００４３】
また、請求項４にかかる発明によれば、除外すべき所定範囲の階調値が、所定の画素位置の近傍において所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が少ない場合においては、比較的低濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が低濃度の場合に、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００４４】
また、請求項５にかかる発明によれば、除外すべき所定範囲の階調値が、ドットを打つ出力に対応する階調値に設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、出力階調値として０を使用して、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００４５】
また、請求項６にかかる発明によれば、除外すべき所定範囲の階調値として、所定の画素位置の近傍において所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が多い場合においては、比較的高濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が高濃度の場合に、高濃度によるドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００４６】
また、請求項７にかかる発明によれば、除外すべき所定範囲の階調値として、最高濃度を出力する階調値以外の階調値が設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、出力階調値として最高階調値を使用して、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００４７】
また、請求項８にかかる発明によれば、所定の画素位置として、近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的少ない画素位置が設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００４８】
また、請求項９にかかる発明によれば、所定の画素位置として、近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的多い画素位置が設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が高濃度の場合に、高濃度によるドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００４９】
また、請求項１０にかかる発明によれば、所定の画素位置として、主走査方向の前および後の画素に先んじてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が低濃度の場合に、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００５０】
また、請求項１１にかかる発明によれば、所定の画素位置として、主走査方向の前および後の画素に遅れてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が高濃度の場合に、高濃度によるドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００５１】
また、請求項１２にかかる発明によれば、閾値として、網点形状の出力を得るディザ閾値を使用して、出力階調値を決定する。この構成により、孤立点のドット発生およびドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００５２】
また、請求項１３にかかる発明によれば、決定した出力階調値に対して、位相制御を行う。この構成により、孤立点のドット発生およびドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００５３】
また、請求項１４にかかる発明によれば、位相制御は、注目画素位置における画素の位相を、主走査方向の前後の階調値に基づく。この構成により、孤立点のドット発生およびドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００５４】
また、請求項１５にかかる発明によれば、注目画素位置の入力階調値と、注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する際に、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定する。この構成により、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００５５】
また、請求項１６にかかる発明によれば、注目画素位置の入力階調値に、所定の重みを誤差値に付けて加算し、修正入力値を算出し、算出した注目画素位置の修正入力値と、注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力し、出力した出力階調値と修正入力値との差分を誤差値として算出し、出力階調値を決定する際に、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定する。この構成により、誤差を補償しながら、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００５６】
また、請求項１７にかかる発明によれば、除外すべき所定範囲の階調値が、所定の画素位置の近傍において所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数に基づいて設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が低濃度の場合に、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００５７】
また、請求項１８にかかる発明によれば、除外すべき所定範囲の階調値が、所定の画素位置の近傍において所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が少ない場合においては、比較的低濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が低濃度の場合に、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００５８】
また、請求項１９にかかる発明によれば、除外すべき所定範囲の階調値が、ドットを打つ出力に対応する階調値に設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、出力階調値として０を使用して、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００５９】
また、請求項２０にかかる発明によれば、除外すべき所定範囲の階調値として、所定の画素位置の近傍において所定の画素位置に先んじて打たせようとしているドットの数が多い場合においては、比較的高濃度に相当する階調値に設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が高濃度の場合に、高濃度によるドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００６０】
また、請求項２１にかかる発明によれば、除外すべき所定範囲の階調値として、最高濃度を出力する階調値以外の階調値が設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、出力階調値として最高階調値を使用して、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００６１】
また、請求項２２にかかる発明によれば、所定の画素位置として、近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的少ない画素位置が設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００６２】
また、請求項２３にかかる発明によれば、所定の画素位置として、近傍において先んじて打たせようとしているドットの数が比較的多い画素位置が設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が高濃度の場合に、高濃度によるドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００６３】
また、請求項２４にかかる発明によれば、所定の画素位置として、主走査方向の前および後の画素に先んじてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が低濃度の場合に、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００６４】
また、請求項２５にかかる発明によれば、所定の画素位置として、主走査方向の前および後の画素に遅れてドットを打たせようとしている位置が設定されたものを使用して、出力階調値を決定する。この構成により、入力画像が高濃度の場合に、高濃度によるドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００６５】
また、請求項２６にかかる発明によれば、閾値として、網点形状の出力を得るディザ閾値を使用して、出力階調値を決定する。この構成により、孤立点のドット発生およびドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００６６】
また、請求項２７にかかる発明によれば、決定した出力階調値に対して、位相制御を行う。この構成により、孤立点のドット発生およびドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００６７】
また、請求項２８にかかる発明によれば、位相制御は、注目画素位置における画素の位相を、主走査方向の前後の階調値に基づく。この構成により、孤立点のドット発生およびドットの重なりを抑制し、高品質な画像出力のための画像処理ができる。
【００６８】
また、請求項２９にかかる発明によれば、請求項１５〜２８のいずれか１つに記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることができる。
【００６９】
また、請求項３０にかかる発明によれば、画像データを入力して入力階調値に変換する入力装置と、入力装置が変換した入力階調値を処理して画像データ出力する画像処理装置と、画像処理装置が出力した画像データを受信して画像出力する画像出力装置と、を備えた画像形成装置であって、画像処理装置は、注目画素位置の入力階調値と、注目画素位置に対応する閾値との大小関係に基づいて、Ｎ値（Ｎ＞２）のうちいずれかの出力階調値を出力する際に、所定の画素位置に対しては、所定範囲の階調値を除外するように設定された出力階調値を決定する。この構成により、孤立点のドット発生を抑制し、高品質な画像出力ができる。
【００７０】
また、請求項３１にかかる発明によれば、請求項２９に記載のプログラムを記録したので、同プログラムをコンピュータに実行させることができる読み取り可能な記録媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７１】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像形成装置、および記録媒体の最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００７２】
（１．実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１による画像処理装置を組み込んだ画像形成装置の機能的ブロック図である。画像形成装置１は、スキャナ３、画像処理装置１１０、および画像出力装置５を備える。スキャナ３によって読み込まれた画像データは、画像処理装置１１０によって画像処理されて画像出力装置５に出力される。画像処理装置５は、画像処理された画像データによって、画像出力する。
【００７３】
スキャナ３は原稿画像の読み取りを行う。スキャナ３は、光源から原稿を照射して、照射された光を集光する光学結像レンズ３１と、光学結像レンズ３１を介して入力された光を電気信号に変換する光電変換素子（ＣＣＤセンサ）３２と、光電変換素子３２から出力された色信号を処理するアナログ信号処理部３３と、を備える。
【００７４】
光学結像レンズ３１を介して光電変換素子上に結像された原稿の画像データは、光電変換素子（ＣＣＤ）３２によってＲＧＢのアナログ電気信号に変換される。光電変換素子３２によって変換されたＲＧＢのアナログ電気信号は、アナログ信号処理部３３によってＲＧＢの各色毎にサンプル＆ホールドされ、ダークレベルの補正等が行われた後に、Ａ／Ｄ変換（アナログ・デジタル変換）処理を施され、変換されたフルカラーのデジタル画像データは、画像処理装置１１０に入力される。
【００７５】
ここで、実施の形態１による画像処理装置１１０は、スキャナ３で取得した画像データを入力して処理するものとして説明するが、画像データを取得する装置はスキャナ３に限定されるものではなく、通信機能を有する通信装置がネットワークを介して送信されるデータを受信して処理する構成とすることもできる。即ち、画像データの入力はどのような形であっても良く、スキャナ３に限定されるものではない。
【００７６】
画像出力装置５は、画像処理装置１１０によって画像処理を施されて出力される画像データを受信し、１画素内の記録時間制御又は１画素の記録の強弱を制御して画像を形成して出力する。ここで画像形成は、記録媒体に記録を行うことにより、あるいは、プロジェクターで投影することによるなど、およそ画像を形成して出力するものであればどのようなものであっても適用可能である。スキャナ３、画像処理装置１１０、および画像出力装置５は、図示しないＣＰＵにより実行される制御プログラムによって制御される。
【００７７】
図２は、実施の形態１による画像処理装置の機能的ブロック図である。画像処理装置１１０は、画像入力部１１、出力階調値決定部１２，閾値マトリクスメモリ部１３，および位相制御部１４を備える。
【００７８】
画像入力部１１は、シェーディング補正部、階調補正部、およびカラー／モノクロ変換部（不図示）を有し、それぞれの処理を施して出力階調値決定部１２に出力する。即ち、画像入力部１１は、入力するＲＧＢ画像データをシェーディング補正し、輝度信号（ＲＧＢ）から濃度データ（ＣＭＹ）に変換し、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の画像データを生成する。さらに、濃度変換したデータに関して、カラー画像データからモノクロ（白黒）画像データを取得する。こうして、画像入力部１１は、例えばカラー複写機などにおいて、スキャナで読みとった画像データを、濃度補正処理、周波数補正処理を行い、ＣＭＹＫ各版毎の画像に変換した画像を入力して、入力階調値を画素毎に順次後段の処理に送る。
【００７９】
図３は、閾値マトリクスメモリ部１３が有する閾値マトリクスの一例を示す模式図である。図４は、図３に示す閾値マトリクスにより画素位置上のドットが形成される順番を説明する図である。図５は、出力階調値決定部１２が閾値マトリクスによって画像データを階調処理する手順を示すフローチャートである。
【００８０】
出力階調値決定部１２は、画像入力部１１から受信した入力階調値と、後述する閾値マトリクスメモリ部１３から受信する閾値との大小関係から、図５に示す階調処理手順によって出力階調値を決定して出力する。
【００８１】
以下、入力階調値、出力階調値はともに０以上２５５以下の整数値である。そして、０はもっとも濃度が低く、２５５はもっとも濃度が高いことを表すものとする。
【００８２】
出力階調決定部１２から出力された出力階調値は、その後、位相制御部１４を備えていた場合は、位相制御部１４によって主走査方向の前後の出力階調値の大小関係に基づいて大きな値の方へ寄せて出力するよう位相制御される。ただし、位相制御部１４を有しない構成とすることもできる。
【００８３】
図３に示した閾値マトリクスデータは、ＲＯＭなどによって構成された閾値マトリクスメモリ部１３に格納される。出力階調値決定部１２は、閾値マトリクスメモリ部１３に格納された閾値マトリクスを用いて入力される画像データに対して閾値処理を施し、出力階調値を取得する。
【００８４】
閾値マトリクス上で注目画素に対応する位置は、出力画像のサイズにタイル状に繰り返し敷き詰めたときの、注目画素が閾値マトリクス中のどの位置に相当するかにより決定する。例えば、注目画素位置が図４に示す閾値マトリクスの左上に相当する（ｘ，ｙ）＝（ａ，ａ）である場合、閾値Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ１０４、１１２、１２０となる（図３）。
【００８５】
出力階調値決定部１２は、入力階調値に対して閾値Ｃ以上であるか否かを判定し（ステップＳ１０１）、閾値Ｃ以上であると判定した場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）は階調値２５５を出力する（ステップＳ１０２）。Ｃ未満であると判定した場合（ステップＳ１０１のＮｏ）は、入力階調値が閾値Ｂ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。閾値Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）は、１７０を出力し（ステップＳ１０４）、Ｂ未満であると判定した場合は、入力階調値が閾値Ａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。出力階調値が閾値Ａ以上であると判定した場合（ステップＳ１０５のＹｅｓ）は、８５を出力し（ステップＳ１０６）、Ａ未満であると判定した場合（ステップＳ１０５のＮｏ）は０を出力する（ステップＳ１０７）。
【００８６】
以上の動作から分かるように、図３に示した閾値マトリクスを用いて出力階調値を決定することで、図４に示す順序で網点型のドット成長が可能になる。なお、ここで図３のマトリクスの左右方向を主走査方向、上下方向を副走査方向とする。すなわち、左から右へレーザを走査して出力画像を形成するものとする。
【００８７】
ここで、図４でドット形成の順番を示すマトリクスの要素が１で示された（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ｂ），（ｄ，ｄ）に相当する位置について検討すると、近傍の画素に先んじてドットが発生しやすい。そのため、この順番を示す１の要素の画素位置において小さなドットを出現させる場合、ドットが孤立して出力画像が不安定になりやすい。
【００８８】
また、図４でドット形成の順番を示すマトリクスの要素が３で示された（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ａ），（ｄ，ｃ）に相当する位置では、左右の画素に先んじてドットが発生しやすい。そのため、この位置で小さなドットを出現させようとする場合、同様に出力画像が不安定になりやすい。ただし、要素が３で示された画素位置の場合は、副走査方向に近傍の（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ｂ），（ｄ，ｄ）もしくは（ｘ，ｙ）＝（ａ，ｂ），（ｃ，ｄ）に相当する位置でのドット形成の順序から、先んじてドットが打たれる可能性もあるため、順序１に対応する画素位置の場合よりは、安定したドット再現を見込むことができる。
【００８９】
図６は、所定の画素位置において、所定の階調値を除外して出力させる閾値マトリクスの一例を示す模式図である。図６に示した閾値マトリクスＢおよびＣにおいては、閾値を非常に高く設定しているため、ドット形成の特性から、（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ｂ），（ｄ，ｄ）に相当する位置では出力階調値として８５や１７０が出力されずに０、２５５のいずれかのみが出力されるので、０か２５５のいずれかの階調値のみを用いることとなる。
【００９０】
このように所定の画素位置において所定の階調値を除外して出力させる一例として図６に示した閾値マトリクスにおいては、（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ｂ），（ｄ，ｄ）に相当する位置での閾値Ａと閾値Ｂとを閾値Ｃ以上に設定してある。このように閾値Ａ、Ｂ、およびＣを設定したことによって、（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ｂ），（ｄ，ｄ）の画素位置における閾値は、Ｃでは、２４，Ｂでは２５４、そしてＣでは２５５であるので、例えば入力階調値が３０の場合は閾値を判定して（ステップＳ１０１）、２５５を出力する（ステップＳ１０２）のであるが、しかし、入力階調値が２０の場合は、閾値Ｃ未満であると判定され（ステップＳ１０１のＮｏ）、閾値Ｂとの大小関係を判定され（ステップＳ１０３）て、閾値Ｂ未満であると判定され（ステップＳ１０３のＮｏ）、かつ閾値Ｃよりも小さい（ステップＳ１０５のＮｏ）ので、０を出力する（ステップＳ１０７）ことになる。
【００９１】
このように閾値マトリクスが設定されたものを出力階調値決定部１２が使用することによって、画素位置が（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ｂ），（ｄ，ｄ）においては、この場合に設定された中間濃度である階調値１７０および８５を出力させずに、０または２５５を出力させる動作を可能にする。
【００９２】
このようにして、実施の形態１による画像処理装置は、所定の画素位置において所定の階調値あるいは所定の範囲の階調値を除外して出力するよう設定された閾値を使用するので、孤立点の出現を防ぎ、安定した画像形成のための画像処理を行うことができる。
【００９３】
（２．実施の形態２）
図７−１は、実施の形態２による画像処理装置の機能的ブロック図である。実施の形態２による画像処理装置１２０が実施の形態１と異なる点は、各画素位置において出力階調値を出力さるかさせない示すフラグを立てるフラグメモリ部２５を有して、出力階調値決定部２２がフラグメモリ部２５のフラグを読み込んで、図３に示す閾値マトリクスを参照しながら、所定の画素位置において所定の出力階調値を除外して出力させる点である。
【００９４】
フラグメモリ部２５は、閾値マトリクスの各画素位置に対応して、それぞれの画素位置において所定の階調値を使用することおよび使用しないことを示す情報を有する。ここで例えばある画素位置において所定の階調値を使用しないことを表すフラグを１とし、使用することを表すフラグを０とする。出力階調値決定部２２は、閾値処理しようとする画素位置に対応する選択フラグをフラグメモリ部２５から読み込む。
【００９５】
この場合、例えば、フラグメモリ部２５において示されるフラグによって、所定の階調値において階調値８５および階調値１７０を出力させないようにフラグを立てた設定にしておけば、上記所定の画素位置において中間調である階調値８５および１７０を除外して０または２５５を出力する。このように、所定の位置において所定の階調値を除外して出力するので、孤立点を除去し、安定な画像となる画像処理を施すことができる。
【００９６】
図７−２は、実施の形態２による画像処理装置の出力階調値決定部によって閾値処理されて出力階調値を出力する手順を説明するフローチャートである。出力階調値決定部２２は、入力階調値が閾値Ｃ以上であるか否かを判定し（ステップＳ２０１）、以上であると判定した場合（ステップＳ２０１のＹｅｓ）は、階調値２５５を出力する（ステップＳ２０２）。
【００９７】
閾値Ｃ未満であると判定した場合（ステップＳ２０１のＮｏ）は、入力階調値が閾値Ｂ以上でありかつ当該画素位置でフラグメモリ部２５のフラグが１であるか否かを判定する（ステップＳ２０３）。ここでフラグが１とは、出力階調値として１７０を利用しない場合である。入力階調値がＢ以上でありかつフラグが０である場合（ステップＳ２０３のＹｅｓ）は、出力階調値として１７０を出力する（ステップＳ２０４）。それ以外の場合、例えば、入力階調値が１７０未満であるとか、あるいは、フラグが階調値として１７０を利用しないことを表す１を立てていた場合（ステップＳ２０３のＮｏ）は、次の判定ステップに移行する。
【００９８】
出力階調値決定部２２は、入力階調値が閾値Ａ以上であり、かつ当該画素位置でフラグメモリ部２５のフラグが０であるか否かを判定し（ステップＳ２０５）、Ａ以上であり且つフラグが０の場合は階調値８５を出力する（ステップＳ２０６）。Ａ未満であるか、あるいは、Ａ以上であってもフラグが１である場合（ステップＳ２０５のＮｏ）は、出力階調値を０と決定する（ステップＳ２０７）。
【００９９】
このように、フラグメモリ部２５のフラグを設定することによって、出力階調値決定部２２がフラグメモリ部２５のフラグを読み込む動作によって、所定の画素位置において所定範囲の階調値を除外して出力するので、孤立点の出現を防ぎ、安定した画像形成のための画像処理を行うことができる。
【０１００】
また、実施の形態２による出力階調値決定の他の一例では、フラグメモリ部２５のフラグの設定によっては、図４における画素位置（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ａ）および（ｄ，ｃ）では、出力階調値として８５を用いずに０、１７０、２５５のいずれかのみを用いることによって、階調値８５の出力を除外することもできる。
【０１０１】
また、本実施例において、出力階調値が０、８５、１７０、２５５の４値のいずれかを選択して出力する例で説明したが、本発明においてはこれに限定されるものではなく、例えば、３値、８値や１６値などの出力階調値を持つ構成とすることができる。また、出力階調値が例えば０、１２８、１９２、２５５のように不均等な値の中からいずれかを選択して出力する構成とすることもできる。
【０１０２】
このようにして、実施の形態２による画像処理装置は、フラグを判定して所定の画素位置において所定の階調値を除外して出力するので、孤立点の出現を防ぎ、安定した画像形成のための画像処理を行うことができる。
【０１０３】
（実施例１）
図８は、実施の形態１による画像処理装置が使用する実施例１による閾値マトリクスの一例を示す模式図である。実施の形態１の場合に比較して実施例１による閾値マトリクスは、入力階調値が高濃度であって、高濃度の部分の画像の安定化を図ることができるものである。
【０１０４】
図９は、ドットゲインのため画素が占める領域よりもドットが広く打たれる一例を示す模式図である。例えば、全画素に最大サイズのドットを打った際に、色材で塗りつぶされていない領域が存在しない状態を得るため、あるいは、ドットゲインのため各画素が本来の占めている領域よりドットを広く打つ場合、図９に示したような出力が得られる。
【０１０５】
このような場合に図４に示す順序でドット発生をさせると、発生画素順序が８と示された画素位置（ｘ，ｙ）＝（ａ，ｃ），（ｃ，ａ）に相当する位置や、７と示した画素位置（ｘ，ｙ）＝（ａ，ｄ），（ｃ，ｂ）に相当する位置では、わずかに空白を残してドットを打つことが困難となり、大きなドットを打つ場合と、それより小さなドットを打つ場合とで出力濃度に差が生じにくく、階調性が悪化しやすい。
【０１０６】
特に、前者の８と示された画素位置（ｘ，ｙ）＝（ａ，ｃ），（ｃ，ａ）に相当する位置は、後者の７と示された画素位置（ｘ，ｙ）＝（ａ，ｄ），（ｃ，ｂ）に相当する位置よりも、周囲にドットが多く打たれる可能性が高く、階調性が悪化しやすい。
【０１０７】
そこでこのような階調性の悪化を抑制するために、図４で８と示した位置では、出力階調値として８５や１７０を用いずに０、２５５のいずれかのみを階調値として出力するような閾値マトリクスを設定して使用する。
【０１０８】
例えば図８に示すように、（ｘ，ｙ）＝（ａ，ｃ），（ｃ，ａ）に相当する位置で入力階調値が閾値Ｂ以上にならず、かつ閾値Ａ以上にもならないようにした閾値マトリクスを用いる。図８に示した閾値マトリクスＡ、Ｂ，およびＣを使用することによって、実質的には閾値Ｃのみを選択して、階調値として０、および２５５のいずれかのみを出力するように設定した閾値を使用する。この構成によって、階調値として０、および２５５のみを出力させることができ、入力階調値が高濃度であった場合にも、階調性の悪化を抑制することができる。
【０１０９】
（実施例２）
また、実施例２として、実施の形態２による画像処理装置１２０が備えたフラグメモリ部１５の各画素位置におけるフラグを設定することによって、中間調濃度を排除して階調出力させることができる。
【０１１０】
既に、実施の形態２において説明した出力階調値決定部２２による閾値処理において、所定の画素位置に対応するフラグメモリ部２５内の選択フラグを１に設定して、その位置において閾値処理による出力を停止する設定とすることによって、中間調濃度を排除して階調出力させる動作を実現できる。
【０１１１】
例えば、図７−２に示したステップＳ２０３において、入力階調値が閾値Ｂ以上でありかつ当該画素位置での出力階調値１７０に対応するフラグメモリ部２５のフラグが１である場合、出力階調値として１７０を利用しない設定となる。また、当該画素位置での出力階調値８５に対応するフラグメモリ部２５のフラグが１である場合、当該画素位置においては階調値８５の出力を停止することになる。
【０１１２】
このように、フラグメモリ部２５のフラグの設定によって、出力階調値決定部２２がフラグメモリ部２５のフラグを読み込む動作によって、所定の画素位置において所定範囲の階調値を除外して出力するので、孤立点の出現を防ぎ、安定した画像形成のための画像処理を行うことができる。このようにして、入力階調値が高濃度であった場合にも、階調性の悪化を抑制することができる。
【０１１３】
このように、階調値として０、および２５５のみを出力させることができ、入力階調値が高濃度であった場合にも、階調性の悪化を抑制することができる。
【０１１４】
また、図４で順番が７と示された位置では出力階調値として１７０を用いずに０、８５、２５５のいずれかのみを用いることもできる。
【０１１５】
このような動作によって、所定の画素位置において高濃度の入力階調値の場合は、中高濃度の階調値、例えば階調値１７０を除外して出力するので、孤立点の出現を防ぎ、安定した画像形成のための画像処理を行うことができる。
【０１１６】
（３．実施の形態３）
図１０は、実施の形態３による画像処理装置の機能的ブロック図である。画像処理装置１３０が、実施の形態１による画像処理装置と異なる点は、誤差算出部１０１，誤差バッファ１０２、誤差和算出部１０３、および修正入力値算出部１０４を備える点である。画像入力部１１が、入力した画像データを処理して画素毎に順次後段の処理に送信する動作は、実施の形態１の場合と同様であるので説明を省略する。
【０１１７】
修正入力値算出部１０４は、画像入力部１０１から出力された画像データ中の注目画素における画素データと、後述する誤差和算出部１０３で算出された注目画素の周辺画素における誤差和との和である修正入力値を算出し、出力階調値決定部３２に出力する。
【０１１８】
出力階調値決定部３２は、閾値マトリクスメモリ部１３に格納された注目画素に対応する閾値マトリクスと、修正入力値算出部１０４で算出された修正入力値との大小関係を比較して、出力階調値を決定する、即ち、閾値処理を施す。出力階調値決定部３２が決定した出力階調値は、画像出力装置５に出力される。ここで、画像処理装置１３０が位相制御部１４を備える場合は、位相制御部１４によって位相制御処理を施された後に出力画像データとして画像出力装置５に出力される。
【０１１９】
誤差算出部１０１は、修正入力値算出部１０４が算出した修正入力値と、出力階調値決定部３２が決定した出力階調値との差分を誤差値として算出する。誤差バッファ１０２は、誤差算出部１０１が算出した誤差値を格納する。
【０１２０】
誤差和算出部１０３は、誤差マトリクスを用いて注目画素に関与する誤差の和を算出する。ここで、注目画素に関与する誤差の和とは、修正入力値を算出する時に、入力画像データに加算する誤差の和のことである。誤差和算出部１０３は、誤差算出部１０１が算出して誤差バッファ１０２に格納されている誤差値を読み出し、誤差値と誤差マトリクスとを積和演算することで注目画素に関与する誤差和を算出し、算出した誤差和を修正入力値算出部１０４へ出力する。
【０１２１】
閾値によって階調値を決定する手順は実施の形態１による手順と同じであるので、説明を簡略化して行う。ここで、出力階調値決定部３２は、修正入力値算出部１０４によって算出された修正入力値を閾値マトリクスメモリ部１３に格納されている閾値マトリクスと大小関係を比較して、出力階調値を決定する。
【０１２２】
閾値マトリクスとして図３に示したものを使用すると、例えば、注目画素位置が図３に示す閾値マトリクスの左上に相当する（ｘ，ｙ）＝（ａ，ａ）である場合、閾値Ａ、Ｂ、Ｃはそれぞれ１０４、１１２、１２０となる。出力階調値は、修正入力階調値が閾値Ｃ以上である場合は２５５、前記以外で修正入力階調値が閾値Ｂ以上である場合は１７０、前記以外で修正入力階調値が閾値Ａ以上である場合は８５、前記以外の場合に０と決定する。
【０１２３】
誤差算出部１０１では、前記修正入力値から前記出力した出力の階調値を減じた値を誤差として誤差バッファ１０２に格納する。以上のようにして出力階調値を求める。
【０１２４】
図１１は、実施の形態３による画像処理装置の出力階調値決定部３２が、閾値によって出力階調値を決定する手順を説明するフローチャートである。
【０１２５】
出力階調値決定部３２は、修正入力値に対して閾値Ｃ以上であるか否かを判定し（ステップＳ３０１）、閾値Ｃ以上であると判定した場合（ステップＳ３０１のＹｅｓ）は階調値２５５を出力する（ステップＳ３０２）。Ｃ未満であると判定した場合（ステップＳ３０１のＮｏ）は、修正入力値が閾値Ｂ以上であるか否かを判定し（ステップＳ３０３）、閾値Ｂ以上であると判定した場合（ステップＳ３０３のＹｅｓ）は、１７０を出力し（ステップＳ３０４）、Ｂ未満であると判定した場合は、修正入力値が閾値Ａ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。出力階調値が閾値Ａ以上であると判定した場合（ステップＳ３０５のＹｅｓ）は、８５を出力し（ステップＳ３０６）、Ａ未満であると判定した場合（ステップＳ３０５のＮｏ）は０を出力する（ステップＳ３０７）。
【０１２６】
以上の動作から分かるように、図３に示した閾値マトリクスを用いて修正入力値に対して出力階調値を決定することで、図４に示す順序で網点型のドット成長が可能になる。
【０１２７】
図１２は、誤差和算出部１０３が注目画素の関与する誤差の和を算出するために用いる誤差マトリクスの一例を示す模式図である。図１２において、ｘ印で示した部分が注目画素を意味する。例えば、注目画素の１ライン真上の画素の量子化誤差が３２であった場合、誤差マトリクス中のその画素に対応する値は４／３２であるから、その画素から注目画素に関与する誤差は両者の積である４となる。このようにして、１つの注目画素に対して２ライン上の７画素、１ライン上の７画素、同一ラインの３画素の計１７画素における量子化誤差を誤差バッファ１０２から読み出し、誤差マトリクスと積和演算を行うことで注目画素に関与する誤差和を算出し、その誤差和を修正誤差値算出部１０４へ送る。
【０１２８】
図１２の誤差マトリクスが全ての要素を加算したとき１となるように設計してあるのは、発生した誤差を過不足なく周囲の画素で用いるためである。
【０１２９】
図１３は、誤差マトリクスの一例を示す模式図である。ここで、誤差を算出するために、図１３に示すような誤差マトリクスを利用しても良い。図１３の誤差マトリクスはマトリクス中の各値を、図１２の３２倍としたものである。例えば、注目画素の１ライン真上の画素の量子化誤差が３２であった場合、誤差マトリクス中のその画素に対応する値は４であるので、その画素から注目画素に関与する誤差はひとまず両者の積である１２８とする。このようにして、１つの注目画素に対して２ライン上の７画素、１ライン上の７画素、同一ラインの３画素の計１７画素における量子化誤差を誤差バッファ９０５から読み出し、誤差マトリクスと演算を行うことで注目画素に関与する誤差和を算出する。このような方法をとることにより、高速な整数演算で誤差和を注目画素に関与する誤差を算出することができる。その後、誤差マトリクス中の各値は３２倍にしているため、前記誤差和を３２で除する。
【０１３０】
さて、図４で１と示した（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ｂ），（ｄ，ｄ）に相当する位置では近傍の画素に先んじてドットが発生しやすく、この位置で小さなドットを出現させようとすると、ドットが孤立して出力画像が不安定になりやすい。
【０１３１】
また、図４で３と示した（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ａ），（ｄ，ｃ）に相当する位置では左右の画素に先んじてドットが発生しやすく、この位置で小さなドットを出現させようとした場合も同様に出力画像が不安定になりやすい。ただし、後者は副走査方向に近傍の（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ｂ），（ｄ，ｄ）もしくは（ｘ，ｙ）＝（ａ，ｂ），（ｃ，ｄ）に相当する位置でドットが打たれる可能性は高く、前者よりは安定したドット再現が見込める。
【０１３２】
そこで、（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ｂ），（ｄ，ｄ）に相当する位置では出力階調値として８５や１７０を用いずに０、２５５のいずれかのみを用いる。そのための方法として、例えば図６に示すように、（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ｂ），（ｄ，ｄ）に相当する位置での閾値Ａと閾値Ｂとを閾値Ｃ以上にした閾値マトリクスを用いる方法がある。
【０１３３】
（変形例）
図１４−１は、実施の形態３による画像処理装置の変形例の、機能的ブロック図である。変形例においては、実施の形態２において説明したように、画素位置毎に所定の階調値を出力するか否かを示すフラグを格納したフラグメモリ部１５を有し、そのフラグメモリ部内のデータと図３に示す閾値マトリクスとを用いて、出力階調値決定部４２は、修正入力値に対して所定の画素位置において、所定の階調値を除外して出力する。
【０１３４】
図１４−２は、実施の形態３の変形例による画像処理装置の出力階調値決定部によって修正入力値が閾値処理されて出力階調値を出力する手順を説明するフローチャートである。既に実施の形態２において説明した手順と類似するので、説明を簡略化して行う。出力階調値決定部４２は、修正入力階調値が閾値Ｃ以上である場合（ステップＳ４０１のＹｅｓ）は２５５を出力する（ステップＳ４０２）。それ以外の場合（ステップＳ４０１のＮｏ）は、修正入力階調値が閾値Ｂ以上であり、かつ当該画素位置で出力階調値１７０を利用するフラグである場合（ステップＳ４０３のＹｅｓ）は１７０を出力し（ステップＳ４０４）、それ以外の場合（ステップＳ４０３のＮｏ）は、修正入力階調値が閾値Ａ以上であり、かつ当該画素位置で出力階調値８５を利用する場合（ステップＳ４０５のＹｅｓ）は８５を出力し（ステップＳ４０６）、それ以外の場合に０と決定（ステップＳ４０７）する。
【０１３５】
また、（ｘ，ｙ）＝（ｂ，ａ），（ｄ，ｃ）に相当する位置では出力階調値として８５を用いずに０、１７０、２５５のいずれかのみを用いる。
【０１３６】
こうして、修正入力値と出力階調値との誤差を加算して修正された修正入力値と閾値とを比較して処理した出力階調値に対しても、所定の画素位置において所定の階調値を除外して出力するよう設定されることによって、孤立点を除去し画像を安定化させ、階調安定性に優れた高品質な画像出力のための画像処理を施すことができる。
【０１３７】
上記説明から明らかなように、本発明による画像処理方法を用いることで、画像の安定性を向上させ、階調安定性に優れた高品質な出力画像を得られる。
【０１３８】
（４．実施の形態４）
実施の形態４による画像形成装置は、例えば、実施の形態１による画像処理装置１１０を画像処理機能を実行する部分として備える画像形成装置１である（図１）。実施の形態４による画像形成装置は、図１に示した画像形成装置１として具現化することができる。即ち、画像形成装置は、スキャナ３と、画像処理装置１１０と、画像出力部５とを備えてなる構成である。
【０１３９】
実施の形態４による画像形成装置の動作および画像形成手順は、スキャナ３が読み込んだ画像データを、すでに実施の形態１において説明した画像処理装置１１０が入力し、入力した画像データに対して画像処理装置１１０が画像処理を施して出力した画像データを、画像出力装置５が画像出力することによって、動作および手順を具現化できるので、ここでは説明を省略する。
【０１４０】
画像形成装置１は、また、実施の形態２および３のいずれかによる画像処理装置を内部に組み込んでそれぞれの画像処理機能を実行し、それぞれ処理を施された画像データによって画像形成することができる。
【０１４１】
このように実施の形態４による画像形成装置によれば、画像入力値あるいは修正入力値と、閾値を比較しながらも、所定の画素位置において所定の階調値を除外して出力するよう設定されることによって、孤立点を除去し画像を安定化させ、階調安定性に優れた高品質な画像出力のための画像処理を施すことができるので、記録媒体上の画像形成において粒状性や安定性に優れた高品質の画像を形成できる。
【０１４２】
（５．ハードウェア構成など）
図１５は、実施の形態４による画像形成装置のハードウェア構成図である。同図に示すようにこの画像形成装置は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）９０２、ＳＤＲＡＭ９０３、フラッシュメモリ９０４およびハードディスク（ＨＤ）９０５などをＡＳＩＣ９０１に接続したコントローラボード９００と、オペレーションパネル９１０と、ファックスコントロールユニット（ＦＣＵ）９２０と、ＵＳＢ９３０と、ＩＥＥＥ１３９４９４０と、プリンタ９５０と、スキャナ９６０とからなる。
【０１４３】
オペレーションパネル９１０はＡＳＩＣ９０１に直接接続され、ＦＣＵ９２０、ＵＳＢ９３０、ＩＥＥＥ１３９４９４０、プリンタ９５０、およびスキャナ９６０は、ＰＣＩバスを介してＡＳＩＣ９０１に接続されている。
【０１４４】
ＨＤ９０５には、画像形成装置が備える画像処理装置のＣＰＵに、上述した各手順（工程）を実行させる、あるいは上述した各部の機能を実行させるための画像処理プログラムが格納されている。
【０１４５】
なお、画像形成装置の特徴的部分である画像処理装置で実行される画像処理プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよい。この場合、ＣＰＵ９０２が上記記憶媒体から画像処理プログラムを読み出して主記憶装置上にロードすることで、画像処理装置に、上述した各工程を実行、あるいは各部の機能を実現させる。
【０１４６】
本実施の形態の画像処理装置で実行される画像処理プログラムは、上述した各部（画像入力部、出力階調値決定部、位相制御部、修正入力値算出部、閾値マトリクスメモリ部、フラグメモリ部、誤差算出部、誤差バッファ、および誤差和算出部）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭから上記の各プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
【０１４７】
また、画像処理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしても良い。または、画像形成プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供若しくは配布するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１４８】
以上のように、本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、その方法をコンピュータに実行させるプログラム、画像形成装置、および記録媒体は画像処理技術に有用であり、特に多値画像データを少値画像データに変換する際の中間調データ処理技術に有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】本発明の実施の形態１による画像処理装置を組み込んだ画像形成装置の機能的ブロック図である。
【図２】実施の形態１による画像処理装置の機能的ブロック図である。
【図３】閾値マトリクスメモリ部１３が有する閾値マトリクスの一例を示す模式図である。
【図４】図３に示す閾値マトリクスにより画素位置上のドットが形成される順番を説明する図である。
【図５】出力階調値決定部１２が閾値マトリクスによって画像データを階調処理する手順を示すフローチャートである。
【図６】所定の画素位置において、所定の階調値を除外して出力させる閾値マトリクスの一例を示す模式図である。
【図７−１】実施の形態２による画像処理装置の機能的ブロック図である。
【図７−２】実施の形態２による画像処理装置の出力階調値決定部によって閾値処理されて出力階調値を出力する手順を説明するフローチャートである。
【図８】実施の形態１による画像処理装置が使用する実施例１による閾値マトリクスの一例を示す模式図である。
【図９】ドットゲインのため画素が占める領域よりもドットが広く打たれる一例を示す模式図である。
【図１０】実施の形態３による画像処理装置の機能的ブロック図である。
【図１１】実施の形態３による画像処理装置の出力階調値決定部３２が、閾値によって出力階調値を決定する手順を説明するフローチャートである。
【図１２】誤差和算出部１０３が注目画素の関与する誤差の和を算出するために用いる誤差マトリクスの一例を示す模式図である。
【図１３】誤差マトリクスの一例を示す模式図である。
【図１４−１】実施の形態３による画像処理装置の変形例の、機能的ブロック図である。
【図１４−２】実施の形態３の変形例による画像処理装置の出力階調値決定部によって修正入力値が閾値処理されて出力階調値を出力する手順を説明するフローチャートである。
【図１５】実施の形態４による画像形成装置のハードウェア構成図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１  画像形成装置
１１０，１２０，１３０，１４０  画像処理装置
３  スキャナ
５  画像出力装置
１１  画像入力部
１２，２２，３２，４２  出力階調値決定部
１３  閾値マトリクスメモリ部
１４  位相制御部
２５  フラグメモリ部
１０１  誤差算出部
１０２  誤差バッファ
１０３  誤差和算出部
１０４  修正入力値算出部
【図１】
2006121596.tif 000003
【図２】
2006121596.tif 000004
【図３】
2006121596.tif 000005
【図４】
2006121596.tif 000006
【図５】
2006121596.tif 000007
【図６】
2006121596.tif 000008
【図７−１】
2006121596.tif 000009
【図７−２】
2006121596.tif 000010
【図８】
2006121596.tif 000011
【図９】
2006121596.tif 000012
【図１０】
2006121596.tif 000013
【図１１】
2006121596.tif 000014
【図１２】
2006121596.tif 000015
【図１３】
2006121596.tif 000016
【図１４−１】
2006121596.tif 000017
【図１４−２】
2006121596.tif 000018
【図１５】
2006121596.tif 000019