(57)【要約】【課題】構成を複雑にすることなく、主走査方向及び副走査方向の解像度が異なる入力画像に対してエッジ強調処理を施すこと。【解決手段】入力画像は、副走査ガウシアンフィルタ５１によって副走査方向について平滑化フィルタ処理が施される。そして、副走査方向について平滑化フィルタ処理がなされた画像は、主走査ガウシアンフィルタ５２によって主走査方向について平滑化フィルタ処理が施される。このとき、副走査ガウシアンフィルタ５１及び主走査ガウシアンフィルタ５２の標準偏差σは、入力画像の主走査及び副走査方向の解像度に応じて制御部９１によって設定される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像に対して、主走査方向及び副走査方向の別々の平滑化フィルタ処理を行うフィルタ手段と、
前記平滑化フィルタ処理後の結果を用いてエッジ強調処理を行い、エッジ強調処理後の画像を出力する出力手段と、
原稿紙サイズ又は出力紙サイズに対する前記入力画像の解像度に応じて前記フィルタ手段のフィルタ係数を変更する制御手段と、
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記フィルタ手段は、前記入力画像の主走査方向及び副走査方向に対して行う前記平滑化フィルタ処理としてガウシアンフィルタを用い、前記制御手段は、原稿紙サイズ又は出力紙サイズに対する前記入力画像の解像度に応じて前記ガウシアンフィルタのフィルタ係数を変更するものである請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記フィルタ手段は、アンシャープマスクフィルタとして構成されるものである請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記フィルタ手段は、ＤＯＧ（Difference of Gaussian）フィルタとして構成されるものである請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
入力画像に対して、主走査方向及び副走査方向の別々に平滑化フィルタ処理を行うフィルタステップと、
前記平滑化フィルタ処理後の結果を用いてエッジ強調処理を行い、エッジ強調処理後の画像を出力する出力ステップと、
を含み、前記フィルタステップの前に、原稿紙サイズ又は出力紙サイズに対する前記入力画像の解像度に応じて前記平滑化フィルタ処理のフィルタ係数を変更する制御ステップを含む画像処理方法。
【請求項６】
請求項１〜４の何れか一項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置によって処理が施された画像を用紙に形成する画像形成手段と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主走査方向及び副走査方向の解像度が異なる入力画像に対してエッジ強調処理を施すための画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル式の複写機やプリンタでは、原稿画像を良好に再現可能な画像データを得るために、イメージセンサによって読み取られた画像データに対して、その画像データの種類に応じた画像処理が施される。たとえば、カラー画像のエッジを構成する画素（エッジ画素）の画像データに対しては、その画素を周辺の画素に対して際立たせるためのエッジ強調処理が施される。
【０００３】
また、特許文献１には、主走査方向及び副走査方向の解像度が異なる原稿画像において、低解像度の読み取り方向を高解像度に変換したときに発生するジャギーを抑えるために、主走査方向・副走査方向に対してそれぞれ異なるエッジ強調度を設定することによりエッジ強調処理を施す方法について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−０１７２９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された方法は、主走査方向・副走査方向のエッジ強調度を設定するために画像の特徴量を検出する必要があり、画像処理装置としての構成が複雑になっていた。
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、構成を複雑にすることなく、主走査方向及び副走査方向の解像度が異なる入力画像に対してエッジ強調処理を施すための画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の画像処理装置は、入力画像に対して、主走査方向及び副走査方向の別々の平滑化フィルタ手段と、前記平滑化フィルタ処理が行われた画像を出力する出力手段と、原稿紙サイズ又は出力紙サイズに対する前記入力画像の解像度に応じて前記平滑化フィルタ手段のフィルタ係数を変更する制御手段と、を備えたものである。
【０００８】
また、請求項５に記載の画像処理方法は、入力画像に対して、主走査方向及び副走査方向の別々の平滑化フィルタステップと、前記平滑化フィルタ処理が行われた画像を出力する出力ステップと、を含み、前記フィルタステップの前に、原稿紙サイズ又は出力紙サイズに対する前記入力画像の解像度に応じて前記平滑化フィルタ処理のフィルタ係数を変更する制御ステップを含むものである。
【０００９】
この構成によれば、入力画像の主走査及び副走査方向の解像度が異なる場合、フィルタ係数を原稿紙サイズ又は出力紙サイズに対する前記入力画像の解像度によって変更することにより、従来のように強調度を主走査及び副走査別に設定する必要がなく、エッジ強調処理の構成を簡単にすることができる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置であって、前記フィルタ手段は、前記入力画像の主走査方向及び副走査方向に対して行う前記平滑化フィルタ処理としてガウシアンフィルタを用い、前記制御手段は、原稿紙サイズ又は出力紙サイズに対する前記入力画像の解像度に応じて前記ガウシアンフィルタのフィルタ係数を変更するものである。
【００１１】
この構成によれば、入力画像の主走査及び副走査方向の解像度が異なる場合、ガウシアンフィルタのフィルタ係数を原稿紙サイズ又は出力紙サイズに対する前記入力画像の解像度に応じて設定することにより、従来のように強調度を主走査及び副走査別に設定する必要がなく、エッジ強調処理の構成を簡単にすることができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像処理装置であって、前記フィルタ手段を用いて、アンシャープマスクフィルタを構成するものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像処理装置であって、前記フィルタ手段を用いて、ＤＯＧ（Difference of Gaussian）フィルタを構成するものである。
【００１４】
これらの構成によれば、請求項１及び２と同様の効果を奏する。
【００１５】
請求項６に記載の発明の画像形成装置は、請求項１〜４の何れか一項に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置によって処理が施された画像を用紙に形成する画像形成手段と、を備えたものである。
【００１６】
この構成によれば、請求項１〜４と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、入力画像の主走査及び副走査方向の解像度が異なる場合、フィルタ係数を原稿紙サイズ又は出力紙サイズに対する前記入力画像の解像度に応じて変更することにより、従来のように強調度を主走査及び副走査別に設定する必要がなく、エッジ強調処理の構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】画像形成装置の内部構成を概略的に示した側面図。
【図２】画像形成装置の電気的構成を示したブロック図。
【図３】アンシャープマスクフィルタの構成を用いたエッジ強調部のブロック図。
【図４】ＤＯＧフィルタの構成を用いたエッジ強調部のブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明における画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置の実施の形態について図面を参照して説明する。以下、本発明に係る画像形成装置１の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態における画像形成装置１の内部構成を概略的に示す側面図である。画像形成装置１は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の機能を兼ね備えた複合機である。尚、本実施の形態では複合機を例に説明するが、各機能を少なくとも１つ備えた単体の装置であってもよい。
【００２０】
画像形成装置１は、本体部２と、本体部２の左方に配設されたスタックトレイ３と、本体部２の上部に配設された原稿読取部４と、原稿読取部４の上方に配設された原稿給送部５とを有している。また、画像形成装置１のフロント部には、入力操作部６が設けられている。この入力操作部６には、ユーザが印刷実行指示を入力するためのスタートキー７と、印刷枚数等を入力するためのテンキー８と、各種複写動作の操作ガイド情報等を表示し、これら各種設定入力用にタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等からなる表示部９と、表示部９で設定された設定内容等をリセットするリセットキー１０と、実行中の印刷（画像形成）動作を停止させるためのストップキー１１と、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能を切り換えるための機能切換キー１２とが備えられている。
【００２１】
原稿読取部４は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）センサ等のイメージセンサ及び露光ランプ等からなるスキャナ部１３と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台１４及び原稿読取スリット１５とを備える。スキャナ部１３は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台１４に載置された原稿を読み取るときは、原稿台１４に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿を走査しつつ画像データを取得する。また、原稿給送部５により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット１５と対向する位置に移動され、原稿読取スリット１５を介して原稿給送部５による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を走査して、画像データを取得する。
【００２２】
原稿給送部５は、原稿を載置するための原稿載置部１６と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部１７と、原稿載置部１６に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット１５に対向する位置へ搬送し、原稿排出部１７へ排出するための給紙ローラや搬送ローラ（図示せず）等からなる原稿搬送機構１８を備える。
【００２３】
また、原稿給送部５は、その前面側が上方に移動可能となるように本体部２に対して回動自在に設けられている。原稿給送部５の前面側を上方に移動させて原稿台１４上面を開放することにより、原稿台１４の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等をユーザが載置できるようになっている。
【００２４】
本体部２は、複数の給紙ユニット１９と、給紙ユニット１９から用紙を１枚ずつ繰り出して画像形成部２１へ搬送するピックアップローラ２０と、給紙ユニット１９から搬送されてきた用紙に画像を形成する画像形成部２１とを備える。
【００２５】
画像形成部２１は、スキャナ部１３で取得された画像データに基づきレーザ光等を出力して感光体ドラム２２を露光し、感光体ドラム２２の表面に静電潜像を形成する光学ユニット２３と、静電潜像が形成された感光体ドラム２２の表面にトナーを付着することによりトナー像を形成する現像部２４と、感光体ドラム２２上のトナー像を用紙に転写する転写部２５と、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる定着ローラ２６及び加圧ローラ２７を備えた定着装置２８と、画像形成部２１内の用紙搬送路中に設けられ、用紙をスタックトレイ３又は排出トレイ２９まで搬送する搬送ローラ対３０及び３１等を備える。
【００２６】
用紙の両面に画像を形成する場合は、画像形成部２１で用紙の一方の面に画像を形成した後、この用紙を排出トレイ２９側の搬送ローラ対３０にニップされた状態とする。この状態で搬送ローラ対３０を反転させて用紙をスイッチバックさせ、用紙を用紙搬送路３２に送って画像形成部２１の上流域に再度搬送し、画像形成部２１により他方の面に画像を形成した後、用紙をスタックトレイ３又は排出トレイ２９に排出する。
【００２７】
図２は、画像形成装置１の電気的構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、制御部９１、記憶部９２、原稿読取部４、画像メモリ９３、画像処理部９４、画像形成部２１、入力操作部６及びネットワークＩ／Ｆ部９６を備えて構成されている。尚、図１及び２を用いて説明した構成要素と同じものには同符号を付して、説明を省略する。
【００２８】
制御部９１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）等によって構成され、記憶部９２に記憶されたプログラムを読み出して処理を実行し、各機能部への指示信号の出力、データ転送等を行って画像形成装置１を統括的に制御するものである。
【００２９】
記憶部９２は、画像形成装置１の備える種々の機能を実現するためのプログラムやデータ等を記憶するものである。画像メモリ９３は、原稿読取部４が取得した画像データやネットワークＩ／Ｆ部９６を介して外部装置から送信された画像データを一時的に記憶する。画像処理部９４は、画像メモリ９３に記憶されている画像データに対して画像補正や拡大・縮小等の画像処理を施すものであり、画像データの示す画像のエッジ強調処理を施すエッジ強調部９４１を有する。
【００３０】
ネットワークＩ／Ｆ部９６は、ＬＡＮボード等の通信モジュールから構成され、ネットワークＩ／Ｆ部９６と接続されたネットワーク（不図示）を介して外部装置と種々のデータの送受信を行う。
【００３１】
ここで、画像処理部９４のエッジ強調部９４１について説明する。入力画像に対してエッジ強調処理を施す方法として、アンシャープマスクフィルタやＤＯＧ（Difference of Gaussian）フィルタがよく知られている。アンシャープマスクフィルタは、入力画像からガウシアンフィルタによって平滑化した画像（低周波成分）を差し引くことによって、高周波成分を抽出する。そして、抽出した高周波成分に所定の強調度を乗じて、その強調度を乗じた高周波成分を、入力画像に加算することによって、高周波成分、即ち、エッジが強調された画像を取得する方法である。ＤＯＧフィルタは、標準偏差σの異なるガウシアンフィルタによって平滑化した２つの画像の差分に対して強調度を乗じ、その強調度を乗じた差分画像を、一方の平滑化した画像に加算することによってエッジが強調された画像を取得する方法である。
【００３２】
これらのエッジ強調処理にかかる処理負担や処理時間を軽減するために、入力画像の主走査方向、副走査方向に対してそれぞれ別々に一次元ガウシアンフィルタを施す方法が知られているが、本発明では、入力画像の主走査・副走査の解像度が異なり、更に原稿紙サイズと出力紙サイズが異なるときの効果的なエッジ強調処理について提案する。
【００３３】
図３は、アンシャープマスクフィルタの構成を用いたエッジ強調部９４１のブロック図である。まず副走査ガウシアンフィルタ５１は、入力画像の副走査方向について平滑化処理を施す。そして、主走査ガウシアンフィルタ５２は、副走査ガウシアンフィルタ５１が出力した画像の主走査方向について平滑化処理を施す。副走査ガウシアンフィルタ５１及び主走査ガウシアンフィルタ５２が入力画像の平滑化処理を行うことによって、主走査ガウシアンフィルタ５２は入力画像の低周波画像を出力することになる。また、副走査ガウシアンフィルタ５１及び主走査ガウシアンフィルタ５２の標準偏差σは、原稿紙サイズに対するエッジ強調部９４１の入力画像の解像度によって制御部９１によって設定される。
【００３４】
また、副走査ガウシアンフィルタ５１及び主走査ガウシアンフィルタ５２は、入力画像の平滑化を主走査・副走査方向からそれぞれ行うが、平滑化の範囲が最終的には原稿紙上で注目画素から円形状になるように標準偏差σを算出し、フィルタ係数を設定する。
【００３５】
何れにしても、標準偏差σは、「原稿読取部４が取得する画像サイズ（原稿紙サイズ）」又は「画像形成部２１から出力される画像サイズ（出力紙サイズ）」に対する「エッジ強調部９４１に入力される画像の解像度」に応じて標準偏差σを算出し、フィルタ計数を設定する。このような考えに基づいた標準偏差の具体的な算出方法の一例は、以下の式で表される。
【００３６】
主走査ガウシアンフィルタσ値：副走査ガウシアンフィルタσ値
＝主走査方向解像度：副走査方向解像度・・・（１）
このように、制御部９１が入力画像、出力画像の主走査及び副走査方向の解像度によって副走査ガウシアンフィルタ５１及び主走査ガウシアンフィルタ５２の標準偏差σを用いてフィルタ係数を設定することにより、入力画像については主走査及び副走査の解像度が異なるという理由でエッジ強調処理を行うときに所定の解像度に変換する必要がなく、元々の解像度のままエッジ強調処理を行うことができる。
【００３７】
更に、画像形成装置においては、画像を網点と呼ばれる小さな点によってグレー階調を表現するディザ法を用いて用紙に画像を印刷する。これは網点の大きさや密度を変えることにより目の錯覚を利用して濃淡の違いをつける方法であるが、入力画像が周期性を持った画像である場合、印刷された画像にモアレが発生する場合がある。
【００３８】
そこで、制御部９１は、ディザリングによってモアレが発生しないよう、出力画像の主走査及び副走査方向の解像度に合わせて副走査ガウシアンフィルタ５１及び主走査ガウシアンフィルタ５２の標準偏差σの設定を行う。
【００３９】
そして、減算器５３は、入力画像から主走査ガウシアンフィルタ５２を出力した低周波画像を減算し、高周波画像を出力する。続いて、乗算器５４はこの高周波画像に対して所定の強調度を乗算する。最後に、加算器５５が、強調度が乗じられた高周波画像と入力画像を加算して出力する。この加算器５５が出力した画像（出力画像）は、入力画像に比べてエッジが強調された画像となっている。
【００４０】
また、図４はＤＯＧフィルタの構成を用いたエッジ強調部９４１のブロック図である。入力画像は、まず副走査ガウシアンフィルタ６１及び６３によって副走査方向について平滑化処理が施される。そして、副走査ガウシアンフィルタ６１によって副走査方向について平滑化処理がなされた画像は、主走査ガウシアンフィルタ６２によって主走査方向について平滑化処理が施され、副走査ガウシアンフィルタ６３によって副走査方向について平滑化処理がなされた画像は、主走査ガウシアンフィルタ６４によって主走査方向について平滑化処理が施される。
【００４１】
各フィルタの標準偏差σ１〜σ４は、入力画像の主走査及び副走査方向の解像度や、出力画像の主走査及び副走査方向の解像度によって制御部９１によって設定される。副走査ガウシアンフィルタ６１及び６３の標準偏差σ１及びσ３はそれぞれ異なり、副走査ガウシアンフィルタ６１の標準偏差σ１は副走査ガウシアンフィルタ６３の標準偏差σ３より小さい値となるように制御部９１は設定する（σ１＜σ３）。同様に、主走査ガウシアンフィルタ６２及び６４の標準偏差σ２及びσ４はそれぞれ異なり、主走査ガウシアンフィルタ６２の標準偏差σ２は主走査ガウシアンフィルタ６４の標準偏差σ４より小さい値となるように制御部９１は設定する（σ２＜σ４）。制御部９１が入力画像の主走査及び副走査方向の解像度や、出力画像の主走査及び副走査方向の解像度によって標準偏差σ１〜σ４を設定する理由は上記の通りである。
【００４２】
そして、減算器６５は、主走査ガウシアンフィルタ６２を出力した画像から主走査ガウシアンフィルタ６４を出力した画像を減算し、高周波画像を出力する。続いて、乗算器６６はこの高周波画像に対して所定の強調度を乗算する。最後に、加算器６７が、強調度が乗じられた高周波画像と主走査ガウシアンフィルタ６２を出力した画像を加算して出力する。この加算器６７が出力した画像（出力画像）は、入力画像に比べてエッジが強調された画像となっている。
【００４３】
以上、説明したように、ガウシアンフィルタの標準偏差を原稿紙サイズ又は出力紙サイズに対する入力画像の主走査及び副走査方向の解像度に応じて決定し、フィルタ係数を設定することにより、強調度を主走査及び副走査別に設定する必要がなく、エッジ強調処理の構成を簡単にすることができる。更に、従来のようにガウシアンフィルタをマトリクス構成の積和演算にて実現するよりも、乗算回路を削減することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１      画像形成装置
５１、６１、６３  副走査ガウシアンフィルタ
５２、６２、６４  主走査ガウシアンフィルタ
５３、６５        減算器
５４、６６        乗算器
５５、６７        加算器
９１    制御部
９４    画像処理部
９４１  エッジ強調部
【図１】
2011097258.tif 000003
【図２】
2011097258.tif 000004
【図３】
2011097258.tif 000005
【図４】
2011097258.tif 000006