(57)【要約】【課題】低濃度領域での濃度むらを抑制できる中間調の画像を生成可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理部３の階調再現処理部１１０は、注目画素の処理方向に誤差が拡散される近傍画素に対して、所定の画素値以下である低濃度領域における量子化閾値が処理方向に大きい値から小さい値に順に配置された閾値マトリクスを用いて、誤差拡散処理を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像の各画素について、所定の処理方向に順に、注目画素の画素値を量子化閾値を用いて量子化すると共に、量子化にて生じた誤差を前記注目画素の近傍画素に拡散する誤差拡散処理を施して中間調の出力画像を生成する階調再現処理部を備えた画像処理装置において、
前記階調再現処理部は、前記近傍画素のうち前記処理方向に誤差が拡散される画素に対して、所定の画素値以下である低濃度領域における量子化閾値が前記処理方向に大きい値から小さい値に順に配置された閾値マトリクスを用いて、前記誤差拡散処理を実行することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
入力画像の各画素が属する領域について、少なくとも印画紙写真領域に属する画素の判定を行う領域分離部を備え、
前記階調再現処理部は、前記領域分離部が印画紙写真領域であると判定した画素に対して、前記閾値マトリクスを用いた前記誤差拡散処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記入力画像の原稿種別を判定する原稿判別部を備え、
前記階調再現処理部は、前記原稿判別部により原稿種別が印画紙写真原稿であると判別された前記入力画像に対して、前記閾値マトリクスを用いた前記誤差拡散処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記入力画像は複数の色成分からなり、
前記階調再現処理部は、前記複数の色成分のうち、最も水平に近い角度を成すスクリーンを形成する色成分の画素に対して、前記閾値マトリクスを用いた前記誤差拡散処理を行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記所定の画素値以下である低濃度領域における量子化閾値が前記処理方向に大きい値から小さい値に配置された領域が、前記閾値マトリクスの少なくとも１つの行に存在していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
請求項１から５の何れか１項に記載の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
入力画像の各画素について、所定の処理方向に順に、注目画素の画素値を量子化閾値を用いて量子化すると共に、量子化により生じた誤差を前記注目画素の近傍画素に拡散する誤差拡散処理を施して中間調の出力画像を生成する画像処理方法において、
所定の画素値以下である低濃度領域では、前記近傍画素のうち前記処理方向に誤差が拡散される画素に対して、前記処理方向に大きい値から小さい値に順に配置された量子化閾値にて、前記誤差拡散処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
請求項１から５の何れか１項に記載の画像処理装置を動作させるプログラムであって、コンピュータを上記の各部として機能させるためのプログラム。
【請求項９】
請求項８に記載のプログラムを記録した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、誤差拡散処理により中間調の出力画像を生成する画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＯＡ機器のデジタル化が急速に進展し、また、カラー画像出力の需要が増したことにより、電子写真方式のデジタルカラー複写機やカラー複合機、及びインクジェット方式または熱転写方式のカラープリンタ等の出力機器が、広く一般に普及している。例えば、デジタルカメラあるいはイメージスキャナ等の入力機器からの画像、またはコンピュータで作成された画像が、これらの出力機器を用いて出力される。これらの出力機器においては、入力された画像に対して擬似的に階調画像を形成する階調再現処理を行って中間調の出力画像を生成する場合が多い。
【０００３】
このような階調再現処理の１つの手法として、誤差拡散処理がある。例えば特許文献１には、画素位置に応じて設定されている閾値マトリクスを用いる閾値マトリクス誤差拡散法による２値化方法が開示されており、この方法では、閾値マトリクスの閾値の配置がブルーノイズマスクの手法により形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１５０５６５号公報（１９９８年６月２日公開）
【特許文献２】特開２００２−２３２７０８号公報（２００２年８月１６日公開）
【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に開示された閾値マトリクス誤差拡散法を多値量子化に適用した場合、閾値マトリクスと誤差拡散係数との設定次第で、無印字に対応する量子化値以外の低い量子化値に対応する淡い出力ドットが連続して出力され、濃度むらが発生することがある。
【０００６】
そこで、本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、低濃度領域での濃度むらを抑制できる中間調の画像を生成可能な画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム、及び記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る画像処理装置は、入力画像の各画素について、所定の処理方向に順に、注目画素の画素値を量子化閾値を用いて量子化すると共に、量子化にて生じた誤差を前記注目画素の近傍画素に拡散する誤差拡散処理を施して中間調の出力画像を生成する階調再現処理部を備えた画像処理装置において、前記階調再現処理部は、前記近傍画素のうち前記処理方向に誤差が拡散される画素に対して、所定の画素値以下である低濃度領域における量子化閾値が前記処理方向に大きい値から小さい値に順に配置された閾値マトリクスを用いて、前記誤差拡散処理を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によると、前記注目画素の近傍画素のうち前記処理方向に誤差が拡散される画素に対して、所定の画素値以下である低濃度領域における量子化閾値が前記処理方向に大きい値から小さい値に順に配置された閾値マトリクスを用いる。この処理方向とは、誤差が伝搬（拡散）していく方向である。このように配置された閾値マトリクスを用いることで、低濃度領域にて、濃度むらになりやすい不安定な画素（ドットの値）が出力され易くなるのを抑制することができる。よって、低濃度領域での濃度むらを抑制できる中間調の画像を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】上記画像形成装置が有する階調再現処理部の概略要部構成を示すブロック図である。
【図３】閾値マトリクスの一例を示す図である。
【図４】入力画像に対する上記閾値マトリクスの配置を示す図である。
【図５】（ａ）は、注目画素の量子化の誤差が伝搬する近傍画素を示す図であり、（ｂ）は、誤差の伝搬方向を示す図である。
【図６】比較例の閾値マトリクスの閾値を示す図である。
【図７】比較例の閾値マトリクスを用いた誤差拡散処理による結果を示す図である。
【図８】実施例の閾値マトリクスの閾値を示す図である。
【図９】実施例の閾値マトリクスを用いた誤差拡散処理による結果を示す図である。
【図１０】水平に近い角度を成すスクリーンを形成する色成分について説明する図である。
【図１１】本発明の他の実施形態の画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の別の実施形態のコンピュータの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明について、その実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
【００１１】
〔実施の形態１〕
（画像形成装置）
図１は、本発明の一実施形態である画像形成装置１の構成を示すブロック図である。本実施形態では、画像形成装置１は、デジタルカラー複写機に適用されているとする。
【００１２】
画像形成装置１は、図１に示すように、画像入力部２、画像処理部（画像処理装置）３、画像出力部４、操作部５、及び、記憶部６を備えている。
【００１３】
画像入力部２は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）を備えたスキャナ部より構成され、原稿からの反射光像を、ＲＧＢ（Ｒ：赤・Ｇ：緑・Ｂ：青）のアナログ信号としてＣＣＤにて読み取り、画像処理部３に入力するブロックである。
【００１４】
画像処理部３は、画像入力部２で取り込んだ画像データを画像出力部４に対応するデータに変換するためのブロックである。
【００１５】
画像出力部４は、画像形成手段として機能するブロックであり、画像処理部３によって処理された画像データを記録媒体（例えば、紙等）に出力する。画像出力部４として、例えば、電子写真方式やインクジェット方式を用いたカラー画像出力装置等を挙げることができるが、これらに限定されるものではない。なお、以上の処理は不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）、あるいは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）により制御される。
【００１６】
操作部５は、例えばディスプレイなどの表示部と、画像形成装置１の動作モードを設定する設定ボタンやテンキーをはじめとする操作キーと、を含んで構成される。操作部５より入力された情報に基づいて、画像入力部２、画像処理部３、画像出力部４の動作が制御される。
【００１７】
（画像処理部）
画像処理部３は、画像入力部２にて読み取られたアナログ信号を、Ａ／Ｄ変換部１０１、シェーディング補正部１０２、入力階調補正部１０３、色補正部１０６、黒生成下色除去部１０７、空間フィルタ処理部１０８、出力階調補正部１０９、及び階調再現処理部１１０の順で処理し、（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）のデジタルカラー信号で表される画像データとして、画像出力部４へ出力する。
【００１８】
Ａ／Ｄ変換部１０１は、画像入力部２から取得したカラーの画像データであるアナログのＲＧＢ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換処理を行う。シェーディング補正部１０２は、Ａ／Ｄ変換部１０１から出力されるＲＧＢのデジタル信号からなる画像データに対して、画像入力部２の照明系、結像系或いは撮像系などで発生し得る各種の歪みを取り除く処理を施す。また、シェーディング補正部１０２では、カラーバランスを調整する処理を施す。
【００１９】
入力階調補正部１０３は、シェーディング補正部１０２から出力されるＲＧＢ信号に対して、下地濃度の除去やコントラストの調整などの画質調整処理を施す。
【００２０】
色補正部１０６は、入力階調補正部１０３から出力されるＲＧＢ信号をＣＭＹ信号に変換し、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行う。
【００２１】
黒生成下色除去部１０７は、色補正部１０６での色補正後のＣＭＹの３色の信号からＫ（黒色）信号を生成し、元のＣＭＹ信号から得られたＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成し、ＣＭＹの３色信号をＣＭＹＫの４色信号に変換する黒生成下地除去処理を行う。例えば、黒生成下色除去部１０７がスケルトンブラックによる黒生成を行う場合、スケルトンブラックの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）、入力されるデータをＣ，Ｍ，Ｙ，出力されるデータをＣ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'、ＵＣＲ（Under Color Removal）率をα（０＜α＜１）とすると、黒生成下色除去処理は以下の式（１）で表わされる。
【００２２】
【数１】
2015019285.tif 000003
【００２３】
空間フィルタ処理部１０８は、黒生成下色除去部１０７から出力されるＣＭＹＫ信号に対して、空間フィルタ処理を行う。空間フィルタ処理にて、空間周波数特性を補正することによって、出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐ。
【００２４】
出力階調補正部１０９は、空間フィルタ処理部１０８から出力されるＣＭＹＫ信号に対して、画像出力部４の特性に適合した出力階調補正処理を行う。
【００２５】
階調再現処理部１１０は、出力階調補正部１０９から出力されるＣＭＹＫ信号に対して階調再現処理を行う。本実施形態では、階調再現処理として、後述する本実施の形態の誤差拡散処理を実行する。
【００２６】
また、画像処理部３は、操作部５より入力される信号に基づいて画像を拡大や縮小をする変倍処理を行う変倍部（図示せず）を備えていてもよい。変倍処理としては、主走査方向、副走査方向とも補間演算による処理を行ってもよく、あるいは、副走査方向については光学的に処理を行い、主走査方向のみを補間演算による処理を行ってもよい。
【００２７】
画像処理部３での上述した各処理が施された画像データは、一旦記憶部６に記憶され、所定のタイミングで読み出されて画像出力部４に入力される。
【００２８】
（階調再現処理部）
次に、本実施の形態の階調再現処理部１１０での誤差拡散処理について説明する。
【００２９】
図２は画像処理部３における階調再現処理部１１０の概略要部構成を示すブロック図である。図２に示すように、階調再現処理部１１０は、加算処理部１１、量子化処理部１２、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの量子化閾値格納部１３、量子化誤差算出部１４、拡散誤差算出部１５、ＲＯＭなどの拡散係数格納部１６、及び、ＲＡＭ（Random Access Memory）などの蓄積誤差格納部１７を備えている。なお、量子化閾値格納部１３、拡散係数格納部１６、及び蓄積誤差格納部１７は、記憶部６の一部であってもよい。
【００３０】
ここで、画像データを成す各画素は、ＣＭＹＫの４つの色成分から構成されており、色成分毎に閾値マトリクスを用いた誤差拡散法により中間調生成が行われる。そのため、ＣＭＹＫの各色成分の閾値マトリクス誤差拡散処理を順番に共通の回路で行ったり、ＣＭＹＫの各色成分の誤差拡散処理を夫々別の回路で並列的に行ったりする。ただし、色成分毎の閾値マトリクスを用いた誤差拡散は、同様の処理が行われるため、以下では１つの色成分に対する処理について説明し、他の色成分に対する処理については異なる点がある場合のみ説明する。本実施の形態では、例として４値の誤差拡散について説明する。
【００３１】
加算処理部１１は、入力画像データの各画素について、注目画素（処理対象画素）の画素値（濃度値）に、蓄積誤差格納部１７に格納されている注目画素の位置に対応する蓄積誤差を加算し、蓄積誤差が加算された画素値を量子化処理部１２へ出力する。
【００３２】
量子化処理部１２は、蓄積誤差が加算された画素値（入力値）を、量子化閾値格納部１３に格納されている量子化閾値と比較して量子化を行い、その量子化された値である量子化値に対応する出力値（出力画像データ）を画像出力部４へ出力する。量子化閾値は、注目画素の位置と対応付けられており、量子化閾値格納部１３に格納されている量子化閾値は、マトリクス状に配置されている。これを閾値マトリクスと称する。
【００３３】
図３は、ＣＭＹＫの４つの色成分のうちの１つの色成分の量子化閾値格納部１３に格納されている量子化を行うための閾値マトリクスＭ１を示す図である。なお、図３の閾値マトリクスＭ１中の数字は、閾値テーブルの番号を示している。図３のように閾値マトリクスを構成し、入力画像データの処理対象の各画素に対して図４のように閾値が対応付けられる。本実施の形態の閾値マトリクスについては、後で詳しく述べる。
【００３４】
量子化処理部１２では、比較結果により、例えば、以下の（１）〜（４）のように量子化値及び出力値を決定する。
（１）入力値―閾値≧０の場合、量子化値＝２５５、出力値＝３
（２）−１５≦入力値―閾値＜０の場合、量子化値＝１７０、出力値＝２
（３）−３１≦入力値―閾値＜−１５の場合、量子化値＝８５、出力値＝１
（４）入力値―閾値＜−３１の場合、量子化値＝０、出力値＝０
量子化値は、量子化誤差を算出するための値である。また、出力値は閾値マトリクスによる誤差拡散の処理結果として画像出力部４へ出力する値、ここでは、２ビットの値である。
【００３５】
量子化誤差算出部１４は、量子化処理部１２から出力される量子化値と、加算処理部１１から量子化処理部１２に入力される画素値との誤差である量子化誤差を算出し、算出した量子化誤差を拡散誤差算出部１５へ出力する。
【００３６】
拡散誤差算出部１５は、量子化誤差と、拡散係数格納部１６に格納されている拡散係数の組とに基づいて、注目画素の周辺の未処理の各画素（近傍画素）に拡散する拡散誤差を求める。求めた拡散誤差は蓄積誤差格納部１７に格納される。
【００３７】
図５の（ａ）は、誤差が伝搬（拡散）する近傍画素を指定する拡散マトリクスの形状の一例を示す図であり、拡散マトリクス内の数字は、拡散係数の例を示している。図５において、量子化を行う注目画素は「＊」で示してあり、ＣＭＹＫの各色成分に対して共通とする。図５の（ｂ）は、注目画素に対して誤差が伝搬していく方向を示す図である。
【００３８】
本実施の形態の量子化閾値格納部１３に格納された閾値マトリクスは、注目画素の処理を行う方向に誤差が拡散される近傍画素（誤差が伝搬していく方向の近傍画素）に対して、低濃度領域における量子化閾値が、処理を行う方向に大きい値から小さい値になるように配置されている。
【００３９】
図８は、本実施の形態の閾値マトリクスＭ２の一例を示す図である。閾値マトリクスＭ２では、誤差か伝播していく方向の近傍画素に対して、低濃度領域における量子化閾値が大きい値から小さい値になるように配置されている。図５を用いて説明したように、本実施形態では、注目画素の誤差は水平方向右側に順々に伝搬する。本実施の形態の閾値マトリクスＭ２では、この誤差が伝搬する方向への比較的低い閾値が、「４８」、「３７」、「２７」、「１６」、「６」という順に大きい値から小さい値へとなるように配置されている。なお、数値は例示でありこれらに限定されない。
【００４０】
本実施の形態の閾値マトリクスＭ２を用いた誤差拡散処理により、低濃度領域では、図９のような出力となる。図９は、画素値が１６のべた画像を入力した場合の出力値である。
【００４１】
図９から、低濃度領域で、濃度むらになりやすい不安定なドットの出力値「１」が出力されにくく、出力値「１」が出力されるところがあっても、近傍に出力値「３」が出力されており、濃度むらになり難いことがわかる。よって、本実施の形態の閾値マトリクスＭ２を用いた誤差拡散処理では、画像出力部４にて出力される画像において濃度むらを抑制することができる。
【００４２】
図６は、比較の形態の閾値マトリクスＭ３を示す図である。図６の数字は量子化閾値を示しており、比較の形態の閾値マトリクスＭ３では、低濃度領域における量子化閾値が小さい値から大きい値となるように配置（設定）されている。比較の形態の閾値マトリクスＭ３では、誤差が伝搬する方向への比較的低い閾値が、「６」、「１６」、「２７」、「３７」、「４８」という順に小さい値から大きい値へとなるように配置されている。比較の形態の閾値マトリクスＭ３を用いた誤差拡散処理により、低濃度領域では、図７のような出力となる。図７は、画素値が１６のべた画像を入力した場合の、出力値である。
【００４３】
図７から、濃度むらになりやすい不安定なドットの出力値「１」が連なっていており、比較的濃度むらになり難い安定したドット「３」は出力され難いことがわかる。この出力値「１」は、画像出力部４にて実際に出力（印字）された際、濃度にばらつきが多いものとなる。よって、比較の形態の閾値マトリクスＭ３を用いた誤差拡散処理では、画像出力部４にて出力される画像において濃度むらが発生しやすくなる。
【００４４】
以上からわかるように、本実施の形態では、注目画素の処理方向に誤差が拡散される近傍画素に対して、所定の画素値以下である低濃度領域における量子化閾値が画素の処理方向に大きい値から小さい値に順に配置された閾値マトリクスＭ２を用いる。画素の処理方向とは、誤差が伝搬していく方向である。このように配置された閾値マトリクスＭ２を用いることで、低濃度領域にて、濃度むらになりやすい不安定な画素（ドットの値）が出力され易くなるのを抑制することができる。よって、低濃度領域での濃度むらを抑制できる中間調の画像を生成することができる。
【００４５】
ここで、所定の画素値以下である低濃度領域は、拡散マトリクス及び閾値マトリクスのサイズや構成に依存すると考えられる。本実施の形態では、ＣＭＹＫ色空間の画素値で３０から４０程度である。
【００４６】
なお、閾値マトリクスＭ２の少なくとも１つの行に、所定の画素値以下である低濃度領域における量子化閾値が前記処理方向に大きい値から小さい値に配置された領域が、存在していればよい。
【００４７】
また、階調再現処理部１１０は、入力画像データを構成するは複数の色成分のうち、水平に近い角度を成すスクリーンを形成する色成分の画素に対して、閾値マトリクスＭ２を用いた誤差拡散処理を行うのが好ましい。水平に近い角度とは、−４５度から＋４５度であり、例えば、図１０に示すように、水平方向から−１０度程度であってもよい。
【００４８】
このスクリーンの角度（スクリーン角）は、ＣＭＹＫの色成分毎に設定されるものである。スクリーン角は、色成分毎に閾値マトリクスの閾値の配置を変更することで、変更される。なお、スクリーン角の設定は公知の技術を用いることができる。
【００４９】
また、入力画像データを構成する複数の色成分のうち、最も水平に近い角度を成すスクリーンを形成する色成分の画素に対して、閾値マトリクスＭ２を用いた誤差拡散処理を行ってもよい。
【００５０】
本実施の形態では、画像形成装置１を複写機能を有するデジタル複写機に適用したものについて説明した。しかし、画像形成装置１は、例えば、複写機能、スキャン機能、印刷機能、ＦＡＸ送受信機能、イメージ送信機能等の複数の機能を備えるデジタルカラー複合機に適用してもよい。なお、イメージ送信機能には、スキャン機能で読み取り生成した画像データを、e-mailで送信する機能（scan to e-mail）や、usbメモリに格納する機能（scan to usb）が含まれる。
【００５１】
また、画像形成装置１が、例えば、モデムやネットワークカードよりなる通信装置を備えていてもよい。ファクシミリ送信時は、モデムにて、相手先との送信手続きを行い送信可能な状態が確保されると、所定の形式で圧縮された画像データ（スキャナで読み込まれた画像データ）をメモリから読み出し、圧縮形式の変更など必要な処理を施して、相手先に通信回線を介して順次送信する。ファクシミリ受信時は、相手先から送信されてくる画像データを画像処理部３で不図示の圧縮／伸張処理部にて伸張処理を施す。伸張された画像データは、必要に応じて、回転処理や解像度変換処理が行なわれ、出力階調補正、階調再現処理が施され、画像出力部４より出力される。また、ネットワークカード、ＬＡＮケーブル等を介して、ネットワークに接続されたコンピュータや他のデジタル複合機とデータ通信を行なってもよい。なお、画像形成装置１が有する機能は上記に限定されない。また、画像形成装置１は、上記の機能の全てを有していなくてもよい。つまり、画像形成装置１を、上記機能のうち、１つあるいは２つ以上の機能を有した装置に適用してもよい。また、画像形成装置１を上記のようにカラー複合機に適用してもよいし、モノクロの複合機に適用してもよい。
【００５２】
〔実施の形態２〕
本実施の形態の画像形成装置１ａの画像処理部３ａは、図１１に示すように、実施の形態１の画像形成装置１の画像処理部３の構成に加え、原稿種別自動判別部（原稿判別部）１０４、及び領域分離処理部（領域分離部）１０５を備えている。それ以外の構成は、実施の形態１の画像形成装置１の画像処理部３の構成と同様である。よって、同じ構成部材については同じ符号を付し、説明を省略する。
【００５３】
原稿種別自動判別部１０４は、入力階調補正部１０３から出力されるＲＧＢ信号に基づき、画像入力部２にて読み取られた原稿の種別を判定する原稿種別判定処理を行う。判定される原稿の種別としては、印画紙写真原稿（連続階調原稿）、文字原稿、文字と印刷写真とが混在した文字／印刷写真原稿（文字／網点原稿）等がある。
【００５４】
原稿種別自動判別部１０４での原稿の種別を判定する方法としては、公知の方法（例えば、特許文献２参照）を用いることができる。原稿種別自動判別部１０４での判別結果である原稿種別を示す原稿種別判定信号は、色補正部１０６ａ、黒生成下色除去部１０７ａ、空間フィルタ処理部１０８ａ、及び階調再現処理部１１０ａに出力される。
【００５５】
領域分離処理部１０５は、ＲＧＢ信号からなる画像データの各画素がどの種類の領域に属するかを判定する領域分離処理を行う。領域分離処理部１０５において判別される画像領域には、例えば、文字領域、印画紙写真領域（連続階調領域）、印刷写真領域（網点領域）等がある。なお、領域分離処理の方法としては、公知の方法（例えば、特許文献２参照）を用いることができる。
【００５６】
領域分離処理部１０５の領域分離処理の判定結果である領域識別信号は、色補正部１０６ａ、黒生成下色除去部１０７ａ、空間フィルタ処理部１０８ａ、及び階調再現処理部１１０ａに出力される。
【００５７】
また、本実施形態では、操作部５にて、原稿種別を画像形成装置１に自動で判別させる自動判別モードと、原稿種別を手動で指示する手動指定モードとのいずれかをユーザが選択できるよう構成されている。後者の場合、操作部５が原稿の種別を判別する原稿判別部として機能する。
【００５８】
色補正部１０６ａ、黒生成下色除去部１０７ａ、空間フィルタ処理部１０８ａは、それぞれ、入力された信号（原稿種別判定信号、または、領域識別信号）に応じて、実施の形態１の色補正部１０６、黒生成下色除去部１０７、空間フィルタ処理部１０８について説明した処理（原稿種別判別信号、あるいは、領域識別信号に応じた色補正処理、黒生成下色除去処理、空間フィルタ処理）を実行する。
【００５９】
階調再現処理部１１０ａは、原稿種別自動判別部１０４により原稿種別が印画紙写真原稿であると判別された場合、あるいは、ユーザにより操作部５から原稿種別として印画紙写真原稿が指定された場合、上記した閾値マトリクスＭ２を用いて誤差拡散処理を行う。または、階調再現処理部１１０ａは、領域分離処理部１０５が印画紙写真領域であると判定した画素に対して、上記した閾値マトリクスＭ２を用いて誤差拡散処理を行う。
【００６０】
また、階調再現処理部１１０ａは、原稿種別自動判別部１０４により原稿種別が、文字原稿、あるいは文字／印刷写真原稿と判定された画像データに対しては、あるいは、ユーザにより操作部５からユーザにより操作部５から原稿種別として文字原稿、あるいは文字／印刷写真原稿が指定された場合には、２値、あるいは、多値（例えば、４値）の誤差拡散処理を行う。また、階調再現処理部１１０ａは、領域分離処理部１０５が文字領域あるいは網点領域であると判定した画素に対しては、２値、あるいは、多値の誤差拡散処理を行う。なお、上記誤差拡散処理では、固定の量子化閾値が使用される。
【００６１】
また、画像処理部３ａは、原稿種別自動判別部１０４、及び領域分離処理部１０５の両方を備えているが、一方のみを備えた構成であってもよい。
【００６２】
〔実施の形態３〕
本実施の形態では、実施の形態１で説明した階調再現処理部１１０をコンピュータのプリンタ・ドライバに適用したものについて説明する。
【００６３】
図１２に示すように、コンピュータ２００は、プリンタ・ドライバ９０１、通信ポートドライバ９０４、及び通信ポート９０５を備えており、コンピュータ２００は画像出力部４へ画像データを送り、画像データを出力する。
【００６４】
プリンタ・ドライバ９０１は、色補正部９０２、階調再現処理部１１０、プリンタ言語翻訳部９０３、及び記憶部３０２を備えている。コンピュータ２００の備える各種のアプリケーションプログラムを実行することにより生成された画像データは、色補正部９０２にて色補正処理、階調再現処理部１１０にて中間調生成処理がなされる。なお、ここでの色補正部９０２での処理には黒生成下色除去処理も含まれる。
【００６５】
上記各処理がなされた画像データは、プリンタ言語翻訳部９０３でプリンタ言語に変換され、通信ポートドライバ９０４と通信ポート９０５（ＲＳ２３２Ｃ・ＬＡＮ等）とを介して画像出力部（プリンタ）４に入力される。画像出力部４は、プリンタ機能の他にコピー機能及びファックス機能を有するデジタル複合機であってもよい。
【００６６】
このように、階調再現処理部１１０を、プリンタ・ドライバ９０１にも適用することが可能である。
【００６７】
〔実施の形態４〕
実施の形態１及び２の画像処理部３，３ａは、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【００６８】
後者の場合、画像処理部３，３ａは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラム及び各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【００６９】
本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７０】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る画像処理装置（画像処理部３）は、入力画像の各画素について、所定の処理方向に順に、注目画素の画素値を量子化閾値を用いて量子化すると共に、量子化にて生じた誤差を前記注目画素の近傍画素に拡散する誤差拡散処理を施して中間調の出力画像を生成する階調再現処理部（１１０）を備えた画像処理装置において、前記階調再現処理部は、前記近傍画素のうち前記処理方向に誤差が拡散される画素に対して、所定の画素値以下である低濃度領域における量子化閾値が前記処理方向に大きい値から小さい値に順に配置された閾値マトリクスを用いて、前記誤差拡散処理を実行する。
【００７１】
上記構成によると、前記近傍画素のうち前記処理方向に誤差が拡散される画素に対して、所定の画素値以下である低濃度領域における量子化閾値が前記処理方向に大きい値から小さい値に順に配置された閾値マトリクスを用いる。この処理方向とは、誤差が伝搬していく方向である。このように配置された閾値マトリクスを用いることで、低濃度領域にて、濃度むらになりやすい不安定な画素（ドットの値）が出力され易くなるのを抑制することができる。よって、低濃度領域での濃度むらを抑制できる中間調の画像を生成することができる。
【００７２】
また、本発明の態様２に係る画像処理装置（画像処理部３ａ）では、態様１に係る画像処理装置において、入力画像の各画素が属する領域について、少なくとも印画紙写真領域に属する画素の判定を行う領域分離部（領域分離処理部１０５）を備え、前記階調再現処理部（１１０ａ）は、前記領域分離部が印画紙写真領域であると判定した画素に対して、前記閾値マトリクスを用いた前記誤差拡散処理を行ってもよい。
【００７３】
また、本発明の態様３に係る画像処理装置（画像処理部３ａ）では、態様１に係る画像処理装置において、前記入力画像の原稿種別を判定する原稿判別部（原稿種別自動判別部１０４、操作部５）を備え、前記階調再現処理部は、前記原稿判別部により原稿種別が印画紙写真原稿であると判別された前記入力画像に対して、前記閾値マトリクスを用いた前記誤差拡散処理を行ってもよい。
【００７４】
本発明に係る前記閾値マトリクスを用いた前記誤差拡散処理は、特に印画紙写真領域、印画紙写真原稿に有効である。よって、領域分離あるいは原稿種別を判定することで、印画紙写真領域あるいは印画紙写真原稿に対してのみ適切に処理を行える。
【００７５】
また、本発明の態様４に係る画像処理装置では、態様１から３のいずれか１つに係る画像処理装置において、前記入力画像は複数の色成分からなり、前記階調再現処理部は、前記複数の色成分のうち、最も水平に近い角度を成すスクリーンを形成する色成分の画素に対して、前記閾値マトリクスを用いた前記誤差拡散処理を行ってもよい。
【００７６】
また、本発明の態様５に係る画像処理装置では、態様１から４のいずれか１つに係る画像処理装置において、前記所定の画素値以下である低濃度領域における量子化閾値が前記処理方向に大きい値から小さい値に配置された領域が、前記閾値マトリクスの少なくとも１つの行に存在していればよい。
【００７７】
本発明に係る前記閾値マトリクスを用いた前記誤差拡散処理は、水平方向に近い角度を成すスクリーンを形成する色成分に有効である。よって、上記構成によると、水平方向に近い角度を成すスクリーンを形成する色成分に絞って、本発明に係る前記閾値マトリクスを用いた前記誤差拡散処理を行うことができる。
【００７８】
本発明の態様６に係る画像形成装置（１，１ａ）は、態様１から５のいずれか１つに係る画像処理装置を備えている。よって、低濃度領域での濃度むらを抑制した画像を形成することができる。
【００７９】
本発明の態様７に係る画像処理方法は、入力画像の各画素について、所定の処理方向に順に、注目画素の画素値を量子化閾値を用いて量子化すると共に、量子化により生じた誤差を前記注目画素の近傍画素に拡散する誤差拡散処理を施して中間調の出力画像を生成する画像処理方法において、所定の画素値以下である低濃度領域では、前記近傍画素のうち前記処理方向に誤差が拡散される画素に対して、前記処理方向に大きい値から小さい値に順に配置された量子化閾値にて、前記誤差拡散処理を行う。
【００８０】
上記方法によれば、上記画像処理装置と同様の効果を奏し、低濃度領域での濃度むらを抑制できる中間調の画像を生成することができる。
【００８１】
なお、本発明に係る画像処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各部として動作させることにより上記画像処理装置をコンピュータにて実現させるプログラム、及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、誤差拡散処理により中間調の出力画像を生成する画像処理装置、画像処理方法等に利用することができる。
【符号の説明】
【００８３】
１，１ａ  画像形成装置
２  画像入力部
３，３ａ  画像処理部（画像処理装置）
４  画像出力部
５  操作部
６  記憶部
１１  加算処理部
１２  量子化処理部
１３  量子化閾値格納部
１４  量子化誤差算出部
１５  拡散誤差算出部
１６  拡散係数格納部
１７  蓄積誤差格納部
１１０，１１０ａ  階調再現処理部
１０４  原稿種別自動判別部（原稿判別部）
１０５  領域分離処理部（領域分離部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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