(57)【要約】【課題】定常的な処理負荷の増大や処理速度の遅延が発生することなく、画像部と非画像部とのエッジが不鮮明である入力画像情報を解像性の高い高解像度の出力画像情報に変換する。【解決手段】Ｎ値の画素値をもつ低解像度の入力画像情報を、Ｍ値（Ｍ＜Ｎ）の画素値をもつ高解像度の出力画像情報に変換して出力する画像処理装置において、入力画像情報と同一解像度でＬ値（Ｍ＜Ｌ＜Ｎ）の画素値をもつ第三画像情報を第一画像情報から生成し、第一画像情報のすべての画素について処理対象画素の周辺画素における濃度値分布状態から当該処理対象画素の周辺状態情報を決定し、出力画像情報中における上記処理対象画素に対応した対象画素群に含まれる各画素の画素値を、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の画素値とその周辺状態情報とに基づいて決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素ごとにＮ値の濃度値データを有する低解像度の第一画像情報の入力を受け付け、受け付けた第一画像情報を、画素ごとにＭ値（Ｍ＜Ｎ）の濃度値データを有する高解像度の第二画像情報に変換して出力する画像処理装置において、
上記第一画像情報と同一解像度で、かつ、画素ごとにＬ値（Ｍ＜Ｌ＜Ｎ）の濃度値データを有する第三画像情報を、該第一画像情報から生成する第三画像情報生成手段と、
上記第一画像情報のすべての画素について、該第一画像情報に含まれる処理対象画素の周辺画素における濃度値分布状態から該処理対象画素の周辺状態情報を決定する周辺状態情報決定手段と、
上記第二画像情報中における上記処理対象画素に対応した対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の濃度値データと、上記周辺状態情報決定手段が決定した周辺状態情報とに基づいて決定し、上記第二画像情報を生成する第二画像情報生成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
原稿画像の画像情報を読み取る画像読取装置が読み取った画像情報であって画素ごとにＮ値の濃度値データを有する低解像度の画像情報である第一画像情報を、該画像読取装置から受信し、受信した第一画像情報を、画素ごとにＭ値（Ｍ＜Ｎ）の濃度値データを有する高解像度の第二画像情報に変換して出力する画像処理装置において、
上記第一画像情報と同一解像度で、かつ、画素ごとにＬ値（Ｍ＜Ｌ＜Ｎ）の濃度値データを有する第三画像情報を、該第一画像情報から生成する第三画像情報生成手段と、
上記第一画像情報に含まれる処理対象画素の周辺画素における濃度値分布状態から該処理対象画素の周辺状態情報を決定する周辺状態情報決定手段と、
上記第二画像情報中における上記処理対象画素に対応した対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の濃度値データと、上記周辺状態情報決定手段が決定した周辺状態情報とに基づいて決定し、上記第二画像情報を生成する第二画像情報生成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像処理装置において、
上記第二画像情報生成手段は、上記対象画素群の濃度値分布状態が、該対象画素群に対応する上記処理対象画像の周辺画素における濃度値分布と同様となるように、該対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１、２又は３の画像処理装置において、
上記第一画像情報から、上記処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段を有し、
上記第二画像情報生成手段は、上記対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の濃度値データと、上記周辺状態情報決定手段が決定した周辺状態情報と、上記エッジ情報決定手段が決定したエッジ情報とに基づいて決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項４の画像処理装置において、
上記エッジ情報決定手段が上記処理対象画素のエッジ情報を決定する際に参照する周辺画素は、上記周辺状態情報決定手段が該処理対象画素の周辺状態情報を決定する際に参照する周辺画素の少なくとも一部と重複していることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項４の画像処理装置において、
上記周辺状態情報決定手段が上記処理対象画素の周辺状態情報を決定する際に参照する周辺画素のすべては、上記エッジ情報決定手段が該処理対象画素のエッジ情報を決定する際に参照する周辺画素に含まれていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項４の画像処理装置において、
上記エッジ情報決定手段が上記処理対象画素のエッジ情報を決定する際に参照する周辺画素のすべては、上記周辺状態情報決定手段が該処理対象画素の周辺状態情報を決定する際に参照する周辺画素に含まれていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項１、２、３、４、５、６又は７の画像処理装置において、
上記第三画像情報生成手段は、誤差補償型の中間調処理を用いて上記第一画像情報から上記第三画像情報を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
請求項８の画像処理装置において、
上記第一画像情報から、上記処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段を有し、
上記第三画像情報生成手段が行う上記中間調処理は、上記処理対象画素に対応するエッジ情報に基づいて選択される閾値を利用したものであることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９の画像処理装置において、
上記第三画像情報生成手段は、上記第一画像情報中における上記処理対象画素の画素位置に応じて異なる閾値と、上記第一画像情報中における上記処理対象画素の画素位置に応じて異ならない閾値とのうち、少なくともいずれかの閾値を利用する中間調処理を用いて、上記第一画像情報から上記第三画像情報を生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１０の画像処理装置において、
上記第一画像情報から、上記処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段を有し、
上記第三画像情報生成手段は、上記処理対象画素に対応するエッジ情報がエッジを示すものである場合には、上記第一画像情報中における該処理対象画素の画素位置に応じて異ならない閾値を利用した中間調処理を行い、上記処理対象画素に対応するエッジ情報がエッジを示すものではない場合には、上記第一画像情報中における該処理対象画素の画素位置に応じて異なる閾値を利用した中間調処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
請求項１０又は１１の画像処理装置において、
上記第二画像情報生成手段は、上記第三画像情報生成手段が上記第一画像情報中における上記処理対象画素の画素位置に応じて異なる閾値を利用する中間処理を行う場合、該処理対象画素の画素位置情報に基づいて、上記対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２の画像処理装置において、
上記第一画像情報から、上記処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段を有し、
上記第二画像情報生成手段は、上記エッジ情報決定手段が決定したエッジ情報がエッジを示すものではない場合、該処理対象画素の画素位置情報に基づいて、上記対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】
請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３の画像処理装置において、
上記第三画像情報に基づく画像の単位面積当たりの画素数をｐとし、上記第二画像情報に基づく画像の同一面積当たりの画素数をｑとしたとき、ｐ×（Ｌ−１）＝ｑ×（Ｍ−１）を満たすことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】
入力を受け付けた第一画像情報を第二画像情報に変換して出力する画像処理部と、
該画像処理部から出力された第二画像情報に基づく画像を記録体上に形成する画像形成部とを備えた画像形成装置において、
上記画像処理部として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は１４の画像処理装置を用いることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１６】
請求項１５の画像形成装置において、
原稿画像の画像情報を読み取り、読み取った画像情報である第一画像情報を送信する画像読取部を有し、
上記画像処理部は、該画像読取部から送信された第一画像情報を受信し、受信した第一画像情報を第二画像情報に変換して出力することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１７】
請求項１６の画像形成装置において、
外部機器から送信される画像情報を受信する受信部と、
該受信部が受信した画像情報を第二画像情報に変換して出力する第二の画像処理部とを有し、
該第二の画像処理部と上記画像処理部とを別体に構成したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
画素ごとにＮ値の濃度値データを有する低解像度の第一画像情報の入力を受け付け、受け付けた第一画像情報を、画素ごとにＭ値（Ｍ＜Ｎ）の濃度値データを有する高解像度の第二画像情報に変換する画像処理方法において、
上記第一画像情報と同一解像度で、かつ、画素ごとにＬ値（Ｍ＜Ｌ＜Ｎ）の濃度値データを有する第三画像情報を、該第一画像情報から生成する第三画像情報生成工程と、
上記第一画像情報のすべての画素について、該第一画像情報に含まれる処理対象画素の周辺画素における濃度値分布状態から該処理対象画素の周辺状態情報を決定する周辺状態情報決定工程と、
上記第二画像情報中における上記処理対象画素に対応した対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の濃度値データと、上記周辺状態情報決定工程で決定された周辺状態情報とに基づいて決定し、上記第二画像情報を生成する第二画像情報生成工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１９】
原稿画像の画像情報を読み取る画像読取装置が読み取った画像情報であって画素ごとにＮ値の濃度値データを有する低解像度の画像情報である第一画像情報を、該画像読取装置から受信し、受信した第一画像情報を、画素ごとにＭ値（Ｍ＜Ｎ）の濃度値データを有する高解像度の第二画像情報に変換する画像処理方法において、
上記第一画像情報と同一解像度で、かつ、画素ごとにＬ値（Ｍ＜Ｌ＜Ｎ）の濃度値データを有する第三画像情報を、該第一画像情報から生成する第三画像情報生成工程と、
上記第一画像情報に含まれる処理対象画素の周辺画素における濃度値分布状態から該処理対象画素の周辺状態情報を決定する周辺状態情報決定工程と、
上記第二画像情報中における上記処理対象画素に対応した対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の濃度値データと、上記周辺状態情報決定工程で決定された周辺状態情報とに基づいて決定し、上記第二画像情報を生成する第二画像情報生成工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２０】
画素ごとにＮ値の濃度値データを有する低解像度の第一画像情報の入力を受け付け、受け付けた第一画像情報を、画素ごとにＭ値（Ｍ＜Ｎ）の濃度値データを有する高解像度の第二画像情報に変換する画像処理方法により生成された該第二画像情報に基づく画像を記録体上に形成する画像形成方法において、
上記画像処理方法として、請求項１８又は１９の画像処理方法を用いたことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機や複合機等の画像形成装置などに利用される画像処理装置及びこれを備えた画像形成装置、並びに、画像処理方法及びこれを用いた画像形成方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、低解像度の入力画像を高解像度の出力装置で出力する際に画像の粒状性を向上させるための画像処理方法として、特許文献１及び２に記載されたものが知られている。特許文献１及び２には、高密度書込系の電子写真プリンタにおいて、解像性を保ちながら階調を表現可能な誤差拡散処理の高速化を実現し、かつ、画像の粒状性、解像性といった画質の向上を図った画像処理方法が開示されている。具体的には、入力多値データ（画素ごとに多値の濃度値データを有する低解像度の第一画像情報）に対し、その画像のエッジ度合いに応じたディザ閾値を用いて、高解像度変換前に低解像度のまま誤差拡散処理を行うことにより、高速に高解像度の出力２値データ（第二画像情報）に変換する画像処理方法が開示されている。しかし、上記特許文献１及び２に記載の画像処理方法においては、入力多値データにおける処理対象画素に対応した出力２値データの対象画素群に対するドット出力順序が予め決められた固定順序であることから、高解像度の出力装置から期待される解像性の高い出力画像が得られない場合がある。
【０００３】
一方、特許文献３には、出力２値データ（第二画像情報）の対象画素群に対するドット出力順序を、入力多値データ（第一画像情報）における処理対象画素の周辺画素の濃度値分布状態を考慮して決定し、その処理対象画素の濃度値データに応じて決定されるドットオン画素の数分だけ、決定されたドット出力順序にて、その処理対象画素に対応する対象画素群中のドットオン画素を決定する画像処理方法が開示されている。ドット出力順序をこのようにして決定すれば、高解像度の出力装置から期待される解像性の高い出力画像を得ることができる。
【０００４】
また、上記特許文献３に記載の画像処理方法においては、ドット出力順序を上記のようにして決定するだけでは不適切なドット出力順序が決定される場合があることに鑑み、事前に、入力多値データ（第一画像情報）に対してパターン認識による形状認識処理を行うこととしている。具体的には、ドット出力順序を上記のようにして決定する前に、上記入力多値データに対し、処理対象画素及びその周辺画素により特定される画像部の形状が、予め用意された複数のテンプレート情報のいずれと一致するかという形状認識処理を行う。この形状認識処理において一致するテンプレート情報が存在した場合、上記のようなドット出力順序の決定を行わず、そのテンプレート情報に対応する予め決められた順序をドット出力順序として決定する。したがって、上記のように不適切なドット出力順序が決定されてしまうような形状を認識するためのテンプレート情報と、その形状における適切なドット出力順序とを互いに関連付けた状態で予め用意しておくことで、そのような形状の画像部についても、解像性の高い出力画像を得ることができるという効果が得られる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１８５７８５号公報
【特許文献２】特開２００２−３４４７４２号公報
【特許文献３】特開２００６−１９１４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献３に記載の画像処理方法においては、上記形状認識処理に用いるテンプレート情報の形状が２値画像の形状である。そのため、入力多値データ（第一画像情報）が、ワープロソフト等により作成された文字画像からなる画像情報のように画像部と非画像部（地肌部）とのエッジが鮮明な画像情報である場合には、上記形状認識処理が有効に機能して上述した効果が得られる。しかし、入力多値データ（第一画像情報）が、スキャナ等の画像読取装置により読み取った画像情報のように画像部と非画像部とのエッジが不鮮明な画像情報である場合には、上記形状認識処理においていずれかのテンプレート情報に一致するということはほとんどない。そのため、上記形状認識処理が有効に機能しない。よって、主に画像部と非画像部とのエッジが不鮮明な画像情報が入力されるような画像処理装置（例えば、画像読取装置から出力される読取画像情報用の画像処理装置）においては、上記形状認識処理による効果が得られないのにその形状認識処理を行う分だけ処理負荷が大きくかつ処理速度が遅くなるという状態が定常的に発生するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、主に画像部と非画像部とのエッジが不鮮明である入力画像情報（第一画像情報）を、解像性の高い高解像度の出力画像情報（第二画像情報）に変換することができ、かつ、定常的な処理負荷の増大や処理速度の遅延が発生することもない画像処理装置及びこれを備えた画像形成装置並びに画像処理方法及びこれを用いた画像形成方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、画素ごとにＮ値の濃度値データを有する低解像度の第一画像情報の入力を受け付け、受け付けた第一画像情報を、画素ごとにＭ値（Ｍ＜Ｎ）の濃度値データを有する高解像度の第二画像情報に変換して出力する画像処理装置において、上記第一画像情報と同一解像度で、かつ、画素ごとにＬ値（Ｍ＜Ｌ＜Ｎ）の濃度値データを有する第三画像情報を、該第一画像情報から生成する第三画像情報生成手段と、上記第一画像情報のすべての画素について、該第一画像情報に含まれる処理対象画素の周辺画素における濃度値分布状態から該処理対象画素の周辺状態情報を決定する周辺状態情報決定手段と、上記第二画像情報中における上記処理対象画素に対応した対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の濃度値データと、上記周辺状態情報決定手段が決定した周辺状態情報とに基づいて決定し、上記第二画像情報を生成する第二画像情報生成手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、原稿画像の画像情報を読み取る画像読取装置が読み取った画像情報であって画素ごとにＮ値の濃度値データを有する低解像度の画像情報である第一画像情報を、該画像読取装置から受信し、受信した第一画像情報を、画素ごとにＭ値（Ｍ＜Ｎ）の濃度値データを有する高解像度の第二画像情報に変換して出力する画像処理装置において、上記第一画像情報と同一解像度で、かつ、画素ごとにＬ値（Ｍ＜Ｌ＜Ｎ）の濃度値データを有する第三画像情報を、該第一画像情報から生成する第三画像情報生成手段と、上記第一画像情報に含まれる処理対象画素の周辺画素における濃度値分布状態から該処理対象画素の周辺状態情報を決定する周辺状態情報決定手段と、上記第二画像情報中における上記処理対象画素に対応した対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の濃度値データと、上記周辺状態情報決定手段が決定した周辺状態情報とに基づいて決定し、上記第二画像情報を生成する第二画像情報生成手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像処理装置において、上記第二画像情報生成手段は、上記対象画素群の濃度値分布状態が、該対象画素群に対応する上記処理対象画像の周辺画素における濃度値分布と同様となるように、該対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを決定することを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項１、２又は３の画像処理装置において、上記第一画像情報から、上記処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段を有し、上記第二画像情報生成手段は、上記対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の濃度値データと、上記周辺状態情報決定手段が決定した周辺状態情報と、上記エッジ情報決定手段が決定したエッジ情報とに基づいて決定することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項４の画像処理装置において、上記エッジ情報決定手段が上記処理対象画素のエッジ情報を決定する際に参照する周辺画素は、上記周辺状態情報決定手段が該処理対象画素の周辺状態情報を決定する際に参照する周辺画素の少なくとも一部と重複していることを特徴とするものである。
また、請求項６の発明は、請求項４の画像処理装置において、上記周辺状態情報決定手段が上記処理対象画素の周辺状態情報を決定する際に参照する周辺画素のすべては、上記エッジ情報決定手段が該処理対象画素のエッジ情報を決定する際に参照する周辺画素に含まれていることを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、請求項４の画像処理装置において、上記エッジ情報決定手段が上記処理対象画素のエッジ情報を決定する際に参照する周辺画素のすべては、上記周辺状態情報決定手段が該処理対象画素の周辺状態情報を決定する際に参照する周辺画素に含まれていることを特徴とするものである。
また、請求項８の発明は、請求項１、２、３、４、５、６又は７の画像処理装置において、上記第三画像情報生成手段は、誤差補償型の中間調処理を用いて上記第一画像情報から上記第三画像情報を生成することを特徴とするものである。
また、請求項９の発明は、請求項８の画像処理装置において、上記第一画像情報から、上記処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段を有し、上記第三画像情報生成手段が行う上記中間調処理は、上記処理対象画素に対応するエッジ情報に基づいて選択される閾値を利用したものであることを特徴とするものである。
また、請求項１０の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８又は９の画像処理装置において、上記第三画像情報生成手段は、上記第一画像情報中における上記処理対象画素の画素位置に応じて異なる閾値と、上記第一画像情報中における上記処理対象画素の画素位置に応じて異ならない閾値とのうち、少なくともいずれかの閾値を利用する中間調処理を用いて、上記第一画像情報から上記第三画像情報を生成することを特徴とするものである。
また、請求項１１の発明は、請求項１０の画像処理装置において、上記第一画像情報から、上記処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段を有し、上記第三画像情報生成手段は、上記処理対象画素に対応するエッジ情報がエッジを示すものである場合には、上記第一画像情報中における該処理対象画素の画素位置に応じて異ならない閾値を利用した中間調処理を行い、上記処理対象画素に対応するエッジ情報がエッジを示すものではない場合には、上記第一画像情報中における該処理対象画素の画素位置に応じて異なる閾値を利用した中間調処理を行うことを特徴とするものである。
また、請求項１２の発明は、請求項１０又は１１の画像処理装置において、上記第二画像情報生成手段は、上記第三画像情報生成手段が上記第一画像情報中における上記処理対象画素の画素位置に応じて異なる閾値を利用する中間処理を行う場合、該処理対象画素の画素位置情報に基づいて、上記対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを決定することを特徴とするものである。
また、請求項１３の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２の画像処理装置において、上記第一画像情報から、上記処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段を有し、上記第二画像情報生成手段は、上記エッジ情報決定手段が決定したエッジ情報がエッジを示すものではない場合、該処理対象画素の画素位置情報に基づいて、上記対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを決定することを特徴とするものである。
また、請求項１４の発明は、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３の画像処理装置において、上記第三画像情報に基づく画像の単位面積当たりの画素数をｐとし、上記第二画像情報に基づく画像の同一面積当たりの画素数をｑとしたとき、ｐ×（Ｌ−１）＝ｑ×（Ｍ−１）を満たすことを特徴とするものである。
また、請求項１５の発明は、入力を受け付けた第一画像情報を第二画像情報に変換して出力する画像処理部と、該画像処理部から出力された第二画像情報に基づく画像を記録体上に形成する画像形成部とを備えた画像形成装置において、上記画像処理部として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３又は１４の画像処理装置を用いることを特徴とするものである。
また、請求項１６の発明は、請求項１５の画像形成装置において、原稿画像の画像情報を読み取り、読み取った画像情報である第一画像情報を送信する画像読取部を有し、上記画像処理部は、該画像読取部から送信された第一画像情報を受信し、受信した第一画像情報を第二画像情報に変換して出力することを特徴とするものである。
また、請求項１７の発明は、請求項１６の画像形成装置において、外部機器から送信される画像情報を受信する受信部と、該受信部が受信した画像情報を第二画像情報に変換して出力する第二の画像処理部とを有し、該第二の画像処理部と上記画像処理部とを別体に構成したことを特徴とするものである。
また、請求項１８の発明は、画素ごとにＮ値の濃度値データを有する低解像度の第一画像情報の入力を受け付け、受け付けた第一画像情報を、画素ごとにＭ値（Ｍ＜Ｎ）の濃度値データを有する高解像度の第二画像情報に変換する画像処理方法において、上記第一画像情報と同一解像度で、かつ、画素ごとにＬ値（Ｍ＜Ｌ＜Ｎ）の濃度値データを有する第三画像情報を、該第一画像情報から生成する第三画像情報生成工程と、上記第一画像情報のすべての画素について、該第一画像情報に含まれる処理対象画素の周辺画素における濃度値分布状態から該処理対象画素の周辺状態情報を決定する周辺状態情報決定工程と、上記第二画像情報中における上記処理対象画素に対応した対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の濃度値データと、上記周辺状態情報決定工程で決定された周辺状態情報とに基づいて決定し、上記第二画像情報を生成する第二画像情報生成工程とを有することを特徴とするものである。
また、請求項１９の発明は、原稿画像の画像情報を読み取る画像読取装置が読み取った画像情報であって画素ごとにＮ値の濃度値データを有する低解像度の画像情報である第一画像情報を、該画像読取装置から受信し、受信した第一画像情報を、画素ごとにＭ値（Ｍ＜Ｎ）の濃度値データを有する高解像度の第二画像情報に変換する画像処理方法において、上記第一画像情報と同一解像度で、かつ、画素ごとにＬ値（Ｍ＜Ｌ＜Ｎ）の濃度値データを有する第三画像情報を、該第一画像情報から生成する第三画像情報生成工程と、上記第一画像情報に含まれる処理対象画素の周辺画素における濃度値分布状態から該処理対象画素の周辺状態情報を決定する周辺状態情報決定工程と、上記第二画像情報中における上記処理対象画素に対応した対象画素群に含まれる各画素の濃度値データを、上記第三画像情報中における上記処理対象画素に対応した画素の濃度値データと、上記周辺状態情報決定工程で決定された周辺状態情報とに基づいて決定し、上記第二画像情報を生成する第二画像情報生成工程とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２０の発明は、画素ごとにＮ値の濃度値データを有する低解像度の第一画像情報の入力を受け付け、受け付けた第一画像情報を、画素ごとにＭ値（Ｍ＜Ｎ）の濃度値データを有する高解像度の第二画像情報に変換する画像処理方法により生成された該第二画像情報に基づく画像を記録体上に形成する画像形成方法において、上記画像処理方法として、請求項１８又は１９の画像処理方法を用いたことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明においては、第一画像情報の処理対象画素に対応した第二画像情報中の対象画素群に含まれる各画素の濃度値データが、周辺状態情報決定手段により決定される周辺状態情報に基づいて決定される。したがって、上記特許文献３に記載の画像処理方法と同様に、解像性の高い出力画像を得ることができる。すなわち、本発明を、主に画像部と非画像部とのエッジが不鮮明な画像情報の画像処理に利用すれば、そのような画像情報（第一画像情報）を、解像性の高い高解像度の出力画像情報（第二画像情報）に変換することができる。
そして、請求項１や請求項１８に係る発明において、周辺状態情報の決定は、第一画像情報のすべての画素について行われる。すなわち、上記特許文献３に記載の画像処理方法のような形状認識処理を行う場合のように、第一画像情報中の画素のうち周辺状態情報の決定を行わないというようなことはしない。したがって、請求項１や請求項１８に係る発明を、主に画像部と非画像部とのエッジが不鮮明な画像情報の画像処理に利用すれば、形状認識処理のように無駄となる処理を省くことができるので、その分だけ処理負荷を軽減でき、かつ、処理速度を向上させることができる。
また、請求項２や請求項１９に係る発明においては、画像処理対象である第一画像情報が、原稿画像の画像情報を読み取る画像読取装置が読み取った画像情報であるため、請求項２や請求項１９に係る発明は、画像部と非画像部とのエッジが不鮮明な画像情報の画像処理に利用される。このような画像部と非画像部とのエッジが不鮮明な画像情報に対しては、上記特許文献３に記載の画像処理方法のような形状認識処理が上述したように有効に機能しないため、このような形状認識処理を行うことはない。したがって、請求項２や請求項１９に係る発明においては、形状認識処理を行わない分だけ処理負荷を軽減でき、かつ、処理速度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、主に画像部と非画像部とのエッジが不鮮明である入力画像情報（第一画像情報）を、解像性の高い高解像度の出力画像情報（第二画像情報）に変換することができ、かつ、定常的な処理負荷の増大や処理速度の遅延が発生することを防止できるという優れた効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を、複数の潜像担持体である感光体が並行配設された画像形成装置であるタンデム型のカラーレーザー複合機（以下、単に「複合機」という。）に適用した一実施形態について説明する。
なお、本実施形態では、複写機とプリンタとの複合機であるため、画像読取部６で読み取った画像情報に基づいて画像形成を行うほか、パソコン等の外部機器から送信されてくる画像情報に基づいて画像形成を行うが、本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの他の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。
【００１２】
図２は、本実施形態における複合機の概略構成を示す説明図である。
この複合機１は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等のいずれをもシート状の記録体Ｓとして画像形成を行うことが可能である。
【００１３】
複合機１は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する単色画像を形成可能な複数の像担持体としての感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａを並置したタンデム構造が用いられている。各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに形成された互いに異なる色の可視像が各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに対峙しながら移動可能な記録体搬送部材としての転写ベルト５によって搬送される記録体である転写紙Ｓにそれぞれ重畳転写される。
【００１４】
１つの感光体ドラム１Ａ及びその周りに配設された構成を代表して画像形成処理に係る構成を説明する。なお、他の感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄに関しても同様な構成である。よって、便宜上、感光体ドラム１Ａ及びその周りに配設した構成に付した符号に対応する符号を、感光体ドラム１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ及びその周りに配設した対応する構成に付し、詳細な説明については適宜省略する。
【００１５】
感光体ドラム１Ａの周囲には、矢印で示す回転方向に沿って画像形成処理を実行するために次のような装置が配置されている。すなわち、帯電部材として帯電ローラを用いた帯電装置１Ｂ、レーザ光源からのレーザ光を感光体ドラム１Ａの表面に対して走査しながら照射する光走査装置２０、現像装置１Ｄおよびクリーニング装置１Ｅである。本実施形態における光走査装置２０の構成や動作については後述する。
【００１６】
現像装置１Ｄ〜４Ｄの配列は、図２において転写ベルト５の展張部における右側からイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックのトナーを供給できる順序となっている。帯電装置１Ｂには、図２に示した例では、帯電ローラを用いているが、帯電装置１Ｂは、帯電ローラを用いた方式に限らず、放電ワイヤを用いたコロナ放電方式などを用いることも可能である。
【００１７】
複合機１では、帯電装置１Ｂ、光走査装置２０、現像装置１Ｄおよびクリーニング装置１Ｅ等が配置されている画像形成部の上部に画像読取部６が配置されている。原稿載置台６Ａ上に載置された原稿を画像読取装置７によって読み取った画像情報を、図示しない画像処理部に出力し、光走査装置２０に対する書込情報が得られるようになっている。
【００１８】
画像読取装置７は、原稿載置台６Ａ上に載置されている原稿を走査するための光源７Ａおよび原稿からの反射光を色分解毎の色に対応して設けられているＣＣＤ７Ｂに結像させるための複数の反射鏡７Ｃと結像レンズ７Ｄとを備えている。そして、色分解毎の光強度に応じた画像情報が各ＣＣＤ７Ｂから画像処理部に出力される。画像処理部についての構成及び動作についての詳細は後述する。
【００１９】
転写ベルト５は、複数のローラに掛け回されたポリエステルフィルムなどの誘電体で構成されたベルト状の部材である。展張部分の一つが各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに対峙し、各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａとの対峙位置内側には、転写装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄが配置されている。転写ベルト５に対しては、レジストローラ９を介して給紙装置１０の給紙カセット１０Ａ内から繰り出された転写紙Ｓが給送され、転写紙Ｓが転写ベルト５に対して転写装置８Ａからのコロナ放電により静電吸着されて搬送される。転写装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは、正極のコロナ放電を用いて感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに担持されている画像を転写紙Ｓに向けて静電吸着させる特性とされている。
【００２０】
各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａからの画像転写が終了した転写紙Ｓが移動する位置に転写紙Ｓの分離装置１１が、また、展張部分の今一つの部分にはベルトを挟んで対向する除電装置１２が配置されている。なお、図２中、符号１３は、転写ベルト５に残存しているトナーを除去するクリーニング装置を示している。分離装置１１は、記録体Ｓの上面から負極性のＡＣコロナ放電を行う。これにより転写紙Ｓに蓄積している電荷を中和して静電的な吸着状態を解除する。その結果、転写ベルト５の曲率を利用した分離を可能にすると共に分離の際の剥離放電によるトナーチリの発生を防止することができる。また、除電装置１２は、転写ベルト５の表裏両面から転写装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄによる帯電特性と逆極性となる負極性のＡＣコロナ放電を行うことにより転写ベルト５の蓄積電荷を中和して電気的初期化を行うようになっている。
【００２１】
各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａでは、帯電装置１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂによって感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａの表面が一様帯電される。次に、画像読取部６における画像読取装置７によって読み取られた色分解色毎の画像情報に基づき、光走査装置２０を用いて感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに静電潜像が形成される。次に、その静電潜像が現像装置１Ｄ，２Ｄ，３Ｄ，４Ｄから供給される色分解色に対応する補色関係を有する色のトナーにより可視像処理される。そして、転写ベルト５に担持されて搬送される転写紙Ｓに対して転写装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄを介して静電転写される。
【００２２】
各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに担持された色分解毎の画像（単色画像）が転写された転写紙Ｓは、除電装置１１により除電され、転写ベルト５の曲率を利用して曲率分離される。その後、定着装置１４に移動して未定着画像中のトナーが定着される。そして、画像形成装置１本体外部の図示しない排紙トレイ上に排出される。
【００２３】
図３は、光走査装置２０の概略構成を示す説明図である。
本実施形態の光走査装置２０は、走査レンズ方式を採用しているが、走査レンズ、走査ミラー方式のいずれであってもよい。また、光走査装置２０は、実質的に、偏向手段としてのポリゴンミラー２６，２７を中心に左右対称に構成されているので、図３においては、図示の便宜上、ポリゴンミラー２６，２７を中心した片側のみを図示している。以下の説明では、その片側部分についてのみ説明する。
【００２４】
光走査装置２０は、光源としてのレーザ発光素子ＬＤを備えた２個のＬＤユニット２１，２２を有している。ＬＤユニット２１，２２は、画像処理部から出力される画像情報（第二画像情報）に応じたパルス状の駆動信号を受けて、感光体ドラム上にドット潜像を形成するための断続的なレーザビームを照射する。光走査装置２０は、ＬＤユニット２１，２２からそれぞれ出射されたレーザビームを、感光体ドラム１Ａ，１Ｂのそれぞれに結像させるものである。このための複数の光学素子からなる光学素子群５１，５２を、それぞれ、ＬＤユニット２１，２２および感光体ドラム１Ａ，１Ｂに対応して有している。これにより、光走査装置２０は、感光体ドラム１Ａ，１Ｂのそれぞれに対応して配設されている。
【００２５】
光学素子群５１は、複数の光学素子、すなわち、プリズム４０、折り返しミラー２３、シリンダレンズ２４、ポリゴンミラー２６、第１の走査レンズ２８、折り返しミラー３１、３２、第２の走査レンズ３０、折り返しミラー３３によって構成されている。光学素子群５２は、複数の光学素子、すなわち、プリズム４１、シリンダレンズ２５、ポリゴンミラー２７、第１の走査レンズ２９、第２の走査レンズ３５、折り返しミラー３６、３７によって構成されている。
【００２６】
また、光走査装置２０は、光学素子群５１を構成する上述した光学素子のうち、第２の走査レンズ３０を保持する保持部材６１と、光学素子群５２を構成する上述した光学素子のうち、第２の走査レンズ３５を保持する保持部材６２とを有している。保持部材６１及びこの保持部材６１に保持された被保持光学素子たる光学素子としての第２の走査レンズ３０と、保持部材６２及びこの保持部材６２に保持された被保持光学素子たる光学素子としての第２の走査レンズ３５とは、ほぼ同じ構成である。
【００２７】
ＬＤユニット２１，２２は、鉛直方向において異なる高さに配設されている。上側のＬＤユニット２１から出射されたビームは、書込開始位置補正手段であるプリズム４０を通過する。次に、途中の折り返しミラー２３で下側ＬＤユニット２２から出射されたビームと同一方向に曲げられる。下側のＬＤユニット２２から出射されたビームは折り返しミラー２３に入射する前に書込開始位置補正手段であるプリズム４１を通過して、折り返しミラー２３を透過する。その後、ＬＤユニット２１のビーム、ＬＤユニット２２からのビームはそれぞれシリンダレンズ２４，２５に入射し、所定距離離れた上下２段のポリゴンミラー２６，２７の反射面近傍に集光する。
【００２８】
ポリゴンミラー２６，２７で偏向されたビームは、それぞれ、一体型あるいは２段に重ねられた第１の走査レンズ２８，２９でビーム整形される。その後、第２の走査レンズ３０，３５でｆθ特性と所定のビームスポット径にビーム整形されて感光体ドラム１Ａ，１Ｂの表面上を走査する。第１の走査レンズ２８，２９以降、２個の異なる感光体ドラム１Ａ，１Ｂにビームを導くため光路が異なる。
【００２９】
上側のビームすなわち第１の走査レンズ２８を透過したビームは、折り返しミラー３１，３２によって曲げられる。それから、長尺プラスチックレンズ上たる第２の走査レンズ３０に入射する。そして、折り返しミラー３３によってＢ方向のうち鉛直下方向に曲げられて感光体ドラム１Ｂ上をビームの走査方向である主走査方向に走査する。
下側のビームすなわち第１の走査レンズ２９を透過したビームは、途中折り返しミラーに入射することなく、長尺プラスチックレンズ下たる第２の走査レンズ３５に入射する。その後、２枚の折り返しミラー３６，３７によって光路を曲げられて、所定のドラム間ピッチの感光体ドラム１Ａ上をビームの主走査方向に走査する。
【００３０】
以上のような光走査装置２０により、画像処理部から出力される画像情報（第二画像情報）に応じたＬＤユニット２１，２２から照射されるパルス状のレーザービームを、感光体ドラム１Ａ，１Ｂの表面上に走査することで、感光体ドラム１Ａ，１Ｂの表面上には、ドット潜像が形成される。
【００３１】
次に、画像処理部の構成及び動作について説明する。
本実施形態における画像処理部は、画像読取部６の画像読取装置７で読み取った画像情報について画像処理する第一画像処理部１００と、パソコン等の外部機器から送信されてくる画像情報について画像処理する第二画像処理部２００とを有し、第一画像処理部１００と第二画像処理部２００とは独立したモジュールで構成されている。なお、以下の説明では、画素値は０以上２５５以下の整数値を取り、０がもっとも濃度が低く、２５５はもっとも濃度が高いとする。
【００３２】
図４は、本実施形態における第二画像処理部２００の概略構成を示すブロック図である。
コンピュータ３００内で動作するプリンタドライバ３０１は、複数の出力条件に基づいた描画命令を生成して、複合機１の第二画像処理部２００に対して、描画命令を元に画像描画を行い出力するよう描画命令を送信する。第二画像処理部２００では、コンピュータ３００から受信した描画命令を描画命令保持領域２０２に書き込む。ＣＰＵ２０１は、描画命令保持領域２０２に書き込まれた描画命令を順次取り出して解釈し、描画結果を描画結果保持領域２０３に格納する。描画命令を解釈して描画結果を描画結果保持領域２０３に格納する際の流れについては後述する。コンピュータ３００から受信した描画命令中に、描画結果を印刷する命令がある場合は、描画結果保持領域２０３の描画結果を図示しないプリンタエンジンに送信して印刷する。
【００３３】
図５は、第二画像処理部２００が描画命令を解釈して描画結果を描画結果保持領域に格納するまでの流れを示すフローチャートである。
ＣＰＵ２０１は、描画命令保持領域２０２から取り出した描画命令を解釈する。オブジェクトが圧縮されている場合は伸長処理を行う（Ｓ１）。次に、コンピュータ３００と複合機１とで視覚的に同じ出力が得られるようオブジェクトの色を調整する色合わせ処理を行う（Ｓ２）。次にＲＧＢ形式のオブジェクトをＣＭＹ形式のオブジェクトに変換する色変換処理を行う（Ｓ３）。次に、墨版生成および下色除去を行ってＣＭＹ形式のオブジェクトをＣＭＹＫ形式のオブジェクトに変換するＢＧ／ＵＣＲ処理を行う（Ｓ４）。次に、オブジェクトが本複合機１に適した濃度特性を持つよう、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各版毎に濃度を変換するガンマ変換処理を行う（Ｓ５）。次に、必要に応じて、オブジェクトを適当なサイズにするような変倍処理を行う（Ｓ６）。次に、オブジェクトをプリンタエンジンに適した色深度となるよう変換する中間調処理を行う（Ｓ７）。次に、オブジェクトを背景と重ね合わせて描画結果保持領域２０３に書き込むＲＯＰ処理を行う。描画結果保持領域２０３に書き込んだ情報は、以降の描画命令において背景の一部として処理される。
【００３４】
以下、本発明の特徴部分である第一画像処理部１００の構成及び動作を、複数の実施例を例に挙げて説明する。
【００３５】
〔実施例１〕
図１は、第一画像処理部１００を構成する実施例１に係る画像処理装置を示す説明図である。
本実施例１に係る画像処理装置は、主走査方向および副走査方向の解像度が６００ｄｐｉであり、各画素の濃度値データ（以下「画素値」という。）が２５６種類の整数値（Ｎ＝２５６）のいずれかを取る入力画像情報（第一画像情報）を受け付け、主走査方向および副走査方向の解像度が１２００ｄｐｉであり、画素値が２種類の整数値（Ｍ＝２）のいずれかを取る出力画像情報（第二画像情報）を出力するものである。
【００３６】
入力画像データバッファ部１０１は、処理対象画素の存在するラインを中心として上下ラインを含む計３ライン分の入力画像情報のデータ（入力画像データ）を保持する。
周辺状態情報算出部１０３は、周辺状態情報決定手段として機能し、入力画像データバッファ部１０１に保持された入力画像データを用いて、図６（ａ）〜（ｄ）に示す処理対象画素周辺の左上、右上、左下、右下の４領域について、各領域内における処理対象画素を除いた３画素の画素値を加算する処理を行う。算出される各値が本実施例における周辺状態情報となる。
γ補正部１０４は、入力画像データのうちの処理対象画素の画素値に対して、γ補正処理、すなわち、濃度補正処理を行う。
修正入力値算出部１０５は、γ補正部１０４から受けた処理対象画素における画素値と、後述する量子化誤差和算出部１１０から得られた周辺画素の量子化誤差和との和である修正入力値を算出して、後段の処理に送るものである。
【００３７】
量子化部１０７は、修正入力値算出部１０５で算出した修正入力値を、予め設定された量子化閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，Ｔｈ４と比較して、量子化値を決定する。よって、この量子化値（画素ごとの濃度値データ）は、５種類の整数値（Ｌ＝５）のいずれかを取るものである。量子化部１０７に入力される修正入力値は、入力画像情報の画素値と同様、２５６種類の整数値（Ｎ＝２５６）のいずれかを取る画素値であり、その修正入力値の画素は６００ｄｐｉの解像度に対応するものである。したがって、量子化部１０７は、入力画像情報と同一解像度で、かつ、画素ごとに５値の濃度値データを有する第三画像情報を、入力画像情報から生成するという第三画像情報生成手段として機能する。
【００３８】
本実施例１では、量子化閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，Ｔｈ４が、それぞれ３２、９６、１６０、２２４である。なお、ここでは、量子化閾値Ｔｈ１〜Ｔｈ４の値を等間隔に設定した例を示したが、不均等に設定してもよいし、更には例えば閾値Ｔｈ１と閾値Ｔｈ２の値を一致させることで特定の量子化値を出力させない構成としてもよい。また、予め決められた閾値を用いる代わりに、処理対象画素の画素値に基づいて変動する閾値を用いるようにしてもよい。
【００３９】
図７は、量子化部１０７が量子化値を決定する手順を示すフローチャートである。
量子化部１０７は、まず、修正入力値算出部１０５で算出した修正入力値と、量子化閾値Ｔｈ４との大小関係を比較する（Ｓ１１）。ここで、修正入力値の方が量子化閾値Ｔｈ４より大きいと判定した場合、２５５を量子化値とする（Ｓ１２）。修正入力値が量子化閾値Ｔｈ４以下であると判定した場合、次に、修正入力値と量子化閾値Ｔｈ３との大小関係を比較する（Ｓ１３）。ここで、修正入力値の方が量子化閾値Ｔｈ３より大きいと判定した場合、１９１を量子化値とする（Ｓ１４）。修正入力値が量子化閾値Ｔｈ３以下であると判定した場合、修正入力値と量子化閾値Ｔｈ２との大小関係を比較する（Ｓ１５）。ここで、修正入力値の方が量子化閾値Ｔｈ２より大きいと判定した場合、１２８を量子化値とする（Ｓ１６）。修正入力値が量子化閾値Ｔｈ２以下であると判定した場合、修正入力値と量子化閾値Ｔｈ１との大小関係を比較する（Ｓ１７）。ここで、修正入力値の方が量子化閾値Ｔｈ１より大きいと判定した場合、６４を量子化値とする（Ｓ１８）。修正入力値が量子化閾値Ｔｈ１以下であると判定した場合、０を量子化値とする（Ｓ１９）。
【００４０】
次に、上記修正入力値の求め方について説明する。
量子化誤差算出部１０８は、上記修正入力値から上記量子化値を減じた値を算出し、その算出結果は、量子化誤差として量子化誤差バッファ１０９に格納される。
量子化誤差和算出部１１０は、量子化誤差バッファ１０９と図８に示す誤差マトリクスとを用いて、処理対象画素に関与する量子化誤差の和を算出する。図８において、ｘで示した位置が処理対象画素を意味する。例えば、処理対象画素の１ライン真上の画素の量子化誤差値が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、その画素から処理対象画素に関与する量子化誤差値は両者の積である４となる。このようにして、１つの処理対象画素に対して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値を量子化誤差バッファ１０９から読み出し、誤差マトリクスと積和演算を行うことで、処理対象画素に関与する量子化誤差和を算出して、その量子化誤差和を修正入力値算出部１０５へ送る。なお、図８の誤差マトリクスはすべての要素を加算したときに１となるように設計している。これは、発生した量子化誤差値を過不足なく周囲の画素で用いるためである。
【００４１】
また、本実施例１では、量子化誤差をフィードバックする量子化処理（誤差拡散処理）を採用しているが、このような誤差拡散処理を行わない単純５値化処理としてももよい。これは、後述する他の実施例においても同様である。
【００４２】
マッピング処理部１１１は、量子化部１０７で決定した処理対象画素の量子化値に基づいて、その処理対象画素に対応する出力画像情報中の対象画素群の各画素値を決定する。なお、本実施形態においては、入力画像情報の解像度が６００ｄｐｉであり、出力画像情報の解像度が１２００ｄｐｉであることから、入力画像情報中における１つの処理対象画素に対応する出力画像情報中の対象画素群は２画素×２画素で構成されることになる。マッピング処理部１１１は、量子化部１０７から出力される量子化値（画素ごとの濃度値データ）により特定される５値の画素値からなる６００ｄｐｉの解像度をもった第三画像情報から、２値（０又は２５５）の画素値からなる１２００ｄｐｉの解像度をもった出力画像情報を生成する第二画像情報生成手段として機能する。詳しくは、出力画像情報中の対象画素群に含まれる各画素値を、量子化部１０７から出力される処理対象画素の量子化値（画素値）と、後述する周辺状態情報算出部が算出した周辺状態情報とに基づいて決定する。
【００４３】
マッピング処理部１１１は、まず、５値の画素値をもつ６００ｄｐｉの画像情報（第三画像情報）上における各画素に対応した出力画像情報の対象画素群内から、画素値を２５５とする画素（ドットオン画素）の個数Ｖを決定する。具体的には、量子化部１０７から出力された処理対象画素の量子化値（画素値）が０のときにはＶ＝０とし、６４のときにはＶ＝１とし、１２８のときにはＶ＝２とし、１９１のときにはＶ＝３とし、２５５のときにはＶ＝４をとする。このようにしてドットオン画素の個数Ｖを決定したら、周辺状態情報算出部１０３から出力される周辺状態情報により決まる順序に従って、対象画素群内のドットオン画素を決定する。
【００４４】
図９は、出力画像情報中における対象画素群を示す説明図である。
周辺状態情報算出部１０３で算出した周辺状態情報、すなわち、図６（ａ）〜（ｄ）に示した処理対象画素周辺の左上、右上、左下、右下の各領域における処理対象画素を除いた３画素の画素値の合計に基づいて、図９に示す対象画素群の各画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの画素値の決定、言い換えればドットオン画素の決定を行う。具体的には、マッピング処理部１１１は、周辺状態情報算出部１０３から処理対象画素についての４つの周辺状態情報を受け取り、その４つの周辺状態情報について値が大きい順に順序を決める。図６（ａ）に示す左上領域についての周辺状態情報は、図９に示す対象画素群の左上に位置する画素Ａに対応し、図６（ｂ）に示す右上領域についての周辺状態情報は、図９に示す対象画素群の右上に位置する画素Ｂに対応し、図６（ｃ）に示す右下領域についての周辺状態情報は、図９に示す対象画素群の右下に位置する画素Ｃに対応し、図６（ｄ）に示す左下領域についての周辺状態情報は、図９に示す対象画素群の左下に位置する画素Ｄに対応する。そして、この対応関係に従い、４つの周辺状態情報の値が大きい順に、図９に示す対象画素群の画素をドットオン画素として決定していく。例えば、４つの周辺状態情報の値が図６（ｃ）、図６（ａ）、図６（ｄ）、図６（ｂ）に示す領域の順で大きい場合、図９に示す対象画素群の右下画素Ｃ、左上画素Ａ、左下画素Ｄ、右上画素Ｂの順に、ドットオン画素が決定される。この場合、決定されたドットオン画素の個数Ｖ＝１の場合は、右下画素Ｃのみがドットオン画素となり、Ｖ＝２の場合は右下画素Ｃと左上画素Ａとがドットオン画素となり、Ｖ＝３の場合は右下画素Ｃ、左上画素Ａ、左下画素Ｄがドットオン画素となり、Ｖ＝４の場合は全画素がドットオン画素となるように決定される。
【００４５】
以上のような画像処理を行うことにより、入力画像情報の処理対象画素に対応した出力画像情報中の対象画素群に含まれる各画素の画素値が、周辺状態情報算出部１０３により決定される周辺状態情報に基づいて決定されるので、低解像度の入力画像情報からでも解像性の高い出力画像を得ることができる。
しかも、本実施例１によれば、周辺状態情報算出部１０３における周辺状態情報の決定は、入力画像情報のすべての画素について行われる。すなわち、周辺状態情報の決定を行う前に、周辺状態情報の決定を行わない画素を選別するような前処理を行うことはない。特に、本実施例１における第一画像処理部１００は、主に画像部と非画像部とのエッジが不鮮明な画像情報である画像読取装置７からの画像情報の画像処理を行うので、上記特許文献３における形状認識処理は無駄な前処理であり、このような前処理を省くことで、その分だけ処理負荷を軽減でき、かつ、処理速度を向上させることができる。
【００４６】
〔実施例２〕
次に、第一画像処理部１００を構成する画像処理装置の他の実施例（以下「実施例２」という。）について説明する。
なお、上記実施例１と同様の部分については説明を省略する。
図１０は、実施例２に係る画像処理装置を示す説明図である。
本実施例２に係る画像処理装置は、上記実施例１の場合と同様に、主走査方向および副走査方向の解像度が６００ｄｐｉであり、各画素値が２５６種類の整数値（Ｎ＝２５６）のいずれかを取る入力画像情報（第一画像情報）を受け付け、主走査方向および副走査方向の解像度が１２００ｄｐｉであり、画素値が２種類の整数値（Ｍ＝２）のいずれかを取る出力画像情報（第二画像情報）を出力するものである。
【００４７】
本実施例２の画像処理装置は、上記実施例１の画像処理装置に対し、エッジ情報算出部１０２と量子化閾値決定部１０６が追加されている。また、入力画像データバッファ部１０１は、処理対象画素の存在するラインを中心として上下ラインを含む計５ライン分の入力画像データを保持する。エッジ情報算出部１０２は、入力画像データバッファ部１０１に保持された入力画像データを用いて、エッジ情報を算出する。本実施例２において、エッジ情報は、０または１の２段階とし、エッジ情報が１である場合の方が画像のエッジ度合いが高いものとする。
【００４８】
図１１は、エッジ情報算出部１０２におけるエッジ情報の算出処理を示すフローチャートである。
図１２（ａ）〜（ｄ）は、処理対象画素を中心とした５画素×５画素の画素群において、縦、横、斜め（右上がりと左上がり）の計４つのエッジライン方向（濃薄変化方向に対して直交する方向）をそれぞれ特定するためのエッジ抽出フィルタである。
エッジ情報算出部１０２は、まず、各エッジライン方向に関するエッジ量を、入力画像情報中における処理対象画素及びその周辺画素の計５画素×５画素を参照し、図１２（ａ）〜（ｄ）に示す各エッジ抽出フィルタを用いてそれぞれフィルタ演算することにより算出する。詳しくは、各エッジ抽出フィルタについて、処理対象画素をエッジ抽出フィルタの中心に置き、入力画像情報における５画素×５画素の各画素値とエッジ抽出フィルタの対応位置の値とをそれぞれ乗算したものの総和を求め、その絶対値を各エッジライン方向のエッジ量とする。そして、このようにして算出した４つのエッジ量のうちの最大値と予め設定された閾値とを比較し、その大小関係に基づいてエッジ情報を算出する。本実施例２では、エッジ量の最大値が３２以上であればエッジ情報を１として、それ以外の場合はエッジ情報を０とする。
【００４９】
周辺状態情報算出部１０３は、上記実施例１の場合と同様に、入力画像データバッファ部１０１に保持された入力画像データを用いて、図６（ａ）〜（ｄ）に示す処理対象画素周辺の左上、右上、左下、右下の４領域について、各領域内における処理対象画素を除いた３画素の画素値を加算する処理を行う。算出される各値が本実施例における周辺状態情報となる。ここで、本実施例２においては、エッジ情報算出部１０２では処理対象画素を中心とした５画素×５画素の入力画像データを参照し、周辺状態情報算出部１０３では処理対象画素を中心とした３画素×３画素の入力画像データを参照する。そのため、入力画像データバッファ部１０１は、両者のいずれをも満たす、処理対象画素の存在するラインを中心として上下ラインを含む計５ライン分の入力画像データを保持すれば十分である。
【００５０】
また、γ補正部１０４は、上記実施例１の場合と同様に、入力画像データのうち処理対象画素の画素値に対して、γ補正処理、すなわち、濃度補正処理を行う。なお、本実施例２では図示していないが、エッジ情報算出部１０２により算出されたエッジ情報に応じて、濃度補正方法、もしくは濃度補正処理で用いるパラメータを切り替えるようにしてもよい。
【００５１】
量子化閾値決定部１０６は、エッジ情報算出部１０２が算出したエッジ情報に基づいて、量子化部１０７が処理対象画素を量子化する際に用いる量子化閾値を決定する。具体的には、エッジ情報が０の場合は、図１３（ａ）〜（ｄ）に示す量子化閾値マトリクスを元に量子化閾値を決定する。すなわち、図１３（ａ）に示す量子化閾値マトリクスが量子化閾値Ｔｈ１を決定する際に用いるものであり、図１３（ｂ）に示す量子化閾値マトリクスが量子化閾値Ｔｈ２を決定する際に用いるものであり、図１３（ｃ）に示す量子化閾値マトリクスが量子化閾値Ｔｈ３を決定する際に用いるものであり、図１３（ｄ）に示す量子化閾値マトリクスが量子化閾値Ｔｈ４を決定する際に用いるものである。各量子化閾値マトリクス上で処理対象画素に対応する位置は、量子化結果画像（第三画像情報）に量子化閾値マトリクスをタイル状に繰り返し敷き詰めたとき、処理対象画素が量子化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。なお、量子化結果画像（第三画像情報）は、入力画像情報と同じ解像度である主走査方向及び副走査方向とも６００ｄｐｉである。
【００５２】
図１３（ａ）〜（ｄ）に示す量子化閾値マトリクスは、１２００ｄｐｉにおいて２００線のドット集中型の網点を形成するものである。すなわち、量子化閾値マトリクスのサイズが横ｗ画素、縦ｈ画素である場合、出力画像座標で横Ｘ、縦Ｙの処理対象画素に対しては、量子化閾値マトリクス座標で横軸（Ｘ［ｍｏｄ］ｗ）、縦軸（Ｙ［ｍｏｄ］ｈ）に示す位置の閾値を用いる。ここで、ｍｏｄは剰余演算子であり、（Ｘ［ｍｏｄ］ｗ）はＸをｗで割った時の余りを示す。例えば、図１３（ａ）〜（ｄ）に示す量子化閾値マトリクスは、ｗ＝ｈ＝３であるため、例えば、出力画像座標で（Ｘ、Ｙ）＝（７、５）の画素に対しては、量子化閾値マトリクス座標では（ｘ、ｙ）＝（１、２）の位置の量子化閾値を用いることとなる。この場合、量子化閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，Ｔｈ４は、それぞれ、１２８、１３１、１５２、１５５となる。
【００５３】
一方、エッジ情報が１の場合、画素位置によらず一定の閾値を用いる。この場合、本実施例２では、量子化閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３，Ｔｈ４は、それぞれ３２、９６、１６０、２２４とする。
ここで、例えば量子化閾値Ｔｈ１と量子化閾値Ｔｈ２とが同じ値である場合に出力される量子化値について考えると、量子化値６４は出力されないことがわかる。なぜならば量子化値６４が出力される条件は、修正入力値が量子化閾値Ｔｈ２，Ｔｈ３，Ｔｈ４のいずれよりも大きくなく、かつ、修正入力値が量子化閾値Ｔｈ１より大きいということである。すなわち、修正入力値は、量子化閾値Ｔｈ２以下であり、かつＴｈ１より大きいという条件を満たす必要があるが、量子化閾値Ｔｈ１と量子化閾値Ｔｈ２が等しい場合は常にこの条件は満たされない。このことから、量子化閾値６４が出力されないことを望む場合は、量子化閾値Ｔｈ１と量子化閾値Ｔｈ２とを同じ値にすれば良い。
【００５４】
マッピング処理部１１１は、エッジ情報算出部１０２で算出したエッジ情報と、量子化部１０７で決定した処理対象画素の量子化値（画素値）に基づいて、対象画素群の各画素の画素値、言い換えるとドットオン画素を決定する。具体的には、マッピング処理部１１１は、まず、上記実施例１の場合と同様に、ドットオン画素の個数Ｖを決定する。
次に、エッジ情報が０の場合は、図１４に記載のマトリクスを用いて、図９に示した対象画素群の各画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの画素値を決定する。すなわち、処理対象画素が図１４に示すマトリクス上のどの位置に当てはまるのかを、入力画像情報中における処理対象画素の画素位置を元に決定し、その位置における２×２マスに記述された番号を、処理対象が素の対象画素群におけるドットオン画素の決定順序として決定する。例えば、処理対象画素の位置が図１４のマトリクス上の右下に示す太枠で示す２×２マスに対応する場合、ドットオン画素の決定順序は、そのマスに記述されているとおり、右下画素Ｄ、左上画素Ａ、右上画素Ｂ、左下画素Ｃの順となる。この場合、決定されたドットオン画素の個数Ｖ＝１の場合は、右下画素Ｄのみがドットオン画素となり、Ｖ＝２の場合は右下画素Ｄと左上画素Ａとがドットオン画素となり、Ｖ＝３の場合は右下画素Ｄ、左上画素Ａ、右上画素Ｂがドットオン画素となり、Ｖ＝４の場合は全画素がドットオン画素となるように決定される。
一方、エッジ情報が１の場合は、上記実施例１の場合と同様に、周辺状態情報算出部１０３で算出した周辺状態情報に基づいて図９に示す対象画素群の各画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの画素値を決定する。
なお、本実施例２においては、エッジ情報が０か１の２段階を取るものであったが、これに限らず３以上の段階数を取るものであってもよい。
【００５５】
〔実施例３〕
次に、第一画像処理部１００を構成する画像処理装置の更に他の実施例（以下「実施例３」という。）について説明する。
なお、上記実施例２と同様の部分については説明を省略する。
図１５は、実施例３に係る画像処理装置を示す説明図である。
本実施例３に係る画像処理装置は、主走査方向および副走査方向の解像度が６００ｄｐｉであり、各画素値が２５６種類の整数値（Ｎ＝２５６）のいずれかを取る入力画像情報（第一画像情報）を受け付け、主走査方向および副走査方向の解像度が１２００ｄｐｉであり、画素値が４種類の整数値（Ｍ＝４）のいずれかを取る出力画像情報（第二画像情報）を出力するものである。
【００５６】
具体的には、マッピング処理部１１１から出力される出力画像情報の画素値は０、８５、１７０、２５５の４値のうちのいずれかとし、量子化部１０７から出力される第三画像情報の量子化値（画素値）は０、２１、４３、６４、８５、１０６、１２８、１４９、１７０、１９１、２１３、２３４、２５５の１３値のうちのいずれかとする。よって、量子化閾値決定部１０６では、利用する１２段階の量子化閾値を決定し、量子化部１０７でその量子化閾値を元に１３値に量子化処理を行う。
【００５７】
マッピング処理部１１１は、エッジ情報が１の場合、量子化部１０７から出力される処理対象画素の量子化値（画素値）に基づき、周辺状態情報算出部１０３で算出した周辺状態情報から求められるドットオン画素の決定順序に応じて、図９に示す対象画素群の各画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの画素値を決定する。例えば、４つの周辺状態情報の値が図６（ｃ）、図６（ａ）、図６（ｄ）、図６（ｂ）に示す領域の順で大きい場合で、量子化値が１０６である場合を例に挙げて説明する。この場合、決定されたドットオン画素の個数Ｖは２であり、図９に示す対象画素群の右下画素Ｃ、左上画素Ａ、左下画素Ｄ、右上画素Ｂの順に、ドットオン画素が決定されることになる。そして、図１６に示すテーブルデータに従い、ドットオン画素の決定順序（ドット発生順序）が１番目である右下画素Ｃは画素値を２５５とし、ドット発生順序が２番目である左上画素Ａは画素値を１７０とする。なお、ドット発生順序が３番目と４番目である左下画素Ｄと右上画素Ｂの画素値は０である。
【００５８】
ここで、本実施例３では、１２００ｄｐｉの解像度をもつ出力画像情報の画素値は０、８５、１７０、２５５のいずれかの値をとる。この場合、６００ｄｐｉの量子化画像（第三画像情報）の処理対象画素に対応する対象画素群（２画素×２画素）内の画素値の平均値は、１３種類の量子化値（画素値）のうちのいずれかの値をとる。なぜならば、出力画像情報の単位面積当たりの画素数をｐ、階調数をＬ、同じ面積当たりの量子化画像の画素数をｑとしたとき、量子化画像の１画素に対応する画像濃度の種類数Ｍは、Ｍ＝ｐ÷ｑ×（Ｌ−１）＋１で表され、ｐ÷ｑ＝４、Ｌ＝４の場合、Ｍ＝１３であるためである。対象画素群内の画素値の平均値がとり得る種類をすべて列挙すると、０、２１．２５、４２．５、６３．７５、８５、１０６．２５、１２７．５、１４８．７５、１７０、１９１．２５、２１２．５、２３３．７５、２５５の１３通りの値のいずれかとなることが確認できる。すなわち、量子化された画像（第三画像情報）を６００ｄｐｉの１３値とすることで、画素値情報を過不足なく１２００ｄｐｉの２値にマッピングできる。すなわち、量子化画像と出力画像それぞれの画素値と階調数の関係、ｐ×（Ｌ−１）＝ｑ×（Ｍ−１）を満たすことで、量子化された画像の画素値情報を過不足なく出力画像にマッピングできる。
【００５９】
〔実施例４〕
次に、第一画像処理部１００を構成する画像処理装置の更に他の実施例（以下「実施例４」という。）について説明する。
なお、上記実施例３と同様の部分については説明を省略する。
図１７は、実施例４に係る画像処理装置を示す説明図である。
本実施例４に係る画像処理装置は、主走査方向および副走査方向の解像度が６００ｄｐｉであり、各画素値が２５６種類の整数値（Ｎ＝２５６）のいずれかを取る入力画像情報（第一画像情報）を受け付け、主走査方向および副走査方向の解像度が２４００ｄｐｉであり、画素値が２種類の整数値（Ｍ＝２）のいずれかを取る出力画像情報（第二画像情報）を出力するものである。
【００６０】
具体的には、マッピング処理部１１１から出力される出力画像情報の画素値は０、２５５の２値のうちのいずれかとし、量子化部１０７から出力される第三画像情報の量子化値（画素値）は０、１６、３２、４８、６４、８０、９６、１１２、１２８、１４３、１５９、１７５、１９１、２０７、２２３、２３９、２５５の１７値のうちのいずれかとする。よって、量子化閾値決定部１０６では、利用する１６段階の量子化閾値を決定し、量子化部１０７でその量子化閾値を元に１７値に量子化処理を行う。
【００６１】
本実施例４では、１つの処理対象画素に対応する対象画素群は４画素×４画素の計１６画素から構成される。マッピング処理部１１１は、まず、処理対象画素に対応する対象画素群（４画素×４画素）内におけるドットオン画素の個数Ｖを決定する。具体的には、量子化部１０７から出力され得る処理対象画素の量子化値０、１６、３２、４８、６４、８０、９６、１１２、１２８、１４３、１５９、１７５、１９１、２０７、２２３、２３９、２５５に対し、それぞれ、画素の個数Ｖを０、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６と決定する。
【００６２】
次に、マッピング処理部１１１は、エッジ情報が１の場合、量子化部１０７から出力される処理対象画素の量子化値（画素値）に基づき、周辺状態情報算出部１０３で算出した周辺状態情報から求められるドットオン画素の決定順序に応じて、図１８に示す対象画素群を構成する１６画素の各画素値を決定する。具体的には、マッピング処理部１１１は、周辺状態情報算出部１０３から処理対象画素についての４つの周辺状態情報を受け取り、その４つの周辺状態情報について値が大きい順に順序を決める。図６（ａ）に示す左上領域についての周辺状態情報は、図１８に示す対象画素群の左上領域に位置するサブ画素群Ａに対応し、図６（ｂ）に示す右上領域についての周辺状態情報は、図１８に示す対象画素群の右上領域に位置するサブ画素群Ｂに対応し、図６（ｃ）に示す右下領域についての周辺状態情報は、図１８に示す対象画素群の右下領域に位置するサブ画素群Ｃに対応し、図６（ｄ）に示す左下領域についての周辺状態情報は、図１８に示す対象画素群の左下領域に位置するサブ画素群Ｄに対応する。そして、この対応関係に従い、４つの周辺状態情報の値が大きい順に、図１４に示す対象画素群のサブ画素群の順序を決定する。
【００６３】
そして、各サブ領域内のドットオン画素の決定順序を示す図１９の各テーブルデータにに従って、対象画素群内のドットオン画素を最終的に決定する。ここで、サブ画素群Ａに対しては、サブ画素群Ｄの順番がサブ画素群Ａの順番よりも後の場合は、テーブル１５Ａ１を用いてサブ画素群Ａ内のドットオン画素の決定順序を決定し、そうでない場合はテーブル１５Ａ２を用いてサブ画素群Ａ内のドットオン画素の決定順序を決定する。同様に、サブ画素群Ｂに対しては、サブ画素群Ｃの順番がサブ画素群Ｂの順番よりも後の場合は、テーブル１５Ｂ１を用いてサブ画素群Ｂ内のドットオン画素の決定順序を決定し、そうでない場合はテーブル１５Ｂ２を用いてサブ画素群Ｂ内のドットオン画素の決定順序を決定する。同様に、サブ画素群Ｃに対しては、サブ画素群Ｂの順番がサブ画素群Ｃの順番よりも後の場合は、テーブル１５Ｃ１を用いてサブ画素群Ｃ内のドットオン画素の決定順序を決定し、そうでない場合はテーブル１５Ｃ２を用いてサブ画素群Ｂ内のドットオン画素の決定順序を決定する。同様に、サブ画素群Ｄに対しては、サブ画素群Ａの順番がサブ画素群Ｄの順番よりも後の場合は、テーブル１５Ｄ１を用いてサブ画素群Ｄ内のドットオン画素の決定順序を決定し、そうでない場合はテーブル１５Ｄ２を用いてサブ画素群Ｄ内のドットオン画素の決定順序を決定する。
【００６４】
このとき、例えば、サブ画素群Ａとサブ画素群Ｄとのうち順番が後ろとなるサブ画素群内では、順番が先のサブ画素群に近い画素が優先的にドットオン画素となり、順番が先のサブ画素群内では順眼が後ろのサブ画素順に遠い画素が優先的にドットオン画素となることで、ドットオン画素を隣接して発生させることができる。前者については、順番が後ろのサブ画素群内で１画素以上ドットオン画素が存在する場合は順番が先のサブ画素群内では必ずドットオン画素が存在するため、順番が先の領サブ画素群に近い画素をドットオン画素とすることで、ドットオン画素を隣接して発生させることとなるためである。後者については、順番が先のサブ画素群内で１画素以上４画素未満のドットオン画素が存在する場合は、順番が後ろのサブ画素群内では必ずドットオン画素が存在しないので、順番が後ろのサブ画素群に近づけてもドットオン画素を隣接させることにはならない。しかし、６００ｄｐｉの１画素の境界をまたいで隣接する画素位置では、ドットオン画素が存在する可能性があるので、そちらに隣接させることでドットオン画素を隣接させられる可能性があるためである。
【００６５】
本実施例４において、例えば、４つの周辺状態情報の値が図６（ｃ）、図６（ｄ）、図６（ｂ）、図６（ａ）に示す領域の順で大きい場合で、量子化値が９６である場合を例に挙げて説明する。この場合、決定されたドットオン画素の個数Ｖは６であり、図１８に示す対象画素群の右下のサブ画素群Ｃ、左下のサブ画素群Ｄ、右上のサブ画素群Ｂ、左上のサブ画素群Ａの順にサブ画素群の順番が決まる。そして、順番が１番目のサブ画素群Ｃについてはその４画素すべてがドットオン画素として決定された上で、順番が２番目のサブ画素群Ｄについてはその４画素のうち、図１９に示すテーブル１５Ｄ１に従って右下に位置する画素と左下に位置する画素の２画素がドットオン画素として決定される。その結果、入力画像情報の処理対象画素に対応する出力画像情報の対象画素群中のドットオン画素の配置は、図２０に示すようになる。
【００６６】
なお、本実施例４においては１７値の量子化処理を行ったが、このうちある値、例えば１６を取らない構成、すなわち、０、３２、４８、６４、８０、９６、１１２、１２８、１４３、１５９、１７５、１９１、２０７、２２３、２３９、２５５の１６値に量子化処理を行う構成であってもよい。量子化値が１７値の場合は、１画素の量子化値と５ｂｉｔのコードとを図２１（ａ）に示すテーブルによって対応づけることになるが、量子化値が１６値の場合、図２１（ｂ）に示すテーブルによって１画素の量子化値は４ｂｉｔのコードで表現できる。
【００６７】
以上、本実施形態の画像処理装置は、画素ごとにＮ値（Ｎ＝２５６）の濃度値データ（画素値）を有する低解像度（６００ｄｐｉ）の第一画像情報である入力画像情報の入力を受け付け、受け付けた入力画像情報を、画素ごとにＭ値（実施例１、２及び４ではＭ＝２、実施例３ではＭ＝４）（Ｍ＜Ｎ）の画素値を有する高解像度（実施例１、２及び３では１２００ｄｐｉ、実施例４では２４００ｄｐｉ）の第二画像情報である出力画像情報に変換して出力する画像処理装置において、上記入力画像情報と同一解像度で、かつ、画素ごとにＬ値（実施例１及び２ではＬ＝５、実施例３ではＬ＝１３、実施例４ではＬ＝１７）（Ｍ＜Ｌ＜Ｎ）の画素値を有する第三画像情報（量子化画像情報）を、入力画像情報から生成する第三画像情報生成手段としての量子化部１０７と、入力画像情報のすべての画素について、その入力画像情報に含まれる処理対象画素の周辺画素における濃度値分布状態から処理対象画素の周辺状態情報を決定する周辺状態情報決定手段としての周辺状態情報算出部１０３と、出力画像情報中における処理対象画素に対応した対象画素群に含まれる各画素の画素値を、第三画像情報中における処理対象画素に対応した画素の画素値と、周辺状態情報算出部１０３が算出した周辺状態情報とに基づいて決定し、出力画像情報を生成する第二画像情報生成手段としてのマッピング処理部１１１とを有する。このような構成を有する画像処理装置によれば、主に画像部と非画像部とのエッジが不鮮明である入力画像情報を、解像性の高い高解像度の出力画像情報に変換することができ、かつ、定常的な処理負荷の増大や処理速度の遅延が発生することを防止できるという効果が得られる。
なお、必ずしも入力画像情報のすべての画素について周辺状態情報を決定するものでなくても、原稿画像の画像情報を読み取る画像読取装置７が読み取った画像情報を入力画像情報として画像処理する画像処理装置であれば、同様の効果を得ることができる。
また、本実施形態においては、マッピング処理部１１１は、対象画素群の画素値分布状態が、その対象画素群に対応する処理対象画像の周辺画素における濃度値分布と同様となるように、その対象画素群に含まれる各画素の画素値を決定している。したがって、出力画像情報の濃度値分布が入力画像情報の濃度値分布を反映した、入力画像情報に対する忠実性の高い出力画像が得られる。特に、エッジ部において濃度の高い方向にドットを寄せるよう配列されることで濃度の高い領域と低い領域とがはっきり分かれやすくなって鮮鋭性に優れた画像を得ることができる。
また、本実施形態における実施例２〜４においては、入力画像情報から、処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段としてのエッジ情報算出部１０２を有し、マッピング処理部１１１が、対象画素群に含まれる各画素の画素値を、第三画像情報中における処理対象画素に対応した画素の画素値と、周辺状態情報決定手段が決定した周辺状態情報と、エッジ情報算出部１０２が算出したエッジ情報とに基づいて決定する。したがって、入力画像特性に応じた画像処理が可能となるため、鮮鋭性に優れた画像を得ながら、エッジ情報に基づいて出力画像の画素分布が入力画像の画素分布を反映するための処理を行うか否かを切り替えることが可能となり、入力画像に適した処理を行った出力画像を得ることができる。
また、本実施形態における実施例２〜４においては、エッジ情報算出部１０２が処理対象画素のエッジ情報を決定する際に参照する周辺画素が、周辺状態情報算出部１０３が処理対象画素の周辺状態情報を決定する際に参照する周辺画素の少なくとも一部と重複しているので、参照のために必要なメモリ領域を共用でき、鮮鋭性に優れた画像を得ながら、入力画像に適した処理を行った出力画像を得ることをも可能にする構成を低コストで得ることができる。特に、本実施形態における実施例２〜４においては、周辺状態情報算出部１０３が処理対象画素の周辺状態情報を決定する際に参照する周辺画素のすべては、エッジ情報算出部１０２が処理対象画素のエッジ情報を決定する際に参照する周辺画素に含まれているので、低コスト化を実現できる。
なお、エッジ情報算出部１０２が処理対象画素のエッジ情報を決定する際に参照する周辺画素のすべてが、周辺状態情報算出部１０３が処理対象画素の周辺状態情報を決定する際に参照する周辺画素に含まれるように構成しても、同様に低コスト化を実現できる。
また、本実施形態において、量子化部１０７は、量子化誤差算出部１０８、量子化誤差バッファ１０９、量子化誤差和算出部１１０及び修正入力値算出部１０５と協働して、誤差補償型の中間調処理を用いて入力画像情報から第三画像情報を生成する。したがって、入力画像情報の平均濃度を高度に再現した出力画像情報を得られるため、鮮鋭性に優れた画像を得ながら、入力画像に対する忠実性の高い出力画像を得ることができる。特に、実施例２〜４のように、入力画像情報から、処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段としてのエッジ情報算出部１０２を設け、量子化部１０７が行う上記中間調処理を、処理対象画素に対応するエッジ情報に基づいて選択される閾値を利用したものとすれば、鮮鋭性に優れた画像を得ながら、粒状性に優れた画像を望む領域に対しては所定のスクリーンを形成することで対応できることで、入力画像に適した処理を行った出力画像を得ることができる。
また、本実施形態の実施例２〜４においては、量子化部１０７は、入力画像情報中における処理対象画素の画素位置に応じて異なる閾値と、入力画像情報中における処理対象画素の画素位置に応じて異ならない閾値とのうち、少なくともいずれかの閾値を利用する中間調処理を用いて、入力画像情報から第三画像情報を生成する。これにより、鮮鋭性に優れた画像を得ながら、粒状性に優れた画像を望む領域に対しては所定のスクリーンを形成することで対応できることで、入力画像に適した処理を行った出力画像を得ることができる。特に、入力画像情報から、処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段としてのエッジ情報算出部１０２を設け、量子化部１０７は、処理対象画素に対応するエッジ情報がエッジを示すものである場合には、入力画像情報中における処理対象画素の画素位置に応じて異ならない閾値を利用した中間調処理を行い、処理対象画素に対応するエッジ情報がエッジを示すものではない場合には、入力画像情報中における処理対象画素の画素位置に応じて異なる閾値を利用した中間調処理を行うことで、鮮鋭性に優れた画像を得ながら、エッジではない領域に対しては所定のスクリーンを形成することで粒状性に優れた出力画像を得られることで、入力画像に適した処理を行った出力画像を得ることができる。また、マッピング処理部１１１が、量子化部１０７が入力画像情報中における処理対象画素の画素位置に応じて異なる閾値を利用する中間処理を行う場合に、周辺状態情報を用いないで対象画素群に含まれる各画素の画素値を決定するようにすれば、鮮鋭性に優れた画像を得ながら、マッピング処理が有効でない領域に対して出力画像の画素分布が入力画像の画素分布を反映するための処理を行うか否かを切り替えることが可能となり、入力画像に適した処理を行った出力画像を得ることができる。
また、本実施形態における実施例２〜４においては、入力画像情報から、処理対象画素及びその周辺画素におけるエッジ情報を決定するエッジ情報決定手段としてのエッジ情報算出部１０２を有し、マッピング処理部１１１は、エッジ情報算出部１０２が算出したエッジ情報がエッジを示すものではない場合、周辺状態情報を用いないで対象画素群に含まれる各画素の画素値を決定するようにすれば、鮮鋭性に優れた画像を得ながら、エッジでない領域においては出力画像の画素分布が入力画像の画素分布を反映するための処理を行うか否かを切り替えることが可能となり、例えばエッジでない領域で所定のスクリーン形状を形成できるといった、入力画像に適した処理を行った出力画像を得ることができる。
また、本実施形態においては、第三画像情報に基づく画像の単位面積当たりの画素数をｐとし、出力画像情報に基づく画像の同一面積当たりの画素数をｑとしたとき、ｐ×（Ｌ−１）＝ｑ×（Ｍ−１）を満たすので、量子化された第三画像情報の画素値情報を過不足なく出力画像情報にマッピングできるため、鮮鋭性に優れた画像を効率よく得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】実施形態に係る複合機の第一画像処理部を構成する実施例１に係る画像処理装置を示す説明図。
【図２】同複合機の概略構成を示す説明図。
【図３】同複合機における光走査装置の概略構成を示す説明図。
【図４】同複合機における第二画像処理部の概略構成を示すブロック図。
【図５】同第二画像処理部が描画命令を解釈して描画結果を描画結果保持領域に格納するまでの流れを示すフローチャート。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、処理対象画素周辺の左上、右上、左下、右下の４領域を表す一例のイメージ図。
【図７】実施例１における量子化部が量子化値を決定する手順を示すフローチャート。
【図８】誤差拡散処理において処理対象画素に関与する量子化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表である。
【図９】実施例１における出力画像情報中の対象画素群を示す説明図。
【図１０】実施例２に係る画像処理装置を示す説明図。
【図１１】同画像処理装置のエッジ情報算出部におけるエッジ情報の算出処理を示すフローチャート。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、各エッジライン方向についてのエッジ抽出フィルタの一例を示す図。
【図１３】（ａ）〜（ｄ）は、量子化閾値マトリクスの一例を示す図。
【図１４】同画像処理装置において対象画素群の４画素の画素値を決定するために用いるマトリクスの一例を示す図。
【図１５】実施例３に係る画像処理装置を示す説明図。
【図１６】実施例３においてドットオン画素の決定順序を決めるために用いるテーブルデータの一例を示す図。
【図１７】実施例４に係る画像処理装置を示す説明図。
【図１８】実施例４における出力画像情報中の対象画素群を示す説明図。
【図１９】実施例４においてドットオン画素の決定順序を決めるために用いるテーブルデータの一例を示す図。
【図２０】実施例４において出力画像情報の対象画素群中のドットオン画素の配置の一例を示す図。
【図２１】（ａ）は、量子化値が１７値の場合の量子化値と５ｂｉｔのコードとの対応関係を示す表。（ｂ）は、量子化値が１６値の場合の量子化値と４ｂｉｔのコードとの対応関係を示す表。
【符号の説明】
【００６９】
１  複合機
１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａ  感光体ドラム
１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂ  帯電装置
１Ｄ，２Ｄ，３Ｄ，４Ｄ  現像装置
５  転写ベルト
６  画像読取部
７  画像読取装置
８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ  転写装置
１０  給紙装置
１４  定着装置
２０  光走査装置
１００  第一画像処理部
１０１  入力画像データバッファ部
１０２  エッジ情報算出部
１０３  周辺状態情報算出部
１０４  γ補正部
１０５  修正入力値算出部
１０６  量子化閾値決定部
１０７  量子化部
１０８  量子化誤差算出部
１０９  量子化誤差バッファ
１１０  量子化誤差和算出部
１１１  マッピング処理部
２００  第二画像処理部
２０２  描画命令保持領域
２０３  描画結果保持領域
３００  コンピュータ
３０１  プリンタドライバ
【図１】
2008078789.tif 000003
【図２】
2008078789.tif 000004
【図３】
2008078789.tif 000005
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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