(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２値画像を変形処理する画像変形部を備え、
前記画像変形部は、変形処理後の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じた強度のノイズ成分を付加し、
前記画像変形部は、
前記変形処理において、前記２値画像を多値画像に変換し、前記多値画像の各画素の階調値を、各画素の変形比率に応じて重み付けて補間することにより、変形処理後の各画素の階調値を算出し、
前記変形処理後の多値画像を、前記変形比率に応じた強度の平滑化フィルターを用いてフィルター処理することにより、前記ノイズ成分の付加を実施することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像変形部は、前記ノイズ成分を付加した各画素の階調値に、さらにノイズ成分を付加する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２値画像は、スクリーン処理された画像であり、
前記ノイズ成分は、前記２値画像のスクリーン線数に応じた周波数特性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ノイズ成分の強度は、各画素を中心とする一定領域の平均階調に応じた強度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画像変形部は、前記変形処理後の多値画像の各画素の階調値を、各画素よりも階調値が大きい隣接画素の階調値に統合した後、２値画像に再変換することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
２値画像を変形処理する画像変形部を備え、
前記画像変形部は、変形処理後の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じた強度のノイズ成分を付加し、
前記画像変形部は、
前記変形処理において、前記２値画像に１又は複数のライン分の画素を挿入又は削除し、挿入又は削除した画素以降の各画素をシフトするように、前記２値画像の各画素の変形比率に応じたシフト量で各画素をシフトし、
前記シフトを、前記変形比率に応じてノイズ成分を付加したシフト量で行うことより、前記ノイズ成分の付加を実施するものであり、
前記画像変形部は、前記ノイズ成分を付加したシフト量を、各画素の変形比率と前記変形比率に応じたシフト量とに対応して前記ノイズ成分を付加したシフト量が定められたテーブルか、又は各画素の変形比率に応じて前記ノイズ成分を付加したシフト量が定められたテーブルを用いて決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
前記２値画像は、スクリーン処理された画像であり、
前記画像変形部は、前記２値画像のスクリーン種類によって、前記ノイズ成分の付加を実施するか否かを決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記画像変形部は、前記２値画像の各画素の属性を示す属性情報によって、前記ノイズ成分の付加を実施するか否かを決定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記画像変形部は、前記２値画像を分割して各分割領域の特徴量を算出し、算出した特徴量によって、前記ノイズ成分の付加を実施するか否かを決定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記ノイズ成分の付加条件は、前記ノイズ成分を付加せずに前記画像変形部により変形処理したテストパターンの画像に基づいて、決定されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記テストパターンは、周期的なスクリーンパターン又は周期的なラダーパターンであることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
２値画像を変形処理する画像変形ステップを含み、
前記画像変形ステップでは、変形処理後の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じたノイズ成分を付加し、
前記画像変形ステップでは、
前記変形処理において、前記２値画像を多値画像に変換し、前記多値画像の各画素の階調値を、各画素の変形比率に応じて重み付けて補間することにより、変形処理後の各画素の階調値を算出し、
前記変形処理後の多値画像を、前記変形比率に応じた強度の平滑化フィルターを用いてフィルター処理することにより、前記ノイズ成分の付加を実施することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１３】
２値画像を変形処理する画像変形ステップを含み、
前記画像変形ステップでは、変形処理後の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じたノイズ成分を付加し、
前記画像変形ステップでは、
前記変形処理において、前記２値画像に１又は複数のライン分の画素を挿入又は削除し、挿入又は削除した画素以降の各画素をシフトするように、前記２値画像の各画素の変形比率に応じたシフト量で各画素をシフトし、
前記シフトを、前記変形比率に応じてノイズ成分を付加したシフト量で行うことより、前記ノイズ成分の付加を実施するものであり、
前記画像変形ステップでは、前記ノイズ成分を付加したシフト量を、各画素の変形比率と前記変形比率に応じたシフト量とに対応して前記ノイズ成分を付加したシフト量が定められたテーブルか、又は各画素の変形比率に応じて前記ノイズ成分を付加したシフト量が定められたテーブルを用いて決定する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、画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式により用紙上に画像を形成する際、用紙の両面にそれぞれ形成する画像の位置のずれ、スキュー、ボウ等の画像の歪み等が生じることがある。
従来は、画像を変形処理することにより、画像の位置や歪みを補正することが行われている。
【０００３】
変形処理としては、１又は複数のライン分の画素をランダムに挿入又は削除することにより、画質劣化を抑えて画像を拡大又は縮小する方法（例えば、特許文献１及び２参照。）が提案されている。
また、各画素の階調値を重み付けて補間することにより、変形処理後の各画素の階調値を算出する変形処理もあり、補間方法としてはバイリニア補間、バイキュービック補間等がよく知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３５３８７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１３５６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記変形処理によれば、多くの場合は画質劣化の少ない画像処理結果が得られる。しかしながら、スクリーン処理された２値画像、繰り返しパターンを有する２値画像等の一部の画像においては、元画像が維持される局所領域と元画像が変形された局所領域とが周期的に発生し、濃度ムラとして観察される場合があった。
【０００６】
本発明の課題は、２値画像の変形処理によって生じる濃度ムラを減らすことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、
２値画像を変形処理する画像変形部を備え、
前記画像変形部は、変形処理後の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じたノイズ成分を付加し、
前記画像変形部は、
前記変形処理において、前記２値画像を多値画像に変換し、前記多値画像の各画素の階調値を、各画素の変形比率に応じて重み付けて補間することにより、変形処理後の各画素の階調値を算出し、
前記変形処理後の多値画像を、前記変形比率に応じた強度の平滑化フィルターを用いてフィルター処理することにより、前記ノイズ成分の付加を実施することを特徴とする画像処理装置が提供される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、
前記画像変形部は、前記ノイズ成分を付加した各画素の階調値に、さらにノイズ成分を付加することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置が提供される。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、
前記２値画像は、スクリーン処理された画像であり、
前記ノイズ成分は、前記２値画像のスクリーン線数に応じた周波数特性を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置が提供される。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、
前記ノイズ成分の強度は、各画素を中心とする一定領域の平均階調に応じた強度であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、
前記画像変形部は、前記変形処理後の多値画像の各画素の階調値を、各画素よりも階調値が大きい隣接画素の階調値に統合した後、２値画像に再変換することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１４】
請求項６に記載の発明によれば、
２値画像を変形処理する画像変形部を備え、
前記画像変形部は、変形処理後の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じた強度のノイズ成分を付加し、
前記画像変形部は、
前記変形処理において、前記２値画像に１又は複数のライン分の画素を挿入又は削除し、挿入又は削除した画素以降の各画素をシフトするように、前記２値画像の各画素の変形比率に応じたシフト量で各画素をシフトし、
前記シフトを、前記変形比率に応じてノイズ成分を付加したシフト量で行うことより、前記ノイズ成分の付加を実施するものであり、
前記画像変形部は、前記ノイズ成分を付加したシフト量を、各画素の変形比率と前記変形比率に応じたシフト量とに対応して前記ノイズ成分を付加したシフト量が定められたテーブルか、又は各画素の変形比率に応じて前記ノイズ成分を付加したシフト量が定められたテーブルを用いて決定することを特徴とする画像処理装置が提供される。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、
前記２値画像は、スクリーン処理された画像であり、
前記画像変形部は、前記２値画像のスクリーン種類によって、前記ノイズ成分の付加を実施するか否かを決定することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１６】
請求項８に記載の発明によれば、
前記画像変形部は、前記２値画像の各画素の属性を示す属性情報によって、前記ノイズ成分の付加を実施するか否かを決定することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１７】
請求項９に記載の発明によれば、
前記画像変形部は、前記２値画像を分割して各分割領域の特徴量を算出し、算出した特徴量によって、前記ノイズ成分の付加を実施するか否かを決定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１８】
請求項１０に記載の発明によれば、
前記ノイズ成分の付加条件は、前記ノイズ成分を付加せずに前記画像変形部により変形処理したテストパターンの画像に基づいて、決定されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１９】
請求項１１に記載の発明によれば、
前記テストパターンは、周期的なスクリーンパターン又は周期的なラダーパターンであることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置が提供される。
【００２０】
請求項１２に記載の発明によれば、
２値画像を変形処理する画像変形ステップを含み、
前記画像変形ステップでは、変形処理後の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じたノイズ成分を付加し、
前記画像変形ステップでは、
前記変形処理において、前記２値画像を多値画像に変換し、前記多値画像の各画素の階調値を、各画素の変形比率に応じて重み付けて補間することにより、変形処理後の各画素の階調値を算出し、
前記変形処理後の多値画像を、前記変形比率に応じた強度の平滑化フィルターを用いてフィルター処理することにより、前記ノイズ成分の付加を実施することを特徴とする画像処理方法が提供される。
【００２１】
請求項１３に記載の発明によれば、
２値画像を変形処理する画像変形ステップを含み、
前記画像変形ステップでは、変形処理後の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じたノイズ成分を付加し、
前記画像変形ステップでは、
前記変形処理において、前記２値画像に１又は複数のライン分の画素を挿入又は削除し、挿入又は削除した画素以降の各画素をシフトするように、前記２値画像の各画素の変形比率に応じたシフト量で各画素をシフトし、
前記シフトを、前記変形比率に応じてノイズ成分を付加したシフト量で行うことより、前記ノイズ成分の付加を実施するものであり、
前記画像変形ステップでは、前記ノイズ成分を付加したシフト量を、各画素の変形比率と前記変形比率に応じたシフト量とに対応して前記ノイズ成分を付加したシフト量が定められたテーブルか、又は各画素の変形比率に応じて前記ノイズ成分を付加したシフト量が定められたテーブルを用いて決定することを特徴とする画像処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、２値画像の変形処理によって生じる濃度ムラを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態の画像処理装置の構成を機能ごとに示すブロック図である。
【図２】ノイズ成分を付加する変形処理の第１の実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図３】バイリニア補間を説明する図である。
【図４】強度が異なる平滑化フィルターの例を示す図である。
【図５】変形比率によって選択される平滑化フィルターの強度と、平滑化フィルターによるノイズ成分の付加後にさらに付加するノイズ成分の強度を示す図である。
【図６Ａ】スクリーン処理された２値画像を示す図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示す２値画像を変形処理して得られた変形画像を示す図である。
【図６Ｃ】図６Ａに示す２値画像の変形処理時にノイズ成分を付加した場合の変形画像を示す図である。
【図７】低線数と高線数のスクリーン線数のそれぞれに応じて決定されたノイズ成分のパワースペクトルを示すグラフである。
【図８】平均階調に応じて決定されたノイズ成分のパワースペクトルを示すグラフである。
【図９Ａ】統合処理前の各画素の階調値を示すグラフである。
【図９Ｂ】統合処理後の各画素の階調値を示すグラフである。
【図１０】変形比率によって異なる３つの重み付け係数を示すグラフである。
【図１１】変形比率によって選択される重み付け係数とノイズ成分の強度を示す図である。
【図１２】分散テーブルの一例を示す図である。
【図１３】分散テーブルにおいて定められた変形比率とシフト量を示す図である。
【図１４】分散テーブルと照合した画像を示す図である。
【図１５Ａ】周期的なラダーパターンの画像を示す図である。
【図１５Ｂ】図１５Ａに示す画像を変形処理して得られた変形画像を示す図である。
【図１６】ノイズ成分を付加する変形処理の第２の実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】分散テーブルに定められた変形比率とシフト量に対応する、ノイズ成分を付加したシフト量を示すグラフである。
【図１８】ノイズ成分を付加したシフト量が設定された分散テーブルの例を示す図である。
【図１９】スクリーン種類によってノイズ成分の付加の実施を決定する際の処理手順を示すフローチャートである。
【図２０】属性情報によってノイズ成分の付加の実施を決定する際の処理手順を示すフローチャートである。
【図２１】画像の特徴量によってノイズ成分の付加の実施を決定する際の処理手順を示すフローチャートである。
【図２２】周期的なスクリーンパターンの画像を例示する図である。
【図２３】複数の画像処理装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の画像処理装置及び画像処理方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２５】
〔第１の実施の形態〕
図１は、第１の実施の形態の画像処理装置１の主な構成を機能ごとに示すブロック図である。
画像処理装置１は、画素ごとに階調値を有するビットマップ形式の元画像に基づいて、トナー等の色材により用紙上に画像を形成することができる。階調値は画像の濃淡を表すデータ値であり、例えば８ｂｉｔのデータ値は０〜２５５階調の濃淡を表す。
【００２６】
画像処理装置１は、図１に示すように、制御部１１、操作部１２、表示部１３、記憶部１４、画像読取部１５、通信部１６、画像メモリー１７、画像処理部１８及び画像形成部１９を備えている。
【００２７】
制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成され、記憶部１４から各種プログラムを読み出して実行することにより、各種処理を実行する。
例えば、制御部１１は、画像処理部１８により元画像を画像処理させて、画像処理後の各画素の階調値に応じて、画像形成部１９により用紙上に画像を形成させる。
【００２８】
元画像は、画像処理装置１の内部で生成される場合と外部で生成される場合がある。
ラスタライズ処理が可能なユーザー端末、サーバー等の外部装置によって元画像が生成された場合、通信部１６により外部装置から元画像を受信する。このように、画像処理装置１の外部で生成された元画像を通信部１６により受信すると、制御部１１は元画像を画像メモリー１７へ転送する。
【００２９】
画像処理装置１の内部で元画像を生成する場合、画像を形成する指示内容がページ記述言語（ＰＤＬ；Page Description Language）で記述されたデータ（以下、ＰＤＬデータという）が外部装置から送信される。通信部１６によりＰＤＬデータを受信すると、制御部１１は、受信したＰＤＬデータをラスタライズ処理して、ビットマップ形式の元画像をＣ（シアン）、Ｍ（マジェンタ）、Ｙ（イエロー）及びＫ（黒）の色ごとに生成し、画像メモリー１７へ転送する。
他にも、画像読取部１５が原稿を読み取ることによって元画像を生成する場合がある。また、制御部１１がプログラムを実行することにより、付加するノイズ成分を決定するための各種テストパターンの元画像を生成することがある。
【００３０】
制御部１１は、外部装置により生成された元画像とともに、元画像の各画素の属性を示す属性情報を取得することができる。
制御部１１が元画像を生成する場合は、制御部１１が元画像の属性情報を生成することができる。属性情報の生成時、制御部１１は、ＰＤＬデータに記述された文字コードにしたがって描画した、かな、アルファベット、数字等の画像の各画素の属性を文字（Text）と決定し、ＤＸＦ、ＳＶＧ、ＷＭＦ等のベクター形式の記述にしたがって描画した罫線、多角形、円等の画像の各画素の属性を図形（Graphics）と決定する。また、制御部１１は、ＪＰＥＧ等のファイルにより描画した写真等の画像の属性を写真（Image）と決定する。
【００３１】
操作部１２及び表示部１３は、ユーザーインターフェイスである。
操作部１２は、キー、表示部１３と一体に構成されたタッチパネル等の操作信号を制御部１１に出力する。
表示部１３は、制御部１１により指示された操作画面等をＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のディスプレイ上に表示する。
【００３２】
記憶部１４は、制御部１１により実行されるプログラム等を記憶している。
記憶部１４としては、例えばハードディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）等の不揮発性の記憶媒体を用いることができる。
あらかじめ作成された各種テストパターンの画像を記憶部１４に保存して、付加するノイズ成分の決定時に記憶部１４から読み出して利用できるようにしてもよい。
【００３３】
画像読取部１５は、スキャナー等を備え、ユーザーによりセットされた原稿を読み取って、ビットマップ形式の元画像を生成する。
【００３４】
通信部１６は、ユーザー端末、サーバー、他の画像処理装置等のネットワーク上の外部装置と通信する。
通信部１６は、外部装置から元画像、ＰＤＬデータ等を受信する。
【００３５】
画像メモリー１７は、制御部１１から転送される元画像を保持するバッファーメモリーである。画像メモリー１７としては、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等を用いることができる。
【００３６】
画像処理部１８は、画像メモリー１７に保持された元画像に階調処理、中間調処理、色変換処理等の画像処理を施すことができる。
階調処理は、元画像の各画素の階調値を、用紙上に形成された画像の濃度特性が目標の濃度特性と一致するように補正された階調値に変換する処理である。
中間調処理は、例えば誤差拡散処理、組織的ディザ法を用いたスクリーン処理等である。
色変換処理は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）及びＢ（青）の各階調値をＣ、Ｍ、Ｙ及びＫの各階調値に変換する処理である。
【００３７】
また、画像処理部１８は、図１に示すように画像変形部１０を備えている。
画像変形部１０は、元画像を変形処理して、元画像のシフト、回転、拡大、縮小等を実施する。
【００３８】
第１の実施の形態において、画像変形部１０は、元画像の各画素の階調値を、各画素の変形比率に応じて重み付けて補間することにより、変形処理後の各画素の階調値を算出する。元画像が２値画像の場合、画像変形部１０は２値画像を多値画像に変換し、当該多値画像の各画素の変形比率に応じて重み付けて補間する。
【００３９】
変形比率とは、変形する単位画像のなかで変形を開始する画素から変形を終了する画素までの各画素の変形方向における位置の比率をいい、０〜１００％で表される。
例えば、画像の倍率を１％拡大する場合、１００画素の元画像は１０１画素の拡大画像に変形される。拡大画像の始端では変形比率が０％であり、元画像の始端の先頭画素が、拡大画像の始端の先頭画素としてそのまま用いられる。拡大画像の始端から終端までの中間の各画素は重み付け補間によって順次算出され、例えば拡大画像の始端から５１番目の中央に位置する画素は変形比率が５０％であり、元画像の始端から５０番目と５１番目の画素の階調値の平均値（１：１の重み付け補間）が階調値として算出される。拡大画像の終端の画素は元画像の終端の画素がそのまま用いられ、変形比率は１００％である。より大きな画像に対しては、０％から１００％への変形比率の変化が周期的に繰り返され、変形比率１００％の画素は次の周期の変形比率０％の画素となる。例えば、画像の倍率を０．１％拡大する場合は１０００画素の元画像を１００１画素の拡大画像に変形する処理が１０００画素周期で繰り返され、画像を１％縮小する場合は１００画素の元画像を９９画素の縮小画像に変形する処理が１００画素周期で繰り返される。
【００４０】
画像変形部１０は、変形処理する元画像が、すでにスクリーン処理された２値画像、繰り返しパターンを有する２値画像等の周期的なパターンの２値画像である場合、変形処理後の元画像の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じた強度のノイズ成分を付加することができる。
【００４１】
画像形成部１９は、画像処理部１８により画像処理された元画像の各画素の階調値に応じて、トナー等の色材により、Ｃ、Ｍ、Ｙ及びＫの各色からなる画像を用紙上に形成する。
【００４２】
上記画像処理装置１は、画像変形部１０によって元画像に変形処理を施す際、通常の変形処理とノイズ成分を付加する変形処理を選択的に施すことができる。
図２は、ノイズ成分を付加する変形処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００４３】
図２に示すように、画像変形部１０は、元画像が２値画像である場合、補間を行うため、２値画像を多値画像に変換する(ステップＳ１)。
次に、画像変形部１０は、多値画像を変形処理する。変形処理において、画像変形部１０は、多値画像の各画素の階調値を補間することにより、変形処理後の各画素の階調値を算出する(ステップＳ２)。補間方法としては特に限定されず、バイリニア補間、バイキュービック補間等を用いることができる。
【００４４】
図３は、バイリニア補間による階調値の算出方法を説明する図である。
バイリニア補間では、変形処理後の元画像（以下、変形画像という）の画素Ｐｉの階調値を、元画像において画素Ｐｉに位置が近い２つの画素Ｐ１及びＰ２の階調値を重み付けて補間する。
各画素Ｐｉ、Ｐ１及びＰ２の階調値を［Ｐｉ］、［Ｐ１］及び［Ｐ２］と表し、画素Ｐ１及びＰ２の階調値に対する重み付け係数をそれぞれＷ１及びＷ２と表すと、画素Ｐｉの階調値は、下記式により算出することができる。
［Ｐｉ］＝Ｗ１×［Ｐ１］＋Ｗ２×［Ｐ２］
【００４５】
重み付け係数Ｗ１及びＷ２は、図３に示すように、変形画像において画素Ｐｉとその隣接画素Ｐｉ−１及びＰｉ＋１間における各画素Ｐ１及びＰ２の位置に応じて、０．０〜１．０の範囲内で決定される重み付け係数である。図３中の線形関数Ｋは、位置に対応する重み付け係数を表している。
画素Ｐｉとの位置が近いほど重み付け係数Ｗ１及びＷ２が大きくなるので、画素Ｐｉの階調値には、画素Ｐｉに位置が近い方の画素Ｐ１又はＰ２の階調値がより多くマージ（混合）される。
なお、図３は一列に並ぶ画素の例を示すが、画像は主走査方向及び副走査方向の２次元に画素が並んでいるので、上述した補間を主走査方向と副走査方向のそれぞれにおいて行うことにより、主走査方向及び副走査方向のそれぞれに変形した画像を取得することができる。
【００４６】
変形処理後、画像変形部１０は、各画素の変形比率に応じた強度の平滑化フィルターを用いて、変形処理後の多値画像をフィルター処理する(ステップＳ３)。
平滑化フィルターを用いたフィルター処理によって、各画素の階調値に周辺画素の階調値をノイズ成分として付加することができる。画像全体に一定の強度の平滑化フィルターを用いるのではなく、変形比率に応じて平滑化フィルターの強度を選択することにより、付加するノイズ成分の強度を選択することができる。
【００４７】
平滑化フィルターのサイズは任意に決定することができるが、スクリーン処理された２値画像中の周期的に並ぶ網点の形状を適度に崩すことにより濃度ムラを減らすには、網点のサイズ、スクリーン線数等に応じて決定すればよい。スクリーン線数はスクリーンパターンを構成するスクリーン線の密度を表す。例えば、平滑フィルターのサイズを、細かい網点（スクリーン線数が閾値よりも高線数）の場合は３×３画素程度、粗い網点（スクリーン線数が閾値以下の低線数）の場合は７×７画素程度、その中間程度のサイズの網点の場合は５×５画素程度とすることができる。また、同一サイズのフィルターにおいて網点のサイズ、スクリーン線の密度等に応じてフィルターの強度を調整することができる。
【００４８】
図４は、強度が強い平滑化フィルターＤ１と、強度が弱い平滑化フィルターＤ２の例を示している。
平滑化フィルターＤ１を用いたフィルター処理では、５×５画素のすべてに同じ重み付け係数が使用されている。そのため、５×５画素の中心に近いほど重み付け係数が大きくなる平滑化フィルターＤ２に比べて、フィルター処理後の５×５画素の階調値が強く平滑化され、中心画素にマージされる周辺画素の階調値が増え、付加されるノイズ成分が多くなる。
【００４９】
画像変形部１０は、フィルター処理後の多値画像に、各画素の変形比率に応じた強度のノイズ成分をさらに付加する(ステップＳ４)。付加するノイズ成分としては、例えばガウシアンノイズ、ブルーノイズ等を用いることができる。ノイズ成分の強度は、フィルター処理によって付加されるノイズ成分の強度に合わせて、さらに付加されるノイズ成分が過剰にならないように調整することが好ましい。
平滑化フィルター処理によるノイズ成分の付加だけでも濃度ムラを減らす効果が得られるが、ステップＳ４においてさらにノイズ成分を付加することにより、濃度ムラをより効果的に減らすことができる。
【００５０】
図５は、変形比率によって選択される平滑化フィルターの強度と、平滑化フィルターによるノイズ成分の付加後、さらに付加するノイズ成分の強度を示している。
バイリニア補間によって元画像を７／６倍の大きさに拡大した変形画像を得る場合、図５に示すように、元画像を６画素単位で変形して７画素単位の変形画像を出力する。変形比率は、この変形する単位画像のなかで変形を開始する画素から変形を終了する画素までの各画素の拡大方向における位置の比率を０〜１００％の比率で表している。元画像において変形比率が１００％の画素は、次の６画素単位の変形比率が０％の画素でもある。
【００５１】
変形比率が０％及び１００％の画素は、元画像の階調値がそのまま変形画像の階調値になるため、元画像が維持されるが、変形比率が５０％に近い画素ほど隣接画素の階調値のマージ量が増加するため、元画像の変形量が大きくなる。このような変形が６画素単位で繰り返されるため、変形画像においては、元画像が維持された領域と元画像が変形された領域の周期的な繰り返しが、濃度ムラとして観察されやすくなる。
【００５２】
画像変形部１０は、上記濃度ムラを減らすため、平滑化フィルター及びノイズ成分の強度を、図５に示すように、変形比率が０％又は１００％に近く元画像の変形量が小さいほど強くし、変形比率が５０％に近づき元画像の変形量が大きくなるほど弱くする。最も変形量が大きい５０％付近の変形比率ではフィルター処理によって平滑化せずにノイズ成分を付加しないようにするか、最弱の平滑化フィルターを選択し、ノイズ成分の強度を最も弱くすることが好ましい。補間による変形量が小さいほど強くノイズ成分を付加することにより、補間後に元画像が維持される領域を含めて元画像を均一に変形することができる。元画像が維持される領域と元画像が変形される領域の周期的な繰り返しパターンを崩して、繰り返しパターンによる濃度ムラを減らすことができる。
【００５３】
図６Ａは、スクリーン処理された、周期的なスクリーンパターンの元画像（２値画像）を示している。
図６Ｂは、図６Ａに示す元画像に、ノイズ成分を付加しない通常の変形処理を施して得られた変形画像を示している。
図６Ｂに示すように、変形画像には、元画像のスクリーンパターンが維持された領域と、変形によってスクリーンパターンが崩れた領域とがあり、各領域の繰り返しが濃度ムラとして観察されやすい。
図６Ｃは、図６Ａに示す元画像に、ノイズ成分を付加する変形処理を施して得られた変形画像を示している。図６Ｃに示すように、変形画像中の元画像のスクリーンパターンが維持された領域は少なく、スクリーンパターンが全体として均一に変形しているため、濃度ムラが解消している。
【００５４】
元画像がスクリーン処理された２値画像である場合、画像変形部１０は、２値画像のスクリーン線数に応じた周波数特性を有するノイズ成分を付加することが好ましい。
これにより、元画像のスクリーン線数が変化しても、付加するノイズ成分の効果が安定し、効果的に濃度ムラを解消することができる。
スクリーン線数が高線数であるほど、スクリーンパターンの高周波成分が多くなるため、高周波成分が多いノイズ成分を付加するようにすればよい。
【００５５】
図７は、スクリーン線数が低線数と高線数の場合にそれぞれに使用できるノイズ成分のパワースペクトルを示している。
図７に示すように、低線数の場合は低周波数成分が多いパワースペクトルＮ１のノイズ成分を付加し、高線数の場合は高周波数成分が多いパワースペクトルＮ２のノイズ成分を付加することにより、スクリーン線数の周波数特性を維持したまま、濃度ムラを減らすことが可能になる。
【００５６】
なお、スクリーン線の密度が同じでも、スクリーン線が主走査方向となすスクリーン角度が異なると、主走査方向におけるスクリーン線数と副走査方向におけるスクリーン線数が異なる。変形が主走査方向及び副走査方向のいずれか一方向にのみ行われる場合には、その変形方向におけるスクリーン線数に応じた周波数特性を有するノイズ成分を付加すればよい。
スクリーン角度が０°又は９０°に近く、スクリーン線が主走査方向又は副走査方向と略平行する場合、その方向の周波数特性は極端に低周波数成分が多い特性となり、このようなノイズ成分は揺らぎとして直接的に観察される可能性がある。そこで、このようなスクリーン角度の場合は、例えばスクリーン線の密度の５０％以下となる周波数特性となる場合に、上記５０％のスクリーン線に応じた周波数特性を有するノイズ成分を付加するようにしてもよい。その極端なパワースペクトルの選択を避けるため、中周波数成分のパワースペクトルを選択するようにしてもよい。
【００５７】
また、画像変形部１０は、各画素を中心とする一定領域の平均階調に応じた強度のノイズ成分を付加することが好ましい。
一定領域はスクリーン線の密度を元に決定すればよい。例えば、一定領域は、主走査方向及び副走査方向とも一辺の長さが少なくとも隣接するスクリーン線間の１周期分の長さを有すればよく、これより大きい長さを固定値として設定してもよい。
濃度ムラは、低濃度領域又は高濃度領域では観察されにくく、中間調の濃度領域において観察されやすい。このような階調ごとの濃度ムラに対する視覚感度の違いに応じてノイズ成分を付加することにより、濃度ムラを効果的に減らすことができる。
【００５８】
図８は、平均階調に応じた強度のノイズ成分のパワースペクトルの例を示している。
図８に示すように、濃度ムラが観察されにくい０％付近の低階調領域又は１００％付近の高階調領域は、ノイズ成分を付加する効果が限定的であるため、ノイズ成分の強度を弱くすることにより、ノイズによる画質の変化を減らすことができる。一方、濃度ムラが最も観察されやすい５０％付近の中間調領域では、付加するノイズ成分の強度を強めることにより、濃度ムラを効果的に減らすことができる。図８は、ステップＳ４においてさらに付加されたノイズ成分のパワースペクトルを示しているが、これに限定されず、フィルター処理によって付加されるノイズ成分のパワースペクトルを、図８に示すパワースペクトルになるように、図４に示すように平滑化フィルターの強度を調整してもよい。
【００５９】
ノイズ成分の付加後、画像変形部１０は変形画像に統合処理を施す。統合処理において、画像変形部１０は、変形画像の各画素の階調値を、各画素よりも階調値が大きい隣接画素の階調値に統合する(ステップＳ５)。
具体的には、画像変形部１０は、各画素とその隣接画素の階調値を比較し、各画素よりも隣接画素の階調値が大きい場合に、隣接画素の階調値に各画素の階調値の全部又は一部をシフトして統合する。このようなシフトにより、平滑化処理により周辺に広がりすぎた階調値を統合することができる。また、画像のボケを抑えることもできる。
隣接画素の階調値が最小値である場合は、２画素隣の画素と比較し、２画素隣の画素の階調値の方が大きければ、隣接画素に階調値をシフトするようにしてもよい。これにより、孤立点を除去して孤立点による画像のざらつきを抑えることができる。
【００６０】
図９Ａは、変形画像の主走査方向に並ぶ各画素Ｘ１〜Ｘ１０の階調値を示している。図９Ｂは、統合処理後の各画素Ｘ１〜Ｘ１０の階調値を示している。
図９Ａに示すように、画素Ｘ８の隣接画素Ｘ７の階調値は画素Ｘ８の階調値よりも大きい。そのため、図９Ｂに示すように、隣接画素Ｘ７の階調値が最大値になるまで、画素Ｘ８の階調値の一部が隣接画素Ｘ７へシフトされている。
また、図９Ａに示すように、画素Ｘ３は隣接画素Ｘ２及びＸ４の階調値が最小値であるが、２画素隣の画素Ｘ５の階調値の方が画素Ｘ３の階調値よりも大きいため、図９Ｂに示すように、画素Ｘ３の階調値の全部が隣接画素Ｘ４にシフトされている。
【００６１】
統合処理を行うと、平滑化フィルターを用いたフィルター処理によって各画素から隣接画素にシフトした階調値が各画素に戻り、付加されたノイズ成分が減ることがあるかもしれない。しかし、フィルター処理後、さらにノイズ成分を付加した変形画像に対して統合処理を行っているので、濃度ムラを抑えるのに十分なノイズ成分を重畳することができる。
【００６２】
画像変形部１０は、統合処理後の変形画像（多値画像）に誤差拡散処理を施して、２値画像に再変換する(ステップＳ６)。なお、誤差拡散処理ではなく、上記統合処理を繰り返した後、階調値を四捨五入するか、１００％未満の階調値を切り捨てることによって、２値画像に変換するようにしてもよい。
【００６３】
以上のように、第１の実施の形態の画像処理装置１は、２値画像を変形処理し、変形処理後の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じたノイズ成分を付加する画像変形部１０を備える。画像変形部１０は、変形処理において、２値画像を多値画像に変換し、多値画像の各画素の階調値を、各画素の変形比率に応じて重み付けて補間することにより、変形処理後の各画素の階調値を算出し、変形処理後の多値画像を、変形比率に応じた強度の平滑化フィルターを用いてフィルター処理することにより、ノイズ成分の付加を実施する。
【００６４】
これにより、変形比率によって元画像が維持される領域も元画像が変形される領域も、ノイズ成分によって均一に変形することができ、各領域の繰り返しに起因する濃度ムラを抑えることができる。
【００６５】
〔変形例〕
画像変形部１０は、２値画像を多値画像に変換し、当該多値画像の各画素の階調値を、各画素の変形比率に応じて重み付けて補間することにより、変形処理後の各画素の階調値を算出する変形処理において、変形比率に応じた重み付け係数を用いて補間を行うことにより、ノイズ成分の付加を実施することもできる。
このような変形処理は、図２に示すステップＳ２及びＳ３の処理内容を、下記処理内容に置き換えることにより、実現することができる。
【００６６】
画像変形部１０は、図２に示すステップＳ１の処理において２値画像を多値画像に変換した後、多値画像の各画素の階調値をバイリニア補間することにより、変形処理後の各画素の階調値を算出する。
バイリニア補間時、画像変形部１０は、各画素の変形比率に応じた重み付け係数を選択して、階調値の補間に用いる。
【００６７】
図１０は、変形比率に応じて選択できる重み付け係数の例として、３つの重み付け係数Ｋ１〜Ｋ３を示している。
重み付け係数Ｋ１は、図１０に示すように、各画素の隣接画素、すなわち変形画像の画素位置が＋１及び−１で表される画素同士の階調値を画素位置が０の各画素との距離に応じて線形補間する重み付け係数である。
重み付け係数Ｋ２及びＫ３は、隣接画素だけでなく、２画素隣の画素、すなわち変形画像の画素位置が＋２及び−２で表される周辺画素の階調値も線形補間する重み付け係数である。
重み付け係数Ｋ２及びＫ３は、重み付け係数Ｋ１に比較して各画素の階調値にマージする隣接画素及び周辺画素の階調値の割合が大きく、なかでも重み付け係数Ｋ３が最も大きい。
【００６８】
補間によって、各画素の階調値にマージされる隣接画素及び周辺画素の階調値がノイズ成分を付加した変形量に相当する。他の画素の階調値がマージされる割合が大きいほど、またマージする他の画素が各画素からより遠くに位置するほど、ノイズ成分の強度が強くなる。
よって、画像変形部１０は、図１１に示すように、変形比率が０％又は１００％に近く元画像の変形量が小さいほどノイズ成分を強くするため、ノイズ成分の強度が最も強い重み付け係数Ｋ３を選択し、ノイズ成分によって元画像が維持される領域を変形する。また、画像変形部１０は、変形比率が５０％に近づき元画像の変形量が大きくなるほどノイズ成分の強度を弱めて、次にノイズ成分の強度が強い重み付け係数Ｋ２を選択する。最も変形量が大きい５０％付近の変形比率では、ノイズ成分の強度が最も弱い重み付け係数Ｋ１を選択するか、又はノイズ成分を付加しないようにすることが好ましい。
【００６９】
上記ノイズ成分の付加を終えると、図２に示すステップＳ４以降の処理を実行する。
以上のような処理手順によって、補間と並行して変形比率に応じたノイズ成分を付加することができる。
【００７０】
〔第２の実施の形態〕
画像の変形処理は、上述した補間による方法に限らず、２値画像の各画素間に１又は複数のライン分の画素を挿入又は削除し、挿入又は削除した画素以降の各画素の位置をシフトすることによっても実施することができる。各画素の挿入又は削除時、各画素の挿入位置又は削除位置を分散させることにより、挿入又は削除による画質劣化を抑えることができる。
【００７１】
挿入位置又は削除位置の分散には、図１２に示すような分散テーブルＴを用いることができる。
分散テーブルＴは、主走査方向ｘの１ライン分の画素を挿入又は削除して副走査方向ｙに画像を変形するために用いられ、図１２に示すように、ｍ×ｎ画素において副走査方向ｙの１ラインごとに１画素を挿入又は削除する位置が定められている。各画素の挿入位置又は削除位置を分散させるため、分散テーブルＴにおいて、各画素の挿入位置又は削除位置は、主走査方向ｘの位置によって異なっている。
【００７２】
図１３は、分散テーブルＴの副走査方向の１ラインの拡大図である。
分散テーブルＴには、図１３に示すように、副走査方向ｙの１ラインごとに、変形比率（％）に応じて０画素又は１画素のシフト量が定められている。変形比率は、ｍ×ｎ画素の単位画像のなかで変形を開始する画素から変形を終了する画素までの各画素の変形方向における位置の比率をいい、０〜１００％で表される。
図１３に示す１ラインでは、変形比率が５０％の画素が１画素の挿入位置又は削除位置として定められている。また、変形比率が０％以上５０％未満であり、挿入位置又は削除位置よりも前に位置する各画素のシフト量は０画素、変形比率が５０％以上１００％以下であり、挿入位置又は削除位置以降の各画素のシフト量は、挿入した場合が＋１画素、削除した場合が−１画素と定められている。
【００７３】
画像の変形処理時、図１４に示すように、分散テーブルＴをｍ×ｎ画素単位で繰り返し画像と照合し、分散テーブルＴが示す各画素の挿入位置又は削除位置において各画素を挿入又は削除する。また、分散テーブルＴに対応する各画素の変形比率に応じたシフト量で各画素をシフトする。これにより、分散テーブルＴにおいて挿入位置又は削除位置に定められた画素以降の各画素の位置が＋１又は−１画素シフトされるので、画像の副走査方向ｙのサイズを２画素分だけ拡大又は縮小することができる。
なお、図１４においては、副走査方向ｙのｎ画素ごとに１画素の挿入又は削除を行う例、すなわち（ｎ±１）／ｎ倍に画像を拡大又は縮小する例を示しているが、倍率はこれに限定されない。図１４に示すように副走査方向ｙに０〜１００％の変形比率を決定して処理する各ラインの変形比率を求めることにより、画像のサイズによらず、いずれの拡大率又は縮小率にも拡大又は縮小することが可能である。
【００７４】
図１２に示す分散テーブルＴは、副走査方向ｙに画像を変形する際に用いられる分散テーブルの例であるが、主走査方向ｘに画像を変形する場合は分散テーブルＴの向きを副走査方向ｙから主走査方向ｘに変えて使用すればよい。
【００７５】
画素の挿入又は削除により画像を変形する場合、分散テーブルＴを用いると挿入位置又は削除位置以降の画素のシフトがｍ×ｎ画素で繰り返される。そのため、シフトがなく元画像が維持される領域と、シフトされて元画像が変形される領域との繰り返しが、濃度ムラとして観察されやすくなる。
例えば、図１５Ａに示す周期的なラダーパターンの元画像に分散テーブルＴを用いた変形処理を施すと、図１５Ｂに示す変形画像が得られる。図１５Ｂに示すように、変形画像には、シフトがなく元画像の直線形状が維持された領域と、シフトされて凹凸を有する線形状に変形された領域がある。このような元画像が維持された領域と元画像が変形された領域の繰り返しが濃度ムラとなり得る。
【００７６】
上述した濃度ムラを防ぐため、第２の実施の形態の画像処理装置は、２値画像に１又は複数のライン分の画素を挿入又は削除し、挿入又は削除した画素以降の各画素をシフトするように、２値画像の各画素の変形比率に応じたシフト量で各画素をシフトする変形処理において、変形処理後の各画素の階調値にノイズ成分を付加する。具体的には、各画素のシフトを、変形比率に応じてノイズ成分を付加したシフト量で行うことより、ノイズ成分の付加を実施する。
第２の実施の形態の画像処理装置は、第１の実施の形態の画像処理装置１の画像変形部１０の処理手順を下記処理手順に変えることにより、実現することができる。
【００７７】
図１６は、ノイズ成分を付加する変形処理の第２の実施の形態における処理手順を示すフローチャートである。
図１６に示すように、画像変形部１０は、２値画像（元画像）と分散テーブルＴを繰り返し照合し、分散テーブルＴから各画素の変形比率を取得する(ステップＳ１１)。また、画像変形部１０は、取得した各画素の変形比率に対応するシフト量を分散テーブルＴから取得する(ステップＳ１２)。
【００７８】
画像変形部１０は、取得した各画素の変形比率及びシフト量に応じて、ノイズ成分を付加したシフト量を画素ごとに決定する(ステップＳ１３)。
画像変形部１０は、ノイズ成分を付加したシフト量を、各画素の変形比率と変形比率に対応するシフト量に応じて、ノイズ成分を付加したシフト量が定められたテーブルを用いて決定することができる。
【００７９】
図１７は、テーブルに定められた、変形比率及びシフト量とノイズ成分を付加したシフト量との対応関係を示すグラフである。
図１７に示すように、変形比率が５０％以上１００％以下であり、シフト量が０画素の場合、画像変形部１０はノイズ成分を付加したシフト量を＋２画素に決定する。変形比率が０％以上５０％未満であり、シフト量が０画素の場合、画像変形部１０はノイズ成分を付加したシフト量を＋１画素に決定する。画像変形部１０は、変形比率が５０％以上１００％以下であり、シフト量が＋１画素の場合、ノイズ成分を付加したシフト量を０画素に決定する。変形比率が０％以上５０％未満であり、シフト量が＋１画素の場合、画像変形部１０は、ノイズ成分を付加したシフト量を−１画素に決定する。
【００８０】
図１７に示すテーブルを用いる場合、分散テーブルＴに定められたシフト量を、ノイズ成分を付加したシフト量に修正して変形処理することになるが、あらかじめ分散テーブルＴにおいて各画素の変形比率に応じてノイズ成分を付加したシフト量を定めて、変形比率から直接的にノイズ成分を付加したシフト量を取得するようにしてもよい。
図１８は、ノイズ成分が付加されたシフト量が変形比率に応じて定められた分散テーブルＴｅの一例を示している。
図１８に示す分散テーブルＴｅを用いる場合、ステップＳ１２において各画素の変形比率からノイズ成分が付加されたシフト量を取得することができ、ステップＳ１３の処理を省略することができる。
【００８１】
画像変形部１０は、ノイズ成分を付加したシフト量で各画素をシフトし、変形画像を生成する(ステップＳ１４)。
変形画像には、元画像のシフトがない領域とシフトされた領域があるが、シフト量にはノイズ成分が付加されている。ノイズ成分の付加により、＋１画素に限らず、−２〜＋１画素の範囲内でシフト量が変動するため、シフトがない画像領域とシフトされた画像領域の位置をばらつかせることができ、各領域の周期的な繰り返しに起因する濃度ムラを減らすことができる。
【００８２】
以上のように、第２の実施の形態の画像処理装置１は、２値画像を変形処理する画像変形部１０を備え、画像変形部１０は、変形処理後の各画素の階調値に、各画素の変形比率に応じたノイズ成分を付加する。画像変形部１０は、変形処理において、２値画像に１又は複数のライン分の画素を挿入又は削除し、挿入又は削除した画素以降の各画素をシフトするように、２値画像の各画素の変形比率に応じたシフト量で各画素をシフトし、このシフトを、変形比率に応じてノイズ成分を付加したシフト量で行うことより、ノイズ成分の付加を実施する。
【００８３】
これにより、変形比率によって固定されていたシフト量を、ノイズ成分によって異ならせることができ、シフトがなく元画像が維持される領域とシフトされて元画像が変形される領域の位置をばらつかせて、各領域の周期的な繰り返しに起因する濃度ムラを抑えることができる。
【００８４】
上述した第１及び第２の実施の形態は、本発明の好適な一例であり、これに限定されない。本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００８５】
〔変形例１〕
上述した第１及び第２の実施の形態において、画像変形部１０が、２値画像のスクリーン種類によって、第１及び第２の実施の形態で説明したノイズ成分の付加を実施するか否かを決定することができる。
例えば、すでにスクリーン処理された２値画像は周期性を有するため、変形処理による濃度ムラが発生する可能性がある。画像変形部１０は、スクリーン処理を画像処理装置１の外部と内部のいずれで施すのかを示すスクリーン種類の情報を取得し、外部で施す場合はノイズ成分の付加を実施するように決定することができる。内部で施す場合は変形処理後にスクリーン処理を実施すれば、変形処理による濃度ムラの発生を防ぐことができるため、ノイズ成分の付加を実施しないように決定すればよい。
【００８６】
また、スクリーン線数が高線数であるほど、変形処理によるスクリーンパターンの変形が濃度ムラとして観察されやすい。よって、画像変形部１０がスクリーン種類としてスクリーンのスクリーン線数を取得し、スクリーン線数が閾値より高ければ、濃度ムラを減らすため、上記ノイズ成分の付加を実施するように決定し、閾値より低ければ実施しないように決定すればよい。
【００８７】
図１９は、スクリーン種類によってノイズ成分の付加の実施を決定する際の処理手順を示している。
図１９に示すように、画像変形部１０は、２値画像とともに通信部１６により受信した、２値画像のスクリーン種類の情報を取得する(ステップＳ２１)。
スクリーン種類が、スクリーン処理を画像処理装置１の外部で実施することを示すコントローラースクリーンであり(ステップＳ２２；Ｂ)、さらに閾値を超える高線数のスクリーン線数のスクリーンである場合(ステップＳ２３；Ｂ)、画像変形部１０は、変形処理においてノイズ成分の付加を実施することを決定する(ステップＳ２４)。
【００８８】
スクリーン種類が、画像処理装置１により実施することを示すエンジンスクリーンである場合(ステップＳ２２；Ａ)、画像変形部１０はノイズ成分の付加は実施せずに、通常の変形処理を実施することを決定する(ステップＳ２５)。また、スクリーン種類がコントローラースクリーンであるが、スクリーン線数が閾値以下の低線数である場合(ステップＳ２３；Ａ)も、画像変形部１０はノイズ成分の付加は実施せずに、通常の変形処理を実施することを決定する(ステップＳ２５)。
【００８９】
以上の処理手順により、スクリーン種類によって濃度ムラが観察される場合のみ、ノイズ成分を付加するように変形処理を実施することができる。
【００９０】
〔変形例２〕
画像変形部１０は、２値画像の属性情報によって、ノイズ成分の付加を実施するか否かを決定することもできる。
属性によって濃度ムラが発生しにくい画像もあるため、濃度ムラが発生しやすい属性の画像領域のみに、ノイズ成分の付加を実施するように決定すればよい。
【００９１】
図２０は、属性情報によってノイズ成分の付加の実施を決定する際の処理手順を示している。
図２０に示すように、画像変形部１０は、２値画像とともに、２値画像の属性情報を取得する(ステップＳ３１)。画像変形部１０は、属性情報に基づいて２値画像を文字、図形及び写真の属性ごとの画像領域に分割する。
【００９２】
分割した画像領域の属性が図形又は写真である場合(ステップＳ３２；Ｂ)には、画像変形部１０は、図形又は写真の画像領域に対しては変形処理時にノイズ成分の付加を実施することを決定する(ステップＳ３３)。図形又は写真の画像領域は濃度ムラが観察されやすい中間階調が大面積を占めることが多く、変形処理によって濃度ムラが生じやすいため、ノイズ成分の付加を実施することによって濃度ムラを減らすことができる。
一方、分割した画像領域の属性が文字である場合(ステップＳ３２；Ａ)、文字は２値画像であり、かつそれぞれの描画面積が小さく、濃度ムラが観察されにくいことから、画像変形部１０は文字の画像領域に対してはノイズ成分の付加は実施せずに、通常の変形処理を実施することを決定する(ステップＳ３４)。
【００９３】
以上の処理手順により、濃度ムラが観察されやすい属性の画像領域を対象として、ノイズ成分を付加するように変形処理を実施することができる。
【００９４】
〔変形例３〕
画像変形部１０は、２値画像を分割して各分割領域の特徴量を算出し、算出した特徴量によって、ノイズ成分の付加を実施するか否かを決定することができる。
画像の特性によっては変形処理による濃度ムラが発生しにくい領域もあるため、濃度ムラが発生しやすい特性の画像領域のみに、ノイズ成分の付加を実施するように決定すればよい。
例えば変形処理による濃度ムラは、階調が平滑であるほど生じやすい。画像変形部１０は、階調の平滑性を示す特徴量を算出し、算出した特徴量が一定以上の平滑性を示す場合にノイズ成分の付加を実施するように決定すればよい。
【００９５】
図２１は、画像の平滑性を表す特徴量によりノイズ成分の付加の実施を決定する際の処理手順を示している。
図２１に示すように、画像変形部１０は、２値画像を複数の画像領域に分割し(ステップＳ４１)、各分割領域の特徴量を算出する(ステップＳ４２)。例えば、画像変形部１０は、各画素の階調値の分散を特徴量として算出することができる。また、画像変形部１０は、各分割領域に多重解像度変換を行って、空間周波数が特定の範囲、例えば視覚感度が高い範囲内にある信号強度を、特徴量として算出することもできる。
【００９６】
画像変形部１０は、算出した特徴量により各分割領域が平滑な領域か否かを判断する(ステップＳ４３)。上述の特徴量の場合、算出した階調値の分散が閾値より小さいか、空間周波数が特定の範囲内の信号強度が閾値より小さい分割領域を、画像変形部１０は平滑な領域であると判断して(ステップＳ４３；Ｙ)、ノイズ成分の付加を実施することを決定する(ステップＳ４４)。
一方、分散が閾値以上に大きいか、空間周波数が特定の範囲内の信号強度が閾値以上に大きい分割領域を、画像変形部１０は平滑ではない複雑な画像領域と判断して(ステップＳ４３；Ｎ)、ノイズ成分の付加は実施せずに、通常の変形処理を実施することを決定する(ステップＳ４５)。
【００９７】
以上の処理手順により、濃度ムラが観察される特性の画像領域を対象として、ノイズ成分を付加するように変形処理を実施することができる。
なお、変形例１〜３を任意に組み合わせて、スクリーン種類、属性情報及び画像の特徴量が上述した条件を満たす場合に変形処理を実施するようにしてもよい。
【００９８】
〔変形例４〕
ノイズ成分の付加条件は、当該ノイズ成分を付加せずに画像変形部１０により変形処理したテストパターンの画像に基づいて、決定することができる。
テストパターンとしては、周期的なスクリーンパターン又は周期的なラダーパターンを用いることができる。
【００９９】
周期的なラダーパターンとしては、図１５Ａに示すように、白と黒の同じ線幅のラインが交互に並ぶ画像を用いることができる。
周期的なスクリーンパターンとしては、図２２に示すように、階調値が段階的に異なる、スクリーン処理済みの複数のパッチ画像を用いることができる。各パッチ画像は、周期的に位置する網点からなるスクリーンパターンの画像であり、網点の面積によって異なる濃度を表している。
【０１００】
ノイズ成分を決定する際、変形処理後のテストパターンを画像形成部１９により用紙上に形成し、この用紙上のテストパターンの画像を画像読取部１５により読み取る。画像読取部１５により得られたテストパターンの画像を、制御部１１により解析し、濃度ムラを検出する。例えば、２値画像の倍率を１％拡大する変形処理の場合、この変形処理に起因してテストパターンの画像に生じる濃度ムラの周期は１００画素付近であるので、制御部１１により１００画素付近の周期の濃度ムラを検出すればよい。
次に、画像変形部１０により、それぞれ異なる付加条件でノイズ成分を付加してテストパターンの変形処理を実施する。具体的には、ノイズの強度、ノイズの強度を切り替える変形比率の範囲等の条件を異ならせてノイズ成分を付加する。上述の場合と同様に、このテストパターンの画像の形成と読取を行い、濃度ムラを検出する。検出した濃度ムラがないか、最も少ない条件を、ノイズ成分の付加条件として決定することができる。
【０１０１】
なお、読み取ったテストパターンの画像から検出できるのは濃度ムラの周期であり、濃度ムラの高濃度部分と低濃度部分のどちらが変形された画像領域であるのかまでは検出できない。この場合は、変形処理していないテストパターンと変形処理したテストパターンの画像を同じ用紙上に形成し、当該用紙から読み取ったそれぞれのテストパターンの画像と比較することにより、変形された画像領域を検出することが可能になる。
【０１０２】
〔変形例５〕
図２３に示すように、複数の画像処理装置１〜３により上記テストパターンの画像をそれぞれ形成し、１つの画像読取部１５（例えば、画像処理装置１〜３のうちのいずれかの画像読取部１５）により読み取った各画像の平均に基づいて、各画像処理装置１〜３におけるノイズ成分の付加条件を決定することができる。
また、各画像処理装置１〜３におけるノイズ成分の付加条件を、各画像処理装置１〜３のうちの代表的な画像処理装置１によって形成したテストパターンの画像に基づいて、決定してもよい。
【０１０３】
その他、画像変形部１０の処理手順をコンピューターに実行させるためのプログラムを、制御部１１が読み取ることにより、上記処理手順を制御部１１により実行させることもできる。また、画像処理装置に限らず、汎用のＰＣ等のコンピューターにより当該プログラムを読み取らせて、上記処理手順を実行させることもできる。
プログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリー等の不揮発性メモリー、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。プログラムのデータを、通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
【符号の説明】
【０１０４】
１    画像処理装置
１０    画像変形部
１１    制御部
１５    画像読取部
１６    通信部
１９    画像形成部
【図１】
0006409565.tif 000002
【図２】
0006409565.tif 000003
【図３】
0006409565.tif 000004
【図４】
0006409565.tif 000005
【図５】
0006409565.tif 000006
【図６Ａ】
0006409565.tif 000007
【図６Ｂ】
0006409565.tif 000008
【図６Ｃ】
0006409565.tif 000009
【図７】
0006409565.tif 000010
【図８】
0006409565.tif 000011
【図９Ａ】
0006409565.tif 000012
【図９Ｂ】
0006409565.tif 000013
【図１０】
0006409565.tif 000014
【図１１】
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【図１２】
0006409565.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
0006409565.tif 000018
【図１５Ａ】
0006409565.tif 000019
【図１５Ｂ】
0006409565.tif 000020
【図１６】
0006409565.tif 000021
【図１７】
0006409565.tif 000022
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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