(57)【要約】【課題】  入力画像の解像度よりも低解像度の画像を得る密度変換の処理を行なうに際し、発生するモアレを低減する。【解決手段】  フィルタ処理部１１は、入力した画像データに空間フィルタ処理を行なって強調し、入力よりも出力のダイナミックレンジを広くとって出力を入力のダイミックレンジでクランプしないようにする。フィルタ処理部１２は、フィルタ処理部１１から出力した画像データの空間フィルタ処理を行ない、得たい低密度空間より高密度空間に発生する不必要な周波数をカットして入力のダイナミックレンジに戻すクランプ処理を行なう。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データを密度変換して、入力時よりも低密度の画像データとする処理装置において、
入力した画像データに空間フィルタ処理を行なって強調し、入力よりも出力のダイナミックレンジを広くとって出力を入力のダイミックレンジでクランプしない第１のフィルタと、
この第１のフィルタから出力した画像データの空間フィルタ処理を行ない、得たい低密度空間より高密度空間に発生する不必要な周波数をカットして前記入力のダイナミックレンジに戻すクランプ処理を行なう第２のフィルタと、
を備えていることを特徴とする処理装置。
【請求項２】
前記フィルタ処理に用いられるフィルタ係数を切り替える手段を、備えていることを特徴とする請求項１に記載の処理装置。
【請求項３】
画像に関する所定の処理を実行する画像処理装置において、
請求項１又は２に記載の処理装置と、
スキャナと、
を備え、
前記入力した画像データは、前記スキャナが出力する読み取り画像データである、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
画像に関する所定の処理を実行する画像処理装置において、
請求項１又は２に記載の処理装置と、
スキャナと、
前記スキャナが出力する読み取り画像データを記憶する記憶装置と、
を備え、
前記入力した画像データは、前記記憶装置が出力する画像データである、
ことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力画像データを密度変換して、入力時よりも低密度の画像データとする処理装置、及び、この処理装置を備え、画像に関する所定の処理を実行する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像データについて、モアレを低減するためのフィルタ処理を行いながら低解像度への変換処理を行なう技術について開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３４１５０６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の技術では、画像のモアレを低減するためのフィルタ処理を行いながら低解像度への変換処理を行なっている。
【０００５】
この方法は、画像の密度変換時のサンプリングモアレを抑制するが、画像データ成分に対する必要な強調処理を行なうことができないので、細い、あるいは、濃度の薄い文字線画などは、低解像度への変換時に一層ぼやけたり、その後に中間調処理を行なう場合などに途切れたりするなど、より鮮明な文字線画画像が必要なときには不適切な場合があるという不具合があった。
【０００６】
そこで、このような不具合を解消し、低解像度への変換時の文字線画画質を向上するため、多値の画像データに対して強調を行ないながら低密度へ解像度変換を行ないたい。
【０００７】
ところで、フィルタ強調後の画像データは、その強調度合いが大きいほどダイナミックレンジが大きくなり、これを入力と同等レンジにクランプしていた。
【０００８】
しかし、データをクランプすることで、それまでの画像データには無かった高周波成分が発生し、これがモアレの一因になるという不具合がある。
【０００９】
本発明の目的は、入力画像の解像度よりも低解像度の画像を得る密度変換の処理を行なうに際し、発生するモアレを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、入力画像データを密度変換して、入力時よりも低密度の画像データとする処理装置において、入力した画像データに空間フィルタ処理を行なって強調し、入力よりも出力のダイナミックレンジを広くとって出力を入力のダイナミックレンジでクランプしない第１のフィルタと、この第１のフィルタから出力した画像データの空間フィルタ処理を行ない、得たい低密度空間より高密度空間に発生する不必要な周波数をカットして前記入力のダイナミックレンジに戻すクランプ処理を行なう第２のフィルタと、を備えていることを特徴とする処理装置である。
【発明の効果】
【００１１】
第１のフィルタによるフィルタ処理後の画像データのダイナミックレンジが広がってもクランプ処理がされないので、高周波成分を発生させずに強調し、得たい低密度空間より高密度空間に発生する不必要な周波数をカットして入力のダイナミックレンジに戻すことで、不必要な高周波成分を取り除くことを実現でき、入力画像の解像度よりも低解像度の画像を得る密度変換の処理を行なうに際し、発生するモアレを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発明を実施するための最良の一形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の画像処理装置を実施する画像処理装置１の概略構成を示すブロック図である。画像処理装置１は、画像に関する所定の処理を実行する装置であり、本例では画像読取装置の例で説明する。すなわち、図１に示すように、画像処理装置１は、原稿の画像を読み取るスキャナ２と、この読み取った画像データに所定の画像処理を施す画像処理部３と、この処理後の画像データを記憶するメモリ４と、メモリ４の画像データを外部に出力する出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）５と、この出力前にメモリ４の画像データに所定の画像処理を施す画像処理部６と、を備えている。
【００１４】
以下では、画像処理部３で実行される様々な画像処理の一部について説明する。
【００１５】
図２に示すように、画像処理部３は、入力画像データを密度変換して、入力時よりも低密度の画像データとする処理装置としての機能を有しており、そのために、第１のフィルタとなるフィルタ処理部１１、第２のフィルタとなるフィルタ処理部１２、解像度変換処理部１３を備えている。スキャナ２で読み取った画像データは、フィルタ処理部１１及び１２で２度のフィルタ処理がなされ、解像度変換処理部１３で画像入力時よりも低密度の画像データに解像度変換される。
【００１６】
図２中のａ，ｂ，ｃは、画像データのダイナミックレンジを示しており、その関係は、“ｃ＝ａ＜ｂ”である。また、図２中のＡ,Ｂは、画像の密度を示しており、“Ａ＞Ｂ”である。
【００１７】
フィルタ処理部１１は、空間フィルタ処理を行って入力したデータを強調した後、クランプすることなくダイナミックレンジを広げたまま出力して（ダイナミックレンジｂ）、フィルタ処理部１２に画像データを渡す。フィルタ処理部１２は、空間フィルタ処理を行って得たい低密度空間より高密度空間に発生する不必要な周波数をカットすることで、画像データからモアレ成分となる高周波成分を取り除きながら、また元のダイナミックレンジに戻して（ダイナミックレンジｃ＝ａ）、解像度変換処理部１３に画像データを渡す。
【００１８】
このような処理を行なうことの意味を、図３、図４を用いて説明する。
【００１９】
図３の各図において、横軸は入力の密度、縦軸はダイナミックレンジを示す。図３（ａ）に示したｘは、入力画像データの周波数成分を示している。このデータを強調すると、周波数成分ｘが入力画像データのダイナミックレンジaを超えることが発生する。（図３（ｂ）のｘ´）
従来のフィルタ処理では、これをａのダイナミックレンジに丸めて出力するが、この丸め処理を行なったとき、元々の画像データにはない高長波ｘ１,ｘ２が発生する（図３（ｃ））。
【００２０】
入力の密度が、300lpiとすると、高長波ｘ１は、その空間内に発生できるが、高長波ｘ２は、300lpiの空間の外に出てしまうので、これは、300lpiの空間の中に折り返される（ｘ２´）。そして、この折り返しが、元々の画像データ成分ｘ´と干渉して、モアレがおこり画質が劣化する。
【００２１】
この「折り返し」という現象を考えると、図３（ｄ）に示すように、単一でない周波数成分（ｘとｙ）を持つ画像データにおいては、低密度への変換を行なうことで、やはり同じように、低密度空間に入りきらない周波数成分が折り返されることになる（図３（ｅ））。すなわち、図３（ｅ）では、150lpiに密度変換したとき、その空間に入りきらなかったｙという周波数成分がおり返って（ｙ´）、モアレをおこす原因となる。
【００２２】
前述の特許文献１の技術は、密度変換による折り返しを防止するもので、図３（ｆ）（ｇ）に示すように、ｆ１というフィルタをかけながら低密度空間画像を得ている。ここでは、フィルタの種類を複数持たなくても良いように、例えば、１／２の低密度への変換を重ねながら、得たい低密度画像を得ている。図中のｆ１というフィルタは、ｙ成分をカットするので、150lpiの空間の中には折り返さない理屈である。
【００２３】
しかし、これは特許文献１のフィルタ特性からもわかるように、データの強調を行なわないようにして高長波の発生を防いでいるからである。
【００２４】
図３（ｈ）には、ｘ，ｙのデータを強調した場合を示した。データをクランプすると、高長波が発生し、これが300lpi空間に収まりきれずに折り返す。ここでｆ１フィルタをかけても、おり返ってしまったｘ´は除去することができないので（図３（ｉ）のｘ´）、モアレが発生する。
【００２５】
そこで、かかる不具合を解決するため、画像処理部３は図４のように処理する。すなわち、図４（ａ）に示した画像データをフィルタ処理部１１で強調すると、図４（ｂ）のようにダイナミックレンジが広がるが、クランプしないので、高長波は発生しない。そこで、このままフィルタ処理部１２でｆ１のような特性のフィルタをかけてやりながら、クランプして密度変換を行なうと（図４（ｃ））、折り返しが抑制されて（図４（ｄ））、モアレを抑制できる。また、ｘデータが、ぎりぎりまで強調されているため、より鮮明な文字線画画質を得ることができる。
【００２６】
図５は、フィルタ処理部１１，１２の具体的な構成例を示す回路図である。画像データは、ＦＩＦＯ（先入先出回路）などで構成された複数のラインメモリＬ１，Ｌ２，…と、多数のフリップフロップ（ＦＦ）により、複数の副走査線分ごとに順次フィルタ処理部１１に入力されて処理され、その出力画像データは、ＦＩＦＯなどで構成された複数のラインメモリＬＬ１，ＬＬ２，…と、多数のフリップフロップ（ＦＦ）により、複数の副走査線分ごとに順次フィルタ処理部１２に入力されて処理され、解像度変換処理部１３でサンプリングされる。なお、図５の例では、フィルタ処理部１１で処理後のデータのダイナミックレンジは16bitとしたが、飽和しないレベルのダイナミックレンジを持たせるという意味で、16bitが必要ということではなく、あくまでも一例である。
【００２７】
別の実施の形態について説明する。
【００２８】
図６は、本発明の画像処理装置を実施する画像処理装置１の概略構成を示すブロック図である。画像処理装置１は、本例ではデジタル複写機の例である。すなわち、図１に示すように、画像処理装置１は、原稿の画像を読み取るスキャナ２２と、この読み取った画像データに所定の画像処理を施す画像処理部２３と、この処理後の画像データを記憶する記憶装置となるメモリ２４と、メモリ２４の画像データに基づいて用紙などの媒体上に画像形成するプリンタエンジン２５と、この画像形成前にメモリ２４の画像データに所定の画像処理を施す画像処理部２６と、メモリ２４の画像データを外部の出力先に出力するためのインターフェイスとなるネットワークインターフェイス（Ｉ／Ｆ）２７と、この出力前にメモリ２４の画像データに所定の画像処理を施す画像処理部２８と、を備えている。
【００２９】
この実施の形態においては、画像処理部２８において、図３以下を参照して説明した画像処理が行なわれ、メモリ２４から読み出してネットワークＩ／Ｆ２７を介して外部に送信される画像データの処理がなされる。
【００３０】
別の実施の形態について説明する。
【００３１】
図７は、図５の回路の応用例を示す回路図である。図７の回路が図５と相違するのは、フィルタ処理部１２では、ユーザの操作に従い、出力する画像データの密度が決まった後、その密度にあわせてセレクト信号がセレクタ１５にセットされ、これに応じてフィルタ処理部１２の係数を自動的に決定する。これは、例えば、解像度変換処理部１３で得られる密度に応じて、切り替えることなどが考えられる。
【００３２】
この動作を、図８を参照して説明する。すなわち、図８（ａ）に示すように、ｘ，ｙの周波数成分が画像データにあったとき、150dpiに密度変換する場合には（図８（ｂ））、ｙが折り返さないために、ｆ１フィルタでｙをカットせざるを得ないが、もし、200lpi空間に変換する際（図８（ｄ））、ｙがその空間内に収まっていれば、ｙという周波数成分をカットする必要はなく、むしろ、元データとして残しておきたい。そこで、ｆ１よりはゆるやかなｆ２を選択すれば（図８（ｃ））、ｙという成分を保持したまま200lpi空間への密度変換が可能になる。
【００３３】
したがって、最終的に出力する画像の密度などに応じて、カットする高周波成分の帯域を選択できるため、欲しい低密度空間に最適な画質を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の一実施の形態の画像処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】画像処理部の機能を説明する説明図である。
【図４】画像処理部の機能を説明する説明図である。
【図５】画像処理部の回路構成の説明図である。
【図６】画像処理装置の他の構成例の概略構成を示すブロック図である。
【図７】図５の回路の応用例を示す説明図である。
【図８】図７の回路の機能を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  画像処理装置
２，２２  スキャナ
３，２８  処理装置
１１  第１のフィルタ
１２  第２のフィルタ
２４  記憶装置
【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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