(57)【要約】【課題】圧縮後も階調性を概ね保存できる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置１５は、Ｍビットの画像データに対して擬似階調処理部ａ５は擬似階調処理を施してＮビットの画像データに変換し、ＪＰＥＧ圧縮部６は、擬似階調処理の周波数を一定範囲の変動に押さえて非可逆圧縮処理を施す。ＪＰＥＧ圧縮部６は、単位ブロックごとに、非可逆圧縮処理を施し、かつ、擬似階調処理の周波数は、処理後も各単位ブロックにおいてＭビット相当の平均値が一定範囲の変動に抑えられる。【選択図】        図１−１
2005303979.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍビットの画像データに対して面積階調表現処理を施してＭより少ないＮビットの画像データに変換する疑似階調処理を施す擬似階調処理手段と、
前記擬似階調処理手段によって変換された前記Ｎビットの画像データに対して、擬似階調処理の周波数を一定範囲の変動に押さえて非可逆圧縮処理を施す非可逆圧縮手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記非可逆圧縮手段は、変換された前記Ｎビットの画像データに対して、単位ブロック
毎に、非可逆圧縮処理を施し、かつ、
前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記非可逆圧縮手段による前記被可逆圧縮処理後も、各単位ブロックにおいて該Ｍビット相当の平均値を一定範囲の変動に押さえる周波数であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記非可逆圧縮手段は、前記Ｍビットの画像データにおける隣接階調との平均値の差が
、該非可逆圧縮後も５０％以上であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記非可逆圧縮手段の圧縮レベルを設定する圧縮レベル設定手段を、さらに備え、
前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記圧縮レベル設定手段によって設定された圧縮レベルに応じて可変であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
画像データの縦横の大きさおよび画素数のうち少なくともいずれかの情報を画像サイズ
情報として取得する画像サイズ取得手段を、さらに備え、
前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記画像サイズ取得手段が取得する画像サイズ情報に従って可変であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
画像データ中の絵柄領域の大きさを取得する絵柄領域サイズ取得手段を、さらに備え、
前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記絵柄領域サイズ取得手段が取得する画像データ中の絵柄領域の大きさに従って可変であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項７】
画像データを変倍する変倍率の設定を受け付ける変倍率設定手段と、
前記非可逆圧縮された画像データを伸長する伸長手段と、
前記伸長手段による伸長処理後の画像データに対して、前記変倍率設定手段によって受
け付けられた変倍率に応じた変倍処理を行う変倍手段とを、さらに備え、
前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記変倍率に応じて可変であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記非可逆圧縮処理後の画像データを出力、蓄積、および送信のうち少なくともいずれ
かの処理を施す後処理手段と、
前記後処理手段によって施される処理時の画素密度の設定を受け付ける画素密度設定手
段と、をさらに備え、
前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記画素密度設定手段によって受け付けられる画素密度に応じて可変であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記擬似階調処理手段は、前記擬似階調処理の周波数を可変にするパラメータである前
記圧縮レベル、前記画像サイズ、絵柄領域サイズ、前記変倍率、前記画素密度のうち
少なくとも１つが所定の範囲内にある時のみ、画像データに対して擬似階調処理を施すも
のであることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記擬似階調処理手段は、前記擬似階調処理の周波数に加えて、更に振幅も可変であるようにして擬似階調処理を施すものであることを特徴とする請求項４〜８のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
画像データに対して面積階調表現処理を施してビット数を削減する疑似階調処理を施す擬似階調処理手段と、
前記擬似階調処理手段によって擬似階調処理を施された画像データに対して非可逆圧縮
処理を施す非可逆圧縮手段と、
前記非可逆圧縮手段による非可逆圧縮処理前の画像データからエッジ量を抽出するエッ
ジ抽出手段と、
前記非可逆圧縮手段による非可逆圧縮処理を施された画像データと、前記エッジ抽出手
段により抽出されたエッジ量とを合成する画像合成手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
前記擬似階調処理手段は、前記擬似階調処理手段により処理された画像データと、前記エッジ抽出手段により抽出されたエッジ量とのビット数の合計を、前記擬似階調処理手段による擬似階調処理前の画像データのビット数を超えないようにして擬似階調処理を施すものであることを特徴とする請求項１１記載の画像処理装置。
【請求項１３】
Ｍビットの画像データに対して面積階調表現処理を施してＭより少ないＮビットの画像データに変換する疑似階調処理を施す擬似階調処理工程と、
前記擬似階調処理工程によって変換された前記Ｎビットの画像データに対して、前記擬
似階調処理の周波数を一定範囲の変動に押さえて非可逆圧縮処理を施す非可逆圧縮工程と
、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
画像データに対して面積階調表現処理を施してビット数を削減する疑似階調処理を施す擬似階調処理工程と、
前記擬似階調処理工程によって擬似階調処理を施された画像データに対して非可逆圧縮
処理を施す非可逆圧縮工程と、
前記非可逆圧縮工程による非可逆圧縮処理前の画像データからエッジ量を抽出するエッ
ジ抽出工程と、
前記非可逆圧縮工程による非可逆圧縮処理を施された画像データと、前記エッジ抽出工
程により抽出されたエッジ量とを合成する画像合成工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴と
するプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、およびその方法をコンピュータに実行させる
プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カラー複写機には、ハードディスク等の画像蓄積手段を持ち、スキャナで読み取
った画像を蓄積後、外部機器に送信できるものがある。蓄積容量や送信速度を考慮し、画
像圧縮処理されたものを蓄積したり送信したりするのが一般的である。また、ＪＰＥＧ（
Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）に代表されるよう
な非可逆圧縮が採用されている装置もある。非可逆圧縮を採用することで、画像によって
は画質への影響が小さく高い圧縮効率が望める。また、ＪＰＥＧであれば、ＰＣ上で汎用
ソフトを使用してディスプレイ表示することが可能であり閲覧性に優れている。普通にコ
ピー画像として出力する場合は、一旦蓄積した画像を読み出し再生用の画像処理を行って
から出力する。
【０００３】
ところで、殆どの汎用ソフトで対応しているＪＰＥＧはＪＰＥＧのベースライン方式で
あり、ベースライン方式でのビット数は各色８ビットという制約がある。しかし、８ビッ
トよりも多いビット数で表現された画像を蓄積したい場合がある。最も顕著な例は、入力
装置（スキャナ）における入力ビット数が８ビットよりも大きい場合であって、実際に１２ビットの入力装置（スキャナ）が存在している。入力段階で１２ビットにすることによって、量子化誤差を少なくするためである。更にはスキャナ入力と画像蓄積の途中で非線形演算や色空間変換の処理が施される場合、それらを可逆変換に近づけるためにビット数が必要になることもある。これは、変換を可逆変換に近づけるためには量子化誤差を小さくする必要があるためであり、実数演算を行わないと完全には可逆にならない非線形演算などでは、ビット数を増やせば増やすほど量子化誤差が小さくなり、実数演算に近づくからである。
【０００４】
色空間変換について少し具体的に説明する。入力装置や出力装置のデバイスに依存しな
い色空間の信号にてハードディスクに蓄積することは、入力装置、出力装置が変わった場
合にも色再現性が変わらないメリットがあり有効な技術である。デバイス非依存の色空間
として、ｓＲＧＢやｓＹＣＣやｓｃＲＧＢ等が有名であるが、ｓＲＧＢは色域が狭く、ス
キャナ入力画像に対してガマット圧縮が必要になり色再現性に劣る。一方、ｓＹＣＣやｓ
ｃＲＧＢは、色域はほぼ十分であるが、色域の大きさや量子化誤差の問題からｓＲＧＢよ
りも多くのビット数で表現する必要がある。このように多くのビット数（例えば１０ビッ
トとする）で表現された画像をＪＰＥＧ圧縮して蓄積する場合には何らかのビット数削減
手段が必要であるが、単純に下位２ビットを切り捨てたのでは画像によっては１０ビット
表現では見えなかった擬似輪郭が見えてしまうという問題があった。
【０００５】
また、Ｎビットの多階調画像データをＮ−ｍビットのデータに変換する画像形成装置で
あって、Ｎビットデータのうちの下位Ｍビットを２値化処理し、Ｎビットデータのうちの
上位Ｎ−ｍビットと２値化処理された１ビットデータとを合成することでＮ−ｍビットデ
ータを生成する技術が発明されている（特許文献１）。切り捨て分に相当する下位Ｍビッ
トを擬似階調表現し２値化することで、Ｎビット相当の階調を面積階調で保存し擬似輪郭
の発生を防止することを狙っている。このような技術は、表示装置にて表示可能な階調数
に限りがある場合や送信するビット数に制約がある場合等においてかなり以前から存在し
、特にテレビ画面に表示する技術としては実用化レベルで既に一般的な話である。
【０００６】
しかし、テレビで実施されているビット数削減は、その後に非可逆圧縮手段を備えない
ため非可逆圧縮を想定したものではないし、データ送信用に擬似階調処理を使ってビット
数削減している従来技術であっても可逆圧縮を想定したものが殆どである。一方、前記Ｊ
ＰＥＧ等の非可逆圧縮手段を備える装置では、１０ビットから８ビットにビット数を削減
した後に非可逆圧縮を行うことになる。１０ビットから８ビットに擬似階調処理を行いＪ
ＰＥＧ処理すると、擬似階調処理によっては、擬似階調処理した下位２ビット分の情報が
殆ど消えてしまう問題がある。非可逆圧縮では高周波成分の量子化ステップを粗くするこ
とで圧縮率をかせぐため、量子化ステップの粗いところに下位２ビット分の情報がちょう
ど存在した場合に損失が起こる。
【０００７】
また、擬似階調処理後にＪＰＥＧ等の非可逆圧縮を行う装置も多くはないが存在する。
これは、誤差拡散（またはディザ処理）後にＪＰＥＧ圧縮する画像形成技術であり、誤差
拡散によって８ｂｉｔから４ｂｉｔにビット数を削減後、下位ビットに「００００」を付
加して８ｂｉｔデータにし、ＪＰＥＧ圧縮して画像メモリに蓄積する（特許文献２）。し
かし、この技術は、画像メモリ（図３のブロック化部６１のために使用するメモリ）の蓄
積容量の削減が目的であり、非可逆圧縮後の階調性保存を目的とした発明ではなく、まし
てＪＰＥＧ圧縮時のビット数以上のビット数である１０ｂｉｔ相当の階調性保存を目的と
した発明でもない。また、圧縮後のデータを外部機器に送信してモニタ表示する場合の中
間調画像の見え（誤差拡散やディザ基調の目に付きやすさ）にも課題が残る。
【０００８】
また、プリンタシステムにおいて、オブジェクト毎に適した画像処理および圧縮処理を
行う装置であり、画像処理の中に中間調処理も含み、誤差拡散やディザ処理を行う。圧縮
率を切り換える例もある（特許文献３）。また、ディザ処理後に圧縮する画像形成装置に
おいて、圧縮データの発生符号量を監視し、符号量が許容範囲以下である間は多値ディザ
処理と可逆圧縮を行い、符号量が許容範囲を超えた場合にのみ２値ディザ処理と非可逆圧
縮に切り換える技術も考案されている（特許文献４）。
【０００９】
【特許文献１】特開平２−１５３６７６号公報
【特許文献２】特開平８−３１７３９３号公報
【特許文献３】特開２００１−２７７６０２号公報
【特許文献４】特開平９−１４９２６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、特許文献１の技術は、特にテレビ画面に表示する技術として実用化レベルにな
ってはいるものの、ビット数削減は、その後に非可逆圧縮手段を備えないため非可逆圧縮
を想定したものではなかった。また、特許文献２の技術は、画像メモリの蓄積容量の削減
が目的であり、非可逆圧縮後の階調性保存を目的とした発明ではなく、ましてＪＰＥＧ圧
縮時のビット数以上のビット数である１０ｂｉｔ相当の階調性保存を目的とした発明でも
なく、圧縮後のデータを外部機器に送信してモニタ表示する場合の中間調画像の見えにも
課題が残る。また、特許文献３および４の技術においては、いずれも圧縮率重視の場合に
のみ中間調処理後非可逆圧縮の構成をとるものであり、階調性を保存する機能は有してい
ない。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、擬似階調処理を行いビッ
ト数を削減した後、非可逆圧縮する手順において、非可逆圧縮後もビット数削減前の階調
性が保持されるような擬似階調処理を施し、擬似輪郭の発生防止と蓄積容量削減、送信速
度の高速化、汎用ソフトでの閲覧性確保を同時に実現することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、画像処理装
置であって、Ｍビットの画像データに対して面積階調表現処理を施してＭより少ないＮビットの画像データに変換する疑似階調処理を施す擬似階調処理手段と、前記擬似階調処理手段によって変換された前記Ｎビットの画像データに対して、擬似階調処理の周波数を一定範囲の変動に押さえて非可逆圧縮処理を施す非可逆圧縮手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１３】
この請求項１にかかる発明によれば、Ｍビットの画像データに対して面積階調表現処理
を施してＭより少ないＮビットの画像データに変換する疑似階調処理を施す擬似階調処理手段と、擬似階調処理手段によって変換されたＮビットの画像データに対して、擬似階調処理の周波数を一定範囲の変動に押さえて非可逆圧縮処理を施す非可逆圧縮手段と、を備えた。この構成によって、擬似階調処理後に非可逆圧縮を行う画像形成において、非可逆圧縮時のビット数がＮビットであっても、Ｎよりも大きいＭビット相当の階調性を圧縮後も概ね保存することが可能である。
【００１４】
また、請求項２にかかる発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記非可逆圧縮手段は、変換された前記Ｎビットの画像データに対して、単位ブロック毎に、非可逆圧縮処理を施し、かつ、前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記非可逆圧縮手段による前記非可逆圧縮処理後も、各単位ブロックにおいて該Ｍビット相当の平均値を一定範囲の変動に押さえる周波数であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする。
【００１５】
この請求項２にかかる発明によれば、単位ブロック毎に、非可逆圧縮処理を施し、かつ
、擬似階調処理の周波数は、非可逆圧縮手段による圧縮処理後も、各単位ブロックにおい
て該Ｍビット相当の平均値を一定範囲の変動に押さえる周波数である。この構成によって
、擬似階調処理後に非可逆圧縮を行う画像形成において、非可逆圧縮時のビット数がＮビ
ットであっても、Ｎよりも大きいＭビット相当の階調性を圧縮後も概ね保存することが可
能であり、特に非可逆圧縮が単位ブロック毎に圧縮を行うブロック圧縮である場合にＭビ
ット相当の平均値が保存される。
【００１６】
また、請求項３にかかる発明は、請求項２記載の画像処理装置において、前記非可逆圧縮手段は、前記Ｍビットの画像データにおける隣接階調との平均値の差が、該非可逆圧縮後も５０％以上であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする。
【００１７】
この請求項３にかかる発明によれば、非可逆圧縮手段は、Ｍビットの画像データにおけ
る隣接階調との平均値の差が、該非可逆圧縮後も５０％以上保存される。この構成によっ
て、擬似階調処理後に非可逆圧縮を行う画像形成において、非可逆圧縮時のビット数がＮ
ビットであっても、Ｎよりも大きいＭビット相当の階調性を圧縮後も概ね保存することが
可能であり、特にＭビットの画像データにおける隣接階調との平均値の差の５０％以上を
、該非可逆圧縮後も保存される。
【００１８】
また、請求項４にかかる発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記非可逆圧縮手段の圧縮レベルを設定する圧縮レベル設定手段を、さらに備え、前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記圧縮レベル設定手段によって設定された圧縮レベルに応じて可変であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする。
【００１９】
この請求項４にかかる発明によれば、非可逆圧縮手段の圧縮レベルを設定する圧縮レベ
ル設定手段を、さらに備え、擬似階調処理の周波数は、圧縮レベル設定手段によって設定
された圧縮レベルに応じて可変である。この構成によって、圧縮レベル設定手段を有する
装置においても、圧縮レベルによらずほぼ一定の平均値保存が可能になり常にＭビット相
当の階調性を保存することができる。
【００２０】
また、請求項５にかかる発明は、請求項１記載の画像処理装置において、画像データの縦横の大きさおよび画素数のうち少なくともいずれかの情報を画像サイズ情報として取得する画像サイズ取得手段を、さらに備え、前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記画像サイズ取得手段が取得する画像サイズ情報に従って可変であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする。
【００２１】
この請求項５にかかる発明によれば、画像データの縦横の大きさおよび画素数のうち少
なくともいずれかの情報を画像サイズ情報として取得する画像サイズ取得手段を、さらに
備え、擬似階調処理の周波数は、画像サイズ取得手段が取得する画像サイズ情報に従って
可変である。この構成によって、画像サイズという視覚特性に影響を与えるパラメータを
可変設定できる機能を有する装置においても、該パラメータによらず平均値保存および視
覚特性の関係をほぼ両立でき常にＭビット相当の階調性を保存することができる。
【００２２】
また、請求項６にかかる発明は、請求項１記載の画像処理装置において、画像データ中の絵柄領域の大きさを取得する絵柄領域サイズ取得手段を、さらに備え、前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記絵柄領域サイズ取得手段が取得する画像データ中の絵柄領域の大きさに従って可変であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする。
【００２３】
この請求項６にかかる発明によれば、画像データ中の絵柄領域の大きさを取得する絵柄
領域サイズ取得手段を、さらに備え、擬似階調処理の周波数は、絵柄領域サイズ取得手段
が取得する画像データ中の絵柄領域の大きさに従って可変である。この構成によって、絵
柄領域サイズという視覚特性に影響を与えるパラメータを可変設定できる機能を有する装
置においても、該パラメータによらず平均値保存および視覚特性の関係をほぼ両立でき常
にＭビット相当の階調性を保存することができる。
【００２４】
また、請求項７にかかる発明は、請求項１記載の画像処理装置において、画像データを変倍する変倍率の設定を受け付ける変倍率設定手段と、前記非可逆圧縮された画像データを伸長する伸長手段と、前記伸長手段による伸長処理後の画像データに対して、前記変倍率設定手段によって受け付けられた変倍率に応じた変倍処理を行う変倍手段とを、さらに備え、前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記変倍率に応じて可変であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする。
【００２５】
この請求項７にかかる発明によれば、画像データを変倍する変倍率の設定を受け付ける
変倍率設定手段と、非可逆圧縮された画像データを伸長する伸長手段と、伸長手段による
伸長処理後の画像データに対して、変倍率設定手段によって受け付けられた変倍率に応じ
た変倍処理を行う変倍手段とを、さらに備え、擬似階調処理の周波数は、変倍率に応じて
可変である。この構成によって、画像を変倍する変倍率という視覚特性に影響を与えるパ
ラメータを可変設定できる機能を有する装置においても、該パラメータによらず平均値保
存および視覚特性の関係をほぼ両立でき常にＭビット相当の階調性を保存することができ
る。
【００２６】
また、請求項８にかかる発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記非可逆圧縮処理後の画像データを出力、蓄積、および送信のうち少なくともいずれかの処理を施す後処理手段と、前記後処理手段によって施される処理時の画素密度の設定を受け付ける画素密度設定手段と、をさらに備え、前記非可逆圧縮手段は、前記擬似階調処理の周波数を、前記画素密度設定手段によって受け付けられる画素密度に応じて可変であるように非可逆圧縮処理を施すものであることを特徴とする。
【００２７】
この請求項８にかかる発明によれば、非可逆圧縮処理後の画像データを出力、蓄積、お
よび送信のうち少なくともいずれかの処理を施す後処理手段と、後処理手段によって施さ
れる処理時の画素密度の設定を受け付ける画素密度設定手段と、をさらに備え、擬似階調
処理の周波数は、画素密度設定手段によって受け付けられる画素密度に応じて可変である
。この構成によって、画素密度という視覚特性に影響を与えるパラメータを可変設定でき
る機能を有する装置においても、該パラメータによらず平均値保存および視覚特性の関係
をほぼ両立でき常にＭビット相当の階調性を保存することができる。
【００２８】
また、請求項９にかかる発明は、請求項４〜８のいずれか１つに記載の画像処理装置に
おいて、前記擬似階調処理手段は、前記擬似階調処理の周波数を可変にするパラメータで
ある前記圧縮レベル、前記画像サイズ、絵柄領域サイズ、前記変倍率、前記画素密度のうち少なくとも１つが所定の範囲内にある時のみ、画像データに対して擬似階調処理を施すものであることを特徴とする。
【００２９】
この請求項９にかかる発明によれば、擬似階調処理手段は、擬似階調処理の周波数を可
変にするパラメータである圧縮レベル、画像サイズ、絵柄領域サイズ、変倍率、画素密度
のうち少なくとも１つが所定の範囲内にある時のみ、画像データに対して擬似階調処理を
施すものである。この構成によって、擬似階調処理の周波数を可変にするパラメータが所
定値の範囲内にある場合のみ、擬似階調処理を実質的にオンにするため、平均値保存と視
覚特性が両立しない場合に視覚特性（擬似階調パターンの目に付きやすさ回避）を最大限
に優先させることができる。
【００３０】
また、請求項１０にかかる発明は、請求項４〜８のいずれか１つに記載の画像処理装置
において、前記擬似階調処理手段は、前記擬似階調処理の周波数に加えて、更に振幅も可変であるようにして擬似階調処理を施すものであることを特徴とする。
【００３１】
この請求項１０にかかる発明によれば、擬似階調処理手段は、擬似階調処理の周波数に
加えて、更に振幅も可変である。この構成によって、擬似階調処理の周波数に加えて更に
振幅も可変設定可能であるため、平均値保存と視覚特性を両立可能な周波数設定の自由度
が向上する。
【００３２】
また、請求項１１にかかる発明は、画像処理装置であって、画像データに対して面積階
調表現処理を施してビット数を削減する疑似階調処理を施す擬似階調処理手段と、前記擬似階調処理手段によって擬似階調処理を施された画像データに対して非可逆圧縮処理を施す非可逆圧縮手段と、前記非可逆圧縮手段による非可逆圧縮処理前の画像データからエッジ量を抽出するエッジ抽出手段と、前記非可逆圧縮手段による非可逆圧縮処理を施された画像データと、前記エッジ抽出手段により抽出されたエッジ量とを合成する画像合成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３３】
この請求項１１にかかる発明によれば、画像データに対して面積階調表現処理を施して
ビット数を削減する疑似階調処理を施す擬似階調処理手段と、擬似階調処理手段によって擬似階調処理を施された画像データに対して非可逆圧縮処理を施す非可逆圧縮手段と、非可逆圧縮手段による非可逆圧縮処理前の画像データからエッジ量を抽出するエッジ抽出手段と、非可逆圧縮手段による非可逆圧縮処理を施された画像データと、エッジ抽出手段により抽出されたエッジ量とを合成する画像合成手段と、を備えた。この構成によって、平均値保存に加えて非可逆圧縮／伸長後にエッジのシャープネスを復元する手段を備えるため、より非可逆圧縮による画像劣化を低減でき良好な画像を取得できる。
【００３４】
また、請求項１２にかかる発明は、請求項１１記載の画像処理装置において、前記擬似階調処理手段は、前記擬似階調処理手段により処理された画像データと、前記エッジ抽出手段により抽出されたエッジ量とのビット数の合計を、前記擬似階調処理手段による擬似階調処理前の画像データのビット数を超えないようにして擬似階調処理を施すものであることを特徴とする。
【００３５】
この請求項１２にかかる発明によれば、擬似階調処理手段により処理された画像データ
と、エッジ抽出手段により抽出されたエッジ量とのビット数の合計は、擬似階調処理手段
による擬似階調処理前の画像データのビット数を超えるものではない。この構成によって
、トータルでのビット数削減効果があり、ＨＤＤ蓄積容量を削減できる。
【００３６】
また、請求項１３にかかる発明は、画像処理方法であって、Ｍビットの画像データに対
して面積階調表現処理を施してＭより少ないＮビットの画像データに変換する疑似階調処理を施す擬似階調処理工程と、前記擬似階調処理工程によって変換された前記Ｎビットの画像データに対して、前記擬似階調処理の周波数を一定範囲の変動に押さえて非可逆圧縮処理を施す非可逆圧縮工程と、を含むことを特徴とする。
【００３７】
この請求項１３にかかる発明によれば、Ｍビットの画像データに対して面積階調表現処理を施してＭより少ないＮビットの画像データに変換する疑似階調処理を施す擬似階調処理工程と、擬似階調処理工程によって変換されたＮビットの画像データに対して、擬似階調処理の周波数を一定範囲の変動に押さえて非可逆圧縮処理を施す非可逆圧縮工程と、を含む。この構成によって、擬似階調処理後に非可逆圧縮を行う画像形成において、非可逆圧縮時のビット数がＮビットであっても、Ｎよりも大きいＭビット相当の階調性を圧縮後も概ね保存することが可能である。
【００３８】
また、請求項１４にかかる発明は、画像処理方法であって、画像データに対して面積階
調表現処理を施してビット数を削減する疑似階調処理を施す擬似階調処理工程と、前記擬似階調処理工程によって擬似階調処理を施された画像データに対して非可逆圧縮処理を施す非可逆圧縮工程と、前記非可逆圧縮工程による非可逆圧縮処理前の画像データからエッジ量を抽出するエッジ抽出工程と、前記非可逆圧縮工程による非可逆圧縮処理を施された画像データと、前記エッジ抽出工程により抽出されたエッジ量とを合成する画像合成工程と、を含むことを特徴とする。
【００３９】
この請求項１４にかかる発明によれば、画像データに対して面積階調表現処理を施してビット数を削減する疑似階調処理を施す擬似階調処理工程と、擬似階調処理工程によって擬似階調処理を施された画像データに対して非可逆圧縮処理を施す非可逆圧縮工程と、非可逆圧縮工程による非可逆圧縮処理前の画像データからエッジ量を抽出するエッジ抽出工程と、非可逆圧縮工程による非可逆圧縮処理を施された画像データと、エッジ抽出工程により抽出されたエッジ量とを合成する画像合成工程と、を含む。この構成によって、平均値保存に加えて非可逆圧縮／伸長後にエッジのシャープネスを復元する手段を備えるため、より非可逆圧縮による画像劣化を低減でき良好な画像を取得できる。
【００４０】
また、請求項１５にかかる発明は、プログラムであって、請求項１３または１４に記載
の画像処理方法をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４１】
この請求項１５にかかる発明によれば、請求項１３または１４に記載の画像処理方法を
コンピュータに実行させることができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明（請求項１）にかかる画像処理装置は、擬似階調処理後に非可逆圧縮を行う画像
形成において、非可逆圧縮時のビット数がＮビットであっても、Ｎよりも大きいＭビット
相当の階調性を圧縮後も概ね保存することが可能であるという効果を奏する。
【００４３】
また、本発明（請求項２）にかかる画像処理装置は、擬似階調処理後に非可逆圧縮を行
う画像形成において、非可逆圧縮時のビット数がＮビットであっても、Ｎよりも大きいＭ
ビット相当の階調性を圧縮後も概ね保存することが可能であり、特に非可逆圧縮が単位ブ
ロック毎に圧縮を行うブロック圧縮である場合にＭビット相当の平均値が保存されるとい
う効果を奏する。
【００４４】
また、本発明（請求項３）にかかる画像処理装置は、擬似階調処理後に非可逆圧縮を行
う画像形成において、非可逆圧縮時のビット数がＮビットであっても、Ｎよりも大きいＭ
ビット相当の階調性を圧縮後も概ね保存することが可能であり、特にＭビットの画像デー
タにおける隣接階調との平均値の差が、該非可逆圧縮後も５０％以上保存されるという効
果を奏する。
【００４５】
また、本発明（請求項４）にかかる画像処理装置は、圧縮レベル設定手段を有する装置
においても、圧縮レベルによらずほぼ一定の平均値保存が可能になり常にＭビット相当の
階調性を保存することができるという効果を奏する。
【００４６】
また、本発明（請求項５）にかかる画像処理装置は、画像サイズという視覚特性に影響
を与えるパラメータを可変設定できる機能を有する装置においても、該パラメータによら
ず平均値保存および視覚特性の関係をほぼ両立でき常にＭビット相当の階調性を保存する
ことができるという効果を奏する。
【００４７】
また、本発明（請求項６）にかかる画像処理装置は、絵柄領域サイズという視覚特性に
影響を与えるパラメータを可変設定できる機能を有する装置においても、該パラメータに
よらず平均値保存および視覚特性の関係をほぼ両立でき常にＭビット相当の階調性を保存
することができるという効果を奏する。
【００４８】
また、本発明（請求項７）にかかる画像処理装置は、画像を変倍する変倍率という視覚
特性に影響を与えるパラメータを可変設定できる機能を有する装置においても、該パラメ
ータによらず平均値保存および視覚特性の関係をほぼ両立でき常にＭビット相当の階調性
を保存することができるという効果を奏する。
【００４９】
また、本発明（請求項８）にかかる画像処理装置は、画素密度という視覚特性に影響を
与えるパラメータを可変設定できる機能を有する装置においても、該パラメータによらず
平均値保存および視覚特性の関係をほぼ両立でき常にＭビット相当の階調性を保存するこ
とができるという効果を奏する。
【００５０】
また、本発明（請求項９）にかかる画像処理装置は、擬似階調処理の周波数を可変にす
るパラメータが所定値の範囲内にある場合のみ、擬似階調処理を実質的にオンにするため
、平均値保存と視覚特性が両立しない場合に視覚特性（擬似階調パターンの目に付きやす
さ回避）を最大限に優先させることができるという効果を奏する。
【００５１】
また、本発明（請求項１０）にかかる画像処理装置は、擬似階調処理の周波数に加えて
更に振幅も可変設定可能であるため、平均値保存と視覚特性を両立可能な周波数設定の自
由度が向上するという効果を奏する。
【００５２】
また、本発明（請求項１１）にかかる画像処理装置は、平均値保存に加えて非可逆圧縮
／伸長後にエッジのシャープネスを復元する手段を備えるため、より非可逆圧縮による画
像劣化を低減でき良好な画像を取得できるという効果を奏する。
【００５３】
また、本発明（請求項１２）にかかる画像処理装置は、トータルでのビット数削減効果
があり、ＨＤＤ蓄積容量を削減できるという効果を奏する。
【００５４】
また、本発明（請求項１３）にかかる画像処理方法は、擬似階調処理後に非可逆圧縮を
行う画像形成において、非可逆圧縮時のビット数がＮビットであっても、Ｎよりも大きい
Ｍビット相当の階調性を圧縮後も概ね保存することが可能であるという効果を奏する。
【００５５】
また、本発明（請求項１４）にかかる画像処理方法は、平均値保存に加えて非可逆圧縮
／伸長後にエッジのシャープネスを復元する手段を備えるため、より非可逆圧縮による画
像劣化を低減でき良好な画像を取得できるという効果を奏する。
【００５６】
また、本発明（請求項１５）にかかるプログラムは、請求項１３または１４に記載の画
像処理方法をコンピュータに実行させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５７】
（実施の形態）
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、およびそ
の方法をコンピュータに実行させるプログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
【００５８】
（１．実施の形態による画像処理装置）
（１．１．実施の形態による画像処理装置の構成）
図１−１は、本発明の実施の形態による画像処理装置を備えた画像形成装置の機能的ブロック図である。
【００５９】
実施の形態による画像処理装置１５は、画像形成装置１００に備えられている。画像処
理装置１５は擬似階調処理部ａ５と、ＪＰＥＧ圧縮部６と、ＪＰＥＧ伸長部７と、ＪＰＥ
Ｇ圧縮部６によって圧縮された画像データを少なくとも一時記憶するＨＤＤ（ハードディ
スクドライブ）１３とを備える。ＨＤＤ１３は、外部とのインタフェースである外部Ｉ／
Ｆ１４を介して外部とデータを授受する。
【００６０】
図１−２は、画像処理装置のスキャナが画像入力を行ってフィルタ処理するまでの手順を説明するフローチャートである。画像形成装置１００は、スキャナ１にてＲＧＢからなるカラー画像信号を取得し（ステップＳ１０１）、スキャナγ補正部２にてγテーブル変換を行い（ステップＳ１０２）、色補正部ａ３にてスキャナの特性を補正してデバイス非依存のＹＣｂＣｒ信号（ｓＹＣＣ信号）を出力する（ステップＳ１０３）。スキャナγ補正部２は、色補正部ａ３の精度が良くなるようにＹリニアに補正しておくと良い。
【００６１】
色補正部ａ３は色相分割型の色補正を行う。また、ＲＧＢ各８ｂｉｔ信号に対してＹＣ
ｂＣｒ信号は各１０ｂｉｔで出力する。ｓＹＣＣ（ｓｔａｎｄａｒｄ−ＹＣｂＣｒ）は標準色空間として定められている色空間であり、カラーディスプレイの標準色空間として定められているｓＲＧＢ（ｓｔａｎｄａｒｄ−ＲＧＢ）の線形変換で求められるｓＲＧＢに対して色域を広くした空間であるが、階調性をｓＲＧＢと同レベルにするためにはｓＲＧＢの場合よりも多くのビット数を必要とする。従って、ｓＲＧＢならば各８ｂｉｔのところ、ｓＹＣＣでは各１０ｂｉｔ程度必要である。
【００６２】
フィルタ処理部４は、ｓＹＣＣ１０ｂｉｔ信号に対して平滑化やエッジ強調からなるフ
ィルタ処理を施し、擬似階調処理部ａ５は面積階調表現により、後述するようにビット数を削減して各８ｂｉｔのｓＹＣＣ信号を出力する（ステップＳ１０４）。
【００６３】
図１−３は、ＪＰＥＧ圧縮部が疑似階調処理部によってビット数を削減されたｓＹＣＣ信号を受信した後、プリンタが画像出力するまでの手順を説明するフローチャートである。ＪＰＥＧ圧縮部６は、ビット数削減後のｓＹＣＣ８ｂｉｔ信号に対してＪＰＥＧ圧縮を施し（ステップＳ２０１）、ＨＤＤ（ハードディスク）１３に圧縮データを蓄積する（ステップＳ２０２）。通常の画像形成において複写手順の場合、一旦蓄積した圧縮データをすぐに読みだし、ＪＰＥＧ伸長部７がＪＰＥＧ伸張処理を施し（ステップＳ２０３）、色補正部ｂ８が色補正処理を施し（ステップＳ２０４）、ＵＣＲ／墨生成部９がＵＣＲ／墨生成処理を施して（ステップＳ２０５）、プリンタのトナー色に対応したＣＭＹＫ信号に変換した後、プリンタγ補正部１０がγ補正を施し（ステップＳ２０６）、擬似階調処理部ｂ１１が擬似階調処理を施して（ステップＳ２０７）、プリンタ１２が画像出力する（ステップＳ２０８）。
【００６４】
擬似階調処理部ｂ１１は画像データに対してプリンタ出力用のディザ処理または誤差拡
散処理を行い、ビット数をプリンタ出力ビット数（ここでは４ｂｉｔ）にする。通常複写
手順以外に、ＨＤＤ１３に蓄積した圧縮データを外部Ｉ／Ｆ１４から外部機器へ送信した
り、外部機器から入力したりという使い方もできる。例えば外部ＰＣに送信した画像をカ
ラーモニタで表示して観察、編集を行うこともできる。
【００６５】
図２−１は、擬似階調処理部の機能的ブロック図である。疑似階調処理部ａ５は、１０ｂｉｔから８ｂｉｔへの変換処理を施す。切り捨て分の下位２ｂｉｔを下位２ｂｉｔ選択部５２にて選択され、閾値処理部５３で２値化されて１ｂｉｔ信号にする。閾値処理部５３では、閾値マトリクス５５で画素位置に応じて設定されている閾値を使用する。この１ｂｉｔ信号を、最初の１０ｂｉｔのうち上位８ｂｉｔ選択部５１によって選択された上位８ｂｉｔの最下位ビット（ＬＳＢ）に加算する。
【００６６】
図２−２は、疑似階調処理部が、ビット数を削減して疑似階調処理を施す手順を説明する図である。図２−３は、閾値処理部が使用する閾値の一例を示す模式図である。図２−１〜図２−３を参照しながら、実施の形態による疑似階調処理手順を具体的に説明する。
【００６７】
今、例えば入力の数値（１０ｂｉｔ）が２進数で「１０００００００１１」（１０進数では５１５）であった場合、上位８ｂｉｔ選択部５１は、上位８ｂｉｔの「１０００００００」を選択する（ステップＳ３０１）。下位２ｂｉｔ選択部５２は、下位２ｂｉｔの「１１」を選択する（ステップＳ３０２）。閾値処理部５３は、選択した下位２ｂｉｔ「１１」（１０進数で３）を閾値と比較して、閾値より大きければ「１」を、小さければ「０」を出力する（ステップＳ３０３）。閾値が１０進数で２であった場合、閾値処理部５３からの出力は「１」となる。加算器５４は、上位８ｂｉｔ「１０００００００」と閾値処理部５３からの出力「１」とを加算して、「１００００００１」を出力する（ステップＳ３０４）。
【００６８】
ここで、閾値は画素位置によって異なる設定をされている。例えば、２×２画素すべて「１０００００００１１」の値が閾値処理部５３に入力された場合、閾値を図２−３に示した例のように画素毎に変動させると、擬似階調処理部ａ５からの出力は、左上の画素については、「１００００００１」（１０進数ならば１２９）であり、右上の画素については「１００００００１」（１０進数ならば１２９）を出力し、左下の画素については「１００００００１」（１０進数ならば１２９）を出力し、そして右下の画素については「１０００００００」（１０進数ならば１２８）を出力する。こうして、２×２画素の平均値は１０進数で１２８＋（３／４）となり、平均値として（１２８＋（３／４））×４＝５１５が算出されて、５１５という平均値を保持できる。ここで、４倍しているのは１０ｂｉｔの値として見るためである。
【００６９】
図３は、ＪＰＥＧ圧縮部６の機能的ブロック図である。図４は、画像データをブロック
単位で切り出す処理を説明する図である。ＪＰＥＧ方式は国際標準方式であり、画像を図
４のように８×８画素単位で切り出す。ＪＰＥＧ圧縮部６は、ブロック化部６１を備え、
ブロック化部６１は、画像データを８×８画素単位で切り出す。ＪＰＥＧ圧縮部６はさら
に、切り出されたＤＣＴブロックデータに対して離散コサイン変換を行い周波数空間へ変
換するＤＣＴ部６２、量子化部６３、ハフマン符号化部６４を備える。
【００７０】
圧縮レベルを左右する量子化処理を施す量子化部６３  について更に説明する。まず、
基準量子化テーブル６６は、Ｙ成分とＣｂＣｒ成分で別々の基準量子化テーブルを持って
いる。
【００７１】
図５は、基準量子化テーブルＱｉｊの一例を示す図である。８×８の左上隅Ｑ００がＤ
Ｃ成分（直流成分）の量子化に用いるパラメータであり、残りはＡＣ成分（交流成分）の
量子化に用いるパラメータである。左上ほど低周波成分、右下ほど高周波成分である。Ｄ
ＣＴ部６２からの出力値である８×８のＤＣＴ係数を量子化テーブル値Ｑ’ｉｊで除算す
ることにより量子化を行う。量子化テーブル値Ｑ’ｉｊが大きい値であるほど量子化によ
る損失が大きくなり（＝量子化大）、図５のように高周波成分の量子化を大きくすること
で圧縮率を稼ぐのが最も画質への影響が少なく常套手段である。
【００７２】
基準量子化テーブル値Ｑｉｊに対して、実際に量子化で使う量子化テーブル値Ｑ’ｉｊ
は次式で求まる。
Ｑ’ｉｊ  ＝  Ｑｉｊ  ×  ｓｆ
ここで、ｓｆは、スケーリングファクタ設定部６７において設定される固定パラメータで
あり、０＜ｓｆ＜１の範囲で設定され、ｓｆが小さいほど低圧縮率かつ高画質になる。
【００７３】
図６−１および図６−２は、ＪＰＥＧ圧縮／伸長後の画像の劣化を説明する図である。
ＪＰＥＧに限らず非可逆な圧縮では高周波成分が減衰するため、ミクロで見ると角が取れ
て鈍ったような画像になる。図６−１は、低周波の濃度変動がある画像の劣化を示し、図
６−２は高周波の濃度変動がある画像の劣化を示す。図の高さ方向が濃度軸である。図６
−１および６−２で示したように、どちらも圧縮伸長後の画像では画像が鈍るが、図６−
１の場合は階調差（濃度変動の変動幅）が保存されるのに対して、図６−２の場合は保存
されない。図示したよりも更に圧縮による高周波成分の減衰が大きければ、図６−２に示
した濃度変動の振幅がゼロになり、起伏が消滅してしまう。即ち濃度変動の階調差が１で
あった場合に圧縮後に階調差０になる。そして、例えば圧縮前の濃度変動の低濃度側の濃
度が１０、高濃度側の濃度が１１であった場合、圧縮伸長後は濃度変動ゼロで全画素１０
あるいは全画素１１の画像になってしまい、平均値（この場合、１０．５）が図６−１の
場合は保存されるが、図６−２の場合は圧縮の程度によっては保存されない結果になる。
【００７４】
図７、図８、および図９は、閾値処理部５３によってしきい値処理された１ｂｉｔパタ
ーンの例を説明する図である。簡単のために、８×８画素すべて同じ１０ｂｉｔの値を持
つ場合を考える。例えば、下位２ｂｉｔが「０１」の場合には図７の１−１の１ｂｉｔパ
ターンを上位８ｂｉｔのＬＳＢに付加し、下位２ｂｉｔが「１０」の場合には図７の１−
２の１ｂｉｔパターンを上位８ｂｉｔのＬＳＢに付加し、下位２ｂｉｔが「１１」の場合
には図７の１−３の１ｂｉｔパターンを上位８ｂｉｔのＬＳＢに付加することで、８×８
画素内の平均濃度として１０ｂｉｔ相当の情報を保存する。閾値マトリクス５５（図２）
が有する閾値マトリクスを、このようなディザパターンが発生するような８×８画素に対
応した閾値マトリクスに設定しておく。図８および図９に関しても同様であるが、図８の
ディザパターンは４×４画素に対応した閾値マトリクスで実現可能である。
【００７５】
ディザパターンを決めるにあたり、人間の視覚特性を考えれば、低周波成分は目に付き
やすくノイズとして知覚され、高周波成分は目に付きにくい特性があり、ＪＰＥＧ圧縮を
考えれば、既に説明した理由から高周波であればあるほど平均濃度を保存できないという
問題がある。
【００７６】
図１０は、視覚特性とＪＰＥＧの平均濃度保存性の関係を説明する図である。視覚特性
から見た許容閾値に対応した周波数Ａと、平均濃度保存性から見た許容閾値に対応した周
波数Ｂがあり、Ａより高周波かつＢより低周波の範囲の周波数特性を持つディザパターン
になるよう設定すれば、両方の許容範囲を満たすことができる。平均濃度保存性は圧縮の
量子化テーブル値Ｑ’ｉｊに依存し、視覚特性は観察距離等に依存するので、両者の関係
は一概には言えない。平均濃度保存性に関しては、例えば図７のディザパターンの場合、
輝度成分用量子化テーブル値Ｑ’１１に当たる周波数に多くの情報が存在し、Ｑ’１１の
値が平均濃度保存性に大きく寄与する。また、図８や図９のディザパターンの場合にはＱ
’３３に当たる周波数に多くの情報が存在し、Ｑ’３３の値が平均濃度保存性に大きく寄
与する。
【００７７】
ＪＰＥＧの８×８ブロック化に対応した領域内で１０ｂｉｔ相当の平均濃度を保存する
ためには０．２５刻みで平均濃度を保存するのが好ましく、例えば平均濃度１０と１１の
間では１０．２５、１０．５０、１０．７５の３段階の平均濃度ステップを保存するのが
好ましい。
【００７８】
これに対して、平均濃度保存性から見た閾値（Ｑ’ｉｊに対する許容閾値ともみなせる
）は、隣接階調との平均濃度差０．２５の少なくとも５０％程度が保存される（圧縮伸長
後も０．１２５以上は隣接階調との濃度差が残る）ような閾値であれば、隣接する階調と
同一階調になってしまうこともなく階調性を保つことができる。
【００７９】
なお、本実施例では平均濃度保存性で表現しているが、色差信号ＣｂＣｒに対する擬似
階調処理部ａ５による処理およびＪＰＥＧ圧縮部６による処理の場合、平均濃度でなく平
均色差ということになる。いずれにしても“平均値”を保存することが目的であって、信
号属性が異なる場合も補足すべき点はない。以降の実施例でも同様である。
【００８０】
（１．２．効果）
以上、本実施例によれば、擬似階調処理部ａ５により擬似階調処理を行いビット数削減
した後、ＪＰＥＧ圧縮する手順において、ＪＰＥＧのブロックサイズに対応した領域内で
の平均値が圧縮伸長後も保存され、かつ、視覚特性に対しても良好な範囲での擬似階調処
理周波数設定を行うため、８ｂｉｔよりも多いビット数相当の階調性を概ね保存すること
が可能になり、ＨＤＤ蓄積画像をモニタ表示した場合も擬似階調処理による目で認識でき
るようなノイズやテクスチャの発生を抑止することができる。
【００８１】
（２．実施例）
（２．１．実施例１）
図１１は、実施例１による画像処理装置の機能的ブロック図である。本実施例の画像処
理装置では、オペレーションパネル２１にて圧縮レベルを指定する機能を持ち、具体的に
はＪＰＥＧ圧縮部２３におけるスケーリングファクタを変更することができ、それによって圧縮レベルを変えられる。図３との比較で言えば、図３のスケーリングファクタ設定部６７が可変となる構成である。
【００８２】
図１２−１および図１２−２は、画像処理装置の圧縮レベルによる平均濃度保存性の違
いを表した図である。画像処理装置の圧縮レベルが変わると既述のように、平均濃度保存
性が変わる。低圧縮率（量子化小）の場合には中間周波数から高周波にかけての平均濃度
保存性が向上し、高圧縮率（量子化大）の場合には逆に平均濃度保存性が低下する。
【００８３】
図１３−１は、画像処理装置において圧縮率に応じてディザパターンの周波数特性を変化させることを説明する図である。このように圧縮率に応じてディザパターンの周波数特性を変化させることで、平均濃度保存性を圧縮率によらず一定に保つことができる。
【００８４】
図１３−２は、ディザパターンの周波数特性を説明する図である。ディザパターンの周波数特性について補足する。ディザパターンの周波数特性とは、該ディザパターンによって生成される画像の周波数が高いか低いかを特性付ける。例えば、図１３−２に示した２つのディザ閾値のマスク１３０ａおよび１３０ｂによる動作を検討する。既述の説明と同様に、１０進数の５１５を８ｂｉｔにするときのディザ処理について検討する。１２９の画素を黒、１２８の画素を白で表すと、上記のディザ閾値のマスク１３０ａおよび１３０ｂを適用した結果は、画像１３１ａおよび１３１ｂとなる。画像１３１ａおよび１３１ｂは中間調処理結果であり、４ｘ４画素の平均値でみれば同じあるが、画像１３１ａの方が高周波であって、画像１３１ｂが低周波となる。即ち、図１３−２に示したディザパターンの閾値マスク１３０ａおよび１３０ｂはそれぞれ、より高周波の画像１３１ａおよび低周波の画像１３１ｂを生成する。
【００８５】
また、高圧縮率の場合は図１２−２において図示したように、ＡとＢとの関係が逆転し
て、Ａより高周波かつＢより低周波の間での周波数設定が不可能になることがある。この
場合、視覚特性と平均濃度保存性のどちらか一方を優先させてＡとＢのどちらかにディザ
パターンの周波数設定をしてもよいが、ＡとＢが逆転する場合には擬似階調処理ａ２２を実質的にオフの状態にし、単純に下位２ｂｉｔの切り捨てを行うことにする。完全に視覚特性を優先することで平均濃度保存性を犠牲にすることになるが、平均濃度保存性が中途半端に不十分でＪＰＥＧ圧縮伸長後に寧ろ不要なテクスチャが目に付いたりしてしまう恐れは消える。
【００８６】
図１４は、画像処理装置においてディザパターンの周波数の切り換えに加えて振幅を変
化させることを説明する図である。図１４では、ディザパターンの周波数の切り換えに加
えて振幅を変化させると有効である。即ち、振幅を大きくすれば、図６−２に示したよう
に階調差が小さくなったとしてもゼロにはなりにくくなり、平均濃度保存に有利になる。
【００８７】
図１５は、画像処理装置において切り捨てビットの反映方法を説明する図である。振幅
を大きくするには、今までは切捨てビット分を上位８ｂｉｔのＬＳＢに加算反映する説明
をしてきたが（図１５のＡ）、ＬＳＢ以外のビットに反映すれば良く（図１５のＢ）、こ
の方法でも同様に面積階調表現で１０ｂｉｔ相当の階調を保存することができる。
【００８８】
例えばＬＳＢに図９の３−２のディザパターンを加算するのも、ＬＳＢの１つ上のビッ
トに図９の３−１のディザパターンを加算するのも、８×８画素の平均濃度としては同じ
である。
【００８９】
以上、本実施例によれば、圧縮レベルを設定可能な機能を有する装置においても、圧縮
レベルによらず、実施例１と同様に８ｂｉｔよりも多いビット数相当の階調性を概ね保存
することが可能になり、ＨＤＤ蓄積画像をモニタ表示した場合も擬似階調処理による目で
認識できるようなノイズやテクスチャを発生させない。
【００９０】
（２．２．実施例２）
図１６は、実施例２による画像処理装置の機能的ブロック図である。本実施例の画像処
理装置では、オペレーションパネル３１を介して、変倍率、およびＨＤＤ蓄積画像／外部
送信画像／プリンタ出力画像の画素密度を指定を受け付ける。また、原稿サイズ検知部３
６は自動で原稿サイズを検知する。像域自動検出部３８は、画像中の絵柄領域を検出して
絵柄領域サイズを検知する。これらによって設定あるいは検出された値に応じて、実施例
２と同様に擬似階調処理部ａ３２の周波数設定を切り換える。
【００９１】
図１７−１は、視覚特性とＪＰＥＧの平均濃度保存性の関係を説明する他の図である。一般的に、原稿サイズが大きければ大きいほど観察距離は大きくなる。例えば図１０がはがきサイズに対する視覚特性と平均濃度保存性の関係を表したものであるとすると、Ａ３サイズに対するそれは相対的に図１７−１のような方向に動き、周波数設定にとって自由度が増え有利な方向に動く。
【００９２】
しかしながら、一方で、原稿サイズがいくら大きくても、実際の絵柄領域が小さければ
観察距離は大きくならなく、また、平均濃度保存による階調とび抑制の要求があるのは基
本的にグラデーション画像に代表される絵柄領域であり、文字画像が多くの領域を占める
場合には原稿サイズの大きさで周波数設定を切り換える必要は一般に生じない。
【００９３】
図１６に示した像域自動検出部３８は、画素単位あるいはブロック単位で検出された絵柄領域を、統合してくことで網点絵柄、写真絵柄を囲む矩形領域で絵柄である像域を自動抽出する。像域自動検出部３８は、画像の絵柄領域を矩形で検出し、絵柄領域として検出された画素数が多い場合には前記原稿サイズが大きい場合と同様の周波数設定を行うが、画素数が少ない場合には原稿サイズが大きかったとしてもそのような方向への周波数設定は行わないように制御する。
【００９４】
図１７−２は、像域自動検出部の機能的ブロック図である。像域自動検出部３８は、網点ブロック判定部３８０、写真ブロック判定部３８４、ＯＲ部３９０、結合部３９２、および矩形領域判定部３９４を備える。
【００９５】
先ず、網点ブロック判定部３８０のピーク画素検出部３８１は、注目画素が濃度変化の山を示す極点であるかどうかを、周囲の画素との濃度関係から判定する。Ｍ×Ｍ画素（ここでは５ｘ５画素とする）を参照し、中心画素を挟んで対称の位置にある２つの画素レベルの平均値と中心画素の濃度差の絶対値が所定の閾値よりも大きいときに、中心画素をピーク画素として検出する。
【００９６】
カウンタ部３８２は、所定サイズのブロック単位で、ブロック内におけるピーク画素数を計数し（カウンタし）、判定部３８３は、ピーク画素数が所定の閾値よりも大きいときには注目ブロックを網点ブロックと判定する。例えば１ブロック８ｘ８画素とし、ピーク画素が１２個以上あるときに網点ブロックと判定する。
【００９７】
写真ブロック判定部３８４においては、３値化部３８５が２つの閾値により３値化処理を施す。パターンマッチング部３８６は、３値化処理された値のうち中間レベル画素に対して、パターンマッチング処理を施す。例えば３×３の画素内すべてが中間レベル画素であるとき、注目画素を写真画素として出力する。カウンタ部３８７は、所定サイズのブロック単位でブロック内における写真画素数を計数し（カウンタし）、判定部３８８は、写真画素数が所定の閾値よりも大きい場合に注目ブロックを写真ブロックと判定する。例えば１ブロック８ｘ８画素とし、写真画素が３０個以上ある場合に写真ブロックと判定する。
【００９８】
ＯＲ部３９０は、注目ブロックが網点ブロック判定部３８０によって網点ブロックであると判定された注目ブロック、または写真ブロック判定部３８４によって写真ブロックであると判定された注目ブロックをアクティブブロックとする。
【００９９】
図１７−３は、像域自動検出部の結合部がアクティブブロックを判定する動作を説明する図である。結合部３９２は、図１７−３に示した注目ブロックｅに対して、上下左右のブロックａ、ｂ、ｃ、ｄを参照し、ａかつｂがアクティブブロック、またはａかつｃがアクティブブロック、ｄかつｂがアクティブブロック、またはｄかつｃがアクティブブロックのいずれかに該当するとき、注目ブロックをアクテイィブブロックと判定する。この処理を所定回数（ここでは１０回）繰り返す。矩形領域判定部３９４は、結合部３９２の処理した結合の結果、アクティブブロックの大きさが所定サイズ（例えば２０ｍｍ×２０ｍｍ）以上になった場合、絵柄領域として判定する。
【０１００】
画素密度に対しても同様であり、画素密度が高ければ視覚特性と平均濃度保存性の関係
は図１７−１のようになる。
【０１０１】
また、本実施例の装置のように、ＪＰＥＧ伸長部３４による伸長処理の後に変倍処理を
行う変倍部３７を備える場合、プリンタ出力画像として観察する擬似階調処理部ａにて付
加されたディザパターンの周波数は、擬似階調処理部ａ３２による処理の直後の周波数と
は異なる。そのことを考慮し、変倍率に応じて予めディザパターンの周波数を切り換える
ことも有効な手段である。
【０１０２】
なお、原稿サイズ検知部３６や像域自動検出部３８は、変倍率等と同様にオペレーショ
ンパネルから指定してもよいし、自動で検知する場合にはプレスキャン画像から検知した
り一旦メモリ蓄積した画像から検知したりする手法が有効である。
【０１０３】
以上、本実施例によれば、原稿サイズ、絵柄領域サイズ、変倍率、画素密度等の視覚特
性に影響を与えるパラメータを設定または自動で取得可能な機能を有した場合においても
、それらのパラメータ値によらず、実施例１と同様に８ｂｉｔよりも多いビット数相当の
階調性を概ね保存することが可能になり、ＨＤＤ蓄積画像をモニタ表示した場合も擬似階
調処理による目で認識できるようなノイズやテクスチャを発生させない。
【０１０４】
（２．３．実施例３）
図１８は、実施例３による画像処理装置の機能的ブロック図である。本実施例では画像
のエッジ部でレスポンスする信号を生成するエッジ抽出部４４を備え、ＪＰＥＧ伸長後の
画像に対して画像合成部４７にて合成処理を施す。図６−１および図６−２に示したとお
り、圧縮伸長後の画像は高周波成分が減衰しエッジ成分が鈍る。そこで、鈍る分のエッジ
成分（理想的には圧縮前後での差分値であるがそこまでの精度は要求しない）を、ＪＰＥ
Ｇ圧縮前の信号から生成して保持し、画像合成することによってエッジのシャープネスを
復元する。エッジ抽出４４部は図１８では擬似階調処理部ａ４１より前の信号から行っているが、ＪＰＥＧ圧縮直前の信号から行っても勿論構わない。
【０１０５】
ちなみに、例えば、擬似階調処理前のビット数が１０ｂｉｔ×３色分で３０ｂｉｔ、擬
似階調処理後のビット数が８ｂｉｔ×３色分で２４ｂｉｔ、エッジ抽出結果であるエッジ
信号のビット数が２ｂｉｔである場合、擬似階調処理を行わずに３０ｂｉｔ分の画像デー
タをＨＤＤ１８に蓄積する場合に比べて、擬似階調処理後のビット数とエッジ信号のビッ
ト数を合計しても総合的にＨＤＤ蓄積画像としてのビット数削減効果は維持できている。
【０１０６】
以上、本実施例によれば、前述の実施例における階調性保存の効果に加えて、非可逆圧
縮の課題であるエッジのシャープネス保存に対しても効果を発揮できる。
【０１０７】
（３．ハード構成および記憶媒体）
図１９は、実施の形態による画像処理装置のハードウェア構成例を示す図である。上述
した画像処理装置は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワー
クステーションなどのコンピュータシステムで実行することによって実現できる。コンピ
ュータ２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１に
よって装置全体が制御されている。ＣＰＵ１０１には、バス１０７を介してＲＯＭ（Ｒｅ
ａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍ
ｏｒｙ）１０３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）
１０４、グラフィック処理装置１０５、入力インタフェース１０６が接続されている。Ｒ
ＯＭ１０２、およびＲＡＭ１０３には、ＣＰＵ１０１に実行させるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉ
ｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が格
納される。またＲＡＭ１０３には、ＣＰＵ１０１による処理に必要な各種データが格納さ
れる。ＨＤＤ１０４には、ＯＳ、各種ドライバプログラム、アプリケーションプログラム
、検出されたデータなどが格納される。
【０１０８】
また、バス１０７には、グラフィック処理装置１０５、入力インタフェース１０６、お
よび画像形成部１１４が接続している。グラフィック処理装置１０５には、モニタ１１１
が接続されている。グラフィック処理装置１０５は、ＣＰＵ１０１からの命令に従って、
画像をモニタ１１１の画面に表示させる。入力インタフェース１０６には、キーボード１
１２とマウス１１３とが接続されている。入力インタフェース１０６は、キーボード１１
２やマウス１１３から送られてくる信号を、バス１０７を介してＣＰＵ１０１に送信する
。画像形成部１１４は、画像を形成する。
【０１０９】
以上のようなハードウェア構成によって、本実施の形態の処理機能を実現することがで
きる。本実施の形態をコンピュータ２００上で実現するには、コンピュータ２００にドラ
イバプログラムを実装する。
【０１１０】
尚、本実施形態の画像処理装置で実行される画像処理プログラムは、インストール可能
な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
【０１１１】
また、本実施形態の画像処理プログラムを、インタネット等のネットワークに接続され
たコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供およ
び配布するように構成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１１２】
以上のように、本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、およびその方法をコンピ
ュータに実行させるプログラムは、画像処理技術に有用であり、特に、トナーあるはイン
クジェットを使用するデジタルカラー画像処理技術に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１−１】本発明の実施の形態による画像処理装置を備えた画像形成装置の機能的ブロック図である。
【図１−２】画像処理装置のスキャナが画像入力を行ってフィルタ処理するまでの手順を説明するフローチャートである。
【図１−３】ＪＰＥＧ圧縮部が疑似階調処理部によってビット数を削減されたｓＹＣＣ信号を受信した後、プリンタが画像出力するまでの手順を説明するフローチャートである。
【図２−１】擬似階調処理部の機能的ブロック図である。
【図２−２】疑似階調処理部が、ビット数を削減して疑似階調処理を施す手順を説明する図である。
【図２−３】閾値処理部が使用する閾値の一例を示す模式図である。
【図３】ＪＰＥＧ圧縮部６の機能的ブロック図である。
【図４】画像データをブロック単位で切り出す処理を説明する図である。
【図５】基準量子化テーブルＱｉｊの一例を示す図である。
【図６−１】ＪＰＥＧ圧縮／伸長後の画像の劣化を説明する図である。
【図６−２】ＪＰＥＧ圧縮／伸長後の画像の劣化を説明する図である。
【図７】閾値処理部５３によってしきい値処理された１ｂｉｔパターンの例を説明する図である。
【図８】閾値処理部５３によってしきい値処理された１ｂｉｔパターンの例を説明する図である。
【図９】閾値処理部５３によってしきい値処理された１ｂｉｔパターンの例を説明する図である。
【図１０】視覚特性とＪＰＥＧの平均濃度保存性の関係を説明する図である。
【図１１】実施例１による画像処理装置の機能的ブロック図である。
【図１２−１】画像処理装置の圧縮レベルによる平均濃度保存性の違いを表した図である。
【図１２−２】画像処理装置の圧縮レベルによる平均濃度保存性の違いを表した図である。
【図１３−１】画像処理装置において圧縮率に応じてディザパターンの周波数特性を変化させることを説明する図である。
【図１３−２】ディザパターンの周波数特性を説明する図である。
【図１４】画像処理装置においてディザパターンの周波数の切り換えに加えて振幅を変化させることを説明する図である。
【図１５】画像処理装置において切り捨てビットの反映方法を説明する図である。
【図１６】実施例２による画像処理装置の機能的ブロック図である。
【図１７−１】視覚特性とＪＰＥＧの平均濃度保存性の関係を説明する他の図である。
【図１７−２】像域自動検出部の機能的ブロック図である。
【図１７−３】像域自動検出部の結合部がアクティブブロックを判定する動作を説明する図である。
【図１８】実施例３による画像処理装置の機能的ブロック図である。
【図１９】実施の形態による画像処理装置のハードウェア構成例を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  スキャナ
２  スキャナγ補正部
３  色補正部ａ
４  フィルタ処理部
５  擬似階調処理部ａ
６  ＪＰＥＧ圧縮部
７  ＪＰＥＧ伸長部
８  色補正部ｂ
９  ＵＣＲ／墨生成部
１０  プリンタγ補正部
１１  擬似階調処理部ｂ
１２  プリンタ
１３  ＨＤＤ
１４  外部Ｉ／Ｆ
１５  画像処理装置
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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【図２−１】
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【図２−２】
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【図２−３】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005303979.tif 000017
【図１１】
2005303979.tif 000018
【図１２−１】
2005303979.tif 000019
【図１２−２】
2005303979.tif 000020
【図１３−１】
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【図１３−２】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７−１】
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【図１７−２】
2005303979.tif 000027
【図１７−３】
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【図１８】
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【図１９】
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