(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素毎に濃淡情報をもつ多値データを入力する手段と、前記入力した多値データを階調変換する手段とを有する画像処理装置において、
前記多値データを階調変換して出力する際に発生する量子化誤差を算出する第１の算出手段と、
前記量子化誤差に基き注目画素近傍の量子化誤差を算出する第２の算出手段と、
前記注目画素近傍の量子化誤差値を注目画素に加算して誤差を補正する補正手段と、
前記階調変換の結果を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された複数画素分の階調変換の結果の平均値に応じて、前記階調変換の閾値を生成する生成手段と、
文字領域と写真領域を示す信号に応じて、前記生成手段により生成される閾値を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、文字領域に対してはドットを分散化させるべく前記閾値を制御し、写真領域に対してはドットを集中化させるべく前記閾値を制御し、
前記第１の算出手段は、前記多値データと前記記憶手段に記憶された複数画素分の階調変換の結果の平均値とを減算処理することにより、前記多値データを階調変換して出力する際に発生する量子化誤差を算出することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記制御手段は、任意の濃度領域で前記閾値を制御する可能であ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】
前記記憶手段は、ライン単位にデータを遅延させるためのラインバッファと、画素単位にデータを遅延させるための遅延回路とを備え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４】
前記ラインバッファ及び前記遅延回路の出力は、前記注目画素近傍の画素配置パターンに対応することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
画素毎に濃淡情報をもつ多値データを入力する手段と、前記入力した多値データを階調変換する手段とを有する画像処理装置において実行する画像処理方法であって、
前記多値データを階調変換して出力する際に発生する量子化誤差を算出する第１の算出工程と、
前記量子化誤差に基き注目画素近傍の量子化誤差を算出する第２の算出工程と、
前記注目画素近傍の量子化誤差値を注目画素に加算して誤差を補正する補正工程と、
前記階調変換の結果を記憶手段に記憶する記憶工程と、
前記記憶手段に記憶された複数画素分の階調変換の結果の平均値に応じて、前記階調変換の閾値を生成する生成工程と、
文字領域と写真領域を示す信号に応じて、前記生成工程により生成される閾値を制御する制御工程とを有し、
前記制御工程は、文字領域に対してはドットを分散化させるべく前記閾値を制御し、写真領域に対してはドットを集中化させるべく前記閾値を制御し、
前記第１の算出工程は、前記多値データと前記記憶手段に記憶された複数画素分の階調変換の結果の平均値とを減算処理することにより、前記多値データを階調変換して出力する際に発生する量子化誤差を算出することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
前記制御工程は、任意の濃度領域で前記閾値を制御する可能であることを特徴とする請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記記憶工程は、ライン単位にデータを遅延させるためのラインバッファと、画素単位にデータを遅延させるための遅延回路とを制御することを特徴とする請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記ラインバッファ及び前記遅延回路の出力は、前記注目画素近傍の画素配置パターンに対応することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は多値の入力画像データを階調変換して画像形成をする画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
中間調表現をおこなうための画像形成手法として誤差拡散法（以後ＥＤと呼ぶ）や平均濃度保存法（以後ＭＤと呼ぶ）などが一般に知られている。これらは、少ない階調数を用いて面積階調表現することにより、マクロ的に中間調を表現しようとするものである。つまり、擬似中間調表現法である。これは、少ないビット数で階調表現できるために、画像データを扱うハードウェアへの負荷を低減できるといった効果がある。
【０００３】
また、プリンターの特性によっては、ｎ値化の階調変換処理に於いて、孤立ドットを正確に出力できないものもあり、そのようなプリンターに対しては、ムラが発生する領域で、ある程度のドット集中を行なう処理により画質の安定化を図ってきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ドットを集中させると、解像度が落ちた状態と近似したものになるという問題がある。つまり、写真などの階調性を重視する所では、ドットを集中させることによる効果は大きいが、文字などの解像度を重視する所では、ドットを集中させると逆にジャギーが目立つようになってしまう問題があり、写真領域と文字領域とでは、要求される処理は異なるものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明にかかる画像処理装置は、上記の問題点を解決するために、過去に階調変換がおこなわれた結果に応じて階調変換の閾値を制御し、写真領域と文字領域とで、閾値生成パラメータを変える構成をとることを特徴とする。
【０００６】
すなわち、画素毎に濃淡情報をもつ多値データを入力する手段と、前記入力した多値データを階調変換する手段とを有する画像処理装置は、
前記多値データを階調変換して出力する際に発生する量子化誤差を算出する第１の算出手段と、
前記量子化誤差に基き注目画素近傍の量子化誤差を算出する第２の算出手段と、
前記注目画素近傍の量子化誤差値を注目画素に加算して誤差を補正する補正手段と、
前記階調変換の結果を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された複数画素分の階調変換の結果の平均値に応じて、前記階調変換の閾値を生成する生成手段と、
文字領域と写真領域を示す信号に応じて、前記生成手段により生成される閾値を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、文字領域に対してはドットを分散化させるべく前記閾値を制御し、写真領域に対してはドットを集中化させるべく前記閾値を制御し、
前記第１の算出手段は、前記多値データと前記記憶手段に記憶された複数画素分の階調変換の結果の平均値とを減算処理することにより、前記多値データを階調変換して出力する際に発生する量子化誤差を算出することを特徴とする。
【０００８】
これにより、任意の領域、写真領域と文字領域とで階調変換処理のテクスチャー制御が可能となる。
また、画素毎に濃淡情報をもつ多値データを入力する手段と、前記入力した多値データを階調変換する手段とを有する画像処理装置において実行する画像処理方法は、
前記多値データを階調変換して出力する際に発生する量子化誤差を算出する第１の算出工程と、
前記量子化誤差に基き注目画素近傍の量子化誤差を算出する第２の算出工程と、
前記注目画素近傍の量子化誤差値を注目画素に加算して誤差を補正する補正工程と、
前記階調変換の結果を記憶手段に記憶する記憶工程と、
前記記憶手段に記憶された複数画素分の階調変換の結果の平均値に応じて、前記階調変換の閾値を生成する生成工程と、
文字領域と写真領域を示す信号に応じて、前記生成工程により生成される閾値を制御する制御工程とを有し、
前記制御工程は、文字領域に対してはドットを分散化させるべく前記閾値を制御し、写真領域に対してはドットを集中化させるべく前記閾値を制御し、
前記第１の算出工程は、前記多値データと前記記憶手段に記憶された複数画素分の階調変換の結果の平均値とを減算処理することにより、前記多値データを階調変換して出力する際に発生する量子化誤差を算出することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
［第1の実施形態］
以下、図面を参照して本発明にかかる画像処理装置の実施形態を説明する。
【００１０】
＜処理概略＞
図１は本発明にかかる画像処理装置の構成全体の概略を示したブロック図である。
【００１１】
画像読み取り部１０９は、ＣＣＤセンサ１０２、アナログ信号処理部１０３等により構成され、レンズ１０１を介しＣＣＤセンサ１０２に結像された原稿画像が、ＣＣＤセンサ１０２によりＲ（Ｒｅｄ），Ｇ（Ｇｒｅｅｎ），Ｂ（Ｂｌｕｅ）のアナログ電気信号に変換される。変換された画像情報は、アナログ信号処理部１０３に入力され、Ｒ，Ｇ，Ｂ，の各色毎にサンプル＆ホールド、ダークレベルの補正等が行われた後にアナログ・デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）される。前記デジタル化されたフルカラー信号は、画像処理部１０４に入力される。
【００１２】
画像処理部１０４では、シェーディング補正、色補正、γ補正等の読み取り系で必要な補正処理や、スムージング処理、エッジ強調、その他の処理、加工等が行われ、プリンタ部１０５に出力される。
【００１３】
プリンタ部１０５は、レーザ等からなる露光制御部（図示せず）、画像形成部（図示せず）、転写紙の搬送制御部（図示せず）等により構成され、入力された画像信号により転写紙上に画像を記録する。
【００１４】
また、ＣＰＵ回路部１１０は、ＣＰＵ１０６，ＲＯＭ１０７，ＲＡＭ１０８等により構成され、画像読み取り部１０９、画像処理部１０４、プリンタ部１０５等を制御し、本装置のシーケンスを統括的に制御する。
【００１５】
＜画像処理部＞
次に、画像処理部１０４について説明する。図２は、画像処理部１０４の構成ブロック図である。
【００１６】
図１のアナログ信号処理部１０３より出力されるデジタル画像信号は、シェーディング補正部２０１に入力される。シェーディング補正部２０１では、原稿を読みとるセンサーのばらつき及び、原稿照明用ランプの配光特性の補正を行っている。補正演算された画像信号は、輝度信号から、濃度データに変換するために、階調補正部２０２に入力され、濃度画像データを作成する。濃度データに変換された画像信号は、カラー／モノクロ変換部２０３に入力され、モノクロデータとして出力される。そして、カラー／モノクロ変換部２０３から出力されたデータは、階調変換処理部２０４に入力され、擬似中間調表現として誤差拡散処理（ＥＤ処理）もしくは平均濃度保存処理（ＭＤ処理）がおこなわれる。
【００１７】
それでは、次に本発明のポイントである階調変換処理部２０４の全体構成を図３を用いて説明する。
【００１８】
＜階調変換処理部＞
図３は本発明のポイントとなる階調変換処理部の詳細なブロック図である。尚、第1の実施形態においては１ｂｉｔのＭＤ法を例に挙げて説明する。
【００１９】
誤差補正手段３０２は、カラーモノクロ変換部２０３の入力多値の画像信号Ｄに後述する乱数を加算した信号ＤＲと、後述する２値化処理手段３０１で発生した誤差データＥとを入力し、誤差補正を行って画像信号ＤＥを算出し、２値化手段３０１へと出力を行う。
【００２０】
２値化手段３０１は、画像信号ＤＥと、後述する２値化スライス値Ｓと、後述する平均濃度算出値ｍとを入力し、画像信号ＤＥと２値化スライス値Ｓとを比較することによって、２値出力Ｎを求めた後、画像信号ＤＥと平均濃度算出値ｍとを減算処理することによって、２値化誤差データＥの算出を行う。
【００２１】
２値化結果遅延手段３０３は、２値出力Ｎを入力し、所定のライン数の遅延を行い、複数ライン２値化結果Ｎｍｎ及びＢ＊ｉｊとして、平均濃度算出手段３０４、及び閾値算出手段３０９にデータを送る。
【００２２】
平均濃度算出手段３０４は、複数ライン２値化結果Ｎｍｎを入力し、予め設定してある係数と、遅延された２値結果とで積和演算を行い、２値化手段３０１と、加算手段３１０と、セレクタ３１１とへ平均濃度算出値ｍの出力を行う。
【００２３】
閾値算出手段３０９は、注目画素直前の結果を除く２値化結果遅延手段３０３の出力Ｂ＊ｉｊと、ヒステリシス制御量算出手段３０８の出力Ｔと、多値信号Ｄとが、入力されており、２値化スライス値Ｓ’を注目画素直前の（２値化）結果を参照しないで算出し、加算手段３１０へ出力を行う。
【００２４】
閾値算出手段３０９で求められた信号値Ｓ’は、平均濃度算出手段３０４の出力ｍと共に、加算手段３１０に入力されて加算処理がおこなわれる。
【００２５】
このとき、Ｓ’の信号が２５５のときには、２値化スライス値Ｓを２５５として出力し、それ以外のときには、Ｓ＝Ｓ’＋ｍの演算をおこなって出力している。その処理をプログラムとしてコーディングすると図１３のようになる。
【００２６】
セレクタ３１１は、本発明のポイントであり、外部から入力された文字／写真切替信号に応じて、平均濃度算出手段３０４の出力値と加算手段３１０の出力値とを切り替える処理がおこなわれる。
【００２７】
この処理は、加算手段３１０のドット集中化制御信号と平均濃度算出手段３０４との信号を切り替えることにより、文字領域と写真領域とでドットの集中化量を変えることにより行われる。
【００２８】
これにより、文字領域では、ドットの集中化制御を行わない解像度重視の画像形成が可能となり、写真部では、ドット集中化制御をおこなった階調重視の処理をおこなうことが可能となる。
【００２９】
次に、乱数発生手段３０６は、後述する手法により、−１７から＋１７の間のｍ系列の乱数Ｒを生成し、加算手段３０７で階調処理部２０４に入力された画像信号Ｄと加算処理が行われる。このとき、図示していないが、加算結果ＤＲが０〜２５５の間に収まるようにリミッタ処理が”＜０”，”＞２５５”で示される範囲内で行われる。
【００３０】
ヒステリシス制御量算出手段３０８は、後述する手法により、加算手段３０７の出力信号ＤＲに応じた閾値制御がおこなわれる構成となっている。以下に各処理手段の詳細を説明する。
【００３１】
＜２値化＞
２値化手段３０１は、画像信号ＤＥと、後述する２値化スライス値Ｓと、後述する平均濃度算出値ｍとを入力し、これらを比較することによって、２値出力Ｎ及び２値化誤差データＥの出力を行うもので、図４のような構成からなる。
【００３２】
入力された画像信号ＤＥは、２系統に別れ、一方は比較回路４０１に入力され、もう一方は減算回路４０２に入力される。
【００３３】
比較回路４０１では画像信号ＤＥと、２値化スライス値Ｓとの値を比較し、
ＤＥ＞Ｓ  の時は、Ｎ＝１        （１）
ＤＥ≦Ｓ  の時は、Ｎ＝０        （２）
として２値出力Ｎを出力する。
【００３４】
また、減算回路４０２では、平均濃度算出値ｍから画像信号ＤＥの値を差し引き、２値化誤差データＥとして、出力を行う。ここで、２値化誤差データＥは(3)式で求めることができる。
【００３５】
Ｅ＝ｍ−ＤＥ                    （３）
＜誤差補正＞
誤差補正手段３０２は、前記画像信号ＤＲと、前記２値化誤差データＥとを入力し、画像信号ＤＲに誤差補正を行った画像信号ＤＥを算出し、前記２値化手段３０１へと出力を行うもので、図５（ａ）のような構成からなる。
【００３６】
入力された２値化誤差データＥは除算回路５−１によって１／２にされる。その結果は２系統に分岐し、一方は減算回路５−２に入力、もう一方はラインバッファ５−３に入力される。
【００３７】
減算回路５−２では、２値化誤差データＥとＥ／２の差ＥＢ（＝Ｅ−Ｅ／２）を算出し、加算回路５−４にその結果を入力する。
【００３８】
加算回路５−４では、複数ビット（本実施形態の場合８ビットとする）１ライン分のラインバッファ５−３によって１ライン分遅延されたＥＡとＥＢとの和を算出し、加算回路５−５に出力する。
【００３９】
加算回路５−５では、１ライン分遅延されたＥＡとＥＢとの和と、画像信号ＤＲとの和を算出し、画像信号ＤＥとして出力する。
【００４０】
つまり、誤差補正手段３０２では、図５（ｂ）のように、注目画素に対して１ライン上のＡを２値化したときの２値化誤差ＥＡと１画素前のＢを２値化したときの２値化誤差ＥＢの値を注目画素のデータに足し込む処理を行う。
【００４１】
＜２値化結果遅延＞
２値化結果遅延手段３０３は、２値出力Ｎを入力し、所定のライン数の遅延を行い、複数ライン２値化結果Ｎｍｎ、Ｂ＊ｉｊとして、平均濃度算出手段３０４及び閾値算出手段３０９にデータを送るもので、図６のような構成からなる。
【００４２】
入力された２値出力Ｎは、１ビット１ライン分のラインバッファ６−１からラインバッファ６−２へと送られていき、データがライン毎に遅延されていく。
【００４３】
また、遅延されないデータは、１画素分の遅延回路からなる遅延６−３から遅延６−８によって、次々と１画素分の遅延がなされる。そして、遅延６−６の出力、遅延６−７の出力をそれぞれＮ１４，Ｎ１５として出力する。
【００４４】
ラインバッファ６−１によって１ライン分遅延がなされた２値化データは、遅延６−９から遅延６−１４によって、遅延され、遅延６−９から６−１３の出力がＮ２１からＮ２５として、また、ラインバッファ６−２によってもう１ライン分遅延がなされた２値化データは、遅延６−１５から遅延６−２０によって、遅延され、遅延６−１５から６−１９の出力がＮ３１からＮ３５として出力される。
【００４５】
同時に、遅延６−７から６−８の出力をそれぞれＢ２０，Ｂ３０として出力する。また、ラインバッファ６−１によって１ライン分遅延がなされた２値化データは、遅延６−９から遅延６−１４によって、遅延され、それぞれＢ３２からＢ０２、Ｂｉ１２からＢｉ３２として出力する。さらに、ラインバッファ６−２によってもう１ライン分遅延がなされた２値化データは、遅延６−１５から遅延６−２０によって、遅延され、それぞれＢ３１からＢ０１、Ｂｉ１からＢｉ３１として出力される。
【００４６】
＜平均濃度算出＞
つまり、平均濃度算出手段３０４には、２次元の画像を２値化したデータが、複数ライン、複数画素の遅延処理が施され、複数ライン２値化結果Ｎｍｎとして、図７のような状態で平均濃度算出手段３０４に入力されることとなる。
【００４７】
平均濃度算出手段３０４は、複数ライン２値化結果Ｎｍｎを入力し、予め設定してある係数と、遅延された２値結果とで、積和演算を行い２値化手段３０１と閾値算出手段３０９とで使用するデータｍの出力を行うもので、図８のような構成からなる。
【００４８】
つまり、乗算回路８−１では、２値化データＮ１５と、係数Ｍ１５とを入力し、両者の乗算結果を出力する。乗算回路８−２では、２値化データＮ１４と、係数Ｍ１４とを入力し、両者の乗算結果を出力する。同様な演算を乗算回路：８−３から乗算回路：８−１２の全ての回路によって行い、それらの乗算結果を加算回路８−１３によって全て足し込む。その結果を平均濃度算出値ｍとして出力を行う。この処理を行うときの係数の例は図９に示すとうりである。
【００４９】
＜乱数発生＞
乱数発生手段３０６は、図１０に示したようなｍ系列のシフトレジスタ符号系列発生器を用いた。これは、構成するシフトレジスタの段数をＮとすると２Ｎ−１を周期とする擬似乱数を簡単なハードウェアで容易に発生できる。本構成では、Ａ３原稿を４００ｄｐｉで処理をしても周期性が現れないようにする為に２５段の１ｂｉｔシフトレジスタにより構成されている。
【００５０】
その構成を図１０（ａ）に基本的なブロック概念図として示し、図１０（ｂ）に処理プログラムを示す。以下、図１０（ｂ）を用いて説明する。
【００５１】
ここで、本乱数発生器は、初期化でｐ［ｉｉ］：（０≦ｉｉ≦２５）のレジスタに”０”を書き込み、ｐ［１２］のレジスタのみに”１”を設定する。そして、乱数値を出力する前に、毎回
ｐ［０］=(ｐ［２５］＾ｐ［２４］＾ｐ［２３］＾ｐ［２２］＆１)  （４）
の演算を行い、（５）式の乱数演算を行なう。
【００５２】
ここで（４）式の処理で、「ｐ［ｉ］＾ｐ［ｊ］」はビットｉ，ｊのＯＲ論理演算を示し、「＆」はＡＮＤ論理演算を示す。
【００５３】
以下同様にビットを１ビットずつシフトさせて、２４番目のビットまで同様の処理が実行される。
【００５４】
乱数＝（１−２＊ｐ［２２］）＊（（（ｐ［１５］＊６４＋ｐ［１６］
＊３２＋ｐ［１７］＊１６＋ｐ［１８］＊８＋ｐ［１９］＊４
＋ｐ［２０］＊２＋ｐ［２１］＊１７）／１２８)      （５）
により、−１７〜１７の乱数値を出力する構成としている。
【００５５】
本実施形態では、−１７〜１７の乱数を用いているが、乱数発生部を
乱数＝（１−２＊ｐ［２］）＊（ｐ［１８］＊８＋ｐ［１９］＊４
＋ｐ［２０］＊２＋ｐ［２１］)                      （６）
とし、−１５〜１５までの乱数値を出力する様に変更しても同様な効果が得られる。無論、乱数の値を０にしてしまうことも可能だが、２値化スライス値を変化させテクスチャ制御を自然に行う為には、ある程度の乱数が付加されたデータを用いるのが良い。ここで、（5)、(6)式で用いる「＊」は乗算を示すものである。以下に説明する(8)、(9)式においても同様である。
【００５６】
＜加算＞
加算手段３０７は、前述したように、階調処理部２０４に入力された画像信号Ｄと乱数発生手段３０６で発生した乱数との加算処理が行われる。
【００５７】
ＤＲ＝Ｄ＋Ｒ
ｉｆ（ＤＲ＞２５５）｛ＤＲ＝２５５；｝                    （７）
ｉｆ（ＤＲ＜）｛ＤＲ＝０；｝
このとき、加算結果ＤＲが０〜２５５の間に収まるようにリミッタ処理が行われる。
【００５８】
＜ヒステリシス制御量算出＞
図１１はヒステリシス制御量算出手段３０８の処理内容を示す図である。ヒステリシス制御量算出手段３０８は、入力信号ＤＲに応じて、定数ＡＬＦ（＝３２）の値を変化させて出力する。これは、任意の濃度領域で、ヒステリシス量を調整する為である。つまり、これにより、任意の濃度領域でテクスチャ制御が可能となる。
【００５９】
例えば、入力された信号ＤＲが定数ＬＲ１（＝１６）以下の場合、ｌｌを０に設定するような処理をおこない、入力された信号ＤＲが定数ＬＲ１より大きくかつ定数ＬＲ２（＝４８）以下の場合には、ｌｌを次式により求める。
【００６０】
ｌｌ＝((ＤＲ-ＬＲ１)＊(ＡＬＦ＊256/(ＬＲ２-ＬＲ１)))/256；  （８）
この演算により、入力信号ＤＲの値が定数ＬＲ１から定数ＬＲ２に増加するに従い、ｌｌの値は、徐々に０から定数ＡＬＦに近づくことになる。
【００６１】
同様に、入力信号ＤＲが、定数ＬＲ２より大きくかつ定数ＬＲ３（＝２２３）以下の場合には、ｌｌを一定な定数ＡＬＦとして出力する。
【００６２】
さらに、入力信号ＤＲが、定数ＬＲ３より大きくかつ定数ＬＲ４（＝２５５）以下の場合には、ｌｌを次式により求める。
【００６３】
ｌｌ=ALF-(ＤＲ-ＬＲ３)＊(ALF＊256/(ＬＲ４-ＬＲ３)))/256；    （９）
これは入力信号ＤＲの値がＬＲ３から定数ＬＲ４に増加するに従い、出力ｌｌが、徐々に定数ＡＬＦから０に近づくことを示している。
【００６４】
一方、入力信号ＤＲがＬＲ４より大きい場合には、ｌｌを０に設定するような処理が行われる。
【００６５】
以上の処理結果ｌｌから、定数ＡＬＦｍ（＝１６）を減算したものが、出力信号Ｔとして出力される。この減算を行う目的は、ヒステリシス制御量算出手段３０８の信号Ｔを負の値から正の値まで変化させる為である。これにより、ラチチュードが広い範囲で任意の濃度領域に於けるテクスチャ制御が可能となる。
【００６６】
＜閾値算出＞
次に、閾値算出手段３０９の処理を図１２（ａ），（ｂ）を用いて説明する。ここでは、説明の関係上プログラム言語Ｃにより説明する。
【００６７】
閾値算出手段３０９へ入力されたヒステリシス制御量算出手段３０８の信号Ｔの値を、それぞれ定数ＬＴ１（＝２），ＬＴ２（＝４），ＬＴ３（＝８），ＬＴ４（＝１６）で割って、内部演算により、変数Ａ（＝Ｔ／ＬＴ１），Ｂ（＝Ｔ／ＬＴ２），Ｃ（＝Ｔ／ＬＴ３），Ｄ（＝Ｔ／ＬＴ４）を求める。
【００６８】
次に、閾値算出手段３０９は、後述する図１２（ａ）で、２値化結果遅延手段３０３からの出力Ｂ＊ｉｊの２値化結果配置状態（パターン）に応じて、２値化スライス値Ｓ’の値を、変数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと定数のみで制御する。ここで平均濃度算出手段３０４の出力ｍを用いていない為、平均濃度算出手段３０４の演算結果が求まる前に、閾値算出手段３０９の演算を始めることが可能となる。
【００６９】
この２値化結果配置状態（パターン）は、図１２（ｂ）に示した通りである。これらは、すべて過去の２値化結果をあらわしており、注目画素の一つ前の画素を参照していない。実際に２値化結果の配置（パターン）に応じて、２値化スライス値Ｓが制御される構成を図１２（ａ）を用いて説明する。図１２（ａ）はＣ言語によるプログラムにより処理内容を詳細に表現したものである。ここで、「＆＆」は論理演算の「ＡＮＤ」に相当し、「＝＝」は変数の設定に相当する処理を示す（以下、同様の標記において同じ）。
【００７０】
注目画素の周りの２値化状況が，
Ｂ３２＝＝０＆＆Ｂ２２＝＝１＆＆Ｂ１２＝＝０＆＆Ｂ２１＝＝０    (10)
＆＆Ｂ１１＝＝１＆＆Ｂ０１＝０
または、
Ｂｉ１２＝＝０＆＆Ｂｉ２２＝＝１＆＆Ｂｉ３２＝＝０              (11)
＆＆Ｂ０１＝＝０＆＆Ｂｉ１１＝＝１＆＆Ｂｉ２１＝０
の場合には、２値化スライス値Ｓを強制的にｍａｘの定数２５５にして出力する。
【００７１】
これは、上記の条件の時に、強制的にドットを打ちにくくする為である。
【００７２】
また、注目画素の周りの２値化状況が、
Ｂ１２＝＝０＆＆Ｂ０２＝＝０＆＆Ｂｉ１２＝＝０＆＆Ｂｉ２２
＝＝０＆＆Ｂｉ３２＝＝０＆＆Ｂ１１＝＝０＆＆Ｂ０１＝＝０      (12)
＆＆Ｂｉ１１＝＝１＆＆Ｂｉ２１＝＝０＆＆Ｂｉ３１＝＝０
＆＆Ｂ２０＝＝０＆＆ｈｉ＝＝１
で、かつ入力多値データＤが、３１（０〜２５５中の３１）未満の場合にも、２値化スライス値Ｓを強制的にｍａｘの定数２５５にして出力する。
【００７３】
これも上記の条件の時に、強制的にドットを打ちにくくする為である。このとき、注目画素の一画素前の結果を参照していない。
【００７４】
一方、上記の条件で、入力多値データＤが、３１（０〜２５５中の３１）以上の場合には、２２値化スライス値Ｓを平均濃度算出値ｍに設定して出力をおこなう。
【００７５】
これは、過去の２値化結果が特定の配列（パターン）になった場合には、テクスチャ制御をおこなわないようにする為である。無論、ここでいう３１という定数は、決まった値ではなく、パラメータであり４８や６４などの別な値にも設定可能である。このとき、３１の値を大きくすると、積極的にテクスチャ制御がかかりやすくなり、逆に、小さくするとテクスチャ制御がかかりにくくなることは言うまでもない。
【００７６】
一方、注目画素の周りの２値化状況が、
Ｂ０２＝＝０＆＆Ｂｉ１２＝＝０＆＆Ｂ１１＝＝０＆＆Ｂ０１＝＝１  (13)
＆＆Ｂｉ１１＝＝１＆＆Ｂｉ２１＝０＆＆Ｂ２０＝０
の場合には、２値化スライス値Ｓを平均濃度算出値ｍから、変数Ａを減算した値（Ｓ＝ｍ−Ａ）に設定して出力する。
【００７７】
これは、上記の条件の時に、強制的にドットを打ち易くする為である。このときも、注目画素直前の２値化結果は参照しないで処理をおこなっている。
【００７８】
同様に、各２値化結果のパターンに応じて、注目画素直前の結果を参照せずに２値化スライス値Ｓの値を内部変数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄと定数とを用いて２値化スライス値Ｓ’を制御していく。
【００７９】
その結果、ヒステリシス制御量算出値Ｔが正の場合には、ドットが打たれやすい方に制御され、ヒステリシス制御量算出値Ｔが負の場合には、ドットが打たれにくい方に制御される。本実施例では、ヒステリシス制御量算出値Ｔの値を正にすることで、ドットが打たれやすいように制御している。言い換えると、ドットが集中するように制御している。
【００８０】
以上のような処理を各画素に関して順次行っていくと、ヒステリシス制御量算出値Ｔの値に応じて任意の濃度領域で、かつ、２値化結果遅延手段の出力値Ｂ＊ｉｊの値に応じて任意の形のテクスチャに制御が可能となる。
【００８１】
このようにして求められた２値化スライス値Ｓ’は、平均濃度算出手段３０４の出力ｍと共に、加算手段３１０に入力されて加算処理がおこなわれる。
【００８２】
このとき、Ｓ’の信号が２５５のときには、２値化スライス値Ｓを２５５として出力し、それ以外のときには、Ｓ＝Ｓ’＋ｍの演算をおこなって出力している。その処理内容をプログラムで記述すると図１３で示すようになる。
【００８３】
上記の処理を各画素に関して順次行っていくと、ヒステリシス制御量算出値Ｔの値に応じて任意の濃度領域で、かつ、２値化結果遅延手段の出力値Ｂ＊ｉｊの値に応じて任意の形のテクスチャに制御が可能となる。
【００８４】
本実施形態では、２×２の画素単位のテクスチャになるような制御を行なっている。これにより、プリンターの特性で一画素が安定しない領域で任意の数のドットを集めて安定化させた画像形成が可能となる。
【００８５】
このような処理が閾値算出手段３０９で行われた後、前述した２値化手段３０１により、２値化処理がおこなわれ、その２値信号を階調変換処理部２０４から出力し、プリンタ部１０５でプリントアウトされる構成となっている。
【００８６】
文字/写真領域信号により、ドット集中化量を制御した階調変換を行なうことにより、写真部は階調性を重視した画像形成が可能となり、文字部では解像度を重視した画像形成が可能となる。これにより、プリンターの特性でドットが安定しないプリンターに於いても、テクスチャ制御をおこないながら文字部の解像度を下げない処理が可能となる。
【００８７】
［第２の実施形態］
図面を参照して第２の実施形態を詳細に説明する。第２の実施形態における基本的な装置構成で上述した第１の実施形態と同様な部分は、同一番号を付け説明を省略する。
【００８８】
図３に示した第1の実施形態の構成は、セレクタ３１１に於いて、文字／写真切替信号により、加算手段３１０の信号と平均濃度算出手段３０４の信号とを切り替えて出力する構成としていた。これにより、文字部では解像度を重視した画像形成、写真部では階調性を重視した画像形成を行っていた。
【００８９】
それに対し、図１４に示した第２の実施形態の構成は、閾値算出手段３１２に文字／写真切替信号を入力し、閾値算出手段３１２内で文字部と写真部との生成閾値を変える構成にしたものである。
【００９０】
閾値算出手段３１２の詳細の処理を図１５にプログラムとして示す。
【００９１】
第1の実施形態に示した図１２（ａ）の場合は、一律に定数Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄを
Ａ＝Ｔ／ＬＴ１；        （１４）
Ｂ＝Ｔ／ＬＴ２；        （１５）
Ｃ＝Ｔ／ＬＴ３；        （１６）
Ｄ＝Ｔ／ＬＴ４；        （１７）
（Ｔ：入力信号、ＬＴ１，ＬＴ２，ＬＴ３，ＬＴ４：定数）
の演算によって求めていたが、本実施形態では、
文字領域Ａ＝Ｔ／ＬＴ１Ｍ；      （１８）
Ｂ＝Ｔ／ＬＴ２Ｍ；      （１９）
Ｃ＝Ｔ／ＬＴ３Ｍ；      （２０）
Ｄ＝Ｔ／ＬＴ４Ｍ；      （２１）
写真領域Ａ＝Ｔ／ＬＴ１Ｓ；      （２２）
Ｂ＝Ｔ／ＬＴ２Ｓ；      （２３）
Ｃ＝Ｔ／ＬＴ３Ｓ；      （２４）
Ｄ＝Ｔ／ＬＴ４Ｓ；      （２５）
（Ｔ：入力信号、ＬＴ１Ｍ，ＬＴ２Ｍ，ＬＴ３Ｍ，ＬＴ４Ｍ，ＬＴ１Ｓ，ＬＴ２Ｓ，ＬＴ３Ｓ，ＬＴ４Ｓ：定数）
のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの信号を、文字／写真切替信号により切り替えて生成していることを特徴としている。
【００９２】
このとき、定数ＬＴ１Ｓ，ＬＴ２Ｓ，ＬＴ３Ｓ，ＬＴ４Ｓの値には、正の値を設定してあり、定数ＬＴ１Ｍ，ＬＴ２Ｍ，ＬＴ３Ｍ，ＬＴ４Ｍには、負に値が設定してある。正負により濃度の疎密を制御するのは第1の実施形態と同様である。
【００９３】
第２の実施形態で設定した具体的な値は図１５（ａ）に具体的に示されている。写真領域に於いて、定数ＬＴ１Ｓ，ＬＴ２Ｓ，ＬＴ３Ｓ，ＬＴ４Ｓの値を正の値に設定するのは、第1の実施形態で説明したように、写真領域の演算結果Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（（２２）式から（２５）式）を正の値にする為であり、これにより、ドット集中化量の制御を行い、階調の安定性を重視した出力を可能としている。
【００９４】
同様に、文字領域に於いて、定数ＬＴ１Ｍ，ＬＴ２Ｍ，ＬＴ３Ｍ，ＬＴ４Ｍの値を負の値に設定するのは、第1の実施形態で説明したように、文字領域の演算結果Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（（１８）式から（２１）式）を負の値にする為であり、これにより、ドット分散化の制御を行い、解像度重視の出力を可能としている。
【００９５】
本実施形態は、写真領域に於けるドットを集中化させた階調性重視の画像形成や、文字領域に於けるドットを分散化させた解像度重視の画像形成との割合（ドットの集中／分散化量）を自由にコントロールできる為、様々なプリンター特性に任意に対応できることを特徴としている。
【００９６】
以上説明した処理が閾値算出手段３１２で行われた後、第1の実施形態と同様な処理を行って、２値信号を階調変換処理部２０４から出力し、プリンタ部１０５でプリントアウトする構成となっている。
【００９７】
ところで、第1及び第２の実施形態では、２値化について述べたが、本発明はこれに限定するものではない。つまり、４値化、８値化、１６値化などの一般的な多値化にも適用ができる。さらに、第1及び第2の実施形態のように平均濃度保存法（ＭＤ法）に限定したものではなく、一般的な誤差拡散法（ＥＤ法）にも適用できることは言うまでもない。
【００９８】
また、カラー画像に対して、適用出来ることも言うまでもない。
【００９９】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１００】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【０１０１】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【０１０２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１０３】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０４】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０５】
【発明の効果】
文字/写真領域信号により、ドット集中化量を制御した階調変換を行なうことにより、写真部は階調性を重視した画像形成が可能となり、文字部では解像度を重視した画像形成が可能となる。これにより、プリンターの特性でドットが安定しないプリンターに於いても、テクスチャ制御をおこないながら文字部の解像度を下げない処理が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる画像処理装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】画像処理部を説明するブロック図である。
【図３】本発明に係る第1の実施形態の階調変換処理部２０４の詳細を説明するブロック図である。
【図４】第1の実施形態における２値化手段３０１の構成を説明する図である。
【図５】第1の実施形態における誤差補正手段３０２の構成及び処理を説明する図である。
【図６】第1の実施形態における２値化結果遅延手段３０３の構成を説明する図である。
【図７】第1の実施形態における２値化結果遅延手段３０３で用いるデータの構成を示す図である。
【図８】第1の実施形態における平均濃度算出手段３０４の構成を説明する図である。
【図９】第1の実施形態における平均濃度算出手段３０４で用いる係数の構成を示す図である。
【図１０】第1の実施形態における乱数発生手段３０６の構成と処理を説明する図である。
【図１１】第1の実施形態における手段ヒステリシス制御量算出手段３０８の処理を説明する図である。
【図１２】第1の実施形態における閾値算出手段３０９の処理を説明する図である。
【図１３】第1の実施形態における加算手段３１０の処理を説明する図である。
【図１４】第２の実施形態における画像処理部２０４の詳細を示すブロック図である。
【図１５】第２の実施形態における閾値算出手段３１２の処理を説明する図である。
【符号の説明】
１０１  レンズ
１０２  ＣＣＤセンサ
１０３  アナログ信号処理部
１０４  画像処理部
１０５  プリンタ
１０６  ＣＰＵ
１０７  ＲＯＭ
１０８  ＲＡＭ
１０９  画像読取り部
１１０  ＣＰＵ回路部
【図１】
0003937645.tif 000002
【図２】
0003937645.tif 000003
【図３】
0003937645.tif 000004
【図４】
0003937645.tif 000005
【図５】
0003937645.tif 000006
【図６】
0003937645.tif 000007
【図７】
0003937645.tif 000008
【図８】
0003937645.tif 000009
【図９】
0003937645.tif 000010
【図１０】
0003937645.tif 000011
【図１１】
0003937645.tif 000012
【図１２】
0003937645.tif 000013
【図１３】
0003937645.tif 000014
【図１４】
0003937645.tif 000015
【図１５】
0003937645.tif 000016