(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
網点により表現された二値画像に発生するモアレの強さを軽減する手段を備えたデジタル画像処理システムであって、
上記モアレを軽減する手段は、モアレの発生を網点の一つのセル単位で検出し、隣接する少なくとも９個以上のセルの中心の位置座標が、統計的に均等となるようにセルを平行移動する
ことを特徴とするデジタル画像処理システム。
【請求項２】
網点により表現された二値画像に発生するモアレの強さを軽減する手段を備えたデジタル画像処理システムであって、
上記モアレを軽減する手段は、モアレの発生を、網点の一つのセル単位で検出し、検出した基準セルと、該基準セルに隣接する少なくとも４個以上のセルとの隣接辺の距離が均等となるように、かつ、画素数が変わらないように画素を移動して上記基準セルの形状を補正する
ことを特徴とするデジタル画像処理システム。
【請求項３】
網点により表現された二値画像に発生するモアレの強さを軽減するプログラムであって、
上記プログラムは、モアレの発生を網点の一つのセル単位で検出する処理と、隣接する少なくとも９個以上のセルの中心の位置座標が、統計的に均等となるようにセルを平行移動する処理をコンピュータに実行させる
ことを特徴とするモアレの強さを軽減するプログラム。
【請求項４】
網点により表現された二値画像に発生するモアレの強さを軽減するプログラムであって、
上記プログラムは、モアレの発生を、網点の一つのセル単位で検出する処理と、
検出した基準セルと、該基準セルに隣接する少なくとも４個以上のセルとの隣接辺の距離が均等となるように、かつ、画素数が変わらないように画素を移動して上記基準セルの形状を補正する処理をコンピュータに実行させる
ことを特徴とするモアレの強さを軽減するプログラム。
【請求項５】
網点により表現された二値画像に発生するモアレの強さを軽減する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、
上記プログラムは、モアレの発生を網点の一つのセル単位で検出し、隣接する少なくとも９個以上のセルの中心の位置座標が、統計的に均等となるようにセルを平行移動する
ことを特徴とするモアレの強さを軽減するプログラムを記録した記録媒体。
【請求項６】
網点により表現された二値画像に発生するモアレの強さを軽減する処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録した記録媒体であって、
上記プログラムは、モアレの発生を、網点の一つのセル単位で検出し、検出した基準セルと、該基準セルに隣接する少なくとも４個以上のセルとの隣接辺の距離が均等となるように、かつ、画素数が変わらないように画素を移動して上記基準セルの形状を補正する
ことを特徴とするモアレの強さを軽減するプログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル２値画像に発生するモアレの強さを軽減する手段を備えた画像処理システムに関し、網点を含む二値画像の画像加工を行う分野において広く利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＰＵの性能向上、半導体およびディスク・メモリの価格低下による記憶媒体の大容量化、スキャナ、プリンタ等の入力出力デバイスの低価格化により、高品質な画像入力／出力を含むデジタル画像加工処理が、重要となってきている。
上記デジタル画像加工処理において、スキャナやデジタル複写機により読み込む画像がデジタル機器から出力された画像の場合、該画像中に網点が含まれていると、該画像を２値画像データとして読み込む際に、読み込む画像と読み込み機器のサンプリング間隔の違い等により網点が変形し、網点部分に一様なムラ（以下モアレという）が発生することがある。また、網点により表現されたデジタル二値画像を拡大縮小処理等をする際にも上記モアレが発生することがある。
従来、二値画像の拡大／縮小処理等に伴うモアレ発生の軽減は、二次元的なローパス・フィルタを使用する事で対応していた。しかし、ローパス・フィルタを使用した場合、モアレの発生していない画像領域に対しても、一様に適用されるため、画像の品質の劣化につながっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、モアレ発生の軽減のために二次元的なローパス・フィルタを使用する従来の方法は、画像の品質の劣化につながるといった問題があった。
本発明は上記した事情に鑑みなされたものであって、本発明の目的は、網点を含む二値画像の拡大／縮小や、スキャナ入力によるサンプリング間隔の違いによるモアレの発生を、モアレが発生している箇所に対して局所的に網点の形状、位置情報、連続性を変えることにより、簡易な処理で軽減することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
図１は本発明の概要を説明する図である。本発明においては、図１に示すように画像処理システムに、モアレ軽減処理を行う手段を設け、スキャナから読み込んだ網点を含むデジタル画像、あるいは拡大縮小処理したデジタル画像に対して次のようなモアレ軽減処理を施す。
（１）モアレの発生を網点の一つのセル単位で検出し、検出したセル毎に、各セルがセルの中心に対して点対称に近い形状になるように形状を補正する。
例えば、図１（ａ）に示すように、セルの形状がセル中心に対して点対称でない場合、ドットＤ１をＤ１’の位置に移動させ、セルの中心に対して点対称に近い形状になるように形状を補正する。
（２）モアレの発生を網点の一つのセル単位で検出し、隣接する少なくとも９個以上のセルの中心の位置座標が、統計的に均等となるようにセルを移動する。
例えば、図１（ｂ）に示すように、真ん中の縦列が一様に右にずれている場合、セルＣ１の中心の座標と８連結セルの各中心の座標との距離が均等になるようにセルＣ１をＣ１’の位置に移動させる。
（３）モアレの発生を、網点の一つのセル単位で検出し、検出した基準セルと、該基準セルに隣接する少なくとも４個以上のセルとの隣接辺の距離が均等となるように、上記基準セルの形状を補正する。
例えば、図１（ｃ）に示すように網点セルの外接四角形の間隔が不均等に成っている場合、真ん中のセルのドットＤ１をＤ１’の位置に移動させ、外接四角形の間隔が均等になるように補正する。
本発明においては、画像処理システムの上記のようなモアレ軽減処理を行う手段を設けたので、画像の品質を劣化させることなくモアレを軽減することができる。また、モアレの発生領域の画像に対してのみ適用しているため、効率よくモアレを軽減することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図２は本発明が適用される画像処理システムの構成例を示す図である。本発明は、同図に示すように、ＣＰＵ１、ＲＡＭ２、ＲＯＭ３、外部記憶装置４、プリンタ、ディスプレイ、キーボード等から構成される入出力装置５、記録媒体読み取り装置６、画像読み取りを行うスキャナ７、図示しない通信インタフェース等から構成される例えばパソコン等のデジタル画像処理システムに適用することができる。
上記画像処理システムにおいて、デジタル機器で出力した網点を含む画像をスキャナ７から読み込む際、前記したようにサンプリング間隔の違いにより網点部分にモアレが発生することがある。また、外部から読み込んだデジタル画像をシステム内で拡大・縮小処理する場合にも同様にモアレが発生することがある。
そこで、上記画像処理システムに前記図１に示したようにモアレ軽減手段を設けモアレ軽減する。これにより、プリンタ等で画像出力をした場合におけるモアレの発生を軽減することができ、画像品質を向上させることができる。
【０００６】
以下、本発明のモアレ軽減処理の実施例について説明する。
図３に本発明の第１の実施例のモアレ軽減処理のフローチャートを示し、図４に本実施例のモアレ軽減処理の例を示す。
本実施例では、網点を含む２値画像より、網点の個々のセルを抽出し、抽出された網点セルに含まれるドット数（画素数）を計測し、ドット数に対して実際の網点セル形状を調べ、網点の非対称な部分に対してドット（画素）を移動して、各セルがセルの中心に対して点対称に近い形状になるように形状を補正することによりモアレを軽減する。
【０００７】
すなわち、以下のようにしてモアレを軽減する。
図３に示すように、まず、スキャナから読み込んだ２値画像データ、あるいは拡大縮小した２値画像データから網点セルを抽出する（ステップＳ１）。
次に、網点セルのドット数を計測し（ステップＳ２）、ドット数を変えずに網点セルを新規形状へ補正する（ステップＳ３）。この補正は、網点セルを構成するドットを移動し、網点セルの形状を、より対称に近い形状（望ましくは点対称）になるように補正することで行われる。
例えば、図４（ａ）に示すように、網点セルが１８ドットから構成され、網点セルの形状が点対称でない場合、同図Ａに示すドットをＡ’で示す位置に移動し、可能な限り点対称な形状にする。また、同様に、図４（ｂ）に示すように網点セルが１６ドットから構成され、その形状が点対称でない場合には、図４（ｂ）に示すドットＡをＡ’で示す位置に移動させる。
この処理を対象網点セルが存在する限り繰り返し、処理対象網点セルが無くなると処理を終了する。
【０００８】
以上の処理を行うことにより、網点セルの形状を網点セルの中心に対してほぼ点対称の形状とすることができる。モアレは、網点セルの形状が網点部分の一部の領域で一様に変形することにより発生するので、上記のように、網点セルの形状を点対称形状とすることにより、モアレの発生を軽減することができる。また、ドット数が変わらないように網点セルの形状を補正しているので、網点部分の濃度が変わることもない。
以上のように本実施例においては、ドット数を変更せずに、網点セルの形状をほぼ点対称にしているため、画像品質を変えることなく、モアレを軽減化することができる。
【０００９】
図５に本発明の第２の実施例のモアレ軽減処理のフローチャートを示し、図６に本実施例によるモアレの軽減処理の例を示す。図６（ａ）はモアレ軽減処理の前の状態を示し、この例は真ん中の縦列が左に一様にずれ、縦縞モアレが発生している例を示している。また、図６（ｂ）は本実施例のモアレ軽減処理後の状態を示している。
本実施例では、モアレの発生を網点の一つのセル単位で検出し、検出した基準セルの中心の位置座標と、該基準セルに隣接する８個セルの中心の位置座標の距離が均等になるように上記基準セルを移動することよりモアレを軽減する。
【００１０】
すなわち、以下のようにしてモアレを軽減する。
図５に示すように、まず、スキャナから読み込んだ２値画像データ、あるいは拡大縮小した２値画像データから網点セルを抽出する（ステップＳ１）。
ついで、図６（ａ）に示すように８連結網点セル（基準網点セルＡと８方向に連結しているセル）を抽出する（ステップＳ２）。
次に基準網点セルＡを含む９個の網点セルの中心〔図６（ａ）の白抜きの四角印、白抜きの三角印の位置〕を算出し（ステップＳ３）、８連結網点セルの中心より、基準網点セルの理想的な中心位置を算出する（ステップＳ４）。
理想的な中心位置が算出されると、図６（ｂ）に示すように基準網点セルＡの中心と理想的な中心の位置が一致するように、基準網点セルＡを平行移動する（ステップＳ５）。図６（ａ）（ｂ）の例では、基準網点セルＡの中心（白抜き四角印）が左にずれているので、基準網点セルＡを右の１ドット分平行移動している。
【００１１】
以上の処理を対象網点セルが存在するまで繰り返す。すなわち、上記平行移動した網点セルを含まない次の８連結網点セルを検出し、上記と同様な平行移動処理を行う。
本実施例においては、上記のように８連結網点セルの基準網点セルの中心を、８連結網点セルの中心に一致するように平行移動しているので、例えば図６（ａ）に示すように真ん中の縦列が左に一様にずれている場合に生ずる縦縞モアレを軽減することができる。
【００１２】
図７に本発明の第３の実施例のモアレ軽減処理のフローチャートを示し、図８に本実施例によるモアレの軽減処理の例を示す。図８（ａ）（ｂ）はモアレ軽減処理の前の状態を示し、この例は真ん中の縦列が左に一様にずれ、第２の実施例と同様に縦縞モアレが発生している例を示している。また、図８（ｃ）は本実施例のモアレ軽減処理後の状態を示している。
本実施例では、モアレの発生を網点の一つのセル単位で検出し、検出した基準網点セルと、該基準セルに隣接する４個以上のセルの隣接辺の間隔（隙間の距離）が均等となるように上記基準セルの形状を補正することによりモアレを軽減する。
【００１３】
すなわち、以下のようにしてモアレを軽減する。なお、以下では、水平方向の補正処理についてのみ説明するが、垂直方向についても同様の処理を行う。
図７に示すように、まず、スキャナから読み込んだ２値画像データ、あるいは拡大縮小した２値画像データから網点セルを抽出する（ステップＳ１）。
ついで、図８（ａ）に示すように４連結網点セル（基準網点セルＡと４方向に連結しているセル）を抽出する（ステップＳ２）。
次に、図８（ｂ）に示すように基準網点セルＡを含む５個の網点セルの外接四角形を算出する。なお、図８において、白抜きの四角印は基準網点セルＡの中心位置、白抜きの三角印は基準網点セルＡの周囲にある網点セルの中心位置を示している）。
外接四角形が算出されると、基準網点セルＡの外接四角形の各辺と隣接する各辺間の距離を算出する（ステップＳ３）。図８（ｂ）の例では、矢印に示した間隔ｄ１，ｄ２が不均一になっている。
そこで、各辺間の距離が、均等になるように基準網点セルの形状を補正する（ステップＳ４）。図８（ｃ）に示す例では、基準網点セルＡと左右の網点セルの間隔が均等になるように、同図の丸印の位置に画素を追加する。また、補正前の画素数と同じになるように同図の×印の画素を削除する。
【００１４】
ここで、削除する画素は、形状補正しようとする網点セルの中心に対して最も点対称の位置に近いものを選択する。また、原則として、網点セルの画素数が変わらないように、画素を移動して（画素を追加すると共に既存の削除して）外接四角形の間隔が等しくなるように形状補正をするが、削除する画素候補がない場合には、画素を単に追加してもよい。
以上の処理を対象網点セルが存在するまで繰り返す。すなわち、上記形状補正した網点セルを含まない次の４連結網点セルを検出し、上記と同様な平行移動処理を行う。
本実施例においては、上記のように４連結網点セルの基準網点セルの形状その両側の網点セルとの間隔が等しくなるように形状補正しているので、第２の実施例と同様、例えば図８（ａ）に示すように真ん中の縦列が左に一様にずれている場合に生ずる縦縞モアレを軽減することができる。
なお、上記第１〜第３の実施例の処理を単独で適用してモアレの軽減を行ってもよいし、また、第１の実施例の処理と、第２の実施例の処理の両方を適用する等、上記第１〜第３の実施例の処理を組み合わせてモアレ軽減処理を行ってもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明においては、モアレの発生を網点の一つのセル単位で検出し、▲１▼検出したセル毎に、各セルがセルの中心に対して点対称に近い形状になるように形状を補正したり、▲２▼隣接する少なくとも９個以上のセルの中心の位置座標が、統計的に均等となるようにセルを移動したり、▲３▼検出した基準セルと、該基準セルに隣接する少なくとも４個以上のセルとの隣接辺の距離が均等となるように、上記基準セルの形状を補正しているので、画像の品質を劣化させることなくモアレを軽減することができる。また、モアレ発生領域の画像に対してのみ適用するので、効率がよく、処理性能の向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概要を説明する図である。
【図２】本発明が適用される画像処理システムの構成例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例のモアレ軽減処理のフローチャートを示す図である。
【図４】本発明の第１の実施例のモアレ軽減処理の１例を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例のモアレ軽減処理のフローチャートを示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例のモアレ軽減処理の１例を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施例のモアレ軽減処理のフローチャートを示す図である。
【図８】本発明の第３の実施例のモアレ軽減処理の１例を示す図である。
【符号の説明】
１  ＣＰＵ
２  ＲＡＭ
３  ＲＯＭ
４  外部記憶装置
５  入出力装置
６  記録媒体読み取り装置
７  スキャナ
【図１】
0003933878.tif 000002
【図２】
0003933878.tif 000003
【図３】
0003933878.tif 000004
【図４】
0003933878.tif 000005
【図５】
0003933878.tif 000006
【図６】
0003933878.tif 000007
【図７】
0003933878.tif 000008
【図８】
0003933878.tif 000009