(57)【要約】【課題】１画素未満の単位で細線化され、かつ線幅の再現性が高い２階調の画像データを提供する。【解決手段】画像処理装置１は、多階調の階調値を有する画像データの各画素から、輪郭画素を抽出する輪郭抽出部１１と、輪郭抽出部１１により抽出された輪郭画素の階調値を減らす調整を行う輪郭処理部１２と、輪郭処理部１２により調整された輪郭画素の階調値を、ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いて２値化するディザ処理部１４と、画像データの各画素のうち、前記輪郭画素以外の画素の階調値を２値化する２値化処理部１５と、を備える。【選択図】図１
2016092760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多階調の階調値を有する画像データの各画素から、輪郭画素を抽出する輪郭抽出部と、
前記輪郭抽出部により抽出された前記輪郭画素の階調値を減らす調整を行う輪郭処理部と、
前記輪郭処理部により調整された前記輪郭画素の階調値を、ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いて２値化するディザ処理部と、
前記画像データの各画素のうち、前記輪郭画素以外の画素の階調値を２値化する２値化処理部と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記輪郭処理部は、前記輪郭画素の前記ディザ処理部による２値化後の階調値が最小値であると、輪郭部分に２画素以上の段差が生じるときの前記輪郭画素を特定し、特定した前記輪郭画素の階調値を最大値に調整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】
前記輪郭処理部は、前記輪郭画素の前記ディザ処理部による２値化後の階調値が最小値であると、輪郭部分に２画素以上の段差が生じるときの前記輪郭画素を特定し、特定した前記輪郭画素の階調値を減らす調整を無効化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４】
前記輪郭処理部は、前記輪郭画素の前記ディザ処理部による２値化後の階調値が最小値であると、輪郭部分に２画素以上の段差が生じるときの前記輪郭画素を特定し、
前記ディザ処理部は、前記輪郭処理部により特定された前記輪郭画素の階調値を最大値で出力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５】
前記輪郭処理部は、前記輪郭抽出部により抽出された前記輪郭画素とその隣接画素を、２画素以上の段差を有する輪郭部分のパターンと照合することにより、前記輪郭画素の特定を行うことを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記輪郭処理部は、前記特定した輪郭画素の隣接画素の階調値を減らすことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
（ａ）多階調の階調値を有する画像データの各画素から、輪郭画素を抽出するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）により抽出された前記輪郭画素の階調値を減らす調整を行うステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）により調整された前記輪郭画素の階調値を、ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いて２値化するステップと、
（ｄ）前記画像データの各画素のうち、前記輪郭画素以外の画素の階調値を２値化するステップと、
を含む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】
電子写真方式の画像形成装置により画像データに基づいて形成される文字、図形等の線幅は、ドットゲイン、トナー散り等の要因によって、本来の線幅よりも太くなることがある。このような線幅の太りを抑えるため、画像データに細線化処理を施し、文字、図形等の輪郭の階調値を減らすことが行われている。
【０００３】
細線化処理する画像データが２階調より大きい多階調の画像データであれば、細線化処理時に線幅を１画素未満の単位で調整することができる（例えば、特許文献１参照。）。しかし、画像データが２階調である場合は、変更できる輪郭の階調値は最小値か最大値のいずれかであるため、１画素単位でしか線幅を調整することができない（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
そこで、２階調の画像を形成する場合は、多階調の画像データを細線化処理して１画素未満の単位で線幅を調整した後、ディザ法による２値化を行い、２階調の画像データに変換することが行われている。２値化時に、輪郭に対しては、輪郭以外の領域よりも高線数のスクリーンパターンを形成できるディザマトリクスを用いることにより、２階調の画像であっても実質的に１画素未満の単位で線幅が調整された画像を形成することができる（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３４１２４９号公報
【特許文献２】特開２００９−２１１３７６号公報
【特許文献３】特開２０１２−１２４８７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ディザマトリクスにより形成されたスクリーンパターンは、ディザマトリクス単位の周期性を有するため、同じ線幅の線であっても１ページ内における線の位置、傾斜角度等が異なると、線とディザマトリクスの位相も異なるため、細線化後の線の輪郭の２値化の結果が異なる場合がある。そのため、細線化後の画像データにより用紙上に画像が形成されると、元の線幅が同じであっても形成位置によって線幅がばらつくことがある。
【０００７】
このような線幅のばらつきを防ぐには、周期性を有するディザ法ではなく誤差拡散法によって２値化し、非周期的なパターンを形成することが有効である。しかし、誤差拡散法は誤差を拡散させるためのフィードバックの工程を必要とするため、処理速度の高速化が望まれる場合には不向きである。
【０００８】
本発明の課題は、１画素未満の単位で細線化され、かつ線幅の再現性が高い２階調の画像データを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、
多階調の階調値を有する画像データの各画素から、輪郭画素を抽出する輪郭抽出部と、
前記輪郭抽出部により抽出された前記輪郭画素の階調値を減らす調整を行う輪郭処理部と、
前記輪郭処理部により調整された前記輪郭画素の階調値を、ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いて２値化するディザ処理部と、
前記画像データの各画素のうち、前記輪郭画素以外の画素の階調値を２値化する２値化処理部と、
を備え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、
前記輪郭処理部は、前記輪郭画素の前記ディザ処理部による２値化後の階調値が最小値であると、輪郭部分に２画素以上の段差が生じるときの前記輪郭画素を特定し、特定した前記輪郭画素の階調値を最大値に調整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、
前記輪郭処理部は、前記輪郭画素の前記ディザ処理部による２値化後の階調値が最小値であると、輪郭部分に２画素以上の段差が生じるときの前記輪郭画素を特定し、特定した前記輪郭画素の階調値を減らす調整を無効化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。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、
前記輪郭処理部は、前記輪郭画素の前記ディザ処理部による２値化後の階調値が最小値であると、輪郭部分に２画素以上の段差が生じるときの前記輪郭画素を特定し、
前記ディザ処理部は、前記輪郭処理部により特定された前記輪郭画素の階調値を最大値で出力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。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、
前記輪郭処理部は、前記輪郭抽出部により抽出された前記輪郭画素とその隣接画素を、２画素以上の段差を有する輪郭部分のパターンと照合することにより、前記輪郭画素の特定を行うことを特徴とする請求項２〜４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、
前記輪郭処理部は、前記特定した輪郭画素の隣接画素の階調値を減らすことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の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、
（ａ）多階調の階調値を有する画像データの各画素から、輪郭画素を抽出するステップと、
（ｂ）前記ステップ（ａ）により抽出された前記輪郭画素の階調値を減らす調整を行うステップと、
（ｃ）前記ステップ（ｂ）により調整された前記輪郭画素の階調値を、ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いて２値化するステップと、
（ｄ）前記画像データの各画素のうち、前記輪郭画素以外の画素の階調値を２値化するステップと、
を含む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】
【００１６】
本発明によれば、１画素未満の単位で細線化され、かつ線幅の再現性が高い２階調の画像データを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本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】３×３画素を示す図である。
【図３】線の画像が細線化され、２値化される過程を示す図である。
【図４】輪郭が傾斜している線の画像が細線化され、２値化される過程を示す図である。
【図５】輪郭部分に２画素以上の段差が生じるときの輪郭画素の特定に使用できるパターン例を示している。
【図６】階調値を減らす隣接画素が指定されたパターン例を示している。
【図７Ａ】ブルーノイズ型のディザマトリクスの閾値のパターンを例示する図である。
【図７Ｂ】Ｂａｙｅｒ型のディザマトリクスの閾値のパターンを例示する図である。
【図８】細線化された２つの縦線の輪郭画素の階調値を、ブルーノイズ型及びＢａｙｅｒ型のディザマトリクスによりそれぞれ２値化して得られる画像を示す図である。
【図９Ａ】線幅が異なる複数の線の輪郭画素をブルーノイズ型のディザマトリクスにより２値化した場合の各線の線幅の測定値を示す図である。
【図９Ｂ】線幅が異なる複数の線の輪郭画素をＢａｙｅｒ型のディザマトリクスにより２値化した場合の各線の線幅の測定値を示す図である。
【図１０】文字を細線化及び２値化する画像処理の実施例と比較例を示す図である。
【図１１】細線化及び２値化する画像処理の処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。
【００１９】
図１は、本実施の形態に係る画像処理装置１の概略構成を示している。
画像処理装置１は、多階調の画像データに各種画像処理を施し、２階調の画像データを出力する。ここでは、１画素が８bitのデータからなる２５６階調の画像データを入力して、１画素が１bitのデータからなる２階調の画像データを出力する例を説明するが、入力する画像データの階調数は２階調より多い多階調であれば特に限定されない。
画像処理装置１は、図１に示すように、輪郭抽出部１１、輪郭処理部１２、γ補正部１３Ａ、１３Ｂ、ディザ処理部１４、２値化処理部１５及び出力選択部１６を備えている。
【００２０】
輪郭抽出部１１は、入力された２５６階調の画像データの各画素から、輪郭画素を抽出する。輪郭画素は、文字、図形、写真等の前景の画像部分の輪郭を構成する画素をいう。
具体的には、輪郭抽出部１１は、各画素を中心とする３×３画素の画像データを入力し、各画素の階調値と各画素の隣接画素の階調値との差に応じて、各画素が輪郭画素か否かを決定する。
【００２１】
図２は、３×３画素を示す。３×３画素の各画素を識別番号０〜８を用いてそれぞれ画素０〜８と表す。
輪郭抽出部１１は、３×３画素の中心に位置する画素４と、画素４の上下左右に位置する各隣接画素１、７、３及び５との階調値の差分ＳＰ[ｕ]、ＳＰ[ｄ]、ＳＰ[ｌ]及びＳＰ[ｒ]をそれぞれ算出する。
画素４と各隣接画素１、７、３及び５の階調値を、それぞれＣ[４]、Ｃ[１]、Ｃ[７]、Ｃ[３]及びＣ[５]と表すとき、差分ＳＰ[ｕ]、ＳＰ[ｄ]、ＳＰ[ｌ]及びＳＰ[ｒ]は、次のように表すことができる。
ＳＰ[ｕ]＝Ｃ[４]−Ｃ[１]
ＳＰ[ｄ]＝Ｃ[４]−Ｃ[７]
ＳＰ[ｌ]＝Ｃ[４]−Ｃ[３]
ＳＰ[ｒ]＝Ｃ[４]−Ｃ[５]
【００２２】
輪郭抽出部１１は、ＳＰ[ｕ]とＳＰ[ｄ]を比較し、ＳＰ[ｌ]とＳＰ[ｒ]を比較する。比較の結果、ＳＰ[ｕ]≠ＳＰ[ｄ]又はＳＰ[ｌ]≠ＳＰ[ｒ]であった場合、画素４と隣接画素との間に階調値の差すなわちエッジがあるため、輪郭抽出部１１は、画素４が輪郭画素であると決定する。
【００２３】
輪郭抽出部１１は、画素４を輪郭画素として決定した場合、画素４におけるエッジ方向を決定する。エッジ方向とは、画素４と各画素０〜３及び５〜８との間で階調値が小さい方から大きい方へ向かう方向をいう。
まず、輪郭抽出部１１は、画素４の主走査方向ｘのエッジ方向成分Ｐｘと、副走査方向ｙのエッジ方向成分Ｐｙを決定する。輪郭抽出部１１は、ＳＰ[ｌ]＞ＳＰ[ｒ]のとき、Ｐｘ＝＋１に決定し、ＳＰ[ｌ]＜ＳＰ[ｒ]のとき、Ｐｘ＝−１に決定し、ＳＰ[ｌ]＝ＳＰ[ｒ]のとき、Ｐｘ＝０に決定する。また、輪郭抽出部１１は、ＳＰ[ｕ]＜ＳＰ[ｄ]のとき、Ｐｙ＝＋１に決定し、ＳＰ[ｕ]＞ＳＰ[ｄ]のとき、Ｐｙ＝−１に決定し、ＳＰ[ｕ]＝ＳＰ[ｄ]のとき、Ｐｙ＝０に決定する。
【００２４】
次に、輪郭抽出部１１は、決定したエッジ方向成分Ｐｘ及びＰｙの組み合わせにより、次のようにして画素４のエッジ方向Ｐを決定する。
Ｐｘ＝＋１かつＰｙ＝−１のとき、Ｐ＝４
Ｐｘ＝＋１かつＰｙ＝  ０のとき、Ｐ＝２
Ｐｘ＝＋１かつＰｙ＝＋１のとき、Ｐ＝７
Ｐｘ＝  ０かつＰｙ＝−１のとき、Ｐ＝０
Ｐｘ＝  ０かつＰｙ＝＋１のとき、Ｐ＝１
Ｐｘ＝−１かつＰｙ＝−１のとき、Ｐ＝６
Ｐｘ＝−１かつＰｙ＝  ０のとき、Ｐ＝３
Ｐｘ＝−１かつＰｙ＝＋１のとき、Ｐ＝５
【００２５】
下記表は、Ｐの値０〜７が表すエッジ方向を示している。表に示すように、エッジ方向Ｐは、上下左右の４方向に、斜め方向の４方向を加えた合計８方向である。
【表１】
2016092760.tif 000003
【００２６】
輪郭処理部１２は、輪郭抽出部１１により抽出された輪郭画素の階調値を減らす調整を行う。
輪郭処理部１２は、輪郭画素の階調値を、輪郭抽出部１１により決定されたエッジ方向Ｐと逆方向に位置する隣接画素の階調値と重み付け平均することにより、輪郭画素の階調値を減らして細線化することができる。例えば、輪郭画素のエッジ方向ＰがＰ＝３であり、左方向である場合、逆方向は右方向であるので、輪郭処理部１２は輪郭画素の右隣に位置する隣接画素を重み付け平均に用いる。
【００２７】
輪郭画素及び隣接画素の階調値をそれぞれＣ[ＯＥ] 及びＣ[ＰＡ] と表し、輪郭画素の細線化後の階調値をＣ[ＯＥｓ]と表すと、輪郭処理部１２は、細線化後の階調値Ｃ[ＯＥｓ]を次式により算出することができる。
Ｃ[ＯＥｓ]＝Ｃ[ＯＥ]×ｆ／１００＋Ｃ[ＰＡ]×（１００−ｆ）／１００
ここで、ｆは細線化係数であり、０〜１００％の範囲内で適宜決定することができる。細線化の強度として複数段階の強度を用意し、ユーザーにより指定された段階の強度に応じて、ｆを設定することもできる。例えば、５段階の強度１〜５であれば、強度１の場合はｆ＝７５％、強度２の場合はｆ＝６０％、強度３の場合はｆ＝４５％、強度４の場合はｆ＝３０％、強度５の場合は１０％に設定すればよい。
【００２８】
エッジ方向Ｐと逆方向の隣接画素は背景の画素であり、前景である輪郭画素より階調値が小さい。上記Ｃ[ＯＥｓ]の算出式に示すように、輪郭画素の階調値に、隣接画素の階調値をマージ（混合）することにより、輪郭画素の階調値を減らすことができる。
【００２９】
図３は、線幅が４画素であり、階調値が最大値の線の画像ｇ１１を細線化する例を示している。
図３に示すように、輪郭処理部１２によって輪郭画素の階調値を５０％減らす細線化を行うと、線の階調値が２５５の画像ｇ１１から、輪郭画素の階調値が半分の１２７に減った画像ｇ１２が得られる。画像ｇ１２を、後段のディザ処理部１４によって２値化すると、各画素の階調値が最小値の０か最大値の２５５である２階調の画像ｇ１３が得られる。
【００３０】
このように、細線化によって最小値０より大きく最大値２５５より小さい中間調の階調値に調整された輪郭部分では、２値化後、階調値が最大値２５５の輪郭画素と最小値０の輪郭画素が混在することになる。各輪郭画素の並び方によっては、輪郭部分に大きな段差が生じ、画質の劣化として視認される場合がある。
例えば、図４に示すように輪郭が傾斜している線の画像ｇ２１を細線化し、輪郭画素の階調値を５０％減らした画像ｇ２２を２値化すると画像ｇ２３が得られるが、画像ｇ２３中の輪郭部分には２画素以上の段差が生じている。これは、画像ｇ２２において階段状に並ぶ各輪郭画素Ｃ１及びＣ２が、２値化後の画像ｇ２３においては上段の輪郭画素Ｃ１の階調値が最大値２５５であるのに対し、下段の輪郭画素Ｃ２の階調値は最小値０であり、輪郭部分の段差が１画素から２画素に拡大したためである。段差が大きいほど、輪郭のがたつきが目立ちやすく、画質劣化となりやすい。
【００３１】
このような段差の拡大による画質劣化を抑えるため、輪郭処理部１２は、輪郭画素のディザ処理部１４による２値化後の階調値が最小値であると、輪郭部分に２画素以上の段差が生じるときの輪郭画素を特定し、特定した輪郭画素の階調値を最大値に調整することが好ましい。
最大値に調整された輪郭画素は２値化後も最大値で出力されるため、当該輪郭画素によって輪郭部分に２画素以上の段差が生じる画質劣化を防ぐことができる。
【００３２】
輪郭処理部１２は、特定した輪郭画素の２値化後の階調値を強制的に最大値で出力させる制御信号を生成し、ディザ処理部１４に出力することによっても、特定した輪郭画素の２値化後の階調値を最大値に調整することができる。
ディザ処理部１４が、輪郭処理部１２から入力された制御信号にしたがって、輪郭処理部１２によって特定された輪郭画素の階調値を、２値化の結果にかかわらず、強制的に最大値とすることにより、当該輪郭画素によって輪郭部分に２画素以上の段差が生じる画質劣化を防ぐことができる。
【００３３】
上記の調整に代えて、輪郭処理部１２は、特定した輪郭画素の階調値を減らす調整を無効化するようにしてもよい。
輪郭画素は元の階調値が最小値ではないため、特定した輪郭画素を細線化せずに元の階調値のままとすることにより、２値化後の階調値が最大値となりやすく、輪郭部分に２画素以上の段差が生じる画質劣化を抑えることができる。
【００３４】
輪郭処理部１２は、ディザ処理部１４による２値化後の階調値が最小値であると、輪郭部分に２画素以上の段差が生じるときの輪郭画素を、輪郭抽出部１１により抽出された輪郭画素とその隣接画素を２画素以上の段差を有する輪郭部分のパターンと照合することにより、特定することができる。
【００３５】
図５は、輪郭画素の特定に使用できるパターン３１〜３３を例示している。図５中、輪郭画素には＊マークが付されている。
図５に示すように、各パターン３１〜３３は、２画素以上の段差を有する３×３画素の輪郭部分のパターンである。各パターン３１〜３３において斜線で表す画素は、階調値が最小値ではない画素である。
【００３６】
輪郭処理部１２は、図５に示すように、画像ｇ２１中の輪郭画素ごとに、輪郭画素とその隣接画素からなる３×３画素を抽出し、各パターン３１〜３３と照合する。輪郭処理部１２は、照合した隣接画素と階調値の条件がパターン３１〜３３のいずれかと一致する場合、当該３×３画素の中心に位置する輪郭画素が、２値化によって最小値で出力されると輪郭部分に２画素以上の段差を生じさせる輪郭画素であると特定する。
例えば、図５に示す画像ｇ２１中の太枠内の３×３画素はパターン３１と一致するので、輪郭処理部１２は、３×３画素の中心に位置する輪郭画素を、２画素以上の段差を生じさせる輪郭画素として特定する。
【００３７】
輪郭処理部１２は、特定した輪郭画素の２値化後の階調値が最大値となるように、上述の輪郭画素の階調値の調整等を行った場合、当該輪郭画素の隣接画素の階調値を減らすことが好ましい。
２値化によって最小値になるはずであった輪郭画素の階調値を最大値とすると、線幅が１画素拡大するが、当該輪郭画素の隣接画素の階調値を減らすことにより、全体として線幅の変動を抑えることができる。
【００３８】
輪郭処理部１２は、隣接画素の階調値を減らすことによって新たに２画素以上の段差が生じないように、階調値を減らす隣接画素を、上述したパターン３１〜３３を使用して輪郭画素とともに特定することが好ましい。
図６は、階調値を減らす隣接画素が指定されたパターン３１〜３３を示している。
輪郭処理部１２は、各パターン３１〜３３と照合して階調値を最大値に調整する輪郭画素を特定する際に、一致したパターン３１〜３３において指定された隣接画素を、階調値を減らす隣接画素として特定することができる。
【００３９】
各パターン３１〜３３において２以上の隣接画素が指定されている場合、輪郭処理部１２は、いずれか１つの隣接画素のみ階調値を減らしてもよいし、ｎ（ｎ≧２）個の隣接画素の階調値を１／ｎ×１００％ずつ減らすようにしてもよい。
また、輪郭処理部１２が特定した隣接画素の２値化後の階調値を強制的に最小値で出力させる制御信号を生成し、ディザ処理部１４に出力することによって、隣接画素の２値化後の階調値を最小値に調整してもよい。ディザ処理部１４が、輪郭処理部１２から入力された制御信号にしたがって、輪郭処理部１２によって特定された隣接画素の階調値を、２値化の結果にかかわらず、強制的に最小値とすることにより、全体として線幅の変動を防ぐことができる。
【００４０】
γ補正部１３Ａ及び１３Ｂは、輪郭処理部１２により輪郭画素の階調値が調整された多階調の画像データに対し、それぞれ輪郭画素用及び輪郭以外の画素用のγ補正処理を施す。
γ補正処理は、画像データに基づいて画像形成装置によって用紙上に画像を形成したとき、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、各画素の階調値を補正する処理である。
γ補正部１３Ａ及び１３Ｂは、各階調値に対して補正された階調値が定められた変換テーブルを用いて補正後の階調値を求めるが、輪郭画素と輪郭以外の画素とでは２値化の処理内容が異なり、形成される画像の濃度特性が異なるため、それぞれに応じた変換テーブルを用いる。
【００４１】
ディザ処理部１４は、γ補正部１３Ａによりγ補正処理された画像データの各画素の階調値を、ディザ法により２値化する。
ディザ処理部１４は、２値化する際、ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いる。ブルーノイズ型のディザマトリクスは、ドット分散型のディザマトリクスの1種であり、ディザマトリクスに設定された閾値のパターンがブルーノイズ特性を有する。ブルーノイズ特性とは、パターンが非周期的かつ等方的であって、パターンの低周波成分が少ないノイズ特性をいう。ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いて形成されるスクリーンパターンは、全体としてドットが非周期的かつ均一に分散し、ブルーノイズ特性を示す。
【００４２】
図７Ａ及び図７Ｂは、ブルーノイズ型及びＢａｙｅｒ型のディザマトリクスにそれぞれ設定された閾値のパターンを示している。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、ディザマトリクスの各画素の濃度は閾値の大きさを表し、濃度が高いほど各画素に設定された閾値が小さいことを表している。２値化時には、ｍ×ｎ画素のディザマトリクスと画像データの各画素を、ｍ×ｎ画素単位で照合し、各画素の階調値がディザマトリクスに設定された閾値よりも小さければ最小値を、閾値以上であれば最大値を出力することにより、２値化することができる。
ブルーノイズ型もＢａｙｅｒ型もドット分散型のディザマトリクスであるが、図７Ａ及び図７Ｂに示す各ディザマトリクスを比較して分かるように、ブルーノイズ型を用いたディザマトリクスの方が、閾値のパターンが非周期的かつ等方的である。
【００４３】
このようなブルーノイズ型のディザマトリクスを輪郭画素の２値化に用いることにより、他のディザマトリクスを用いるよりも線幅の再現性を高めることができる。
図８は、階調値が最大値であり、線幅が４画素の２つの線の輪郭画素の階調値を５０％減らして細線化した画像ｇ３１を示している。
図８に示すように、この画像ｇ３１の輪郭画素の２値化に、ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いると画像ｇ３２が得られ、Ｂａｙｅｒ型のディザマトリクスを用いると画像ｇ３３が得られる。
ブルーノイズ型はドットの位置が非周期的で均一に分散しているため、画像ｇ３２中の２つの線は両方とも平均的に３画素の線幅で再現されている。一方、Ｂａｙｅｒ型は周期性を有するため、線の位置と周期の位相との関係から２つの線の輪郭の再現性が異なっている。画像ｇ３３中の左側の線は平均３画素の線幅で再現されているが、右側の線は平均が４画素に近い線幅で再現されている。１ページ中の線の位置によって線幅が太くなったり細くなったりしており、線幅の再現性が低い。
【００４４】
図９Ａ及び図９Ｂは、線幅が２〜１３画素（１２００dpi）の各線の画像を、ブルーノイズ型及びＢａｙｅｒ型のディザマトリクスによりそれぞれ２値化して用紙上に形成し、形成した画像中の各線の線幅を測定した結果を示している。
線幅を正確に再現できると、図９Ａ及び図９Ｂにおいて理論値として示すように、線幅が１画素増えるごとに線幅の測定値が約２１μｍずつ増える。実際には、画像形成時のドットゲイン等によって線幅が太るため、細線化処理しないと、図９Ａ及び図９Ｂに示すように１画素の線幅でも測定値は約５４μｍと太くなる。
【００４５】
線幅が７５％になるように細線化処理した場合、ブルーノイズ型もＢａｙｅｒ型も細線化しない場合に比べて線幅の測定値は小さく、細線化の効果が表れている。
しかしながら、ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いた場合、どの線幅でもおおむね７５％の線幅を再現できているのに対し、Ｂａｙｅｒ型のディザマトリクスを用いた場合、線幅によって再現できる線幅が７５％を下回ったり上回ったりしている。ブルーノイズ型に比べてＢａｙｅｒ型は、細線化したときの線幅の再現性が安定していない。
【００４６】
２値化処理部１５は、γ補正部１３Ｂによりγ補正処理された画像データの各画素の階調値を、２値化する。２値化処理部１５の２値化の手法は特に限定されず、ドット集中型のディザマトリクスを用いた２値化であってもよいし、Ｂａｙｅｒ型のディザマトリクスを用いた２値化であってもよい。誤差拡散法も使用することはできるが、処理の高速化のため、ディザ法を用いることが好ましい。
【００４７】
出力選択部１６は、画像データの各画素のうち、輪郭抽出部１１により決定された輪郭画素については、ディザ処理部１４から出力された画像データを選択して出力する。また、出力選択部１６は、輪郭画素以外の各画素については、２値化処理部１５から出力された画像データを選択して出力する。
これにより、少なくとも輪郭がブルーノイズ型のディザマトリクスにより２値化された画像データを出力することができる。
【００４８】
図１０は、上記画像処理装置１の実施例として、輪郭画素の２値化にブルーノイズ型のディザマトリクスを用いて形成した文字を示している。また、比較例として、同じ輪郭画素の２値化にＢａｙｅｒ型のディザマトリクスを用いて形成した文字を示している。
図１０に示すように、Ｂａｙｅｒ型のディザマトリクスを用いた場合の文字には、両端とも輪郭が細線化されている縦線と一端のみ輪郭が細線化されている縦線が混在しており、縦線の位置によって線幅が異なっている。
ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いた文字には、このような位置による線幅の相違は見られず、線幅が均一に細線化されている。
【００４９】
以上のように、本実施の形態の画像処理装置１は、多階調の階調値を有する画像データの各画素から、輪郭画素を抽出する輪郭抽出部１１と、輪郭抽出部１１により抽出された輪郭画素の階調値を減らす調整を行う輪郭処理部１２と、輪郭処理部１２により調整された輪郭画素の階調値を、ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いて２値化するディザ処理部１４と、画像データの各画素のうち、前記輪郭画素以外の画素の階調値を２値化する２値化処理部１５と、を備えている。
【００５０】
上記画像処理装置１の構成によれば、多階調の階調値を減らして中間調値に調整することができ、１画素未満の単位で細線化することができる。細線化後、２値化することにより、２階調の画像データを提供することができる。
また、細線化によって階調値が減らされた輪郭をブルーノイズ型のディザマトリクスにより２値化することができ、画像形成後の輪郭におけるドットの位置を非周期的にばらつかせることができる。輪郭の再現性を一定とすることができ、１ページ内における位置によらず、同じ線幅を再現することができるため、線幅の再現性が高い画像データを提供することができる。
【００５１】
上記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。
例えば、プログラムを読み出したＣＰＵ（Central Processing Unit）等のコンピューターに下記処理手順を実行させることにより、上述した画像処理装置１と同じ処理内容をソフトウェア処理によって実現することができる。
【００５２】
図１１は、上記画像処理装置１と同じ処理内容を実現する際のＣＰＵの処理手順を示している。
図１１に示すように、ＣＰＵは入力された多階調の画像データから、文字等の輪郭画素を抽出し(ステップＳ１)、抽出した輪郭の階調値を減らす調整を行う(ステップＳ２)。具体的な輪郭画素の抽出方法及び階調値の調整方法は、上述した輪郭抽出部１１及び輪郭処理部１２の方法と同じである。ＣＰＵは、抽出した輪郭画素を輪郭画素用の変換テーブルを用いてγ補正処理し(ステップＳ３)、抽出した輪郭以外の画素を輪郭以外の画素用の変換テーブルを用いてγ補正処理する(ステップＳ４)。
【００５３】
ＣＰＵは、γ補正処理後の輪郭画素を、ディザ処理部１４と同様にして、ブルーノイズ型のディザマトリクスを用いて２値化する(ステップＳ５)。また、ＣＰＵは、２値化処理部１５と同様にして、γ補正処理後の輪郭以外の画素も２値化する(ステップＳ６)。
この処理手順により、上記画像処理装置１と同じように画像処理された２階調の画像データが得られる。
【００５４】
上記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。また、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】
【００５５】
１    画像処理装置
１１    輪郭抽出部
１２    輪郭処理部
１３Ａ、１３Ｂ    γ補正部
１４    ディザ処理部
１５    ２値化処理部
１６    出力選択部
【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８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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