(57)【要約】【課題】  １画素を多値の階調で処理した画像に対して従来の細線化技術を適用することができ、また装置コストの上昇を抑制することのできる画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置を提供する。【解決手段】  各画素の強度を表す複数ビットのうちの1ビットを複数画素分集めたものであるビットプレーン上の輪郭画素を抽出する輪郭画素抽出部（１１０）と、前記ビットプレーン上で注目画素に対応するビットを含む窓のうちで、隣接している同一値のビットを検出する連結性検出部（１５１，１５２）と、輪郭画素抽出部が抽出した輪郭画素と連結性検出部が検出した隣接している同一値のビットとに応じて決められた低減量で、前記注目画素の強度を低減するフィルタ部（１３２）とを備える画像処理装置である。【選択図】  図４
2009071831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各画素の強度を表す複数ビットのうちの1ビットを複数画素分集めたものであるビットプレーン上の輪郭画素を抽出する輪郭画素抽出部と、
前記ビットプレーン上で注目画素に対応するビットを含む窓のうちで、隣接している同一値のビットを検出する連結性検出部と、
輪郭画素抽出部が抽出した輪郭画素と連結性検出部が検出した隣接している同一値のビットとに応じて決められた低減量で、前記注目画素の強度を低減するフィルタ部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
輪郭画素抽出部が抽出した輪郭画素と連結性検出部が検出した隣接している同一値のビットとに基づいて、前記フィルタ部のフィルタ係数を決めるフィルタ係数決定部をさらに備え、
前記フィルタ部は、前記フィルタ係数で前記注目画素の強度を低減すること
を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
輪郭画素抽出部が抽出した輪郭画素と連結性検出部が検出した隣接している同一値のビットとに対応する、前記フィルタ部のフィルタ係数を記憶するフィルタ係数テーブルをさらに備え、
前記フィルタ部は、前記フィルタ係数テーブルに記憶したフィルタ係数で前記注目画素の強度を低減すること
を特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記注目画素の複数ビットの入力画像信号の値に応じて、前記複数ビットの入力画像信号と、前記フィルタ部の信号とのいずれの信号を選択するかを判断して、選択した信号を出力する選択出力部を更に備えた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】
前記選択出力部は、選択された前記信号をパルス幅信号とパルス基準位置信号を用いたＰＷＭ変換によって主走査方向の解像度を１／Ｍ（Ｍ＞１の正数）にして出力することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記選択出力部は、前記パルス幅信号の信号値を、当該信号値と対応付けられたビット数のすくない数に変換して出力することを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記選択出力部は、前記注目画素と当該注目画素に隣接する画素との画素値を比較して、前記複数ビットの入力画像信号と、前記フィルタ部の出力信号とのいずれの信号を選択するかを判断して、選択した信号を出力することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記選択出力部は、前記注目画素の上位ビットと下位ビットとが同じ値であり、かつ、当該注目画素に隣接する画素の上位ビットと下位ビットとが同じ値である場合は、前記フィルタ部の出力信号を選択して出力することを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】
各画素の強度を表す複数ビットのうちの1ビットを複数画素分集めたものであるビットプレーン上の輪郭画素を抽出し、
前記ビットプレーン上で注目画素に対応するビットを含む窓のうちで、隣接している同一値のビットを検出し、
抽出した輪郭画素と検出した隣接している同一値のビットとに応じて決められた低減量で、前記注目画素の強度を低減すること
を特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
抽出した輪郭画素と検出した隣接している同一値のビットとに基づいて、フィルタ係数を決め、
前記注目画素の強度を低減することは、前記フィルタ係数で前記注目画素の強度を低減すること
を特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
【請求項１１】
抽出した輪郭画素と隣接している同一値のビットとに対応する、前記フィルタ係数を記憶するフィルタ係数テーブルをさらに備え、
前記注目画素の強度を低減することは、前記フィルタ係数テーブルに記憶している前記フィルタ係数で前記注目画素の強度を低減すること
を特徴とする請求項１０記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記注目画素の複数ビットの入力画像信号の値に応じて、前記複数ビットの入力画像信号と、強度が低減された前記注目画素を表わす信号とのいずれの信号を選択するかを判断して、選択した信号を出力することを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
【請求項１３】
前記信号を選択して出力することは、選択された前記信号をパルス幅信号とパルス基準位置信号を用いたＰＷＭ変換によって主走査方向の解像度を１／Ｍ（Ｍ＞１の正数）にして出力することを特徴とする請求項１２記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記信号を選択して出力することは、前記パルス幅信号の信号値を、当該信号値と対応付けられたビット数のすくない数に変換して出力することを特徴とする請求項１３記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記信号を選択して出力することは、前記注目画素と当該注目画素に隣接する画素との画素値を比較して、前記複数ビットの入力画像信号と、強度が低減された前記注目画素を表わす信号とのいずれの信号を選択するかを判断して、選択した信号を出力することを特徴とする請求項１２記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記信号を選択して出力することは、前記注目画素の上位ビットと下位ビットとが同じ値であり、かつ、当該注目画素に隣接する画素の上位ビットと下位ビットとが同じ値である場合は、強度が低減された前記注目画素を表わす信号を選択して出力することを特徴とする請求項１５記載の画像処理方法。
【請求項１７】
各画素の強度を表す複数ビットのうちの1ビットを複数画素分集めたものであるビットプレーン上の輪郭画素を抽出する輪郭画素抽出部と、
前記ビットプレーン上で注目画素に対応するビットを含む窓のうちで、隣接している同一値のビットを検出する連結性検出部と、
輪郭画素抽出部が抽出した輪郭画素と連結性検出部が検出した隣接している同一値のビットとに応じて決められた低減量で、前記注目画素の強度を低減するフィルタ部と、
前記注目画素の複数ビットの入力画像信号の値に応じて、前記複数ビットの入力画像信号と、前記フィルタ部の出力信号とのいずれの信号を選択するかを判断して、選択した信号を出力する選択出力部と
を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
輪郭画素抽出部が抽出した輪郭画素と連結性検出部が検出した隣接している同一値のビットとに基づいて、前記フィルタ部のフィルタ係数を決めるフィルタ係数決定部をさらに備え、
前記フィルタ部は、前記フィルタ係数で前記注目画素の強度を低減することを特徴とする請求項１７記載の画像形成装置。
【請求項１９】
輪郭画素抽出部が抽出した輪郭画素と連結性検出部が検出した隣接している同一値のビットとに対応する、前記フィルタ部のフィルタ係数を記憶するフィルタ係数テーブルをさらに備え、
前記フィルタ部は、前記フィルタ係数テーブルに記憶されたフィルタ係数で前記注目画素の強度を低減することを特徴とする請求項１８記載の画像形成装置。
【請求項２０】
前記選択出力部は、選択された前記信号をパルス幅信号とパルス基準位置信号を用いたＰＷＭ変換によって主走査方向の解像度を１／Ｍ（Ｍ＞１の正数）にして出力することを特徴とする請求項１７記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハーフトーン化画像を処理する画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近ではデジタル化された画像データに基づいてレーザを駆動し階調を再現するレーザプリンタ等の電子写真プロセス方式を使用したＭＦＰ等の画像形成装置が広く実用化されている。更に、３色あるいは４色分、上記プロセスを、繰り返して処理する、あるいはタンデム方式で処理することによってカラーの画像を再現するカラープリンタ等の画像形成装置も普及している。
【０００３】
このような画像形成装置では、画像の輪郭部を整形し細らせることで、トナーの記録領域を小さくし、インク部材の消費量を削減することができる。このため、トナーセーブを目的として、パターン置き換えや輪郭画素を標本点とし補間により輪郭を内側に整形するなどの細線化手法が開発された。
【０００４】
しかしながら、これらの手法は、主に文字原稿に対して適用されるものであった。そのため、これらの手法を、文字写真混在画像に対して適用すると、階調再現が劣化するなどの問題があった。これは、写真領域はディザなどの階調処理手段によりｎ値化されており、写真を表現する網点の輪郭を削ると擬似輪郭などが発生するためである。
【０００５】
そこで、文字領域と写真領域を分離して、または細い線や孤立点と太い線やソリッド部を分離して、太い線やソリッド部に対してのみ細線化処理を行う手法が開発されている。
【０００６】
一方、これら画像形成装置においては高解像度化が進められており、例えば１２００ｄｐｉといった高い解像度を有する画像形成装置が実現している。または、多値のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）技術を用いて、高画質高精細化のため、１画素を多値の階調で処理して画像を再現する画像形成装置も増えてきている。
【０００７】
また、フォントやグラフィック情報を実際の出力画像の位置と相関のあるラスタデータに変換するＲＩＰ処理において、解像度を高く設定することにより、高画質高精細化を実現することができる。例えば６００ｄｐｉより１２００ｄｐｉの方が画像を形成する輪郭部は滑らかになる。またサンプリング定理上も詳細部分の画像再現品質は向上する。さらに生成されたフォントやグラフィック情報が滑らかであると、細線化のような処理に対しては、出力装置側の解像度が高い方が２次元的にきめ細かな制御が可能となり、より高品質な出力結果が得られる（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】米国特許第５，６６６，２１３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の細線化処理は、基本的に２値の画像に対して行っていたため、高精細、高画質化のため多値の階調処理を行った画像に対して細線化処理を適用することはできなかった。細線化処理を行うと多値のハーフトーン処理された画像との対応が取れなくなるためである。
【０００９】
一方、画像形成装置が高解像度化した場合、例えば同じビーム本数で同じ印字スピードを実現する場合、画像クロックは非常に高速となり装置のコストが嵩む。これにより画像形成装置自体が非常に高価なものになってしまうといった課題が指摘されている。この課題に対しては、例えば、光学系にレーザアレーなどを用いることによって画像クロックを低周波数化するといった手段も考えられるが、これによると別に光学デバイスあるいはレーザ制御用ハードコストが嵩むこととなる。
【００１０】
本発明は、係る事情に鑑みてなされたものであって、１画素を多値の階調で処理した画像に対して従来の細線化技術を適用することができ、また装置コストの上昇を抑制することのできる画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための本発明は、各画素の強度を表す複数ビットのうちの1ビットを複数画素分集めたものであるビットプレーン上の輪郭画素を抽出する輪郭画素抽出部と、前記ビットプレーン上で注目画素に対応するビットを含む窓のうちで、隣接している同一値のビットを検出する連結性検出部と、輪郭画素抽出部が抽出した輪郭画素と連結性検出部が検出した隣接している同一値のビットとに応じて決められた低減量で、前記注目画素の強度を低減するフィルタ部とを備える画像処理装置である。
【００１２】
また本発明は、各画素の強度を表す複数ビットのうちの1ビットを複数画素分集めたものであるビットプレーン上の輪郭画素を抽出し、前記ビットプレーン上で注目画素に対応するビットを含む窓のうちで、隣接している同一値のビットを検出し、抽出した輪郭画素と検出した隣接している同一値のビットとに応じて決められた低減量で、前記注目画素の強度を低減する画像処理方法である。
【００１３】
また本発明は、各画素の強度を表す複数ビットのうちの1ビットを複数画素分集めたものであるビットプレーン上の輪郭画素を抽出する輪郭画素抽出部と、前記ビットプレーン上で注目画素に対応するビットを含む窓のうちで、隣接している同一値のビットを検出する連結性検出部と、輪郭画素抽出部が抽出した輪郭画素と連結性検出部が検出した隣接している同一値のビットとに応じて決められた低減量で、前記注目画素の強度を低減するフィルタ部と、前記注目画素の複数ビットの入力画像信号の値に応じて、前記複数ビットの入力画像信号と、前記フィルタ部の出力信号とのいずれの信号を選択するかを判断して、選択した信号を出力する選択出力部とを備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置によれば、１画素を多値の階調で処理した画像に対して従来の細線化技術を適用することができ、また装置コストの上昇を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、実施の形態を、図面を参照して説明する。なおこの実施形態は電子写真プリンタを用いたデジタル複合機（ＭＦＰ：Multi Function Peripheral）に適用したものについて述べる。エンジン解像度は、１２００ｄｐｉとして説明する。
【００１６】
図１は、画像処理装置に係るＭＦＰ１２を用いたシステム構成を示す図である。
【００１７】
図１に示すシステムでは、最近急速に普及しているネットワーク１０上に接続された任意のコンピュータ端末（ＰＣ）１１はＭＦＰ１２内部の一部機能であるプリンタ１２０に対して、画像データの構造を示すＰＤＬデータを転送する。すなわち、ＰＣ１１はプリンタ１２０とのインターフェース特性に合わせて、プリンタドライバ２１からプリンタコントローラ１２１にＰＤＬコードあるいはラスタのデータを転送する。
【００１８】
プリンタ１２０では、プリンタコントローラ１２１が、プリンタエンジン１２２を駆動制御する。プリンタコントローラ１２１は、ＰＣ１１から送られてきたコード化された画像データであるＰＤＬ（Page Description Language）等のページ記述言語をビットマップに展開して各画像処理を行った後、内蔵しているデータ記憶部に格納する。プリンタエンジン１２２は、プリンタコントローラ１２１からのビットマップの画像データを駆動信号に変換し、用紙の搬送やレーザの駆動制御等を行って印字動作を行う。
【００１９】
なお、プリンタコントローラ１２１におけるＲＩＰ機能の高性能化は目覚しい。プリンタコントローラ１２１は、各オブジェクトの属性を解析してそれぞれに最適な画像処理を施し、合成して出力することができる。
【００２０】
なお、ＰＣ１１とプリンタ１２０との関係は必ずしもネットワーク化されている必要はなく、ＵＳＢ接続等で使用しても良く、１対１の関係であっても良い。また、プリンタコントローラ１２１とプリンタエンジン１２２とのインターフェースは、基本的にプリンタのアーキテクチャに依存するものであり、特に規定化されていない。
【００２１】
図２は、ＭＦＰ１２内のプリンタトコントローラ１２１の一構成例を示すブロック図である。プリンタコントローラ１２１は、イメージ属性分析部２２、ラスタ演算部２３、ＣＤ／ＴＦ部２４、ハーフトーン化部２５、データ符号化部２６、データ記憶部２７、データ復号化部２８及び細線化部２９を備えている。
【００２２】
ＰＣ１１のアプリケーションプログラム２０での印刷命令によってプリンタドライバ２１から転送されたＰＤＬデータは、プリンタコントローラ１２１に転送される。プリンタコントローラ１２１では、イメージ属性分析部２２が、受け取ったＰＤＬコードから画像の属性を分析し、種類を分類する。基本的に画像データは大きく分けて、テキスト、グラフィック、イメージビットマップのいずれかの属性となる。分類されたデータの属性はタグとしてそれぞれのタイプの属性を割り当てられ後段の処理に渡される。例えば上記３種類の属性を持つ場合には２ｂｉｔのタグデータが必要となる。
【００２３】
次にこのＰＤＬコードデータは、ラスタ演算部２３によりコードデータをビットマップデータに変換する。例えば、モノクロプリントの場合は、コードデータは、単色８ｂｉｔのビットマップデータに変換される。カラープリントの場合は、コードデータは、各色８ｂｉｔのビットマップデータに変換される。このとき各ビットマップデータにはその位置に対応するタグデータも割り当てられている。
【００２４】
次に、ＣＤ／ＴＦ部２４は、ビットマップ変換された画像に対し、プリンタエンジン１２２の特性に合わせた画像濃度のキャリブレーションや好みの階調特性を得るためのγ変換を行う。ＣＤ／ＴＦ２４部は、各オブジェクトごとの画像の特性を考慮した上で、タグデータにより最適なγ変換処理が行うことができるように、ＣＤ／ＴＦ処理を切り替えることが可能である。
【００２５】
ハーフトーン化部２５は、例えば閾値マトリクスを用いたハーフトーン化処理により、１画素のデータをプリンタ１２０の印字能力に合わせたｂｉｔ数の階調数の画像データに変換する。本実施例では２ｂｉｔを用いた４値（以下、２ｂｉｔ４値という）でハーフトーン化処理が行われる。このハーフトーン化部２５は、各オブジェクト間の画像の特性を考慮した上で、タグデータにより最適なハーフトーン化処理が行うことができるようにハーフトーン化処理を切り替えることが可能である。
【００２６】
ハーフトーン化された画像データは、データ符号化部２６に送られ、データの圧縮が行われる。この圧縮された画像データは次に、メモリやＨＤＤ等のデータ記憶部２７に一時記憶される。この圧縮によりデータ記憶部２７に記憶するデータの容量を抑えることができ、システム全体のパフォーマンスを上げることができる。またデータ記憶部２７に一旦蓄えることで、電子ソートなどの機能を有効に利用できる。
【００２７】
データ復号化部２８は、データ記憶部２７からデータを読み出し、この符号化されたデータを復号化する。細線化部２９は、多値の階調処理を行ってハーフトーン化された画像に対してトナーセーブを目的とした（あるいは電子写真のメカニカルドットゲインによる線、ソリッド画像の太りを調整する）細線化処理を適用する。プリンタエンジン１２２は、最終的に生成された画像データを、レーザを駆動するためのＰＷＭ(Pulse Width Modulation)信号に変換し、画像を形成する。
【００２８】
図３は、１画素に対するＰＷＭ制御の制御動作を示す図である。多値のＰＷＭ制御においては、入力された画像データを基に、パルス幅のみでなく、基準位置制御信号を同時に生成する。図３に示すように中間階調の画素を印字するときは、その階調値幅とスタート位置（左基準、右基準、中央基準）を制御する。一般に位置制御信号としては、左基準信号、右基準信号があれば画像を形成することは可能であり、より高精度で位置を制御したい場合に中央基準信号も使用する。
【００２９】
ハーフトーン化部２５は、閾値マトリクスを用いたハーフトーン化処理により、２ｂｉｔ４値でハーフトーン化処理を実行する。従って、ハーフトーン化処理された２つのビットプレーンが生成される。
【００３０】
細線化処理として、まず２つのビットプレーンの内、任意の１つのビットプレーンを選択し、この１つのビットプレーンから構成される仮想２値の画像信号に対して細線化を行う方法について説明する。そして、細線化処理の後段における、ハーフトーン化された画像信号と細線化処理された画像信号を選択する方法と、その結果を１２００ｄｐｉから６００ｄｐｉに解像度変換する方法については後述する。
【００３１】
図４は、細線化部２９の概略構成を示す図である。
【００３２】
細線化部２９は、画像処理窓Ｗａ、輪郭画素抽出部１１０、黒矩形領域連結性判定部１５１、黒矩形領域連結性判定部１５２、シェービング量計算部１３１、シェービングフィルタパラメータ発生部１３２、フィルタ選択信号発生部１３３、パルス基準位置発生部１３４、パルス幅発生部１４０、中間選択信号発生部１５５及び処理選択部１４５を備えている。
【００３３】
画像処理窓Ｗａは、最大１３ｘ１３の参照窓を形成する。輪郭画素抽出部１１０は、輪郭画素を抽出する。２つの黒矩形領域連結性判定部１５１，１５２は、黒矩形領域の連結性と境界に接しているか否かを判定する。フィルタ選択信号発生部１３３とシェービングフィルタパラメータ発生部１３２は、フィルタ選択信号を発生するＬＵＴで構成される。シェービング量計算部１３１は、実際にシェービング量を計算する線形フィルタで構成される。パルス幅発生部１４０は、電子写真等の画像形成装置の出力データ形式にデータを変換する。
【００３４】
画像処理窓Ｗａから出力される信号は、輪郭画素抽出部１１０、黒矩形領域連結性判定部１５１、黒矩形領域連結性判定部１５２に出力される。輪郭画素抽出部１１０から出力される信号はシェービング量計算部１３１に出力される。画像処理窓Ｗａの中心の画素の信号と、シェービング量計算部１３１から出力される信号は、パルス幅発生部１４０に出力される。
【００３５】
黒輪郭画素抽出部１１０、矩形領域連結性判定部１５１、黒矩形領域連結性判定部１５２から出力される信号は、中間選択信号発生部１５５に出力される。中間選択信号発生部１５５から出力される信号は、フィルタ選択信号発生部１３３、パルス基準位置発生部１３４に出力される。フィルタ選択信号発生部１３３から出力される信号は、シェービングフィルタパラメータ発生部１３２を介してシェービング量計算部１３１に出力される。
【００３６】
シェービング量計算部１３１から出力される信号はパルス幅発生部１４０に入力する。パルス幅発生部１４０から出力される信号は処理選択部に入力する。パルス基準位置発生部１３４、パルス幅発生部１４０から出力される信号は、処理選択部１４５に入力する。また、処理選択部１４５には、２つの注目画素のうち画像処理窓の中心画素である注目画素の値Ｄ[０]と、走査方向に隣接するもう一方の注目画素の値Ｄ[１]が入力される。
【００３７】
［細線化方法］
先ず、画像処理窓Ｗａについて説明する。画像処理窓Ｗａには、通常二次元の画像信号が外部から入力される。但し、二次元信号を操作した一次元信号として入力される場合は、画像の主走査幅以上の長さの複数本のラインメモリにより一次元信号をラッチさせ、対象画素を含む二次元の画像信号として参照する。すなわち、画像処理窓Ｗａは対象画素を含む二次元の画像信号として参照する領域である。
【００３８】
以降実施例においては、一次元信号の場合はラインメモリにより画像処理窓Ｗａが形成されるものとし、２値入力画像信号の形式によらず画像処理窓Ｗａ内の入力画像を参照できるものとする。また、２値入力画像信号の黒画像を表す信号レベルを“１”、白画像を表す信号レベルを“０”とする。
【００３９】
図５は画像処理窓Ｗａ（ia,ja）の概念図である。この画像処理窓Ｗａ（ia,ja）において、出力画像信号に対応した入力画像信号を画像処理窓中心画素Ｗａ（ia0,ja0）と称する。画像処理窓Ｗａや画像処理窓中心画素は、例えば、図６に示すように、画像処理窓Ｗａ（ia,ja）を１３×１３画素、座標表示はia=０〜１２（主走査方向）,ja=０〜１２（副走査方向）とし、画像処理窓中心画素Ｗａ（ia0,ja0）を、Ｗａ(ia0,ja0)=(6,6)と設定する。
【００４０】
次に輪郭画素抽出部１１０について説明する。輪郭画素抽出部１１０は、画像処理窓中心画素Ｗａ（ia0,ja0）が輪郭画素であるかを判定し抽出する処理を行なう。この輪郭画素抽出部１１０は、図７に示すように、輪郭画素を判定するための新たな処理窓Ｗｏ（io,jo）と複数の輪郭点判定部とにより構成される。
【００４１】
ここでは、画像処理窓中心画素Ｗａ（6,6）を含む８隣接画素、すなわち、画像処理窓Ｗａ（5〜7,5〜7）が輪郭画素であるかを判定する場合で説明する。従って、上述のように設定された画像処理窓Ｗａ（io,jo）と新たな処理窓Ｗｏ（ia,ja）とは、図６及び図８Ａに示すように、以下（１）式、（２）式の対応関係を有している。
【００４２】
io=0〜4,jo=0〜4       Ｗａ（io,jo）＝Ｗｏ（io+4,jo+4）     … (1)
io=4〜8,jo=4〜8       Ｗａ（ia,ja）＝Ｗｏ（ia-4,ja-4）     … (2)
前記複数の輪郭判定部は新たな処理窓Ｗｏ（1〜3,1〜3）の９画素が輪郭画素であるかを判定するために輪郭点判定部Ｗｏ（1,1）１１１から輪郭点判定部Ｗｏ（3,3）１１９までの９ユニット設けられている。輪郭点判定部Ｗｏ（1,1）１１１から輪郭点判定部Ｗｏ（3,3）１１９のそれぞれの輪郭点判定部が輪郭判定を行い、輪郭点であれば“１”を、輪郭点でないならば“０”を判定結果Ｒｏ(if,jf) if=0〜2 jf=0〜2として出力する。従って、新たな処理窓Ｗｏ（io,jo）と判定結果Ｒｏ(if,jf)との座標系には以下の（３）式で表される対応関係がある。
【００４３】
(if,jf)＝（io-1,jo-1）                                   … (3)
例えば、図７に示すように、輪郭点判定部Ｗｏ（1,1）１１１は判定結果Ｒｏ（0,0）を出力し、輪郭点判定部Ｗｏ（3,3）１１９は判定結果Ｒｏ（2,2）を出力する。つまり、図８Ａ乃至図８Ｄに示すように、輪郭画素抽出部１１０は、全体としては、新たな処理窓Ｗｏ（io,jo）io＝0〜4,jo＝0〜4に１bit ５×５画素が入力され、Ｒｏ（if,jf）if＝1〜3,jf＝1〜3の１bit ３×３画素を出力する。
【００４４】
図９は輪郭点判定部Ｗｏ（ia,ja）の概略構成を示す図である。輪郭点判定部Ｗｏ（io,jo）（io＝1〜3,jo＝1〜3）にはその判定を行なう対象画素とその８隣接画素が入力される。この入力された８隣接画素値をb7（上位）〜b0（下位）の8bitアドレスPTNADに変換する。これをインデックスとした上で生成した輪郭画素判定テーブルOLP[0〜255]を参照し、判定を行なう対象画素と論理積を取ることにより、すなわち、
Ｒｏ（io-1,jo-1）=Ｗｏ（io,jo） AND OLP[PTNAD]             … (4)
の（４）式により輪郭点の判定結果Ｒｏ（io-1,jo-1）を得る。
【００４５】
前記輪郭画素判定テーブルOLPに格納される輪郭画素に対応するデータは、図１０Ａに示すように、前述対象画素を中心に周囲８画素に配置される合計９つの画素のデータである。対象画素の左上を前記アドレスPTNADのb0に対応させ、対象画素を中心に右回りに前記アドレスPTNADのb1からb7を対応させて配置してある。図１０Ｂに示すように、判定結果が１の場合には黒で判定結果が０のときは白で示されるように各データが形成されている。図１０Ｃに示すように、前記輪郭画素に対応するデータ、すなわち、輪郭パターンは例えば図１０Ｃに示される輪郭パターンが番号に対応づけられて格納されている。
【００４６】
例えば、アドレスPTNAD＝1101 0110b＝D6H＝214のときは図１０Ｃの５番の輪郭パターンに対応するため、輪郭画素判定テーブルOLPは、OLP[214]＝１である。白地のような輪郭に対応しないアドレスPTNAD＝0000 0000b＝00H＝0に対しては、対応する輪郭パターンがないためOLP[0]＝0となる。
【００４７】
以上の動作により、輪郭画素抽出部１１０は、画像処理窓中心画素Ｗａ（ia0,ja0）とその８隣接画素が輪郭画素であるか否かを示すＲｏ（if,jf） if＝0〜2,if＝0〜2をシェービング量計算部１３１に出力する。
【００４８】
次に、黒矩形領域連結性判定部１５１、黒矩形領域連結性判定部１５２について説明する。これら２つの基本的な動作は同じであるため、以下では矩形領域連結性判定部１５としてまとめて説明する。
【００４９】
この矩形領域連結性判定部１５は、連結性の判定を矩形上で切り出した処理窓Ｗｃ（ic,jc）の上辺、左辺、下辺、右辺に対して行なうものである。
【００５０】
前記矩形領域連結性判定部１５の概略構成は、図１１に示すように、処理窓Ｗｃ（ic,jc）、上辺連結性判定部１５ａ、左辺連結性判定部１５ｂ、下辺連結性判定部１５ｃ、右辺連結性判定部１５ｄから構成される。
【００５１】
この実施例において処理窓Ｗｃ（ic,jc）は、画像処理窓Ｗａ（ia,ja）の一部を切り出した矩形の窓とし、そのサイズは横cxs画素、縦cys画素とする。また、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の中心座標を（cxp0,cyp0）とし、これが画像処理窓中心画素Ｗａ（ia0,ja0）と一致するように切り出す。すなわち、処理窓Ｗｃ（ic,jc）＝画像処理窓Ｗａ（ic+ia0-cxp,jc+ja0-cy0）ic＝0〜cxs-1,jc＝0〜cys-1の関係を有する。図１２は、画像処理窓Ｗａ（ia,ja）が１３×１３の画素サイズでその中心（ia0,ja0）＝（6,6）のとき、処理窓Ｗｃ（ic,jc）を７×７の画素サイズでその中心を（cxp0,cyp0）＝（3,3）としたときの対応を表す概念図を示している。
【００５２】
前記上辺連結性判定部１５ａでは、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の上辺の外側に黒画素領域が広がっていたと仮定し（これを仮想黒画素領域と称し、その領域を図中斜線で示している。）、処理窓Ｗｃ（ic,jc）内の全ての黒画素領域が、中心（cxp0,cyp0）を含み、その上辺外側の仮想黒画素領域と垂直方向に連結しているかを判定する。
【００５３】
図１３Ａ，図１３Ｂに、処理窓Ｗｃ（ic,jc）が７×７の画素サイズで、黒画素がその上辺に連結な場合と非連結な場合との具体例を示す。処理窓Ｗｃ（ic,jc）の黒画素の分布が図１３Ａで示す分布をしている場合には、処理窓Ｗｃ（ic,jc）内の全ての黒画素は、その上辺の外側にある仮想黒画素領域と垂直方向に図中矢印のように連結される。したがって、上辺連結性判定部１５ａは上辺連結と判定する。一方、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の黒画素の分布が図１３Ｂで示す分布をしている場合には、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の上辺周辺にある黒画素は図中矢印のように連結されるが、下辺周辺にある黒画素は上辺と垂直方向に連結とならない。したがって上辺連結性判定部１５ａは上辺非連結と判定する。
【００５４】
図１４はcxs個のカウンタと論理和演算を用いた上辺連結性判定部１５ａの黒画素領域の連結を判定する具体的な処理の一例を示すフローチャートである。
【００５５】
先ず、アクトＳＴ２０１において、上辺連結性判定部１５ａは、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の中心（cxp0,cyp0）が“１”であるか否かを判定する。前記判定部１５１は、“１”でない、つまり、“０（白画像）”と判定した場合は、細線化処理に関して考慮しなくて良い要素であるため、すぐさま、上辺非連結と判定して処理を終了する。
【００５６】
続いて、アクトＳＴ２０２からアクトＳＴ２０５において、前記判定部１５ａは、列（ic）毎に対応するカウンタcntb0[ic]に関するループ処理を行なう。カウンタcntb0[ic]は図１５Ａの模式図の列毎に分解された短冊に対応している。図１５Ｂに示すように、前記判定部１５ａは、各短冊において、仮想黒画素を含め隣接する２画素の排他的論理和（EXOR）をとり、その結果をカウンタcntb0[ic]でカウントアップする。すなわち、各列毎に隣接する２画素の一方が“１”他方が“０”のように２画素の値が異なるときに対応するカウンタcntb0[ic]に“１”をカウントアップする。
【００５７】
アクトＳＴ２０６において、前記判定部１５ａは、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の上辺が連結であるか非連結であるかを判定する。この判定は上辺連結であれば各列において前記排他的論理和が１となるのは１回以下、すなわち、カウンタcntb0[ic]がすべて１以下であるため、これをチェックすることにより行なう。
【００５８】
このようにして上辺連結性判定部１５ａで黒画素領域が連結であるか非連結であるかの判定処理が行なわれる。そして、上辺連結性判定部１５ａは上辺連結と判定すると“１”、上辺非連結と判定すると“０”の１bitの判定結果を出力する。
【００５９】
同様に、左辺連結性判定部１５ｂでは、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の左辺の外側に黒画素が広がっていると仮定する。そして、処理窓Ｗｃ（ic,jc）内の黒画素領域が中心（cxp0,cyp0）を含み、全ての黒画素領域が左辺外側の仮想黒画素領域と垂直方向に連結しているかを判定する。具体的な処理に関しては、前記上辺連結性判定部１５ａで行なった処理を図中反時計回りに９０度回転対象にして行なうものとする。そして、左辺連結性判定部１５ｂは左辺連結と判定すると“１”、左辺非連結と判定すると“０”の１bitの判定結果を出力する。
【００６０】
同様に、下辺連結性判定部１５ｃでは、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の下辺の外側に黒画素が広がっていると仮定する。そして、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の黒画素領域が中心（cxp0,cyp0）を含み、全ての黒画素領域が下辺外側の仮想黒画素領域と垂直方向に連結しているかを判定する。具体的な処理に関しては、前記上辺連結性判定部１５ａで行なった処理を上下線対象にして行なったものとする。そして、下辺連結性判定部１５ｃは下辺連結と判定すると“１”、下辺非連結と判定すると“０”の１bitの判定結果を出力する。
【００６１】
同様に、右辺連結性判定部１５ｄでは、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の右辺の外側に黒画素が広がっていると仮定する。そして、処理窓Ｗｃ（ic,jc）の黒画素領域が中心（cxp0,cyp0）を含み、全ての黒画素領域が右辺外側の仮想黒画素領域と垂直方向に連結しているかを判定する。具体的な処理に関しては、前記上辺連結性判定部１５ａで行なった処理を図中時計回りに９０度に回転対象にして行なったものとする。そして、右辺連結性判定部１５ｄは右辺連結と判定すると“１”、右辺非連結と判定すると“０”の１bitの判定結果を出力する。
【００６２】
このようにして矩形の四辺に対応する上辺連結性判定部１５ａ、左辺連結性判定部１５ｂ、下辺連結性判定部１５ｃ及び右辺連結性判定部１５ｄから各１bitの判定結果が図１１に示すように、４bitの判定結果flagcとして矩形領域連結性判定部１５から出力される。上辺連結性判定部１５ａからの出力は判定結果flagcの０bit目（b0）である。左辺連結性判定部１５ｂからの出力は判定結果flagcの２bit目（b1）である。下辺連結性判定部１５ｃからの出力は判定結果flagcの３bit目（b2）である。右辺連結性判定部１５ｄからの出力は判定結果flagcの４bit目（b3）である。
【００６３】
また、黒矩形領域連結性判定部１５１と黒矩形領域連結性判定部１５２はそれぞれ異なった矩形の処理窓Ｗｃ（ic,jc）が設定されている。例えば、黒矩形領域連結性判定部１５１には７×７画素の処理窓Ｗｃ１（ic,jc）、黒矩形領域連結性判定部１５２には１３×１３画素の処理窓Ｗｃ２（ic,jc）が設定されている。そして、前記判定部１５１は連結性を判定する判定結果flagc1を、前記判定部１５２は連結性を判定する判定結果flagc2を中間選択信号発生部１５５に出力する。
【００６４】
中間選択信号発生部１５５は、注目画素に対応する１ビットであるＲ０（１，１）と判定結果flagc1と判定結果flagc0とを連結して９ビットの信号ＭＩＤＡＤを発生する。
【００６５】
フィルタ選択信号発生部１３３は、９ビットの信号ＭＩＤＡＤを３ビットのフィルタ選択信号FILSELに変換し、シェービングフィルタパラメータ発生部１３２を介してシェービング量計算部１３１に出力する。３ビットのフィルタ選択信号FILSELは例えば、フィルタをかけないことを示す０から、最も強いフィルタセットを示す８までの９通りのフィルタセットの強さに対応する。
【００６６】
パルス基準位置発生部１３４は、９ビットの信号ＭＩＤＡＤを２ビットのパルス基準位置信号ＳＨＰに変換し、処理選択部１４５に出力する。２ビットのパルス基準位置信号ＳＨＰは、図３の「基準位置（２−bit）」に相当し、例えば２bitが表す０，１，３が左基準、中央基準、右基準に対応する。
【００６７】
次に、シェービングフィルタパラメータ発生部１３２について説明する。シェービングフィルタパラメータ発生部１３２は、フィルタ選択信号発生部１３３からのフィルタ選択信号FILSELに基づいて、線形フィルタ演算を行なう場合にパラメータであるフィルタ係数を選択してシェービング量計算部１３１に出力する。
【００６８】
シェービング量計算部１３１は、輪郭画素抽出部１１０から出力される画像処理窓中心画素Ｗａ（ia0,ja0）の８隣接画素が輪郭画素であるか否かの判定結果Ｒｏ（if,jf） if＝0〜2，jf＝0〜2にフィルタ処理を行なう毎に細線化量を決定する。
【００６９】
例えば、線形フィルタ演算を行なう場合にパラメータであるフィルタ係数をfc（if,jf）とすると任意の（if,jf）による総和である細線化量SFILOUTは、
SFILOUT＝Σfc（if,jf）＊Ｒｏ（if,jf）                     … (7)
（７）式で決定される。前記係数fcは、例えば、
【数１】
2009071831.tif 000003
【００７０】
（８）式、（９）式、（１０）式で示される。
【００７１】
この他にも最小値フィルタ(MIN)、最大値フィルタ（MAX）、中間値フィルタ（MED）を用いることもある。この場合、細線化量SFILOUTは、
任意のＲｏ（if,jf）に対する最小値は、SFILOUT＝-MIN(Ｒｏ(if,jf))…(11)
任意のＲｏ（if,jf）に対する最大値は、SFILOUT＝-MAX(Ｒｏ(if,jf))…(12)
任意のＲｏ（if,jf）に対する中間値は、SFILOUT＝-MED(Ｒｏ(if,jf))…(13)
（１１）式、（１２）式、（１３）式からそれぞれ求められる。
【００７２】
このように、細線化量の計算に輪郭画素への線形フィルタ演算処理を用いることで、スプライン補間などの複雑な従来の手法に比べ簡単な２値画像入力信号の多値化を実現できる。
【００７３】
シェービング量計算部１３１は、このようにして求めた細線化量SFILOUTをパルス幅発生部１４０に出力する。
【００７４】
次にパルス幅発生部１４０について説明する。パルス幅発生部１４０は、シェービング量計算部１３１から出力される細線化量SFILOUTを対象画素である画像処理窓中心画素Ｗａ（6,6）の値に加算することで、２値入力画像が網点である場合を除き細線化を行なうことができる。続いて、乗算器を用いて、この加算結果を出力信号レンジに規格化するために、DTY（規格化を行なうための乗数）を乗じ、細線化処理後画像信号SHW1として出力する。すなわち、SHW1を
SHW1＝（SELOUT＋Ｗａ（ia0,ja0））*DTY                     …(14)
（１４）式から求める。
【００７５】
例えば出力信号レンジが0〜255の整数値であれば、上記演算は、
SHW1＝（SELOUT＋Ｗａ（ia0,ja0））*255                     …(15)
（１５）式から得られ、乗算結果を小数点第一位以下で四捨五入する。
【００７６】
このように、対象画素を含む有限領域内で領域内黒画素が連結であるかを判定する際に黒矩形領域連結性判定部１５１と黒矩形領域連結性判定部１５２の処理窓Ｗｃ（ic,jc）のサイズを網点のサイズや線幅を考慮して適切に定める。そして、中間選択信号発生部１５５の信号MIDADを変換してフィルタ選択信号FILSELを生成する。次にこのフィルタ選択信号FILSELに基づいて選択されたフィルタパラメータを用いて細線化量SFILOUTを算出して対象画素である画像処理窓中心画素Ｗａに対する細線化処理を実行する。
【００７７】
なお、黒矩形領域連結性判定部１５１，１５２は、参照窓サイズが異なる構成で実現され、仮に本実施例では、黒矩形領域連結性判定部１５１の方が黒矩形領域連結性判定部１５２よりも参照窓サイズが大きいものとする。また、１２００ｄｐｉ程度の解像度においては、網点周波数（百数十線〜二百数十線）や線幅判定の指定線幅値等にもよるが、黒矩形領域連結性判定部１５２の参照窓サイズは５ｘ５〜９ｘ９の奇数、黒矩形領域連結性判定部１５１の参照窓サイズは９ｘ９〜１３ｘ１３程度のサイズにすると良好な結果が得られる。
【００７８】
また、本処理は、連結性判定部の判定方法がＥＸＯＲ等の論理演算で判定を行う処理となっているため、処理窓が大きくなってもメモリ等を使用したＬＵＴ方式のように回路規模の肥大化を防ぐことができることが大きな特徴となっている。
【００７９】
[解像度変換方法]
次に細線化処理の最終段において、ハーフトーン化された画像信号と細線化処理された画像信号を選択する方法と、主走査方向に対する解像度を変換する方法について説明する。
【００８０】
ここで、多値化された画像に対して細線化処理を行った場合に画像選択処理と解像度変換処理が必要となる理由について説明する。
【００８１】
従来のように多値化されていない、１ｂｉｔ２値でハーフトーン化した場合に生成されるビットプレーンは１つである。従って、このビットプレーンに対して細線化処理を行った場合には、ハーフトーン化された画像情報全てを使って細線化を行うことになる。このため、細線化処理後の画像信号をそのまま出力することができる。
【００８２】
また出力装置の能力から、主１２００×副１２００ｄｐｉで処理された画像を、主６００×副１２００ｄｐｉに解像度を変更して出力する場合には、細線化処理後の画像信号に対して主走査方向に１／２に解像度変換を行えば良い。解像度変換の基本的な操作として、主走査のピクセル数を半分にするためには、主走査方向２画素分の情報を１画素の情報に変換する。その方法は具体的にはＰＷＭ制御方法によって変わってくる。
【００８３】
本実施の形態では図３及び図４で説明した動作に従って解像度情報を維持するパルス幅信号とパルス基準位置信号を出力する。これによって、細線化された画素であるか否かにかかわらず、基本的な解像度情報を保ったまま細線化を行うことができる。つまりパルス基準位置信号の左右基準スタート位置を解像度情報とみなすことで幾何学上解像度情報を保つことが可能となる。
【００８４】
一方、本実施の形態のように多値化した場合、例えば、２ｂｉｔ４値でハーフトーン化した場合に生成されるビットプレーンは２つである。そして、多値化された画像に対して細線化処理を行う場合、この２つのビットプレーンから任意の１つのビットプレーンを選択し、この１つのビットプレーンから構成される仮想２値の画像信号を用いて細線化を行う。そのため、細線化処理の結果をそのまま出力すると、多値化された他のビットプレーンの情報を失ってしまう。これにより階調再現上重要な階調情報が損失してしまう。
【００８５】
そこで本実施の形態では、ハーフトーン化された画像信号と細線化処理された画像信号を選択することで、階調の再現を実現する。階調再現手法には様々な方式があり、モニタやプリンタ等では輝度変調や面積変調といった手法の異なる方式が採用されている。さらに面積変調で階調再現を行うプリンタでも、分散系か集中系といった細かな方式の違いがある。
【００８６】
電子写真等の出力装置では、集中型タイプのハーフトーン処理が採用される。これは画素つまりトナーを集中させて印字しないと安定した階調再現ができないためであり、電子写真等に特有な階調再現手法である。
【００８７】
図１６は集中型タイプのハーフトーン処理の一例を示す図である。図１６（１）はハーフトーン化した画像を示す。２つの十字状の画像が表されている。この内一つの十字状の画像に注目すると、中央の四角形が階調が高く（黒）、その周囲に４個の階調が中位（灰色）の小さい四角形が配されている。そして背景の階調は低い（白）。
【００８８】
図１６（２）は、十字状の画像を２ｂｉｔ４値で表したテーブルである。中央の四角形の部分が値＝３であり、その周囲の小さい四角形の部分が値＝１又は２である。そして、背景の部分が値＝０である。
【００８９】
図１７は集中型タイプのハーフトーン処理の一例を示す図である。図１７（１）は十字状の画像について、ハーフトーン化した値と画像の部分とを対応したマトリクスを表している。そして、２ｂｉｔ４値のうち、下位ビットをＤｐ[０]とし、上位ビットをＤｐ[１]とする。そうすると、下位ビットをＤｐ[０]で構成されるビットプレーンと、上位ビットをＤｐ[１]で構成されるビットプレーンが生成される。
【００９０】
図１７（２）は、十字状の画像を２ｂｉｔ４値で表したテーブルである。図１７（３）は、２つのビットプレーンの内容を示している。この２つのビットプレーンを比較すると、ビットの配置が類似していることがわかる。即ち、集中型タイプのハーフトーン処理では、異なるプレーンであっても、プレーン間の類似度が非常に高い。つまり異なるプレーン間の違いの部分は階調処理で再現される網点や万線画像の最外郭部分のみであり、ベタの部分や網点や万線の内部構造に関する部分の値は同じである。
【００９１】
本実施の形態では、この特性を利用して、ハーフトーン化された画像信号と細線化処理された画像信号を選択する方法と、主走査方向に対する解像度変換方法とを説明する。図１８は、選択及び解像度変換処理のフローを示すブロック図である。
【００９２】
先ず、画像データの２つの注目画素について、それぞれの２ビットデータ（値０〜３）をＤ［０］，Ｄ［１］に取得する。ここで、２つの注目画素とは、主走査方向に互いに隣接する２つの画素のことである。
【００９３】
ブロックＢ０１では、２つの注目画素値に基づいて細線化の判定を行うか否かを、外部から与えられるデータ（bit_fignum）で判断する。即ち、このデータの値が１であれば、ブロックＢ０２において、上述の細線化された結果に基づいて解像度変換処理を実行して出力する。
【００９４】
このデータの値が２であれば、ブロックＢ０３以降に示す２つの注目画素値を用いた判断処理を実行する。ブロックＢ０３において、２つの注目画素の２ビットデータ（値０〜３）をＤ［０］，Ｄ［１］に取得する。ブロックＢ０４にいて、取得したデータの画素値を判定し、Ｄ［０］，Ｄ［１］の値が、（０，０），（０，３），（３，０），（３，３）であるとき（true）は、ブロックＢ０２において、上述の細線化された結果に基づいて解像度変換処理を実行して出力する。ブロックＢ０４の判定において、それ以外のとき（false）は、ブロックＢ０５において、ハーフトーン化された結果に基づいて解像度変換処理を実行して出力する。
【００９５】
なお、２つの画素のデータを比較する判定論理は、ハーフトーンの再現手法による出力特性に依存するため、上述の実施の形態に限られず、ハーフトーンの再現手法による出力特性に合わせて切り替えても良い。
【００９６】
図１９は、解像度変換処理の一構成例を示す図である。図１９（１）の下図は、解像度が１２００×１２００ｄｐｉの画素の配列を示している。ここで、主走査方向の２つの画素を１つの画素にまとめて、図１９（２）の下図に示す解像度が６００×１２００ｄｐｉの画素の配列に変換する。
【００９７】
このとき、図１９（１）の上図に示す、奇数画素と偶数画素との２つの画素の画素値に対応して、図１９（２）の上図に示す、ＰＷＭ制御用のパルス幅（８ビット）と基準位置ＰＯＳ（２ビット）が決定される。
【００９８】
続いて、上述の考え方に従って設けられた、図４の処理選択部１４５の構成と動作について説明する。この処理選択部１４５は、１２００×１２００ｄｐｉで処理された画像を６００×１２００ｄｐｉの画像に解像度を変換する。
【００９９】
１２００×１２００ｄｐｉで処理された画像は、そのままレーザ駆動部に出力しても良いが、そうすると、レーザ駆動部の駆動周波数が高周波数化して、回路の高性能化が要求され高コスト化するという問題が発生する。また、ＰＷＭ系の出力を８ビットなどの多ビットで出力すると、データ量が増えて回路が高コスト化するという問題が発生する。
【０１００】
そこで、この処理選択部１４５は、１２００×１２００ｄｐｉで処理された画像を６００×１２００ｄｐｉとして駆動周波数の低周波数化を実現するとともに、ＰＷＭ系の出力を３ビットとして、データ量の低減を図っている。
【０１０１】
図２０は、処理選択部１４５の構成を示すブロック図である。処理選択部１４５には、細線化データ処理部１４６、階調データ処理部１４７及び処理セレクタ１４８が設けられている。細線化データ処理部１４６は、細線処理されたデータについて解像度を変換処理する。階調データ処理部１４７は、細線処理がされていないデータについて解像度を変換処理する。
【０１０２】
まず、細線化データ処理部１４６の構成と動作を説明する。細線化データ処理部１４６は、出力信号分別処理部１６１、パルス幅合成処理部１６２、パルス位置合成処理部１６３及び下位３ビット出力変換部１６４を備えている。
【０１０３】
細線化データ処理部１４６には、図４のパルス幅発生部１４０からパルス幅出力ＳＨＷ（８ビット）と、パルス基準位置発生部１３４からパルス位置出力ＳＨＰ（２ビット）が入力する。出力信号分別処理部１６１は、シリアルに入力されてくる１２００ｄｐｉのデータを２つの注目画素（２画素）単位で抽出する。そして、出力信号分別処理部１６１は、２つのパルス幅ＰＷ１（８ビット），ＰＷ２（８ビット）をパルス幅合成処理部１６２に出力する。また、出力信号分別処理部１６１は、２つのパルス位置ＰＳ１（２ビット），ＰＳ２（２ビット）をパルス位置合成処理部１６３に出力する。
【０１０４】
パルス幅合成処理部１６２は、１画素変換後のパルス幅ＰＷ３（８ビット）を式（１６）によって求める。  
ＰＷ３  ＝（ＰＷ１＋ＰＷ２）／２                        ・・・（１６）
パルス位置合成処理部１６３は、図２１に示す手順に従って、１画素変換後のパルス位置ＰＳ３（２ビット）を求める。
【０１０５】
そして、下位３ビット出力変換部１６４は、パルス幅ＰＷ３（８ビット）をパルス幅ＰＷ３（３ビット）に変換する。図１９（２）の上図では、パルス幅ＰＷ３（８ビット）の値が表示されている。この表示によれば、パルス幅ＰＷ３は、８種類に分類することができる。従って、パルス幅ＰＷ３を種類によって特定すれば、３ビット（０〜７）で表すことができる。
【０１０６】
以上の処理によって、解像度を６００×１２００ｄｐｉに変換し、さらにＰＷＭ系の出力ビットを減少することができる。
【０１０７】
次に、階調データ処理部１４７の構成と動作を説明する。階調データ処理部１４７は、階調変換処理部１６６及び下位３ビット出力変換部１６７を備えている。
【０１０８】
階調データ処理部１４７には、主走査方向に隣接する２つの画素の画素値Ｄ[０]、Ｄ[１]が入力される。階調変換処理部１６６は、この２つの画素値から解像度を６００×１２００ｄｐｉとするパルス幅信号ＰＷＬＵＴ（８ビット）とパルス基準位置信号ＰＳＬＵＴ（２ビット）を出力する。更に、下位３ビット出力変換部１６７は、パルス幅ＰＷＬＵＴ（８ビット）をパルス幅ＰＷＬＵＴ（３ビット）に変換する。
【０１０９】
この変換の方法は、図１９（１）、（２）の上図において説明した通りであるが、その内容の詳細を図２２に示す。図２２（１）には、入力される２つの画素の画素値Ｄ[０]、Ｄ[１]を画像イメージとともに表している。図２２（２）には、変換結果のパルス幅信号ＰＷＬＵＴとパルス基準位置信号ＰＳＬＵＴを入力画素値Ｄ[０]、Ｄ[１]に対応して表している。
【０１１０】
ここで、パルス幅信号ＰＷＬＵＴは、枠内に記載した数字と枠外に記載した数字の２つの数字を表している。枠外に記載した数字は、階調変換処理部１６６の出力値であるパルス幅信号ＰＷＬＵＴ（８ビット）を表している。枠内に記載した数字は、下位３ビット出力変換部１６７が変換したパルス幅信号ＰＷＬＵＴ（３ビット）を表している。
【０１１１】
図２２（３）には、レーザプリンタによる出力イメージを表している。
【０１１２】
次に処理セレクタ１４８の動作について説明する。処理セレクタ１４８には、主走査方向に互いに隣接する２つの画素に対応する、画素値Ｄ[０]、Ｄ[１]、細線化データ処理部からのパルス幅ＰＷ３、パルス位置ＰＳ３、階調データ処理部１４７からのパルス幅信号ＰＷＬＵＴ、パルス基準位置信号ＰＳＬＵＴが入力される。
【０１１３】
処理セレクタ１４８は、画素値Ｄ[０]、Ｄ[１]に応じて、細線化データ処理部からのパルス幅ＰＷ３とパルス位置ＰＳ３との組か、階調データ処理部１４７からのパルス幅信号ＰＷＬＵＴとパルス基準位置信号ＰＳＬＵＴとの組のいずれかを選択して、それをレーザプリンタに対するパルス幅ＰＷとパルス位置ＰＳとして出力する。
【０１１４】
この判断論理は、図１８に記載したとおりであるが、これは、次のように言い換えることができる。即ち、主走査方向に隣接する２つの画素の画素値Ｄ[０]、Ｄ[１]について、画素値Ｄ[０]の上位ビットと下位ビットが同じ値であり、かつ、画素値Ｄ[１]の上位ビットと下位ビットが同じ値である場合は、細線化データ処理部１４６からのパルス幅ＰＷ３とパルス位置ＰＳ３との組をパルス幅ＰＷとパルス位置ＰＳの組として出力する。また、主走査方向に隣接する２つの画素の画素値Ｄ[０]、Ｄ[１]について、画素値Ｄ[０]の上位ビットと下位ビットが同じ値でない、あるいは、画素値Ｄ[１]の上位ビットと下位ビットが同じ値でない場合は、階調データ処理部１４７からのパルス幅信号ＰＷＬＵＴとパルス基準位置信号ＰＳＬＵＴとの組をパルス幅ＰＷとパルス位置ＰＳの組として出力する。
【０１１５】
このように判断する理由は、図１６の例で示したように、画素値の上位ビットと下位ビットが同じ値の画素は、ハーフトーン化処理においてベタの部分や網点や万線の内部構造に関する部分に相当するため、１つのビットプレーンであっても他のビットプレーンと相関があり、階調再現上重要な階調情報が保存されているからである。
【０１１６】
なお、図２０は変換の一実施例を示したものにすぎず、あらかじめ主走査方向の解像度変換を行うことが決まっている時には、細線化と解像度変換を同時に一括で変換する構成も可能である。
【０１１７】
また、本実施の形態では、主走査解像度を１／２にする方法について述べたが、これに限られるものではなく、例えば、１／３（１８００ｄｐｉ→６００ｄｐｉ）、１／４（２４００ｄｐｉ→６００ｄｐｉ）といった変換も可能である。なお、レーザプリンタが高解像度に対応している場合は、主走査解像度を変更せずに、そのまま出力するように構成することは当然のバリエーションである。
【０１１８】
また、純粋な解像度情報をより正確に維持するためにはＰＷＭ制御方法に注意が必要であり、例えば、パルス幅信号とパルス基準位置信号による制御の組み合わせから、スタート−エンド制御方法等の制御手段に変更したほうが良い場合もある。
【０１１９】
なお、ある程度解像度情報を犠牲にすることが可能であるならば、即ち、実出力画像として基本的に画質に影響が発生しない場合は、１／Ｍの変換全てに対し、本実施例と同様にパルス幅信号とパルス基準位置信号による制御でも可能である。
【０１２０】
また本実施例ではハーフトーン化により２ｂｉｔの画像信号の時について説明したがこれに限られるものではなく、３ｂｉｔ、４ｂｉｔといった多値のハーフトーン化による出力に対して細線化処理を行う場合でも同じ論理を適用することで高品質の細線化を実現できる。
【０１２１】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】画像処理装置に係るＭＦＰ１２を用いたシステム構成を示す図である。
【図２】ＭＦＰ内のプリンタトコントローラの一構成例を示すブロック図である。
【図３】１画素に対するＰＷＭ制御の制御動作を示す図である。
【図４】細線化部の概略構成を示す図である。
【図５】２値入力画像と画像処理窓とを示す図である。
【図６】画像処理窓を示す図である。
【図７】輪郭画素抽出部の概略構成を示す図である。
【図８Ａ】輪郭画素抽出部の新たな処理窓を示す図である。
【図８Ｂ】輪郭点判定部の判定領域を示す図である。
【図８Ｃ】輪郭画素抽出部の判定結果を概念的に示す図である。
【図８Ｄ】輪郭画素抽出部を通過する信号を概略的に示す図である。
【図９】輪郭点判定部の概略構成を示す図である。
【図１０Ａ】輪郭点判定テーブルの信号の配置を示す図である。
【図１０Ｂ】“１”が黒画素、“０”は白画素を示す図である。
【図１０Ｃ】輪郭パターンを示す図である。
【図１１】矩形領域連結性判定部の概略構成を示す図である。
【図１２】矩形状の処理窓を示す図である。
【図１３Ａ】黒画素領域の上辺連結の例を示す図である。
【図１３Ｂ】黒画素領域の上辺非連結の例を示す図である。
【図１４】上辺連結性判定部の処理を示すフローチャートである。
【図１５Ａ】処理窓の各列とカウンタとの対応を概念的に示す図である。
【図１５Ｂ】列毎に隣接する２画素の排他的論理和の算出を示す図である。
【図１６】集中型タイプのハーフトーン処理の一例を示す図である。
【図１７】集中型タイプのハーフトーン処理の一例を示す図である。
【図１８】選択及び解像度変換処理のフローを示すブロック図である。
【図１９】解像度変換処理の一構成例を示す図である。
【図２０】処理選択部の構成を示すブロック図である。
【図２１】１画素変換後のパルス位置求める手順を示す図である。
【図２２】解像度変換処理の一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０…ネットワーク、１１…ＰＣ、１２…ＭＦＰ、１５…矩形領域連結性判定部、１５ａ…上辺連結性判定部、１５ｂ…左辺連結性判定部、１５ｃ…下辺連結性判定部、１５ｄ…右辺連結性判定部、２１…プリンタドライバ、２２…イメージ属性分析部、２３…ラスタ演算部、２４…ＴＦ部、２５…ハーフトーン化部、２６…データ符号化部、２７…データ記憶部、２８…データ復号化部、２９…細線化部、１１０…輪郭画素抽出部、１２０…プリンタ、１２１…プリンタコントローラ、１２２…プリンタエンジン、１３１…シェービング量計算部、１３２…シェービングフィルタパラメータ発生部、１３３…フィルタ選択信号発生部、１３４…パルス基準位置発生部、１４０…パルス幅発生部、１４５…処理選択部、１４６…細線化データ処理部、１４７…階調データ処理部、１４８…処理セレクタ、１５１…黒矩形領域連結性判定部、１５２…黒矩形領域連結性判定部、１５５…中間選択信号発生部、１６１…出力信号分別処理部、１６２…パルス幅合成処理部、１６３…パルス位置合成処理部、１６４…ビット出力変換部、１６６…階調変換処理部、１６７…ビット出力変換部。
【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７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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