(57)【要約】【課題】画像領域の判別が誤った場合においても、変倍処理された画像の画質劣化を抑制できる階調再現処理装置を提供する。【解決手段】この階調再現処理装置は、変倍率によって変倍処理がなされた画像データに中間調処理を施す階調再現処理装置であって、前記画像データにディザ処理を行うディザ処理部と、前記画像データに誤差拡散処理を施す誤差拡散処理部と、前記変倍率が５１％〜１９９％のときに前記ディザ処理部を選択し、前記変倍率が５０％以下または２００％以上のときに前記誤差拡散処理部を選択する選択部と、を備え、前記選択部により選択されたディザ処理または誤差拡散処理を用いて、前記画像データに中間調処理を施すものである。【選択図】図１
2009212820.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データに対して拡大や縮小の変倍処理を行う変倍部と、
前記変倍処理がなされた画像データに中間調処理を施す階調再現処理部を少なくとも備える画像処理装置において、
前記階調再現処理部は、前記入力画像データにディザ処理を行うディザ処理部と、
前記入力画像データに誤差拡散処理を施す誤差拡散処理部と、
前記変倍率が第１の条件を充たすとき前記ディザ処理を選択し、
前記変倍率が第２の条件を充たすとき前記誤差拡散処理を選択する選択部が備えられ、
選択されたディザ処理または誤差拡散処理を用いて中間調処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
入力画像データについて、少なくとも連続階調領域より構成される印画紙写真が含まれる原稿であるか否かの判定を行う原稿種別判別部をさらに備え、
前記選択部は、前記原稿種別判別部において印画紙写真を含む原稿であると判定された画像データに対して、前記ディザ処理部を選択し、印画紙写真を含む原稿ではないと判定された画像データに対して、前記誤差拡散処理部を選択することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
入力画像データに対して拡大や縮小の変倍処理を行う変倍工程と、
前記変倍処理がなされた画像データに中間調処理を施す階調再現処理工程を少なくとも備える画像処理方法において、
前記階調再現処理工程は、前記入力画像データにディザ処理を行うディザ処理工程と、
前記入力画像データに誤差拡散処理を施す誤差拡散処理工程と、
前記変倍率が第１の条件を充たすとき前記ディザ処理を選択し、
前記変倍率が第２の条件を充たすとき前記誤差拡散処理を選択して中間調処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項５】
請求項４に記載の画像処理方法において、
入力画像データについて、少なくとも連続階調領域より構成される印画紙写真が含まれる原稿であるか否かの判定を行う原稿種別判別工程をさらに備え、
前記階調再現処理工程は、原稿種別判別工程において印画紙写真を含む原稿であると判定された画像データに対して、前記ディザ処理工程を選択し、印画紙写真を含む原稿ではないと判定された画像データに対して、前記誤差拡散処理工程を選択して中間調処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
コンピュータを、請求項１または２に記載の画像処理装置の各処理部として機能させるためのプログラム。
【請求項７】
請求項６に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍処理が施された画像の画質劣化を抑制する画像処理装置および画像処理方法並びに画像形成装置、プログラム、記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＯＡ機器のデジタル化が急速に進展し、またカラー画像出力の需要が増加したことにより、電子写真方式のデジタルカラー複合機や、インクジェット方式又は熱転写方式のカラープリンタ等の出力機器が広く一般に普及している。
【０００３】
例えば、デジタルカメラ又はイメージスキャナ等の入力機器から入力された画像情報やコンピュータ上で作成された画像情報がこれらの出力機器を用いて出力されている。これらの出力機器においては、入力された画像情報に対して、擬似階調再現処理（中間調処理）を行っている場合が多い。
【０００４】
擬似階調再現技術の１つの手法として、多値ディザ処理があり、例えば、図１２に示すようなディザマトリクス（ただし、各セル内の数字は濃い出力値が割り当てられる順序を示す）の各画素に対し、それぞれ対応する複数の閾値との大小関係に基づいて量子化処理を行い、複数の出力値の何れか１つを出力する、あるいは、変換テーブルに基づいて変換した出力値を出力する処理がなされている。
【０００５】
擬似階調再現技術の別の手法として、誤差拡散処理があり、各画素を量子化（例えば、２値化）する際に生じた量子化誤差を周辺の未だ量子化されていない画素に重み付けしながら拡散させていく方法である。量子化される画素を注目画素とすれば、注目画素の量子化誤差は、その周辺に位置する量子化処理前の各画素に対し、注目画素からの相対的位置に応じて重み付けして加えて求められる。
【０００６】
また、画像データについて、拡大や縮小処理（変倍処理）がなされる場合があり、これらの変倍処理と誤差拡散処理を組み合わせたとき、変倍処理のアルゴリズムによっては、特に線画においてジャギーが目立ち、再生画像の品位を低下させる問題があり、この問題を解決する技術として下記の方法が提案されている。
【０００７】
特許文献１では、変倍率データに応じて誤差拡散処理のパラメータを変更する、例えば、縮小処理の場合には、再生画像において濃度を下げるような誤差拡散パラメータに変更することにより、モアレを抑制し、文字や線のつぶれ等を低減し、また、拡大処理の場合には、誤差がなるべく発生しないように閾値及びリミッタを調整するか、あるいは誤差を拡散させずに単純２値化を行うことにより、再生画像のドットを均等に並べて、ドットの飛び散りを低減することが開示されている。
【特許文献１】特開平９−２４７４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記したデジタルカラー複合機などで複写される原稿画像として、文字、網点写真（印刷写真）、線画、写真（印画紙写真等の連続階調領域）、またはそれらが混在した原稿がある。これらの原稿画像においては、画像の特徴がそれぞれ異なるため、複数の特徴量を抽出してこれらの領域を識別して分離し、それぞれの領域（あるいは原稿）に適した画像処理を施すために、領域分離処理が行われる。
【０００９】
しかし、特徴量が類似するために、例えば、上記文字領域と網点領域との識別が困難な場合等があり、誤判別が生じ得る。拡大処理された原稿画像に領域分離処理が施されると、情報量が増えるので領域分離の精度は、等倍（１００％）のときと同等、あるいは、向上するが、誤判別された領域が拡大されるため目立ちやすくなる。
一方、縮小処理が施された原稿画像については、認識に必要な情報量が欠落するので、領域分離の精度は全体的に低下するが、誤判別された領域は目立ちにくくなる。
【００１０】
ここで、変倍率によらず原稿画像に対して一律に、ディザマトリクスを用いて規則的に擬似階調の再現を行うディザ処理を行うと、拡大処理がなされる場合、上記した領域分離処理により誤判別された領域が目立ちやすくなっており、画質劣化が目立ちやすくなるという問題ある。
縮小される場合は、誤判別された領域は目立ちにくくなるものの、領域分離精度が低下するので、文字、網点上文字、網点（網色文字などの網点文字も含む）の再現性が劣化しており、拡大処理の場合と同様に、画質劣化を抑制することができない。特に、光学的に縮小を行う場合、画質劣化が顕著になる。
【００１１】
特許文献１の技術は、縮小処理の際に生じるモアレや文字、線のつぶれ、拡大処理におけるドットの飛び散りを抑制するために誤差拡散のパラメータを変倍率に応じて設定するものであり、領域分離処理において誤判別が生じる領域に対する処理については記載されていない。また、通常良く使用される等倍を中心とした変倍率の範囲において、誤差拡散処理を用いると誤差拡散特有の粒状性やテクスチャーが目立ちやすくなるという問題がある。
【００１２】
本発明は、上述した実情を考慮してなされたものであって、画像領域の判別が誤った場合においても、変倍処理された画像の画質劣化を抑制できる画像処理装置および画像処理方法並びに画像形成装置、プログラム、記録媒体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】
【００１３】
上記の課題を解決するために、本発明の画像処理装置、画像処理方法は、次の構成を持つものである。
【００１４】
画像処理装置は、入力画像データに対して拡大や縮小の変倍処理を行う変倍部と、前記変倍処理がなされた画像データに中間調処理を施す階調再現処理部を少なくとも備える画像処理装置であって、前記階調再現処理部は、前記入力画像データにディザ処理を行うディザ処理部と、前記入力画像データに誤差拡散処理を施す誤差拡散処理部と、前記変倍率が第１の条件を充たすとき前記ディザ処理を選択し、前記変倍率が第２の条件を充たすとき前記誤差拡散処理を選択する選択部が備えられ、選択されたディザ処理または誤差拡散処理を用いて中間調処理を行うものである。
【００１５】
さらに、上記の画像処理装置に、入力画像データについて、少なくとも連続階調領域より構成される印画紙写真が含まれる原稿であるか否かの判定を行う原稿種別判別部をさらに備え、前記選択部は、前記原稿種別判別部において印画紙写真を含む原稿であると判定された画像データに対して、前記ディザ処理部を選択し、印画紙写真を含む原稿ではないと判定された画像データに対して、前記誤差拡散処理部を選択するものとしてもよい。
ここで印画紙写真とは、銀塩写真方式や熱昇華型プリンタで出力された画像のように、スクリーンを組まなくても（中間調処理を行わなくても）１画素で充分階調を表すことができるものを意味している。
【００１６】
画像処理方法は、入力画像データに対して拡大や縮小の変倍処理を行う変倍工程と、前記変倍処理がなされた画像データに中間調処理を施す階調再現処理工程を少なくとも備える画像処理方法において、前記階調再現処理工程は、前記入力画像データにディザ処理を行うディザ処理工程と、前記入力画像データに誤差拡散処理を施す誤差拡散処理工程と、前記変倍率が第１の条件を充たすとき前記ディザ処理を選択し、前記変倍率が第２の条件を充たすとき前記誤差拡散処理を選択して中間調処理を行うものである。
【００１７】
さらに、上記の画像処理方法に、入力画像データについて、少なくとも連続階調領域より構成される印画紙写真が含まれる原稿であるか否かの判定を行う原稿種別判別工程をさらに備え、前記階調再現処理工程は、原稿種別判別工程において印画紙写真を含む原稿であると判定された画像データに対して、前記ディザ処理工程を選択し、印画紙写真を含む原稿ではないと判定された画像データに対して、前記誤差拡散処理工程を選択して中間調処理を行うものとしてもよい。
【００１８】
また、画像形成装置に、上記の画像処理装置を備えるようにしてもよい。
【００１９】
また、上述した構成の画像処理装置の各部として、コンピュータを機能させるためのプログラムコードを作成しておき、または、そのプログラムコードをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、このプログラムコードをコンピュータで実行することによっても上記課題を解決することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、画像領域の判別が誤った場合があっても、変倍処理された画像の画質劣化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】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る好適な実施形態について説明する。
【００２２】
＜実施形態１＞
図１は、実施形態１に係る階調再現処理装置の概略構成を示すブロック図である。同図において、階調再現処理装置１０は、選択部１１、ディザ処理部１２、誤差拡散処理部１３を含んで構成される。
【００２３】
選択部１１は、画像データが入力されると変倍率の値を参照し、変倍率に応じてディザ処理部１２あるいは誤差拡散処理部１３へ入力画像データを出力する。
【００２４】
変倍率（拡大率）が大きい（例えば、２００％以上）と、ディザ処理では予め定められた形状のディザマトリクスを用いて規則的な処理を行うので、領域分離処理により誤判別された領域が拡大され、画質劣化が目立ちやすくなってしまう。
【００２５】
また、縮小率が大きい場合（例えば、５０％以下）は、文字、網点上文字、網点（網色文字などの網点文字も含む）の再現性が劣化し、拡大する場合と同様に、ディザ処理では、再現性が低下することによる画質劣化を抑制することができない。
したがって、拡大率が大きい（例えば、２００％以上）場合、あるいは、縮小率が小さい（例えば、５０％以下）の場合は、中間調処理として誤差拡散処理を用いる方が、画像劣化が少ない。
【００２６】
ここで、ディザ処理と誤差拡散処理を切り替える変倍率は、種々の画像サンプルを用いて出力される画像を評価して、画質劣化が抑制される変倍率の閾値を設定するようにする。
尚、本発明において、変倍率は、原稿画像を拡大、あるいは、縮小して出力する際に、ユーザにより操作パネルから入力される変倍率だけでなく、スキャナの読み取り速度を変更（速くする、あるいは、遅くする）して原稿画像を読み取り、出力する際に副走査方向の画像データに対して補間処理を行って等倍の原稿として出力する（出力される画像の倍率は１００％）場合も意味する。
【００２７】
例えば、標準のスキャナの読み取り解像度が主走査方向、副走査方向とも６００ｄｐｉ（６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉ）とすると、スキャナの読み取り速度を速くする（６００ｄｐｉ×３００ｄｐｉ）と、読み込まれる画像データは、５０％に縮小される。縮小された画像データは、後述する変倍部において補間処理がなされ等倍の画像データに変換される。
【００２８】
上記階調再現処理装置には、補間処理がなされた等倍の画像データが入力されるが、領域分離処理により誤判別された領域もそのまま補間されて等倍の画像データになっているので、本発明を適用することにより画質劣化を改善することが可能である。
【００２９】
図２は、実施形態１に係る選択部１１の処理手順を示すフローチャートである。
まず、画像データが入力されると変倍率を参照する（ステップＳ１）。
変倍率（縮小率）が小さい場合（ステップＳ２で「小さい」）、入力画像データを誤差拡散処理部１３へ出力し（ステップＳ３）、処理を終了する。ここで、変倍率が５０％以下のときには、変倍率が小さいと判断される。
また、変倍率が中程度の場合（ステップＳ２で「中程度」）、入力画像データをディザ処理部１２へ出力し（ステップＳ４）、処理を終了する。ここで、例えば、変倍率が５１％から１９９％の範囲内のときには、変倍率が中程度と判断される。
また、変倍率が大きい場合（ステップＳ２で「大きい」）、入力画像データを誤差拡散処理部１３へ出力し（ステップＳ５）、処理を終了する。ここで、例えば、変倍率が２００％以上のときには、変倍率が大きいと判断される。
【００３０】
ディザ処理部１２は、公知の技術により達成されるものであり、例えば、図３、図４に示す２×２画素、４×４画素よりなるディザマトリクスを用いてディザ処理を行う。
図３（Ｂ）、図４（Ｂ）の閾値マトリクスは、ドットの出力をどのように制御するのかを示す閾値を示すものであり、この例では、２値の場合を示しているが、多値で出力する場合（多値ディザ）も同様の考え方で設定することができる。図３（Ｂ）、図４（Ｂ）では、黒く塗り潰された画素の順にドットが出力されるように閾値が設定されていることを示している。
【００３１】
誤差拡散処理部１３は、公知の技術により達成されるものであり、図５に示す構成により誤差拡散処理が行われる。
図５は、実施形態１に係る誤差拡散処理部１３の概略構成を示すブロック図である。同図において、誤差拡散処理部１３は、加算器１３１、量子化処理部１３２、量子化閾値格納部１３３、減算器よりなる量子化誤差算出部１３４、拡散誤差算出部１３５、拡散係数格納部１３６、蓄積誤差格納部１３７から構成される。
【００３２】
加算器１３１は、誤差拡散処理部１３に入力された入力画像データの画素値（色成分の濃度値）に対して、蓄積誤差格納部１３７に格納された蓄積誤差を加算する。
この蓄積誤差格納部１３７には、拡散誤差算出部１３５で求められた拡散誤差が格納されている。
【００３３】
量子化処理部１３２は、蓄積誤差が加算された入力画像データの画素値と、量子化閾値格納部１３３に格納されている量子化閾値とを比較して量子化を行う。
量子化誤差算出部１３４は、量子化処理部１３２により量子化された量子化値（以下、出力画像データの量子化値）から、加算器１３１により蓄積誤差が加算された入力画像データを減算して量子化誤差を求める。
【００３４】
拡散誤差算出部１３５は、量子化誤差算出部１３４により求めた量子化誤差と、拡散係数格納部１３６に格納されている予め定められた拡散係数とに基づいて、未処理の入力画像データの画素値に拡散する拡散誤差を求め、蓄積誤差格納部１３７に記録する。
例えば、量子化画素（＊印で示した注目画素）に対して量子化誤差を拡散する画素と拡散係数は、図６、図７で示される。
【００３５】
以上の構成により、縮小されて細部の再現性が低下した文字、網点上文字、網点（網色文字などの網点文字も含む）や拡大されて目立ちやすくなった領域分離処理の誤判別部分に対しても、誤差拡散処理を施すことができるので、画質劣化を抑制することができる。
【００３６】
＜実施形態２＞
実施形態２は、連続階調からなる印画紙写真が含まれる原稿に対しては、誤差拡散処理により粒状性が目立ちやすくなるおそれがあるのでディザ処理を行い、それ以外の原稿に対してのみ、実施形態１と同様に中間調処理の手法を選択するものである。
【００３７】
図８は、実施形態２に係る階調再現処理装置の概略構成を示すブロック図である。図８において、図１と同じ機能については同じ符号を付し、説明を省略する。
図８において、図１と異なるところは、選択部１１に変倍率とともに原稿種別判別信号が入力される点である。
【００３８】
選択部１１は、画像データが入力されると、変倍率と原稿種別判別信号を参照して、原稿種別判別信号が「印画紙写真原稿」あるいは「文字印画紙写真原稿」である場合には、ディザ処理部１２に入力画像データを出力する。
また、原稿種別判別信号がこれら以外の原稿（「文字原稿」、「印刷写真原稿」、「文字印刷写真原稿」）であるときには、実施形態１と同様に、変倍率に応じてディザ処理部１２あるいは誤差拡散処理部１３へ入力画像データを出力する。
【００３９】
この原稿種別の判別は、公知の技術（例えば、特開２００２−２３２７０８号公報）を用いて行えばよい。
特開２００２−２３２７０８号公報に記載の方法は、注目画素を含むｎ×ｍのブロック（例えば、１５×１５画素）における最小濃度値と最大濃度値の差分である最大濃度差と、隣接する画素の濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出し、予め定められる複数の閾値と比較することにより下地領域・印画紙写真領域（印画紙写真などの連続階調領域）と文字エッジ領域・網点領域に分離するものである。領域分離を行うにあたっては、下記の特徴量を用いる。
【００４０】
（１)下地領域の濃度分布は、通常、濃度変化が少ないので最大濃度差及び総和濃度繁雑度ともに非常に小さくなる。
【００４１】
（２)印画紙写真領域の濃度分布は、滑らかな濃度変化をしており、最大濃度差及び総和濃度繁雑度はともに小さく、かつ、下地領域よりは多少大きくなる。
【００４２】
（３)網点領域の濃度分布は、最大濃度差は網点によりさまざまであるが、総和濃度繁雑度が網点の数だけ濃度変化が存在するので、最大濃度差に対する総和濃度繁雑度の割合が大きくなる。したがって、最大濃度差と文字・網点判定閾値（上記複数の閾値の１つ）との積よりも総和濃度繁雑度が大きい場合には、網点画素であると判別することが可能である。
【００４３】
（４)文字領域の濃度分布は、最大濃度差が大きく、それに伴い総和濃度繁雑度も大きくなるが、網点領域よりも濃度変化が少ないため、網点領域よりも総和濃度繁雑度は小さくなる。したがって、最大濃度差と文字・網点判定閾値との積よりも総和濃度繁雑度が小さい場合には、文字エッジ画素であると判別することが可能である。
【００４４】
次に、処理方法について説明する。
【００４５】
（１)算出された最大濃度差と最大濃度差閾値、及び、算出された総和濃度繁雑度と総和濃度繁雑度閾値の比較を行う。そして、最大濃度差が最大濃度差閾値よりも小さく、かつ、総和濃度繁雑度が総和濃度繁雑度閾値よりも小さいと判断されたときは、注目画素は下地・印画紙写真領域であると判定し、そうでない場合は、文字・網点領域であると判定する。
【００４６】
（２)上記下地・印画紙写真領域であると判断された場合、算出された最大濃度差と下地・印画紙写真判定閾値との比較を行い、最大濃度差の方が小さければ下地領域であると判定し、最大濃度差の方が大きければ印画紙写真領域であると判定する。
【００４７】
（３)上記文字・網点領域であると判断された場合、算出された総和濃度繁雑度と最大濃度差に文字・網点判定閾値を掛けた値との比較を行い、総和濃度繁雑度の方が小さければ文字エッジ領域であると判定し、総和濃度繁雑度の方が大きければ、網点領域であると判定する。
【００４８】
（４)文字エッジ領域、網点領域、印画紙写真領域、下地領域と判定された画素数を計数し、予め定められている閾値と比較して原稿種別の判別を行う。例えば、文字領域の比率と網点領域の比率とが、それぞれ閾値以上のとき、文字印刷写真原稿（文字／網点原稿）であると判定する。
【００４９】
閾値は、例えば、文字、網点、印画紙写真の順に検出精度が高いとすると、文字領域の比率が全画素数の３０％以上の場合には文字原稿、網点領域の比率が全画素数の２０％以上の場合には網点原稿（印刷写真原稿）、印画紙写真領域の比率が全画素数の１０％以上の場合には印画紙写真原稿であると判定する。
原稿種別の判別結果は、上記したように中間調処理の選択がなされるだけでなく、原稿種別に応じて、入力階調補正処理、領域分離処理、色補正処理、黒生成下色除去処理および空間フィルタ処理の切り換えが行われる。
【００５０】
また、原稿種別の判別は、プレスキャンを行って求めてもよく、あるいは、ハードディスク等の記憶手段に一旦格納された画像データを用いて判別を行い、その判別結果の信号を階調再現処理装置１０へ入力するようにしてもよい。
また、原稿種別の判別を自動で行うのではなく、デジタル複写機・複合機の操作パネルに設けられている画像モード（文字モード、文字写真モード、写真モードなど）から、原稿に適した画像モードをユーザが選択し、その選択した画像モードを原稿種別判別信号として、階調再現処理装置１０へ入力するようにしてもよい。
【００５１】
図９は、実施形態２に係る選択部１１の処理手順を示すフローチャートである。
まず、画像データが入力されると変倍率を参照し（ステップＳ１１）、続いて、原稿種別判別信号を参照する（ステップＳ１２）。
【００５２】
原稿種別判別信号が「印画紙写真原稿」あるいは「文字印画紙写真原稿」である場合には（ステップＳ１３で「印画紙写真原稿」あるいは「文字印画紙写真原稿」）、入力画像データをディザ処理部１２に出力し（ステップＳ１４）、処理を終了する。
一方、原稿種別判別信号が「文字原稿」、「印刷写真原稿」あるいは「文字印刷写真原稿」である場合には（ステップＳ１３で「文字原稿」、「印刷写真原稿」あるいは「文字印刷写真原稿」）、以下のように変倍率によって中間調処理を変更させる（ステップＳ１５乃至Ｓ１８）。
【００５３】
変倍率（縮小率）が小さい場合（ステップＳ１５で「小さい」）、入力画像データを誤差拡散処理部１３へ出力し（ステップＳ１６）、処理を終了する。ここで、例えば、変倍率が５０％以下のときには、変倍率が小さいと判断される。
また、変倍率が中程度の場合（ステップＳ１５で「中程度」）、入力画像データをディザ処理部１２へ出力し（ステップＳ１７）、処理を終了する。ここで、例えば、変倍率が５１％から１９９％の範囲内のときには、変倍率が中程度と判断される。
また、変倍率が大きい場合（ステップＳ１５で「大きい」）、入力画像データを誤差拡散処理部１３へ出力し（ステップＳ１８）、処理を終了する。ここで、例えば、変倍率が２００％以上のときには、変倍率が大きいと判断される。
【００５４】
以上の構成により、文字原稿、印刷写真（網点で構成される写真や下地領域）原稿または文字印刷写真と判定された原稿についてのみ、縮小時における文字、網点上文字、網点（網色文字などの網点文字も含む）の再現性の劣化や、拡大されて目立ちやすくなった領域分離処理の誤判別部分に対して、誤差拡散処理を行うことができるので、画質劣化を抑制することができる。
【００５５】
＜適用例１＞
図１０は、本発明の階調再現処理装置を適用したカラー画像処理装置、カラー画像処理装置を備えるデジタルカラー複写機の構成を示すブロック図である。図１０において、カラー画像処理装置１００は、Ａ／Ｄ変換部１１０、シェーディング補正部１２０、入力階調補正部１３０、領域分離処理部１４０、色補正部１５０、黒生成下色除去部１６０、変倍部１７０、空間フィルタ処理部１８０、出力階調補正部１９０、中間調生成処理を行う階調再現処理部２００とから構成されており、これに、カラー画像入力装置３００、カラー画像出力装置４００、操作パネル５００とが接続され、全体としてデジタルカラー複写機（画像形成装置）を構成している。
このうち、階調再現処理部２００は、上述の実施形態１の階調再現処理装置で構成される。
【００５６】
カラー画像入力装置（画像読取手段）３００は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）を備えたスキャナ部により構成され、原稿からの反射光像を、ＲＧＢ（Ｒ：赤・Ｇ：緑・Ｂ：青）のアナログ信号としてＣＣＤにて読み取って、カラー画像処理装置１００に入力するものである。
【００５７】
カラー画像入力装置３００にて読み取られたアナログ信号は、カラー画像処理装置１００内を、Ａ／Ｄ変換部１１０、シェーディング補正部１２０、入力階調補正部１３０、領域分離処理部１４０、色補正部１５０、黒生成下色除去部１６０、変倍部１７０、空間フィルタ処理部１８０、出力階調補正部１９０、階調再現処理部２００の順で送られ、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン・Ｍ：マゼンタ・Ｙ：イエロー・Ｋ：黒）のデジタルカラー信号として、カラー画像出力装置４００へ出力される。
【００５８】
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１１０は、ＲＧＢのアナログ信号をデジタル信号に変換するもので、シェーディング補正部１２０は、Ａ／Ｄ変換部１１０より送られてきたデジタルのＲＧＢ信号に対して、カラー画像入力装置３００の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施すものである。また、シェーディング補正部１２０ではカラーバランスの調整を行う。
【００５９】
入力階調補正部１３０は、ＲＧＢ信号（ＲＧＢの反射率信号）を濃度信号などカラー画像処理装置に採用されている画像処理システムの扱い易い信号に変換するとともに、下地濃度の除去やコントラストなどの画質調整処理を行う。
領域分離処理部１４０は、ＲＧＢ信号より、入力画像中の各画素を、例えば、文字領域、網点領域、その他領域に分離するものである。領域分離処理部１４０は、分離結果に基づき、画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を、色補正部１５０、黒生成下色除去部１６０、空間フィルタ処理部１８０、階調再現処理部２００へと出力すると共に、入力階調補正部１３０より出力された入力信号をそのまま後段の色補正部１５０に出力する。
【００６０】
色補正部１５０は、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行う。
黒生成下色除去部１６０は、色補正後のＣＭＹの３色信号から黒（Ｋ）信号を生成する黒生成、元のＣＭＹ信号から黒生成で得たＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成する処理を行うものであって、ＣＭＹの３色信号はＣＭＹＫの４色信号に変換される。
【００６１】
黒生成処理の一例として、スケルトンブラックによる黒生成を行う方法（一般的方法）がある。この方法では、スケルトンカーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）、入力されるデータをＣ，Ｍ，Ｙ，出力されるデータをＣ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'、ＵＣＲ（Under Color Removal）率をα（０＜α＜１）とすると、黒生成下色除去処理は以下の式１で表わされる。
【００６２】
【数１】
2009212820.tif 000003
【００６３】
変倍部１７０は、操作パネル５００より入力される変倍率に基づいて画像の拡大や縮小処理がなされる。変倍処理は、主走査方向、副走査方向とも補間演算による処理を行っても良く、あるいは、副走査方向については光学的に処理を行い、主走査方向のみを補間演算により求めても良い。
【００６４】
空間フィルタ処理部１８０は、黒生成下色除去部１６０より入力されるＣＭＹＫ信号の画像データに対して、領域識別信号を基にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理するものであって、階調再現処理部２００も、空間フィルタ処理部１８０と同様に、ＣＭＹＫ信号の画像データに対して、領域識別信号を基に所定の処理を施すものである。
【００６５】
例えば、領域分離処理部１４０にて文字に分離された領域は、特に黒文字あるいは色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部１８０による空間フィルタ処理における鮮鋭強調処理で高周波数の強調量が大きくされる。同時に、階調再現処理部２００においては、高域周波数の再現に適した高解像度のスクリーンでの二値化または多値化処理が選択される。
【００６６】
また、領域分離処理部１４０にて網点領域に分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部１８０において、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施される。
【００６７】
そして、出力階調補正部１９０では、濃度信号などの信号をカラー画像出力装置４００の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行った後、階調再現処理部２００で、最終的に画像を画素に分離してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理（中間調生成）が施される。また、領域分離処理部１４０にて写真に分離された領域に関しては、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。
【００６８】
操作パネル５００は、例えば、液晶ディスプレイなどの表示部と設定ボタンなどより構成され、操作パネル５００より入力された情報に基づいてカラー画像入力装置３００、カラー画像処理装置１００、カラー画像出力装置４００の動作が制御される。
また、操作パネル５００から画像の拡大や縮小のための変倍率が入力されると、この変倍率の信号は、変倍部１７０および階調再現処理部２００へ入力される。
【００６９】
そして、カラー画像処理装置１００で処理された画像データは、一旦記憶手段に記憶され、所定のタイミングで読み出されてカラー画像出力装置４００に入力される。このカラー画像出力装置４００は、画像データを記録媒体（例えば、紙等）上に出力するもので、例えば、電子写真方式やインクジェット方式を用いたカラー画像出力装置等を挙げることができるが特に限定されるものではない。
尚、以上の処理は、不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）、あるいは、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）により制御される。
【００７０】
また、本発明は、デジタルカラー複写機に適用するだけでなく、コピア機能、プリンタ機能、ファクシミリ送信機能、scan to e-mail機能等を備えるデジタルカラー複合機に適用しても良い。
【００７１】
デジタルカラー複合機の場合は、さらに、モデムやネットワークカードよりなる通信装置を備えている。この複合機によって、ファクシミリの送信を行うときは、モデムにて、相手先との送信手続きを行い送信可能な状態が確保されると、所定の形式で圧縮された画像データ（スキャナで読み込まれた画像データ）をメモリから読み出し、圧縮形式の変更など必要な処理を施して、相手先に通信回線を介して順次送信する。
【００７２】
また、ファクシミリを受信する場合、通信手続きを行いながら相手先から送信されてくる画像データを受信して、カラー画像処理装置に入力し、カラー画像処理装置では、受信した画像データを、不図示の圧縮／伸張処理部にて伸張処理を施す。伸張された画像データは、必要に応じて、回転処理や解像度変換処理が行なわれ、出力階調補正、階調再現処理等が施され、カラー画像出力装置より出力される。
【００７３】
あるいは、ネットワークカード、ＬＡＮケーブルを介して、ネットワークに接続されたコンピュータや他のデジタルカラー複合機とデータ通信を行うものとしてもよい。
上記の説明では、デジタルカラー複合機について説明したが、モノクロの複写機や複合機であっても同様に適用することができる。
【００７４】
＜適用例２＞
図１１は、本発明の階調再現処理装置を適用したカラー画像処理装置の他の構成を示すブロック図であり、図１１において、図１０と同じ機能については同じ符号を付し、説明を省略する。図１１において、図１０と異なるところは、適用例１のカラー画像処理装置１００に、原稿種別自動判別部２１０を備える点である。
【００７５】
原稿種別自動判別部２１０では、シェーディング補正部１２０にて各種の歪みが取り除かれカラーバランスの調整がなされたＲＧＢ信号（ＲＧＢの反射率信号）を濃度信号などカラー画像処理装置１００に採用されている画像処理システムの扱い易い信号に変換すると共に、原稿種別が、文字原稿、印刷写真原稿、文字と印刷写真が混在した文字印刷写真原稿、印画紙写真原稿、あるいは、文字と印画紙写真が混在した文字印画紙写真原稿のいずれであるかを判別する。この原稿種別は、公知の方法（例えば、特開２００２−２３２７０８号公報）によって判別することができる。
【００７６】
階調再現処理部２００では、出力階調補正部１９０から入力される画像データに対して、原稿種別自動判別部２１０から出力される原稿種別判別信号と、操作パネル５００から出力される変倍率に応じて、画像データに対して中間調処理を施す。
【００７７】
以上の構成により、印画紙写真が含まれない原稿で、変倍率が大きい場合にのみ、誤差拡散処理を行うことにより、縮小時における文字、網点上文字、網点（網色文字などの網点文字も含む）の再現性の劣化や拡大されて目立ちやすくなった領域の画質劣化を抑制することができる。
【００７８】
尚、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で各種の変形、修正が可能であるのは勿論である。例えば、上述した実施形態を構成する階調再現処理装置、画像処理装置や画像形成装置の各部として、コンピュータを機能させるプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）を作成し、予め記録媒体に書き込んでおき、この記録媒体に記録されたこれらのプログラムコードを当該装置に備えられたメモリあるいは記憶装置に格納し、そのプログラムコードを実行することによって、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。
【００７９】
この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が上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およびそのプログラムコードを記録した記録媒体も本発明を構成することになる。
また、上記プログラムコードは、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することによって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００８０】
なお、上述した実施形態の機能を実現するプログラムコードは、ディスク系（例えば、磁気ディスク、光ディスク等）、カード系（例えば、メモリカード、光カード等）、半導体メモリ系（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリ等）、テープ系（例えば、磁気テープ、カセットテープ等）等のいずれの形態の記録媒体で提供されてもよい。あるいは、ネットワークや放送波を介して記憶装置に格納された上記プログラムを配信元のコンピュータから直接供給を受けるようにしてもよい。この場合、この配信元のコンピュータの記憶装置も本発明の記録媒体に含まれる。また、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】実施形態１に係る階調再現処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】選択部の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】２×２画素よりなるディザマトリクス例である。
【図４】４×４画素よりなるディザマトリクス例である。
【図５】誤差拡散処理部の構成を示すブロック図である。
【図６】量子化誤差を拡散する画素と拡散係数の例である。
【図７】量子化誤差を拡散する画素と拡散係数の他の例である。
【図８】実施形態２に係る階調再現処理装置の概略構成を示すブロック図である。
【図９】選択部の処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の階調再現処理装置を適用したカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の階調再現処理装置を適用したカラー画像処理装置の他の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来の多値ディザ処理におけるディザマトリクス例である。
【符号の説明】
【００８２】
１０…階調再現処理装置、１１…選択部、１２…ディザ処理部、１３…誤差拡散処理部、１３１…加算器、１３２…量子化処理部、１３３…量子化閾値格納部、１３４…量子化誤差算出部、１３５…拡散誤差算出部、１３６…拡散係数格納部、１３７…蓄積誤差格納部、１００…カラー画像処理装置、１１０…Ａ／Ｄ変換部、１２０…シェーディング補正部、１３０…入力階調補正部、１４０…領域分離処理部、１５０…色補正部、１６０…黒生成下色除去部、１７０…変倍部、１８０…空間フィルタ処理部、１９０…出力階調補正部、２００…階調再現処理部、２１０…原稿種別自動判別部、３００…カラー画像入力装置、４００…カラー画像出力装置、５００…操作パネル。
【図１】
2009212820.tif 000004
【図２】
2009212820.tif 000005
【図３】
2009212820.tif 000006
【図４】
2009212820.tif 000007
【図５】
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【図６】
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【図７】
2009212820.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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