JP2006191294A

JP2006191294A - 画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法

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Publication number: JP2006191294A
Application number: JP2005000768A
Authority: JP
Inventors: Etsuro Morimoto; 悦朗森本; Hiroshi Ishii; 石井　　博
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-01-05
Publication date: 2006-07-20

Abstract

【課題】鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を両立することができ、文字及び写真が混在している入力画像に対し、画質劣化なしに文字領域、写真領域それぞれに適した処理結果が得られ、かつ小文字や低コントラスト文字等に対しても文字領域用の鮮鋭性に優れた処理結果を得ることができる画像処理装置を実現する。
【解決手段】中間調処理手段２４における中間調処理では、オブジェクト種類情報メモリ２３に記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値を切り替えるとともに、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味した量子化処理を行なう。
【選択図】図３

Description

本発明は、特にラスタライズされたデジタル画像データの出力画像の画質向上処理を行う画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法に関する。

パーソナルコンピュータにインストールされているワードプロセッサなどのアプリケーションを用いて作成されるページ記述言語（page-description language：ＰＤＬ）をプリンタへと出力する際には、ＰＤＬコマンドで表現されている文字や図形などは、プリンタへ出力するための２次元のビットマップイメージに展開されてメモリに一時的に格納される。

近年においては、このようにＰＤＬコマンドで表現されている文字や図形などを２次元のビットマップイメージに展開・格納する際に、同時に画素毎にオブジェクト種類情報を対応させて格納し、オブジェクト種類情報に基づいて画像データの文字／写真それぞれの領域に適した中間調処理や色補正を切り替えて実施することにより、自然画像等のハーフトーン画像と文字等のバイナリ画像とが混在している画像データに対して高画質な画像を得るための技術が開示されている。

特許文献１には、展開されたビットマップイメージに対し、主にカラー複写機に搭載される像域分離処理を施すことにより、文字及び写真が混在する画像から文字領域を分離し、文字／写真それぞれの領域に適した処理を切り替えて実施することにより高画質な画像を得る技術が開示されている。このとき、像域分離処理では文字領域をすべて検出できるとは限らず、また自然画像領域でも誤って文字領域として検出されてしまうなど信頼性が低いため、オブジェクト種類情報データを参照して像域分離処理を施すことで信頼性の向上を図っている。

特許文献２には、上記特許文献１で用いている像域分離を画像全体に施す場合に多大な時間がかかってしまう欠点と、もともとの画像データが文字である画素において誤判定により文字ではないと判定されてしまう可能性があるという問題点を補うべく、予めオブジェクト種類情報データに基づいて像域分離処理を施す範囲を決定してから像域分離を実行する技術が開示されている。

ところが、特許文献１および特許文献２に開示されている技術によれば、オブジェクト種類情報と像域分離結果に基づき中間調処理の切り替えを行い、文字領域／写真領域についてそれぞれ適した鮮鋭性重視／粒状性・階調性重視の処理を適用することが可能となるが、一方でこのような異なる性質の中間調処理の切り替えを行った場合に、境界部分で発生する画質劣化に対する対応は考慮されていない。より具体的には、例えば文字領域と判定された領域用には高線数のディザ処理、写真領域と判定された領域用には低線数のディザ処理を適用する場合には、両者の処理切替接点において、ドットピッチがいずれのディザより密となるか連結してしまう部分では、濃度が高く表現され縁取りのような画像として表れ、ドットピッチがいずれのディザより粗なる部分では、濃度が低く白抜けのような画像として現れてしまうという問題点がある。

そこで、この問題点を解決すべく、ＭＦＰ（Multi Function Peripheral）機における文字及び写真が混在している入力画像に対し、文字領域では鮮鋭性に優れた処理結果、写真領域では粒状性・階調性に優れた処理結果が得られる中間調処理方式に関する技術が特許文献３に開示されている。より詳細には、入力画像のエッジ度合いの算出を行い、エッジ量算出結果に基づいて、エッジ量が大きい場合には固定閾値の誤差拡散処理、エッジ量が小さい場合にはディザ閾値誤差拡散処理を行うことで、中間調処理の切り替えを行うことなく、文字及び写真が混在する画像に対しても高画質な処理結果を得る事を可能としている。このような特許文献３の中間調処理方式によれば、領域毎の中間調処理切替を行なわずに閾値の切り替えだけで文字領域では鮮鋭性に優れた処理結果、写真領域では粒状性・階調性に優れた処理結果が得られるため、上記のような処理の切り替わり部における画質劣化なく文字及び写真が混在する画像に対しても高画質な画像を得る事が可能である。

特開２０００−１３４４６８号公報特開２０００−２５９８１９号公報特開２００１−１２８００４号公報

しかしながら、上述したような特許文献３の中間調処理方式では、入力画像に対してエッジ量の算出を行い、エッジ量算出結果に基づいて閾値の切り替えを行うために、エッジ量が算出されにくい小文字や低コントラスト文字等に対しては文字領域として検出できずに写真用の処理が行われるため、処理画像の品質の低下を招いてしまうという問題がある。また、エッジ量算出結果に基づいて閾値の切り替えを行うため、太文字に対して文字の縁のみが文字領域として検出され、文字内部が文字領域として検出されない場合もある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を両立することができ、文字及び写真が混在している入力画像に対し、画質劣化なしに文字領域、写真領域それぞれに適した処理結果が得られ、かつ小文字や低コントラスト文字等に対しても文字領域用の鮮鋭性に優れた処理結果を得ることができる画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法を実現することを目的とする。

また、本発明は、オブジェクト種類情報がイメージオブジェクトであった場合のイメージ内に含まれる線や文字等のように鮮鋭性が良い方が好ましい領域についても、解像性（鮮鋭性）を重視した処理を行うことができる画像処理装置、プログラムおよび画像処理方法を実現することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明の画像処理装置は、描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶手段と、描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶手段と、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理手段と、を備える。

また、請求項２にかかる発明の画像処理装置は、描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶手段と、描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶手段と、前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量を算出する特徴量算出手段と、この特徴量算出手段により算出された前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量と前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報とから、注目画素が鮮鋭性重視であるか、粒状性・階調性重視の画素であるかの閾値判定信号を生成する判定信号生成手段と、この判定信号生成手段により生成された閾値判定信号に応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理手段と、を備える。

また、請求項３にかかる発明は、請求項２記載の画像処理装置において、前記特徴量算出手段において算出されるビットマップデータの特徴量は、画素毎のエッジ度合いを示す値であるエッジ量である。

また、請求項４にかかる発明は、請求項３記載の画像処理装置において、前記特徴量算出手段は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じてエッジ量算出方法を切り替える。

また、請求項５にかかる発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像処理装置において、前記中間調処理手段は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画素位置によらず一定の値を持つ閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する。

また、請求項６にかかる発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像処理装置において、前記中間調処理手段は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は前記第１の閾値よりも画像空間上で大きな振幅幅で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する。

また、請求項７にかかる発明は、請求項１ないし４のいずれか一記載の画像処理装置において、前記中間調処理手段は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は前記第１の閾値よりも大きな画像空間上で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する。

また、請求項８にかかる発明は、請求項１ないし７のいずれか一記載の画像処理装置において、前記中間調処理手段により量子化処理されたビットマップデータに基づく画像を記録媒体上に形成する画像形成手段を有する。

また、請求項９にかかる発明のプログラムは、描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶機能と、描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶機能と、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理機能と、をコンピュータに実行させる。

また、請求項１０にかかる発明のプログラムは、描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶機能と描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶機能と、前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量を算出する特徴量算出機能と、この特徴量算出機能により算出された前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量と前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報とから、注目画素が鮮鋭性重視であるか、粒状性・階調性重視の画素であるかの閾値判定信号を生成する判定信号生成機能と、この判定信号生成機能により生成された閾値判定信号に応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理機能と、をコンピュータに実行させる。

また、請求項１１にかかる発明の画像処理方法は、描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶工程と、描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶工程と、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理工程と、を含む。

また、請求項１２にかかる発明の画像処理方法は、描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶工程と、描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶工程と、前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量を算出する特徴量算出工程と、この特徴量算出工程により算出された前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量と前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報とから、注目画素が鮮鋭性重視であるか、粒状性・階調性重視の画素であるかの閾値判定信号を生成する判定信号生成工程と、この判定信号生成工程により生成された閾値判定信号に応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理工程と、を含む。

また、請求項１３にかかる発明は、請求項１２記載の画像処理方法において、前記特徴量算出工程において算出されるビットマップデータの特徴量は、画素毎のエッジ度合いを示す値であるエッジ量である。

また、請求項１４にかかる発明は、請求項１３記載の画像処理方法において、前記特徴量算出工程は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じてエッジ量算出方法を切り替える。

また、請求項１５にかかる発明は、請求項１１ないし１４のいずれか一記載の画像処理方法において、前記中間調処理工程は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画素位置によらず一定の値を持つ閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する。

また、請求項１６にかかる発明は、請求項１１ないし１４のいずれか一記載の画像処理方法において、前記中間調処理工程は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は前記第１の閾値よりも画像空間上で大きな振幅幅で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する。

また、請求項１７にかかる発明は、請求項１１ないし１４のいずれか一記載の画像処理方法において、前記中間調処理工程は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は前記第１の閾値よりも大きな画像空間上で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する。

請求項１にかかる発明によれば、中間調処理手段における中間調処理では、オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値が切り替えられるとともに、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味した量子化処理が行われる。これにより、オブジェクト種類情報に基づき量子化閾値が切り替えられた場合でも、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域との切り替わり部での画質劣化は生じず、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を両立することができるので、文字及び写真が混在している入力画像に対し、画質劣化なしに文字領域、写真領域それぞれに適した処理結果が得られ、かつ小文字や低コントラスト文字等に対しても文字領域用の鮮鋭性に優れた処理結果を得ることができるという効果を奏する。

また、請求項２にかかる発明によれば、中間調処理手段における中間調処理では、ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量とオブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報とから、注目画素が鮮鋭性重視であるか、粒状性・階調性重視の画素であるかの閾値判定信号が生成され、生成された閾値判定信号に応じて量子化閾値が切り替えられるとともに、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味した量子化処理が行われる。これにより、オブジェクト種類情報及び特徴量に基づき量子化閾値が切り替えられた場合でも、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域との切り替わり部での画質劣化は生じず、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を両立することができるので、文字及び写真が混在している入力画像に対し、画質劣化なしに文字領域、写真領域それぞれに適した処理結果が得られ、かつ小文字や低コントラスト文字等に対しても文字領域用の鮮鋭性に優れた処理結果を得ることができるという効果を奏する。

また、請求項３にかかる発明によれば、特徴量算出手段において算出されるビットマップデータの特徴量は、画素毎のエッジ度合いを示す値であるエッジ量であることにより、オブジェクト種類情報がイメージオブジェクトであった場合のイメージ内に含まれる線や文字等のように鮮鋭性が良い方が好ましい領域についても、鮮鋭性を重視した処理を行うことができるという効果を奏する。

また、請求項４にかかる発明によれば、特徴量算出手段は、オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じてエッジ量算出方法を切り替えることにより、複数色の版から構成される線、グラフ等のエッジ部において、版によって太さが異なったり、色が異なる問題を解決することができるという効果を奏する。

また、請求項５にかかる発明によれば、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を確実に両立することができるという効果を奏する。

また、請求項６にかかる発明によれば、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を確実に両立することができるという効果を奏する。

また、請求項７にかかる発明によれば、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を確実に両立することができるという効果を奏する。

また、請求項８にかかる発明によれば、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域との切り替わり部での画質劣化を生じずに、記録媒体上に画像を形成することができるという効果を奏する。

また、請求項９にかかる発明によれば、中間調処理機能における中間調処理では、オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値が切り替えられるとともに、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味した量子化処理が行われる。これにより、オブジェクト種類情報に基づき量子化閾値が切り替えられた場合でも、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域との切り替わり部での画質劣化は生じず、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を両立することができるので、文字及び写真が混在している入力画像に対し、画質劣化なしに文字領域、写真領域それぞれに適した処理結果が得られ、かつ小文字や低コントラスト文字等に対しても文字領域用の鮮鋭性に優れた処理結果を得ることができるという効果を奏する。

また、請求項１０にかかる発明によれば、中間調処理機能における中間調処理では、ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量とオブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報とから、注目画素が鮮鋭性重視であるか、粒状性・階調性重視の画素であるかの閾値判定信号が生成され、生成された閾値判定信号に応じて量子化閾値が切り替えられるとともに、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味した量子化処理が行われる。これにより、オブジェクト種類情報及び特徴量に基づき量子化閾値が切り替えられた場合でも、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域との切り替わり部での画質劣化は生じず、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を両立することができるので、文字及び写真が混在している入力画像に対し、画質劣化なしに文字領域、写真領域それぞれに適した処理結果が得られ、かつ小文字や低コントラスト文字等に対しても文字領域用の鮮鋭性に優れた処理結果を得ることができるという効果を奏する。

また、請求項１１にかかる発明によれば、中間調処理工程における中間調処理では、オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値が切り替えられるとともに、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味した量子化処理が行われる。これにより、オブジェクト種類情報に基づき量子化閾値が切り替えられた場合でも、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域との切り替わり部での画質劣化は生じず、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を両立することができるので、文字及び写真が混在している入力画像に対し、画質劣化なしに文字領域、写真領域それぞれに適した処理結果が得られ、かつ小文字や低コントラスト文字等に対しても文字領域用の鮮鋭性に優れた処理結果を得ることができるという効果を奏する。

また、請求項１２にかかる発明によれば、中間調処理工程における中間調処理では、ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量とオブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報とから、注目画素が鮮鋭性重視であるか、粒状性・階調性重視の画素であるかの閾値判定信号が生成され、生成された閾値判定信号に応じて量子化閾値が切り替えられるとともに、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味した量子化処理が行われる。これにより、オブジェクト種類情報及び特徴量に基づき量子化閾値が切り替えられた場合でも、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域との切り替わり部での画質劣化は生じず、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を両立することができるので、文字及び写真が混在している入力画像に対し、画質劣化なしに文字領域、写真領域それぞれに適した処理結果が得られ、かつ小文字や低コントラスト文字等に対しても文字領域用の鮮鋭性に優れた処理結果を得ることができるという効果を奏する。

また、請求項１３にかかる発明によれば、特徴量算出工程において算出されるビットマップデータの特徴量は、画素毎のエッジ度合いを示す値であるエッジ量であることにより、オブジェクト種類情報がイメージオブジェクトであった場合のイメージ内に含まれる線や文字等のように鮮鋭性が良い方が好ましい領域についても、鮮鋭性を重視した処理を行うことができるという効果を奏する。

また、請求項１４にかかる発明によれば、特徴量算出工程は、オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じてエッジ量算出方法を切り替えることにより、複数色の版から構成される線、グラフ等のエッジ部において、版によって太さが異なったり、色が異なる問題を解決することができるという効果を奏する。

また、請求項１５にかかる発明によれば、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を確実に両立することができるという効果を奏する。

また、請求項１６にかかる発明によれば、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を確実に両立することができるという効果を奏する。

また、請求項１７にかかる発明によれば、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を確実に両立することができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置の最良な実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図７に基づいて説明する。本実施の形態は、画像処理装置として、モノクロレーザプリンタに適用した例を示す。

図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるプリンティングシステムの構築例を示す模式図である。本実施の形態のプリンティングシステムでは、画像処理装置であるモノクロレーザプリンタＰ１にＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークＮを介してコンピュータ１が複数台接続されたシステムを想定しており、コンピュータ１上で作成されたデジタル文書データがネットワークＮを介してモノクロレーザプリンタＰ１に送信され、送信されたデジタル文書データがモノクロレーザプリンタＰ１よりハードコピー出力されるものである。

まず、コンピュータ１について簡単に説明する。コンピュータ１は、一般的又は標準的なパーソナルコンピュータであり、オペレーティングシステム（ＯＳ）上で動作するアプリケーションプログラムとして、マイクロソフト社のワード（登録商標）のようなワードプロセッサソフトやアドビ社のページメーカ（登録商標）のようなページレイアウトソフト、ワードプロセッサソフトやページレイアウトソフトの印刷指示に合わせて印字を行うためにモノクロレーザプリンタＰ１を制御するプリンタドライバなどをＨＤＤ（図示せず）に記憶している。

ワードプロセッサソフトやページレイアウトソフトで作成されたデジタル文書データは、オペレーティングシステム（ＯＳ）を介してプリンタドライバに受け渡される。プリンタドライバに受け渡されるデジタル文書データは、一般にページ記述言語（ＰＤＬ：Page-Description Language）で記述された文書内容に対応したＰＤＬコマンド（描画命令）である。このＰＤＬコマンドは、通常次の３種類のオブジェクト種類から構成される。文字を示す文字オブジェクト、線、グラフ、図形、グラデーション等ベクトル情報で記述が可能な電子的画像を示すグラフィックオブジェクト、そしてスキャナ等で読み込まれる写真等の自然画像を示すイメージオブジェクトの３種類である。ページ記述言語（ＰＤＬ）は、特定のプリンタのみに依存しない形式でプリンタ出力用のデータを記述することを目的として設計された言語処理系、またはプリンタ制御コードである。代表的なページ記述言語（ＰＤＬ）としては、ＧＤＩ（登録商標）やポストスクリプト（登録商標）などが挙げられる。

ＰＤＬコマンドを受け渡されたプリンタドライバは、当該ＰＤＬコマンドをネットワークＮを介してモノクロレーザプリンタＰ１に送信する。

次に、モノクロレーザプリンタＰ１の制御系の概略構成例を図２に示すブロック図を参照して説明する。この制御系としては、ＲＯＭ（Read Only Memory）１１及びＲＡＭ（Random Access Memory）１２とともにマイクロコンピュータを構成するＣＰＵ（Central Processing Unit）１３が設けられている。このＣＰＵ１３はＲＯＭ１１内に格納された制御プログラムに従い、用紙搬送用のモータ１４や、周知の電子写真方式により画像を記録媒体上に形成する画像形成手段であるプリンタエンジン１５の駆動制御を始めとして、当該モノクロレーザプリンタＰ１全体の制御を受け持つ。ＲＡＭ１２には各種処理を行う上で必要なデータ等を一時格納するための等の作業領域（例えば、ビットマップメモリ２２やオブジェクト種類情報メモリ２３（図３参照））として使われる。また、ＲＯＭ１１内には、画像処理プログラムを始め、その他の各種プログラムが格納されている。また、Ｉ／Ｏインターフェース１６を介し、モータ１４やプリンタエンジン１５を始めとし、当該モノクロレーザプリンタＰ１を制御する上で必要なその他の入出力装置が接続されている。ＣＰＵ１３、ＲＯＭ１１、ＲＡＭ１２、Ｉ／Ｏインターフェース１６は、アドレスバス１７及びデータバス１８にて接続されており、アドレスの指定及びデータの入出力を行っている。

図３は、モノクロレーザプリンタＰ１の機能構成を示すブロック図である。図３に示すように、モノクロレーザプリンタＰ１は、ＣＰＵ１３がＲＯＭ１１内に格納された画像処理プログラムに従うことにより、ＰＤＬ解釈手段２１と、ビットマップメモリ２２と、オブジェクト種類情報メモリ２３と、中間調処理手段２４とを実現する。

ＰＤＬ解釈手段２１は、コンピュータ１のプリンタドライバから送信されたＰＤＬコマンドで表現されている文字、線、図形、写真等の内容を解釈し、２次元のビットマップデータにして、文字や図形などのページの構成要素の各モジュールをページ単位の出力サイズに合わせてラスタ化して、ビットマップメモリ２２に一時的に記憶する（データ記憶手段）。同時に、ＰＤＬ解釈手段２１は、ＰＤＬコマンドで表現されている画像が、文字オブジェクトであったか、グラフィックオブジェクトであったか、イメージオブジェクトであったかのオブジェクト種類情報を、ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けて生成して、オブジェクト種類情報メモリ２３に一時的に記憶する（オブジェクト種類情報記憶手段）。なお、ＰＤＬコマンドで表現されている画像では、文字オブジェクトであるか、グラフィックオブジェクトであるか、イメージオブジェクトであるかを、コマンドによって容易に区別できる。

中間調処理手段２４は、ビットマップメモリ２２に記憶されていたビットマップデータを入力画像データとして受け、オブジェクト種類情報メモリ２３から受け取ったオブジェクト種類情報に基づいて量子化閾値の選択を行い、少値化処理を行う。

ここで、中間調処理手段２４の構成・動作について図４を参照しつつ詳述する。図４に示すように、中間調処理手段２４は、閾値選択部３１と、修正入力値算出部３２と、出力階調値決定部３３と、誤差算出部３４と、誤差バッファ３５と、誤差和算出部３６とで構成されている。

閾値選択部３１では、オブジェクト種類情報メモリ２３から受けたオブジェクト種類情報に基づき、注目画素が文字オブジェクトである場合、すなわち解像性（鮮鋭性）を重視した処理を行うことが望ましい場合は、注目画素の画素位置によって閾値を変化させない固定閾値を用い、注目画素がグラフィックオブジェクトもしくはイメージオブジェクトである場合、すなわち粒状性・階調性を重視した処理を行うことが望ましい場合は、図５に示すような閾値マトリクスＭ１を用いて量子化を行うことを決定して、決定した閾値情報を出力階調値決定部３３へ送る。

修正入力値算出部３２では、ビットマップメモリ２２から受けた入力画像データ中の注目画素における画素データと、後述する誤差和算出部３６から得られた周辺画素における誤差和との和である修正入力値を算出して後段の出力階調値決定部３３に送る。

出力階調値決定部３３では、閾値選択部３１から受けた閾値情報（固定閾値または閾値マトリクスＭ１）から注目画素に対応する閾値と修正入力値算出部３２から受けた修正入力値との大小関係を比較して、出力階調値を決定する。

ここで、閾値選択部３１が固定閾値を用いることを決定した場合についての処理例について説明する。なお、本実施の形態では、入力階調値、出力階調値とも“０”以上“２５５”以下の整数値を取り、“０”は最も濃度が低く、“２５５”は最も濃度が高いとする。閾値選択部３１が固定閾値を用いることを決定した場合、例えば出力階調値“２５５”に相当するドットを出すか否かを決定するための閾値を“１２８”としておき、注目画素の修正入力値が“１２８”以下であれば出力階調値は“０”、注目画素の修正入力値が“１２８”より大きければ出力階調値は“２５５”とする。

次に、閾値選択部３１が図５に示す閾値マトリクスＭ１を用いることを決定した場合についての処理例について説明する。図５に示す閾値マトリクスＭ１は、出力階調値“２５５”に相当するドットを出すか否かを決定する閾値であり、６００dpiの出力解像度において約２１２線、４５度の網点スクリーンを表現する２値出力用の閾値マトリクスである。閾値マトリクス上で注目画素に対応する位置は、出力画像のサイズにタイル状に繰り返し敷き詰めたとき、注目画素が閾値マトリクス中のどの位置に相当するかにより決定する。すなわち、閾値マトリクスのサイズが横ｗ画素、縦ｈ画素である場合、出力画像座標で横Ｘ、縦Ｙの位置の注目画素に対しては、閾値マトリクス座標で横（Ｘ−ｍｗ）、縦（Ｙ−ｎｈ）の位置の閾値を用いる。ここで、ｎ及びｍは座標が最も小さくなる数である。図５に示す閾値マトリクスＭ１においては、ｗ＝ｈ＝４であり、例えば出力画像座標で（Ｘ，Ｙ）＝（９，６）である注目画素に対しては、閾値マトリクス座標で（ｘ，ｙ）＝（１，２）の位置の閾値を用いて出力画素値を求める。すなわち、注目画素の修正入力値が出力階調値“２５５”に相当するドットを出すか否かを決定するための閾値“１７６”以下であれば出力階調値は“０”、“１７６”より大きければ出力階調値は“２５５”となる。

誤差算出部３４では、修正入力値算出部３２で算出された修正入力値から出力階調値決定部３３で決定した出力階調値を減じた値を量子化誤差値として算出し、算出した量子化誤差値を誤差バッファ３５に格納する。

一方、誤差和算出部３６は、図６に示すような誤差マトリクスＭ２を用いて注目画素に関与する誤差の和を算出する。図６において、×印で示した位置が注目画素を意味する。例えば、注目画素の１ライン真上の画素の量子化誤差値が“３２”であった場合、図６に示す誤差マトリクスＭ２中のその画素に対応する値は“４／３２”であるから、その画素から注目画素に関与する誤差値は両者の積である４となる。このようにして、１つの注目画素に対して２ライン上の７画素、１ライン上の７画素、同一ラインの３画素の計１７画素における量子化誤差値を誤差バッファ３５から読み出し、図６に示す誤差マトリクスＭ２と積和演算を行うことで注目画素に関与する誤差和を算出して、その誤差和を修正入力値算出部３２へ送る。なお、図６に示す誤差マトリクスＭ２は全ての要素を加算したとき“１”となるように設計している。これは、発生した誤差値を過不足なく周囲の画素で用いるためである。

なお、誤差値を算出するために、図７に示すような誤差マトリクスＭ３を利用しても良い。図７に示す誤差マトリクスＭ３は、図６に示す誤差マトリクスＭ２中の各値を３２倍したものである。例えば、注目画素の１ライン真上の画素の量子化誤差値が“３２”であった場合、図７に示す誤差マトリクスＭ３中のその画素に対応する値は“４”であるから、その画素から注目画素に関与する誤差値はひとまず両者の積である“１２８”とする。このようにして、１つの注目画素に対して２ライン上の７画素、１ライン上の７画素、同一ラインの３画素の計１７画素における量子化誤差値を誤差バッファ３５から読み出し、図７に示す誤差マトリクスＭ３と演算を行うことで注目画素に関与する誤差和を算出する。このような方法をとることにより、高速なシフト演算や整数演算で注目画素に関与する誤差和を算出することができる。その後、誤差マトリクス中の各値は３２倍にしているため、前記誤差和を３２で除算する。

以上が中間調処理手段２４の構成・動作についての説明である。上記のような中間調処理手段２４における中間調処理では、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味した量子化処理を行うため、オブジェクト種類情報に基づき閾値を切り替えた場合でも、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域との切り替わり部での画質劣化は生じない。

このようにして中間調処理手段２４で少値化されたデータは、その後プリンタエンジン１５へと送られ、プリンタエンジン１５における記憶媒体に対する画像形成が実行される。

このように本実施の形態によれば、中間調処理手段２４における中間調処理では、オブジェクト種類情報メモリ２３に記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値が切り替えられるとともに、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味した量子化処理が行われる。これにより、オブジェクト種類情報に基づき量子化閾値が切り替えられた場合でも、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域との切り替わり部での画質劣化は生じず、鮮鋭性を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域とのそれぞれに適した処理結果を両立することができるので、文字及び写真が混在している入力画像に対し、画質劣化なしに文字領域、写真領域それぞれに適した処理結果が得られ、かつ小文字や低コントラスト文字等に対しても文字領域用の鮮鋭性に優れた処理結果を得ることができる。

ここでは、中間調処理手段２４は、オブジェクト種類情報メモリ２３に記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値（固定閾値）と第２の量子化閾値（閾値マトリクスＭ１）とを切り替えて適用し、第１の量子化閾値（固定閾値）は画素位置によらず一定の値を持つ閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、第２の量子化閾値（閾値マトリクスＭ１）は画像空間上で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する。

なお、本実施の形態では、中間調処理手段２４の出力階調値決定部３３における固定閾値の出力階調値が“０”、“２５５”の２値のいずれかを取る例を示したが、本発明に基づく構成としてはこれに限るものではなく、例えば、３値、４値、８値や１６値などの多値の出力階調値を持つ構成であっても良く、また、出力階調値も例えば４値出力では“０”、“１２８”、“１９２”、“２５５”のように不均等な値のいずれかを取る構成であっても良い。さらに、閾値マトリクスを用いた量子化を行う場合についても同様に、本実施の形態では出力階調値が“０”、“２５５”の２値のいずれかを取る例を示したが、多値の出力階調値を持つ構成であっても良く、例えば４値出力で出力階調値“８５”，“１７０”，“２５５”に相当するドットを出すか否かを決定するための閾値マトリクスを、
（１）出力階調値“２５５”用
（２）出力階調値“１７０”用
（３）出力階調値“８５”用
の計３枚をそれぞれ用意しておき、（１）→（２）→（３）の順に大きな出力階調値に対応する閾値マトリクスの方から順次比較していき、注目画素の修正入力値が閾値以上の場合に該当する出力階調値を出力すればよい。

また、本実施の形態では、中間調処理手段２４の閾値選択部３１において、オブジェクト種類情報メモリ２３から受けたオブジェクト種類情報に基づき、注目画素が文字オブジェクトである場合に鮮鋭性を重視する、画素位置によって閾値を変化させない固定閾値を用い、注目画素がグラフィックオブジェクトもしくはイメージオブジェクトである場合に階調性を重視する閾値マトリクスを用いて量子化を行う例を示しているが、必ずしもこの組合せである必要はない。例えば、線やグラフのようなグラフィックオブジェクトの場合には鮮鋭性を重視した方が好ましい場合もあるため、文字オブジェクトとグラフィックオブジェクトに対して固定閾値を用い、イメージオブジェクトについてだけ閾値マトリクスを用いるような組合せとしても良い。どちらの組合せを採用するかについて、コンピュータ１のプリンタドライバ上、もしくはモノクロレーザプリンタＰ１に設けられるパネル（図示せず）等でユーザに選択の場を提供することにより、ユーザにとって望ましい画像出力が可能となる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態を図８および図９に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分は同一符号で示し説明も省略する。

第１の実施の形態における中間調処理手段２４の閾値選択部３１では、オブジェクト種類情報メモリ２３から受けたオブジェクト種類情報に基づき、注目画素が解像性（鮮鋭性）を重視した処理を行うことが望ましい場合は、注目画素の画素位置によって閾値を変化させない固定閾値を用いるようにした。これに対し、本実施の形態においては、オブジェクト種類情報メモリ２３から受けたオブジェクト種類情報に基づき、注目画素が解像性（鮮鋭性）を重視した処理を行うことが望ましい場合には、図８に示すような閾値マトリクスＭ４を用いる点が、前述した第１の実施の形態とは異なるものである。

図８に示す閾値マトリクスＭ４は、図５に示した閾値マトリクスＭ１と比較してディザ振幅幅の小さい閾値マトリクスとなっている。このようにディザ振幅幅を小さくすることにより、量子化を行った場合に、閾値マトリクスＭ４は閾値マトリクスＭ１と比較して解像性（鮮鋭性）を向上させることができる。

すなわち、閾値選択部３１では、オブジェクト種類情報メモリ２３から受けたオブジェクト種類情報に基づき、注目画素が文字オブジェクトである場合、すなわち解像性（鮮鋭性）を重視した処理を行うことが望ましい場合は、図８に示すような閾値マトリクスＭ４を用いて量子化を行うことを決定し、注目画素がグラフィックオブジェクトもしくはイメージオブジェクトである場合、すなわち粒状性・階調性を重視した処理を行うことが望ましい場合は、図５に示すような閾値マトリクスＭ１を用いて量子化を行うことを決定して、決定した閾値情報（閾値マトリクスＭ４または閾値マトリクスＭ１）を出力階調値決定部３３へ送る。

このようにオブジェクト種類情報メモリ２３から受けたオブジェクト種類情報に基づき、異なるディザ振幅を持つ閾値マトリクスＭ４、Ｍ１の切り替えを実施する場合においても、第１の実施の形態の場合と同様に、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味した量子化処理を行うため、解像性（鮮鋭性）を重視したい領域と粒状性・階調性を重視したい領域との切り替わり部での画質劣化は生じない。

ここで、中間調処理手段２４は、オブジェクト種類情報メモリ２３に記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値（閾値マトリクスＭ４）と第２の量子化閾値（閾値マトリクスＭ１）とを切り替えて適用し、第１の量子化閾値（閾値マトリクスＭ４）は画像空間上で周期的に振動する閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、第２の量子化閾値（閾値マトリクスＭ１）は第１の閾値よりも画像空間上で大きな振幅幅で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する。

また、本実施の形態においては、ディザ振幅幅の異なる閾値マトリクスＭ４、Ｍ１を切り替えて用いることで、解像性（鮮鋭性）を重視した処理と粒状性・階調性を重視した処理の両立を実現しているが、特にディザ振幅の強弱による切り替わりだけに限定する必要はない。例えば、図８に示すような閾値マトリクスＭ４に代えて図９に示すような閾値マトリクスＭ５を用いるようにしても良い。図９に示す閾値マトリクスＭ５は、図５に示した閾値マトリクスＭ１のディザの振幅が同じであるが、マトリクスサイズを小さくしたものである。このようにマトリクスサイズを小さくすることにより、量子化を行った場合に、閾値マトリクスＭ５は閾値マトリクスＭ１と比較して解像性（鮮鋭性）を向上させることができるので、マトリクスサイズの異なる閾値マトリクスＭ５、Ｍ１を切り替えて用いることで、同様の目的を達成することができる。

ここで、中間調処理手段２４は、オブジェクト種類情報メモリ２３に記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値（閾値マトリクスＭ５）と第２の量子化閾値（閾値マトリクスＭ１）とを切り替えて適用し、第１の量子化閾値（閾値マトリクスＭ５）は画像空間上で周期的に振動する閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、第２の量子化閾値（閾値マトリクスＭ１）は第１の閾値よりも大きな画像空間上で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態を図１０ないし図１３に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施の形態と同一部分は同一符号で示し説明も省略する。

第１の実施の形態の中間調処理手段２４においては、ビットマップメモリ２２に記憶されていたビットマップデータを入力画像データとして受け、オブジェクト種類情報メモリ２３から受け取ったオブジェクト種類情報に基づいて閾値の選択を行い、少値化処理を行うようにしていた。これに対し、本実施の形態においては、ビットマップメモリ２２から受けた入力画像データから算出されるエッジ量を加味して閾値の選択を行う点が、前述した第１の実施の形態とは異なるものである。

図１０は、第３の実施の形態にかかるモノクロレーザプリンタＰ１の機能構成を示すブロック図である。図１０に示すように、モノクロレーザプリンタＰ１は、ＣＰＵ１３がＲＯＭ１１内に格納された画像処理プログラムに従うことにより、ＰＤＬ解釈手段２１と、ビットマップメモリ２２と、オブジェクト種類情報メモリ２３と、中間調処理手段２４と、エッジ量算出手段２５と、判定信号生成手段２６とを実現する。

まず、エッジ量算出手段２５について説明する。エッジ量算出手段２５は、特徴量算出手段として機能するものであって、概略的には、ビットマップメモリ２２に記憶されていたビットマップデータを入力画像データとして受け、受けた入力画像データからエッジ量を算出する。

ここで、エッジ量算出手段２５の構成・動作について図１１を参照しつつ詳述する。図１１に示すように、エッジ量算出手段２５は、１次微分フィルタ部４１と、絶対値算出部４２と、最大値選択部４３とで構成されている。

１次微分フィルタ部４１は、ビットマップメモリ２２から受けた入力画像データに対して、１次微分フィルタ演算を行う。より具体的には、１次微分フィルタ部４１は、縦横斜めの４方向の傾斜を検出するために図１２に示す1001から1004の１次微分フィルタを用いてそれぞれ入力階調値と積和演算を行い、４種類の１次微分値を得て、絶対値算出部４２へ送る。

絶対値算出部４２は、１次微分フィルタ部４１から受けた１次微分値の絶対値をそれぞれ求め、最大値選択部４３へ送る。

最大値選択部４３は、絶対値算出部４２から受けた４種類の１次微分値の絶対値のうち最大の値を注目画素のエッジ量として次の判定信号生成手段２６へ送る。

次に、判定信号生成手段２６について説明する。判定信号生成手段２６では、オブジェクト種類情報メモリ２３から受け取ったオブジェクト種類情報と、ビットマップメモリ２２から受けた入力画像データからエッジ量算出手段２５で算出されるエッジ量とを入力し、注目画素が解像性（鮮鋭性）重視であるか、粒状性・階調性重視の画素であるかの閾値判定信号を生成し、生成した閾値判定信号を中間調処理手段２４に送る。図１３は、閾値判定信号の生成方法の一例を示す説明図である。図１３に示すように、エッジ量が予め定めた一定値（ｔｈ１）以上もしくはオブジェクト種類情報が文字オブジェクトである場合には解像性（鮮鋭性）重視、いずれにも該当しない場合には粒状性・階調性重視との閾値判定信号を生成する。

そして、中間調処理手段２４の閾値選択部３１においては、判定信号生成手段２６から受けた閾値判定信号に基づいて、量子化に用いる閾値を決定する。例えば、解像性（鮮鋭性）重視の閾値判定信号を受けた場合には、固定閾値等の解像性（鮮鋭性）を重視する閾値を用い、粒状性・階調性重視の信号を受けた場合には、閾値マトリクス等の粒状性・階調性を重視する閾値を用いるよう決定する。以降の処理は、第１の実施の形態と同様である。

このように本実施の形態によれば、オブジェクト種類情報だけでなく、入力画像データから算出したエッジ量にも基づいて閾値の切り替えを行うことにより、オブジェクト種類の情報に基づいた時の解像性（鮮鋭性）を重視した処理と粒状性・階調性を重視した処理の両立を実現しつつ、両者の切り替わり部での画質劣化は生じないと同時に、例えばオブジェクト種類情報がイメージオブジェクトであった場合のイメージ内に含まれる線や文字等のように鮮鋭性が良い方が好ましい領域についても、解像性（鮮鋭性）を重視した処理を行うことができる。

なお、本実施の形態では、エッジ量算出手段２５から送られたエッジ量を判定信号生成手段２６では、一定値（ｔｈ１）以上であるか否かの２値的な判定を行っているが、特に２値的判定である必要はなく、ｔｈ１，ｔｈ２，ｔｈ３・・・というように複数の閾値を用意しておき、多値的判定として、閾値判定信号も２値ではなく多値的なデータを出力するようにして、中間調処理手段２４の閾値選択部３１に渡しても良い。この場合、最も大きな閾値以上のエッジ量と判定されるか、オブジェクト種類情報で文字オブジェクトと判定された場合の何れかに該当する場合に、閾値判定信号を最も解像性（鮮鋭性）を重視する旨の信号が生成されるようにするのが自然である。

また、本実施の形態では、１次微分値に基づいてエッジ量を算出しているが、これに限らず、例えば、細線の内部を検知する目的で、図１２に示す1001から1004のフィルタに代えて２次微分フィルタを用いたり、前景か背景かを判断するために入力階調値の大小に基づいて特徴量を算出する構成や、これらを複合して用いて特徴量を算出する構成であっても良い。

なお、本実施の形態においても第１の実施の形態と同様に、固定閾値を用いた場合の出力階調値、閾値マトリクスを用いた場合の出力階調値は必ずしも２値である必要はなく、多値でも良い。また、必ずしも文字オブジェクトのみを解像性（鮮鋭性）重視の処理と限定する必要はなく、文字オブジェクトとグラフィックオブジェクトを解像性（鮮鋭性）重視の処理にしても差し支えない。

（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態を図１４ないし図１６に基づいて説明する。なお、前述した第１の実施の形態ないし第３の実施の形態と同一部分は同一符号で示し説明も省略する。

第１の実施の形態ないし第３の実施の形態においては、画像処理装置としてモノクロレーザプリンタＰ１を想定したが、本実施の形態においては、画像処理装置としてカラーレーザプリンタＰ２を想定する。ただし、画像データと画像形成装置とのいずれもが複数色カラーである場合を想定すると、第３の実施の形態で説明した中間調処理手段２４における中間調処理を出力画像のデータ色版分だけ実施することになる。例えば、カラーレーザプリンタＰ２がＣＭＹＫのプリンタである場合は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ４色のいずれか単色データを入力画像データとし、該当色についてエッジ量算出手段２５においてエッジ量算出を行い、該当色について単色画像データで出力まで行い、最終的にカラーレーザプリンタＰ２において全色を重ね合わせることになる。このような構成を採用した場合、例えば赤い線を処理するとＭ版に対してはエッジ量が大きく取れ解像性（鮮鋭性）を重視した処理を行い、Ｙ版に対してはエッジ量が大きく取れず粒状性・階調性を重視した処理と言ったように、異なる処理方式が行われることがある。その結果として、Ｍ版とＹ版との線の太さが異なってしまい、得たい色と異なった色で再現することがある。そこで、本実施の形態においては、画像処理装置としてカラーレーザプリンタＰ２を想定するとともに、このような問題を解決したものである。

図１４は、第４の実施の形態にかかるカラーレーザプリンタＰ２の機能構成を示すブロック図である。図１４に示すように、カラーレーザプリンタＰ２は、ＣＰＵ１３がＲＯＭ１１内に格納された画像処理プログラムに従うことにより、ＰＤＬ解釈手段２１と、ビットマップメモリ２２と、オブジェクト種類情報メモリ２３と、中間調処理手段２４と、エッジ量算出手段４０とを実現する。

第３の実施の形態では、オブジェクト種類情報メモリ２３から受け取ったオブジェクト種類情報と、ビットマップメモリ２２から受けた入力画像データからエッジ量算出手段２５で算出されるエッジ量に基づいて閾値判定信号を判定信号生成手段２６にて生成し、判定信号生成手段２６にて生成された閾値判定信号に基づいて量子化に用いる閾値を決定する構成となっていた。これに対し、本実施の形態においては、図１４に示すように、オブジェクト種類情報メモリ２３から受け取ったオブジェクト種類情報を参照しながら、エッジ量算出手段４０でビットマップメモリ２２から受ける入力画像データからエッジ量を算出し、算出したエッジ量に基づいて量子化に用いる閾値を中間調処理手段２４において決定する構成となっている。ここで本実施の形態のエッジ量算出手段４０が第３の実施の形態のエッジ量算出手段２５と異なる点は、オブジェクト種類情報によってエッジ量算出方法を切り替える点である。以下において、エッジ量算出手段４０においてエッジ量算出方法を切り替える方法について説明する。

本実施の形態のエッジ量算出手段４０は、オブジェクト種類情報メモリ２３から受け取ったオブジェクト種類情報が文字オブジェクトあるいはグラフィックオブジェクトである場合には、図１５に示すように、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色毎にエッジ量を算出した後、各色毎に算出したエッジ量の最大値を抽出する。このようにして抽出された最大のエッジ量は各色のエッジ量とされ、判定信号生成手段２６に送られる。判定信号生成手段２６においては、エッジ量算出手段４０で抽出された最大のエッジ量に基づいて閾値判定信号を生成し、中間調処理手段２４の各色用の閾値選択部３１に送る。

一方、エッジ量算出手段４０は、オブジェクト種類情報メモリ２３から受け取ったオブジェクト種類情報がイメージオブジェクトである場合には、図１６に示すように、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色毎にエッジ量が算出され、各色毎に算出したエッジ量をそのまま独立に各色のエッジ量とされ、判定信号生成手段２６に送られる。判定信号生成手段２６においては、エッジ量算出手段４０で算出された、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色毎のエッジ量に基づいて閾値判定信号を生成し、中間調処理手段２４の各色用の閾値選択部３１にそれぞれ送る。

以上のように、エッジ量算出手段４０がオブジェクト種類情報メモリ２３から受け取ったオブジェクト種類情報によってエッジ量算出方法の切り替えを行うことにより、複数色の版から構成される線、グラフ等のエッジ部において、版によって太さが異なったり、色が異なる問題を解決することができる。

なお、各実施の形態の画像処理装置であるモノクロレーザプリンタＰ１やカラーレーザプリンタＰ２で実行されるプログラムは、ＲＯＭ１１に予め組み込まれて提供されるものとしたが、これに限るものではなく、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、各実施の形態の画像処理装置であるモノクロレーザプリンタＰ１やカラーレーザプリンタＰ２で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、各実施の形態の画像処理装置であるモノクロレーザプリンタＰ１やカラーレーザプリンタＰ２で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本発明の第１の実施の形態にかかるプリンティングシステムの構築例を示す模式図である。プリンタの制御系の概略構成例を示すブロック図である。モノクロレーザプリンタの機能構成を示すブロック図である。中間調処理手段の構成・動作を示すブロック図である。閾値マトリクスＭ１を示す模式図である。誤差マトリクスＭ２を示す模式図である。誤差マトリクスＭ３を示す模式図である。本発明の第２の実施の形態にかかる閾値マトリクスＭ４を示す模式図である。閾値マトリクスＭ５を示す模式図である。本発明の第３の実施の形態にかかるモノクロレーザプリンタの機能構成を示すブロック図である。エッジ量算出手段の構成・動作を示すブロック図である。１次微分フィルタを示す模式図である。閾値判定信号の生成方法の一例を示す説明図である。本発明の第４の実施の形態にかかるカラーレーザプリンタの機能構成を示すブロック図である。オブジェクト種類情報が文字オブジェクトあるいはグラフィックオブジェクトである場合のエッジ量算出手段におけるエッジ量算出方法を示す説明図である。オブジェクト種類情報がイメージオブジェクトである場合のエッジ量算出手段におけるエッジ量算出方法を示す説明図である。

符号の説明

２２ビットマップメモリ
２３オブジェクト種類情報メモリ
２４中間調処理手段
２５特徴量算出手段
２６判定信号生成手段
Ｐ１，Ｐ２画像処理装置

Claims

描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶手段と、
描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶手段と、
前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶手段と、
描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶手段と、
前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量を算出する特徴量算出手段と、
この特徴量算出手段により算出された前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量と前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報とから、注目画素が鮮鋭性重視であるか、粒状性・階調性重視の画素であるかの閾値判定信号を生成する判定信号生成手段と、
この判定信号生成手段により生成された閾値判定信号に応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
前記特徴量算出手段において算出されるビットマップデータの特徴量は、画素毎のエッジ度合いを示す値であるエッジ量である、
ことを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
前記特徴量算出手段は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じてエッジ量算出方法を切り替える、
ことを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
前記中間調処理手段は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画素位置によらず一定の値を持つ閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の画像処理装置。
前記中間調処理手段は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は前記第１の閾値よりも画像空間上で大きな振幅幅で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の画像処理装置。
前記中間調処理手段は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は前記第１の閾値よりも大きな画像空間上で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する、
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一記載の画像処理装置。
前記中間調処理手段により量子化処理されたビットマップデータに基づく画像を記録媒体上に形成する画像形成手段を有する、
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一記載の画像処理装置。
描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶機能と、
描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶機能と、
前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶機能と、
描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶機能と、
前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量を算出する特徴量算出機能と、
この特徴量算出機能により算出された前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量と前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報とから、注目画素が鮮鋭性重視であるか、粒状性・階調性重視の画素であるかの閾値判定信号を生成する判定信号生成機能と、
この判定信号生成機能により生成された閾値判定信号に応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶工程と、
描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶工程と、
前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
描画命令で表現されている画像を２次元のビットマップデータに展開してビットマップメモリに記憶するデータ記憶工程と、
描画命令で表現されている画像のオブジェクト種類情報を前記ビットマップデータに展開された画像の各画素毎に対応付けてオブジェクト種類情報メモリに記憶するオブジェクト種類情報記憶工程と、
前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量を算出する特徴量算出工程と、
この特徴量算出工程により算出された前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータの特徴量と前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報とから、注目画素が鮮鋭性重視であるか、粒状性・階調性重視の画素であるかの閾値判定信号を生成する判定信号生成工程と、
この判定信号生成工程により生成された閾値判定信号に応じて量子化閾値を切り替え、注目画素周辺画素からの量子化誤差を加味して前記ビットマップメモリに記憶されているビットマップデータに対する量子化処理を行う中間調処理工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
前記特徴量算出工程において算出されるビットマップデータの特徴量は、画素毎のエッジ度合いを示す値であるエッジ量である、
ことを特徴とする請求項１２記載の画像処理方法。
前記特徴量算出工程は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じてエッジ量算出方法を切り替える、
ことを特徴とする請求項１３記載の画像処理方法。
前記中間調処理工程は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画素位置によらず一定の値を持つ閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する、
ことを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか一記載の画像処理方法。
前記中間調処理工程は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は前記第１の閾値よりも画像空間上で大きな振幅幅で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する、
ことを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか一記載の画像処理方法。
前記中間調処理工程は、前記オブジェクト種類情報メモリに記憶されている注目画素のオブジェクト種類情報が鮮鋭性を重視するか、または粒状性・階調性を重視するかに応じて少なくとも第１の量子化閾値と第２の量子化閾値とを切り替えて適用し、前記第１の量子化閾値は画像空間上で周期的に振動する閾値であり鮮鋭性を重視するオブジェクト種類情報に対応し、前記第２の量子化閾値は前記第１の閾値よりも大きな画像空間上で周期的に振動する閾値であり粒状性・階調性を重視するオブジェクト種類情報に対応する、
ことを特徴とする請求項１１ないし１４のいずれか一記載の画像処理方法。