JP5761994B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関し、例えば、色材の載り量を制御する画像処理装置及び画像処理方法に関するものである。

現在、ホストコンピュータやイメージスキャナ等の入力装置から送られた画像データを印刷する複合機やプリンタなどの画像処理装置が広く使われている。

電子写真方式を用いた画像処理装置では、まず帯電ローラ等により感光ドラムを均一に帯電する。その後、上記の画像データに基づいて生成された画像信号に応じて、例えばレーザスキャナからレーザ光を感光ドラムに露光することにより、感光ドラム上に静電潜像を形成する。この形成された静電潜像は現像器で現像され、現像されたトナー画像は転写ローラ等により転写材に転写される。そしてトナー画像が定着器により転写材に固着されることで画像を印刷することが出来る。

一方で現像の際の付着するトナーの量が多い（すなわちトナーの載り量が多い）とトナーが完全に定着をせずトナーが飛び散る、或いはドット密度の高い部分に関してトナーが抜けてしまうという問題が発生しうる。このような問題は、画像処理装置の置かれている湿度・温度等の環境条件によって発生する頻度が異なることが知られている。また印刷に使用される紙などのメディアには様々な種類が存在するが、メディアの種類によっても同様な問題が発生することがあった。

更に主走査方向に直線を印字した場合、転写材上に記録された線の副走査方向（紙の搬送方向）の後方にトナーが飛び散って画像を乱すという問題が発生していた。これは、転写材が定着器を通過する際の急激な温度上昇により転写材中の水分により水蒸気が発生することが原因である。この時トナーの載り量が多いと転写材の水蒸気が逃げ場を失ってトナーを搬送方向後方に吹き飛ばす現象が発生するためである。以下、このような主走査方向の直線画像について副走査方向の後方にトナーが飛び散って画像を乱す現象を尾引き現象と記述する。

このような尾引き現象の対策として従来からトナーの付着量を減らすという方法が取られてきた。具体的には、尾引き現象は特定の特徴を備えた画像領域に発生し易い。そのため、そのような特定の特徴を備えた画像領域を抽出し、抽出された画像領域の画像データに対して間引き処理を行うことで画質への弊害を少なくしつつ、トナーの付着量を減らすことができた（例えば特許文献１）。

特許文献１では、上記の特定の特徴を備えた画像領域を抽出するために、処理対象となる入力画像データを２値画像とし、ベタ画像領域のエッジ判定を行うことで注目画素の画像領域が処理の対象領域かどうかを判定している。更に、特許文献２では、画像領域の抽出に関して、注目画素の周辺画素濃度から２値化閾値を求めることで、処理対象の画像データを多値画像にまで拡張している。

一方、入力データがイメージスキャナで読み取った画像データである場合、従来のエッジ判定では有効な画像領域の抽出が難しい。これはイメージスキャナで読み取った画像データのエッジ部はまっすぐな直線ではなく、凸凹をもったものとなっているためである。また、エッジ内部の濃度分布にも変動が見られるため、従来の画像領域の抽出処理では処理の対象となる画像領域の的確な抽出ができなかった。特許文献３では、これらの問題を解決するために、入力データがホストコンピュータ等の外部から受信した画像データである場合には、エッジ判定の結果に応じて画像領域の抽出処理を行い、抽出された領域に対して間引き処理を行う。一方、入力データがイメージスキャナで読み取った画像データである場合は、現像バイアスの直流成分を弱くすることにより現像性を下げることでトナーの付着量を減らすことが提案されている。

特開２００４−３１４３０８号公報 特開２００９−１５２７６６号公報 特開２００９−１３９６６４号公報

特許文献２では、処理の対象となる画像データを多値画像とするために、注目画素の周辺画素濃度から２値化閾値を推定し、多値画像を２値化処理したうえで、２値画像と同様のエッジ判定処理を行っている。しかしながら、最適な閾値の算出は大きな処理負荷を必要とし、特にソフトウェアによる実現において実用的な処理速度での判定処理は困難である。

また特許文献３においては、イメージスキャナで読み取った画像データとそうではない画像データでトナー付着量軽減の処理を切り替えている。しかしながら、近年ではイメージスキャナで読み込んだ画像をいったんホストコンピュータに送った後、当該イメージスキャナで読み込んだ画像がホストコンピュータから画像処理装置へ送られ、印刷される場合がある。このような場合、入力された画像データは、イメージスキャナで取り込んだ画像データであるにも関わらず、外部装置から入力された画像データであるので適切な画像領域の抽出処理ができなかった。

本発明は上記の問題点を鑑みてなされたものである。その課題は、間引き処理対象の画像領域を適切に、かつ、簡易な処理により検出することが可能な画像処理装置及び画像処理方法を提供することである。

本発明に係る画像処理装置は、画像データにおける主走査方向にＮ画素、副走査方向にＭ画素（Ｎ、Ｍは整数）からなる領域において、２つのラインエッジ領域に挟まれたライン領域を検出するライン領域検出手段と、前記ライン領域検出手段によって検出されたライン領域において、主走査方向のＮ画素が黒の画素である複数の黒画素領域のうち、前記２つのラインエッジ領域のそれぞれに最も近い黒画素領域を黒エッジ領域として検出する黒エッジ領域検出手段と、前記ライン領域検出手段によって検出されたライン領域において、前記黒エッジ領域検出手段によって検出された２つの黒エッジ領域で挟まれた領域を処理対象領域として決定する決定手段と、前記決定手段によって決定された処理対象領域において、少なくとも１つ以上の画素の値を小さくする処理を行う処理手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、間引き処理対象の画像領域を適切に、かつ、簡易な処理により検出することが可能な画像処理装置及び画像処理方法を提供することができる。

本実施の形態における複写機の機能構成を示すブロック図である。 本実施の形態における画像形成装置の構成を示すシステムブロック図である。 画像変換部の詳細を示したブロック図である。 従来技術による画像領域の抽出処理及び間引き処理を説明した図である。 従来技術による画像領域の抽出処理のフローを示した図である。 画像領域の抽出処理及び間引き処理を説明した図である。 実施例１における画像領域の抽出処理及び間引き処理を説明した図である。 実施例１における画像領域の抽出処理のフローを示した図である。 実施例２における画像領域の抽出処理及び間引き処理を説明した図である。 従来技術による画像領域の抽出処理でのライン幅カウンタと処理の実行を示した図である。 本発明に実施例１における画像領域の抽出処理でのカウンタと処理の実行を示した図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。
なお、本発明の実施の形態として以下に複写機に適用する場合を説明するが、本発明はこれに限られるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で、任意のプリンタやファクシミリ装置などの電子写真方式の画像処理装置に適用できる。

図１は本実施の形態における複写機の機能構成を示すブロック図である。複写機は画像入力装置１０２、画像形成装置１０３、及び画像出力装置１０４を備えて構成される。以下、図１を用いて、ホストコンピュータ１０１から伝送された描画コマンドを受信し印刷を行う処理について説明する。

ホストコンピュータ１０１上で動作するアプリケーションは、ページレイアウト文書やワードプロセッサ文書、グラフィック文書などを作成する。これらアプリケーションで作成されたデジタル文書データは図示しないプリンタドライバに送信され、デジタル文書に基づいた描画コマンドが生成される。なお、プリンタドライバに送信されるデジタル文書データは、ホストコンピュータ１０１で作成されたものに限られず、他のコンピュータのアプリケーション又はスキャナにより作成され、ホストコンピュータ１０１に保存されているものであっても良い。ここで生成される描画コマンドとしては、ＰＤＬ（Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）と呼ばれるページ画像データを作成するためのページ記述言語が一般的である。描画コマンドには通常、イメージやグラフィックス、テキスト等のデータの描画命令が含まれている。

上記生成された描画コマンドは、ネットワーク等で接続された画像形成装置１０３に伝送される。画像形成装置１０３は、描画コマンド処理部１０５、入力画像処理部１０６、出力画像処理部１０７、及び記憶装置１０８を備えて構成される。

画像出力装置１０４は、画像形成装置１０３に接続されており、プリンタエンジン１１１を備える。プリンタエンジン１１１は、予め定められた画像フォーマットで生成された画像データを画像形成装置１０３から受信し、紙面に印刷する。通常、プリンタエンジンにおいて安定した中間調表現を可能とするためには２、４、１６階調などの低階調出力を行う必要がある。また、一般的にプリンタエンジンへの入力は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色の記録剤に対応した画像データとなる。従って、プリンタエンジンに入力される画像データのフォーマットは、２〜１６階調程度の低階調なＣＭＹＫ画像となる。

描画コマンド処理部１０５は、ホストコンピュータ１０１より送信された描画コマンドに対して解析処理を行い、描画オブジェクトを生成し、更にラスタライズ処理を行うことによりビットマップ画像を生成する。次に、生成されたビットマップ画像は出力画像処理部１０７においてプリンタエンジンが受信可能な画像フォーマットに変換される。ここで生成されたビットマップ画像がＲＧＢ画像である場合、ルックアップテーブル等を利用してＲＧＢからＣＭＹＫに色変換を行う色変換処理が行われる。またビットマップ画像が多階調画像である場合、ディザ法等を用いてより低階調な画像へ変換する疑似中間調処理等の画像処理が出力画像処理部１０７で行われる。

このように生成された画像データは、画像出力装置１０４に送信される。画像出力装置１０４は、受信した画像データをプリンタエンジン１１１により紙面に出力する。以上説明した処理によりホストコンピュータ１０１からの描画コマンドを画像として印刷する処理が完了する。

次にスキャナ１０９やデジタルカメラ１１０等の画像入力装置１０２から入力されるビットマップ画像について印刷を行う処理について説明する。

スキャナ１０９は、画像形成装置１０３に接続されており、紙やフィルムに印刷された画像を光学的に走査し、その反射光や透過光の強度を測り、アナログ−デジタル変換することでビットマップ画像を読み込む。また、デジタルカメラ１１０は、フォトダイオードを並べたＣＣＤにより光の強さを電気信号に変えることで撮影画像をビットマップ画像として獲得する。ここで取得されるビットマップ画像は一般的にＲＧＢ画像となる。

上記スキャナ１０９またはデジタルカメラ１１０より送信されたビットマップ画像は、入力画像処理部１０６、および出力画像処理部１０７において低階調のＣＭＹＫ画像に変換される。ここで生成された画像データは、プリンタエンジン１１１に転送され、紙面に画像が出力される。以上説明した処理によりスキャナ１０９等の画像入力装置１０２から入力されるビットマップ画像を印刷する処理が完了する。

一方、上記のような画像データの生成過程において、トナーの付着量を減らすために必要に応じて、出力画像処理部１０７は、入力された画像データ、もしくはプリンタエンジン１１１に転送する画像データに対して間引き処理を行う。具体的には、出力画像処理部１０７は、間引き処理の対象となる画像領域を画像データから抽出し、抽出された画像領域に対して、調整された間引き量で間引き処理を行う。間引き処理の詳細な説明に関しては後述する。

図２は本実施の形態における画像形成装置１０３の基本的な構成を示すシステムブロック図である。画像形成装置１０３は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、外部記憶装置２０４、表示部２０５、操作部２０６、エンジンインターフェース２０７、ネットワークインターフェース２０８、外部インターフェース２０９、及びシステムバス２１０を備える。

上記構成を詳述すると、ＣＰＵ２０１は、装置全体の制御及び演算処理等を行う中央処理装置であり、ＲＯＭ２０２に格納されたプログラムに基づき後述に示す各処理を実行する。ＲＯＭ２０２は、読み出し専用メモリである。ＲＯＭ２０２は、システム起動プログラム、プリンタエンジンの制御を行うプログラム、文字データ及び文字コード情報等のデータの記憶領域である。ＲＡＭ２０３は、ランダムアクセスメモリである。

ＲＡＭ２０３には、ダウンロードにより追加登録されたフォントデータが記憶され、様々な処理毎にプログラムやデータがロードされる。さらに、ＲＡＭ２０３に各種プログラムが展開され、実行される。また、ＲＡＭ２０３は、受信した画像データのデータ記憶領域として利用することも可能である。外部記憶装置２０４は、例えばハードディスク等から構成されている。外部記憶装置２０４は、データをスプールしたり、プログラムや各情報ファイル・画像データを格納したり、作業用の領域として利用されたりする。表示部２０５は、例えば液晶等による表示を行うものである。

表示部２０５は、装置の設定状態や、現在の装置内部の処理、エラー状態などの表示に使用される。操作部２０６は、設定の変更やリセットを行うために使用される。操作部２０６は、表示部２０５とともに後述のように間引き処理のための、間引きパターン選択処理時の操作画面の表示も可能である。

エンジンインターフェース２０７は、実際にプリンタエンジン１１１を制御するコマンド等を入出力するインターフェースである。ネットワークインターフェース２０８は、画像形成装置１０３をネットワークに接続するためのインターフェースである。画像形成装置１０３は、ネットワーク及びネットワークインターフェース２０８を介して、ホストコンピュータ１０１と画像データの送受信をする。外部インターフェース２０９は、パラレル（またはシリアル）などのインターフェースを介して画像入力装置であるスキャナ１０９やデジタルカメラ１１０と接続される。システムバス２１０は、上述の構成要素間のデータ通路となる。

後述するフローチャートで示す処理手順は、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、又は外部記憶装置２０４のいずれかの記憶装置に記憶され、ＣＰＵ２０１により実行される。

以下、出力画像処理部１０７で実行される画像領域の抽出処理、及び間引き処理の詳細な説明を行う。

尾引き現象は画像形成装置によってその発生条件はまちまちではあるが、６００ｄｐｉの画像において、主走査方向の直線画像の副走査方向（紙の搬送方向）の幅が４ドット〜８ドット（１５０〜３００ミクロン）の時に特に発生し易いことが分かっている。また、画像データに対して間引き処理を行うことで、記録材上のトナーの高さを抑えることができる。従って、間引き処理を行うことで、尾引き現象を発生させる原因となるトナー上部のトナーを減らすことができ、尾引き現象の発生を低減させることができる。

図３は、出力画像処理部１０７において、画像領域の抽出処理及び間引き処理を行う画像変換部３０１の詳細を示したブロック図である。

画像領域抽出部３０２は、入力された画像データから間引き処理を行う画像領域の抽出を行う。前述したように、尾引き現象は、転写材の搬送方向に対し平行な副走査方向に特定の線幅を持ち、かつ、転写材の搬送方向に対し直角な主走査方向の直線である画像領域で発生しやすい（先の例では解像度が６００ｄｐｉ時に線幅が４〜８ドット）。従って画像領域抽出部３０２では、副走査方向に特定の幅を持つ主走査方向の直線の画像である画像領域を入力画像データから抽出する。すなわち、画像領域抽出部３０２は、尾引き現象が発生しやすい条件として予め定められた条件に基づいて、入力画像データから尾引き現象が発生しやすい画像領域を抽出する。画像領域の抽出処理の詳細は後述する。

間引き処理部３０４は、画像領域抽出部３０２で抽出された画像領域に対し、間引きパターン取得部３０３から取得した間引きパターンを適用することで間引き処理を行う。なお、間引きパターン取得部３０３から取得される間引きパターンは、表示部２０５及び操作部２０６を介したユーザによる間引きパターンの選択により決定される。パターン取得部３０３から取得される間引きパターンの決定方法はこれに限定されず、既知の任意の方法で行われることとしても良い。

以下画像領域抽出部３０２での抽出処理について、従来技術による処理と本発明に係る一実施例による処理の差異を説明する。ここでは、入力の画像データが２値であり、また処理の高速化を実現するために水平方向８ドットを処理単位として処理する例を示す。

［従来技術による処理］
図４は従来技術による画像領域抽出処理及び間引き処理を説明した図である。
図４（ａ）で示されたように、ここでは入力として副走査方向に５ドット幅のラインを持つ画像データに対して処理を行う例を説明する。また図４（ｂ）に示されているように、ここでは処理の高速化のために、画像領域の抽出処理に関して水平方向８ドットを処理単位とする処理の例を示している。副走査方向に順に画像領域の判定をしていくことで、水平エッジを判定し、その際のライン幅の情報から間引き処理を行う画像領域を抽出する。ここでは、５ドット幅ラインの副走査方向前方の端の１ドット幅のラインである水平エッジは抽出領域とはしない。当該水平エッジに副走査方向後方で隣接する２ドット幅ラインを抽出領域とする。抽出された画像領域を図４（ｃ）のハッチ部分に示す。抽出された画像領域に間引き処理を適用した例を図４（ｄ）に示す。

図５は従来技術による画像領域の抽出処理のフローを示す。
ここでｘ、ｙはそれぞれ画像データにおける主走査位置、副走査位置であり、また、Ｄ（ｘ，ｙ）は位置（ｘ，ｙ）における画像データの濃度を示す。なお本例では入力画像は２値画像であり、濃度は１ｂｉｔで表され、トナーが印字される場合はＤ＝１、トナーが印字されない場合はＤ＝０となる。

まず、画像データを順に判定していく（Ｓ５０１，Ｓ５０２）。Ｓ５０３において、入力画像データの判定対象となっている画像領域の８ドットの全てが白、すなわち全てのドットがＤ＝０かを判定する。なお本例では８ドットをまとめて判定することで高速化を図ることができる。

従って８ドット全てが白の場合、１画素データが１ｂｉｔであるので、８ドットをまとめて０ｘ００であるか判定することによって、判定対象の画像領域の８ドットの全てが白であるか判定できる。ここで、８ドット全てが白でない、すなわち、１ドットでも黒ドットがある場合（Ｓ５０３；Ｎｏ）、判定対象の画像領域はライン領域と判定され、ライン幅カウンタがカウントされる（Ｓ５０７）。

一方、８ドット全てが白である場合（Ｓ５０３；Ｙｅｓ）、ライン幅カウンタの値よりライン幅を判定する（Ｓ５０４）。ここでライン幅カウンタが尾引き現象が発生しやすい副走査方向に４〜８ドット幅である場合（Ｓ５０４Ｙｅｓ）、間引き処理を行う領域の抽出行う（Ｓ５０５）。領域の抽出は先述のようにエッジに特定幅のラインを残し、その内側の領域を抽出領域とする。

一方、副走査方向に、４ドットより細いラインや８ドットより太いラインの場合（Ｓ５０４；Ｎｏ）、領域の抽出処理は行わない。以上の処理を画像データ全体に対して行うことで（Ｓ５０８， Ｓ５０９）抽出処理は終了する。

なお、本フローにおいては画像データを順に判定していく際、先に副走査方向、すなわちｙのカウンタを上げていく方向で判定処理を順に行っていたが、この方法に限定されない。画像データの保持の仕方によっては、主走査方向、すなわちｘのカウンタを上げていく方向で判定処理を順に行っても良い。

図５に示した処理のフローに従って、図４（ａ）で示された画像データに対して従来技術による間引き領域抽出処理行った際の、ライン幅カウンタと処理の実行との関係を図１０（ａ）に示す。副走査方向に順に判定をしていき、ライン幅カウンタが５となった後、１ドット内側の間引き領域の抽出処理が行われることとなる。

上述した従来技術による領域抽出処理において、対象となる画像データが図４に示されるような比較的まっすぐな直線であるエッジ持つ場合、尾引き現象の軽減のために間引き処理を適用する画像領域の効果的な抽出は可能であった。このような画像データの例としては、ホストコンピュータよりＰＤＬとして送られる印刷データを展開した画像データがある。しかしながら、イメージスキャナにより読み取られた画像データの場合、ライン領域のエッジ部はまっすぐな直線とはなっていないケースがある。

図６にイメージスキャナにより取得した画像データの例と、この画像データに従来技術による画像領域抽出処理及び間引き処理を説明した図を示す。

図６（ａ）に示されるように、水平ラインをイメージスキャナで読み込んだ場合、そのエッジ部は直線ではなく、凸凹があるものとなる。またライン内部にも読み込み時に発生するノイズ等があるケースがある。このような入力画像データに対して、図５のフローで示された画像領域の抽出処理を行った場合の抽出された領域を示したものが図６（ｂ）のハッチ部分である。また、この抽出された画像領域に対して間引き処理を行った例を図６（ｃ）に示す。図６（ｃ）においては、もともとの入力画像データのエッジ部に存在する凸凹と間引き処理が干渉することで画像品質の低下が引き起こされていることがわかる。

図１０（ｂ）に、図６（ａ）で示された画像データに対して従来技術による間引き領域抽出処理行った際の、ライン幅カウンタと処理の実行との関係を示す。

主走査方向の８画素がすべて白である場合を除いて、その８画素はラインとみなされる（Ｓ５０３）。そのためこの例では、ライン幅カウンタが８となった後、１ドット内側の領域に対して間引き領域の抽出処理を行うことになる。ここでは、図１０（ｂ）に示すｙ＝７，８の領域に対して間引き領域の抽出処理を行っている。

なお、図５のフローのＳ５０３において、８ドットのうち、何ドット以上黒があればライン、そうでなければ下地領域と判定することはもちろん可能である。しかしながら、このような閾値による判定処理を行った場合は、領域抽出の処理速度に大幅な低下が発生してしまう。

［本発明に係る実施例による処理］
図７は本発明に係る一実施例による画像領域抽出処理及び間引き処理を説明した図である。図７（ａ）に示した画像データは、水平ラインをイメージスキャナで取り込んだものであり、図６（ａ）で示したものと同じものとなる。この画像データに対して、本実施の形態においても処理の高速化の実現のため、水平（主走査）方向８ドットを処理単位として画像領域の判定処理を行う。当該処理は副走査方向に順に行われる。

図７（ｂ）に示すように、まず判定対象領域（すなわち、主走査方向８ドットの領域）が全て白である領域（白画素領域）と、すべてが白ではなく、少なくとも１ドット黒がある領域（非白画素領域）との境界であって主走査方向に延びる境界を検出する。当該境界に隣接し、非白画素領域内に位置する副走査方向１ドット幅のラインをラインエッジ領域とする。

次に、２つのラインエッジ領域に挟まれ、かつ、非白画素領域のみからなる領域に、当該２つのラインエッジ領域を含めた領域（すなわち、２つの白画素領域に挟まれ、かつ、非白画素領域のみからなる領域）をライン領域とする。また、ライン領域の副走査方向の幅をライン幅とする。ライン領域内において、２つのラインエッジ領域のそれぞれにもっとも近い黒画素領域（判定対象領域の全てが黒である領域）のそれぞれを黒エッジ領域とする。

ライン領域内において、２つの黒エッジ領域ではさまれた領域を間引き候補領域とする。間引き候補領域内において、副走査方向後方の黒エッジ領域から副走査方向前方に所定の距離（この例では、１ドット）離れた位置から始まり、副走査方向前方に所定の幅（この例では、２ドット幅）を持った領域を図７（ｄ）のハッチ部で示す。ここで、副走査方向の前方とは、図７（a）の入力画像データの上端部のことであり、紙に印刷されるときに最初に印刷されるエリアのことである。また、副走査方向の後方とは、図７（a）の入力画像データの下端部のことであり、紙に印刷されるときに最後に印刷されるエリアのことである。図７（ｄ）のハッチ部で示された領域が間引き処理を行う画像領域として抽出される。すなわち、２つの黒エッジ領域ではさまれた間引き候補領域のうち、副走査方向に所定の幅を持つ間引き処理対象画像領域が抽出される。ライン領域において副走査方向の前方よりも後方のほうがトナーの飛び散りが大きい。そのため、本実施例では、間引き候補領域内において、副走査方向後方の黒エッジ領域から副走査方向前方に１ドット離れた位置から２ドット幅をもった領域を間引き処理を行う領域として抽出した。しかしながら、間引き候補領域の全ての領域を間引き処理対象画像領域としてもよいし、間引き候補領域内の副走査方向前方の領域を間引き処理対象画像領域としてもよい。

なお、処理単位の主走査方向の幅、黒エッジ領域の副走査方向の幅、間引き処理対象画像領域の副走査方向の幅など、各領域のサイズは、任意のものを設定することができ、上記で説明したサイズに限定されない。

以上のように、本実施の形態における間引き処理によれば、ライン領域を検出するための判定基準と、間引き領域を検出するための判定基準とが異なる。すなわち、ライン領域を検出するためのラインエッジ領域は非白画素領域であり、間引き領域を検出するための黒エッジ領域は黒画素領域である。

本実施の形態により抽出された画像領域に間引き処理を適用した例を図７（ｅ）に示す。図７（ｅ）で示されたように、ライン領域を検出するための判定基準と間引き領域を検出するための判定基準とが異なるため、図６（ｃ）に示されているようなエッジ部の凸凹と間引き処理の干渉は発生していない。そのため、本実施の形態によれば、画像品質の低下を低減しつつ、間引き処理の対象領域を抽出することができる。

また、本実施の形態によれば、判定対象領域（すなわち、この例では、主走査方向８ドットの領域）に対する判定処理は、次のいずれの領域であるかの判定処理のみである。すなわち、（１）全てのドットが白である領域（白画素領域）、（２）全てのドットが黒である領域（黒画素領域）、（３）白画素領域でも黒画素領域でもない領域、のいずれかである。したがって、判定対象領域に対して色値の閾値等を用いて判定処理を行う場合と比較して処理が簡易であるため、処理の高速化を図ることができる。

図８に本発明に係る一実施例による画像領域の抽出処理のフローを示す。
ここでも図５と同様にｘ、ｙはそれぞれ画像データにおける主走査位置、副走査位置であり、また、Ｄ（ｘ，ｙ）は位置（ｘ，ｙ）における画像データの濃度を示す。なお本実施の形態でも入力画像は２値画像であり、濃度は１ｂｉｔで表され、トナーが印字される場合はＤ＝１、トナーが印字されない場合はＤ＝０となる。

まず、画像データを順に判定していく（Ｓ８０１，Ｓ８０２）。Ｓ８０３において、入力画像データの判定対象となっている画像領域の８ドットの全てが白、すなわち全てのドットがＤ＝０である領域（白画素領域）かを判定する。なお８ドットをまとめて判定することで、高速化を図ることができる。ここで、判定対象の画像領域が、８ドット全てが白でない、すなわち、１ドットでも黒ドットがある領域（非白画素領域）である場合（Ｓ８０３；Ｎｏ）、判定対象の画像領域はライン領域と判断され、ライン幅カウンタがカウントされる（Ｓ８１１）。なお、ライン幅カウンタは、判定された画像領域が全て非白画素領域である領域（ライン領域）の副走査方向の幅（ドット数）をカウントするカウンタである。ライン幅カウンタは、白画素領域に副走査方向に隣接する非白画素領域が検出されたときにからカウントを開始し、連続する非白画素領域が検出されるたびにカウントアップする。

つぎに、判定対象の画像領域が、８ドット全てが黒の領域であるか、すなわち全てのドットがＤ＝１である領域（黒画素領域）かを判定する（Ｓ８１２）。ここで８ドット全てが黒の場合、画像データが１ｂｉｔであるので、８ドットをまとめて０ｘＦＦであるか判定することができる。

８ドット全てが黒である場合（Ｓ８１２；Ｙｅｓ）、グレイ幅カウンタをクリアする（Ｓ８１３）。
グレイ幅カウンタは、ライン領域内において、前記黒画素領域でも前記白画素領域でもない領域が副走査方向に連続する数をカウントするカウンタである。

更に、間引き領域のフラグを立て（Ｓ８１４）、間引き領域幅のカウントアップを行う（Ｓ８１５）。間引き領域フラグは、ライン領域内において、副走査方向に最初に出現する黒画素領域を検出時にオンにするフラグである。間引き領域幅カウンタは、間引き処理対象の候補となる領域の副走査方向の幅（ドット数）をカウントするカウンタである。間引き領域幅カウンタは、ライン領域内において、黒画素領域から開始し、副走査方向に連続する非白画素領域からなる領域の副走査方向の幅をカウントするカウンタである。

一方、判定対象の画像領域が白画素領域でも黒画素領域でも無い場合（Ｓ８１２；Ｎｏ）、グレイ幅カウンタのカウントアップを行う（Ｓ８１６）。更に間引き領域のフラグが
立っている場合（Ｓ８１７；Ｙｅｓ）、間引き領域幅のカウンタをカウントアップする（Ｓ８１８）。

一方、８ドット全てが白である場合（Ｓ８０３；Ｙｅｓ）、ライン幅カウンタの値よりライン領域のライン幅が所定の幅であるかを判定する（Ｓ８０４）。ここでライン幅カウンタが尾引き現象が発生しやすい副走査方向に４〜８ドット幅である場合（Ｓ８０４；Ｙｅｓ）、間引き領域幅のカウント値、及び、グレイ幅のカウント値を使って間引き処理を行う領域の抽出行う（Ｓ８０５）。具体的には、まず、間引き領域幅のカウント値から、グレイ幅のカウント値を引くことで、黒エッジ領域と該黒エッジ領域に囲まれた間引き候補領域を足した領域の幅を算出する。さらに、S８０５で処理を行っているときのｙの値と間引き領域幅のカウント値とグレイ幅のカウント値を使って、間引き候補領域の位置の抽出を行う。S805で処理を行っているときのｙの座標値から間引き領域幅のカウント値を引くことで黒エッジがどの位置から始まっているかが算出される。さらに、ｙの座標値からグレイ幅カウント値を引くことで黒エッジが終わった次のラインのグレイ領域の位置を算出することができる。算出された幅をもった領域から黒エッジ領域を除いた領域が間引き候補領域として抽出される。この抽出された間引き候補領域において、黒エッジに隣接する特定幅のラインを残し、その残されたラインの内側を間引き処理を行う領域として抽出することになる。
図７（a）の入力画像データを使ってS805の処理を具体的に説明する。図７（a）の入力画像データの場合、図８のS805が実行されるときの、y座標値は１０であり、間引き領域幅のカウント値は７に、グレイ幅のカウント値は２に、黒エッジ領域と黒エッジ領域に囲まれた領域（間引き候補領域）の幅は５になる（図１１参照）。グレイ幅のカウント値と間引き領域幅のカウント値は、S805の処理の後にS807とS808でクリアされる。S805におけるｙの座標値１０から間引き領域幅のカウント値７を引くことで３が算出され、y＝３から黒エッジが始まることがわかる。さらに、S805におけるｙの座標値１０からグレイ幅カウント２を引くことで８が算出され、ｙ＝８から黒エッジではない黒と白の画素からなるグレイ領域が始まることが分かる。その結果、図１１のy＝３〜７の画像データが黒エッジ領域＋間引き候補領域として抽出される。

一方、副走査方向に、４ドットより細いラインや８ドットより太いラインの場合（Ｓ８０４；Ｎｏ）、領域の抽出処理は行わない。更にライン幅カウンタ、グレイ幅カウンタ、間引き領域幅のカウント値をクリアし（Ｓ８０６，Ｓ８０７，Ｓ８０８）、間引き領域のフラグをオフにする（Ｓ８０９）。これを画像全体に処理をすることで（Ｓ８１９，Ｓ８２０）抽出処理は終了する。

以上のように図８に示した処理によれば、尾引き現象を低減するための間引き処理の対象となる領域を簡易な処理により、かつ、適切に抽出することができる。なお、図８に示した詳細な処理は一例に過ぎず、図７（ｄ）のハッチ部で示すような領域を抽出することができれば、他の処理により当該抽出を行っても良い。

また、ここではイメージスキャナにより光学的に読み取られた画像データに対して抽出処理を行う例を説明した。しかし、当然のことながら、外部装置から入力した画像データなど、他の画像データに対して処理を行うこととしても良い。

図１１に本発明に係る一実施例による画像領域の抽出処理を図６の入力画像データに対して行った際の、ｙ座標（副走査方向の位置）、画像データ、ライン幅カウンタ、グレイ幅カウンタ、間引き領域幅カウンタ、間引き領域フラグ及び処理実行の関係を示す。

最終的に、白画素領域が検出されたときに、間引き領域幅カウンタからグレイ幅カウンタを引いた値とｙ座標の値とを用いて、黒エッジ領域に囲まれた領域を検出及び抽出できることがわかる。

本発明の一つの特徴としては、判定対象となっている画像領域に対して、複数ドットが存在した場合、全て黒か、全て白か、それ以外かしか判定しない点にある。例えば、入力が１ｂｉｔ２値画像について、８ドットを処理単位とした場合、判定は、０ｘ００か０ｘＦＦかそれ以外だけを判定すれば良い。これにより、判定対象の画像領域に対して平均濃度を算出したり、黒／白ドットの数に閾値を設ける等の処理をした場合と比較して処理の高速化が望める。なお本実施の形態では処理単位として８ドットを例としたが、もちろん、それに限られたものではない。また、本発明で示した画像領域の抽出処理は、図４で示したような比較的まっすぐな直線のエッジを持つ画像データに適用した場合、従来技術による領域抽出処理と同等な領域を抽出可能である。従って、ＰＤＬによる印刷データやイメージスキャナにより取り込んだ画像データといった入力された画像データの種類を問わず、同様に処理の適用が可能である。

以上のように本発明の実施例１によれば、入力画像データが、イメージスキャナによって読み込まれた画像であっても、ＰＤＬによる印刷データと同様の判定基準で高速に画像領域の抽出し、間引き処理を実行可能な画像処理装置及び方法を実現できる。

実施例１では、入力画像が２値画像データである画像データに対しての処理例をあげた。一方、実施例１と同様の手法は多値画像の領域抽出処理が適用できる。

図９は本発明の実施例２における画像領域抽出処理及び間引き処理を説明した図である。図９に示した画像データは、水平ラインをイメージスキャナで取り込んだものであり、実施例１と異なり、多値画像となる。ここでは例として、２ｂｉｔ４階調の画像データとする。

図９（ａ）に示したように、濃度は４レベル存在する。この画像データに対して、本実施の形態においても処理の高速化の実現のため、水平方向８ドットを処理単位として処理する。副走査方向に順に画像領域の判定をしていき、図９（ｂ）に示すよう、まず判定対象領域が全て白である白画素領域と、全てが白ではない（すなわち１ドットでも黒がある）非白画素領域との境界を検出する。当該境界に隣接し、非白画素領域内に位置する副走査方向１ドット幅のラインをラインエッジ領域とする。

次に、２つのラインエッジ領域に挟まれた画像領域において、２つのラインエッジ領域のそれぞれにもっとも近い黒画素領域（判定対象領域の全てが黒である領域）のそれぞれを黒エッジ領域とする。

ラインエッジ領域にはさまれた部分をライン領域とし、ライン領域の副走査方向の幅をライン幅とする。このライン領域内に存在し、黒エッジ領域ではさまれた領域を間引き候補領域とする。間引き候補領域から、図９（ｄ）のハッチ部で示すような部分を間引き処理を行う画像領域として抽出する。抽出された画像領域に間引き処理を適用した例が図９（ｅ）となる。

本発明の特徴の一つとしては、入力画像が多値画像データであっても、やはり複数ドットからなる判定対象の画像領域に対して、全て黒か、全て白か、それ以外かしか判定しない点である。例えば、入力が２ｂｉｔ４階調の画像データについて、８ドットを処理単位とした場合、判定は０ｘ００００か０ｘＦＦＦＦかそれ以外だけを判定すれば良い。これにより、判定対象の画像領域に対して平均濃度を算出したり、グレイレベルに閾値を設ける等の処理をした場合と比較して処理の高速化が望める。

なお入力となる多値画像について、本例では疑似中間調処理を行う前の画像を例としたが、多値による疑似中間調処理を行った後の画像データへの適用ももちろん可能である。また、多値画像での適用を想定した場合、本発明の抽出処理の前処理として、エッジ強調処理（例えばフィルタ処理等）を行うことで、より間引き処理を行うのに効果的な領域の抽出が可能になる。

以上のように本発明の実施例２によれば、入力画像データが多値画像であっても、２値画像と同様の判定基準で高速に画像領域の抽出を行い、間引き処理を行うことが可能な画像処理装置及びシステムを提供することができる。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (10)

1. 画像データにおける主走査方向にＮ画素、副走査方向にＭ画素（Ｎ、Ｍは整数）からなる領域において、２つのラインエッジ領域に挟まれたライン領域を検出するライン領域検出手段と、
   前記ライン領域検出手段によって検出されたライン領域において、主走査方向のＮ画素が黒の画素である複数の黒画素領域のうち、前記２つのラインエッジ領域のそれぞれに最も近い黒画素領域を黒エッジ領域として検出する黒エッジ領域検出手段と、
   前記ライン領域検出手段によって検出されたライン領域において、前記黒エッジ領域検出手段によって検出された２つの黒エッジ領域で挟まれた領域を処理対象領域として決定する決定手段と、
   前記決定手段によって決定された処理対象領域において、少なくとも１つ以上の画素の値を小さくする処理を行う処理手段と
   を有する
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記画素の値を小さくする処理は、前記処理対象領域内の黒画素を白画素に変換する処理であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記ラインエッジ領域は、白画素領域と非白画素領域との主走査方向に延びる境界に隣接し、該非白画素領域内に位置する所定幅の領域であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
4. 前記所定幅は、１画素幅であることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記画像データは、２値画像データであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 前記画像データは、多値画像データであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記画像データは、光学的に読み取られた画像であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
8. 前記画像データは、外部装置から受信した画像であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 画像データにおける主走査方向にＮ画素、副走査方向にＭ画素（Ｎ、Ｍは整数）からなる領域において、２つのラインエッジ領域に挟まれたライン領域を検出するライン領域検出ステップと、
   前記ライン領域検出ステップで検出されたライン領域において、主走査方向のＮ画素が黒の画素である複数の黒画素領域のうち、前記２つのラインエッジ領域のそれぞれに最も近い黒画素領域を黒エッジ領域として検出する黒エッジ領域検出ステップと、
   前記ライン領域検出ステップで検出されたライン領域において、前記黒エッジ領域検出ステップで検出された２つの黒エッジ領域で挟まれた領域を処理対象領域として決定する決定ステップと、
   前記決定ステップで決定された処理対象領域において、少なくとも１つ以上の画素の値を小さくする処理を行う処理ステップと
   を有する
   ことを特徴とする画像処理方法。
10. コンピュータを、
    画像データにおける主走査方向にＮ画素、副走査方向にＭ画素（Ｎ、Ｍは整数）からなる領域において、２つのラインエッジ領域に挟まれたライン領域を検出するライン領域検出手段、
    前記ライン領域検出手段によって検出されたライン領域において、主走査方向のＮ画素が黒の画素である複数の黒画素領域のうち、前記２つのラインエッジ領域のそれぞれに最も近い黒画素領域を黒エッジ領域として検出する黒エッジ領域検出手段、
    前記ライン領域検出手段によって検出されたライン領域において、前記黒エッジ領域検出手段によって検出された２つの黒エッジ領域で挟まれた領域を処理対象領域として決定する決定手段、
    前記決定手段によって決定された処理対象領域において、少なくとも１つ以上の画素の値を小さくする処理を行う処理手段
    として機能させるためのプログラム。

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