画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラム
【課題】徐々に濃度が変化する同一の文字や細線などの画像について、エッジ判別結果の切り替わりを抑え、出力画像における濃度段差や画像の途切れの発生を低減できる画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像処理装置のＣＰＵは、入力画像についてエッジ判別処理を行う場合、エッジ量を算出し（Ｓ１０１）、エッジ判別しきい値に基づきエッジ判別を行う（Ｓ１０３）。ＣＰＵは、注目画素のエッジ判別結果が周辺画素から変化したとき（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、周辺画素のエッジ量の最大値を算出し（Ｓ１０９）、注目画素のエッジ量との差分を算出する（Ｓ１１１）。ＣＰＵは、エッジ量の差分が所定の値以下であるときには（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、エッジ判別しきい値をエッジ判別が行われないような値に変更する（Ｓ１１５）。
【解決手段】画像処理装置のＣＰＵは、入力画像についてエッジ判別処理を行う場合、エッジ量を算出し（Ｓ１０１）、エッジ判別しきい値に基づきエッジ判別を行う（Ｓ１０３）。ＣＰＵは、注目画素のエッジ判別結果が周辺画素から変化したとき（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、周辺画素のエッジ量の最大値を算出し（Ｓ１０９）、注目画素のエッジ量との差分を算出する（Ｓ１１１）。ＣＰＵは、エッジ量の差分が所定の値以下であるときには（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、エッジ判別しきい値をエッジ判別が行われないような値に変更する（Ｓ１１５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムに関し、特に、入力画像に対してエッジ判別処理を行う画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）などに用いられ、入力画像に対してエッジ判別処理を行う画像処理装置がある。
【０００３】
下記特許文献１には、画像処理装置において、周辺画素の読取濃度の平均値が所定の基準値よりも大きいときには、白黒２値化のしきい値を小さくし、周辺画素の読取濃度の平均値が所定の基準値よりも小さいときには、しきい値を大きくすることが開示されている。しきい値は、周辺画素の読取濃度の平均値に補正値を加算して得られる値である。補正値を増減することで、しきい値の大小が設定される。この処理は、周囲の画素の影響で、画像が原稿よりも黒っぽく又は白っぽく偏ることを解消し、原稿画像の再現の忠実度を高めるために行われる。
【０００４】
下記特許文献２には、入力画像を量子化する際に量子化誤差を拡散する画像処理装置が開示されている。この画像処理装置は、階調変換処理を行った任意領域において発生した量子化誤差の総和に応じて、総和誤差が小さくなるように、量子化を行うときに用いられるしきい値を補正するものが開示されている。
【０００５】
下記特許文献３には、注目画素の周辺画素の既に２値化された画像データに基づいて、注目画素の２値化処理のしきい値のレベルを修正する画像処理装置や、周辺画素の既に２値化された画像データに基づいて、注目画素の濃度修正及び２値化処理を行う画像処理装置が開示されている。これらの処理は、周囲が黒画素で囲まれた画素は黒く読み取られ、白画素で囲まれた画素は白く読み取られるのを解消するために行われる。
【０００６】
下記特許文献４には、多値画像を２値画像へ変換する画像処理装置において、多値画像の画素値が所定の範囲内にあるかを判定し、範囲内にある場合と所定範囲外にある場合とで異なる２値化手段で２値化を行うことが開示されている。２値化手段としては、濃度パターン法により２値化するものや、しきい値に応じて２値化するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２４５０７３号公報
【特許文献２】特開２０１０−９３７６３号公報
【特許文献３】特開平６−７８１４９号公報
【特許文献４】特開平８−３０７６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような画像処理装置において、エッジ判別結果に応じてエッジ強調処理を行う場合、以下のような問題が発生することがある。すなわち、エッジ判別のしきい値付近に当たる文字や細線において、グラデーションのように濃度が徐々に変化している場合、文字や細線の途中でエッジ判別結果が変わる（エッジがあると判別される）ことがある。そのため、画像処理後の出力画像において、その文字や細線部分において、濃度段差が発生したり、文字、細線の途切れが発生したりすることがある。
【０００９】
図１５は、従来の画像処理装置における画像処理の一例を説明する図である。
【００１０】
図１５には、原稿である画像９００の一例と、その画像９００についてエッジ判別を行った結果（「エッジ判別結果」）９１０と、画像９００についての画像処理装置の出力例（「出力サンプル」）９２０とが示されている。画像９００は、上部から下部に向けて明度が高くなるように、グラデーションのように階調が徐々に変化しているものである。ここで、エッジ判別しきい値が画像９００の途中の階調に相当する値であるとき、エッジ判別しきい値付近に当たる部分（図において、画像９００を、上下におよそ２：１に分ける位置）で、エッジ判別の結果が変わる。すなわち、エッジ判別結果９１０は、原稿９００の一部分をカバーしないものとなる。エッジ判別結果９１０に基づいて、エッジ判別された部分でエッジ強調が行われる場合、出力例９２０は、エッジ判別された部分より上方において明度が高く、下方において明度が低いものとなり、濃淡段差を有するものとなる。
【００１１】
このような問題の解決策としては、あらかじめエッジ判別しきい値を下げておくことが考えられる。しかしながら、エッジ判別のしきい値が下げられていても、そのしきい値付近に当たる部分に関しては、上述と同様の問題が発生する。しかも、エッジ判別のしきい値を下げると、本来はエッジと判別されるべきではない、ノイズのような微細な濃度変化がある部分がエッジと判別されてしまい、出力画像においてノイズが目立つ可能性が高くなる。
【００１２】
なお、上述の特許文献１〜４には、上記のような緩やかに濃度変化がある画像についてのエッジ判別に関する処理は開示されていない。これらの特許文献１〜４には、上記問題点に関し有効な解決策は何ら開示されていない。
【００１３】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、徐々に濃度が変化する同一の文字や細線などの画像について、エッジ判別結果の切り替わりを抑え、出力画像における濃度段差や画像の途切れの発生を低減できる画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置は、入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出手段と、エッジ量算出手段で算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別手段と、エッジ判別手段による注目画素のエッジ判別結果が、注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定手段と、エッジ量算出手段で算出された注目画素のエッジ量の、エッジ量算出手段で算出された注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出手段と、変化量算出手段で算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定手段と、注目画素について、第１の判定手段でエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、第２の判定手段で変化量が所定の値以下であると判定されたとき、エッジ判別しきい値を変更する変更手段とを備える。
【００１５】
好ましくは変更手段は、注目画素について第１の判定手段でエッジ判別結果が変化すると判定されないように、エッジ判別しきい値を変更する。
【００１６】
好ましくは画像処理装置は、注目画素の付近の複数の画素のうち、エッジ量算出手段により算出されたエッジ量が最大となるもののエッジ量を算出する最大値算出手段をさらに備え、変化量算出手段は、最大値算出手段により算出されたエッジ量に基づいて、変化量を算出する。
【００１７】
好ましくは画像処理装置は、最大値算出手段により算出されたエッジ量の最大値とエッジ判別しきい値との差が所定の範囲内であるか否かを判定する第３の判定手段をさらに備え、変更手段は、第３の判定手段の判定結果に基づいて、エッジ判別しきい値の変更を行う。
【００１８】
好ましくは画像処理装置は、注目画素及びその付近の画素を含む所定の範囲の画素のうち、エッジ量算出手段で算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値との差が所定の範囲内である画素を検出する画素検出手段をさらに備え、変更手段は、画素検出手段の検出結果に基づいて、エッジ判別しきい値の変更を行う。
【００１９】
好ましくは画像処理装置は、画素検出手段により検出された画素数をカウントする画素数カウント手段と、画素数カウント手段によるカウント値が画素数条件以上であるか否かを判定する第４の判定手段とをさらに備え、変更手段は、第４の判定手段の判定結果に基づいて、エッジ判別しきい値を変更する。
【００２０】
好ましくは画像処理装置は、画素検出手段により検出された画素の連結数をカウントする連結数カウント手段と、連結数カウント手段によるカウント値が連結数条件以上であるか否かを判定する第５の判定手段とをさらに備え、変更手段は、第５の判定手段の判定結果に基づいて、エッジ判別しきい値を変更する。
【００２１】
好ましくは画像処理装置は、エッジ判別しきい値と所定の下限値とを比較する下限比較手段をさらに備え、変更手段は、下限比較手段の比較結果に基づいて、エッジ判別しきい値を変更する。
【００２２】
好ましくは画像処理装置は、エッジ判別しきい値と所定の上限値とを比較する上限比較手段をさらに備え、変更手段は、上限比較手段の比較結果に基づいて、エッジ判別しきい値を変更する。
【００２３】
好ましくは画像処理装置は、エッジ判別手段によるエッジ判別結果に基づいて、エッジの方向性を検出する方向性検出手段と、方向性検出手段により検出されたエッジの方向性に基づいてエッジの方向の連続性を検出する連続性検出手段とをさらに備え、変更手段は、連続性検出手段により検出されるエッジの方向の連続性が途切れたとき、エッジ判別しきい値を変更前の値に戻す。
【００２４】
この発明の他の局面に従うと、画像形成装置は、上述のいずれかに記載の画像処理装置と、画像処理装置により処理された画像に基づいて用紙に画像を形成する画像形成部とを備える。
【００２５】
この発明のさらに他の局面に従うと、入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置の制御方法は、入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出ステップと、エッジ量算出ステップで算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別ステップと、エッジ判別ステップによる注目画素のエッジ判別結果が、注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定ステップと、エッジ量算出ステップで算出された注目画素のエッジ量の、エッジ量算出ステップで算出された注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出ステップと、変化量算出ステップで算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定ステップと、注目画素について、第１の判定ステップでエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、第２の判定ステップで変化量が所定の値以下であると判定されたとき、エッジ判別しきい値を変更する変更ステップとを備える。
【００２６】
この発明のさらに他の局面に従うと、入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置の制御プログラムは、入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出ステップと、エッジ量算出ステップで算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別ステップと、エッジ判別ステップによる注目画素のエッジ判別結果が、注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定ステップと、エッジ量算出ステップで算出された注目画素のエッジ量の、エッジ量算出ステップで算出された注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出ステップと、変化量算出ステップで算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定ステップと、注目画素について、第１の判定ステップでエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、第２の判定ステップで変化量が所定の値以下であると判定されたとき、エッジ判別しきい値を変更する変更ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２７】
これらの発明に従うと、注目画素について、注目画素の付近の画素でエッジ判別結果が変化したと判定され、かつ、注目画素の付近の画素と間でのエッジ量の変化量が所定の値以下であると判定されたとき、エッジ判別しきい値が変更される。したがって、徐々に濃度が変化する同一の文字や細線などの画像について、エッジ判別結果の切り替わりを抑え、出力画像における濃度段差や画像の途切れの発生を低減できる画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける画像処理装置を有する画像形成装置を示す正面図である。
【図２】画像形成装置の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置が実行する画像処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】グラデーションのある画像について行われるエッジ量変化量の評価について説明する図である。
【図５】階調差のある画像について行われるエッジ量変化量の評価について説明する図である。
【図６】グラデーションのある画像のエッジ判別結果及びエッジ判別しきい値の変更処理について説明する図である。
【図７】単色の画像のエッジ判別結果及びエッジ判別しきい値の変更処理について説明する図である。
【図８】エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施の形態により画像処理が行われた場合の出力例を説明する図である。
【図１１】エッジ判別しきい値が変更される条件の例を説明する図である。
【図１２】第３の変更条件について説明する図である。
【図１３】第４の変更条件について説明する図である。
【図１４】第５の変更条件について説明する図である。
【図１５】従来の画像処理装置における画像処理の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態における画像形成装置（画像処理装置の一例）について説明する。
【００３０】
［概要］
【００３１】
画像形成装置は、スキャナ機能、複写機能、プリンタとしての機能、ファクシミリ機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。スキャナ機能では、セットされた原稿の画像を読み取ってそれをＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などに蓄積する。複写機能では、さらにそれを用紙などに印刷（プリント）する。プリンタとしての機能では、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの外部端末から印刷指示を受けるとその指示に基づいて用紙に印刷を行う。ファクシミリ機能では、外部のファクシミリ装置などからファクシミリデータを受信してそれをＨＤＤなどに蓄積する。データ通信機能では、接続された外部機器との間でデータを送受信する。サーバ機能では、複数のユーザでＨＤＤなどに記憶したデータなどを共有可能にする。
【００３２】
画像形成装置は、例えばスキャナ機能で読み取った画像や、印刷する対象となる画像など（処理対象の入力画像）について、画像処理を行う。画像処理としては、エッジ判別処理が含まれる。エッジ判別処理は、例えばエッジ強調処理などを行うために実行される。
【００３３】
本実施の形態では、画像形成装置は、入力画像における各画素のエッジ量の変化を判別し、エッジ量の変化量の判別結果に応じてエッジ判別のしきい値を変更する。これにより、例えばグラデーション画像や濃度の切り替わりが緩やかな画像について、エッジ判別結果が途中で切り替わることが抑えられる。そのため、同一の文字や細線における、画像の濃度段差の発生や、画像の途切れの発生が防止される。
【００３４】
［実施の形態］
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける画像処理装置を有する画像形成装置を示す正面図である。
【００３６】
［画像形成装置の構成］
【００３７】
図を参照して、画像形成装置１は、画像形成部３、画像読取部５、画像処理部２１、給紙部３０、及び排紙部３１などを備える。
【００３８】
図２は、画像形成装置１の制御回路の構成を示すブロック図である。
【００３９】
図を参照して、画像形成装置１は、画像形成装置１のシステム全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）１１を中心に、各モジュールが制御通信及び制御信号に基づいて制御される構成を有している。画像形成装置１は、上述の各部のほか、表示部７、パネル操作部９、記憶部１３、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１７、不揮発メモリ１９、画像出力部２３、ファクシミリ制御部２５、及びネットワーク接続部２７などを備えている。
【００４０】
ＣＰＵ１１は、判別部１１ａと、削除部１１ｂと、制御部１１ｃと、通報部１１ｄとを有している。ＣＰＵ１１は、判別部１１ａ、削除部１１ｂ、制御部１１ｃ、及び通報部１１ｄなどにより、画像形成装置１の各部との間で通信や信号の送受信を行ったり、種々の判断や情報の削除などを実行したりすることで、画像形成装置１のシステム全体を制御する。
【００４１】
画像形成部３は、例えば、トナー像形成部（図示せず）と、用紙搬送部（図示せず）と、定着装置（図示せず）とを有し、電子写真方式により用紙に画像を形成する。用紙は、給紙部３０から用紙搬送部によってトナー像形成部に搬送される。また、トナー像形成部及び定着装置で画像が形成された用紙は、用紙搬送部により、排紙部３１に排紙される。画像形成部３は、画像処理部２１により画像処理が行われた画像に基づいて、用紙に画像形成を行う。画像形成部３は、いわゆるタンデム方式で４色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成可能に構成されている。
【００４２】
画像読取部５は、画像形成装置１の筐体の上部に配置されている。画像読取部５は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）５ａを有している。画像読取部５は、上述のスキャナ機能を実行する。画像読取部５は、透明な原稿台に配置された原稿をコンタクトイメージセンサにより走査して、それを画像データとして読み取る。また、画像読取部５は、原稿トレイにセットされた複数枚の原稿を、ＡＤＦ５ａにより順次取り込みながら、コンタクトイメージセンサによりその画像データを読み取る。画像読取部５により読み取られた画像データは、ＣＰＵ１１によりアプリケーションデータ形式に変換され、記憶部１３などに記憶される。
【００４３】
表示部７は、例えば、画像を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である。表示部７には、例えば、画像形成装置１の状態を示す画像や操作の案内画像など、ＣＰＵ１１の制御の下、種々の画像が表示される。なお、表示部７は、パネル操作部９を兼ねたものであってもよい。
【００４４】
パネル操作部９は、例えば、タッチパネルを備えたＬＣＤである。パネル操作部９は、ユーザに案内画面を表示したり、操作ボタンを表示してユーザからのタッチ操作を受け付けたりする。パネル操作部９は、ＣＰＵ１１により制御されて表示を行う。パネル操作部９は、ユーザにより操作入力されると、その操作に応じた操作信号又は所定のコマンドをＣＰＵ１１に送信する。すなわち、ユーザは、パネル操作部９に操作を行うことにより、画像形成装置１に種々の動作を実行させることができる。なお、パネル操作部９は、情報を削除するための条件を設定する削除条件設定部９ａを有している。
【００４５】
記憶部１３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）である。記憶部１３は、ネットワーク接続部２７を介して外部から送られたジョブ（ＪＯＢ）のデータや、画像読取部５で読み取った画像データなどを記憶する。また、記憶部１３は、画像形成装置１の設定情報や、画像形成装置１の種々の動作を行うための制御プログラム１３ａなどを記憶する。記憶部１３は、１つのクライアントＰＣ又は複数のクライアントＰＣなどから送信された複数のジョブを記憶可能である。なお、記憶部１３は、ＲＯＭ１５や不揮発メモリ１９などを兼ねていてもよい。
【００４６】
ＲＯＭ１５は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）である。ＲＯＭ１５には、画像形成装置１の動作を行うために用いられるデータが記憶されている。ＲＯＭ１５には、記憶部１３と同様に、種々の制御プログラムや、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されていてもよい。ＣＰＵ１１は、所定の処理を行うことにより、ＲＯＭ１５からのデータの読み込みや、ＲＯＭ１５へのデータの書き込みを行う。なお、ＲＯＭ１５は、書換え不可能なものであってもよい。
【００４７】
ＲＡＭ１７は、ＣＰＵ１１のメインメモリである。ＲＡＭ１７は、後述のようにＣＰＵ１１が制御プログラム１３ａを実行するときに必要なデータを記憶するのに用いられる。
【００４８】
不揮発メモリ１９は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）である。不揮発メモリ１９には、ＲＯＭ１５や記憶部１３と同様に、種々の制御プログラムや、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されていてもよい。ＣＰＵ１１は、画像形成装置１の制御を行うのに必要なときなどに、不揮発メモリ１９からのデータの読み込みや、不揮発メモリ１９へのデータの書き込みを行う。
【００４９】
画像処理部２１は、ＣＰＵ１１による制御の下、種々の画像処理を行う機能を有している。画像処理としては、例えば、印刷対象の画像データをＣＭＹＫ方式のデータに変換する処理や、画像データの特性に応じた画像データの補正処理などがある。また、画像処理としては、後述のようなエッジ判別処理がある。
【００５０】
画像出力部２３は、例えば、記憶部１３などに記憶された画像データを、ネットワーク接続部２７などを介して、外部のＰＣなどに送信可能である。画像出力部２３は、例えば、電子メールやＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）など、種々の通信プロトコルにより、画像を出力可能である。なお、画像出力部２３は、後述のような画像処理を施した画像を送信することができる。
【００５１】
ファクシミリ制御部２５は、上述のファクシミリ機能を制御し、外部の機器とファクシミリ通信を行う。ファクシミリ制御部２５は、受信部２５ａを備えている。画像形成装置１は、後述のような画像処理を施した画像をファクシミリ送信することができる。
【００５２】
ネットワーク接続部２７は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。ネットワーク接続部２７は、画像形成装置１をＬＡＮなどの外部ネットワークに接続する。これにより、画像形成装置１は、外部ネットワークに接続されているクライアントＰＣなどの外部装置と通信可能になる。画像形成装置１は、ＰＣなどが接続された外部ネットワークに接続されている場合、そのＰＣなどから印刷ジョブを受信可能である。また、画像形成装置１は、上述の画像出力部２３などにより、画像読取部５で読み取った画像データを、ＰＣに送信したり、メールサーバなどを介してＥ−ｍａｉｌにより送信したりすることができる。なお、ネットワーク接続部２７は、無線通信により外部ネットワークに接続可能に構成されていてもよい。
【００５３】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１７、又は記憶部１３などに記憶された制御プログラム１３ａなどを実行することにより、画像形成装置１の種々の動作を制御する。ＣＰＵ１１は、パネル操作部９から操作信号が送られたり、ネットワーク接続部２７を介して通信可能なＰＣなどから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じて所定の制御プログラム１３ａを実行する。これにより、ユーザによるパネル操作部９の操作などに応じて、画像形成装置１の所定の機能が実行される。
【００５４】
［エッジ判別処理に関する制御の説明］
【００５５】
本実施の形態において、画像形成装置１では、入力画像について画像処理が行われる。画像処理としては、例えばエッジ判別処理が行われる。エッジ判別処理は、例えば入力画像中の文字や細線を判別する際などに行われる。以下の説明において、エッジ判別処理を単に画像処理と呼ぶことがある。
【００５６】
画像処理は、例えば、ＣＰＵ１１の制御により、画像処理部２１などを用いて実行される。すなわち、画像形成装置１において、ＣＰＵ１１及び画像処理部２１などより、画像処理装置が構成されている。ＣＰＵ１１は、例えば、制御プログラム１３ａを実行することなどにより、画像処理を行う。画像処理では、印刷ジョブで印刷対象として入力された画像や、画像読取部５により読み取られた画像や、外部のＰＣなどの外部機器から送られた画像などを入力画像とすることができる。
【００５７】
ここで、ＣＰＵ１１により、画像処理の実行時において、入力画像における各画素のエッジ量（例えば、階調変化の大きさなど）の変化が判別され、それに応じてエッジ判別のしきい値が通常時の値から変更される。この制御は、例えばグラデーション画像や濃度の変化が緩やかな画像などについて、エッジ判別結果が切り替わる（エッジがあると判断される）ことがないように行われる。すなわち、エッジ判別しきい値が通常時の値から変更されるとき、エッジ判別しきい値は、エッジ判別結果が切り替わらないような値に変更される。エッジ判別のしきい値は、後述のエッジ量変化量条件（第１の変更条件）が満たされる場合であって、エッジ判別条件（第２の変更条件）が満たされる場合（エッジ判別される場合）に、変更される。
【００５８】
図３は、画像形成装置１が実行する画像処理の一例を示すフローチャートである。
【００５９】
ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１１は、エッジ量算出を行う。
【００６０】
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ１１は、算出したエッジ量に基づいて、エッジ判別を行う。エッジ判別は、算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいて行われる。
【００６１】
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ１１は、注目画素のエッジ判別結果がその周辺の画素（付近の画素）のエッジ判別結果とは異なるか否か、すなわち周辺画素からエッジ判別結果が変化したか否かを判別する。すなわち、ステップＳ１０５においては、第２の変更条件が満たされるか否かが判断される。
【００６２】
ステップＳ１０５でエッジ判別結果が変化したときは、ステップＳ１０９において、ＣＰＵ１１は、注目画素の周辺画素のエッジ量のうち最大となるもの（周辺Ｍａｘエッジ量）を算出する。
【００６３】
ステップＳ１１１において、ＣＰＵ１１は、算出した周辺Ｍａｘエッジ量に基づいて、注目画素についてエッジ量差分を算出する。エッジ量差分は、例えば、注目画素のエッジ量から周辺Ｍａｘエッジ量を減じることにより算出される。すなわち、エッジ量差分は、注目画素のエッジ量の、注目画素の周辺画素のエッジ量のうち最大となるものからの変化量である。
【００６４】
ステップＳ１１３において、ＣＰＵ１１は、算出したエッジ量差分が所定の値以下であるか否かを判別する。すなわち、エッジ量変化量について、所定の条件を満たしているか否かを評価する。ステップＳ１１３においては、第１の変更条件が満たされるか否かが判断される。
【００６５】
ステップＳ１１３で所定値以下であるときには、ステップＳ１１５において、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更する。ここで、変更されたエッジ判別しきい値に応じて、そのときの注目画素についてエッジ判別が再度行われてもよいが、これに限るものではない。
【００６６】
ステップＳ１０５でエッジ判別結果が変化しなかったとき、ステップＳ１１３でエッジ量差分が所定値以下でないとき、及びステップＳ１１５でエッジ判別しきい値の変更が終わったとき、その注目画素についての処理が終了する。
【００６７】
［エッジ量変化量条件の説明］
【００６８】
図４は、グラデーションのある画像１００について行われるエッジ量変化量の評価について説明する図である。
【００６９】
図４を参照して、グラデーションのある画像１００として、例えば、第１の部分１００ａと、第１の部分１００ａに隣接する第２の部分１００ｂと、第２の部分１００ｂに隣接する第３の部分１００ｃとを有するものを想定する。第２の部分１００ｂは、第１の部分１００ａよりも濃度が低い（明度が高い）ものであり、第３の部分１００ｃは、第２の部分１００ｂよりも濃度が低いものである。第１の部分１００ａと、第２の部分１００ｂと、第３の部分１００ｃとは、互いの階調差が比較的小さいものである。すなわち、第１の部分１００ａから第３の部分１００ｃにかけて、段階的に濃度が徐々に低くなることにより、画像１００は、全体としてグラデーションがあるものとなっている。
【００７０】
上述したように、エッジ量変化量の評価は、原稿（図４における（ａ）原稿）の注目画素についてエッジ量を算出し（図４における（ｂ）エッジ量算出）、注目画素以外の画素について周辺Ｍａｘエッジ量を算出し（図４における（ｃ）周辺Ｍａｘエッジ量算出）、注目画素とのエッジ量差分を算出し（図４における（ｄ）エッジ量差分算出）、エッジ量差分に基づいてエッジ量変化量を判定することで行われる（図４における（ｅ）エッジ量変化量判定）。
【００７１】
注目画素として、第１の部分１００ａに隣接する第２の部分１００ｂの画素１１１と、第２の部分１００ｂに隣接する第３の部分１００ｃの画素１２１とを想定し、エッジ量変化量の評価について説明する。このとき、図４の「（ａ）原稿」に拡大して示すように、エッジ量変化量の評価においては、例えば、注目画素１１１を含む５画素×５画素のマトリクス１１０と、注目画素１２１を含む５画素×５画素のマトリクス１２０とが考慮される。マトリクス１１０は、中央の注目画素１１１と、その周辺画素１１２とを含んでいる。マトリクス１２０は、中央の注目画素１２１と、その周辺画素１２２とを含んでいる。注目画素１１１，１２１は、画像１００の縁部の画素である。
【００７２】
これらのマトリクス１１０，１２０についてエッジ量算出が行われると、図４の「（ｂ）エッジ量算」に示すように、算出結果１１０ａ，１２０ａが得られる。図４において、エッジ量が大きい画素ほど、明度が低い色で示されている。ここで、注目画素１１１，１２１は画像１００の縁部の画素であるので、エッジ量はある程度の大きさとなる。また、周辺画素１１２，１２２のうち、画像１００とその背景との境界部分の画素は、ある程度の大きさのエッジ量を有する。この中で、第１の部分１００ａと第２の部分１００ｂとの境界部分の画素、又は第２の部分１００ｂと第３の部分１００ｃとの境界部分の画素は、他の画素と比較して大きなエッジ量を有する。
【００７３】
マトリクス１１０，１２０についての算出結果１１０ａ，１２０ａが得られると、それらの周辺画素１１２，１２２の中で最も大きなエッジ量が算出される。図４の「（ｃ）周辺Ｍａｘエッジ量算出」に示すように、各マトリクス１１０，１２０の周辺画素１１２，１２２のうち最も大きなエッジ量を有する画素１１２ａ，１２２ａについて、そのエッジ量が周辺Ｍａｘエッジ量として算出される。
【００７４】
図４の「（ｄ）エッジ量差分算出」に示すように、マトリクス１１０について周辺Ｍａｘエッジ量が算出されると、注目画素１１１のエッジ量と周辺Ｍａｘエッジ量（画素１１２ａのエッジ量）との差分が算出される。また、マトリクス１２０について周辺Ｍａｘエッジ量が算出されると、注目画素１２１のエッジ量と周辺Ｍａｘエッジ量（画素１２２ａのエッジ量）との差分が算出される。
【００７５】
ＣＰＵ１１は、このように算出された注目画素１１１，１２１についてのエッジ量差分に基づいて、エッジ量変化量の評価を行う。評価は、例えばエッジ量差分の値を所定のしきい値と比較することなどにより行われる。グラデーションのある画像１００については、マトリクス１１０，１２０の注目画素１１１，１２１のいずれについても、エッジ量差分の値は小さくとどまる。したがって、エッジ量変化量は小さい（エッジ量の変化が小さい）と評価（判定）される。換言すると、注目画素について周辺の画素からの階調変化が小さいと評価される。
【００７６】
図５は、階調差のある画像２００について行われるエッジ量変化量の評価について説明する図である。
【００７７】
図５を参照して、階調差のある画像２００として、例えば、第１の部分２００ａと、第１の部分２００ａに隣接する第２の部分２００ｂとを有するものを想定する。第２の部分２００ｂは、第１の部分２００ａよりも濃度が低い（明度が高い）ものである。画像２００は、第１の部分２００ａと第２の部分２００ｂとの濃度差（階調差）が大きく、第１の部分２００ａと第２の部分２００ｂとの境界がはっきりとしているものである。
【００７８】
注目画素として、第２の部分２００ｂの画素であって第１の部分２００ａの近傍の画素２１１を想定し、エッジ量変化量の評価について説明する。このとき、図５の「（ａ）原稿」に示すように、評価においては、注目画素２１１を含む５画素×５画素のマトリクス２１０が考慮される。マトリクス２１０は、中央の注目画素２１１と、その周辺画素２１２とを含んでいる。注目画素２１１は、画像２００の縁部の画素である。
【００７９】
マトリクス２１０についてエッジ量算出が行われると、図５の「（ｂ）エッジ量算」に示すように、算出結果２１０ａが得られる。図５において、エッジ量が大きい画素ほど、明度が低い色で示されている。注目画素２１１は画像２００の縁部の画素であるので、エッジ量はある程度の大きさとなる。第１の部分２００ａと第２の部分２００ｂとの階調差が大きいので、第１の部分２００ａと第２の部分２００ｂとが隣接する部分の画素のエッジ量は相当に大きくなる。
【００８０】
マトリクス２１０についての算出結果２１０ａが得られると、それらの周辺画素２１２の中で最も大きなエッジ量が算出される。図５の「（ｃ）周辺Ｍａｘエッジ量算出」に示すように、各マトリクス２１０の周辺画素２１２のうち第１の部分２００ａと第２の部分２００ｂとが隣接する部分の画素のエッジ量が最も大きくなる。このようにエッジ量が最大となる画素２１２ａのエッジ量が周辺Ｍａｘエッジ量として算出される。
【００８１】
図５の「（ｄ）エッジ量差分算出」に示すように、マトリクス２１０について周辺Ｍａｘエッジ量が算出されると、注目画素２１１のエッジ量と周辺Ｍａｘエッジ量（画素２１２ａのエッジ量）との差分が算出される。
【００８２】
ＣＰＵ１１は、注目画素２１１についてのエッジ量差分に基づいて、エッジ量変化量の評価を行う。上記の場合、周辺Ｍａｘエッジ量が大きいので、注目画素２１１についてのエッジ量差分の値は大きくなる。したがって、エッジ量変化量は大きい（エッジ量の変化が大きい）と評価される。換言すると、注目画素について周辺の画素からの階調変化が大きいと評価される。
【００８３】
本実施の形態においては、注目画素のエッジ量と周辺の画素のエッジ量との差分（エッジ量差分）が、所定の値以下であった場合に、エッジ量変化量条件が満たされる。すなわち、例えば画像１００のように、徐々に階調が変化し、エッジ量の周辺の画素との変化量の差が小さい場合に、注目画素についてエッジ量変化量条件が満たされる。他方、例えば画像２００のように、原稿に階調の差があるようなときには、注目画素について、エッジ量変化量条件を満たされない場合があり、エッジ判別しきい値の変更の対象外となることがある。
【００８４】
［エッジ判別結果条件及びエッジ判別しきい値の変更処理の説明］
【００８５】
図６は、グラデーションのある画像１００のエッジ判別結果及びエッジ判別しきい値の変更処理について説明する図である。
【００８６】
エッジ判別は、上述のように、各画素のエッジ量を算出し、エッジ量とエッジ判別しきい値とを比較することで行われる。例えば、エッジ量がエッジ判別しきい値より大きければ、その画素についてエッジ判別される。
【００８７】
図６の上段は、上記図４において示したものと同様のグラデーションのある画像１００を示し、図６の中段は、画像１００についてのエッジ判別結果を示す。図６の下段は、画像１００のエッジ量のグラフを示す。図６の上段、中段、及び下段は、左右方向の位置が互いに対応するように上下に並んでいる。エッジ判別結果は、エッジ判別しきい値よりエッジ量が大きい画素があれば、エッジ判別を行う。エッジ判別は、画像１００のうち、濃度が高い第１の部分１００ａの注目画素から順に行われる。このとき、各注目画素について、その注目画素を含むマトリクス１５０に含まれる画素の濃度情報等に基づいて、エッジ量を算出可能である。第１の部分１００ａ、第２の部分１００ｂ、及び第３の部分１００ｃのそれぞれに対応するエッジ量１００ａ，１００ｂ，１００ｃは、図６の下段に示すようになる。すなわち、画像１００は、エッジ量１００ａ、エッジ量１００ｂ、エッジ量１００ｃの順で段階的にエッジ量が低くなるようなグラデーションを有するものである。
【００８８】
エッジ判別しきい値が通常である状態（デフォルトである状態）において、エッジ判別しきい値は、例えばＴ０で示される。第１の部分１００ａのエッジ量１０１ａがエッジ判別しきい値Ｔ０に近い場合、画像１００についてのエッジ判別結果は、例えば、図６の「エッジ判別結果（ｄｅｆａｕｌｔ）」に示すようになる。図６の「エッジ判別結果」において、黒色の部分はエッジ判別される部分を示し、白色の部分はエッジ判別されない部分を示している。第１の部分１００ａについてのエッジ判別結果において、エッジ判別しきい値がデフォルトであるとき、エッジ判別される部分１５１ａとエッジ判別されない部分１５１ｂとは数度切り替わる。また、第２の部分１００ｂ及び第３の部分１００ｃについてのエッジ判別結果は、その全域でエッジ判別されない部分１５１ｂとなる。
【００８９】
このように、注目画素のエッジ判別結果が周辺画素のエッジ判別結果と異なる（周辺画素からエッジ判別結果が変化する）と判断されるエッジ判別結果が得られる場合であって、上記のようにエッジ量変化量条件が満たされるときには、エッジ判別しきい値が変更される。本実施の形態においては、例えば、各注目画素についてエッジ量変化量条件及びエッジ判別条件が満たされるか否か判断され、エッジ判別しきい値は、両変更条件を満たす注目画素があったときに変更される。
【００９０】
すなわち、各画素がエッジ量変化量条件を満たす画像１００について、図６において左端から右側に向けて、第１の部分１００ａの注目画素から順次エッジ判別が行われる場合を想定する。このとき、図６の「エッジ判別結果（ｄｅｆａｕｌｔ）」に示すように、変化点１５１ｅにおいてエッジ判別がされていた状態からエッジ判別がされない状態に変化し、エッジ判別結果が切り替わると、エッジ判別しきい値が変更される。すなわち、図６の下段に示されるように、当初のエッジ判別しきい値がＴ０である場合、エッジ判別結果が切り替わったとき、エッジ判別しきい値がＴ０よりも小さいＴ１に変更される（図６の下段「エッジ判別しきい値（変更１）」を参照。）。換言すると、エッジ量変化量条件とエッジ判別結果条件とが満たされる場合、エッジ判別しきい値が、エッジ判別結果が切り変わらないような値に変更される。
【００９１】
このようにエッジ判別しきい値がＴ１に変更された場合の画像１００についてのエッジ判別結果は、図６の「エッジ判別結果（変更１）」に示されるとおりである。すなわち、エッジ判別しきい値が比較的小さいＴ１に変更されたことで、当初のエッジ判別しきい値Ｔ０に基づいてエッジ判別が行われる場合と比較して、画像１００のうち、より濃度が低い（明度が高い）部分についても、エッジ判別されるようになる。第１の部分１００ａ及び第２の部分１００ｂについては、その全域がエッジ判別される部分１５２ａとなり、第３の部分１００ｃについては、その全域がエッジ判別されない部分１５２ｂとなる。
【００９２】
エッジ判別しきい値がＴ１となった場合において、第１の部分１００ａ及び第２の部分１００ｂについてはその全域がエッジ判別されるが、第３の部分１００ｃのエッジ量はＴ１よりも低く、第３の部分１００ｃについてはエッジ判別されない。すなわち、第２の部分１００ｂと第３の部分１００ｃとの境界に相当する部分（変化点１５２ｅ）でエッジ判別結果が切り替わるので、再度エッジ判別しきい値が変更される。すなわち、図６の下段に示されるように、エッジ判別結果が切り替わると、エッジ判別しきい値がＴ１よりも小さいＴ２に変更される（図６の下段「エッジ判別しきい値（変更２）」を参照。）。このとき変更されるエッジ判別しきい値Ｔ２は、それ以降に処理が行われる画素についてエッジ判別結果が変わらないような値である。ＣＰＵ１１は、例えば、エッジ判別結果が変化した方向に応じて、エッジ判別しきい値を変更できる。すなわち、それまでエッジ判別結果がエッジ判別されていたときに注目画素についてエッジ判別されず、エッジ判別結果が切り替わったとき、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を小さく変更できる。逆に、ＣＰＵ１１は、それまでエッジ判別されていなかったときに注目画素についてエッジ判別されれば、エッジ判別しきい値を大きく変更してもよい。
【００９３】
このようにエッジ判別しきい値がＴ２に変更された場合の画像１００についてのエッジ判別結果は、図６の「エッジ判別結果（変更１＆２）」に示されるとおりである。すなわち、エッジ判別しきい値が第３の部分１００ｃのエッジ量１０１ｃよりも小さいＴ２に変更されたことで、画像１００の全域がエッジ判別される部分１５３ａとなる。すなわち、このようにエッジ判別しきい値が変更される制御が行われることにより、エッジ判別結果が画像１００の中で切り替わらなくなる。
【００９４】
図７は、単色の画像３００のエッジ判別結果及びエッジ判別しきい値の変更処理について説明する図である。
【００９５】
図７の上段は、単色の画像３００を示し、図７の中段は、画像３００についてのエッジ判別結果を示す。単色の画像３００は、例えば、単色の文字又は細線である。図７の下段は、画像３００のエッジ量３０１のグラフを示す。図７の上段、中段、及び下段は、左右方向の位置が互いに対応するように上下に並んでいる。各注目画素について、その注目画素を含むマトリクス３５０に含まれる画素の濃度情報等に基づいて、エッジ量が算出される。画像３００は単色の画像であるため、図７の下段に示すように、エッジ量３０１は、略一定の値となる。
【００９６】
ここで、図７の下段に示すように、エッジ判別しきい値が通常のＴ０である状態において、エッジ量３０１はエッジ判別しきい値Ｔ０よりも低い。そのため、画像３００についてはエッジ判別がされない。換言すると、画像３００については、その全域がエッジ判別されない部分３５１となる。
【００９７】
このように、本実施の形態においては、エッジ判別しきい値の変更は、その時点でのエッジ判別しきい値に基づいたエッジ判別結果が、周辺画素のエッジ判別結果から切り替わったときに行われる。したがって、画像３００のような、単色の薄い文字や細線の画像についてエッジ判別処理が行われる際においては、エッジ判別結果が切り替わらないため、エッジ判別しきい値の変更は行われず、不適正にエッジ判別が行われることがない。
【００９８】
［エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理の説明］
【００９９】
本実施の形態においては、あらかじめ、エッジ判別しきい値の下限値、上限値が設定されており、エッジ判別しきい値は、その下限値と上限値との間の値をとるように変更される。例えば、下限値としては、ノイズをエッジと分別可能になるような値が設定されている。これにより、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更したとき、エッジ判別しきい値がその下限値以下になるようであれば、エッジ判別しきい値を変更前に戻す。ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更したとき、エッジ判別しきい値がその上限値以上になるようであれば、エッジ判別しきい値を変更前に戻す。このとき、エッジ判別しきい値は、変更前の値として、通常時の値（ｄｅｆａｕｌｔ）に戻されてもよいし、下限値又は上限値近くの値のまま保持されてもよい。
【０１００】
図８は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理の一例を示すフローチャートである。
【０１０１】
図８を参照して、上記の処理について説明する。ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値と所定の下限値とを比較し、エッジ判別しきい値が下限値以下であるか否かを判定する。
【０１０２】
ステップＳ２０１で下限値以下でなければ、ステップＳ２０３において、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値と所定の上限値とを比較し、エッジ判別しきい値が上限値以上であるか否かを判定する。
【０１０３】
ステップＳ２０１で下限値以下であるとき、又はステップＳ２０３で上限値以上であるとき、ステップＳ２０７において、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更する。ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す。
【０１０４】
他方、ステップＳ２０３で上限値以上でなければ、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理を行わない。
【０１０５】
以上の処理は、例えば、上述のエッジ判別しきい値をエッジ判別が行われないように変更する処理と並行して行われる。なお、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値をエッジ判別が行われないような値に変更する処理を行うたびに、図８に示す処理を実行するようにしてもよい。
【０１０６】
このように、エッジ判別しきい値が取り得る値の範囲を定めることにより、際限なくエッジ判別しきい値が変更されることを防止することができる。例えば線と認識されないような濃度が薄い画像や、ノイズと分別できないくらいの画像をエッジ判別しないようにすることができる。
【０１０７】
本実施の形態においては、ＣＰＵ１１は、エッジの判別結果に基づいて、エッジの方向性の連続性が途切れるか否かを判断し、エッジの方向性の連続性が途切れた場合に、エッジ判別しきい値を変更前の値に戻す処理を行ってもよい。すなわち、ＣＰＵ１１は、処理対象の画像の構成に応じて、エッジ判別しきい値を戻すようにしてもよい。この処理は、例えば、上述のエッジ判別しきい値をエッジ判別が行われないように変更する処理と並行して行われる。ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値をエッジ判別が行われないような値に変更する処理を行うたびに、この処理を実行するようにしてもよい。
【０１０８】
図９は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理の他の例を示すフローチャートである。
【０１０９】
図９を参照して、上記の処理について説明する。ステップＳ３０１において、ＣＰＵ１１は、処理対象の画像について、エッジ判別結果に基づいて、エッジの方向性を検出する。
【０１１０】
ステップＳ３０３において、ＣＰＵ１１は、検出されたエッジの方向の連続性を検出する。
【０１１１】
ステップＳ３０５において、ＣＰＵ１１は、検出したエッジの方向の連続性が途切れたか否かを判定する。
【０１１２】
ステップＳ３０５で連続性が途切れているとき、ステップＳ３０７において、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更する。ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す。
【０１１３】
他方、ステップＳ３０５で連続性が途切れていなければ、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理を行わない。
【０１１４】
このように、エッジの方向の連続性が検出され、それが途切れているときにエッジ判別しきい値を変更前に戻す処理が行われるので、際限なくエッジ判別しきい値が変更されることを防止することができる。
【０１１５】
なお、上述の図８に示す処理と図９に示す処理との両方が行われてもよいし、いずれか一方の処理のみが行われるようにしてもよい。エッジ判別処理を行った所定の画素数や時間に基づいてエッジ判別しきい値が変更前の値に戻されるようにしてもよいし、エッジ判別処理を行った画像ごとにエッジ判別しきい値が変更前の値に戻されるようにしてもよい。
【０１１６】
［出力例及び本実施の形態の効果の説明］
【０１１７】
図１０は、本実施の形態により画像処理が行われた場合の出力例を説明する図である。
【０１１８】
図１０の上段は、図１５に示したものと同様であり、従来の画像について画像処理が行われた場合のエッジ判別結果及び出力例（「出力サンプル」）を示す。図１０の下段には、本実施の形態により画像処理が行われた場合のエッジ判別結果及び出力例を、図１０の上段の従来例と対比させて示す。
【０１１９】
本実施の形態における画像形成装置１において、原稿となる画像９００と同様に階調が徐々に変化する画像４００の画像処理が行われる場合を想定する。本実施の形態では、画像処理が行われる当初、エッジ判別しきい値が画像４００の中間の階調に相当する値であるとき、エッジ判別しきい値がいわば動的に変更される。そのため、エッジ判別結果４１０において、画像４００の全域がエッジ判別された部分となる。したがって、エッジ判別結果４１０に基づいて、エッジ強調が画像４００の全域について略均一に行われる。上述のように、従来の画像処理では出力例９２０において濃淡段差が発生する場合であっても、本実施の形態では、出力例４２０において、濃淡段差が発生しなくなる。すなわち、徐々に濃度が変化するような文字や細線などの画像について、エッジ判別結果の切り替わりを抑えることができ、エッジ強調処理などが行われる際に、出力画像における濃度段差や画像の途切れの発生を低減できる。
【０１２０】
［変更条件に関する変型例の説明］
【０１２１】
本実施の形態において、エッジ判別しきい値が変更される条件（変更条件）すなわちエッジ判別の条件をさらに追加してもよい。換言すると、上記の第１の変更条件及び第２の変更条件に加え、以下の第３〜第５の変更条件を考慮して、ＣＰＵ１１がエッジ判別しきい値を変更するようにしてもよい。上記第１の変更条件及び第２の変更条件に加え、第３〜第５の変更条件のいずれかをエッジ判別しきい値が変更される条件とすることにより、エッジ判別の精度をより向上させることができる。
【０１２２】
図１１は、エッジ判別しきい値が変更される条件の例を説明する図である。
【０１２３】
図１１を参照して、エッジ判別しきい値が変更される条件として、第３〜第５の変更条件を設けることができる。
【０１２４】
第３の変更条件は、エッジ量の最大条件である。すなわち、ＣＰＵ１１は、原稿のエッジ量を算出し、注目画素を含む場合マトリクス内のエッジ量の最大値を算出し、その最大値がエッジ判別しきい値付近のエッジ量条件範囲内にあるか否かを判断する。第３の変更条件が考慮されることにより、もともとエッジ判別されるような濃い文字などについては、エッジ判別しきい値の変更対象から除外される。したがって、濃淡段差の発生を防止するために必要な場合にのみエッジ判別しきい値を変更することができる。
【０１２５】
すなわち、図１１を参照して、ＣＰＵ１１は、処理対象の原稿を読み込み（Ｓ５０１）、注目画素５１１とその周辺画素５１２とが含まれるマトリクス５１０についてエッジ量算出を行う（Ｓ５０３）。図１１のマトリクス５１０ａ（Ｓ５０３）は、エッジ量算出結果を、マトリクス５１０に対応するマトリクス状に示したものである。マトリクス５１０ａにおいて、各画素について、エッジ量が大きい画素ほど濃度が高い色となるように示している。マトリクス５１０において隣接する画素との濃度差などが大きい画素のエッジ量は、比較的大きくなる。
【０１２６】
ここで、エッジ量が算出されると、そのときの注目画素５１１が含まれるマトリクス内での最大エッジ量（Ｍａｘエッジ量）ＥｄｇｅＭａｘが算出される（Ｓ５０５）。ＣＰＵ１１は、算出された最大エッジ量ＥｄｇｅＭａｘが、エッジ量条件範囲内にあるかどうかを判断する（Ｓ５０７）。最大エッジ量ＥｄｇｅＭａｘが、エッジ量条件範囲内にあれば、第３の変更条件が満たされる。
【０１２７】
第４の変更条件は、所定の条件を満たす画素のカウント値に関する条件である。すなわち、ＣＰＵ１１は、各画素のエッジ量が所定の条件範囲内にある画素をカウントし、そのカウント値が、しきい値となる所定値よりも大きいか否かを判断する。第４の変更条件が考慮されることにより、ノイズがある画素など、エッジ判別に際して考慮すべきでない画素の影響を排除することができる。したがって、濃淡段差の発生を防止するために必要な場合にのみエッジ判別しきい値を変更することができる。
【０１２８】
第４の変更条件について判断が行われる際にも、原稿画像のマトリクス５１０についてのエッジ量算出処理までは上記と同様に行われる（Ｓ５０１，Ｓ５０３）。エッジ量算出が行われると、各画素のエッジ量が所定の条件範囲内にあるか否かが判別される（Ｓ５１３）。本実施の形態においては、例えば、エッジ量とエッジ判別しきい値との差が所定の範囲内である画素について、そのエッジ量が所定の条件範囲内にあると判別される。図１１のマトリクス５１０ｂ（Ｓ５１３）は、エッジ量条件判別結果をマトリクス５１０に対応するマトリクス状に示したものである。マトリクス５１０ｂにおいて、エッジ量が所定の条件の範囲内にある画素（エッジ量条件範囲内画素）５１３が、灰色を付して示されており、その他の画素は、着色されずに白色で示されている。なお、ここで所定の条件範囲は、例えば、グラデーション画像を構成する画素のエッジ量などを考慮して適宜設定したものであればよいし、他の要因を考慮して、エッジ判別しきい値の変更処理に際して考慮すべきエッジ量の画素が条件範囲内に入るように、適宜設定されていればよい。また、ここでいうエッジ量条件範囲とは、上述の第３の変更条件に関して考慮されるエッジ量条件範囲と同一のようにして定められているものであってもよいし、第３の変更条件に関して考慮されるエッジ量条件範囲とは異なる観点から定められた別の範囲であってもよい。
【０１２９】
ここで、エッジ量条件判別結果が得られると、ＣＰＵ１１は、エッジ量条件範囲内画素（該当画素）５１３の数をカウントする（Ｓ５１５）。カウントは、例えば、注目画素５１１を含むマトリクス５１０ｂ内で行われる。すなわち、カウント値は、マトリクス５１０ｂ内の該当画素５１３の数である。ＣＰＵ１１は、カウントされた該当画素カウント値ＥｄｇｅＣｏｕｎｔ１が、所定のカウント値以上であるか否かを判断する（Ｓ５１７）。該当画素カウント値ＥｄｇｅＣｏｕｎｔ１が、所定のカウント値以上であれば、第４の変更条件が満たされる。
【０１３０】
第５の変更条件は、所定の条件を満たす画素の連結数に関する条件である。すなわち、ＣＰＵ１１は、各画素のエッジ量が所定の条件範囲内にある画素の連結数を検出し、その連結数が所定値よりも大きいか否かを判断する。第５の変更条件が考慮されることにより、網点を構成する画素など、エッジ判別に際して考慮すべきでない画素の影響を排除することができる。したがって、濃淡段差の発生を防止するために必要な場合にのみエッジ判別しきい値を変更することができる。
【０１３１】
第５の変更条件について判断が行われる際にも、第４の変更条件について判断が行われる場合と同様に、原稿画像のマトリクス５１０についてのエッジ量算出処理及びエッジ量条件の判別が行われる（Ｓ５０１，Ｓ５０３，Ｓ５１３）。
【０１３２】
ここで、エッジ量条件判別結果が得られると、ＣＰＵ１１は、該当画素５１３の連結数ＥｄｇｅＣｏｕｎｔ２をカウントする（Ｓ５２５）。ＣＰＵ１１は、カウントされた該当画素連結数ＥｄｇｅＣｏｕｎｔ２が、所定のカウント値以上であるか否かを判断する（Ｓ５２７）。該当画素連結数ＥｄｇｅＣｏｕｎｔ２が、所定のカウント値以上であれば、第５の変更条件が満たされる。
【０１３３】
図１２は、第３の変更条件について説明する図である。
【０１３４】
図１２において、濃度が薄い文字や濃度が薄い細線などの画像６００及びそのエッジ量６００ａと、濃度が濃い文字や濃度が濃い細線などの画像６５０及びそのエッジ量６５０ａとを対比して示している。エッジ量６００ａ，６５０ａは、上方ほどエッジ量が大きくなるようなグラフに示されている。図１２において、画像６００とエッジ量６００ａと、及び、画像６５０とエッジ量６５０ａとは、それぞれ、左右方向の位置が上下で互いにそろうように配置されている。
【０１３５】
画像６００は、図１２において左右方向の略中央部から左部分が灰色（濃度が薄い色）であって、他の部分が略白色である。また、画像６５０は、図１２において左右方向の略中央部から左の部分が黒色（濃度が濃い色）であって、他の部分が略白色である。エッジ量６００ａを示す曲線は、画像６００の中央部にある灰色と白色との境界部において最大値をとるように表される。また、エッジ量６５０ａを示す曲線は、画像６５０の中央部にある黒色と白色との境界部において最大値をとるように表される。
【０１３６】
ここで、本実施の形態において、エッジ量条件範囲は、エッジ判別しきい値Ｔより大きいＴ３が上限となり、エッジ判別しきい値Ｔより小さいＴ４が下限となる範囲である。上限Ｔ３は、例えば、それ以上のエッジ量であれば確実にエッジ判別すべきであるエッジ量の値が設定される。また、下限Ｔ４は、例えば、エッジ判別しきい値の変更処理に際して考慮すべき画素のエッジ量より小さい値が設定される。Ｔ３，Ｔ４は、そのときのエッジ判別しきい値Ｔに応じて変化するように設定されている。ＣＰＵ１１は、エッジ量６００ａ，６５０ａの最大値がエッジ量条件範囲の下限Ｔ４より大きく上限Ｔ３より小さいか否か、すなわち最大値とエッジ判別しきい値Ｔとの差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
【０１３７】
図１２に示す例において、画像６００のエッジ量６００ａは、その最大値がエッジ量条件範囲の下限Ｔ４より大きく上限Ｔ３より小さいものである。他方、画像６５０のエッジ量６５０ａは、その最大値がエッジ量条件範囲の上限Ｔ３よりも大きいものである。換言すると、画像６００は、注目画素を含む場合マトリクス内のエッジ量の最大値がエッジ判別しきい値付近のエッジ量条件範囲内にあるものであり、第３の変更条件を満たすものである。他方、画像６５０は、注目画素を含む場合マトリクス内のエッジ量の最大値がエッジ判別しきい値付近のエッジ量条件範囲内にないものであり、第３の変更条件を満たさないものである。したがって、画像６５０のように、画像の濃淡の差が大きく、エッジ判別しきい値の変更処理を伴うことなく適切にエッジ判別できるような画像について、エッジ判別しきい値の変更処理を行わないようにすることができる。
【０１３８】
図１３は、第４の変更条件について説明する図である。
【０１３９】
図１３には、該当画素７１３のカウント値が互いに異なる、２つのマトリクス７１０，７２０が示されている。マトリクス７１０においては、該当画素７１３のカウント値は２０である。他方、マトリクス７２０においては、該当画素７１３のカウント値は５である。
【０１４０】
ここで、例えばカウント値のしきい値が１０である場合（カウント条件が１０である場合）を想定する。このとき、マトリクス７１０のカウント値はカウント値のしきい値よりも大きく、マトリクス７１０について、第４の変更条件が満たされる。他方、マトリクス７２０のカウント値はカウント値のしきい値よりも小さく、マトリクス７２０については、第４の変更条件が満たされない。したがって、マトリクス７２０のように、例えば画像にノイズがある場合など、エッジ量がエッジ量条件範囲内にある画素が通常考えられるよりも少ない場合には、エッジ判別しきい値の変更処理が行われない。すなわち、エッジ判別しきい値の変更処理を本来必要な場合にのみ行うことができ、適切に画像処理を行うことができる。
【０１４１】
図１４は、第５の変更条件について説明する図である。
【０１４２】
図１４には、該当画素８１３の連結数が互いに異なる、２つのマトリクス８１０，８２０が示されている。連結数とは、互いに隣り合っている画素の数である。すなわち、マトリクス８１０においては、該当画素８１３の連結数は２０である。他方、マトリクス８２０においては、該当画素８１３の連結数は４である。マトリクス８２０は、例えば、各網点が４つの該当画素８２３で構成されている網点領域の画像の一部である。
【０１４３】
ここで、例えば連結数のしきい値が１０である場合（連結数カウント条件が１０である場合）を想定する。このとき、マトリクス８１０の連結数は連結数のしきい値よりも大きく、マトリクス８１０について、第５の変更条件が満たされる。他方、マトリクス８２０の連結数は連結数のしきい値よりも小さく、マトリクス８２０については、第５の変更条件が満たされない。したがって、マトリクス８２０のように、例えば網点の画像など、エッジ量がエッジ量条件範囲内にある画素の連結数が通常のエッジを構成する画素の連結数と比較して少ない場合には、エッジ判別しきい値の変更処理が行われない。すなわち、エッジ判別しきい値の変更処理を本来必要な場合にのみ行うことができ、適切に画像処理を行うことができる。
【０１４４】
なお、以上説明した第３〜５の変更条件のうち２つ以上を組み合わせて、第１の変更条件及び第２の変更条件とともにエッジ判別しきい値の変更を行う条件としてもよい。第３〜５の変更条件のうちいずれか１つの変更条件を第１の変更条件及び第２の変更条件とともにエッジ判別しきい値の変更を行う条件としてもよい。
【０１４５】
［その他］
【０１４６】
上述の実施の形態では、エッジ判別しきい値が小さくなるように順次変更される場合について説明したが、エッジ判別しきい値は、大きくなるように変更されてもよい。例えば、入力画像について、徐々に濃度が濃くなる順に各注目画素について処理を行う場合には、エッジ判別しきい値を大きく変更することで、上記のように濃淡段差の発生などを抑えることができる。
【０１４７】
上記第３の変更条件に関し、Ｔ３，Ｔ４は、エッジ判別しきい値Ｔにかかわらず、固定値として適当な値に設定されていてもよい。なお、Ｔ３，Ｔ４はこのようにして設定されるものに限られるものではなく、エッジ量条件範囲がエッジ判別しきい値Ｔの付近になるように、Ｔ３，Ｔ４が適宜任意の値として設定されていてもよい。
【０１４８】
画像形成装置のハードウェア構成は上述に限られるものではなく、画像処理が種々の制御回路により行われるようにしてもよい。
【０１４９】
注目画素とその周辺画素とを含むマトリクスは、上記実施の形態において示したサイズとは異なってもよい。マトリクスは、正方形に限られるものでもない。すなわち、注目画素と、その付近の適当な範囲の画素とを考慮して処理が行われればよい。
【０１５０】
また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機（ＭＦＰ）などいずれであってもよい。また、電子写真方式により画像を形成するものに限られず、例えばいわゆるインクジェット方式により画像を形成するものであってもよい。
【０１５１】
また、本発明に係る画像処理装置は、画像形成装置に用いられるものに限られない。例えば、本発明は、画像データを読み取るスキャナ装置や、撮像装置や、画像データ送受信装置など、種々の装置に用いられる画像処理装置においても適用可能である。
【０１５２】
また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。
【０１５３】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記のフローチャートで文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってＣＰＵなどにより実行される。
【０１５４】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１５５】
１ 画像形成装置（画像処理装置の一例）
３ 画像形成部
５ 画像読取部
１１ ＣＰＵ
１３ａ 制御プログラム
２１ 画像処理部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムに関し、特に、入力画像に対してエッジ判別処理を行う画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置（スキャナ機能、ファクシミリ機能、複写機能、プリンタとしての機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）、ファクシミリ装置、複写機、プリンタなど）などに用いられ、入力画像に対してエッジ判別処理を行う画像処理装置がある。
【０００３】
下記特許文献１には、画像処理装置において、周辺画素の読取濃度の平均値が所定の基準値よりも大きいときには、白黒２値化のしきい値を小さくし、周辺画素の読取濃度の平均値が所定の基準値よりも小さいときには、しきい値を大きくすることが開示されている。しきい値は、周辺画素の読取濃度の平均値に補正値を加算して得られる値である。補正値を増減することで、しきい値の大小が設定される。この処理は、周囲の画素の影響で、画像が原稿よりも黒っぽく又は白っぽく偏ることを解消し、原稿画像の再現の忠実度を高めるために行われる。
【０００４】
下記特許文献２には、入力画像を量子化する際に量子化誤差を拡散する画像処理装置が開示されている。この画像処理装置は、階調変換処理を行った任意領域において発生した量子化誤差の総和に応じて、総和誤差が小さくなるように、量子化を行うときに用いられるしきい値を補正するものが開示されている。
【０００５】
下記特許文献３には、注目画素の周辺画素の既に２値化された画像データに基づいて、注目画素の２値化処理のしきい値のレベルを修正する画像処理装置や、周辺画素の既に２値化された画像データに基づいて、注目画素の濃度修正及び２値化処理を行う画像処理装置が開示されている。これらの処理は、周囲が黒画素で囲まれた画素は黒く読み取られ、白画素で囲まれた画素は白く読み取られるのを解消するために行われる。
【０００６】
下記特許文献４には、多値画像を２値画像へ変換する画像処理装置において、多値画像の画素値が所定の範囲内にあるかを判定し、範囲内にある場合と所定範囲外にある場合とで異なる２値化手段で２値化を行うことが開示されている。２値化手段としては、濃度パターン法により２値化するものや、しきい値に応じて２値化するものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−２４５０７３号公報
【特許文献２】特開２０１０−９３７６３号公報
【特許文献３】特開平６−７８１４９号公報
【特許文献４】特開平８−３０７６７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上記のような画像処理装置において、エッジ判別結果に応じてエッジ強調処理を行う場合、以下のような問題が発生することがある。すなわち、エッジ判別のしきい値付近に当たる文字や細線において、グラデーションのように濃度が徐々に変化している場合、文字や細線の途中でエッジ判別結果が変わる（エッジがあると判別される）ことがある。そのため、画像処理後の出力画像において、その文字や細線部分において、濃度段差が発生したり、文字、細線の途切れが発生したりすることがある。
【０００９】
図１５は、従来の画像処理装置における画像処理の一例を説明する図である。
【００１０】
図１５には、原稿である画像９００の一例と、その画像９００についてエッジ判別を行った結果（「エッジ判別結果」）９１０と、画像９００についての画像処理装置の出力例（「出力サンプル」）９２０とが示されている。画像９００は、上部から下部に向けて明度が高くなるように、グラデーションのように階調が徐々に変化しているものである。ここで、エッジ判別しきい値が画像９００の途中の階調に相当する値であるとき、エッジ判別しきい値付近に当たる部分（図において、画像９００を、上下におよそ２：１に分ける位置）で、エッジ判別の結果が変わる。すなわち、エッジ判別結果９１０は、原稿９００の一部分をカバーしないものとなる。エッジ判別結果９１０に基づいて、エッジ判別された部分でエッジ強調が行われる場合、出力例９２０は、エッジ判別された部分より上方において明度が高く、下方において明度が低いものとなり、濃淡段差を有するものとなる。
【００１１】
このような問題の解決策としては、あらかじめエッジ判別しきい値を下げておくことが考えられる。しかしながら、エッジ判別のしきい値が下げられていても、そのしきい値付近に当たる部分に関しては、上述と同様の問題が発生する。しかも、エッジ判別のしきい値を下げると、本来はエッジと判別されるべきではない、ノイズのような微細な濃度変化がある部分がエッジと判別されてしまい、出力画像においてノイズが目立つ可能性が高くなる。
【００１２】
なお、上述の特許文献１〜４には、上記のような緩やかに濃度変化がある画像についてのエッジ判別に関する処理は開示されていない。これらの特許文献１〜４には、上記問題点に関し有効な解決策は何ら開示されていない。
【００１３】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたものであり、徐々に濃度が変化する同一の文字や細線などの画像について、エッジ判別結果の切り替わりを抑え、出力画像における濃度段差や画像の途切れの発生を低減できる画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置は、入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出手段と、エッジ量算出手段で算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別手段と、エッジ判別手段による注目画素のエッジ判別結果が、注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定手段と、エッジ量算出手段で算出された注目画素のエッジ量の、エッジ量算出手段で算出された注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出手段と、変化量算出手段で算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定手段と、注目画素について、第１の判定手段でエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、第２の判定手段で変化量が所定の値以下であると判定されたとき、エッジ判別しきい値を変更する変更手段とを備える。
【００１５】
好ましくは変更手段は、注目画素について第１の判定手段でエッジ判別結果が変化すると判定されないように、エッジ判別しきい値を変更する。
【００１６】
好ましくは画像処理装置は、注目画素の付近の複数の画素のうち、エッジ量算出手段により算出されたエッジ量が最大となるもののエッジ量を算出する最大値算出手段をさらに備え、変化量算出手段は、最大値算出手段により算出されたエッジ量に基づいて、変化量を算出する。
【００１７】
好ましくは画像処理装置は、最大値算出手段により算出されたエッジ量の最大値とエッジ判別しきい値との差が所定の範囲内であるか否かを判定する第３の判定手段をさらに備え、変更手段は、第３の判定手段の判定結果に基づいて、エッジ判別しきい値の変更を行う。
【００１８】
好ましくは画像処理装置は、注目画素及びその付近の画素を含む所定の範囲の画素のうち、エッジ量算出手段で算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値との差が所定の範囲内である画素を検出する画素検出手段をさらに備え、変更手段は、画素検出手段の検出結果に基づいて、エッジ判別しきい値の変更を行う。
【００１９】
好ましくは画像処理装置は、画素検出手段により検出された画素数をカウントする画素数カウント手段と、画素数カウント手段によるカウント値が画素数条件以上であるか否かを判定する第４の判定手段とをさらに備え、変更手段は、第４の判定手段の判定結果に基づいて、エッジ判別しきい値を変更する。
【００２０】
好ましくは画像処理装置は、画素検出手段により検出された画素の連結数をカウントする連結数カウント手段と、連結数カウント手段によるカウント値が連結数条件以上であるか否かを判定する第５の判定手段とをさらに備え、変更手段は、第５の判定手段の判定結果に基づいて、エッジ判別しきい値を変更する。
【００２１】
好ましくは画像処理装置は、エッジ判別しきい値と所定の下限値とを比較する下限比較手段をさらに備え、変更手段は、下限比較手段の比較結果に基づいて、エッジ判別しきい値を変更する。
【００２２】
好ましくは画像処理装置は、エッジ判別しきい値と所定の上限値とを比較する上限比較手段をさらに備え、変更手段は、上限比較手段の比較結果に基づいて、エッジ判別しきい値を変更する。
【００２３】
好ましくは画像処理装置は、エッジ判別手段によるエッジ判別結果に基づいて、エッジの方向性を検出する方向性検出手段と、方向性検出手段により検出されたエッジの方向性に基づいてエッジの方向の連続性を検出する連続性検出手段とをさらに備え、変更手段は、連続性検出手段により検出されるエッジの方向の連続性が途切れたとき、エッジ判別しきい値を変更前の値に戻す。
【００２４】
この発明の他の局面に従うと、画像形成装置は、上述のいずれかに記載の画像処理装置と、画像処理装置により処理された画像に基づいて用紙に画像を形成する画像形成部とを備える。
【００２５】
この発明のさらに他の局面に従うと、入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置の制御方法は、入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出ステップと、エッジ量算出ステップで算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別ステップと、エッジ判別ステップによる注目画素のエッジ判別結果が、注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定ステップと、エッジ量算出ステップで算出された注目画素のエッジ量の、エッジ量算出ステップで算出された注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出ステップと、変化量算出ステップで算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定ステップと、注目画素について、第１の判定ステップでエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、第２の判定ステップで変化量が所定の値以下であると判定されたとき、エッジ判別しきい値を変更する変更ステップとを備える。
【００２６】
この発明のさらに他の局面に従うと、入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置の制御プログラムは、入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出ステップと、エッジ量算出ステップで算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別ステップと、エッジ判別ステップによる注目画素のエッジ判別結果が、注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定ステップと、エッジ量算出ステップで算出された注目画素のエッジ量の、エッジ量算出ステップで算出された注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出ステップと、変化量算出ステップで算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定ステップと、注目画素について、第１の判定ステップでエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、第２の判定ステップで変化量が所定の値以下であると判定されたとき、エッジ判別しきい値を変更する変更ステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２７】
これらの発明に従うと、注目画素について、注目画素の付近の画素でエッジ判別結果が変化したと判定され、かつ、注目画素の付近の画素と間でのエッジ量の変化量が所定の値以下であると判定されたとき、エッジ判別しきい値が変更される。したがって、徐々に濃度が変化する同一の文字や細線などの画像について、エッジ判別結果の切り替わりを抑え、出力画像における濃度段差や画像の途切れの発生を低減できる画像処理装置、画像形成装置、画像処理装置の制御方法、及び画像処理装置の制御プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態の１つにおける画像処理装置を有する画像形成装置を示す正面図である。
【図２】画像形成装置の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置が実行する画像処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】グラデーションのある画像について行われるエッジ量変化量の評価について説明する図である。
【図５】階調差のある画像について行われるエッジ量変化量の評価について説明する図である。
【図６】グラデーションのある画像のエッジ判別結果及びエッジ判別しきい値の変更処理について説明する図である。
【図７】単色の画像のエッジ判別結果及びエッジ判別しきい値の変更処理について説明する図である。
【図８】エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理の他の例を示すフローチャートである。
【図１０】本実施の形態により画像処理が行われた場合の出力例を説明する図である。
【図１１】エッジ判別しきい値が変更される条件の例を説明する図である。
【図１２】第３の変更条件について説明する図である。
【図１３】第４の変更条件について説明する図である。
【図１４】第５の変更条件について説明する図である。
【図１５】従来の画像処理装置における画像処理の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態における画像形成装置（画像処理装置の一例）について説明する。
【００３０】
［概要］
【００３１】
画像形成装置は、スキャナ機能、複写機能、プリンタとしての機能、ファクシミリ機能、データ通信機能、及びサーバ機能を備えたＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）である。スキャナ機能では、セットされた原稿の画像を読み取ってそれをＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）などに蓄積する。複写機能では、さらにそれを用紙などに印刷（プリント）する。プリンタとしての機能では、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などの外部端末から印刷指示を受けるとその指示に基づいて用紙に印刷を行う。ファクシミリ機能では、外部のファクシミリ装置などからファクシミリデータを受信してそれをＨＤＤなどに蓄積する。データ通信機能では、接続された外部機器との間でデータを送受信する。サーバ機能では、複数のユーザでＨＤＤなどに記憶したデータなどを共有可能にする。
【００３２】
画像形成装置は、例えばスキャナ機能で読み取った画像や、印刷する対象となる画像など（処理対象の入力画像）について、画像処理を行う。画像処理としては、エッジ判別処理が含まれる。エッジ判別処理は、例えばエッジ強調処理などを行うために実行される。
【００３３】
本実施の形態では、画像形成装置は、入力画像における各画素のエッジ量の変化を判別し、エッジ量の変化量の判別結果に応じてエッジ判別のしきい値を変更する。これにより、例えばグラデーション画像や濃度の切り替わりが緩やかな画像について、エッジ判別結果が途中で切り替わることが抑えられる。そのため、同一の文字や細線における、画像の濃度段差の発生や、画像の途切れの発生が防止される。
【００３４】
［実施の形態］
【００３５】
図１は、本発明の実施の形態の１つにおける画像処理装置を有する画像形成装置を示す正面図である。
【００３６】
［画像形成装置の構成］
【００３７】
図を参照して、画像形成装置１は、画像形成部３、画像読取部５、画像処理部２１、給紙部３０、及び排紙部３１などを備える。
【００３８】
図２は、画像形成装置１の制御回路の構成を示すブロック図である。
【００３９】
図を参照して、画像形成装置１は、画像形成装置１のシステム全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）１１を中心に、各モジュールが制御通信及び制御信号に基づいて制御される構成を有している。画像形成装置１は、上述の各部のほか、表示部７、パネル操作部９、記憶部１３、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１７、不揮発メモリ１９、画像出力部２３、ファクシミリ制御部２５、及びネットワーク接続部２７などを備えている。
【００４０】
ＣＰＵ１１は、判別部１１ａと、削除部１１ｂと、制御部１１ｃと、通報部１１ｄとを有している。ＣＰＵ１１は、判別部１１ａ、削除部１１ｂ、制御部１１ｃ、及び通報部１１ｄなどにより、画像形成装置１の各部との間で通信や信号の送受信を行ったり、種々の判断や情報の削除などを実行したりすることで、画像形成装置１のシステム全体を制御する。
【００４１】
画像形成部３は、例えば、トナー像形成部（図示せず）と、用紙搬送部（図示せず）と、定着装置（図示せず）とを有し、電子写真方式により用紙に画像を形成する。用紙は、給紙部３０から用紙搬送部によってトナー像形成部に搬送される。また、トナー像形成部及び定着装置で画像が形成された用紙は、用紙搬送部により、排紙部３１に排紙される。画像形成部３は、画像処理部２１により画像処理が行われた画像に基づいて、用紙に画像形成を行う。画像形成部３は、いわゆるタンデム方式で４色の画像を合成し、用紙にカラー画像を形成可能に構成されている。
【００４２】
画像読取部５は、画像形成装置１の筐体の上部に配置されている。画像読取部５は、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ）５ａを有している。画像読取部５は、上述のスキャナ機能を実行する。画像読取部５は、透明な原稿台に配置された原稿をコンタクトイメージセンサにより走査して、それを画像データとして読み取る。また、画像読取部５は、原稿トレイにセットされた複数枚の原稿を、ＡＤＦ５ａにより順次取り込みながら、コンタクトイメージセンサによりその画像データを読み取る。画像読取部５により読み取られた画像データは、ＣＰＵ１１によりアプリケーションデータ形式に変換され、記憶部１３などに記憶される。
【００４３】
表示部７は、例えば、画像を表示するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）である。表示部７には、例えば、画像形成装置１の状態を示す画像や操作の案内画像など、ＣＰＵ１１の制御の下、種々の画像が表示される。なお、表示部７は、パネル操作部９を兼ねたものであってもよい。
【００４４】
パネル操作部９は、例えば、タッチパネルを備えたＬＣＤである。パネル操作部９は、ユーザに案内画面を表示したり、操作ボタンを表示してユーザからのタッチ操作を受け付けたりする。パネル操作部９は、ＣＰＵ１１により制御されて表示を行う。パネル操作部９は、ユーザにより操作入力されると、その操作に応じた操作信号又は所定のコマンドをＣＰＵ１１に送信する。すなわち、ユーザは、パネル操作部９に操作を行うことにより、画像形成装置１に種々の動作を実行させることができる。なお、パネル操作部９は、情報を削除するための条件を設定する削除条件設定部９ａを有している。
【００４５】
記憶部１３は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）である。記憶部１３は、ネットワーク接続部２７を介して外部から送られたジョブ（ＪＯＢ）のデータや、画像読取部５で読み取った画像データなどを記憶する。また、記憶部１３は、画像形成装置１の設定情報や、画像形成装置１の種々の動作を行うための制御プログラム１３ａなどを記憶する。記憶部１３は、１つのクライアントＰＣ又は複数のクライアントＰＣなどから送信された複数のジョブを記憶可能である。なお、記憶部１３は、ＲＯＭ１５や不揮発メモリ１９などを兼ねていてもよい。
【００４６】
ＲＯＭ１５は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）である。ＲＯＭ１５には、画像形成装置１の動作を行うために用いられるデータが記憶されている。ＲＯＭ１５には、記憶部１３と同様に、種々の制御プログラムや、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されていてもよい。ＣＰＵ１１は、所定の処理を行うことにより、ＲＯＭ１５からのデータの読み込みや、ＲＯＭ１５へのデータの書き込みを行う。なお、ＲＯＭ１５は、書換え不可能なものであってもよい。
【００４７】
ＲＡＭ１７は、ＣＰＵ１１のメインメモリである。ＲＡＭ１７は、後述のようにＣＰＵ１１が制御プログラム１３ａを実行するときに必要なデータを記憶するのに用いられる。
【００４８】
不揮発メモリ１９は、例えばフラッシュＲＯＭ（Ｆｌａｓｈ Ｍｅｍｏｒｙ）である。不揮発メモリ１９には、ＲＯＭ１５や記憶部１３と同様に、種々の制御プログラムや、画像形成装置１の機能設定データなどが記憶されていてもよい。ＣＰＵ１１は、画像形成装置１の制御を行うのに必要なときなどに、不揮発メモリ１９からのデータの読み込みや、不揮発メモリ１９へのデータの書き込みを行う。
【００４９】
画像処理部２１は、ＣＰＵ１１による制御の下、種々の画像処理を行う機能を有している。画像処理としては、例えば、印刷対象の画像データをＣＭＹＫ方式のデータに変換する処理や、画像データの特性に応じた画像データの補正処理などがある。また、画像処理としては、後述のようなエッジ判別処理がある。
【００５０】
画像出力部２３は、例えば、記憶部１３などに記憶された画像データを、ネットワーク接続部２７などを介して、外部のＰＣなどに送信可能である。画像出力部２３は、例えば、電子メールやＦＴＰ（Ｆｉｌｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）など、種々の通信プロトコルにより、画像を出力可能である。なお、画像出力部２３は、後述のような画像処理を施した画像を送信することができる。
【００５１】
ファクシミリ制御部２５は、上述のファクシミリ機能を制御し、外部の機器とファクシミリ通信を行う。ファクシミリ制御部２５は、受信部２５ａを備えている。画像形成装置１は、後述のような画像処理を施した画像をファクシミリ送信することができる。
【００５２】
ネットワーク接続部２７は、例えば、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）などのハードウェア部と、所定の通信プロトコルで通信を行うソフトウェア部とが組み合わされて構成されている。ネットワーク接続部２７は、画像形成装置１をＬＡＮなどの外部ネットワークに接続する。これにより、画像形成装置１は、外部ネットワークに接続されているクライアントＰＣなどの外部装置と通信可能になる。画像形成装置１は、ＰＣなどが接続された外部ネットワークに接続されている場合、そのＰＣなどから印刷ジョブを受信可能である。また、画像形成装置１は、上述の画像出力部２３などにより、画像読取部５で読み取った画像データを、ＰＣに送信したり、メールサーバなどを介してＥ−ｍａｉｌにより送信したりすることができる。なお、ネットワーク接続部２７は、無線通信により外部ネットワークに接続可能に構成されていてもよい。
【００５３】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１５、ＲＡＭ１７、又は記憶部１３などに記憶された制御プログラム１３ａなどを実行することにより、画像形成装置１の種々の動作を制御する。ＣＰＵ１１は、パネル操作部９から操作信号が送られたり、ネットワーク接続部２７を介して通信可能なＰＣなどから操作コマンドが送信されたりすると、それらに応じて所定の制御プログラム１３ａを実行する。これにより、ユーザによるパネル操作部９の操作などに応じて、画像形成装置１の所定の機能が実行される。
【００５４】
［エッジ判別処理に関する制御の説明］
【００５５】
本実施の形態において、画像形成装置１では、入力画像について画像処理が行われる。画像処理としては、例えばエッジ判別処理が行われる。エッジ判別処理は、例えば入力画像中の文字や細線を判別する際などに行われる。以下の説明において、エッジ判別処理を単に画像処理と呼ぶことがある。
【００５６】
画像処理は、例えば、ＣＰＵ１１の制御により、画像処理部２１などを用いて実行される。すなわち、画像形成装置１において、ＣＰＵ１１及び画像処理部２１などより、画像処理装置が構成されている。ＣＰＵ１１は、例えば、制御プログラム１３ａを実行することなどにより、画像処理を行う。画像処理では、印刷ジョブで印刷対象として入力された画像や、画像読取部５により読み取られた画像や、外部のＰＣなどの外部機器から送られた画像などを入力画像とすることができる。
【００５７】
ここで、ＣＰＵ１１により、画像処理の実行時において、入力画像における各画素のエッジ量（例えば、階調変化の大きさなど）の変化が判別され、それに応じてエッジ判別のしきい値が通常時の値から変更される。この制御は、例えばグラデーション画像や濃度の変化が緩やかな画像などについて、エッジ判別結果が切り替わる（エッジがあると判断される）ことがないように行われる。すなわち、エッジ判別しきい値が通常時の値から変更されるとき、エッジ判別しきい値は、エッジ判別結果が切り替わらないような値に変更される。エッジ判別のしきい値は、後述のエッジ量変化量条件（第１の変更条件）が満たされる場合であって、エッジ判別条件（第２の変更条件）が満たされる場合（エッジ判別される場合）に、変更される。
【００５８】
図３は、画像形成装置１が実行する画像処理の一例を示すフローチャートである。
【００５９】
ステップＳ１０１において、ＣＰＵ１１は、エッジ量算出を行う。
【００６０】
ステップＳ１０３において、ＣＰＵ１１は、算出したエッジ量に基づいて、エッジ判別を行う。エッジ判別は、算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいて行われる。
【００６１】
ステップＳ１０５において、ＣＰＵ１１は、注目画素のエッジ判別結果がその周辺の画素（付近の画素）のエッジ判別結果とは異なるか否か、すなわち周辺画素からエッジ判別結果が変化したか否かを判別する。すなわち、ステップＳ１０５においては、第２の変更条件が満たされるか否かが判断される。
【００６２】
ステップＳ１０５でエッジ判別結果が変化したときは、ステップＳ１０９において、ＣＰＵ１１は、注目画素の周辺画素のエッジ量のうち最大となるもの（周辺Ｍａｘエッジ量）を算出する。
【００６３】
ステップＳ１１１において、ＣＰＵ１１は、算出した周辺Ｍａｘエッジ量に基づいて、注目画素についてエッジ量差分を算出する。エッジ量差分は、例えば、注目画素のエッジ量から周辺Ｍａｘエッジ量を減じることにより算出される。すなわち、エッジ量差分は、注目画素のエッジ量の、注目画素の周辺画素のエッジ量のうち最大となるものからの変化量である。
【００６４】
ステップＳ１１３において、ＣＰＵ１１は、算出したエッジ量差分が所定の値以下であるか否かを判別する。すなわち、エッジ量変化量について、所定の条件を満たしているか否かを評価する。ステップＳ１１３においては、第１の変更条件が満たされるか否かが判断される。
【００６５】
ステップＳ１１３で所定値以下であるときには、ステップＳ１１５において、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更する。ここで、変更されたエッジ判別しきい値に応じて、そのときの注目画素についてエッジ判別が再度行われてもよいが、これに限るものではない。
【００６６】
ステップＳ１０５でエッジ判別結果が変化しなかったとき、ステップＳ１１３でエッジ量差分が所定値以下でないとき、及びステップＳ１１５でエッジ判別しきい値の変更が終わったとき、その注目画素についての処理が終了する。
【００６７】
［エッジ量変化量条件の説明］
【００６８】
図４は、グラデーションのある画像１００について行われるエッジ量変化量の評価について説明する図である。
【００６９】
図４を参照して、グラデーションのある画像１００として、例えば、第１の部分１００ａと、第１の部分１００ａに隣接する第２の部分１００ｂと、第２の部分１００ｂに隣接する第３の部分１００ｃとを有するものを想定する。第２の部分１００ｂは、第１の部分１００ａよりも濃度が低い（明度が高い）ものであり、第３の部分１００ｃは、第２の部分１００ｂよりも濃度が低いものである。第１の部分１００ａと、第２の部分１００ｂと、第３の部分１００ｃとは、互いの階調差が比較的小さいものである。すなわち、第１の部分１００ａから第３の部分１００ｃにかけて、段階的に濃度が徐々に低くなることにより、画像１００は、全体としてグラデーションがあるものとなっている。
【００７０】
上述したように、エッジ量変化量の評価は、原稿（図４における（ａ）原稿）の注目画素についてエッジ量を算出し（図４における（ｂ）エッジ量算出）、注目画素以外の画素について周辺Ｍａｘエッジ量を算出し（図４における（ｃ）周辺Ｍａｘエッジ量算出）、注目画素とのエッジ量差分を算出し（図４における（ｄ）エッジ量差分算出）、エッジ量差分に基づいてエッジ量変化量を判定することで行われる（図４における（ｅ）エッジ量変化量判定）。
【００７１】
注目画素として、第１の部分１００ａに隣接する第２の部分１００ｂの画素１１１と、第２の部分１００ｂに隣接する第３の部分１００ｃの画素１２１とを想定し、エッジ量変化量の評価について説明する。このとき、図４の「（ａ）原稿」に拡大して示すように、エッジ量変化量の評価においては、例えば、注目画素１１１を含む５画素×５画素のマトリクス１１０と、注目画素１２１を含む５画素×５画素のマトリクス１２０とが考慮される。マトリクス１１０は、中央の注目画素１１１と、その周辺画素１１２とを含んでいる。マトリクス１２０は、中央の注目画素１２１と、その周辺画素１２２とを含んでいる。注目画素１１１，１２１は、画像１００の縁部の画素である。
【００７２】
これらのマトリクス１１０，１２０についてエッジ量算出が行われると、図４の「（ｂ）エッジ量算」に示すように、算出結果１１０ａ，１２０ａが得られる。図４において、エッジ量が大きい画素ほど、明度が低い色で示されている。ここで、注目画素１１１，１２１は画像１００の縁部の画素であるので、エッジ量はある程度の大きさとなる。また、周辺画素１１２，１２２のうち、画像１００とその背景との境界部分の画素は、ある程度の大きさのエッジ量を有する。この中で、第１の部分１００ａと第２の部分１００ｂとの境界部分の画素、又は第２の部分１００ｂと第３の部分１００ｃとの境界部分の画素は、他の画素と比較して大きなエッジ量を有する。
【００７３】
マトリクス１１０，１２０についての算出結果１１０ａ，１２０ａが得られると、それらの周辺画素１１２，１２２の中で最も大きなエッジ量が算出される。図４の「（ｃ）周辺Ｍａｘエッジ量算出」に示すように、各マトリクス１１０，１２０の周辺画素１１２，１２２のうち最も大きなエッジ量を有する画素１１２ａ，１２２ａについて、そのエッジ量が周辺Ｍａｘエッジ量として算出される。
【００７４】
図４の「（ｄ）エッジ量差分算出」に示すように、マトリクス１１０について周辺Ｍａｘエッジ量が算出されると、注目画素１１１のエッジ量と周辺Ｍａｘエッジ量（画素１１２ａのエッジ量）との差分が算出される。また、マトリクス１２０について周辺Ｍａｘエッジ量が算出されると、注目画素１２１のエッジ量と周辺Ｍａｘエッジ量（画素１２２ａのエッジ量）との差分が算出される。
【００７５】
ＣＰＵ１１は、このように算出された注目画素１１１，１２１についてのエッジ量差分に基づいて、エッジ量変化量の評価を行う。評価は、例えばエッジ量差分の値を所定のしきい値と比較することなどにより行われる。グラデーションのある画像１００については、マトリクス１１０，１２０の注目画素１１１，１２１のいずれについても、エッジ量差分の値は小さくとどまる。したがって、エッジ量変化量は小さい（エッジ量の変化が小さい）と評価（判定）される。換言すると、注目画素について周辺の画素からの階調変化が小さいと評価される。
【００７６】
図５は、階調差のある画像２００について行われるエッジ量変化量の評価について説明する図である。
【００７７】
図５を参照して、階調差のある画像２００として、例えば、第１の部分２００ａと、第１の部分２００ａに隣接する第２の部分２００ｂとを有するものを想定する。第２の部分２００ｂは、第１の部分２００ａよりも濃度が低い（明度が高い）ものである。画像２００は、第１の部分２００ａと第２の部分２００ｂとの濃度差（階調差）が大きく、第１の部分２００ａと第２の部分２００ｂとの境界がはっきりとしているものである。
【００７８】
注目画素として、第２の部分２００ｂの画素であって第１の部分２００ａの近傍の画素２１１を想定し、エッジ量変化量の評価について説明する。このとき、図５の「（ａ）原稿」に示すように、評価においては、注目画素２１１を含む５画素×５画素のマトリクス２１０が考慮される。マトリクス２１０は、中央の注目画素２１１と、その周辺画素２１２とを含んでいる。注目画素２１１は、画像２００の縁部の画素である。
【００７９】
マトリクス２１０についてエッジ量算出が行われると、図５の「（ｂ）エッジ量算」に示すように、算出結果２１０ａが得られる。図５において、エッジ量が大きい画素ほど、明度が低い色で示されている。注目画素２１１は画像２００の縁部の画素であるので、エッジ量はある程度の大きさとなる。第１の部分２００ａと第２の部分２００ｂとの階調差が大きいので、第１の部分２００ａと第２の部分２００ｂとが隣接する部分の画素のエッジ量は相当に大きくなる。
【００８０】
マトリクス２１０についての算出結果２１０ａが得られると、それらの周辺画素２１２の中で最も大きなエッジ量が算出される。図５の「（ｃ）周辺Ｍａｘエッジ量算出」に示すように、各マトリクス２１０の周辺画素２１２のうち第１の部分２００ａと第２の部分２００ｂとが隣接する部分の画素のエッジ量が最も大きくなる。このようにエッジ量が最大となる画素２１２ａのエッジ量が周辺Ｍａｘエッジ量として算出される。
【００８１】
図５の「（ｄ）エッジ量差分算出」に示すように、マトリクス２１０について周辺Ｍａｘエッジ量が算出されると、注目画素２１１のエッジ量と周辺Ｍａｘエッジ量（画素２１２ａのエッジ量）との差分が算出される。
【００８２】
ＣＰＵ１１は、注目画素２１１についてのエッジ量差分に基づいて、エッジ量変化量の評価を行う。上記の場合、周辺Ｍａｘエッジ量が大きいので、注目画素２１１についてのエッジ量差分の値は大きくなる。したがって、エッジ量変化量は大きい（エッジ量の変化が大きい）と評価される。換言すると、注目画素について周辺の画素からの階調変化が大きいと評価される。
【００８３】
本実施の形態においては、注目画素のエッジ量と周辺の画素のエッジ量との差分（エッジ量差分）が、所定の値以下であった場合に、エッジ量変化量条件が満たされる。すなわち、例えば画像１００のように、徐々に階調が変化し、エッジ量の周辺の画素との変化量の差が小さい場合に、注目画素についてエッジ量変化量条件が満たされる。他方、例えば画像２００のように、原稿に階調の差があるようなときには、注目画素について、エッジ量変化量条件を満たされない場合があり、エッジ判別しきい値の変更の対象外となることがある。
【００８４】
［エッジ判別結果条件及びエッジ判別しきい値の変更処理の説明］
【００８５】
図６は、グラデーションのある画像１００のエッジ判別結果及びエッジ判別しきい値の変更処理について説明する図である。
【００８６】
エッジ判別は、上述のように、各画素のエッジ量を算出し、エッジ量とエッジ判別しきい値とを比較することで行われる。例えば、エッジ量がエッジ判別しきい値より大きければ、その画素についてエッジ判別される。
【００８７】
図６の上段は、上記図４において示したものと同様のグラデーションのある画像１００を示し、図６の中段は、画像１００についてのエッジ判別結果を示す。図６の下段は、画像１００のエッジ量のグラフを示す。図６の上段、中段、及び下段は、左右方向の位置が互いに対応するように上下に並んでいる。エッジ判別結果は、エッジ判別しきい値よりエッジ量が大きい画素があれば、エッジ判別を行う。エッジ判別は、画像１００のうち、濃度が高い第１の部分１００ａの注目画素から順に行われる。このとき、各注目画素について、その注目画素を含むマトリクス１５０に含まれる画素の濃度情報等に基づいて、エッジ量を算出可能である。第１の部分１００ａ、第２の部分１００ｂ、及び第３の部分１００ｃのそれぞれに対応するエッジ量１００ａ，１００ｂ，１００ｃは、図６の下段に示すようになる。すなわち、画像１００は、エッジ量１００ａ、エッジ量１００ｂ、エッジ量１００ｃの順で段階的にエッジ量が低くなるようなグラデーションを有するものである。
【００８８】
エッジ判別しきい値が通常である状態（デフォルトである状態）において、エッジ判別しきい値は、例えばＴ０で示される。第１の部分１００ａのエッジ量１０１ａがエッジ判別しきい値Ｔ０に近い場合、画像１００についてのエッジ判別結果は、例えば、図６の「エッジ判別結果（ｄｅｆａｕｌｔ）」に示すようになる。図６の「エッジ判別結果」において、黒色の部分はエッジ判別される部分を示し、白色の部分はエッジ判別されない部分を示している。第１の部分１００ａについてのエッジ判別結果において、エッジ判別しきい値がデフォルトであるとき、エッジ判別される部分１５１ａとエッジ判別されない部分１５１ｂとは数度切り替わる。また、第２の部分１００ｂ及び第３の部分１００ｃについてのエッジ判別結果は、その全域でエッジ判別されない部分１５１ｂとなる。
【００８９】
このように、注目画素のエッジ判別結果が周辺画素のエッジ判別結果と異なる（周辺画素からエッジ判別結果が変化する）と判断されるエッジ判別結果が得られる場合であって、上記のようにエッジ量変化量条件が満たされるときには、エッジ判別しきい値が変更される。本実施の形態においては、例えば、各注目画素についてエッジ量変化量条件及びエッジ判別条件が満たされるか否か判断され、エッジ判別しきい値は、両変更条件を満たす注目画素があったときに変更される。
【００９０】
すなわち、各画素がエッジ量変化量条件を満たす画像１００について、図６において左端から右側に向けて、第１の部分１００ａの注目画素から順次エッジ判別が行われる場合を想定する。このとき、図６の「エッジ判別結果（ｄｅｆａｕｌｔ）」に示すように、変化点１５１ｅにおいてエッジ判別がされていた状態からエッジ判別がされない状態に変化し、エッジ判別結果が切り替わると、エッジ判別しきい値が変更される。すなわち、図６の下段に示されるように、当初のエッジ判別しきい値がＴ０である場合、エッジ判別結果が切り替わったとき、エッジ判別しきい値がＴ０よりも小さいＴ１に変更される（図６の下段「エッジ判別しきい値（変更１）」を参照。）。換言すると、エッジ量変化量条件とエッジ判別結果条件とが満たされる場合、エッジ判別しきい値が、エッジ判別結果が切り変わらないような値に変更される。
【００９１】
このようにエッジ判別しきい値がＴ１に変更された場合の画像１００についてのエッジ判別結果は、図６の「エッジ判別結果（変更１）」に示されるとおりである。すなわち、エッジ判別しきい値が比較的小さいＴ１に変更されたことで、当初のエッジ判別しきい値Ｔ０に基づいてエッジ判別が行われる場合と比較して、画像１００のうち、より濃度が低い（明度が高い）部分についても、エッジ判別されるようになる。第１の部分１００ａ及び第２の部分１００ｂについては、その全域がエッジ判別される部分１５２ａとなり、第３の部分１００ｃについては、その全域がエッジ判別されない部分１５２ｂとなる。
【００９２】
エッジ判別しきい値がＴ１となった場合において、第１の部分１００ａ及び第２の部分１００ｂについてはその全域がエッジ判別されるが、第３の部分１００ｃのエッジ量はＴ１よりも低く、第３の部分１００ｃについてはエッジ判別されない。すなわち、第２の部分１００ｂと第３の部分１００ｃとの境界に相当する部分（変化点１５２ｅ）でエッジ判別結果が切り替わるので、再度エッジ判別しきい値が変更される。すなわち、図６の下段に示されるように、エッジ判別結果が切り替わると、エッジ判別しきい値がＴ１よりも小さいＴ２に変更される（図６の下段「エッジ判別しきい値（変更２）」を参照。）。このとき変更されるエッジ判別しきい値Ｔ２は、それ以降に処理が行われる画素についてエッジ判別結果が変わらないような値である。ＣＰＵ１１は、例えば、エッジ判別結果が変化した方向に応じて、エッジ判別しきい値を変更できる。すなわち、それまでエッジ判別結果がエッジ判別されていたときに注目画素についてエッジ判別されず、エッジ判別結果が切り替わったとき、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を小さく変更できる。逆に、ＣＰＵ１１は、それまでエッジ判別されていなかったときに注目画素についてエッジ判別されれば、エッジ判別しきい値を大きく変更してもよい。
【００９３】
このようにエッジ判別しきい値がＴ２に変更された場合の画像１００についてのエッジ判別結果は、図６の「エッジ判別結果（変更１＆２）」に示されるとおりである。すなわち、エッジ判別しきい値が第３の部分１００ｃのエッジ量１０１ｃよりも小さいＴ２に変更されたことで、画像１００の全域がエッジ判別される部分１５３ａとなる。すなわち、このようにエッジ判別しきい値が変更される制御が行われることにより、エッジ判別結果が画像１００の中で切り替わらなくなる。
【００９４】
図７は、単色の画像３００のエッジ判別結果及びエッジ判別しきい値の変更処理について説明する図である。
【００９５】
図７の上段は、単色の画像３００を示し、図７の中段は、画像３００についてのエッジ判別結果を示す。単色の画像３００は、例えば、単色の文字又は細線である。図７の下段は、画像３００のエッジ量３０１のグラフを示す。図７の上段、中段、及び下段は、左右方向の位置が互いに対応するように上下に並んでいる。各注目画素について、その注目画素を含むマトリクス３５０に含まれる画素の濃度情報等に基づいて、エッジ量が算出される。画像３００は単色の画像であるため、図７の下段に示すように、エッジ量３０１は、略一定の値となる。
【００９６】
ここで、図７の下段に示すように、エッジ判別しきい値が通常のＴ０である状態において、エッジ量３０１はエッジ判別しきい値Ｔ０よりも低い。そのため、画像３００についてはエッジ判別がされない。換言すると、画像３００については、その全域がエッジ判別されない部分３５１となる。
【００９７】
このように、本実施の形態においては、エッジ判別しきい値の変更は、その時点でのエッジ判別しきい値に基づいたエッジ判別結果が、周辺画素のエッジ判別結果から切り替わったときに行われる。したがって、画像３００のような、単色の薄い文字や細線の画像についてエッジ判別処理が行われる際においては、エッジ判別結果が切り替わらないため、エッジ判別しきい値の変更は行われず、不適正にエッジ判別が行われることがない。
【００９８】
［エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理の説明］
【００９９】
本実施の形態においては、あらかじめ、エッジ判別しきい値の下限値、上限値が設定されており、エッジ判別しきい値は、その下限値と上限値との間の値をとるように変更される。例えば、下限値としては、ノイズをエッジと分別可能になるような値が設定されている。これにより、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更したとき、エッジ判別しきい値がその下限値以下になるようであれば、エッジ判別しきい値を変更前に戻す。ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更したとき、エッジ判別しきい値がその上限値以上になるようであれば、エッジ判別しきい値を変更前に戻す。このとき、エッジ判別しきい値は、変更前の値として、通常時の値（ｄｅｆａｕｌｔ）に戻されてもよいし、下限値又は上限値近くの値のまま保持されてもよい。
【０１００】
図８は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理の一例を示すフローチャートである。
【０１０１】
図８を参照して、上記の処理について説明する。ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値と所定の下限値とを比較し、エッジ判別しきい値が下限値以下であるか否かを判定する。
【０１０２】
ステップＳ２０１で下限値以下でなければ、ステップＳ２０３において、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値と所定の上限値とを比較し、エッジ判別しきい値が上限値以上であるか否かを判定する。
【０１０３】
ステップＳ２０１で下限値以下であるとき、又はステップＳ２０３で上限値以上であるとき、ステップＳ２０７において、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更する。ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す。
【０１０４】
他方、ステップＳ２０３で上限値以上でなければ、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理を行わない。
【０１０５】
以上の処理は、例えば、上述のエッジ判別しきい値をエッジ判別が行われないように変更する処理と並行して行われる。なお、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値をエッジ判別が行われないような値に変更する処理を行うたびに、図８に示す処理を実行するようにしてもよい。
【０１０６】
このように、エッジ判別しきい値が取り得る値の範囲を定めることにより、際限なくエッジ判別しきい値が変更されることを防止することができる。例えば線と認識されないような濃度が薄い画像や、ノイズと分別できないくらいの画像をエッジ判別しないようにすることができる。
【０１０７】
本実施の形態においては、ＣＰＵ１１は、エッジの判別結果に基づいて、エッジの方向性の連続性が途切れるか否かを判断し、エッジの方向性の連続性が途切れた場合に、エッジ判別しきい値を変更前の値に戻す処理を行ってもよい。すなわち、ＣＰＵ１１は、処理対象の画像の構成に応じて、エッジ判別しきい値を戻すようにしてもよい。この処理は、例えば、上述のエッジ判別しきい値をエッジ判別が行われないように変更する処理と並行して行われる。ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値をエッジ判別が行われないような値に変更する処理を行うたびに、この処理を実行するようにしてもよい。
【０１０８】
図９は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理の他の例を示すフローチャートである。
【０１０９】
図９を参照して、上記の処理について説明する。ステップＳ３０１において、ＣＰＵ１１は、処理対象の画像について、エッジ判別結果に基づいて、エッジの方向性を検出する。
【０１１０】
ステップＳ３０３において、ＣＰＵ１１は、検出されたエッジの方向の連続性を検出する。
【０１１１】
ステップＳ３０５において、ＣＰＵ１１は、検出したエッジの方向の連続性が途切れたか否かを判定する。
【０１１２】
ステップＳ３０５で連続性が途切れているとき、ステップＳ３０７において、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更する。ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す。
【０１１３】
他方、ステップＳ３０５で連続性が途切れていなければ、ＣＰＵ１１は、エッジ判別しきい値を変更前に戻す処理を行わない。
【０１１４】
このように、エッジの方向の連続性が検出され、それが途切れているときにエッジ判別しきい値を変更前に戻す処理が行われるので、際限なくエッジ判別しきい値が変更されることを防止することができる。
【０１１５】
なお、上述の図８に示す処理と図９に示す処理との両方が行われてもよいし、いずれか一方の処理のみが行われるようにしてもよい。エッジ判別処理を行った所定の画素数や時間に基づいてエッジ判別しきい値が変更前の値に戻されるようにしてもよいし、エッジ判別処理を行った画像ごとにエッジ判別しきい値が変更前の値に戻されるようにしてもよい。
【０１１６】
［出力例及び本実施の形態の効果の説明］
【０１１７】
図１０は、本実施の形態により画像処理が行われた場合の出力例を説明する図である。
【０１１８】
図１０の上段は、図１５に示したものと同様であり、従来の画像について画像処理が行われた場合のエッジ判別結果及び出力例（「出力サンプル」）を示す。図１０の下段には、本実施の形態により画像処理が行われた場合のエッジ判別結果及び出力例を、図１０の上段の従来例と対比させて示す。
【０１１９】
本実施の形態における画像形成装置１において、原稿となる画像９００と同様に階調が徐々に変化する画像４００の画像処理が行われる場合を想定する。本実施の形態では、画像処理が行われる当初、エッジ判別しきい値が画像４００の中間の階調に相当する値であるとき、エッジ判別しきい値がいわば動的に変更される。そのため、エッジ判別結果４１０において、画像４００の全域がエッジ判別された部分となる。したがって、エッジ判別結果４１０に基づいて、エッジ強調が画像４００の全域について略均一に行われる。上述のように、従来の画像処理では出力例９２０において濃淡段差が発生する場合であっても、本実施の形態では、出力例４２０において、濃淡段差が発生しなくなる。すなわち、徐々に濃度が変化するような文字や細線などの画像について、エッジ判別結果の切り替わりを抑えることができ、エッジ強調処理などが行われる際に、出力画像における濃度段差や画像の途切れの発生を低減できる。
【０１２０】
［変更条件に関する変型例の説明］
【０１２１】
本実施の形態において、エッジ判別しきい値が変更される条件（変更条件）すなわちエッジ判別の条件をさらに追加してもよい。換言すると、上記の第１の変更条件及び第２の変更条件に加え、以下の第３〜第５の変更条件を考慮して、ＣＰＵ１１がエッジ判別しきい値を変更するようにしてもよい。上記第１の変更条件及び第２の変更条件に加え、第３〜第５の変更条件のいずれかをエッジ判別しきい値が変更される条件とすることにより、エッジ判別の精度をより向上させることができる。
【０１２２】
図１１は、エッジ判別しきい値が変更される条件の例を説明する図である。
【０１２３】
図１１を参照して、エッジ判別しきい値が変更される条件として、第３〜第５の変更条件を設けることができる。
【０１２４】
第３の変更条件は、エッジ量の最大条件である。すなわち、ＣＰＵ１１は、原稿のエッジ量を算出し、注目画素を含む場合マトリクス内のエッジ量の最大値を算出し、その最大値がエッジ判別しきい値付近のエッジ量条件範囲内にあるか否かを判断する。第３の変更条件が考慮されることにより、もともとエッジ判別されるような濃い文字などについては、エッジ判別しきい値の変更対象から除外される。したがって、濃淡段差の発生を防止するために必要な場合にのみエッジ判別しきい値を変更することができる。
【０１２５】
すなわち、図１１を参照して、ＣＰＵ１１は、処理対象の原稿を読み込み（Ｓ５０１）、注目画素５１１とその周辺画素５１２とが含まれるマトリクス５１０についてエッジ量算出を行う（Ｓ５０３）。図１１のマトリクス５１０ａ（Ｓ５０３）は、エッジ量算出結果を、マトリクス５１０に対応するマトリクス状に示したものである。マトリクス５１０ａにおいて、各画素について、エッジ量が大きい画素ほど濃度が高い色となるように示している。マトリクス５１０において隣接する画素との濃度差などが大きい画素のエッジ量は、比較的大きくなる。
【０１２６】
ここで、エッジ量が算出されると、そのときの注目画素５１１が含まれるマトリクス内での最大エッジ量（Ｍａｘエッジ量）ＥｄｇｅＭａｘが算出される（Ｓ５０５）。ＣＰＵ１１は、算出された最大エッジ量ＥｄｇｅＭａｘが、エッジ量条件範囲内にあるかどうかを判断する（Ｓ５０７）。最大エッジ量ＥｄｇｅＭａｘが、エッジ量条件範囲内にあれば、第３の変更条件が満たされる。
【０１２７】
第４の変更条件は、所定の条件を満たす画素のカウント値に関する条件である。すなわち、ＣＰＵ１１は、各画素のエッジ量が所定の条件範囲内にある画素をカウントし、そのカウント値が、しきい値となる所定値よりも大きいか否かを判断する。第４の変更条件が考慮されることにより、ノイズがある画素など、エッジ判別に際して考慮すべきでない画素の影響を排除することができる。したがって、濃淡段差の発生を防止するために必要な場合にのみエッジ判別しきい値を変更することができる。
【０１２８】
第４の変更条件について判断が行われる際にも、原稿画像のマトリクス５１０についてのエッジ量算出処理までは上記と同様に行われる（Ｓ５０１，Ｓ５０３）。エッジ量算出が行われると、各画素のエッジ量が所定の条件範囲内にあるか否かが判別される（Ｓ５１３）。本実施の形態においては、例えば、エッジ量とエッジ判別しきい値との差が所定の範囲内である画素について、そのエッジ量が所定の条件範囲内にあると判別される。図１１のマトリクス５１０ｂ（Ｓ５１３）は、エッジ量条件判別結果をマトリクス５１０に対応するマトリクス状に示したものである。マトリクス５１０ｂにおいて、エッジ量が所定の条件の範囲内にある画素（エッジ量条件範囲内画素）５１３が、灰色を付して示されており、その他の画素は、着色されずに白色で示されている。なお、ここで所定の条件範囲は、例えば、グラデーション画像を構成する画素のエッジ量などを考慮して適宜設定したものであればよいし、他の要因を考慮して、エッジ判別しきい値の変更処理に際して考慮すべきエッジ量の画素が条件範囲内に入るように、適宜設定されていればよい。また、ここでいうエッジ量条件範囲とは、上述の第３の変更条件に関して考慮されるエッジ量条件範囲と同一のようにして定められているものであってもよいし、第３の変更条件に関して考慮されるエッジ量条件範囲とは異なる観点から定められた別の範囲であってもよい。
【０１２９】
ここで、エッジ量条件判別結果が得られると、ＣＰＵ１１は、エッジ量条件範囲内画素（該当画素）５１３の数をカウントする（Ｓ５１５）。カウントは、例えば、注目画素５１１を含むマトリクス５１０ｂ内で行われる。すなわち、カウント値は、マトリクス５１０ｂ内の該当画素５１３の数である。ＣＰＵ１１は、カウントされた該当画素カウント値ＥｄｇｅＣｏｕｎｔ１が、所定のカウント値以上であるか否かを判断する（Ｓ５１７）。該当画素カウント値ＥｄｇｅＣｏｕｎｔ１が、所定のカウント値以上であれば、第４の変更条件が満たされる。
【０１３０】
第５の変更条件は、所定の条件を満たす画素の連結数に関する条件である。すなわち、ＣＰＵ１１は、各画素のエッジ量が所定の条件範囲内にある画素の連結数を検出し、その連結数が所定値よりも大きいか否かを判断する。第５の変更条件が考慮されることにより、網点を構成する画素など、エッジ判別に際して考慮すべきでない画素の影響を排除することができる。したがって、濃淡段差の発生を防止するために必要な場合にのみエッジ判別しきい値を変更することができる。
【０１３１】
第５の変更条件について判断が行われる際にも、第４の変更条件について判断が行われる場合と同様に、原稿画像のマトリクス５１０についてのエッジ量算出処理及びエッジ量条件の判別が行われる（Ｓ５０１，Ｓ５０３，Ｓ５１３）。
【０１３２】
ここで、エッジ量条件判別結果が得られると、ＣＰＵ１１は、該当画素５１３の連結数ＥｄｇｅＣｏｕｎｔ２をカウントする（Ｓ５２５）。ＣＰＵ１１は、カウントされた該当画素連結数ＥｄｇｅＣｏｕｎｔ２が、所定のカウント値以上であるか否かを判断する（Ｓ５２７）。該当画素連結数ＥｄｇｅＣｏｕｎｔ２が、所定のカウント値以上であれば、第５の変更条件が満たされる。
【０１３３】
図１２は、第３の変更条件について説明する図である。
【０１３４】
図１２において、濃度が薄い文字や濃度が薄い細線などの画像６００及びそのエッジ量６００ａと、濃度が濃い文字や濃度が濃い細線などの画像６５０及びそのエッジ量６５０ａとを対比して示している。エッジ量６００ａ，６５０ａは、上方ほどエッジ量が大きくなるようなグラフに示されている。図１２において、画像６００とエッジ量６００ａと、及び、画像６５０とエッジ量６５０ａとは、それぞれ、左右方向の位置が上下で互いにそろうように配置されている。
【０１３５】
画像６００は、図１２において左右方向の略中央部から左部分が灰色（濃度が薄い色）であって、他の部分が略白色である。また、画像６５０は、図１２において左右方向の略中央部から左の部分が黒色（濃度が濃い色）であって、他の部分が略白色である。エッジ量６００ａを示す曲線は、画像６００の中央部にある灰色と白色との境界部において最大値をとるように表される。また、エッジ量６５０ａを示す曲線は、画像６５０の中央部にある黒色と白色との境界部において最大値をとるように表される。
【０１３６】
ここで、本実施の形態において、エッジ量条件範囲は、エッジ判別しきい値Ｔより大きいＴ３が上限となり、エッジ判別しきい値Ｔより小さいＴ４が下限となる範囲である。上限Ｔ３は、例えば、それ以上のエッジ量であれば確実にエッジ判別すべきであるエッジ量の値が設定される。また、下限Ｔ４は、例えば、エッジ判別しきい値の変更処理に際して考慮すべき画素のエッジ量より小さい値が設定される。Ｔ３，Ｔ４は、そのときのエッジ判別しきい値Ｔに応じて変化するように設定されている。ＣＰＵ１１は、エッジ量６００ａ，６５０ａの最大値がエッジ量条件範囲の下限Ｔ４より大きく上限Ｔ３より小さいか否か、すなわち最大値とエッジ判別しきい値Ｔとの差が所定の範囲内であるか否かを判定する。
【０１３７】
図１２に示す例において、画像６００のエッジ量６００ａは、その最大値がエッジ量条件範囲の下限Ｔ４より大きく上限Ｔ３より小さいものである。他方、画像６５０のエッジ量６５０ａは、その最大値がエッジ量条件範囲の上限Ｔ３よりも大きいものである。換言すると、画像６００は、注目画素を含む場合マトリクス内のエッジ量の最大値がエッジ判別しきい値付近のエッジ量条件範囲内にあるものであり、第３の変更条件を満たすものである。他方、画像６５０は、注目画素を含む場合マトリクス内のエッジ量の最大値がエッジ判別しきい値付近のエッジ量条件範囲内にないものであり、第３の変更条件を満たさないものである。したがって、画像６５０のように、画像の濃淡の差が大きく、エッジ判別しきい値の変更処理を伴うことなく適切にエッジ判別できるような画像について、エッジ判別しきい値の変更処理を行わないようにすることができる。
【０１３８】
図１３は、第４の変更条件について説明する図である。
【０１３９】
図１３には、該当画素７１３のカウント値が互いに異なる、２つのマトリクス７１０，７２０が示されている。マトリクス７１０においては、該当画素７１３のカウント値は２０である。他方、マトリクス７２０においては、該当画素７１３のカウント値は５である。
【０１４０】
ここで、例えばカウント値のしきい値が１０である場合（カウント条件が１０である場合）を想定する。このとき、マトリクス７１０のカウント値はカウント値のしきい値よりも大きく、マトリクス７１０について、第４の変更条件が満たされる。他方、マトリクス７２０のカウント値はカウント値のしきい値よりも小さく、マトリクス７２０については、第４の変更条件が満たされない。したがって、マトリクス７２０のように、例えば画像にノイズがある場合など、エッジ量がエッジ量条件範囲内にある画素が通常考えられるよりも少ない場合には、エッジ判別しきい値の変更処理が行われない。すなわち、エッジ判別しきい値の変更処理を本来必要な場合にのみ行うことができ、適切に画像処理を行うことができる。
【０１４１】
図１４は、第５の変更条件について説明する図である。
【０１４２】
図１４には、該当画素８１３の連結数が互いに異なる、２つのマトリクス８１０，８２０が示されている。連結数とは、互いに隣り合っている画素の数である。すなわち、マトリクス８１０においては、該当画素８１３の連結数は２０である。他方、マトリクス８２０においては、該当画素８１３の連結数は４である。マトリクス８２０は、例えば、各網点が４つの該当画素８２３で構成されている網点領域の画像の一部である。
【０１４３】
ここで、例えば連結数のしきい値が１０である場合（連結数カウント条件が１０である場合）を想定する。このとき、マトリクス８１０の連結数は連結数のしきい値よりも大きく、マトリクス８１０について、第５の変更条件が満たされる。他方、マトリクス８２０の連結数は連結数のしきい値よりも小さく、マトリクス８２０については、第５の変更条件が満たされない。したがって、マトリクス８２０のように、例えば網点の画像など、エッジ量がエッジ量条件範囲内にある画素の連結数が通常のエッジを構成する画素の連結数と比較して少ない場合には、エッジ判別しきい値の変更処理が行われない。すなわち、エッジ判別しきい値の変更処理を本来必要な場合にのみ行うことができ、適切に画像処理を行うことができる。
【０１４４】
なお、以上説明した第３〜５の変更条件のうち２つ以上を組み合わせて、第１の変更条件及び第２の変更条件とともにエッジ判別しきい値の変更を行う条件としてもよい。第３〜５の変更条件のうちいずれか１つの変更条件を第１の変更条件及び第２の変更条件とともにエッジ判別しきい値の変更を行う条件としてもよい。
【０１４５】
［その他］
【０１４６】
上述の実施の形態では、エッジ判別しきい値が小さくなるように順次変更される場合について説明したが、エッジ判別しきい値は、大きくなるように変更されてもよい。例えば、入力画像について、徐々に濃度が濃くなる順に各注目画素について処理を行う場合には、エッジ判別しきい値を大きく変更することで、上記のように濃淡段差の発生などを抑えることができる。
【０１４７】
上記第３の変更条件に関し、Ｔ３，Ｔ４は、エッジ判別しきい値Ｔにかかわらず、固定値として適当な値に設定されていてもよい。なお、Ｔ３，Ｔ４はこのようにして設定されるものに限られるものではなく、エッジ量条件範囲がエッジ判別しきい値Ｔの付近になるように、Ｔ３，Ｔ４が適宜任意の値として設定されていてもよい。
【０１４８】
画像形成装置のハードウェア構成は上述に限られるものではなく、画像処理が種々の制御回路により行われるようにしてもよい。
【０１４９】
注目画素とその周辺画素とを含むマトリクスは、上記実施の形態において示したサイズとは異なってもよい。マトリクスは、正方形に限られるものでもない。すなわち、注目画素と、その付近の適当な範囲の画素とを考慮して処理が行われればよい。
【０１５０】
また、画像形成装置としては、モノクロ／カラーの複写機、プリンタ、ファクシミリ装置やこれらの複合機（ＭＦＰ）などいずれであってもよい。また、電子写真方式により画像を形成するものに限られず、例えばいわゆるインクジェット方式により画像を形成するものであってもよい。
【０１５１】
また、本発明に係る画像処理装置は、画像形成装置に用いられるものに限られない。例えば、本発明は、画像データを読み取るスキャナ装置や、撮像装置や、画像データ送受信装置など、種々の装置に用いられる画像処理装置においても適用可能である。
【０１５２】
また、上述の実施の形態における処理は、ソフトウェアによって行っても、ハードウェア回路を用いて行ってもよい。
【０１５３】
また、上述の実施の形態における処理を実行するプログラムを提供することもできるし、そのプログラムをＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＲＯＭ、ＲＡＭ、メモリカードなどの記録媒体に記録してユーザに提供することにしてもよい。また、プログラムはインターネットなどの通信回線を介して、装置にダウンロードするようにしてもよい。上記のフローチャートで文章で説明された処理は、そのプログラムに従ってＣＰＵなどにより実行される。
【０１５４】
なお、上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１５５】
１ 画像形成装置（画像処理装置の一例）
３ 画像形成部
５ 画像読取部
１１ ＣＰＵ
１３ａ 制御プログラム
２１ 画像処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置であって、
前記入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出手段と、
前記エッジ量算出手段で算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別手段と、
前記エッジ判別手段による注目画素のエッジ判別結果が、前記注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定手段と、
前記エッジ量算出手段で算出された注目画素のエッジ量の、前記エッジ量算出手段で算出された前記注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出手段と、
前記変化量算出手段で算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定手段と、
注目画素について、前記第１の判定手段でエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、前記第２の判定手段で前記変化量が前記所定の値以下であると判定されたとき、前記エッジ判別しきい値を変更する変更手段とを備える、画像処理装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記注目画素について前記第１の判定手段で前記エッジ判別結果が変化すると判定されないように、前記エッジ判別しきい値を変更する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記注目画素の付近の複数の画素のうち、前記エッジ量算出手段により算出されたエッジ量が最大となるもののエッジ量を算出する最大値算出手段をさらに備え、
前記変化量算出手段は、前記最大値算出手段により算出されたエッジ量に基づいて、前記変化量を算出する、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記最大値算出手段により算出されたエッジ量の最大値と前記エッジ判別しきい値との差が所定の範囲内であるか否かを判定する第３の判定手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記第３の判定手段の判定結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値の変更を行う、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記注目画素及びその付近の画素を含む所定の範囲の画素のうち、前記エッジ量算出手段で算出されたエッジ量と前記エッジ判別しきい値との差が所定の範囲内である画素を検出する画素検出手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記画素検出手段の検出結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値の変更を行う、請求項１から４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画素検出手段により検出された画素数をカウントする画素数カウント手段と、
前記画素数カウント手段によるカウント値が画素数条件以上であるか否かを判定する第４の判定手段とをさらに備え、
前記変更手段は、前記第４の判定手段の判定結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値を変更する、請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画素検出手段により検出された画素の連結数をカウントする連結数カウント手段と、
前記連結数カウント手段によるカウント値が連結数条件以上であるか否かを判定する第５の判定手段とをさらに備え、
前記変更手段は、前記第５の判定手段の判定結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値を変更する、請求項５又は６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記エッジ判別しきい値と所定の下限値とを比較する下限比較手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記下限比較手段の比較結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値を変更する、請求項１から７のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記エッジ判別しきい値と所定の上限値とを比較する上限比較手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記上限比較手段の比較結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値を変更する、請求項１から８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記エッジ判別手段によるエッジ判別結果に基づいて、エッジの方向性を検出する方向性検出手段と、
前記方向性検出手段により検出されたエッジの方向性に基づいてエッジの方向の連続性を検出する連続性検出手段とをさらに備え、
前記変更手段は、前記連続性検出手段により検出されるエッジの方向の連続性が途切れたとき、前記エッジ判別しきい値を変更前の値に戻す、請求項１から９のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置により処理された画像に基づいて用紙に画像を形成する画像形成部とを備える、画像形成装置。
【請求項１２】
入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置の制御方法であって、
前記入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出ステップと、
前記エッジ量算出ステップで算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別ステップと、
前記エッジ判別ステップによる注目画素のエッジ判別結果が、前記注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記エッジ量算出ステップで算出された注目画素のエッジ量の、前記エッジ量算出ステップで算出された前記注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出ステップと、
前記変化量算出ステップで算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定ステップと、
注目画素について、前記第１の判定ステップでエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、前記第２の判定ステップで前記変化量が前記所定の値以下であると判定されたとき、前記エッジ判別しきい値を変更する変更ステップとを備える、画像処理装置の制御方法。
【請求項１３】
入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置の制御プログラムであって、
前記入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出ステップと、
前記エッジ量算出ステップで算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別ステップと、
前記エッジ判別ステップによる注目画素のエッジ判別結果が、前記注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記エッジ量算出ステップで算出された注目画素のエッジ量の、前記エッジ量算出ステップで算出された前記注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出ステップと、
前記変化量算出ステップで算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定ステップと、
注目画素について、前記第１の判定ステップでエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、前記第２の判定ステップで前記変化量が前記所定の値以下であると判定されたとき、前記エッジ判別しきい値を変更する変更ステップとをコンピュータに実行させる、画像処理装置の制御プログラム。
【請求項１】
入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置であって、
前記入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出手段と、
前記エッジ量算出手段で算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別手段と、
前記エッジ判別手段による注目画素のエッジ判別結果が、前記注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定手段と、
前記エッジ量算出手段で算出された注目画素のエッジ量の、前記エッジ量算出手段で算出された前記注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出手段と、
前記変化量算出手段で算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定手段と、
注目画素について、前記第１の判定手段でエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、前記第２の判定手段で前記変化量が前記所定の値以下であると判定されたとき、前記エッジ判別しきい値を変更する変更手段とを備える、画像処理装置。
【請求項２】
前記変更手段は、前記注目画素について前記第１の判定手段で前記エッジ判別結果が変化すると判定されないように、前記エッジ判別しきい値を変更する、請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記注目画素の付近の複数の画素のうち、前記エッジ量算出手段により算出されたエッジ量が最大となるもののエッジ量を算出する最大値算出手段をさらに備え、
前記変化量算出手段は、前記最大値算出手段により算出されたエッジ量に基づいて、前記変化量を算出する、請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記最大値算出手段により算出されたエッジ量の最大値と前記エッジ判別しきい値との差が所定の範囲内であるか否かを判定する第３の判定手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記第３の判定手段の判定結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値の変更を行う、請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記注目画素及びその付近の画素を含む所定の範囲の画素のうち、前記エッジ量算出手段で算出されたエッジ量と前記エッジ判別しきい値との差が所定の範囲内である画素を検出する画素検出手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記画素検出手段の検出結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値の変更を行う、請求項１から４のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画素検出手段により検出された画素数をカウントする画素数カウント手段と、
前記画素数カウント手段によるカウント値が画素数条件以上であるか否かを判定する第４の判定手段とをさらに備え、
前記変更手段は、前記第４の判定手段の判定結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値を変更する、請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画素検出手段により検出された画素の連結数をカウントする連結数カウント手段と、
前記連結数カウント手段によるカウント値が連結数条件以上であるか否かを判定する第５の判定手段とをさらに備え、
前記変更手段は、前記第５の判定手段の判定結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値を変更する、請求項５又は６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記エッジ判別しきい値と所定の下限値とを比較する下限比較手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記下限比較手段の比較結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値を変更する、請求項１から７のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記エッジ判別しきい値と所定の上限値とを比較する上限比較手段をさらに備え、
前記変更手段は、前記上限比較手段の比較結果に基づいて、前記エッジ判別しきい値を変更する、請求項１から８のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記エッジ判別手段によるエッジ判別結果に基づいて、エッジの方向性を検出する方向性検出手段と、
前記方向性検出手段により検出されたエッジの方向性に基づいてエッジの方向の連続性を検出する連続性検出手段とをさらに備え、
前記変更手段は、前記連続性検出手段により検出されるエッジの方向の連続性が途切れたとき、前記エッジ判別しきい値を変更前の値に戻す、請求項１から９のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれかに記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置により処理された画像に基づいて用紙に画像を形成する画像形成部とを備える、画像形成装置。
【請求項１２】
入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置の制御方法であって、
前記入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出ステップと、
前記エッジ量算出ステップで算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別ステップと、
前記エッジ判別ステップによる注目画素のエッジ判別結果が、前記注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記エッジ量算出ステップで算出された注目画素のエッジ量の、前記エッジ量算出ステップで算出された前記注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出ステップと、
前記変化量算出ステップで算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定ステップと、
注目画素について、前記第１の判定ステップでエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、前記第２の判定ステップで前記変化量が前記所定の値以下であると判定されたとき、前記エッジ判別しきい値を変更する変更ステップとを備える、画像処理装置の制御方法。
【請求項１３】
入力画像についてエッジ判別処理を行う画像処理装置の制御プログラムであって、
前記入力画像について、エッジ量の算出を行うエッジ量算出ステップと、
前記エッジ量算出ステップで算出されたエッジ量とエッジ判別しきい値とに基づいてエッジ判別を行うエッジ判別ステップと、
前記エッジ判別ステップによる注目画素のエッジ判別結果が、前記注目画素の付近の画素のエッジ判別結果から変化するか否かを判定する第１の判定ステップと、
前記エッジ量算出ステップで算出された注目画素のエッジ量の、前記エッジ量算出ステップで算出された前記注目画素の付近の画素のエッジ量からの変化量を算出する変化量算出ステップと、
前記変化量算出ステップで算出された変化量が所定の値以下であるか否かを判定する第２の判定ステップと、
注目画素について、前記第１の判定ステップでエッジ判別結果が変化すると判定された場合であって、前記第２の判定ステップで前記変化量が前記所定の値以下であると判定されたとき、前記エッジ判別しきい値を変更する変更ステップとをコンピュータに実行させる、画像処理装置の制御プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図８】
【図９】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図８】
【図９】
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【図５】
【図６】
【図７】
【図１０】
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【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１２−１２４７４４（Ｐ２０１２−１２４７４４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７４４５９（Ｐ２０１０−２７４４５９）
【出願日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【出願人】（３０３０００３７２）コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 (12,802)
【Ｆターム（参考）】
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