画像処理装置及び画像処理方法
【課題】文字又は線画の画質劣化を防止する。
【解決手段】エッジ抽出部は画像に含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出する。判定部は前記オブジェクトが複数色からなる画像であって、かつ各色の画像の画素値が一定値以上の黒オブジェクトである可能性を、前記画像に基づいて判定する。エッジ処理部は前記判定部による判定結果に応じて、前記抽出されたオブジェクトのエッジに細線化処理又は輪郭強調処理等を施してその画素値を調整する（ステップＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１６）。
【解決手段】エッジ抽出部は画像に含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出する。判定部は前記オブジェクトが複数色からなる画像であって、かつ各色の画像の画素値が一定値以上の黒オブジェクトである可能性を、前記画像に基づいて判定する。エッジ処理部は前記判定部による判定結果に応じて、前記抽出されたオブジェクトのエッジに細線化処理又は輪郭強調処理等を施してその画素値を調整する（ステップＳ１２、Ｓ１４、Ｓ１６）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のプリンタはインクを用いたプリンタに比べてドットゲインが大きいため、同じフォント文字を印刷しても文字が太く印刷されてしまうことがある。そのため、画像処理によって文字の線幅を細くする処理（以下、細線化処理という）を施すことがなされている（例えば、特許文献１参照）。細線化処理は、ソリッド文字（文字部分の画素値が最大値付近となっている文字をいう）の画像のエッジを捉えて中間調レベルに変換することにより、文字の輪郭部分の画素値を一様に下げる処理である。これにより、太りやすいソリッド文字も細く見せることができる。
【特許文献１】特開２００５−３４１２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ハーフトーン文字（文字部分の画素値が中間調となっている文字をいう）の場合、文字の太りよりもスクリーン処理によって生じるジャギーが問題となり、これを軽減する目的で輪郭強調処理を施す場合がある。しかし、輪郭強調は輪郭線を描き足していくものであるため、文字を太らせる傾向がある。加えて、上記特許文献１に記載のようにソリッド文字に細線化処理を施し、ハーフトーン文字に輪郭強調処理を施して両者を比較すると、ハーフトーン文字がより太く見えてしまい、アンバランスな結果となる場合がある。
【０００４】
特に、黒の文字を印刷する場合にはこの傾向が顕著になる場合がある。同じ黒のソリッド文字であっても、黒単色で出力される場合だけでなく、C（シアン）、M（マジェンタ）、Y（イエロー）、K（黒）の４色により出力される場合があるためである。例えば、ワープロソフトで作成されたドキュメントを、直接ワープロソフトによって印刷した場合には黒のソリッド文字は黒単色で出力されるが、ドキュメントを一旦ＰＤＦ等の別のファイル形式に変換して印刷した場合には、黒のソリッド文字はCMYKの４色を用いて出力される場合がある。また、プリンタドライバソフトにおける設定が変更された場合にも同様のことが起こる可能性がある。
【０００５】
４色を用いて黒を表現するドキュメントにおいて、細線化処理と輪郭強調処理の両方を行う場合を考える。黒を表現するには一般的にCMYKの各色の画像をそれぞれ２０〜３０％程度の濃度で重ねて出力する。つまり、それぞれの色の画像は中間調であるため、細線化はなされずに輪郭強調が行われることとなる。
【０００６】
図１１は、CMYKの４色の中間調の画像を重ねることで黒の文字を表す際に、各色の元画像にスクリーン処理、輪郭強調処理を施したものを示す図である。図１２は各色の画像を重ねたところを用紙上面から見た図と印刷時の断面イメージ図である。図１１に示すように、中間調の画像についてスクリーン処理するとジャギーが生じるため、輪郭強調処理を施す必要がある。しかし、輪郭強調されるとCMYK各色で輪郭を描くことになるので、図１２に示すように印刷時には文字の輪郭部分において常に各色のトナーが付着した状態となる。そうすると、図１２の断面イメージとして示すように各色のトナーが重なり盛り上がってしまうため、輪郭部分が広がって文字が太くなる。つまり、文字のエッジを必要以上に強調する可能性があり、それに伴って黒文字全体が太る傾向となってしまうのである。
【０００７】
これに対し、黒単色で黒を表現する場合、図１３に示すように最大値である１００％付近の高濃度で黒を出力する。この場合、文字の太りを防止するため細線化処理が行われるので、図１３に示すように文字は細る傾向にある。
そうすると、同じフォント文字であるにも拘わらず、黒単色で出力されるか、CMYKの４色で出力するかによって、ある文字は細く、ある文字は太くなるという不都合が生じる。
【０００８】
本発明の課題は、文字又は線画の画質劣化を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、
画像に含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出するエッジ抽出部と、
前記オブジェクトが複数色からなる画像であって、かつ各色の画像の画素値が一定値以上の黒オブジェクトである可能性を、前記画像に基づいて判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に応じて、前記抽出されたオブジェクトのエッジの画素値を調整するエッジ処理部と、
を備える画像処理装置が提供される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性があると判定された場合、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施して画素値を調整する請求項１に記載の画像処理装置が提供される。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性がないと判定された場合、前記オブジェクトのエッジに輪郭強調処理を施して画素値を調整する請求項１又は２に記載の画像処理装置が提供される。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、
前記判定部は、黒オブジェクトである可能性を複数の段階に分けて判定し、
前記エッジ処理部は、前記判定された可能性の段階に応じた調整を行う請求項１に記載の画像処理装置が提供される。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、
前記判定部により判定される可能性の段階が、黒オブジェクトである可能性は非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性がある段階である場合に、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施すか、或いは輪郭強調処理を施すかを選択するための操作部を備え、
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性が非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性があると判定される段階である場合、前記オブジェクトのエッジに対し、前記操作部により選択された処理を施して画素値の調整を行う請求項４に記載の画像処理装置が提供される。
【００１４】
請求項６に記載の発明によれば、
前記判定部は、各色の画像の画素値と閾値との比較結果に基づいて判定を行う請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、
画像に含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出するエッジ抽出工程と、
前記オブジェクトが複数色からなる画像であって、かつ各色の画像の画素値が一定値以上の黒オブジェクトである可能性を、前記画像に基づいて判定する判定工程と、
前記判定部による判定結果に応じて、前記抽出されたオブジェクトのエッジの画素値を調整するエッジ処理工程と、
を含む画像処理方法が提供される。
【００１６】
請求項８に記載の発明によれば、
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性があると判定された場合、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施して画素値を調整する請求項７に記載の画像処理方法が提供される。
【００１７】
請求項９に記載の発明によれば、
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性がないと判定された場合、前記オブジェクトのエッジに輪郭強調処理を施して画素値を調整する請求項７又は８に記載の画像処理方法が提供される。
【００１８】
請求項１０に記載の発明によれば、
前記判定工程は、黒オブジェクトである可能性を複数の段階に分けて判定し、
前記エッジ処理工程は、前記判定された可能性の段階に応じた調整を行う請求項７に記載の画像処理方法が提供される。
【００１９】
請求項１１に記載の発明によれば、
前記判定工程により判定される可能性の段階が、黒オブジェクトである可能性は非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性がある段階である場合に、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施すか、或いは輪郭強調処理を施すかを選択するための操作工程を備え、
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性が非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性があると判定される段階である場合、前記オブジェクトのエッジに対し、前記操作工程により選択された処理を施して画素値の調整を行う請求項１０に記載の画像処理方法が提供される。
【００２０】
請求項１２に記載の発明によれば、
前記判定工程は、各色の画像の画素値と閾値との比較結果に基づいて判定を行う請求項７〜１１の何れか一項に記載の画像処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１〜３、６〜９、１２に記載の発明によれば、太りやすい黒オブジェクトの可能性があると判定された場合にはエッジの画素値を細線化処理により小さくするよう調整することができる。よって、中間調の画像を複数色分重ねて黒色を表す場合であっても、線画が太るという画質劣化を防止することができる。また、黒単色のソリッドの線画であってもCMYKの複数色からなる中間調の線画であっても見た目に異なる太さとなることを防止することができる。
【００２２】
請求項４、１０に記載の発明によれば、可能性に応じた処理を施すことができ、段階に応じて適切な調整を行うことができる。
【００２３】
請求項５、１１に記載の発明によれば、少なくとも黒オブジェクトの可能性があるのであれば細線化処理を行うことにより、黒オブジェクトの太りを確実に防止できるよう図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本実施形態では、本発明をＭＦＰ（Multi Function Peripheral）に適用した例を説明する。
【００２５】
まず、構成を説明する。
図１に、ＭＦＰ１００を示す。
ＭＦＰ１００は、外部ＰＣ（パーソナルコンピュータ）２００と接続されており、当該外部ＰＣ２００から送信されたＰＤＬ（Page Description Language）形式のデータから画像データを生成して画像処理した後、印刷出力するものである。
【００２６】
図１に示すように、ＭＦＰ１００は、画像処理部１０、制御部１１、コントローラ１２、操作部１３、表示部１４、記憶部１５、画像メモリ１６、出力装置１７を備えて構成されている。
制御部１１は、記憶部１５に記憶された各種制御プログラムとの協働によりＭＦＰ１００の各部を集中制御する。
【００２７】
コントローラ１２は、ラスタライズ処理により画素毎の画像Gのデータと、属性情報TAGを生成する。属性情報TAGとは、画像Gの各画素について文字、線画又は写真画の何れの属性にあたるかを示す情報である。コントローラ１２は、画像Gに属性情報TAGを付帯して画像処理部１０に出力する。
【００２８】
具体的には、外部ＰＣ２００において作成したドキュメントのデータがプリンタドライバソフトによってＰＤＬ形式に変換されて、コントローラ１２に送信されるので、コントローラ１２はラスタライズ処理によって画素毎の画像Gのデータを生成する。ラスタライズ処理では、ＰＤＬコマンドを解析し、描画すべき画像単位（これをオブジェクトという）毎にCMYKそれぞれの色の画像Gのデータ及び属性情報TAGを生成する。画像Gは、描画するオブジェクトについて画素を割り当て、この割り当てた画素毎に画素値を設定することにより生成する。
【００２９】
操作部１３は、オペレータの操作指示を入力するためのものであり、各種キーや表示部１４と一体に構成されるタッチパネル等を備えて構成されている。操作部１３は、操作に応じた操作信号を生成して制御部１１に出力する。
表示部１４は、制御部１１の制御に従ってディスプレイ上に操作画面等を表示する。
記憶部１５は、各種制御プログラムの他、処理に必要なパラメータや設定データ等を記憶している。
画像メモリ１６は、画像のデータを記憶するためのメモリである。
【００３０】
出力装置１７は、画像処理部１０から出力される画像Goutに基づいて印刷を行う。画像Goutは、プリンタコントローラ１２によって生成された画像Gに、画像処理部１０が画像処理を施して生成したものである。
出力装置１７は、電子写真方式による印刷を行い、例えば給紙部、露光部、現像部、定着部等からなる。印刷時には、画像Goutのデータに基づいて露光部が感光ドラム上にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。そして、現像部によりトナーを付着させてトナー像を形成すると、これを給紙部から給紙された用紙上に転写させ、定着部により用紙への定着を行う。
【００３１】
次に、図２を参照して本実施形態に係る画像処理部１０について説明する。
図２に示すように、画像処理部１０はエッジ抽出部１１、判定部１２、スクリーン処理部１３、エッジ処理部１４を備えて構成されている。画像処理部１０に入力された画像Gは、エッジ抽出部１１、判定部１２、スクリーン処理部１３、エッジ処理部１４の処理に用いられる。
以下、各部の働きについて説明する。
【００３２】
エッジ抽出部１１は、画像Gに含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出する。具体的には、画像Gの全画素について文字又は線画のオブジェクトを構成する画素か、当該オブジェクトのエッジを構成する画素かを判定する（以下、判定の対象となる画素を注目画素という）。判定は全ての色の画像Gについて行う。そして、各画素につき文字又は線画のオブジェクトのエッジを構成する画素か否かを示すエッジ情報Edを出力する。Ed=ONはエッジを構成する画素であることを示し、Ed=OFFはそうでないことを示す情報である。
【００３３】
まず、エッジ抽出部１１は注目画素について属性情報TAGを参照し、文字又は線画のオブジェクトを構成する画素であるかどうかを判別する。写真画の画素である場合にはエッジ情報EdをEd=OFFとしてエッジ処理部１４に出力する。
文字又は線画の画素である場合には、注目画素の位置を中心として画像Gに、図３に示す３×３画素のオペレータｏｐをあてはめ、注目画素に隣接する４つの画素の画素値I0〜I3を得る。
【００３４】
次いで、注目画素の画素値（Gで示す）と隣接画素の画素値I0〜I3との差E0〜E3を、下記式により求める。なお、[ch]はCMYKの色を示す記号である。
E0[ch]=G[ch]-I0[ch]
E1[ch]=G[ch]-I1[ch]
E2[ch]=G[ch]-I2[ch]
E3[ch]=G[ch]-I3[ch]
【００３５】
次いで、E0[ch]〜E3[ch]のうちの最大値を求め、これを正のエッジ信号PEDGEとする。
同様に、E0[ch]〜E3[ch]の符号を反転させたもののうち、最大値を求め、これを負のエッジ信号REDGEとする。PEDGE、REDGEは下記式により示される。なお、Max()は、かっこ内の値のうち最大値を出力する関数を示す。
PEDGE=Max(E0[ch]、E1[ch]、E2[ch]、E3[ch])
ただし、PEDGE<REDGEのときPEDGE=0
REDGE=Max(-E0[ch]、-E1[ch]、-E2[ch]、-E3[ch])
ただし、REDGE<PEDGEのときREDGE=0
【００３６】
このようにして求めたE0[ch]〜E3[ch]と、PEDGE、REDGEがエッジ強度である。次に、求めたPEDGEと、PEDGEについて予め定められた閾値THとを比較し、注目画素がエッジを構成する画素かどうかを判定する。PEDGE>THであれば、エッジ情報EdをEd=ONとしてエッジ処理部１４に出力する。一方、PEDGE≦THであればEd=OFFとしてエッジ情報Edを出力する。
【００３７】
判定部１２は、画像Gの全画素につき、黒オブジェクトを構成する画素である可能性を判定し、その判定結果を示す判定情報Pを生成してエッジ処理部１４に出力する。黒オブジェクトとは、文字又は線画のオブジェクトの中でも複数色の画像を重ねてなるオブジェクトであって、その各色の画素値が一定値以上のものをいう。黒オブジェクトは、例えばYMCの各色が２０〜３０％、Kが３０％以上等、一定値以上の画素値（濃度）を有する複数色の画像が重なることにより黒色に見える。
【００３８】
黒オブジェクトである可能性は、複数の段階に分けて判定する。ここでは、黒オブジェクトである可能性がない（P=0）、少なくとも黒オブジェクトの可能性がある（P=1）、黒オブジェクトの可能性が高い（P=2）、黒オブジェクトの可能性が非常に高い（P=3）、ソリッドのオブジェクトである（P=4）の５段階で判定する例を説明する。判定は閾値α、β、γ（α＜β＜γ）と各色の画素値を比較することにより行う。閾値α、β、γは判定のために予め準備された閾値である。閾値αはCMYKの各色の画像を重ねたときに黒色に見えるかどうかの境界となる濃度を、閾値βは確実に黒色に見える境界となる濃度を、閾値γは単色でソリッド（最大値付近の濃度）に見えるかどうかの境界となる濃度を経験的に求めて設定すればよい。例えばα＝１０％、β＝２０％、γ＝９０％の値を適用することができる。つまり、取りうる画素値の最大値が２５５の場合、その１０％、２０％、９０％にあたる２５．５、５１、２２９．５と注目画素の画素値とを比較する。なお、閾値α、β、γは色毎に異なる値を適用してもよい。
【００３９】
以下、図４を参照して具体的に判定方法を説明する。判定は画素毎に行う。
図４に示すように、判定部１２はCMYKの４色の画像Gそれぞれについて注目画素における画素値（以下、各色の画素値をCMYKで示す。）を参照し、各色の画素値C、M、Y、Kと閾値γとを比較する（ステップＳ１）。各画素値C、M、Y、Kのうち何れか１つでもγ以上となる場合（ステップＳ１；Ｎ）、何れかの色が１００％付近の濃度を持つと考えられるので、判定部１２はオブジェクトは黒オブジェクトではなく、ソリッドのオブジェクトであると判定し、判定情報P=4を出力する（ステップＳ２）。
【００４０】
一方、画素値C＜γかつ画素値M＜γかつ画素値Y＜γかつ画素値K＜γである場合（ステップＳ１；Ｙ）、黒以外の色の各画素値C、M、Yと閾値αとを比較する。画素値C＞αかつ画素値M＞αかつ画素値Y＞αではない場合（ステップＳ３；Ｎ）、各色の画素値C、M、Yは小さく各色の画像を重ねても黒色に見えることはないと考えられるので、判定部１２は黒オブジェクトの可能性はないと判定する。判定部１２は判定情報PをP=0に設定し、出力する（ステップＳ４）。
【００４１】
一方、画素値C＞αかつ画素値M＞αかつ画素値Y＞αであるが、画素値K＞αではない場合（ステップＳ３；Ｙ、Ｓ５；Ｎ）、α以上の値を有することから少なくともグレー色になり、黒オブジェクトではないとは断定できない。よって、判定部１２は少なくとも黒オブジェクトである可能性があると判定し、判定情報PをP=1に設定して出力する（ステップＳ６）。
【００４２】
画素値C＞αかつ画素値M＞αかつ画素値Y＞αであり、さらに画素値K＞αである場合（ステップＳ３；Ｙ、Ｓ５；Ｙ）、黒以外の各色の画素値C、M、Yと閾値β（α＜β）と比較する。画素値C＞βかつ画素値M＞βかつ画素値Y＞βではない場合（ステップＳ７；Ｎ）、各色の画像を重ねた場合に確実に黒色に見えるとは断定できないが、黒色に見える可能性は高い。よって、判定部１２は黒オブジェクトである可能性が高いと判定して、判定情報PをP=2に設定して出力する（ステップＳ８）。
【００４３】
一方、画素値C＞βかつ画素値M＞βかつ画素値Y＞βである場合（ステップＳ７；Ｙ）、黒以外の色だけでもβ以上の大きい値となるため、CMYKの各色の画像を重ねた場合には確実に黒色になると考えられる。よって、判定部１２は黒オブジェクトである可能性が非常に高いと判定し、判定情報PをP=3に設定して出力する（ステップＳ９）。
【００４４】
スクリーン処理部１３は、CMYKの４色の画像についてスクリーン処理を施す。スクリーン処理後の画像SCはエッジ処理部１４に出力する。以下、スクリーン処理後の画像SCの画素値をSCで示す場合がある。
【００４５】
エッジ処理部１４は、画像Gに含まれる黒オブジェクトのエッジを構成する画素の画素値を調整し、調整後の画像Goutを出力する。以下、画像Goutの各画素の画素値をGoutで示す場合がある。すなわち、黒オブジェクトは印刷されたときに一定値以上の画素値を持つ画像が複数色重ねられるため、エッジにおいてトナーが広がり、太る傾向にある。そこで、エッジにおいてトナーの重なりが小さくなるように画素値の調整を行うのである。また、黒オブジェクトではなく、オブジェクトの画素値が中間調であればスクリーン処理によるジャギーが問題となるので、輪郭強調処理によりエッジの画素値を大きくするよう調整する必要がある。
【００４６】
図５は、エッジ処理部１４の調整の全体的な流れを示すフローチャートである。調整は画素毎に行う。
図５に示すように、エッジ処理部１４は調整の対象となる注目画素について、エッジ抽出部１１から入力されたエッジ情報Edを参照し、文字又は線画のオブジェクトのエッジを構成する画素であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。Ed=OFFであり、オブジェクトのエッジを構成する画素ではないと判別された場合（ステップＳ１１；Ｎ）、細線化処理も輪郭強調処理も施さない無処理とし、注目画素の画素値Goutとして、スクリーン処理部１３から入力されたスクリーン処理後の画素値SCを出力する（ステップＳ１２）。
【００４７】
Ed=ONであり、注目画素が文字又は線画のオブジェクトのエッジを構成する画素である場合（ステップＳ１１；Ｙ）、エッジ処理部１４は、判定部１２から入力される判定情報Pに基づいて注目画素が黒オブジェクトの画素を構成する可能性を判定する。P=3であり、注目画素は黒オブジェクトを構成する画素である可能性が非常に高い場合（ステップＳ１３；Ｙ）、注目画素について細線化処理を施す（ステップＳ１４）。エッジ処理部１４は、細線化処理後の画素値ISを注目画素の画素値Goutとして出力する。
【００４８】
細線化処理では、エッジにおける背景よりも前景が見た目に濃いかどうか、つまりPEDGE>REDGEであるかどうかを判断する。PEDGE>REDGEであれば、下記式により細線化処理後の画素値ISを算出する。
IS[ch]=G[ch]+(REDGE[ch]-PEDGE[ch])×STVL/256
なお、STVLは細線化の程度を調整する係数であり、0〜256の値の範囲を持つ。
PEDGE>REDGEでない場合はIS[ch]=G[ch]として、元の画素値Gをそのまま出力する。
【００４９】
図６（ａ）は、黒オブジェクトである「Ｔ」の文字の元画像を示す図である。細線化処理を経ると、図６（ｂ）に示すように文字のエッジを構成する画素については、画素値が引き下げられることになる。結果として、CMYKの各色の画像を重ねたとしてもエッジ部分では印刷時のトナーの重なりが小さくなるので、トナーの広がりも少なく文字の太りを防止することができる。
【００５０】
一方、判定情報Pが0〜2である場合（ステップＳ１３；Ｎ）、黒オブジェクトを構成する画素である可能性が非常に高いとはいえないが、少なくとも可能性があるかどうかを判別する（ステップＳ１５）。P=1又は2であり、少なくとも可能性がある場合（ステップＳ１５；Ｙ）、注目画素について細線化処理を施す（ステップＳ１４）。エッジ処理部１４は、細線化処理後の画素値ISを注目画素の画素値Goutとして出力する。
【００５１】
判定情報PがP=0であり、黒オブジェクトを構成する画素である可能性がない場合（ステップＳ１５；Ｎ）、ソリッドのオブジェクトであるかどうか、つまり判定情報PがP=4かどうかを判断する（ステップＳ１６）。ソリッドのオブジェクトである場合（ステップＳ１６；Ｙ）、注目画素について細線化処理を施す（ステップＳ１４）。ソリッドのオブジェクトではない場合（ステップＳ１６；Ｎ）、注目画素について輪郭強調処理を施す（ステップＳ１７）。エッジ処理部１４は、輪郭強調処理後の画素値LAを注目画素の画素値Goutとして出力する。
【００５２】
輪郭強調処理では、図７に示す処理を経て輪郭強調処理後の画素値が決定される。
図７に示すように、まず注目画素についてスクリーン処理後の画素値SCと、閾値LADTONとを比較し、SC≧LADTONか否かを判別する（ステップＳ２１）。閾値LADTONはスクリーン処理後、ドットが有る程度視認できる濃度で出力されるかどうかの境界値として予め設定されている閾値である。
【００５３】
SC≧LADTONである場合（ステップＳ２１；Ｙ）、画素値SCと閾値pvとを比較し、SC<pvであるかどうかを判別する（ステップＳ２２）。閾値pvはドットが低濃度となるかを判定するための閾値であり、図８に示す関数により求める。図８に示す関数は画素値Gの１次関数であり、次式により表される。
pv=LAAV×G
ただし、pv<0のときpv=0であり、pv>Maxのときpv=Maxである。LAAVは関数の傾きを示し、0〜2の値をとり得る。
すなわち、pvは元の画素値Gに比例し、元の画素値Gが大きければpvも大きくなる。
【００５４】
SC<pvである場合（ステップＳ２２；Ｙ）、注目画素の画素値LAをLA=pvとする（ステップＳ２３）。一方、SC<pvではない場合（ステップＳ２２；Ｎ）、注目画素の画素値LAをLA=SCとして、スクリーン処理の結果をそのまま出力する（ステップＳ２６）。このようにpvとSCのうち、より大きい方の値を選択することにより、輪郭強調を行う。
【００５５】
次に、SC≧LADTONではない場合（ステップＳ２１；Ｎ）、元の画素値Gと閾値LAHDENを比較し、G≧LAHDENであるか判別する（ステップＳ２４）。閾値LAHDENは元の画素値Gが大きい値かどうかを判定するための閾値である。G≧LAHDENである場合（ステップＳ２４；Ｙ）、注目画素の画素値LAをLA=pwとする（ステップＳ２５）。
pwは次式で示す関数により求められる。
pw=LAAW×G
ただし、pw<0のときpw=0であり、pw>Maxのときpw=Maxである。LAAWは関数の傾きを示し、0〜2の値をとり得る。
【００５６】
一方、G≧LAHDENではない場合（ステップＳ２４；Ｎ）、スクリーン処理後の画素値SCはそれほど大きくないので、スクリーン処理後の画素値SCを注目画素の画素値LAとする（ステップＳ２６）。
このように、元の画素値Gが大きい値であればpwを選択して元の画素値Gに応じたドットを出力するようにし、画素値Gが大きい値でなければSCを選択して低濃度のドットとする。
【００５７】
４色（CMYK）の中間調の画像Gを重ねて黒オブジェクトを形成する場合において、上記調整を行った例を図９に示す。スクリーン処理部１３からは各色の画像Gにスクリーン処理を施した画像SCが得られる。元画像Gは中間調であるため、スクリーン処理を施すことによりジャギーが発生していることが分かる。ジャギーを防ぐためエッジに輪郭強調処理が施すと画像Gout1が得られる。しかし、画像Gout1はエッジ部分における各色のトナーの重なりが大きく太ることとなる。これに対し、エッジ調整部１４では、黒オブジェクトについてはエッジに細線化処理を施すので、得られるのはエッジが画素値IS、それ以外は画素値SCの画像Gout2である。画像Gout2はエッジ部分の画素値が小さいため、エッジ部分で各色のトナーを重ね合わせても広がることはなく、太りを抑制することができる。
【００５８】
図１０に、図９の４色の画像を重ね合わせたものの上面図を示す。
図１０に示すように、画像Gout1を印刷すると、エッジ部分のトナーの重なりが大きくなる。一方、画像Gout2の場合、エッジ部分については細線化処理することにより、印刷時にはエッジにおける各色のトナーの重なりが小さくなることから、太りが抑制される。
【００５９】
以上のように、本実施形態によれば、エッジ抽出部１１において画像に含まれる線画のオブジェクトのエッジを抽出し、エッジ情報Edを出力する。また、判定部１２において線画のオブジェクトが黒オブジェクトである可能性を判定し、判定情報Pを出力する。エッジ処理部１４では、エッジ情報Ed及び判定情報Pに基づいて、オブジェクトのエッジについては輪郭強調処理又は細線化処理を施すか、或いはスクリーン処理の結果をそのまま出力する等して、エッジの画素値を調整する。これにより、太りやすい黒オブジェクトのエッジについては、細線化処理を施して太らないよう調整することができる。
【００６０】
従って、中間調の画像を複数色分重ねて黒色を表す場合であっても、線画が太るという画質劣化を防止することができる。また、同じ黒色を表現する線画であるにも拘わらず、黒単色のソリッドの線画とYMCK混合色の中間調の線画とで、一方は太り他方は細るといった現象が生じるのを防止することができる。結果として、安定した黒オブジェクトの再現が可能となる。
【００６１】
また、黒オブジェクトである可能性は複数段階に分けて判定する。P=0で黒オブジェクトの可能性がない場合には輪郭強調処理、Pが1〜3で少なくとも可能性があるのであれば細線化処理等、可能性に応じた処理を施すことができ、段階に応じて適切な調整を行うことができる。また、P=4でソリッドのオブジェクトである場合には細線化処理を施すので、ソリッドの場合にも適切な処理を施すことが可能である。
【００６２】
なお、上述した実施形態は本発明を適用した好適な一例であり、これに限定されない。
例えば、上記実施形態ではP>1で少なくとも可能性があるのであれば細線化処理とすることしたが、確実に黒オブジェクトであるとは断定できないP=1、2については、黒オブジェクトの可能性が非常に高いP=3と同様に細線化処理を施すのか、それとも輪郭強調処理を施すのかは、ユーザが選択操作できることとしてもよい。操作部１３からの選択操作に応じた処理を施すことにより、画質の調整について自由度が向上する。
【００６３】
また、黒オブジェクトの可能性があると判定された場合、細線化処理のみを施す構成としたが、黒オブジェクトについても輪郭強調処理を施し、当該輪郭強調処理の強調の程度を小さくすることとしてもよい。この場合、細線化処理を施す場合に比べれば線画の太りがあるかもしれないが、スクリーン処理によるジャギーの抑制を図るとともに、エッジが太らないようにも図ることができる。
【００６４】
また、ＭＦＰに適用した例を説明したが、画像処理を行うコンピュータ装置に適用してもよい。ソフトウェア化して前記コンピュータ装置に上述した画像処理機能を実現させるプログラムとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】ＭＦＰの構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る画像処理部を示す図である。
【図３】エッジを抽出するためのオペレータ例を示す図である。
【図４】黒オブジェクトの可能性を判定する処理の流れを説明するフローチャートでる。
【図５】エッジ調整を行う際の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】（ａ）は黒オブジェクトの元画像を示し、（ｂ）は（ａ）の画像を細線化処理した処理結果を示す図である。
【図７】輪郭強調処理の流れを説明するフローチャートである。
【図８】輪郭強調処理で用いるpvを求めるための関数を示す図である。
【図９】４色の元画像に対し、各種画像処理を施した画像の例を示す図である。
【図１０】４色の画像を重ねたところの図である。
【図１１】従来行われている画像処理を説明する図である。
【図１２】従来の方法で中間調による黒文字を画像処理したときの処理結果を示す図である。
【図１３】従来の方法でソリッドの黒文字を画像処理したときの処理結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００ ＭＦＰ
１０ 画像処理部
１１ エッジ抽出部
１２ 判定部
１３ スクリーン処理部
１４ エッジ処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式のプリンタはインクを用いたプリンタに比べてドットゲインが大きいため、同じフォント文字を印刷しても文字が太く印刷されてしまうことがある。そのため、画像処理によって文字の線幅を細くする処理（以下、細線化処理という）を施すことがなされている（例えば、特許文献１参照）。細線化処理は、ソリッド文字（文字部分の画素値が最大値付近となっている文字をいう）の画像のエッジを捉えて中間調レベルに変換することにより、文字の輪郭部分の画素値を一様に下げる処理である。これにより、太りやすいソリッド文字も細く見せることができる。
【特許文献１】特開２００５−３４１２４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ハーフトーン文字（文字部分の画素値が中間調となっている文字をいう）の場合、文字の太りよりもスクリーン処理によって生じるジャギーが問題となり、これを軽減する目的で輪郭強調処理を施す場合がある。しかし、輪郭強調は輪郭線を描き足していくものであるため、文字を太らせる傾向がある。加えて、上記特許文献１に記載のようにソリッド文字に細線化処理を施し、ハーフトーン文字に輪郭強調処理を施して両者を比較すると、ハーフトーン文字がより太く見えてしまい、アンバランスな結果となる場合がある。
【０００４】
特に、黒の文字を印刷する場合にはこの傾向が顕著になる場合がある。同じ黒のソリッド文字であっても、黒単色で出力される場合だけでなく、C（シアン）、M（マジェンタ）、Y（イエロー）、K（黒）の４色により出力される場合があるためである。例えば、ワープロソフトで作成されたドキュメントを、直接ワープロソフトによって印刷した場合には黒のソリッド文字は黒単色で出力されるが、ドキュメントを一旦ＰＤＦ等の別のファイル形式に変換して印刷した場合には、黒のソリッド文字はCMYKの４色を用いて出力される場合がある。また、プリンタドライバソフトにおける設定が変更された場合にも同様のことが起こる可能性がある。
【０００５】
４色を用いて黒を表現するドキュメントにおいて、細線化処理と輪郭強調処理の両方を行う場合を考える。黒を表現するには一般的にCMYKの各色の画像をそれぞれ２０〜３０％程度の濃度で重ねて出力する。つまり、それぞれの色の画像は中間調であるため、細線化はなされずに輪郭強調が行われることとなる。
【０００６】
図１１は、CMYKの４色の中間調の画像を重ねることで黒の文字を表す際に、各色の元画像にスクリーン処理、輪郭強調処理を施したものを示す図である。図１２は各色の画像を重ねたところを用紙上面から見た図と印刷時の断面イメージ図である。図１１に示すように、中間調の画像についてスクリーン処理するとジャギーが生じるため、輪郭強調処理を施す必要がある。しかし、輪郭強調されるとCMYK各色で輪郭を描くことになるので、図１２に示すように印刷時には文字の輪郭部分において常に各色のトナーが付着した状態となる。そうすると、図１２の断面イメージとして示すように各色のトナーが重なり盛り上がってしまうため、輪郭部分が広がって文字が太くなる。つまり、文字のエッジを必要以上に強調する可能性があり、それに伴って黒文字全体が太る傾向となってしまうのである。
【０００７】
これに対し、黒単色で黒を表現する場合、図１３に示すように最大値である１００％付近の高濃度で黒を出力する。この場合、文字の太りを防止するため細線化処理が行われるので、図１３に示すように文字は細る傾向にある。
そうすると、同じフォント文字であるにも拘わらず、黒単色で出力されるか、CMYKの４色で出力するかによって、ある文字は細く、ある文字は太くなるという不都合が生じる。
【０００８】
本発明の課題は、文字又は線画の画質劣化を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明によれば、
画像に含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出するエッジ抽出部と、
前記オブジェクトが複数色からなる画像であって、かつ各色の画像の画素値が一定値以上の黒オブジェクトである可能性を、前記画像に基づいて判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に応じて、前記抽出されたオブジェクトのエッジの画素値を調整するエッジ処理部と、
を備える画像処理装置が提供される。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性があると判定された場合、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施して画素値を調整する請求項１に記載の画像処理装置が提供される。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性がないと判定された場合、前記オブジェクトのエッジに輪郭強調処理を施して画素値を調整する請求項１又は２に記載の画像処理装置が提供される。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、
前記判定部は、黒オブジェクトである可能性を複数の段階に分けて判定し、
前記エッジ処理部は、前記判定された可能性の段階に応じた調整を行う請求項１に記載の画像処理装置が提供される。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、
前記判定部により判定される可能性の段階が、黒オブジェクトである可能性は非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性がある段階である場合に、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施すか、或いは輪郭強調処理を施すかを選択するための操作部を備え、
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性が非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性があると判定される段階である場合、前記オブジェクトのエッジに対し、前記操作部により選択された処理を施して画素値の調整を行う請求項４に記載の画像処理装置が提供される。
【００１４】
請求項６に記載の発明によれば、
前記判定部は、各色の画像の画素値と閾値との比較結果に基づいて判定を行う請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１５】
請求項７に記載の発明によれば、
画像に含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出するエッジ抽出工程と、
前記オブジェクトが複数色からなる画像であって、かつ各色の画像の画素値が一定値以上の黒オブジェクトである可能性を、前記画像に基づいて判定する判定工程と、
前記判定部による判定結果に応じて、前記抽出されたオブジェクトのエッジの画素値を調整するエッジ処理工程と、
を含む画像処理方法が提供される。
【００１６】
請求項８に記載の発明によれば、
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性があると判定された場合、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施して画素値を調整する請求項７に記載の画像処理方法が提供される。
【００１７】
請求項９に記載の発明によれば、
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性がないと判定された場合、前記オブジェクトのエッジに輪郭強調処理を施して画素値を調整する請求項７又は８に記載の画像処理方法が提供される。
【００１８】
請求項１０に記載の発明によれば、
前記判定工程は、黒オブジェクトである可能性を複数の段階に分けて判定し、
前記エッジ処理工程は、前記判定された可能性の段階に応じた調整を行う請求項７に記載の画像処理方法が提供される。
【００１９】
請求項１１に記載の発明によれば、
前記判定工程により判定される可能性の段階が、黒オブジェクトである可能性は非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性がある段階である場合に、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施すか、或いは輪郭強調処理を施すかを選択するための操作工程を備え、
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性が非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性があると判定される段階である場合、前記オブジェクトのエッジに対し、前記操作工程により選択された処理を施して画素値の調整を行う請求項１０に記載の画像処理方法が提供される。
【００２０】
請求項１２に記載の発明によれば、
前記判定工程は、各色の画像の画素値と閾値との比較結果に基づいて判定を行う請求項７〜１１の何れか一項に記載の画像処理方法が提供される。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１〜３、６〜９、１２に記載の発明によれば、太りやすい黒オブジェクトの可能性があると判定された場合にはエッジの画素値を細線化処理により小さくするよう調整することができる。よって、中間調の画像を複数色分重ねて黒色を表す場合であっても、線画が太るという画質劣化を防止することができる。また、黒単色のソリッドの線画であってもCMYKの複数色からなる中間調の線画であっても見た目に異なる太さとなることを防止することができる。
【００２２】
請求項４、１０に記載の発明によれば、可能性に応じた処理を施すことができ、段階に応じて適切な調整を行うことができる。
【００２３】
請求項５、１１に記載の発明によれば、少なくとも黒オブジェクトの可能性があるのであれば細線化処理を行うことにより、黒オブジェクトの太りを確実に防止できるよう図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本実施形態では、本発明をＭＦＰ（Multi Function Peripheral）に適用した例を説明する。
【００２５】
まず、構成を説明する。
図１に、ＭＦＰ１００を示す。
ＭＦＰ１００は、外部ＰＣ（パーソナルコンピュータ）２００と接続されており、当該外部ＰＣ２００から送信されたＰＤＬ（Page Description Language）形式のデータから画像データを生成して画像処理した後、印刷出力するものである。
【００２６】
図１に示すように、ＭＦＰ１００は、画像処理部１０、制御部１１、コントローラ１２、操作部１３、表示部１４、記憶部１５、画像メモリ１６、出力装置１７を備えて構成されている。
制御部１１は、記憶部１５に記憶された各種制御プログラムとの協働によりＭＦＰ１００の各部を集中制御する。
【００２７】
コントローラ１２は、ラスタライズ処理により画素毎の画像Gのデータと、属性情報TAGを生成する。属性情報TAGとは、画像Gの各画素について文字、線画又は写真画の何れの属性にあたるかを示す情報である。コントローラ１２は、画像Gに属性情報TAGを付帯して画像処理部１０に出力する。
【００２８】
具体的には、外部ＰＣ２００において作成したドキュメントのデータがプリンタドライバソフトによってＰＤＬ形式に変換されて、コントローラ１２に送信されるので、コントローラ１２はラスタライズ処理によって画素毎の画像Gのデータを生成する。ラスタライズ処理では、ＰＤＬコマンドを解析し、描画すべき画像単位（これをオブジェクトという）毎にCMYKそれぞれの色の画像Gのデータ及び属性情報TAGを生成する。画像Gは、描画するオブジェクトについて画素を割り当て、この割り当てた画素毎に画素値を設定することにより生成する。
【００２９】
操作部１３は、オペレータの操作指示を入力するためのものであり、各種キーや表示部１４と一体に構成されるタッチパネル等を備えて構成されている。操作部１３は、操作に応じた操作信号を生成して制御部１１に出力する。
表示部１４は、制御部１１の制御に従ってディスプレイ上に操作画面等を表示する。
記憶部１５は、各種制御プログラムの他、処理に必要なパラメータや設定データ等を記憶している。
画像メモリ１６は、画像のデータを記憶するためのメモリである。
【００３０】
出力装置１７は、画像処理部１０から出力される画像Goutに基づいて印刷を行う。画像Goutは、プリンタコントローラ１２によって生成された画像Gに、画像処理部１０が画像処理を施して生成したものである。
出力装置１７は、電子写真方式による印刷を行い、例えば給紙部、露光部、現像部、定着部等からなる。印刷時には、画像Goutのデータに基づいて露光部が感光ドラム上にレーザ光を照射して静電潜像を形成する。そして、現像部によりトナーを付着させてトナー像を形成すると、これを給紙部から給紙された用紙上に転写させ、定着部により用紙への定着を行う。
【００３１】
次に、図２を参照して本実施形態に係る画像処理部１０について説明する。
図２に示すように、画像処理部１０はエッジ抽出部１１、判定部１２、スクリーン処理部１３、エッジ処理部１４を備えて構成されている。画像処理部１０に入力された画像Gは、エッジ抽出部１１、判定部１２、スクリーン処理部１３、エッジ処理部１４の処理に用いられる。
以下、各部の働きについて説明する。
【００３２】
エッジ抽出部１１は、画像Gに含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出する。具体的には、画像Gの全画素について文字又は線画のオブジェクトを構成する画素か、当該オブジェクトのエッジを構成する画素かを判定する（以下、判定の対象となる画素を注目画素という）。判定は全ての色の画像Gについて行う。そして、各画素につき文字又は線画のオブジェクトのエッジを構成する画素か否かを示すエッジ情報Edを出力する。Ed=ONはエッジを構成する画素であることを示し、Ed=OFFはそうでないことを示す情報である。
【００３３】
まず、エッジ抽出部１１は注目画素について属性情報TAGを参照し、文字又は線画のオブジェクトを構成する画素であるかどうかを判別する。写真画の画素である場合にはエッジ情報EdをEd=OFFとしてエッジ処理部１４に出力する。
文字又は線画の画素である場合には、注目画素の位置を中心として画像Gに、図３に示す３×３画素のオペレータｏｐをあてはめ、注目画素に隣接する４つの画素の画素値I0〜I3を得る。
【００３４】
次いで、注目画素の画素値（Gで示す）と隣接画素の画素値I0〜I3との差E0〜E3を、下記式により求める。なお、[ch]はCMYKの色を示す記号である。
E0[ch]=G[ch]-I0[ch]
E1[ch]=G[ch]-I1[ch]
E2[ch]=G[ch]-I2[ch]
E3[ch]=G[ch]-I3[ch]
【００３５】
次いで、E0[ch]〜E3[ch]のうちの最大値を求め、これを正のエッジ信号PEDGEとする。
同様に、E0[ch]〜E3[ch]の符号を反転させたもののうち、最大値を求め、これを負のエッジ信号REDGEとする。PEDGE、REDGEは下記式により示される。なお、Max()は、かっこ内の値のうち最大値を出力する関数を示す。
PEDGE=Max(E0[ch]、E1[ch]、E2[ch]、E3[ch])
ただし、PEDGE<REDGEのときPEDGE=0
REDGE=Max(-E0[ch]、-E1[ch]、-E2[ch]、-E3[ch])
ただし、REDGE<PEDGEのときREDGE=0
【００３６】
このようにして求めたE0[ch]〜E3[ch]と、PEDGE、REDGEがエッジ強度である。次に、求めたPEDGEと、PEDGEについて予め定められた閾値THとを比較し、注目画素がエッジを構成する画素かどうかを判定する。PEDGE>THであれば、エッジ情報EdをEd=ONとしてエッジ処理部１４に出力する。一方、PEDGE≦THであればEd=OFFとしてエッジ情報Edを出力する。
【００３７】
判定部１２は、画像Gの全画素につき、黒オブジェクトを構成する画素である可能性を判定し、その判定結果を示す判定情報Pを生成してエッジ処理部１４に出力する。黒オブジェクトとは、文字又は線画のオブジェクトの中でも複数色の画像を重ねてなるオブジェクトであって、その各色の画素値が一定値以上のものをいう。黒オブジェクトは、例えばYMCの各色が２０〜３０％、Kが３０％以上等、一定値以上の画素値（濃度）を有する複数色の画像が重なることにより黒色に見える。
【００３８】
黒オブジェクトである可能性は、複数の段階に分けて判定する。ここでは、黒オブジェクトである可能性がない（P=0）、少なくとも黒オブジェクトの可能性がある（P=1）、黒オブジェクトの可能性が高い（P=2）、黒オブジェクトの可能性が非常に高い（P=3）、ソリッドのオブジェクトである（P=4）の５段階で判定する例を説明する。判定は閾値α、β、γ（α＜β＜γ）と各色の画素値を比較することにより行う。閾値α、β、γは判定のために予め準備された閾値である。閾値αはCMYKの各色の画像を重ねたときに黒色に見えるかどうかの境界となる濃度を、閾値βは確実に黒色に見える境界となる濃度を、閾値γは単色でソリッド（最大値付近の濃度）に見えるかどうかの境界となる濃度を経験的に求めて設定すればよい。例えばα＝１０％、β＝２０％、γ＝９０％の値を適用することができる。つまり、取りうる画素値の最大値が２５５の場合、その１０％、２０％、９０％にあたる２５．５、５１、２２９．５と注目画素の画素値とを比較する。なお、閾値α、β、γは色毎に異なる値を適用してもよい。
【００３９】
以下、図４を参照して具体的に判定方法を説明する。判定は画素毎に行う。
図４に示すように、判定部１２はCMYKの４色の画像Gそれぞれについて注目画素における画素値（以下、各色の画素値をCMYKで示す。）を参照し、各色の画素値C、M、Y、Kと閾値γとを比較する（ステップＳ１）。各画素値C、M、Y、Kのうち何れか１つでもγ以上となる場合（ステップＳ１；Ｎ）、何れかの色が１００％付近の濃度を持つと考えられるので、判定部１２はオブジェクトは黒オブジェクトではなく、ソリッドのオブジェクトであると判定し、判定情報P=4を出力する（ステップＳ２）。
【００４０】
一方、画素値C＜γかつ画素値M＜γかつ画素値Y＜γかつ画素値K＜γである場合（ステップＳ１；Ｙ）、黒以外の色の各画素値C、M、Yと閾値αとを比較する。画素値C＞αかつ画素値M＞αかつ画素値Y＞αではない場合（ステップＳ３；Ｎ）、各色の画素値C、M、Yは小さく各色の画像を重ねても黒色に見えることはないと考えられるので、判定部１２は黒オブジェクトの可能性はないと判定する。判定部１２は判定情報PをP=0に設定し、出力する（ステップＳ４）。
【００４１】
一方、画素値C＞αかつ画素値M＞αかつ画素値Y＞αであるが、画素値K＞αではない場合（ステップＳ３；Ｙ、Ｓ５；Ｎ）、α以上の値を有することから少なくともグレー色になり、黒オブジェクトではないとは断定できない。よって、判定部１２は少なくとも黒オブジェクトである可能性があると判定し、判定情報PをP=1に設定して出力する（ステップＳ６）。
【００４２】
画素値C＞αかつ画素値M＞αかつ画素値Y＞αであり、さらに画素値K＞αである場合（ステップＳ３；Ｙ、Ｓ５；Ｙ）、黒以外の各色の画素値C、M、Yと閾値β（α＜β）と比較する。画素値C＞βかつ画素値M＞βかつ画素値Y＞βではない場合（ステップＳ７；Ｎ）、各色の画像を重ねた場合に確実に黒色に見えるとは断定できないが、黒色に見える可能性は高い。よって、判定部１２は黒オブジェクトである可能性が高いと判定して、判定情報PをP=2に設定して出力する（ステップＳ８）。
【００４３】
一方、画素値C＞βかつ画素値M＞βかつ画素値Y＞βである場合（ステップＳ７；Ｙ）、黒以外の色だけでもβ以上の大きい値となるため、CMYKの各色の画像を重ねた場合には確実に黒色になると考えられる。よって、判定部１２は黒オブジェクトである可能性が非常に高いと判定し、判定情報PをP=3に設定して出力する（ステップＳ９）。
【００４４】
スクリーン処理部１３は、CMYKの４色の画像についてスクリーン処理を施す。スクリーン処理後の画像SCはエッジ処理部１４に出力する。以下、スクリーン処理後の画像SCの画素値をSCで示す場合がある。
【００４５】
エッジ処理部１４は、画像Gに含まれる黒オブジェクトのエッジを構成する画素の画素値を調整し、調整後の画像Goutを出力する。以下、画像Goutの各画素の画素値をGoutで示す場合がある。すなわち、黒オブジェクトは印刷されたときに一定値以上の画素値を持つ画像が複数色重ねられるため、エッジにおいてトナーが広がり、太る傾向にある。そこで、エッジにおいてトナーの重なりが小さくなるように画素値の調整を行うのである。また、黒オブジェクトではなく、オブジェクトの画素値が中間調であればスクリーン処理によるジャギーが問題となるので、輪郭強調処理によりエッジの画素値を大きくするよう調整する必要がある。
【００４６】
図５は、エッジ処理部１４の調整の全体的な流れを示すフローチャートである。調整は画素毎に行う。
図５に示すように、エッジ処理部１４は調整の対象となる注目画素について、エッジ抽出部１１から入力されたエッジ情報Edを参照し、文字又は線画のオブジェクトのエッジを構成する画素であるか否かを判別する（ステップＳ１１）。Ed=OFFであり、オブジェクトのエッジを構成する画素ではないと判別された場合（ステップＳ１１；Ｎ）、細線化処理も輪郭強調処理も施さない無処理とし、注目画素の画素値Goutとして、スクリーン処理部１３から入力されたスクリーン処理後の画素値SCを出力する（ステップＳ１２）。
【００４７】
Ed=ONであり、注目画素が文字又は線画のオブジェクトのエッジを構成する画素である場合（ステップＳ１１；Ｙ）、エッジ処理部１４は、判定部１２から入力される判定情報Pに基づいて注目画素が黒オブジェクトの画素を構成する可能性を判定する。P=3であり、注目画素は黒オブジェクトを構成する画素である可能性が非常に高い場合（ステップＳ１３；Ｙ）、注目画素について細線化処理を施す（ステップＳ１４）。エッジ処理部１４は、細線化処理後の画素値ISを注目画素の画素値Goutとして出力する。
【００４８】
細線化処理では、エッジにおける背景よりも前景が見た目に濃いかどうか、つまりPEDGE>REDGEであるかどうかを判断する。PEDGE>REDGEであれば、下記式により細線化処理後の画素値ISを算出する。
IS[ch]=G[ch]+(REDGE[ch]-PEDGE[ch])×STVL/256
なお、STVLは細線化の程度を調整する係数であり、0〜256の値の範囲を持つ。
PEDGE>REDGEでない場合はIS[ch]=G[ch]として、元の画素値Gをそのまま出力する。
【００４９】
図６（ａ）は、黒オブジェクトである「Ｔ」の文字の元画像を示す図である。細線化処理を経ると、図６（ｂ）に示すように文字のエッジを構成する画素については、画素値が引き下げられることになる。結果として、CMYKの各色の画像を重ねたとしてもエッジ部分では印刷時のトナーの重なりが小さくなるので、トナーの広がりも少なく文字の太りを防止することができる。
【００５０】
一方、判定情報Pが0〜2である場合（ステップＳ１３；Ｎ）、黒オブジェクトを構成する画素である可能性が非常に高いとはいえないが、少なくとも可能性があるかどうかを判別する（ステップＳ１５）。P=1又は2であり、少なくとも可能性がある場合（ステップＳ１５；Ｙ）、注目画素について細線化処理を施す（ステップＳ１４）。エッジ処理部１４は、細線化処理後の画素値ISを注目画素の画素値Goutとして出力する。
【００５１】
判定情報PがP=0であり、黒オブジェクトを構成する画素である可能性がない場合（ステップＳ１５；Ｎ）、ソリッドのオブジェクトであるかどうか、つまり判定情報PがP=4かどうかを判断する（ステップＳ１６）。ソリッドのオブジェクトである場合（ステップＳ１６；Ｙ）、注目画素について細線化処理を施す（ステップＳ１４）。ソリッドのオブジェクトではない場合（ステップＳ１６；Ｎ）、注目画素について輪郭強調処理を施す（ステップＳ１７）。エッジ処理部１４は、輪郭強調処理後の画素値LAを注目画素の画素値Goutとして出力する。
【００５２】
輪郭強調処理では、図７に示す処理を経て輪郭強調処理後の画素値が決定される。
図７に示すように、まず注目画素についてスクリーン処理後の画素値SCと、閾値LADTONとを比較し、SC≧LADTONか否かを判別する（ステップＳ２１）。閾値LADTONはスクリーン処理後、ドットが有る程度視認できる濃度で出力されるかどうかの境界値として予め設定されている閾値である。
【００５３】
SC≧LADTONである場合（ステップＳ２１；Ｙ）、画素値SCと閾値pvとを比較し、SC<pvであるかどうかを判別する（ステップＳ２２）。閾値pvはドットが低濃度となるかを判定するための閾値であり、図８に示す関数により求める。図８に示す関数は画素値Gの１次関数であり、次式により表される。
pv=LAAV×G
ただし、pv<0のときpv=0であり、pv>Maxのときpv=Maxである。LAAVは関数の傾きを示し、0〜2の値をとり得る。
すなわち、pvは元の画素値Gに比例し、元の画素値Gが大きければpvも大きくなる。
【００５４】
SC<pvである場合（ステップＳ２２；Ｙ）、注目画素の画素値LAをLA=pvとする（ステップＳ２３）。一方、SC<pvではない場合（ステップＳ２２；Ｎ）、注目画素の画素値LAをLA=SCとして、スクリーン処理の結果をそのまま出力する（ステップＳ２６）。このようにpvとSCのうち、より大きい方の値を選択することにより、輪郭強調を行う。
【００５５】
次に、SC≧LADTONではない場合（ステップＳ２１；Ｎ）、元の画素値Gと閾値LAHDENを比較し、G≧LAHDENであるか判別する（ステップＳ２４）。閾値LAHDENは元の画素値Gが大きい値かどうかを判定するための閾値である。G≧LAHDENである場合（ステップＳ２４；Ｙ）、注目画素の画素値LAをLA=pwとする（ステップＳ２５）。
pwは次式で示す関数により求められる。
pw=LAAW×G
ただし、pw<0のときpw=0であり、pw>Maxのときpw=Maxである。LAAWは関数の傾きを示し、0〜2の値をとり得る。
【００５６】
一方、G≧LAHDENではない場合（ステップＳ２４；Ｎ）、スクリーン処理後の画素値SCはそれほど大きくないので、スクリーン処理後の画素値SCを注目画素の画素値LAとする（ステップＳ２６）。
このように、元の画素値Gが大きい値であればpwを選択して元の画素値Gに応じたドットを出力するようにし、画素値Gが大きい値でなければSCを選択して低濃度のドットとする。
【００５７】
４色（CMYK）の中間調の画像Gを重ねて黒オブジェクトを形成する場合において、上記調整を行った例を図９に示す。スクリーン処理部１３からは各色の画像Gにスクリーン処理を施した画像SCが得られる。元画像Gは中間調であるため、スクリーン処理を施すことによりジャギーが発生していることが分かる。ジャギーを防ぐためエッジに輪郭強調処理が施すと画像Gout1が得られる。しかし、画像Gout1はエッジ部分における各色のトナーの重なりが大きく太ることとなる。これに対し、エッジ調整部１４では、黒オブジェクトについてはエッジに細線化処理を施すので、得られるのはエッジが画素値IS、それ以外は画素値SCの画像Gout2である。画像Gout2はエッジ部分の画素値が小さいため、エッジ部分で各色のトナーを重ね合わせても広がることはなく、太りを抑制することができる。
【００５８】
図１０に、図９の４色の画像を重ね合わせたものの上面図を示す。
図１０に示すように、画像Gout1を印刷すると、エッジ部分のトナーの重なりが大きくなる。一方、画像Gout2の場合、エッジ部分については細線化処理することにより、印刷時にはエッジにおける各色のトナーの重なりが小さくなることから、太りが抑制される。
【００５９】
以上のように、本実施形態によれば、エッジ抽出部１１において画像に含まれる線画のオブジェクトのエッジを抽出し、エッジ情報Edを出力する。また、判定部１２において線画のオブジェクトが黒オブジェクトである可能性を判定し、判定情報Pを出力する。エッジ処理部１４では、エッジ情報Ed及び判定情報Pに基づいて、オブジェクトのエッジについては輪郭強調処理又は細線化処理を施すか、或いはスクリーン処理の結果をそのまま出力する等して、エッジの画素値を調整する。これにより、太りやすい黒オブジェクトのエッジについては、細線化処理を施して太らないよう調整することができる。
【００６０】
従って、中間調の画像を複数色分重ねて黒色を表す場合であっても、線画が太るという画質劣化を防止することができる。また、同じ黒色を表現する線画であるにも拘わらず、黒単色のソリッドの線画とYMCK混合色の中間調の線画とで、一方は太り他方は細るといった現象が生じるのを防止することができる。結果として、安定した黒オブジェクトの再現が可能となる。
【００６１】
また、黒オブジェクトである可能性は複数段階に分けて判定する。P=0で黒オブジェクトの可能性がない場合には輪郭強調処理、Pが1〜3で少なくとも可能性があるのであれば細線化処理等、可能性に応じた処理を施すことができ、段階に応じて適切な調整を行うことができる。また、P=4でソリッドのオブジェクトである場合には細線化処理を施すので、ソリッドの場合にも適切な処理を施すことが可能である。
【００６２】
なお、上述した実施形態は本発明を適用した好適な一例であり、これに限定されない。
例えば、上記実施形態ではP>1で少なくとも可能性があるのであれば細線化処理とすることしたが、確実に黒オブジェクトであるとは断定できないP=1、2については、黒オブジェクトの可能性が非常に高いP=3と同様に細線化処理を施すのか、それとも輪郭強調処理を施すのかは、ユーザが選択操作できることとしてもよい。操作部１３からの選択操作に応じた処理を施すことにより、画質の調整について自由度が向上する。
【００６３】
また、黒オブジェクトの可能性があると判定された場合、細線化処理のみを施す構成としたが、黒オブジェクトについても輪郭強調処理を施し、当該輪郭強調処理の強調の程度を小さくすることとしてもよい。この場合、細線化処理を施す場合に比べれば線画の太りがあるかもしれないが、スクリーン処理によるジャギーの抑制を図るとともに、エッジが太らないようにも図ることができる。
【００６４】
また、ＭＦＰに適用した例を説明したが、画像処理を行うコンピュータ装置に適用してもよい。ソフトウェア化して前記コンピュータ装置に上述した画像処理機能を実現させるプログラムとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】ＭＦＰの構成を示す図である。
【図２】本実施形態に係る画像処理部を示す図である。
【図３】エッジを抽出するためのオペレータ例を示す図である。
【図４】黒オブジェクトの可能性を判定する処理の流れを説明するフローチャートでる。
【図５】エッジ調整を行う際の処理の流れを説明するフローチャートである。
【図６】（ａ）は黒オブジェクトの元画像を示し、（ｂ）は（ａ）の画像を細線化処理した処理結果を示す図である。
【図７】輪郭強調処理の流れを説明するフローチャートである。
【図８】輪郭強調処理で用いるpvを求めるための関数を示す図である。
【図９】４色の元画像に対し、各種画像処理を施した画像の例を示す図である。
【図１０】４色の画像を重ねたところの図である。
【図１１】従来行われている画像処理を説明する図である。
【図１２】従来の方法で中間調による黒文字を画像処理したときの処理結果を示す図である。
【図１３】従来の方法でソリッドの黒文字を画像処理したときの処理結果を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
１００ ＭＦＰ
１０ 画像処理部
１１ エッジ抽出部
１２ 判定部
１３ スクリーン処理部
１４ エッジ処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像に含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出するエッジ抽出部と、
前記オブジェクトが複数色からなる画像であって、かつ各色の画像の画素値が一定値以上の黒オブジェクトである可能性を、前記画像に基づいて判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に応じて、前記抽出されたオブジェクトのエッジの画素値を調整するエッジ処理部と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性があると判定された場合、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施して画素値を調整する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性がないと判定された場合、前記オブジェクトのエッジに輪郭強調処理を施して画素値を調整する請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記判定部は、黒オブジェクトである可能性を複数の段階に分けて判定し、
前記エッジ処理部は、前記判定された可能性の段階に応じた調整を行う請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記判定部により判定される可能性の段階が、黒オブジェクトである可能性は非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性がある段階の場合に、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施すか、或いは輪郭強調処理を施すかを選択するための操作部を備え、
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性が非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性があると判定される段階である場合、前記オブジェクトのエッジに対し、前記操作部により選択された処理を施して画素値の調整を行う請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記判定部は、各色の画像の画素値と閾値との比較結果に基づいて判定を行う請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
画像に含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出するエッジ抽出工程と、
前記オブジェクトが複数色からなる画像であって、かつ各色の画像の画素値が一定値以上の黒オブジェクトである可能性を、前記画像に基づいて判定する判定工程と、
前記判定部による判定結果に応じて、前記抽出されたオブジェクトのエッジの画素値を調整するエッジ処理工程と、
を含む画像処理方法。
【請求項８】
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性があると判定された場合、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施して画素値を調整する請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性がないと判定された場合、前記オブジェクトのエッジに輪郭強調処理を施して画素値を調整する請求項７又は８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記判定工程は、黒オブジェクトである可能性を複数の段階に分けて判定し、
前記エッジ処理工程は、前記判定された可能性の段階に応じた調整を行う請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記判定工程により判定される可能性の段階が、黒オブジェクトである可能性は非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性がある段階の場合に、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施すか、或いは輪郭強調処理を施すかを選択するための操作工程を備え、
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性が非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性があると判定される段階である場合、前記オブジェクトのエッジに対し、前記操作工程により選択された処理を施して画素値の調整を行う請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記判定工程は、各色の画像の画素値と閾値との比較結果に基づいて判定を行う請求項７〜１１の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１】
画像に含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出するエッジ抽出部と、
前記オブジェクトが複数色からなる画像であって、かつ各色の画像の画素値が一定値以上の黒オブジェクトである可能性を、前記画像に基づいて判定する判定部と、
前記判定部による判定結果に応じて、前記抽出されたオブジェクトのエッジの画素値を調整するエッジ処理部と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性があると判定された場合、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施して画素値を調整する請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性がないと判定された場合、前記オブジェクトのエッジに輪郭強調処理を施して画素値を調整する請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記判定部は、黒オブジェクトである可能性を複数の段階に分けて判定し、
前記エッジ処理部は、前記判定された可能性の段階に応じた調整を行う請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記判定部により判定される可能性の段階が、黒オブジェクトである可能性は非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性がある段階の場合に、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施すか、或いは輪郭強調処理を施すかを選択するための操作部を備え、
前記エッジ処理部は、前記判定部により黒オブジェクトである可能性が非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性があると判定される段階である場合、前記オブジェクトのエッジに対し、前記操作部により選択された処理を施して画素値の調整を行う請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記判定部は、各色の画像の画素値と閾値との比較結果に基づいて判定を行う請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
画像に含まれる文字又は線画のオブジェクトのエッジを抽出するエッジ抽出工程と、
前記オブジェクトが複数色からなる画像であって、かつ各色の画像の画素値が一定値以上の黒オブジェクトである可能性を、前記画像に基づいて判定する判定工程と、
前記判定部による判定結果に応じて、前記抽出されたオブジェクトのエッジの画素値を調整するエッジ処理工程と、
を含む画像処理方法。
【請求項８】
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性があると判定された場合、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施して画素値を調整する請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性がないと判定された場合、前記オブジェクトのエッジに輪郭強調処理を施して画素値を調整する請求項７又は８に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
前記判定工程は、黒オブジェクトである可能性を複数の段階に分けて判定し、
前記エッジ処理工程は、前記判定された可能性の段階に応じた調整を行う請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記判定工程により判定される可能性の段階が、黒オブジェクトである可能性は非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性がある段階の場合に、前記オブジェクトのエッジに細線化処理を施すか、或いは輪郭強調処理を施すかを選択するための操作工程を備え、
前記エッジ処理工程は、前記判定工程により黒オブジェクトである可能性が非常に高くはないが少なくとも黒オブジェクトである可能性があると判定される段階である場合、前記オブジェクトのエッジに対し、前記操作工程により選択された処理を施して画素値の調整を行う請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記判定工程は、各色の画像の画素値と閾値との比較結果に基づいて判定を行う請求項７〜１１の何れか一項に記載の画像処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−７０１２８（Ｐ２００９−７０１２８Ａ）
【公開日】平成２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２３７７０６（Ｐ２００７−２３７７０６）
【出願日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【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２１年４月２日（２００９．４．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【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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