JPH0720199B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、インクジェット記録や熱記録あるいは熱転写
記録等のように画素毎にドットを形成する画像形成手段
に記録信号を供給するための画像処理装置に関する。

［従来技術］ 従来から、印刷する画像の階調性を改善する目的で、こ
の種の画像処理装置に画素を構成するドットの濃度を変
化させる手段を具備させるという提案がされている。例
えば、インクジェットプリンタにおいては、濃度の異な
る２種類以上のインクを用いる濃度可変方式が提案され
ており、またサーマルプリンタや熱転写プリンタ等にお
いては、サーマルヘッドに印加する電圧やパルス幅を変
化させる濃度可変方式が提案されている。これらのドッ
トの濃度を変化させて画像記録を行なう濃度可変方式の
プリンタにおいては、ハイライト部の記録を淡ドットで
行ない、ダーク部の記録を濃ドットで行なうという方式
が一般的に採用されていた。

しかしながら、このような従来の濃淡ドット出力方式の
プリンタにおいては、原稿の画像を例えばテレビカメラ
やドラムスキャナ等の画像入力装置により、原稿の濃度
に対応する画像信号に一旦変換し、この画像信号に基づ
いて濃淡ドットの形態でプリントを行なっているが、写
真画像のようになだらかに階調の変化する画像について
は良好な画質が得られる反面、文字や線図形等の急激に
階調の変化する画像については画像読取装置の光学系の
ぼけや画像読取素子（例えば、CCD）のアパーチャ効果
によるぼけが出力時に忠実に再現されてしまうので、エ
ッジ部のぼけた劣悪な画質になるという欠点があった。

一方、写真画像等の画像領域（以下、写真領域と称す
る）と、文字や線図形等の画像領域（以下、文字・線図
形領域と称する）とを判別する手段に関しては種々提案
されている公知技術であり、例えば特開昭56-149674号
公報には、２値画像情報のランレングスの分布構造に応
じて画像領域の種類を識別する領域判別方式が開示され
ており、また特開昭58-3374号公報には画面を複数の画
素からなるブロックに分割し、各ブロック内の濃度レベ
ルの最大の画素と最小の画素の濃度レベルの差があらか
じめ定めた値より大きいか小さいかによって画像領域の
種類を識別する領域判別方式が開示されている。

しかしながら、このような画像を領域判別する手段とド
ットの濃度を変化させる手段とを組合せて文字・線図形
領域の画質の改良を行うという方式に関しては、これま
で有効な提案は何らなされていなかった。

［目的］ 本発明の目的は、上述の点に鑑み、画素毎に形成される
ドットの濃度を複数段階に変化させることにより階調画
像を形成する際に、入力された画像信号が線画領域を表
すか中間調領域を表すかに応じて、ドット形成するため
の複数の記録剤の選択を制御することにより、１画面内
において、線画領域はエッジのぼけのないシャープな画
像形成を、中間調領域は階調性の優れた画像形成を行う
ことを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、画素毎に形成
されるドットの濃度を複数段階に変化させることにより
階調画像を形成する画像形成手段に画素毎の多階調の記
録信号を供給するための画像処理装置であって、画素毎
の画像信号を入力する入力手段と、前記入力手段により
入力された画像信号が線画領域を表すか中間調領域を表
すかを画素毎に判別する画像領域判別手段と、前記入力
手段により入力された画像信号を処理し、前記記録手段
に供給するための画素毎の多階調の記録信号を出力する
画像処理手段と、該画像領域判別手段からの判別信号に
応じて、前記画像信号が線画領域を表すと判別された場
合には、第１の記録剤によりドットを形成し、前記画像
信号が中間調領域を表すと判別された場合には、前記第
１の記録剤および前記第１の記録剤とは異なる第２の記
録剤によりドットを形成すべく記録剤の選択制御を行う
制御手段とを有することを特徴とする。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は本発明画像処理装置の回路系の構成の一例を示
す。ここで、１は入力するデジタル画像信号S1が写真画
像領域の信号か否かを判別する領域判別回路であり、写
真画像領域のときには写真領域信号S2を送出する。２は
選択回路であり、選択信号としての写真領域信号S2が論
理「１」のときには入力された画像信号S1をそのまま出
力信号S3として送出し、論理「０」のときには出力信号
S3として“0"を送出する。３は淡ドット形成用のD/Aコ
ンバータであり、選択回路２から入力されたデジタル画
像信号S3の中であらかじめ定めた所定レベル以下の信号
のみをアナログ信号S4に変換して淡ドット形成手段５に
送出する。

また、４は濃ドット形成用のD/Aコンバータであり、入
力するデジタル画像信号S1の中であらかじめ定めた所定
レベル以上の信号のみをアナログ信号S5に変換して濃ド
ット形成手段６に送出する。

本図において、画像信号S1は、例えばテレビカメラ、ド
ラムスキャナー等の画像入力装置により原稿から読み取
られ、シェーディング補正やガンマ補正等の画像信号補
正処理を加えられて４ビット,16段階のデジタル信号化
された原稿の濃度に対応するデジタル信号であり、原稿
の最も明るい部分が０、最も暗い部分が15の値となって
いる。この画像信号S1は領域判別回路１に供給され、領
域判別回路１においてその画像信号S1が写真領域に属す
るか否かの判別が行なわれる。領域判別回路１からは、
その画像信号S1が写真領域に属するときに論理「１」、
そうでないときに論理「０」となる写真領域信号S2が出
力される。

選択回路２には、領域判別回路１から送出される写真領
域信号S2が選択信号として供給される。従って、選択回
路２では出力する画像信号S1が写真領域に属するときに
のみ、その画像信号をD/Aコンバータ３に出力し、それ
以外のときは０をD/Aコンバータ３に出力する。一方、D
/Aコンバータ４には画像信号S1がそのまま供給される。

D/Aコンバータ3,4は、供給されたデジタル画像信号S3,S
1に応じて、所定のアナログ電圧信号S4,S5を出力する。
このD/Aコンバータ3,4のデジタル−アナログ変換特性
は、後述のように淡ドット形成手段５および濃ドット形
成手段６の記録特性、すなわち、印加電圧と記録される
プリント画像の濃度との関係からあらかじめ設定されて
いる。

淡ドット形成手段の例としては、淡インクをノズルから
吐出するインクジェットヘッド等が挙げられ、濃ドット
形成手段の例としては、濃インクをノズルから吐出する
インクジェットヘッド等が挙げられる。

第２図は、画像信号S1の原稿の濃度に対応するレベル値
（０〜15）と濃淡ドットにより記録されるプリントの濃
度との関係の一例を示す。第２図の曲線７は淡ドットに
よる記録エリアを示し、曲線８は濃ドットによる記録エ
リアを示しており、図示のように本例では画像信号S1の
８レベル以下では淡ドットにより記録し、画像信号S1の
９レベル以上では濃ドットにより記録することとする。
この入力デジタル画像信号S1とドット形成手段5,6によ
り記録されるプリントの濃度との関係は、前述のD/Aコ
ンバータ3,4のデジタルアナログ変換特性の設定によ
り、ほぼ直線関係となるようになっている。従って、画
像入力装置により入力されてシェーディング補正やガン
マ補正等の処理を通じて、原稿の濃度と直線関係になる
ように補正された画像信号S1に基づいて第１図の回路に
より記録を行なえば、原稿の濃度とプリントの濃度は直
線関係となり、忠実な階調再現が行なわれる。

第３図（Ａ）〜（Ｃ）および第４図（Ａ）〜（Ｄ）はそ
れぞれ写真領域および文字・線図形領域の画像信号が第
１図の本発明装置によりどのように再現されるかを示
す。

まず、第３図（Ａ）は、なだらかに原稿濃度が変化する
写真画像の原稿上の位置と濃度との関係の一例を示して
いる。本図の横軸χは、例えばテレビカメラやドラムス
キャナ等の画像入力装置の１走査ラインに沿った原稿上
の位置を表わし、縦軸はその位置の原稿の濃度を表わし
ている。

第３図（Ｂ）は、第３図（Ａ）に示されているような原
稿画像上の位置と、画像入力装置で読み取られシェーデ
ィング補正やガンマ補正を受けた後のデジタル化された
画像信号S1のレベル値との関係を示し、画像入力の際の
サンプリング・ピッチを0.1mmとしてある。また第３図
（Ｃ）は、第３図（Ｂ）の画像信号S1に基づいて第１図
の本発明装置で記録を行なった際のプリント上の位置
χ′とプリントの濃度との関係を示し、ここでプリント
は原稿と同じサイズでなされるとして、χとχ′の位置
関係を一致させてある。なお、画像信号S1とプリントの
濃度との関係は第２図の特性に基づいて行われるものと
する。

第３図（Ａ）〜（Ｃ）から明らかなように、階調がなめ
らかに変化する写真領域においては、淡ドットと濃ドッ
トの両者によってドット印刷が行われるので、低濃度域
から高濃度域までなめらかに階調再現が行われる。

一方、第４図（Ａ）〜（Ｄ）は急激に原稿濃度が変化す
る文字・線図形画像について示したもので、第３図
（Ａ），（Ｂ）で示したと同様に、第４図（Ａ）は原稿
上の位置と原稿濃度との関係を示し、第４図（Ｂ）は原
稿上の位置と画像信号S1のレベル値との関係を示してい
る。また、第４図（Ｃ）は、もし第１図に示すような本
発明装置を実施しなかった場合の、すなわち従来のよう
に文字・線図形領域についても濃淡ドットの選択を行な
わずに濃ドットと淡ドットの両方でドット印刷を行なっ
た場合のプリント上の位置とプリント画像濃度との関係
を示しており、第４図（Ｄ）は第１図の本発明装置を実
行した場合のプリント上の位置とプリント画像濃度との
関係を示している。

文字・線図形画像は、第４図（Ａ）に示すように低濃度
から高濃度に急激に変化するエッジ部を有している。し
かしながら、画像入力装置により入力されて、画像信号
S1に変換されると、光学系のぼけやアパーチャ効果によ
って第４図（Ｂ）のようにエッジ部がぼけてしまい、こ
の信号S1をそのまま淡ドットと濃ドットとの両者を用い
て記録すると、低濃度域から高濃度域まで画像信号S1に
応じて忠実に表現されてしまうので、第４図（Ｃ）に示
すようにエッジ部のぼけたプリント出力となる。

だが本例では、文字・線図形領域についてはD/Aコンバ
ータ４であらかじめ定めた所定値以上の高濃度レベルの
画像信号S1のみを選択して濃ドット形成手段６により濃
ドットのみで記録を行い、低濃度レベルの画像信号S1は
領域判別回路１と選択回路２により遮断するようにして
いるので例え第４図（Ｂ）に示すようなエッジ部のぼけ
た画像信号S1であっても、低濃度域はカットされてしま
い、第４図（Ｄ）のようなシャープなエッジを再現する
ことができる。

なお、領域判別回路１は従来の公知技術により容易に実
現できるので、その詳細な構成は省略した。

上述した本実施例ではドット形成手段5,6として印加電
圧によってアナログ的に記録濃度が変化できるものを用
いて述べたが、本発明はこれに限定されず、ドットを打
つか打たないかの２値記録しかできないドット形成手段
を用いた場合にも応用できる。このような２値記録方式
のドット形成手段を用いた場合には、ディザ法や、濃度
パターンン法として一般に知られているドットマトリク
ス内に記録するドットの個数を濃度域に応じて変化させ
る方式で階調記録をない、低濃度域を淡ドットのマトリ
クスで、高濃度域を濃ドットのマトリクスで表現するよ
うにすればよい。そして、第１図にD/Aコンバータ3,4を
それぞれ担当の濃度域のドットマトリクスを発生させる
回路に置き換えればよい。

このように、本発明はドットにより画像形成を行なう画
像形成装置であって、ドットの濃度を変えることの可能
なものならば、どのような方式の装置、例えば画像表示
を行うだけの装置でも実施することができる。

［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、画素毎に形成さ
れるドットの濃度を複数段階に変化させることにより階
調画像を形成する際に、入力された画像信号が線画領域
を表すか中間調領域を表すかに応じて、ドット形成する
ための複数の記録剤の選択を制御することにより、１画
面内において、線画領域はエッジのぼけのないシャープ
な画像形成を、中間調領域は階調性の優れた画像形成を
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明画像処理装置の回路構成例を示すブロッ
ク図、第２図は第１図の装置において濃淡ドットで記録
を行なう際の画像信号S1と記録濃度との関係を示す特性
図、第３図（Ａ）〜（Ｃ）はそれぞれ写真領域の再現動
作を説明するための特性図、第４図（Ａ）〜（Ｄ）はそ
れぞれ文字・線図形領域の再現動作を説明するための特
性図である。 １……領域判別回路、２……選択回路、3,4……D/Aコン
バータ、５……淡ドット形成手段、６……濃ドット形成
手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画素毎に形成されるドットの濃度を複数段
   階に変化させることにより階調画像を形成する画像形成
   手段に画素毎の多階調の記録信号を供給するための画像
   処理装置であって、 画素毎の画像信号を入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された画像信号が線画領域を表
   すか中間調領域を表すかを画素毎に判別する画像領域判
   別手段と、 前記入力手段により入力された画像信号を処理し、前記
   記録手段に供給するための画素毎の多階調の記録信号を
   出力する画像処理手段と、 該画像領域判別手段からの判別信号に応じて、前記画像
   信号が線画領域を表すと判別された場合には、第１の記
   録剤によりドットを形成し、前記画像信号が中間調領域
   を表すと判別された場合には、前記第１の記録剤および
   前記第１の記録剤とは異なる第２の記録剤によりドット
   を形成すべく記録剤の選択制御を行う制御手段とを有す
   ることを特徴とする画像処理装置。