特許 6565463 画像処理装置、画像形成装置、および画像処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6565463

(24)【登録日】2019年8月9日

(45)【発行日】2019年8月28日

(54)【発明の名称】画像処理装置、画像形成装置、および画像処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/405 20060101AFI20190819BHJP

   B41J 2/52 20060101ALI20190819BHJP

【ＦＩ】

   H04N1/405

   B41J2/52

【請求項の数】5

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2015-157980(P2015-157980)

(22)【出願日】2015年8月10日

(65)【公開番号】特開2017-38208(P2017-38208A)

(43)【公開日】2017年2月16日

【審査請求日】2018年6月22日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005496

【氏名又は名称】富士ゼロックス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094330

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 正紀

(74)【代理人】

【識別番号】100109689

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 結

(72)【発明者】

【氏名】松原 功一

【審査官】 野口 俊明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−４８３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−７１６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２５６１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−８６７７８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｎ １／４０−１／４０９

Ｂ４１Ｊ ２／５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

濃度階調法で階調を表現した画素集合である画像を受け付ける受付部と、
前記受付部によって受け付けられた画像から、予め定められた規則による繰り返し模様と、該繰り返し模様の隙間を埋める背景とからなる模様領域を検出する検出部であって、前記画像の中から検出処理の対象となる処理範囲を選択し、該処理範囲中で予め定められた位置の第１画素が前記規則で前記繰り返し模様上に位置する場合には、該第１画素と、
該処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、該第１画素が前記模様領域を構成する画素であるか否かを判定し、該第１画素が前記規則で前記背景上に位置する場合には、該規則で前記繰り返し模様上に位置する第２画素と、該処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、該第１画素が前記模様領域を構成する画素であるか否かを判定する検出部と、
前記検出部により検出された模様領域以外の画像領域に対しては、第１の繰り返し構造による面積階調処理を行い、該模様領域に対しては該第１の繰り返し構造とは異なる第２の繰り返し構造による面積階調処理を行う階調処理部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。

【請求項2】

前記検出部は、前記第１画素および前記第２画素と前記規則で前記繰り返し模様上に位置する各画素とを比較して、画素値の差が閾値よりも大きいものが基準数よりも少なく、且つ、前記第１画素および前記第２画素と前記規則で前記背景上に位置する画素とを比較して、画素値の差が閾値よりも小さいものが基準数よりも少ない場合に、前記第１画素が前記模様領域を構成する画素であると判定するものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。

【請求項3】

前記検出部は、前記第２画素として、前記繰り返し模様上に位置する画素のうち前記第１画素に最近接の画素を用いるものであることを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。

【請求項4】

濃度階調法で階調を表現した画素集合である画像を受け付ける受付部と、
前記受付部によって受け付けられた画像から、予め定められた規則による繰り返し模様と、該繰り返し模様の隙間を埋める背景とからなる模様領域を検出する検出部であって、前記画像の中から検出処理の対象となる処理範囲を選択し、該処理範囲中で予め定められた位置の第１画素が前記規則で前記繰り返し模様上に位置する場合には、該第１画素と、
該処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、該第１画素が前記模様領域を構成する画素であるか否かを判定し、該第１画素が前記規則で前記背景上に位置する場合には、該規則で前記繰り返し模様上に位置する第２画素と、該処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、該第１画素が前記模様領域を構成する画素であるか否かを判定する検出部と、
前記検出部により検出された模様領域以外の画像領域に対しては、第１の繰り返し構造による面積階調処理を行い、該模様領域に対しては該第１の繰り返し構造とは異なる第２の繰り返し構造による面積階調処理を行う階調処理部と、
前記階調処理部によって面積階調処理が行われた画像を記録材上に形成する形成部と、
を備えたことを特徴とする画像形成装置。

【請求項5】

濃度階調法による画素の集合で表現された画像を受け付ける受付部と、
前記受付部によって受け付けられた画像から、予め定められた規則による繰り返し模様と、該繰り返し模様の隙間を埋める背景とからなる模様領域を検出する検出部であって、前記画像の中から検出処理の対象となる処理範囲を選択し、該処理範囲中で予め定められた位置の第１画素が前記規則で前記繰り返し模様上に位置する場合には、該第１画素と、
該処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、該第１画素が前記模様領域を構成する画素であるか否かを判定し、該第１画素が前記規則で前記背景上に位置する場合には、該規則で前記繰り返し模様上に位置する第２画素と、該処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、該第１画素が前記模様領域を構成する画素であるか否かを判定する検出部と、
前記検出部により検出された模様領域以外の画像領域に対しては、第１の繰り返し構造による面積階調処理を行い、該模様領域に対しては第１の繰り返し構造とは異なる第２の繰り返し構造による面積階調処理を行う階調処理部と、
を備えた画像処理装置として情報処理装置を動作させることを特徴とする画像処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像処理装置、画像形成装置、および画像処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、電子写真方式やインクジェット方式等を用いた画像形成装置である複写機やプリンタ等においては、入力された画像データに種々の画像処理を施した後、出力装置によって画像を出力する。その画像処理として、例えば、二値の画像データで擬似的に中間階調を再現する面積階調処理（スクリーン処理）がある。この面積階調処理では、例えば網点パターンやラインパターンなどといった規則的なスクリーンパターンによって画像の階調が網点面積に変換される。

【0003】

また、画像形成装置に入力される画像データには、ＲＯＰ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）処理を経た画像領域（模様領域）を有するものがある。このＲＯＰ処理では、元の画像を背景として、その背景上に前景を、繰り返し模様の形状で重ね合わせる。そのようなＲＯＰ処理を経た画像領域に対して面積階調処理（スクリーン処理）が施されると、ＲＯＰ処理の繰り返し模様とスクリーン処理のスクリーンパターンとが干渉してモアレなどを生じてしまう虞がある。

【0004】

そこで、例えば特許文献１には、画素同士の画素値比較によって模様領域を検出してスクリーンパターンを切り換える技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１３−４８３７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、特許文献１の技術では、写真画像のように細かい画像構造を有した画像が背景として用いられた場合に模様領域の検出ミスが多く、より検出力の高い技術が求められている。

【0007】

本発明は、写真画像等が背景であっても模様領域を検出することができる画像処理装置、画像形成装置、および画像処理プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１に係る画像処理装置は、
濃度階調法で階調を表現した画素集合である画像を受け付ける受付手段と、
上記受付手段によって受け付けられた画像から、予め定められた規則による繰り返し模様と、その繰り返し模様の隙間を埋める背景とからなる模様領域を検出する検出部であって、上記画像の中から検出処理の対象となる処理範囲を選択し、その処理範囲中で予め定められた位置の第１画素が上記規則で上記繰り返し模様上に位置する場合には、その第１画素と、その処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、その第１画素が上記模様領域を構成する画素であるか否かを判定し、その第１画素が上記規則で上記背景上に位置する場合には、その規則で上記繰り返し模様上に位置する第２画素と、その処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、その第１画素が上記模様領域を構成する画素であるか否かを判定する検出部と、
上記検出部により検出された模様領域以外の画像領域に対しては、第１の繰り返し構造による面積階調処理を行い、その模様領域に対してはその第１の繰り返し構造とは異なる第２の繰り返し構造による面積階調処理を行う階調処理部と、
を備えたことを特徴とする。

【0009】

請求項２に係る画像処理装置は、
上記検出部が、上記第１画素および上記第２画素と上記規則で上記繰り返し模様上に位置する各画素とを比較して、画素値の差が閾値よりも大きいものが基準数よりも少なく、上記第１画素および上記第２画素と上記規則で上記背景上に位置する画素との比較では、画素値の差が閾値よりも小さいものが基準数よりも少ない場合に、上記第１画素が上記模様領域を構成する画素であると判定するものであることを特徴とする。

【0010】

請求項３に係る画像処理装置は、
上記検出部が、上記第２画素として、上記繰り返し模様上に位置する画素のうち上記第１画素に最近接の画素を用いるものであることを特徴とする。

【0011】

請求項４に係る画像形成装置は、
濃度階調法で階調を表現した画素集合である画像を受け付ける受付手段と、
上記受付手段によって受け付けられた画像から、予め定められた規則による繰り返し模様と、その繰り返し模様の隙間を埋める背景とからなる模様領域を検出する検出部であって、上記画像の中から検出処理の対象となる処理範囲を選択し、その処理範囲中で予め定められた位置の第１画素が上記規則で上記繰り返し模様上に位置する場合には、その第１画素と、その処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、その第１画素が上記模様領域を構成する画素であるか否かを判定し、その第１画素が上記規則で上記背景上に位置する場合には、その規則で上記繰り返し模様上に位置する第２画素と、その処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、その第１画素が上記模様領域を構成する画素であるか否かを判定する検出部と、
上記検出部により検出された模様領域以外の画像領域に対しては、第１の繰り返し構造による面積階調処理を行い、その模様領域に対してはその第１の繰り返し構造とは異なる第２の繰り返し構造による面積階調処理を行う階調処理部と、
上記階調処理部によって面積階調処理が行われた画像を記録材上に形成する形成部と、
を備えたことを特徴とする。

【0012】

請求項５に係る画像処理プログラムは、
濃度階調法で階調を表現した画素集合である画像を受け付ける受付手段と、
上記受付手段によって受け付けられた画像から、予め定められた規則による繰り返し模様と、その繰り返し模様の隙間を埋める背景とからなる模様領域を検出する検出部であって、上記画像の中から検出処理の対象となる処理範囲を選択し、その処理範囲中で予め定められた位置の第１画素が上記規則で上記繰り返し模様上に位置する場合には、その第１画素と、その処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、その第１画素が上記模様領域を構成する画素であるか否かを判定し、その第１画素が上記規則で上記背景上に位置する場合には、その規則で上記繰り返し模様上に位置する第２画素と、その処理範囲中の他の各画素との画素値の比較結果から、その第１画素が上記模様領域を構成する画素であるか否かを判定する検出部と、
上記検出部により検出された模様領域以外の画像領域に対しては、第１の繰り返し構造による面積階調処理を行い、その模様領域に対してはその第１の繰り返し構造とは異なる第２の繰り返し構造による面積階調処理を行う階調処理部と、
を備えた画像処理装置として情報処理装置を動作させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0013】

請求項１に係る画像処理装置、請求項４に係る画像形成装置、および請求項５に係る画像処理プログラムによれば、写真画像等が背景であっても模様領域を検出することができる。

【0014】

請求項２に係る画像処理装置によれば、本構成の判定方法を用いない場合に較べ、模様領域を簡易に検出することができる。

【0015】

請求項３に係る画像処理装置によれば、最近接でない第２画素を用いる場合に較べ、より正確に判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】画像形成装置の具体的な一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。

【図2】制御部のハードウェア構造を概略的に示したブロック図である。

【図3】プリンタの制御部における信号処理系のソフトウェア構造を示すブロック図である。

【図4】本実施形態で検出対象とするＲＯＰパターンを示す図である。

【図5】スクリーンパターンの一例を示す図である。

【図6】ＲＯＰパターンとスクリーンパターンとの干渉を模式的に示す図である。

【図7】ＲＯＰパターンとスクリーンパターンとの位相に起因した画像乱れを示す図である。

【図8】検出部の機能構造をさらに詳しく説明した図である。

【図9】検出部が模様領域を検出する手順を説明したフローチャートである。

【図10】２ｄｏｔ×２ｄｏｔの千鳥格子パターンにおける検知手順を示すフローチャートである。

【図11】２ｄｏｔ×２ｄｏｔの千鳥格子パターンの各位相を示す図である。

【図12】第１の実施例を示す図である。

【図13】第２の実施例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の実施の形態について、以下図面を参照して説明する。

【0018】

＜画像形成装置の全体構成＞
図１は、画像形成装置の具体的な一実施形態に相当するプリンタの概略構成図である。

【0019】

このプリンタ１は、例えば電子写真方式にて各色成分トナー像が形成される複数(本実施の形態では４つ)の画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｙ(イエロー)、１０Ｍ(マゼンタ)、１０Ｃ(シアン)、１０Ｋ(黒))を備える。また、このプリンタ１は、各画像形成ユニット１０で形成された各色成分トナー像を順次に転写(一次転写)して保持させる中間転写ベルト２０を具備する。さらに、このプリンタ１は、中間転写ベルト２０に転写されたトナー像を用紙Ｐに一括転写(二次転写)させる二次転写装置３０を備える。さらにまた、このプリンタ１は、二次転写されたトナー像を用紙Ｐ上に定着させる定着装置５０、およびプリンタ１の各機構部を制御する制御部７０を有している。

【0020】

各画像形成ユニット１０(１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)は、使用されるトナーの色を除き、同じ構成を有している。そこで、イエローの画像形成ユニット１０Ｙを例に説明を行う。イエローの画像形成ユニット１０Ｙは、矢印Ａ方向に回転する感光体ドラム１１を具備し、感光体ドラム１１の周囲には、帯電ロール１２、露光器１３、現像器１４、一次転写ロール１５、およびドラムクリーナ１６が配備されている。

【0021】

帯電ロール１２は、感光体ドラム１１を予め定められた電位に帯電し、露光器１３は、帯電された感光体ドラム１１を露光することで感光体ドラム１１の表面に静電潜像を書き込む。現像器１４は、画像形成ユニットに対応する色のトナー(イエローの画像形成ユニット１０Ｙではイエローのトナー)を収容し、このトナーによって感光体ドラム１１上の静電潜像を現像する。一次転写ロール１５は、感光体ドラム１１上に形成されたトナー像を中間転写ベルト２０に一次転写する。ドラムクリーナ１６は、一次転写後の感光体ドラム１１上の残留物(トナー等)を除去する。

【0022】

中間転写ベルト２０は、駆動ロール２１、張架ロール２２，２５、補正ロール２３、バックアップロール２４に張架支持された無端状のベルト部材であり、矢印Ｂ方向に循環移動する。また、中間転写ベルト２０を挟んで張架ロール２５と対向する箇所には、二次転写後の中間転写ベルト２０上の残留物(トナー等)を除去するベルトクリーナ２６が配備されている。

【0023】

中間転写ベルト２０を挟んでバックアップロール２４と対向する箇所には二次転写ロール５０が配備されていて、これらバックアップロール２４と二次転写ロール５０が二次転写装置として機能する。

【0024】

また、プリンタ１には、記録材としての用紙を搬送する用紙搬送系８０が備えられており、この用紙搬送系８０には、用紙トレイＴ、ピックアップロール８１、搬送ロール８２、レジストレーションロール８４、および排出ロール８６が配備されている。

【0025】

本実施形態では用紙トレイＴに記録材として用紙Ｐが積み重ねて収容されるが、記録材としては用紙の他にＯＨＰシートやプラスチック紙や封筒なども収容される場合がある。そのような記録材が収容された場合であっても、プリンタ１の基本動作は同様である。

【0026】

ピックアップロール８１は用紙トレイＴから用紙Ｐを取り出すものであり、搬送ロール８２は取り出された用紙Ｐを搬送経路Ｒに沿って矢印Ｃ方向に搬送するものである。レジストレーションロール８４は、搬送されてきた用紙Ｐを一端停止させ、二次転写に適したタイミングで二次転写装置へと送り込むものである。

【0027】

搬送経路Ｒ上には、加熱ロール６１と加圧ロール６２とを有した定着器６０が配備されており、通過する用紙Ｐ上の画像を用紙Ｐに定着させる。

【0028】

排出ロール８６は定着後の用紙Ｐを機外の積載トレイ（図示省略）に送り出すものである。

【0029】

＜画像形成装置の作像プロセス＞
次に、このプリンタ１の基本的な作像プロセスについて説明する。

【0030】

例えばＰＣ(パーソナルコンピュータ)等というような外部装置からプリンタ１にデジタル画像信号が送られてくると、制御部７０によってデジタル画像信号が受け取られ、４色(Ｙ色、Ｍ色、Ｃ色、Ｋ色)のデジタル画像信号に対し、制御部７０が、後で詳述する画像処理を施す。そして、制御部７０から各画像形成ユニット１０(具体的には１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０Ｋ)の露光器１３に、対応する色のデジタル画像信号が入力されて感光体１１上に静電潜像が形成される。そして現像によって各色のトナー像が感光体１１上に形成され、一次転写ロール１５によって中間転写ベルト２０の表面に順次に一次転写されることでカラーのトナー画像が形成される。

【0031】

中間転写ベルト２０上のカラーのトナー画像は、中間転写ベルト２０の回転に伴って二次転写位置へと搬送され、レジストレーションロール８４から送られてきた用紙Ｐと重ね合わされる。このように用紙Ｐと重ね合わされたトナー画像は、二次転写装置における転写電解の作用で用紙Ｐに転写される。

【0032】

トナー像が転写された用紙Ｐは定着装置６０へと搬送され、定着装置５０で、用紙Ｐ上のトナー像が加熱・加圧定着され、その後、機外に送り出される。

【0033】

制御部７０が、本発明の画像処理装置の一実施形態に相当し、制御部７０からデジタル画像信号を得る各画像形成ユニット１０から定着装置５０および排出ロール８６に至る部分が、記録材上に画像を形成する、本発明にいう形成部の一例に相当する。

【0034】

＜制御部の構造＞
ここで、制御部７０のハードウェア構造について説明する。

【0035】

図２は、制御部のハードウェア構造を概略的に示したブロック図である。

【0036】

制御部７０は情報処理装置の一種であって、予め定められたプログラムに従ってデジタル演算処理を実行するメインＣＰＵ７０１と、メインＣＰＵ７０１の作業用メモリ等として用いられるＲＡＭ７０２と、メインＣＰＵ７０１での処理に使用される各種設定値等が格納されるＲＯＭ７０３と、書き換え可能で電源供給が途絶えた場合にもデータを保持できる、電池によりバックアップされたフラッシュメモリ等の不揮発性メモリ（ＮＶＭ）７０４と、制御部７０に接続される各構成部（例えば画像形成ユニット１０）との信号が入出力されるインターフェース（Ｉ/Ｆ）部７０５とを備えている。

【0037】

そして、メインＣＰＵ７０１が、本発明の画像処理プログラムの一実施形態を不図示の外部記憶装置から主記憶装置（ＲＡＭ７０２）に読み込んで実行することで、制御部７０は、本発明の画像処理装置の一実施形態として機能する。

【0038】

なお、この制御プログラムに関するその他の提供形態としては、予めＲＯＭ７０３に格納された状態にて提供され、ＲＡＭ７０２にロードされる形態がある。さらに、ＥＥＰＲＯＭ等の書き換え可能なＲＯＭ７０３を備えている場合には、メインＣＰＵ７０１がセッティングされた後に、プログラムだけがＲＯＭ７０３にインストールされ、ＲＡＭ７０２にロードされる形態がある。また、インターネット等のネットワークを介して制御部７０にプログラムが伝送され、制御部７０のＲＯＭ７０３にインストールされ、ＲＡＭ７０２にロードされる形態がある。さらにまた、ＤＶＤ−ＲＯＭやフラッシュメモリ等の外部記録媒体からＲＡＭ７０２にロードされる形態がある。

【0039】

＜信号処理系＞
次に、制御部７０における信号処理系について説明する。

【0040】

図３は、プリンタ１の制御部７０における信号処理系のソフトウェア構造を示すブロック図である。

【0041】

なお図３では、制御部７０における信号処理系のみならず、プリンタ１の外部装置であるＰＣ９０、およびＰＣ９０にソフトウェアとして組み込まれた機能であるプリンタドライバ１００についても併せて図示している。

【0042】

以下、図３を参照しつつ画像信号の処理の流れについて説明を行なう。

【0043】

プリンタドライバ１００は、印刷データを受け取ってページ記述言語（ＰＤＬ：Ｐａｇｅ Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）に変換するＰＤＬ生成部１０１と、ＰＤＬ生成部により生成されたＰＤＬからラスタイメージを作成するラスタライズ部１０２と、ＲＧＢデータをＹＭＣＫデータに変換する色変換処理部１０３と、色変換処理部１０３により変換されたラスタイメージの調整を行なうラスタイメージ調整部１０４とを備える。

【0044】

本実施の形態では、まずＰＤＬ生成部１０１がＰＣ９０（内のワープロソフトや描画ソフトなど）から印刷データを受け取る。この画像データは、ＰＣ９０を使用するユーザが、プリンタ１により印刷したい画像データである。画像データを受け取ったＰＤＬ生成部１０１は、これをＰＤＬで記述されたコードデータに変換して出力する。

【0045】

ラスタライズ部１０２は、ＰＤＬ生成部１０１から出力されてくるＰＤＬで記述されたコードデータを各画素毎のラスタデータに変換し、ラスタイメージとする。そして、ラスタライズ部１０２は、変換後のラスタデータをＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）のビデオデータ(ＲＧＢビデオデータ)として出力する。このとき、ラスタライズ部１０２は、１ページ毎にＲＧＢデータを出力することになる。

【0046】

色変換処理部１０３は、ラスタライズ部１０２から入力されるＲＧＢデータをデバイス非依存な［ＸＹＺ］、［Ｌ^*ａ^*ｂ^*］、［Ｌ^*ｕ^*ｖ^*］等の色値（カラーバリュー）に変換した後、プリンタ１の再現色(イエロー、マゼンタ、シアン、黒)であるＹＭＣＫデータに変換して出力する。このＹＭＣＫデータは、色毎に分離されたＹ色データ、Ｍ色データ、Ｃ色データ、Ｋ色データの集合である。

【0047】

ラスタイメージ調整部１０４は、より良好な画質をプリンタ１で得られるように、色変換処理部１０３から入力されるＹＭＣＫデータに対し、γ変換、精細度処理、中間調処理等の調整を行なう。

【0048】

制御部７０は、プリンタドライバ１００からラスタデータを受け取る受取部７１と、受取部７１によって受け取られたラスタデータが表す画像から、ＲＯＰ（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）処理を経た画像領域（模様領域）を検出する検出部７２と、スクリーン処理を行なって画像信号を画像形成ユニット１０に出力するスクリーン処理部７３とを備える。

【0049】

受取部７１は、本発明にいう受付部の一例に相当し、検出部７２は、本発明にいう受付部の一例に相当し、スクリーン処理部７３は、本発明にいう階調処理部の一例に相当する。

【0050】

スクリーン処理部７３は、検出部７２による検出結果に応じて、模様領域とそれ以外の画像領域とでスクリーンパターンを変更し、後述するモアレなどの画像乱れを抑制する。従って、検出部７２における模様領域の検出精度が最終的なモアレなどの抑制に大きく寄与することとなる。以下、検出部７２における模様領域の検出について詳細に説明する。

【0051】

＜検出部の検出対象＞
検出部７２において検出する模様領域は、本実施形態ではＲＯＰ処理を経た画像領域であり、本発明にいう繰り返し模様に相当するものは、いわゆるＲＯＰパターンである。このＲＯＰ処理では、上述したように、元の画像を背景として、その背景上に前景を、繰り返し模様の形状で重ね合わせるので、繰り返し模様の前景の間を背景が埋めた画像構造を生じる。また、この繰り返し模様自体は細かくて観察者には認識できないので、前景越しに背景が透けて見える半透明画像として認識される。

【0052】

ＲＯＰパターンには各種のパターンが存在するが、本実施形態ではそのうちの典型的なパターンのいくつかを検出対象とする。

【0053】

図４は、本実施形態で検出対象とするＲＯＰパターンを示す図である。

【0054】

本実施形態では、千鳥格子パターンとラインラダーパターンを検出対象とする。

【0055】

図４（ａ）および図４（ｂ）には千鳥格子パターンが示されており、図４（ａ）は、２ｄｏｔ×２ｄｏｔの大きさの正方形状のパターンを千鳥状に繰り返したパターンであり、図４（ｂ）は、４ｄｏｔ×４ｄｏｔの大きさの正方形状のパターンを千鳥状に繰り返したパターンである。

【0056】

図４（ｃ）および図４（ｄ）にはラインラダーパターンが示されており、図４（ｃ）は、２ｄｏｔの幅の縦ラインが横方向に繰り返したパターンであり、図４（ｄ）は、２ｄｏｔの幅の横ラインが縦方向に繰り返したパターンである。

【0057】

これらのＲＯＰパターンでＲＯＰ処理を行うと、図４に示された斜線（ＯＮ）部分の画素２１０については前景が残り、白地（ＯＦＦ）部分の画素２２０については背景が埋める。

【0058】

図４に例示したいずれのＲＯＰパターンも、スクリーンパターンと以下説明するような干渉を生じる虞があるため検出部７２の検出対象となる。

【0059】

図５は、スクリーンパターンの一例を示す図である。

【0060】

ここに示す例では、入力画像２３０として濃度５０％の均一画像が示されている。また、スクリーンパターンの一例として網点パターン２４０が示されている。この網点パターン２４０はスクリーン角度が３０度の網点パターンであり、網点が３０度と１２０度の方向に２次元的に並んでいる。この入力画像２３０と網点パターン２４０が組み合わされることにより、出力結果２５０は、網点パターン２４０と同様に３０度と１２０度の方向に２次元的に点が並び、白地（ＯＦＦ）と着色地（ＯＮ）が１：１になった画像構造となる。出力結果２５０の画像構造に含まれる点の並びは細かいので観察者には認識できず、出力結果２５０は濃度５０％の均一画像として観察者には認識されることとなる。

【0061】

図６は、ＲＯＰパターンとスクリーンパターンとの干渉を模式的に示す図である。

【0062】

ここに示す例では、入力画像２６０として千鳥格子のＲＯＰパターンを有する画像が示されており、スクリーンパターンとしては、図５と同様の網点パターン２４０が示されている。千鳥格子の入力画像２６０と網点パターン２４０が組み合わされると、出力結果２７０には、千鳥格子と網点パターンが干渉した複雑なパターンが生じる。そして、この複雑な干渉パターンは、千鳥格子と網点パターンの周期がずれていると、モアレと称される濃淡縞の画像乱れを生じる。この画像乱れは観察者に認識される大きさを有しており、出力画像の画像劣化となる。

【0063】

このように、ＲＯＰパターンは、スクリーンパターンと干渉すると画像乱れの原因となる虞がある。さらに、ＲＯＰパターンとスクリーンパターンとの位置関係（以後、この位置関係のことを”位相”と言うことがある。）に起因して画像乱れが生じる場合もある。

【0064】

図７は、ＲＯＰパターンとスクリーンパターンとの位相に起因した画像乱れを示す図である。

【0065】

この図７では、ＲＯＰパターンとして、２ｄｏｔ×２ｄｏｔの千鳥格子パターン３１０，３２０，３３０が示されており、スクリーンパターンとして、スクリーン角度が４５度の網点パターン３４０が示されている。スクリーン角度が４５度の網点パターン３４０は濃度５０％の場合に千鳥格子パターンと同じ画像構造となり、特にここに示す例では、千鳥格子を成す正方形状のパターンが２ｄｏｔ×２ｄｏｔの大きさになるスクリーン線数が用いられている。

【0066】

図７（ａ）に示す千鳥格子パターン３１０は、パターンの形状も位置も網点パターン３４０と同じになっている（位相が揃っている）。このため、出力結果３５０は、千鳥格子パターン３１０がそのまま出力された状態となっている。

【0067】

これに対し、図７（ｂ）に示す千鳥格子パターン３２０は、パターンの形状が網点パターン３４０と同じであるが、位相は図の左方向に１ｄｏｔ分ずれている。このため、出力結果３６０は、千鳥格子パターン３２０を成す正方形状のパターンが半分になってしまう。

【0068】

さらに、図７（ｃ）に示す千鳥格子パターン３３０は、パターン形状が網点パターン３４０と同じで、位相は図の左方向に２ｄｏｔ分（即ち半周期分）ずれている。このため、出力結果３７０は全て白地となり、ＲＯＰパターンが消滅してしまう。

【0069】

このように、位相の相違で画像乱れを生じる場合もあるため、検出部７２では、検出対象のＲＯＰパターンの各位相についても検出対象とする。

【0070】

＜ＲＯＰパターンの検出方法＞
次に、検出部７２による模様領域の検出方法について説明する。

【0071】

図８は、検出部７２の機能構造をさらに詳しく説明した図である。

【0072】

図８に示した検出部７２は、受取部７１により受け取られた画像の中から注目画素を選択する注目画素選択部７２１と、注目画素に対し予め定められた範囲の画素を検知ウインドウとして設定する検知ウインドウ設定部７２２と、ＲＯＰパターンを記憶するパターン記憶部７２３と、ＲＯＰパターンを検知ウインドウに当てはめて、注目画素が模様領域を成す画素であるかを判定する判定部７２４と、注目画素が模様領域を成す画素であった場合に模様領域であることを意味するタグを設定するタグ設定部７２５とを備える。

【0073】

注目画素選択部７２１は、受取部７１により受け取られたラスタライズ後の画像の中から一画素を注目画素として選択する。

【0074】

検知ウインドウ設定部７２２は、注目画素を中心として予め定められた範囲の画素を選択し、この範囲を、注目画素が模様領域を構成する画素であるか否かを判定するための検知ウインドウとする。

【0075】

このような機能構成を有する検出部７２による模様領域の検出手順について、以下、フローチャートを用いて説明する。

【0076】

図９は、検出部７２が模様領域を検出する手順を説明したフローチャートである。

【0077】

図９のフローチャートが表す手順は、図３に示す受取部７１が画像を受け取ると開始し、開始時の初期設定（図示は省略）で、注目画素選択部７２１および検知ウインドウ設定部７２２により、最初の注目画素（例えば画像の左上隅の画素）と検知ウインドウ（本実施形態では注目画素を中心とした７×７の正方形）を設定する。

【0078】

その後、図４に示す４種類のＲＯＰパターンそれぞれについて、注目画素が、ＲＯＰ処理を経た模様領域を成す画素であるか否かを判定部７２４が判定する。

【0079】

先ず、ステップＳ１０１では、図４（ａ）に示した２ｄｏｔ×２ｄｏｔの千鳥格子パターンをパターン記憶部７２３から読みだし、検知ウインドウに当てはめてパターン検知を行う。パターン検知の詳細については後で説明する。

【0080】

また、ステップＳ１０２では、図４（ｂ）に示した４ｄｏｔ×４ｄｏｔの千鳥格子パターンをパターン記憶部７２３から読みだし、検知ウインドウに当てはめてパターン検知を行う。

【0081】

また、ステップＳ１０３では、図４（ｃ）に示した２ｄｏｔ縦ラインのラダーパターンをパターン記憶部７２３から読みだし、検知ウインドウに当てはめてパターン検知を行う。

【0082】

また、ステップＳ１０４では、図４（ｄ）に示した２ｄｏｔ横ラインのラダーパターンをパターン記憶部７２３から読みだし、検知ウインドウに当てはめてパターン検知を行う。

【0083】

これらステップＳ１０１〜ステップＳ１０４のいずれかでＲＯＰパターンが検知された場合には、検知ウインドウの中心に在る注目画素が、模様領域を成す画素であると判定されたこととなり、ステップＳ１０５に進んで、タグ設定部７２５により注目画素に対して、模様領域であることを意味するタグを設定する。

【0084】

一方、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４のいずれでもＲＯＰパターンが検知されなかった場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）は、注目画素が、模様領域を成す画素ではないと判定されたこととなる。

【0085】

注目画素がどちらと判定された場合でも、次にステップＳ１０６に進み、画像中に注目画素として選択していない画素があるか否かを判定する。そして選択する画素がある場合（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）は、ステップＳ１０７に進み、注目画素を次の画素に移動する。そして、上記ステップＳ１０１に戻り、次の注目画素についてさらに判定を行なう。一方、選択する画素がない場合（ステップＳ１０６；Ｎｏ）は、検出部７２における処理は終了する。

【0086】

ここで、上記ステップＳ１０１〜ステップＳ１０４で行うパターン検知の詳細について、ステップＳ１０１のパターン検知を代表として説明する。

【0087】

図１０は、２ｄｏｔ×２ｄｏｔの千鳥格子パターンにおける検知手順を示すフローチャートであり、図１１は、２ｄｏｔ×２ｄｏｔの千鳥格子パターンの各位相を示す図である。

【0088】

図１０に示すフローチャートの手順は、図９のステップＳ１０１で実行される手順であり、先ず、ステップＳ２０１では、第１の位相についてパターン検知が行われる。第１の位相は、図１１（ａ）に示された位相であり、７×７の検知ウインドウの右下に２ｄｏｔ×２ｄｏｔの前景画素４１０が来る。そして、検知ウインドウの中心に位置する注目画素４３０は、前景画素４１０上に位置することとなる。

【0089】

このように注目画素４３０が前景画素４１０上に位置する場合には、注目画素４３０の画素値と各前景画素４１０および各背景画素４２０の画素値が比較され、第１の判定ルールで判定が行われる。即ち、注目画素４３０との画素値の差が予め決められた閾値を超えている前景画素４１０の数が、予め決められた基準数を下回っていて、かつ、注目画素４３０との画素値の差が予め決められた閾値内である背景画素４２０の数が、予め決められた基準数を下回っている場合に、注目画素４３０が模様領域の画素である（すなわちパターンを検知した）と判定する。

【0090】

ステップＳ２０２では、第２の位相についてパターン検知が行われる。第２の位相は、図１１（ｂ）に示された位相であり、７×７の検知ウインドウの左下に２ｄｏｔ×２ｄｏｔの前景画素４１０が来る。この第２の位相でも、検知ウインドウの中心に位置する注目画素４３０は、前景画素４１０上に位置するので、第１の判定ルールで判定が行われる。

【0091】

ステップＳ２０３では、第３の位相についてパターン検知が行われる。第３の位相は、図１１（ｃ）に示された位相であり、７×７の検知ウインドウの右上に２ｄｏｔ×２ｄｏｔの前景画素４１０が来る。この第３の位相でも、検知ウインドウの中心に位置する注目画素４３０は、前景画素４１０上に位置するので、第１の判定ルールで判定が行われる。

【0092】

ステップＳ２０４では、第４の位相についてパターン検知が行われる。第４の位相は、図１１（ｄ）に示された位相であり、７×７の検知ウインドウの左上に２ｄｏｔ×２ｄｏｔの前景画素４１０が来る。この第４の位相でも、検知ウインドウの中心に位置する注目画素４３０は、前景画素４１０上に位置するので、第１の判定ルールで判定が行われる。

【0093】

次に、ステップＳ２０５では、第５の位相についてパターン検知が行われる。第５の位相は、図１１（ｅ）に示された位相であり、図１１（ａ）に示された第１の位相に対して前景画素４１０と背景画素４２０の位置が入れ替わった関係となっている。従って、検知ウインドウの中心に位置する注目画素４３０は、背景画素４２０上に位置することとなる。

【0094】

このように注目画素４３０が背景画素４２０上に位置する場合には、前景画素４１０うち注目画素４３０の替わりとなる代替画素４４０が選択される。本実施形態ではこの代替画素４４０として、注目画素４３０に最近接の前景画素４１０が選択されており、図１１（ｅ）に示された第５の位相の場合は、注目画素４３０の左隣の画素が代替画素４４０である。そして、この代替画素４４０の画素値と各前景画素４１０および各背景画素４２０の画素値が比較され、第２の判定ルールで判定が行われる。即ち、代替画素４４０との画素値の差が予め決められた閾値を超えている前景画素４１０の数が、予め決められた基準数を下回っていて、かつ、代替画素４４０との画素値の差が予め決められた閾値内である背景画素４２０の数が、予め決められた基準数を下回っている場合に、注目画素４３０が模様領域の画素である（すなわちパターンを検知した）と判定する。

【0095】

模様領域の画素であるか否かを判定する対象は注目画素４３０であるが、画素値の比較に用いられるのは代替画素４４０となる。注目画素４３０が背景画素４２０上に位置する場合は、注目画素４３０で各画素と画素値比較をすると、背景画素４２０同士で画素値を比較することになるが、例えば写真画像などが背景に用いられている場合は、比較結果からＲＯＰパターンの有無を判定することが困難である。そこで、背景画素４２０上に位置する注目画素４３０は画素値の比較に用いずに、前景画素４１０である代替画素４４０を画素値の比較に用いることとしている。これにより、背景が写真画像などであっても正確な判定が実現する。なお、このように代替画素４４０で比較した場合であっても、比較されている他の画素の範囲は、注目画素４３０を中心とした７×７の範囲であるため、判定対象の画素は注目画素４３０となる。

【0096】

ステップＳ２０６では、第６の位相についてパターン検知が行われる。第６の位相は、図１１（ｆ）に示された位相であり、図１１（ｂ）に示された第２の位相に対して前景画素４１０と背景画素４２０の位置が入れ替わった関係となっている。従って、検知ウインドウの中心に位置する注目画素４３０は、背景画素４２０上に位置することとなり、代替画素４４０が選択される。第６の位相の場合は、注目画素４３０の右隣の画素が代替画素４４０である。そして、第２の判定ルールで判定が行われる。

【0097】

ステップＳ２０７では、第７の位相についてパターン検知が行われる。第７の位相は、図１１（ｇ）に示された位相であり、図１１（ｃ）に示された第３の位相に対して前景画素４１０と背景画素４２０の位置が入れ替わった関係となっている。従って、検知ウインドウの中心に位置する注目画素４３０は、背景画素４２０上に位置することとなり、代替画素４４０が選択される。第７の位相の場合は、注目画素４３０の左隣の画素が代替画素４４０である。そして、第２の判定ルールで判定が行われる。

【0098】

ステップＳ２０８では、第８の位相についてパターン検知が行われる。第８の位相は、図１１（ｈ）に示された位相であり、図１１（ｄ）に示された第４の位相に対して前景画素４１０と背景画素４２０の位置が入れ替わった関係となっている。従って、検知ウインドウの中心に位置する注目画素４３０は、背景画素４２０上に位置することとなり、代替画素４４０が選択される。第８の位相の場合は、注目画素４３０の右隣の画素が代替画素４４０である。そして、第２の判定ルールで判定が行われる。

【0099】

このように、各位相について判定が行われ、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０８のいずれかでパターンが検知された場合には、検知Ｙｅｓとして図９に示すフローチャートに戻る。一方、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０８のいずれでもパターンが検知されなかった場合には、検知Ｎｏとして図９に示すフローチャートに戻る。

【0100】

このように模様領域の検出が行われてタグが設定された後、図３に示すスクリーン処理部７３では、タグが設定されている画素（即ち模様領域の画素）とタグが設定されていない画素（即ち模様領域以外の画像領域の画素）とでスクリーンを切り換えてスクリーン処理を行うことでモアレなどを抑制する。具体的には、模様領域以外の画像領域では通常のスクリーンによるスクリーン処理を行ない、模様領域では、例えば、通常のスクリーンよりも高線数のスクリーンやＦＭ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）スクリーンによるスクリーン処理を行なう。これによりＲＯＰパターンとスクリーンパターンの干渉が抑制され、画像情報の消失やモアレが生じる現象が抑制される。

【0101】

＜実施例＞
ここで、本発明の効果を確認した実施例について説明する。

【0102】

図１２は、第１の実施例を示す図である。

【0103】

この図１２に示す実施例では、背景として図１２（ａ）に示す写真画像を用い、前景として図１２（ｂ）に示す濃度１００％の千鳥格子パターンを用いた。これらの前景と背景とを組み合わせた半透明画像が図１２（ｃ）に示されている。

【0104】

この半透明画像に対し、上述した特許文献１の技術でパターン検出を行った比較例が図１２（ｄ）に示されており、黒点の箇所がパターンを検出した箇所である。特許文献１の技術では上方の一部を除いてパターン検出に失敗している。

【0105】

これに対し、上述した実施形態で図１２（ｃ）の半透明画像に対するパターン検出を行った実施例が図１２（ｅ）に示されている。この実施例でも、黒点の箇所がパターンを検出した箇所であり、画面全体に亘ってほぼ完全にパターンが検出されていることがわかる。なお、ここでは図示を省略するが、図１２（ａ）に示す写真画像に対して上述した実施形態でパターン検出を行うと、画面全体に亘ってほぼ完全にパターン非検知となることも確認した。

【0106】

図１３は、第２の実施例を示す図である。

【0107】

この図１３に示す実施例では、背景として図１３（ａ）に示すランダムパターンの画像を用い、前景として図１３（ｂ）に示す濃度５０％の千鳥格子パターンを用いた。これらの前景と背景とを組み合わせた半透明画像が図１３（ｃ）に示されているが、図１３（ａ）に示す背景のみの画像と見た目で区別することが難しい画像となっている。

【0108】

この半透明画像に対し、上述した特許文献１の技術でパターン検出を行った比較例が図１３（ｄ）に示されており、黒点の箇所がパターンを検出した箇所であるが、特許文献１の技術では画像全体でパターン検出に失敗している。

【0109】

これに対し、上述した実施形態で図１３（ｃ）の半透明画像に対するパターン検出を行った実施例が図１３（ｅ）に示されている。この実施例でも、黒点の箇所がパターンを検出した箇所であり、見た目での判別が難しい画像であるにも関わらず、画面全体に亘りパターン検出に成功している。

【0110】

このように本発明によって精度よく模様領域が検出されることが確認された。

【0111】

なお、上記説明では、画像形成装置の実施形態として電子写真方式のカラープリンタが例示されているが、本発明の画像形成装置は、ファクシミリやコピー機や複合機に応用されてもよく、モノクロ装置に応用されてもよく、インクジェット方式や熱転写方式の装置に応用されてもよい。

【0112】

また、上記説明では、本発明にいう検出部における検出条件（判定条件）として、第１の判定ルールと第２の判定ルールが例示されているが、本発明にいう検出部は、注目画素が繰り返し模様上の画素である場合は他の各画素と画素値を比較し、注目画素が背景上の画素である場合には代替画素と他の各画素とで画素値を比較する方式であれば、上述した第１の判定ルールと第２の判定ルールに限定されないことは当然である。例えば、前景画素同士の比較では画素値の差が小さいものが多いことを検出条件としてもよいし、前景画素と背景画素との比較では画素値の差が大きいものが多いことを検出条件としてもよい。

【0113】

また、上記説明では、本発明にいう第１画素の一例として、検知ウインドウの中央にある注目画素が示されているが、本発明にいう第１画素は、処理範囲の中央からずれた位置の画素であってもよい。

【0114】

また、上記説明では、本発明にいう第２画素の一例として、前景画素のうち注目画素に最近接の代替画素が示されているが、本発明にいう第２画素は、検出処理の対象となる処理範囲内に存在する繰り返し模様上の画素であればどの画素であってもよい。但し、第１画素に近い位置の画素の方が遠い位置の画素よりも望ましい。

【0115】

また、上記説明では、本発明にいう処理範囲の一例として正方形の検知ウインドウが示されているが、本発明にいう処理範囲は、長方形などの範囲であってもよい。

【符号の説明】

【0116】

１…画像形成装置、１０…画像形成ユニット、７０…制御部、７１…受付部、７２…検出部、７３…スクリーン処理部、７２１…注目画素選択部、７２２…検知ウインドウ設定部、７２３…パターン記憶部、７２４…判定部、７２５…タグ設定部、４１０…前景画素、４２０…背景画素、４３０…注目画素、４４０…代替画素、１００…プリンタドライバ、Ｐ…用紙

【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】