图像处理设备和图像处理方法
【专利摘要】本发明提供一种图像处理设备和图像处理方法。现有技术具有如下问题：因为在每个点的大小不是那么小，并且黑色或者白色点规则排列的情况下，特别是在接近白色的亮部分中，或者在接近黑色的暗部分中，点明显，因此图像质量劣化。针对二值化的图像，使用模式匹配确定在相对于关注像素的点对称位置上是黑色像素还是白色像素，在点对称位置上存在像素的情况下，利用特定输出模式替换关注像素。
【专利说明】图像处理设备和图像处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及在经过诸如抖动矩阵的伪半色调处理的图像中，将输出图像的分辨率提高为高于输入图像的分辨率的图像处理。
【背景技术】
[0002]传统上，在能够产生用于指定打印点或者不打印点的二值输出的图像形成设备中，通过对多值图像进行诸如误差扩散和抖动矩阵的伪半色调处理，来再现自然图像等的半色调。在通过抖动矩阵集中点来再现半色调的情况下，即使在孤立点(点)规则排列的情况下，通常，纹理也不太可能变得明显。然而，在各个点不是那么小的情况下，特别是在接近白色的亮部分(低浓度部分)中或者在接近黑色的暗部分(高浓度部分)中，存在如下问题:点规则排列而变得明显，因此对于具有相同分辨率的多值输出，图像质量不可避免地劣化。
[0003]能够通过提高输出分辨率来应对图像质量劣化的问题。然而，由于随着分辨率提高，需要更多存储容量，并且设备的要求精度提高，因此变得在技术上极其难于应对该问题，这导致成本提高的新问题。
[0004]例如，在电子照相法中，使用通过激光照射产生电位差并且在该处附着调色剂的显影方法。使用抖动矩阵将其转换为二值图像(打印点或者不打印点的图像)，以表示图像。在这种情况下，激光斑点的形状是圆形的，并且大于由抖动矩阵生成的点，因此在用激光照射彼此相邻的位置的情况下，可能出现如下情况:激光斑点彼此重叠，并且电位的峰聚集，从而突然产生大的峰。例如，已知在形成2X2个像素的点的情况下，四个斑点聚集，并且电位的峰突然变大。例如，在向具有1200dpi的引擎的电子照相设备输出在600dpi下形成的图像的情况下，通过简单地放大点，以使分辨率匹配，来形成该2X2个像素的点。
[0005]为了应对该问题，提出了如下方法:在利用提高的分辨率产生输出的情况下，将孤立像素分割为更小的像素，同时防止其面积改变，并且彼此独立地布置分割的像素，由此减少激光斑点的聚集，并且使点较不明显(例如，参见日本特开平11-308461(1999)号公报)。
[0006]然而，在上述日本特开平11-308461(1999)号公报中描述的方法中，存在如下情况:在强激光斑点的情况下分割的像素彼此连接，并且使点较不明显的效果减弱。还存在如下情况:即，存在即使分割的像素没有彼此连接但也彼此靠近的点，因此通过人眼这些点看起来像一个点并且最后变得明显。
【发明内容】
[0007]根据本发明的图像处理设备包括:点对称性确定单元，被配置为确定在相对于通过对输入图像数据进行网屏处理而获得的二值图像的关注像素的点对称位置上，是黑色像素还是白色像素；以及像素替换单元，被配置为根据所述点对称性确定单元的确定结果，利用具有比所述输入图像数据的分辨率高的分辨率的输出模式，替换所述关注像素。
[0008]根据本发明，能够防止在要输出的图像中发生上述问题。
[0009]通过以下对示例性实施例的描述(参照附图)，本发明的其它特征将变得清楚。【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是示出作为图像形成设备的打印机的主要部件的框图；
[0011]图2是示出图像处理单元的内部配置的框图；
[0012]图3是示出图3A和3B之间的关系的图，并且图3A和3B是示出图像处理单元中的图像处理的图；
[0013]图4是将像素值设置为I (K = I)的输入图像数据的示例；
[0014]图5A是示出抖动模式的示例的图；
[0015]图5B是示出抖动模式的示例的图；
[0016]图5C是示出抖动模式的示例的图；
[0017]图是示出抖动模式的示例的图；
[0018]图6A和6B是示出通过对输入图像数据进行二值化处理而获得的二值图像的示例的图；
[0019]图7是示出图7A至7D之间的关系的图，并且图7A至7D是示出点对称性确定处理和像素替换处理的流程的流程图；
[0020]图8A至8D是示出匹配模式示例的图；
[0021]图9是不出根据第一实施例的输出模式表的不例的图；
[0022]图1OA和IOB是示出在应用第一实施例的情况下的输出图像的示例的图；
[0023]图11是示出根据第二实施例的输出模式表的示例的图；
[0024]图12是将像素值设置为2的输入图像数据的示例；
[0025]图13是示出抖动模式的示例的图；
[0026]图14是示出通过对输入图像数据进行二值化处理而获得的二值图像的示例的图；
[0027]图15是示出在应用第二实施例的情况下的输出图像的示例的图；
[0028]图16是根据第三实施例的输出模式表的示例；以及
[0029]图17是示出在应用第三实施例的情况下的输出图像的示例的图。
【具体实施方式】
[0030](第一实施例)
[0031]图1是示出作为根据本实施例的图像形成设备的打印机的主要部件的框图。
[0032]作为打印机的图像形成设备100包括控制单元110、图像形成单元120、操作单元130 和网络 I/F140。
[0033]控制单元110包括CPU111、R0M112、RAM113、HDD114、图像处理单元115、操作单元I/F116 和打印机 I/F117。
[0034]对各个单元进行总体控制的处理器(CPU) 111读取存储在ROMl 12中的控制程序，并且进行诸如打印控制的各种控制处理。
[0035]ROMl 12存储在CPUlll中执行的各种命令(OS、应用程序等)。
[0036]RAMl 13用作CPUlll的主存储器和诸如工作区的临时存储区域。
[0037]HDDl 14是用作读取到RAM113上的程序、执行结果等的存储区域的硬盘驱动器。[0038]图像处理单元115对获取的图像数据进行需要的图像处理。稍后将描述图像处理的细节。
[0039]操作单元I/F116与用户用来给出各种指令并进行各种操作的操作单元130进行交互。
[0040]打印机I/F117与图像形成单元120进行交互。
[0041]图像形成单元120进行基于经过图像处理的图像数据在诸如纸的记录介质上形成彩色图像的处理。
[0042]用户用来给出并进行各种指令和操作的操作单元130包括键盘和各种开关或者触摸面板型IXD显示单元等。经由操作单元I/F116向CPUlll发送通过操作单元130输入的信息并对其进行期望的处理，并且在设置在操作单元130内的显示单元131上显示处理
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[0043]网络I/F140与诸如LAN的网络150进行交互。图像形成设备100经由网络I/F140与网络150上的计算机等(未示意性地示出)连接。
[0044]图像形成设备100不限于打印机，例如，可以使用包括作为复印机、扫描器和FAX(传真)的功能的数字多功能外围设备。
[0045]图像形成设备100以各种方式获取作为图像形成的目标的图像数据。例如，用户还可以通过对操作单元130进行操作在预定应用上创建图像数据，或者经由网络150获取由PC等创建的图像数据。此外，在 提供了用于读取诸如磁盘和光盘可拆卸存储媒质的机构的情况下，还可以经由该存 储媒质获取图像数据。此外，在包含(或者经由网络连接)诸如扫描器的图像读取设备的情况下，还可以通过由图像读取设备读取原稿等，来获取图像数据。
[0046]除了如上所述配置为图像形成设备的一部分之外，还可以将控制单元110配置为独立的图像形成设备，并且经由网络150将图像处理单元与单独设置的打印机连接。
[0047]图2是示出图像处理单元115的内部配置的框图。
[0048]图像处理单元115包括二值化处理单元201、点对称性确定单元202和像素替换处理单元203。
[0049]二值化处理单元201通过网屏处理将输入图像数据二值化。
[0050]点对称性确定单元202检查由二值化处理单元201 二值化的图像(下文中称为“二值图像”)中的点布置，并且确定是否存在相对于关注像素的点对称性。在本实施例中，通过对二值图像进行模式匹配，来确定在二值图像中相对于关注像素的点对称位置存在由黑色像素构成的点还是白色像素构成的点。
[0051]像素替换处理单元203根据点对称性确定单元202的确定结果，进行以具有比输入图像数据的分辨率高的分辨率的输出模式，替换二值图像中的关注像素的处理。
[0052]图3A和3B是示出图像处理单元115中的图像处理的流程的流程图。下面要描述的内容通过将存储在HDD114中的程序等读取到RAM113上并且由CPUlll执行来实现。
[0053]在步骤S301中，图像处理单元115接收输入图像数据。这种情况下的输入图像数据是被转换为浓度线性图像信号以与人眼的特性匹配的多值数字图像数据。该数字图像数据中的一个像素通常由256个灰度级(8位)表示。图4是为了方便将所有像素值设置为I(K= I)的输入图像数据的示例。在这种情况下，图像将是黑色点分散在白色中的亮图像。类似地，在将所有像素值设置为254 (K = 254)的情况下，图像将是白色点分散在黑色中的暗图像。接收到的输入图像数据存储在RAM113中。
[0054]在步骤S302中，二值化处理单元201使用抖动模式将存储在RAM113中的输入图像数据转换为二值图像。图5A至各自是抖动模式的示例，并且各自对应于不同的网屏线数。具体来说，分别地，图5A对应于106线，图5B对应于141线，图5C对应于134线，并且图对应于134线镜面图像。在二值化处理中，将具有大于抖动模式的阈值的像素值的像素转换为ON (I),并且将具有等于或小于阈值的像素值的像素转换为OFF (O)。例如,在通过图5A中的抖动模式二值化图4所示的输入图像数据的情况下，仅将与阈值为“O”的方形501相对应的像素转换为ON (I )，而将与具有其它阈值的方形相对应的像素转换为OFF
(O)。然后，获得该模式重复出现(也就是说，黑色点以15个像素的间隔并排布置)的二值图像。图6A和6B分别示出了通过使用图5A中的抖动模式对上面描述的K = I和K = 254的情况下的输入图像数据进行二值化处理而获得的二值图像。可以看到，在任意二值图像中，点(由a、c、1、k指示的像素)以距离彼此15个像素的间隔并排布置。假设实际二值图像由图6A和6B所示的二值图像的重复来表示，并且充分大。
[0055]在步骤S303中，点对称性确定单元202将指示当前正在处理的像素(关注像素)的位置的坐标(X，Y)的值复位，也就是说，将它们设置为(0，O)。
[0056]在步骤S304中，点对称性确定单元202用白色像素覆写RAMl 13上的预定大小的区域(下文中称为“确定缓冲区”)。在本实施例中，将具有27个垂直像素和27个水平像素的区域设置为确定缓冲区。这是因为在网屏线数是141的情况下，考虑在高浓度部分中点明显的K = 254的网屏表示(或者在低浓度部分中点明显的K = I的网屏表示)中的像素之间的距离是24个像素。也就是说，根据网屏线数来适当地设置确定缓冲区的大小。
[0057]在步骤S305中，点对称性确定单元202从在步骤S302中生成的二值图像中，截取以关注像素的坐标(X，Y)为中心的、与确定缓冲区相对应的部分图像(这里为具有27个垂直像素和27个水平像素的图像)。然后，将截取的部分图像复制(存储)到确定缓冲区中。这时，依据关注像素的坐标(X，Y)，作为结果，可能存在因为像素位于二值图像外部，而存在无法获得的像素的情况。在这种情况下，用白色像素覆写确定缓冲区(步骤S304)，因此作为白色像素来处置所有二值图像外部的无法获得的像素。
[0058]在步骤S306中，点对称性确定单元202通过将存储在确定缓冲区中的部分图像与预先准备的匹配模式进行比较，来确定是否存在点对称性(模式匹配)。然后，在识别出点对称性的情况下，像素替换处理单元203进行用预先准备的高分辨率输出模式替换关注像素的处理。稍后将描述点对称性确定处理和像素替换处理的细节。
[0059]在步骤S307中，图像处理单元115确定关注像素的坐标X是否前进了与图像数据的宽度相对应的量。分别地，在其前进的情况下，该过程进行到步骤S309，而在未前进的情况下，该过程进行到步骤S308。
[0060]在步骤S308中，图像处理单元115将关注像素的坐标X的值在正方向上增大I。然后，重复进行步骤S304和后续步骤的处理。
[0061 ] 在步骤S309中，图像处理单元115确定关注像素的坐标Y是否前进了与图像数据的高度相对应的量。在其未前进的情况下，该过程进行到步骤S310，而在其前进的情况下，退出该处理。
[0062]在步骤S310中，图像处理单元115将关注像素的坐标X的值复位(设置为0)，并且该过程进行到步骤S311。
[0063]在步骤S311中，图像处理单元115将关注像素的坐标Y的值在正方向上增大I。然后，重复进行步骤S304和后续步骤的处理。
[0064]以这种方式，在对二值图像的所有像素进行处理之前，重复进行步骤S304和后续步骤的处理。
[0065](点对称性确定处理和像素替换处理)
[0066]图7A至7D是示出步骤S306中的点对称性确定处理和像素替换处理的流程的流程图。下面，说明细节。
[0067]在步骤S701中，点对称性确定单元202读取存储在确定缓冲区中的部分图像。
[0068]在步骤S702中，点对称性确定单元202通过用位于部分图像的中心的像素(关注像素)的值(颜色)进行填充，来初始化RAM113上的输出候选对象缓冲区。在这种情况下，输出候选对象缓冲区的大小取决于输出分辨率。在本实施例中，以输入图像的分辨率是600dpi，并且输出图像数据的分辨率是1200dpi为前提，因此输出候选对象缓冲区的大小是2X2个像素。在输出图像数据的分辨率是1800dpi的情况下，作为结果，将输出候选对象缓冲区的大小设置为3X3个像素。
[0069]在步骤S703中，点对称性确定单元202从存储在R0M102中的多个匹配模式中，读取一个匹配模式。
[0070]这里，说明匹配模式。在图8A至SB中，801至804各自示出了在该步骤要读取的匹配模式的示例。预先根据要使用的网屏线数来准备匹配模式。在本实施例中，分别地，模式801对应于106线=图5A，模式802对应于134线=图5C，模式803对应于141线=图5B，并且模式804对应于134线镜面图像=图然后，因为在高浓度部分中点明显的K =254的网屏表示(或者在低浓度区域中点明显的K= I的网屏表示)中的像素之间的距离，这四种匹配模式由大小与确定缓冲区相同的27X27个像素构成。可以看到，在将中心位置A夹在之间的情况下，以相同的距离将各个匹配模式中的位置B、C、D和E扩展到相对侧的情况下，它们具有相应的点。
[0071]返回对图7A至7D中的流程图的说明。
[0072]在步骤S704中，点对称性确定单元202将在步骤S701中读取的部分图像和在步骤S703 (或者步骤S718)读取的匹配模式进行比较。
[0073]在步骤S705中，点对称性确定单元202确定部分图像内的所有像素中的、与匹配模式内的位置A相对应的像素(关注像素A)和与位置B至E相对应的像素(参照像素B至E)之外的所有像素的颜色是否是白色。在确定为颜色是白色的情况下，该过程进行到步骤S706。另一方面，在确定为颜色不是白色的情况下，该过程进行到步骤S717。
[0074]在步骤S706中，点对称性确定单元202确定所有参照像素B至E的颜色是否是白色。在确定为所有颜色是白色的情况下，该过程进行到步骤S707。另一方面，在确定为不是所有颜色是白色(包括黑色)的情况下，该过程进行到步骤S709。
[0075]在步骤S707中，点对称性确定单元202确定关注像素A的颜色是否是黑色。在确定为颜色是黑色的情况下，该过程进行到步骤S708。另一方面，在确定为颜色不是黑色的情况下，该过程进行到步骤S729。
[0076]在步骤S708中，点对称性确定单元202从保持在RAM103中的输出模式表中读取黑色输出模式A (全部四(2X2)个像素中仅左上端的像素是黑色的模式)，并且用其覆写上述输出候选对象缓冲区。在覆写完成之后，该过程进行到步骤S729。图9是示出包括上述黑色输出模式A的所有输出模式的输出模式表的不例。在图9中的表中，不出了包括黑色默认和白色默认的12个输出模式。在本实施例中，假设创建各个输出模式，使得输入图像数据中的浓度值在输出图像数据中也能够保持在由信号规定的水平。
[0077]在步骤S709中，点对称性确定单元202确定参照像素B和参照像素C中的一个的两个像素是否都是黑色。在确定为参照像素B和参照像素C中的至少一个的两个像素都是黑色的情况下，该过程进行到步骤S710。另一方面，在确定为参照像素B中的两个像素以及参照像素C中的两个像素都不是黑色的情况下，该过程进行到步骤S713。
[0078]在步骤S710中，点对称性确定单元202确定关注像素A的颜色是否是黑色。在确定为颜色是黑色的情况下，该过程进行到步骤S711。另一方面，在确定为颜色不是黑色的情况下，该过程进行到步骤S712。
[0079]在步骤S711中，点对称性确定单元202从保持在RAM103中的输出模式表中读取黑色输出模式BCA (全部四(2X2)个像素中的上半侧的两个像素是黑色的模式)，并且用其覆写输出候选对象缓冲区。在覆写完成之后，该过程进行到步骤S713。
[0080]在步骤S712中，点对称性确定单元202从保持在RAM103中的输出模式表中读取黑色输出模式BC (全部四(2X2)个像素中仅左上端的像素是黑色的模式)，并且用其覆写输出候选对象缓冲区。在覆写完成之后，该过程进行到步骤S713。
[0081]在步骤S713中，点对称性确定单元202确定参照像素D和参照像素E中的一个的两个像素是否都是黑色。在确定为参照像素D和参照像素E中的至少一个的两个像素都是黑色的情况下，该过程进行到步骤S714。另一方面，在确定为参照像素D中的两个像素以及参照像素E中的两个像素都不是黑色的情况下，该过程进行到步骤S729。
[0082]在步骤S714中，确定关注像素A的颜色是否是黑色。在确定为颜色是黑色的情况下，该过程进行到步骤S715。另一方面，在确定为颜色不是黑色的情况下，该过程进行到步骤 S716。
[0083]在步骤S715中，点对称性确定单元202从保持在RAM103中的输出模式表中读取黑色输出模式DEA (除了右下端的像素之外的全部四(2X2)个像素中的三个像素是黑色的模式)，并且用其覆写输出候选对象缓冲区。在覆写完成之后，该过程进行到步骤S729。
[0084]在步骤S716中，点对称性确定单元202从保持在RAM103中的输出模式表中读取黑色输出模式DE (全部四(2X2)个像素中仅左上端的像素是黑色的模式)，并且用其覆写输出候选对象缓冲区。在覆写完成之后，该过程进行到步骤S729。
[0085]在步骤S717中，点对称性确定单元202确定部分图像内的所有像素中的、与匹配模式内的位置A相对应的像素(关注像素A)和与位置B至E相对应的像素(参照像素B至E)之外的所有像素的颜色是否是黑色。在确定为颜色是黑色的情况下，该过程进行到步骤S718。另一方面，在确定为颜色不是黑色的情况下，该过程进行到步骤S729。
[0086]在步骤S718中，点对称性确定单元202确定所有参照像素B至E的颜色是否是黑色。在确定为所有颜色是黑色的情况下，该过程进行到步骤S719。另一方面，在确定为不是所有颜色是黑色(包括白色)的情况下，该过程进行到步骤S721。
[0087]在步骤S719中，点对称性确定单元202确定关注像素A的颜色是否是白色。在确定为颜色是白色的情况下，该过程进行到步骤S720。另一方面，在确定为颜色不是白色的情况下，该过程进行到步骤S729。
[0088]在步骤S720，点对称性确定单元202从保持在RAM103中的输出模式表中读取白色输出模式A (全部四(2X2)个像素中仅左上端的像素是白色的模式)，并且用其覆写输出候选对象缓冲区。在覆写完成之后，该过程进行到步骤S729。
[0089]在步骤S721，点对称性确定单元202确定参照像素B和参照像素C中的一个的两个像素是否都是白色。在确定为参照像素B和参照像素C中的至少一个的两个像素都是白色的情况下，该过程进行到步骤S722。另一方面，在确定为参照像素B中的两个像素以及参照像素C中的两个像素都不是白色的情况下，该过程进行到步骤S725。
[0090]在步骤S722中，点对称性确定单元202确定关注像素A的颜色是否是白色。在确定为颜色是白色的情况下，该过程进行到步骤S723。另一方面，在确定为颜色不是白色的情况下，该过程进行到步骤S724。
[0091]在步骤S723中，点对称性确定单元202从保持在RAM103中的输出模式表中读取白色输出模式BCA (全部四(2X2)个像素中的上半侧的两个像素是白色的模式)，并且用其覆写输出候选对象缓冲区。在覆写完成之后，该过程进行到步骤S725。
[0092]在步骤S724中，点对称性确定单元202从保持在RAM103中的输出模式表中读取白色输出模式BC (全部四(2X2)个像素中仅左上端的像素是白色的模式)，并且用其覆写输出候选对象缓冲区。在覆写完成之后，该过程进行到步骤S725。
[0093]在步骤S725中，点对称性确定单元202确定参照像素D和参照像素E中的一个的两个像素是否都是白色。在确定为参照像素D和参照像素E中的至少一个的两个像素都是白色的情况下，该过程进行到步骤S726。另一方面，在参照像素D中的两个像素以及参照像素E中的两个像素都不是白色的情况下，该过程进行到步骤S729。
[0094]在步骤S726中，点对称性确定单元202确定关注像素A的颜色是否是白色。在确定为颜色是白色的情况下，该过程进行到步骤S727。另一方面，在确定为颜色不是白色的情况下，该过程进行到步骤S728。
[0095]在步骤S727中，点对称性确定单元202从保持在RAM103中的输出模式表中读取白色输出模式DEA (除了右下端的像素之外的全部四(2X2)个像素中的三个像素是白色的模式)，并且用其覆写输出候选对象缓冲区。在覆写完成之后，该过程进行到步骤S729。
[0096]在步骤S728，点对称性确定单元202从保持在RAM103中的输出模式表中读取白色输出模式DE (全部四(2X2)个像素中仅左上端的像素是白色的模式)，并且用其覆写输出候选对象缓冲区。在覆写完成之后，该过程进行到步骤S729。
[0097]在步骤S729，点对称性确定单元202确定是否针对部分图像进行了与所有预先准备的匹配模式的比较。在与所有匹配模式的比较尚未完成的情况下，该过程返回到步骤S703，读取下一个匹配模式，并且重复进行步骤S704和后续步骤的处理。在本实施例中，预先准备了四种匹配模式，因此作为结果，重复进行四次步骤S703至步骤S729的处理。另一方面，在与所有匹配模式的比较完成的情况下，该过程进行到步骤S730。
[0098]在步骤S730，像素替换处理单元203在用存储在输出候选对象缓冲区内的输出模式替换关注像素之后，生成输出。
[0099]在图7A至7D中的流程图中，按顺序逐个进行与多个匹配模式的比较。然而，匹配模式根据线数而不同，不可能多个匹配模式同时一致。因为此，还可以并行地进行与部分图像进行比较的处理。
[0100]上面是点对称性确定处理和像素替换处理的流程。
[0101]例如，在对图6A和6B所示的二值图像进行点对称性确定处理和像素替换处理的情况下，作为结果，分别最终输出如下面的图像。
[0102](在图6A的二值图像的情况下)
[0103]首先，在关注像素在位置a、C、1、k的情况下，在所有匹配模式801至804中，在步骤S705至步骤S707，确定结果为“是”。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储黑色输出模式A (步骤S708)。
[0104]在关注像素在位置b、d、j、I的情况下，与匹配模式801相比，在步骤S705、S706和S709之后的步骤S713中，确定为参照像素E中的两个像素都是黑色。然后，在后续步骤S714中，确定为关注像素A是白色。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储黑色输出模式DE(步骤 S716)。
[0105]在关注像素在位置e、g、m、o的情况下，与匹配模式801相比，在步骤S705、S706和S709之后的步骤S713，确定为参照像素D中的两个像素都是黑色。然后，在后续步骤S714，确定为关注像素A是白色。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储黑色输出模式DE (步骤S716)。
[0106]在关注像素在位置f、h、n、p的情况下，与匹配模式801相比，在步骤S705和S706之后的步骤S709，确定为参照像素B中的两个像素和参照像素C中的两个像素都是黑色。然后，在后续步骤S710，确定为关注像素A是白色。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储黑色输出模式BC (步骤S712)。
[0107]在关注像素在上述位置之外的位置的情况下，在输出候选对象缓冲区中不存储黑色输出模式中的任意一个，因此输出候选对象缓冲区具有在步骤S702初始化的值，也就是说，输出候选对象缓冲区保持在用白色填充的状态。
[0108]通过上述处理，最终在如图1OA所示的状态下，输出图6A所示的二值图像的四个黑色点(a、c、1、k)。也就是说，四个黑色点被分割为更小的点，并且分散地布置(这里，在距离彼此最远的位置布置)并输出分割的点。
[0109](在图6B的二值图像的情况下)
[0110]首先，在关注像素在位置a、C、1、k的情况下，对于所有匹配模式801至804，在步骤S705中的“否”之后的步骤S717至步骤S719中，确定结果为“是”。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储白色输出模式A (步骤S720)。
[0111]在关注像素在位置b、d、j、l的情况下，与匹配模式801相比，在步骤S705、S717、S718和S721之后的步骤S725中，确定为参照像素E中的两个像素都是白色。然后，在后续步骤S726中，确定为关注像素A是黑色。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储白色输出模式DE (步骤S728)。
[0112]在关注像素在位置e、g、m、ο的情况下，与匹配模式801相比，在步骤S705、S717、S718和S721之后的步骤S725，确定为参照像素D中的两个像素都是白色。然后，在后续步骤S726，确定为关注像素A是黑色。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储白色输出模式DE(步骤 S728)。[0113]在关注像素在位置f、h、η、ρ的情况下，与匹配模式801相比，在步骤S705、S717和S718之后的步骤S721中，确定为参照像素B中的两个像素和参照像素C中的两个像素都是白色。然后，在后续步骤S722中，确定为关注像素A是黑色。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储白色输出模式BC (步骤S724)。
[0114]在关注像素在上述位置之外的位置的情况下，在输出候选对象缓冲区中不存储白色输出模式中的任意一个，因此输出候选对象缓冲区具有在步骤S702初始化的值，也就是说，输出候选对象缓冲区保持在用黑色填充的状态。
[0115]通过上述处理,如图1OB所示，图6Β所示的二值图像的四个白色点(a、C、1、k)最终被分割为更小的点，并且在各个点被布置在距离彼此最远的位置的状态下输出这些点。
[0116]在本实施例中，说明了以在垂直方向和水平方向两者上两倍的分辨率输出输入图像数据的情况，但是本实施例不限于此。例如，还能够将本实施例应用于以仅在垂直和水平方向中的一个方向上两倍的分辨率生成输出的情况或者以在垂直方向和水平方向两者上变为四倍的分辨率生成输出的情况。在这种情况下，根据相对于输入图像的分辨率的输出图像的分辨率，适当地改变输出模式的像素的数量等。
[0117]根据本实施例的发明，分割在二值图像中在接近白色的低浓度部分中以及在接近黑色的高浓度部分中规则排列的点，并且分散地布置分割的点。由此，能够防止点连接或者点紧密地聚集，而看起来像一个点的这种状态。
[0118](第二实施例)
[0119]在第一实施例中，用浓度保持在由信号规定的水平的输出模式来替换关注像素。然而，在电子照相法中，因为激光斑点的重叠和电位的峰的聚集，即使在像素数量逐个增力口，例如一个像素、两个像素、三个像素和四个像素的情况下，实际打印的点不可能以线性方式显著改变。在将由四(2X2)个像素表示的点分割为四个像素的情况下，分割的像素被表示为小得多的点。由此，在使用第一实施例的方法的情况下，消除了点排列并且因此明显的状态，但是能够想到分散点之前的输出图像的表观浓度不再与分散点之后的输出图像的表观浓度一致(输出图像的浓度看起来更低)。
[0120]因为上述内容，作为第二实施例来说明采用使得输入时的表观浓度与输出时的表观浓度一致的输出模式的方面。简化或者省略对与第一实施例共同的部分的说明，这里主要说明不同点。
[0121]图11示出了根据本实施例的输出模式表的示例。与根据第一实施例的图9中的输出模式表相比，在黑色输出模式BCA和黑色输出模式DE中，黑色像素的数量增加了一个。在本实施例中，假设用户经由操作单元105重写了输出模式表的内容。
[0122]在本实施例中，进一步假设输入图像数据的浓度值是2 (参见图12)，并且在二值化处理单元201中，使用图13所示的抖动模式。
[0123]下面，与先前描述的图3A和3B中的流程图一起，说明根据本实施例的图像处理单元115中的图像处理。
[0124]在接收到图12所示的输入图像数据(步骤S301)后，图像处理单元115使用图13所示的抖动模式进行二值化处理，并且生成二值图像(步骤S302)。在本实施例的情况下，所有输入图像数据的浓度值都是2，因此，仅将图13所示的抖动模式中的阈值为O和I的部分转换为ON (I )，而将其它部分转换为OFF (O)。由此，获得如图14所示的二值图像。与在第一实施例中的图6A和6B所示的二值图像中相同，假设实际二值图像由二值图像的重复表示，并且具有充分大的面积。然后，进行步骤S303和后续步骤的处理。
[0125]首先，在关注像素在图14中的二值图像的位置a、d、e、g、j、1、m、p、r、s的情况下，与先前描述的匹配模式804相比，确定为参照像素D中的两个像素和参照像素E中的两个像素的颜色都是黑色，并且关注像素A的颜色是白色(步骤S713和S714)。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储图11所示的输出模式表中的黑色输出模式DE (步骤S716)。
[0126]在关注像素在图14中的二值图像的位置b、c、f、h、1、k、n、o、q、t的情况下，与先前描述的匹配模式804相比，确定为参照像素C中的两个像素和参照像素B中的两个像素的颜色都是黑色，并且关注像素A的颜色是黑色(步骤S709和S710)。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储图11所示的输出模式表中的黑色输出模式BCA (步骤S711)。
[0127]在关注像素在上述位置之外的位置的情况下，在输出候选对象缓冲区中不存储黑色输出模式中的任意一个，因此输出候选对象缓冲区具有在步骤S702初始化的值，也就是说，输出候选对象缓冲区保持在用白色填充的状态。
[0128]通过上述处理，最终在如图15所示的状态下输出图14所示的二值图像的十个黑色点(b、c、f、h、1、k、n、o、q、t)。
[0129]在这种情况下，在图15所示的输出图像中，与在图14所示的二值图像中相比，看起来黑色像素的数量增加，并且浓度更高，但是实际打印结果示出了保持了输入图像数据的浓度的图像。
[0130](第三实施例)
[0131]在接近白色的亮部分中或者在接近黑色的暗部分中，规则排列的黑色或者白色点不明显的情况下，不需要进行在第一和第二实施例中说明的替换处理(分割关注像素并且分散地布置)。这里，作为第三实施例来说明能够响应于用户的选择进行处理，使得在替换处理中按原样保持关注像素的方面。简化或者省略对与第一和第二实施例共同的部分的说明，这里主要说明不同点。
[0132]在本实施例中，使得用户能够经由操作单元105选择是否在替换处理中保持关注像素(是否进行分割和分散布置)。然后，在选择了 “保持关注像素”的情况下，在关注像素的颜色是白色(黑色)的情况下，例如用仅由颜色为白色(黑色)的四个像素构成的输出模式替换关注像素。图16是根据本实施例的输出模式表的不例。在图16中的输出模式表中，例如，在包括黑色像素的输出模式中，黑色输出模式A、BCA和DEA的全部四个像素是黑色像素，因此，作为结果，保持关注像素。
[0133]下面，与先前描述的图3A和3B中的流程图一起，说明根据本实施例的图像处理单元115中的图像处理。这里，假设使用图5A所示的抖动模式对图4所示的输入图像数据(全部浓度值为I)进行二值化，并且生成了图6A和6B所示的二值图像。当然，与在第一实施例中相同，实际二值图像由二值图像的重复表示，并且具有充分大的面积。然后，进行步骤S303和后续步骤的处理。
[0134]首先，在关注像素在位置a、C、1、k的情况下，在所有匹配模式801至804中，在步骤S705至步骤S707中，确定结果为“是”。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储图16所示的输出模式表中的黑色输出模式A (步骤S708)。
[0135]在关注像素在位置b、d、j、l的情况下，在与匹配模式801的比较中，在步骤S705、S706和S709之后的步骤S713中，确定为参照像素E中的两个像素都是黑色。然后，在后续步骤S714，确定为关注像素A的颜色是白色。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储图16所示的输出模式表中的黑色输出模式DE (步骤S716)。
[0136]在关注像素在位置e、g、m、o的情况下，在与匹配模式801的比较中，在步骤S705、S706和S709之后的步骤S713中，确定为参照像素D中的两个像素都是黑色。然后，在后续步骤S714中，确定为关注像素A的颜色是白色。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储图16所示的输出模式表中的黑色输出模式DE (步骤S716)。
[0137]在关注像素在位置f、h、η、ρ的情况下，在与匹配模式801的比较中，在步骤S705和S706之后的步骤S709中，确定为参照像素B中的两个像素和参照像素C中的两个像素都是黑色。然后，在后续步骤S710中，确定为关注像素A的颜色是白色。因此，在输出候选对象缓冲区中，存储图16所示的输出模式表中的黑色输出模式BC (步骤S712)。
[0138]在关注像素在上述位置之外的位置的情况下，在输出候选对象缓冲区中不存储黑色输出模式中的任意一个，因此输出候选对象缓冲区具有在步骤S702中初始化的值，也就是说，输出候选对象缓冲区保持在用白色填充的状态。
[0139]通过上述处理，图6Α以及图6Β中的二值图像最终呈图17所示的状态，即，不同于第一实施例中将点分割为更小的点并且分散地布置分割的点的状态，而是以与输入图像相同状态来输出。
[0140](其它实施例)
[0141]本发明的各方面还能够通过读出并执行记录在存储装置上的用于执行上述实施例的功能的程序的系统或设备的计算机(或诸如CPU或MPU的装置)、以及由系统或设备的计算机例如读出并执行记录在存储装置上的用于执行上述实施例的功能的程序来执行步骤的方法来实现。鉴于此，例如经由网络或者从用作存储装置的各种类型的记录介质(例如计算机可读介质)向计算机提供程序。
[0142]虽然参照示例性实施例对本发明进行了说明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围符合最宽的解释，以使其涵盖所有这种变型、等同结构及功能。
【权利要求】
1.一种图像处理设备，其包括: 点对称性确定单元，被配置为确定在相对于通过对输入图像数据进行网屏处理而获得的二值图像的关注像素的点对称位置上，是黑色像素还是白色像素；以及 像素替换单元，被配置为根据所述点对称性确定单元的确定结果，利用具有比所述输入图像数据的分辨率高的分辨率的输出模式，替换所述关注像素。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中， 所述点对称性确定单元使用模式匹配来进行所述确定。
3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中， 准备与网屏线的数量相对应的数量的在所述模式匹配中使用的匹配模式。
4.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中， 所述像素替换单元分散地布置替换之后的各个像素。
5.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中， 设置所述具有高分辨率的输出模式，使得所述输入图像数据中的浓度与替换之后的图像数据的浓度相等。
6.根据权利要求5所述的图像处理设备，其中， 所述浓度是具有由信号规定的水平的浓度。
7.根据权利要求5所述的图像处理设备，其中， 所述浓度是表观浓度。
8.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中， 所述像素替换单元根据用户的选择，分散地布置替换之后的各个像素，或者以保持所述关注像素的方式进行布置。
9.一种图像处理方法，其包括如下步骤: 确定在相对于通过对输入图像数据进行网屏处理而获得的二值图像的关注像素的点对称位置上，是黑色像素还是白色像素；以及 根据所述点对称性确定步骤中的确定结果，利用具有比所述输入图像数据的分辨率高的分辨率的输出模式，替换所述关注像素。
【文档编号】H04N1/405GK103581497SQ201310322893
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月29日 优先权日:2012年8月1日
【发明者】山田道彦 申请人:佳能株式会社