JP2002016797A - 画像処理方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 白黒の印字データを生成するために用いられ
る画像処理装置において、白潰れや黒掠れを生じること
のない印字データを生成する。 【解決手段】 注目画素が予め定められた画素数m+1 以
上の黒画素の端部に位置する画素であるか否かを判定す
る第１判定手段21、黒画素群の右方向あるいは下方向に
おいて、注目画素に隣接して画素数ｎ以下の白画素が連
続して存在するか否かを判定するための画素幅検出手段
24および第２判定手段22、第１判定手段21の判定結果ａ
_x ，ａ_y および第２判定手段22の判定結果ｄ_x ，ｄ_y に
基づいて注目画素を太線化処理の対象画素とすべきか否
かを判定する第３判定手段23とを備えた判定部20を設け
る。白黒反転部30は、第３判定手段23の判定結果ｅが１
のとき、注目画素を白画素に反転させて白線を１画素分
だけ太らせることにより白潰れを防止する。黒画素と白
画素とを入れ替えて同様の処理をすることで、黒掠れを
防止することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理方法およ
び装置に関し、より詳細には、例えば、感熱孔版原紙に
穿孔を施して印刷を行う製版印刷装置、電子写真技術に
より感光体に潜像を形成し用紙に転写する装置（複写
機）、或いは感熱紙などに印刷する装置（ファクシミリ
やプリンタ）などにおいて、白黒の２値画像を印刷出力
するに際して利用される画像処理方法および装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタあるいは製版印刷装置
などの印刷装置においては、通常、白と黒の２階調で表
された原画像（２値画像）の黒画素部分を印字し、白画
素部分を印字しないことで、原画像を印刷物上において
再現するようにしている。

【０００３】ここで、印刷出力前の画像処理において原
画像をデータ展開するに際しては、通常、図１１（ａ）
に示すように画素の点の集まりとしてデジタル画像が表
現され、図１１（ｂ）に示すように各画素（ドット）の
形状は矩形（例えば正方形）と考えている。

【０００４】これに対して、印刷結果の画素形状は矩形
ではなく、略円形となることが殆どであるため、隙間な
く且つ重なり部分が生じないように黒画素を印刷出力す
ることは実際上不可能である。例えば、図１１（ｃ）に
示すように、データ展開における矩形状の画素の一辺の
長さと印字結果のドット径（直径）を同じとした場合、
黒画素に塗り潰されない部分（隙間）ができてしまう。
また、図１１（ｄ）に示すように、データ展開における
矩形状の画素の対角線の長さと印字結果のドット径を同
じとした場合、矩形からはみ出た部分は隣の黒画素を塗
り潰してしまい、重なり部分を生じる。また、通常は、
黒べ夕を奇麗に印刷するなどの目的で、ドット径を図１
１（ｄ）に示すドット径よりも大きく設定されるので、
この場合、重なり部分が一層拡がることになる。

【０００５】しかしながら、図１１（ｄ）に示すよう
な、重なり部分が生じるような形態で印刷を行なう場
合、図５（ａ）に示すように、黒画素に挟まれた白線を
含む画像を印刷すると、図５（ｂ）に示す印刷結果のよ
うに、白線の印刷結果部分が実際よりも細くなって、白
画素が潰れるという問題が生じる。

【０００６】また、数画素幅（黒画素）の細線を含む画
像を印刷すると、印刷ミス（未印字や小ドット化）が生
じたときには、白画素（白線）が潰れるという問題とは
逆に黒画素（黒線）が掠れるという問題が生じ、特に、
図１１（ｃ）に示すような、黒画素に塗り潰されない部
分ができる態様で印刷を行なう場合には、この問題がよ
り生じやすくなる。

【０００７】これらの問題を解決する方法として、例え
ば、特開平８−３００７２８号に記載されているよう
に、白画素潰れが生ずる虞れのある領域の画像ドット信
号に対しては正規の信号幅よりも狭い画像ドット信号を
発生させ、逆に黒画素掠れが生ずる虞れのある領域の画
像ドット信号に対しては正規の信号幅よりも広い画像ド
ット信号を発生させるという、レーザビームブリン夕の
画像濃淡調整方法を利用することが考えられる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平８−３００７２８号に記載の方法では、画素毎にド
ット径を変化させる必要があるため、画素毎にドット径
を変化させる手段を持たず、全ドットが一定のドット径
で印字される印刷装置には使えない手法であるという問
題がある。

【０００９】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、印刷ドット径が全て均一であるような印刷装置に
おいて、白画素潰れや黒画素掠れの問題を防止すること
ができる画像処理方法および装置を提供することを目的
とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の画像
処理方法は、白画素および黒画素で構成された２値画像
について、白画素および黒画素のうちのいずれか一方の
画素を他方の画素に変更する画像処理方法であって、一
方の画素が予め定められた画素数以上の該一方の画素群
の端部に位置する画素であるとき、一方の画素を他方の
画素に変更する（すなわち白黒反転する）ことを特徴と
するものである。

【００１１】ここで「一方の画素が予め定められた画素
数以上の該一方の画素群の端部に位置する画素であると
き」とは、一方の画素が予め定められた画素数以上の該
一方の画素群を構成する画素であって、かつ、該一方の
画素に隣接して前記他方の画素が少なくとも１画素分存
在するときを意味する。

【００１２】本発明による第２の画像処理方法は、白画
素および黒画素で構成された２値画像について、白画素
および黒画素のうちのいずれか一方の画素を他方の画素
に変更する画像処理方法であって、一方の画素が予め定
められた画素数以上の該一方の画素群の端部に位置する
画素であり、かつ、一方の画素群の配列方向とは反対方
向において、一方の画素に隣接して、予め定められた画
素数の他方の画素が連続して存在するとき、一方の画素
を他方の画素に変更することを特徴とするものである。

【００１３】上記において、一方の画素群の端部に位置
する画素についての「予め定められた画素数」は、白黒
反転させずに、元の画素の状態を維持させるべき画素幅
に応じて決定するとよい。例えば、白画素に隣接する黒
画素を白画素に変更（反転）して白画素を１画素分太ら
せることにより白画素潰れを防止する場合には、最低限
残すべき黒画素の数に「１」を加えた値とするとよい。

【００１４】また、一方の画素に隣接して存する画素に
ついての「予め定められた画素数」は、白黒反転させて
白画素や黒画素を１画素分太らせることにより、白画素
潰れや黒画素掠れを防止しようとする画素幅に応じて決
定するとよい。この場合の「予め定められた画素数」
は、任意の１つの画素数でもよいし、１〜ｎ（ｎは正の
整数）やｎ１（≠１）〜ｎ２（ｎ１，ｎ２は正の整数）
など所定の幅を有するように画素数を設定してもよい。
幅を有するように設定する場合には、いずれかの幅に合
致したとき、予め定められた画素数の他方の画素が連続
して存在すると判定する。

【００１５】ここで、本発明による第２の画像処理方法
によれば、例えば、所定幅以下の白の縦線や横線につい
ては、該白線に隣接した黒画素群の端部に位置する画素
が白黒反転されて白線が１画素分太るが、縦線および横
線のうちのいずれか一方が所定幅でない場合には、縦線
と横線とがぶつかる部分の白画素に隣接した黒画素群の
端部に位置する画素については白黒反転の対象外とさ
れ、黒画素のまま残ることになり、元の縦線および横線
においては存在しなかった、「がたつき」が生じてしま
う。

【００１６】そこで、本発明による第２の画像処理方法
においては、前記縦線と横線とがぶつかる部分において
白黒反転の対象外とされる黒画素も白黒反転の対象画素
とすることが望ましく、以下のようにする。すなわち、
本発明による第２の画像処理方法においては、一方の画
素が予め定められた画素数以上の該一方の画素群の端部
に位置する画素であり、かつ、該一方の画素群の配列方
向と交差（例えば直交）する方向において、一方の画素
に隣接して他方の画素に変更される画素が存在し、か
つ、一方の画素群の配列方向とは反対方向において他方
の画素が少なくとも１画素分存在するとき、一方の画素
を他方の画素に変更することが望ましい。

【００１７】本発明による画像処理装置は、上記第１の
画像処理方法を実施する装置、すなわち、白画素および
黒画素で構成された２値画像について、白画素および黒
画素のうちのいずれか一方の画素を他方の画素に変更す
る白黒反転手段を備えてなる画像処理装置であって、一
方の画素が予め定められた画素数以上の該一方の画素群
の端部に位置する画素であり、かつ、一方の画素群の配
列方向とは反対方向において、一方の画素に隣接して他
方の画素が少なくとも１画素分存在するか否かを判定す
る判定手段をさらに備えたものとすると共に、白黒反転
手段を、判定手段の判定結果に基づいて、一方の画素を
他方の画素に変更するものとしたことを特徴とするもの
である。

【００１８】この第１の画像処理装置において「判定手
段の判定結果に基づいて、一方の画素を他方の画素に変
更する」とは、前記判定結果が、一方の画素が予め定め
られた画素数以上の該一方の画素群の端部に位置する画
素であり、かつ、該一方の画素群の配列方向とは反対方
向において、一方の画素に隣接して他方の画素が少なく
とも１画素分存在することを示しているとき、前記一方
の画素を白黒反転することを意味する。

【００１９】本発明による画像処理装置は、上記第２の
画像処理方法を実施する装置であって、一方の画素が予
め定められた画素数以上の該一方の画素群の端部に位置
する画素であるか否かを判定する判定手段を備えたもの
とすると共に、白黒反転手段を、判定手段の判定結果に
基づいて、一方の画素を他方の画素に変更するものとし
たことを特徴とするものである。

【００２０】この第２の画像処理装置において「判定手
段の判定結果に基づいて、一方の画素を他方の画素に変
更する」とは、前記判定結果が、一方の画素が予め定め
られた画素数以上の該一方の画素群の端部に位置する画
素であり、かつ、該一方の画素群の配列方向とは反対方
向において前記一方の画素に隣接して、予め定められた
画素数の他方の画素が連続して存在することを示してい
るとき、前記一方の画素を白黒反転することを意味す
る。

【００２１】本発明による第２の画像処理装置において
は、判定手段を、さらに、一方の画素が予め定められた
画素数以上の該一方の画素群の端部に位置する画素であ
り、かつ、該一方の画素群の配列方向と交差する方向に
おいて一方の画素に隣接して他方の画素に変更される画
素が存在し、かつ、一方の画素群の配列方向とは反対方
向において他方の画素が少なくとも１画素分存在するか
否かを判定するものとするのが望ましい。この場合、白
黒反転手段は、前記判定結果が、一方の画素が予め定め
られた画素数以上の該一方の画素群の端部に位置する画
素であり、かつ、該一方の画素群の配列方向と交差する
方向において一方の画素に隣接して他方の画素に変更さ
れる画素が存在し、かつ、一方の画素群の配列方向とは
反対方向において他方の画素が少なくとも１画素分存在
することを示しているときにも、一方の画素を白黒反転
する。

【００２２】

【発明の効果】本発明による第１の画像処理方法および
装置によれば、一方の画素が予め定められた画素数以上
の該一方の画素群の端部に位置する画素であるとき、こ
の端部に位置する一方の画素を白黒反転するようにした
ので、他方の画素を１画素分だけ太らせることができ、
例えば白画素で表される１画素幅以上の白線を白潰れが
生じ難くなるように１画素だけ太らせることができる。
また、一方の画素が予め定められた画素数以上の該一方
の画素群の端部に位置する画素でないときには白黒反転
することがないので、画素（線）を太らせても、隣接す
る他方の画素で表わされる画像に大きな影響を与えるこ
とがない。つまり、第１の画像処理方法および装置によ
れば、一方の画素で表される線を太らせても、隣接する
他方の画素で表される画像に大きな影響を与えない部分
に限って太線化処理を施して印刷し、それ以外の部分は
従来の印刷データのままで印刷できるので、白潰れや黒
掠れのない印刷物を得ることができる。

【００２３】また、本発明による第２の画像処理方法お
よび装置によれば、一方の画素が予め定められた画素数
以上の該一方の画素群の端部に位置する画素である場合
において、一方の画素群の配列方向とは反対方向に、一
方の画素に隣接して、予め定められた画素数の他方の画
素が連続して存在するとき、前記一方の画素を白黒反転
するようにしたので、上記第１の画像処理方法および装
置における「他方の画素が少なくとも１画素分存在する
とき」を「所定幅の他方の画素群が存在するとき」と変
更した点を除いて、上記第１の画像処理方法および装置
と略同様の効果を得ることができる。つまり、第２の画
像処理方法および装置においては、１画素分だけ太らせ
たい幅の画素群（例えば白潰れや黒掠れを生じ易い線）
のみについて白黒反転処理を施すことができるので、可
能な限り原画像そのものを表すと共に白潰れや黒掠れを
防止することができる。

【００２４】また、本発明による第２の画像処理方法お
よび装置において、さらに、一方の画素が予め定められ
た画素数以上の該一方の画素群の端部に位置する画素で
あり、かつ、該一方の画素群の配列方向と交差する方向
において、一方の画素に隣接して他方の画素に変更され
る画素が存在し、かつ、一方の画素群の配列方向とは反
対方向において他方の画素が少なくとも１画素分存在す
るとき、前記一方の画素を白黒反転するようにすれば、
線と線とがぶつかっている所においても、新たな「がた
つき」を生じさせないように白黒反転処理を施すことが
できる。

【００２５】また、本発明による画像処理方法は、上記
特開平８−３００７２８号に記載の方法とは異なり、画
素毎にドット径を変化させる必要がないので、画素毎に
ドット径を変化させる手段を持たない装置にも、簡単に
適用することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。

【００２７】図１は本発明の第１の実施の形態による画
像処理方法を実現する画像処理装置の概略構成を示すブ
ロック図である。

【００２８】この画像処理装置１は、多数のラインメモ
リ１１を有するデータ記憶部１０と、第１判定手段２
１、第２判定手段２２、第３判定手段２３、および画素
幅検出手段２４からなる判定部２０と、判定部２０の判
定結果に応じて、白画素を黒画素に、あるいは黒画素を
白画素に反転する白黒反転部３０とからなる。

【００２９】以下の説明においては、白画素潰れを防止
するために、所定の条件に合致する黒画素を白画素に反
転する（以下白線太線化ともいう）処理を行なうものと
して説明する。

【００３０】画像処理装置１に入力される画像データＤ
は、図１１（ａ）に示すように、画像の左上を起点とし
て、図中右側を主走査方向ｘとし、下方向を副走査方向
ｙとする、画素データＤ(x,y) で構成されたものであ
る。ここで、画素データＤ(x,y) は、２値画像を表すデ
ータである。なお、２値画像は、元々２値画像であるも
のに限らず、スキャナやデジタルスチルカメラなどで取
得されたり、あるいはパソコンなどで生成されたモノク
ロ画像やカラー画像を印刷出力用の２値データに変換し
て得られる画像も含む意味である。

【００３１】データ記憶部１０の各ラインメモリ１１
は、最新の画素の含まれる主走査方向ｘの１ライン分を
ｊ番目のラインとしたとき、 j-1番目のラインから j-
(n+1+m)番目のラインまでの対応する各ライン分の画素
データＤ(x,j-1) ，Ｄ(x,j-2)，…，Ｄ(x,j-(n+1)) ，
…，Ｄ(x,j-(n+1+m)) を記憶するものある（ｘは主走査
方向の画素数分だけ）。ここで、ｍ（正の整数）は最低
限保存すべき黒画素群の画素数を表し、ｎ（正の整数）
は白線太線化を行なう対象となる白線の画素幅の最大値
を表す。ｍ，ｎの値はドットゲインなど印刷装置の状況
によって、ｍは何画素幅までの黒画素群を残すべきかに
応じて、またｎは何画素幅までの白線を白線太線化の対
象とすべきかに応じて、それぞれ調節するとよい。

【００３２】なお、以下の処理は、画素ごとに行なわれ
るが、処理の際の注目画素Ｐは j-(n+1)番目のラインに
設定するものとする。また、以下の説明は白線太線化に
ついてのものであるので、黒画素のみに注目画素を設定
すればよい。

【００３３】第１判定手段２１は、注目画素が予め定め
られた画素数以下の黒画素群（最低限保存すべき数ｍの
黒画素群）を構成する画素であるか否かと、黒画素（注
目画素）の右側あるいは下側に白線（白画素）が存在す
るか否か、すなわち黒画素である注目画素が予め定めら
れた画素数以上の黒画素群の端部に位置する画素である
か否か（白線太線化が可能な画素であるか否か）を判定
するものである。

【００３４】この第１判定手段２１には、データ記憶部
１０から j-(n+1+m)番目〜 j-n番目までのｍ＋２ライン
分の画素データＤのうち、注目画素Ｐ(i,j-(n+1)) を含
む (m+2)×(m+2) 画素分の画像データＤが入力される
（図２（ａ）参照）。なお、後述するように、第１判定
手段２１は、予め設定された、保存すべき黒画素群を示
すパターン（判定用テンプレート）との間でパターンマ
ッチングを行ない、判定結果を第３判定手段２３に入力
するものであるが、この判定処理に際しては、入力され
た (m+2)×(m+2) 画素分の全画素データＤを用いるので
はなく、そのうち、主走査方向（縦線）の判定の際に
は、Ｄ(i-m,j-(n+1)) ，…，Ｄ(i-1,j-(n+1)) ，Ｄ(i,j
-(n+1)) ，Ｄ(i+1,j-(n+1)) を、副走査方向（横線）の
判定の際には、Ｄ(i,j-(n+1+m)) ，…，Ｄ(i,j-(n+2))
，Ｄ(i,j-(n+1)) ，Ｄ(i,j-n) を使用する。このよう
に、必ずしも使用しないデータを第１判定手段２１に入
力しているのは回路構成上の都合による。したがって、
第１判定手段２１には、少なくとも主走査方向および副
走査方向の判定の際に用いられる上記各データが入力さ
れるようにすればよい。

【００３５】第１判定手段２１における判定処理に際し
て用いられるパターンの一例（ｍ＝１および任意の場
合）を図３に示す。図３（ａ），（ｃ）は縦線の判定を
行なうためのパターンを示し、同図（ｂ），（ｄ）は横
線の判定を行なうためのパターンを示す。第１判定手段
２１は、画素データＤ(i-m,j-(n+1)) ，…，Ｄ(i-1,j-
(n+1)) ，Ｄ(i,j-(n+1)) ，Ｄ(i+1,j-(n+1)) の画素配
列パターンと図３（ｃ）の画素配列パターンが一致した
ときに、縦線に関する判定結果ａ_x を、白線太線化が可
能であることを示す「１」にし、一致しないときは白線
太線化が不可能であることを示す「０」にする。同様
に、画素データＤ(i,j-(n+1+m)) ，…，Ｄ(i,j-(n+2))
，Ｄ(i,j-(n+1)) ，Ｄ(i,j-n) の画素配列パターンと
図３（ｄ）の画素配列パターンが一致したときに、横線
に関する判定結果ａ_y を、白線太線化が可能であること
を示す「１」にし、一致しないときは白線太線化が不可
能であることを示す「０」にする。これにより、白線を
太らせても隣の黒画素群に大きな影響を与えないかどう
かが判定され、大きな影響を与えない場合に限って、白
黒反転可能な画素であると判定することができる。

【００３６】画素幅検出手段２４は、黒画素に隣接し
て、予め定められた画素数以下の白画素が連続して存在
するか否か、すなわち太線化を行うべき所定画素幅（前
記最大値ｎ）以下の白画素群（細い白線）が存在するか
否かを検出するものである。

【００３７】この画素幅検出手段２４には、最新の画素
の含まれるｊ番目のラインと、データ記憶部１０から j
-1番目〜 j-(n+1)番目までのｎ＋１ライン分の、計ｎ＋
２ライン分の画素データＤのうち、注目画素Ｐ(i,j-(n+
1)) を含む (n+2)×(n+2) 画素分の画素データＤが入力
される（図２（ｂ）参照）。なお、後述するように、画
素幅検出手段２４は、予め設定された、白線太線化を行
なうべき白画素群を示すパターン（線幅検出用テンプレ
ート）との間でパターンマッチングを行ない、判定結果
を第３判定手段２３に入力するものであるが、この判定
処理に際しては、入力された (n+2)×(n+2) 画素分の全
画素データＤを用いるのではなく、そのうち、主走査方
向（縦線）の判定の際には、Ｄ(i,j-(n+1)) ，Ｄ(i+1,j
-(n+1))，…，Ｄ(i+(n+1),j-(n+1)) を、副走査方向
（横線）の判定の際には、Ｄ(i,j-(n+1)) ，Ｄ(i,j-n)
，…，Ｄ(i,j) を使用する。このように、必ずしも使
用しないデータを画素幅検出手段２４に入力しているの
は、上記第１判定手段２１における場合と同様に回路構
成上の都合による。したがって、画素幅検出手段２４に
は、少なくとも主走査方向および副走査方向の判定の際
に用いられる上記各データが入力されるようにすればよ
い。

【００３８】画素幅検出手段２４における判定処理に際
して用いられるパターンの一例を図４に示す。図４
（ａ）は、ｎ＝３とした場合における、縦線の判定を行
なうためのパターンを示し、同図（ｂ）は横線の判定を
行なうためのパターンを示す。なお、ｗは白線の画素幅
であり、画素幅検出手段２４においては、各図に示すよ
うに、１〜ｎまでの各ｗに対応するパターンが用いら
れ、各パターンごとに線幅検出が行なわれる。

【００３９】画素幅検出手段２４は、画素データＤ(i,j
-(n+1)) ，Ｄ(i+1,j-(n+1)) ，…，Ｄ(i+(n+1),j-(n+
1)) の画素配列パターンと図４（ａ）の各ｗについての
画素配列パターンが一致したときに、縦線に関する検出
結果ｂ_x(w)を、各線幅ｗの縦線（白画素）が検出された
ことを示す「１」にし、一致しないときは各線幅ｗの縦
線が検出されなかったことを示す「０」にする。同様
に、画素データＤ(i,j-(n+1)) ，Ｄ(i,j-n) ，…，Ｄ
(i,j) の画素配列パターンと図４（ｂ）の各ｗについて
の画素配列パターンが一致したときに、横線に関する検
出結果ｂ_y(w)を、各線幅ｗの横線（白画素）が検出され
たことを示す「１」にし、一致しないときは各線幅ｗの
縦線が検出されなかったことを示す「０」にする。

【００４０】第２判定手段２２には、画素幅検出手段２
４からの各検出結果ｂ_x(w)，ｂ_y(w)（Ｗ＝１〜ｎ）が入
力される。この第２判定手段２２においては、縦線に関
する各検出結果ｂ_x(w)の論理和ｄ_x と、横線に関する各
検出結果ｂ_y(w)の論理和ｄ_yを取る。これを論理式で表
すと式（１）となる。各論理和ｄ_x ，ｄ_y が「１」であ
るときには、黒画素に隣接して所定画素幅（前記最大値
ｎ）以下の白画素群が存在することを示し、「０」であ
るときには、黒画素に隣接して所定画素幅以下の白画素
群が存在しないことを示す。つまり、画素幅検出手段２
４と第２判定手段２２で、黒画素に隣接して、太線化を
行うべき所定画素幅以下の白画素が連続して存在するか
否か（細い白線が存在するか否か）を判定する手段とし
て機能している。

【００４１】

【数１】 第３判定手段２３には、第１判定手段２１の判定結果ａ
_x ，ａ_y と、第２判定手段２３の判定結果としての論理
和ｄ_x ，ｄ_y が入力される。第３判定手段２３は、
ａ_x ，ａ_y とｄ_x ，ｄ_y とに基づいて、白線太線化処理
を行なうべきか否かを判定する。判定の条件は、縦線ま
たは横線のいずれかにおいて、第１判定手段２１と第２
判定手段２２の出力が共に「１」であるとき、判定結果
ｅを、白線太線化処理を行なうべきことを示す「１」と
し、これが満たされないときには判定結果ｅを、白線太
線化処理を行なうべきでないことを示す「０」とする。
これを論理式で表すと式（２）となる。

【００４２】

【数２】 この式（２）から判るように、第３判定手段２３は、注
目画素が予め定められた画素数ｍ以下の黒画素群の端部
に位置する画素であり、かつ、黒画素（注目画素）に隣
接して、予め定められた画素幅ｎ以下の白画素が連続し
て存在する（つまり画素幅ｎ以下の白線が存在する）と
きにのみ判定結果ｅを「１」とする。

【００４３】白黒反転部３０には、 j-(n+1)番目のライ
ンの注目画素Ｐ(i,j-(n+1)) のデータＤ(i,j-(n+1)) が
データ記憶部１０から入力されると共に、第３判定手段
２３から判定結果ｅが入力される。

【００４４】白黒反転部３０は、第３判定手段２３から
の判定結果ｅが「１」であるときには、注目画素Ｐ(i,j
-(n+1)) は黒画素であるので、黒画素を示す画素データ
Ｄ(i,j-(n+1))を白画素を示すデータ値に反転（ネガポ
ジ反転）して出力し、判定結果ｅが「０」のときには入
力された注目画素のデータ値をそのまま出力して、印字
データＤ１とする。ここで、所定画素幅ｎ以下の白線が
検出されたときの注目画素(i,j-(n+1)) の位置は白線と
隣り合う画素数ｍ＋１以上の黒画素群を構成する黒画素
であるため、この黒画素を白画素に反転する白線太線化
処理により、白線は１画素幅分太る。一方、所定画素幅
ｎ以下の白線が検出された場合であっても、この白線と
隣り合う黒画素が画素数ｍ＋１以上の黒画素群を構成す
るものでないときには白線太線化処理の対象画素とはな
らない。これにより、所定画素幅ｍ＋１の黒画素群に隣
接して存する、所定画素幅ｎ以下の細い白線のみが１画
素幅分だけ太線化されることになり、潰れの目立つよう
な細い白線の潰れを目立たなくすることができる。

【００４５】例えば、図５（ａ）に示すように１画素幅
の白線のある２値画像を示す画像データＤに基づいて印
刷すると、従来であれば図５（ｂ）に示すように潰れ気
味に印刷されてしまう。これに対し、本願発明を適用す
ることにより、画像データＤを、図５（ｃ）に示すよう
に２画素幅の白線のある２値画像を表す印字データＤ１
に変換することができ、この変換された印字データＤ１
に基づいて印刷すると、図５（ｄ）に示すように潰れの
ない白線として印刷することができる。

【００４６】また、第１判定手段２１において、注目画
素が最低限保存すべき数ｍの黒画素群を構成する画素で
あるか否かを判定し、該当する場合にはネガポジ反転を
許容しない旨の判定結果「０」を出力しているので、ｍ
＋１画素幅の黒画素群の白画素（白線）に隣接する黒画
素のみが白画素に反転されることとなり、白線太線化処
理を施した際に、最低限ｍ＝１としておくことで、１画
素幅の黒線を消してしまうことがなく、ｍを１以上とす
れば、白線の隣にあるｍ画素幅の黒線を細らせてしまう
ことがない。

【００４７】例えば、画像データＤが１画素幅の白線
（縦線）のある２値画像を表している場合において、ｍ
＝１とした場合には、図６（ａ）に示すように、白線の
左側に２画素幅以上の黒画素があるときには、図３
（ａ）に示す判定パターンにより白線の隣１画素幅分の
黒画素が白線太線化処理が可能な画素と判定される。こ
れに対して、図６（ｂ）に示すように、白線の左側に２
画素幅以上の黒画素がないときには、所定画素幅ｎ以下
の白線が検出された場合であっても、白線に隣接する黒
画素を白線太線化処理が可能な画素と判定することはな
い。

【００４８】また、画素幅検出手段２４において、１〜
ｎ画素幅の白線を検出し、該当する白線が検出された場
合にのみネガポジ反転を許容する旨の判定結果「０」を
第２判定手段２２から出力しているので、ｍ＋１画素幅
の黒画素群の白線に隣接する画素のうち、ｎ画素幅以下
の白線に隣接する黒画素のみを白線太線化処理の対象と
することができる。これにより、白潰れが生じて問題と
なる幅ｎ以下の細い白線のみを太らせ、白潰れが生じて
も問題とならないくらい十分に広い白線は白線太線化処
理の対象外とすることができるので、白潰れを防止しつ
つ、黒画素を可能な限り原画像そのものを表すように残
すことができる。

【００４９】例えば、ｎ＝２とし縦線を検出する場合に
は、図４（ａ）に示す各画素幅ｗの判定パターンによ
り、図７（ａ）に示す１画素幅、および図７（ｂ）に示
す２画素幅の白線に隣接する黒画素のみが白線太線化処
理が可能な画素と判定され、図７（ｃ）に示す３画素幅
の白線に隣接する黒画素は白線太線化処理が可能な画素
と判定されない。

【００５０】なお、極端に細い白線は潰れてもかまわな
いというときには、ｎ１（≠１）〜ｎ２の画素幅の白線
を検出するように設定しても構わない。また、唯一の線
幅の白線のみを検出するように図４に示すｗを固定して
もかまわない。

【００５１】また、上記説明では、注目画素が白線太線
化が可能な画素であるか否かを判定する第１判定手段２
１と、黒画素に隣接して太線化を行うべき細い白線が存
在するか否かを判定する画素幅検出手段２４および第２
判定手段２２を設け、注目画素が白線太線化が可能な画
素であるか否かを第３判定手段２３により総合的に判定
する構成として説明したが、注目画素が予め定められた
画素数以下の黒画素群を構成する画素でなく、かつ、黒
画素（注目画素）に隣接して、予め定められた画素幅以
下の白画素が連続して存在する（つまり所定幅以下の白
線が存在する）か否かを判定する統合した判定パターン
を用意し、判定処理を１度の処理として行なってもよ
い。図８は、統合した判定パターンの一例を示す図であ
って、上記説明におけるｍ＝１、ｎ＝３の場合を図８
（ａ），（ｂ）に、ｍ＝２、ｎ＝３の場合を図８
（ｃ），（ｄ）に示している。

【００５２】次に、本発明の第２の実施の形態による画
像処理方法を実現する画像処理装置について説明する。
図９は本発明の第２の実施の形態による画像処理装置の
概略構成を示すブロック図である。

【００５３】この第２の実施の形態による画像処理装１
は、基本的に上記第１の実施の形態による画像処理装置
１と同様の構成を備えている。異なるのは、図９に示す
ように、判定部２０を、履歴検出手段２５および履歴記
憶手段２６をさらに備えた構成とすると共に、第２判定
手段における判定処理のアルゴリズムを変更した点であ
る。以下、この異なる点について説明する。

【００５４】履歴記憶手段２６は、第３判定手段２３の
判定結果ｅの履歴を、注目画素Ｐ(i,j-(n+1)) の左隣の
画素Ｐ(i-1,j-(n+1)) より注目画素の上隣の画素Ｐ(i,j
-(n+2)) までの１ライン分だけ保存しておくものであ
る。

【００５５】履歴検出手段２５は、履歴記憶手段２６か
ら注目画素の上隣と左隣の画素における判定結果ｅの値
を読み込み、上隣の画素における判定結果ｅ(i,j-(n+
2)) をｃ_x 、左隣の画素における判定結果ｅ(i-1,j-(n+
1)) をｃ_y として出力する。すなわち、ｃ_x は縦線の履
歴を、ｃ_y は横線の履歴を表し、値が「１」のときには
白線太線化処理が行なわれたことを表し、値が「０」の
ときには、白線太線化処理が行なわれなかったことを表
す。

【００５６】第２判定手段２２には、画素幅検出手段２
４からの各検出結果ｂ_x(w)，ｂ_y(w)に加えて、履歴検出
手段２５の各検出結果ｃ_x ，ｃ_y が入力される。第２
の実施の形態による第２判定手段２２においては、縦線
に関する各検出結果ｂ_x(w)，ｃ_x の論理和ｄ_x と、横線
に関する各検出結果ｂ_y(w)，ｃ_y の論理和ｄ_y を取る。
これを論理式で表すと式（３）となる。論理和ｄ_x が
「１」であるときには、黒画素の右隣に隣接して所定画
素幅（前記最大値ｎ）以下の白画素群が存在するか、あ
るいは上隣の画素が白線太線化処理の対象た画素である
ことを示し、「０」であるときには、黒画素の右隣に隣
接して画素幅ｎ以下の白画素群が存在せず、且つ上隣の
画素が白線太線化処理の対象外であることを示す。ま
た、論理和ｄ _y が「１」であるときには、黒画素の下隣
に隣接して画素幅ｎ以下の白画素群が存在するか、ある
いは左隣の画素が白線太線化処理の対象画素であること
を示し、「０」であるときには、黒画素の下隣に隣接し
て画素幅ｎ以下の白画素群が存在せず、且つ左隣の画素
が白線太線化処理の対象外であることを示す。つまり、
画素幅検出手段２４と第２判定手段２２と履歴検出手段
２５と履歴記憶手段３６で、黒画素に隣接して太線化を
行うべき所定画素幅以下の白画素が連続して存在する
か、またはこの黒画素の上隣画素（横線検出のとき）あ
るいは左隣画素（縦線検出のとき）が白線太線化処理の
対象画素であるか否かを判定する手段として機能してい
る。

【００５７】

【数３】 この式（３）から判るように、第２判定手段２２は、画
素幅検出手段２４において、太線化処理の対象とすべき
１〜ｎ画素幅の白線を検出できなかったときであって
も、黒画素である注目画素の上隣（横線検出のとき）あ
るいは左隣（縦線検出のとき）の画素が白線太線化処理
の対象画素であるときには、判定結果ｄ_x，ｄ_y を
「１」とする。

【００５８】したがって、第３判定手段２３は、黒画素
の上隣（横線検出のとき）や左隣（縦線検出のとき）の
画素が白線太線化処理の対象画素であるときには、１〜
ｎ画素幅の白線が部分的に画素幅ｎ以上となっている場
合であっても、画素幅ｎ以下の白線と任意の画素幅の白
線とがぶつかっている部分であると判断し、この部分に
隣接する黒画素は白線太線化処理を行なうことが適切な
画素である旨を示すように判定結果ｅを「１」とする。
これにより、画素幅ｎ以下の白線と任意の画素幅の白線
とがぶつかっている所（画素幅ｎ以下の白線が部分的に
太くなっている所）だけ白線太線化が行なわれず、元の
線には現れていなかった「がたつき」が新たに発生する
という問題を生じない。

【００５９】例えば、ｍ＝１，ｎ＝３とした場合におい
て、図１０（ａ）に示すようにＴの字を横に配置したよ
うな１画素幅の白線のある画像を表す画像データＤにつ
いて白線太線化処理を行なう場合、第１の実施の形態で
は、図１０（ｂ）に示すように縦線と横線がぶつかる所
Ｑ（図中△印）の左側の黒画素の上下の数画素は白線太
線化処理の対象画素として判定される一方、画素Ｑは右
側および上下に延びる４画素以上の白線を構成するた
め、この画素Ｑの左側の黒画素は白線太線化処理の対象
画素として判定されない。このため、図１０（ｃ）に示
すように「がたつき」の有する印字データＤ１が生成さ
れ、該印字データＤ１に基づいて印刷すると、印刷ドッ
ト径の大きさに拘わらず「がたつき」のある線が印字さ
れる。

【００６０】これに対し、第２の実施の形態を適用する
ことにより、画素Ｑの左上隣の画素は白線太線化処理の
対象画素であるので、画素Ｑの左隣の黒画素は、画素Ｑ
の右側あるいは上下に白画素が何個存在するかに拘わら
ず判定結果ｄ_x を「１」、すなわち白線太線化処理の対
象画素として判定することができる。したがって、図１
０（ｅ）に示すように「がたつき」のない印字データＤ
１が生成され、縦線と横線がぶつかる所でも、線の「が
たつき」が起こらない、より品質のよい印刷物にするこ
とができる。

【００６１】以上本発明による画像処理方法および装置
の好ましい実施の形態について説明したが、本発明は必
ずしも上述した実施の形態に限定されるものではない。

【００６２】例えば、第１の実施の形態による画像処理
装置１の第３判定手段２３において、第２判定手段２２
の判定結果を無視する構成、換言すれば、判定部２０
を、第１判定手段２１のみからなる構成とし、判定結果
ａ_x ，ａ_y を白黒反転部３０に直接入力することもでき
る。この場合、当然ではあるが、第２の実施の形態によ
る構成とするまでもなく、縦線と横線がぶつかる所に隣
接する黒画素についても白線太線化処理の対象画素とし
て判定することができ、図１０（ｅ）に示すように、縦
線と横線がぶつかる所でも「がたつき」のない印字デー
タＤ１が生成される。

【００６３】また、上記説明においては縦線あるいは横
線について判定処理や線幅検出処理を行なうようにして
いたが、判定や線幅検出の際に使用されるパターン（テ
ンプレート）を斜め方向に設定すれば、斜め線について
白線太線化処理を行なうようにすることもできる。

【００６４】また、上記説明は、白画素潰れを防止する
ために白線太線化処理を行なうものとして説明したもの
であるが、上記説明における白画素と黒画素との関係を
逆にすることにより、黒線掠れを防止するために黒線太
線化処理を行なう構成とすることもできる。

【００６５】さらに上記説明では、線の長さについては
特に問題としていなかったが、所定の長さの線について
のみ、上記処理を施すようにすることもできる。

【００６６】また、上記説明では、所定条件に合致する
線幅を１画素分だけ太らせるものとして説明したが、本
発明は線に限らず、通常の画像を表す２値画像に適用す
ることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態による画像処理装置
の概略構成を示すブロック図

【図２】第１判定手段の判定処理に使用される画像デー
タを説明する図（ａ）、画素幅検出手段の検出処理に使
用される画像データを説明する図（ｂ）

【図３】第１判定手段における判定処理に際して用いら
れる判定パターンの一例を示す図（ａ），（ｂ）（ｍ＝
１の場合）、（ｃ），（ｄ）（ｍ＝任意の場合）

【図４】画素幅検出手段における検出処理に際して用い
られる検出パターンの一例（ｎ＝３）を示す図（ａ），
（ｂ）

【図５】従来の印字結果と第１の実施の形態の効果を説
明する図

【図６】白線太線化処理の対象画素を説明するための図
（ｍ＝１のとき）

【図７】白線太線化処理の対象画素を説明するための図
（ｎ＝２のとき）

【図８】統合した判定パターンの一例を示す図であっ
て、ｍ＝１，ｎ＝３の場合（ａ），（ｂ）、ｍ＝２，ｎ
＝３の場合（ｃ），（ｄ）

【図９】本発明の第２の実施の形態による画像処理装置
の概略構成を示すブロック図

【図１０】第２の実施の形態の効果を説明する図

【図１１】画像、画像データ、および印刷ドットとの関
係を示した図であって、画像と画像データとの対応を示
した図（ａ）、画像データの画素形状を示した図
（ｂ）、印刷ドット形状を示した図（ｃ），（ｄ）

【符号の説明】

１ 画像処理装置 １０ データ記憶部 １１ ラインメモリ ２０ 判定部 ２１ 第１判定手段 ２２ 第２判定手段 ２３ 第３判定手段 ２４ 画素幅検出手段 ２５ 履歴検出手段 ２６ 履歴記憶手段 ３０ 白黒反転部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 白画素および黒画素で構成された２値
   画像について、前記白画素および黒画素のうちのいずれ
   か一方の画素を他方の画素に変更する画像処理方法であ
   って、 前記一方の画素が予め定められた画素数以上の該一方の
   画素群の端部に位置する画素であるとき、該一方の画素
   を前記他方の画素に変更することを特徴とする画像処理
   方法。
2. 【請求項２】 白画素および黒画素で構成された２値
   画像について、前記白画素および黒画素のうちのいずれ
   か一方の画素を他方の画素に変更する画像処理方法であ
   って、 前記一方の画素が予め定められた画素数以上の該一方の
   画素群の端部に位置する画素であり、かつ、該一方の画
   素群の配列方向とは反対方向において該一方の画素に隣
   接して、予め定められた画素数の前記他方の画素が連続
   して存在するとき、該一方の画素を前記他方の画素に変
   更することを特徴とする画像処理方法。
3. 【請求項３】 前記一方の画素が予め定められた画素
   数以上の該一方の画素群の端部に位置する画素であり、
   かつ、該一方の画素群の配列方向と交差する方向におい
   て該一方の画素に隣接して前記他方の画素に変更される
   画素が存在し、かつ、前記一方の画素群の配列方向とは
   反対方向において前記他方の画素が少なくとも１画素分
   存在するとき、該一方の画素を前記他方の画素に変更す
   ること特徴とする請求項２記載の画像処理方法。
4. 【請求項４】 白画素および黒画素で構成された２値
   画像について、前記白画素および黒画素のうちのいずれ
   か一方の画素を他方の画素に変更する白黒反転手段を備
   えてなる画像処理装置であって、 前記一方の画素が予め定められた画素数以上の該一方の
   画素群の端部に位置する画素であるか否かを判定する判
   定手段を備え、 前記白黒反転手段が、前記判定手段の判定結果に基づい
   て、前記一方の画素を前記他方の画素に変更するもので
   あることを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 白画素および黒画素で構成された２値
   画像について、前記白画素および黒画素のうちのいずれ
   か一方の画素を他方の画素に変更する白黒反転手段を備
   えてなる画像処理装置であって、 前記一方の画素が予め定められた画素数以上の該一方の
   画素群の端部に位置する画素であり、かつ、該一方の画
   素群の配列方向とは反対方向において該一方の画素に隣
   接して、予め定められた画素数の前記他方の画素が連続
   して存在するか否かを判定する判定手段を備え、 前記白黒反転手段が、前記判定手段の判定結果に基づい
   て、前記一方の画素を前記他方の画素に変更するもので
   あることを特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記判定手段が、さらに、前記一方の
   画素が予め定められた画素数以上の該一方の画素群の端
   部に位置する画素であり、かつ、該一方の画素群の配列
   方向と交差する方向において該一方の画素に隣接して前
   記他方の画素に変更される画素が存在し、かつ、該一方
   の画素群の配列方向とは反対方向において前記他方の画
   素が少なくとも１画素分存在するか否かを判定するもの
   であることを特徴とする請求項５記載の画像処理装置。