专利名称：图像处理方法、图像处理装置、图像形成装置及记录介质的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及图像处理方法、图像处理装置、图像形成装置及记录介质，其中，将图像数据变换成空间频率，以获得多个频率分量(component)，对所获得的频率分量进行处理，并将处理后的频率分量逆变换成图像数据，逆变换后的图像数据的灰度级的数目被降低。
背景技术：
作为用于降低图像的灰度级数目的方法，例如，作为二元化具有256灰度级的图像以获得具有2灰度级的图像的方法，已知通过将图像的灰度级值与阈值进行比较来执行二元化的方法、抖动方法、误差扩散(error diffusion)方法等(日本专利申请公开文件No.2000-299783、日本专利申请公开文件No.H06-189119以及日本专利申请公开文件No.2002-10085)。
图1是示出了在将具有256灰度级的图像二元化的抖动方法中使用的4×4抖动矩阵的例子的视图。在该抖动矩阵中，对应于4×4像素中每一个像素的位置设置0到15范围内的阈值中的任意一个。在该抖动方法中，将具有256灰度级的输入图像数据的4×4像素中每一个的灰度级值与已经在抖动矩阵中设置的、且对应于每一个像素的阈值进行比较。在灰度级值等于或大于阈值的情况下，该灰度级值被设置为255。在灰度级值小于阈值的情况下，该灰度级值被设置为0。通过这种方法，图像被二元化。
在误差扩散方法中，将在二元化输入图像数据的每一个像素时产生的量化误差，即，二元化之前像素的灰度级值与二元化之后像素的灰度级值之间的差，分配到还未被二元化的像素。在将被二元化的像素被假定为当前像素(current pixel)的情况下，在根据与该当前像素的相对位置执行了加权之后，将该当前像素的灰度级值与二元化后该当前像素的灰度级值之间的误差(量化误差)加到还未被二元化且位于该当前像素附近的像素的灰度级值。
图2是示出在误差扩散方法中使用的加权系数矩阵的例子的视图。在图2示出的例子中，示出了包括当前像素(IX，IY)的2×3加权系数矩阵，其中，水平方向，即图中的右向方向被假定为X方向，而垂直方向，即图中的向下方向被假定为Y方向。该加权系数矩阵指定了与当前像素(IX，IY)相邻的左下方像素、下方像素、右下方像素和右方像素的加权系数。例如，当前像素(IX，IY)的灰度级值与阈值进行比较。在该灰度级值等于或大于该阈值的情况下，当前像素(IX，IY)的灰度级值被设置为255。在该灰度级值小于该阈值的情况下，当前像素(IX，IY)的灰度级值被设置为0。接着，在加权系数矩阵的基础上，将二元化的灰度级值255或0与二元化之前的当前像素(IX，IY)的灰度级值之间的差，即量化误差，分配到二元化之前的相邻像素。但是，由于当前像素(IX，IY)左侧的像素(IX-1，IY)已经早于当前像素(IX，IY)而被量化，因此不将量化误差分配到该左侧像素。
在量化误差被假定为Err的情况下，Err×(7/16)、Err×(1/16)、Err×(5/16)和Err×(3/16)被分别分配给位于当前像素(IX，IY)附近的四个像素(IX+1，IY)，(IX+1，IY+1)，(IX，IY+1)和(IX-1，IY+1)。由于量化误差分量在加权系数矩阵的基础上被分配到相邻的未经处理的像素，因此与抖动方法相比，误差扩散方法具有在二元化的图像中几乎不会造成波纹图案(moire pattern)的优点。
此外，根据在日本专利申请公开文件No.2002-10085中公开的方法，图像数据被变换成具有空间频率分量的图像数据，并且利用被变换成预定半色调空间频率区域的数据，对变换后的空间频率分量的系数执行图像半色调处理。
发明内容
但是，在抖动方法中，由于使用具有相同结构(pattern)的抖动矩阵来执行二元化，因此存在这样的问题在二元化的图像中会产生抖动方法特有的纹理，即周期性图案(pattern)。此外，由于在误差扩散方法中基于相同的矩阵对每一个像素扩散误差，因此在具有较大灰度级值的加亮(highlight)的部分，较大的量化误差会以连锁反应扩散。这导致像素彼此连接的问题。具体来说，具有不同灰度级值的像素被强制具有相同的灰度级值，这可能产生具有部分相互连接的像素的图像。再有，在日本专利申请公开文件No.2002-10085中描述的方法中，由于使用了预定的半色调数据，即，由于仅仅使用与上述传统方法类似的方法在频率区域内执行了半色调处理，因此与误差扩散方法或抖动方法的情况类似，存在生成纹理等的问题。
此外，图像的边缘被强调或平滑。例如，可以通过强调其边缘而使字符或连续色调图像(例如照相纸上的图像)的轮廓清晰可见。而且，在印刷物(例如打印的照片)上的图像中出现的由半色调网点构成的波纹可以通过平滑边缘而被抑制。
但是，强调处理和平滑处理是以块为单位执行的。例如，由于强调处理是通过将块中的所有数据乘以预先准备的常数而执行的，因此，存在在面部轮廓等平缓曲线区域中会产生显著的、不必要的块噪声的问题。类似地，例如，由于平滑处理是通过将块中的所有数据除以预先准备的常数而执行的，因此，在边缘成分包括在块中的情况下，存在边缘部分会变得模糊的问题。
考虑到上述情况，本发明的目的是提供一种图像处理方法、图像处理装置、图像形成装置和记录介质，其通过比较每一个特定频率分量与预定值的幅值(magnitude)、通过根据比较的结果改变每一个特定频率分量、以及通过将特定值加到已经改变的每一个特定频率分量和其它频率分量，能够在块中执行强调处理和平滑处理的混合处理，能够添加噪声，并且能够获得更适当的半色调图像。
此外，本发明的另一个目的是提供一种能够获得具有清晰边缘的曲线的图像处理方法和图像处理装置，其中，在所有频率分量中的特定频率分量是图像数据中在低频率侧的频率分量、以及仅仅在水平方向上或仅仅在垂直方向上在高频率侧的频率分量；在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，增加所述频率分量的系数。
此外，本发明的再一个目的是提供一种能够获得更平滑的半色调图像的图像处理方法和图像处理装置，其中，降低除了包括图像数据的所述特定频率分量和DC分量两者之外的频率分量的系数，所述特定频率分量包括在低频率侧的频率分量、以及仅仅在水平方向上或仅仅在垂直方向上在高频率侧的频率分量。
并且，本发明的另一个目的是提供一种能够获得具有清晰边缘的曲线的图像处理方法和图像处理装置，其中，所有频率分量中的所述特定频率分量是排除低频率侧的频率分量与DC分量两者之外的频率分量；在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，增加所述频率分量的系数。
此外，本发明的再一个目的是提供一种能够获得更清晰的半色调图像的图像处理方法和图像处理装置，其中，除了DC分量和所述特定频率分量之外的频率分量的系数被增加，所述特定频率分量是排除低频率侧的频率分量与DC分量两者之外的频率分量。
此外，本发明的再一个目的是提供一种能够获得具有清晰边缘的半色调图像的图像处理方法和图像处理装置，其中，在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，用校正系数乘以每一个所述频率分量的系数，所述频率分量越低，则校正系数越小，并且所述频率分量越高，则校正系数越大。
并且，本发明的再一个目的是提供一种能够获得更平滑的半色调图像的图像处理方法和图像处理装置，其中，在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值小于所述预定值的情况下，降低所述频率分量的系数。
根据本发明的图像处理方法是这样一种图像处理方法，其中，图像数据被转换成空间频率以获得多个频率分量，对所获得的频率分量进行处理，将处理后的频率分量逆变换成图像数据，并且逆变换后的图像数据的灰度级的数目被降低，该图像处理方法包括比较变换成空间频率之后获得的多个频率分量中特定的多个频率分量的每一个的绝对值与预定值的幅值的步骤；根据比较的结果改变每一个所述的特定频率分量的步骤；向每一个已经被改变的所述特定频率分量以及其它频率分量添加特定值的步骤；以及将已向其添加了特定值的所述频率分量逆变换成图像数据的步骤。
根据本发明的图像处理装置是这样一种图像处理装置，其中，图像数据被转换成空间频率以获得多个频率分量，对所获得的频率分量进行处理，将处理后的频率分量逆变换成图像数据，并且逆变换后的图像数据的灰度级的数目被降低，该图像处理装置包括比较部分，用于比较在变换成空间频率之后获得的多个频率分量中特定的多个频率分量的每一个的绝对值与预定值的幅值；改变部分，用于根据比较的结果改变每一个所述特定频率分量；添加部分，用于向每一个已经被改变的所述特定频率分量以及其它频率分量添加特定值；以及逆变换部分，用于将已向其添加了特定值的所述频率分量逆变换成图像数据。
在本发明中，比较每一个所述特定频率分量的绝对值与预定值的幅值，并根据比较的结果改变每一个特定频率分量。因此，可以对其中频率分量的绝对值大于预定值的部分和其中频率分量的绝对值等于或小于预定值的部分进行不同的改变。例如，由于其中频率分量的绝对值大于预定值的部分包括诸如边缘分量的特征分量，因此可以对边缘部分执行强调处理，并对其它部分执行平滑处理。可以通过改变频率分量的系数来改变频率分量。通过根据对每一个频率分量的判定结果切换诸如强调处理和平滑处理的不同处理，可以在用作到空间频率的变换的单位的块内执行强调和平滑的混合处理。因此，在在块单位内在强调处理和平滑处理之间进行切换的情况中，判定误差被抑制，从而可以获得更适当的半色调图像。此外，通过向特定频率分量和其它频率分量添加特定值，可以改进加亮区域中像素的分散性和中间浓度区域中的纹理。作为将被添加到频率分量的特定值，例如可以使用基于很难被人眼感知的蓝噪声的值。通过对将在薄介质上形成的图像执行上述处理，可以在薄介质上形成更适当的半色调图像。此外，例如可以通过使用计算机执行上述处理来获得更适当的半色调图像。在使用计算机执行上述处理的情况下，可以读取并执行旨在使得计算机执行上述处理且被记录在记录介质上的程序。
利用本发明，可以在块中执行强调处理和平滑处理的混合处理，并且在在块单位中执行诸如强调处理和平滑处理的不同处理之间的切换的情况下，判定误差被抑制，从而可以获得更适当的半色调图像。此外，通过向特定频率分量和其它频率分量添加特定值，可以改进加亮区域中像素的分散性和中间浓度区域中的纹理。
在所有频率分量中的所述特定频率分量是图像数据中在低频率侧的频率分量、以及仅仅在水平方向上或仅仅在垂直方向上在高频率侧的频率分量。在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，增加所述频率分量的系数。因此，不是对所有频率分量进行强调，而是仅仅增加并强调被判定为包括诸如边缘分量的特征分量的频率分量。结果，在曲线的边缘边界部分中抑制了不必要的块图案的形成，从而可以获得具有清晰边缘的曲线。频率分量的系数是例如离散余弦变换(DCT)的系数。
除所述特定频率分量和DC分量两者之外的频率分量的系数被降低，其中，所述特定频率分量包括图像数据中在低频率侧的频率分量、以及仅仅在水平方向上或仅仅在垂直方向上在高频率侧的频率分量。因此，降低上述频率分量的系数并执行平滑处理，从而可以获得更平滑的半色调图像。
所有频率分量中的所述特定频率分量是排除低频率侧的频率分量与DC分量两者之外的频率分量，在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，增加该频率分量的系数。因此，不是强调所有频率分量，而是增加和强调被判定为包括诸如边缘分量的特征部分的频率分量。结果，在曲线的边缘边界部分中抑制了不必要的块图案的形成，从而可以获得具有清晰边缘的曲线。频率分量的系数是例如离散余弦变换(DCT)的系数。
除所述特定频率分量和DC分量两者之外的频率分量的系数被增加，所述特定频率分量是排除低频率侧的频率分量与DC分量两者之外的频率分量。因此，增加上述频率分量的系数并执行强调处理，从而可以获得更清晰的半色调图像。
在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，用校正系数乘以每一个所述频率分量的系数，所述频率分量越低，则校正系数越小，并且所述频率分量越高，则校正系数越大。因此，校正所述频率分量，以便随着频率分量在水平方向和垂直方向上离高频率侧越近，该频率分量变得越高。结果，即使是在再现曲线等的时候，也可以获得具有清晰边缘的半色调图像。
在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值小于所述预定值的情况下，降低该频率分量的系数。因此，在特定频率分量中，不包括诸如边缘分量的特征分量的频率分量的系数被降低，从而平滑处理被执行，从而可以获得更平滑的半色调图像。
根据本发明的图像形成装置包括上述图像处理装置和图像形成方法，其利用所述图像形成装置在薄介质(sheets)上形成经过处理的图像。
根据本发明的计算机程序是这样的计算机程序，通过它，利用计算机将图像数据转换成空间频率以获得多个频率分量、对所获得的频率分量进行处理、将处理后的频率分量逆变换成图像数据、并且降低逆变换后的图像数据的灰度级的数目，所述计算机程序包括使得计算机比较变换成空间频率之后获得的多个频率分量中特定的多个频率分量的每一个的绝对值与预定值的幅值的步骤；使得计算机根据比较的结果改变每一个所述的特定频率分量的步骤；使得计算机向每一个已经被改变的所述特定频率分量以及其它频率分量添加特定值的步骤；以及使得计算机将已向其添加了特定值的所述频率分量逆变换成图像数据的步骤。
通过以下结合附图的具体说明，本发明的上述和其它目的和特征将变得更加全面和明显。
图1是示出抖动矩阵的例子的视图；图2是示出用于误差扩散方法的加权系数矩阵的例子的视图；图3是示出根据本发明的半色调生成装置的结构例子的方框图；图4A是示出在块中判定DCT系数的幅值的区域的例子的示意图；图4B是示出判定结果的例子的示意图；图5A是示出在块中判定区域内部各个位置(坐标)处的DCT系数的位置数据的例子的示意图；图5B是示出用于位置数据的矩阵的例子的视图；图6是示出蓝噪声掩码的例子的视图；图7是示出通过对蓝噪声掩码进行离散余弦变换而获得的噪声DCT系数的例子的视图；图8A是示出以块为单位改变所有DCT系数的情况下输出图像的例子的示意图；图8B是示出在以DCT系数为单位改变DCT系数的情况下输出图像的例子的示意图；图9是示出配备有根据本发明的图像处理装置的图像形成装置的结构例子的方框图；图10是示出根据本发明的图像形成系统的结构例子的方框图；图11A和11B是示出用于将计算机作为半色调生成装置(色调再现处理部分)来操作的过程的流程图；图12A是示出判定区域的另一个例子的示意图；以及图12B是示出判定区域的另一个例子的示意图。
具体实施例方式
下面，将根据示出本发明实施例的附图对本发明进行具体说明。
(实施例1)图3是示出根据本发明的半色调生成装置(图像处理装置)的结构例子的方框图。该半色调生成装置是生成和输出通过降低输入图像数据Pi(X，Y)的灰度级数目而获得的图像数据Po(X，Y)的装置。例如，该装置生成并输出通过将Pi(X，Y)的灰度级数目从256降低到4而获得的图像数据Po(X，Y)。在这里，图像数据Pi(X，Y)表示由在相互垂直的X方向和Y方向中的，即，在水平线和垂直线上的，两维矩阵中布置(dispose)的像素形成的图像的灰度级值。X指定在水平线上图像的位置，而Y指定在垂直线上图像的位置。
该半色调生成装置包括存储输入图像数据Pi(X，Y)的图像数据存储部分11；频率变换部分12，其将从图像数据存储部分11读取的图像数据Pi(X，Y)变换成频率分量Qj(S，T)(频率分量的系数，下文中简称为频率分量)；频率分量判定部分(比较装置)13，其判定每一个频率分量的系数是否大于预定值；频率分量改变部分(改变装置)14，其根据由频率分量判定部分13做出的判定结果改变频率分量；噪声添加部分(添加装置)15，其向改变后的频率分量Qk(S，T)添加噪声；逆频率变换部分16，其对添加了噪声的频率分量Q1(S，T)执行逆频率变换；阈值处理部分17，其对已经被施行了逆频率变换的图像数据Pm(X，Y)执行阈值处理；以及控制部分18，诸如计算机，其对这些部分进行控制。半色调生成装置从阈值处理部分17输出图像数据Po(X，Y)。此外，频率分量改变部分14具有强调部分14a和平滑部分14b，强调部分14a通过执行强调处理来改变频率分量Qj(S，T)的特定频率分量Qj(Sa，Ta)，而平滑部分14b通过执行平滑处理来改变其它频率分量Qj(Sb，Tb)。
通过控制部分18的控制，存储在图像数据存储部分11中的图像数据Pi(X，Y)被顺序地输出到频率变换部分12，一组(块)8×8像素被用作一个单位，并且该图像数据被变换成空间频率。在本说明书中，将离散余弦变换(DCT)作为到空间频率的变换的例子。当假定输入图像为Aij、输出图像为Bij、并且输入图像A的行和列的尺寸为M和N时，可以根据下列公式来执行离散余弦变换。
Bpq=αpαqΣm=0M-1Σn=0N-1Amncosπ(2m+1)p2Mcosπ(2n+1)q2N0≤p≤M-10≤q≤N-1]]>αp=1M(p=0)2/M(1≤p≤M-1)]]>......(公式1)αq=1N(p=0)2/N(1≤p≤N-1)]]>频率变换部分12对二维图像，即，将被进行图像处理的对象，执行离散余弦变换，该离散余弦变换从包括最左上的像素的单位块开始，在X方向上逐块地执行，以包括最右下的像素的单位块结束，同时顺序地改变Y方向上的线。尽管在实际的处理中使用四个颜色，CMYK，但由于对各个颜色执行类似的处理，因此下面仅说明对单个颜色的处理。频率变换部分12接收在其中形成了8×8像素单位块的图像数据Pi(X，Y)，对图像数据Pi(X，Y)执行离散余弦变换，并向频率分量判定部分13输出对其施行了离散余弦变换的频率分量(频率分量的系数，下文中称为DCT系数)Qj(S，T)。
频率分量判定部分13判定特定的DCT系数是否大于预定值。更具体地说，对于8×8像素块中经过DCT处理的DCT系数，频率分量判定部分13判定除DC分量(直流分量)之外的每一个特定AC分量(交流分量)的幅值(绝对值)是否大于预定值。图4A是示出在块中判定DCT系数的幅值的区域的例子的示意图。一个块包括8×8DCT系数。块的左上方被用作原点，从原点向右的方向被假定为S轴，从原点向下的方向被假定为T轴。例如，块的左上角为Qj(1，1)，块的右下角为Qj(8，8)。左上的Qj(1，1)为DC分量，其它为AC分量。此外，块的左上方为低频率区域，而块的右下方为高频率区域。并且，第一行对应于仅仅与在水平方向上的图像数据相关的频率分量，而第一列对应于仅与垂直方向上的图像数据相关的频率分量。在该图中示出的例子中，包括Qj(2，1)到Qj(7，1)、Qj(1，2)到Qj(6，2)、Qj(1，3)到Qj(5，3)、Qj(1，4)到Qj(4，4)、Qj(1，5)到Qj(3，5)、Qj(1，6)到Qj(2，6)以及Qj(1，7)的区域被设置为在其中进行判定的区域(特定频率分量的区域，下文中称为判定区域)。
频率分量判定部分13获得在块中的DCT系数Qj(S，T)中的、包括在判定区域中的DCT系数的绝对值(|Qj(S，T)|)，并判定所获得的绝对值是否大于预定值(α＞0)。如果该绝对值大于预定值，则判定包括了边缘，并执行强调处理。如果该绝对值等于或小于预定值，则判定不包括边缘，并执行平滑处理。
如果|Qj(S，T)|＞α，则执行强调处理。
如果|Qj(S，T)|≤α，则执行平滑处理。
换言之，对于是执行强调处理还是平滑处理的判定不是以块单位执行的，而是以块中的DCT系数单位执行的。这里，预定值α可以根据期望来设置。如果α较小，则容易判定包括边缘。如果α较大，则很难判定包括边缘。在本实施例中，α＝16。用于判定DCT系数是否包括边缘的方法不仅限于上述方法。例如，可以使用这样的方法，其中，将预定值与DCT系数和DC分量的幅值相乘而获得的值的绝对值进行比较。
此外，对于判断区域外部的DCT系数执行平滑处理。图4B是示出判定结果的例子的示意图。对于判定区域外部的AC分量(△)执行平滑处理。根据判定结果，对判定区域内部的一些AC分量(●)执行强调处理，对另一些(○)执行平滑处理。通过这种方式，通过切换对每一个DCT系数的处理，在块内部组合执行强调处理和平滑处理。
如果在此处假定在一个块由8×8像素形成的条件下执行DCT，并且假定在离散余弦变换之后，对于一个自然图像，为每一个块中具有较大值的像素分配较高亮度级，则与低频率侧(每一个块的左上部分)相对应的分量的亮度在处理后根据获得的结果而变高。换言之，低频分量具有较大量的信息。已知的是，每一个在诸如边缘的具有高浓度(density)的部分与具有低浓度的部分之间具有强相关的信号的功率在频率方面都集中在低频率区域。这意味着，在一些DCT系数中出现功率集中，而在另一些中不出现。换言之，DCT系数的幅值非常地不均匀(significantly uneven)。
一般来说，当对自然图像执行离散余弦变换时，DC分量具有特别大的值，并且在低频率侧AC分量的DCT系数变大。因此，在图像(自然图像)具有特征量(characteristic amount)，诸如边缘分量或对比浓度级，的情形中，靠近DC分量的低频分量具有较大的值。但是，在对纯色(solid)图像(具有均匀浓度且不具有边缘部分的图像)执行离散余弦变换的情况下，只有DC分量具有值，并且靠近DC分量的低频分量的值接近于0。因此，根据低频分量的值，可以判定原始图像是否具有特征量。
此外，如公式1所示，在边缘分量在主扫描方向(X方向)上较为显著的情况下，或者在边缘分量在副扫描方向(Y方向)上较为显著的情况下，由于边缘分量的影响，位于DC分量右侧且与DC分量相邻的AC分量的值或者位于DC分量正下方(directly below)的AC分量的值变得较大。由于这些原因，在|Qj((S，T)|＞α的情况中，假定诸如边缘分量的特征包括在判断区域中。
并且，频率分量判定部分13根据判断结果将DCT系数输出给强调部分14a或平滑部分14b。频率分量判定部分13将DCT系数Qj(S，T)的AC分量中将被施行强调处理的DCT系数Qj(Sa，Ta)发送给频率分量改变部分14的强调部分14a，并且将将被施行平滑处理的DCT系数Qj(Sb，Tb)发送给频率分量改变部分14的平滑部分14b。将被施行强调处理的DCT系数Qj(Sa，Ta)是在判定区域中被判定将被施行强调处理的DCT系数，而将被施行平滑处理的DCT系数Qj(Sb，Tb)是在判定区域中被判定为将被施行平滑处理的DCT系数以及在判定区域之外的DCT系数。此外，尽管DC分量被发送到频率分量改变部分14，但是不对DC分量施行强调处理或平滑处理。
强调部分14a改变从频率分量判定部分13发送来的DCT系数Qj(Sa，Ta)，以便执行强调处理。例如，可以通过将DCT系数乘以对应于块中位置(坐标)的位置数据并乘以预定常数来改变(增加)DCT系数Qj(Sa，Ta)。
改变后的DCT系数Qk(S，T)＝改变前的DCT系数Qj(Sa，Ta)×位置数据×常数位置数据可以是通过将DCT系数Qj(S，T)的行编号S和列编号T相加而获得的值(＝S+T)。图5A是示出在块内的判定区域内部各个位置(坐标)处的DCT系数的位置数据的例子的示意图。对于Qj(2，1)的情况，位置数据为2+1＝3。对于Qj(1，2)的情况，位置数据为1+2＝3。
举例来说，常数可以被设置为0.35。但是，这个值(0.35)只是举例，该值可以是非常小的值，并且是通过其执行强调处理的值。此外，由于强调的程度根据该值而变化，因此最好应当在考虑整体的平衡，例如边缘是否被过度强调的同时，并且在使用实际输出图像等对图像质量进行评估的同时确定该值。由于此处DC分量没有被改变，而是保持为Qj(1，1)，因此维持了整个块的平均浓度。举例来说，在强调Qj(1，3)和Qj(2，4)的情况中，可以获得下式。
Qk(1，3)＝Qj(1，3)×(1+3)×0.35Qk(2，4)＝Qj(2，4)×(2+4)×0.35作为调整强调等级(level)的另一个例子，可以向位置数据提供偏移值(offset value)(常数)。在这种情况下，假定偏移值为3(常数值)，并且所述常数为0.20，则可以获得下式。
Qk(1，3)＝Qj(1，3)×(1+3+偏移值)×0.20Qk(2，4)＝Qj(2，4)×(2+4+偏移值)×0.20其中，偏移值＝3。强调的等级可以随之改变。
平滑部分14b改变从频率分量判定部分13发送的DCT系数Qj(Sb，Tb)，以便执行平滑处理。例如，可以通过将DCT系数除以与块中的位置(坐标)相对应的位置数据来改变(降低)DCT系数Qj(Sb，Tb)。
Qk(S，T)＝Qj(Sb，Tb)/位置数据作为位置数据，可以使用与块中的DCT系数Qj(S，T)相对应的二维矩阵M(S，T)(S＝1到8，T＝1到8)。图5B是示出矩阵M的例子的视图。矩阵M是对应于8×8DCT系数的8×8矩阵。在矩阵M中，位置数据在M(5，5)(M(5，5)＞1)具有最小值，并且围绕M(5，5)的位置数据呈同心圆状地增加。
图5B中示出的矩阵M通常具有对比度敏感度函数(contrast sensitivefunction，CSF)的特性，也就是说，该特性反应了人类的视觉特性。人类对对比度的敏感度通常取决于空间频率，并且人类的视觉系统被看作是一种带通滤波器。举例来说，在黑白条纹图案的情况中，人类对条纹图案的敏感度根据连续排列的条纹之间的距离而变化。在条纹之间的距离非常小的情况下，人类很难感知到条纹图案。举例来说，如图5B中所示，M(S，T)的值是围绕M(5，5)＝2.1、根据人类对对比度的敏感度而呈同心圆状改变的值。在将DCT系数Qj(S，T)除以CSF的情况下，对对比度具有高灵敏度的频率分量的DCT系数被除以的值大于对对比度具有低灵敏度的频率分量的DCT系数被除以的值，由此可以获得更高的平滑效果。
利用这个实施例，改变了将被处理的块中的频率分量，从而使具有边缘部分的频率分量被强调，而其它的频率分量被平滑。因此，可以获得在整个图像中其边缘部分被强调而其不具有边缘部分的平坦(flat)图像部分被进一步平滑的图像。因此，恰当地维持了原始图像的特征部分。
用于平滑处理的二维矩阵不限于图5B所示的矩阵。最好使用这样的二维矩阵，其中，对于人类对对比度的敏感度低的频率分量设置较小的值，而对于人类对对比度的敏感度高的频率分量设置较大的值。换言之，最好使用这样的二维矩阵，其中，维持低频分量，并且对于在8×8块内呈同心圆状向外侧方的DCT系数进行更强地抑制。例如，可以使用具有高斯分布的二维矩阵。
将对其施行了强调处理或平滑处理的AC分量以及没有被处理而是保持不变的DC分量从频率分量改变部分14发送到噪声添加部分15。噪声添加部分15向从频率分量改变部分14接收到的DCT系数Qk(S，T)添加具有蓝噪声特性的DCT系数(下文中称为噪声DCT系数)。
图6是示出蓝噪声掩码(mask)的例子的视图。在该图中，将蓝噪声作为256×256矩阵给出，并且该矩阵数据被称为蓝噪声掩码。噪声添加部分15将通过对图6所示的蓝噪声掩码施行离散余弦变换并将其归一化(normalize)而获得的噪声DCT系数(特定值)预先存储在存储器中。图7是示出通过对蓝噪声掩码施行离散余弦变换而获得的噪声DCT系数的例子的视图。在该实施例中，蓝噪声掩码被针对每一个8×8块单位施行了离散余弦变换，并且32×32块的DCT系数被存储在存储器中。此外，将32×32块中的噪声DCT系数顺序添加到将被顺序输入到噪声添加部分15的每一个块的DCT系数Qk(S，T)。
这里，蓝噪声是具有人眼很难感知的频率分量的图案数据。已知的是，人眼不能感知其具有的空间频率等于或大于特定频率的图案图像，并且视觉系统的MTF(modulation transfer function，调制传输函数)是一种低通滤波器(“High-quality Image technologies in Ink-jet Printers”，作者为MAKITATsuyoshi，Journal of the Imaging Society of Japan，2001，Vol.40，No.3，p.239-243)。蓝噪声是通过操作伪随机图案、并且通过生成这样的图案其中空间频率的主分量分布在其频率等于或大于视觉系统的MTF的截止频率的频带内，而获得的。
通过向DCT系数Qk(S，T)添加基于蓝噪声的DCT系数，可以防止在具有大灰度级值的加亮部分中像素相互连接，并且可以增强中间浓度部分中的纹理。向其添加了噪声DCT系数的DCT系数Q1(S，T)被从噪声添加部分15输出到逆频率变换部分16。逆频率变换部分16对向其添加了噪声DCT系数的DCT系数Q1(S，T)施行逆频率变换，从而生成图像数据Pm(X，Y)，并将生成的图像数据Pm(X，Y)输出到阈值处理部分17。根据公式1的逆变换来执行逆频率变换。
此外，阈值处理部分17使用多个预定值将位于浓度区域中的、并且从逆频率变换部分16输出的图像数据Pm(X，Y)变换成具有多个等级(level)的图像数据Po(X，Y)。举例来说，将图像数据Pm(X，Y)的灰度级值与阈值进行比较，并根据比较的结果将图像数据Pm(X，Y)的灰度级值改变成四个值，例如0、85、171和255。例如，如下所述将三个阈值，42、127和212与Pm(X，Y)进行比较。
如果0＜Pm(X，Y)≤42，则Po(X，Y)＝0，如果42＜Pm(X，Y)≤127，则Po(X，Y)＝85，如果127＜Pm(X，Y)≤212，则Po(X，Y)＝171，并且如果212＜Pm(X，Y)≤255，则Po(X，Y)＝255。
这样，图像数据Pm(X，Y)就被变换成具有4个值的图像数据Po(X，Y)。
阈值处理部分17将改变后的图像数据Po(X，Y)输出到外部。控制部分18控制图像数据存储部分11、频率变换部分12、频率分量判定部分13、频率分量改变部分14(强调部分14a和平滑部分14b)、噪声添加部分15、逆频率变换部分16和阈值处理部分17。
如上所述，对于应当执行边缘强调处理还是平滑处理的判定不是以块为单位、而是以频率分量为单位进行的，并且对每一个DCT系数都执行强调处理与平滑处理之间的切换。因此可以抑制块单位中的强调/平滑处理判定误差，对边缘分量进行强调，对其它分量进行平滑，从而获得最佳图像处理。图8A是示出在以块为单位改变所有DCT系数的情况下的输出图像的例子的示意图，而图8B是示出在以DCT系数为单位改变DCT系数的情况下的输出图像的例子的示意图。如图8A所示，在以块为单位改变所有DCT系数的情况下，由于在块单位内的强调/平滑处理判定误差，在图像内部出现了块状的被破坏的部分。但是，如图8B所示，在以DCT系数为单位改变DCT系数的情况下，不会出现块状的被破坏的部分。
此外，由于对包括边缘分量的图像进行了强调处理，因此可以获得定义得更好的图像。考虑到视觉特性，对不包括边缘分量的图像进行平滑处理。并且，在强调处理中，并非对除DC分量之外的所有频率区域进行强调处理，而是被强调处理的区域是受限制的，并且将用于强调处理的系数设置成随着其位置距DC分量越来越远，该系数逐渐变大。因此，抑制了在曲线上的边缘部分中生成不必要的块图案，从而可以获得具有清晰边缘的曲线。
由于AC分量的DCT系数具有关于图像的边缘分量的信息，因此可以通过将AC分量的DCT系数的值增加到大于原始图像的DCT系数的值，来强调边缘部分。另一方面，在不包括边缘部分的图像部分的情况中，不对图像的该部分进行强调处理。因此，只有整个图像的边缘部分被强调，由此可以在适当地保持原始图像的特征部分的同时减少灰度级的数目。对于以频率分量为单位进行是否包括边缘分量的判定。在包括边缘部分的情况中，改变频率分量，以使得边缘被强调。因此，可以获得边缘部分清晰(sharp)的图像，并且可以在适当地保持原始图像的特征部分的同时降低图像的灰度级的数目。对于包括大量文本、平面造型(graphic arts)等的图像来说，这种处理尤其有效。
此外，可以通过向DCT系数添加基于很难被人类感知的蓝噪声的噪声DCT系数，来提高被施行了阈值处理的图像的加亮区域中的像素分散性，或者加强被处理的图像的中间密度区域中的纹理。并且，由于蓝噪声很难被人类感知，因此可以最小化由于添加噪声而造成的图像恶化。通过添加噪声DCT系数，可以防止在具有大灰度级值的加亮部分中像素相互连接，同时可以使图像恶化最小化。
(实施例2)图9是示出配备了根据本发明的图像处理装置的图像形成装置的结构例子的方框图。在本说明书中，图像形成设备作为数字彩色复印机来操作。图像形成设备包括能够读取彩色图像的图像输入装置2；能够处理彩色图像的图像处理装置1；能够将彩色图像等输出到薄页等的图像输出装置(图像形成装置)3；以及操作面板4。此外，图像形成装置配备有由CPU(中央处理单元)等形成的、用于对图像形成装置内部的各种设备进行控制的控制部分(未示出)。
图像输入装置2配备有例如CCD(电荷耦合器件)。该装置使用所述CCD读取从原稿反射的光的图像，并生成RGB(R红色，G绿色，B蓝色)模拟信号。生成的RGB模拟信号被发送到图像处理装置1。
图像处理装置1包括A/D(模拟/数字)转换部分101、阴影校正部分102、输入色调校正部分103、分割处理部分104、颜色校正部分105、黑成生和底色去除部分106、空间滤波器处理部分107、输出色调校正部分108、色调再现处理部分109、以及用来控制所述各部分的控制部分(未示出)。色调再现处理部分109用作实施例1的半色调生成装置。
图像处理装置1将从图像输入装置2接收的RGB模拟信号转换成RGB数字信号，执行诸如校正的各种图像处理，生成CMYK(C青色；M洋红；Y黄色；K黑色)数字信号，并将所生成的CMYK数字信号(下文中称为CMYK信号)的灰度级数目降低到例如2或4。其灰度级数目被降低到2或4的输出图像数据被暂时存储在未示出的存储装置中，并在预定的时间被输出到图像输出装置3。
A/D转换部分101从图像输入装置2接收RGB模拟信号，将接收到的RGB模拟信号转换成RGB数字信号，并将该RGB数字信号发送给阴影校正部分102。阴影校正部分102对从A/D转换部分101接收的RGB数字信号进行处理，以去除在图像输入装置2的照明系统、图像聚焦系统和图像传感系统中导致的各种失真，并将处理过的RGB数字信号发送到输入色调校正部分103。输入色调校正部分103调整从阴影校正部分102接收的RGB数字信号(RGB反射信号)的颜色平衡，将该信号转换成使用图像处理装置1中采用的图像处理系统容易处理的浓度信号，并将转换后的信号发送到分割处理部分104。
分割处理部分104将从输入色调校正部分103接收的RGB数字信号所形成的图像的每一个像素分割成文本区域、半色调网点(dot)区域和照片(photo)(连续色调)区域之一，并根据分割的结果，将指示每一个像素属于哪个区域的分割类别信号输出到黑成生和底色去除部分106、空间滤波器处理部分107和色调再现处理部分109。并且，将输入色调校正部分103接收到的RGB数字信号不做任何改变地发送到颜色校正部分105。
为了忠实地执行颜色再现，颜色校正部分105将从输入色调校正部分103发送的RGB数字信号转换成CMY数字信号(下文中称为CMY信号)，根据包括无用吸收成分的CMY颜色材料的分光特性去除颜色杂质(colorimpurity)，然后将处理过的CMY信号发送到黑生成和底色去除部分106。黑生成和底色去除部分106执行黑生成，以便从自颜色校正部分105接收到的三色信号，即，CMY信号(C信号、M信号和Y信号)生成黑色信号(K信号)。此外，黑生成和底色去除部分106通过从原始的CMY信号中减去通过黑生成获得的K信号而生成新的CMY信号，并将CMYK四色信号(CMYK信号)发送到空间滤波器处理部分107。
已知一种作为通用黑生成方法的、使用轮廓黑色(skeleton black)来执行黑生成的方法。在该方法中，当假定轮廓曲线的输入/输出特性为y＝f(x)、将被输入的数据为C、M和Y、将被输出的数据项为C′、M′、Y′和K′、并且UCR(底色去除)率为α(0＜α＜1)时，K′、C′、M′和Y′分别如下表示。
K’＝f{min(C，M，Y)}C’＝C-αK’M’＝M-αK’Y’＝Y-αK’空间滤波器处理部分107对从黑生成和底色去除部分106接收的CMYK信号所形成的图像进行处理，以便通过降低图像模糊或粒状恶化来获得改善。输出色调校正部分108将使用空间滤波器处理部分107处理过的CMYK信号转换成用作图像输出装置3的特征值的半色调网点面积率(dot area ratio)。
对于由CMYK信号形成的图像数据，色调再现处理部分109根据分割类别信号使用误差扩散或抖动处理来执行半色调处理(用于将灰度级数目降低到2、4等的处理)。作为半色调处理，执行在实施例1中描述的半色调处理。使用色调再现处理部分109对其施行二元化或多等级半色调处理的CMYK信号(图像数据)被发送到图像输出装置3。图像输出装置3根据从图像处理装置1接收的CMYK数字信号，在诸如纸张的记录介质上形成图像。举例来说，图像输出装置3可以由电子照相或喷墨彩色图像输出装置形成。
操作面板4是操作装置，用户通过键操作等通过该装置输入指令。用户的指令被作为控制指令从操作面板4输出到图像输入装置2、图像处理装置1和图像输出装置3。当输入用户的指令时，利用图像输入装置2读取原稿的图像，利用图像处理装置1处理被读取的图像数据，并利用图像输出装置3根据处理过的图像数据在薄页上形成图像。可以将图像形成装置用作数字彩色复印机。使用未示出的控制部分(CPU)来控制上述处理。
(实施例3)图10是示出根据本发明的图像形成系统的结构例子的方框图。该图像形成系统包括计算机5和连接到该计算机5的图像输出装置6。计算机5包括CPU 50、RAM 52、HDD(硬盘驱动器)53、通信部分55、外部存储部分56、输入部分57和显示部分58。图像输出装置6是诸如喷墨打印机或激光打印机的、能够在薄介质(sheets)上输出图像的装置，并且与例如根据实施例2的图像输出装置3(图9)类似。
外部存储部分56是能够从诸如软盘驱动器和CD-ROM驱动器的记录介质7读取数据的装置。显示部分58是诸如CRT(阴极射线管)显示器、液晶显示器等能够显示图像的装置。输入部分57是能够通过键盘、鼠标等接收操作输入的装置，或者是能够从图像扫描仪、数码相机等(未示出)接收图像数据的装置。通信部分55是传真调制解调器或LAN(局域网)卡以及能够与外部网络或图像输出装置6通信的装置。
CPU 50对计算机5内部的上述部分52到58进行控制。此外，CPU 50在RAM 52中存储从输入部分57或通信部分55接收的程序或数据、或者从HDD 53或外部存储部分56读取的程序或数据。CPU 50还执行各种处理，诸如执行存储在RAM 52中的程序，或者执行对存储在RAM 52中的数据的计算。CPU 50还在RAM 52中存储各种处理的结果或者在各种处理中使用的临时数据。在CPU 50的控制下，存储在RAM 52中的诸如计算结果的数据被存储在HDD 53中，或者被从显示部分58、图像输出装置6或通信部分55输出。
计算机5的CPU 50用作根据实施例2(图9)的图像处理装置1的颜色校正部分105和色调再现处理部分109(作为根据实施例1的半色调生成装置(图3)，包括频率变换部分12、频率分量判定部分13、频率分量改变部分14、噪声添加部分15、逆频率变换部分16、以及阈值处理部分17)。CPU50还能够用作根据实施例2的图像处理装置1的任何期望的部分。此外，HDD53用作根据实施例1的半色调生成装置的图像数据存储部分11。并且，用来与不同频率分量进行比较的预定值α以及诸如基于蓝噪声的噪声DCT系数的各种不同的数据被存储在HDD 53中。使用诸如图像扫描仪的图像输入装置读取的图像数据被存储在HDD 53中。CPU 50执行与在实施例2中描述的利用颜色校正部分105和色调再现处理部分109执行的处理类似的处理。这样处理后的图像数据可以被输出到图像输出装置6。
计算机5可以通过利用外部存储部分56读取记录在诸如CD-ROM的记录介质7中的计算机程序、通过在HDD 53或RAM 52中存储计算机程序、并且通过使用CPU 50执行该程序而用作上面提到的部分。还可以经由连接到LAN等的通信部分55从另一个装置接收计算机程序，并将该计算机程序存储在HDD 53或RAM 52中。在打印机驱动器或用于图像处理的应用软件中可以包括用于根据本发明改变频率分量的计算机程序。
可以提供其中记录根据本发明的程序的记录介质7，从而通过将用于根据本发明改变频率分量的程序记录在计算机可读记录介质7中来使其是便携式的。
图11A和11B是示出用于将计算机5用作半色调生成装置(色调再现处理部分)的处理的流程图。基于以下假定来描述本过程假定使用离散余弦变换来执行频率变换、改变频率分量(DCT系数)、并在逆频率变换后通过阈值处理来输出具有四个灰度级的图像数据。尽管在实际处理中使用四个颜色，CMYK，但是由于对各个颜色执行类似的处理，因此仅描述对单一颜色的处理。
CPU 50将图像数据的一个块(8×8像素)从HDD 53读取到RAM 52(步骤S10)，执行DCT处理(步骤S12)，并在RAM 52中存储变换后的频率分量(DCT系数)。CPU 50选择一个频率分量(步骤S14)，并判定该频率分量是否包括在判定区域内。当CPU 50判定该频率分量没有包括在判定区域内时(步骤S16的否)，CPU 50执行平滑处理(步骤S22)，并将处理后的频率分量存储在RAM 52中。通过平滑处理，频率分量如实施例1中的情况那样被改变(降低)。在CPU 50判定该频率分量包括在判定区域中时(步骤S16的是)，CPU 50将该频率分量与预定值(例如，α＝16)比较，并判定是否包括边缘部分。在该频率分量等于或小于预定值的情况下(步骤S18的否)，CPU50执行平滑处理(步骤S22)，并将处理后的频率分量存储在RAM 52中。在该频率分量大于预定值的情况下(步骤S18的是)，则CPU执行强调处理(步骤S20)，并将处理后的频率分量存储在RAM 52中。通过强调处理，频率分量如实施例1中的情况那样被改变(增加)。
在没有完成对一个块中的所有频率分量的选择的情况下(步骤S24的否)，CPU 50选择该块中一个未被选择的频率分量(步骤S26)，并执行类似的处理(步骤S16至S24)。在完成了对一个块中的所有频率分量的选择的情况下(步骤S24的是)，CPU 50向所有频率分量添加噪声(噪声DCT系数)(步骤S28)，并在RAM 52中存储结果。此外，CPU 50对添加之后获得的频率分量执行逆DCT处理(步骤S30)，并在RAM 52中存储结果。CPU 50对变换后的图像数据执行阈值处理(步骤S32)，并在RAM 52中存储结果。在没有完成读取所有块的情况下(步骤S34的否)，CPU 50将图像数据的一个块读取到RAM 52(步骤S10)，并执行类似的处理(步骤S12到S32)。在完成了读取所有块的情况下(步骤S34的是)，过程结束。
在本实施例中，记录介质7可以是诸如ROM的存储器(未示出)，其本身用作程序介质，以便使用微计算机来处理，或者记录介质7可以是作为外部存储部分插入到程序读取设备中的程序介质，从而可以从其读取程序。在任何一种情况中，都可以采用利用微计算机来访问和执行所存储的程序的结构，或者在任何一种情况中，都可以使用这样的系统其中，读取程序，将读取的程序下载到微计算机的程序存储区域(未示出)，并执行该程序。假定在主装置中预先存储了将被下载的程序。
上述程序介质是被配置成可以从主装置中移除的记录介质。该程序介质可以是能够非易失性地保存程序的介质，例如诸如磁带(magnetic tape)或盒式录音带的录音带(tape)；盘，包括诸如软盘或硬盘的磁盘，或诸如CD-ROM、MO、MD或DVD盘的光盘；卡，诸如IC卡(包括存储卡)或光卡(optical card)；或者半导体存储器，诸如掩模ROM、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)或闪存ROM。
此外，由于本实施例具有可连接到包括因特网的通信网络的系统结构，因此所述介质可以是能够根据需要保存程序的介质，以便可以经由通信网络下载程序。在经由如上所述的通信网络下载程序的情况中，可以预先将将被下载的程序存储在主装置中，或者可以从另一个记录介质安装该程序。
(实施例4)在其中执行频率变换的块中的判定区域不限于图4A所示的例子，而是可以根据需要来设置。图12A是示出判定区域的另一个例子的示意图。在该图所示的例子中，包括Qj(4，1)到Qj(8，1)，Qj(4，2)到Qj(8，2)，Qj(4，3)到Qj(8，3)和Qj(1，4)到Qj(8，8)的区域被设置为判定区域(特定频率分量的区域)。根据判定结果，对该判定区域中的AC分量执行强调处理或平滑处理。但是，对该判定区域外的AC分量施行强调处理。图12B是示出判定结果的例子的示意图。对判定区域外的AC分量(△)执行强调处理。根据判定结果，对判定区域内的一些(●)AC分量执行强调处理，对另一些(○)执行平滑处理。在上面提到的实施例1、2或3中，也可以改变图12A所示的判定区域内的频率分量。那时，可以与实施例1的情况类似地执行每一个频率分量(DCT系数)与预定值α(在图12A所示的例子中，α＝32)之间的比较以及强调/平滑处理。
在图4A所示的例子中，包括低频率侧的频率分量以及水平和垂直方向上的高频分量的区域被设置为判定区域，并根据判定结果执行强调或平滑处理，并且在除判定区域之外的区域中执行平滑处理。因此，具有卓越的网点分散性，并且这一特征适合用于照片图像等。另一方面，在图12A所示的例子中，除低频率侧分量之外的区域被设置为判定区域，并对低频率侧的分量进行强调，并且根据判定结果对判定区域内的分量进行强调或平滑处理。因此，斜线等变得清楚，因而这一特征适合用于文本图像。
(实施例5)可以根据图像的特性来切换图4A和12A所示的两种判定区域以及对应于判定区域的强调或平滑处理。例如，在图9所示的图像形成装置中，操作面板4接收并识别原稿的类型，文本原稿或照片原稿。在照片原稿的情况下，控制部分(未示出)可以执行控制，以便设置图4A所示的判定区域，从而执行对应于该判定区域的强调或平滑处理。在文本原稿的情况下，控制部分可以执行控制，以便设置图12A所示的判定区域，从而执行对应于该判定区域的强调或平滑处理。此外，例如，可以将区域判别的结果，即文本区域或照片区域从图9所示的图像处理装置的分割处理部分104发送到色调再现处理部分109。利用这一特征，可以将色调再现处理部分109配置成在照片区域的情况下，设置图4A所示的判定区域，并执行对应于该判定区域的强调或平滑处理，而在文本区域的情况下，设置图12A所示的判定区域，并执行对应于该判定区域的强调或平滑处理。
此外，可以通过将图10示出的计算机5的CPU 50用作色调再现处理部分109、并通过将输入部分57用作操作面板4、或者通过将CPU 50用作分割处理部分104，来执行在对应于图4A所示判定区域的强调/平滑处理与对应于图12A所示判定区域的强调/平滑处理之间的切换。
在文本原稿或文本区域的情况中，执行对应于图12A所示的判定区域、并且适合用于文本图像的强调或平滑处理。在照片原稿或照片区域的情况中，执行对应于图4A所示的判定区域、并且适合用于照片图像的强调或平滑处理。因此，可以更好地获得最优化图像处理。
此外，尽管在上述各个实施例中判定区域之外的频率分量被平滑(见图4B)或被强调(见图12B)，但是也可以不处理或不改变判定区域之外的频率分量。并且，也可以将AC分量的任何期望的区域设置为判定区域。例如，可以将整个AC分量的区域设置为判定区域。
由于本发明可以以几种形式实施而不脱离本发明实质特性的精神，因此本实施例是示例性的，而非限制性的，因为本发明的范围是由所附权利要求书限定的，而不是由权利要求书之后的说明书限定的，并且在权利要求书的边界和范围或其边界和范围的等价物之内的所有改变，都应被认为包括在权利要求之内。
权利要求
1.一种图像处理方法，其中，图像数据被转换成空间频率以获得多个频率分量，对所获得的频率分量进行处理，将处理后的频率分量逆变换成图像数据，并且逆变换后的图像数据的灰度级的数目被降低，所述方法包括步骤比较变换成空间频率之后获得的多个频率分量中特定的多个频率分量的每一个的绝对值与预定值的幅值；根据比较的结果改变每一个所述的特定频率分量；向每一个已经被改变的所述特定频率分量以及其它频率分量添加特定值；以及将已向其添加了特定值的所述频率分量逆变换成图像数据。
2.根据权利要求1的图像处理方法，其中在所有频率分量中的所述特定频率分量是图像数据中在低频率侧的频率分量、以及仅仅在水平方向上在高频率侧的频率分量和仅仅在垂直方向上在高频率侧的频率分量，在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，增加所述频率分量的系数。
3.根据权利要求2的图像处理方法，其中，降低除了所述特定频率分量和DC分量两者之外的频率分量的系数。
4.根据权利要求2的图像处理方法，其中在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，用校正系数乘以每一个所述频率分量的系数，所述频率分量越低，则校正系数越小，并且所述频率分量越高，则校正系数越大。
5.根据权利要求2的图像处理方法，其中在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值小于所述预定值的情况下，降低所述频率分量的系数。
6.根据权利要求1的图像处理方法，其中所有频率分量中的所述特定频率分量是排除低频率侧的频率分量与DC分量两者之外的频率分量，在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，增加所述频率分量的系数。
7.根据权利要求6的图像处理方法，其中，增加除了所述特定频率分量和DC分量两者之外的频率分量的系数。
8.根据权利要求6的图像处理方法，其中在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，用校正系数乘以每一个所述频率分量的系数，所述频率分量越低，则校正系数越小，并且所述频率分量越高，则校正系数越大。
9.根据权利要求6的图像处理方法，其中在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值小于所述预定值的情况下，降低所述频率分量的系数。
10.一种图像处理装置，其中，图像数据被转换成空间频率以获得多个频率分量，对所获得的频率分量进行处理，将处理后的频率分量逆变换成图像数据，并且逆变换后的图像数据的灰度级的数目被降低，所述装置包括比较部分，用于比较在变换成空间频率之后获得的多个频率分量中特定的多个频率分量的每一个的绝对值与预定值的幅值；改变部分，用于根据比较的结果改变每一个所述特定频率分量；添加部分，用于向每一个已经被改变的所述特定频率分量以及其它频率分量添加特定值；以及逆变换部分，用于将已向其添加了特定值的所述频率分量逆变换成图像数据。
11.根据权利要求10的图像处理装置，其中在所有频率分量中的所述特定频率分量是图像数据中在低频率侧的频率分量、以及仅仅在水平方向上在高频率侧的频率分量和仅仅在垂直方向上在高频率侧的频率分量，在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，增加所述频率分量的系数。
12.根据权利要求11的图像处理装置，其中，所述改变部分还降低除了所述特定频率分量和DC分量两者之外的频率分量的系数。
13.根据权利要求11的图像处理装置，其中在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，所述改变部分用校正系数乘以每一个所述频率分量的系数，所述频率分量越低，则校正系数越小，并且所述频率分量越高，则校正系数越大。
14.根据权利要求11的图像处理装置，其中在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值小于所述预定值的情况下，所述改变部分降低所述频率分量的系数。
15.根据权利要求10的图像处理装置，其中所有频率分量中的所述特定频率分量是排除低频率侧的频率分量与DC分量两者之外的频率分量，在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，所述改变部分增加所述频率分量的系数。
16.根据权利要求15的图像处理装置，其中，所述改变部分还增加除了所述特定频率分量和DC分量两者之外的频率分量的系数。
17.根据权利要求15的图像处理装置，其中在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值大于所述预定值的情况下，所述改变部分用校正系数乘以每一个所述频率分量的系数，所述频率分量越低，则校正系数越小，并且所述频率分量越高，则校正系数越大。
18.根据权利要求15的图像处理装置，其中在每一个所述特定频率分量的系数的绝对值小于所述预定值的情况下，所述改变部分降低所述频率分量的系数。
19.一种图像形成装置，包括根据权利要求10所述的图像处理装置；以及图像形成部分，其利用所述图像形成装置在薄介质上形成经过处理的图像。
20.一种存储计算机程序的记录介质，所述程序用来将图像数据转换成空间频率以获得多个频率分量、对所获得的频率分量进行处理、将处理后的频率分量逆变换成图像数据、并且降低逆变换后的图像数据的灰度级的数目，所述计算机程序包括步骤使得计算机比较变换成空间频率之后获得的多个频率分量中特定的多个频率分量的每一个的绝对值与预定值的幅值；使得计算机根据比较的结果改变每一个所述的特定频率分量；使得计算机向每一个已经被改变的所述特定频率分量以及其它频率分量添加特定值；以及使得计算机将已向其添加了特定值的所述频率分量逆变换成图像数据。
全文摘要
一种图像处理装置，其中，图像数据被转换成空间频率以获得多个频率分量，对所获得的频率分量进行处理，将处理后的频率分量逆变换成图像数据，并且逆变换后的图像数据的灰度级的数目被降低，所述图像处理装置包括频率分量判定部分，用于比较在变换成空间频率之后获得的多个频率分量中特定的多个频率分量的每一个的绝对值与预定值的幅值；频率分量改变部分，用于根据比较的结果改变每一个所述特定频率分量；以及噪声添加部分，用于向每一个已经被改变的所述特定频率分量以及其它频率分量添加特定值。
文档编号H04N1/40GK1925550SQ20061012633
公开日2007年3月7日 申请日期2006年8月30日 优先权日2005年8月30日
发明者加藤木央光 申请人:夏普株式会社