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JP4386870B2 - Image processing method, image processing apparatus, image forming apparatus, computer program, and recording medium - Google Patents

Image processing method, image processing apparatus, image forming apparatus, computer program, and recording medium Download PDF

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JP4386870B2 JP2005250102A JP2005250102A JP4386870B2 JP 4386870 B2 JP4386870 B2 JP 4386870B2 JP 2005250102 A JP2005250102 A JP 2005250102A JP 2005250102 A JP2005250102 A JP 2005250102A JP 4386870 B2 JP4386870 B2 JP 4386870B2
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Description

本発明は、画像データに空間周波数への変換を行って周波数成分を求め、求めた周波数成分の処理を行い、処理後の周波数成分を画像データに逆変換する画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体に関する。   The present invention relates to an image processing method, an image processing apparatus, and an image processing method for converting image data to a spatial frequency to obtain a frequency component, processing the obtained frequency component, and inversely converting the processed frequency component to image data. The present invention relates to a forming apparatus, a computer program, and a recording medium.

デジタル画像処理技術において、高精細な画像を得る手法の一つとして、画像のエッジ強調及び平滑化処理がある。例えば、文字又は連続階調画像(例えば印画紙写真)の輪郭部については、エッジを強調することによってくっきりと見え易くすることができ、網点で形成された印刷物(例えば印刷写真)については、平滑化を行うことによってモアレの発生を抑制することができる。これらのエッジ強調及び平滑化処理には、一般的にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理が用いられている(例えば、電子写真学会誌 第36巻 第4号(1997) p.343〜352参照)。   In the digital image processing technology, as one method for obtaining a high-definition image, there is an edge enhancement and smoothing process of an image. For example, the outline of a character or a continuous tone image (for example, a photographic paper photograph) can be clearly seen by emphasizing the edge. For a printed matter (for example, a printed photograph) formed of halftone dots, Generation of moire can be suppressed by performing smoothing. In these edge enhancement and smoothing processes, a spatial filter process using a digital filter is generally used (see, for example, Journal of Electrophotographic Society Vol. 36, No. 4 (1997), p. 343-352).

また、画像のエッジ成分を強調する手法の一つとして、座標領域の原画像を直交変換により周波数領域に変換し、予め準備されている定数を用いて周波数成分の変更を行い、変更された周波数成分の逆直交変換を行なって座標領域に逆変換し、鮮明化された画像を得る方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。
特開平9−54825号公報
In addition, as one of the techniques for enhancing the edge component of the image, the original image in the coordinate region is transformed into the frequency region by orthogonal transformation, the frequency component is changed using a constant prepared in advance, and the changed frequency There has been proposed a method of performing inverse orthogonal transformation of components and inversely transforming into a coordinate region to obtain a sharpened image (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-9-54825

しかし、特許文献1の方法では、周波数領域全体に対して予め準備されている定数をかけることによって全周波数成分を変更して強調を行っているため、顔の輪郭などのゆるやかな曲線領域において、不必要なブロックノイズが目立つという問題がある。また、直交変換された周波数領域の各周波数成分に、周波数成分の周期ごとに予め準備されている値をかけることによって周波数成分を変更し、より鮮明な画像を得ようとしているが、この場合、複数の値を設定する必要がある。このように複数の値を設定する場合、多くのレジスタが必要となり、回路規模が増大するという問題がある。また、特許文献1の方法は、エッジ強調の方法であり、平滑化処理に対応しておらず、例えばエッジ強調及び平滑化処理の両方を行うことはできないという問題がある。   However, in the method of Patent Document 1, since all frequency components are changed and emphasized by applying constants prepared in advance for the entire frequency region, in a gentle curved region such as a face contour, There is a problem that unnecessary block noise stands out. In addition, the frequency component is changed by multiplying each frequency component of the orthogonally transformed frequency region by a value prepared in advance for each period of the frequency component to obtain a clearer image. Multiple values need to be set. When a plurality of values are set in this way, a large number of registers are required, and there is a problem that the circuit scale increases. Further, the method of Patent Document 1 is an edge enhancement method and does not support smoothing processing, and there is a problem that, for example, both edge enhancement and smoothing processing cannot be performed.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、特定の周波数成分の夫々に対して、周波数成分と所定値との大小を比較し、比較結果に基づいて前記特定の各周波数成分を変更することにより、空間周波数への変換単位であるブロック内で強調処理と平滑化処理との混合処理を行うことができ、より最適な画像を得ることができる画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and compares the frequency component with a predetermined value for each of the specific frequency components, and changes the specific frequency components based on the comparison result. By doing so, the image processing method, the image processing apparatus, and the image formation that can perform the mixed processing of the enhancement processing and the smoothing processing in the block that is the unit of conversion to the spatial frequency and can obtain a more optimal image An object is to provide an apparatus, a computer program, and a recording medium.

また、本発明は、前記特定の周波数成分は全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみ又は垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分とであり、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記変更手段が前記周波数成分の係数を増加させるように構成したことにより、きれいなエッジ曲線を得ることができる画像処理装置を提供することを他の目的とする。   In the present invention, the specific frequency component is a frequency component on the low frequency side of all frequency components and a frequency component on the high frequency side only in the horizontal direction or only in the vertical direction of the image data, and the specific frequency component When the absolute value of the coefficient is larger than the predetermined value, the changing means is configured to increase the coefficient of the frequency component, thereby providing an image processing apparatus capable of obtaining a clean edge curve. Objective.

また、本発明は、低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみ又は垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分と含む特定の周波数成分、及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を減少させるように前記変更手段を構成したことにより、より滑らかな画像を得ることができる画像処理装置を提供することを他の目的とする。   Further, the present invention provides a coefficient of other frequency components excluding both a frequency component on the low frequency side and a specific frequency component including the frequency component on the high frequency side only in the horizontal direction or only in the vertical direction of the image data, and the DC component. It is another object of the present invention to provide an image processing apparatus that can obtain a smoother image by configuring the changing means so as to reduce.

また、本発明は、前記特定の周波数成分は全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分及び直流成分の両方を除く周波数成分であり、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記変更手段が前記周波数成分の係数を増加させるように構成したことにより、きれいなエッジ曲線を得ることができる画像処理装置を提供することを他の目的とする。   Further, in the present invention, the specific frequency component is a frequency component excluding both a low-frequency side frequency component and a direct current component among all frequency components, and an absolute value of a coefficient of the specific frequency component is greater than the predetermined value. Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus capable of obtaining a clean edge curve by configuring the changing means to increase the coefficient of the frequency component when the ratio is large.

また、本発明は、低周波数側の周波数成分と直流成分との両方を除く特定の周波数成分、及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を増加させるように前記変更手段を構成したことにより、よりはっきりした画像を得ることができる画像処理装置を提供することを他の目的とする。   In the present invention, the changing means is configured to increase the specific frequency component excluding both the frequency component and the DC component on the low frequency side, and the coefficient of the other frequency component excluding both the DC component. Accordingly, another object is to provide an image processing apparatus capable of obtaining a clearer image.

また、本発明は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分が低周波数側になるほど小さく、高周波数側になるほど大きい補正係数を前記周波数成分の係数に乗算するように前記変更手段を構成したことにより、エッジの綺麗な画像を得ることができる画像処理装置を提供することを他の目的とする。   Further, in the present invention, when the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is larger than the predetermined value, a correction coefficient that is smaller as the frequency component becomes lower and becomes higher as the frequency component becomes the coefficient of the frequency component. It is another object of the present invention to provide an image processing apparatus that can obtain an image with a beautiful edge by configuring the changing means to multiply.

また、本発明は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より小さい場合は前記周波数成分を減少させるように前記変更手段を構成したことにより、より滑らかな画像を得ることができる画像処理装置を提供することを他の目的とする。   Further, in the present invention, when the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is smaller than the predetermined value, the changing unit is configured to reduce the frequency component, so that a smoother image can be obtained. Another object is to provide an image processing apparatus.

本発明に係る画像処理方法は、画像データに空間周波数への変換を行って複数の周波数成分を求め、求めた周波数成分の処理を行い、処理後の周波数成分を画像データに逆変換する画像処理方法において、空間周波数への変換を行って求めた複数の周波数成分のうちの特定の複数の周波数成分の夫々に対して、周波数成分の絶対値と所定値との大小を比較するステップと、比較結果に基づいて前記特定の各周波数成分を変更するステップとを有しており、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみに関する高周波数側の周波数成分及び垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分とであって、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を減少させる第1処理、及び、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分及び直流成分の両方を除く周波数成分であって、前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を増加させる第2処理を、画像データの特性に応じて切換えることを特徴とする。 An image processing method according to the present invention performs image processing for converting image data to a spatial frequency to obtain a plurality of frequency components, processing the obtained frequency components, and inversely converting the processed frequency components to image data In the method, the step of comparing the magnitude of the absolute value of the frequency component with a predetermined value for each of a plurality of specific frequency components of the plurality of frequency components obtained by performing conversion to a spatial frequency, and comparing based on the results and have a a step of changing the specific frequency components, the specific frequency components, the high frequency side about only the horizontal direction of the frequency component and the image data of the low frequency side of the all frequency components If the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is larger than the predetermined value, the relationship between the frequency component and And a first process for reducing coefficients of other frequency components excluding both the specific frequency component and the direct current component, and the specific frequency component includes a frequency component on a low frequency side of all frequency components and The frequency component excluding both of the direct current components, wherein the changing unit increases the coefficient of the frequency component when the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is larger than the predetermined value, and the specific frequency component and The second process for increasing the coefficients of other frequency components excluding both DC components is switched according to the characteristics of the image data .

本発明に係る画像処理装置は、画像データに空間周波数への変換を行って複数の周波数成分を求め、求めた周波数成分の処理を行い、処理後の周波数成分を画像データに逆変換する画像処理装置において、空間周波数への変換を行って求めた複数の周波数成分のうちの特定の複数の周波数成分の夫々に対して、周波数成分の絶対値と所定値との大小を比較する比較手段と、該比較手段の比較結果に基づいて前記特定の各周波数成分を変更する変更手段と、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみに関する高周波数側の周波数成分及び垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分とであって、前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を減少させる第1処理、及び、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分及び直流成分の両方を除く周波数成分であって、前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を増加させる第2処理を、画像データの特性に応じて切換える切換手段とを備えることを特徴とする。 An image processing apparatus according to the present invention performs image processing for converting image data to a spatial frequency to obtain a plurality of frequency components, processing the obtained frequency components, and inversely converting the processed frequency components to image data Comparing means for comparing the magnitude of the absolute value of the frequency component with a predetermined value for each of a plurality of specific frequency components of the plurality of frequency components obtained by performing conversion to a spatial frequency in the apparatus; Changing means for changing each specific frequency component based on a comparison result of the comparing means, and the specific frequency component is a low frequency side frequency component of all frequency components and a high frequency only in the horizontal direction of the image data. The frequency component on the high frequency side and the frequency component on the high frequency side only in the vertical direction, and the changing means is configured to change A first process of increasing a coefficient of a frequency component and decreasing a coefficient of another frequency component excluding both the specific frequency component and the DC component; and the specific frequency component is a lower frequency side of all frequency components The frequency component excluding both the frequency component and the DC component of the frequency component, wherein the changing means increases the coefficient of the frequency component when the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is larger than the predetermined value. And switching means for switching the second process for increasing the coefficients of other frequency components excluding both the frequency component and the DC component according to the characteristics of the image data .

本発明に係る画像処理装置は、前記切換手段は、前記画像データが写真原稿由来の画像データである場合に前記第1処理に切換え、前記画像データが文字原稿由来の画像データである場合に前記第2処理に切換えるように構成してあることを特徴とする。 In the image processing apparatus according to the present invention, the switching means switches to the first processing when the image data is image data derived from a photographic document, and the switching means performs the switching when the image data is image data derived from a character document. It is characterized by switching to the second process .

本発明に係る画像処理装置は、前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分が低周波数側になるほど小さく、高周波数側になるほど大きい補正係数を、前記周波数成分の係数に乗算するように構成してあることを特徴とする。   In the image processing apparatus according to the present invention, when the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is larger than the predetermined value, the changing unit performs a correction that is smaller as the frequency component is lower and is larger as the frequency is higher. The coefficient is configured to be multiplied by the coefficient of the frequency component.

本発明に係る画像処理装置は、前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より小さい場合、前記周波数成分の係数を減少させるように構成してあることを特徴とする。   The image processing apparatus according to the present invention is characterized in that the changing means is configured to decrease the coefficient of the frequency component when the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is smaller than the predetermined value. To do.

本発明に係る画像形成装置は、本発明の画像処理装置と、該画像処理装置で処理された画像をシートに形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする。   An image forming apparatus according to the present invention includes the image processing apparatus according to the present invention and an image forming unit that forms an image processed by the image processing apparatus on a sheet.

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、画像データの空間周波数への変換を行わせて複数の周波数成分を求めさせ、求めた周波数成分の処理を行わせ、処理後の周波数成分を画像データに逆変換させるコンピュータプログラムにおいて、コンピュータに、空間周波数への変換を行って求めた複数の周波数成分のうちの特定の複数の周波数成分の夫々に対して、周波数成分の絶対値と所定値との大小を比較させる手順と、コンピュータに、比較結果に基づいて前記特定の各周波数成分を変更させる手順と、コンピュータに、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみに関する高周波数側の周波数成分及び垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分とであって、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を減少させる第1処理、及び、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分及び直流成分の両方を除く周波数成分であって、前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を増加させる第2処理を、画像データの特性に応じて切換えさせる手順とを含むことを特徴とする。 A computer program according to the present invention causes a computer to perform conversion of image data to a spatial frequency to obtain a plurality of frequency components, to process the obtained frequency components, and to convert the processed frequency components into image data. In the computer program to be inversely converted, the magnitude of the absolute value of the frequency component and the predetermined value for each of a plurality of specific frequency components among a plurality of frequency components obtained by performing conversion to a spatial frequency in the computer Comparing the specific frequency components on the basis of the comparison result, and causing the computer to specify the specific frequency component as a frequency component on the lower frequency side of all frequency components and image data. Frequency component on the high frequency side only in the horizontal direction and frequency component on the high frequency side only in the vertical direction, First processing for increasing the coefficient of the frequency component and decreasing the coefficient of other frequency components excluding both the specific frequency component and the DC component when the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is larger than the predetermined value And the specific frequency component is a frequency component excluding both a low frequency side frequency component and a direct current component among all frequency components, and the changing means has an absolute value of a coefficient of the specific frequency component. When the value is larger than the predetermined value, the second process of increasing the coefficient of the frequency component and increasing the coefficient of other frequency components excluding both the specific frequency component and the DC component is switched according to the characteristics of the image data. And a procedure for making it happen .

本発明に係る記録媒体は、本発明のコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とする。   A recording medium according to the present invention records the computer program of the present invention.

本発明においては、特定の周波数成分の夫々に対して、周波数成分の絶対値と所定値との大小を比較し、比較結果に基づいて前記特定の各周波数成分を変更するため、周波数成分の絶対値が所定値よりも大きい部分と周波数成分の絶対値が所定値以下の部分とで異なる変更を行うことができる。例えば周波数成分の絶対値が所定値よりも大きい部分はエッジ成分などの特徴成分を含んでいるため、エッジ部分には強調処理を行い、そうでない部分は平滑化処理を行うことが可能である。周波数成分の変更は、周波数成分の係数を変更することが可能である。強調処理及び平滑化処理などの異なる処理を各周波数成分毎の判定結果に応じて切換えることにより、空間周波数への変換単位であるブロック内で強調処理及び平滑化処理などの混合処理を行うことができ、ブロック単位で強調処理及び平滑化処理などを切換える場合の判定誤差が抑制され、より最適な画像を得ることができる。例えばシートに形成する画像に上述した処理を行って、より最適な画像をシートに形成することが可能である。また、例えば上述した処理をコンピュータに実行させ、より最適な画像を得ることができる。コンピュータに上述した処理を実行させる場合、上述した処理をコンピュータに実行させるプログラムが記録された記録媒体をコンピュータに読取らせて実行させることが可能である。   In the present invention, for each specific frequency component, the absolute value of the frequency component is compared with a predetermined value, and the specific frequency component is changed based on the comparison result. Different changes can be made between the portion where the value is larger than the predetermined value and the portion where the absolute value of the frequency component is equal to or smaller than the predetermined value. For example, since the portion where the absolute value of the frequency component is larger than a predetermined value includes a feature component such as an edge component, it is possible to perform enhancement processing on the edge portion and smoothing processing on the other portion. The change of the frequency component can change the coefficient of the frequency component. By switching different processing such as enhancement processing and smoothing processing according to the determination result for each frequency component, mixed processing such as enhancement processing and smoothing processing can be performed within a block that is a unit of conversion to spatial frequency. It is possible to suppress determination errors when switching between emphasis processing and smoothing processing in units of blocks, and a more optimal image can be obtained. For example, it is possible to form the more optimal image on the sheet by performing the above-described processing on the image formed on the sheet. In addition, for example, the above-described processing can be executed by a computer to obtain a more optimal image. When making a computer perform the process mentioned above, it is possible to make a computer read the recording medium on which the program which makes a computer perform the process mentioned above was read, and to perform it.

本発明においては、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみ又は垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分とであり、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記変更手段が前記周波数成分の係数を増加させるため、全周波数成分に強調処理を行うのではなく、ブロック内でエッジ成分などの特徴部分を含むと判定された周波数成分のみを増加させて強調処理を行い、曲線上にあるエッジ境界部での不必要なブロックパターンの出現を抑えて、きれいなエッジ曲線を得ることができる。ここで、周波数成分の係数は、例えば離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)のDCT係数である。   In the present invention, among all the frequency components, the frequency component on the low frequency side and the frequency component on the high frequency side only in the horizontal direction or only in the vertical direction of the image data, the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is the above-mentioned If it is greater than a predetermined value, the changing means increases the coefficient of the frequency component, so that all frequency components are not subjected to emphasis processing, but only frequency components determined to include feature parts such as edge components in the block The emphasis process is performed by increasing the number of lines, and the appearance of an unnecessary block pattern at the edge boundary portion on the curve is suppressed, so that a clean edge curve can be obtained. Here, the coefficient of the frequency component is, for example, a DCT coefficient of discrete cosine transform (DCT).

本発明においては、低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみ又は垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分とを含む前記特定の周波数成分、及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を前記変更手段が減少させるため、他の周波数成分を減少させて平滑化処理を行い、より滑らかな画像を得ることができる。   In the present invention, the specific frequency component including the frequency component on the low frequency side and the frequency component on the high frequency side only in the horizontal direction or only in the vertical direction of the image data, and other frequency components excluding both DC components. Since the coefficient is reduced by the changing unit, smoothing processing can be performed by reducing other frequency components to obtain a smoother image.

本発明においては、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分及び直流成分の両方を除く周波数成分であり、周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記変更手段が前記周波数成分の係数を増加させるため、全周波数成分に強調処理を行うのではなく、エッジ成分などの特徴部分を含むと判定された周波数成分のみを増加させて強調処理を行い、曲線上にあるエッジ境界部での不必要なブロックパターンの出現を抑えて、きれいなエッジ曲線を得ることができる。ここで、周波数成分の係数は、例えば離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)のDCT係数である。   In the present invention, the specific frequency component is a frequency component excluding both the frequency component on the low frequency side and the DC component among all frequency components, and when the absolute value of the coefficient of the frequency component is larger than the predetermined value, In order for the changing means to increase the coefficient of the frequency component, the emphasis process is not performed on all frequency components, but only the frequency component determined to include a characteristic part such as an edge component is increased, and the emphasis process is performed. A beautiful edge curve can be obtained by suppressing the appearance of an unnecessary block pattern at the edge boundary portion on the curve. Here, the coefficient of the frequency component is, for example, a DCT coefficient of discrete cosine transform (DCT).

本発明においては、低周波数側の周波数成分と直流成分との両方を除く特定の周波数成分、及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を前記変更手段が増加させるため、他の周波数成分を増加させて強調処理を行い、よりはっきりした画像を得ることができる。   In the present invention, the changing means increases the specific frequency component excluding both the frequency component on the low frequency side and the DC component, and the coefficient of the other frequency component excluding both the DC component. The emphasis process can be performed by increasing, and a clearer image can be obtained.

本発明においては、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分が低周波数側になるほど小さく、高周波数側になるほど大きい補正係数を、前記変更手段が前記周波数成分の係数に乗算するため、周波数成分のうち水平成分及び垂直成分が高周波数側に行くほど高くなるように補正され、曲線などの再現においても、エッジの綺麗な画像が得られる。   In the present invention, when the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is larger than the predetermined value, the changing unit sets a correction coefficient that is smaller as the frequency component is lower and is higher as the frequency component is higher. Since the coefficient of the component is multiplied, the horizontal component and the vertical component of the frequency component are corrected so as to increase toward the higher frequency side, and an image with a beautiful edge can be obtained even when reproducing a curve or the like.

本発明においては、前記特定の周波数成分の係数が前記所定値より小さい場合、前記変更手段は前記周波数成分の係数を減少させるため、前記特定の周波数成分のうち、エッジ成分などの特徴を含まない周波数成分を減少させて平滑化処理を行い、より滑らかな画像を得ることができる。   In the present invention, when the coefficient of the specific frequency component is smaller than the predetermined value, the changing unit decreases the coefficient of the frequency component, and therefore does not include features such as an edge component among the specific frequency component. Smoothing processing can be performed by reducing frequency components, and a smoother image can be obtained.

本発明によれば、ブロック内で強調処理及び平滑化処理などの混合処理を行うことができ、ブロック単位で強調処理及び平滑化処理などの異なる処理を切換える場合の判定誤差が抑制され、より最適な画像を得ることができる。   According to the present invention, mixed processing such as emphasis processing and smoothing processing can be performed within a block, and determination errors when switching different processing such as emphasis processing and smoothing processing on a block basis are suppressed, and more optimal Can be obtained.

本発明によれば、エッジ成分などの特徴を含むと判定された周波数成分のみに強調処理を行い、曲線上にあるエッジ境界部での不必要なブロックパターンの出現を抑えて、きれいなエッジ曲線を得ることができる。   According to the present invention, only a frequency component determined to include a feature such as an edge component is emphasized, and the appearance of an unnecessary block pattern at an edge boundary portion on the curve is suppressed, thereby producing a clean edge curve. Obtainable.

本発明によれば、低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみ又は垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分とを含む特定の周波数成分、及び直流成分の両方を除く他の周波数成分に平滑化処理を行い、より滑らかな画像を得ることができる。   According to the present invention, the specific frequency component including the frequency component on the low frequency side and the frequency component on the high frequency side only in the horizontal direction or only in the vertical direction of the image data, and other frequency components excluding both the DC component. Smoothing processing can be performed to obtain a smoother image.

本発明によれば、低周波数側の周波数成分と直流成分との両方を除く特定の周波数成分、及び直流成分の両方を除く他の周波数成分に強調処理を行い、よりはっきりした画像を得ることができる。   According to the present invention, a specific frequency component excluding both the frequency component on the low frequency side and the DC component, and the other frequency component excluding both the DC component can be enhanced to obtain a clearer image. it can.

本発明によれば、周波数成分のうち水平成分及び垂直成分が高周波数側になるにつれて高くなるように補正することにより、曲線などの再現においてもエッジの綺麗な画像を得ることができる。   According to the present invention, by correcting the horizontal component and the vertical component of the frequency components so as to increase toward the high frequency side, an image with a beautiful edge can be obtained even in the reproduction of a curve or the like.

本発明によれば、エッジ成分などの特徴を含まない周波数成分に平滑化処理を行い、より滑らかな画像を得ることができる。   According to the present invention, smoothing processing can be performed on frequency components that do not include features such as edge components, and a smoother image can be obtained.

以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る画像処理装置を含む画像形成装置40の一構成例を示すブロック図である。本説明では、画像形成装置40は、デジタルカラー複写機として動作する。画像形成装置40は、カラー画像の読取が可能な画像入力装置30、カラー画像を処理することが可能な画像処理装置31、カラー画像をシートなどへ出力することが可能な画像出力装置(画像形成手段)32、及び操作パネル33を備える。また、画像形成装置40は、図示していないが、画像形成装置40内の各装置の制御を行うCPU(Central Processing Unit)などの制御部を備えている。
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings illustrating embodiments thereof.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of an image forming apparatus 40 including an image processing apparatus according to the present invention. In this description, the image forming apparatus 40 operates as a digital color copying machine. The image forming apparatus 40 includes an image input apparatus 30 capable of reading a color image, an image processing apparatus 31 capable of processing a color image, and an image output apparatus (image forming apparatus) capable of outputting a color image to a sheet or the like. Means) 32 and an operation panel 33. Although not shown, the image forming apparatus 40 includes a control unit such as a CPU (Central Processing Unit) that controls each device in the image forming apparatus 40.

画像入力装置30は、例えばCCD(Charge Coupled Device)を備えており、原稿からの反射光像がCCDにより読み取られ、RGBアナログ信号(R:赤、G:緑、B:青)が生成される。生成されたRGBアナログ信号は、画像処理装置31へ送られる。   The image input device 30 includes, for example, a CCD (Charge Coupled Device), and a reflected light image from an original is read by the CCD, and RGB analog signals (R: red, G: green, B: blue) are generated. . The generated RGB analog signal is sent to the image processing device 31.

画像処理装置31は、A/D(アナログ/デジタル)変換部311、シェーディング補正部312、入力階調補正部313、領域分離処理部314、色補正部315、黒生成下色除去部316、画質調整部317、出力階調補正部318、階調再現処理部319、及び、各部を制御する制御部(図示せず)を備える。   The image processing apparatus 31 includes an A / D (analog / digital) conversion unit 311, a shading correction unit 312, an input tone correction unit 313, a region separation processing unit 314, a color correction unit 315, a black generation and under color removal unit 316, and an image quality. An adjustment unit 317, an output gradation correction unit 318, a gradation reproduction processing unit 319, and a control unit (not shown) that controls each unit are provided.

画像処理装置31は、画像入力装置30から受取ったRGBアナログ信号をRGBデジタル信号に変換し、補正処理などの種々の画像処理を行い、CMYKデジタル信号(C:シアン、M:マゼンタ、Y:イエロー、K:ブラック)を生成し、生成したCMYKデジタル信号(以下、CMYK信号という)の階調数を2値又は4値などに減少させる。2値化又は4値化などされた出力画像データは、図示しない記憶装置に一時的に記憶され、所定のタイミングで画像出力装置32へ出力される。   The image processing device 31 converts the RGB analog signal received from the image input device 30 into an RGB digital signal, performs various image processing such as correction processing, and performs CMYK digital signals (C: cyan, M: magenta, Y: yellow). , K: black) and the number of gradations of the generated CMYK digital signal (hereinafter referred to as CMYK signal) is reduced to binary or quaternary. Output image data that has been binarized or binarized is temporarily stored in a storage device (not shown), and is output to the image output device 32 at a predetermined timing.

A/D変換部311は、画像入力装置30からRGBアナログ信号を受取り、受取ったRGBアナログ信号をRGBデジタル信号に変換し、シェーディング補正部312に送る。シェーディング補正部312は、A/D変換部311から受取ったRGBデジタル信号に対して、画像入力装置30の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を行った後、入力階調補正部313に送る。入力階調補正部313は、シェーディング補正部312から受取ったRGBデジタル信号(RGBの反射率信号)に対して、カラーバランスを整えると共に、画像処理装置31に採用されている画像処理システムが処理し易い濃度信号などに変換し、領域分離処理部314へ送る。   The A / D conversion unit 311 receives the RGB analog signal from the image input device 30, converts the received RGB analog signal into an RGB digital signal, and sends the RGB digital signal to the shading correction unit 312. The shading correction unit 312 performs processing for removing various distortions generated in the illumination system, the imaging system, and the imaging system of the image input device 30 on the RGB digital signal received from the A / D conversion unit 311, and then performs input. This is sent to the gradation correction unit 313. The input tone correction unit 313 adjusts the color balance of the RGB digital signal (RGB reflectance signal) received from the shading correction unit 312 and performs processing by the image processing system employed in the image processing device 31. It is converted into an easy density signal or the like and sent to the region separation processing unit 314.

領域分離処理部314は、入力階調補正部313から受取ったRGBデジタル信号の画像内の各画素を、文字領域、網点領域、写真領域の何れかに分離し、分離結果に基づいて、画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を黒生成下色除去部316及び階調再現処理部319へ出力する。また、入力階調補正部313から受取ったRGBデジタル信号は、そのまま色補正部315に送られる。   The region separation processing unit 314 separates each pixel in the image of the RGB digital signal received from the input tone correction unit 313 into one of a character region, a halftone dot region, and a photograph region, and based on the separation result, the pixel Is output to the black generation and under color removal unit 316 and the gradation reproduction processing unit 319. The RGB digital signal received from the input tone correction unit 313 is sent to the color correction unit 315 as it is.

色補正部315は、色再現を忠実に行うために、入力階調補正部313から送られたRGBデジタル信号を、CMYデジタル信号(以下、CMY信号という)に変換すると共に、不要吸収成分を含むCMY色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行った後、黒生成下色除去部316に送る。黒生成下色除去部316は、色補正部315から受取ったCYM信号の3色の信号(C信号、M信号、Y信号)から黒の信号(K信号)を生成する黒生成を行い、元のCMY信号から黒生成で得たK信号を差し引いて新たなCMY信号を生成し、CMYKの4色信号(CMYK信号)を画像調整部317に送る。   The color correction unit 315 converts the RGB digital signal sent from the input tone correction unit 313 into a CMY digital signal (hereinafter referred to as a CMY signal) and includes an unnecessary absorption component in order to perform color reproduction faithfully. After performing the process of removing the color turbidity based on the spectral characteristics of the CMY color material, it is sent to the black generation and under color removal unit 316. The black generation and under color removal unit 316 performs black generation to generate a black signal (K signal) from the three color signals (C signal, M signal, and Y signal) of the CYM signal received from the color correction unit 315, A CMY signal obtained by black generation is subtracted from the CMY signal to generate a new CMY signal, and a CMYK four-color signal (CMYK signal) is sent to the image adjustment unit 317.

一般的な黒生成処理として、スケルトンブラックにより黒生成を行う方法がある。この方法では、スケルトンカーブの入出力特性をy=f(x)、入力されるデータをC,M,Y、出力されるデータをC’,M’,Y’,K’、UCR(Under Color Removal)率をα(0<α<1)とすると、
K’=f{min(C,M,Y)}
C’=C−αK’
M’=M−αK’
Y’=Y−αK’
で表わされる。
As a general black generation process, there is a method of generating black using skeleton black. In this method, the input / output characteristic of the skeleton curve is y = f (x), the input data is C, M, Y, the output data is C ′, M ′, Y ′, K ′, UCR (Under Color If the removal rate is α (0 <α <1),
K ′ = f {min (C, M, Y)}
C ′ = C−αK ′
M ′ = M−αK ′
Y ′ = Y−αK ′
It is represented by

画質調整部317は、黒生成下色除去部316から受取ったCMYK信号の画像に対し、周波数変換処理を行い、周波数変換処理を行うブロックに含まれる各周波数成分にエッジ成分が含まれるか否かに応じて異なる変更を行い、画像のぼやけ又は粒状性劣化を改善するなどの処理を行う。出力階調補正部318は、画質調整部317で処理されたCMYK信号を、画像出力装置32の特性値である網点面積率に変換する。   The image quality adjustment unit 317 performs frequency conversion processing on the image of the CMYK signal received from the black generation and under color removal unit 316, and whether or not an edge component is included in each frequency component included in the block that performs frequency conversion processing. Different changes are made depending on the image quality, and processing such as improving image blurring or graininess deterioration is performed. The output tone correction unit 318 converts the CMYK signal processed by the image quality adjustment unit 317 into a halftone dot area ratio that is a characteristic value of the image output device 32.

階調再現処理部319は、領域識別信号に基づいて、CMYK信号の画像データに対して誤差拡散又はディザ処理を用いた中間調処理(階調数を2値又は4値などに減少させる処理)を行う。階調再現処理部319で2値化または多値化処理されたCMYK信号(画像データ)は、画像出力装置32に送られる。画像出力装置32は、画像処理装置31から受取ったCMYK信号に基づいて、紙などの記録媒体上に画像を形成する装置である。例えば、電子写真方式又はインクジェット方式のカラー画像出力装置を用いることが可能である。   The gradation reproduction processing unit 319 performs halftone processing using error diffusion or dither processing on the image data of the CMYK signal based on the region identification signal (processing to reduce the number of gradations to binary or quaternary). I do. The CMYK signal (image data) binarized or multi-valued by the gradation reproduction processing unit 319 is sent to the image output device 32. The image output device 32 is a device that forms an image on a recording medium such as paper based on the CMYK signal received from the image processing device 31. For example, an electrophotographic or inkjet color image output device can be used.

操作パネル33は、ユーザがキー操作などにより指示入力を行うための操作装置であり、ユーザの指示入力は、制御信号として、操作パネル33から画像入力装置30、画像処理装置31及びカラー画像出力装置32へ出力される。ユーザの指示入力により、例えば画像入力装置30で原稿画像を読取り、読取った画像データを画像処理装置31で処理し、処理した画像データを画像出力装置32によってシートに形成し、画像形成装置40をデジタルカラー複写機として動作させることが可能である。以上の処理は図示しない制御部(CPU)によって制御される。   The operation panel 33 is an operation device for a user to input an instruction by a key operation or the like. The user's instruction input is input from the operation panel 33 to the image input device 30, the image processing device 31, and the color image output device as control signals. 32. In response to user input, for example, an image input device 30 reads a document image, the read image data is processed by an image processing device 31, and the processed image data is formed on a sheet by an image output device 32. It can be operated as a digital color copying machine. The above processing is controlled by a control unit (CPU) (not shown).

次に、画質調整部317の概略構成について説明する。ここで、説明のために単色のデータを例にして説明するが、実際の処理ではCMYKの4色について同様な方法で処理を行う。図2は、画質調整部317の一構成例を示すブロック図である。画質調整部317は、黒生成下色除去部316から送られてきた256階調の入力画像データPi(X,Y)(CMYK信号)をブロック単位で周波数成分に変換し、周波数成分判定を行い、その結果に基づいて周波数成分を変更し、変更後の周波数成分を画像データに変換し、256階調の出力画像データPo(X,Y)を出力階調補正部318へ出力する。ここで、入力画像データPi(X,Y)は、X方向(右方向)及びY方向(下方向)の2次元マトリックス状に配置された画素によって構成された画像データのY番目のライン上のX番目の画素位置における画素データであり、多数の入力画像データPi(X,Y)により2次元画像を構成している。   Next, a schematic configuration of the image quality adjustment unit 317 will be described. Here, a single color data will be described as an example for the sake of explanation, but in the actual process, the same process is performed for the four colors of CMYK. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration example of the image quality adjustment unit 317. The image quality adjustment unit 317 converts the 256-gradation input image data Pi (X, Y) (CMYK signal) sent from the black generation and under color removal unit 316 into frequency components for each block, and performs frequency component determination. Based on the result, the frequency component is changed, the changed frequency component is converted into image data, and output image data Po (X, Y) of 256 gradations is output to the output gradation correction unit 318. Here, the input image data Pi (X, Y) is on the Y-th line of the image data composed of pixels arranged in a two-dimensional matrix in the X direction (right direction) and the Y direction (down direction). This is pixel data at the Xth pixel position, and a two-dimensional image is constituted by a large number of input image data Pi (X, Y).

画質調整部317は、入力画像データPi(X,Y)を周波数成分(周波数成分の係数。以下、周波数成分と略す)Qj(S,T)に変換する周波数変換部1、各周波数成分の係数の大きさを判定する周波数成分判定部(比較手段)2、周波数成分判定部2の判定結果に応じて周波数成分を変更する周波数成分変更部(変更手段)3、変更された周波数成分Qk(S,T)を逆周波数変換する逆周波数変換部6、及び、前記各部の制御を行う図示しないCPUなどの制御部を備え、逆周波数変換部6から出力画像データPo(X,Y)を出力する。また、周波数成分変更部3は、周波数成分Qj(S,T)のうち、特定の周波数成分Qj(Sa,Ta)を強調処理となるように変更する強調処理部4、及び、他の周波数成分Qj(Sb,Tb)を平滑化処理となるように変更する平滑化変更部5を有する。   The image quality adjustment unit 317 converts the input image data Pi (X, Y) into frequency components (frequency component coefficients, hereinafter abbreviated as frequency components) Qj (S, T), coefficients of each frequency component Frequency component determining unit (comparing unit) 2 for determining the magnitude of the frequency component, frequency component changing unit (changing unit) 3 for changing the frequency component according to the determination result of the frequency component determining unit 2, and the changed frequency component Qk (S , T), and a control unit such as a CPU (not shown) that controls each of the units, and outputs output image data Po (X, Y) from the reverse frequency conversion unit 6. . Further, the frequency component changing unit 3 changes the specific frequency component Qj (Sa, Ta) of the frequency components Qj (S, T) so as to be enhanced, and other frequency components. It has a smoothing change unit 5 that changes Qj (Sb, Tb) to be a smoothing process.

黒生成下色除去部316から送られてきた入力画像データPi(X,Y)は、例えば制御部の制御によって、8×8画素を1ブロックとして順次、周波数変換部1へ出力される。周波数変換部1は、ブロック単位で出力された画像データに対し、空間周波数(周波数領域)への変換(周波数変換)を行う。本説明では、離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)を例にして説明を行う。DCTは、入力画像をAij、出力画像をBij、入力画像Aの行、列のサイズをM、Nとした場合、下式を用いて行うことが可能である。   The input image data Pi (X, Y) sent from the black generation and under color removal unit 316 is sequentially output to the frequency conversion unit 1 with 8 × 8 pixels as one block, for example, under the control of the control unit. The frequency conversion unit 1 performs conversion (frequency conversion) to a spatial frequency (frequency domain) on the image data output in units of blocks. In this description, a discrete cosine transform (DCT) will be described as an example. The DCT can be performed using the following expression when the input image is Aij, the output image is Bij, and the row and column sizes of the input image A are M and N.

Figure 0004386870
Figure 0004386870

本説明においては、座標領域(X−Y座標)の画像に対して、最も左上の画素を含むブロックから、右方向(X方向)にブロック単位でDCT処理を行い、ブロック単位でラインを変更(Y方向)しながら最終的に最も右下の画素を含む最終ブロックまでDCT処理を行う。周波数変換部1でDCT処理された周波数成分(周波数成分の係数。以下、DCT係数という)Qj(S,T)は周波数成分判定部2へ送られる。   In this description, the DCT process is performed in block units in the right direction (X direction) from the block including the upper left pixel on the image in the coordinate area (XY coordinate), and the line is changed in block units ( In the Y direction), DCT processing is finally performed up to the final block including the lowermost rightmost pixel. A frequency component (frequency component coefficient; hereinafter referred to as DCT coefficient) Qj (S, T) subjected to DCT processing by the frequency converting unit 1 is sent to the frequency component determining unit 2.

周波数成分判定部(比較手段)2では、ブロック内のDCT処理された各DCT係数に対し、DC成分(直流成分)以外の特定のAC成分(交流成分)の大きさ(絶対値)が所定値より大きいか否かを判定する。図3(a)はブロック内のDCT係数の大きさの判定を行う領域の例を示す模式図である。1ブロックは8×8のDCT係数を含み、ブロックの左上を原点にして右方向をS軸、下方向をT軸としており、例えばブロックの左上隅はQj(1,1)であり、右下隅はQj(8,8)である。左上のQj(1,1)はDC成分であり、それ以外はAC成分である。また、ブロックの左上側は低周波数領域であり、ブロックの右下側は高周波数領域である。また、1行目は画像データの水平方向のみに関する周波数成分であり、1列目は垂直方向のみに関する周波数成分である。図の例では、Qj(2,1)〜Qj(7,1)、Qj(1,2)〜Qj(6,2)、Qj(1,3)〜Qj(5,3)、Qj(1,4)〜Qj(4,4)、Qj(1,5)〜Qj(3,5)、Qj(1,6)〜Qj(2,6)、Qj(1,7)を判定を行う領域(特定の周波数成分の領域。以下、判定領域という)に設定している。   In the frequency component determination unit (comparison means) 2, the magnitude (absolute value) of a specific AC component (AC component) other than the DC component (DC component) is a predetermined value for each DCT coefficient subjected to DCT processing in the block. Determine if greater than. FIG. 3A is a schematic diagram illustrating an example of a region in which the magnitude of the DCT coefficient in the block is determined. One block includes 8 × 8 DCT coefficients, the upper left corner of the block is the origin, the right direction is the S axis, and the lower direction is the T axis. For example, the upper left corner of the block is Qj (1, 1). Is Qj (8,8). Qj (1, 1) in the upper left is a DC component, and the others are AC components. The upper left side of the block is a low frequency region, and the lower right side of the block is a high frequency region. The first row is a frequency component related only to the horizontal direction of the image data, and the first column is a frequency component related only to the vertical direction. In the illustrated example, Qj (2,1) to Qj (7,1), Qj (1,2) to Qj (6,2), Qj (1,3) to Qj (5,3), Qj (1 , 4) to Qj (4, 4), Qj (1, 5) to Qj (3, 5), Qj (1, 6) to Qj (2, 6), Qj (1, 7) (Specific frequency component region, hereinafter referred to as a determination region).

周波数成分判定部2は、ブロック内のDCT係数Qj(S,T)のうち、判定領域に含まれるDCT係数の絶対値(|Qj(S,T)|)を求め、求めた絶対値が所定値(α>0)より大きいか、それ以下かを判定する。そして、絶対値の方が大きい場合はエッジを含むと判定して強調処理を行うようにし、絶対値の方が小さい場合はエッジを含まないと判定して平滑化処理を行うようにする。
|Qj(S,T)|>αの場合は強調処理
|Qj(S,T)|≦αの場合は平滑化処理
The frequency component determination unit 2 calculates an absolute value (| Qj (S, T) |) of a DCT coefficient included in the determination region among the DCT coefficients Qj (S, T) in the block, and the calculated absolute value is predetermined. It is determined whether the value is greater than (α> 0) or less. If the absolute value is larger, it is determined that the edge is included, and the emphasis process is performed. If the absolute value is smaller, it is determined that the edge is not included, and the smoothing process is performed.
Emphasis processing when | Qj (S, T) |> α | Smoothing processing when | Qj (S, T) | ≦ α

つまり、強調処理を行うか平滑化処理を行うかをブロック単位ではなく、ブロック内の各DCT係数単位で判定している。ここで、所定値αは任意に設定することが可能であり、αが小さい場合はエッジを含むと判定し易くなり、αが大きい場合はエッジを含むと判定し難くなる。本実施の形態においては、α=16としている。なお、DCT係数がエッジを含むか否かを判定する方法としては、上記の方法に限定されず、例えばDCT係数にDC成分の大きさを乗算した値の絶対値と所定値とを比較する方法を用いることも可能である。   In other words, whether to perform enhancement processing or smoothing processing is determined not for each block but for each DCT coefficient in the block. Here, the predetermined value α can be arbitrarily set. When α is small, it is easy to determine that an edge is included, and when α is large, it is difficult to determine that an edge is included. In the present embodiment, α = 16. Note that the method for determining whether or not the DCT coefficient includes an edge is not limited to the above-described method. For example, the absolute value of a value obtained by multiplying the DCT coefficient by the magnitude of the DC component is compared with a predetermined value. It is also possible to use.

また、AC成分のうち、判定領域以外のDCT係数に対しては、平滑化処理を行う。図3(b)は判定結果の例を示す模式図である。AC成分の判定領域以外(△)には平滑化処理が行われ、AC成分の判定領域内は判定結果に応じて一部(●)には強調処理を行い、他部(○)には平滑化処理を行う。このように、DCT係数毎に処理を切換えることによって、ブロック内で強調処理及び平滑化処理を組合わせて実行することができる。   Also, smoothing processing is performed on DCT coefficients other than the determination region in the AC component. FIG. 3B is a schematic diagram illustrating an example of a determination result. A smoothing process is performed outside the AC component determination area (Δ), and within the AC component determination area, a part (●) is emphasized according to the determination result, and the other part (◯) is smoothed. Process. In this way, by switching processing for each DCT coefficient, enhancement processing and smoothing processing can be executed in combination in a block.

ここで、DCTは8画素×8画素を1ブロックとして実行されており、ある自然画像に対してDCT変換後の各ブロックのなかで大きな値をもつものほど高い輝度を割り当てるとすると、実行後の結果から低周波側に相当する成分(各ブロックの左上部分)の輝度が高くなる。つまり、低周波成分が多くの情報量をもっている。これは、相関(エッジなどの濃度の高いところと低いところの相関)の強い信号は、周波数上で見ると、低周波数領域に信号の電力が集中することが知られている。このことは、各DCT係数において電力が集中する係数と、あまり集中しない係数が存在することを意味する。いいかえると、各DCT係数の大きさに、大きな偏りが生じることになる。   Here, DCT is executed with 8 pixels × 8 pixels as one block, and if a higher luminance is assigned to a natural image having a larger value in each block after DCT conversion, From the result, the luminance of the component corresponding to the low frequency side (upper left part of each block) is increased. That is, the low frequency component has a large amount of information. It is known that a signal having a strong correlation (correlation between a high density and a low density such as an edge) concentrates the signal power in a low frequency region when viewed in frequency. This means that there is a coefficient in which power is concentrated in each DCT coefficient and a coefficient that is not so concentrated. In other words, a large deviation occurs in the size of each DCT coefficient.

一般的に、自然画像に対してDCTを行った場合、DC成分が特に大きな値となり、AC成分においても低周波数側のDC係数が大きくなる。そのため、エッジ成分を有する、あるいは、濃度の濃淡を有するなどの特徴量をもつ画像(自然画像など)の場合、DC成分の周辺の低周波成分に大きな値をもつ。しかし、ソリッド画像(エッジ成分を持たない、濃度が均一な画像)にDCT処理を行なった場合、DC成分しか値をもたず、DC成分の周辺の低周波数成分はゼロに近い値となる。よって、低周波成分の値によって、原画像が特徴量をもっているか否かの判断を行うことができる。よって、DCT係数が所定値以上の場合は、エッジ成分などの特徴を含むと見なせる。   Generally, when DCT is performed on a natural image, the DC component has a particularly large value, and the DC coefficient on the low frequency side also increases in the AC component. For this reason, in the case of an image (natural image or the like) having a feature amount such as having an edge component or having a light and shade of density, the low frequency component around the DC component has a large value. However, when DCT processing is performed on a solid image (an image having no edge component and a uniform density), only the DC component has a value, and the low frequency components around the DC component have values close to zero. Therefore, it is possible to determine whether or not the original image has a feature amount based on the value of the low frequency component. Therefore, when the DCT coefficient is equal to or greater than a predetermined value, it can be regarded as including features such as edge components.

また、数1に示したように、主走査方向(X方向)にエッジ成分が目立つ場合又は副走査方向(Y方向)にエッジ成分が目立つ場合などに、DC成分の右隣りのAC成分又はDC成分の真下のAC成分の値が影響を受けて大きくなる。以上のことから、判定領域において、|Qj(S,T)|>αの場合はエッジ成分を含むと判定することが可能である。   Further, as shown in Equation 1, when the edge component is conspicuous in the main scanning direction (X direction) or when the edge component is conspicuous in the sub scanning direction (Y direction), the AC component or DC to the right of the DC component The value of the AC component immediately below the component is affected and increases. From the above, in the determination region, when | Qj (S, T) |> α, it can be determined that an edge component is included.

周波数成分判定部2は、DCT係数Qj(S,T)のAC成分のうち、強調処理を行うDCT係数Qj(Sa,Ta)を周波数成分変更部(変更手段)3の強調処理部4に送り、平滑化処理を行うDCT係数Qj(Sb,Tb)を周波数成分変更部(変更手段)3の平滑化処理部5に送る。強調処理を行うDCT係数Qj(Sa,Ta)は判定領域内で強調処理を行うと判定されたDCT係数であり、平滑化処理を行うDCT係数Qj(Sb,Tb)は判定領域内で平滑化処理を行うと判定されたDCT係数及び判定領域外のDCT係数である。また、DC成分は周波数成分変更部3に送るが、強調処理及び平滑化処理の何れも行わない。   The frequency component determination unit 2 sends the DCT coefficient Qj (Sa, Ta) for performing the enhancement process among the AC components of the DCT coefficient Qj (S, T) to the enhancement processing unit 4 of the frequency component changing unit (changing unit) 3. The DCT coefficient Qj (Sb, Tb) for performing the smoothing process is sent to the smoothing processing unit 5 of the frequency component changing unit (changing unit) 3. The DCT coefficient Qj (Sa, Ta) for performing enhancement processing is a DCT coefficient that is determined to perform enhancement processing within the determination region, and the DCT coefficient Qj (Sb, Tb) for performing smoothing processing is smoothed within the determination region. The DCT coefficient determined to be processed and the DCT coefficient outside the determination region. Further, although the DC component is sent to the frequency component changing unit 3, neither the enhancement process nor the smoothing process is performed.

強調処理部4は、周波数成分判定部2から送られたDCT係数Qj(Sa,Ta)に対し、強調処理となるようにDCT係数の変更を行う。例えば、DCT係数Qj(Sa,Ta)に対して、ブロック内の位置(座標)に対応する位置データと所定の定数とを乗算することにより、DCT係数を変更する(増加させる)ことが可能である。
変更後のDCT係数Qk(S,T)= 変更前のDCT係数Qj(Sa,Ta)× 位置データ × 定数
The enhancement processing unit 4 changes the DCT coefficient so that the DCT coefficient Qj (Sa, Ta) sent from the frequency component determination unit 2 is enhanced. For example, the DCT coefficient can be changed (increased) by multiplying the DCT coefficient Qj (Sa, Ta) by position data corresponding to the position (coordinates) in the block and a predetermined constant. is there.
DCT coefficient after change Qk (S, T) = DCT coefficient before change Qj (Sa, Ta) × position data × constant

位置データは、DCT係数Qj(S,T)の行番号Sと列番号Tとを加算した値(=S+J)とすることが可能である。図4(a)はブロック内の判定領域内の各位置(座標)のDCT係数の位置データの例を示す模式図である。Qj(1,2)の場合の位置データは1+2=3となり、Qj(2,1)の場合は2+1=3となる。   The position data can be a value (= S + J) obtained by adding the row number S and the column number T of the DCT coefficient Qj (S, T). FIG. 4A is a schematic diagram showing an example of DCT coefficient position data at each position (coordinate) in the determination area in the block. The position data in the case of Qj (1,2) is 1 + 2 = 3, and in the case of Qj (2,1), 2 + 1 = 3.

前記定数は、例えば0.35とすることが可能である。ただし、この値(0.35)は一例であり、ある微小な値かつ強調されるような値であればよい。また、この値によって強調の程度が変わるため、エッジが強調され過ぎないか否かなどの全体のバランスを考え、実際の出力画像などを用いて画質の評価を行いながら決定することが好ましい。ここで、DC成分には変更処理は行わず、Qj(1,1)のままなので、ブロック全体の平均濃度は維持される。例えば、Qj(1,3)及びQj(2,4)が強調処理される場合は、
Qk(1,3)= Qj(1,3)×(1+3)× 0.35
Qk(2,4)= Qj(2,4)×(2+4)× 0.35
となる。
また、強調レベルを調整する他の例としては、位置データにオフセット値(定数)を持たせておくことも可能である。この場合、オフセット値を3(一定値)、前記定数を0.20とし、
Qk(1,3)= Qj(1,3)×(1+3+オフセット値)× 0.20
Qk(2,4)= Qj(2,4)×(2+4+オフセット値)× 0.20
ただし、オフセット値=3
として強調レベルを変更できる。
The constant can be set to 0.35, for example. However, this value (0.35) is just an example, and it may be a certain minute value that is emphasized. In addition, since the degree of emphasis varies depending on this value, it is preferable that the determination is performed while evaluating the image quality using an actual output image in consideration of the overall balance such as whether or not the edge is excessively emphasized. Here, since the DC component is not changed and remains Qj (1, 1), the average density of the entire block is maintained. For example, when Qj (1, 3) and Qj (2, 4) are emphasized,
Qk (1,3) = Qj (1,3) × (1 + 3) × 0.35
Qk (2,4) = Qj (2,4) × (2 + 4) × 0.35
It becomes.
As another example of adjusting the emphasis level, it is also possible to give an offset value (constant) to the position data. In this case, the offset value is 3 (constant value), the constant is 0.20,
Qk (1,3) = Qj (1,3) × (1 + 3 + offset value) × 0.20
Qk (2,4) = Qj (2,4) × (2 + 4 + offset value) × 0.20
However, offset value = 3
You can change the emphasis level.

平滑化処理部5は、周波数成分判定部2から送られたDCT係数Qj(Sb,Tb)に対し、平滑化処理となるようにDCT係数の変更を行う。例えば、DCT係数Qj(Sb,Tb)に対して、ブロック内の位置(座標)に対応する位置データで除算することにより、DCT係数を変更する(減少させる)ことが可能である。
Qk(S,T)= Qj(Sb,Tb)/ 位置データ
The smoothing processing unit 5 changes the DCT coefficient so that the DCT coefficient Qj (Sb, Tb) sent from the frequency component determination unit 2 is smoothed. For example, the DCT coefficient can be changed (decreased) by dividing the DCT coefficient Qj (Sb, Tb) by position data corresponding to the position (coordinates) in the block.
Qk (S, T) = Qj (Sb, Tb) / position data

位置データは、DCT係数Qj(S,T)のブロックに対応する2次元マトリクスM(S,T)(S=1〜8、T=1〜8)を用いることが可能である。図4(b)はマトリクスMの例を示す図である。マトリクスMは、8×8のDCT係数に対応する8×8のマトリクスである。マトリクスMにおいては、位置データはM(5,5)(ただし、M(5,5)>1)で最小値をもち、M(5,5)を中心にして周辺の位置データが同心円状に増加していく。   As the position data, a two-dimensional matrix M (S, T) (S = 1 to 8, T = 1 to 8) corresponding to the block of the DCT coefficient Qj (S, T) can be used. FIG. 4B is a diagram illustrating an example of the matrix M. The matrix M is an 8 × 8 matrix corresponding to 8 × 8 DCT coefficients. In the matrix M, the position data has a minimum value at M (5,5) (where M (5,5)> 1), and the position data around M (5,5) are concentric. It will increase.

図4(b)に示すマトリクスMは、一般にコントラスト感度関数(Contrast Sensitive Function:CSF)の特性、即ち人間の視覚特性を反映した特性を有している。一般に人間のコントラストに対する感度は、空間周波数に依存しており、人間の知覚系は一種のバンドパスフィルタと考えられる。例えば、白黒の縞模様を考えた場合、連続する縞と縞との間隔によって、人間の縞模様に対する感度が変化する。縞の間隔が非常に小さい場合、人間は縞模様を知覚することが困難になる。M(S,T)の値は、例えば図4(b)では、ハッチングされた周波数成分(2.1)を中心に、人間のコントラストに対する感度に応じて同心円状に変化するような値となっている。CSFでDCT係数Qj(S,T)を除算した場合、コントラストに対する感度が高い周波数成分のDCT係数が、コントラストに対する感度が低い周波数成分より大きな値で除されるため、効果的な平滑化の効果が得られる。   The matrix M shown in FIG. 4B generally has a contrast sensitivity function (CSF) characteristic, that is, a characteristic that reflects human visual characteristics. In general, the sensitivity to human contrast depends on the spatial frequency, and the human perception system is considered as a kind of band-pass filter. For example, when considering a black and white striped pattern, the sensitivity to a human striped pattern varies depending on the interval between successive striped patterns. When the interval between the stripes is very small, it becomes difficult for a human to perceive the stripe pattern. For example, in FIG. 4B, the value of M (S, T) is a value that changes concentrically according to the sensitivity to human contrast, centering on the hatched frequency component (2.1). ing. When the DCT coefficient Qj (S, T) is divided by CSF, the DCT coefficient of the frequency component having high sensitivity to contrast is divided by a larger value than the frequency component having low sensitivity to contrast. Is obtained.

本実施の形態によれば、DCT処理の単位であるブロック内の周波数成分(DCT係数)に対し、エッジ部分を有する成分を強調させ、それ以外を平滑化させるように変換しており、画像全体において、エッジ部分は強調し、エッジ部分を有しない平坦な画像部分はよりスムーズな画像を得ることができ、原画像の特徴部分を良好に保たせることができる。   According to the present embodiment, a frequency component (DCT coefficient) in a block which is a unit of DCT processing is converted so that a component having an edge portion is emphasized and the other components are smoothed. , The edge portion is emphasized, and a flat image portion having no edge portion can obtain a smoother image, and the characteristic portion of the original image can be kept good.

なお、平滑化に使用する2次元マトリクスは図4(b)に示すものに限らず、人間のコントラストに対する感度が低い周波数成分に小さな値を設定し、コントラストに対する感度が高い周波数成分に大きな値を設定した2次元マトリクス、言い換えれば、低周波成分は維持し、8×8ブロック内において、同心円状に外側の方のDCT係数がより強く抑制されるような2次元マトリクスを用いれば良い。例えば、ガウス分布となる2次元マトリクスでも良い。   The two-dimensional matrix used for smoothing is not limited to that shown in FIG. 4B, but a small value is set for a frequency component having low sensitivity to human contrast, and a large value is set for a frequency component having high sensitivity to contrast. A set two-dimensional matrix, in other words, a low-frequency component is maintained, and a two-dimensional matrix in which the outer DCT coefficient is more strongly suppressed concentrically within the 8 × 8 block may be used. For example, a two-dimensional matrix having a Gaussian distribution may be used.

強調処理又は平滑化処理が行われたAC成分及び処理を行わずそのままのDC成分は、周波数成分変更部3から逆周波数変換部6へ送られる。逆周波数変換部6は、周波数成分変更部3から送られたDCT係数Qk(S,T)に逆周波数変換を行って、座標領域の画像データへ変換する。逆周波数変換は式1の逆変換を行う。   The AC component that has been subjected to the enhancement process or the smoothing process and the DC component that has not been subjected to the process are sent from the frequency component changing unit 3 to the inverse frequency converting unit 6. The inverse frequency transform unit 6 performs inverse frequency transform on the DCT coefficient Qk (S, T) sent from the frequency component change unit 3 to convert it into image data in the coordinate region. The inverse frequency transform performs the inverse transform of Equation 1.

以上のように、ブロック単位での判定ではなく、周波数成分単位でエッジ強調すべきか、平滑化すべきかの判定を行なって、DCT係数毎に強調又は平滑化を切換えながら変換しているため、ブロック内の各DCT係数(周波数成分)の判定エラーを抑制することができ、エッジ成分は強調され、そうでない成分は平滑化され、画像の最適化処理が実現される。図5(a)はブロック単位で全DCT係数を変更した場合の出力画像の例を示す模式図であり、図5(b)はDCT係数単位でDCT係数を変更した場合の出力画像の例を示す模式図である。図5(a)に示すように、ブロック単位で全DCT係数を変更する場合はブロック単位での強調又は平滑化の判定エラーによって画像内にブロック状に潰れる部分が生じるが、図5(b)に示すようにDCT係数単位でDCT係数を変更する場合ではそのようなブロック状の潰れは生じない。   As described above, since it is determined whether the edge should be emphasized or smoothed in units of frequency components, not in units of blocks, and conversion is performed while switching emphasis or smoothing for each DCT coefficient. The determination error of each DCT coefficient (frequency component) can be suppressed, the edge component is emphasized, the other components are smoothed, and the image optimization process is realized. FIG. 5A is a schematic diagram showing an example of an output image when all DCT coefficients are changed in units of blocks, and FIG. 5B is an example of an output image when DCT coefficients are changed in units of DCT coefficients. It is a schematic diagram shown. As shown in FIG. 5 (a), when all DCT coefficients are changed in units of blocks, a portion that is crushed into blocks is generated in the image due to an emphasis or smoothing determination error in units of blocks. When the DCT coefficient is changed in units of DCT coefficients, such block-like crushing does not occur.

また、エッジ成分を含む画像は強調処理が行われているので、よりメリハリの効いたはっきりした画像を得ることができ、エッジ成分を含んでいない画像に関しては視覚特性を考慮したスムージング処理が行われる。また、強調処理は、DC成分以外の周波数全域を強調するのではなく、強調領域を限定し、DC成分から遠いほど、強調の係数がだんだんと大きくなるように設定されているため、曲線上にあるエッジ境界部での不必要なブロックパターンの出現を抑えて、きれいなエッジ曲線を得ることができる。   In addition, since an image including an edge component is subjected to an emphasis process, a sharper and clearer image can be obtained. For an image not including an edge component, a smoothing process is performed in consideration of visual characteristics. . In addition, the emphasis process is not to emphasize the entire frequency range other than the DC component, but limits the emphasis region, and the emphasis coefficient is set to gradually increase as the distance from the DC component increases. The appearance of an unnecessary block pattern at a certain edge boundary can be suppressed, and a clean edge curve can be obtained.

(実施の形態2)
図6は本発明に係る画像形成システムの構成例を示すブロック図である。画像形成システムは、コンピュータ10と、コンピュータ10に接続された外部記憶装置18、表示装置20、操作装置22、画像入力装置24、画像出力装置(画像形成手段)26、及び通信装置28を含む。外部記憶装置18は、例えばフレキシブルディスクドライブ又はCD−ROMドライブなど、記録媒体19のデータを読取ることが可能な装置である。表示装置20は、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ又は液晶ディスプレイなどの画像表示が可能な装置である。操作装置22は、キーボード又はマウスなどの操作入力を受付けることが可能な装置である。画像入力装置24は、イメージスキャナ又はデジタルカメラなどの画像データを読取ることが可能な装置であり、例えば実施の形態1(図1)の画像入力装置30と同様である。画像出力装置26は、インクジェットプリンタ又はレーザープリンタなどのシートに画像を出力することが可能な装置であり、例えば実施の形態1(図1)の画像出力装置32と同様である。通信装置28は、ファックスモデム又はLAN(Local Area Network)カードであり、外部のネットワークと通信を行うことが可能な装置である。
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration example of an image forming system according to the present invention. The image forming system includes a computer 10, an external storage device 18 connected to the computer 10, a display device 20, an operation device 22, an image input device 24, an image output device (image forming means) 26, and a communication device 28. The external storage device 18 is a device that can read data on the recording medium 19 such as a flexible disk drive or a CD-ROM drive. The display device 20 is a device capable of displaying an image such as a CRT (Cathode Ray Tube) display or a liquid crystal display. The operation device 22 is a device that can accept an operation input such as a keyboard or a mouse. The image input device 24 is a device capable of reading image data, such as an image scanner or a digital camera, and is similar to the image input device 30 of the first embodiment (FIG. 1), for example. The image output device 26 is a device capable of outputting an image to a sheet such as an ink jet printer or a laser printer, and is similar to the image output device 32 of the first embodiment (FIG. 1), for example. The communication device 28 is a fax modem or a LAN (Local Area Network) card, and is a device capable of communicating with an external network.

コンピュータ10は、CPU12、RAM14、及びHDD(ハードディスクドライブ)16を備える。CPU12は、RAM14及びHDD16と、上述した各装置18〜28の制御を行う。また、CPU12は、操作装置22又は通信装置28から受付けたデータ又はプログラム、あるいはHDD16又は外部記憶装置18から読み出したプログラム又はデータ等をRAM14に記憶し、RAM14に記憶したプログラムの実行又はデータの演算等の各種処理を行い、各種処理結果又は各種処理に用いる一時的なデータをRAM14に記憶する。RAM14に記憶した演算結果等のデータは、CPU12により、HDD16に記憶されたり、表示装置20、画像出力装置26、又は通信装置28から出力される。   The computer 10 includes a CPU 12, a RAM 14, and an HDD (hard disk drive) 16. The CPU 12 controls the RAM 14 and the HDD 16 and the devices 18 to 28 described above. Further, the CPU 12 stores data or a program received from the operation device 22 or the communication device 28 or a program or data read from the HDD 16 or the external storage device 18 in the RAM 14, and executes the program stored in the RAM 14 or calculates data. Various processing such as these are performed, and various processing results or temporary data used for various processing are stored in the RAM 14. Data such as calculation results stored in the RAM 14 is stored in the HDD 16 by the CPU 12 or output from the display device 20, the image output device 26, or the communication device 28.

コンピュータ10は、実施の形態1(図1)の画像処理装置31の少なくとも画質調整部317(周波数変換部1、周波数成分判定部(比較手段)2、周波数成分変更部(変更手段)3、及び逆周波数成分変換部6)として動作する。また、例えばCPU12は前記画像処理装置31の色補正部315としても動作する。なお、CPU12を画像形成装置31の色補正部315及び画質調整部317以外の他の部分として動作させることも勿論可能である。例えば画像出力装置32へ出力する場合はCPU12を階調再現処理部として動作させることも可能である。画像入力装置24で読取った画像データはHDD16に記憶され、CPU12で実施の形態1で説明した色補正部315及び画質調整部317と同様の処理を行い、処理を行った画像データを画像出力装置32に出力したり、HDD16に記憶することが可能である。また、各周波数成分と比較を行う所定値αなどの各種データもHDD16に記憶される。   The computer 10 includes at least an image quality adjustment unit 317 (a frequency conversion unit 1, a frequency component determination unit (comparison unit) 2, a frequency component change unit (change unit) 3), and an image processing device 31 according to the first embodiment (FIG. 1). It operates as an inverse frequency component converter 6). For example, the CPU 12 also operates as the color correction unit 315 of the image processing apparatus 31. Of course, the CPU 12 can be operated as a part other than the color correction unit 315 and the image quality adjustment unit 317 of the image forming apparatus 31. For example, when outputting to the image output device 32, the CPU 12 can be operated as a gradation reproduction processing unit. Image data read by the image input device 24 is stored in the HDD 16, and the CPU 12 performs the same processing as the color correction unit 315 and the image quality adjustment unit 317 described in the first embodiment, and the processed image data is output to the image output device. It is possible to output to 32 or store in the HDD 16. Various data such as a predetermined value α to be compared with each frequency component are also stored in the HDD 16.

CD−ROM等の記録媒体19に記録されたコンピュータプログラムを外部記憶装置18で読み出してHDD16又はRAM14に記憶してCPU12に実行させることにより、コンピュータ10(CPU12)を上述した各部として動作させることが可能である。また、LANなどに接続された通信装置28で他の装置からコンピュータプログラムを受付けてHDD16又はRAM14に記憶することも可能である。なお、本発明に係る周波数成分の変更を実現するコンピュータプログラムは、プリンタドライバに含まれていてもよいし、画像処理用のアプリケーションソフトに含まれていてもよい。   A computer program recorded on a recording medium 19 such as a CD-ROM is read by the external storage device 18, stored in the HDD 16 or RAM 14, and executed by the CPU 12, thereby causing the computer 10 (CPU 12) to operate as the above-described units. Is possible. It is also possible for the communication device 28 connected to a LAN or the like to accept a computer program from another device and store it in the HDD 16 or the RAM 14. Note that the computer program for realizing the change of the frequency component according to the present invention may be included in the printer driver or may be included in the application software for image processing.

本発明に係る周波数成分を変更させるためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体19に記録することにより、本発明に係るプログラムを記録した記録媒体19を持ち運び自在に提供することができる。   By recording the program for changing the frequency component according to the present invention on the computer-readable recording medium 19, the recording medium 19 on which the program according to the present invention is recorded can be provided in a portable manner.

図7はコンピュータを画質調整部として動作させる場合の処理手順を示すフローチャートである。本例では、DCTにより周波数変換処理を行い、周波数成分(DCT係数)の変更を行い、逆周波数変換によって256階調の画像データを出力するものとして説明する。ここで、実際の処理はCMYKの4色であるが、各色の処理は同様であるので、単色の場合について説明する。   FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure when the computer is operated as an image quality adjustment unit. In this example, it is assumed that frequency conversion processing is performed by DCT, frequency components (DCT coefficients) are changed, and image data of 256 gradations is output by inverse frequency conversion. Here, although the actual processing is four colors of CMYK, the processing of each color is the same, so the case of a single color will be described.

CPU12は、HDD16からRAM14に、1ブロック(8×8画素)の画像データを読出し(S10)、DCT処理を行い(S12)、変換後の周波数成分(DCT係数)をRAM14に記憶する。CPU12は、周波数成分の1つを選択し(S14)、選択した周波数成分が判定領域に含まれるか否かを判定する。判定領域に含まれていないと判定した場合(S16:NO)、CPU12は平滑化処理(S22)を行い、処理後の周波数成分をRAM14に記憶する。平準化処理は第1の実施の形態と同様に周波数成分を変更する(減少させる)。判定領域に含まれていると判定した場合(S16:YES)、CPU12は、周波数成分と所定値(例えばα=16)とを比較して、エッジ成分を含むか否かを判定する。周波数成分が所定値以下の場合(S18:NO)、CPU12は平滑化処理(S22)を行い、処理後の周波数成分をRAM14に記憶する。周波数成分が所定値より大きい場合(S18:YES)、CPU12は周波数成分を変更して強調処理(S20)を行い、処理後の周波数成分をRAM14に記憶する。強調処理は第1の実施の形態と同様に周波数成分を変更する(増加させる)。   The CPU 12 reads out one block (8 × 8 pixels) of image data from the HDD 16 to the RAM 14 (S10), performs DCT processing (S12), and stores the converted frequency component (DCT coefficient) in the RAM 14. The CPU 12 selects one of the frequency components (S14), and determines whether or not the selected frequency component is included in the determination region. When it determines with not being contained in the determination area | region (S16: NO), CPU12 performs a smoothing process (S22) and memorize | stores the frequency component after a process in RAM14. In the leveling process, the frequency component is changed (decreased) as in the first embodiment. When it is determined that it is included in the determination region (S16: YES), the CPU 12 compares the frequency component with a predetermined value (for example, α = 16) to determine whether or not the edge component is included. When the frequency component is equal to or less than the predetermined value (S18: NO), the CPU 12 performs a smoothing process (S22) and stores the processed frequency component in the RAM. When the frequency component is larger than the predetermined value (S18: YES), the CPU 12 changes the frequency component to perform enhancement processing (S20), and stores the processed frequency component in the RAM 14. In the enhancement process, the frequency component is changed (increased) as in the first embodiment.

ブロック内の全周波数成分の選択が終了していない場合(S24:NO)、CPU12は、ブロック内の未選択の周波数成分を選択して(S26)、同様の処理を行う(S16〜S24)。ブロック内の全周波数成分の選択が終了した場合(S24:YES)、CPU12は、逆DCT処理を行い(S28)、変換後の画像データをRAM14に記憶する。全ブロックの読出が終了していない場合(S30:NO)、CPU12は1ブロックの画像データをRAM14に読出して(S10)、同様の処理を行う(S12〜S28)。全ブロックの読出が終了した場合(S30:YES)は処理を終了する。   When selection of all the frequency components in the block has not been completed (S24: NO), the CPU 12 selects an unselected frequency component in the block (S26) and performs the same processing (S16 to S24). When selection of all frequency components in the block is completed (S24: YES), the CPU 12 performs inverse DCT processing (S28) and stores the converted image data in the RAM. When reading of all blocks has not been completed (S30: NO), the CPU 12 reads one block of image data into the RAM 14 (S10), and performs the same processing (S12 to S28). If all blocks have been read (S30: YES), the process ends.

なお、本実施の形態では、記録媒体19としては、マイクロコンピュータで処理が行われるための図示していないメモリ、例えばROMのようなものそのものがプログラムメディアであっても良いし、また、外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであっても良い。いずれの場合においても、格納されているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であっても良いし、あるいは、いずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータの図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。   In the present embodiment, the recording medium 19 may be a program medium such as a memory (not shown) such as a ROM itself for processing performed by a microcomputer, or an external storage. A program reading device may be provided as a device, and a program medium that can be read by inserting a recording medium into the device may be used. In any case, the stored program may be configured to be accessed and executed by the microprocessor, or in any case, the program is read and the read program is illustrated in the microcomputer. The program may be downloaded to a non-program storage area and executed. It is assumed that this download program is stored in the main device in advance.

ここで、上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD等の光ディスクなどのディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、フラッシュROM等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であっても良い。   Here, the program medium is a recording medium configured to be separable from the main body, such as a tape system such as a magnetic tape or a cassette tape, a magnetic disk such as a flexible disk or a hard disk, a CD-ROM / MO / MD / DVD, or the like. Disk systems such as optical disks, card systems such as IC cards (including memory cards) / optical cards, mask ROM, EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), flash ROM, etc. It may be a medium that carries a fixed program including a semiconductor memory.

また、本実施の形態においては、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であることから、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であっても良い。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであっても良い。   In the present embodiment, since the system configuration is such that a communication network including the Internet can be connected, a medium that fluidly carries the program so as to download the program from the communication network may be used. When the program is downloaded from the communication network in this way, the download program may be stored in the main device in advance or may be installed from another recording medium.

(実施の形態3)
周波数変換を行うブロック内の判定領域は図3に示した例に限定はされず、任意に設定することが可能である。図8(a)は判定領域の他の例を示す模式図である。図の例では、Qj(4,1)〜Qj(8,1)、Qj(4,2)〜Qj(8,2)、Qj(4,3)〜Qj(8,3)、Qj(1,4)〜Qj(8,8)を判定領域(特定の周波数成分の領域)に設定している。判定領域のAC成分は判定結果に応じて強調処理又は平滑化処理を行うが、判定領域以外のAC成分は強調処理を行う。図8(b)は判定結果の例を示す模式図である。AC成分の判定領域以外(△)は強調処理が行われ、AC成分の判定領域内は判定結果に応じて一部(●)には強調処理を行い、他部(○)には平滑化処理を行う。上述した実施の形態1,2において、図8に示す判定領域で周波数成分の変更を行うことも可能である。各周波数成分(DCT係数)と所定値(ただし、図8の例ではα=32)との比較、強調処理及び平滑化処理は第1の実施の形態と同様に行うことが可能である。
(Embodiment 3)
The determination area in the block for performing frequency conversion is not limited to the example shown in FIG. 3, and can be arbitrarily set. FIG. 8A is a schematic diagram illustrating another example of the determination region. In the illustrated example, Qj (4,1) to Qj (8,1), Qj (4,2) to Qj (8,2), Qj (4,3) to Qj (8,3), Qj (1 , 4) to Qj (8, 8) are set in the determination region (region of specific frequency component). The AC component in the determination region is subjected to enhancement processing or smoothing processing according to the determination result, while the AC component outside the determination region is subjected to enhancement processing. FIG. 8B is a schematic diagram illustrating an example of a determination result. Emphasis processing is performed in areas other than the AC component determination region (Δ), and in the AC component determination region, part (●) is subjected to enhancement processing according to the determination result, and other part (◯) is subjected to smoothing processing. I do. In the first and second embodiments described above, the frequency component can be changed in the determination region shown in FIG. Comparison, enhancement processing, and smoothing processing of each frequency component (DCT coefficient) and a predetermined value (where α = 32 in the example of FIG. 8) can be performed in the same manner as in the first embodiment.

図3の例では、低周波数側の成分と水平方向及び垂直方向の高周波数成分とを判定領域とし、判定結果に応じて強調又は平滑化を行い、判定領域以外は平滑化を行っているため、ドットの分散正性が良く、写真画像などに適している。一方、図8の例では、低周波数側の成分を除くように判定領域を設定し、低周波数側の成分は強調を行い、それ以外の判定領域では判定結果に応じて強調又は平滑化を行っているため、斜め線などがはっきりし、文字画像などに適している。   In the example of FIG. 3, the low frequency component and the high frequency component in the horizontal direction and the vertical direction are set as the determination region, and emphasis or smoothing is performed according to the determination result, and smoothing is performed except for the determination region. The dot dispersion is good and suitable for photographic images. On the other hand, in the example of FIG. 8, the determination region is set so as to exclude the low frequency component, the low frequency component is emphasized, and the enhancement or smoothing is performed according to the determination result in the other determination regions. Therefore, diagonal lines etc. are clear and suitable for character images.

(実施の形態4)
図3及び図8に示した2種類の判定領域及び該判定領域に対応する強調又は平滑化処理は、画像の特性に応じて切換えることも可能である。例えば、図1に示した画像形成装置において、操作パネル33で文字原稿又は写真原稿などの原稿種類を受付け、写真原稿の場合は図3に示す判定領域及び該判定領域に対応する強調又は平滑化処理を行い、文字原稿の場合は図8に示す判定領域及び該判定領域に対応する強調又は平滑化処理を行うように図示しない制御部で制御を行うことが可能である。また、例えば、図1に示した画像処理装置31の領域分離処理部314による文字領域又は写真領域などの領域判別結果を画像調整部317に送り、写真領域の場合は図3に示す判定領域及び該判定領域に対応する強調又は平滑化処理を行い、文字領域の場合は図8に示す判定領域及び該判定領域に対応する強調又は平滑化処理を行うように画像調整部317を構成することが可能である。
(Embodiment 4)
The two types of determination areas shown in FIGS. 3 and 8 and the enhancement or smoothing process corresponding to the determination areas can be switched according to the characteristics of the image. For example, in the image forming apparatus shown in FIG. 1, the operation panel 33 accepts a document type such as a text document or a photographic document, and in the case of a photographic document, the determination region shown in FIG. 3 and the enhancement or smoothing corresponding to the determination region. In the case of a text document, control can be performed by a control unit (not shown) so as to perform the determination region shown in FIG. 8 and the enhancement or smoothing processing corresponding to the determination region. Further, for example, a region determination result such as a character region or a photograph region by the region separation processing unit 314 of the image processing apparatus 31 illustrated in FIG. 1 is sent to the image adjustment unit 317. In the case of a photograph region, the determination region and the determination region illustrated in FIG. The image adjustment unit 317 may be configured to perform enhancement or smoothing processing corresponding to the determination region, and in the case of a character region, the determination region shown in FIG. 8 and enhancement or smoothing processing corresponding to the determination region. Is possible.

また、図6に示すコンピュータ10のCPU12を画像調整部317として動作させると共に、操作装置22を操作パネル33として動作させる、又は、CPU12を領域分離処理部314として動作させることにより、図3に示す判定領域及び該判定領域に対応する強調又は平滑化処理と図8に示す判定領域及び該判定領域に対応する強調又は平滑化処理とを切換えることも可能である。   Further, the CPU 12 of the computer 10 shown in FIG. 6 is operated as the image adjustment unit 317 and the operation device 22 is operated as the operation panel 33, or the CPU 12 is operated as the region separation processing unit 314 as shown in FIG. It is also possible to switch between the determination area and the enhancement or smoothing process corresponding to the determination area and the determination area and the enhancement or smoothing process corresponding to the determination area shown in FIG.

文字原稿又は文字領域の場合は文字画像に適した図8の判定領域に対応する強調又は平滑化処理を行い、写真原稿又は写真領域の場合は写真画像に適した図3の判定領域に対応する強調又は平滑化処理を行うことにより、より良好に画像の最適化処理が実現される。   In the case of a character document or character region, enhancement or smoothing processing corresponding to the determination region of FIG. 8 suitable for a character image is performed, and in the case of a photographic document or photo region, it corresponds to the determination region of FIG. 3 suitable for a photographic image. By performing the enhancement or smoothing process, the image optimization process can be realized better.

また、上述した各実施の形態においては、判定領域以外の周波数成分に平滑化処理(図3)又は強調処理(図8)を行ったが、判定領域以外の周波数成分に処理を行わず、周波数成分を変更しないことも可能である。また、判定領域は、AC成分の任意領域に設定することが可能であり、例えばAC成分の全領域を判定領域に設定することも可能である。   Further, in each of the above-described embodiments, the smoothing process (FIG. 3) or the enhancement process (FIG. 8) is performed on the frequency components other than the determination region. It is also possible not to change the ingredients. The determination area can be set to an arbitrary area of the AC component. For example, the entire area of the AC component can be set as the determination area.

本発明に係る画像処理装置を含む画像形成装置の一構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of an image forming apparatus including an image processing apparatus according to the present invention. 画質調整部の一構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one structural example of an image quality adjustment part. (a)はブロック内のDCT係数の大きさの判定を行う領域の例を示す模式図であり、(b)は判定結果の例を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the example of the area | region which determines the magnitude | size of the DCT coefficient in a block, (b) is a schematic diagram which shows the example of a determination result. (a)はブロック内の判定領域内の各位置(座標)のDCT係数の位置データの例を示す模式図であり、(b)は位置データに用いるマトリクスMの例を示す図である。(A) is a schematic diagram which shows the example of the position data of the DCT coefficient of each position (coordinate) in the determination area | region in a block, (b) is a figure which shows the example of the matrix M used for a position data. (a)はブロック単位で全DCT係数を変更した場合の出力画像の例を示す模式図であり、(b)はDCT係数単位でDCT係数を変更した場合の出力画像の例を示す模式図である。(A) is a schematic diagram showing an example of an output image when all DCT coefficients are changed in units of blocks, and (b) is a schematic diagram showing an example of an output image when DCT coefficients are changed in units of DCT coefficients. is there. 本発明に係る画像形成システムの構成例を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration example of an image forming system according to the present invention. コンピュータを画質調整部として動作させる場合の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence in the case of operating a computer as an image quality adjustment part. (a)は判定領域の他の例を示す模式図であり、(b)は判定結果の例を示す模式図である。(A) is a schematic diagram which shows the other example of a determination area | region, (b) is a schematic diagram which shows the example of a determination result.

符号の説明Explanation of symbols

1 周波数変換部
2 周波数成分判定部
3 周波数成分変更部
4 強調処理部
5 平滑化処理部
6 逆周波数変換部
10 コンピュータ
12 CPU
18 外部記憶装置
19 記録媒体
24、30 画像入力装置
26、32 画像出力装置
31 画像処理装置
317 画質調整部
33 操作パネル
40 画像形成装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Frequency conversion part 2 Frequency component determination part 3 Frequency component change part 4 Enhancement processing part 5 Smoothing process part 6 Inverse frequency conversion part 10 Computer 12 CPU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 External storage device 19 Recording medium 24, 30 Image input device 26, 32 Image output device 31 Image processing device 317 Image quality adjustment unit 33 Operation panel 40 Image forming device

Claims (8)

画像データに空間周波数への変換を行って複数の周波数成分を求め、求めた周波数成分の処理を行い、処理後の周波数成分を画像データに逆変換する画像処理方法において、
空間周波数への変換を行って求めた複数の周波数成分のうちの特定の複数の周波数成分の夫々に対して、周波数成分の絶対値と所定値との大小を比較するステップと、
比較結果に基づいて前記特定の各周波数成分を変更するステップと
を有しており、
前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみに関する高周波数側の周波数成分及び垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分とであって、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を減少させる第1処理、及び、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分及び直流成分の両方を除く周波数成分であって、前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を増加させる第2処理を、画像データの特性に応じて切換えることを特徴とする画像処理方法。
In an image processing method for performing conversion to spatial frequency on image data to obtain a plurality of frequency components, processing the obtained frequency components, and inversely converting the processed frequency components into image data,
Comparing the magnitude of the absolute value of the frequency component with a predetermined value for each of a plurality of specific frequency components of the plurality of frequency components obtained by performing the conversion to the spatial frequency;
And possess and changing the specific frequency components based on the comparison result,
The specific frequency component is a frequency component on the low frequency side of all frequency components, a frequency component on the high frequency side only in the horizontal direction of the image data, and a frequency component on the high frequency side only in the vertical direction. A first process of increasing the coefficient of the frequency component and decreasing the coefficient of the other frequency components excluding both the specific frequency component and the direct current component when the absolute value of the coefficient of the frequency component is greater than the predetermined value; And the specific frequency component is a frequency component excluding both a low frequency side frequency component and a direct current component among all frequency components, and the changing means has an absolute value of a coefficient of the specific frequency component as the frequency component. A second process of increasing a coefficient of the frequency component when it is larger than a predetermined value and increasing a coefficient of another frequency component excluding both the specific frequency component and the DC component; An image processing method characterized by switching in accordance with the characteristics of the image data.
画像データに空間周波数への変換を行って複数の周波数成分を求め、求めた周波数成分の処理を行い、処理後の周波数成分を画像データに逆変換する画像処理装置において、
空間周波数への変換を行って求めた複数の周波数成分のうちの特定の複数の周波数成分の夫々に対して、周波数成分の絶対値と所定値との大小を比較する比較手段と、
該比較手段の比較結果に基づいて前記特定の各周波数成分を変更する変更手段と
前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみに関する高周波数側の周波数成分及び垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分とであって、前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を減少させる第1処理、及び、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分及び直流成分の両方を除く周波数成分であって、前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を増加させる第2処理を、画像データの特性に応じて切換える切換手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
In an image processing apparatus that converts a spatial frequency to image data to obtain a plurality of frequency components, performs processing of the obtained frequency components, and inversely converts the processed frequency components into image data.
Comparison means for comparing the magnitude of the absolute value of the frequency component with the predetermined value for each of a plurality of specific frequency components of the plurality of frequency components obtained by performing the conversion to the spatial frequency,
Changing means for changing each of the specific frequency components based on a comparison result of the comparing means ;
The specific frequency component is a frequency component on the low frequency side of all frequency components, a frequency component on the high frequency side only in the horizontal direction of the image data, and a frequency component on the high frequency side only in the vertical direction, and the change When the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is larger than the predetermined value, the means increases the coefficient of the frequency component and decreases the coefficient of other frequency components excluding both the specific frequency component and the DC component. The first processing to be performed, and the specific frequency component is a frequency component excluding both a frequency component on a low frequency side and a direct current component among all frequency components, and the changing means is a coefficient of the specific frequency component. If the absolute value of is greater than the predetermined value, the coefficient of the frequency component is increased, and the coefficients of other frequency components excluding both the specific frequency component and the DC component are increased. The image processing apparatus characterized by comprising second handle to, and switching means for switching in accordance with the characteristics of the image data.
前記切換手段は、前記画像データが写真原稿由来の画像データである場合に前記第1処理に切換え、前記画像データが文字原稿由来の画像データである場合に前記第2処理に切換えるように構成してあることを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。The switching means is configured to switch to the first process when the image data is image data derived from a photographic document, and to switch to the second process when the image data is image data derived from a text document. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the image processing apparatus is an image processing apparatus. 前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分が低周波数側になるほど小さく、高周波数側になるほど大きい補正係数を、前記周波数成分の係数に乗算するように構成してあることを特徴とする請求項2又は3に記載の画像処理装置。 When the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is larger than the predetermined value, the changing means sets a correction coefficient that is smaller as the frequency component is lower on the low frequency side and larger as the frequency component is higher side as the coefficient of the frequency component. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the image processing apparatus is configured to perform multiplication. 前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より小さい場合、前記周波数成分の係数を減少させるように構成してあることを特徴とする請求項2から4の何れかひとつに記載の画像処理装置。 The changing unit, when the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is smaller than the predetermined value, any one of claims 2 to 4, characterized in that are configured to reduce the coefficient of said frequency components The image processing apparatus according to one. 請求項2から5の何れかひとつに記載の画像処理装置と、
該画像処理装置で処理された画像をシートに形成する画像形成手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
An image processing device according to any one of claims 2 to 5 ,
An image forming apparatus comprising: an image forming unit that forms an image processed by the image processing apparatus on a sheet.
コンピュータに、画像データの空間周波数への変換を行わせて複数の周波数成分を求めさせ、求めた周波数成分の処理を行わせ、処理後の周波数成分を画像データに逆変換させるコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータに、空間周波数への変換を行って求めた複数の周波数成分のうちの特定の複数の周波数成分の夫々に対して、周波数成分の絶対値と所定値との大小を比較させる手順と、
コンピュータに、比較結果に基づいて前記特定の各周波数成分を変更させる手順と
コンピュータに、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分と画像データの水平方向のみに関する高周波数側の周波数成分及び垂直方向のみに関する高周波数側の周波数成分とであって、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を減少させる第1処理、及び、前記特定の周波数成分は、全周波数成分のうち低周波数側の周波数成分及び直流成分の両方を除く周波数成分であって、前記変更手段は、前記特定の周波数成分の係数の絶対値が前記所定値より大きい場合、前記周波数成分の係数を増加させ、前記特定の周波数成分及び直流成分の両方を除く他の周波数成分の係数を増加させる第2処理を、画像データの特性に応じて切換えさせる手順と
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
In a computer program for causing a computer to calculate a plurality of frequency components by converting image data to a spatial frequency, to process the obtained frequency components, and to inversely convert the processed frequency components to image data.
A procedure for causing a computer to compare the magnitude of an absolute value of a frequency component with a predetermined value for each of a plurality of specific frequency components of a plurality of frequency components obtained by performing conversion to a spatial frequency,
A procedure for causing the computer to change each of the specific frequency components based on the comparison result ;
In the computer, the specific frequency component is a frequency component on the low frequency side of all frequency components, a frequency component on the high frequency side only in the horizontal direction of the image data, and a frequency component on the high frequency side only in the vertical direction. When the absolute value of the coefficient of the specific frequency component is larger than the predetermined value, the coefficient of the frequency component is increased and the coefficient of the other frequency component excluding both the specific frequency component and the DC component is decreased. 1 processing, and the specific frequency component is a frequency component excluding both a low frequency side frequency component and a direct current component among all frequency components, and the changing means is configured to calculate the absolute value of the coefficient of the specific frequency component. When the value is larger than the predetermined value, the coefficient of the frequency component is increased, and the coefficients of other frequency components excluding both the specific frequency component and the DC component are increased. Computer program the second process, characterized in that it comprises a procedure to switch in accordance with the characteristics of the image data to be.
請求項に記載のコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とするコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium on which the computer program according to claim 7 is recorded.
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