JP3732376B2 - Image processing apparatus and image forming apparatus having the same - Google Patents

Image processing apparatus and image forming apparatus having the same Download PDF

Info

Publication number
JP3732376B2
JP3732376B2 JP2000007171A JP2000007171A JP3732376B2 JP 3732376 B2 JP3732376 B2 JP 3732376B2 JP 2000007171 A JP2000007171 A JP 2000007171A JP 2000007171 A JP2000007171 A JP 2000007171A JP 3732376 B2 JP3732376 B2 JP 3732376B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
density
background
image
correction
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000007171A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000354167A (en
Inventor
和久 久保田
治男 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2000007171A priority Critical patent/JP3732376B2/en
Publication of JP2000354167A publication Critical patent/JP2000354167A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3732376B2 publication Critical patent/JP3732376B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Control Or Security For Electrophotography (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Color, Gradation (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力されたデジタル画像における各画素の濃度から濃度ヒストグラムを作成し、作成された濃度ヒストグラムの結果を基に上記デジタル画像の濃度補正処理を行う画像処理装置及びそれを備えた画像形成装置並びに画像処理方法に関し、特に、対象画像の画素濃度の濃度ヒストグラムから画像の下地を判別し、その判別結果を基に最適な濃度補正曲線を作成するものである。
【0002】
【従来の技術】
電子複写機等の画像形成装置は、従来のアナログ式の他にデジタル式のものが普及している。このような状況の中で、アナログ複写機では一般的な機能である自動露光機能、すなわち原稿の濃度を原稿濃度センサにて検知して露光ランプの明るさを変化させて最適画質を得る方法が知られている。
【0003】
一方、デジタル複写機においては、上記の自動露光機能を実現する従来の方法として、特公平3−30143号公報、特開平8−204963号公報、又は特開平9−43915号公報に濃度ヒストグラムを用いた濃度自動調整が提案されている。
【0004】
上記特公平3−30143号公報では、一定の周期でサンプリングを行うと共に極値でもサンプリングを行うことにより濃度ヒストグラムを作成し、この濃度ヒストグラムのパターンをROM(Read Only Memory) のデータと比較することによって白色地印刷原稿・色地印刷原稿又は白色地鉛筆原稿等の各原稿の種類を判別し、画像濃度制御信号を出力している。
【0005】
また、特開平8−204963号公報では、作成された濃度ヒストグラムから白と黒の2つのピーク位置を求めて基準値を決定し、さらに、濃度ヒストグラムから画像の種類を判別して上記基準値を補正し、補正された基準値を用いて階調補正を行っている。
【0006】
さらに、特開平9−43915号公報では、濃度ヒストグラムの数値を参照して濃度補正用の基準値を求める自動濃度調整方法において、原稿カバーが開いている状態でも、原稿領域に対してのみ濃度ヒストグラムを作成し、原稿外の領域のデータに影響されることなく自動濃度調整を行う方法が述べられている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の画像処理装置及びそれを備えた画像形成装置並びに画像処理方法では、下記に示す問題があり充分であるとは言えない。
【0008】
すなわち、特公平3−30143号公報では、原稿の種類を判別するのにROMのデータを用いているので、詳細な判別を行う場合、それに見合ったデータを予め記憶させておく必要があり、ROMの容量が大きくなる。また、特殊な画像に対しては、判別不可能という判断が下され、適用範囲が限定されるという問題点を有している。
【0009】
また、特開平8−204963号公報及び特開平9−43915号公報の技術は、いずれも対象画像の濃度ヒストグラムからの階調補正の基準の値を求める方法が用いられているものである。このため、対象画像が写真若しくは文字のいずれであるかが判別できない、写真と文字とが混在している、又は複数の下地が存在している等といった、濃度ヒストグラムが原稿上の濃度分布状態を忠実に表していない場合には、最適な補正用基準値を算出できず、自動濃度調整が不可能、又は不良画像が出力されてしまうといった問題が生じる。
【0010】
さらに、特開平9−43915号公報では、原稿カバーの開閉によって異なる処理が行われており、処理が煩雑になるという問題を有している。
【0011】
さらに、従来のデジタル画像処理装置においては、手動の濃度調整装置が組み込まれているものも多く見られる。この場合、使用者が試しに複写して最適濃度に調整を行うか又は経験に頼って調整を行っているが、いずれにしても無駄な複写ができることを防ぐことができないという問題点を有している。
【0012】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、対象画像における画素濃度の濃度ヒストグラムを作成して簡易に画像の下地を判別し、濃度条件の異なる種々の原稿に応じた適切な濃度制御を的確かつ効率良く行い得る画像処理装置及びそれを備えた画像形成装置並びに画像処理方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
発明の画像処理装置は、上記課題を解決するために、入力されたデジタル画像の各画素の濃度から濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、上記ヒストグラム作成手段の結果を基に上記デジタル画像の濃度を補正する濃度補正手段とを有する画像処理装置において、上記ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段と、これら複数の濃度区分に分割された全濃度範囲を、予め定められた第1の閾値に基づいて区分けすることにより所定濃度区分群からなる所定濃度領域を作成する所定濃度領域作成手段とを有する一方、上記所定濃度領域作成手段にて作成された所定濃度領域における各濃度区分の画素数を予め設定された第2の閾値と比較してこの第2の閾値以上の濃度区分を抽出する濃度区分抽出手段を備え、かつこの濃度区分抽出手段は、抽出された濃度区分の中で第1の閾値に近い濃度区分を画像の下地として判別して上記濃度補正手段に出力することを特徴としている。
【0014】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の各画素の濃度から濃度ヒストグラムを作成する。さらに、濃度補正手段は、このヒストグラム作成手段の結果を基にしてデジタル画像の濃度を補正する。
【0015】
ここで、ヒストグラム作成手段は、濃度領域分割手段と所定濃度領域作成手段とを有しているので、ヒストグラム作成に際して、先ず、濃度領域分割手段が、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割した後、所定濃度領域作成手段が、これら複数の濃度区分に分割された全濃度範囲を、予め定められた第1の閾値に基づいて区分けすることにより所定濃度区分群からなる所定濃度領域を作成する。
【0016】
したがって、第1の閾値を適切に設定しておくことによって、画像の下地と見なすときの最大濃度を決定することができ、画像を下地判断濃度領域である所定濃度領域とそれ以外とに区分けすることができる。
【0017】
次いで、この所定濃度領域において、濃度区分抽出手段は、所定濃度領域作成手段にて作成された所定濃度領域における各濃度区分の画素数を予め設定された第2の閾値と比較してこの第2の閾値以上の濃度区分を抽出する。
【0018】
すなわち、下地の濃度として採用するために、所定濃度領域の中で、各濃度区分の画素数の多いものが下地の濃度として選択されることになるが、その基準として第2の閾値が予め設定される。したがって、この第2の閾値は、ある画像が与えられたときに、画像全体の下地濃度を判断するに際して、その濃度の分布量つまり画素数が多いものを選ぶための基準となる。
【0019】
次いで、濃度区分抽出手段は、これら抽出された第2の閾値以上の濃度区分の中で第1の閾値に近い濃度区分を画像の下地として判別して濃度補正手段に出力する。
【0020】
したがって、画像の下地としては、下地として考えられる濃度の最大値として設定した第1の閾値による濃度よりも小さいもので、画像全体としてその第1の閾値による濃度に近いものが判別される。そして、この選ばれた画像の下地が濃度補正手段に出力されることによって、濃度補正手段はその後、下地の除去やその下地の濃度を補正して出力する等、各種の画像出力のための補正処理を行うことができる。
【0021】
この結果、対象画像における画素濃度の濃度ヒストグラムを作成して簡易に画像の下地を判別し、濃度条件の異なる種々の原稿に応じた適切な濃度制御を的確かつ効率良く行い得る画像処理装置を提供することができる。
【0022】
上記の画像処理装置において、前記濃度区分抽出手段は、作成された所定濃度領域を第1の閾値に近い高濃度側から低濃度側に向かって順次、各濃度区分の画素数と第2の閾値とを比較し、第2の閾値以上の最初の濃度区分を画像の下地と判定する構成としてもよい。
【0023】
上記の構成によれば、濃度区分抽出手段は、作成された所定濃度領域を第1の閾値に近い高濃度側から低濃度側に向かって順次、各濃度区分の画素数と第2の閾値とを比較し、第2の閾値以上の最初の濃度区分を画像の下地と判定する。
【0024】
したがって、簡易な方法で速やかに、目的とする第1の閾値に近い濃度の下地の判断を行うことができる。
【0025】
上記の画像処理装置において、前記濃度補正手段は、画像の下地を判別した結果に基づいて補正を行うべく、各濃度区分についての種々の補正量を格納した複数の濃度補正量テーブルから一つを選択して補正する濃度補正量テーブル選択手段を備えている構成としてもよい。
【0026】
上記の構成によれば、濃度補正手段が、画像の下地を判別した結果に基づいて補正を行うに際して、濃度補正手段に備えられた濃度補正量テーブル選択手段が、各濃度区分についての種々の補正量を格納した複数の濃度補正量テーブルから一つを選択して補正する。
【0027】
この結果、各濃度区分についての種々の補正量を格納した複数の濃度補正量テーブルを用いるので、処理速度を短縮しかつ回路規模を小さくすることができる。
【0028】
上記の画像処理装置において、前記濃度補正手段は、濃度補正量テーブルに対して各濃度区分についての種々の補正量を任意に調節できる濃度補正量調節手段を有している構成としてもよい。
【0029】
上記の構成によれば、濃度補正手段は、濃度補正量テーブルに対して各濃度区分についての種々の補正量を任意に調節できる濃度補正量調節手段を有している。
【0030】
このため、選択された濃度補正量テーブルに対して任意に調節できることにより、使用者の好みにあった出力画像を得ることができる。
【0031】
本発明の画像処理方法は、上記課題を解決するために、デジタル画像における各画素の濃度から濃度ヒストグラムを作成し、作成された濃度ヒストグラムの結果を基に上記デジタル画像の濃度補正処理を行う画像処理方法において、上記濃度ヒストグラムの全濃度領域から予め定められた第1の閾値に基づいて所定濃度領域を作成し、その所定濃度領域の複数分割された各濃度区分における、第2の閾値以上の画素数を有する濃度区分の中で第1の閾値に近い濃度区分を画像の下地として判別する構成である。
【0032】
上記の構成によれば、デジタル画像における各画素の濃度から濃度ヒストグラムを作成し、作成された濃度ヒストグラムの結果を基に上記デジタル画像の濃度補正処理が行われる。
【0033】
ここで、濃度ヒストグラムの全濃度領域から予め定められた第1の閾値に基づいて所定濃度領域を作成し、その所定濃度領域の複数分割された各濃度区分における、第2の閾値以上の画素数を有する濃度区分の中で第1の閾値に近い濃度区分を画像の下地として判別される。
【0034】
この結果、対象画像における画素濃度の濃度ヒストグラムを作成して簡易に画像の下地を判別し、濃度条件の異なる種々の原稿に応じた適切な濃度制御を的確かつ効率良く行い得る画像処理方法を提供することができる。
【0035】
上記の画像処理方法は、前記所定濃度領域における各濃度区分の分割間隔が他領域における各濃度区分の分割間隔よりも細かく分けられている構成としてもよい
【0036】
上記の構成によれば、所定濃度領域における各濃度区分の分割間隔が他領域における各濃度区分の分割間隔よりも細かく分けられている。
【0037】
このため、各濃度区分の幅を細かく設定することにより、より正確に画像の下地判別を行うことができる。
【0038】
また、本発明の画像処理装置は、入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段の処理に先立ち、前記デジタル画像に、デジタル画像の各画素の濃度に基づいて、前記各画素の濃度を補正する空間フィルタ処理を施すフィルタ処理手段を備えていることを特徴としている。
【0039】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段の処理に先立ち、デジタル画像に、デジタル画像の各画素の濃度に基づいて、各画素の濃度を補正する空間フィルタ処理が施される。この空間フィルタ処理は、画像データに混入したノイズや、画像を読み込む際の機械的振動等により生じた画像データのばらつきを除去するためのものである。
【0040】
したがって、上記空間フィルタ処理を施すことにより、ハード(スキャナ)の精度が悪い場合、画像データにノイズが混入した場合、あるいは画像を読み込む際に機械的振動が生じた場合にも、これらの影響が抑制され、原稿画像に沿った濃度ヒストグラムを作成することができる。これにより、濃度補正手段による画像濃度の補正を適切に行うことができ、良好な画像を得ることができる。
【0041】
また、本発明の画像処理装置は、入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段を備え、さらに、作成した濃度ヒストグラムの濃度区分から、下地と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第1の基準値として設定するとともに、最大濃度と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第2の基準値として設定する基準値設定動作を行うものであり、前記濃度補正手段は、第1の基準値から低濃度側の画像濃度を濃度0に補正し、第2の基準値から高濃度側の画像濃度を最高濃度に補正するものであることを特徴としている。
【0042】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段は、作成した濃度ヒストグラムの濃度区分から、下地と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第1の基準値として設定するとともに、最大濃度と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第2の基準値として設定する。そして、濃度補正手段は、第1の基準値から低濃度側の画像濃度を濃度0に補正し、第2の基準値から高濃度側の画像濃度を最高濃度に補正する。
【0043】
これにより、入力された画像データに対する濃度補正を簡単かつ良好に行うことができる。
【0044】
また、本発明の画像処理装置は、入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段を備え、さらに、作成した濃度ヒストグラムの濃度区分から、下地と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第1の基準値として設定するとともに、最大濃度と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第2の基準値として設定する基準値設定動作を行うものであり、前記濃度補正手段は、予め設定された基準濃度補正曲線を有し、この基準濃度補正曲線上の所定の補正ポイントと前記第1の基準値および第2の基準値とを結ぶことにより、前記デジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を作成するものであることを特徴としている。
【0045】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段は、作成した濃度ヒストグラムの濃度区分から、下地と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第1の基準値として設定するとともに、最大濃度と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第2の基準値として設定する基準値設定動作を行う。そして、濃度補正手段は、予め設定された基準濃度補正曲線を有し、この基準濃度補正曲線上の所定の補正ポイントと前記第1の基準値および第2の基準値とを結ぶことにより、デジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を作成する。
【0046】
これにより、入力されたデジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を、簡単かつ迅速に作成することができる。
【0047】
上記の画像処理装置において、前記基準値設定動作を行うものとして、前記ヒストグラム作成手段は、作成された濃度ヒストグラムの複数の濃度区分を予め設定された低濃度側閾値に基づいて区分けし、区分けされた低濃度側の領域を第1の濃度領域として選択するとともに、前記複数の濃度区分を予め設定された高濃度側閾値に基づいて区分けし、区分けされた高濃度側の領域を第2の濃度領域として選択する濃度領域作成手段を有し、前記濃度補正手段は、前記第1の濃度領域から画像の下地と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第1の基準値として設定し、前記第2の濃度領域から画像の最大濃度と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第2の基準値として設定する濃度区分抽出手段とを備えている構成としてもよい。
【0048】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段における第1および第2の基準値設定動作を、濃度領域作成手段と濃度区分抽出手段とにより適切に行うことができる。
【0049】
上記の画像処理装置において、前記基準濃度補正曲線上には予め複数の補正ポイントが分散して設定され、前記濃度補正手段は、前記第1の基準点を濃度補正曲線の始点とするとともに、この始点よりも濃度値が高くかつ始点に最も近い前記補正ポイントと始点とを結ぶことにより、濃度補正曲線を作成するものである構成としてもよい。
【0050】
上記の構成によれば、簡易な方法で速やかに下地濃度を設定すること、即ち下地濃度を除去する濃度補正曲線を作成することができる。また、入力画像データに対する濃度補正の処理速度を高め、かつ濃度補正のための回路規模を小さくして、ハードウエアを大幅に簡略化することができる。
【0051】
上記の画像処理装置において、前記基準濃度補正曲線上には予め複数の補正ポイントが分散して設定され、前記濃度補正手段は、前記第2の基準点を濃度補正曲線の終点とするとともに、この終点よりも濃度値が低くかつ終点に最も近い前記補正ポイントと終点とを結ぶことにより、濃度補正曲線を作成するものである構成としてもよい。
【0052】
上記の構成によれば、簡易な方法で速やかに最大濃度を設定することができ、階調の再現性を大きくし、各入力画像に対して最適かつ高精度の濃度補正曲線を作成することができる。また、入力画像データに対する濃度補正の処理速度を高め、かつ濃度補正のための回路規模を小さくして、ハードウエアを大幅に簡略化することができる。
【0053】
また、本発明の画像処理装置は、入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の下地となる領域の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段と、作成された濃度ヒストグラムの複数の濃度区分を予め設定された第1の閾値に基づいて区分けし、区分けされた低濃度側の領域を下地濃度判別領域として設定する下地濃度判別領域作成手段とを備え、前記濃度補正手段は、前記下地濃度判別領域において連続する複数の濃度区分からなる組合せ濃度区分を順次抽出する組合せ濃度区分抽出手段と、前記組合せ濃度区分抽出手段により抽出された組合せ濃度区分の中から総画素数が予め設定された第2の閾値以上のものを抽出し、そのうちの第1の閾値に最も近い組合せ濃度区分における所定の濃度区分を下地と判別する下地濃度区分抽出手段とを備えていることを特徴としている。
【0054】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段の下地濃度判別領域作成手段は、作成された濃度ヒストグラムの複数の濃度区分を予め設定された第1の閾値に基づいて区分けし、区分けされた低濃度側の領域を下地濃度判別領域として設定する。濃度補正手段は、前記下地濃度判別領域において連続する複数の濃度区分からなる組合せ濃度区分を順次抽出する。下地濃度区分抽出手段は、組合せ濃度区分抽出手段により抽出された組合せ濃度区分の中から総画素数が予め設定された第2の閾値以上のものを抽出し、そのうちの第1の閾値に最も近い組合せ濃度区分における所定の濃度区分を下地と判別する。そして、濃度補正手段は、下地と判別された濃度区分の濃度に基づいて、デジタル画像の下地となる領域の濃度を補正する。
【0055】
このような構成により、ハードウェア(スキャナ)の精度が悪い場合、画像データにノイズが混入した場合、あるいは画像を読み込む際に機械的振動が生じた場合にも、これらの影響を抑制し、入力画像における下地の判別を正確に行うことができる。これにより、濃度補正手段による画像濃度の補正を適切に行うことができ、同様の入力画像に対しては常に均一な処理を行なうことが可能となる。この結果、入力画像に対して最適な階調処理を施し、良好な画像を出力することができる。
【0056】
上記の画像処理装置において、前記組合せ濃度区分抽出手段は、前記組合せ濃度区分の抽出動作を、前記下地濃度判別領域の高濃度側から低濃度側へ行うものであり、前記下地濃度区分抽出手段は、第2の閾値以上の最初の組合せ濃度区分を下地と判別される濃度区分を含む組合せ濃度区分として選択する構成としてもよい。
【0057】
上記の構成によれば、組合せ濃度区分抽出手段は、組合せ濃度区分の抽出動作を、下地濃度判別領域の高濃度側(第1の閾値側)から低濃度側へ行う。そして、下地濃度区分抽出手段は、第2の閾値以上の最初の組合せ濃度区分を下地と判別される濃度区分を含む組合せ濃度区分として選択する。
【0058】
これにより、簡単かつ速やかに下地となる濃度区分を抽出することができ、装置の処理速度を高めることができる。
【0059】
上記の画像処理装置において、前記下地濃度区分抽出手段は、第2の閾値以上の組合せ濃度区分のうちの最大濃度を示す濃度区分を下地と判別する構成としてもよい。
【0060】
上記の構成によれば、下地の濃度値を適切なものに設定することができる。
【0061】
上記の画像処理装置において、前記組合せ濃度区分抽出手段は、注目する濃度区分にその濃度区分の高濃度側と低濃度側の濃度区分をそれぞれ同数加えて組合せ濃度区分とする構成であってもよい。
【0062】
上記の構成によれば、注目する濃度区分にその濃度区分の高濃度側と低濃度側の濃度区分をそれぞれ同数加えて組合せ濃度区分が設定されるので、組合せ濃度区分は下地となる濃度区分を抽出する上で適切なものとなり、これにより下地の判別を正確に行うことができる。
【0063】
上記の画像処理装置において、前記濃度補正手段は、下地と判別された濃度区分の濃度を基準値とし、この基準値が、予め設定された基準濃度補正量線における低濃度側の始点となるように、基準濃度補正量線を補正して濃度補正量線を作成し、これら基準濃度補正量線と濃度補正量線との差分により濃度補正曲線の補正量を求める濃度補正量作成手段と、前記補正量に基づいて前記デジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を作成する濃度補正曲線作成手段とを備えている構成としてもよい。
【0064】
上記の構成によれば、濃度補正手段の濃度補正量作成手段は、下地と判別された濃度区分の濃度を基準値とし、この基準値が、予め設定された基準濃度補正量線における低濃度側の始点となるように、基準濃度補正量線を補正して濃度補正量線を作成し、これら基準濃度補正量線と濃度補正量線との差分により濃度補正曲線の補正量を求める。そして、濃度補正曲線作成手段は、前記補正量に基づいてデジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を作成し、濃度補正手段は、この濃度補正曲線に基づいてデジタル画像の下地となる領域の濃度を補正する。
【0065】
上記の構成によれば、各入力画像に対して最適な濃度補正曲線を精度良く作成することができる。また、上記のようにして濃度補正曲線を作成することにより、装置の処理速度を高め、かつ回路規模を小さくしてハードウェアを大幅に簡略化することができる。
【0066】
上記の画像処理装置において、前記濃度領域分割手段は、各濃度区分に振り分けられる画素数を加算し、この加算した画素数を濃度区分幅で除算して各濃度区分の画素数とする構成としてもよい。
【0067】
上記の構成によれば、濃度領域分割手段は、各濃度区分に振り分けられる画素数を加算し、この加算した画素数を濃度区分幅で除算して各濃度区分の画素数とする。
【0068】
したがって、このようにして求めた画素数は、その濃度区分に含まれる画素数の平均値として求まることになる。
【0069】
この結果、濃度区分の幅が種々異なる場合でも、各濃度区分の画素数の絶対比較が可能となるので、精度良く下地の判別を行うことができる。
【0070】
上記の画像処理装置において、前記濃度領域分割手段は、所定濃度領域における各濃度区分の分割間隔を変更可能に設けられている構成としてもよい。
【0071】
上記の構成によれば、濃度領域分割手段は、所定濃度領域における各濃度区分の分割間隔を変更することが可能である。
【0072】
このため、各濃度区分の幅を細かく設定することができるので、より正確に画像の下地判別を行うことができる。
【0073】
本発明の画像形成装置は、上記の画像処理装置を備えた構成とすることができる。
【0074】
上記の構成によれば、例えば、複写機やファクシミリ等の画像形成装置に、本発明の画像処理装置を搭載することにより、対象画像における画素濃度の濃度ヒストグラムを作成して簡易に画像の下地を判別し、濃度条件の異なる種々の原稿に応じた適切な濃度制御を的確かつ効率良く行い得る画像形成装置を提供することができる。
【0075】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態1〕
本発明の実施の一形態について図1ないし図12に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0076】
本実施の形態の画像形成装置としてのデジタルカラー複写機1は、図2に示すように、デジタルカラー複写機1本体の上面に、原稿台111及び図示しない操作部が設けられ、デジタルカラー複写機1本体の内部に画像入力手段としての画像入力装置110及び画像形成部210が設けられた構成である。
【0077】
原稿台111の上面には、この原稿台111に対して開閉可能な状態で支持され、原稿台111面に対して所定の位置関係をもって両面自動原稿送り装置(RADF:Recirculating Automatic Document Feeder )112が装着されている。
【0078】
上記の両面自動原稿送り装置112は、先ず、原稿の一方の面が原稿台111の所定位置において画像入力装置110に対向するよう原稿を搬送し、この一方の面についての画像読み取りが終了した後に、他方の面が原稿台111の所定位置において画像入力装置110に対向するよう原稿を反転して原稿台111に向かって搬送するようになっている。そして、両面自動原稿送り装置112は、1枚の原稿について両面の画像読み取りが終了した後にこの原稿を排出し、次の原稿についての両面搬送動作を実行する。
【0079】
以上の原稿の搬送及び表裏反転の動作は、デジタルカラー複写機1全体の動作に関連して制御されるものである。
【0080】
次に、画像入力装置110は、両面自動原稿送り装置112により原稿台111上に搬送されてきた原稿の画像を読み取るために、原稿台111の下方に配置されている。画像入力装置110は、この原稿台111の下面に沿って平行に往復移動する第1の走査ユニット113及び第2の走査ユニット114と、光学レンズ115と、光電変換素子であるCCD(Charge Coupled Device) ラインセンサ116とを有している。
【0081】
上記の第1の走査ユニット113は、原稿画像表面を露光する露光ランプと、原稿からの反射光像を所定の方向に向かって偏向する第1ミラーとを有し、原稿台111の下面に対して一定の距離を保ちながら所定の走査速度で平行に往復移動するものである。第2の走査ユニット114は、第1の走査ユニット113の第1ミラーにより偏向された原稿からの反射光像をさらに所定の方向に向かって偏向する第2及び第3ミラーを有し、第1の走査ユニット113と一定の速度関係を保って平行に往復移動するものである。
【0082】
光学レンズ115は、第2の走査ユニット114の第3ミラーにより偏向された原稿からの反射光像を縮小し、縮小された光像をCCDラインセンサ116上の所定位置に結像させるものである。
【0083】
CCDラインセンサ116は、結像された光像を順次光電変換して電気信号として出力するものである。上記のCCDラインセンサ116は、白黒画像或いはカラー画像を読み取り、R(赤)・G(緑)・B(青)の各色成分に色分解したラインデータを出力することのできる3ラインのカラーCCDである。このCCDラインセンサ116により電気信号に変換された原稿画像情報は、さらに、後述する画像処理装置310に転送されて所定の画像データ処理が施される。
【0084】
次に、画像形成部210の構成及び画像形成部210に係わる各部の構成について説明する。
【0085】
画像形成部210の下方には、用紙トレイ内に積載収容されている用紙(記録媒体)Pを1枚ずつ分離して画像形成部210に向かって供給する給紙機構211が設けられている。そして1枚ずつ分離供給された用紙Pは、画像形成部210の手前に配置された一対のレジストローラ212によりタイミングが制御されて画像形成部210に搬送される。さらに、片面に画像が形成された用紙Pは、画像形成部210の画像形成にタイミングを合わせて画像形成部210に再供給搬送される。
【0086】
画像形成部210の下方には、転写搬送ベルト機構213が配置されている。
【0087】
転写搬送ベルト機構213は、駆動ローラ214と従動ローラ215との間に略平行に伸びるように張架された転写搬送ベルト216に用紙Pを静電吸着させて搬送する構成となっている。そして、転写搬送ベルト216の下側に近接して、パターン画像検出ユニット232が設けられている。
【0088】
さらに、用紙搬送路における転写搬送ベルト機構213の下流側には、用紙P上に転写形成されたトナー像を用紙P上に定着させるための定着装置217が配置されている。この定着装置217の一対の定着ローラ間のニップを通過した用紙Pは、搬送方向切り換えゲート218を経て、排出ローラ219により複写機本体1の外壁に取り付けられている排紙トレイ220上に排出される。
【0089】
切り換えゲート218は、定着後の用紙Pの搬送経路を、デジタルカラー複写機1の本体へ用紙Pを排出する経路と、画像形成部210に向かって用紙Pを再供給する経路との間で選択的に切り換えるものである。切り換えゲート218により再び画像形成部210に向かって搬送方向が切り換えられた用紙Pは、スイッチバック搬送経路221を介して表裏反転された後、画像形成部210へと再度供給される。
【0090】
また、画像形成部210における転写搬送ベルト216の上方には、転写搬送ベルト216に近接して、第1の画像形成ステーションPa・第2の画像形成ステーションPb・第3の画像形成ステーションPc及び第4の画像形成ステーションPdが、用紙搬送経路上流側から順に並設されている。
【0091】
転写搬送ベルト216は、駆動ローラ214によって、図2において矢印Z方向に駆動され、前述したように給紙機構211を通じて給送される用紙Pを把持し、用紙Pを画像形成ステーションPa〜Pdへと順次搬送する。
【0092】
各画像形成ステーションPa〜Pdは、実質的に同一の構成を有している。各画像形成ステーションPa・Pb・Pc・Pdは、図2に示す矢印F方向に回転駆動される感光体ドラム222a・222b・222c・222dをそれぞれ含んでいる。
【0093】
各感光体ドラム222a〜222dの周辺には、感光体ドラム222a〜222dをそれぞれ一様に帯電する帯電器223a・223b・223c・223dと、感光体ドラム222a〜222d上に形成された静電潜像をそれぞれ現像する現像装置224a・224b・224c・224dと、現像された感光体ドラム222a〜222d上のトナー像を用紙Pへ転写する転写用放電器225a・225b・225c・225dと、感光体ドラム222a〜222d上に残留するトナーを除去するクリーニング装置226a・226b・226c・226dとが感光体ドラム222a〜222dの回転方向に沿って順次配置されている。
【0094】
また、各感光体ドラム222a〜222dの上方には、レーザビームスキャナユニット(以下、「LSU」という)227a・227b・227c・227dがそれぞれ設けられている。LSU227a〜227dは、画像データに応じて変調された光を発する図示しない半導体レーザ素子、半導体レーザ素子からのレーザビームを主走査方向に偏向させるためのポリゴンミラー(偏向装置)240a〜240dと、各ポリゴンミラー240a〜240dにより偏向されたレーザビームを感光体ドラム222a〜222d表面に結像させるためのf−θレンズ241a〜241dやミラー242a〜242d・243a〜243d等から構成されている。
【0095】
LSU227aには、カラー原稿画像の黒(K)色成分像に対応する画素信号が入力される。同様にして、LSU227bにはカラー原稿画像のイエロー(Y)色成分像に対応する画素信号が、LSU227cにはカラー原稿画像のマゼンタ(M)色成分像に対応する画素信号が、そして、LSU227dにはカラー原稿画像のシアン(C)色成分像に対応する画素信号がそれぞれ入力される。
【0096】
これにより、色変換された原稿画像情報に対応する静電潜像が各感光体ドラム222a〜222d上に形成される。
【0097】
そして、現像装置224aには黒色のトナーが、現像装置224bにはイエロー色のトナーが、現像装置224cにはマゼンタ色のトナーが、現像装置224dにはシアン色のトナーがそれぞれ収容されており、感光体ドラム222a〜222d上の静電潜像は、これら各色のトナーにより現像される。これにより、画像形成部210にて色変換された原稿画像情報が各色のトナー像として再現される。
【0098】
また、第1の画像形成ステーションPaと給紙機構211との間には用紙吸着用(ブラシ)帯電器228が設けられており、この吸着用帯電器228は、転写搬送ベルト216の表面を帯電させる。これによって、給紙機構211から供給された用紙Pは、転写搬送ベルト216上に確実に吸着させた状態で第1の画像形成ステーションPaから第4の画像形成ステーションPdの間をずれることなく搬送される。
【0099】
一方、第4の画像形成ステーションPdと定着装置217との間で駆動ローラ214のほぼ真上部には除電用放電器229が設けられている。この除電用放電器229には搬送ベルト216に静電吸着されている用紙Pを転写搬送ベルト216から分離するための交流電圧が印加されている。
【0100】
上記構成のデジタルカラー複写機1においては、用紙Pとしてカットシート状の紙が使用される。この用紙Pは、給紙カセットから送り出されて給紙機構211の給紙搬送経路のガイド内に供給されると、その用紙Pの先端部分が図示しないセンサにて検知され、このセンサから出力される検知信号に基づいて一対のレジストローラ212により一旦停止される。
【0101】
そして、用紙Pは、各画像形成ステーションPa〜Pdとタイミングをとって図2に示す矢印Z方向に回転している転写搬送ベルト216上に送られる。このとき転写搬送ベルト216には前述したように吸着用帯電器228により所定の帯電が施されているので、用紙Pは、各画像形成ステーションPa〜Pdを通過する間、安定して搬送供給される。
【0102】
各画像形成ステーションPa〜Pdにおいては、各色のトナー像が、それぞれ形成され、転写搬送ベルト216により静電吸着されて搬送される用紙Pの支持面上で重ね合わされる。第4の画像形成ステーションPdによる画像の転写が完了すると、用紙Pは、その先端部分から順次、除電用放電器229により転写搬送ベルト216上から剥離され、定着装置217へと導かれる。最後に、トナー画像が定着された用紙Pは、図示しない用紙排出口から排紙トレイ220上へと排出される。
【0103】
なお、上述の説明では、LSU227a〜227dにてレーザビームを走査して露光することにより、感光体ドラム222a〜222dへの光書き込みを行なう。しかし、LSU227a〜227dの代わりに、発光ダイオードアレイと結像レンズアレイとからなる書き込み光学系(LED(Light Emitting Diode) ヘッド)を用いても良い。LEDヘッドはLSUに比べ、サイズも小さく、また可動部分がなく無音である。よって、複数個の光書き込みユニットを必要とするタンデム方式のデジタルカラー複写機1等の画像形成装置では、好適に用いることができる。
【0104】
次に、画像処理装置310の構成について図3に基づいて説明する。
同図に示すように、画像入力装置110では、原稿からの反射光像がRGBアナログ信号として前記CCDラインセンサ116にて読み取られ、先ずA/D変換部(アナログ/デジタル)311によりデジタル信号に変換される。そして、シェーディング補正部312にて、画像入力装置110の照明系・結像系・撮像系にて生じる各種の歪みを取り除くためのシェーディング補正が行われる。その後、入力階調補正部313にて、RGBの反射率信号を、カラーバランスを整えると同時に、濃度信号等画像処理システムの扱い易い信号に変換する入力階調補正処理が施される。この入力階調補正処理では、デジタル画像の各画素の濃度から濃度ヒストグラムを作成し、その結果を基に入力画像原稿の濃度を補正するようになっている。
【0105】
次に、色補正部314では、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むC(シアン)・M(マゼンタ)・Y(イエロー)色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く色補正処理が行われる。黒生成・下色除去部315では、色補正後のCMYの3色信号から黒(K)信号を生成する黒生成、及び元のCMY信号から黒生成で得たK信号を差し引いて新たなCMY信号を生成する下色除去処理が行われ、CMYの3色信号がCMYKの4色信号に変換される。
【0106】
次に、空間フィルタ処理部316では、得られた画像信号に対して、デジタルフィルタによる空間フィルタ処理が行われ、空間周波数特性を補正することによって出力画像のボヤケや粒状性劣化を防ぐよう処理される。そして、出力階調補正部317では、濃度信号等の信号を画像形成部210の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理が行われ、最終的に画像を画素に分割してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理(中間調生成処理)が行われる。
【0107】
また、前述の色補正処理後、文字及び写真混在原稿における特に黒文字又は色文字の再現性を高めるために、領域分離処理部319にて、黒文字(場合によっては色文字も含む)として抽出された画像領域が、空間フィルタ処理部316における鮮鋭度強調処理によって高域周波数の強調量が大きくされる。同時に、中間調生成処理において、高周波数再現に適した高解像のスクリーンでの二値化又は多値化処理を選択するように構成する。
【0108】
一方、領域分離処理部319により写真と判別された領域に関しては、空間フィルタ処理部316において、入力網点成分を除去するためのローパスフィルタ処理が施される。同時に、中間調生成処理では、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化又は多値化処理が行われる。
【0109】
上述した各処理が施された画像データは、一旦図示しない記憶手段に記憶され、所定のタイミングで読み出されて画像形成部210に出力される。
【0110】
ここで、本実施の形態の特徴的な自動露光調整は前述の入力階調補正部313において行われる。
【0111】
すなわち、自動露光調整モードが選択されると、図4に示すように、入力階調補正部313では、RGBの画像入力信号から、RGB又はCMYから選ばれた単色信号を用いて自動露光調整が行われる。そして、処理された単色信号はK信号に変換され、さらに領域分離処理、空間フィルタ処理、出力階調補正処理、階調再現処理(中間調生成処理)が行われて出力される。なお、この自動露光調整時においては、前記図3に示した色補正部314および黒生成・下色除去部315の処理は除かれる。
【0112】
以下に、本実施の形態における入力階調補正部313での入力階調補正処理(自動露光調整)について詳しく述べる。なお、以下の説明では、CMYから選択された単色信号を用いて処理行う場合について説明する。
【0113】
先ず、入力階調補正部313は、図1に示すように、RGB信号からCMY系の単色信号を取り出す単色信号変換部51、デジタル画像における各画素の濃度によって濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成部52、作成された濃度ヒストグラムの各濃度区分の画素数をヒストグラム作成部52における第2の閾値設定部52dにより予め設定された第2の閾値と比較することによって下地と判別される濃度区分を抽出する濃度区分抽出部53、この濃度区分抽出部53の結果を基に基準濃度補正曲線を補正する濃度補正部54及び上記単色信号をK信号に変換する信号変換部57から構成されている。
【0114】
上記の基準濃度補正曲線は、入力階調補正部313の入出力特性を規定するものであり、デジタルカラー複写機1の仕様に基づき、目標とする入出力特性が得られるように設定されるものである。
【0115】
上記のヒストグラム作成部52は、さらに、濃度領域を分割する濃度領域分割部52a、第1の閾値設定部52cにより予め設定された第1の閾値を基に、対象となる濃度領域を選択する所定濃度領域作成手段としての濃度領域作成部52b及び上記した第2の閾値設定部52dから構成されている。濃度領域分割部52aには、さらに、濃度領域を任意の区分に分割する機能も備えられている。
【0116】
また、上記濃度補正部54には、基準濃度補正曲線に対する補正量を手動で変更できる濃度補正量調節部55が設けられていると共に、上記濃度区分抽出部53や手動による濃度補正量調節部55の結果を基に基準濃度補正曲線を補正する濃度補正量テーブルを選択する濃度補正量テーブル選択部56が備えられている。
【0117】
上記の入力階調補正部313の各部の処理を行うためのプログラムは、図12に示すROM58に記憶されており、CPU59がそのプログラムを実行するようになっている。なお、同図においては、記載の簡略化のため、濃度補正量調節部55および濃度補正量テーブル選択部56へのアクセスを濃度補正部54により代表させている。
【0118】
上記構成による本実施の形態の入力階調補正処理を、図5に示すフローチャートに基づいて説明する。
【0119】
先ず、最初に自動露光モードの設定が行われる(S1)。自動露光モードの設定は、例えば、デジタルカラー複写機1の図示しない操作部における自動露光モード設定ボタンを押圧操作することにより行うことができる。なお、自動露光モードの設定を行わないときには、通常のコピー動作が行われる(S14)。
【0120】
自動露光モードの設定が行われると、プレスキャンを行い(S2)、プレスキャンにより読み取られた原稿の全画素のRGB信号から、例えばM信号等の単色信号を選択し(S3)、手動による濃度領域の設定を行うか否かの判断をした後(S4)、その単色信号の濃度ヒストグラムを形成する(S6)。通常、濃度ヒストグラムは256段階の濃度毎に各々の画素数が表され、図6に示すものが作成されるが、本実施の形態では、例えば、図7に示すように256段階の濃度を16分割(濃度区分:a1・a2…a16)して簡略化している。これにより、ハードウェアは大幅に簡略化される。
【0121】
なお、より正確な処理を行うときには、S4において、手動モードによる設定に移行し(S5)、分割数を増やすことができる。
【0122】
分割する方法としては、濃度区分を均等にする必要はなく、より情報として必要なところを細かくとる。例えば、図7においては、低濃度値の濃度区分を細かく取り、高濃度値の濃度区分は大きくとってある。プレスキャンにより読みとられた画素の濃度値は、どの区分の濃度値であるかに応じて、該当する濃度区分のヒストグラム画素数を1加算していく。濃度区分の幅が一定でないときは、濃度区分の幅による差がでないようにその平均値を取る。すなわち、ある濃度区分をaiとしその濃度区分幅をbiとすると、任意の濃度区分Diにおける画素数Hiは、
Hi=Σhj/bi(hjは濃度区分に含まれている256段階の画素数)
として求めれば良い。
【0123】
こうして作成された濃度ヒストグラムを用いて画像の下地判定を行う。すなわち、図5のフローチャートに示す特徴データ抽出(下地の選択)を行う(S7)。
【0124】
下地を判断するには、どの濃度値までを下地と判断するか、つまり下地と判断される濃度値の最大値を予め第1の閾値として設けておく。なお、下地の濃度とは、原稿の用紙自体の濃度や、原稿の画像とは関係しない背景部分の濃度である。また、どれだけの画素数から下地と判断するか、すなわち下地と判断される画素数の最小値を予め第2の閾値として設けておく。また、この二つの第1の閾値及び第2の閾値は基準となるもので、この閾値を調節することにより、より広範囲な処理を行うことが可能となる。これら第1の閾値及び第2の閾値については、予想される複数の値を予めROM等に記憶させておき、必要に応じてスイッチ等により、メモリ等の記憶手段に格納される値を設定できるようにしておけば良い。ただし、必ずしもこれに限らず、以下に示すように使用者が任意に設定できるようにしても構わない。
【0125】
例えば、第1の閾値設定部52cは、図8に示すように、デジタルカラー複写機1の操作部における液晶表示パネル等の表示部60に256段階の濃度の帯を表示しておき、指示部61を左右に動かすことのできる2つのボタン指示部62・62等の位置設定部63により指示部61を動かし所定の濃度を選択して決定ボタン64を押圧操作すると、選択した濃度が採用されてその濃度値が記憶手段に格納されるようにすれば良い。なお、同図に示す数値表示部65は、指示部61の位置の濃度を数値で表示するものである。
【0126】
これにより、どの濃度値までを下地と判断するかの基準値を調整することが容易に可能となり、注目するどんな濃度の下地に対しても下地の除去又は下地の出力が可能となる。
【0127】
なお、上記の説明は、256階調の濃度の帯を表示する例を示しているが、これに限定されるものではなく、所定のステップ毎の濃度を表示するものでも良く、また、指示部61の操作は指示部61を左右に動かすことのできる2つのボタン指示部62・62ではなく、図示しないマウスであっても構わない。
【0128】
同様に、第2の閾値を調整する際にも、図9に示すように、第2の閾値設定部52dとして、デジタルカラー複写機1の操作部における表示部70に、除去する下地の大きさを表わす帯を表示しておく。同図においては、例えば、最小サイズがはがきであり、最大サイズがA3に設定されている。そして、上記と同様に2つの設定ボタン72・72からなる位置設定部73や図示しないマウスにて指示部71を動かして決定ボタン74にて決定して下地の大きさを選定する方法をとる。
【0129】
下地の大きさを選択すると、選択した下地の大きさに対応する画素数が記憶手段に格納される。このように、どの画素数値までを下地と判断するかの基準値を調整することが容易に可能となり、これにより注目するどんな大きさの下地に対しても下地の除去又は下地の出力が可能となる。
【0130】
具体的には、例えば、図7に示す作成された濃度ヒストグラムにおいては、濃度値が第1の閾値以下であり、画素数が第2の閾値以上のものが下地と考え得る可能性のあるものと判断される。
【0131】
次に、下地と考え得る領域の中で、最も下地として判断するにふさわしい濃度区分を選択する。すなわち、選択される濃度区分は、第1の閾値以下で、かつ第2の閾値以上を満たすもので最も第1の閾値に近いもの、つまり下地と考え得る領域の中で濃度値が最も高い濃度区分が選択される。これは、複数の原稿や下地が存在している場合などに対応するため、最も濃度の高い下地を判断することにより、それ以下の濃度の低い下地も除去が可能になるためである。
【0132】
上記下地と判断される濃度区分を選択する方法としては、低濃度側又は第1の閾値の高濃度側のいずれの側からも、順次各濃度区分の画素数と第2の閾値とを比較して行うことができるが、第1の閾値の高濃度側から比較するのが好ましい。
【0133】
その理由は、第1の閾値の高濃度側から比較することにより、容易に速やかに上記条件を充たす最も高い濃度区分を選択することができるためである。
【0134】
以上が、図5に示すフローチャートにおける特徴データ抽出(下地の選択)処理である(S7)。
【0135】
このようにして、濃度区分が決定されると、濃度補正量テーブルも決定・選択される(S8)。
【0136】
濃度補正量テーブル81…は、例えば、図10に示すように、所定の入力濃度値に対応した濃度補正量がテーブルとして区分値毎に設定されている。そして、下地と選択された区分値に対応している濃度補正量テーブル81…が選択されるようになっている。ここで、上記濃度補正量は、下記に示す基準濃度補正曲線に対する補正量を示している。また、同図において、区分値に「*」が付加されて番号がついていないものは、手動による補正量テーブル選択のときに使われるテーブルである。なお、上記区分値は、各濃度区分を識別するため、それらに付された符号である。
【0137】
図5に示すフローチャートに示すように、上記の濃度補正量テーブル81…が選択されると、この濃度補正量テーブル81…による補正が行われ(S9)、濃度補正曲線の作成が行われる(S10)。
【0138】
ここで、濃度補正量テーブル81…を補正するための基準濃度補正曲線は予めテーブル「4」として用意されている。そして、下地がないと判断された場合、つまり前述の下地となり得る可能性がある領域に画素数が満たされなかった場合は、この基準濃度補正曲線がそのまま濃度補正曲線となり画像が出力される。また、下地と決定される濃度区分については、それぞれ適切な基準濃度補正曲線に対して上記の濃度補正量テーブル81…を用意しておく。これによって、前述の濃度ヒストグラムにより下地となる濃度区分が決定されると、決定された濃度区分の濃度補正量テーブル81…が選択される。
【0139】
濃度補正量テーブル81…による基準濃度補正曲線に対する補正は、例えば、図11に示すように行われる。同図においては、実線が基準濃度補正曲線、矢印部が上記した濃度補正量、破線が濃度補正曲線を表している。補正する濃度値は等間隔毎に設定しておく。こうすることにより、ハードウェアは大幅に簡略化される。
【0140】
また、シャープネス・明度・彩度等といった他の画質調整処理との調整も簡略化することが可能となる。より正確な濃度補正量テーブル81…を作成する必要があるならば濃度区分の数を増やし、それぞれに適した補正量を設定することで可能となる。この濃度補正量テーブル81…によって、補正された値を結ぶことにより濃度補正曲線が作成される。
【0141】
次に、前述した原稿走査が開始され、作成された濃度補正曲線に基づいて、例えば、同図に示すX3以下の濃度(下地)が除去され、各入力値に対する濃度値が補正された最適な画像が出力される(図5に示すS11)。
【0142】
ところで、場合によっては、使用者が好みの画像を出力したい、つまり手動による濃度調整を行いたいという事態が生じ得る(S12)。
【0143】
その際には、その作成された濃度補正曲線を基準に濃度補正量テーブル81…を、例えば、デジタルカラー複写機1の操作部に設けられた露光調整ボタンを手動で低濃度、高濃度それぞれに調節設定することによって(S13)、好みの画像を出力させることが可能となる。
【0144】
上記の手動による濃度補正量テーブル81…の調整方法は、以下に示す通りである。
【0145】
前述した区分値毎に設定した濃度補正量テーブル81…に対して、手動による調節段階の数だけさらに濃度補正量テーブル81…を用意しておく。つまり、手動による調節が行われたときは、これらの濃度補正量テーブル81…が選択され、基準濃度補正曲線を補正し、濃度補正曲線が作成される。ただし、区分値毎に設定された濃度補正量テーブル81…に対して、手動による調節のために設定される濃度補正量テーブル81…は新たに設定するものもあるが、ハードウェアの簡略化のために、区分値毎に設定された濃度補正量テーブル81…を用いる。この手動の濃度補正曲線選択により、より最適でかつ容易に画像を出力することができる。
【0146】
以上の方法によって、例えば、新聞紙における鼠色下地等について、それを除去して複写することができる一方、新聞紙らしく複写すべくその鼠色下地色を出力することも可能である。
【0147】
ところで、上記の説明は、単色信号がCMY系の信号である場合の内容であった。
【0148】
これに対して、単色信号がRGB系の単色信号であった場合は、下地と考え得る可能性のあるものと考えられるものは、作成された濃度ヒストグラムにおいて、濃度値が第1の閾値以上であり、画素数が第2の閾値以上のものになる。また、下地と考え得る領域の中で、最も下地として判断するにふさわしいものとして選択される濃度区分は、第1の閾値以上で、かつ第2の閾値以上を満たすもので最も第1の閾値に近いもの、つまり下地と考え得る領域の中で濃度値が最も低い濃度区分が選択される。その他の処理においてはCMY系の単色信号であった場合と同様に行えば良い。
【0149】
なお、本実施の形態では、プレスキャンを行う方式に関しての説明を行ったが、必ずしもこれに限らず、入力デ一タを二つに分離し、一方を画像メモリ等の記憶手段に一旦記憶しておき、他方のデータを用いて本実施の形態の自動濃度調整を行って濃度補正曲線を求め、前記記憶手段から入力データを読み出して画像を出力する方式を用いても構わない。
【0150】
また、本実施の形態では、電子写真プロセスを用いたデジタルカラー複写機1を例示して説明しているが、本発明はデジタルカラー複写機1に限定されるものではなく、画像入力手段から情報を入力して、所定の画像処理を行い、その結果を出力する画像形成装置、例えば、インクジェット記録方式や昇華型の記録方式を用いた画像形成装置にも無論適用可能である。
【0151】
このように、本実施の形態の画像処理装置310では、画像入力装置110から入力されるアナログ画像はデジタル画像に変換される。そして、ヒストグラム作成部52は、このデジタル画像の各画素の濃度から濃度ヒストグラムを作成する。
【0152】
さらに、濃度補正部54は、このヒストグラム作成部52の結果を基にしてデジタル画像の濃度を補正する。
【0153】
ここで、ヒストグラム作成部52は、濃度領域分割部52aと濃度領域作成部52bとを有しているので、ヒストグラム作成に際して、先ず、濃度領域分割部52aが、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割した後、濃度領域作成部52bが、これら複数の濃度区分に分割された全濃度範囲を、予め定められた第1の閾値に基づいて区分けすることにより所定濃度区分群からなる所定濃度領域を作成する。
【0154】
したがって、第1の閾値を適切に設定しておくことによって、画像の下地と見なすときの最大濃度を決定することができ、画像を下地判断濃度領域である所定濃度領域とそれ以外とに区分けすることができる。
【0155】
次いで、この所定濃度領域において、濃度区分抽出部53は、濃度領域作成部52bにて作成された所定濃度領域における各濃度区分の画素数を予め設定された第2の閾値と比較してこの第2の閾値以上の濃度区分を抽出する。
【0156】
すなわち、下地の濃度として採用するために、所定濃度領域の中で、各濃度区分の画素数の多いものが下地の濃度として選択されることになるが、その基準として第2の閾値が予め設定される。したがって、この第2の閾値は、ある画像が与えられたときに、画像全体の下地濃度を判断するに際して、その濃度の分布量つまり画素数が多いものを選ぶための基準となる。
【0157】
さらに、濃度区分抽出部53は、これら抽出された第2の閾値以上の濃度区分の中で第1の閾値に近い濃度区分を画像の下地として判別して濃度補正部54に出力する。
【0158】
したがって、画像の下地としては、下地として考えられる濃度の最大値として設定した第1の閾値による濃度よりも小さいもので、画像全体としてその第1の閾値による濃度に近いものが判別される。そして、この選ばれた画像の下地が濃度補正部54に出力されることによって、濃度補正部54はその後、下地の除去やその下地の濃度を補正して出力する等、各種の画像出力のための補正処理を行うことができる。
【0159】
この結果、対象画像における画素濃度の濃度ヒストグラムを作成して簡易に画像の下地を判別し、濃度条件の異なる種々の原稿に応じた適切な濃度制御を的確かつ効率良く行い得る画像処理装置310を提供することができる。
【0160】
また、本実施の形態の画像処理装置310では、濃度区分抽出部53は、作成された所定濃度領域を第1の閾値に近い高濃度側から低濃度側に向かって順次、各濃度区分の画素数と第2の閾値とを比較し、第2の閾値以上の最初の濃度区分を画像の下地と判定する。
【0161】
したがって、簡易な方法で速やかに、目的とする第1の閾値に近い濃度の下地の判断を行うことができる。
【0162】
また、本実施の形態の画像処理装置310では、濃度領域分割部52aは、各濃度区分に含まれる画素数を加算し、この加算した画素数を濃度区分幅で除算して各濃度区分の画素数とする。
【0163】
したがって、このようにして求めた画素数は、その濃度区分に含まれる画素数の平均値として求まることになる。
【0164】
この結果、濃度区分の幅が種々異なる場合でも、各濃度区分の画素数の絶対比較が可能となるので、精度良く下地の判別を行うことができる。
【0165】
また、本実施の形態の画像処理装置310では、濃度領域分割部52aは、所定濃度領域における各濃度区分の分割間隔を変更することが可能である。
【0166】
このため、各濃度区分の幅を細かく設定することができるので、より正確に画像の下地判別を行うことができる。
【0167】
また、本実施の形態の画像処理装置310では、濃度補正部54が、画像の下地を判別した結果に基づいて補正を行うに際して、濃度補正部54に備えられた濃度補正量テーブル選択部56が、各濃度区分についての種々の補正量を格納した複数の濃度補正量テーブル81…から一つを選択して補正する。
【0168】
この結果、各濃度区分についての種々の補正量を格納した複数の濃度補正量テーブル81…を用いるので、処理速度を短縮しかつ回路規模を小さくすることができる。
【0169】
また、本実施の形態の画像処理装置310では、濃度補正部54は、濃度補正量テーブル81…に対して各濃度区分についての種々の補正量を任意に調節できる濃度補正量調節部55を有している。
【0170】
このため、選択された濃度補正量テーブル81…に対して任意に調節できることにより、使用者の好みにあった出力画像を得ることができる。
【0171】
また、本実施の形態のデジタルカラー複写機1は、本実施の形態の画像処理装置310を備えている。
【0172】
このため、デジタルカラー複写機1等の複写機やファクシミリ等の画像形成装置に、本実施の形態の画像処理装置310を搭載することにより、対象画像における画素濃度の濃度ヒストグラムを作成して簡易に画像の下地を判別し、濃度条件の異なる種々の原稿に応じた適切な濃度制御を的確かつ効率良く行い得る画像形成装置を提供することができる。
【0173】
また、本実施の形態の画像処理方法では、デジタル画像における各画素の濃度から濃度ヒストグラムを作成し、作成された濃度ヒストグラムの結果を基に上記デジタル画像の濃度補正処理が行われる。
【0174】
ここで、濃度ヒストグラムの全濃度領域から予め定められた第1の閾値に基づいて所定濃度領域を作成し、その所定濃度領域の複数分割された各濃度区分における、第2の閾値以上の画素数を有する濃度区分の中で第1の閾値に近い濃度区分を画像の下地として判別される。
【0175】
この結果、対象画像における画素濃度の濃度ヒストグラムを作成して簡易に画像の下地を判別し、濃度条件の異なる種々の原稿に応じた適切な濃度制御を的確かつ効率良く行い得る画像処理方法を提供することができる。
【0176】
また、本実施の形態の画像処理方法では、所定濃度領域における各濃度区分の分割間隔が他領域における各濃度区分の分割間隔よりも細かく分けられている。
【0177】
このため、各濃度区分の幅を細かく設定することにより、より正確に画像の下地判別を行うことができる。
【0178】
〔実施の形態2〕
本発明の実施の他の形態を図13ないし図19に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、前記の実施の形態に示した手段と同一の機能を有する手段には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【0179】
本デジタルカラー複写機2は、図3に示した画像処理装置330を備え、図4に示した構成により自動露光調整モードを実行するようになっている。この画像処理装置330は、図3および図4に示す、前記入力階調補正部313に代わる入力階調補正部331を備えている。
【0180】
次に、上記入力階調補正部331での入力階調補正処理(自動露光調整)について説明する。なお、ここでは、CMYより選択された単色信号を用いて処理を行う場合について説明する。
【0181】
入力階調補正部331は、図13に示すように、フィルタ処理部(フィルタ処理手段)351、単色信号変換部352、ヒストグラム作成部(ヒストグラム作成手段)353、濃度区分抽出部(濃度補正手段、濃度区分抽出手段)354、濃度補正曲線作成部(濃度補正手段)355、補正値設定部356および信号変換部357を備えている。
【0182】
フィルタ処理部351は、プレスキャン時、スキャナすなわち画像入力装置110から入力された画像データについて、ノイズやデータのばらつきの除去のためのフィルタ処理を施すものである。以下に、このフィルタ処理部351でのフィルタ処理(平滑化フィルタ)の一例について説明する。
【0183】
分散がσ2 である分布から独立にとらえたn個のサンプルの平均値の分散は、σ2 /nとなる。したがって、入力画像における画素A(i,j)の近傍画素の平均濃度を下記のB(i,j)の値とすることにより、ノイズなどによる濃度のばらつきなどを低下させることができる。即ち、画素A(i,j)の近傍画素の値域として(n×n)サイズを用いるとすると、
【0184】
【数1】

Figure 0003732376
【0185】
となる。ここで[n/2]はn/2を超えない最大の整数を表し、nは奇数とする。
【0186】
この操作は要素がすべて1/n2 である荷重マトリクスによる空間フィルタリングである。近傍画素の範囲については、例えば図14(a)のような3×3(n=3)画素程度の小さな範囲を用いる。なお、図14(b)は、平滑化処理を行う場合のフィルタ係数の一例を示している。
【0187】
以上のフィルタは移動平均法と呼ばれる方法を使用したものであるが、メディアンフィルタなどといったものも考えられる。このメディアンフィルタは、対象画像領域内の画素を濃度の高い順に並べて、その中央の画素の濃度を注目画素の濃度値とするフィルタであり、ノイズの除去などが可能なものである。これらの空間フィルタ処理により、画像入力装置110すなわちスキャナの多少のばらつきやノイズなどに影響されず、より正確な濃度ヒストグラムを作成することができる。なお、上記の空間フィルタ処理は、実施の形態1に示した入力階調補正処理部313に適用することも可能である。
【0188】
単色信号変換部352は、前記単色信号変換部51と同様、RGB信号からCMY系の単色信号を取り出すものである。
【0189】
ヒストグラム作成部353は、各画素の濃度とその度数(画素数)とにより濃度ヒストグラムを作成するものである。ヒストグラム作成部353は、濃度領域分割部353a、濃度領域作成部353bおよび第1〜第4の閾値設定部353e〜353hを備えている。
【0190】
濃度領域分割部353aは、入力された画像データの濃度ヒストグラムをヒストグラム作成部353が作成するに際して、画像データの種々の濃度を有する領域(以下、濃度領域と称する)を次のように分割するものである。なお、この分割機能は、任意に設定可能である。
【0191】
濃度ヒストグラムとしては、図6に示したように、通常256段階の濃度毎に各々の度数(画素数)を表したものが作成されるが、濃度領域分割部353aは、例えば、図15に示すように、256段階の濃度区分を32分割(濃度区分:a1、a2、…、a32)し、簡略化している。このように通常の濃度区分の数に対して、濃度区分の数を少なくすることにより、ハードウエアを大幅に簡略化することができる。なお、より正確な処理を行うならば、濃度区分を多くすること、即ち濃度領域の分割数を増やすことが好ましい。
【0192】
濃度領域を複数の濃度区分に分割する場合には、各濃度区分の幅、即ち各濃度区分における濃度値の幅を均等にする必要はなく、情報として相対的に重要な領域を細かく分割する。図15に示す例では、低濃度値側の濃度区分と高濃度値側の濃度区分とを細かくし、中濃度値側の濃度区分を大きくしている。
【0193】
濃度ヒストグラムを作成する場合のその他の処理については、前述の実施の形態1の場合と同様である。
【0194】
第1〜第4の閾値設定部353e〜353hは第1〜第4の閾値を設定するものである。
【0195】
第1の閾値は、実施の形態1の場合と同様、どの濃度値までを下地と判断するかについての判断基準となるものであり、下地と判断される濃度値の最大値を示している。
【0196】
第2の閾値は、実施の形態1の場合と同様、どれだけの度数(画素数)から下地と判断するかについての判断基準となるものであり、下地と判断される画素数の最小値を示している。
【0197】
なお、第1および第2閾値をROM等に記憶させておき、必要に応じてスイッチ等により、メモリ等の記憶手段に格納される閾値を設定できるようにしておけば良い点、並びに図8及び図9に示した構成により使用者が任意に設定できるようにしても構わない点は前述の通りである。
【0198】
第3の閾値は、最低どの濃度値までを最大濃度と判断するかについての判断基準となるものであり、出力画像における原稿の最大濃度と判断される濃度値の最小値を示している。
【0199】
第4の閾値は、どれだけの度数から画像にとっての必要濃度と判断するか、即ちどれだけの度数から最大濃度として画像に表示すべきかということについての判断基準となるものであり、出力画像に最大濃度として表示する場合に必要な画素数の最小値を示している。
【0200】
これら第3および第4閾値は調節可能であり、この調整を行うことにより、より広範囲な処理が可能となる。
【0201】
第3の閾値については、第1の閾値を決定する場合と同様に、予想される複数の値を予めROM等に記憶させておき、必要に応じてスイッチ等により、メモリ等の記憶手段に格納される閾値を設定できるようにしておく。あるいは、図8に示したデジタルカラー複写機2の操作部より、使用者が任意に設定できるようにしてもよい。
【0202】
第4の閾値についても、予め予想される複数の値を予めROM等に記憶させておき、例えば、デジタルカラー複写機2の原稿台111に載置された原稿のサイズを検知する信号や、操作部に設けられている用紙などの記録媒体選択ボタンからの検知信号を基に、メモリ等の記憶手段に格納される閾値を設定できるようにしておけばよい。あるいは、第2の閾値の設定の場合と同様に、図9に示すデジタルカラー複写機2の操作部より、使用者が任意に設定できるようにしても構わない。
【0203】
なお、図8、図9に示したデジタルカラー複写機2の操作部より第1〜第4の閾値を入力する場合には、例えば液晶パネルからなる表示部(図示せず)に、例えば「薄い色を選択して下さい」等のメッセージが表示され、使用者がそのメッセージに従って処理を行い、これによって対応する閾値が順次設定されるようにしてもよい。
【0204】
また、本デジタルカラー複写機2では、図8に示した操作部から誤った数値が入力されることによる誤動作を防ぐために、第1、第3の閾値については、各々上限値および下限値が決められており、これらの範囲外の数値、例えば、下地の濃度としてはありえない高い数値や、最大濃度としては低すぎる数値については禁則処理がなされ、エラーメッセージが表示されるようになっている。
【0205】
濃度領域作成部353bは、下地濃度判別領域作成部353cと最大濃度判別領域作成部353dとからなる。
【0206】
下地濃度判別領域作成部353cは、前記第1の閾値に基づいて下地濃度判別対象となる濃度領域、即ち、下地濃度判別領域(濃度が図15に示す第1の閾値以下の領域)を選択するものである。
【0207】
最大濃度判別領域作成部353dは、前記第3の閾値に基づいて最大濃度判別対象となる濃度領域、即ち最大濃度判別領域(濃度が図15に示す第3の閾値以上の領域)を選択するものである。
【0208】
濃度区分抽出部354は、ヒストグラム作成部353にて作成された濃度ヒストグラムの各濃度区分の度数(画素数)を、第2の閾値設定部353fにて設定された第2の閾値と比較することにより、下地と判別される濃度区分(下地として考え得る可能性がある領域:図15における低濃度側の斜線領域)を抽出するとともに、第4の閾値設定部353hにて設定された第4の閾値と比較することにより、最大濃度と判別される濃度区分(最大濃度として考え得る可能性がある領域:図15における高濃度側の斜線領域)を抽出するものである。
【0209】
したがって、図15に示す濃度ヒストグラムにおいて、濃度値が第1の閾値以下であり、かつ度数(画素数)が第2の閾値以上のものが、原稿画像の下地と考え得る可能性のある領域と判断される。また、濃度値が第3の閾値以上であり、かつ度数(画素数)が第4の閾値以上のものが原稿画像の最大濃度と考え得る可能性のある領域と判断される。
【0210】
さらに、濃度区分抽出部354は、下地と考え得る可能性がある領域の中で、最も下地として判断するにふさわしい濃度区分を選択する。選択される濃度区分は、第1の閾値以下で、かつ第2の閾値以上を満たすもののうち、最も第1の閾値に近いもの、つまり濃度値が最も高いものである。
【0211】
上記下地と判断される濃度区分を選択する方法としては、低濃度側、または第1の閾値の高濃度側から、順次、各濃度区分の度数と第2の閾値とを比較して行うことができる。なお、この場合にも、前述のように、第1の閾値の高濃度側から比較するのが好ましい。
【0212】
同様にして、濃度区分抽出部354は、原稿の最大濃度と考え得る領域の中で、最大濃度の濃度区分を選択する。選択される濃度区分は、第3の閾値以上で、かつ第4の閾値以上を満たすもののうち、最も濃度値が最も高いものである。
【0213】
上記原稿の最大濃度と判断される濃度区分を選択する場合も、同様に、高濃度側から比較することにより、容易にかつ速やかに上記条件を充たす最も高い濃度区分を選択することができる。
【0214】
図15の例では、濃度区分αが下地、濃度区分βが最大濃度値(図15の白ぬきの領域)と判断され、これらが、濃度区分抽出部354により、それぞれの区分の濃度値を第1の基準値、第2の基準値として設定される。
【0215】
濃度補正曲線作成部355は、上記第1の基準値と第2の基準値とに基づいて、濃度補正曲線を作成するものである。この濃度補正曲線の一例を図16に示す。
【0216】
濃度補正曲線の作成の際には、まず、図16に示す予め基準濃度補正曲線を設定する。さらに、同図に示すように、前記基準濃度曲線に予め等間隔の補正するポイント、即ち補正ポイント(所定の入力濃度値)を設定する。
【0217】
つぎに、原稿画像の下地から得られた第1の基準値の濃度値を、作成する濃度補正曲線の始点(低濃度側の端部)とする。この場合、もし第1の基準値が得られていなければ、入力濃度値0の点を始点とする。
【0218】
また、原稿画像の最大濃度から得られた第2の基準値の濃度値を、作成する濃度補正曲線の終点とする。この場合、もし第2の基準値が得られていなければ、第3の閾値の値を濃度補正曲線の終点とする。
【0219】
次に、上記のようにして決定した始点(第1の基準値)を濃度値0とし、前記基準濃度曲線の補正ポイントにおいて、濃度値が高い側でかつ上記始点に最も近い補正ポイントaと上記始点とを直線で結ぶ。同様にして、決定された終点を濃度値255とし、前記基準濃度曲線の補正ポイントにおいて、濃度値が低い側でかつ上記終点に最も近い補正ポイントbと終点とを直線で結ぶ。このような処理により濃度補正曲線を得る。
【0220】
なお、ここでは、始点および終点と補正ポイントとを直線により結ぶものとしているが、これに限定されることなく、他の適切な例えば曲線により結ぶものとしてもよい。
【0221】
このようにして、各入力画像に対する濃度補正曲線を作成し、この濃度補正曲線に基づいて画像を補正することにより、最適な画像を形成することができる。即ち、本スキャンが開始されると、作成された濃度補正曲線に基づいて、例えば、図16に示す始点(第1の基準値)以下であり、かつ終点(第2の基準値)以上の濃度が濃度補正曲線作成部355により除去され、各入力値に対する濃度値が補正された最適な画像が出力される。また、上記のようにして濃度補正曲線を得る構成により、ハードウエアを大幅に簡略化することができる。
【0222】
補正値設定部356は、濃度補正曲線作成部355が濃度補正曲線を作成する際に使用する始点(第1の基準値)および終点(第2の基準値)を、手動調整により低濃度側および高濃度側に任意に設定可能とするものである。
【0223】
即ち、場合によっては、使用者が、自動露光調整機能によるものではなく、自分で調整した好みの画像を出力したいということが生じ得る。その場合には、作成された濃度補正曲線を基準に、始点(第1の基準値)および終点(第2の基準値)の値を、補正値設定部356を操作することにより、手動で調整できるようにしてもよい。この場合、補正値設定部356は、例えばデジタルカラー複写機2の操作部に設けられた、図8に示した形態の露光調整ボタンを有する。これにより、使用者の好みに応じて低濃度、高濃度を調節でき、使用者の好みに応じて調整された画像を出力することが可能となる。
【0224】
この手動による濃度補正曲線の調整を行う補正値設定部356は、次のような構成とすることができる。例えば、濃度補正曲線作成時における始点(第1の基準値)、終点(第2の基準値)を、例えば上記露光調整ボタンを操作することにより、ある一定値ごとに低濃度側および高濃度側にずらせるようにしておけばよい。このような構成により、手動の濃度補正を容易に行うことができる。
【0225】
信号変換部357は、前記単色信号をK信号に変換するものである。
【0226】
上記の入力階調補正部331の各部の処理を行うためのプログラムは、図19に示すROM58に記憶されており、CPU59がそのプログラムを実行するようになっている。なお、同図においては、記載の簡略化のため、補正値設定部356へのアクセスを濃度補正曲線作成部355により代表させている。
【0227】
次に、上記入力階調補正部331による入力階調補正処理を図17のフローチャートに基づいて説明する。
【0228】
コピースタートボタンが操作されたとき、自動露光モードが設定されていると(S21)、まず画像入力装置110によるプレスキャンが行われる(S22)。なお、自動露光調整モード設定ボタンは、デジタルカラー複写機2の例えば操作部(図示せず)に設けられている。また、S21において自動露光モードが設定されていないときには、通常のコピー動作が行われる(S35)。
【0229】
次に、画像入力装置110にて読み取られた原稿の全画素のRGB信号に対して、フィルタ処理部351により前述のフィルタ処理が行われる(S23)。
【0230】
次に、単色信号変換部352により単色信号(例えば、M信号)が選択される(S24)。
【0231】
次に、下地及び最大濃度を抽出するにあたり、手動モードによる濃度領域の設定が選択されているか否が判断される(S25)。なお、この判断は、CPU59にて行われる。
【0232】
下地及び最大濃度を抽出する際の濃度領域の選定にあたっては、第1の閾値(下地の選択に使用)並びに第3の閾値(最大濃度の選択に使用)が予め設定されているが、手動モードによる設定が選択されている場合には、それによる濃度領域の設定が各々なされる(S26)。
【0233】
次に、S23にてフィルタ処理され、S24にて選択された単色信号を用いて、ヒストグラム作成部353により、前述のようにして例えば図15に示す濃度ヒストグラムが作成される(S27)。
【0234】
次に、ヒストグラム作成部353にて作成された濃度ヒストグラムに基づき、最終的に、濃度区分抽出部354により、第2の閾値を用いて下地(第1の基準値)が判別され(S28)、第4の閾値を用いて最大濃度(第2の基準値)が判別される(S29)。
【0235】
次に、S28で抽出された下地の濃度値とS29で抽出された最大濃度の濃度値が、それぞれ第1の基準値と第2の基準値として設定される(S30)。なお、これら第1および第2の基準値も、前述のように、手動により任意に設定可能である。
【0236】
次に、濃度補正曲線作成部355により、上記の第1と第2の基準値に基づいて、図16に示したように、濃度補正曲線が作成され(S31)、この濃度補正曲線を用いて画像データが補正され、その画像が出力される(S32)。
【0237】
出力された上記画像に対しては、さらに濃度調整を行うか否かの判断がなされ(S33)、さらに濃度調整が選択されると、手動モードによる濃度設定が行われた後(S34)、S28に戻ってそれ以下の処理を繰り返す。
【0238】
即ち、S28において下地を抽出するにあたっては第2の閾値が、S29にて最大濃度を抽出するにあたっては第4の閾値が、それぞれ予め設定されているものの、これらの値は手動により設定することも可能である。そこで、さらに濃度調整を行う場合は、S34にて手動モードにより第2及び第4の閾値の設定がなされ、S28からS32の処理が再度行われる。なお、S33にて濃度調整を行う必要がないと判断された場合には、この時点で一連の処理を終了する。
【0239】
上記の動作では、S33にて濃度調整を行う場合、手動モードにて、S28での下地及びS29での最大濃度を判断するための第2の閾値及び第4の閾値の値を変えるようにしているが、図18に示すように、S34からS30に戻り、前記の第1及び第2の基準値を変えるようにしてもよい。なお、同図での各処理については、図17において説明したものと同様である。
【0240】
以上の説明では、単色信号がCMY系の信号である場合について例示している。一方、単色信号がRGB系である場合には、下地と考え得る可能性のある領域(複数の濃度区分)は、作成されたヒストグラムにおいて、濃度値が第1の閾値以上であり、度数(画素数)が第2の閾値以上のものである。また、原稿の最大濃度と考え得る可能性のある領域(複数の濃度区分)は、作成されたヒストグラムにおいて、濃度値が第3の閾値以下であり、度数(画素数)が第4の閾値以上のものである。
【0241】
また、単色信号がRGB系である場合において、原稿の下地と考え得る領域のうちで、最も下地として判断するにふさわしい区分値(第1の基準値)は、第1の閾値以上であり、かつ第2の閾値以上を満たすもののうち、最も第1の閾値に近いもの、つまり濃度値が最も低い区分値である。
【0242】
また、原稿の最大濃度と考え得る領域のうちで、最も原稿の最大濃度として判断するにふさわしい区分値(第2の基準値)は、第3の閾値以下であり、かつ第4の閾値以上を満たすもののうち、最も第3の閾値に遠いもの、つまり濃度値が最も低い区分値である。その他の処理においてはCMY系の単色信号である場合と同様に行えばよい。上記の点は、次の実施の形態3の構成においても同様である。
【0243】
また、上記の説明では、濃度補正曲線を得るために、デジタルカラー複写機2がプレスキャンを行う方式について例示している。しかしながら、これに限定されることなく、入力画像データを二つに分離し、一方を一旦画像メモリ等の記憶手段に記憶しておき、他方を用いて濃度補正曲線を求め、前記記憶手段から入力画像データを読み出して画像を出力する方式としてもよい。
【0244】
また、本デジタルカラー複写機2も、画像入力装置から情報を入力して、所定の画像処理を行い、その結果を出力する画像形成装置、例えば、インクジェット記録方式や昇華型の記録方式を用いた画像形成装置にも適用可能であるのは勿論である。この点も、次の実施の形態3の構成において、同様である。
【0245】
〔実施の形態3〕
本発明の実施の他の形態を図20ないし図26に基づいて説明すれば以下の通りである。なお、前記の実施の形態に示した手段と同一の機能を有する手段には同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【0246】
本デジタルカラー複写機3は、図3に示した画像処理装置360を備え、図4に示した構成により自動露光調整モードを実行するようになっている。この画像処理装置360は、図3および図4に示す、前記入力階調補正部313に代わる入力階調補正部371を備えている。
【0247】
次に、上記入力階調補正部371での入力階調補正処理(自動露光調整)について説明する。なお、ここでは、CMYより選択された単色信号を用いて処理を行う場合について説明する。
【0248】
入力階調補正部371は、図20に示すように、単色信号変換部361、ヒストグラム作成部(ヒストグラム作成手段)362、組合せ濃度区分抽出部(組合せ濃度区分抽出手段、濃度補正手段)363、第2の閾値設定部364、下地濃度区分抽出部(下地濃度区分抽出手段、濃度補正手段)365、濃度補正曲線作成部(濃度補正曲線作成手段、濃度補正手段)366、濃度補正量作成部(濃度補正量作成手段、濃度補正手段)367、濃度補正量調整部368および信号変換部369を備えている。
【0249】
単色信号変換部361は、前記単色信号変換部51と同様、RGB信号からCMY系の単色信号を取り出すものである。
【0250】
ヒストグラム作成部362は、各画素の濃度とその度数(画素数)とにより濃度ヒストグラムを作成するものである。ヒストグラム作成部362は、濃度領域分割部362a、下地濃度判別領域作成部(下地濃度判別領域作成手段)362bおよび第1の閾値設定部362cを備えている。
【0251】
濃度領域分割部362aは、入力された画像データの濃度ヒストグラムをヒストグラム作成部353が作成するに際して、画像データの種々の濃度を有する領域(以下、濃度領域と称する)を次のように分割するものである。なお、この分割機能は、任意に設定可能である。
【0252】
濃度ヒストグラムとしては、図6に示したように、通常256段階の濃度毎に各々の度数(画素数)を表したものが作成されるが、濃度領域分割部362aは、例えば、図21に示すように、256段階の濃度区分を32分割(濃度区分:a1、a2、…、a32)し、簡略化している。このように通常の濃度区分の数に対して、濃度区分の数を少なくすることにより、ハードウェアを大幅に簡略化することができる。
【0253】
濃度領域を複数の濃度区分に分割する場合には、各濃度区分の幅、即ち各濃度区分における濃度値の幅を均等にする必要はなく、下地側の濃度領域では、細かくかつ均等幅に分割する。図21に示す例では、下地の濃度領域になると考えられる低濃度値側の濃度区分を細かくし、高濃度側の濃度区分を大きくしている。
【0254】
濃度ヒストグラムを作成する際には、原稿画像のプレスキャンを行う。そして、プレスキャンにより読みとられた各画素の濃度値がどの濃度区分の濃度値であるかに応じて、該当する濃度区分のヒストグラム度数を1加算していく。すなわち、ある濃度区分をaiとすると、任意の濃度区分Diにおける度数Hiは、Hi=Σhj(hjは濃度区分Diに含まれている256段階の度数)として求めればよい。
【0255】
第1の閾値設定部362cは、濃度領域分割部362aが使用する第1の閾値を設定するものである。この第1の閾値は、どの濃度値までを下地と判断するかについての判断基準となるものであり、下地と判断される濃度値の最大値を示している。
【0256】
下地濃度判別領域作成部362cは、前記第1の閾値に基づいて下地濃度判別対象となる濃度領域(濃度が図21に示す第1の閾値以下の領域:下地として考え得る可能性がある領域)を選択するものである。
【0257】
第2の閾値設定部364は組合せ濃度区分抽出部363で使用される第2の閾値を設定するものである。この第2の閾値は、下地濃度領域における下記の組合せ濃度区分の総度数が、どれだけの度数から下地と判断するかについての判断基準となるものであり、下地と判断される組合せ濃度区分における総画素数の最小値を示すものである。
【0258】
組合せ濃度区分抽出部363は、ヒストグラム作成部362により作成された濃度ヒストグラムにおいて、複数の濃度区分の組み合わせを設定し、この組合せ濃度区分における総度数(総画素数)を上記の第2の閾値と比較することにより、総度数が第2の閾値以上となる組合せ濃度区分を抽出するものである。
【0259】
即ち、組合せ濃度区分抽出部363は、下地濃度判別領域作成部362bにて選択された領域内において、ヒストグラムの度数を用いて、注目する濃度区分を中心としてその前後の濃度区分の組合せを組合せ濃度区分として抽出する。
【0260】
例えば、図21において、注目する濃度区分の区分値をHiとすると、前後の濃度区分の区分値はHi−1、Hi+1となる。この場合、これらの度数をそれぞれP(H)、P(Hi−1)、P(Hi+1)とすると、下地判定の総度数P(H)は、
P(H)=P(Hi−1)+P(Hi)+P(Hi+1)となる。
【0261】
濃度区分の組合せとしては、図21に示すように、注目する濃度区分を中心に、低濃度側および高濃度側へ同区分数を組合せる。組合せる数としては濃度区分幅によるが、濃度区分幅が小さくなるほど、組合せる濃度区分数は多く必要になる。
【0262】
なお、第1および第2閾値をROM等に記憶させておき、必要に応じてスイッチ等により、メモリ等の記憶手段に格納される閾値を設定できるようにしておけば良い点、並びに図8及び図9に示した構成により使用者が任意に設定できるようにしても構わない点は前述の通りである。このような構成により、どの濃度値までを下地と判断するかの第1の閾値を調整することが容易に可能となり、これにより注目するどんな濃度の下地に対しても下地の除去あるいは下地の出力が可能となる。また、どの度数まで下地と判断するかの第2の閾値を調整することが容易に可能であり、これにより注目するどんな大きさの下地に対しても下地の除去あるいは下地の出力が可能となる。
【0263】
なお、図8、図9に示したデジタルカラー複写機3の操作部より第1、第2の閾値を入力する場合には、例えば液晶パネルからなる表示部(図示せず)に、例えば「薄い色を選択して下さい」等のメッセージが表示され、使用者がそのメッセージに従って処理を行い、これによって対応する閾値が順次設定されるようにしてもよい。
【0264】
また、本デジタルカラー複写機3では、図8に示した操作部から誤った数値が入力されることによる誤動作を防ぐために、第1の閾値については、上限値および下限値が決められており、これらの範囲外の数値、例えば、下地の濃度としてはありえない高い数値については禁則処理がなされ、エラーメッセージが表示されるようになっている。
【0265】
下地濃度区分抽出部365は、組合せ濃度区分抽出部363により抽出された組合せ濃度区分のうちの最大濃度の濃度区分を下地濃度と判断するものである。
【0266】
この場合、下地濃度区分抽出部365は、まず、組合せ濃度区分抽出部363により抽出された組合せ濃度区分のうちの最大濃度の組合せ濃度区分を選択する。つぎに、下地濃度区分抽出部365は、選択された組合せ濃度区分のうちの最大濃度の濃度区分を下地(下地濃度)と判断する。この下地は、図21に示すものでは、網目によって示された濃度区分である。即ち、この下地の判断は、第1の閾値以下、かつ第2の閾値以上を満たす組合せ濃度区分のうちの最も濃度の高い濃度区分に対して行われる。これにより、下地として考え得る領域の中で、最も下地として判断するにふさわしい濃度区分が下地として選択される。
【0267】
下地濃度区分抽出部365において、下地となる組合せ濃度区分を抽出する際には、低濃度側または高濃度側(第1の閾値側)から、順次各組合せ濃度区分の総度数と第2の閾値とを比較してもよいが、この処理は、第1の閾値の高濃度側から行うのが好ましい。これにより、容易にかつ速やかに下地となる組合せ濃度区分を抽出することができる。
【0268】
さらに、下地濃度区分抽出部365は、上記のようにして下地と判断した濃度区分の濃度を基準値として設定する。
【0269】
濃度補正量作成部367は、予め用意された基準濃度補正量線から上記基準値に基づいて、例えば図22に示す濃度補正量線を作成するとともに、これら基準濃度補正量線と濃度補正量線とに基づいて、濃度補正曲線を作成するための補正量を求めるものである。
【0270】
上記基準濃度補正量線は、本実施の形態において、縦軸に補正量、横軸に入力濃度値を設定した座標において、補正量255と入力濃度値255との交点と原点Oとを結んだ直線となっている。
【0271】
この基準濃度補正量線は、基準濃度補正曲線を作成するための補正量を決めるものであり、一つの基準となるものである。基準濃度補正量線は、作成する基準濃度補正曲線の形状、例えばその基準濃度補正曲線が適用される文字や写真等のモードによって異なる形状に応じて、その形状に合うものが選択される。
【0272】
濃度補正量作成部367により作成される濃度補正量線は、下地と判断された上記基準値の濃度値が始点(低濃度側の端部)となり、予め用意された基準濃度補正量線の終点が終点となる。そして、これら始点と終点とをつなぐ形で濃度補正量線が形成される。
【0273】
なお、図22に示した例では、基準濃度補正量線および濃度補正量線が直線となっているが、これらは他の適切な曲線であってもよい。
【0274】
濃度補正量作成部367は、上記の基準濃度補正量線と濃度補正量線との差により補正量を求めるものである。なお、基準濃度補正量線は、前述のようにして作成されたものである。
【0275】
濃度補正曲線作成部366は、濃度補正量作成部367にて作成された補正量により、例えば図23に示すように、予め用意された基準濃度補正曲線を補正し、濃度補正曲線を作成するものである。
【0276】
濃度補正曲線は、前記基準値の濃度値を始点(低濃度側の端部)として作成される。もし、下地濃度区分抽出部365において、該当する下地(基準値)が得られなかった場合、基準濃度補正曲線の補正が行われず、濃度補正曲線は基準濃度補正曲線と同じものになる。
【0277】
そして、基準濃度補正曲線に設定した各補正ポイントに対応する前記補正量を、各補正ポイントに適用して基準濃度補正曲線を補正することにより、即ち基準濃度補正曲線の各濃度値に対応する前記補正量を、各濃度値に適用して基準濃度補正曲線を補正することにより、前記濃度補正曲線が作成される。基準濃度補正曲線の補正は、その全ての濃度値に対して行われることが好ましいものの、図23に示したように、基準濃度補正曲線上に分散した状態で予め設定された補正するポイントについて補正を行うことにより、濃度補正曲線を得るようにしてもよい。
【0278】
なお、図22および図23による説明では、基準濃度補正曲線の補正が補正量の減算により行われるものとなっているが、基準濃度補正曲線の形状によっては、補正が加算、あるいは加算および減算により行われるものであってもよい。
【0279】
上記のようにして、各入力画像に対する濃度補正曲線が作成されることにより、デジタルカラー複写機3においては、最適な画像を得ることができる。即ち、本スキャンが開始されると、作成された濃度補正曲線に基づいて、例えば、図23に示す始点(基準値)以下の濃度が濃度補正曲線作成部366により除去され、各入力値に対する濃度値が補正された最適な画像が出力される。また、上記のようにして濃度補正曲線を得る構成により、ハードウェアを大幅に簡略化することができる。
【0280】
濃度補正量調整部368は、濃度補正量曲線の始点(基準値)を手動により低濃度側および高濃度側に調整することにより、濃度の補正量を調整するものである。
【0281】
即ち、場合によっては、使用者が、自動露光調整機能によるものではなく、自分で調整した好みの画像を出力したいということが生じ得る。この場合には、作成された濃度補正曲線を基準に、始点(基準値)を、濃度補正量調整部368を操作することにより、手動で調整できるようにしてもよい。この場合、濃度補正量調整部368は、例えばデジタルカラー複写機3の操作部に設けられた、図8に示した形態の露光調整ボタンを有する。
【0282】
例えば、濃度補正曲線作成時における始点(基準値)を、上記露光調整ボタンを操作することにより、ある一定値ごとに低濃度側および高濃度側にずらせるようにしておけばよい。このような構成により、手動の濃度補正を容易に行うことができる。
【0283】
信号変換部369は、前記単色信号をK信号に変換するものである。
【0284】
上記の入力階調補正部371の各部の処理を行うためのプログラムは、図26に示すROM58に記憶されており、CPU59がそのプログラムを実行するようになっている。なお、同図においては、記載の簡略化のため、濃度補正量調整部368および濃度補正量作成部367へのアクセスを濃度補正曲線作成部366により代表させている。
【0285】
次に、上記入力階調補正部371による入力階調補正処理を図24のフローチャートに基づいて説明する。
【0286】
コピースタートボタンが操作されたとき、自動露光モードが設定されていると(S41)、まず画像入力装置110によるプレスキャンが行われる(S42)。なお、自動露光調整モード設定ボタンは、デジタルカラー複写機3の例えば操作部(図示せず)に設けられている。また、S41において自動露光モードが設定されていないときには、通常のコピー動作が行われる(S54)。
次に、単色信号変換部352により単色信号(例えば、M信号)が選択される(S43)。
【0287】
次に、単色信号変換部352により単色信号(例えば、M信号)が選択される(S43)。
【0288】
次に、下地及び最大濃度を抽出するにあたり、手動モードによる濃度領域の設定が選択されているか否が判断される(S44)。なお、この判断は、CPU59にて行われる。
【0289】
下地濃度を抽出する際の濃度領域の選定にあたっては、第1の閾値(下地の選択に使用)が予め設定されているが、手動モードによる設定が選択されている場合には、それによる濃度領域の設定がなされる(S45)。
【0290】
次に、S43にて選択された単色信号を用いて、ヒストグラム作成部362により、前述のようにして例えば図21に示す濃度ヒストグラムが作成される(S46)。
【0291】
次に、組合せ濃度区分抽出部363は、ヒストグラム作成部362の下地濃度判別領域作成部362bにて選択された領域(下地として考え得る可能性がある領域)内において、第2の閾値設定部364にて設定された第2の閾値に基づき、下地の候補となる組合せ濃度区分を抽出する(S47)。
【0292】
次に、下地濃度区分抽出部365は、組合せ濃度区分抽出部363により抽出された組合せ濃度区分のうちの最大濃度の組合せ濃度区分を選択し、選択した組合せ濃度区分のうちの最大濃度の濃度区分を下地として抽出する。そして、その濃度区分の濃度を基準値として設定する(S48)。
【0293】
次に、濃度補正量作成部367は、予め用意された基準濃度補正量線から上記基準値に基づいて、例えば図22に示す濃度補正量線を作成するとともに、これら基準濃度補正量線と濃度補正量線とに基づいて、濃度補正曲線を作成するための補正量を求める(S49)。
【0294】
濃度補正曲線作成部366は、濃度補正量作成部367にて作成された補正量により、例えば図23に示すように、予め用意された基準濃度補正曲線を補正し、濃度補正曲線を作成する(S50)。
【0295】
そして、作成された濃度補正曲線を用いて画像データが補正され、その画像がが出力される(S51)。
【0296】
出力された上記画像に対しては、さらに濃度調整を行うか否かの判断がなされ(S53)、濃度調整が選択されると、手動モードによる濃度設定が行われた後(S53)、S47に戻ってそれ以下の処理を繰り返す。
【0297】
即ち、S48において下地を抽出するにあたっては第2の閾値が予め設定されているものの、これらの値は手動により設定することも可能である。そこで、さらに濃度調整を行う場合は、S53にて手動モードにより第2の閾値の設定がなされ、S47からS51の処理が再度行われる。なお、S52にて濃度調整を行う必要がないと判断された場合には、この時点で一連の処理を終了する。
【0298】
上記の動作では、S52にて濃度調整を行う場合、手動モードにて、S47での下地を判断するための第2の閾値の値を変えるようにしているが、図25に示すように、S53からS49に戻り、前記の基準値を変えるようにしてもよい。なお、同図での各処理については、図24において説明したものと同様である。
【0299】
以上のように、本実施の形態のデジタルカラー複写機3における入力階調補正部371の処理では、画像の下地を判別する場合に、複数の濃度区分を組合せたもの、即ち組合せ濃度区分を設定し、個々の濃度区分ではなく、この組合せ濃度区分と第2の閾値とを比較することにより、下地を判別するようにしている。
【0300】
したがって、ハード(スキャナ)の精度が悪い場合、画像データにノイズが混入した場合、あるいは画像を読み込む際に機械的振動が生じた場合にも、これらの影響を抑制して、下地について常に均一な判別を行うことができる。即ち、本実施の形態の構成では、実施の形態2に示した空間フィルタ処理を行うのではなく、組合せ濃度区分を設定することにより、画像データに混入するノイズを除去している。これにより、例えば同じ入力画像に対しては、常に同じ処理を行なうことが可能となり、良質の画像を得ることができる。
【0301】
以上の説明では、単色信号がCMY系の信号である場合について例示している。一方、単色信号がRGB系である場合には、下地と考え得る可能性のある領域(濃度区分)は、作成されたヒストグラムにおいて、濃度値が第1の閾値以上であり、度数(画素数)が第2の閾値以上のものである。
【0302】
また、選択された組合せ濃度区分の中で下地として最もふさわしい濃度区分は、組合せ濃度区分において最も濃度の低い区分が選択される。その他の処理においてはCMY系の単色信号であった場合と同様に行えばよい。
【0303】
本発明の画像処理装置は、入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の下地となる領域の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段と、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段と、作成された濃度ヒストグラムの複数の濃度区分を予め設定された第1の閾値に基づいて区分けし、区分けされた低濃度側の領域を下地濃度判別領域として設定する下地濃度判別領域作成手段とを備え、前記濃度補正手段は、前記下地濃度判別領域の濃度区分の中から画素数が予め設定された第2の閾値以上のものを抽出するとともに、抽出された濃度区分の中で第1の閾値に最も近い濃度区分を画像の下地として判別する濃度区分抽出手段を備えていることを特徴としている。
【0304】
上記の画像処理装置において、前記濃度区分抽出手段は、下地となる各濃度区分の判別動作を高濃度側から低濃度側に向かって行う構成としてもよい。
【0305】
また、上記の画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段は、各濃度区分に振り分けられる画素数を加算し、この加算した画素数を濃度区分幅で除算して各濃度区分の画素数とする構成としてもよい。
【0306】
また、上記の画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段は、下地濃度判別領域における各濃度区分の分割間隔を変更可能である構成としてもよい。
【0307】
また、本発明の画像処理方法は、入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成し、作成された濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の下地となる領域の濃度を補正する画像処理方法において、前記濃度ヒストグラムの複数の濃度区分を予め設定された第1の閾値に基づいて区分けし、区分した低濃度側の領域を下地濃度判別領域として設定し、この下地濃度判別領域の濃度区分の中から画素数が予め設定された第2の閾値以上のものを抽出し、抽出した濃度区分の中で第1の閾値に最も近い濃度区分を画像の下地として設定する構成としてもよい。
【0308】
上記の画像処理方法は、前記下地濃度判別領域における各濃度区分の分割間隔を他領域における各濃度区分の分割間隔よりも細かくする構成としてもよい。
【0309】
【発明の効果】
本発明の画像処理装置は、以上のように、ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段と、これら複数の濃度区分に分割された全濃度範囲を、予め定められた第1の閾値に基づいて区分けすることにより所定濃度区分群からなる所定濃度領域を作成する所定濃度領域作成手段とを有する一方、上記所定濃度領域作成手段にて作成された所定濃度領域における各濃度区分の画素数を予め設定された第2の閾値と比較してこの第2の閾値以上の濃度区分を抽出する濃度区分抽出手段を備え、かつこの濃度区分抽出手段は、抽出された濃度区分の中で第1の閾値に近い濃度区分を画像の下地として判別して上記濃度補正手段に出力するものである。
【0310】
それゆえ、ヒストグラム作成手段は、濃度領域分割手段と所定濃度領域作成手段とを有しているので、ヒストグラム作成に際して、先ず、濃度領域分割手段が、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割した後、所定濃度領域作成手段が、これら複数の濃度区分に分割された全濃度範囲を、予め定められた第1の閾値に基づいて区分けすることにより所定濃度区分群からなる所定濃度領域を作成する。
【0311】
したがって、第1の閾値を適切に設定しておくことによって、画像の下地と見なすときの最大濃度を決定することができ、画像を下地判断濃度領域である所定濃度領域とそれ以外とに区分けすることができる。
【0312】
次いで、下地の濃度として採用するために、所定濃度領域の中で、各濃度区分の画素数の多いものが下地の濃度として選択されることになるが、その基準として第2の閾値が予め設定される。したがって、この第2の閾値は、ある画像が与えられたときに、画像全体の下地濃度を判断するに際して、その濃度の分布量つまり画素数が多いものを選ぶための基準となる。
【0313】
また、濃度区分抽出手段は、これら抽出された第2の閾値以上の濃度区分の中で第1の閾値に近い濃度区分を画像の下地として判別して濃度補正手段に出力するので、画像の下地としては、下地として考えられる濃度の最大値として設定した第1の閾値による濃度よりも小さく、かつ、画像全体としてその第1の閾値による濃度に近いものが判別される。そして、この選ばれた画像の下地が濃度補正手段に出力されることによって、濃度補正手段はその後、下地の除去やその下地の濃度を補正して出力する等、各種の画像出力のための補正処理を行うことができる。
【0314】
この結果、対象画像における画素濃度の濃度ヒストグラムを作成して簡易に画像の下地を判別し、濃度条件の異なる種々の原稿に応じた適切な濃度制御を的確かつ効率良く行い得る画像処理装置を提供することができるという効果を奏する。
【0315】
上記の画像処理装置において、前記濃度区分抽出手段は、作成された所定濃度領域を第1の閾値に近い高濃度側から低濃度側に向かって順次、各濃度区分の画素数と第2の閾値とを比較し、第2の閾値以上の最初の濃度区分を画像の下地と判定する構成としてもよい。
【0316】
上記の構成によれば、簡易な方法で速やかに、目的とする第1の閾値に近い濃度の下地の判断を行うことができるという効果を奏する。
【0317】
上記の画像処理装置において、前記濃度領域分割手段は、各濃度区分に振り分けられる画素数を加算し、この加算した画素数を濃度区分幅で除算して各濃度区分の画素数とする構成としてもよい。
【0318】
上記の構成によれば、このようにして求めた画素数は、その濃度区分に含まれる画素数の平均値として求まることになる。この結果、濃度区分の幅が種々異なる場合でも、各濃度区分の画素数の絶対比較が可能となるので、精度良く下地の判別を行うことができるという効果を奏する。
【0319】
上記の画像処理装置において、前記濃度領域分割手段は、所定濃度領域における各濃度区分の分割間隔を変更可能に設けられている構成としてもよい。
【0320】
上記の構成によれば、各濃度区分の幅を細かく設定することができるので、より正確に画像の下地判別を行うことができるという効果を奏する。
【0321】
上記の画像処理装置において、前記濃度補正手段は、画像の下地を判別した結果に基づいて補正を行うべく、各濃度区分についての種々の補正量を格納した複数の濃度補正量テーブルから一つを選択して補正する濃度補正量テーブル選択手段を備えている構成としてもよい。
【0322】
上記の構成によれば、各濃度区分についての種々の補正量を格納した複数の濃度補正量テーブルを用いるので、処理速度を短縮しかつ回路規模を小さくすることができるという効果を奏する。
【0323】
上記の画像処理装置において、前記濃度補正手段は、濃度補正量テーブルに対して各濃度区分についての種々の補正量を任意に調節できる濃度補正量調節手段を有している構成としてもよい。
【0324】
上記の構成によれば、選択された濃度補正量テーブルに対して任意に調節できることにより、使用者の好みにあった出力画像を得ることができるという効果を奏する。
【0325】
上記の画像処理方法は、濃度ヒストグラムの全濃度領域から予め定められた第1の閾値に基づいて所定濃度領域を作成し、その所定濃度領域の複数分割された各濃度区分における、第2の閾値以上の画素数を有する濃度区分の中で第1の閾値に近い濃度区分を画像の下地として判別する構成としてもよい。
【0326】
上記の構成によれば、対象画像における画素濃度の濃度ヒストグラムを作成して簡易に画像の下地を判別し、濃度条件の異なる種々の原稿に応じた適切な濃度制御を的確かつ効率良く行い得る画像処理方法を提供することができるという効果を奏する。
【0327】
上記の画像処理方法は、前記所定濃度領域における各濃度区分の分割間隔が他領域における各濃度区分の分割間隔よりも細かく分けられている構成としてもよい。
【0328】
上記の構成によれば、各濃度区分の幅を細かく設定することにより、より正確に画像の下地判別を行うことができるという効果を奏する。
【0329】
また、本発明の画像処理装置は、入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段の処理に先立ち、前記デジタル画像に、デジタル画像の各画素の濃度に基づいて、前記各画素の濃度を補正する空間フィルタ処理を施すフィルタ処理手段を備えている構成である。
【0330】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段の処理に先立ち、デジタル画像に、デジタル画像の各画素の濃度に基づいて、前記各画素の濃度を補正する空間フィルタ処理が施される。こ空間フィルタ処理は、画像データに混入したノイズや、画像を読み込む際の機械的振動等により生じた画像データのばらつきを除去するためのものである。
【0331】
したがって、上記空間フィルタ処理を施すことにより、ハード(スキャナ)の精度が悪い場合、画像データにノイズが混入した場合、あるいは画像を読み込む際に機械的振動が生じた場合にも、これらの影響が抑制され、原稿画像に沿った濃度ヒストグラムを作成することができる。これにより、濃度補正手段による画像濃度の補正を適切に行うことができ、良好な画像を得ることができる。
【0332】
また、本発明の画像処理装置は、入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段を備え、さらに、作成した濃度ヒストグラムの濃度区分から、下地と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第1の基準値として設定するとともに、最大濃度と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第2の基準値として設定する基準値設定動作を行うものであり、前記濃度補正手段は、第1の基準値から低濃度側の画像濃度を濃度0に補正し、第2の基準値から高濃度側の画像濃度を最高濃度に補正する構成である。
【0333】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段は、作成した濃度ヒストグラムの濃度区分から、下地と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第1の基準値として設定するとともに、最大濃度と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第2の基準値として設定する。そして、濃度補正手段は、第1の基準値から低濃度側の画像濃度を濃度0に補正し、第2の基準値から高濃度側の画像濃度を最高濃度に補正する。
【0334】
これにより、入力された画像データに対する濃度補正を簡単かつ良好に行うことができる。
【0335】
また、本発明の画像処理装置は、入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段を備え、さらに、作成した濃度ヒストグラムの濃度区分から、下地と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第1の基準値として設定するとともに、最大濃度と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第2の基準値として設定する基準値設定動作を行うものであり、前記濃度補正手段は、予め設定された基準濃度補正曲線を有し、この基準濃度補正曲線上の所定の補正ポイントと前記第1の基準値および第2の基準値とを結ぶことにより、前記デジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を作成する構成である。
【0336】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段は、作成した濃度ヒストグラムの濃度区分から、下地と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第1の基準値として設定するとともに、最大濃度と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第2の基準値として設定する基準値設定動作を行う。そして、濃度補正手段は、予め設定された基準濃度補正曲線を有し、この基準濃度補正曲線上の所定の補正ポイントと前記第1の基準値および第2の基準値とを結ぶことにより、デジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を作成する。
【0337】
これにより、入力されたデジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を、簡単かつ迅速に作成することができる。
【0338】
上記の画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段は、前記基準値設定動作を行うものとして、作成された濃度ヒストグラムの複数の濃度区分を予め設定された低濃度側閾値に基づいて区分けし、区分けされた低濃度側の領域を第1の濃度領域として選択するとともに、前記複数の濃度区分を予め設定された高濃度側閾値に基づいて区分けし、区分けされた高濃度側の領域を第2の濃度領域として選択する濃度領域作成手段と、前記第1の濃度領域から画像の下地と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第1の基準値として設定し、前記第2の濃度領域から画像の最大濃度と判別できる濃度区分を抽出し、その濃度を第2の基準値として設定する濃度区分抽出手段とを備えている構成としてもよい。
【0339】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段における第1および第2の基準値設定動作を、濃度領域作成手段と濃度区分抽出手段とにより適切に行うことができる。
【0340】
上記の画像処理装置において、前記基準濃度補正曲線上には予め複数の補正ポイントが分散して設定され、前記濃度補正手段は、前記第1の基準点を濃度補正曲線の始点とするとともに、この始点よりも濃度値が高くかつ始点に最も近い前記補正ポイントと始点とを結ぶことにより、濃度補正曲線を作成するものである構成としてもよい。
【0341】
上記の構成によれば、簡易な方法で速やかに下地濃度を設定すること、即ち下地濃度を除去する濃度補正曲線を作成することができる。また、入力画像データに対する濃度補正の処理速度を高め、かつ濃度補正のための回路規模を小さくして、ハードウエアを大幅に簡略化することができる。
【0342】
上記の画像処理装置において、前記基準濃度補正曲線上には予め複数の補正ポイントが分散して設定され、前記濃度補正手段は、前記第2の基準点を濃度補正曲線の終点とするとともに、この終点よりも濃度値が低くかつ終点に最も近い前記補正ポイントと終点とを結ぶことにより、濃度補正曲線を作成するものである構成としてもよい。
【0343】
上記の構成によれば、簡易な方法で速やかに最大濃度を設定することができ、階調の再現性を大きくし、各入力画像に対して最適かつ高精度の濃度補正曲線を作成することができる。また、入力画像データに対する濃度補正の処理速度を高め、かつ濃度補正のための回路規模を小さくして、ハードウエアを大幅に簡略化することができる。
【0344】
本発明の画像処理装置は、入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の下地となる領域の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、前記ヒストグラム作成手段は、作成された濃度ヒストグラムの複数の濃度区分を予め設定された第1の閾値に基づいて区分けし、区分けされた低濃度側の領域を下地濃度判別領域として設定する下地濃度判別領域作成手段を備え、前記濃度補正手段は、前記下地濃度判別領域において連続する複数の濃度区分からなる組合せ濃度区分を順次抽出する組合せ濃度区分抽出手段と、前記組合せ濃度区分抽出手段により抽出された組合せ濃度区分の中から総画素数が予め設定された第2の閾値以上のものを抽出し、そのうちの第1の閾値に最も近い組合せ濃度区分における所定の濃度区分を下地と判別する下地濃度区分抽出手段とを備えている構成である。
【0345】
上記の構成によれば、ヒストグラム作成手段の下地濃度判別領域作成手段は、作成された濃度ヒストグラムの複数の濃度区分を予め設定された第1の閾値に基づいて区分けし、区分けされた低濃度側の領域を下地濃度判別領域として設定する。濃度補正手段は、前記下地濃度判別領域において連続する複数の濃度区分からなる組合せ濃度区分を順次抽出する。下地濃度区分抽出手段は、組合せ濃度区分抽出手段により抽出された組合せ濃度区分の中から総画素数が予め設定された第2の閾値以上のものを抽出し、そのうちの第1の閾値に最も近い組合せ濃度区分における所定の濃度区分を下地と判別する。そして、濃度補正手段は、下地と判別された濃度区分の濃度に基づいて、デジタル画像の下地となる領域の濃度を補正する。
【0346】
このような構成により、ハードウェア(スキャナ)の精度が悪い場合、画像データにノイズが混入した場合、あるいは画像を読み込む際に機械的振動が生じた場合にも、これらの影響を抑制し、入力画像における下地の判別を正確に行うことができる。これにより、濃度補正手段による画像濃度の補正を適切に行うことができ、同様の入力画像に対しては常に均一な処理を行なうことが可能となる。この結果、入力画像に対して最適な階調処理を施し、良好な画像を出力することができる。
【0347】
上記の画像処理装置において、前記組合せ濃度区分抽出手段は、前記組合せ濃度区分の抽出動作を、前記下地濃度判別領域の高濃度側から低濃度側へ行うものであり、前記下地濃度区分抽出手段は、第2の閾値以上の最初の組合せ濃度区分を下地と判別される濃度区分を含む組合せ濃度区分として選択する構成としてもよい。
【0348】
上記の構成によれば、組合せ濃度区分抽出手段は、組合せ濃度区分の抽出動作を、下地濃度判別領域の高濃度側(第1の閾値側)から低濃度側へ行う。そして、下地濃度区分抽出手段は、第2の閾値以上の最初の組合せ濃度区分を下地と判別される濃度区分を含む組合せ濃度区分として選択する。
【0349】
これにより、簡単かつ速やかに下地となる濃度区分を抽出することができ、装置の処理速度を高めることができる。
【0350】
上記の画像処理装置において、前記下地濃度区分抽出手段は、第2の閾値以上の組合せ濃度区分のうちの最大濃度を示す濃度区分を下地と判別する構成としてもよい。
【0351】
上記の構成によれば、下地の濃度値を適切なものに設定することができる。
【0352】
上記の画像処理装置において、前記組合せ濃度区分抽出手段は、注目する濃度区分にその濃度区分の高濃度側と低濃度側の濃度区分をそれぞれ同数加えて組合せ濃度区分とする構成であってもよい。
【0353】
上記の構成によれば、注目する濃度区分にその濃度区分の高濃度側と低濃度側の濃度区分をそれぞれ同数加えて組合せ濃度区分が設定されるので、組合せ濃度区分は下地となる濃度区分を抽出する上で適切なものとなり、これにより下地の判別を正確に行うことができる。
【0354】
上記の画像処理装置において、前記濃度補正手段は、下地と判別された濃度区分の濃度を基準値とし、この基準値が、予め設定された基準濃度補正量線における低濃度側の始点となるように、基準濃度補正量線を補正して濃度補正量線を作成し、これら基準濃度補正量線と濃度補正量線との差分により濃度補正曲線の補正量を求める濃度補正量作成手段と、前記補正量に基づいて前記デジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を作成する濃度補正曲線作成手段とを備えている構成としてもよい。
【0355】
上記の構成によれば、濃度補正手段の濃度補正量作成手段は、下地と判別された濃度区分の濃度を基準値とし、この基準値が、予め設定された基準濃度補正量線における低濃度側の始点となるように、基準濃度補正量線を補正して濃度補正量線を作成し、これら基準濃度補正量線と濃度補正量線との差分により濃度補正曲線の補正量を求める。そして、濃度補正曲線作成手段は、前記補正量に基づいてデジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を作成し、濃度補正手段は、この濃度補正曲線に基づいてデジタル画像の下地となる領域の濃度を補正する。
【0356】
上記の構成によれば、各入力画像に対して最適な濃度補正曲線を精度良く作成することができる。また、上記のようにして濃度補正曲線を作成することにより、装置の処理速度を高め、かつ回路規模を小さくしてハードウェアを大幅に簡略化することができる。
【0357】
本発明の画像形成装置は、上記の画像処理装置を備えているものである。
【0358】
それゆえ、例えば、複写機やファクシミリ等の画像形成装置に、本発明の画像処理装置を搭載することにより、対象画像における画素濃度の濃度ヒストグラムを作成して簡易に画像の下地を判別し、濃度条件の異なる種々の原稿に応じた適切な濃度制御を的確かつ効率良く行い得る画像形成装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明における画像処理装置の実施の一形態を示すものであり、入力階調補正部のブロック図である。
【図2】上記画像処理装置を備えた画像形成装置としてのデジタルカラー複写機を示す構造図である。
【図3】上記画像処理装置において通常の画像処理を行う場合に使用される部分を示すブロック図である。
【図4】上記画像処理装置において下地判別を行う場合に使用される部分を示すブロック図である。
【図5】上記画像処理装置による画像処理方法の流れを示すフローチャートである。
【図6】上記画像処理装置により画像処理を行う場合に、画素の濃度領域を256段階に区分したときに作成される濃度ヒストグラムの一例を示す図である。
【図7】上記画像処理装置により、下地判別を行う場合に、画素の濃度領域を16個の濃度区分に分割した状態の濃度ヒストグラムを示す説明図である。
【図8】上記画像処理装置にて濃度ヒストグラムを作成する際に、第1の閾値を任意に設定するためのデジタルカラー複写機の操作部の構成を示す説明図である。
【図9】上記画像処理装置にて濃度ヒストグラムを作成する際に、第2の閾値を任意に設定するためのデジタルカラー複写機の操作部の構成を示す説明図である。
【図10】上記画像処理装置の濃度補正手段にて使用される、補正量を格納した濃度補正量テーブルを示す説明図である。
【図11】上記濃度補正手段にて濃度補正量テーブルを用いて補正された状態を示すものであり、基準濃度補正曲線に対して補正された濃度補正曲線を示す説明図である。
【図12】図1に示した入力階調補正部について、CPUおよびROMまでを含んだ構成を示すブロック図である。
【図13】本発明における画像処理装置の実施の他の形態を示すものであり、入力階調補正部の構成を示すブロック図である。
【図14】図14(a)は、図13に示したフィルタ処理部の動作の説明に使用される近傍画素の範囲の説明図、図14(b)は、フィルタ処理部が平滑化処理を行う場合のフィルタ係数の一例を示す説明図である。
【図15】図13に示したヒストグラム作成部で作成される濃度ヒストグラムの一例と下地および最大濃度の選択例とを示す説明図である。
【図16】図13に示した濃度補正曲線作成部で作成される濃度補正曲線の一例を示す説明図である。
【図17】図13に示した入力階調補正部を有する画像処理装置の画像処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図18】図17のフローチャートに示した画像処理動作の他の例を示すフローチャートである。
【図19】図13に示した入力階調補正部について、CPUおよびROMまでを含んだ構成を示すブロック図である。
【図20】本発明における画像処理装置の実施のさらに他の形態を示すものであり、入力階調補正部の構成を示すブロック図である。
【図21】図20に示したヒストグラム作成部で作成される濃度ヒストグラムの一例と下地の選択例とを示す説明図である。
【図22】図20に示した濃度補正量作成部で作成される補正量の一例を示す説明図である。
【図23】図20に示した濃度補正曲線作成部で作成される濃度補正曲線の一例を示す説明図である。
【図24】図20に示した入力階調補正部を有する画像処理装置の画像処理動作の一例を示すフローチャートである。
【図25】図24のフローチャートに示した画像処理動作の他の例を示すフローチャートである。
【図26】図20に示した入力階調補正部について、CPUおよびROMまでを含んだ構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 デジタルカラー複写機(画像形成装置)
2 デジタルカラー複写機(画像形成装置)
3 デジタルカラー複写機(画像形成装置)
52 ヒストグラム作成部(ヒストグラム作成手段)
52a 濃度領域分割部(濃度領域分割手段)
52b 濃度領域作成部(所定濃度領域作成手段)
52c 第1の閾値設定部
52d 第2の閾値設定部
53 濃度区分抽出部(濃度区分抽出手段)
54 濃度補正部(濃度補正手段)
55 濃度補正量調節部(濃度補正量調節手段、濃度補正手段)
56 濃度補正量テーブル選択部(濃度補正量テーブル選択手段、濃度補正手段)
81 濃度補正量テーブル
110 画像入力装置(画像入力手段)
210 画像形成部
310 画像処理装置
313 入力階調補正部
330 画像処理装置
331 入力階調補正部
351 フィルタ処理部(フィルタ処理手段)
353 ヒストグラム作成部(ヒストグラム作成手段)
353a 濃度領域分割部(濃度領域分割手段)
353b 濃度領域作成部(濃度領域作成手段)
353c 下地濃度判別領域作成部
353d 最大濃度判別領域作成部
353e 第1の閾値設定部
353f 第2の閾値設定部
353g 第3の閾値設定部
353h 第4の閾値設定部
354 濃度区分抽出部(濃度補正手段、濃度区分抽出手段)
355 濃度補正曲線作成部(濃度補正手段)
356 補正値設定部
360 画像処理装置
362 ヒストグラム作成部(ヒストグラム作成手段)
362a 濃度領域分割部(濃度領域分割手段)
362b 下地濃度判別領域作成部(下地濃度判別領域作成手段)
362c 第1の閾値設定部
363 組合せ濃度区分抽出部(組合せ濃度区分抽出手段、濃度補正手段)
364 第2の閾値設定部
365 下地濃度区分抽出部(下地濃度区分抽出手段、濃度補正手段)
366 濃度補正曲線作成部(濃度補正量作成手段、濃度補正手段)
367 濃度補正量作成部(濃度補正曲線作成手段、濃度補正手段)
368 濃度補正量調整部
371 入力階調補正部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention provides an image processing apparatus that creates a density histogram from the density of each pixel in an input digital image, and performs density correction processing of the digital image based on the result of the created density histogram, and image formation provided with the image processing apparatus In particular, the present invention relates to an apparatus and an image processing method, in which a background of an image is determined from a density histogram of pixel density of a target image, and an optimal density correction curve is created based on the determination result.
[0002]
[Prior art]
In addition to the conventional analog type, digital type image forming apparatuses such as electronic copying machines have been widely used. Under such circumstances, there is an automatic exposure function, which is a general function in an analog copying machine, that is, a method of obtaining the optimum image quality by detecting the density of an original with an original density sensor and changing the brightness of an exposure lamp. Are known.
[0003]
On the other hand, in a digital copying machine, as a conventional method for realizing the above automatic exposure function, a density histogram is used in Japanese Patent Publication No. 3-30143, Japanese Patent Laid-Open No. 8-204963, or Japanese Patent Laid-Open No. 9-43915. The proposed automatic density adjustment has been proposed.
[0004]
In the above Japanese Patent Publication No. 3-30143, a density histogram is created by sampling at a constant period and also by sampling at an extreme value, and comparing the density histogram pattern with ROM (Read Only Memory) data. Thus, the type of each original such as a white background original, a color background original, or a white pencil original is discriminated and an image density control signal is output.
[0005]
In Japanese Patent Laid-Open No. 8-204963, two peak positions of white and black are determined from the created density histogram to determine a reference value, and further, the type of image is determined from the density histogram to determine the reference value. Correction is performed, and gradation correction is performed using the corrected reference value.
[0006]
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-43915, in an automatic density adjustment method for obtaining a density correction reference value by referring to the density histogram values, the density histogram is applied only to the document area even when the document cover is open. Is described, and automatic density adjustment is performed without being affected by the data outside the document.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional image processing apparatus, the image forming apparatus including the image processing apparatus, and the image processing method have the following problems and cannot be said to be sufficient.
[0008]
That is, in Japanese Patent Publication No. 3-30143, since the ROM data is used to discriminate the type of the document, it is necessary to store data corresponding to the data beforehand in order to make a detailed discrimination. Capacity increases. Further, there is a problem that a special image is determined to be indistinguishable and the application range is limited.
[0009]
The techniques of Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 8-204963 and 9-43915 use a method for obtaining a reference value for gradation correction from a density histogram of a target image. For this reason, it is impossible to determine whether the target image is a photograph or a character, a photograph and a character are mixed, or there are a plurality of backgrounds. If it is not represented faithfully, an optimal correction reference value cannot be calculated, and there is a problem that automatic density adjustment is impossible or a defective image is output.
[0010]
Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-43915 has a problem in that different processes are performed depending on opening and closing of the document cover, and the process becomes complicated.
[0011]
Furthermore, many conventional digital image processing apparatuses incorporate a manual density adjusting device. In this case, the user makes a trial copy and adjusts it to the optimum density, or makes adjustments depending on experience, but in any case, it is impossible to prevent useless copying. ing.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to create a density histogram of pixel density in a target image, easily determine the background of the image, and various originals having different density conditions. It is an object of the present invention to provide an image processing apparatus, an image forming apparatus including the image processing apparatus, and an image processing method capable of accurately and efficiently performing appropriate density control according to the above.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the image processing apparatus of the invention creates a density histogram from the density of each pixel of the input digital image, and the density of the digital image based on the result of the histogram creation means In the image processing apparatus having the density correction means for correcting the density, the histogram creation means is divided into density area dividing means for dividing the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density sections, and the plurality of density sections. A predetermined density area creating means for creating a predetermined density area consisting of a predetermined density classification group by dividing the entire density range based on a predetermined first threshold; The number of pixels of each density section in the created predetermined density area is compared with a second threshold value set in advance, and the density is equal to or higher than the second threshold value. A density category extracting means for extracting a category is provided, and the density category extracting means discriminates a density category that is close to the first threshold among the extracted density categories as the background of the image, and outputs it to the density correction means. It is characterized by that.
[0014]
According to the above configuration, the histogram creating means creates a density histogram from the density of each pixel of the digital image. Further, the density correction unit corrects the density of the digital image based on the result of the histogram creation unit.
[0015]
Here, since the histogram creating means includes the density area dividing means and the predetermined density area creating means, when creating the histogram, the density area dividing means first sorts the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density sections. Then, the predetermined density area creating means divides the entire density range divided into the plurality of density sections based on a predetermined first threshold value, thereby forming a predetermined density area consisting of a predetermined density section group. Create
[0016]
Therefore, by appropriately setting the first threshold value, the maximum density when it is regarded as the background of the image can be determined, and the image is divided into the predetermined density area which is the background determination density area and the other areas. be able to.
[0017]
Next, in this predetermined density region, the density category extraction means compares the number of pixels of each density category in the predetermined density region created by the predetermined density region creation means with a second threshold value set in advance. A density category that is equal to or greater than the threshold is extracted.
[0018]
In other words, in order to adopt as the background density, a predetermined density area having a large number of pixels in each density section is selected as the background density, and the second threshold is set in advance as the reference. Is done. Therefore, the second threshold value is a reference for selecting a density distribution amount, that is, a pixel having a large number of pixels when determining the background density of the entire image when a certain image is given.
[0019]
Next, the density category extracting unit discriminates a density category close to the first threshold value among the extracted density categories equal to or higher than the second threshold value, and outputs it to the density correction unit.
[0020]
Therefore, the background of the image is determined to be smaller than the density based on the first threshold set as the maximum density value considered as the background, and the image as a whole is close to the density based on the first threshold. Then, the background of the selected image is output to the density correction unit, so that the density correction unit subsequently performs correction for various image outputs such as removal of the background and correction of the density of the background. Processing can be performed.
[0021]
As a result, an image processing apparatus capable of accurately and efficiently performing appropriate density control according to various originals with different density conditions by creating a density histogram of the pixel density in the target image and easily determining the background of the image. can do.
[0022]
In the above-described image processing apparatus, the density category extracting unit sequentially creates the predetermined density region from the high density side close to the first threshold value toward the low density side, and the number of pixels of each density category and the second threshold value. And the first density section equal to or higher than the second threshold value may be determined as the background of the image.
[0023]
According to the above configuration, the density category extraction unit sequentially creates the predetermined density area from the high density side close to the first threshold value toward the low density side, and the number of pixels of each density category and the second threshold value. And the first density section equal to or higher than the second threshold is determined as the background of the image.
[0024]
Therefore, it is possible to quickly determine a background having a density close to the target first threshold by a simple method.
[0025]
In the above-described image processing apparatus, the density correction unit is configured to perform one correction from a plurality of density correction amount tables storing various correction amounts for each density category in order to perform correction based on the result of determining the background of the image. A configuration may be provided that includes density correction amount table selection means for selecting and correcting.
[0026]
According to the above configuration, when the density correction unit performs correction based on the result of determining the background of the image, the density correction amount table selection unit provided in the density correction unit performs various corrections for each density category. One of the plurality of density correction amount tables storing the amount is selected and corrected.
[0027]
As a result, since a plurality of density correction amount tables storing various correction amounts for each density category are used, the processing speed can be shortened and the circuit scale can be reduced.
[0028]
In the above-described image processing apparatus, the density correction unit may include a density correction amount adjusting unit that can arbitrarily adjust various correction amounts for each density category with respect to the density correction amount table.
[0029]
According to the above configuration, the density correction unit has the density correction amount adjustment unit that can arbitrarily adjust various correction amounts for each density category with respect to the density correction amount table.
[0030]
For this reason, it is possible to arbitrarily adjust the selected density correction amount table, so that an output image suitable for the user can be obtained.
[0031]
In order to solve the above problems, the image processing method of the present invention creates a density histogram from the density of each pixel in a digital image, and performs density correction processing of the digital image based on the result of the created density histogram In the processing method, a predetermined density area is created based on a predetermined first threshold value from all density areas of the density histogram, and a predetermined threshold area is equal to or greater than a second threshold value in each of the divided density sections of the predetermined density area. In this configuration, a density section close to the first threshold value among the density sections having the number of pixels is determined as the background of the image.
[0032]
According to the above configuration, a density histogram is created from the density of each pixel in the digital image, and density correction processing of the digital image is performed based on the result of the created density histogram.
[0033]
Here, a predetermined density area is created from all density areas of the density histogram based on a predetermined first threshold value, and the number of pixels equal to or larger than the second threshold value in each of the plurality of divided density sections of the predetermined density area. Among the density sections having, the density section close to the first threshold is determined as the background of the image.
[0034]
As a result, a density histogram of the pixel density in the target image can be created to easily determine the background of the image, and an image processing method capable of accurately and efficiently performing appropriate density control according to various originals with different density conditions is provided. can do.
[0035]
The above image processing method may be configured such that the division interval of each density section in the predetermined density area is divided more finely than the division interval of each density section in another area. Good .
[0036]
According to the above configuration, the division interval of each density section in the predetermined density area is divided more finely than the division interval of each density section in the other area.
[0037]
For this reason, it is possible to more accurately determine the background of the image by finely setting the width of each density section.
[0038]
The image processing apparatus according to the present invention includes a histogram creating unit that creates a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image, and a density correction unit that corrects the density of the digital image based on the density histogram. In the image processing apparatus comprising: a filter process for performing a spatial filter process for correcting the density of each pixel on the digital image based on the density of each pixel of the digital image prior to the process of the histogram creating unit It is characterized by having means.
[0039]
According to the above configuration, prior to the processing of the histogram creation means, the digital image is subjected to the spatial filter processing for correcting the density of each pixel based on the density of each pixel of the digital image. This spatial filter processing is for removing variations in image data caused by noise mixed in image data, mechanical vibrations when reading an image, or the like.
[0040]
Therefore, by performing the above spatial filter processing, these effects are also affected when the accuracy of the hardware (scanner) is poor, when noise is mixed in the image data, or when mechanical vibration occurs when the image is read. The density histogram along the original image is suppressed. Thereby, the correction of the image density by the density correction means can be performed appropriately, and a good image can be obtained.
[0041]
The image processing apparatus according to the present invention includes a histogram creating unit that creates a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image, and a density correction unit that corrects the density of the digital image based on the density histogram. In the image processing apparatus, the histogram creating means includes density region dividing means for dividing the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density sections. Is extracted as a first reference value, and a density category that can be determined as the maximum density is extracted, and a reference value setting operation is performed to set the concentration as a second reference value. The density correction means corrects the image density on the low density side from the first reference value to 0, and increases the density from the second reference value. It is characterized in that to correct the image density in degrees side to the highest concentration.
[0042]
According to the above configuration, the histogram creating means extracts a density section that can be determined as the background from the density sections of the generated density histogram, sets the density as the first reference value, and sets the density that can be determined as the maximum density. A category is extracted, and its concentration is set as the second reference value. Then, the density correction unit corrects the image density on the low density side from the first reference value to 0, and corrects the image density on the high density side from the second reference value to the maximum density.
[0043]
Thereby, it is possible to easily and satisfactorily perform density correction on the input image data.
[0044]
The image processing apparatus according to the present invention includes a histogram creating unit that creates a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image, and a density correction unit that corrects the density of the digital image based on the density histogram. In the image processing apparatus, the histogram creating means includes density region dividing means for dividing the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density sections. Is extracted as a first reference value, and a density category that can be determined as the maximum density is extracted, and a reference value setting operation is performed to set the concentration as a second reference value. The density correction means has a preset reference density correction curve, and a predetermined correction on the reference density correction curve. By connecting the said a point first reference value and second reference value, and characterized in that to create a density correction curves for correcting the density of the digital image.
[0045]
According to the above configuration, the histogram creating means extracts a density section that can be determined as the background from the density sections of the generated density histogram, sets the density as the first reference value, and sets the density that can be determined as the maximum density. A reference value setting operation is performed to extract the classification and set the density as the second reference value. The density correction means has a preset reference density correction curve, and connects the predetermined correction point on the reference density correction curve with the first reference value and the second reference value, thereby digitally A density correction curve for correcting the image density is created.
[0046]
Thereby, a density correction curve for correcting the density of the input digital image can be created easily and quickly.
[0047]
In the above image processing apparatus, as the reference value setting operation, the histogram creating means divides a plurality of density sections of the created density histogram based on a preset low density side threshold value, and performs the classification. The low density side area is selected as the first density area, the plurality of density categories are classified based on a preset high density side threshold value, and the classified high density side area is selected as the second density area. A density area creating means for selecting an area, wherein the density correction means extracts a density category that can be distinguished from the background of the image from the first density area, sets the density as a first reference value, and A configuration may be provided that includes a density category extraction unit that extracts a density category that can be determined as the maximum density of the image from the second density region, and sets the density as a second reference value.
[0048]
According to the above configuration, the first and second reference value setting operations in the histogram creating unit can be appropriately performed by the density region creating unit and the density category extracting unit.
[0049]
In the above image processing apparatus, a plurality of correction points are set in advance on the reference density correction curve, and the density correction unit uses the first reference point as the start point of the density correction curve. The density correction curve may be created by connecting the correction point having a density value higher than the start point and closest to the start point.
[0050]
According to the above configuration, it is possible to quickly set the background density by a simple method, that is, to create a density correction curve for removing the background density. In addition, the hardware can be greatly simplified by increasing the density correction processing speed for the input image data and reducing the circuit scale for density correction.
[0051]
In the image processing apparatus, a plurality of correction points are set in advance on the reference density correction curve, and the density correction unit sets the second reference point as an end point of the density correction curve. The density correction curve may be created by connecting the correction point having a density value lower than the end point and closest to the end point.
[0052]
According to the above configuration, the maximum density can be quickly set by a simple method, the gradation reproducibility can be increased, and an optimum and highly accurate density correction curve can be created for each input image. it can. In addition, the hardware can be greatly simplified by increasing the density correction processing speed for the input image data and reducing the circuit scale for density correction.
[0053]
The image processing apparatus according to the present invention also includes a histogram creating unit that creates a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image, and a density of a region serving as a background of the digital image based on the density histogram. In the image processing apparatus including the density correcting unit for correcting, the histogram generating unit includes a density region dividing unit that divides the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density sections, and a plurality of the generated density histograms. A density-classifying area creating unit configured to classify the density classification based on a first threshold value set in advance, and to set the classified low-density side area as a background density-determining area; A combination density category extracting means for sequentially extracting a combination density category consisting of a plurality of density categories that are continuous in the background density discrimination region; The combination density categories extracted by the combination density category extraction means are extracted from the combination density categories having a total number of pixels equal to or greater than a preset second threshold value, and a predetermined density value in a combination density category closest to the first threshold value is extracted. The present invention is characterized by comprising background density category extraction means for discriminating the density category from the background.
[0054]
According to the above configuration, the background density determination area creating unit of the histogram creating unit classifies the plurality of density categories of the created density histogram based on the first threshold value set in advance, and the classified low density side Is set as a background density discrimination area. The density correction means sequentially extracts a combination density section composed of a plurality of continuous density sections in the background density determination area. The background density category extraction unit extracts a combination density category extracted by the combination density category extraction unit that has a total number of pixels equal to or greater than a preset second threshold value, and is closest to the first threshold value. A predetermined density section in the combination density section is determined as the background. Then, the density correction unit corrects the density of the area serving as the background of the digital image based on the density of the density category determined as the background.
[0055]
With this configuration, even if the hardware (scanner) accuracy is poor, noise is mixed in the image data, or mechanical vibration occurs when reading the image, these effects are suppressed and input It is possible to accurately determine the background in the image. As a result, the image density can be appropriately corrected by the density correction means, and uniform processing can always be performed on similar input images. As a result, it is possible to perform optimum gradation processing on the input image and output a good image.
[0056]
In the above image processing apparatus, the combination density category extraction unit performs the operation of extracting the combination density category from the high density side to the low density side of the background density determination region, and the background density category extraction unit includes: The first combination density section that is equal to or higher than the second threshold may be selected as a combination density section including a density section that is determined to be the background.
[0057]
According to the above configuration, the combination density category extraction unit performs the combination density category extraction operation from the high density side (first threshold side) to the low density side of the background density determination region. Then, the background density category extraction means selects the first combination density category equal to or higher than the second threshold as the combination density category including the density category that is determined as the background.
[0058]
As a result, it is possible to easily and quickly extract a density section as a base, and to increase the processing speed of the apparatus.
[0059]
In the above image processing apparatus, the background density category extraction unit may be configured to determine a density category indicating the maximum density among the combination density categories equal to or higher than the second threshold as the background.
[0060]
According to the above configuration, the background density value is appropriately set. thing Can be set to
[0061]
In the above-described image processing apparatus, the combination density category extraction unit may be configured to add the same number of density categories on the high density side and the low density side of the density category to the density category of interest to form a combination density category. .
[0062]
According to the above configuration, since the combination density category is set by adding the same number of high density side and low density side density categories to the density category of interest, the combination density category is the background density category. This is appropriate for extraction, and this makes it possible to accurately determine the background.
[0063]
In the above-described image processing apparatus, the density correction unit uses the density of the density classification determined as the background as a reference value, and this reference value is a starting point on the low density side in a preset reference density correction amount line. A density correction amount creating means for correcting a reference density correction amount line to create a density correction amount line, and obtaining a correction amount of a density correction curve based on a difference between the reference density correction amount line and the density correction amount line; A density correction curve creating means for creating a density correction curve for correcting the density of the digital image based on the correction amount may be provided.
[0064]
According to the above configuration, the density correction amount creating means of the density correction means uses the density of the density classification determined as the background as a reference value, and this reference value is the lower density side in the preset reference density correction amount line. The density correction amount line is created by correcting the reference density correction amount line so as to be the starting point of the image, and the correction amount of the density correction curve is obtained from the difference between the reference density correction amount line and the density correction amount line. Then, the density correction curve creating means creates a density correction curve for correcting the density of the digital image based on the correction amount, and the density correcting means is a region serving as a background of the digital image based on the density correction curve. Correct the density.
[0065]
According to the above configuration, it is possible to accurately create an optimum density correction curve for each input image. Also, by creating the density correction curve as described above, the processing speed of the apparatus can be increased, and the hardware can be greatly simplified by reducing the circuit scale.
[0066]
In the above image processing apparatus, the density region dividing unit may add the number of pixels allocated to each density section, and divide the added number of pixels by the density section width to obtain the number of pixels of each density section. Good.
[0067]
According to the above configuration, the density area dividing unit adds the number of pixels allocated to each density section, and divides the added number of pixels by the density section width to obtain the number of pixels in each density section.
[0068]
Therefore, the number of pixels obtained in this way is obtained as an average value of the number of pixels included in the density category.
[0069]
As a result, even if the widths of the density sections are different, absolute comparison of the number of pixels in each density section is possible, so that the background can be discriminated with high accuracy.
[0070]
In the above-described image processing apparatus, the density area dividing unit may be configured to be capable of changing a division interval of each density section in a predetermined density area.
[0071]
According to the above configuration, the density area dividing means can change the division interval of each density section in the predetermined density area.
[0072]
For this reason, since the width of each density section can be set finely, the background of the image can be determined more accurately.
[0073]
The image forming apparatus of the present invention can be configured to include the above-described image processing apparatus.
[0074]
According to the above configuration, for example, by installing the image processing apparatus of the present invention in an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile, a density histogram of the pixel density in the target image can be created to easily apply the background of the image. It is possible to provide an image forming apparatus capable of accurately and efficiently performing appropriate density control according to various originals having different density conditions.
[0075]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Embodiment 1]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0076]
As shown in FIG. 2, the digital color copying machine 1 as the image forming apparatus of the present embodiment is provided with a document table 111 and an operation unit (not shown) on the upper surface of the main body of the digital color copying machine. In this configuration, an image input device 110 and an image forming unit 210 as image input means are provided inside one main body.
[0077]
A double-sided automatic document feeder (RADF) 112 is supported on the upper surface of the document table 111 so as to be openable and closable with respect to the document table 111 and has a predetermined positional relationship with respect to the surface of the document table 111. It is installed.
[0078]
The double-sided automatic document feeder 112 first transports a document so that one side of the document faces the image input device 110 at a predetermined position on the document table 111, and after image reading on this one side is completed. The document is reversed and conveyed toward the document table 111 so that the other side faces the image input device 110 at a predetermined position on the document table 111. The double-sided automatic document feeder 112 discharges the original after one-sided image reading for one original is completed, and executes a double-sided conveyance operation for the next original.
[0079]
The operations of conveying the document and turning the front and back are controlled in relation to the operation of the entire digital color copying machine 1.
[0080]
Next, the image input device 110 is disposed below the document table 111 in order to read an image of the document conveyed on the document table 111 by the double-sided automatic document feeder 112. The image input device 110 includes a first scanning unit 113 and a second scanning unit 114 that reciprocate in parallel along the lower surface of the document table 111, an optical lens 115, and a CCD (Charge Coupled Device) that is a photoelectric conversion element. ) Line sensor 116.
[0081]
The first scanning unit 113 includes an exposure lamp that exposes the surface of the document image, and a first mirror that deflects a reflected light image from the document in a predetermined direction. And reciprocating in parallel at a predetermined scanning speed while maintaining a certain distance. The second scanning unit 114 includes second and third mirrors that deflect the reflected light image from the original deflected by the first mirror of the first scanning unit 113 further in a predetermined direction. The reciprocating unit 113 is reciprocated in parallel while maintaining a constant speed relationship.
[0082]
The optical lens 115 reduces the reflected light image from the original deflected by the third mirror of the second scanning unit 114 and forms the reduced light image at a predetermined position on the CCD line sensor 116. .
[0083]
The CCD line sensor 116 sequentially photoelectrically converts the formed light image and outputs it as an electrical signal. The above-mentioned CCD line sensor 116 reads a black and white image or a color image, and outputs a line data that is color-separated into R (red), G (green), and B (blue) color components, and is a three-line color CCD. It is. The document image information converted into an electrical signal by the CCD line sensor 116 is further transferred to an image processing device 310 (to be described later) and subjected to predetermined image data processing.
[0084]
Next, the configuration of the image forming unit 210 and the configuration of each unit related to the image forming unit 210 will be described.
[0085]
Below the image forming unit 210, a paper feed mechanism 211 that separates sheets (recording media) P stacked and accommodated in a paper tray one by one and supplies them to the image forming unit 210 is provided. The sheets P separated and supplied one by one are transported to the image forming unit 210 with timing controlled by a pair of registration rollers 212 arranged in front of the image forming unit 210. Further, the paper P on which an image is formed on one side is re-supplied and conveyed to the image forming unit 210 in synchronization with the image formation of the image forming unit 210.
[0086]
A transfer conveyance belt mechanism 213 is arranged below the image forming unit 210.
[0087]
The transfer conveyance belt mechanism 213 is configured to convey the paper P by electrostatically adsorbing the transfer conveyance belt 216 stretched between the driving roller 214 and the driven roller 215 so as to extend substantially in parallel. A pattern image detection unit 232 is provided adjacent to the lower side of the transfer conveyance belt 216.
[0088]
Further, a fixing device 217 for fixing the toner image transferred and formed on the paper P onto the paper P is disposed on the downstream side of the transfer and transport belt mechanism 213 in the paper transport path. The paper P that has passed through the nip between the pair of fixing rollers of the fixing device 217 is discharged onto a paper discharge tray 220 attached to the outer wall of the copier body 1 by a discharge roller 219 through a conveyance direction switching gate 218. The
[0089]
The switching gate 218 selects a conveyance path of the paper P after fixing between a path for discharging the paper P to the main body of the digital color copying machine 1 and a path for resupplying the paper P toward the image forming unit 210. It is to switch automatically. The paper P whose transport direction has been switched again toward the image forming unit 210 by the switching gate 218 is turned upside down via the switchback transport path 221 and then supplied again to the image forming unit 210.
[0090]
In addition, the first image forming station Pa, the second image forming station Pb, the third image forming station Pc, and the first image forming station Pa are adjacent to the transfer conveying belt 216 above the transfer conveying belt 216 in the image forming unit 210. Four image forming stations Pd are arranged in order from the upstream side of the sheet conveyance path.
[0091]
The transfer conveyance belt 216 is driven in the direction of arrow Z in FIG. 2 by the driving roller 214, holds the paper P fed through the paper feed mechanism 211 as described above, and feeds the paper P to the image forming stations Pa to Pd. And sequentially.
[0092]
Each of the image forming stations Pa to Pd has substantially the same configuration. Each of the image forming stations Pa, Pb, Pc, and Pd includes photosensitive drums 222a, 222b, 222c, and 222d that are rotationally driven in the direction of arrow F shown in FIG.
[0093]
Around each of the photosensitive drums 222a to 222d, there are chargers 223a, 223b, 223c, and 223d for uniformly charging the photosensitive drums 222a to 222d, and electrostatic latent images formed on the photosensitive drums 222a to 222d. Developing devices 224a, 224b, 224c, and 224d for developing the images, transfer dischargers 225a, 225b, 225c, and 225d for transferring the developed toner images on the photosensitive drums 222a to 222d to the paper P, and photosensitive members Cleaning devices 226a, 226b, 226c, and 226d that remove toner remaining on the drums 222a to 222d are sequentially arranged along the rotation direction of the photosensitive drums 222a to 222d.
[0094]
Laser beam scanner units (hereinafter referred to as “LSU”) 227a, 227b, 227c, and 227d are provided above the respective photosensitive drums 222a to 222d. LSUs 227a to 227d are semiconductor laser elements (not shown) that emit light modulated according to image data, polygon mirrors (deflecting devices) 240a to 240d for deflecting a laser beam from the semiconductor laser elements in the main scanning direction, It comprises f-θ lenses 241a to 241d, mirrors 242a to 242d, 243a to 243d, and the like for imaging the laser beams deflected by the polygon mirrors 240a to 240d on the surfaces of the photosensitive drums 222a to 222d.
[0095]
A pixel signal corresponding to a black (K) color component image of a color original image is input to the LSU 227a. Similarly, a pixel signal corresponding to the yellow (Y) color component image of the color document image is displayed in LSU 227b, a pixel signal corresponding to the magenta (M) color component image of the color document image is stored in LSU 227b, and LSU 227d. The pixel signals corresponding to the cyan (C) color component image of the color original image are respectively input.
[0096]
As a result, electrostatic latent images corresponding to the color-converted document image information are formed on the respective photosensitive drums 222a to 222d.
[0097]
The developing device 224a contains black toner, the developing device 224b contains yellow toner, the developing device 224c contains magenta toner, and the developing device 224d contains cyan toner. The electrostatic latent images on the photosensitive drums 222a to 222d are developed with the toners of these colors. Thus, the document image information color-converted by the image forming unit 210 is reproduced as a toner image of each color.
[0098]
Further, a paper suction (brush) charger 228 is provided between the first image forming station Pa and the paper feed mechanism 211, and the suction charger 228 charges the surface of the transfer conveyance belt 216. Let As a result, the paper P supplied from the paper feed mechanism 211 is transported without shifting between the first image forming station Pa and the fourth image forming station Pd in a state in which the paper P is reliably adsorbed on the transfer transport belt 216. Is done.
[0099]
On the other hand, a discharger 229 for neutralization is provided almost directly above the drive roller 214 between the fourth image forming station Pd and the fixing device 217. An AC voltage for separating the sheet P electrostatically attracted to the transport belt 216 from the transfer transport belt 216 is applied to the discharger 229 for discharging.
[0100]
In the digital color copying machine 1 configured as described above, cut sheet-like paper is used as the paper P. When the paper P is fed from the paper feed cassette and supplied into the guide of the paper feed conveyance path of the paper feed mechanism 211, the leading end of the paper P is detected by a sensor (not shown) and output from this sensor. Is temporarily stopped by the pair of registration rollers 212 based on the detected signal.
[0101]
Then, the paper P is fed onto the transfer conveyance belt 216 rotating in the direction of the arrow Z shown in FIG. 2 in time with each of the image forming stations Pa to Pd. At this time, the transfer conveyance belt 216 is charged by the suction charger 228 as described above, so that the sheet P is stably conveyed and supplied while passing through the image forming stations Pa to Pd. The
[0102]
In each of the image forming stations Pa to Pd, toner images of respective colors are formed and superimposed on the support surface of the paper P that is electrostatically attracted and transported by the transfer transport belt 216. When the transfer of the image by the fourth image forming station Pd is completed, the sheet P is sequentially peeled off from the transfer conveyance belt 216 by the discharger 229 for discharging from the leading end portion thereof and guided to the fixing device 217. Finally, the paper P on which the toner image is fixed is discharged from a paper discharge port (not shown) onto the paper discharge tray 220.
[0103]
In the above description, optical writing is performed on the photosensitive drums 222a to 222d by performing exposure by scanning the laser beams with the LSUs 227a to 227d. However, a writing optical system (LED (Light Emitting Diode) head) including a light emitting diode array and an imaging lens array may be used instead of the LSUs 227a to 227d. LED heads are smaller than LSUs and have no moving parts and are silent. Therefore, it can be suitably used in an image forming apparatus such as a tandem digital color copying machine 1 that requires a plurality of optical writing units.
[0104]
Next, the configuration of the image processing apparatus 310 will be described with reference to FIG.
As shown in the figure, in the image input device 110, a reflected light image from a document is read as an RGB analog signal by the CCD line sensor 116, and first converted into a digital signal by an A / D converter (analog / digital) 311. Converted. Then, the shading correction unit 312 performs shading correction for removing various distortions generated in the illumination system, the imaging system, and the imaging system of the image input device 110. Thereafter, the input tone correction unit 313 performs input tone correction processing for converting the RGB reflectance signal into a signal that can be easily handled by the image processing system, such as a density signal, at the same time as adjusting the color balance. In this input tone correction process, a density histogram is created from the density of each pixel of the digital image, and the density of the input image original is corrected based on the result.
[0105]
Next, the color correction unit 314 removes color turbidity based on the spectral characteristics of C (cyan), M (magenta), and Y (yellow) color materials including unnecessary absorption components in order to achieve faithful color reproduction. Color correction processing is performed. The black generation / under color removal unit 315 generates a new CMY by subtracting the K signal obtained by black generation from the original CMY signal and the black generation that generates the black (K) signal from the CMY three-color signal after color correction. A lower color removal process for generating a signal is performed, and the CMY three-color signal is converted into a CMYK four-color signal.
[0106]
Next, the spatial filter processing unit 316 performs spatial filter processing using a digital filter on the obtained image signal, and corrects the spatial frequency characteristics to prevent blurring and graininess of the output image. The The output tone correction unit 317 performs output tone correction processing for converting a signal such as a density signal into a halftone dot area ratio that is a characteristic value of the image forming unit 210, and finally divides the image into pixels. Gradation reproduction processing (halftone generation processing) is performed so that each gradation can be reproduced.
[0107]
In addition, after the above-described color correction processing, in order to improve the reproducibility of black characters or color characters particularly in a character and photo mixed document, the region separation processing unit 319 extracts it as black characters (including color characters in some cases). The enhancement amount of the high frequency of the image region is increased by the sharpness enhancement processing in the spatial filter processing unit 316. At the same time, in the halftone generation process, a binarization process or a multi-value process on a high resolution screen suitable for high frequency reproduction is selected.
[0108]
On the other hand, with respect to the region determined to be a photograph by the region separation processing unit 319, the spatial filter processing unit 316 performs low-pass filter processing for removing the input halftone component. At the same time, in the halftone generation process, a binarization process or a multi-value process is performed on the screen with an emphasis on gradation reproducibility.
[0109]
The image data subjected to the above-described processes is temporarily stored in a storage unit (not shown), read out at a predetermined timing, and output to the image forming unit 210.
[0110]
Here, the characteristic automatic exposure adjustment of the present embodiment is performed by the input tone correction unit 313 described above.
[0111]
That is, when the automatic exposure adjustment mode is selected, as shown in FIG. 4, the input tone correction unit 313 performs automatic exposure adjustment using a single color signal selected from RGB or CMY from RGB image input signals. Done. The processed monochromatic signal is converted into a K signal, and further subjected to region separation processing, spatial filter processing, output tone correction processing, and tone reproduction processing (halftone generation processing) and output. During the automatic exposure adjustment, the processing of the color correction unit 314 and the black generation / under color removal unit 315 shown in FIG. 3 is excluded.
[0112]
Hereinafter, the input tone correction processing (automatic exposure adjustment) in the input tone correction unit 313 according to the present embodiment will be described in detail. In the following description, a case where processing is performed using a single color signal selected from CMY will be described.
[0113]
First, as shown in FIG. 1, the input tone correction unit 313 includes a monochrome signal conversion unit 51 that extracts a CMY single-color signal from RGB signals, and a histogram creation unit 52 that creates a density histogram based on the density of each pixel in the digital image. By comparing the number of pixels of each density section of the created density histogram with the second threshold value preset by the second threshold value setting section 52d in the histogram creation section 52, the density section determined as the background is extracted. The density section extraction section 53, a density correction section 54 that corrects a reference density correction curve based on the result of the density section extraction section 53, and a signal conversion section 57 that converts the monochromatic signal into a K signal.
[0114]
The reference density correction curve defines input / output characteristics of the input tone correction unit 313 and is set based on the specifications of the digital color copying machine 1 so as to obtain target input / output characteristics. It is.
[0115]
The histogram creating unit 52 further selects a target density region based on the first threshold value preset by the density region dividing unit 52a and the first threshold value setting unit 52c for dividing the density region. It is composed of a density area creating section 52b as density area creating means and the above-described second threshold value setting section 52d. The density area dividing unit 52a is further provided with a function of dividing the density area into arbitrary sections.
[0116]
The density correction unit 54 is provided with a density correction amount adjustment unit 55 that can manually change the correction amount for the reference density correction curve, and the density classification extraction unit 53 and the manual density correction amount adjustment unit 55. A density correction amount table selection unit 56 is provided for selecting a density correction amount table for correcting the reference density correction curve based on the above result.
[0117]
A program for performing processing of each unit of the input tone correction unit 313 is stored in the ROM 58 shown in FIG. 12, and the CPU 59 executes the program. In the figure, for simplicity of description, access to the density correction amount adjusting unit 55 and the density correction amount table selecting unit 56 is represented by the density correction unit 54.
[0118]
The input tone correction processing of the present embodiment having the above configuration will be described based on the flowchart shown in FIG.
[0119]
First, the automatic exposure mode is set first (S1). The automatic exposure mode can be set, for example, by pressing an automatic exposure mode setting button on an operation unit (not shown) of the digital color copying machine 1. When the automatic exposure mode is not set, a normal copy operation is performed (S14).
[0120]
When the automatic exposure mode is set, pre-scanning is performed (S2), and a monochrome signal such as an M signal is selected from the RGB signals of all pixels of the original read by the pre-scanning (S3), and the density is manually adjusted. After determining whether or not to set the area (S4), a density histogram of the monochrome signal is formed (S6). Normally, the density histogram shows the number of pixels for each of 256 levels of density, and the one shown in FIG. 6 is created. In this embodiment, for example, as shown in FIG. It is simplified by dividing (density classification: a1, a2,... A16). This greatly simplifies the hardware.
[0121]
When more accurate processing is performed, in S4, the setting shifts to the setting in the manual mode (S5), and the number of divisions can be increased.
[0122]
As a method of dividing, it is not necessary to make the density divisions equal, and more detailed information is required. For example, in FIG. 7, the density section of the low density value is taken finely, and the density section of the high density value is large. The density value of the pixel read out by the pre-scan is incremented by 1 for the number of histogram pixels in the corresponding density category, depending on which category the density value is. If the width of the density section is not constant, the average value is taken so that there is no difference due to the width of the density section. That is, when a certain density section is ai and the density section width is bi, the number of pixels Hi in an arbitrary density section Di is
Hi = Σhj / bi (hj is the number of pixels in 256 levels included in the density category)
As long as you ask.
[0123]
The background determination of the image is performed using the density histogram thus created. That is, feature data extraction (background selection) shown in the flowchart of FIG. 5 is performed (S7).
[0124]
In order to determine the background, up to which density value is determined as the background, that is, the maximum density value determined as the background is set in advance as the first threshold value. The background density refers to the density of the original sheet of the original or the density of the background portion that is not related to the original image. In addition, the minimum value of the number of pixels determined to be the background, that is, the number of pixels determined to be the background, is set in advance as the second threshold value. The two first threshold values and the second threshold value serve as a reference, and by adjusting the threshold values, a wider range of processing can be performed. As for the first threshold value and the second threshold value, a plurality of expected values can be stored in a ROM or the like in advance, and values stored in a storage unit such as a memory can be set by a switch or the like as necessary. You should do so. However, the present invention is not necessarily limited to this, and the user may arbitrarily set as described below.
[0125]
For example, as shown in FIG. 8, the first threshold value setting unit 52c displays 256 levels of density bands on the display unit 60 such as a liquid crystal display panel in the operation unit of the digital color copying machine 1, When the instruction unit 61 is moved by the position setting unit 63 such as the two button instruction units 62 and 62 capable of moving the left and right 61 and a predetermined density is selected and the determination button 64 is pressed, the selected density is adopted. The density value may be stored in the storage means. The numerical value display unit 65 shown in the figure displays the density at the position of the instruction unit 61 as a numerical value.
[0126]
Accordingly, it is possible to easily adjust the reference value for determining which density value is the background, and it is possible to remove the background or output the background for any background of interest.
[0127]
Although the above description shows an example of displaying a density band of 256 gradations, the present invention is not limited to this, and it may display a density for each predetermined step. The operation of 61 may be performed by a mouse (not shown) instead of the two button instruction units 62 and 62 that can move the instruction unit 61 left and right.
[0128]
Similarly, when adjusting the second threshold value, as shown in FIG. 9, the size of the background to be removed is displayed on the display unit 70 in the operation unit of the digital color copying machine 1 as the second threshold value setting unit 52d. A band representing is displayed. In the figure, for example, the minimum size is a postcard and the maximum size is set to A3. In the same manner as described above, a position setting unit 73 including two setting buttons 72 and 72 or a mouse (not shown) is used to move the instruction unit 71 and determine with the determination button 74 to select the size of the background.
[0129]
When the background size is selected, the number of pixels corresponding to the selected background size is stored in the storage means. In this way, it is possible to easily adjust the reference value for determining which pixel value is the background, and it is possible to remove the background or output the background for any size of the background of interest. Become.
[0130]
Specifically, for example, in the created density histogram shown in FIG. 7, a density value that is less than or equal to the first threshold value and a pixel number that is greater than or equal to the second threshold value may be considered as the background. It is judged.
[0131]
Next, the density category most suitable for determining the background is selected from the areas that can be considered as the background. That is, the selected density category is the one that is equal to or lower than the first threshold value and that satisfies the second threshold value and is closest to the first threshold value, that is, the highest density value in the region that can be considered as the background. A category is selected. This is because it corresponds to the case where a plurality of originals or backgrounds exist, and by determining the background with the highest density, it is possible to remove the background with lower density than that.
[0132]
As a method of selecting the density category determined as the background, the number of pixels in each density category is sequentially compared with the second threshold value from either the low density side or the high density side of the first threshold value. However, it is preferable to compare from the high concentration side of the first threshold value.
[0133]
The reason is that the highest density category satisfying the above conditions can be selected easily and quickly by comparing from the higher density side of the first threshold.
[0134]
The above is the feature data extraction (background selection) process in the flowchart shown in FIG. 5 (S7).
[0135]
When the density classification is determined in this way, the density correction amount table is also determined and selected (S8).
[0136]
In the density correction amount table 81..., For example, as shown in FIG. 10, the density correction amount corresponding to a predetermined input density value is set for each segment value as a table. Then, the density correction amount table 81... Corresponding to the background and the selected segment value is selected. Here, the density correction amount indicates a correction amount for a reference density correction curve shown below. Further, in the figure, “*” added to the section value and not numbered are tables used when the correction amount table is manually selected. In addition, the said division | segmentation value is a code | symbol attached | subjected to them, in order to identify each density | concentration division.
[0137]
As shown in the flowchart of FIG. 5, when the above-described density correction amount table 81 is selected, correction by the density correction amount table 81 is performed (S9), and a density correction curve is created (S10). ).
[0138]
Here, a reference density correction curve for correcting the density correction amount table 81... Is prepared in advance as a table “4”. When it is determined that there is no background, that is, when the number of pixels is not satisfied in the above-described area that can be a background, the reference density correction curve is directly used as a density correction curve and an image is output. For the density classification determined as the background, the above-described density correction amount table 81 is prepared for each appropriate reference density correction curve. As a result, when the density category to be the background is determined by the above-described density histogram, the density correction amount table 81... For the determined density category is selected.
[0139]
The correction for the reference density correction curve by the density correction amount table 81... Is performed as shown in FIG. In the figure, the solid line represents the reference density correction curve, the arrow portion represents the above-described density correction amount, and the broken line represents the density correction curve. The density value to be corrected is set at regular intervals. This greatly simplifies the hardware.
[0140]
In addition, adjustment with other image quality adjustment processing such as sharpness, brightness, and saturation can be simplified. If it is necessary to create a more accurate density correction amount table 81..., It is possible to increase the number of density sections and set a correction amount suitable for each. A density correction curve is created by connecting the corrected values by the density correction amount table 81.
[0141]
Next, the above-described original scanning is started, and based on the created density correction curve, for example, the density (background) below X3 shown in the figure is removed, and the optimum density value is corrected for each input value. An image is output (S11 shown in FIG. 5).
[0142]
By the way, depending on the case, there may occur a situation where the user wants to output a favorite image, that is, manually adjusts the density (S12).
[0143]
In that case, the density correction amount table 81... Is set on the basis of the created density correction curve, for example, an exposure adjustment button provided on the operation unit of the digital color copying machine 1 is manually set to low density and high density. By adjusting and setting (S13), it becomes possible to output a favorite image.
[0144]
The manual adjustment method of the density correction amount table 81 is as follows.
[0145]
In contrast to the above-described density correction amount table 81 set for each segment value, the density correction amount table 81... Is prepared by the number of manual adjustment steps. That is, when manual adjustment is performed, these density correction amount tables 81 are selected, the reference density correction curve is corrected, and a density correction curve is created. However, although the density correction amount table 81 set for manual adjustment may be newly set for the density correction amount table 81 set for each section value, hardware simplification is possible. Therefore, the density correction amount table 81... Set for each segment value is used. By this manual density correction curve selection, an image can be output more optimally and easily.
[0146]
According to the above method, for example, a dark blue background in a newspaper can be removed and copied, while the dark blue background can be output to be copied like a newspaper.
[0147]
By the way, the above description is the contents when the monochromatic signal is a CMY signal.
[0148]
On the other hand, when the monochrome signal is an RGB single-color signal, it is considered that there is a possibility that it can be considered as the background. In the created density histogram, the density value is equal to or higher than the first threshold value. Yes, the number of pixels is greater than or equal to the second threshold. In addition, among the areas that can be considered as the background, the density category selected as the most suitable to be determined as the background is the first threshold value that is equal to or higher than the first threshold value and satisfies the second threshold value or higher. A density section having the lowest density value is selected from the closest areas, that is, the area that can be considered as the background. Other processes may be performed in the same manner as in the case of CMY monochromatic signals.
[0149]
In this embodiment, the pre-scan method has been described. However, the present invention is not limited to this, and the input data is separated into two, and one is temporarily stored in a storage means such as an image memory. Alternatively, a method may be used in which the density correction curve is obtained by performing the automatic density adjustment of the present embodiment using the other data, the input data is read from the storage means, and the image is output.
[0150]
In this embodiment, the digital color copying machine 1 using an electrophotographic process is described as an example. However, the present invention is not limited to the digital color copying machine 1, and information from an image input unit is used. Of course, the present invention can also be applied to an image forming apparatus that performs predetermined image processing, inputs the result, and outputs the result, for example, an image forming apparatus using an inkjet recording method or a sublimation recording method.
[0151]
As described above, in the image processing apparatus 310 according to the present embodiment, the analog image input from the image input apparatus 110 is converted into a digital image. Then, the histogram creation unit 52 creates a density histogram from the density of each pixel of the digital image.
[0152]
Further, the density correction unit 54 corrects the density of the digital image based on the result of the histogram creation unit 52.
[0153]
Here, since the histogram creating unit 52 includes the density region dividing unit 52a and the density region creating unit 52b, when creating the histogram, the density region dividing unit 52a first selects a plurality of density ranges of the pixels of the digital image. After being divided into a plurality of density sections, the density area creating unit 52b divides the entire density range divided into the plurality of density sections based on a predetermined first threshold value, thereby forming a predetermined density section group. A predetermined density region is created.
[0154]
Therefore, by appropriately setting the first threshold value, the maximum density when it is regarded as the background of the image can be determined, and the image is divided into the predetermined density area which is the background determination density area and the other areas. be able to.
[0155]
Next, in this predetermined density region, the density category extraction unit 53 compares the number of pixels of each density category in the predetermined density region created by the density region creation unit 52b with a preset second threshold value. Extract density categories that are greater than or equal to the threshold of 2.
[0156]
In other words, in order to adopt as the background density, a predetermined density area having a large number of pixels in each density section is selected as the background density, and the second threshold is set in advance as the reference. Is done. Therefore, the second threshold value is a reference for selecting a density distribution amount, that is, a pixel having a large number of pixels when determining the background density of the entire image when a certain image is given.
[0157]
Further, the density category extraction unit 53 discriminates a density category close to the first threshold value among the extracted density categories equal to or higher than the second threshold value, and outputs it to the density correction unit 54.
[0158]
Therefore, the background of the image is determined to be smaller than the density based on the first threshold set as the maximum density value considered as the background, and the image as a whole is close to the density based on the first threshold. The background of the selected image is output to the density correction unit 54 so that the density correction unit 54 can output various images such as removing the background and correcting the density of the background. Correction processing can be performed.
[0159]
As a result, an image processing apparatus 310 that can create a density histogram of pixel density in the target image, easily determine the background of the image, and accurately and efficiently perform appropriate density control according to various originals with different density conditions. Can be provided.
[0160]
Further, in the image processing apparatus 310 according to the present embodiment, the density category extraction unit 53 sequentially creates the created predetermined density area from the high density side close to the first threshold value toward the low density side. The number and the second threshold value are compared, and the first density section equal to or higher than the second threshold value is determined as the background of the image.
[0161]
Therefore, it is possible to quickly determine a background having a density close to the target first threshold by a simple method.
[0162]
Further, in the image processing apparatus 310 according to the present embodiment, the density region dividing unit 52a adds the number of pixels included in each density section, and divides the added number of pixels by the density section width to thereby obtain the pixels of each density section. It is a number.
[0163]
Therefore, the number of pixels obtained in this way is obtained as an average value of the number of pixels included in the density category.
[0164]
As a result, even if the widths of the density sections are different, absolute comparison of the number of pixels in each density section is possible, so that the background can be discriminated with high accuracy.
[0165]
Further, in the image processing apparatus 310 of the present embodiment, the density area dividing unit 52a can change the division interval of each density section in the predetermined density area.
[0166]
For this reason, since the width of each density section can be set finely, the background of the image can be determined more accurately.
[0167]
In the image processing apparatus 310 of the present embodiment, when the density correction unit 54 performs correction based on the result of determining the background of the image, the density correction amount table selection unit 56 provided in the density correction unit 54 Then, one of the plurality of density correction amount tables 81... Storing various correction amounts for each density category is selected and corrected.
[0168]
As a result, since a plurality of density correction amount tables 81... Storing various correction amounts for each density category are used, the processing speed can be shortened and the circuit scale can be reduced.
[0169]
Further, in the image processing apparatus 310 of the present embodiment, the density correction unit 54 has a density correction amount adjustment unit 55 that can arbitrarily adjust various correction amounts for each density category with respect to the density correction amount table 81. is doing.
[0170]
For this reason, it is possible to arbitrarily adjust the selected density correction amount table 81 to obtain an output image that suits the user's preference.
[0171]
The digital color copying machine 1 according to the present embodiment includes the image processing apparatus 310 according to the present embodiment.
[0172]
For this reason, by installing the image processing apparatus 310 according to the present embodiment in an image forming apparatus such as a copying machine such as the digital color copying machine 1 or a facsimile, a density histogram of the pixel density in the target image can be created easily. It is possible to provide an image forming apparatus capable of accurately and efficiently performing appropriate density control according to various originals having different density conditions by determining the background of the image.
[0173]
In the image processing method of the present embodiment, a density histogram is created from the density of each pixel in the digital image, and the density correction process of the digital image is performed based on the created density histogram result.
[0174]
Here, a predetermined density area is created from all density areas of the density histogram based on a predetermined first threshold value, and the number of pixels equal to or larger than the second threshold value in each of the plurality of divided density sections of the predetermined density area. Among the density sections having, the density section close to the first threshold is determined as the background of the image.
[0175]
As a result, a density histogram of the pixel density in the target image can be created to easily determine the background of the image, and an image processing method capable of accurately and efficiently performing appropriate density control according to various originals with different density conditions is provided. can do.
[0176]
Further, in the image processing method of the present embodiment, the division interval of each density section in the predetermined density area is divided more finely than the division interval of each density section in the other areas.
[0177]
For this reason, it is possible to more accurately determine the background of the image by finely setting the width of each density section.
[0178]
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the means which has the same function as the means shown to the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
[0179]
The digital color copying machine 2 includes the image processing apparatus 330 shown in FIG. 3, and executes the automatic exposure adjustment mode with the configuration shown in FIG. The image processing apparatus 330 includes an input tone correction unit 331 instead of the input tone correction unit 313 shown in FIGS. 3 and 4.
[0180]
Next, input tone correction processing (automatic exposure adjustment) in the input tone correction unit 331 will be described. Here, a case will be described in which processing is performed using a monochromatic signal selected from CMY.
[0181]
As shown in FIG. 13, the input tone correction unit 331 includes a filter processing unit (filter processing unit) 351, a monochrome signal conversion unit 352, a histogram generation unit (histogram generation unit) 353, and a density category extraction unit (density correction unit, A density classification extraction unit) 354, a density correction curve creation unit (density correction unit) 355, a correction value setting unit 356, and a signal conversion unit 357;
[0182]
The filter processing unit 351 performs filter processing for removing noise and data variations on the image data input from the scanner, that is, the image input device 110 during pre-scanning. Hereinafter, an example of filter processing (smoothing filter) in the filter processing unit 351 will be described.
[0183]
Variance is σ 2 The variance of the mean value of n samples taken independently of the distribution of 2 / N. Therefore, by setting the average density of pixels in the vicinity of the pixel A (i, j) in the input image to the value of B (i, j) below, density variation due to noise or the like can be reduced. That is, if the (n × n) size is used as the range of the neighboring pixels of the pixel A (i, j),
[0184]
[Expression 1]
Figure 0003732376
[0185]
It becomes. Here, [n / 2] represents the maximum integer not exceeding n / 2, and n is an odd number.
[0186]
This operation is all 1 / n elements 2 It is spatial filtering by the load matrix which is. For the range of neighboring pixels, for example, a small range of about 3 × 3 (n = 3) pixels as shown in FIG. FIG. 14B shows an example of the filter coefficient when the smoothing process is performed.
[0187]
The above filter uses a method called a moving average method, but a median filter or the like is also conceivable. This median filter is a filter that arranges the pixels in the target image area in descending order of density and uses the density of the center pixel as the density value of the pixel of interest, and can remove noise and the like. By these spatial filter processes, it is possible to create a more accurate density histogram without being affected by some variation or noise of the image input apparatus 110, that is, the scanner. Note that the above spatial filter processing can also be applied to the input tone correction processing unit 313 described in Embodiment 1.
[0188]
Similar to the single color signal conversion unit 51, the single color signal conversion unit 352 extracts a CMY single color signal from the RGB signals.
[0189]
The histogram creation unit 353 creates a density histogram based on the density of each pixel and its frequency (number of pixels). The histogram creating unit 353 includes a density region dividing unit 353a, a density region creating unit 353b, and first to fourth threshold setting units 353e to 353h.
[0190]
The density region dividing unit 353a divides regions having various densities of image data (hereinafter referred to as density regions) as follows when the histogram creation unit 353 creates a density histogram of input image data. It is. This division function can be arbitrarily set.
[0191]
As the density histogram, as shown in FIG. 6, one that represents each frequency (number of pixels) is usually created for every 256 levels of density. The density area dividing unit 353 a is, for example, shown in FIG. 15. As described above, the 256-level density division is divided into 32 (density division: a1, a2,..., A32) for simplification. Thus, the hardware can be greatly simplified by reducing the number of density sections with respect to the normal number of density sections. If more accurate processing is performed, it is preferable to increase the number of density sections, that is, increase the number of density area divisions.
[0192]
When the density area is divided into a plurality of density sections, it is not necessary to equalize the width of each density section, that is, the width of the density value in each density section, and a relatively important area as information is finely divided. In the example shown in FIG. 15, the density section on the low density value side and the density section on the high density value side are made finer, and the density section on the medium density value side is enlarged.
[0193]
Other processes for creating the density histogram are the same as those in the first embodiment.
[0194]
The first to fourth threshold setting units 353e to 353h set the first to fourth thresholds.
[0195]
As in the case of the first embodiment, the first threshold value is a criterion for determining up to which density value the background is determined, and indicates the maximum density value determined as the background.
[0196]
Similar to the case of the first embodiment, the second threshold value is a criterion for determining how many times (number of pixels) the background is determined. Show.
[0197]
The first and second threshold values may be stored in a ROM or the like, and the threshold value stored in the storage means such as a memory may be set by a switch or the like as necessary. As described above, the user may arbitrarily set the configuration shown in FIG.
[0198]
The third threshold value is a criterion for determining the lowest density value to be determined as the maximum density, and indicates the minimum density value determined as the maximum density of the document in the output image.
[0199]
The fourth threshold is a criterion for determining from what frequency the image is necessary density for the image, that is, from what frequency is to be displayed on the image as the maximum density. The minimum value of the number of pixels necessary for displaying as the maximum density is shown.
[0200]
These third and fourth threshold values can be adjusted, and by performing this adjustment, a wider range of processing becomes possible.
[0201]
As for the third threshold value, as in the case of determining the first threshold value, a plurality of predicted values are stored in advance in a ROM or the like, and stored in a storage means such as a memory by a switch or the like as necessary. The threshold to be set can be set. Alternatively, the user may arbitrarily set it from the operation unit of the digital color copying machine 2 shown in FIG.
[0202]
Also for the fourth threshold, a plurality of values predicted in advance are stored in a ROM or the like in advance, for example, a signal for detecting the size of the document placed on the document table 111 of the digital color copying machine 2, The threshold stored in the storage means such as a memory may be set based on a detection signal from a recording medium selection button such as a sheet provided in the section. Alternatively, as in the case of setting the second threshold value, the user may arbitrarily set the value from the operation unit of the digital color copying machine 2 shown in FIG.
[0203]
When the first to fourth threshold values are input from the operation unit of the digital color copying machine 2 shown in FIGS. 8 and 9, for example, “light” is displayed on a display unit (not shown) including a liquid crystal panel. A message such as “Please select a color” may be displayed, and the user may perform processing according to the message, thereby sequentially setting corresponding threshold values.
[0204]
In the digital color copying machine 2, an upper limit value and a lower limit value are determined for the first and third threshold values in order to prevent malfunction due to an incorrect numerical value input from the operation unit shown in FIG. For example, a numerical value outside these ranges, for example, a numerical value that is not possible as the background density or a numerical value that is too low as the maximum density, is prohibited and an error message is displayed.
[0205]
The density region creation unit 353b includes a background density determination region creation unit 353c and a maximum density determination region creation unit 353d.
[0206]
Based on the first threshold value, the background density determination area creation unit 353c selects a density area that is a background density determination target, that is, a background density determination area (area whose density is equal to or lower than the first threshold value shown in FIG. 15). Is.
[0207]
The maximum density discriminating area creating unit 353d selects a density area as a maximum density discriminating object based on the third threshold value, that is, a maximum density discriminating area (area having a density equal to or higher than the third threshold value shown in FIG. It is.
[0208]
The density category extraction unit 354 compares the frequency (number of pixels) of each density category of the density histogram created by the histogram creation unit 353 with the second threshold value set by the second threshold value setting unit 353f. Thus, the density classification (area that can be considered as the background: the hatched area on the low density side in FIG. 15) is extracted and the fourth threshold set by the fourth threshold setting unit 353h is extracted. By comparing with the threshold value, the density classification (area that can be considered as the maximum density: the hatched area on the high density side in FIG. 15) is extracted.
[0209]
Therefore, in the density histogram shown in FIG. 15, areas whose density values are equal to or smaller than the first threshold and whose frequency (number of pixels) is equal to or larger than the second threshold are areas that can be considered as the background of the document image. To be judged. A region having a density value equal to or higher than the third threshold value and a frequency (number of pixels) equal to or higher than the fourth threshold value is determined to be an area that can be considered as the maximum density of the document image.
[0210]
Further, the density category extraction unit 354 selects a density category that is most suitable to be determined as the background from among the regions that can be considered as the background. The selected density category is the one closest to the first threshold, that is, the one having the highest density value among those that are equal to or lower than the first threshold and satisfy the second threshold or higher.
[0211]
As a method of selecting the density category determined as the background, the frequency of each density category and the second threshold value are sequentially compared from the low density side or the high density side of the first threshold value. it can. Also in this case, as described above, it is preferable to compare from the high density side of the first threshold value.
[0212]
Similarly, the density category extraction unit 354 selects the density category having the maximum density in the region that can be considered as the maximum density of the document. The selected density category has the highest density value among those that are equal to or higher than the third threshold and satisfy the fourth threshold.
[0213]
Similarly, when selecting the density category determined to be the maximum density of the original, the highest density category satisfying the above condition can be selected easily and quickly by comparing from the high density side.
[0214]
In the example of FIG. 15, it is determined that the density category α is the background and the density category β is the maximum density value (the white area in FIG. 15). The first reference value and the second reference value are set.
[0215]
The density correction curve creation unit 355 creates a density correction curve based on the first reference value and the second reference value. An example of this density correction curve is shown in FIG.
[0216]
When creating a density correction curve, first, a reference density correction curve shown in FIG. 16 is set in advance. Further, as shown in the figure, points to be corrected at equal intervals, that is, correction points (predetermined input density values) are set in advance in the reference density curve.
[0217]
Next, the density value of the first reference value obtained from the background of the document image is used as the starting point (end on the low density side) of the density correction curve to be created. In this case, if the first reference value is not obtained, the point of the input density value 0 is set as the starting point.
[0218]
Further, the density value of the second reference value obtained from the maximum density of the document image is set as the end point of the density correction curve to be created. In this case, if the second reference value is not obtained, the third threshold value is set as the end point of the density correction curve.
[0219]
Next, the start point (first reference value) determined as described above is set to a density value of 0, and the correction point a closest to the start point on the higher density value side of the correction point of the reference density curve and the above point Connect the start point with a straight line. Similarly, the determined end point is set to a density value 255, and the correction point b on the side where the density value is low and closest to the end point is connected by a straight line at the correction point of the reference density curve. A density correction curve is obtained by such processing.
[0220]
Here, the start point, the end point, and the correction point are connected by a straight line, but the present invention is not limited to this, and may be connected by another appropriate curve, for example.
[0221]
In this way, an optimum image can be formed by creating a density correction curve for each input image and correcting the image based on the density correction curve. That is, when the main scan is started, based on the created density correction curve, for example, the density is equal to or lower than the start point (first reference value) and equal to or higher than the end point (second reference value) shown in FIG. Are removed by the density correction curve creation unit 355, and an optimum image in which the density value for each input value is corrected is output. Further, the hardware can be greatly simplified by the configuration for obtaining the density correction curve as described above.
[0222]
The correction value setting unit 356 manually sets the start point (first reference value) and end point (second reference value) used when the density correction curve creation unit 355 creates the density correction curve, It can be arbitrarily set on the high concentration side.
[0223]
That is, in some cases, the user may want to output a favorite image adjusted by himself / herself, not by the automatic exposure adjustment function. In that case, the start point (first reference value) and end point (second reference value) values are manually adjusted by operating the correction value setting unit 356 with reference to the created density correction curve. You may be able to do it. In this case, the correction value setting unit 356 has an exposure adjustment button of the form shown in FIG. 8 provided in the operation unit of the digital color copying machine 2, for example. Thereby, the low density and the high density can be adjusted according to the user's preference, and an image adjusted according to the user's preference can be output.
[0224]
The correction value setting unit 356 for manually adjusting the density correction curve can be configured as follows. For example, the start point (first reference value) and the end point (second reference value) at the time of density correction curve creation are set to the low density side and the high density side for each certain value by, for example, operating the exposure adjustment button. You can make them drift. With such a configuration, manual density correction can be easily performed.
[0225]
The signal conversion unit 357 converts the monochromatic signal into a K signal.
[0226]
A program for performing processing of each unit of the input tone correction unit 331 is stored in the ROM 58 shown in FIG. 19, and the CPU 59 executes the program. In the figure, for simplicity of description, access to the correction value setting unit 356 is represented by the density correction curve creation unit 355.
[0227]
Next, input tone correction processing by the input tone correction unit 331 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0228]
If the automatic exposure mode is set when the copy start button is operated (S21), pre-scanning is first performed by the image input device 110 (S22). The automatic exposure adjustment mode setting button is provided on, for example, an operation unit (not shown) of the digital color copying machine 2. In S21, the automatic exposure mode is set. Not in Sometimes a normal copy operation is performed (S35).
[0229]
Next, the filter processing unit 351 performs the above-described filter processing on the RGB signals of all the pixels of the document read by the image input device 110 (S23).
[0230]
Next, a monochrome signal (for example, M signal) is selected by the monochrome signal conversion unit 352 (S24).
[0231]
Next, when extracting the background and the maximum density, it is determined whether or not the density area setting in the manual mode is selected (S25). This determination is made by the CPU 59.
[0232]
In selecting the density region for extracting the background and the maximum density, the first threshold (used for selecting the background) and the third threshold (used for selecting the maximum density) are set in advance. When the setting by is selected, the density area is set by each (S26).
[0233]
Next, for example, a density histogram shown in FIG. 15 is created as described above by the histogram creation unit 353 using the monochromatic signal filtered in S23 and selected in S24 (S27).
[0234]
Next, based on the density histogram created by the histogram creation unit 353, the background (first reference value) is finally determined by the density category extraction unit 354 using the second threshold (S28). The maximum density (second reference value) is determined using the fourth threshold value (S29).
[0235]
Next, the background density value extracted in S28 and the maximum density value extracted in S29 are set as a first reference value and a second reference value, respectively (S30). Note that the first and second reference values can also be arbitrarily set manually as described above.
[0236]
Next, the density correction curve creation unit 355 creates a density correction curve based on the first and second reference values as shown in FIG. 16 (S31), and uses this density correction curve. The image data is corrected and the image is output (S32).
[0237]
It is determined whether or not to further adjust the density of the output image (S33). When the density adjustment is further selected, the density is set in the manual mode (S34) and then S28. Return to, and repeat the process below.
[0238]
That is, the second threshold value is set in advance in S28 and the fourth threshold value is set in advance in S29 to extract the maximum density, but these values may be set manually. Is possible. Therefore, when further density adjustment is performed, the second and fourth threshold values are set in the manual mode in S34, and the processing from S28 to S32 is performed again. If it is determined in S33 that it is not necessary to perform density adjustment, the series of processing is terminated at this point.
[0239]
In the above operation, when the density adjustment is performed in S33, the values of the second threshold value and the fourth threshold value for determining the background in S28 and the maximum density in S29 are changed in the manual mode. However, as shown in FIG. 18, the process may return from S34 to S30, and the first and second reference values may be changed. In addition, each process in the same figure is the same as what was demonstrated in FIG.
[0240]
In the above description, the case where the monochromatic signal is a CMY signal is illustrated. On the other hand, when the monochrome signal is an RGB system, an area (a plurality of density categories) that may be considered as the background has a density value equal to or higher than the first threshold in the created histogram, and the frequency (pixel Number) is greater than or equal to the second threshold. An area (a plurality of density categories) that can be considered as the maximum density of the document has a density value equal to or lower than the third threshold and a frequency (number of pixels) equal to or higher than the fourth threshold in the created histogram. belongs to.
[0241]
In the case where the monochrome signal is an RGB system, the segment value (first reference value) that is most suitable to be determined as the background among the regions that can be considered as the background of the document is equal to or greater than the first threshold value, and Among those satisfying the second threshold or more, the one closest to the first threshold, that is, the division value having the lowest density value.
[0242]
In addition, among the areas that can be considered as the maximum density of the document, the segment value (second reference value) that is most suitable for determining the maximum density of the document is equal to or less than the third threshold and equal to or greater than the fourth threshold. Among those satisfying, the one farthest from the third threshold value, that is, the division value having the lowest density value. Other processing may be performed in the same manner as in the case of a CMY monochromatic signal. The above point is the same in the configuration of the third embodiment.
[0243]
In the above description, the digital color copying machine 2 performs a prescan in order to obtain a density correction curve. However, the present invention is not limited to this, and the input image data is divided into two, one is temporarily stored in a storage means such as an image memory, and a density correction curve is obtained using the other, and input from the storage means. A method of reading out image data and outputting an image may be used.
[0244]
The digital color copying machine 2 also uses an image forming apparatus that inputs information from the image input apparatus, performs predetermined image processing, and outputs the result, for example, an ink jet recording system or a sublimation recording system. Of course, the present invention can also be applied to an image forming apparatus. This also applies to the configuration of the third embodiment described below.
[0245]
[Embodiment 3]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the means which has the same function as the means shown to the said embodiment, and the description is abbreviate | omitted.
[0246]
The digital color copying machine 3 includes the image processing apparatus 360 shown in FIG. 3, and executes the automatic exposure adjustment mode with the configuration shown in FIG. The image processing apparatus 360 includes an input tone correction unit 371 in place of the input tone correction unit 313 shown in FIGS. 3 and 4.
[0247]
Next, input tone correction processing (automatic exposure adjustment) in the input tone correction unit 371 will be described. Here, a case will be described in which processing is performed using a monochromatic signal selected from CMY.
[0248]
As shown in FIG. 20, the input tone correction unit 371 includes a monochrome signal conversion unit 361, a histogram creation unit (histogram creation unit) 362, a combination density category extraction unit (combination density category extraction unit, density correction unit) 363, 2 threshold setting unit 364, background density category extraction unit (background density category extraction unit, density correction unit) 365, density correction curve creation unit (density correction curve creation unit, density correction unit) 366, density correction amount creation unit (density) Correction amount creation means, density correction means) 367, density correction amount adjustment section 368, and signal conversion section 369.
[0249]
Similar to the single color signal conversion unit 51, the single color signal conversion unit 361 extracts a CMY single color signal from the RGB signals.
[0250]
The histogram creation unit 362 creates a density histogram based on the density of each pixel and its frequency (number of pixels). The histogram creating unit 362 includes a density region dividing unit 362a, a background density determining region creating unit (background density determining region creating unit) 362b, and a first threshold setting unit 362c.
[0251]
The density region dividing unit 362a divides regions having various densities of image data (hereinafter referred to as density regions) as follows when the histogram creating unit 353 creates a density histogram of input image data. It is. This division function can be arbitrarily set.
[0252]
As the density histogram, as shown in FIG. 6, one representing each frequency (number of pixels) is usually created for each density in 256 levels. The density region dividing unit 362 a is, for example, shown in FIG. 21. As described above, the 256-level density division is divided into 32 (density division: a1, a2,..., A32) for simplification. Thus, the hardware can be greatly simplified by reducing the number of density sections relative to the number of normal density sections.
[0253]
When dividing a density area into a plurality of density sections, it is not necessary to equalize the width of each density section, that is, the width of the density value in each density section. To do. In the example shown in FIG. 21, the density section on the low density value side, which is considered to be the background density area, is made finer and the density section on the high density side is made larger.
[0254]
When creating a density histogram, a document image is pre-scanned. Then, 1 is added to the histogram frequency of the corresponding density section according to which density section the density value of each pixel read by the pre-scan is. That is, assuming that a certain density category is ai, the frequency Hi in any density category Di may be obtained as Hi = Σhj (hj is a 256-level frequency included in the density category Di).
[0255]
The first threshold setting unit 362c sets a first threshold used by the density region dividing unit 362a. The first threshold value is a criterion for determining up to which density value the background is determined, and indicates the maximum density value determined as the background.
[0256]
The background density determination area creating unit 362c is a density area that is a background density determination target based on the first threshold (area where the density is equal to or lower than the first threshold shown in FIG. 21: an area that can be considered as the background). Is to select.
[0257]
The second threshold value setting unit 364 sets a second threshold value used by the combination density category extraction unit 363. This second threshold value is a criterion for determining from what frequency the total frequency of the following combination density classification in the background density area is determined as the background, and in the combination density classification determined as the background. It shows the minimum value of the total number of pixels.
[0258]
The combination density category extraction unit 363 sets a combination of a plurality of density categories in the density histogram created by the histogram creation unit 362, and sets the total frequency (total number of pixels) in the combination density category as the second threshold value. By comparison, a combination density category whose total frequency is equal to or greater than the second threshold is extracted.
[0259]
That is, the combination density category extraction unit 363 uses the histogram frequency in the region selected by the background density determination region creation unit 362b, and combines the density groups before and after the target density category as a combination density. Extract as a category.
[0260]
For example, in FIG. 21, if the value of the concentration category of interest is Hi, the value of the previous and subsequent concentration categories is Hi-1 and Hi + 1. In this case, assuming that these frequencies are P (H), P (Hi-1), and P (Hi + 1), respectively, the total number P (H) of the background determination is
P (H) = P (Hi-1) + P (Hi) + P (Hi + 1).
[0261]
As the combination of the density sections, as shown in FIG. 21, the same number of sections is combined on the low density side and the high density side with the focused density section as the center. Although the number of combinations depends on the density section width, the smaller the density section width, the greater the number of density sections to be combined.
[0262]
The first and second threshold values may be stored in a ROM or the like, and the threshold value stored in the storage means such as a memory may be set by a switch or the like as necessary. As described above, the user may arbitrarily set the configuration shown in FIG. With such a configuration, it is possible to easily adjust the first threshold value to determine which density value is the background, thereby removing the background or outputting the background for any background of interest. Is possible. In addition, it is possible to easily adjust the second threshold value to determine how many times the background is determined. This makes it possible to remove the background or output the background for any size of the background of interest. .
[0263]
When the first and second threshold values are input from the operation unit of the digital color copying machine 3 shown in FIGS. 8 and 9, for example, “light” is displayed on a display unit (not shown) made of a liquid crystal panel, for example. A message such as “Please select a color” may be displayed, and the user may perform processing according to the message, thereby sequentially setting corresponding threshold values.
[0264]
In the digital color copying machine 3, an upper limit value and a lower limit value are determined for the first threshold value in order to prevent malfunction due to an incorrect numerical value input from the operation unit shown in FIG. A numerical value outside these ranges, for example, a high value that is impossible as the background density, is subjected to prohibition processing and an error message is displayed.
[0265]
The background density category extraction unit 365 determines the density category of the maximum density among the combination density categories extracted by the combination density category extraction unit 363 as the background density.
[0266]
In this case, the background density category extraction unit 365 first selects the combination density category having the maximum density among the combination density categories extracted by the combination density category extraction unit 363. Next, the background density category extraction unit 365 determines the density category of the maximum density among the selected combination density categories as the background (background density). In FIG. 21, the background is a density section indicated by a mesh. That is, the background determination is performed for the density category having the highest density among the combination density categories that satisfy the first threshold value or less and satisfy the second threshold value or more. As a result, among the regions that can be considered as the background, the density classification that is most appropriate to be determined as the background is selected as the background.
[0267]
When the background density category extraction unit 365 extracts the combination density category to be the background, the total frequency of each combination density category and the second threshold value are sequentially applied from the low density side or the high density side (first threshold side). However, this process is preferably performed from the high density side of the first threshold. Thereby, it is possible to easily and quickly extract a combination density category as a base.
[0268]
Further, the background density category extraction unit 365 sets the density of the density category determined as the background as described above as a reference value.
[0269]
The density correction amount creation unit 367 creates, for example, a density correction amount line shown in FIG. 22 based on the reference value from a reference density correction amount line prepared in advance, and these reference density correction amount line and density correction amount line. Based on the above, a correction amount for creating a density correction curve is obtained.
[0270]
In the present embodiment, the reference density correction amount line connects the intersection point of the correction amount 255 and the input density value 255 with the origin O in the coordinates where the vertical axis indicates the correction amount and the horizontal axis indicates the input density value. It is a straight line.
[0271]
This reference density correction amount line determines a correction amount for creating a reference density correction curve and serves as one reference. The reference density correction amount line is selected according to the shape of the reference density correction curve to be created, for example, the shape that differs depending on the mode of the character or photograph to which the reference density correction curve is applied.
[0272]
In the density correction amount line created by the density correction amount creating unit 367, the density value of the reference value determined as the background is the starting point (the end on the low density side), and the end point of the reference density correction amount line prepared in advance. Is the end point. A density correction amount line is formed by connecting the start point and the end point.
[0273]
In the example shown in FIG. 22, the reference density correction amount line and the density correction amount line are straight lines, but these may be other appropriate curves.
[0274]
The density correction amount creating unit 367 obtains a correction amount based on the difference between the reference density correction amount line and the density correction amount line. The reference density correction amount line is created as described above.
[0275]
The density correction curve creation unit 366 creates a density correction curve by correcting a reference density correction curve prepared in advance with the correction amount created by the density correction amount creation unit 367, for example, as shown in FIG. It is.
[0276]
The density correction curve is created with the density value of the reference value as a starting point (end on the low density side). If the corresponding background (reference value) is not obtained in the background density category extraction unit 365, the reference density correction curve is not corrected, and the density correction curve is the same as the reference density correction curve.
[0277]
Then, the correction amount corresponding to each correction point set in the reference density correction curve is applied to each correction point to correct the reference density correction curve, that is, the density value corresponding to each density value of the reference density correction curve. The density correction curve is created by correcting the reference density correction curve by applying the correction amount to each density value. Although the correction of the reference density correction curve is preferably performed for all of the density values, as shown in FIG. 23, correction is performed with respect to preset correction points in a dispersed state on the reference density correction curve. The density correction curve may be obtained by performing the above.
[0278]
In the description with reference to FIGS. 22 and 23, the correction of the reference density correction curve is performed by subtraction of the correction amount. However, depending on the shape of the reference density correction curve, the correction is performed by addition, or by addition and subtraction. It may be performed.
[0279]
As described above, by creating a density correction curve for each input image, the digital color copying machine 3 can obtain an optimum image. That is, when the main scan is started, based on the created density correction curve, for example, the density below the start point (reference value) shown in FIG. 23 is removed by the density correction curve creating unit 366, and the density for each input value is determined. An optimal image whose value is corrected is output. Further, the hardware can be greatly simplified by the configuration for obtaining the density correction curve as described above.
[0280]
The density correction amount adjustment unit 368 adjusts the density correction amount by manually adjusting the start point (reference value) of the density correction amount curve to the low density side and the high density side.
[0281]
That is, in some cases, the user may want to output a favorite image adjusted by himself / herself, not by the automatic exposure adjustment function. In this case, the start point (reference value) may be manually adjusted by operating the density correction amount adjustment unit 368 with reference to the created density correction curve. In this case, the density correction amount adjustment unit 368 has an exposure adjustment button of the form shown in FIG. 8 provided in the operation unit of the digital color copying machine 3, for example.
[0282]
For example, the starting point (reference value) at the time of density correction curve creation may be shifted to the low density side and the high density side for each certain value by operating the exposure adjustment button. With such a configuration, manual density correction can be easily performed.
[0283]
The signal converter 369 converts the monochrome signal into a K signal.
[0284]
A program for performing processing of each unit of the input tone correction unit 371 is stored in the ROM 58 shown in FIG. 26, and the CPU 59 executes the program. In the figure, for the sake of simplicity, the density correction curve creation unit 366 represents access to the density correction amount adjustment unit 368 and the density correction amount creation unit 367.
[0285]
Next, input tone correction processing by the input tone correction unit 371 will be described with reference to the flowchart of FIG.
[0286]
If the automatic exposure mode is set when the copy start button is operated (S41), prescanning is first performed by the image input device 110 (S42). The automatic exposure adjustment mode setting button is provided on, for example, an operation unit (not shown) of the digital color copying machine 3. In S41, the automatic exposure mode is set. Not in Sometimes, a normal copy operation is performed (S54).
Next, a monochrome signal (for example, M signal) is selected by the monochrome signal conversion unit 352 (S43).
[0287]
Next, a monochrome signal (for example, M signal) is selected by the monochrome signal conversion unit 352 (S43).
[0288]
Next, when extracting the background and maximum density, it is determined whether or not the density area setting in the manual mode is selected (S44). This determination is made by the CPU 59.
[0289]
In the selection of the density area when extracting the background density, the first threshold (used for selection of the background) is set in advance. If the setting in the manual mode is selected, the density area based on the first threshold value is used. Is set (S45).
[0290]
Next, for example, the density histogram shown in FIG. 21 is created by the histogram creating unit 362 using the single color signal selected in S43 as described above (S46).
[0291]
Next, the combination density category extraction unit 363 includes a second threshold setting unit 364 in the region selected by the background density determination region creation unit 362b of the histogram creation unit 362 (a region that can be considered as a background). Based on the second threshold value set in (2), a combination density category as a background candidate is extracted (S47).
[0292]
Next, the background density category extraction unit 365 selects the maximum density combination density category among the combination density categories extracted by the combination density category extraction unit 363, and selects the maximum density category among the selected combination density categories. Is extracted as a base. Then, the density of the density category is set as a reference value (S48).
[0293]
Next, the density correction amount creation unit 367 creates, for example, a density correction amount line shown in FIG. 22 based on the reference value from a reference density correction amount line prepared in advance, and these reference density correction amount line and density A correction amount for creating a density correction curve is obtained based on the correction amount line (S49).
[0294]
The density correction curve creation unit 366 corrects a reference density correction curve prepared in advance with the correction amount created by the density correction amount creation unit 367, for example, and creates a density correction curve (see FIG. 23). S50).
[0295]
Then, the image data is corrected using the created density correction curve, and the image is output (S51).
[0296]
It is determined whether or not density adjustment is further performed on the output image (S53). When density adjustment is selected, density setting in the manual mode is performed (S53), and then S47 is performed. Go back and repeat the process below.
[0297]
That is, when extracting the background in S48, the second threshold value is set in advance, but these values can also be set manually. Therefore, when further density adjustment is performed, the second threshold value is set in the manual mode in S53, and the processing from S47 to S51 is performed again. If it is determined in S52 that it is not necessary to adjust the density, a series of processing ends at this point.
[0298]
In the above operation, when the density adjustment is performed in S52, the second threshold value for determining the background in S47 is changed in the manual mode. However, as shown in FIG. From S49, the reference value may be changed. In addition, each process in the same figure is the same as what was demonstrated in FIG.
[0299]
As described above, in the processing of the input tone correction unit 371 in the digital color copying machine 3 of the present embodiment, a combination of a plurality of density categories, that is, a combination density category is set when determining the background of an image. However, the background is discriminated by comparing this combination density section with the second threshold value instead of the individual density sections.
[0300]
Therefore, even if the hardware (scanner) accuracy is poor, noise is mixed in the image data, or mechanical vibration occurs when the image is read, these effects are suppressed and the background is always uniform. A determination can be made. In other words, in the configuration of the present embodiment, the noise mixed in the image data is removed by setting the combination density category instead of performing the spatial filter processing shown in the second embodiment. Thereby, for example, the same processing can always be performed on the same input image, and a high-quality image can be obtained.
[0301]
In the above description, the case where the monochromatic signal is a CMY signal is illustrated. On the other hand, when the monochrome signal is an RGB system, the area (density classification) that may be considered as the background has a density value equal to or higher than the first threshold in the created histogram, and the frequency (number of pixels). Is greater than or equal to the second threshold.
[0302]
Also, the density group that is most suitable as the background among the selected combination density categories is selected as the lowest density in the combination density category. Other processes may be performed in the same manner as in the case of a CMY monochromatic signal.
[0303]
The image processing apparatus of the present invention corrects the density of a region serving as a background of the digital image based on the density histogram, and a histogram creation unit that creates a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image. In the image processing apparatus including the density correction unit, the histogram creation unit includes a density region dividing unit that divides the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density categories, and a plurality of density ranges of the pixel of the digital image. A density area dividing means for dividing into density sections, and a plurality of density sections of the created density histogram are classified based on a preset first threshold, and the divided low density side area is used as a background density determination area A background density determination area creating means for setting, wherein the density correction means is configured to select the number of pixels from the density classification of the background density determination area. Containing a density category extracting means for extracting a density category that is equal to or higher than a preset second threshold and discriminating a density category that is closest to the first threshold among the extracted density categories as a background of the image. It is a feature.
[0304]
In the above-described image processing apparatus, the density category extraction unit may perform a discrimination operation for each density category as a background from the high density side toward the low density side.
[0305]
Further, in the above image processing apparatus, the histogram creation means adds the number of pixels allocated to each density section, and divides the added number of pixels by the density section width to obtain the number of pixels of each density section. Also good.
[0306]
Further, in the above image processing apparatus, the histogram creating means may be configured to be able to change a division interval of each density section in the background density determination region.
[0307]
In the image processing method of the present invention, a density histogram is created based on the density of each pixel of the input digital image, and the density of a region serving as a background of the digital image is corrected based on the created density histogram. In the image processing method, a plurality of density sections of the density histogram are classified based on a first threshold value set in advance, and the divided low density side area is set as a background density determination area. A configuration may be adopted in which pixels having a number of pixels equal to or greater than a preset second threshold value are extracted from the density segments, and the density segment closest to the first threshold value among the extracted density segments is set as the background of the image. .
[0308]
The image processing method may be configured such that the division interval of each density section in the background density determination region is finer than the division interval of each density section in another region.
[0309]
【The invention's effect】
In the image processing apparatus of the present invention, as described above, the histogram creating means includes density area dividing means for dividing the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density sections, and the total density divided into the plurality of density sections. A predetermined density area creating means for creating a predetermined density area composed of a predetermined density classification group by dividing the range based on a predetermined first threshold, and created by the predetermined density area creating means; A density section extracting means for comparing the number of pixels of each density section in the predetermined density area with a second threshold value set in advance and extracting a density section equal to or higher than the second threshold; Among the extracted density sections, the density section close to the first threshold value is determined as the background of the image and is output to the density correction means.
[0310]
Therefore, since the histogram creating means has the density area dividing means and the predetermined density area creating means, when creating the histogram, the density area dividing means first sorts the density range of the pixels of the digital image into a plurality of density sections. Then, the predetermined density area creating means divides the entire density range divided into the plurality of density sections based on a predetermined first threshold value to thereby form a predetermined density area consisting of a predetermined density section group. Create
[0311]
Therefore, by appropriately setting the first threshold value, the maximum density when it is regarded as the background of the image can be determined, and the image is divided into the predetermined density area which is the background determination density area and the other areas. be able to.
[0312]
Next, in order to adopt as the background density, a predetermined density area having a large number of pixels in each density section is selected as the background density, and the second threshold is set in advance as the reference. Is done. Therefore, the second threshold value is a reference for selecting a density distribution amount, that is, a pixel having a large number of pixels when determining the background density of the entire image when a certain image is given.
[0313]
In addition, since the density category extraction unit discriminates a density category close to the first threshold value among the extracted density categories equal to or higher than the second threshold value as an image background, and outputs it to the density correction unit. Are determined to be smaller than the density based on the first threshold value set as the maximum density value considered as the background and close to the density based on the first threshold value for the entire image. Then, the background of the selected image is output to the density correction unit, so that the density correction unit subsequently performs correction for various image outputs such as removal of the background and correction of the density of the background. Processing can be performed.
[0314]
As a result, an image processing apparatus capable of accurately and efficiently performing appropriate density control according to various originals with different density conditions by creating a density histogram of the pixel density in the target image and easily determining the background of the image. There is an effect that can be done.
[0315]
In the above-described image processing apparatus, the density category extracting unit sequentially creates the predetermined density region from the high density side close to the first threshold value toward the low density side, and the number of pixels of each density category and the second threshold value. And the first density section equal to or higher than the second threshold value may be determined as the background of the image.
[0316]
According to said structure, there exists an effect that the judgment of the foundation | substrate of the density | concentration close | similar to the target 1st threshold value can be performed quickly with a simple method.
[0317]
In the above image processing apparatus, the density region dividing unit may add the number of pixels allocated to each density section, and divide the added number of pixels by the density section width to obtain the number of pixels of each density section. Good.
[0318]
According to the above configuration, the number of pixels obtained in this way is obtained as an average value of the number of pixels included in the density category. As a result, even when the density sections have different widths, absolute comparison of the number of pixels in each density section is possible, so that the background can be distinguished with high accuracy.
[0319]
In the above-described image processing apparatus, the density area dividing unit may be configured to be capable of changing a division interval of each density section in a predetermined density area.
[0320]
According to said structure, since the width | variety of each density | concentration division can be set finely, there exists an effect that the background determination of an image can be performed more correctly.
[0321]
In the above-described image processing apparatus, the density correction unit is configured to perform one correction from a plurality of density correction amount tables storing various correction amounts for each density category in order to perform correction based on the result of determining the background of the image. A configuration may be provided that includes density correction amount table selection means for selecting and correcting.
[0322]
According to the above configuration, since a plurality of density correction amount tables storing various correction amounts for each density category are used, the processing speed can be shortened and the circuit scale can be reduced.
[0323]
In the above-described image processing apparatus, the density correction unit may include a density correction amount adjusting unit that can arbitrarily adjust various correction amounts for each density category with respect to the density correction amount table.
[0324]
According to the above configuration, the selected density correction amount table can be arbitrarily adjusted, so that an output image suitable for the user's preference can be obtained.
[0325]
The image processing method described above creates a predetermined density region based on a predetermined first threshold value from all density regions of the density histogram, and the second threshold value in each of the plurality of divided density sections of the predetermined density region. A configuration in which a density section close to the first threshold value among the density sections having the number of pixels described above is determined as an image background.
[0326]
According to the above configuration, a density histogram of pixel density in the target image can be created to easily determine the background of the image, and appropriate density control according to various originals with different density conditions can be performed accurately and efficiently. There exists an effect that a processing method can be provided.
[0327]
The above image processing method may be configured such that the division interval of each density section in the predetermined density area is divided more finely than the division interval of each density section in another area.
[0328]
According to said structure, there exists an effect that the background determination of an image can be performed more correctly by setting the width | variety of each density | concentration division finely.
[0329]
The image processing apparatus according to the present invention includes a histogram creating unit that creates a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image, and a density correction unit that corrects the density of the digital image based on the density histogram. In the image processing apparatus comprising: a filter process for performing a spatial filter process for correcting the density of each pixel on the digital image based on the density of each pixel of the digital image prior to the process of the histogram creating unit It is the structure provided with a means.
[0330]
According to the above configuration, prior to the processing of the histogram creating means, the digital image is subjected to the spatial filter processing for correcting the density of each pixel based on the density of each pixel of the digital image. This spatial filter processing is for removing variations in image data caused by noise mixed in image data, mechanical vibrations when reading an image, or the like.
[0331]
Therefore, by performing the above spatial filter processing, these effects are also affected when the accuracy of the hardware (scanner) is poor, when noise is mixed in the image data, or when mechanical vibration occurs when the image is read. The density histogram along the original image is suppressed. Thereby, the correction of the image density by the density correction means can be performed appropriately, and a good image can be obtained.
[0332]
The image processing apparatus according to the present invention includes a histogram creating unit that creates a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image, and a density correction unit that corrects the density of the digital image based on the density histogram. In the image processing apparatus, the histogram creating means includes density region dividing means for dividing the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density sections. Is extracted as a first reference value, and a density category that can be determined as the maximum density is extracted, and a reference value setting operation is performed to set the concentration as a second reference value. The density correction means corrects the image density on the low density side from the first reference value to 0, and increases the density from the second reference value. It is configured to correct the image density in degrees side to the highest concentration.
[0333]
According to the above configuration, the histogram creating means extracts a density section that can be determined as the background from the density sections of the generated density histogram, sets the density as the first reference value, and sets the density that can be determined as the maximum density. A category is extracted, and its concentration is set as the second reference value. Then, the density correction unit corrects the image density on the low density side from the first reference value to 0, and corrects the image density on the high density side from the second reference value to the maximum density.
[0334]
Thereby, it is possible to easily and satisfactorily perform density correction on the input image data.
[0335]
The image processing apparatus according to the present invention includes a histogram creating unit that creates a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image, and a density correction unit that corrects the density of the digital image based on the density histogram. In the image processing apparatus, the histogram creating means includes density region dividing means for dividing the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density sections. Is extracted as a first reference value, and a density category that can be determined as the maximum density is extracted, and a reference value setting operation is performed to set the concentration as a second reference value. The density correction means has a preset reference density correction curve, and a predetermined correction on the reference density correction curve. By connecting the said a point first reference value and second reference value, is configured to create a density correction curves for correcting the density of the digital image.
[0336]
According to the above configuration, the histogram creating means extracts a density section that can be determined as the background from the density sections of the generated density histogram, sets the density as the first reference value, and sets the density that can be determined as the maximum density. A reference value setting operation is performed to extract the classification and set the density as the second reference value. The density correction means has a preset reference density correction curve, and connects the predetermined correction point on the reference density correction curve with the first reference value and the second reference value, thereby digitally A density correction curve for correcting the image density is created.
[0337]
Thereby, a density correction curve for correcting the density of the input digital image can be created easily and quickly.
[0338]
In the above-described image processing apparatus, the histogram creation means performs the reference value setting operation, and divides a plurality of density sections of the created density histogram based on a preset low density side threshold value. The low density side area is selected as the first density area, the plurality of density categories are classified based on a preset high density side threshold value, and the classified high density side area is selected as the second density area. A density area creating means to select as an area, a density category that can be distinguished from the background of the image is extracted from the first density area, and the density is set as a first reference value; A configuration may be provided that includes a density category extraction unit that extracts a density category that can be distinguished from the maximum density and sets the density as a second reference value.
[0339]
According to the above configuration, the first and second reference value setting operations in the histogram creating unit can be appropriately performed by the density region creating unit and the density category extracting unit.
[0340]
In the above image processing apparatus, a plurality of correction points are set in advance on the reference density correction curve, and the density correction unit uses the first reference point as the start point of the density correction curve. The density correction curve may be created by connecting the correction point having a density value higher than the start point and closest to the start point.
[0341]
According to the above configuration, it is possible to quickly set the background density by a simple method, that is, to create a density correction curve for removing the background density. In addition, the hardware can be greatly simplified by increasing the density correction processing speed for the input image data and reducing the circuit scale for density correction.
[0342]
In the image processing apparatus, a plurality of correction points are set in advance on the reference density correction curve, and the density correction unit sets the second reference point as an end point of the density correction curve. The density correction curve may be created by connecting the correction point having a density value lower than the end point and closest to the end point.
[0343]
According to the above configuration, the maximum density can be quickly set by a simple method, the gradation reproducibility can be increased, and an optimum and highly accurate density correction curve can be created for each input image. it can. In addition, the hardware can be greatly simplified by increasing the density correction processing speed for the input image data and reducing the circuit scale for density correction.
[0344]
The image processing apparatus of the present invention corrects the density of a region serving as a background of the digital image based on the density histogram, and a histogram creation unit that creates a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image. In the image processing apparatus including the density correction unit, the histogram creation unit classifies the plurality of density categories of the created density histogram based on a preset first threshold, and the classified low density side A background density discrimination area creating means for setting the above-mentioned area as a background density discrimination area, wherein the density correction means sequentially extracts a combination density category composed of a plurality of density zones that are continuous in the background density discrimination area. And the total number of pixels is preset from among the combination density categories extracted by the combination density category extraction means. Second extracting threshold or more those, a structure and a background density division extracting means for determining the predetermined density bins in combination closest concentration divided into a first threshold value of them as a base.
[0345]
According to the above configuration, the background density determination area creating unit of the histogram creating unit classifies the plurality of density categories of the created density histogram based on the first threshold value set in advance, and the classified low density side Is set as a background density discrimination area. The density correction means sequentially extracts a combination density section composed of a plurality of continuous density sections in the background density determination area. The background density category extraction unit extracts a combination density category extracted by the combination density category extraction unit that has a total number of pixels equal to or greater than a preset second threshold value, and is closest to the first threshold value. A predetermined density section in the combination density section is determined as the background. Then, the density correction unit corrects the density of the area serving as the background of the digital image based on the density of the density category determined as the background.
[0346]
With this configuration, even if the hardware (scanner) accuracy is poor, noise is mixed in the image data, or mechanical vibration occurs when reading the image, these effects are suppressed and input It is possible to accurately determine the background in the image. As a result, the image density can be appropriately corrected by the density correction means, and uniform processing can always be performed on similar input images. As a result, it is possible to perform optimum gradation processing on the input image and output a good image.
[0347]
In the above image processing apparatus, the combination density category extraction unit performs the operation of extracting the combination density category from the high density side to the low density side of the background density determination region, and the background density category extraction unit includes: The first combination density section that is equal to or higher than the second threshold may be selected as a combination density section including a density section that is determined to be the background.
[0348]
According to the above configuration, the combination density category extraction unit performs the combination density category extraction operation from the high density side (first threshold side) to the low density side of the background density determination region. Then, the background density category extraction means selects the first combination density category equal to or higher than the second threshold as the combination density category including the density category that is determined as the background.
[0349]
As a result, it is possible to easily and quickly extract a density section as a base, and to increase the processing speed of the apparatus.
[0350]
In the above image processing apparatus, the background density category extraction unit may be configured to determine a density category indicating the maximum density among the combination density categories equal to or higher than the second threshold as the background.
[0351]
According to said structure, the density | concentration value of a foundation | substrate can be set to an appropriate thing.
[0352]
In the above-described image processing apparatus, the combination density category extraction unit may be configured to add the same number of density categories on the high density side and the low density side of the density category to the density category of interest to form a combination density category. .
[0353]
According to the above configuration, since the combination density category is set by adding the same number of high density side and low density side density categories to the density category of interest, the combination density category is the background density category. This is appropriate for extraction, and this makes it possible to accurately determine the background.
[0354]
In the above-described image processing apparatus, the density correction unit uses the density of the density classification determined as the background as a reference value, and this reference value is a starting point on the low density side in a preset reference density correction amount line. A density correction amount creating means for correcting a reference density correction amount line to create a density correction amount line, and obtaining a correction amount of a density correction curve based on a difference between the reference density correction amount line and the density correction amount line; A density correction curve creating means for creating a density correction curve for correcting the density of the digital image based on the correction amount may be provided.
[0355]
According to the above configuration, the density correction amount creating means of the density correction means uses the density of the density classification determined as the background as a reference value, and this reference value is the lower density side in the preset reference density correction amount line. The density correction amount line is created by correcting the reference density correction amount line so as to be the starting point of the image, and the correction amount of the density correction curve is obtained from the difference between the reference density correction amount line and the density correction amount line. Then, the density correction curve creating means creates a density correction curve for correcting the density of the digital image based on the correction amount, and the density correcting means is a region serving as a background of the digital image based on the density correction curve. Correct the density.
[0356]
According to the above configuration, it is possible to accurately create an optimum density correction curve for each input image. Also, by creating the density correction curve as described above, the processing speed of the apparatus can be increased, and the hardware can be greatly simplified by reducing the circuit scale.
[0357]
An image forming apparatus of the present invention includes the above-described image processing apparatus.
[0358]
Therefore, for example, by installing the image processing apparatus of the present invention in an image forming apparatus such as a copying machine or a facsimile, a density histogram of pixel density in the target image can be created to easily determine the background of the image, There is an effect that it is possible to provide an image forming apparatus capable of accurately and efficiently performing appropriate density control according to various documents having different conditions.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention, and is a block diagram of an input tone correction unit.
FIG. 2 is a structural diagram showing a digital color copying machine as an image forming apparatus provided with the image processing apparatus.
FIG. 3 is a block diagram showing a portion used when normal image processing is performed in the image processing apparatus.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a portion used when performing background determination in the image processing apparatus.
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of an image processing method by the image processing apparatus.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a density histogram created when a pixel density region is divided into 256 levels when image processing is performed by the image processing apparatus.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a density histogram in a state in which a density area of a pixel is divided into 16 density sections when background determination is performed by the image processing apparatus.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of an operation unit of a digital color copying machine for arbitrarily setting a first threshold when a density histogram is created by the image processing apparatus.
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a configuration of an operation unit of a digital color copying machine for arbitrarily setting a second threshold value when a density histogram is created by the image processing apparatus.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a density correction amount table storing correction amounts used by the density correction means of the image processing apparatus.
FIG. 11 is a diagram illustrating a state corrected by the density correction unit using a density correction amount table, and is an explanatory diagram illustrating a density correction curve corrected with respect to a reference density correction curve.
12 is a block diagram illustrating a configuration including a CPU and a ROM with respect to the input tone correction unit illustrated in FIG. 1;
FIG. 13 is a block diagram showing another embodiment of the image processing apparatus according to the present invention and showing the configuration of an input tone correction unit.
14A is an explanatory diagram of a range of neighboring pixels used for explaining the operation of the filter processing unit shown in FIG. 13, and FIG. 14B is a diagram illustrating a smoothing process performed by the filter processing unit. It is explanatory drawing which shows an example of the filter coefficient in the case of performing.
15 is an explanatory diagram showing an example of a density histogram created by the histogram creating unit shown in FIG. 13 and an example of selection of background and maximum density.
16 is an explanatory diagram showing an example of a density correction curve created by the density correction curve creating unit shown in FIG. 13;
17 is a flowchart illustrating an example of an image processing operation of the image processing apparatus having the input tone correction unit illustrated in FIG.
FIG. 18 is a flowchart showing another example of the image processing operation shown in the flowchart of FIG.
FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration including a CPU and a ROM with respect to the input tone correction unit illustrated in FIG. 13;
FIG. 20 is a block diagram showing still another embodiment of the image processing apparatus according to the present invention and showing a configuration of an input tone correction unit.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of a density histogram created by the histogram creating unit shown in FIG. 20 and an example of selecting a background.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing an example of a correction amount created by the density correction amount creation unit shown in FIG. 20;
FIG. 23 is an explanatory diagram showing an example of a density correction curve created by the density correction curve creating unit shown in FIG.
24 is a flowchart illustrating an example of an image processing operation of the image processing apparatus including the input tone correction unit illustrated in FIG.
FIG. 25 is a flowchart showing another example of the image processing operation shown in the flowchart of FIG. 24;
26 is a block diagram showing a configuration including a CPU and a ROM in the input tone correction unit shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Digital color copier (image forming device)
2 Digital color copier (image forming device)
3 Digital color copier (image forming device)
52 Histogram creation unit (histogram creation means)
52a Density area dividing unit (density area dividing means)
52b Density area creation unit (predetermined density area creation means)
52c 1st threshold value setting part
52d 2nd threshold value setting part
53 Concentration classification extraction unit (concentration classification extraction means)
54 Density Correction Unit (Density Correction Means)
55 Density correction amount adjustment unit (density correction amount adjustment means, density correction means)
56 Density correction amount table selection unit (density correction amount table selection means, density correction means)
81 Density correction amount table
110 Image input device (image input means)
210 Image forming unit
310 Image processing apparatus
313 Input tone correction unit
330 Image processing apparatus
331 Input tone correction unit
351 Filter processing unit (filter processing means)
353 Histogram creation unit (histogram creation means)
353a Density area dividing unit (density area dividing means)
353b Density area creation unit (density area creation means)
353c Background density determination region creation unit
353d Maximum density discrimination area creation unit
353e first threshold value setting unit
353f Second threshold value setting unit
353g third threshold value setting unit
353h Fourth threshold setting unit
354 Density classification extraction unit (density correction means, density classification extraction means)
355 Density correction curve generator (density correction means)
356 Correction value setting section
360 Image processing apparatus
362 Histogram creation unit (histogram creation means)
362a Density area dividing unit (density area dividing means)
362b Background density determination area creation unit (background density determination area creation means)
362c first threshold value setting unit
363 Combination density category extraction unit (combination density category extraction means, density correction means)
364 Second threshold setting unit
365 Background density category extraction unit (background density category extraction means, density correction means)
366 Density correction curve creation unit (density correction amount creation means, density correction means)
367 Density correction amount creation unit (density correction curve creation means, density correction means)
368 Density correction amount adjustment unit
371 Input tone correction unit

Claims (7)

入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の下地となる領域の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、
前記ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段と、作成された濃度ヒストグラムの複数の濃度区分を予め設定された第1の閾値に基づいて区分けし、区分けされた低濃度側の領域を下地濃度判別領域として設定する下地濃度判別領域作成手段とを備え、
前記濃度補正手段は、前記下地濃度判別領域において連続する複数の濃度区分からなる組合せ濃度区分を順次抽出する組合せ濃度区分抽出手段と、前記組合せ濃度区分抽出手段により抽出された組合せ濃度区分の中から総画素数が予め設定された第2の閾値以上のものを抽出し、そのうちの第1の閾値に最も近い組合せ濃度区分における所定の濃度区分を下地と判別する下地濃度区分抽出手段とを備え、
前記濃度補正手段は、さらに、下地と判別された濃度区分の濃度を基準値とし、この基準値が、予め設定された基準濃度補正量線における低濃度側の始点となるように、基準濃度補正量線を補正して濃度補正量線を作成し、これら基準濃度補正量線と濃度補正量線との差分により濃度補正曲線の補正量を求める濃度補正量作成手段と、予め設定された基準濃度補正曲線を前記補正量によって補正することにより、前記デジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を作成する濃度補正曲線作成手段とを備えていることを特徴とする画像処理装置。
A histogram creating means for creating a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image;
In an image processing apparatus comprising density correction means for correcting the density of a region serving as a background of the digital image based on the density histogram,
The histogram creating means classifies the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density sections, and classifies the plurality of density sections of the created density histogram based on a preset first threshold. And a background density determination area creating means for setting the divided low density side area as a background density determination area,
The density correction means includes a combination density section extraction means for sequentially extracting a combination density section composed of a plurality of continuous density sections in the background density determination area, and a combination density section extracted by the combination density section extraction means. A background density category extracting means for extracting a pixel having a total number of pixels equal to or greater than a preset second threshold and determining a predetermined density category in the combination density category closest to the first threshold as a background;
The density correction means further uses the density of the density classification determined as the background as a reference value, and the reference density correction is performed so that the reference value becomes the starting point on the low density side in the preset reference density correction amount line. A density correction amount creating means for correcting a quantity line to create a density correction amount line, and obtaining a correction amount of a density correction curve based on a difference between the reference density correction amount line and the density correction amount line, and a preset reference density An image processing apparatus comprising density correction curve creating means for creating a density correction curve for correcting the density of the digital image by correcting the correction curve with the correction amount.
前記組合せ濃度区分抽出手段は、前記組合せ濃度区分の抽出動作を、前記下地濃度判別領域の高濃度側から低濃度側へ行うものであり、前記下地濃度区分抽出手段は、第2の閾値以上の最初の組合せ濃度区分を下地と判別される濃度区分を含む組合せ濃度区分として選択するものであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。The combination density category extraction means performs the extraction operation of the combination density category from the high density side to the low density side of the background density determination region, and the background density category extraction means has a second threshold value or more. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the first combination density section is selected as a combination density section including a density section that is determined to be a background. 前記下地濃度区分抽出手段は、第2の閾値以上の組合せ濃度区分のうちの最大濃度を示す濃度区分を下地と判別するものであることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the background density category extraction unit is configured to determine, as a background, a density category indicating a maximum density among the combination density categories equal to or higher than the second threshold value. 4. . 前記組合せ濃度区分抽出手段は、注目する濃度区分にその濃度区分の高濃度側と低濃度側の濃度区分をそれぞれ同数加えて組合せ濃度区分とするものであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。The combined concentration division extracting means, according to claim 1, characterized in that a combination density bins attention concentrations partitioned into a concentration section of the high concentration side and the low concentration side of the concentration divided by adding the same number respectively Image processing apparatus. 入力されたデジタル画像の各画素の濃度に基づいて濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段と、
前記濃度ヒストグラムに基づき、前記デジタル画像の下地となる領域の濃度を補正する濃度補正手段とを備えている画像処理装置において、
前記ヒストグラム作成手段は、デジタル画像の画素の濃度範囲を複数の濃度区分に分割する濃度領域分割手段と、作成された濃度ヒストグラムの複数の濃度区分を予め設定された第1の閾値に基づいて区分けし、区分けされた低濃度側の領域を下地濃度判別領域として設定する下地濃度判別領域作成手段とを備え、
前記濃度補正手段は、前記下地濃度判別領域に含まれる濃度区分の中から画素数が予め設定された第2の閾値以上のものを抽出し、そのうちの第1の閾値に最も近い濃度区分を下地と判別する下地濃度区分抽出手段とを備え、
前記濃度補正手段は、さらに、下地と判別された濃度区分の濃度を基準値とし、この基準値が、予め設定された基準濃度補正量線における低濃度側の始点となるように、基準濃度補正量線を補正して濃度補正量線を作成し、これら基準濃度補正量線と濃度補正量線との差分により濃度補正曲線の補正量を求める濃度補正量作成手段と、予め設定された基準濃度補正曲線を前記補正量によって補正することにより、前記デジタル画像の濃度を補正するための濃度補正曲線を作成する濃度補正曲線作成手段とを備えていることを特徴とする画像処理装置。
A histogram creating means for creating a density histogram based on the density of each pixel of the input digital image;
In an image processing apparatus comprising density correction means for correcting the density of a region serving as a background of the digital image based on the density histogram,
The histogram creating means classifies the density range of the pixel of the digital image into a plurality of density sections, and classifies the plurality of density sections of the created density histogram based on a preset first threshold. And a background density determination area creating means for setting the divided low density side area as a background density determination area,
The density correction unit extracts a density section having a number of pixels equal to or greater than a preset second threshold value from density sections included in the background density determination area, and selects a density section closest to the first threshold value as the background section. And background density classification extracting means for determining
The density correction means further uses the density of the density classification determined as the background as a reference value, and the reference density correction is performed so that the reference value becomes the starting point on the low density side in the preset reference density correction amount line. A density correction amount creating means for correcting a quantity line to create a density correction amount line, and obtaining a correction amount of a density correction curve based on a difference between the reference density correction amount line and the density correction amount line, and a preset reference density An image processing apparatus comprising density correction curve creating means for creating a density correction curve for correcting the density of the digital image by correcting the correction curve with the correction amount.
前記濃度領域分割手段は、所定濃度領域における各濃度区分の分割間隔を変更可能に設けられていることを特徴とする請求項1または5に記載の画像処理装置。The image processing apparatus according to claim 1, wherein the density area dividing unit is provided so that a division interval of each density section in a predetermined density area can be changed. 請求項1から6のいずれか1項に記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising the image processing apparatus according to claim 1 .
JP2000007171A 1999-04-09 2000-01-14 Image processing apparatus and image forming apparatus having the same Expired - Fee Related JP3732376B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000007171A JP3732376B2 (en) 1999-04-09 2000-01-14 Image processing apparatus and image forming apparatus having the same

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11-103150 1999-04-09
JP10315099 1999-04-09
JP2000007171A JP3732376B2 (en) 1999-04-09 2000-01-14 Image processing apparatus and image forming apparatus having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000354167A JP2000354167A (en) 2000-12-19
JP3732376B2 true JP3732376B2 (en) 2006-01-05

Family

ID=26443805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000007171A Expired - Fee Related JP3732376B2 (en) 1999-04-09 2000-01-14 Image processing apparatus and image forming apparatus having the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3732376B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4855458B2 (en) 2008-08-27 2012-01-18 シャープ株式会社 Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, image processing program, and recording medium for recording image processing program
JP5361624B2 (en) * 2009-09-09 2013-12-04 キヤノン株式会社 Image processing apparatus, image processing method, and program
JP2015005835A (en) 2013-06-19 2015-01-08 シャープ株式会社 Image processing device, image forming device, and recording medium

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000354167A (en) 2000-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3768028B2 (en) Image processing method, image processing apparatus, and image forming apparatus
JP4427065B2 (en) Image processing method and image processing apparatus
JP3678941B2 (en) Image processing apparatus and image forming apparatus having the same
JP2000307866A (en) Image processor
US7158271B2 (en) Image processing apparatus
US6917707B1 (en) Image processing method and image processing apparatus
JP4762649B2 (en) Image processing apparatus, image forming apparatus, control program, and computer-readable recording medium
JP3566145B2 (en) Image forming device
JP3712897B2 (en) Image processing apparatus and image forming apparatus having the same
JP3737311B2 (en) Image processing apparatus and image forming apparatus having the same
JP3732376B2 (en) Image processing apparatus and image forming apparatus having the same
JP3723043B2 (en) Image processing apparatus, image reading apparatus, and image forming apparatus
JP3816398B2 (en) Image processing method, image processing apparatus, and image forming apparatus
JP3611487B2 (en) Color image forming method and color image forming apparatus
JP4188039B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image reading apparatus, image forming apparatus, program, and recording medium including the same
JP4050237B2 (en) Image forming apparatus and image processing method used therefor
JP3627889B2 (en) Digital image processing device
JP4064289B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image forming apparatus, program, and recording medium including the same
JP4043982B2 (en) Image processing apparatus, image forming apparatus, image processing method, image processing program, and computer-readable recording medium recording the same
JP2001285635A (en) Image processing apparatus, image processing method and image forming device
JP3984252B2 (en) Image processing device
JP2001257893A (en) Method and device for image processing and computer- readable recording medium with recorded image processing program
JP3810271B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP3738346B2 (en) Image forming apparatus and image output characteristic setting method
JP3762567B2 (en) Color image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040915

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20041116

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050117

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20050117

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20050621

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050810

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20050829

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20051011

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20051012

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3732376

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081021

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091021

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101021

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111021

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121021

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131021

Year of fee payment: 8

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees