JP4545766B2 - Image processing apparatus, image forming apparatus, image reading apparatus, image processing program, and recording medium - Google Patents

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本発明は、少なくとも文字領域を含む複数の領域に入力画像データを分離する領域分離処理を行う領域分離処理部を備えた画像処理装置に関するものである。   The present invention relates to an image processing apparatus including a region separation processing unit that performs region separation processing for separating input image data into a plurality of regions including at least a character region.

電子写真プロセスやインクジェット方式を用いた複写機やプリンタなどの画像形成装置において、デジタル画像処理技術の進展に伴って、カラー画像を高画質に再現することが可能となり、フルカラーのデジタル複写機、複合機などが製品化されている。   With the advancement of digital image processing technology, color images can be reproduced with high image quality in image forming apparatuses such as electrophotographic processes and inkjet copying machines and printers. The machine has been commercialized.

これらの画像形成装置を用いて複写される原稿画像としては、文字、網点写真、線画、写真(印画紙写真等の連続階調領域)、またはそれらが混在した原稿が存在しており、良好な再現画像を得るためには、それぞれの原稿の構成種別に適合した画像処理を行う必要がある。   Document images copied using these image forming apparatuses include characters, halftone photographs, line drawings, photographs (continuous tone areas such as photographic paper photographs), or originals in which they are mixed. In order to obtain a reproducible image, it is necessary to perform image processing suitable for the configuration type of each document.

このような状況の中で、原稿の構成種別に応じて最適な処理を行うために、注目画素を中心にしたマスクの情報を用いて、文字領域・網点領域・その他領域(文字領域・網点領域に区分されない領域、例えば、写真領域、下地領域など)に原稿画像を分離処理を行う領域分離処理がある。一般に、スキャナ等の画像入力装置より読み込まれた画像データは、複数の画素からなるブロックに分割されて、画素毎あるいはブロック単位にて、文字領域・網点領域・その他領域の何れかであるかに識別される。この識別結果に基づいて画像処理が行われる。特に、黒文字領域に対しては、解像度を重視して、かつ黒単色で再現することが出力画質を向上させるために重要である。   In such a situation, in order to perform optimum processing according to the type of composition of the original, information on the mask centered on the pixel of interest is used to create a character area / dot area / other area (character area / network). There is an area separation process in which an original image is separated into an area that is not divided into point areas (for example, a photographic area, a background area, etc.). In general, image data read from an image input device such as a scanner is divided into blocks composed of a plurality of pixels, and is either a character area, halftone dot area, or other area for each pixel or block unit. Identified. Image processing is performed based on the identification result. In particular, for black character regions, it is important to improve the output image quality by emphasizing resolution and reproducing in black.

例えば、領域分離処理については、特許文献1に開示された方法がある。この方法では、下地の大面積性や連結性、濃度の一様性などの性質に着目している。そして、下地濃度領域判別手段が、画像を構成する各画素の濃度情報に基づき、下地領域と同等の濃度を持つか、または色が一様な下地と思われる領域を下地領域として判別する。その後、下地領域、非下地領域の判別結果によって、非下地領域のうちで大きさが所定以下の領域を文字領域、所定以上の領域を階調画領域として識別している。これにより、下地領域に囲まれた文字領域を検出することができる。   For example, there is a method disclosed in Patent Document 1 for the region separation processing. In this method, attention is paid to properties such as the large area of the base, connectivity, and uniformity of density. Then, based on the density information of each pixel constituting the image, the background density area determination unit determines, as the background area, an area having a density equivalent to that of the background area or a background with a uniform color. Thereafter, based on the determination result of the background area and the non-background area, an area having a predetermined size or less in the non-background area is identified as a character area and an area having a predetermined size or more as a gradation image area. As a result, a character area surrounded by the base area can be detected.

また、上記領域分離処理以外に、特許文献2では背景色上の文字を検出するために、背景色エッジ検出手段を設け、注目画素に対する背景色の有無の検出を行い、背景色を有しかつエッジの領域の場合に文字エッジと同様な処理を施すことによって解像度優先処理を行う方法が提示されている。また、この背景色の有無の判定には、しきい値処理で行っており、かつ、このしきい値を変更することで判定精度を向上することが記載されている。さらに、背景色が存在すると判断された場合のエッジの検出量を制御することによって誤判定を抑制する工夫が示されている。
特開平2−199588(1990年8月7日公開) 特許第3725255号(2005年12月7日発行)
In addition to the above region separation processing, Patent Document 2 provides background color edge detection means for detecting characters on the background color, detects the presence or absence of the background color for the pixel of interest, and has a background color. A method of performing resolution priority processing by performing processing similar to that of a character edge in the case of an edge region is proposed. In addition, it is described that the determination of the presence or absence of the background color is performed by threshold processing, and the determination accuracy is improved by changing the threshold. Further, a device for suppressing erroneous determination by controlling the amount of edge detection when it is determined that a background color exists is shown.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-199588 (published on August 7, 1990) Patent No. 3725255 (issued on December 7, 2005)

しかしながら、特許文献1の技術では、下地濃度が所定の濃度以上存在する場合には、絵柄領域であると判断され、絵柄領域内のエッジを誤って文字領域として検出しないようにする。そのため、濃度がある程度高い下地上の文字を検出することができなくなる。濃度がある程度高い下地に囲まれた通常の文字が検出できなくなると、文字としての再現性を高める解像度優先処理が行われなくなる。さらに、一般的には階調性を高めるために複数の画素を用いた中間調処理が施されてしまい、下地に囲まれた文字の出力画質が一層劣化する可能性がある。従って、濃度のある程度高い下地領域内の文字のくっきり感が劣り、黒文字がにじんだ文字として出力されるという問題が生じる。   However, in the technique of Patent Document 1, when the background density is higher than a predetermined density, it is determined as a picture area, and an edge in the picture area is not erroneously detected as a character area. For this reason, it is impossible to detect characters on the background having a somewhat high density. If normal characters surrounded by a background with a certain high density cannot be detected, resolution priority processing that improves the reproducibility of the characters is not performed. Furthermore, in general, halftone processing using a plurality of pixels is performed in order to improve gradation, and there is a possibility that the output image quality of characters surrounded by the background is further deteriorated. Therefore, there is a problem that the sharpness of the characters in the background area having a relatively high density is inferior, and black characters are output as blurred characters.

一方、特許文献2の技術は、濃度のある程度高い下地上の文字を検出する方法であるが、下地に対するエッジ検出のためのしきい値を制御して文字検出を行うものであり、文字周辺の色下地の影響については考慮されていない。色下地に囲まれた黒文字に対する色判定精度は、周囲の色下地の影響を受けて悪くなる問題がある。これは、黒文字部分を読み取った場合でも周囲の色下地の乱反射外光によって、本来バランスのそろった黒信号として入力される信号が若干色味を帯びて入力されることに影響を受けるためである。この色味を帯びた信号を用いて無彩色判定を行うと本来判定すべき結果とは異なった色文字(非黒文字)として誤判定されることがある。例えば、黄色の色下地が黒文字周辺に存在していると、黒文字を読み取っても周囲の黄色の影響を受けて黄色成分を含んだ黄色味がかって黒文字を読み取ってしまうことがある。黒文字領域を誤って色文字と認識すると、色文字用の最適化処理によって墨の生成量が少なくなるのと同時に、強調処理が施されるためにじみが強調された文字として再現される可能性がある。また、エッジの検出量の制御による方法では、通常の白下地上の文字の検出量と色下地上の文字の検出量とが異なってしまい、色下地上の文字の検出量が減少し全体として見たときの精度を高めることにならない場合がある。   On the other hand, the technique of Patent Document 2 is a method of detecting characters on a background with a certain level of density, and performs character detection by controlling a threshold value for edge detection with respect to the background. The effect of the color background is not taken into consideration. There is a problem that the color determination accuracy for black characters surrounded by the color background is deteriorated due to the influence of the surrounding color background. This is because, even when a black character portion is read, the signal input as a black signal that is originally balanced is affected by the diffusely reflected external light of the surrounding color base, which is affected by being input with a slight tint. . If the achromatic color determination is performed using this colored signal, it may be erroneously determined as a color character (non-black character) different from the result to be determined originally. For example, if a yellow color base is present around a black character, even if the black character is read, the black character may be read with a yellowish tint containing a yellow component due to the influence of the surrounding yellow. If the black character area is mistakenly recognized as a color character, the amount of black generated will be reduced by the optimization processing for the color character, and at the same time, it may be reproduced as a character with enhanced bleeding due to the emphasis processing. is there. Also, in the method based on the control of the edge detection amount, the detection amount of characters on the normal white background and the detection amount of characters on the color background are different, and the detection amount of characters on the color background is reduced, and as a whole It may not improve the accuracy when viewed.

このように、従来の検出方法では、濃度がある程度ある下地上の文字の検出自体が行われなかったり、黒文字を誤って色文字と判定することによって出力画質劣化を引き起こすという問題がある。   As described above, the conventional detection method has problems that the character on the background having a certain density is not detected, or that the black image is erroneously determined as a color character and the output image quality is deteriorated.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、濃度のある程度ある色下地に囲まれた黒文字であっても、くっきりとしており、にじみを抑制した画質で出力することが可能な画像処理装置を実現することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and the object thereof is to output a black image surrounded by a color background having a certain density, with a clear image quality with reduced blurring. It is to realize an image processing apparatus capable of performing the above.

本発明に係る画像処理装置は、上記課題を解決するために、少なくとも文字領域を含む複数の領域に入力画像データを分離する領域分離処理を行う領域分離処理部を備えた画像処理装置であって、上記入力画像データに色下地が存在するか否かを判定する色下地判定部と、上記色下地判定部によって色下地が存在すると判定された場合に、入力画像データから色下地を除去する下地除去部とを備え、上記領域分離処理部は、下地除去部によって色下地が除去された入力画像データに対して領域分離処理を行うことを特徴とする。   In order to solve the above problems, an image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus including an area separation processing unit that performs an area separation process for separating input image data into a plurality of areas including at least a character area. A color background determination unit that determines whether or not a color background exists in the input image data; and a background that removes the color background from the input image data when the color background determination unit determines that the color background exists. A removal unit, and the region separation processing unit performs a region separation process on the input image data from which the color background is removed by the background removal unit.

上述したように、原稿に色下地が使われているときに黒文字を読み取った場合、周辺の色下地の色成分に影響を受けた色味を若干含んで読み取られてしまう。そして、不必要な色成分によって有彩・無彩の判定精度が悪くなってしまう。その結果、色下地内の黒文字を黒文字と判定できないと、誤った画質最適化処理が実施されくっきりした黒単色の文字として再現することができなくなる。   As described above, when a black character is read when a color background is used in the document, the original is read with some color influenced by the color components of the surrounding color background. Then, the chromatic / achromatic determination accuracy is deteriorated due to unnecessary color components. As a result, if the black character in the color background cannot be determined as a black character, an incorrect image quality optimization process is performed and it cannot be reproduced as a clear black single character.

しかしながら、上記の構成によれば、あらかじめ入力画像データに色下地が存在するか否かを判定する。そして、色下地が存在する場合には、色下地を除去する処理が行われ、色下地が除去された入力画像データに対して領域分離処理が行われる。これにより、色下地に囲まれた黒文字が存在したとしても、色下地の影響を黒文字が受けることがなくなる。その結果、領域分離処理部における黒文字の判定精度が向上し、黒文字の再現性能を高めることが可能になる。すなわち、濃度のある程度ある色下地に囲まれた黒文字であっても、くっきりとしており、にじみを抑制した画質で出力することが可能な画像処理装置を実現することができる。   However, according to the above configuration, it is determined in advance whether or not a color background exists in the input image data. If a color background exists, a process for removing the color background is performed, and a region separation process is performed on the input image data from which the color background has been removed. As a result, even if there is a black character surrounded by the color background, the black character is not affected by the color background. As a result, the black character determination accuracy in the region separation processing unit is improved, and the black character reproduction performance can be improved. That is, it is possible to realize an image processing apparatus that can output even a black character surrounded by a color background having a certain density, with a clear image quality with reduced blurring.

さらに、本発明の画像処理装置は、上記の構成に加えて、上記下地除去部は、色下地の色成分が無彩色になるように入力画像データの補正を行った後、無彩色に補正された色下地の除去を行うことが好ましい。   Further, in the image processing apparatus of the present invention, in addition to the above configuration, the background removal unit corrects input image data so that the color component of the color background becomes an achromatic color, and then corrects it to an achromatic color. It is preferable to remove the colored background.

従来の下地除去処理では、下地となる濃度をヒストグラムなどを用いて算出した後、下地濃度よりも薄い領域の濃度を白濃度になるように補正を行うことで実現している。しかし、単純な下地除去処理では、下地部分に対してのみ除去処理がかかり、周辺の色下地の影響を補正することができない。そのため領域分離処理の判定精度を向上することができない。   The conventional background removal processing is realized by calculating the density to be the background using a histogram or the like and then correcting the density of the area lighter than the background density to be the white density. However, with simple background removal processing, removal processing is applied only to the background portion, and the influence of the surrounding color background cannot be corrected. Therefore, the determination accuracy of the region separation process cannot be improved.

しかしながら、上記の構成によれば、色下地の色成分が無彩色になるように入力画像データの補正を行った後、無彩色に補正された色下地の除去を行うことによって、黒文字の周辺に位置する色下地の影響を取り除くことが可能になる。その結果、領域分離処理部の無彩色領域判定処理の判定精度を向上させることが可能になる。   However, according to the above configuration, after correcting the input image data so that the color component of the color background becomes an achromatic color, by removing the color background corrected to an achromatic color, It becomes possible to remove the influence of the located color background. As a result, it is possible to improve the determination accuracy of the achromatic color region determination process of the region separation processing unit.

また、本発明の画像処理装置は、少なくとも文字領域を含む複数の領域に入力画像データを分離する領域分離処理を行う領域分離処理部を備えた画像処理装置であって、上記領域分離処理部が、複数の色成分の最大差と所定閾値とを比較することにより、文字が有彩であるか無彩であるかを判定する有彩/無彩判定部を備えており、上記入力画像データに色下地が存在するか否かを判定する色下地判定部と、上記色下地判定部によって色下地が存在すると判定された場合に、上記所定閾値を大きくする制御部とを備えることを特徴とする。   The image processing apparatus of the present invention is an image processing apparatus including an area separation processing unit that performs an area separation process for separating input image data into a plurality of areas including at least a character area, and the area separation processing unit includes: And a chromatic / achromatic determining unit that determines whether the character is chromatic or achromatic by comparing a maximum difference between a plurality of color components and a predetermined threshold value. A color background determination unit that determines whether or not a color background exists, and a control unit that increases the predetermined threshold when the color background determination unit determines that a color background exists. .

ここで、上記複数の色成分の最大差は、有彩である場合に大きくなる。そのため、有彩/無彩判定部当該最大差が所定閾値よりも大きい場合に有彩、小さい場合に無彩と判定する。   Here, the maximum difference between the plurality of color components is large when the color component is chromatic. Therefore, a chromatic / achromatic determination unit determines that the color is chromatic when the maximum difference is larger than a predetermined threshold, and achromatic when the maximum difference is smaller.

上記の構成によれば、色下地判定部によって色下地が存在すると判定された場合に、有彩/無彩判定部における有彩/無彩の判定基準である所定閾値を大きくする。これにより、色下地が存在する場合には、黒文字に対して色にじみの影響があったとしても、所定閾値が大きくなるように制御されているため、当該影響を無視して黒文字を無彩色と判定することができる。すなわち、色下地に囲まれた黒文字であっても、当該黒文字に対する領域分離の判定精度を高めることができる。その結果、黒文字をくっきりと表現できるとともに、色にじみのない状態で表現することができる。   According to the above configuration, when the color background determination unit determines that a color background exists, the predetermined threshold that is a chromatic / achromatic determination criterion in the chromatic / achromatic determination unit is increased. Thus, when there is a color background, even if there is an effect of color blur on the black character, the control is performed so that the predetermined threshold value is increased. Can be determined. That is, even for a black character surrounded by a color base, it is possible to increase the accuracy of determining the region separation for the black character. As a result, black characters can be clearly expressed and can be expressed in a state without color blur.

さらに、色下地を除去することがないため、色下地についても本来の色で出力することができる。   Further, since the color background is not removed, the color background can be output in the original color.

さらに、本発明の画像処理装置において、上記色下地判定部は、複数の色成分の各々の濃度ヒストグラムを用いて、各色成分について、
条件1:最も低い濃度のピーク位置である
条件2:ピーク位置における度数の全度数に対する割合が第1所定値以上である
条件3:ピーク位置が所定の濃度範囲内である
の全てを満たすピーク位置があるか否かを判断し、全色成分について上記条件1ないし3を満たすピーク位置が存在し、かつ、これらのピーク位置の最大差が第2所定値以上である場合に、色下地が存在すると判定する。
Furthermore, in the image processing apparatus of the present invention, the color ground determination unit uses a density histogram of each of a plurality of color components, and for each color component,
Condition 1: The lowest concentration peak position Condition 2: The ratio of the frequency at the peak position to the total frequency is greater than or equal to the first predetermined value Condition 3: The peak position satisfying all that the peak position is within the predetermined concentration range If there is a peak position that satisfies the above conditions 1 to 3 for all color components, and the maximum difference between these peak positions is greater than or equal to the second predetermined value, a color background exists. Judge that.

上記条件1は、下地領域が原稿内で低濃度側から見たときに最初にピークとして現れることが多いことに着目して設定した条件である。条件2は、下地領域の面積が原稿内である程度の広さを占めていることが多いことに着目して設定した条件である。条件3は、下地の濃度がある程度明るいという前提を課す条件である。すなわち、所望する下地濃度よりも濃いところでピークになっていたり、あまりにも明るいところでピークになった場合には、領域分離に影響を与えるような下地ではないと判断して除外するために設定している。   Condition 1 is a condition set by paying attention to the fact that the base region often appears as a peak first when viewed from the low density side in the document. Condition 2 is a condition set by paying attention to the fact that the area of the base region often occupies a certain size in the document. Condition 3 is a condition that imposes the premise that the density of the background is somewhat bright. In other words, if the peak is darker than the desired background density, or if the peak is too bright, it is determined that it is not a background that will affect the region separation, so that it can be excluded. Yes.

そのため、黒文字に対して影響を及ぼす可能性のある色下地が存在する場合にのみ、色下地判定部は、色下地が存在すると判定することができる。その結果、黒文字に対して影響を及ぼす可能性のない色下地が存在する場合には、上記下地除去部または制御部を動作させる必要がなくなる。   For this reason, the color background determination unit can determine that a color background exists only when there is a color background that may affect black characters. As a result, when there is a color background that has no possibility of affecting black characters, it is not necessary to operate the background removal unit or the control unit.

また、本発明の画像形成装置は、上記の画像処理装置を備えることを特徴とする。これにより、色文字に囲まれた黒文字をくっきりと、かつ、にじみのない状態で出力することができる。   An image forming apparatus according to the present invention includes the above-described image processing apparatus. As a result, black characters surrounded by colored characters can be output clearly and without blurring.

また、本発明の画像読取装置は、原稿から入力画像データを読み取る画像読取手段と、上記画像読取手段が読み取った画像データを入力画像データとして処理を行う上記の画像処理装置とを備える。これにより、色文字に囲まれた黒文字をくっきりと、かつ、にじみのない状態で出力することが可能な画像データを生成することができる。   An image reading apparatus according to the present invention includes an image reading unit that reads input image data from a document, and the image processing device that processes the image data read by the image reading unit as input image data. As a result, it is possible to generate image data that can output black characters surrounded by color characters clearly and without blurring.

なお、上記画像処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記各部として動作させることにより画像処理装置をコンピュータにて実現させるプログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。   The image processing apparatus may be realized by a computer. In this case, a program for causing the image processing apparatus to be realized by the computer by causing the computer to operate as the respective units, and a computer-readable program that records the program. Recording media also fall within the scope of the present invention.

本発明に係る画像処理装置は、少なくとも文字領域を含む複数の領域に入力画像データを分離する領域分離処理を行う領域分離処理部を備えた画像処理装置であって、上記入力画像データに色下地が存在するか否かを判定する色下地判定部と、上記色下地判定部によって色下地が存在すると判定された場合に、入力画像データから色下地を除去する下地除去部とを備え、上記領域分離処理部は、下地除去部によって色下地が除去された入力画像データに対して領域分離処理を行うことを特徴とする。   An image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus including an area separation processing unit that performs an area separation process for separating input image data into a plurality of areas including at least a character area. A color background determination unit that determines whether or not a color background exists, and a background removal unit that removes a color background from input image data when the color background determination unit determines that a color background exists. The separation processing unit performs a region separation process on the input image data from which the color background is removed by the background removal unit.

また、本発明の画像処理装置は、少なくとも文字領域を含む複数の領域に入力画像データを分離する領域分離処理を行う領域分離処理部を備えた画像処理装置であって、上記領域分離処理部が、複数の色成分の最大差と所定閾値とを比較することにより、文字が有彩であるか無彩であるかを判定する有彩/無彩判定部を備えており、上記入力画像データに色下地が存在するか否かを判定する色下地判定部と、上記色下地判定部によって色下地が存在すると判定された場合に、上記所定閾値を大きくする制御部とを備えることを特徴とする。   The image processing apparatus of the present invention is an image processing apparatus including an area separation processing unit that performs an area separation process for separating input image data into a plurality of areas including at least a character area, and the area separation processing unit includes: And a chromatic / achromatic determining unit that determines whether the character is chromatic or achromatic by comparing a maximum difference between a plurality of color components and a predetermined threshold value. A color background determination unit that determines whether or not a color background exists, and a control unit that increases the predetermined threshold when the color background determination unit determines that a color background exists. .

これにより、濃度のある程度ある色下地に囲まれた黒文字であっても、くっきりとしており、にじみを抑制した画質で出力することが可能な画像処理装置を実現することができるという効果を奏する。   As a result, there is an effect that it is possible to realize an image processing apparatus that can output even a black character surrounded by a color background having a certain density, with a clear image quality that suppresses blurring.

〔実施形態1〕
本発明の実施形態1について、図1に基づいて説明すれば以下のとおりである。図1は、本発明の画像処理装置(カラー画像処理装置)の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、画像形成装置として、デジタルカラー複写機を例に挙げて説明する。
[Embodiment 1]
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus (color image processing apparatus) according to the present invention. In this embodiment, a digital color copying machine will be described as an example of the image forming apparatus.

図1に示すように、カラー画像処理装置1は、操作パネル12とカラー画像入力装置13とカラー画像出力装置14とに接続されており、全体としてデジタルカラー複写機を構成している。   As shown in FIG. 1, the color image processing apparatus 1 is connected to an operation panel 12, a color image input apparatus 13, and a color image output apparatus 14, and constitutes a digital color copying machine as a whole.

操作パネル12は、例えば液晶ディスプレイなどの表示部とデジタルカラー複写機全体の動作等を制御する設定ボタン(例えば、コピーを行う原稿種別を表す画像モード[文字モード・文字写真モード・写真モード等]を設定)等から構成される。さらに、濃度や下地レベルを設定する設定スライドボタンを有する。   The operation panel 12 is a setting button for controlling the operation of the display unit such as a liquid crystal display and the entire digital color copying machine (for example, an image mode [character mode / character photo mode / photo mode etc.] indicating a document type to be copied). For example). Furthermore, it has a setting slide button for setting the density and background level.

カラー画像入力装置(画像読取手段)13は、例えばCCD(Charge Coupled Device)を備えたスキャナ部より構成され、原稿からの反射光像を、RGB(R:赤、G:緑、B:青)のアナログ信号としてCCDにて読み取り、RGBのアナログ信号をカラー画像処理装置1に出力するものである。   The color image input device (image reading means) 13 is composed of, for example, a scanner unit equipped with a CCD (Charge Coupled Device), and the reflected light image from the original is converted into RGB (R: red, G: green, B: blue). Are read by the CCD as analog signals and output to the color image processing apparatus 1 as RGB analog signals.

カラー画像入力装置13にて読み取られたアナログ信号は、カラー画像処理装置1内において、A/D変換処理、シェーディング補正処理された後、色下地判定処理と入力階調補正処理が行われ、領域分離処理が実施され、続いて色補正処理、黒生成下色除去処理、空間フィルタ処理、出力階調補正処理、階調再現処理の順に処理され、C(シアン)・M(マゼンタ)・Y(イエロー)・K(黒)のデジタルカラー信号としてカラー画像出力装置14へ出力される。   The analog signal read by the color image input device 13 is subjected to A / D conversion processing and shading correction processing in the color image processing device 1, and then subjected to color ground determination processing and input tone correction processing. Separation processing is performed, followed by color correction processing, black generation and under color removal processing, spatial filter processing, output gradation correction processing, and gradation reproduction processing in this order, and C (cyan), M (magenta), and Y ( Yellow) and K (black) digital color signals are output to the color image output device 14.

カラー画像出力装置14は、画像処理装置2にて行われた所定の画像処理の結果を出力する装置である。   The color image output device 14 is a device that outputs a result of predetermined image processing performed by the image processing device 2.

カラー画像処理装置1は、A/D(アナログ/デジタル)変換部2、シェーディング補正部3、色下地判定部4、入力階調補正部5、領域分離処理部6、色補正部7、黒生成下色除去部8、空間フィルタ処理部9、出力階調補正部10、および階調再現処理部11を備えている。   The color image processing apparatus 1 includes an A / D (analog / digital) conversion unit 2, a shading correction unit 3, a color background determination unit 4, an input tone correction unit 5, a region separation processing unit 6, a color correction unit 7, and a black generation. An under color removal unit 8, a spatial filter processing unit 9, an output tone correction unit 10, and a tone reproduction processing unit 11 are provided.

A/D変換部2は、カラー画像入力装置13にて読み取られたRGBのアナログ信号をデジタル信号に変換するものである。   The A / D converter 2 converts the RGB analog signal read by the color image input device 13 into a digital signal.

シェーディング補正部3は、A/D変換部2より送られてきたデジタルのRGB信号に対して、カラー画像入力装置13の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施すものである。また、シェーディング補正部3では、RGB信号(RGBの反射率信号)を濃度信号等、カラー画像処理装置1に採用されている画像処理システムの扱いやすい信号に変換すると共に、カラーバランスを整える処理を行う。   The shading correction unit 3 performs a process of removing various distortions generated in the illumination system, the imaging system, and the imaging system of the color image input device 13 on the digital RGB signal sent from the A / D conversion unit 2. Is. The shading correction unit 3 converts RGB signals (RGB reflectance signals) into signals that are easy to handle in the image processing system employed in the color image processing apparatus 1, such as density signals, and performs processing for adjusting color balance. Do.

シェーディング補正部3で補正された信号は、色下地判定部4と入力階調補正部5とに入力される。   The signal corrected by the shading correction unit 3 is input to the color background determination unit 4 and the input tone correction unit 5.

色下地判定部4は、原稿の下地部が領域分離処理に影響を与える色下地であるか否かの判定を行い、入力階調補正部5で色下地を除去するための濃度変換特性を算出し入力階調補正部5に出力する。   The color background determination unit 4 determines whether or not the background portion of the document is a color background that affects the region separation process, and calculates a density conversion characteristic for the input tone correction unit 5 to remove the color background. And output to the input tone correction unit 5.

入力階調補正部5は、シェーディング補正部3から入力された入力画像信号に対して、色下地判定部4で算出された下地を除去するための濃度変換特性に基づいて濃度補正処理を行うと共に下地を除去する処理を行い、さらにコントラストなどの画質調整処理を施すものである。さらに、入力階調補正部5は、ユーザー指定の濃度変更の指示に従って、出力濃度を濃くしたり、薄くしたり制御することも可能である。   The input tone correction unit 5 performs density correction processing on the input image signal input from the shading correction unit 3 based on the density conversion characteristics for removing the background calculated by the color background determination unit 4. Processing for removing the background is performed, and image quality adjustment processing such as contrast is further performed. Further, the input tone correction unit 5 can control the output density to be increased or decreased according to a user-specified density change instruction.

領域分離処理部6は、RGB信号に基づき、入力画像中の各画素を黒文字領域、色文字領域、網点領域、さらに、いずれの領域にも属していない場合はその他領域として分離するものである。   The region separation processing unit 6 separates each pixel in the input image based on the RGB signal as a black character region, a color character region, a halftone dot region, and other regions if they do not belong to any region. .

また、領域分離処理部6は、分離結果に基づき、画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を、黒生成下色除去部8、空間フィルタ処理部9、および階調再現処理部11へと出力するとともに、入力階調補正部5より入力したRGB信号をそのまま後段に出力するようになっている。   Further, the region separation processing unit 6 generates a region identification signal indicating which region the pixel belongs to based on the separation result, and generates a black generation and under color removal unit 8, a spatial filter processing unit 9, and a gradation reproduction processing unit 11. In addition, the RGB signal input from the input tone correction unit 5 is output to the subsequent stage as it is.

色補正部7は、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むCMY(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を行うものである。   The color correction unit 7 removes color turbidity based on spectral characteristics of CMY (C: cyan, M: magenta, Y: yellow) color materials including unnecessary absorption components in order to realize color reproduction faithfully. Is to do.

黒生成下色除去部8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処理を行う一方、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を行うものである。すなわち、黒生成下色除去部8は、CMYの3色信号をCMYKの4色信号に変更するものである。   The black generation and under color removal unit 8 performs black generation processing for generating a black (K) signal from the CMY three-color signals after color correction, while subtracting the K signal obtained by black generation from the original CMY signal to newly The undercolor removal process for generating a simple CMY signal is performed. In other words, the black generation and under color removal unit 8 changes the CMY three-color signal to the CMYK four-color signal.

空間フィルタ処理部9は、黒生成下色除去部8より入力されたCMYK信号の画像データに対して、領域識別信号を基にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理するものである。   The spatial filter processing unit 9 performs spatial filter processing using a digital filter on the image data of the CMYK signal input from the black generation and under color removal unit 8 based on the region identification signal, thereby correcting the spatial frequency characteristics. Processing is performed to prevent blurring of the output image and deterioration of graininess.

出力階調補正部10は、濃度信号などの信号をカラー画像出力装置14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を行うものである。   The output tone correction unit 10 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 color image output device 14.

階調再現処理部11は、CMYK信号の画像データに対して、領域識別信号を基に、最終的に画像を画素に分離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)を施すものである。   The gradation reproduction processing unit 11 performs gradation reproduction processing (processing for making it possible to reproduce the respective gradations by finally separating the image into pixels based on the region identification signal for the image data of the CMYK signal. Halftone generation).

(領域分離処理部の構成)
次に、領域分離処理部6の内部構成について説明する。領域分離処理部6は、文字領域(黒文字領域、色文字領域に分割)、網点領域、その他領域のいずれかに分離する処理を行うものである。図2は、領域分離処理部6の内部構成を示すブロック図である。図2に示されるように、領域分離処理部6は、文字判定部20、無彩色判定部21、網点判定部22、無彩色文字判定部23、および最終判定部24を備えている。
(Configuration of region separation processing unit)
Next, the internal configuration of the region separation processing unit 6 will be described. The area separation processing unit 6 performs a process of separating a character area (divided into a black character area and a color character area), a halftone dot area, and other areas. FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the region separation processing unit 6. As shown in FIG. 2, the region separation processing unit 6 includes a character determination unit 20, an achromatic color determination unit 21, a halftone dot determination unit 22, an achromatic color character determination unit 23, and a final determination unit 24.

なお、入力画像データを文字・網点・その他領域などに分離する方法としては、例えば「画像電子学会研究会予稿90-06-04」に記載されている方法を用いることができる。また、分離された文字領域をさらに黒文字領域と色文字領域に分離する方法については一般的な方法を用いることができる。   As a method for separating input image data into characters, halftone dots, and other areas, for example, a method described in “Image Electronics Society of Japan Proceedings 90-06-04” can be used. A general method can be used as a method of further separating the separated character area into a black character area and a color character area.

本実施形態では、注目画素を中心としたM×N(M、Nは自然数)画素のブロックを用いて、領域分離処理が行われ、注目画素が属する領域を示す領域識別信号が生成される。   In the present embodiment, region separation processing is performed using a block of M × N (M and N are natural numbers) pixels centered on the pixel of interest, and a region identification signal indicating the region to which the pixel of interest belongs is generated.

領域分離処理部6は、ブロック内の画素に対して信号レベルの平均値(Dave)を求め、その平均値を用いてブロック内の各画素を2値化する。また、最大画素信号レベル(Dmax)、最小画素信号レベル(Dmin)も同時に求める。以下、各ブロックの詳細について説明する。   The region separation processing unit 6 obtains an average value (Dave) of the signal level for the pixels in the block, and binarizes each pixel in the block using the average value. Further, the maximum pixel signal level (Dmax) and the minimum pixel signal level (Dmin) are also obtained at the same time. Details of each block will be described below.

文字判定部20は、文字領域の識別を行うものである。具体的には、文字領域では、最大画素信号レベルと最小画素信号レベルとの差が大きく、濃度も高いと考えられることから、文字判定部20は、以下の式(1)を満足するときに、文字領域であると判定する。
Dsub >PCまたは,Dmin <PB …(1)
なお、PC、PBは、予め定められてた閾値である。
The character determination unit 20 identifies a character area. Specifically, in the character area, since the difference between the maximum pixel signal level and the minimum pixel signal level is large and the density is considered to be high, the character determination unit 20 satisfies the following expression (1). The character area is determined.
Dsub> PC or Dmin <PB (1)
PC and PB are predetermined threshold values.

無彩色判定部21は、対象画素が無彩領域であるか否かを判定するものである。具体的には、無彩色判定部21は、注目画素と近傍の画素とをRGB各プレーンで平均化したDaver(:Rプレーンの信号の平均値)、Daveg(:Gプレーンの信号の平均値)、Daveb(:Bプレーンの信号の平均値)を用いて、平均値間の最大差Ddiffを以下の式に従って算出する
Ddiff=MAX(Daver、Daveg、Daveb)-MIN(Daver、Daveg、Daveb)
MAX,MINはそれぞれ、入力されたDaver、Daveg、Daveb のうち最大値、最小値を出力する関数である。そして、無彩色判定部21は、Ddiffの値が所定の閾値(THcolor)以上の場合に注目画素を有彩画素とし、Ddiffの値が当該閾値THcolorよりも小さい場合に注目画素を無彩画素として判定する。
The achromatic color determination unit 21 determines whether or not the target pixel is an achromatic region. Specifically, the achromatic color determination unit 21 calculates Daver (: average value of R plane signal) and Daveg (: average value of G plane signal) of the target pixel and neighboring pixels for each RGB plane. , Daveb (: average value of B plane signal) is used to calculate the maximum difference Ddiff between the average values according to the following equation:
Ddiff = MAX (Daver, Daveg, Daveb) -MIN (Daver, Daveg, Daveb)
MAX and MIN are functions that output the maximum value and the minimum value, respectively, of the input Daver, Daveg, and Daveb. The achromatic color determination unit 21 sets the target pixel as a chromatic pixel when the Ddiff value is equal to or greater than a predetermined threshold (THcolor), and sets the target pixel as an achromatic pixel when the Ddiff value is smaller than the threshold THcolor. judge.

無彩色文字判定部23は、文字判定部20の判定結果と、無彩色判定部21の判定結果とを合わせて、注目画素が無彩色文字の領域であるか非無彩色文字(色文字)の領域であるか非文字の領域であるかを判定するものである。   The achromatic character determination unit 23 combines the determination result of the character determination unit 20 and the determination result of the achromatic color determination unit 21 to determine whether the target pixel is an achromatic character region or an achromatic character (color character). Whether it is an area or a non-character area is determined.

網点判定部22は、注目画素が網点領域であるか否かを判定するものである。網点領域では、小領域における画像信号の変動が大きいことや、背景に比べて濃度が高いことに着目し、網点領域か否かを識別する。   The halftone dot determination unit 22 determines whether or not the target pixel is a halftone dot region. In the halftone dot region, attention is paid to the fact that the fluctuation of the image signal in the small region is large and the density is higher than the background, and it is identified whether or not it is a halftone dot region.

具体的には、網点判定部22は、2値化されたデータに対して主走査、副走査方向でそれぞれ0から1への変化点数、1から0への変化点数を求めて、それぞれKH,KVとし、閾値TH,TVと比較して両者が共に閾値を上回ったら網点領域と判定する。また、背景との誤判定を防ぐために、先に求めたDmax , Dmin , Dave を閾値B1,B2と比較する。   Specifically, the halftone dot determination unit 22 obtains the number of change points from 0 to 1 in the main scanning and sub-scanning directions for the binarized data, respectively, and the number of change points from 1 to 0. , KV, and when both exceed the threshold values TH and TV, the halftone dot region is determined. Further, in order to prevent erroneous determination with respect to the background, the previously obtained Dmax, Dmin, Dave are compared with threshold values B1, B2.

すなわち、以下の式(2)を満足する場合に、網点判定部22は、網点領域であると判定する。
Dmax−Dave>B1,かつ,Dave−Dmin>B2,かつ,KH>TH,かつ,KV>TV …(2)。
That is, when the following expression (2) is satisfied, the halftone dot determination unit 22 determines that the region is a halftone dot region.
Dmax-Dave> B1, Dave-Dmin> B2, KH> TH, and KV> TV (2).

最終判定部24は、無彩色文字判定部23の判定結果と網点判定部22の判定結果を用いて、以下の表1のように最終判定を行い領域分離処理部6からの出力(領域分離信号)とする。   The final determination unit 24 uses the determination result of the achromatic character determination unit 23 and the determination result of the halftone dot determination unit 22 to make a final determination as shown in Table 1 below, and outputs the output from the region separation processing unit 6 (region separation). Signal).

Figure 0004545766
Figure 0004545766

以上によって、領域分離処理部6は、黒文字領域・色文字領域・網点領域・その他領域に分離することができる。   As described above, the region separation processing unit 6 can separate a black character region, a color character region, a halftone dot region, and other regions.

(画像処理全体の流れについて)
次に、上記構成を有するデジタルカラー複写機による画像処理方法の全体の流れについて説明する。
(About the overall image processing flow)
Next, the overall flow of the image processing method by the digital color copying machine having the above configuration will be described.

まず、カラー画像入力装置13は、原稿の画像データをRGBのアナログ信号として読み取り、カラー画像処理装置1へ出力する。   First, the color image input device 13 reads document image data as RGB analog signals and outputs them to the color image processing device 1.

そして、カラー画像処理装置1において、入力されたアナログ信号は、A/D変換部2にてRGBのデジタル信号に変換され、シェーディング補正部3へ出力される。シェーディング補正部3は、当該RGBのデジタル信号に対して、カラー画像入力装置13の照明系、結像系、撮像系で生じた各種の歪みを取り除くとともにRGBの反射率信号を濃度信号に変換する。   In the color image processing apparatus 1, the input analog signal is converted into an RGB digital signal by the A / D conversion unit 2 and output to the shading correction unit 3. The shading correction unit 3 removes various distortions generated in the illumination system, imaging system, and imaging system of the color image input device 13 from the RGB digital signal and converts the RGB reflectance signal into a density signal. .

その後、RGB信号は色下地判定部4と入力階調補正部5とに入力される。   Thereafter, the RGB signal is input to the color ground determination unit 4 and the input tone correction unit 5.

色下地判定部4では、原稿の下地部が色下地であるか否かの判定(判定処理)を行い、入力階調補正部5で色下地を除去するための濃度変換特性(詳細は後述する)を算出する濃度変換特性算出処理を行う。そして、濃度変換特性算出処理にて算出された濃度変換特性を入力階調補正部5に出力する。なお、色下地判定部4の判定処理及び濃度変換特性算出処理の詳細については後述する。   The color background determination unit 4 determines whether or not the background portion of the document is a color background (determination process), and density conversion characteristics for removing the color background by the input tone correction unit 5 (details will be described later). ) Is calculated. Then, the density conversion characteristic calculated in the density conversion characteristic calculation process is output to the input tone correction unit 5. Details of the determination process and density conversion characteristic calculation process of the color background determination unit 4 will be described later.

そして、入力階調補正部5ではシェーディング補正部3から入力された入力画像信号に対して、色下地判定部4で算出された濃度変換特性を用いた濃度補正処理を施すと共に下地を除去する下地除去処理を行い、さらにカラーバランスを整えたりコントラストなどの画質調節処理を施した後に、領域分離処理部6へ出力する。   Then, the input tone correction unit 5 performs density correction processing using the density conversion characteristics calculated by the color background determination unit 4 on the input image signal input from the shading correction unit 3 and removes the background. After performing the removal process, and further adjusting the color balance and performing the image quality adjustment process such as contrast, the image is output to the region separation processing unit 6.

その後、領域分離処理部6は、入力されたRGB信号より、入力画像中の各画素を、黒文字領域、色文字領域、網点領域、その他領域のいずれかに分離する。領域分離処理部6は、分離結果に基づき、画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を色補正部7、黒生成下色除去部8、空間フィルタ処理部9および階調再現処理部11へと出力するとともに入力されたRGB信号をそのまま色補正部7へ出力する。   Thereafter, the region separation processing unit 6 separates each pixel in the input image into any one of a black character region, a color character region, a halftone dot region, and other regions from the input RGB signal. The region separation processing unit 6 outputs a region identification signal indicating which region the pixel belongs to based on the separation result, as a color correction unit 7, a black generation and under color removal unit 8, a spatial filter processing unit 9, and a tone reproduction processing unit. 11 and the input RGB signal is output to the color correction unit 7 as it is.

色補正部7は、入力されたRGB信号を、不要吸収成分を含むCMY色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行った後、色補正後のCMY信号を黒生成下色除去部8へ出力する。   The color correction unit 7 performs a process of removing color turbidity on the input RGB signal based on the spectral characteristics of the CMY color material including unnecessary absorption components, and then converts the CMY signal after color correction into a black generation and under color removal unit. Output to 8.

黒生成下色除去部8は、入力されたCMY信号からK信号を生成する黒生成処理と、入力されたCMY信号から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とを行う。CMYの3色信号は、CMYKの4色信号に変換された後に空間フィルタ処理部9へ出力される。   The black generation and under color removal unit 8 performs black generation processing for generating a K signal from the input CMY signal and under color removal processing for generating a new CMY signal by subtracting the K signal from the input CMY signal. . The CMY three-color signal is converted into a CMYK four-color signal and then output to the spatial filter processing unit 9.

黒生成処理の一例としては、UCR(下色除去処理)による黒生成を行う方法(一般的方法)がある。この方法では、黒生成カーブの入出力特性をy=f(x)、入力されるデータをC,M,Y、出力されるデータをC’,M’,Y’,K’、UCR(Under Color Removal)率をα(0<α<1)とすると、黒生成下色除去処理は以下の式(3)〜(6)で表される。   As an example of the black generation processing, there is a method (general method) for generating black by UCR (under color removal processing). In this method, the input / output characteristic of the black generation curve is y = f (x), the input data is C, M, Y, the output data is C ′, M ′, Y ′, K ′, UCR (Under When the color removal rate is α (0 <α <1), the black generation and under color removal processing is expressed by the following equations (3) to (6).

K’=f{min(C,M,Y)}……(3)
C’=C−αK’……(4)
M’=M−αK’……(5)
Y’=Y−αK’……(6)
その後、空間フィルタ処理部9は、入力したCMYK信号の画像データに対して、領域識別信号に基づいてデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理する。また、階調再現処理部11は、空間フィルタ処理部9と同様に、CMYK信号の画像データに対して、領域識別信号に基づいて所定の処理を施す。
K ′ = f {min (C, M, Y)} (3)
C ′ = C−αK ′ (4)
M ′ = M−αK ′ (5)
Y ′ = Y−αK ′ (6)
After that, the spatial filter processing unit 9 performs spatial filter processing using a digital filter on the input image data of the CMYK signal based on the region identification signal, and corrects the spatial frequency characteristics to thereby blur or graininess of the output image. Process to prevent deterioration. Further, similar to the spatial filter processing unit 9, the gradation reproduction processing unit 11 performs predetermined processing on the image data of the CMYK signal based on the region identification signal.

例えば、領域分離処理部6にて文字や網点上文字に分離された領域は、特に黒文字或いは色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部9による空間フィルタにおいて鮮鋭強調処理が行われ高周波数の強調量が大きくされる。同時に、階調再現処理部11においては、高域周波数の再現に適した高解像度のスクリーンでの二値化または多値化が選択される。   For example, in the region separated by the region separation processing unit 6 into characters or halftone characters, sharp enhancement processing is performed in the spatial filter by the spatial filter processing unit 9 in order to improve the reproducibility of black characters or color characters in particular. The amount of high frequency enhancement is increased. At the same time, the gradation reproduction processing unit 11 selects binarization or multi-value conversion on a high-resolution screen suitable for high-frequency reproduction.

また、領域分離処理部6にて網点領域に分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部9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。そして、出力階調補正部10では、濃度信号などの信号をカラー画像出力装置14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を行った後、階調再現処理部11で、最終的に画像を画素に分離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)が施される。   Further, with respect to the region separated into halftone dot regions by the region separation processing unit 6, the spatial filter processing unit 9 performs low-pass filter processing for removing the input halftone component. The output tone correction unit 10 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 color image output device 14, and then the tone reproduction processing unit 11. Then, gradation reproduction processing (halftone generation) is performed so that the image is finally separated into pixels and each gradation is reproduced.

領域分離処理部6にてその他領域に分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部9において、ノイズ除去をするための先鋭度を落とさない程度のローパス・フィルタが施される。   For the region separated into other regions by the region separation processing unit 6, a low-pass filter is applied in the spatial filter processing unit 9 to such an extent that sharpness for noise removal is not reduced.

(色下地判定部および入力階調補正部における処理の詳細について)
次に、本発明の特徴的な処理である、色下地判定部4および入力階調補正部5における処理の概要について説明する。図3は、これらの処理の流れを示すフローチャートである。
(Details of processing in the color ground determination unit and input tone correction unit)
Next, an outline of processing in the color ground determination unit 4 and the input tone correction unit 5 which is characteristic processing of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of these processes.

まず、色下地判定部4は、ヒストグラム生成処理を行う(S1)。具体的には、色下地判定部4は、画像全域の濃度ヒストグラム(RGB入力であるため、値が小さいほうが濃度が高く、値が大きいほうが濃度が低く、紙白では値が大きくなる)を作成する。   First, the color background determination unit 4 performs a histogram generation process (S1). Specifically, the color ground determination unit 4 creates a density histogram (RGB input because of RGB input, the higher the density, the lower the value, the lower the density, and the higher the value for paper white). To do.

ただし、0〜255の全濃度値で濃度ヒストグラムを作成すると、計算量や各濃度区分(以下ビンと記載)のカウント値を保持するためのメモリが必要となる。そこで、本実施形態では、例えば全濃度域を32の濃度区分(ビン)に均等分割して、濃度ヒストグラムを作成する。従って、i番目のビンの濃度範囲bin(i)は、以下の数1のようになる。   However, if a density histogram is created with all density values from 0 to 255, a memory for holding the calculation amount and the count value of each density category (hereinafter referred to as bin) is required. Therefore, in the present embodiment, for example, the entire density area is equally divided into 32 density sections (bins) to create a density histogram. Accordingly, the density range bin (i) of the i-th bin is as shown in Equation 1 below.

Figure 0004545766
Figure 0004545766

なお、RGBでビンの濃度範囲を同一に設定するため、bin(i)はRGBで共通である。 Note that bin (i) is common to RGB in order to set the same bin density range for RGB.

そして、原稿の全画素範囲でR,G,B各色の濃度ヒストグラムを作成する(S2)。濃度ヒストグラムの作成には以下の数2で示した式に従った方法で行う。以下の例では、Rプレーンの算出方法を示すが、G,Bプレーンにおいても同様な方法で算出することができる。   Then, a density histogram of each color of R, G, and B is created in the entire pixel range of the document (S2). The density histogram is created by a method according to the following equation (2). In the following example, the calculation method of the R plane is shown, but the calculation can be performed in the same way for the G and B planes.

Figure 0004545766
Figure 0004545766

ここで、R(x,y)はピクセル(x,y)におけるRプレーンの画素値(濃度値)を示しており、上記数2ではR(x,y)の値がビンbin(i)の濃度範囲に入っている場合に、i番目のカウント値を1加算することを示している。これにより、原稿全体で上記カウント処理を行うことによって、すべての画素と各RGBプレーンによる濃度ヒストグラムを算出することができる。   Here, R (x, y) indicates the pixel value (density value) of the R plane at the pixel (x, y). In the above equation 2, the value of R (x, y) is the bin bin (i). This indicates that 1 is added to the i-th count value when the density range is entered. As a result, by performing the counting process on the entire document, it is possible to calculate a density histogram of all the pixels and the RGB planes.

図4に原稿に対して濃度ヒストグラムを算出した例を示す。なお、図4において、横軸は濃度値(図中では画素値と表示)を示している。   FIG. 4 shows an example in which a density histogram is calculated for a document. In FIG. 4, the horizontal axis indicates the density value (displayed as a pixel value in the figure).

次に、色下地判定部4は、領域分離処理に影響を与える可能性のある下地が存在するか否かを判定する下地判定処理を行う(S3)。具体的には、色下地判定部4は、上記算出されたRGB各プレーン32個のビンを持つ濃度ヒストグラムを用いて、以下の3つの条件を満足した場合に所定の下地が存在したものと判断する。   Next, the color background determination unit 4 performs background determination processing for determining whether there is a background that may affect the region separation processing (S3). Specifically, the color background determination unit 4 uses the density histogram having 32 bins for each of the calculated RGB planes to determine that a predetermined background exists when the following three conditions are satisfied. To do.

Figure 0004545766
Figure 0004545766

条件1は、下地領域が原稿内で低濃度側から見たときに最初にピークとして現れることが多いことに着目して設定した条件である。条件2は、下地領域の面積が原稿内である程度の広さを占めていることが多いことに着目して設定した条件であり、ここでは上記しきい値としてTHbg=0.05を一例として設定する。条件3は、下地の濃度がある程度明るいという前提を課す条件である。すなわち、所望する下地濃度よりも濃いところでピークになっていたり、あまりにも明るいところでピークになった場合には、領域分離に影響を与えるような下地ではないと判断して除外するために設定している。   Condition 1 is a condition set by paying attention to the fact that the base region often appears as a peak first when viewed from the low density side in the document. Condition 2 is a condition set by paying attention to the fact that the area of the base region often occupies a certain area in the document. Here, THbg = 0.05 is set as an example as the threshold value. Condition 3 is a condition that imposes the premise that the density of the background is somewhat bright. In other words, if the peak is darker than the desired background density, or if the peak is too bright, it is determined that it is not a background that will affect the region separation, so that it can be excluded. Yes.

上記3つの条件を満たした場合に、下地領域がi番目のビンで存在していると判断する。以上の処理をRGB各プレーンで実施し、各プレーンにおいて下地領域が存在するビンの位置を算出する。   When the above three conditions are satisfied, it is determined that the base area exists in the i-th bin. The above processing is performed for each of the RGB planes, and the bin position where the background area exists in each plane is calculated.

そして、色下地判定部4は、RGBの各プレーンにおいて、条件1〜3を満足するビンが存在するか否かを判断する。つまり、色下地判定部4は、領域分離処理に影響のある下地が存在するか否かを判断する。   Then, the color background determination unit 4 determines whether there is a bin that satisfies the conditions 1 to 3 in each of the RGB planes. That is, the color background determination unit 4 determines whether there is a background that affects the region separation process.

RGBプレーンのいずれかにおいて上記条件1〜3を満足しない場合には、領域分離の判定精度に与える影響が少ないものとして以下の処理を中止し、通常の補正処理していない入力画像を用いて領域分離処理を行う。すなわち、入力階調補正部5は、濃度補正処理を行わない。   If any one of the RGB planes does not satisfy the above conditions 1 to 3, the following process is canceled because the influence on the determination accuracy of the region separation is small, and the region using an input image that is not subjected to normal correction processing Perform separation processing. That is, the input tone correction unit 5 does not perform density correction processing.

なお、以下では、上記条件1〜3を満足するビンがRGBプレーンにおいて存在するものとして説明する。ここでは、RGBの各プレーンにおいて、それぞれ、i、i、i番目のビンに下地が存在すると判定した場合について説明する。 In the following description, it is assumed that bins satisfying the above conditions 1 to 3 exist in the RGB plane. Here, a case will be described in which it is determined that the background exists in the i R , i G , and i B th bins in each of the RGB planes.

次に、S4において、色下地判定部4は、色下地が存在するか否かを判定する色下地判定処理を行う。   Next, in S4, the color background determination unit 4 performs color background determination processing for determining whether or not a color background exists.

具体的には、色下地判定部4は、RGB信号ごとに作成した原稿全域の濃度ヒストグラムを用いて、濃度の低い下地付近でのRGB各プレーン間の度数の偏りを求めることにより色下地が存在するか否かの判定を行う。すなわち、色下地判定部は、上記下地判定処理(S3)で算出された下地の存在するビンの位置のRGB間の最大差によって、下地濃度の偏りの有無を判定する。本実施形態では、以下の数4の条件式を満たしたときに偏りが存在し、対象とする色下地が存在するものと判定する。   Specifically, the color background determination unit 4 uses the density histogram of the entire document created for each RGB signal to determine the frequency bias between the RGB planes in the vicinity of the background with a low density. It is determined whether or not to do so. That is, the color background determination unit determines the presence / absence of the background density deviation based on the maximum difference between the RGB positions of the bin where the background exists, which is calculated in the background determination process (S3). In the present embodiment, it is determined that there is a bias when the following conditional expression 4 is satisfied, and the target color background exists.

Figure 0004545766
Figure 0004545766

この条件式によって、下地として判断されたビンの位置(ここでは、i、i、i)の最大値と最小値との差が所定値(Thdiff)以上の場合に色下地と判定を行うものである。この最大値と最小値との差は、下地に当たるビンの位置すなわち下地の濃度のRGB間の濃度差に関係するパラメータになるため、下地に色味がある場合には、上記条件式の左辺の値が大きくなり、一方下地に色味がないときには当該左辺の値が小さくなる。従って、色下地の判定には上記条件式の左辺の値が所定値(THdiff)以上になった場合に色下地と判定を行うことができる。 According to this conditional expression, when the difference between the maximum value and the minimum value of the bin positions (here, i R , i G , i B ) determined as the background is equal to or greater than a predetermined value (Thdiff), the color background is determined. Is what you do. The difference between the maximum value and the minimum value is a parameter related to the density difference between RGB of the bin corresponding to the background, that is, the density of the background, so if the background has color, On the other hand, when the background has no color, the value on the left side decreases. Therefore, the color background can be determined when the value on the left side of the conditional expression is equal to or greater than a predetermined value (THdiff).

上記数4の条件式を満足しない場合、入力階調補正部は、濃度補正処理を行わず、通常の補正処理していない入力画像を用いて領域分離処理を行う。以下では、数4の条件式を満足する場合について説明する。   When the conditional expression (4) is not satisfied, the input tone correction unit does not perform density correction processing, and performs region separation processing using an input image that is not subjected to normal correction processing. Below, the case where the conditional expression of Formula 4 is satisfied is demonstrated.

その後、色下地判定部4は、色下地の色成分のバランスを保ちながら下地を除去するための濃度変換特性を算出する濃度変換特性算出処理を行い、算出した濃度変換特性を入力階調補正部5に出力する(S5)。   Thereafter, the color background determination unit 4 performs density conversion characteristic calculation processing for calculating density conversion characteristics for removing the background while maintaining the balance of the color components of the color background, and the calculated density conversion characteristics are input to the input tone correction unit. 5 (S5).

本実施形態では、色成分のバランスを保ちながら下地を除去するために、下地域の色成分のバランスをそろえるガンマ補正処理を行うための濃度変換特性を算出する。具体的には、下地の色味のバランスをとるために、S3においてRGB各プレーンについて算出された下地のビンの位置と高濃度側のビンの位置とを用いて、高濃度側を固定し、低濃度側をそろえるように濃度補正を行うことによって下地の色味バランスをそろえる。   In the present embodiment, in order to remove the background while maintaining the balance of the color components, density conversion characteristics for performing gamma correction processing for matching the balance of the color components in the lower area are calculated. Specifically, in order to balance the background color, the high density side is fixed using the background bin position and the high density bin position calculated for each RGB plane in S3, By adjusting the density so that the low density side is aligned, the color balance of the ground is aligned.

そこで、色下地判定部4は、濃度変換特性として、高濃度側のビンの位置を算出する。具体的には、色下地判定部4は、S1で作成したRGB各プレーンの濃度ヒストグラムを用いて、濃度が高いところから度数を加算し、所定のしきい値を超えるビンの位置を高濃度側のビンの位置(j,j,j)とする。 Therefore, the color background determination unit 4 calculates the position of the bin on the high density side as the density conversion characteristic. Specifically, the color ground determination unit 4 uses the density histogram of each of the RGB planes created in S1 to add the frequency from the highest density, and set the bin position exceeding a predetermined threshold to the high density side. Bin position (j R , j G , j B ).

すなわち、Rプレーンの高濃度側のビンの位置jは、以下の数5を用いて算出する。G,Bプレーンの高濃度側のビンの位置j,jについても同様に算出する。 That is, the bin position j R on the high density side of the R plane is calculated using the following equation (5). The bin positions j G and j B on the high density side of the G and B planes are similarly calculated.

Figure 0004545766
Figure 0004545766

上記数5は、濃度ヒストグラムの度数を高濃度側から順次加算して、しきい値THhighを最初に超えるビンの位置をjとして設定することを意味する。 Equation 5, by sequentially adding the frequencies of the density histogram from the high concentration side, means setting the position of the bottle exceeding a threshold THhigh first as j R.

そして、色下地判定部4は、算出した高濃度側のビンの位置(j,j,j)および低濃度側のビンの位置(i,i,i)を濃度変換特性とし、入力階調補正部5に出力する。 Then, the color background determination unit 4 uses the calculated high density side bin position (j R , j G , j B ) and the low density side bin position (i R , i G , i B ) as density conversion characteristics. And output to the input tone correction unit 5.

次に、入力階調補正部5は、入力された高濃度側のビンの位置(j,j,j)および低濃度側のビンの位置(i,i,i)を用いて、R信号を以下の数6に従って補正し、新しいR信号であるRnewを生成する濃度補正処理を行う(S6)。なお、G,B信号についても同様の補正を行い、新しいG,B信号であるGnew,Bnewを生成する。 Next, the input gradation correction unit 5 determines the input high density side bin position (j R , j G , j B ) and low density side bin position (i R , i G , i B ). Then, the R signal is corrected according to the following equation 6 and density correction processing for generating a new R signal R new is performed (S6). The same correction is performed for the G and B signals, and new G and B signals G new and B new are generated.

Figure 0004545766
Figure 0004545766

図5は、濃度補正処理によって補正された画像に対して再度濃度ヒストグラムを算出した場合の度数分布状態を示す。図5から、濃度補正処理によって、RGB間の色成分のバランスがとれていることがわかる。つまり、下地領域の色がグレー(無彩色)となる。このように、低濃度(ハイライト)側の濃度バランスをとりつつ全体の画素分布を調整することが可能となる。その後、入力階調補正部5は、濃度補正処理が行われた画像データに対して、下地域の色成分を取り除く下地除去処理を行う。   FIG. 5 shows a frequency distribution state when the density histogram is calculated again for the image corrected by the density correction process. FIG. 5 shows that the color components between RGB are balanced by the density correction process. That is, the color of the background region is gray (achromatic color). As described above, it is possible to adjust the entire pixel distribution while maintaining the density balance on the low density (highlight) side. Thereafter, the input tone correction unit 5 performs a background removal process for removing the color components in the lower area on the image data on which the density correction process has been performed.

図6は、入力階調補正部5で用いられる補正テーブルである。当該補正テーブルは、濃度補正処理および下地除去処理の両方を表している。図6において、横軸は入力階調補正部に入力された画像データの値を示しており、縦軸は濃度補正処理および下地除去処理が行われた後の画像データの値を示している。図6では、RGBプレーンの濃度バランスをとるためにBプレーンの濃度補正を行い、その後、RGB各プレーンから下色除去を行っている。なお、下地除去域は、様々な画像データに基づいて予め定められている。   FIG. 6 is a correction table used in the input tone correction unit 5. The correction table represents both density correction processing and background removal processing. In FIG. 6, the horizontal axis indicates the value of the image data input to the input gradation correction unit, and the vertical axis indicates the value of the image data after the density correction process and the background removal process are performed. In FIG. 6, in order to balance the density of the RGB plane, the density correction of the B plane is performed, and then the under color is removed from each of the RGB planes. Note that the background removal area is determined in advance based on various image data.

そして、入力階調補正部5は、濃度補正処理および下色除去処理が行われた画像データを、領域分離処理部6に出力する。そして、領域分離処理部6は、入力された当該画像データに対して上記した領域分離処理を行う。   Then, the input tone correction unit 5 outputs the image data on which the density correction process and the undercolor removal process have been performed to the region separation processing unit 6. Then, the region separation processing unit 6 performs the region separation processing described above on the input image data.

このように、入力階調補正部5によって濃度補正処理および下色除去処理が施された画像を領域分離の対象とすることで、下地領域の色成分の影響を除去した上で領域分離の無彩判定処理を行うことができる。その結果、色判定の判定精度を向上することが可能である。このように、濃度補正処理は、色下地による黒文字への色かぶりによる誤判定を防止するものである。そのため、濃度補正処理に用いられる濃度変換特性は、色かぶり補正信号とも表現できる。   As described above, the image subjected to the density correction process and the under color removal process by the input tone correction unit 5 is set as a region separation target, thereby eliminating the influence of the color component of the background region and eliminating the region separation. A saturation determination process can be performed. As a result, it is possible to improve the determination accuracy of the color determination. In this way, the density correction process prevents erroneous determination due to color cast on black characters due to the color background. Therefore, the density conversion characteristic used for the density correction process can also be expressed as a color cast correction signal.

色判定の検出精度を向上することができれば、色地中の文字の検出精度を向上することができて、色地中の文字に対して所望の解像度を高める画像処理を施こし、高画質な出力信号を得ることが可能になる。   If the detection accuracy of color judgment can be improved, the detection accuracy of characters in the color gamut can be improved, and image processing that increases the desired resolution is performed on the characters in the color gamut, resulting in high image quality. An output signal can be obtained.

なお、本実施形態では、下地除去処理において画像全体から下地成分を除去するものとした。これにより、下地以外の領域において画像の色がわずかに変化するが、それ程影響のあるものではない。なお、当該影響を防ぐためには、
(1)入力階調補正部5によって濃度補正処理および下地除去処理が行われた画像データを領域分離処理用の画像データとし、上記濃度補正処理および下地除去処理が行われていない画像データを色補正部7を含む後段のブロックの画像処理の対象する。
(2)下地領域/非下地領域の判定を行い、下地領域にのみ濃度補正処理および下地除去処理が行う。
(3)入力階調補正部5における補正テーブルにおいて、下地濃度域に強く補正がかかり、濃度が濃くなると変化量が小さくなるような重み付けを行う。
のような対策が考えられる。
In the present embodiment, the background component is removed from the entire image in the background removal process. As a result, the color of the image slightly changes in the area other than the background, but it is not so influential. In order to prevent this effect,
(1) The image data that has been subjected to density correction processing and background removal processing by the input tone correction section 5 is used as image data for region separation processing, and image data that has not been subjected to the density correction processing and background removal processing is color. The image processing target of the subsequent block including the correction unit 7 is a target.
(2) The background area / non-background area is determined, and density correction processing and background removal processing are performed only on the background area.
(3) In the correction table in the input tone correction unit 5, a strong correction is applied to the background density area, and weighting is performed so that the amount of change decreases as the density increases.
The following measures can be considered.

また、上記説明では、カラー画像処理装置1が色下地判定部4を新たに備える構成としたが、入力階調補正部5が色下地判定部4で実行される処理を行っても良い。   In the above description, the color image processing apparatus 1 is newly provided with the color background determination unit 4, but the input tone correction unit 5 may perform processing executed by the color background determination unit 4.

〔実施形態2〕
上記実施形態1では、領域分離の判定精度に影響を与える色下地が存在すると判断した場合に、色下地の色味のバランスをとった上で色下地を除去し、領域分離処理の入力画像として扱った。しかしながら、ユーザーの選択するモードによっては、色下地を除去することができない場合がある。
[Embodiment 2]
In the first embodiment, when it is determined that there is a color background that affects the determination accuracy of the region separation, the color background is removed after balancing the color tone of the color background, and is used as an input image for the region separation process. Handled. However, depending on the mode selected by the user, the color background may not be removed.

実施形態2は、色下地を除去できない場合であっても、色下地に囲まれた黒文字をくっきりと表現でき、かつ、にじみのない画像として出力することができるものである。   In the second embodiment, even when the color background cannot be removed, black characters surrounded by the color background can be clearly expressed and output as an image without blur.

本実施形態では、領域分離に影響を与える色下地が存在するか否かの判定処理については実施形態1と同様に行い、領域分離処理に影響を与える色下地が存在すると判断された場合、色下地の除去を行う代わりに、領域分離処理における無彩判定処理の色判定用のしきい値を制御する。   In this embodiment, the process for determining whether or not there is a color background that affects the region separation is performed in the same manner as in the first embodiment, and if it is determined that there is a color background that affects the region separation process, Instead of removing the background, the threshold value for color determination in the achromatic determination processing in the region separation processing is controlled.

本実施形態のカラー画像処理装置1は、図1に示した実施形態1と同様の構成を備えている。ただし、本実施形態の色下地判定部4は、実施形態1と同様に色下地判定処理(図3のS1〜S5)を行うものの、濃度変換特性算出処理の代わりに以下に述べる閾値制御処理を行う。   The color image processing apparatus 1 according to the present embodiment has the same configuration as that of the first embodiment shown in FIG. However, the color background determination unit 4 of the present embodiment performs the color background determination processing (S1 to S5 in FIG. 3) as in the first embodiment, but instead of the density conversion characteristic calculation processing, the threshold control processing described below is performed. Do.

上述したように、領域分離処理部6の無彩色判定部21は、注目画素と近傍の画素とをRGB各プレーンで平均化したDaver、Daveg、Davebを用いて、平均値間の最大差Ddiffを以下の式に従って算出する。
Ddiff=MAX(Daver、Daveg、Daveb)-MIN(Daver、Daveg、Daveb)
そして、無彩色判定部21は、Ddiffの値が所定の閾値(THcolor)以上の場合に注目画素を有彩画素とし、Ddiffの値が所定の値よりも小さい場合に注目画素を無彩画素として判定する。
As described above, the achromatic color determination unit 21 of the region separation processing unit 6 calculates the maximum difference Ddiff between the average values using Daver, Daveg, and Daveb obtained by averaging the pixel of interest and the neighboring pixels by the RGB planes. Calculate according to the following formula.
Ddiff = MAX (Daver, Daveg, Daveb) -MIN (Daver, Daveg, Daveb)
The achromatic color determination unit 21 sets the target pixel as a chromatic pixel when the Ddiff value is equal to or greater than a predetermined threshold (THcolor), and sets the target pixel as an achromatic pixel when the Ddiff value is smaller than the predetermined value. judge.

本実施形態の色下地判定部4は、上記閾値THcolorを制御する閾値制御処理を行う。具体的には、数7に従って、閾値THcolorを制御し、領域分離処理部6に出力する(図1の破線参照)。   The color background determination unit 4 of the present embodiment performs a threshold control process for controlling the threshold THcolor. Specifically, the threshold THcolor is controlled according to Equation 7 and output to the region separation processing unit 6 (see the broken line in FIG. 1).

Figure 0004545766
Figure 0004545766

例えば、設定値にはval1=25,val2=20という値を設定する。これにより、色下地の中にある黒文字を判定する場合にはしきい値val1が選択されるため、色下地の影響を受けて黒文字が少し色味を持ったとしても黒文字として判定することが可能になる。一方、色下地が存在しない場合には、val2が選択されてより厳しいしきい値で黒文字の判定が行われるため、彩度の低い色文字を誤って黒文字として判定することが少なくなる。   For example, the setting values are set to values val1 = 25 and val2 = 20. As a result, the threshold value val1 is selected when determining black characters in the color background, so even if the black character has a slight color due to the influence of the color background, it can be determined as a black character. become. On the other hand, when there is no color background, val2 is selected and the black character is determined with a stricter threshold value. Therefore, it is less likely that a color character with low saturation is erroneously determined as a black character.

このように、色下地を除去することなく領域分離処理の中の無彩色判定部21の閾値THcolorを制御することで色下地上の文字や通常の白下地上の文字の検出精度を向上させることが可能になる。   As described above, by controlling the threshold THcolor of the achromatic color determination unit 21 in the region separation process without removing the color background, the detection accuracy of characters on the color background and characters on the normal white background is improved. Is possible.

〔その他〕
上記実施形態1,2では、カラー画像処理装置1が色補正部7、黒生成下色除去部8、空間フィルタ処理部9、出力階調補正部10及び階調再現処理部を備える構成とした。しかしながら、カラー画像処理装置の構成はこれに限定されるものではない。図7は、他の実施形態のカラー画像処理装置を備える画像読取装置(フラットベッドスキャナ)の構成を示すブロック図である。
[Others]
In the first and second embodiments, the color image processing apparatus 1 includes the color correction unit 7, the black generation and under color removal unit 8, the spatial filter processing unit 9, the output tone correction unit 10, and the tone reproduction processing unit. . However, the configuration of the color image processing apparatus is not limited to this. FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an image reading apparatus (flatbed scanner) including a color image processing apparatus according to another embodiment.

図7に示すように、カラー画像処理装置1aは、A/D変換部2、シェーディング補正部3、色下地判定部4、入力階調補正部5、および領域分離処理部6を備えている。そして、カラー画像処理装置1aにカラー画像入力装置13が接続され、全体として画像読取装置を構成する。   As shown in FIG. 7, the color image processing apparatus 1 a includes an A / D conversion unit 2, a shading correction unit 3, a color background determination unit 4, an input tone correction unit 5, and a region separation processing unit 6. Then, a color image input device 13 is connected to the color image processing device 1a to constitute an image reading device as a whole.

カラー画像入力装置13にて読み取られたアナログ信号は、カラー画像処理装置1a内を、A/D変換部2、シェーディング補正部3、色下地判定部4、入力階調補正部5、領域分離処理部6の順で送られ、RGBのデジタルカラー信号として、パーソナルコンピュータやプリンタなどへ出力される。   An analog signal read by the color image input device 13 is converted into an A / D conversion unit 2, a shading correction unit 3, a color background determination unit 4, an input tone correction unit 5, and an area separation process in the color image processing device 1a. The signals are sent in the order of the unit 6 and output as RGB digital color signals to a personal computer or a printer.

A/D変換部2、シェーディング補正部3、色下地判定部4、入力階調補正部5、領域分離処理部6での処理内容は、上記したカラー画像処理装置1と同じである。   The processing contents of the A / D conversion unit 2, the shading correction unit 3, the color background determination unit 4, the input tone correction unit 5, and the region separation processing unit 6 are the same as those of the color image processing apparatus 1 described above.

上述した各処理が施された画像データは、コンピュータやプリンタに入力され、色補正処理・空間フィルタ処理・階調再現処理などがなされる。尚、以上の処理は不図示のCPU(Central Processing Unit)により制御される。   The image data subjected to the above-described processes is input to a computer or a printer, and color correction processing, spatial filter processing, gradation reproduction processing, and the like are performed. The above processing is controlled by a CPU (Central Processing Unit) (not shown).

また、本発明にかかる領域分離処理に入力する画像に対して、色下地が存在するか否かを判断して補正を行ったり、領域分離処理部6の無彩色判定部21の閾値THcolorの制御をソフトウエア(アプリケーションプログラム)により実現してもかまわない。この場合、色下地が存在するか否かを判断して補正したり、閾値THcolorの制御を実現するソフトウェアを組み込んだスキャナ・ドライバをコンピュータやスキャナに設けることができる。   Further, the image input to the region separation processing according to the present invention is corrected by determining whether or not a color background exists, or the threshold THcolor of the achromatic color determination unit 21 of the region separation processing unit 6 is controlled. May be realized by software (application program). In this case, it is possible to provide a computer or scanner with a scanner driver that incorporates software that determines whether or not a color background exists and corrects the threshold THcolor.

また、本発明はコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に、色下地判定処理の結果に応じて入力階調補正処理を実施したり領域分離処理のしきい値を制御する方法を記録することもできる。   In addition, the present invention performs input tone correction processing and controls the threshold value of region separation processing on a computer-readable recording medium that records a program to be executed by a computer according to the result of color background determination processing. You can also record how to do it.

この結果、色下地に囲まれた文字の検出精度を向上させることが可能な処理プログラムを記録した記録媒体を持ち運び自在に提供することができる。   As a result, it is possible to provide a portable recording medium on which a processing program capable of improving the detection accuracy of characters surrounded by the color background is recorded.

記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理が行われるために図示しないメモリ、例えばROMのようなプログラムメディアであってもよく、図示しない外部記憶装置としてのプログラム読取装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。   The recording medium may be a non-illustrated memory, for example, a program medium such as a ROM because processing is performed by a microcomputer, and a program reading device as an external storage device (not illustrated) is provided, and the recording medium is stored therein. It may be a program medium that can be read by being inserted.

いずれの場合においても、格納されているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であってもよいし、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータの図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。この場合、ダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。   In any case, the stored program may be configured to be accessed and executed by the microprocessor, and the program is read out, and the read program is stored in a program storage area (not shown) of the microcomputer. A method of downloading and executing the program may be used. In this case, it is assumed that the download program is stored in the main device in advance.

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

また、この場合、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であることから、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別の記録媒体からインストールされるものであってもよい。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。   In this case, since the system configuration is capable of connecting a communication network including the Internet, the medium may be a medium that fluidly carries the program so as to download the program from the communication network. When the program is downloaded from the communication network in this way, the download program may be stored in the main device in advance or installed from another recording medium. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave in which the program code is embodied by electronic transmission.

上記記録媒体は、デジタルカラー画像形成装置やコンピュータシステムに備えられるプログラム読み取り装置により読み取られることで上述した画像処理方法が実行される。   The recording medium is read by a program reading device provided in a digital color image forming apparatus or a computer system, whereby the above-described image processing method is executed.

なお、上記コンピュータシステムは、フラットベッドスキャナ・フィルムスキャナ・デジタルカメラなどの画像入力装置、所定のプログラムがロードされることにより上記画像処理方法など様々な処理が行われるコンピュータ、コンピュータの処理結果を表示するCRTディスクプレイ・液晶ディスプレイなどの画像表示装置およびコンピュータの処理結果を紙に出力するプリンタより構成される。さらには、ネットワークを介してサーバーなどに接続するための通信手段としてのネットワークカードやモデムなどが備えられる。   The computer system includes an image input device such as a flatbed scanner, a film scanner, and a digital camera, a computer that performs various processes such as the image processing method by loading a predetermined program, and displays the processing results of the computer. An image display device such as a CRT display / liquid crystal display and a printer that outputs the processing results of the computer to paper. Furthermore, a network card, a modem, and the like are provided as communication means for connecting to a server or the like via a network.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明の画像処理装置は、複写機、複合機などの画像形成装置に適用できる。   The image processing apparatus of the present invention can be applied to an image forming apparatus such as a copying machine or a multifunction machine.

本発明に係るデジタルカラー複写機の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a digital color copying machine according to the present invention. カラー画像処理装置が備える領域分離処理部の内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of the area | region separation process part with which a color image processing apparatus is provided. 色下地判定部および入力階調補正部における処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process in a color ground determination part and an input gradation correction | amendment part. 濃度ヒストグラムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a density histogram. 濃度補正処理によって補正された画像に対して再度濃度ヒストグラムを算出した場合の度数分布を示す図である。It is a figure which shows frequency distribution at the time of calculating a density histogram again with respect to the image correct | amended by the density correction process. 入力階調補正部で用いられる補正テーブルを示す図である。It is a figure which shows the correction table used by the input gradation correction | amendment part. 本発明に係る画像読取装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an image reading apparatus according to the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 カラー画像処理装置(画像処理装置)
2 A/D変換部
3 シェーディング補正部
4 色下地判定部
5 入力階調補正部(下地除去部、制御部)
6 領域分離処理部
7 色補正部
8 黒生成下色除去部
9 空間フィルタ処理部
10 出力階調補正部
11 階調再現処理部
12 操作パネル
13 カラー画像入力装置(画像読取手段)
14 カラー画像出力装置
20 文字判定部
21 無彩色判定部
22 網点判定部
23 無彩色文字判定部(有彩/無彩判定部)
24 最終判定部
1 Color image processing device (image processing device)
2 A / D conversion unit 3 Shading correction unit 4 Color background determination unit 5 Input gradation correction unit (background removal unit, control unit)
6 Region separation processing unit 7 Color correction unit 8 Black generation and under color removal unit 9 Spatial filter processing unit 10 Output tone correction unit 11 Tone reproduction processing unit 12 Operation panel 13 Color image input device (image reading means)
14 color image output device 20 character determination unit 21 achromatic color determination unit 22 halftone dot determination unit 23 achromatic color character determination unit (chromatic / achromatic determination unit)
24 Final judgment part

Claims (6)

少なくとも文字領域を含む複数の領域に入力画像データを分離する領域分離処理を行う領域分離処理部を備えた画像処理装置であって、
上記領域分離処理部が、上記入力画像データの文字領域を識別し、当該文字領域における複数の色成分の最大差と所定閾値とを比較することにより、文字が有彩であるか無彩であるかを判定する有彩/無彩判定部を備えており、
上記入力画像データに色下地が存在するか否かを判定する色下地判定部と、
上記色下地判定部によって色下地が存在すると判定された場合に、上記所定閾値を大きくする制御部とを備えることを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus including an area separation processing unit that performs an area separation process for separating input image data into a plurality of areas including at least a character area,
The region separation processing unit identifies a character region of the input image data, and compares the maximum difference between a plurality of color components in the character region with a predetermined threshold value, so that the character is chromatic or achromatic. It has a chromatic / achromatic determination unit that determines whether
A color background determination unit that determines whether or not a color background exists in the input image data;
An image processing apparatus comprising: a control unit that increases the predetermined threshold when the color background determination unit determines that a color background exists.
上記色下地判定部は、複数の色成分の各々の濃度ヒストグラムを用いて、各色成分について、
条件1:最も低い濃度のピーク位置である
条件2:ピーク位置における度数の全度数に対する割合が第1所定値以上である
条件3:ピーク位置が所定の濃度範囲内である
の全てを満たすピーク位置があるか否かを判断し、
全色成分について上記条件1ないし3を満たすピーク位置が存在し、かつ、これらのピーク位置の最大差が第2所定値以上である場合に、色下地が存在すると判定することを特徴とする請求項に記載の画像処理装置。
The color ground determination unit uses a density histogram of each of a plurality of color components, and for each color component,
Condition 1: The lowest concentration peak position Condition 2: The ratio of the frequency at the peak position to the total frequency is greater than or equal to the first predetermined value Condition 3: The peak position satisfying all that the peak position is within the predetermined concentration range Determine whether there is
It is determined that a color background exists when there is a peak position satisfying the above conditions 1 to 3 for all color components and the maximum difference between these peak positions is equal to or greater than a second predetermined value. Item 8. The image processing apparatus according to Item 1 .
請求項1又は2に記載の画像処理装置を備える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 or 2. 原稿から入力画像データを読み取る画像読取手段と、
上記画像読取手段が読み取った画像データを入力画像データとして処理を行う請求項1又は2に記載の画像処理装置とを備えることを特徴とする画像読取装置。
Image reading means for reading input image data from a document;
Image reading apparatus characterized by comprising an image processing apparatus according to claim 1 or 2 performs processing image data by the image reading unit read as the input image data.
請求項1又は2に記載の画像処理装置を動作させる画像処理プログラムであって、コンピュータを上記の各部として機能させるための画像処理プログラム。 An image processing program for operating the image processing apparatus according to claim 1 or 2 for causing a computer to function as each unit. 請求項に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体。 A computer-readable recording medium on which the image processing program according to claim 5 is recorded.
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