CN105657213A - 图像处理装置和图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供图像处理装置和图像形成装置。本发明的图像处理装置具备单色图像读取部和荧光色区域提取部。单色图像读取部读取原稿的图像，生成单色图像数据。荧光色区域提取部根据构成由单色图像读取部生成的单色图像数据的各像素的像素值，提取出单色图像数据中包含的荧光色区域。根据本发明，能够对包含荧光色的彩色原稿进行良好的黑白输出而不会降低读取动作速度和图像处理速度。而且，能够提高用户的使用便利性。

Description

图像处理装置和图像形成装置
技术领域
本发明涉及可视性地再现原稿中所包含的荧光色的图像处理装置和图像形成装置。
背景技术
扫描仪、复印机、复合机等图像处理装置具备用于获取原稿图像的图像读取传感器。以往已知有一种具备RGB彩色传感器和BW黑白传感器以作为图像读取传感器的图像处理装置。在这种图像处理装置中，例如通过在进行黑白输出时使用BW黑白传感器而非RGB彩色传感器，从而实现了读取动作速度的高速化和图像处理速度的高速化。
然而，例如在对包含像荧光笔那样的荧光色的彩色原稿进行读取时，如果使用BW黑白传感器，则存在蓝色和红色波段的一部分信息缺失、色调再现性显著恶化的情况。
已知有一种在进行黑白输出时能够选择利用RGB彩色传感器和BW黑白传感器中的哪一个来进行图像读取的图像处理装置。在该图像处理装置中，用户可以任意选择能够为了图像质量优先而提高色调再现性的利用RGB彩色传感器的读取与设为速度优先的利用BW黑白传感器的读取。
在上述技术中，用户在使用种类繁多的原稿的情况下，需要根据原稿对使用利用RGB彩色传感器的读取和利用BW黑白传感器的读取中的哪一个进行判断。而且，用户为了选择传感器而被强制要求进行使用操作面板或硬键的输入操作。即，在上述技术中，不能说是提高了用户的便利性。此外，在选择了图像质量优先时，会使用RGB彩色传感器，虽然色调再现性提高，但是读取动作速度和图像处理速度降低。因此，也难以说是能够达到色调再现性与处理速度的兼顾。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够对包含荧光色的彩色原稿进行良好的黑白输出而不会降低读取动作速度和图像处理速度，而且与以往相比能够提高用户的使用便利性的图像处理装置及图像形成装置。
为了达到上述目的，本发明所涉及的图像处理装置具备单色图像读取部和荧光色区域提取部。单色图像读取部读取原稿的图像，生成单色图像数据。荧光色区域提取部根据构成由单色图像读取部生成的单色图像数据的各像素的像素值，提取出单色图像数据中包含的荧光色区域。
另一方面，若以另一角度，则本发明还提供图像形成装置。即，本发明所涉及的图像形成装置具备单色图像读取部、荧光色区域提取部、图像校正部以及图像形成部。单色图像读取部读取原稿的图像，生成单色图像数据。荧光色区域提取部根据构成由单色图像读取部生成的单色图像数据的各像素的像素值，提取出单色图像数据中包含的荧光色区域。图像校正部针对由荧光色区域提取部提取出的荧光色区域，实施提高可视性的图像处理。图像形成部将由图像校正部处理后的图像数据成像到被转印体上。
根据本发明，能够对包含荧光色的彩色原稿进行良好的黑白输出而不会降低读取动作速度和图像处理速度。而且，与以往相比能够提高用户的使用便利性。
附图说明
图1是示出本发明的一实施方式中的复合机的整体结构的概要结构图。
图2是示出本发明的一实施方式中的复合机的硬件结构的图。
图3是示出本发明的一实施方式中的复合机的功能框图。
图4是示出本发明的一实施方式中的复合机所实施的荧光色区域提取方法的示意图。
图5是示出本发明的一实施方式中的复合机所实施的网点区域判定方法的示意图。
图6是示出本发明的一实施方式中的复合机所实施的图像处理过程的一例的流程图。
具体实施方式
以下参考附图，更为详细地对本发明的一实施方式进行说明。在下文中，将本发明具体化为数字复合机。
图1是示出本实施方式中的数字复合机的整体结构的一例的概要结构图。如图1所示，复合机100具备：主体101，包括图像读取部120和图像形成部140；以及原稿盖102，安装于主体101的上方。在主体101的上表面设有由稿台玻璃等透明板构成的原稿台103，原稿台103通过原稿盖102来开合。此外，原稿盖102具备原稿运送装置110、原稿托盘111、出纸托盘112。在复合机100的正面，设有操作面板171，该操作面板171使得用户能够对复合机100发出开始复印或其他指示，并且能够对复合机100的状态及设定进行确认。
在原稿台103的下方设有图像读取部120。图像读取部120通过扫描光学系统121来读取原稿的图像，生成该图像的数字数据(图像数据)。线阵图像传感器125包括RGB彩色传感器和BW黑白传感器。RGB彩色传感器根据入射至受光面的光学图像，生成与R(红)、G(绿)、B(蓝)各颜色相对应的原稿的图像数据。BW黑白传感器根据入射至受光面的光学图像，生成灰度(白色和黑色的浓淡)图像数据。
原稿可以放置于原稿台103或原稿托盘111。原稿运送装置110将放置于原稿托盘111的原稿逐张地运送到图像读取位置。原稿在图像读取位置通过时，原稿的图像通过图像传感器125被读取。在图像读取位置通过的原稿被输出到出纸托盘112。
所生成的图像数据可以在图像形成部140中打印到作为被转印体的纸张上。此外，所生成的图像数据还可以经由未图示的网络接口等，通过网络向其他设备发送。
图像形成部140将图像读取部120生成的图像数据或者通过未图示的网络而从其他设备接收到的图像数据打印到纸张上。图像形成部140从手动托盘151、供纸盒152、153、154等向用于对调色剂图像进行转印的转印部155供给纸张。在转印部155中被转印调色剂图像后的纸张向出纸托盘149出纸。
图2是复合机中的控制系统的硬件结构图。在本实施方式的复合机100中，中央处理器(CPU，CentralProcessingUnit)201、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)202、只读存贮器(ROM，ReadOnlyMemory)203、硬盘驱动器(HDD，HardDiskDrive)204以及与图像读取部120、与图像形成部140中的各个驱动部相对应的驱动器205通过内部总线206相连接。ROM203和HDD204等存储有程序，CPU201根据作为该程序之一的控制程序的指令，对复合机100进行控制。例如，CPU201利用RAM202作为工作区域，通过与驱动器205之间进行数据和命令的交互，从而对上述各个驱动部的动作进行控制。此外，HDD204还能够用于存储通过图像读取部120获得的图像数据以及通过网络而从其他设备接收到的图像数据。
在内部总线206上还连接有操作面板171和各种传感器207。操作面板171接受用户的操作，将基于该操作的信号提供给CPU201。操作面板171根据来自CPU201的控制信号，将操作画面显示在自身所具备的触摸面板显示器上。传感器207包括：原稿盖102的开合检测传感器和原稿台上的原稿检测传感器、定影器的温度传感器、被运送的纸张或原稿的检测传感器等各种传感器。
CPU201例如通过执行在ROM203中存储的程序，在实现以下各单元(功能块)的同时，根据来自这些传感器的信号，对各单元的动作进行控制。
图3是本实施方式的复合机的功能框图。如图3所示，复合机100具备单色图像读取部301和荧光色区域提取部302。
单色图像读取部301读取原稿的图像，生成单色图像数据。在本实施方式中，如上所述，线阵图像传感器125所包含的BW黑白传感器作为单色图像读取部301来发挥作用。另外，单色图像读取部301只要能够生成单色图像数据即可，并非必须生成灰度图像数据。例如，在仅具备RGB彩色传感器作为线阵图像传感器的结构中，也可以仅将R、G、B中的任意一种颜色(例如绿色)作为单色图像读取部301来使用。
荧光色区域提取部302根据构成由单色图像读取部301生成的单色图像数据的各像素的像素值，提取出单色图像数据中包含的荧光色区域。在本实施方式中，单色图像读取部301(图像读取部120)所获取的图像数据被临时保存于图像保存部311。荧光色区域提取部302根据保存于图像保存部311的单色图像数据，对单色图像数据中包含的荧光色区域进行提取。另外，其中，RAM203作为图像保存部311的存储区域来发挥作用。
并未特别限定，但在本实施方式中，荧光色区域提取部302将具有基准值以上的像素值的像素作为荧光色区域来提取，所述基准值是通过将与原稿的背景相对应的像素的像素值加上预先指定的值而计算出的。
图4是示出复合机100所实施的荧光色区域提取方法的示意图。图4的(a)是示意性地示出由单色图像读取部301生成的单色图像数据的图。图4的(b)是示出在复合机100中对图4的(a)所示的单色图像数据原样进行黑白输出时输入到图像形成部140的图像数据的示意图。图4的(c)是示意性地示出图4的(a)所示的各荧光色的像素值的图。其中，灰度以256级来表现，黑色的像素值为0，白色的像素值为255。
图4的(a)是针对包含6种颜色的荧光色(荧光黄、荧光绿、荧光紫、荧光粉红、荧光浅绿、荧光橙)的原稿而由单色图像读取部301生成的单色图像数据。在图4的(a)中，原稿的背景401中包含与荧光黄、荧光绿、荧光紫、荧光粉红、荧光浅绿、荧光橙中的每一个相对应的矩形区域402～407。如图4的(c)所示，与荧光黄相对应的矩形区域402的像素值和与荧光绿相对应的矩形区域403的像素值大于背景401的像素值。即，矩形区域402和矩形区域403处于比背景401明亮(白)的状态。
在对这样的图像数据进行打印时，预先指定的比单色图像数据中的背景401的像素值小的白色阈值以上的像素值全部被校正为白色(像素值255)(参考图4的(c))。因此，如图4的(b)所示，在输入到图像形成部140的图像数据中，图4的(a)所示的矩形区域402、403与校正后的背景411同色，不被打印到纸张上。
另一方面，根据如上所述的状况，通过在单色图像数据中提取比背景401明亮(白)的像素区域，从而能够提取出在通常的处理中不会被打印到纸张上的荧光色区域。因此，在本实施方式中，荧光色区域提取部302在单色图像数据中将具有基准值以上的像素值的像素作为属于荧光色区域的像素来提取，所述基准值是将背景401的像素值的平均值加上余量值(例如“10”)而得到的。在图4的(c)的例子中，荧光黄和荧光绿具有基准值以上的像素值。因此，在图4的(a)的例子中，荧光色区域提取部302将与荧光黄相对应的矩形区域402和与荧光绿相对应的矩形区域403作为荧光色区域来提取。
那么，众所周知，在灰度图像和彩色图像的打印件上，网点的方法被广泛使用。例如，如图5的(a)所示，在灰度的网点501中，在背景(白色)上排列有黑色的小点。如果从远离后的距离来观察该网点，则以人眼无法识别出点，而认成灰色。而且，通过背景与黑点的面积比率，能够确定该部分的浓淡。此外，在彩色图像的网点中，通过背景与青、品红、黄各颜色的点的面积比率，能够确定该部分的色彩。
在上述的由荧光色区域提取部302进行的荧光色区域的提取中，当原稿中存在表现为极浅色彩的网点区域时，存在将该网点区域作为荧光色区域而提取的情况。当在原稿中通过荧光笔等赋予了荧光色时，该荧光色部分不存在像打印件那样的网点。因此，在复合机100中，如图3所示，具备对由荧光色区域提取部302提取出的像素是否位于网点区域内进行辨别的网点区域判定部303。
网点区域判定部303根据构成由单色图像读取部301生成的单色图像数据的各像素的像素值，对特定的像素是否属于网点区域进行判定。然后，荧光色区域提取部302将由网点区域判定部303判定为属于网点区域的像素从荧光色区域中除去。并未特别限定，但在本实施方式中，网点区域判定部303根据连续像素数和浓度变化次数，对特定的像素是否属于网点区域进行判定。
所谓连续像素数，意味着在例如由关注像素(在此是由荧光色区域提取部302判定为属于荧光色区域的像素)和以该关注像素为中心的m像素×n像素(例如，13像素×13像素)的区域的周边像素构成的判定区域内，上述的具有基准值以上的像素值的像素连续排列的数量。该连续像素数如图5的(b)所示，以关注像素502为基准，针对左右方向、上下方向、倾斜方向(以向右为0度时，45度和135度的两个方向)这四个方向来进行计数。例如，当上述的具有基准值以上的像素值的像素在关注像素的右侧连续存在4像素、在左侧连续存在2像素时，左右方向的连续像素数为“7”。网点区域判定部303在连续像素数为预先指定的阈值(例如，一连串的像素数的30％左右，在此为“4”)以下时，判定为关注像素属于网点区域。
此外，所谓浓度变化次数，意味着在例如由关注像素和以该关注像素为中心的j像素×k像素(例如，13像素×13像素)的区域的周边像素构成的判定区域内，在上述的四个方向上排列的一连串的像素(13像素)中，浓度(像素值)跨越预先指定的浓度阈值而变化的次数。例如，在单色图像数据中，假设从关注像素沿特定的方向(例如，左右方向)排列的各像素的像素值如图5的(c)所示周期性地变化。在这种情况下，针对图中所示的关注像素的判定区域(在此为13像素)中的浓度变化次数为“5”。网点区域判定部303在浓度变化次数为预先指定的阈值(例如，一连串的像素数的10～15％左右的比例，在此为“2”)以上时，判定为关注像素属于网点区域。
如上所述，在本实施方式中，网点区域判定部303在连续像素数为预先指定的阈值以下时或者浓度变化次数为预先指定的阈值以上时，判定为关注像素属于网点区域。
此外，复合机100进一步具备图像校正部304。图像校正部304针对由荧光色区域提取部提取出的荧光色区域，实施用于提高可视性的图像处理。所谓提高可视性的处理，是例如使像素值偏移以提高像素的可视性的处理。作为这种处理，可以使用伽马值的变更、背景的像素值水平的变更、对象像素的像素值水平的变更等。此外，在对由图像读取部120获取的图像数据在与周边像素之间采用了晕色作为图像处理时，减少该晕色的处理也被包含在提高可视性的处理中。
图6是示出复合机100所实施的图像处理过程的一例的流程图。该过程例如以用户通过操作面板171输入黑白图像数据的获取指示为触发而开始。
该过程开始后，用户首先将原稿放置到原稿托盘111上，并通过按下操作面板171所具备的开始按钮等来指示图像读取部120(单色图像读取部301)获取单色图像数据。根据该指示，单色图像读取部301获取在原稿托盘111上放置的原稿的单色图像数据，并保存到图像保存部311(步骤S601)。
当单色图像读取部301完成向图像保存部311保存图像数据之后，荧光色区域提取部302针对图像保存部311中所保存的单色图像数据，开始提取荧光色区域。并未特别限定，但在此处，荧光色区域提取部302以页为单位来提取荧光色区域。
荧光色区域提取部302将构成在图像保存部311中保存的单色图像数据的像素的像素值与上述的基准值进行比较，判定关注像素(判定对象像素)是否属于荧光色区域(步骤S602)。当关注像素不属于荧光色区域时，荧光色区域提取部302针对下一个像素判定是否属于荧光色区域(步骤S602的“否”、S607的“否”、S602)。
另一方面，当关注像素属于荧光色区域时，荧光色区域提取部302将该情况与用于确定像素的信息一起输入到网点区域判定部303。根据该输入，网点区域判定部303通过上述方法获取针对所输入的关注像素的连续像素数和浓度变化次数(S602的“是”、S603、S604)。
如上所述，在连续像素数为预先指定的阈值以下时或者浓度变化次数为预先指定的阈值以上时，网点区域判定部303判定为关注像素属于网点区域(步骤S605的“是”)。该判定结果被通知给荧光色区域提取部302。此时，荧光色区域提取部302将该关注像素识别为不属于荧光色区域的像素，并针对下一个像素判定是否属于荧光色区域(步骤S607的“否”、S602)。
此外，在连续像素数大于预先指定的阈值且浓度变化次数未达到预先指定的阈值时，网点区域判定部303判定为关注像素不属于网点区域(步骤S605的“否”)。该判定结果被通知给荧光色区域提取部302。此时，荧光色区域提取部302将该关注像素确定为属于荧光色区域的像素，并针对下一个像素判定是否属于荧光色区域(步骤S606、S607的“否”、S602)。
以上处理针对属于一页的全部像素被实施后，荧光色区域提取部302将针对该页确定出的荧光色区域通知给图像校正部304(步骤S607的“是”、S608的“是”)。根据该通知，图像校正部304获取在图像保存部311中存放的该页的单色图像数据，针对属于所通知的荧光色区域的像素，实施上述的提高可视性的图像处理(步骤S609)。在图像保存部311中保存的单色图像数据存在下一页时，针对下一页实施上述的处理(步骤S610的“是”)。另外，通过荧光色区域提取部302在页内没有确定出荧光色区域时，图像校正部304不实施提高可视性的图像处理(步骤S608的“否”)。
以上处理针对在图像保存部311中保存的全部图像数据被实施后，过程结束(步骤S610的“否”)。
当由用户输入到复合机100的指示中包含有打印指示时，由图像校正部304实施图像处理后的单色图像数据在图像形成部140中被成像到作为被转印体的纸张上。另外，当由用户输入到复合机100的指示中未包含打印指示时，由图像校正部304实施图像处理后的单色图像数据在被附加上由用户指定的名称等之后，被保存到HDD204。在HDD204中保存的单色图像数据，根据需要由用户在图像形成部140中打印出。
另外，在上述实施方式中，例如示例出采用电子照相方式的复合机，但本发明也能够应用于采用喷墨方式的复合机。
此外，在上述实施方式中，示例出网点区域判定部303根据连续像素数和浓度变化次数对特定的像素是否属于网点区域进行判定的方案。然而，也可以为网点区域判定部303根据连续像素数和浓度变化次数中的任意一方来对特定的像素是否属于网点区域进行判定的方案。
如上所述，在复合机100中，由于根据单色图像数据的像素值来提取荧光色区域，因此不会降低读取动作速度和图像处理速度。而且，能够对荧光色进行良好的黑白输出。即，能够实现色调再现性与处理速度的兼顾。此外，在进行图像处理时，并不特别需要由用户进行的指示输入，因此与以往相比，能够提高用户的使用便利性。
此外，在复合机100中，对作为荧光色而提取出的像素是否属于网点区域进行了判定，因此能够更可靠地提取出在原稿中用荧光笔等附加的荧光色。
另外，上述的实施方式并非用以限制本发明的技术范围，除了已记载的内容之外，在本发明的范围内还可以进行各种变形和应用。例如，在上述实施方式中，作为特别优选的方式，对具备网点区域判定部303的方案进行了说明，但网点区域判定部303在本发明中并非必须的构成要素。也可以为不具备网点区域判定部303的方案，即使是具备网点区域判定部303的方案，也可以采用根据用户的指示而选择性地发挥作用的方案。
此外，图6所示的流程图在实现等效作用的范围内可以适当变更各步骤的顺序。例如，由网点区域判定部303进行的处理(步骤S603、S604、S605)也可以针对全部像素来实施，此外，这些处理还可以与由荧光色区域提取部302进行的处理(步骤S602)并行实施。
进一步地，在上述的实施方式中，将本发明具体化为数字复合机，但并不限于数字复合机，也可以将本发明应用于扫描仪、复印机等具备黑白图像输出功能的任意的图像处理装置。
根据本发明，能够对包含荧光色的彩色原稿进行良好的黑白输出而不会降低读取动作速度和图像处理速度，并且与以往相比能够提高用户的使用便利性，作为图像处理装置和图像形成装置是有用的。

Claims (6)

1.一种图像处理装置，具备：
单色图像读取部，读取原稿的图像，生成单色图像数据；和
荧光色区域提取部，根据构成由所述单色图像读取部生成的单色图像数据的各像素的像素值，提取出所述单色图像数据中包含的荧光色区域。
2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述荧光色区域提取部将具有基准值以上的像素值的像素作为所述荧光色区域来提取，所述基准值是通过将与所述原稿的背景相对应的像素的像素值加上预先指定的值而计算出的。
3.根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，
进一步具备：网点区域判定部，根据构成由所述单色图像读取部生成的单色图像数据的各像素的像素值，对特定的像素是否属于网点区域进行判定，
所述荧光色区域提取部将由所述网点区域判定部判定为属于网点区域的像素从所述荧光色区域中除去。
4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
所述网点区域判定部根据连续像素数或浓度变化次数，对特定的像素是否属于网点区域进行判定。
5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，进一步具备：
图像校正部，针对由所述荧光色区域提取部提取出的荧光色区域，实施提高可视性的图像处理。
6.一种图像形成装置，具备：
单色图像读取部，读取原稿的图像，生成单色图像数据；
荧光色区域提取部，根据构成由所述单色图像读取部生成的单色图像数据的各像素的像素值，提取出所述单色图像数据中包含的荧光色区域；
图像校正部，针对由所述荧光色区域提取部提取出的荧光色区域，实施提高可视性的图像处理；以及
图像形成部，将由所述图像校正部处理后的图像数据成像到被转印体上。
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