JP2000341511A

JP2000341511A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2000341511A
Application number: JP11147221A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Arai; 博荒井
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-05-26
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】文字領域に囲まれて存在する写真領域内で白
抜けが発生することを防ぎ、高画質の画像が形成できる
ように画像を処理できる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像を読み取って画像データを作成する
スキャナ部４００と、作成された画像データを、少なく
とも文字領域と写真領域とに分離する像域分離回路７９
と、分離された文字領域に対しては、文字領域に含まれ
る画像データの各々を独立に階調処理する一方、写真領
域に対しては、写真領域に含まれる画像データを複数用
いてマトリックスを形成し、マトリックスごとに階調処
理を施す階調処理回路７８とを有する画像処理装置に対
し、写真領域が文字領域に囲まれる位置にある場合、写
真領域を文字領域に置き換える補正回路５０１を設け
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
し、特に画像をディジタル処理した後に、さらに、ディ
ジタル処理した画像を文字領域と写真領域とに像域分離
する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ディジタル式の画像処理装置で
は、原稿をあるブロック単位に区切り、この特徴量を抽
出して文字領域（文字や線画が描かれている領域）、あ
るいは写真領域（写真などが描かれている領域）に分離
する像域分離と呼ばれる処理がおこなわれている。

【０００３】このような像域分離は、文字や線画はより
鮮明に、写真などはよりなめらかに像再生されるよう、
それぞれに適した階調で再現されるように処理するため
におこなわれるものである。なお、本明細書では、文字
領域、写真領域ごとにその階調を再現する処理を、階調
処理と記すものとする。

【０００４】像域分離および階調処理の従来技術の代表
的な例として、特開平５−４８８９２号公報が挙げられ
る。この技術は、カラーコピー機に用いられるもので、
カラー原稿を文字領域と写真領域とに分離し、さらに文
字領域を絵文字領域と色文字領域とに分離し、この各領
域に対してそれぞれ適した処理がなされるように処理条
件を切り替えて再生画像を作成するものである。

【０００５】この条件の切り替えがなされる処理項目に
は、墨版の量を調整するＵＣＲ処理、スムージングやエ
ッジ強調といったフィルタ処理、階調処理をディザ処理
のような面積階調でおこなうか、あるいは１ドット階調
（２値）でおこなうかを決定する処理およびこれに伴う
ガンマ処理がある。このような処理項目と処理条件と
を、図２７に示す。

【０００６】以上の処理では、黒文字領域、色文字領
域、写真領域の各領域内部ではそれぞれ領域の特性にあ
った処理がなされるようになる。ただし、各領域間の境
界では、処理が切り替わることによって再生画像が不連
続になるという課題が残されていた。この課題を解決す
べく提案された技術としては、特開平７−１６２６８７
号公報に記載された発明、特開平９−３２１９８６号公
報に記載された発明がある。

【０００７】特開平７−１６２６８７号公報に記載され
た発明は、フィルタ処理を、文字領域と写真領域との別
によってのみ２段階切り替えるのではなく、エッジ量に
応じてエッジ強調の度合いを多段階に切り替えている。

【０００８】また、特開平９−３２１９８６号公報に記
載された発明では、写真領域となる写真パターンのディ
ザ処理を多段階に切り替えている。このような処理によ
り、文字領域と写真領域との境界で処理が切り替わるこ
とによって生じる不連続性が抑えられ、画質の低下も緩
和することができるようになった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た特開平７−１６２６８７号公報、特開平９−３２１９
８６号公報に記載された発明では、比較的幅が広い線で
描かれた文字が、そのエッジ部分では文字領域と認識さ
れるものの、線の内部が写真領域と認識される。文字領
域と認識された部分では、文字を構成する画素１つ１つ
に対してその階調を再現するよう処理される。一方、写
真領域と認識された部分では、画素の複数分を単位面積
として階調を表す、ディザ法が用いて階調が再現される
ことになる。

【００１０】この場合、文字内部の濃度によっては、単
位面積に含まれる画素のうち、白として再現される画素
が発生する場合がある。文字上にあって白として再現さ
れた画素は、いわゆる白抜けとなる。このようにして発
生する白抜けは、写真領域として認識された領域が十分
広い場合には比較的目立たないが、数画素だけが写真領
域と認識された場合には白抜けがスジ状に認められ、画
質低下の一因になることが考えられる。

【００１１】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、文字領域に囲まれて存在する写真領域内で白抜
けが発生することを防ぎ、高画質の画像が形成できるよ
うに画像を処理できる画像処理装置を提供することを目
的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上述べた課題は、以下
の手段によって解決できる。すなわち、請求項１記載の
発明は、画像をディジタル信号として読み取って画像デ
ータを作成する画像データ作成手段と、画像データ作成
手段によって作成された画像データを、少なくとも文字
領域と写真領域とに分離する領域分離手段と、領域分離
手段によって分離された文字領域と写真領域とのうち、
文字領域に対しては、文字領域に含まれる画像データの
各々を独立に階調処理する一方、写真領域に対しては、
写真領域に含まれる画像データを複数用いてマトリック
スを形成し、マトリックスごとに階調処理を施す領域別
画像処理手段と、写真領域が文字領域に囲まれる位置に
ある場合、写真領域が前記領域別画像処理手段によって
文字領域として処理されるよう、写真領域を文字領域に
置き換える写真領域置換手段とを有することを特徴とす
るものである。

【００１３】このように構成することにより、文字領域
に囲まれて配置された写真領域において、画像データを
複数用いてマトリックスを形成してマトリックスごとに
階調処理を施すことによって生じる白抜けを防ぐことが
できる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、写真領域置換手
段が、文字領域に囲まれた写真領域が、マトリックスサ
イズ以下のサイズを持つ場合、写真領域を文字領域に置
き換えることを特徴とするものである。

【００１５】このように構成することにより、特に白抜
けが目立ちやすい小さいサイズ（マトリックスサイズ以
下）の写真領域に対して写真領域を文字領域に置き換え
ることができるようになる。また、このような処理をお
こなうために画像データを記憶する装置がマトリックス
のサイズで制限できるようになる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、写真領域置換手
段が、所定のパターンが繰り返して表れる万線パターン
に対して階調処理をする際、文字領域に囲まれた写真領
域の万線パターン方向のサイズが、繰り返して表れる所
定のパターンサイズ以下である場合、写真領域を文字領
域に置き換えることを特徴とするものである。

【００１７】このように構成することにより、特に白抜
けが目立ちやすい小さいサイズ（繰り返して表れる所定
のパターンサイズ以下）の写真領域に対して写真領域を
文字領域に置き換えることができるようになる。また、
このような処理をおこなうために画像データを記憶する
装置が繰り返して表れるパターンのサイズで制限できる
ようになる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。この説明では、まず、本実施の形態の画像
処理装置が適用される画像形成装置について述べ、つぎ
に、本実施の形態の画像処理装置と、本実施の形態の画
像処理装置がこのような画像形成装置についておこなう
特有の処理である像域補正処理とについて述べるものと
する。

【００１９】（画像形成装置）図１は、本発明の画像処
理装置が適用される画像形成装置を例示する説明図であ
る。

【００２０】図示した画像形成装置は、カラー原稿のコ
ピーができるカラーコピー機として構成されていて、コ
ピーのオリジナルとなる原稿を送る自動原稿送り装置
（ＡＤＦ）２００と、ＡＤＦ２００によって送られた原
稿を読み取るスキャナ４００と、スキャナ４００によっ
て読み取られて作成された画像データに基づいて画像を
印刷するプリンタ１００とを有している。

【００２１】さらに図示した構成は、オペレーターがコ
ピーにかかる指示などをカラーコピー機に入力するため
の操作ボード３００と、スキャナ４００と同様に原稿を
読み取ることができるハンディタイプスキャナ５００と
を備えている。このハンディタイプスキャナ５００に
は、外部センサ５１０が内蔵されている。

【００２２】上記した構成のうち、ＡＤＦ２００は、多
数の原稿を載積した状態で保持することができる原稿台
２１０と、原稿台２１０上に置かれた原稿を送り出す呼
び出しコロ２１２と、原稿の重送を避けるための分離コ
ロ２１３と、原稿が所定の位置まで繰り出された後にさ
らにスキャナ４００による読み取り位置まで搬送するプ
ルアウトローラ２１７および搬送ベルト２１６とを有し
ている。

【００２３】なお、この呼び出しコロ２１２および分離
コロ２１３は、給紙モータ（図示せず）によって駆動さ
れ、プルアウトローラ２１７および搬送ベルト２１６は
搬送モータ（図示せず）によって駆動される。

【００２４】また、呼び出しコロ２１２の手前には、原
稿台２１０に原稿があるか否かを検出するための光学セ
ンサである原稿有無センサ２１１が設けられている。さ
らに、分離コロ２１３とプルアウトローラ２１７との間
には、原稿のサイズや先端を検出するための光学センサ
である原稿先端センサ２１４が備わっている。そして、
プルアウトローラ２１７の下流（原稿の流れ方向に基づ
く）には、光学センサであるレジストセンサ２１５が配
置されている。

【００２５】なお、原稿先端センサ２１４は、原稿の主
走査方向（図１の紙面に垂直な方向）の異なる位置に配
置された複数のセンサで構成されており、これらのセン
サを組み合わせることによって、主走査方向の原稿サイ
ズ、すなわち、原稿幅を検出することができるよう構成
されている。

【００２６】さらに、ＡＤＦ２００には、給紙モータの
回転量に応じたパルスを出力するパルス発生器（図示せ
ず）が設けられている。ＡＤＦ２００の制御装置（図示
せず）は、このパルス発生器が発生するパルスをカウン
トすることにより、原稿が原稿先端センサ２１４を通過
するまでの時間を計測し、この時間から副走査方向の原
稿サイズ、すなわち、原稿の長さを検出することができ
る。

【００２７】スキャナ４００は、コンタクトガラス４０
１と、コンタクトガラス４０１の下方に配置され、白色
光を照射する照明用ランプ４０２と、照明用ランプ４０
２の白色光を分光するダイクロックプリズム（図示せ
ず）および分光された光を検出するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇ
ｅＣｕｐｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）イメージセンサ４
１０とを有している。

【００２８】照明用ランプ４０２は、図１の左右方向
（副走査方向）に機械的に一定速度で移動される。照明
用ランプ４０２から出た光は、コンタクトガラス４０１
上にセットされた原稿の表面で、原稿に描かれた画像
（以下、単に画像という）の濃度に応じて反射される。

【００２９】この反射光は、画像の光像として多数のミ
ラーおよびレンズを通り、ＣＣＤイメージセンサ４１０
の直前に設けられたダイクロックプリズムに入射する。
ダイクロックプリズムは、入射した光を、その波長に応
じてＲ、Ｇ、Ｂの３色に分光する。

【００３０】プリンタ１００は、感光体ドラム１と、感
光体ドラム１の周囲に設けられる一連の静電写真のプロ
セスユニット、すなわち、帯電チャージャ５、書き込み
ユニット３、現像ユニット４、転写ドラム２、クリーニ
ングユニット６を有している。

【００３１】書き込みユニット３には、図示しないレー
ザーダイオードが設けられている。このレーザーダイオ
ードが発するレーザー光は、回転多面体３ｂ、レンズ３
ｃ、ミラー３ｄ、およびレンズ３ｅを経て感光体ドラム
１の表面に照射される。この回転多面鏡３ｂは、ポリゴ
ンモータ３ａによって高速かつ一定の速度で回転するよ
う駆動されている。

【００３２】レーザーダイオードは、その発光タイミン
グが、各々の画素位置を順次走査する回転多面鏡３ｂの
回転偏向動作と同期するように制御されている。このと
き、レーザーダイオードは、記録すべき画像の濃度に対
応する画素単位の２値信号（記録有／記録無）により駆
動されている。つまり、レーザーダイオードは、感光体
ドラム１表面の画像の各走査位置で、その画像の画素濃
度（記録有／記録無）に応じたレーザー光が照射される
ようにオン、オフしている。

【００３３】感光体ドラム１の表面は、あらかじめ帯電
チャージャ５によるコロナ放電によって一様に高電位に
帯電されている。この表面にレーザー光が照射される
と、その光の強度に応じて帯電電位が変化する。すなわ
ち、レーザーダイオードが発するレーザー光の照射の有
無に応じ、画像の濃淡に対応した電位分布、すなわち静
電潜像が感光体ドラム１上に形成されることになる。

【００３４】この静電潜像は、書き込みユニット３より
も下流に配置された現像ユニット４によって可視像化さ
れる。本実施の形態の現像ユニット４には、４組の現像
器４Ｍ、４Ｃ、４Ｙおよび４ＢＫが備えられており、そ
れぞれの現像器にはＭ、Ｃ、Ｙ、ＢＫのトナーが収納さ
れている。

【００３５】プリンタ１００では、上記４つの現像器の
いずれか一つが選択的に付勢されるように構成されてい
るので、静電潜像はＭ、Ｃ、Ｙ、またはＢｋのいずれか
一つのトナーで可視像化される。

【００３６】一方、給紙カセット１１に収納されたコピ
ー用紙（以下、単に用紙という）は、給紙コロ１２で繰
り出され、レジストローラ１３によってタイミングをと
られて転写ドラム２の表面に送り込まれる。そして、転
写ドラム２の表面に吸着された状態で転写ドラム２の回
転に伴って移動し、さらに感光体ドラム１の表面に近接
した位置で、転写チャージャ７による帯電によって感光
体ドラム１上に形成されたトナー像が用紙の表面に転写
される。

【００３７】このジョブが単色コピーモードでおこなわ
れる場合、トナー像の転写が終了した用紙は、転写ドラ
ム２から分離され、トナーの定着処理がなされて排紙ト
レイ１０に排紙される。一方、フルカラーモードの場合
には、ＢＫ、Ｍ、ＣおよびＹの４色の画像を一枚の用紙
上に重ねて形成する必要がある。

【００３８】この場合、まず感光体ドラム１上にＢＫ色
のトナー像を形成し、形成したトナー像を用紙に転写し
たのち、用紙を転写ドラム２から分離することなく感光
体ドラム１上につぎのＭ色のトナー像を形成し、そのト
ナー像を再び用紙に転写する。

【００３９】さらに、Ｃ色およびＹ色についても感光体
ドラム１上へのトナー像の形成とそれの転写紙への転写
をおこなう。このように、トナー像の形成と転写のプロ
セスを繰り返すことにより、一つのカラー画像が用紙上
に形成される。すべてのトナー像の転写が終了すると、
用紙は分離チャージャ８によって転写ドラム２から分離
され、定着器９でトナー像の定着処理を受けたのち、排
紙トレイ１０に排出される。

【００４０】（画像処理装置）図２は、本実施の形態の
画像処理装置の構成を説明するためのブロック図であ
る。

【００４１】図示した構成は、システムコントローラ５
０と、システムコントローラ５０によって制御されるス
キャナ４００および同期制御回路６０とを有している。
なお、本実施の形態のシステムコントローラ５０は、カ
ラーコピー機を全般的に制御するマイクロコンピュータ
に付加されたもので、オペレーターがカラーコピー機に
動作を指示する操作部３００と接続している。

【００４２】また、図２の構成は、同期制御回路６０が
発生するクロックパルスを入力し、このパルスを同期信
号として動作する地肌検出回路８１、像域分離回路７
９、ＡＣＳ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＣｏｌｏｒＳｅｌ
ｅｃｔｉｏｎ）８０、補正回路５０１を有し、処理され
る画像データを写真領域と文字領域とに分離したのち
に、この領域を補正している。また、図示した構成は、
スキャナ４００によって読み取られた画像に基づく画像
データを処理する画像処理ユニット７を有している。

【００４３】画像処理ユニット７は、スキャナガンマ回
路７１、平滑フィルタ７２、地肌除去回路７３、ＵＣＲ
／ＵＣＡ色補正回路７４、セレクタ７５、エッジ強調フ
ィルタ回路７６、プリンタガンマ回路７７、階調処理回
路７８を有し、処理した画像データをプリンタ１００に
出力している。

【００４４】なお、図中、実線で示す矢線は、スキャナ
４００で読み取られた画像をディジタル信号に変換した
データ（画像データ）を、また、破線は、像域分離回路
でおこなわれる像域分離に関するデータを示すものとす
る。

【００４５】以上の構成のうち、補正回路５０１は、本
発明の画像処理装置特有の構成である。すなわち、従来
の画像処理装置にあっては、図３のように像域分離回路
７９で分離された像域分離にかかるデータを、そのまま
階調処理回路７８に入力している。

【００４６】これに対して本実施の形態では、像域分離
回路７９と階調処理回路７８との間に補正回路５０１を
設け、図４のようにいったん分離した写真領域、文字領
域を補正して階調処理回路７８に入力するようにしてい
る。なお、この像域分離の具体的な処理内容について
は、後述するものとする。

【００４７】以上の構成は、以下のように動作する。す
なわち、まず、スキャナ４００は、原稿を走査して画像
を読み取り、Ａ／Ｄ変換して８ビット、Ｒ、Ｇ、Ｂ３色
のデータでなる画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂデータ）を生成
する。

【００４８】なお、この走査タイミングの基になる主走
査同期信号は、プリンタ１００の回転多面鏡３ｂが回転
することによって発生し、レーザー光が走査を開始する
時期に同期されている。

【００４９】スキャナ４００で作成されたＲ、Ｇ、Ｂデ
ータは、スキャナガンマ回路７１で、読み取り時の反射
率リニアのＲＧＢデータから濃度リニアのＲＧＢデータ
に変換される。このとき、スキャナガンマ回路７１から
出力する濃度リニアのＲＧＢデータは、平滑フィルタ７
２に出力される一方、像域分離回路７９とＡＣＳ回路８
０、地肌検出回路８１にも出力されている。

【００５０】平滑フィルタ７２に出力されたＲ、Ｇ、Ｂ
データは、網点原稿によるモアレを抑えるためにスムー
ジング処理され、さらに地肌除去回路７３で原稿の地肌
のハイライト部を飛ばす（白に置き換える）よう処理さ
れる。そして、ＵＣＲ／ＵＣＡ色補正回路７４では、
Ｒ、Ｇ、Ｂデータがそれらの補色である、Ｙ、Ｍ、Ｃ各
色の画像データ（Ｙ、Ｍ、Ｃデータ）に変換され、ＵＣ
Ｒ／ＵＣＡ色補正回路７４に出力される。

【００５１】ＵＣＲ／ＵＣＡ色補正回路７４では、Ｙ、
Ｍ、Ｃデータを合成したデータに含まれる黒成分を抽出
し、黒色を表現する画像データ（ＢＫデータ）を作成す
るとともに、残りのＹ、Ｍ、Ｃのデータから黒成分を除
去した上、ＹＭＣ成分を上乗せした画像データを作成す
る。

【００５２】そして、この画像データを、いずれもセレ
クタ７５に出力する。セレクタ７５は、システムコント
ローラ５０からの指示にしたがい、入力されるＹ、Ｍ、
Ｃ、ＢＫのデータから一つずつ色信号を選択してエッジ
強調フィルタ７６へ出力する。

【００５３】エッジ強調フィルタ７６では、文字領域、
写真領域のエッジ情報を強調するよう画像データを処理
し、プリンタガンマ回路７７に出力する。プリンタガン
マ回路７７では、プリンタ１００の特性に合わせたカー
ブをセットして濃度リニアになるようにして階調処理部
７８に入力する。

【００５４】階調処理回路７８は、入力される８ビット
の濃度にかかる情報を２値化、あるいは多値化し、これ
を階調処理する回路である。このような階調処理回路７
８では、一般にディザ処理がおこなわれることが多い。

【００５５】一方、像域分離回路７９には、画像データ
を入力し、この画像データが文字領域であるかあるいは
写真領域であるかを判定する回路（図６）と、有彩色で
あるか無彩色であるかを判定する回路（図示せず）が備
えられている。このような回路による判定の結果は、１
画素単位で画像処理ユニット７に含まれる各構成に出力
されている。

【００５６】ただし、本実施の形態では、像域分離回路
７９と画像処理ユニット７との間に補正回路５０１が設
けられていて、像域分離回路７９の判定結果がいったん
補正回路５０１に入力する。そして、この補正回路５０
１によっていったん判定された写真領域が像域補正処理
によって必要に応じて補正される。画像処理ユニット７
に含まれる各構成では、像域補正されたデータにしたが
い、文字領域、写真領域に適した処理がなされるように
画像データの処理を切り替えている。

【００５７】また、ＡＣＳ回路８０は、予備走査によっ
て得られた画像データから処理すべき原稿の画像が、白
黒、あるいはカラーであるかを判定し、この判定の結果
をシステムコントローラ５０へ出力している。この出力
は、スキャナ４００が、Ｂｋデータを読み取るためにお
こなうスキャンが終了したタイミングでおこなわれる。
そして、システムコントローラ５０は、カラーであれば
スキャナ４００に残りの３スキャンをおこなわせ、白黒
であれば、このＢｋのスキャンにてスキャンを終了させ
る。

【００５８】地肌検出回路８１は、画像の地肌濃度を検
出する回路で、画像がカラーである場合にはＢｋのスキ
ャン時に地肌濃度を検出し、その結果をシステムコント
ローラ５０に出力する。システムコントローラ５０で
は、その結果に基づいて地肌除去量を計算し、Ｃ、Ｍ、
Ｙのデータを生成するためにおこなうスキャン時に地肌
除去７３に計算値をセットして地肌除去をおこなってい
る。

【００５９】また、原稿が白黒である場合には、スキャ
ンは１回のみである。このため、地肌検出回路８１で
は、検出した地肌濃度値を地肌除去回路７３に直接送出
して地肌除去をおこなっている。

【００６０】（像域補正処理）ここでは、図２で説明し
た構成でおこなわれる像域分離の処理についてまず述
べ、像域分離された領域に対する像域補正処理を説明す
る。

【００６１】本実施の形態では、画像処理ユニット７お
よび像域分離回路７９、ＡＣＳ８０、地肌検出回路８１
で使用される各パラメータは、図５のように、システム
コントローラ５０のＣＰＵより設定されるよう構成され
ている。すなわち、画像処理ユニット７に含まれる各構
成（像域分離回路７９、階調処理回路７８だけを図示）
は、ＲＯＭ３０３、ＲＡＭ３０２、ＣＰＵ３０１とバス
で接続されている。

【００６２】一方、操作部３００には、操作パネル３０
７が設けてあって、この操作パネル３０７が、ＲＯＭ３
０６、ＲＡＭ３０５、ＣＰＵ３０４とバスで接続されて
いる。処理に使用されるパラメータは、ＲＯＭ３０６に
あらかじめ記憶する、あるいは操作パネル３０７からオ
ペレーターによって入力されたものをＲＡＭ３０５に記
憶するなどして操作部３００にセットされる。

【００６３】このパラメータが操作部３００上で決定さ
れ、コピースタートの指示がなされると、そのパラメー
タがＣＰＵ３０４からシリアルインターフェイス（Ｉ／
Ｆ）を介してＣＰＵ３０１に送信される。送信されたパ
ラメータは、ＣＰＵ３０１から像域分離回路７９にセッ
トされ、像域分離回路７９でおこなわれる像域分離に使
用される。

【００６４】図６は、像域分離回路７９の構成を示すブ
ロック図である。像域分離回路７９は、エッジ判定部６
０１と、網点判定部６０２と、論理回路６０３とを有し
ている。また、このエッジ判定部６０１のさらに詳細な
構成を図７、網点判定部６０２のさらに詳細な構成を図
８として示す。像域分離回路７９に画像データ（図中Ｇ
で示す）が入力すると、この画像データは、エッジ判定
部６０１、網点判定部６０２の両方に入力する。

【００６５】エッジ判定部６０１は、２値化部７０１、
エッジ検出部７０２、エッジカウント部７０４、ブロッ
ク判定部７０４と、この間でデータを授受するために備
えられている複数のＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−ＩｎＦｉ
ｒｓｔ−Ｏｕｔ）７０５とを有している。

【００６６】このようなエッジ判定部６０１は、２値化
部７０１において、入力された画像データＧを２値化
（あるいは３値化）し、エッジ検出部７０２でパターン
マッチングにより画像データのエッジ検出をおこなう。
そして、エッジカウント部７０３で近傍領域においてエ
ッジカウントをおこない、ブロック判定部でエッジ領域
を検出している。

【００６７】一方、網点判定部６０２は、２値化部８０
１、網点検出部８０２、網点カウント部８０３、膨張処
理部８０４と、この間でデータを授受するために備えら
れている複数のＦＩＦＯ８０５とを有している。

【００６８】このような網点判定部６０２は、２値化部
８０１において、入力された画像データＧを２値化（あ
るいは３値化）し、網点検出部８０２でパターンマッチ
ングにより網点の検出をおこなう。そして、網点カウン
ト部８０３で近傍領域において網点カウントをおこな
い、必要であれば膨張処理部８０４により膨張処理して
網点領域を検出している。

【００６９】以上のようにして検出されるエッジ領域、
網点領域の検出結果は、両者とも論理回路６０３に入力
する。論理回路６０３は、エッジ判定部６０１によって
エッジと判定され、かつ網点判定部６０２によって網点
でないと判定された場合に限ってこの画像データの領域
を文字領域であるとし、それ以外は、この領域を写真領
域であるとする。このようにして像域分離された画像デ
ータは、さらに画像処理ユニット７に入力して平滑化、
地肌除去といった処理の後、階調処理回路７８によって
階調処理される。

【００７０】ここで、一般的な階調処理の方法を、図
９、図１０に示して説明する。図９、図１０は、いずれ
も写真領域の画像データに対しておこなわれる階調処理
を示すもので、図９は、1×２ディザ（図９（ａ））で
おこなう階調処理を、また、図１０は、２×２ディザ
（図１０（ａ））の例を示すものである。なお、文字領
域の画像データの階調処理では、各画像データとなる画
素の階調を、一画素ごとに表現するように処理してい
る。

【００７１】図９のうち、（ａ）は、ディザ処理の単位
となるマトリックスを構成する画素を示す説明図であ
る。また、（ｂ）は、横軸に入力した画素の階調値を表
し、縦軸にはこの値を出力する階調値を表したグラフで
ある。

【００７２】なお、（ｂ）の縦軸、横軸に示した階調値
は、処理可能な最小階調値と最大階調値との間を２５６
段階に区切り、各画素の階調値がこの何番目にあたるか
で表したものである。（ｂ）のグラフによれば、の画
素の階調値は図中ａで示す直線にしたがって決定され、
の画素の階調値は図中ｂで示す直線にしたがって決定
されている。

【００７３】すなわち、図９によれば、の画素、の
画素の入力画像データが共に１２８で表される階調であ
った場合、の画素だけを２５５で表される階調値で表
現し、の画素を白の状態にする。

【００７４】また、の画素、の画素の入力画像デー
タが共に１２８以上、２５５以下で表される階調の場合
にも、の画素だけを２５５で表される階調値で表現
し、の画素をそれよりも低い階調で表すようにする。
このような、を単位として階調を表現する処理によ
れば、、の画素を含む領域全体を再現すべきの原画
像のイメージに近づけることができる。

【００７５】また、図１０のうち、（ａ）は、ディザ処
理の単位となるマトリックスを構成する画素を示す説明
図である。また、（ｂ）は、横軸に入力した画素の階調
値を表し、縦軸にはこの値を出力する階調値を表したグ
ラフである。なお、（ｂ）の縦軸および横軸に示した階
調値は、処理可能な最小階調値と最大階調値との間を２
５６段階に区切り、各画素の階調値がこの何番目にあた
るかで表したものである。

【００７６】（ｂ）のグラフによれば、の画素の階調
値は、図中ｃで示す直線にしたがって決定され、の画
素の階調値は、図中ｄで示す直線にしたがって決定され
る。また、の画素の階調値は、図中ｅで示す直線にし
たがって決定され、の画素の階調値は、図中ｆで示す
直線にしたがって決定されている。

【００７７】すなわち、図１０によれば、の画素、
の画素の入力画像データが共に１２８で表される階調で
あった場合、、の画素だけを２５５で表される階調
値で表現し、、の画素を白の状態にする。また、
ないしの画素の画像データがすべて１９２以上、２５
５以下で表される階調の場合、ないしの画素を２５
５で表される階調値で表現し、の画素をそれよりも低
い階調で表すようにする。

【００７８】このようにして、、、、を単位と
して階調を表現することにより、ないしの画素を含
む領域全体を再現すべきの原画像のイメージに近づける
ことができる。

【００７９】ところで、たとえば、図１１に示すように
ある階調で表される領域があり、この両端部が文字領
域、その内部が写真領域と判定された場合を考える。こ
のとき、文字領域と判定された部位では、原画像の画素
の階調がそのまま再現されるように画素の１つ１つの階
調が決定される。

【００８０】しかしながら、写真領域では、上述したよ
うに、マトリックスに含まれる画素間でその階調に差が
つくことになる。このため、画素間の階調の差が大きい
と（たとえば、図９において画素が２５５、画素が
白）、白と黒とが交互に出力されるパターンが形成さ
れ、白の部分が白抜けとなる。

【００８１】特に、このような同一のパターンが繰り返
して形成された場合、黒、白の画素がそれぞれ連続して
視認され、これが1×２ディザで処理されたものであれ
ば、図１１のように縦方向のスジ状のパターンが表れ
る。また、これが、図１２に示すような写真領域を２×
２ディザで処理されたものであれば、図１３のような縦
方向、横方向にスジ状のパターンが表れることになる。
このような縦方向、あるいは縦横方向のスジ状のパター
ンを、本実施の形態では、万線パターンと記すものとす
る。

【００８２】なお、縦線などの万線パターンが繰り返さ
れる方向を、本実施の形態では万線パターン方向という
ものとする。すなわち、図１１で示した万線パターン方
向は横であり、図１３で示した万線パターン方向は縦お
よび横である。このような万線パターンは、紙、あるい
は画面上に形成された画像パターンのテストにも採用さ
れるパターンとして知られている。

【００８３】写真領域内に発生したスジ状の白抜けは、
文字領域に囲まれた写真領域が大きい場合には比較的問
題にはならないが、１、２画素だけの幅を持つスジとし
て存在した場合には、そこだけ白くなって抜けてしまう
のが目立ってしまい、画質劣化ととられてしまう。

【００８４】そこで、本実施の形態では、像域分離回路
７９から出力した画像データを前記した補正回路５０１
に入力し、ここでいったん分離された文字領域と写真領
域に補正をかけ、スジ状の白抜けの発生を抑えるもので
ある。

【００８５】すなわち、補正回路５０１は、写真領域が
文字領域に囲まれる位置にある場合、写真領域が階調処
理回路７８によって文字領域として処理されるよう、写
真領域を文字領域に置き換える回路である。以下、この
ような補正回路５０１の処理の一例を図１４ないし図１
７を用いて説明する。

【００８６】補正回路５０１は、像域分離回路７９から
文字領域と写真領域とにいったん分離された画像データ
と所定のパターンとをパターンマッチングし、両者がマ
ッチングした場合に写真領域の画像データを置換するよ
う処理している。

【００８７】本実施の形態では、このマッチングに使用
されるパターンは、たとえば、操作部３００からパラメ
ータとして設定するようにしてもよいし、システムコン
トローラ５０の内部に記憶しておき、適宣にこれを読み
出すようにしてもよい。また、補正回路５０１内に、あ
らかじめこのようなパターンを記憶しておく記憶部を設
けるようにしてもよい。

【００８８】図１４（ａ）ないし（ｃ）は、階調処理が
１×２ディザ処理であるときにパターンマッチングに使
用されるパターンである。図示したパターンでは、黒丸
が像域分離回路７９により文字領域と判定された画素、
白丸は「ｄｏｎ’ｔｃａｒｅ」とされ、処理対象外と
なる画素を表している。１×２ディザ処理である場合、
万線パターンの横方向に白抜けは生じない。

【００８９】このため、縦方向の白抜けを防ぐパター
ン、つまり図１４（ａ）ないし（ｃ）の３つのパターン
でパターンマッチングをおこなう。そして、像域分離回
路７９から入力したデータが（ａ）ないし（ｃ）のいず
れかと合致した場合、×印で示す注目画素（写真領域）
を文字領域に置換する。

【００９０】文字領域に置換された注目画素は、文字領
域に含まれる画素と同様に、各画素ごとに階調処理がな
され、白抜けとなることがなくなる。すなわち、本実施
の形態の像域補正処理によれば、図１５に示すように、
置換された注目画素がマトリックスの、のどの位置
にある画素であっても（図１５（ａ））、その階調が図
１５（ｂ）のグラフに示すｇにしたがって決定されるよ
うになる。

【００９１】また、階調処理が２×２ディザでおこなわ
れる場合、図１０（ａ）で示したの画素のみが黒とな
る場合がある。このような場合には、横方向の白抜けも
生じるため、本実施の形態では、図１５で示したの３つ
のパターンに図１６（ａ）ないし（ｃ）のパターンをも
加え、合計６つのパターンでパターンマッチングをおこ
なうようにしている。

【００９２】なお、図１６に示したパターンでは、図１
４と同様に、黒丸が像域分離回路７９により文字領域と
判定された画素、白丸は「ｄｏｎ’ｔｃａｒｅ」とさ
れ、処理対象外となる画素を表している。

【００９３】そして、像域分離回路７９から入力したデ
ータが図１６の（ａ）ないし（ｃ）のいずれかと合致し
た場合にも、×印で示す注目画素（写真領域）を文字領
域に置換する。文字領域に置換された画素は、図１７の
ように、構成されたマトリックスの、、、のど
の位置にある画素であっても（ａ）、その階調が図１６
（ｂ）のグラフに示すｈにしたがって決定されるように
なる。

【００９４】つぎに、以上の処理によって補正された画
像データに基づいて再現された画像を例示する。図１８
は、図中の上方に一次元で示すような階調値を持つ写真
領域に発生する白抜けを示す説明図である。図１８で
は、写真領域Ａ、写真領域Ｅの間に文字領域Ｂと文字領
域Ｄとがあり、さらにこの間に写真領域Ｃが配置されて
いる。

【００９５】この写真領域Ｃは、１×２ディザで処理さ
れていて、２つの画素間で階調の差が比較的大きい。こ
のため、スジ状の白抜けが発生して万線パターンとなっ
ている。このような万線パターンに対し、図１４に示し
たパターンによるパターンマッチングをおこなう像域補
正処理を施すと、白抜けしていた画素が原画像の階調で
そのまま再現されるようになり、図１９に示すような良
好な画像として再現される。

【００９６】また、図２０は、文字領域に囲まれた写真
領域を２×２ディザで処理した場合に発生する白抜けを
例示する説明図である（図２０（ａ））。この例では、
２×２の画素で構成されたマトリックスのうち、図中左
上に配置された画素と他の画素との階調の差が比較的大
きいため、図２０（ｂ）のように、左上に配置された画
素以外の部位が白抜けとして表れている。

【００９７】このようなパターンに対し、図１４および
図１６に示したパターンによるパターンマッチングをお
こなう像域補正処理を施すと、縦横に白抜けしていた画
素が原画像の階調でそのまま再現されるようになり、図
２１（ａ）、（ｂ）に示すような良好な画像として再現
される。

【００９８】また、本発明は、以上述べた実施の形態に
限定されるものではない。すなわち、たとえば補正回路
５０１を、図５に示した像域分離回路７９、階調処理回
路７８と同様にバスでＣＰＵ３０１に接続しておいて、
必要な情報をこのＣＰＵ３０１から設定することが可能
に構成する。

【００９９】そして、補正回路５０１がパターンマッチ
ングに使用できるパターンとして複数のパターンを用意
しておき、ＣＰＵから階調処理のマトリックスサイズ
（マトリックスをなす画素の個数および配置）を設定
し、この設定にしたがって補正処理を切り替えるように
するように構成することもできる。

【０１００】図２２ないし図２６は、補正回路５０１が
パターンマッチングに使用するパターンとして用意され
るパターンを説明するための説明図である。このパター
ンのうち、図２２は、マトリックスサイズが、２×１で
あるときのパターンマッチングで使用されるパターン、
図２３は、マトリックスサイズが、１×２であるときの
パターンマッチングで使用されるパターン、図２４は、
マトリックスサイズが、２×２であるときのパターンマ
ッチングで使用されるパターンをそれぞれ表している。

【０１０１】さらに図２５は、マトリックスサイズが、
３×１であるときのパターンマッチングで使用されるパ
ターン、図２６は、マトリックスサイズが、１×３であ
るときのパターンマッチングで使用されるパターンを表
すものである。

【０１０２】このように構成する場合、図２２ないし図
２６で示したパターンは、図５のＣＰＵ３０１と接続さ
れているＲＯＭ３０３やＲＡＭ３０２に記憶しておくよ
うにしてもよいし、操作部３００側のＲＯＭ３０６、Ｒ
ＡＭ３０５に記憶しておき、設定されたマトリックスサ
イズに応じてＣＰＵ３０１に送信するようにしてもよ
い。

【０１０３】また、マトリックスサイズの設定は、たと
えば、操作パネル３０７からオペレーターが選択的に入
力するようにし、補正回路５０１を、設定されたマトリ
ックスサイズに応じて像域補正処理に使用するパターン
を図２２ないし図２６で示したパターンから選択できる
ように構成してもよい。

【０１０４】以上のように構成することにより、本実施
の形態は、階調処理で使用されるマトリックスのマトリ
ックスサイズに対応する部位だけを補正すればよいこと
になる。このため、階調処理に使用されるラインメモリ
はマトリックスサイズの縦方向のサイズ分あればよく、
また、画像レジスタは、横方向のサイズ分あれば足りる
ことになる。このような本実施の形態によれば、さらに
画像処理装置のハードウェアが簡易に構成できるように
なる。

【０１０５】さらに、本実施の形態は、階調処理後に形
成される画像が万線パターンで、しかもそのパターンが
固定されたものである場合には、そのパターンのみを補
正する補正回路を持てばよい。たとえば、万線パターン
が２×１で繰り返すパターンであったとすると、補正回
路５０１は、図２２に示したパターンだけを使用して像
域補正の処理を実現できる。

【０１０６】このとき、万線パターンで繰り返される所
定のパターンを構成する画素数と、階調処理される写真
領域を構成する画素数とを比較し、写真領域を構成する
万線パターン方向の画素数が、繰り返されるパターン
（繰り返しパターン）に含まれる画素数以下であること
を検出できるよう、たとえば、像域分離回路７９を構成
する。

【０１０７】そして、写真領域を構成する画素数が、繰
り返しパターンの画素数以下である場合には、この情報
を、たとえば、像域分離回路７９と接続するＣＰＵ３０
１に出力する。この情報を受けた、ＣＰＵ３０１が、た
とえば、ＲＯＭ３０３、ＲＡＭ３０２、ＲＯＭ３０６、
ＲＡＭ３０５のいずれかに記憶されたパターンマッチン
グ用のパターンを読み出し、補正回路５０１に出力する
ようにしてもよい。

【０１０８】以上のように構成によれば、万線パターン
が、たとえば２×１の繰り返しパターンで構成される場
合、補正回路５０１には図２２で示したパターンだけが
あればよいことになる。特に、万線パターン方向が横で
ある場合には、像域補正処理がレジスタを追加するだけ
で実現できるようになり、さらに画像処理装置のハード
ウェアが簡易に構成できるようになる。

【０１０９】

【発明の効果】以上述べた本発明は、以下の効果を奏す
る。すなわち、請求項１記載の発明は、文字領域に囲ま
れて配置された写真領域で生じる白抜けを防ぎ、画質低
下を防止することが画像処理装置を提供することができ
る。

【０１１０】請求項２記載の発明は、マトリックスサイ
ズ以下の写真領域に対して写真領域置換処理を施すこと
によって白抜け防止による画質低下防止効果を上げるこ
とができる。また、写真領域置換の処理に用いられる画
像データの記憶装置がマトリックスのサイズで制限で
き、文字領域に囲まれて配置された写真領域で生じる白
抜けを防いで画質低下を防止する画像処理装置を、さら
に簡易に構成することができる。

【０１１１】請求項３記載の発明は、繰り返して表れる
パターンサイズ以下の写真領域に対して写真領域置換処
理を施すことによって白抜け防止による画質低下防止効
果を上げることができる。また、写真領域置換の処理に
用いられる画像データの記憶装置が繰り返して表れるパ
ターンのサイズで制限でき、文字領域に囲まれて配置さ
れた写真領域で生じる白抜けを防いで画質低下を防止す
る画像処理装置をさらに簡易、かつ低コストに構成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置が適
用される画像形成装置を例示する説明図である。

【図２】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置を説
明するためのブロック図である。

【図３】従来の画像処理装置の像域分離回路と階調処理
回路とを示す説明図である。

【図４】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置の補
正回路の位置を説明するための説明図である。

【図５】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置のパ
ラメータ設定について説明する説明図である。

【図６】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置の像
域分離回路の構成を示すブロック図である。

【図７】図６に示したエッジ判定部の構成を示す説明図
である。

【図８】図６に示した網点判定部の構成を示す説明図で
ある。

【図９】1×２ディザでおこなう一般的な階調処理の方
法を示す説明図である。

【図１０】２×２ディザでおこなう一般的な階調処理の
方法を説明する説明図である。

【図１１】写真領域に発生する万線パターンを例示した
説明図である。

【図１２】文字領域および写真領域の配置を例示した説
明図である。

【図１３】図１２の写真領域に発生する万線パターンを
例示する説明図である。

【図１４】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置に
おいて、パターンマッチングに使用されるパターンを示
す説明図である。

【図１５】本発明の実施の形態にかかる画像処理層装置
において、1×２ディザでおこなう階調処理の方法を示
す説明図である。

【図１６】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置に
おいて、パターンマッチングに使用される他のパターン
を示す説明図である。

【図１７】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置に
おいて、２×２ディザでおこなう階調処理の方法を示す
説明図である。

【図１８】写真領域を１×２ディザで処理した場合に発
生する白抜けを例示する説明図である。

【図１９】図１８の白抜けを、本発明の一実施の形態の
像域補正処理で補正した状態を示す説明図である。

【図２０】写真領域を２×２ディザで処理した場合に発
生する白抜けを例示する説明図である。

【図２１】図２１の白抜けを、本発明の一実施の形態の
像域補正処理で補正した状態を示す説明図である。

【図２２】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置に
おいて、マトリックスサイズが２×１であるときのパタ
ーンマッチングで使用されるパターンを示す説明図であ
る。

【図２３】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置に
おいて、マトリックスサイズが、１×２であるときのパ
ターンマッチングで使用されるパターンを示す説明図で
ある。

【図２４】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置に
おいて、マトリックスサイズが、２×２であるときのパ
ターンマッチングで使用されるパターンを示す説明図で
ある。

【図２５】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置に
おいて、マトリックスサイズが３×１であるときのパタ
ーンマッチングで使用されるパターンを示す説明図であ
る。

【図２６】本発明の一実施の形態にかかる画像処理装置
において、マトリックスサイズが１×３であるときのパ
ターンマッチングで使用されるパターンを示す説明図で
ある。

【図２７】領域と画像処理との一般的な対応関係を示す
説明図である。

【符号の説明】

１感光体ドラム２転写ドラム３書き込みユニット４現像ユニット９定着器１０排紙トレイ１１給紙カセット５０システムコントローラ６０同期制御回路７１スキャナガンマ回路７２平滑フィルタ７３地肌除去回路７４ＵＣＲ／ＵＣＡ色補正回路７５セレクタ７６エッジ強調フィルタ７７プリンタガンマ回路７８階調処理回路７９像域分離回路８０ＡＣＳ８１地肌検出回路１００プリンタ２００自動原稿送り装置（ＡＤＦ）３００操作部４００スキャナ５０１補正回路６０１エッジ判定部６０２網点判定部７０１、８０１２値化部７０２エッジ検出部７０４エッジカウント部８０２網点検出部８０４網点カウント部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像をディジタル信号として読み取って
画像データを作成する画像データ作成手段と、前記画像データ作成手段によって作成された画像データ
を、少なくとも文字領域と写真領域とに分離する領域分
離手段と、前記領域分離手段によって分離された文字領域と写真領
域とのうち、文字領域に対しては、文字領域に含まれる
画像データの各々を独立に階調処理する一方、写真領域
に対しては、写真領域に含まれる画像データを複数用い
てマトリックスを形成し、前記マトリックスごとに階調
処理を施す領域別画像処理手段と、写真領域が文字領域に囲まれる位置にある場合、前記写
真領域が前記領域別画像処理手段によって文字領域とし
て処理されるよう、前記写真領域を文字領域に置き換え
る写真領域置換手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記写真領域置換手段は、文字領域に囲まれた写真領域が、前記マトリックスサイ
ズ以下のサイズを持つ場合、前記写真領域を文字領域に
置き換えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理
装置。
【請求項３】前記写真領域置換手段は、所定のパターンが繰り返して表れる万線パターンに対し
て階調処理をする際、文字領域に囲まれた写真領域の万
線パターン方向のサイズが、前記繰り返して表れる所定
のパターンサイズ以下である場合、前記写真領域を文字
領域に置き換えることを特徴とする請求項１に記載の画
像処理装置。