JP2001016452A - 画像処理装置およびこれを搭載した画像読取装置と画像形成装置、並びに画像処理方法 - Google Patents
画像処理装置およびこれを搭載した画像読取装置と画像形成装置、並びに画像処理方法Info
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Abstract
伸長処理に関し、画像データの階調性の確保とモスキー
トノイズの除去を両立させる。 【解決手段】 離散コサイン変換を用いて、画像データ
の圧縮伸長処理を実行する圧縮伸長処理手段20と、圧
縮伸長処理前の画像データに対して下地除去処理を適用
する第1下地除去手段12と、圧縮伸長処理後の画像デ
ータに対して下地除去処理を適用する第2下地除去手段
16とを有する。
Description
を用いた画像データの圧縮伸長処理に関し、特に、モス
キートノイズの低減に関する。
装置は、画像データに対して圧縮伸長処理および下地除
去処理を適用する機能を有している。
モリの容量を節約するために使用され、離散コサイン変
換を用いるJPEG方式が広く採用されている。しか
し、離散コサイン変換を用いる圧縮伸長処理は、画素の
濃度値が急激に変化するエッジの周囲に、モスキートノ
イズを発生させ易く、画質品質を劣化させる。なお、特
開平5−294018号は、フィルタリング処理によっ
てエッジの周辺画素のデータを補正し、モスキートノイ
ズを除去する技術を開示している。
等の印刷物に含まれる画像、例えば、濃度を有する下地
と黒色文字とを有する画像に、適用される。具体的に
は、所定値以下の濃度値が、「0」に変更され、下地の
色が白に変換される。したがって、必要な画像データに
対し、最大限の階調を割り当てることが可能となる。し
かし、下地除去処理は、画像とエッジの周辺画素との濃
度差を増加させる。
は、階調性の確保に有利であるが、圧縮伸長処理におけ
るモスキートノイズの発生を増加させる。
保とモスキートノイズの除去を両立させ得る画像処理技
術を提供することである。
構成により達成される。
ン変換を用いて、画像データの圧縮伸長処理を実行する
圧縮伸長処理手段と、圧縮伸長処理前の画像データに対
して下地除去処理を適用する第1下地除去手段と、圧縮
伸長処理後の画像データに対して下地除去処理を適用す
る第2下地除去手段と、を有することを特徴とする画像
処理装置。
る設定手段をさらに有することを特徴とする上記(1)
に記載の画像処理装置。
率に応じて前記除去量を設定できることを特徴とする上
記(2)に記載の画像処理装置。
前記画像データの容量と前記記憶手段の容量とを比較す
る比較手段とをさらに有し、前記画像データの容量が前
記記憶手段の容量より小さい場合、前記画像データに対
して、前記第1下地除去手段による下地除去処理を実行
するが、圧縮伸長処理は実行しないことを特徴とする上
記(1)〜(3)のいずれか一つに記載の画像処理装
置。
に記載された画像処理装置と、原稿を読取る画像読取手
段とを有し、前記画像読取手段から出力された画像デー
タを前記画像処理装置により処理することを特徴とする
画像読取装置。
に記載された画像処理装置と、画像データを用紙上に印
刷する画像形成手段とを有し、前記画像処理装置により
処理された画像データを前記画像形成手段により印刷す
ることを特徴とする画像形成装置。
ン変換を用いて、画像データの圧縮伸長処理を実行する
ステップと、圧縮伸長処理前の画像データに対して下地
除去を適用するステップと、圧縮伸長処理後の画像デー
タに対して下地除去を適用するステップと、を有するこ
とを特徴とする画像処理方法。
ているコンピュータ読取り可能な記憶媒体であって、離
散コサイン変換を用いて、画像データの圧縮伸長処理を
実行する手順と、圧縮伸長処理前の画像データに対して
下地除去を適用する手順と、圧縮伸長処理後の画像デー
タに対して下地除去を適用する手順と、を記憶している
ことを特徴とするコンピュータ読取り可能な記憶媒体。
に係る実施の形態1のデジタル複写機のブロック図であ
る。デジタル複写機の基本的な制御回路および機械的な
構成は、通常のものと同様であるので、それらの説明は
省略する。
原稿の画像を読取る画像読取部50・画像データに各種
の処理を適用する画像処理部10および出力データを用
紙に印刷する画像形成部60を有する。画像処理部10
は、LOG部11・第1下地除去部12・表色系変換部
13・UCR−BP部14・画像補正部15・第2下地
除去部16・解像度変換部17・ディザ部18・領域検
出部19・圧縮伸長部20およびメモリ21を有する。
データの流れに沿って、説明する。
反射率データからなるRGB画像データを生成する。R
GB画像データは、画像処理部10のLOG部11およ
び領域検出部19に入力される。なお、R・GおよびB
は、それぞれ、赤・緑および青を示す。
変換する。対数データつまり濃度データからなるRGB
画像データは、第1下地除去部12において第1下地除
去処理が施される。その後、画像データは、表色系変換
部13においてCMY画像データに変換される。CMY
画像データは、UCR−BP部14においてCMYK画
像データに変換される。CMYK画像データは、画像補
正部15に入力される。なお、C・M・YおよびKは、
それぞれ、シアン・マゼンダ・黄および黒を示す。
する領域を検出する。検出結果は、画像補正部15に入
力される。
対し、ガンマ補正等の通常の補正処理に加え、領域検出
部19による検出結果に応じた補正処理、例えば、エッ
ジ強調処理あるいは平滑化処理を適用する。補正された
画像データは、圧縮伸長部20に入力され、圧縮伸長処
理が施される。詳しくは、圧縮伸長部20は、離散コサ
イン変換を用いるJPEG方式によって、画像データを
圧縮して、メモリ21に格納する一方、画像形成部60
からの印刷タイミング信号に同期させ、メモリ21から
圧縮データを読み出して、伸長する。伸長された画像デ
ータは、画像補正部15を経由し、第2下地除去部16
に入力される。
し、第2下地除去処理を適用する。その後、画像データ
の解像度は、解像度変換部17において、画像読取部5
0の読取り解像度より大きい値に、変換される。次に、
画像データは、ディザ部18において、ディザテーブル
と比較されて2値化される。2値の画像データは、図示
されていないプリンタビデオインターフェースを経由し
て、画像形成部60に、出力される。
去処理を実行する理由を、説明する。
画像データに対して割り当てられる階調範囲が、下地の
濃度値の影響によって狭くなる問題が生じる。従来は、
圧縮伸長処理前の画像データに対し、下地除去処理が一
回のみ適用される。下地除去処理の目標除去量は、ユー
ザーによって設定される閾値である。したがって、目標
除去量以下の濃度値が、「0」に変換される。その結
果、エッジの周辺画素の濃度差が増加し、圧縮伸長処理
におけるモスキートノイズの発生が増加する。
一例であり、モスキートノイズの発生状況を示してい
る。下地BG上に書かれた文字CSのエッジの周辺に
は、モスキートノイズMNが発生している。つまり、モ
スキートノイズMNは、文字や細線からなる文字部のエ
ッジ付近に発生し易い。
画素位置と濃度値との関係を示すグラフである。図3に
示されるように、元のデータである文字CSから少し離
れた位置に、モスキートノイズMNが発生している。モ
スキートノイズMNの濃度値は、文字CSの濃度値に比
べて、小さい。つまり、モスキートノイズMNは、下地
除去処理を適用することによって、除去できる。
に対して適用される第2下地除去処理の量である第2除
去量は、モスキートノイズの濃度値に対応して、設定さ
れる。一方、圧縮伸長処理前の画像データに対して適用
される第1下地除去処理の量である第1除去量は、第2
除去量を除いた目標除去量の残余に対応するように、設
定される。
伸長処理後の画像データに対して、第2下地除去処理を
適用することによって除去されると共に、画像データの
階調性の確保は、第1および第2下地除去処理の組合せ
によって、達成される。したがって、画像データの階調
性の確保とモスキートノイズの除去とを両立させること
ができる。
施の形態2の画像処理部の要部ブロック図である。実施
の形態2の画像処理部は、設定部30を備えている点
で、実施の形態1の画像処理部と異なる。設定部30
は、第1除去量および第2除去量を自動的に設定する機
能を有している。実施の形態2の画像処理部の基本的な
構成は、図1と共通するので、詳しい説明は省略する。
また、図1と共通する部分については、同じ符号が用い
られる。
部22・メモリ23,25・圧縮設定部24・モード選
択部26・差分算出部27・積算部28および決定部2
9を有する。
レベルおよび目標除去量に基づいて、第1除去量および
第2除去量を算出する。ノイズレベルは、発生するモス
キートノイズの濃度値であり、メモリ23に記憶されて
いる。一方、目標除去量は、メモリ25に記憶されてい
る。
は、実際に画像を読み込まないと算定できない。そのた
め、モード選択部26は、初期設定モードとして、プレ
スキャンモードあるいは標準原稿モードの一方を選択す
る。プレスキャンモードにおいては、実際の原稿をプレ
スキャンすることによって得られる画像データが使用さ
れて、ノイズレベルが把握される。標準原稿モードにお
いては、標準原稿をスキャンすることによって得られる
画像データが使用されて、ノイズレベルが把握される。
部からなるテスト画像を有する。例えば、図5に示され
る標準原稿TDにおいては、テスト画像は、文字「JP
EGNOISE LEVEL 測定用チャート」と複数
の図形とを有する。
ードに対応する画像データを使用して、圧縮伸長処理前
後の濃度差の絶対値を、算出する。図6は、圧縮伸長処
理前後の濃度差の絶対値と度数との関係の一例を示して
いる。なお、縦軸の度数は、パーセントで表されてお
り、横軸の濃度値は、256階調で表されている。
濃度差の絶対値に関する昇順で、積算する。決定部29
は、積算値と度数の合計値との比率が所定値に達する時
点における濃度差の絶対値を、ノイズレベルとして決定
する。所定値は、例えば、99.0%である。適当な量
子化テーブルを使用し、異なる圧縮レベルで上記処理を
繰り返すことで、圧縮レベルとノイズレベルとの関係を
示すテーブルが生成される。図7は、圧縮レベルとモス
キートノイズレベルとの関係を示すテーブルの一例であ
る。圧縮レベルは、圧縮率と対応関係を有しており、圧
縮レベル1は、最大の圧縮率を表す。ノイズレベルは、
圧縮レベルが大きくなるにつれて、大きくなる。なお、
ノイズレベルは、図7に示されるテーブルの形態で、メ
モリ23に記憶することも可能である。
メモリの容量と画像データの容量との比較に基づいて、
圧縮レベルを設定する。なお、圧縮レベルとノイズレベ
ルとの関係は、装置毎に独自に設定するだけでなく、複
数の装置に共通させて設定することもできる。
はユーザーによって設定される除去レベルに基づいて、
決定される。多くのデジタル複写機やスキャナ等の装置
においては、除去レベルは、原稿の反射率換算値と関係
を有する。除去レベル・目標除去量および反射率換算値
は、例えば、図8に示される関係を有する。図8におい
ては、除去レベルは、レベル3〜レベル−3の7段階
に、区分される。具体的には、標準であるレベル0は、
65%以上の反射率換算値を有する画像データに対応し
ており、目標除去量は、14になる。なお、目標除去量
は、図8に示されるテーブルの形態で、メモリ25に記
憶することも可能である。
を、説明する。
イズレベルNLに基づいて第2除去量C2を算出し、そ
して、当該第2除去量C2と目標除去量WLとに基づい
て、第1除去量C1を算出する。 C2=MAX(NL,0) C1=WL−C2 ノイズレベルは、発生するモスキートノイズの濃度値で
ある。したがって、圧縮伸長処理後の画像データに対
し、第2除去量としてノイズレベルが設定されている第
2下地除去処理を、適用することにより、圧縮伸長処理
の際に発生するモスキートノイズを、除去できる。一
方、第1除去量は、目標除去量から第2除去量を減じた
値である。つまり、第2除去量と第1除去量との和が、
目標除去量に等しくなるように、第1除去量が調整され
る。したがって、画像データの階調性を確保できる。
に「−3」がセットされる場合、第1除去量および第2
除去量は、以下のように算出される。
されるテーブルを参照し、ノイズレベルは「12」であ
ることが、決定される。第2除去量は、ノイズレベルに
等しいため、「12」となる。一方、除去レベルは「−
3」であるので、図8に示されるテーブルを参照し、対
応する目標除去量は「32」であることが、決定され
る。第1除去量は、目標除去量(=32)から第2除去
量(=12)を減じた値であるため、「20」となる。
量の影響を受けるため、補正することが望ましい。第2
除去量の補正値C2′を算出するための式を、下記に示
す。 C2′=C2×255/(255−C1) 第1除去量および第2除去量が、それぞれ、「20」お
よび「12」である場合、第2除去量の補正値は「1
3」となる。
量の補正値を参照し、第1下地除去処理および第2下地
除去処理を、説明する。なお、図9(A)は、第1下地
除去処理前後の濃度値の関係を示すグラフであり、図9
(B)は、第2下地除去処理前後の濃度値の関係を示す
グラフである。
(A)の横軸に対応する濃度データは、第1下地除去処
理によって、図9(A)の縦軸に対応する濃度データに
変換される。つまり、第1除去量C1は「20」である
ので、20以下の濃度値は「0」に変換される。そし
て、20〜255の濃度値は、0〜255の濃度値に、
変換される。
9(B)の横軸に示される濃度データは、第2下地除去
処理によって、図9(B)の縦軸に示される濃度データ
に変換される。つまり、第2除去量の修正値C2′は
「13」であるので、13以下の濃度値は、「0」に変
換される。そして、13〜255の濃度値は、0〜25
5の濃度値に、変換される。第2除去量の修正値C2′
は、第1下地除去処理前の濃度データにおいては「1
2」に相当する。したがって、第1下地除去処理および
第2下地除去処理によって、ユーザーによって設定され
た除去レベル対応する目標除去量WL(=32)が達成
される。
1除去量および第2除去量を自動的に設定する機能を有
する設定部30を備えているため、適当な除去量を簡単
に設定できる。
ータを記憶するメモリ21の容量を節約するために適用
される。したがって、画像データの容量に比べてメモリ
21の容量が十分大きい場合、圧縮伸長処理は、必要で
はない。そのため、画像データの容量とメモリ21の容
量との関係に基づいて、圧縮伸長処理の適用の有無を決
定することが好ましい。具体的には、画像処理部10
に、画像データの容量とメモリ21の容量とを比較する
比較部を設ける。画像処理部10は、画像データの容量
がメモリ21の容量より小さいと判断される場合、第1
下地除去処理を実行するが、圧縮伸長処理および第2下
地除去処理を実行しない。したがって、不必要な圧縮伸
長処理に基づくモスキートノイズの発生を、避けること
ができる。
圧縮伸長処理の適用の有無を決定する手順を、説明す
る。
られる原稿のサイズが、所定値より大きいか否かが判断
される(S1)。例えば、メモリ21の容量が、A4サ
イズ以下の原稿の画像データを記憶するためには十分で
あるが、B4サイズの原稿の画像データを記憶するため
には不十分である場合、所定値として、A4サイズが設
定される。
合、圧縮伸長処理および第2下地除去処理は、不要であ
るため、第1除去量C1として目標除去量WLが設定さ
れる(S2)。次に、圧縮伸長処理無しが設定される
(S3)。したがって、画像データは、第1下地除去処
理が施された後、圧縮処理されることなく、メモリ21
に記憶される。メモリ21から読み出された画像データ
は、伸長処理および第2下地除去処理が施されない。
場合、圧縮伸長処理および第2下地除去処理が必要とな
るため、第2除去量C2に「MAX(NL,0)」が設
定される。一方、第1除去量C1に、目標除去量WLか
ら第2除去量C2を減じた値が、設定される(S4)。
次に、圧縮伸長処理有りが設定される(S5)。したが
って、画像データは、第1下地除去処理が施された後、
圧縮処理されて、メモリ21に記憶される。メモリ21
から読み出された画像データは、伸長処理および第2下
地除去処理が施される。
定されるものではなく、特許請求の範囲の範囲内で種々
改変することができる。
は、適用例としてデジタル複写機が説明されているが、
原稿の画像を読取るスキャナ等の画像読取装置にも、適
用可能である。具体的には、画像読取装置に、実施の形
態1および2に係る画像処理部とほぼ同様の画像処理部
を設ける。
ログラムを有する記憶媒体を提供することで、パーソナ
ルコンピュータ等のコンピュータにも、適用可能であ
る。つまり、コンピュータは、提供されるプログラムに
基づいて、画像処理装置として機能する。
果を奏する。
の画像データに対して下地除去処理を適用することによ
って、圧縮伸長処理の際に発生するモスキートノイズが
除去できると共に、画像データの階調性の確保は、圧縮
伸長処理前の下地除去処理と圧縮伸長処理後の下地除去
処理との組合せによって、達成できる。したがって、画
像データの階調性の確保とモスキートノイズの除去とを
両立させることができる。
加えて、下地除去処理の除去量を設定する設定手段を有
するため、適当な除去量を簡単に設定できる。
画像データの容量と記憶手段の容量とを比較する比較手
段を有するため、画像データの容量に比べてメモリの容
量が十分大きい場合、圧縮伸長処理を省略することがで
きる。つまり、不必要な圧縮伸長処理に基づくモスキー
トノイズの発生を、避けることができる。
である。
る。
濃度値との関係を示すグラフである。
の要部ブロック図である。
の関係の一例を示すヒストグラムである。
係を示すテーブルの一例である。
係を示すテーブルの一例である。
フであって、(A)は第1下地除去処理、(B)は第2
下地除去処理に関する。
る。
Claims (8)
- 【請求項1】 画像処理装置において、 離散コサイン変換を用いて、画像データの圧縮伸長処理
を実行する圧縮伸長処理手段と、 圧縮伸長処理前の画像データに対して下地除去処理を適
用する第1下地除去手段と、 圧縮伸長処理後の画像データに対して下地除去処理を適
用する第2下地除去手段と、を有することを特徴とする
画像処理装置。 - 【請求項2】 前記下地除去処理の除去量を設定する設
定手段をさらに有す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】 前記設定手段は、画像データの圧縮率に
応じて前記除去量を設定できることを特徴とする請求項
2に記載の画像処理装置。 - 【請求項4】 画像データを記憶する記憶手段と、 前記画像データの容量と前記記憶手段の容量とを比較す
る比較手段とをさらに有し、 前記画像データの容量が前記記憶手段の容量より小さい
場合、前記画像データに対して、前記第1下地除去手段
による下地除去処理を実行するが、圧縮伸長処理は実行
しないことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに
記載の画像処理装置。 - 【請求項5】 前記請求項1〜4のいずれか一つに記載
された画像処理装置と、原稿を読取る画像読取手段とを
有し、前記画像読取手段から出力された画像データを前
記画像処理装置により処理することを特徴とする画像読
取装置。 - 【請求項6】 前記請求項1〜4のいずれか一つに記載
された画像処理装置と、画像データを用紙上に印刷する
画像形成手段とを有し、前記画像処理装置により処理さ
れた画像データを前記画像形成手段により印刷すること
を特徴とする画像形成装置。 - 【請求項7】 画像処理方法において、 離散コサイン変換を用いて、画像データの圧縮伸長処理
を実行するステップと、 圧縮伸長処理前の画像データに対して下地除去を適用す
るステップと、 圧縮伸長処理後の画像データに対して下地除去を適用す
るステップと、を有することを特徴とする画像処理方
法。 - 【請求項8】 画像データを処理する手順を記憶してい
るコンピュータ読取り可能な記憶媒体であって、 離散コサイン変換を用いて、画像データの圧縮伸長処理
を実行する手順と、 圧縮伸長処理前の画像データに対して下地除去を適用す
る手順と、 圧縮伸長処理後の画像データに対して下地除去を適用す
る手順と、を記憶していることを特徴とするコンピュー
タ読取り可能な記憶媒体。
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JP2000068928A JP3424642B2 (ja) | 1999-04-28 | 2000-03-13 | 画像処理装置およびこれを搭載した画像読取装置と画像形成装置、並びに画像処理方法 |
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