JP2001078035A - 画像処理装置、画像読取装置および複写機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新たなデバイスを増やすことなく原稿の地肌
部の濃度検出における精度を向上させる。 【解決手段】 像域分離回路１３は、イメージスキャナ
４で原稿の画像を読み取った画像データが表示する画像
が文字であるのか、絵柄であるのか、その種別を判定し
て、その判定結果を像域分離信号として出力する。同期
合わせ用メモリ８は、像域分離信号の出力ディレイ調整
用のメモリで、数１０ライン分の画像データを記憶でき
る。地肌検出回路１５は、画像データから原稿の地肌部
およびその濃度を検出する。地肌除去回路１０は、地肌
検出回路１５の検出結果に従って画像データから原稿の
地肌部の濃度を除去する。地肌検出回路１５に入力する
画像データは、同期合わせ用メモリ８が出力したもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理を行う
画像処理装置、この画像処理装置を備えた画像読取装置
およびこの画像読取装置を備えた複写機に関する。

【０００２】

【従来の技術】原稿が、ざら紙、新聞紙等、白地でない
ときは、原稿の画像を読み取ったときに、その画像デー
タから地肌濃度をカットする技術が存在する。その代表
的なものとしては、プレスキャンをして原稿の各画素の
濃度を検出し、濃度のヒストグラムを作成し、ピークを
検出することで地肌濃度を検出し、地肌除去を行う技術
と、各ラインの画像データのシェーディング補正前での
ピーク値をＡ／Ｄコンバータのリファレンス電圧に返す
ことで、地肌除去を行う技術とがある（特開平６−３１
１３５９号公報参照）。

【０００３】しかし、前者の技術だと、原稿を２度読み
込まなければならず、処理に時間がかかるという問題が
あり、後者の技術だと、光学系のムラが含まれているた
め、精度良く地肌除去を行うことができないという問題
があり、どちらの技術にもそれぞれ欠点があった。

【０００４】この２つの問題を解決するものとして、特
開平６−３１１３５９号公報、特開平７−２６４４０９
号公報に開示の技術がある。

【０００５】特開平６−３１１３５９号公報に開示の技
術は、入力されたディジタル画像信号のライン毎に画素
値をサンプリングし、ライン毎にサンプリングされた値
の平均値を求め、その平均値をそのラインの地肌濃度値
とする。実際の地肌除去量はこの平均値に所定のオフセ
ットを加えたものとしている。こうすることで、プレス
キャンすることなく、安定した地肌除去量を得ることが
できる。特開平７−２６４４０９号公報に開示の技術
は、像域分離情報と色情報を用いることにより、地肌の
濃度レベルを複数画素単位（ブロック単位）で連続的に
追従させて高精度に地肌除去量を切り替えるものであ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平７−２
６４４０９号公報、特開平６−３１１３５９号公報に開
示の技術では、地肌検出する領域の広さによる地肌除去
の精度が低いという問題が依然残っている。

【０００７】また、ざら紙原稿や新聞原稿等は一定の地
肌原稿であるため、原稿全面に対して地肌除去量を一定
にするのが望ましい。しかしながら、違う地肌濃度が混
在した原稿に対しては、地肌除去量が原稿の地肌濃度に
応じて切り替わる方がよい。これに対し、前記のいずれ
の従来技術においても、かかる点に関しては考慮されて
いなかった。

【０００８】この発明の目的は、新たなデバイスを増や
すことなく、原稿の地肌部の濃度検出における精度を向
上させることができるようにすることである。

【０００９】この発明の別の目的は、原稿の地肌部にお
ける濃度除去の際に原稿のプレスキャンを不要とするこ
とである。

【００１０】この発明の別の目的は、新聞原稿のような
原稿全面に高濃度の地肌が存在する場合に有効な濃度除
去を行うことができるようにすることである。

【００１１】この発明の別の目的は、いろいろな地肌濃
度が混在した原稿について有効に濃度除去を行うことが
できるようにすることである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、原稿の画像を読み取った画像データが表示する画像
の種別を判定してその判定結果を像域分離信号として出
力する像域分離回路と、前記像域分離信号の出力ディレ
イ調整用のメモリと、このメモリが出力する前記画像デ
ータから前記原稿の地肌部およびその濃度を検出する地
肌検出回路と、この地肌検出回路の検出結果に基づいて
前記画像データから前記地肌部の濃度を除去する地肌除
去回路とを備えている画像処理装置である。

【００１３】したがって、像域分離信号の出力ディレイ
調整用であるのメモリが出力する画像データを用いて原
稿の地肌部の濃度を検出するので、比較的大きな領域で
原稿の地肌部の濃度を検出することが可能となり、新た
なデバイスを増やすことなく原稿の地肌部の濃度検出に
おける精度を向上させることができる。

【００１４】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像処理装置において、前記地肌除去回路は、前記メ
モリの後段で当該メモリが出力した後の前記画像データ
に対して前記除去を行うものである。

【００１５】したがって、原稿の地肌部およびその濃度
の検出結果を、原稿の同一の読取動作において反映する
ことができるので、原稿の地肌部における濃度除去のた
めに原稿のプレスキャンを不要とすることができる。

【００１６】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の画像処理装置において、前記地肌検出回路
は、単一の原稿の画像データについて前記濃度の検出を
一度だけ行うものである。

【００１７】したがって、新聞原稿のような原稿全面に
高濃度の地肌が存在する場合に有効に濃度除去を行うこ
とができる。

【００１８】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２に記載の画像処理装置において、前記地肌除去回路
は、単一の原稿の画像データについて前記濃度の検出を
１または複数回更新して行うものである。

【００１９】したがって、いろいろな地肌濃度が混在し
た原稿について有効に濃度除去を行うことができる。

【００２０】請求項５に記載の発明は、原稿を露光走査
する走査光学系と、この露光走査による前記原稿の反射
光を前記原稿の画像データに変換する光電変換素子と、
この画像データを処理する請求項１〜４のいずれかの一
に記載の画像処理装置とを備えている画像読取装置であ
る。

【００２１】したがって、請求項１〜４のいずれかの一
に記載の発明と同様の作用、効果を奏することができ
る。

【００２２】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の画像読取装置と、前記画像処理装置により処理が施さ
れた前記画像データに基づいた画像の形成を行う画像形
成装置とを備えている複写機である。

【００２３】したがって、請求項５に記載の発明と同様
の作用、効果を奏することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を、
図面を参照にして詳細に説明する。図１は本発明の一実
施の形態であるディジタル複写機の電気的な接続を示す
ブロック図である。図１に示すように、このディジタル
複写機１の全体の動作制御はマイクロコンピュータで構
成されるシステムコントローラ２で行う。同期制御回路
３は制御タイミングの基準となるクロックパルスを発生
させて、各ユニット間の信号の同期をとる各種の同期信
号を入出力させる。原稿の画像を読み取るイメージスキ
ャナ４で読み取られた画像信号はＡ／Ｄ変換され、８ビ
ットの画像データとして出力される。この画像データは
画像処理装置である画像処理ユニット５内で各種処理を
受けた後、電子写真方式で画像の形成を行う画像形成装
置であるレーザプリンタ６に出力される。イメージスキ
ャナ４は、原稿を露光走査する走査光学系と、この露光
走査による原稿の反射光を画像データに変換する光電変
換素子とを備えた周知のフラットベッドスキャナであ
る。イメージスキャナ４および画像処理ユニット５は画
像読取装置を構成する。

【００２５】画像処理ユニット５は、スキャナガンマ補
正回路７、同期合わせ用メモリ８、フィルタ処理回路
９、地肌除去回路１０、プリンタガンマ補正回路１１、
階調処理回路１２、および、スキャナガンマ補正回路７
とフィルタ処理回路９との間に同期合わせ用メモリ８と
並列に接続された像域分離回路１３の各回路を備えてい
る。

【００２６】スキャナガンマ補正回路７では、イメージ
スキャナ４で読み取られた反射率リニアのデータを濃度
リニアのデータに変換する。フィルタ処理回路９では、
網点原稿によるモアレを抑えるためのスムージング処
理、文字原稿のＭＴＦをアップするエッジ強調処理等を
行っている。地肌除去回路１０では原稿の地肌部の濃度
を除去する。すなわち、ハイライト部の画像を白に置き
換える処理を行っている。プリンタガンマ補正回路１１
ではレーザプリンタ６の特性に合わせたカーブのガンマ
曲線を用いて階調処理を含めて濃度リニアになるように
する。階調処理回路１２は入力される８ビットの濃度情
報を、２値化あるいは多値化する処理を行う回路であ
る。この処理にはディザ法などが用いられ、レーザプリ
ンタ６はディザ処理された画像信号が入力される。スキ
ャナガンマ補正回路７の出力は、一方で像域分離回路１
３に送出される。像域分離回路１３は入力される画像デ
ータの画像の種別が文字であるか絵柄であるかを判定す
る回路を備えており、その判定結果を１画素単位でフィ
ルタ処理回路９以下の各回路へ送出している。この各回
路では像域分離回路１３の結果に従い処理を切り替えて
いる。

【００２７】スキャナガンマ補正回路７〜像域分離回路
１３の各回路のパラメータは、全てシステムコントロー
ラ２のＣＰＵより設定される構成となっている。ディジ
タル複写機１の各種操作を行う操作部１４上でキー操作
によりモードが決定されてコピースタートキーが押され
ると、そのモードにおけるフィルタ処理、地肌除去用の
パラメータがシステムコントローラ２のＣＰＵからフィ
ルタ処理回路９、地肌除去回路１０にセットされ、その
パラメータに従ってそれぞれの処理が行われる。

【００２８】同期合わせ用メモリ８と地肌除去回路１０
との間には地肌検出回路１５が接続されている。この地
肌検出回路１５は、原稿の地肌部とその濃度を検出す
る。像域分離回路１３は副走査方向にも大きな領域で判
定を行うため、像域分離回路１３が出力する像域分離信
号の出力ディレイ調整用に、数１０ライン程度の記憶容
量をもつラインメモリが必要となるので、像域分離回路
１３と並列して同期合わせ用メモリ８が接続されてい
る。つまり、そのディレイ調整用のメモリである同期合
わせ用メモリ８は数１０ラインのライン数のメモリ容量
となるため、その出力する画像データを地肌検出回路１
５に入力するようにすれば、原稿の地肌検出にライン数
を稼ぐことができる。図２は、地肌検出回路１５の詳細
な回路構成を示すブロック図である。地肌検出回路１５
は、平滑処理回路１６、最小値検出回路１７および地肌
濃度判定回路１８を備えている。

【００２９】平滑処理回路１６は地肌候補となる画像デ
ータを最小ブロックサイズで平滑処理を行う。同期合わ
せ用メモリ８の出力は数１０ラインあるので、平滑処理
回路１６は、最大で同サイズまでは対応可能である。図
３は、平滑フィルタの例を示すものである。

【００３０】図４は、最小値検出回路１７の回路構成を
示すブロック図である。平滑処理回路１６で平滑処理さ
れた画像データと、画素クロック入力Ｆ／Ｆ（フリップ
フロップ）１９にてラッチされた画像データとをコンパ
レータ２０で比較し、その比較結果によって、平滑処理
回路１６で平滑処理された画像データと、画素クロック
入力Ｆ／Ｆ１９にてラッチされた画像データとのうち、
小さい方の値がセレクタ２４により選択されて、次のク
ロックにて画素クロック入力Ｆ／Ｆ１９にラッチされ
る。つまり、常に画素クロック入力Ｆ／Ｆ１９には、原
稿の画像データでの最小値がラッチされている状態にな
る。これを原稿の地肌部の濃度の候補値とする。そし
て、最終段のＦ／Ｆ２１には地肌ラッチパルスが地肌ラ
ッチパルス発生回路２２から入力され、この地肌ラッチ
パルスが入力されたときの候補値を地肌濃度として地肌
除去回路１０に伝える。なお、セレクタ２３は、最小値
検出回路１７の駆動開始初期においては予め用意された
所定のイニシャル値を選択し、画素クロック入力Ｆ／Ｆ
１９が画像データをラッチするようになってからは画素
クロック入力Ｆ／Ｆ１９の出力を選択する。

【００３１】地肌ラッチパルスの例を図５に示す。フレ
ームスタート信号は、画像読み取りスタート信号で、原
稿の先頭を示している。フレームスタート信号のアサー
トからＮ１ライン目のみパルスが発生するの場合に
は、原稿の先頭Ｎ１ラインでの地肌濃度を検出し、その
値で原稿全面の地肌除去を行うという処理となる。フレ
ームスタート信号のアサートからＮ２ライン単位で、周
期的にパルスが発生するの場合には、常にＮ２ライン
単位で地肌除去量を更新するタイプで、ゆっくりした周
期でのリアルタイム地肌除去となる。新聞原稿のような
原稿全面に高濃度の地肌が存在する場合には、単一の原
稿の画像データについては原稿の地肌部の検出を一度だ
け行い、この１回だけ検出したデータで一枚の原稿の全
てについて地肌部の除去を行う方式が有効で、いろい
ろな地肌濃度が混在した原稿に対しては、単一の原稿の
画像データについては地肌部の濃度除去に用いる濃度の
検出を１または複数回更新する方式が有効となる。
とを切り替える手段として、一つの例としては、地肌
ラッチパルス発生回路２２を用と用の２種類用意
し、システムコントローラ２のＣＰＵからセレクト信号
を所定のレジスタにセットして、レジスタの出力信号で
地肌ラッチパルス発生回路２２を選択するようにすれば
よい。また、ライン方向のみでなく、クロック方向（主
走査方向）で地肌検出の有効領域を変化させたい場合が
ある。例えば、原稿面の中央回路分のみで地肌検出を行
いたい場合、ライン同期信号を使って、画素クロックに
ゲートをかけてあげればよい。これも一つの例として
は、システムコントローラ２のＣＰＵから有効領域のス
タート、エンド値を所定のレジスタにセットして、ライ
ン同期信号から画素クロックをカウントし、有効領域分
だけゲート信号を発生させればよい（図６参照）。

【００３２】図７は、地肌濃度判定回路１８の回路構成
を示すブロック図である。地肌濃度判定回路１８は、地
肌除去回路１０において所定のスレッシュレベルを用い
て、画像データのハイライト部だけをカットできるよう
にするための回路である。すなわち、図７の回路では、
最小値検出回路１７から出力される原稿の地肌部の濃度
情報が入力され、この値と予め用意した所定のスレッシ
ュレベルとを比較回路２５で比較し、その結果を地肌除
去切り替え信号として地肌除去回路１０に出力する。地
肌除去回路１０では、地肌除去切り替え信号に応じて予
め用意したスレッシュレベルＴＨ１とＴＨ２のうちのい
ずれかを選択する。そして選択した方のスレッシュレベ
ルを用いて地肌除去を行う。図８はフィルタ処理回路９
から地肌除去回路１０に入力された画像データが示す濃
度と、地肌除去回路１０からプリンタガンマ補正回路１
１に出力される画像データが示す濃度との関係を示すグ
ラフであり、スレッシュレベルＴＨ１を用いた場合とス
レッシュレベルＴＨ２を用いた場合のそれぞれについて
示している。図８に明らかなように、スレッシュレベル
ＴＨ１を用いた場合とスレッシュレベルＴＨ２を用いた
場合では、原稿の地肌部であると認定されて白に置き換
えられる濃度範囲が異なる。

【００３３】図９は、地肌濃度判定回路１８の別の回路
構成例である。すなわち、図９に示す地肌濃度判定回路
１８は、最小値検出回路１７から入力される原稿の地肌
部の濃度情報をテーブル変換するか、オフセット値を加
算することによりスレッシュレベルＴＨを生成し、地肌
除去回路１０に出力するものである。これにより、原稿
の地肌部の濃度に応じたスレッシュレベルＴＨが地肌濃
度判定回路１８に送られ、地肌濃度判定回路１８では、
このスレッシュレベルＴＨを用いて地肌除去を行う。図
１０には、フィルタ処理回路９から地肌除去回路１０に
入力された画像データが示す濃度と、地肌除去回路１０
からプリンタガンマ補正回路１１に出力される画像デー
タが示す濃度との関係のグラフを示しているが、スレッ
シュレベルＴＨの値が変動することにより、原稿の地肌
部であると認定されて白に置き換えられる濃度範囲が異
なることとなる。

【００３４】以上説明したように、ディジタル複写機１
によれば、地肌検出回路１５が、像域分離信号の出力デ
ィレイ調整用である既存の同期合わせ用メモリ８が出力
する画像データから原稿の地肌部の濃度を検出するの
で、大きな領域で原稿の地肌部の濃度を検出することが
可能となり、新たなデバイスを増やすことなく原稿の地
肌部の濃度検出における精度を向上させることができ
る。

【００３５】また、地肌除去回路１０は、同期合わせ用
メモリ８の後段で同期合わせ用メモリ８が出力した後の
画像データに対して地肌部の除去を行うものであるか
ら、地肌検出回路１５における原稿の地肌部およびその
濃度の検出結果を、イメージスキャナ４による原稿の同
一の読取動作において反映することができるので、原稿
の地肌部における濃度除去のために原稿のプレスキャン
を不要とすることができる。

【００３６】

【発明の効果】請求項１に記載の発明は、像域分離信号
の出力ディレイ調整用であるメモリが出力する画像デー
タを用いて原稿の地肌部の濃度を検出するので、比較的
大きな領域で原稿の地肌部の濃度を検出することが可能
となり、新たなデバイスを増やすことなく原稿の地肌部
の濃度検出における精度を向上させることができる。

【００３７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の画像処理装置において、原稿の地肌部およびその濃度
の検出結果を、原稿の同一の読取動作において反映する
ことができるので、原稿の地肌部における濃度除去のた
めに原稿のプレスキャンを不要とすることができる。

【００３８】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の画像処理装置において、新聞原稿のような原
稿全面に高濃度の地肌が存在する場合に有効に濃度除去
を行うことができる。

【００３９】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２に記載の画像処理装置において、いろいろな地肌濃度
が混在した原稿について有効に濃度除去を行うことがで
きる。

【００４０】請求項５に記載の発明は、請求項１〜４の
いずれかの一に記載の発明と同様の作用、効果を奏する
ことができる。

【００４１】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の発明と同様の作用、効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態であるディジタル複写
機の電気的な接続を示すブロック図である。

【図２】前記ディジタル複写機を構成する地肌検出回路
の詳細な回路構成を示すブロック図である。

【図３】前記地肌検出回路を構成する平滑処理回路で用
いる平滑フィルタの例を説明する説明図である。

【図４】前記地肌検出回路を構成する最小値検出回路の
詳細な回路構成を示すブロック図である。

【図５】前記最小値検出回路に入力されるタイミング信
号のタイミングチャートである。

【図６】前記最小値検出回路に入力されるタイミング信
号のタイミングチャートである。

【図７】前記地肌検出回路を構成する地肌濃度判定回路
を説明するブロック図である。

【図８】前記ディジタル複写機を構成する地肌除去回路
が前記地肌濃度判定回路の出力に従って原稿の地肌部の
濃度除去を行った場合の入力画像データの濃度と出力画
像データの濃度との関係を示すグラフである。

【図９】前記地肌検出回路を構成する地肌濃度判定回路
の別の例を説明するブロック図である。

【図１０】前記ディジタル複写機を構成する地肌除去回
路が前記地肌濃度判定回路の出力に従って原稿の地肌部
の濃度除去を行った場合の入力画像データの濃度と出力
画像データの濃度との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 複写機 ６ 画像形成装置 ８ メモリ １０ 地肌除去回路 １３ 像域分離回路 １５ 地肌検出回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿の画像を読み取った画像データが表
   示する画像の種別を判定してその判定結果を像域分離信
   号として出力する像域分離回路と、 前記像域分離信号の出力ディレイ調整用のメモリと、 このメモリが出力する前記画像データから前記原稿の地
   肌部およびその濃度を検出する地肌検出回路と、 この地肌検出回路の検出結果に基づいて前記画像データ
   から前記地肌部の濃度を除去する地肌除去回路とを備え
   ている画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記地肌除去回路は、前記メモリの後段
   で当該メモリが出力した後の前記画像データに対して前
   記除去を行うものである請求項１に記載の画像処理装
   置。
3. 【請求項３】 前記地肌検出回路は、単一の原稿の画像
   データについて前記濃度の検出を一度だけ行うものであ
   る請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記地肌除去回路は、単一の原稿の画像
   データについて前記濃度の検出を１または複数回更新し
   て行うものである請求項１または２に記載の画像処理装
   置。
5. 【請求項５】 原稿を露光走査する走査光学系と、 この露光走査による前記原稿の反射光を前記原稿の画像
   データに変換する光電変換素子と、 この画像データを処理する請求項１〜４のいずれかの一
   に記載の画像処理装置とを備えている画像読取装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の画像読取装置と、 前記画像処理装置により処理が施された前記画像データ
   に基づいた画像の形成を行う画像形成装置とを備えてい
   る複写機。