JP2001223912A

JP2001223912A - 画像処理装置及び記憶媒体

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Publication number: JP2001223912A
Application number: JP2000035090A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ouchi; 敏大内; Keitoku Ito; 敬徳伊東; Koji Kobayashi; 幸二小林; Takashi Saito; 高志齋藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-02-14
Filing date: 2000-02-14
Publication date: 2001-08-17
Anticipated expiration: 2020-02-14
Also published as: JP3988970B2

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー複写機などにおいて、鉛筆書き文字の
ような低コントラスト文字、薄い色地上の文字などの再
生画質を改善する。【解決手段】像域判定回路１２０によって黒文字エッ
ジ領域、色文字エッジ領域、絵柄領域を分離する。コン
トラスト判定回路１３０によって低コントラスト領域を
検出する。画像データ処理回路系１１０は、分離された
各像域にその種類に対応した処理を施すが、像域分離に
よって黒文字エッジ領域とされた領域であってもコント
ラスト判定回路１３０で低コントラスト領域と判定され
た領域には色文字エッジ領域用処理を施す。低コントラ
スト文字の線の繋がりがスムーズになり、「ぼそつき
感」の少ない画像を再生可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像の像域
分離を行い、像域に対応した処理を施す画像処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明の画像処理装置は、カラー複写
機、カラーファクス、カラープリンタ、カラースキャナ
などの機器におけるカラー画像データの処理に適用し得
る。その典型的な機器であるカラー複写機においては、
例えば特許第２８７２６８０号公報、特開平２−２９５
３６０号公報、特開平５−１８３７６１号公報、特開平
５−３７７７６号公報などに見られるように、像域分離
技術によって画像中の黒文字の領域と色文字の領域とを
検出し、黒文字の領域と色文字の領域とではカラー画像
データに施す処理の内容を異ならせるのが一般的であ
る。例えば、黒文字の領域に対してエッジ強調、高線数
化、色残り除去の処理が施され、色文字の領域に対して
エッジ強調、高線数化の処理が施される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上に述べたような従来
のカラー複写機において、黒文字の再生画質が著しく悪
化する場合があるという問題があった。

【０００４】本発明の目的は、カラー複写機などにおい
て、そのような問題を解決するための画像処理装置を提
供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前述のような黒文字の再
生画質の悪化は、黒文字の存在する領域がある特定の条
件を満たす場合に顕著に起きることが判明した。

【０００６】例えば、黒文字の存在する領域のコントラ
ストがあるレベル以下である場合である。鉛筆書きの文
字の領域に代表されるような低コントラスト文字の領域
がその一例である。このような文字の領域は、像域分離
によって黒文字の領域として検出される可能性があり、
もし黒文字の領域に対応した色残り除去処理を含む処理
が施され、その画像が黒色材単色で形成されると、線の
繋がりがスムーズでなく、いわゆる「ぼそつき感」の目
立つ低品質な再生画像となることが確認された。このよ
うな領域は、色残り除去を含まない、色文字の領域に対
応した処理を施したほうが、線の繋がりがスムーズにな
るため、「ぼそつき感」が押さえられ画質が向上するこ
とが確認された。

【０００７】また、薄い色地の上に黒文字が書かれた領
域、特に、無彩色と判定されやすいブルー系の薄い色地
の上に黒文字が書かれた領域は、像域分離によって黒文
字の領域として検出される可能性があり、この領域に対
して黒文字の領域に対応した色残り除去処理を含む処理
が施されると、文字周辺の色変わり（例えばブルーから
無彩色への色変わり）や文字周辺の白抜けなどの不具合
が発生することが確認された。このような領域に対して
も色文字の領域に対応した処理を施したほうが、そのよ
うな不具合が発生せず画質が向上することが確認され
た。

【０００８】本発明は、以上の点に鑑み、従来のカラー
複写機などにおいて再生画質の悪化を生じたような黒文
字の領域に関し、その領域のための専用のカラー画像デ
ータ処理系を格別に追加することなく、再生画質の向上
を達成しようとするものである。

【０００９】すなわち、請求項１記載の発明は、入力カ
ラー画像データに対し、黒文字エッジ領域では色残り除
去を含む黒文字エッジ領域用処理を施し、色文字エッジ
領域では色残り除去を含まない色文字エッジ領域用処理
を施す画像処理装置において、黒文字エッジ領域として
の条件を満たすが、黒文字エッジ領域用処理によって再
生画質の悪化を生じる所定の条件を満たす領域を検出す
るための手段を有し、この手段で検出された領域では黒
文字エッジ領域としての条件を満たす領域であっても色
文字エッジ領域用処理が前記入力カラー画像データに施
されることを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、入力カラー画像デ
ータから、黒文字エッジ領域及び色文字エッジ領域を含
む複数種類の像域を分離する第１の手段と、前記入力カ
ラー画像データに対し、前記第１の手段により分離され
た像域毎にその種類に対応した処理を施す第２の手段と
を具備する画像処理装置において、前記入力カラー画像
データから低コントラストの領域を検出する第３の手段
を有し、この第３の手段により検出された低コントラス
トの領域においては前記第１の手段により黒文字エッジ
領域とされた領域に対しても色文字エッジ領域に対応し
た処理が前記第２手段によって施されることを特徴とす
る。

【００１１】請求項３記載の発明は、入力カラー画像デ
ータから、黒文字エッジ領域及び色文字エッジ領域を含
む複数種類の像域を分離する第１の手段と、前記入力カ
ラー画像データに対し、前記第１の手段により分離され
た像域毎にその種類に対応した処理を施す第２の手段と
を具備する画像処理装置において、前記入力カラー画像
データから薄色地の領域を検出する第３の手段を有し、
この第３の手段により検出された薄色地の領域において
は前記第１の手段により黒文字エッジ領域とされた領域
に対しても色文字エッジ領域に対応した処理が前記第２
手段によって施されることを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、入力カラー画像デ
ータから、黒文字エッジ領域及び色文字エッジ領域を含
む複数種類の像域を分離する像域分離手段と、前記入力
カラー画像データに対し、前記像域分離手段により分離
された像域毎にその種類に対応した処理を施す画像デー
タ処理手段とを具備する画像処理装置において、前記像
域分離手段は、前記入力カラー画像データから文字エッ
ジ領域、有彩色領域、無彩色領域、低コントラスト領
域、非低コントラスト領域をそれぞれ検出するための手
段と、この手段による検出結果に基づき、文字エッジ領
域かつ無彩色領域かつ低コントラスト領域の領域を黒文
字エッジ領域と判定し、文字エッジ領域かつ無彩色領域
かつ非低コントラスト領域の領域を色文字エッジ領域と
判定し、文字エッジ領域かつ有彩色領域の領域を色文字
エッジ領域と判定する手段とからなることを特徴とす
る。

【００１３】請求項５記載の発明は、入力カラー画像デ
ータから、黒文字エッジ領域及び色文字エッジ領域を含
む複数種類の像域を分離する像域分離手段と、前記入力
カラー画像データに対し、前記像域分離手段により分離
された像域毎にその種類に対応した処理を施す画像デー
タ処理手段とを具備する画像処理装置において、前記像
域分離手段は、前記入力カラー画像データから文字エッ
ジ領域、有彩色領域、無彩色領域、薄色地領域、非薄色
地領域をそれぞれ検出するための手段と、この手段によ
る検出結果に基づき、文字エッジ領域かつ無彩色領域か
つ非薄色地領域の領域を黒文字エッジ領域と判定し、文
字エッジ領域かつ無彩色領域かつ薄色地領域の領域を色
文字エッジ領域と判定し、文字エッジ領域かつ有彩色領
域の領域を色文字エッジ領域と判定する手段とからなる
ことを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照し本発明の
実施の形態について説明する。なお、説明の重複を避け
るため、添付図面中の複数の図面において同一部分又は
対応部分に同一又は同様の参照番号を用いる。

【００１５】本発明の実施の形態１の概略構成を図１
に、より具体的なブロック構成の１例を図２にそれぞれ
示す。

【００１６】図１において、１００は本発明による画像
処理装置、１０１はカラー画像データを画像処理装置１
００に入力するためのカラー画像入力手段、１０２は画
像処理装置により処理された画像データを可視画像とし
て出力するかデータとして出力するカラー画像出力手段
である。

【００１７】この画像処理装置１００がカラー複写機に
適用される場合、カラー画像入力手段１０１はキャナ部
に対応し、カラー画像出力手段１０２は例えばシアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の
色材により電子写真方式でカラー画像を形成する画像形
成部に対応する。この画像処理装置１００がカラーファ
クスに適用される場合、カラー画像入力手段１０１は通
信回線経由でカラー画像データを取り込む部分又はスキ
ャナ部に対応し、カラー画像出力部１０２は画像形成部
に対応する。この画像処理装置１００がカラープリンタ
に適用される場合、カラー画像入力手段１０１は外部の
パソコンなどからカラー画像データを取り込む部分に対
応し、カラー画像出力手段１０２は画像形成部に対応す
る。この画像処理装置１００がカラースキャナに適用さ
れる場合、カラー画像入力手段１０１はスキャナ部に対
応し、カラー画像出力手段１０２は画像処理装置１００
により処理されたカラー画像データを外部のパソコンな
どへ出力するためのインタフェース部に対応する。な
お、この画像処理装置１００は、ハードウェアによって
実現することも、パソコンなどのコンピュータ上でソフ
トウェアによって実現することも可能であるが、ハード
ウェアによって実現されるものとして説明する。このこ
とは、後述する本発明の他の実施の形態においても同様
である。なお、そのようなソフトウェア（プログラム）
を記憶させた磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディス
ク、半導体メモリなどの各種記憶媒体も本発明に包含さ
れる。

【００１８】画像処理装置１００は、画像データ処理回
路系１１０、像域分離回路１２０及びコントラスト判定
回路１３０からなる。像域分離回路１２０は、カラー画
像入力手段１０１から入力されたカラー画像データから
黒文字エッジ領域、色文字エッジ領域及び絵柄領域を分
離するもので、文字エッジ領域検出回路１２１、有彩／
無彩判定回路１２２及び判定回路１２３からなる。この
判定回路１２３の出力信号が像域信号として画像データ
処理回路系１１０に与えられる。コントラスト判定回路
１３０は、黒文字の再生画質の悪化を生じさせる領域の
１種である、コントラストが所定レベル以下の低コント
ラスト領域を検出するためのもので、その出力信号は画
像データ処理回路系１１０に与えられる。

【００１９】画像データ処理回路系１１０は、入力され
るカラー画像データに対し、その像域の種類に応じた処
理、すなわち黒文字エッジ領域用処理、色文字エッジ領
域用処理又は絵柄領域用処理を施す部分であるが、コン
トラスト判定回路１３０によって低コントラスト領域と
判定された領域では、像域分離回路１２０により黒文字
エッジ領域と判定された領域であっても色文字エッジ領
域用処理を施す。すなわち、コントラスト判定回路１３
０と像域分離回路１２０の協働により、黒文字エッジ領
域としての条件を満たす、黒文字エッジ領域用処理によ
り再生画質の悪化をもたらす所定の条件を満たす領域、
つまり低コントラスト文字領域を検出する作用をしてい
る。

【００２０】なお、画像データ処理回路系１１０は、こ
のような３種類の領域用の処理を像域と関係なく３つの
回路系により並列に実行し、最終段で特定の像域用処理
の結果を選択して出力するように構成してもよいし、図
２に示されるような１つの回路系により、像域毎にその
種類に対応した処理を逐次選択して実行するように構成
してもよい。

【００２１】以下、図２を参照して画像処理装置１００
の具体的構成の一例について説明する。ここに示す画像
データ処理回路系１１０は、Ｌｏｇ変換回路１１１、フ
ィルタ回路１１２、色補正回路１１３、ＵＣＲ回路１１
４、イレース回路１１５、ディザ回路１１６を直列に接
続した構成である。像域分離回路１２０の出力信号はフ
ィルタ回路１１２、ＵＣＲ回路１１４及びイレース回路
１１５に制御信号として与えられ、コントラスト判定回
路１３０の出力信号はイレース回路１１５に制御信号と
して与えられる。

【００２２】画像処理装置１００に入力されるカラー画
像データは、スキャナなどで原稿を読み取って得られ
た、概ね反射率に対しリニアなＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ
（青）データ（各色８ビット）である。このＲ，Ｇ，Ｂ
データはＬｏｇ変換回路１１１に入力され、後段の色補
正の前処理として対数変換を施される。この対数変換後
のＲ，Ｇ，Ｂデータは、概ね濃度にリニアなＲ，Ｇ，Ｂ
データ（ｒ，ｇ，ｂデータと表す）であり、フィルタ回
路１１２に入力される。このｒ，ｇ，ｂデータは文字エ
ッジ領域検出回路１２１、有彩／無彩判定回路１２２及
びコントラスト判定回路１３０の入力データとしても用
いられる。なお、入力カラー画像データとして濃度にリ
ニアなＲ，Ｇ，Ｂデータが与えられる場合には、Ｌｏｇ
変換回路１１１は不要である。

【００２３】フィルタ回路１１２は、ｒ，ｇ，ｂデータ
に平滑化フィルタ処理とエッジ強調フィルタ処理を順に
施す回路である。ただし、それらフィルタ処理は、像域
分離回路１２０の出力信号の状態（像域の種類）によっ
て次のように制御される。《平滑化フィルタ処理》黒文字エッジ領域及び色文字エ
ッジ領域では、平滑化フィルタ処理は施されない。絵柄
領域では、図３に示すような５×３の平滑化フィルタを
用いた処理が施される。すなわち、注目画素を中心にし
た５×３画素のｒ，ｇ，ｂデータに図３に示すような係
数を乗じた値の総和を１６で割った値を、平滑化後の注
目画素のｒ，ｇ，ｂデータとする処理が行われる。《エッジ強調フィルタ処理》黒文字エッジ領域と色文字
エッジ領域では、図４に示すような５×５の強いエッジ
強調フィルタを用いた処理が施される。絵柄領域では、
図５に示すような５×５の弱いエッジ強調フィルタを用
いた処理が施される。ただし、エッジ強調フィルタ処理
を施さないようにすることも可能である。

【００２４】以上のように、黒文字エッジ領域用処理、
色文字エッジ領域用処理のいずれにも平滑化フィルタ処
理は含まれず、絵柄領域用処理にのみ平滑化フィルタ処
理が含まれる。また、黒文字エッジ領域用処理、色文字
エッジ領域用処理のいずれにも強いエッジ強調フィルタ
処理が含まれるが、絵柄領域用処理にはエッジ強調フィ
ルタ処理が含まれないか含まれるとしても弱いエッジ強
調フィルタ処理である。かくして、文字エッジは解像度
が保存され、絵柄部はモアレやノイズが積極的に除去さ
れる。

【００２５】色補正回路１１３は、原稿と再生画の色合
わせのために、フィルタ回路１１２で処理後のｒ，ｇ，
ｂデータを補色のＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ
（黄）データに変換し、またＫ（黒）データを生成す
る。このＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータをｃ，ｍ，ｙ，ｋデータ
と表す。ｒ，ｇ，ｂデータからｃ，ｍ，ｙデータへの変
換には、公知の線形近似であるマスキング法や四面体補
間法、三角柱補間法などを用いることができる。ｋデー
タとしては、ｃ，ｍ，ｙデータ中の最小値のデータを用
いる。

【００２６】ＵＣＲ回路１１４は、ｃ，ｍ，ｙデータか
ら黒データ分を減じる下色除去処理を行う。この下色除
去処理後のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータは、像域の種類に応じ
て次のように決定される。《黒文字エッジ領域、色文字エッジ領域》Ｋ＝ｋＣ＝ｃ−ＫＭ＝ｍ−ＫＹ＝ｙ−Ｋ《絵柄領域》Ｋ＝０．６×ｋＣ＝ｃ−ＫＭ＝ｍ−ＫＹ＝ｙ−Ｋこのように、黒文字エッジ領域用処理、色文字エッジ領
域用処理、絵柄領域用処理のいずれにも下色除去処理が
含まれるが、絵柄領域用処理のほうが弱い下色除去が行
われる。

【００２７】イレース回路１１５は、黒文字エッジ領域
に対し色データをゼロにする色残り除去処理を行う。す
なわち、黒文字エッジ領域では、入力したＫデータをそ
のまま出力し、Ｃ，Ｍ，Ｙデータはゼロを出力するが、
色文字エッジ領域と絵柄領域では入力したＣ，Ｍ，Ｙ，
Ｋデータをそのまま出力する。このように、色残り除去
処理は黒文字エッジ領域用処理にのみ含まれる処理であ
る。ただし、像域分離回路１２０の出力信号が黒文字エ
ッジ領域を指示する領域であっても、コントラスト判定
回路１２２の出力信号が低コントラスト領域を指示する
領域では、色残り除去処理を適用せず、入力したＣ，
Ｍ，Ｙ，Ｋデータをそのまま出力する。

【００２８】イレース回路１１５から出力されるＣ，
Ｍ，Ｙ，Ｋデータは多階調データであるが、画像処理装
置１００の出力画像データから画像を再生するために用
いられるカラープリンタなどは直接表現可能な階調数に
制約があるのが普通である。このような階調数が限られ
たカラープリンタなどで中間調を精度よく再生できるよ
うにするため、ディザ回路１１６では、カラープリンタ
などの階調特性を考慮したディザテーブルを用いて、イ
レース回路１１５から入力されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ
を量子化する。なお、文字エッジの解像度を高めるため
に、像域分離回路１２０の出力信号をディザ回路１１６
に与えることにより、黒文字エッジ領域及び色文字エッ
ジ領域では、絵柄領域より小サイズのディザテーブルを
用いるような制御を行ってもよい。

【００２９】ここまでの説明から明らかなように、この
画像処理装置１００においては、像域分離回路１２０で
黒文字エッジ領域とされた領域であっても、コントラス
ト判定回路１３０で低コントラスト領域とされた領域
は、色残り除去処理を含まない色文字エッジ領域用処理
が施される。したがって、従来のカラー複写機などにお
いて、再生画像の”ぼそつき感”が問題となっていた鉛
筆書き文字のような低コントラスト文字も、線の繋がり
がスムーズで”ぼそつき感”の少ない画像を再生可能で
ある。また、このような低コントラスト文字の領域に対
し、専用の処理を適用するのではなく色文字エッジ領域
用処理を適用するため、画像データ処理回路系１１０に
新たな回路を追加する必要がなく、また、画像データ処
理をソフトウェアによって行う場合にも低コントラス文
字領域のための専用処理ルーチンを用意する必要がな
く、コスト的に有利である。

【００３０】次に、像域分離回路１２０について説明す
る。まず、文字エッジ領域検出回路１２１であるが、こ
れは画像中の文字エッジ領域を検出する。この文字エッ
ジ領域の検出方法としては、例えば、論文「文字／絵柄
（網点、写真）混在画像の像域分離方式」（電子情報通
信学会論文誌Ｖｏｌ．Ｊ−７５−Ｄ−II，Ｎｏ．１，ｐ
ｐ．３９−４７，１９９２年１月）に記載されている方
法が用いられる。この方法では、その詳細は同論文に譲
るが、Ｌｏｇ変換回路１１１で対数変換後のｇデータの
上位６ビットに対して、エッジ分離処理と網点分離処理
を行い、分離されたエッジ領域と網点領域に基づいて総
合的に文字エッジ領域とそれ以外の領域を判別する。エ
ッジ分離処理では、ｇデータ（上位６ビット）を、エッ
ジ強調フィルタを適用してエッジ強調を施した後、２つ
の固定閾値を用いて３値化し、３値化後のデータから連
続した黒画素及び連続した白画素をパターンマッチング
によって検出し、その検出結果に基づいてエッジ領域を
分離する。網点分離処理では、網点領域の濃度変化が文
字領域の濃度変化と大きく異なる点に着目し、ｇデータ
（上位６ビット）のピーク画素を検出し、その検出結果
に基づいて網点領域を分離する。

【００３１】次に、有彩／無彩判定回路１２２について
説明する。これは注目画素もしくは注目ブロックが有彩
色であるか無彩色であるか判定する回路で、例えば図７
に示すような構成である。図７に示す有彩／無彩判定回
路１２２は、特許２８７２６８０号公報に詳述されてい
るもので、最大差分検出回路１２５、最小レベル検出回
路１２６、閾値テーブル１２７、比較回路１２８からな
る。最大差分検出回路１２５は、ｒ，ｇデータ間、ｒ，
ｂデータ間、ｂ，ｇデータ間の最大の差分値Ｄを画素毎
（又はブロック毎）に検出し、最小レベル検出回路１２
６はｒ，ｇ，ｂデータ中の最小値Ｓを画素毎（又はブロ
ック毎）に検出する。この最小値Ｓと図８に示すような
関係のある閾値ＴＨが、閾値テーブル１２７より出力さ
れて比較回路１２８に与えられる。比較回路１２８は、
最大差分値Ｄが閾値ＴＨ以下の画素（又はブロック）で
は無彩色領域を示す信号を出力し、そうでない画素（又
はブロック）では有彩色領域を示す信号を出力する。

【００３２】コントラスト判定回路１３０は、局所的な
コントラストを調べ、低コントラスト領域を検出するも
のであり、例えば図９に示すような構成である。図９に
おいて、フィルタ回路１３１は、Ｌｏｇ変換回路１１１
で対数変換後のｇデータを例えば図６に示すようなラプ
ラシアンフィルタで処理する回路である。判定回路１３
２は、フィルタ回路１３１で処理後のｇデータが所定の
閾値ｔｈ以下の画素を低コントラスト領域と判定する回
路である。

【００３３】本発明の実施の形態２の概略構成を図１０
に示す。この画像処理装置１００ａにおいては、像域分
離回路１２０ａの内部にコントラスト判定回路１３０が
組み入れられ、判定回路１２３ａは文字エッジ領域検出
回路１２１、有彩／無彩判定回路１２２及びコントラス
ト判定回路１３０の出力に基づいて次のような像域判定
を行う。（１）文字エッジ領域、かつ、無彩色領域、かつ、非低
コントラスト領域の領域は、黒文字エッジ領域とする。（２）文字エッジ領域、かつ、無彩色領域、かつ、低コ
ントラスト領域の領域は、色文字エッジ領域とする。す
なわち、黒文字エッジ領域としての条件を満たすが、黒
文字エッジ領域用処理を施されると再生画質の悪化をも
たらす所定条件を満たす領域、つまり低コントラスト文
字領域を像域分離回路１２０ａで検出し、この領域を色
文字エッジ領域とする訳である。（３）文字エッジ領域、かつ、有彩色領域の領域は色文
字エッジ領域とする。（４）上記（１）（２）（３）のいずれでもない領域は
絵柄領域とする。

【００３４】この画像処理装置１００ａのより具体的な
ブロック構成の１例について図２を援用して説明する。
図２中の像域分離回路１２０及びコントラスト判定回路
１３０は像域分離回路１２０ａに置き換えられ、この像
域分離回路１２０ａから出力される像域信号はフィルタ
回路１１２、ＵＣＲ回路１１４及びイレース回路１１５
に与えられる。像域分離回路１２０ａにはＬｏｇ変換回
路１１１によって対数変換後のｒ，ｇ，ｂデータが入力
される。文字エッジ検出回路１２１、有彩／無彩判定回
路１２２及びコントラスト判定回路１３０は、実施の形
態１の場合と同じ構成である。

【００３５】画像データ処理回路系１１０のフィルタ回
路１１２は、像域信号により指示された像域の種類に応
じて、実施の形態１の場合と同様なフィルタ処理をｒ，
ｇ，ｂデータに施す。ＵＣＲ回路１１４の動作も実施の
形態１の場合と同様である。イレース回路１１５は黒文
字エッジ領域に対してのみ色残り除去を行うが、色残り
除去の対象となる黒文字エッジ領域からは低コントラス
ト領域が像域分離の段階で除外されている。したがっ
て、実施の形態２においても、実施の形態１の場合と同
様に、低コントラスト文字領域は色文字エッジ領域用の
処理が施され「ぼそつき感」の問題が改善される。

【００３６】本発明の実施の形態３の概略構成を図１１
示す。この画像処理装置１００ｂは、実施の形態１の画
像処理装置１００のコントラスト判定回路１３０を薄色
地判定回路１４０で置き換え、この薄色地判定回路１４
０の出力信号を画像データ処理回路系１１０に与えるよ
うにした構成である。薄色地判定回路１４０は、入力カ
ラー画像データの薄色地領域を検出するためのもので、
その構成については後述する。以下の説明で明らかにな
るように、この薄色地判定回路１４０と像域分離回路１
２０の協働により、黒文字エッジ領域としての条件を満
たすが、黒文字エッジ領域用処理を施すと周辺の色変わ
りや白抜けによる画質悪化を生じやすい薄い色地に書か
れた黒文字の領域が検出される。

【００３７】この画像処理装置１００ｂのより具体的な
ブロック構成の１例について、図２を援用して説明す
る。図２中のコントラスト判定回路１３０は薄色地判定
回路１４０で置き換えられ、この薄色地判定回路１４０
の出力信号はイレース回路１１５に与えられる。像域分
離回路１２０と薄色地判定回路１４０にはＬｏｇ変換回
路１１１によって対数変換後のｒ，ｇ，ｂデータが入力
される。文字エッジ検出回路１２１と有彩／無彩判定回
路１２２は、実施の形態１の場合と同じ構成である。

【００３８】画像データ処理回路系１１０のフィルタ回
路１１２は、像域信号により指示された像域の種類に応
じて、実施の形態１の場合と同様なフィルタ処理をｒ，
ｇ，ｂデータに施す。ＵＣＲ回路１１４の動作も実施の
形態１の場合と同様である。イレース回路１１５は黒文
字エッジ領域に対してのみ色残り除去を行うが、像域分
離回路１２０によって黒文字エッジ領域とされた領域で
あっても、薄色地判定回路１４０により薄色地領域と判
定された領域には色残り除去を行わない。

【００３９】すなわち、像域分離により黒文字エッジ領
域とされた領域であっても、それが薄色地領域ならば色
文字エッジ領域用の処理が施されることになるため、従
来のカラー複写機などにおいて問題となっていた薄い色
地上の文字の再生画質が、その周辺の色変わりや白抜け
によって悪化することを防止できる。また、このような
薄色地上の文字の領域に対し専用の処理を適用するので
はなく色文字エッジ領域用処理を適用するため、画像デ
ータ処理回路系１１０に専用の回路を追加したり、画像
データ処理を実現するソフトウェアに専用処理ルーチン
を用意したりする必要がなく、コスト的に有利である。

【００４０】次に、薄色地判定回路１４０について説明
する。図１２は薄色地判定回路１４０のブロック構成の
一例を示すブロック図である。図中、１４１は２値化回
路、１４２は白地判定回路（１）、１４３は白地判定回
路（２）、１４４は総合判定回路である。

【００４１】この例では、例えば４×４画素のブロック
を単位として処理が行われるものとする。また、薄色地
判定回路１４０の入力データは、Ｌｏｇ変換回路１１１
による対数変換後のｇデータであるものとして説明する
が、色に対するレスポンスを良くするために、対数変換
後のｒ，ｇ，ｂデータ中の最小レベルのデータを入力デ
ータとして用いることも有効である。

【００４２】まず、２値化回路１４１において、ｇデー
タを２つの閾値ｔｈ１，ｔｈ２によってそれぞれ２値化
する（ただし、ｔｈ１＜ｔｈ２）。低いほうの閾値ｔｈ
１による２値化結果は白地判定回路（１）１４２に入力
され、高い方の閾値ｔｈ２による２値化結果は白地判定
回路（２）１４３に入力される。なお、エッジの「だ
れ」を補正するために、例えば図４又は図５に示すよう
なエッジ強調フィルタを用いてエッジ強調を施したｇデ
ータを、２値化回路１４１に入力することも有効であ
る。

【００４３】白地判定回路（１）１４２においては、閾
値ｔｈ１による２値化結果について、ブロック内の全て
の画素が白（ｇデータのレベルが閾値ｔｈ１を越えてい
る）であるか調べ、全画素が白のブロックをアクティブ
・ブロックとする。そして、図１３に示すように、注目
ブロックを中心にして主走査方向に並ぶ９ブロックにお
いて、注目ブロックの左側の４ブロック中に１つでもア
クティブ・ブロックがあり、かつ、注目ブロックの右側
の４ブロック中に１つでもアクティブ・ブロックがある
場合に、その注目ブロックを「周辺に白地の存在するブ
ロック」であると判定する。

【００４４】白地判定回路（２）１４３においては、閾
値ｔｈ２による２値化結果について、ブロック内の全て
の画素が白（ｇデータのレベルが閾値ｔｈ２を越えてい
る）であるか調べ、全画素が白のブロックをアクティブ
・ブロックとする。そして、図１３に示すように、注目
ブロックを中心にして主走査方向に並ぶ９ブロックにお
いて、注目ブロックの左側の４ブロック中に１つでもア
クティブ・ブロックがあり、かつ、注目ブロックの右側
の４ブロック中に１つでもアクティブ・ブロックがある
場合に、その注目ブロックを「周辺に薄色地の存在する
ブロック」であると判定する。

【００４５】総合判定回路１４４は、注目ブロックが、
白地判定回路（１）１４２によって「周辺に白地の存在
するブロック」ではないと判定され、かつ、白地判定回
路（２）１４３によって「周辺に薄色地の存在するブロ
ック」であると判定された場合に、その注目ブロックを
薄色地領域と判定する。

【００４６】本発明の実施の形態４の概略構成を図１４
に示す。この画像処理装置１００ｃにおいては、像域分
離回路１２０ｃの内部に薄色地判定回路１４０が組み入
れられ、判定回路１２３ｃは文字エッジ領域検出回路１
２１、有彩／無彩判定回路１２２及び薄色地判定回路１
４０の出力に基づいて次のような像域判定を行う。（１）文字エッジ領域、かつ、無彩色領域、かつ、非薄
色地領域の領域は、黒文字エッジ領域とする。（２）文字エッジ領域、かつ、無彩色領域、かつ、薄色
地領域の領域は、色文字エッジ領域とする。すなわち、
像域分離回路１２０ｃにおいて、黒文字エッジ領域とし
ての条件は満たすが、黒文字エッジ領域用処理が施され
ると再生画質の悪化をもたらす条件のある領域、すなわ
ち、薄色地上の文字の領域を検出し、この領域を色文字
エッジ領域とする訳である。（３）文字エッジ領域、かつ、有彩色領域の領域は色文
字エッジ領域とする。（４）上記（１）（２）（３）のいずれでもない領域は
絵柄領域とする。

【００４７】この画像処理装置１００ｃのより具体的な
ブロック構成の１例について図２を援用して説明する。
図２中の像域分離回路１２０及びコントラスト判定回路
１３０は像域分離回路１２０ｃで置き換えられ、この像
域分離回路１２０ｃから出力される像域信号はフィルタ
回路１１２、ＵＣＲ回路１１４及びイレース回路１１５
に与えられる。像域分離回路１２０ｃにはＬｏｇ変換回
路１１１によって対数変換後のｒ，ｇ，ｂデータが入力
される。文字エッジ検出回路１２１、有彩／無彩判定回
路１２２及び薄色地判定回路１４０は、実施の形態３の
場合と同じ構成である。

【００４８】画像データ処理回路系１１０のフィルタ回
路１１２は、像域信号により指示された像域の種類に応
じて、実施の形態１の場合と同様なフィルタ処理をｒ，
ｇ，ｂデータに施す。ＵＣＲ回路１１４の動作も実施の
形態１の場合と同様である。イレース回路１１５は黒文
字エッジ領域に対してのみ色残り除去を行うが、色残り
除去の対象となる黒文字エッジ領域からは薄色地領域が
像域分離の段階で除外されている。したがって、実施の
形態４においても、実施の形態３の場合と同様に、従来
のカラー複写機などにおいて問題となっていた薄い色地
上の黒文字の再生画質の悪化を防止できる。また、この
ような薄色地上の黒文字の領域に対し専用の処理を適用
するのではなく色文字エッジ領域用処理を適用するた
め、画像データ処理回路系１１０に専用の回路を追加し
たり、画像データ処理を実現するソフトウェアに専用の
処理ルーチンを用意したりする必要がなく、コスト的に
有利である。

【００４９】なお、実施の形態４において、薄色地判定
回路１４０で白地領域、薄色地領域、その他領域の３種
類の領域を判別し、像域分離回路１２０ｃの判定回路１
２３ｃで次のような像域判定を行ってもよい。（１）文字エッジ領域、かつ、無彩色領域、かつ、白地
領域である領域を、黒文字エッジ領域とする。（２）文字エッジ領域、かつ、無彩色領域、かつ、薄色
地領域である領域を、色文字エッジ領域とする。（３）文字エッジ領域、かつ、有彩色領域である領域
を、色文字エッジ領域とする。（４）上記（１）（２）（３）のいずれでもない領域を
絵柄領域とする。

【００５０】また、前記実施の形態１，２，３，４を組
み合わせた実施の形態も可能である。例えば、実施の形
態１の画像処理装置に、実施の形態３の薄色地検出回路
１４０を追加し、その出力信号を画像データ処理回路系
１１０のイレース回路１１５に与え、イレース回路１１
５において、像域分離で黒文字エッジ領域とされた領域
であっても、コントラスト判定回路１３０によって低コ
ントラスト領域と判定された領域、及び、薄色地判定回
路１４０によって薄色地領域と判定された領域について
は、色残り除去を行わないようにしてもよい。このよう
にすれば、低コントラスト文字及び薄い色地上の文字の
両方の再生画質を向上させることができる。

【００５１】同様に、実施の形態２の画像処理装置の像
域判定回路に薄色地判定回路１４０を追加し、（１）文字エッジ領域、かつ、無彩色領域、かつ、非低
コントラスト領域、かつ、非薄色地領域の領域を黒文字
エッジ領域とする。（２）文字エッジ領域、かつ、無彩色領域、かつ、低コ
ントラスト領域の領域を色文字エッジ領域とする。（３）文字エッジ領域、かつ、無彩色領域、かつ、薄色
地領域の領域を色文字エッジ領域とする。（４）文字エッジ領域、かつ、有彩色領域の領域を色文
字エッジ領域とする。（５）上記（１）乃至（４）のいずれでもない領域を絵
柄領域とする。というような像域判定を行ってもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上に詳細に説明したように、本発明に
よれば、従来のカラー複写機などにおいて再生画質が悪
化した文字、例えば鉛筆書き文字のような低コントラス
ト文字や薄い色地上の文字などの再生画質を向上させる
ことができ、しかも、そのような文字の領域のための専
用の処理回路や処理ルーチンを追加する必要がないため
コスト的にも有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の概略構成を示すブロック図であ
る。

【図２】実施の形態１による画像処理装置の具体的ブロ
ック構成の一例を示すブロック図である。

【図３】平滑化フィルタの一例を示す図である。

【図４】強いエッジ強調のためのフィルタの一例を示す
図である。

【図５】弱いエッジ強調のためのフィルタの一例を示す
図である。

【図６】コントラスト判定のためのラプラシアンフィル
タの一例を示す図である。

【図７】有彩／無彩判定回路の一例を示すブロック図で
ある。

【図８】有彩／無彩判定のための閾値と最小レベルとの
関係を示す図である。

【図９】コントラスト判定回路の一例を示すブロック図
である。

【図１０】実施の形態２の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図１１】実施の形態３の概略構成を示すブロック図で
ある。

【図１２】薄色地判定回路の一例を示すブロック図であ
る。

【図１３】薄色地判定の説明のための図である。

【図１４】実施の形態４の概略構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ画像処理装置１１０画像データ処理回路系１１１Ｌｏｇ変換回路１１２フィルタ回路１１３色補正回路１１４ＵＣＲ回路１１５イレース回路１１６ディザ回路１２０，１２０ａ，１２０ｃ像域分離回路１２１文字エッジ領域検出回路１２２有彩／無彩判定回路１２３，１２３ａ，１２３ｃ判定回路１２５最大差分検出回路１２６最小レベル検出回路１２７閾値テーブル１２８比較回路１３０コントラスト判定回路１３１フィルタ回路１３２判定回路１４０薄色地判定回路１４１２値化回路１４２白地判定回路（１）１４３白地判定回路（２）１４４総合判定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ (72)発明者小林幸二東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内 (72)発明者齋藤高志東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 2C262 AA24 AA26 AA27 AB13 AC19 BA19 BA20 DA02 DA03 EA08 2H030 AA03 AD12 AD14 AD15 BB02 5B057 AA11 CA01 CA16 CB01 CB16 CE03 CE05 CE06 CE16 CE18 DA20 DB02 DB06 DC16 DC22 DC25 5C077 LL19 MP05 MP06 MP08 PP25 PP27 PP28 PP32 PP33 PP43 PP47 PQ20 TT06 5C079 HB01 HB03 HB12 LA03 LA06 LA21 NA01 NA25 PA01 PA02 PA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力カラー画像データに対し、黒文字エ
ッジ領域では色残り除去を含む黒文字エッジ領域用処理
を施し、色文字エッジ領域では色残り除去を含まない色
文字エッジ領域用処理を施す画像処理装置において、黒
文字エッジ領域としての条件を満たすが、黒文字エッジ
領域用処理によって再生画質の悪化を生じる所定の条件
を満たす領域を検出するための手段を有し、この手段で
検出された領域では黒文字エッジ領域としての条件を満
たす領域であっても色文字エッジ領域用処理が前記入力
カラー画像データに施されることを特徴とする画像処理
装置。
【請求項２】入力カラー画像データから、黒文字エッ
ジ領域及び色文字エッジ領域を含む複数種類の像域を分
離する第１の手段と、前記入力カラー画像データに対
し、前記第１の手段により分離された像域毎にその種類
に対応した処理を施す第２の手段とを具備する画像処理
装置において、前記入力カラー画像データの低コントラスト領域を検出
する第３の手段を有し、この第３の手段により検出され
た低コントラスト領域においては前記第１の手段により
黒文字エッジ領域とされた領域に対しても色文字エッジ
領域に対応した処理が前記第２手段によって施されるこ
とを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】入力カラー画像データから、黒文字エッ
ジ領域及び色文字エッジ領域を含む複数種類の像域を分
離する第１の手段と、前記入力カラー画像データに対
し、前記第１の手段により分離された像域毎にその種類
に対応した処理を施す第２の手段とを具備する画像処理
装置において、前記入力カラー画像データの薄色地領域を検出する第３
の手段を有し、この第３の手段により検出された薄色地
領域においては前記第１の手段により黒文字エッジ領域
とされた領域に対しても色文字エッジ領域に対応した処
理が前記第２手段によって施されることを特徴とする画
像処理装置。
【請求項４】入力カラー画像データから、黒文字エッ
ジ領域及び色文字エッジ領域を含む複数種類の像域を分
離する像域分離手段と、前記入力カラー画像データに対
し、前記像域分離手段により分離された像域毎にその種
類に対応した処理を施す画像データ処理手段とを具備す
る画像処理装置において、前記像域分離手段は、前記入力カラー画像データから文
字エッジ領域、有彩色領域、無彩色領域、低コントラス
ト領域、非低コントラスト領域をそれぞれ検出するため
の手段と、この手段による検出結果に基づき、文字エッ
ジ領域かつ無彩色領域かつ低コントラスト領域の領域を
黒文字エッジ領域と判定し、文字エッジ領域かつ無彩色
領域かつ非低コントラスト領域の領域を色文字エッジ領
域と判定し、文字エッジ領域かつ有彩色領域の領域を色
文字エッジ領域と判定する手段とからなることを特徴と
する画像処理装置。
【請求項５】入力カラー画像データから、黒文字エッ
ジ領域及び色文字エッジ領域を含む複数種類の像域を分
離する像域分離手段と、前記入力カラー画像データに対
し、前記像域分離手段により分離された像域毎にその種
類に対応した処理を施す画像データ処理手段とを具備す
る画像処理装置において、前記像域分離手段は、前記入力カラー画像データから文
字エッジ領域、有彩色領域、無彩色領域、薄色地領域、
非薄色地領域をそれぞれ検出するための手段と、この手
段による検出結果に基づき、文字エッジ領域かつ無彩色
領域かつ非薄色地領域の領域を黒文字エッジ領域と判定
し、文字エッジ領域かつ無彩色領域かつ薄色地領域の領
域を色文字エッジ領域と判定し、文字エッジ領域かつ有
彩色領域の領域を色文字エッジ領域と判定する手段とか
らなることを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】請求項２、３、４又は５記載の画像処理
装置の各手段の機能をコンピュータに実現させるための
プログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータ
読み取り可能な記憶媒体。