JP2001223915A - 画像処理方法、画像処理装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 色にじみ領域を黒文字領域やその他領域と区
別することなく、ＲＧＢの入力画像データをＣＭＹＫの
出力画像データに変換すると、小さな黒文字が読み取り
難くなったり、黒線に色が付くなどして、黒文字、黒線
等を良好に再現することができない。 【解決手段】 ＲＧＢの入力画像データを文字領域・網
点領域・写真領域に分離する領域分離処理部１４に、文
字領域に対して、黒文字領域・色にじみ領域・その他領
域に分類する色にじみ判定部がさらに備えられている。
黒生成／下色除去部１５は、領域分離処理部１４の色に
じみ判定部にて分類された黒文字領域・色にじみ領域・
その他領域毎に、ＣＭＹＫの出力画像データの黒生成量
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナ等のカラ
ー画像入力装置より読み取られた入力画像データを、黒
を含む出力画像データに変換する色変換処理を行う画像
処理方法及び画像処理装置、並びに、該画像処理装置を
備える画像形成装置に関するものである。さらに詳細に
は、本発明は、上記方法および装置における黒生成処理
や下色除去処理（および下色追加処理）の制御に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】スキャナ等の画像入力装置を用いて読み
取ったＲＧＢ（Ｒ：赤，Ｇ：緑，Ｂ：青）画像データを
ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン，Ｍ：マゼンタ，Ｙ：イエロー，
Ｋ：ブラック）の４色に変換して出力するデジタルカラ
ー複写機等の画像形成装置において、文字や網点画像が
混ざった原稿を複写する場合、黒文字部分の画質を改善
するために、黒文字のエッジ部分を抽出してエッジ強調
フィルタをかけたり、ＣＭＹの量を減らして黒の量を増
加させて出力する処理が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記スキャ
ナ等の画像入力装置で画像を読み込んだ場合、機械的な
振動等によりＣＣＤセンサの読み取り位置がずれて、黒
文字等のエッジ部分に色がついてしまうこと（以下、こ
れを色にじみと称する）が起こり得る。このような色に
じみが生じている領域では、ＣＭＹのバランスがくずれ
る。そのため、このような領域では、一般的な手法であ
るＣＭＹの最小値（Ｃ濃度信号のレベル、Ｍ濃度信号の
レベル、およびＹ濃度信号のレベルのうち、最も小さい
レベルの値）に基づくＵＣＲ（Under Color Removal ：
下色除去）等を行うと、黒の生成量（濃度）が十分でな
く小さな黒文字が読みとりにくくなったり、黒線に色が
付く等の問題が生じる。現在のところ、このような色に
じみが生じている領域に対する有効な対応策は提案され
ていない。すなわち、黒文字に色が付く問題（色にじ
み）に対する有効な解決策は、提案されていない。

【０００４】本願発明は、上記従来の問題に鑑みなされ
たものであり、その目的は、ＲＧＢ信号等のような、黒
信号を含まない複数の色成分信号からなる入力画像デー
タを、ＣＭＹＫ信号等のような、黒信号を含む複数の色
成分信号からなる出力画像データに変換する画像処理方
法、画像処理装置、および画像形成装置において、入力
画像データの黒文字のエッジに色にじみが発生していて
も、色にじみを除去することができる画像処理方法、画
像処理装置、および画像形成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】本発明の画像処理方法
は、上記課題を解決するために、第１色成分を含む複数
の色成分からなる入力画像データを第１色成分と異なる
第２色成分を含む複数の色成分からなる色補正画像デー
タに色変換した後、上記色補正画像データを基に黒と第
２色成分とを含む複数の色成分からなる出力画像データ
を生成する黒生成処理を行う画像処理方法において、上
記入力画像データあるいは上記色補正画像データを文字
領域・網点領域・写真領域に分離し、さらに上記文字領
域およびその近傍領域を、黒文字領域・色にじみ領域・
これらのどちらにも属さないその他領域に分類し、黒文
字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒の生成量を制
御することを特徴としている。

【０００６】これによれば、文字領域を、さらに黒文字
領域、色にじみ領域、及びその他領域に分類し、各領域
毎に黒生成量を個別に制御するので、色にじみ領域を黒
文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領域にあっ
た黒生成量を決定することができる。その結果、色にじ
み領域が生じている故に、小さな黒文字が読み取り難く
なったり、黒線に色が付く等の上述した問題をなくし
て、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能とな
る。

【０００７】本発明の画像処理方法は、さらに、出力画
像データにおける黒以外の色成分を減少させる下色除去
処理を行い、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎
に黒以外の色成分の減少量を制御することが好ましい。

【０００８】これによれば、黒文字領域・色にじみ領域
・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量を制御するこ
とで、各領域毎の黒生成に応じて適切な下色除去処理を
行うことができる。すなわち、黒文字領域および色にじ
み領域においては黒以外の色成分（例えばＣＭＹ成分）
を減少させることで、色にじみをさらに低減でき、良好
な画像が再現可能となる。しかも、その他領域である絵
柄や色文字等の着色部分においては、黒以外の色成分を
黒生成量に応じた量だけ減少することで、着色部分の彩
度の低下を回避することができる。

【０００９】また、本発明の画像処理方法は、さらに、
出力画像データにおける黒以外の色成分を増加させる下
色追加処理を行い、黒文字領域・色にじみ領域・その他
領域毎に黒以外の色成分の増加量を制御する方法であっ
てもよい。

【００１０】これによれば、その他領域に対して黒以外
の色成分の増加量を制御することで、彩度の低下を抑制
することができる。すなわち、下色除去処理によってそ
の他領域である絵柄や色文字等の着色部分に彩度の低下
が生じた場合においても、下色追加処理によりその他領
域の黒以外の色成分を増加させることでその彩度の低下
を補うことができ、画像を良好に再現できる。また、下
色追加処理による色にじみ領域の黒以外の色成分の増加
量を低く抑えることで、下色追加処理による色にじみ領
域の彩度の増加（色にじみの増加）を回避することがで
きる。

【００１１】なお、黒文字領域については、下色追加処
理を行わなくても良い。

【００１２】また、本発明の画像処理装置は、上記課題
を解決するために、画像入力手段より読み込まれた第１
色成分を含む複数の色成分からなる入力画像データを第
１色成分と異なる第２色成分を含む複数の色成分からな
る色補正画像データに色変換する色補正手段と、上記入
力画像データあるいは上記色補正画像データを文字領域
・網点領域・写真領域に分離する領域分離手段と、上記
領域分離手段の結果に基づいて黒生成量を決定し、上記
第２色成分を含む複数の色成分からなる色補正画像デー
タを基に、黒と第２色成分とを含む複数の色成分からな
る出力画像データを生成する黒生成手段とを備えた画像
処理装置において、上記領域分離手段は、上記文字領域
およびその近傍領域を、黒文字領域・色にじみ領域・こ
れらのどちらにも属さないその他領域に分類する色にじ
み判定手段を備えており、上記黒生成手段は、上記色に
じみ判定手段にて分類された黒文字領域・色にじみ領域
・その他領域毎に黒生成量を制御することを特徴として
いる。

【００１３】これによれば、領域分離手段に備えられる
色にじみ判定手段が、文字領域を、さらに黒文字領域、
色にじみ領域、及びその他領域に分類し、黒生成手段に
て各領域毎に黒生成量を個別に制御するので、色にじみ
領域を黒文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領
域にあった黒生成量を決定することができる。その結
果、色にじみ領域が生じている故に、小さな黒文字が読
み取り難くなったり、黒線に色が付く等の上述した問題
をなくして、黒文字、黒線等を良好に再現することが可
能となる。

【００１４】本発明の画像処理装置において、黒生成処
理と下色除去処理とは共に行うのが良い。すなわち、上
記黒生成手段は、黒を含む複数の色成分の出力画像デー
タを生成するとともに下色除去処理を行う黒生成／下色
除去手段で構成されることがより好ましい。特に、入力
画像データがＣ、Ｍ、およびＹの３つの色成分からなる
場合、黒生成処理は、Ｃ、Ｍ、およびＹの最小値（等量
の部分）を黒成分（グレー）とみなして、黒（Ｋ信号）
に置き換えることで行う。そのため、黒に置き換えられ
た量に見合ったＣ、Ｍ、およびＹの量の減少を行う下色
除去処理が必要となる。

【００１５】また、本発明の画像処理装置は、出力画像
データにおける黒以外の色成分を減少させる下色除去処
理を行う下色除去手段をさらに備え、上記下色除去手段
は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・
色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量
を制御する構成であることが好ましい。

【００１６】これによれば、下色除去手段によって黒文
字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分
の減少量が制御されるので、各領域毎の黒生成に応じて
適切な下色除去処理を行うことができる。すなわち、黒
文字領域および色にじみ領域においては黒以外の色成分
（例えばＣＭＹ成分）を減少させることで、色にじみを
さらに低減でき、良好な画像が再現可能となる。しか
も、その他領域である絵柄や色文字等の着色部分におい
ては、黒以外の色成分を黒生成量に応じた量だけ減少す
ることで、着色部分の彩度の低下を回避することができ
る。

【００１７】また、本発明の画像処理装置においては、
上記黒生成手段は、黒文字領域の黒生成量をＫ₁ 、色に
じみ領域の黒生成量をＫ₂ 、その他領域の黒生成量をＫ
₃ とすると、Ｋ₁ ＞Ｋ₂ ＞Ｋ₃ の関係を満たすように黒
生成量を制御する構成とすることも可能である。

【００１８】色にじみ領域での黒生成量を黒文字領域と
同じにすると黒文字が太くなる。また、文字領域であっ
て、黒文字領域でも色にじみ領域でもないその他領域
は、カラーの絵柄の部分に当たるため、コントラストの
大きい黒の生成量を少なくし、ＣＭＹの三色で画像形成
を行った方が、濁りのない良好な画像になる。

【００１９】これによれば、色にじみ領域の黒生成量
が、黒文字領域での黒生成量より少なく設定され、か
つ、その他領域については、黒生成量を色にじみ領域よ
り少なく設定しているので、黒文字が太くなるのを防ぐ
と共に、色濁りのない良好な画像を形成することができ
る。

【００２０】さらに、本発明の画像処理装置において
は、黒生成手段は、色にじみ領域の黒生成量を、色補正
画像データに含まれる複数の色成分の最大値と最小値と
の平均値に基づいて決定する構成とすることもできる。

【００２１】これによれば、ＣＭＹ信号のずれ量が平均
化されることで、ずれの影響が小さい黒生成量の決定が
可能となり、より一層、黒文字、黒線等を良好に再現す
ることが可能となる。

【００２２】また、本発明の画像処理装置は、出力画像
データにおける黒以外の色成分を増加させる下色追加処
理を行う下色追加手段をさらに備え、上記下色追加手段
は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・
色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の増加量
を制御する構成であってもよい。

【００２３】これによれば、下色追加手段によって黒文
字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分
の増加量が制御されるので、各領域に応じた彩度を得る
ことができる。すなわち、下色除去処理によって、その
他領域である絵柄や色文字等の着色部分に彩度の低下が
生じた場合においても、下色追加手段によりその他領域
の黒以外の色成分を増加させることでその彩度の低下を
補うことができ、画像を良好に再現できる。また、下色
追加処理による色にじみ領域の黒以外の色成分の増加量
を低く抑えることで、下色追加処理による色にじみ領域
の彩度の増加（色にじみの増加）を回避することができ
る。

【００２４】本発明の画像形成装置は、上記の課題を解
決するために、前記の画像処理装置と、上記画像処理装
置で生成された出力画像データに基づいて記録媒体上に
画像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とし
ている。

【００２５】これによれば、入力画像データの黒文字の
エッジに色にじみが発生していても、色にじみを除去す
ることができる画像形成装置を提供することができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明に係る実
施の一形態を、図１〜図８に基づいて説明すれば、以下
の通りである。

【００２７】図１に、本発明の画像処理方法及び画像処
理装置の構成が適用された画像処理装置１の構成を示
す。図１に示すように、画像処理装置１は、Ａ／Ｄ変換
部１０、シェーディング補正部１１、入力階調補正部１
２、色補正部（色補正手段）１３、領域分離処理部（領
域分離手段）１４、黒生成／下色除去部（黒生成／下色
除去手段）１５、空間フィルタ処理部１６、出力階調補
正部１７、及び階調再現処理部１８とから構成されてい
る。画像処理装置１に、カラー画像入力装置（画像入力
手段）２とカラー画像形成装置（画像形成手段）３とが
接続されている。これら画像処理装置１、カラー画像入
力装置２、およびカラー画像形成装置３によって、画像
形成装置としてのデジタルカラー複写機が構成されてい
る。

【００２８】カラー画像入力装置２は、ＲＧＢ（第１色
成分）のアナログ信号を生成し、画像処理装置１に入力
するものである。カラー画像入力装置２は、例えばスキ
ャナ部より構成されており、原稿からの反射光像を、Ｒ
ＧＢのアナログ信号としてＣＣＤ（Charge Coupled Dev
ice ）にて読み取って、画像処理装置１に入力する。

【００２９】読み取られたアナログ信号は、画像処理装
置１内を、Ａ／Ｄ変換部１０、シェーディング補正部１
１、入力階調補正部１２、色補正部１３、領域分離処理
部１４、黒生成／下色除去部１５、空間フィルタ処理部
１６、出力階調補正部１７、及び階調再現処理部１８の
順で送られ、ＣＭＹＫ（第２色成分）のデジタルカラー
信号として、カラー画像形成装置３へ出力される。

【００３０】Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１０
は、読み取られたアナログ信号をデジタル信号に変換し
て、シェーディング補正部１１に送り、シェーディング
補正部１１では、送られてきたＲＧＢ信号に対して、カ
ラー画像入力装置２の照明系、結像系、撮像系で生じる
各種の歪みを取り除く処理を施し、入力階調補正部１２
に送る。入力階調補正部１２では、ＲＧＢの反射率信号
を、カラーバランスを整えるのと同時に、濃度信号など
画像処理システムの扱いやすい信号に変換する処理を施
した後、色補正部１３に送る。

【００３１】色補正部１３では、色再現の忠実化のため
に、ＲＧＢ信号をＣＭＹ信号（色補正画像データ）に変
換する色補正処理を施し、その後、領域分離処理部１４
と、黒生成／下色除去部１５とに送る。

【００３２】色補正処理としては、変換行列を作成する
方法や、ニューラルネットワークを用いてＲＧＢとＣＭ
Ｙの関係を記述するモデルを作成し、各ＲＧＢ値に対す
るＣＭＹ値をルックアップテーブル（ＬＵＴ）として持
つ方法などがある。

【００３３】変換行列を作成する方法は、（１）式のよ
うにＲＧＢからＣＭＹへの変換を行列演算を用いて実現
される。

【００３４】

【数１】

【００３５】主要なＣＭＹの値の組み合わせを、カラー
画像形成装置３に与えてカラーパッチを紙等の記録媒体
上に出力し、カラーパッチが出力された記録媒体を前述
のカラー画像入力装置２で読み込み、それぞれの組み合
わせのＣＭＹの値に対応するＲＧＢの値を求める。得ら
れたＲＧＢの値とＣＭＹの値との関係を満たす定数ａ１
１からａ３３および定数ｂ１からｂ３を最小二乗法で求
める。より忠実な色再現を求める場合には、ＲＧＢの２
次以上のより高次の項を含めればよい。

【００３６】ＬＵＴを用いるには、上記の変換行列を求
めて入力ＲＧＢに対して出力されるＣＭＹの値を予め求
めておき、ＬＵＴとして記憶しておく方法や、対応する
ＣＭＹとＲＧＢの関係を変換行列で記述するのではなく
ニューラルネットワークを用いて学習させ、このニュー
ラルネットワークを用いてＬＵＴを作成する方法等があ
る。

【００３７】領域分離処理部１４では、文字領域、網点
領域、および写真領域が混在する原稿に対して、各々の
領域に分離する処理を行い、さらに、文字領域と判別さ
れた領域に対しては、近傍画素の領域も含めて黒文字領
域、色にじみ領域、その他の領域に分類する。領域分離
処理部１４は、分離結果に基づき、注目画素がどの領域
に属しているかを示す領域識別信号を、黒生成／下色除
去部１５、空間フィルタ処理部１６、及び階調再現処理
部１８へと送る。

【００３８】黒生成／下色除去部１５は、黒生成部（黒
生成手段）１５ａおよび下色除去部１５ｂによって構成
されている。黒生成部１５ａでは、色補正されたＣＭＹ
信号と、領域分離処理部１４からの領域識別信号とに基
づいて、黒（Ｋ）信号を生成する黒生成処理を行う。そ
して、さらに、下色除去部１５ｂでは、黒信号から計算
される下色の量をＣＭＹ信号から減算し、ＣＭＹＫ４色
のデータに変換し、空間フィルタ処理部１６に送る。な
お、この黒生成／下色除去部１５及び上記領域分離処理
部１４の処理内容の詳細については後述する。

【００３９】空間フィルタ処理部１６では、画像データ
に対して、デジタルフィルタによる空間フィルタ処理を
行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像
のぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理した後、出力階
調補正部１７へ送る。

【００４０】出力階調補正部１７では、濃度信号などの
信号をカラー画像形成装置３の特性値である網点面積率
に変換する出力階調補正処理を行った後、階調再現処理
部１８に送り、階調再現処理部１８で、最終的に画像を
画素に分離してそれぞれの階調を再現できるように処理
する階調再現処理（中間調生成）を行う。

【００４１】また、前述の色補正部１３による色補正処
理後、領域分離処理部１４にて、黒文字（場合によって
は色文字も含む）として抽出された画像領域は、文字及
び写真混在原稿における特に黒文字あるいは色文字の再
現性を高めるために、空間フィルタ処理部１６による空
間フィルタ処理における鮮鋭強調処理で、高周波数の強
調量が大きくされる。同時に、階調再現処理部１８にお
いては、高域周波数の再現に適した高解像度のスクリー
ンでの二値化または多値化処理が選択されるように構成
されている。

【００４２】また、領域分離処理部１４にて網点と判別
された領域に関しては、空間フィルタ処理部１６におい
て、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ
処理が施され、同時に、階調再現処理部１８では、階調
再現性を重視したスクリーンでの二値化または多値化処
理が行われる。

【００４３】また、領域分離処理部１４にて文字領域と
して分類された領域については、近傍画素の領域も含
め、黒文字領域、色にじみ領域、それ以外の領域（その
他の領域）に分類される。

【００４４】上述した各処理が施された画像データは、
一旦記憶手段（不図示）に記憶され、所定のタイミング
で読み出されてカラー画像形成装置３に入力される。こ
のカラー画像形成装置３は、画像データに基づいて記録
媒体（例えば紙等）上に画像を出力するもので、例え
ば、電子写真方式やインクジェット方式を用いたカラー
画像形成装置等をあげることができるが、特に限定され
るものではない。

【００４５】以下、領域分離処理部１４及び黒生成／下
色除去部１５における処理の内容を詳細に説明する。

【００４６】図２に領域分離処理部１４の構成を示す。
領域分離処理部１４は、文字・網点・写真領域判定部２
０と色にじみ判定部（色にじみ判定手段）２１より構成
されている。

【００４７】本実施の形態に係る画像処理装置１では、
文字領域及び近傍画素を含む領域に対して、黒文字領域
・色にじみ領域・その他領域に分離し、各々の領域で黒
生成量を制御するものである。そこで、まず、この文字
・網点・写真領域判定部２０で、カラー画像入力装置２
により読み込まれた画像データを、文字領域・網点領域
・写真領域に分離し、次に、色にじみ判定部２１にて、
文字領域及び近傍画素を含む領域より、黒文字領域・色
にじみ領域・その他領域に分類する処理を行う。

【００４８】文字・網点・写真領域判定部２０による、
入力画像データを文字領域・網点領域・写真領域に分離
する方法としては、例えば「画像電子学会研究会予稿９
０−０６−０４，ｐ１９〜ｐ２４」に記載されている方
法を用いることができる。以下に詳細を説明する。

【００４９】注目画素を中心としたＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは自
然数）画素のブロック内で以下のような判定を行い、そ
れを注目画素の領域識別信号とする。

【００５０】まず、ブロック内の中央の９画素（注目画
素を中心とした３×３画素）に対してそれらの信号レベ
ルの平均値（Ｄ_ave ）を求め、その平均値を用いてブロ
ック内の各画素を２値化する。また、最大画素信号レベ
ル（Ｄ_max ）、最小画素信号レベル（Ｄ_min ）を求め
る。

【００５１】次に、網点領域には、小領域における画像
信号の変動が大きいことや、背景に比べて濃度が高いと
いった特徴があることを利用し、網点領域を識別する。
具体的には、２値化されたデータに対して、主走査方向
及び副走査方向のそれぞれで、０から１への変化点数Ｋ
_H 、および１から０への変化点数Ｋ_V を求める。次い
で、変化点数Ｋ_H およびＫ_V をそれぞれ閾値Ｔ_H および
Ｔ_V と比較する。そして、変化点数Ｋ_H およびＫ_V が共
に閾値（Ｔ_H 、Ｔ_V ）を上回る場合、網点領域と判定
し、そうでない場合、非網点領域と判定する。さらに、
網点領域と判定した場合、背景との誤判定を防ぐため
に、信号レベルの平均値（Ｄ_ave ）と最大信号レベル
（Ｄ_max ）との差、および信号レベルの平均値
（Ｄ_ave ）と最小信号レベル（Ｄ_min ）との差をそれぞ
れ閾値Ｂ₁ およびＢ₂ と比較する。そして、これらの差
が共に閾値（Ｂ₁ 、Ｂ₂ ）を上回る場合には網点領域と
判定する一方、他の場合には非網点領域に判定を変え
る。即ち、以下の条件で、網点領域と網点領域以外の領
域（非網点領域）とを分ける。

【００５２】

【数２】

【００５３】次に、文字領域には、最大信号レベルと最
小信号レベルの差が大きく、濃度も高いといった特徴が
あると考えられる。そこで、ここでは、この特徴を利用
して、文字領域を識別する。具体的には、網点領域か否
かの判断で、網点領域以外とされた非網点領域におい
て、先に求めておいた最大信号レベル（Ｄ_max ）、先に
求めておいた最小信号レベル（Ｄ_min ）、およびこれら
の差分（Ｄ_sub ）をそれぞれ、閾値Ｐ_A 、Ｐ_B 、および
Ｐ_C と比較し、どれか一つが閾値を上回ったならば文字
領域、すべてが閾値以下ならば写真領域とする。即ち、
以下の条件で、非網点領域を、文字領域と写真領域とに
分ける。

【００５４】

【数３】

【００５５】次に、上記の方法により抽出された文字領
域とその近傍画素（例えば数画素程度）を含めた領域に
対して、色にじみ領域が生じているかどうかの判定を、
色にじみ判定部２１で行う。色にじみ判定部２１は、有
彩色判定部２１ａ、エッジ抽出処理部２１ｂ、及び近傍
画素判定部２１ｃから構成されている。

【００５６】色にじみは、黒文字のエッジの外側に生じ
る。そこで、色にじみ領域の判定方法としては、文字領
域とその近傍画素（例えば数画素程度）を含めた領域に
対して、注目画素が、『有彩色である』，『エッジであ
る』，『周囲の画素のどれかに黒文字領域の画素（無彩
色の画素）がある』の３つの条件を用い、これら、３つ
の条件全てを満たす場合に、色にじみ領域と判定する。
それぞれの条件の判定は、有彩色判定部２１ａ、エッジ
抽出処理部２１ｂ、及び近傍画素判定部２１ｃで行われ
る。

【００５７】有彩色判定部２１ａでは、図４に示すよう
に、ＣＭＹ信号の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値
ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の差が所定の閾値Δをこえた場合
に有彩色と判定し、閾値Δより小さい場合には無彩色と
判定する。

【００５８】エッジ抽出処理部２１ｂでのエッジの判定
方法としては、注目画素を中心とした例えば３×３の領
域で、図５に示すようなゾーベルフィルタを適用して行
う。図において左側のフィルタＡは横方向、右側のフィ
ルタＢは縦方向のエッジを検出するためのもので、これ
らのゾーベルフィルタを注目画素に対して適用して求め
られた値の和が、予め定められた閾値を超えた場合にエ
ッジと判定する。

【００５９】近傍画素判定部２１ｃでは、図６に示すよ
うな注目画素の近傍８画素に黒文字領域の画素があるか
否かを判定するために、前述の有彩色か無彩色かの判定
を近傍８画素に対して行い、どれか一つの画素でも無彩
色の画素ならば注目画素は色にじみであると判定する。

【００６０】図３のフローチャートに、色にじみ判定部
２１の色にじみ判定処理の手順を示す。

【００６１】まず、ステップ１（以下ステップをＳと記
す。）で、フラグＦとフラグＮを０に初期化する。フラ
グＦは無彩色の判定を行っているのが注目画素なのか近
傍の画素なのかを区別するためのフラグであり、０の場
合は注目画素、ａでは近傍画素の判定を行っていること
を表す。フラグＮは、近傍画素判定を行う際のパラメー
タ（近傍画素の数：Ｋ）であり、何個目の近傍画素の判
定を行っているかを表す。

【００６２】次に、注目画素が有彩色であるのか否かの
判定を行うために、Ｓ２にて注目画素のＣ，Ｍ，Ｙ信号
について、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）及び最小値ｍｉ
ｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が求められる。なお、最大値ｍａｘ
（Ｃ，Ｍ，Ｙ）とは、Ｃ濃度信号のレベルＣ、Ｍ濃度信
号のレベルＭ、およびＹ濃度信号のレベルＹのうち、最
も大きいレベルの値である。同様に、最小値ｍｉｎ
（Ｃ，Ｍ，Ｙ）とは、Ｃ濃度信号のレベルＣ、Ｍ濃度信
号のレベルＭ、およびＹ濃度信号のレベルＹのうち、最
も小さいレベルの値である。

【００６３】Ｓ３では、上記最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，
Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差と、予め定め
られた閾値Δとの比較が行われる。最大値ｍａｘ（Ｃ，
Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が予め定
められた閾値Δより大きいとき、すなわち、 ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）−ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＞Δ の条件が満たされる場合、注目画素は有彩色であると判
定する。Ｓ３で、注目画素が有彩色であると判定される
と、Ｓ４で、フラグＦがａか否かの判定がなされる。今
の場合、フラグＦは０であるので、フラグＦがａでない
と判定される。フラグＦがａの場合については後述す
る。

【００６４】一方、Ｓ３で、注目画素の判定処理にて、
有彩色でないと判定されると、Ｓ１０でＣＭＹの最大値
ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と予め定められた閾値ＭＡＸ₀ と
の比較がなされる。これは、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，
Ｙ）がある程度低い場合には、最大値と最小値の差も小
さくなり認識が困難になるため、最大値に対する条件を
設けているものである。

【００６５】Ｓ１０で、上記条件が満たされる（無彩
色）と判定されると、Ｓ１１でフラグＦの内容が確認さ
れる。この場合、すなわちフラグＦがａでない場合は、
注目画素が無彩色、すなわち、黒文字領域に属するとＳ
１２にて判定される。Ｓｌ０で上記条件が満たされない
場合、注目画素の判定処理中、すなわちＳ１４でフラグ
Ｆがａでない時は、その他領域の画素と判断される。

【００６６】Ｓ４でフラグＦがａでないと判定される
と、Ｓ５で前述した図５のゾーベルフィルタによるエッ
ジ抽出処理が施され、Ｓ６で注目画素がエッジか否かが
判定される。Ｓ６でエッジではない（有彩色であるがエ
ッジではない）場合は、Ｓ１５にて色文字と判断される
のでその他領域に分類される。Ｓ６で、エッジであると
判断されると、注目画素は色にじみが生じている可能性
があるので、次に近傍画素が無彩色か否か（近傍画素に
黒文字領域があるかどうか）を判定する必要がある。

【００６７】そこで、Ｓ７で、先ずフラグＮがＫ（近傍
画素の数）か否か（近傍画素全てについて無彩色か否か
の判定処理がなされたか否か）が判定される。今、フラ
グＮは０であるので、フラグＦをａに設定し（Ｓ８）、
Ｎの数を１増加させてから（Ｓ９）、Ｓ３に戻り近傍画
素の判定が行われる。

【００６８】近傍画素の判定を行う場合には、Ｓ５・Ｓ
６のエッジ抽出処理及びエッジの判定処理は不要である
ので、Ｓ４でフラグＦの判定を行っている。すなわち、
近傍画素の判定を行っているＦ＝ａの場合は、Ｓ３での
処理の後、Ｓ７にてＮがＫであるかどうかの判定処理が
なされる。

【００６９】Ｓ３で、近傍画素の判定処理中、有彩色で
ないと判定されると、Ｓ１０でＣＭＹの最大値ｍａｘ
（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と予め定められた閾値ＭＡＸ₀ との比較
がなされる。

【００７０】Ｓ１０で、上記条件が満たされる（無彩
色）と判定されると、Ｓ１１でフラグＦの内容が確認さ
れる。この場合、すなわちフラグＦがａの場合は、注目
画素の近傍に無彩色の画素が存在するので、注目画素は
色にじみであるとＳ１３にて判定される。

【００７１】Ｓｌ０で、上記条件が満たされない場合、
近傍画素の判定処理中、すなわちＳ１４でフラグＦがａ
の時は、さらに別の近傍画素の判定を行う必要があるの
で、Ｓ７に戻る。

【００７２】Ｓ７で近傍画素全てについて判定を行った
結果、無彩色の画素が見いだされなかった場合（フラグ
Ｎ＝Ｋと判断された場合）もその他領域の画素として分
類される。

【００７３】図２の色にじみ判定部２１について、図３
のフローチャートに対応付けて説明すると、以下の通り
である。

【００７４】まず、図２には示していないが、有彩色判
定部２１ａ、エッジ抽出処理部２１ｂ、および近傍画素
判定部２１ｃには、全領域のＣ信号、Ｍ信号、およびＹ
信号が入力されている。

【００７５】有彩色判定部２１ａは、文字領域にあるこ
とを示す文字領域識別信号に基づき、文字領域の各画素
とその近傍画素（例えば数画素程度）を注目画素とし
て、図３のＳ２、Ｓ３、およびＳ１０に相当する有彩色
判定処理を注目画素に対して行う。具体的には、まず、
注目画素の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）および最小値ｍ
ｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を求め、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，
Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δより
大きいかを判定する。そして、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，
Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δより
大きい場合には、注目画素が有彩色であると判定し、そ
の注目画素に関するエッジ抽出処理を行うようエッジ抽
出処理部２１ｂに指示する。一方、最大値ｍａｘ（Ｃ，
Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δ
以下である場合には、注目画素の最大値ｍａｘ（Ｃ，
Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ₀ 以上であるかを判定する。そし
て、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ₀ 以上で
ある場合には、注目画素が黒文字領域にあると判定し、
黒文字領域を表す領域識別信号を黒生成／下色除去部１
５に出力する。一方、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が閾
値ＭＡＸ₀ 未満である場合には、注目画素がその他領域
にあると判定し、その他領域を表す領域識別信号を黒生
成／下色除去部１５に出力する。

【００７６】エッジ抽出処理部２１ｂは、有彩色判定部
２１ａから指示を受けたときに、図３のＳ５およびＳ６
に相当するエッジ判定処理を行う。具体的には、Ｃ・Ｍ
・Ｙの各信号毎に、注目画素を中心としたＭ×Ｎ（Ｍ、
Ｎは自然数）のブロック内の画素（例えば、３×３画
素）の濃度値に対して、エッジ検出フィルタ（例えば、
図５に示すようなゾーベル(Sobel) フィルタ）を掛け
る。そして、得られた値の和が予め定められた閾値を越
えている場合には、注目画素が文字のエッジであると判
定し、その注目画素の近傍画素に関する判定処理（近傍
画素判定処理）を行うよう近傍画素判定部２１ｃに指示
する。一方、得られた値の和が予め定められた閾値以下
である場合には、注目画素がその他領域にあると判定
し、その他領域を表す領域識別信号を黒生成／下色除去
部１５に出力する。

【００７７】近傍画素判定部２１ｃは、エッジ抽出処理
部２１ｂから指示を受けたときに、注目画素の近傍画素
（この場合、近傍８画素）に対する、図３のＳ２、Ｓ
３、およびＳ１０に相当する処理（近傍画素判定処理）
を行う。具体的には、具体的には、まず、１つの近傍画
素の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）および最小値ｍｉｎ
（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を求め、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と
最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δより大きい
かを判定する（Ｓ３）。そして、最大値ｍａｘ（Ｃ，
Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δ
以下である場合には、さらに、その近傍画素の最大値ｍ
ａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ₀ 以上であるかを判定
する（Ｓ１０）。そして、近傍画素の最大値ｍａｘ
（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ₀ 以上である場合、近傍画
素が黒文字領域にあると判定する。したがって、この場
合、注目画素が色にじみ領域にあると判定し、色にじみ
領域を表す領域識別信号を黒生成／下色除去部１５に出
力する。一方、Ｓ３で最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最
小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δより大きい
か、あるいはＳ１０で近傍画素の最大値ｍａｘ（Ｃ，
Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ₀ 未満である場合には、別の近傍
画素についてＳ２、Ｓ３、およびＳ１０の処理を行う。
そして、全ての近傍画素についてＳ２、Ｓ３、およびＳ
１０の処理を行っても、黒文字領域にある近傍画素が見
つからなかった場合には、注目画素がその他領域にある
と判定し、その他領域を表す領域識別信号を黒生成／下
色除去部１５に出力する。

【００７８】再び、図２に戻り、黒生成／下色除去部１
５の処理内容を説明する。黒生成／下色除去部１５にお
ける黒生成部１５ａでは、ＣＭＹ信号から、Ｋ信号Ｋ_i
（ｉ＝１〜３；Ｋ₁ は黒文字領域での黒生成量を表すＫ
信号、Ｋ₂ は色にじみ領域での黒生成量を表すＫ信号、
Ｋ₃ はその他の領域での黒生成量を表すＫ信号）を計算
する。黒生成量の計算方法としては、（２）式を用い
る。

【００７９】

【数４】

【００８０】ここで、図７に示すように、最小値ｍｉｎ
（Ｃ，Ｍ，Ｙ）はＣＭＹ信号の最小値であり、これに定
数を掛けたものをＫ信号とする。ただし、色にじみ領域
では、信号がずれていることを考慮して、最大値ｍａｘ
（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の平均値
を用いる。このとき、領域分離処理部１４の色にじみ判
定部２１で判定された色にじみ判定信号（領域識別信
号）によって係数を切替える。

【００８１】色にじみ領域での黒生成量を黒文字領域と
同じにすると黒文字が太くなるため、黒文字領域での係
数をＦ₁ （Ｆ₁ ＞０）、色にじみ領域での係数をＦ
₂ （Ｆ₂＞０）、その他の領域での係数をＦ₃ （Ｆ₃ ＞
０）とすると、Ｆ₁ ＞Ｆ₂ ＞Ｆ₃となるように値を設定
する。その他の領域は、カラーの絵柄の部分に当たるた
め、コントラストの大きい黒の生成量を少なくし、ＣＭ
Ｙの三色で画像形成を行った方が、濁りのない良好な画
像になることからＦ₃ を小さくする。

【００８２】なお、単にｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）をＫに置
き換えるのであれば、Ｆ₃ ＝１となるが、等量のＣＭＹ
を混ぜたものとＫが必ずしも等しいわけではないため、
単にｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）をＫに置き換えることはでき
ない。よって、色再現に望ましいＦ₃ の値は１になると
は限らない。また、ある色を表すＣＭＹＫの組み合わせ
は複数あるため、Ｋが少ない組み合わせが良い場合もあ
る。この場合、Ｆ₃ は、その他の有彩色の画像領域であ
るため、むしろ１未満であることが望ましい。

【００８３】Ｆ₁ ，Ｆ₂ ，Ｆ₃ は事前に多くの画像に対
して様々な値に設定して画像形成を行い、その結果を基
に最適な値を設定すればよい。

【００８４】黒生成／下色除去部１５における下色除去
部１５ｂでは、図８に示すように、元のＣＭＹ信号か
ら、黒生成部で計算されたＫ信号Ｋ_i （ｉ＝１〜３）
に、定数α（０＜α＜１）をかけたものを差し引いて、
新たなＣＭＹ信号Ｃ’Ｍ’Ｙ’を生成する。下色除去部
１５ｂにおけるＣＭＹ信号Ｃ’Ｍ’Ｙ’の計算式を、
（３）式に示す。

【００８５】

【数５】

【００８６】なお、（３）式によって計算されるＣ’
Ｍ’Ｙ’は、負の値になることもある。例えば、色にじ
み領域での係数Ｆ₂ を１、定数αを１とすれば、（３）
式で計算されるＣ’Ｍ’Ｙ’のうちで最小のものは、
｛ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）−ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）｝／２
に等しくなり、必ず負の値になる。このように（３）式
の計算結果が負の値になる信号については、０の値を持
つ信号に変換するものとする。また、ここでは、０＜α
＜１としたが、係数αは１以上であっても問題はない。

【００８７】以上のように、本実施の形態の画像処理装
置１では、ＲＧＢの入力画像データをＹＭＣＫの出力画
像データに変換する際に、領域分離処理部１４が、入力
画像データを文字領域・網点領域・写真領域に分離する
と共に、文字領域をさらに、黒文字領域・色にじみ領域
・これらのどちらにも属さないその他領域に分類し、黒
生成／下色除去部１５が、黒文字領域・色にじみ領域・
その他領域毎に黒の生成量を制御するので、色にじみ領
域を黒文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領域
にあった黒生成量を決定することができ、色にじみ領域
が生じている故に、小さな黒文字が読み取り難くなった
り、黒線に色が付く等の問題をなくして、黒文字、黒線
等を良好に再現することが可能となる。

【００８８】また、上記画像処理装置１では、黒生成／
下色除去部１５は、黒文字領域の黒生成量をＫ₁ 、色に
じみ領域の黒生成量をＫ₂ 、その他領域の黒生成量をＫ
₃ とすると、Ｋ₁ ＞Ｋ₂ ＞Ｋ₃ の関係を満たすように黒
生成量を制御するので、黒文字が太くなるのを防ぐと共
に、色濁りのない良好な画像を形成することができる。

【００８９】さらに、上記画像処理装置１では、黒生成
／下色除去部１５は、色にじみ領域の黒生成量を、複数
の色成分の出力画像データの最大値と最小値との平均値
に基づいて決定するので、ＣＭＹ信号のずれの影響が小
さい黒生成量の決定が可能となり、より一層、黒文字、
黒線等を良好に再現することが可能となる。

【００９０】〔実施の形態２〕本発明の他の実施の形態
について図９ないし図１１に基づいて説明すれば、以下
の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１
にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一
の符号を付記し、その説明を省略する。

【００９１】実施の形態１では、入力画像データに領域
分離処理を施すことにより文字領域を抽出し、さらに文
字領域を、黒文字領域、色にじみ領域、およびこれらの
どちらにも属さないその他領域に分離し、各領域毎に黒
生成量を変化させる手法を説明した。

【００９２】しかしながら、この手法では、黒生成処理
のみを各領域毎に制御しており、ＣＭＹ信号を減少させ
る下色除去処理は各領域毎に制御していない。すなわ
ち、実施の形態１では、黒文字領域、色にじみ領域、お
よびその他領域の各領域毎に黒生成量を変化（増加ある
いは減少）させるだけであり、ＣＭＹ信号を減少させる
下色除去処理については各領域毎に制御せず、黒生成量
に対してＣＭＹ信号を減少させる量を全領域で一定の割
合となるようにしていた。そのため、色にじみを充分に
除くことができなかったり、その他領域（例えば、絵柄
や色文字）の濃度や彩度が低下してしまうおそれがある
という問題がある。

【００９３】本実施形態は、下色除去処理（および下色
追加（ＵＣＡ：Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ａｄｄｉｔｉ
ｏｎ）処理）を黒文字領域、色にじみ領域、およびその
他領域の各領域に応じて切り替えることで、色にじみを
さらに低減するとともに、その他領域（例えば、絵柄や
色文字）の濃度や彩度の低下を防止するものである。

【００９４】また、本実施形態では、その他領域に適し
た黒生成処理および下色除去処理を行うが、その他領域
に適した処理とは多くの色に対して平均的に良い結果を
もたらす処理を意味している。従って、必ずしも全ての
色において最適化されているのではないため、色によっ
ては彩度低下を引き起こす可能性がある。例えば、濃い
緑のような暗くて鮮やかな色において彩度低下が生じや
すい傾向がある。それゆえ、このような色を下色除去処
理後、そのまま出力すると、画質が劣化することがあ
る。そこで、本実施形態では、このような画質の劣化を
防ぐために下色除去処理後に下色追加処理を行うように
なっている。

【００９５】図９に、本発明の画像処理方法及び画像処
理装置の構成が適用された画像処理装置３１の構成を示
す。図９に示すように、画像処理装置３１は、黒生成／
下色除去部１５の代わりに黒生成／下色除去部（黒生成
／下色除去手段）２５を備え、黒生成／下色除去部２５
の後段に下色追加部（下色追加手段）２６をさらに備
え、操作パネル３１に接続されている点以外は、実施の
形態１の画像処理装置１と同様の構成を備えている。本
実施形態では、画像処理装置３１、カラー画像入力装置
２、カラー画像形成装置３、および操作パネル３１によ
って、画像形成装置としてのデジタルカラー複写機が構
成されている。

【００９６】領域分離処理部１４は、注目画素が網点領
域および写真領域に属していることを示す領域識別信号
（網点・写真領域識別信号）を、空間フイルタ処理部１
６および階調再現処理部１８へと送る。また、注目画素
が黒文字領域、色にじみ領域、およびその他の領域のど
の領域に属しているかを示す領域識別信号を、黒生成／
下色除去部２５および下色追加部２６へと送る。

【００９７】黒生成／下色除去部２５は、黒生成部２５
ａと下色除去部（下色除去手段）２５ｂとによって構成
されている。黒生成部２５ａは、実施の形態１で説明し
た黒生成部２５ａと同一の構成を備えており、色補正さ
れたＣＭＹ信号と領域識別信号とに基づいて黒（Ｋ）生
成処理を行う。下色除去部２５ｂは、領域識別信号に応
じた計算式によって黒信号から計算される下色の量をＣ
ＭＹ信号から減算し、ＣＭＹＫ４色のデータに変換す
る。黒生成処理および下色除去処理の詳細については後
述する。

【００９８】下色追加部２６は、黒生成処理および下色
除去処理により得られたＣＭＹＫ信号と領域識別信号と
に基づいて、黒生成による彩度低下を補うためにＣＭＹ
信号を増加する下色追加処理を行う。下色追加処理の詳
細についても後述する。

【００９９】操作パネル３０は、画像処理装置３１、カ
ラー画像入力装置２、およびカラー画像形成装置３の動
作を制御すべくユーザが操作するためのボタン群と、ユ
ーザの操作に必要な情報等を表示するための液晶ディス
プレイ等からなる表示部とを備えるものである。

【０１００】次に、黒生成／下色除去部２５および下色
追加部２６における処理の内容を詳細に説明する。

【０１０１】図１０に、領域分離処理部１４、黒生成／
下色除去部２５、および下色追加部２６の構成を示す。

【０１０２】前記の実施の形態１では、色にじみ判定部
２１の判定結果に基づいて処理を切り替えるのは黒生成
部１５ａだけであったが、本実施形態では、黒生成部２
５ａだけでなく下色除去部２５ｂおよび下色追加部２６
においても、色にじみ判定部２１の判定結果に基づき処
理を切り替える。

【０１０３】下色除去部２５ｂでは、図８に示すよう
に、元のＣＭＹ信号から、黒生成部２５ａで計算された
Ｋ信号Ｋ_i （ｉ＝１〜３）に、定数α（０＜α＜１）を
かけたものを差し引いて、新たなＣＭＹ信号Ｃ’Ｍ’
Ｙ’を生成する。すなわち、下色除去部２５ｂにおける
Ｃ信号Ｃ’、Ｍ信号Ｍ’、およびＹ信号Ｙ’の計算式
は、実施の形態１の（３）式と同様である。

【０１０４】ただし、ここで、黒文字領域での係数αを
α₁ 、色にじみ領域での係数αをα ₂ 、その他の領域で
の係数αをα₃ とすると、α₁ 、α₂ 、およびα₃ は、
異なる値に設定される。言い換えると、下色除去部２５
ｂは、Ｃ信号Ｃ’、Ｍ信号Ｍ’、およびＹ信号Ｙ’を計
算するための式として、黒文字領域では次の（４）式
を、色にじみ領域では次の（５）式を、その他の領域で
は次の（６）式をそれぞれ使用する。

【０１０５】

【数６】

【０１０６】黒文字領域では、黒生成量を大きくしＫ単
色に近い状態で出力して文字を鮮明にするために、α₁
を比較的大きくする（α₂ およびα₃ より大きくす
る）。色にじみ領域では、色にじみの原因となるＣＭＹ
量を減らすために係数α₂ を比較的大きくする。ただ
し、色にじみ領域のＣＭＹを完全に除くと、色にじみ領
域の濃度が低くなり、黒文字とその他領域との間にギャ
ップ（線状の白抜け）を生じたように見えてしまう。そ
こで、このような問題が生じないように、最適な係数α
₂ の値を予め実験等により求めておくとよい。このよう
に、黒文字領域および色にじみ領域での係数α₁ および
α₂ を比較的大きくすることで、黒文字領域および色に
じみ領域のＣＭＹ量を減少させ、黒文字領域および色に
じみ領域を黒単色に近い色にすることができる。そのた
め、色にじみ領域に生じた色にじみをより効果的に除く
ことが可能となる。その他領域では、色の再現性を優先
するため、黒生成部２５ａで加えたＫ量と同様な効果を
与える分の下色を除去するように係数α₃ を定める。そ
のため、この係数α₃ は、基本的に係数α₁ およびα₂
より小さい。なお、実施の形態１で述べたように等量の
ＣＭＹを混ぜたものとＫが必ずしも等しいわけではない
ため、α₃ の値も１が望ましいとは限らない。

【０１０７】下色追加部２６では、下色除去処理により
低下した彩度を補うために、ＣＭＹ量を増加させる下色
追加処理を行う。図１１を用いて下色追加処理を説明す
る。斜線で表した処理前のＣ’，Ｍ’，Ｙ’信号のそれ
ぞれに対して、網かけで表した信号を加算し、得られた
信号を新しいＣＭＹ信号Ｃ”，Ｍ”，Ｙ”とすること
で、彩度を高める。

【０１０８】下色追加部２６における下色追加処理方法
としては、例えば、特開昭６３−１８０２７０号公報
（特公平６−４４８０１号公報）に記載の方法が使用で
きる。この方法では、下色除去処理後に残ったＣＭＹ信
号Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’をＫ信号の量に応じて強調する。Ｋ
信号に依存する係数をβとすると、ＣＭＹ信号Ｃ”，
Ｍ”，Ｙ”の計算式は、次の式（７）で表される。な
お、ここでは、Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ，Ｃ”，Ｍ”，お
よびＹ”が、０〜２５５の値をとる８ビットのデジタル
信号である場合を示している。

【０１０９】

【数７】

【０１１０】式（７）の係数γは、色にじみ判定部２１
から出力された領域識別信号によって切り替えられる。
すなわち、領域識別信号が黒文字領域を表す信号であれ
ば係数γをγ₁ とし、領域識別信号が色にじみ領域を表
す信号であれば係数γをγ₂とし、領域識別信号がその
他領域を表す信号であれば係数γをγ₃ とする。

【０１１１】これらの係数γ₁ 、γ₂ 、およびγ₃ は、 γ₁ ≦γ₂ ＜γ₃ という関係を満たすように設定すると良い。すなわち、
黒文字領域および色にじみ領域での係数γの値γ₁ ・γ
₂ を比較的小さい値（０または小さい値）にし、その他
領域での係数γの値γ₃ を、黒文字領域および色にじみ
領域での係数γの値γ₁ ・γ₂ より大きい値に設定する
と良い。こうすることで、黒文字領域および色にじみ領
域での彩度を増加させることなく、黒生成処理および下
色除去処理によるその他領域での彩度の低下を補うこと
ができる。

【０１１２】また、下色追加処理は、黒生成処理および
下色除去処理により彩度が低下した場合に彩度の低下を
補うためのものである。従って、下色追加処理は、黒生
成処理および下色除去処理により彩度が低下した場合に
のみ、特に、その他領域で彩度低下が起きた場合にのみ
行えばよい。

【０１１３】そこで、本実施形態の下色追加部２６で
は、通常は下色追加処理を行わず、操作パネル３０から
ユーザの指示を受けたときのみ下色追加処理を行うよう
になっている。すなわち、下色追加部２６は、通常時は
ＯＦＦ状態（信号がそのまま通過する状態）である。そ
して、ユーザが、通常の状態で複写を行い、彩度低下が
起きているのでもう少し鮮やかな画像を出力したいと感
じて、操作パネル３０に設けられた下色追加処理ボタン
を押すと、下色追加部２６に下色追加制御信号が送ら
れ、下色追加部２６がＯＮ状態に切り替わる。

【０１１４】なお、下色追加部２６において下色追加処
理を行うかどうかは、黒生成／下色除去部２５での各種
パラメータを設定する時（色補正データの作成時）に行
ってもよい。すなわち、この時点で、まず、下色追加処
理を行わずに黒生成／下色除去部２５での黒生成処理お
よび下色除去処理を行った画像データをカラー画像形成
装置３に出力し、紙等の記録媒体上に画像を形成する。
そして、目視あるいは測色器で彩度を測定し、彩度低下
が起きているかどうかを調べることで行う。

【０１１５】また、黒色生成部２５ａにおける係数
Ｆ₁ 、Ｆ₂ 、およびＦ₃ の設定や、下色除去部２５ｂに
おける係数α₁ 、α₂ 、およびα₃ の設定が適切であ
り、黒生成処理および下色除去処理によりその他領域の
彩度が低下しない場合には、色再現のために下色追加処
理を行う必要はない。

【０１１６】以上のように、本実施形態の画像処理装置
３１では、黒生成／下色除去部２５が、黒生成処理にお
ける黒の生成量と下色除去処理における黒以外の色成分
（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の減少量との双方を黒文字領域・色にじ
み領域・その他領域毎に制御するので、実施の形態１の
画像処理装置１に加えて、次の効果が得られる。すなわ
ち、色にじみ領域においては黒以外の色成分をより少な
くすることで色にじみをさらに低減でき、しかも、その
他領域、すなわち絵柄や色文字等の着色部分においては
黒以外の色成分を黒生成量に応じた量だけ減少すること
で、着色部分の彩度の低下を回避することができる。

【０１１７】なお、上述した各実施形態はあくまでも本
発明の一例であり、本発明は上述した各実施形態以外の
実施形態にも適用可能である。

【０１１８】例えば、上述した各実施形態の領域分離処
理部１４では、ＲＧＢ信号を色補正部１３で色変換する
ことにより得られたＣＭＹ信号（色補正画像データ）に
対して領域分離処理を行って、領域識別信号を生成する
ようになっていたが、領域分離処理される画像データ
は、色変換される前の入力画像データ、例えば、入力階
調補正部１２から出力されたＲＧＢ信号であってもよ
い。

【０１１９】ＲＧＢ信号を領域分離処理するようにした
画像処理装置の例を図１２に基づいて説明する。この例
のカラー画像処理装置（画像処理装置）４１は、図１２
に示すように、領域分離処理部１４に代えて領域分離処
理部４４を備える以外は実施の形態１の画像処理装置１
と同様の構成を備えている。領域分離処理部４４は、Ｃ
ＭＹ信号ではなく入力階調補正部１２から出力されたＲ
ＧＢ信号に基づいて領域分離処理を行う点、およびＲＧ
Ｂ信号を色補正部１３に出力する点以外は、領域分離処
理部１４と同様である。すなわち、領域分離処理部１４
は、入力画像データ（ＲＧＢ信号）中の各画素を文字領
域・網点領域・写真領域に分離し、さらに上記文字領域
およびその近傍領域の各画素を黒文字領域・色にじみ領
域・これらのどちらにも属さないその他領域に分類する
ようになっている。また、領域分離処理部４４は、領域
分離結果に基づき、各画素がどの領域に属しているかを
示す領域識別信号を黒生成／下色除去部１５、空間フィ
ルタ処理部１６、および階調再現処理部１８へ出力する
とともに、入力階調補正部１２より出力された入力信号
をそのまま後段の色補正部１３に出力する。

【０１２０】上記構成によっても、実施の形態１と同様
に、色にじみ領域を黒文字領域やその他領域と区別し
て、色にじみ領域にあった黒生成量を決定することがで
き、色にじみ領域が生じている故に、小さな黒文字が読
み取り難くなったり、黒線に色が付く等の問題をなくし
て、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能とな
る。

【０１２１】また、上述した各実施形態では、本発明を
デジタルカラー複写機の画像処理装置に適用した場合に
ついて説明したが、本発明は、ＲＧＢの画像データをＣ
ＭＹＫの画像データに変換する機能を備えたコンピュー
タにも適用することが可能である。この場合、ＲＧＢの
画像データをＣＭＹＫの画像データに変換する機能は、
例えば、ＲＧＢの画像データを印刷用のＣＭＹＫの画像
データに変換可能なプリンタドライバで実現することが
可能である。

【０１２２】また、上述した各実施形態では、ＣＭＹＫ
の画像データを出力する画像処理装置について説明した
が、本発明は、４色より多くの色成分（ただし、黒色を
含む）からなる画像データを出力する画像処理装置にも
適用可能である。

【０１２３】

【発明の効果】本発明の画像処理方法は、以上のよう
に、入力画像データあるいは色補正画像データを文字領
域・網点領域・写真領域に分離し、さらに文字領域およ
びその近傍領域を、黒文字領域・色にじみ領域・これら
のどちらにも属さないその他領域に分類し、黒文字領域
・色にじみ領域・その他領域毎に黒の生成量を制御する
ものである。

【０１２４】これにより、文字領域がさらに黒文字領
域、色にじみ領域、及びその他領域に分類され、各領域
毎に黒生成量が個別に制御されるので、色にじみ領域を
黒文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領域にあ
った黒生成量とすることができる。その結果、色にじみ
領域が生じている故に、小さな黒文字が読み取り難くな
ったり、黒線に色が付く等の問題をなくして、黒文字、
黒線等を良好に再現することが可能となるという効果を
奏する。

【０１２５】また、本発明の画像処理方法は、さらに、
出力画像データにおける黒以外の色成分を減少させる下
色除去処理を行い、黒文字領域・色にじみ領域・その他
領域毎に黒以外の色成分の減少量を制御する方法である
ことが好ましい。

【０１２６】これにより、黒文字領域および色にじみ領
域においては黒以外の色成分（例えばＣＭＹ成分）を減
少させる一方、その他領域である絵柄や色文字等の着色
部分においては、黒以外の色成分を黒生成量に応じた量
だけ減少することできる。それゆえ、上記方法は、前述
の効果に加えて、着色部分の彩度の低下を回避しながら
色にじみをさらに低減することができるという効果を奏
する。

【０１２７】また、本発明の画像処理方法は、さらに、
出力画像データにおける黒以外の色成分を増加させる下
色追加処理を行い、黒文字領域・色にじみ領域・その他
領域毎に黒以外の色成分の増加量を制御する方法であっ
てもよい。

【０１２８】これにより、下色除去処理によってその他
領域である絵柄や色文字等の着色部分に彩度の低下が生
じた場合においても、下色追加処理によりその他領域の
黒以外の色成分を増加させることができ、また、下色追
加処理による色にじみ領域の黒以外の色成分の増加量を
低く抑えることができる。それゆえ、上記方法は、前述
の効果に加えて、色にじみの増加を回避しながら着色部
分の彩度をより忠実に再現することができるという効果
を奏する。

【０１２９】本発明の画像処理装置は、以上のように、
領域分離手段は、文字領域およびその近傍領域を、黒文
字領域・色にじみ領域・これらのどちらにも属さないそ
の他領域に分類する色にじみ判定手段を備えており、上
記黒生成手段は、上記色にじみ判定手段にて分類された
黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒生成量を
制御する構成である。

【０１３０】これにより、文字領域がさらに黒文字領
域、色にじみ領域、及びその他領域に分類され、各領域
毎に黒生成量が個別に制御されるので、色にじみ領域を
黒文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領域にあ
った黒生成量とすることができる。その結果、色にじみ
領域が生じている故に、小さな黒文字が読み取り難くな
ったり、黒線に色が付く等の問題をなくして、黒文字、
黒線等を良好に再現することが可能となるという効果を
奏する。

【０１３１】また、本発明の画像処理装置は、出力画像
データにおける黒以外の色成分を減少させる下色除去処
理を行う下色除去手段をさらに備え、上記下色除去手段
は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・
色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量
を制御する構成であることが好ましい。

【０１３２】これにより、黒文字領域および色にじみ領
域においては黒以外の色成分（例えばＣＭＹ成分）を減
少させる一方、その他領域である絵柄や色文字等の着色
部分においては、黒以外の色成分を黒生成量に応じた量
だけ減少することできる。それゆえ、上記構成は、前述
の効果に加えて、着色部分の彩度の低下を回避しながら
色にじみをさらに低減することができるという効果を奏
する。

【０１３３】また、本発明の画像処理装置においては、
黒生成手段が、黒文字領域の黒生成量をＫ₁ 、色にじみ
領域の黒生成量をＫ₂ 、その他領域の黒生成量をＫ₃ と
すると、Ｋ₁ ＞Ｋ₂ ＞Ｋ₃ の関係を満たすように黒生成
量を制御する構成とすることで、さらに、黒文字が太く
なるのを防ぐと共に、色濁りのない良好な画像を形成す
ることが可能となる。

【０１３４】さらに、本発明の画像処理装置において
は、黒生成手段が、色にじみ領域の黒生成量を、色補正
画像データに含まれる複数の色成分の最大値と最小値と
の平均値に基づいて決定する構成とすることで、ＣＭＹ
信号のずれの影響が小さい黒生成量の決定が可能とな
り、より一層、黒文字、黒線等を良好に再現することが
可能となる。

【０１３５】また、本発明の画像処理装置は、出力画像
データにおける黒以外の色成分を増加させる下色追加処
理を行う下色追加手段をさらに備え、上記下色追加手段
は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・
色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の増加量
を制御する構成であってもよい。

【０１３６】これにより、下色除去処理によってその他
領域である絵柄や色文字等の着色部分に彩度の低下が生
じた場合においても、下色追加処理によりその他領域の
黒以外の色成分を増加させることができ、また、下色追
加処理による色にじみ領域の黒以外の色成分の増加量を
低く抑えることができる。それゆえ、上記構成は、前述
の効果に加えて、色にじみの増加を回避しながら着色部
分の彩度をより忠実に再現することができるという効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すもので、画像処理
装置の構成を主に示すブロック図である。

【図２】上記画像処理装置における、領域分離処理部及
び黒生成／下色除去部の構成を示すブロック図である。

【図３】上記領域分離処理部による、文字領域を、黒文
字領域・色にじみ領域・その他領域に分離する処理の流
れを示すフローチャートである。

【図４】上記領域分離処理部における有彩色判定部によ
る、有彩色か無彩色かを判定する判定方法を示す説明図
である。

【図５】上記領域分離処理部におけるエッジ抽出処理部
がエッジ抽出処理を行う際に使用するゾーベルフィルタ
の一例を示す説明図である。

【図６】注目画素とその近傍の近傍画素の範囲の一例を
示す説明図である。

【図７】上記画像処理装置における黒生成／下色除去部
における、黒生成処理の内容を示す説明図である。

【図８】上記画像処理装置における黒生成／下色除去部
における、下色除去処理の内容を示す説明図である。

【図９】本発明の他の実施の形態を示すもので、画像処
理装置の構成を主に示すブロック図である。

【図１０】図９に示す画像処理装置における、領域分離
処理部、黒生成／下色除去部、および下色追加部の構成
を示すブロック図である。

【図１１】図９に示す画像処理装置における下色追加部
における、下色追加処理の内容を示す説明図である。

【図１２】本発明のさらに他の実施の形態を示すもの
で、画像処理装置の構成を主に示すブロック図である。

【符号の説明】 １ 画像処理装置 ２ カラー画像入力装置（画像入力手段） ３ カラー画像形成装置（画像形成手段） １３ 色補正部（色補正手段） １４ 領域分離処理部（領域分離手段） １５ 黒生成／下色除去部（黒生成／下色除去手段） １５ａ 黒生成部（黒生成手段） １５ｂ 下色除去部（下色除去手段） ２１ 色にじみ判定部（色にじみ判定手段） ２１ａ 有彩色判定部 ２１ｂ エッジ抽出処理部 ２１ｃ 近傍画素判定部 ２５ 黒生成／下色除去部（黒生成／下色除去手段） ２５ａ 黒生成部（黒生成手段） ２５ｂ 下色除去部（下色除去手段） ２６ 下色追加部（下色追加手段） ３０ 操作パネル ３１ 画像処理装置 ４１ 画像処理装置 ４４ 領域分離処理部（領域分離手段）

───────────────────────────────────────────────────── 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

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１色成分を含む複数の色成分からなる入
   力画像データを第１色成分と異なる第２色成分を含む複
   数の色成分からなる色補正画像データに色変換した後、
   上記色補正画像データを基に黒と第２色成分とを含む複
   数の色成分からなる出力画像データを生成する黒生成処
   理を行う画像処理方法において、 上記入力画像データあるいは上記色補正画像データを文
   字領域・網点領域・写真領域に分離し、さらに上記文字
   領域およびその近傍領域を、黒文字領域・色にじみ領域
   ・これらのどちらにも属さないその他領域に分類し、黒
   文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒の生成量を
   制御することを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】さらに、出力画像データにおける黒以外の
   色成分を減少させる下色除去処理を行い、 黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色
   成分の減少量を制御することを特徴とする請求項１記載
   の画像処理方法。
3. 【請求項３】さらに、出力画像データにおける黒以外の
   色成分を増加させる下色追加処理を行い、 黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色
   成分の増加量を制御することを特徴とする請求項１また
   は２に記載の画像処理方法。
4. 【請求項４】画像入力手段より読み込まれた第１色成分
   を含む複数の色成分からなる入力画像データを第１色成
   分と異なる第２色成分を含む複数の色成分からなる色補
   正画像データに色変換する色補正手段と、上記入力画像
   データあるいは上記色補正画像データを文字領域・網点
   領域・写真領域に分離する領域分離手段と、上記領域分
   離手段の結果に基づいて黒生成量を決定し、上記第２色
   成分を含む複数の色成分からなる色補正画像データを基
   に、黒と第２色成分とを含む複数の色成分からなる出力
   画像データを生成する黒生成手段とを備えた画像処理装
   置において、 上記領域分離手段は、上記文字領域およびその近傍領域
   を、黒文字領域・色にじみ領域・これらのどちらにも属
   さないその他領域に分類する色にじみ判定手段を備えて
   おり、上記黒生成手段は、上記色にじみ判定手段にて分
   類された黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒
   生成量を制御することを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】出力画像データにおける黒以外の色成分を
   減少させる下色除去処理を行う下色除去手段をさらに備
   え、 上記下色除去手段は、上記色にじみ判定手段にて分類さ
   れた黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外
   の色成分の減少量を制御することを特徴とする請求項４
   記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】上記黒生成手段は、黒文字領域の黒生成量
   をＫ₁ 、色にじみ領域の黒生成量をＫ₂ 、その他領域の
   黒生成量をＫ₃ とすると、Ｋ₁ ＞Ｋ₂ ＞Ｋ₃ の関係を満
   たすように黒生成量を制御することを特徴とする請求項
   ４または５に記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】上記黒生成手段は、色にじみ領域の黒生成
   量を、色補正画像データに含まれる複数の色成分の最大
   値と最小値との平均値に基づいて決定することを特徴と
   する請求項４ないし６のいずれか１項に記載の画像処理
   装置。
8. 【請求項８】出力画像データにおける黒以外の色成分を
   増加させる下色追加処理を行う下色追加手段をさらに備
   え、 上記下色追加手段は、上記色にじみ判定手段にて分類さ
   れた黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外
   の色成分の増加量を制御することを特徴とする請求項４
   ないし７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
9. 【請求項９】請求項４ないし８のいずれか１項に記載の
   画像処理装置と、 上記画像処理装置で生成された出力画像データに基づい
   て記録媒体上に画像を形成する画像形成手段とを備える
   ことを特徴とする画像形成装置。