JP2001320584A - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】通常の読み取りと同等品質で裏うつりの無い画
像を形成する。 【解決手段】画像プロセッサ４の裏うつり補正処理部４
４は出力する画像データのエッジを抽出して表面の画像
と裏うつり画像を切り分け、抽出したエッジを平滑化し
て文字部分や網点部分を切り分ける。切り分けた文字部
分や網点部分と地肌部分を異なるγ特性で濃度補正を行
ない裏うつり画像を消去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】この発明は、例えばディジタル複写機や複
写機とファクシミリとプリンタやスキャナを有するディ
ジタル複合機等の画像処理装置及び画像形成装置、特に
原稿の表面と裏面の画像データを同時に処理して裏うつ
りを抑制することに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平９−１８６８３６号公報に
示されているように、ディジタル複写機は読み取った原
稿の画像をディジタル画像信号に変換し、このディジタ
ル画像信号を出力可能な画像信号に変換してフレームメ
モリに格納し、出力時にフレームメモリに格納された画
像信号をプリンタエンジンに送り複写画像を形成した
り、ディジタル画像信号を出力可能に変換した画像信号
を一旦フロッピー（登録商標）ディスクやハードディス
ク等の補助記憶装置に格納し、出力時に補助記憶装置か
らフレームメモリに１ページあるいは複数ページ分の画
像信号を転送後、この画像信号をプリンタエンジンに送
り複写画像を形成する。また、ＬＡＮやシリアル・パラ
レルインターフェースを介してパソコン等の端末からプ
リントコマンドを受け取り、フォントメモリをアクセス
しながらプリント画像信号をフレームメモリに展開し、
展開した画像信号をプリンタエンジンへを送りプリント
画像を形成する。

【０００３】このディジタル複写機で両面に印刷された
原稿を読み取って画像を形成するときに、裏面の文字等
が透けて見える裏うつりにより形成する画像の品質が劣
化してしまう。この裏うつりを防ぐために、例えば特開
平６−１４１８５号公報に示された画像読取装置は、読
み取った画像の濃度信号のヒストグラムに基づいて裏う
つり部分を判定し、裏うつり部分を地色とみなして読み
取った画像の濃度補正を行ない裏うつりのない画像を形
成するようにしている。また、特開平９−１１６７５３
号公報に示された画像読取装置は、原稿の裏当て部分の
画像データをあらかじめ読み取り、原稿の画像データか
ら裏当て部分の画像データを減算して薄い紙の原稿でも
裏うつりのない画像を得るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開平６
−１４１８５号公報に示すように、裏うつり部分を地色
とみなして読み取った画像の濃度補正を行なうと、読み
取った画像の階調性が犠牲になり、裏うつり部分より濃
度の低い画像は再生できず、原稿の画像を正確に再現す
ることは困難である。また、不連続な濃度補正となるた
めモアレも増大してしまう。また、特開平９−１１６７
５３号公報に示すように、原稿の画像データから裏当て
部分の画像データを減算する場合も読み取った画像のダ
イナミックレンジを狭めてしまい良好な画像を得ること
は困難である。

【０００５】この発明はかかる短所を改善し、通常の読
み取りと同等品質で裏うつりの無い画像を得ることがで
きる画像処理装置及び画像形成装置を提供することを目
的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明に係る画像処理
装置は、原稿の表面の画像と裏面の画像を読み取り、読
み取った表面の画像データと裏面の画像データをメモリ
に蓄積し、蓄積した画像データを出力するとき、出力す
る画像データのエッジを抽出して表面の画像と裏うつり
画像を切り分け、抽出したエッジを平滑化して文字部分
や網点部分を切り分け、文字部分や網点部分と地肌部分
を異なるγ特性で濃度補正を行ない裏うつり画像を消去
することを特徴とする。

【０００７】上記エッジを抽出した結果を２値化し、抽
出したエッジを膨脹させて文字の中や網点を抽出すると
良い。

【０００８】また、裏うつり画像の消去処理を原稿の濃
度があらかじめ定めた閾値以下のときに行なうことが望
ましい。

【０００９】さらに、γ特性による濃度補正を、γ特性
を切り換える数式のパラメータを変えて画素単位で行な
うと良い。

【００１０】この発明の他の画像処理装置は、原稿の表
面の画像と裏面の画像を読み取り、読み取った表面の画
像データと裏面の画像データをメモリに蓄積し、蓄積し
た画像データを出力するとき、出力する画像の平均濃度
とエッジ及びピッチ周波数を検出し、出力画像の平均濃
度があらかじめ定めた閾値より小さく、エッジが弱く、
かつピッチ周波数を持っていない場合に、出力する画像
データの裏うつり除去処理を行なうことを特徴とする。

【００１１】上記出力する画像のピッチ周波数を検出す
るときに、離散フーリエ変換を用いて画像の周波数分析
を行うことによりピッチ周波数の有無を判定したり、画
像の自己相関関数を求めてピッチ周波数の有無を判定し
たり、あるいは画像の山ピークおよび谷ピークを検出し
てピッチ周波数の有無を判定すると良い。

【００１２】この発明に係る画像形成装置は、上記のい
ずれかの画像処理装置を有することを特徴とする。

【００１３】上記画像形成装置において、原稿読取ユニ
ットで読み取る原稿が片面原稿か両面原稿かに応じて裏
うつり除去の除去レベルを可変したり、原稿読取ユニッ
トで読み取る原稿の画質に応じて裏うつり除去の除去レ
ベルを可変すると良い。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明のディジタル複写機は読
取ユニットで原稿の表面の画像と裏面の画像を読み取
り、読み取った表面の画像データと裏面の画像データを
メモリに蓄積し、蓄積した画像データを出力する。メモ
リに蓄積した画像データを処理して出力する画像処理部
には裏うつり補正処理部を有する。裏うつり補正処理部
には原稿の透過率に応じて裏面の黒画像が表面に透過し
てくる割合を示す補正定数があらかじめ実験で定めて登
録してある。そして表面の画像データと裏面の画像デー
タを出力するときに、メモリから表面の出力画像データ
と裏面の出力画像データが裏うつり補正処理部に送られ
ると、出力する画像データのエッジを抽出して表面の画
像と裏うつり画像を切り分け、抽出したエッジを平滑化
して文字部分や網点部分を切り分け、文字部分や網点部
分と地肌部分を異なるγ特性で濃度補正を行ない裏うつ
り画像を消去する。

【００１５】

【実施例】［実施例１］ 図１はこの発明の一実施例の
デイジタル複写機の構成を示すブロック図である。図に
示すように、デイジタル複写機は原稿の表面を読み取る
読取ユニット１は原稿の表面に対して光を照射し、原稿
からの反射光をミラー群とレンズを通して受光素子例え
ばＣＣＤに集光し原稿の表面の文字や画像を光学的に読
み取る。センサ・ボード・ユニット２はＣＣＤで電気信
号に変換された表面と裏面の画像信号をディジタル信号
に変換して画像データ制御部３に出力する。画像データ
制御部３は画像処理プロセッサ４やパラレルバス５や画
像メモリアクセス制御部６間の画像データ転送を制御す
るとともに装置全体の動作を制御するシステムコントロ
ーラ７と画像データに対する各種プロセスを制御するプ
ロセスコントローラ８間の通信を行う。この画像データ
制御部３に入力した読取画像データは画像処理プロセッ
サ４に転送される。画像処理プロセッサ４は転送された
読取画像データの光学系及びディジタル信号への量子化
に伴う信号劣化を補正し、補正した画像データを画像デ
ータ制御部３へ再度出力する。画像データ制御部３は入
力した補正画像データをパラレルバス５を経由して画像
メモリアクセス制御部６に転送する。画像メモリアクセ
ス制御部６はシステムコントローラ７の制御に基づき転
送された補正画像データとメモリ９のアクセス制御を行
なうとともに、外部パソコン（ＰＣ）１０から送られる
プリント用データの展開やメモリ９を有効に活用のため
の画像データの圧縮／伸張を行う。この画像メモリアク
セス制御部６に転送された読取画像データはデータ圧縮
後にメモリ９に蓄積される。メモリ９に蓄積された画像
データを印刷出力するとき、表面と裏面の画像データが
画像メモリアクセス制御部６により読み出され、読み出
した画像データを伸張して、本来の画像データに戻しパ
ラレルバス５を経由して画像データ制御部３へ転送され
る。

【００１６】画像データ制御部３は画像メモリアクセス
制御部６から表面と裏面の出力画像データを受信する
と、受信した画像データを出力画像データとして画像処
理プロセッサ４に転送する。画像処理プロセッサ４は転
送された表面と裏面の出力画像データを同時に参照して
裏うつり補正を行ない、裏うつり補正を行なった出力画
像データの画質処理を行ないビデオデータ制御部１１に
送る。ビデオデータ制御部１１は送られた出力画像デー
タのパルス制御を行い、プリンタエンジンである作像ユ
ニット１２に送り転写紙に再生画像を形成させる。

【００１７】読み取った画像データをファクシミリ送信
するときは、読取画像データを画像データ制御部３から
画像処理プロセッサ４に送り画像処理を実施し、この画
像データを画像データ制御部３からパラレルバス５を経
由してファクシミリ制御ユニット１３に転送する。ファ
クシミリ制御ユニット１３は転送された画像データを通
信網へ送信するためのデータ変換を行い、公衆回線１４
へファクシミリデータとして送信する。ファクシミリ受
信は公衆回線１４からの受信データをファクシミリ制御
ユニット１３で画像データへ変換し、変換した受信画像
データをパラレルバス５と画像データ制御部３を経由し
て画像処理プロセッサ４へ転送する。画像処理プロセッ
サ４は、この場合、受信画像データの特別な画質処理は
行わずビデオデータ制御部１１に送る。ビデオデータ制
御部１１は送られた受信画像データのドット再配置及び
パルス制御を行い作像ユニット１２に送り転写紙に再生
画像を形成させる。

【００１８】このようにコピー機能とファクシミリ送受
信機能及びプリンタ出力機能の複数ジョブが並行に動作
する状況において、システムコントローラ７とＲＯＭ１
５及びＲＡＭ１６でシステム全体を制御し、各リソース
の起動を管理し、プロセスコントローラ８とＲＯＭ１７
とＲＡＭ１８で画像データの流れを制御する。この複数
のジョブの各機能選択は操作部１９において選択入力し
て設定する。また、システムコントローラ７とプロセス
コントローラ８はパラレルバス５と画像データ制御部３
及びシリアルバス２０を介して相互に通信を行う。この
とき画像データ制御部３でパラレルバス５とシリアルバ
ス２０とのデータインタフェースのためのデータフォー
マット変換を行う。パラレルバス５の使用権の調停はバ
ス制御部のバス調停部２１で行なわれる。

【００１９】このようにコピー機能とファクシミリ送受
信機能及びプリンタ出力機能が並行に動作するデジタル
複写機の画像データ制御部３と画像処理プロセッサ４と
画像メモリアクセス制御部６とビデオデータ制御部１１
及びファクシミリ制御ユニット１３の詳細を説明する。

【００２０】画像データ制御部３には、図２のブロック
図に示すように、画像データ入出力制御部３０とコマン
ド制御部３１と画像データ入力制御部３２と画像データ
出力制御部３３とデータ圧縮部３４とデータ伸長部３５
とデータ変換部３６とパラレルデータインタフェース３
７及びシリアルデータインタフェース３８，３９を有す
る。センサボードユニット２からの読取画像データは画
像データ入出力制御部３０に入力し、画像データ入出力
制御部３０から画像処理プロセッサ４に出力する。画像
処理プロセッサ４で補正された補正画像データは画像デ
ータ入力制御部３２に入力し、画像データ入力制御部３
２に入力した補正画像データはデータ圧縮部３４でパラ
レルバス５における転送効率を高めるためにデータ圧縮
が行なわれデータ変換部３６からパラレルデータインタ
フェース３７を介してパラレルバス５へ送出される。パ
ラレルデータバス３７からパラレルデータインタフェー
ス３７を介して入力される画像データはデータ変換部３
６からデータ伸長部３５に送られ、バス転送のために圧
縮された画像データが伸長され、伸長された出力画像デ
ータは画像データ出力制御部３３から画像処理プロセッ
サ４に転送される。データ変換部３６はパラレルデータ
とシリアルデータの変換機能を併せ持ち、システムコン
トローラ７とプロセスコントローラ８間の通信のために
データ変換を行う。２系統のシリアルデータインタフェ
ース３８，３９はシリアルバス２０と画像処理プロセッ
サ４との間で通信を制御する。

【００２１】画像処理プロセッサ４は、図３のブロック
図に示すように、入力インタフェース４０とスキャナ画
像処理部４１と出力インタフェース４２と入力インタフ
ェース４３と裏うつり補正処理部４４と画質調質部４５
と出力インタフェース４６及びコマンド制御部４７を有
する。画像データ制御部３から転送された読取画像デー
タは入力インタフェース４０に入力しスキャナー画像処
理部４１へ送られ、スキャナー画像処理部４１でシェー
ディング補正とスキャナγ補正，ＭＴＦ補正等の補正処
理と、拡大／縮小の変倍処理が行なわれ、この処理後の
補正画像データが出力インタフェース４２から画像デー
タ制御部３に転送される。また、画像データ制御部３か
ら転送される出力画像データは入力インタフェース４３
に入力し裏うつり補正処理部４４に送られ裏うつり補正
を行なって画質調質部４５へ送られる。画質調質部４５
では面積階調処理が行なわれ、画質処理後の出力画像デ
ータは出力インタフェース４５からビデオデータ制御部
１１に送られる。この画質調質部４５における面積階調
処理は濃度変換とディザ処理，誤差拡散処理等が有り、
階調情報の面積近似を主な処理とする。このスキャナー
画像処理部４１及び裏うつり補正部４４と画質調質部４
５の処理の切り替えと処理手順の変更等はコマンド制御
部４７で管理する。

【００２２】このようにスキャナ画像処理部４１で処理
された補正画像データをメモリ９に蓄積しておき、印刷
出力するときに画質調質部４５で画質処理を変えること
によりって種々の再生画像を形成することができる。例
えば再生画像の濃度を振ってみたり、ディザマトリクス
の線数を変更してみたりすることにより、再生画像の雰
囲気を変更できる。このように処理を変更する度に画像
データを読取ユニット１から読み込み直す必要はなく、
メモリ９に格納した画像データを読み出せば、同一デー
タに対し何度でも異なる処理を実施できる。

【００２３】この画像処理プロセッサ４の内部構成の概
略は、図４のブロック図に示すように、外部とデータ入
出力する複数の入出力ポート５１と、バススイッチ／ロ
ーカルメモリ群５２と、バススイッチ／ローカルメモリ
群５２の使用するメモリー領域やデータパスの経路を制
御するメモリ制御部５３と、バススイッチ／ローカルメ
モリ群５２に格納された画像データの各種処理を行い、
出力結果をバススイッチ／ローカルメモリ群５２に格納
するプロセッサアレー５４と、プロセッサアレー５４の
処理手順、処理のためのパラメタ等を格納したプログラ
ムＲＡＭ５５とびデータＲＡＭ５６及びホストバッファ
５７を有する。

【００２４】画像メモリアクセス制御部６は、図５のブ
ロック図に示すように、パラレルデータインタフェース
６１とデータ変換部６２とデータ圧縮部６３とデータ伸
長部６４とメモリアクセス制御部６５とシステムコント
ローラインタフェース６６とラインバッファ６７及びビ
デオ制御部６８を有する。外部のＰＣ１０から入力され
たコードデータはラインバッファ６７においてローカル
領域でのデータの格納を行う。ラインバッファ６７に格
納されたコードデータは、システムコントローラ７から
システムコントローラインタフェース６６を介して入力
された展開処理命令に基づきビデオ制御部６６で画像デ
ータに展開される。このビデオ制御部６６で展開された
画像データ又は画像データ制御部３からパラレルバス５
を介してパラレルデータインタフェース６１に入力され
た画像データはメモリ９に格納される。この場合、デー
タ変換部６２において格納対象となる画像データを選択
し、データ圧縮部６３でメモリ使用効率を上げるために
データ圧縮が行なわれ、メモリアクセス制御部６５でメ
モリ９のアドレスを管理しながら圧縮された画像データ
をメモリ９に格納する。メモリ９に格納された画像デー
タを読み出すときは、メモリアクセス制御部６５で読出
し先アドレスを制御し、読み出された画像データをデー
タ伸張部６４で伸長し、伸長した画像データをデータ変
換部６２からパラレルデータインタフェース６１を介し
てパラレルバス５にデータ転送する。

【００２５】画像処理プロセッサ４から入力される出力
画像データに対して作像ユニット１２の特性に応じて、
追加の処理を行うビデオデータ制御部１１には、図６の
ブロック図に示すように、エッジ平滑処理部１１０１と
パルス制御部１１０２とパラレルデータインタフェース
１１０３とデータ変換部１１０４及びシリアルデータイ
ンタフェース１１０５を有する。画像処理プロセッサ４
ｂから入力された出力画像データはエッジ平滑処理部１
１０１でドットの再配置処理が行なわれ、パルス制御部
１１０２でドット形成のための画像信号のパルス制御を
行い作像ユニット１２に出力される。この出力画像デー
タの変換とは別にパラレルデータインタ１１０３から入
出力するパラレルデータとシリアルデータインタフェー
ス１１０５から入出力するシリアルデータのフォーマッ
ト変換をデータ変換部１１０４で行い、ビデオデータ制
御部１１単体でもシステムコントローラ７とプロセスコ
ントローラ８の通信に対応できる。

【００２６】上記のように構成したディジタル複写機
で、読取りユニット１で読み取った原稿の表面の画像デ
ータはセンサボードユニット２と画像データ制御部３と
画像処理プロセッサ４と画像データ制御部３とに順次転
送され、画像データ制御部３からパラレルバス５と画像
メモリアクセス制御部６を介してメモリ９に蓄積され
る。このメモリ９に蓄積された画像データを出力すると
き、メモリ９に蓄積された画像データは画像メモリアク
セス制御部６とパラレルバス５を介して画像データ制御
部３に送られ、画像データ制御部３から画像処理プロセ
ッサ４とビデオデータ制御部１１を介して作像ユニット
１２に送られ転写画像を形成する。

【００２７】このように読取りユニット１で原稿の表面
と裏面の画像が読み取られメモリ９に蓄積された表面と
裏面の画像データを出力するとき、画像メモリアクセス
制御部６により表面の画像データはメモリ９からそのま
ま読み出されるが裏面の画像データは表面の画像データ
と重ね合わせたときに位置が一致するように画像データ
の読み出しの位置の調整が行われた上に左右反転されて
読み出される。画像メモリアクセス制御部６で読み出さ
れた表面の出力画像データと裏面の出力画像データは画
像データ制御部３を経由して画像処理プロセッサ４に転
送される。画像処理プロセッサ４に転送された出力画像
データは裏うつり補正処理部４４で表面と裏面のデータ
により裏うつり補正処理が行われる。この裏うつり補正
処理部４４に転送される出力画像データの一例を図７の
説明図に示す。図７において、（ａ）は表面の出力画像
データによる表面画像８１を示し、（ｂ１），（ｂ
２），（ｂ３）は裏面の出力画像データによる裏面画像
８２ａ，８２ｂ，８２ｃを示す。（ａ）に示す表面画像
８１には、原稿の表面に印刷されている画像のほかに裏
面に印刷されている画像が透過して表面に表れた透過成
分を含んでいる。（ｂ１）に示す裏面の画像８２ａは網
点画像を示し、（ｂ２）に示す画像８２ｂは文字画像、
（ｂ３）に示す画像８２ｃは画像を示す。図７において
横軸は位置で縦軸は画像データの値で有り、値が大きい
側が黒である。

【００２８】裏うつり補正処理部４４には、図８のブロ
ック図に示すように、エッジ量検出部４４１と平滑化部
４４２と判定部４４３及び濃度補正部４４４を有する。
エッジ量検出部４４１は転送された出力画像データのエ
ッジ部分を抽出する。平滑化部４４２はエッジ抽出の結
果を平滑化する。判定部４４３は平滑化した画像データ
を所定の閾値で２値化して本来の表面の画像と裏うつり
画像を切り分ける。濃度補正部４４４は判定部４４３の
判定結果により出力画像データの裏うつり除去を行な
う。

【００２９】この裏うつり補正処理部４４に出力画像デ
ータが転送されると、エッジ量検出部４４１は出力画像
データのエッジ量を検出する。例えば裏面において先鋭
な画像であっても、表面に透過してくることによってエ
ッジのぼけた画像となる。一方、印刷された低コントラ
ストの画像、例えば文字部分や網点部分は平均濃度が低
くてもはっきりとしたエッジを持つのが特徴である。そ
こでエッジの有無によって裏うつりにより生じた画像か
表面本来の画像を分離する。このエッジの有無を検出す
るときは、例えば図７の（ａ）に示す表面画像８１の出
力画像データに対して、例えば図９に示すラプラシアン
フィルタＬ１を作用させて、図１０（ａ）に示すよう
に、表面の画像のエッジ部分８３を抽出する。これによ
り裏うつり画像と低コントラスト画像のエッジ部分を切
り分けることができる。このようにエッジ部分８３を抽
出したとき、文字の内側はエッジと判定されないため、
文字の内側が裏うつり画像領域と判定される可能性があ
る。そこで、平滑化部４４２はエッジ量検出部４４１に
よるエッジ抽出の結果を、例えば図１１に示す平滑化フ
ィルタＬ２で平滑化して図１０（ｂ）に示す表面画像８
１の平滑化画像８４を得る。判定部４４３はこの平滑し
た画像データを所定の閾値で２値化して低コントラスト
画像の文字部分や網点部分を抽出することができる。濃
度補正部４４４は判定部４４３の抽出結果により、例え
ば、図１２に示すγ特性の変換テーブルを参照して出力
画像データの裏うつり除去処理を行なう。図１２は横軸
に入力画像の濃度を縦軸に出力画像の濃度を示し、濃度
「０」が白を示し、濃度「２５５」が黒を示す。そして
文字部分や網点部分に対しては入力データをそのまま出
力するため図１２（ａ）の原点を通るリニアなγ特性が
適用され、地肌部分については所定の地肌レベルを消去
するために（ｂ）に示すγ特性が適用される。このよう
にして裏うつり画像を除去した表面のシェーディング後
の画像を得ることができる。その後、主走査の電気変倍
や画質処理が行われてビデオデータ制御部１１に出力さ
れ、作像ユニット１２で転写紙上に印字される。このよ
うにして両面原稿の裏うつりの問題を軽減することがで
きる。

【００３０】［実施例２］ 上記のように判定部４４３
でエッジ量検出部４４１によるエッジ抽出の結果を２値
化した結果を図１３（ａ）に示す。これだけでは文字の
エッジなどしか抽出できないため、抽出したエッジの部
分の例えば周辺４画素ほどを、図１３（ｂ）に示すよう
に膨張させる。これによって文字の中や網点などを抽出
することができる。この抽出した結果により濃度補正部
４４４で図１２に示すγ特性の変換テーブルを参照して
出力画像データの裏うつり除去処理を行なう。このよう
にして低コントラスト文字などを裏うつり画像と判定せ
ずに処理を行うことができる。

【００３１】［実施例３］ 上記各実施例はエッジ部と
非エッジ部の情報によって裏うつり除去処理を切り換え
るようにしているが、この方法では太い文字の内側など
非エッジと判定された部分の濃度が図１２（ｂ）のγ特
性の変換テーブルによって下がってしまい、黒べたの埋
まりが悪くなるなどの副作用が発生する。そこで原稿の
濃度に応じて処理の切り換えを行うと良い。すなわち、
原稿の濃度がある閾値以下であるときは、非エッジ部分
であっても裏うつりの除去処理を行わないようにする。
この閾値は標準的な厚さの紙に生じる裏うつりの値によ
って決めることができる。そして裏うつりで生じる一番
濃い濃度を超えていれば非エッジ部でもそれは裏うつり
でないと判断する。この処理を行なうためのγ特性の変
換テーブルを図１４に示す。図１４に示すように、入力
画像の濃度が閾値Ｔｈ以下であればエッジの有無によっ
て、（ａ）に示すγ特性と（ｂ）に示すγ特性を切り換
えるが、入力画像の濃度が閾値Ｔｈ以上であればエッジ
の有無に関わらず変換処理は行わないようにする。この
ようにして表面の画像濃度に即して補正を行うことがで
き、エッジではないが濃度が高い部分に裏うつり補正が
行われて濃度低下を起こしたりすることを防ぐことがで
きる。

【００３２】また、図１４に示すγ特性の変換テーブル
は、入力画像の濃度をｘ、出力画像の濃度をｙとした場
合、ｘ＜Ｔｈの領域においては、エッジ部はｙ＝ｘ、非
エッジ部ではｙ＝（２ｘ＋Ｔｈ）のように表される。こ
の２つの式の変更部分のみをパラメータとしてプログラ
ム化することでＳＩＭＤプロセッサによるγカーブの変
更を画素単位でリアルタイムで行うことができる。

【００３３】

【実施例４】 上記各実施例はエッジ部と非エッジ部の
情報によって裏うつり除去処理を切り換えるようにした
場合について説明したが、出力画像データの平均濃度が
十分に大きい場合には裏うつり除去処理を行なう必要は
ない。また、例えば、カラーの低濃度網点原稿、特に黄
色版の網点原稿を白黒スキャナで読み取った場合など
は、図９に示すラプラシアンフィルタＬ１を作用させた
エッジ抽出だけでは十分にエッジが抽出されずに、表面
の網点画像と裏うつり画像との切り分けが困難な場合も
ある。このような場合、画像がピッチ周波数を持つか否
かを検出することによって、エッジの弱い低濃度網点原
稿と裏うつり画像との切り分けを行うことができる。

【００３４】そこで、この実施例においては、裏うつり
補正処理部４４に、図１５のブロック図に示すように、
平均濃度検出部４４５とエッジ量検出部４４１とピッチ
周波数検出部４４６と判定処理部４４７及び濃度補正部
４４４を設け、出力画像の平均濃度が所定の値より小さ
く、エッジが弱く、かつピッチ周波数を持っていない場
合に、出力画像データの裏うつり除去処理を行なう。

【００３５】この裏うつり補正処理部４４に出力画像デ
ータが転送されたときの処理を、図１６のフローチャー
トを参照して説明する。例えば、図７（ａ）に示すよう
な、表面画像８１の出力画像データが裏うつり補正処理
部４４に転送されると、平均濃度検出部４４５は転送さ
れた出力画像データの平均濃度を検出して判定処理部４
４７に送る（ステップＳ１）。判定処理部４４７は検出
した平均濃度とあらかじめ定めた閾値とを比較し、検出
した平均濃度が閾値より大きいときは裏うつり除去処理
が不要と判断し、裏うつり除去処理不要を示す信号とと
もに転送された出力画像データを濃度補正部４４４に送
る（ステップＳ２）。濃度補正部４４４は裏うつり除去
処理不要を示す信号とともに転送された出力画像データ
が送られると、裏うつり補正処理を行なわずに出力画像
データを出力する（ステップＳ８）。また、判定処理部
４４７は検出した平均濃度が閾値より小さいと判定した
場合、その旨を示す信号をエッジ量検出部４４１に送
る。エッジ量検出部４４１は平均濃度が閾値より小さい
ことを示す信号を受けると、出力画像データのエッジ量
を検出し判定処理部４４７に送る（ステップＳ３）。判
定処理部４４７は送られたエッジ量が十分抽出されてい
る場合は、出力画像データが本来の表面の画像データと
判断し、その旨を示す信号とともに転送された出力画像
データを濃度補正部４４４に送る（ステップＳ４）。濃
度補正部４４４は出力画像データが本来の表面の画像デ
ータであるという信号とともに出力画像データが送られ
ると、裏うつり補正処理を行なわずに出力画像データを
出力する（ステップＳ８）。また、判定処理部４４７は
出力画像データのエッジ量が十分抽出されていない場合
は、その旨を示す信号をピッチ周波数検出部４４６に送
る。ピッチ周波数検出部４４６は、出力画像データのエ
ッジ量が十分抽出されていない場合、出力画像データが
ピッチ周波数を検出し、検出した結果を判定処理部４４
７に送る（ステップＳ５）。判定処理部４４７は送られ
た検出結果により出力画像がピッチ周波数を持っている
か否を判定し、出力画像がピッチ周波数を持てば、図１
７（ａ）に示すように、本来の表面の網点画像８５であ
ると判断し、その結果を濃度補正部４４４に送る（ステ
ップＳ６）。濃度補正部４４４は本来の表面の網点画像
であるとの判断結果が送られると、裏うつり補正処理を
行なわずに出力画像データを出力する（ステップＳ
８）。また、出力画像がピッチ周波数を持っていない場
合、濃度補正部４４４は出力画像データに裏うつり除去
処理を行ない（ステップＳ７）、裏うつり除去をした出
力画像データを画質調質部４５に送る（ステップＳ
９）。このように画像がピッチ周波数を持つか否かを検
出することによって、エッジの弱い低濃度網点原稿と裏
うつり画像との切り分けて、図１７（ｂ）に示す表面画
像８６を得ることができる。

【００３６】このピッチ周波数検出部４４６において
は、離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を用いて画像の周波数
分析を行なったり、画像の自己相関関数を求めたり、あ
るいは画像の山ピークト谷ピークを検出することによ
り、画像のピッチ周波数の有無を検出することができ
る。この画像のピッチ周波数の有無を検出するときの処
理を説明する。

【００３７】離散フーリエ変換（ＤＦＴ）を用いて画像
の周波数分析を行なう場合、表面画像８１の出力画像デ
ータに離散フーリエ変換を行なったときの振幅スペクト
ラムを図１８の模式図に示す。図１８において（ａ）は
表面の網点画像の振幅スペクトラム、（ｂ）は裏うつり
画像の振幅スペクトラムである。ここで用いる離散フー
リエ変換は２次元離散フーリエ変換であるが、図１８は
１次元方向のみを示す。図１８（ａ）に示すように、ピ
ッチ周波数をもつ網点画像は、はっきりとしたスペクト
ラムピークが現れるのに対してピッチ周波数をもたない
裏うつり画像は、はっきりとしたスペクトラムピークが
現れない。このスペクトラムピークの現れ方の相違によ
って網点画像と裏うつり画像を切り分けることができ
る。例えば画像信号をｘ(m,n)とし、その離散フーリエ
変換をＸ(m,n)とすると、振幅スペクトラムは｜Ｘ(m,n)
｜と表わせる。この振幅スペクトラムの最大値｜Ｘ(m,
n)｜maxを求め、これを下記（１）式に示すように、全
スペクトラム値の和で正規化した値が、あらかじめ設定
した閾値データＴより大きければ、ピッチ周波数をもつ
網点画像であると判断する。

【００３８】

【数１】

【００３９】次に画像の自己相関関数を求めてピッチ周
波数の有無を検出する場合について説明する。画像の主
走査方向の画像データの様子を模式的に表わすと、表面
の網点画像は図１９（ａ）に示すように同じ波形が周期
的に繰り返すが、裏うつり画像は図１９（ｂ）に示すよ
うに周期的な波形ではない。この性質を利用して下記式
（２）により画像の自己相関関数Ｒxx（ｍ）を求めるこ
とにより、網点画像と裏うつり画像との切り分けを行う
ことができる。

【００４０】

【数２】

【００４１】式（２）は画像データｘ（ｎ）と同じデー
タをｍだけずらしたｘ（ｎ＋ｍ）の各サンプルごとの積
を加算していったものである。周期的な波形であらわさ
れる網点画像の場合、自己相関関数Ｒxx（ｍ）は、ｍの
値が網点の周期と一致したときにｘ（ｎ）とｘ（ｎ＋
ｍ）が同じ波形となり大きな値をとる。このＲxx（ｍ）
の最大値Ｒxx（ｍ）maxが、あらかじめ設定した閾値よ
り大きいときに網点画像であると判断する。

【００４２】次ぎに、画像の山ピークおよび谷ピークを
検出してピッチ周波数の有無を検出する場合について説
明する。図２０に示すようにＮ×３画素のマトリクスＭ
１を組み、Ｄ(2,2)を注目画素とする。ここでは一例と
してＮ＝９の場合で９×３画素のマトリクスＭ１で説明
する。この９×３画素のマトリクスＭ１中でさらに小さ
い３×３マトリクスＭ２，Ｍ３，Ｍ４〜Ｍ（Ｎ−１）を
作る。この３×３マトリクスＭ２，Ｍ３，Ｍ４〜Ｍ（Ｎ
−１）の中心画素の値が囲まれる８つの周辺画素の何れ
よりも大きな値をとる場合、中心画素を山ピークとす
る。すなわち、 [D(2,n)≧D(1,n-1)] & [D(2,n)≧D(1,n)] & [D(2,n)≧D
(1,n+1)] &[D(2,n)≧D(2,n-1)] & [D(2,n)≧D(2,n+1)]
& [D(2,n)≧D(3,n-1)] &[D(2,n)≧D(3,n)] & [D(2,n)≧
D(3,n+1)] のときＤ(2,n)は山ピークとする。また、逆に周辺画素
の何れよりも小さな値をとる場合、中心画素を谷ピーク
とする。すなわち、 [D(2,n)≦D(1,n-1)] & [D(2,n)≦D(1,n)] & [D(2,n)≦D
(1,n+1)] &[D(2,n)≦D(2,n-1)] & [D(2,n)≦D(2,n+1)]
& [D(2,n)≦D(3,n-1)] &[D(2,n)≦D(3,n)] & [D(2,n)≦
D(3,n+1)] のときＤ(2,n)は谷ピークとする。この山ピーク及び谷
ピークの検出を９×３画素マトリクスＭ１中で３×３画
素マトリクスＭ２，Ｍ３，Ｍ４〜Ｍ（Ｎ−１）をずらし
ながら行っていく。９×３画素マトリクスＭ１中に２つ
以上山ピーク又は谷ピークが検出されたとき、注目画素
Ｄ(2,n)は網点画像であると判定する。

【００４３】上記実施例は出力画像データの平均濃度を
検出してからエッジ量を検出し、その後、ピッチ周波数
を検出した場合について説明したが、平均濃度の検出と
エッジ量の検出及びピッチ周波数の検出を並行して行な
い、出力画像の平均濃度が所定の値より小さく、エッジ
が弱く、かつピッチ周波数を持っていない場合に、出力
画像データの裏うつり除去処理を行なうようにしても良
い。

【００４４】上記のように出力画像データの裏うつり補
正処理を行なうときに、読取ユニット１で読み取る原稿
に応じて裏うつり除去の除去レベルを可変すると良い。
例えば操作パネル１９で両面原稿であるか片面原稿であ
るかを指定する。この操作パネル１９で指定された内容
はプロセスコントローラ８によって読み取られて、その
結果に基づいて画像データ制御部３経由で画像処理プロ
セッサ４に設定値が伝えられる。この操作により片面原
稿と選択された場合は、読取ユニット１は片面の走査し
か行なず、片面原稿である可能性が高いので裏うつり除
去の除去レベルを弱くする。また、両面原稿と選択され
た場合、読取ユニット１は両面の走査を行なう。この場
合、原稿は両面原稿であるため画像処理プロセッサ４は
裏うつり除去の強度は強くする。このようにして両面原
稿の場合は裏うつり除去の強度を強くして裏うつりを防
止し、片面原稿の場合には裏うつり除去の強度を弱くし
て情報を消去してしまう可能性を防止し、副作用を最小
限に抑えることができる。

【００４５】この裏うつり除去の除去レベルを可変する
ことは、両面原稿であるか片面原稿であるかだけでな
く、画質モードや読み取る原稿の紙厚によって裏うつり
除去の除去レベルを可変すると良い。すなわち、画質モ
ードには文字モードと写真モードがある。文字モードは
通常設定されるモードである。このモードでは両面原稿
が対象となる場合が多い。また、この文字モードで複写
する原稿は印画紙原稿はなく網点でハーフトンを表現し
ている印刷原稿がほとんどである。一方、写真モードで
複写する原稿はハーフトンが網点で構成されているもの
と銀塩写真のように連続階調となっているものがある。
そのどちらにおいても両面原稿は少なく裏うつりが問題
になることは少ないと考えられる。そこで画質モードが
文字モードの場合は、裏うつり除去の強度を強くして裏
うつりを防止し、写真モードの場合は、裏うつり除去の
強度を弱くして情報を消去してしまう可能性を防止す
る。

【００４６】また、両面原稿の表面と裏面の画像データ
を分離するために、濃度の高い専用の圧版を用いた両面
原稿モードが設けられている。この濃度の高い圧版を透
過率の高い原稿に対して用いると圧版に反射した光によ
り原稿表面が裏より照らされてより明るくなって地肌の
濃度が上昇し、裏うつりが目立つことを抑制できる。そ
こで専用の濃度の高い圧板を用いたモードではγ変換の
補正カーブを変更し、かつ裏うつり除去の強度を弱くす
る。

【００４７】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、出力す
る画像データのエッジを抽出して表面の画像と裏うつり
画像を切り分け、抽出したエッジを平滑化して文字部分
や網点部分を切り分け、文字部分や網点部分と地肌部分
を異なるγ特性で濃度補正を行ない裏うつり画像を消去
するようにしたから、裏うつりのない良質な画像を安定
して形成することができる。

【００４８】また、エッジを抽出した結果を２値化し、
抽出したエッジを膨脹させて文字の中や網点を抽出する
ことにより、裏うつり画像と低コントラストの文字や細
線を分離することができるから、表面の低コントラスト
の文字や細線を消去せずに裏写り画像だけを消去して良
質な画像を安定して形成することができる。

【００４９】さらに、裏うつり画像の消去処理を原稿の
濃度があらかじめ定めた閾値以下のときに行なうことに
より、裏うつり画像の消去による濃度低下を防止するこ
とができる。

【００５０】また、γ特性による濃度補正を、γ特性を
切り換える数式のパラメータを変えて画素単位で行なう
ことにより、ＳＩＭＤプロセッサによるγ特性の変更を
画素単位でリアルタイムで行うことができる。

【００５１】また、出力する画像の平均濃度とエッジ及
びピッチ周波数を検出し、出力画像の平均濃度があらか
じめ定めた閾値より小さく、エッジが弱く、かつピッチ
周波数を持っていない場合に、出力する画像データの裏
うつり除去処理を行なうことにより、裏うつり画像と同
等濃度又は低濃度の網点画像を裏うつり画像と切り分け
ることができ、裏うつり画像だけを消去することができ
る。

【００５２】さらに、出力する画像のピッチ周波数を検
出するときに、離散フーリエ変換を用いて画像の周波数
分析を行ってピッチ周波数の有無を判定したり、画像の
自己相関関数を求めてピッチ周波数の有無を判定した
り、あるいは画像の山ピークおよび谷ピークを検出して
ピッチ周波数の有無を判定することにより、簡単な処理
で裏うつり画像と同等濃度又は低濃度の網点画像を裏う
つり画像と確実に切り分けることができる。

【００５３】また、この裏うつり補正処理を行なう画像
処理装置をディジタル複写機や複写機とファクシミリと
プリンタやスキャナを有するデジタル複合機等の画像形
成装置に設けることにより、裏うつりのない良質な画像
を安定して形成することができる。

【００５４】さらに、原稿読取ユニットで読み取る原稿
が片面原稿か両面原稿かに応じて裏うつり除去の除去レ
ベルを可変したり、原稿読取ユニットで読み取る原稿の
画質に応じて裏うつり除去の除去レベルを可変すること
により、裏うつり除去をするときに、表面の画像を消去
したりする副作用を抑制して、良質な画像を安定して形
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例のデジタル複写機の構成を示
すブロック図である。

【図２】画像データ制御部の構成を示すブロック図であ
る。

【図３】画像処理プロセッサの構成を示すブロック図で
ある。

【図４】画像処理プロセッサの内部構成を示すブロック
図である。

【図５】画像メモリアクセス制御部の構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】ビデオデータ制御部の構成を示すブロック図で
ある。

【図７】表面画像と裏うつり画像を示す模式図である。

【図８】裏うつり補正処理部の構成を示すブロック図で
ある。

【図９】エッジ検出用のラプラシアンを示す構成図であ
る。

【図１０】エッジを抽出した表面画像と平滑化画像を示
す模式図である。

【図１１】平滑化フィルタの構成図である。

【図１２】濃度変換するγ特性の変換特性図である。

【図１３】エッジ部を２値化した画像と膨脹した画像を
示す模式図である。

【図１４】濃度変換する他のγ特性の変換特性図であ
る。

【図１５】裏うつり補正処理部の他の構成を示すブロッ
ク図である。

【図１６】第４の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

【図１７】裏うつり除去をした表面画像を示す模式図で
ある。

【図１８】離散フーリエ変換による周波数スペクトラム
を示す模式図である。

【図１９】画像の自己相関関数によりピッチ周波数の有
無を判定するときの画像の模式図である。

【図２０】画像の山ピークと谷ピークを検出してピッチ
周波数の有無を判定する処理を示す説明図である。

【符号の説明】

１；読取ユニット、２；センサ・ボード・ユニット、
３；画像データ制御部、４；画像処理プロセッサ、５；
パラレルバス、６；画像メモリアクセス制御部、７；シ
ステムコントローラ、８；プロセスコントローラ、９；
メモリ、１０；ＰＣ、１１；ビデオデータ制御部、１
２；，作像ユニット、１３；ファクシミリ制御ユニッ
ト、１４；公衆回線、２０；シリアルバス、２１；バス
調停部、４４；裏うつり補正処理部、４４１；エッジ量
検出部、４４２；平滑化部、４４３；判定部、４４４；
濃度補正部、４４５；平均濃度検出部、４４６；ピッチ
周波数検出部、４４７；判定処理部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川本 啓之 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 石井 理恵 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 宮崎 秀人 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 宮崎 慎也 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 ▲おて▼木 杉高 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 刀根 剛治 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 吉澤 史男 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 波塚 義幸 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 野水 泰之 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） 5B047 AA01 AB02 BB02 CB22 DA10 DB04 DC09 5B057 AA11 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CE05 CE06 CE11 CE12 5C077 LL02 MP02 MP04 MP06 PP02 PP15 PP25 PP27 PP28 PP46 PP47 PP49 PP68 PQ08 PQ20 PQ25

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿の表面の画像と裏面の画像を読み取
   り、読み取った表面の画像データと裏面の画像データを
   メモリに蓄積し、蓄積した画像データを出力するとき、
   出力する画像データのエッジを抽出して表面の画像と裏
   うつり画像を切り分け、抽出したエッジを平滑化して文
   字部分や網点部分を切り分け、文字部分や網点部分と地
   肌部分を異なるγ特性で濃度補正を行ない裏うつり画像
   を消去することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 上記エッジを抽出した結果を２値化し、
   抽出したエッジを膨脹させて文字の中や網点を抽出する
   請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 上記裏うつり画像の消去処理を原稿の濃
   度があらかじめ定めた閾値以下のときに行なう請求項１
   又は２記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 上記γ特性による濃度補正を、γ特性を
   切り換える数式のパラメータを変えて画素単位で行なう
   請求項１，２又は３記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 原稿の表面の画像と裏面の画像を読み取
   り、読み取った表面の画像データと裏面の画像データを
   メモリに蓄積し、蓄積した画像データを出力するとき、
   出力する画像の平均濃度とエッジ及びピッチ周波数を検
   出し、出力画像の平均濃度があらかじめ定めた閾値より
   小さく、エッジが弱く、かつピッチ周波数を持っていな
   い場合に、出力する画像データの裏うつり除去処理を行
   なうことを特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 上記出力する画像のピッチ周波数を検出
   するときに、離散フーリエ変換を用いて画像の周波数分
   析を行うことによりピッチ周波数の有無を判定する請求
   項５記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 上記出力する画像のピッチ周波数を検出
   するときに、画像の自己相関関数を求めてピッチ周波数
   の有無を判定する請求項５記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】 上記出力する画像のピッチ周波数を検出
   するときに、画像の山ピークおよび谷ピークを検出して
   ピッチ周波数の有無を判定する請求項５記載の画像処理
   装置。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれかの画像処理装
   置を有することを特徴とする画像形成装置。
10. 【請求項１０】 原稿読取ユニットで読み取る原稿が片
    面原稿か両面原稿かに応じて裏うつり除去の除去レベル
    を可変する請求項１０記載の画像形成装置。
11. 【請求項１１】 原稿読取ユニットで読み取る原稿の画
    質に応じて裏うつり除去の除去レベルを可変する請求項
    １０記載の画像形成装置。