JP2002077618A

JP2002077618A - 画像処理装置及び方法

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Publication number: JP2002077618A
Application number: JP2000263712A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Fukuda; 拓章福田; Hajime Tsukahara; 元塚原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-08-31
Filing date: 2000-08-31
Publication date: 2002-03-15

Abstract

(57)【要約】【課題】主走査方向への平滑化範囲を広げ、主走査方
向に広い範囲の画素を参照し地肌レベル検知を行ったの
と同様の効果を得られる地肌除去を行うこと。【解決手段】原稿を読み取ってディジタル画像信号に
変換し、ディジタル画像信号に対して画像処理を施す画
像処理装置であって、ディジタル画像信号を主走査方向
に所定の間隔で間引いて画素間引き信号を形成し（２
０）、画素間引き信号に対してディジタルフィルタを用
いて平滑化処理を複数回行い（２１）、平滑化処理した
主走査方向の１ラインの演算値の内でピーク値を検出し
て１ライン毎の地肌レベルとし（２２）、検出されたピ
ーク値が前ラインの地肌レベル算出値より高いか低いか
に基づいて現ラインの地肌レベル算出値を求め（２４，
２５，２６，２７）、地肌レベル算出値をしきい値とし
て主走査方向の１ライン毎に地肌除去する（２８）画像
処理装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル複写
機、ファクシミリ、プリンタ、スキャナ、また、それら
の機能を統合したディジタル複合機などの画像処理装置
及び方法に関する。特に、画像処理装置で行われる地肌
除去処理の装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル複写機やファクシミリなどの
画像処理装置において、原稿の地肌部に一定以上の濃度
がある場合、例えば、新聞を原稿とした場合、用紙が一
定以上の濃度を持っている（灰色がかっている）ため、
読み取られた画像信号をそのまま出力してしまうと、出
力画像の地肌部にも一定以上の濃度が出てしまい、文字
の可読性を低下させるといった課題がある。

【０００３】このような課題を解決するために、特開平
６−３１１３５９号公報では、読み取られた画像信号を
ラインごとに画素値をサンプリングし、サンプリングさ
れた画素値の平均値を算出し、算出された平均値にオフ
セット値を加算し、その結果をしきい値として用いてラ
インごとに地肌を除去する方法が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記公
報に記載の技術においては、ラインごとに画像信号の平
均値を求めなくてはならないため、多くの画素の加算演
算が必要となり、回路規模が大きくなるといった課題が
ある。また、主走査方向へ参照できる画素数が限られた
回路構成の場合、１ライン分の平均値を求めることが困
難であるといった課題がある。

【０００５】このような点から、本発明の第１の目的
は、画像信号に対して主走査方向に画素間引きを行い、
間引いた画像信号に対して平滑化処理を複数回繰り返し
行うことによって、主走査方向への平滑化範囲を広げ、
主走査方向に広い範囲の画素を参照し地肌レベル検知を
行ったのと同様の効果を得られる地肌除去機能をもつ画
像処理装置を提供することにある。

【０００６】本発明の第２の目的は、画像信号に対して
副走査方向に重加算平均演算を行うことによって、副走
査方向に広い範囲の画素を参照し地肌レベル検知を行っ
たのと同様の効果を得られる地肌除去機能をもつ画像処
理装置を提供することにある。

【０００７】本発明の第３の目的は、画像信号に対して
主走査方向に画素間引きを行い、間引いた画像信号に対
して平滑化処理を複数回繰り返し行うことによって、主
走査方向への平滑化範囲を広げ、また、平滑化後の画像
信号に対して副走査方向に重加算平均演算を行うことに
よって、主走査方向、副走査方向ともに広い範囲の画素
を参照し地肌レベル検知を行ったのと同様の効果を得ら
れる地肌除去機能をもつ画像処理装置を提供することに
ある

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は主として次のような構成を採用する。

【０００９】原稿を読み取ってディジタル画像信号に変
換し、前記ディジタル画像信号に対して画像処理を施す
画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号を主走
査方向に所定の間隔で間引いて画素間引き信号を形成
し、前記画素間引き信号に対してディジタルフィルタを
用いて平滑化処理を複数回行って前記原稿の地肌レベル
を算出し、前記地肌レベルをしきい値として主走査方向
の１ライン毎に地肌除去する画像処理装置。

【００１０】また、原稿を読み取ってディジタル画像信
号に変換し、前記ディジタル画像信号に対して画像処理
を施す画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号
の主走査方向の現ラインの画素に重み係数を乗じたもの
に、前ライン画素の重加算平均結果に重み係数を乗じた
ものを加算することによって、主走査方向の現ラインの
画素の重加算平均結果を順次に得て、地肌レベルを算出
し、前記地肌レベル算出値をしきい値として主走査方向
の１ライン毎に地肌除去する画像処理装置。

【００１１】また、原稿を読み取ってディジタル画像信
号に変換し、前記ディジタル画像信号に対して画像処理
を施す画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号
を主走査方向に所定の間隔で間引いて画素間引き信号を
形成し、前記画素間引き信号に対してディジタルフィル
タを用いて平滑化処理を複数回行って平滑化画像信号を
得、前記平滑化画像信号の主走査方向の現ラインの画素
に重み係数を乗じたものに、前ライン画素の重加算平均
結果に重み係数を乗じたものを加算することによって、
主走査方向の現ラインの画素の重加算平均結果を順次に
得て、地肌レベルを算出し、前記地肌レベル算出値をし
きい値として地肌除去する画像処理装置。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態に係る画像処理
装置及び方法について、図面を用いて以下説明する。図
１は本発明の実施形態に係る画像処理装置を複写機に適
用した場合における複写機の全体構成を示す図である。
図２は本実施形態に係る画像処理部の地肌除去処理の概
要を表すブロック図である。図３は本実施形態に係る地
肌除去処理の内で主走査方向への地肌追従による地肌除
去構成を示す図である。図４は本実施形態の白側地肌追
従部と黒側地肌追従部の動作手順を示すフローチャート
である。

【００１３】また、図５は本実施形態に係る地肌除去処
理の内で副走査方向への地肌追従による地肌除去構成を
示す図である。図６は本実施形態に係る地肌除去処理の
内で主走査方向及び副走査方向への地肌追従による地肌
除去構成を示す図である。図７は図３に示す平滑化処理
手段により平滑化フィルタを複数回かけたときの平滑化
範囲の広がりを説明する図である。図８は本実施形態の
地肌除去手段の入出力特性を示す図である。

【００１４】図１に示す複写機の全体構成によれば、読
取部１において、ランプ２から照射された光は原稿面で
反射してＣＣＤ３により電気信号に変換され、増幅器４
で振幅調整された後にＡ／Ｄ変換器５で量子化されディ
ジタル画像データとなる。生成されたディジタル画像デ
ータは、画像処理部６に入力され、シェーディング補正
処理７、地肌除去処理８、フィルタ処理９、γ補正処理
１０、階調処理１１などをこの順序で施されて像形成部
１２に送られる。

【００１５】像形成部１２に入力されたディジタル画像
データは、書き込み部１３で、そのデータ値に従いレー
ザー光１４に変換され、帯電チャージャー１５により帯
電された感光体に照射され、感光体面に静電潜像を形成
する。現像スリーブ１６は、形成された静電潜像に従
い、感光体面にトナーを付着させる。感光体面に付着し
たトナーは、給紙トレー１７から送られてきた紙面上に
転写され、定着部１８を通り、複写原稿として出力され
る。

【００１６】ここで、前述した画像処理部６における地
肌除去処理８は、シューディング補正処理７された信号
を入力とする回路構成である。シェーディング補正は、
ランプ２の原稿端部における照度むら、ＣＣＤの感度む
ら等による出力特性を補正する処理回路である。図１の
回路構成では、シューディング補正された信号に対して
地肌処理するようになっている。

【００１７】図２は、画像処理部で行われる処理の１つ
である本実施形態の地肌除去処理のブロック図を表した
ものである。入力画像信号に対して地肌レベル検出手段
により、地肌レベルを検出し、検出された地肌レベルを
しきい値として地肌除去手段により、入力画像信号の地
肌除去処理が行われる。図８に地肌除去手段の入出力特
性を示し、地肌レベルのしきい値（Ｄｓｈ）が入力され
た場合にその出力は８ビットの白黒レベルとすると白の
２５５レベルとなり、その入出力特性は図８で実線で示
すようになる。２５５レベルの白からＤｓｈまでの灰色
がかがった地肌が入力されれば、全て２５５レベルの白
となって出力されることとなる。尚、図８で一点鎖線の
グラフは地肌除去を施さない場合の入出力画像の特性を
示す。

【００１８】図３は、本発明の一実施形態の地肌除去機
能を実現する画像処理装置のブロック図である。画素間
引き手段２０は、入力画像信号を主走査方向の１ライン
について数画素毎にサンプリングして画素間引きを行
う。この画素間引きの画像信号には当然のことながら原
稿の地肌や文字画像をサンプリングした信号が混在して
いるものである。

【００１９】続いて、平滑化処理手段２１は、画素間引
きを行った画像信号に対して平滑化フィルタをかけ平滑
化処理を行う。この平滑化処理を行った画像信号を同じ
平滑化処理手段に入力して再度平滑化処理を行う。そし
て、この平滑化処理を繰り返し複数回行う。この画素間
引きを行った画像信号に複数回平滑化処理を繰り返すこ
とによって、主走査方向に広い範囲にわたって平滑化処
理を施したのと同じ効果を得る。この平滑化処理の複数
回繰り返しをディジタルフィルタを用いて行う具体的手
法については、図７の説明で詳しく後述する。

【００２０】図３に示すピーク検出手段２２は、平滑化
処理後の画像信号の各ラインにおけるピーク値を検出す
る。地肌レベル算出式切り替え手段２３は、検出された
ピーク値が直前ラインの地肌レベル算出値より大きな値
の場合（明るい場合）に白側地肌追従部２４に、検出さ
れたピーク値が前ラインの地肌レベル算出値より小さな
値の場合（暗い場合）に黒側地肌追従部２５に切り替
え、それぞれの場合で地肌レベルを算出する。それぞれ
の地肌追従部は現ラインの検出ピーク値とその直前ライ
ンの地肌レベル値とを比較してそれぞれの地肌レベルを
算出する。

【００２１】地肌レベル算出式切り替え手段２３、白側
地肌追従部２４及び黒側地肌追従部２５の詳細な機能乃
至構成は後述するが、簡単にその作用を説明すると、前
記切り替え手段はスイッチ機能であり、当該現ラインの
検出ピーク値が直前ラインの地肌レベル算出値と比較し
て大きいときには白側地肌追従部に入力され、小さいと
きには黒側地肌部に入力される。そして、黒側地肌追従
部２５は、直前ラインの地肌レベル算出値より小さいピ
ーク値が入力された場合当該小さいピーク値に直ちに追
従して出力するのではなくて、その追従速度を遅くする
機能を奏するものである。

【００２２】即ち、直前ラインの地肌レベル算出値より
小さいピーク値が引き続いて数多く入力されて始めてそ
のピーク値に遅れて設定されることとなる。或る一本の
ラインのピーク値が黒側に偏った場合に、そのピーク値
は文字画像に基づくものの可能性が大であり得るから、
この場合に直ちにその黒側に偏ったピーク値を図８に示
すＤｓｈとすると、文字画像を２５５レベルの白とする
地肌除去となって不都合となるからである。従って、灰
色乃至黒色がかった地肌が数多くのラインに亘って連続
して検出されて始めてその検出ピーク値をＤｓｈと設定
する。

【００２３】一方、白側地肌追従部２４は直前ラインよ
り大きいピーク値が入力された場合にそのピーク値への
追従速度を黒側地肌追従部より速くするものである。こ
れは白地の地肌に白の文字画像を描くという原稿の可能
性は少ないことによる。この地肌レベル算出の詳細は図
４の説明で後述する。地肌除去手段２８は、算出された
地肌レベルをしきい値として入力画像信号に対して地肌
除去処理を行う。

【００２４】図７は、図３に示した平滑化処理手段によ
り平滑化フィルタを複数回かけた時の平滑化範囲の広が
りを示したものである。例えば、７×１サイズの係数が
全て１の平滑化フィルタを複数回かけた場合、１回目で
のフィルタリングで平滑化される画像範囲は、フィルタ
のサイズである７画素である。２回目に同じフィルタを
かけると平滑化される画像範囲は６画素増えて１３画素
となり、図７に示した１３タップの平滑化フィルタをか
けたのと等価になる。同様に３回目に同じフィルタをか
けると平滑化される画像範囲は、１３画素から６画素増
えて１９画素となり１９タップの平滑化フィルタをかけ
たのと等価になる。このように平滑化フィルタを複数回
かけることによって平滑化される画像範囲は、広がって
いく。

【００２５】図３に示す画素間引き手段と平滑化処理手
段の果たす機能について、具体的な一例をもって再度説
明すると、主走査方向の１ラインの画素が７０００画素
あった場合、これを一度にディジタル的に平均値を求め
ることは複雑で実際上不可能に近いので、まず間引いて
１ライン当たり１０００画素とするが、これでも画素数
が多すぎて一度に平均化することが到底困難であるの
で、この間引きの１０００画素に対して７×１フィルタ
を用いて７画素分の平均値を求めてこれをメモリしてお
き、次いで１画素ずらせて再度７×１フィルタをかけて
その結果をメモリし、このようにシフトさせて１０００
画素目までフィルタをかけてその都度７画素分の結果を
メモリする。そして、上述のメモリした平均値群に対し
て再び２回目の７×１フィルタをかけることで元の１０
００画素に対するタップ数を増やして平滑化処理を行う
（図７の２段目の図示参照）。続いて、この平滑化処理
を何段も繰り返し行って７×１フィルタの７画素分の平
均値を更に平滑化して最終的に７×１フィルタで１００
０画素をカバーする平滑化処理を行う。図７に示す３段
目の図示は、３回の平滑化処理を繰り返した場合に元の
１０００画素の１９タップ分を平均化し、その平均値を
求める際のそれぞれのタップに対する係数を数値で表し
ている。

【００２６】以上の説明で、間引いた１０００画素に対
して７×１フィルタ（フィルタのタップ数が上述の例で
は７タップ）を用いて処理するのは一例であって、フィ
ルタのタップ数を増やして、１０ｍｍ×１０ｍｍ画素の
平滑化をより少ない平滑化回数で演算することが望まし
い。ここで、７×１フィルタを用いた上述の例に比べ
て、平滑化回数を多くする場合にはフィルタタップ数を
少なくする（例として３×１フィルタ）。この場合、処
理時間がかかるがよりコストのかからない構成となる。
一方、平滑化回数を少なくする場合にはフィルタタップ
数を多くする（例として１０×１フィルタ）。この場
合、コストのかかる構成となるが高速に処理することが
できる。更に、間引く画素の数にもよるが、フィルタタ
ップ数を増大させて１回の平滑化回数とすることも可能
である。

【００２７】また、図３に示すピーク検出手段は、平滑
化処理した値が主走査方向の１ラインで擬似的に演算し
た平均値なので（前述した例では１０００画素に対応す
る７×１フィルタの７画素分の平均値を平滑化した
値）、その演算値の内で最もレベルの高いもの、即ち白
側の明るい方の値を検出して出力する。平滑化処理のピ
ーク値を検出してこれをもとにして地肌レベルを算出
し、この地肌レベル算出値を白の最高値に引き上げるこ
とで地肌除去を行うのである。平滑化処理後の低い値を
仮に選定すると、文字画像のやや黒い部分まで地肌とさ
れて白色処理されるのを防止するために前記ピーク値を
検出するのである。

【００２８】図４の（１）に白側地肌追従部２４のフロ
ーチャートを示し、この追従部２４は、ピーク検出手段
で検出された現ラインのピークホールド値Ｄｇと、前ラ
インで算出した地肌レベル値Ｄｓｈ（ｎ−１）との重加
算平均演算で行う。現ラインの地肌レベル値Ｄｓｈ
（ｎ）は、Ｄｓｈ（ｎ）＝ｋ×Ｄｇ＋（１−ｋ）×Ｄｓ
ｈ（ｎ−１）で算出される。ここで、ｋは重加算平均重
み係数、ｎはライン数である。

【００２９】また、黒側地肌追従部２５の動作態様は図
４の（２）に示す通りであり、まず１ライン目の正否が
判断されて正であればライン数カウント変数を０とし、
次いで、ピーク検出手段で検出された現ラインのピーク
ホールド値Ｄｇと、前ラインで算出した地肌レベル値Ｄ
ｓｈ（ｎ−１）との比較を行い、Ｄｇの黒側へのレベル
ダウンと度合いを検出し、黒側へのレベルダウン判定し
きい値β以上にレベルが下がる状態が、ライン数カウン
トしきい値Ｙ＿ｌｉｎｅ以上連続した場合に、現ライン
の地肌レベルＤｓｈ（ｎ）を１レベル下げることによっ
て求める。なお、現ラインが１ラインの場合の前ライン
の地肌レベル値は適宜の初期値とすればよい。

【００３０】図５は、本発明の一実施形態の地肌除去機
能を実現する画像処理装置のブロック図である。重加算
平均演算手段は、入力画像信号に対して副走査方向の重
加算平均演算を行う。まず、入力画像信号に対して重み
係数ｋを乗じ、その結果を１ライン前の重加算平均演算
結果に重み係数（１−ｋ）乗じたものと加算すること
で、現ラインの重加算平均結果を得る。即ち、図５に示
す本実施形態では、副走査方向に画素間引きをすること
なく画素毎に主走査方向の現ラインの重加算平均（現ラ
インの画素をｋ倍し、前ラインの画素を（１−ｋ）倍す
る）を演算するものである。

【００３１】図５では、１ラインディレイ部と加算器を
直結しているが、これらの間に、重加算平均の演算結果
に平滑化を施す目的で、７×１フィルタを用いた重加算
平均値平滑化手段を設けても良い。これは、縦スジの白
画像が入力されたときにピーク値として検出され、地肌
レベルが縦スジの白画像のレベルにならないようにする
ためである。例えば、１画素に相当する縦スジの白画像
の出力がピーク値とならないようにするために、７画素
をカバーする７×１フィルタを主走査方向に掛けること
で縦スジの白画像に隣接する灰色で平均化するものであ
る。

【００３２】図５に示す重加算平均演算手段を具体的に
説明すると、主走査方向のライン２が現ラインであると
すると、現ラインの第Ｎ番目の画素のｋ倍されたもの
が、主走査方向の前ラインのライン１の第Ｎ番目の画素
の（１−ｋ）倍されたものと加算される。ここでｋは任
意の値でよいが一例としてｋ＝１／８の程度に設定され
る。前記加算された結果が前ラインにメモリされる。こ
の手順を主走査方向のすべての画素又は適宜の範囲の画
素に対して実施される。ライン２の重加算平均が終了す
ると、ライン３の画素が入力画像となってこのラインの
特定番目の画素が前ラインにメモリされた特定番目の画
素の重加算平均結果と再び重加算されることとなる。即
ち、前ラインの画素は、前ラインの生データの画素では
なくて前記生データに前々ラインの画素の重み付けされ
た値であり、一方、現ラインには画素の生データが入力
されるのである。このように、重加算平均演算手段で求
める値は、現ライン（主走査方向）の画像データと現ラ
インの画像データに対して縦方向に同じ画素位置にある
前ラインの重加算演算結果との重加算平均を計算したも
のである。

【００３３】換言すると、副走査方向への重加算演算手
段は、まずライン０の演算結果（まずは初期値がインプ
ットされている）とライン１の画像データの重加算演算
を行う。重加算平均演算は、主走査方向の同じ位置（縦
方向に揃っている位置）同士のと、と、と
、…で行う。この演算結果を重加算平均演算結果のラ
イン１に蓄積し、１ライン分の演算が終了した時点で、
重加算平均演算結果のライン１の中でのピーク検出を行
う（ピーク検出は後述する）。以上の処理を順次、ライ
ン２、ライン３、…と繰り返し実施する。重加算平均結
果を前ライン分だけ蓄積しておけばよいので、現ライン
の演算が終われば上書きしてかまわない。ラインメモリ
２ライン分（生画像データ分と重加算平均結果蓄積分）
だけで上述の処理が可能となる。

【００３４】副走査方向（縦方向）に画像データを重加
算平均演算する意味は、画像データを副走査方向に平滑
化を行うためである。この重加算平均演算は、ＩＩＲ型
（ＩｎｆｉｎｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓ
ｅ）に分類される平滑化フィルタを用いる。ＩＩＲ型フ
ィルタとは、現ラインの演算を行うのに前ラインの演算
結果を用いるフィードバックタイプのフィルタである。
つまり、現ラインの演算を行うためには、前ラインの演
算結果が必要となり、前ラインの演算を行うためには、
前々ラインの演算結果が必要となり、…と無限（Ｉｎｆ
ｉｎｉｔｅ）に過去の演算結果の影響が引きずられる。
その影響力は、重加算平均演算係数が何度もかけられる
ことにより、過去の演算結果ほど薄れてくる。このよう
に無限の過去のラインの演算結果を現ラインの演算に持
ち込むことにより、少ない演算量で広範囲に亘って画像
を参照して平滑化処理を行ったのと同等の効果を得るこ
とができる。

【００３５】これに対して、主走査方向の平滑化処理で
用いている７×１平滑化フィルタは、ＦＩＲ型（Ｆｉｎ
ｉｔｅＩｍｐｕｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ）に分類さ
れるフィルタであり、これは有限（Ｆｉｎｉｔｅ）な範
囲７×１サイズで処理を完結するものである。よって、
このＦＩＲ型フィルタを用いて広範囲を参照するために
は、複数回のフィルタリングをするなどの工夫を要す
る。

【００３６】ピーク検出手段は、重加算平均演算結果の
画像信号に対して各ラインにおけるピーク値を検出す
る。即ち、現ラインの主走査方向の１ラインの中のピー
ク値を検出する。地肌レベル算出式切り替え手段は、検
出されたピーク値が前ラインの地肌レベル算出値より大
きな値の場合（明るい場合）に白側地肌追従に、検出さ
れたピーク値が前ラインの地肌レベル算出値より小さな
値の場合（暗い場合）に黒側地肌追従に切り替え、それ
ぞれの場合で、地肌レベルを算出する。地肌除去手段
は、算出された地肌レベル算出値をしきい値として入力
画像信号に対して主走査方向１ラインずつ地肌除去処理
を行う。ピーク検出手段以降の構成は図３に示すものと
同一でよい。

【００３７】図６は、本発明の一実施形態の地肌除去機
能を実現する画像処理装置のブロック図である。図６に
示す画像処理装置は、図３に示す画像処理装置と図５に
示す画像処理装置とを統合したものである。画素間引き
手段は、入力画像信号を主走査方向に数画素毎にサンプ
リングし、画素間引きを行う。平滑化処理手段は、画素
間引きを行った画像信号に対して、例えば７×１平滑化
フィルタをかけ平滑化処理を行う。この平滑化処理を行
った画像信号を同じ平滑化処理手段に入力し、再度平滑
化処理を行う。この平滑化処理を繰り返し複数回行う。
この画素間引きを行った画像信号に複数回平滑化処理を
繰り返すことによって、主走査方向に広い範囲にわたっ
て平滑化処理を施したのと同じ効果を得る。

【００３８】この平滑化後の画像信号に対して副走査方
向の重加算平均演算を行う。まず、平滑化処理後の画像
信号に対して重み係数ｋを乗じ、その結果を１ライン前
の重加算平均演算結果に重み係数（１−ｋ）乗じたもの
と加算することで、現ラインの重加算平均結果を得る
（図５に示した重加算平均演算手段の機能乃至作用と同
じである）。また、重加算平均の演算結果に平滑化を施
す目的で、１ラインディレイ部と加算器との間に重加算
平均値平滑化手段を設置しても良い。これは、縦スジの
白画像が入力されたときに、ピーク値として検出され、
地肌レベルが縦スジの白画像のレベルにならないように
するためである。

【００３９】ピーク検出手段は、重加算平均演算結果の
画像信号に対して各ラインにおけるピーク値を検出す
る。地肌レベル算出式切り替え手段は、検出されたピー
ク値が前ラインの地肌レベル算出値より大きな値の場合
（明るい場合）に白側地肌追従に、検出されたピーク値
が前ラインの地肌レベル算出値より小さな値の場合（暗
い場合）に黒側地肌追従に切り替え、それぞれ場合で、
地肌レベルを算出する。地肌除去手段は、算出された地
肌レベルをしきい値として入力画像信号に対して地肌除
去処理を行う。

【００４０】図６に示す構成の機能を再度説明すると、
画素間引きした画像データに対して、主走査方向（横方
向）に複数回７×１の平滑化フィルタを掛ける。その結
果に対して、図５の構成に関する説明で詳述したように
副走査方向（縦方向）への重加算平均演算を行い、この
結果を主走査方向にピーク値検出を行って現ラインのピ
ーク値とする。地肌レベルの意味するものは、平滑化さ
れた画像データに対して、主走査方向の１ラインごとに
ピーク値検出、地肌レベル算出式切り替え、白側／黒側
地肌追従演算を行って求めた地肌のレベル値である。即
ち、主走査方向１ラインにつき１つの地肌レベルが求め
られて地肌除去された出力画像が得られるのである。

【００４１】以上説明したように、本発明の実施形態の
構成例は次のような構成、機能乃至作用を奏するもので
ある。

【００４２】第１の構成例は、原稿を読み取ってディジ
タル画像信号に変換し、ディジタル画像信号に対して画
像処理を施す画像処理装置において、地肌レベルを検出
し、除去する地肌除去機能が、画像信号を主走査方向に
一定の間隔で間引く画素間引き手段と、間引いた画像信
号に対して平滑化フィルタによる平滑化処理を繰り返し
複数回行う平滑化処理手段と、平滑化処理後の画像信号
に対してラインごとにピーク値を検出するピーク検出手
段と、検出したピーク値が前ラインで算出した地肌レベ
ルより明るいか、暗いかによって現ラインの地肌レベル
の算出式を切り替える算出式切り替え手段と、算出した
地肌レベルを地肌除去のしきい値として地肌を除去する
地肌除去手段と、を備えたものであり、この構成例によ
れば、画像信号に対して主走査方向に画素間引きを行
い、間引いた画像信号に対して平滑化処理を複数回繰り
返し行うことによって、主走査方向への平滑化範囲を広
げ、主走査方向に広い範囲の画素を参照し地肌レベル検
知を行ったのと同様の効果を得られる地肌除去機能を具
備する。

【００４３】また、第２の構成例は、原稿を読み取って
ディジタル画像信号に変換し、ディジタル画像信号に対
して画像処理を施す画像処理装置において、地肌レベル
を検出し、除去する地肌除去機能が、画像信号を副走査
方向に重加算平均演算を行う重加算平均演算手段と、重
加算平均演算手段の内部に配置され重加算平均結果の平
滑化を行う重加算平均値平滑化手段と、重加算平均後の
画像信号に対してラインごとにピーク値を検出するピー
ク検出手段と、検出したピーク値が前ラインで算出した
地肌レベルより明るいか、暗いかによって現ラインの地
肌レベルの算出式を切り替える算出式切り替え手段と、
算出した地肌レベルを地肌除去のしきい値として地肌を
除去する地肌除去手段と、を備えたものであり、この構
成例によれば、画像信号に対して副走査方向に重加算平
均演算を行うことによって、副走査方向に広い範囲の画
素を参照し地肌レベル検知を行ったのと同様の効果を得
られる地肌除去機能を具備する。

【００４４】また、第３の構成例は、原稿を読み取って
ディジタル画像信号に変換し、ディジタル画像信号に対
して画像処理を施す画像処理装置において、地肌レベル
を検出し、除去する地肌除去機能が、画像信号を主走査
方向に一定の間隔で間引く画素間引き手段と、間引いた
画像信号に対して平滑化フィルタによる平滑化処理を繰
り返し複数回行う平滑化処理手段と、平滑化処理後の画
像信号に対して副走査方向に重加算平均演算を行いう重
加算平均演算手段と、重加算平均演算手段の内部に配置
され重加算平均結果の平滑化を行う重加算平均値平滑化
手段と、重加算平均後の画像信号に対してラインごとに
ピーク値を検出するピーク検出手段と、検出したピーク
値が前ラインで算出した地肌レベルより明るいか、暗い
かによって現ラインの地肌レベルの算出式を切り替える
算出式切り替え手段と、算出した地肌レベルを地肌除去
のしきい値として地肌を除去する地肌除去手段と、を備
えたものであり、この構成例によれば、画像信号に対し
て主走査方向に画素間引きを行い、間引いた画像信号に
対して平滑化処理を複数回繰り返し行うことによって、
主走査方向への平滑化範囲を広げ、また、平滑化後の画
像信号に対して副走査方向に重加算平均演算を行うこと
によって、主走査方向、副走査方向ともに広い範囲の画
素を参照し地肌レベル検知を行ったのと同様の効果を得
られる地肌除去機能を具備する。

【００４５】以上の説明における画像処理は、主とし
て、図３、図５及び図６に示す回路構成に基づいていた
が、このような機能を奏するソフトウエアをコンピュー
タ上で動作させることによっても同様な画像処理が可能
であり、このソフトウエアを搭載した記憶媒体も本発明
の実施形態である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本願の請求項１乃
至７に係る発明によれば、主走査方向への平滑化範囲を
広げ、主走査方向に広い範囲の画素を参照し地肌レベル
検知を行ったのと同様の機能を奏し、その機能に基づい
た地肌除去を達成することができる。

【００４７】また、本願の請求項８乃至１３に係る発明
によれば、副走査方向に広い範囲の画素を参照し地肌レ
ベル検知を行ったのと同様の機能を奏し、その機能に基
づいた地肌除去を達成することができる。

【００４８】また、本願の請求項１４乃至２２に係る発
明によれば、主走査方向への平滑化範囲を広げ、また、
平滑化後の画像信号に対して副走査方向に重加算平均演
算を行うことによって、主走査方向、副走査方向ともに
広い範囲の画素を参照し地肌レベル検知を行ったのと同
様の機能を奏し、その機能に基づいた地肌除去を達成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像処理装置を複写機
に適用した場合における複写機の全体構成を示す図であ
る。

【図２】本実施形態に係る画像処理部の地肌除去処理の
概要を表すブロック図である。

【図３】本実施形態に係る地肌除去処理の内で主走査方
向への地肌追従による地肌除去構成を示す図である。

【図４】本実施形態の白側地肌追従部と黒側地肌追従部
の動作手順を示すフローチャートである。

【図５】本実施形態に係る地肌除去処理の内で副走査方
向への地肌追従による地肌除去構成を示す図である。

【図６】本実施形態に係る地肌除去処理の内で主走査方
向及び副走査方向への地肌追従による地肌除去構成を示
す図である。

【図７】図３に示す平滑化処理手段により平滑化フィル
タを複数回かけたときの平滑化範囲の広がりを説明する
図である。

【図８】本実施形態の地肌除去手段の入出力特性を示す
図である。

【符号の説明】

１読取部２ランプ３ＣＣＤ４増幅器５Ａ／Ｄ変換部６画像処理部７シェーディング補正８地肌除去９フィルタ１０ γ補正１１階調処理１２像形成部１３書き込み部１４露光１５帯電チャージャ１６現像スリーブ１７給紙トレー２０画素間引き手段２１平滑化処理手段２２ピーク検出手段２３地肌レベル算出式切り替え手段２４白側地肌追従部２５黒側地肌追従部２６、２７１ラインディレイ２８地肌除去手段

フロントページの続きＦターム(参考） 5B047 AA01 AB02 CB21 DA03 DC02 DC11 5B057 AA11 BA02 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE02 CE05 CE06 CH09 5C077 LL17 PP02 PP06 PP15 PP25 PP43 PP44 PP45 PQ08 PQ18 PQ20 PQ24 RR18 TT06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を読み取ってディジタル画像信号に
変換し、前記ディジタル画像信号に対して画像処理を施
す画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号を主走査方向に所定の間隔で間
引いて画素間引き信号を形成し、前記画素間引き信号に対してディジタルフィルタを用い
て平滑化処理を複数回行って前記原稿の地肌レベルを算
出し、前記地肌レベルをしきい値として主走査方向の１ライン
毎に地肌除去することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】原稿を読み取ってディジタル画像信号に
変換し、前記ディジタル画像信号に対して画像処理を施
す画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号を主走査方向に所定の間隔で間
引いて画素間引き信号を形成し、前記画素間引き信号に対してディジタルフィルタを用い
て平滑化処理を複数回行い、前記平滑化処理した主走査方向の１ラインの演算値の内
でピーク値を検出して、検出されたピーク値が前ライン
の地肌レベル算出値より高いか低いかに基づいて現ライ
ンの地肌レベル算出値を求め、前記地肌レベル算出値をしきい値として主走査方向の１
ライン毎に地肌除去することを特徴とする画像処理装
置。
【請求項３】請求項２に記載の画像処理装置におい
て、前記地肌レベル算出値を求めるために、地肌レベル算出
式切り替え手段と、白側追従部と、黒側追従部と、を備
え、前記検出ピーク値が前ラインの地肌レベル算出値より高
い場合に前記地肌レベル算出式切り替え手段で前記白側
追従部に前記検出ピーク値を入力するとともに、前記検
出ピーク値が前ラインの地肌レベル算出値より低い場合
に前記地肌レベル算出式切り替え手段で前記黒側追従部
に前記検出ピーク値を入力し、前記黒側追従部は、入力される検出ピーク値への追従速
度を前記白側追従部のそれよりも遅くして前記地肌レベ
ル算出値とすることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】請求項３に記載の画像処理装置におい
て、前記白側追従部及び前記黒側追従部の出力をそれぞれ１
ラインディレイ部を介してそれぞれの追従部に入力する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】請求項１、２、３又は４に記載の画像処
理装置において、前記平滑化処理を複数回行うことに代えて、前記平滑化
処理を１回行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】原稿を読み取ってディジタル画像信号に
変換した後に前記ディジタル画像信号に対して画像処理
を施す画像処理方法において、Ａ／Ｄ変換後にシューディング補正した前記ディジタル
画像信号を主走査方向に所定の間隔で間引いて画素間引
き信号を形成し、次いで、前記画素間引き信号に対してディジタルフィル
タを用いて平滑化処理を複数回行って前記原稿の地肌レ
ベルを算出し、続いて、前記地肌レベル算出値をしきい値として主走査
方向の１ライン毎に地肌除去することを特徴とする画像
処理方法。
【請求項７】原稿を読み取って得た画像信号のＡ／Ｄ
変換後にシューディング補正したディジタル画像信号を
主走査方向に所定の間隔で間引いて画素間引き信号を形
成するステップと、前記画素間引き信号に対してディジタルフィルタを用い
て平滑化処理を複数回行って前記原稿の地肌レベルを算
出するステップと、前記地肌レベル算出値をしきい値として主走査方向の１
ライン毎に地肌除去するステップと、を処理するプログ
ラムを格納したことを特徴とする画像処理記憶媒体。
【請求項８】原稿を読み取ってディジタル画像信号に
変換し、前記ディジタル画像信号に対して画像処理を施
す画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号の主走査方向の現ラインの画素
に重み係数を乗じたものに、前ライン画素の重加算平均
結果に重み係数を乗じたものを加算することによって、
主走査方向の現ラインの画素の重加算平均結果を順次に
得て、地肌レベルを算出し、前記地肌レベル算出値をしきい値として主走査方向の１
ライン毎に地肌除去することを特徴とする画像処理装
置。
【請求項９】原稿を読み取ってディジタル画像信号に
変換し、前記ディジタル画像信号に対して画像処理を施
す画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号の主走査方向の現ラインの画素
に重み係数を乗じたものに、前ライン画素の重加算平均
結果に重み係数を乗じたものを加算することによって、
主走査方向の現ラインの画素の重加算平均結果を順次に
得、前記重加算平均結果に対して主走査方向の各ラインにお
けるピーク値を検出し、検出されたピーク値が前ラインの地肌レベル算出値より
高いか低いかに基づいて現ラインの地肌レベル算出値を
求め、前記地肌レベル算出値をしきい値として主走査方向の１
ライン毎に地肌除去することを特徴とする画像処理装
置。
【請求項１０】請求項９に記載の画像処理装置におい
て、前記地肌レベル算出値を求めるために、地肌レベル算出
式切り替え手段と、白側追従部と、黒側追従部と、を備
え、前記検出ピーク値が前ラインの地肌レベル算出値より高
い場合に前記地肌レベル算出式切り替え手段で前記白側
追従部に前記検出ピーク値を入力するとともに、前記現
ラインの地肌レベルが前記前ラインの地肌レベルより低
い場合に前記地肌レベル算出式切り替え手段で前記黒側
追従部に前記検出ピーク値を入力し、前記黒側追従部は、入力される検出ピーク値への追従速
度を前記白側追従部のそれよりも遅くして前記地肌レベ
ル算出とすることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】請求項１０に記載の画像処理装置にお
いて、前記白側追従部及び前記黒側追従部の出力をそれぞれ１
ラインディレイ部を介してそれぞれの追従部に入力する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】原稿を読み取ってディジタル画像信号
に変換した後に前記ディジタル画像信号に対して画像処
理を施す画像処理方法において、Ａ／Ｄ変換後にシューディング補正した前記ディジタル
画像信号の主走査方向の現ラインの画素に重み係数を乗
じたものに、主走査方向の前ラインの画素の重加算平均
結果に重み係数を乗じたものを加算することによって、
主走査方向の現ラインの画素の重加算平均結果を順次に
得て、地肌レベルを算出し、次いで、前記地肌レベル算出値をしきい値として主走査
方向の１ライン毎に地肌除去することを特徴とする画像
処理方法。
【請求項１３】原稿を読み取って得た画像信号のＡ／
Ｄ変換後にシューディング補正したディジタル画像信号
の主走査方向の現ラインの画素に重み係数を乗じたもの
に、主走査方向の前ラインの画素の重加算平均結果に重
み係数を乗じたものを加算することによって、主走査方
向の現ラインの画素の重加算平均結果を順次に得て、地
肌レベルを算出するステップと、前記地肌レベル算出値をしきい値として主走査方向の１
ライン毎に地肌除去するステップと、を処理するプログ
ラムを格納したことを特徴とする画像処理記憶媒体。
【請求項１４】原稿を読み取ってディジタル画像信号
に変換し、前記ディジタル画像信号に対して画像処理を
施す画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号を主走査方向に所定の間隔で間
引いて画素間引き信号を形成し、前記画素間引き信号に対してディジタルフィルタを用い
て平滑化処理を複数回行って平滑化画像信号を得、前記平滑化画像信号の主走査方向の現ラインの画素に重
み係数を乗じたものに、前ライン画素の重加算平均結果
に重み係数を乗じたものを加算することによって、主走
査方向の現ラインの画素の重加算平均結果を順次に得
て、地肌レベルを算出し、前記地肌レベル算出値をしきい値として地肌除去するこ
とを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】原稿を読み取ってディジタル画像信号
に変換し、前記ディジタル画像信号に対して画像処理を
施す画像処理装置であって、前記ディジタル画像信号を主走査方向に所定の間隔で間
引いて画素間引き信号を形成し、前記画素間引き信号に対してディジタルフィルタを用い
て平滑化処理を複数回行って平滑化画像信号を得、前記平滑化画像信号の主走査方向の現ラインの画素に重
み係数を乗じたものに、前ライン画素の重加算平均結果
に重み係数を乗じたものを加算することによって、主走
査方向の現ラインの画素の重加算平均結果を順次に得、前記重加算平均結果に対して主走査方向の各ラインにお
けるピーク値を検出して地肌レベルを算出し、前記検出されたピーク値が前ラインの地肌レベル算出値
より高いか低いかに基づいて現ラインの地肌レベル算出
値を求め、前記地肌レベル算出値をしきい値として主走査方向の１
ライン毎に地肌除去することを特徴とする画像処理装
置。
【請求項１６】請求項１５に記載の画像処理装置にお
いて、前記地肌レベル算出値を求めるために、地肌レベル算出
式切り替え手段と、白側追従部と、黒側追従部と、を備
え、前記検出ピーク値が前ラインの地肌レベル算出値より高
い場合に前記地肌レベル算出式切り替え手段で前記白側
追従部に前記検出ピーク値を入力するとともに、前記現
ラインの地肌レベルが前記前ラインの地肌レベルより低
い場合に前記地肌レベル算出式切り替え手段で前記黒側
追従部に前記検出ピーク値を入力し、前記黒側追従部は、入力される検出ピーク値への追従速
度を前記白側追従部のそれよりも遅くして前記地肌レベ
ル算出とすることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１７】請求項１６に記載の画像処理装置にお
いて、前記白側追従部及び前記黒側追従部の出力をそれぞれ１
ラインディレイ部を介してそれぞれの追従部に入力する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１８】請求項１４乃至１７のいずれか１つの
請求項に記載の画像処理装置において、前記平滑化処理を複数回行うことに代えて、前記平滑化
処理を１回行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１９】原稿を読み取ってディジタル画像信号
に変換した後に前記ディジタル画像信号に対して画像処
理を施す画像処理方法において、Ａ／Ｄ変換後にシューディング補正した前記ディジタル
画像信号を主走査方向に所定の間隔で間引いて画素間引
き信号を形成し、次いで、前記画素間引き信号に対してディジタルフィル
タを用いて平滑化処理を複数回行って平滑化画像信号を
得、続いて、前記平滑化画像信号の主走査方向の現ラインの
画素に重み係数を乗じたものに、前ライン画素の重加算
平均結果に重み係数を乗じたものを加算することによっ
て、主走査方向の現ラインの画素の重加算平均結果を順
次に得て、地肌レベルを算出し、次いで、前記地肌レベル算出値をしきい値として地肌除
去することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２０】原稿を読み取って得た画像信号のＡ／
Ｄ変換後にシューディング補正したディジタル画像信号
を主走査方向に所定の間隔で間引いて画素間引き信号を
形成するステップと、前記画素間引き信号に対してディジタルフィルタを用い
て平滑化処理を複数回行って平滑化画像信号を得るステ
ップと、前記平滑化画像信号の主走査方向の現ラインの画素に重
み係数を乗じたものに、前ライン画素の重加算平均結果
に重み係数を乗じたものを加算することによって、主走
査方向の現ラインの画素の重加算平均結果を順次に得
て、地肌レベルを算出するステップと、前記地肌レベル算出値をしきい値として地肌除去するス
テップと、を処理するプログラムを格納したことを特徴
とする画像処理記憶媒体。
【請求項２１】請求項８乃至１１、請求項１４乃至１
８のいずれか１つの請求項に記載の画像処理装置におい
て、前記前ライン画素の重加算平均結果に重み係数を乗じた
ものを加算する代わりに、前記前ライン画素の重加算平
均結果に対して平滑化を施した値に重み係数を乗じたも
のを加算することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２２】請求項１乃至５、請求項８乃至１１、
請求項１４乃至１８のいずれか１つの請求項に記載の画
像処理装置は、ディジタル複写機、ファクシミリ、プリ
ンタ、スキャナ又はこれらを統合したディジタル複合機
に適用されることを特徴とする画像処理装置。