JP2002271630A

JP2002271630A - カラー画像処理装置

Info

Publication number: JP2002271630A
Application number: JP2001065999A
Authority: JP
Inventors: Noriko Miyagi; 徳子宮城
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2001-03-09
Publication date: 2002-09-20
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: JP4236077B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高濃度文字の品質を保持しつつ、中濃度文字
の縁取りを抑制し、縁取りを目視上認識できないレベル
にする。【解決手段】検出された濃度（５）に応じて、検出さ
れたエッジ度（６）の高さを調整し、特徴量を生成する
（７）。特徴量が最も高い高濃度文字エッジでは、最も
高墨で色処理（２）し、中濃度文字エッジでは、特徴量
に応じて墨率を変えて色処理（２）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、画像のエッジを検
出し、エッジ検出結果に応じて適応処理を施すカラー画
像処理装置に関し、カラー複写機、カラープリンタ、カ
ラーファクシミリ等に応用される技術である。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタルカラー複写機等のデジタ
ルカラー画像処理装置では、スキャナにより原稿のＲ
（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）信号を
反射率データとして読み取り、反射率データから濃度値
への変換処理、フィルタ処理、そして、色補正／墨生成
／下色除去（以下、ＵＣＲ）を含む色処理によってＣ
（Ｃｙａｎ），Ｍ（Ｍａｇｅｎｔａ），Ｙ（Ｙｅｌｌｏ
ｗ），Ｋ（Ｂｌａｃｋ）の４色の記録色材に対応した画
像データに変換し、擬似中間調処理、γ変換処理を行っ
た後、プリンタから画像を再生出力する。

【０００３】墨生成では、Ｃ，Ｍ，Ｙ信号からＫ信号を
生成し、ＵＣＲでは、Ｃ，Ｍ，Ｙ信号からＫ信号に見合
った量を減じるが、このとき、Ｋトナーの量、所謂、墨
量をどの程度に設定するかは、画質に大きな影響を与え
る要因の一つとなる。高率墨生成（例えば、１００％墨
生成）を行った場合、黒文字部がほぼＫ単色で再生され
るため、グレーの色再現性の向上が期待でき、プリンタ
のガンマ変動が大きい場合でも色付きが発生しにくい。
また、画質面以外では、色材の消費量が少なくて済み、
コストが削減される。しかし、写真部においては、高率
墨生成で再生した場合、ハイライト部の地汚れが目立っ
たり、無彩色部がざらつくといった問題があり、高墨再
生は好ましくない。

【０００４】このように、文字部と写真部では最適なＵ
ＣＲ率が異なるため、それぞれに最適なＵＣＲを行う方
法が幾つか提案されている。例えば、特開平４−２８２
９６６号公報に記載の装置では、黒文字エッジにおける
有彩色成分の滲みを防ぐため、エッジ情報に応じて墨率
を制御し、エッジ部を高墨とすることにより、黒文字の
画質を向上させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した装置
では、文字部と写真部で異なる色処理を施すことができ
るが、黒文字エッジが一様に高墨再生されるため、高濃
度文字に最適な墨率に設定すると、濃度の低い太文字エ
ッジ部において縁取り現象が発生してしまう。つまり、
具体的には、濃度１．０付近の太文字で縁取り現象が発
生し始める。

【０００６】また、上記した装置では、一定以上の濃度
部を黒文字とするが、一般のカラー複写機においては、
この閾値が概ね濃度０．５以上を黒文字となるような値
になっている。従って、文字内部とエッジ部で墨率が大
きく異なる場合、色味のギャップと濃度のギャップが発
生し易い。色味のギャップは、ＣＭＹ３色で黒を再生す
る場合とＫ単色で黒を再生する場合とで、厳密に色を合
わせることが困難であるために発生する。また、色味や
濃度は、機械の変動の影響を受けるため、最初の内は差
がなくても時間と共にその差が増大することもある。

【０００７】従来、中濃度文字の縁取り現象があるもの
の、高濃度文字の色付きの方がより問題視されていたた
め、中濃度文字の縁取りの抑制が考慮されずに、高濃度
文字に最適な墨率設定で画像を再生していた。

【０００８】本発明は上記した問題点に鑑みてなされた
もので、本発明の目的は、高濃度文字の品質を保持しつ
つ、中濃度文字の縁取りを抑制し、縁取りを目視上認識
できないレベルにしたカラー画像処理装置を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、所定画像の
特徴量を生成する手段と、該生成された特徴量に応じて
色処理を制御する手段を備え、前記色処理を制御する手
段では、前記画像のエッジ部において目視で認識できる
レベルの縁取りを発生させない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて具体的に説明する。（実施例１）図１は、本発明の実施例１の構成を示す。
カラースキャナやネットワーク等のインターフェースを
介して得た入力画像のＲＧＢ信号から、Ｇ信号を使用し
て濃度検出部５とエッジ度検出部６は、それぞれ濃度情
報とエッジ度を検出する。Ｇ信号の他に、Ｍａｘ（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）信号、またはＲＧＢ信号から得た輝度信号や明
度信号を使用して検出しても良い。

【００１１】濃度検出部５とエッジ度検出部６の検出結
果を基に、特徴量生成部７では特徴量を生成し、この特
徴量に応じて画像処理中の色処理部２を制御する。な
お、ここでは、色処理に対して本発明の特徴量を適応す
るが、フィルタ処理、中間調処理、γ処理においてもエ
ッジ部に対して適応処理を行う場合があり、そのときに
は同様に縁取りを発生することが考えられる。従って、
上記した各処理に対しても本特徴量を適応することによ
り、縁取りの抑制効果が期待できる。

【００１２】以下、図１の濃度検出部５、エッジ度検出
部６、特徴量生成部７、および色処理部２について、詳
述する。

【００１３】図２は、濃度検出部５の構成を示す。ライ
ンバッファ５１に数ライン分の画像データを溜め、周辺
画素の濃度を参照して、濃度情報として検出する。解像
度６００ｄｐｉの画像データの場合では、５×５画素程
度、参照すれば良い。ブロックメモリ５２に保存された
５×５画素の濃度データを、膨張部５３で膨張処理す
る。スキャナ読み取りによる色ずれの影響を抑えるため
には、文字の内側に加えて外側２画素程度まで含めて高
墨再生し、色付きを増大させないことが必要であり、そ
のために濃度情報を文字の外側まで膨張し内側と同じ特
徴量が取れるようにする。膨張処理は、例えば、５×５
画素中の最大濃度値を注目画素の濃度値として置き換え
る。

【００１４】図３は、エッジ度検出部６の構成示す。エ
ッジ量検出フィルタ（１）６１、エッジ量検出フィルタ
（２）６２、エッジ量検出フィルタ（３）６３、エッジ
量検出フィルタ（４）６４では、例えば図４（ａ）〜
（ｄ）に示した４種類の７×７フィルタを使用して、各
画素毎にマスキング処理を行う。そして、それら４つの
出力のうち絶対値が最大のものを最大値選択部６９で選
択し、これを注目画素のエッジ度として出力する。

【００１５】図５は、特徴量生成部７の構成を示す。上
記検出された濃度とエッジ度を使用し、特徴量を生成す
る。濃度は検出した濃度情報をそのまま使用してもよい
が、テーブル変換７１を設け、例えば図６のような変換
テーブルを使用してビット数を落としたり、あるいは、
高濃度文字の高墨再生により有利な特徴量を作るため
に、所定の濃度以上の場合はすべて１に変換したり、非
線形変換をしたりするなどの応用が可能となる。

【００１６】そして、乗算器７２において、濃度情報に
応じてエッジ量の高さを調整し、これを特徴量とする。
図７は、文字濃度による特徴量の違いを表したものであ
る。このように、図５の特徴量生成によれば、濃度が低
い文字（図７（ｂ））では、特徴量の高さが高濃度文字
よりも低くなる。

【００１７】図８は、色補正部２の構成を示す。特徴量
が最も高い高濃度文字エッジでは、最も高墨のＵＣＲ／
墨生成Ｎ−１２４により発生させたＣＭＹＫ信号を選
択する。一方、中濃度文字エッジでは、特徴量に応じ
て、例えばＵＣＲ／墨生成（Ｎ／２）程度の、高墨でな
い信号が選択される。なお、図８では、ＵＣＲ／墨生成
に合わせて色補正（０〜Ｎ−１）も切り換えているが、
これは必須ではない。

【００１８】このように、本実施例によれば、濃度に応
じて特徴量の高さを制御し、これを色処理の特徴量とし
ているので、従来のエッジ度のみを特徴量とする場合に
発生していた中濃度文字の縁取りのレベルを、目視上認
識できないレベル（つまり、色味で言えば、色差ΔＥを
５以下程度に抑える）に下げることで、気にならない程
度に抑制することができ、かつ、高濃度文字の品質も損
なわない。

【００１９】（実施例２）実施例２は、特徴量生成部に
係る実施例である。図９は、実施例２の特徴量生成部７
の構成を示す。上記検出された濃度とエッジ度を使用
し、特徴量を生成する。テーブル変換部７３により３値
化された濃度情報に応じて、セレクタ７６はエッジ度を
選択し、特徴量とする。すなわち、濃度値が最大のと
き、エッジ度そのままのもの（スルー）を選択し、濃度
値が中間のとき、エッジ度を収縮部（１）７４により収
縮したものを選択し、濃度値が最小のとき、エッジ度を
収縮部（２）７５（収縮部（１）よりも収縮率が大き
い）により収縮したものを選択し、これを特徴量とす
る。

【００２０】図１０は、文字濃度による特徴量の違いを
表したものである。このように、図９の特徴量生成によ
れば、濃度が低い文字（図１０（ｂ））では、特徴量の
幅が高濃度文字よりも狭くなる。ここで、上記したエッ
ジ度の収縮とは、エッジ度の幅を狭くする処理をいう。
つまり、収縮処理は、例えば、収縮部（１）７４では、
周辺画素３×３の領域のエッジ度を参照し、最小値を注
目画素のエッジ度として置き換え、収縮（２）７５で
は、それよりも大きい５×５の領域を参照して、同様に
最小値で置き換える。

【００２１】このように、本実施例によれば、濃度に応
じて特徴量の幅を制御し、これを色処理の特徴量として
いるので、従来のエッジ度のみを特徴量とする場合に発
生していた中濃度文字の縁取りを視覚的な効果を利用し
て抑制することができ、かつ、高濃度文字の品質も損な
わない。本実施例は、特徴量の幅を制御するものである
が、実施例１の特徴量の高さの制御と併用すれば、更に
効果的に縁取りを抑制することができる。

【００２２】（実施例３）図１１は、本発明の実施例３
の構成を示す。本実施例では、図１の構成に文字領域検
出部１５を追加して構成している。文字領域検出部１５
は、所謂、像域分離を行う処理部である。

【００２３】図１２は、文字領域検出部１５の構成を示
す。文字エッジ検出部１５１、網点領域検出部１５２、
白背景領域検出部１５３の検出結果を利用し、文字判定
部１５４において、“文字エッジ、かつ、非網点領域、
かつ、白背景領域”のときに、文字であると判定する。
このとき、文字のうち、所定の線幅以下の細文字のみを
検出する。例えば、６００ｄｐｉの場合には、１０ｄｏ
ｔ程度の線幅以下を検出するのが適当である。

【００２４】本実施例においては、後述するように、白
背景領域検出部１５３の中に、線幅でＯＮ／ＯＦＦ制御
するような仕組みを入れている。文字エッジ検出部１５
１は、２値化してパターンマッチングで棒状パターンを
検出するなどの方法を用いて文字エッジを検出する。網
点領域検出部１５２における網点領域の検出方法として
は、例えば、電子情報通信学会論文誌Ｖｏｌ．Ｊ７５−
Ｄ２１９９２−１「文字／絵柄（網点、写真）混在画
像の像域分離方法」に記載された、ピーク画素検出によ
る方法を用いる。なお、像域分離の結果は、色処理だけ
でなくフィルタ処理８、中間調処理１０、γ補正１１に
も利用可能である。

【００２５】図１３は、白背景領域検出部１５３の構成
を示す。入力画像信号を所定の閾値で２値化して白画素
と黒画素に切り分けた後、補正部１５３２において、注
目画素の左右あるいは上下両方向に白画素が存在する場
合に、白背景と判定する。このとき、左右上下の参照領
域のサイズを制御することにより、所望の線幅以下の文
字エッジ部は白背景として判定し、それを超える文字エ
ッジ部は非白背景として判定することができる。

【００２６】図１４は、線幅による白背景領域検出結果
の例を示す。ここでは、簡単のために１次元で判定する
ものとしている。（ａ）は２値化後の白画素と黒画素を
示し、（ｂ）は１×８サイズ（ブロックＡ、Ｂ）の参照
領域（ウィンドウ）を示し（×印が注目画素位置）、
（ｃ）は補正部１５３２で補正処理された結果を示す。
（Ｃ）において、×印の注目画素位置では、ブロックＡ
に少なくとも１つの白画素があるが、ブロックＢは全て
黒画素であるので、条件を満たさず、×印の注目画素は
非白背景（ＯＦＦ）であるとして、補正部１５３２から
出力される。以下同様にしてウィンドウを１画素ずらし
ながら白背景、非白背景を検出する。（ｄ）は文字エッ
ジが検出され、かつ非網点が検出され、かつ（ｃ）で白
背景が検出（ＯＮ）されたときの文字判定結果を示す。
図１４（ｂ）のウィンドウのサイズを適当なサイズにす
ることにより、所望の線幅で切り分けることができる。

【００２７】図１５は、色処理部９の構成を示す。実施
例１の図８の構成にさらに、文字用色補正部９７、文字
用ＵＣＲ／墨生成部９８（墨率１００％）、セレクタ
（２）９９を追加して構成している。そして、セレクタ
（２）９９において、文字領域が検出された場合には、
文字用処理の結果（９７、９８）が選択される。なお、
図１２に更に色判定部を設け、黒文字と色文字を切り分
け、黒文字の場合にはＣＭＹトナーをゼロにしてＫトナ
ーのみで再生する、という処理を付加することもでき
る。

【００２８】このように、本実施例によれば、像域分離
機能を有する画像処理装置において、所定の線幅以下の
文字のみを文字として分離するため、像域分離に起因す
る中濃度文字の縁取りも合わせて抑制することができ
る。

【００２９】（実施例４）図１６は、本発明の実施例４
の構成を示す。本実施例では、基本的に、特徴量生成部
２３において、エッジ度検出部２１と細線度検出部２２
の結果を合成して特徴量を生成する。合成の際の比率
は、濃度検出部２０の結果に応じて決定する。

【００３０】エッジ度と細線度の概念を、図１７の
（ａ）と（ｂ）に示す。図１７は、エッジ度、細線度を
それぞれ３値判定（２：最大、１：中間、０：最小）す
る場合を示したものであり、黒部分が２、中間グレー部
が１、最も薄いグレー部が０の領域である。また、図１
７は、所定文字の先端部（はねなど）を拡大したもの
で、（ａ）ではエッジから文字中に向かうに従って低墨
となり、（ｂ）では線幅が太くなるにつれ低墨となる。

【００３１】このように、エッジ度は「エッジからの距
離」を表す特徴量であり、細線度は「線幅の細さ」を表
す特徴量である。エッジ度（ａ）を使用した場合には、
高濃度文字においては、入力装置や出力装置の色ずれの
影響を受け難いという利点があるが、低濃度の太文字部
においては、エッジ部と文字中との色味や濃度のギャッ
プが目立ってしまい違和感のある画像になる。一方、細
線度（ｂ）を使用した場合には、横方向で見ればエッジ
部と文字中とでは同じ処理がかかることになる。線幅が
異なる縦方向では処理が切り換わるが、細線部での切り
換わりの方が太線部での切り換わりに比べて目に付きに
くく、違和感を感じ難い。但し、色ずれの影響はより受
け易い。なお、線幅に応じて色処理を制御している従来
技術としては、例えば、特開平７−２０３１９８号公報
がある。

【００３２】図１８は、細線度検出部の構成を示す。２
値化部２２１において、濃度により黒画素と白画素に２
値化し、連続黒画素数計数部２２２において黒画素の連
続性を検出する。これを、ＬＵＴ２２３において、例え
ば連続黒画素数が１〜７画素の領域では２（最大＝文
字）、８〜１４画素の領域では１（中間）、それ以上の
領域では０（最小＝非文字）を出力値とし、これを細線
度とする。連続黒画素の計数は、主走査方向のみでなく
副走査方向に関しても行えば、更に細線度の精度を上げ
ることができる。また、細線度検出は連続黒画素数の検
出以外にも、白地と白地の距離検出、エッジとエッジの
距離検出等を使用しても可能であり、連続黒画素数検出
に限るものではない。

【００３３】図１９は、特徴量生成部２３の構成を示
す。テーブル変換２３１後の濃度情報を基に、エッジ度
と細線度の割合を決定し、乗算器２３２，２３４と加算
器２３５を使用して合成し、これを特徴量とする。濃度
が高いときは、エッジ度の割合を高く、逆に細線度の割
合を低くする。濃度が低いときは、エッジ度の割合を低
く、逆に細線度の割合を高くする。この関係を、反転２
３３を使用して実現している。

【００３４】このように、本実施例によれば、エッジ度
と細線度とを濃度に応じて決定される比率で合成し、こ
れを色処理の特徴量としているので、上記エッジ度によ
る制御と細線度による制御のそれぞれの利点を生かすこ
とができ、高濃度文字においては色ずれによる色付きを
抑制し、中濃度文字においては縁取りを抑制することが
できる。

【００３５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、以下のような効果が得られる。（１）色処理に起因して発生していた縁取りを抑制する
ため、中濃度太文字も含めた文字画質向上を達成するこ
とができる。（２）像域分離機能を有する装置において、所定の線幅
以下の文字のみを文字として検出するため、上記色処理
のうち、像域分離処理の文字処理に起因して発生してい
た縁取りを抑制することができる。（３）色処理の特徴量を、従来のエッジ情報に、濃度情
報に応じた高さ制御を加えて生成するため、中濃度太文
字の縁取りのレベルを目視上認識できないレベルにする
ことができる。（４）色処理の特徴量を、従来のエッジ情報に、濃度情
報に応じた幅制御を加えて生成するため、視覚効果によ
り、中濃度太文字の縁取りを目視上認識できないレベル
にすることができる。（５）色処理の特徴量をエッジ度と細線度の合成により
生成し、濃度情報に応じて合成の割合を決定するので、
エッジ度による制御と細線度による制御のそれぞれの利
点を生かすことができ、高濃度文字ではエッジ度による
色付き抑制効果、中濃度文字では細線度による色付き抑
制効果を発揮する。これにより、縁取りを目視上認識で
きないレベルにすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の構成を示す。

【図２】濃度検出部の構成を示す。

【図３】エッジ度検出部の構成を示す。

【図４】（ａ）〜（ｄ）はエッジ量検出フィルタ例を示
す。

【図５】特徴量生成部の構成を示す。

【図６】濃度変換テーブルの特性例を示す。

【図７】文字濃度による特徴量の相違を示す。

【図８】色処理部の構成を示す。

【図９】特徴量生成部の他の構成を示す。

【図１０】文字濃度による特徴量の相違を示す。

【図１１】本発明の実施例３の構成を示す。

【図１２】文字領域検出部の構成を示す。

【図１３】白背景領域検出部の構成を示す。

【図１４】線幅による白背景領域検出の例を示す。

【図１５】色処理部の他の構成を示す。

【図１６】本発明の実施例４の構成を示す。

【図１７】エッジ度、細線度をそれぞれ３値判定する場
合を示す。

【図１８】細線度検出部の構成を示す。

【図１９】特徴量生成部の他の構成を示す。

【符号の説明】

１フィルタ処理部２色処理部３中間調処理部４ γ補正部５濃度検出部６エッジ度検出部７特徴量生成部

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ 1/40 Ｆ 1/46 1/46 ＺＦターム(参考） 2C262 AA24 AA26 AA27 AB13 BA09 BC07 DA01 DA02 DA03 DA09 EA04 5B057 AA11 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC01 CE17 CF02 CH07 CH08 CH09 DC16 5C077 LL19 MP08 PP27 PP28 PP33 PP37 PP38 PP68 PQ08 PQ12 PQ23 SS02 TT02 5C079 HB01 HB03 HB12 LA01 LA06 LA31 LB01 MA04 MA11 NA03 NA06 PA01 PA02 PA03 5L096 AA02 AA06 BA07 DA01 EA02 FA06 FA44 GA07 GA17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定画像の特徴量を生成する手段と、該
生成された特徴量に応じて色処理を制御する手段を備
え、前記色処理を制御する手段は、前記画像のエッジ部
において目視で認識できるレベルの縁取りを発生させな
いことを特徴とするカラー画像処理装置。
【請求項２】前記所定画像から文字領域を検出する手
段と、該文字領域に対して文字処理を施す手段をさらに
備え、前記文字領域を検出する手段は、所定の線幅以下
の文字を検出することを特徴とする請求項１記載のカラ
ー画像処理装置。
【請求項３】前記特徴量を生成する手段は、前記画像
のエッジ度に基づいて特徴量を生成し、かつ、注目画素
周辺の濃度情報に応じて、特徴量の高さを制御すること
を特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。
【請求項４】前記特徴量の高さの制御は、前記濃度が
低いほど特徴量の高さを低くすることを特徴とする請求
項３記載のカラー画像処理装置。
【請求項５】前記特徴量を生成する手段は、前記画像
のエッジ度に基づいて特徴量を生成し、かつ、注目画素
周辺の濃度情報に応じて、特徴量の幅を制御することを
特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。
【請求項６】前記特徴量の幅の制御は、前記濃度が低
いほど特徴量の幅を狭くすることを特徴とする請求項５
記載のカラー画像処理装置。
【請求項７】前記特徴量を生成する手段は、所定の第
１の特徴量と第２の特徴量の合成により特徴量を生成
し、注目画素周辺の濃度が高いほど、前記第１の特徴量
の比率が高くなり、注目画素周辺の濃度が低いほど、前
記第２の特徴量の比率が高くなるように合成することを
特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。
【請求項８】前記第１の特徴量は、エッジ度であるこ
とを特徴とする請求項７記載のカラー画像処理装置。
【請求項９】前記第２の特徴量は、細線度であること
を特徴とする請求項７記載のカラー画像処理装置。