JP2003224718A - 画像処理方法および画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 文字の太さに応じた最適な強調処理を施し、
文字の再現性を高めるとともに出力画質の劣化を防止す
ることができる画像処理方法、画像処理装置およびこの
画像処理装置を備えた画像形成装置、記録媒体を提供す
る。 【解決手段】 文字エッジ判定部１４と、有彩無彩判定
部１５と、網点判定部１６などから構成される領域分離
処理部８において、細い黒文字のエッジ、細い色文字の
エッジ、太い黒文字のエッジ、あるいは、太い色文字の
エッジ画素であるか判定され、領域分離処理部８からの
領域分離信号は、黒生成処理部１０または下色除去処理
部１１、空間フィルタ部１２、中間調生成部１３にそれ
ぞれ引渡され、その各部において各種領域に適した処理
が施される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理方法およ
び画像処理装置に関し、たとえばデジタル複写機などの
画像形成装置に好適に用いられ、色文字および黒文字の
再現性を向上させた技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、デジタル複写機などの画像形
成装置において、アナログ画像をデジタル化した後、プ
リンタまたはディスプレイなどの出力装置に出力する技
術が実用化されている。この種の画像形成装置において
は、文字と絵柄などが混在した原稿を処理して再生（出
力）する場合、いわゆる領域分離処理と呼ばれる処理に
よって文字領域と写真領域などの領域を識別し、各種領
域に適した処理を施すことで画質の向上が図られてい
る。

【０００３】図１７は、細い文字と太い文字のエッジ強
調による縁取り現象を示す模式図である。一般的に、文
字領域において文字のエッジ部分に対して、黒生成処理
において墨量を多くする、フィルタ処理において鮮鋭化
フィルタをかける、中間調処理においてディザのサイズ
を小さくするなどの強調処理が行われ、これによって特
に文字領域の再現性を向上させている。図１７（ａ）の
ように、所定文字サイズよりも細い文字の場合には、エ
ッジ部分（数画素幅）を検出すると、残りの文字内部の
領域はほとんど存在しないため、エッジ部分にだけ強い
強調処理を施したとしても、出力結果の縁取り現象（文
字のエッジ部分にだけ強調処理が施されることに起因し
て、文字のエッジ部分と内部との間に大きな差が生じ、
出力結果にかなり目立ったギャップが発生する現象）が
目立たず、最適に文字を再現することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術で
は、図１７（ｂ）のように所定文字サイズよりも太い文
字の場合には、文字内部の領域Ｓｎが図１７（ａ）の場
合と比べてかなり広いため、細い文字と同様の強調処理
を施すと、縁取り現象がかなり目立ってしまい、かえっ
て出力画質の劣化を招くことになる。

【０００５】したがって本発明の目的は、文字の太さに
応じた最適な強調処理を施し、文字の再現性を高めると
ともに出力画質の劣化を防止することができる画像処理
方法および画像処理装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力画像を複
数の領域に分離する領域分離手段と、領域分離手段に設
けられ、注目画素が所定文字サイズよりも細い文字のエ
ッジ部分または太い文字のエッジ部分であるか否かを判
定する文字エッジ判定手段と、入力画像に所定の処理を
施す画像処理手段と、少なくとも領域分離手段における
文字エッジ判定手段の判定結果に基づいて、画像処理手
段の処理内容を設定する制御手段とを備えたことを特徴
とする画像処理装置である。

【０００７】本発明に従えば、文字エッジ判定手段にお
いて、注目画素が所定文字サイズよりも細い文字のエッ
ジ部分または太い文字のエッジ部分であるか否かが判定
される。制御手段においては、文字エッジ判定手段の判
定結果に基づいて、画像処理手段の処理内容を切替え
る。画像処理手段では、入力画像に、前記切替えられた
処理内容の処理を施す。

【０００８】また本発明は、画像処理手段は、黒生成処
理手段と、下色除去処理手段と、空間フィルタ手段と、
中間調生成手段とのうちから選ばれた少なくとも一つの
処理手段であることを特徴とする。

【０００９】本発明に従えば、黒生成処理手段と、下色
除去処理手段と、空間フィルタ手段と、中間調生成手段
とのうちから文字の太さに応じた最適な鮮鋭化処理を施
すことができる。

【００１０】また本発明は、文字エッジ判定手段は、所
定のしきい値を用いて注目画素がエッジ画素であるか否
かの判定を行うエッジ判定手段と、注目画素を含む所定
の範囲において、画素値の立上がりおよびそれに対応す
る画素値の立下がりを示すペアが存在するか否かを判定
する上昇下降判定手段とを有し、エッジ判定手段の判定
結果に基づいて注目画素がエッジ画素と判定され、かつ
上昇下降判定手段の判定結果に基づいて画素値の立上が
りと立下がりを示すペアが判定されたとき、その注目画
素を細い文字のエッジ部分と判定し、エッジ判定手段の
判定結果に基づいて注目画素がエッジ画素と判定され、
かつ上昇下降判定手段の判定結果に基づいて前記ペアが
判定されないとき、その注目画素が太い文字のエッジ部
分と判定する判定手段を含むことを特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、立上がりおよび立下がり
ペアの情報を用いて、注目画素が細い文字のエッジ部分
であるか、太い文字のエッジ部分であるかを適切に判断
することができ、文字の太さに応じた最適な処理を選択
することができる。

【００１２】また本発明は、文字エッジ判定手段は、所
定の第１しきい値を用いて注目画素が第１エッジ画素で
あるか否かの判定を行う第１エッジ判定手段と、所定の
第２しきい値を用いて注目画素が第２エッジ画素である
か否かの判定を行う第２エッジ判定手段と、注目画素を
含む所定の範囲において、画素値の立上がりおよびそれ
に対応する画素値の立下がりを示すペアが存在するか否
かを判定する上昇下降判定手段とを有し、第１エッジ判
定手段の判定結果に基づいて注目画素が第１エッジ画素
と判定され、かつ上昇下降判定手段の判定結果に基づい
て画素値の立上がりと立下がりを示すペアが判定された
とき、その注目画素を細い文字のエッジ部分と判定し、
第２エッジ判定手段の判定結果に基づいて注目画素が第
２エッジ画素と判定され、かつ上昇下降判定手段の判定
結果に基づいて前記ペアが判定されないとき、その注目
画素を太い文字のエッジ部分と判定する判定手段を含む
ことを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、第１エッジ判定手段にお
いて注目画素が第１エッジ画素であると判定され、上昇
下降判定手段によって、注目画素を含む所定の範囲にお
いて画素値の立上がりおよび立下がりを示すペアが判定
されたとき、その注目画素を細い文字のエッジ部分と判
定する。第２エッジ判定手段において注目画素が第２エ
ッジ画素であると判定され、上昇下降判定手段によっ
て、注目画素を含む所定の範囲において前記ペアが判定
されないとき、その注目画素を太い文字のエッジ部分と
判定することができる。それ故、細い文字と太い文字と
でエッジ検出のしきい値を個別に設けることによって、
所望の文字サイズの細文字または太文字の検出を行うこ
とができる。

【００１４】また本発明は、第２しきい値は第１しきい
値より大きい値であることを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、太い文字に対するエッジ
判定基準を厳しくすることで、立上がりおよび立下がり
ペアの無い写真領域のエッジ画素が太文字エッジとして
誤判定（誤検出）されるのを防止し、この誤検出に伴う
画質劣化を未然に防止することができる。

【００１６】また本発明は、領域分離手段は、注目画素
が有彩色であるか無彩色であるかを判定する有彩無彩判
定手段を含むことを特徴とする。

【００１７】本発明に従えば、有彩無彩判定手段におい
て、注目画素が有彩色であるか無彩色であるかを判定
し、この判定結果に基づいて強調処理を実施する。

【００１８】また本発明は、前記、画像処理装置を備え
ることを特徴とする画像形成装置である。

【００１９】本発明に従えば、細い文字または太い文字
あるいは色文字または黒文字を精度よく検出し、検出さ
れた文字に応じた最適な処理を選択し実施することで、
太い文字の縁取り現象または画質劣化を招くことなく文
字の再現性を高めることができる。

【００２０】また本発明は、入力画像を複数の領域に分
離する領域分離処理を施す画像処理方法において、前記
領域分離処理は、注目画素が細い文字のエッジ部分であ
るか否か、あるいは太い文字のエッジ部分であるか否か
を判定する工程を含み、領域分離処理における前記工程
の判定結果に基づいて、黒生成処理または下色除去処理
と、空間フィルタ処理と、中間調生成処理とのうちの少
なくとも一つの処理内容を切替えることを特徴とする画
像処理方法である。

【００２１】本発明に従えば、文字の太さに応じて最適
な鮮鋭化処理（すなわち、黒生成処理と、下色除去処理
と、空間フィルタ処理と、中間調生成処理とのうちの少
なくとも一つの処理）を実施することができるので、細
い文字の画質を向上させるとともに、太い文字の画質劣
化または縁取り現象を防止することができる。

【００２２】また本発明は、前記、画像処理方法をコン
ピュータに実行させるためのプログラムである。

【００２３】本発明に従えば、コンピュータに格納され
た前記プログラムを用いて画像処理方法を実行させるこ
とができる。

【００２４】また本発明は、前記、プログラムが記録さ
れたコンピュータ読取可能な記録媒体である。

【００２５】本発明に従えば、コンピュータに記録媒体
を介してプログラムを読込ませた後、入力画像データに
対して領域分離処理を精度よく施し、画像を出力するこ
とができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
るデジタルカラー画像形成装置１（デジタル複写機・複
合機）に適用される画像処理装置２と画像入力装置３お
よび画像出力装置４の構成図である。このデジタルカラ
ー画像形成装置１（以下、単に画像形成装置１と呼ぶ）
は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインセンサか
ら成る画像入力装置３と、画像処理装置２と、たとえば
インクジェット方式のプリンタなどの画像出力装置４と
を有する。画像入力装置３によって取込まれた入力画像
データに対して、画像処理装置２でもって所望の画像処
理を施し、その後、画像出力装置４にて出力画像が出力
されるようになっている。以下の説明において、入力画
像を複数の領域に分離する領域分離処理を施す画像処理
方法の説明をも含む。

【００２７】画像処理装置２は、Ａ／Ｄ（アナログ／デ
ジタル）変換部５と、シェーディング補正部６と、入力
処理部７と、領域分離手段としての領域分離処理部８
と、色補正部９と、黒生成処理手段としての黒生成処理
部１０または下色除去処理手段としての下色除去処理部
１１と、空間フィルタ手段としての空間フィルタ部１２
と、中間調生成手段としての中間調生成部１３と、これ
らの処理を制御する制御手段としてのＣＰＵ（Central
Processing Unit）とを有する。画像入力装置３におい
ては、原稿から反射してきた光がＲ，Ｇ，Ｂ（Ｒ：赤、
Ｇ：緑、Ｂ：青）に色分解した電気信号（カラー画像信
号）に変換され、このカラー画像信号（ＲＧＢアナログ
信号）はＡ／Ｄ変換部５にてＲＧＢデジタル信号に変換
され、シェーディング補正部６にて、画像入力装置３の
照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みが取除かれ
る。

【００２８】次に、入力処理部７において、反射率信号
が画像処理に適した濃度信号に変換され、ＲＧＢ信号の
補色であるＣＭＹ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イ
エロー）信号が生成され、その後、色補正部９にて色再
現性を高める処理が施され、黒生成処理部１０または下
色除去部１１にてＣＭＹＫ（Ｋ：黒）４色信号に変換さ
れるようになっている。空間フィルタ部１２において
は、ＣＭＹＫ信号に対してエッジ強調処理または平滑化
処理が施され、中間調生成部１３では画像を出力するた
めの階調再現処理が施される。その後、各種領域（文
字、写真、網点など）混在原稿における黒文字、色文
字、網点の再現性を高めたうえで、画像出力装置４にて
出力画像が形成されるようになっている。

【００２９】前記入力処理部７にてＣＭＹ信号に生成さ
れた後、特に、領域分離処理部８において、各画素がど
のような領域（後述する）に属する画素であるか判定さ
れ、その領域分離処理部８からの出力信号（領域分離信
号）は、黒生成処理部１０または下色除去処理部１１、
空間フィルタ部１２、中間調生成部１３にそれぞれ引渡
され、その各部において各種領域に適した処理が施され
るようになっている。領域分離処理部８は、文字エッジ
判定手段としての文字エッジ判定部１４と、有彩無彩判
定手段としての有彩無彩判定部１５と、網点判定部１６
などから構成される。この領域分離処理部８において
は、入力処理部７に引渡されたＣＭＹ画像データに対し
て、各画素が文字領域と、網点領域と、その他の領域と
のうちのいずれの領域に属する画素であるのか判定が行
われる。

【００３０】図２は、注目画素を含むＭ×Ｎ画素マスク
の模式図であり、図３は、文字エッジ判定部１４の判定
処理のフローチャートである。ここで、Ｓｉ（ｉ＝１，
２，３，…）はステップを示す。文字エッジ判定部１４
においては、注目画素がエッジ画素でかつ細い文字の領
域に属する画素であると判定された場合に、その注目画
素に対し”細文字エッジ”であるという判定を下し、太
い文字の領域に属する画素であると判定された場合に、
その注目画素に対し”太文字エッジ”であるという判定
を下す処理が行われる。先ず、ステップ１において、注
目画素を含むＭ×Ｎ画素マスク（各画素の濃度値（画素
値））が保持され、ステップ２において、注目画素がエ
ッジ画素であるか否か判定される。

【００３１】図４は注目画素エッジ判定処理のフローチ
ャートである。ここで、Ｓｉ（ｉ＝２０，２１，２２，
…）はステップを示す。この図４に示すように、ステッ
プ２０において、初期設定値として変数ｑ，ｐに−１が
与えられ、ステップ２１において、注目画素とその近傍
画素の濃度差の絶対値｜ｆ（ｘ，ｙ）−ｆ（ｘ＋ｐ，ｙ
＋ｑ）｜が算出され、算出された前記絶対値の中に所定
のしきい値ＴＨａ（第１しきい値に相当する）を超える
ものがあれば、ステップ２２に移行して注目画素は”エ
ッジ画素（第１エッジ画素に相当する）”であると判定
される。前記絶対値が所定のしきい値を超えず、ステッ
プ２３，２４において変数ｐ，ｑがそれぞれ１以上のと
き、ステップ２５に移行して注目画素は”エッジ画素”
ではないと判定される。ステップ２３で変数ｐが１未満
のときステップ２６に移行してこの変数ｐが１つインク
リメントされ、ステップ２１に戻る。ステップ２４で変
数ｑが１未満のときステップ２７に移行してこの変数ｑ
が１つインクリメントされ、ステップ２１に戻る。

【００３２】ステップ２における注目画素エッジ判定処
理の後、ステップ３に移行して注目画素が”エッジ画
素”と判定されると、ステップ４へ進みマスク内立上が
り、立下がりペア有無判定処理が施される。ここでは、
マスク内に濃度の上昇（立上がり）と下降（立下がり）
がともに存在するか否か（ペアの有無）を判断する処理
が行われる。図５は、細い文字Ｃｈと太い文字Ｃｆに対
するＭ×Ｎ画素マスクの違いを示す模式図であり、図６
は、マスク内立上がり、立下がりペア有無判定処理のフ
ローチャートである。ここで、Ｓｉ（ｉ＝３０，３１，
３２，…）はステップを示す。図５（ａ）に示すよう
に、細い文字Ｃｈの場合は、所定のマスク内に画素値と
しての濃度値の上昇と下降が対になって存在するという
特徴が見られる。一方、図５（ｂ）に示すように、太い
文字Ｃｆの場合は前記特徴が見られない。このことを利
用して注目画素（エッジ画素）が細い文字Ｃｈあるいは
太い文字Ｃｆのいずれの領域に属する画素であるか判定
を行うことによって、細文字Ｃｈまたは太文字Ｃｆのエ
ッジ画素の検出を精度よく行うことができる。

【００３３】図７は、マスク内立上がり、立下がりペア
有無判定処理で用いる参照ラインの図であり、図８は立
上がり、立下がりの検出方法を示す図表である。図７に
おいては、注目画素を中心に２１画素×２１画素のマス
クを形成しているが、マスクの大きさはこれに限定され
るものではなく、細文字または太文字の判定を適切に行
えるよう変更してもよい。一つのライン内の各画素に対
して次の処理（ステップ３０以下の処理）を行うことに
よって、立上がりまたは立下がりが検出される。

【００３４】すなわち、画素Ａ（濃度値：ｆａ）と画素
Ｂ（濃度値：ｆｂ）との間において、濃度値ｆｂと濃度
値ｆａの差の絶対値｜ｆｂ−ｆａ｜がしきい値ＴＨ以上
で、かつ、濃度値ｆｂから濃度値ｆａを減じた値が０以
上ならば、”立上がり”があると検出される。濃度値ｆ
ｂと濃度値ｆａの差の絶対値｜ｆｂ−ｆａ｜がしきい値
ＴＨ以上で、かつ、濃度値ｆｂから濃度値ｆａを減じた
値が０未満ならば、”立下がり”があると検出される。
注目画素を含むラインＸおよびラインＹにおいて（ステ
ップ３１およびステップ３３）、そのいずれかのライン
で立上がりと立下がりがともに検出された場合には、ス
テップ３５へ移行してマスク内”立上がり、立下がりペ
ア有り”と判定され、そうでない場合には、ステップ３
４へ移行してマスク内”立上がり、立下がりペア無し”
と判定される。

【００３５】以上のマスク内立上がり、立下がりペア有
無判定処理（ステップ４）の結果、ステップ５におい
て、”マスク内立上がり、立下がりペア有り”と判断さ
れた場合には（つまり細い文字Ｃｈの領域であると判定
されると）、ステップ６へ進み注目画素に対して”細文
字エッジ”であると判定が下され、出力信号は”ＴＥＸ
Ｔ＝０１”となる。ステップ５において、”マスク内立
上がり、立下がりペア無し”と判断された場合には、太
い文字Ｃｆの領域であると判定が下される。次にステッ
プ７に移行して注目画素エッジ判定処理を再度行い、そ
の結果、ステップ８において”エッジ画素（第２エッジ
画素に相当する）”であると判断された場合にのみ、ス
テップ９へ移行する。

【００３６】ステップ９で注目画素に対して”太文字エ
ッジ”であると判定が下され、出力信号は”ＴＥＸＴ＝
１０”となる。このとき、ステップ７で用いるしきい値
ＴＨｂ（第２しきい値に相当する）を、ステップ２で用
いるしきい値ＴＨａ（第１しきい値に相当する）よりも
大きい値に設定しておくことで、さらに濃度勾配の高い
エッジ画素だけを太文字として検出することが可能にな
る。これらの処理は、たとえばステップ２で誤って検出
されたしまった写真領域のエッジ画素を、太文字エッジ
として誤検出しないように除去する役割を果たすので、
より高精度の文字エッジ検出を実現することができる。
また、ステップ３およびステップ８において、注目画素
がエッジ画素ではないと判断された場合には、ステップ
１０に移行して”非文字エッジ”と判定が下され、出力
信号は”ＴＥＸＴ＝００”となる。なお、以上の処理は
判定手段であるＣＰＵによりなされる。

【００３７】図９は文字エッジ判定部１４の構成図であ
り、図１０は注目画素エッジ判定部１７ａ，１７ｂの構
成図であり、図１１はマスク内立上がり、立下がりペア
有無判定部１８の構成図であり、図１２は立上がり、立
下がり検出回路１９Ｘ，１９Ｙの構成図である。ＣＭＹ
信号の各色毎に文字エッジ判定回路２０Ｃ，２０Ｍ，２
０Ｙを有し、ＯＲ回路２１，２２にてそれらの出力信号
の論理和がとられ、最終的に２ビットのＴＥＸＴ信号が
出力される。各色の文字エッジ判定回路２０Ｃ，２０
Ｍ，２０Ｙでは、先ずラインメモリにて注目画素周辺の
濃度値が保持され、それによって構成されたＭ×Ｎ画素
マスクの濃度値は、注目画素エッジ判定部１７ａ，１７
ｂおよびマスク内立上がり、立下がりペア有無判定部１
８に引渡される。そして、それぞれの判定部１７ａ，１
７ｂ，１８で判定が行われた結果の出力信号Ｅｄｇｅ＿
ａおよびＰａｉｒと、Ｅｄｇｅ＿ｂおよびＰａｉｒの反
転信号は、次のＡＮＤ回路にそれぞれ引渡され、そこで
両信号の論理積が求められて、二つの出力信号として出
力される。図９において、注目画素エッジ判定部１７ａ
（しきい値：ＴＨａ）が請求項４の第１エッジ判定手段
に相当し、注目画素エッジ判定部１７ｂ（しきい値：Ｔ
Ｈｂ）が請求項４の第２エッジ判定手段に相当する。

【００３８】図１０に示すように、注目画素およびその
近傍画素（８画素）の濃度値が入力され、差分絶対値算
出部２３と比較器２４から成る濃度差判定回路２５にお
いて、注目画素と各近傍画素の濃度差に対する判定が行
われる。そして、ＯＲ回路２６においてそれらの判定結
果の論理和がとられ、出力信号Ｅｄｇｅ＿ａ（またはＥ
ｄｇｅ＿ｂ）が出力される。濃度差判定回路２５におい
て、先ず差分絶対値算出部２３にて、注目画素と近傍画
素の濃度差絶対値が算出され、次に比較器２４にて濃度
差絶対値が所定しきい値ＴＨａ（またはしきい値ＴＨ
ｂ）と比較される。濃度差絶対値がしきい値ＴＨａ（ま
たはＴＨｂ）を上回る場合には、出力信号として「１」
が出力され、そうでない場合には、出力信号として
「０」が出力される。

【００３９】マスク内立上がり、立下がりペア有無判定
部１８においては、参照ライン（Ｘ方向：ラインＸ、Ｙ
方向：ラインＹ）の濃度値が、それぞれの立上がり／立
下がり検出回路１９Ｘ，１９Ｙに入力として与えられ、
その各々において立上がり、立下がりペアの有無が検出
される。そして各ラインに対して得られた検出結果ｐａ
は、次にＯＲ回路２７に引渡され、そこで論理和が求め
られて出力信号Ｐａｉｒとして出力される。

【００４０】立上がり／立下がり検出回路１９Ｘ，１９
Ｙにおいて、参照ライン内の全ての隣接する２画素に対
し、立上がり／立下がりを検出する演算を行い、それら
の結果をもとに、参照ラインにおける立上がり、立下が
りペアの有無を判定し、出力信号Ｐａを出力する。先
ず、差分器２８において隣接する２画素の濃度値ｆａ，
ｆｂの差（ｆａ−ｆｂ）が算出される。比較器Ｂにて、
算出された差分値が０以上の値であるか否か（正か負
か）が判断され、０以上であれば「１」が出力され、そ
うでなければ「０」が出力される。一方、絶対値算出部
２９にて、前記算出された差分値の絶対値が算出され、
次に比較器Ａにてこの絶対値と所定しきい値ＴＨとの比
較が行われる。比較器Ａにおいて、絶対値が所定しきい
値ＴＨ以上であれば「１」が出力され、そうでなければ
「０」が出力される。

【００４１】比較器Ａおよび比較器Ｂの出力信号は、Ａ
ＮＤ回路１およびＡＮＤ回路２へ引渡され、そこで立上
がり／立下がりであるか否かの判断がなされる。ＡＮＤ
回路１は、入力２画素の差分値がしきい値以上でありか
つ正であるとき、つまり立下がりと判断されるとき、出
力信号Ｄｏｗｎとして「１」を出力し、そうでない場合
には「０」を出力する。ＡＮＤ回路２は、入力２画素の
差分値がしきい値以上でありかつ負であるとき、つまり
立上がりと判断されるとき、出力信号Ｕｐとして「１」
を出力し、そうでない場合には「０」を出力する。

【００４２】参照ライン内のすべての隣接する２画素に
対し出力信号Ｄｏｗｎおよび出力信号Ｕｐが得られた
後、ＯＲ回路１およびＯＲ回路２においてその各々の論
理和が求められる。ＯＲ回路１は、参照ライン内に立下
がりを表す信号「Ｄｏｗｎ＝１」が一つでもあれば
「１」を出力し、無ければ「０」を出力する。ＯＲ回路
２は、参照ライン内に立上がりを表す信号「Ｕｐ＝１」
が一つでもあれば「１」を出力し、無ければ「０」を出
力する。最後にＡＮＤ回路３０にてそれらの論理積を求
め、両信号が「１」であるとき、つまり参照ライン内に
立上がり、立下がりペアが存在すると判断されたとき、
出力信号ｐａとして「１」を出力し、そうでない場合に
は「０」を出力する。

【００４３】図１３は有彩無彩判定部１５の構成図であ
る。有彩無彩判定部１５は、注目画素が有彩色であるか
無彩色であるかの判定を行い、その結果をＣＯＬＯＲ信
号として出力する機能を有する。先ず、最大値算出部３
１と最小値算出部３２において、注目画素のＣＭＹ信号
の最大値と最小値がそれぞれ算出（検出）される。次
に、差分器３３においてそれら最大値と最小値の差分値
が求められ、そして、比較器３４にて前記差分値がしき
い値ＴＨｃと比較される。比較器３４において、差分値
がしきい値ＴＨｃ以下の場合にはＣＯＬＯＲ信号として
‘１’が出力され、そうでない場合には‘０’が出力さ
れる。つまり、注目画素におけるＣ・Ｍ・Ｙの差異が小
さい場合には無彩色であると判定され、” ＣＯＬＯＲ
＝１”になる。逆に、注目画素におけるＣ・Ｍ・Ｙの差
異が大きい場合には有彩色であると判定され、” ＣＯ
ＬＯＲ＝０”になる。

【００４４】網点判定部１６においては、網点領域は
「小領域における濃度の変動が大きい」あるいは「背景
に比べて網点の濃度が高い」という特徴を利用して網点
領域を識別するようになっている。注目画素を中心とし
たＰ×Ｑ（Ｐ，Ｑは自然数）画素のブロック内で以下の
処理１〜３が行われ、注目画素が網点領域に属する画素
が否か判定される。この処理はＣ・Ｍ・Ｙ各色毎に個別
に行われ、そのいずれかにおいて注目画素が”網点画
素”と判定された場合に、ＳＣＲＥＥＮ信号として
‘１’が出力され、そうでない場合には‘０’が出力さ
れる。

【００４５】処理１．ブロック内の中央の９画素に対し
て平均濃度値Ｄａｖｅ．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、最大値Ｄｍａ
ｘ．、最小値Ｄｍｉｎ．も同時に求める。

【００４６】処理２．２値化されたデータに対して、０
から１への変化点数、１から０への変化点数を主走査方
向、副走査方向でそれぞれ求め、それぞれＫ_R,Ｋ_Vとす
る。

【００４７】処理３．最大値Ｄｍａｘ．から平均濃度値
Ｄａｖｅ．を減じた値がしきい値Ｂ ₁より大きく（Ｄｍ
ａｘ．−Ｄａｖｅ．＞Ｂ₁）かつ平均濃度値Ｄａｖｅ．
から最小値Ｄｍｉｎ．を減じた値がしきい値Ｂ₂よりも
大きく（Ｄａｖｅ．−Ｄｍｉｎ．＞Ｂ₂）かつ変化点数
Ｋ_Rがしきい値Ｔ_Rよりも大きく（Ｋ_R＞Ｔ_R）かつ変化点
数Ｋ_Vがしきい値Ｔ_Vよりも大きい（Ｋ_V＞Ｔ_V）なら
ば、”網点画素”と判定され、前記条件を満たさなけれ
ば”非網点画素”と判定される。前記網点判定部１６に
て網点領域ではないと判断され、前記文字エッジ判定部
１４にて文字エッジ領域ではないと判断された画素は、
その他領域に分離される。

【００４８】領域分離処理部８で得られた注目画素に対
する領域分離信号（ＴＥＸＴ信号、ＣＯＬＯＲ信号、Ｓ
ＣＲＥＥＮ信号）は、黒生成処理部１０または下色除去
処理部１１、空間フィルタ部１２、中間調生成部１３に
それぞれ引渡され、それらの信号をもとに各部において
各種領域に応じた最適な処理が施される。黒生成処理部
１０または下色除去処理部１１においては、各種領域に
応じて黒生成量または下色除去量を適宜切替えることに
よって、写真領域の階調性を保ちつつ、黒文字領域の墨
量を大きくすることが可能となる。たとえば、黒生成に
おいて次式Ｋ＝ｋｐ×ｍｉｎ．（Ｃ，Ｍ，Ｙ）（ただ
し、ｋｐは黒生成率）を用いてＣＭＹ信号からＫ信号を
生成する際、領域分離信号に応じて黒生成率ｋｐの値を
高くして墨量を多くしたり、黒生成率ｋｐの値を低くし
て墨量を少なくすることによって各種領域毎に最適な処
理を行うことができる。

【００４９】空間フィルタ部１２においては、各種領域
に応じてフィルタ係数（注目画素に畳込むフィルタマス
クの係数）を切替えることによって、画質の向上を実現
することができる。たとえば、網点領域に対しては平滑
化フィルタをかけてモアレの発生を抑制し、文字エッジ
領域に対しては鮮鋭化フィルタをかけて文字の再現性を
高めることができる。その他の領域に対しては適応化混
合フィルタ（高周波成分に対してはある程度の平滑化を
行いつつ、低周波成分に対してはある程度の鮮鋭化を行
うフィルタ）をかけることによって、網点領域とも文字
領域とも判定しにくい領域（写真領域または原稿の下地
領域を含む）についても最適な処理を行うことができ
る。

【００５０】中間調生成部１３においては、各種領域に
応じてディザ処理のサイズを切替えることによって、出
力画質の向上を図ることができる。たとえば、文字エッ
ジ領域に対しては１×１サイズのディザ処理を行い、そ
れ以外のときは３×３サイズのディザ処理を行うように
すれば、文字の解像度を高めるとともに写真領域の階調
性を保つことができる。

【００５１】図１４は、領域分離結果に伴う各種処理の
切替え内容を示す図表である。”ＳＣＲＥＥＮ＝０、Ｔ
ＥＸＴ＝０１、ＣＯＬＯＲ＝０”の場合、すなわち領域
分離判定結果において細い色文字のエッジと判定された
場合には、文字の色味が変わらないように黒生成処理
（黒生成率）を低くし、かつ弱い度合いの鮮鋭化フィル
タをかけ、中間調処理すなわちディザサイズは小さいも
のを選択する。”ＳＣＲＥＥＮ＝０、ＴＥＸＴ＝０１、
ＣＯＬＯＲ＝１”の場合、すなわち領域分離判定結果に
おいて細い黒文字のエッジと判定された場合には、黒文
字をくっきりと際立たせるために黒生成率を高くし、か
つ比較的強い度合いの鮮鋭化フィルタをかけ、ディザサ
イズは小さいものを選択する。

【００５２】”ＳＣＲＥＥＮ＝０、ＴＥＸＴ＝１０”の
場合、すなわち領域分離判定結果において太い色文字ま
たは黒文字のエッジと判定された場合には、文字のエッ
ジ部分の縁取り現象が発生しないように、黒生成率を低
くし、フィルタはかけないで（スルー）、ディザサイズ
は大きいものを選択する。”ＳＣＲＥＥＮ＝０、ＴＥＸ
Ｔ＝００”の場合、すなわち領域分離判定結果において
その他領域と判定された場合には、黒生成率を低くし、
かつ適応化混合フィルタをかけ、ディザサイズは大きい
ものを選択する。”ＳＣＲＥＥＮ＝１”の場合、すなわ
ち領域分離判定結果において網点領域と判定された場合
には、黒生成率を低くし、かつ平滑化フィルタをかけ、
ディザサイズは大きいものを選択する。

【００５３】図１５は、前記と別の処理の切替え内容を
示す図表である。”ＳＣＲＥＥＮ＝０、ＴＥＸＴ＝１
０”の場合、すなわち領域分離判定結果において太い色
文字または黒文字のエッジと判定された場合には、色文
字と黒文字について処理内容を切替えることによって、
さらなる画質の向上を図ることができる。たとえば色文
字について、エッジ部分に対して鮮鋭化フィルタをか
け、ディザサイズを小さくすると、文字内部とエッジ部
分とで色味に差が生じるため、縁取り現象がかなり目立
ち画質劣化を招くことになる。しかし、黒文字について
はそのようなエッジ強調処理を施しても色味が変わるこ
とがないため、黒生成率さえ高くしなければ、縁取り現
象を目立たせることなく、かつ文字をくっきりと再現す
ることが可能となる。

【００５４】以上、説明した画像処理装置２によれば、
文字エッジ判定部１４において、注目画素が所定文字サ
イズよりも細い文字のエッジ部分または太い文字のエッ
ジ部分であるか否かが判定され、ＣＰＵにおいては、文
字エッジ判定部１４の判定結果に基づいて、画像処理の
処理内容を最適なものに切替えることができるので、細
い文字の画質を向上させるとともに、太い文字の画質劣
化または縁取り現象を防止することができる。また、黒
生成処理部１０と、下色除去処理部１１と、空間フィル
タ部１２と、中間調生成部１３とのうちから文字太さに
応じた最適な鮮鋭化処理を施すことができる。また、立
上がりおよび立下がりペアの情報を用いて、注目画素が
細い文字のエッジ部分であるか、太い文字のエッジ部分
であるかを適切に判断することができ、文字の太さに応
じた最適な処理を選択することができるので、出力画質
の向上を図ることができる。

【００５５】また、細い文字と太い文字とでエッジ検出
のしきい値を個別に設けることによって、所望の文字サ
イズの細文字または太文字の検出を行うことができるの
で、この画像処理装置２の汎用性が高くなる。しきい値
ＴＨｂはしきい値ＴＨａより大きい値に設定されている
ので、太い文字に対するエッジ判定基準を厳しくするこ
とで、立上がりおよび立下がりペアの無い写真領域のエ
ッジ画素が太文字エッジとして誤検出されるのを防止
し、この誤検出に伴う画質劣化を未然に防止することが
できる。また、有彩無彩判定部１５において、注目画素
が有彩色であるか無彩色であるかを判定し、この判定結
果に基づいて強調処理を実施することができるので、細
い文字については黒文字、色文字ともに強調処理を行う
ことで出力画質を向上させ、太い文字については色文字
の画質劣化または縁取り現象を防止しつつ黒文字の出力
画質を向上させることができる。また、入力画像に対し
て領域分離処理を施す画像処理方法によれば、文字の太
さに応じて最適な鮮鋭化処理（すなわち、黒生成処理
と、下色除去処理と、空間フィルタ処理と、中間調生成
処理とのうちの少なくとも一つの処理）を実施すること
ができるので、細い文字の画質を向上させるとともに、
太い文字の画質劣化または縁取り現象を防止することが
できる。

【００５６】本発明の実施の他の形態として、前記画像
処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム
が記録された記録媒体であって、コンピュータ読取り可
能な記録媒体に、領域分離処理を記録するものとするこ
ともできる。それ故、前記プログラムが記録された記録
媒体を持運び自在に提供することが可能となる。本実施
形態においては、マイクロコンピュータでもって領域分
離処理が行われるため、前記記録媒体としては図示外の
メモリ、たとえばＲＯＭそのものがプログラムメディア
であってもよい。

【００５７】また、外部記憶装置として図示外のプログ
ラム読取り装置を設け、このプログラム読取り装置に記
録媒体を挿入することで読取り可能なプログラムメディ
アであってもよい。いずれの場合においても、格納され
ているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして
実行させる構成であってもよいし、プログラムを読出
し、読出されたプログラムは、マイクロコンピュータの
図示外のプログラム記憶エリアにダウンロードされて、
そのプログラムが実行される方式であってもよい。な
お、ダウンロード用のプログラムは、予め装置本体内部
に格納されているものとする。

【００５８】前記プログラムメディアは、装置本体と分
離可能に構成される記録媒体であり、テープ系、ディス
ク系、カード系、固定的にプログラムを担持する媒体で
あってもよい。テープ系としては、磁気テープおよびカ
セットテープがあり、ディスク系には、フレキシブルデ
ィスクまたはハードディスクなどの磁気ディスクおよび
ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯ，ＭＤ，ＤＶＤなどの光ディスクが
含まれている。カード系には、ＩＣカード（メモリカー
ドを含む）および光カードが含まれている。固定的にプ
ログラムを担持する媒体には、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯ
Ｍ（ErasableProgrammable Read Only Memory）、ＥＥ
ＰＲＯＭ（Electrically ErasableProgrammable Read O
nly Memory）、フラッシュＲＯＭなどによる半導体メモ
リが含まれている。本実施形態において、インターネッ
トを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成と
し、この通信ネットワークから前記プログラムをダウン
ロードするように流動的にプログラムを担持する媒体で
あってもよい。

【００５９】図１６は、本発明の他の実施形態に係るコ
ンピュータシステム３５の構成を示すブロック図であ
る。前記記録媒体は、上述したデジタルカラー画像形成
装置１または図１６に示すコンピュータシステム３５に
設けられるプログラム読取り装置によって読取られるこ
とで、上述した画像処理方法（領域分離方法）が実行さ
れる。特に、プログラム読取り装置によって記録媒体が
読取られる場合には、本画像処理方法をユーザの好みに
応じて用いることが可能となる。

【００６０】コンピュータシステム３５は、たとえば、
フラットベッドスキャナ、フィルムスキャナ、デジタル
カメラなどの画像入力装置３６と、所定のプログラムが
ロードされることによって前記画像処理方法など様々な
演算処理を実行可能なコンピュータ３７と、前記演算処
理結果を表示するＣＲＴディスプレイまたは液晶ディス
プレイなどの画像表示装置３８および演算処理結果を紙
などに出力するプリンタ３９と、キーボード４０および
マウス４１などから構成されている。このコンピュータ
システム３５には、ネットワークを介してサーバーなど
に接続するための通信手段としてのモデムなどが付設さ
れている。

【００６１】本画像処理方法をこのコンピュータシステ
ム３５で実行する場合、各部のしきい値の設定を任意に
変更することが容易になり、また、画像表示装置３８に
示される演算処理結果に応じて改めて設定し直すなどユ
ーザの好みに応じた演算処理が可能となる。しきい値の
変更を行う際には、キーボード４０またはマウス４１を
用いて直接数値を入力したり、マウス４１を用いてしき
い値を表すシンボルをドラッグすることによって設定変
更される。その他、前記実施形態に、特許請求の範囲を
逸脱しない範囲において種々の部分的変更を行う場合も
ある。

【００６２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、文字エッ
ジ判定手段において、注目画素が所定文字サイズよりも
細い文字のエッジ部分あるいは太い文字のエッジ部分で
あるか否かの判定が行われ、制御手段においては、文字
エッジ判定手段の判定結果に基づいて、画像処理手段の
処理内容を最適なものに切替えることができるので、細
い文字の画質を向上させるとともに、太い文字の画質劣
化または縁取り現象を防止することができる。

【００６３】また本発明によれば、黒生成処理手段と、
下色除去処理手段と、空間フィルタ手段と、中間調生成
手段とのうちから文字太さに応じた最適な鮮鋭化処理を
施すことができる。

【００６４】また本発明によれば、立上がりおよび立下
がりペアの情報を用いて、注目画素が細い文字のエッジ
部分であるか、太い文字のエッジ部分であるかを適切に
判断することができ、文字太さに応じた最適な処理を選
択することができるので、出力画質の向上を図ることが
できる。

【００６５】また本発明によれば、細い文字と太い文字
とでエッジ検出のしきい値を個別に設けることによっ
て、所望の文字サイズの細文字または太文字の検出を行
うことができるので、この画像処理装置の汎用性が高く
なる。

【００６６】また本発明によれば、太い文字に対するエ
ッジ判定基準を厳しくすることで、立上がりおよび立下
がりペアの無い写真領域のエッジ画素が太文字エッジと
して誤判定（誤検出）されるのを防止し、この誤検出に
伴う画質劣化を未然に防止することができる。

【００６７】また本発明によれば、有彩無彩判定手段に
おいて、注目画素が有彩色であるか無彩色であるかを判
定し、この判定結果に基づいて強調処理を実施すること
ができるので、細い文字については黒文字、色文字とも
に強調処理を行うことで出力画質を向上させ、太い文字
については色文字の画質劣化または縁取り現象を防止し
つつ黒文字の出力画質を向上させることができる。

【００６８】また本発明によれば、細い文字または太い
文字あるいは色文字または黒文字を精度よく判定（検
出）し、検出された文字に応じた最適な処理を選択し実
施することで、太い文字の縁取り現象または画質劣化を
招くことなく文字の再現性を高めることができる。それ
故、高品質の画像を出力することができる。

【００６９】また本発明によれば、文字の太さに応じて
最適な鮮鋭化処理（すなわち、黒生成処理と、下色除去
処理と、空間フィルタ処理と、中間調生成処理とのうち
の少なくとも一つの処理）を実施することができるの
で、細い文字の画質を向上させるとともに、太い文字の
画質劣化または縁取り現象を防止することができる。

【００７０】また本発明によれば、コンピュータに格納
された前記プログラムを用いて画像処理方法を実行させ
ることができる。

【００７１】また本発明によれば、コンピュータに記録
媒体を介してプログラムを読込ませた後、入力画像デー
タに対して領域分離処理を精度よく施し、画像を出力す
ることができる。さらに、前記プログラムを記録した記
録媒体を持運び自在に提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態のデジタルカラー画像形成
装置に用いられる画像処理装置および画像入力装置・画
像出力装置の概略構成図である。

【図２】注目画素を含むＭ×Ｎ画素マスクの模式図であ
る。

【図３】文字エッジ判定処理のフローチャートである。

【図４】注目画素エッジ判定処理のフローチャートであ
る。

【図５】細い文字と太い文字に対するＭ×Ｎ画素マスク
の違いを示す模式図である。

【図６】マスク内立上がり、立下がりペア有無判定処理
のフローチャートである。

【図７】マスク内立上がり、立下がりペア有無判定処理
で用いる参照ラインの図である。

【図８】立上がり、立下がりの検出方法を示す図表であ
る。

【図９】文字エッジ判定部の構成図である。

【図１０】注目画素エッジ判定部の構成図である。

【図１１】マスク内立上がり、立下がりペア有無判定部
の構成図である。

【図１２】立上がり、立下がり検出回路の構成図であ
る。

【図１３】有彩無彩判定部の構成図である。

【図１４】領域分離結果に伴う各種処理の切替え内容を
示す図表である。

【図１５】領域分離結果に伴う各種処理の切替え内容を
示す図表である。

【図１６】本発明の他の実施形態に係るコンピュータシ
ステムの構成を示すブロック図である。

【図１７】細い文字と太い文字のエッジ強調による縁取
り現象を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 画像形成装置 ２ 画像処理装置 ８ 領域分離処理部 １０ 黒生成処理部 １１ 下色除去処理部 １２ 空間フィルタ部 １３ 中間調生成部 １４ 文字エッジ判定部 １５ 有彩無彩判定部 １６ 網点判定部 １７ａ，１７ｂ 注目画素エッジ判定部 １８ マスク内立上がり、立下がりペア有無判定部 ３７ コンピュータ ＴＨａ，ＴＨｂ しきい値

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C062 AA24 2C262 AA02 AA26 AB12 AC02 AC04 BA02 BB03 DA02 DA03 EA06 5C077 LL19 MP01 MP07 PP03 PP49 PP57 PQ19 TT02 5L096 BA07 FA06 FA44

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像を複数の領域に分離する領域分
   離手段と、 領域分離手段に設けられ、注目画素が所定文字サイズよ
   りも細い文字のエッジ部分または太い文字のエッジ部分
   であるか否かを判定する文字エッジ判定手段と、 入力画像に所定の処理を施す画像処理手段と、 少なくとも領域分離手段における文字エッジ判定手段の
   判定結果に基づいて、画像処理手段の処理内容を設定す
   る制御手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 画像処理手段は、黒生成処理手段と、下
   色除去処理手段と、空間フィルタ手段と、中間調生成手
   段とのうちから選ばれた少なくとも一つの処理手段であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 文字エッジ判定手段は、 所定のしきい値を用いて注目画素がエッジ画素であるか
   否かの判定を行うエッジ判定手段と、 注目画素を含む所定の範囲において、画素値の立上がり
   およびそれに対応する画素値の立下がりを示すペアが存
   在するか否かを判定する上昇下降判定手段とを有し、 エッジ判定手段の判定結果に基づいて注目画素がエッジ
   画素と判定され、かつ上昇下降判定手段の判定結果に基
   づいて画素値の立上がりと立下がりを示すペアが判定さ
   れたとき、その注目画素を細い文字のエッジ部分と判定
   し、エッジ判定手段の判定結果に基づいて注目画素がエ
   ッジ画素と判定され、かつ上昇下降判定手段の判定結果
   に基づいて前記ペアが判定されないとき、その注目画素
   が太い文字のエッジ部分と判定する判定手段を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 文字エッジ判定手段は、 所定の第１しきい値を用いて注目画素が第１エッジ画素
   であるか否かの判定を行う第１エッジ判定手段と、 所定の第２しきい値を用いて注目画素が第２エッジ画素
   であるか否かの判定を行う第２エッジ判定手段と、 注目画素を含む所定の範囲において、画素値の立上がり
   およびそれに対応する画素値の立下がりを示すペアが存
   在するか否かを判定する上昇下降判定手段とを有し、 第１エッジ判定手段の判定結果に基づいて注目画素が第
   １エッジ画素と判定され、かつ上昇下降判定手段の判定
   結果に基づいて画素値の立上がりと立下がりを示すペア
   が判定されたとき、その注目画素を細い文字のエッジ部
   分と判定し、 第２エッジ判定手段の判定結果に基づいて注目画素が第
   ２エッジ画素と判定され、かつ上昇下降判定手段の判定
   結果に基づいて前記ペアが判定されないとき、その注目
   画素を太い文字のエッジ部分と判定する判定手段を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 第２しきい値は第１しきい値より大きい
   値であることを特徴とする請求項４に記載の画像処理装
   置。
6. 【請求項６】 領域分離手段は、注目画素が有彩色であ
   るか無彩色であるかを判定する有彩無彩判定手段を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の画像処
   理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
8. 【請求項８】 入力画像を複数の領域に分離する領域分
   離処理を施す画像処理方法において、 前記領域分離処理は、注目画素が細い文字のエッジ部分
   であるか否か、あるいは太い文字のエッジ部分であるか
   否かを判定する工程を含み、 領域分離処理における前記工程の判定結果に基づいて、
   黒生成処理または下色除去処理と、空間フィルタ処理
   と、中間調生成処理とのうちの少なくとも一つの処理内
   容を切替えることを特徴とする画像処理方法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載の画像処理方法をコンピ
   ュータに実行させるためのプログラム。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載のプログラムが記録さ
    れたコンピュータ読取可能な記録媒体。