JP2003264693A - 画像処理方法および画像処理装置並びにそれを備えた画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 文字領域の解像度を高めるか、あるいは、色
再現性・階調性を高めるかを適切に選択することによ
り、文字領域に対して最適な処理を施すことのできる画
像処理方法および画像処理装置を並びにそれを備えた画
像形成装置提供する。 【解決手段】 色判定部１９によって、有彩色でかつ予
め定められる色相の範囲内にあると判定された注目画素
に対しては、解像度を重視した中間調処理を選択し、有
彩色でかつ前記色相の範囲内にないと判定された注目画
素に対しては、階調性を重視した中間調処理を選択する
ことができるので、文字領域の解像度を高めるととも
に、色文字の再現性を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナやデジタ
ルスチルカメラ等のカラー画像入力装置より読み取られ
た入力画像データより、有彩・無彩の判定並びに純色・
混色の判定を行い、この結果に基づいて適切な中間調処
理を行う画像処理方法および画像処理装置並びにそれを
備えた画像形成装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば、デジタルカラー複写機などの
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、プレスキャン時または本スキャン時に原稿が
カラーを含むものであるか白黒であるかを判定して、白
黒であると判定された場合には、黒色材だけで出力し、
原稿がカラーを含むものであると判定された場合には、
複数の色材を用いてカラー再生画像を生成する画像処理
方式において、さらに領域分離処理と呼ばれる処理によ
ってたとえば無彩文字領域と有彩文字領域とを識別し、
それぞれの文字領域の再現性を高めるために、無彩文字
領域に対しては色材の使用量を削減し、合わせて黒色材
の量を多くする処理を行う。有彩文字領域に対しては、
原稿に形成された色の成分を推定し、その色相に応じて
不用な色を取除くことによって色の再現性を高める処理
が施されている。

【０００３】また、文字領域全体に強調処理にあたるフ
ィルタリング処理を行うことによって、文字領域をくっ
きりと際立たせて見やすさを向上させる処理を行うとと
もに、中間調処理部において、サイズの異なる二種類の
ディザテーブルを準備しておき、無彩文字領域または有
彩文字領域に対してはサイズの小さいたとえば１×１の
ディザテーブルを使用する。文字領域以外の領域に対し
ては、サイズの大きなたとえば２×２以上のディザテー
ブルを使用することによって、文字領域における再現性
と文字領域以外の領域における階調性とを高める処理を
行っている。

【０００４】たとえば、特開平９−２１４７８５号公報
においては、画像処理装置内に、代表色割当部と、変化
点抽出部と、エッジ検出部とからなる像域分離部が設け
られ、代表色割当部は、入力画素を構成する各画素に対
して、対象画素の色に近似した代表色を割当て、変化点
抽出部は、各画素に割当てられた代表色に基づいて入力
画素中の代表色の変化点を抽出し、エッジ検出部は、こ
の抽出結果に基づいて入力画像を各々代表色の異なった
複数の像域に区切るエッジを検出するようになってい
る。

【０００５】特開２００１−１１１８５０号公報におい
ては、たとえばスキャナによる原稿のプレスキャン時
に、画像データの有彩／無彩を検出して原稿がカラー画
像か否かを判定し、カラー画像のときには、その画像デ
ータの文字領域、有彩色領域、色相情報を求め、その色
相に応じて不要色を抑制する処理を画像データに施すよ
うになっている。また、特開平８−３０７７１７号公報
においては、文字領域とその他の領域とでディザテーブ
ルを切換える技術が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来技術に
おいて、文字領域に対して解像力を保つべく中間調処理
部における処理つまり中間調処理を省略し、出力装置固
有の最小単位による出力を行うと、出力装置の性能によ
っては、中間調処理を施した場合と比べて階調性または
色再現性が劣る場合がある。中間調処理を施すことによ
って、出力装置が持合わせていない色相を再現すること
ができるが、この中間調処理は複数画素による面積階調
または面積色再現処理であるため、文字領域に対し解像
力が低下して画質劣化を招く。前記各公報に記載の従来
技術では、文字領域の解像度を高めるか、色文字の再現
性を高めるかを選択する最適化処理が施されないので、
文字領域の解像度を高めるとともに、色文字の再現性を
高めることは不可能である。

【０００７】したがって本発明の目的は、文字領域の解
像度を高めるか、あるいは、色再現性・階調性を高める
かを適切に選択することにより、文字領域に対して最適
な処理を施すことのできる画像処理方法および画像処理
装置並びにそれを備えた画像形成装置を提供することで
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力画像を少
なくとも文字領域を含む複数の領域に分離する領域分離
手段であって、注目画素が文字領域に属するか否かを判
定する文字領域抽出部と、文字領域抽出部の判定結果に
基づいて文字領域に属すると判定された注目画素に対し
て、有彩色であるか無彩色であるかを判定するととも
に、有彩色であると判定された注目画素に対して、予め
定められる色相の範囲内にあるか否かを判定する色判定
部とを備える文字領域判定部を有する領域分離手段と、
入力画像に中間調処理を施す階調再現処理手段と、前記
文字領域判定部の判定結果に基づいて、階調再現処理手
段の処理内容を設定する制御手段とを備えることを特徴
とする画像処理装置である。

【０００９】本発明に従えば、文字領域判定部における
文字領域抽出部にて、注目画素が文字領域に属するのか
否かが判定される。色判定部にて、文字領域判定部の判
定結果に基づいて文字領域に属すると判定された注目画
素に対して、有彩色であるか無彩色であるかが判定さ
れ、有彩色であると判定された注目画素に対して、予め
定められる色相の範囲内にあるか否かが判定される。制
御手段においては、文字領域判定部の判定結果に基づい
て階調再現処理手段の処理内容を設定し、階調再現処理
手段では、入力画像に前記設定された処理内容の中間調
処理を施す。

【００１０】また本発明は、色判定部は、入力画像の色
空間を均等色空間に変換する色座標変換部を備えること
を特徴とする。

【００１１】本発明に従えば、色座標変換部にて入力画
像の色空間を均等色空間に変換し、色判定部における色
の判定を均等色空間で扱う。

【００１２】また本発明は、制御手段は、色判定部の判
定結果に基づいて、有彩色でかつ予め定められる色相の
範囲内にあると判定された注目画素に対しては、階調再
現処理手段を制御して解像度を重視した中間調処理を選
択し、有彩色でかつ前記色相の範囲内にないと判定され
た注目画素に対しては、階調再現処理手段を制御して階
調性を重視した中間調処理を選択することを特徴とす
る。

【００１３】本発明に従えば、色判定部によって、有彩
色でかつ予め定められる色相の範囲内にあると判定され
た注目画素に対しては、解像度を重視した中間調処理を
選択し、有彩色でかつ前記色相の範囲内にないと判定さ
れた注目画素に対しては、階調性を重視した中間調処理
を選択する。

【００１４】また本発明は、色判定部における色相の範
囲は、少なくとも上記階調再現処理手段によって制御可
能な解像度を重視した中間調処理によって再現すること
が可能な色相であることを特徴とする。

【００１５】本発明に従えば、色判定部にて、有彩色と
判定された注目画素に対して、階調再現処理手段によっ
て制御可能な解像度を重視した中間調処理によって再現
することが可能な色相の範囲内にあるか否かを判定す
る。階調再現処理手段によって制御可能な解像度を重視
した中間調処理によって再現することが可能な色相と
は、画像出力装置固有の最小単位である１×１のマスク
サイズでもって再現することができる色相のことであ
り、具体的には、出力用の色材であるシアン・マゼンタ
・イエローおよびこれらの色材のうち、２つの色材をメ
インに用いて表現される二次色である赤・緑・青のこと
を指す。すなわち、色判定部では、有彩色と判定された
注目画素が、予め定められたシアン・マゼンタ・イエロ
ー・赤・緑・青の色相の範囲内にあるか否かの判定がな
される。

【００１６】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。

【００１７】本発明に従えば、色文字領域のうち色材を
多く混色することなく再現できる色相と、複数の色材を
混色することによってのみ再現できる色相とを予め設定
しておき、前者においては解像度を重視した出力方式を
適用し、後者においては色味または階調を重視した中間
調の出力方式を適用する。

【００１８】また本発明は、入力画像を少なくとも文字
領域を含む複数の領域に分離する領域分離処理を行う画
像処理方法において、領域分離処理は、入力画像が文字
領域に属するか否かを判定し、文字領域に属すると判定
された注目画素に対しては、有彩色であるか無彩色であ
るかを判定する処理を行うとともに、有彩色であると判
定された注目画素に対して、予め定められる色相の範囲
内にあるか否かを判定する処理を行い、この判定結果に
基づいて、入力画像に中間調処理を施す処理内容を設定
することを特徴とする画像処理方法である。

【００１９】本発明に従えば、入力画像が文字領域に属
するか否かが判定され、文字領域に属すると判定された
注目画素に対して、有彩色であるか無彩色であるかが判
定され、さらに有彩色であると判定された注目画素に対
して、予め定められる色相の範囲内にあるか否かが判定
され、この判定結果に基づいて中間調処理の処理内容が
設定される。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態に係
る画像形成装置１に適用されるカラー画像処理装置２と
カラー画像入力装置３およびカラー画像出力装置４の構
成図である。この画像形成装置１は、たとえばデジタル
カラー複写機に好適に適用され、たとえば固体撮像素子
（ＣＣＤ：Charge Coupled Device）を備えたスキャナ
部から構成されるカラー画像入力装置３（以下、画像入
力装置３と呼ぶ）と、カラー画像処理装置２（以下、画
像処理装置２と呼ぶ）と、たとえばインクジェット方式
のプリンタなどのカラー画像出力装置４（以下、画像出
力装置４と呼ぶ）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。

【００２１】画像処理装置２は、アナログ／デジタル変
換部５（以下、Ａ／Ｄ変換部５と呼ぶ）と、シェーディ
ング補正部６と、入力階調補正部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、黒生成下色
除去部１０と、空間フィルタ処理部１１と、出力階調補
正部１２と、階調再現処理手段としての階調再現処理部
１３（中間調生成部１３）と、これらの処理を制御する
制御手段としての中央処理装置（ＣＰＵ：Central Proc
essing Unit）とを有する。画像入力装置３において
は、原稿からの反射光像を赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂのアナログ
信号として固体撮像素子にて読取り、これらアナログ信
号を画像処理装置２に入力する。

【００２２】画像入力装置３にて読取られたアナログ信
号は、画像処理装置２内において順次、Ａ／Ｄ変換部
５、シェーディング補正部６、入力階調補正部７、領域
分離処理部８、色補正部９、黒生成下色除去部１０、空
間フィルタ処理部１１、出力階調補正部１２、階調再現
処理部１３へ送られ、シアン、マゼンタ、イエロー、ブ
ラックすなわちＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのデジタルカラー信号と
して、画像出力装置４へ出力されるようになっている。
Ａ／Ｄ変換部５では、赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂのアナログ信号
が赤Ｒ，緑Ｇ，青Ｂのデジタル信号（以下、ＲＧＢ信号
と呼ぶ）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。

【００２３】次に、入力階調補正部７において、前記歪
みが取除かれたＲＧＢ信号（つまりＲＧＢの反射率信
号）に対して、カラーバランスを整えると同時に、画像
処理に適した濃度信号に変換する処理が施される。ま
た、ＲＧＢの濃度信号は補色反転されてＣin，Ｍin，Ｙ
in信号に変換される。領域分離処理部８では、Ｃin，Ｍ
in，Ｙin信号から、入力画素中の各画素を文字領域、網
点領域、写真領域のいずれかに分離する。この領域分離
処理部８は、分離結果に基づいて画素がいずれの領域に
属しているかを示す領域識別信号を、黒生成下色除去部
１０と、空間フィルタ処理部１１と、階調再現処理部１
３とへ出力するとともに、入力階調補正部７から出力さ
れた入力信号をそのまま後段の色補正部９に出力する。

【００２４】色補正部９においては、色再現性を高める
ために、不要吸収成分を含むシアン、マゼンタ、イエロ
ー色材つまりＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを
取除く処理が施される。その後、黒生成下色除去部１０
において、色補正後のＣＭＹの３色信号から黒（Ｋ）信
号を生成する処理が行われ、シアン、マゼンタ、イエロ
ー、ブラックすなわちＣＭＹＫ４色信号に変換されるよ
うになっている。黒生成処理の一例として、スケルトン
ブラックによる黒生成を行う一般的方法がある。この方
法では、スケルトンカーブの入出力特性をｙ＝ｆ
（ｘ）、入力されるデータをＣ，Ｍ，Ｙ，出力されるデ
ータをＣ”，Ｍ”，Ｙ”，Ｋ'、下色除去（ＵＣＲ：Und
er Color Removal）率をα（０＜α＜１）とすると、黒
生成下色除去処理は以下の数１で表わされる。

【００２５】

【数１】

【００２６】空間フィルタ処理部１１は、黒生成下色除
去部１０から入力されるＣＭＹＫ信号の画像データに対
して、領域識別信号を基に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
するものであって、階調再現処理部１３も、空間フィル
タ処理部１１と同様に、ＣＭＹＫ信号の画像データに対
して、領域識別信号を基に所定の処理を施すものであ
る。たとえば、領域分離処理部８にて文字に分離された
領域すなわち文字領域は、特に黒文字または色文字の再
現性を高めるために、空間フィルタ処理部１１による空
間フィルタ処理における鮮鋭強調処理を行うことで高周
波数の強調量が大きくされる。同時に、階調再現処理部
１３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。

【００２７】また、領域分離処理部８にて網点に分離さ
れた領域に関しては、空間フィルタ処理部１１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
理が施される。そして、出力階調補正部１２では、濃度
信号などの信号を画像出力装置４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１３において、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）が施される。領域分離処理部８にて写真
に分離された領域に関しては、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。上述
した各処理が施された画像データは、たとえばラム（Ｒ
ＡＭ：Random Access Memory）などの記憶手段に一旦記
憶され、所定のタイミングで読出されて画像出力装置４
に入力される。

【００２８】図２は領域分離処理部８の構成図であり、
図３は、注目画素の周辺に７×７画素の局所マスクを形
成した場合の説明図であり、図４は水平方向のエッジと
垂直方向のエッジを検出する方法を説明する図である。
領域分離処理部８は、文字領域判定部１４と網点領域判
定部１５とを有し、入力信号Ｃin，Ｍin，Ｙin（ＲＧＢ
信号を補色反転したデータ）に対して注目画素を中心と
した局所マスクを形成して領域分離処理を施し、少なく
とも文字領域と、文字領域以外の領域すなわち網点領域
とに分離する。文字領域でも網点領域でもない場合に
は、写真領域と判定する。文字領域判定部１４は、文字
領域検出部１６と、エッジ検出部１７と、パターンマッ
チング部１８と、色判定部１９と、判定信号生成部２０
とを有し、これらのうち文字領域検出部１６、エッジ検
出部１７、パターンマッチング部１８が文字領域抽出部
に相当する。文字領域検出部１６において文字の特徴を
有する領域を抽出し、誤判別を極力抑制するために、垂
直エッジ検出部２１と水平エッジ検出部２２とから成る
エッジ検出部１７にてエッジ検出を行い、パターンマッ
チング部１８にてパターンマッチングを行って文字領域
を分離する。さらに、文字領域については、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
黒文字と色文字とを分離し、色文字についてはさらに純
色であるか混色であるかを判定する。ここで示した純色
とは、カラー画像出力装置４で色材を混色することなく
再現できる色である。

【００２９】色判定部１９は、有彩／無彩判定部２３
と、純色／混色判定部２４と、判定部２５とで構成され
ている。文字領域検出部１６の判定結果に基づき、有彩
／無彩判定部２３において、文字領域に属すると判定さ
れた注目画素に対して、有彩色であるか無彩色であるか
を判定する。純色／混色判定部２４においては、画像出
力装置４によって一次色または二次色として再現するこ
とができる色相を純色とし、画像出力装置４によって３
つ以上の色材を混ぜることによって再現することができ
る色を混色として、入力信号に対して判別を行う。判定
部２５においては、これら有彩／無彩判定部２３と純色
／混色判定部２４との判定結果に基づいて、文字領域
を、黒文字と純色の色文字と混色の色文字とに分離す
る。一次色は、画像出力装置４に用いられている複数の
色材のうち、主に一つの色材を用いて表現される色であ
り、二次色は、前記複数の色材のうち、二つの色材をメ
インに用いて表現される色である。

【００３０】最終的に画像出力装置４によって純色とし
て再現することができる色文字領域と、それ以外の文字
領域とを、文字領域判定部１４の判定信号生成部２０で
生成され出力される文字領域識別信号によって識別し、
階調再現処理手段としての階調再現処理部１３にて行わ
れる中間調処理を適宜切換えることが可能となる。

【００３１】図５は複数の文字検出用パターンの説明図
であり、図６は、パターンマッチングを行う際に７×７
画素の局所マスク内に３×３画素のサブマスクを形成し
た様子を示す説明図であり、図７は色判定処理の模式図
であり、図８は純色エリアの模式図であり、図９は、文
字領域判定部１４の判定結果に基づく中間調切換え処理
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。ＲＧＢ信号を補色反転した
信号である入力信号Ｃin，Ｍin，Ｙinに対し、処理対象
の注目画素を（i，j）とすると、この注目画素における
入力信号値は（Ｃin（i，j），Ｍin（i，j），Ｙin
（i，j））で与えられるものとする。ステップ１では、
文字領域検出部１６において文字領域検出処理が行わ
れ、次に、ステップ２およびステップ３に移行して、注
目画素点の周辺に対しＭ×Ｎ画素の局所マスク（図３参
照）を形成し、たとえば隣接する画素間の差分（図４参
照）を求め、その差分をしきい値処理することによっ
て、エッジを検出する。いま、注目画素（i，j）におけ
る局所マスクに属する画素Mask(ｉ，ｊ)を数２のように
定義する。

【００３２】

【数２】

【００３３】数２から垂直方向のエッジ画素EdgeV(ｉ，
ｊ)および水平方向のエッジ画素EdgeH(ｉ，ｊ)は、それ
ぞれ数３および数４のように表される。

【００３４】

【数３】

【００３５】

【数４】

【００３６】これら数３を含む垂直エッジ検出部２１
と、数４を含む水平エッジ検出部２２とによって、垂直
方向および水平方向のエッジを検出する（図４参照）。
ただし、この方法では端1画素分エッジを検出すること
ができないため便宜上端にエッジ無しを代入し、局所マ
スクと同サイズの垂直方向および水平方向のエッジ検出
を行う。その後ステップ４に移行して検出結果の論理和E
dgeV(ｉ，ｊ) ∪EdgeH(ｉ，ｊ)を求め、エッジ検出結果
Edge(ｉ，ｊ)とする。

【００３７】ステップ５にて検出されたエッジEdge
(ｉ，ｊ)に対し、ステップ６においてパターンマッチン
グ処理を行って文字領域をさらに分離する。つまり、前
記エッジEdge(ｉ，ｊ)に対し、図６に示すように、たと
えば７×７のマスク内に３×３のサブマスクを形成し、
その３×３のサブマスクが７×７のマスク全てを覆うよ
うに１画素ずらしながら走査することによって、テンプ
レートを検出する。同じパターンが検出された場合に、
処理を行っている注目画素点が文字領域であると判定す
るようになっている。

【００３８】ステップ７において前記同じパターンが検
出された場合には、ステップ８，９に移行して、有彩／
無彩判定部２３にて色判定処理と、純色／混色判定部２
４にて純色／混色判定処理が並列に行われる。ステップ
８における色判定処理において、単純に、無彩領域では
シアン、マゼンタ、イエロー間のバランスが揃っている
のに対し、有彩領域ではシアン、マゼンタ、イエロー間
のバランスが揃っていない特徴を利用し、シアン、マゼ
ンタ、イエロー間の最大濃度差をしきい値処理すること
によって、注目画素点での有彩、無彩判定を行うことが
可能となる。したがって、色判定処理は以下の数５によ
って行うことができる。

【００３９】

【数５】

【００４０】ＴＨ colorは色判定用しきい値で、予め設
定する定数であるが、以下のように入力の濃度値の最小
値に応じて、しきい値を変更する方法がよく行われてい
る（図７参照）。ここで、ＴＨintennは予め定められる
しきい値である。

【００４１】

【数６】

【００４２】上述したエッジ検出結果と色判定結果とに
基づいて、以下の表１によって色文字と白黒文字とを判
定する。

【００４３】

【表１】

【００４４】ステップ９における純色／混色判定処理に
おいて、色文字と判定された領域に対して、画像出力装
置４が再現可能な一次色であるか否かを判定する。画像
出力装置４として電子写真方式の複写機を考えた場合、
通常出力用の色材としては、シアン、マゼンタ、イエロ
ーのトナーを用いて減法混色によって色を再現してい
る。この三原色に対しては、他の色材を混色することな
く出力再現することが可能である。したがって、入力原
稿の中からこの色に属する領域を検出し、この色とその
他の色とを分離処理することによって高画質化を図るこ
とができる。分離処理方法については、次の［数７］を
用いてしきい値処理することによって実現し、純色判定
を行う。ここで、注目画素点での入力信号は（Ｃin
（i，j），Ｍin（i，j），Ｙin（i，j））で与えられる
ものとする。

【００４５】

【数７】

【００４６】図１１は一次色文字の読取り例を示す説明
図である。実際には、シアン文字であっても画像入力装
置３の精度によっては、マゼンタ成分またはイエロー成
分が含まれてしまう。同様にマゼンタ文字、イエロー文
字であっても他の色成分が含まれてしまうため、上述し
た判定方法ではうまく判別することができない場合が存
在する。この種の画像入力装置３においては、各色成分
の分布が直線によって近似することが可能であるため、
画像入力装置３の特性に応じた各色文字の色成分を直線
近似し、次の数８におけるＰの値を設定し判定するうえ
での幅を広げて、すなわち誤差を考慮したうえで、数８
を用いて精度よく判定することが可能となる。

【００４７】

【数８】

【００４８】ステップ１０では、色判定処理の結果が有
彩色であるのか無彩色であるのかの判定がなされ、有彩
色の判定がなされた場合、ステップ１１で純色か混色か
の判定がなされる。そして、次の表２に示すように、上
述した文字検出結果と色判定結果である文字領域識別信
号に基づいて、制御手段としてのＣＰＵが中間調処理の
方式を切換えることによって、たとえば画像出力装置４
が一次色として再現可能な色相に対してはステップ１２
に移行して解像度を重視して出力し、それ以外の色文字
に対してはステップ１３に移行して、複数画素を用いた
中間調処理によって階調性もしくは色再現性を高めて出
力することができる。表２において、＊は一次色、混色
のどちらでもよいことを表す。

【００４９】

【表２】

【００５０】文字検出結果が色文字でかつ純色判定結果
が一次色と判定された場合には、中間調処理において、
画像出力装置固有の最小単位である１×１のマスクサイ
ズでもって出力し、色文字でかつ混色と判定された場合
には、たとえば８×８のマスクサイズを用いて面積変調
処理の一種であるディザ処理を行う。ディザ処理として
は、たとえば一般的に用いられている組織的ディザマト
リックス法を用いて処理するものとする。図１２は二次
色文字の読取り例を示す説明図である。ステップ１１に
おける純色の判定においては、電子写真方式の複写機を
考慮した場合、画像出力装置４の二次色であっても精度
よく出力することが可能であるため、二次色を含めたか
たちで判定するものとする。二次色の判定も前記一次色
を判定した方法と略同様に次の数９を用いて判定するこ
とが可能である。

【００５１】

【数９】

【００５２】しかし、スキャナの精度によっては色分解
精度が不十分であり、たとえば画像入力装置３によって
は図１２のように色成分が分布する。このような色成分
が分布する画像入力装置３を用いる場合には、次の数１
０を用いて判定することによって、精度よく判定するこ
とが可能である。以下、前記方法と同様に、判定部２
５、判定信号生成部２０において次の表３のように判定
し、制御手段としてのＣＰＵが中間調処理を切換える。

【００５３】

【数１０】

【００５４】

【表３】

【００５５】上記した文字領域検出部１６での文字の特
徴を有する領域を抽出する方法および網点領域判定部１
５での処理方法としては、例えば「画像電子学会研究会
予稿90-06-04」に記載されている方法を用いることがで
きる。すなわち、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。ブロック内
の画素に対して信号レベルの平均値Ｄaveを求め、その
平均値を用いてブロック内の各画素を二値化する。ま
た、最大画素信号レベルＤmax、最小画素信号レベルＤm
inも同時に求める。

【００５６】網点領域では、小領域における画像信号の
変動が大きいことと、背景に比べて濃度が高いこととを
利用し、網点領域を識別する。二値化されたデータに対
して主走査方向および副走査方向でそれぞれ０から１へ
の変化点数、１から０への変化点数を求めて、それぞれ
Ｋ_H，Ｋ_Vとし、しきい値Ｔ_H，Ｔ_Vと比較して両者が共に
しきい値を上回ったら網点領域とする。また、背景との
誤判定を防ぐために、先に求めたＤmax，Ｄmin，Ｄave
をしきい値Ｂ１，Ｂ２と比較する。つまり、最大画素信
号レベルＤmaxから信号レベルの平均値Ｄaveを減じた値
がしきい値Ｂ1より大きく（Ｄmax −Ｄave ＞Ｂ１）、
かつ、信号レベルの平均値Ｄaveから最小画素信号レベ
ルＤminを減じた値がしきい値Ｂ２より大きく（Ｄave
−Ｄmin＞Ｂ２）、かつ、Ｋ_H ＞Ｔ_H 、かつ、Ｋ_V ＞Ｔ_V
ならば網点領域であり、そうでなければ非網点領域であ
る。

【００５７】文字領域では、最大信号レベルと最小信号
レベルとの差が大きく、濃度も高いと考えられることか
ら、文字領域の識別を以下のように行う。最大信号レベ
ルと、最小信号レベルと、それらの差分 Ｄsubを、しき
い値Ｐ_A ，Ｐ_B ，Ｐ_C とそれぞれ比較し、Ｄmax ＞Ｐ_A
またはＤmin ＜Ｐ_BまたはＤsub ＞Ｐ_Cの条件を充たすな
らば文字領域とする。網点領域でも文字領域でもない領
域の画素はその他（写真）領域とする。

【００５８】以上説明した画像処理装置２によれば、文
字領域に属する注目画素に対して、有彩色か無彩色かが
判定され、有彩色と判定された注目画素に対して予め定
められる色相の範囲内にあるか否かが判定された後、こ
れら判定結果に基づいて階調再現処理部１３の処理内容
が設定されるので、再現可能な有彩色の文字領域に対し
ては、解像度を高めることが可能となり、再現不可能な
有彩色の文字領域に対しては、色文字の再現性を高める
ことが可能となる。制御手段としてのＣＰＵは、有彩色
でかつ予め定められる色相の範囲内にあると判定された
注目画素に対しては、解像度を重視した中間調処理を選
択し、有彩色でかつ前記色相の範囲内にないと判定され
た注目画素に対しては、階調性を重視した中間調処理を
選択するので、文字領域の解像度を高めるとともに、色
文字の再現性を高めることができる。

【００５９】また、色判定部１９にて、有彩色であると
判定された注目画素に対して、階調再現処理手段によっ
て制御可能な解像度を重視した中間調処理によって再現
することが可能な色相の範囲内にあるか否かを判定す
る。たとえば、シアン、マゼンタ、イエロー色材つまり
ＣＭＹ色材によって画像を形成するような装置を想定す
ると、前記ＣＭＹ色材の二色を混色することによって
赤、青、緑の二次色は比較的容易に出力することが可能
となる。したがって、このような二次色を入力信号から
同時に判定し、純色の場合と同様な処理を行うことによ
って、純色文字と同等の解像度を高めた出力を行うこと
が可能となる。

【００６０】前記画像処理装置２を備える画像形成装置
１によれば、色文字領域のうち色材を多く混色すること
なく再現できる色相と、複数の色材を混色することによ
ってのみ再現できる色相とを予め設定しておき、前者に
おいて解像度を重視した出力方式を適用し、後者におい
て色味または階調を重視した中間調の出力方式を適用す
ることができる。このように出力方式を適宜切換えるこ
とによって、前記従来のものと比べて高品質の画像を出
力することが可能となり、しかも前記画像をリアルタイ
ムで高速に出力することが可能となる。

【００６１】本発明の実施の他の形態として、上述した
エッジ検出法は、必ずしも差分によるしきい値処理によ
って検出するものではなく、さまざまなエッジ検出法を
利用することが可能である。

【００６２】色を判定する色空間は、ＲＧＢ（補色反転
したＣＭＹ）空間に限定されるものではなく、CIE1976L
^*a^*b^*（ＣＩＥ：Commission Internationale del'Eclai
rage：国際照明委員会。L^*：明度、a^*・b^*：色度）の均
等色空間で行うことが可能である。

【００６３】図１０は色判定部１９に色座標変換部２６
を備えた図２相当図である。ただし、前記実施形態と同
一の部材には同一の符号を付し、その説明は適宜省略す
る。CIE1976L^*a^*b^*の均等色空間で色判定する場合、有
彩／無彩判定部２３および純色／混色判定部２４の前段
に、補色反転したＣＭＹ空間をCIE1976L^*a^*b^*空間に変
換する色座標変換部２６を設ければよい。色座標変換の
方法としては、例えば、カラーチャート原稿の各色パッ
チを測色器で測色してＬ^*ａ^*ｂ^*値を求める（Ｌ^*ａ^*ｂ^*
表色系のデータを求める）一方、測色に用いたカラーチ
ャート原稿を画像入力装置３から読取ってＲＧＢデータ
を得てＣＭＹデータに補色反転し、このようにして得た
Ｌ^*ａ^*ｂ^*値とＣＭＹ値とを基に、両者を対応付けるた
めの係数をニューラルネットワークやマスキング演算係
数決定法により求め、求めた係数を用いて色座標変換を
行う。有彩／無彩判定部では、下記の数１１に基づいて
彩度Ｃ^*を求め、予め定められている閾値と比較するこ
とにより有彩／無彩の判定を行う。

【００６４】

【数１１】

【００６５】純色／混色判定部では、下記の数１２によ
り色相Hを求め、１次色の範囲内にあるか否かにより判
定を行えば良い。

【００６６】

【数１２】

【００６７】中間調処理は、組織的ディザマトリックス
法に限定されるものではなく、誤差拡散などさまざまな
中間調処理を適用することが可能である。画像出力装置
４は、画像データをたとえば紙などの記録媒体上に出力
するもので、たとえば、電子写真方式またはインクジェ
ット方式を用いたものを挙げることができるが、これら
に限定されるものではない。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。

【００６８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、文字領域
に属する注目画素に対して、有彩色か無彩色かが判定さ
れ、有彩色と判定された注目画素に対して予め定められ
る色相の範囲内にあるか否かが判定された後、これら判
定結果に基づいて階調再現処理手段の処理内容が設定さ
れるので、解像度を高めた階調再現処理によって出力し
ても色再現性を損なうことなく再現可能な有彩色の文字
領域に対しては、解像度を高めることが可能となり、解
像度を高めた階調再現処理によって色再現性を損なう有
彩色の文字領域に対しては、色文字の再現性を高めるこ
とが可能となる。

【００６９】また本発明によれば、色座標変換部にて入
力画像の色空間を均等色空間に変換し、色判定部におけ
る色の判定を均等色空間で扱うことによって、機器依存
性を無くし、高精度の判定結果を得ることが可能とな
る。

【００７０】また本発明によれば、色判定部によって、
有彩色でかつ予め定められる色相の範囲内にあると判定
された注目画素に対しては、解像度を重視した中間調処
理を選択し、有彩色でかつ前記色相の範囲内にないと判
定された注目画素に対しては、階調性を重視した中間調
処理を選択することができるので、文字領域の解像度を
高めるとともに、色文字の再現性を高めることができ
る。

【００７１】また本発明によれば、色判定部にて、有彩
色と判定された注目画素に対して、階調再現処理手段に
よって制御可能な解像度を重視した中間調処理によって
再現することが可能な色相の範囲内にあるか否かを判定
することができる。

【００７２】たとえば、シアン、マゼンタ、イエロー色
材つまりＣＭＹ色材によって画像を形成するような装置
を想定すると、前記ＣＭＹ色材の二色を混色することに
よって赤、青、緑の二次色は比較的容易に出力すること
が可能となる。したがって、このような二次色を入力信
号から同時に判定し、純色の場合と同様な処理を行うこ
とによって、純色文字と同等の解像度を高めた出力を行
うことが可能となる。

【００７３】また本発明によれば、色文字領域のうち色
材を多く混色することなく再現できる色相と、複数の色
材を混色することによってのみ再現できる色相とを予め
設定しておき、前者においては解像度を重視した出力方
式を適用し、後者においては色味または階調を重視した
中間調の出力方式を適用することができる。このように
出力方式を適宜切換えることによって、前記従来のもの
と比べて高品質の画像を出力することが可能となり、し
かも前記画像をリアルタイムで高速に出力することが可
能となる。

【００７４】また本発明によれば、入力画像が文字領域
に属するか否かが判定され、文字領域に属すると判定さ
れた注目画素に対して、有彩色であるか無彩色であるか
が判定され、さらに有彩色であると判定された注目画素
に対して、予め定められる色相の範囲内にあるか否かが
判定され、この判定結果に基づいて中間調処理の処理内
容が設定されるので、解像度を高めた階調再現処理によ
って出力しても色再現性を損なうことなく再現可能な有
彩色の文字領域に対しては、解像度を高めることが可能
となり、解像度を高めた階調再現処理によって色再現性
を損なう有彩色の文字領域に対しては、色文字の再現性
を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る画像形成装置の概略構
成図である。

【図２】領域分離処理部の構成図である。

【図３】注目画素の周辺に７×７画素の局所マスクを形
成した場合の説明図である。

【図４】水平方向のエッジと垂直方向のエッジを検出す
る方法を説明する図である。

【図５】複数の文字検出用パターンの説明図である。

【図６】パターンマッチングを行う際に７×７画素の局
所マスク内に３×３画素のサブマスクを形成した様子を
示す説明図である。

【図７】色判定処理の模式図である。

【図８】純色エリアの模式図である。

【図９】文字領域判定部の判定結果に基づく中間調切換
え処理のフローチャートである。

【図１０】色判定部に色座標変換部を備えた図２相当図
である。

【図１１】一次色文字の読取り例を示す説明図である。

【図１２】二次色文字の読取り例を示す説明図である。

【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 １３ 階調再現処理部 １４ 文字領域判定部 １６ 文字領域検出部 １７ エッジ検出部 １８ パターンマッチング部 １９ 色判定部 ２３ 有彩／無彩判定部 ２４ 純色／混色判定部 ２５ 判定部

───────────────────────────────────────────────────── 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 1/405 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ 1/46 1/46 Ｚ 1/60 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｂ Ｆターム(参考） 2C262 AA02 AA04 AA26 AB07 AB11 AC02 AC04 AC08 BA02 BA18 BB03 BB06 BC19 DA02 DA03 DA16 EA07 EA08 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB07 CB12 CB16 CC01 CE13 CE17 CH07 CH08 5C077 LL19 MP08 NN08 NN11 PP27 PP28 PP32 PP33 PP37 PP68 PQ12 PQ23 TT02 TT06 5C079 HB01 HB02 HB08 HB12 LA06 LA31 LC04 LC09 MA11 NA04 NA06 PA03 5L096 AA02 BA17 FA15 FA44 JA11

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像を少なくとも文字領域を含む複
   数の領域に分離する領域分離手段であって、注目画素が
   文字領域に属するか否かを判定する文字領域抽出部と、
   文字領域抽出部の判定結果に基づいて文字領域に属する
   と判定された注目画素に対して、有彩色であるか無彩色
   であるかを判定するとともに、有彩色であると判定され
   た注目画素に対して、予め定められる色相の範囲内にあ
   るか否かを判定する色判定部とを備える文字領域判定部
   を有する領域分離手段と、 入力画像に中間調処理を施す階調再現処理手段と、 前記文字領域判定部の判定結果に基づいて、階調再現処
   理手段の処理内容を設定する制御手段とを備えることを
   特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 色判定部は、入力画像の色空間を均等色
   空間に変換する色座標変換部を備え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】 制御手段は、色判定部の判定結果に基づ
   いて、有彩色でかつ予め定められる色相の範囲内にある
   と判定された注目画素に対しては、階調再現処理手段を
   制御して解像度を重視した中間調処理を選択し、有彩色
   でかつ前記色相の範囲内にないと判定された注目画素に
   対しては、階調再現処理手段を制御して階調性を重視し
   た中間調処理を選択することを特徴とする請求項１また
   は２に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 色判定部における色相の範囲は、少なく
   とも上記階調再現処理手段によって制御可能な解像度を
   重視した中間調処理によって再現することが可能な色相
   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。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の画
   像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
6. 【請求項６】 入力画像を少なくとも文字領域を含む複
   数の領域に分離する領域分離処理を行う画像処理方法に
   おいて、 領域分離処理は、入力画像が文字領域に属するか否かを
   判定し、文字領域に属すると判定された注目画素に対し
   ては、有彩色であるか無彩色であるかを判定する処理を
   行うとともに、有彩色であると判定された注目画素に対
   して、予め定められる色相の範囲内にあるか否かを判定
   する処理を行い、この判定結果に基づいて、入力画像に
   中間調処理を施す処理内容を設定することを特徴とする
   画像処理方法。