JP2003283821A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
方法やパラメータを切り換えることによって、適切な領
域データを生成し、圧縮・復号後の処理による画質劣化
を防ぐことのできる画像処理装置を提供することを目的
とする。 【解決手段】 ユーザーがモードを指定するモード指定
手段14と、入力された画像データに対し空間フィルタ
処理を施すフィルタ処理手段4と、空間フィルタ処理後
の画像データに対し非可逆の圧縮処理を施す圧縮手段7
と、圧縮後の画像データに対し復号処理を施す復号手段
9と、復号処理された画像データに対しエッジ検出を行
い、エッジ検出結果に基づき適応的に処理を切り換える
手段10を有する画像処理装置において、モード指定手
段14によって指定されたモードにより、空間フィルタ
あるいは圧縮・復号処理を変更するとともに、エッジ検
出の判定基準をも変更する手段15をさらに有する。
Description
・復号処理を含む画像処理を施す装置に関し、特に、文
字やラインから構成される2値的な画像領域と、写真や
網点印刷等の中間調画像領域とが混在した原稿画像を、
画像領域に応じて適切に再現する画像処理装置に関す
る。
像処理装置においては、K(ブラック)、C(シア
ン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)の4色の版を重
ねて印刷することで、カラー画像を得ている。その際、
それぞれの色版を印刷するタイミングを制御するため
に、画像をメモリに一旦格納する必要があるが、必要な
メモリの容量が膨大になるのを防ぐために、画像データ
を圧縮してメモリに格納する方法がとられる。また、取
り込んだ画像を出力するだけではなく、デジタルデータ
として保存し、PC上等で利用したいという要求が近年
あり、その際にも画像データを圧縮し、適当なデータ量
にする必要がある。いずれにしても、デジタルカラー複
写機においては、画像処理のある段階で圧縮処理を行う
ことが一般的になっている。
像の各画素領域が、文字領域であるか、それとも写真画
像等の中間調領域であるかを判別するための像域分離と
いう技術を用いることによって、画素毎に文字領域であ
るか中間調領域であるかを示す領域データを生成し、そ
の領域データに応じて画像処理を施すことが画質向上の
ために行われている。例えば、空間フィルタ処理、中間
調処理等は、領域による処理の切り換えを行う。
場合には、フィルタ処理と中間調処理の間に圧縮および
復号処理がある。圧縮・復号後の処理で像域分離データ
を用いるためには、当然像域分離データも圧縮してメモ
リに格納しなければならず、その分必要なメモリの量が
増えるという問題が発生する。
は、特許第3134756号に記載の、圧縮・復号後に
エッジの有無を識別するための第二の像域分離手段をも
つ方法がある。この方法は、入力された画像データに対
して文字やラインから構成される2値画像領域と写真や
網点印刷等の中間調画像領域とを第1の像域分離手段で
分離し、分離データに基づき第1の画像処理を施し、処
理後の画像信号を圧縮蓄積し、蓄積した信号を伸張し、
伸張した画像データに対してエッジの有無を識別する第
2の像域分離手段によりエッジ領域と非エッジ領域を判
定し、判定結果に基づき第2の画像処理を施すものであ
る。
圧縮・復号後に第一の像域分離による像域分離データを
持つ必要がなくなり、その後の処理は、圧縮・復号後の
画像に第二の像域分離を施すことによって生成された領
域データに応じて行われる。
ラー複写機等では、ユーザーが好みや必要に応じて、モ
ードを指定することができるようになっているものが多
い。例えば、カラー再生かモノクロ再生かを指定した
り、空間フィルタ処理の強度レベルを指定したり、ある
いは原稿種(文字原稿/写真原稿/網点原稿)を指定し
たりできる。
や圧縮等の処理方法やパラメータが切り換わり、モード
に適した画像が得られる。このため、前記の処理フロー
においては、モードが切り換わることによって、同じ画
像を入力しても復号後の画像は異なることになる。よっ
て、図10の構成では、モードによって第二の像域分離
により生成される領域データが異なり、適切な領域デー
タを生成することができないという問題が生じる。
指定されたモードに応じて第二の像域分離の方法やパラ
メータを切り換えることによって、適切な領域データを
生成し、圧縮・復号後の処理による画質劣化を防ぐこと
のできる画像処理装置を提供することを目的とする。
ユーザーがモードを指定するモード指定手段と、入力さ
れた画像データに対し空間フィルタ処理を施すフィルタ
処理手段と、空間フィルタ処理後の画像データに対し非
可逆の圧縮処理を施す圧縮手段と、圧縮後の画像データ
に対し復号処理を施す復号手段と、復号処理された画像
データに対しエッジ検出を行い、エッジ検出結果に基づ
き適応的に処理を切り換える手段を有する画像処理装置
において、モード指定手段によって指定されたモードに
より、空間フィルタあるいは圧縮・復号処理を変更する
とともに、エッジ検出の判定基準をも変更する手段をさ
らに有することを特徴とする。
を指定するモード指定手段と、入力された画像データに
対し空間フィルタ処理を施すフィルタ処理手段と、空間
フィルタ処理後の画像データに対し非可逆の圧縮処理を
施す圧縮手段と、圧縮後の画像データに対し復号処理を
施す復号手段と、復号処理された画像データに対し網点
検出を行い、網点検出結果に基づき適応的に処理を切り
換える手段を有する画像処理装置において、モード指定
手段によって指定されたモードにより、空間フィルタあ
るいは圧縮・復号処理を変更するとともに、網点検出の
判定基準を変更する手段をさらに有することを特徴とす
る。
に記載の画像処理装置において、モード指定手段は、カ
ラー再生かモノクロ再生かを指定する手段であることを
特徴とする。
いずれか1項に記載の画像処理装置において、モード指
定手段は、原稿種(文字原稿/写真原稿/網点原稿)を
指定する手段であることを特徴とする。
いずれか1項に記載の画像処理装置において、モード指
定手段は、フィルタ処理のエッジ強調レベルを指定する
手段であることを特徴とする。
する) 図1は全体ブロック図である。以下、カラー複写機を例
として、各手段の働きを簡単に述べる。
のことである。このスキャナは、原稿の画像情報を小さ
なエリアに分割して読み取る。各エリアの画像情報は、
光源から照射された光の反射光のRGB(レッド、グリ
ーン、ブルー)成分をCCDで読み取り、その信号をデ
ジタル化することで、反射率に比例した画像情報を読み
取る。
ごとに文字/絵柄領域のどちらであるかを判定する手段
であり、例えば、電子情報通信学会論文誌「1992/
1Vol.J75−D−II NO.1pp.39−4
7」に示された「文字/絵柄(網点・写真)混在画像の
像域分離方式」等がある。これは、エッジ検出と網点検
出を組み合わせて像域分離するもので、非網点かつエッ
ジである領域を文字領域とし、それ以外を絵柄領域と判
定する。なお、エッジ検出および網点検出の方法として
は、第二の像域分離とともに後で詳しく説明する。ま
た、判定する領域としては、文字/網点/写真領域や、
黒文字/色文字/絵柄領域等の領域の分け方もあり、そ
れらに対応した像域分離方式を用いてもよい。
取った反射率に比例した画像信号を、濃度に比例する画
像信号に変換する。
ジ部の強調等を行うことによって、ノイズの除去、文字
画像の鮮明化等、画質向上のための変換を行う。また、
像域分離データを用いて、文字/絵柄領域それぞれに対
して適した処理を施す。例えば、文字領域には高周波成
分を強調する等の鮮鋭性を優先した処理を行い、絵柄領
域には階調性を重視した平滑化処理を行う。
られた画像信号を、トナー成分であるCMY(シアン、
マゼンタ、イエロ−)の濃度に変換する。
分濃度のうちで最小の濃度以下の量を、CMY濃度から
等量ずつ下色として除去し、K(ブラック)トナー濃度
成分に置き換える。この処理も、像域分離データによっ
て切り換えることで画質向上が望める。置き換えの程度
を表す尺度として上記最小濃度に対する割合を%で表す
と、例えば、文字領域は100%置き換えることで、黒
文字をほぼK一色で再現することができ、色付き等の不
具合を抑制することができる。絵柄領域は、逆に置き換
え率を小さくすることで、無彩色部のざらつき等の不具
合を抑制することができる。
方式であり、例えば現存方式ではJPEG方式などが利
用できる。また、従来技術(特許3134756号)に
記載された方式を使ってもよい。
ータは、蓄積手段8でメモリに蓄積される。
ミングに従って色ごとに復号される。
分離手段10によって像域分離判定がなされる。第二の
像域分離手段10については後述する。
の出力特性、および下記の中間調処理の階調特性を考慮
して、画像信号の変換を行う。よって、中間調処理が領
域による処理切り換えを行う場合は、それに応じてプリ
ンタγ補正も切り換える必要がある。また、例えば、文
字領域では文字のコントラストをはっきりさせるために
2値的な濃度変換を行い、逆に絵柄領域では緩やかな濃
度変換を行うこともある。
散法等を用いて、多値である入力階調数を、通常それよ
り小値である出力階調数で表現するための処理を行う。
この処理も、例えば、文字領域では解像度を重視した誤
差拡散法を用い、絵柄領域では階調性を重視したディザ
法を用いるといった、領域による処理の切り換えを行
う。
といわれる部分で、入力された画像信号に従って、出力
画像を形成し、紙等に印刷する。また、CMYK(シア
ン、マゼンタ、イエロー、ブラック)の4色トナーによ
るカラー再生機能とともに、黒1色による白黒再生機能
も備えている。
エッジ検出手段16、網点検出(印刷物の網点絵柄部を
検出する)手段17等を用いて像域分離を行う。それ
は、エッジ検出手段16もしくは網点検出手段17のみ
でも良いし、また、エッジ検出手段16と網点検出手段
17を組み合わせて像域分離を行うようなものでも良
い。
体的構成の例を示す。
2(a)のようにエッジ検出手段16を用いた場合につ
いて説明する。エッジ検出は圧縮・復号後の画像に対し
て行い、プリンタγ補正、中間調処理をエッジ量の大小
によって切り換えるためのデータを生成する。このと
き、エッジ検出手段16による処理の切り換えは、(エ
ッジ=文字部)/(非エッジ=絵柄部)の2値切り換え
としてもよいし、エッジ量による多値切り換えにしても
よい。
る。図3にエッジ検出手段16のブロック図を示す。図
4記載の5×5もしくは7×7のエッジ検出用マスクを
用いてマスキング処理をすることにより、エッジ量を算
出する。4種類のマスクはそれぞれ縦、横、斜め2方向
のエッジを検出するためのもので、4つのエッジ量を絶
対値化し、最大のものを採用する。そのようにして得ら
れたエッジ量を、閾値を用いて2値化もしくは多値化す
ることにより、領域による適応的な処理を行うためのデ
ータが生成される。なお、エッジ検出の方法としては他
の方法を用いても良い。
2(b) のように網点検出手段17を用いた場合について
説明する。網点検出手段17による処理の切り換えは、
網点/非網点の2値切り換えとするのが一般的である
が、多値切り換えにすることも可能である。網点/非網
点の2値切り換えの場合は、例えば、プリンタγ補正手
段11において、網点領域では緩やかな濃度変換を行う
ことで周期的な網模様を目立たなくさせ、非網点では中
濃度で急な変化を伴う濃度変換を行うことでコントラス
トをはっきりさせるという処理が可能である。
のは、モアレの抑制のためである。モアレとは、原稿に
もともとある網点等の周期的な模様と、処理によって生
じる周期的な模様、例えば中間調処理でディザ法を用い
たときはディザマスクの周期とが干渉して、出力画像に
縞模様が生じることをいい、画像劣化の一因となってい
る。
ず、網点領域検出は、例えば、電子情報通信学会論文誌
[1992/1 Vol.J75−D−II NO.1
pp.39−47]「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
る方法を用いて行う。
変化の山を示す極点であるかどうかを、周囲の画素との
濃度関係から判定するものである。例えば図5のよう
に、M×M画素からなるブロック内において、中心画素
の濃度レベルが他のすべての濃度レベルよりも高い、あ
るいは低いときに、式1あるいは式2のようにして極点
かどうかを判定する。 (1)M=3[第5図(a)]の場合、 |2m0 - m1 - m8 |≧ΔmTH かつ、 |2m0 - m2 - m7 |≧ΔmTH かつ、 |2m0 - m3 - m6 |≧ΔmTH かつ、 |2m0 - m4 - m5 |≧ΔmTH (式1) (2)M=5[第5図(b)]の場合、 |2m0 - m3 - m22|≧ΔmTH かつ、 |2m0 - m8 - m17|≧ΔmTH かつ、 |2m0 - m1 - m24|≧ΔmTH かつ、 |2m0 - m7 - m18|≧ΔmTH (式2)
る2つの画素レベルの平均値と中心画素の濃度差の絶対
値が、閾値ΔmTHよりも大きいときに、中心画素をピー
クとして検出する。そして、ピーク画素の情報を基に、
その領域が網点領域であるかどうかを判定する。例え
ば、最も単純には、所定サイズのブロック毎に、ピーク
画素を計数し、計数値が所定の個数n以上の場合に注目
ブロックを網点領域と判定する。この領域判定を多値に
する場合は、閾値ΔmTH、n等を複数用いればよい。な
お、網点検出としては、他の方法を用いても良い。ただ
し、後述するように、指定されたモードに応じて第二の
像域分離手段10の判定パラメータを切り換えるため、
特開平7−107275号公報、特開平7−12325
3号公報に開示されているような判定基準を変えられる
ものである必要がある。
2(c)のようにエッジ検出手段16と網点検出手段1
7の組み合わせを用いた場合は、領域判定手段18によ
って、例えば、(エッジかつ非網点=文字、それ以外=
絵柄)というような判定を行い、処理を切り換えること
ができる。
を入力して指定することができ、その指定されたモード
に従って各処理方法やパラメータを切り替える。指定で
きるモードとして、カラー/モノクロモード、原稿種
(文字原稿/写真原稿/網点原稿)モード、フィルタ処
理のエッジ強調のレベルを指定するモード、圧縮率を指
定するモード等が考えられる。
場合、フィルタ処理手段4、下色除去・墨生成手段6、
圧縮・復号手段7,9等の処理をモードに合わせて最適
なものに切り換える。具体的には、フィルタのエッジ強
調度合を強くしたり、下色除去・墨生成手段6で置き換
え率を変えたり、圧縮処理において圧縮率を変えたりす
ることで、処理を最適化する。その際、圧縮・復号後の
画像はモードによってエッジの立ち方等に違いが生じ
る。このとき、判定パラメータ読込手段15は、第二の
象域分離の判定パラメータをモードに従って変更する。
具体的には、エッジ検出では2値化もしくは多値化する
際の閾値、網点検出では閾値ΔmTH、n等を変更する。
そのため、圧縮・復号後の画像に対して、第二の像域分
離を施して最適な領域データを生成することができる。
なお、複写機などにおいては変倍処理も一般的に行われ
ており、機種によっては、変倍率に応じてフィルタ処理
のフィルタリング係数の切り換えなども行われている。
そのような場合にも、第二の像域分離判定基準を変更す
ることは有効であり、本発明の仕組みを用いて実施する
ことができる。
段6後、プリンタγ補正手段11前に圧縮・復号手段
7,9があるが、画像処理のどこかに圧縮・復号手段
7,9がある構成であればよい。例えば、フィルタ処理
手段4後、色補正手段5前に圧縮・復号手段7,9があ
っても良く、この場合は、下色除去・墨生成手段6も第
二の像域分離手段10によって処理を切り換えることに
なる。このように、モードに応じて第二の像域分離手段
10の判定パラメータを変えることで、圧縮・復号後の
画像処理を最適化することができる。
構成において、モード指定手段14として、カラー/モ
ノクロモードを指定することができる手段19を備えた
ものである。以下にカラー/モノクロモード指定手段1
9について説明する。
分の多い原稿であることが多く、カラーモードに比べて
絵柄の画質はあまり重視されず、文字画質の良さが求め
られる。よってモノクロモードを指定した場合、例え
ば、フィルタ処理においては、鮮鋭性を重視してエッジ
強調の度合いを強める。
化をカラーほど気にせずに、圧縮方法やパラメータを変
えて高圧縮率で圧縮し、それに対応して復号手段も切り
換える、といった処理切り換えが行われる。圧縮率を高
くするのは、圧縮した画像をPC等で利用するために外
部へ出すことを考慮して、なるべくデータサイズが小さ
い方が都合が良いからである。
は別にしても、カラーモードで処理した画像とは、各部
分のエッジの立ち方等に違いが生じる。それに対応して
最適な第二の像域分離を行うために、判定パラメータ読
込手段15によって第二の像域分離の判定パラメータを
切り換える。よって、圧縮・復号後のプリンタγ補正、
中間調処理に必要な領域データは、モードに応じて最適
なデータが得られる。
構成において、モード指定手段14として、原稿種(文
字原稿/写真原稿/網点原稿)を指定することができる
手段20を備えたものである。以下に原稿種(文字原稿
/写真原稿/網点原稿)モード指定手段20について説
明する。
れるような階調性をあまり必要とせず、解像度重視の処
理を行える。よって文字原稿モードを指定した場合、フ
ィルタ処理ではエッジ強調度合を強くする、下色除去・
墨生成では置き換え率を100%にする、といった文字
画質向上処理を施す。
り換えを行う。写真原稿モードを指定した場合は、解像
度よりも画像の滑らかさ、すなわち階調性を重視して、
フィルタ処理ではエッジ強調度合を弱くして平滑化処理
を行う、下色除去・墨生成では置き換え率を小さくす
る、といった処理を施す。さらに圧縮では、圧縮率を下
げて画質劣化を防ぐ等の処理切り換えを行う。網点原稿
モードを指定した場合は、基本的には写真原稿と同様の
処理を行うが、モアレが生じるのを防ぐために、フィル
タ処理において、周期的な網目模様を強い平滑化によっ
てつぶす処理が行われる。モアレとは、原稿にもともと
ある網点等の周期的な模様と、処理によって生じる周期
的な模様、例えば中間調処理でディザ法を用いたときは
ディザマスクの周期とが干渉して、出力画像に縞模様が
生じることをいい、画像劣化の一因となっている。
復号後の画像は、モードによって各部分のエッジの立ち
方等に違いが生じるため、判定パラメータ読込手段15
によって第二の像域分離の判定パラメータを切り換える
ことで、圧縮・復号後の画像処理を最適化することがで
きる。
構成において、モード指定手段14として、フィルタ処
理のエッジ強調レベルを指定することができる手段21
を備えたものである。この場合は、指定されたエッジ強
調の強さに応じて、第二の像域分離の判定パラメータを
切り換える。フィルタ処理強調レベルは、ソフト/ハー
ドの2レベルでも良いし、多段階に指定できるものでも
良い。
じて、第二の像域分離として用いられるエッジ検出ある
いは網点検出の判定パラメータを切り換えることによっ
て、適切な領域データを生成し、圧縮・復号後の画像処
理を最適化することができる。
である。
グ処理の具体例を示す図である。
る中心画素の濃度レベルを示す図である。
する画像処理装置を示す図である。
稿)モード指定手段を有する画像処理装置を示す図であ
る。
する画像処理装置を示す図である。
の第二の像域分離手段を有する画像処理装置を示す図で
ある。
指定手段 21 フィルタ処理強調レベル指定手段
Claims (5)
- 【請求項1】 ユーザーがモードを指定するモード指定
手段と、 入力された画像データに対し空間フィルタ処理を施すフ
ィルタ処理手段と、 前記空間フィルタ処理後の前記画像データに対し非可逆
の圧縮処理を施す圧縮手段と、 前記圧縮後の前記画像データに対し復号処理を施す復号
手段と、 前記復号処理された前記画像データに対しエッジ検出を
行い、該エッジ検出結果に基づき適応的に処理を切り換
える手段を有する画像処理装置において、 前記モード指定手段によって指定された前記モードによ
り、前記空間フィルタあるいは前記圧縮・復号処理を変
更するとともに、該エッジ検出の判定基準をも変更する
手段をさらに有することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 ユーザーがモードを指定するモード指定
手段と、 入力された画像データに対し空間フィルタ処理を施すフ
ィルタ処理手段と、 前記空間フィルタ処理後の前記画像データに対し非可逆
の圧縮処理を施す圧縮手段と、 前記圧縮後の前記画像データに対し復号処理を施す復号
手段と、前記復号処理された前記画像データに対し網点
検出を行い、該網点検出結果に基づき適応的に処理を切
り換える手段を有する画像処理装置において、 前記モード指定手段によって指定された前記モードによ
り、前記空間フィルタあるいは前記圧縮・復号処理を変
更するとともに、該網点検出の判定基準を変更する手段
をさらに有することを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項3】 前記モード指定手段は、 カラー再生かモノクロ再生かを指定する手段であること
を特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。 - 【請求項4】 前記モード指定手段は、 原稿種(文字原稿/写真原稿/網点原稿)を指定する手
段であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1
項に記載の画像処理装置。 - 【請求項5】 前記モード指定手段は、 前記フィルタ処理のエッジ強調レベルを指定する手段で
あることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に
記載の画像処理装置。
Priority Applications (1)
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JP2002082341A JP3929030B2 (ja) | 2002-03-25 | 2002-03-25 | 画像処理装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2003283821A true JP2003283821A (ja) | 2003-10-03 |
JP3929030B2 JP3929030B2 (ja) | 2007-06-13 |
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