JP2003283831A

JP2003283831A - カラー画像処理方法およびカラー画像処理装置

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Publication number: JP2003283831A
Application number: JP2002081507A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Suzuki; 鈴木　　剛
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2002-03-22
Filing date: 2002-03-22
Publication date: 2003-10-03
Anticipated expiration: 2022-03-22
Also published as: JP3977112B2

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、反復計算部分を並列計算に置き換
えることにより、ＣＰＵの処理速度を速くしつつ裏写り
を抑制することができるカラー画像処理方法およびカラ
ー画像処理装置を提供する。【解決手段】デジタルカラー原画像の画像位置に複数
のウィンドウを設定し、ウィンドウ内部で画像特徴量を
並列に計算して複数のウィンドウの何れかを選択する
か、または組み合わせることで擬似的に局所適応的な処
理を実現することにより、裏写りを補正する。また、ウ
ィンドウの画像上の大きさを複数個設定する、ウィンド
ウの画像上の大きさを、代表的な画像における均一領域
の平均的な広さにより決定する、または、ウィンドウ同
士の一部重複させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー画像処理方
法およびカラー画像処理装置に関し、詳しくは、デジタ
ルカラー画像処理において、表面の画像に裏面の画像が
混ざってしまう裏写りを軽減することができるカラー画
像処理方法およびカラー画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】表面の画像に裏面の画像が混ざってしま
う、所謂、裏写りを軽減することができるカラー画像の
裏写り軽減技術の多くは、印刷物の両面をスキャナ等で
デジタルデータとして取り込み、表裏両面のマッチング
を採ることで裏写り成分を特定しようとするものであ
る。これはブックスキャナと呼ばれ、両面の画像を読み
込むために一般に装置が大型化し、かつ専用のハードウ
ェアを必要とするという不具合が発生してしまう。

【０００３】また表裏の画像のマッチングにおいては、
非線型の位置ずれや紙の透過率の計算などの問題があ
る。この方式の例としては、例えば特開平５−22572号
公報、特開平6−62216号公報、特開平8−265563号公
報、特開平9−233319号公報、特開平9−312770号公報、
特開平10−262147号公報、特開平11−41466号公報、特
開2000−22946号公報、特開2000−92324号公報、特開20
00−137355号公報、特開2000−188668号公報に記載され
たようなものがある。

【０００４】また、片面の画像から裏写り成分を軽減す
る方式としては、圧板の反射率を低く押さえる方式があ
り、このような技術として、例えば特開平11−298694号
公報や特開平11−331561号公報があるが、原稿部以外の
領域が出力で暗く出てしまうという不具合が発生してし
まう。

【０００５】また、圧板等の機械的な工夫無しに片面の
画像から裏写り成分を検出・軽減することを目的とした
技術としては、特開平7−30757号公報に記載されたもの
がある。この方式は原稿の輝度のヒストグラムの分布か
らノイズ除去の閾値を決定することにより、通常の画像
のみならず汚れの多い画像にも対応することを狙ってい
るが、画像全体のヒストグラムが予め必要となることに
加え、ノイズを除去する閾値を適応的に変化させるだけ
だから、例えば、中間調領域に生じた裏写りに対して
は、中間調ごと除去するか、そのまま裏写りが残るか、
どちらかになってしまう。この例を図10および図11に示
す。

【０００６】このような不具合を解消して中間調領域の
裏写りへの対応を考えた技術としては、例えば、特開平
8−340447号公報に記載されたようなものがある。この
方式では主に彩度情報から裏写り領域を特定し、該領域
の濃度を選択的に変化させることにより、上記対応を行
うことを目的としているが、裏面に彩度の高い文字や写
真があった場合に対応できない。

【０００７】中間調領域の裏写りのみならず、裏面に高
彩度領域がある場合でも裏写り軽減が可能であることを
目的とした方式として、例えば、特開平１３ー１６９０
８０号公報に記載されたものがある。このものは、紙の
両面にカラー印刷された原稿の片面をデジタル入力して
得られるデジタルカラー原画像に対してエッジを検出
し、この検出したエッジの強度の低い部分に対する紙の
背景色または片面側の背景画像を推定し、前記原画像に
おいて、裏写り成分であるエッジ強度の低い部分を推定
した背景色または背景色画像に置き換えるカラー閾値処
理を行うことにより、裏写り成分を除去した裏写り除去
画像を生成するようにしたものである。

【０００８】ところが、この技術では、局所的背景色の
推定のために反復計算が必要であり、ＣＰＵの処理に多
くの時間を要してしまうという不具合がある。

【０００９】一方、上記とは別個にＡＳＩＣ等のハード
ウェア実装において並列処理は連綿と研究開発がなされ
てきており、従来技術として既知の技術も多い。

【００１０】例えば特開平10-304184号公報や特開平8-9
8183号公報等ではブロック処理を周知の技術として扱っ
ており、また多数の書籍（例えば美濃導彦：並列画像処
理、１９９９年コロナ社刊行）でも周知の技術として紹
介されているため、領域分割による並列化そのものは明
らかに既知である。また、ブロック処理に起因するブロ
ックノイズへの対策も同様にさまざまなものが提案され
ており、一般的なものはブロック間の平滑化や補間であ
り、これもまた既知と見なせる。

【００１１】しかしながら、この平滑化や補間は処理結
果に対して行われるものであり、ブロック処理とは直列
になるため高速化を考えると不利であった。このような
欠点をもつ技術としては特開平6-98165号公報等があ
り、複数のブロックから情報を得るものの、その処理は
直列になってしまい不利である。

【００１２】並列処理の他の問題点としては画像の大域
情報が利用できないことが挙げられる。これついては特
開平10-304184号公報等で、各分割領域の処理結果を統
合する段階を設けて大域情報を導出・利用する方法が示
されている。

【００１３】大域情報は画像適応的な処理に必要となる
場合があるが、処理が直列になる不利があり、また単純
にいくつかの代表的な画像で必要とされる大域情報が予
め導出可能な場合には不要な技術である。

【００１４】大域情報ほど広くはないものの、なるべく
広い範囲の情報を処理に用いる方式としては、特開平6-
98165号公報等で複数のウィンドウを設定する方法が提
案されているが、ハードウェアの処理能力に依存したウ
ィンドウ設定になっており、画像適応性は無い。実際の
画像処理では局所適応性と共に、画像適応的な処理が求
められる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】以上まとめると、光学
式読み取り装置と画像生成装置により構成される複写装
置やスキャナ装置等の画像読取装置において、両面印刷
された原稿の裏面の画像が前景画像を乱す、いわゆる裏
写りが問題となっている。これまでに両面の画像をスキ
ャナなどで読み取ることで裏写りを補正する方法が検討
されてきたが、この方法は特別な機器や操作が必要であ
り、汎用性が低かった。

【００１６】また、片面の情報から裏写りを補正する方
法は基本的には画像濃度の変調であり、前景ハイライト
部分の再現と裏写り補正が両立しなかった。この問題を
解決するべくいくつかの方法が提案されてきたが、それ
らは反復計算を基本としているため、ＣＰＵに多大な負
荷をかけてしまい、高速性が求められる画像読取装置へ
の実装が難しかった。

【００１７】そこで本発明は、反復計算部分を並列計算
に置き換えることにより、ＣＰＵの処理速度を速くしつ
つ裏写りを抑制することができるカラー画像処理方法お
よびカラー画像処理装置を提供することを目的としてい
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明のカラー画像処理
方法は、上記課題を解決するために、紙の両面にカラー
印刷された原稿の片面をデジタル入力して得られるデジ
タルカラー原画像の処理方法であって、前記デジタルカ
ラー原画像の画像位置に複数のウィンドウを設定し、前
記ウィンドウ内部で画像特徴量を並列に計算して前記複
数のウィンドウの何れかを選択するか、または組み合わ
せることで擬似的に局所適応的な処理を実現することに
より、裏写りを補正することを特徴としている。

【００１９】このような方法により、デジタルカラー原
画像の画像位置にウィンドウを設定し、網点等の印刷物
個有の構造を消すために、低解像度化や平滑化を行なっ
て局所的な背景色推定を行うとともに、原画像の各画素
におけるエッジ量を計算し、エッジ量が大きい画素を前
景の可能性が高いものと判断して裏写りの補正処理の対
象から外し、すなわち、ウィンドウ内部で画像特徴量を
並列に計算し、複数のウィンドウの何れかを選択する
か、または組み合わせることで擬似的に局所適応的な処
理を実現することにより、裏写りを補正するようにした
ため、反復計算部分を並列計算に置き換えることによ
り、ＣＰＵの処理速度を速くしつつ裏写りを抑制するこ
とができる。

【００２０】このため、画像の読み取りと転写紙に画像
を形成する作業を同期して行うような画像形成装置に適
用することができる。

【００２１】また、ウィンドウ内部で画像特徴量を並列
に計算し、複数のウィンドウの何れかを選択するか、ま
たは組み合わせるのは、以下の理由による。

【００２２】例えば、小さいウィンドウを設定した場
合、裏写りの内部にウィンドウが入ってしまい、正確な
補正量の計算が出来なくなることがあるため、出来るだ
け大きなウィンドウで特徴両を計算するべきであるが、
大きなウィンドウでの処理では前景画素をまたいで補正
が起きてしまい、誤補正となる可能性がある。この種類
の誤補正を防ぐためには、ウィンドウ中心部分に前景画
素をなるべく含まないようにすることが求められる。

【００２３】このため、大きなウィンドウを、位置をず
らしていくつか配置し、それぞれの内部で前景画素を数
え、最も少ないウィンドウを選ぶことで、誤補正を防止
することができる。これはウィンドウ内の前景画素を数
える段階で、ウィンドウ中心部分での重みを大きくする
ことで実現することができるのである。

【００２４】また、本発明のカラー画像処理方法は、上
記課題を解決するために、前記ウィンドウの画像上の大
きさが複数あることを特徴としている。

【００２５】このような方法により、細密でない画像の
場合には、広いウィンドウを設定して局所背景色を推定
し、細密画像の場合には狭いウィンドウを設定すること
により、最適な局所背景画像を推定することができる。

【００２６】また、本発明のカラー画像処理方法は、上
記課題を解決するために、前記ウィンドウの画像上の大
きさを、代表的な画像における均一領域の平均的な広さ
により決定することを特徴としている。

【００２７】このような方法により、細密でない画像の
場合には、広いウィンドウを設定して局所背景色を推定
し、細密画像の場合には狭いウィンドウを設定すること
により、最適な局所背景画像を推定することができる。

【００２８】また、本発明のカラー画像処理方法は、上
記課題を解決するために、前記ウィンドウ同士の一部重
複させることを特徴としている。

【００２９】このような方法により、実質的な解像度を
向上させることができるとともに、ウィンドウとウィン
ドウの境目に生じるブロックノイズを減少させることが
できる。

【００３０】また、本発明のカラー画像処理装置は、上
記課題を解決するために、紙の両面にカラー印刷された
原稿の片面をデジタル入力して得られるデジタルカラー
原画像を処理するカラー画像処理装置であって、前記デ
ジタルカラー原画像の画像位置に複数のウィンドウを設
定する設定手段と、前記ウィンドウ内部で画像特徴量を
並列に計算して前記複数のウィンドウの何れかを選択す
るか、または組み合わせることで擬似的に局所適応的な
処理を実現することにより、裏写りを補正する補正手段
とを備えたことを特徴としている。

【００３１】このような装置により、デジタルカラー原
画像の画像位置にウィンドウを設定し、網点等の印刷物
個有の構造を消すために、低解像度化や平滑化を行なっ
て局所的な背景色推定を行うとともに、原画像の各画素
におけるエッジ量を計算し、エッジ量が大きい画素を前
景の可能性が高いものと判断して裏写りの補正処理の対
象から外し、すなわち、ウィンドウ内部で画像特徴量を
並列に計算し、複数のウィンドウの何れかを選択する
か、または組み合わせることで擬似的に局所適応的な処
理を実現することにより、裏写りを補正するようにした
ため、反復計算部分を並列計算に置き換えることによ
り、ＣＰＵの処理速度を速くしつつ裏写りを抑制するこ
とができる。

【００３２】このため、画像の読み取りと転写紙に画像
を形成する作業を同期して行うような画像形成装置にカ
ラー画像処理装置を適用することができる。

【００３３】また、本発明のカラー画像処理装置は、上
記課題を解決するために、前記設定手段は、ウィンドウ
の画像上の大きさを複数に設定することを特徴としてい
る。

【００３４】このような装置により、細密でない画像の
場合には、広いウィンドウを設定して局所背景色を推定
し、細密画像の場合には狭いウィンドウを設定すること
により、最適な局所背景画像を推定することができる。

【００３５】また、本発明のカラー画像処理装置は、上
記課題を解決するために、前記設定手段は、前記ウィン
ドウの画像上の大きさを、代表的な画像における均一領
域の平均的な広さにより決定することを特徴としてい
る。

【００３６】このような装置により、細密でない画像の
場合には、広いウィンドウを設定して局所背景色を推定
し、細密画像の場合には狭いウィンドウを設定すること
により、最適な局所背景画像を推定することができる。

【００３７】また、本発明のカラー画像処理装置は、上
記課題を解決するために、前記設定手段は、ウィンドウ
同士の一部重複させることを特徴としている。

【００３８】このような装置により、実質的な解像度を
向上させることができるとともに、ウィンドウとウィン
ドウの境目に生じるブロックノイズを減少させることが
できる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１〜12は本発明に係るカラー画像
処理方法およびカラー画像処理装置の一実施形態を示す
図である。

【００４０】まず、構成を説明する。図１において、カ
ラー画像処理装置は、画像入力機器１、表示装置２、キ
ーボード３、画像印刷機器４、ＣＰＵ（Central Proces
singUnit)５、ＲＡＭ（Random Access Memory)６、ＲＯ
Ｍ（Read Only Memory)７から構成されている。

【００４１】画像入力機器１は複写機、プリンタ装置等
の画像形成装置に設けられたスキャナ装置等の画像入力
機器１であり、原稿の両面にカラー印刷された原稿の片
面を読み取ってアナログカラーデータをデジタルカラー
データ（デジタルカラー原画像）に変換するようになっ
ている。

【００４２】表示装置２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ
（Cathode Ray Tube）等から構成されており、処理の途
中経過や処理結果を表示するようになっている。

【００４３】キーボード３はユーザが処理に必要なパラ
メータを入力するものであり、画像形成装置であれば、
コピースタートの指示、コピー濃度等の指定等を行うも
のである。

【００４４】画像印刷機器４は感光体ドラムや現像装置
等から構成されており、画像入力機器１によって読み取
られた原稿の画像を記録紙に記録するようになってい
る。

【００４５】また、ＲＡＭ６には画像入力機器１によっ
て読み取られた原稿のデジタルカラー原画像が１次的に
記憶されるようになっている。

【００４６】ＲＯＭ７にはカラー画像処理プログラムが
格納されており、このプログラムはＣＰＵ５によって実
行されるようになっている。

【００４７】ＣＰＵ５は、画像入力機器１によって読み
取られたデジタルカラーデータの画像位置に複数のウィ
ンドウを設定し、ウィンドウ内部で画像特徴量を並列に
計算して複数のウィンドウの何れかを選択するか、また
は組み合わせることで擬似的に局所適応的な処理を実現
することにより、裏写りを補正するようになっている。
本実施形態では、ＣＰＵ７が設定手段および補正手段を
構成している。

【００４８】次に、図２、図３のフローチャートおよび
図４〜図11に基づいて作用を説明する。まず、本発明の
カラー画像処理の基本的な原理について説明する。

【００４９】前景画像のみから裏写り領域を補正するた
めには、裏写りをもつ画素の特定と、裏面の画像が無か
った場合にその画素が持つべきだった画素値が判らなけ
ればならない。

【００５０】この問題では前景画像と裏面画像が共に不
定であるから、不良設定問題であり、何らかの拘束条件
を附加しない限り解決不能である。裏写りとして多くあ
るものが文字であることを考えると、文字の裏写りはス
トロークが細いことが特徴として挙げられる。

【００５１】このため、前景画像が該文字に対して充分
に大きな均一領域をもつ場合には、その均一領域の色
を、「裏写りが無かった場合にその画素がもつべきだっ
た画素値」と見なすことができ、これを該拘束条件とし
て仮定する。

【００５２】上記の仮定が成立するためには、前景画像
が一様であることと、裏写りが該一様領域に対して充分
小さいことが求められる。さらに、現実の原稿への対応
を考えると、原画像の平滑化が必要充分に行われ、裏写
りと一様領域を含むウィンドウの設定が適当に行われる
ことが求められる。

【００５３】通常、該ウィンドウの設定は一撃計算では
算出することが出来ず、反復計算もしくはフィードバッ
ク処理により決定される。ところが、反復計算やフィー
ドバック処理は処理そのものは単純であるが、ある処理
の出力を同様の処理の入力として構成される直列処理で
あるため、並列配線をもつハードウェアにおける高速化
が期待できない。

【００５４】上述した「現実に裏写りが生じている画素
が、裏写りが無かった場合に持つと考えられる画素値」
と、現実の画素値との差を補正量と呼ぶこととする。こ
の問題では、この補正量を全ての画素について計算する
ことが求められている。ハードウェアにおける高速化の
ためには、該補正量の計算を、反復計算を用いること無
く、並列計算とその結果の組み合わせで行うことが必要
である。

【００５５】この補正量を計算するためには、まず裏写
りと思われる画素を特定し、それを含む補正用のウィン
ドウを適当に設定する必要がある。今回はこのウィンド
ウの大きさと位置を複数用意し、それらの内部で補正量
を並列に計算する。

【００５６】今回用いるウィンドウの例を図４（詳細後
述）に示す。広いウィンドウはサンプルとなる画素数が
大きくなるために、統計的には有利であるが、置き換え
るべき画素から位置的に遠い画素値を補正量算出のため
に用いるために、誤補正が起きる可能性も生じる。該誤
補正を防ぐためには、ウィンドウの画像上の位置を置き
換えるべき画素に近づけること、すなわち、小さいウィ
ンドウを用いることであり、これらのどのウィンドウを
用いるかを決定する必要がある。

【００５７】上で述べたように誤補正が起きない限りに
おいて、ウィンドウは大きい方が統計的には望ましい。
そのため基本的には大きなウィンドウを用いることと
し、誤補正が起きることが推測される場合にのみ、より
小さいウィンドウを用いることとする。

【００５８】次に、誤補正の判定を行う必要がある。誤
補正にはいくつか種類があるが、ここで問題となるの
は、本来前景である部分を裏写りと見なして、置き換え
処理を施してしまうことである。これを誤補正と判定す
るにはいくつか方法があるが、裏写り補正能との両立を
考えると、下記の様な方式が望ましいと思われる。

【００５９】原画像に含まれるエッジを予め算出してお
き、補正処理の結果、原画像に無いエッジが生じていた
ら、それを誤補正により生じたエッジと判断することが
出来る。裏写り補正においては、裏写りによるエッジが
消滅することはあっても、原画像に無いエッジが生じる
ことは原理的には許されないからである。

【００６０】補正処理により生じるエッジを計算するに
は、補正処理後の画像にエッジ抽出処理を行うことが正
攻法だが、この補正処理後の画像からのエッジ抽出の結
果により再度補正を施すことは、形を変えたフィードバ
ック処理であり、高速化に関しては問題がある。そのた
め今回はこの判断を並列に算出された各ウィンドウから
の補正量同士の比較により決定する。

【００６１】上述したように周辺の色による裏写り補正
は、一様な前景領域に限るという前提があるため、画像
上の位置の変化による補正量の自体の変化も、ある程度
の滑らかさをもたねばならない。このため、今回は、図
６（詳細後述）に示すような、隣のブロックの補正量と
の比較により、現在の補正対象（以下、この補正対象を
ターゲット画素と呼ぶ）である画素の補正量を決定す
る。

【００６２】以下、図２、図３のフローチャートで画像
処理手順を説明する。なお、図２、図３のフローチャー
トはＣＰＵ５によって実行されるＲＯＭ７に記憶された
カラー画像処理プログラムである。

【００６３】図２において、まず、画像入力機器１によ
って両面にカラー画像が印刷された原稿を読み取った後
（ステップＳ1）、網点等の印刷物個有の構造を消すた
めに、低解像度化や平滑化を行う（ステップＳ2）。こ
れらの処理により、局所的な背景色推定の精度を向上さ
せることができる。なお、画像によっては局所適応的平
滑化を行っても良い。

【００６４】次いで、原画像の各画素におけるエッジ量
を計算する。エッジ量が大きい画素は前景の可能性が高
いと判断し、この後の補正処理の対象から外す。エッジ
量のほかにも画素値そのものによる判定などを入れても
良い。これらの判定により前景でないと判断された画素
に関してのみ、裏写り補正処理を行う（ステップＳ
3）。

【００６５】次いで、通常のコピーの画像処理を行った
後（ステップＳ4）、画像印刷機器４によって記録紙に
カラー画像を印刷する（ステップＳ5）。

【００６６】図３は裏写り補正画像合成処理を詳細に説
明するためのフロー図である。上述したように本発明は
主に裏写り軽減処理として考えているため、スキャナに
よる読み込みとスキャナガンマ補正などの処理を施した
後のデジタルデータを入力画像とする。

【００６７】図３において、画像入力機器１によって読
み取った副走査方向の必要ライン分のカラー原画像をＲ
ＡＭ６に記憶し（ステップＳ11、Ｓ12）、デジタルカラ
ー原画像上に図４に示す大小のウィンドウＬ1、Ｌ2、Ｌ
3、Ｍ1、Ｍ2、Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3を設定し、各ウィンドウ内
部で局所的背景色を計算・決定する（ステップＳ13）。

【００６８】次いで、ターゲット領域を置換し（ステッ
プＳ14）、ターゲット領域をターゲット領域の幅（図４
に矢印で示す幅Ｗ）だけ主走査方向にシフトする、すな
わち、位相をずらす（ステップＳ15）。

【００６９】次いで、各ウィンドウの主走行方向の画像
端まで達したか否かを判別した後（ステップＳ16）、各
ウィンドウの副走査方向画像端まで達したか否かを判別
し（ステップＳ17）、主走行方向画像端および副走査画
像端まで達した場合に今回の処理を設定する。

【００７０】本実施形態では、図４に示すように、いく
つかのウィンドウを設定したときに、各ウィンドウで補
正量を算出するが、この補正量算出には例えば下記のよ
うな方法がある。

【００７１】１．ウィンドウを予め与えられた数のク
ラスタに分割し、そのうちのいずれかを局所背景色と見
なす方法。

【００７２】２．ランクフィルタなどを用いて、予め
決められた特定の順位の画素を局所背景色と見なす方
法。

【００７３】局所背景色とターゲット領域との差分値が
補正量となる。これにより各ウィンドウに対して補正量
が算出される。

【００７４】ここからウィンドウの設定に求められる条
件を考えると、まずクラスタリングなどの統計的処理を
行う場合には充分な画素数をもつウィンドウを設定する
必要がある。

【００７５】但し、補正対象となる画素とあまりに離れ
た画素まで含むウィンドウを設定した場合、算出される
補正量が不正確になることが考えられる。そのため最大
ウィンドウの大きさは、いくつかの代表的な画像での、
均一な領域の広さの計算により決定する。画像における
均一領域の平均的な広さの計算には例えばランレングス
の計算などで行うことができる。

【００７６】ここで、小さいウィンドウを用いた場合、
裏写りの内部にウィンドウが入ってしまい、正確な補正
量の計算が出来なくなることがあるため、できるだけ大
きなウィンドウで計算するべきであるが、大きなウィン
ドウでの処理では前景画素をまたいで補正が起きてしま
い、誤補正となる可能性がある。この種類の誤補正を防
ぐためには、ウィンドウ中心部分に前景画素をなるべく
含まないようにすることが求められる。

【００７７】このため、図４に示すように、大きなウィ
ンドウＬ1、Ｌ2、Ｌ3を、位置をずらしていくつか配置
し、それぞれの内部で前景画素を数え、前景画素の最も
少ないウィンドウを選ぶことで、上述した誤補正を防止
する。このためには前景画素を数える段階で、ウィンド
ウ中心部分での重みを大きくすることで実現することが
できる。この重み付け関数の例を図５に示す。これらの
操作により本処理は局所適応性を持つことになる。

【００７８】また、細密画像などで、広いウィンドウに
よる局所背景色推定が不適当である場合にのみ、より小
さいウィンドウＭ1、Ｍ2、Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3を用いて局所
背景色推定を行う。この判断については後述するように
図６に示す。基本的には補正量同士の比較により擬似的
なギャップが生じるか否かを判定するが、その他にも例
えば原画像のウィンドウ内部での分散等で細密領域であ
るか否かを判定しても良い。

【００７９】次に、図６〜図９に基づいてブロック（ウ
ィンドウ）間での色の差によるブロックノイズが生じる
ことがあるため、ブロックノイズの発生を検出するため
にウィンドウ内の特徴量を抽出して最適なウィンドウに
置き換える処理を実施する。

【００８０】この処理は１つ前の処理ブロックの内容を
保持しておき、現在処理しているブロックの内容と比較
することでブロックノイズが発生するか否かを知ること
ができる処理である。

【００８１】図７中のＰＲＥＶＩＯＵＳは上記１つ前の
ブロックを表す。ＴＡＲＧＥＴは現在処理を行っている
ブロックである。ＰＲＥＶＩＯＵＳは既に決まった値で
あるが、ＴＡＲＧＥＴはＰＲＥＶＩＯＵＳの値と、これ
以前に算出されている、各ウィンドウから得られる特徴
量により設定することが出来る。

【００８２】図７中、左図では、以下でＣＡＳＥ１とし
て説明する状態を表している。これはターゲット領域全
域を単一の色で置き換えるものである。図７中、右図で
はＣＡＳＥ２に示される状態を表している。

【００８３】まず、図７中、左図を例に説明する。まず
ＰＲＥＶＩＯＵＳと、ＴＡＲＧＥＴとの境界部分で色の
差異を計算する。この色の差異の計算には、ＰＲＥＶＩ
ＯＵＳとＴＡＲＧＥＴの各画素値を用いてユークリッド
距離を計算する方法や、図９（ａ）に示すラプラシアン
や図９（ｂ）に示すソーベルエッジ抽出器等のエッジ抽
出器などを用いても良い。上記各画素値の差が大きいと
当然ユークリッド距離も大きくなる。

【００８４】これらのオペレータを入力画像に用いた場
合に、もし入力画像の均一領域であれば上記抽出器の出
力は小さいが、入力画像にある非均一部分では上記抽出
器の出力は大きくなる。

【００８５】これらの方法で抽出されたブロック間の色
の差異を表す指標を、Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3とする。但し、主
走査方向前外のターゲット領域の端の画素値と今回のタ
ーゲット領域の候補（ここではＬ1、Ｌ2、Ｌ3の中で図
５の条件が適するもの）との差をＣ1とする。

【００８６】このＣ1、Ｃ2、Ｃ3の大きさと、予め与え
てある閾値ＴＨ1、ＴＨ2、ＴＨ3により、実際にＴＡＲ
ＧＥＴをどの様に置き換えるかを決定する。ＴＨ1〜Ｔ
Ｈ3に関しては、予備的な試験により予め決定すること
ができる。またこの値はどの程度の色の差異を裏写りと
見なすかの指標であるから、裏写り補正処理の強度とし
てユーザに指定させても良い。

【００８７】Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3が小さいということは、隣
接領域間で色の差異が小さく、均一性の高い領域である
と判断されるから、そのＴＡＲＧＥＴの置き換えには、
広い範囲から抽出された代表色を用いることが妥当であ
る。故にＣ1がＴＨ1よりも小さいとき、ＴＡＲＧＥＴ領
域全域はＬ1、Ｌ2、Ｌ3の何れかから抽出された代表色
で置き換えられる。これは図６のＣＡＳＥ１に相当す
る。

【００８８】次に、Ｃ1がＴＨ1よりも大きい場合につい
て述べる。これは図６、図７でいうところのＣＡＳＥ２
以降に相当する。ＣＡＳＥの番号が大きくなるに従い、
ＴＡＲＧＥＴ領域をより細かく分割して置き換えてい
る。これらは入力画像の中である程度細かい内容を持つ
領域を処理する場合に使用される。これらが使用される
条件は図６に示される通りである。

【００８９】図10は裏写りのある画像の例であり、前景
印刷の「ＧＡＢＡ」という文字が中間調領域の上に印刷
されている。この中間調領域も前景印刷の一部であるか
ら、コピーなどを取った場合には、この中間調領域も出
力画像で再現されているべきであるが、従来の方式のよ
うに、画像全体を明るくする方法では、裏写り「Ｈ２
Ｏ」「ＮＨ３」を消すために、該中間調領域も消えてし
まう。これを示したのが図11である。

【００９０】本実施形態で述べた技術を用いることによ
り、前景の中間調領域を保持したまま、裏写りのみを選
択的に軽減することができる。これを表したのが図12で
ある。

【００９１】以上説明したように、本実施形態では、デ
ジタルカラー原画像の画像位置に複数のウィンドウを設
定し、ウィンドウ内部で画像特徴量を並列に計算して前
記複数のウィンドウの何れかを選択するか、または組み
合わせることで擬似的に局所適応的な処理を実現するこ
とにより、裏写りを補正するようにしたため、反復計算
部分を並列計算に置き換えることにより、ＣＰＵ５の処
理速度を速くしつつ裏写りを抑制することができる。こ
のため、画像の読み取りと転写紙に画像を形成する作業
を同期して行うような画像形成装置に適用することがで
きる。

【００９２】また、ウィンドウの画像上の大きさを複数
個設定したため、細密でない画像の場合には、広いウィ
ンドウを設定して局所背景色を推定し、細密画像の場合
には狭いウィンドウを設定することにより、最適な局所
背景画像を推定することができる。

【００９３】また、ウィンドウの画像上の大きさを、代
表的な画像における均一領域の平均的な広さにより決定
したため、細密でない画像の場合には、広いウィンドウ
を設定して局所背景色を推定し、細密画像の場合には狭
いウィンドウを設定することにより、最適な局所背景画
像を推定することができる。

【００９４】なお、本実施形態では、ウィンドウを並べ
て設定しているが、これに限らず、ウィンドウ同士の一
部重複させるようにしても良い。このようにすれば、実
質的な解像度を向上させることができるとともに、ウィ
ンドウとウィンドウの境目に生じるブロックノイズを減
少させることができる。

【００９５】

【発明の効果】本発明によれば、デジタルカラー原画像
の画像位置に複数のウィンドウを設定し、ウィンドウ内
部で画像特徴量を並列に計算して複数のウィンドウの何
れかを選択するか、または組み合わせることで擬似的に
局所適応的な処理を実現することにより、裏写りを補正
しているので、反復計算部分を並列計算に置き換えるこ
とにより、ＣＰＵの処理速度を速くしつつ裏写りを抑制
することができる。このため、画像の読み取りと転写紙
に画像を形成する作業を同期して行うような画像形成装
置に適用することができるカラー画像処理方法およびカ
ラー画像処理装置を得ることができる。

【００９６】また、本発明によれば、ウィンドウの画像
上の大きさが複数あるので、細密でない画像の場合に
は、広いウィンドウを設定して局所背景色を推定し、細
密画像の場合には狭いウィンドウを設定することによ
り、最適な局所背景画像を推定することができるカラー
画像処理方法およびカラー画像処理装置を得ることがで
きる。

【００９７】また、本発明によれば、ウィンドウの画像
上の大きさを、代表的な画像における均一領域の平均的
な広さにより決定しているので、細密でない画像の場合
には、広いウィンドウを設定して局所背景色を推定し、
細密画像の場合には狭いウィンドウを設定することによ
り、最適な局所背景画像を推定することができるカラー
画像処理方法およびカラー画像処理装置を得ることがで
きる。

【００９８】さらに、本発明によれば、ウィンドウ同士
の一部重複させているので、実質的な解像度を向上させ
ることができるとともに、ウィンドウとウィンドウの境
目に生じるブロックノイズを減少させることができるカ
ラー画像処理方法およびカラー画像処理装置を得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るカラー画像処理方法およびカラー
画像処理装置の一実施形態を示す図であり、そのカラー
画像処理装置のブロック図である。

【図２】一実施形態のカラー画像処理手順のフローチャ
ートである。

【図３】一実施形態の裏写り補正画像合成処理手順のフ
ローチャートである。

【図４】一実施形態のカラーデジタル画像上に設定され
るウィンドウの例を示す図である。

【図５】一実施形態の重み付け関数の例を示す図であ
る。

【図６】一実施形態のウィンドウの接合線での判定を示
す図である。

【図７】一実施形態の主走査方向前回のターゲット領域
の端の画素値と、今回のターゲット領域の候補との差を
示す図である。

【図８】一実施形態のＣＡＳＥ１〜ＣＡＳＥ５とウィン
ドウの関係を示す図である。

【図９】（ａ）は一実施形態のラプラシアンエッジ抽出
器を示す図、（ｂ）はソーベルエッジ抽出器を示す図で
ある。

【図10】一実施形態の裏写りのある画像を示す図であ
る。

【図11】画像全体を明るくして裏写り「Ｈ２Ｏ」「ＮＨ
３」を消したときに中間調領域が消えてしまった画像を
示す図である。

【図12】一実施形態の裏写り補正による画像を示す図で
ある。

【符号の説明】

７ＣＰＵ（設定手段、補正手段）Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｍ1、Ｍ2、Ｓ1、Ｓ2、Ｓ3 ウィンド
ウ

フロントページの続きＦターム(参考） 5B057 BA02 CA01 CA02 CA08 CA12 CA16 CB01 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CE02 CE06 CH08 5C077 LL02 MP01 MP08 PP25 PP46 PP68 PQ12 TT06 5C079 LA05 MA11 NA07 PA02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】紙の両面にカラー印刷された原稿の片面を
デジタル入力して得られるデジタルカラー原画像の処理
方法であって、前記デジタルカラー原画像の画像位置に複数のウィンド
ウを設定し、前記ウィンドウ内部で画像特徴量を並列に
計算して前記複数のウィンドウの何れかを選択するか、
または組み合わせることで擬似的に局所適応的な処理を
実現することにより、裏写りを補正することを特徴とす
るカラー画像処理方法。
【請求項２】前記ウィンドウの画像上の大きさが複数あ
ることを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理方
法。
【請求項３】前記ウィンドウの画像上の大きさを、代表
的な画像における均一領域の平均的な広さにより決定す
ることを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理方
法。
【請求項４】前記ウィンドウ同士の一部重複させること
を特徴とする請求項１記載のカラー画像処理方法。
【請求項５】紙の両面にカラー印刷された原稿の片面を
デジタル入力して得られるデジタルカラー原画像を処理
するカラー画像処理装置であって、前記デジタルカラー原画像の画像位置に複数のウィンド
ウを設定する設定手段と、前記ウィンドウ内部で画像特
徴量を並列に計算して前記複数のウィンドウの何れかを
選択するか、または組み合わせることで擬似的に局所適
応的な処理を実現することにより、裏写りを補正する補
正手段とを備えたことを特徴とするカラー画像処理装
置。
【請求項６】前記設定手段は、ウィンドウの画像上の大
きさを複数に設定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】前記設定手段は、前記ウィンドウの画像上
の大きさを、代表的な画像における均一領域の平均的な
広さにより決定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８】前記設定手段は、ウィンドウ同士の一部重
複させ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。