JP2004180099A - 画像処理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】文字と写真とが混在する原稿でも双方の印字品質を低下させずに印字可能な画像処理装置を提供することを目的とする。
【解決手段】画像入力装置２の読み取り解像度より画像出力装置３の印字解像度の方が解像度が高い場合に、画像入力装置２で読み取った画像データを解像度が高い画像データに変換して画像出力装置３で出力するために画像処理を行う画像処理装置１であって、
同一原稿内に文字と写真とが混在すれば文字と写真とを判別する像域分離処理を行い、同一原稿内で文字領域の解像度を写真領域より高くすると共に、それぞれの領域の２値化後は出力画像全体の画素数を均一にする構成とした。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、低解像度で入力された画像データを高い解像度に変換して出力可能な画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像処理装置は、スキャナー等の画像入力装置で読み取った画像データは、例え文字と写真とが混在する原稿の場合でも文字あるいは写真の内のどちらかの解像度に合わせて画像処理を行っている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
さて、上記のことについて少々敷衍（ふえん）しておくことにする。
【０００４】
図６は従来の画像処理装置に入力された画像データを示す模式図である。図７は従来の画像処理装置に入力された画像データが文字領域のデータである場合の解像度変換処理を示す模式図である。図８は従来の画像処理装置に入力された画像データが写真領域のデータである場合の解像度変換処理を示す模式図である。図９は従来の画像処理装置に入力された文字領域と写真領域とが混在する画像データの写真領域のデータを３００ｄｐｉに解像度変換処理をした場合の孤立ドットの大きさを示す模式図である。図１０は従来の画像処理装置に入力された文字領域と写真領域とが混在する画像データの写真領域のデータを６００ｄｐｉに解像度変換処理をした場合の孤立ドットの大きさを示す模式図である。
【０００５】
例えば、画像入力装置からの読み取り解像度が、図６に示すように２００ｄｐｉであり、画像出力装置の印字解像度が６００ｄｐｉであるとする。文字領域だけの原稿なら２００ｄｐｉで読み取り、シェーディング補正やγ補正やエッジ強調補正（ＭＴＦ補正）等の各種の補正を行い、６００ｄｐｉの高解像度に変換して印字すれば、図７に示すように、６００ｄｐｉの高解像度での良好な印字結果が得られる。また、写真領域だけの原稿なら２００ｄｐｉで読み取り、各種の補正を行い３００ｄｐｉの中解像度に変換して印字すれば、図８に示すように、３００ｄｐｉの中解像度での良好な印字結果が得られる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１３６１１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、以上のような従来の画像処理装置の構成では、同一原稿内に文字領域と写真領域とが混在している場合には、文字領域の良好な解像度６００ｄｐｉに合わせて写真領域も同じ６００ｄｐｉに解像度を変換処理するか、逆に写真領域の良好な解像度３００ｄｐｉに合わせて文字領域も同じ３００ｄｐｉに解像度を変換処理するかしか術がない。と言うのは、文字領域に合わせて解像度を６００ｄｐｉに変換して印字すれば、確かに文字領域は良好な印字結果が得られる。しかし、写真領域は６００ｄｐｉの高解像度の場合は孤立ドットの再現性に問題があるので、結果として写真領域は甚だしい低解像度となり印字品質が低下するからである。
【０００８】
写真領域の解像度と印字品質の関係について説明しておくことにする。文字の部分は繋がったドットの集合体、つまり連続ドットの集合体として表わせるので、高解像度になればなる程滑らかな連続ドットの集合体により高品質な印字結果が得られる。しかし、写真領域の部分は網かけ処理をするようになるので、元々分散したドットの集合体、つまり孤立ドットの集合体として表している。このため、図９に示すような３００ｄｐｉ中解像度の場合は孤立ドットは適度な大きさであり、この孤立ドットの大きさならば印字用紙への接着力は適度なものを維持できる。しかし、図１０に示すような６００ｄｐｉの高解像度の場合は、孤立ドットが必要以上に細かく成り過ぎ、孤立ドット各々の印字用紙への接着力が低下して破線のハッチングで示す孤立ドットは印字用紙から剥がれてしまう。その結果、図９に示すものより図１０に示すものの方が、写真領域のトナー全体の印字用紙への定着率が悪くなるため（かすれてしまうため）原稿全体の印字品質が低下する。つまり、写真領域も理論上は文字領域と同様な高解像度となるものの、必要以上に細かい孤立ドットの発生により写真領域の部分のトナーの定着率が悪くなるので、印字品質は写真領域の部分が低下する。
【０００９】
逆に、写真領域に合わせて解像度を３００ｄｐｉに変換して印字すれば、写真領域は細かな孤立ドットが無くなるため写真領域の部分のトナーの定着率は高くなり、良好な印字結果が得られるものの、文字領域は３００ドットという中解像度で印字するためにやはり印字品質は文字領域の部分が低下する。
【００１０】
このように文字と写真とが混在する原稿では、文字か写真かのどちらかに解像度を合わせざるを得ないので、どちらに合わせても全体の印字品質を満足させることができないという課題を有していた。
【００１１】
本発明は以上の課題を解決し、文字と写真とが混在する原稿でも双方の印字品質を低下させずに印字可能な画像処理装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の画像処理装置は、画像入力装置の読み取り解像度より画像出力装置の印字解像度の方が解像度が高い場合に、画像入力装置で読み取った画像データを解像度が高い画像データに変換して画像出力装置で出力するために画像処理を行う画像処理装置であって、
同一原稿内に文字と写真とが混在すれば文字と写真とを判別する像域分離処理を行い、同一原稿内で文字領域の解像度を写真領域より高くすると共に、それぞれの領域の２値化後は出力画像全体の画素数を均一にする構成としたものである。
【００１３】
この発明によれば、文字と写真とが混在する原稿でも双方の印字品質を低下させずに印字可能な画像処理装置を提供することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、画像入力装置の読み取り解像度より画像出力装置の印字解像度の方が解像度が高い場合に、画像入力装置で読み取った画像データを解像度が高い画像データに変換して画像出力装置で出力するために画像処理を行う画像処理装置であって、
同一原稿内に文字と写真とが混在すれば文字と写真とを判別する像域分離処理を行い、同一原稿内で文字領域の解像度を写真領域より高くすると共に、それぞれの領域の２値化後は出力画像全体の画素数を均一にする構成としたものであり、
文字領域及び写真領域各々の印字結果を良好にできるので、文字と写真が混在する原稿でも全体の印字品質が向上するという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の発明において、写真領域の解像度変換率を文字領域の解像度変換率のｎ分の１（ｎは２以上の整数）とし、文字領域及び写真領域はそれぞれに適した２値化を行い、２値化後には写真領域のみを単純ｎ倍することで出力画像全体の画素数を均一にする構成としたものであり、
写真領域の画素数は２値化後に単純ｎ倍すれば文字領域の画素数に合せることができるので、容易に両領域の画素数を均一にできるという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１，２の内のいずれか１記載の発明において、文字領域及び写真領域のそれぞれの解像度変換率は、画像出力結果（印字結果）が最適になるように設定する構成としたものであり、
文字領域及び写真領域各々の印字結果を最適にできるので、文字と写真が混在する原稿でも全体の印字品質が向上するという作用を有する。
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１８】
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態の大要は、文字と写真とが混在する原稿に対しては文字領域と写真領域とを識別するために像域分離処理を行い、文字領域及び写真領域各々に文字領域の解像度が写真領域の解像度の整数倍となる最適の解像度変換を行うと共に、解像度変換をしたそれぞれの領域の２値化後は、文字領域より低い解像度変換をした写真領域の画素数を文字領域の画素数に合わるために、写真領域の画素数を単純整数倍して出力画像全体の画素数を均一にする画素数均一処理を行うことで印字品質が向上するように工夫したことである。
【００１９】
以下、本発明の一実施の形態の詳細を図１〜図５を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態による画像処理装置の構成を示す模式図であり、図２は本発明の一実施の形態による画像処理装置へ画像入力装置から入力された画像データを示す模式図である。図３は本発明の一実施の形態による画像処理装置の像域分離処理に続く解像度変換後の画像データを示す模式図である。図４は本発明の一実施の形態による画像処理装置の２値化処理に続く画素数均一処理中の画像データを示す模式図である。図５は本発明の一実施の形態による画像処理装置の２値化処理に続く画素数均一処理後の画像データを示す模式図である。
【００２１】
ファクシミリ機やコピー機等にはコピー機能が備わっており、そのコピー機能は図１に示すように、画像処理装置１にスキャナ等の画像入力装置２やプリンタ等の画像出力装置３を電気的に接続することで実現している。ところで、一般的には、電子写真方式による高解像度のプリンタを備えたファクシミリ機等では、原稿を読み取るスキャナ側の解像度より印字するプリンタ側の解像度の方が数倍高いのが現状である。一例として、図１に示す画像入力装置２のスキャナの解像度は２００ｄｐｉの低解像度であり、画像出力装置３のプリンタの解像度は６００ｄｐｉの高解像度である。
【００２２】
さて、画像入力装置２で読み取られた２００ｄｐｉの画像データは、Ａ／Ｄコンバータ等でアナログ画像信号からデジタルデータに変換されて画像処理装置１側に送られる。画像処理装置１側では解像度２００ｄｐｉの画像データのままでシェーディング補正やγ補正やエッジ強調補正（ＭＴＦ補正）等の各種の補正を行う。
【００２３】
次に、画像データを文字領域と写真領域とに分離するために像域分離処理を行う。この像域分離処理とは、対象となる画像データ（画像入力装置２で読み取られた原稿）が文字領域のみか、写真領域のみか、それとも文字領域と写真領域とが混在しているのかを判定し、同一原稿内に文字領域と写真領域とが混在する場合には文字領域と写真領域とをそれぞれ識別して分離するものである。
【００２４】
そして、文字領域及び写真領域のそれぞれに、画像出力装置３の解像度を勘案して最適の印字結果が得られるような解像度変換を行う。そのために、文字領域及び写真領域のそれぞれに対する最適な解像度変換率を設定する。解像度変換率は、図１に示す画像出力装置の解像度は６００ｄｐｉであるので、文字領域の場合は解像度変換率を３倍とし２００ｄｐｉ→６００ｄｐｉの解像度変換を行う。写真領域の場合は解像度変換率を１．５倍とし２００ｄｐｉ→３００ｄｐｉの解像度変換を行う。
【００２５】
文字領域の解像度変換率を、画像出力装置３の最大解像度６００ｄｐｉと一致するように３倍としたのは、以下の理由によるものである。従来の技術の項で述べたように、文字の部分は繋がったドットの集合体、即ち連続ドットの集合体として表わせるので、高解像度になればなる程滑らかな連続ドットの集合体により高品質な印字結果が得られる。そのため、画像出力装置３の最大解像度に一致するように解像度変換率を設定するのである。例えば、画像出力装置３の最大解像度が１２００ｄｐｉならば最大解像度の１２００ｄｐｉに一致するように解像度変換率を６倍に設定するのである。
【００２６】
これに対して、写真領域の解像度変換率を、画像出力装置３の中解像度相当の３００ｄｐｉと一致するように１．５倍としたのは、以下の理由によるものである。これも従来の技術の項で述べたことであるが、写真領域の部分は網かけ処理をすることになるので、文字のような連続ドットの集合体ではなく、写真は分散したドットの集合体、即ち孤立ドットの集合体として表わしている。そのため、孤立ドットが印字用紙に定着し易いように、換言すると印字用紙から孤立ドットが剥がれないように、孤立ドットは適度な大きさを維持する必要があるからである。例えば、解像度４００ｄｐｉでも孤立ドットが印字用紙に定着し易いならば、写真領域の解像度変換率を４００ｄｐｉと一致するように２倍としても良い。
【００２７】
さて、本発明では、同一原稿内に文字領域と写真領域とが混在する場合に、文字領域と写真領域とをそれぞれの領域に最適な解像度で印字できるようにどのように工夫したかを、以下に説明する。
【００２８】
図２に示すように、画像入力装置２から入力された画像データは解像度２００ｄｐｉのものであり、文字領域とハッチングで示す写真領域とが混在している。図１を参照しながら説明したように、本発明の画像処理装置１では像域分離処理を行い、分離識別した文字領域と写真領域とでは異なる解像度変換率を用い、文字領域は画像出力装置３の最大解像度である６００ｄｐｉに解像度変換を行う。図３では、文字領域では２００ｄｐｉ→６００ｄｐｉの３倍の解像度変換により、画素数は９倍に増えている。同様に、像域分離処理をした写真領域は、画像出力装置３の中程度の解像度である３００ｄｐｉに解像度変換を行う。図３では、写真領域では２００ｄｐｉ→３００ｄｐｉの１．５倍の解像度変換により、画素数は２．２５倍に増えている。
【００２９】
例えば、画像出力装置３の最大解像度が１２００ｄｐｉであれば、文字領域は２００ｄｐｉ→１２００ｄｐｉの６倍の解像度変換をしても良い。また、解像度４００ｄｐｉでも孤立ドットが印字用紙に定着し易いならば、写真領域は２００ｄｐｉ→４００ｄｐｉの２倍の解像度変換をしても良い。
【００３０】
肝要なのは、後の画素数均一処理のために、文字領域の解像度変換率を写真領域の解像度変換率の２以上の整数倍としておくことである。
【００３１】
さて、図３に示すような、文字領域及び写真領域の解像度変換が終わると、文字領域及び写真領域の各々に最適の２値化を行う。図１を参照すると、例えば、文字領域は単純２値やフローティングスライス等により２値化を行い、写真領域は誤差拡散やディザマトリクス等による疑似諧調処理により２値化を行う。
【００３２】
図３では、６００ｄｐｉの解像度変換をした文字領域の単位面積当りの画素数は、３００ｄｐｉの解像度変換をした写真領域の単位面積当りの画素数の２倍となっている。（予め２以上の整数倍になるように設定しているためであるが。）同一原稿内で単位面積当りの画素数が異なると（画素の大きさが異なると）画像処理上面倒なので、ハッチングで示す写真領域も文字領域の画素数と一致させることにする。
【００３３】
図３に示す３００ｄｐｉの解像度の写真領域を、６００ｄｐｉの解像度に解像度変換をして、３００ｄｐｉの解像度の画素と６００ｄｐｉの解像度の画素とを１対１に対応させると、図４に示すように、写真領域は５０％に縮小できる。従来の技術の項で説明したように、６００ｄｐｉの解像度下での孤立ドットは必要以上に細かいために、孤立ドット各々の印字用紙への定着力が低下して孤立ドットが印字用紙から剥がれてしまう。そこで、６００ｄｐｉの解像度下での孤立ドットの定着力を維持するために、６００ｄｐｉの解像度下での４画素を３００ｄｐｉの解像度下での１画素を１対１に対応させる。すると、図５に示すように、写真領域は２倍に拡大されて拡大率１００％に復元する。これが単純２倍するということであり、拡大の一手法である。
【００３４】
このように、写真領域の解像度変換率を文字領域の解像度変換率のｎ分の１（ｎは２以上の整数）とし、２値化後に単純ｎ倍することで、単位面積当りの画素数を均一にする画素数均一処理が行える。例えば、写真領域の解像度が４００ｄｐｉであり、文字領域の解像度が１２００ｄｐｉであれば写真領域を単純３倍すれば画素数均一処理を行うことができる。
【００３５】
さて、画素数均一処理を行った後は、文字領域は文字領域に適した解像度で、写真領域は写真領域に適した解像度で、かつ文字領域及び写真領域は文字領域の解像度の画素数で画像データ全体が形成されている。このように画素数均一処理を施した画像データを画像出力装置３で出力すると、文字領域も写真領域も共に細かい孤立ドットは無くなり、印字用紙に対して適度な接着力を有する適度な大きさの孤立ドットのみが存在するので、印字結果は全体が高品質な出来映えとなる。
【００３６】
以上に述べたように、本発明では同一原稿内に文字と写真とが混在している場合は、写真領域の解像度変換率を文字領域の解像度変換率のｎ分の１とし、２値化後に写真領域を単純ｎ倍して画素数均一処理を行うようにしたので、文字領域も写真領域も良好な印字結果を得ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように本発明の画像処理装置によれば、
この課題を解決するために本発明の画像処理装置は、画像入力装置の読み取り解像度より画像出力装置の印字解像度の方が解像度が高い場合に、画像入力装置で読み取った画像データを解像度が高い画像データに変換して画像出力装置で出力するために画像処理を行う画像処理装置であって、
同一原稿内に文字と写真とが混在すれば文字と写真とを判別する像域分離処理を行い、同一原稿内で文字領域の解像度を写真領域より高くすると共に、それぞれの領域の２値化後は出力画像全体の画素数を均一にする構成とした。
【００３８】
このことにより、文字と写真とが混在する原稿でも双方の印字品質の低下が防止できるので、良好な印字結果を得られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態による画像処理装置の構成を示す模式図
【図２】本発明の一実施の形態による画像処理装置へ画像入力装置から入力された画像データを示す模式図
【図３】本発明の一実施の形態による画像処理装置の像域分離処理に続く解像度変換後の画像データを示す模式図
【図４】本発明の一実施の形態による画像処理装置の２値化処理に続く画素数均一処理中の画像データを示す模式図
【図５】本発明の一実施の形態による画像処理装置の２値化処理に続く画素数均一処理後の画像データを示す模式図
【図６】従来の画像処理装置に入力された画像データを示す模式図
【図７】従来の画像処理装置に入力された画像データが文字領域のデータである場合の解像度変換処理を示す模式図
【図８】従来の画像処理装置に入力された画像データが写真領域のデータである場合の解像度変換処理を示す模式図
【図９】従来の画像処理装置に入力された文字領域と写真領域とが混在する画像データの写真領域のデータを３００ｄｐｉに解像度変換処理をした場合の孤立ドットの大きさを示す模式図
【図１０】従来の画像処理装置に入力された文字領域と写真領域とが混在する画像データの写真領域のデータを６００ｄｐｉに解像度変換処理をした場合の孤立ドットの大きさを示す模式図
【符号の説明】
１ 画像処理装置
２ 画像入力装置
３ 画像出力装置

Claims (3)

  1. 画像入力装置の読み取り解像度より画像出力装置の印字解像度の方が解像度が高い場合に、画像入力装置で読み取った画像データを解像度が高い画像データに変換して画像出力装置で出力するために画像処理を行う画像処理装置であって、
    同一原稿内に文字と写真とが混在すれば文字と写真とを判別する像域分離処理を行い、同一原稿内で文字領域の解像度を写真領域より高くすると共に、それぞれの領域の２値化後は出力画像全体の画素数を均一にすることを特徴とする画像処理装置。
  2. 写真領域の解像度変換率を文字領域の解像度変換率のｎ分の１（ｎは２以上の整数）とし、文字領域及び写真領域はそれぞれに適した２値化を行い、２値化後には写真領域のみを単純ｎ倍することで出力画像全体の画素数を均一にすることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
  3. 文字領域及び写真領域のそれぞれの解像度変換率は、画像出力結果（印字結果）が最適になるように設定することを特徴とする請求項１，２の内のいずれか１記載の画像処理装置。
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