JP2004284156A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】多種に渡る原稿を、高い信頼性を持って総合的に種類判別を行う画像処理装置を実現すること。
【解決手段】スキャナ部１０の結像光学系に切換式の赤外カットフィルターを設け、染料系原稿の反射光から、赤外領域を含む画像情報および含まない画像情報を取得し、これら画像情報の画素値の差異から染料系あるいは顔料系原稿を区別し、さらに染料系の原稿である場合には、明度、彩度および色相を用いた属性判定処理により、原稿を判別し、また顔料系の原稿である場合には、テクスチャ判定処理により、網点間隔から網点の存在を確認して原稿を判別し、これらの判別に基づいて、画像処理部９１の原稿テーブルを選択することとしているので、インクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿を高い信頼性を持って分類し、この分類情報から原稿ごとに最適な原稿テーブルを選択することを実現させる。
【選択図】 図１
【解決手段】スキャナ部１０の結像光学系に切換式の赤外カットフィルターを設け、染料系原稿の反射光から、赤外領域を含む画像情報および含まない画像情報を取得し、これら画像情報の画素値の差異から染料系あるいは顔料系原稿を区別し、さらに染料系の原稿である場合には、明度、彩度および色相を用いた属性判定処理により、原稿を判別し、また顔料系の原稿である場合には、テクスチャ判定処理により、網点間隔から網点の存在を確認して原稿を判別し、これらの判別に基づいて、画像処理部９１の原稿テーブルを選択することとしているので、インクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿を高い信頼性を持って分類し、この分類情報から原稿ごとに最適な原稿テーブルを選択することを実現させる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、読み取られる画像情報に赤外領域の画像情報を含む画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成装置の高機能化により、より高い品質の印刷画像が求められるようになっている。そこで、印刷画像の品質を向上するために、スキャナ等で読み込まれた画像情報に対して、画像処理装置を用いて様々な画像処理を施し、印刷品質の向上が計られる。
【０００３】
また、スキャナ等で読み込まれる画像情報は、読み込む基になる原稿の種類により異なり、従ってこれら原稿の種類により、続いて行われる画像処理も異なることが好ましい。ここで、スキャナ等で読み込まれる原稿の種類を判別するには、赤外領域の画像情報を用いて判別すること（例えば、特許文献１）、インクジェット原稿の色域および原稿のテクスチャ情報を用いて判別すること（例えば、特許文献２）等が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１４１１４０号公報、（第２〜３頁、図２）
【特許文献２】
特開平１０−１２６６３１号公報、（第３頁、図１〜２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によれば、原稿の判別は必ずしも高い精度で行われるものではなかった。すなわち、原稿を判別する個別の手段が高い信頼性を有すものではなく、また近年における原稿種類の急激な増加は、これら個別に判別することの有用性をさらに低いものとしている。
【０００６】
特に、画像の読み取りが行われる原稿は、種類が多岐に渡る一方で、特定のオペレータにおいては、使用する原稿の種類が限定されることが生じる。この場合に、すべての個別の判別を繰り返すことは、時間の無駄であり、有用性を損なうものとなる。
【０００７】
これらのことから、多種に渡る原稿を、高い信頼性を持って総合的に種類判別を行う画像処理装置をいかに実現するかが重要となる。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、多種に渡る原稿を、高い信頼性を持って総合的に種類判別を行う画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明にかかる画像処理装置は、カラー原稿に赤外領域を含む光源から光を照射し、前記原稿の反射光から赤外領域を含む前記カラー原稿の画像情報を取得する画像読み取り部と、前記画像情報に基づいて、前記画像情報の画像処理を行う画像処理部と、前記画像処理に設定を行う設定手段と、を備える画像処理装置であって、前記画像読み取り部は、前記反射光の赤外領域を、透過あるいは遮断させる切換手段を有し、前記画像処理部は、前記透過および前記遮断される際の画像情報に基づいて、前記カラー原稿の色材が染料系かあるいは顔料系かの判定を行う第１の判定手段と、前記第１の判定手段の判定結果が染料系である際に、ＲＧＢ表示の前記画像情報をＬＣＨ表示に変換し、前記ＬＣＨ表示の色の属性情報に設けた閾値から、前記カラー原稿がインクジェット原稿か印画紙原稿かの判定を行う第２の判定手段と、前記第１の判定手段の判定結果が顔料系である際に、前記画像情報のテクスチャ情報から、前記カラー原稿が印刷原稿か電子写真原稿かの判定を行う第３の判定手段と、前記第１、第２および第３の判定手段の判定結果に基づいて、前記カラー原稿の種類ごとに異なる画像処理を行う選別手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この請求項１に記載の発明よれば、画像読み取り部は、切換手段により、反射光の赤外領域を、透過あるいは遮断させ、画像処理部は、第１の判定手段により、透過および遮断される際の画像情報に基づいて、カラー原稿の色材が染料系かあるいは顔料系かの判定を行い、前記第１の判定手段の判定結果が染料系である際に、第２の判定手段により、ＲＧＢ表示の画像情報をＬＣＨ表示に変換し、このＬＣＨ表示の色の属性情報に設けた閾値から、このカラー原稿がインクジェット原稿か印画紙原稿かの判定を行い、第１の判定手段の判定結果が顔料系である際に、第３の判定手段により、画像情報のテクスチャ情報から、このカラー原稿が印刷原稿か電子写真原稿かの判定を行い、第１、第２および第３の判定手段の判定結果に基づいて、選別手段により、カラー原稿の種類ごとに異なる画像処理を行うこととしているので、インクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿を、高い信頼性でもって総合的に判別し、この判別結果を用いて、原稿の種類ごとに最適な画像処理を行うことができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記切換手段が、前記反射光が光センサへ入射する経路に配設される、赤外領域の光を遮断するフィルターを備えることを特徴とする。
【００１２】
この請求項２に記載の発明によれば、切換手段は、反射光が光センサへ入射する経路に配設されるフィルターにより、赤外領域の光を遮断することとしているので、容易に、赤外領域の情報を含む画像情報と、赤外領域の情報を含まない画像情報と、を取得することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記第１の判定手段が、前記反射光の赤外領域が透過および遮断される２つの画像情報で、画素位置が同一の２つの画素が異なる画素値を有する画素の総画素数が第１の閾値を越える際に、色材が染料系と判定することを特徴とする。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、第１の判定手段は、反射光の赤外領域が透過および遮断される２つの画像情報で、画素位置が同一の２つの画素が異なる画素値を有する画素の総画素数が第１の閾値を越える際に、色材が染料系と判定することとしているので、染料系および顔料系の赤外領域の分光特性の違いに基づいて、確実に色材を判別することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記第２の判定手段が、前記属性情報の明度、彩度および色相を用いて、前記インクジェット原稿および前記印画紙原稿で異なる特徴を有する色情報部分を抽出し、前記画像情報に含まれるすべての画素に対して、前記インクジェット原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ加算し、前記印画紙原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ減算した後に、前記総画素数が第２の閾値を越える際に、前記カラー原稿を前記インクジェット原稿と判定することを特徴とする。
【００１６】
この請求項４に記載の発明によれば、第２の判定手段は、属性情報の明度、彩度および色相を用いて、インクジェット原稿および印画紙原稿で異なる特徴を有する色情報部分を抽出し、画像情報に含まれるすべての画素に対して、インクジェット原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ加算し、印画紙原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ減算した後に、この総画素数が第２の閾値を越える際に、カラー原稿をインクジェット原稿と判定することとしているので、画像情報のＬＣＨ表示から算出される画素ごとの色相情報、明度情報、彩度情報の違いに基づいて、高い信頼性でインクジェット原稿および印画紙原稿を識別することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記色情報部分が、グリーンの色相かつ閾値を越える彩度である部分、マゼンタの色相かつ閾値を越える彩度である部分、シアンの色相かつ閾値を越える明度である部分およびイエローの色相かつ閾値を越える明度である部分であることを特徴とする。
【００１８】
この請求項５に記載の発明によれば、色情報部分は、グリーンの色相かつ閾値を越える彩度である部分、マゼンタの色相かつ閾値を越える彩度である部分、シアンの色相かつ閾値を越える明度である部分およびイエローの色相かつ閾値を越える明度である部分であることとしているので、インクジェット原稿および印画紙原稿で特に大きく異なる色情報部分を用いて、高い信頼性を持ってインクジェット原稿および印画紙原稿を識別することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記第３の判定手段が、前記テクスチャ情報として、前記画像情報の繰り返し模様の模様間隔を用いることを特徴とする。
【００２０】
この請求項６に記載の発明によれば、第３の判定手段は、テクスチャ情報として、画像情報の模様間隔を用いることとしているので、この模様間隔から網点を検出し、印刷原稿あるいは電子写真原稿の判別を行うことができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記模様間隔が、前記画像情報の画素値からなる正方画素マトリックスを用いて、前記正方画素マトリックスの中心画素値と周辺画素値の平均値との変化量が閾値を越えない中心画素を模様模様開始点とし、さらに前記変化量が閾値を越える中心画素を模様変化点として、前記模様模様開始点および前記模様変化点の画素間距離から算出されることを特徴とする。
【００２２】
この請求項７に記載の発明によれば、模様間隔は、画像情報の画素値からなる正方画素マトリックスを用いて、この正方画素マトリックスの中心画素値と周辺画素値の平均値との変化量が閾値を越えない中心画素を模様模様開始点とし、さらに前記変化量が閾値を越える中心画素を模様変化点として、模様模様開始点および模様変化点の画素間距離から算出されることとしているので、簡易な演算により模様間隔を算出することができる。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記第３の判定手段が、前記模様間隔が一致する前記模様模様開始点あるいは前記模様変化点の総数が第３の閾値を越える際に、前記模様は網点であるとし、前記画像情報を印刷原稿と判定することを特徴とする。
【００２４】
この請求項８に記載の発明によれば、第３の判定手段は、模様間隔が一致する模様模様開始点あるいは模様変化点の総数が第３の閾値を越える際に、模様は網点であるとし、この画像情報を印刷原稿と判定することとしているので、電子写真原稿の繰り返し模様と混同することなく、高い信頼性でもって、印刷原稿と電子写真原稿を判別することができる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記画像処理部が、前記ＲＧＢ表示をＣＭＹＫ表示に変換する際に、前記変換を行う変換テーブルを、前記印画紙原稿、前記インクジェット原稿、前記印刷原稿および前記電子写真原稿ごとに備えることを特徴とする。
【００２６】
この請求項９に記載の発明によれば、画像処理部は、ＲＧＢ表示をＣＭＹＫ表示に変換する際に、この変換を行う変換テーブルを、印画紙原稿、インクジェット原稿、印刷原稿および電子写真原稿ごとに備えることとしているので、原稿ごとに最適な画像処理を行うことができる。
【００２７】
また、請求項１０に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記設定手段が、前記第１、第２および第３の判定手段を選択的に実行する選択手段を備えること特徴とする。
【００２８】
この請求項１０に記載の発明によれば、設定手段は、選択手段により、第１、第２および第３の判定手段を選択的に実行することとしているので、使用される原稿が限定される際に、原稿の判別の信頼性を向上することができる。
【００２９】
また、請求項１１に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記設定手段が、前記第１、第２および第３の閾値を重み付け設定する重み付け手段を備えることを特徴とする。
【００３０】
この請求項１１に記載の発明によれば、設定手段は、重み付け手段により、第１、第２および第３の閾値を重み付け設定することとしているので、オペレータが原稿の使用状況から重み付けを行い原稿を判別する信頼性を向上させることができる。
【００３１】
また、請求項１２に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記読み取り部が、通信回線を介して接続されることを特徴とする。
【００３２】
この請求項１２に記載の発明によれば、読み取り部は、通信回線を介して接続されることとしているので、異なる場所に存在する読み取り部の画像情報から、原稿の種類を判別することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置の好適な実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００３４】
まず、本実施の形態にかかる画像処理装置を含む画像形成装置の全体構成について説明する。図２は、本実施の形態にかかる画像形成装置１００を示す図である。画像形成装置１００は、画像読み取り部をなすスキャナ部１０、画像処理装置９０、画像形成部４０、給紙部５０、排紙部６０、制御部７０および設定部８０等を含む。画像形成装置１００は、スキャナ部１０において原稿から画像情報を読み取る。
【００３５】
この画像情報は、画像処理装置９０に転送され、画像情報に応じて、例えば文字情報あるいは写真情報等に応じて、画像処理が行われる。また、読み取り装置から入力されるＲＧＢ表示から、画像形成部４０で用いられるＣＭＹＫ表示への変換が行われ、画像形成部４０に出力される。
【００３６】
画像形成部４０は、給紙部５０から給紙された記録紙に、画像処理装置９０からの画像情報を画像形成し、排紙部６０に排紙する。ここで、制御部７０は、これら一連の動作を制御する。また、設定部８０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の操作パネルをなし、印刷情報の表示、タッチパネルあるいはキーボードからの設定入力が行われる。なお、画像処理を行う際の諸パラメーターの入力も、この設定部８０より行われる。
【００３７】
図３は、画像形成装置１００のスキャナ部１０、画像形成部４０、給紙部５０および排紙部６０の概略構成に示す断面図である。画像読み取り部をなすスキャナ部１０は、記録紙の光学的画像読み取り装置からなり、記録紙の画像情報を読み取る。記録紙の画像情報を読み取る際には、原稿の読み取る面をプラテンガラス１９に対向するように載置する。
【００３８】
この原稿は、図３の左右方向に当たる副走査方向に移動可能な光源１８により照らされ、この反射光は、複数のミラー１４、１５を介して、結像光学系１６に入力し、その後光センサをなすラインＣＣＤ１７上に結像する。ここで、光源１８には、赤外領域の光も含むランプ、例えばキセノンランプ等が用いられる。その後、ラインＣＣＤ１７上に結像された画像情報は、電気信号に変換され、図２の画像処理装置９０に転送される。
【００３９】
画像形成部４０は、画像書込部２０、感光体ドラム４１、現像器４３、定着部３８等からなる。画像書込部２０は、半導体レーザーを有し、画像処理装置９０から転送される画像情報に基づいて、感光体ドラム４１上にこの画像情報の潜像を形成する。この潜像は、現像器４３により、可視化された後、図示しない中間転写体に転写され、その後、給紙部５０から給紙された記録紙に画像形成が行われる。この記録紙は、定着部３８により、温度、圧力が加えられて、画像情報の定着を行い、排紙部６０に排紙される。
【００４０】
図４にスキャナ部１０に存在する結像光学系１６の構造を示す。結像光学系１６は、切換手段１６０をなす原稿の反射光にフィルター処理を行うフィルター板１６４、このフィルター板１６４を移動するモーター１６５および反射光をラインＣＣＤ１７上に結像するレンズ１６１を含む。フィルター板１６４は、透過窓１６２および赤外カットフィルター１６３の２つの反射光を透過させる窓を有する。透過窓１６２は、反射光をそのままレンズ１６１に入力する。また、赤外カットフィルター１６３は、反射光から赤外領域の光を除去し、レンズ１６１に入力する。
【００４１】
切換手段１６０は、モーター１６５により、フィルター板１６４を反射光の入射方向と垂直方向に移動する。ここで、透過窓１６２および赤外カットフィルター１６３は、制御部７０からの指示により、モーター１６５を用いて、ミラー１５側のレンズ１６１正面位置に移動および配置される。
【００４２】
図１は、画像処理装置９０の構成を示すブロック図である。画像処理部９１は、画像情報入力部９２、判定手段９３および画像処理部９１を含む。ここで、画像情報入力部９２は、スキャナ部１０で読み込まれたＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）形式の画像情報を、画像処理部９１に入力する。この画像処理部９１では、画像情報のＲＧＢ表示からＣＭＹＫ表示への変換、空間フィルタ処理、階調処理等が行われる。
【００４３】
また、画像情報入力部９２から入力されたＲＧＢ表示の画像情報は、判定手段９３にも転送される。判定手段９３は、入力された画像情報および設定部８０からの設定情報に基づいて、原稿が、インクジェット原稿か、印画紙原稿か、印刷原稿か、電子写真原稿かの判定を行う。そして、この結果を画像処理部９１に入力する。画像処理部９１には、インクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿ごとに画像処理のテーブルが用意されており、判定手段９３からの判定情報に基づいて、これらテーブルを選別する選別手段を有し、この選別されたテーブルを用いて画像処理を行った後に、画像形成部４０に出力する。
【００４４】
つづいて、図５を用いて画像処理装置９０の動作を説明する。図５は、画像処理装置９０の動作を示すフローチャートである。まず、オペレータは、設定部８０から、画像処理装置９０のパラメータの設定を行う（ステップＳ５０１）。ここで、設定部８０のＬＣＤ等に表示される設定画面および設定されるパラメータの例を図６に示す。この設定画面では、印刷原稿、印画紙原稿、電子写真原稿およびインクジェット原稿ごとに設定表示を有し、各原稿の表示ごとに、後述する原稿判定処理において判定を行うかどうかを指定するオンオフキーおよび判定を行う際の重み付けの設定キーを有している。
【００４５】
図６に示した例では、印刷原稿、印画紙原稿およびインクジェット原稿がオンになっており、後述する原稿判定処理に含まれ、電子写真原稿は、印刷する原稿には含まれていないとして、原稿判定処理には含まれない。また、原稿判定処理に含まれる印刷原稿、印画紙原稿およびインクジェット原稿には、経験に基づいた重み付けが、重み付け設定キーによりなされる。この重み付け表示は、印刷原稿、印画紙原稿およびインクジェット原稿を判定する際の重みの配分をパーセント（％）で示し、全体が１００％になるように重み付け設定キーにより設定される。なお、原稿判定処理に含まれない電子写真原稿は、０％に設定される。
【００４６】
図５に戻り、スキャナ部１０は、原稿の読み取りを行う（ステップＳ５０２）。ここで、スキャナ部１０は、原稿の読み取りを、図４のフィルター板１６４の透過窓１６２および赤外カットフィルター１６３を用いた２つの場合について行う。これにより、原稿の赤外領域の情報を含む画像情報と、赤外領域の情報を含まない画像情報の２つの画像情報を取得することができる。
【００４７】
その後、判定手段９３は、この２つの画像情報を、画像情報入力部９２を介して入力し、原稿判定処理を行う（ステップＳ５０３）。この原稿判定処理で判定手段９３は、読み取られた原稿が、印刷原稿、印画紙原稿、電子写真原稿およびインクジェット原稿のいずれであるかの判定を行い、判定結果を画像処理部９１に送信する。
【００４８】
その後、画像処理部９１は、判定手段９３からの判定結果に基づいて、スキャナ部１０から取得した画像情報に画像処理を行う（ステップＳ５０４）。この画像処理では、画像処理部９１に設けられた選別手段により、印刷原稿、印画紙原稿、電子写真原稿およびインクジェット原稿ごとの画像処理テーブル、すなわち印刷原稿テーブル、印画紙原稿テーブル、電子写真原稿テーブルおよびインクジェット原稿テーブルが、判定結果から選別され、選別されたテーブルに基づいて画像処理が行われる。
【００４９】
例えば、スキャナ部１０から入力されるＲＧＢ表示の画像情報を、ＣＭＹＫ表示の画像情報に変換する際には、画素ごとのＲＧＢ値から、関数テーブルｆを用いて、
【００５０】
【数１】
【００５１】
により画素のＣＭＹＫ値を求める。ここで、ｆＣ、ｆＭ、ｆＹ、ｆＫ、は成分色ごとの異なる関数テーブルである。
【００５２】
画像処理部９１は、関数テーブルｆＣ、ｆＭ、ｆＹ、ｆＫ、として、印刷原稿テーブル、印画紙原稿テーブル、電子写真原稿テーブルおよびインクジェット原稿テーブルごとに異なる関数テーブルを備え、判定手段９３の判定結果に応じて、異なる関数テーブルを選別する。
【００５３】
その後、画像処理装置９０は、画像処理された画像情報を画像形成部４０に転送し、画像形成部４０は、この画像情報の画像形成を行い（ステップＳ５０５）、本処理を終了する。
【００５４】
つづいて、図７のフローチャートを用いて、判定手段９３による、ステップＳ５０３の原稿判定処理の概略の動作を説明する。図７は、ステップＳ５０３の原稿判定処理の動作を示すフローチャートである。まず、判定手段９３は、スキャナ部１０から入力された赤外領域を含む画像情報および赤外領域を含まない画像情報を用いて第１の判定手段である色材判定処理を行う（ステップＳ６０１）。この色材判定処理により、原稿に用いられている色材が、染料系か顔料系かの判定が行われる。
【００５５】
そして、判定手段９３は、この判結果が染料系かどうかを判定し（ステップＳ６０２）、染料系の色材を用いた原稿である場合には（ステップＳ６０２肯定）、第２の判定手段である属性判定処理を行い（ステップＳ６０３）、色相からインクジェット原稿か、印画紙原稿かの判定を行う。また、判定手段９３は、染料系でない色材、すなわち顔料系の色材を用いた原稿である場合には（ステップＳ６０２否定）、第３の判定手段であるテクスチャ判定処理を行い（ステップＳ６０４）、原稿のテクスチャから印刷原稿か、電子写真原稿かの判定を行う。
【００５６】
つづいて、図１０のフローチャートを用いて、判定手段９３で行われる、第１の判定手段である色材判定処理の動作を詳細に説明する前に、キセノンランプの光源特性、赤外カットフィルター１６３のフィルター特性および染料系および顔料系の色材における光の反射率について説明する。
【００５７】
光源１８に用いられるキセノンランプは、図８（Ａ）に示す発光特性を有する。ここで、横軸は波長を、縦軸は相対強度を現し、概ね人間の可視領域に当たる波長３８０ｎｍから７８０ｎｍの間に主な発光特性を有する。特に、このキセノンランプは、７８０ｎｍの波長を越える赤外領域にも発光特性を有し、赤外光を含んだ光により原稿を照らす。
【００５８】
また、赤外カットフィルター１６３は、図８（Ｂ）に示すフィルター特性を有する。ここで、横軸は波長を、縦軸は透過率を現し、ブルー、グリーンおよびレッドの各成分色ごとに可視領域内に透過率が最大となる点を有する。一方、すべての成分色は、赤外領域において、透過率が低下するので、赤外カットフィルター１６３を透過する光の赤外領域をカットすることができる。
【００５９】
また、原稿に用いられる染料系および顔料系の色材による光の反射率を、典型例である黒色を用いた場合を図９に示す。図９では、横軸に波長、縦軸に反射率を現し、染料系の黒色色材では反射率が可視領域から赤外領域にかけてほぼ一定の高い反射率を有している。また、顔料系の黒色色材では、可視領域に高い反射率を有するものの、赤外領域では極めて低い反射率しか有していない。
【００６０】
ここで、原稿の反射光は、キセノンランプのように赤外領域を含む発光体で照らす場合に、染料系の色材では、図９に示した染料系の特性から、赤外領域に反射光の成分を有する。他方、原稿の反射光は、顔料系の色材では、図９に示した顔料系の特性から、赤外領域に反射光の成分を有しない。
【００６１】
さらに、原稿の反射光は、赤外カットフィルター１６３あるいは透過窓１６２を通過した後で比較すると、染料系の色材では、赤外領域に反射光の成分を有するので、反射光の強度変化が観測され、また、顔料系の色材では、もともと赤外領域に反射光の成分を有しないので、反射光の強度変化は観測されない。これにより、染色系の色材および顔料系に色材は、区別される。
【００６２】
つづいて、図１０のフローチャートを用いて、判定手段９３による、ステップＳ６０１の色材判定処理の動作を詳細に説明する。図１０は、色材判定処理の動作を示すフローチャートである。まず、判定手段９３は、スキャナ部１０で取得された、赤外カットフィルター１６３を用いた場合の画像情報および透過窓１６２を用いた場合の画像情報の画素値を画素ごとに比較する（ステップＳ９０１）。そして、画素値が異なるかどうかを判定する（ステップＳ９０２）。ここで、画素値が異なる場合には（ステップＳ９０２肯定）、前述した理由により、反射強度が異なり染料系の色材と考えられるので、初期値が零である染料系カウンターをカウントアップする（ステップＳ９０３）。また、画素値が変化しない場合には（ステップＳ９０２否定）、顔料系の色材と考えられるので、ステップＳ９０３を行わずに次のステップへ移行する。
【００６３】
その後、判定手段９３は、すべての画素を比較したかどうかを判定し（ステップＳ９０４）、比較していない画素がある場合には（ステップＳ９０４否定）、ステップＳ９０１に移行し、ステップＳ９０１〜Ｓ９０３を繰り返す。すべての画素の比較が終了した場合には（ステップＳ９０４肯定）、染料系カウンターのカウント値が第１の閾値を越えるかどうかを判定する（ステップＳ９０５）。
【００６４】
ここで、判定手段９３は、染料系カウンターのカウント値が第１の閾値を越える場合には（ステップＳ９０５肯定）、染料系の色材と判定される画素が多数存在すると考えられるので、染料系の色材と判定する（ステップＳ９０６）。また、染料系カウンターのカウント値が第１の閾値を越えない場合には（ステップＳ９０５否定）、染料系の色材と判定される画素は少数と考えられるので、顔料系の色材と判定し（ステップＳ９０７）、本処理を終了する。
【００６５】
つづいて、図１３のフローチャートを用いて、判定手段９３による、第２の判定手段である属性判定処理の動作を詳細に説明する前に、画像情報のＲＧＢ表示から色の３属性を用いた表示（以後、ＬＣＨ表示と略称する）への変換関係およびＬＣＨ表示と原稿の種類との関係について説明する。
【００６６】
色の３属性は、色相（Ｈｕｅ、以後Ｈと略称する）、彩度（Ｃｈｒｏｍａ、以後Ｃと略称する）、明度（Ｌｕｍｉｎｏｓｉｔｙ、以後Ｌと略称する）により表現され、ＲＧＢ表示から、例えば、
【００６７】
【数２】
【００６８】
の関係式を用いて算出される。また、色の３属性を総合的に視覚化して理解するために、図１１に示すように、（２）式のＬ、ａ，ｂを、３つの直交する座標軸上の独立変数とするＬａｂカラー空間で表現することが行われる。ここでは、（２）式で示されているように、１つの色を現すこのＬａｂカラー空間上の点は、Ｌ軸成分が明度、ａ軸およびｂ軸の成分をベクトル成分とするベクトルの大きさが彩度、またこのベクトルのａ軸となす角度が色相となる。なお、色相を表現する角度は、いわゆる色相環における色の位置を現している。
【００６９】
ここで、インクジェット原稿および印画紙原稿上の画素が有する色は、Ｌａｂカラー空間上の明度、彩度および色相において、特徴的なパターンを有することが、実験的および経験的に知られている。図１２にこれら特徴的なパターンの例を示す。
【００７０】
図１２（Ａ）は、インクジェット原稿および印画紙原稿の画素が有する色が、Ｌａｂカラー空間の明度を現すＬ軸に垂直なａ−ｂ軸平面で示すパターンを図示したものである。ここで、太線はインクジェット原稿の画素が有する色のパターンを示し、細線は印画紙原稿の画素が有する色のパターンを示している。
【００７１】
このインクジェット原稿パターンと印画紙原稿パターンとは、ａ軸とのなす角度である色相が、３１０度〜３５０度のマゼンタ領域および１３０度〜１５０度のグリーン領域において、大きな差異が認められる（図中、矢印で示す）。
【００７２】
グリーン領域の１３０度〜１５０度の色相では、原点からの距離である彩度が、インクジェット原稿の色が印画紙原稿の色よりも大きくなり、彩度の閾値１をこの間に設けることにより区別される。また、マゼンタ領域の３１０度〜３５０度の色相では、３１０度〜３３０度の色相で印画紙原稿の彩度がインクジェット原稿の彩度より大きくなり、彩度の閾値２をこの間に設け、３３０度〜３５０度の色相では、インクジェット原稿の彩度が印画紙原稿の彩度より大きくなり、彩度の閾値３をこの間に設けることにより、印画紙原稿およびインクジェット原稿が区別される。
【００７３】
図１２（Ｂ）は、インクジェット原稿および印画紙原稿の画素が有する色が、Ｌａｂカラー空間の明度を現すＬ軸を含む、ａ−ｂ軸平面と垂直に交わる平面で示すパターンを図示したものである。ここで、太線はインクジェット原稿の画素が有する色のパターンを示し、細線は印画紙原稿の画素が有する色のパターンを示しており、色相の角度は、２００度〜２２０度のシアン領域のものである。
【００７４】
このインクジェット原稿パターンと印画紙原稿パターンとは、彩度が所定の値、例えば概ね５０を越える値の時に、明度が大きく異なる（図中、矢印で示す）。従って、この間に明度の閾値４を設けることにより、インクジェット原稿と印画紙原稿が区別される。
【００７５】
図１２（Ｃ）は、インクジェット原稿および印画紙原稿の画素が有する色が、Ｌａｂカラー空間の明度を現すＬ軸を含む、ａ−ｂ軸平面と垂直に交わる平面で示すパターンを図示したものである。ここで、太線はインクジェット原稿の画素が有する色のパターンを示し、細線は印画紙原稿の画素が有する色のパターンを示しており、色相の角度は、８０度〜１００度のイエロー領域のものである。
【００７６】
このインクジェット原稿パターンと印画紙原稿パターンとは、彩度が所定の値、例えば概ね６０を越える値の時に、明度が大きく異なる（図中、矢印で示す）。従って、この間に明度の閾値５を設けることにより、インクジェット原稿と印画紙原稿が区別される。
【００７７】
図１３に、上述したインクジェット原稿パターンと印画紙原稿パターンとの比較によるインクジェット原稿および印画紙原稿の判定を一覧表にして示した。この判定基準により、画素ごとに、色の３属性である色相、彩度および明度を用いて、インクジェット原稿あるいは印画紙原稿を区別することができる。
【００７８】
つづいて、図１４を用いて、判定手段９３による、第２の判定手段である属性判定処理の動作を詳細に説明する。まず、判定手段９３は、ＲＧＢ表示の画像情報をＬＣＨ表示の画像情報へ、（２）式を用いて変換する（ステップＳ１２０１）。そして、図１３に示した、Ｌａｂカラー空間上のインクジェット原稿パターンと印画紙原稿パターンの差異に基づいた、判定基準に基づいて、画素ごとにインクジェット原稿かどうかを判定する（ステップＳ１２０２）。
【００７９】
ここで、判定手段９３は、インクジェット原稿と判定された場合には（ステップＳ１２０２肯定）、初期値として零を有するインクジェットカウンターをカウントアップする（ステップＳ１２０３）。また、インクジェット原稿ではなく（ステップＳ１２０２否定）、さらに印画紙原稿と判定された場合には（ステップＳ１２０４肯定）、インクジェットカウンターをカウントダウンする（ステップＳ１２０５）。また、インクジェット原稿ではなく（ステップＳ１２０２否定）、さらに印画紙原稿でもない場合には（ステップＳ１２０４否定）、ステップＳ１２０３あるいはステップＳ１２０５のインクジェットカウンターのカウント値変更を行わず、次のステップに移行する。
【００８０】
その後、判定手段９３は、すべての画素で色の３属性に基づいた原稿判定を行ったかどうかを判定し（ステップＳ１２０６）、原稿判定を行っていない画素がある場合には（ステップＳ１２０６否定）、ステップＳ１２０２に移行し、この画素に対して原稿判定を行う。また、すべての画素で色の３属性に基づいた原稿判定を行った場合には（ステップＳ１２０６肯定）、インクジェットカウンターが第２の閾値を越えるかどうか判定する（ステップＳ１２０７）。ここで、色の３属性に基づいた画素ごと原稿判定は、判定ミスを含むものであるので、統計的な観点から、インクジェットカウンターが第２に閾値を越える場合に（ステップＳ１２０７肯定）、インクジェット原稿判定される画素が多数存在するとして、インクジェット原稿判定を行う（ステップＳ１２０８）。また、インクジェットカウンターが第２に閾値を越えない場合には（ステップＳ１２０７否定）、インクジェット原稿判定される画素は少数であるとして、印画紙原稿判定を行う。なお、第２の閾値は、原稿の判定ミスの多寡に応じて、オペレータにより、設定部８０から設定される。
【００８１】
つづいて、図１５を用いて、判定手段９３による、ステップＳ６０４の第３の判定手段であるテクスチャ判定処理の動作を詳細に説明する。図１５は、判定手段９３の、テクスチャ判定処理の動作を示すフローチャートである。ここでは、印刷原稿か電子写真原稿かの判定を、印刷原稿に含まれる網点を検知することにより行う。まず、判定手段９３は、画像情報のテクスチャを構成する繰り返し模様の模様間隔を求める（ステップＳ１４０１）。
【００８２】
この模様間隔は、例えば、図１６（Ａ）に示す３行３列の画素マトリックスを用いて求められる。図１６（Ａ）において、３行３列の画素マトリックス内部に記載されたａ１１〜ａ３３は、画素値を現す。この画素マトリックスから以下に述べる画素マトリックス内での画素値の変化量を、画像情報に含まれる計算可能なすべての画素に対して求める。ここで、変化量は
変化量＝ａ２２×９−（ａ１１〜ａ３３の和）
で定義される。
【００８３】
ここで、変化量に小さい値の閾値６を設け、変化量が少ない画素、すなわち
変化量＜閾値６
を検出し、この画素を模様開始点と定義する。また、この変化量に大きい閾値７を設け、変化量の大きい画素、すなわち、
変化量＞閾値７
を検出し、この画素を模様変化点と定義する。ここで、閾値７≫閾値６の関係にある。
【００８４】
図１６（Ｂ）に、繰り返し模様の画像情報に対する、この判定に基づいた模様開始点および模様変化点を例示する。図１６（Ｂ）の図から、模様開始点に最寄りの模様変化点を用いて、
模様間隔≒４×（模様開始点画素位置−模様変化点画素位置）
から模様間隔が算出される。なお、この模様間隔は、模様開始点ごとに算出される。
【００８５】
その後、図１５に戻り、判定手段９３は、隣接する模様開始点ごとに模様間隔が一致しているかどうかを判定する（ステップＳ１４０２）。そして、模様間隔が一致している場合には（ステップＳ１４０２肯定）、この模様間隔が網点を現しているとみなし、初期値が零に設定された網点カウンターをカウントアップする（ステップＳ１４０３）。また、模様間隔が一致しない場合には（ステップＳ１４０２否定）、この模様間隔は、網点とみなすことが出来ないので、ステップＳ１４０３のカウントアップを行わず次のステップに移行する。
【００８６】
その後、判定手段９３は、画像情報に含まれるすべての隣接する模様開始点で模様間隔を比較したかどうかを判定する（ステップＳ１４０４）。そして、すべての隣接する模様開始点で模様間隔の比較が終了していない場合には（ステップＳ１４０５否定）、ステップＳ１４０２に移行し、模様間隔の比較を続行する。また、すべての隣接する模様開始点で模様間隔の比較が終了した場合には（ステップＳ１４０５肯定）、網点カウンターのカウンター値が第３の閾値を越えるかどうかを判定する（ステップＳ１４０５）。そして、カウンター値が第３の閾値を越える場合には（ステップＳ１４０５肯定）、この模様間隔は、網点間隔を現しているとして、印刷原稿判定を行い（ステップＳ１４０６）、カウンター値が第３の閾値を越えない場合には（ステップＳ１４０５否定）、網点が原稿に存在しないとして電子写真原稿判定を行う（ステップＳ１４０７）。なお、第３の閾値は、画像情報に含まれる総模様開始点数および、設定部８０から設定されるこの点数に含まれる模様間隔が一致する割合％を乗算し、
第３の閾値＝総模様開始点数×（割合％／１００）
の関係式を用いて算出される。
【００８７】
なお、上述したステップＳ６０１の色材判定処理で用いられる第１の閾値、ステップＳ６０３の属性判定処理で用いられる第２の閾値、ステップＳ６０４のテクスチャ判定処理で用いられる第３に閾値は、ステップＳ５０１で設定される原稿の種類ごとの重み付けに応じて重み付けされる。
【００８８】
ここで、第１の閾値は、
第１の閾値＝初期色材判定閾値×（インクジェット原稿％＋印画紙原稿％）÷（インクジェット原稿％＋印画紙原稿％＋印刷原稿％＋電子写真原稿％）
また、第２に閾値は、
第２の閾値＝初期属性判定閾値×インクジェット原稿％÷（インクジェット原稿％＋印画紙原稿％）
また、第３の閾値は、
第３の閾値＝初期テクスチャ判定閾値×印刷原稿％÷（印刷原稿％＋電子写真原稿％）
により算出される。ここで、インクジェット原稿％、印画紙原稿％、印刷原稿％および電子写真原稿％は、ステップＳ５０１で設定されたインクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿の重み付けをパーセント表示したものであり、初期色材判定閾値、初期属性判定閾値、初期テクスチャ判定閾値は、オペレータにより初期設定される、重み付けされない場合の第１〜３の閾値である。
【００８９】
これら第１〜３の閾値を用いることにより、ユーザーが限定された種類の原稿のみを用いる際に、さらに、使用する原稿の種類に片寄りが或る場合に、原稿判定をより確実なものとすることができる。
【００９０】
上述してきたように、本実施の形態では、スキャナ部１０の結像光学系１６に切換式の赤外カットフィルター１６３および透過窓１６２を設け、染料系原稿の反射光から、赤外カットフィルター１６３および透過窓１６２を用いた場合の２つの画像情報を取得し、これら画像情報の画素値の差異から染料系あるいは顔料系原稿を区別し、さらに染料系の原稿である場合には、光の３属性をなす明度、彩度および色相を用いた属性判定処理により、インクジェット原稿か印画紙原稿かを判定し、また顔料系の原稿である場合には、テクスチャ判定処理により、網点間隔から網点の存在を確認し、印刷原稿か電子写真原稿かを判定し、これらの判定に基づいて、画像情報をＲＧＢ表示からＣＭＹＫ表示へ変換する際のテーブルを選別することとしているので、インクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿を高い信頼性を持って分類認識し、この認識情報から原稿ごとに最適な変換テーブルを選別することができる。
【００９１】
また、本実施の形態では、スキャナ部１０は、画像形成装置１００に含まれることとしたが、通信回線を介して画像形成装置１００に接続する状態としても同様の動作を行うことができる。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、画像読み取り部は、切換手段により、反射光の赤外領域を、透過あるいは遮断させ、画像処理部は、第１の判定手段により、透過および遮断される際の画像情報に基づいて、カラー原稿の色材が染料系かあるいは顔料系かの判定を行い、第１の判定手段の判定結果が染料系である際に、第２の判定手段により、ＲＧＢ表示の画像情報をＬＣＨ表示に変換し、このＬＣＨ表示の色の属性情報に設けた閾値から、このカラー原稿がインクジェット原稿か印画紙原稿かの判定を行い、第１の判定手段の判定結果が顔料系である際に、第３の判定手段により、画像情報のテクスチャ情報から、このカラー原稿が印刷原稿か電子写真原稿かの判定を行い、第１、第２および第３の判定手段の判定結果に基づいて、選別手段により、カラー原稿の種類ごとに異なる画像処理を行うこととしているので、インクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿を、高い信頼性でもって総合的に判別し、この判別結果を用いて、原稿の種類ごとに最適な画像処理を行うことができる。
【００９３】
請求項２に記載の発明によれば、切換手段は、反射光が光センサへ入射する経路に配設されるフィルターにより、赤外領域の光を遮断することとしているので、容易に、赤外領域の情報を含む画像情報と、赤外領域の情報を含まない画像情報と、を取得することができる。
【００９４】
請求項３に記載の発明によれば、第１の判定手段は、反射光の赤外領域が透過および遮断される２つの画像情報で、画素位置が同一の２つの画素が異なる画素値を有する画素の総画素数が第１の閾値を越える際に、色材が染料系と判定することとしているので、染料系および顔料系の赤外領域の分光特性の違いに基づいて、確実に色材を判別することができる。
【００９５】
請求項４に記載の発明によれば、第２の判定手段は、属性情報の明度、彩度および色相を用いて、インクジェット原稿および印画紙原稿で異なる特徴を有する色情報部分を抽出し、画像情報に含まれるすべての画素に対して、インクジェット原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ加算し、印画紙原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ減算した後に、この総画素数が第２の閾値を越える際に、カラー原稿をインクジェット原稿と判定することとしているので、画像情報のＬＣＨ表示から算出される画素ごとの色相情報、明度情報、彩度情報の違いに基づいて、高い信頼性でインクジェット原稿および印画紙原稿を識別することができる。
【００９６】
請求項５に記載の発明によれば、色情報部分は、グリーンの色相かつ閾値を越える彩度である部分、マゼンタの色相かつ閾値を越える彩度である部分、シアンの色相かつ閾値を越える明度である部分およびイエローの色相かつ閾値を越える明度である部分であることとしているので、インクジェット原稿および印画紙原稿で特に大きく異なる色情報部分を用いて、高い信頼性を持ってインクジェット原稿および印画紙原稿を識別することができる。
【００９７】
請求項６に記載の発明によれば、第３の判定手段は、テクスチャ情報として、画像情報の模様間隔を用いることとしているので、この模様間隔から網点を検出し、印刷原稿あるいは電子写真原稿の判別を行うことができる。
【００９８】
請求項７に記載の発明によれば、模様間隔は、画像情報の画素値からなる正方画素マトリックスを用いて、この正方画素マトリックスの中心画素値と周辺画素値の平均値との変化量が閾値を越えない中心画素を模様模様開始点とし、さらに前記変化量が閾値を越える中心画素を模様変化点として、模様模様開始点および模様変化点の画素間距離から算出されることとしているので、簡易な演算により模様間隔を算出することができる。
【００９９】
請求項８に記載の発明によれば、第３の判定手段は、模様間隔が一致する模様模様開始点あるいは模様変化点の総数が第３の閾値を越える際に、模様は網点であるとし、この画像情報を印刷原稿と判定することとしているので、電子写真原稿の繰り返し模様と混同することなく、高い信頼性でもって、印刷原稿と電子写真原稿を判別することができる。
【０１００】
請求項９に記載の発明によれば、画像処理部は、ＲＧＢ表示をＣＭＹＫ表示に変換する際に、この変換を行う変換テーブルを、印画紙原稿、インクジェット原稿、印刷原稿および電子写真原稿ごとに備えることとしているので、原稿ごとに最適な画像処理を行うことができる。
【０１０１】
請求項１０に記載の発明によれば、設定手段は、選択手段により、第１、第２および第３の判定手段を選択的に実行することとしているので、使用される原稿が限定される際に、原稿の判別の信頼性を向上することができる。
【０１０２】
請求項１１に記載の発明によれば、設定手段は、重み付け手段により、第１、第２および第３の閾値を重み付け設定することとしているので、オペレータが原稿の使用状況から重み付けを行い原稿を判別する信頼性を向上させることができる。
【０１０３】
請求項１２に記載の発明によれば、読み取り部は、通信回線を介して接続されることとしているので、異なる場所に存在する読み取り部の画像情報から、原稿の種類を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態の画像処理装置を含む画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置の断面を示す図である。
【図４】スキャナ部の結像光学系を示す図である。
【図５】画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】設定部の設定画面を示す図である。
【図７】原稿判定処理の動作を示すフローチャートである。
【図８】キセノンランプの発光特性および赤外カットフィルターのフィルター特性を示す図である。
【図９】染料系および顔料系色材の光反射特性を示す図である。
【図１０】色材判定処理の動作を示すフローチャートである。
【図１１】Ｌａｂカラー空間の座標軸並びに明度、彩度および色相の関係を示す図である。
【図１２】Ｌａｂカラー空間のインクジェット原稿パターンおよび印画紙原稿パターンを示す図である。
【図１３】インクジェット原稿および印画紙原稿を判定する色相、彩度および明度の基準値を示す図である。
【図１４】属性判定処理の動作を示すフローチャートである。
【図１５】テクスチャ判定処理の動作を示すフローチャートである。
【図１６】模様間隔を求める方法を例示する図である。
【符号の説明】
１０ スキャナ部
１４、１５ ミラー
１６ 結像光学系
１７ ラインＣＣＤ
１８ 光源
１９ プラテンガラス
２０ 画像書込部
３８ 定着部
４０ 画像形成部
４１ 感光体ドラム
４３ 現像器
５０ 給紙部
６０ 排紙部
７０ 制御部
８０ 設定部
９０ 画像処理装置
９１ 画像処理部
９２ 画像情報入力部
９３ 判定手段
１００ 画像形成装置
１６０ 切換手段
１６１ レンズ
１６２ 透過窓
１６３ 赤外カットフィルター
１６４ フィルター板
１６５ モーター
【発明の属する技術分野】
この発明は、読み取られる画像情報に赤外領域の画像情報を含む画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像形成装置の高機能化により、より高い品質の印刷画像が求められるようになっている。そこで、印刷画像の品質を向上するために、スキャナ等で読み込まれた画像情報に対して、画像処理装置を用いて様々な画像処理を施し、印刷品質の向上が計られる。
【０００３】
また、スキャナ等で読み込まれる画像情報は、読み込む基になる原稿の種類により異なり、従ってこれら原稿の種類により、続いて行われる画像処理も異なることが好ましい。ここで、スキャナ等で読み込まれる原稿の種類を判別するには、赤外領域の画像情報を用いて判別すること（例えば、特許文献１）、インクジェット原稿の色域および原稿のテクスチャ情報を用いて判別すること（例えば、特許文献２）等が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１４１１４０号公報、（第２〜３頁、図２）
【特許文献２】
特開平１０−１２６６３１号公報、（第３頁、図１〜２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術によれば、原稿の判別は必ずしも高い精度で行われるものではなかった。すなわち、原稿を判別する個別の手段が高い信頼性を有すものではなく、また近年における原稿種類の急激な増加は、これら個別に判別することの有用性をさらに低いものとしている。
【０００６】
特に、画像の読み取りが行われる原稿は、種類が多岐に渡る一方で、特定のオペレータにおいては、使用する原稿の種類が限定されることが生じる。この場合に、すべての個別の判別を繰り返すことは、時間の無駄であり、有用性を損なうものとなる。
【０００７】
これらのことから、多種に渡る原稿を、高い信頼性を持って総合的に種類判別を行う画像処理装置をいかに実現するかが重要となる。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による課題を解決するためになされたものであり、多種に渡る原稿を、高い信頼性を持って総合的に種類判別を行う画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明にかかる画像処理装置は、カラー原稿に赤外領域を含む光源から光を照射し、前記原稿の反射光から赤外領域を含む前記カラー原稿の画像情報を取得する画像読み取り部と、前記画像情報に基づいて、前記画像情報の画像処理を行う画像処理部と、前記画像処理に設定を行う設定手段と、を備える画像処理装置であって、前記画像読み取り部は、前記反射光の赤外領域を、透過あるいは遮断させる切換手段を有し、前記画像処理部は、前記透過および前記遮断される際の画像情報に基づいて、前記カラー原稿の色材が染料系かあるいは顔料系かの判定を行う第１の判定手段と、前記第１の判定手段の判定結果が染料系である際に、ＲＧＢ表示の前記画像情報をＬＣＨ表示に変換し、前記ＬＣＨ表示の色の属性情報に設けた閾値から、前記カラー原稿がインクジェット原稿か印画紙原稿かの判定を行う第２の判定手段と、前記第１の判定手段の判定結果が顔料系である際に、前記画像情報のテクスチャ情報から、前記カラー原稿が印刷原稿か電子写真原稿かの判定を行う第３の判定手段と、前記第１、第２および第３の判定手段の判定結果に基づいて、前記カラー原稿の種類ごとに異なる画像処理を行う選別手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この請求項１に記載の発明よれば、画像読み取り部は、切換手段により、反射光の赤外領域を、透過あるいは遮断させ、画像処理部は、第１の判定手段により、透過および遮断される際の画像情報に基づいて、カラー原稿の色材が染料系かあるいは顔料系かの判定を行い、前記第１の判定手段の判定結果が染料系である際に、第２の判定手段により、ＲＧＢ表示の画像情報をＬＣＨ表示に変換し、このＬＣＨ表示の色の属性情報に設けた閾値から、このカラー原稿がインクジェット原稿か印画紙原稿かの判定を行い、第１の判定手段の判定結果が顔料系である際に、第３の判定手段により、画像情報のテクスチャ情報から、このカラー原稿が印刷原稿か電子写真原稿かの判定を行い、第１、第２および第３の判定手段の判定結果に基づいて、選別手段により、カラー原稿の種類ごとに異なる画像処理を行うこととしているので、インクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿を、高い信頼性でもって総合的に判別し、この判別結果を用いて、原稿の種類ごとに最適な画像処理を行うことができる。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記切換手段が、前記反射光が光センサへ入射する経路に配設される、赤外領域の光を遮断するフィルターを備えることを特徴とする。
【００１２】
この請求項２に記載の発明によれば、切換手段は、反射光が光センサへ入射する経路に配設されるフィルターにより、赤外領域の光を遮断することとしているので、容易に、赤外領域の情報を含む画像情報と、赤外領域の情報を含まない画像情報と、を取得することができる。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記第１の判定手段が、前記反射光の赤外領域が透過および遮断される２つの画像情報で、画素位置が同一の２つの画素が異なる画素値を有する画素の総画素数が第１の閾値を越える際に、色材が染料系と判定することを特徴とする。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、第１の判定手段は、反射光の赤外領域が透過および遮断される２つの画像情報で、画素位置が同一の２つの画素が異なる画素値を有する画素の総画素数が第１の閾値を越える際に、色材が染料系と判定することとしているので、染料系および顔料系の赤外領域の分光特性の違いに基づいて、確実に色材を判別することができる。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記第２の判定手段が、前記属性情報の明度、彩度および色相を用いて、前記インクジェット原稿および前記印画紙原稿で異なる特徴を有する色情報部分を抽出し、前記画像情報に含まれるすべての画素に対して、前記インクジェット原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ加算し、前記印画紙原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ減算した後に、前記総画素数が第２の閾値を越える際に、前記カラー原稿を前記インクジェット原稿と判定することを特徴とする。
【００１６】
この請求項４に記載の発明によれば、第２の判定手段は、属性情報の明度、彩度および色相を用いて、インクジェット原稿および印画紙原稿で異なる特徴を有する色情報部分を抽出し、画像情報に含まれるすべての画素に対して、インクジェット原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ加算し、印画紙原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ減算した後に、この総画素数が第２の閾値を越える際に、カラー原稿をインクジェット原稿と判定することとしているので、画像情報のＬＣＨ表示から算出される画素ごとの色相情報、明度情報、彩度情報の違いに基づいて、高い信頼性でインクジェット原稿および印画紙原稿を識別することができる。
【００１７】
また、請求項５に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記色情報部分が、グリーンの色相かつ閾値を越える彩度である部分、マゼンタの色相かつ閾値を越える彩度である部分、シアンの色相かつ閾値を越える明度である部分およびイエローの色相かつ閾値を越える明度である部分であることを特徴とする。
【００１８】
この請求項５に記載の発明によれば、色情報部分は、グリーンの色相かつ閾値を越える彩度である部分、マゼンタの色相かつ閾値を越える彩度である部分、シアンの色相かつ閾値を越える明度である部分およびイエローの色相かつ閾値を越える明度である部分であることとしているので、インクジェット原稿および印画紙原稿で特に大きく異なる色情報部分を用いて、高い信頼性を持ってインクジェット原稿および印画紙原稿を識別することができる。
【００１９】
また、請求項６に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記第３の判定手段が、前記テクスチャ情報として、前記画像情報の繰り返し模様の模様間隔を用いることを特徴とする。
【００２０】
この請求項６に記載の発明によれば、第３の判定手段は、テクスチャ情報として、画像情報の模様間隔を用いることとしているので、この模様間隔から網点を検出し、印刷原稿あるいは電子写真原稿の判別を行うことができる。
【００２１】
また、請求項７に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記模様間隔が、前記画像情報の画素値からなる正方画素マトリックスを用いて、前記正方画素マトリックスの中心画素値と周辺画素値の平均値との変化量が閾値を越えない中心画素を模様模様開始点とし、さらに前記変化量が閾値を越える中心画素を模様変化点として、前記模様模様開始点および前記模様変化点の画素間距離から算出されることを特徴とする。
【００２２】
この請求項７に記載の発明によれば、模様間隔は、画像情報の画素値からなる正方画素マトリックスを用いて、この正方画素マトリックスの中心画素値と周辺画素値の平均値との変化量が閾値を越えない中心画素を模様模様開始点とし、さらに前記変化量が閾値を越える中心画素を模様変化点として、模様模様開始点および模様変化点の画素間距離から算出されることとしているので、簡易な演算により模様間隔を算出することができる。
【００２３】
また、請求項８に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記第３の判定手段が、前記模様間隔が一致する前記模様模様開始点あるいは前記模様変化点の総数が第３の閾値を越える際に、前記模様は網点であるとし、前記画像情報を印刷原稿と判定することを特徴とする。
【００２４】
この請求項８に記載の発明によれば、第３の判定手段は、模様間隔が一致する模様模様開始点あるいは模様変化点の総数が第３の閾値を越える際に、模様は網点であるとし、この画像情報を印刷原稿と判定することとしているので、電子写真原稿の繰り返し模様と混同することなく、高い信頼性でもって、印刷原稿と電子写真原稿を判別することができる。
【００２５】
また、請求項９に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記画像処理部が、前記ＲＧＢ表示をＣＭＹＫ表示に変換する際に、前記変換を行う変換テーブルを、前記印画紙原稿、前記インクジェット原稿、前記印刷原稿および前記電子写真原稿ごとに備えることを特徴とする。
【００２６】
この請求項９に記載の発明によれば、画像処理部は、ＲＧＢ表示をＣＭＹＫ表示に変換する際に、この変換を行う変換テーブルを、印画紙原稿、インクジェット原稿、印刷原稿および電子写真原稿ごとに備えることとしているので、原稿ごとに最適な画像処理を行うことができる。
【００２７】
また、請求項１０に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記設定手段が、前記第１、第２および第３の判定手段を選択的に実行する選択手段を備えること特徴とする。
【００２８】
この請求項１０に記載の発明によれば、設定手段は、選択手段により、第１、第２および第３の判定手段を選択的に実行することとしているので、使用される原稿が限定される際に、原稿の判別の信頼性を向上することができる。
【００２９】
また、請求項１１に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記設定手段が、前記第１、第２および第３の閾値を重み付け設定する重み付け手段を備えることを特徴とする。
【００３０】
この請求項１１に記載の発明によれば、設定手段は、重み付け手段により、第１、第２および第３の閾値を重み付け設定することとしているので、オペレータが原稿の使用状況から重み付けを行い原稿を判別する信頼性を向上させることができる。
【００３１】
また、請求項１２に記載の発明にかかる画像処理装置は、前記読み取り部が、通信回線を介して接続されることを特徴とする。
【００３２】
この請求項１２に記載の発明によれば、読み取り部は、通信回線を介して接続されることとしているので、異なる場所に存在する読み取り部の画像情報から、原稿の種類を判別することができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置の好適な実施の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００３４】
まず、本実施の形態にかかる画像処理装置を含む画像形成装置の全体構成について説明する。図２は、本実施の形態にかかる画像形成装置１００を示す図である。画像形成装置１００は、画像読み取り部をなすスキャナ部１０、画像処理装置９０、画像形成部４０、給紙部５０、排紙部６０、制御部７０および設定部８０等を含む。画像形成装置１００は、スキャナ部１０において原稿から画像情報を読み取る。
【００３５】
この画像情報は、画像処理装置９０に転送され、画像情報に応じて、例えば文字情報あるいは写真情報等に応じて、画像処理が行われる。また、読み取り装置から入力されるＲＧＢ表示から、画像形成部４０で用いられるＣＭＹＫ表示への変換が行われ、画像形成部４０に出力される。
【００３６】
画像形成部４０は、給紙部５０から給紙された記録紙に、画像処理装置９０からの画像情報を画像形成し、排紙部６０に排紙する。ここで、制御部７０は、これら一連の動作を制御する。また、設定部８０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）等の操作パネルをなし、印刷情報の表示、タッチパネルあるいはキーボードからの設定入力が行われる。なお、画像処理を行う際の諸パラメーターの入力も、この設定部８０より行われる。
【００３７】
図３は、画像形成装置１００のスキャナ部１０、画像形成部４０、給紙部５０および排紙部６０の概略構成に示す断面図である。画像読み取り部をなすスキャナ部１０は、記録紙の光学的画像読み取り装置からなり、記録紙の画像情報を読み取る。記録紙の画像情報を読み取る際には、原稿の読み取る面をプラテンガラス１９に対向するように載置する。
【００３８】
この原稿は、図３の左右方向に当たる副走査方向に移動可能な光源１８により照らされ、この反射光は、複数のミラー１４、１５を介して、結像光学系１６に入力し、その後光センサをなすラインＣＣＤ１７上に結像する。ここで、光源１８には、赤外領域の光も含むランプ、例えばキセノンランプ等が用いられる。その後、ラインＣＣＤ１７上に結像された画像情報は、電気信号に変換され、図２の画像処理装置９０に転送される。
【００３９】
画像形成部４０は、画像書込部２０、感光体ドラム４１、現像器４３、定着部３８等からなる。画像書込部２０は、半導体レーザーを有し、画像処理装置９０から転送される画像情報に基づいて、感光体ドラム４１上にこの画像情報の潜像を形成する。この潜像は、現像器４３により、可視化された後、図示しない中間転写体に転写され、その後、給紙部５０から給紙された記録紙に画像形成が行われる。この記録紙は、定着部３８により、温度、圧力が加えられて、画像情報の定着を行い、排紙部６０に排紙される。
【００４０】
図４にスキャナ部１０に存在する結像光学系１６の構造を示す。結像光学系１６は、切換手段１６０をなす原稿の反射光にフィルター処理を行うフィルター板１６４、このフィルター板１６４を移動するモーター１６５および反射光をラインＣＣＤ１７上に結像するレンズ１６１を含む。フィルター板１６４は、透過窓１６２および赤外カットフィルター１６３の２つの反射光を透過させる窓を有する。透過窓１６２は、反射光をそのままレンズ１６１に入力する。また、赤外カットフィルター１６３は、反射光から赤外領域の光を除去し、レンズ１６１に入力する。
【００４１】
切換手段１６０は、モーター１６５により、フィルター板１６４を反射光の入射方向と垂直方向に移動する。ここで、透過窓１６２および赤外カットフィルター１６３は、制御部７０からの指示により、モーター１６５を用いて、ミラー１５側のレンズ１６１正面位置に移動および配置される。
【００４２】
図１は、画像処理装置９０の構成を示すブロック図である。画像処理部９１は、画像情報入力部９２、判定手段９３および画像処理部９１を含む。ここで、画像情報入力部９２は、スキャナ部１０で読み込まれたＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）形式の画像情報を、画像処理部９１に入力する。この画像処理部９１では、画像情報のＲＧＢ表示からＣＭＹＫ表示への変換、空間フィルタ処理、階調処理等が行われる。
【００４３】
また、画像情報入力部９２から入力されたＲＧＢ表示の画像情報は、判定手段９３にも転送される。判定手段９３は、入力された画像情報および設定部８０からの設定情報に基づいて、原稿が、インクジェット原稿か、印画紙原稿か、印刷原稿か、電子写真原稿かの判定を行う。そして、この結果を画像処理部９１に入力する。画像処理部９１には、インクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿ごとに画像処理のテーブルが用意されており、判定手段９３からの判定情報に基づいて、これらテーブルを選別する選別手段を有し、この選別されたテーブルを用いて画像処理を行った後に、画像形成部４０に出力する。
【００４４】
つづいて、図５を用いて画像処理装置９０の動作を説明する。図５は、画像処理装置９０の動作を示すフローチャートである。まず、オペレータは、設定部８０から、画像処理装置９０のパラメータの設定を行う（ステップＳ５０１）。ここで、設定部８０のＬＣＤ等に表示される設定画面および設定されるパラメータの例を図６に示す。この設定画面では、印刷原稿、印画紙原稿、電子写真原稿およびインクジェット原稿ごとに設定表示を有し、各原稿の表示ごとに、後述する原稿判定処理において判定を行うかどうかを指定するオンオフキーおよび判定を行う際の重み付けの設定キーを有している。
【００４５】
図６に示した例では、印刷原稿、印画紙原稿およびインクジェット原稿がオンになっており、後述する原稿判定処理に含まれ、電子写真原稿は、印刷する原稿には含まれていないとして、原稿判定処理には含まれない。また、原稿判定処理に含まれる印刷原稿、印画紙原稿およびインクジェット原稿には、経験に基づいた重み付けが、重み付け設定キーによりなされる。この重み付け表示は、印刷原稿、印画紙原稿およびインクジェット原稿を判定する際の重みの配分をパーセント（％）で示し、全体が１００％になるように重み付け設定キーにより設定される。なお、原稿判定処理に含まれない電子写真原稿は、０％に設定される。
【００４６】
図５に戻り、スキャナ部１０は、原稿の読み取りを行う（ステップＳ５０２）。ここで、スキャナ部１０は、原稿の読み取りを、図４のフィルター板１６４の透過窓１６２および赤外カットフィルター１６３を用いた２つの場合について行う。これにより、原稿の赤外領域の情報を含む画像情報と、赤外領域の情報を含まない画像情報の２つの画像情報を取得することができる。
【００４７】
その後、判定手段９３は、この２つの画像情報を、画像情報入力部９２を介して入力し、原稿判定処理を行う（ステップＳ５０３）。この原稿判定処理で判定手段９３は、読み取られた原稿が、印刷原稿、印画紙原稿、電子写真原稿およびインクジェット原稿のいずれであるかの判定を行い、判定結果を画像処理部９１に送信する。
【００４８】
その後、画像処理部９１は、判定手段９３からの判定結果に基づいて、スキャナ部１０から取得した画像情報に画像処理を行う（ステップＳ５０４）。この画像処理では、画像処理部９１に設けられた選別手段により、印刷原稿、印画紙原稿、電子写真原稿およびインクジェット原稿ごとの画像処理テーブル、すなわち印刷原稿テーブル、印画紙原稿テーブル、電子写真原稿テーブルおよびインクジェット原稿テーブルが、判定結果から選別され、選別されたテーブルに基づいて画像処理が行われる。
【００４９】
例えば、スキャナ部１０から入力されるＲＧＢ表示の画像情報を、ＣＭＹＫ表示の画像情報に変換する際には、画素ごとのＲＧＢ値から、関数テーブルｆを用いて、
【００５０】
【数１】
により画素のＣＭＹＫ値を求める。ここで、ｆＣ、ｆＭ、ｆＹ、ｆＫ、は成分色ごとの異なる関数テーブルである。
【００５２】
画像処理部９１は、関数テーブルｆＣ、ｆＭ、ｆＹ、ｆＫ、として、印刷原稿テーブル、印画紙原稿テーブル、電子写真原稿テーブルおよびインクジェット原稿テーブルごとに異なる関数テーブルを備え、判定手段９３の判定結果に応じて、異なる関数テーブルを選別する。
【００５３】
その後、画像処理装置９０は、画像処理された画像情報を画像形成部４０に転送し、画像形成部４０は、この画像情報の画像形成を行い（ステップＳ５０５）、本処理を終了する。
【００５４】
つづいて、図７のフローチャートを用いて、判定手段９３による、ステップＳ５０３の原稿判定処理の概略の動作を説明する。図７は、ステップＳ５０３の原稿判定処理の動作を示すフローチャートである。まず、判定手段９３は、スキャナ部１０から入力された赤外領域を含む画像情報および赤外領域を含まない画像情報を用いて第１の判定手段である色材判定処理を行う（ステップＳ６０１）。この色材判定処理により、原稿に用いられている色材が、染料系か顔料系かの判定が行われる。
【００５５】
そして、判定手段９３は、この判結果が染料系かどうかを判定し（ステップＳ６０２）、染料系の色材を用いた原稿である場合には（ステップＳ６０２肯定）、第２の判定手段である属性判定処理を行い（ステップＳ６０３）、色相からインクジェット原稿か、印画紙原稿かの判定を行う。また、判定手段９３は、染料系でない色材、すなわち顔料系の色材を用いた原稿である場合には（ステップＳ６０２否定）、第３の判定手段であるテクスチャ判定処理を行い（ステップＳ６０４）、原稿のテクスチャから印刷原稿か、電子写真原稿かの判定を行う。
【００５６】
つづいて、図１０のフローチャートを用いて、判定手段９３で行われる、第１の判定手段である色材判定処理の動作を詳細に説明する前に、キセノンランプの光源特性、赤外カットフィルター１６３のフィルター特性および染料系および顔料系の色材における光の反射率について説明する。
【００５７】
光源１８に用いられるキセノンランプは、図８（Ａ）に示す発光特性を有する。ここで、横軸は波長を、縦軸は相対強度を現し、概ね人間の可視領域に当たる波長３８０ｎｍから７８０ｎｍの間に主な発光特性を有する。特に、このキセノンランプは、７８０ｎｍの波長を越える赤外領域にも発光特性を有し、赤外光を含んだ光により原稿を照らす。
【００５８】
また、赤外カットフィルター１６３は、図８（Ｂ）に示すフィルター特性を有する。ここで、横軸は波長を、縦軸は透過率を現し、ブルー、グリーンおよびレッドの各成分色ごとに可視領域内に透過率が最大となる点を有する。一方、すべての成分色は、赤外領域において、透過率が低下するので、赤外カットフィルター１６３を透過する光の赤外領域をカットすることができる。
【００５９】
また、原稿に用いられる染料系および顔料系の色材による光の反射率を、典型例である黒色を用いた場合を図９に示す。図９では、横軸に波長、縦軸に反射率を現し、染料系の黒色色材では反射率が可視領域から赤外領域にかけてほぼ一定の高い反射率を有している。また、顔料系の黒色色材では、可視領域に高い反射率を有するものの、赤外領域では極めて低い反射率しか有していない。
【００６０】
ここで、原稿の反射光は、キセノンランプのように赤外領域を含む発光体で照らす場合に、染料系の色材では、図９に示した染料系の特性から、赤外領域に反射光の成分を有する。他方、原稿の反射光は、顔料系の色材では、図９に示した顔料系の特性から、赤外領域に反射光の成分を有しない。
【００６１】
さらに、原稿の反射光は、赤外カットフィルター１６３あるいは透過窓１６２を通過した後で比較すると、染料系の色材では、赤外領域に反射光の成分を有するので、反射光の強度変化が観測され、また、顔料系の色材では、もともと赤外領域に反射光の成分を有しないので、反射光の強度変化は観測されない。これにより、染色系の色材および顔料系に色材は、区別される。
【００６２】
つづいて、図１０のフローチャートを用いて、判定手段９３による、ステップＳ６０１の色材判定処理の動作を詳細に説明する。図１０は、色材判定処理の動作を示すフローチャートである。まず、判定手段９３は、スキャナ部１０で取得された、赤外カットフィルター１６３を用いた場合の画像情報および透過窓１６２を用いた場合の画像情報の画素値を画素ごとに比較する（ステップＳ９０１）。そして、画素値が異なるかどうかを判定する（ステップＳ９０２）。ここで、画素値が異なる場合には（ステップＳ９０２肯定）、前述した理由により、反射強度が異なり染料系の色材と考えられるので、初期値が零である染料系カウンターをカウントアップする（ステップＳ９０３）。また、画素値が変化しない場合には（ステップＳ９０２否定）、顔料系の色材と考えられるので、ステップＳ９０３を行わずに次のステップへ移行する。
【００６３】
その後、判定手段９３は、すべての画素を比較したかどうかを判定し（ステップＳ９０４）、比較していない画素がある場合には（ステップＳ９０４否定）、ステップＳ９０１に移行し、ステップＳ９０１〜Ｓ９０３を繰り返す。すべての画素の比較が終了した場合には（ステップＳ９０４肯定）、染料系カウンターのカウント値が第１の閾値を越えるかどうかを判定する（ステップＳ９０５）。
【００６４】
ここで、判定手段９３は、染料系カウンターのカウント値が第１の閾値を越える場合には（ステップＳ９０５肯定）、染料系の色材と判定される画素が多数存在すると考えられるので、染料系の色材と判定する（ステップＳ９０６）。また、染料系カウンターのカウント値が第１の閾値を越えない場合には（ステップＳ９０５否定）、染料系の色材と判定される画素は少数と考えられるので、顔料系の色材と判定し（ステップＳ９０７）、本処理を終了する。
【００６５】
つづいて、図１３のフローチャートを用いて、判定手段９３による、第２の判定手段である属性判定処理の動作を詳細に説明する前に、画像情報のＲＧＢ表示から色の３属性を用いた表示（以後、ＬＣＨ表示と略称する）への変換関係およびＬＣＨ表示と原稿の種類との関係について説明する。
【００６６】
色の３属性は、色相（Ｈｕｅ、以後Ｈと略称する）、彩度（Ｃｈｒｏｍａ、以後Ｃと略称する）、明度（Ｌｕｍｉｎｏｓｉｔｙ、以後Ｌと略称する）により表現され、ＲＧＢ表示から、例えば、
【００６７】
【数２】
の関係式を用いて算出される。また、色の３属性を総合的に視覚化して理解するために、図１１に示すように、（２）式のＬ、ａ，ｂを、３つの直交する座標軸上の独立変数とするＬａｂカラー空間で表現することが行われる。ここでは、（２）式で示されているように、１つの色を現すこのＬａｂカラー空間上の点は、Ｌ軸成分が明度、ａ軸およびｂ軸の成分をベクトル成分とするベクトルの大きさが彩度、またこのベクトルのａ軸となす角度が色相となる。なお、色相を表現する角度は、いわゆる色相環における色の位置を現している。
【００６９】
ここで、インクジェット原稿および印画紙原稿上の画素が有する色は、Ｌａｂカラー空間上の明度、彩度および色相において、特徴的なパターンを有することが、実験的および経験的に知られている。図１２にこれら特徴的なパターンの例を示す。
【００７０】
図１２（Ａ）は、インクジェット原稿および印画紙原稿の画素が有する色が、Ｌａｂカラー空間の明度を現すＬ軸に垂直なａ−ｂ軸平面で示すパターンを図示したものである。ここで、太線はインクジェット原稿の画素が有する色のパターンを示し、細線は印画紙原稿の画素が有する色のパターンを示している。
【００７１】
このインクジェット原稿パターンと印画紙原稿パターンとは、ａ軸とのなす角度である色相が、３１０度〜３５０度のマゼンタ領域および１３０度〜１５０度のグリーン領域において、大きな差異が認められる（図中、矢印で示す）。
【００７２】
グリーン領域の１３０度〜１５０度の色相では、原点からの距離である彩度が、インクジェット原稿の色が印画紙原稿の色よりも大きくなり、彩度の閾値１をこの間に設けることにより区別される。また、マゼンタ領域の３１０度〜３５０度の色相では、３１０度〜３３０度の色相で印画紙原稿の彩度がインクジェット原稿の彩度より大きくなり、彩度の閾値２をこの間に設け、３３０度〜３５０度の色相では、インクジェット原稿の彩度が印画紙原稿の彩度より大きくなり、彩度の閾値３をこの間に設けることにより、印画紙原稿およびインクジェット原稿が区別される。
【００７３】
図１２（Ｂ）は、インクジェット原稿および印画紙原稿の画素が有する色が、Ｌａｂカラー空間の明度を現すＬ軸を含む、ａ−ｂ軸平面と垂直に交わる平面で示すパターンを図示したものである。ここで、太線はインクジェット原稿の画素が有する色のパターンを示し、細線は印画紙原稿の画素が有する色のパターンを示しており、色相の角度は、２００度〜２２０度のシアン領域のものである。
【００７４】
このインクジェット原稿パターンと印画紙原稿パターンとは、彩度が所定の値、例えば概ね５０を越える値の時に、明度が大きく異なる（図中、矢印で示す）。従って、この間に明度の閾値４を設けることにより、インクジェット原稿と印画紙原稿が区別される。
【００７５】
図１２（Ｃ）は、インクジェット原稿および印画紙原稿の画素が有する色が、Ｌａｂカラー空間の明度を現すＬ軸を含む、ａ−ｂ軸平面と垂直に交わる平面で示すパターンを図示したものである。ここで、太線はインクジェット原稿の画素が有する色のパターンを示し、細線は印画紙原稿の画素が有する色のパターンを示しており、色相の角度は、８０度〜１００度のイエロー領域のものである。
【００７６】
このインクジェット原稿パターンと印画紙原稿パターンとは、彩度が所定の値、例えば概ね６０を越える値の時に、明度が大きく異なる（図中、矢印で示す）。従って、この間に明度の閾値５を設けることにより、インクジェット原稿と印画紙原稿が区別される。
【００７７】
図１３に、上述したインクジェット原稿パターンと印画紙原稿パターンとの比較によるインクジェット原稿および印画紙原稿の判定を一覧表にして示した。この判定基準により、画素ごとに、色の３属性である色相、彩度および明度を用いて、インクジェット原稿あるいは印画紙原稿を区別することができる。
【００７８】
つづいて、図１４を用いて、判定手段９３による、第２の判定手段である属性判定処理の動作を詳細に説明する。まず、判定手段９３は、ＲＧＢ表示の画像情報をＬＣＨ表示の画像情報へ、（２）式を用いて変換する（ステップＳ１２０１）。そして、図１３に示した、Ｌａｂカラー空間上のインクジェット原稿パターンと印画紙原稿パターンの差異に基づいた、判定基準に基づいて、画素ごとにインクジェット原稿かどうかを判定する（ステップＳ１２０２）。
【００７９】
ここで、判定手段９３は、インクジェット原稿と判定された場合には（ステップＳ１２０２肯定）、初期値として零を有するインクジェットカウンターをカウントアップする（ステップＳ１２０３）。また、インクジェット原稿ではなく（ステップＳ１２０２否定）、さらに印画紙原稿と判定された場合には（ステップＳ１２０４肯定）、インクジェットカウンターをカウントダウンする（ステップＳ１２０５）。また、インクジェット原稿ではなく（ステップＳ１２０２否定）、さらに印画紙原稿でもない場合には（ステップＳ１２０４否定）、ステップＳ１２０３あるいはステップＳ１２０５のインクジェットカウンターのカウント値変更を行わず、次のステップに移行する。
【００８０】
その後、判定手段９３は、すべての画素で色の３属性に基づいた原稿判定を行ったかどうかを判定し（ステップＳ１２０６）、原稿判定を行っていない画素がある場合には（ステップＳ１２０６否定）、ステップＳ１２０２に移行し、この画素に対して原稿判定を行う。また、すべての画素で色の３属性に基づいた原稿判定を行った場合には（ステップＳ１２０６肯定）、インクジェットカウンターが第２の閾値を越えるかどうか判定する（ステップＳ１２０７）。ここで、色の３属性に基づいた画素ごと原稿判定は、判定ミスを含むものであるので、統計的な観点から、インクジェットカウンターが第２に閾値を越える場合に（ステップＳ１２０７肯定）、インクジェット原稿判定される画素が多数存在するとして、インクジェット原稿判定を行う（ステップＳ１２０８）。また、インクジェットカウンターが第２に閾値を越えない場合には（ステップＳ１２０７否定）、インクジェット原稿判定される画素は少数であるとして、印画紙原稿判定を行う。なお、第２の閾値は、原稿の判定ミスの多寡に応じて、オペレータにより、設定部８０から設定される。
【００８１】
つづいて、図１５を用いて、判定手段９３による、ステップＳ６０４の第３の判定手段であるテクスチャ判定処理の動作を詳細に説明する。図１５は、判定手段９３の、テクスチャ判定処理の動作を示すフローチャートである。ここでは、印刷原稿か電子写真原稿かの判定を、印刷原稿に含まれる網点を検知することにより行う。まず、判定手段９３は、画像情報のテクスチャを構成する繰り返し模様の模様間隔を求める（ステップＳ１４０１）。
【００８２】
この模様間隔は、例えば、図１６（Ａ）に示す３行３列の画素マトリックスを用いて求められる。図１６（Ａ）において、３行３列の画素マトリックス内部に記載されたａ１１〜ａ３３は、画素値を現す。この画素マトリックスから以下に述べる画素マトリックス内での画素値の変化量を、画像情報に含まれる計算可能なすべての画素に対して求める。ここで、変化量は
変化量＝ａ２２×９−（ａ１１〜ａ３３の和）
で定義される。
【００８３】
ここで、変化量に小さい値の閾値６を設け、変化量が少ない画素、すなわち
変化量＜閾値６
を検出し、この画素を模様開始点と定義する。また、この変化量に大きい閾値７を設け、変化量の大きい画素、すなわち、
変化量＞閾値７
を検出し、この画素を模様変化点と定義する。ここで、閾値７≫閾値６の関係にある。
【００８４】
図１６（Ｂ）に、繰り返し模様の画像情報に対する、この判定に基づいた模様開始点および模様変化点を例示する。図１６（Ｂ）の図から、模様開始点に最寄りの模様変化点を用いて、
模様間隔≒４×（模様開始点画素位置−模様変化点画素位置）
から模様間隔が算出される。なお、この模様間隔は、模様開始点ごとに算出される。
【００８５】
その後、図１５に戻り、判定手段９３は、隣接する模様開始点ごとに模様間隔が一致しているかどうかを判定する（ステップＳ１４０２）。そして、模様間隔が一致している場合には（ステップＳ１４０２肯定）、この模様間隔が網点を現しているとみなし、初期値が零に設定された網点カウンターをカウントアップする（ステップＳ１４０３）。また、模様間隔が一致しない場合には（ステップＳ１４０２否定）、この模様間隔は、網点とみなすことが出来ないので、ステップＳ１４０３のカウントアップを行わず次のステップに移行する。
【００８６】
その後、判定手段９３は、画像情報に含まれるすべての隣接する模様開始点で模様間隔を比較したかどうかを判定する（ステップＳ１４０４）。そして、すべての隣接する模様開始点で模様間隔の比較が終了していない場合には（ステップＳ１４０５否定）、ステップＳ１４０２に移行し、模様間隔の比較を続行する。また、すべての隣接する模様開始点で模様間隔の比較が終了した場合には（ステップＳ１４０５肯定）、網点カウンターのカウンター値が第３の閾値を越えるかどうかを判定する（ステップＳ１４０５）。そして、カウンター値が第３の閾値を越える場合には（ステップＳ１４０５肯定）、この模様間隔は、網点間隔を現しているとして、印刷原稿判定を行い（ステップＳ１４０６）、カウンター値が第３の閾値を越えない場合には（ステップＳ１４０５否定）、網点が原稿に存在しないとして電子写真原稿判定を行う（ステップＳ１４０７）。なお、第３の閾値は、画像情報に含まれる総模様開始点数および、設定部８０から設定されるこの点数に含まれる模様間隔が一致する割合％を乗算し、
第３の閾値＝総模様開始点数×（割合％／１００）
の関係式を用いて算出される。
【００８７】
なお、上述したステップＳ６０１の色材判定処理で用いられる第１の閾値、ステップＳ６０３の属性判定処理で用いられる第２の閾値、ステップＳ６０４のテクスチャ判定処理で用いられる第３に閾値は、ステップＳ５０１で設定される原稿の種類ごとの重み付けに応じて重み付けされる。
【００８８】
ここで、第１の閾値は、
第１の閾値＝初期色材判定閾値×（インクジェット原稿％＋印画紙原稿％）÷（インクジェット原稿％＋印画紙原稿％＋印刷原稿％＋電子写真原稿％）
また、第２に閾値は、
第２の閾値＝初期属性判定閾値×インクジェット原稿％÷（インクジェット原稿％＋印画紙原稿％）
また、第３の閾値は、
第３の閾値＝初期テクスチャ判定閾値×印刷原稿％÷（印刷原稿％＋電子写真原稿％）
により算出される。ここで、インクジェット原稿％、印画紙原稿％、印刷原稿％および電子写真原稿％は、ステップＳ５０１で設定されたインクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿の重み付けをパーセント表示したものであり、初期色材判定閾値、初期属性判定閾値、初期テクスチャ判定閾値は、オペレータにより初期設定される、重み付けされない場合の第１〜３の閾値である。
【００８９】
これら第１〜３の閾値を用いることにより、ユーザーが限定された種類の原稿のみを用いる際に、さらに、使用する原稿の種類に片寄りが或る場合に、原稿判定をより確実なものとすることができる。
【００９０】
上述してきたように、本実施の形態では、スキャナ部１０の結像光学系１６に切換式の赤外カットフィルター１６３および透過窓１６２を設け、染料系原稿の反射光から、赤外カットフィルター１６３および透過窓１６２を用いた場合の２つの画像情報を取得し、これら画像情報の画素値の差異から染料系あるいは顔料系原稿を区別し、さらに染料系の原稿である場合には、光の３属性をなす明度、彩度および色相を用いた属性判定処理により、インクジェット原稿か印画紙原稿かを判定し、また顔料系の原稿である場合には、テクスチャ判定処理により、網点間隔から網点の存在を確認し、印刷原稿か電子写真原稿かを判定し、これらの判定に基づいて、画像情報をＲＧＢ表示からＣＭＹＫ表示へ変換する際のテーブルを選別することとしているので、インクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿を高い信頼性を持って分類認識し、この認識情報から原稿ごとに最適な変換テーブルを選別することができる。
【００９１】
また、本実施の形態では、スキャナ部１０は、画像形成装置１００に含まれることとしたが、通信回線を介して画像形成装置１００に接続する状態としても同様の動作を行うことができる。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、画像読み取り部は、切換手段により、反射光の赤外領域を、透過あるいは遮断させ、画像処理部は、第１の判定手段により、透過および遮断される際の画像情報に基づいて、カラー原稿の色材が染料系かあるいは顔料系かの判定を行い、第１の判定手段の判定結果が染料系である際に、第２の判定手段により、ＲＧＢ表示の画像情報をＬＣＨ表示に変換し、このＬＣＨ表示の色の属性情報に設けた閾値から、このカラー原稿がインクジェット原稿か印画紙原稿かの判定を行い、第１の判定手段の判定結果が顔料系である際に、第３の判定手段により、画像情報のテクスチャ情報から、このカラー原稿が印刷原稿か電子写真原稿かの判定を行い、第１、第２および第３の判定手段の判定結果に基づいて、選別手段により、カラー原稿の種類ごとに異なる画像処理を行うこととしているので、インクジェット原稿、印画紙原稿、印刷原稿および電子写真原稿を、高い信頼性でもって総合的に判別し、この判別結果を用いて、原稿の種類ごとに最適な画像処理を行うことができる。
【００９３】
請求項２に記載の発明によれば、切換手段は、反射光が光センサへ入射する経路に配設されるフィルターにより、赤外領域の光を遮断することとしているので、容易に、赤外領域の情報を含む画像情報と、赤外領域の情報を含まない画像情報と、を取得することができる。
【００９４】
請求項３に記載の発明によれば、第１の判定手段は、反射光の赤外領域が透過および遮断される２つの画像情報で、画素位置が同一の２つの画素が異なる画素値を有する画素の総画素数が第１の閾値を越える際に、色材が染料系と判定することとしているので、染料系および顔料系の赤外領域の分光特性の違いに基づいて、確実に色材を判別することができる。
【００９５】
請求項４に記載の発明によれば、第２の判定手段は、属性情報の明度、彩度および色相を用いて、インクジェット原稿および印画紙原稿で異なる特徴を有する色情報部分を抽出し、画像情報に含まれるすべての画素に対して、インクジェット原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ加算し、印画紙原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ減算した後に、この総画素数が第２の閾値を越える際に、カラー原稿をインクジェット原稿と判定することとしているので、画像情報のＬＣＨ表示から算出される画素ごとの色相情報、明度情報、彩度情報の違いに基づいて、高い信頼性でインクジェット原稿および印画紙原稿を識別することができる。
【００９６】
請求項５に記載の発明によれば、色情報部分は、グリーンの色相かつ閾値を越える彩度である部分、マゼンタの色相かつ閾値を越える彩度である部分、シアンの色相かつ閾値を越える明度である部分およびイエローの色相かつ閾値を越える明度である部分であることとしているので、インクジェット原稿および印画紙原稿で特に大きく異なる色情報部分を用いて、高い信頼性を持ってインクジェット原稿および印画紙原稿を識別することができる。
【００９７】
請求項６に記載の発明によれば、第３の判定手段は、テクスチャ情報として、画像情報の模様間隔を用いることとしているので、この模様間隔から網点を検出し、印刷原稿あるいは電子写真原稿の判別を行うことができる。
【００９８】
請求項７に記載の発明によれば、模様間隔は、画像情報の画素値からなる正方画素マトリックスを用いて、この正方画素マトリックスの中心画素値と周辺画素値の平均値との変化量が閾値を越えない中心画素を模様模様開始点とし、さらに前記変化量が閾値を越える中心画素を模様変化点として、模様模様開始点および模様変化点の画素間距離から算出されることとしているので、簡易な演算により模様間隔を算出することができる。
【００９９】
請求項８に記載の発明によれば、第３の判定手段は、模様間隔が一致する模様模様開始点あるいは模様変化点の総数が第３の閾値を越える際に、模様は網点であるとし、この画像情報を印刷原稿と判定することとしているので、電子写真原稿の繰り返し模様と混同することなく、高い信頼性でもって、印刷原稿と電子写真原稿を判別することができる。
【０１００】
請求項９に記載の発明によれば、画像処理部は、ＲＧＢ表示をＣＭＹＫ表示に変換する際に、この変換を行う変換テーブルを、印画紙原稿、インクジェット原稿、印刷原稿および電子写真原稿ごとに備えることとしているので、原稿ごとに最適な画像処理を行うことができる。
【０１０１】
請求項１０に記載の発明によれば、設定手段は、選択手段により、第１、第２および第３の判定手段を選択的に実行することとしているので、使用される原稿が限定される際に、原稿の判別の信頼性を向上することができる。
【０１０２】
請求項１１に記載の発明によれば、設定手段は、重み付け手段により、第１、第２および第３の閾値を重み付け設定することとしているので、オペレータが原稿の使用状況から重み付けを行い原稿を判別する信頼性を向上させることができる。
【０１０３】
請求項１２に記載の発明によれば、読み取り部は、通信回線を介して接続されることとしているので、異なる場所に存在する読み取り部の画像情報から、原稿の種類を判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】実施の形態の画像処理装置を含む画像形成装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】画像形成装置の断面を示す図である。
【図４】スキャナ部の結像光学系を示す図である。
【図５】画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図６】設定部の設定画面を示す図である。
【図７】原稿判定処理の動作を示すフローチャートである。
【図８】キセノンランプの発光特性および赤外カットフィルターのフィルター特性を示す図である。
【図９】染料系および顔料系色材の光反射特性を示す図である。
【図１０】色材判定処理の動作を示すフローチャートである。
【図１１】Ｌａｂカラー空間の座標軸並びに明度、彩度および色相の関係を示す図である。
【図１２】Ｌａｂカラー空間のインクジェット原稿パターンおよび印画紙原稿パターンを示す図である。
【図１３】インクジェット原稿および印画紙原稿を判定する色相、彩度および明度の基準値を示す図である。
【図１４】属性判定処理の動作を示すフローチャートである。
【図１５】テクスチャ判定処理の動作を示すフローチャートである。
【図１６】模様間隔を求める方法を例示する図である。
【符号の説明】
１０ スキャナ部
１４、１５ ミラー
１６ 結像光学系
１７ ラインＣＣＤ
１８ 光源
１９ プラテンガラス
２０ 画像書込部
３８ 定着部
４０ 画像形成部
４１ 感光体ドラム
４３ 現像器
５０ 給紙部
６０ 排紙部
７０ 制御部
８０ 設定部
９０ 画像処理装置
９１ 画像処理部
９２ 画像情報入力部
９３ 判定手段
１００ 画像形成装置
１６０ 切換手段
１６１ レンズ
１６２ 透過窓
１６３ 赤外カットフィルター
１６４ フィルター板
１６５ モーター
Claims (12)
- カラー原稿に赤外領域を含む光源から光を照射し、前記原稿の反射光から赤外領域を含む前記カラー原稿の画像情報を取得する画像読み取り部と、
前記画像情報に基づいて、前記画像情報の画像処理を行う画像処理部と、
前記画像処理に設定を行う設定手段と、
を備える画像処理装置であって、
前記画像読み取り部は、前記反射光の赤外領域を、透過あるいは遮断させる切換手段を有し、
前記画像処理部は、前記透過および前記遮断される際に取得される画像情報に基づいて、前記カラー原稿の色材が染料系かあるいは顔料系かの判定を行う第１の判定手段と、
前記第１の判定手段の判定結果が染料系である際に、ＲＧＢ表示の前記画像情報をＬＣＨ表示に変換し、前記ＬＣＨ表示に含まれる色の属性情報に設けた閾値から、前記カラー原稿がインクジェット原稿か印画紙原稿かの判定を行う第２の判定手段と、
前記第１の判定手段の判定結果が顔料系である際に、前記画像情報のテクスチャ情報から、前記カラー原稿が印刷原稿か電子写真原稿かの判定を行う第３の判定手段と、
前記第１、第２および第３の判定手段の判定結果に基づいて、前記カラー原稿の種類ごとに異なる画像処理を行う選別手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記切換手段は、前記反射光が光センサへ入射する経路に配設される、赤外領域の光を遮断するフィルター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。
- 前記第１の判定手段は、前記反射光の赤外領域が透過および遮断される２つの画像情報で、画素位置が同一の２つの画素が異なる画素値を有する画素の総画素数が第１の閾値を越える際に、色材が染料系と判定することを特徴とする請求項１あるいは２のいずれか１つに記載の画像処理装置。
- 前記第２の判定手段は、前記属性情報の明度、彩度および色相を用いて、前記インクジェット原稿および前記印画紙原稿で異なる特徴を有する色情報部分を抽出し、前記画像情報に含まれるすべての画素に対して、前記インクジェット原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ加算し、前記印画紙原稿の特徴を有する色情報部分に属する色情報を有する画素では、総画素数を１つ減算した後に、前記総画素数が第２の閾値を越える際に、前記カラー原稿を前記インクジェット原稿と判定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
- 前記色情報部分は、グリーンの色相かつ閾値を越える彩度である部分、マゼンタの色相かつ閾値を越える彩度である部分、シアンの色相かつ閾値を越える明度である部分およびイエローの色相かつ閾値を越える明度である部分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。
- 前記第３の判定手段は、前記テクスチャ情報として、前記画像情報の繰り返し模様の模様間隔を用いることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の画像処理装置。
- 前記模様間隔は、前記画像情報の画素値からなる正方画素マトリックスを用いて、前記正方画素マトリックスの中心画素値と周辺画素値の平均値との変化量が閾値を越えない中心画素を模様模様開始点、さらに前記変化量が閾値を越える中心画素を模様変化点として、前記模様模様開始点および前記模様変化点の画素間距離から算出されることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
- 前記第３の判定手段は、前記模様間隔が一致する前記模様模様開始点あるいは前記模様変化点の総数が第３の閾値を越える際に、前記模様は網点であるとし、前記画像情報を印刷原稿と判定することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
- 前記画像処理部は、前記ＲＧＢ表示をＣＭＹＫ表示に変換する際に、前記変換を行う変換テーブルを、前記印画紙原稿、前記インクジェット原稿、前記印刷原稿および前記電子写真原稿ごとに備えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１つに記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、前記第１、第２および第３の判定手段を選択的に実行する選択手段を備えること特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の画像処理装置。
- 前記設定手段は、前記第１、第２および第３の閾値を重み付け設定する重み付け手段を備えることを特徴とする請求項３、４および８に記載の画像処理装置。
- 前記読み取り部は、通信回線を介して接続されることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の画像処理装置。
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