JP2004363795A

JP2004363795A - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム

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Publication number: JP2004363795A
Application number: JP2003158208A
Authority: JP
Inventors: Itsuki Shiraishi; 巖白石
Original assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Current assignee: Konica Minolta Business Technologies Inc
Priority date: 2003-06-03
Filing date: 2003-06-03
Publication date: 2004-12-24

Abstract

【課題】処理すべき画像データが文字画像および写真画像の混在画像の場合でも、良好な画像品質の保持と処理時間の低減とを両立させることが可能な画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供する。
【解決手段】画像処理装置としてのファクシミリは、設定された画像データモードが文字画像および写真画像の混在画像であることを示す場合（Ｓ２０１：混在画像）、設定された品質モード（解像度）に応じて、処理すべき画像データを文字画像を含む文字領域と写真画像を含む写真領域とに分離して領域の種類別に異なる変換処理を施す決定を行うか否かを切り替える（Ｓ２０４）。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関し、特に、文字画像および写真画像の混在画像である画像データに対して変換処理を施すための画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像データは、ファクシミリで送信される場合、たとえば白黒の２値画像データに変換される。しかし、処理すべき画像データが文字画像および写真画像の混在した多値画像データである場合、次のような問題があった。すなわち、変換処理として階調性を優先した中間調処理が実行される場合、出力画像において文字画像の部分の外縁に滲みが発生してしまう。一方、変換処理として解像性を優先した単純２値化処理が実行される場合、出力画像において写真画像が滑らかに表現され得ない。
【０００３】
この問題を解決するために、画像データを文字画像を含む文字領域と写真画像を含む写真領域とに分離し、文字領域に対して解像性を重視した再生処理を行い、写真領域に対して階調性を重視した再生処理を行う技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１６０９００号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術にあっては、文字画像および写真画像の混在画像である画像データを画像処理する場合、文字領域および写真領域のそれぞれに対して適切な変換処理が施されて優れた画像品質を得ることができる利点はあるものの、処理時間がどうしても大きくなってしまうという問題が顕在化するに至った。
【０００６】
このような処理時間の増大は、多値画像データを文字領域と写真領域とに分離する処理に時間がかかること、文字領域および写真領域の各々で別個に変換処理が行われること、および変換処理後に画像の合成処理が行われることに起因している。
【０００７】
本発明は、上記した課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、処理すべき画像データが文字画像および写真画像の混在画像の場合でも、良好な画像品質の保持と処理時間の低減とを両立させることが可能な画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、下記する手段により達成される。
【０００９】
（１）処理すべき画像データの属性を設定する第１の設定手段と、処理後の画像データの解像度を設定する第２の設定手段と、前記第１の設定手段により設定された前記属性が文字画像および写真画像の混在画像であることを示す場合、前記第２の設定手段により設定された前記解像度に応じて、前記処理すべき画像データを文字画像を含む文字領域と写真画像を含む写真領域とに分離して領域の種類別に異なる変換処理を施す決定を行うか否かを切り替える切替手段とを有する画像処理装置。
【００１０】
（２）前記切替手段は、前記解像度が所定値以上のとき、前記処理すべき画像データを文字領域と写真領域とに分離せずに画像データ全体に階調性を優先した変換処理を施す決定を行い、前記解像度が前記所定値よりも小さいとき、前記処理すべき画像データを文字領域と写真領域とに分離して文字領域に対して解像性を優先した変換処理を施すとともに写真領域に対して階調性を優先した変換処理を施す決定を行う上記（１）に記載の画像処理装置。
【００１１】
（３）前記解像性を優先した変換処理は、単純２値化処理であり、前記階調性を優先した変換処理は、ディザ法または誤差拡散法による中間調処理である上記（２）に記載の画像処理装置。
【００１２】
（４）処理すべき画像データの属性を設定する第１の設定段階と、処理後の画像データの解像度を設定する第２の設定段階と、前記第１の設定段階において設定された前記属性が文字画像および写真画像の混在画像であることを示す場合、前記第２の設定段階において設定された前記解像度に応じて、前記処理すべき画像データを文字画像を含む文字領域と写真画像を含む写真領域とに分離して領域の種類別に異なる変換処理を施す決定を行うか否かを切り替える切替段階とを有する画像処理方法。
【００１３】
（５）処理すべき画像データの属性を設定する第１の設定手順と、処理後の画像データの解像度を設定する第２の設定手順と、前記第１の設定手順において設定された前記属性が文字画像および写真画像の混在画像であることを示す場合、前記第２の設定手順において設定された前記解像度に応じて、前記処理すべき画像データを文字画像を含む文字領域と写真画像を含む写真領域とに分離して領域の種類別に異なる変換処理を施す決定を行うか否かを切り替える切替手順とをコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係るファクシミリの構成を示すブロック図である。画像処理装置としての機能を有するファクシミリ１００は、制御部１０１、記憶部１０２、操作パネル部１０３、画像読取部１０４、印刷部１０５、ネットワークインタフェース１０６、および電話回線インタフェース１０７を含み、これらは信号を遣り取りするためのバス１０９を介して相互に接続されている。
【００１６】
制御部１０１はＣＰＵから構成されており、ファクシミリ１００の各構成部分の制御および各種演算処理を行う。記憶部１０２は、プログラムやデータを格納するためのＲＯＭ、および作業領域として一時的にプログラムやデータを記憶するためのＲＡＭを有する。記憶部１０２はまた、外部記憶装置としてのハードディスクを有していてもよい。
【００１７】
操作パネル部１０３は、各種情報の表示および各種指示の入力に使用される。画像読取部１０４は、原稿を読み取ることによって画像データを得る。画像読取部１０４は、原稿に光源で光を当ててその反射光を光電変換するためのＣＣＤ等の受光素子を有している。印刷部１０５は、電子写真式プロセス等の周知の作像プロセスを用いて各種データを用紙などの記録材上に印刷する。
【００１８】
ネットワークインタフェース１０６は、ファクシミリ１００を図示しないＬＡＮ等のネットワークに接続するためのインタフェースである。また、電話回線インタフェース１０７は、ファクシミリ１００を図示しない電話回線に接続するためのインタフェースである。
【００１９】
ファクシミリ１００は、上述した構成要素以外の構成要素を含んでいてもよく、あるいは上述した構成要素のうちの一部が含まれていなくてもよい。
【００２０】
また、ファクシミリ１００は、電話回線を介して画像データを送受信する通常のファクシミリとしての機能のほか、原稿のコピーを行う複写機としての機能、ネットワークに接続されることにより原稿を読み取って画像データをネットワーク上の他の機器に送信するスキャナとしての機能、およびネットワーク上の他の機器から受信した印刷ジョブに基づいて印刷を行うプリンタとしての機能を有していてもよい。
【００２１】
次に、図２〜図６を参照して、ファクシミリ１００で行われる処理について説明する。なお、図２〜図４のフローチャートにより示されるアルゴリズムは、ファクシミリ１００の記憶部１０２にプログラムとして記憶されており、制御部１０１により実行される。
【００２２】
まず、ステップＳ１０１では、各種項目の設定処理が行われる。すなわち、操作パネル部１０３を通したユーザの操作に基づいて、画像データモード、品質モード、および画像データの送信先等の項目についての設定が行われる。
【００２３】
画像データモードとは、処理すべき画像データの属性（画像属性）を示すモードである。画像データモードには、文字画像と、写真画像と、文字画像および写真画像の混在画像とが含まれる。ここで、写真画像は、写真や絵柄などの、連続的に変化する階調を持つ画像を示す語として使用される。また、文字画像は、文字などの、連続的に変化する階調を殆ど持たない画像を示す語として使用される。品質モードとは、処理後の画像データの品質を解像度の面から示すモードである。解像度は、一般に、１インチ当たりのドット数（ｄｐｉ）で表される。画像データの送信先は、ファクシミリ番号で与えられ得る。
【００２４】
図５は、ファクシミリ送信用の操作画面が表示されたときの操作パネル部１０３の一例を示す図である。ファクシミリ送信用の操作画面１２０は、画像データモードを指定するための画像データモード指定部１３０、品質モードを指定するための品質モード指定部１４０、画像データの送信先を指定するための送信先指定部１５０、および処理すべき画像データの入力開始を指示するための「開始」ボタン１６０を有している。
【００２５】
画像データモード指定部１３０には、画像データモードを文字画像に指定するための「文字」ボタン１３１と、画像データモードを写真画像に指定するための「写真」ボタン１３２と、画像データモードを文字画像および写真画像の混在画像に指定するための「文字写真混在」ボタン１３３とが含まれる。ユーザは、処理すべき画像データの属性を判断し、これらのボタン１３１〜１３３のいずれかを押して画像データモードを指定することができる。たとえば文字、あるいは単色で塗りつぶしたベタ絵を含む原稿から画像データが得られる場合、画像データモードは文字画像とされるのが好ましい。また、特に人物写真の画像を含む画像データが得られる場合、画像データモードは写真画像とされるのが好ましい。
【００２６】
品質モード指定部１４０には、品質モードを標準（ここでは２００ｄｐｉ）に指定するための「標準」ボタン１４１と、品質モードを高品質（ここでは４００ｄｐｉ）に指定するための「高品質」ボタン１４２とが含まれる。ユーザは、所望する処理後の画像データの品質を決定し、これらのボタン１４１、１４２のいずれかを押して品質モードを指定することができる。ただし、品質モードは、２段階に限定されず、３段階以上設けられていてもよい。さらに、ユーザにより図示しないテンキーが操作されることにより、処理後の画像データの解像度が指定されてもよい。
【００２７】
送信先指定部１５０には、予め送信先が登録されている図示しない複数のワンタッチキーが表示され得る。ユーザは、複数のワンタッチキーのいずれかを押して画像データの送信先を指定することができる。なお、ユーザは、図示しないテンキーを操作することにより、画像データの送信先を指定することもできる。
【００２８】
続いて、画像データの入力処理が行われる（Ｓ１０２）。具体的には、ユーザが操作パネル部１０３の「開始」ボタン１６０を操作することにより、画像読取部１０４に対して原稿読み取り命令が送信される。ここで、画像読取部１０４は、所定の位置にセットされた原稿を読み取って画像データを取得する。取得された画像データは、モノクロの場合、たとえば２５６階調のグレースケールの多値画像データであり、カラーの場合、たとえばＲＧＢ各色が２５６階調の多値画像データである。取得された画像データは記憶部１０２に入力されて記憶される。
【００２９】
なお、画像データの入力処理は、たとえば図示しないパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という）からネットワークインタフェース１０６を介して画像データのファイルが受信されることにより、行われてもよい。受信された画像データのファイルは、ラスタライズされることにより多値画像データとなる。この場合、ステップＳ１０１における各種項目の設定処理は、ＰＣから受信された情報に基づいて行われる。
【００３０】
続いて、画像データの変換処理が行われる（Ｓ１０３）。ここで、変換処理は、データ量を減少させるための変換処理である。この変換処理は、好ましくは、多値画像データを２値画像データに変換するための変換処理である。処理すべき画像データがカラーの場合、変換処理は減色処理となる。また、この変換処理は、変換処理後の画像データの解像度がステップＳ１０１で設定された品質モードに対応するように実行される。
【００３１】
本実施形態では、たとえばグレースケールの多値画像データを白黒の２値画像データに変換する変換処理が実行される場合を一例として取り上げる。この画像データの変換処理についての詳細は後述する。
【００３２】
変換処理が施された画像データは、ファクシミリで用いられる符号化方式（たとえばＭＨ、ＭＲ、ＭＭＲなど）に、フォーマットが変換される（Ｓ１０４）。
【００３３】
そして、画像データの出力処理が行われる（Ｓ１０５）。具体的には、フォーマット変換された画像データは、ステップＳ１０１で設定された送信先に、電話回線インタフェース１０７を介して送信される。
【００３４】
次に、図３を参照して、図２のステップＳ１０３における画像データの変換処理について説明する。
【００３５】
まず、ステップＳ２０１では、画像データモードは、文字画像、写真画像、文字画像および写真画像の混在画像のいずれであるかが判断される。ここで、ステップＳ１０１で設定された画像データモードが参照される。
【００３６】
画像データモードが文字画像である場合、入力された画像データに対して、解像性を優先した変換処理が行われる（Ｓ２０２）。解像性を優先した変換処理は、ここでは単純２値化処理である。単純２値化処理においては、処理すべき画像データにおけるたとえば２５６階調で表現される画素のすべてに対して、中間の明るさ（たとえば明るさが１２８）よりも明るい画素を白（明るさが２５５）とし、中間の明るさよりも暗い画素を黒（明るさが０）とする変換処理が施される。なお、画像データモードが文字画像である場合、図２のステップＳ１０２において、原稿を２値で読み取った画像データを取得してもよい。この場合、入力された２値画像データがそのまま使用される。
【００３７】
画像データモードが写真画像である場合、入力された画像データに対して、階調性を優先した変換処理が施される（Ｓ２０３）。階調性を優先した変換処理は、ここでは中間調処理であり、この中間調処理は、中間階調を表現するための処理である。本実施形態では、中間調処理として、２値データで擬似的に中間階調を表現する擬似中間調処理が用いられる。中間調処理には、画像データをたとえば４×４の画素のかたまりとしてマトリックス処理を施すディザ法と、ある画素を所定の閾値でたとえば白か黒に変換したときに生じた誤差を次の画素へ拡散する誤差拡散法とがある。ディザ法および誤差拡散法は既知の技術であるため、その詳細な説明を省略する。
【００３８】
画像データモードが文字画像および写真画像の混在画像である場合、さらに、品質モードは標準、高品質のいずれであるかが判断される（Ｓ２０４）。ここで、ステップＳ１０１で設定された品質モードが参照される。
【００３９】
ステップＳ２０４で品質モードが標準であると判断された場合、入力された画像データに対して、分離後変換処理が施される（Ｓ２０５）。
【００４０】
図４は、図３のステップＳ２０５における分離後変換処理について説明するためのフローチャートである。
【００４１】
図４に示すように、分離後変換処理においては、まず、領域分離処理が行われる（Ｓ３０１）。この領域分離処理では、相互に異なる単一の画像属性をもつ複数の領域が、処理すべき画像データから抽出される。換言すれば、画像データは、画像属性に応じて複数の領域に分離される。具体的には、画像データから、文字画像を含む文字領域と写真画像を含む写真領域とが抽出される。領域の抽出は、既存の方法によって実行されるので、その詳細な説明を省略する。一例を挙げれば、画像データの微小範囲ごとに検出されたエッジ成分と濃度レベルの分布とに基づいて特徴量が抽出され、この特徴量に基づいて各領域が抽出される。領域抽出に際しては、抽出された各領域を取り囲む外接矩形が設定され、この外接矩形のページ内における位置および／またはサイズが検出される。検出された位置および／またはサイズの情報は、領域別の画像と関連付けられて記憶部１０２に記憶される。
【００４２】
続いて、領域別変換処理が行われる（Ｓ３０２）。この領域別変換処理では、文字領域に対して単純２値化処理が施されるとともに、写真領域に対して中間調処理が施される。したがって、出力画像において、文字画像が明りょうになるとともに写真画像が滑らかに表現され得る。
【００４３】
続いて、合成処理が行われる（Ｓ３０３）。すなわち、ステップＳ３０２で領域別に変換処理が施された後の全領域が合成される。領域の合成処理においては、独自形式の画像データのファイルが作成される。
【００４４】
図３の説明に戻って、ステップＳ２０４で品質モードが高品質であると判断された場合、ステップＳ３０１のような領域分離処理を行うことなく、入力された画像データ全体に対して、中間調処理が施される（Ｓ２０６）。なお、本実施形態では、出力画像の解像度が４００ｄｐｉ以上に設定された場合に品質モードが高品質であると判断されるが、品質モードが高品質であるとの判断に用いられる閾値となる解像度は適宜変更して設定され得る。
【００４５】
ここで、画像データに中間調処理を施した場合、解像度が低いときには画像品質の劣化の度合いが大きい。しかしながら、画像データに中間調処理を施した場合でも、解像度が高いときには画像品質の劣化の度合いは相対的に小さくなる。これは、解像度が高い場合には、出力画像において文字画像の部分の外縁に滲みが目立ちにくくなることを意味している。したがって、品質モードが高品質である場合、入力された画像データ全体に対して中間調処理を施す方法で処理速度の向上を図ったとしても、画像品質には問題が生じない。
【００４６】
図６は、画像データの変換処理の内容を纏めたテーブルを示しており、図３のフローチャートに対応している。図示のように、ユーザがたとえば操作パネル部１０３を通して画像データモードと品質モードとを指定することにより、画像データに対して適切な変換処理が自動的に実行されることになる。
【００４７】
このように本実施形態のファクシミリ１００は、設定された画像データモードが文字画像および写真画像の混在画像であることを示す場合、設定された品質モード（解像度）に応じて、処理すべき画像データを文字画像を含む文字領域と写真画像を含む写真領域とに分離して領域の種類別に異なる変換処理を施す決定を行うか否かを切り替える。
【００４８】
したがって、処理すべき画像データが文字画像および写真画像の混在画像の場合でも、品質モードが高品質（出力画像が高解像度）のとき、入力された画像データ全体に対して階調性を優先した変換処理である中間調処理を施す決定を行うことが可能となる。これにより、領域分離処理などの時間のかかる処理を省略できるとともに、出力画像において文字画像の部分の外縁に滲みが目立ちにくくなるため良好な画像品質を保持することができる。この結果、文字画像および写真画像の混在画像である画像データを画像処理する場合であっても、良好な画像品質の保持と処理時間の低減とを両立させることが可能となる。
【００４９】
本発明は、上記した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内において、種々改変することができる。
【００５０】
たとえば、上記した実施形態では、本発明の画像処理装置がファクシミリに適用される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、多機能周辺機器（ＭＦＰ：Ｍｕｌｔｉ−ＦｕｎｃｔｉｏｎＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ）などの他の画像形成装置、ＰＣやサーバなどのコンピュータ、あるいはスキャナにも適用され得る。
【００５１】
また、上記した実施形態では、グレースケールの多値画像データを白黒の２値画像データに変換する変換処理が実行される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明では、処理すべき画像データは、カラーの多値画像データであってもよい。この場合、カラーの多値画像データを変換処理した後の画像データは、白黒の２値画像データであってもよく、あるいはカラーの各色が２値の（２階調のみ有する）画像データであってもよい。
【００５２】
本発明において、画像処理装置における各種処理を行う手段および方法は、専用のハードウェア回路、またはプログラムされたコンピュータのいずれによっても実現することが可能である。上記プログラムは、例えばフレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体によって提供されてもよいし、インターネット等のネットワークを介してオンラインで提供されてもよい。この場合、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムは、通常、ハードディスク等の記憶部に転送されて記憶される。また、上記プログラムは、単独のアプリケーションソフトとして提供されてもよいし、画像処理装置の一機能としてその装置のソフトウェアに組み込まれてもよい。
【００５３】
なお、上述した本発明の実施形態には、特許請求の範囲の請求項１〜５に記載した発明以外にも、以下の付記１〜３に示すような発明が含まれる。
【００５４】
［付記１］前記変換処理は、データ量を減少させるための変換処理である請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【００５５】
［付記２］前記変換処理は、多値画像データを２値画像データに変換するための変換処理である請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【００５６】
［付記３］請求項５に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、処理すべき画像データが文字画像および写真画像の混在画像の場合でも、処理後の画像データが高解像度に設定されるとき、入力された画像データ全体に対して階調性を優先した変換処理である中間調処理を施す決定を行うことが可能となる。これにより、領域分離処理などの時間のかかる処理を省略できるとともに、出力画像において文字画像の部分の外縁に滲みが目立ちにくくなるため良好な画像品質を保持することができる。この結果、文字画像および写真画像の混在画像である画像データを画像処理する場合であっても、良好な画像品質の保持と処理時間の低減とを両立させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るファクシミリの構成を示すブロック図である。
【図２】ファクシミリで行われる処理について説明するためのフローチャートである。
【図３】図２に示される画像データの変換処理について説明するためのフローチャートである。
【図４】図３に示される分離後変換処理について説明するためのフローチャートである。
【図５】ファクシミリ送信用の操作画面が表示されたときの操作パネル部の一例を示す図である。
【図６】画像データの変換処理の内容を纏めたテーブルを示す図である。
【符号の説明】
１００…ファクシミリ、
１０１…制御部、
１０２…記憶部、
１０３…操作パネル部、
１０４…画像読取部、
１０５…印刷部、
１０６…ネットワークインタフェース、
１０７…電話回線インタフェース、
１０９…バス、
１２０…操作画面、
１３０…画像データモード指定部、
１４０…品質モード指定部、
１５０…送信先指定部、
１６０…「開始」ボタン。

Claims

処理すべき画像データの属性を設定する第１の設定手段と、
処理後の画像データの解像度を設定する第２の設定手段と、
前記第１の設定手段により設定された前記属性が文字画像および写真画像の混在画像であることを示す場合、前記第２の設定手段により設定された前記解像度に応じて、前記処理すべき画像データを文字画像を含む文字領域と写真画像を含む写真領域とに分離して領域の種類別に異なる変換処理を施す決定を行うか否かを切り替える切替手段と
を有する画像処理装置。
前記切替手段は、前記解像度が所定値以上のとき、前記処理すべき画像データを文字領域と写真領域とに分離せずに画像データ全体に階調性を優先した変換処理を施す決定を行い、前記解像度が前記所定値よりも小さいとき、前記処理すべき画像データを文字領域と写真領域とに分離して文字領域に対して解像性を優先した変換処理を施すとともに写真領域に対して階調性を優先した変換処理を施す決定を行う請求項１に記載の画像処理装置。
前記解像性を優先した変換処理は、単純２値化処理であり、前記階調性を優先した変換処理は、ディザ法または誤差拡散法による中間調処理である請求項２に記載の画像処理装置。
処理すべき画像データの属性を設定する第１の設定段階と、
処理後の画像データの解像度を設定する第２の設定段階と、
前記第１の設定段階において設定された前記属性が文字画像および写真画像の混在画像であることを示す場合、前記第２の設定段階において設定された前記解像度に応じて、前記処理すべき画像データを文字画像を含む文字領域と写真画像を含む写真領域とに分離して領域の種類別に異なる変換処理を施す決定を行うか否かを切り替える切替段階と
を有する画像処理方法。
処理すべき画像データの属性を設定する第１の設定手順と、
処理後の画像データの解像度を設定する第２の設定手順と、
前記第１の設定手順において設定された前記属性が文字画像および写真画像の混在画像であることを示す場合、前記第２の設定手順において設定された前記解像度に応じて、前記処理すべき画像データを文字画像を含む文字領域と写真画像を含む写真領域とに分離して領域の種類別に異なる変換処理を施す決定を行うか否かを切り替える切替手順と
をコンピュータに実行させるための画像処理プログラム。