JP2005051739A - 画像処理装置、画像処理方法および該画像処理方法による画像処理プログラムならびに該画像処理プログラムを収容した記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】処理効率がよく、出力画質のよい画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像処理装置が、スキャナ（入力手段）１０によって入力された画像データを所望の圧縮率で圧縮処理して圧縮画像データとする圧縮部（圧縮手段）１１と、圧縮画像データを記憶する記憶部（画像データ記憶手段）２１と、記憶された圧縮画像データを記憶部２１から読み出し、圧縮率情報２２および画像データの種類の判別結果２３によって、画像データの色分布に応じた画像補正を行うか否かを判定する制御部（制御手段）２０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像データを圧縮して記憶し、その圧縮率と画像データの種類によって出力時に画像補正処理を行う画像処理装置、画像処理方法および該画像処理方法による画像処理プログラムならびに該画像処理プログラムを収容した記録媒体に関する。

一般に画像データはデータ量が膨大になるので、圧縮符号化をして記録される。代表的な画像圧縮符号化方法は、変換符号化を使用するＪＰＥＧ方式である。この符号化方式では、画像が本来持っている近隣画素間の相関を除去するために離散コサイン変換（ＤＣＴ）等の直交変換を行った後、得られた変換係数を量子化し、ハフマン符号化などの可変長符号化を適用するものである。

一方、画像データに基づく出力画像をプリンタやディスプレイにて良好に出力する場合、色補正処理、色変換処理等の色処理を行うことが必要である。
これについて従来より、画像データの輝度ヒストグラムを作成し、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換ＬＵＴ（ｌｏｏｋ ｕｐ ｔａｂｌｅ）を用いて出力画像の画質を向上させることができる技術が用いられている。しかし、入力した画像データの圧縮率を考慮に入れない一律のＬＵＴを用いてのＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換では、圧縮率が高い場合に、画像コントラストの低下、色味の変化などによる画像劣化が生じる。

そこで、圧縮率に応じたＬＵＴを用意しておき、圧縮率に応じてＬＵＴを切り換える技術が開示されている（例えば特許文献１）。

また、自然画像は撮影条件などの影響等により、入力画像データ自体が劣悪であった場合、そのまま忠実に印刷出力しているため、必ずしも良好な出力画像ではなかった。

そこで、自然画像に対して、入力画像の色分布に応じた画像補正処理を行うことで、色バランス、コントラスト、彩度を良好に補正する技術が開示されている（例えば特許文献２）。

特開２００１−２１１３３６号公報 特開２０００−１１１５２号公報

しかし、前者（特許文献１に記載）の技術では、画像補正処理パターンを圧縮率のみをもとに判定し、自然画像、文字・網点画像などの画像の種類の判別がなされない。一般に、入力した画像の種類と圧縮率によって画質の劣化が大きく異なるため、画像の種類が加味されないと、出力画像の画質が良くないという問題があった。
一方、後者（特許文献２に記載）の技術では、自然画像に対してのみ、画像補正処理をしているが、圧縮率を加味していないため、効果が少ない高圧縮率のものまで画像補正処理をしており、処理効率が悪いという問題があった。
そこで、この発明の目的は、処理効率がよく、出力画質のよい画像処理装置を提供することにある。

請求項１の発明は、画像処理装置において、入力手段によって入力された画像データを所望の圧縮率で圧縮処理して圧縮画像データとする圧縮手段と、
前記圧縮画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記圧縮画像データを前記画像データ記憶手段から読み出し、前記圧縮率および前記画像データの種類によって、前記画像データの色分布に応じた画像補正を行うか否かを判定する制御手段とを有することを特徴とする。

請求項１の発明によれば、圧縮率および画像データの種類によって、その画像データの色分布に応じた画像補正処理を行うか否かを判定するので、画像補正処理を行うか否かの判断を簡易な方法で高精度に行う。

請求項２の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記圧縮率Ｒが所定の圧縮率Ｒ１に対して、Ｒ＜Ｒ１となるとき、前記画像データの種類の判別を行わないことを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項２に記載の画像処理装置において、前記画像補正を行わないことを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、 前記圧縮率Ｒが所定の圧縮率Ｒ１，Ｒ２に対しＲ１＜Ｒ＜Ｒ２となるとき、前記画像データの種類の判別を行わないことを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項４に記載の画像処理装置において、前記画像補正を行うことを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記圧縮率Ｒが所定の圧縮率Ｒ３に対して、Ｒ３＜Ｒとなるとき、前記画像データの種類の判別を行い、該画像データの種類が自然画像であるときにのみ前記画像補正を行うことを特徴とする。

請求項７の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理装置において、前記画像データの種類が文字・網点画像であるとき前記画像補正を行わないことを特徴とする。

請求項２ないし７の発明によれば、必要な画像データに対する画像補正を行うので、画像処理装置における画像補正処理効率が上がる。

請求項８の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像処理装置において、前記画像補正を行うか否かの判定に、さらに出力条件を加えることを特徴とする。

請求項９の発明は、請求項８に記載の画像処理装置において、前記出力条件が解像度であることを特徴とする。

請求項１０の発明は、請求項８に記載の画像処理装置において、前記出力条件が変倍率であることを特徴とする。

請求項８ないし１０の発明によれば、画像補正を行うか否かの判定に、さらに出力条件である解像度や変倍率を加えるので、画像補正処理を行うか否かの判断を簡易な方法でより一層高精度に行う。

請求項１１の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像処理装置において、前記画像データの輝度ヒストグラムを作成し、該輝度ヒストグラムを基に前記画像データの色分布に応じた前記画像補正の条件を設定することを特徴とする。

請求項１２の発明は、請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像処理装置において、前記画像データの輝度ヒストグラムを作成し、該輝度ヒストグラムと前記圧縮率を基に前記画像データの色分布に応じた前記画像補正の条件を設定することを特徴とする。

請求項１１および１２の発明によれば、輝度ヒストグラムなどを用いて画像補正処理を行うので、出力画像をより鮮明にする。

請求項１３の発明は、請求項１ないし１２に記載の画像処理を行うことを特徴とする画像処理方法である。

請求項１３の発明によれば、画像補正処理を行うか否かの判断を簡易な方法でより高精度に行う画像処理方法を提供する。

請求項１４の発明は、請求項１３に記載の画像処理方法を備えたことを特徴とする画像処理プログラムである。

請求項１４の発明によれば、画像補正処理を行うか否かの判断を簡易な方法でより一層高精度に行う画像処理方法を備えた画像処理プログラムを提供する。

請求項１５の発明は、請求項１４に記載の画像処理プログラムを収容したことを特徴とする記録媒体である。

請求項１５の発明によれば、画像補正処理を行うか否かの判断を簡易な方法でより高精度に行う画像処理プログラムを収容した記録媒体を提供する。

請求項１に記載の発明によれば、圧縮率および画像データの種別によって、その画像データの色分布に応じた画像補正処理を行うか否かを判定するので、画像補正処理を行うか否かの判断を簡易な方法で高精度に行うことができ、処理効率がよく、出力画質のよい画像処理装置を提供することができる。

請求項２ないし７に記載の発明によれば、画像処理装置の画像補正処理効率を上げ、処理効率のよい画像処理装置を提供することができる。

請求項８ないし１０の発明によれば、画像補正を行うか否かの判定に、さらに出力条件である解像度や変倍率を加えるので、画像補正処理を行うか否かの判断を簡易な方法でより一層高精度に行うことができ、処理効率がよく、出力画質のよい画像処理装置を提供することができる。

請求項１１および１２の発明によれば、輝度ヒストグラムなどを用いて画像補正処理を行うので、出力画像をより鮮明にする画像処理装置を提供することができる。

請求項１３の発明によれば、画像補正処理を行うか否かの判断を簡易な方法でより高精度に行う画像処理方法を提供することができる。

請求項１４の発明によれば、画像補正処理を行うか否かの判断を簡易な方法でより高精度に行う画像処理方法を備えた画像処理プログラムを提供することができる。

請求項１５の発明によれば、画像補正処理を行うか否かの判断を簡易な方法でより高精度に行う画像処理プログラムを収容した記録媒体を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１はこの発明の一例の画像処理装置（カラー画像複写装置）のブロック図である。
画像処理装置は、スキャナ（入力手段）１０、圧縮部（圧縮手段）１１、伸張部１２、画像種類判別処理部１４、制御部（制御手段）２０、画像補正処理部１６、色変換部１８、プリンタ１９、記憶部（画像データ記憶手段）２１、そしてセレクタ１３，１５，１７などを備える。

スキャナ１０は、画像データの入力手段の１つであり、文書を読取ってその画像データを取りこむ機能を有する。あるいはスキャナ１０に代えて、外部から入力される文字コート等の印刷情報や画像データを取り込む手段であってもよい。

圧縮部１１は、画像データの記憶を効率よく行うためにデータ圧縮技術を用いてスキャナ１０からの画像データのＲＧＢ信号を外部から設定された（例えば後述する操作パネル上で入力された）所望の圧縮率Ｒで圧縮する機能を有する。データ圧縮技術として、例えばＪＰＥＧ圧縮技術を用いて次のように圧縮すればよい。

すなわち、スキャナ１０からの画像データ（１画面）を所定画素数（例えば、１６画素×１６画素）の単位の領域Ａに分割し、該領域ごとの画像データをＤＣＴ係数（水平方向１６成分×垂直方向１６成分の２５６個の周波数成分）にＤＣＴ変換する。ついで、ＤＣＴ係数のＤＣ成分、ＡＣ成分をそれぞれ圧縮率Ｒに応じてエントロピー符号化した後、エントロピー符号化に至る処理に使用された量子化テーブルやエントロピー符号化テーブル等の情報、原画像の画素サイズの情報及びファイルを構成するための付加情報等とともに多重化して圧縮画像データ（ＪＰＥＧ画像データ）とする。そして、その圧縮画像データを記憶部２１に記憶する。また、該圧縮画像データに対応する圧縮率Ｒの情報（圧縮率情報）２２も記憶部２１に格納される。

伸張部１２は、記憶部２１に記憶された複数の圧縮画像データ（ＪＰＥＧ画像データ）を取り出して、復元して１画面の画像データを生成する機能を有する。すなわち、上記圧縮部１１において行われる原画像データから圧縮画像データを生成する手順の全く逆の手順を経て復元画像データを得るものである。得られた復元画像データはセレクタ１３に送られる。

セレクタ１３は、復元画像データを上記所定画素数領域Ａごとの画像データ（分割画像データ）に分けて、該分割画像データを上記圧縮率情報２２に基づいた制御部２０の指示により、画像種類判別処理部１４、画像補正処理部１６、セレクタ１７のいずれかに送る機能を有する。

画像種類判別処理部１４は、セレクタ１３から送られてきた分割画像データが画像としてどのような種類であるかを判別する機能を有する。画像種類を判別する方法は、公知の技術を利用すればよく、例えば特開２０００−２９５４６８号公報に開示されている判別方法を用いればよい。すなわち、該分割画像データについて周辺画素の濃度差や彩度などの画素ごとの状態によって複数の２値の画像データに分離した後、文字や図形等が物理的あるいは論理的に連結されている領域ごとに分割して抽出し、その領域の位置、大きさ、形状、構造、濃度分布等の特徴量を計測する。複数の２値画像データに分離する具体的な手法は公知技術を利用すればよく、例えば特開平１１−２５２３６０号公報で開示されている手法により行えばよい。この場合、文字画像、中間調画像、下地画像、網点画像、カラー画像、グレー画像、黒画像の７つの２値分離画像データが生成される。
ついで、上記複数の２値分離画像データの特徴量を一定のルールに従って統合して、分割画像データの画素ごとの属性（文字、網点、写真等）を決定し、画素属性データとする。ついで、画素属性データに基づいて画像種類（文字・網点画像、自然画像）を判別する。
具体的には、対象の分割画像データの画素属性データとして文字領域または網点領域が存在する場合には、文字・網点画像と判別する。また、画素属性データとして文字領域及び網点領域が存在しない場合には自然画像と判別する。自然画像とは、例えば、デジタルカメラ等の撮像装置で撮影されたままの画像が該当する。

セレクタ１５は、上記分割画像データを、その画像種類の判別結果情報２３に基づいた制御部２０の指示により、画像補正処理部１６またはセレクタ１７に送る機能を有する。

画像補正処理部１６は、上記分割画像データの輝度ヒストグラムを作成し、そのヒストグラムと圧縮率Ｒを基に分割画像データの色分布に応じた画像補正の条件を設定し、画像補正処理として色バランス補正、コントラスト補正及び彩度補正処理を行う。詳細について図２〜図４を参照しながら以下に説明する。

（色バランス補正）
色バランス補正を行う場合、まず、分割画像データの中からハイライトポイントとシャドーポイントを決定する。その際は、例えば、入力信号の各色信号Ｒ，Ｇ，Ｂの重み付け加算した明度信号について累積度数ヒストグラムを作成し、その累積度数ヒストグラムにおいて、予め設定した所定の累積度数に対応する明度信号の上限値をハイライトポイント、下限値をシャドーポイントとして決定する。

ついで、画像のハイライトポイント及びシャドーポイントの明度を有する画素の色差信号（Ｃ１，Ｃ２）を、
Ｃ１＝Ｒ−Ｙ
Ｃ２＝Ｂ−Ｙ
から求め、その平均値をそれぞれハイライトポイントの色差量（Ｃ１（ＨＬ），Ｃ２（ＨＬ））、シャドーポイントの色差量（Ｃ１（ＳＤ），Ｃ２（ＳＤ））とする（ここで、Ｒ：赤色信号、Ｂ：青色信号、Ｙ：輝度信号である）。

このハイライトポイントの色差量及びシャドーポイントの色差量によって図２（ｂ）に示すように、入力された分割画像データの色立体軸Ｉ（即ち、無彩色軸）を推測することができる。

一方、色バランスがずれていない理想的な画像の色立体は図２（ａ）に示すように色立体軸Ｉが輝度軸Ｙと一致している。そこで、ここでの色バランス補正処理は、入力されたオブジェクト画像の色立体軸Ｉ（ハイライト及びシャドーポイントで定義される）を輝度軸Ｙに変換する回転行列及び平行移動量を求め、該回転行列及び平行移動量を用いて入力された分割画像データを補正することにより色バランス補正とする。
なお、回転行列は回転軸とその角度が決まれば簡単に求めることができるため、図２（ｂ）における入力画像データの各画素の点（Ｃ１，Ｃ２，Ｙ）を３次元色空間中で変換し図２（ｃ）のような座標軸上の点（Ｃ１’，Ｃ２’，Ｙ’）にする。このようにして、該画像の色バランスを３次元の色空間中で補正を行う。

（コントラスト及び彩度の補正）
コントラスト及び彩度の補正は、該分割画像データの露出オーバー・アンダーを簡易的に判定し、それに応じて輝度信号にガンマをかけるものである。
コントラストの補正は、該分割画像データの露出状態に応じたガンマ補正によりシャドーポイントの輝度を“０”あるいはそれに近い値（例えば“１０”）、ハイライトポイントの輝度を“２５５”あるいはそれに近い値（例えば“２４５”）に調整する。該分割画像データの露出のオーバー・アンダーを簡易的に判定しそれに応じたガンマをかける際の一例を以下に示す。

まず、分割画像データの色立体軸上の点から輝度軸Ｙと最小距離となる点、つまり図２（ｂ）における点Ｔ’から点Ｔを求める。これは幾何学的な関係から簡単に求めることができる。
ついで、点Ｔ’が点Ｔとなるようにコントラストを調整する。すなわち、図３に示すように座標（Ｔ，Ｔ’）を変曲点とし輝度軸Ｙ’上の値がＴ’より小さい場合は直線ａにより輝度軸Ｙ”上の値に変換する補正を行い、Ｔ’より大きい場合は直線ｂにより輝度軸Ｙ”上の値に変換する補正を行う。これにより、シャドーポイントの輝度Ｙ_ＳＤは“１０”に、ハイライトポイントの輝度Ｙ_ＨＬは“２４５”に調整されることになる。なお、該分割画像データの色立体軸が輝度軸と並行になる場合などは、直線Ｉ_２で変換する補正を行えばよい。

このＴ，Ｔ’による補正の効果は、とくに露出のオーバーあるいはアンダーの状態にある画像に有効である。露出オーバーの状態になるのは空などの明るいところに全体が引っ張られる場合であるが、この際デジタルカメラ等の入力機器では、高輝度色抑圧が行われ、高輝度部の彩度がおとされる。
すなわち、該画像の色立体軸を図４（ａ）に示すように、彩度と輝度を軸とする２次元平面で考えると高輝度の部分で、もっとも無彩色に近いところがあらわれる。
逆に、露出アンダーの状態の画像に対しては低輝度色抑圧がかかるため図４（ｂ）のようになる。従って、このＴ，Ｔ’の値によって簡易的に該画像がオーバーか、アンダーかを判定することができる。

また、実際の画像で色立体の輝度軸を輝度−彩度平面で考えると露出オーバーの画像に関しては例えば、図４（ｃ）のようになる。逆に露出アンダーの画像に関しては例えば、図４（ｄ）のようになる。

そもそも本来あるべき（理想的な状態の）色立体からなんらかの撮影状況や入力時（Ａ／Ｄ変換時）の影響で、実際の色立体がずれると考えれば、図３における座標（Ｔ，Ｔ’）の位置がもっともズレの小さい場所と考えられる。従って、ここではこれを戻すことで簡易的に適切なグレー、つまり全体の明るさ補正を行うものである。

彩度補正は、非常に簡単に行うことができ、例えば、彩度を２０％あげる場合は次の処理を行うことにより彩度補正を行うことができる。
Ｃ１”＝１．２×Ｃ１’
Ｃ２”＝１．２×Ｃ２’
これは、彩度が次式で定義されることによる。
（彩度）＝（Ｃ１^２＋Ｃ２^２）^１/２

なお、彩度調整の度合いは、プリンタドライバのユーザーインターフェース上で設定されたユーザの指示に基づき決定されるようにしてもよい。

以上説明したように、画像補正処理は輝度色差空間上で行うため、該画像補正処理で用いられる補正パラメータは、入力した分割画像データのＲＧＢ信号を輝度色差信号に変換するパラメータ１と、輝度色差空間上で色バランス補正、コントラスト補正、彩度補正を行うパラメータ２と、輝度色差信号をＲＧＢ信号に変換するパラメータ３とに基づき作成される３次元ＬＵＴの形式で表される。

なお、パラメータ２は、色バランス補正で説明した回転行列、コントラスト補正で説明した図３に示すような輝度成分を変換するテーブル、そして彩度補正で説明した色バランス補正された色差信号を補正する係数で構成される。
また、回転行列および輝度成分を変換するテーブルは、画像補正対象となる画像やオブジェクト画像の輝度成分のヒストグラムに基づき求められる。

セレクタ１７は、セレクタ１３及びセレクタ１５から送られてきた分割画像データ、及び画像補正処理部１６により画像補正処理が施された分割画像データをまとめて、１画面の画像データとして色変換部１８に送る機能を有する。

色変換部１８は、セレクタ１７から送られてきた画像データについて、周知技術によるＲＧＢ→ＣＭＹＫへの色変換処理を行い、ＣＭＹＫ信号の画像データとしてプリンタ１９に送る機能を有する。

プリンタ１９は、色変換部１８から送られてきたＣＭＹＫ信号の画像データを所定の方式により出力する機能を有する。

制御部２０は、記憶部２１に格納される圧縮率情報２２によりセレクタ１３を制御し、画像処理種類判別処理部１４の判別結果情報２３によりセレクタ１５を制御し、分割画像データが１画面の画像データとしてまとめられるようにセレクタ１７を制御する機能を有する。

記憶部２１は、圧縮部１１により圧縮された圧縮画像データとそれに対応する圧縮率情報２２を格納し、必要に応じて該圧縮画像データを伸張部１２に送るとともに該圧縮率情報２２を制御部２０に送る機能を有する。

つぎに、本画像処理装置においてスキャナ１０で画像データが読み込まれて、プリンタ１９で出力されるまでの流れを以下に説明する。
まずスキャナ１０により画像データが読み込まれる前に、画像データをどのモードの圧縮率で圧縮するかを予め設定されたモード、例えば、低画質(高圧縮率１／１２)、標準画質(中圧縮率１／８)、高画質(低圧縮率１／４)のいずれかが選択される。この選択は、例えば画層処理装置に備えられた操作パネル上で使用者が選択設定できるようにすればよい。その例を図５，６に示す。

図５は、複写機、ファクシミリ等の画像形成装置の操作パネルを示す図である。操作パネル１００にはＬＣＤ１０５とタッチパネル１０６が搭載され画面上のソフトキーをタッチすることで複雑な機能設定が容易にできるようになっている。ディジタル複合機では、コピー機能の他にファクシミリやプリンタ機能を有していることがあり、それらアプリケーションを切り換えるためのアプリ切り換えキー１１１がある。また、各アプリケーションの共通キーとしてコピー、ファクシミリ送信を開始させるスタートキー１０１、コピー部数や送信相手先を指定するための置数キー１０３、置数クリアやコピー動作などを停止させるクリア／ストップキー１０２、割り込みコピーを行うための割り込みキー１０７、予熱モードに移行／復帰するための予熱キー１０８、既定のコピーモード等を保持／呼び出しするためのプログラムキー１０９がある。さらに、最低電力の待機モードに移行／復帰するための電源キー１０４等のハードキーが設置されている。さらに、トナーエンド等の各種アラート表示をＬＥＤで照光するアラート表示部１１０等がある。

操作パネル１００上で圧縮率のモードを選択する例を図６に示す。
印刷時に、操作パネル１００の画面上の領域Ｂに圧縮率モード（高圧縮率・中圧縮率・低圧縮率モード等）が表示され、ユーザーが所望の圧縮率モードをタッチして選択することで圧縮率Ｒが設定できる。また、選択された圧縮率モードは圧縮率情報２２として記憶部２１に送られる。
なお、圧縮率に関するモード選択は、上記の方法に限らず、ＰＣ画面上のメニュー等によりユーザが選択したり、プリンタの性能に応じて設定してもよい。また、ここで示した圧縮率１／１２，１／８，１／４は例示であり、適宜設定されればよい。

つぎに、圧縮部１１によりスキャナ１０によって入力された画像データのＲＧＢ信号が読み込まれ、外部から設定された所望の圧縮率Ｒで、画像データが圧縮処理され、圧縮画像データとなる。そして、その圧縮画像データ及びこの圧縮画像データに対応づけられた圧縮率情報２２（上記圧縮率Ｒ）が記憶部２１に記憶される。
なお、画像データが圧縮される際には、上述の如く１画面の画像データが一定領域（例えば１６画素×１６画素）毎に分割されそれぞれの領域がＤＣＴ変換されて、圧縮画像データとなる。

つぎに、所定のタイミングで記憶部２１に格納された圧縮画像データが伸張部１２により送られ、該圧縮された画像データが伸張され、１画面の画像データに復元される。同時にこの画像データに対応する圧縮率情報２２が制御部２０に送られる。ついで、この画像データはセレクタ１３に送られる。

制御部２０において、送られてきた圧縮率情報２２に基づき、セレクタ１３に送られた画像データについて上記所定画素数領域Ａごとの画像データ（分割画像データ）に分けて、分割画像データごとに画像種類の判別を行うか否かの判定が行われる。
ここで、画像種類の判別を行うと判定された場合、制御部２０から上記分割画像データを画像種類判別処理部１４に送る指示がセレクタ１３に出され、その指示に基づいてセレクタ１３から該分割画像データが画像種類判別処理部１４に送られる。
また、画像種類の判別を行わないと判定された場合、制御部２０から上記分割画像データを画像補正処理部１６またはセレクタ１７に送る指示がセレクタ１３に出され、その指示に基づいてセレクタ１３から該分割画像データが画像補正処理部１６またはセレクタ１７に送られる。

上記分割画像データが画像種類判別処理部１４に送られると、画像種類判別処理部１４において、上述の如く該分割画像データから計測される複数の２値分離画像データの特徴量から画素属性データを求め、該画素属性データに基づいて画像種類（文字・網点画像、自然画像）が判別される。ついで、その判別結果情報２３は制御部２０に送られ、分割画像データはセレクタ１５に送られる。

送られてきた判別結果情報２３に基づき、制御部２０から、セレクタ１５に送られた分割画像データを画像補正処理部１６またはセレクタ１７に送る指示が出され、その指示に基づいてセレクタ１５から該分割画像データが画像補正処理部１６またはセレクタ１７に送られる。

上記分割画像データが画像補正処理部１６に送られると、画像補正処理部１６において、上述の如く該分割画像データの輝度ヒストグラムと圧縮率Ｒとを基に分割画像データの色分布に応じた画像補正の条件が設定され、該分割画像データについて画像補正処理（色バランス補正、コントラスト補正及び彩度補正）が行なわれる。ついで、画像補正後の分割画像データがセレクタ１７に送られる。

セレクタ１７により、セレクタ１３および／またはセレクタ１５から送られてる画像補正処理が施されていない分割画像データ、および／または画像補正処理部１６から送られる画像補正処理が施された分割画像データがまとめられ、１画面の画像データとして色変換部１８に送られる。

色変換部１８により、送られてきた画像データは周知のＲＧＢ→ＣＭＹＫへの色変換が行われ、ＣＭＹＫデータとしてプリンタ１９より出力される。

次に、本発明に係る画像形成装置定着装置の構成を適用するに好適なレーザビームプリンタの例を図７に示す。図７は本発明の適が用可能なレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）の断面図である。なお、図７では、図１に示した構成のうち、プリンタ１９の詳細な構成を示しており、それ以外の構成（スキャナ１０から色変換部１８に至る構成）は図中省略している。
また、本発明を適用するプリンタは、レーザビームプリンタに限られるものではなく、他のプリント方式のプリンタでも良いことは言うまでもない。

図７において、１５００はＬＢＰ本体であり、外部に接続されているホストコンピュータから供給される印刷情報（文字コード等）やフォーム情報あるいはマクロ命令等を入力して記憶するとともに、それらの情報に従って対応する文字パターンやフォームパターン等を作成し、記録媒体である記録紙上に像を形成する。１５０１は操作のためのスイッチおよびＬＥＤ表示器等が配されている操作パネル、１０００はＬＢＰ本体１５００全体の制御およびホストコンピュータから供給される文字情報等を解析するプリンタ制御ユニットである。

このプリンタ制御ユニット１０００は、主に文字情報を対応する文字パターンのビデオ信号に変換してレーザドライバ１５０２に出力する。レーザドライバ１５０２は半導体レ−ザ１５０３を駆動するための回路であり、入力されたビデオ信号に応じて半導体レーザ１５０３から発射されるレーザ光１５０４をオン・オフ切り換えする。レーザ光１５０４は回転多面鏡１５０５で左右方向に振らされて静電ドラム１５０６上を走査露光する。これにより、静電ドラム１５０６上には文字パターンの静電潜像が形成されることになる。この潜像は、静電ドラム１５０６周囲に配設された現像ユニット１５０７により現像された後、記録紙に転写される。この記録紙にはカットシートを用い、カットシート記録紙はＬＢＰ１５００に装着した用紙カセット１５０８に収納され、給紙ローラ１５０９および搬送ローラ１５１０と搬送ローラ１５１１とにより、装置内に取り込まれて、静電ドラム１５０６に供給される。

また、ＬＢＰ本体１５００には、図示しないカードスロットを少なくとも１個以上備え、内蔵フォントに加えてオプションカード，言語系の異なる制御カード（エミュレーションカード）を接続できるように構成されている。

以下に、本発明に係る画像処理装置の実施例を示す。なお、ここで示すものは例示であり、これに限定されるものではない。
〔第１実施例〕
図８は、この発明の画像処理装置の制御部２０に備える画像処理方法のフローチャートである。この画像処理方法は、プログラム形式で制御部２０のあるハードディスクに収容されていてもよいし、制御部２０にアクセス可能な記録媒体に収容されていてもよい。

まず、伸張部１２で伸張した画像データを所定の領域(例えば１６画素×１６画素)（分割画像データ）ごとに、圧縮率情報２２に基づき、Ｓ１にて入力画像が高圧縮率（Ｒ＜１／１２（Ｒ１））モードか否か判定する。高圧縮率モードであるならば、画像データの種類の判別を行わず、かつ画像補正処理も行わずにフローを終了し、セレクタ１７を介して色変換部１８でＲＧＢ→ＣＭＹＫの色変換処理を行い、ＣＭＹＫデータとしてプリンタ１９より出力する。
高圧縮率である場合、画像種別を問わず圧縮による画質劣化が著しく大きいため、画像補正処理による画質向上よりも、処理速度を優先したほうが良いためである。
一方、高圧縮率モードでないときは、Ｓ２に進み、中圧縮率モードであるか否かを判定する。

中圧縮率（（Ｒ１）１／１２＜Ｒ＜（Ｒ２）１／８）モードであるときは、画像データの種類の判別を行わず、Ｓ６にて所定の画像補正処理（画像補正処理部１６）を施し、Ｓ７にて全画面に画像補正処理が終了したかを判定し、終了したときは、フローを終了して補正後の画像をセレクタ１７を介して色変換部１８でＲＧＢ→ＣＭＹＫの色変換処理を行い、ＣＭＹＫデータとしてプリンタ１９より出力する。一方、終了していないときは、再びＳ６に戻り、画像補正処理を行う。

中圧縮率である場合、画像補正処理を行うことで、自然画像に対しては画質向上となる。また、文字・網点画像に対しては中圧縮率でそのまま出力すると、色がわりなどの画質劣化が生じる可能性がある。そのため、画像補正処理を行うことで、色がわりなどの画質劣化を低減させる。

中圧縮率モードでない、すなわち、低圧縮率（（Ｒ３）１／４＜Ｒ）モードのときは、Ｓ３に進み、自然画像と文字・網点画像を判別する画像データの種類の判別を行う（例えば、前出の特開２０００−２９５４６８号公報）。そして、判別結果２３が自然画像であるときは、Ｓ４に進み、画像補正処理（画像補正処理部１６）を行った後、Ｓ５に進む。

なお、画像補正処理に際しては、入力された画像データの輝度ヒストグラムを作成し、そのヒストグラムと圧縮率Ｒを基に画像データの色分布に応じた画像補正の条件を設定するものとする。

一方Ｓ３にて、判別結果２３が自然画像でないとき、すなわち、文字・網点画像であるときは、そのままＳ５に進んで、全画面の判別が終了したか判定する。終了していないときは、Ｓ３に戻って、別の領域（１６画素×１６画素）について自然画像であるか否かを判定する。

一方、Ｓ５にて、全画面の判別が終了したときは、フローを終了し、セレクタ１７を介して色変換部１８でＲＧＢ→ＣＭＹＫの色変換処理を行い、ＣＭＹＫデータとしてプリンタ１９より出力する。
なお、低圧縮率の場合、画質を優先させる必要があり、画像補正処理を自然画像にのみ行うことで画質を向上させる。

ここで、制御部２０は、予め設定された圧縮率に基づいて画像補正処理の判定をする必要はなく、圧縮・伸張を所定の領域（１６画素×１６画素）毎に行う場合、伸張された画像データとともに領域毎の圧縮率情報２２（例．高圧縮率(１/１０＞圧縮率Ｒ)・中圧縮率(1/６≧圧縮率Ｒ≧1/１０)・低圧縮率(圧縮率Ｒ＞１/６)）をフラグデータとして保持し、そのフラグデータに基づいて処理を行ってもよい。

そして、領域毎にフラグデータを参照しながら、それ以降の処理は図８の実施例と同一に行うことができる。
また、画像データの種類の判別結果２３をフラグデータとして保持している場合、画像種類の判別を行う必要はなく、フラグデータを参照しながら画像補正処理を行うか否かを判別すればよい。

さらに、オブジェクト画像として入力されてくるような場合にも用いることができる。例えば、圧縮率情報２２は全画面の圧縮率を用いても、オブジェクトごとの圧縮率を用いてもよく、オブジェクト画像ごとに画像データの種類の判別を行い、判別結果２３により、画像補正処理を行うか否かを判別することができる。その一例を以下に説明する。

ここでは、１つの画面の画像データ中に複数のオブジェクト画像が含まれており、その複数のオブジェクト画像には、オブジェクト画像毎に圧縮率情報（例．高圧縮率(1/１０＞圧縮率Ｒ)・中圧縮率(1/６≧圧縮率Ｒ≧1/１０)・低圧縮率(圧縮率Ｒ＞1/６)）を保持しているとする。

画像データを圧縮する際、オブジェクト画像毎に保持されている圧縮率情報に応じてオブジェクト毎に圧縮する。各々オブジェクト画像はブロック毎にＤＣＴ変換を用いて周知の画像圧縮を行う。そして、圧縮されたオブジェクト画像を伸張する。

また、オブジェクト画像以外の背景部分の画像は、印刷時、複写機等のパネル表示画面に圧縮率モード（高圧縮率・中圧縮率・低圧縮率モード等）を表示し、ユーザが表示画面上で取得したい圧縮率モードを選択できるようになっている。その圧縮率モードに応じて、ブロック毎にＤＣＴ変換を用いて周知の画像圧縮を行う。そして、圧縮されたオブジェクト画像を伸張する。

オブジェクト画像に関する画像種類判別処理及び画像補正処理はつぎのように行えばよい。
例えば、ある１つのオブジェクト画像に保持されている圧縮率情報が低圧縮率である場合、伸張したデータを所定の領域(例えば、１６画素ｘ１６画素)（分割画像データ）ごとに、前述した画像種類の判別処理する。すなわち、自然画像と文字・網点画像とを判別する。

判別処理によって、自然画像と判別された場合、前述の画像補正処理を行い、それ以外(文字・網点)の画像と判別された場合、画像補正処理を行わない。これは、低圧縮率である場合、画質優先とする必要があるため、自然画像に適した画像補正処理を自然画像にのみ行うことで、画質向上となるからである。

また、ある１つのオブジェクト画像に保持されている圧縮率情報が中圧縮率である場合、画像種類の判別は行わず、すべての種類の画像において画像補正処理を行う。これは、中圧縮率である場合、画像補正処理を行うことで、自然画像に対してはより画質向上となるからである。また、文字・網点画像に対しては中圧縮率であると、色がわりなどの画質劣化が生じる可能性がある。そのため、画像補正処理を行うことで、色がわりなどの画質劣化を低減させることができる。

そして、ある１つのオブジェクト画像に保持されている圧縮率情報が高圧縮率である場合、画像種類の判別は行わず、すべての種類の画像において、画像補正処理を行わない。高圧縮率である場合、画像種を問わず圧縮による画質劣化が著しく大きいため、画像補正処理による画質向上よりも、速度優先としたほうが良いためである。

また、背景部分の画像に関しても上記オブジェクト画像と同じような場合分けで画像種類判別処理及び画像補正処理を行えばよい。

すなわちまず、背景部分の画像に関して設定されたモードが低圧縮率である場合、伸張したデータを所定の領域(例えば、１６画素ｘ１６画素)（分割画像データ）ごとに、前述した画像種類の判別処理する。
判別処理によって、自然画像と判別された場合、画像補正処理を行い、それ以外(文字・網点)の画像と判別された場合、画像補正処理を行わない。

また、設定されたモードが中圧縮率や高圧縮率である場合、画像種類の判別は行わず、すべての種類の画像において画像補正処理を行う。

以上の処理を経た後に、オブジェクト画像及び背景部分の画像データについて周知であるＲＧＢ→ＣＭＹＫの色変換処理を行い、ＣＭＹＫデータとして出力する。

なお、本実施例では、画像補正処理に際し、入力された画像データの輝度ヒストグラムを作成し、そのヒストグラムと圧縮率Ｒを基に画像データの色分布に応じた画像補正の条件を設定したが、これに限定されず、ヒストグラムのみを基にして画像データの色分布に応じた画像補正の条件を設定してもよい。

〔第２実施例〕
図９は、この発明の画像処理装置の制御部２０に備える第２実施例としての画像処理方法のフローチャートである。このフローチャートは、図８にフローチャートと比べて、中圧縮率モードの判定を入れていないので、画像補正処理が前述の例に比べて、高速にできる。以下にフローを説明する。なお、図９中の符号で図８中のものと同一のものは、図８で説明したものと同じ処理を行うものであるので、説明を簡略化する。

まず、Ｓ１にて、高圧縮率モードか否かを判定する。高圧縮率モードであるときは、画像補正処理を行わず、フローを終了し、セレクタ１７を介して色変換部１８でＲＧＢ→ＣＭＹＫの色変換処理を行い、ＣＭＹＫデータとしてプリンタ１９より出力する。

一方、高圧縮率モードでないときは、Ｓ３に進み、自然画像であるか否かを判定する。自然画像であるときは、Ｓ４にて画像補正処理を行った後Ｓ５に進み、自然画像でないときは、そのままＳ５に進んで、全画面の処理が終了したかを判定する。全画面の処理が終了したときは、フローを終了し、セレクタ１７を介して色変換部１８でＲＧＢ→ＣＭＹＫの色変換処理を行い、ＣＭＹＫデータとしてプリンタ１９より出力する。一方、全画面の処理が終了していないときは、Ｓ３に戻る。

〔第３実施例〕
図１０には、この発明の画像処理装置の制御部２０に備える第３実施例としての画像処理方法のフローチャートを示す。
なお、図１０中の符号で図８中のものと同一のものは、図８で説明したものと同じ処理を行うものであるので説明を簡略化する。

この例では、第２実施例にて記載した画像補正を行うか否かの判定に、さらに出力条件として変倍率を加えることを特徴としている。
まず、Ｓ２１にて、変倍率Ｈ＜２か否かを判定し、Ｈ＜２のときは、Ｓ１に進み高圧縮率モードか否かを判定する。一方、Ｈ≧２のときは画像補正処理を行わずにフローを終了し、セレクタ１７を介して色変換部１８でＲＧＢ→ＣＭＹＫの色変換処理を行い、ＣＭＹＫデータとしてプリンタ１９より出力する。これは、画像の間引き度合いが大きく、または画像の補間度合いが大きく、著しい画質劣化が見られるため、わずかな画質向上よりも、処理の簡易さを選択したほうが有用である。

そして、Ｓ１にて、高圧縮率モードのときは、画像補正処理を行わずにフローを終了し、セレクタ１７を介して色変換部１８でＲＧＢ→ＣＭＹＫの色変換処理を行い、ＣＭＹＫデータとしてプリンタ１９より出力する。これは、圧縮による劣化が大きいため、画像補正処理によるわずかな画質向上よりも、処理の簡易さを選択したほうが有用であるからである。一方、Ｓ１にて、高圧縮率モードでないとき、すなわち設定されたモードが中・低圧縮率であるときは、Ｓ３に進み、伸張部１２で伸張した画像データを所定の領域(１６画素×１６画素)（分割画像データ）ごとに、前述の画像データの種類の判別を行う。

Ｓ３において、自然画像か否かを判定し、自然画像であるときは画像補正処理を行った後Ｓ５に進み、自然画像でないとき（文字・網点画像）は画像補正処理を行わずそのままＳ５に進む。中・低圧縮率である場合、画質優先とする必要があるため、自然画像のみ画像補正処理を行う。画像補正処理とは自然画像に適した補正であるため、自然画像のみ画像補正処理を行う。

そして、Ｓ５にて、全画面が終了したかを判定し、終了したときはフローを終了し、セレクタ１７を介して色変換部１８でＲＧＢ→ＣＭＹＫの色変換処理を行い、ＣＭＹＫデータとしてプリンタ１９より出力する。一方、終了していないときは、Ｓ３に戻る。

なおこの例では、入力画像の圧縮率および画像種類の判別に加えて、出力条件としての変倍率を画像補正処理を行うか否かの判定に加えたが、変倍率に代えて解像度等を出力条件として加えてもよいし、変倍率に加えて解像度等を出力条件として加えてもよい。
また、この例では変倍率Ｈ≧２のとき画像補正処理を行わないとしたが、もちろん、この条件に限定されるものではない。

さらに実施例１〜３では、画像補正処理を行うか否かの判定を制御部２０に収容されているプログラムによって行ったが、これに限定されず、例えば、制御部２０にアクセス可能な記録媒体にプログラムを収容してもよい。

この発明の画像処理装置の一例を示す装置ブロック図である。 輝度色差空間における画像の色立体軸を示す図である。 輝度成分を変換する図である。 輝度−彩度平面における露出オーバーあるいはアンダーの状態を示す図である。 画像形成装置の操作パネルを示す図である。 操作パネルの表示例を示す図である。 レーザービームプリンタの構成を示す断面図である。 この発明の第１実施例としての画像処理方法を示すフローチャートである。 この発明の第２実施例としての画像処理方法を示すフローチャートである。 この発明の第３実施例としての画像処理方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ スキャナ（入力手段）
１１ 圧縮部（圧縮手段）
１２ 伸張部
１３，１５，１７ セレクタ
１４ 画像種類判別処理部
１６ 画像補正処理部
１８ 色変換部
１９ プリンタ
２０ 制御部（制御手段）
２１ 記憶部（画像データ記憶手段）
２２ 圧縮率情報
２３ 判別結果
１００ 操作パネル
１０１ スタートキー
１０２ クリア／ストップキー
１０３ 置数キー
１０４ 電源キー
１０５ ＬＣＤ
１０６ タッチパネル
１０７ 割り込みキー
１０８ 予熱キー
１０９ プログラムキー
１１０ アラート表示部
１０００ プリンタ制御ユニット
１５００ ＬＢＰ本体
１５０１ 操作パネル
１５０２ レーザドライバ
１５０３ 半導体レーザ
１５０４ レーザ光
１５０５ 回転多面鏡
１５０６ 静電ドラム
１５０７ 現像ユニット
１５０８ 用紙カセット
１５０９ 給紙ローラ
１５１０，１５１１ 搬送ローラ

Claims (15)

1. 入力手段によって入力された画像データを所望の圧縮率で圧縮処理して圧縮画像データとする圧縮手段と、
   前記圧縮画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
   前記圧縮画像データを前記画像データ記憶手段から読み出し、前記圧縮率および前記画像データの種類によって、前記画像データの色分布に応じた画像補正を行うか否かを判定する制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記圧縮率Ｒが所定の圧縮率Ｒ１に対して、Ｒ＜Ｒ１となるとき、前記画像データの種類の判別を行わないことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記画像補正を行わないことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記圧縮率Ｒが所定の圧縮率Ｒ１，Ｒ２に対しＲ１＜Ｒ＜Ｒ２となるとき、前記画像データの種類の判別を行わないことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記画像補正を行うことを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記圧縮率Ｒが所定の圧縮率Ｒ３に対して、Ｒ３＜Ｒとなるとき、前記画像データの種類の判別を行い、該画像データの種類が自然画像であるときにのみ前記画像補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
7. 前記画像データの種類が文字・網点画像であるとき前記画像補正を行わないことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理装置。
8. 前記画像補正を行うか否かの判定に、さらに出力条件を加えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の画像処理装置。
9. 前記出力条件が解像度であることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
10. 前記出力条件が変倍率であることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
11. 前記画像データの輝度ヒストグラムを作成し、該輝度ヒストグラムを基に前記画像データの色分布に応じた前記画像補正の条件を設定することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像処理装置。
12. 前記画像データの輝度ヒストグラムを作成し、該輝度ヒストグラムと前記圧縮率を基に前記画像データの色分布に応じた前記画像補正の条件を設定することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像処理装置。
13. 請求項１ないし１２に記載の画像処理装置にて行うことを特徴とする画像処理方法。
14. 請求項１３に記載の画像処理方法を備えたことを特徴とする画像処理プログラム。
15. 請求項１４に記載の画像処理プログラムを収容したことを特徴とする記録媒体。
    

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