しかしながら、上述の黒文字領域分離データを埋め込むのと同様に、有彩色の文字領域に画素単位で文字領域分離データを埋め込むと、元の画像とは異なる画像に変化してしまう場合があるという問題があった。すなわち、視覚的な違和感が生じることなく色文字であることを示す像域分離データを埋め込むのは困難であった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、有彩色文字領域を効率的に抽出し、有彩色文字領域に適切な画像処理を行うことのできる画像処理装置を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1にかかる発明は、カラー画像を処理する画像処理装置であって、前記カラー画像から有彩色の文字が表されている第1の有彩色文字領域を抽出する第1の領域抽出手段と、前記第1の有彩色文字領域であることを示す有彩色文字領域情報を複数の画素に対して埋め込む演算規則を前記第1の領域抽出手段が抽出した前記第1の有彩色文字領域に対して施すことにより、前記第1の有彩色文字領域に前記有彩色文字領域情報を埋め込む領域情報埋込手段とを備えたことを特徴とする。
この請求項1の発明によれば、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができる。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して演算規則を施すので、局所的に画像が変化するのを避けることができる。
また、請求項2にかかる発明は、請求項1に記載の画像処理装置であって、前記演算規則に基づいて、前記カラー画像から前記有彩色文字領域情報を抽出する埋込情報抽出手段と、前記埋込情報抽出手段によって抽出された前記有彩色文字領域情報が示す前記第1の有彩色文字領域を処理対象領域として、色文字に対する画像処理を施す画像処理手段とをさらに備えたことを特徴とする。
この請求項2の発明によれば、埋込情報抽出手段は、領域情報埋込手段が利用した演算規則に基づいて、カラー画像から有彩色文字領域を抽出するので、有彩色文字領域を正確に抽出し、当該有彩色文字領域に対して、適切な画像処理を施すことができる。
また、請求項3にかかる発明は、請求項1または2に記載の画像処理装置であって、前記第1の領域抽出手段は、有彩色の文字が表されている領域であって、かつ予め定められた条件に合致する領域を前記第1の有彩色文字領域として抽出することを特徴とする。
この請求項3の発明によれば、第1の領域抽出手段は、有彩色の文字を表す領域のうち予め定められた条件に合致する領域のみを第1の有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を減らすことができる。従って、有彩色文字領域情報を埋め込むことによる画像の変化を低減させることができる。
ここで、予め定められた条件とは、有彩色の文字を表す領域のうち、エッジ検出等の検出手段により検出困難な領域のみを検出するための条件であって、具体的には、文字のうち細線で表された領域や、背景と文字とのコントラストが低い領域などである。
また、請求項4にかかる発明は、請求項3に記載の画像処理装置であって、前記第1の領域抽出手段は、有彩色の文字が表されている領域であって、かつ予め定められた基準幅以下の線幅の文字が表されている領域を前記有彩色文字領域として抽出することを特徴とする。
この請求項4の発明によれば、第1の領域抽出手段は、有彩色の文字のうち細線の文字が表されている領域のみを有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を減らすことができる。従って、有彩色文字領域情報を埋め込むことによる画像の変化を低減させることができる。
また、請求項5にかかる発明は、請求項3または4に記載の画像処理装置であって、前記第1の領域抽出手段は、有彩色であって、かつ予め定められた基準コントラスト以下のコントラストの文字が表されている領域を前記第1の有彩色文字領域として抽出することを特徴とする。
この請求項5の発明によれば、第1の領域抽出手段は、有彩色の文字のうち背景とのコントラスト差が小さい文字が表されている領域のみを有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を減らすことができる。従って、有彩色文字領域情報を埋め込むことによる画像の変化を低減させることができる。
また、請求項6にかかる発明は、請求項1から5のいずれか一項に記載の画像処理装置であって、前記領域情報埋込手段は、前記カラー画像信号を2次元パターンで表された演算規則に従って変換することを特徴とする。
この請求項6の発明によれば、領域情報埋込手段は、2次元パターンで表された演算規則に従って変換することにより有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像への影響を最小限に抑えることができる。
また、請求項7にかかる発明は、請求項6に記載の画像処理装置であって、前記領域情報埋込手段は、前記カラー画像信号を奇数および偶数の画素値が縦方向および横方向の両方向に交互に配置された前記2次元パターンで表された演算規則に従って変換することを特徴とする。
この請求項7の発明によれば、領域情報埋込手段は、奇数および偶数の画素値が縦方向および横方向の両方向に交互に配置された2次元パターンで表された演算規則に従って変換することにより有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像への影響を最小限に抑えることができる。
また、請求項8にかかる発明は、請求項2に記載の画像処理装置であって、前記有彩色文字領域に対して前記画像処理手段による画像処理が施されているか否かを判断する画像処理監視手段をさらに備え、前記埋込情報抽出手段は、前記第1の有彩色文字領域に対して画像処理が施されていないと判断した場合に、前記有彩色文字情報を抽出することを特徴とする。
画像処理が施された画像データから有彩色文字情報を抽出した場合、画像処理により各画素データが変更されているため、有彩色文字情報を正しく抽出できない場合がある。これに対して、この請求項8の発明によれば、埋込情報抽出手段は、第1の有彩色文字領域に対して画像処理が施されていないと判断した場合に、有彩色文字情報を抽出するので、画像処理が施されている画像データから有彩色文字情報を抽出することにより、第1の有彩色文字領域を誤って検出するのを避けることができる。
また、請求項9にかかる発明は、請求項2に記載の画像処理装置であって、前記カラー画像信号に対して圧縮および伸張のうち少なくとも一方の処理を施す圧縮伸張手段と、前記第1の有彩色文字領域に対して前記圧縮伸張手段による処理が施されているか否かを判断する圧縮伸張処理監視手段とをさらに備え、前記埋込情報抽出手段は、前記第1の有彩色文字領域に対して前記圧縮伸張手段による処理が施されていないと判断した場合に、前記有彩色文字領域情報を抽出することを特徴とする。
圧縮処理や伸張処理が施された画像データから有彩色文字情報を抽出した場合、画像処理により各画素データが変更されているため、有彩色文字情報を正しく抽出できない場合がある。これに対して、この請求項9の発明によれば、埋込情報抽出手段は、前記第1の有彩色文字領域に対して前記圧縮伸張手段による処理が施されていないと判断した場合に前記有彩色文字領域情報を抽出するので、第1の有彩色文字領域を誤って検出するのを避けることができる。
また、請求項10にかかる発明は、請求項2に記載の画像処理装置であって、前記第1の領域抽出手段は、有彩色の文字が表されている領域であって、かつ予め定められた条件に合致する領域を前記第1の有彩色文字領域として抽出し、前記カラー画像から有彩色の文字が表されている領域を第2の有彩色文字領域として抽出する第2の領域抽出手段と、前記第1の有彩色文字領域と、前記第2の領域抽出手段が抽出した前記第2の有彩色文字領域に基づいて前記処理対象領域を決定する処理対象領域決定手段とをさらに備えたことを特徴とする。
この請求項10の発明によれば、第1の領域抽出手段は、有彩色の文字が表されている領域のうち、予め定められた条件に合致する領域、すなわちエッジ検出等の処理によって検出困難な領域のみを抽出し、第2の領域抽出手段は、例えばエッジ検出等により有彩色の文字が表されている領域を抽出する。
このように、2段階に有彩色の文字が表されている領域を抽出することにより、より正確に有彩色文字領域を抽出することができる。またこのように、第1の領域抽出手段が、第2の領域検出手段によって検出困難な領域のみを抽出することにより、効率的に有彩色文字領域を抽出することができる。具体的には、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を少なくすることができるので、画質の低下を防ぎ、かつメモリ消費量を低減することができる。
また、請求項11にかかる発明は、請求項10に記載の画像処理装置であって、前記処理対象領域決定手段は、前記第1の有彩色文字領域および前記第2の有彩色文字領域のいずれかに属する領域を前記処理対象領域として決定することを特徴とする。
この請求項11の発明によれば、第1の有彩色文字領域および第2の有彩色文字領域のいずれかに属する領域を処理対象領域として決定するので、正確に有彩色の文字が表された領域を抽出し、抽出した領域に対して適切な画像処理を施すことができる。
また、請求項12にかかる発明は、請求項10に記載の画像処理装置であって、前記処理対象領域決定手段は、前記第1の有彩色文字領域のうち前記第2の有彩色文字領域に隣接して配置された領域と、前記第2の有彩色文字領域とを前記処理対象領域として決定することを特徴とする。
この請求項12の発明によれば、処理対象領域決定手段は、第1の有彩色文字領域のうち第2の有彩色文字領域に隣接して配置された領域と、第2の有彩色文字領域とを処理対象領域として決定するので、正確に有彩色の文字が表された領域を抽出し、抽出した領域に対して適切な画像処理を施すことができる。
また、請求項13にかかる発明は、請求項10に記載の画像処理装置であって、前記第1の領域抽出手段は、基準幅以下の線幅の文字が表されている領域を前記第1の有彩色文字領域として抽出することを特徴とする。
この請求項13の発明によれば、第1の領域抽出手段は、細線領域のみを第1の有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を最小限に抑えることができる。従って、画質の低下を最小限に抑えることができる。
また、請求項14にかかる発明は、請求項10に記載の画像処理装置であって、前記第1の領域抽出手段は、基準コントラスト以下のコントラストの文字が表されている領域を前記条件付第1の有彩色文字領域として抽出することを特徴とする。
この請求項14の発明によれば、低コントラスト領域を第1の有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を最小限に抑えることができる。従って、画質の低下を最小限に抑えることができる。
また、請求項15にかかる発明は、請求項10に記載の画像処理装置であって、前記第1の領域抽出手段が抽出した前記第1の有彩色文字領域の位置に基づいて、前記第2の領域抽出手段が前記第2の有彩色文字領域を抽出するときの抽出条件を決定する抽出条件決定手段をさらに備え、前記第2の領域抽出手段は、前記抽出条件決定手段が決定した前記抽出条件に基づいて、前記第2の有彩色文字領域を抽出することを特徴とする。
この請求項15の発明によれば、抽出条件決定手段は、第1の領域抽出手段が抽出した第1の有彩色文字領域の位置に基づいて、第2の領域抽出手段が第2の有彩色文字領域を抽出するときの抽出条件を決定するので、第2の領域抽出手段は、抽出条件決定手段が決定した抽出条件に基づいて、第2の有彩色文字領域を抽出することができる。このように、一方の領域抽出手段の抽出結果を、他方の領域抽出手段による抽出処理にフィードバックさせるので、第2の領域抽出手段は、より正確に第2の有彩色文字領域を抽出することができる。
また、請求項16にかかる発明は、請求項15に記載の画像処理装置であって、前記抽出条件決定手段は、前記第1の領域抽出手段が前記第1の有彩色文字領域を抽出した場合には、前記第1の有彩色文字領域が抽出されなかった場合に比べて抽出精度がより低い抽出条件を決定することを特徴とする。
この請求項16の発明によれば、抽出条件決定手段は、第1の領域抽出手段が第1の有彩色文字領域を抽出した場合には、第1の有彩色文字領域が抽出されなかった場合に比べて抽出精度がより低い抽出条件を決定する。すなわち、第1の有彩色文字領域を抽出した場合、この領域に有彩色の文字が表されているので、これを検出し易くするために、より低い抽出制度の抽出条件を設定する。このように、第1の有彩色文字領域の抽出の有無に応じて第2の領域抽出手段が利用する抽出条件を変更することにより、より正確に第2の有彩色文字領域を抽出することができる。
また、請求項17にかかる発明は、請求項10に記載の画像処理装置であって、前記第2の領域抽出手段が抽出した前記第2の有彩色文字領域の位置に基づいて、前記第1の領域抽出手段が前記第2の有彩色文字領域を抽出するときの抽出条件を決定する抽出条件決定手段をさらに備え、前記第1の領域抽出手段は、前記抽出条件決定手段が決定した前記抽出条件に基づいて、前記第1の有彩色文字領域を抽出することを特徴とする。
この請求項17の発明によれば、抽出条件決定手段は、第2の領域抽出手段が抽出した第2の有彩色文字領域の位置に基づいて、第1の領域抽出手段が第1の有彩色文字領域を抽出するときの抽出条件を決定するので、第1の領域抽出手段は、抽出条件決定手段が決定した抽出条件に基づいて、第1の有彩色文字領域を抽出することができる。このように、一方の領域抽出手段の抽出結果を、他方の領域抽出手段による抽出処理にフィードバックさせるので、第1の領域抽出手段は、より正確に第1の有彩色文字領域を抽出することができる。
また、請求項18にかかる発明は、請求項17に記載の画像処理装置であって、前記抽出条件決定手段は、前記第2の領域抽出手段が前記第2の有彩色文字領域を抽出した場合には、前記第2の有彩色文字領域が抽出されなかった場合に比べて抽出精度がより低い抽出条件を決定することを特徴とする。
この請求項18の発明によれば、抽出条件決定手段は、第2の領域抽出手段が第2の有彩色文字領域を抽出した場合には、第2の有彩色文字領域が抽出されなかった場合に比べて抽出精度がより低い抽出条件を決定する。すなわち、第2の有彩色文字領域を抽出した場合、この領域に有彩色の文字が表されているので、これを検出し易くするために、より低い抽出制度の抽出条件を設定する。このように、第2の有彩色文字領域の抽出の有無に応じて第1の領域抽出手段が利用する抽出条件を変更することにより、より正確に第1の有彩色文字領域を抽出することができる。
また、請求項19にかかる発明は、カラー画像を処理する画像処理方法であって、カラー画像から有彩色の文字が表されている第1の有彩色文字領域を抽出する第1の領域抽出ステップと、前記第1の有彩色文字領域であることを示す有彩色文字領域情報を複数の画素に対して埋め込む演算規則を前記第1の領域抽出ステップにおいて抽出した前記第1の有彩色文字領域に対して施すことにより、前記第1の有彩色文字領域に前記有彩色文字領域情報を埋め込む領域情報埋込ステップとを有することを特徴とする。
この請求項19の発明によれば、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができる。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して演算規則を施すので、局所的に画像が変化するのを避けることができる。
また、請求項20にかかる発明は、カラー画像を処理する画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、カラー画像から有彩色の文字が表されている第1の有彩色文字領域を抽出する第1の領域抽出ステップと、前記第1の有彩色文字領域であることを示す有彩色文字領域情報を複数の画素に対して埋め込む演算規則を前記第1の領域抽出ステップにおいて抽出した前記第1の有彩色文字領域に対して施すことにより、前記第1の有彩色文字領域に前記有彩色文字領域情報を埋め込む領域情報埋込ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
この請求項20の発明によれば、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができる。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して演算規則を施すので、局所的に画像が変化するのを避けることができる。
請求項1にかかる発明によれば、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができるという効果を奏する。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して、演算規則を施すので、局所的に画像が変化するのを避けることができるという効果を奏する。
また、請求項2にかかる発明によれば、有彩色文字領域を正確に抽出し、当該有彩色文字領域に対して、適切な画像処理を施すことができるという効果を奏する。
また、請求項3にかかる発明によれば、有彩色の文字を表す領域のうち予め定められた条件に合致する領域のみを第1の有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を減らすことができる。従って、有彩色文字領域情報を埋め込むことによる画像の変化を低減させることができるという効果を奏する。
また、請求項4にかかる発明によれば、第1の領域抽出手段は、有彩色の文字のうち細線の文字が表されている領域のみを有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を減らすことができる。従って、有彩色文字領域情報を埋め込むことによる画像の変化を低減させることができるという効果を奏する。
また、請求項5にかかる発明によれば、第1の領域抽出手段は、有彩色の文字のうち背景とのコントラスト差が小さい文字が表されている領域のみを有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を減らすことができる。従って、有彩色文字領域情報を埋め込むことによる画像の変化を低減させることができるという効果を奏する。
また、請求項6にかかる発明によれば、領域情報埋込手段は、2次元パターンで表された演算規則に従って変換することにより、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像への影響を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
また、請求項7にかかる発明によれば、領域情報埋込手段は、奇数および偶数の画素値が縦方向および横方向の両方向に交互に配置された2次元パターンで表された演算規則に従って変換することにより、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像への影響を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
また、請求項8にかかる発明によれば、埋込情報抽出手段は、第1の有彩色文字領域に対して画像処理が施されていないと判断した場合に、有彩色文字情報を抽出するので、画像処理が施されている画像データから有彩色文字情報を抽出するので、第1の有彩色文字領域を誤って検出するのを避けることができるという効果を奏する。
また、請求項9にかかる発明によれば、埋込情報抽出手段は、前記第1の有彩色文字領域に対して前記圧縮伸張手段による処理が施されていないと判断した場合に、前記有彩色文字領域情報を抽出するので、第1の有彩色文字領域を誤って検出するのを避けることができるという効果を奏する。
また、請求項10にかかる発明によれば、段階に有彩色の文字が表されている領域を抽出することにより、より正確に有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。また、このように、第1の領域抽出手段が、第2の領域検出手段によって検出困難な領域のみを抽出することにより、効率的に有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。具体的には、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を少なくすることができるので、画質の低下を防ぎ、かつメモリ消費量を低減することができるという効果を奏する。
また、請求項11にかかる発明によれば、第1の有彩色文字領域および第2の有彩色文字領域のいずれかに属する領域を処理対象領域として決定するので、正確に有彩色の文字が表された領域を抽出し、抽出した領域に対して適切な画像処理を施すことができるという効果を奏する。
また、請求項12にかかる発明によれば、処理対象領域決定手段は、第1の有彩色文字領域のうち第2の有彩色文字領域に隣接して配置された領域と、第2の有彩色文字領域とを処理対象領域として決定するので、正確に有彩色の文字が表された領域を抽出し、抽出した領域に対して適切な画像処理を施すことができるという効果を奏する。
また、請求項13にかかる発明によれば、第1の領域抽出手段は、細線領域のみを第1の有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を最小限に抑えることができる。従って、画質の低下を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
また、請求項14にかかる発明によれば、低コントラスト領域を第1の有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を最小限に抑えることができる。従って、画質の低下を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
また、請求項15にかかる発明によれば、抽出条件決定手段は、第1の領域抽出手段が抽出した第1の有彩色文字領域の位置に基づいて、第2の領域抽出手段が第2の有彩色文字領域を抽出するときの抽出条件を決定するので、第2の領域抽出手段は、抽出条件決定手段が決定した抽出条件に基づいて、第2の有彩色文字領域を抽出することができる。このように、一方の領域抽出手段の抽出結果を、他方の領域抽出手段による抽出処理にフィードバックさせるので、第2の領域抽出手段は、より正確に第2の有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。
また、請求項16にかかる発明によれば、抽出条件決定手段は、第1の領域抽出手段が第1の有彩色文字領域を抽出した場合には、第1の有彩色文字領域が抽出されなかった場合に比べて抽出精度がより低い抽出条件を決定する。すなわち、第1の有彩色文字領域を抽出した場合、この領域に有彩色の文字が表されているので、これを検出し易くするために、より低い抽出制度の抽出条件を設定する。このように、第1の有彩色文字領域の抽出の有無に応じて第2の領域抽出手段が利用する抽出条件を変更することにより、より正確に第2の有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。
また、請求項17にかかる発明によれば、抽出条件決定手段は、第2の領域抽出手段が抽出した第2の有彩色文字領域の位置に基づいて、第1の領域抽出手段が第1の有彩色文字領域を抽出するときの抽出条件を決定するので、第1の領域抽出手段は、抽出条件決定手段が決定した抽出条件に基づいて、第1の有彩色文字領域を抽出することができる。このように、一方の領域抽出手段の抽出結果を、他方の領域抽出手段による抽出処理にフィードバックさせるので、第1の領域抽出手段は、より正確に第1の有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。
また、請求項18にかかる発明によれば、抽出条件決定手段は、第2の領域抽出手段が第2の有彩色文字領域を抽出した場合には、第2の有彩色文字領域が抽出されなかった場合に比べて抽出精度がより低い抽出条件を決定する。すなわち、第2の有彩色文字領域を抽出した場合、この領域に有彩色の文字が表されているので、これを検出し易くするために、より低い抽出制度の抽出条件を設定する。このように、第2の有彩色文字領域の抽出の有無に応じて第1の領域抽出手段が利用する抽出条件を変更することにより、より正確に第1の有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。
また、請求項19にかかる発明によれば、有彩色文字領域情報を、カラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができる。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して、演算規則を施すので、局所的に画像が変化するのを避けることができるという効果を奏する。
また、請求項20にかかる発明によれば、有彩色文字領域情報を、カラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができる。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して、演算規則を施すので、局所的に画像が変化するのを避けることができるという効果を奏する。
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、画像形成方法、および画像処理プログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、この発明の第1の実施の形態である画像処理装置1の構成を示すブロック図である。画像処理装置1は、スキャナ等の画像入力部101と、スキャナγ補正部102と、第1像域分離部103と、フィルタ処理部104と、領域情報埋込部105と、圧縮部106と、蓄積部107と、伸張部108と、埋込情報抽出部109と、色補正部110と、下色除去/墨生成部111と、プリンタγ補正部112と、中間調処理部113と、画像出力部114とを有する。
画像入力部101は、光学的に原稿を読み取り、読み取った原稿をr,g,およびbのそれぞれの8bitのデジタル画像信号に変換し、変換後の画像信号を出力する。出力された画像信号はスキャナγ補正部102に入力される。
スキャナγ補正部102は、画像入力部101から出力された画像信号、すなわち反射率リニアなrgb信号をLUT(ルックアップテーブル)により濃度リニアなRGB信号へと変換する。また、このときグレーバランスが調整される。すなわち、RGBの画素値が等しい場合にグレーになるように調整する。画像入力部101からの画像信号rgbは、同時に第1像域分離部103に入力される。
第1像域分離部103は、入力画像を黒文字領域と有彩色文字領域及び絵柄領域の3領域に識別し、各領域を識別する像域分離データs1を出力する。ここで、絵柄領域とは、網点画像領域(網点上の文字に関しては絵柄領域と識別される)や連続調画像領域や地肌領域のことである。また、黒文字領域とは、無彩色の文字が表された領域のことである。また、有彩色文字領域とは、有彩色の文字が表された領域のことである。
第1像域分離部103は、エッジ領域検出と網点領域検出と白地背景領域検出と有彩/無彩領域検出に基づいて総合的に画像領域を判定する。図2は、第1像域分離部103による各検出結果の組み合わせに応じた判定結果を示している。白地上の文字は文字領域と判定し、網点上の文字を含む網点画像や連続調画像は絵柄領域(文字以外の領域)と判定する。また、文字領域については、有彩/無彩領域検出によって、さらに黒文字領域と、有彩色文字領域の判別を行う。
なお、第1像域分離部103が行う像域分離処理は、公知技術であるから詳細な説明は省略するが、例えば特許第3153221号公報や特開平5−48892号公報に開示されている。なお、本実施の形態にかかる第1像域分離部103は、本発明の第1の領域抽出手段を構成する。
フィルタ処理部104は、第1像域分離部103による判定結果s1に基づいて、エッジ強調処理あるいは平滑化処理、あるいはその中間的な特性を有するフィルタ処理を施し、処理後の画像信号を出力する。具体的には、文字領域(黒文字及び色文字の両領域)に対しては均一なエッジ強調フィルタを施す。また、絵柄領域に対しては不図示のエッジ量検出部の検出結果に応じて、適応的なフィルタ処理を施す。絵柄領域に対して適応エッジフィルタを施すことによって、網点画像中の文字など大きなエッジ量が検出される領域では比較的強いエッジ強調処理を行う。また、網点地の領域、地肌部、および連続階調領域など小さなエッジ量しか検出されない領域には、弱いエッジ強調または平滑化処理を施す。これにより、文字の鮮鋭性と背景網点部のなめらかさを両立するようなフィルタ処理を実現することができる。
領域情報埋込部105は、フィルタ処理後の画像信号に対して、画像信号中に像域分離データを埋め込む。ここで、像域分離データとは、有彩色文字領域であることを示すデータおよび黒文字領域であることを示すデータのことである。有彩色文字領域であることを示す像域分離データは、本発明の有彩色文字領域情報に相当する。
黒文字領域を示す像域分離データについては、特開平8−98016号公報に開示されているように、黒文字画素をR=G=Bとすることで当該黒文字領域に埋め込む。また、有彩色文字領域に対しては、特徴的な補正(後述)を行うことで、像域分離データを埋め込む。
図3は、領域情報埋込部105のうち、有彩色の文字分離データ埋め込み処理を行う有彩色文字領域処理部1050の詳細な機能構成を示すブロック図である。有彩色文字領域処理部1050は、パターン発生部1059と、パターン合成部1051と、セレクタ1052とを有する。
セレクタ1052は、フィルタ処理部104におけるフィルタ処理後の画像信号とパターン発生部1059において発生された特定画像パターンを合成し、合成結果を細線検出部1053に出力する。細線検出部1053は、得られたパターン合成信号と、合成されていない画像信号、すなわちフィルタ処理後の画像信号とを色文字分離信号ctに基づいて選択的に出力する。具体的には、セレクタ1052は、色文字画素領域に対してはパターン合成された信号を出力する。また、色文字画素でない領域に大してはパターン合成していない画像を出力する。これにより、有彩色領域のみに補正を施した画像を出力することができる。
図4は、有彩色文字領域に対して補正を施すときに利用される2次元パターンを示している。2次元パターンは、基本パターンが繰り返される繰り返しパターンであり、1画素ごとに1または0の数値が交番するようなチェッカーパターンである。このように、本実施の形態における2次元パターンにおいては、奇数および偶数の画素値が縦方向および横方向のいずれの方向に対しても交互に配置されている。
有彩色文字領域処理部1050は、フィルタ後の画像信号RGBそれぞれに対し、下位1ビットの信号値を図4に示す2次元パターンで置き換える処理を施す。これによって有彩色文字領域処理部1050から出力される信号においては、有彩色文字領域における下位1ビットが交番するパターンとなる。このように、予め定められたパターンを埋め込むので、後にこの2次元パターンを検出することにより、有彩色文字領域を特定することが可能である。なお、有彩色文字領域を特定する処理については後述する。
画像データに対して、画素単位で像域分離データを埋め込んだ場合には、有彩色文字の色を変化させてしまう場合があるが、このように、第1の実施の形態の画像処理装置1によれば、2次元的な特定パターンを画像データに埋め込むことによって、像域分離データを画像データに含ませているので、画素単位で像域分離データを埋め込む場合に比べて画像データが示す画像の変化を低減させることができる。ここで、本実施の形態における領域情報埋込部105は、本発明における演算規則保持手段および領域情報埋込手段を構成する。
図5は、2次元パターンの他の例を示している。図5に示す2次元パターンは、図4に示した1画素単位で奇数および偶数の画素値が交互に配置された2次元パターンに比べて、より空間周波数の低いパターンである。図4の2次元パターンは最も空間周波数の高いチェッカーパターンである。こ図4の2次元パターンを利用した場合、JPEG圧縮などの非可逆圧縮方式を用いて圧縮伸張を行うと、圧縮率によっては埋め込んだ画像パターンが消失する可能性もある。これに対して、図5に示すようなより低い空間周波数の2次元パターンを利用することにより画像パターンの消失等の問題を解消することができる。
他の例としては、本実施の形態においては、画像信号のうち下位1ビットをパターンで置き換えることとしているが、下位2ビットまで2次元パターンによる置き換えの処理を行ってもよい。これにより、堅牢性を高くすることができる。
また、他の例としては、本実施の形態においては、RGB全ての版に対して、2次元パターンによる置き換え処理を行うこととしているが、所定の色の版に限定してパターン置き換えを行ってもよい。また、一旦LabやYUVなどの輝度色差系の信号に変換した後、ab、UVなどの色成分にのみパターン置き換えを行ってもよい。輝度色差系の信号に変換した後に、色差成分に対してのみパターン置き換えを行うと、分離信号置き換えによる画質的な劣化を目立たなくできる。この点で、輝度色差系の信号に変換した後にパターン置き換えを行う処理は、好適である。
再び、説明を図2に戻す。圧縮部106は、領域情報埋込部105から入力された色基本情報が埋め込まれた情報に圧縮処理を施す。ここで、圧縮部106により圧縮処理を行うのは、蓄積部107で蓄積する蓄積枚数を多くできるようにするためである。圧縮後の画像データは、HDDなどの蓄積部107に蓄積保存される。蓄積部107は、画像信号のみを蓄積し、像域分離データは蓄積しない。
像域分離データを蓄積すると、蓄積のためのデータ領域が必要になり蓄積部107に蓄積できる画像枚数が減ったり、像域分離データを蓄積するための回路、ハードウエアが必要であったりして好ましくない。また、蓄積部107に蓄積された画像データを不図示のインターフェイス回路によって画像処理装置1の外部のPCなどに送出する場合、像域分離データは汎用的なアプリケーションでは取り扱えず、分離情報が欠落してしまう。このような画像信号を再び蓄積部107に書き戻して処理する場合、像域分離データがないので著しく画像品質が低下してしまうという問題がある。しかし、本実施の形態においては、画像信号中に像域分離データが埋め込まれているので、上述のような問題が生じることがなく、有効な方法である。
伸張部108は、蓄積部107から画像データを読み出し、圧縮された画像データに対して伸張処理を施し、元の画像データ(R”,G”,B”)に戻す。画像データは、伸張部108から色補正部110および埋込情報抽出部109に出力される。色補正部110は、マスキング演算等によりRGB系の画像データをプリンタ系の色材に適したCMY系の画像データに変換する。色補正部110は、以下のようなマスキング演算を施す。
C=α11×R+α12×G+α13×B+β1
M=α21×R+α22×G+α23×B+β2
Y=α31×R+α32×G+α33×B+β3
ここで、α11〜α33およびβ1〜β3は予め定められた色補正係数である。また、入力されたRGB信号および出力されるCMY信号はいずれも8bit(0〜255)である。
なお、色補正部110による色補正の処理は、本実施の形態に限定されるものではなく、他の手法により色補正を行ってもよい。
埋込情報抽出部109は、伸張部108から入力された画像データから領域情報埋込部105において埋め込まれた有彩色領域を示す像域分離データを抽出する。R=G=Bとなる画素を検出することにより、黒文字領域を示す像域分離データを抽出する。より具体的には、特開平8−98016号公報に記載されている方法により、黒文字分離データを検出する。また、後述の処理により、有彩色文字領域を示す像域分離データを検出する。そして、埋込情報抽出部109は、検出した像域分離データs2を出力する。
図6は、図1を参照しつつ説明した埋込情報抽出部109のうち有彩色の色文字を示す像域分離データの抽出処理を行う有彩色文字抽出部1090の詳細な機能構成を示すブロック図である。有彩色文字抽出部1090は、最大値検出回路1099と、2値化部1091と、白画素膨脹回路1092と、差分検出回路1093と、下位1ビット抽出部1094と、パターン発生部1095と、パターンマッチング回路1096と、論理積演算回路1097とを有する。
最大値検出回路1099は、伸張部108から出力された画像データのRGB信号のうち最大の信号を検出する。そして、2値化部1091は、予め定められた閾値で2値化する。これにより、白レベルと判断された画素を背景画像と判別し、また、文字や絵柄などの比較的大きな信号値を有する画像領域に大別することができる。
白画素膨脹回路1092は、2値化部1091が白レベルと判断した画素に対して白画素を所定の大きさに膨張させる。例えば、3画素程度膨脹させる。そして、差分検出回路1093は、白画素膨脹回路1092から出力された信号と、差分検出回路1093から出力された信号との差分を検出する。すなわち、膨張前後の信号の差分を検出する。これにより、白画素に隣接する有彩色画素領域を検出することができる。
本実施の形態の第1像域分離部103は、白背景領域に存在する文字エッジ領域を有彩色文字領域として分離する。従って、差分検出回路1093は、有彩色文字領域を含む領域を検出するが、同時に黒文字のエッジ領域、網点画像、および連続調画像等も検出する。これら誤検出された領域は、下位1ビット抽出部1094,パターン発生部1095,パターンマッチング回路1096,および論理積演算回路1097により排除される。
下位1ビット抽出部1094は、伸張部108から出力された伸張処理後の画像信号からそれぞれ下位1ビットの信号を抽出する。パターンマッチング回路1096は、下位1ビット抽出部1094から出力された信号、すなわち、下位1ビットの信号とパターン発生部1095から出力された信号とを用いて、パターンマッチングを行う。これにより、領域情報埋込部105で有彩色文字領域を示す像域分離データが埋め込まれたか否かを検出する。ここで、パターン発生部1095は、領域情報埋込部105が埋め込んだパターンと同一のパターンを発生する。
さらに、論理積演算回路1097は、パターンマッチング回路1096における有彩色文字領域の抽出結果と、差分検出回路1093における検出結果の論理積演算を行い、最終的な有彩色文字領域を示す像域分離データs2を得る。
また、他の例としては、2値化部1091において2値化処理を行う前に、無彩色判定を行い、無彩色をノンアクティブにしてもよい。差分検出回路1093により検出された領域には黒文字エッジ領域も含まれるが、無彩色をノンアクティブにすることにより、これを排除することができる。これにより、有彩色の文字を示す像域分離データの抽出精度をさらに向上させることができる。
さらに、他の例としては、下位1ビット抽出部1094,パターン発生部1095,パターンマッチング回路1096,および論理積演算回路1097を有さなくてもよい。埋め込んだパターンを抽出する回路のみでも有彩色文字領域を検出することができる。ただし、下位1ビット抽出部1094,パターン発生部1095,パターンマッチング回路1096,および論理積演算回路1097の処理により、色文字以外の画像を排除することができ、より確実に有彩色文字領域を抽出することができる。
また、他の例としては、領域情報埋込部105で有彩色文字領域にパターンを埋め込み、かつ有彩色文字領域以外の領域に対して、誤検出しないようにマージンを高める補正をさらに行ってもよい。具体的には、非有彩色文字領域中に該パターンと一致する部分がある場合には、該パターンと一致しないように画素値を補正するのが好ましい。
下色除去/墨生成部111は、色補正部110から出力されたCMY系の画像信号をCMYK信号に変換し、変換後の画像信号を出力する。下色除去/墨生成部111は、墨成分であるK信号を生成し、かつCMY信号から下色除去(UCR)を行う。下色除去/墨生成部111は、また埋込情報抽出部109から抽出された黒文字分離データを入力し、黒文字画素とその他の画素に対して異なる下色除去・墨生成を行う。非黒文字画素に対するK信号の生成およびCMY信号からの下色除去は、下式により行う。
K=Min(C,M,Y)×β4
C’=C−K×β5
M’=M−K×β5
Y’=Y−K×β5
ここで、Min(C,M,Y)は、CMY信号のうち最小の値である。また、β4,β5は予め定められた係数で8bitの信号である。
また、黒文字画素に対しては以下の式により行う。
K=Min(C,M,Y)
C’=0
M’=0
Y’=0
このように黒文字画素に対してはKトナー単色で再生されるので、版ズレ時の色ズレによる色付きや解像度低下を招くことがなく良好な黒文字品質が得られる。
プリンタγ補正部112は、下色除去/墨生成部111で処理された画像信号に対して、プリンタエンジン特性に合わせたγ補正を行う。さらに中間調処理部113は、γ補正後の画像データに対して、中間調処理を施し、処理後の画像データを画像出力部114に出力する。画像出力部114は、処理後の画像データを外部に出力する。
本実施の形態においては、中間調処理部113は、埋込情報抽出部109による像域分離データs2に基づいて、中間調処理方式を切り替える。具体的には、黒文字領域および有彩色文字領域の画素に対しては、文字鮮鋭性の再現に有利な誤差拡散処理を施す。一方、絵柄領域の画素に対しては、粒状性、階調再現性に有利な組織的ディザ処理を施す。このように、中間調処理部113は、処理対象となる画素が含まれる領域が黒文字領域および有彩色文字領域である場合には、文字に適した画像処理を施す。
ここで、本実施の形態にかかる中間調処理部113は、本発明の画像処理手段を構成し、本実施の形態にかかる中間調処理は、本発明の画像処理に相当する。
また、不図示の操作パネル等で複数枚のコピー指定がなされた場合は、蓄積部107に蓄積された画像信号を枚数分だけ繰り返して読み出し、画像再生を行う。また、原稿が多枚数にわたるような原稿群を複数部出力するような要求があった場合には、蓄積部107からページ順に原稿群を読み出し、これを複数回行うことで電子ソートを行うことができる。
以上のように、像域分離データを画像信号中に埋め込むので、別途蓄積部107に像域分離データを格納しなくてもよい。従って、蓄積部107のメモリの使用量を低減させることができる。さらに、このように、蓄積部107に像域分離データを格納していなくても、埋め込まれた像域分離データに基づいて、高品位な画像再生を行うことができる。
(第2の実施の形態)
第2の実施の形態にかかる画像処理装置1は、有彩色文字領域のうち、細線で描かれた細線領域のみに対して像域分離データを埋め込む。この点で、第2の実施の形態にかかる画像処理装置1は、第1の実施の形態にかかる画像処理装置1と異なる。
第1の実施の形態にかかる画像処理装置1は、有彩色文字領域に対して、当該領域を示す像域分離データを埋め込んだが、この処理は画像信号の値を加工することとなるため、埋め込みを行う領域はなるべく少ないことが望ましい。そこで、第2の実施の形態にかかる画像処理装置1は、有彩色文字領域のうち、細線で描かれた領域のみを、像域分離データを埋め込む対象領域とする。これにより、画像への影響を低減させることができる。
また、第2の実施の形態にかかる画像処理装置1は、比較的簡単に検出することのできる太線の有彩色文字領域に対しては、像域分離データを埋め込まない。そして、後述のエッジ検出回路等の処理により、太線の有彩色文字領域を検出する。
図7は、第2の実施の形態にかかる画像処理装置1の機能的構成を示すブロック図である。第2の実施の形態にかかる画像処理装置1は、第1の実施の形態にかかる画像処理装置1の構成に加えて、さらに、第2像域分離部121と、総合判定部122とを備えている。
第2の実施の形態にかかる画像処理装置1においては、第1像域分離部103は、有彩色文字領域のうち細線領域のみを分離し、第2像域分離部121は、エッジ検出回路等の処理により細線領域を含む有彩色文字領域全体を分離する。そして、総合判定部122は、埋込情報抽出部109が抽出した像域分離データが示す細線領域と第2像域分離部121が抽出した有彩色文字領域とに基づいて、有彩色文字領域を決定する。ここで、本実施の形態にかかる第2像域分離部121は、本発明の第2の領域抽出手段を構成する。
このように、エッジ検出等の処理により検出することが困難な細線領域のみに像域分離データを埋め込むことにより、蓄積部107に格納させるデータ量を削減し、かつ画像信号が表す画像が変化するのを避けることができる。
以下、第2の実施の形態にかかる画像処理装置1の特徴的な処理について説明する。図8は、第2の実施の形態にかかる領域情報埋込部105のうち、有彩色の文字分離データ埋め込み処理を行う有彩色文字領域処理部1050の詳細な機能構成を示すブロック図である。有彩色文字領域処理部1050は、パターン発生部1059と、パターン合成部1051と、セレクタ1052と、細線検出部1053と、細線色文字判定部1054とを有する。
パターン発生部1059およびパターン合成部1051の構成および動作は、第1の実施の形態におけるパターン発生部1059およびパターン合成部1051の構成および動作と同様である。
細線検出部1053は、フィルタ処理部104から出力されたフィルタ処理後の画像データから細線を検出し、細線検出信号tを出力する。細線検出部1053は、予め定められた基準線幅以下の線幅の線を細線と判断する。
細線色文字判定部1054は、細線検出部1053から出力された細線検出信号tと、有彩色文字領域を示す像域分離データctとに基づいて、細線文字領域と細線文字領域以外の領域とをそれぞれ示す像域分離データcttを選択的に出力する。細線色文字判定部1054は、具体的には、細線検出信号tと色文字分離信号ctとの論理積演算を行う。
セレクタ1052は、像域分離データcttに基づいて、画像信号に対して選択的に特定画像パターンを埋め込む。そして、細線領域においてはパターン合成された画像信号を出力し、かつ細線領域以外の領域においてはパターン合成していない画像信号を出力する。これにより、細線領域のみに補正を施した画像信号を出力することができる。
このように、第2の実施の形態にかかる有彩色文字領域処理部1050は、有彩色文字領域のうち細線領域のみに対して像域分離データを埋め込む。このように、比較的簡単な構成で検出可能な有彩色文字領域に対しては、像域分離データの埋め込まず、簡単な構成での検出が困難な有彩色文字領域に対してのみ像域分離データを埋め込む。なお、ここで、像域分離データを埋め込まない有彩色文字領域については、第2像域分離部121において抽出する。
図9は、実施の形態2にかかる細線検出部1053の詳細な機能構成を示すブロック図である。細線検出部1053は、最大値検出回路531と、2値化部532と、第1白画素膨脹回路533と、第1高濃度画素膨脹回路534と、差分検出部535と、第2高濃度画素膨脹回路536と、第2白画素膨脹回路537とを有する。
最大値検出回路531は、入力されたRGB信号のうちの最大信号を検出する。2値化部532は、所定の閾値で2値化し、白レベルの背景画像と、文字や絵柄などの比較的大きな信号値を有する画像に大別する。
第1白画素膨脹回路533は、得られた白レベル画素を2画素程度に膨脹させる。第1高濃度画素膨脹回路534は、第1白画素膨脹回路533から出力された画像データのうち高濃度画素を2画素程度に膨張させる。これにより、4ライン以下の高濃度画素は消失し、5ライン以上の高濃度画素を残す。そして、差分検出部535は、2値化部532から出力された画像信号と、第1高濃度画素膨脹回路534から出力された画像信号の差分を検出する。すなわち、膨脹前後の画像信号の差分を検出する。これにより、4ライン以下の細線領域のみを検出することができる。
第2高濃度画素膨脹回路536は、差分検出部535によって得られた結果に対して、さらに高濃度画素を2画素膨張させ、第2白画素膨脹回路537は、白画素を2画素膨張する。これにより、孤立して検出された細線画素を連結させて、塊状の細線を検出結果として得ることができる。ここで、細線画素とは、細線を示す領域を示す画素のことである。このように、細線検出画素を塊の状態にしておくことにより、2次元的な特定パターンの埋め込み処理をより適切に行うことができる。
図10は、第2の実施の形態にかかる第2像域分離部121の詳細な機能構成を示すブロック図である。第2像域分離部121は、エッジ検出部1210と、有彩/無彩判定部1211と、論理積演算回路1212とを有している。
エッジ検出部1210は、伸張部108において伸張処理が施された画像データからエッジを検出し、検出結果eを出力する。有彩/無彩判定部1211は、伸張部108において伸張処理が施された画像データの各画素が有彩色か無彩色かを判定し、判定結果uを出力する。論理積演算回路1212は、エッジ検出部1210から出力されたエッジ検出結果eと、有彩/無彩判定部1211から出力された有彩/無彩判定結果uとの論理積を演算する。これにより、有彩エッジを検出し、検出結果ueを出力する。
図11は、図10を参照しつつ説明したエッジ検出部1210の詳細な機能構成を示すブロック図である。エッジ検出部1210は、最大値検出回路1213と、縦エッジ検出フィルタ1214aと、横エッジ検出フィルタ1214bと、右斜め上エッジ検出フィルタ1214cと、左斜め上エッジ検出フィルタ1214dと、縦エッジ絶対値化部1215aと、横エッジ絶対値化部1215bと、右斜め上エッジ絶対値化部1215cと、左斜め上エッジ絶対値化部1215dと、最大値選択部1216と、2値化部1217とを有している。
最大値検出回路1213は、伸張処理後の画像信号R”,G”,およびB”のうちの最大値を求める。そして、4方向のエッジ検出フィルタ1214a〜1214dは、各方向におけるエッジ量を検出する。
各エッジ検出フィルタ1214a〜1214dは、図12−1〜図12−4に示すような5×5サイズの1次微分フィルタである。図12−1は、縦方向のエッジ成分を検出するマスクである。図12−2は、横方向のエッジ成分を検出するマスクである。図12−3は、右斜め方向のエッジ成分を検出するマスクである。図12−4は、左斜め方向のエッジ成分を検出するマスクである。
4方向の絶対値化部1215a〜1215dは、各エッジ検出フィルタ1214a〜1214dによって得られたエッジ量の絶対値化処理を行う。最大値選択部1216は、各絶対値化部1215a〜1215dによって得られた絶対値のうちから最大値を選択する。すなわち、エッジ成分の最大値を抽出する。そして、2値化部1217は、得られたエッジ量に対して、所定の2値化レベルで2値化を行い、エッジ量の大きな領域eを出力する。ここで、2値化レベルの閾値は、網点画像や連続調画像などの絵柄領域の写真部で色エッジと判定されないような閾値で、かつ一般的な色文字に対してエッジ領域と判定できるような閾値を設定するのが好ましい。
このように、エッジ検出部1210と有彩/無彩判定部1211の処理により有彩色文字のエッジ部は、比較的簡単に検出することができる。したがって、十分にコントラストがあり、文字の線幅も太い色文字の場合、圧縮後段の画像信号から容易に色文字を抽出することができる。
一方、線幅の細い色文字の領域や、コントラストの低い色文字の領域の検出は困難である。これらの色文字を、有彩色文字領域として抽出するには、エッジ検出回路の判定閾値をより低く設定し、検出しやすくしなければならない。しかし、この方法では、絵柄画像領域中における比較的緩やかな階調変化を示す画像部や、低線数網点画像における網点を構成する色ドットなどの画像部も色文字として抽出されてしまうという、誤検出の問題があった。
また、領域情報埋込部105のようなラインメモリを多く使う処理によって精密に低コン色文字、細線色文字を検出することもできるが、この場合、ハードウエア規模が大きくなり、コスト高となってしまうという問題がさらに生じる。
しかし、第2の実施の形態においては、このような細線有彩色文字領域に対してのみ色文字情報の埋め込みを行い、他の領域については簡単な色文字検出回路で検出を行うことにより、上記問題を解消している。いわば役割分担をさせるものである。
図13は、図11を参照しつつ説明した有彩/無彩判定部1211の詳細な機能構成を示すブロック図である。有彩/無彩判定部1211は、最大値検出回路1218と、最小値検出回路1219と、差分値演算部1220と、絶対値化部1221と、2値化部1222とを有している。
最大値検出回路1218は、伸張部108における伸張後の画像信号R”,G”,およびB”のうちの最大値を求める。また、最小値検出回路1219は、伸張部108における伸張後の画像信号R”G”B”の最小値を求める。さらに、差分値演算部1220は、最大値検出回路1218が求めた最大値と、最小値検出回路1219が求めた最小値の差分値を演算する。さらに、絶対値化部1221は、絶対値化処理を行う。絶対値化部1221により得られた絶対値が大きいということは、対象となる画素が有彩色であることを示している。以上の処理により、有彩色の度合いを求め、さらに、2値化部1222は、所定の2値化レベルで2値化を行う。これにより、有彩画素を判定する。
なお、これ以外の構成および動作は、第1の実施の形態における各部の構成および動作と同様である。
(第3の実施の形態)
第3の実施の形態にかかる画像処理装置1は、有彩色文字領域のうち、低コントラストの有彩色文字が表された低コントラスト領域のみに対して像域分離データを埋め込む。この点で、第3の実施の形態にかかる画像処理装置1は、第1の実施の形態にかかる画像処理装置1および第2の実施の形態にかかる画像処理装置1と異なる。
図14は、第3の実施の形態にかかる領域情報埋込部105のうち、有彩色の色文字を示す像域分離データの埋め込み処理を行う有彩色文字領域処理部1050の詳細な機能構成を示すブロック図である。有彩色文字領域処理部1050は、パターン発生部1059と、パターン合成部1051と、セレクタ1052と、低濃度画素検出部1055と、低コントラスト有彩色文字判定部1056とを有する。
低濃度画素検出部1055は、フィルタ処理部104から出力されたフィルタ処理後の画像データから、低濃度の画素を抽出し、低濃度検出信号mを出力する。なお、低濃度画素検出部1055は、予め定められた基準濃度以下の画素を低濃度画素と判断する。
低コントラスト有彩色文字判定部1056は、低濃度画素検出信号mと色文字分離信号ctを入力し、低濃度画素検出信号mと色文字分離信号ctとに基づいて、低コントラスト有彩色領域と、低コントラスト有彩色領域以外の領域とをそれぞれ示す信号ctmを選択的に出力する。低コントラスト有彩色文字判定部1056は、具体的には、低濃度画素検出信号mと色文字分離信号ctとの論理積演算を行う。そして、検出されたctm信号の領域に対してのみ色文字分離情報の埋め込みが行われる。
パターン発生部1059およびパターン合成部1051の構成および動作は、第1の実施の形態に係るパターン発生部1059およびパターン合成部1051の構成および動作と同様である。
また、これ以外の構成および動作は、第1の実施の形態における各部の構成および動作と同様である。
(第4の実施の形態)
第4の実施の形態にかかる画像処理装置1は、文字分離情報を埋め込んだ後の画像データに対して変更処理が施された場合、埋込情報抽出部109による情報の抽出を行わない。文字分離情報を埋め込んだ後の画像データに対して変更処理が施された場合、埋め込んだ情報が著しく劣化している可能性があり、この場合に埋込情報抽出部109により情報を抽出した場合に、元の画像を再現するのが困難だからである。この点で、第4の実施の形態にかかる画像処理装置1は、第1の実施の形態〜3にかかる画像処理装置1と異なる。
図15は、第4の実施の形態にかかる画像処理装置1の機能構成を示すブロック図である。第1の実施の形態にかかる画像処理装置1の機能構成に加えて、さらに圧縮/伸張部115と、解像度変換部116と、RGB/sRGB変換部117と、JPEG圧縮/伸張部118と、NIC(Network Information Center)119と、変倍処理部120と、監視部123とを備えている。ここで、本実施の形態にかかる監視部123は、本発明の画像処理監視手段および圧縮伸張処理管理手段を構成する。
例えば、図14に示すように蓄積部107に蓄積された文字情報埋め込み後の画像信号を、画像処理装置の外部に転送する場合は例えば以下のような処理がなされる。
蓄積信号は圧縮/伸張部115によって伸張され、解像度変換部116によってより低解像度データに変換される。現在のデジタル複写機では読取画素密度600dpiが一般的であり、このままの解像度ではネットワーク経由で転送したときにサイズが大きすぎるので、300dpi程度の解像度に落として転送する。さらに、RGB/sRGB変換部117では、マスキング演算あるいは3次元ルックアップテーブル等によってデバイス非依存の信号(例えば、sRGBなど)に変換し、JPEG圧縮/伸張部118によってJPEG圧縮が施され、NIC119を介して外部に転送される。
再び、デジタル複写機に書き戻して出力する場合には、逆の処理を施し蓄積手段に蓄積する。すなわち、外部I/Fから再入力した画像信号は、JPEG圧縮/伸張部118で伸張処理され、RGB/sRGB変換部117でデバイス非依存の画像信号からもとのデバイス依存のRGB信号に変換される。さらに解像度変換部116でスキャナ解像である600dpiに解像度変換され、圧縮処理を施し、蓄積部107に書き戻す。
監視部123は、画像処理および圧縮伸張処理を監視する。具体的には、圧縮/伸張部115、解像度変換部116、RGB/sRGB変換部117、およびJPEG圧縮/伸張部118における処理を監視する。そして、各部における処理が行われた場合に、蓄積部107に格納されている画像データのうち処理対象となった画像データに対して、処理が行われた旨を示すフラグを埋め込む。そして、埋込情報抽出部109は、当該フラグが埋め込まれた画像データを入力した場合には処理を行わない。以上により、不適切な画像処理が行われるのを避けることができる。すなわち、第2像域分離部121が、所定の画像信号に対して、画像処理および圧縮伸張処理のうち少なくとも一方が施されたと判断すると、埋込情報抽出部109は、当該画像信号に対して、像域分離データの抽出処理を行わない。
各種の画像加工や編集などの変更処理や、圧縮伸張処理が施された場合、領域情報埋込部105で埋め込んだ像域分離データの一部が欠落している可能性が高い。このような画像データに対して通常の方法で抽出処理を行うと、有彩色文字領域が正しく抽出できないおそれがある。さらに、意図しない画像領域が有彩色文字領域と判定される場合もある。しかし、第4の実施の形態によれば、このような場合には、埋込情報抽出部109における処理を禁止するので、上述のような不適切な処理が行われるのを避けることができる。
(第5の実施の形態)
第5の実施の形態にかかる画像処理装置1の全体構成は、図7において説明した第2の実施の形態にかかる画像処理装置1の全体構成と同様である。
図16は、第5の実施の形態にかかる総合判定部122の詳細な機能構成を示すブロック図である。総合判定部122は、膨張処理部1223と、論理積演算回路1224と、論理和演算回路1225とを有している。
膨張処理部1223は、第2像域分離部121による像域分離データs3を入力し、膨脹処理によって有彩色文字領域を拡張する。具体的には、像域分離データs3に対して、数画素程度の膨張処理を行う。論理積演算回路1224は、埋込情報抽出部109の像域分離データs2と、膨張処理部1223が拡張した領域との論理積を演算し、演算結果s2’を出力する。ここで出力される信号s2’は、周囲に像域分離データs3が存在する像域分離データs2を示している。
論理和演算回路1225は、補正された信号s2’と像域分離データs3の論理和を演算し、最終的な像域分離データs4を出力する。
つまり、最終的に検出される領域は、第2像域分離部121によって検出される、十分な太さの線幅の文字が表された有彩色文字領域と、当該有彩色文字領域に隣接する有彩色文字領域として検出され難い細線領域である。以上の処理により、埋込情報抽出部109で誤って抽出される領域を排除することができるので、より正確に細線領域を検出することができる。
このように、第5の実施の形態の画像処理装置1によれば、検出され難い細線領域を検出する場合には、当該細線領域に隣接する位置に有彩色文字領域が検出されていることを条件とする。
例えば、明朝体などの文字であれば、横線は非常に細いが、縦線はある程度の太さがある。また、細ゴシック体などのようなフォントでも、縦線と横線が交差するところでは、比較的強いエッジが検出できる。このように細線有彩色文字領域や低コントラスト有彩色文字領域が単独で存在する確率は低く、周囲に比較的強い色文字として容易に検出され得る特徴を持つ画素が存在する場合が多い。したがって、このような、容易に検出される画素との位置関係を利用することにより、埋込情報抽出部109で誤って抽出される領域を排除することができる。
尚、第5の実施の形態にかかる画像処理装置1の上記以外の構成および動作は、第2の実施の形態にかかる画像処理装置1の構成および動作と同様である。
なお、第5の実施の形態においては、有彩色文字領域に隣接する細線領域を検出したが、他の例としては、有彩色文字領域に隣接する低コントラスト領域を検出してもよい。この場合、より正確に低コントラスト領域を検出することができる。
また他の例としては、有彩色文字領域に隣接する細線領域と有彩色文字領域に隣接する低コントラスト領域の両方を検出してもよい。この場合、より正確に細線領域および低コントラスト領域の双方を検出することができる。
(第6の実施の形態)
図17は、第6の実施の形態にかかる画像処理装置1の機能構成を示すブロック図である。第6の実施の形態に係る画像処理装置1は、第2の実施の形態にかかる画像処理装置1の構成に加えて、さらにパラメータ設定部124をさらに備えている。この点で、第6の実施の形態にかかる画像処理装置1は、第1の実施の形態〜5にかかる画像処理装置1と異なる。
第6の実施の形態にかかる画像処理装置1においては、パラメータ設定部124は、第2像域分離部121が画像データを分離するときの抽出条件としてのパラメータを決定する。具体的には、埋込情報抽出部109の抽出結果s2に応じて、パラメータ設定部124が像域分離パラメータpを第2像域分離部121に出力する。そして、第2像域分離部121は、パラメータ設定部124から出力されたパラメータpを利用して像域分離を行う。
総合判定部122は、第2像域分離部121からの検出信号s3と、埋込情報抽出部109からの検出信号s2に基づいて、最終的な有彩色文字領域を判定し、判定結果s5を出力する。
ここで、パラメータ設定部124は、内部に遅延メモリを有する。そして、埋込情報抽出部109で色文字情報が検出されないときには第1のパラメータp1を出力し、埋込情報抽出部109で色文字情報が検出されたときには、一定期間第2のパラメータp2を出力する。第2のパラメータp2は、第1のパラメータp1よりも埋込情報抽出部109における色文字検出がされ易いパラメータである。
すなわち、第2のパラメータp2は、第1のパラメータp1よりも小さい値である。パラメータをこのように設定することで、一旦、色文字情報が抽出されたら、一定期間(一定の画素数)の間、色文字の検出が行われ易くさせることができる。
前述したように、十分なコントラストをもつ有彩色文字領域と低コントラスト領域や細線領域は互いに近い位置に存在していることが多い。したがって、一方の検出結果に応じて他方の検出パラメータを制御し、なおかつ検出されやすいようなパラメータに制御することによって、検出精度を高めることができる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができる。
そうした第1変更例としては、第2の実施の形態にかかる埋込情報抽出部109は、細線領域のみを抽出し、第3の実施の形態にかかる埋込情報抽出部109は、低コントラスト領域のみを抽出したが、これにかえて、埋込情報抽出部109は、細線領域および低コントラスト領域の両方の領域を検出してもよい。これにより、エッジ検出部等の処理によって検出するのが困難な2つの領域に対して予め像域分離データを埋め込むことができる。
第2の変更例としては、本実施の形態においては、1つの装置において、本発明に特徴的な画像処理が行われる形態について説明したが、当該処理が複数の装置の共同によって実現される画像形成システムであってもよい。
また他の例としては、コンピュータに当該画像形成処理のプログラムを供給することによって画像処理装置1が実現されてもよい。図18は、画像形成処理のプログラムが格納された画像処理装置1のハードウェア構成を示す図である。画像処理装置1は、ハードウェア構成として、画像処理装置1における画像形成処理を実行するプログラムなどが格納されているROM52、ROM52内のプログラムに従って画像処理装置1の各部を制御し、画像処理等を実行するCPU51、ワークエリアが形成され、画像処理装置1の制御に必要な種々のデータが記憶されているRAM53、ネットワークに接続して、通信を行う通信I/F57、および各部を接続するバス62を備えている。
先に述べた画像処理装置1の画像処理を実行する画像処理プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フロッピー(R)ディスク(FD)、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
また、本実施形態の画像処理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。
この場合には、画像処理プログラムは、画像処理装置1において上記記録媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
また、本実施形態の画像処理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。
本実施形態にかかる画像処理プログラムは、画像処理装置1で上記記録媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。