JP2006121675A - 画像処理装置、画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 カラー画像の原稿から画質劣化のない良好なモノクロ画像を得ることができる技術を提供する。
【解決手段】 画像を構成する画素の色相に関する情報を取得する色相情報取得部と、前記画像を構成する画素の色相の濃度に関する情報を取得する濃度情報取得部と、前記取得された色相に関する情報および色相の濃度に関する情報に基づいて、画像を構成する画素と同一の色相かつ同一の色濃度を有する画素の数の割合が、所定の閾値よりも高いとき、前記画像をモノクロ画像に変換した場合における前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する劣化判定部とを有する。
【選択図】 図１６

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関するものである。

従来、縮小光学系に用いられるＣＣＤラインセンサは、１列のＣＣＤラインセンサで構成されたセンサと、３列のＣＣＤラインセンサであってそれぞれの表面に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色フィルタを配置した３列のＣＣＤラインセンサで構成されたセンサが一般的である。

上述した１列のＣＣＤラインセンサで構成されたセンサは、基本的にはモノクロ原稿読取で使用され、このＣＣＤラインセンサを用いてカラー原稿を読み取る際は、光の３原色であるＲ、Ｇ、Ｂの分光特性を有する３つの光源を備え、これらの光源を順次点灯させることでカラー原稿の画像情報をＲ、Ｇ、Ｂの色情報に分けて読み取る方式を採用している。また、分光特性が白色である光源を用い、この光源とラインセンサとの光路中にＲ，Ｇ，Ｂの色フィルタを配置し、この色フィルタを切り替えることでラインセンサに入射する色情報を分離する方式もある。

上述した３列のＣＣＤラインセンサで構成されたセンサは、基本的にカラー原稿読取で使用され、この場合の光源は発振波長４００ｎｍから７００ｎｍの可視光領域を十分カバーする分光特性を有するものが使用され、Ｒ、Ｇ、Ｂの色情報の分離は各ラインセンサの表面に配置された色フィルタで行われる。

また、この３列のＣＣＤラインセンサを用いてモノクロ原稿を読み取る際は、構成された３つのＣＣＤラインセンサの内、１つのラインセンサの出力（一般的には朱色の捺印を確実に読み取る目的でＧのラインセンサ出力）を用いる場合と、３つのラインセンサの出力を全て用いて白／黒情報を生成する方式とがある。

受光面上に色フィルタを配置しないラインセンサが用いられる一般的なモノクロスキャナでカラー原稿を読取る場合、ラインセンサには原稿からの反射光が入射するため、輝度の変化は読取れるが、色に関する情報は読取ることができない。よって、下地が青の原稿の上に赤文字で情報が示されている場合、光源の分光特性にも影響されるが、反射率が同じであった場合は、青と赤の区別ができず、同一信号として処理されてしまう。この結果、カラー原稿をモノクロスキャナで読取ると情報の欠落が生じ、その信号を用いて紙に印字する複写動作を行った場合、文字または画像等が欠落してしまう問題があった。

また、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色フィルタをそれぞれ３つのラインセンサの表面に配置した３列のラインセンサを用いてカラー原稿を読取ってモノクロ画像を得るモノクロ複写を行う場合、カラー原稿の色によっては同一色となり、カラー原稿上の情報が欠落してしまう場合がある。

スキャナの場合、原稿からの反射光を各ラインセンサ上に結像して画像情報を読取っているため、光の３原色の赤、青、緑の加色法によって色情報が再現される。また、ラインセンサ上の色フィルタである赤と青と緑の波長域を加算することで、擬似的に無彩色を生成する方式がある。この場合、下式によりモノクロ情報が生成される。

モノクロ情報＝（赤情報＋青情報＋緑情報）／３

しかし、この処理を用いると、例えば、下地の色が青の上に赤文字で情報が構成されている場合、下地の青情報読取時の各ラインセンサの出力は（赤：青：緑）＝（０：２５５：０）、赤文字情報読取時の各ラインセンサの出力は（赤：青：緑）＝（２５５：０：０）であったとすると、

青下地情報をモノクロ化した場合、（０＋２５５＋０）／３＝８５
赤文字情報をモノクロ化した場合、（２５５＋０＋０）／３＝８５

となり、よって、このようなカラー原稿をモノクロ複写した場合、同一色となることが分かる。

同様の考えで、赤と青と緑のバランス（色度）が異なる情報であっても、赤と青と緑の加算結果が同一である情報は、全て同一の情報としてモノクロ複写の信号として扱われるため、カラー原稿をモノクロ複写した場合、文字または画像が欠落してしまうという問題がある。

この様に、従来の方式では画像の欠落の発生を検知することができず、そのまま画像出力を行ってしまうため、無駄な複写画像が出力されてしまう問題がある。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、カラー画像の原稿から画質劣化のない良好なモノクロ画像を得ることができる技術を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る画像処理装置は、画像を構成する画素の色相に関する情報を取得する色相情報取得部と、前記画像を構成する画素の色相の濃度に関する情報を取得する濃度情報取得部と、前記取得された色相に関する情報および色相の濃度に関する情報に基づいて、画像を構成する画素と同一の色相かつ同一の色濃度を有する画素の数の割合が、所定の閾値よりも高いとき、前記画像をモノクロ画像に変換した場合における前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する劣化判定部とを有する構成となっている。

また、本発明に係る画像処理装置は、画像を構成する画素の色相に関する情報を取得する色相情報取得部と、前記画像を構成する画素の色相の濃度に関する情報を取得する濃度情報取得部と、前記取得された色相に関する情報および色相の濃度に関する情報に基づいて、各色相における色濃度と、該色濃度を有する画素の数との関係を表すヒストグラムを算出するヒストグラム算出部と、ヒストグラム算出部により算出されたヒストグラムにおいて、各色相におけるヒストグラムが重複する割合が、所定の閾値よりも高いとき、前記画像をモノクロ画像に変換した場合における前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する劣化判定部とを有する構成となっている。

上述した課題を解決するため、本発明に係る画像処理プログラムは、画像を構成する画素の色相に関する情報を取得する色相情報取得ステップと、前記画像を構成する画素の色相の濃度に関する情報を取得する濃度情報取得ステップと、前記取得された色相に関する情報および色相の濃度に関する情報に基づいて、画像を構成する画素と同一の色相かつ同一の色濃度を有する画素の数の割合が、所定の閾値よりも高いとき、前記画像をモノクロ画像に変換した場合における前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する劣化判定ステップとをコンピュータに実行させる構成となっている。

また、本発明に係る画像処理プログラムは、画像を構成する画素の色相に関する情報を取得する色相情報取得ステップと、前記画像を構成する画素の色相の濃度に関する情報を取得する濃度情報取得ステップと、前記取得された色相に関する情報および色相の濃度に関する情報に基づいて、各色相における色濃度と、該色濃度を有する画素の数との関係を表すヒストグラムを算出するヒストグラム算出ステップと、ヒストグラム算出ステップにより算出されたヒストグラムにおいて、各色相におけるヒストグラムが重複する割合が、所定の閾値よりも高いとき、前記画像をモノクロ画像に変換した場合における前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する劣化判定ステップとをコンピュータに実行させる構成となっている。

本発明によれば、カラー画像の原稿から画質劣化のない良好なモノクロ画像を得ることができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態による４ラインＣＣＤセンサを用いた画像読取装置（画像処理装置に相当）を示す側面図である。

画像読取装置では原稿ｏｒｇが原稿台ガラス１４上に下向きに置かれ、原稿ｏｒｇは開閉自在に設けられた原稿固定用の原稿押えカバー１５を閉めることで原稿台ガラス１４上に押さえつけられる。

原稿ｏｒｇは光源１で照射され、原稿ｏｒｇからの反射光が第１ミラー３、第２ミラー５、第３ミラー６、及び集光レンズ８を介し、ＣＣＤセンサ基板１０に実装されたＣＣＤラインセンサ９のセンサ面上に結像される。原稿ｏｒｇは光源１と第１ミラー３で構成される第１キャリジ４と、第２ミラー５と第３ミラー６で構成される第２キャリジ７が図示しないキャリジ駆動用モータで移動することで原稿ｏｒｇ上を光源１からの照射光が走査することとなる。

また、第１キャリジ４の移動速度は第２キャリジ７の移動速度の２倍に設定することで、原稿ｏｒｇからＣＣＤラインセンサ９までの光路長が一定になるように制御されている。

このようにして原稿台ガラス１４上に置かれた原稿ｏｒｇは１ライン毎に順次読み取られ、ＣＣＤラインセンサ９により反射光である光信号の強度に応じたアナログ電気信号に変換される。その後、変換されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換し、ハーネス１２を介しＣＣＤセンサ関連の制御信号を扱う制御基板１１において、集光レンズ８による低周波歪みや、ＣＣＤラインセンサ（画像読取部に相当）９の感度バラツキにより生じる高周波歪みを補正するシェーディング（歪み）補正等のデジタル信号処理が施される。

なお、上述したアナログ電気信号をデジタル信号に変換する処理はＣＣＤセンサ基板１０で行ってもハーネス１２を介して接続される制御基板１１で行ってもよい。

シェーディング補正を行う際、黒の基準となる信号と白の基準となる信号が必要となり、前者の黒基準信号は、光源１を消灯状態として、ＣＣＤラインセンサ９に光が照射しない状態でのＣＣＤラインセンサ９の出力信号とし、後者の白基準信号は光源１を点灯状態として白基準板１３を読取った際のＣＣＤラインセンサ９の出力信号とする。また、この基準信号を生成する際は、特異点や量子化誤差による影響を低減させるために複数ライン分の信号を平均化することが一般的に行われている。

次に、図２と図３を用いてＣＣＤラインセンサ９の構成と動作説明を行う。
図２は、実施の形態としての１例である、受光面に色フィルタを配置しないラインセンサＫと、受光面に青色、緑色、赤色（以下、それぞれＢ、Ｇ、Ｒと記す）の色フィルタをそれぞれ配置した３つのラインセンサである、ラインセンサＢと、ラインセンサＧと、ラインセンサＲとの４つのラインセンサからなる４ラインＣＣＤセンサの概略構成図を示す。ラインセンサＫ、Ｂ、Ｇ、Ｒ部はフォトダイオードアレイからなり、光電変換動作が行われる。

原稿ｏｒｇが例えばＡ４サイズの原稿の場合、長手方向に２９７ｍｍ、短手方向に２１０ｍｍの面積を有する。上記長手方向を主走査方向、短手方向を副走査方向として原稿読取動作を行う場合、ＣＣＤラインセンサ９のフォトダイオードアレイの有効画素の数は最低でも７０１６画素（４００ｄｐｉ時は４６７７画素）必要となる。一般的には７５００画素（４００ｄｐｉ時は５０００画素）のセンサが用いられている。

また、ＣＣＤラインセンサは図３に示すように、有効画素７５００画素の前段に光が入射しないようにフォトダイオードアレイの一部にアルミ等で遮光した光シールド画素部分、有効画素の前後にダミー画素部分、空送り部分があるため、ＣＣＤラインセンサに蓄積した電荷全てを外部に出力するためには７５００画素を超える転送ＣＬＫ数が必要となる。

ここで、上記の有効画素領域外の光シールド画素部分と、空送り部分と、ダミー画素部分の合計を転送ＣＬＫの数で５００パルスとすると、１ライン分のＣＣＤラインセンサに蓄積された電荷を全てＣＣＤラインセンサの外部に出力するためには８０００パルスの転送ＣＬＫ分の時間が必要となり、その時間が１ラインの光蓄積時間（ｔＩＮＴ）となる。

また、ＣＣＤラインセンサの出力信号の特徴として、電気的基準レベル（基準電位：ＧＮＤ）に対し、ある一定オフセットを履いた電圧レベルを基準に信号が出力される。この基準となる電圧レベルを直流出力電圧（オフセットレベル：Ｖｏｓ）と呼ぶ。

図３に示す１ライン光蓄積時間（ｔＩＮＴ）内のＳＨ信号が“Ｌ”レベル時にラインセンサに照射された光エネルギーはフォトダイオードに電荷として蓄積され、ＳＨ信号が“Ｈ”レベル時に蓄積された電荷はフォトダイオードに隣接したシフトゲートを通り更に隣接したアナログシフトレジスタに転送される。この転送動作が終了したらＳＨ信号を“Ｌ”レベルにしてシフトゲートを操作し、電荷がフォトダイオード外に漏れないようにし、再度フォトダイオードで電荷蓄積動作をはじめる。

アナログシフトレジスタに転送された電荷は画素単位で転送ＣＬＫの周期で外部に転送されていく。この動作のため、ＳＨ信号によりフォトダイオードからシフトゲートを通り電荷がアナログシフトレジスタに移動している期間は転送ＣＬＫを停止するように印加される（図３参照）。

また、転送ＣＬＫを常時入力し、ＣＣＤラインセンサ内部でＳＨ信号に合わせて転送ＣＬＫを停止する場合も内部の電荷転送動作は同様となる。また、ＣＣＤラインセンサにより、上記ＳＨ信号及び転送ＣＬＫの極性は図３と異なる場合もあるが、センサの内部動作は同様である。上記８０００パルスの転送ＣＬＫ分の時間とは、ＳＨ信号時の転送ＣＬＫ停止状態に関わらず、ＣＬＫの数ではなく時間として説明している。

例えば、４ラインＣＣＤセンサ６の画像転送周波数ｆ＝２０ＭＨｚと仮定すると、１ライン分の４ラインＣＣＤセンサに蓄積された電荷を全て外部に出力するためには、８０００（ＣＬＫｓ）×（１／２０ＭＨｚ）＝４００μｓの時間が必要となり、この時間が４ラインＣＣＤセンサの副走査方向１ライン分の光蓄積時間となる。

以下、転送ＣＬＫｔ０：２０ＭＨｚ，１ライン光蓄積時間ｔＩＮＴ＝４００μｓとして４ラインＣＣＤセンサ９から出力されるアナログ信号振幅の関係を説明するが、製品仕様によってはこれらの転送ＣＬＫ周波数、１ライン光蓄積時間は異なる。

４ラインＣＣＤセンサは前記のようにラインセンサの受光表面部に色フィルタを配置しないラインセンサＢＫと、色フィルタを配置したラインセンサＲ、Ｇ、Ｂで構成されていて、これらのラインセンサに光源からの光を一様に照射した場合、ラインセンサＲまたはラインセンサＧ、またはラインセンサＢは特定領域の波長にしか感度を持たないのに対し、ラインセンサＢＫは波長領域４００ｎｍ未満から１０００ｎｍを超える部分にまで感度があるので、出力されるアナログ信号振幅はラインセンサＲ、Ｇ、Ｂから出力されるアナログ信号振幅より大きいものになる。

なお、図４に示すように色フィルタを配置しないラインセンサＢＫのみ蓄積電荷を奇数画素と偶数画素に分離して出力する２系統出力形態を採用することでラインセンサＢＫを用いたモノクロ原稿を含む単色原稿読取りの高速化を図ることができる。この場合、図３に示した１系統出力型の出力信号と空送り部分、光シールド画素部分、ダミー画素部分、有効画素領域は機能としては同様であるが、全ての画素を転送するのに必要な転送ＣＬＫの数が半分になる。有効画素領域で考えると７５００画素に対応して７５００個のＣＬＫ数を必要とするが、２系統出力型だと半分の３７５０パルスのＣＬＫ数となり、図３のＳＨ信号である１ラインの光蓄積時間を短く設定することができる。

それに応じ、受光表面部に色フィルタを配置したラインセンサＲ、Ｇ、Ｂのフォトダイオードの有効画素数を７５００画素の半分である３７５０画素とし、また、画素形状を２倍とすることで読取り範囲をラインセンサＫと同じにすることができる。ラインセンサは受光表面部に色フィルタを配置するか否かで感度が大きく異なるため、色フィルタを配置したラインセンサの画素面積を広げることで感度向上を図ることができる。

図５（Ａ）にＣＣＤラインセンサから出力される信号のアナログ処理回路のブロック構成図を示し、図５（Ｂ）に該アナログ処理におけるアナログ波形の説明図を示す。

ＣＣＤラインセンサ９から出力される信号のアナログ処理回路は、一般的に図５（Ａ）に示すようにカップリングコンデンサ２０、相関二重サンプリング回路であるＣＤＳ（Correlated Double Sampling）回路またはサンプルホールド回路２１、ゲインアンプ部２２、デジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡＣ（Digital Analog Converter）２３と、直流成分を除去するためオフセット除去回路２４と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ（Analog Digital Converter）部２５から構成される。

図５（Ｂ）を用いて具体的な動作を説明する。
ＣＣＤラインセンサからの出力信号は図３にも示したように直流出力電圧（Ｖｏｓ）を基準に出力される。この直流出力電圧（Ｖｏｓ）はＣＣＤラインセンサにより異なり、＋１２Ｖ電源を使用するＣＣＤラインセンサの場合、３〜８Ｖ程度のバラツキを持つ。この不確定なレベルを有する信号の直流成分を除去する目的で直列にカップリングコンデンサ２０が接続されている。

この際、ＣＤＳ回路またはサンプリングホールド回路２１の処理のため、図３に示したダミー画素部分、または光シールド画素部分の電位を基準電位（Ｖｒｅｆ）に合わせこむ処理を行う。

次に、上記直流成分が除去されたＣＣＤラインセンサからのアナログ信号を後段のＡＤＣ部２５の入力レンジに合わせこむ処理を行う。その際、直流成分を入力レンジに合わせこむためにＤＡＣ部２３で直流電圧を生成し、その直流電圧にＣＣＤセンサの光シールド画素部分の電圧が合うように、再度相関二重サンプリング回路であるＣＤＳ回路またはサンプルホールド回路２１とオフセット除去回路２４で直流成分の調整を行う。

図５（Ｂ）では、ＡＤＣ部２５の変換に必要な‘Ｈ’レベル側の基準電圧をＡＤＣ基準１（ｒｅｆ（＋））、‘Ｌ’レベル側の基準電圧をＡＤＣ基準２（ｒｅｆ（−））とし、この電圧範囲内に入るように処理を行う。この際、ＡＤＣ基準１（ｒｅｆ（＋））を上回ったり、ＡＤＣ基準２（ｒｅｆ（−））を下回る信号が入力されるとＡＤＣ部２５の出力が飽和してしまうため、基準を超えないようにする。

図６に制御基板１１のブロック構成図を示す。
制御基板１１は、ＣＰＵ等の処理ＩＣ１１Ａと、各種タイミング生成回路１１Ｂと、図５（Ａ）に示した各種アナログ処理回路１１Ｃと、ラインメモリ回路１１Ｄと、画像処理回路部１１Ｅで構成される。

処理ＩＣ１１Ａは、ＣＣＤラインセンサ９の信号処理系を制御する他に、アドレスバスとデータバス等の制御信号を用い、光源１の制御を行う光源制御回路１７や第１キャリジ４と第２キャリジ７を移動させるためのモータ１９を制御するための駆動系制御回路１８の制御も行う。

各種タイミング生成回路１１Ｂで図３に示したＳＨ信号や転送ＣＬＫ１、ＣＬＫ２等、ＣＣＤラインセンサ９を駆動するために必要な信号と、図５（Ｂ）に示した各種アナログ処理に必要な信号を生成する。各種タイミング生成回路１１Ｂで生成したＣＣＤラインセンサ９の駆動に必要な信号はＣＣＤセンサ制御回路１０Ａでタイミング調整を行い、信号振幅レベル合せ、または、波形整形のためのＣＣＤドライバ１０Ｂを介しＣＣＤラインセンサ９に入力される。ここで、ＣＣＤセンサ制御回路１０Ａは各種タイミング生成回路１１Ｂに含まれていてもよい。

ＣＣＤラインセンサ９からの出力は各種アナログ処理回路１１Ｃに入力され、図５（Ｂ）に示した各種アナログ処理が行われる。なお、図６では、この各種アナログ処理回路１１Ｃを制御基板１１の構成要素として記載したが、ＣＣＤセンサ基板１０に配置するようにしてもよい。

ＣＣＤラインセンサ９は、図２および図４に記載したように、各ラインセンサが物理的に離れて配置されているため、各ラインセンサの読取り位置にはズレが生じている。ラインメモリ回路１１Ｄでその読取り位置ズレを補正する。

画像処理回路部１１Ｅでは、ラインメモリ回路１１Ｄの制御を行う他に、デジタル信号に変換された画像信号を用いて行うシェーディング補正、拡大／縮小処理、ＬＯＧ変換等の処理が行われる。本発明であるカラー原稿を読取り、その画像を無彩色であるモノクロ信号に変換する処理もこの画像処理回路部１１Ｅで行われる。処理の詳細は後述する。

図７（Ａ）および図７（Ｂ）は上記画像読取装置（スキャナ部６０）と画像を紙に形成するプリンタ部７０からなるデジタル複写機（画像処理装置に相当）の概略図である。プリンタ部としては、フルカラー対応の画像形成装置の一例が示されている。同図では、Ｙ（イエロー）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｋ（ブラック）の現像系統が独立して配置した場合の図で、図７（Ａ）はフルカラー画像を形成する場合の状態を示し、本発明におけるモノクロ画像形成時には図７（Ｂ）のようにＹ、Ｍ、Ｃ系統と用紙が接触せず、Ｋ系統のみで画像を形成する。

なお、プリンタ部（画像形成装置）は、画像を生成するために必要な処理、例えば、ＣＣＤラインセンサ９で読取った情報を、図示しない半導体レーザ等の発光素子の制御信号に変換する処理を行う画像処理基板７１と、感光体ドラム７２上に潜像を形成するための半導体レーザ等の発光素子が配置されたレーザ光学系ユニット７３と、画像形成部７０Ａから構成される。また、画像形成部７０Ａは、電子写真プロセスで画像を生成するのに必要な感光体ドラム７２、帯電器７４と、現像器７５と、転写チャージャ７６と、剥離チャージャ７７と、クリーナ７８と、用紙Ｐを搬送するための用紙搬送機構７９と、定着器８０等で構成される。

そして、画像形成部７０Ａで用紙Ｐに画像が形成された用紙Ｐは用紙Ｐを機体の外部に排紙するための排出ローラ８１を介し、図示しない排紙トレイに出力される。

なお、別のフルカラー対応の画像形成装置の構成例として、ＹＭＣＫの４つの現像器が１つの感光体周辺に配置され、直接感光体に像を形成するように構成されたものでも良い。また、別のフルカラー対応の画像形成装置の構成例として、ＹＭＣＫの４つの現像器が中間転写部材に一旦画像を形成し、その画像を感光体に転写する構成であってもよい。更に、別のフルカラー対応の画像形成装置の構成例として、ＹＭＣＫの４つの現像器が中間転写部材に一旦画像を形成し、その画像を感光体に転写する構成としてもよい。

図８に画像読取装置６０と画像形成装置７０から構成した複写装置の概念図を示す。

システムとしては画像読取装置（スキャナ部６０）と、記録媒体であるメモリ９０と、各種画像処理部１００と、半導体レーザを用いたレーザ光学系ユニット７３と、電子写真プロセスを用いてトナーで画像を形成する画像形成部７０Ａからなる画像形成装置（プリンタ部７０）、それら全ての制御を行うシステム制御部１１０とユーザが直接入力を行うコントロールパネル１２０で構成される。

この場合、複写装置を単体で使用する使用形態、ネットワークに接続して外部コンピュータＰＣ１０１、ＰＣ１０２、ＰＣ１０３、・・・からネットワークプリンタとして使用する使用形態、複写装置をネットワークに接続して外部コンピュータＰＣ１０１、ＰＣ１０２、ＰＣ１０３、・・・からネットワークスキャナとして使用する場合の使用形態などがある。

複写装置単体で動作する場合、まず、ユーザが画像読取装置（スキャナ部Ａ）に複写したい原稿ｏｒｇをセットし、コントロールパネル１２０から所望の設定を行う。コントロールパネル１２０は、図示しないが、原稿ｏｒｇがモノクロ原稿であるか、カラー原稿であるかを装置に検知させるオートカラーボタンと、ユーザがあらかじめ原稿ｏｒｇの種類を設定するフルカラーボタン、ブラックボタンと、複写装置で複写作業を行うか、画像読取装置であるスキャナとして使用するかを設定するコピー／スキャナ・ボタンと、拡大／縮小処理や、設定した枚数を表示するための表示部と、所望の枚数を入力するために０〜９と、入力した数値をクリアするためのクリアボタンからなる複写枚数設定と、コントロールパネルで設定した条件を初期化するためのリセットボタンと、コピー動作またはスキャナ動作を途中で中止するためのストップボタンと、コピー動作またはスキャナ動作を開始するスタートボタンから構成される。

コントロールパネル１２０には、上述した各種ボタンが例えば、液晶を用いたタッチパネルで構成された表示部に併用されていても問題はない。

原稿ｏｒｇをセットしたら原稿押えカバー１５を閉じ、コントロールパネル１２０を使用して、原稿の種類、原稿サイズに対して出力する用紙サイズ、１枚の原稿について複写する枚数等を設定し、スタートボタンを押印することで複写動作が開始する。この際、スキャナ部６０で読み取った画像情報は、記録装置であるメモリ９０に一時的に蓄積される。このメモリ９０は、最大複写可能なサイズの画像情報を全て格納できる容量より大きな容量を持つページメモリで構成される。このメモリ９０から出力される画像信号は後段の各種画像処理部１００で拡大または等倍または縮小処理や、階調補正等の処理を行い、半導体レーザの制御信号に変換され、後段のレーザ光学系ユニット７３に入力される。

レーザ光学系ユニット７３で画像信号が半導体レーザの光出力となり、画像形成部７０Ａの感光体７２へ照射する。画像形成部７０Ａは電子写真プロセスにより画像を形成する。

ネットワークプリンタとしての使用形態においては、システム制御部１１０を介してネットワーク接続により外部のコンピュータからの画像情報を出力する。
この動作の際は、外部のコンピュータ、例えばＰＣ１０１から出力した画像情報はシステム制御部１１０を介してメモリ９０に格納される。その後、複写動作同様に各種画像処理部を介し、プリンタ部７０の画像形成部７０Ａで用紙Ｐに画像が印写され出力される。

ネットワークスキャナとしての使用形態においては、スキャナ部６０で読み取った画像情報をシステム制御部１１０を介してネットワーク接続によるコンピュータに画像を出力する。

例えば、ユーザがスキャナ部６０に原稿ｏｒｇをセットし、コントロールパネル１２０で原稿ｏｒｇの種類、サイズ、コピー動作かスキャナ動作かどうかを設定する。また、ネットワークで接続してある画像情報の送り先であるコンピュータＰＣ１０１のアドレスを設定し、スタートボタンを押印することで動作が開始する。スキャナ部６０で読み取った画像情報はメモリ９０に格納され、その後、後段の各種画像処理部１００でＪＰＥＧ、ＰＤＦ形式のような所望の圧縮処理が行われる。その圧縮された画像情報はシステム制御部１１０を介し、ネットワークを通り外部コンピュータＰＣ１０１に転送される。

次に、本発明における画像処理部（色相情報取得部および濃度情報取得部に相当）の構成を図９を用いて説明する。

上記構成において、スキャナ部６０より出力されるカラー信号（色相に関する情報に相当）(ＲＧＢ信号)およびモノクロ信号（色相の濃度に関する情報に相当）(ＢＫ信号)が画像処理部にて取得されると（色相情報取得ステップおよび濃度情報取得ステップに相当）、これらの信号は色変換部２１１に入力され輝度信号からＣｙａｎ信号、Ｍａｇｅｎｔａ信号、Ｙｅｌｌｏｗ信号、ＢＫ信号へと濃度変換される。濃度変換されたＣ／Ｍ／Ｙ／ＢＫ信号はそれぞれ濃度補正部２１２に入力される。

詳細は後述するが、濃度補正部２１２は、識別部２１５からの識別信号Ｄｓｃ１に基づき濃度補正テーブルを選択し、各色の濃度補正を行う。濃度補正部２１２から出力される信号は、フィルタ処理部２１３にて識別部２１５から出力されるＤｓｃ１信号により、ＬＰＦ（Low Pass Filter）処理やＨＰＦ（High Pass Filter）処理を選択し処理を行う。

フィルタ処理部２１３から出力された信号は、階調処理部２１４によりＤｓｃ１信号に基づき階調処理が行われる。階調処理が行われたＣ／Ｍ／Ｙ／ＢＫ信号はシステム部／エンジン部に出力され画像が印字される。識別部２１５では文字領域と非文字領域を判別する識別信号Ｄｓｃ１と、文字色と下地色を判別する識別信号Ｄｓｃ２を出力する。。

画質劣化判定部（劣化判定部）２１６ではＲＧＢ信号／ＢＫ信号と識別信号Ｄｓｃ２に基づき画像の潰れが発生するかを予測し、画像の潰れが発生すると判断した場合、判定信号Ｅｒｒを出力する。出力したＥｒｒ信号はシステム部／エンジン部２１７に出力され、画質劣化が発生することをコントロールパネル２１８等の表示手段によりユーザに通知する。

以上の構成における識別部２１５の構成について、図１０を用いて説明する。識別部２１５はエッジ検出部（領域判別部に相当）２２１と色相判定部２２２、下地色判定部２２３、色文字判定部２２４、色カテゴリ判定部２２５からなる。

エッジ検出部２２１は、ＲＧＢ信号及びＢＫ信号を入力信号とし、画像中のエッジを検出する。エッジ検出部２２１は図１１に示すように、ソーベルフィルタにより、３×３のマトリクス演算を行うことで縦、横、斜め方向（４５°方向を２種類）のエッジ特徴量を算出する。算出されたエッジ特徴量を閾値Ｔｈと比較することで、文字領域（特定領域に相当）の判定を行う（領域判別ステップ）。

この閾値ＴｈはスキャナのＭＴＦ（Modulation Transfer Function）特性などに基づき、文字判定に好適な値を設定することとする。また文字領域判定結果を図１２に示すように、文字内部に膨張することでエッジ部だけではなく、文字内部まで文字領域と判定することができる。

具体的には、検出されたエッジ位置に対して濃度変化の方向性を検出し、濃度が高くなっている領域に対して、３×３画素での分散値を算出する。この分散値が閾値以下であれば、文字検出結果を膨張する。この処理を検出されたエッジに対になるエッジ位置まで処理を行うことで文字内部の膨張処理を行う。膨張処理を行った結果、文字領域については１、非文字領域については０の信号を出力する。

なお、上述した構成においては、エッジ検出にソーベルフィルタを用いて行ったが、本発明は、ソーベルフィルタに限定されることはなく、一般的に知られているラプラシアンフィルタなど他のエッジ検出方法に置き換えても良い。

次に、色相判定部２２２について説明する。色相判定部２２２はＲＧＢ信号から色相／彩度を算出する。具体的にはＲＧＢ信号から、色相信号算出部２５１および彩度信号算出部２５２により、下記演算式

色相信号＝ｔａｎ^-1（（Ｒ−Ｇ）／（Ｇ−Ｂ））×１８０／π
彩度信号＝Ｍａｘ(|Ｒ−Ｇ|,|Ｇ−Ｂ|)

を用いて色相信号／彩度信号を算出する。
ここで、Ｍａｘ(|Ｒ−Ｇ|,|Ｇ−Ｂ|)とは、Ｒ−Ｇの絶対値とＧ−Ｂの絶対値を比較し大きい方の値を出力する。算出された色相／彩度信号から判定部２５３により色相を判定する。具体的には算出された彩度信号を閾値ｔｈｃと比較し、下記判定条件

彩度信号＜ｔｈｃ ならば Ｂｌａｃｋ
彩度信号≧ｔｈｃ ならば 有彩色

によって有彩色とＢｌａｃｋ(無彩色)の判定を行う。
この判定にて無彩色と判定されたならば、Ｂｌａｃｋ色相であることを出力する。つぎに有彩色と判定された場合は、色相信号を用いて色相を判定する。色相信号は図１３に示すように、０°〜３６０°の範囲の角度により表現することができる。このように角度によって表される色相信号に基づき、下記の条件式

ｔｈｈ６＜色相信号≦ｔｈｈ１ ならば Ｒｅｄ
ｔｈｈ１＜色相信号≦ｔｈｈ２ ならば Ｙｅｌｌｏｗ
ｔｈｈ２＜色相信号≦ｔｈｈ３ ならば Ｇｒｅｅｎ
ｔｈｈ３＜色相信号≦ｔｈｈ４ ならば Ｃｙａｎ
ｔｈｈ４＜色相信号≦ｔｈｈ５ ならば Ｂｌｕｅ
ｔｈｈ５＜色相信号≦ｔｈｈ６ ならば Ｍａｇｅｎｔａ

を用いて色相を判定する。なお、下記条件式におけるｔｈｈ１〜ｔｈｈ６は、色相信号をいずれかの色相領域に割り当てるための閾値である。
以上の判定により、１画素毎の色相を判定する。色相判定結果後、Ｂｌａｃｋであれば“０”、Ｒｅｄは“１”、Ｙｅｌｌｏｗは“２”、Ｇｒｅｅｎは“３”、Ｃｙａｎは“４”、Ｂｌｕｅは“５”、Ｍａｇｅｎｔａは“６”の色相判定結果信号を出力する。

次に下地色判定部２２３について説明する。下地色判定部２２３は、サンプリング抽出部２７１と、エッジ画素除去部２７２と、下地色相判定部２７３とからなる。サンプリング抽出部２７１は、図１４に示すように色相判定部２２２の出力信号に対して、９×９画素のブロック単位で主走査方向に９画素単位でサンプリングを行う。

９×９画素単位にサンプリングした後、エッジ画素除去部２７２によりエッジ検出結果を用いて、９×９画素内に存在するエッジ画素１７１（文字画素）を除去する。下地色相判定部２７３では、エッジ画素が除去された９×９画素ブロックに存在している下地の画素（周辺領域に相当）１７２中に各色相が何画素存在するかカウントし、最大値のカウント値となる色相をブロックの色相とする。

このように色相判定に基づき下地色を判定する。下地色判定結果は、Ｂｌａｃｋであれば“０”、Ｒｅｄは“１”、Ｙｅｌｌｏｗは“２”、Ｇｒｅｅｎは“３”、Ｃｙａｎは“４”、Ｂｌｕｅは“５”、Ｍａｇｅｎｔａは“６”として出力される。このとき、９×９画素内にエッジ画素が存在しない場合には、写真領域として判定し下地色判定結果を“７”として出力する。

次に色文字判定部２２４について説明する。色文字判定部の構成は図１０に示すように、エッジ検出結果と色相判定結果を組み合わせ、文字領域の色を判定する。具体的には、図１５に示す表に基づきＤｓｃ１信号を出力する。

図１５に示すように、エッジ検出部２２１の出力信号が“０(非文字)”であれば、色相判定部の出力信号に拘わらず、“７”を出力する。エッジ検出部２２１の出力信号が“１”の場合には色相判定部の出力信号に基づき、出力する値を切り替える。

次に色カテゴリ判定部２２５について説明する。色カテゴリ判定部２２５は、色文字判定結果と下地色判定結果を合成して、６ｂｉｔのＤｓｃ２信号を出力する。具体的には、上位３ｂｉｔに下地色判定結果の０〜７を割り当て、下位３ｂｉｔに色文字判定結果の０〜７を割り当てる。

次に濃度補正部２１２について説明する。
濃度補正部２１２では、識別信号Ｄｓｃ１により濃度補正テーブルを切り替える。具体的にはＤｓｃ１信号が“７(非文字)”であるか、それ以外(文字)であるかにより濃度補正テーブルを切り替える。演算式は以下に示すように、

非文字用演算式
ＢＫout＝Ｔａｂｌｅ＿ＰＫ[ＢＫ]
Ｃout＝Ｔａｂｌｅ＿ＰＣ[Ｃ]
Ｍout＝Ｔａｂｌｅ＿ＰＭ[Ｍ]
Ｙout＝Ｔａｂｌｅ＿ＰＹ[Ｙ]

文字用演算式
ＢＫout＝Ｔａｂｌｅ＿ＣＫ[ＢＫ]
Ｃout＝Ｔａｂｌｅ＿ＣＣ[Ｃ]
Ｍout＝Ｔａｂｌｅ＿ＣＭ[Ｍ]
Ｙout＝Ｔａｂｌｅ＿ＣＹ[Ｙ]

となる。
ここで、Ｔａｂｌｅ＿ＰＫ、Ｔａｂｌｅ＿ＰＣ、Ｔａｂｌｅ＿ＰＭ、Ｔａｂｌｅ＿ＰＹは非文字用のＣＭＹＢＫ各色に対応する濃度補正テーブルであり、Ｔａｂｌｅ＿ＣＫ、Ｔａｂｌｅ＿ＣＣ、Ｔａｂｌｅ＿ＣＭ、Ｔａｂｌｅ＿ＣＹは文字用のＣＭＹＢＫ各色に対応する濃度補正テーブルである。またＢＫout、Ｃout、Ｍout、Ｙoutはそれぞれ補正後の信号である。すなわち、濃度補正テーブルは、各色の濃度を入力として、当該濃度の色をモノクロで出力するための補正ルールとしての役割を有する。

次にフィルタ処理部２１３では、識別信号Ｄｓｃ１によりＬＰＦとＨＰＦを切り替える。具体的にはＤｓｃ信号が“７(非文字)”であるか、それ以外(文字)であるかにより、ＬＰＦとＨＰＦを切り替える。

階調処理部２１４では、識別信号Ｄｓｃ１により階調性優先のスクリーンと解像力優先のスクリーンを切り替える。

次に画質劣化判定部２１６について説明する。画質劣化判定部２１６は図１６に示すように、下地濃度ヒストグラム部２９１と、文字濃度ヒストグラム部２９２と、最大ヒストグラム抽出部２９３と、劣化判定部２９４とを有している。下地濃度ヒストグラム部２９１（周辺領域濃度ヒストグラム算出部）は、Ｄｓｃ２信号に基づき、下地色毎にＢＫ信号のヒストグラムを算出する（周辺領域濃度ヒストグラム算出ステップ）。Ｄｓｃ２信号の上位３ｂｉｔには、下地の色相判定結果が割り当てられているので、この色相判定結果に基づき各色相（Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｂｌａｃｋ、Ｒｅｄ、ＧｒｅｅｎおよびＢｌｕｅ）のヒストグラムを作成する。すなわち、下地濃度ヒストグラム部２９１は、周辺領域を構成する全画素内における、各色相における色濃度と、該色濃度を有する画素の数との関係を表すヒストグラムを算出する。なお、Ｄｓｃ２信号の上位３ｂｉｔが“７”の場合にはヒストグラムに加算しない。

文字濃度ヒストグラム部（特定領域濃度ヒストグラム算出部）２９２は、Ｄｓｃ２信号より下地の色相がＢＫ以外の画素に対して、各色相毎に濃度ヒストグラムを算出する（特定領域濃度ヒストグラム算出ステップ）。すなわち、文字濃度ヒストグラム部２９２は、特定領域を構成する全画素内における、各色相における色濃度と、該色濃度を有する画素の数との関係を表すヒストグラムを算出する。下地濃度ヒストグラム及び、文字濃度ヒストグラムは原稿の全画素に対して算出される。

原稿の全画素に対して算出された各ヒストグラムに対して、最大ヒストグラム抽出部２９３では、下地濃度ヒストグラムおよび文字濃度ヒストグラムそれぞれの中から、最大となるヒストグラムを抽出する。但し、下地濃度ヒストグラムと文字濃度ヒストグラムは、図１７に示すように、所定の閾値(Ｔｈ)以上の濃度に対して（所定の濃度の範囲内）各色相のヒストグラム頻度を加算する。

このように所定の閾値以上に限定するのは、つぶれによる画質劣化は下地濃度が高濃度である場合に発生するためであり、低濃度の下地では十分コントラストが確保できるからである。また閾値Ｔｈはそれぞれの色相ヒストグラムに対して独立に設定することができる。このようにして、最大ヒストグラム抽出部２９３は、各色相における頻度の加算結果を比較し、最大値となるヒストグラムを抽出する。

ヒストグラムの算出に関して、ＢＫ信号の０〜２５５の２５６階調に対して作成するのではなく、下位３ｂｉｔを切り捨てた３２階調のデータとしてヒストグラムを作成しても良い。このような構成にすることでヒストグラムのメモリ容量を削減することができる。

抽出された下地濃度ヒストグラムと文字濃度ヒストグラムに対して、劣化判定部２９４では、下地濃度ヒストグラムに対して文字濃度ヒストグラムがオーバーラップしている画素をカウントし、下地濃度ヒストグラムに対して同一濃度分布となっている割合（両ヒストグラムが重複する割合）を算出する。この割合を所定の閾値と比較し、当該割合が所定の閾値よりも大きい場合には画質劣化が発生すると判定し、Ｅｒｒ信号を“１”として出力する（劣化判定ステップ）。画質劣化が発生しないと判定されると、Ｅｒｒ信号を“０”として出力する。

Ｅｒｒ信号はシステム部２１７に出力され、システム部２１７ではＥｒｒ信号の値により画像出力を行う、画像出力を停止してコントロールパネル（通知部）２１８に画質劣化の可能性があると表示する、といった処理（通知）を行う。当該通知は、音や声によって行う構成としてもよい。

すなわち、画質劣化判定部２１６は、特定領域濃度ヒストグラム算出部により算出されたヒストグラムと、周辺領域濃度ヒストグラム算出部により算出されたヒストグラムとが重複する割合が、所定の閾値よりも高いとき、画像をモノクロ画像に変換した場合における画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する。換言すれば、画質劣化判定部２１６は、周辺領域を構成する画素の数に対する、特定領域を構成する画素の内の、該周辺領域を構成する画素と同一の色相かつ同一の色濃度を有する画素の数の割合が、所定の閾値よりも高いとき、画像をモノクロ画像に変換した場合における画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する。

以下にスキャン開始から画像出力までの流れを説明する。図１８はスキャン開始から画像出力までの動作を示すフローチャートである。コントロールパネル２１８にて画像をモノクロ画像に変換する際の画素の濃度の補正について規定する画質モード（濃度補正ルール）を設定後、ユーザによりコントロールパネル２１８上に表示されているスタートキーが押されると、原稿の読取りが開始される(Ｓ１)。原稿の読取りが開始されると、キャリッジを副走査方向に走査することにより、原稿台ガラス上の原稿を読み取る。下地濃度ヒストグラム部２９１および文字濃度ヒストグラム部２９２では、読み取られた原稿の画像データに対して、順次ヒストグラムを算出する（Ｓ２）。

キャリッジが所定の副走査位置に達すると、画像読取り処理を終了する（Ｓ３）。画像読取り処理の終了後、上述のステップ（Ｓ２）において算出されたヒストグラムにより、劣化判定部２９４にて画質劣化判定を行う（Ｓ４）。画質劣化の判定結果が「劣化なし」の場合には画像出力（Ｓ５）が行われる。一方、画質劣化の判定結果が「劣化あり」の場合には、コントロールパネル２１８によって画質劣化発生の情報を表示してユーザに通知する（通知ステップ）（Ｓ６）。

この通知の際、コントロールパネル２１８にて、ユーザに対してそのまま当該読み取った画像の出力を行うか、画質モードの再設定を行うかを選択させる（Ｓ６）。この他、画像の出力と画質モードの再設定の選択をさせるだけでなく、コントロールパネル２１８において、画質劣化を抑制するための好適な画質モードとして予め設定された所定の画質モードを候補として少なくとも１つ挙げ、当該候補としての画質モードのうちのいずれかへの変更を要求するようにしてもよい（変更要求ステップ）。

画像出力が選択された場合には（Ｓ６，Ｎｏ）、既に階調処理まで終わったデータをエンジンに出力し印字を行う。ユーザが新たにモードを選択した場合には(Ｓ６，Ｙｅｓ)、濃度補正部２１２における補正テーブルを選択したモードに応じて再設定し（Ｓ７）、再度スキャンが開始される（Ｓ１）。

また、画質劣化の判定結果が「劣化あり」の場合に、上述のステップ（Ｓ６）に代えて、画質モードを自動的に他の画質モードに変更するようにしてもよい。このとき、画質モードの自動的な変更は、例えば、システム部／エンジン部（自動変更部）２１７によって行われる構成とすることができる。なお、このように画質モードが自動的に変更される場合にも、コントロールパネル２１８によって画質モードが自動的に変更される旨の情報を表示してユーザに通知することが望ましい（通知ステップ）。

この他、画質劣化の判定結果が「劣化あり」の場合に、上述のステップ（Ｓ６）に代えて、当該画像処理装置における所定の処理（複写動作、画像出力動作など）を自動的に停止させるようにしてもよい。このとき、所定の処理の停止は、例えば、システム部／エンジン部２１７によって行われる構成とすることができる（停止ステップ）。なお、このように所定の処理が自動的に停止される場合にも、コントロールパネル２１８によって所定の処理が自動的に停止される旨の情報を表示してユーザに通知することが望ましい（通知ステップ）。

また、画質劣化の判定結果が「劣化あり」の場合に、上述のように所定の処理が停止されたとき、コントロールパネル２１８において、画質劣化を抑制するための好適な画質モードとして予め設定された所定の画質モードを候補として少なくとも１つ挙げ、当該候補としての画質モードのうちのいずれかへの変更を要求するようにしてもよい（変更要求ステップ）。このようにして画質モードが変更された場合には、停止された所定の処理を再開させる（再開ステップ）が好ましい。

また、画質劣化の判定結果が「劣化あり」の場合に、上述のように所定の処理が停止されたとき、画質モードを自動的に他の画質モードに変更し（自動変更ステップ）、色相情報取得ステップおよび濃度情報取得ステップによる情報の取得を再度行わせる（情報再取得ステップ）ようにすることもできる。

(第２の実施の形態)
以上の実施例での構成では、画質劣化が発生し再度ユーザがモードを設定した場合に、再スキャンを開始し、画像出力を行う構成であるが、再スキャンを行わない構成でも実現可能である。以下に再スキャンを行わない構成について説明する。

図１９は画像処理部の構成を示し、先に説明した実施例と同じ構成は同番号を振り説明を省略する。本構成においては、色変換部２１１の後に１ページ分の画像データを保持するページメモリ３２１が追加されている。スキャナより出力されたＲＧＢ、ＢＫ信号は、色変換部２１１により濃度変換され、ページメモリ３２１に保存される。同時に識別部２１５より出力されるＤｓｃ１信号についても、ページメモリに保存する。１ページ分のスキャンが終了した時点で、ページメモリには１ページ分の画像データ（予め取得されている画像）が保持されていることとなる。スキャン終了後、画質劣化判定部２１６により、画質劣化が予測されユーザが再度モード選択を行うと、濃度補正部２１２に対して選択されたモードに対応する濃度補正テーブルを設定する。濃度補正テーブル設定後、ページメモリより順次画像データを読み出し、濃度補正部２１２、フィルタ処理部２１３、階調処理部２１４と順次処理を行いシステム部／エンジン部２１７に対して、画像データを出力し画像形成を行う。このように、予め取得されている画像の画像情報から色相情報や色相の濃度情報の再度の取得を行う構成となっている（情報再取得ステップ）。

以上のように、ページメモリを用いることで再スキャンを行わず、画像出力することが可能である。また、本構成では、ユーザに対して再度モード選択させる構成としているが、画質劣化判定部２１６の判定結果に基づいて、自動的につぶれの発生しない濃度補正テーブルを選択させる構成とすることも可能である。

なお、本実施の形態では、濃度補正テーブルが装置内に保持されている構成を示したが、これに限られるものではなく、例えば、同装置と通信可能に接続された外部機器における記憶領域に格納されている構成とすることもできる。

続いて、図２０のフローチャートを用いて、本実施の形態による画像処理装置における全体的な処理の流れについて説明する。
まず、画像を構成する画素の色相に関する情報を取得する（色相情報取得ステップ）（Ｓ２３０１）。
続いて、画像を構成する画素の色相の濃度に関する情報を取得する（濃度情報取得ステップ）（Ｓ２３０２）。
取得された色相に関する情報および色相の濃度に関する情報に基づいて、画像上における特定領域と、該特定領域に隣接する周辺領域とを判別する（領域判別ステップ）（Ｓ２３０３）。

周辺領域を構成する画素の数に対する、特定領域を構成する画素の内の、該周辺領域を構成する画素と同一の色相かつ同一の色濃度を有する画素の数の割合が、所定の閾値よりも高いとき、画像をモノクロ画像に変換した場合における画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する（劣化判定ステップ）（Ｓ２３０４）。

なお、画像処理装置におけるメモリ等の記憶領域に格納されている画像処理プログラムをコンピュータに実行させることにより上述のステップ（Ｓ２３０１〜Ｓ２３０４）における各処理が実現される。

本実施の形態では装置内部に発明を実施する機能が予め記録されている場合で説明をしたが、これに限らず同様の機能をネットワークから装置にダウンロードしても良いし、同様の機能を記録媒体に記憶させたものを装置にインストールしてもよい。記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ等プログラムを記憶でき、かつ装置が読み取り可能な記録媒体であれば、その形態は何れの形態であっても良い。またこのように予めインストールやダウンロードにより得る機能は装置内部のＯＳ（オペレーティング・システム）等と共働してその機能を実現させるものであってもよい。

図２１（Ａ）および図２１（Ｂ）に、本発明による複写時の効果の具体例を示す。
カラー原稿ｏｒｇ‘が例えば、下地が青色（色情報Ｒ：０、Ｇ：０、Ｂ：２５５）、上の文字が赤色（色情報Ｒ：２５５、Ｇ：０、Ｂ：０）、下の文字が水色（色情報Ｒ：５０、Ｇ：１００、Ｂ：２５５）であった場合、モノクロ複写のためのデータ変換処理や濃度変換処理等を行い、且つ、２値画像として出力すると、２値化のための閾値により異なるが、下地の青色、上の文字、下の文字全ての値が最高濃度データである２５５となり、結果、文字情報が欠落して全面が黒となってしまうことがある。また、中間色を再現するための多値出力となるような処理を行った場合、下地濃度データが８０、上の文字の濃度データが５０、下の文字の濃度データが４５となり、下地と文字の濃度差（コントラスト）はあるが、上下の文字の濃度データが極めて近くなり、同一濃度の文字として印字される問題があった。

本発明では、例えば、カラー原稿ｏｒｇ‘の色情報に比例した濃度で印字したい原稿再現性を重視したい場合は、例えば、下地濃度データを８０、上の文字の濃度データを５０、下の文字の濃度データを０とすることで、下地と上下の文字全てに濃度差を付け、色情報の差異を考慮した印字結果を得ることができる。

また、下地よりも記載されている文字情報を重視したい場合は、例えば、下地濃度データを４０、上の文字の濃度データを８０、下の文字の濃度データを２５５とすることで、下地と上下の文字全てに濃度差を付け、色情報の差異を考慮し、且つ、文字情報を強調した印字結果を得ることができる。

また、下地色を消し、文字情報のみを強調したい場合、下地濃度データを０、上の文字の濃度データを２５５、下の文字の濃度データを２５５とすることで文字情報のみを印字した結果を得ることができる。

また、コントロールパネル等の外部からのユーザによる操作入力に基づいて、上述のモノクロ補正部による輝度の補正処理を行う対象を、下地および文字の内いずれか一方、もしくは任意の色（指定色）のみに限定することもできる。これにより、より自由度の高いモノクロ補正が可能となる。

上記説明では最高濃度データを２５５として記載したが、１０ビットデータの場合、１０２３でもよい。また、印字に関しては半導体レーザの発光量または発光時間が長いほど高濃度である黒が再現できることから濃度データが大きい方が高濃度画像が得られると説明したが、濃度データが小さい方が高濃度が得られる構成でも同様であることは言うまでもない。

本実施の形態によれば、ＲＧＢＫ信号の両者を用いて画質劣化の発生を事前に予測することを特徴とする。また、ネットワークを介してネットワークスキャナとして用いる場合でも本発明を適用することは可能である。このとき、ユーザに対しての通知はコントロールパネル若しくは画像処理装置と通信可能に接続されたＰＣ等に対して行う。

本実施の形態により、画像読み取り装置により読み込まれた画像に対して、画像劣化判定を行い画質劣化を予測することで、ユーザに対して画質劣化の発生を通知することができる。これにより、画質劣化の発生した失敗複写画像を出力することが無くなり、ユーザに対して高画質な画像出力を提供することができる。また、ページメモリを追加することで再スキャンすること無く、画像再出力を行うことが可能であり、高速化も実現することができる。

以上に詳述したように本発明によれば、カラー画像の原稿から画質劣化のない良好なモノクロ画像を得ることができる技術を提供することができる。図面の簡単な説明

本実施の形態による４ラインＣＣＤセンサを用いた画像処理装置を示す側面図である。 ４つのラインセンサからなる４ラインＣＣＤセンサの概略構成図である。 ＣＣＤセンサの駆動タイミング及び出力信号を説明するための図である。 図２とは異なる４ラインＣＣＤセンサの概略構成を説明するための図である。 （Ａ）は、ＣＣＤラインセンサから出力される信号のアナログ処理回路のブロック構成図であり、（Ｂ）は、該アナログ処理におけるアナログ波形の説明図である。 ＣＣＤセンサに関する制御回路系の概略構成を説明するための図である。 （Ａ）は、スキャナ部６０と画像を紙に形成するプリンタ部７０からなるデジタル複写機の概略図であり、（Ｂ）は、スキャナ部６０と画像を紙に形成するプリンタ部７０からなるデジタル複写機の概略図である。 画像読取装置６０とプリンタ部７０から構成した複写装置の概念図である。 画像処理部（輝度情報取得部および色情報取得部に相当）の構成を示す図である。 識別部２１３の構成について説明するための図である。 エッジ検出における３×３フィルタマトリクスを説明するための図である。 文字領域判定結果を説明するための図である。 色相信号の概念を説明するための図である。 サンプリング抽出部におけるサンプリング領域を説明するための図である。 色文字判定部における信号出力について説明するための図である。 画質劣化判定部２１６について説明するための図である。 下地濃度ヒストグラムの一例を示す図である。 スキャン開始から画像出力までの動作を示すフローチャートである。 画像処理部の構成を説明するための図である。 画像処理装置における全体的な処理の流れについて説明するためのフローチャートである。 （Ａ）は、複写時の効果の具体例を示す図であり、（Ｂ）は、複写時の効果の具体例を示す図である。

符号の説明

１ 光源、３ 第１ミラー、４ 第１キャリジ、５ 第２ミラー、６ 第３ミラー、７ 第２キャリジ、９ ＣＣＤラインセンサ、１０ ＣＣＤ基板、１１ 制御基板、１２ ハーネス、１３ 白基準板、１４ 原稿台ガラス、１５ 原稿押えカバー、１７ 光源制御回路、１８ 駆動系制御回路、１９ モータ、２０ カップリングコンデンサ、２１ 相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路またはサンプルホールド回路）、２２ ゲインアンプ部、２３ ＤＡＣ部、２４ オフセット除去回路、２５ ＡＤＣ部、６０ 画像読取装置、７０ 画像形成装置、９０ 記憶媒体、１００ 各種画像処理部、２１１ 色変換部、２１２ モノクロ補正部、２１３ 識別部、２１４ フィルタ処理部、２１５ 諧調処理部、２２１ エッジ検出部、２２４ 色文字判定部、２２５ 色カテゴリ判定部、２５１ 色相信号算出部、２５２ 彩度信号算出部、２５３ 判定部、２７１ サンプリング抽出部、２７２ エッジ画素除去部、２７３ 下地色相判定部、２９６ モノクロ差分算出部、２９１ 下地濃度ヒストグラム部、２９２ 文字濃度ヒストグラム部、２９３ 最大ヒストグラム抽出部、２９４ 劣化判定部。

Claims (20)

1. 画像を構成する画素の色相に関する情報を取得する色相情報取得部と、
   前記画像を構成する画素の色相の濃度に関する情報を取得する濃度情報取得部と、
   前記取得された色相に関する情報および色相の濃度に関する情報に基づいて、画像を構成する画素と同一の色相かつ同一の色濃度を有する画素の数の割合が、所定の閾値よりも高いとき、前記画像をモノクロ画像に変換した場合における前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する劣化判定部と
   を有する画像処理装置。
2. 画像を構成する画素の色相に関する情報を取得する色相情報取得部と、
   前記画像を構成する画素の色相の濃度に関する情報を取得する濃度情報取得部と、
   前記取得された色相に関する情報および色相の濃度に関する情報に基づいて、各色相における色濃度と、該色濃度を有する画素の数との関係を表すヒストグラムを算出するヒストグラム算出部と、
   ヒストグラム算出部により算出されたヒストグラムにおいて、各色相におけるヒストグラムが重複する割合が、所定の閾値よりも高いとき、前記画像をモノクロ画像に変換した場合における前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する劣化判定部と
   を有する画像処理装置。
3. 請求項２に記載の画像処理装置において、
   前記劣化判定部は、所定の濃度の範囲内において、前記特定領域濃度ヒストグラム算出部により算出されたヒストグラムと、前記周辺領域濃度ヒストグラム算出部により算出されたヒストグラムとが重複する割合を算出する画像処理装置。
4. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記劣化判定部において前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定された場合に、その旨をユーザに通知する通知部を有する画像処理装置。
5. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記劣化判定部において前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定された場合に、前記画像をモノクロ画像に変換する際の画素の濃度の補正を変更する自動変更部を有する画像処理装置。
6. 画像を構成する画素の色相に関する情報を取得する色相情報取得ステップと、
   前記画像を構成する画素の色相の濃度に関する情報を取得する濃度情報取得ステップと、
   前記取得された色相に関する情報および色相の濃度に関する情報に基づいて、画像を構成する画素と同一の色相かつ同一の色濃度を有する画素の数の割合が、所定の閾値よりも高いとき、前記画像をモノクロ画像に変換した場合における前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する劣化判定ステップと
   をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
7. 画像を構成する画素の色相に関する情報を取得する色相情報取得ステップと、
   前記画像を構成する画素の色相の濃度に関する情報を取得する濃度情報取得ステップと、
   前記取得された色相に関する情報および色相の濃度に関する情報に基づいて、各色相における色濃度と、該色濃度を有する画素の数との関係を表すヒストグラムを算出するヒストグラム算出ステップと、
   ヒストグラム算出ステップにより算出されたヒストグラムにおいて、各色相におけるヒストグラムが重複する割合が、所定の閾値よりも高いとき、前記画像をモノクロ画像に変換した場合における前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定する劣化判定ステップと
   をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
8. 請求項７に記載の画像処理プログラムにおいて、
   前記劣化判定ステップは、所定の濃度の範囲内において、前記特定領域濃度ヒストグラム算出部により算出されたヒストグラムと、前記周辺領域濃度ヒストグラム算出部により算出されたヒストグラムとが重複する割合を算出する画像処理プログラム。
9. 請求項７に記載の画像処理プログラムにおいて、
   前記特定領域濃度ヒストグラム算出ステップおよび周辺領域濃度ヒストグラム算出ステップにて各色相について算出されるヒストグラムは、Ｃｙａｎ、Ｍａｇｅｎｔａ、Ｙｅｌｌｏｗ、Ｂｌａｃｋ、Ｒｅｄ、ＧｒｅｅｎおよびＢｌｕｅのうち少なくとも１つについて算出されるものである画像処理プログラム。
10. 請求項６に記載の画像処理プログラムにおいて、
    前記劣化判定ステップにおいて前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定された場合に、その旨をユーザに通知する通知ステップを有する画像処理プログラム。
11. 請求項１０に記載の画像処理プログラムにおいて、
    前記通知ステップは、画面表示によって前記通知を行う画像処理プログラム。
12. 請求項１０に記載の画像処理プログラムにおいて、
    前記通知ステップは、音によって前記通知を行う画像処理プログラム。
13. 請求項１０に記載の画像処理プログラムにおいて、
    前記劣化判定ステップにおいて前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定された場合に、前記画像をモノクロ画像に変換する際の画素の濃度の補正について規定する濃度補正を変更をユーザに対して要求する変更要求ステップを有する画像処理プログラム。
14. 請求項１０に記載の画像処理プログラムにおいて、
    前記劣化判定ステップにおいて前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定された場合に、前記画像をモノクロ画像に変換する際の画素の濃度の補正について規定する濃度補正を変更する自動変更ステップを有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において、
    前記自動変更ステップにより前記濃度補正が変更された場合に、その旨をユーザに通知する通知ステップを有する画像処理プログラム。
16. 請求項６に記載の画像処理プログラムにおいて、
    前記劣化判定ステップにおいて前記画像の画質劣化が生ずる可能性が高いと判定された場合に、所定の処理を停止させる停止ステップを有する画像処理プログラム。
17. 請求項１６に記載の画像処理プログラムにおいて、
    前記停止ステップにて所定の処理を停止させた場合に、前記画像をモノクロ画像に変換する際の画素の濃度の補正について規定する濃度補正の変更をユーザに対して要求する変更要求ステップと、
    前記濃度補正が変更された場合に、前記停止された所定の処理を再開させる再開ステップとを有する画像処理プログラム。
18. 請求項１６に記載の画像処理プログラムにおいて、
    前記停止ステップにて所定の処理を停止させた場合に、前記画像をモノクロ画像に変換する際の画素の濃度の補正について規定する濃度補正を変更する自動変更ステップと、
    前記濃度補正が変更された場合に、前記停止された所定の処理を再開させる再開ステップとを有する画像処理プログラム。
19. 請求項１６に記載の画像処理プログラムにおいて、
    前記停止ステップにて所定の処理を停止させた場合に、前記画像をモノクロ画像に変換する際の画素の濃度の補正について規定する濃度補正を変更する自動変更ステップと、
    前記色相情報取得ステップおよび濃度情報取得ステップによる情報の取得を再度行わせる情報再取得ステップとを有する画像処理プログラム。
20. 請求項１９に記載の画像処理プログラムにおいて、
    前記情報再取得ステップは、予め取得されている前記画像の画像情報から前記情報の再度の取得を行う画像処理プログラム。

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