JP2006203319A - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 網点領域の判定精度を向上させる。
【解決手段】 ＭＦＰは、画像データを入力するイメージリーダ部と、入力された画像データから孤立点を抽出する孤立点判別部２１０と、抽出された孤立点を順に注目画素とし、該注目画素の周辺の二次元領域に孤立点が周期的に分布していることを条件に、注目画素が網点領域内の画素と判定する網点領域判別部２２０とを備える。
【選択図】 図３

Description

この発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関し、特に、画像データから網点領域を抽出するのに適した画像処理装置および画像処理プログラムに関する。

従来、複写機などでは、原稿をスキャナなどで読取って、得られた画像データを画像処理して、紙に画像を形成する。この画像処理は、画質を向上させる処理が含まれる。通常、画像処理は、文字が表された領域、写真が表された領域など、その画像の属性により異なる処理を施すことが、画質を向上させるためになされている。このため、画像処理をする前の段階で、画像データのうちから属性別に領域を抽出する領域抽出処理がなされる。

一般に、網点領域の判別は、所定の領域内に存在する孤立点の個数をしきい値と比較することにより行われている（例えば、特許文献１、特許文献２）。

しかしながら、従来の網点領域の判別方法では、網点領域の境界部や網点文字の細線部などでは孤立点が少なくなるために、網点領域と判別することができないといった問題がある。
特開平１１−３０８４４７号公報 特開２００２−２４８３７号公報

この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、この発明の目的の１つは、網点領域の判定精度を向上させた画像処理装置および画像処理プログラムを提供することである。

上述した目的を達成するためにこの発明のある局面によれば、画像処理装置は、画像データを入力する画像データ入力手段と、入力された画像データから孤立点を抽出する孤立点抽出手段と、抽出された孤立点を順に注目画素とし、該注目画素の周辺の二次元領域に孤立点が周期的に分布していることを条件に、注目画素が網点領域内の画素と判定する網点判定手段とを備える。

この発明に従えば、注目画素の周辺に孤立点が周期的に分布していることを条件に、注目画素が網点領域内の画素と判定するので、網点領域の判定精度を向上させた画像処理装置を提供することができる。

好ましくは、網点判定手段は、注目画素の周辺に位置する複数の周辺領域を定義した周期性判定フィルタと、周期性判定フィルタを用いて複数の周辺領域の予め定められた周辺領域に孤立点が存在するか否かを判定するフィルタ判定手段と、複数の周辺領域に存在する孤立点の数を計数する計数手段と、計数手段により計数された孤立点の数と、フィルタ判定手段により孤立点が存在するとされた周辺領域の数に応じて定まるしきい値とを比較する比較手段とを含む。

この発明に従えば、孤立点の数と、孤立点が存在するとされた周辺領域の数に応じて定まるしきい値とを比較するので、網点領域の境界部分や幅の狭い網点領域を正確に判定することができる。

好ましくは、周期性判定フィルタは、孤立点の間隔に応じて複数あり、計数手段は、フィルタ判定手段で用いた周期性判定フィルタに応じた範囲内にある孤立点の数を計数する。

好ましくは、複数の周期的な分布は、注目画素を基準にした方向を要素に有する。

好ましくは、網点判定手段は、注目画素から所定の範囲内にあるの孤立点の数を計数する計数手段と、計数手段により計数された孤立点の数と方向に応じて定まるしきい値とを比較する比較手段とを含む。

好ましくは、所定の範囲は、孤立点抽出手段により抽出された孤立点の間隔により定まる。

好ましくは、網点判定手段は、注目画素の周辺に位置する複数の周辺領域を定義した周期性判定フィルタと、周期性判定フィルタを用いて、複数の周辺領域の予め定めた周辺領域に注目画素の他に最大で１の孤立点が存在するか否かを判定する周期性判定手段とを含む。

この発明の他の局面によれば、画像処理プログラムは、画像データを入力するステップと、入力された画像データから孤立点を抽出するステップと、抽出された孤立点を順に注目画素とし、該注目画素の周辺の二次元領域に孤立点が周期的に分布していることを条件に、注目画素が網点領域内の画素と判定するステップとをコンピュータに実行させる。

この発明に従えば、網点領域の判定精度を向上させた画像処理プログラムを提供することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態における画像処理装置が適用されるカラー複写機の概略構成を示す模式的断面図である。図１を参照して、カラー複写機１００は、原稿から画像データを読取るイメージリーダ部１０１と、画像処理装置１０と、用紙上に画像を印刷するプリンタ部１０２とから構成されている。

イメージリーダ部１０１の原稿台１０３上に載置された原稿は、スキャナ１０４の備える露光ランプ１０５により照射される。スキャナ１０４は、スキャナモータ１１２により矢印方向に移動して原稿全体を走査する。原稿面からの反射光は、ミラー１０６〜１０８および集光レンズを介してＣＣＤ１１０上に像を結ぶ。ＣＣＤ１１０は、原稿面からの反射光をＲＧＢの色データ（アナログ信号）に変換して画像処理装置１０に出力する。ＣＣＤ１１０が画像処理装置１０に出力する色データを、画像データという。

画像処理装置１０は、ＣＣＤ１１０から入力される画像データに所定の画像処理を施してレーザ装置１１３にデジタル信号を出力する。

ここで画像処理装置１０からレーザ装置１１３に出力されるデジタル信号は、シアン用の画像色データＣと、マゼンタ用の画像色データＭと、イエロー用の画像色データＹと、ブラック用の画像色データＫである。レーザ装置１１３は、入力された画像色データＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋに基づいて、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックそれぞれの感光体ドラム１１５Ｃ，１１５Ｍ，１１５Ｙ，１１５Ｋにレーザビームを出力する。

プリンタ部１０２において、レーザ装置１１３から出力されるレーザビームは、帯電チャージャ１１４Ｃ，１１４Ｍ，１１４Ｙ，１１４Ｋによって帯電された感光体ドラム１１５Ｃ，１１５Ｍ，１１５Ｙ，１１５Ｋを露光し、静電潜像を形成する。シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの４色の現像器１１６Ｃ，１１６Ｍ，１１６Ｙ，１１６Ｋにより、感光体ドラム１１５Ｃ，１１５Ｍ，１１５Ｙ，１１５Ｋ上の静電潜像が現像される。

一方、無端ベルト１３０は、駆動ローラ１３３Ａと固定ローラ１３３Ｂ，１３３Ｃ，１３３Ｄとにより弛まないように懸架されている。駆動ローラ１３３Ａが図中で反時計回りに回転すると、無端ベルト１３０が所定速度で図中で反時計回りに回転する。

給紙カセット１２０〜１２２より適当な用紙が搬送され、タイミングローラ１３１から無端ベルト１３０に用紙が供給される。無端ベルト１３０に供給された用紙は、無端ベルト１３０上に担持され、図中で左方向に搬送される。これにより、用紙がシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの順に感光体ドラム１１５Ｃ，１１５Ｍ，１１５Ｙ，１１５Ｋと接触する。用紙がそれぞれの感光体ドラム１１５Ｃ，１１５Ｍ，１１５Ｙ，１１５Ｋと接触したときに、感光体ドラムと対をなす転写チャージャ１１７Ｃ，１１７Ｍ，１１７Ｙ，１１７Ｋにより感光体ドラム上に現像されたトナー像が用紙に転写される。

トナー像が転写された用紙は、定着ローラ対１３２により加熱される。これにより、トナーは溶かされて用紙に定着する。その後、用紙はプリンタ部１０２から排出される。

図２は、第１の実施の形態における画像処理装置の機能を示す機能ブロック図である。図を参照して、画像処理装置１０には、イメージリーダ部１０１から出力される画像データが入力される。画像処理装置１０は、画像データを、画像の属性に応じた領域に分割する領域判別部２００と、画像の属性に応じで画像データに所定の処理を実行する画像処理部５００とを含む。

画像の属性に応じた領域には、文字が表された文字領域、網点が表された網点領域を含む。領域判別部２００は、画像データ中から文字領域および網点領域を抽出する。そして、抽出した領域情報を画像処理部５００に出力する。また、領域判別は、文字領域および網点領域に限られず、たとえば、グラフや図形が表されたベタ画像を含む図形領域等を判別するようにしてもよい。

画像処理部５００は、画像データに対して、領域判別部２００により判別された領域に応じた画像処理を実行する。画像処理には、スムージング処理、エッジ強調処理が含まれる。より具体的には、文字領域の画像データにはエッジ強調処理を実行し、網点領域の画像データは、スムージング処理を実行する。また、網点領域中に文字が表されている場合には、文字のエッジ部分に対してエッジ強調処理を実行する。

本実施の形態における画像処理部５００は、網点領域を判別する精度を向上させたものである。特に、網点領域の境界部分、幅の細い網点領域を抽出する精度を向上させたものである。したがって、ここでは、領域判別部２００が画像データから領域を判別する処理のうち、網点領域を判別する処理について具体的に説明する。

図３は、領域判別部のハード構成の一部を示すブロック図である。図３を参照して、領域判別部２００は、画像データから孤立点を抽出する孤立点判別部２１０と、抽出された孤立点を用いて網点領域を抽出する網点領域判別部２２０とを含む。

孤立点判別部２１０は、孤立点のサイズに係わらず、孤立点の中心画素を「１」とし、他の画素を「０」とする孤立点データを出力する。図４は、孤立点判別部の詳細なハード構成を示すブロック図である。図４を参照して、孤立点判別部２１０は、画像データが入力される。孤立点判別部２１０に入力される画像データは、Ｒ、Ｇ，Ｂ信号に基づき生成される明度信号である。孤立点判別部２１０は、Ｍａｘフィルタ処理部２１１と、Ｍｉｎフィルタ処理部２１５と、それらにそれぞれ接続されたダイナミックレンジ算出部２１２，２１６と、ダイナミックレンジ算出部２１２，２１６それぞれに接続された比較器２１３，２１７とを含む。

Ｍａｘフィルタ処理部２１１は、孤立点サイズに応じたサイズの最大値フィルタを有する。最大値フィルタのサイズは、孤立点サイズが１画素に対して縦横それぞれ３画素（３×３）であり、孤立点サイズが３画素に対して５×５であり、５画素に対して７×７である。Ｍａｘフィルタ処理部２１１は、孤立点サイズに応じて複数が設けられるが、ここでは、サイズが１画素の孤立点に対応するＭａｘフィルタ処理部２１１を示している。Ｍａｘフィルタ処理部２１１は、処理対象画素を最大値フィルタの中心に割当て、処理対象画素の画素値を最大値フィルタで定まる３×３の範囲内にある画素の最大の画素値に置換えて、ダイナミックレンジ算出部２１２に出力する。Ｍａｘフィルタ処理部２１１により、画像データ中の孤立点が１画素から２画素に極小化される。

ダイナミックレンジ算出部２１２は、Ｍａｘフィルタ処理部２１１に対応して設けられる。したがって、ダイナミックレンジ算出部２１２は、孤立点サイズに応じて複数が設けられるが、ここでは、サイズが１画素の孤立点に対応するダイナミックレンジ算出部２１２を示している。ダイナミックレンジ算出部２１２は、Ｍａｘフィルタ処理部２１１から入力される画素値を、最大値フィルタのサイズと同じサイズのフィルタを用いて処理し、ダイナミックレンジを算出する。具体的には、処理対象画素を最大値フィルタと同じサイズのフィルタの中心に割当て、そのフィルタで定まる範囲（３×３）内にある画素の画素値のダイナミックレンジを算出する。ダイナミックレンジは、画素値の最大値と最小値との差である。ダイナミックレンジ算出部２１２は、処理対象画素の画素値を算出したダイナミックレンジに置換え、比較器２１３に出力する。

比較器２１３は、ダイナミックレンジ算出部２１２に対応して設けられる。したがって、比較器２１３は、孤立点サイズに応じて複数が設けられるが、ここでは、サイズが１画素の孤立点に対応する比較器２１３を示している。比較器２１３は、ダイナミックレンジ算出部２１２から入力される処理対象画素の画素値を、予め定められたしきい値（黒孤立点Ｒｅｆ）と比較する。比較器２１３は、ダイナミックレンジ算出部２１２から入力される処理対象画素の画素値が、しきい値（黒孤立点Ｒｅｆ）より大きな場合に、処理対象画素の値を「１」とし、大きくない場合に「０」とした２値の孤立点データを出力する。

比較器２１３は、孤立点サイズに応じて複数が設けられるため、孤立点サイズが１画素の孤立点データと、孤立点サイズが３画素の孤立点データと、孤立点サイズが５画素の孤立点データとが出力される。孤立点データは、これら孤立点サイズごとの孤立点データの論理和とされる。したがって、孤立点データは、孤立点サイズが１画素、３画素または５画素の孤立点の中心画素の値が「１」となり、他の画素の値を「０」とした２値のデータである。

Ｍｉｎフィルタ処理部２１５は、孤立点サイズに応じたサイズの最小値フィルタを有する。最小値フィルタのサイズは、孤立点サイズが１画素に対して縦横それぞれ３画素（３×３）であり、孤立点サイズが３画素に対して５×５であり、５画素に対して７×７である。Ｍｉｎフィルタ処理部２１５は、孤立点サイズに応じて複数が設けられるが、ここでは、サイズが１画素の孤立点に対応するＭｉｎフィルタ処理部２１５を示している。Ｍｉｎフィルタ処理部２１５は、処理対象画素を最小値フィルタの中心に割当て、処理対象画素の画素値を最小値フィルタで定まる３×３の範囲内にある画素の最大の画素値に置換えて、ダイナミックレンジ算出部２１６に出力する。Ｍｉｎフィルタ処理部２１５により、画像データの孤立点が１〜２画素に極小化される。

ダイナミックレンジ算出部２１６は、Ｍｉｎフィルタ処理部２１５に対応して設けられる。したがって、ダイナミックレンジ算出部２１６は、孤立点サイズに応じて複数が設けられるが、ここでは、サイズが１画素の孤立点に対応するダイナミックレンジ算出部２１６を示している。ダイナミックレンジ算出部２１６は、Ｍｉｎフィルタ処理部２１５から入力される画素値を、最小値フィルタのサイズと同じサイズのフィルタを用いて処理し、ダイナミックレンジを算出する。具体的には、処理対象画素を最小値フィルタと同じサイズのフィルタの中心に割当て、そのフィルタで定まる範囲（３×３）内にある画素の画素値のダイナミックレンジを算出する。ダイナミックレンジは、画素値の最大値と最小値との差である。ダイナミックレンジ算出部２１６は、処理対象画素の画素値を算出したダイナミックレンジに置換え、比較器２１７に出力する。

比較器２１７は、ダイナミックレンジ算出部２１６に対応して設けられる。したがって、比較器２１７は、孤立点サイズに応じて複数が設けられるが、ここでは、サイズが１画素の孤立点に対応する比較器２１７を示している。比較器２１７は、ダイナミックレンジ算出部２１６から入力される処理対象画素の画素値を、予め定められたしきい値（白孤立点Ｒｅｆ）と比較する。比較器２１７は、ダイナミックレンジ算出部２１６から入力される処理対象画素の画素値が、しきい値（白孤立点Ｒｅｆ）より大きな場合に、処理対象画素の値を「１」とし、大きくない場合に「０」とした２値の孤立点データを出力する。

比較器２１７は、孤立点サイズに応じて複数が設けられるため、孤立点サイズが１画素の孤立点データと、孤立点サイズが３画素の孤立点データと、孤立点サイズが５画素の孤立点データとが出力される。孤立点データは、これら孤立点サイズごとの孤立点データの論理和とされる。したがって、孤立点データは、孤立点サイズが１画素、３画素または５画素の孤立点の中心画素の値が「１」となり、他の画素の値を「０」とした２値のデータである。

なお、ここでは、孤立点サイズが１画素、３画素、５画素の孤立点を検出するようにしたが、５画素よりも大きなサイズの孤立点を検出するようにしても良い。また、孤立点サイズが２画素の孤立点は、孤立点サイズが１画素または３画素の孤立点として検出され、孤立点サイズが４画素の孤立点は、孤立点サイズが３画素または５画素の孤立点として検出される。孤立点サイズが６画素の孤立点は、孤立点サイズが５画素の孤立点として検出される場合がある。

図３に戻って、網点領域判別部２２０には、孤立点判別部２１０から、黒孤立点データまたは白孤立点データの論理和が入力される。すなわち、網点領域判別部２２０には、黒孤立点または白孤立点の画素の値を「１」とし、他の画素の値を「０」とする孤立点データが入力される。

網点領域判別部２２０は、孤立点データで孤立点とされている画素を処理対象画素とし、その処理対象画素の周辺の二次元の領域に存在する他の孤立点が所定の周期で配置されている場合に、処理対象画素を網点領域と判定する。所定の周期は、方向と距離とで定められる。換言すれば、網点領域判別部２２０は、処理対象画素の周辺に所定の方向に所定の距離だけ離れて孤立点が存在する場合に、処理対象画素を網点領域と判定する。

このため、網点領域判別部２２０は、周期性フィルタ判別部２２１と、孤立点カウント部２２２と、比較器２２３と、論理積回路２２５と、論理和回路（ＯＲ）２２７とを含む。網点領域判別部２２０は、孤立点の間隔に応じて複数ある。ここでは、孤立点の間隔に応じて複数ある網点領域判別部２２０のうち予め定められた間隔に対応している１つについて説明する。

周期性フィルタ判別部２２１は、方向フィルタを含み、処理対象画素に対していずれの方向に孤立点が存在するかを判定する。方向フィルタは、１方向フィルタと、２方向フィルタと、３方向フィルタと、４方向フィルタとを含む。周期性フィルタ判別部２２１は、１方向フィルタを用いて周辺に存在する孤立点の方向を判別するための１方向フィルタ処理部２２１Ａと、２方向フィルタを用いて周辺に存在する孤立点の方向を判別するための２方向フィルタ処理部２２１Ｂと、３方向フィルタを用いて周辺に存在する孤立点の方向を判別するための３方向フィルタ処理部２２１Ｃと、４方向フィルタを用いて周辺に存在する孤立点の方向を判別するための４方向フィルタ処理部２２１Ｄとを含む。

ここで、方向フィルタについて説明する。図５は、方向フィルタを説明するための図である。図５を参照して、方向フィルタは、第１の方向に孤立点が存在することを検出するための第１領域３０１（図５（Ａ））と、第２の方向に孤立点が存在することを検出するための第２領域３０２（図５（Ｂ））と、第３の方向に孤立点が存在することを検出するための第３領域３０３（図５（Ｃ））と、第４の方向に孤立点が存在することを検出するための第４領域３０４（図５（Ｄ））とを含む。図５では、処理対象画素を斜線のハッチングを付して示している。

方向フィルタのサイズ、換言すれば、第１〜第４領域３０１〜３０４のサイズは、孤立点の間隔に応じて定まる。孤立点の間隔は、孤立点の中心画素間の距離をいう。この距離の単位は、画素数で表される。通常、孤立点の間隔は、網点のパターンにより定まる。方向フィルタのサイズは、処理対象画素が孤立点である場合に、処理対象画素に最も近い孤立点が少なくとも１つ含まれるサイズであり、次に近い孤立点は含まれないサイズである。例えば、孤立点と孤立点の間に１画素の間隔がある場合、方向フィルタは、縦横それぞれ５画素のマトリクスの範囲を有すればよい。図５では、孤立点間隔が３画素の場合の方向フィルタの一例を示しており、その方向フィルタは縦横それぞれ９画素のサイズとなっている。

１方向フィルタは、第１〜第４領域３０１〜３０４のいずれか１つに孤立点が存在することを検出するためのフィルタである。２方向フィルタは、第１〜第４領域３０１〜３０４のいずれか２つに孤立点が存在することを検出するためのフィルタである。３方向フィルタは、第１〜第４領域３０１〜３０４のいずれか３つに孤立点が存在することを検出するためのフィルタである。４方向フィルタは、第１〜第４領域３０１〜３０４のすべてに孤立点が存在することを検出するためのフィルタである。

図３に戻って、１方向フィルタ処理部２２１Ａは、処理対象画素に対して１方向フィルタを適用して、第１〜第４領域３０１〜３０４のいずれか１つに、少なくとも１つの孤立点が存在する場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、第１〜第４領域３０１〜３０４のいずれにも孤立点が存在しない場合に処理対象画素の画素値を「０」とする２値の信号をＡＮＤ２２５に出力する。

２方向フィルタ処理部２２１Ｂは、処理対象画素に対して２方向フィルタを適用して、第１〜第４領域３０１〜３０４の隣り合う２つの領域それぞれに、少なくとも１つの孤立点が存在する場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、そうでない場合に処理対象画素の画素値を「０」とする２値の信号をＡＮＤ２２５に出力する。

３方向フィルタ処理部２２１Ｃは、処理対象画素に対して３方向フィルタを適用して、第１〜第４領域３０１〜３０４のいずれか３つそれぞれに、少なくとも１つの孤立点が存在する場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、そうでない場合に処理対象画素の画素値を「０」とする２値の信号をＡＮＤ２２５に出力する。

４方向フィルタ処理部２２１Ｂは、処理対象画素に対して４方向フィルタを適用して、第１〜第４領域３０１〜３０４のそれぞれに、少なくとも１つの孤立点が存在する場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、そうでない場合に処理対象画素の画素値を「０」とする２値の信号をＡＮＤ２２５に出力する。

孤立点カウント部２２２は、孤立点判別部２１０から孤立点データが入力され、処理対象画素の周辺に存在する孤立点の数をカウントする。孤立点カウント部２２２がカウントする孤立点の範囲は、周期性フィルタ判別部２２１で用いた方向フィルタのサイズにより定まる。すなわち、孤立点カウント部２２２は、方向フィルタの第１〜第４領域３０１〜３０４で定まる範囲内に存在する孤立点の数を計数し、処理対象画素の画素値を孤立点の数に置換えたカウントデータを比較器２２３に出力する。

比較器２２３は、１方向フィルタに対応する第１比較器２２３Ａと、２方向フィルタに対応する第２比較器２２３Ｂと、３方向フィルタに対応する第３比較器２２３Ｃと、４方向フィルタに対応する第４比較器２２３Ｄとを含む。

第１比較器２２３Ａは、孤立点カウント部２２２からカウントデータと、１方向フィルタに対応して予め定められた１方向しきい値とが入力される。ここでは、１方向しきい値を「２」としている。第１比較器２２３Ａは、処理対象画素に対応するカウントデータ（孤立点数）Ａが１方向しきい値Ｂと等しいか否かを判定し、等しいと判定した場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、等しくない場合に処理対象画素の画素値を「０」とした２値の値を、論理積回路２２５に出力する。

第２比較器２２３Ｂは、孤立点カウント部２２２からカウントデータと、２方向フィルタに対応して予め定められた２方向しきい値とが入力される。ここでは、２方向しきい値を「３」としている。第２比較器２２３Ｂは、処理対象画素に対応するカウントデータ（孤立点数）Ａが２方向しきい値Ｂと等しいか否かを判定し、等しいと判定した場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、等しくない場合に処理対象画素の画素値を「０」とした２値の値を、論理積回路２２５に出力する。

第３比較器２２３Ｃは、孤立点カウント部２２２からカウントデータと、３方向フィルタに対応して予め定められた３方向しきい値とが入力される。ここでは、３方向しきい値を「４」としている。第３比較器２２３Ｃは、処理対象画素に対応するカウントデータ（孤立点数）Ａが３方向しきい値Ｂと等しいか否かを判定し、等しいと判定した場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、等しくない場合に処理対象画素の画素値を「０」とした２値の値を、論理積回路２２５に出力する。

第４比較器２２３Ｄは、孤立点カウント部２２２からカウントデータと、４方向フィルタに対応して予め定められた４方向しきい値とが入力される。ここでは、４方向しきい値を「５」としている。第４比較器２２３Ｄは、処理対象画素に対応するカウントデータ（孤立点数）Ａが４方向しきい値Ｂと等しいか否かを判定し、等しいと判定した場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、等しくない場合に処理対象画素の画素値を「０」とした２値の値を、論理積回路２２５に出力する。

論理積回路２２５は、１方向フィルタに対応するＡＮＤ２２５Ａと、２方向フィルタに対応するＡＮＤ２２５Ｂと、３方向フィルタに対応するＡＮＤ２２５Ｃと、４方向フィルタに対応するＡＮＤ２２５Ｄとを含む。

ＡＮＤ２２５Ａには、第１比較器２２３Ａの出力する２値データと、１方向フィルタ処理部２２１Ａが出力する２値データとが入力され、２つの２値データの論理積をＯＲ２２７に出力する。すなわち、１方向フィルタ処理部２２１Ａにより、第１〜第４領域３０１〜３０４のいずれか１つに少なくとも１の孤立点が存在するとされた場合であって、処理対象画素とその周辺に存在する孤立点の合計数が「２」であれば周期性ありと判定し、それ以外は周期性なしと判定する。ＡＮＤ２２５Ａは、周期性ありと判断した場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、周期性ないと判断した場合に処理対象画素の画素値を「０」とする２値のデータをＯＲ２２７に出力する。

ＡＮＤ２２５Ｂには、第２比較器２２３Ｂの出力する２値データと、２方向フィルタ処理部２２１Ｂが出力する２値データとが入力され、２つの２値データの論理積をＯＲ２２７に出力する。すなわち、２方向フィルタ処理部２２１Ｂにより、第１〜第４領域３０１〜３０４の隣り合う２つの領域それぞれに、少なくとも１の孤立点が存在するとされた場合であって、処理対象画素とその周辺に存在する孤立点の合計数が「３」であれば周期性ありと判定し、それ以外は周期性なしと判定する。ＡＮＤ２２５Ｂは、周期性ありと判断した場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、周期性ないと判断した場合に処理対象画素の画素値を「０」とする２値のデータをＯＲ２２７に出力する。

ＡＮＤ２２５Ｃには、第３比較器２２３Ｃの出力する２値データと、３方向フィルタ処理部２２１Ｃが出力する２値データとが入力され、２つの２値データの論理積をＯＲ２２７に出力する。すなわち、３方向フィルタ処理部２２１Ｃにより、第１〜第４領域３０１〜３０４のいずれか３つそれぞれに、少なくとも１の孤立点が存在するとされた場合であって、処理対象画素とその周辺に存在する孤立点の合計数が「４」であれば周期性ありと判定し、それ以外は周期性なしと判定する。ＡＮＤ２２５Ｃは、周期性ありと判断した場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、周期性ないと判断した場合に処理対象画素の画素値を「０」とする２値のデータをＯＲ２２７に出力する。

ＡＮＤ２２５Ｄには、第４比較器２２３Ｄの出力する２値データと、４方向フィルタ処理部２２１Ｃが出力する２値データとが入力され、２つの２値データの論理積をＯＲ２２７に出力する。すなわち、４方向フィルタ処理部２２１Ｃにより、第１〜第４領域３０１〜３０４それぞれに、少なくとも１の孤立点が存在するとされた場合であって、処理対象画素とその周辺に存在する孤立点の数が「５」であれば周期性ありと判定し、それ以外は周期性なしと判定する。ＡＮＤ２２５Ｄは、周期性ありと判断した場合に処理対象画素の画素値を「１」とし、周期性ないと判断した場合に処理対象画素の画素値を「０」とする２値のデータをＯＲ２２７に出力する。

上述したように方向フィルタは、第１〜第４領域３０１〜３０４で処理対象画素に対する方向を定義するものである。また、方向フィルタのサイズは、孤立点の間隔により定まるものである。このため、論理積回路２２５は、処理対象画素から所定の方向に所定の距離だけ離れて孤立点が存在する場合に、周期性ありと判断するものである。

ＯＲ２２７は、ＡＮＤ２２５Ａ、ＡＮＤ２２５Ｂ、ＡＮＤ２２５Ｃ、ＡＮＤ２２５Ｄそれぞれから２値のデータが入力され、それら２値のデータの論理和を出力する。ＡＮＤ２２５Ａ、ＡＮＤ２２５Ｂ、ＡＮＤ２２５Ｃ、ＡＮＤ２２５Ｄのいずれかで周期性ありと判定された場合に、処理対象画素を網点領域と判断する。ＯＲ２２７は、処理対象画素が網点領域と判断した場合に処理対象画素の値を「１」とし、そうでない場合に処理対象がその画素値を「０」とする２値の網点領域データを出力する。

図６は、方向フィルタと、しきい値との関係を示す図である。図中処理対象画素を黒色の丸印で示し、周辺に存在する孤立点を白色の丸印で示す。図６を参照して、方向フィルタのうち１方向フィルタは、第１〜第４領域のいずれか１つに孤立点が含まれる４種類あり、これに対応する１方向しきい値が、「２」とされる。方向フィルタのうち２方向フィルタは、第１〜第４領域の隣り合う２つの領域に孤立点が含まれる４種類あり、これに対応する２方向しきい値が、「３」とされる。方向フィルタのうち３方向フィルタは、第１〜第４領域のいずれか３つに孤立点が含まれる４種類あり、これに対応する３方向しきい値が、「４」とされる。方向フィルタのうち４方向フィルタは、第１〜第４領域それぞれに孤立点が含まれる１種類あり、これに対応する４方向しきい値が、「５」とされる。

図７は、領域判別部２００で網点領域を判別する処理を説明するための図である。図７（Ａ）は、孤立点データの一例を示す図である。図中のマスは画素を示し、斜線のハッチングの付された画素が孤立点の中心画素を示している。図７（Ｂ）は、孤立点と方向フィルタとの関係の一例を示す図である。図７（Ｂ）を参照して、孤立点３１１を処理対象画素とした場合に、孤立点３１１に対して１方向フィルタ３００Ａが適用され、１方向フィルタ３００Ａ中に孤立点が２つなので、孤立点３１１が網点領域に含まれる画素と判断される。また、孤立点３１２を処理対象画素とした場合に、孤立点３１２に対して２方向フィルタ３００Ｂが適用され、２方向フィルタ３００Ｂ中に孤立点が３つなので、孤立点３１２が網点領域に含まれる画素と判断される。孤立点３１３を処理対象画素とした場合に、孤立点３１３に対して３方向フィルタ３００Ｃが適用され、３方向フィルタ３００Ｃ中に孤立点が４つなので、孤立点３１３が網点領域に含まれる画素と判断される。孤立点３１４を処理対象画素とした場合に、孤立点３１４に対して４方向フィルタ３００Ｄが適用され、４方向フィルタ３００Ｄ中に孤立点が５つなので、孤立点３１４が網点領域に含まれる画素と判断される。

所定の範囲内にしきい値以上の孤立点が存在するか否かにより網点領域を判別する場合には、例えば、しきい値を３とした場合、孤立点３１３，３１４は、網点領域と判別されるが、孤立点３１１，３１２は網点領域と判別されない。

本実施の形態における領域判別部２００では、処理対象画素の周辺に存在する孤立点の方向に応じて、しきい値を変更するので、網点領域を正確に判別することができる。特に、網点領域の境界部分や幅の狭い網点領域を正確に判定することができる。

＜第２の実施の形態＞
次に第２の実施の形態における画像処理装置について説明する。図８は、第２の実施の形態におけるプリントシステムの全体概要を示す図である。図８を参照して、画像処理装置２は、複合機１（以下、「ＭＦＰ１」という）とネットワーク３を介して接続される。

画像処理装置２は、一般的なパーソナルコンピュータである。そのハード構成は周知であるので、ここでは説明を繰返さない。画像処理装置２は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体５に記録された画像処理プログラムを読出し、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で実行
する。

一般的にこうした画像処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体５に格納されて流通し、画像処理装置２が備えるＣＤ−ＲＯＭドライブなどにより記録媒体５から読取られてハードディスクに一旦格納される。さらにハードディスクからランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）に読出されてＣＰＵにより実行される。

記録媒体５としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスクに限られず、フレキシブルディスク、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic Optical Disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc））、ＩＣカード（メモリカードを含む）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する記録媒体でもよい。

ここでいう画像処理プログラムは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含む概念である。

ＭＦＰ（Multi Function Peripheral）１は、原稿を読取るためのスキャナ、画像デー
タに基づいて紙などの記録媒体に画像を形成するための画像形成装置、ファクシミリを含み、画像読取機能、複写機能、ファクシミリ送受信機能を備えている。

ネットワーク３は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネットまたは一般公衆回線であり、有線または無線を問わない。また、ここではネットワーク３でＭＦＰ１と画像処理装置２とが接続される例を示すが、ＭＦＰ１と画像処理装置２とはシリアル回線またはパラレル回線を用いて接続するようにしてもよい。

画像処理装置２では、ＭＦＰ１で原稿を読取って得られた画像データを受信し、後述する画像処理を実行する。画像処理装置２が画像処理を実行する対象は、ＭＦＰ１から受信する画像データに係わらず、記録媒体５に記録された画像データ、ネットワーク３を介して他のコンピュータから受信された画像データであってもよい。さらに、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等で撮影して得られた画像データを、それらから受信するようにしてもよい。

画像処理装置２は、画像データに対して領域判別処理を実行し、判別された領域に応じた画像処理を実行する。画像処理には、スムージング処理、エッジ強調処理が含まれる。以下、画像処理装置２で実行される文字領域判別処理について説明する。

図９は、第２の実施の形態における画像処理装置で実行される網点領域判別処理の流れを示すフローチャートである。図９を参照して、画像処理装置２は、画像データが入力される（ステップＳ０１）。入力された画像データは、Ｒ、Ｇ，Ｂ信号で構成されるが、画像処理装置２は、これら３つの信号から１つの明度信号を生成する。

ステップＳ０２では、入力された画像データから孤立点を抽出する。孤立点は、明度が背景よりも低い黒孤立点と、明度が背景よりも高い白孤立点とが抽出される。ステップＳ０２では、孤立点サイズに応じたサイズの最大値フィルタを用いて、画素ごとに、その画素の画素値を、その画素と周辺の画素との画素値の最大値に置換えて、画像データの孤立点を極小化する。そして、最大値フィルタと同じサイズのフィルタを用いて、孤立点を極小化した画像データを、画素ごとに、その画素と周辺の画素の画素値のダイナミックレンジを求める。ダイナミックレンジがしきい値よりも大きい場合に、その画素を孤立点の中心画素とする。ステップＳ０２では、孤立点の中心画素の値を「１」とし、他の画素の値を「０」とした孤立点データが生成される。

次のステップＳ０３では、ステップＳ０２で生成された孤立点データの画素の１つを処理対象画素に設定する。そして、処理対象画素を中心とする所定の範囲内に孤立点が存在するか否かが判断される（ステップＳ０４）。存在する場合にはステップＳ０５に進み、存在しない場合にはステップＳ１３に進む。

ステップＳ０５では、処理対象画素とそれの周辺の孤立点との相対的な位置関係が判断される。相対的な位置関係が一方向の場合にはステップＳ０６に進み、２方向の場合にはステップＳ０７に進み、３方向の場合にはステップＳ０８に進み、４方向の場合にはステップＳ０９に進む。相対的な位置関係の判断は、図５に示した方向フィルタを用いて判断される。第１〜第４領域３０１〜３０４のいずれか１つに存在する場合には、１方向と判断し、第１〜第４領域３０１〜３０４の隣り合う２つの領域それぞれに存在する場合には２方向と判断し、第１〜第４領域３０１〜３０４のいずれか３つそれぞれに存在する場合には３方向と判断し、第１〜第４領域３０１〜３０４それぞれに存在する場合には４方向と判断する。ステップＳ０６ではしきい値に「２」が設定され、ステップＳ０７ではしきい値に「３」が設定され、ステップＳ０８ではしきい値に「４」が設定され、ステップＳ０９ではしきい値に「５」が設定される。

ステップＳ１０では、所定範囲内に存在する孤立点の数を計数する。ここで孤立点の数を計数する範囲は、ステップＳ０４で孤立点の有無判断に用いた範囲と同じある。そして、計数された孤立点数が、ステップＳ０６〜ステップＳ０９のいずれかで設定されたしきい値と比較される（ステップＳ１１）。孤立点数がしきい値に等しい場合にはステップＳ１２へ進み、等しくない場合にはステップＳ１２をスキップしてステップＳ１３に進む。ステップＳ１２では、処理対象画素が網点領域に含まれる画素に設定される。

ステップＳ１３では、次に処理対象とするべき画素が存在するか否かが判断され、そのような画素が存在する場合にはステップＳ０３に戻り、存在しない場合には処理を終了する。

以上説明したように、第２の実施の形態における画像処理装置は、処理対象画素の周辺に存在する孤立点が処理対象画素に対する相対的な方向と、周辺に存在する孤立点の数とから、処理対象画素が網点領域か否かを判定している。これは、孤立点の分布が周期的に分布しているか否かを判定するものである。また、孤立点が存在するとされた領域の数に応じてしきい値を変動させるので、網点領域の境界部分や幅の狭い網点領域を正確に判定することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態における画像処理装置が適用されるカラー複写機の概略構成を示す模式的断面図である。 第１の実施の形態における画像処理装置の機能を示す機能ブロック図である。 領域判別部のハード構成の一部を示すブロック図である。 孤立点判別部の詳細なハード構成を示すブロック図である。 方向フィルタを説明するための図である。 方向フィルタとしきい値との関係を示す図である。 領域判別部で網点領域を判別する処理を説明するための図である。 第２の実施の形態におけるプリントシステムの全体概要を示す図である。 第２の実施の形態における画像処理装置で実行される網点領域判別処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像処理装置、１００ カラー複写機、２００ 領域判別部、２１０ 孤立点判別部、２１１ Ｍａｘフィルタ処理部、２１２，２１６ ダイナミックレンジ算出部、２１３，２１７ 比較器、２１５ Ｍｉｎフィルタ処理部、２１６ ダイナミックレンジ算出部、２１７ 比較器、２２０ 網点領域判別部、２２１ 周期性フィルタ判別部、２２１Ａ １方向フィルタ処理部、２２１Ｂ ２方向フィルタ処理部、２２１Ｃ ３方向フィルタ処理部、２２１Ｄ ４方向フィルタ処理部、２２２ 孤立点カウント部、２２３，２２３Ａ〜２２３Ｄ 比較器、２２５ 論理積回路、５００ 画像処理部。

Claims (8)

1. 画像データを入力する画像データ入力手段と、
   入力された前記画像データから孤立点を抽出する孤立点抽出手段と、
   前記抽出された孤立点を順に注目画素とし、該注目画素の周辺の二次元領域に孤立点が周期的に分布していることを条件に、前記注目画素が網点領域内の画素と判定する網点判定手段とを備えた、画像処理装置。
2. 前記網点判定手段は、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺領域を定義した周期性判定フィルタと、
   前記周期性判定フィルタを用いて前記複数の周辺領域の予め定められた領域に孤立点が存在するか否かを判定するフィルタ判定手段と、
   前記複数の周辺領域に存在する孤立点の数を計数する計数手段と、
   前記計数手段により計数された孤立点の数と、前記フィルタ判定手段により孤立点が存在するとされた周辺領域の数に応じて定まるしきい値とを比較する比較手段とを含む、請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記周期性判定フィルタは、孤立点の間隔に応じて複数あり、
   前記計数手段は、前記フィルタ判定手段で用いた周期性判定フィルタに応じた範囲内にある孤立点の数を計数する、請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記複数の周期的な分布は、前記注目画素を基準にした方向を要素に有する、請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記網点判定手段は、前記注目画素から所定の範囲内にあるの孤立点の数を計数する計数手段と、
   前記計数手段により計数された孤立点の数と前記方向に応じて定まるしきい値とを比較する比較手段とを含む、請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記所定の範囲は、前記孤立点抽出手段により抽出された孤立点の間隔により定まる、請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記網点判定手段は、前記注目画素の周辺に位置する複数の周辺領域を定義した周期性判定フィルタと、
   前記周期性判定フィルタを用いて、前記複数の周辺領域の予め定められた周辺領域に前記注目画素の他に最大で１の孤立点が存在するか否かを判定する周期性判定手段とを含む、請求項１に記載の画像処理装置。
8. 画像データを入力するステップと、
   入力された前記画像データから孤立点を抽出するステップと、
   前記抽出された孤立点を順に注目画素とし、該注目画素の周辺の二次元領域に孤立点が周期的に分布していることを条件に、前記注目画素が網点領域内の画素と判定する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。

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