JP2006211298A - 画像処理装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 原稿画像データ中の文字と網点文字とを精度よく峻別し、それぞれに適した処理を用いることを可能にする。
【解決手段】 像域分離部２２は、入力ＲＧＢ画像データを処理し、白領域抽出部２２２で白領域を表すwh信号、網点分離部２２３で網点検出結果を示すht信号、エッジ抽出部２２４で文字等のエッジ検出結果を示すedge信号、網点エッジ抽出部２２５で網点文字のエッジ検出結果を示すhted信号及び色判定部２２６からの有彩／無彩画素の判定結果を示すiro信号を発生させ、これらの信号を基に、像域分離の結果（画像種）を表すＣ／Ｐ信号（絵柄、文字、網点文字、網点の各領域）およびＢ／Ｃ信号（有彩領域／無彩領域を表す）出力する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、原稿を画像変換手段により画像信号として読取った後、画像出力に利用可能なデータとして処理する画像処理装置に関し、より詳細には、読取った画像を文字領域、網点文字領域及び絵柄領域等に分離し、それぞれに適した画像処理を施す画像処理装置及び該画像処理を実行するためのプログラムに関する。

従来から、原稿画像のデータ入力はスキャナによっており、複写機、ファクシミリ、ＭＦＰ（多機能もしくは複合）機等の画像形成装置或いはイメージスキャナを接続したコンピュータ等の画像処理装置におけるデータ入力にスキャナが広く用いられている。こうしたスキャナでは、原稿画像をライン走査（主走査）して画像信号に変換するＣＣＤラインイメージセンサ（以下、単に「ＣＣＤ」という場合もある）を原稿に対して副走査させ、原稿画像の２次元（ラスタ）読取を行う方式が採用されている。
このスキャナ読取方式においては、ＣＣＤにより読取った画像信号からプリント出力等に用いる画像データを得るために、入力側の機器（スキャナ等）特性の影響を補正・正規化し、画質に調整を施し、又出力側の機器特性に適合する補正・画質調整等の処理を画像データに施す。
上記の画像データの処理過程では、ＣＣＤにより読取った原稿画像を異なる複数種の画像領域（文字、絵柄等の領域）に分離し、それぞれに適した画像処理を施す、という手法を用いている。

こうした領域分離手法を用いた従来技術を示すものとして、下記特許文献１を挙げることができる。
特許文献１に記載された画像処理装置は、入力された画像データを切り分ける領域として、絵柄領域、文字エッジ領域、網点領域及び低線数網点領域を判定し、それぞれの領域の画像データに異なるフィルタ処理を適用するものである。特に、領域の切り分けの際に、注目２次元領域の極点画素数とその周囲の２次元領域の極点画素数との関係から、検出された極点画素を含む近傍画素を網点部として検出することにより、小さな文字と網点とを切り分け、適切な処理結果を得ることを可能にしている。
特開２００３−４６７７２号公報

上記のように、特許文献１記載の画像処理装置においては、スキャナで読み取られた原稿画像データについて、極点画素（網点ピーク画素）の小領域中の分布数を計数し、計数した極点画素数値を閾値と比較して、該小領域が網点領域か、否かを判定していた。この時、文字を誤判定しないために、ある程度の大きさを有する網点領域のみが、実際の網点領域として判定されていた。
しかしながら、網点領域に属する画像として判定すべき網点文字、即ち、網点で構成された文字のうち、小さな網点文字については、小領域中における網点ピーク画素が少ないため、網点領域として判定されず、誤った判定をすることが多かった。この結果、網点領域として判定されない網点文字における文字エッジ部のみが文字領域と判定され、その部分には通常の文字に対して行うエッジを強調する処理が施されることになる。他方、網点領域と判定された領域は、文字領域と判定されないため、通常の網点領域に対して行う処理が施されことになる。このような処理が施されることにより、網点文字の一部のみが縁取られて（強調されて）見苦しい画像となることがしばしばあった。
特許文献１の記載を含め、従来の画像処理装置では、網点文字に生じる上記した画質の劣化を解決するための提案がなされておらず、未解決の課題である。
本発明は、スキャナにより読取った原稿画像を異なる複数種の画像領域に分離し、各領域に適した画像処理を施す従来の画像処理装置における上記した網点文字に生じる画質の劣化に鑑みてなされたもので、原稿画像データ中の文字と網点文字とを精度よく峻別し、それぞれに適した処理を用いることを可能にすることにより、画像品質の向上を図ることを解決すべき課題とする。

請求項１の発明は、原稿を読取ることにより得られた画像データを画像出力に利用可能なデータとして処理する画像処理装置であって、処理対象の画像データにおける注目画素と該注目画素の周辺画素群の濃度差を予め設定した閾値と比較し、閾値よりも大きい注目画素を網点ピーク画素として検出する網点ピーク検出手段と、所定の大きさに区分した画像領域毎に前記網点ピーク検出手段によって検出された網点ピーク画素を計数し、得られた計数値を予め設定した閾値と比較し、閾値よりも大きい網点ピーク画素数を有する領域を網点領域として検出する網点領域検出手段と、処理対象の画像データにおけるエッジ画素を抽出し、エッジ画素を有する領域をエッジ領域として検出するエッジ領域検出手段と、前記網点領域検出手段により検出された領域であり、かつ前記エッジ領域検出手段によっても検出された領域を網点エッジ領域として検出する網点エッジ領域検出手段を備えたことを特徴とする画像処理装置である。

請求項２の発明は、処理対象の画像データにおける白背景画素を抽出し、白背景画素を有する領域を白背景領域として検出する白背景領域検出手段を有する請求項1に記載された画像処理装置において、前記白地領域検出手段、前記網点領域検出手段、前記エッジ領域検出手段及び前記網点エッジ領域検出手段の各検出結果に基づいて、前記画像データを少なくとも文字領域、網点文字領域及び絵柄領域を含む異なる複数種の画像領域のいずれか一に判別する領域判別手段と、処理対象の画像データに前記領域判別手段の判別結果に応じた画像処理を施す画像処理手段を備えたことを特徴とするものである。
請求項３の発明は、請求項２に記載された画像処理装置において、前記領域判別手段は、処理対象の画素が網点エッジ領域に属し、かつ白地領域にも属する画素であると検出されたことを条件に、該画素を網点文字領域の画素として判別する手段であることを特徴とするものである。
請求項４の発明は、請求項２又は３に記載された画像処理装置において、前記領域判別手段は、処理対象の画素が網点エッジ領域に属し、かつ網点領域にも属する画素であると検出されたことを条件に、該画素を非網点文字領域の画素として判別する手段であることを特徴とするものである。

請求項５の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載された画像処理装置が有する各々の手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。

本発明によると、網点領域に属し、かつエッジ領域にも属する領域を網点エッジ領域として検出することで、原稿画像データ中の文字と網点文字とを峻別し、それぞれに適合する補正・画質調整等の処理を画像データに施すことを可能にしたことにより、網点文字の一部に通常の文字に適用する処理が施されて画像品質の劣化が生じる、ということがなくなり、画像品質の向上を図ることが可能になる。
しかも、処理対象の画素が網点エッジ領域に属し、かつ白地領域にも属する画素であると検出されたことを条件に、この画素を網点文字領域の画素として判別するようにしたので、白地上の網点文字領域に対する処理をより適正化することが可能になる（請求項２，３）。
しかも、処理対象の画素が網点エッジ領域に属し、かつ網点領域にも属する画素であると検出されたことを条件に、この画素を非網点文字領域の画素として判別するようにしたので、網点領域を網点文字領域として誤判定することをなくし、網点領域上の網点文字領域に対する処理をより適正化することが可能になる（請求項２，４）。
また、上記した像域分離と像域分離結果を利用する画像処理を実行するためのプログラムを装置が装備するコンピュータによってドライブすることにより、ハードウェアを変更することなく、容易に目的の機能を実現することが可能になる（請求項５）。

本発明の実施形態に係わる画像処理装置を以下に説明する。
以下に示す実施形態は、本発明の画像処理装置をフルカラー複写機に適用した形態を示す。本発明の画像処理装置は、スキャナで読取った原稿画像をもとにプリント出力等の画像出力用の画像データを生成する処理を行い、その処理過程で原稿画像の像域分離処理を用いることによって特徴付けられるものである。以下に示すスキャナ入力したカラー原稿のコピー出力用データを処理するフルカラー複写機も本発明の実施対象となる装置の１つであるが、そのほか、例えば、プリンタ、ファクシミリ、ＭＦＰ（多機能もしくは複合）機等の画像形成装置或いはイメージスキャナを接続したコンピュータ等が適用対象に含まれる。
図1は、本実施形態に係るデジタル式のフルカラー複写機における画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。
先ず、図１を参照して、画像処理システムの各部の構成及び原稿をコピーする際の処理、即ち、原稿画像の読取り、読取り画像の蓄積、蓄積画像を用いたプリント出力、という過程で行なわれるコピー時の画像データの処理フローに沿い、その内容の概要を説明する。

フルカラー複写機として動作する場合、スキャナ１は、原稿画像をＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）に色分解したアナログ画像信号としてＣＣＤラインセンサで読取り、得た画像信号をデジタルデータに変換して出力する。
スキャナ補正部２は、スキャナ１で読取ったＲＧＢ画像データ（デジタルデータ）に対し、スキャナγ補正処理やフィルタ処理等の画像処理を施してスキャナの特性を補正する。ここで行う画像処理は、原稿画像を異なる複数種の画像領域に分離（文字・線画や絵柄などに像域分離）し、画像種に適合する処理（例えば、画像の文字部は強調して絵柄部は平滑化するフィルタ処理）を施す。なお、スキャナ補正部２における像域分離に係わる処理は、本発明を特徴付ける要素であり、詳細は後述する。
圧縮処理部３は、スキャナ補正後の多値画像データを圧縮処理して、汎用バス１０にデータを送出する。圧縮後の画像データは汎用バス１０を通って、コントローラ４に送られる。コントローラ４は図示しない半導体メモリを持ち、送られてくるデータを蓄積する。

半導体メモリに蓄積されたデータは、随時大容量の記憶装置であるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）５に書き込まれる。これはプリント出力時に用紙が詰まり、出力が正常に終了しなかった場合でも、再び原稿を読み直すのを避けるためや、複数の原稿画像データを並べ替える電子ソートを行うため、或いは読取った原稿を蓄積しておき、必要なときに再出力するためである。なお、ここでは画像データに対し圧縮処理部３で圧縮を施すとしたが、汎用バス１０の帯域が十分に広く、蓄積するＨＤＤ５の容量が大きければ、非圧縮の状態でデータを扱っても良い。
次にコントローラ４は、ＨＤＤ５に蓄積した画像データを伸張処理部６に汎用バス１０を介して送出する。伸張処理部６は、圧縮処理された画像データを元の多値データに伸張し、プリンタ補正部７に送出する。
プリンタ補正部７では、プリンタγ（ガンマ）補正処理、階調処理が行われ、プロッタ８（後段の画像出力部）の明暗特性の補正処理やプロッタ８の階調特性及び像域分離結果に応じた誤差拡散処理やディザ処理等による画像データの量子化が行われる。
プロッタ８は、レーザービーム書込み方式の転写紙印字ユニットで、画像データによりレーザを駆動することにより、画像を感光体に潜像として描画し、トナーによる作像・転写処理後、転写紙にコピー画像を形成する。

図１に示す画像処理システムが配信スキャナとして動作する場合、即ち、スキャナ入力画像データを利用する外部装置としてのＰＣ１１にネットワークを介して画像データを配信する場合の動作を説明する。
この場合も、上記した複写機として動作する場合と同様に、原稿画像がスキャナ１から読込まれ、スキャナ補正部２及び圧縮処理部３の処理を経て、コントローラ４に画像が送られる。
コントローラ４は、ネットワークへの負荷を少なくし、外部装置としてのＰＣ１１の利用性を考慮した形式のデータへ画像データを変換するフォーマット処理を行い、その後、ＮＩＣ（Network Interface Controller）９を介してＰＣ１１への配信を行う。フォーマット処理では、例えば、汎用画像フォーマットとして用いられている、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）やＴＩＦＦ（Tagged Image File Format）或いはＢＭＰ（Bit Map）形式への変換を行う。

画像処理システム（図１）におけるスキャナ補正部２の内部構成を図２のブロック図に示す。
図２に示すように、スキャナ補正部２は、スキャナ１で原稿を読取り、入力されたＲＧＢ画像データに基づき、スキャナの特性によるＲＧＢ画像データのデジタル値を明度に比例するデジタル値に変換するスキャナγ（ガンマ）補正部２１と、ＲＧＢ画像データの各画素（領域）が文字、網点文字、絵柄等の異なる画像種のいずれに属するかを判定し、原稿の画像領域（像域）を各画像種の領域に分離する像域分離部２２と、像域分離の結果に基づいて画像データに鮮鋭化処理をかけたり、平滑化処理をかけたりするフィルタ処理部２３と、ＲＧＢ色空間に色分解された画像データを他の色空間であるＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｂｋ（ブラック）の記録色情報（なお、以下で単に“Ｋ”と記す場合も“Ｂｋ（ブラック）”を指す）を含むカラー画像データに変換する色補正部２５と、入力画像における主走査方向の大きさを拡大・縮小して出力する変倍処理部２７を構成要素として有する。
画像処理システム（図１）におけるプリンタ補正部７の内部構成を図３のブロック図に示す。
図３に示すように、プリンタ補正部７は、スキャナ入力側の処理を経てＨＤＤ５に蓄積された圧縮データを伸張処理部６で伸張し、復元されたＣＭＹＫの画像データに対して、プロッタ８の周波数特性に応じてγ（ガンマ）補正を行うプリンタγ補正部７１と、ディザ処理・誤差拡散処理などの量子化を行う階調処理部７３を構成要素として有し、処理後の画像データＣ”Ｍ” Ｙ”Ｋ”をプロッタ８に出力する。

上記スキャナ補正部２における像域分離部２２と像域分離結果を利用する関連処理部は、本発明を特徴付ける要素であり、以下に、詳細に説明する。
図４は、本実施形態に係わる像域分離部２２の内部構成を示すブロック図である。
図４に示すように、像域分離部２２は、フィルタ部２２１、白領域抽出部２２２、網点分離部２２３、エッジ抽出部２２４、網点エッジ抽出部２２５、色判定部２２６、総合判定部２２７を有し、入力ＲＧＢ画像データをもとに、２ｂｉｔのＣ／Ｐ信号及び１ｂｉｔのＢ／Ｃ信号を発生し、出力する。
Ｃ／Ｐ及びＢ／Ｃ信号は、処理フローに従って、スキャナ補正部２の各処理部に入力されるＲＧＢ又はＣＭＹＫの色空間で表現された画像データに同期して、入力され、必要に応じて参照される。画像データとともに圧縮・伸張処理をなされた後に、プリンタ補正部７にも入力され、プリンタ補正部７の各処理部において必要に応じて参照される。
以下に、像域分離部２２の各処理部について、詳細な説明をするが、ここでは、スキャナ１の読み取り密度が６００ｄｐｉの場合を例に説明する。

フィルタ部２２１においては、Ｇデータが入力され、主に文字のエッジの抽出ために、画像データのエッジを強調することによりＭＴＦ特性の劣化を補正したＧデータを出力する。このフィルタ処理は、既存の技術を用いることにより実施することが可能であり、例えば、上記特許文献１（特開２００３−４６７７２号公報）に記載されたフィルタ部の処理（同公報［００６９］〜［００７７］参照）を適用することが可能である。フィルタ部２２１によって処理されたＧデータは、エッジ抽出部２２４に出力される。
エッジ抽出部２２４においては、フィルタ部２２１によってエッジを強調されたＧデータが入力され、高レベル濃度の黒画素と低レベル濃度の白画素それぞれの連続性に基づいて文字エッジ領域を定め、エッジ領域に属すると判定した画素に対して“１”edge信号を出力し、非エッジ領域に属すると判定した画素に対して“０”のedge信号を出力する。このエッジ抽出処理は、既存の技術を用いることにより実施することが可能であり、例えば、上記特許文献１（特開２００３−４６７７２号公報）に記載されたエッジ抽出部の処理（同公報［００７８］〜［００８３］参照）を適用することが可能である。エッジ抽出部２２４によって発生されたedge信号は、網点エッジ抽出部２２５と総合判定部２２７に出力される。
白領域抽出部２２２においては、入力ＲＧＢ画像データとフィルタ部２２１によってエッジを強調されたＧ画像データが入力され、白領域に属すると判定した画素に対して “１”wh信号を出力し、白領域に属さないと判定した画素に対し“０”wh信号を出力する。最終的な白背景分離結果を示すwh信号は、白地と境界部分に対して、非白地側の境界領域を含む結果となる。言いかえれば、原稿上の実際の白地よりも大きな領域となる。この白領域抽出処理は、既存の技術を用いることにより実施することが可能であり、例えば、上記特許文献１（特開２００３−４６７７２号公報）に記載された白領域抽出部の処理（同公報［００８４］〜［０１２６］参照）を適用することが可能である。白領域抽出部２２２によって発生されたwh信号は、総合判定部２２７に出力される。

像域分離部２２における網点分離部２２３は、ＧデータとＢデータが入力され、網点ピーク検出信号peak及び網点領域信号htを出力する。
図５は、本実施形態に係わる網点分離部２２３の内部構成を示すブロック図である。
図５に示すように、網点分離部２２３は、第１網点ピーク検出部２２３１、第２網点ピーク検出部２２３２、ピーク信号発生部２２３４、網点領域検出部２２３６および網点総合判定部２２３８を有する。
第１網点ピーク検出部２２３１及び第２網点ピーク検出部２２３２には、Ｇ画像データおよびＢ画像データが入力される。Ｇ画像データは、カラー画像の黒濃度に敏感な画像データであり、画像データを輝度信号などへ変換する必要がなくなる。但し、Ｇ画像データは、Ｙ（イエロー：黄色）に対して感度がなく、それに基づいたピーク検出は、Ｙピークが漏れたものとなる。他方、Ｂ画像データは、Ｙに感度があるので、それに基づいたピーク検出がＧ信号を用いるピーク検出の漏れを補う。従って、Ｇ、Ｂの両方を検出することで、網点検出の精度を高くすることができる。
第１網点ピーク検出部２２３１は、検出結果として２値信号gpkを出力し、第２網点ピーク検出部２２３２はbpkを出力する。ピーク信号発生部２２３４には、このgpk及びbpkが入力され、論理和をとったものがpeakとして出力される。
網点領域検出部２２３６には、第１，第２網点ピーク検出部２２３１、２２３２それぞれからの検出信号gpk及びbpkが入力され、網点領域検出結果として２値信号amiを発生する。
網点総合判定部２２３８には、網点領域検出部２２３６からの検出信号amiが入力され、最終的な網点分離結果を示す２値信号htを出力する。

第１網点ピーク検出部２２３１は、Ｇ画像データを用いて、二次元に所定の大きさを持つ局所領域内の画素濃度情報から、網点ドットの一部を形成する画素（「網点ピーク画素」と呼ぶ）を検出する。
網点ピーク画素の検出方法は、局所領域の中心画素に関して、下記条件１及び条件２の２条件が同時に成り立つときに、中心画素を網点ピーク画素として検出し、gpk=１を出力する。それ以外の場合は、gpk=０を出力する。
条件１：中心画素の濃度レベルが局所領域内で最大（山ピーク）または最小（谷ピーク）である。
条件２：中心画素に対し点対称関係にある全ての画素ペアについて、画素ペアの濃度レベルの平均と中心画素の濃度レベルとの差の絶対値が、閾値Ｔｈ以上である。
図６及び図７を参照して、条件１及び条件２に従って行われる、第１網点ピーク検出部の検出処理を具体的に説明する。
局所領域として図６に示すようなＭ×Ｍ画素マトリクスを採用する。図６に示す５×５画素マトリクスの各画素位置の画素を指定するためにａ１，ａ２，・・・・，ｅ４，ｅ５の符号を付す。本例ではＭ=５の場合について説明するが、Ｍ = ５の場合に限るものではなく、任意の大きさの領域を設定し、実施し得る。
図７は、条件１及び条件２を判断するために用いる周辺画素の分布パターンを示す。同図中の×印は、注目画素となる中心画素ｃ３であり、四角形の印は、判断に用いる周辺画素を示す。
上記条件１は、×印で示す中心画素ｃ３の濃度Ｌｃが、四角形の印で示す周辺画素の濃度Ｌ１〜Ｌ８と比較して最大または最小であり、
上記条件２は、
abs（２Ｌｃ−Ｌ１−Ｌ８）≧Ｔｈ かつ
abs（２Ｌｃ−Ｌ２−Ｌ７）≧Ｔｈ かつ
abs（２Ｌｃ−Ｌ３−Ｌ６）≧Ｔｈ かつ
abs（２Ｌｃ−Ｌ４−Ｌ５）≧Ｔｈ
である、と表される。なお、濃度（Ｌ１，Ｌ８）、（Ｌ２，Ｌ７）、（Ｌ３，Ｌ６）、（Ｌ４，Ｌ５）は、点対称の４画素ペアに対応する。
これらの条件１及び条件２を同時に満たす場合に、中心画素（Ｌｃ）を網点ピーク画素として検出し、網点ピーク検出信号gpk=１を発生し、それ以外の場合は、gpk=０を発生する。ここにabs関数は、引数の絶対値をとることを意味する。Ｔｈは、閾値（固定値）である。

具体的には、図７に示す周辺画素分布パターンＭＰａ、ＭＰｂに基づいた、網点ピーク画素検出のどちらかが網点ピーク画素と検出した時に、そのときの注目画素（中心画素ｃ３）に網点ピーク検出信号pk =１を与える。２つのパターンを用いるのは、網点の線数に幅広く対応するためである。
パターンＭＰａは、Ｌ１＝ｂ２、 Ｌ２＝ｂ３、 Ｌ３＝ｂ４、
Ｌ４＝ｃ２、 Ｌ５＝ｃ４、
Ｌ６＝ｄ２、 Ｌ７＝ｄ３、 Ｌ８＝ｄ４、
と定めたものである。ここで、Ｌ１＝ｂ２とは、画素ｂ２の濃度を、前述の網点ピーク画素検出演算のＬ１の値とすることを意味する。
パターンＭＰｂは、Ｌ１＝ｂ２、 Ｌ２＝ａ３、 Ｌ３＝ｂ４、
Ｌ４＝ｃ１、 Ｌ５＝ｃ５、
Ｌ６＝ｄ２、 Ｌ７＝ｅ３、 Ｌ８＝ｄ４、
と定めたものである。
また、上記した周辺画素分布パターンＭＰａ、ＭＰｂに固定すると、複写機としての動作をする際に、副走査方向の画像の縮小または拡大に適応できなくなる。というのは、副走査方向の画像倍率は、スキャナの原稿走査速度の大小により調節するので、この時スキャナからは、副走査方向に縮小または拡大された画像がスキャナ補正部２に入力される。
この場合は、上記の２つのパターンＭＰａ、ＭＰｂを変更することで対応する。具体的には、縮小画像が入力された場合には、図７に示すパターンＭＰｃ及びパターンＭＰｄを用い、拡大画像が入力された場合には、同図のパターンＭＰｅ及びパターンＭＰｆを用いる。なお、ＭＰｅ及びパターンＭＰｆの場合、周辺画素としては、図中の四角形で表示された画素を用いることにより画素数を変更しない方法を採用できるが、三角形で表示された画素を周辺画素に加えてもよい。

第２網点ピーク検出部２２３２は、第１網点ピーク検出部２２３１でＧ画像信号が入力された代わりにＢ画像信号が入力される。
内部のピーク画素検出処理は、第１網点ピーク検出部２２３１と全く同じ方法で処理されるものである。同様に検出処理が行われて、領域の中心画素を網点ピーク画素として検出した場合、第２網点ピーク検出部２２３２は、網点ピーク検出信号bpk=１を発生し、それ以外の場合は、bpk=０を発生する。

網点領域検出部２２３６は、入力される網点ピーク検出信号gpk及びbpkをもとに２値の網点領域検出信号を発生させ、網点総合判定部２２３８に出力する。
網点領域検出部２２３６では、次の検出方法により２値の網点領域検出信号を検出する。即ち、網点ピーク検出信号gpk=１又は網点ピーク検出信号bpk=１の画素が、網点ピーク画素として入力されると、その画素数を二次元に所定の大きさを持つ小領域毎に計数し、山及び谷の網点ピーク画素の合計を計数値Ｐとする。この計数値Ｐが閾値Ｐｔｈよりも大きいときに、小領域の全画素（あるいは画素単位の処理の場合、小領域の中心画素のみ）を網点領域と判定する。
こうした方法によって網点領域と判定された場合、該当する画素の網点領域検出信号ami=１を出力する。そうでない場合は、ami=０を出力する。
なお、実際に原稿の網点領域にある網点ピーク画素は、ある程度の大きさを持つかたまりとして検出される。孤立して網点ピーク検出信号gpk=１又はbpk=１である画素が検出された場合は、文字に起因するもの、あるいは単なる画像のノイズによるものである確率が高い。そこで、閾値Ｐｔｈの値を上げることにより、孤立して存在するgpk=１である画素、または孤立して存在するbpk=１である画素を網点領域として判定する確率を低下させることができる。
上記のようにして検出された網点領域検出信号amiは、網点総合判定部２２３８に入力される

網点総合判定部２２３８は、入力される網点領域検出信号amiをもとに、最終的に網点領域を判断して、網点検出信号htを発生させ、この信号を総合判定部２２７に出力する。
網点総合判定部２２３８では、注目している所定の大きさを持つ小領域内において、網点領域検出信号ami=１の画素が網点領域の画素として入力されると、その画素数を計数する。その合計値ＡｍｉＰが予め定められた閾値Ａｍｉｔｈよりも大きい場合に、網点総合判定部は、注目している小領域が最終的に網点領域にあると判定し、網点検出信号ht=１を出力する。そうでない場合は、非網点領域と判定し、網点検出信号ht=０を出力する。
閾値Ａｍｉｔｈについては、注目小領域の近傍における特徴情報に応じて変化させるものとする。即ち、注目小領域近傍において、注目小領域よりも前に処理された領域（処理済み領域）において網点総合判定部２２３８が判定結果として得た網点検出信号htに応じて、閾値Ａｍｉｔｈを変化させる。
本実施形態においては、閾値Ａｍｉｔｈとして、２つの値ＴＨ１、ＴＨ２（ただし、ＴＨ１＞ＴＨ２）が用意され、網点総合判定部２２３８に入力された注目小領域近傍における、処理済み領域の判定結果である網点検出信号htに応じて、その一方の値を選択する。
即ち、近傍の処理済み領域が非網点領域と判定されている（ht=０）ことが多い場合には、注目小領域は、網点領域ではない可能性が高いので、誤検出を減らすために条件が厳しくなるＴＨ１の方を閾値Ａｍｉｔｈとして選択する。これに対し、近傍の処理済み領域が網点領域であると判定されている（ht=１）ことが多い場合には、その注目小領域は、網点領域である可能性が高いので、条件が緩くなるＴＨ２のほうを閾値Ａｍｉｔｈとして用いる。
なお、網点総合判定部２２３８に初めて画像データが入力された時点では、ht= １と判定されている画素は存在しない。従って、閾値Ａｍｉｔｈの初期値としてはＴＨ１を選択する。そこで所定の注目領域において網点領域検出信号ami = １である画素の合計数ＡｍｉＰと、閾値Ａｍｉｔｈ（＝ＴＨ１）との比較を行う。

網点総合判定の具体例を、図８を参照して説明する。
図８は、画像データにおける上記小領域の区分を示すもので、小領域の区分パターンを構成する区分領域Ｔ１〜Ｔ９は、Ｔ５が注目している小領域で、それを囲んで近傍の区分領域が存在する。
ここで、区分領域Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４は、参照する処理済みの小領域であるとする。Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４の全ての領域について、ht =１と判定されている時には、Ｔ５に対する網点領域判定のための閾値ＡｍｉｔｈとしてＴＨ２（例えば“４”）が選択される。Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４のうち１つでもht＝０と判定されているときは、閾値ＰｔｈとしてＴＨ１（例えば“７”）が選択される。ただし、これは一例であって、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３及びＴ４のいずれか１つの小領域でも網点領域と判定されたときにＴＨ２を選択し、すべてが非網点領域と判定されたときにのみＴＨ１を選択するようにしてもよい。さらに、閾値を選択する際に参照する処理済みの小領域をＴ１のみ、あるいはＴ２のみとすることもできる。

像域分離部２２における網点エッジ抽出部２２５は、エッジ抽出部２２４からの文字のedge信号と網点分離部２２３からの網点ピークを検出したpeak信号が入力され、網点エッジ信号htedを出力する。
図９は、本実施形態に係わる網点エッジ抽出部２２５の内部構成を示すブロック図である。
図９に示すように、網点エッジ抽出部２２５は、網点エッジ画素判定部２２５１及び網点エッジ判定部２２５３を有する。
網点エッジ画素判定部２２５１では、二次元に所定の大きさを持つ小領域を参照し、peak＝１である網点ピーク検出された画素を計数する。その計数値が予め定められた閾値pkedthよりも大きい時、かつ注目画素において参照した文字のedge信号の値がedge＝１である時に、注目画素は網点エッジ画素であると判定し、２値信号pked＝１を出力する。そうでない場合は、pked＝０を出力する。本例では、２次元小領域を主走査方向２６画素×副走査方向１３画素とし、pkedth ＝６４とした。
このようにして、網点分離部２２３で網点領域として判定できないような小さな網点文字の文字エッジについて、網点エッジ画素として判定し、検出することができる。なお、小さな文字の文字エッジを網点エッジ画素として判定してしまう可能性があるが、これは閾値pkedthをある程度大きくすることで避けることができる。

網点エッジ判定部２２５３は、前段の網点エッジ画素判定部２２５１で網点エッジ画素として判定された中の、孤立して存在する画素を網点エッジではないと判定し、除去するものである。
パターンマッチング法により孤立して存在する画素を検出し、検出した画素を網点エッジ画素から除く処理を行う。
図１０は、パターンマッチング法に用いるパターンの具体例を示すものである。
図１０をに示すように、図中のＥａ及びＥｂそれぞれのパターンにおいて×印として示すところが網点エッジ画素判定部２２５１で網点エッジ画素（pked＝１）として判定された画素であり、四角形の印で示すところが全てpked＝０、即ち非網点エッジ画素である。
網点エッジ画素判定部２２５１で判定された画素が、図１０に例示するパターンに当てはまる場合には、×印で示されている注目画素におけるpked信号の値もpked＝０に変更する。このようにして、前の判定に補正をかけることにより、粗い網点による凹凸自体を網点エッジとして誤検出することを防ぐことができる。
網点エッジ判定部２２５３により最終的に判定され、得られる網点エッジ画素信号htedは、総合判定部２２７に出力される。

色判定部２２６においては、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像データが入力され、注目画素が有彩画素か、無彩画素であるかを判定し、有彩の場合にiro＝１、又無彩の場合にiro＝０の２値信号を出力する。この色判定処理は、既存の技術を用いることにより実施することが可能であり、例えば、上記特許文献１（特開２００３−４６７７２号公報）に記載された色判定部の処理（同公報［０１５８］〜［０２０５］参照）を適用することが可能である。
色判定部２２６によって判定された有彩／無彩画素の判定結果を示すiro信号は、総合判定部２２７に出力される。

像域分離部２２における総合判定部２２７は、白領域抽出部２２２からの白領域を表すwh信号、網点分離部２２３からの網点検出結果を示すht信号、エッジ抽出部２２４からのedge信号、網点エッジ抽出部２２５からのhted信号及び色判定部２２６からの有彩／無彩画素の判定結果を示すiro信号が入力され、像域分離の結果（画像種）を表すＣ／Ｐ信号（絵柄、文字、網点文字、網点の各領域）およびＢ／Ｃ信号（有彩領域／無彩領域を表す）を発生し、出力する。
図１１は、本実施形態に係わる総合判定部２２７の内部構成を示すブロック図である。
図１１に示すように、総合判定部２２７は、文字判定部２２７１、網点文字判定部２２７５、第一膨張処理部２２７３、第二膨張処理部２２７６およびデコード部２２７７を有する。
文字判定部７１は、白領域を表すwh信号、網点検出結果を示すht信号、エッジ抽出結果を示すedge信号及び網点エッジ抽出結果を示すhted信号の入力を受け、対象画素（領域）が文字エッジにあるか、否かを判定する。
判定の条件は、対象画素がエッジ判定され、かつ白地判定され、かつ網点判定されず、かつ網点エッジ判定されない場合、即ちedge＝１かつwh＝１かつht＝０かつhted＝０である場合、画素が文字エッジにあると判定する。文字エッジと判定した場合は、２値信号moji＝１を出力し、そうではない場合はmoji＝０を出力する。この判定結果であるmojiは、第一膨張処理部２２７３に入力される。

網点文字判定部２２７５は、白領域を表すwh信号、網点検出結果を示すht信号、エッジ抽出結果を示すedge信号及び網点エッジ抽出結果を示すhted信号の入力を受け、対象画素（領域）が網点文字エッジにあるか、否かを判定する。
判定の条件は、対象画素が網点エッジ判定され、かつ白地判定され、かつ網点判定されない場合、即ちhted＝１かつwh＝１かつht＝０である場合、画素が網点文字エッジにあると判定する。網点文字エッジと判定した場合は、２値信号amoji＝１を出力し、そうではない場合はamoji＝０を出力する。この判定結果であるamojiは、第二膨張処理部２２７６に入力される。なお、網点エッジを判定する際にedge信号の値は不問とするが、hted＝１であるならば、必ずedge＝１になっている。

第一膨張処理部２２７３及び第二膨張処理部２２７６では、文字判定部２２７１の結果及び網点文字判定部２２７５の結果を８×８ブロックのＯＲ処理をして、その後に３×３ブロックのＡＮＤ処理をして４ブロックの膨張処理を行う。
即ち、注目ブロックを中心とする８×８ブロックのいずれかのブロックが文字エッジであると、注目ブロックも文字エッジブロックであると仮定し、該注目ブロックを中心とする３×３ブロックのすべてが文字エッジであると注目ブロックを文字エッジと確定し、この注目ブロックとそれに隣接する３ブロック、計４ブロックを文字エッジと見なす。ＯＲ処理してからＡＮＤ処理するのは、特に黒文字の場合、黒文字の領域の周辺に小領域の非黒文字領域が存在すると、処理の差により違和感が感じられることがあるからである。例えば黒が薄く見えることがある。これを防ぐために、ＯＲ処理で非黒文字領域を大きくしている。ＡＮＤ処理は、望むべき膨張量にするために行っている。

デコード部２２７７は、第一膨張処理部２２７３及び第二膨張処理部２２７６から出力される対象画素（領域）が文字エッジにあるか、否かを示すmoji信号、網点文字エッジにあるか、否かを示すamoji信号及び網点検出結果を示すht信号の入力を受け、最終的に像域分離部２２の像域分離の結果（画像種）を表すＣ／Ｐ信号を出力する。出力条件は、以下の［表１］のようになる。
［表１］
Ｃ／Ｐ信号 moji amoji ht 説明
０ なし なし なし 絵柄領域
１ あり なし なし 文字領域
２ × あり なし 網点文字領域
３ なし なし あり 網点領域
なお、上記［表１］における×は、どんな値を取ってもよい。
また、デコード部２２７７は、Ｂ／Ｃ信号（有彩領域／無彩領域を表す）を出力するが、色判定結果を示す信号として色判定部２２６から入力されるiro信号により、iro ＝１であればＢ／Ｃ＝１を出力し、iro ＝０であれば、Ｂ／Ｃ＝０を出力する。

像域分離部２２による像域分離の結果、得られるＣ／Ｐ信号（絵柄、文字、網点文字、網点の各領域）およびＢ／Ｃ信号（有彩領域／無彩領域を表す）は、分離された領域の画像種に応じた処理を施すために、先に示した図２および図３に示すように、画像データを処理するフィルタ処理部２３、色補正部２５、変倍処理部２７、プリンタγ補正部７１及び階調処理部７３の各部に、画像データに同期してカスケードに与えられる。
フィルタ処理部２３は、ＲＧＢ画像データのＭＴＦを補正するフィルタであり、Ｎ×Ｎの画素マトリックスに対応する係数マトリクスと、各係数に各画像データを乗じて重み付け平均値を得るロジックで構成されている。Ｃ／Ｐ信号が１（文字領域）、２（網点文字領域）を示すものである時には、鮮鋭化処理用の係数マトリクスを用い、０（絵柄領域）又は３（網点領域）を示すものである時には、平滑化処理用の係数マトリクスを用いて、重み付け平均値を導出し、色補正部に出力する。
なお、上記で用いる鮮鋭化フィルタは、文字領域、網点文字領域の順に強調量を強くする。これにより、網点文字領域が網点領域と混在した場合に、画質の劣化を抑えることができる。平滑化フィルタは、網点領域、絵柄領域の順に平滑化量が強くなる。これは、網点は平滑を強くしないと網点構造が残り、モアレの原因となるためのである。

また、色補正部２５では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各画像データを１次のマスキング処理等でＣ，Ｍ，Ｙデータに変換し、さらにＵＣＲ（Under Color Removal）処理がなされる。このＵＣＲ処理により、画像データの色再現を向上させることができる。ＵＣＲ処理では、Ｃ，Ｍ，Ｙデータの共通部分を加色除去処理してＢｋデータを生成し、それにより色補正部はＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋデータを出力する。ここで、Ｃ／Ｐ信号が１（文字領域）又は２（網点文字領域）である場合は、フルブラック処理を行う。さらにＣ／Ｐ信号が１又は２であって、なおかつＢ／Ｃ信号が０（無彩領域）の時は、Ｃ，Ｍ，Ｙのデータをイレースする。これは、黒文字の時、黒成分のみで表現するためである。

プリンタγ補正部７１は、プロッタ８の周波数特性やＣ／Ｐ信号に応じてγカーブを変更して、データの入出力特性を調整する。即ち、Ｃ／Ｐ信号が０（絵柄領域）又は３（網点領域）である場合は、画像を忠実に再現するγカーブを用い、Ｃ／Ｐ信号が１（文字領域）又は２（網点文字領域）である場合には、γカーブを立たせてコントラストを強調する。
階調処理部７３は、プロッタ８の階調特性やＣ／Ｐ信号に応じて、ディザ処理、誤差拡散処理等の量子化を行う。即ち、Ｂｋ作像の際に、Ｃ／Ｐ信号が０（絵柄領域）又は３（網点領域）である場合は、階調重視の処理を行い、Ｃ／Ｐ信号が１（文字領域）又は２（網点文字領域）である場合には、解像力重視の処理を行う。Ｂｋ以外の作像の際は、Ｃ／Ｐ信号が０（絵柄領域）の場合は、階調重視の処理を行い、それ以外の場合には、解像力重視の処理を行う。
プリンタ補正７における処理を施し、得られる画像データＣ” Ｍ” Ｙ” Ｋ”は、プリンタ補正部７からプロッタ８に、その画像データ書込み動作に同期して、送り込まれる。

上記のように、本実施形態によれば、像域分離部２２による像域分離結果を用いて、文字部と網点文字部とを切り分け、両者間で画像処理を切り換えることにより、それぞれに適した画像処理を施すことにより、画像品質の向上を図ることができる。特に、白地上の網点文字領域への対応を確実にすることが可能になる。
また、網点部を網点文字部と誤判定しにくくするようにしたことで、網点文字において、従来文字部と網点部が混在することにより発生していた画質の劣化を低減することができる。

また、上記した実施形態に示したスキャナ補正部２における像域分離部２２と像域分離結果を利用する画像処理部の有する機能を実現するための手段として、画像処理システムあるいは装置に装備されたコンピュータを用いることができる。
コンピュータを機能実現手段として用いることにより、本発明を実施する場合、上記した像域分離と像域分離結果を利用する画像処理を実行するためのソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を画像処理システムあるいは装置に搭載させ、コンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し、プログラムに従って処理を実行することによって、その実現が可能となる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステムなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。

本発明の実施形態に係るフルカラー複写機における画像処理システムの概略構成を示すブロック図である。 図１に示した画像処理システムにおけるスキャナ補正部の内部構成を示すブロック図である。 図１に示した画像処理システムにおけるプリンタ補正部の内部構成を示すブロック図である。 図２に示したスキャナ補正部における像域分離部の内部構成を示すブロック図である。 図４に示した像域分離部における網点分離部の内部構成を示すブロック図である。 網点ピーク検出に用いる５×５画素マトリクスの構成を表す。 網点ピーク検出条件を判断するために用いる周辺画素の分布パターンを示す。 網点総合判定に用いる注目領域Ｔ５と周辺領域の構成を表す。 図４に示した像域分離部における網点エッジ抽出部の内部構成を示すブロック図である。 孤立する網点エッジ画素の除去に用いるパターンマッチング法のパターンの例を示す。 図４に示した像域分離部における総合判定部の内部構成を示すブロック図である。

符号の説明

１・・スキャナ、 ２・・スキャナ補正部、
３・・圧縮処理部、 ４・・コントローラ、
５・・ＨＤＤ（ハード ディスク ドライブ）、
６・・伸張処理部、 １０・・汎用バス、
２１・・スキャナγ（ガンマ）補正部、
２２・・像域分離部、 ２３・・フィルタ処理部、
２５・・色補正部、 ２７・・変倍処理部、
７１・・プリンタ補正部、 ７３・・階調処理部、
２２１・・フィルタ部、 ２２２・・白領域抽出部、
２２３・・網点分離部、 ２２４・・エッジ抽出部、
２２５・・網点エッジ抽出部、 ２２６・・色判定部、
２２７・・総合判定部。

Claims (5)

1. 原稿を読取ることにより得られた画像データを画像出力に利用可能なデータとして処理する画像処理装置であって、
   処理対象の画像データにおける注目画素と該注目画素の周辺画素群の濃度差を予め設定した閾値と比較し、閾値よりも大きい注目画素を網点ピーク画素として検出する網点ピーク検出手段と、
   所定の大きさに区分した画像領域毎に前記網点ピーク検出手段によって検出された網点ピーク画素を計数し、得られた計数値を予め設定した閾値と比較し、閾値よりも大きい網点ピーク画素数を有する領域を網点領域として検出する網点領域検出手段と、
   処理対象の画像データにおけるエッジ画素を抽出し、エッジ画素を有する領域をエッジ領域として検出するエッジ領域検出手段と、
   前記網点領域検出手段により検出された領域であり、かつ前記エッジ領域検出手段によっても検出された領域を網点エッジ領域として検出する網点エッジ領域検出手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 処理対象の画像データにおける白背景画素を抽出し、白背景画素を有する領域を白背景領域として検出する白背景領域検出手段を有する請求項1に記載された画像処理装置において、
   前記白地領域検出手段、前記網点領域検出手段、前記エッジ領域検出手段及び前記網点エッジ領域検出手段の各検出結果に基づいて、前記画像データを少なくとも文字領域、網点文字領域及び絵柄領域を含む異なる複数種の画像領域のいずれか一に判別する領域判別手段と、
   処理対象の画像データに前記領域判別手段の判別結果に応じた画像処理を施す画像処理手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項２に記載された画像処理装置において、前記領域判別手段は、処理対象の画素が網点エッジ領域に属し、かつ白地領域にも属する画素であると検出されたことを条件に、該画素を網点文字領域の画素として判別する手段であることを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項２又は３に記載された画像処理装置において、前記領域判別手段は、処理対象の画素が網点エッジ領域に属し、かつ網点領域にも属する画素であると検出されたことを条件に、該画素を非網点文字領域の画素として判別する手段であることを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載された画像処理装置が有する各々の手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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