JP2008219810A - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理用プログラム、記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】白紙原稿ではない原稿を白紙原稿と検知したり、白紙原稿を検知できない誤検知を防止できる画像処理装置を提供する。
【解決手段】原稿を読み取る画像入力手段と、読み取り画像データを処理する画像処理手段と、読み取り画像データを蓄積する画像出力手段と、前記読み取り画像データから原稿が白紙であることを検知する白紙検知手段と、前記読み取り画像データを一定の大きさの複数領域にブロック分割する分割手段とを有し、前記白紙検知手段は、ブロック毎に読み取り画像データの白紙検知を行うブロック検知手段を備える。ブロック検知手段は、読み取り画素が一定の濃度レベルしきい値を超えた画素をカウントし、一定の濃度レベルしきい値を調整する手段と、一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整する手段とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、デジタル複写機、スキャナ装置、プリンタ装置、ファクシミリ装置或いはこれらの機能を兼ね備えたデジタル複合機における画像処理装置と、画像処理方法と、画像処理用プログラムと、記録媒体に関する。

画像処理機能を用いて、原稿の正しい面が読み取られているか否かを判定する方法として、「白紙検知」と呼ばれる方法が一般的になされている。特許文献１、特許文献２には、しきい値を設定し、設定したしきい値を基準として白紙検知を行うことが開示されている。
特開２００３−１９８７７７号公報 特開２０００−２８７０２４号公報

従来の方法では、しきい値を白紙検知レベルに調整することが難しく、白紙原稿ではない原稿を白紙原稿と検知したり、白紙原稿を検知できなかったりする誤検知が発生している。この誤検知を防止するための検知レベルの適切な調整は難しいものとなっている。また、記入されていないフォーマットシートや原稿用紙、方眼紙などを白紙として検知するための検知レベルの調整が難しい問題も有している。

本発明は、このような問題点を考慮してなされたものであり、誤検知を確実に防止でき、しかも白紙検知レベルを簡単に調整できる画像処理装置と、画像処理方法と、画像処理用プログラムと、記録媒体とを提供することを目的とする。

請求項１記載の発明の画像処理装置は、原稿を読み取る画像入力手段と、読み取り画像データを処理する画像処理手段と、読み取り画像データを蓄積する画像出力手段と、前記読み取り画像データから原稿が白紙であることを検知する白紙検知手段と、前記読み取り画像データを一定の大きさの複数領域にブロック分割する分割手段とを有し、前記白紙検知手段は、ブロック毎に読み取り画像データの白紙検知を行うブロック検知手段を備えていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置であって、前記ブロック検知手段は、読み取り画素が一定の濃度レベルしきい値を超えた画素をカウントする手段であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像処理装置であって、前記ブロック検知手段は、一定の濃度レベルしきい値を調整する手段と、一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整する手段とを有することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の画像処理装置であって、前記一定の濃度レベルしきい値を調整する手段及び一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整する手段は、白紙として検知させる原稿を読み取ることにより調整することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項３記載の画像処理装置であって、前記一定の濃度レベルしきい値を調整する手段及び一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整する手段は、手動で調整が可能となっていることを特徴とする。

請求項６記載の発明の画像処理方法は、原稿を読み取る画像入力ステップと、読み取り画像データを処理する画像処理ステップと、読み取り画像データを蓄積する画像出力ステップと、前記読み取り画像データから原稿が白紙であることを検知する白紙検知ステップと、前記読み取り画像データを一定の大きさの複数領域にブロック分割する分割ステップとを有し、前記白紙検知ステップは、ブロック毎に読み取り画像データの白紙検知を行うブロック検知ステップを備えていることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像処理方法であって、前記ブロック検知ステップは、読み取り画素が一定の濃度レベルしきい値を超えた画素をカウントすることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、請求項６又は７記載の画像処理方法であって、前記ブロック検知ステップは、一定の濃度レベルしきい値を調整するステップと、一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整するステップとを有することを特徴とする。

請求項９記載の発明は、請求項８記載の画像処理方法であって、前記一定の濃度レベルしきい値を調整するステップ及び一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整するステップは、白紙として検知させる原稿を読み取ることにより調整することを特徴とする。

請求項１０記載の発明は、請求項８記載の画像処理方法であって、前記一定の濃度レベルしきい値を調整するステップ及び一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整するステップは、手動で調整が可能となっていることを特徴とする。

請求項１１記載の発明の画像処理用プログラムは、コンピュータに、請求項６〜１０のいずれか１項記載の各ステップを実行させるためのプログラムであることを特徴とする。

請求項１２記載の記録媒体は、請求項１１記載の画像処理用プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であることを特徴とする。

本発明によれば、白紙検知領域を複数のブロックに分割し、分割したブロック毎に読み取り画像データの白紙検知を行うため、誤検知を確実に防止でき、白紙検知レベルを簡単に調整することが可能となる。

図１は、本発明の一実施形態における画像処理装置のブロック図であり、画像入力部１０１、画像処理部１０２、画像出力部１０３、画像蓄積部１０４、制御部１０５及び操作部１０６を備えている。

画像入力部１０１は、デジタルコピー装置、デジタルファクシミリ装置におけるスキャナに相当し、原稿を読み取り、読み取られた画像データを画像処理部１０２に出力する。画像処理部１０２は、読み取られた画像データに対して白紙検知、ＭＴＦフィルタ処理、γ補正処理、階調処理などの各種画像処理を行い画像出力部１０３に出力する。画像出力部１０３は、デジタル複写機のプリンタに相当するものであり、画像処理後の画像データをコピー紙にプリント出力する。画像蓄積部１０４は、原稿を読み取った画像データを保存し、画像処理時や印刷時に保存されている画像データを読み出す。

制御部１０５は、装置の全体制御を行う。すなわち、制御部１０５は、画像入力部１０１に対しては、スキャナの動作制御を行い、画像処理部１０２に対しては、白紙検知、ＭＴＦフィルタ処理、γ変換処理、階調処理などの各種画像処理に用いるパラメータの設定を行い、画像出力部１０３に対しては、プリンタの動作制御を行い、画像蓄積部１０４に対しては、蓄積、読み出し、消去などの制御を行い、操作部１０６に対しては各種情報の表示制御や動作モードの入力制御を行う。操作部１０６は、使用者が設定する動作モードの選択やコピースタートの指示の入力や使用者に対する通知の表示に用いられる。

図２は、詳細なブロック図を示す。図２において、原稿画像を読み取るスキャナ部２０１、白紙検知部２０２、ＭＴＦフィルタ処理部２０４、γ変換処理部２０５、階調処理部２０６、画像をコピーとして出力するプリンタ部２０７、画像蓄積部２０３、装置全体の制御を実行するＣＰＵ２０９、制御プログラムが格納されているＲＯＭ２１０、制御プログラムが一時的に使用するワークエリアとしてのＲＡＭ２１１、各部の間におけるデータのやりとりを行う内部のシステムバス２０８、動作モード選択、スタート、ストップなどの指示を与えたり、設定の状態を表示する操作部２１２を備えている。

図１と図２との対応関係は次のようになっている。画像入力部１０１にスキャナ部２０１が対応する。画像処理部１０２に白紙検知部２０２、ＭＴＦフィルタ処理部２０４、γ変換処理部２０５、階調処理部２０６が対応する。画像出力装置１０３にプリンタ部２０７が対応する。画像蓄積部１０４に画像蓄積部２０３が対応する。制御部１０５にＣＰＵ２０９、ＲＯＭ２１０、ＲＡＭ２１１が対応する。

以上の構成からなるこの実施形態の動作を説明する。画像処理装置の動作には、原稿を読み取るときの白紙検知動作とその白紙検知で使用する検知レベルの自動調整動作がある。まず、原稿を読み取る時の白紙検知動作を図３〜図６により説明する。

図３は、原稿を読み取る前の白紙検知部２０２への検知パラメータを設定する動作である。白紙検知部２０２には、濃度しきい値や画素カウントしきい値がシステムバス２０８を通じて設定される。また、ＭＴＦフィルタ処理部２０４にはフィルタ係数、γ変換処理２０５部にはγ特性データ、階調処理部２０６には多値化しきい値などが同じようにシステムバス２０８を通じて設定される。

図４は、原稿読み取り中の画像データの流れを示す。スキャナ部２０１で読み取られた原稿の画像データが画像処理部に送られる。画像処理部内では、画像データから白紙検知部２０２が白紙か非白紙かの検知を行う。検知結果は画像蓄積部２０３に出力されて蓄積される。

図８は、白紙検知部２０２の内部構成を示す。図４において、ラインカウンタ４０１、コンパレータ４０２、ブロックカウンタ４０３、ＯＲ回路４０４は、画像領域を一定の大きさに分割したブロック領域を作成する。これらのラインカウンタ４０１、コンパレータ４０２、ブロックカウンタ４０３及びＯＲ回路４０４は読み取り画像データを一定の大きさの複数領域にブロック分割する分割手段を構成する。又、セレクタ４０５、コンパレータ４０６、画像カウンタ４０７、セレクタ４０８、コンパレータ４０９、ＯＲ回路４１０、Ｆ／Ｆ回路４１１は、作成されたブロック領域ごとに白紙検知を行い、全てのブロック領域の結果が白紙であった場合にのみ、白紙と判定する。そして、その検知結果をシステムバス２０８へ出力する。このようなブロック領域に白紙検知を行うことにより誤検知を防止できる。ここで、セレクタ４０５、コンパレータ４０６、画像カウンタ４０７、セレクタ４０８、コンパレータ４０９、ＯＲ回路４１０、Ｆ／Ｆ回路４１１は、ブロック毎に読み取り画像データの白紙検知を行うブロック検知手段を構成する。

図７は、原稿の画像領域を分割する場合のブロック領域の一例を示す。図７においては、画像領域が第１ブロック〜第６ブロックまでの６個のブロック領域に分割されている。この場合、６個のブロック領域は、同等の大きさとなっていることが好ましいが、画像領域に応じて大きさを変えても良い。

ラインカウンタ４０１では、１ラインごとに発生するライン同期信号をカウントし、カウント値はコンパレータ４０２でシステムバス２０８によって設定されるブロックライン数と比較される。カウント値とブロックライン数が一致するとブロックカウンタ４０３のカウント値が増加し次のブロックに進む。ブロックカウンタ４０３は、フレーム同期信号によりクリヤされるため、ページの先頭で最初のブロックになる。ＯＲ回路４０４では、フレーム同期信号またはブロックライン数とラインカウンタ４０１のカウント値が一致して次のブロックに進む場合のどちらかでラインカウンタ４０１をクリヤする信号を作成する。

セレクタ４０５は、ブロックカウンタ４０３によって示される現在のブロック領域用の濃度しきい値を選択してコンパレータ４０６に出力する。コンパレータ４０６は、スキャナ部２０１からの読み取り画像データと濃度しきい値との比較を行う。読み取り画像データが濃度しきい値より大きい画素の場合は、カウンタ４０７で数えられる。セレクタ４０８は、ブロックカウンタ４０３によって示される現在のブロック領域の画素カウントしきい値を選択してコンパレータ４０９に出力する。コンパレータ４０９は、画素カウンタ４０７のカウント値との比較を行う。画素カウンタ４０７のカウント値が画素カウントしきい値未満の時は白紙（：０）、画素カウントしきい値以上の時は非白紙（：１）として検知し、ＯＲ回路４１０に送る。ＯＲ回路４１０では、Ｆ／Ｆ回路４１１で保持されている前ブロックの白紙検知結果との論理和をとり、Ｆ／Ｆ回路４１１に出力する。この結果、複数のブロック領域のうち、１ブロックでも非白紙（：１）になった場合は、最終的な白紙検知結果が非白紙（：１）となって判定される。

図５は、原稿読み取り後にシステムバス２０８の白紙検知２０２からの白紙検知結果の取得する動作を示す。制御部１０５が白紙検知部２０２の白紙検知結果を読み出す。制御部１０５内のＲＯＭ２１０には、読み出された白紙検知結果に応じて画像処理の動作を変更する制御プログラムが格納されている。制御プログラムに応じて、白紙検知結果を表示したり、次の動作指示の画面を操作部２１３に表示して操作者に通知する。

図６は、画像蓄積部２０３に蓄積されている画像データが読み出され画像処理部１０２に出力される動作を示す。画像処理部１０２では、ＭＴＦフィルタ処理部２０４、γ変換処理部２０５、階調処理部２０６などの各種画像処理が行われてプリンタ部２０７へ出力される。ＭＴＦフィルタ処理部２０４、γ変換処理部２０５、階調処理部２０６は従来技術で実現可能な一般的な画像処理である。画像蓄積部２０３からの読み出し動作の実行は、白紙検知結果によって決定される。

次に、この実施形態における白紙検知で使用する検知レベルの自動調整動作について説明する。図１２は、白紙検知レベル設定を行うときの操作部２１２の表示画面である。図１２の画面では、白紙検知のパラメータとして使用される濃度レベルしきい値と画素カウントレベルしきい値をそれぞれあらかじめ設定されている５段階の設定値の中から選択して調整することができる。白紙として検知されやすいレベル１から検知されにくいレベル５までの中から選択できる。図１２では、濃度レベルしきい値がレベル２、画素カウントレベルしきい値がレベル４に設定されている。従って、この設定値で白紙検知動作が行われる。従って、白紙として検知したい原稿に応じた白紙検知レベルの調整を行うことができる。

図１２に示す濃度レベルしきい値と画素カウントしきい値は、それぞれ個別に自動調整することができる。すなわち、図１２の画面で濃度レベルの自動調整を選択すると図１３に示す画面になり、画素カウントレベルの自動調整を選択すると図１４に示す画面になる。

図１３に示す濃度レベル調整の画面では、あらかじめ設定されている画像領域を一定の大きさに分割したブロック毎の濃度レベルの具体的なしきい値が表示される。図１３に示す例では、ブロック１＝８、ブロック２＝１０、ブロック３＝１２、ブロック４＝６、ブロック５＝２０、ブロック６＝１４が設定されている。

図１３において、ブロック毎の濃度レベルしきい値を自動的に調整する場合は、白紙として検知させたい原稿をセットして自動調整スタートを選択する。スキャナ部２０１において原稿が読み取られ、図４に示す画像データの流れにより画像蓄積部２０３に蓄積される。

画像蓄積部２０３に蓄積された画像データは、システムバス２０８を通じて読み出され、濃度レベルしきい値の調整に使用される。図９（Ａ）のグラフは、白紙原稿を読み取った時に画像蓄積部２０３に蓄積された１ブロック分の画像データの濃度分布の一例を表している。図９（Ｂ）に示す表は、濃度レベルとその濃度レベルで読み取られた画素数の関係を表している。白紙を読み取った場合でも、読み取り値は完全に０にはならず、白紙原稿の地肌濃度による濃度レベルの分布が生じる。

図１０は、白紙原稿の１ブロック分の読み取り画像データからそのブロックの濃度レベルしきい値を自動的に調整するフローチャートを示す。始めに画素カウントしきい値Cthの設定を行い（ステップＳ１１）、画素カウント積算値Csumを０にする（ステップＳ１２）。次にステップＳ１３で示す濃度レベルi=255から、その濃度レベルに存在する画素をCsumに加算する（ステップＳ１４）。ステップＳ１５では、CsumとCth とを比較し、CsumがCthよりも大きくなった場合、その時のiを調整された濃度レベルしきい値Nthとする（ステップＳ１６）。一方、ステップＳ１７及びステップＳ１８でi=0になるまでの画素を加算してもCsumがCthよりも大きくならない場合は、濃度レベルしきい値Nth=0とする（ステップＳ１９）。このような調整では、白紙検知レベルの適切な調整を自動的に行うことが可能となる。

以上によって自動的に調整された濃度レベルしきい値Nthを５段階レベルの中心レベル３の値として設定し、さらに一定の間隔αで５段階のそれぞれのレベルを次のように設定する。

レベル１＝Nth−２×α
レベル２＝Nth−α
レベル３＝Nth
レベル４＝Nth＋α
レベル５＝Nth＋２×α

濃度レベルの手動による調整は、図１２においてレベル３を中心にして検知されやすい方向に２段階（レベル２、１）の調整、検知されにくい方向に２段階（レベル４、５）の調整が可能である。

図１２の画面で画素カウントレベルの自動調整を選択すると図１４の画面になる。図１３の画素カウントレベル調整の画面では、あらかじめ設定されている画像領域を一定の大きさに分割したブロック毎の画素カウントレベルの具体的なしきい値が表示される。図１４の例では、ブロック１＝８００、ブロック２＝６００、ブロック３＝４００、ブロック４＝２００、ブロック５＝１００、ブロック６＝１００が設定されている。

図１４においてブロック毎の画素カウントレベルしきい値を自動的に調整する場合は、白紙として検知させたい原稿をセットして自動調整スタートを選択する。スキャナ部２０１において白紙原稿が読み取られ、図４に示す画像データの流れで画像蓄積部２０３に蓄積される。

画像蓄積部２０３に蓄積された画像データは、システムバス２０８を通じて読み出され、画素カウントレベルしきい値の調整に使用される。図１１は、白紙原稿の１ブロック分の読み取り画像データからそのブロックの画素カウントレベルしきい値を自動的に調整するフローチャートである。

まず、濃度しきい値Nthの設定を行い（ステップＳ２１）、画素カウント積算値Csumを０にする（ステップＳ２２）。次に、ステップＳ２３の濃度レベルi=255から、iがNthが以上である間、その濃度レベルに存在する画素をCsumに加算する（ステップＳ２４〜Ｓ２６）。その加算結果Csumを画素カウントしきい値Cthとする（ステップＳ２７）。このように読み取り画像データからブロック毎の白紙検知で使用する一定の濃度レベル以上の画素数レベルの調整を自動的に行うことにより、白紙検知レベルの適切な調整を自動的に行うことができる。

以上によって自動的に調整された画素カウントレベルしきい値Cthを５段階レベルの中心レベル３の値として設定し、さらに一定の間隔βで５段階のそれぞれのレベルを次のように設定する。

レベル１＝Cth＋２×β
レベル２＝Cth＋β
レベル３＝Cth
レベル４＝Cth−β
レベル５＝Cth−２×β

画素カウントレベルしきい値の手動による調整は、図１２において、レベル３を中心にして検知されやすい方向に２段階（レベル２、１）に調整し、検知されにくい方向に２段階（レベル４、５）に調整することが可能である。

本発明の一実施形態におけるブロック図である。 上記一実施形態の詳細なブロック図である。 原稿読取前の白紙検知パラメータの設定の際のブロック図である。 原稿読取から画像蓄積までの画像データの流れを示すブロック図である。 白紙検知結果を制御部が読み出している状態を示すブロック図である。 蓄積画像の読み出しからプリンタ部までの画像データの流れを示すブロック図である。 画像領域を分割した場合のブロック領域を示す正面図である。 白紙検知部の内部を示すブロック図である。 白紙原稿を読み取った際に画像蓄積部に蓄積される画像データの濃度分布を示すグラフ及び表である。 濃度しきい値を自動調整する場合のフローチャートである。 画素カウントしきい値を自動調整する場合のフローチャートである。 白紙検知レベル設定の際における操作部の表示例を示す正面図である。 濃度レベル調整における操作部の表示例を示す正面図である。 画素カウントレベル調整の際の操作部の表示例を示す正面図である。

符号の説明

１０１ 画像入力部
１０２ 画像処理部
１０３ 画像出力部
１０４ 画像蓄積部
１０５ 制御部
１０６ 操作部
２０１ スキャナ部
２０２ 白紙検知部
２０３ 画像蓄積部
２０４ ＭＴＦフィルタ処理部
２０５ γ変換処理部
２０６ 階調処理部
２０７ プリンタ部

Claims (12)

1. 原稿を読み取る画像入力手段と、
   読み取り画像データを処理する画像処理手段と、
   読み取り画像データを蓄積する画像出力手段と、
   前記読み取り画像データから原稿が白紙であることを検知する白紙検知手段と、
   前記読み取り画像データを一定の大きさの複数領域にブロック分割する分割手段とを有し、前記白紙検知手段は、ブロック毎に読み取り画像データの白紙検知を行うブロック検知手段を備えていることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記ブロック検知手段は、読み取り画素が一定の濃度レベルしきい値を超えた画素をカウントする手段であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記ブロック検知手段は、一定の濃度レベルしきい値を調整する手段と、一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整する手段とを有することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
4. 前記一定の濃度レベルしきい値を調整する手段及び一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整する手段は、白紙として検知させる原稿を読み取ることにより調整することを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
5. 前記一定の濃度レベルしきい値を調整する手段及び一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整する手段は、手動で調整が可能となっていることを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
6. 原稿を読み取る画像入力ステップと、
   読み取り画像データを処理する画像処理ステップと、
   読み取り画像データを蓄積する画像出力ステップと、
   前記読み取り画像データから原稿が白紙であることを検知する白紙検知ステップと、
   前記読み取り画像データを一定の大きさの複数領域にブロック分割する分割ステップとを有し、
   前記白紙検知ステップは、ブロック毎に読み取り画像データの白紙検知を行うブロック検知ステップを備えていることを特徴とする画像処理方法。
7. 前記ブロック検知ステップは、読み取り画素が一定の濃度レベルしきい値を超えた画素をカウントすることを特徴とする請求項６記載の画像処理方法。
8. 前記ブロック検知ステップは、一定の濃度レベルしきい値を調整するステップと、一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整するステップとを有することを特徴とする請求項６又は７記載の画像処理方法。
9. 前記一定の濃度レベルしきい値を調整するステップ及び一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整するステップは、白紙として検知させる原稿を読み取ることにより調整することを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
10. 前記一定の濃度レベルしきい値を調整するステップ及び一定の濃度レベルしきい値を超えた画素カウント値を調整するステップは、手動で調整が可能となっていることを特徴とする請求項８記載の画像処理方法。
11. コンピュータに、請求項６〜１０のいずれか１項記載の各ステップを実行させるための画像処理用プログラム。
12. 請求項１１記載の画像処理用プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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