JP2008301266A - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い画像品質の確保とデータ量低減の両立を図る画像圧縮時に、文字領域周辺の画像におけるモスキートノイズを低減する。
【解決手段】多値画像からなる原画像において、文字領域、白地領域及び非文字領域を判定する領域判定部１１１と、文字領域の画像を文字領域用の圧縮率で圧縮して文字レイヤを生成する文字レイヤ生成部１１２３と、非文字領域の画像を非文字領域用の圧縮率で圧縮して非文字レイヤを生成する非文字レイヤ生成部１１２２と、白地領域の画像から白地レイヤを生成する白地レイヤ生成部１１２１と、非文字レイヤと白地レイヤと文字レイヤとを合成する画像合成部１１３とを備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、画像処理装置及び画像形成装置に関し、特に、多値画像を圧縮する画像処理技術に関する。

従来から、データ量の大きい多値画像を圧縮して小さなデータ量に変換する画像処理技術が提案されている。例えば、下記特許文献１に示されるように、多値の原画像から、文字領域と、文字領域以外の領域である非文字領域とを抽出し、文字領域の画像については画像品質の低下を抑えつつ高圧縮率のＭＭＲ方式で圧縮し、一方、高圧縮率の圧縮とすると画像品質が低下し易い非文字領域の画像についてはＪＰＥＧ方式で圧縮することで、画像品質の確保とデータ量低減の両立を図った画像処理装置がある。
特開２００２−３６９０１１号公報

上記従来の画像処理装置は、文字領域の画像をＭＭＲ方式で圧縮することによって、文字領域の画像をＪＰＥＧ方式で圧縮した場合に生じるモスキートノイズ（画像劣化）を防止するようにしているが、しかしながら、上記非文字領域をＪＰＥＧ方式で圧縮すると、当該非文字領域において画素値が急激に変化する文字領域の周辺部分の画像にモスキートノイズが発生するという問題が残る。

本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、高い画像品質の確保とデータ量低減の両立を図る画像圧縮時に、文字領域周辺の画像におけるモスキートノイズを低減することを目的とする。

本発明の請求項１に記載の発明は、多値画像からなる原画像において、文字領域、白地領域及び非文字領域を判定する領域判定手段と、
前記領域判定手段によって文字領域と判定された画像を、文字領域用の圧縮率で圧縮して文字レイヤを生成する文字レイヤ生成手段と、
前記領域判定手段によって非文字領域と判定された画像を、非文字領域用の圧縮率で圧縮して非文字レイヤを生成する非文字レイヤ生成手段と、
前記領域判定手段によって白地領域と判定された画像から白地レイヤを生成する白地レイヤ生成手段と、
前記非文字レイヤ生成手段によって生成された非文字レイヤと、前記白地レイヤ生成手段によって生成された白地レイヤと、前記文字レイヤ生成手段によって生成された文字レイヤとを合成する画像合成手段と
を備えた画像処理装置である。

この構成によれば、領域判定手段が、多値の原画像から白地領域を判定し、白地レイヤ生成手段が、当該白地領域と判定された画像から白地レイヤを生成し、さらに、画像合成手段が、当該白地レイヤを上記非文字レイヤ及び文字レイヤに合成するので、非文字レイヤ生成手段による非文字領域の画像の圧縮時に、画素値が急激に変化する非文字領域における文字領域周辺部分の画像にモスキートノイズが生じたとしても、モスキートノイズ発生部分に白地レイヤが合成されて当該モスキートノイズが除去される。これにより、高い画像品質の確保とデータ量低減の両立を図る画像圧縮を行う場合であっても、文字領域の周辺の画像にモスキートノイズが発生しない。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置であって、前記白地レイヤ生成手段は、前記文字レイヤ生成手段によって生成された文字レイヤの解像度よりも低い解像度で白地レイヤを生成するものである。

この構成によれば、解像度を低下させても画像品質への影響が少ない白地レイヤの解像度を、白地レイヤ生成手段が、文字レイヤの解像度よりも低い解像度とすることで、画像品質を確保しつつ、更にデータ量を低減させることができる。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置であって、前記白地レイヤ生成手段は、前記領域判定手段によって白地領域と判定された画像に対して膨張処理を行って白地レイヤを生成するものである。

この構成によれば、白地レイヤ生成手段が、白地領域と判定された画像を膨張させるので、白地レイヤの合成でモスキートノイズの除去が可能な非文字領域範囲を拡大することができる。

また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像処理装置であって、前記領域判定手段は、前記非文字領域から更に網点領域及び写真領域を判定し、
前記白地レイヤ生成手段は、前記領域判定手段によって白地領域と判定された画像に対して膨張処理を行った画像から、前記領域判定手段によって前記文字領域又は非文字領域と判定された画像と重なる部分を除去した画像に基づいて白地レイヤを生成するものである。

この構成によれば、白地レイヤ生成手段は、上記白地領域の画像の膨張処理で、白地領域を本来の白地部分よりも拡大させた場合に、当該膨張処理された白地レイヤの合成が却って画像品質に悪影響を与えることになる網点領域又は写真領域を外して、白地領域を生成するので、膨張処理された白地レイヤの合成による画像品質への悪影響を的確に回避しつつ、モスキートノイズ除去が可能な非文字領域の範囲を拡大させることができる。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像処理装置であって、前記領域判定手段は、予め定められた範囲内の画素値を有する画素が、予め定められた数だけ連続して存在する領域を、前記白地領域と判定する。

この構成によれば、領域判定手段は、例えば画素値が完全な白を示す値となっている画素群だけでなく、予め定められた閾値よりも小さい画素値群からなる領域を白地領域と判定したり、白地領域と判定すべき画素の連続数を予め定めておくことが可能になる。

また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像処理装置であって、前記領域判定手段によって文字領域と判定された画像を２値化する２値化処理手段を更に備え、
前記文字レイヤ生成手段は、前記２値化処理手段によって２値化された前記文字領域の画像をＭＭＲ方式で圧縮して文字レイヤを生成し、
前記非文字レイヤ生成手段は、前記領域判定手段によって非文字領域と判定された画像をＪＰＥＧ方式で圧縮して非文字レイヤを生成するものである。

この構成によれば、非文字レイヤ生成手段による非文字領域の画像のＪＰＥＧ方式での圧縮時に、画素値が急激に変化する非文字領域の文字領域周辺部分の画像にモスキートノイズが生じたとしても、モスキートノイズ発生部分に白地レイヤが合成されて当該モスキートノイズが除去される。一方、文字領域の画像については２値化処理及びＭＭＲ方式での圧縮により画像の高い品質を確保しつつ、高圧縮率での圧縮を確保している。これにより、高い画像品質の確保とデータ量低減の両立を図った画像圧縮を行う場合における、文字領域の周辺の画像でのモスキートノイズの発生を的確に抑制することができる。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像処理装置であって、前記非文字レイヤ生成手段は、前記非文字領域における前記文字領域に当たる部分の画素を、主走査方向又は副走査方向における直近の前記非文字領域の画素の画素値に変換するものである。

この構成によれば、非文字レイヤ生成手段が、非文字領域における文字領域部分に当たる画素を、主走査方向又は副走査方向における直近の非文字領域の画素の画素値に変換するので、非文字レイヤ生成手段が非文字領域用の圧縮率で圧縮を行っても、当該圧縮により発生するモスキートノイズが低減される。

また、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像処理装置を備えた画像形成装置である。

この構成によれば、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の発明による作用が得られる。

請求項１に記載の発明によれば、非文字レイヤ生成手段による非文字領域の画像の圧縮時に、画素値が急激に変化する非文字領域における文字領域周辺部分の画像にモスキートノイズが生じたとしても、モスキートノイズ発生部分に白地レイヤが合成されて当該モスキートノイズが除去される。これにより、高い画像品質の確保とデータ量低減の両立を図った画像圧縮を行う場合であっても、文字領域の周辺の画像にモスキートノイズが発生しないようにすることができる。

請求項２に記載の発明によれば、解像度を低下させても画像品質への影響が少ない白地レイヤの解像度が、文字レイヤの解像度よりも低い解像度とされるので、画像品質を確保しつつ、更にデータ量を低減させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、白地領域の画像が膨張されることで、白地レイヤの合成でモスキートノイズの除去が可能な非文字領域における範囲を拡大することができる。

請求項４に記載の発明によれば、白地領域を本来の白地部分よりも拡大させた場合に生じる画像品質への悪影響を的確に回避しつつ、モスキートノイズを除去できる非文字領域における範囲を拡大させることができる。

請求項５に記載の発明によれば、領域判定手段は、例えば画素値が完全な白を示す値となっている画素群だけでなく、予め定められた閾値よりも小さい画素値群からなる領域を白地領域と判定したり、白地領域と判定すべき画素の連続数を予め定めておくことが可能になる。

請求項６に記載の発明によれば、非文字領域の画像のＪＰＥＧ方式での圧縮時に、画素値が急激に変化する非文字領域における文字領域周辺部分の画像にモスキートノイズが生じたとしても、モスキートノイズ発生部分に白地レイヤが合成されて当該モスキートノイズが除去される。一方、文字領域の画像については２値化処理及びＭＭＲ方式での圧縮により画像の高い品質を確保しつつ高圧縮率での圧縮が確保されるので、高い画像品質の確保とデータ量低減の両立を図った画像圧縮を行う場合における、文字領域の周辺の画像でのモスキートノイズの発生を的確に抑制することができる。

請求項７に記載の発明によれば、非文字レイヤ生成手段が非文字領域用の圧縮率で圧縮を行っても、当該圧縮により発生するモスキートノイズが低減される。

請求項８に記載の発明によれば、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の発明によって得られる効果を奏することができる。

本発明に係る画像処理装置及び画像形成装置を説明する。以下、本発明の一例として、プリンタ機能を備えた複合機について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る画像形成装置の一例である複合機１の内部構成を概略的に示す断面図である。複合機１は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等の機能を兼ね備えたものである。この複合機１は、本体部２と、本体部２の左方に配設されたスタックトレイ３と、本体部２の上部に配設された原稿読取部５と、原稿読取部５の上方に配設された原稿給送部６とを有している。

また、複合機１のフロント部には、操作部４７が設けられている。この操作部４７には、ユーザが印刷実行指示を入力するためのスタートキー４７１と、印刷部数等を入力するためのテンキー４７２と、各種複写動作の操作ガイド情報等を表示し、これら各種設定入力用にタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等からなる表示部４７３と、表示部４７３で設定された設定内容等をリセットするリセットキー４７４と、実行中の印刷（画像形成）動作を停止させるためのストップキー４７５と、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能を切り換えるための機能切換キー４７７が備えられている。

原稿読取部５は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサ及び露光ランプ等からなるスキャナ部５１と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台５２及び原稿読取スリット５３とを備える。スキャナ部５１は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台５２に載置された原稿を読み取るときは、原稿台５２に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データを制御部１０（図２）へ出力する。また、原稿給送部６により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット５３と対向する位置に移動され、原稿読取スリット５３を介して原稿給送部６による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データを制御部１０へ出力する。

原稿給送部６は、原稿を載置するための原稿載置部６１と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部６２と、原稿載置部６１に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット５３に対向する位置へ搬送し、原稿排出部６２へ排出するための給紙ローラ（図略）、搬送ローラ（図略）等からなる原稿搬送機構６３を備える。原稿搬送機構６３は、さらに原稿を表裏反転させて原稿読取スリット５３と対向する位置へ再搬送する用紙反転機構（図略）を備え、原稿の両面の画像を原稿読取スリット５３を介してスキャナ部５１から読取可能にしている。

また、原稿給送部６は、その前面側が上方に移動可能となるように本体部２に対して回動自在に設けられている。原稿給送部６の前面側を上方に移動させて原稿台５２上面を開放することにより、原稿台５２の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等を操作者が載置できるようになっている。

本体部２は、複数の給紙カセット４６１と、給紙カセット４６１から記録紙を１枚ずつ繰り出して記録部４０へ搬送する給紙ローラ４６２と、給紙カセット４６１から搬送されてきた記録紙に画像を形成する記録部４０とを備える。

記録部４０は、感光体ドラム４３の表面から残留電荷を除電する除電装置４２１と、除電後の感光体ドラム４３の表面を帯電させる帯電装置４２２と、スキャナ部５１で取得された画像データに基づいてレーザ光を出力して感光体ドラム４３表面を露光し、当該感光体ドラム４３の表面に静電潜像を形成する露光装置４２３と、上記静電潜像に基づいて感光体ドラム４３上に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色のトナー像を形成する現像装置４４Ｋ，４４Ｙ，４４Ｍ，４４Ｃと、感光体ドラム４３に形成された各色のトナー画像が転写されて重ね合わせされる転写ドラム４９と、転写ドラム４９上のトナー像を用紙に転写させる転写装置４１と、トナー像が転写された用紙を加熱してトナー像を用紙に定着させる定着装置４５とを備えている。なお、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの各色に対するトナーの供給は、図略のトナー供給容器（トナーカートリッジ）から行われる。また、記録部４０を通過した記録紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８まで搬送する搬送ローラ４６３，４６４等が設けられている。

記録紙の両面に画像を形成する場合は、記録部４０で記録紙の一方の面に画像を形成した後、この記録紙を排出トレイ４８側の搬送ローラ４６３にニップされた状態とする。この状態で搬送ローラ４６３を反転させて記録紙をスイッチバックさせ、記録紙を用紙搬送路Ｌに送って記録部４０の上流域に再度搬送し、記録部４０により他方の面に画像を形成した後、記録紙をスタックトレイ３又は排出トレイ４８に排出する。

図２は、図１に示す複合機１の概略構成を示す機能ブロック図である。複合機１は、装置全体の動作制御を司る制御部１０を備えており、この制御部１０は、スキャナ部５１等からなる原稿読取部５、原稿搬送機構６３等からなる原稿給送部６、現像装置４４等からなる記録部４０、スタートキー４７１、テンキー４７２等の操作キーや表示部４７３等からなる操作部４７、画像メモリ７、ＨＤＤ８、ネットワークＩ／Ｆ部９及び画像処理部１１が接続されている。

画像メモリ７は、原稿読取部５によって読み取られた原稿（例えば網点原稿）の画像データ、あるいは、後述するネットワークＩ／Ｆ部９を介して図略の外部装置から送信されてきた画像データを一時的に記憶するメモリである。

ＨＤＤ（Hard Disk Drive）８は、原稿読取部５によって読み取られた原稿画像の画像
データ及び外部装置から送信されてきた画像データ並びに当該画像データに設定されている出力形式等が記憶される記憶装置である。

ネットワークＩ／Ｆ部９は、ネットワークインタフェース（例えば10/100Base-TX）等を用い、ＬＡＮなどのネットワークを介して接続された外部パーソナルコンピュータ等との間における種々のデータの送受信を行うものである。

画像処理部（画像処理装置）１１は、原稿読取部５による原稿の読み取りによって得られた原稿画像のデータ（画像データ）、又はネットワークＩ／Ｆ部９を介して外部のパーソナルコンピュータから得られた画像データに対する各種画像処理を行うものである。当該画像処理部１１での上記画像処理を終えた画像データは、記録部４０等に出力される。画像処理部１１の詳細については後述する。

制御部１０は、複合機１の制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、一時的にデータを保管するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び制御プログラム等を上記ＲＯＭから読み出して実行するマイクロ情報処理装置等からなり、操作部４７において入力された指示情報や、複合機１の各所に設けられた各種センサからの検出信号に応じて装置全体の制御を行う処理を実行する。

なお、画像処理部１１及び画像処理部１１に備えられる後述の各部は、それぞれ回路等からなるものでもよいが、制御部１０が、ＨＤＤ８等に記憶された画像処理プログラムに従って、画像処理部１１及び上記各部として機能するものであってもよい。

次に、画像処理部（画像処理装置）１１の構成を説明する。図３は画像処理部１１の構成を示す図、図４は白地判定処理を示すフローチャートである。

画像処理部１１は、領域判定部１１１と、レイヤ生成部１１２と、画像合成部１１３と、フィルタ処理部１１４とを備える。

領域判定部１１１は、領域判定処理の対象とされる原画像を構成する各領域が、文字領域、非文字領域又は白地領域のいずれであるかを判定する。領域判定部１１１は、文字領域判定部１１１１、非文字領域判定部１１１２、及び白地領域判定部１１１３を備える。

文字領域判定部１１１１は、上記原画像を構成する画素の中から、文字領域に対応する画素を検出する。文字領域判定部１１１１は、上記原画像を構成する各画素を順次注目画素とし、その注目画素と周辺画素を抽出して、それらの画素に対してエッジ検出フィルタ（たとえば、ラプラシアンフィルタ）を用いたフィルタ処理を施すことにより、画像の輪郭を構成するエッジ画素を検出するエッジ検出処理を行う。文字領域判定部１１１１は、このエッジ検出処理でエッジが検出された場合に、当該注目画素をエッジ画素と判定し、当該エッジ画素に基づいて文字領域を判定する。例えば、文字領域判定部１１１１は、注目画素と、注目画素に隣接する８近傍画素との各々の輝度の差分値を算出し、所定の閾値よりも大きな値を有する差分値が、一定個数以上（例えば４個以上）ある場合、その注目画素は、文字を構成するエッジ画素であると判定する。文字領域判定部１１１１は、当該エッジ画素が、予め定められた閾値以上存在する領域を文字領域として抽出する。ここで、輝度は、例えば式（１）で表される。
Ｙ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ・・・式（１）
但し、Ｙは輝度、Ｒは赤成分の階調、Ｇは緑成分の階調、Ｂは青成分の階調を示している。式（１）で表される輝度を用いることにより、人間の視覚が考慮された文字領域を抽出することができる。文字領域判定部１１１１は、注目画素が文字領域の画素であるか否かを示す信号を、文字レイヤ生成部１１２３に出力する。なお、ここで示した文字領域判定は、あくまでも一例である。

非文字領域判定部１１１２は、上記原画像を構成する画素の中から、上記文字領域判定部１１１１によって判定された画素以外の画素からなる領域を非文字領域として判定する。さらに、非文字領域判定部１１１２は、上記原画像を構成する画素の中から、写真領域の画素と、網点領域の画素とを検出する。非文字領域判定部１１１２は、たとえば、画像データを構成する各画素を順次注目画素とし、その注目画素を中心とする所定領域内において互いに隣接する画素の濃度差の総和を求め、当該総和を、上記所定領域内の濃度差の平均に依存して定まる閾値と比較し、上記総和が当該閾値以下である場合に、注目画素が写真領域の画素であると判定する。非文字領域判定部１１１２は、画像データを構成する各画素を順次注目画素とし、その注目画素を中心とする所定領域内において、主走査方向又は副走査方向等に並ぶ複数の画素の変化点数を算出し、当該算出された変化点数が閾値以上である場合に、注目画素が網点領域の画素であると判定する。非文字領域判定部１１１２は、注目画素が非文字領域の画素であるか否かを示す信号を、文字領域判定部１１１１と非文字レイヤ生成部１１２２に出力する。また、非文字領域判定部１１１２は、注目画素が写真領域又は網点領域の画素であるか否かを示す信号を、白地レイヤ生成部１１２１に出力する。なお、ここで示した非文字領域判定、網点領域判定、及び写真領域判定は、あくまでも一例である。

白地領域判定部１１１３は、上記原画像を構成する画素の中から、白地領域の画素を検出する。図４に示すように、まず、白地領域判定部１１１３は、上記原画像を構成する各画素を順次注目画素として、当該注目画素の画素値を取得する（Ｓ１）。そして、白地領域判定部１１１３は、当該注目画素の画素値を予め定められた閾値と比較し（Ｓ２）、当該注目画素の画素値が閾値以上である場合は（Ｓ２でＹＥＳ）、当該注目画素を白地画素以外の画素と判定する（Ｓ６）。

また、白地領域判定部１１１３は、当該注目画素の画素値が閾値よりも小さい場合は（Ｓ２でＮＯ）、上記閾値よりも小さい画素値を有する画素が、予め定められた数だけ主走査方向又は副走査方向等に連続した場合に、当該連続する各画素を白地の画素と判定したり、当該注目画素を中心とする所定領域内の全ての画素が上記閾値よりも小さい画素値を有する場合に（Ｓ３でＹＥＳ）、当該所定範囲内の全ての画素を白地の画素と判定する（Ｓ４）。この判定は、原画像の全ての画素に対して行う（Ｓ５）。

この白地領域判定部１１１３が白地判定に用いる閾値は適宜変更が可能とされる。そのため、当該閾値の変更により、例えば256階調における白を示す画素値（例えば、256階調における画素値0）を有する画素のみを白地と判定したり、所定画素値よりも低い画素値（例えば、256階調における70よりも小さい画素値）の画素を白地画素と判定することが可能である。また、白地領域判定部１１１３が白地判定に用いる上記画素の連続数や所定領域を構成する画素数も同様に適宜変更が可能である。

なお、上記閾値よりも小さい画素値を有する画素が、予め定められた数だけ主走査方向又は副走査方向等に連続しない場合や、当該注目画素を中心とする所定領域内の全ての画素が上記閾値よりも小さい画素値ではない場合には（Ｓ３でＮＯ）、白地領域判定部１１１３は、当該注目画素を白地画素以外の画素と判定する（Ｓ５）。

レイヤ生成部１１２は、原画像に基づいて白地レイヤ、非文字レイヤ及び文字レイヤを生成する。レイヤ生成部１１２は、白地レイヤ生成部１１２１と、非文字レイヤ生成部１１２２と、文字レイヤ生成部１１２３とを備える。

白地レイヤ生成部１１２１は、白地領域判定部１１１３によって白地の画素と判定された各画素を白地の画素に変換し、他の画素を透明とした白地レイヤを生成する（公知のレイヤ生成法を採用できる）。当該‘白地’とは、例えば256階調における白（画素値0）でもよいし、予め定められた画素値（例えば、原画像において下地となる画素の画素値）からなる画素でもよい。なお、白地レイヤ生成部１１２１は、白地レイヤの生成時に、白地の画素の解像度を、文字レイヤの文字領域の画素の解像度よりも低くすることが好ましい。白地画素は白又は白に近似する画素値であるため、当該画素にはトナーが打たれないか、或いは、トナー量が少ないため、白地画素の解像度を低くしても画質に与える影響は少ない。そのため、白地画素の解像度を上記のように低解像度に抑えることで、高品質の画像を確保しつつ、圧縮後の画像のデータ量を低減できる。

非文字レイヤ生成部１１２２は、非文字領域判定部１１１２から受け取る上記信号（注目画素が非文字領域の画素であるか否かを示す信号）に基づいて、当該信号が示す非文字領域の画素を原画像通りの画素値にすると共に、当該非文字領域の画素以外の画素（すなわち、文字領域の画素）については、当該画素を主走査方向又は副走査方向における直近の非文字領域の画素の画素値に変換する。さらに、非文字レイヤ生成部１１２２は、非文字領域の画素及び当該画素値変換後の各画素からなる画像を、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式で圧縮する。このＪＰＥＧ方式での圧縮時には、既に文字領域の画素は、上記のように直近の非文字領域の画素の画素値に変換が行われているので、当該圧縮によりモスキートノイズは低減される。以上のようにして、非文字レイヤ生成部１１２２は非文字レイヤを生成する。

文字レイヤ生成部１１２３は、文字領域判定部１１１１から受け取る上記信号（注目画素が文字領域の画素であるか否かを示す信号）に基づいて、当該信号が示す文字領域の画素に対して２値化処理を行って更にＭＭＲ方式で圧縮し、他の画素を透明とした文字レイヤを生成する（公知のレイヤ生成法を採用できる）。

画像合成部１１３は、非文字レイヤ生成部１１２２によって生成された非文字レイヤと、文字レイヤ生成部１１２３によって生成された文字レイヤと、白地レイヤ生成部１１２１によって生成された白地レイヤとを合成する。すなわち、画像合成部１１３は、非文字レイヤの画像を構成する各画素のうち、白地レイヤの画像を構成する各画素と同位置にある画素について、その画素値を白地レイヤの白地画素の画素値に置換し、この画素値置換後の非文字レイヤの画像を構成する各画素のうち、文字レイヤの画像を構成する各画素と同位置にある画素について、その画素値を文字レイヤの画素の画素値に置換する。画像合成部１１３は、当該合成処理後の画像のデータを、フィルタ処理部１１４に出力する。

フィルタ処理部１１４は、上記合成処理後の画像を構成する個々の画素に対し、周辺の画素との間で演算を行うことで画像に特殊効果を与える画像処理を行う。この画像処理は、例えば、ぼかし、雑音処理、モザイク処理、あるいはポスタリゼーション等である。

次に、画像処理部１１による画像圧縮処理を説明する。図５は画像処理部１１による画像圧縮処理を示すフローチャート、図６は原画像を示す図、図７は文字レイヤ、白地レイヤ及び非文字レイヤを概念的に示す図である。

領域判定部１１１は、領域判定の対象とする多値の原画像（図６参照）を構成する画素から、順次注目画素を選択し、当該注目画素の画素値を取得する（Ｓ１１）。領域判定部１１１は、当該画素値を取得した注目画素について、文字領域判定部１１１１、非文字領域判定部１１１２、及び白地領域判定部１１１３によって、上述した領域判定処理を行い（Ｓ１２）、原画像について、文字領域を構成する画素群と、非文字領域を構成する画素群と、白地領域を構成する画素群とを検出する。

領域判定部１１１によって文字領域と判定された画素群は（Ｓ１２で「文字領域」）、文字レイヤ生成部１１２３によって原画像から抽出される（Ｓ１３）。文字レイヤ生成部１１２３は、当該抽出した画素群に対して２値化処理を行い（Ｓ１４）、更にＭＭＲ方式で圧縮して（Ｓ１４）、図７に示すような文字レイヤL1を生成する。さらに、文字レイヤ生成部１１２３は、文字領域の画素以外の画素を、透明（すなわち、画素値を有しない画素）とする。なお、文字レイヤ生成部１１２３は、この文字領域の画素群で構成される文字画像に対して、必要に応じて適宜エッジ強調等の処理を行う。

また、領域判定部１１１によって非文字領域と判定された画素群は（Ｓ１２で「非文字領域」）、非文字レイヤ生成部１１２２によって原画像から抽出される（Ｓ１６）。非文字レイヤ生成部１１２２は、抽出した非文字領域の各画素は原画像通りの画素値とするが、非文字領域ではない画素（文字領域の画素）については、当該画素を主走査方向又は副走査方向における直近の非文字領域の画素の画素値に変換する（Ｓ１７）。非文字レイヤ生成部１１２２は、さらに、非文字領域の画素及び当該画素値変換後の各画素からなる画像を、ＪＰＥＧ方式で圧縮して（Ｓ１８）、図７に示すような非文字レイヤL3を生成する。

また、領域判定部１１１によって白地領域と判定された画素群は（Ｓ１２で「白地領域」）、白地レイヤ生成部１１２１によって原画像から抽出される（Ｓ１９）。白地レイヤ生成部１１２１は、抽出した白地領域の各画素を原画像通りの画素値とする。好ましくは、白地レイヤ生成部１１２１は、この白地レイヤの生成時に、白地画素の解像度を、文字レイヤの文字領域の画素の解像度よりも低くする。

さらに、白地レイヤ生成部１１２１は、当該抽出した白地領域の画素群に対して、膨張処理を行う（Ｓ２０）。すなわち、白地レイヤ生成部１１２１は、白地領域として抽出した画素群から順次注目画素を選択し、当該注目画素の所定周辺領域画素を白地画素の画素値に置換する。

そして、白地レイヤ生成部１１２１は、当該膨張処理後の白地領域の画素が、非文字レイヤ生成部１１２２によって生成された非文字レイヤの非文字領域であって、写真領域又は網点領域の画素に重なっているか否か、すなわち、膨張処理を行った画素と写真領域又は網点領域の画素の位置が同じであるか否かを判断する（Ｓ２１）。ここで、白地レイヤ生成部１１２１は、当該膨張処理後の白地画素が、写真領域又は網点領域の画素に重なっている場合は、当該写真領域又は網点領域の画素と重なっている白地画素を除去して（Ｓ２２）、図７に示すような白地レイヤL2を生成する。すなわち、白地レイヤ生成部１１２１は、当該写真領域又は網点領域の画素と重なっている白地画素を透明な画素とすることで、白地画素を除去する。

上記各レイヤ生成処理の後、画像合成部１１３は、上記非文字レイヤ、白地レイヤ及び文字レイヤの各画像を合成する（Ｓ２３）。すなわち、画像合成部１１３は、まず、非文字レイヤL3を構成する画像の画素であって、白地レイヤL2の画像を構成する白地画素と重なる各画素を、白地レイヤL2の白地画素の画素値に置換することによって（非文字レイヤL3の画像を白地レイヤL2の画像で上塗りする）、非文字レイヤL3の画像と白地レイヤL2の画像とを合成する。次に画像合成部１１３は、上記非文字レイヤL3及び白地レイヤL2の両画像を合成した後の画像に、文字レイヤL1の画像を合成する。すなわち、画像合成部１１３は、上記両画像を合成した後の画素であって、文字レイヤL1の画像を構成する画素と重なる画素を、文字レイヤの画素の画素値に置換する（上記両画像を合成した後の画像を文字レイヤL1の画像で上塗りする）。この画像合成部１１３による画像合成処理で主要な画像圧縮処理は終了する。当該画像合成後の画像のデータは、画像合成部１１３からフィルタ処理部１１４に送られ、フィルタ処理部１１４において、その他の必要な画像処理が行われる。

上記の画像圧縮処理において、非文字レイヤ生成部１１２２が非文字領域の画像をＪＰＥＧ圧縮する過程でモスキートノイズが発生したとしても、画像合成部１１３が、白地レイヤL2の画像と重なる非文字レイヤL3の画像部分の画素を、原画像の各画素の画素値をそのまま採用した白地レイヤL2の画像の画素の画素値に置換することで、非文字領域の画像のＪＰＥＧ圧縮時にモスキートノイズが発生しても、当該モスキートノイズは白地画素に変換されて消去される。

なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、白地レイヤ生成部１１２１が白地領域の画素に対して膨張処理を行っているが（Ｓ２０）、画像処理部１１は、当該Ｓ２０の膨張処理を行わないようにして上記画像圧縮処理を行うことも可能である。このように画像処理部１１がＳ２０の膨張処理を行わない場合、画像処理部１１はＳ２１及びＳ２２の膨張処理後の白地画素除去処理も行わない。

また、図１乃至図７に示した本発明の画像処理装置及び画像形成装置の実施形態は、あくまでも一例に過ぎず、本発明の画像処理装置及び画像形成装置の構成及び処理を上記に示したものに限定する趣旨ではない。

本発明の一実施形態に係る画像処理装置の一例である複合機の内部構成を概略的に示す断面図である。 図１に示す複合機の概略構成を示す機能ブロック図である。 画像処理部の構成を示す図である。 白地判定処理を示すフローチャートである。 画像処理部による画像圧縮処理を示すフローチャートである。 原画像を示す図である。 文字レイヤ、白地レイヤ及び非文字レイヤを概念的に示す図である。

符号の説明

１ 複合機
１１ 画像処理部
１１１ 領域判定部
１１１１ 文字領域判定部
１１１２ 非文字領域判定部
１１１３ 白地領域判定部
１１２ レイヤ生成部
１１２１ 白地レイヤ生成部
１１２２ 非文字レイヤ生成部
１１２３ 文字レイヤ生成部
１１３ 画像合成部
１１４ フィルタ処理部
L1 文字レイヤ
L2 白地レイヤ
L3 非文字レイヤ

Claims (8)

1. 多値画像からなる原画像において、文字領域、白地領域及び非文字領域を判定する領域判定手段と、
   前記領域判定手段によって文字領域と判定された画像を、文字領域用の圧縮率で圧縮して文字レイヤを生成する文字レイヤ生成手段と、
   前記領域判定手段によって非文字領域と判定された画像を、非文字領域用の圧縮率で圧縮して非文字レイヤを生成する非文字レイヤ生成手段と、
   前記領域判定手段によって白地領域と判定された画像から白地レイヤを生成する白地レイヤ生成手段と、
   前記非文字レイヤ生成手段によって生成された非文字レイヤと、前記白地レイヤ生成手段によって生成された白地レイヤと、前記文字レイヤ生成手段によって生成された文字レイヤとを合成する画像合成手段と
   を備えた画像処理装置。
2. 前記白地レイヤ生成手段は、前記文字レイヤ生成手段によって生成された文字レイヤの解像度よりも低い解像度で白地レイヤを生成する請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記白地レイヤ生成手段は、前記領域判定手段によって白地領域と判定された画像に対して膨張処理を行って白地レイヤを生成する請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記領域判定手段は、前記非文字領域から更に網点領域及び写真領域を判定し、
   前記白地レイヤ生成手段は、前記領域判定手段によって白地領域と判定された画像に対して膨張処理を行った画像から、前記領域判定手段によって前記文字領域又は非文字領域と判定された画像と重なる部分を除去した画像に基づいて白地レイヤを生成する請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記領域判定手段は、予め定められた範囲内の画素値を有する画素が、予め定められた数だけ連続して存在する領域を、前記白地領域と判定する請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の画像処理装置。
6. 前記領域判定手段によって文字領域と判定された画像を２値化する２値化処理手段を更に備え、
   前記文字レイヤ生成手段は、前記２値化処理手段によって２値化された前記文字領域の画像をＭＭＲ方式で圧縮して文字レイヤを生成し、
   前記非文字レイヤ生成手段は、前記領域判定手段によって非文字領域と判定された画像をＪＰＥＧ方式で圧縮して非文字レイヤを生成する請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の画像処理装置。
7. 前記非文字レイヤ生成手段は、前記非文字領域における前記文字領域に当たる部分の画素を、主走査方向又は副走査方向における直近の前記非文字領域の画素の画素値に変換する請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の画像処理装置。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の画像処理装置を備えた画像形成装置。

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