JP2010021668A - 画像処理方法、画像処理装置、ならびにそれを備える画像形成装置、画像処理プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 圧縮時に生じたブロックノイズやリンギングノイズを適切に除去し、画質劣化の少ない良好な出力画像を得ることができる画像処理方法および画像処理装置ならびにそれを備える画像形成装置、画像処理プログラムおよび記録媒体を提供する。
【解決手段】 画像データを、文字領域および網点領域などの領域に分離する領域分離部１４と、画質または圧縮率に関するレベルを指示する指示部１６と、指示されたレベルに基づき圧縮処理のパラメータを設定するパラメータ設定部１７と、設定されたパラメータを用いて画像データに圧縮処理を施すＪＰＥＧ圧縮部１５と、圧縮された画像データに復号処理を施すＪＰＥＧ伸張部２１と、領域分離部１４で得られた領域分離結果と指示部１６で指示されたレベルとに基づきフィルタ処理の係数を設定し、ＪＰＥＧ伸張部２１で復号された画像データに対して、フィルタ処理を施す空間フィルタ部２５とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像データを圧縮した後に復号する画像処理方法および画像処理装置ならびにそれを備える画像形成装置、画像処理プログラムおよび記録媒体に関する。

近年のデジタル複合機（Multifunction Peripheral：略称ＭＦＰ）には、画像データをハードディスクへファイリングする機能や、Scan-to-Emailといったイメージ送信機能などが搭載されている。このような機器では、画像データを保存、送信する際に画像データに対する圧縮処理が実施されており、その方式としてはおもにＪＰＥＧ（Joint
Photographic Experts Group）圧縮方式が広く用いられている。

標準的なＪＰＥＧ圧縮方式においては、量子化テーブル、サンプリング比など、いくつかのパラメータを設定することが可能である。これらのパラメータは圧縮画像の画質と圧縮率とのトレードオフを担うものであり、たとえば画質重視、圧縮率重視、もしくは両者を平均的に保つことを重視した設定という風に目的・嗜好に応じて調整することが可能であり、文字モードや写真モードなどの画像モードが選べる複写機やスキャナにおいては、画質と圧縮率とを考慮して様々な原稿に対応できる圧縮パラメータ（量子化テーブル）を選択できるように構成されている。

このように画像データに圧縮処理を施した場合、たとえば、ブロックノイズやリンギングノイズに代表されるノイズが、復号化された画像データに発生する場合がある。ブロックノイズは、画像がブロック状に分割されて見えるようなノイズであり、リンギングノイズは、モスキートノイズとも呼ばれ、画像内の輪郭の周囲等に顕れる霧状のノイズである。そこで、これらのノイズを復号された画像データから低減するために、復号化された画像データに対して平滑化処理や中間調処理を切り替える処理がなされている。

従来の技術では、復号された画像データにおいて、ブロックノイズ、リンギングノイズが生じているか否かの判定を行い、判定結果に基づいてフィルタ処理、中間調処理（誤差拡散処理）の切り替えを行う（たとえば特許文献１参照）。具体的には、復号された画像データを複数のブロックに分割し、注目ブロックと注目ブロック周辺の周辺ブロック（たとえば、８ブロック）について、ブロック毎の分散値の平均値を算出してブロックノイズが生じているか否か判定を行い、ブロックノイズが生じていると判定された場合、全ブロックの分散と閾値との比較を行ってノイズレベルを判定し、ノイズレベルに応じて平滑化の度合いを変更してフィルタ処理を行う。また、ブロックノイズが生じていないと判定された場合、（１）周辺ブロックの分散値と注目ブロックの分散値、（２）全ブロックの分散値と全ブロックの分散値の分散を用いて、リンギングノイズが生じているか否かの判定を行い、リンギングノイズが生じている場合、ブロックノイズに対する平滑化とは異なる特性の平滑化処理を行う。

特開２００４−３４３３３４号公報

しかしながら従来の技術では、リンギングノイズがあると判定されると一様に平滑されてしまうために、文字の画質が劣化するおそれがある。

また従来の技術では、分散では網点とブロックノイズの区別ができず網点が一様に平滑されてしまうために、たとえば印刷物をスキャンした画像データなどの網点原稿に対応できないという問題がある。

また従来の技術では、（ａ）局所領域の分散ではノイズを正しく判定できず不必要に平滑されてしまう、（ｂ）分散のみではノイズと画像自体の特性とを区別できない、（ｃ）たとえば文字、網点、印画紙写真およびベタおよび下地などの画像の領域に応じてフィルタ係数を適切に切り替えることができない、といった問題から、ノイズを判定する精度が不十分なため不本意な画質劣化を引き起こすおそれがある。

したがって本発明の目的は、圧縮時に生じたブロックノイズやリンギングノイズ（モスキートノイズ）を適切に除去し、画質劣化の少ない良好な出力画像を得ることができる画像処理方法および画像処理装置ならびにそれを備える画像形成装置、画像処理プログラムおよび記録媒体を提供することである。

本発明は、画像データを、文字領域および網点領域の少なくとも一方を含む複数の領域に分離する領域分離手段と、
画質または圧縮率に関するレベルを指示する指示手段と、
指示手段で指示されたレベルに基づき圧縮処理のパラメータを設定する設定手段と、
設定手段で設定されたパラメータを用いて画像データに圧縮処理を施す圧縮手段と、
圧縮手段で圧縮された画像データに復号処理を施す復号手段と 、
領域分離手段で得られた領域分離結果と指示手段で指示されたレベルとに基づきフィルタ処理の係数を設定する係数設定手段と、
復号手段で復号された画像データに対して、係数設定手段で設定された係数を用いてフィルタ処理を施すフィルタ手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置である。

また本発明は、画質または圧縮率に関するレベルを指示する指示手段と、
指示手段で指示されたレベルに基づき圧縮処理のパラメータを設定する設定手段と、
設定手段で設定されたパラメータを用いて画像データに圧縮処理を施す圧縮手段と、
圧縮手段で圧縮された画像データに復号処理を施す復号手段と、
復号手段で復号された画像データを、文字領域および網点領域の少なくとも一方を含む複数の領域に分離する領域分離手段と、
領域分離手段で得られた領域分離結果と指示手段で指示されたレベルとに基づきフィルタ処理の係数を設定する係数設定手段と、
復号手段で復号された画像データに対して、係数設定手段で設定された係数を用いてフィルタ処理を施すフィルタ手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置である。

また本発明は、前記指示手段は、画質または圧縮率に関するレベルを、高画質または高圧縮率となる高レベルから低画質または低圧縮率となる低レベルまで段階的に指示可能であることを特徴とする。

また本発明は、領域分離手段は、文字領域を、高濃度側となる高濃度領域と、低濃度側となる低濃度領域とに分離することを特徴とする。

また本発明は、係数設定手段は、文字領域の低濃度領域に対して、
画質に関するレベルが所定のレベルよりも低いときは、この画質に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが所定のレベルよりも高いときは、この圧縮率に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなるフィルタ係数を設定し、
画質に関するレベルが所定のレベルよりも高いときは、この画質に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて強調の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが所定のレベルよりも低いときは、この圧縮率に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて強調の度合いが強くなるフィルタ係数を設定することを特徴とする。

また本発明は、領域分離手段によって分離された網点領域に対して、係数設定手段は、画質に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなるフィルタ係数を設定することを特徴とする。

また本発明は、領域分離手段によって分離され、かつ文字領域および網点領域のいずれの領域にも含まれない領域に対して、係数設定手段は、画質に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなるフィルタ係数を設定することを特徴とする。

また本発明は、領域分離手段によって分離され、かつ文字領域および網点領域のいずれの領域にも含まれない領域に対して、係数設定手段は、画質に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて強調の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて強調の度合いが強くなるフィルタ係数を設定することを特徴とする。

また本発明は、領域分離手段によって分離され、かつ文字領域および網点領域のいずれの領域にも含まれない領域に対して、
係数設定手段は、
画質に関するレベルが所定のレベルよりも低いときは、この画質に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが所定のレベルよりも高いときは、この圧縮率に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなるフィルタ係数を設定し、
画質に関するレベルが所定のレベルよりも高いときは、この画質に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて強調の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが所定のレベルよりも低いときは、この圧縮率に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて強調の度合いが強くなるフィルタ係数を設定することを特徴とする。

また本発明は、前記画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
また本発明は、画像データを、文字領域および網点領域の少なくとも一方を含む複数の領域に分離する領域分離工程と 、
画質または圧縮率に関するレベルを指示する指示工程と、
指示工程で指示されたレベルに基づき圧縮処理のパラメータを設定する設定工程と、
設定工程で設定されたパラメータを用いて画像データに圧縮処理を施す圧縮工程と、
圧縮工程で圧縮された画像データに復号処理を施す復号工程と 、
領域分離工程で得られた領域分離結果と指示工程で指示されたレベルとに基づきフィルタ処理の係数を設定する係数設定工程と、
復号工程で復号された画像データに対して、係数設定工程で設定された係数を用いてフィルタ処理を施すフィルタ工程、
を備えることを特徴とする画像処理方法である。

また本発明は、画質または圧縮率に関するレベルを指示する指示工程と、
指示工程で指示されたレベルに基づき圧縮処理のパラメータを設定する設定工程と、
設定工程で設定されたパラメータを用いて画像データに圧縮処理を施す圧縮工程と、
圧縮工程で圧縮された画像データに復号処理を施す復号工程と 、
復号工程で復号された画像データを、文字領域および網点領域の少なくとも一方を含む複数の領域に分離する領域分離工程と、
領域分離工程で得られた領域分離結果と指示工程で指示されたレベルとに基づきフィルタ処理の係数を設定する係数設定工程と、
復号工程で復号された画像データに対して、係数設定工程で設定された係数を用いてフィルタ処理を施すフィルタ工程、を備えることを特徴とする画像処理方法である。

また本発明は、前記画像処理装置を実現するための画像処理プログラムであって、コンピュータを前記の各手段として機能させるための画像処理プログラムである。

また本発明は、前記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。

本発明によれば、圧縮処理が施された画像データを復号して出力する際、画像データの画質または圧縮率に関するレベルと、画像データから判別した領域の種類に基づいて、空間フィルタ処理を行うフィルタ係数を自動的に切り替えるので、圧縮時の画質劣化のレベルと、文字領域および網点領域を含む複数の領域に応じた適切なフィルタ処理が可能であり、さまざまな構成要素（領域）からなる画像データに対して、高画質な出力画像を得ることができる。したがって圧縮時に発生する文字周辺のモスキートノイズや、網点などの写真中のブロックノイズを適切に除去することができ、高圧縮の画像であっても低圧縮の画像であっても常に良好な出力画像を得ることが可能となる。

また本発明によれば、領域分離手段が復号手段で復号された画像データについて領域を判定するので、領域分離手段が圧縮手段によって圧縮する前の画像データについて領域を判定する場合に、領域分離結果についても圧縮する構成と比較して、領域分離結果を圧縮および伸張する処理を行う必要がないので、回路構成を簡易にすることができる。

また本発明によれば、指示手段が、画質または圧縮率に関するレベルを、高画質または高圧縮率となる高レベルから低画質または低圧縮率となる低レベルまで段階的に指示可能であり、これによってレベルが明確になるため指示者（ユーザー）にとって指示しやすく、またレベルの変更が容易になる。

また本発明によれば、領域分離手段が、文字領域を、高濃度側となる高濃度領域と、低濃度側となる低濃度領域とに分離するので、文字の周り（低濃度領域）と内部（高濃度領域）とについてそれぞれ適したフィルタ係数を設定することができる。モスキートノイズは主に文字の周り（低濃度領域）に目立って発生するため、その領域に適切なフィルタ処理を施すことが可能となる。

また本発明によれば、係数設定手段は、文字領域の低濃度領域に対して、画質または圧縮率に関するレベルと、所定のレベルとの大小関係に応じて、平滑化の度合いおよび強調の度合いを調整するフィルタ係数を設定するので、文字の周り（低濃度領域）に発生するモスキートノイズに関して、モスキートノイズの度合いが大きいときは、より平滑することでノイズをぼかして除去できる。モスキートノイズの度合いが小さいときは、より強調することで文字をくっきり鮮明にできる。

また本発明によれば、網点領域に発生するブロックノイズに関して、ブロックノイズの度合いが小さいときは、弱く平滑することで網点成分だけをぼかしてモアレを抑制することができる。ブロックノイズの度合いが大きいときは、強く平滑することでノイズ成分をぼかして除去できる。

また本発明によれば、領域分離手段によって文字領域および網点領域のいずれの領域にも含まれないと判定された領域に対して、圧縮処理によって発生するノイズ（モスキートノイズやブロックノイズ）の度合いが大きいときは画像をぼかすことによりノイズを除去して高画質化を図ることができる。一方、前記ノイズの度合いが小さいときは画像を不本意にぼかすことなく鮮明な画質を維持することができる。

また本発明によれば、領域分離手段によって文字領域および網点領域のいずれの領域にも含まれないと判定された領域に対して、圧縮処理によって発生するノイズ（モスキートノイズやブロックノイズ）の度合いが小さいときは画像をくっきりさせることにより鮮明にして高画質化を図ることができる。一方、前記ノイズの度合いが大きいときはノイズを不本意に強調させることなく画質を維持することができる。

また本発明によれば、領域分離手段によって文字領域および網点領域のいずれの領域にも含まれないと判定された領域に対して、圧縮処理によって発生するノイズの度合いが大きいときは積極的にノイズを除去して高画質化を図ることができる。圧縮処理によって発生するノイズの度合いが小さいときは積極的に画像を鮮明にして高画質化を図ることができる。

また本発明によれば、係数設定手段は、文字領域、網点領域、およびそれ以外の領域に対して、画質または圧縮率に関するレベルに応じて平滑化の度合いおよび強調の度合いを調整するフィルタ係数を設定するので、圧縮画像の画質レベルと領域分離結果に応じて最適なフィルタ処理を行うことができるため、高圧縮の画像であっても低圧縮の画像であっても常に良好な出力画像を得ることが可能な画像形成装置を提供することができる。

また本発明によれば、コンピュータによって前記画像処理装置を実現することができる。

また本発明によれば、パーソナルコンピュータなどの汎用のコンピュータにＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc−Read Only Memory）などの記録媒体を介して、あるいはネットワークからのダウンロードによりプログラムを読み込ませて、入力画像に適切なフィルタ処理を施すことにより、良好な画像を出力することができる。また、ＤＳＰ（Digital Signal
Processor）などでソフト処理を行うデジタル複写機や複合機に対しても同様に、フラッシュメモリや書き換え可能な記録媒体にプログラムを読み込ませて、入力画像に適切なフィルタ処理を施すことにより、良好な画像を出力することができる。

図１は、本発明の実施の一形態としてのデジタルカラー画像形成装置（以下、画像形成装置という）１の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、たとえば、デジタル複写機、あるいはコピア機能、プリンタ機能、ファクシミリ送信機能およびscan to
e-mail機能等を備えた複合機として実現される。画像形成装置１は、画像入力装置２と、画像処理装置３と、記憶部４と、制御部５と、画像出力装置６とを備えて構成されている。

画像処理装置３は、アナログ・デジタル（以下、Ａ／Ｄという）変換部１１と、シェーディング補正部１２と、入力処理部１３と、領域分離部１４と、ＪＰＥＧ圧縮部１５と、指示部１６と、パラメータ設定部１７と、領域分離信号圧縮部１８と、ＪＰＥＧ伸張部２１と、領域分離信号復号部２２と、色補正部２３と、黒生成および下色除去部（以下、黒生成／下色除去部という）２４と、空間フィルタ部２５と、中間調生成部２６とを備えている。

画像入力装置２は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device：荷電結合素子）ラインセンサからなり、原稿から反射してきた光を、画像データであるＲ、Ｇ、Ｂ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）に色分解されたアナログの電気信号（以下、アナログカラー画像信号という）に変換して読取り、画像処理装置３に入力する。

画像入力装置２にて読み取られた画像データは、画像処理装置３内を、Ａ／Ｄ変換部１１、シェーディング補正部１２、入力処理部１３、ＪＰＥＧ圧縮部１５の順に送られて、記憶部４に一端記憶される。記憶部４に記憶されている画像データは、ＪＰＥＧ伸張部２１、色補正部２３、黒生成／下色除去部２４、空間フィルタ部２５、および中間調生成部２６の順で送られ、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロ、Ｋ：ブラック）のデジタルカラー信号として、画像出力装置６に出力される。

画像入力装置２から入力されたアナログカラー画像信号（ＲＧＢアナログ信号）は、Ａ／Ｄ変換部１１に与えられる。Ａ／Ｄ変換部１１は、入力されてきたＲＧＢのアナログカラー画像信号を画像データであるＲＧＢのデジタルカラー画像信号（以下、ＲＧＢデジタル信号という）に変換する。

シェーディング補正部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１から送られてきたＲＧＢデジタル信号に対して、画像入力装置２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施す。

入力処理部１３は、シェーディング補正部１２にて各種の歪みが取り除かれたＲＧＢデジタル信号のそれぞれに対してγを補正する処理を行って、カラーバランスを整える処理を行う。

領域分離部１４は、領域分離手段であって、ＲＧＢデジタル信号に基づいて、入力された画像データを文字領域および網点領域の少なくとも一方を含む複数の領域に分離可能である。ここで、画像データを複数の領域に分離する処理とは、具体的には、画像データの各画素が、どのような種類の領域に属するか、判定を下す処理である。領域分離部１４による領域分離方法の一例は後述するが、領域分離部１４は、画像データの各画素を、文字領域、網点領域、およびそれ以外の領域（たとえば下地領域や印画紙写真領域などの領域）に分離し、分離結果を表す信号（以下、領域分離信号という）を出力する。入力処理部１３からのＲＧＢデジタル信号は、ＪＰＥＧ圧縮部１５に与えられる。

指示部１６は、指示手段であって、たとえばタッチパネルなどによって実現される操作パネルである。ユーザーが指示部１６に設けられるボタンを操作することによって、画像データを圧縮する際の画質に関するレベル（以下、画質レベルという）が選択される。本実施の形態では、指示部１６はタッチパネルなどによって実現されているが、画像処理装置３をコンピュータシステムによって実現する場合は、表示装置に表示されるスキャナ・ドライバの設定画面において、キーボードやマウスを用いて画質レベルを選択する構成とすればよい。なお、ここでは画質レベルを選択する構成としているが、画質レベルの代わりに圧縮率に関するレベル（以下、圧縮率レベルという）を、ユーザーが選択するようにしてもよい。画質と圧縮率とは逆の関係にあり、すなわち画質レベルが高いと圧縮率は低くなり、画質レベルが低いと圧縮率は高くなる。指示部１６が、画質レベルを、高画質となる高レベルから低画質となる低レベルまで段階的に指示可能であり、これによってレベルが明確になるため指示者（ユーザー）にとって指示しやすく、またレベルの変更が容易になる。

パラメータ設定部１７は、画質レベルに対応して予め定められる圧縮用パラメータ（量子化テーブル）を記憶しており、指示部１６からの指示に応じた画質レベルに対応する圧縮用パラメータを選択して、ＪＰＥＧ圧縮部１５に引き渡す。

圧縮手段であるＪＰＥＧ圧縮部１５では、パラメータ設定部１７から引き渡された圧縮用パラメータを用いて、ＲＧＢデジタル信号からなる画像データを符号化する処理を施す。ＪＰＥＧ圧縮部１５は、ページ単位にヘッダー情報を生成し、画像データを符号化した符号化データと合わせてＪＰＥＧコードを生成して出力する。なお、ＪＰＥＧ圧縮部１５での画像データを符号化する処理には、標準的に定められたＪＰＥＧ圧縮アルゴリズムが用いられ、付加されるヘッダー情報は標準的に定められたデータ形式のものである。ここで標準的なヘッダー情報とは、画像の幅・高さ、量子化テーブル、ハフマン符号化テーブルおよびサンプリング比などが規定のマーカー記号で区分けされて順に記述されているものを表す。

領域分離信号圧縮部１８は、領域分離結果であって、画素毎に判別された領域を表す領域分離信号に対し、たとえば、ＭＭＲ（Modified Modified Reed）またはＭＲ（Modified Reed）といった、可逆な圧縮アルゴリズムを用いた圧縮処理を施して、出力する。

ＪＰＥＧ圧縮部１５から出力されるＪＰＥＧコードと、領域分離信号圧縮部１８から出力される領域分離信号とは、記憶部４に引き渡される。記憶部４は、インターフェイスとして機能する送受信部と、ハードディスクとを有する。以後、記憶部を、送受信部／ハードディスクと記載する場合がある。記憶部４としては、前記ハードディスクに代えて、半導体メモリによって実現される不揮発性記録媒体などを備える構成としてもよい。ＪＰＥＧコードと、領域分離信号とは、送受信部／ハードディスク４に与えられて、一旦ハードディスクに保存され、ファイリングデータとして管理される。

ハードディスクにはデータの読み出し、書き込みの制御を行う管理テーブルが保存されており、ＪＰＥＧコードのデータ名と保存アドレス、領域分離信号の保存アドレス、および、指示部１６で選択された画質レベルの情報が一括して記入されている。

制御部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、このＣＰＵで実行処理される制御プログラムが記憶されている記憶媒体とを含んで構成され、ハードディスクに記憶されるファイリングデータの管理、および画像処理装置３と送受信部／ハードディスク４との間におけるデータの引渡しの動作制御を行う。制御部５は、図示しない操作パネルまたは外部インターフェイスを介して与えられるコピー出力動作およびプリント出力動作などの出力指示に応じて、送受信部／ハードディスク４を制御する。制御部５に、出力指示が与えられた場合は、制御部５が送受信部／ハードディスク４を制御して、ハードディスクからＪＰＥＧコード、それに対応する圧縮された領域分離信号、および画質レベルの情報が読出され、これらが画像処理装置３における所定の部位に与えられる。ここで、ＪＰＥＧコードはＪＰＥＧ伸張部２１に与えられ、圧縮された領域分離信号は領域分離信号復号部２２に与えられ、画質レベルの情報は空間フィルタ部２５にそれぞれ与えられる。

ＪＰＥＧ伸張部２１は、復号手段であり、ＪＰＥＧコードのヘッダー情報を解読して符号コードを復号化する処理などを施し、ＲＧＢデジタル信号の画像データに伸張する。なお、ここで施される処理はすべて標準的に定められたＪＰＥＧ伸張アルゴリズムに基づくものである。ＪＰＥＧ伸張部２１からのＲＧＢデジタル信号は、色補正部２３に与えられる。

領域分離信号復号部２２は、圧縮された領域分離信号に復号化処理を施し、復号化された領域分離信号を、黒生成／下色除去部２４、空間フィルタ部２５、中間調生成部２６にそれぞれ引き渡す。これによって、黒生成／下色除去部２４、空間フィルタ部２５および中間調生成部２６において、各種領域に応じた適切な処理の切替えが行われる。

色補正部２３では、ＲＧＢデジタル信号の補色であるＣＭＹ（Ｃ：シアン・Ｍ：マゼンタ・Ｙ：イエロー）のデジタルカラー画像信号（以下、ＣＭＹデジタル信号という）が生成されると共に、色再現性を高める処理が施される。色補正部２３は、色を忠実に再現するために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行う。処理方法としては、入力されるＲＧＢデジタル信号と出力されるＣＭＹデジタル信号の対応関係をＬＵＴ（ルックアップテーブル）としてもつ方法や、

のような変換行列を用いるカラーマスキング法などがある。たとえばカラーマスキング法を用いる場合には、あるＣＭＹの画像データを画像出力装置６に与えた場合に出力される色のＬ^* ａ^* ｂ^* 値（ＣＩＥ１９７６Ｌ^* ａ^* ｂ^* 信号（ＣＩＥ：Commission
International de l’Eclairage；国際照明委員会、また、Ｌ^* ：明度、ａ^* ，ｂ^* ：色度））と同じＬ^* ａ^* ｂ^* をもつカラーパッチを画像入力装置２に読み込ませたときのＲＧＢの画像データと、画像出力装置６に与えたＣＭＹの画像データの組を多数用意し、それらの組合せより式１のａ₁₁からａ₃₃までの変換行列の係数を算出し、算出した係数を用いて色補正処理を行う。より精度を高めたい場合は、二次以上の高次の項を加えればよい。色補正部２３からのＣＭＹデジタル信号は、黒生成／下色除去部２４に与えられる。

黒生成／下色除去部２４は、色補正後のＣＭＹの３色のＣＭＹデジタル信号から黒（Ｋ）信号を生成し、元のＣＭＹデジタル信号から生成した黒信号が重なる部分を差し引いて、新たなＣＭＹデジタル信号を生成する処理を行う。これによって、ＣＭＹの３色のＣＭＹデジタル信号をＣＭＹＫの４色のＣＭＹＫデジタル信号に変換する。

黒生成／下色除去部２４では、黒生成処理の一例として、スケルトンブラックによる黒生成を行う。このスケルトンブラックによる黒生成では、スケルトンカーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）、入力されるＣ，Ｍ，Ｙのそれぞれに対応する濃度をそれぞれＣ，Ｍ，Ｙとし、出力されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのそれぞれに対応する濃度をそれぞれＣ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'とし、ＵＣＲ（Under Color Removal）率をα（０＜α＜１）とすると、黒生成／下色除去処理では、以下の式（１）〜式（４）によって、ＣＭＹの３色の濃度信号がＣＭＹＫの４色の濃度信号に変換される。
Ｋ’＝ｆ｛ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）｝ …（１）
Ｃ’＝Ｃ−αＫ’ …（２）
Ｍ’＝Ｍ−αＫ’ …（３）
Ｙ’＝Ｙ−αＫ’ …（４）

黒生成／下色除去部２４は、文字領域のＵＣＲ率を１とする。これによって、文字領域に黒色を表す色情報が付加されているとき、記録媒体に形成される画像のうち、文字領域に対応する部分は、Ｋの記録剤のみによって形成される。

空間フィルタ部２５は、係数設定手段として機能し、ハードディスクから引き渡された画質レベルの情報と、領域分離信号復号部２２から引き渡された領域分離信号とに基づき、画素毎に最適なフィルタ係数を選択して設定する。そして空間フィルタ部２５は、フィルタ手段としてとして機能し、設定されたフィルタ係数を用いて、ＣＭＹＫデジタル信号の画像データに対して強調処理、および平滑処理などのフィルタ処理を施す。空間フィルタ部２５が、画像データの空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐことができる。空間フィルタ部２５におけるフィルタ係数の選択については、後述する。空間フィルタ部２５からのＣＭＹＫデジタル信号は、中間調生成部２６に与えられる。

中間調生成部２６は、濃度信号などの信号を画像出力装置６の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行う。中間調生成部２６は、ＣＭＹＫデジタル信号の画像データに対し、領域識別信号に基づいて、最終的に画像が擬似的に階調を再現できるように擬似階調再現処理を施す。本実施の形態では、擬似階調再現処理に利用する方法として組織的ディザ法や誤差拡散法などを用いる。

前述した各処理が施された画像データは、画像出力装置６に出力される。
画像出力装置６は、たとえば紙などのシート体上にカラーの画像を出力可能なものであり、たとえば電子写真方式プリンタやインクジェット方式プリンタ等の画像を再現する装置である。画像出力装置６は、２色以上の記録剤を用いて記録媒体に画像を形成可能であり、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのそれぞれの色の記録剤を用いて、記録媒体に画像を形成することができる。画像出力装置６は、Ｃのデジタル信号に対応する画像データについては、Ｃの記録剤を用いて画像を形成し、Ｍのデジタル信号に対応する画像データについては、Ｍの記録剤を用いて画像を形成し、Ｙのデジタル信号に対応する画像データについては、Ｙの記録剤を用いて画像を形成し、Ｋのデジタル信号に対応する画像データについては、Ｋの記録剤を用いて画像を形成する。

図２は、ＪＰＥＧ圧縮部１５の構成を示すブロック図である。以下にその詳細を説明する。なお、ここで施される処理はすべて標準的に定められたＪＰＥＧ圧縮アルゴリズムに基づくものである。ＪＰＥＧ圧縮部１５は、ＲＧＢｔｏＹＣｂＣｒ変換部３１と、サンプリング部３２と、ＤＣＴ変換部（Discrete Cosine Transform）（直交変換部）３３と、量子化部３４と、ハフマン符号化部３５と、ヘッダー情報生成部３６とを備えている。

入力処理部１３から引き渡されたＲＧＢデジタル信号は、ＲＧＢｔｏＹＣｂＣｒ変換部３１によって輝度情報を表すＹ信号と色相情報を表すＣｂ、Ｃｒ信号に変換される。次にＹＣｂＣｒ信号はサンプリング部３２に引き渡され、所定のサンプリング比（たとえば、Ｙ：Ｃｂ：Ｃｒ＝４：４：４）に応じて色相信号の画素情報を間引く処理が施される。

サンプリング部３２から出力されたＹＣｂＣｒ信号はＤＣＴ変換部３３に入力され、ブロック単位にＤＣＴ変換が施されて６４段階の周波数成分に分解される。なお、ブロックの左上隅のデータがＤＣ成分、残りの６３個のデータがＡＣ成分である。

周波数成分に分解されたＹＣｂＣｒ信号は量子化部３４に入力され、所定の量子化テーブルを用いてブロック単位に量子化処理が施される。なお、量子化テーブルは輝度信号用と色相信号用との２種類のテーブルを指定することができ、各テーブルは６４個の整数値で表される。本実施例においては、パラメータ設定部１７から引き渡された量子化テーブル（ＡＣ成分およびＤＣ成分それぞれに対する値）を用いて処理を行う。

図３は、パラメータ設定部１７に記憶されている量子化テーブル（Ｑ−テーブル）の一例を示す図である。たとえば、画質レベルが、高画質、比較的高画質、比較的低画質および低画質の４つのレベルに設定可能である場合、パラメータ設定部１７には、各画質レベルに対応して図３に示すような量子化テーブルが記憶されている。量子化テーブルには、Ｙ信号用、すなわち輝度信号用のテーブルと、Ｃｂ信号およびＣｒ信号用、すなわち色差信号用のテーブルとが含まれる。

量子化されたＹＣｂＣｒ信号はハフマン符号化部３５に入力され、一列に並べ直されたのち、所定のハフマン符号テーブルに基づいて符号化処理が施される。本実施の形態においては、符号テーブルの値は特に制限するものではなく、一般的に広く用いられている値を用いるものとする。

ハフマン符号化部３５から出力された符号データはヘッダー情報生成部３６に入力される。ここではページ単位にヘッダー情報が生成され、符号データの先頭にヘッダー情報が付加されることによって、ＪＰＥＧ画像の規格に準拠した形式のＪＰＥＧコードが出力される。なお、ヘッダー情報には画像の幅・高さや、圧縮時に用いた量子化テーブル、ハフマン符号化テーブル、サンプリング比などの情報が規定のマーカー記号で区分けされ記述される。

次に、前記領域分離部１４による領域分離方法の一例について説明する。前記領域分離部１４において領域分離処理を行う方法としては、たとえば、特開２００２−２３２７０８に記載の方法を用いることができる。以下、この方法について簡単に説明する。この方法は、注目画素を含むｎ×ｍのブロック（たとえば、７×７画素）における最小濃度値と最大濃度値の差分である最大濃度差と、隣接する画素の濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出し、予め定められる複数の閾値と比較することにより文字（文字エッジ）領域・網点領域とその他領域（下地領域・印画紙写真領域）とに分離するものである。領域分離を行うにあたっては、下記の特徴量を用いる。

（１）下地領域の濃度分布は、通常、濃度変化が少ないので最大濃度差及び総和濃度繁雑度ともに非常に小さくなる。印画紙写真領域（たとえば、印画紙写真のような連続階調領域を、ここでは、印画紙写真領域と表現する。）の濃度分布は、滑らかな濃度変化をしており、最大濃度差及び総和濃度繁雑度はともに小さく、かつ、下地領域よりは多少大きくなる。すなわち、下地領域や印画紙写真領域（その他領域）においては、最大濃度差及び総和濃度繁雑度とも小さい値となる。

（２）網点領域の濃度分布は、最大濃度差は網点によりさまざまであるが、総和濃度繁雑度が網点の数だけ濃度変化が存在するので、最大濃度差に対する総和濃度繁雑度の割合が大きくなる。したがって、最大濃度差と文字・網点判定閾値との積よりも総和濃度繁雑度が大きい場合には、網点画素であると判別することが可能である。

（３）文字領域の濃度分布は、最大濃度差が大きく、それに伴い総和濃度繁雑度も大きくなるが、網点領域よりも濃度変化が少ないため、網点領域よりも総和濃度繁雑度は小さくなる。したがって、最大濃度差と文字・網点判定閾値との積よりも総和濃度繁雑度が小さい場合には、文字領域画素であると判別することが可能である。

次に処理方法について説明する。
（ａ）算出された最大濃度差と最大濃度差閾値、および、算出された総和濃度繁雑度と総和濃度繁雑度閾値の比較を行う。そして、最大濃度差が最大濃度差閾値よりも小さく、かつ、総和濃度繁雑度が総和濃度繁雑度閾値よりも小さいと判断されたときは、注目画素はその他領域（下地・印画紙写真領域）であると判定し、そうでない場合は、文字・網点領域であると判定する。

（ｂ）上記文字・網点領域であると判断された場合、算出された総和濃度繁雑度と最大濃度差に文字・網点判定閾値を掛けた値との比較を行い、総和濃度繁雑度の方が小さければ文字領域であると判定し、総和濃度繁雑度の方が大きければ、網点領域であると判定する。

（ｃ）文字領域であると判定された画素については、ブロック内の画素値の平均値を求め、注目画素の画素値が平均値以下の場合は高濃度側であると判定し、平均値より大きい場合は低濃度側であると判定する。（本実施の形態ではＲＧＢデジタル信号を用いているため、画素値が小さいほど暗く、画素値が大きいほど明るい画素である。）

以上の処理は、ＲＧＢデジタル信号のうちいずれかひとつの信号（たとえばＧ信号）を用いて処理を行い、画素毎に得られた判定結果を領域分離信号として出力するものとする。なお、ＲＧＢデジタル信号のうち、２つ、または３つの信号を用いて処理を行うようにしてもよい。その場合は、それぞれの信号に対応した領域分離信号を出力するようにしてもよいし、もしくは、画素毎に優先順位をつけて判定することによりひとつの領域分離信号として出力するようにしてもよい。その際の優先順位については、どの領域の判定結果を優先するかという基準で順位を付けてもよいし、または、どの信号に対する判定結果を優先するかという基準で順位を付けてもよい。

以上の処理により、画像データを文字領域、網点領域、その他領域に分離することができ、さらに、文字領域を、高濃度側となる高濃度側文字領域と、低濃度側となる低濃度側文字領域とに分離することができる。

図４は、文字領域の高濃度側および低濃度側の分離の様子を示す図である。図４（１）は文字の端部の画像４１を表す模式図であり、図４（２）は領域分離部１４が領域分離処理を施した結果を表す模式図である。図４（２）では各画素を碁盤目状に示している。文字４２のエッジ（下地４３と文字４２との境界）４４付近にあって、文字４２の内側にあたる画素は高濃度側と判定され、文字４２の外側（下地４３）にあたる画素は低濃度側と判定される。モスキートノイズは文字４２の外側に目立ちやすく、エッジ４４から少し離れた位置に発生しやすい。前記領域分離方法によれば、文字領域はエッジ４４に対してある程度の画素幅を持たせて検出することができ、さらに低濃度側はエッジ４４から数画素離れた位置まで検出することが可能である。モスキートノイズが文字の周りに発生した場合は、低濃度側文字領域４５に対して平滑処理を施すことでノイズを除去することができ、かつ、そのとき、高濃度側文字領域４６に対して強調処理を施すことにより、文字を鮮明に再現することができる。

次に、空間フィルタ部２５において、画質レベルと領域分離信号とに基づいて設定されるフィルタ係数について説明する。表１は、フィルタ係数の設定例を示す。また図５は、フィルタ係数の一例を示す図である。図５では、フィルタ名と、フィルタ係数と、除算係数とを対応付けして示している。

表１では、画質レベルの各レベルと、領域分離信号が表す各領域とに対応するフィルタ係数のフィルタ名を示している。画質レベルは、１〜４の４段階を選択可能であり、画質レベル「１」は低画質、画質レベル「２」は比較的低画質、画質レベル「３」は比較的高画質、画質レベル「４」は高画質に、それぞれ対応する。フィルタ係数としては、図５に示すような、強調フィルタ１，２，３と、平滑フィルタ１，２，３，４，５とが設けられている。表１において、領域分離信号の「その他の領域」は、文字領域および網点領域のいずれにも含まれない領域である。その他の領域については、例１，２，３の、３つの例を示している。また「スルー」と記載されている場合、フィルタ処理を行わないことを表している。

図６は、空間フィルタ部２５の構成を示すブロック図である。空間フィルタ部２５は、フィルタ係数選択部３７と、演算部３８とを備える。フィルタ係数選択部３７は、ＲＯＭなどのメモリを備え、予め複数組の係数を表１に示すテーブルとして記憶している。またフィルタ係数選択部３７に記憶されているフィルタ係数は、さまざまな条件の入力画像と画質レベルのサンプル画像を多数用いて、好ましい出力画像が得られるよう事前に調整されたものとする。

フィルタ係数選択部３７は、画質レベルと領域分離信号とに基づいて表１に示されるテーブルを参照してフィルタ係数を選択する。演算部３８は、フィルタ係数選択部３７によって選択されたフィルタ係数を用いて画像データに畳み込み演算を行う。具体的には、画像データの各画素の値と対応する位置にあるフィルタ係数との積和をとり、除算係数で割った値を中央の画素の出力値とする。

図７および図８は、図５に示される各フィルタ係数の周波数特性を示すグラフである。図７は、強調フィルタ１，２，３のそれぞれの周波数特性を示し、横軸に周波数を示し、縦軸にゲインを示す。また図７において「強調フィルタ」を、単に「強調」と省略して示している。図８は、平滑フィルタ１，２，３，４，５のそれぞれの周波数特性を示し、横軸に周波数を示し、縦軸にゲインを示す。また図８において「平滑フィルタ」を、単に「平滑」と省略して示している。

空間フィルタ部２５は、高濃度側文字領域については、画質レベルによらず同じ強調処理を施す。これは高濃度側文字領域である文字の内側はモスキートノイズが目立ちにくいので、文字の先鋭化を重視し、強調処理を施すことが好ましいからである。このような処理によって、文字がくっきり鮮明に再現される。ただし高濃度側文字領域について、画質レベルを問わず同じ強調フィルタに限定するものではない。画質レベルが極端に低くなると文字の内側にもモスキートノイズが目立つ場合があるので、画質レベルが低くなるほど強調の度合いを弱めるよう設定してもよい。

空間フィルタ部２５は、低濃度側文字領域については、画質レベルが低いとき（２以下の場合）は平滑処理を施し、また画質レベルが低くなればなるほど平滑の度合いを強め、画質レベルが高いとき（３以上の場合）は強調処理を施し、また画質レベルが高くなればなるほど強調の度合いを強める。これは文字の周りはモスキートノイズが目立ちやすいので、文字の先鋭化を図ると共にモスキートノイズの抑制を図る必要があるためである。画質レベルがある程度低くなるとモスキートノイズの度合いが大きくなるため、平滑処理を施しノイズをぼかして除去することにより出力画像の高画質化を図ることができる。一方、画質レベルがある程度高くなるとモスキートノイズの度合いが小さくなるため、強調処理を施して文字をくっきり鮮明にすることにより出力画像の高画質化を図ることができる。なお、文字の周りは強調フィルタをかけることでエッジが急峻になり文字を鮮明に再現することができるが、モスキートノイズが激しい場合はノイズ自体が強調されて不本意な画質劣化を引き起こすことになる。このトレードオフを解消するために、画質レベル（すなわちここではモスキートノイズの度合い）に応じて強調の度合いや平滑の度合いを切り替えている。ここで平滑フィルタ２よりも平滑フィルタ３のほうが画像データはより平滑化される。また強調フィルタ２よりも強調フィルタ１のほうが画像データはより先鋭化される。以上のような処理によって、モスキートノイズの除去と鮮明な文字の再現が可能となる。

空間フィルタ部２５は、網点領域については平滑処理を施し、また画質レベルが低くなればなるほど平滑の度合いを強める。これは網点画像の中はブロックノイズが目立ちやすいので、ブロックノイズの除去を図る必要があるためである。そのため平滑処理を施しノイズをぼかして除去することにより出力画像の高画質化が図れる。なお、網点画像は平滑フィルタをかけることで網点成分がぼかされてモアレ（干渉縞）を抑制することができ、さらにブロックノイズも除去することができるが、ぼかし過ぎると画像中のエッジが極端になまってしまい不本意な画質劣化を引き起こすことになる。このトレードオフを解消するために、画質レベル（すなわちここではブロックノイズの度合い）に応じて平滑の度合いを切り替えている。ここで平滑フィルタ２よりも平滑フィルタ３のほうが画像データはより平滑化される。さらに平滑フィルタ４、平滑フィルタ５、と平滑の度合いは強くなる。このような処理によって、ブロックノイズの除去と鮮明な画像の再現が可能となる。

空間フィルタ部２５は、文字領域および網点領域に含まれないその他の領域については、表１の例１、例２、例３のようなフィルタ係数を用いて、フィルタ処理を行う。たとえば、圧縮処理のパラメータが全体的に高画質寄りになっている場合は例１を適用する。圧縮によるブロックノイズやモスキートノイズの度合いが全体的に小さく、過度にノイズを除去する必要がないため、強調処理で画像を尖鋭化することを重視する。また前述したトレードオフの解消のため、画質レベルが高くなればなるほど強調の度合いを強める。

逆に圧縮処理のパラメータが全体的に低画質寄りになっている場合は例２を適用する。圧縮によるブロックノイズやモスキートノイズの度合いが全体的に大きく、積極的にノイズを除去する必要があるため、平滑処理でぼかすことを重視する。また前述したトレードオフの解消のため、画質レベルが低くなればなるほど平滑の度合いを強める。

さらに圧縮処理のパラメータが高画質から低画質まで画質差が広くなるよう設定されている場合は例３を適用する。画質レベルが高いとき（３以上の場合）は画像の尖鋭化を重視し、画質レベルが高くなればなるほど強調の度合いを強める。ここで強調フィルタ３よりも強調フィルタ２のほうが画像データはより先鋭化される。画質レベルが低いとき（２以下の場合）はノイズの除去を重視し、画質レベルが低くなればなるほど平滑の度合いを強める。ここで平滑フィルタ１よりも平滑フィルタ２のほうが画像データはより平滑化される。

その他の領域には、文字と網点以外の領域、たとえば、印画紙写真のような連続階調を持つ領域や、広い範囲で一様な画素値を持つベタの領域、何も構成要素が存在しない下地の領域、といった領域が含まれる。これらの領域では主にブロックノイズが目立ちやすい。そのため鮮明な画像再現を図ると共にブロックノイズの抑制を図る必要がある。画質レベルがある程度低くなるとブロックノイズの度合いが大きくなるため、平滑処理を施しノイズをぼかして除去することにより出力画像の高画質化が図れる。一方、画質レベルがある程度高くなるとブロックノイズの度合いが小さくなるため、強調処理を施して写真画像をくっきり鮮明にすることにより出力画像の高画質化が図れる。なお、印画紙写真は強調フィルタをかけることでエッジが急峻になり画像を鮮明に再現することができるが、ブロックノイズが激しい場合はノイズ自体が強調されて不本意な画質劣化を引き起こすことになる。このトレードオフを解消するために、画質レベル（すなわちここではブロックノイズの度合い）に応じて強調の度合いや平滑の度合いを切り替えている。以上のような処理によってブロックノイズやモスキートノイズの除去と鮮明な写真や文字の再現が可能となる。

図９および図１０は、画像形成装置１における画像処理の動作を示すフローチャートである。なお図９では、画像データが送受信部／ハードディスク４に格納されるまでの動作を表す。画像処理装置３を起動して処理を開始させると、ステップａ１に移る。ステップａ１において、ユーザーが指示部１６によって画質レベルが選択されると、ステップａ２に移る。ステップａ２では、前処理を行う。ここで前処理とは、Ａ／Ｄ変換部１１が入力されてきたＲＧＢアナログ信号をＲＧＢデジタル信号に変換し、Ａ／Ｄ変換部１１から送られてきたＲＧＢデジタル信号に対して、画像入力装置２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理をシェーディング補正部１２によって施し、シェーディング補正部１２にて各種の歪みが取り除かれたＲＧＢデジタル信号のそれぞれに対して入力処理部１３によるγを補正する処理、カラーバランスを整える処理を含む。さらに前処理では、パラメータ設定部１７が指示部１６からの指示に応じた画質レベルに対応する圧縮用パラメータを選択して、ＪＰＥＧ圧縮部１５に引き渡して、ステップａ３に移る。

ステップａ３では、領域分離部１４が画像データの各画素を、文字領域、網点領域およびそれ以外の領域に属する画素として分離して、ステップａ４に移る。

ステップａ４では、ＪＰＥＧ圧縮部１５が、パラメータ設定部１７から引き渡された圧縮用パラメータを用いて、ＲＧＢデジタル信号からなる画像データを符号化する処理を施し、領域分離信号圧縮部１８が、画素毎に判別された領域を表す領域分離信号に対して圧縮処理を施して、ステップａ５に移る。

ステップａ５では、ＪＰＥＧ圧縮部１５から出力されるＪＰＥＧコードと、領域分離信号圧縮部１８から出力される領域分離信号と、画質レベルの情報とを、対応付けて送受信部／ハードディスク４に格納して、動作処理を終了する。

図１０は、送受信部／ハードディスク４に格納されている画像データに処理を施して画像処理装置３から出力するまでの動作を示す。ステップｂ１で、制御部５によって出力する画像データが選択されると、ステップｂ２に移る。ステップｂ２では、制御部５が圧縮されたＪＰＥＧコード、それに対応する圧縮された領域分離信号、および画質レベルの情報を読出して、ＪＰＥＧ伸張部２１、領域分離信号復号部２２、空間フィルタ部２５にそれぞれ与えて、ステップｂ３に移る。

ステップｂ３では、ＪＰＥＧ伸張部２１がＪＰＥＧコードのヘッダー情報を解読して符号コードを復号化する処理などを施し、ＲＧＢデジタル信号の画像データに伸張し、領域分離信号復号部２２が、圧縮された領域分離信号に復号化処理を施し、復号化された領域分離信号を、黒生成／下色除去部２４、空間フィルタ部２５、中間調生成部２６にそれぞれ引き渡して、ステップｂ４に移る。

ステップｂ４では、色補正部２３が、ＲＧＢデジタル信号からＣＭＹデジタル信号を生成し、色再現性を高める処理を施して、ステップｂ５に移る。

ステップｂ５では、黒生成／下色除去部２４がＣＭＹの３色のＣＭＹデジタル信号をＣＭＹＫの４色のＣＭＹＫデジタル信号に変換して、ステップｂ６に移る。

ステップｂ６では、空間フィルタ部２５が、引き渡された画質レベルの情報と、領域分離信号復号部２２から引き渡された領域分離信号とに基づき、フィルタ係数を選択して、ステップｂ７に移る。

ステップｂ７では、空間フィルタ部２５が選択したフィルタを用いてフィルタ処理を行って、ステップｂ８に移る。

ステップｂ８では、中間調生成部２６は、ＣＭＹＫデジタル信号の画像データに対し、領域識別信号に基づいて、最終的に画像が擬似的に階調を再現できるように擬似階調再現処理を施して、画像出力装置６に出力して、動作処理を終了する。

以上のような画像形成装置１によれば、画像データの画質レベルおよび領域分離信号に応じてフィルタ係数が適切に切替えられるため、画像出力装置６から最終的に出力される画像についても圧縮処理による画質劣化の少ない良好な画像再現を実現できる。本実施の形態では画質レベルの段数を、４：高画質、３：比較的高画質、２：比較的低画質、１：低画質、の４段階で示しているが、段数はこれに限ったものではない。また本実施の形態としてフィルタ係数として８組の係数を示しているが、この組数についても限定されるものではない。

図１１は、本発明の実施の他の形態の画像形成装置６１の構成を示すブロック図である。画像形成装置６１は、図１に示す画像形成装置１に類似するので、同様の構成には同様の参照符号を付して、異なる部分についてのみ説明する。画像形成装置６１の特徴は、画像形成装置１とは異なり、領域分離信号をハードディスクに格納するのではなく、ＪＰＥＧコードと画質レベルの情報のみをハードディスクに格納しておき、復号された画像データに対して領域分離処理を施して、画質レベルと領域分離信号に基づいて空間フィルタ処理を行う構成となっている点である。

すなわち画像形成装置６１と画像形成装置１とは画像処理装置のみが異なり、画像形成装置６１の画像処理装置６３は、Ａ／Ｄ変換部１１と、シェーディング補正部１２と、入力処理部１３と、領域分離部１４と、ＪＰＥＧ圧縮部１５と、指示部１６と、パラメータ設定部１７と、ＪＰＥＧ伸張部２１と、色補正部２３と、黒生成／下色除去部２４と、空間フィルタ部２５と、中間調生成部２６とを備えている。領域分離部１４は、ＪＰＥＧ伸張部２１からＲＧＢデジタル信号が与えられて、画像データの各画素を、たとえば文字領域、網点領域およびそれ以外の領域に属する画素として分離して、分離結果を黒生成／下色除去部２４と、空間フィルタ部２５と、中間調生成部２６とにそれぞれ与える。

このような構成とすることによって、前述の実施の形態と同様の効果を達成することができるとともに、図１に示す画像処理装置３の構成と比較して、領域分離信号圧縮部１８、領域分離信号復号部２２を設ける必要がないので、回路構成を簡易にすることができ、また、領域分離信号を圧縮してハードディスクに格納する必要がないのでハードディスクの容量を削減することができる。

本発明は、画像読取装置とネットワークとに接続された画像形成装置よりなる印刷システムに適用することも可能である。図１２は、本発明の実施のさらに他の形態の印刷システムにおけるデジタルカラー画像読取装置（デジタルスキャナ）７１であり、図１３は印刷システムにおける画像形成装置（デジタル複合機やプリンタ）７２の構成を示すブロック図である。本実施の形態における印刷システムにおいて、前述した図１または図１１に示す実施の形態と同様の構成には同様の参照符号を付して、その説明を省略する。

図１２に示す画像読取装置７１は、画像入力装置２と、画像処理装置７３と、インターフェイス７４とを備える。画像処理装置７３は、Ａ／Ｄ変換部１１と、シェーディング補正部１２と、入力処理部１３と、ＪＰＥＧ圧縮部１５と、指示部１６と、パラメータ設定部１７とを備え、各部の動作は、前述した図１１に示す実施の形態と同様である。ＪＰＥＧ圧縮部１５によって圧縮されたＪＰＥＧコードと、指示部１６から出力された画質レベルの情報は、インターフェイスを介してネットワークで接続された画像形成装置７２へ転送される。

図１３に示す画像形成装置７２は、インターフェイス７５と、画像処理装置７６と、画像出力装置６とを備える。画像処理装置７６は、領域分離部１４と、ＪＰＥＧ伸張部２１と、色補正部２３と、黒生成／下色除去部２４と、空間フィルタ部２５と、中間調生成部２６とを備え、各部の動作は、前述した図１１に示す実施の形態と同様である。インターフェイス７５を介して受け渡されたＪＰＥＧコードと画質レベルは、それぞれＪＰＥＧ伸張部２１と空間フィルタ部２５へ引き渡される。

本実施の形態では、ＪＰＥＧコードと画質レベルとを分離して受け渡しているが、それ以外の方法として、たとえば画質レベルの情報をＪＰＥＧコードのヘッダー情報に書き込み、ＪＰＥＧコードのみを受け渡しするようにしてもよい。その場合、ＪＰＥＧ圧縮部１５のヘッダー情報生成部において所定の空き区画に画質レベルの情報を書き込むようにし、ＪＰＥＧ伸張部２１においてヘッダー情報を解析する際に画質レベルの情報を抜き出し、空間フィルタ部２５に引き渡す構成とすればよい。

図１４は、本発明のさらに他の実施の形態の画像形成装置８１の構成を示すブロック図である。画像形成装置８１は、前述した図１に示す実施の形態において画像出力装置６を、たとえば液晶ディスプレイなどの画像表示装置とした場合の構成である。画像形成装置８１と図１に示す画像形成装置１とは、画像出力装置６と画像処理装置８２とが異なり、また画像処理装置８２は、画像処理装置３の構成から黒生成／下色除去部２４、および中間調生成部２６を取り除いた構成であるので、同様の構成には同様の参照符号を付して、その説明を省略する。

画像処理装置８２は、Ａ／Ｄ変換部１１と、シェーディング補正部１２と、入力処理部１３と、領域分離部１４と、ＪＰＥＧ圧縮部１５と、指示部１６と、パラメータ設定部１７と、領域分離信号圧縮部１８と、ＪＰＥＧ伸張部２１と、領域分離信号復号部２２と、色補正部２３と、空間フィルタ部２５とを備えている。各部の処理内容は前述した実施の形態と同様である。ただし、色補正部２３はＲＧＢデジタル信号からＣＭＹデジタル信号への変換は行わず、画像出力装置６（この場合は画像表示装置）で色を忠実に再現するためにＲＧＢデジタル信号に対して色を補正する処理のみを行う。また、空間フィルタ部２５には、ＲＧＢデジタル信号の画像データが与えられ、空間フィルタ部２５は、この画像データにフィルタ処理を行ってから画像出力装置６に出力する。

以上の構成によれば、入力された画像データを表示する際にも、画質レベルと領域分離信号に応じて最適なフィルタ処理を施すことが可能であり、圧縮処理によって生じたノイズが目立たない良好な表示画像が得られる。また本構成は、ハードディスクに保存された画像データのプレビューにも適用できる。

また前述の実施の形態では、指示部１６によって画質レベルを選択されているが、本発明の実施の他の形態では、指示部１６によって画像データを圧縮する際の圧縮率に関するレベル（以下、圧縮率レベルという）が選択される構成としてもよい。圧縮率レベルを選択する場合には、前述した実施の形態において画質レベルの情報を、圧縮率レベルの情報に置き換えればよく、また前述した空間フィルタ部２５に、表２に示すようなフィルタ係数の設定のテーブルを記憶しておく。表２では、圧縮率レベルの各レベルと、領域分離信号が表す各領域とに対応するフィルタ係数のフィルタ名を示している。圧縮率レベルは、１〜４の４段階を選択可能であり、圧縮率レベル「１」は低圧縮率、圧縮率レベル「２」は比較的低圧縮率、圧縮率レベル「３」は比較的高圧縮率、圧縮率レベル「４」は高圧縮率に、それぞれ対応する。このように圧縮率レベルを指定する場合であっても、前述した実施の形態と同様の効果を達成することができる。

また本発明のさらに他の実施の形態として、コンピュータを前述した各実施の形態の画像処理装置のいずれかとして機能させるために、コンピュータに実行させるためのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラムおよびソースプログラムの少なくともいずれか１つ）、およびこのプログラムコードを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することも可能である。本実施の形態によれば、前述した画像処理方法を行うプログラムコードを記録した記録媒体を持ち運び自在に提供することができる。またパーソナルコンピュータなどの汎用のコンピュータにＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc−
Read Only Memory）などの記録媒体を介して、あるいはネットワークからのダウンロードによりプログラムを読み込ませて、入力画像に適切なフィルタ処理を施すことにより、良好な画像を出力することができる。また、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などでソフト処理を行うデジタル複写機や複合機に対しても同様に、フラッシュメモリや書き換え可能な記録媒体にプログラムを読み込ませて、入力画像に適切なフィルタ処理を施すことにより、良好な画像を出力することができる。

なお、プログラムコードを記録する記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理が行われるために図示していないメモリ、たとえばＲＯＭのようなものそのものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであっても良い。

いずれの場合においても、格納されているプログラムコードはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であっても良いし、あるいは、いずれの場合もプログラムコードを読み出し、読み出されたプログラムコードは、マイクロコンピュータの図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムコードが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。

上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ（Magneto Optical disc）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）などの光ディスクのディスク系、ＩＣ（Integrated
Circuit）カード（メモリカードを含む）／光カードなどのカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（
Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュROM等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。

また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成を持つことで、通信ネットワークからプログラムコードをダウンロードするように流動的にプログラムコードを担持する媒体であっても良い。なお、このように通信ネットワークからプログラムコードをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであっても良い。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

上記記録媒体は、デジタルカラー画像形成装置やコンピュータシステム９０に備えられるプログラム読み取り装置により読み取られることで前述した画像処理方法が実行される。図１５は、コンピュータシステム９０の一例を示す構成図である。コンピュータシステム９０は、フラットベッドスキャナ、フィルムスキャナまたはデジタルカメラなどの画像入力装置９１、所定のプログラムがロードされることにより上記画像処理方法など様々な処理が行われるコンピュータ９２、コンピュータ９２の処理結果を表示するＣＲＴ（
Cathode Ray Tube）ディスプレイまたは液晶ディスプレイなどの画像表示装置９３およびコンピュータの処理結果を紙などに出力するプリンタ９４および、キーボードおよびマウスなどの入力機器９５を備えて構成される。さらには、コンピュータには、ネットワークを介してサーバーなどに接続するための通信手段としてのモデムなどが備えられる。

特に、図１５に示すコンピュータシステム９０によって、前述した画像処理方法を実行する場合には、本画像処理方法をユーザーの好みに応じて用いることが可能となる。たとえば、圧縮処理で用いる量子化テーブル、フィルタ処理で用いるフィルタ係数、領域分離で用いる複数の閾値、などをユーザーが調整する（プログラムを書き換える）ことで、ユーザーの嗜好に沿った出力画像を得ることができる。

本発明の実施の一形態としてのデジタルカラー画像形成装置１の構成を示すブロック図である。 ＪＰＥＧ圧縮部１５の構成を示すブロック図である。 パラメータ設定部１７に記憶されている量子化テーブルの一例を示す図である。 文字領域の高濃度側および低濃度側の分離の様子を示す図である。 フィルタ係数の一例を示す図である。 空間フィルタ部２５の構成を示すブロック図である。 強調フィルタ１，２，３を用いたときの周波数特性を示すグラフである。 平滑フィルタ１，２，３，４，５を用いたときの周波数特性を示すグラフである。 画像形成装置１における画像処理の動作を示すフローチャートである。 画像形成装置１における画像処理の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の他の形態の画像形成装置６１の構成を示すブロック図である。 本発明の実施のさらに他の形態の印刷システムにおけるデジタルカラー画像読取装置７１の構成を示すブロック図である。 印刷システムにおける画像形成装置７２の構成を示すブロック図である。 本発明のさらに他の実施の形態の画像形成装置８１の構成を示すブロック図である。 コンピュータシステム９０の一例を示す構成図である。

符号の説明

１，６１，８１ 画像形成装置
２ 画像入力装置
３ 画像処理装置
４ 記憶部
５ 制御部
６ 画像出力装置
１４ 領域分離部
１５ ＪＰＥＧ圧縮部
１６ 指示部
１７ パラメータ設定部
１８ 領域分離信号圧縮部
２１ ＪＰＥＧ伸張部
２２ 領域分離信号復号部
２５ 空間フィルタ部
３７ フィルタ係数選択部
６３，７２，７３，７６，８２ 画像処理装置
７１ デジタルカラー画像読取装置
９０ コンピュータシステム

Claims (14)

1. 画像データを、文字領域および網点領域の少なくとも一方を含む複数の領域に分離する領域分離手段と、
   画質または圧縮率に関するレベルを指示する指示手段と、
   指示手段で指示されたレベルに基づき圧縮処理のパラメータを設定する設定手段と、
   設定手段で設定されたパラメータを用いて画像データに圧縮処理を施す圧縮手段と、
   圧縮手段で圧縮された画像データに復号処理を施す復号手段と、
   領域分離手段で得られた領域分離結果と指示手段で指示されたレベルとに基づきフィルタ処理の係数を設定する係数設定手段と、
   復号手段で復号された画像データに対して、係数設定手段で設定された係数を用いてフィルタ処理を施すフィルタ手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 画質または圧縮率に関するレベルを指示する指示手段と、
   指示手段で指示されたレベルに基づき圧縮処理のパラメータを設定する設定手段と、
   設定手段で設定されたパラメータを用いて画像データに圧縮処理を施す圧縮手段と、
   圧縮手段で圧縮された画像データに復号処理を施す復号手段と、
   復号手段で復号された画像データを、文字領域および網点領域の少なくとも一方を含む複数の領域に分離する領域分離手段と、
   領域分離手段で得られた領域分離結果と指示手段で指示されたレベルとに基づきフィルタ処理の係数を設定する係数設定手段と、
   復号手段で復号された画像データに対して、係数設定手段で設定された係数を用いてフィルタ処理を施すフィルタ手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
3. 前記指示手段は、画質または圧縮率に関するレベルを、高画質または高圧縮率となる高レベルから低画質または低圧縮率となる低レベルまで段階的に指示可能であることを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
4. 領域分離手段は、文字領域を、高濃度側となる高濃度領域と、低濃度側となる低濃度領域とに分離することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
5. 係数設定手段は、文字領域の低濃度領域に対して、
   画質に関するレベルが所定のレベルよりも低いときは、この画質に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが所定のレベルよりも高いときは、この圧縮率に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなるフィルタ係数を設定し、
   画質に関するレベルが所定のレベルよりも高いときは、この画質に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて強調の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが所定のレベルよりも低いときは、この圧縮率に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて強調の度合いが強くなるフィルタ係数を設定することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 領域分離手段によって分離された網点領域に対して、係数設定手段は、画質に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなるフィルタ係数を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
7. 領域分離手段によって分離され、かつ文字領域および網点領域のいずれの領域にも含まれない領域に対して、係数設定手段は、画質に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなるフィルタ係数を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
8. 領域分離手段によって分離され、かつ文字領域および網点領域のいずれの領域にも含まれない領域に対して、係数設定手段は、画質に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて強調の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて強調の度合いが強くなるフィルタ係数を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
9. 領域分離手段によって分離され、かつ文字領域および網点領域のいずれの領域にも含まれない領域に対して、
   係数設定手段は、
   画質に関するレベルが所定のレベルよりも低いときは、この画質に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが所定のレベルよりも高いときは、この圧縮率に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて平滑の度合いが強くなるフィルタ係数を設定し、
   画質に関するレベルが所定のレベルよりも高いときは、この画質に関するレベルが低レベルから高レベルになるにつれて強調の度合いが強くなり、圧縮率に関するレベルが所定のレベルよりも低いときは、この圧縮率に関するレベルが高レベルから低レベルになるにつれて強調の度合いが強くなるフィルタ係数を設定することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
10. 請求項１または２に記載の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
11. 画像データを、文字領域および網点領域の少なくとも一方を含む複数の領域に分離する領域分離工程と 、
    画質または圧縮率に関するレベルを指示する指示工程と、
    指示工程で指示されたレベルに基づき圧縮処理のパラメータを設定する設定工程と、
    設定工程で設定されたパラメータを用いて画像データに圧縮処理を施す圧縮工程と、
    圧縮工程で圧縮された画像データに復号処理を施す復号工程と 、
    領域分離工程で得られた領域分離結果と指示工程で指示されたレベルとに基づきフィルタ処理の係数を設定する係数設定工程と、
    復号工程で復号された画像データに対して、係数設定工程で設定された係数を用いてフィルタ処理を施すフィルタ工程、
    を備えることを特徴とする画像処理方法。
12. 画質または圧縮率に関するレベルを指示する指示工程と、
    指示工程で指示されたレベルに基づき圧縮処理のパラメータを設定する設定工程と、
    設定工程で設定されたパラメータを用いて画像データに圧縮処理を施す圧縮工程と、
    圧縮工程で圧縮された画像データに復号処理を施す復号工程と 、
    復号工程で復号された画像データを、文字領域および網点領域の少なくとも一方を含む複数の領域に分離する領域分離工程と、
    領域分離工程で得られた領域分離結果と指示工程で指示されたレベルとに基づきフィルタ処理の係数を設定する係数設定工程と、
    復号工程で復号された画像データに対して、係数設定工程で設定された係数を用いてフィルタ処理を施すフィルタ工程、を備えることを特徴とする画像処理方法。
13. 請求項１から９のいずれか１つに記載の画像処理装置を実現するための画像処理プログラムであって、コンピュータを前記の各手段として機能させるための画像処理プログラム。
14. 請求項１３に記載の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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