JP2011135320A - 画像処理方法、画像処理装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ランダムな方向に発生した折れ目を有する原稿を読み取って得た画像の、影等の画像劣化を補正する。
【解決手段】 輝度と色差で表現された画像データを取得する取得工程と、前記画像データの輝度ヒストグラムを生成する生成工程と、前記輝度ヒストグラムの最頻値またはその近傍の輝度値を下地画素の輝度値として検出する下地輝度検出工程と、前記輝度ヒストグラムで、前記下地画素の輝度値を含む所定の範囲の輝度値を影の輝度値の分布範囲として検出する影検出工程と、前記画像データの前記影の輝度値を有する画素の輝度値を前記下地画素の輝度値に置き換える補正工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【選択図】 図６

Description

本発明は、原稿を読み取って取得した画像データに対する画像処理を行う画像処理方法、画像処理装置及びプログラムに関する。

従来、書籍等の綴じ部を含む原稿の様に、原稿台から離れた部分を含む原稿を読み取って得られた画像情報に対して、綴じ部の影を補正する方法がある。画像情報の特定方向に明度の積算を行い、概特定方向と直交する方向の各位置に概積算値を並べたデータを作成し、このデータから、綴じ部の陰影部の領域を検出し、補正用の値を得る方法が提案されている（特許文献１）。

特開２００５−１１５７６８号公報

画像読取装置の原稿台に配置する原稿の浮きの発生には様々な態様がある。書籍を見開きで原稿台に置いた場合の綴じ部の浮きや、１枚の原稿を２つ折りにした場合などは、原稿の１辺から他の辺まで直線的に発生する。また、複数の小さな折り目がランダムに発生した原稿では、皺と呼ばれるような状態になる。

特許文献１に記載の方法では、明度を積算する方向と原稿の浮きが連続して発生している方向がほぼ同じでなければ適切な補正値を求めることができない。そのため、浮きが直線的に発生しており、更に浮きが発生している方向が予め分かっている必要がある。

本発明では、皺や浮きがランダムに複数箇所ある様な原稿を読み取った画像データの影等による輝度変化の欠陥を補正することを目的とする。

輝度と色差で表現された画像データを取得する取得工程と、前記画像データの輝度ヒストグラムを生成する生成工程と、前記輝度ヒストグラムの最頻値またはその近傍の輝度値を下地画素の輝度値として検出する下地輝度検出工程と、前記輝度ヒストグラムで、前記下地画素の輝度値を含む所定の範囲の輝度値を影の輝度値の分布範囲として検出する影検出工程と、前記画像データの前記影の輝度値を有する画素の輝度値を前記下地画素の輝度値に置き換える補正工程とを有することを特徴とする画像処理方法。

位置、大きさ、或いは数などが特定できない折り目が生じている原稿を読み取って得た画像であっても、原稿の内容を維持しつつ、折り目による影等の劣化を補正した画像を得ることができる。

ＭＦＰ１００の外観図 ＭＦＰ１００の構成を示すブロック図 読取部１０３の詳細を説明する図 原稿と読取部の状態を説明する図 原稿の状態と読取結果を示す図 本発明実施例１のファイル生成部の構成を示すブロック図 本発明実施例１のファイル生成部での処理のフローチャート 読み取った画像に対するヒストグラム 本発明実施例１の処理パラメータを決定するフローチャート 本発明における処理を施した後の画像に対するヒストグラム 本発明実施例２の処理パラメータを決定するフローチャート

（実施例１）
以下、本発明の適用が可能な実施形態を説明する。

図１は、本発明の実施例である画像処理装置（マルチ・ファンクション・ペリフェラル、以下、「ＭＦＰ」という）１００の装置外観図である。ＭＦＰ１００は、操作部１０１と、カードインターフェース１０２と、読取部１０３と、記録部１０４とを有する。 通常は、図１に示すように、読取部１０３、記録部１０４を閉じた状態で設置する。読み取りを実行する時や、コピーを実行する時、カードからの印刷を実行する時は、読取部１０３または記録部１０４、もしくは読取部１０３及び記録部１０４を開いて、ユーザーが所望する機能を実行する。

図２は、ＭＦＰ１００の構成を示すブロック図である。図１に対応するものは、同じ番号を付す。更に、ＣＰＵ２００と、ＲＯＭ２０１と、ＲＡＭ２０２と、不揮発性ＲＡＭ２０３と、表示部２０４と、画像処理部２０５と、圧縮／解凍部２０６と、駆動部２０７と、センサ部２０８を有する。

ＣＰＵ２００は、ＭＦＰ１００が備える様々な機能を制御し、操作部１０１における所定の操作に従い、ＲＯＭ２０１に記憶されている画像処理のプログラムを実行する。ＲＯＭ２０１は、ＭＦＰ１００の制御命令プログラム等を格納している。読取部１０３は密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）を用いて原稿画像を読み取り、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）色のアナログ輝度データを出力する。ＣＩＳの代わりに縮小光学系を用いてＣＣＤセンサで読み取る構成でもよい。

カードインターフェース１０２は、操作部１０１の操作に応じて読取部１０３にて読み取られた画像をメモリカードに記録する。また、デジタルスチルカメラで撮影されメモリカードに記録されている画像を操作部１０１の操作に応じて読み込む機能を備える。カードインターフェース１０２を介して記録される画像データ、および該インターフェースを介して読み込みが行われる画像データは、後述する画像処理部２０５において所望の画像処理を施すことができる。

圧縮／解凍部２０６においては、読取部１０３にて読み取られた画像および記録部１０４で出力される画像の圧縮／解凍処理を実行する。例えばＪＰＥＧなどの圧縮画像の生成及び解凍処理である。画像処理部２０５においては、読取部１０３にて読み取られた画像および圧縮解凍部２０６で解凍された画像の入力画像処理が実行される。入力画像処理および出力画像処理は、デジタルカメラ等に用いられている色空間（例えばＹＣｂＣｒ）と標準的なＲＧＢ色空間（例えばＮＴＳＣ−ＲＧＢやｓＲＧＢ）との変換を行う。また画像データの解像度の変換処理、画像データを包括する画像ファイルに含まれるヘッダ情報の生成および解析処理、画像の解析処理および画像補正処理、サムネイル画像生成および補正処理等の機能を備えている。これらの画像処理によって得られた画像データはＲＡＭ２０２に格納され、メモリカードへの記録処理または記録部１０４での印刷が実行される。

また、不揮発性ＲＡＭ２０３は、バッテリバックアップされたＳＲＡＭなどであり、ＭＦＰ１００に固有のデータなどを記憶する。操作部１０１は、記憶媒体に記憶された画像データを選択し記録をスタートするためのダイレクト写真印刷スタートキーを有する。またモノクロ画像やカラー画像の読取を開始する時のスキャンスタートキー、コピー時に使用されるモノクロコピースタートキー、カラーコピースタートキーを有する。また操作部１０１は、コピーやスキャンの解像度や画質などのモードを指定するモードキー、コピー等の動作を停止するためのストップキー、コピー部数を入力するテンキーや登録キー、印刷する画像ファイル選択手段を指定するカーソルキー等も有する。ＣＰＵ２００はこれらのキーの押下状態を検出し、この押下状態に応じて、各部を制御する。

記録部１０４は、インクジェット方式のインクジェットヘッド、汎用ＩＣなどによって構成され、ＣＰＵ２００の制御によって、ＲＡＭ２０２に格納されている記録データを読み出し、ハードコピーとして印刷出力する。

駆動部２０７は、読取部１０３、記録部１０４のそれぞれの動作において、給排紙ローラを駆動するためのステッピングモータと、ステッピングモータの駆動力を伝達するギヤと、ステッピングモータを制御するドライバ回路などによって構成されている。センサ部２０８は、記録紙幅センサ、記録紙有無センサ、原稿幅センサ、原稿有無センサ、記録媒体検知センサ等によって構成されている。ＣＰＵ２００は、これらセンサから得られた情報に基づいて、原稿と記録紙との状態を検知する。表示部２０４は、操作部１０１のキー押下状態に応じて内容を表示する。またＭＦＰ１００が行っている処理の内容等も表示する。

また、図示はしないが、コンピュータと接続するインタフェースを有し、コンピュータから受信した画像データを記録部で印刷し、読取部で読取った画像データをコンピュータに送信することができる。

図３は、読取部１０３の詳細を示した図である。３０１は原稿台であり、ガラスなどの光透過性を持つ素材で形成されている。３０２はＣＩＳを用いたセンサユニットであり、主走査方向に対してセンサが並べられている構成となっている。また、センサユニット３０２は光源も有しており、原稿を斜めから照明する。照明光が原稿台３０１上に置かれた原稿表面で反射し、反射光が前述のセンサに対して入射するように所定の位置関係をもって配置されている。そしてセンサユニット３０２が副走査方向へ移動しながら原稿を走査することにより原稿の読み取りを行う。３０３は原稿台３０１上に置かれた原稿を示している。

図４は原稿３０３の折り目の状態と読取部１０３の関係を示している。図４（ａ）は原稿３０３に折り目がない場合の様子を示している。図４（ａ）では、原稿台３０１と原稿３０３がほぼ密接しており、センサユニット３０２が移動した場合にもセンサユニット３０２の位置によらずセンサユニット３０２と原稿３０３はほぼ一定の間隔を保っている。

一方、図４（ｂ）は原稿３０３に折り目がある場合の様子を示している。図４（ｂ）では、原稿の折り目４０１の周辺において、センサユニット３０２と原稿３０３の間の距離と角度が変化している。図４（ｂ）のような場合に、読取結果としては折り目４０１の周辺において影などの画像劣化が発生する。

次に、折り目近傍の読み取り結果に現れる影の詳細について説明する。図４に示すようなフラットベットタイプのスキャナでは、図４（ａ）に示すように原稿は原稿台の上にほぼ密着した状態で置かれる。ところが、図４（ｂ）の場合において、折り目４０１の周辺では原稿が原稿台にほぼ密接されて置かれている場合に比べて、原稿からの反射光とセンサの位置関係が異なってしまう。そのため、センサが受光する反射光が弱い個所や強い個所が発生してしまう場合がある。センサが受光する原稿からの反射光は原稿台に対する原稿の折れ曲がり部分の角度や、原稿が原稿台から浮いた距離に影響を受ける。原稿表面は折れ目が発生していてもほぼ連続的であるため、１つの折れ目の中では原稿と原稿台との間の角度や距離はほぼ連続的になる。

その結果、反射光の変化もほぼ連続的に発生するため、読み取り結果の画素値も下地の画素値近傍における連続的な変化として発生する。なお、センサが受光する反射光の変化は主に反射角の変化であるため、光の強度の強い位置がずれることになる。そのため、折り目の状態によっては、センサが受光する光は折り目のない状態に比べて暗くなるだけでなく、明るくなる場合も発生する。しかし、反射角の変化によりセンサが受光する反射光の波長に対する変化や、光の強度の強い位置のずれは色間では軽微であるため、色味の変化は軽微である。そのため、折り目による画素値に対する変化は主に明暗に関して発生する。この特性により、折り目がある個所の読み取り結果には、色味ではなく主に明暗に関して、下地の画素値近傍に連続的に画素値が変化する領域が発生することになる。

本発明では、上述のような原稿の折れによる画素値の変化を影と呼ぶ。なお、影とは、上述のように画素値が暗くなる変化のみならず、画素値が明るく変化する場合も含む。また、上述の説明はフラットベットタイプのスキャナの説明を行ったが、ドキュメントフィーダータイプのスキャナであっても、同様に影が発生するので本発明を適用できる。

図５は原稿３０３の状態と読取結果を示している。５０１は折り目の無い原稿、５０２は位置、大きさ、数がランダムな折り目５０３が発生している原稿の例を示している。５０２のような原稿は、例えば鞄や机などの中に収納されている原稿が、原稿の出し入れ時や他の物体の出し入れ時に引っかかるなどして折り目が形成されるような場合に発生する可能性がある。或いは、廃棄目的で丸めるなど他の様々な要因でも発生する可能性がある。

５０４及び５０５はそれぞれ、５０１、及び５０２の原稿を読取部１０３によって読み取った結果を示している。折り目の無い原稿５０１を読み取った結果である５０４には５０１に記録されていた内容がほぼ同様に読み取られている。一方、折り目５０３が発生している原稿５０２を読み取った結果である５０５には、折り目５０３の影響が現れている影５０６が原稿５０２に本来記録されていた内容以外に重畳されてしまう。このような折り目は、方向が一様ではない。

図６は本発明の要部構成を示すブロック図である。６０１は画像入力端子であり、例えば読取部１０３などにより原稿を読み取った結果が入力される。なお、読取部からの出力はＲＧＢの色空間で表現されている。しかし、読取結果をＪＰＥＧ等の輝度色差で表現された形式で保存しておいた結果を入力することもできる。６０２は色空間変換部であり、ＲＧＢ色空間で表現された画像データをＹＣｂＣｒやＬａ＊ｂ＊などの輝度色差で表現された色空間に変換する。なお、画像入力端子６０１から入力された画像の色空間が輝度色差で表現されていた場合には色空間変換部６０２は省略しても良い。

６０３はヒストグラム取得部であり、輝度色差の成分毎に画素値の出現数をカウントしてヒストグラムを生成する。６０４は下地検出部であり、前記ヒストグラムから下地を表現する画素値を検出する。６０５は影分布範囲検出部であり、前述の折り目５０３の影響が現れている影５０６が出現している画素値を影分布範囲として検出する。６０６は影低減処理部であり、前記下地を表現する画素値、及び前記影分布範囲に基づいて、折り目５０３の影響が現れている影５０６を低減させる処理を実行する。

６０７は色空間逆変換部であり、輝度色差の色空間で表現されていた処理画像をＲＧＢ色空間に変換する。６０８は出力端子であり、本発明における影低減処理が行われた画像データを出力する。なお、処理がＹＣｂＣｒ色空間で実行され、更に出力端子６０８から出力された画像がＪＰＥＧで保存されるといった場合には、色空間逆変換部６０７は省略しても良い。

次に、本発明における処理の流れの例を図７のフローチャートを用いて説明する。図７において、図７（ａ）は下地画素値検出、及び影分布範囲検出の処理を行うフローを示しており、図７（ｂ）は影低減処理を行うフローを示している。

処理は図７（ａ）から開始され、Ｓ７０１において画像の取得を行う。なお、Ｓ７０１における画像の取得にあたっては、最終出力解像度よりも解像度の低い画像の取得を行うことにより、読取部１０３の読取動作や、図７（ａ）における後述のステップの処理時間を低減させることができる。

なお、処理時間を要するが、最終出力解像度の画像で行うことも出来る。次に、Ｓ７０２ではＳ７０１で取得した画像情報の色空間をＲＧＢからＹＣｂＣｒなどの輝度色差に変換する色空間変換処理を行う。Ｓ７０３では輝度色差空間で表現された輝度成分に関する輝度ヒストグラムを取得する。Ｓ７０４では、Ｓ７０３において取得した輝度成分の輝度ヒストグラムから、輝度成分における下地の画素値である下地輝度を検出する（下地輝度検出）。

下地輝度の検出方法としては、輝度ヒストグラムにおいて、最頻値の画素値または、最頻値近傍の画素値から下地輝度を選択する。なお、最頻値近傍の画素値とは下地の画素値とみなせる範囲の画素値である。最頻値近傍の画素値の選び方としては例えば、所定割合以上の頻度を有する画素値を採用する、或いは頻度の高い順から所定の数の画素値を選択する、或いは最頻値近傍の所定範囲の画素値を選択するなどが挙げられる。

Ｓ７０５では、Ｓ７０３において取得した輝度ヒストグラムから、影の画素の輝度値が分布する範囲（影分布範囲）を検出する影検出を行う。影分布範囲の検出では、上述の説明のように下地輝度近傍において連続的に画素値が発生しているとみなせる領域を検出する。そして、連続的な画素値の発生は、輝度ヒストグラム上では独立した山の形として出現する。そのため、影分布範囲としては、画像の文字や図面を構成する成分の画素値を含む山とは独立しており、且つ下地輝度近傍が含まれる山の範囲を選択する。

具体的には、例えば下地輝度近傍で下地輝度から離れると画素値が小さくなっているような範囲で、隣の山の裾野部分を含まない範囲を影分布範囲とする。なお、下地輝度近傍で出現頻度が予め定められた閾値以上となる範囲でもよい。或いは、下地の輝度の出現頻度に対する一定の割合を閾値として、下地輝度近傍で閾値以上の出現頻度となる範囲でもよい。

また、Ｓ７０３において取得した輝度ヒストグラムにおいては、一部の画素値の頻度が周囲の画素値の頻度に比べて極端に多い場合や少ない場合などがある。このような場合、輝度ヒストグラム上では上記一部の画素値の頻度が全体の傾向に対してノイズとして出現する。そこで、Ｓ７０４、或いはＳ７０５の検出処理が前述のノイズ成分に影響を受けないようにするために、Ｓ７０３では更に、取得した輝度ヒストグラムに対して平滑化処理を施しておくようにしても良い。

また、前述のようにＳ７０３において取得した輝度ヒストグラムに平滑化を行った場合、各画素値に対する頻度値が変わってしまう可能性があり、最頻値を有する画素値が変わってしまうことがある。その結果、Ｓ７０４の検出処理において、本来の下地の画素値とは異なる画素値が検出されてしまう場合がある。このような場合、輝度ヒストグラムの平滑化はＳ７０４の処理の後で行うようにし、下地の画素値の検出には影響を与えないようにしても良い。

下地輝度の検出、及び影分布範囲の検出の様子を、図８を用いて説明する。図８は読み込み画像の輝度色差成分に関するヒストグラムであり、図８（ａ）は輝度成分、図８（ｂ）及び図８（ｃ）はそれぞれ色差成分に関する色差ヒストグラムを示している。図８（ａ）はＳ７０３において取得した輝度に対する輝度ヒストグラムを示している。８０１は輝度ヒストグラム中の最大頻度を有する位置を示しており、８０１近傍の輝度値から下地の画素の輝度値である下地輝度を決定する。ここでは、輝度値８０１を下地輝度とする。

そして、下地輝度８０１近傍において、前述のような方法により検出された輝度成分に関して下地近傍に連続的に画素値が発生している範囲８０２を影分布範囲とする。
次に、下地輝度値検出、及び影分布範囲検出が行われた後に実行される影低減処理について説明する。影低減処理は図７（ｂ）から開始され、Ｓ７０６において出力用の解像度で画像の取得を行う。Ｓ７０７では、Ｓ７０２と同様にＳ７０６で取得した画像情報の色空間をＲＧＢからＹＣｂＣｒなどの輝度色差に変換する色空間変換処理を行う。Ｓ７０８では、Ｓ７０４で取得した下地輝度値、及びＳ７０５において取得した影分布範囲検出に基づいて、後述する手順により影低減処理を行う。

そして、Ｓ７０９において、画像情報の色空間をＳ７０６とは逆の変換となるようにＹＣｂＣｒなどの輝度色差からＲＧＢに変換する。ここで、Ｓ７０２或いはＳ７０７の色空間変換処理はＳ７０１或いはＳ７０６において入力される画像情報がＹＣｂＣｒなどの処理時と同じ色空間である場合には省略しても良い。また同様に出力すべき画像情報の色空間がＹＣｂＣｒなどの処理時と同じ色空間である場合には、Ｓ７０９の色空間逆変換処理は省略しても良い。

次に、図９に示すフローチャートを用いて影低減処理Ｓ７０８の詳細な手順を説明する。処理が開始されるとまず、Ｓ９０１において垂直方向のカウンタ変数ｉを初期化する。次に、Ｓ９０２において水平方向のカウンタ変数ｊを初期化する。Ｓ９０３では注目画素における輝度値がＳ７０５において検出した影分布範囲内であるか否かの判定を行う。Ｓ９０３で注目画素の輝度値が影分布範囲にあると判定されると、Ｓ９０４において注目画素の輝度値をＳ７０４で検出した下地の輝度値に置き換える処理を行う。

そしてＳ９０５において、水平方向の処理が終了したか否かの判定が行われ、終了していない場合にはＳ９０３に戻って処理を繰り返す。なお、Ｓ９０３において注目画素の輝度値が影分布範囲内ではないと判定された場合には、Ｓ９０３に続いてＳ９０５に進む。Ｓ９０５において水平方向の処理が終了したと判定されると、処理はＳ９０６へ進み垂直方向の処理が終了したか否かの判定が行われる。Ｓ９０６において垂直方向の処理が終了していなければ、Ｓ９０２に戻って処理を繰り返す。Ｓ９０６において垂直方向の処理が終了していたと判定された場合には、影低減処理Ｓ７０８を終了させる。

影低減処理の様子を、図８（ａ）及び図１０を用いて説明する。Ｓ９０３における輝度値が影分布範囲に含まれるか否かの判定は、図８（ａ）における影分布範囲８０２に含まれるか否かの判定となる。そして注目画素の輝度値が影分布範囲８０２に含まれている場合、Ｓ９０４における処理によって注目画素の輝度値が下地の輝度値８０１に置き換えられる。図１０は影低減処理後における輝度ヒストグラムの様子を示している。図１０において、１００１は影分布範囲８０２に含まれている下地の輝度値８０１より小さな輝度の範囲を示しており、１００２は影分布範囲８０２に含まれている下地の輝度値８０１より大きな輝度値の範囲を示している。

１００１及び、１００２の範囲の輝度値を有する画素の輝度値は、Ｓ９０４の処理によって８０１の輝度値に置き換えられ、図８（ａ）のような形状の輝度ヒストグラムを有する画像は、図１０に示すような形状の輝度ヒストグラムを有する画像に変換される。

通常、文字やグラフィックスなどの原稿に記録された画像成分は、原稿上においてはっきり視認されるように下地とは異なる明るさを有している。そのため、８０１近傍の影分布範囲８０２に含まれる輝度値を有する画像成分は、原稿の内容ではなく原稿の折り目５０３を読み取った際の影響が影５０６になって現れたものであるとみなすことができる。

Ｓ９０４の処理によって、影５０６の輝度成分が下地の輝度８０１に置き換えられることにより、影５０６が除去されることになる。なお、折り目５０３を読み取った際の影響は、色味ではなく明暗に大きく影響する性質を持っている。そのため、Ｓ９０４における影低減処理では、読取画像の輝度に対してのみ処理を実行し、色差成分については処理を行わないようにすることにより、下地領域に発生している影５０６を効果的に低減させることが可能となる。

なお、本発明は上記に限定されるものではない。例えば、処理時の色空間である輝度色差のとり方は様々な方法があり、明るさと色味に分かれていればどのような色空間でも適用できる。

本処理の適用結果は、直接記録部１０４から出力することにより複写動作として適用してもよく、ＭＦＰ１００をコンピュータと接続することによりＰＣスキャン機能として適用しても良い。また、ＦＡＸ送信じの読み取り画像に対して適用しても良く、或いは、カードインターフェース１０２に挿入されているメモリカードに保存するようにしても良い。

更に本発明は上述の例に限らず、原稿を読み取った画像を利用する様々な機能に対して適用可能である。

（実施例２）
実施例１では、下地、及び影分布範囲の検出、及び影低減処理の実行を輝度情報に関する輝度ヒストグラムに基づいて行う方法を示した。ここで、原稿がカラーであった場合、色付きの文字などが含まれる。このような原稿に対しては、実施例１の構成に加えて色成分を考慮することにより、特に色付きの画像成分に対しても好ましい処理を行うことが可能となる。本実施例では下地、及び影分布範囲の検出、及び影低減処理の実行を輝度情報のみならず色差情報に基づいて実施する方法を説明する。

本実施例の処理では、図７においてヒストグラム取得処理Ｓ７０３、及び下地画素値検出処理Ｓ７０４、及び影分布範囲検出処理Ｓ７０５は輝度色差の全ての成分に対して行うようにする。なお、Ｓ７０５の処理においては、色差成分に対しては影を検出するのではなく、下地の範囲を検出することになる。しかし、処理内容は輝度に対する影分布範囲検出と同様に、下地画素値近傍に画素値が出現している範囲を検出することにより求めることができる。

本実施例では、色差成分に関する下地画素値、及び下地の範囲を図８（ｂ）、及び図８（ｃ）を用いて説明する。なお、図８（ｂ）、及び図８（ｃ）は色差ヒストグラムを示しており、輝度ヒストグラム図８（ａ）に対応するものである。図８（ｂ）は色差成分の一つを示しており、例えば画像がＹＣｂＣｒで表現されている場合におけるＣｂの例を示している。

同様に、図８（ｃ）はＣｒの例を示している。図８（ｂ）、及び図８（ｃ）において、８０３、及び８０５は色差ヒストグラム中で最も頻度の高い画素値を示しており、下地の画素値と判定される（下地色差検出）。そして、下地の画素値８０３、及び８０５の近傍の範囲８０４、及び８０６が下地の範囲と判定される（影色差検出）。

図１１は本発明における実施例２の影低減処理Ｓ７０８の動作を示すフローチャートである。なお、前述の実施例と同じ項目については同じ番号を付してあり、説明は省略する。図１１中、Ｓ９０３において輝度値が影分布範囲に含まれると判断されると、処理はＳ１１０１に移行する。

Ｓ１１０１では更にＣｂとＣｒの両方の色差成分が下地範囲内の画素値であるか否かを判断する。Ｓ１１０１において色差成分が下地範囲内の画素値であると判断されると処理はＳ９０４に移行し、注目画素の輝度値を下地の輝度値に置き換える処理が実行される。一方、Ｓ１１０１においてＣｂとＣｒの色差成分の一方でも下地範囲内ではないと判断されると、処理はＳ９０５へ移行し、前述のように処理が実行される。

なお、本実施例における下地の範囲を検出する処理は上記に限定されるものではなく、既知の様々な方法を適用することが可能である。本発明により、輝度値が影分布範囲８０２に含まれるような色付きの画像成分に対する弊害を抑制しながら、下地領域に発生している影５０６を低減させることが可能となる。

（実施例３）
本発明における実施例１、及び実施例２においては、影の特性を考慮して、下地低減処理Ｓ９０４の実行は輝度に対してのみ実行する方法について説明した。ここで、センサデバイスから出力された画像を表現する色空間はデバイス固有の特性を有しており、無彩色が有彩色として検出されてしまっている場合がある。

そのため、通常は画像を読み取った後でデバイス固有の特性をもつ色空間からｓＲＧＢなどの標準的な色空間への色変換が行われる。しかし、装置の構成などによっては、本発明がデバイス固有の特性をもつ色空間で表現された画像に対して実施しなければならない場合が起こりえる。このような場合、前述のように折り目５０３が読取結果に与える影響は明暗以外に色味にも影響を及ぼす場合がある。つまり、影５０６が有彩色となる場合がある。本実施例では、前述のように影５０６が有彩色となってしまう場合にも、影低減を行うことが可能な方法を説明する。

影５０６が有彩色となってしまう場合には、図１１に示すフローチャート中のＳ９０４において、輝度値のみならず色差成分に対しても下地の色差値への置き換えを行うようにする。色差成分に対しても低減処理Ｓ９０４を行うことにより、輝度に関して得られていた折り目５０３の影響の低減効果を、色差成分に関しても同様に得ることができる。なおこの場合、ヒストグラム取得処理Ｓ７０３、下地画素値検出処理Ｓ７０４、及び影分布範囲検出処理Ｓ７０５では輝度色差の全ての成分に対して処理を行う必要がある。

また、原稿の浮きに対する特性が輝度色差で各々大きく異なる場合には、図１１のＳ９０３、及びＳ１１０１の判定のように全色が所定範囲内に含まれる場合のみＳ９０４を実行する以外の方法でも良い。例えば、Ｓ９０４の実行条件を輝度色差の各々に対して独立させるようにしても良い。このようにすることにより、原稿の浮きに対するカラーバランスが特定の色について大きくずれる場合には、カラーバランスが大きくずれる色に対してのみＳ９０４の処理を実行するようにできる。そのため、原稿の浮きに対するカラーバランスのずれが小さい色成分に対する弊害を抑制することが可能となる。

なお、前述のように一般的な読取装置１０３では、通常影５０６はほぼ無彩色である。そのため、本実施例で説明した方法は、予めスキャナデバイスの特性上、原稿の浮きによる影５０６に色味がついてしまうことが分かっている場合に適用すると良い。或いは、本発明における影低減処理に入力される画像に対して事前に施される色変換処理などの都合により、影５０６に色味が発生してしまう場合などに適用すると良い。或いは、ｓＲＧＢなどの標準色空間に変換する前の読み取りデバイス固有の色空間で表現された画像情報に対して適用すると良い。

（実施例４）
前述の実施例においては、ヒストグラムを用いて下地の画素値を検出し、影とみなせる範囲の画素値を下地の画素値に置き換えることにより、影５０６の影響を軽減させる方法について述べた。しかし、原稿が写真のように下地を特定できないような場合には、前述の方法を適用してしまうと、下地として原稿中の何らかの画素値が選択されてしまうことになる。

写真のような原稿の場合では、特定領域の内容は他の領域にある内容とは必ずしも相関が無い。そのため、予め原稿が写真やグラデーションなどあることが分かっている場合には、本発明における上述の処理を行わないようにする。

また、図８に示すヒストグラムを解析することにより、写真やグラデーションの傾向を示している場合には、本発明における上述の処理を行わないようにすることもできる。

（実施例５）
図１に示したようなＭＦＰ１００のような機器の場合、読取部１０３以外にも記録部１０４を有しており、読取部１０３で読み取った画像を直接記録部１０４に送って記録を行う複写動作を行うことが可能である。ここで、特に文字原稿の複写動作においては、原稿を読み取った結果の下地の色がなるべく白に、黒文字がくっきりとした黒になるように濃度変換（輝度変換）が行われる場合がある。

このような濃度変換（輝度変換）は例えばルックアップテーブル等を用いて、低濃度領域はなるべく低濃度になり、高濃度領域はなるべく高濃度になるように行われる。つまり、高輝度領域はより高輝度に、低輝度領域はより低輝度に変換する。しかし、このような濃度変換を折り目のある原稿の読取結果に対して行ってしまうと、影５０６の濃度の高い領域が強調されて、より濃い影になってしまう場合がある。また、複写結果の色味を好ましく見せるなどの目的で色変換を行う場合にも、影５０６の一部が強調されてしまう可能性がある。

このような場合、まず前述の実施例で説明した処理を実行した後に、概読取結果を好ましく見せるための濃度変換（輝度変換）処理、或いは色変換処理を実行するようにする。なお、本実施例における読取結果を好ましく見せるための濃度変換（輝度変換）処理や色変換処理には、センサデバイスの特性を補正して標準的な色空間に補正するための色変換処理は含まれないようにしてもよい。特にデバイスの特性を補正する処理を事前に施しておくことにより、影５０６を明るさの変化のみに限定しやすくなる場合には、本発明の影低減処理以前にデバイスの特性を補正する処理を行っておくことが望ましい。

しかし、デバイスの特性を補正する処理を行う前のデータの方が影の影響を区別しやすいようなデバイスを使用している場合にはこの限りではない。
また、本実施例で説明した方法は、単なる強調処理ではなく２値化（量子化）処理が施される場合などにも適用可能である。また、本実施例では複写動作の例を説明したが、読み取った画像情報を記録媒体に保存しておく場合にも適用させることができる。

（実施例６）
本発明における実施例５では、本発明による影低減処理を単なる読取動作のみならず複写動作に対して適用する例として、文字原稿を複写する際の適用例を示した。本実施例においては、本発明による影低減処理を複写動作に適用する他の例として、モノクロモードでの複写動作について説明する。

モノクロモードでの複写動作が行われる場合、処理データ量の削減などの理由により読取部１０３においてはＲＧＢのカラーではなく、無彩色成分のみの読取動作が行われる場合がある。しかし、無彩色成分での読み込みを行った結果取得された画像に対して本発明の影低減処理を適用しようとしても、本発明における実施例２で説明したように、色のついた画像成分と影の区別がつかないという問題がある。そこで、モノクロモードによる複写動作時に本発明の影低減処理を適用する際には、読取部１０３ではＲＧＢのカラーで読取を行ってカラー画像を取得するようにする。そして、取得したカラー画像に対して本発明における前述の影低減処理を施した後に、影低減処理後のカラー画像をグレースケール化してから記録部１０４に送信する。

なお、本実施例の動作は複写動作のみならず、読取画像データの保存、或いはＦＡＸ機能を有するＭＦＰでのＦＡＸ送信時等の場合に、モノクロモードが選択されていた場合にも適用可能である。

以上の説明では、ＭＦＰでの画像処理として説明したが、コンピュータ上で、画像処理プログラムを実行することで上記の画像処理を実施することもできる。

１００ ＭＦＰ
１０３ 読取部
２０５ 画像処理部
３０１ 原稿台
３０３ 原稿
３０２ センサユニット
４０１ 原稿上の折り目
５０２ 折り目が発生している原稿
５０３ 折り目
５０５ 折り目が発生している原稿の読取結果
５０６ 折り目の影響による影
８０１ 下地の画素の輝度値
８０２ 下地の影の画素の輝度値の範囲

Claims (11)

1. 輝度と色差で表現された画像データを取得する取得工程と、
   前記画像データの輝度ヒストグラムを生成する生成工程と、
   前記輝度ヒストグラムの最頻値またはその近傍の輝度値を下地画素の輝度値として検出する下地輝度検出工程と、
   前記輝度ヒストグラムで、前記下地画素の輝度値を含む所定の範囲の輝度値を影の輝度値の分布範囲として検出する影検出工程と、
   前記画像データの前記影の輝度値を有する画素の輝度値を前記下地画素の輝度値に置き換える補正工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
2. 前記所定の範囲は、前記輝度ヒストグラムで前記下地画素の輝度値を含む独立した山を形成する輝度値の範囲であることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
3. 請求項１記載の画像処理方法はさらに、前記画像データの色差ヒストグラムを生成する第２生成工程と、
   前記色差ヒストグラムの最頻値またはその近傍の色差値を下地画素の色差値として検出する下地色差検出工程と、
   前記色差ヒストグラムで、前記下地画素の色差値を含む所定の範囲の色差値を影の色差値として検出する影色差検出工程とを有し、
   前記補正工程では、前記画像データの、前記影の輝度値及び前記影の色差値を有する画素の輝度値を前記下地画素の輝度値に置き換えることを特徴とする画像処理方法。
4. 請求項３記載の画像処理方法であって、２つの色差に関して、夫々、色差ヒストグラムを生成し、下地画素の色差値を検出し、影の色差値を検出し、前記補正工程では、得られた２つの影の色差値の両方を有し、かつ、前記影の輝度値を有する画素の輝度値を前記下地画素の輝度値に置き換えることを特徴とする画像処理方法。
5. 請求項４記載の画像処理方法であって、前記補正工程では、得られた２つの影の色差値の両方を有し、かつ、前記影の輝度値を有する画素の、輝度値を前記下地画素の輝度値に置き換えて、２つの色差値を夫々２つの前記下地画素の色差値に置き換えることを特徴とする画像処理方法。
6. 請求項１記載の画像処理方法はさらに、前記補正工程を施された前記画像データの、高輝度領域の輝度を上げる、または、低輝度領域の輝度を下げる輝度変換工程を有することを特徴とする画像処理方法。
7. 請求項１記載の画像処理方法はさらに、前記補正工程を施された前記画像データを、グレースケールの画像データに変換するグレースケール工程を有することを特徴とする画像処理方法。
8. 請求項１記載の画像処理方法はさらに、前記輝度ヒストグラムを平滑化する平滑化工程を有し、前記影検出工程では、前記平滑化工程で平滑化された輝度ヒストグラムで、影の輝度値を検出することを特徴とする画像処理方法。
9. 輝度と色差で表現された画像データを取得する取得手段と、
   前記画像データの輝度ヒストグラムを生成する生成手段と、
   前記輝度ヒストグラムの最頻値またはその近傍の輝度値を下地画素の輝度値として検出する下地輝度検出手段と、
   前記輝度ヒストグラムで、前記下地画素の輝度値を含む所定の範囲の輝度値を影の輝度値として検出する影検出手段と、
   前記画像データの前記影の輝度値を有する画素の輝度値を前記下地画素の輝度値に置き換える補正手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
10. 請求項９記載の画像処理装置はさらに、前記画像データが写真あるいはグラデーションの画像を含むか判断する判断手段を有し、前記判断手段で含むと判断された画像データには、前記補正手段での補正を施さないで、画像処理を施した画像データを出力することを特徴とする画像処理装置。
11. 請求項１記載の画像処理方法を、コンピュータで実行させるプログラム。

Images