JP2013120345A

JP2013120345A - 画像処理装置

Info

Publication number: JP2013120345A
Application number: JP2011269128A
Authority: JP
Inventors: Akimitsu Kono; 晃光河野
Original assignee: Oki Data Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2011-12-08
Filing date: 2011-12-08
Publication date: 2013-06-17

Abstract

【課題】画像中の文字隣接領域に含まれていない画素に対して色材消費量を節約するための画像処理を実行するようにして、文字の視認性を保ちながら色材の消費量を節約することができるようにする。
【解決手段】記録媒体上に色材による画像を形成するための画像処理を実行する画像処理装置１０であって、前記画像中において該画像中に含まれる文字に隣接する領域である文字隣接領域を検出する文字隣接領域検出部と、前記画像中の画素であって前記文字隣接領域に含まれていない画素である非文字隣接領域画素に対して色材消費量を節約するための画像処理を実行する色材セーブ処理部とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置に関するものである。

従来、トナー等の色材の消費量を節約して画像形成を行う画像処理装置として、トナーセーブモードを選択することができるトナーセーブ処理の機能を備えたプリンタ、コピー機等が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

もっとも、このような画像処理装置では、トナーセーブ処理を実行すると、画像全体のトナーの消費量を一律に下げるので、特に、文字の視認性が悪化してしまう。

そこで、主としてモノクロテキスト画像である二値画像を形成する場合には、トナーをセーブする割合が階調画像を形成する場合よりも低くなるように調整することによって、トナーセーブ処理を実行しても、文字の視認性を保つことのできる画像処理装置が提案されている。

特開２００６−２５１０４７号公報

しかしながら、従来の画像処理装置においては、色材セーブ処理を実施すると、文字のエッジ部の色材量が減少するので、文字の視認性が悪化してしまう。

本発明は、前記従来の画像処理装置の問題点を解決して、画像中の文字隣接領域に含まれていない画素に対して色材消費量を節約するための画像処理を実行するようにして、文字の視認性を保ちながら色材の消費量を節約することができる画像処理装置を提供することを目的とする。

本発明の画像処理装置においては、記録媒体上に色材による画像を形成するための画像処理を実行する画像処理装置であって、前記画像中において該画像中に含まれる文字に隣接する領域である文字隣接領域を検出する文字隣接領域検出部と、前記画像中の画素であって前記文字隣接領域に含まれていない画素である非文字隣接領域画素に対して色材消費量を節約するための画像処理を実行する色材セーブ処理部とを有する。

本発明によれば、画像中の文字隣接領域に含まれていない画素に対して色材消費量を節約するための画像処理を実行するようになっている。これにより、文字の視認性を保ちながら色材の消費量を節約することができる。

本発明の第１の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。本発明の第１の実施の形態における画像データを分割したブロックの例を示す図である。本発明の第１の実施の形態における文字を網点で表す画像データの例を示す図である。本発明の第１の実施の形態における第１の文字隣接領域検出部及び第１のトナーセーブ処理部の動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。本発明の第２の実施の形態における第２の文字隣接領域検出部及び第２のトナーセーブ処理部の動作を示すフローチャートである。本発明の第３の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。本発明の第３の実施の形態における画素値のヒストグラムを示す図である。本発明の第３の実施の形態におけるトナーセーブにおける変換処理を示す図である。本発明の第３の実施の形態における第３の文字隣接領域検出部及び第３のトナーセーブ処理部の動作を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。

図において、１０は本実施の形態における画像処理装置であり、例えば、複写機であるが、記録媒体上に色材による画像を形成するための画像処理を実行する装置であれば、いかなる種類の装置であってもよく、プリンタ、ファクシミリ機等であってもよいし、プリンタ、ファクシミリ機、複写機、各種の機能を併せ持つ複合機（ＭＦＰ：ＭｕｌｔｉＦｕｎｃｔｉｏｎＰｅｒｉｐｈｅｒａｌ）であってもよい。ここでは、前記画像処理装置１０が、少なくとも、原稿の画像を読み取るスキャナとしての機能を備える画像読取部１２と、印刷を行って記録紙等の記録媒体上に色材による画像を形成するプリンタとしての機能を備える印刷部２４とを有し、原稿のコピーを行うコピー機、すなわち、複写機であるものとして説明する。

なお、前記画像処理装置１０は、イントラネット、ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（ＷｉｄｅＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークを介して、図示されないパーソナルコンピュータ、サーバ等の上位装置に接続されているものであってもよいが、ここでは、上位装置に接続されていないものとして説明する。また、前記印刷部２４における印刷方式は、例えば、インクジェット方式、熱転写方式、電子写真方式等であるが、いかなるものであってもよく、ここでは、電子写真方式であるものとし、カラー画像も形成可能であるものとする。

本実施の形態における画像処理装置１０は、原稿の画像データを取得し、取得した画像データに対して所定の処理を施して印刷を行う装置であり、オペレーションパネル１１と、画像読取部１２と、画像データ補正処理部１３と、第１のフィルタ処理部２１と、第１の色変換処理部２２と、第１の二値化処理部２３と、画像形成部としての印刷部２４と、第１の文字隣接領域検出部２５と、色材セーブ処理部としての第１のトナーセーブ処理部２６とを有する。

ここで、オペレーションパネル１１は、画像処理装置１０のオペレータが操作してコピー開始等の指示を行うユーザインターフェイスである。また、前記オペレーションパネル１１を操作することによって、原稿をコピーする際、色材としてのトナーの消費量を節約する色材セーブ処理、すなわち、トナーセーブ処理を実行するトナーセーブモードを指定することができる。なお、トナーセーブモードが指定されない場合には、トナーの消費量を節約しない通常の処理を実行する通常モードとなる。

画像読取部１２は、前記オペレーションパネル１１によってコピー開始の指示が行われると、原稿を走査してその画像を読み取り、ＲＧＢ信号の画像データを取得する。

そして、画像データ補正処理部１３は、前記画像読取部１２が取得したＲＧＢ信号の画像データに対して、γ補正、デバイスに依存しない信号への変換等の処理を実行し、Ｒ₁Ｇ₁Ｂ₁信号の画像データを出力する。

また、第１のフィルタ処理部２１は、前記画像データ補正処理部１３が出力したＲ₁Ｇ₁Ｂ₁信号の画像データに対して、文字の鮮鋭性を高める強調処理、網点等の領域で発生する可能性のあるモアレを抑制する平滑化処理等の処理を実行し、Ｒ₂Ｇ₂Ｂ₂信号の画像データを出力する。

さらに、第１の色変換処理部２２は、前記第１のフィルタ処理部２１が出力したＲ₂Ｇ₂Ｂ₂信号の画像データをＣＭＹＫ信号の画像データに変換して出力する。

そして、第１の二値化処理部２３は、前記第１の色変換処理部２２が出力したＣＭＹＫ信号の画像データをディザ、誤差拡散法等の方法によって二値化し、Ｃ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データを出力する。

なお、前記オペレーションパネル１１によってトナーセーブモードが指定された場合には、第１の二値化処理部２３による処理の後に、第１の文字隣接領域検出部２５による処理が実行され、通常モードの場合には、第１の二値化処理部２３による処理の後に、印刷部２４による処理が実行されるように、処理の切り替えが行われる。

そして、トナーセーブモードが指定された場合、第１の文字隣接領域検出部２５は、前記第１の二値化処理部２３が出力したＣ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データを用いて、画像中の文字に隣接する領域としての文字隣接領域を検出し、領域データを出力する。

また、第１のトナーセーブ処理部２６は、前記第１の文字隣接領域検出部２５が出力した領域データを用いて、Ｃ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データに対してトナーセーブ処理を実行し、Ｃ₂Ｍ₂Ｙ₂Ｋ₂信号の画像データを出力する。

さらに、印刷部２４は、通常モードの場合には前記第１の二値化処理部２３が出力したＣ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データの印刷を行い、また、トナーセーブモードが指定された場合には前記第１のトナーセーブ処理部２６が出力したＣ₂Ｍ₂Ｙ₂Ｋ₂信号の画像データの印刷を行う。前記印刷部２４は、例えば、印刷方式が電子写真方式である場合、感光ドラム上に静電潜像を形成し、該静電潜像をトナーによって現像し、該トナーを記録紙等の記録媒体に転写することによって印刷を行う。

前記画像読取部１２、画像データ補正処理部１３、第１のフィルタ処理部２１、第１の色変換処理部２２、第１の二値化処理部２３、第１の文字隣接領域検出部２５、第１のトナーセーブ処理部２６等の動作は、画像処理装置１０に実装されているプログラムに従って実行される。なお、該プログラムは、画像処理装置１０が有する図示されない不揮発性メモリ、揮発性メモリ、ハードディスク（ＨＤＤ：ＨａｒｄＤｉｓｋＤｒｉｖｅ）等の記憶手段に格納されている。

また、前記画像読取部１２、画像データ補正処理部１３、第１のフィルタ処理部２１、第１の色変換処理部２２、第１の二値化処理部２３、第１の文字隣接領域検出部２５、第１のトナーセーブ処理部２６等が出力する画像データ、領域データ等のデータは、前記記憶手段に格納される。なお、前記データは、処理が終了した後に削除することができる。

次に、前記構成の画像処理装置１０の動作について説明する。ここでは、トナーセーブモードが指定された場合における第１の文字隣接領域検出部２５及び第１のトナーセーブ処理部２６の動作についてのみ説明する。

図２は本発明の第１の実施の形態における画像データを分割したブロックの例を示す図、図３は本発明の第１の実施の形態における文字を網点で表す画像データの例を示す図、図４は本発明の第１の実施の形態における第１の文字隣接領域検出部及び第１のトナーセーブ処理部の動作を示すフローチャートである。なお、図２において、（ａ）はトナー消費量を節約するための画像処理を実行する前の状態を示す図、（ｂ）はトナー消費量を節約するための画像処理を実行した後の状態を示す図であり、図３において、（ａ）はトナー消費量を節約するための画像処理を実行する前の状態を示す図、（ｂ）は文字のエッジ部の１画素以外の画素に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行した状態を示す図、（ｃ）は非文字隣接領域の画素に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行した状態を示す図である。

トナーセーブモードが指定された場合、まず、第１の文字隣接領域検出部２５は、第１の二値化処理部２３が出力したＣ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データを用いて地色画素検出を実行する。この場合、前記画像データが二値化されたデータなので、第１の文字隣接領域検出部２５は、画像データ中の白い画素、すなわち、濃度がない画素を地色を示す画素としての地色画素として検出する。そして、第１の文字隣接領域検出部２５は、検出した地色画素を領域データとして出力する。

続いて、第１の文字隣接領域検出部２５は、領域データとして出力した地色画素を用いて、背景画素検出を実行する。ここで、第１の文字隣接領域検出部２５は、画像データ中の第１所定範囲内の全画素が地色画素であれば、前記第１所定範囲の中心画素を背景画素として検出する。なお、前記第１所定範囲は、例えば、５画素×５画素の画素ブロックであるが、必ずしもこの大きさに限定されるものではない。また、前記第１所定範囲は、長方形、円形、楕（だ）円形等の範囲であってもよい。さらに、第１の文字隣接領域検出部２５は、第１所定範囲内の全画素が地色画素であれば、前記第１所定範囲内の全画素を背景画素として検出してもよい。そして、第１の文字隣接領域検出部２５は、検出した背景画素を領域データとして出力する。

続いて、第１の文字隣接領域検出部２５は、領域データとして出力した背景画素を用いて、文字隣接領域検出を実行する。ここで、第１の文字隣接領域検出部２５は、背景画素でない画素、すなわち、非背景画素を中心とする第２所定範囲内に背景画素が存在すれば、前記第２所定範囲の中心画素を文字隣接領域に含まれる画素、すなわち、文字隣接領域画素として検出する。文字隣接領域に地色画素が多い場合には、文字隣接領域を多少広く検出することが望ましい。なお、前記第２所定範囲は、例えば、９画素×９画素の画素ブロックであるが、必ずしもこの大きさに限定されるものではない。また、前記第２所定範囲は、長方形、円形、楕円形等の範囲であってもよい。さらに、第１の文字隣接領域検出部２５は、画像中の背景画素と検出された画素周辺の非背景画素との地色画素の割合を計算し、該地色画素の割合に応じて前記第２所定範囲を変更してもよい。そして、第１の文字隣接領域検出部２５は、検出した文字隣接領域画素を領域データとして出力する。

最後に、第１のトナーセーブ処理部２６は、第１の文字隣接領域検出部２５が領域データとして出力した文字隣接領域画素を用いて、Ｃ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データに対してトナーセーブ処理を実行し、処理を終了する。ここで、第１のトナーセーブ処理部２６は、画像データを所定サイズのブロックに分割し、各ブロック内の文字隣接領域に含まれていない画素、すなわち、非文字隣接領域画素であって濃度がある画素（黒い画素）をカウントし、所定倍数の濃度がある画素を濃度がない画素（白い画素）にする処理を実行する。つまり、非文字隣接領域画素に対してのみトナー消費量を節約するための画像処理を実行する。このように、濃度がある画素を濃度がない画素にすることによって、着色されるドットが間引かれてその数が減るので、トナーの消費量を抑制することができる。なお、前記ブロックは、例えば、図２に示されるように、１１画素×１１画素の画素ブロックであるが、必ずしもこの大きさに限定されるものではない。また、前記ブロックは、長方形、円形、楕円形等の範囲であってもよい。さらに、前記所定倍数は、例えば、３であるが、必ずしもこの値に限定されるものではない。さらに、前記ブロック内で濃度がない画素にする画素をあらかじめ定めておき、非文字隣接領域画素であって濃度がある画素に対して、濃度がない画素にする処理を実行してもよい。そして、第１のトナーセーブ処理部２６は、トナーセーブ処理を実行することによって得られたＣ₂Ｍ₂Ｙ₂Ｋ₂信号の画像データを出力する。

図２（ａ）には、第１のトナーセーブ処理部２６が画像データを分割することによって得られた所定サイズのブロックの例が示されている。図２において、黒い画素は濃度がある画素を表し、白い画素は濃度がない画素を表している。また、斜線（ハッチング）部分の画素は、文字隣接領域画素として検出された画素である。前記ブロック内の非文字隣接領域画素であって濃度がある画素のカウントは、前記ブロックの左上から右に向かって順次行われ、１行分のカウントが終了すると、次の行のカウントが順次行われ、右下の画素までカウントが行われる。

図２（ｂ）は、図２（ａ）に示される例において、非文字隣接領域画素に対してのみトナー消費量を節約するための画像処理を実行した結果を示すものである。非文字隣接領域画素であって濃度がある画素の一部は、濃度がない画素になっている。これにより、着色されるドットの数が減り、トナーの消費量が抑制、すなわち、節約される。なお、文字隣接領域では、濃度がある画素が濃度がない画素にならないので、トナーの消費量が節約されない。

また、図３（ａ）に示される網点中の白文字のように、点の密度で文字のエッジ部が表わされているような文字に対しては、文字隣接領域をある程度広く検出し、文字隣接領域の画素に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行しないことによって、文字のエッジ部の点の密度を高く保つことができ、文字の視認性を保つことができる。

なお、図３（ｂ）に示される例は、図３（ａ）に示される画像データに対して、文字のエッジ部の１つの画素のみに対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行せず、他の画素に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行した場合を示している。この場合、文字の視認性が悪化していることが分かる。つまり、トナー消費量を節約するための画像処理を実行しない対象が、文字のエッジ部の１つの画素のみであると、文字の視認性を保つことができない。

これに対し、図３（ｃ）に示される例は、図３（ａ）に示される画像データに対して、前記第１のトナーセーブ処理部２６のトナーセーブ処理を実行した場合を示している。すなわち、文字隣接領域をある程度広く検出し、文字隣接領域の画素に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行せず、非文字隣接領域の画素に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行した場合を示している。この場合、文字のエッジ部の点の密度を高く保つことができ、文字の視認性を保つことができることが分かる。また、背景画素から文字隣接領域を検出しているので、白い背景にある文字は、文字隣接領域画素として検出され、トナー消費量を節約するための画像処理が実行されない。このように、本実施の形態におけるトナーセーブ処理では、白い背景にある文字の視認性も保つことができる。

なお、本実施の形態では、画像読取部１２が取得した画像データを用いた場合について説明したが、画像データ中の文字の座標情報、色情報等があらかじめ分かっている場合には、第１の文字隣接領域検出部２５が実行する地色画素検出及び背景画素検出を省略することができる。この場合、第１の文字隣接領域検出部２５は、前記文字の座標情報、色情報等に基づいて文字隣接領域を検出し、画像データの所定範囲内に文字領域が含まれていれば、前記所定範囲の中心画素を文字隣接領域として検出することができる。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１第１の文字隣接領域検出部２５は、第１の二値化処理部２３が出力したＣ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データを用いて地色画素検出を実行する。
ステップＳ２第１の文字隣接領域検出部２５は、領域データとして出力した地色画素を用いて、背景画素検出を実行する。
ステップＳ３第１の文字隣接領域検出部２５は、領域データとして出力した背景画素を用いて、文字隣接領域検出を実行する。
ステップＳ４第１のトナーセーブ処理部２６は、第１の文字隣接領域検出部２５が領域データとして出力した文字隣接領域画素を用いて、Ｃ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データに対してトナーセーブ処理を実行し、処理を終了する。

このように、本実施の形態においては、トナーセーブモードが指定されると、画像中の文字隣接領域を検出し、該文字隣接領域に対してはトナー消費量を節約するための画像処理を実行せず、非文字隣接領域に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行する。これにより、網点中の白文字のように点の密度でエッジ部が表わされている文字や白い背景にある文字の視認性を保ちつつ、トナー消費量を低減することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

図５は本発明の第２の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。

図に示されるように、本実施の形態における画像処理装置１０は、前記第１の実施の形態における第１の文字隣接領域検出部２５及び第１のトナーセーブ処理部２６の代わりに、第２の文字隣接領域検出部３５及び第２のトナーセーブ処理部３６を、それぞれ、有する。

そして、トナーセーブモードが指定された場合、第２の文字隣接領域検出部３５は、第１の二値化処理部２３が出力したＣ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データを用いて、画像中の文字隣接領域を検出し、領域データを出力する。

また、第２のトナーセーブ処理部３６は、前記第２の文字隣接領域検出部３５が出力した領域データを用いて、Ｃ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データに対してトナーセーブ処理を実行し、Ｃ₂Ｍ₂Ｙ₂Ｋ₂信号の画像データを出力する。

なお、本実施の形態における画像処理装置１０のその他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、本実施の形態における画像処理装置１０の動作について説明する。ここでは、トナーセーブモードが指定された場合における第２の文字隣接領域検出部３５及び第２のトナーセーブ処理部３６の動作についてのみ説明する。

図６は本発明の第２の実施の形態における第２の文字隣接領域検出部及び第２のトナーセーブ処理部の動作を示すフローチャートである。

トナーセーブモードが指定された場合、まず、第２の文字隣接領域検出部３５は、第１の二値化処理部２３が出力したＣ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データを用いて地色画素検出を実行し、続いて、背景画素検出を実行し、さらに続いて、文字隣接領域検出を実行する。

なお、地色画素検出、背景画素検出及び文字隣接領域検出の動作については、前記第１の実施の形態において、第１の文字隣接領域検出部２５が実行する地色画素検出、背景画素検出及び文字隣接領域検出の動作と同様であるので、説明を省略する。

続いて、第２の文字隣接領域検出部３５は、第１の二値化処理部２３が出力したＣ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データと、第２の文字隣接領域検出部３５が背景画素検出を実行し、領域データとして出力した背景画素とを用いて、一様領域検出を実行する。ここで、第２の文字隣接領域検出部３５は、画像データの第３所定範囲内に背景画素が含まれず、前記第３所定範囲内の全画素の濃度が同じであれば、第３所定範囲の中心画素を一様領域に含まれる画素としての一様領域画素として検出する。前記一様領域は、画素値の変化が一様な領域である。なお、前記第３所定範囲は、例えば、３画素×３画素の画素ブロックであるが、必ずしもこの大きさに限定されるものではない。また、前記第３所定範囲は、長方形、円形、楕円形等の範囲であってもよい。さらに、第２の文字隣接領域検出部３５は、第３所定範囲内の中心画素と同じ濃度の画素があらかじめ定められた閾（しきい）値以上存在するのであれば、第３所定範囲内の中心画素を一様領域画素として検出してもよい。

一様領域は、例えば、黒文字等の文字の黒で塗りつぶされた内側の領域である。

そして、第２の文字隣接領域検出部３５は、領域データとして出力する文字隣接領域画素及び一様領域画素を用いて、文字隣接領域除外処理を実行する。ここで、第２の文字隣接領域検出部３５は、文字隣接領域画素のうちの一様領域画素を、前記文字隣接領域から除外した文字隣接領域画素を出力する。

最後に、第２のトナーセーブ処理部３６は、第２の文字隣接領域検出部３５が領域データとして出力した文字隣接領域画素を用いて、Ｃ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データに対してトナーセーブ処理を実行し、処理を終了する。なお、トナーセーブ処理の動作については、前記第１の実施の形態において、第１のトナーセーブ処理部２６が実行するトナーセーブ処理と同様であるので、説明を省略する。

前記第１の実施の形態においては、図３（ａ）に示される網点中の白文字のように、点の密度でエッジ部が表わされるような文字の視認性を考慮して、文字隣接領域をある程度広く検出している。そのため、白い背景にある文字に対して文字隣接領域の検出を行った場合には、文字の内側まで文字隣接領域と検出される。そして、文字隣接領域画素に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行しないので、白い背景にある文字の内側の画素に対しても、トナー消費量を節約するための画像処理を実行しないことになる。

しかし、白い背景にある文字のエッジ部は画素単位で連続しているので、文字の内側の画素に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行しても、文字の視認性に影響を及ぼすことはない。

そこで、本実施の形態においては、文字の内側の領域を一様領域として検出し、文字隣接領域除外処理を実行することによって、文字隣接領域から一様領域として検出された領域を除外するようになっている。そのため、白い背景にある文字の場合には、文字のエッジ部のみが文字隣接領域として検出され、文字の内側は文宇隣接領域として検出されないこととなる。したがって、トナーセーブ処理を実行し、文字隣接領域の画素に対してはトナー消費量を節約するための画像処理を実行せず、非文字隣接領域画素に対してのみトナー消費量を節約するための画像処理を実行すれば、文字のエッジ部の視認性を保つことができるだけでなく、文字の内側の画素に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行して、トナー消費量を低減することもできる。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ１１第２の文字隣接領域検出部３５は、第１の二値化処理部２３が出力したＣ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データを用いて地色画素検出を実行する。
ステップＳ１２第２の文字隣接領域検出部３５は、領域データとして出力した地色画素を用いて、背景画素検出を実行する。
ステップＳ１３第２の文字隣接領域検出部３５は、領域データとして出力した背景画素を用いて、文字隣接領域検出を実行する。
ステップＳ１４第２の文字隣接領域検出部３５は、第１の二値化処理部２３が出力したＣ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データと、第２の文字隣接領域検出部３５が背景画素検出を実行し、領域データとして出力した背景画素とを用いて、一様領域検出を実行する。
ステップＳ１５第２の文字隣接領域検出部３５は、文字隣接領域画素及び一様領域画素を用いて、文字隣接領域除外処理を実行する。
ステップＳ１６第２のトナーセーブ処理部３６は、第２の文字隣接領域検出部３５が領域データとして出力した文字隣接領域画素を用いて、Ｃ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データに対してトナーセーブ処理を実行し、処理を終了する。

このように、本実施の形態においては、画像中の一様領域を更に検出し、文字隣接領域から一様領域として検出された領域を除外する。これにより、文字隣接領域の画素に対してはトナー消費量を節約するための画像処理を実行せず、非文字隣接領域画素に対してのみトナー消費量を節約するための画像処理を実行すれば、網点中の白文字のように点の密度で文字のエッジ部が表わされている文字や白い背景にある文字の視認性を保ちつつ、白い背景にある文字の内側の画素に対してトナー消費量を節約するための画像処理を実行することができ、トナー消費量を更に低減することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによって、その説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び効果についても、その説明を省略する。

図７は本発明の第３の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。

図に示されるように、本実施の形態における画像処理装置１０は、前記第２の実施の形態における第１のフィルタ処理部２１、第１の色変換処理部２２、第１の二値化処理部２３、第２の文字隣接領域検出部３５及び第２のトナーセーブ処理部３６の代わりに、第２のフィルタ処理部４１、第２の色変換処理部４２、第２の二値化処理部４３、第３の文字隣接領域検出部４５及び第３のトナーセーブ処理部４６を、それぞれ、有する。

第２のフィルタ処理部４１は、画像データ補正処理部１３が出力したＲ₁Ｇ₁Ｂ₁信号の画像データに対して、文字の鮮鋭性を高める強調処理、網点等の領域で発生する可能性のあるモアレを抑制する平滑化処理等の処理を実行し、Ｒ₂Ｇ₂Ｂ₂信号の画像データを出力する。

なお、オペレーションパネル１１によってトナーセーブモードが指定された場合には、第２のフィルタ処理部４１による処理の後に、第３の文字隣接領域検出部４５による処理が実行され、通常モードの場合には、第２のフィルタ処理部４１による処理の後に、第２の色変換処理部４２による処理が実行されるように、処理の切り替えが行われる。

そして、トナーセーブモードが指定された場合、第３の文字隣接領域検出部４５は、前記第２のフィルタ処理部４１が出力したＲ₂Ｇ₂Ｂ₂信号の画像データを用いて、画像中の文字に隣接する領域としての文字隣接領域を検出し、領域データを出力する。

また、第３のトナーセーブ処理部４６は、前記第３の文字隣接領域検出部４５が出力した領域データを用いて、Ｒ₂Ｇ₂Ｂ₂信号の画像データに対してトナーセーブ処理を実行し、Ｒ₃Ｇ₃Ｂ₃信号の画像データを出力する。

さらに、第２の色変換処理部４２は、通常モードの場合には前記第２のフィルタ処理部４１が出力したＲ₂Ｇ₂Ｂ₂信号の画像データをＣＭＹＫ信号の画像データに変換して出力し、また、トナーセーブモードが指定された場合には前記第３のトナーセーブ処理部４６が出力したＲ₃Ｇ₃Ｂ₃信号の画像データをＣＭＹＫ信号の画像データに変換して出力する。

そして、第２の二値化処理部４３は、前記第２の色変換処理部４２が出力したＣＭＹＫ信号の画像データをディザ、誤差拡散法等の方法によって二値化し、Ｃ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データを出力する。

また、印刷部２４は、前記第２の二値化処理部４３が出力したＣ₁Ｍ₁Ｙ₁Ｋ₁信号の画像データの印刷を行う。

なお、本実施の形態における画像処理装置１０のその他の点の構成については、前記第１及び第２の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、本実施の形態における画像処理装置１０の動作について説明する。ここでは、トナーセーブモードが指定された場合における第３の文字隣接領域検出部４５及び第３のトナーセーブ処理部４６の動作についてのみ説明する。

図８は本発明の第３の実施の形態における画素値のヒストグラムを示す図、図９は本発明の第３の実施の形態におけるトナーセーブにおける変換処理を示す図、図１０は本発明の第３の実施の形態における第３の文字隣接領域検出部及び第３のトナーセーブ処理部の動作を示すフローチャートである。

トナーセーブモードが指定された場合、まず、第３の文字隣接領域検出部４５は、第２のフィルタ処理部４１が出力したＲ₂Ｇ₂Ｂ₂信号のうちのＧ₂成分のみを画像データとして用い、地色画素検出を実行する。なお、第３の文字隣接領域検出部４５は、第２のフィルタ処理部４１が出力した画像データから算出される輝度成分を画像データとして用いてもよい。

地色画素検出において、第３の文字隣接領域検出部４５は、図８に示されるような画像データの画素値のヒストグラムを作成し、画素値の高いところで、最も画素数が多い画素値と最も画素数が少ない画素値とを検出し、その中間の画素値を閾値として設定する。そして、画素値が閾値以上の画素を、地色画素として検出する。

一般的な文書の画像であれば、背景が白なので、ヒストグラムにおいては、図８に示される例のように、画素値の高いところにピークが存在する。なお、画素値の高いところでの最も画素数が多い画素値と最も画素数が少ない画素値との検出は、例えば、画素値が１２８から２５５までの範囲で行われる。また、閾値をあらかじめ定めておき、該閾値以上の画素値の画素を地色画素として検出してもよい。

そして、第３の文字隣接領域検出部４５は、検出した地色画素を領域データとして出力する。

続いて、第３の文字隣接領域検出部４５は、領域データとして出力した地色画素を用いて背景画素検出を実行し、さらに続いて、文字隣接領域検出を実行する。なお、背景画素検出及び文字隣接領域検出の動作については、前記第２の実施の形態において、第２の文字隣接領域検出部３５が実行する背景画素検出及び文字隣接領域検出の動作と同様であるので、説明を省略する。

続いて、第３の文字隣接領域検出部４５は、第２のフィルタ処理部４１が出力した画像データとしてのＲ₂Ｇ₂Ｂ₂信号のうちのＧ₂成分と、第３の文字隣接領域検出部４５が背景画素検出を実行し、領域データとして出力した背景画素とを用いて、一様領域検出を実行する。ここで、第３の文字隣接領域検出部４５は、画像データの第４所定範囲内に背景画素が含まれず、前記第４所定範囲内の平均画素値と各画素値との差分があらかじめ定められた閾値未満であれば、第４所定範囲の中心画素を一様領域画素として検出する。なお、前記第４所定範囲は、例えば、３画素×３画素の画素ブロックであるが、必ずしもこの大きさに限定されるものではない。また、前記第４所定範囲は、長方形、円形、楕円形等の範囲であってもよい。さらに、前記閾値は、例えば、４０であるが、必ずしもこの値に限定されるものではない。

第３の文字隣接領域検出部４５は、領域データとして出力する文字隣接領域画素及び一様領域画素を用いて、文字隣接領域除外処理を実行する。なお、文字隣接領域除外処理の動作については、前記第２の実施の形態において、第２の文字隣接領域検出部３５が実行する文字隣接領域除外処理の動作と同様であるので、説明を省略する。

最後に、第３のトナーセーブ処理部４６は、第３の文字隣接領域検出部４５が領域データとして出力した文字隣接領域画素を用いて、Ｒ₂Ｇ₂Ｂ₂信号の画像データに対してトナーセーブ処理を実行し、処理を終了する。ここで、トナーセーブ処理は、図９に示されるような変換処理によって行われる。文字隣接領域画素として検出された画素に対しては、トナーセーブＯＦＦの変換となり、入力値がそのまま出力値となるので、トナー消費量を節約するための画像処理が実行されない。一方、非文字隣接領域画素に対しては、トナーセーブＯＮの変換となり、入力値よりも出力値のほうが高くなるような変換処理が行われる。画素値が高くなると、画素は白に近い色となるので、印刷部２４が印刷を行う際に、トナーの消費量が少なくなる。そして、第３のトナーセーブ処理部４６は、トナーセーブ処理を実行することによって得られたＲ₃Ｇ₃Ｂ₃信号の画像データを出力する。

前記第１及び第２の実施の形態のように、二値化処理後の画像データに対してトナーセーブ処理を行う場合、着色されるドットを間引いてドット数を減らしたことによって、トナー消費量を低減させているが、画像データの階調性は考慮されていない。これに対し、本実施の形態においては、二値化処理前の画像データ（ＲＧＢ信号）の画素値を高くして白に近い色の画素値に変換してから、すなわち、非文字隣接領域画素の濃度を下げてから二値化処理を行う。これにより、画像データの階調性を保ちつつトナー消費量を低減することができる。

次に、フローチャートについて説明する。
ステップＳ２１第３の文字隣接領域検出部４５は、第２のフィルタ処理部４１が出力したＲ₂Ｇ₂Ｂ₂信号のうちのＧ₂成分のみを画像データとして用い、地色画素検出を実行する。
ステップＳ２２第３の文字隣接領域検出部４５は、領域データとして出力した地色画素を用いて、背景画素検出を実行する。
ステップＳ２３第３の文字隣接領域検出部４５は、領域データとして出力した背景画素を用いて、文字隣接領域検出を実行する。
ステップＳ２４第３の文字隣接領域検出部４５は、第２のフィルタ処理部４１が出力した画像データとしてのＲ₂Ｇ₂Ｂ₂信号のうちのＧ₂成分と、第３の文字隣接領域検出部４５が背景画素検出を実行し、領域データとして出力した背景画素とを用いて、一様領域検出を実行する。
ステップＳ２５第３の文字隣接領域検出部４５は、文字隣接領域画素及び一様領域画素を用いて、文字隣接領域除外処理を実行する。
ステップＳ２６第３のトナーセーブ処理部４６は、第３の文字隣接領域検出部４５が領域データとして出力した文字隣接領域画素を用いて、Ｒ₂Ｇ₂Ｂ₂信号の画像データに対してトナーセーブ処理を実行し、処理を終了する。

このように、本実施の形態においては、二値化処理前の画像データに対してトナーセーブ処理を実行するので、画像データの階調性を保ちつつ、トナー消費量を低減することができる。

なお、前記第１〜第３の実施の形態においては、画像処理装置１０が複写機である場合について説明したが、ＭＦＰ、ファクシミリ機、プリンタ等のように画像を印刷する機能を備える装置であれば、いかなる装置であってもよい。

また、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。

本発明は、画像処理装置に利用することができる。

１０画像処理装置
２５第１の文字隣接領域検出部
２６第１のトナーセーブ処理部
３５第２の文字隣接領域検出部
３６第２のトナーセーブ処理部
４５第３の文字隣接領域検出部
４６第３のトナーセーブ処理部

Claims

記録媒体上に色材による画像を形成するための画像処理を実行する画像処理装置であって、
前記画像中において該画像中に含まれる文字に隣接する領域である文字隣接領域を検出する文字隣接領域検出部と、
前記画像中の画素であって前記文字隣接領域に含まれていない画素である非文字隣接領域画素に対して色材消費量を節約するための画像処理を実行する色材セーブ処理部と
を有することを特徴とする画像処理装置。
前記文字隣接領域検出部は、前記画像中の背景画素を検出し、該背景画素を所定範囲内に含む非背景画素を前記文字隣接領域に含まれる画素である文字隣接領域画素として検出する請求項１に記載の画像処理装置。
前記文字隣接領域検出部は、前記画像中において画素値の変化が一様な領域である一様領域に含まれる画素である一様領域画素を更に検出し、該一様領域画素を前記文字隣接領域から除外する請求項１又は２に記載の画像処理装置。
前記色材セーブ処理部は、二値化処理後の画像データに対し、前記非文字隣接領域画素であって色材によって着色される画素を間引くことにより、前記色材消費量を節約するための画像処理を実行する請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記色材セーブ処理部は、二値化処理前の画像データに対し、前記非文字隣接領域画素の濃度を下げることにより、前記色材消費量を節約するための画像処理を実行する請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像処理装置。