JP2014107616A

JP2014107616A - 画像形成装置

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Publication number: JP2014107616A
Application number: JP2012257371A
Authority: JP
Inventors: Takuya Fukada; 卓也深田
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2012-11-26
Filing date: 2012-11-26
Publication date: 2014-06-09
Anticipated expiration: 2032-11-26
Also published as: JP5854973B2

Abstract

【課題】印刷画像内のオブジェクトを視認しやすくしつつ、トナーの消費量を削減する画像形成装置を得る。
【解決手段】画像形成装置１において、エッジ検出部３２は、印刷すべき画像内のエッジを検出し、輪郭抽出部３３は、エッジ検出部３２により検出されたエッジから、オブジェクトの輪郭を抽出し、濃度反転部３４は、輪郭抽出部３３により抽出された輪郭より内側の領域の平均濃度が所定の濃度より高い場合、輪郭より内側の領域の濃淡を反転させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

プリンター、複写機、複合機などの画像形成装置では、トナーを使用して印刷用紙上に画像を形成している。このため、トナーの消費量を削減する技術が各種提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２００２−４０８８２号公報

トナーの消費量を削減することで、印刷画像の画質が低下しやすくなり、画像内のオブジェクトが視認しにくくなったりすることがある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、印刷画像内のオブジェクトを視認しやすくしつつ、トナーの消費量を削減する画像形成装置を得ることを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。

本発明に係る画像形成装置は、印刷すべき画像内のエッジを検出するエッジ検出部と、前記エッジ検出部により検出された前記エッジから、オブジェクトの輪郭を抽出する輪郭抽出部と、前記輪郭抽出部により抽出された前記輪郭より内側の領域の平均濃度が所定の濃度より高い場合、前記輪郭より内側の領域の濃淡を反転させる濃度反転部と、前記輪郭より内側の領域の濃淡を反転させた前記画像を印刷する印刷装置とを備える。

これにより、オブジェクトの内側の濃度が高い場合、その輪郭は元の濃度としつつ、その輪郭の内側の濃淡を反転させるため、印刷画像内のオブジェクトを視認しやすくしつつトナー消費量が削減される。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、前記濃度反転部は、前記画像の背景を前記オブジェクトの１つとして、前記背景の領域の平均濃度が所定の濃度より高い場合、前記背景の領域の濃淡を反転させる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、前記輪郭抽出部は、前記エッジにおけるある画素を始点の注目画素として、前記注目画素に隣接する画素であってかつ前記エッジに属する画素を検出する追跡点検出処理を実行し、前記追跡点検出処理で検出された画素を前記注目画素として前記追跡点検出処理を繰り返し行い、前記追跡点検出処理で検出された画素が前記始点の画素と同一である場合に、前記追跡点検出処理で検出された画素を前記輪郭とする。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、前記濃度反転部は、前記輪郭より内側の領域における各画素のＲＧＢの各色成分についてそれぞれ、前記色成分の平均値が所定の値より低い場合、その色成分の値を、その値をその色成分の最大値から減算した値へ変換して、前記輪郭より内側の領域の濃淡を反転させる。

また、本発明に係る画像形成装置は、上記の画像形成装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、前記濃度反転部は、前記画像内のオブジェクトのうち、特定種別のオブジェクト以外のオブジェクトについて、前記輪郭より内側の領域の濃淡を反転させる。そして、前記特定種別のオブジェクトは、人物認識により人物と判定されたオブジェクト、および／または文字認識により文字と判定されたオブジェクトを含む。

本発明によれば、印刷画像内のオブジェクトを視認しやすくしつつ、トナーの消費量を削減する画像形成装置を得ることができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図２は、図１に示す画像形成装置の動作を説明するフローチャートである。図３は、図２における輪郭抽出処理について説明するフローチャートである。図４は、画像内のオブジェクトおよびそのオブジェクトの輪郭の一例を示す図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図１に示す画像形成装置１は、複合機である。ただし、画像形成装置１は、プリンター、コピー機などでもよい。

この画像形成装置１は、印刷装置１１と、画像読取装置１２と、ファクシミリ装置１３と、通信装置１４と、画像処理装置１５とを備える。

印刷装置１１は、画像処理装置１５による処理後の画像データに基づいて原稿画像を印刷する内部装置である。

画像読取装置１２は、イメージセンサーで原稿から原稿画像を光学的に読み取り、原稿画像の画像データを生成する内部装置である。

ファクシミリ装置１３は、送信すべき原稿画像の画像データからファクシミリ信号を生成し所定の通信路を介して送信するとともに、ファクシミリ信号を所定の通信路を介して受信し画像データに変換する内部装置である。

通信装置１４は、ネットワーク、周辺機器インターフェイスなどで図示せぬホスト装置から印刷データを受信する内部装置である。

画像処理装置１５は、画像読取装置１２、ファクシミリ装置１３などで生成された画像データ、および通信装置１４により受信された印刷データから生成される画像データに対して各種画像処理を行う。画像処理装置１５は、演算処理装置２１を有する。演算処理装置２１は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やマイクロコンピューターで実現され、各種処理部を実現する。

演算処理装置２１は、処理部として、制御部３１、エッジ検出部３２、輪郭抽出部３３、および濃度反転部３４を実現する。演算処理装置２１は、図示せぬメモリーを有し、そのメモリーに、画像処理前、画像処理途中および画像処理後の画像データを一時的に記憶する。

制御部３１は、印刷装置１１、画像読取装置１２、ファクシミリ装置１３、および通信装置１４を制御するとともに、エッジ検出部３２、輪郭抽出部３３、および濃度反転部３４を制御する。また、制御部３１は、通信装置１４で受信された印刷データを解析して画像データを生成する。

エッジ検出部３２は、上述の画像データによる印刷すべき画像内のエッジを検出する。エッジ検出部３２は、１次微分法、２次微分法などの公知のフィルタリング処理でエッジを抽出する。

輪郭抽出部３３は、エッジ検出部３２により検出されたエッジから、画像内のオブジェクト（文字、線画など）の輪郭を抽出する。

この実施の形態では、輪郭抽出部３３は、エッジにおけるある画素を始点の注目画素として、注目画素に隣接する画素であってかつエッジに属する画素を検出する追跡点検出処理を実行し、追跡点検出処理で検出された画素を注目画素として追跡点検出処理を繰り返し行い、追跡点検出処理で検出された画素が始点の画素と同一である場合に、始点の画素および追跡点検出処理で検出された画素を１つの輪郭とする。

濃度反転部３４は、輪郭抽出部３３により抽出された輪郭より内側の領域の平均濃度が所定の濃度より高い場合（画像データがＲＧＢデータである場合には、平均画素値が所定値より低いとき）、輪郭より内側の領域の濃淡を反転させる。つまり、輪郭に属する画素の濃度は変更せず、輪郭より内側の領域に属する画素の濃度を変更する。

この実施の形態では、上述の平均濃度が最高濃度の半分より高い場合、輪郭より内側の領域の濃淡を反転させる。

また、この実施の形態では、濃度反転部３４は、画像の背景をオブジェクトの１つとして、その背景の領域の平均濃度が所定の濃度より高い場合、その背景の領域の濃淡を反転させる。

さらに、この実施の形態では、濃度反転部３４は、輪郭より内側の領域における各画素のＲＧＢの各色成分についてそれぞれ、色成分の平均値が所定の値（ここでは、最大値の半分）より低い場合、その色成分の値を、その値をその色成分の最大値から減算した値へ変換して、輪郭より内側の領域の濃淡を反転させる。なお、ＲＧＢの色成分の値が低いほど画像が暗くなるため、トナー濃度は高くなる。したがって、ＲＧＢの色成分が低い領域の画素値が高くされる。

例えば、画像データが８ビットのＲＧＢデータである場合、ある画素の各色成分の値は、０から２５５のいずれかとなり、ある色成分の平均値が１２７以下であれば、その色成分の値Ｘは、（２５５−Ｘ）へ変換される。

例えば、ある画素のＲＧＢ値が（０，０，０）である場合（つまり、黒色の画素の場合）、その画素のＲＧＢ値は、（２５５，２５５，２５５）へ変換される（つまり、白色へ変換される）。また、例えば、ある画素のＲＧＢ値が（２５５，０，０）である場合（つまり、赤色の画素の場合）、その画素のＲＧＢ値は、（２５５，２５５，２５５）へ変換される（つまり、白色へ変換される）。

次に、上記画像形成装置１の動作について説明する。

図２は、図１に示す画像形成装置１の動作を説明するフローチャートである。

まず、ユーザーは、トナー削減モードの設定を行う（ステップＳ１）。この設定は、図示せぬホスト装置における画像形成装置１のドライバーの設定画面、または画像形成装置１の操作パネルに対して行われる。トナー削減モードが設定された場合には、以下の画像処理（ステップＳ３〜Ｓ６）が実行され、トナー削減モードが設定されていない場合には、以下の画像処理（ステップＳ３〜Ｓ６）は実行されない。

そして、制御部３１は、画像読取装置１２による画像データ、ファクシミリ装置１３による画像データ、および、通信装置１４により受信された印刷データに基づく画像データのいずれかを取得する（ステップＳ２）。つまり、この取得した画像データが、印刷すべき画像の画像データとなる。

画像データが取得されると、エッジ検出部３２は、その画像データによる印刷すべき画像内のエッジを検出する（ステップＳ３）。

次に、輪郭抽出部３３は、エッジ検出部３２により検出されたエッジから、画像内のオブジェクトの輪郭を抽出する（ステップＳ４）。

ここで、ステップＳ４の輪郭抽出処理について説明する。図３は、図２における輪郭抽出処理について説明するフローチャートである。

まず、輪郭抽出部３３は、画像内の主走査方向および副走査方向に沿って走査していき、輪郭追跡の始点となるエッジ画素（エッジに属する画素）を選択する（ステップＳ１１）。このエッジ画素が最初の追跡点となる。なお、輪郭抽出部３３は、追跡点となったエッジ画素の座標を順次保持していくとともに、始点となった追跡点のエッジ画素を特定する情報（その座標値、始点のエッジ画素に対するフラグなど）を保持する。

次に、輪郭抽出部３３は、そのエッジ画素の８近傍画素（つまり、そのエッジ画素に隣接する８つの画素）のいずれかがエッジ画素であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。

そのエッジ画素の８近傍画素のいずれかがエッジ画素である場合、輪郭抽出部３３は、８近傍画素内のエッジ画素を選択し、次の追跡点とする（ステップＳ１３）。このとき、輪郭抽出部３３は、８近傍画素を所定の位置から反時計回りに検索していき、最初に発見されるエッジ画素を次の追跡点として選択する。

そして、輪郭抽出部３３は、次の追跡点が、始点となった追跡点と同一であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。

次の追跡点が、始点となった追跡点と同一ではない場合、輪郭抽出部３３は、次の追跡点について、ステップＳ１２以降の処理を実行する。

一方、次の追跡点が、始点となった追跡点と同一である場合、輪郭抽出部３３は、１つの閉じた輪郭が特定されたものと判定する（ステップＳ１５）。つまり、始点からその時点の追跡点までのエッジ画素の集合が１つの輪郭となる。

なお、ステップＳ１２においてそのエッジ画素の８近傍画素のいずれもエッジ画素ではない場合には、そのエッジ画素が孤立点または開放端であるので、そのエッジ画素（あるいは始点からそのエッジ画素まで）は輪郭を構成しない。

次に、輪郭抽出部３３は、輪郭に属するエッジ画素および輪郭を構成しないものと確定したエッジ画素を除き、次の輪郭追跡の始点となるエッジ画素があるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

次の輪郭追跡の始点となるエッジ画素がある場合（つまり、未処理のエッジ画素がある場合）、ステップＳ１１に戻り、輪郭抽出部３３は、同様にして、次の輪郭追跡を行う。一方、次の輪郭追跡の始点となるエッジ画素がない場合（つまり、未処理のエッジ画素がない場合）、輪郭抽出部３３は、輪郭抽出処理を終了する。

このようにして、輪郭抽出部３３は、画像内のオブジェクトの輪郭を抽出する。図４は、画像内のオブジェクトおよびそのオブジェクトの輪郭の一例を示す図である。例えば図４（Ａ）に示すような黒色のオブジェクト１０１が存在する場合、図４（Ｂ）に示すように、輪郭１０２は黒色のままとされ、輪郭１０２より内側の領域が白色へ変換される。

図２に戻り、濃度反転部３４は、輪郭抽出部３３により抽出された輪郭より内側の領域の平均濃度が所定の濃度より高いか否かを判定する（ステップＳ５）。なお、複数の輪郭が抽出された場合には、濃度反転部３４は、各輪郭について、ステップＳ５（およびステップＳ６）の処理を実行する。

輪郭より内側の領域の平均濃度が所定の濃度より高い場合、濃度反転部３４は、その輪郭より内側の領域の濃淡を上述のようにして反転させる（ステップＳ６）。

そして、制御部３１は、濃度反転部３４により処理された後の画像データに基づく画像を印刷装置１１に印刷させる（ステップＳ７）。

以上のように、上記実施の形態によれば、エッジ検出部３２は、印刷すべき画像内のエッジを検出し、輪郭抽出部３３は、エッジ検出部３２により検出されたエッジから、オブジェクトの輪郭を抽出し、濃度反転部３４は、輪郭抽出部３３により抽出された輪郭より内側の領域の平均濃度が所定の濃度より高い場合、輪郭より内側の領域の濃淡を反転させる。

これにより、オブジェクトの内側の濃度が高い場合、その輪郭は元の濃度としつつ、その輪郭の内側の濃淡を反転させるため、印刷画像内のオブジェクトを視認しやすいままで、トナーの消費量が削減される。

例えば、ＤＯＳ（Disk Operating System）モードのパーソナルコンピューターの画面をキャプチャーして得られた画像は、背景が黒で、文字が白となる。その画像をこの実施の形態の画像形成装置で印刷すると、背景が白になり、文字（白色）の周辺の輪郭（つまり、背景の輪郭）のみ黒色となるため、視認性を維持しつつ、トナー消費量が低減される。

なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。

例えば、上記実施の形態において、濃度反転部３４は、画像内のオブジェクトのうち、特定種別のオブジェクト以外のオブジェクトについて、輪郭より内側の領域の濃淡を反転させるようにしてもよい。その特定種別のオブジェクトは、人物認識により人物と判定されたオブジェクト、および／または文字認識により文字と判定されたオブジェクトを含む。なお、人物認識および文字認識は公知の技術で行えばよい。

本発明は、例えば、プリンター、複合機などの画像形成装置に適用可能である。

１画像形成装置
１１印刷装置
３２エッジ検出部
３３輪郭抽出部
３４濃度反転部
１０１オブジェクト
１０２輪郭

Claims

印刷すべき画像内のエッジを検出するエッジ検出部と、
前記エッジ検出部により検出された前記エッジから、オブジェクトの輪郭を抽出する輪郭抽出部と、
前記輪郭抽出部により抽出された前記輪郭より内側の領域の平均濃度が所定の濃度より高い場合、前記輪郭より内側の領域の濃淡を反転させる濃度反転部と、
前記輪郭より内側の領域の濃淡を反転させた前記画像を印刷する印刷装置と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
前記濃度反転部は、前記画像の背景を前記オブジェクトの１つとして、前記背景の領域の平均濃度が所定の濃度より高い場合、前記背景の領域の濃淡を反転させることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記輪郭抽出部は、前記エッジにおけるある画素を始点の注目画素として、前記注目画素に隣接する画素であってかつ前記エッジに属する画素を検出する追跡点検出処理を実行し、前記追跡点検出処理で検出された画素を前記注目画素として前記追跡点検出処理を繰り返し行い、前記追跡点検出処理で検出された画素が前記始点の画素と同一である場合に、前記追跡点検出処理で検出された画素を前記輪郭とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記濃度反転部は、前記輪郭より内側の領域における各画素のＲＧＢの各色成分についてそれぞれ、前記色成分の平均値が所定の値より低い場合、その色成分の値を、その値をその色成分の最大値から減算した値へ変換して、前記輪郭より内側の領域の濃淡を反転させることを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。
前記濃度反転部は、前記画像内のオブジェクトのうち、特定種別のオブジェクト以外のオブジェクトについて、前記輪郭より内側の領域の濃淡を反転させ、
前記特定種別のオブジェクトは、人物認識により人物と判定されたオブジェクト、および／または文字認識により文字と判定されたオブジェクトを含むこと、
を特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。