JP2014204363A - 画像処理装置および画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本構成を有しない場合に比べてダートを低減した画像を得ることができる画像処理装置を提供する。
【解決手段】下地算出部１１は、与えられた画像から、原稿に存在する下地の濃度を算出する。またダート判定部１２は、与えられた画像から、原稿に存在するダートの状態を判定する。制御部１４は、ダート判定部１２によるダートの判定結果、あるいはさらに下地算出部１１により算出した下地の濃度をもとに、処理部１３における下地除去量を算出して処理部１３の下地除去処理を制御し、あるいはさらに処理部１３で行う処理を選択したり、処理の順序を制御する。処理部１３は、制御部１４による制御に従い、与えられた画像に対して種々の処理を施す。その際に、制御部１４により設定された下地除去量により下地除去処理を行い、あるいはさらに処理順序を変更し、または処理の追加削除を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関するものである。

画像読取装置で原稿の画像を読み取った場合、画像には元の原稿に用いた用紙（下地）の色が反映されている場合がある。この下地の色を除去する処理が従来より行われている。例えば特許文献１では、画像の各画素値から輝度についてヒストグラムを作成し、極大値を求めて下地の輝度を算出して、その下地の輝度をもとに下地除去の処理を行っている。

近年では資源の有効利用が叫ばれており、原稿に使用されている用紙についても再生紙が利用されるようになってきている。再生紙は、原料の一つとして古紙を使用しているが、古紙は使用済みの用紙であることから、古紙には印刷されていたり、様々な付着物がある。再生紙を製造する過程でインクを含む付着物は除去されるが、除去しきれずに残ってしまう場合もある。これが再生紙の白色度に影響しており、上質紙などと比べて下地の色が灰色がかったり、茶色がかった色となる場合がある。再生紙の下地の度合いは、古紙配合率や工程などによって異なるが、近年の環境への配慮から、従来より古紙配合率の高い再生紙が使用されるようになってきている。

さらに、近年の再生紙では、インクなどの残留物が表面に黒い点として現れているものも使用されている。以下、この残留物による黒い点をダートと呼ぶことにする。再生紙に印刷された内容を読み取ると、その画像にはダートの黒点も含まれてしまう。そのため、ダートを除去することが望まれている。この場合、ダートは、もともと用紙（再生紙）に存在するものであり、再生紙に印刷された黒い点などとは区別される必要がある。

上述の特許文献１では、下地の色の違いには対応するものの、ダートは除去されない。逆に、ダートが原稿に描かれている内容とともに強調されてしまう場合もある。

例えば特許文献２では、孤立点除去の処理を行っており、ダートは除去される。しかし、それとともに原稿に描かれている点なども除去されてしまう場合がある。上述のように、原稿に描かれている線画や点など、描かれている内容が損なわないようにしなければならない。

特開２００４−３０４６３５号公報 特開平０５−２１９３７０号公報

本発明は、本構成を有しない場合に比べてダートを低減した画像を得ることができる画像処理装置および画像処理プログラムを提供することを目的とするものである。

本願請求項１に記載の発明は、原稿を読み取った画像から前記原稿に存在するダートの状態を判定する判定手段と、前記画像に対して処理を施す処理手段と、前記判定手段による判定結果に従って前記処理手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項２に記載の発明は、本願請求項１に記載の発明の構成に、さらに、前記原稿の下地濃度を算出する下地算出手段を有し、前記制御手段は、前記下地算出手段で算出された下地濃度と前記判定手段で判定されたダートの状態とから下地除去量を算出し、前記処理手段は、前記制御手段で算出した前記下地除去量に従って下地除去処理を行うことを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項３に記載の発明は、本願請求項１または請求項２に記載の発明における前記制御手段が、前記判定手段による判定結果に従って、前記処理手段で行われる処理の順序を制御することを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項４に記載の発明は、本願請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の発明における前記制御手段が、複数の処理モードを有し、前記判定手段による判定結果に従って処理モードを選択して該処理モードに応じて前記処理手段を制御することを特徴とする画像処理装置である。

本願請求項５に記載の発明は、コンピュータに、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラムである。

本願請求項１に記載の発明によれば、本構成を有しない場合に比べてダートを低減した画像を得ることができるという効果がある。

本願請求項２に記載の発明によれば、ダートと下地の双方を、本構成を有しない場合に比べて低減することができる。

本願請求項３に記載の発明によれば、ダートの状態に応じた処理を行うことができる。

本願請求項４に記載の発明によれば、ダートの状態に応じた処理モードで処理を行うことができる。

本願請求項５に記載の発明によれば、本願請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の発明の効果を得ることができる。

本発明の実施の一形態を示す構成図である。 原稿に使用されている用紙の一例の説明図である。 各処理モードで処理部が行う処理の一例の説明図である。 処理後の画像の一例の説明図である。 本発明の実施の一形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。

図１は、本発明の実施の一形態を示す構成図である。図中、１１は下地算出部、１２はダート判定部、１３は処理部、１４は制御部である。与えられる画像は、原稿に描かれている内容を例えば画像読取装置などで読み取ったものであるとよい。原稿に使用されている用紙は、上質紙や再生紙などの種々の紙であってよい。一般に再生紙は、上質紙よりも白色度が低い。また、再生紙も種々のものが存在し、白色度が違うほか、ダートが存在し、そのダートの量が異なるものもある。

下地算出部１１は、与えられた画像から、原稿に存在する下地の濃度を算出する。下地の濃度を算出する方法は従来から用いられている方法でよい。例えば、与えられた画像の全面あるいは部分領域から濃度ヒストグラムを作成して、予め与えられた閾値以上の明度であって、明度が最も高い値を下地の濃度とすればよい。下地の濃度は、いくつかのレベルのうち、いずれのレベルに属するかを算出結果としてもよい。なお、下地に関する処理の制御を行わない場合には、この下地算出部１１を設けずに構成してもよい。

ダート判定部１２は、与えられた画像から、原稿に存在するダートの状態を判定する。ダートは再生紙などに残っているゴミやインクなどが読み取られて画像に存在する黒点であり、その大きさなどから判断すればよい。ダートの判定は、例えば、画像全体あるいは部分領域から濃度ヒストグラムを作成して予め決められた閾値以上の明度となる画素のかたまりを大きさごとに分類し、予め決められた大きさ以上のかたまりの単位面積あたりの個数や、単位面積あたりのかたまりの面積などをダート量とし、ダートの判定に用いればよい。この場合も、いくつかのレベルのうち、いずれのレベルに属するかを判定してもよい。

処理部１３は、制御部１４による制御に従い、与えられた画像に対して種々の処理を施す。処理の一つとして、制御部１４で設定される下地除去量に従って、下地除去処理を行うとよい。その他にも平滑化やエッジ強調、階調補正、色処理などの各種の処理を、制御部１４からの制御に従って行うとよい。これらの処理は、制御部１４からの制御により、それぞれの処理を行うか否かや、処理順序が制御されてもよい。

制御部１４は、処理部１３を含む各部を制御して与えられた画像に対して処理を行わせる。その際に、ダート判定部１２によるダートの判定結果、あるいはさらに下地算出部１１により算出した下地の濃度をもとに、処理部１３における下地除去量を算出して処理部１３の下地除去処理を制御し、あるいはさらに処理部１３で行う処理を選択したり、処理の順序を制御する。このほかにも、処理部１３で行う階調補正の際のトーンカーブや、色処理の際の色変換表の変更やホワイトバランスなどの調整など、種々の処理に対する種々の調整を行ってもよい。このような制御の際には、いくつかの処理モードを用意しておき、ダートの判定結果、あるいはさらに下地の濃度をもとに処理モードを選択し、その処理モードに応じた制御を行うように構成してもよい。

以下、具体例として３つの処理モードを用意し、それぞれの処理モードに応じた処理を処理部１３で行う例を示す。図２は、原稿に使用されている用紙の一例の説明図である。図２（Ａ）は上質紙の場合を示している。上質紙では白色度が再生紙に比べて高く、下地となる色が白と見なせる程度である。このような上質紙を用いた原稿から読み取られた画像を扱う処理モードを上質紙モードとする。

図２（Ｂ）と図２（Ｃ）は再生紙の場合を示している。再生紙では上質紙よりも白色度が低く、再生紙特有の下地色が存在する。図示の都合上、下地色が存在する状態を斜線を付して示している。図２（Ｂ）に示した再生紙よりも図２（Ｃ）に示した再生紙の方が白色度が低く、その状態を斜線の間隔を狭めて示している。さらに図２（Ｃ）に示した再生紙では、図２（Ｂ）に示した再生紙よりもダートが多く存在し、ダートを黒点により図示している。図２（Ｂ）に示す再生紙を用いた原稿から読み取られた画像を扱う処理モードを再生紙１モードとしている。また、図２（Ｃ）に示す再生紙を用いた原稿から読み取られた画像を扱う処理モードを再生紙２モードとしている。

下地算出部１１は、与えられた画像から、原稿に存在する下地の濃度を算出する。また、ダート判定部１２は、与えられた画像から、原稿に存在するダートの状態を判定する。制御部１４は、下地算出部１１で算出した下地の濃度と、ダート判定部１２で判定したダートの状態をもとに、上述のいずれか処理モードを選択する。例えば下地の濃度が予め決められた基準１以下でダート量が予め決められた基準Ａ以下であれば上質紙モード、上質紙モードではなく、下地の濃度が予め決められた基準２以下でダート量が予め決められた基準Ｂ以下であれば再生紙１モード、それ以外は再生紙２モード、などとして、いずれかの処理モードを選択すればよい。もちろん、処理モードの選択方法はこの例に限られるものでないことは言うまでもない。

制御部１４は、選択した処理モードに従って、処理部１３を制御する。例えば、処理部１３で行う下地除去処理の除去量を制御したり、処理部１３で行う処理の選択あるいは処理の順序の制御などを行う。

図３は、各処理モードで処理部が行う処理の一例の説明図である。図中、２１はエッジ検出部、２２はエッジ強調部、２３は下地除去部、２４は階調補正部、２５は平滑化部である。各部の処理は従来より行われているものであり、その動作及び処理係数などは制御部１４によって制御される。

まず上質紙モードでは、再生紙１モード及び再生紙２モードに比べて下地の除去量は小さくてよく、ダートもほとんど検出されない。従って、描かれている内容を優先した処理を行えばよい。この例では、図３（Ａ）に示すように、エッジ検出部２１で画像中のエッジを検出して、エッジ強調部２２でエッジ強調処理を行った後、下地除去部２３で下地除去処理を行い、階調補正部２４で階調補正処理を行っている。下地除去処理よりも前にエッジ強調処理を行って内容の欠落を防いでいる。また、下地除去処理についても、この上質紙モードでは下地の濃度が他の処理モードよりも薄いことから、その薄い下地色を除去すればよい程度である。

再生紙１モードでは、上質紙モードよりも下地の色は濃いが、再生紙２モードよりもダートは少ない。従って、画像に描かれている内容を損なわずに下地除去の処理を行えばよい。この例では、図３（Ｂ）に示すように、図３（Ａ）に示した上質紙モードの処理と比べてエッジ強調部２２と下地除去部２３の処理の順序を入れ替えている。エッジ検出部２１で画像中のエッジを検出しておき、下地除去部２３で下地を除去する処理を行う。その後、エッジ強調部２２でエッジ強調処理を行い、階調補正部２４で階調補正処理を行っている。エッジ強調処理よりも前に下地除去処理を行って下地が強調されないようにしている。また、存在しているダートがエッジ強調部２２で強調される前に下地除去処理を行って、ある程度のダートを除去している。

再生紙２モードでは、上質紙モードや再生紙１モードよりも下地の色が濃く、ダートも多い。この場合、ダートの除去を優先した処理を行う。この例では図３（Ｃ）に示すように、図３（Ａ）に示した上質紙モードの処理と比べてエッジ強調部２２と下地除去部２３の処理の順序を入れ替えるとともに、図３（Ｂ）に示した再生紙１モードの処理と比べて平滑化部２５の処理をエッジ検出部２１の後段に追加している。エッジ検出部２１で画像中のエッジを検出した後、平滑化部２５で平滑化処理を行う。そして、下地除去部２３で下地を除去する処理を行い、エッジ強調部２２でエッジ強調処理を行い、階調補正部２４で階調補正処理を行っている。平滑化部２５で平滑化処理を行ってダートを目立たなくしておき、その目立たなくなったダートが下地除去部２４による下地除去処理で下地とともにある程度除去される。上質紙モードではエッジ強調部２２で強調処理を行ってから下地除去処理を行っており、この場合にはダートまで強調処理されて下地除去処理では除去されないが、上述の処理の順序であれば、ある程度のダートは除去されることになる。

図４は、処理後の画像の一例の説明図である。図２に示した各用紙を例えば画像読取装置等で読み取った画像が与えられ、本発明の実施の一形態により処理を行った後の画像の一例を図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示している。図４（Ａ）は図２（Ａ）に示した上質紙を用いて得た画像を処理した例を、図４（Ｂ）は図２（Ｂ）に示した再生紙を用いて得た画像を処理した例を、図４（Ｃ）は図２（Ｃ）に示した再生紙を用いて得た画像を処理した例を、それぞれ示している。

上質紙ではもともと下地及びダートとも再生紙に比べて少ないことから、図４（Ａ）に示した画像にも下地及びダートは存在していない。また、図２（Ｂ）に示した再生紙では、図２（Ａ）に示した上質紙に比べて下地は濃いが、下地については下地として除去する濃度を調整して対応すればよい。また、図２（Ｃ）に示した再生紙に比べてダートが少なく、下地除去処理の際に下地とともにダートが除去される。これにより図４（Ｂ）に示した画像が得られ、この画像の例では下地及びダートは存在していない。

図２（Ｃ）に示した再生紙では、図２（Ｂ）に示した再生紙に比べて下地が濃く、ダートも多い。この場合、平滑化の処理と下地除去の処理を行い、平滑化により目立たなくなったダートを、図２（Ｂ）の場合に比べて濃いめに設定されている下地除去の設定で下地とともにダートがある程度除去され、図４（Ｃ）に示した画像が得られる。図４（Ｄ）には図２（Ｃ）に示した再生紙を上質紙モードで処理して得られた画像の一例を示しているが、図４（Ｃ）に示した画像では図４（Ｄ）に示した画像に比べてダートが少なくなっている。

上述の具体例では２つの処理モードに分類して、画像に対して処理を行う例を示したが、処理モードは３つに限らず、２あるいは４以上の処理モードを設け、いずれかの処理モードを選択して画像に対して処理を行ってもよい。また、処理モードに分類せずに、例えばダート量、あるいはさらに下地の濃度を用いた関数などにより、下地除去量を制御するなど、連続的な制御を行ってもよい。

また、上述の例では下地除去の設定と処理の順序の変更及び処理の追加によって対応しているが、もちろんこの例に限らず、種々の変形を行ってよいことは言うまでもない。また、各処理内容の設定も、下地除去量に限らず、階調補正処理に対するパラメータをダート量や下地濃度などにより変更してもよいし、この例では示していない色処理などの他の処理に対するパラメータの変更や処理順序の変更、処理の追加削除などを行ってもよい。

図５は、本発明の実施の一形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、３１はプログラム、３２はコンピュータ、４１は光磁気ディスク、４２は光ディスク、４３は磁気ディスク、４４はメモリ、５１はＣＰＵ、５２は内部メモリ、５３は読取部、５４はハードディスク、５５はインタフェース、５６は通信部である。

上述の本発明の実施の一形態として説明した各部の機能の全部あるいは部分的に、コンピュータが実行するプログラム３１によって実現してもよい。その場合、そのプログラム３１およびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータによって読み取られる記憶媒体に記憶させておけばよい。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている読取部５３に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取部５３にプログラムの記述内容を伝達するものである。例えば、光磁気ディスク４１、光ディスク４２（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク４３、メモリ４４（ＩＣカード、メモリカード、フラッシュメモリなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。

これらの記憶媒体にプログラム３１を格納しておき、例えばコンピュータ３２の読取部５３あるいはインタフェース５５にこれらの記憶媒体を装着して、コンピュータからプログラム３１を読み出し、内部メモリ５２またはハードディスク５４（磁気ディスクやシリコンディスクなどを含む）に記憶し、ＣＰＵ５１によってプログラム３１を実行し、上述の本発明の実施の一形態として説明した機能が全部又は部分的に実現される。あるいは、通信路を介してプログラム３１をコンピュータ３２に転送し、コンピュータ３２では通信部５６でプログラム３１を受信して内部メモリ５２またはハードディスク５４に記憶し、ＣＰＵ５１によってプログラム３１を実行して実現してもよい。

コンピュータ３２には、このほかインタフェース５５を介して様々な装置を接続してもよい。例えば原稿の画像を読み取る画像読取装置が接続され、その画像読取装置で読み取った画像を処理対象としてもよい。また、画像を形成する画像形成装置をインタフェース５５に接続して、処理後の画像を用紙に形成するように構成してもよい。もちろん、その他の装置が接続されていてもよい。なお、各構成が１台のコンピュータにおいて動作する必要はなく、処理段階に応じて別のコンピュータにより処理が実行されてもよい。

１１…下地算出部、１２…ダート判定部、１３…処理部、１４…制御部、２１…エッジ検出部、２２…エッジ強調部、２３…下地除去部、２４…階調補正部、２５…平滑化部、３１…プログラム、３２…コンピュータ、４１…光磁気ディスク、４２…光ディスク、４３…磁気ディスク、４４…メモリ、５１…ＣＰＵ、５２…内部メモリ、５３…読取部、５４…ハードディスク、５５…インタフェース、５６…通信部。

Claims (5)

1. 原稿を読み取った画像から前記原稿に存在するダートの状態を判定する判定手段と、前記画像に対して処理を施す処理手段と、前記判定手段による判定結果に従って前記処理手段を制御する制御手段を有することを特徴とする画像処理装置。
2. さらに、前記原稿の下地濃度を算出する下地算出手段を有し、前記制御手段は、前記下地算出手段で算出された下地濃度と前記判定手段で判定されたダートの状態とから下地除去量を算出し、前記処理手段は、前記制御手段で算出した前記下地除去量に従って下地除去処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記制御手段は、前記判定手段による判定結果に従って、前記処理手段で行われる処理の順序を制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記制御手段は、複数の処理モードを有し、前記判定手段による判定結果に従って処理モードを選択して該処理モードに応じて前記処理手段を制御することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. コンピュータに、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の画像処理装置の機能を実行させるものであることを特徴とする画像処理プログラム。

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