JP2015192435A - 画像処理装置、および、コンピュータプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】指定された色のオブジェクトのエッジが処理済みのスキャン画像内に残存することを抑制する。
【解決手段】画像処理装置は、スキャン画像を表すスキャンデータを取得する画像取得部と、指定された色を示す色情報を取得する色情報取得部と、少なくとも特定範囲内の色の明るさを増加させる第1補正をスキャン画像内の複数個の画素に対して実行する第1補正部であって、特定範囲は、指定された色の明るさより明るい特定の無彩色を含む、第1補正部と、指定された色を指定された色より明るい特定の色に補正する第2補正を、スキャン画像内の複数個の画素に対して実行する第2補正部と、第1補正と第2補正とが実行された補正済みのスキャン画像を表す補正スキャンデータを出力する出力部と、を備える。
【選択図】 図7

Description

本発明は、スキャン画像を補正する画像処理技術に関する。
スキャンデータによって表されるスキャン画像内の指定された色を別の色に変更する補正処理が知られている。たとえば、スキャン画像内の指定された色を背景の色に変更することによって、スキャン画像から指定された色のオブジェクトを消去することが行われている(たとえば、特許文献1)。例えば、この補正処理を用いて罫線と文字を含むスキャン画像から罫線を消去し、補正済みのスキャン画像に対して文字認識処理を実行することによって、スキャン画像内の文字の認識精度を向上することができる。
特開2007−81882号公報
しかしながら、上記補正処理では、指定された色のオブジェクトのエッジが処理済みのスキャン画像内に残存する可能性があった。例えば、スキャン画像内の罫線にアンチエイリアス処理が施されている場合には、罫線のエッジがぼけるために当該エッジが処理済みのスキャン画像内に残存する可能性があった。この結果、例えば、処理済みのスキャン画像内の文字の認識精度が低下する可能性があった。
本発明は、指定された色のオブジェクトのエッジが処理済みのスキャン画像内に残存することを抑制することを目的とする。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の適用例として実現することが可能である。
[適用例1]画像処理装置であって、スキャン画像を表すスキャンデータを取得する画像取得部と、指定された色を示す色情報を取得する色情報取得部と、少なくとも特定範囲内の色の明るさを増加させる第1補正を前記スキャン画像内の複数個の画素に対して実行する第1補正部であって、前記特定範囲は、前記指定された色の明るさより明るい特定の無彩色を含む、前記第1補正部と、前記指定された色を前記指定された色より明るい特定の色に補正する第2補正を、前記スキャン画像内の複数個の画素に対して実行する第2補正部と、前記第1補正と前記第2補正とが実行された補正済みの前記スキャン画像を表す補正スキャンデータを出力する出力部と、を備える画像処理装置。
上記構成によれば、スキャン画像において、第2補正によって指定された色を特定の色に補正するとともに、第1補正によって特定範囲内の色の明るさを増加させる。この結果、処理済みのスキャン画像内に、指定された色のオブジェクトのエッジが残存することを抑制することができる。
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、画像処理装置の制御方法、これらの装置または方法を実現するためのコンピュータプ口グラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、等の形態で実現することができる。
実施例における画像処理装置としての計算機200の構成を示すブロック図。 UI画面の一例を示す図。 スキャン処理のフローチャート。 スキャン画像の一例を示す図。 指定色情報によって規定される指定色について説明する図。 重み付けテーブルの一例を示す図。 ドロップアウト処理のフローチャート。 トーンカーブの一例を示す図。 本実施例の効果を説明する図。 変形例(1)の説明図。 変形例(2)の第1補正に用いられるトーンカーブの一例を示す図。
A.実施例:
A−1.画像処理装置の構成:
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づき説明する。図1は、実施例における画像処理装置としての計算機200の構成を示すブロック図である。
計算機200は、例えば、パーソナルコンピュータであり、CPU210と、ROMとRAMとを含む揮発性記憶装置220と、ハードディスクドライブなどの不揮発性記憶装置230と、液晶ディスプレイなどの表示部260と、マウスやキーボードなどの操作部270と、外部装置と通信を行うための通信部280と、を備えている。
計算機200は、通信部280を介して、スキャナ300などの外部装置と通信可能に接続される。スキャナ300は、光学的に原稿を読み取ることによってスキャンデータを取得する画像読取装置である。
揮発性記憶装置220は、CPU210が処理を行う際に生成される種々の中間データを一時的に格納するバッファ領域221を提供する。不揮発性記憶装置230は、ドライバプログラム231を格納している。ドライバプログラム231は、例えば、CD−ROMなどに格納される形態や、サーバからダウンロードされる形態で提供される。
CPU210は、ドライバプログラム231を実行することにより、スキャナドライバ100として機能する。スキャナドライバ100は、計算機200と通信可能に接続されたスキャナ300を制御して、スキャナ300からスキャンデータを取得することができる。また、スキャナドライバ100は、取得したスキャンデータに対して、画像処理を実行することができる。
A−2.計算機200(スキャナドライバ100)の動作
計算機200のCPU210(スキャナドライバ100)は、ユーザの指示に基づいて、表示部260に、ユーザインタフェース画面(以下、UI画面とも呼ぶ)を表示する。図2は、UI画面の一例を示す図である。
図2(A)のメインUI画面MWは、スキャンデータの取得や、スキャンデータに対する画像処理の指示をユーザから受け取るための画面である。メインUI画面MWは、4個のプルダウンメニューPM1〜PM4と、キャンセルボタンCB1と、スキャン指示ボタンSBと、を含んでいる。
プルダウンメニューPM1は、スキャンデータを保存するためのファイルの形式(ファイルフォーマット)を指定するために用いられる。例えば、プルダウンメニューPM1は、「PDF(Portable Document Format)」を示す選択肢と、「GIF(Graphics Interchange Format)」を示す選択肢と、「JPEG(Joint Photographic Experts Group)」を示す選択肢と、を含む複数個の選択肢を含む。ユーザは、これらの選択肢のうちの1個の選択肢を指定する。
プルダウンメニューPM2は、保存されるスキャンデータの解像度(単位は、例えば、dpi(dot per inch))の設定のために用いられる。プルダウンメニューPM2は、複数個の解像度を示す複数個の選択肢を含む。複数個の選択肢によって示される複数個の解像度は、例えば、縦300dpi×横300dpi、縦600dpi×横600dpi、縦1200dpi×横1200dpiを含む。ユーザは、これらの選択肢のうちの1個の選択肢を選択する。
プルダウンメニューPM3は、保存されるスキャンデータのカラー設定、すなわち、保存されるスキャンデータによって表される画像の色数の設定のために用いられる。プルダウンメニューPM3は、「カラー」を示す選択肢と、「モノクロ」を示す選択肢と、を含んでいる。「カラー」を示す選択肢が選択されると、スキャン処理(後述)において保存されるスキャンデータによって表される画像は、有彩色を含む複数個の色(例えば、約1670万色(RGBの成分ごとに256階調))で表現される。「モノクロ」を示す選択肢が選択されると、スキャン処理において保存されるスキャンデータによって表される画像は、無彩色のみを含む複数個の色(例えば、グレーの256階調)で表現される。ユーザは、「カラー」「モノクロ」のうちの1個の選択肢を選択する。
プルダウンメニューPM4は、カラードロップアウトモードに関する設定のために用いられる。本実施例では、後述するスキャン処理は、カラードロップアウトモードと、ノーマルモードと、の2種類の動作モードで動作する。カラードロップアウトモードは、スキャンデータによって表されるスキャン画像から指定色を消去する画像処理が実行される動作モードである。
プルダウンメニューPM4は、「なし」、「有彩色」、「赤」、「青」、「緑」、「カスタム」をそれぞれ示す6種類の選択肢を含んでいる。ユーザは、これらの選択肢のうちの1個の選択肢を指定する。
「なし」を示す選択肢は、カラードロップアウトモードを指定しないこと、すなわち、ノーマルモードを指定するための選択肢である。「有彩色」、「赤」、「青」、「緑」の選択肢は、それぞれ、有彩色、赤色、青色、緑色を指定色とするカラードロップアウトモードを指定するための選択肢である。「有彩色」、「赤」、「青」、「緑」を選択肢には、指定色(有彩色、赤色、青色、緑色のいずれか)を示す指定色情報が予め対応付けられている。指定色情報は、RGB色空間の色値と、色相の範囲の幅を示す色相幅値と、を含んでいる。RGB色空間の色値は、R値、B値、G値の3つの成分値から成る色値であり、各成分値は、0〜255の範囲の階調値である。色相幅値は、角度で表され、0度〜180度の範囲の値である。色相幅値については、さらに、後述する。
「カスタム」の選択肢が選択されると、指定色情報をユーザが設定するためのサブUI画面が表示部260に表示される。図2(B)のサブUI画面SWは、指定色情報としての色値、すなわち、R値、B値、G値をそれぞれ指定するためのフィールドFR、FG、FBと、指定色情報としての色相幅値を指定するためのスライドバーBRと、キャンセルボタンCB2と、設定ボタンTBと、を含んでいる。
ユーザは、サブUI画面SWにおいて、フィールドFR、FG、FBに数値を入力することによって色値を指定し、スライドバーBRのスライダSDを操作することによって色相幅値を指定した後に、設定ボタンTBを押下することによって所望の指定色情報(色値と色相幅値)を入力することができる。
ユーザは、図2(A)のメインUI画面MWにおいて、各プルダウンメニューPM1〜PM4において所望の選択肢を1個ずつ選択した状態で、スキャン指示ボタンSBを押下することによって、スキャン指示を入力することができる。
計算機200のスキャナドライバ100は、ユーザからスキャン指示を受け取ると、スキャン処理を開始する。図3は、スキャン処理のフローチャートである。S10では、スキャナドライバ100は、スキャンデータを取得する。具体的には、スキャナドライバ100は、スキャナ300を制御して、スキャナ300に利用者が準備した原稿を読み取らせてスキャンデータを生成させる。スキャナドライバ100は、生成されたスキャンデータをスキャナ300から取得する。スキャンデータは、RGB色空間の色値(R値、G値、B値の3つの成分値)を画素ごとに含むRGB画像データである。
図4は、スキャン画像の一例を示す図である。図4(A)のスキャン画像10は、S10にて取得されるスキャンデータによって表される画像の一例である。このスキャン画像10は、背景11と、枠線13と、枠線13の内部に配置された文字12と、を含んでいる。スキャン画像10は、読取のムラなどを含んでいるので、背景11は、完全な白((R、G、B)=(255、255、255))ではないが、白に近い色を有している。拡大図に示すように、枠線13は、背景11との境界のエッジ部13Bと、エッジ部13Bとは異なる部分13A(芯部13Aとも呼ぶ)と、を含む。エッジ部13Bには、「ぼけ」が生じており、エッジ部13Bと、芯部13Aとは、色が異なっている。すなわち、芯部13Aは、例えば、青色、緑色などの有彩色を有している。そして、エッジ部13Bは、芯部13Aと背景11との中間の色、例えば、薄い青色や、薄い緑色を有している。エッジ部13Bのぼけは、例えば、スキャナ300による読取特性や、原稿に対して施されたアンチエイリアス処理によって、発生し得る。アンチエイリアス処理は、オブジェクトの輪郭のジャギーを目立ち難くするために、オブジェクトの輪郭部分の色を滑らかに変化させる処理である。また、スキャンデータが、一旦、JPEG圧縮などの不可逆圧縮方式を用いて圧縮されている場合には、圧縮処理によってエッジ部13Bがぼける場合もある。
S20では、スキャナドライバ100は、スキャン処理の動作モードが、カラードロップアウトモードであるかノーマルモードであるかを判断する。メインUI画面MWのプルダウンメニューPM4において、「なし」の選択肢が選択されている場合には、ノーマルモードであると判断され、「なし」以外の選択肢が選択されている場合には、カラードロップアウトモードであると判断される。
スキャナドライバ100は、動作モードがカラードロップアウトモードであると判断すると(S20:YES)、スキャン画像10から、指定色を消去するための一連の処理(S30〜S70)を実行する。スキャナドライバ100は、動作モードがノーマルモードであると判断すると(S20:NO)、これらの一連の処理(S30〜S70)をスキップして、S80に処理を進める。
S30では、スキャナドライバ100は、指定色情報を取得する。メインUI画面MWのプルダウンメニューPM4において、「有彩色」、「赤」、「青」、「緑」のいずれかの選択肢が選択された場合には、選択肢に対応付けられた指定色情報が取得される。メインUI画面MWのプルダウンメニューPM4において、「カスタム」の選択肢が選択された場合には、サブUI画面SW(図2(B))を介してユーザから入力された指定色情報が取得される。カラードロップアウトモードは、スキャン画像内の特定のオブジェクトを消去するために実行される。このため、例えば、図4(A)のスキャン画像10を示すスキャンデータからスキャン画像10内の枠線13を消去したい場合には、スキャンを実行指示する際に、ユーザが、予め原稿に印刷されている枠線13の色を示す指定色情報(色値や色相幅)を、メインUI画面MWやサブUI画面SW上で入力する。この結果、本ステップでは、枠線13の色を示す指定色情報が取得される。
「赤」の選択肢に対応付けられた指定色情報は、例えば、色値(Ri、Gi、Bi)=(255、0、0)、色相幅値ΔH=40度、である。「青」の選択肢に対応付けられた指定色情報は、例えば、色値(Ri、Gi、Bi)=(0、0、255)、色相幅値ΔH=40度、である。「緑」の選択肢に対応付けられた指定色情報は、例えば、色値(Ri、Gi、Bi)=(0、255、0)、色相幅値ΔH=40度、である。「有彩色」の選択肢に対応付けられた指定色情報は、例えば、色値(Ri、Gi、Bi)=(255、0、0)、色相幅値ΔH=180度、である(色値は任意の有彩色で良い)。
S40では、スキャナドライバ100は、指定色情報として取得された色値(Ri、Gi、Bi)によって示される色の輝度Yiと、色相Hiと、彩度Ciと、を算出する。輝度Yiと、色相Hiと、彩度Ciを、指定輝度Yi、指定色相Hi、指定彩度Ciとも呼ぶ。
図5は、指定色情報によって規定される指定色について説明する図である。先ず、スキャナドライバ100は、RGB色空間の色値(Ri、Gi、Bi)を公知の変換式を用いて、YCbCr色空間の色値(Yi、Cri、Cbi)に変換する。指定輝度Yiには、YCbCr色空間の色値の輝度Yiがそのまま用いられる。スキャナドライバ100は、さらに、YCbCr色空間の色値の色相および彩度に関する成分値Cri、Cbiを用いて、指定色相Hiと、指定彩度Ciと、を算出する。
図5の点Pは、横軸が成分Crを示し、縦軸が成分Cbを示す座標系において、YCbCr色空間の2個の成分値(Cri、Cbi)をプロットした点である。指定彩度Ciは、図5の座標系における原点Oから点Pまでの距離で表すことができる。指定色相Hiは、図5の座標系において、原点と点Pとを結ぶ線分OPと、横軸(成分Crの軸)と、がなす角度で表すことができる。すなわち、指定彩度Ciと、指定色相Hiとは、それぞれ、図5に示す式を用いて算出される。なお、指定彩度Ciと指定輝度Yiなどの彩度や輝度は、本実施例では、0〜255までの256階調の値に正規化される。
S50では、スキャナドライバ100は、指定色情報によって規定される指定色の色相の範囲を算出する。すなわち、指定色の色相の範囲の始値Hs(開始角Hs)と、終値He(終了角He)と、が算出される。指定色の色相の範囲は、S40で算出された指定色相Hiを中心とし、色相幅値ΔHの2倍(2×ΔH)の幅を有する範囲である。すなわち、指定色の色相の範囲の始値Hsと終値Heとは、それぞれ、図5に示す式を用いて算出される。
S60では、スキャナドライバ100は、色相H、彩度C、輝度Yのそれぞれの成分値について、重み付けテーブルを生成する。
図6は、重み付けテーブルの一例を示す図である。色相Hの重み付けテーブル(図6(A))は、色相H(0度〜180度の値)に応じた重みWh(0〜1の値)を規定したテーブルである。この色相Hの重み付けテーブルでは、指定色の色相の範囲外、すなわち、H≦Hs、He≦Hの範囲において、重みWhは、0に設定されている。そして、指定色の色相の範囲内、すなわち、Hs<H<Heの範囲において、重みWhは、0以外の値に設定されている。具体的には、指定色の色相の範囲の中心、すなわち、指定色相Hiの近傍では、重みWhは、最大値である1に設定されている。そして、重みWhは、指定色の色相の範囲の中心から離れるほど小さくなり、指定色の色相の範囲の両端Hs、Heで0に設定されている。
彩度Cの重み付けテーブル(図6(B))は、彩度C(0〜255の値)に応じた重みWc(0〜1の値)を規定したテーブルである。この彩度Cの重み付けテーブルでは、無彩色に比較的近い範囲、すなわち、基準より彩度Cが低い範囲において、重みWcは、0に設定されている。具体的には、彩度が、0≦C≦Ccの範囲において、重みWcは、0に設定されている。基準値Ccは、例えば、5である。Cc<Cの範囲では、重みWcは、彩度Cの増加に対して、連続的に滑らかに増加する。そして、指定彩度Ci以上の彩度Cに対応する重みWcは、最大値である1に設定されている。
輝度Yの重み付けテーブル(図6(C))は、輝度Y(0〜255の値)に応じた重みWy(0〜1の値)を規定したテーブルである。この輝度Yの重み付けテーブルでは、比較的低い輝度の範囲、すなわち、0≦Y≦Ydの範囲において、重みWyは、Wy=(Y/255)の式で表される値に設定される。閾値Ydは、指定輝度Yiに応じて決定される(例えば、Yd=0.75×Yi)。閾値Ydは、固定値であっても良い(例えば、Yd=128)。また、Yd<Y<Yiの範囲において、重みWyは、輝度Yが増加するに従って、(Yd/255)から1に向かって直線的に増加するように、設定される。また、Yi≦Y≦255の範囲において、重みWyは、1に設定される。
S70では、スキャナドライバ100は、ドロップアウト処理を実行する。図7は、ドロップアウト処理のフローチャートである。
図7のS105では、スキャナドライバ100は、図3のS10で取得されたスキャンデータの画素の値を、RGB色空間の色値から、YCbCr色空間の色値に変換する(色変換処理)。
S110では、スキャナドライバ100は、指定輝度Yiが、輝度の所定の閾値TH1以下であるか否かを判断する。閾値TH1は、例えば、240である。
指定輝度YiがTH1以下である場合には(S110:YES)、スキャナドライバ100は、スキャンデータに対して輝度補正Aを実行する(S115)。指定輝度YiがTH1を超えている場合には(S110:NO)、スキャナドライバ100は、S115をスキップする、すなわち、スキャンデータに対して輝度補正Aを実行しない。
図8は、本実施例のトーンカーブの一例を示す図である。図8(A)には、輝度補正Aのためのトーンカーブの一例が示されている。輝度補正Aは、スキャン画像10内の全ての画素を実行対象の画素として実行される。この結果、容易に輝度補正Aを実行することができる。具体的には、スキャナドライバ100は、図8(A)のトーンカーブを実現するように、入力輝度Yinと、出力輝度Youtとを対応付けた補正テーブル(一次元ルックアップテーブル(図示せず))に従って、スキャン画像10内の全ての画素の輝度Yを補正する。ただし、後述するように、補正対象とされた輝度Yは、補正によって変更される場合と、変更されない場合がある。本ステップでは、輝度Y以外の成分、すなわち、彩度Cと、色相Hと、は補正されない。
図8(A)のトーンカーブから解るように、輝度補正Aでは、補正対象の画素の輝度Yが、0≦Y<Ybの範囲内にある場合には、当該輝度Yは変更されない。また、補正対象の画素の輝度Yが、Ya≦Y<255の範囲内にある場合には、当該輝度Yは255に変更され、補正対象の画素の輝度Yが255である場合には、当該輝度Yは255に維持される。また、補正対象の画素の輝度Yが、Yb≦Y<Yaの範囲内にある場合には、当該範囲内および当該範囲の前後で、入力輝度Yinの変化に対する出力輝度Youtの変化が非連続にならないように、輝度Yは補正される。より具体的には、補正対象の画素の輝度Yが、Yb≦Y<Yaの範囲内の輝度Yは、入力輝度Yinが大きくなるに従って出力輝度Youtが連続的に最大値「255」に近づくように、補正される。Yb≦Y<Yaの範囲の輝度Yを、このように補正することによって、補正後のスキャン画像に急激な色の変化が現れることを抑制することができる。
なお、閾値Ya、Ybは、本実施例では、固定値であり、例えば、Ya=240、Yb=128である。
S120では、スキャナドライバ100は、スキャン画像10内の複数個の画素から、1個の注目画素を選択する。S125では、スキャナドライバ100は、注目画素の値(YCbCr値)から、注目画素の彩度Ctと色相Htとを算出する。
S130では、スキャナドライバ100は、注目画素の色相Htが、指定色の色相の範囲内、すなわち、Hs<H<Heの範囲内であるか否かを判断する。注目画素の色相Htが、指定色の色相の範囲内である場合には(S130:YES)、スキャナドライバ100は、注目画素に対して輝度補正Bを実行すべく、S135〜S155の処理を実行する。注目画素の色相Htが、指定色の色相の範囲外である場合には(S130:NO)、スキャナドライバ100は、S135〜S155の処理をスキップする。すなわち、注目画素の色相Htが、指定色の色相の範囲外である場合には、注目画素に対して輝度補正Bは実行されない。
S135では、スキャナドライバ100は、注目画素の色相Htに応じた重みWhを取得する。重みWhは、図3のS60で生成された色相Hの重みテーブル(図6(A))を参照して、取得される。
S140では、スキャナドライバ100は、注目画素の彩度Ctに応じた重みWcを取得する。重みWcは、図3のS60で生成された彩度Cの重みテーブル(図6(B))を参照して、取得される。
S145では、スキャナドライバ100は、注目画素の輝度Ytに応じた重みWyを取得する。重みWyは、図3のS60で生成された輝度Yの重みテーブル(図6(C))を参照して、取得される。
S150では、スキャナドライバ100は、注目画素に対して輝度補正Bを実行する。S115の輝度補正Aが実行されている場合には、輝度補正Aが実行された後の注目画素の輝度が本ステップで補正される。注目画素の輝度補正Bが実行された後の輝度Ytaは、注目画素の輝度補正Bが実行される前の輝度Ytと、S135〜145にて取得された重みWh、Wc、Wyと、を用いて、以下の式(1)で算出される。
Yta=(Wh×Wc)×Wy×255 + (1−Wh×Wc)×Yt ...(1)
式(1)の第1項に含まれる(Wy×255)は、図8(B)のトーンカーブを用いて補正する場合の出力輝度Youtに等しい。そして、式(1)の第2項に含まれる輝度Ytは、図8(B)に示すトーンカーブで補正する場合の入力輝度Yinに等しい。したがって、0〜1の範囲の値をとる(Wh×Wc)の値を、補正を行う程度(補正レベル)を示すパラメータであると考えることができる。すなわち、式(1)は、図8(B)のトーンカーブを用いる補正の補正レベルを、パラメータ(Wh×Wc)によって変化させる式であると言うことができる。
例えば、色相Hの重みWhと、彩度Cの重みWcと、の両方が最大値「1」である場合には、(Wh×Wc)=1であるので、式(1)は、Yta=Wy×255となる。したがって、この場合には、補正レベルが最大であること、すなわち、図8(B)のトーンカーブを用いる補正が完全に行われることを意味する。
逆に、色相Hの重みWhと、彩度Cの重みWcと、の少なくとも一方が最小値「0」である場合には、(Wh×Wc)=0であるので、式(1)は、Yta=Ytとなる。すなわち、この場合には、図8(B)のトーンカーブを用いる補正が全く行われないことを意味する。
この輝度補正Bによって、指定色情報によって指定された色の輝度Yは、最大値「255」に変更される。
S160では、スキャナドライバ100は、色数の設定は、「カラー」であるか「モノクロ」であるかを判断する。この判断は、図2(A)のメインUI画面MWのプルダウンメニューPM3において、選択された選択肢(「カラー」または「モノクロ」の選択肢)に基づいて、判断される。色数の設定が、「カラー」である場合には(S160:YES)、スキャナドライバ100は、注目画素のCr値とCb値を補正する(S165)。具体的には、スキャナドライバ100は、補正後の注目画素の輝度Ytaが最大値「255」である場合には、注目画素のCr値とCb値とを「0」に変更する。これによって、補正後の注目画素の輝度Ytaが最大値「255」である場合には、補正後の注目画素の色は、背景と同じ色、すなわち、白に変更される。指定色情報によって指定された色の輝度Yは、輝度補正Bによって、最大値「255」に変更されているので、本ステップにおいて、白に変更されることになる。換言すれば、指定色情報によって指定された色のオブジェクトは、スキャン画像10から消去されることになる。スキャナドライバ100は、補正後の注目画素の輝度Ytaが最大値「255」とは異なる値である場合には、注目画素のCr値とCb値とを変更しない。
色数の設定が、「モノクロ」である場合には(S160:NO)、スキャナドライバ100は、注目画素の色を無彩色に変換する、すなわち、注目画素のCr値とCb値を、無条件で、0に変更する(S170)。
S175では、スキャナドライバ100は、注目画素の値、すなわち、YCbCr色空間の色値(補正後の輝度Yta、Cr値、Cb値)を、RGB色空間の色値に変換する。S180では、スキャナドライバ100は、スキャン画像10内の全ての画素を注目画素として処理したか否かを判断する。未処理の画素がある場合には(S180:NO)、スキャナドライバ100は、S120に戻って未処理の画素を新たな注目画素として選択して、上述したS125〜S175の処理を繰り返す。全ての画素が処理された場合には(S180:YES)、スキャナドライバ100は、ドロップアウト処理を終了する。
図4(B)には、ドロップアウト処理後の処理済みのスキャンデータによって表される処理済みのスキャン画像20が示されている。図4(B)のスキャン画像20からは、指定色を有するオブジェクトである枠線13(図4(A))が消去されている。すなわち、スキャン画像20は、背景21と、文字22と、を含んでいるが、枠線を含んでいない。このように、枠線が消去されたスキャン画像20は、例えば、自動文字認識処理の対象とされた場合に、文字の認識精度が向上するメリットがある。
ドロップアウト処理が終了すると、図3のS80にて、スキャナドライバ100は、スキャンデータを出力する。例えば、スキャナドライバ100は、ドロップアウトモードで動作している場合には、ドロップアウト処理が実行された処理済みのスキャンデータを、所定のフォーマットで格納した画像ファイルを出力する。また、スキャナドライバ100は、ノーマルモードで動作している場合には、S10で取得されたスキャンデータを、所定のフォーマットで格納した画像ファイルを出力する。スキャンデータの出力は、本実施例では、不揮発性記憶装置230への保存である。スキャンデータの出力は、他の外部機器への送信であってもよく、スキャンデータによって表される画像の印刷であっても良い。
以上説明した本実施例によれば、特定範囲内の色(具体的には、Yb≦Y<255の範囲の輝度Yを有する色)の明るさを増加させる第1補正(具体的には、輝度補正A(図8(A))が、スキャン画像10内の複数個の画素に対して実行される(図7のS115)。また、指定された色(具体的には、指定色の色相の範囲内の色)を、補正前より明るい特定の色(具体的には、白)に補正する第2補正(具体的には、輝度補正B(図8(B))と、輝度補正Bの後のCr値とCb値の補正)が、スキャン画像10内の複数個の画素に対して実行される(図7のS135〜S170)。この結果、スキャン画像10において、第2補正によって指定された色を特定の色に補正するとともに、第1補正によって特定範囲内の色の明るさを増加させる。この結果、処理済みのスキャン画像20内に、指定された色のオブジェクト(具体的には、枠線13)のエッジ(具体的には、エッジ部13B)が残存することを抑制することができる。以下に、さらに詳しく説明する。
図9は、本実施例の効果を説明する図である。図9(A)には、縦軸を輝度Yの軸とし、横軸を彩度Cの軸として、スキャン画像に含まれ得る色の範囲(色域)CSのうち、輝度が最大値「255」に近い部分が図示されている。上述したように、スキャン画像10内の消去対象のオブジェクトである枠線13は、芯部13Aとエッジ部13Bとを含んでいる(図4(A))。図9(A)には、芯部13Aの色が主に属する領域A1と、エッジ部13Bの色が主に属する領域A2と、が図示されている。エッジ部13Bの色は、背景の色(白、すなわち、輝度が最大値「255」で彩度が0の色)と、芯部13Aの色と、の中間に分布することがわかる。このように、枠線13の色は、領域A1から領域A2にかけて、比較的広い範囲に亘っている場合がある。領域A2は、領域A1より明度が高く、かつ、領域A1より彩度が低い領域である。また、領域A2は、図9には現れていないが、比較的広い色相に亘って広がり得る。
このような場合において、指定色情報の色値によって領域A1内の色P1が指定されたとする。色P1は、輝度Yi1、色相Hi1、彩度Ci1の色であるとする。この場合には、上述した第2補正によって、領域A1内の色は消去できたとしても、領域A2内の色は、処理済みのスキャン画像20内に残存する可能性が高い。すなわち、処理済みのスキャン画像20内にエッジ部13Bが残存する可能性が高い。本実施例によれば、第1補正を行うことによって、領域A1内の色も適切に消去することができる。第1補正は、比較的輝度が高い色を、色相や彩度とは無関係に、白に近づけるからである。
仮に、第2補正によって色を変更する範囲を大きくすることによって、領域A2内の色を白に近づけることも考えられる。例えば、色相幅値ΔH(図6(A))を過度に大きくすることや、彩度の基準値Cc(図6(C))を過度に小さくすることも考えられる。しかし、その場合には、領域A1の近傍の輝度の色のうち、彩度が過度に低い色や、色相が色P1とは過度に異なる色も、白に近づけられる可能性がある。その結果、消去対象とは異なるオブジェクト(例えば、図4(A)の例では、文字12)が消去される可能性や、消去対象とは異なるオブジェクトの色が変化する可能性が高くなる。本実施例では、そのような不都合は避けられる。
さらに、本実施例の第1補正(輝度補正A)では、特定範囲内の色のうち、閾値Ya以上の明るさを有する色(すなわち、Ya≦Y<255の範囲の輝度Yを有する色)の明るさが最大値「255」に補正される(図8(A))。したがって、輝度が比較的高い色は、色相や彩度に拘わらずに、完全に白に変更される。この結果、指定された色を特定の色(具体的には白)に変更する場合に、処理済みのスキャン画像20内に、エッジ部13Bが残存することをより適切に抑制することができる。
さらに、本実施例の第1補正では、さらに、特定範囲内の色のうち、閾値Ya未満の明るさを有する色(すなわち、Yb≦Y<Yaの範囲の輝度Yを有する色)の明るさが、入力輝度Yinが大きくなるに従って出力輝度Youtが連続的に最大値「255」に近づくように、補正される(図8(A))。この結果、処理済みのスキャン画像20に急激な色の変化が現れることを抑制することができる。
さらに、本実施例の第1補正では、図8(A)のトーンカーブから解るように、特定範囲内の色(すなわち、Yb≦Y<255の範囲の輝度Yを有する色)は、補正前より明るい色に変更され、特定範囲内の色より暗い色(すなわち、0≦Y<Ybの範囲の輝度Yを有する色)は変更されない。この結果、処理済みのスキャン画像20が過度に明るくなることを抑制することができる。
さらに、指定色情報は、特定の色空間(具体的には、RGB色空間)の色値(Ri、Gi、Bi)と、色相の範囲の幅を示す色相幅値ΔHと、を含んでいる。そして、第2補正は、色値(Ri、Gi、Bi)と、色相幅値ΔHと、を用いて、実行される。具体的には、色値(Ri、Gi、Bi)と、色相幅値ΔHと、を用いて重みテーブルが生成され(図3のS60、図6)、これらの重みテーブルに従って、第2補正の一部である輝度補正Bが実行される(図7のS135〜S150)。この結果、ユーザによって指定された色、すなわち、色値(Ri、Gi、Bi)と、色相幅値ΔHとによって指定された色を、第2補正によって適切に補正することができる。
さらに、第2補正では、色相Hの重みテーブル(図6(A))から解るように、色値(Ri、Gi、Bi)によって示される色の色相、すなわち、指定色相Hiを中心とし、色相幅値ΔHによって示される幅(具体的には、2×ΔH)を有する色相の範囲内の色が、特定の色(具体的には、最大値の明るさを有する色である白)に近づけるように、補正される。この結果、適切な範囲内の色を第2補正の対象とすることができる。したがって、消去対象のオブジェクトを適切にスキャン画像内から消去することができる。また、消去対象ではないオブジェクトが誤ってスキャン画像内から消去されることを抑制することができる。
さらに、第2補正は、色相Hの重みテーブル(図6(A))から解るように、上述した色相の範囲において、中心の色相(指定色相Hi)から離れるほど小さくなるように連続的に変化する補正量を用いて、実行される。この結果、処理済みのスキャン画像20に急激な色の変化が現れることを抑制することができる。
さらに、第2補正では、彩度Cの重みテーブル(図6(B))から解るように、彩度の基準値Ccより彩度Cが低い色が変更されない。彩度が低い色、すなわち、無彩色に比較的近い色は、様々なオブジェクトに現れ得るので、これらの色が消去されると、スキャン画像10内の変更すべきでないオブジェクトの色が変更されやすい。本実施例では、スキャン画像10内の変更すべきでないオブジェクトの色が変更されることを抑制することができる。
さらに、上記実施例では、指定色情報の色値によって指定される色(Ri、Gi、Bi)が、所定の範囲内の色(具体的には、閾値TH1以下の輝度Yを有する色)である場合には(図7のS110:YES)、第1補正が実行され(S115)、かつ、第2補正部が実行される(S135〜S170)。一方、指定色情報の色値によって指定される色(Ri、Gi、Bi)が、所定の範囲外の色(具体的には、閾値TH1を超える輝度Yを有する色)である場合には(図7のS110:NO)、第1補正は実行されず、第2補正部のみが実行される(S135〜S170)。この結果、指定色情報によって指定される色に応じて、スキャン画像10を適切に補正することができる。
より具体的に説明する。図9(A)および図9(B)には、スキャン画像に含まれ得る色の範囲(色域)CSのうち、輝度が最大値「255」に近い部分が図示されている。上述した図9(A)の例は、スキャン画像10の枠線13の芯部13Aの色が、閾値TH1以下の輝度Yを有する色である例である。図9(A)の例では、上述したように、枠線13を消去するために、指定色情報の色値によって、領域A1内の色P1(Yi1、Hi1、Ci1)が指定される(Yi≦TH1)。この場合には、エッジ部13Bの色が主に属する領域A2が比較的輝度が低い領域まで広がっているので、エッジ部13Bの色が消去できずに残存した場合には、処理済みのスキャン画像20内に残存したエッジ部が目立ちやすい。このために、第1補正を実行して、スキャン画像20内にエッジ部が残存することを抑制するメリットが比較的大きい。
図9(B)の例は、図9(A)の例とは異なり、枠線13の芯部13Aの色が、閾値TH1を超える輝度Yを有する色である例である。図9(B)には、芯部13Aの色が主に属する領域A3と、エッジ部13Bの色が主に属する領域A4と、が図示されている。この例では、枠線13を消去するために、指定色情報の色値によって、領域A3内の色P2が指定される。色P2は、輝度Yi2、色相Hi2、彩度Ci2の色であるとする(Yi2>TH1)。この例では、芯部13Aの色が比較的輝度が高い色(すなわち、背景の色に近い色)であるので、芯部13Aとエッジ部13Bとを含む枠線13の色が分布する領域A3、A4は、図9(A)の例における領域A1、A2ほど拡がらない。このために、第1補正を行わなくても、第2補正だけで、エッジ部13Bを消去できる可能性が比較的高い。また、第2補正によって、エッジ部13Bを十分に消去できずに、処理済みのスキャン画像20内にエッジ部13Bが残存したとしても、当該エッジ部13Bの色は、図9(A)の例よりも輝度が高い色(領域A4に属する色)となるので、残存したエッジ部13Bは、比較的目立ち難い。このために、第1補正を実行するメリットが比較的小さい。逆に、第1補正を実行することによって、消去対象ではないオブジェクトが消去され得ることや、消去対象ではないオブジェクトの色が変化し得ることのデメリットの方が大きくなる可能性がある。
上記実施例では、上述したように、指定色情報の色値によって指定される色(Ri、Gi、Bi)の輝度Yiが、閾値TH1以下であるか否かによって、第1補正が実行されるか否かが判断されるので、指定色情報によって指定される色に応じて、スキャン画像10を適切に補正することができる。
B.変形例:
(1)上記実施例では、第1補正(すなわち、輝度補正A)は、図8(A)などに示すように、Yb≦Y<255の範囲内の輝度を有する色は、色相Hや彩度Cに拘わらずに、明るさが増大するように、変更される。これに代えて、スキャナドライバ100は、色相Hおよび彩度Cのうちの少なくとも一方に関する変更範囲を決定し、変更範囲内の色を図(A)のトーンカーブに従って変更し、変更範囲外の色を変更しない第1補正を実行しても良い。
図10は、変形例(1)の説明図である。図10(A)は、横軸が成分Crを示し、縦軸が成分Cbを示す座標系において、変更範囲の一例が示されている。図10(A)の点Pは、指定色情報の色値(Ri、Gi、Bi)で表される色のCr成分の値Criと、Cb成分の値Cbiによって定義される点である。図9(A)の変更範囲CA1は、彩度Cが、指定彩度Ciより小さい範囲である。指定彩度Ciは、上述したように、指定色情報として取得された色値(Ri、Gi、Bi)によって示される色の彩度である。このように、変更範囲は、指定色情報に基づいて決定されることが好ましい。こうすれば、スキャン画像10内の変更すべきでない部分の色が補正によって変更されることを抑制することができる。具体的には、本実施例では、スキャン画像10内のエッジ部13Bは、芯部13Aより背景の色(白)に近い色、すなわち、芯部13Aより彩度Cが低い色を有している。このために、スキャン画像10内のエッジ部13Bを確実に消去するために実行される第1補正による色の変更は、指定彩度Ciより彩度が低い色、すなわち、変更範囲CA1内の色に対して実行すれば良く、変更範囲CA1外の色に対して実行される必要はないと考えられる。本変形例では、不要な色の変更が適切に抑制されるので、スキャン画像10内の変更すべきでない部分の色が補正によって変更されることを抑制できることが解る。
なお、本変形例では、図10(B)に示すような彩度Cに応じた重みWc2を用いて、第1補正の補正量を調整することが好ましい。この重みWc2は、「0」近傍の彩度Cに対して最大値「1」を取り、彩度Cが大きくなるに従って連続的に小さくなり、指定彩度Ci以上の彩度Cに対して最小値「0」を取る。こうすれば、処理済みのスキャン画像20に急激な色の変化が現れることを抑制することができる。
なお、変更範囲CA1に代えて、変更範囲CA2(図10(A))が採用されても良い。変更範囲CA2は、図10(A)の座標系において、長手方向に沿った一端が点Pに接し、長手方向に沿った他端の近傍に原点(彩度Cが0の点)を含む楕円の内部の範囲である。スキャン画像10内のエッジ部13Bの色は、芯部13Aの色(点Pで示される色と考えられる)と、背景の色(白:彩度Cが0の色)との中間の色である。したがって、スキャン画像10内のエッジ部13Bの色は、変更範囲CA2内に位置する可能性が高い。
(2)上記実施例では、第1補正に用いられる図8(A)のトーンカーブの閾値Ya、Ybは、固定値であるが、これらの閾値Ya、Ybは、例えば、指定色情報に基づいて動的に決定されても良い。
図11は、変形例(2)の第1補正に用いられるトーンカーブの一例を示す図である。図11(A)のトーンカーブは、指定輝度Yiが、比較的大きな値である場合の例を示しており、Ya=Ya1、Yb=Yb1である。図1(B)のトーンカーブは、指定輝度Yiが、比較的小さな値である場合の例を示しており、Ya=Ya2、Yb=Yb2である(Ya2<Ya1、Yb2<Yb1)。
より具体的には、閾値Ya、Ybは、指定色情報の色値(Ri、Gi、Bi)で表される色の輝度、すなわち、指定輝度Yiを用いて、以下の式(1)に基づいて決定されても良い。
Ya=240(Yi≧240の場合)
Ya=240−{0.2×(240−Yi)} (Yi<240の場合)
Yb=0.75×Yi
一般的には、閾値Yaは、指定色情報によって指定される色が暗いほど小さいことが好ましい。指定色情報によって指定される色が暗いほど、スキャン画像10のエッジ部13Bの色も暗くなる可能性が高い。このために、指定色情報によって指定される色が暗い場合ほど、閾値Yaを小さくすることで、エッジ部13Bをより確実に消去することができるからである。すなわち、指定色情報によって指定される色に応じて、適切に第1補正を行うことによって、スキャン画像10内に、指定された色のオブジェクトのエッジが残存することをより適切に抑制することができる。
(3)上記実施例では、第1補正は、YCbCr色空間の輝度Yに対して実行されている。これに代えて、例えば、CIELab色空間の輝度(*L値)、HSV色空間の明度(V値)に対して実行されても良い。一般的には、第1補正は、明度および輝度のうちの一方を示す成分を含む特定の色空間で示される色値に対して実行されることが好ましい。こうすれば、特定範囲内の色の明るさを増加させる第1補正を適切に実行することができる。
(4)上記実施例では、第1補正(輝度補正A)は、Yb≦Y<255の範囲の輝度Yを有する色の明るさを増加させる補正であり(図8(A))、上記第1変形例では、第1補正(輝度補正A)は、Yb≦Y<255の範囲の輝度Yを有し、かつ、変更範囲CA1内の彩度Cを有する色の明るさを増加させる補正である(図10(A))。より一般的に言えば、第1補正は、指定色情報によって指定された色の明るさより明るい特定の無彩色を含む特定範囲の色に対して実行されることが好ましい。第1補正によってスキャン画像10から消去されるべきエッジ部13Bの色は、スキャン画像10の芯部13Aの色(指定色情報によって指定される色に等しい)と、背景の色(一般的には、無彩色である白)と、の中間の色である可能性が高い。したがって、エッジ部13Bの色は、指定色情報によって指定された色より明るく、かつ、無彩色に比較的近い色である可能性が高いからである。
(5)なお、本実施例のスキャンデータは、いわゆるスキャナによって生成されるデータに限らず、光学的に原稿を読み取ることによって生成されるデータであれば良い。例えば、スキャンデータは、デジタルカメラによって原稿を撮影することによって生成されたデータを含む。
(6)上記実施例において、計算機200のスキャナドライバ100が備える画像処理機能は、スキャナ300、複合機、あるいは、デジタルカメラなどの装置に備えられても良い。この場合には、例えば、これらの装置は、自身が生成したスキャンデータに対して画像処理を行って、処理済みのスキャンデータを生成し、当該 処理済みのスキャンデータを、通信可能に接続された計算機(パーソナルコンピュータなど)に出力しても良い。
一般的に言えば、スキャナドライバ100の画像処理機能を実現する装置は、計算機200に限らず、複合機、デジタルカメラ、スキャナなどによって実現されても良い。また、当該画像処理機能は、1つの装置で実現されても良いし、ネットワークを介して接続された複数の装置によって、実現されても良い。この場合には、当該画像処理機能を実現する複数の装置を備えるシステムが、画像処理装置に相当する。
(7)上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。
以上、実施例、変形例に基づき本発明について説明してきたが、上記した発明の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれる。
100...スキャナドライバ、200...計算機、210...CPU、220...揮発性記憶装置、221...バッファ領域、230...不揮発性記憶装置、231...ドライバプログラム、260...表示部、270...操作部、280...通信部

Claims (14)

  1. 画像処理装置であって、
    スキャン画像を表すスキャンデータを取得する画像取得部と、
    指定された色を示す色情報を取得する色情報取得部と、
    少なくとも特定範囲内の色の明るさを増加させる第1補正を前記スキャン画像内の複数個の画素に対して実行する第1補正部であって、前記特定範囲は、前記指定された色の明るさより明るい特定の無彩色を含む、前記第1補正部と、
    前記指定された色を前記指定された色より明るい特定の色に補正する第2補正を、前記スキャン画像内の複数個の画素に対して実行する第2補正部と、
    前記第1補正と前記第2補正とが実行された補正済みの前記スキャン画像を表す補正スキャンデータを出力する出力部と、
    を備える画像処理装置。
  2. 請求項1に記載の画像処理装置であって、
    前記第1補正部は、前記特定範囲内の色のうち、閾値以上の明るさを有する色の明るさを最大値に補正する前記第1補正を実行する、画像処理装置。
  3. 請求項2に記載の画像処理装置であって、
    前記第1補正部は、さらに、前記特定範囲内の色のうち、前記閾値未満の明るさを有する色の明るさを、入力値が大きくなるに従って出力値が連続的に最大値に近づくように、補正する前記第1補正を実行する、画像処理装置。
  4. 請求項2または3に記載の画像処理装置であって、さらに、
    前記色情報に基づいて前記閾値を決定する閾値決定部であって、前記色情報によって指定される色が暗いほど小さな前記閾値を決定する、前記閾値決定部を備える、画像処理装置。
  5. 請求項1〜3のいずれかに記載の画像処理装置であって、
    前記第1補正部は、前記スキャン画像内の全ての画素を前記第1補正の実行対象の画素として、所定の補正テーブルに従って前記第1補正を実行する、画像処理装置。
  6. 請求項5に記載の画像処理装置であって、
    前記所定の補正テーブルは、前記特定範囲内の色を補正前より明るい色に変更し、前記特定範囲内の色より暗い色を変更しない、画像処理装置。
  7. 請求項1〜6のいずれかに記載の画像処理装置であって、
    前記色情報は、特定の色空間の色値と、色相の範囲の幅を示す色相幅値と、を含み、
    前記第2補正部は、前記特定の色空間の色値と、前記色相幅値と、を用いて、前記第2補正を実行する、画像処理装置。
  8. 請求項7に記載の画像処理装置であって、
    前記第2補正部は、前記特定の色空間の色値によって示される色の色相を中心とし、前記色相幅値によって示される幅を有する色相の範囲内の色を、前記特定の色に近づけるように、前記第2補正を実行し、
    前記特定の色は、最大の明るさを有する色である、画像処理装置。
  9. 請求項8に記載の画像処理装置であって、
    前記第2補正部は、前記色相の範囲において、中心から離れるほど小さくなるように連続的に変化する補正量を用いて、前記第2補正を実行する、画像処理装置。
  10. 請求項8または9に記載の画像処理装置であって、
    前記第2補正部は、基準より彩度が低い色を変更しない、画像処理装置。
  11. 請求項1〜10のいずれかに記載の画像処理装置であって、
    前記第1補正は、明度および輝度のうちの一方を示す成分を含む特定の色空間で示される色値に対して実行される、画像処理装置。
  12. 請求項1〜11のいずれかに記載の画像処理装置であって、
    前記色情報によって指定される色が、所定の範囲内の色である場合には、前記第1補正部は前記第1補正を実行し、前記第2補正部は前記第2補正を実行し、
    前記色情報によって指定される色が、所定の範囲外の色である場合には、前記第1補正部は前記第1補正を実行せず、前記第2補正部は前記第2補正を実行する、画像処理装置。
  13. 請求項1〜12のいずれかに記載の画像処理装置であって、さらに、
    前記色情報に基づいて、色相および彩度のうちの少なくとも一方に関する変更範囲を決定する範囲決定部を備え、
    前記第1補正部は、前記変更範囲内の色を変更し、前記変更範囲外の色を変更しない、画像処理装置。
  14. コンピュータプログラムであって、
    スキャン画像を表すスキャンデータを取得する画像取得機能と、
    指定された色を示す色情報を取得する色情報取得機能と、
    少なくとも特定範囲内の色の明るさを増加させる第1補正を前記スキャン画像内の複数個の画素に対して実行する第1補正機能であって、前記特定範囲は、前記指定された色の明るさより明るい特定の無彩色を含む、前記第1補正機能と、
    前記指定された色を前記指定された色より明るい特定の色に補正する第2補正を、前記スキャン画像内の複数個の画素に対して実行する第2補正機能と、
    前記第1補正と前記第2補正とが実行された補正済みの前記スキャン画像を表す補正スキャンデータを出力する出力機能と、
    をコンピュータに実現させるコンピュータプログラム。
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