JP2016192680A - 画像処理プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像の色合いが暗くなることを抑制しつつ、画像データの画質を改善可能な画像処理プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法を提供する。
【解決手段】ＣＰＵは、分割ブロックに含まれる複数の画素の色値を代表するブロック別平均値を、ポスタリゼーション候補色として三次元テーブルに登録する。ＣＰＵは、注目画素の色値と白基準値との距離Ｌ３が閾値ｔｈ４未満でないと判断された注目画素、又は対象色の色値が注目画素の色値よりも白基準値から離れないと判断された注目画素について、その色値を対象色に置換する（Ｓ１３７）。ＣＰＵは、Ｌ３がｔｈ４未満であると判断され、且つ対象色の色値が注目画素の色値よりも白基準値から離れると判断された注目画素について、その色値を置換することなく保持する（Ｓ１２５）。
【選択図】図１３

Description

本発明は、画像データの画質を改善可能な画像処理プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法に関する。

従来、画像データの画質を改善するための技術が知られている。例えば、特許文献１に開示の画像処理装置では、低解像度に変換された入力画像を用いて減色画像が生成される。減色画像から同じ代表色に割り当てられた隣接画素を統合してＦＣＲ候補領域が抽出される。減色画像よりも高解像度の画像を用いて領域候補が再判定される。ＦＣＲの境界を検出して最終的なＦＣＲが決定される。決定されたＦＣＲの代表色が選定される。選定された代表色が純色に近い色である場合、代表色は純色（例えば、白色）に置き換えられる。ＦＣＲが入力画像に上書き描画されることで、画像再生成が行われる。

特開２００２−１４２１２８号公報

上記の従来技術では、入力画像から求められた代表色が純色に置換される場合があるため、再生成された画像の色合いが、置換された代表色が用いられた部分において、入力画像の色合いと大きく異なる場合がある。一方、仮に入力画像から求められた代表色を置換しない場合、例えば白色に近い色の画素を代表色で置換すると、置換後の画素は置換前の画素よりも色合いが暗くなるおそれがある。

本発明の目的は、画像の色合いが暗くなることを抑制しつつ、画像データの画質を改善可能な画像処理プログラム、画像処理装置、及び画像処理方法を提供することである。

本発明の第一態様に係る画像処理プログラムは、コンピュータに、用紙の画像を示す画像データに含まれる複数の部分領域の各々について、前記部分領域に含まれる複数の画素の色値を代表する代表色の色値を、候補色として記憶部に登録可能な登録ステップと、三次元色空間における対象画素の色値と白色の色値である白基準値との距離である第一色距離が、第一閾値未満であるか判断するステップであって、前記対象画素は、前記画像データに含まれる複数の画素の一つである、第一判断ステップと、三次元色空間において対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れるか判断するステップであって、前記対象色は、前記記憶部に登録された複数の前記候補色のうちで、前記対象画素の色値に最も近い前記候補色である、第二判断ステップと、前記第一色距離が前記第一閾値未満でないと判断された場合、又は前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れないと判断された場合、前記対象画素の色値を前記対象色に置換し、前記第一色距離が前記第一閾値未満であると判断され、且つ前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れると判断された場合、前記対象画素の色値を保持する第一置換ステップとを実行させる。

本発明の第二態様に係る画像処理装置は、用紙の画像を示す画像データに含まれる複数の部分領域の各々について、前記部分領域に含まれる複数の画素の色値を代表する代表色の色値を、候補色として記憶部に登録可能な登録手段と、三次元色空間における対象画素の色値と白色の色値である白基準値との距離である第一色距離が、第一閾値未満であるか判断する手段であって、前記対象画素は、前記画像データに含まれる複数の画素の一つである、第一判断手段と、三次元色空間において対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れるか判断する手段であって、前記対象色は、前記記憶部に登録された複数の前記候補色のうちで、前記対象画素の色値に最も近い前記候補色である、第二判断手段と、前記第一色距離が前記第一閾値未満でないと判断された場合、又は前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れないと判断された場合、前記対象画素の色値を前記対象色に置換し、前記第一色距離が前記第一閾値未満であると判断され、且つ前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れると判断された場合、前記対象画素の色値を保持する第一置換手段とを備える。

本発明の第三態様に係る画像処理方法は、用紙の画像を示す画像データに含まれる複数の部分領域の各々について、前記部分領域に含まれる複数の画素の色値を代表する代表色の色値を、候補色として記憶部に登録可能な登録ステップと、三次元色空間における対象画素の色値と白色の色値である白基準値との距離である第一色距離が、第一閾値未満であるか判断するステップであって、前記対象画素は、前記画像データに含まれる複数の画素の一つである、第一判断ステップと、三次元色空間において対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れるか判断するステップであって、前記対象色は、前記記憶部に登録された複数の前記候補色のうちで、前記対象画素の色値に最も近い前記候補色である、第二判断ステップと、前記第一色距離が前記第一閾値未満でないと判断された場合、又は前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れないと判断された場合、前記対象画素の色値を前記対象色に置換し、前記第一色距離が前記第一閾値未満であると判断され、且つ前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れると判断された場合、前記対象画素の色値を保持する第一置換ステップとを備える。

本発明の第一〜第三態様によれば、画像データに含まれる対象画素のうち、白色の色値に近い場合は、その色値に最も近い候補色である対象色に置換しても画像の色合いが暗くならない画素について、その色値を対象色に置換可能である。従って、画像の色合いが暗くなることを抑制しつつ、画像データの画質を改善できる。

画像処理システム１０の全体構成図である。 メイン処理のフローチャートである。 地色候補取得処理のフローチャートである。 背景閾値算出処理のフローチャートである。 背景閾値算出処理で生成されるヒストグラムの一具体例である。 画素分類処理のフローチャートである。 テーブル作成処理のフローチャートである。 図７に続く、テーブル作成処理のフローチャートである。 元画像データ９の一具体例である。 テーブル作成処理で生成されるヒストグラムの一具体例である。 三次元テーブル１００の概念図である。 出力画像生成処理のフローチャートである。 ポスタリゼーション処理のフローチャートである。 元画像データに基づくＭ×Ｍ画素の一具体例である。 ＹＣｂＣｒ色空間を示す図である。

本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１を参照し、画像処理システム１０を説明する。画像処理システム１０は、画像読取装置１、及びＰＣ２を備える。画像読取装置１及びＰＣ２は、通信ケーブル３を介して接続される。画像読取装置１は、内蔵されたイメージセンサによって、原稿１Ａから画像を読み取る。具体的に、イメージセンサは、原稿１Ａに光を射出し、原稿１Ａからの反射光を検出することで、原稿１Ａから画像を読み取る。画像読取装置１は、読み取った画像を画像データにデータ化する。以下、画像読取装置１によって読み取られた原稿１Ａの画像を、「元画像」といい、データ化された元画像を、「元画像データ」という。本実施形態の画像読取装置１は、一枚の原稿１Ａから画像を読取る毎に、一ページ分の元画像データを生成する。

画像読取装置１は、通信ケーブル３を介して元画像データをＰＣ２に出力する。本実施形態において、画像読取装置１は周知のシートフィードスキャナである。ＰＣ２は、画像読取装置１から出力された元画像データを、通信ケーブル３を介して受信する。一例として元画像データは、２５６階調の３原色（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ）の色値を有する複数の画素によって元画像を示すＢＭＰ形式の画像データである。なお、画像読取装置１はシートフィードスキャナに限定されず、フラットベッドスキャナなど、他の周知のイメージスキャナでもよい。元画像データはＢＭＰ形式に限定されず、ＪＰＧ，ＧＩＦ，ＰＮＧなど、他の形式のデータでもよい。

ＰＣ２の電気的構成を説明する。ＰＣ２は、ＰＣ２の制御を司るＣＰＵ２１を備える。ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ＨＤＤ２４、ドライブ装置２５、第１通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）２６、第２通信Ｉ／Ｆ２７、入力部２８、及び表示部２９と電気的に接続する。ＲＯＭ２２には、ブートプログラム、Basic Input/Output System（ＢＩＯＳ）等が記憶される。ＲＡＭ２３には、一時的なデータが記憶される。ＨＤＤ２４は、コンピュータが読取り可能な非一時的な記憶媒体、例えばハードディスク等で構成される。ＨＤＤ２４には、ＣＰＵ２１に処理を実行させるためのアプリケーションプログラム（以下、単に「プログラム」という。）、及びＯＳが記憶される。プログラムは、画像読取装置１に画像読取りを実行させるためのドライバプログラムを含む。ＨＤＤ２４には、通信ケーブル３を介して画像読取装置１から受信した元画像データが記憶されるデータバッファが設けられる。

ドライブ装置２５は、光学メディアなどの記憶媒体２５Ａに記憶された情報を読み出すことができる。ＣＰＵ２１は、記憶媒体２５Ａに記憶されたプログラムをドライブ装置２５によって読み出し、ＨＤＤ２４に記憶できる。第１通信Ｉ／Ｆ２６は、ＰＣ２が通信ケーブル３を介して画像読取装置１と接続するためのインタフェース素子である。第２通信Ｉ／Ｆ２７は、ＰＣ２が図示外のネットワークを介して他の機器と接続するためのインタフェース素子である。入力部２８は、例えば、ボタン、キーボード、マウス等を含む。表示部２９はLiquid Crystal Display（ＬＣＤ）である。

なお、ＨＤＤ２４は、例えば、フラッシュメモリ及び／又はＲＯＭ等の他の非一時的な記憶媒体で構成されてもよい。非一時的な記憶媒体は、情報を記憶する期間に関わらず、情報を留めておくことが可能な記憶媒体であればよい。非一時的な記憶媒体は、一時的な記憶媒体（例えば、伝送される信号）を含まなくてもよい。ＣＰＵ２１として、汎用的なプロセッサーが用いられてもよい。ＣＰＵ２１によって実行される処理の一部は、他の電子部品（例えば、ＡＳＩＣ）によって実行されてもよい。ＣＰＵ２１によって実行される処理は、複数の電子機器（つまり、複数のＣＰＵ）によって分散処理されてもよい。プログラムは、例えば、図示外のネットワークに接続されたサーバからダウンロードされて（即ち、伝送信号として送信され）、ＨＤＤ２４に記憶されてもよい。この場合、プログラムは、サーバに備えられたＨＤＤなどの非一時的な記憶媒体に保存されていることとなる。

ＰＣ２のＣＰＵ２１によって実行される処理を説明する。本実施形態では、ユーザは原稿１Ａを画像読取装置１にセットした後、ＰＣ２を操作してドライバプログラムを起動する。ＣＰＵ２１は、起動されたドライバプログラムを実行して、ユーザの操作に応じて画像読取装置１に画像読取り指示を送信する。画像読取り指示を受信した画像読取装置１は、原稿１Ａから画像を読取り、元画像データを生成してＰＣ２に送信する。

本実施形態では、ユーザはドライバプログラムが提供するインタフェース画面を介して、ノイズ除去機能を実行するかを選択できる。ノイズ除去機能は、画像データにノイズ画像が含まれている場合、そのノイズ画像を除去又は低減する機能である。ノイズ画像は、例えば異物画像及び裏写り画像である。異物画像は、例えば、原稿に印刷されている画像とは異なる異物（例えば、ゴミやシミ等）の画像である。裏写り画像は、原稿の読取面とは反対面に表された画像が、原稿の読取面側に透けて現れる画像である。また、原稿の地紋が不要な場合、地紋もノイズ画像として見なされてよい。

ノイズ除去機能の実行が選択されている場合、ＣＰＵ２１はドライバプログラムに基づいて、ＰＣ２から受信した元画像データを対象にメイン処理（図２参照）を実行する。なおＣＰＵ２１は、ＰＣ２から元画像データを受信する毎に、受信した元画像データを対象にメイン処理を自動的に実行してもよい。ＣＰＵ２１は、ユーザが元画像データを指定してノイズ除去機能の実行を指示した場合に、指定された元画像データを対象にメイン処理を実行してもよい。

図２に示すメイン処理において、まずＣＰＵ２１はＨＤＤ２４から１ページ分の元画像データを取得して、ＲＡＭ２３に読み出す（Ｓ１）。なおＣＰＵ２１は、以下の各処理をＲＡＭ２３の記憶領域上で実行する。次いでＣＰＵ２１は、図３に示す地色候補取得処理を実行する（Ｓ３）。地色は、画像読取装置１で読み取られた原稿１Ａの用紙色である。

図３に示すように、まずＣＰＵ２１は、Ｓ１で取得した元画像データに基づいて、Ｇ値のヒストグラムであるｈｉｓｔＧを生成する（Ｓ２１）。詳細には、ＣＰＵ２１は、元画像データの全画素（例えば、６００画素×４００画素＝二十四万画素）の各Ｇ値に基づいて、横軸がＧ値の２５６階調、縦軸が頻度（画素数）を示すヒストグラムを生成する。ＣＰＵ２１は、生成したｈｉｓｔＧに基づいて、最頻値のＧ値であるｂａｃｋＧを取得する（Ｓ２３）。最頻値は、ヒストグラム中で最も画素数が多い階調値である。

読取り画像のうち、読取られた原稿のうちで画像が印刷されていない部分を、地色画像という。通常の読取り画像では、地色画像が読取り画像中で最も大きな面積を占め、且つ、地色画像が視覚的に明るい色（例えば、輝度の高い色）で構成される。３原色（Ｒｅｄ，Ｇｒｅｅｎ，Ｂｌｕｅ）のうち、Ｇｒｅｅｎは最も色の明るさを示す色要素（例えば、輝度）に近い特性を有する。従ってＣＰＵ２１は、Ｇ値のヒストグラム（ｈｉｓｔＧ）に基づいて、地色画像を示す可能性が高い画素と共に、その画素の数量及びＧ値をより正確に特定できる。

ＣＰＵ２１は、取得したｂａｃｋＧを有する全ての画素に基づいて、Ｒ値のヒストグラムであるｈｉｓｔＲｇと、Ｂ値のヒストグラムであるｈｉｓｔＢｇとを生成する（Ｓ２５）。例えばＣＰＵ２１は、元画像データのうちでｂａｃｋＧを有する画素が十八万画素であった場合、これらの十八万画素のみでｈｉｓｔＲｇ及びｈｉｓｔＢｇを生成する。ｈｉｓｔＲｇは、横軸が赤の２５６階調、縦軸が頻度（画素数）を示すヒストグラムである。ｈｉｓｔＢｇは、横軸が青の２５６階調、縦軸が頻度（画素数）を示すヒストグラムである。ＣＰＵ２１は、生成したｈｉｓｔＲｇに基づいて最頻値のＲ値であるｂａｃｋＲを取得し、且つ生成したｈｉｓｔＢｇに基づいて最頻値のＢ値であるｂａｃｋＢを取得する（Ｓ２７）。これにより、ＣＰＵ２１は地色画像を示す可能性が高い画素のＲ値及びＢ値を取得する。

次いでＣＰＵ２１は、取得したＲＧＢ色空間の色値（ｂａｃｋＲ，ｂａｃｋＧ，ｂａｃｋＢ）を、ＹＣｂＣｒ色空間の色値に変換する（Ｓ２９）。これによりＣＰＵ２１は、地色の候補色（ｂａｃｋＹ，ｂａｃｋＣｂ，ｂａｃｋＣｒ）を取得する。ＣＰＵ２１は、ＲＧＢ色空間の色値をＹＣｂＣｒ色空間の色値に変換する場合、以下の式（１）〜（３）を用いてＹ値（輝度）、Ｃｂ値、Ｃｒ値を算出すればよい。なお、式（１）〜（３）における「＞＞１０」は、１０ビットの右シフトであり、２^−１０（＝１／１０２４）を乗算することを示す。
Ｙ＝（３０６×Ｒ＋６０１×Ｇ＋１１７×Ｂ）＞＞１０・・・式（１）
Ｃｂ＝（−１７４×Ｒ−３３８×Ｇ＋５１２×Ｂ）＞＞１０・・・式（２）
Ｃｒ＝（５１２×Ｒ−４３０×Ｇ−８２×Ｂ）＞＞１０・・・式（３）
その後、ＣＰＵ２１は処理をメイン処理（図２参照）に戻す。なお、Ｃｂ値、Ｃｒ値に関しては、正の整数値とするために、上記式（２）及び式（３）で求めた値に、「１２８」を加算してもよい。

図２に示すメイン処理において、ＣＰＵ２１はＳ３の実行後、図４に示す背景閾値算出処理を実行する（Ｓ５）。図４に示すように、まずＣＰＵ２１は、有効画素閾値（ｐｔｈｒｅｓｈ）を算出する（Ｓ３１）。ｐｔｈｒｅｓｈは、元画像のうちで有効画像領域に含まれる画素を判別するための閾値である。有効画像領域は、元画像のうちで無効な画像（例えば、ゴミやシミ等の微小な画像）を除いた領域である。換言すると、無効な画像は、元画像のうちで極めて頻度が少ない色値の画像である。本実施形態では、ＣＰＵ２１は元画像データの全画素数に数パーセント（一例として、２〜３％）を乗算することで、ｐｔｈｒｅｓｈを算出する。

次いでＣＰＵ２１は、Ｓ２１と同様に、Ｓ１で取得した元画像データの全画素に基づいて、Ｒ値のヒストグラムであるｈｉｓｔＲ、及びＢ値のヒストグラムであるｈｉｓｔＢを生成する（Ｓ３３）。ＣＰＵ２１は、Ｓ２１及びＳ３３で生成したヒストグラム（ｈｉｓｔＲ／ｈｉｓｔＧ／ｈｉｓｔＢ）に基づいて、ｐｔｈｒｅｓｈ以上の画素数領域（ｇａｍＲ／ｇａｍＧ／ｇａｍＢ）を夫々特定する（Ｓ３５）。ＣＰＵ２１は、取得した画素数領域（ｇａｍＲ／ｇａｍＧ／ｇａｍＢ）の各々について、最大階調値（Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘ）を取得する（Ｓ３７）。ＣＰＵ２１は、取得した画素数領域（ｇａｍＲ／ｇａｍＧ／ｇａｍＢ）の各々について、最小階調値（Ｒｍｉｎ，Ｇｍｉｎ，Ｂｍｉｎ）を取得する（Ｓ３９）。

例えば、ＣＰＵ２１は元画像データの全画素（例えば、二十四万画素）に基づいて、図５に示すｈｉｓｔＲを生成する（Ｓ３３）。ＣＰＵ２１は、図５に示すｈｉｓｔＲにおいて、ｐｔｈｒｅｓｈ以上の画素数領域をｇａｍＲとして特定する（Ｓ３５）。ＣＰＵ２１は、図５に示すｈｉｓｔＲにおいて、ｇａｍＲの最大階調値「２４０」をＲｍａｘとして取得し、ｇａｍＲの最小階調値「９０」をＲｍｉｎとして取得する（Ｓ３７，Ｓ３９）。ＣＰＵ２１は、図５に示す例と同様に、Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘ，Ｇｍｉｎ，Ｂｍｉｎを取得すればよい。

ＣＰＵ２１は、最大階調値（Ｒｍａｘ，Ｇｍａｘ，Ｂｍａｘ）から最小階調値（Ｒｍｉｎ，Ｇｍｉｎ，Ｂｍｉｎ）までの距離であるｃｏｎｔｒａｓｔを算出する（Ｓ４１）。ｃｏｎｔｒａｓｔは、ＲＧＢ色空間におけるユークリッド距離である。ＣＰＵ２１は、以下の式（４）を用いてｃｏｎｔｒａｓｔを算出すればよい。
ｃｏｎｔｒａｓｔ＝√（（Ｒｍａｘ−Ｒｍｉｎ）^２＋（Ｇｍａｘ−Ｇｍｉｎ）^２＋（Ｂｍａｘ−Ｂｍｉｎ）^２）・・・式（４）

ＣＰＵ２１は、算出したｃｏｎｔｒａｓｔから背景閾値（ｂａｃｋｔｈ）を算出する（Ｓ４３）。ｂａｃｋｔｈは、地色を含む背景色の色範囲に含まれる色値を有する画素を判別するための閾値である。背景色は、地色及びその近似色の総称である。例えばＣＰＵ２１は、以下の式（５）を用いてｂａｃｋｔｈを算出する。
ｂａｃｋｔｈ＝（（ＭＡＸＴＨ−ＭＩＮＴＨ）×（ｃｏｎｔｒａｓｔ−ＭＩＮＣＯＮ）／（ＭＡＸＣＯＮ−ＭＩＮＣＯＮ））＋ＭＩＮＴＨ・・・式（５）

但し、ＭＡＸＴＨは、ｂａｃｋｔｈの上限値を示す定数の閾値であり、一例として「６０」である。ＭＩＮＴＨは、ｂａｃｋｔｈの下限値を示す定数の閾値であり、一例として「３０」である。ｂａｃｋｔｈは、ＭＩＮＴＨとＭＡＸＴＨとの間で可変の値である。ＭＡＸＣＯＮは、ｃｏｎｔｒａｓｔの上限値を示す定数であり、一例として「２４５」である。ｃｏｎｔｒａｓｔの値がＭＡＸＣＯＮである場合、ｂａｃｋｔｈはＭＡＸＴＨとなる。ＭＩＮＣＯＮは、ｃｏｎｔｒａｓｔの下限値を示す定数であり、一例として「１０５」である。ｃｏｎｔｒａｓｔの値がＭＩＮＣＯＮである場合、ｂａｃｋｔｈはＭＩＮＴＨとなる。

ＣＰＵ２１は、式（５）で算出されたｂａｃｋｔｈがＭＩＮＴＨ以上且つＭＡＸＴＨ以下である場合、そのｂａｃｋｔｈを算出結果とする。但し、ＣＰＵ２１は、式（５）で算出されたｂａｃｋｔｈがＭＡＸＴＨを超える場合、ＭＡＸＴＨをｂａｃｋｔｈとして算出する。ＣＰＵ２１は、式（５）で算出されたｂａｃｋｔｈがＭＩＮＴＨ未満である場合、ＭＩＮＴＨをｂａｃｋｔｈとして算出する。その後、ＣＰＵ２１は処理をメイン処理（図２参照）に戻す。

図２に示すメイン処理において、ＣＰＵ２１はＳ５の実行後、図６に示す画素分類処理を実行する（Ｓ７）。図６に示すように、まずＣＰＵ２１は、元画像データからＲＧＢ色空間の注目画素を取得する（Ｓ５１）。Ｓ５１で取得される注目画素は、元画像データの全画素のうち、画素分類処理が実行されていない未処理画素の一つである。ＣＰＵ２１は、取得した注目画素の色値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、式（１）を用いて輝度（Ｙ値）に変換する（Ｓ５３）。ＣＰＵ２１は、変換したＹ値が閾値（ｔｈ１）未満であるか判断する（Ｓ５５）。ｔｈ１は暗色の画素を判別するための閾値であり、例えば「６４」である。暗色は、例えば文字や図形などを表す輝度が小さい色（即ち、視覚的に暗い色）である。

Ｙ値がｔｈ１未満であると判断された場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、注目画素の色値は暗色の色範囲に含まれる。この場合、ＣＰＵ２１は注目画素を第二属性に分類する（Ｓ５７）。ＣＰＵ２１は、注目画素の識別情報と第二属性とを対応付けて、ＲＡＭ２３に記憶する。第二属性は、注目画素の色値が暗色に対応することを示す、画素の属性情報である。

Ｙ値がｔｈ１未満でないと判断された場合（Ｓ５５：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は地色の候補色のＲＧＢ値（ｂａｃｋＲ，ｂａｃｋＧ，ｂａｃｋＢ）から注目画素の色値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）までの距離であるＬ１を算出する（Ｓ５９）。Ｌ１は、ＲＧＢ色空間におけるユークリッド距離である。なおＣＰＵ２１は、式（４）と同様の手法によってＬ１を算出すればよい。

ＣＰＵ２１は、算出したＬ１がＳ４３で算出したｂａｃｋｔｈを超えるか判断する（Ｓ６１）。Ｌ１がｂａｃｋｔｈを超えないと判断された場合（Ｓ６１：ＮＯ）、注目画素の色値は背景色の色範囲に含まれる。この場合、ＣＰＵ２１は注目画素を第一属性に分類する（Ｓ６３）。ＣＰＵ２１は、注目画素の識別情報と第一属性とを対応付けて、ＲＡＭ２３に記憶する。第一属性は、注目画素の色値が背景色に対応することを示す、画素の属性情報である。

Ｌ１がｂａｃｋｔｈを超えると判断された場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、注目画素の色値は中間色の色範囲に含まれる。中間色は、背景色よりも輝度が小さく、且つ暗色よりも輝度が大きい色である。即ち中間色は、背景色よりも視覚的に暗い色であり、且つ暗色よりも視覚的に明るい色である。中間色の色範囲は、背景色の色範囲と暗色の色範囲との間にある。この場合、ＣＰＵ２１は注目画素を第三属性に分類する（Ｓ６５）。ＣＰＵ２１は、注目画素の識別情報と第三属性とを対応付けて、ＲＡＭ２３に記憶する。第三属性は、注目画素の色値が中間色に対応することを示す、画素の属性情報である。

ＣＰＵ２１は、Ｓ５７，Ｓ６３，Ｓ６５の何れかの実行後、未処理画素ありか判断する（Ｓ６７）。未処理画素なしと判断された場合（Ｓ６７：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は処理をメイン処理（図２参照）に戻す。未処理画素ありと判断された場合（Ｓ６７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は処理をＳ５１に戻して、次の未処理画素を注目画素として取得する。以降の処理は、上述と同様である。

図２に示すメイン処理において、ＣＰＵ２１はＳ７の実行後、図７及び図８に示すテーブル作成処理を実行する（Ｓ９）。図７に示すように、まずＣＰＵ２１は、元画像データの全画素の各色値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を、式（１）〜（３）を用いてＹＣｂＣｒ色空間の色値に夫々変換する（Ｓ７１）。次にＣＰＵ２１は、元画像データからＮ×Ｎ画素の注目ブロックを取得する（Ｓ７３）。Ｓ７３で取得される注目ブロックは、元画像データに含まれる複数の分割ブロックのうち、テーブル作成処理が実行されていない未処理ブロックの一つである。複数の分割ブロックは、元画像を格子状にＮ×Ｎ画素のブロック単位で分割した複数の正方形状の画像領域である。

ＣＰＵ２１は、取得した注目ブロックの全画素に基づいて、Ｙ値，Ｃｂ値，Ｃｒ値の各ヒストグラム（ｂｈｉｓｔＹ／ｂｈｉｓｔＣｂ／ｂｈｉｓｔＣｒ）を生成する（Ｓ７５）。ｂｈｉｓｔＹは、注目ブロックの全画素の各Ｙ値に基づいて生成された、横軸がＹ値の１６階調、縦軸が頻度（画素数）を示すヒストグラムである。ｂｈｉｓｔＣｂは、注目ブロックの全画素の各Ｃｂ値に基づいて生成された、横軸がＣｂ値の１６階調、縦軸が頻度（画素数）を示すヒストグラムである。ｂｈｉｓｔＣｒは、注目ブロックの全画素の各Ｃｒ値に基づいて生成された、横軸がＣｒ値の１６階調、縦軸が頻度（画素数）を示すヒストグラムである。

ＣＰＵ２１は、取得した注目ブロックの全画素に基づいて、Ｙ値，Ｃｂ値，Ｃｒ値の各平均値であるブロック別平均値（ｂａｖｅＹ，ｂａｖｅＣｂ，ｂａｖｅＣｒ）を算出する（Ｓ７７）。ｂａｖｅＹは、注目ブロックの全画素の各Ｙ値の合計値を、注目ブロックの全画素数で除算したＹ平均値である。ｂａｖｅＣｂは、注目ブロックの全画素の各Ｃｂ値の合計値を、注目ブロックの全画素数で除算したＣｂ平均値である。ｂａｖｅＣｒは、注目ブロックの全画素の各Ｃｒ値の合計値を、注目ブロックの全画素数で除算したＣｒ平均値である。即ちブロック別平均値は、注目ブロックに含まれる複数の画素の色値を代表する代表色の色値である。

ＣＰＵ２１は、取得したヒストグラム（ｂｈｉｓｔＹ／ｂｈｉｓｔＣｂ／ｂｈｉｓｔＣｒ）の各々に基づいて、Ｙ値，Ｃｂ値，Ｃｒ値の各最頻値の画素数（ｙＹ／ｙＣｂ／ｙＣｒ）を取得する（Ｓ７９）。ＣＰＵ２１は、取得したヒストグラム（ｂｈｉｓｔＹ／ｂｈｉｓｔＣｂ／ｂｈｉｓｔＣｒ）の各々に基づいて、Ｙ値，Ｃｂ値，Ｃｒ値の各最頻値の階調値（ｘＹ／ｘＣｂ／ｘＣｒ）を取得する（Ｓ８１）。

ＣＰＵ２１は、取得したヒストグラム（ｂｈｉｓｔＹ／ｂｈｉｓｔＣｂ／ｂｈｉｓｔＣｒ）の各々に基づいて、取得した階調値（ｘＹ／ｘＣｂ／ｘＣｒ）の各々に隣り合う階調値の画素数のうち、多い方の画素数（αＹ／αＣｂ／αＣｒ）を夫々取得する（Ｓ８３）。ＣＰＵ２１は、取得した画素数（αＹ／αＣｂ／αＣｒ）を、最頻値の画素数（ｙＹ／ｙＣｂ／ｙＣｒ）に夫々加算して、ばらつき量（ｑＹ／ｑＣｂ／ｑＣｒ）を算出する（Ｓ８５）。ばらつき量（ｑＹ／ｑＣｂ／ｑＣｒ）は、注目ブロックに含まれる複数の画素の色値のばらつき量を示す。

図９及び図１０を参照して、図７に示す処理を具体的に説明する。図９に示す元画像データ９は、１２８０×９６０画素で構成され、且つ９６個の分割ブロックを含む。各分割ブロックは、４０９６画素（Ｎ＝６４）で構成された画像領域である。ＣＰＵ２１は、注目ブロックとして分割ブロック「Ｂ０６６」を取得した場合（Ｓ７３）、分割ブロック「Ｂ０６６」に含まれる４０９６画素の各Ｙ値に基づいて、図１０に示すｂｈｉｓｔＹを生成し、且つｂａｖｅＹを算出する（Ｓ７５、Ｓ７７）。

本例のｂｈｉｓｔＹは、２５６階調のＹ値を１６の階調（ｂｉｎ数）で示すヒストグラムである。一つの階調（ｂｉｎ）の幅は、２５６階調のＹ値の１６階調に対応する。各階調（ｂｉｎ）の階調値は、その階調の幅に対応するＹ値の中央値で表す。例えば、最小ｂｉｎ（１階調目）は、Ｙ値「０」〜「１５」に対応する。最小ｂｉｎの中央値は、Ｙ値「７．５」である。ＣＰＵ２１は、ｂｈｉｓｔＹに基づいて、Ｙ値の最頻値の画素数である「２８００」を、ｙＹとして取得する（Ｓ７９）。ＣＰＵ２１は、ｂｈｉｓｔＹに基づいて、ｙＹ「２８００」に対応する１２階調目の中央値であるＹ値「１８３」を、ｘＹとして取得する（Ｓ８１）。

図１０に示すｂｈｉｓｔＹでは、ｘＹ「１８３」に隣り合う階調値は、１１階調目の中央値である「１６７」、及び１３階調目の中央値である「１９９」である。階調値「１９９」の画素数「１０００」は、階調値「１６７」の画素数よりも多い。従ってＣＰＵ２１は、階調値「１９９」の画素数「１０００」を取得して、ｙＹ「２８００」に加算することで、ｑＹは「３８００」を算出する（Ｓ８３、Ｓ８５）。ＣＰＵ２１は、図９及び図１０に示す例と同様に、分割ブロック「Ｂ０６６」についてｂａｖｅＣｂ，ｂａｖｅＣｒ，ｑＣｂ，ｑＣｒを取得すればよい。

図８に示すように、ＣＰＵ２１はＳ８５の実行後、取得したばらつき量（ｑＹ／ｑＣｂ／ｑＣｒ）の全てが、ばらつき判定閾値（ｂｔｈｒｅｓｈ）未満であるか判断する（Ｓ８７）。ｂｔｈｒｅｓｈは、注目ブロックにおける全画素の各色値のばらつきを判別するための閾値である。例えばＣＰＵ２１は、注目ブロックの全画素数に「０．９」を乗算した値を、ｂｔｈｒｅｓｈとして算出する。ばらつき量（ｑＹ／ｑＣｂ／ｑＣｒ）の全てがｂｔｈｒｅｓｈ未満であると判断された場合（Ｓ８７：ＹＥＳ）、分割ブロックにおける全画素の各色値のばらつきが相対的に大きい。この場合、ＣＰＵ２１は処理を後述のＳ９１に進める。

ばらつき量（ｑＹ／ｑＣｂ／ｑＣｒ）の少なくとも一つがｂｔｈｒｅｓｈ未満でないと判断された場合（Ｓ８７：ＮＯ）、分割ブロックにおける全画素の各色値のばらつきが相対的に小さい。この場合、ＣＰＵ２１は、Ｓ７７で取得したブロック別平均値（ｂａｖｅＹ，ｂａｖｅＣｂ，ｂａｖｅＣｒ）を、ＲＡＭ２３が記憶する三次元テーブル１００（図１１参照）に登録する（Ｓ８９）。

本実施形態の三次元テーブル１００には、夫々固有の色範囲を定めた記憶領域である２５６個の色定義領域が設けられる。これらの色定義領域によって定められる２５６個の色範囲は、ＹＣｂＣｒ色空間において２５６階調のＹ値，Ｃｂ値，Ｃｒ値を夫々１６階調幅で分割した、立方体状の三次元色範囲である。即ち、各色定義領域は、２５６階調のＹＣｂＣｒ色空間において、１６階調幅のＹ値、１６階調幅のＣｂ値、及び１６階調幅のＣｒ値で表される色範囲を定める。ＣＰＵ２１は三次元テーブル１００において、注目ブロックの識別情報及びブロック別平均値を、そのブロック別平均値を含む色範囲を定めた色定義領域に登録する。

ＣＰＵ２１は、Ｓ８９の実行後、未処理ブロックありか判断する（Ｓ９１）。未処理ブロックありと判断された場合（Ｓ９１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は処理をＳ７３に戻して、次の未処理ブロックを注目ブロックとして取得する。以降の処理は、上述と同様である。未処理ブロックなしと判断された場合（Ｓ９１：ＮＯ）、元画像データに含まれる複数の分割ブロックの全てに対して上記の処理を実行済みである。三次元テーブル１００には、ばらつき量の全てがｂｔｈｒｅｓｈ以上の分割ブロックと同数のブロック別平均値が、各々対応する色定義領域に登録されている。

この場合、ＣＰＵ２１は、三次元テーブル１００に定められた色定義領域毎に、各色定義領域に登録されたブロック別平均値（ｂａｖｅＹ，ｂａｖｅＣｂ，ｂａｖｅＣｒ）の平均値を、ポスタリゼーション候補色（ｐｃＹ，ｐｃＣｂ，ｐｃＣｒ）として算出及び登録する（Ｓ９３）。なおＣＰＵ２１は、複数の色定義領域のうち、ブロック別平均値が登録されている色定義領域だけ、そのポスタリゼーション候補色を算出する。ＣＰＵ２１は、一つの色定義領域にブロック別平均値が一つだけ登録されている場合、そのブロック別平均値をポスタリゼーション候補色として算出する。ＣＰＵ２１は、算出したポスタリゼーション候補色を三次元テーブル１００に登録する。その後、ＣＰＵ２１は処理をメイン処理（図２参照）に戻す。

図１０及び図１１を参照して、図８に示す処理を具体的に説明する。図１０に示すｂｈｉｓｔＹでは、ｂｔｈｒｅｓｈは４０９６画素に「０．９」を乗算した「３６８６（小数点以下は切り捨て）」である。ＣＰＵ２１は、ｑＹ「３８００」がｂｔｈｒｅｓｈ未満でないと判断する。ＣＰＵ２１は、図１０に示す例と同様に、ｙＣｂ及びｙＣｒの各々がｂｔｈｒｅｓｈ未満であるか判断する。分割ブロック「Ｂ０６６」のばらつき量（ｑＹ／ｑＣｂ／ｑＣｒ）の少なくとも一つ（本例では、ｑＹ）がｂｔｈｒｅｓｈ以上であるため（Ｓ８７：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は次のようにＳ８９を実行する。

ＣＰＵ２１は分割ブロック「Ｂ０６６」のブロック別平均値（ｂａｖｅＹ，ｂａｖｅＣｂ，ｂａｖｅＣｒ）を、三次元テーブル１００に登録する（Ｓ８９）。図１１に示す三次元テーブル１００では、Ｘ軸がＣｒ値の２５６階調（−１２８〜１２７）、Ｙ軸がＹ値の２５６階調（０〜２５５）、Ｚ軸がＣｂ値の２５６階調（−１２８〜１２７）を示す。三次元テーブル１００には、２５６ブロックの色定義領域が設けられている。色定義領域「ｄｓ０００」は、三次元テーブル１００の原点位置（０，０，０）を含む色定義領域である。色定義領域「ｄｓ０００」は、ＹＣｒＣｂ色空間におけるＹ値「０〜１５」、Ｃｒ値「０〜１５」、Ｃｂ値「０〜１５」の三次元色範囲を定めた記憶領域である。色定義領域「ｄｓ０００」は、ＹＣｒＣｂ色空間において最も暗い色である黒色の色範囲に相当する。

図１１に示すように、分割ブロック「Ｂ０６６」のブロック別平均値「ｂａｖｅ１」が（９，２，２）である場合、ＣＰＵ２１は分割ブロック「Ｂ０６６」の識別情報及びブロック別平均値「ｂａｖｅ１」を、色定義領域「ｄｓ０００」に登録する。同様に、ＣＰＵ２１は、元画像データ９（図９参照）に含まれる２５６個の分割ブロックの全てについて、各々の分割ブロックの識別情報及びブロック別平均値を、対応する色定義領域に登録する。その結果、三次元テーブル１００には、９６個のブロック別平均値が登録される。本例では、三つのブロック別平均値「ｂａｖｅ１」，「ｂａｖｅ２」，「ｂａｖｅ３」が、色定義領域「ｄｓ０００」に登録される。

次にＣＰＵ２１は、三次元テーブル１００の色定義領域毎に、次のようにポスタリゼーション候補色（ｐｃＹ，ｐｃＣｂ，ｐｃＣｒ）を算出する（Ｓ９３）。例えばＣＰＵ２１は、色定義領域「ｄｓ０００」のポスタリゼーション候補色「ｐｃ０００」を算出する場合、「ｂａｖｅ１」，「ｂａｖｅ２」，「ｂａｖｅ３」の各Ｙ値の平均値を、ｐｃＹとして算出する。同様にＣＰＵ２１は、三つのブロック別平均値に基づいて、Ｃｂ値の平均値をｐｃＣｂとして算出し、Ｃｒ値の平均値をｐｃＣｒとして算出する。ＣＰＵ２１は、ブロック別平均値が登録されている全ての色定義領域について、各々のポスタリゼーション候補色を算出する。従って三次元テーブル１００には、少なくとも一つのブロック別平均値が登録されている色定義領域と同数のポスタリゼーション候補が登録される。

図２に示すメイン処理において、ＣＰＵ２１はＳ９の実行後、図１２に示す出力画像生成処理を実行する（Ｓ１１）。図１２に示すように、まずＣＰＵ２１は、Ｓ７１で色空間を変換したＹＣｂＣｒ色空間の全画素から、注目画素を取得する（Ｓ１０１）。Ｓ１０１で取得される注目画素は、Ｓ７１で色空間が変換された全画素のうち、出力画像生成処理が実行されていない未処理画素の一つである。ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３に記憶されている注目画素の属性情報に基づいて、注目画素が第二属性であるか判断する（Ｓ１０３）。注目画素が第二属性であると判断された場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、注目画素の色値（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）をそのままＲＡＭ２３に出力する（Ｓ１０５）。

注目画素が第二属性でないと判断された場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、ＣＰＵ２１はＲＡＭ２３に記憶されている注目画素の属性情報に基づいて、注目画素が第三属性であるか判断する（Ｓ１０７）。注目画素が第三属性でないと判断された場合（Ｓ１０７：ＮＯ）、注目画素は第一属性である。この場合、ＣＰＵ２１は、Ｓ２９で取得した地色の候補色（ｂａｃｋＹ，ｂａｃｋＣｂ，ｂａｃｋＣｒ）を、注目画素の色値としてＲＡＭ２３に出力する（Ｓ１０９）。注目画素が第三属性であると判断された場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は後述のポスタリゼーション処理（図１３参照）を実行する（Ｓ１１１）。

ＣＰＵ２１は、Ｓ１０５，Ｓ１０９，Ｓ１１１の何れかの実行後、未処理画素ありか判断する（Ｓ１１３）。未処理画素なしと判断された場合（Ｓ１１３：ＮＯ）、ＣＰＵ２１は処理をメイン処理（図２参照）に戻す。未処理画素ありと判断された場合（Ｓ１１３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は処理をＳ１０１に戻して、次の未処理画素を注目画素として取得する。以降の処理は、上述と同様である。

図１３に示すポスタリゼーション処理では、まずＣＰＵ２１は、Ｓ１０１で取得した注目画素を中心とするＭ×Ｍ画素の領域に含まれる画素の各Ｙ値を取得する。ＣＰＵ２１は、取得された複数のＹ値における、Ｙ最大値とＹ最小値との差であるｄＹを算出する（Ｓ１２１）。ｄＹは、注目画素を含む所定範囲（Ｍ×Ｍ画素）内の複数の画素の色値のばらつき量を示す。ＣＰＵ２１は、算出したｄＹが閾値（ｔｈ２）未満であるか判断する（Ｓ１２３）。ｔｈ２は、Ｍ×Ｍ画素における輝度（Ｙ値）のばらつきを判別するための閾値であり、一例として「６０」である。ｄＹがｔｈ２未満でないと判断された場合（Ｓ１２３：ＮＯ）、Ｍ×Ｍ画素における輝度のばらつきが相対的に大きい。この場合、ＣＰＵ２１は、注目画素の色値（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）をそのままＲＡＭ２３に出力して（Ｓ１２５）、処理をメイン処理（図２参照）に戻す。

ｄＹがｔｈ２未満であると判断された場合（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、Ｍ×Ｍ画素における輝度のばらつきが相対的に小さい。この場合、ＣＰＵ２１は、三次元テーブル１００（図１１参照）に登録されているポスタリゼーション候補色の中から、注目画素の色値に最も近い対象色を決定する（Ｓ１２７）。なおＣＰＵ２１は、式（４）と同様の手法によって、注目画素の色値（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）から各ポスタリゼーション候補色（ｐｃＹ，ｐｃＣｂ，ｐｃＣｒ）までの距離を夫々算出する。算出した距離は、ＹＣｂＣｒ色空間におけるユークリッド距離である。ＣＰＵ２１は、算出した距離が最も短いポスタリゼーション候補色を、対象色として決定すればよい。

ＣＰＵ２１は、決定した対象色（ｐｃＹ，ｐｃＣｂ，ｐｃＣｒ）から注目画素の色値（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）までの距離であるＬ２を算出する（Ｓ１２９）。Ｌ２は、ＹＣｂＣｒ色空間におけるユークリッド距離である。なおＣＰＵ２１は、式（４）と同様の手法によってＬ２を算出すればよい。ＣＰＵ２１は、算出したＬ２が閾値（ｔｈ３）未満であるか判断する（Ｓ１３１）。ｔｈ３は、対象色が注目画素の色値と近似するかを判別するための閾値であり、一例として「２０」である。

Ｌ２がｔｈ３未満でないと判断された場合（Ｓ１３１：ＮＯ）、対象色が注目画素の色値と近似していない。この場合、ＣＰＵ２１はＳ１２５を実行して、注目画素の色値をそのままＲＡＭ２３に出力し、処理をメイン処理（図２参照）に戻す。Ｌ２がｔｈ３未満であると判断された場合（Ｓ１３１：ＹＥＳ）、対象色が注目画素の色値と近似している。この場合、ＣＰＵ２１は、ＹＣｂＣｒ色空間における白基準値（２５５，０，０）と注目画素の色値（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）との輝度差であるＬ３を算出する（Ｓ１３３）。白基準値は、ＹＣｂＣｒ色空間における白色の色値である。本実施形態では、ＣＰＵ２１は、白色のＹ値「２５５」から注目画素のＹ値を減算した値を、Ｌ３として算出する。

ＣＰＵ２１は、算出したＬ３が閾値（ｔｈ４）未満であるか判断する（Ｓ１３５）。ｔｈ４は、注目画素の色値が白色と近似するかを判別するための閾値であり、一例として「３２」である。Ｌ３がｔｈ４未満でないと判断された場合（Ｓ１３５：ＮＯ）、注目画素の色値は白色に近似していない。この場合、ＣＰＵ２１は、注目画素の色値（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）を、Ｓ１２７で決定された対象色（ｐｃＹ，ｐｃＣｂ，ｐｃＣｒ）に置換して、ＲＡＭ２３に出力する（Ｓ１３７）。その後、ＣＰＵ２１は処理をメイン処理（図２参照）に戻す。

Ｌ３がｔｈ４未満であると判断された場合（Ｓ１３５：ＹＥＳ）、注目画素の色値は白色に近似している。この場合、ＣＰＵ２１は、ＹＣｂＣｒ空間において、対象色が注目画素の色値よりも白基準値から離れるか判断する（Ｓ１３９）。換言すれば、ＣＰＵ２１は、対象色と白基準値との距離が、注目画素の色値と白基準値との距離よりも大きいか判断する。本実施形態では、ＣＰＵ２１は、対象色の輝度（ｐｃＹ値）が注目画素の輝度（Ｙ値）以上である場合、対象色が注目画素の色値よりも白基準値から離れないと判断する（Ｓ１３９：ＮＯ）。この場合、対象色は、注目画素の色値と視覚的に同じ明るさの色、又は注目画素よりも視覚的に明るい色である。ＣＰＵ２１はＳ１３７を実行して、注目画素の色値を対象色に置換してＲＡＭ２３に出力し、処理をメイン処理（図２参照）に戻す。

ＣＰＵ２１は、対象色のｐｃＹ値が注目画素のＹ値未満である場合、対象色が注目画素の色値よりも白基準値から離れると判断する（Ｓ１３９：ＮＯ）。この場合、対象色は、注目画素の色値よりも視覚的に暗い色である。ＣＰＵ２１はＳ１２５を実行して、注目画素の色値をそのままＲＡＭ２３に出力し、処理をメイン処理（図２参照）に戻す。

図１４及び図１５を参照して、図１３に示す処理を具体的に説明する。図１４に示すように、ＣＰＵ２１は、Ｓ１０１で取得した注目画素ｔ１が第三属性の画素である場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、注目画素ｔ１を中心とする９画素（Ｍ＝３）の領域Ｄ１からｄＹを取得する（Ｓ１２１）。領域Ｄ１では、注目画素ｔ１を含む４画素が夫々、読み取られた文字の画像を示す。領域Ｄ１の９画素のうち、これら４画素を除いた５画素は、用紙を読み取った地色の画像を示す。

この場合、文字の画像を示す４画素の各Ｙ値の最小値が、領域Ｄ１のＹ最小値である。地色の画像を示す５画素の各Ｙ値の最大値が、領域Ｄ１のＹ最大値である。領域Ｄ１におけるＹ最小値及びＹ最大値の差（即ち、領域Ｄ１内の輝度差）は、相対的に大きい。注目画素ｔ２の色値を対象色ｐｃに置換すると、注目画素ｔ２とその周囲の画素との色差が大きくなり、元画像の色合いを損なうおそれがある。従ってＣＰＵ２１は、ｄＹがｔｈ２未満でないため（Ｓ１２３：ＮＯ）、注目画素ｔ１の色値をそのまま出力する（Ｓ１２５）。

一方、ＣＰＵ２１は、Ｓ１０１で取得した注目画素ｔ２が第三属性の画素である場合（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、注目画素ｔ２を中心とする３×３画素の領域Ｄ２からｄＹを取得する（Ｓ１２１）。領域Ｄ２では、注目画素ｔ２の右隣りの１画素は、例えば微小なゴミを読み取ったノイズ画像を示す。領域Ｄ２の９画素のうち、この１画素を除いた８画素は、用紙を読み取った地色の画像を示す。この場合、ノイズ画像を示す１画素のＹ値が、領域Ｄ２のＹ最小値である。地色の画像を示す８画素の各Ｙ値の最大値が、領域Ｄ２のＹ最大値である。領域Ｄ２におけるＹ最小値及びＹ最大値の差（即ち、領域Ｄ２内の輝度差）は、相対的に小さい。従ってＣＰＵ２１は、ｄＹがｔｈ２未満であるため（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、更に以下の処理を行う。

図１５に示すように、ＣＰＵ２１は三次元テーブル１００のポスタリゼーション候補色の中から、注目画素ｔ２の色値（ｔＹ，ｔＣｂ，ｔＣｒ）に最も近い対象色ｐｃ（ｐｃＹ，ｐｃＣｂ，ｐｃＣｒ）を決定する（Ｓ１２７）。ＣＰＵ２１は、注目画素ｔ２の色値から対象色ｐｃまでの距離（Ｌ２）を算出する（Ｓ１２９）。Ｌ２が閾値（ｔｈ３）未満でない場合（Ｓ１３１：ＮＯ）、注目画素ｔ２の色値と対象色ｐｃとの色差が大きい。注目画素ｔ２の色値を対象色ｐｃに置換すると、元画像における注目画素ｔ２の色合いが損なわれるおそれがある。従ってＣＰＵ２１は、注目画素ｔ２の色値をそのまま出力する（Ｓ１２５）。

Ｌ２が閾値（ｔｈ３）未満である場合（Ｓ１３１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１は、白色のＹ値「２５５」と注目画素ｔ２のｔＹ値との輝度差（Ｌ３）を算出する（Ｓ１３３）。ｔＹ値が「２２３」以下である場合、Ｌ３は閾値（ｔｈ４）以上である（Ｓ１３５：ＮＯ）。注目画素ｔ２は白色に近い色ではないため、ＣＰＵ２１は注目画素ｔ２の色値を対象色ｐｃに置換して出力する（Ｓ１３７）。この場合、仮に置換後の注目画素ｔ２の輝度が低下しても、注目画素ｔ２は白色に近い色ではないため、輝度の低下が視覚的に判別しにくい。従って、置換前の注目画素ｔ２の色合いを保持できる。

ｔＹ値が「２２３」を超える場合、Ｌ３は閾値（ｔｈ４）未満である（Ｓ１３５：ＹＥＳ）。注目画素ｔ２は白色に近い色であるため、注目画素ｔ２の色値を対象色ｐｃに置換した場合に置換後の注目画素ｔ２の輝度が低下すると、その輝度の低下が視覚的に目立ちやすい。注目画素ｔ２の色合いが視覚的に暗くなることで、置換前の注目画素ｔ２の色合いが損なわれるおそれがある。そこでＣＰＵ２１は、対象色のｐｃＹ値が注目画素ｔ２のｔＹ値未満であるか判断する（Ｓ１３９）。

ｐｃＹ値がｔＹ値未満でない場合（Ｓ１３９：ＮＯ）、注目画素ｔ２の色値を対象色ｐｃに置換すると、置換後の注目画素ｔ２の輝度が維持又は増加する。即ち、注目画素ｔ２の色合いが、視覚的に明るさが変化しないか、又は視覚的に明るくなる。従ってＣＰＵ２１は、注目画素ｔ２の色値を対象色ｐｃに置換して出力する（Ｓ１３７）。一方、ｐｃＹ値がｔＹ値未満である場合（Ｓ１３９：ＹＥＳ）、注目画素ｔ２の色値を対象色ｐｃに置換すると、置換後の注目画素ｔ２の輝度が低下して、置換後の注目画素ｔ２の色合いが視覚的に暗くなる。従ってＣＰＵ２１は、注目画素ｔ２の色値をそのまま出力する（Ｓ１２５）。

図１２に示す出力画像生成処理では、未処理画素なしと判断された場合（Ｓ１１３：ＮＯ）、元画像データの全画素について、各々の色値（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）がＲＡＭ２３に出力されている。この場合、ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２３に出力された全画素の各色値を、式（１）〜（３）を用いてＲＧＢ色空間に夫々逆変換する（Ｓ１１５）。これにより、ＣＰＵ２１は、ＢＭＰ形式の処理済み画像データを取得して、ＨＤＤ２４に保存する。その後、ＣＰＵ２１はメイン処理（図２参照）に戻して、メイン処理を終了する。なおＣＰＵ２１は、Ｓ１１５を実行することなく、ＹＣｂＣｒ色空間の処理済み画像データ（例えば、ＪＰＥＧ形式の画像データ）を、ＨＤＤ２４に保存してもよい。

処理済み画像データでは、第三属性の画素に含まれる特定画素の色値が、その色値に最も近いポスタリゼーション候補色に置換されている。特定画素は、第三属性の画素のうちで、白色に近似しない色値を有する画素、又は対象色の輝度以上の輝度を有する画素である。これにより、元画像データに含まれる特定画素の色値を、その色値に最も近いポスタリゼーション候補色に置換できるため、元画像の色合いを保持しつつ元画像データの画質を改善できる。

処理済み画像データでは、第一属性の画素の色値が地色の候補色に置換されている。即ち、背景色の色範囲に含まれる全ての画素の色値が地色の候補色に統一されているため、元画像データの画質が改善される。処理済み画像データでは、第二属性の画素の色値がそのまま保持されている。第二属性の画素の色値は暗色の範囲に含まれるため、第二属性の画素にノイズ画像が含まれていても、ユーザはそのノイズ画像を視覚的に判別困難である。従って、第二属性の画素の色値を置換しないことによって、元画像の色合いが保持される。

なお、上記実施形態は、各種変形が可能である。例えば、メイン処理（図２参照）は、画像読取装置１のＣＰＵによって実行されてもよい。この場合、画像読取装置１のＣＰＵは、原稿１Ａから画像を読み取った後、生成した元画像データにメイン処理を実行すればよい。画像読取装置１のＣＰＵは、メイン処理によって生成された処理済み画像データを、ＰＣ２に送信すればよい。

ＣＰＵ２１は、ポスタリゼーション処理（Ｓ１１１）において、全ての第三属性の画素にＳ１２７，Ｓ１３７を実行してもよい。この場合、元画像データに含まれる全ての第三属性の画素の色値を対象色に置換できる。ＣＰＵ２１は、Ｓ７９〜Ｓ８７を実行しなくてもよい。この場合、複数の分割ブロックと同数のブロック別平均値を、三次元テーブル１００の各々対応する色定義領域に登録できる。

ＣＰＵ２１は、Ｓ１２１，Ｓ１２３を実行しなくてもよい。この場合、色値のばらつきが大きい領域内にある第三属性の画素の色値を、対象色に置換できる。ＣＰＵ２１は、Ｓ１２９，Ｓ１３１を実行しなくてもよい。この場合、対象色と近似しない第三属性の画素の色を、対象色に置換できる。ＣＰＵ２１は、Ｓ１３３，Ｓ１３５を実行しなくてもよい。この場合、白色と近似する第三属性の画素の色値を、対象色に置換できる。ＣＰＵ２１は、Ｓ１３９を実行しなくてもよい。この場合、第三属性の画素の色値を、その色値よりも暗い対象色に置換できる。

ＣＰＵ２１は、Ｓ１３３において、ＹＣｂＣｒ色空間における白基準値（２５５，０，０）と注目画素の色値（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）とのユークリッド距離を、Ｌ３として算出してもよい。この場合、注目画素の色値が白色と近似するかを、より正確に判断できる。ＣＰＵ２１は、Ｓ１３９において、対象色（ｐｃＹ，ｐｃＣｂ，ｐｃＣｒ）から白基準値（２５５，０，０）までのユークリッド距離と、注目画素の色値（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）から白基準値（２５５，０，０）までのユークリッド距離とに基づいて、対象色が注目画素の色値よりも白基準値から離れるか判断してもよい。この場合、注目画素の色値と対象色との何れが白色に近いか（即ち、視覚的に明るいか）を、より正確に判断できる。

上記実施形態のメイン処理では、元画像データの画像フォーマットがＲＧＢ色空間からＹＣｂＣｒ色空間に変換されている。元画像データの画像フォーマットは、ＲＧＢ色空間に限定されず、他の色空間（例えば、ＣＭＹＫ色空間）でもよい。元画像データの画像フォーマットは、ＹＣｂＣｒ色空間とは異なる他の色空間（例えば、ＹＵＶ色空間）に変換されてもよい。

上記実施形態によれば、ＣＰＵ２１は元画像データに含まれる複数の画素のうちで、背景色の色範囲に含まれる色値を有する画素である第一属性の画素を特定する（Ｓ６１：ＮＯ、Ｓ６３）。ＣＰＵ２１は元画像データに含まれる複数の画素のうちで、暗色の色範囲に含まれる色値を有する画素である第二属性の画素を特定する（Ｓ５５：ＹＥＳ、Ｓ５７）。ＣＰＵ２１は元画像データに含まれる複数の分割ブロックの各々について、分割ブロックに含まれる複数の画素の色値を代表するブロック別平均値（ｂａｖｅＹ，ｂａｖｅＣｂ，ｂａｖｅＣｒ）を、ポスタリゼーション候補色（ｐｃＹ，ｐｃＣｂ，ｐｃＣｒ）としてＲＡＭ２３の三次元テーブル１００に登録する（Ｓ８９、Ｓ９３）。ＣＰＵ２１は、元画像データに含まれる複数の画素のうち、特定された第一属性の画素及び第二属性の画素とは異なる第三属性の画素（対象画素）の色値を、その色値に最も近いポスタリゼーション候補色である対象色に置換可能である（Ｓ１１１）。

これによれば、元画像データに含まれる対象画素の色値を、その色値に最も近いポスタリゼーション候補色に置換可能である。従ってＣＰＵ２１は、元画像の色合いを保持しつつ、元画像データの画質を改善できる。

ＣＰＵ２１は、元画像データに含まれる複数の分割ブロックの各々について、分割ブロックに含まれる複数の画素の色値を代表するブロック別平均値（ｂａｖｅＹ，ｂａｖｅＣｂ，ｂａｖｅＣｒ）を、ポスタリゼーション候補色（ｐｃＹ，ｐｃＣｂ，ｐｃＣｒ）としてＲＡＭ２３の三次元テーブル１００に登録する（Ｓ８９、Ｓ９３）。ＣＰＵ２１は、ＹＣｂＣｒ色空間における第三属性の画素（対象画素）の色値と白基準値との距離（Ｌ３）が、閾値（ｔｈ４）未満であるか判断する（Ｓ１３５）。ＣＰＵ２１は、ＹＣｂＣｒ色空間において対象色の色値が対象画素の色値よりも白基準値から離れるか判断する（Ｓ１３９）。ＣＰＵ２１は、Ｌ３がｔｈ４未満でないと判断された対象画素、又は対象色の色値が対象画素の色値よりも白基準値から離れないと判断された対象画素について、その色値を対象色に置換する（Ｓ１３７）。ＣＰＵ２１は、Ｌ３がｔｈ４未満であると判断され、且つ対象色の色値が対象画素の色値よりも白基準値から離れると判断された対象画素について、その色値を保持する（Ｓ１２５）。

これによれば、元画像データに含まれる対象画素のうち、白色の色値に近い場合は、その色値に最も近いポスタリゼーション候補色である対象色に置換しても画像の色合いが暗くならない画素について、その色値が対象色に置換可能である。従ってＣＰＵ２１は、画像の色合いが暗くなることを抑制しつつ、元画像データの画質を改善できる。

ＣＰＵ２１は、複数の分割ブロックの各々についてばらつき量（ｑＹ／ｑＣｂ／ｑＣｒ）を算出する（Ｓ８５）。ＣＰＵ２１は、特定の分割ブロックのブロック別平均値を、候補色として登録する（Ｓ８７：ＮＯ、Ｓ８９）。特定の分割ブロックは、算出されたばらつき量（ｑＹ／ｑＣｂ／ｑＣｒ）がばらつき判定閾値（ｂｔｈｒｅｓｈ）以上となる分割ブロックである。これによれば、画素の色値のばらつきが大きい分割ブロックに基づいて、ポスタリゼーション候補色が生成されることを防止できる。

ＣＰＵ２１は、分割ブロックに含まれる複数の画素の色値に基づいて算出された、ＹＣｂＣｒ色空間における色値の平均値（ｂａｖｅＹ，ｂａｖｅＣｂ，ｂａｖｅＣｒ）を、ポスタリゼーション候補色として登録する（Ｓ９３）。これによれば、ＣＰＵ２１は分割ブロックの代表色の色値を簡易且つ正確に登録できる。

ＣＰＵ２１は、ＹＣｂＣｒ色空間における対象画素の色値と対象色との距離（Ｌ２）を算出する（Ｓ１２９）。ＣＰＵ２１は、算出されたＬ２が閾値（ｔｈ３）未満である場合、対象画素の色値を対象色に置換する（Ｓ１３１：ＹＥＳ、Ｓ１３７）。ＣＰＵ２１は、算出されたＬ２がｔｈ３以上である場合、対象画素の色値を保持する（Ｓ１３１：ＮＯ、Ｓ１２５）。これによれば、対象画素の色値が、その色値と大きく異なる対象色に置換されることを防止できる。

ＣＰＵ２１は、元画像データのうちで対象画素を含むＭ×Ｍ画素の色値のばらつき量（ｄＹ）を算出する（Ｓ１２１）。ＣＰＵ２１は、算出されたｄＹが閾値（ｔｈ２）未満である場合、対象画素の色値を対象色に置換する（Ｓ１２３：ＹＥＳ、Ｓ１３７）。ＣＰＵ２１は、算出されたｄＹがｔｈ２以上である場合、対象画素の色値を保持する（Ｓ１２３：ＮＯ、Ｓ１２５）。これによれば、色値のばらつきが大きい領域内にある対象画素の色値が、対象色に置換されることを防止できる。

ＣＰＵ２１は、元画像データに含まれる第一属性の画素の色値を、用紙の色に対応する色値の範囲に含まれる地色の候補色（ｂａｃｋＹ，ｂａｃｋＣｂ，ｂａｃｋＣｒ）に置換する（Ｓ１０９）。ＣＰＵ２１は、元画像データに含まれる第二属性の画素の色値を保持する（Ｓ１０５）。これによれば、背景色の画素を地色の候補色に置換することで、元画像データの画質を改善できる。暗色の画素を保持することで、元画像の色合いを保持することができる。

上記実施形態において、ＣＰＵ２１は本発明の「コンピュータ」の一例である。Ｓ８９及びＳ９３は、本発明の「登録ステップ」の一例である。Ｓ１３５は、本発明の「第一判断ステップ」の一例である。Ｓ１３９は、本発明の「第二判断ステップ」の一例である。Ｓ１２５及びＳ１３７は、本発明の「第一置換ステップ」の一例である。Ｓ１２９は、本発明の「第一算出ステップ」の一例である。Ｓ８５は、本発明の「第二算出ステップ」の一例である。Ｓ１２１は、本発明の「第三算出ステップ」の一例である。Ｓ６１及びＳ６３は、本発明の「第一特定ステップ」の一例である。Ｓ５５及びＳ５７は、本発明の「第二特定ステップ」の一例である。ＨＤＤ２４に記憶されたドライバプログラムは、本発明の「画像処理プログラム」の一例である。Ｓ１０５及びＳ１０９は、本発明の「第二置換ステップ」の一例である。

ＰＣ２は、本発明の「画像処理装置」の一例である。Ｓ８９及びＳ９３を実行するＣＰＵ２１は、本発明の「登録手段」の一例である。Ｓ１３５を実行するＣＰＵ２１は、本発明の「第一判断手段」の一例である。Ｓ１３９を実行するＣＰＵ２１は、本発明の「第二判断手段」の一例である。Ｓ１２５及びＳ１３７を実行するＣＰＵ２１は、本発明の「第一置換手段」の一例である。メイン処理（図２参照）は、本発明の「画像処理方法」の一例である。

２ ＰＣ
２１ ＣＰＵ
２３ ＲＡＭ
２４ ＨＤＤ

Claims (9)

1. コンピュータに、
   用紙の画像を示す画像データに含まれる複数の部分領域の各々について、前記部分領域に含まれる複数の画素の色値を代表する代表色の色値を、候補色として記憶部に登録可能な登録ステップと、
   三次元色空間における対象画素の色値と白色の色値である白基準値との距離である第一色距離が、第一閾値未満であるか判断するステップであって、前記対象画素は、前記画像データに含まれる複数の画素の一つである、第一判断ステップと、
   三次元色空間において対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れるか判断するステップであって、前記対象色は、前記記憶部に登録された複数の前記候補色のうちで、前記対象画素の色値に最も近い前記候補色である、第二判断ステップと、
   前記第一色距離が前記第一閾値未満でないと判断された場合、又は前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れないと判断された場合、前記対象画素の色値を前記対象色に置換し、前記第一色距離が前記第一閾値未満であると判断され、且つ前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れると判断された場合、前記対象画素の色値を保持する第一置換ステップと
   を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
2. 前記コンピュータに、
   三次元色空間における前記対象画素の色値と前記対象色との距離である第二色距離を算出する第一算出ステップを実行させ、
   前記第一置換ステップは、算出された前記第二色距離が第二閾値未満である場合、前記対象画素の色値を前記対象色に置換し、算出された前記第二色距離が前記第二閾値以上である場合、前記対象画素の色値を保持する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理プログラム。
3. 前記コンピュータに、
   前記複数の部分領域の各々について、前記部分領域に含まれる複数の画素の色値のばらつき量である第一ばらつき量を算出する第二算出ステップを実行させ、
   前記登録ステップは、特定の前記部分領域に含まれる複数の画素の色値を代表する代表色の色値を前記候補色として登録し、前記特定の部分領域は、算出された前記第一ばらつき量が第三閾値以上となる前記部分領域である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理プログラム。
4. 前記登録ステップは、前記部分領域に含まれる複数の画素の色値に基づいて算出された、三次元色空間における色値の平均値を、前記候補色として登録することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の画像処理プログラム。
5. 前記コンピュータに、
   前記画像データのうちで前記対象画素を含む所定範囲内の複数の画素の色値のばらつき量である第二ばらつき量を算出する第三算出ステップを実行させ、
   前記第一置換ステップは、算出された前記第二ばらつき量が第四閾値未満である場合、前記対象画素の色値を前記対象色に置換し、算出された前記第二ばらつき量が前記第四閾値以上である場合、前記対象画素の色値を保持する
   ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の画像処理プログラム。
6. コンピュータに、
   前記画像データに含まれる複数の画素のうちで、第一色範囲に含まれる色値を有する画素である第一属性画素を特定するステップであって、前記第一色範囲は、前記用紙の色に対応する色値の範囲である、第一特定ステップと、
   前記画像データに含まれる複数の画素のうちで、第二色範囲に含まれる色値を有する画素である第二属性画素を特定するステップであって、前記第二色範囲は、第五閾値未満の色値を含み、且つ前記第一色範囲と重複しない色値の範囲である、第二特定ステップと、を実行させ、
   前記第一置換ステップは、前記画像データに含まれる複数の画素のうちで、特定された前記第一属性画素及び特定された前記第二属性画素とは異なる画素である前記対象画素の色値を、前記対象色に置換可能である
   ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の画像処理プログラム。
7. 前記コンピュータに、
   前記画像データに含まれる前記第一属性画素の色値を、前記用紙の色に対応する色値の範囲に含まれる所定値に置換し、且つ、前記画像データに含まれる前記第二属性画素の色値を保持する第二置換ステップ、を実行させることを特徴とする請求項６に記載の画像処理プログラム。
8. 用紙の画像を示す画像データに含まれる複数の部分領域の各々について、前記部分領域に含まれる複数の画素の色値を代表する代表色の色値を、候補色として記憶部に登録可能な登録手段と、
   三次元色空間における対象画素の色値と白色の色値である白基準値との距離である第一色距離が、第一閾値未満であるか判断する手段であって、前記対象画素は、前記画像データに含まれる複数の画素の一つである、第一判断手段と、
   三次元色空間において対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れるか判断する手段であって、前記対象色は、前記記憶部に登録された複数の前記候補色のうちで、前記対象画素の色値に最も近い前記候補色である、第二判断手段と、
   前記第一色距離が前記第一閾値未満でないと判断された場合、又は前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れないと判断された場合、前記対象画素の色値を前記対象色に置換し、前記第一色距離が前記第一閾値未満であると判断され、且つ前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れると判断された場合、前記対象画素の色値を保持する第一置換手段と
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
9. 用紙の画像を示す画像データに含まれる複数の部分領域の各々について、前記部分領域に含まれる複数の画素の色値を代表する代表色の色値を、候補色として記憶部に登録可能な登録ステップと、
   三次元色空間における対象画素の色値と白色の色値である白基準値との距離である第一色距離が、第一閾値未満であるか判断するステップであって、前記対象画素は、前記画像データに含まれる複数の画素の一つである、第一判断ステップと、
   三次元色空間において対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れるか判断するステップであって、前記対象色は、前記記憶部に登録された複数の前記候補色のうちで、前記対象画素の色値に最も近い前記候補色である、第二判断ステップと、
   前記第一色距離が前記第一閾値未満でないと判断された場合、又は前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れないと判断された場合、前記対象画素の色値を前記対象色に置換し、前記第一色距離が前記第一閾値未満であると判断され、且つ前記対象色の色値が前記対象画素の色値よりも前記白基準値から離れると判断された場合、前記対象画素の色値を保持する第一置換ステップと
   を備えることを特徴とする画像処理方法。

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