JP2886693B2

JP2886693B2 - 画像記録装置の地肌除去方式

Info

Publication number: JP2886693B2
Application number: JP3007573A
Authority: JP
Inventors: 巌岩谷
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-01-25
Filing date: 1991-01-25
Publication date: 1999-04-26
Anticipated expiration: 2014-04-26
Also published as: JPH04313744A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像記録装置における地肌除去に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】複写機やファクシミリ、プリンタ等の画
像記録装置では、通常の白地の用紙を用いた原稿だけで
なく、例えば新聞や藁半紙、再生紙、青図等、様々な地
肌濃度を有する用紙を用いた原稿が読み取りの対象とさ
れている。このような通常の白地用紙以外の用紙を用い
た原稿は地肌濃度が高いため、デジタル系の複写機にお
いては、ＣＣＤセンサ等の原稿読み取り手段で読み取っ
た画像データをそのまま出力すると、原稿の地肌も再現
されてしまい、汚れたものとなってしまう。そこで、画
像記録装置においては、このような地肌が一定の濃度を
持った原稿に対して地肌を除去するために、地肌除去回
路が設けられるのが一般的である。その例を図６に示
す。図６は本出願人が先に提案したリアルタイム地肌除
去方式の概略構成を示す図であり、地肌レベル検出部１
には所定のビット数、例えば８ビットの濃度データが入
力される。このようなデジタル濃度データは、フルカラ
ーセンサから出力される緑（Ｇ）、青（Ｂ）、赤（Ｒ）
の３色アナログ信号にシェーディング補正等の所定の信
号処理を施した後デジタル化し、所定の演算を施すこと
によって得ることができることは当業者に明らかであ
る。なお、このようにフルカラーセンサを用いた画像記
録装置においては、黒色以外の色も記録することが可能
であり、従って当該画素の濃度データ以外にも当該画素
がどのような色であるかを示すカラーフラグも必要とな
るが、本質的な事項ではないので図６では省略してい
る。

【０００３】地肌レベル検出部１における地肌レベル検
出は次のように行われる。地肌レベル検出部１には制御
部３から最大地肌検出レベルＭＳＬと最小地肌検出レベ
ルＬＳＬが供給されており、図７に示すように、この二
つのレベルの範囲が地肌濃度範囲となる。そしていま、
図７の４で示すような濃度データが入力されたとする
と、地肌レベル検出部１は濃度データをそのまま地肌除
去部２に出力すると共に、入力濃度データの中から所定
の画素毎にサンプリングを行う。図７では、４画素に１
画素の割合で濃度データを取り込むようになされてお
り、「＊」が付された画素が取り込まれる。そして、取
り込んだ濃度データが地肌濃度範囲にあるか否かを判断
し、地肌濃度範囲内にあるサンプルデータのみを所定画
素分、図７では４サンプル画素分だけ平均し、その結果
を検出地肌レベルＤＬとして地肌除去部２に出力する。
この結果、検出地肌レベルＤＬは、図７に示すように地
肌濃度に追随して変化することになる。

【０００４】以上の一連の動作を主走査の１ライン毎に
繰り返し行い、次の主走査ラインの開始時には直前のラ
インの最後のＤＬ値をクリアして、検出地肌レベルＤＬ
として、制御部３から供給される初期除去レベルＩＬを
出力する。地肌除去部２は、入力された検出地肌レベル
ＤＬに制御部３から供給されるオフセット値ＯＦＳＥＴ
を加算して地肌除去レベルとし、この地肌除去レベルと
入力される濃度データとを比較し、濃度データが地肌除
去レベル以上である場合には入力された濃度データをそ
のまま出力し、地肌除去レベル未満である場合には濃度
値を零として出力する。これによって画像部分の濃度は
変えずに地肌部分の濃度だけを除去することができる。

【０００５】また、Ａ３の原稿長でプリスキャンを行
い、所定の濃度エリア毎のヒストグラムを作成し、ヒス
トグラムの度数の最大値から地肌除去の閾値を求めた
り、ヒストグラムの度数の最大値より高濃度側におい
て、最大値の次に多い度数の濃度エリアを基に閾値を求
めたりするヒストグラム地肌除去方式も知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のリアルタイ
ム地肌除去方式によれば、地肌除去レベルは逐次原稿の
濃度レベルを監視して得られるので、地肌濃度が一様で
ない場合においてもそれに応じた地肌除去レベルを求め
ることができるが、しかしながら、実際の画像の濃度も
地肌レベル決定の対象となるので、画像の内容によって
地肌除去レベルが変動し、その結果不自然な地肌除去が
行われるという問題があった。

【０００７】また、上記従来のヒストグラム地肌除去方
式の場合、画像の内容の影響は少なくなるが、ヒストグ
ラム度数の最大値から閾値を求めると、最大値より濃い
濃度エリアの地肌部分は除去されないという問題があ
る。また、最大値より高濃度側において、最大値の次に
多い度数のエリアから閾値を求めても同様の問題があ
る。更に、これらの方式は、ヒストグラムの最大値を求
める段階で、それまでに最大であった値を保持し、その
値と比較し、新たな最大値に変更する必要があり、処理
が複雑となり、高速化の点で問題があった。

【０００８】本発明は、上記の課題を解決するものであ
って、原稿の地肌と画像とを有効に分離して最適な地肌
除去レベルを得ることができる画像記録装置の地肌除去
方式を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】サンプリング部
１３は、プリスキャン時に読み取った原稿の画像データ
を主走査方向に所定の間隔でサンプリングする。同時に
主走査方向及び副走査方向のゲート信号を発生する。サ
ンプリングデータ及びゲート信号はヒストグラム作成部
１４に入力され、所定の濃度エリア毎のヒストグラムが
作成される。地肌除去レベル決定部１５は、このヒスト
グラムの度数を高濃度側からサーチし、しょていの値を
最初に越える濃度エリアを検知し、それに対応する地肌
除去濃度の閾値を求める。決定された閾値はコピースキ
ャン時に地肌除去部１１に与えられる。地肌除去部１１
は濃度が前記閾値以下の画素については濃度値を零とし
て出力し、濃度が前記閾値の所定倍数を越える画素につ
いては入力された濃度値をそのまま出力し、濃度が前記
閾値を越え、且つ前記閾値の所定倍数以下の画素につい
ては入力濃度値を所定倍して出力する。以上により、各
原稿毎に最適な一定閾値が決定され、その閾値に基づい
て地肌除去が行われるので、綺麗な地肌除去を行うこと
ができる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しつつ実施例を説明する。
図１は本発明に係る画像記録装置の地肌除去方式を、黒
色と黒色以外の１色の２色で画像記録を行う、いわゆる
プラス１カラーの複写機に適用した場合の一実施例の構
成を示す図であり、図中、１０は色分離部（以下、ＣＳ
と称す）、１１は地肌除去部、１２は地肌レベル検出
部、１３はサンプリング部、１４はヒストグラム作成
部、１５は地肌除去レベル決定部を示す。

【００１１】フルカラーセンサ（図１には図示せず）か
ら出力され、シェーディング補正等の所定の信号処理が
施され、所定のビット数、例えば８ビットにデジタル化
されたＧ，Ｂ，Ｒの濃度データはＣＳ１０に入力され
る。ＣＳ１０は入力されたＧ，Ｂ，Ｒの濃度に基づい
て、当該画素が指定された色（以下、有彩色と称す）
か、または黒を含めたそれ以外の色（以下、無彩色と称
す）かを判断し、濃度データと、各種のフラグ、図１で
はメインカラーフラグ（ＭＣＦ）及びサブカラーフラグ
（ＳＣＦ）、を出力する。ここで、ＭＣＦとＳＣＦは画
素が有彩色か無彩色かを示すフラグであり、例えば、Ｍ
ＣＦは無彩色の画素で、且つ濃度が所定の値、例えば濃
度範囲が絶対白から絶対黒まで２５６階調とした場合１
０〜２０程度の値、以上の時にのみ「１」、それ未満の
ときは「０」となされ、ＳＣＦは有彩色の画素で、且つ
濃度が所定の値、例えば上記の濃度範囲では「１」、以
上の時にのみ１となされ、濃度が零のときは「０」とな
される。黒とその外の１色の２色を記録する場合には、
画素は有彩色か無彩色のいずれかであるから、画素が無
彩色か有彩色かを示すフラグは一つで足りるが、上記の
ようにＭＣＦとＳＣＦの２種類のフラグを用いるのは次
のような理由による。即ち、人間に白と見える部分もフ
ルカラーセンサで読み取ると極小さい値ではあるが零以
外のある濃度値を有している。従って、一つのフラグで
無彩色と有彩色を区別する場合には、その濃度で出力さ
れることになり、絶対白ではなく、ある零でない濃度を
持って出力されることになる。しかし、このようなこと
は望ましいことではなく、無彩色で小さい濃度値を有す
る画素は実際は絶対白で出力するのが望ましいものであ
る。そこで、無彩色と有彩色の区別を行うフラグ、この
場合ＳＣＦと、無彩色の画素について絶対白で出力する
か、読み取って得られた濃度で出力するかを区別するフ
ラグ、この場合ＭＣＦ、の二種類のフラグを用いるので
ある。従って、最終段の画像出力部ではＭＣＦ＝０とな
された画素は、実際はある濃度を有するが、絶対白、即
ち濃度零として扱われる。ＣＳ１０から出力された濃度
データは地肌除去部１１及び地肌レベル検出部１２に供
給され、二つのフラグＭＣＦ，ＳＣＦは地肌除去部１１
に供給される。

【００１２】さて、本発明においては地肌レベルの検出
はプリスキャン時に行われる。従って、図１の構成にお
いて、スタートボタン（図示せず）が押下されるとフル
カラーセンサを含むイメージングユニットが動作し、原
稿画像の読み取りが行われ、ＣＳ１０からは濃度デー
タ、ＭＣＦ，ＳＣＦが出力され、地肌レベル検出部１２
は地肌レベル検出の動作を行う。この動作は次のようで
ある。

【００１３】まずサンプリング部１３は、入力される濃
度データを、主走査方向（ＦＳ）について所定の間隔で
サンプリングする。ＦＳ方向のサンプリングは、通常の
サンプリングのように所定の間隔で濃度データを取り込
むというのではなく、所定の画素数の濃度データを監視
し、その中の最小の濃度値を当該サンプリング範囲の濃
度として取り込むことによってサンプリングを行うもの
である。例えば９６画素間隔でサンプリングを行うもの
とすると、サンプリング部１３は、当該主走査ラインの
最初の９６画素を監視してその中の最小濃度を取り込
み、次に、その次の９６画素、即ち、第９７番目の画素
から第１９２番目の画素までを監視して、その中の最小
濃度値を取り込む動作を１ラインについて繰り返し行う
のである。また、副走査方向（ＳＳ）については所定の
ライン数、例えば９６ライン間隔でゲートを行ない、Ｆ
Ｓ方向のサンプリング信号を有効とすることによって得
たゲート信号により、ヒストグラム作成部１４のゲーテ
ィングを行うことでサンプリングを行う。

【００１４】ＳＳ方向のサンプリング間隔は任意に設定
できるが、設定したサンプリング間隔は固定される。従
って、プリスキャンの速度が変更された場合には、ＳＳ
方向のサンプリングが所定のライン間隔、例えば９６ラ
イン間隔で正しく行われるように、サンプリングライン
をゲートする信号のタイミングが調整される。具体的に
は次のようである。プリスキャンが常に原稿がプラテン
上に載置された状態で行われるのであれば、プリスキャ
ンの速度は常に一定となるが、自動原稿送り装置あるい
は両面自動原稿送り装置が用いられる場合には、単位時
間当りのコピー枚数を向上させるために、原稿の引き込
み時にイメージングユニットを動作させ、プリスキャン
時間を短縮することが行われる。このときには原稿をプ
ラテン上に配置してプリスキャンを行う場合に比較して
相対速度が大きくなるので、サンプリングラインをゲー
トするための信号のタイミングも異なってくる。そこ
で、例えば図２に示すように、分周比設定回路２２に、
プラテンモードでの分周比、自動原稿送り装置を使用し
た場合の分周比、両面自動原稿送り装置を使用した場合
の分周比等、種々のモードでの分周比を予め設定してお
き、制御装置（図示せず）から指示されたモードに応じ
た分周比をＳＳ方向分周器２１に設定するようにする。
これによってＳＳ方向分周器２１は、クロックＣＬＫ、
例えばライン同期信号用パルスを設定された分周比に分
周することができるので、所定のライン間隔でＳＳ方向
のサンプリングを行うことができる。なお、ＦＳ方向分
周器２０はビデオクロックＶＣＬＫを固定の分周比で分
周する。そして、ＦＳ方向分周器２０とＳＳ方向分周器
２１の出力はアンド回路２３に入力され、その出力がゲ
ート信号としてヒストグラム作成部１４に供給される。

【００１５】サンプリング部１３でサンプリングされた
濃度データとゲート信号はヒストグラム作成部１４に供
給され、所定の濃度エリア毎のヒストグラムが作成され
る。ヒストグラムの例を図３に示す。図３においては、
濃度階調を０〜２５５の２５６階調とした場合におい
て、濃度が０〜１４３の範囲について、０〜８の９つの
濃度エリアが設定されている。即ち、この場合には地肌
レベルは濃度値が１４３以下であるものとなされてい
る。各濃度エリアの濃度範囲は図３Ｂに示すようであ
る。

【００１６】このように濃度範囲を重複して濃度エリア
を設定することは重要である。なぜなら、例えば濃度エ
リアとして、図３の濃度エリア０，２，４，６，８のみ
を設定した場合には、微妙な濃度差で両方の濃度範囲に
跨るような濃度の場合には、同一の原稿でも場合によっ
てヒストグラムの形状が格好が異なり、その結果地肌レ
ベルの検出に誤動作を生じることがある。例えば、微妙
な濃度差がある場合には、同じ原稿の同じ位置であって
も、あるときには濃度が１１と認識されたり、またある
ときには１２と認識されたりすることがあり、その時々
によってヒストグラムの形状が異なってくる場合があ
る。そこで、このような場合の誤動作を防止するために
図３に示すように濃度範囲を重複して濃度エリアを設定
しているのである。図３の濃度エリアによれば、例えば
濃度１１は濃度エリア０にもカウントされ、濃度エリア
１にもカウントされるので、上記のような誤動作を回避
することができることは明らかである。以上のようにヒ
ストグラム作成部１４は、ゲート信号が入力される度毎
にサンプリングデータに該当する濃度エリアのカウント
アップを行う。但しサンプリングデータの濃度値が１４
４以上である場合には無視することは上述した通りであ
る。

【００１７】プリスキャンが終了するとヒストグラム作
成が完了し、地肌除去レベル決定部１５は作成されたヒ
ストグラムに基づいて地肌除去レベルを決定する。その
動作は次のようである。まず、地肌除去レベル決定部１
５は、ヒストグラムの度数を高濃度側からサーチし、予
め設定されている濃度チェック値を最初に越える濃度エ
リアを検知し、検知された濃度エリアに属する地肌スレ
ッシュレベル（ＤＥＣ）（図３Ｂ参照）を求め、更に当
該地肌スレッシュレベル（ＤＥＣ）に予め設定されてい
るオフセット値（ＯＦＳＴ）を加算して地肌除去スレッ
シュレベル（ＴＨＲＤ）を得、地肌除去部１１に出力す
る。また、濃度チェック値を越える度数が存在しない場
合には、予め定められたスレッシュレベル（ＯＨＰ
Ｔ）、例えば原稿がＯＨＰ用紙でも有効に地肌除去を行
えるレベルを地肌除去スレッシュレベル（ＴＨＲＤ）と
して出力する。上記の説明において、濃度チェック値は
面積換算で１００ｃｍ² 程度の度数に設定しておけば通
常使用されるサイズの原稿に対して最適な地肌除去レベ
ルを求めることができる。この場合には、例えば名刺等
のように１００ｃｍ² 以下の原稿の場合には常にＯＨＰ
Ｔが設定されることになるが、これを避けるためには濃
度チェック値を必要に応じて変更できるようにすればよ
い。

【００１８】以上のようにしてプリスキャン時に求めら
れた地肌除去スレッシュレベル（ＴＨＲＤ）は地肌除去
部１１に与えられて、コピースキャン時に地肌除去が行
われる。その動作は次のようである。地肌除去部１１
は、地肌除去スレッシュレベルＴＨＲＤを用いて、図４
に示す入出力特性を設定する。即ち、入力画像データ
（濃度）がＴＨＲＤ以下の場合には出力画像データを零
とし、入力画像データがＴＨＲＤの 1.5倍を越える場合
にはそのまま出力し、入力画像データがＴＨＲＤを越
え、且つＴＨＲＤの 1.5倍以下である場合には、入力画
像データとＴＨＲＤとの差を３倍して出力する。従来
は、ＴＨＲＤ以下の画像データは零とし、ＴＨＲＤを越
える画像データはそのまま出力していたのであるが、こ
の場合には画像の輪郭近辺の地肌の濃度が上がる傾向が
あり、この現象は特に複雑な文字の場合に顕著であり、
画像が不自然なものとなっていたが、本発明のように、
零として出力するものと、入力画像データをそのまま出
力するものとの間に所定の傾斜を設けることによって、
従来生じていた出力画像の不自然さを解消することがで
きることが確認されている。なお、この傾斜は種々の実
験により好ましいものであると確認されている傾斜であ
るが、図４とは異なる任意の傾斜に設定することができ
ることは当業者に明らかである。

【００１９】地肌除去部１１は上述した地肌除去の動作
を行うと共に、ＭＣＦ，ＳＣＦの値を補正する。即ち、
上述したように、無彩色の画素については濃度が所定の
レベル以上であるときにはＭＣＦは「１」となされ、有
彩色の画素についても濃度が所定のレベル以上であると
きにはＳＣＦは「１」となされているが、上記の地肌除
去により濃度が零または前記所定のレベル未満になるこ
とがある。そこで、地肌除去部１１は、地肌除去によっ
て濃度が所定のレベル未満になった場合、無彩色につい
てはＭＣＦを零と補正し、有彩色についてはＳＣＦを零
と補正する。

【００２０】以上がコピースキャン時における地肌除去
部１１の動作であるが、プリスキャン時には、ＴＨＲＤ
として予め定められた値、例えば８０が設定されて、図
５に示す入出力特性が設定される。従って、プリスキャ
ン時には図５に示す入出力特性により地肌除去が行わ
れ、地肌除去が行われた画像データは原稿サイズ検知部
等、当該地肌除去手段の後段に配置される手段に供給さ
れる。

【００２１】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、種
々の変形が可能であることは当業者に明らかである。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、原稿毎に最適な地肌除去レベルを決定するこ
とができるので、従来生じていた画像の不自然さを解消
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像記録装置の地肌除去方式を
プラス１カラーの複写機に適用した場合の一実施例の構
成を示す図である。

【図２】地肌レベル検出部のサンプリング部の構成例
を示す図である。

【図３】ヒストグラムの作成を説明するための図であ
る。

【図４】コピースキャン時に地肌除去部に設定される
入出力特性の例を示す図である。

【図５】プリスキャン時に地肌除去部に設定される入
出力特性の例を示す図である。

【図６】従来の地肌除去方式の構成例を示す図であ
る。

【図７】従来の地肌除去レベル検出の動作を説明する
ための図である。

【符号の説明】

１０…色分離部、１１…地肌除去部、１２…地肌レベル
検出部、１３…サンプリング部、１４…ヒストグラム作
成部、１４…地肌除去レベル決定部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03B 27/72 - 27/80

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】プリスキャンに読み取った原稿の画像デ
ータを主走査方向及び副走査方向に所定の間隔でサンプ
リングして画素濃度のヒストグラムを作成し、ヒストグ
ラムの度数を高濃度側からサーチし、所定の値を最初に
越える濃度エリアの濃度値に基づいて地肌除去濃度の閾
値を求めることを特徴とする画像記録装置の地肌除去方
式。
【請求項２】プリスキャンに読み取った原稿の画像デ
ータを主走査方向及び副走査方向に所定の間隔でサンプ
リングして画素濃度のヒストグラムを作成し、ヒストグ
ラムの度数を高濃度側からサーチし、所定の値を最初に
越える濃度エリアの濃度値に基づいて地肌除去濃度の閾
値を求め、画像記録を行う際のスキャン時には濃度が前
記閾値以下の画素については濃度値を零として出力し、
濃度が前記閾値の所定倍数を越える画素については入力
された濃度値をそのまま出力し、濃度が前記閾値を越
え、且つ前記閾値の所定倍数以下の画素については入力
濃度値を所定倍して出力することを特徴とする画像記録
装置の地肌除去方式。