JP3003261B2

JP3003261B2 - カラー画像認識装置

Info

Publication number: JP3003261B2
Application number: JP3109184A
Authority: JP
Inventors: 小泉　　博; 河野功幸; 反町義幸; 譲鈴木; 粟田恵徳
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-05-14
Filing date: 1991-05-14
Publication date: 2000-01-24
Anticipated expiration: 2015-01-24
Also published as: JPH04336876A; US5287204A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写機等の記録装置に係
わり、特に原稿を読み取った画像データから当該原稿が
カラー原稿か、白黒原稿かを判別するようにしたカラー
画像認識装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、カラー画像記録装置、特にフル
カラー複写機等においては、フルカラーコピーが高価な
ものであるため、プリスキャン時に原稿の画像データを
読み取り、読み取った画像データよりカラー原稿か、白
黒原稿かを判別してそれに応じてカラーコピーを実行す
るか白黒コピーを実行するかのモード選択を行うように
している。

【０００３】このような原稿色の識別には、例えば３×
３画素ブロック単位に有彩色、無彩色を判定し、全画素
数に対する無彩色の比率に応じてカラー原稿か、白黒原
稿かを判別するようにしている（特開平２−２４９３６
５号公報）。また、各画素毎に与えられる白、無彩色お
よび有彩色を識別して白黒原稿か、カラー原稿を判定
し、この判定結果に基づいてカラー原稿の色情報を判別
するものも提案されている（特開平２−１４４５６６号
公報）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている自動カラー選択方式はカラー画像の認識処
理が複雑でハードウェア構成が複雑になり、処理時間も
多くかかると共に、低彩度の色識別に難点があり、例え
ばこげ茶色等の黒っぽい色を色識別するのが困難である
という問題があった。また、色識別部分の面積が小さい
時に精度よく色識別を行うことが困難であった。

【０００５】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、簡単なハードウェア構成でかつ処理時間も短縮し、
低彩度における色識別、小さいカラー部分の色識別を精
度よく認識することができるカラー画像認識装置を提供
することもを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、カラー画像を
読み取り、読み取ったカラー画像データより原稿色を判
別するカラー画像認識装置において、画像読取手段と、
読み取ったカラー画像データを輝度および色差で色を表
示する座標系のデータに変換する色表示座標系変換手段
と、輝度データおよび色差データより各画素毎に画素色
を判定する画素色判定手段と、複数画素からなるブロッ
ク毎に色画素と黒画素の数を比較し、ブロック色を判定
するブロック色判定手段と、原稿面全体にわたりカラー
ブロック数をカウントし、カラーブロック数がスレッシ
ョールド値を超えたとき原稿色はカラーであると判定す
る原稿色判定手段とを備えたことを特徴とする。

【０００７】また、画素色判定手段は、色差平面上で四
角形または多角形の領域を設定し、読み取った画像デー
タの色差が該領域内にあるか否かにより画素色を判定す
ること、検出した色差平面上に領域を設定し、読み取っ
た画像データの色差が該領域内にあるか否かにより画素
色を判定すると共に、該領域の大きさを輝度Ｌに応じて
変えるようにしたことを特徴とする。

【０００８】また、ブロック色判定手段は、色画素数と
黒画素数との差が所定値以上のブロックについては多数
決により、色画素数と黒画素数の差が所定値に満たない
ブロックは、複数の近傍ブロックの色画素数と黒画素数
とでブロック内の色画素数と黒画素数に重み付けして比
較し、比較結果によりブロック色判定を行うことを特徴
とする。

【０００９】また、原稿色判定手段は、画像読み取りの
プリスキャン開始から所定ライン以降に読み取ったカラ
ーブロック数により原稿色を判定すること、カラーブロ
ックカウンタのカウント値を読み取り用のレジスタに格
納すること、ブロック色判定結果よりカラーブロックヒ
ストグラムを作成するヒストグラム作成回路を有し、さ
らに該作成回路で作成されたヒストグラムの最大頻度の
カラーブロック数と２番目の頻度のカラーブロック数と
の差が所定値より大きいか否かにより画像処理モードを
選択する選択回路とを備えたこと、カラーブロックに彩
度に応じた重み付けを行って有彩色ブロックをカウント
する有彩色ブロックカウント回路を備えたこと、モノカ
ラー、２色、３色または４色の形でカラー画像を認識す
ること、複数ブロックからなる中ブロック単位で原稿色
を判定し、少なくとも１つの中ブロック単位でカラーと
認識することを条件にカラー画像と判定すること、カラ
ーブロックと黒ブロックの差、およびカラーブロック数
により原稿色を判定すること、カラーブロック数が所定
値以上か否か判定するためのスレッショールド値を黒ブ
ロック数に応じて変えるようにしたこと、原稿色を判定
する領域信号で規定される領域内のブロック色をカウン
トすることにより原稿色を判定すること、カラーブロッ
ク数が所定値に達するまで原稿面についてのカラーブロ
ックを計数し、所定値に達した時カウントを停止するこ
とを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明は画像読取手段で読み取ったＲ，Ｇ，Ｂ
画像データを色表示座標系変換手段により輝度および色
差信号からなるＬ，ａ，ｂに変換し、検出した画素がａ
−ｂ平面の矩形領域内に入るか否かにより色画素か、黒
画素かを判定する。この場合、矩形領域を多角形にする
ことにより判別の自由度を拡げることも可能である。さ
らにこの色判別する領域を輝度データＬに応じて変え、
例えば暗い場合は領域の大きさを大きくし、明るい場合
は小さくすることにより、より精度良く色検出を行うこ
とができる。このように画素単位で色画素か、白黒画素
かを判定し、複数画素からなるブロックの色を判定する
時は白画素を除き、色画素と黒画素とにより判定する。
白画素を除くことにより色画素がその占める比率が大き
くなるので、精度のよい検出が可能となる。次いでブロ
ック単位に色ブロックか、黒ブロックかを判別する。こ
の判別はブロック内の色画素数と黒画素数の差より行
う。このような多数決によりブロック色を判定するが、
黒画素数と色画素数がほぼ同数の場合には近傍のブロッ
クの判定結果を参照し、近傍ブロック内のカラーブロッ
ク数、黒ブロック数の重みを掛算して再度多数決を行う
ようにする。

【００１１】次に、ブロック色が判別されたら、原稿面
全体にわたって色ブロック数をカウントし、そのカウン
ト値が所定値以上であるか否かにより原稿色を判定す
る。この際、読み取り時間を短縮するために、プリスキ
ャンのスピードを上げたり、あるいはバックスキャン時
にカラー画像データを検出するため、スキャン開始時に
は読取装置の振動の影響で正確なデータを取り込むこと
ができない。そこで、スキャン開始から所定ラインシン
ク分だけのカラーブロックのカウントは停止し、それ以
降についてのカウント値で原稿色を判定するようにす
る。

【００１２】また、カラーブロックのカウンタの内容は
読み取り可能なレジスタに格納し、原稿サイズ等に応じ
ても原稿色判定の適切なスレッショールド値が設定でき
るようにし、また、ブロック色判定結果よりカラーブロ
ックヒストグラムを作成し、最大頻度のカラーブロック
数と２番目の頻度のカラーブロック数との差に応じて、
例えば差が大きい時は、原稿は最大頻度のカラーブロッ
ク色であると識別し、そのモードを選択するようにす
る。また、カラーブロックの彩度に応じた重み付けを行
って有彩色ブロックをカウントし、また、単にフルカラ
ーかモノカラーかではなく、モノカラー、２色または３
色または４色の形でカラー画像を認識する。また、複数
ブロックからなる中ブロック単位で原稿色を判定し、少
なくとも１つの中ブロック単位でカラーと認識した場
合、カラー画像と判定し、カラー部が小さい場合の検出
精度を良くする。また、カラーブロック数と黒ブロック
数の差、およびカラーブロック数により原稿色を判定し
て検出精度を向上させる。また、カラーブロック数が所
定値以上か否か判定するためのスレッショールド値を黒
ブロック数に応じて変えるようにしたり、原稿色を判定
する領域信号で規定される領域内のブロック色をカウン
トすることにより原稿色を判定することにより、不要な
判定を行わないようにする。また、カラーブロック数が
所定値に達するまで原稿面についてのカラーブロックを
計数し、所定値に達した時カウントを停止するようにす
る。

【００１３】

【実施例】図１は本発明のカラー画像認識装置の全体構
成を示す図、図２は本発明が適用される複写機の装置構
成を示す図、図３は読み取った画像データの処理を説明
するブロック図、図４は色編集処理部の説明図である。

【００１４】まず図２〜図４により本発明の概略を説明
する。

【００１５】図２はフィルム画像読取装置を備えたカラ
ー複写機の全体の構成例を示す図である。

【００１６】図２に示すカラー複写機は、ベースマシン
３０が、上面に原稿を載置するプラテンガラス３１、イ
メージ入力ターミナル（ＩＩＴ）３２、電気系制御収納
部３３、イメージ出力ターミナル（ＩＯＴ）３４、用紙
トレイ３５、ユーザインタフェース（Ｕ／Ｉ）３６から
構成され、オプションとして、エディットパッド６１、
オートドキュメントフィーダ（ＡＤＦ）６２、ソータ６
３、及びフィルムプロジェクタ（Ｆ／Ｐ）６４とミラー
ユニット（Ｍ／Ｕ）６５からなるフィルム画像読取装置
を備えたものである。

【００１７】イメージ入力ターミナル３２は、イメージ
ングユニット３７、それを駆動するためのワイヤ３８、
駆動プーリ３９等からなり、イメージングユニット３７
内のカラーフィルタで光の原色Ｂ（青）、Ｇ（緑）、Ｒ
（赤）に色分解してＣＣＤラインセンサを用いて読み取
ったカラー原稿の画像情報を多階調のデジタル画像信号
ＢＧＲに変換してイメージ処理システムに出力するもの
である。イメージ処理システムは、電気系制御収納部３
３に収納され、ＢＧＲの画像信号を入力して色や階調、
精細度その他画質、再現性を高めるために各種の変換、
補正処理、さらには編集処理等の種々の処理を行うもの
であり、トナーの原色Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）へ変換し、プロセスカラ
ーの階調トナー信号をオン／オフの２値化トナー信号に
変換してイメージ出力ターミナル３４に出力するもので
ある。イメージ出力ターミナル３４は、スキャナ４０、
感材ベルト４１を有し、レーザ出力部４０ａにおいて画
像信号を光信号に変換し、ポリゴンミラー４０ｂ、Ｆ／
θレンズ４０ｃ及び反射ミラー４０ｄを介して感材ベル
ト４１上に原稿画像に対応した潜像を形成させ、用紙ト
レイ３５から搬送した用紙に画像を転写しカラーコピー
を排出するものである。

【００１８】イメージ出力ターミナル３４は、感材ベル
ト４１が駆動プーリ４１ａによって駆動され、その周囲
にクリーナ４１ｂ、帯電器４１ｃ、ＹＭＣＫの各現像器
４１ｄ、及び転写器４１ｅが配置され、この転写器４１
ｅに対向して転写装置４２が設けられている。そして、
用紙トレイ３５から用紙搬送路３５ａを経て送られてく
る用紙をくわえ込み、４色フルカラーコピーの場合に
は、転写装置４２を４回転させて用紙にＹＭＣＫの各潜
像を転写させた後、用紙を転写装置４２から真空搬送装
置４３を経て定着器４５で定着させ排出する。ＳＳＩ
（シングルシートインサータ）３５ｂは、用紙搬送路３
５ａに手差しで用紙を選択的に供給できるするものであ
る。

【００１９】ユーザインタフェース３６は、ユーザが所
望の機能を選択してその実行条件を指示するものであ
り、カラーディスプレイ５１とハードコントロールパネ
ル５２を備え、さらに赤外線タッチボード５３を組み合
せて画面のソフトボタンで直接指示できるようにしてい
る。

【００２０】電気系制御収納部３３は、上記のイメージ
入力ターミナル３２、イメージ出力ターミナル３４、ユ
ーザインタフェース３６、イメージ処理システム、フィ
ルムプロジェクタ６４等の各処理単位毎に分けて構成さ
れた複数の制御基板、さらには、イメージ出力ターミナ
ル３４、自動原稿送り装置６２、ソータ６３等の機構の
動作を制御するためのＭＣＢ基板（マシンコントロール
ボード）、これら全体を制御するＳＹＳ基板を収納する
ものである。

【００２１】図３は読み込んだ画像データを処理する全
体構成を示すブロック図である。

【００２２】画像入力部１００は、副走査方向に直角に
配置されたＲ，Ｇ，Ｂ３本のラインセンサからなる縮小
型センサを有し、タイミング生成回路１２からのタイミ
ング信号に同期して走査されて画像読み取りを行ってい
る。読み込まれた画像データは、シェーディング補正回
路１１でシェーディング補正された後、ギャップ補正回
路１３で各ラインセンサ間のギャップ補正が行われる。
このギャップ補正は、ＦＩＦＯ１４でギャップに相当す
る分だけ読み取った画像データを遅延させ、同一位置の
Ｒ，Ｇ，Ｂ画像信号が同一時刻に得られるようにするた
めのものである。ＥＮＬ（ＥｑｕｉｖａｌｎｔＮｅｕ
ｔｒａｌＬｉｇｈｔｎｅｓｓ）１５は、グレイバラン
スを行うためのものであり、また、後述する編集処理部
４００からのネガポジ反転信号により、画素毎にグレー
のとり方を逆にしてネガポジ反転し、例えば、或る指定
領域のみネガポジを反転できるようになっている。グレ
イバランスさせたＲ，Ｇ，Ｂ画像信号は、編集処理部４
００からの制御信号によりマトリッスク回路１６ａで
Ｌ，ａ，ｂ画像信号に変換される。Ｒ，Ｇ，ＢからＬ，
ａ，ｂへの変換は、計算機等外部とのインターフェース
を取り易くするためのものである。セレクタ１７は、編
集処理部４００からの信号により制御されてマトリック
ス回路１６ａの出力、または外部の計算機とのインター
フェースであるメモリシステム２００からの画像データ
を選択的に取り出すためのものである。下地除去回路１
８は、プリスキャンで原稿の最低濃度、最高濃度を記憶
し、最低濃度以下の濃度の画素については飛ばして新聞
等のようなかぶった原稿に対するコピー品質を良くする
ためのものである。原稿検知回路１９は、黒いプラテン
の裏面と原稿との境界を検出し、走査方向に真っ直ぐ置
かれていさえすれば原稿の置かれた位置に関係なく原稿
サイズを検出して記憶しておくためのものである。編集
処理部４００で色編集した画像信号はマトリックス回路
１６ｂでＬ，ａ，ｂからＹ，Ｍ，Ｃのトナー色に変換
し、下色除去回路２１ですみばんを生成してＹ，Ｍ，
Ｃ，Ｋを生成する。同時に色編集した画像信号は、絵文
字分離回路２０で色文字か黒文字か絵柄かが判別され
る。下色除去回路２１では文字データか絵柄かに応じて
色相信号と現像色信号Ｙ，Ｍ，Ｃ，ＫがそれぞれＦＩＦ
Ｏ２２ａ、２２ｂに一旦記憶される。そしてセレクタ２
３で選択されて読みだされ、データリセット回路２４で
は、黒文字の場合にはＹ，Ｍ，Ｃのデータをリセット
し、色文字または絵柄の場合にはそのまま素通りさせる
処理を行う。縮拡回路２５ａは、縮小拡大があった場合
にも色編集領域と通常コピー領域がずれないようにする
ためのもので、縮拡情報はエリアデーコーダ２６でデコ
ードされて各部の処理に供される。縮拡回路２５ｂで縮
小または拡大された画像データはフィルタ２７でモアレ
除去、エッジ強調がされ、乗算器２８では各色成分に対
する係数を適宜選択することにより、色文字、黒文字、
絵柄に対しての色調整、濃度調整が行われる。ＴＲＣ２
９はＩＯＴの特性に合わせて濃度調整をするためのもの
であり、この画像データはメモリシステム２００に記憶
されるか、ＲＯＳ３００で画像として出力される。

【００２３】図４は画像データを編集処理する全体構成
のブロック図である。

【００２４】編集処理部４００は、色編集、領域生成を
するためのものであり、セレクタ１７からの画像信号
Ｌ，ａ，ｂは、ＬＵＴ４１５ａで色編集、色変換がし易
いようにＬ，ａ，ｂからＬ，Ｃ，Ｈに変換され、このと
き後段の色変換＆パレット４１３のメモリ容量を減らす
ために画像データ２４ビットを２０ビットに変換してい
る。色変換＆パレット４１３は色編集で使用する色を３
２種類のパレットに持っており、色変換する領域の画像
データのみが色変換＆パレット４１３に入力され、それ
以外の領域の画像データは直接セレクタ４１６へ送られ
て前述のマトリックス回路１６ｂへ送られる。色変換さ
れたＬ，Ｃ，Ｈ信号は、再度ＬＵＴ４１５ｂでＬ，ａ，
ｂに変換されて２４ビットデータに戻され、セレクタ４
１６へ送られる。色変換＆パレット４１３からのマーカ
色（３色）と閉領域信号の４ビット信号は密度変換・領
域生成回路４０５へ送られる。このとき、ＦＩＦＯ４１
０ａ、４１０ｂ、４１０ｃを用いて４×４のウインドウ
で、１６画素の中で黒画素が所定数以上であれば「１」
とする２値化処理を行って４００ｓｐｉから１００ｓｐ
ｉへの密度変換が行われる。密度変換・領域生成回路４
０５はこのようにして生成したマーカ信号（閉ループ及
びマーカ・ドット）をプレーンメモリ４０３へ書き込
み、また、小さなゴミなどをマーカとして誤検知しない
ようにマーカ・ドット信号についてはＦＩＦＯ４０８に
より９ライン分遅延させて９×９ウインドウでマーカ・
ドット検出を行い、マーカ・ドットの座標値を生成して
ＲＡＭ４０６に記憶させる。なお、マーカ・ドットにつ
いてはプレーンメモリにも記憶されるが、誤検知を防止
するためにこの処理を行っている。

【００２５】プレーンメモリ４０３は色編集するに際し
ての領域を発生するためのメモリであり、例えばエディ
タパッドからも領域を書き込むことができる。すなわ
ち、エディタパッドで指定した座標データはＣＰＵバス
を通してグラフィックコントローラ４０１に転送され、
グラフィックコントローラ４０１からのアドレス信号に
よりＤＲＡＭコントローラ４０２を介してプレーンメモ
リ４０３に領域が書き込まれる。プレーンメモリ４０３
は４面からなっており、プレーンメモリからの領域の読
み出しを４面同時に行って０〜１５までの１６種類の領
域生成を行うことができるようになっている。

【００２６】プレーンメモリ４０３から読み出す際に
は、閉ループ曲線がギザギザにならないように密度変換
・領域生成回路４０５はＦＩＦＯ４０９ａ、４０９ｂで
４ライン分遅延させ、データ補間を行って１００ｓｐｉ
から４００ｓｐｉへの密度変換を行っている。色編集し
たデータは、ディレイ回路４１１ａ、４１１ｂ、１ＭＦ
ＩＦＯによりタイミング調整が行われ、画像入力部で読
み込んだ画像データとのタイミングが合わされるように
なっている。

【００２７】次に、図１により本発明の構成を説明す
る。

【００２８】図１において画像読取手段１により原稿を
読み取り、Ｒ，Ｇ，Ｂ画像データをマトリックスからな
る色表示座標系変換手段２により輝度および色差で表示
するＬ，ａ、ｂ色表示座標系に変換する。Ｌ，ａ，ｂ表
示系（Ｌ，ａ，ｂを規格化したＬ^*，ａ^*，ｂ^*も勿論
含まれる）においては、ａ−ｂ平面上で原点からの距離
により無彩色か否か判定することができ、従来提案され
ている装置では、図５（ａ）に示すようにａ−ｂ平面上
で所定半径の円を描き、この範囲内にあれば無彩色、範
囲外であれば有彩色というような判定をしていたが、こ
の円領域内にあるか否かの判定には二乗項の計算が必要
となってハードウェアの構成が複雑となり、かつこれを
全画素について行うため非常に多くの処理時間を要して
しまうという問題があったが、本発明では図５（ｂ）に
示すように、判定領域を例えば四角形に設定する。この
ような四角形の設定によりａおよびｂについて最大値、
最小値を設定し、ウインドウコンパレータを使用して容
易に領域内にあるか否か判定することができるので、ハ
ードウェア構成が極めて簡単になると共に、処理時間を
大幅に短縮することが可能である。

【００２９】図６はこのような画素色の判定回路を示す
ものである。この判定回路は４つのウインドウコンパレ
ータ４２６〜４２９とＡＮＤゲート４３０〜４３２にお
いて、検出したａ^*，ｂ^*（ａ，ｂを規格化したもの）
が、図６（ｂ）に示すように、矩形領域内にあれば出力
「１」、矩形領域外であれば「０」出力を、画素色判定
回路４３４のＡ入力に出力する。一方画素色判定回路４
３４の他方の入力端子ＢにはＬ^*（Ｌを規格化したも
の）がコンパレータ４３３でレジスタ４３３ａに設定さ
れたスレッショールド値より大きいか否か比較されて、
「１」出力がＢ入力に取り込まれる。画素色判定回路４
３４では、図示するように入力Ａ，Ｂが（Ｈ，Ｈ）の時
黒画素（０１）を、Ａ，Ｂが（Ｈ，Ｌ）の時は白画素
（００）を、またＡ，Ｂが（Ｌ，Ｘ）の時色画素（１
０）をそれぞれ出力する。

【００３０】なお、ウインドウコンパレータ４２６〜４
２９の比較入力にはセレクタ４２２〜４２５よりそれぞ
れのレジスタ４２２ａ，４２２ｂ，４２３ａ，４２３
ｂ，４２４ａ，４２４ｂ，４２５ａ，４２５ｂに設定さ
れたスレッショールド値を輝度Ｌ^*がレジスタ４２１に
設定された値より大きいか否かをコンパレータ４２０で
比較し、低輝度でＡ入力が「０」の場合には各セレクタ
の出力Ｑは「１」となって端子１に接続されたレジスタ
が選択され、一方、Ｌ^*がスレッショールド値より大き
くてＡ入力が「１」のときは、Ｑ＝２となって端子２に
接続されたレジスタが選択され、図６（ｂ）の矩形領域
の大きさを低輝度では小さく、高輝度では大きくするよ
うに設定し、明るい場合と暗い場合とで色画素検出精度
を変えるようにして正確な色検出ができるようにしてい
る。

【００３１】なお、領域設定は必ずしも四角形である必
要はなく、図７に示すように多角形の領域を設定するよ
うにすれば画素色判定の自由度を大きくすることがで
き、また輝度の大きさによる領域の大きさの変更は従来
のようなａ−ｂ平面で領域を円形に設定する場合にも適
用可能である。

【００３２】こうして全画素について画素色を判定する
と、次に図１のブロック色判定出力４により複数画素、
例えば４×８画素についてブロック色を判定する。ブロ
ック色の判定の具体的構成は図８に示すようなものであ
る。

【００３３】図６で説明した画素色判定回路４３４の出
力は色画素カウンタ４４１、黒画素カウンタ４４２でそ
れぞれカウントされる。色画素カウンタ４４１では、入
力されるデータのうち（１０）を色画素としてカウント
し、黒画素カウンタ４４２では（０１）を黒画素として
カウントする。なお、白画素についてはカウントしな
い。

【００３４】次にブロック色判定回路４４３では、色画
素カウント値と黒画素カウント値とを比較し、色画素カ
ウント値の方が大きい場合には当該ブロックは色ブロッ
クであるとしてカウンタ４４４でその値をカウントし、
黒画素値の方が大きければ当該ブロックは白黒ブロック
であるとしてカウンタ４４４ではカウントしない。

【００３５】こうして全原稿面について色ブロックの数
を計数し、図１の原稿色判定手段５に相当する図８の原
稿色判定回路４４５では、レジスタ４４５ｂに設定され
たスレッショールド値と色ブロックカウント値をコンパ
レータ４４５ａで比較し、色ブロック数がスレッショー
ルド値を超えた時に原稿色はカラーであると判定してレ
ジスタ４４６に登録する。一方、色ブロック数がスレッ
ショールド値より小さければ白黒原稿であるとしてレジ
スタ４４６を「０」に設定する。

【００３６】なお、ブロック色判定回路４４３での判定
で、色画素数と黒画素数とが離れている場合には多数決
でブロック色判定を行うことができるが、両者の差が小
さい場合には多数決では必ずしも正しいブロック色判定
結果が得られない。そこで、このような場合には、図９
に示すように注目ブロック４５０の近傍の４つのブロッ
クＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの類型を参照して４つの近傍ブロック
内のカラーブロック数をＮ、４つの近傍ブロック内の白
黒ブロック数をＭとし、注目ブロック４５０内の色画素
数をＣＣ、注目ブロック内黒画素数をＢＣとした時、Ｃ
Ｃ×（Ｎ／４）とＢＣ×（Ｍ／４）を比較し、近傍ブロ
ックの判定結果で重み付けをしてブロック色を判定すれ
ば妥当な判定結果を得ることができる。

【００３７】なお、原稿色の判定はコピースピードを速
めるため、通常、データの取り込みやプリスキャン時の
バックスキャンで行っている。しかし、データ取り込み
用のセンサが折り返す時センサ部は振動を生じ、白黒原
稿をカラー原稿と誤認識する可能性が生ずる。そこで、
取り込まれた画像データをブロック毎に白黒かカラーか
を判定し、そのうちのカラーと判定されたブロックをカ
ウンタでカウントする際、振動領域はカウンタの動作を
停止させ、誤認識を防止するようにする。

【００３８】すなわち、図１０に示すように、カラーブ
ロックカウンタ４４４のカウントを制御するためのカラ
ーブロックカウンタ用イネーブルカウンタ４５１を設
け、予めレジスタ４５１ａに所定値を設定し、プリスキ
ャンを開始してから所定カウント値まではカラーブロッ
クカウンタに対してイネーブル信号を出さないように
し、センサの振動がおさまる程度のラインシンクにいた
ってからイネーブル信号を出してカウントするようにす
る。

【００３９】この場合、レジスタ４５９ａに設定する値
は可変であり、適宜必要に応じて値を変更するようにす
ればよい。また、このカラーブロックカウンタの値をレ
ジスタ４５２に格納し、そのカウント値を読めるように
する。例えば、Ａ３の原稿と葉書サイズのような小さな
原稿では、色ブロック数が同じカウントでも原稿に対す
るカラー領域の比が異なる。そのため、小さい原稿の時
は、たとえカラー領域の示す割合が大きくても白黒と判
定してしまう可能性があり、また判定結果のデータだけ
では色識別の機能デバッグやパラメータの設計が複雑で
あるので、カラーブロックカウンタのカウント値を参照
できるようにすることによりデバッグやパラメータ設計
の複雑さを軽減することができ、またＡ３以下のあらゆ
る原稿に対し適切なスレッショールド値を設定できるよ
うになり、詳細な色識別を行うことが可能となる。

【００４０】なお、フルカラーコピーの必要がないよう
なモノカラー原稿をフルカラーコピーした場合、ランニ
ングコストがかかってしまい、このようなモード設定を
マニュアルでいちいちモード指定するのは不便である。
そこで、図１１（ａ）に示すように画素色判定回路４６
１で画素色を判定すると共に、ブロック色判定回路４６
２でブロック色を判定した後、カラーブロックヒストグ
ラム作成回路４６３において、図１１（ｂ）に示すよう
に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｂ，Ｇ，Ｒ，Ｋのように各色別のヒス
トグラムを作成する。そして最大頻度のカラーブロック
数、図ではＭと２番目の頻度のカラーブロック数、図で
はＫとの差を取り、その差が所定値より大きければ最大
頻度のカラーブロック色によるモノカラーコピーモード
とすれば自動的にモード設定することができる。従っ
て、カラーブロックヒストグラム作成回路４６３の出力
結果からコピーモード選択回路４６４でモード指定を行
うようにする。

【００４１】なお、ブロックカウント法によりスレッシ
ョールド値と比較して４色モードか、あるいは１色（Ｋ
単色）モードかを選択する場合には、特に原稿の面積が
小さい場合には判定エラーを生ずる可能性がある。そこ
で、ブロック単位での判定結果を「０」、「１」でな
く、「０」、「１」、「２」…というように多値化し、
彩度が高いものについては重み付けをすることにより原
稿の色部分の面積が狭くても重み付けによりカウント値
が増大するので、スレッショールド値をそれほど小さく
しなくても、充分検出可能になる。

【００４２】図１２はこのような処理を行うための回路
構成を示し、まずａ^*−ｂ^*面で、図１２（ｂ）に示す
ように彩度ｃ^*を算出回路４７２で求めると共に、平均
値算出回路４７３でｃ^*の平均値を求め、一方Ｌ^*の平
均値を算出回路４７１で求め、これらの値からブロック
色判定処理回路４７４でブロック色判定をすると共に、
ブロック色判定処理で有彩色ブロックを、例えば１，
２，３のようにランク付けし、有彩色ブロック３に対し
ては重み付け回路４７５で３倍、有彩色ブロック２に対
しては２倍、有彩色ブロック１に対しては１倍というよ
うな重み付けを行って有彩色ブロックカウント回路４７
６でカウントする。このカウント結果により原稿色識別
回路４７７で識別することにより色面積が狭いような場
合でもスレッショールド値をそれほど小さくせず、その
ため誤判定の生ずる可能性を小さくし、検出精度をあげ
ることができる。

【００４３】なお、原稿中の色がＣ，Ｍ，Ｙの１次色や
Ｒ，Ｇ，Ｂの２次色でも４色モードと判定してしまうの
はコスト生産性の上で問題であるので、原稿色判別結果
を４色モードか、モノカラーかではなく、４色、３色、
２色、１色の形で求めるようにすることが望ましい。そ
のために、スキャン時の読取データからカラーと判定し
た部分の色検出出力の値およびバランスを見て、１色モ
ード、２色モード、あるいは３色モードでよいか否かを
判定するようにすれば、ビジネス文書等ではカラーが１
次色あるいは２次色である場合が多いので有用である。

【００４４】また、単純にブロックカウント法を適用し
たのでは小さなロゴ等が色と判定されないケースが起こ
る。例えば、図１３（ａ）に示すように色ずれによるカ
ラーブロックの場合も、図１３（ｂ）に示すような小さ
いカラー部分もカラーと判定されずに同一判定結果とな
る可能性がある。そこで、図１３（ｃ）（ｄ）に示すよ
うに、１６×１６ブロック程度を１つのブロックとした
中ブロック単位で判定し、原稿画面上１つでも中ブロッ
ク単位で判定結果が色と出た場合には色であると判定
し、さらに中ブロック単位での判定結果が全て白黒と出
た場合であっても、前述したような４×８画素程度のブ
ロックカウント法による結果が色であれば色モードと
し、いずれでもない場合にのみ１色モードと判定するこ
とにより、例えば、図１３（ｃ）のような色ずれの場合
は白黒と判定され、図１３（ｄ）に示すような小さなカ
ラー部分はカラーと判定されて、識別面積が小さいこと
による検出精度の低下を防止して検出精度を上げること
ができる。

【００４５】図１４は本発明の他の実施例を示す図で、
ブロック色判定処理回路４８２で判定した処理結果によ
りカラーブロックカウンタ４８３でカラーブロックをカ
ウントすると共に、ブラックブロックカウンタ４８４で
ブラックブロックをカウントし、減算器４８５により両
者の差をとり、コンパレータ４８６でカラーブロック数
が所定値より大きくかつカラーブロック数と黒ブロック
数との差が所定値以上の時のみ原稿色判定回路４８８で
カラーと判定する。このような処理により、例えば白黒
原稿をセンサの色ずれによってカラーと検出しても、カ
ラーブロック数と黒ブロック数の差をとることによりこ
れらのカラーはキャンセルされるので、色ずれがある場
合等にも正確な判定を行うことができる。

【００４６】図１５は検出した黒ブロック数によりカラ
ー原稿判定のスレッショールド値を変更するようにした
もので、カウンタ４８４の出力値でレジスタ４８９の設
定値を変え、例えば黒ブロック数が大きい程スレッショ
ールド値を大きくする。

【００４７】また、原稿色判定を実施する場合、スキャ
ンエリア全面に対して実施すると、例えばトリミングが
指定されてい場合等に、そのトリミング領域内は白黒原
稿で、それ以外にカラーイメージがあったとすると判定
結果はカラーとなるが、トリミング領域外は色編集は不
要であるので不都合を生ずることになる。そこで、原稿
色判定の実施、未実施を領域指定し、前述のようなトリ
ミング指定がある場合には、それ以外の領域については
判定を行わないようにすることにより、前述の不都合を
解消することができる。

【００４８】そのために図１６に示すように、ＡＮＤ回
路４９０に対してラインシンクと同時にＡＣＳ（原稿色
判定）制御信号を入力し、原稿色判定の領域指定をする
ことにより取り込む画像信号を制限するようにし、その
限られたデータでＡＣＳ回路４９１で原稿色判定を行う
ようにする。また、カラーブロックをカウントしてカラ
ー判定うする場合に、原稿全面について判定せずにある
一定数以上カラーブロックが存在すればカラー原稿と判
断しても差支えない。すなわち、スキャンサイズ全てを
カウントできるようにするが必要なく、カラー原稿と判
断できるスレッショールド値までのカウントができれば
良いことになる。このようにすれば最小限のビット数の
カウンタで原稿色判定のカラーブロックカウンタを構成
し、カウンタがフルカウントになった場合はカウンタを
ディスエイブルにしてカウントを中止すれば良い。ま
た、カウンタがオーバーフローした場合は最大カウント
値にカウンタ値をホールドするようにしておけば良い。

【００４９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、簡単なハ
ードウェア構成で色画素、黒画素の判定を行うことがで
き、処理時間を短縮することができると共に、色検出精
度を向上させ、また濃度に応じて無彩色か、有彩色かの
判定基準を変えられるので、より正確な判定を行うこと
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のカラー画像認識装置の全体構成を示
す図である。

【図２】本発明が適用されるカラー複写機の構成を示
す図である。

【図３】画像処理回路を示す図である。

【図４】カラー編集処理のブロック図である。

【図５】画素色判定方法を説明する図である。

【図６】本発明の画素色の判定回路を示す図である。

【図７】画素色判定方法の他の例を説明する図であ
る。

【図８】原稿色判定のブロック図である。

【図９】近傍ブロック判定結果を参照する方法を説明
する図である。

【図１０】原稿色判定の一例を示すブロック図であ
る。

【図１１】カラーヒストグラムを利用する原稿色判定
方法を説明する図である。

【図１２】彩度の重み付けを行う原稿色判定方法を説
明する図である。

【図１３】中ブロックを利用する原稿色判定方法を説
明する図である。

【図１４】色ブロックと黒ブロックの差及び色ブロッ
ク数を用いる原稿色判定法を説明する図である。

【図１５】検出した黒ブロック数によりカラー原稿判
定のスレッショールド値う変更する原稿色判定方法を説
明する図である。

【図１６】領域指定して原稿色判定を行う方法を説明
する図である。

【符号の説明】

１…画像読取手段、２…色表示座標系変換手段、３…画
素色判定手段、４…ブロック色判定手段、５…原稿色判
定手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者鈴木譲神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (72)発明者粟田恵徳神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社海老名事業所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/46 - 1/64 G06T 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー画像を読み取り、読み取ったカラ
ー画像データより原稿色を判別するカラー画像認識装置
において、画像読取手段と、読み取ったカラー画像デー
タを輝度および色差で色を表示する座標系のデータに変
換する色表示座標系変換手段と、輝度データおよび色差
データより各画素毎に画素色を判定する画素色判定手段
と、複数画素からなるブロック毎に色画素と黒画素の数
を比較し、ブロック色を判定するブロック色判定手段
と、原稿面全体にわたりカラーブロック数をカウント
し、カラーブロック数がスレッショールド値を超えたと
き原稿色はカラーであると判定する原稿色判定手段とを
備えたことを特徴とするカラー画像認識装置。
【請求項２】前記画素色判定手段は、色差平面上で四
角形または多角形の領域を設定し、読み取った画像デー
タの色差が該領域内にあるか否かにより画素色を判定す
ることを特徴とする請求項１記載のカラー画像認識装
置。
【請求項３】前記画素色判定手段は、検出した色差平
面上に領域を設定し、読み取った画像データの色差が該
領域内にあるか否かにより画素色を判定すると共に、該
領域の大きさを輝度Ｌに応じて変えるようにしたことを
特徴とする請求項１記載のカラー画像認識装置。
【請求項４】前記ブロック色判定手段は、色画素数と
黒画素数との差が所定値以上のブロックについては多数
決により、色画素数と黒画素数の差が所定値に満たない
ブロックは、複数の近傍ブロックの色画素数と黒画素数
とでブロック内の色画素数と黒画素数に重み付けして比
較し、比較結果によりブロック色判定を行うことを特徴
とする請求項１記載のカラー画像認識装置。
【請求項５】前記原稿色判定手段は、画像読み取りの
プリスキャン開始から所定ライン以降に読み取ったカラ
ーブロック数により原稿色を判定することを特徴とする
請求項１記載のカラー画像認識装置。
【請求項６】前記原稿色判定手段は、カラーブロック
カウンタのカウント値を読み取り用のレジスタに格納す
ることを特徴とする請求項１記載のカラー画像認識装
置。
【請求項７】前記原稿色判定手段は、ブロック色判定
結果よりカラーブロックヒストグラムを作成するヒスト
グラム作成回路を有し、さらに該作成回路で作成された
ヒストグラムの最大頻度のカラーブロック数と２番目の
頻度のカラーブロック数との差が所定値より大きいか否
かにより画像処理モードを選択する選択回路とを備えた
ことを特徴とする請求項１記載のカラー画像認識装置。
【請求項８】前記原稿色判定手段は、カラーブロック
に彩度に応じた重み付けを行って有彩色ブロックをカウ
ントする有彩色ブロックカウント回路を備えたことを特
徴とする請求項１記載のカラー画像認識装置。
【請求項９】前記原稿色判定手段は、モノカラー、２
色、３色または４色の形でカラー画像を認識することを
特徴とする請求項１記載のカラー画像認識装置。
【請求項１０】前記原稿色判定手段は、複数ブロック
からなる中ブロック単位で原稿色を判定し、少なくとも
１つの中ブロック単位でカラーと認識することを条件に
カラー画像と判定することを特徴とする請求項１記載の
カラー画像認識装置。
【請求項１１】前記原稿色判定手段は、カラーブロッ
クと黒ブロックの差、およびカラーブロック数により原
稿色を判定することを特徴とする請求項１記載のカラー
画像認識装置。
【請求項１２】前記原稿色判定手段は、カラーブロッ
ク数が所定値以上か否か判定するためのスレッショール
ド値を黒ブロック数に応じて変えるようにしたことを特
徴とする請求項１記載のカラー画像認識装置。
【請求項１３】前記原稿色判定手段は、原稿色を判定
する領域信号で規定される領域内のブロック色をカウン
トすることにより原稿色を判定することを特徴とする請
求項１記載のカラー画像認識装置。
【請求項１４】前記原稿色判定手段は、カラーブロッ
ク数が所定値に達するまで原稿面についてのカラーブロ
ックを計数し、所定値に達した時カウントを停止するこ
とを特徴とする請求項１記載のカラー画像認識装置。