JP3469299B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、像域分離結果、色情報
検出結果に応じて地肌除去を制御するようにした画像処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に複写機などの画像処理装置におい
て、対象となる原稿をスキャナなどの画像読み取り装置
で読み取り、読み取られた多値画像をプリンタあるいは
ディスプレイに出力した場合、原稿の地肌の濃淡もその
まま再現されるため、出力画像中に地肌の汚れが目立ち
見づらい画像になる。そこで、従来から画像を出力する
前に、原稿の地肌の濃度レベルに相当する閾値を設定
し、この閾値を基に地肌を検出し、原稿地肌の汚れを除
去していた。

【０００３】ところで、複数の原稿が貼り合わされた原
稿においては、例えば新聞など地肌濃度の高い紙や、上
質紙など地肌濃度の低い紙が混在していて、地肌の濃度
レベルはそれぞれ異なる値をとることになる。このた
め、例えば新聞の地肌濃度レベルに合わせた地肌の除去
を上質紙に対して施すと、上質紙の絵柄のハイライトや
低コントラストの文字が除去されたり、あるいは文字が
細くなって文字が劣化し、読みにくくなる。また逆に上
質紙の地肌濃度レベルに適した閾値を適用すると、新聞
の地肌が除去されないという問題がある。

【０００４】そこで、原稿中に複数の地肌濃度レベルが
存在するとき、高精度に地肌を検出するために、どの地
肌濃度レベルの紙であるかを判別し、それぞれに適した
閾値を適宜切り替えることが必要となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したような従来例
として、特開平４−３７２５９号公報に記載された地肌
除去方式が挙げられる。これは、複数の地肌濃度レベル
が存在する貼り合わせ原稿の地肌除去方式に係るもの
で、原稿に対してプレスキャンを行い、各地肌に対応す
る代表的な複数の地肌濃度領域に分ける。そして、本ス
キャン時に着目画素がどの濃度領域に属するかを、着目
画素から一定長さの画素列の濃度変化をみることによっ
て判定し、この判定結果に基づいて地肌除去に適用する
閾値の切り替えを制御する。

【０００６】しかし、上記した従来の方法は以下のよう
な問題がある。すなわち、 （１）貼り合わせる原稿の数が多くなった場合、あるい
は原稿に対して地肌の占める割合が少ない場合は、ヒス
トグラムに地肌の特徴が表れにくいため高精度に閾値を
切り替えることができない。 （２）濃度レベルのみに着目してヒストグラムを作成し
ているので、新聞の地肌と、それと同じ濃度レベルのハ
イライト絵柄とを区別することができない。 （３）複数の代表的な地肌濃度領域に高精度に分割する
ためにはプレスキャン時にヒストグラムを作成する必要
があり、相当の処理時間を要する。

【０００７】本発明の目的は、像域分離情報および色情
報を用いることにより、地肌除去閾値を地肌の濃度レベ
ルに連続的に追従させて高精度に切り替え、また貼り合
わせ原稿の数が多い場合や原稿に占める地肌領域の割合
が少ない場合でも高精度に切り替えて地肌を除去する画
像処理装置を提供することにある。

【０００８】本発明の他の目的は、像域分離情報および
色情報を用いることにより、地肌の検出精度を向上さ
せ、新聞の地肌と絵柄のハイライトを識別することがで
きる画像処理装置を提供することにある。

【０００９】本発明のさらに他の目的は、プレスキャン
を行うことなくリアルタイムに地肌除去処理を行う画像
処理装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、新聞の地肌を除去し、絵柄ハイライ
ト、文字の再現性を保つために、第１の実施例では像域
分離技術（網点領域分離、線画領域分離、写真領域分
離、螢光色領域分離）を用い、第２の実施例では色情報
検出技術（濃度レベル検出、彩度検出）を用いる。像域
分離技術、色情報検出技術によって特に新聞のような濃
度レベルの高い地肌と、絵柄ハイライト、文字とを識別
し、この識別結果に応じて地肌除去を制御することを特
徴としている。第３の実施例は、地肌除去部を構成する
濃度変換部の除去演算は、エッジ強調処理後の信号に対
して処理することを特徴としている。第４の実施例は、
下色除去と地肌除去を共通の回路で処理することを特徴
とし、第５の実施例は、地肌除去の像域分離部と、フィ
ルタリング処理の像域分離部を共通化したことを特徴と
している。

【００１１】

【作用】像域分離部は、スキャナからのＲＧＢ濃度信号
を網点領域、線画領域、写真領域、螢光色領域に分離す
る。地肌除去部は、閾値更新部と濃度変換部から構成さ
れ、像域分離部での分離結果が前記領域の何れでもない
とき、閾値更新部では地肌の濃度レベルに追従して地肌
除去閾値を更新し、分離結果が前記領域であるとき、閾
値更新部では地肌の濃度レベルと同等の値に更新する。
地肌除去閾値に基づいて濃度変換部の濃度変換量が決め
られ、分離結果が前記領域の何れでもないとき、原稿の
地肌部分に対して濃度を変換して出力する。このよう
に、像域分離結果を用いて地肌除去を制御しているの
で、画像の再現性が向上する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。 〈実施例１〉 図１は、本発明の実施例１の構成を示す。図において、
スキャナ１は、ＣＣＤセンサなどの光電変換装置を有
し、図示しない原稿を読み取ってＲ（赤）、Ｇ（緑）、
Ｂ（青）の３色の色分解信号を出力する。ＣＣＤは主走
査方向に一列配置され、ＣＣＤ、ミラーなどが原稿に沿
って副走査方向に移動することによって原稿を読み取
る。Ａ／Ｄ変換部２は、Ｒ、Ｇ、Ｂのアナログ信号を例
えば８ビットのディジタル信号に変換する。シェーディ
ング補正部３は、原稿を照射する露光光源の配光分布、
ＣＣＤセンサのばらつきを補正する。ｌｏｇ（対数）変
換部４は、反射率リニアなデータを濃度率リニアなデー
タ（ＲＧＢ濃度信号）に変換する。例えば、各画素を８
ビットのディジタル信号に変換したとき、各画素のＲＧ
Ｂ濃度信号は、０〜２５５の値をとる。従って、白は
（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）であり、黒は（Ｒ，
Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）である。

【００１３】 なお、Ｒ，Ｇ，Ｂの値が反射率リニアの場合は、２５５
が最も明るい色、０が最も暗い色になる。また、反射率
とは、原稿を照射する光と原稿からの反射光の強度の比
（＝Ｉｒ／Ｉｏ）であり、反射率の常用対数をとったも
のを濃度（＝ｌｏｇ（Ｉｒ／Ｉｏ））という。

【００１４】本実施例は、上記したようにスキャナから
読み取った反射率信号をＲＧＢ濃度信号に変換した後の
データを対象にするが、本発明はこれに限定されるので
はなく、例えばＬ＊ｕ＊ｂ＊信号、Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号、
色変換後のＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シア
ン）信号などの他の表色系にも適用できる。

【００１５】像域分離部５は、ＲＧＢ濃度信号を網点領
域、線画領域、写真領域、螢光色領域の何れかの領域
と、それ以外の領域（原稿の地肌）とに分離する。本発
明の地肌除去部６は、地肌除去閾値を画素毎に更新する
閾値更新部７と、該地肌除去閾値に基づいて濃度変換を
行う濃度変換部８からなり、これら閾値更新部７と濃度
変換部８は像域分離結果によって制御され、原稿の地肌
部分の濃度を変換して、プリンタなどに出力する。プリ
ンタとしては、例えば１ドット当たり２５６階調が出力
可能なカラープリンタが使用される。またこれ以下の階
調度のカラープリンタの場合は、多値ディザ処理や多値
の誤差拡散処理によって階調処理される。

【００１６】以下、各部分について詳述する。 像域分離部： 前述したように、像域分離部において、入力画像中の各
画素を網点領域、線画領域、写真領域、蛍光色領域の４
種類の領域と、その何れでもない領域に分離するが、ま
ず、網点領域、線画領域の分離について説明する。な
お、図１の説明では像域分離部に入力されるデータは、
濃度リニアであるとしたが、本実施例ではこれに限定さ
れるものでなく、反射率リニアのデータであってもよ
い。

【００１７】網点領域を判定する方法として、本出願人
が先に提案した論文「文字／絵柄（網点、写真）混在画
像の像域分離方式」（電子情報通信学会論文誌 Ｖｏ
ｌ．Ｊ７５−ＤＩＩＮｏ．１ｐｐ３９−４７ １９９２
年１月を参照）に記載された網点領域検出の技術を用い
る。すなわち、網点領域の検出は、局所領域において網
点の頂上と谷底にあたる画素を検出する。具体的には、
図２に示すように、３×３のブロックにおいて、中心画
素の濃度レベルＬが周囲のすべての画素のそれよりも高
い、あるいは低く、かつ、Ｌと中心画素を挾んで対角線
に存在する対画素の濃度レベル（ａ、ｂ）が、４対とも
に、｜２×Ｌ−ａ−ｂ｜＞ＴＨ（固定の閾値）であると
き、中心画素を網点領域画素とする。

【００１８】線画（エッジ）領域の判定についても、例
えば前掲した論文に記載（ｐ４２の図１０を参照）の技
術を用いる。図３は、線画（エッジ）領域検出部のブロ
ック構成図である。３値化回路１１では、入力画像デー
タにエッジ強調を施した後、２種類の固定閾値（ＴＨ
１，ＴＨ２）を用いて３値化する。すなわち、白画素＜
ＴＨ１、ＴＨ１≦中間濃度画素＜ＴＨ２、ＴＨ３＜黒画
素とする。黒画素連続性検出部１２と白画素連続性検出
部１３は、それぞれ３値化後の黒画素および白画素が連
続する領域をパターンマッチングによって検出する。

【００１９】図４は、黒画素の連続性を検出するパター
ンであり、図５は、白画素の連続性を検出するパターン
を示す。これらパターンにマッチングした白画素の連続
した個所と黒画素の連続した個所を検出し、ＡＮＤ回路
１４では、これらパターンにマッチングした場合、中心
画素を線画（エッジ）領域として出力する。

【００２０】写真領域の判定方法は次の通りである。本
実施例では着目画素近傍の８画素が中間濃度でありかつ
濃度変化があり、網点領域および線画領域でない画素を
写真領域と判定する。図６は、写真領域を判定するブロ
ック構成図である。

【００２１】ＭＡＸ（ｒ，ｇ，ｂ）回路２０は、入力画
素（ｒ，ｇ，ｂ）の濃度レベルＭＡＸ（ｒ，ｇ，ｂ）を
求める。８画素バッファ２１は、着目画素およびそれ以
前に処理した７画素のＭＡＸ（ｒ，ｇ，ｂ）の値を保持
する。なお、このバッファの長さは濃度変化を検出でき
ればよいので、８画素に限定されない。最大値画素検出
部２２は、８画素バッファ２１に保持されている値の最
大値１を検出し、最小値画素検出部２３は、８画素バッ
ファ２１に保持されている値の最小値２を検出する。

【００２２】中間濃度判定部２５は、８画素バッファ２
１の最大値１が中間濃度であるかを判定する。判定方法
は、ＴＨ４＜最大値１＜ＴＨ５のとき中間濃度とする。
ただし、ＴＨ４、５は所定の閾値である。濃度変動判定
部２６は、８画素幅において濃度が所定の変動量よりも
多く変動しているかを判定する。判定方法は、差分器２
４で最大値１と最小値２の差を求め、その差が所定の値
よりも大きいとき変動量が大きいと判定する。

【００２３】像域分離部２７、２８では、前述したよう
にそれぞれ網点画素、線画画素を検出する。総合判定部
２９では、中間濃度判定部２５において中間濃度と判定
され、濃度変動判定部２６において変動量が大きいと判
定され、像域分離部２７、２８において網点、線画でな
いと判定されたとき、写真領域と判定出力する。

【００２４】なお、本実施例では、説明のため前掲した
論文に記載の像域分離技術を用いたが、本実施例で使用
される像域分離回路、方法はこれに限定されるものでは
なく、基本的に画像中から文字／絵柄（網点、写真）を
分離するものであればよい。

【００２５】次に蛍光色領域の分離について説明する。
なお、以下に説明する蛍光色の識別方法は、本出願人が
先に提案した特願平５−１５１９８２号に記載の方法を
用いる。

【００２６】本実施例における蛍光色とは、例えば蛍光
ペンなどで紙面に塗られた色が対象となる。市販の蛍光
ペンは、有機蛍光体が広く用いられていて、紫外から可
視短波長域（紫、青、青緑）の光によって刺激されて、
刺激光と異なる波長の蛍光（赤や黄色など）を発すると
いう特性がある。一般の印刷物の色は、照射された光の
反射光のみで色が定まるのに対し、蛍光色は照射された
光の反射光と、自ら発する蛍光とを加えた光によって色
が定まるという点が異なっている。

【００２７】そして、蛍光色として、赤、茶、ピンク、
オレンジ、黄色などの蛍光発光性が高いものを用いたと
き、これらの蛍光色は、緑から赤の波長域で蛍光性が高
いため、ＲあるいはＧの反射率が原稿の紙白部のそれと
比較して非常に高い値をとる。従って、原稿間であまり
反射率の差がない場合にはＲ，Ｇの入力値を閾値で判定
することにより蛍光色か否かを区別することができる。
また、青の波長域ではほとんど蛍光を発しないので、通
常の赤やオレンジと同様にＢ成分の反射率は比較的低い
値になる。

【００２８】そこで、注目画素のスキャナからの色信号
（反射率リニアの場合）を［ｒ，ｇ，ｂ］とすると、 （ｒ≧Ｔｈ１ ｏｒ ｇ≧Ｔｈ２）ａｎｄ（ｂ≦Ｔｈ
３） の閾値Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３による判定で、蛍光色を
識別することができる。図６は、上記した判定を用いた
場合の蛍光色識別部の構成を示す。コンパレータ３１
は、入力ｒとＴｈ１を比較し、ｒ≧Ｔｈ１のとき１を出
力し、そうでないとき０を出力し、コンパレータ３２
は、入力ｇとＴｈ２を比較し、ｇ≧Ｔｈ２のとき１を出
力し、そうでないとき０を出力し、コンパレータ３３
は、入力ｂとＴｈ３を比較し、ｂ≦Ｔｈ３のとき１を出
力し、そうでないとき０を出力する。コンパレータ３３
が１を出力し、コンパレータ３１または３２がオア回路
３４を介して１を出力したとき、アンド回路３５から
１、すなわち蛍光色識別信号が出力される。なお、上記
した閾値判定による蛍光色の識別は、画像入力部の色信
号のみならず、階調補正を行ったＲＧＢ濃度信号や色変
換後のＹＭＣ濃度信号など他の色信号にも適用可能であ
る。

【００２９】閾値更新部； 図８は、像域分離部の分離結果（網点領域、線画領域、
写真領域、蛍光色領域）の情報によって閾値更新部を制
御する実施例の構成を示す。図において、最小値濃度検
出回路４１は、入力される濃度リニアなｒ，ｇ，ｂデー
タについて、着目画素近傍の３×３のブロック内画素の
濃度の最小値ＮｅｗＴＨを求めて出力する。比較器４２
は、地肌除去閾値保持回路４４に保持されている地肌除
去閾値ＴＨと最小値濃度ＮｅｗＴＨとを比較して、小さ
い方の値を出力する。選択回路４３には、最小値濃度Ｎ
ｅｗＴＨと比較器４２からの出力が入力され、像域分離
部４５の分離結果に応じて何れかが選択される。

【００３０】すなわち、像域分離部４５の分離の結果、
網点（線画、写真、蛍光色）領域と判定されたとき、選
択回路４３は比較器４２からの出力値を選択して、その
値が地肌除去閾値保持回路４４に設定される。前述した
ように、比較器４２の出力値は地肌除去閾値保持回路４
４に設定されている地肌除去閾値ＴＨより必ず小さい値
かまたは同じ値であるから、この結果、網点（線画、写
真、蛍光色）領域においては地肌除去閾値ＴＨは、低い
値（低濃度側）にのみ更新され、高い値（高濃度側）に
は更新されない。

【００３１】像域分離結果が網点（線画、写真、蛍光
色）領域でないと判定されたときは、選択回路４３は最
小値濃度ＮｅｗＴＨを選択して、その値が地肌除去閾値
保持回路４４に設定される。地肌除去閾値保持回路４４
は、像域分離結果に応じた地肌除去閾値を保持し、この
閾値ＴＨが後述するように濃度変換部に与えられる。

【００３２】以上の処理は画素単位毎に行われ、像域分
離結果に応じて地肌除去閾値が更新制御される。上記し
た動作は、像域分離結果である、線画領域、写真領域、
蛍光色領域のときも同様である。また、上記した実施例
の最小値濃度検出回路は、着目画素の地肌濃度レベルに
相当する値を検出する機能を備えているものであれば他
の回路、例えば、着目画素近傍画素の濃度の平均値、中
央値、最大値などを検出する回路で構成することができ
る。

【００３３】濃度変換部； 図９は、濃度変換部の構成を示す。濃度最大値決定回路
５１は、濃度リニアなｒ，ｇ，ｂデータの最大値ＭＡＸ
（ｒ，ｇ，ｂ）を求める。除去量決定回路５２は、地肌
除去閾値保持回路に設定されている地肌除去閾値ＴＨと
最大値ＭＡＸ（ｒ，ｇ，ｂ）を基に除去量ＳＵＢを決定
する。除去量ＳＵＢは、次の変換式を用いる。すなわ
ち、 ＳＵＢ＝ＴＨ×Ｍ−ＭＡＸ（ｒ，ｇ，ｂ） 例えば、ＭＡＸ（ｒ，ｇ，ｂ）がｒ成分であるとき、Ｓ
ＵＢ＝ＴＨ×Ｍ−ｒとなる。なお、上記例では、除去量
ＳＵＢを決定するときに、濃度最大値決定回路でｒ，
ｇ，ｂの最大値を用いているが、これに限定されるのも
ではなく、ｒ，ｇ，ｂデータ内の１成分を用いるように
してもよい。

【００３４】除去演算回路５３は、入力画像データＩＮ
（ｒ，ｇ，ｂ）から除去量ＳＵＢをそれぞれ減算し、Ｏ
ＵＴ（ｒ−ＳＵＢ、ｇ−ＳＵＢ、ｂ−ＳＵＢ）を出力す
る。ただし、減算結果が負の値となるときは０を出力す
る。図１０は、除去演算回路５３の入力ＩＮと出力ＯＵ
Ｔの変換特性を示す。Ｍの値はＴＨの値に応じて切り替
える手法も考えられるが、本実施例では一定の値（図１
０の場合は傾きＭ＝２）としている。図１０では、ＭＡ
Ｘ（ｒ，ｇ，ｂ）＝ＩＮとした。従って、ＯＵＴ＝ＩＮ
−ＳＵＢ＝ＩＮ−（ＴＨ×２−ＩＮ）＝２（ＩＮ−Ｔ
Ｈ）となる。

【００３５】Ｍの値をＴＨの値に応じて切り替えた場
合、地肌除去前後の入出力特性の変動が大きくなる。こ
のため滑らかに変化する画像において疑似輪郭が発生す
るなどの画質劣化が生じる。Ｍの値をＴＨの値に係らず
固定値とすることによって入出力特性の変動は小さくな
り違和感のない画像が得られる。また、上記入出力特性
をテーブルで構成した場合、Ｍが固定値であるのでテー
ブル構成が簡単になる。

【００３６】像域分離部５５は、着目画素が網点（線
画、写真、蛍光色）領域であるか否かを判定し、選択回
路５４は像域分離部５５の分離結果が網点（線画、写
真、蛍光色）領域でないとき、除去演算回路５３の出力
結果（ＯＵＴ＝ＩＮ−ＳＵＢ）を選択し、地肌除去後の
画像データを出力する。網点（線画、写真、蛍光色）領
域のとき、選択回路５４は入力画像データを選択してそ
のまま出力する。なお、濃度変換は上記したものに限定
されず、例えば、各画素（ｒ，ｇ，ｂ）の最大値ＭＡＸ
（ｒ，ｇ，ｂ）が、閾値更新部で設定される地肌除去閾
値よりも低いときは（０，０，０）に変換し、そうでな
いときは原信号（ｒ，ｇ，ｂ）を出力するようにしても
よい。

【００３７】本実施例の動作を、具体例を用いて説明す
る。 地肌除去の対象となる原稿として、新聞原稿と上質紙の
原稿の２種類の原稿を貼り合わせた例を用いる。図１１
は、主走査ライン上における、地肌除去前の画像データ
の最大値ＭＡＸ（ｒ，ｇ，ｂ）データと、その像域分離
結果を示す。像域分離部５は、上記した新聞原稿の新聞
絵柄部分を網点領域として、また上質紙原稿の絵柄ハイ
ライト部分を網点領域として分離する。新聞地肌部分と
上質紙の地肌部分は、非網点（非写真、非線画、非蛍光
色）領域として分離される。図１１の例では、新聞地肌
の濃度レベルが高く、絵柄ハイライト部分の濃度レベル
は、新聞地肌の濃度レベルと同程度またはそれ以下とな
っていて、濃度レベルのみでは両者を識別できないが、
本実施例では、像域分離によって新聞地肌と絵柄ハイラ
イト部分とを識別しているので、新聞地肌に対する地肌
制御が可能になる。

【００３８】さて、図１１で主走査が左から右方向に行
われるとすると、まず、画像データＡが像域分離部５に
入力されるとともに、閾値更新部７にも入力される。像
域分離部５は、画像データＡを像域分離し、その分離結
果として非網点（非写真、非線画、非蛍光色）領域（新
聞地肌）を出力する。閾値更新部７では入力された画像
データＡについて、検出回路４１（図８）で濃度レベル
を検出し、新聞の地肌に相当する地肌除去閾値ＴＨ１が
保持回路４４に設定される。

【００３９】図１２は、地肌除去閾値の更新例を説明す
る図であり、以下、図１１、図１２を参照して説明す
る。次いで、画像データＢが順次入力され、像域分離部
５は、その分離結果として網点領域（新聞絵柄）を出力
する。像域分離部５の分離結果が網点領域であるので、
閾値更新部７の選択回路４３は、比較器４２の出力を選
択する。つまり、この場合、保持回路４４には閾値ＴＨ
１が保持されていて、比較器４２は閾値ＴＨ１と順次入
力される画像データＢの最小値濃度とを比較する。新聞
の絵柄領域では閾値ＴＨ１よりも高濃度の画素しか存在
しないので、比較器４２は値の小さい閾値ＴＨ１を出力
し、保持回路４４に書き込む。つまり、新聞の絵柄領域
では、新聞地肌で設定された閾値ＴＨ１が保持され続
け、その値は更新されない。

【００４０】上質紙の絵柄ハイライト部（画像データ
Ｃ）に処理が進むと、閾値ＴＨ１以下の低濃度（ＴＨ
２）の画素が表れる。そして、この領域は網点領域であ
るので、比較器４２はＴＨ２を出力し、現在、保持回路
４４に設定されているＴＨ１を、ＴＨ２に更新する。上
質紙の絵柄ハイライト部の処理が終了すると、次いで上
質紙の地肌（画像データＤ）が処理される。この領域は
非網点（非写真、非線画、非蛍光色）領域であるので、
閾値更新部の選択回路４３は、検出回路４１の出力を選
択して、保持回路４４に書き込み、閾値を更新する。上
質紙の地肌に相当する地肌除去閾値ＴＨ３は、現在設定
されている閾値ＴＨ２より低い値であり、保持回路４４
の閾値はＴＨ３に更新される。

【００４１】本発明の閾値更新処理について、上質紙側
から処理した場合（主走査が右から左に行われると仮定
する）は次のようになる。上質紙の地肌部分で、閾値は
まずＴＨ３の値に設定される。絵柄ハイライト部、新聞
の絵柄領域では閾値ＴＨ３よりも高濃度の画素しか存在
しないので、閾値は更新されない。さらに処理が進み、
新聞の地肌領域に入ると、網点（写真、線画、蛍光色）
領域ではないので、閾値はＴＨ１に更新される。

【００４２】このように、本発明による地肌除去閾値
は、地肌部分では地肌の濃度レベルに追従し、絵柄部分
では地肌濃度レベルと同等またはそれ以下の値に更新さ
れ、従って地肌を除去し、絵柄を除去しない閾値に更新
設定される。そして、上記したようにして設定された地
肌除去閾値を用いて地肌の除去が行われる。

【００４３】すなわち、まず、地肌除去閾値保持回路４
４からの閾値ＴＨ１が濃度変換部８の除去量決定部５２
に設定され、除去量ＳＵＢが求められ、除去量ＳＵＢが
除去演算回路５３に与えられる。除去演算回路５３はＩ
Ｎ−ＳＵＢを出力する。像域分離の分離結果は非網点
（非写真、非線画、非蛍光色）領域（新聞地肌）である
ので、選択回路５４は除去演算回路５３の出力を選択
し、地肌の濃度が変換（つまり除去）される。次の新聞
絵柄領域、絵柄ハイライトでは、分離結果が網点領域で
あるので、選択回路５４は入力画像データを選択し、原
画像Ｂ、Ｃがそのまま出力される。上質紙の地肌部分で
は、閾値ＴＨ３を基にＳＵＢが求められ、分離結果は非
網点（非写真、非線画、非蛍光色）領域（新聞地肌）で
あるので、除去演算回路５３の出力が選択され、地肌の
濃度が変換される。図１３は、地肌除去後の画像データ
を示す。

【００４４】本発明は、上記したように像域分離手段を
用いて網点、線画、写真、蛍光色領域を検出し、それに
応じて閾値更新部と濃度変換部を制御しているので、以
下に説明する効果がある。すなわち、一般的な地肌検出
方法では、濃度レベルに着目し、所定の閾値より低い濃
度領域を地肌と検出している。しかし、絵柄（すなわち
網点領域）ハイライト色と新聞の地肌は、図１１で示し
たように同程度の濃度レベルの場合があり、濃度レベル
だけでは識別できない。

【００４５】これに対して、本発明の像域分離手段は、
絵柄ハイライトを網点領域として検出しているので、新
聞の地肌と区別することができ、地肌の検出精度が向上
する。また、地肌除去閾値を地肌の濃度レベルに連続的
に追従させることにより、高精度に閾値を切り替えてい
る。この結果、新聞の地肌が除去されるが、それと同程
度（またはそれ以下）の濃度レベルの絵柄のハイライト
部分が除去されない。

【００４６】同様に、線画領域、写真領域、蛍光色領域
についても濃度レベルのみに着目した場合、新聞の地肌
と混同する場合があるが、絵柄ハイライト色と同様に像
域分離手段（線画、写真、蛍光色）を用いることによ
り、線画、写真、蛍光色を新聞の地肌と区別することが
でき、地肌の検出精度が向上する。

【００４７】〈実施例２〉 図１４は、本発明の実施例２の構成を示す。本実施例２
は、実施例１の像域分離部５を色情報検出部９に置き換
えて構成したもので、他の構成要素は実施例１で説明し
たものと同様である。地肌除去部６は、実施例１と同様
に構成され、色情報検出結果に応じて地肌除去閾値を更
新制御する。すなわち、例えば、色情報検出結果で濃度
レベルが高い（または有彩色である）ときは、図８の比
較器４２の出力値を選択し、そうでないときは最小値濃
度検出部４１の値を選択し、地肌除去閾値保持回路４４
に設定する。そして、地肌除去部の濃度変換部８では、
スキャナデータの原稿の地肌部分の濃度を変換してプリ
ンタなどに出力する。実施例１と同様に、色情報検出結
果に応じて濃度変換部が制御される。例えば、色情報検
出結果で濃度レベルが高いとき（または有彩色であると
き）、選択回路５４は入力画像データを選択し、そうで
ないときは除去演算回路５３の出力を選択する。

【００４８】以下、色情報検出部９について説明する。
色情報検出部９は、スキャナで読み取った画像データに
対して、次の特徴を持つ画素をそれぞれ検出する。すな
わち、 （１）濃度レベルが高い画素 （２）有彩色画素 を検出する。

【００４９】ＲＧＢ濃度信号を対象としたときの色情報
の検出について説明する。画素の濃度を［ｒ，ｇ，ｂ］
とする。濃度レベルの高い画素を検出する第１の方法と
して、ＲＧＢ信号の最大値ＭＡＸ（ｒ，ｇ，ｂ）が所定
の閾値よりも高いとき、濃度レベルの高い画素とする。
第２の方法は、Ｌ＝Ｃ１×ｒ＋Ｃ２×ｇ＋Ｃ３×ｂと定
義し、Ｌが所定の閾値よりも高いとき濃度レベルの高い
画素とする。ここで、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３は定数であり、
例えばＣ１＝０．１，Ｃ２＝０．６，Ｃ３＝０．３のよ
うな値をとる（Ｃ２つまりｇ信号のウエートを高くして
いるのは、輝度信号に特徴が表れやすいからである）。
なお、濃度レベルの高い画素を検出する例を挙げたが、
本実施例はこれに限定されるものではなく、他の濃度レ
ベルを判定する方法でもよい。

【００５０】一方、有彩色画素の検出は、彩度を表す信
号として、Ｓ＝ＭＡＸ（ｒ，ｇ，ｂ）−ＭＩＮ（ｒ，
ｇ，ｂ）と定義し、Ｓが所定のレベルより高い画素のと
き有彩色画素とする。上記実施例２では、色情報検出部
において、濃度レベルと彩度を検出しているが、明度ま
たは色相または輝度情報を検出し、その結果を用いて地
肌除去を制御するようにしてもよい。

【００５１】〈実施例３〉 図１５は、本発明の実施例３の構成を示す。この実施例
では、図９で説明した地肌除去部を構成する除去演算回
路の前に、エッジ強調回路１０を設けて構成されている
（なお、この図から濃度最大値決定回路を省略してい
る）。そして、閾値更新部、除去量決定回路では、エッ
ジ強調処理前の信号に対して処理し、除去演算回路で
は、エッジ強調処理後の信号に対して処理する。エッジ
強調回路１０では、例えば図１６に示すようなフィルタ
を用いてエッジ強調処理する。つまり、注目画素と、そ
の周囲の画素についてフィルタの係数で畳み込み演算を
行って、注目画素の値を決める。

【００５２】これにより、閾値更新部ではエッジ強調処
理前の原画に近いデータを用いるので、閾値の精度が向
上し、また、除去演算をエッジ強調処理後の信号に対し
て行っているので、濃度変換時に発生する地肌と非地肌
の境界部分がエッジ強調されず、画質の劣化が防止され
る。

【００５３】〈実施例４〉 図１７は、本発明の実施例４の構成を示す。本実施例で
は下色除去と地肌除去を共通化してハードウェア構成を
簡単化したものである（なお、この図から濃度最大値決
定回路を省略している）。図において、色補正部６１
は、濃度リニアなＲＧＢ信号を補色のＹＭＣ信号に変換
する。このような色補正は例えば次式による。

【００５４】 Ｃ＝ａ０＋ａ１×Ｒ＋ａ２×Ｇ＋ａ３×Ｂ Ｍ＝ｂ０＋ｂ１×Ｒ＋ｂ２×Ｇ＋ｂ３×Ｂ Ｙ＝ｃ０＋ｃ１×Ｒ＋ｃ２×Ｇ＋ｃ３×Ｂ ここで、ａ０〜ａ３、ｂ０〜ｂ３、ｃ０〜ｃ３は色補正
係数である。

【００５５】下色除去量決定部６２では、Ｙ，Ｍ，Ｃ信
号からＭｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を算出し、これをＫ信号と
して加算器６５に出力する。なお、下色除去（ＵＣＲ）
とは、Ｙ，Ｍ，Ｃ信号からＭｉｎ（Ｙ，Ｍ，Ｃ）を算出
してＫ（黒）信号を作成し、Ｋ信号分だけ各色材の信号
から減じる処理、つまりＹ−Ｋ＝Ｙ’，Ｍ−Ｋ＝Ｍ’，
Ｃ−Ｋ＝Ｃ’をいう。

【００５６】一方、前述したように、除去量決定部から
はＳＵＢが出力され、Ｋ＋ＳＵＢ分が下色除去部６３、
６４に与えられる。また、像域分離部からの分離結果が
下色除去部６３、６４に与えられ、分離結果が網点、線
画、写真、螢光色領域であるときは、下色除去部６３が
動作し、分離結果が何れの領域でもないとき、下色除去
部６４が動作する。すなわち、下色除去部６３では、分
離結果が網点、線画、写真、螢光色領域であるときは地
肌除去を行わないよう除去量ＳＵＢ＝０として、Ｙ−Ｋ
＝Ｙ２，Ｍ−Ｋ＝Ｍ２，Ｃ−Ｋ＝Ｃ２，Ｋを出力する。
下色除去部６４では、Ｙ１＝Ｙ−（Ｋ＋ＳＵＢ），Ｍ１
＝Ｍ−（Ｋ＋ＳＵＢ），Ｃ１＝Ｃ−（Ｋ＋ＳＵＢ），Ｋ
＋ＳＵＢを出力する。単色のときは、例えばＹ単色のと
きは下色除去量Ｋは０（Ｋ＝Ｍｉｎ（Ｙ，０，０）＝
０）となり、下色除去部６３でＹを出力し、下色除去部
６４でＹ−ＳＵＢを出力する。そして、出力γ変換部に
おいて、出力装置の特性に適した濃度変換処理を施し、
プリンタなどの画像出力装置に画像データを送る。

【００５７】このように、本実施例では、地肌除去の濃
度変換部（除去演算回路）と下色除去部の回路を共通化
し、地肌除去の除去量と下色除去量を加えた値を下色除
去部で減算している。

【００５８】〈実施例５〉 図１８は、本発明の実施例５の構成を示す。図は、地肌
除去に用いる像域分離部と、フィルタリング処理（平滑
化、エッジ強調）に用いる像域分離部を共通化し、回路
規模を縮小化した実施例の構成を示し、例えばカラー複
写機に適用した場合の構成例である。平滑化処理部にお
いて、像域分離部の像域分離結果が線画（文字）領域以
外の領域に対しては平滑化のフィルタリング処理を行
う。このようなフィルタリング処理によって、絵柄領域
のモアレが除去される。図１９は、平滑化フィルタの例
を示す。

【００５９】色補正部は、実施例４（図１７）で説明し
たように、ＲＧＢ信号を補色のＹＭＣ信号に変換する。
エッジ強調処理部７２では像域分離結果が線画（文字）
領域であるとき、エッジ強調のフィルタリング処理、つ
まり解像度処理が施される。エッジ強調フィルタとして
は、例えば実施例３で説明したようなフィルタを用い
る。下色除去部では、ＹＭＣ信号からＭｉｎ（Ｙ，Ｍ，
Ｃ）を求めて、Ｋ（黒）信号を作成し、Ｙ’＝Ｙ−Ｋ，
Ｍ’＝Ｍ−Ｋ，Ｃ’＝Ｃ−Ｋ，Ｋを出力する。地肌除去
部では、実施例１などで説明したと同様に、像域分離結
果に応じて地肌除去閾値の更新量と除去量が制御され
る。そして、出力γ変換部で出力装置の特性に適した濃
度変換処理を施して、プリンタなどに画像を再生出力す
る。

【００６０】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、以下のような効果が得られる。 （１） 像域分離技術を用いて地肌を検出しているので、
地肌の検出精度が向上するとともに、像域分離結果を用
いて原稿の地肌除去をリアルタイムに制御しているの
で、原稿種の地肌に最適な地肌除去処理が行われ、画像
の再現性が向上する。

【００６１】（２）地肌除去に適用する閾値を地肌の濃
度レベルに追従して高精度に切り替え、絵柄部分などで
は地肌濃度レベルと同等またはそれ以下の値に切り替え
ているので、地肌を除去し絵柄などを除去しない閾値に
更新設定され、従ってそれぞれの地肌濃度に応じた閾値
で地肌を除去することができる。また、貼り合わせ原稿
の数が多い場合や原稿に占める地肌領域の割合が少ない
場合でも高精度に閾値を切り替えることができるので、
それぞれの地肌濃度に応じた閾値で地肌を除去すること
ができる。

【００６２】（３）新聞などの濃度レベルの高い地肌
と、該地肌と同程度の濃度レベルの絵柄（網点領域）ハ
イライト領域、文字（線画）領域、写真ハイライト領
域、螢光色で構成される領域とを精度よく検出して濃度
変換しているので、各領域の再現性が向上する。

【００６３】（４）色情報検出技術を用いて地肌を検出
しているので、地肌の検出精度が向上するとともに、色
情報の検出結果を用いて原稿の地肌除去をリアルタイム
に制御しているので、原稿種の地肌に最適な地肌除去処
理が行われ、画像の再現性が向上する。

【００６４】（５）地肌除去に適用する閾値を地肌の濃
度レベルに追従して高精度に切り替え、濃度レベルの高
い画素などでは地肌濃度レベルと同等またはそれ以下の
値に切り替えているので、地肌を除去し、濃度レベルの
高い画素などを除去しない閾値に更新設定され、従って
それぞれの地肌濃度に応じた閾値で地肌を除去すること
ができる。

【００６５】（６）地肌と、濃度レベルの高い画素、彩
度の高い画素とを精度よく識別して濃度変換しているの
で、有彩色絵柄ハイライト、有彩色画素の再現性が向上
する。

【００６６】（７）簡単な手段によって、かつ精度よく
濃度レベルの高い画素、彩度の高い画素を検出すること
ができる。

【００６７】（８）濃度レベルが同等の隣接する画素間
で、それぞれの画素に適用される地肌除去の閾値が異な
る場合でも、入出力特性が変わらないので、濃度変換量
の差が大きくならず、従って画質が滑らかで違和感のな
い再生画像が得られる。

【００６８】（９）エッジ強調処理後に比べてエッジ強
調処理前の画像データはエッジ近傍のデータが原画に近
いので、閾値更新部で求められる閾値の精度が向上す
る。また、濃度変換をエッジ強調処理後に行うことによ
って、濃度変換時に発生する地肌と非地肌の不連続性が
強調されることを防止することができる。

【００６９】（１０）下色除去部と地肌除去部とを共通
化することができ、画像処理装置を小型化することがで
きる。

【００７０】（１１）フィルタリング処理に用いられる
像域分離部と地肌除去処理に用いられる像域分離部とを
共通化することができ、画像処理装置のハードウェア規
模を縮小化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の構成を示す。

【図２】網点画素を説明する図である。

【図３】線画領域検出部のブロック構成図である。

【図４】黒画素の連続性を検出するパターンである。

【図５】白画素の連続性を検出するパターンである。

【図６】写真領域を判定するブロック構成図である。

【図７】螢光色領域識別部のブロック構成図である。

【図８】閾値更新部のブロック構成図である。

【図９】濃度変換部のブロック構成図である。

【図１０】除去演算回路の入出力変換特性を示す。

【図１１】地肌除去前の画像データの例を示す。

【図１２】地肌除去閾値の更新例を示す。

【図１３】地肌除去後の画像データの例を示す。

【図１４】本発明の実施例２の構成を示す。

【図１５】本発明の実施例３の構成を示す。

【図１６】エッジ強調フィルタの例を示す。

【図１７】本発明の実施例４の構成を示す。

【図１８】本発明の実施例５の構成を示す。

【図１９】平滑化フィルタの例を示す。

【符号の説明】

１ スキャナ ２ Ａ／Ｄ変換部 ３ シェーディング補正部 ４ ｌｏｇ変換部 ５ 像域分離部 ６ 地肌除去部 ７ 閾値更新部 ８ 濃度変換部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ (56)参考文献 特開 平３−68270（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−37259（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−40469（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−165265（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−68766（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−37258（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−95779（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/46 H04N 1/60

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿をディジタル的に読み取る手段と、
   該読み取られた画像データを像域分離する手段と、該画
   像データに含まれる原稿の地肌成分を除去する手段と、
   地肌除去後の画像データを出力する手段を備えた画像処
   理装置において、前記像域分離手段によって制御される
   前記地肌除去手段は、地肌除去に適用する閾値を地肌の
   濃度レベルに追従して更新する閾値更新手段と、前記像
   域分離手段の分離結果が、網点領域、線画領域、写真領
   域、螢光色領域の何れかであるとき、前記画像データを
   濃度変換しないように制御し、前記像域分離手段の分離
   結果が前記領域の何れでもないとき、前記閾値更新手段
   の閾値を基に前記画像データを濃度変換する濃度変換手
   段を備えていることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記閾値更新手段は、着目画素近傍の濃
   度を検出する検出手段と、地肌除去に適用する第１の閾
   値が保持された保持手段と、該検出された濃度と該第１
   の閾値を比較して小さい方の値を出力する比較手段と、
   前記像域分離手段の分離結果が網点領域、線画領域、写
   真領域、螢光色領域の何れかであるとき前記比較手段の
   出力を選択し、前記像域分離手段の分離結果が前記領域
   の何れでもないとき前記検出手段の出力を選択して前記
   保持手段に設定する手段とを備えていることを特徴とす
   る請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記濃度変換手段は、前記閾値更新手段
   に設定されている閾値と画像データとに基づいて除去量
   を決定する手段と、前記画像データから前記除去量を減
   算する手段と、前記像域分離手段の分離結果が網点領
   域、線画領域、写真領域、螢光色領域の何れかであると
   き、前記画像データを選択し、前記分離結果が前記領域
   の何れでもないとき、前記減算手段の出力を選択する手
   段を備えていることを特徴とする請求項１記載の画像処
   理装置。
4. 【請求項４】 原稿をディジタル的に読み取る手段と、
   該読み取られた画像データを像域分離する手段と、該画
   像データに対してエッジ強調を施す手段と、該画像デー
   タに含まれる原稿の地肌成分を除去する手段と、地肌除
   去後の画像データを出力する手段を備えた画像処理装置
   において、前記像域分離手段によって制御される前記地
   肌除去手段は、地肌除去に適用する閾値を更新する手段
   と、該閾値と前記エッジ強調処理前の画像データとに基
   づいて除去量を決定する手段と、前記エッジ強調処理後
   の画像データから前記除去量を減算する減算手段と、前
   記像域分離手段の分離結果が網点領域、線画領域、写真
   領域、螢光色領域の何れかであるとき、前記エッジ強調
   処理後の画像データを選択し、前記分離結果が前記領域
   の何れでもないとき、前記減算手段の出力を選択する手
   段を備えていることを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 原稿をＲ，Ｇ，Ｂのディジタル画像信号
   として読み取る手段と、該Ｒ，Ｇ，Ｂ信号を補色のＹ，
   Ｍ，Ｃ信号に変換する手段と、該Ｙ，Ｍ，Ｃ信号の最小
   値からＫ（黒成分）信号に相当する下色除去量を生成す
   る手段と、該読み取られたＲ，Ｇ，Ｂ信号を像域分離す
   る手段と、該Ｙ，Ｍ，Ｃ信号に含まれる原稿の地肌成分
   を除去する手段と、地肌除去後の画像データを出力する
   手段を備えた画像処理装置において、前記像域分離手段
   によって制御される前記地肌除去手段は、地肌除去に適
   用する閾値を更新する手段と、該閾値と前記Ｙ，Ｍ，Ｃ
   信号とに基づいて除去量を決める手段と、前記Ｙ，Ｍ，
   Ｃ信号から前記下色除去量と該除去量とを減算する手段
   から構成されていることを特徴とする画像処理装置。