JP3511547B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，画像処理装置に関
し，詳しくは，カラーＣＣＤ等の読取装置を用いて読取
ったカラー原稿について，コントラストの低い文字部を
低いノイズで再現する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，画像処理装置において，白黒原稿
の画像データのコントラストの低い文字部分を良好に，
すなわち，文字つぶれを少なくし，薄文字を濃くし，低
ノイズで再現する技術として自動２値化処理をおこなう
装置がある。

【０００３】図７は，従来技術に係る画像処理装置の機
能論理図である。図において，７０１は自動２値化処理
部であり，７０２は輝度信号であり，７０３は２値化処
理のためのパラメーターであり，７０４は色判別信号で
あり，７０５は，遅延合わせ回路である。

【０００４】自動２値化処理部７０１が画像データを２
値化処理する場合に，パラメーター７０３によってあら
かじめ定められたしきい値レベルにしたがって輝度信号
７０２の処理をおこなう。このパラメーター７０３は，
地肌レベルに追従したしきい値を設定しているため，パ
ラメーター７０３により２値化をおこなうことにより，
黒色の地肌レベルが濃い原稿に対しては地肌が再現しに
くくなっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来の画像処理装置によれば，カラーＣＣＤ等の読取装置
を用いて原稿を読取り，読取った画像データをＲ（赤
色）・Ｇ（緑色）・Ｂ（青色）の３色に分離して，黒
色，赤色等のデータを出力することができるカラースキ
ャナあるいはカラー複写機等において，自動２値化処理
をおこなう際，クランプ・レベルを黒色に固定した場
合，黒濃度は各色濃度の合成結果であるため，クランプ
・レベル以下の薄い赤色等は再現できないという問題点
があった。

【０００６】また，青焼き原稿等を読取る場合に，青焼
き原稿等は地肌が青色であるため，クランプ・レベルが
固定されているままでは，青色の地肌部分を再現してし
まい，文字部分等の認識が困難になるという問題点があ
った。

【０００７】この発明は上記に鑑みてなされたものであ
って，カラー原稿の画像データから検出された各々の色
によって自動２値化処理の各パラメーターを最適なセッ
ティングにし，カラー原稿の再現性の向上を図ることを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，画像データのＲ（赤色）・Ｇ（緑色）・Ｂ（青
色）の３色信号から抽出された輝度と色判別信号を用い
て前記画像データの自動２値化処理をおこなう画像処理
装置において，前記色判別信号にもとづいて，前記輝度
に対する前記自動２値化処理におけるパラメーターを変
更する画像処理装置を提供するものである。

【０００９】また，前記色判別信号が赤色の信号になっ
た場合に，前記自動２値化処理におけるパラメータのう
ち，クランプのしきい値レベルを黒色に対するクランプ
のしきい値レベルより低くする画像処理装置を提供する
ものである。

【００１０】また，前記色判別信号が青色信号になった
場合に，前記自動２値化処理におけるパラメータのう
ち，エッジ部のクランプのしきい値レベルを黒色のエッ
ジ部に対するクランプのしきい値レベルより低くし，非
エッジ部のクランプのしきい値レベルを黒色の非エッジ
部に対するクランプのしきい値レベルより高くすること
を特徴とする画像処理装置を提供するものである。

【００１１】

【作用】請求項１に係る画像処理装置は，色判別信号に
もとづいて，輝度に対する自動２値化処理におけるパラ
メーターを変更するものである。

【００１２】また，請求項２に係る画像処理装置は，前
記色判別信号が赤色の信号になった場合に，前記自動２
値化処理におけるパラメータのうち，クランプのしきい
値レベルを黒色に対するクランプのしきい値レベルより
低くするものである。

【００１３】また，請求項３に係る画像処理装置は，前
記色判別信号が青色信号になった場合に，前記自動２値
化処理におけるパラメータのうち，エッジ部のクランプ
のしきい値レベルを黒色のエッジ部に対するクランプの
しきい値レベルより低くし，非エッジ部のクランプのし
きい値レベルを黒色の非エッジ部に対するクランプのし
きい値レベルより高くするものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下，この発明に係る画像処理装
置の一実施例について，〔実施例１〕，〔実施例２〕，
〔実施例３〕の順で図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】〔実施例１〕 （実施例１に係る画像処理装置の構成）図１は，実施例
１に係る画像処理装置の構成を示す機能論理図である。
図において，１０１はセレクターであり，１０２は第１
のＭＴＦ補正処理部であり，１０３は平均化フィルター
処理部であり，１０４は第２のＭＴＦ補正処理部であ
り，１０５はエッジ・クランプ処理部であり，１０６は
非エッジ・クランプ処理部であり，１０７はエッジ検出
処理部であり，１０８はバイナリー・フィルター処理部
であり，１０９は色判別信号であり，１１０は遅延合わ
せ回路であり，１１１は自動２値化処理部である。

【００１６】セレクター１０１は，色判別信号１０９に
もとづいて，パラメーターである各処理部１０２〜１０
８の処理レベルを選択するためのものである。

【００１７】第１のＭＴＦ補正処理部１０２は，ピクセ
ル・マトリックスを用いて画像データのエッジ部分を強
調するためのものである。

【００１８】平均化フィルター処理部１０３は，入力し
たデジタル画像データのノイズを除去したり，２値化時
におけるモアレ・パターン（異常画像）化を排除するた
め，画像データに平滑化処理を与えるためのものであ
る。

【００１９】第２のＭＴＦ補正処理部１０４は，２値化
時における再現性を高めるためにエッジ部分を強調する
ための処理を行うためのものである。

【００２０】エッジ・クランプ処理部１０５は，エッジ
部において，低濃度における黒ノイズ，および，高濃度
における白抜けを排除するためにクランプのしきい値を
設定するためのものである。

【００２１】非エッジ・クランプ処理部１０６は，非エ
ッジ部において，低濃度における黒ノイズ，および，高
濃度における白抜けを排除するためにクランプのしきい
値を設定するためのものである。

【００２２】エッジ検出処理部１０７は，エッジ部を検
出するためのものである。

【００２３】バイナリー・フィルター処理部１０８は，
２値化変換の基準となるしきい値を計算するための平均
化フィルタである。

【００２４】各処理部１０２から１０８は，「ａ」，
「ｂ」の２通りのレベルからなり，セレクター１０１の
選択により，「ａ」，「ｂ」いずれかのレベルが選択さ
れる。

【００２５】色判別信号１０９は，図示しない色判別部
により，原稿の画像データに色があるか否かの判別結果
を示す１ビットの信号であり，画像データに色がある場
合は「１」を示し，画像データに色がない場合は「０」
を示す。遅延合わせ回路１１０は色判別信号１０９の遅
延を調整するためのものである。

【００２６】また，自動２値化処理部１１１は，セレク
ター１０１により選択された各パラメーターの処理レベ
ルにもとづいて，画像データを２値化変換し，２値化さ
れた画像データを出力するためのものである。

【００２７】（実施例１に係る画像処理装置の動作）セ
レクター１０１は，色判別信号１０９にもとづいて，各
処理部１０２〜１０８の処理のレベルを選択する。たと
えば，色判別信号１０９が「色なし」を示す「０」であ
るときは，各処理部１０２〜１０８において「ａ」を選
択し，逆に，色判別信号１０９が「色あり」を示す
「１」であるときは，各処理部１０２〜１０８において
「ｂ」を選択する。

【００２８】したがって，上記「ａ」が選択された場合
は，第１のＭＴＦ補正処理部１０２においては「ａ０」
が選択され，平均化フィルター処理部１０３においては
「ａ１」が選択され，第２のＭＴＦ補正処理部１０４に
おいては「ａ２」が選択され，エッジ・クランプ処理部
１０５においては「ａ３」が選択され，非エッジ・クラ
ンプ処理部１０６においては「ａ４」が選択され，エッ
ジ検出処理部１０７においては「ａ５」が選択され，バ
イナリー・フィルター処理部１０８においては「ａ６」
が選択される。

【００２９】一方，上記「ｂ」が選択された場合は，第
１のＭＴＦ補正処理部１０２においては「ｂ０」が選択
され，平均化フィルター処理部１０３においては「ｂ
１」が選択され，第２のＭＴＦ補正処理部１０４におい
ては「ｂ２」が選択され，エッジ・クランプ処理部１０
５においては「ｂ３」が選択され，非エッジ・クランプ
処理部１０６においては「ｂ４」が選択され，エッジ検
出処理部１０７においては「ｂ５」が選択され，バイナ
リー・フィルター処理部１０８においては「ｂ６」が選
択される。

【００３０】このように，セレクター１０１により，各
パラメーターにおける処理レベルが選択され，該選択さ
れた処理レベルが，自動２値化処理部１１１へ入力され
る。

【００３１】自動２値化処理部１１１は，セレクター１
０１により選択された各パラメーターにおける処理レベ
ルにもとづいて，画像データを２値化変換し，２値化さ
れた画像データを出力する。

【００３２】（画像の濃度変化とクランプ・レベルとの
関係）図２は，黒色と赤色を含む画像における濃度変化
を１ラインで示した説明図である。図において，輝度を
縦軸とし，読取方向を横軸とする。また，図において，
１ラインで示した濃度変化のうち，２０１は黒色の地肌
部分を示しており，ピーク部分２０２は黒色のエッジ部
分を示しており，ピーク部分２０３は赤色のエッジ部分
を示している。また，２０４は，エッジ・クランプ処理
部１０５におけるロウ・クランプレベル（cl１１）を示
している。

【００３３】図に示すように，黒色と赤色が混在した原
稿においては，赤色は黒色よりも薄くなる。すなわち，
赤色は黒色よりも輝度が低くなる。そのために，黒色の
地肌部分２０１を再現しないようにセットされたロウ・
クランプ・レベル（cl１１）２０４がセレクター１０１
により選択されると，赤色エッジ部２０３はロウ・クラ
ンプ・レベル（cl１１）２０４のしきい値よりも輝度が
低いので，赤色が再現されないことになる。

【００３４】図３は，同様に黒色と赤色を含む画像にお
ける濃度変化を１ラインで示した説明図である。なお，
基本的な構成は図２と同様であり，同一符号は共通の構
成を示すため，ここでは異なる部分のみを説明する。

【００３５】３０１は，エッジ・クランプ処理部１０５
におけるロウ・クランプ・レベル（cl１２）を示してい
る。ロウ・クランプ・レベル（cl１２）３０１は，しき
い値がロウ・クランプレベル（cl１１）２０４よりも低
い輝度レベルに設定されており，赤色レベル，すなわ
ち，赤色エッジ部分２０３まで追従する。したがって，
色判別信号１０９にもとづいて，赤色のエッジ部分２０
３においてロウ・クランプ・レベル（cl１２）３０１が
セレクター１０１により選択されると，赤色エッジ部２
０３はロウ・クランプ・レベル３０１のしきい値よりも
輝度が高くなるので，赤色を再現するものである。

【００３６】（実施例１の効果）前述したように実施例
１に係る画像処理装置によれば，黒色と赤色を含む画像
を２値化処理する場合に，赤色を濃く再現することがで
きる。

【００３７】また，クランプ・レベルだけでなく，孤立
点除去を赤色の時は「オフ」にすることにより，必要な
赤色を除去しないようにセッティングすることもでき
る。

【００３８】〔実施例２〕 （実施例１に係る画像処理装置の構成および動作）つぎ
に，実施例２に係る画像処理装置について説明する。実
施例２に係る画像処理装置は，原稿が，青焼き原稿等の
地肌が白以外の原稿を含むカラー原稿である画像の処理
に関するものである。画像処理装置の基本的な構成およ
び動作は実施例１と同様であり，同一符号は共通の構成
を示す。

【００３９】（画像の濃度変化とクランプ・レベルとの
関係）図４は，黒色と青色を含む画像における濃度変化
を１ラインで示した説明図である。図において，輝度を
縦軸とし，読取方向を横軸とする。また，図において，
１ラインで示した濃度変化のうち，４０１は黒色の地肌
部分を示しており，ピーク部分４０２は黒色のエッジ部
分を示しており，４０３は青色の地肌部分を示してお
り，ピーク部分４０４は青色のエッジ部分を示してい
る。また，４０５は，エッジ・クランプ処理部１０５に
おけるハイ・クランプ・レベル（ch２１）を示してお
り，４０６は，非エッジ・クランプ処理部１０５におけ
るロウ・クランプ・レベル（cl２１）を示している。

【００４０】黒色と青色が混在した原稿においては，図
に示すように，青色は黒色よりも薄くなる。すなわち，
青色は黒色よりも輝度が低くなる。さらに，青色の地肌
部分４０３は，黒色の地肌部分４０１よりも濃くなる。
すなわち，地肌部分については青色の地肌部分４０３は
黒色の地肌部分４０１よりも輝度が高くなる。そのため
に，黒色のエッジ部分４０２に追従した固定レベルのハ
イ・クランプ・レベル（ch２１）４０５におけるしきい
値では，青色のエッジ部分４０４を追従することはでき
ず，青色のエッジ部分４０４において，白抜けが生じる
可能性がある。さらに，固定レベルのロウ・クランプ・
レベル（cl２１）４０６におけるしきい値では，黒色の
地肌部分４０１は再現されないが，再現させたくない青
色の地肌部分４０３は再現されてしまうことになる。

【００４１】図５は，同様に黒色と青色を含む画像にお
ける濃度変化を１ラインで示した説明図である。なお，
基本的な構成は図４と同様であり，同一符号は共通の構
成を示すため，ここでは異なる部分のみを説明する。

【００４２】５０１は，エッジ・クランプ処理部１０５
におけるハイ・クランプ・レベル（ch２２）を示してお
り，５０２は，非エッジ・クランプ処理部１０６におけ
るロウ・クランプ・レベル（cl２２）を示している。

【００４３】ハイ・クランプ・レベル（ch２２）５０１
は，しきい値がハイ・クランプ・レベル（ch２１）４０
５よりも低い輝度レベルに設定されており，青色レベル
部分４０４まで追従する。したがって，色判別信号１０
９にもとづいて，青色のエッジ部分４０４においてハイ
・クランプ・レベル（ch２２）５０１がセレクター１０
１により選択されると，青色エッジ部４０４はハイ・ク
ランプ・レベル（ch２２）５０１のしきい値よりも輝度
が高くなるので，青色を再現するものである。

【００４４】さらに，ロウ・クランプ・レベル（cl２
２）５０２は，しきい値がロウ・クランプ・レベル（cl
２１）４０６よりも高い輝度レベルに設定されており，
青色の地肌部分４０３まで追従する。したがって，色判
別信号１０９にもとづいて，青色の地肌部分４０３にお
いてロウ・クランプ・レベル（cl２２）５０２がセレク
ター１０１により選択されると，青色地肌部４０３はロ
ウ・クランプ・レベル（cl２２）５０２のしきい値より
も輝度が低くなるので，青色の地肌は再現されないもの
である。

【００４５】（実施例２の効果）前述したように実施例
２に係る画像処理装置によれば，黒色と青色を含む画像
を２値化処理する場合に，青色の文字・線画を，白抜け
することなく，濃くはっきりと再現し，かつ，青色の地
肌が再現しないようにすることができる。

【００４６】〔実施例３〕 （実施例１に係るが蔵書理想値の構成）つぎに，他の実
施例について説明する。図６は，実施例３に係る画像処
理装置の構成を示す機能論理図である。なお，基本的な
構成は実施例１と同様であり，同一符号は共通の構成を
示すため，ここでは異なる部分のみを説明する。

【００４７】６０１はセレクターであり，６０２は色判
別信号である。セレクター６０１は，色判別信号６０２
にもとづいて，パラメーターである各処理部１０２〜１
０８の処理レベルを選択するものである。各処理部１０
２〜１０８は，「ａ」，「ｂ」，「ｃ」の３通りのレベ
ルからなり，セレクター６０１の選択により，「ａ」，
「ｂ」，「ｃ」のいずれか１つのレベルが選択される。

【００４８】色判別信号６０２は，図示しない色判別部
により，原稿の画像データに色があるか否かの判別結果
を示す２ビットの信号であり，画像データが黒色である
場合は「０」または「１」を示し，画像データが青色で
ある場合は「２」を示し，画像データが赤色である場合
は「３」を示すものである。

【００４９】（実施例３に係る画像処理装置の動作）セ
レクター６０１は，色判別信号６０２にもとづいて，各
処理部１０２〜１０８の処理のレベルを選択する。たと
えば，色判別信号６０２が黒色を示す「０」または
「１」であるときは，各処理部１０２〜１０８において
「ａ」を選択し，色判別信号６０２が青色を示す「２」
であるときは，各処理部１０２〜１０８において「ｂ」
を選択し，色判別信号６０２が赤色を示す「３」である
ときは，各処理部１０２〜１０８において「ｃ」を選択
する。表１は，色判別信号６０２と判別された色とセレ
クター６０１出力との上記関係を示すものである。

【００５０】

【表１】

【００５１】したがって，上記「ａ」が選択された場合
は，第１のＭＴＦ補正処理部１０２においては「ａ０」
が選択され，平均化フィルター処理部１０３においては
「ａ１」が選択され，第２のＭＴＦ補正処理部１０４に
おいては「ａ２」が選択され，エッジ・クランプ処理部
１０５においては「ａ３」が選択され，非エッジ・クラ
ンプ処理部１０６においては「ａ４」が選択され，エッ
ジ検出処理部１０７においては「ａ５」が選択され，バ
イナリー・フィルター処理部１０８においては「ａ６」
が選択される。

【００５２】また，上記「ｂ」が選択された場合は，第
１のＭＴＦ補正処理部１０２においては「ｂ０」が選択
され，平均化フィルター処理部１０３においては「ｂ
１」が選択され，第２のＭＴＦ補正処理部１０４におい
ては「ｂ２」が選択され，エッジ・クランプ処理部１０
５においては「ｂ３」が選択され，非エッジ・クランプ
処理部１０６においては「ｂ４」が選択され，エッジ検
出処理部１０７においては「ｂ５」が選択され，バイナ
リー・フィルター処理部１０８においては「ｂ６」が選
択される。

【００５３】また，上記「ｃ」が選択された場合は，第
１のＭＴＦ補正処理部１０２においては「ｃ０」が選択
され，平均化フィルター処理部１０３においては「ｃ
１」が選択され，第２のＭＴＦ補正処理部１０４におい
ては「ｃ２」が選択され，エッジ・クランプ処理部１０
５においては「ｃ３」が選択され，非エッジ・クランプ
処理部１０６においては「ｃ４」が選択され，エッジ検
出処理部１０７においては「ｃ５」が選択され，バイナ
リー・フィルター処理部１０８においては「ｃ６」が選
択される。

【００５４】このように，セレクター６０１により，各
パラメーターにおける処理レベルが選択され，該選択さ
れた処理レベルが，自動２値化処理部１１１へ入力され
る。

【００５５】自動２値化処理部１１１は，セレクター６
０１により選択された各パラメーターにおける処理レベ
ルにもとづいて，画像データを２値化変換し，２値化さ
れた画像データを出力する。

【００５６】（実施例３の効果）前述したように実施例
３に係る画像処理装置によれば，色判別信号のビット数
を増加し，赤色，青色を判別できるようして，パラメー
ターをそれぞれ切り替えることにより，赤色・青色・黒
色が混合した原稿にあっても各色を良好に再現すること
ができる。

【００５７】色は，代表的な色として，赤色，青色の例
を示したが，それ以外の色を判別して当該色に合致した
設定とするようにしても良い。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように，本発明の画像処理
装置（請求項１）にあっては，色判別信号にもとづい
て，輝度に対する自動２値化処理におけるパラメーター
を変更することができるので，カラー原稿の画像データ
から検出した各々の色によって自動２値化処理の各パラ
メーターを最適なセッティングにすることができ，カラ
ー原稿において，文字つぶれを少なくし，薄文字を濃く
し，ノイズを低くする等，その再現性を向上させること
ができる。

【００５９】また，本発明の画像処理装置（請求項２）
にあっては，前記色判別信号が赤色の信号になった場合
に，前記自動２値化処理におけるパラメータのうち，ク
ランプのしきい値レベルを黒色に対するクランプのしき
い値レベルより低くするので，黒色と赤色を含む画像を
２値化処理する場合に，赤色を濃くはっきりと再現する
ことができる。

【００６０】また，本発明の画像処理装置（請求項３）
にあっては，前記色判別信号が青色信号になった場合
に，前記自動２値化処理におけるパラメータのうち，エ
ッジ部のクランプのしきい値レベルを黒色のエッジ部に
対するクランプのしきい値レベルより低くし，非エッジ
部のクランプのしきい値レベルを黒色の非エッジ部に対
するクランプのしきい値レベルより高くするので，黒色
と青色を含む画像を２値化処理する場合に，青色の文字
・線画を，白抜けすることなく，濃くはっきりと再現
し，かつ，青色の地肌が再現しないようにすることがで
き，青焼き原稿等の地肌が白以外の原稿を鮮明に再現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係る画像処理装置の構成を示す機能
論理図である。

【図２】黒色と赤色を含む画像における濃度変化を１ラ
インで示した説明図である。

【図３】黒色と赤色を含む画像における濃度変化を１ラ
インで示した説明図である。

【図４】黒色と青色を含む画像における濃度変化を１ラ
インで示した説明図である。

【図５】黒色と青色を含む画像における濃度変化を１ラ
インで示した説明図である。

【図６】実施例３に係る画像処理装置の構成を示す機能
論理図である。

【図７】従来技術に係る画像処理装置の構成を示す機能
論理図である。

【符号の説明】

１０１ セレクター １０２ 第１のＭＴＦ補正処理部 １０３ 平均化フィルター処理部 １０４ 第２のＭＴＦ補正処理部 １０５ エッジ・クランプ処理部 １０６ 非エッジ・クランプ処理部 １０７ エッジ検出処理部 １０８ バイナリー・フィルター処理部 １０９ 色判別信号 １１０ 遅延合わせ回路 １１１ 自動２値化処理部 ２０１ 黒色の地肌部分 ２０２ 黒色のエッジ部分 ２０３ 赤色のエッジ部分 ２０４ ロウ・クランプ・レベル（cl１１） ３０１ ロウ・クランプ・レベル（cl１２） ４０１ 黒色の地肌部分 ４０２ 黒色のエッジ部分 ４０３ 青色の地肌部分 ４０４ 青色のエッジ部分 ４０５ ハイ・クランプ・レベル（ch２１） ４０６ ロウ・クランプ・レベル（cl２１） ５０１ ハイ・クランプ・レベル（ch２２） ５０２ ロウ・クランプ・レベル（cl２２） ６０１ セレクター ６０２ 色判別信号 ７０１ 自動２値化処理部 ７０２ 輝度信号 ７０３ パラメーター ７０３ 色判別信号 ７０４ 遅延合わせ回路

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データのＲ（赤色）・Ｇ（緑色）・
   Ｂ（青色）の３色信号から抽出された輝度と色判別信号
   を用いて前記画像データの自動２値化処理をおこなう画
   像処理装置において，前記色判別信号にもとづいて，前
   記輝度に対する前記自動２値化処理におけるパラメータ
   ーを変更することを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像処理装置において，
   前記色判別信号が赤色の信号になった場合に，前記自動
   ２値化処理におけるパラメータのうち，クランプのしき
   い値レベルを黒色に対するクランプのしきい値レベルよ
   り低くすることを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の画像処理装置において，
   前記色判別信号が青色信号になった場合に，前記自動２
   値化処理におけるパラメータのうち，エッジ部のクラン
   プのしきい値レベルを黒色のエッジ部に対するクランプ
   のしきい値レベルより低くし，非エッジ部のクランプの
   しきい値レベルを黒色の非エッジ部に対するクランプの
   しきい値レベルより高くすることを特徴とする画像処理
   装置。