JP3715719B2 - 画像処理装置及びその方法及びコンピュータ可読メモリ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された画像データの処理を行う画像処理装置及びその方法及びコンピュータ可読メモリに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラー画像処理装置の一例として、カラー複写機におけるカラー画像処理を具体例として図１７を用いて説明する。
１０１はカラー複写機イメージリーダ部などのカラー画像入力部であり、この他、例えばカラーイメージスキャナなど原稿画像の読み取り装置や、広義においてはコンピュータからの画像入力部などを含め、本発明のカラー画像処理装置の画像入力部である。
【０００３】
カラー画像入力部１０１は、カラー画像の各画素についてＲＧＢに色分解された３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を出力する。３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、無彩色／有彩色判定部１０２に入力され、その画素が、白黒（無彩色）かカラー（有彩色）かが判定され、その判定結果に基づいて判定信号ＫＣが出力される。また、３色分解信号のうちＧ１信号は、文字／画像判定部１０４に入力され、その画素が、文字や細線などの線画像か、または写真画像や印刷画像などの連続階調画像かが判定され、文字／画像判定信号ＴＩが出力される。
【０００４】
文字／画像判定信号ＴＩは、空間フィルタ係数記憶部１０５に入力され、対応画素が、文字信号の時は文字用空間フィルタ係数１６０１（図１８を参照）が、画像信号の時は画像用空間フィルタ係数１６０２（図１８を参照）が選択されて出力される。
ここで、従来のエッジ強調等が行われる空間フィルタ処理について説明する。
【０００５】
図１８に図１７で説明した５×５画素のマトリクスからなる文字用空間フィルタ係数１６０１と画像用空間フィルタ係数１６０２の一例を示す。文字用空間フィルタ係数１６０１は、画像用の空間フィルタ係数１６０２に比べて画像に大きなエッジ強調がかかるような係数が決められている。そして、文字／画像判定信号ＴＩに従って選択された文字用または画像用の空間フィルタ係数Ｋｉｊは、Ｒ信号用のＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ信号用のＧ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ信号用のＢ空間フィルタ１０３Ｂからなる空間フィルタ１０３にそれぞれ設定される。そして、各空間フィルタにおいて、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１が各々エッジ強調され、エッジ強調された３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２が出力される。
【０００６】
ここで、Ｒ空間フィルタ１０３Ｒの詳細な構成の一例を図１９に示す。
点線枠１７０１はＲ空間フィルタ１０３Ｒに構成されるラインメモリ８０１〜８０４からなるデータ遅延回路を表わしており、Ｒ空間フィルタ１０３Ｒに入力されたＲ１信号は、ラインメモリ８０１〜８０４で４ライン分の画像データが記憶される。記憶されていた４ライン及び注目ラインの計５ライン分の画像データは、次に各ライン毎に順次フリップフロップを介して連続する５画素のデータ（Ｘｊ１〜Ｘｊ５）が取り出される。５ライン各５画素の計２５個のＲ１信号（Ｘｊｉ：１≦ｉ≦５，１≦ｊ≦５）は、次の点線枠１７０２で表わされるエッジ強調演算回路（Ｒエッジ強調部）によって、点線枠１７０３で表わされる各画素配列に対応する空間フィルタ係数（αｊｉ：１≦ｉ≦５，１≦ｊ≦５）と掛け合わされ、加算される。
【０００７】
以上、Ｒ信号における空間フィルタ処理について説明してきたが、Ｇ信号、Ｂ信号についても全く同様である。
次に、エッジ強調された３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は、輝度／濃度変換部１０６に入力され、３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は対数変換等によって濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１に変換される。濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１は、色補正部１０７によって、黒信号Ｋの生成や、下色除去、色補正等の色処理がなされ、濃度信号Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２が生成される。また、色補正部１０７は、無彩色／有彩色判定部１０２の判定結果である判定信号ＫＣに従って、対象画素が無彩色の場合は、濃度信号Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２をＣ２＝Ｍ２＝Ｙ２＝０とする黒単色からなる画素に変換する。
【０００８】
１１０はカラー画像出力部で、電子写真方式やインクジェット方式のプリンタなど画像記録装置からなる。このカラー画像出力部１１０が、２値のプリンタなどの場合、濃度信号Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２は２値化部１０８によって２値画像Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３に変換される。また、カラー画像入力部１０１から入力された画像の解像度とカラー画像出力部１１０で出力される画像の解像度が異なるとき、２値画像Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３は平滑化／解像度変換部１０９によって解像度変換処理が施され、解像度変換処理が施された２値画像Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４、Ｋ４に変換される。特に、カラー画像出力部１１０の解像度が、カラー画像入力部１０１の解像度より高い場合には、画像の輪郭部を滑らかに補間する平滑化処理が行われる。そして、解像度変換処理が施された２値画像Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４、Ｋ４は、カラー画像出力部１１０によって記録される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなカラー画像処理装置では、入力画像がカラー画像の場合には、Ｒ信号（１０３Ｒ）、Ｇ信号（１０３Ｇ）、Ｂ信号（１０３Ｂ）用の空間フィルタがそれぞれ必要となるが、入力画像が白黒またはモノカラーである場合は、その入力画像における空間フィルタ処理を行うためにＲ、Ｇ、Ｂ用のすべての空間フィルタを必ずしも使用する必要はなく、いずれかの空間フィルタが無駄になってしまうという問題点があった。
【００１０】
また、カラー画像処理装置を用いて、特に、白黒画像の画質の向上を図るために、フィルタのサイズを大きくしてフィルタ特性を上げることが要望されるが、コスト面での負荷が大きくなってしまうという問題点があった。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、独立して設けられた複数の処理手段を効率良く使用することを目的とする。
また、カラー画像のフィルタ処理のために設けられた複数のフィルタを、白黒画像にも適用することで、フィルタを効率良く使用することを可能とする画像処理装置及びその方法及びコンピュータ可読メモリを提供することを目的とする。また、色度信号の遅延手段を明度信号の遅延のために用いることにより、遅延手段を効率良く使用することを目的とする。
【００１１】
また、カラー画像のフィルタ処理のために設けられた複数のフィルタを、白黒画像にも適用することで、回路規模を増設することなく、白黒画像に用いるフィルタのフィルタ領域を広くとることを可能とし、特に、白黒画像の画質を向上する画像処理装置及びその方法及ぶコンピュータ可読メモリを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理装置であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データ毎に並列に処理を行うことが可能な複数の処理手段と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像処理するかを選択する選択手段と、
前記選択手段により、前記入力された画像データをモノクロ画像として処理することが選択された場合、該画像データに対する前記複数の処理手段による処理が段階的に行われるように制御する制御手段と
を備える。
【００１３】
また、好ましくは、前記制御手段は、前記複数の処理手段を直列に接続し、その直列に接続された複数の処理手段によって、該画像データに対する処理が段階的に行われるように制御する。複数の処理手段を直列に接続することで、回路規模を増設しなくても、モノクロの画像データに対する処理を段階的に行うことができるからである。
【００１４】
また、好ましくは、前記選択手段は、前記入力された画像データが有する色成分データに基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う。
また、好ましくは、前記処理手段は、画像データの空間周波数特性を補正する。
上記の他の目的を達成するための本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理装置であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持手段と、
前記保持手段で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理手段と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択手段と、
前記選択手段の選択結果に基づいて、前記保持手段で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更手段と、
前記変更手段によって変更されたサイズで前記保持手段で保持される所定の成分データに対する前記処理手段の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換手段と
を備える。
【００１５】
また、好ましくは、前記変更手段は、前記入力された画像データがモノクロの場合、前記保持手段で保持する所定の成分データのサイズを変更する。
また、好ましくは、前記処理手段は、前記入力された画像データのＭＴＦ特性のゲインが最大となる周波数を低域側に移動することで、該入力された画像データの空間周波数特性を補正する。
【００１６】
また、好ましくは、前記選択手段は、前記入力された画像データの色度信号より彩度信号を算出し、その算出された彩度信号に基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う。
上記の他の目的を達成するための本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。即ち、
入力画像の処理を行う画像処理装置であって、
前記入力画像をカラー画像として処理するかモノクロ画像として処理するかを選択する選択手段と、
入力画像に関する明度信号と色度信号を発生する発生手段と、
前記明度信号と前記色度信号をそれぞれ遅延するために用いることが可能な第１遅延手段及び第２遅延手段とを備え、
前記選択手段によって前記入力画像をモノクロ画像として処理することが選択された場合には、前記第１遅延手段及び前記第２遅延手段の双方を前記明度信号の遅延に用いる。
上記の目的を達成するための本発明による画像処理方法は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理方法であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データ毎に複数の処理を行うことが可能な複数の処理工程と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択工程と、
前記選択工程により、前記入力された画像データをモノクロ画像として処理すること選択された場合、該画像データに対する前記複数の処理工程による処理が段階的に行われるように制御する制御工程と
を備える。
【００１７】
また、好ましくは、前記選択工程は、前記入力された画像データが有する色成分データに基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う。
また、好ましくは、前記処理工程は、画像データの空間周波数特性を補正する。
上記の他の目的を達成するための本発明による画像処理方法は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理方法であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持工程と、
前記保持工程で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理工程と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択工程と、
前記選択工程の選択結果に基づいて、前記保持工程で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更工程と、
前記変更工程によって変更されたサイズで前記保持工程で保持される所定の成分データに対する前記処理工程の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換工程と
を備える。
【００１８】
また、好ましくは、前記変更工程は、前記入力された画像データがモノクロの場合、前記保持工程で保持する所定の成分データのサイズを変更する。
また、好ましくは、前記処理工程は、前記入力された画像データのＭＴＦ特性のゲインが最大となる周波数を低域側に移動することで、該入力された画像データの空間周波数特性を補正する。
【００１９】
また、好ましくは、前記選択工程は、前記入力された画像データの色度信号より彩度信号を算出し、その算出された彩度信号に基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う。
上記の他の目的を達成するための本発明による画像処理方法は以下の構成を備える。即ち、
入力画像の処理を行う画像処理方法であって、
入力画像に関する明度信号と色度信号を発生する発生工程と、
前記明度信号と前記色度信号をそれぞれ遅延するために用いることが可能な第１遅延工程及び第２遅延工程とを備え、
前記入力画像をモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択部によって前記入力画像をモノクロ画像として処理することが選択された場合には、前記第１遅延工程及び前記第２遅延工程の双方を前記明度信号の遅延に用いる。
【００２０】
上記の目的を達成するための本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理装置であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持手段と、
前記保持手段で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理手段と、
前記処理手段による処理の内容を切り替えるための属性信号を使用するか否かに基づいて、前記保持手段で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更手段と、
前記変更手段によって変更されたサイズで前記保持手段で保持される所定の成分データに対する前記処理手段の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換手段と
を備える。
また、好ましくは、前記属性信号は、前記入力画像データが文字であるかを示す信号である。
上記の目的を達成するための本発明による画像処理方法は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理方法であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持工程と、
前記保持工程で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理工程と、
前記処理工程による処理の内容を切り替えるための属性信号を使用するか否かに基づいて、前記保持工程で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更工程と、
前記変更工程によって変更されたサイズで前記保持工程で保持される所定の成分データに対する前記処理工程の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換工程と
を備える。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
＜実施形態１＞
以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態１に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図中、１０１〜１１０はそれぞれ上述の従来技術で説明した構成である、カラー画像入力部１０１、無彩色／有彩色判定部１０２、空間フィルタ１０３、文字／画像判定部１０４、空間フィルタ係数記憶部１０５、輝度／濃度変換部１０６、色補正部１０７、２値化部１０８、平滑化／解像度変換部１０９、カラー画像出力部１１０である。
【００２３】
本発明の実施形態１の特徴は、従来のカラー画像処理装置の構成に加えて、複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを予め判定するための読取動作（プリスキャン）を行い、その読取結果より複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを判定する原稿画像色判定部１１１が設けられている点である。そして、その判定した結果に応じて、空間フィルタ１０３を構成するＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂの使用方法を切り替えることを特徴としている。
【００２４】
以下、実施形態１の特徴である、プリスキャンによって実行される原稿画像色判定部１１１の処理の詳細について述べる。
プリスキャンが始まり、カラー画像入力部１０１によって読み込まれた原稿画像の各画素の３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、原稿画像色判定部１１１に入力される。そして、原稿画像色判定部１１１は、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１に対し統計処理を施し、その結果に基づいて複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを予め判定する。統計処理の一例としては、原稿画像全面についてのヒストグラムをとり、閾値によって判定するなどの方法が考えられる。その一例として白黒画像とカラー画像とのヒストグラムの例を図２の（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す。これらのヒストグラムにおけるＲ’，Ｇ’，Ｂ’は、式（１）の演算によって求められる。
【００２５】
Ｒ’＝Ｒ１−Ｍｉｎ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）
Ｇ’＝Ｇ１−Ｍｉｎ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）
Ｂ’＝Ｂ１−Ｍｉｎ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１） …式（１）
同図の（ａ）に示される累積画素２０１は、白黒画像の下地色（白）及び画像部分を表わし、どちらも彩度０に画素が分布し、彩度の高い領域（カラー画像領域）には累積画素がない。一方、同図の（ｂ）に示される累積画素２０２は、カラー画像の下地色（白）及び無彩色画像部分を表わし、この他にカラー画像部分の累積画素２０３が分布している。これらの違いを判定する方法の一例として、ヒストグラム中のカラー画像領域（Ｍａｘ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）≧Ｍｔｈ）において、累積画素Ｎが一定の閾値以上（Ｎ≧Ｔｈ）に存在するか否かで判定する方法が考えられる。
【００２６】
カラー画像領域（Ｍａｘ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）≧Ｍｔｈ）に、一定閾値以上（Ｎ≧Ｔｈ）の累積画素Ｎが存在する場合（例えば、図２の（ｂ）の累積画素２０３）、その原稿画像はカラー画像と判定し、それ以外を白黒画像と判定する。このように判定された判定結果は、空間フィルタ１０３に入力され、空間フィルタ１０３を構成するＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂの使用方法の切り替えが行われる。
【００２７】
次に、図３（Ａ）、（Ｂ）を用いて、空間フィルタ１０３を構成するＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂの使用方法の切り替えについて詳細に述べる。
原稿画像色判定部１１１から出力される信号によって、カラー原稿と判断された場合は、図３（Ａ）に示すようなライン遅延が行われエッジ強調を行う空間フィルタ処理が行われる。つまり、本実施形態では、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１がそれぞれＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂに入力される。そして、それぞれの空間フィルタ内のラインメモリ８０１〜８０４によって遅延された４ライン及び現在のライン計５ライン分の画像データは、それぞれのエッジ強調部に入力される。エッジ強調部では、上述の文字／画像判定信号ＴＩによって選択された文字用または画像用の空間フィルタ係数Ｋｉｊによってエッジ強調が行われる。その結果、エッジ強調された３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２がそれぞれの空間フィルタから出力される。尚、図のＲエッジ強調部、Ｇエッジ強調部、Ｂエッジ強調部は、従来の技術で説明した図１７の１７０２と同様の機能を示すものである。
【００２８】
一方、原稿画像色判定部１１１から出力される信号によって、白黒原稿と判定された場合は、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１とも等価な為、どれか一つの空間フィルタを用いるだけで良いことになる。そこで、白黒原稿と判断された場合は、図３（Ｂ）に示したようなＲ用とＧ用とＢ用のそれぞれの空間フィルタを直列につなぐことにより、回路規模を増設することなく、つまり、コストアップなしに、より画像データに急峻な特性を付加できる空間フィルタを構成することが可能である。
【００２９】
従って、白黒原稿と判定された場合は、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１とも等価な、つまり、等価な明度信号Ｌ１が、それぞれのＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂのいずれか１つにまず入力される。そして、空間フィルタ内のラインメモリ８０１〜８０４によって遅延された４ライン及び現在のライン計５ライン分の画像データは、それぞれのエッジ強調部に入力される。エッジ強調部では、上述の文字／画像判定信号ＴＩによって選択された文字用または画像用の空間フィルタ係数Ｋｉｊを用いてエッジ強調が行われる。そして、このような処理が、直列に接続された各空間フィルタにおいて、空間フィルタ係数を変えながら３回行われることになる。その結果、空間フィルタ係数を変えながら空間フィルタ処理が３回なされた明度信号Ｌ２が出力される。このように、各空間フィルタの特性を組み合わせた空間フィルタ処理が可能となる。
【００３０】
例えば、図３（Ｂ）で示した直列の接続された空間フィルタにおいてと、１段目のＲ空間フィルタ１０３Ｒにおける空間フィルタ処理の特性をスムージング特性とし、２、３段目のＧ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂのフィルタ特性における空間フィルタ処理の特性をエッジ強調特性とすることにより、画像データに対する空間フィルタ処理の特性の設定に自由度が増すことになる。上述のようなカラー原稿と白黒原稿に対する空間フィルタの使用方法の切り替えは、例えば、図４の様な構成で実現できる。
図４において、１３０〜１３３はそれぞれセレクタであり、原稿画像色判定部１１１により、カラー原稿と判定された場合にはＡ側が、白黒原稿と判定された場合にはＢ側が選択される。この選択に応じて、空間フィルタ係数記憶部１０５によって設定される係数も、カラー原稿の場合と白黒原稿の場合とで切り替えられる。
白黒原稿の場合には、Ｒ１とＧ１とＢ１の値は、ほぼ等しいと考えられるので、Ｒ１の値を図３（Ｂ）のＬ１の値として扱い、Ｂ２の値をＬ２として扱うことができるまた、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１から輝度信号を作成する回路を別に設けて、その輝度信号をＬ１として用いても良い。
【００３１】
以上説明したように、プリスキャンによって読み取られた原稿画像に応じて、原稿画像色判定部１１１は図３（Ａ）、（Ｂ）に示したような空間フィルタ１０３を構成するＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂの使用方法の切り替えを行う。その後、実際の原稿画像の出力を行うための本スキャンを行う。
【００３２】
以下、本スキャンについて述べる。
本スキャンは、プリスキャンで読み取った原稿が、原稿画像色判定部１１１によって白黒画像と判断された場合は、図３（Ｂ）で説明した空間フィルタ１０３の使用方法で空間フィルタ処理を行う。また、原稿画像色判定部１１１によってカラー画像と判断された場合は、図３（Ａ）で説明した空間フィルタ１０３の使用方法で空間フィルタ処理を行う。
【００３３】
そして、空間フィルタ１０３から出力された３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は、上述した従来技術のように、輝度／濃度変換部１０６に入力され、濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１に変換される。濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１は、無彩色／有彩色判定部１０２の判定結果である判定信号ＫＣに従って、色補正部１０７による、黒信号Ｋの生成や、下色除去、色補正等の色処理がなされ、濃度信号Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２が出力される。例えば、画像データのうち画像信号に対しては、ハイライトの色再現性を重視した色補正、色文字や黒文字信号に対しては、下地色を飛ばしたハイライト再現を除去した色補正などが考えられる。
【００３４】
次に、２値化部１０８、平滑化／解像度変換部１０９におけるそれぞれの処理が上述の従来技術と同様に実施され、カラー画像出力部１１０で、読み取り原稿のカラー画像が記録される。
以上説明したように、実施形態１によれば、カラー画像処理装置における処理対象の原稿がカラー原稿であるか白黒原稿であるかを判定する。そして、判定の結果、白黒原稿であると判定された場合に、そのカラー画像処理装置に備わる複数の空間フィルタが多段的に用いられるように複数の空間フィルタの接続を切り替えて、その白黒原稿に対する空間フィルタ処理を行う。これにより、白黒原稿に対する空間フィルタ処理を行うためのフィルタ領域を新たに増設することなく、白黒原稿に対するフィルタ特性をより急峻にすることができる。
【００３５】
＜実施形態２＞
本発明は、実施形態１で示した構成に対して有効なだけでなく、図５に示したような構成からなるカラー画像処理装置に対しても適用が可能であり、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
以下、図５を参照して、実施形態２で説明されるカラー画像処理装置の構成について説明する。
【００３６】
図５は本発明の実施形態２に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
図中、１０１、１０４〜１１０はそれぞれ上述の従来技術で説明した構成である、カラー画像入力部１０１、文字／画像判定部１０４、空間フィルタ係数記憶部１０５、輝度／濃度変換部１０６、色補正部１０７、２値化部１０８、平滑化／解像度変換部１０９、カラー画像出力部１１０である。但し、空間フィルタ１０３’は実施形態１の空間フィルタ１０３と機能的には同様なものである。また、他の構成については、以下、実施形態２で実行される処理の説明と並行して説明していく。
【００３７】
本発明の実施形態２の特徴は実施形態１と同様に、複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを予め判定するための読取動作（プリスキャン）を行い、その読取結果より複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを判定する原稿画像色判定部５０９が設けられている点である。そして、その判定した結果に応じて、空間フィルタ１０３’中の遅延部５０２ａを構成するラインメモリの使用方法を切り替えることを特徴としている。
【００３８】
以下、実施形態２の特徴である、プリスキャンによって実行される原稿画像色判定部５０９での処理の詳細について述べる。
プリスキャンが始まり、カラー画像入力部１０１によって読み込まれた原稿画像各画素の３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、第１色空間変換部５０１に入力される。そして、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、第１色空間変換部５０１によって、明るさを表わす明度信号Ｌ１及び色味を表す色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に変換される。尚、明度信号Ｌ１及び色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）は、測色的にＣＩＥ１９７６（Ｌ*，ａ*，ｂ*）色空間の３変数Ｌ*、ａ*、ｂ*やＣＩＥ１９７６（Ｌ*，ｕ*，ｖ*）色空間の３変数Ｌ*、ｕ*、ｖ*でも良いし、更に簡易的に決められた任意の色空間でも良い。ここで、式（２）に３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を明度及び色度信号Ｌ１、（Ｃａ１，Ｃｂ１）に簡易的に変換する変換式の一実施形態を示す。
【００３９】
Ｌ１ ＝（Ｒ１＋２Ｇ１＋Ｂ１）／４
Ｃａ１＝（Ｒ１−Ｇ１）／２
Ｃｂ１＝（Ｒ１＋Ｇ１−２Ｂ１）／４ …式（２）
第１色空間変換部５０１より出力される明度信号Ｌ１、及び色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）の内、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）は遅延部５０２ａを介して彩度量抽出部５０５に入力される。そして、彩度量抽出部５０５によって、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）より色の鮮やかさを表わす彩度信号Ｓが算出される。彩度信号Ｓは、例えば、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）が、上述のＣＩＥ１９７６（Ｌ*，ａ*，ｂ*）色空間における信号（ｕ*，ｖ*）である場合は、式（３）の演算によって求められる。
【００４０】
Ｓ＝（Ｃａ１2 ＋Ｃｂ１2 ）0.5 …式（３）
また、簡易的には、式（４）の演算によって彩度信号Ｓを求めても良い。
Ｓ＝ＭＡＸ（Ｃａ１，Ｃｂ１） …式（４）
尚、関数ＭＡＸ（Ａ，Ｂ）は、変数Ａ、Ｂの絶対値の大きいほうの値を出力することを示す。
【００４１】
以上の演算によって求められた各画素の彩度信号Ｓは、原稿画像色判定部５０９に入力される。そして、原稿画像色判定部５０９は、彩度信号Ｓに対し統計処理を施し、その結果に基づいて複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを予め判定する。統計処理の一例としては、原稿画像全面について彩度信号Ｓのヒストグラムをとり、閾値によって判定するなどの方法が考えられる。その一例として白黒画像とカラー画像とのヒストグラムの一例を図６の（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す。
【００４２】
同図の（ａ）に示される累積画素１１０１は、白黒画像の下地色（白）及び画像部分を表わし、どちらも彩度０に画素が分布し、彩度Ｓの高い領域（カラー画像領域）には累積画素がない。一方、同図の（ｂ）に示される累積画素１１０２は、カラー画像の下地色（白）及び無彩色画像部分を表わし、この他にカラー画像部分の累積画素１１０３が分布している。これらの違いを判定する方法の一例として、ヒストグラム中のカラー画像領域（Ｓ≧Ｓｔｈ）において、累積画素Ｎが一定の閾値以上（Ｎ≧Ｔｈ）に存在するか否かで判定する方法が考えられる。
【００４３】
カラー画像領域（Ｓ≧Ｓｔｈ）に、一定閾値以上（Ｎ≧Ｔｈ）の累積画素Ｎが存在する場合（例えば、図６の（ｂ）の累積画素１１０３）、その画像原稿はカラー画像と判定し、それ以外を白黒画像と判定する。このように判定された判定結果は、第１色空間変換部５０１及び遅延部５０２ａに入力される。そして、特に、判定結果が白黒画像と判定された場合は、第１色空間変換部５０１は強制的にＣａ１＝Ｃｂ１＝０を出力し、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を完全な無彩色信号に変換する。この結果、空間フィルタ１０３’内のエッジ強調部５０２で実行されるエッジ強調（後述）は明度信号Ｌ１のみに実施され、色差信号はエッジ強調後もＣａ＝Ｃｂ＝０である。
【００４４】
また、遅延部５０２ａは、原稿画像がカラー画像と判定される場合は、図７に示すように、第１色空間変換部５０１から出力された明度信号Ｌ１及び色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）は、遅延部５０２ａを構成するラインメモリ８０１〜８０４によって４ライン分の明度信号Ｌ１が記憶される。また、ラインメモリ８０５、８０６及び８０７、８０８によって明度信号Ｌ１の中心画素に同期させるための２ライン分の色度信号Ｃａ１及びＣｂ１が記憶される。一方、原稿画像が白黒画像と判定される場合は、色度信号Ｃａ１とＣｂ１が０のため、図７に示した遅延部５０２ａを構成するラインメモリ８０１〜８０８の内、ラインメモリ８０５〜８０８が不要になることである。また、文字判定信号ＴＩを使用しない場合は、ラインメモリ８０９、８１０も不要になる。
【００４５】
そこで、図８に示したように、白黒画像の画像処理時に文字判定を行わない場合は、例えば、明度信号Ｌ１が記憶されるラインメモリ８０１〜８０４に、不要になった本来色度信号Ｃａ１及びＣｂ１が記憶されるラインメモリ８０５〜８０８を直列につなぐことにより、９×９画素の大きな空間フィルタ１０３’が作成可能となる。また、白黒画像の画像処理時に文字判定を行う場合は、図９に示したように、例えば、明度信号Ｌ１が記憶されるラインメモリ８０１〜８０４に、不要になった本来色度信号Ｃａ１が記憶されるラインメモリ８０５、８０６を直列につなぐことにより、７×７画素の大きな空間フィルタ１０３’を作成し、文字判定信号とタイミングを合わせた処理が可能となる。この様に、プリスキャンにより、白黒原稿、あるいは白黒原稿でかつ文字原稿と判断された場合は、遅延部５０２ａを構成するラインメモリ８０１〜８０８の使用を切り替えることで、より急峻なフィルタ特性を持つ空間フィルタ１０３’を作成することが可能となることを特徴としている。
【００４６】
以上説明したように、プリスキャンによって読み取られた原稿画像に応じて、原稿画像色判定部５０９は図７〜９に示したいずれかのラインメモリの使用法の切り替えがなされる。その後、実際の原稿画像の出力を行うための本スキャンを行う。
以下、本スキャンについて述べる。
【００４７】
カラー画像入力部１０１によって、読み取られたカラー画像の３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の内、Ｇ１信号は、上述の文字／画像判定部１０４に入力される。そして、入力されたＧ１信号は、文字／画像判定部１０４によって、文字や細線などの線画像か、または写真画像や印刷画像などの連続階調画像かが判定され、文字／画像判定信号ＴＩが出力される。
【００４８】
文字／画像判定信号ＴＩは、空間フィルタ係数記憶部１０５に入力され、対応画素が、文字信号の時は文字用空間フィルタ係数６０１（図１０を参照）が、画像信号の時は画像用空間フィルタ係数６０２（図１０を参照）が選択されて出力される。図１０に実施形態２の５×５画素のマトリクスからなる文字用空間フィルタ係数６０１と画像用空間フィルタ係数１６０２の一例を示す。尚、この空間フィルタ係数６０１または６０２は、その直流成分を０としている。これは、エッジ成分の無い画像平坦部に対しては、出力値を０とするためである。
一方、カラー画像の３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の３信号は、第１色空間変換部５０１に入力され、明度信号Ｌ１及び色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に変換される。第１色空間変換部５０１によって変換された明度信号Ｌ１及び色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）は、遅延部５０２ａに入力され、明度信号Ｌ１に対しＮライン、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対しＮ／２ライン分の信号が対応する遅延部５０２ａを構成するラインメモリに記憶される。この時、プリスキャンにより得られる原稿画像色判定部５０９からの信号により、カラー原稿と判断された場合は、図７で説明したラインメモリの使用方法で空間フィルタ処理がなされ、白黒原稿と判断された場合は、図８で説明したラインメモリの使用方法で空間フィルタ処理がなされ、白黒原稿でかつ文字原稿でないと判断された場合は、図９で説明したラインメモリの使用方法で空間フィルタ処理がなされる。図８と図９の違いは、前述したようにも文字判定信号を使わないか、使うかの違いである。
【００４９】
ここで、図１１に図９で説明したラインメモリの使い方をした場合の７×７画素のマトリクスに対する空間フィルタ係数の一例を示し、図１２に図１０、図１１で説明する空間フィルタ係数を用いてエッジ強調処理を行った場合のＭＴＦ特性の一例を示す。
図１２は、入力画像のサンプリングを６００ＤＰＩ（２４line／pair）とした場合のＭＴＦ特性を示している。同図に示されるように、７×７画素のマトリクスに対する空間フィルタ係数を使用した場合のＭＴＦ特性は、５×５画素のマトリクスに対する空間フィルタ係数を使用した場合のＭＴＦ特性に比べて、ゲインが最大となる周波数を低域側に移動させることが可能となる。つまり、人間の視覚特性とされる２〜４line／pairの周波数のゲインを大きくとれることになる。従って、図８で説明した９×９画素のマトリクスに対する空間フィルタ係数を使用した場合場合のＭＴＦ特性は、更に良好なＭＴＦ特性が得られることは、明らかである。
【００５０】
遅延部５０２ａによってライン遅延された明度信号Ｌ１は、エッジ強調量抽出部５０４に入力される。そして、上述の文字／画像判定信号ＴＩによって選択された文字用または画像用の空間フィルタ係数Ｋｉｊを用いてエッジ強調量εが抽出される。エッジ強調量εは、エッジ強調量分配部５０７に入力され、同時にエッジ強調量分配部５０７に入力される彩度信号Ｓの大きさと無彩色／有彩色判定部５０６からの判定信号ＫＣによって、明度信号Ｌ１のエッジ強調補正量εｌと色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）のエッジ強調補正量εｃに分配される。
【００５１】
無彩色／有彩色判定部５０６は、その画素が、白黒（無彩色）であるかカラー（有彩色）であるかを判定し、判定信号ＫＣを出力するが、本実施形態が従来技術の無彩色／有彩色判定部１０２と異なるのは、無彩色／有彩色判定部５０６への入力信号が、従来技術ではＲＧＢ信号であったのに対し、本実施形態では彩度信号Ｓであることである。そして、無彩色／有彩色判定部５０６は、彩度信号Ｓが小さい場合はその画素が白黒（無彩色）であると判定し、彩度信号Ｓが大きい場合はその画素がカラー（有彩色）であると判定する。また、簡易的には、判定信号ＫＣは、予め決められた閾値ρを用いて式（５）の演算によって求められる。
【００５２】
（Ｓ＜ρの時） ＫＣ＝無彩色
（ρ≦Ｓの時） ＫＣ＝有彩色 …式（５）
一方、遅延部５０２ａによって遅延された色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）は、彩度量抽出部５０５にも入力され、彩度信号Ｓが生成される。彩度信号Ｓの生成方法については、上述した通りである。
【００５３】
以下、プリスキャンにより読み取り原稿がカラーと判断された場合において、エッジ強調量分配部５０７に入力されたエッジ強調量ε、彩度信号Ｓ、無彩色／有彩色判定信号ＫＣによって、エッジ強調補正量εｌ、εｃを生成するプロセスについて説明する。
まず、明度信号Ｌ１に対するエッジ強調補正量εｌについて説明する。基本的に、彩度が低い（無彩色に近い）程、明度信号Ｌ１に対するエッジ強調量εの分配を多くし、無彩色信号画素に対しては全エッジ強調量εをエッジ強調補正量εｌに割り当てる。また、予め決められた閾値以上に彩度を有する画素に対しては、明度信号Ｌ１に対するエッジ補正を行わない。
【００５４】
これを図１３のフローチャート及び図１４の模式図を用いて説明する。
まず、ステップＳ１において、無彩色／有彩色判定信号ＫＣに従い、対象画素が無彩色であるか否かを判定する。判定信号ＫＣが無彩色を示す場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、ステップＳ５に進み、全エッジ強調量εをエッジ強調補正量εｌに割り当てる比率γを１に設定する。ステップＳ４において、設定された比率γを用いてエッジ強調補正量εｌ＝γεを算出する。この場合、比率γ＝１であるので、エッジ強調補正量εｌ＝εとなる。
【００５５】
一方、判定信号ＫＣが有彩色を示す場合（ステップＳ１でＮＯ）、ステップＳ２において、彩度信号Ｓが予め決められた閾値ηより高いか否かを判定する。この判定は、対象画素の鮮やかさを見るものである。対象画素が予め決められた閾値ηより彩度が高い場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、ステップＳ６において、全エッジ強調量εをエッジ強調補正量εｌに割り当てる比率γを０に設定する。ステップＳ４において、設定された比率γを用いてエッジ強調補正量εｌ＝γεを算出する。この場合、比率γ＝０であるので、エッジ強調補正量εｌ＝０となる。これは、明度信号Ｌ１のエッジ補正を行わないことを意味する。また、このような処理を行うのは、彩度の高い画素に対しては、明るさを保持し彩度の強弱をつけることによるエッジ効果が高いという経験則に基づくものである。
【００５６】
一方、対象画素が予め決められた閾値ηより彩度が低く、かつ無彩色と判定されない程度に彩度を有する場合（ステップ２でＮＯ）、ステップＳ３において、予め決められた閾値αを用いて、比率γ＝０と比率γ＝１の間を式（６）に従い連続的に繋いでいく。
γ ＝（１−（Ｓ−α）／（η−α）） …式（６）
更に、ステップＳ４において、色度信号に対するエッジ強調補正量εｌは、式（６ａ）に従って求められる。
【００５７】
εｌ＝（１−（Ｓ−α）／（η−α））ε …式（６ａ）
ここで、図１４に上記の比率γと彩度信号Ｓの関係を示す。図に示すように、横軸に彩度信号Ｓ、縦軸に比率γをとってある。そして、彩度信号Ｓが０から無彩色と判定される彩度値（閾値α）までは、エッジ強調補正量εｌ＝εとし、比率γ＝１である。彩度信号Ｓが閾値αからηまでは、比率γ＝（１−（Ｓ−α）／（η−α））で彩度が高くなるに従い連続的に減少する。彩度信号Ｓが閾値ηより高い場合、エッジ強調補正量εｌ＝０とし、γ＝０である。
【００５８】
次に、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調補正量εｃについて説明する。色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対しては、基本的に明度信号Ｌ１のそれとは逆に、彩度が高い（鮮やかな色）程、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調量εの配分を多くし、無彩色信号画素に対してはエッジ補正を行わず、更には対象画素の色度信号も除去する。これはカラー複写機などにおけるカラー画像処理装置の場合、黒い文字などの複写画像に対し色成分が残ることは視覚的に非常に画像品位が悪い。よって、このような画素に対しては色成分をカットし、完全な無彩色信号に色補正する必要があるからである。
【００５９】
これを図１５のフローチャート及び図１６の模式図を用いて説明する。
まず、ステップＳ１１において、無彩色／有彩色判定信号ＫＣに従い、対象画素が無彩色であるか否かを判定する。判定信号ＫＣが無彩色を示す場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１６に進み、全エッジ強調量εを色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調補正量εｃに割り当てないγ＝０に設定する。ステップＳ１５において、設定された比率γを用いてエッジ強調補正量εｃ＝γεを算出する。この場合、比率γ＝０であるので、エッジ強調補正量εｃ＝０となる。
【００６０】
一方、判定信号ＫＣが有彩色を示す場合（ステップＳ１１でＮＯ）、ステップＳ１２において、彩度信号Ｓが予め決められた閾値λ２より高いか否かを判定する。対象画素が予め決められた閾値λ２より彩度が高い場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１７において、全エッジ強調量εをエッジ強調補正量εｌに割り当てる比率γを１に設定する。全エッジ強調量εを色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調補正量εｃに割り当てるγ＝１に設定する。ステップＳ１５で、設定された比率γを用いてエッジ強調補正量εｃ＝γεを算出する。この場合、比率γ＝１であるので、エッジ強調補正量εｃ＝εとなる。
【００６１】
一方、対象画素が予め決められた閾値λ２より彩度が低い場合（ステップ１２でＮＯ）、ステップＳ１３において、彩度信号Ｓが予め決められた閾値λ１（λ２＞λ１）より高いか否かを判定する。対象画素が予め決められた閾値λ１より彩度が低い場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１８に進み、全エッジ強調量εを色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調補正量εｃに割り当てないγ＝０に設定する。ステップＳ１５において、設定された比率γを用いてエッジ強調補正量εｃ＝γεを算出する。この場合、比率γ＝０であるので、エッジ強調補正量εｃ＝０となる。
【００６２】
一方、対象画素が予め決められた閾値λ２より低くかつ閾値λ１より彩度が高く、更に無彩色と判定されない程度に彩度を有する場合（ステップ１３でＮＯ）、ステップＳ１４において、予め決められた閾値λ１を用いて、比率γ＝０と比率γ＝１の間を式（７）に従い連続的に繋いでいく。
γ＝（Ｓ−λ１）／（λ２−λ１） …式（７）
更に、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調補正量εｃは、式（８）に従って求められる。
【００６３】
εｃ＝γε …式（８）
ここで、図１６に上記の比率γと彩度信号Ｓの関係を示す。図に示すように、横軸に彩度信号Ｓ、縦軸に比率γをとってある。そして、彩度信号Ｓが０から無彩色と判定される彩度値（閾値λ１）までは、エッジ強調補正量εｃ＝０とし、比率γ＝０である。彩度が閾値λ１からλ２までは、比率γ＝＝（Ｓ−λ１）／（λ２−λ１）で彩度が高くなるに従い連続的に増加する。彩度が閾値λ２より高い場合、エッジ強調補正量εｃ＝１とし、γ＝１である。
【００６４】
以上の様に生成されたエッジ強調補正量εｌ、εｃは、明度信号Ｌ１、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）とともにエッジ強調部５０２に入力される。ここで、明度信号Ｌ１に対してはエッジ強調補正量εｌが加算され、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対してはエッジ強調補正量εｃが乗算される。
Ｌ２ ＝ε１＋Ｌ１
Ｃａ２＝εｃ*Ｃａ１
Ｃｂ２＝εｃ*Ｃｂ１ …式（９）
式（９）からわかるように、明度信号Ｌ１に対しては、エッジ補正量εｌを加算することにより彩度が高く、明度にエッジ強調したくない画素では（εｌ＝０）明度は保存される。
【００６５】
一方、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対しては、エッジ補正量εｃを乗算することにより彩度が低く、無彩色と判断できる画素に対してはεｃ＝０を乗算することで対象画素そのものの色度成分も除去される。
エッジ強調された明度信号Ｌ２、色度信号（Ｃａ２，Ｃｂ２）は、第２色空間変換部５０３に入力され、再度ＲＧＢ信号に逆変換される。
【００６６】
式（１０）は明度及び色度信号Ｌ２、（Ｃａ２，Ｃｂ２）を３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２に変換する変換式の一実施形態で、式（２）の逆変換係数である。
Ｒ２＝（４Ｌ２＋５Ｃａ２＋２Ｃｂ２）／４
Ｇ２＝（４Ｌ２−３Ｃａ２＋２Ｃｂ２）／４
Ｂ２＝（４Ｌ２＋Ｃａ２−６Ｃｂ２）／４ …式（１０）
以下、上述した従来技術のように、ＲＧＢ信号に逆変換された３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は、輝度／濃度変換部１０６に入力され、濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１に変換される。濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１は、色補正部１０７による、黒信号Ｋの生成や、下色除去、色補正などの色処理がなされ、濃度信号Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２を出力する。尚、本実施形態においては、無彩色／有彩色判定部５０６の判定結果である判定信号ＫＣ、及び文字／画像判定部１０４の判定結果である判定信号ＴＩが、黒文字／色文字／画像判定部５０８に入力される。そして、黒文字／色文字／画像判定部５０８は、黒文字／色文字／画像の判定信号ＴＣを色補正部１０７に出力し、判定信号ＴＣに従って色補正を行う。例えば、画像信号に対しては、ハイライトの色再現性を重視した色補正、色文字や黒文字信号に対しては、下地色を飛ばしたハイライト再現を除去した色補正などが考えられる。
【００６７】
次に、２値化部１０８、平滑化／解像度変換部１０９にも文字／画像判定部１０４の判定結果である判定信号ＴＩを参照させながら、それぞれの処理を実施し、カラー画像出力部１１０で、カラー画像が記録される。
以上説明したように、実施形態２によれば、プリスキャンにより、原稿が白黒原稿である場合、カラー原稿用に用意された複数の空間フィルタを、白黒原稿用に用いることで、コストアップなしに白黒原稿における空間フィルタ処理時のフィルタ領域を大きく取ることができる。また、フィルタ特性として、より急峻な特性を得ることが可能となり、ゲインが最大となる空間周波数をより低域側にシフトさせることができる。更に、設定する空間フィルタの特性に自由度が増し、エッジ強調の効果と、モアレ除去効果をともに高めた空間フィルタをコストアップなしに実現することができる。
【００６８】
尚、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置等）に適用してもよい。
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００６９】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００７０】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７１】
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７２】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードを格納することになるが、簡単に説明すると、図２０、２１のメモリマップ例に示す各モジュールを記憶媒体に格納することになる。
すなわち、実施形態１では、図２０に示すような、少なくとも「処理モジュール」、「選択モジュール」および「制御モジュール」の各モジュールのプログラムコードを記憶媒体に格納すればよい。
【００７３】
尚、「処理モジュール」は、複数の成分データから構成される画像データの各成分データ毎に並列に処理を行うことが可能な複数の処理を行う。「選択モジュール」は、入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する。「制御モジュール」は、入力された画像データがモノクロ画像として処理することが選択された場合、該画像データに対する前記複数の処理工程による処理が段階的に行われるように制御する。
【００７４】
また、実施形態２では、図２１に示すような、少なくとも「保持モジュール」、「処理モジュール」、「選択モジュール」、「変更モジュール」および「切換モジュール」の各モジュールのプログラムコードを記憶媒体に格納すればよい。尚、「保持モジュール」は、複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する。「処理モジュール」は保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う。「選択モジュール」は、入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する。「変更モジュール」は、選択結果に基づいて、保持する所定の成分データのサイズを変更する。「切換モジュール」は、変更されたサイズで保持される所定の成分データに対する処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える。
また、上述の例では、画像読取部を有する複写装置を例として説明したが、読取部を持たないプリンタやプリンタコントローラなどの装置に本発明を適用しても良い。
また、プリスキャンにより自動的に原稿のカラー／白黒を判定するものに限らず使用者がカラー画像として処理するか白黒画像として処理するかをマニュアル選択し、選択結果に応じて処理手段、遅延手段の使用方法を切り替えても良い。また、上述の様に、並列に設けられた複数の処理手段の全てを直列接続するのではなく、一部を直列接続して使用しても良い。
また、上述の例では、エッジ強調のフィルタを例に説明したが、スムージングフィルタなど他の処理についても同様に本発明を適用できる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、独立して設けられた複数の処理手段を効率良く使用することができる。
また、他の発明によれば、カラー画像のフィルタ処理のために設けられた複数のフィルタを、白黒画像にも適用することで、フィルタを効率良く使用することを可能とする画像処理装置及びその方法及びコンピュータ可読メモリを提供できる。
また、色度信号の遅延手段を明度信号の遅延のために用いることにより、遅延手段を効率良く使用することができる。
また、カラー画像のフィルタ処理のために設けられた複数のフィルタを、白黒画像にも適用することで、回路規模を増設することなく、白黒画像に用いるフィルタのフィルタ領域を広くとることを可能とし、特に、白黒画像の画質を向上する画像処理装置及びその方法及びコンピュータ可読メモリを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係る原稿画像色判定を説明するための模式図である。
【図３】実施形態１に係る空間フィルタの切り替えの概念を示すカラー処理時及び白黒処理時のブロック図である。
【図４】実施形態１に係る空間フィルタの切り替えの具体的な構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態２に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態２に係る原稿画像色判定を説明するための模式図である。
【図７】実施形態２に係るラインメモリの切り替えの構成を示すカラー処理時のブロック図である。
【図８】実施形態２に係るラインメモリの切り替えの構成を示す白黒処理時のブロック図である。
【図９】実施形態２に係るラインメモリ切り替えの構成を示す白黒でかつ文字判定処理時のブロック図である。
【図１０】実施形態２に係る空間フィルタ係数を示す図である。
【図１１】実施形態２に係る７×７画素に対する空間フィルタ係数を示す図である。
【図１２】実施形態２に係る５×５、７×７画素に対する空間フィルタのＭＴＦ特性を示す図である。
【図１３】実施形態２に係るエッジ強調量分配の明度信号に対するエッジ強調補正量生成のフローチャートを示す図である。
【図１４】実施形態２に係るエッジ強調量分配の明度信号に対するエッジ強調補正量を表わす模式図である。
【図１５】実施形態２に係るエッジ強調量分配の色度信号に対するエッジ強調補正量生成のフローチャートを示す図である。
【図１６】実施形態２に係るエッジ強調量分配の色度信号に対するエッジ強調補正量を表わす模式図である。
【図１７】従来におけるカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】従来におけるカラー画像処理装置の空間フィルタ係数を示す図である。
【図１９】従来におけるカラー画像処理装置の空間フィルタを示す図である。
【図２０】 本発明の実施形態を実現するプログラムコードを格納した記憶媒体のメモリマップの構造を示す図である。
【図２１】 本発明の実施形態を実現するプログラムコードを格納した記憶媒体のメモリマップの構造を示す図である。
【符号の説明】
１０１ カラー画像入力部
１０２ 無彩色／有彩色判定部
１０３ 空間フィルタ
１０４ 文字／画像判定部
１０５ 空間フィルタ係数記憶部
１０６ 輝度／濃度変換部
１０７ 色補正部
１０８ ２値化部
１０９ 平滑化／解像度変換部
１１０ カラー画像出力部
１１１ 原稿画像色判定部
１０３’ 空間フィルタ
５０１ 第１色変換部
５０２ エッジ強調部
５０２ａ 遅延部
５０３ 第２色変換部
５０４ エッジ強調量抽出部
５０５ 彩度量抽出部
５０６ 無彩色／有彩色判定部
５０７ エッジ強調量分配部
５０８ 黒文字／色文字／画像判定部
５０９ 原稿画像色判定部
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された画像データの処理を行う画像処理装置及びその方法及びコンピュータ可読メモリに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラー画像処理装置の一例として、カラー複写機におけるカラー画像処理を具体例として図１７を用いて説明する。
１０１はカラー複写機イメージリーダ部などのカラー画像入力部であり、この他、例えばカラーイメージスキャナなど原稿画像の読み取り装置や、広義においてはコンピュータからの画像入力部などを含め、本発明のカラー画像処理装置の画像入力部である。
【０００３】
カラー画像入力部１０１は、カラー画像の各画素についてＲＧＢに色分解された３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を出力する。３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、無彩色／有彩色判定部１０２に入力され、その画素が、白黒（無彩色）かカラー（有彩色）かが判定され、その判定結果に基づいて判定信号ＫＣが出力される。また、３色分解信号のうちＧ１信号は、文字／画像判定部１０４に入力され、その画素が、文字や細線などの線画像か、または写真画像や印刷画像などの連続階調画像かが判定され、文字／画像判定信号ＴＩが出力される。
【０００４】
文字／画像判定信号ＴＩは、空間フィルタ係数記憶部１０５に入力され、対応画素が、文字信号の時は文字用空間フィルタ係数１６０１（図１８を参照）が、画像信号の時は画像用空間フィルタ係数１６０２（図１８を参照）が選択されて出力される。
ここで、従来のエッジ強調等が行われる空間フィルタ処理について説明する。
【０００５】
図１８に図１７で説明した５×５画素のマトリクスからなる文字用空間フィルタ係数１６０１と画像用空間フィルタ係数１６０２の一例を示す。文字用空間フィルタ係数１６０１は、画像用の空間フィルタ係数１６０２に比べて画像に大きなエッジ強調がかかるような係数が決められている。そして、文字／画像判定信号ＴＩに従って選択された文字用または画像用の空間フィルタ係数Ｋｉｊは、Ｒ信号用のＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ信号用のＧ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ信号用のＢ空間フィルタ１０３Ｂからなる空間フィルタ１０３にそれぞれ設定される。そして、各空間フィルタにおいて、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１が各々エッジ強調され、エッジ強調された３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２が出力される。
【０００６】
ここで、Ｒ空間フィルタ１０３Ｒの詳細な構成の一例を図１９に示す。
点線枠１７０１はＲ空間フィルタ１０３Ｒに構成されるラインメモリ８０１〜８０４からなるデータ遅延回路を表わしており、Ｒ空間フィルタ１０３Ｒに入力されたＲ１信号は、ラインメモリ８０１〜８０４で４ライン分の画像データが記憶される。記憶されていた４ライン及び注目ラインの計５ライン分の画像データは、次に各ライン毎に順次フリップフロップを介して連続する５画素のデータ（Ｘｊ１〜Ｘｊ５）が取り出される。５ライン各５画素の計２５個のＲ１信号（Ｘｊｉ：１≦ｉ≦５，１≦ｊ≦５）は、次の点線枠１７０２で表わされるエッジ強調演算回路（Ｒエッジ強調部）によって、点線枠１７０３で表わされる各画素配列に対応する空間フィルタ係数（αｊｉ：１≦ｉ≦５，１≦ｊ≦５）と掛け合わされ、加算される。
【０００７】
以上、Ｒ信号における空間フィルタ処理について説明してきたが、Ｇ信号、Ｂ信号についても全く同様である。
次に、エッジ強調された３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は、輝度／濃度変換部１０６に入力され、３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は対数変換等によって濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１に変換される。濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１は、色補正部１０７によって、黒信号Ｋの生成や、下色除去、色補正等の色処理がなされ、濃度信号Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２が生成される。また、色補正部１０７は、無彩色／有彩色判定部１０２の判定結果である判定信号ＫＣに従って、対象画素が無彩色の場合は、濃度信号Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２をＣ２＝Ｍ２＝Ｙ２＝０とする黒単色からなる画素に変換する。
【０００８】
１１０はカラー画像出力部で、電子写真方式やインクジェット方式のプリンタなど画像記録装置からなる。このカラー画像出力部１１０が、２値のプリンタなどの場合、濃度信号Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２は２値化部１０８によって２値画像Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３に変換される。また、カラー画像入力部１０１から入力された画像の解像度とカラー画像出力部１１０で出力される画像の解像度が異なるとき、２値画像Ｃ３、Ｍ３、Ｙ３、Ｋ３は平滑化／解像度変換部１０９によって解像度変換処理が施され、解像度変換処理が施された２値画像Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４、Ｋ４に変換される。特に、カラー画像出力部１１０の解像度が、カラー画像入力部１０１の解像度より高い場合には、画像の輪郭部を滑らかに補間する平滑化処理が行われる。そして、解像度変換処理が施された２値画像Ｃ４、Ｍ４、Ｙ４、Ｋ４は、カラー画像出力部１１０によって記録される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のようなカラー画像処理装置では、入力画像がカラー画像の場合には、Ｒ信号（１０３Ｒ）、Ｇ信号（１０３Ｇ）、Ｂ信号（１０３Ｂ）用の空間フィルタがそれぞれ必要となるが、入力画像が白黒またはモノカラーである場合は、その入力画像における空間フィルタ処理を行うためにＲ、Ｇ、Ｂ用のすべての空間フィルタを必ずしも使用する必要はなく、いずれかの空間フィルタが無駄になってしまうという問題点があった。
【００１０】
また、カラー画像処理装置を用いて、特に、白黒画像の画質の向上を図るために、フィルタのサイズを大きくしてフィルタ特性を上げることが要望されるが、コスト面での負荷が大きくなってしまうという問題点があった。
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、独立して設けられた複数の処理手段を効率良く使用することを目的とする。
また、カラー画像のフィルタ処理のために設けられた複数のフィルタを、白黒画像にも適用することで、フィルタを効率良く使用することを可能とする画像処理装置及びその方法及びコンピュータ可読メモリを提供することを目的とする。また、色度信号の遅延手段を明度信号の遅延のために用いることにより、遅延手段を効率良く使用することを目的とする。
【００１１】
また、カラー画像のフィルタ処理のために設けられた複数のフィルタを、白黒画像にも適用することで、回路規模を増設することなく、白黒画像に用いるフィルタのフィルタ領域を広くとることを可能とし、特に、白黒画像の画質を向上する画像処理装置及びその方法及ぶコンピュータ可読メモリを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理装置であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データ毎に並列に処理を行うことが可能な複数の処理手段と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像処理するかを選択する選択手段と、
前記選択手段により、前記入力された画像データをモノクロ画像として処理することが選択された場合、該画像データに対する前記複数の処理手段による処理が段階的に行われるように制御する制御手段と
を備える。
【００１３】
また、好ましくは、前記制御手段は、前記複数の処理手段を直列に接続し、その直列に接続された複数の処理手段によって、該画像データに対する処理が段階的に行われるように制御する。複数の処理手段を直列に接続することで、回路規模を増設しなくても、モノクロの画像データに対する処理を段階的に行うことができるからである。
【００１４】
また、好ましくは、前記選択手段は、前記入力された画像データが有する色成分データに基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う。
また、好ましくは、前記処理手段は、画像データの空間周波数特性を補正する。
上記の他の目的を達成するための本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理装置であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持手段と、
前記保持手段で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理手段と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択手段と、
前記選択手段の選択結果に基づいて、前記保持手段で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更手段と、
前記変更手段によって変更されたサイズで前記保持手段で保持される所定の成分データに対する前記処理手段の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換手段と
を備える。
【００１５】
また、好ましくは、前記変更手段は、前記入力された画像データがモノクロの場合、前記保持手段で保持する所定の成分データのサイズを変更する。
また、好ましくは、前記処理手段は、前記入力された画像データのＭＴＦ特性のゲインが最大となる周波数を低域側に移動することで、該入力された画像データの空間周波数特性を補正する。
【００１６】
また、好ましくは、前記選択手段は、前記入力された画像データの色度信号より彩度信号を算出し、その算出された彩度信号に基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う。
上記の他の目的を達成するための本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。即ち、
入力画像の処理を行う画像処理装置であって、
前記入力画像をカラー画像として処理するかモノクロ画像として処理するかを選択する選択手段と、
入力画像に関する明度信号と色度信号を発生する発生手段と、
前記明度信号と前記色度信号をそれぞれ遅延するために用いることが可能な第１遅延手段及び第２遅延手段とを備え、
前記選択手段によって前記入力画像をモノクロ画像として処理することが選択された場合には、前記第１遅延手段及び前記第２遅延手段の双方を前記明度信号の遅延に用いる。
上記の目的を達成するための本発明による画像処理方法は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理方法であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データ毎に複数の処理を行うことが可能な複数の処理工程と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択工程と、
前記選択工程により、前記入力された画像データをモノクロ画像として処理すること選択された場合、該画像データに対する前記複数の処理工程による処理が段階的に行われるように制御する制御工程と
を備える。
【００１７】
また、好ましくは、前記選択工程は、前記入力された画像データが有する色成分データに基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う。
また、好ましくは、前記処理工程は、画像データの空間周波数特性を補正する。
上記の他の目的を達成するための本発明による画像処理方法は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理方法であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持工程と、
前記保持工程で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理工程と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択工程と、
前記選択工程の選択結果に基づいて、前記保持工程で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更工程と、
前記変更工程によって変更されたサイズで前記保持工程で保持される所定の成分データに対する前記処理工程の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換工程と
を備える。
【００１８】
また、好ましくは、前記変更工程は、前記入力された画像データがモノクロの場合、前記保持工程で保持する所定の成分データのサイズを変更する。
また、好ましくは、前記処理工程は、前記入力された画像データのＭＴＦ特性のゲインが最大となる周波数を低域側に移動することで、該入力された画像データの空間周波数特性を補正する。
【００１９】
また、好ましくは、前記選択工程は、前記入力された画像データの色度信号より彩度信号を算出し、その算出された彩度信号に基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う。
上記の他の目的を達成するための本発明による画像処理方法は以下の構成を備える。即ち、
入力画像の処理を行う画像処理方法であって、
入力画像に関する明度信号と色度信号を発生する発生工程と、
前記明度信号と前記色度信号をそれぞれ遅延するために用いることが可能な第１遅延工程及び第２遅延工程とを備え、
前記入力画像をモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択部によって前記入力画像をモノクロ画像として処理することが選択された場合には、前記第１遅延工程及び前記第２遅延工程の双方を前記明度信号の遅延に用いる。
【００２０】
上記の目的を達成するための本発明による画像処理装置は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理装置であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持手段と、
前記保持手段で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理手段と、
前記処理手段による処理の内容を切り替えるための属性信号を使用するか否かに基づいて、前記保持手段で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更手段と、
前記変更手段によって変更されたサイズで前記保持手段で保持される所定の成分データに対する前記処理手段の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換手段と
を備える。
また、好ましくは、前記属性信号は、前記入力画像データが文字であるかを示す信号である。
上記の目的を達成するための本発明による画像処理方法は以下の構成を備える。即ち、
入力された画像データの処理を行う画像処理方法であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持工程と、
前記保持工程で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理工程と、
前記処理工程による処理の内容を切り替えるための属性信号を使用するか否かに基づいて、前記保持工程で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更工程と、
前記変更工程によって変更されたサイズで前記保持工程で保持される所定の成分データに対する前記処理工程の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換工程と
を備える。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。
＜実施形態１＞
以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。
図１は本発明の実施形態１に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【００２２】
図中、１０１〜１１０はそれぞれ上述の従来技術で説明した構成である、カラー画像入力部１０１、無彩色／有彩色判定部１０２、空間フィルタ１０３、文字／画像判定部１０４、空間フィルタ係数記憶部１０５、輝度／濃度変換部１０６、色補正部１０７、２値化部１０８、平滑化／解像度変換部１０９、カラー画像出力部１１０である。
【００２３】
本発明の実施形態１の特徴は、従来のカラー画像処理装置の構成に加えて、複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを予め判定するための読取動作（プリスキャン）を行い、その読取結果より複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを判定する原稿画像色判定部１１１が設けられている点である。そして、その判定した結果に応じて、空間フィルタ１０３を構成するＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂの使用方法を切り替えることを特徴としている。
【００２４】
以下、実施形態１の特徴である、プリスキャンによって実行される原稿画像色判定部１１１の処理の詳細について述べる。
プリスキャンが始まり、カラー画像入力部１０１によって読み込まれた原稿画像の各画素の３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、原稿画像色判定部１１１に入力される。そして、原稿画像色判定部１１１は、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１に対し統計処理を施し、その結果に基づいて複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを予め判定する。統計処理の一例としては、原稿画像全面についてのヒストグラムをとり、閾値によって判定するなどの方法が考えられる。その一例として白黒画像とカラー画像とのヒストグラムの例を図２の（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す。これらのヒストグラムにおけるＲ’，Ｇ’，Ｂ’は、式（１）の演算によって求められる。
【００２５】
Ｒ’＝Ｒ１−Ｍｉｎ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）
Ｇ’＝Ｇ１−Ｍｉｎ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）
Ｂ’＝Ｂ１−Ｍｉｎ（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１） …式（１）
同図の（ａ）に示される累積画素２０１は、白黒画像の下地色（白）及び画像部分を表わし、どちらも彩度０に画素が分布し、彩度の高い領域（カラー画像領域）には累積画素がない。一方、同図の（ｂ）に示される累積画素２０２は、カラー画像の下地色（白）及び無彩色画像部分を表わし、この他にカラー画像部分の累積画素２０３が分布している。これらの違いを判定する方法の一例として、ヒストグラム中のカラー画像領域（Ｍａｘ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）≧Ｍｔｈ）において、累積画素Ｎが一定の閾値以上（Ｎ≧Ｔｈ）に存在するか否かで判定する方法が考えられる。
【００２６】
カラー画像領域（Ｍａｘ（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）≧Ｍｔｈ）に、一定閾値以上（Ｎ≧Ｔｈ）の累積画素Ｎが存在する場合（例えば、図２の（ｂ）の累積画素２０３）、その原稿画像はカラー画像と判定し、それ以外を白黒画像と判定する。このように判定された判定結果は、空間フィルタ１０３に入力され、空間フィルタ１０３を構成するＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂの使用方法の切り替えが行われる。
【００２７】
次に、図３（Ａ）、（Ｂ）を用いて、空間フィルタ１０３を構成するＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂの使用方法の切り替えについて詳細に述べる。
原稿画像色判定部１１１から出力される信号によって、カラー原稿と判断された場合は、図３（Ａ）に示すようなライン遅延が行われエッジ強調を行う空間フィルタ処理が行われる。つまり、本実施形態では、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１がそれぞれＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂに入力される。そして、それぞれの空間フィルタ内のラインメモリ８０１〜８０４によって遅延された４ライン及び現在のライン計５ライン分の画像データは、それぞれのエッジ強調部に入力される。エッジ強調部では、上述の文字／画像判定信号ＴＩによって選択された文字用または画像用の空間フィルタ係数Ｋｉｊによってエッジ強調が行われる。その結果、エッジ強調された３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２がそれぞれの空間フィルタから出力される。尚、図のＲエッジ強調部、Ｇエッジ強調部、Ｂエッジ強調部は、従来の技術で説明した図１７の１７０２と同様の機能を示すものである。
【００２８】
一方、原稿画像色判定部１１１から出力される信号によって、白黒原稿と判定された場合は、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１とも等価な為、どれか一つの空間フィルタを用いるだけで良いことになる。そこで、白黒原稿と判断された場合は、図３（Ｂ）に示したようなＲ用とＧ用とＢ用のそれぞれの空間フィルタを直列につなぐことにより、回路規模を増設することなく、つまり、コストアップなしに、より画像データに急峻な特性を付加できる空間フィルタを構成することが可能である。
【００２９】
従って、白黒原稿と判定された場合は、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１とも等価な、つまり、等価な明度信号Ｌ１が、それぞれのＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂのいずれか１つにまず入力される。そして、空間フィルタ内のラインメモリ８０１〜８０４によって遅延された４ライン及び現在のライン計５ライン分の画像データは、それぞれのエッジ強調部に入力される。エッジ強調部では、上述の文字／画像判定信号ＴＩによって選択された文字用または画像用の空間フィルタ係数Ｋｉｊを用いてエッジ強調が行われる。そして、このような処理が、直列に接続された各空間フィルタにおいて、空間フィルタ係数を変えながら３回行われることになる。その結果、空間フィルタ係数を変えながら空間フィルタ処理が３回なされた明度信号Ｌ２が出力される。このように、各空間フィルタの特性を組み合わせた空間フィルタ処理が可能となる。
【００３０】
例えば、図３（Ｂ）で示した直列の接続された空間フィルタにおいてと、１段目のＲ空間フィルタ１０３Ｒにおける空間フィルタ処理の特性をスムージング特性とし、２、３段目のＧ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂのフィルタ特性における空間フィルタ処理の特性をエッジ強調特性とすることにより、画像データに対する空間フィルタ処理の特性の設定に自由度が増すことになる。上述のようなカラー原稿と白黒原稿に対する空間フィルタの使用方法の切り替えは、例えば、図４の様な構成で実現できる。
図４において、１３０〜１３３はそれぞれセレクタであり、原稿画像色判定部１１１により、カラー原稿と判定された場合にはＡ側が、白黒原稿と判定された場合にはＢ側が選択される。この選択に応じて、空間フィルタ係数記憶部１０５によって設定される係数も、カラー原稿の場合と白黒原稿の場合とで切り替えられる。
白黒原稿の場合には、Ｒ１とＧ１とＢ１の値は、ほぼ等しいと考えられるので、Ｒ１の値を図３（Ｂ）のＬ１の値として扱い、Ｂ２の値をＬ２として扱うことができるまた、Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１から輝度信号を作成する回路を別に設けて、その輝度信号をＬ１として用いても良い。
【００３１】
以上説明したように、プリスキャンによって読み取られた原稿画像に応じて、原稿画像色判定部１１１は図３（Ａ）、（Ｂ）に示したような空間フィルタ１０３を構成するＲ空間フィルタ１０３Ｒ、Ｇ空間フィルタ１０３Ｇ、Ｂ空間フィルタ１０３Ｂの使用方法の切り替えを行う。その後、実際の原稿画像の出力を行うための本スキャンを行う。
【００３２】
以下、本スキャンについて述べる。
本スキャンは、プリスキャンで読み取った原稿が、原稿画像色判定部１１１によって白黒画像と判断された場合は、図３（Ｂ）で説明した空間フィルタ１０３の使用方法で空間フィルタ処理を行う。また、原稿画像色判定部１１１によってカラー画像と判断された場合は、図３（Ａ）で説明した空間フィルタ１０３の使用方法で空間フィルタ処理を行う。
【００３３】
そして、空間フィルタ１０３から出力された３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は、上述した従来技術のように、輝度／濃度変換部１０６に入力され、濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１に変換される。濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１は、無彩色／有彩色判定部１０２の判定結果である判定信号ＫＣに従って、色補正部１０７による、黒信号Ｋの生成や、下色除去、色補正等の色処理がなされ、濃度信号Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２が出力される。例えば、画像データのうち画像信号に対しては、ハイライトの色再現性を重視した色補正、色文字や黒文字信号に対しては、下地色を飛ばしたハイライト再現を除去した色補正などが考えられる。
【００３４】
次に、２値化部１０８、平滑化／解像度変換部１０９におけるそれぞれの処理が上述の従来技術と同様に実施され、カラー画像出力部１１０で、読み取り原稿のカラー画像が記録される。
以上説明したように、実施形態１によれば、カラー画像処理装置における処理対象の原稿がカラー原稿であるか白黒原稿であるかを判定する。そして、判定の結果、白黒原稿であると判定された場合に、そのカラー画像処理装置に備わる複数の空間フィルタが多段的に用いられるように複数の空間フィルタの接続を切り替えて、その白黒原稿に対する空間フィルタ処理を行う。これにより、白黒原稿に対する空間フィルタ処理を行うためのフィルタ領域を新たに増設することなく、白黒原稿に対するフィルタ特性をより急峻にすることができる。
【００３５】
＜実施形態２＞
本発明は、実施形態１で示した構成に対して有効なだけでなく、図５に示したような構成からなるカラー画像処理装置に対しても適用が可能であり、実施形態１と同様の効果を得ることができる。
以下、図５を参照して、実施形態２で説明されるカラー画像処理装置の構成について説明する。
【００３６】
図５は本発明の実施形態２に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
図中、１０１、１０４〜１１０はそれぞれ上述の従来技術で説明した構成である、カラー画像入力部１０１、文字／画像判定部１０４、空間フィルタ係数記憶部１０５、輝度／濃度変換部１０６、色補正部１０７、２値化部１０８、平滑化／解像度変換部１０９、カラー画像出力部１１０である。但し、空間フィルタ１０３’は実施形態１の空間フィルタ１０３と機能的には同様なものである。また、他の構成については、以下、実施形態２で実行される処理の説明と並行して説明していく。
【００３７】
本発明の実施形態２の特徴は実施形態１と同様に、複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを予め判定するための読取動作（プリスキャン）を行い、その読取結果より複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを判定する原稿画像色判定部５０９が設けられている点である。そして、その判定した結果に応じて、空間フィルタ１０３’中の遅延部５０２ａを構成するラインメモリの使用方法を切り替えることを特徴としている。
【００３８】
以下、実施形態２の特徴である、プリスキャンによって実行される原稿画像色判定部５０９での処理の詳細について述べる。
プリスキャンが始まり、カラー画像入力部１０１によって読み込まれた原稿画像各画素の３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、第１色空間変換部５０１に入力される。そして、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は、第１色空間変換部５０１によって、明るさを表わす明度信号Ｌ１及び色味を表す色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に変換される。尚、明度信号Ｌ１及び色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）は、測色的にＣＩＥ１９７６（Ｌ*，ａ*，ｂ*）色空間の３変数Ｌ*、ａ*、ｂ*やＣＩＥ１９７６（Ｌ*，ｕ*，ｖ*）色空間の３変数Ｌ*、ｕ*、ｖ*でも良いし、更に簡易的に決められた任意の色空間でも良い。ここで、式（２）に３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を明度及び色度信号Ｌ１、（Ｃａ１，Ｃｂ１）に簡易的に変換する変換式の一実施形態を示す。
【００３９】
Ｌ１ ＝（Ｒ１＋２Ｇ１＋Ｂ１）／４
Ｃａ１＝（Ｒ１−Ｇ１）／２
Ｃｂ１＝（Ｒ１＋Ｇ１−２Ｂ１）／４ …式（２）
第１色空間変換部５０１より出力される明度信号Ｌ１、及び色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）の内、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）は遅延部５０２ａを介して彩度量抽出部５０５に入力される。そして、彩度量抽出部５０５によって、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）より色の鮮やかさを表わす彩度信号Ｓが算出される。彩度信号Ｓは、例えば、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）が、上述のＣＩＥ１９７６（Ｌ*，ａ*，ｂ*）色空間における信号（ｕ*，ｖ*）である場合は、式（３）の演算によって求められる。
【００４０】
Ｓ＝（Ｃａ１2 ＋Ｃｂ１2 ）0.5 …式（３）
また、簡易的には、式（４）の演算によって彩度信号Ｓを求めても良い。
Ｓ＝ＭＡＸ（Ｃａ１，Ｃｂ１） …式（４）
尚、関数ＭＡＸ（Ａ，Ｂ）は、変数Ａ、Ｂの絶対値の大きいほうの値を出力することを示す。
【００４１】
以上の演算によって求められた各画素の彩度信号Ｓは、原稿画像色判定部５０９に入力される。そして、原稿画像色判定部５０９は、彩度信号Ｓに対し統計処理を施し、その結果に基づいて複写原稿がカラー原稿か白黒原稿かを予め判定する。統計処理の一例としては、原稿画像全面について彩度信号Ｓのヒストグラムをとり、閾値によって判定するなどの方法が考えられる。その一例として白黒画像とカラー画像とのヒストグラムの一例を図６の（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示す。
【００４２】
同図の（ａ）に示される累積画素１１０１は、白黒画像の下地色（白）及び画像部分を表わし、どちらも彩度０に画素が分布し、彩度Ｓの高い領域（カラー画像領域）には累積画素がない。一方、同図の（ｂ）に示される累積画素１１０２は、カラー画像の下地色（白）及び無彩色画像部分を表わし、この他にカラー画像部分の累積画素１１０３が分布している。これらの違いを判定する方法の一例として、ヒストグラム中のカラー画像領域（Ｓ≧Ｓｔｈ）において、累積画素Ｎが一定の閾値以上（Ｎ≧Ｔｈ）に存在するか否かで判定する方法が考えられる。
【００４３】
カラー画像領域（Ｓ≧Ｓｔｈ）に、一定閾値以上（Ｎ≧Ｔｈ）の累積画素Ｎが存在する場合（例えば、図６の（ｂ）の累積画素１１０３）、その画像原稿はカラー画像と判定し、それ以外を白黒画像と判定する。このように判定された判定結果は、第１色空間変換部５０１及び遅延部５０２ａに入力される。そして、特に、判定結果が白黒画像と判定された場合は、第１色空間変換部５０１は強制的にＣａ１＝Ｃｂ１＝０を出力し、３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１を完全な無彩色信号に変換する。この結果、空間フィルタ１０３’内のエッジ強調部５０２で実行されるエッジ強調（後述）は明度信号Ｌ１のみに実施され、色差信号はエッジ強調後もＣａ＝Ｃｂ＝０である。
【００４４】
また、遅延部５０２ａは、原稿画像がカラー画像と判定される場合は、図７に示すように、第１色空間変換部５０１から出力された明度信号Ｌ１及び色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）は、遅延部５０２ａを構成するラインメモリ８０１〜８０４によって４ライン分の明度信号Ｌ１が記憶される。また、ラインメモリ８０５、８０６及び８０７、８０８によって明度信号Ｌ１の中心画素に同期させるための２ライン分の色度信号Ｃａ１及びＣｂ１が記憶される。一方、原稿画像が白黒画像と判定される場合は、色度信号Ｃａ１とＣｂ１が０のため、図７に示した遅延部５０２ａを構成するラインメモリ８０１〜８０８の内、ラインメモリ８０５〜８０８が不要になることである。また、文字判定信号ＴＩを使用しない場合は、ラインメモリ８０９、８１０も不要になる。
【００４５】
そこで、図８に示したように、白黒画像の画像処理時に文字判定を行わない場合は、例えば、明度信号Ｌ１が記憶されるラインメモリ８０１〜８０４に、不要になった本来色度信号Ｃａ１及びＣｂ１が記憶されるラインメモリ８０５〜８０８を直列につなぐことにより、９×９画素の大きな空間フィルタ１０３’が作成可能となる。また、白黒画像の画像処理時に文字判定を行う場合は、図９に示したように、例えば、明度信号Ｌ１が記憶されるラインメモリ８０１〜８０４に、不要になった本来色度信号Ｃａ１が記憶されるラインメモリ８０５、８０６を直列につなぐことにより、７×７画素の大きな空間フィルタ１０３’を作成し、文字判定信号とタイミングを合わせた処理が可能となる。この様に、プリスキャンにより、白黒原稿、あるいは白黒原稿でかつ文字原稿と判断された場合は、遅延部５０２ａを構成するラインメモリ８０１〜８０８の使用を切り替えることで、より急峻なフィルタ特性を持つ空間フィルタ１０３’を作成することが可能となることを特徴としている。
【００４６】
以上説明したように、プリスキャンによって読み取られた原稿画像に応じて、原稿画像色判定部５０９は図７〜９に示したいずれかのラインメモリの使用法の切り替えがなされる。その後、実際の原稿画像の出力を行うための本スキャンを行う。
以下、本スキャンについて述べる。
【００４７】
カラー画像入力部１０１によって、読み取られたカラー画像の３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の内、Ｇ１信号は、上述の文字／画像判定部１０４に入力される。そして、入力されたＧ１信号は、文字／画像判定部１０４によって、文字や細線などの線画像か、または写真画像や印刷画像などの連続階調画像かが判定され、文字／画像判定信号ＴＩが出力される。
【００４８】
文字／画像判定信号ＴＩは、空間フィルタ係数記憶部１０５に入力され、対応画素が、文字信号の時は文字用空間フィルタ係数６０１（図１０を参照）が、画像信号の時は画像用空間フィルタ係数６０２（図１０を参照）が選択されて出力される。図１０に実施形態２の５×５画素のマトリクスからなる文字用空間フィルタ係数６０１と画像用空間フィルタ係数１６０２の一例を示す。尚、この空間フィルタ係数６０１または６０２は、その直流成分を０としている。これは、エッジ成分の無い画像平坦部に対しては、出力値を０とするためである。
一方、カラー画像の３色分解信号Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の３信号は、第１色空間変換部５０１に入力され、明度信号Ｌ１及び色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に変換される。第１色空間変換部５０１によって変換された明度信号Ｌ１及び色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）は、遅延部５０２ａに入力され、明度信号Ｌ１に対しＮライン、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対しＮ／２ライン分の信号が対応する遅延部５０２ａを構成するラインメモリに記憶される。この時、プリスキャンにより得られる原稿画像色判定部５０９からの信号により、カラー原稿と判断された場合は、図７で説明したラインメモリの使用方法で空間フィルタ処理がなされ、白黒原稿と判断された場合は、図８で説明したラインメモリの使用方法で空間フィルタ処理がなされ、白黒原稿でかつ文字原稿でないと判断された場合は、図９で説明したラインメモリの使用方法で空間フィルタ処理がなされる。図８と図９の違いは、前述したようにも文字判定信号を使わないか、使うかの違いである。
【００４９】
ここで、図１１に図９で説明したラインメモリの使い方をした場合の７×７画素のマトリクスに対する空間フィルタ係数の一例を示し、図１２に図１０、図１１で説明する空間フィルタ係数を用いてエッジ強調処理を行った場合のＭＴＦ特性の一例を示す。
図１２は、入力画像のサンプリングを６００ＤＰＩ（２４line／pair）とした場合のＭＴＦ特性を示している。同図に示されるように、７×７画素のマトリクスに対する空間フィルタ係数を使用した場合のＭＴＦ特性は、５×５画素のマトリクスに対する空間フィルタ係数を使用した場合のＭＴＦ特性に比べて、ゲインが最大となる周波数を低域側に移動させることが可能となる。つまり、人間の視覚特性とされる２〜４line／pairの周波数のゲインを大きくとれることになる。従って、図８で説明した９×９画素のマトリクスに対する空間フィルタ係数を使用した場合場合のＭＴＦ特性は、更に良好なＭＴＦ特性が得られることは、明らかである。
【００５０】
遅延部５０２ａによってライン遅延された明度信号Ｌ１は、エッジ強調量抽出部５０４に入力される。そして、上述の文字／画像判定信号ＴＩによって選択された文字用または画像用の空間フィルタ係数Ｋｉｊを用いてエッジ強調量εが抽出される。エッジ強調量εは、エッジ強調量分配部５０７に入力され、同時にエッジ強調量分配部５０７に入力される彩度信号Ｓの大きさと無彩色／有彩色判定部５０６からの判定信号ＫＣによって、明度信号Ｌ１のエッジ強調補正量εｌと色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）のエッジ強調補正量εｃに分配される。
【００５１】
無彩色／有彩色判定部５０６は、その画素が、白黒（無彩色）であるかカラー（有彩色）であるかを判定し、判定信号ＫＣを出力するが、本実施形態が従来技術の無彩色／有彩色判定部１０２と異なるのは、無彩色／有彩色判定部５０６への入力信号が、従来技術ではＲＧＢ信号であったのに対し、本実施形態では彩度信号Ｓであることである。そして、無彩色／有彩色判定部５０６は、彩度信号Ｓが小さい場合はその画素が白黒（無彩色）であると判定し、彩度信号Ｓが大きい場合はその画素がカラー（有彩色）であると判定する。また、簡易的には、判定信号ＫＣは、予め決められた閾値ρを用いて式（５）の演算によって求められる。
【００５２】
（Ｓ＜ρの時） ＫＣ＝無彩色
（ρ≦Ｓの時） ＫＣ＝有彩色 …式（５）
一方、遅延部５０２ａによって遅延された色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）は、彩度量抽出部５０５にも入力され、彩度信号Ｓが生成される。彩度信号Ｓの生成方法については、上述した通りである。
【００５３】
以下、プリスキャンにより読み取り原稿がカラーと判断された場合において、エッジ強調量分配部５０７に入力されたエッジ強調量ε、彩度信号Ｓ、無彩色／有彩色判定信号ＫＣによって、エッジ強調補正量εｌ、εｃを生成するプロセスについて説明する。
まず、明度信号Ｌ１に対するエッジ強調補正量εｌについて説明する。基本的に、彩度が低い（無彩色に近い）程、明度信号Ｌ１に対するエッジ強調量εの分配を多くし、無彩色信号画素に対しては全エッジ強調量εをエッジ強調補正量εｌに割り当てる。また、予め決められた閾値以上に彩度を有する画素に対しては、明度信号Ｌ１に対するエッジ補正を行わない。
【００５４】
これを図１３のフローチャート及び図１４の模式図を用いて説明する。
まず、ステップＳ１において、無彩色／有彩色判定信号ＫＣに従い、対象画素が無彩色であるか否かを判定する。判定信号ＫＣが無彩色を示す場合（ステップＳ１でＹＥＳ）、ステップＳ５に進み、全エッジ強調量εをエッジ強調補正量εｌに割り当てる比率γを１に設定する。ステップＳ４において、設定された比率γを用いてエッジ強調補正量εｌ＝γεを算出する。この場合、比率γ＝１であるので、エッジ強調補正量εｌ＝εとなる。
【００５５】
一方、判定信号ＫＣが有彩色を示す場合（ステップＳ１でＮＯ）、ステップＳ２において、彩度信号Ｓが予め決められた閾値ηより高いか否かを判定する。この判定は、対象画素の鮮やかさを見るものである。対象画素が予め決められた閾値ηより彩度が高い場合（ステップＳ２でＹＥＳ）、ステップＳ６において、全エッジ強調量εをエッジ強調補正量εｌに割り当てる比率γを０に設定する。ステップＳ４において、設定された比率γを用いてエッジ強調補正量εｌ＝γεを算出する。この場合、比率γ＝０であるので、エッジ強調補正量εｌ＝０となる。これは、明度信号Ｌ１のエッジ補正を行わないことを意味する。また、このような処理を行うのは、彩度の高い画素に対しては、明るさを保持し彩度の強弱をつけることによるエッジ効果が高いという経験則に基づくものである。
【００５６】
一方、対象画素が予め決められた閾値ηより彩度が低く、かつ無彩色と判定されない程度に彩度を有する場合（ステップ２でＮＯ）、ステップＳ３において、予め決められた閾値αを用いて、比率γ＝０と比率γ＝１の間を式（６）に従い連続的に繋いでいく。
γ ＝（１−（Ｓ−α）／（η−α）） …式（６）
更に、ステップＳ４において、色度信号に対するエッジ強調補正量εｌは、式（６ａ）に従って求められる。
【００５７】
εｌ＝（１−（Ｓ−α）／（η−α））ε …式（６ａ）
ここで、図１４に上記の比率γと彩度信号Ｓの関係を示す。図に示すように、横軸に彩度信号Ｓ、縦軸に比率γをとってある。そして、彩度信号Ｓが０から無彩色と判定される彩度値（閾値α）までは、エッジ強調補正量εｌ＝εとし、比率γ＝１である。彩度信号Ｓが閾値αからηまでは、比率γ＝（１−（Ｓ−α）／（η−α））で彩度が高くなるに従い連続的に減少する。彩度信号Ｓが閾値ηより高い場合、エッジ強調補正量εｌ＝０とし、γ＝０である。
【００５８】
次に、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調補正量εｃについて説明する。色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対しては、基本的に明度信号Ｌ１のそれとは逆に、彩度が高い（鮮やかな色）程、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調量εの配分を多くし、無彩色信号画素に対してはエッジ補正を行わず、更には対象画素の色度信号も除去する。これはカラー複写機などにおけるカラー画像処理装置の場合、黒い文字などの複写画像に対し色成分が残ることは視覚的に非常に画像品位が悪い。よって、このような画素に対しては色成分をカットし、完全な無彩色信号に色補正する必要があるからである。
【００５９】
これを図１５のフローチャート及び図１６の模式図を用いて説明する。
まず、ステップＳ１１において、無彩色／有彩色判定信号ＫＣに従い、対象画素が無彩色であるか否かを判定する。判定信号ＫＣが無彩色を示す場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、ステップＳ１６に進み、全エッジ強調量εを色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調補正量εｃに割り当てないγ＝０に設定する。ステップＳ１５において、設定された比率γを用いてエッジ強調補正量εｃ＝γεを算出する。この場合、比率γ＝０であるので、エッジ強調補正量εｃ＝０となる。
【００６０】
一方、判定信号ＫＣが有彩色を示す場合（ステップＳ１１でＮＯ）、ステップＳ１２において、彩度信号Ｓが予め決められた閾値λ２より高いか否かを判定する。対象画素が予め決められた閾値λ２より彩度が高い場合（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１７において、全エッジ強調量εをエッジ強調補正量εｌに割り当てる比率γを１に設定する。全エッジ強調量εを色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調補正量εｃに割り当てるγ＝１に設定する。ステップＳ１５で、設定された比率γを用いてエッジ強調補正量εｃ＝γεを算出する。この場合、比率γ＝１であるので、エッジ強調補正量εｃ＝εとなる。
【００６１】
一方、対象画素が予め決められた閾値λ２より彩度が低い場合（ステップ１２でＮＯ）、ステップＳ１３において、彩度信号Ｓが予め決められた閾値λ１（λ２＞λ１）より高いか否かを判定する。対象画素が予め決められた閾値λ１より彩度が低い場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、ステップＳ１８に進み、全エッジ強調量εを色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調補正量εｃに割り当てないγ＝０に設定する。ステップＳ１５において、設定された比率γを用いてエッジ強調補正量εｃ＝γεを算出する。この場合、比率γ＝０であるので、エッジ強調補正量εｃ＝０となる。
【００６２】
一方、対象画素が予め決められた閾値λ２より低くかつ閾値λ１より彩度が高く、更に無彩色と判定されない程度に彩度を有する場合（ステップ１３でＮＯ）、ステップＳ１４において、予め決められた閾値λ１を用いて、比率γ＝０と比率γ＝１の間を式（７）に従い連続的に繋いでいく。
γ＝（Ｓ−λ１）／（λ２−λ１） …式（７）
更に、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対するエッジ強調補正量εｃは、式（８）に従って求められる。
【００６３】
εｃ＝γε …式（８）
ここで、図１６に上記の比率γと彩度信号Ｓの関係を示す。図に示すように、横軸に彩度信号Ｓ、縦軸に比率γをとってある。そして、彩度信号Ｓが０から無彩色と判定される彩度値（閾値λ１）までは、エッジ強調補正量εｃ＝０とし、比率γ＝０である。彩度が閾値λ１からλ２までは、比率γ＝＝（Ｓ−λ１）／（λ２−λ１）で彩度が高くなるに従い連続的に増加する。彩度が閾値λ２より高い場合、エッジ強調補正量εｃ＝１とし、γ＝１である。
【００６４】
以上の様に生成されたエッジ強調補正量εｌ、εｃは、明度信号Ｌ１、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）とともにエッジ強調部５０２に入力される。ここで、明度信号Ｌ１に対してはエッジ強調補正量εｌが加算され、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対してはエッジ強調補正量εｃが乗算される。
Ｌ２ ＝ε１＋Ｌ１
Ｃａ２＝εｃ*Ｃａ１
Ｃｂ２＝εｃ*Ｃｂ１ …式（９）
式（９）からわかるように、明度信号Ｌ１に対しては、エッジ補正量εｌを加算することにより彩度が高く、明度にエッジ強調したくない画素では（εｌ＝０）明度は保存される。
【００６５】
一方、色度信号（Ｃａ１，Ｃｂ１）に対しては、エッジ補正量εｃを乗算することにより彩度が低く、無彩色と判断できる画素に対してはεｃ＝０を乗算することで対象画素そのものの色度成分も除去される。
エッジ強調された明度信号Ｌ２、色度信号（Ｃａ２，Ｃｂ２）は、第２色空間変換部５０３に入力され、再度ＲＧＢ信号に逆変換される。
【００６６】
式（１０）は明度及び色度信号Ｌ２、（Ｃａ２，Ｃｂ２）を３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２に変換する変換式の一実施形態で、式（２）の逆変換係数である。
Ｒ２＝（４Ｌ２＋５Ｃａ２＋２Ｃｂ２）／４
Ｇ２＝（４Ｌ２−３Ｃａ２＋２Ｃｂ２）／４
Ｂ２＝（４Ｌ２＋Ｃａ２−６Ｃｂ２）／４ …式（１０）
以下、上述した従来技術のように、ＲＧＢ信号に逆変換された３色分解信号Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２は、輝度／濃度変換部１０６に入力され、濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１に変換される。濃度信号Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１は、色補正部１０７による、黒信号Ｋの生成や、下色除去、色補正などの色処理がなされ、濃度信号Ｃ２、Ｍ２、Ｙ２、Ｋ２を出力する。尚、本実施形態においては、無彩色／有彩色判定部５０６の判定結果である判定信号ＫＣ、及び文字／画像判定部１０４の判定結果である判定信号ＴＩが、黒文字／色文字／画像判定部５０８に入力される。そして、黒文字／色文字／画像判定部５０８は、黒文字／色文字／画像の判定信号ＴＣを色補正部１０７に出力し、判定信号ＴＣに従って色補正を行う。例えば、画像信号に対しては、ハイライトの色再現性を重視した色補正、色文字や黒文字信号に対しては、下地色を飛ばしたハイライト再現を除去した色補正などが考えられる。
【００６７】
次に、２値化部１０８、平滑化／解像度変換部１０９にも文字／画像判定部１０４の判定結果である判定信号ＴＩを参照させながら、それぞれの処理を実施し、カラー画像出力部１１０で、カラー画像が記録される。
以上説明したように、実施形態２によれば、プリスキャンにより、原稿が白黒原稿である場合、カラー原稿用に用意された複数の空間フィルタを、白黒原稿用に用いることで、コストアップなしに白黒原稿における空間フィルタ処理時のフィルタ領域を大きく取ることができる。また、フィルタ特性として、より急峻な特性を得ることが可能となり、ゲインが最大となる空間周波数をより低域側にシフトさせることができる。更に、設定する空間フィルタの特性に自由度が増し、エッジ強調の効果と、モアレ除去効果をともに高めた空間フィルタをコストアップなしに実現することができる。
【００６８】
尚、本発明は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置等）に適用してもよい。
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００６９】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００７０】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７１】
更に、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７２】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードを格納することになるが、簡単に説明すると、図２０、２１のメモリマップ例に示す各モジュールを記憶媒体に格納することになる。
すなわち、実施形態１では、図２０に示すような、少なくとも「処理モジュール」、「選択モジュール」および「制御モジュール」の各モジュールのプログラムコードを記憶媒体に格納すればよい。
【００７３】
尚、「処理モジュール」は、複数の成分データから構成される画像データの各成分データ毎に並列に処理を行うことが可能な複数の処理を行う。「選択モジュール」は、入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する。「制御モジュール」は、入力された画像データがモノクロ画像として処理することが選択された場合、該画像データに対する前記複数の処理工程による処理が段階的に行われるように制御する。
【００７４】
また、実施形態２では、図２１に示すような、少なくとも「保持モジュール」、「処理モジュール」、「選択モジュール」、「変更モジュール」および「切換モジュール」の各モジュールのプログラムコードを記憶媒体に格納すればよい。尚、「保持モジュール」は、複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する。「処理モジュール」は保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う。「選択モジュール」は、入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する。「変更モジュール」は、選択結果に基づいて、保持する所定の成分データのサイズを変更する。「切換モジュール」は、変更されたサイズで保持される所定の成分データに対する処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える。
また、上述の例では、画像読取部を有する複写装置を例として説明したが、読取部を持たないプリンタやプリンタコントローラなどの装置に本発明を適用しても良い。
また、プリスキャンにより自動的に原稿のカラー／白黒を判定するものに限らず使用者がカラー画像として処理するか白黒画像として処理するかをマニュアル選択し、選択結果に応じて処理手段、遅延手段の使用方法を切り替えても良い。また、上述の様に、並列に設けられた複数の処理手段の全てを直列接続するのではなく、一部を直列接続して使用しても良い。
また、上述の例では、エッジ強調のフィルタを例に説明したが、スムージングフィルタなど他の処理についても同様に本発明を適用できる。
【００７５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、独立して設けられた複数の処理手段を効率良く使用することができる。
また、他の発明によれば、カラー画像のフィルタ処理のために設けられた複数のフィルタを、白黒画像にも適用することで、フィルタを効率良く使用することを可能とする画像処理装置及びその方法及びコンピュータ可読メモリを提供できる。
また、色度信号の遅延手段を明度信号の遅延のために用いることにより、遅延手段を効率良く使用することができる。
また、カラー画像のフィルタ処理のために設けられた複数のフィルタを、白黒画像にも適用することで、回路規模を増設することなく、白黒画像に用いるフィルタのフィルタ領域を広くとることを可能とし、特に、白黒画像の画質を向上する画像処理装置及びその方法及びコンピュータ可読メモリを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態１に係る原稿画像色判定を説明するための模式図である。
【図３】実施形態１に係る空間フィルタの切り替えの概念を示すカラー処理時及び白黒処理時のブロック図である。
【図４】実施形態１に係る空間フィルタの切り替えの具体的な構成を示すブロック図である。
【図５】実施形態２に係るカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図６】実施形態２に係る原稿画像色判定を説明するための模式図である。
【図７】実施形態２に係るラインメモリの切り替えの構成を示すカラー処理時のブロック図である。
【図８】実施形態２に係るラインメモリの切り替えの構成を示す白黒処理時のブロック図である。
【図９】実施形態２に係るラインメモリ切り替えの構成を示す白黒でかつ文字判定処理時のブロック図である。
【図１０】実施形態２に係る空間フィルタ係数を示す図である。
【図１１】実施形態２に係る７×７画素に対する空間フィルタ係数を示す図である。
【図１２】実施形態２に係る５×５、７×７画素に対する空間フィルタのＭＴＦ特性を示す図である。
【図１３】実施形態２に係るエッジ強調量分配の明度信号に対するエッジ強調補正量生成のフローチャートを示す図である。
【図１４】実施形態２に係るエッジ強調量分配の明度信号に対するエッジ強調補正量を表わす模式図である。
【図１５】実施形態２に係るエッジ強調量分配の色度信号に対するエッジ強調補正量生成のフローチャートを示す図である。
【図１６】実施形態２に係るエッジ強調量分配の色度信号に対するエッジ強調補正量を表わす模式図である。
【図１７】従来におけるカラー画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】従来におけるカラー画像処理装置の空間フィルタ係数を示す図である。
【図１９】従来におけるカラー画像処理装置の空間フィルタを示す図である。
【図２０】 本発明の実施形態を実現するプログラムコードを格納した記憶媒体のメモリマップの構造を示す図である。
【図２１】 本発明の実施形態を実現するプログラムコードを格納した記憶媒体のメモリマップの構造を示す図である。
【符号の説明】
１０１ カラー画像入力部
１０２ 無彩色／有彩色判定部
１０３ 空間フィルタ
１０４ 文字／画像判定部
１０５ 空間フィルタ係数記憶部
１０６ 輝度／濃度変換部
１０７ 色補正部
１０８ ２値化部
１０９ 平滑化／解像度変換部
１１０ カラー画像出力部
１１１ 原稿画像色判定部
１０３’ 空間フィルタ
５０１ 第１色変換部
５０２ エッジ強調部
５０２ａ 遅延部
５０３ 第２色変換部
５０４ エッジ強調量抽出部
５０５ 彩度量抽出部
５０６ 無彩色／有彩色判定部
５０７ エッジ強調量分配部
５０８ 黒文字／色文字／画像判定部
５０９ 原稿画像色判定部
Claims (20)
- 入力された画像データの処理を行う画像処理装置であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データ毎に並列に処理を行うことが可能な複数の処理手段と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択手段と、
前記選択手段により、前記入力された画像データをモノクロ画像として処理することが選択された場合、該画像データに対する前記複数の処理手段による処理が段階的に行われるように制御する制御手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記制御手段は、前記複数の処理手段を直列に接続し、その直列に接続された複数の処理手段によって、該画像データに対する処理が段階的に行われるように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 前記選択手段は、前記入力された画像データが有する色成分データに基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 前記処理手段は、画像データの空間周波数特性を補正する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 入力された画像データの処理を行う画像処理装置であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持手段と、
前記保持手段で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理手段と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択手段と、
前記選択手段の選択結果に基づいて、前記保持手段で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更手段と、
前記変更手段によって変更されたサイズで前記保持手段で保持される所定の成分データに対する前記処理手段の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記変更手段は、前記入力された画像データがモノクロの場合、前記保持手段で保持する所定の成分データのサイズを変更する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。 - 前記処理手段は、前記入力された画像データのＭＴＦ特性のゲインが最大となる周波数を低域側に移動することで、該入力された画像データの空間周波数特性を補正する
ことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。 - 前記選択手段は、前記入力された画像データの色度信号より彩度信号を算出し、その算出された彩度信号に基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う
ことを特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。 - 入力画像の処理を行う画像処理装置であって、
前記入力画像をモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択手段と、
入力画像に関する明度信号と色度信号を発生する発生手段と、
前記明度信号と前記色度信号をそれぞれ遅延するために用いることが可能な第１遅延手段及び第２遅延手段とを備え、
前記選択手段によって前記入力画像をモノクロ画像として処理することが選択された場合には、前記第１遅延手段及び前記第２遅延手段の双方を前記明度信号の遅延に用いる
ことを特徴とする画像処理装置。 - 入力された画像データの処理を行う画像処理方法であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データ毎に並列に処理を行うことが可能な複数の処理工程と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択工程と、
前記選択工程により、前記入力された画像データをモノクロ画像として処理することが選択された場合、該画像データに対する前記複数の処理工程による処理が段階的に行われるように制御する制御工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - 前記選択工程は、前記入力された画像データが有する色成分データのヒストグラムを生成し、その生成されたヒストグラムに基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う
ことを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方法。 - 前記処理工程は、画像データの空間周波数特性を補正する
ことを特徴とする請求項１１に記載の画像処理方法。 - 入力された画像データの処理を行う画像処理方法であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持工程と、
前記保持工程で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理工程と、
前記入力された画像データをモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択工程と、
前記選択工程の選択結果に基づいて、前記保持工程で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更工程と、
前記変更工程によって変更されたサイズで前記保持工程で保持される所定の成分データに対する前記処理工程の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - 前記変更工程は、前記入力された画像データがモノクロの場合、前記保持工程で保持する所定の成分データのサイズを変更する
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像処理方法。 - 前記処理工程は、前記入力された画像データのＭＴＦ特性のゲインが最大となる周波数を低域側に移動することで、該入力された画像データの空間周波数特性を補正する
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像処理方法。 - 前記選択工程は、前記入力された画像データの色度信号より彩度信号を算出し、その算出された彩度信号に基づいて、該入力された画像データがモノクロであるかカラーであるかを判定し、選択を行う
ことを特徴とする請求項１３に記載の画像処理方法。 - 入力画像の処理を行う画像処理方法であって、
入力画像に関する明度信号と色度信号を発生する発生工程と、
前記明度信号と前記色度信号をそれぞれ遅延するために用いることが可能な第１遅延工程及び第２遅延工程とを備え、
前記入力画像をモノクロ画像として処理するかカラー画像として処理するかを選択する選択部によって前記入力画像をモノクロ画像として処理することが選択された場合には、前記第１遅延工程及び前記第２遅延工程の双方を前記明度信号の遅延に用いる
ことを特徴とする画像処理方法。 - 入力された画像データの処理を行う画像処理装置であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持手段と、
前記保持手段で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理手段と、
前記処理手段による処理の内容を切り替えるための属性信号を使用するか否かに基づいて、前記保持手段で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更手段と、
前記変更手段によって変更されたサイズで前記保持手段で保持される所定の成分データに対する前記処理手段の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記属性信号は、前記入力画像データが文字であるかを示す信号である
ことを特徴とする請求項１８に記載の画像処理装置。 - 入力された画像データの処理を行う画像処理方法であって、
複数の成分データから構成される画像データの各成分データを、それぞれ所定サイズで保持する保持工程と、
前記保持工程で保持される所定の成分データの処理を、その保持されるサイズに基づいて行う処理工程と、
前記処理工程による処理の内容を切り替えるための属性信号を使用するか否かに基づいて、前記保持工程で保持する所定の成分データのサイズを変更する変更工程と、
前記変更工程によって変更されたサイズで前記保持工程で保持される所定の成分データに対する前記処理工程の処理を、その変更されたサイズに応じた処理に切り換える切換工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
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