JP3907871B2

JP3907871B2 - カラー画像処理装置

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Publication number: JP3907871B2
Application number: JP19075699A
Authority: JP
Inventors: 徳子宮城; 敏大内; 幸二小林
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-07-05
Filing date: 1999-07-05
Publication date: 2007-04-18
Anticipated expiration: 2019-07-05
Also published as: JP2001024898A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エッジ部での色再現性の良い画像を再生するエッジ強調処理機能を有するカラー画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー複写機やカラープリンタなどのカラー画像処理装置では、スキャナから入力される反射率リニアのＲＧＢ信号を、プリンタから出力されるインク量に対応した信号である濃度リニアのＣＭＹＫ信号に変換して画像処理を行っているのが一般的である。このようなカラー画像処理装置においては、原稿の解像度を保持することを目的としたフィルタによるエッジ強調処理がよく用いられる。しかし、従来のＲＧＢ信号あるいはＣＭＹＫ信号によるエッジ強調方式は、黒文字／エッジ部と色文字／エッジ部で、それぞれ次のような問題点がある。
【０００３】
黒文字／エッジ部では、スキャナ入力の際にＲＧＢ画像データの画素ズレやグレーバランスの崩れといった影響を受けやすく、強調処理によって更にそれを際立たせてしまう。具体的には、白地上の黒文字周囲での色付きや、コントラストの低い黒文字（低コン黒文字）のエッジ部で色のかぶりが発生する。一方、色文字／エッジ部では、ＲＧＢ３色あるいはＣＭＹＫ４色すべての信号を強調すると、色味成分と同時にグレー成分も強調してしまうことになるため、色の濁りが発生する。
【０００４】
上記問題点を解決する方法として、ＹＩＱ等の輝度・色差分離系色空間、あるいはＬ*ａ*ｂ*等の均等知覚色空間においてエッジ強調処理を行う方法が既に提案されている。このような方法を用いた従来技術は、概ね輝度あるいは明度信号のみを強調するものであり、黒文字／エッジの周囲やコントラストの低い部分での色付き（周囲の色付き、かぶり）を抑え、かつ、ハードウェア規模を抑制するという効果がある。しかし、この方法では、色文字／エッジ部の色再現性の問題は全く解消されない。
【０００５】
一方、色文字の色再現性まで考慮した方式も、いくつか提案されている。そのような従来技術として、例えば、特開平７−２５０２５３号公報や特開平７−１７０４２０号公報に開示された発明が知られている。
【０００６】
前者の特開平７−２５０２５３号公報記載の装置では、明度に相当する画像信号と色度に相当する画像信号に異なる強さのエッジ強調処理を施している。この場合、視覚的効果が高いとされる明度に対しては強い強調を、色度に対してはそれよりも弱い強調をかけている。
【０００７】
後者の特開平７−１７０４２０号公報記載の装置では、輝度に相当する信号からエッジ量を求め、色差に相当する信号から彩度量を求めて黒／色エッジ度を算出し、それに応じて色差に相当する信号を変換している。これにより、ＭＴＦ劣化の無い高精度な画素ズレ補正が実現できる。また、黒文字はより純黒に、色文字はより高彩度色に変換するという効果もある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記各公報に記載の装置はいずれも、色文字／エッジ部の色の濁りを無くすまでには至っておらず、色再現性に関してまだまだ不十分である。
【０００９】
また、カラー複写機等のカラー画像処理装置においては、文字の解像度と絵柄の階調性の両立を図るため、像域分離処理を用いて適応的に処理を切り替えるような手段がよく用いられる。すなわち、画像中から黒文字領域を検出し、高解像度処理、黒単色再生等の処理が施される。このとき、黒文字領域以外の領域に対するエッジ強調処理においても同様に、色文字／エッジ部における色の濁りの問題がある。黒文字領域だけでなく色文字領域も別に検出し、高解像度処理を施す装置もあるが、これに関しても同様である。
【００１０】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、黒文字／エッジの色再現性を従来レベルに保持しつつ、色文字／エッジの色再現性を高めることができるカラー画像処理装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の目的はまた、黒文字領域のみ、あるいは黒文字領域と色文字領域を夫々検出するような像域分離手段を持つ場合に、色文字／エッジの色再現性を高めることができるカラー画像処理装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係るカラー画像形成装置は、入力画像情報の色空間を輝度と色差成分に分解可能な色空間に変換する色変換手段と、前記入力画像情報から画像の領域毎の特徴を表わす信号を発生する特徴信号発生手段と、前記色変換手段によって変換された輝度空間と色差空間での空間周波数変換特性の少なくとも一方を前記特徴信号発生手段によって出力される特徴信号に基づいて変化させる制御手段と、前記注目画素またはブロックの彩度を判定する彩度判定手段と、前記注目画素またはブロックの黒度を判定する黒度判定手段と、を備え、
前記黒度判定手段は、所定のマトリクスサイズのブロックの各画素毎に前記輝度信号をＹ、前記色差信号をＩ，Ｑとしたとき、下記の式により予め設定した閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２と比較して
Ｉ ^２＋Ｑ ^２ ≦Ｔｈ１かつＹ＜ＴＨ２ならば黒画素
それ以外は、色画素と判定する黒画素判定手段を有し、
前記黒画素判定手段によって判定された注目画素を含む前記ブロック内に存在する黒画素の個数により黒度を判定し
前記制御手段は、
注目画素またはブロックの色情報に基づいて前記輝度空間と色差空間における空間周波数変換特性の少なくとも一方を変化させ、
前記彩度判定手段の判定結果に基づいて、無彩色であるほど色差信号に対するエッジ強調を抑制し、有彩色であるほど輝度信号に対するエッジ強調を抑制し、
前記黒度判定手段の判定結果に基づいて、黒であるほど色差信号に対するエッジ強調を抑制し、黒でないほど輝度信号に対するエッジ強調を抑制することを特徴とする。
【００１３】
第２の手段は、第１の手段において、前記彩度判定手段が、色差信号を用いて彩度を判定することを特徴とする。
第３の手段は、第１の手段において、像域分離手段をさらに備え、前記制御手段は前記像域分離手段の像域分離結果に基づいて前記輝度空間と色差空間における空間周波数変換特性の少なくとも一方を変化させることを特徴とする。
第４の手段は、第３の手段において、前記像域分離手段は黒文字領域を検出し、分離結果が黒文字領域以外の領域である場合に、輝度信号に対するエッジ強調を抑制することを特徴とする。
第５の手段は、第３の手段において、前記像域分離手段は黒文字領域と色文字領域を夫々検出し、分離結果が色文字領域である場合に、輝度信号に対するエッジ強調を抑制することを特徴とする。
第６の手段は、第４または第５の手段において、前記像域分離手段による像域分離結果が黒文字領域である場合に、輝度信号のみにエッジ強調処理を施すことを特徴とする。
第７の手段は、第４または第５の手段において、前記像域分離手段による像域分離結果が黒文字領域である場合に、カラー画像信号の少なくとも１色の画像信号にエッジ強調処理を施すことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
【００１９】
＜第１の実施の形態＞
図１ないし図４を参照し、第１の実施の形態について説明する。
【００２０】
図１は第１の実施の形態に係るカラー画像処理装置の全体構成を示すブロック図である。図１において、カラー画像処理装置は、カラースキャナ１１と、カラースキャナ１１からＲＧＢ信号が入力される第１の色変換部（色変換部１）１２と、第１の色変換部１２でＹＩＱ信号に変換された信号が入力されるエッジ強調部１３と、エッジ強調部１３からの出力が入力される第２の色変換部（色変換部２）１４と、第２の色変換部１４でＲＧＢ信号に変換された信号が入力される色補正部１５と、色補正部１５で補正されたＣＭＹＫ信号に基づいて印字出力するカラープリンタ１６と、前記色変換部１２とエッジ強調部１３との間に設けられた無彩色判定部１７とから基本的に構成されている。
【００２１】
この構成では、カラースキャナ１１で画像のＲＧＢ信号を読み込み、第１の色変換部１２に送信する。第１の色変換部１２では、画像のＲＧＢ信号を受けて、輝度・色差分離系画像信号であるＹＩＱ信号に変換する。ＲＧＢ信号からＹＩＱ信号への変換は、以下の（１）式による。
【００２２】
【数１】

エッジ強調部１３では、このＹＩＱ信号を受けて、ＹＩＱ色空間でエッジ強調処理を行う。その際、無彩色判定部１７による判定結果に応じて、エッジ強調処理を施す信号を切り替える。第２の色変換部１４は、エッジ強調部１３から出力されたＹＩＱ信号を、再びＲＧＢ信号に戻す。ＹＩＱ信号からＲＧＢ信号への変換は、以下の（２）式による。
【００２３】
【数２】

色補正部１５では、このＲＧＢ信号に色補正処理を施し、インク量に対応したＣＭＹＫ信号を出力する。そして、このＣＭＹＫ信号からなる画像データをカラープリンタ１６で出力する。なお、無彩色判定部１７では、第１の色変換部１２からの出力信号ＹＩＱのうち、色差信号であるＩとＱの信号を受け、予め設定した適当な閾値Ｔｈと以下のような比較を行い、無彩色であるか有彩色であるかを判定する。
【００２４】
Ｉ^２＋Ｑ^２ ≦Ｔｈならば、無彩色
Ｉ^２＋Ｑ^２＞Ｔｈならば、有彩色
・・・（３）
図２は、図１のエッジ強調部１３を詳細に示したブロック図である。この図２を用いて無彩色／有彩色でのエッジ強調処理の切り替えについて説明する。エッジ強調部１３は、第１の伝送路切替部（伝送路切替部１）１３０１と、第１ないし第３のエッジ強調回路１３０３，１３０４，１３０５と、第２の伝送路切替部（伝送路切替部２）１３０２とから主に構成されている。
【００２５】
第１の伝送路切替部１３０１は、第１の色変換部１２からの出力信号ＹＩＱを受けて、各信号を伝送路Ａまたは伝送路Ｂのいずれかに送信する。無彩色判定部１７での判定結果が無彩色の場合には伝送路Ａ、有彩色の場合には伝送路Ｂを選択する。伝送路Ａが選択された場合、エッジ強調回路１３０３で輝度信号Ｙに対してエッジ強調処理を施す。色差信号ＩとＱに関しては、強調処理は行わず、スルーとする。伝送路Ｂが選択された場合は逆に、エッジ強調回路１３０４とエッジ強調回路１３０５に色差信号ＩとＱを送信し、エッジ強調処理を施す。輝度信号Ｙに関してはスルーとする。そして、第２の伝送路切替部１３０２で、無彩色の場合には伝送路Ａを通過した信号、有彩色の場合には伝送路Ｂを通過した信号を受信し、第２の色変換部１４へ送信する。図２のエッジ強調回路で用いるエッジ強調フィルタは、例えば図４に示したようなフィルタが用いられる。有彩色と無彩色のエッジ強調処理で、異なる係数のフィルタを用意し、強調の強さを変えることも可能である。
【００２６】
図２の処理手順を図３のフローチャートに示す。この処理では、（３）式の比較を無彩色判定部１７で実行し（ステップＳ１）、無彩色であれば、エッジ強調部１３ではＹ信号のみでエッジ強調処理を行い（ステップＳ２）、有彩色であれば、ＩＱ信号のみでエッジ強調処理を行う。
【００２７】
以上、説明したように、この第１の実施の形態によれば、無彩色を輝度信号Ｙのみでエッジ強調することにより、黒文字／エッジ部での色付きを抑制し、有彩色を色差信号ＩとＱのみでエッジ強調することにより、色文字／エッジ部での色の濁りを防ぐことができる。また、無彩色判定を色差信号ＩとＱを用いて行っているので、簡単な回路の付加で判定回路を構成でき、ハードウェア規模を抑制することが可能となる。
【００２８】
なお、この第１の実施の形態では、彩度判定を閾値で無彩色／有彩色を判定する２値判定としたが、彩度判定を多値判定とし、判定結果に応じてエッジ強調フィルタの係数を切り替えるような装置への応用も可能である。その場合、彩度が低い場合にはＹに強い強調、ＩＱに弱い強調処理を施し、彩度が高い場合にはＹに弱い強調、ＩＱに強い強調処理を施すようにフィルタ係数を多段階で切り替えれば良い。また、この第１の実施の形態では、彩度判定を注目画素に対して行ったが、ブロック単位で行うようにすることもできる。
【００２９】
＜第２の実施の形態＞
次に、図５および図６を参照し、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００３０】
図５は第２の実施の形態に係るカラー画像処理装置全体の構成を示すブロック図、図６は図５の黒画素判定部におけるブロック判定の一例を示す説明図である。なお、以下の説明において、前述の第１の実施の形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３１】
第２の実施の形態の構成は前述の第１の実施の形態の図１に示した構成における無彩色判定部１７に代えて黒画素判定部１８を設け、黒画素判定部１８に第１の色変換部１２からのＹ信号も入力するように構成したことを特徴とし、他の各部は第１の実施の形態と同等に構成されている。すなわち、第１の実施の形態では無彩色判定結果を受けてエッジ強調処理を切り替えているのに対し、この第２の実施の形態では黒画素判定部１８の判定結果を受けてエッジ強調処理の切り替えを行うように構成した点で第１の実施の形態と異なっている。
【００３２】
黒画素判定部１８では、例えば図６に示すように画素を５×５のブロックに分けて、判定を行う。すなわち、５×５のマトリクスの各画素ごとに黒画素か色画素かを判定し、ブロック内における黒画素の存在の有無に基づいて処理を切り替える。画素単位の黒画素／色画素判定は、第１の色変換部１２からの出力信号ＹＩＱを受けて、下記の（４）式に示すように予め設定した適当な閾値Ｔｈ１とＴｈ２とを比較してエッジ強調処理を切り替える。
【００３３】
Ｉ^２＋Ｑ^２ ≦Ｔｈ１かつＹ＜Ｔｈ２ならば、黒画素
それ以外は、色画素・・・（４）
ここで、輝度信号Ｙは、Ｙ＝０のとき黒で、Ｙの値が大きくなるほど、白に近づくような信号である。エッジ強調部１３での適応処理は、第１の実施の形態の図２に示したものと同様である。この第２の実施の形態においては、ブロック内に黒画素が１つでも存在する場合には、伝送路Ａを選択し、輝度信号Ｙにのみエッジ強調処理を施す。ブロック内に黒画素が１つも存在しない場合には、伝送路Ｂを選択し、色差信号ＩとＱにのみエッジ強調処理を施す。
【００３４】
以上、説明したように、この第２の実施の形態によれば、黒画素周辺を輝度信号Ｙのみでエッジ強調することにより、黒文字／エッジ部での色付きを抑制し、色画素を色差信号ＩとＱのみでエッジ強調することにより、色文字／エッジ部での色の濁りを防ぐことができる。そして、上述のブロック判定にしたことで、スキャナによる読み取りの位置ずれ等に起因する黒文字周囲の色付きを抑制することができる。また、黒画素判定を輝度信号Ｙと色差信号ＩとＱを用いて行っているので、簡単な回路の付加で判定回路を構成でき、ハードウェア規模を抑制することができる。
【００３５】
なお、この第２の実施の形態では、ブロック内における黒画素の存在有無による２値判定としたが、黒画素からの距離や黒画素の数で多値判定とし、判定結果に応じてエッジ強調フィルタの係数を切り替えるような装置へ適用することも可能である。
【００３６】
＜第３の実施の形態＞
次に、図７および図８を参照し、本発明の第３の実施の形態について説明する。
【００３７】
図７は第３の実施の形態におけるカラー画像処理装置の全体構成を示すブロック図、図８は図７の像域分離部の構成を詳細に示すブロック図である。この第３の実施の形態は、第１の実施の形態における無彩色判定部１７に代えて像域分離部１９を設け、この像域分離部１９に対して、第１の実施の形態における第１の色変換部１２からのＩＱ信号に代えてカラースキャナ１１からＲＧＢ信号が入力され、この信号に基づいて像域分離部１９からの出力信号（像域分離信号）をエッジ強調部１３と色補正部１５に入力し、エッジ強調部１３及び色補正部１５では入力された像域分離信号１００に基づいて処理を切り替えるようにしたものである。なお、この第３の実施の形態以降に挙げる実施の形態は、すべて像域分離部を備えた装置に関するものである。また、以下の説明において、前述の第１及び第２の実施の形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００３８】
第３の実施の形態における像域分離部１９は、黒文字領域検出機能をもち、黒文字領域とその他の領域を分離する機能を有するものとする。エッジ強調部１３での適応処理は、前述の第１の実施の形態において図２を参照して説明したものと同等であり、黒文字領域の場合には、伝送路Ａを選択し、輝度信号Ｙにのみエッジ強調処理を施す。黒文字領域以外の領域と判定された場合には、伝送路Ｂを選択し、色差信号ＩとＱにのみエッジ強調処理を施す。色補正部１５では、黒文字の解像度を高め、色付きの問題を無くすために、黒文字領域と判定された領域に対しては、１００％ＵＣＲ（下色除去）処理を施してＫ＝ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）とした上で色消し処理を行ってＣ＝Ｍ＝Ｙ＝０とし、Ｋトナーのみで画像を出力する。
【００３９】
図８は図７の像域分離部１９の構成を示すブロック図であり、像域分離部１９は色判定部１９０１、文字検出部１９０２及び黒文字判定部１９０３からなっている。色判定部１９０１ではカラースキャナ１１から入力されたＲＧＢ信号に基づいて注目画素あるいはブロックが黒画素か色画素かを判定する。文字検出部１９０２ではＧ信号に基づいて文字エッジ領域を検出する。そして、黒文字判定部１９０３で色判定部１９０１と文字検出部１９０２からの結果を受けて、黒画素かつ文字エッジ領域である領域を黒文字領域として検出する。色判定部１９０１では、注目画素のＣＭＹデータを夫々所定の閾値で２値化し、例えば
Ｃ＞閾値Ｃ、かつＭ＞閾値Ｍ、かつＹ＞閾値Ｙならば黒画素
とする。
【００４０】
ブロック判定の場合は、ブロック内のＣＭＹ夫々の平均値で判定する。文字検出部１９０２における文字エッジ領域検出には、既に公開の技術である「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Ｄ−２Ｖｏｌ．Ｊ７５−Ｄ−２Ｎｏ．１ＰＰ．３９−４７１９９２年１月に記載）を利用する。文字領域は、濃度が高レベルと低レベルの画素が多く、かつエッジ部分ではこれらの画素が連続している。この高レベルの画素と低レベルの画素のそれぞれの連続性に基づいて、文字エッジを検出する。
【００４１】
以上、説明したように、第３の実施の形態によれば、黒文字検出機能を有する像域分離部１９を備えた装置において、黒文字領域以外と判定された領域に対して、色差信号ＩとＱのみでエッジ強調処理を行うため、色文字／エッジ部での色の濁りを防ぐことができる。また、黒文字領域に対しては、従来の色消し処理を用いることにより黒文字／エッジ部での色付きの問題は発生しないが、輝度信号Ｙのみでエッジ強調することによりハードウェア規模を抑制できる。
【００４２】
＜第４の実施の形態＞
次に、図９と図１０を参照し、本発明の第４の実施の形態について説明する。
【００４３】
図９は第４の実施の形態における像域分離部の構成を詳細に示すブロック図、図１０は第４の実施の形態におけるエッジ強調部の構成を詳細に示すブロック図である。この第４の実施の形態に係るカラー画像処理装置は第３の実施の形態における図７に示した構成と同等に構成され、エッジ強調部１３と色補正部１５では、像域分離部１９からの像域分離結果に応じて、夫々、適応する処理を施す。色補正部１５では、黒文字領域に対して100％ＵＣＲ処理と色消し処理を行う。なお、以下の説明において、前述の第１ないし第３の実施の形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４４】
前述の第３の実施の形態における像域分離は、黒文字領域とその他の領域の２つに分離するものであったが、この第４の実施の形態の像域分離は、黒文字領域と色文字領域とその他の領域（絵柄領域）の３つに分離することを特徴としている。そこで、この第４の実施の形態に係る像域分離部１９は、図８において黒文字判定部１９０３と文字検出部１９０２の後段に色文字判定部１９０４を付加したもので、他の各部は前述の第３の実施形態と同等に構成されている。このように構成すると、まず、黒文字領域を図８と同様に色判定部１９０１と文字検出部１９０２を用いて検出する。そして、黒文字判定部１９０３と文字検出部１９０２の判定結果および検出結果から色文字判定部１９０４において、黒文字領域でなく、かつ文字領域である領域を色文字領域として検出する。
【００４５】
図１０はこの実施の形態におけるエッジ強調部１３を詳細に示したブロック図である。この図１０を用いて黒文字／色文字／絵柄領域に分離された結果によるエッジ強調部での処理の切り替えについて説明する。エッジ強調部１３は、第１及び第２の伝送路切替部１３１１，１３１２と、黒文字領域、色文字領域及び絵柄領域それぞれに対応したエッジ強調回路１３１３，１３１４，１３１５を備えている。この切替処理では、まず、第１の伝送路切替部１３１１において、分離結果が黒文字の場合は伝送路Ａ、色文字の場合は伝送路Ｂ、絵柄の場合には伝送路Ｃを選択する。そして、黒文字領域で伝送路Ａが選択された場合には、エッジ強調回路１３１３において輝度信号Ｙのみにエッジ強調処理を施し、色差信号ＩとＱはスルーとする。色文字領域で伝送路Ｂが選択された場合には、エッジ強調回路１３１４とエッジ強調回路１３１５において色差信号ＩとＱのみにエッジ強調処理を施し、輝度信号Ｙはスルーとする。絵柄領域で伝送路Ｃが選択された場合には、輝度信号Ｙ、色差信号Ｉ，Ｑすべてスルーとする。
【００４６】
以上、説明したように、第４の実施の形態によれば、黒文字と色文字を夫々検出する機能を有する像域分離部１３を持つ装置において、色文字と判定された領域に対して、エッジ強調回路１３１４，１３１５で色差信号ＩとＱのみでエッジ強調処理を行うため、色文字／エッジ部での色の濁りを防ぐことができる。また、黒文字領域に対しては、従来の色消し処理を用いることにより黒文字／エッジ部での色付きの問題は発生しないが、エッジ強調回路１３１３で輝度信号Ｙのみでエッジ強調することによりハードウェア規模を抑制できる。
【００４７】
＜第５の実施の形態＞
次に、図１１および図１２を参照し、本発明の第５の実施の形態について説明する。
【００４８】
図１１は第５の実施の形態におけるカラー画像処理装置全体の構成を示すブロック図、図１２は図１１のエッジ強調部の構成を詳細に示すブロック図である。この第５の実施の形態に係るカラー画像処理装置は、前述の第３の実施の形態における第１及び第２の色変換部１２，１４を省略し、当該色変換部１２，１４をエッジ強調部１３に設けた構成を特徴としている。なお、以下の説明において、前述の第１ないし第４の実施の形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００４９】
この実施の形態では、前述の第４の実施の形態と同様に、カラースキャナ１１で画像のＲＧＢデータを入力し、エッジ強調部１３でエッジ強調処理を施し、色補正部１５で色補正処理を施してＣＭＹＫ信号に変換し、カラープリンタ１６で画像を出力する。エッジ強調部１３と色補正部１５では、像域分離部１９の分離結果信号１００に応じて、夫々、適応する処理を施す。この第５の実施の形態の像域分離部１９は、黒文字領域とその他の領域を分離する機能を有するものとする。色補正部１５では、第３ないし第４の実施の形態と同様に、黒文字領域に対して１００％ＵＣＲ処理と色消し処理を行う。
【００５０】
第１２図はこの実施の形態におけるエッジ強調部１３を詳細に示したブロック図である。この図１２を用いて第５の実施の形態におけるエッジ強調処理について説明する。エッジ強調部１３は、第１及び第２の伝送路切替部１３２１，１３２２と、第１及び第１の色変換部１２，１４と、補正処理部１３２３と、エッジ強調回路１３２４，１３２５，１３２６とを備えている。このエッジ強調部１３では、まず、黒文字領域の場合には、第１の伝送路切替部１３２１で伝送路Ａを選択する。黒文字領域のエッジ強調処理は、従来のＲＧＢ信号すべての信号を強調する方式でも良いが、この第５の実施の形態では、特開平８−３０７７０８号公報に開示された公知のエッジ強調方式を使用する。このエッジ強調方式は、デジタルカラー画像信号の内、少なくとも１色の信号にエッジ強調を行うエッジ強調手段と、エッジ強調前の信号とエッジ強調後の信号とを基に、前記デジタルカラー画像信号を補正する第１の補正手段と、該補正後の信号の内、少なくとも１色以上の信号が処理の値を超えているか否かを判定する判定手段と、該判定結果に応じて前記補正後の信号を補正する第２の補正手段とを備え、第１の補正手段により、エッジ強調後とエッジ強調前の信号を色の比が等しくなるように補正し、第２の補正手段では、入力信号と出力信号の各色の比を等しくしつつ、出力信号の取り得る値の範囲内に納めるように補正するものである。
【００５１】
そこで、伝送路Ａが選択されたときには、エッジ強調回路１３２４でＧ信号のみにエッジ強調処理を施し、Ｒ信号とＢ信号に関しては、エッジ強調前後のＧ信号の比率を基に、補正処理部１３２３において前記の補正を行う。この第５の実施の形態では先に述べたように、色補正部１５で色消しを行い、黒単色で出力するため、エッジ強調処理後の色再現性に関してはこれで十分であると考えられる。補正処理後の画像データは、第２の伝送路切替部１３２２を通って色補正部１５に出力される。
【００５２】
一方、像域分離部１９での判定結果が黒文字以外の領域であった場合には、第１の伝送路切替部１３２１において、伝送路Ｂが選択される。そして、第３の実施の形態と同様に、第１の色変換部１２でＲＧＢ信号をＹＩＱ信号に変換し、エッジ強調回路１３２５及びエッジ強調回路１３２６で色差信号ＩとＱのみに強調処理を施す。その後、第２の色変換部１４でＲＧＢ信号に変換し、第２の伝送路切替部１３２２から色補正部１５に送信する。
【００５３】
この第５の実施の形態における像域分離部１９は黒文字とその他の領域を分離するものとしたが、第４の実施の形態のように黒文字／色文字／絵柄領域への分離機能を有する装置における黒文字領域のエッジ強調処理に対して、この第５の実施の形態の黒文字領域に対するエッジ強調処理を適用することももちろん可能である。
【００５４】
以上、説明したように、この第５の実施の形態によれば、第３ないし第４の実施の形態で説明した色文字／エッジ部での色の濁り抑制効果に加え、黒文字領域に対しては従来の色消し処理を用い、黒文字／エッジ部での色付きの問題を発生させることなく、入力画像信号ＲＧＢの１色の信号のみにエッジ強調処理を施すことによりハードウェア規模を抑制できる。
【００５５】
＜第６の実施の形態＞
最後に図１３ないし図１５を参照し、本発明の第６の実施の形態について説明する。
【００５６】
図１３は第６の実施の形態におけるカラー画像処理装置全体の構成を示すブロック図、図１４は図１３の第１のエッジ強調部（エッジ強調部１）の構成を詳細に示すブロック図、図１５は図１３の第２のエッジ強調部（エッジ強調部２）の構成を詳細に示すブロック図である。この第６の実施の形態は図１１に示した第５の実施の形態において色補正部１５の後段に第２のエッジ強調部２０を新たに設けたことを特徴としている。なお、以下の説明において、前述の第１ないし第５の実施の形態と同等な各部には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５７】
この第６の実施の形態では、第５の実施の形態と同様にカラースキャナ１１で画像のＲＧＢデータを入力し、第１のエッジ強調部１３でエッジ強調処理を行い、色補正部１５で色補正処理を施し、ＣＭＹＫ信号に変換する。第６の実施の形態では、更に、色補正後のＫ信号に対して像域分離部１９の判定結果に応じてエッジ強調処理を施す第２のエッジ強調部２０を設け、第２のエッジ強調部２０を通過したＫ信号とＣＭＹ信号をカラープリンタ１６から出力する。
【００５８】
第６の実施の形態における像域分離部１９は、黒文字領域とその他の領域を分離する機能を持ったものである。色補正部１５では、第３ないし第５の実施の形態と同様に、黒文字領域に対して１００％ＵＣＲ処理と色消し処理を行う。第１のエッジ強調部１３と第２のエッジ強調部２０における各分離領域に適応した処理については以下で説明する。
【００５９】
第１４図は、第１３図の第１のエッジ強調部１３を詳細に示したブロック図である。この図１４を用いて第１のエッジ強調部１３での適応処理について詳細に説明する。第１のエッジ強調部１３は第１及び第２の伝送路切替部１３２１，１３２２と、第１及び第２の色変換部１２，１４と、エッジ強調回路１３２５，１３２６とを備えている。この第１のエッジ強調部１３では、まず、黒文字領域の場合には、第１の伝送路切替部１３２１において伝送路Ａを選択する。この場合、エッジ強調処理は行わず、スルーとする。一方、黒文字以外の領域に対しては、第３の実施の形態と同様のエッジ強調処理を施す。すなわち、第１の伝送路切替部１３２１で伝送路Ｂを選択し、第１の色変換部１２でＹＩＱ信号に変換し、輝度信号Ｙはスルーで色差信号ＩとＱにのみエッジ強調回路１３２５とエッジ強調回路１３２６で強調処理を施し、第２の色変換部１４でＲＧＢ信号に変換し、第２の伝送路切替部１３２２から色補正部１６に送信する。
【００６０】
第１５図は、第１３図の第２のエッジ強調部２０を詳細に示したブロック図である。この図１５を用いて第２のエッジ強調部２０での適応処理について詳細に説明する。第２のエッジ強調部２０は第３及び第４の伝送路切替部２００１，２００２と、エッジ強調回路２００３とを備えている。この第２のエッジ強調部２０では、まず、像域分離部１９の分離結果が黒文字領域の場合には、第３の伝送路切替部（伝送路切替部３）２００１で伝送路Ａが選択され、Ｋ信号に対してエッジ強調回路２００３でエッジ強調処理が施され、第４の伝送路切替部（伝送路切替部４）２００２を通ってカラープリンタ１６に出力される。一方、黒文字以外の領域に対しては、第３の伝送路切替部２００１で伝送路Ｂが択される。この場合、エッジ強調処理は行わず、スルーとして第４の伝送路切替部２００２に出力する。
【００６１】
第６の実施の形態の像域分離は黒文字とその他の領域を分離するものとしたが、第４の実施の形態のように黒文字／色文字／絵柄領域への分離機能を有する装置における黒文字領域のエッジ強調処理に対して、第６の実施の形態の黒文字領域に対するエッジ強調処理を適用することももちろん可能である。
【００６２】
以上、説明したように、第６の実施の形態によれば、第３ないし第４の実施の形態で説明した色文字／エッジ部での色の濁り抑制効果に加えて、黒文字領域に対しては、従来の色消し処理を用いることにより黒文字／エッジ部での色付きの問題を発生させることなく、プリンタ出力の黒トナーに対応した信号であるＫ信号のみにエッジ強調処理を施すことによりハードウェア規模を抑制できる。
【００６３】
なお、第１ないし第６の実施の形態のいずれも、ＲＧＢ信号を輝度／色差分離系の信号であるＹＩＱ信号に変換しているが、本発明はＹＩＱ信号に限られるわけでなく、同じ輝度／色差分離系のＹＣｒＣｂや、Ｌ*ａ*ｂ*等の均等知覚色空間の信号についても適用できる。
【００６４】
【発明の効果】
これまでの説明から明らかなように、本発明によれば、有彩色背景の黒文字画像の文字外側エッジに対して輝度信号のエッジ強調を強めて色差信号のエッジ強調を抑制する処理がかかり、黒文字周辺の色付きが強調されることがない。
また、本発明によれば、黒文字の内側エッジに対しては、周辺の有彩画素の影響を受けることがなく、輝度信号のエッジ強調と強めて色差信号のエッジ強調と抑制する処理がかかり、黒文字内側エッジ部の色付きが抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るカラー画像処理装置全体の構成を示すブロック図である。
【図２】図１のエッジ強調部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図３】図２のエッジ強調部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】図２のエッジ強調回路で用いるエッジ強調フィルタの構成を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係るカラー画像処理装置全体の構成を示すブロック図である。
【図６】図５の黒画素判定部におけるブロック判定の一例を説明するための図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係るカラー画像処理装置全体の構成を示すブロック図である。
【図８】図７の像域分離部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るカラー画像処理装置の像域分離部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１０】第４の実施の形態に係るカラー画像処理装置のエッジ強調部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１１】本発明の第５の実施の形態に係るカラー画像処理装置全体の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１１のエッジ強調部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１３】本発明の第６の実施の形態に係るカラー画像処理装置全体の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１３の第１のエッジ強調部の構成を詳細に示すブロック図である。
【図１５】図１３の第２のエッジ強調部の構成を詳細に示すブロック図である。
【符号の説明】
１１カラースキャナ
１２第１の色変換部
１３（第１の）エッジ強調部
１４第２の色変換部
１５色補正部
１６カラープリンタ
１７無彩色判定部
１８黒画素判定部
１９像域分離部
２０第２のエッジ強調部
１３１１，１３２１第１の伝送路切替部
１３１２，１３２２第２の伝送路切替部
１９０１色判定部
１９０２文字検出部
１９０３黒文字判定部
１９０４色文字判定部
５２０５補正処理部
２００１第３の伝送路切替部
２００２第４の伝送路切替部

Claims

入力画像情報の色空間を輝度と色差成分に分解可能な色空間に変換する色変換手段と、
前記入力画像情報から画像の領域毎の特徴を表わす信号を発生する特徴信号発生手段と、
前記色変換手段によって変換された輝度空間と色差空間での空間周波数変換特性の少なくとも一方を前記特徴信号発生手段によって出力される特徴信号に基づいて変化させる制御手段と、
前記注目画素またはブロックの彩度を判定する彩度判定手段と、
前記注目画素またはブロックの黒度を判定する黒度判定手段と、
を備え、
前記黒度判定手段は、
所定のマトリクスサイズのブロックの各画素毎に前記輝度信号をＹ、前記色差信号をＩ，Ｑとしたとき、下記の式により予め設定した閾値Ｔｈ１、Ｔｈ２と比較して
Ｉ ^２＋Ｑ ^２ ≦Ｔｈ１かつＹ＜ＴＨ２ならば黒画素
それ以外は、色画素
と判定する黒画素判定手段を有し、
前記黒画素判定手段によって判定された注目画素を含む前記ブロック内に存在する黒画素の個数により黒度を判定し、
前記制御手段は、
注目画素またはブロックの色情報に基づいて前記輝度空間と色差空間における空間周波数変換特性の少なくとも一方を変化させ、
前記彩度判定手段の判定結果に基づいて、無彩色であるほど色差信号に対するエッジ強調を抑制し、有彩色であるほど輝度信号に対するエッジ強調を抑制し、
前記黒度判定手段の判定結果に基づいて、黒であるほど色差信号に対するエッジ強調を抑制し、黒でないほど輝度信号に対するエッジ強調を抑制する
ことを特徴とするカラー画像処理装置。
前記彩度判定手段は、色差信号を用いて彩度を判定することを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。
像域分離手段をさらに備え、前記制御手段は前記像域分離手段の像域分離結果に基づいて前記輝度空間と色差空間における空間周波数変換特性の少なくとも一方を変化させることを特徴とする請求項１記載のカラー画像処理装置。
前記像域分離手段は黒文字領域を検出し、分離結果が黒文字領域以外の領域である場合に、輝度信号に対するエッジ強調を抑制することを特徴とする請求項３記載のカラー画像処理装置。
前記像域分離手段は黒文字領域と色文字領域を夫々検出し、分離結果が色文字領域である場合に、輝度信号に対するエッジ強調を抑制することを特徴とする請求項３記載のカラー画像処理装置。
前記像域分離手段による像域分離結果が黒文字領域である場合に、輝度信号のみにエッジ強調処理を施すことを特徴とする請求項４または５記載のカラー画像処理装置。
前記像域分離手段による像域分離結果が黒文字領域である場合に、カラー画像信号の少なくとも１色の画像信号にエッジ強調処理を施すことを特徴とする請求項４または５記載のカラー画像処理装置。