JP3913160B2 - カラー画像処理装置及びカラー画像処理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力系から入力されたカラー画像信号に所定の処理を施すカラー画像処理装置及びカラー画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、原稿を読取る画像読取装置は高解像度化への傾向があり、それに伴って処理対象となる画像のデータ容量が膨大になってきている。とりわけ、像域識別処理や識別フィルタリングなどの画像処理を行なう際は多くのメモリ容量や処理時間を必要とするようになってきている。
【０００３】
これに対処するために、特開平１０−４５０１号公報に記載さいれているようにフィルタを介さない高解像度のセンサと色分解フィルタを介する低解像度のセンサとを用いてカラー画像のデータ容量の削減を図るという手法が求められている。同手法によれば確かに対象画像がモノクロ画像ならば、解像度を極端に落とさずに画像に用いるメモリ容量の削減を行なうことは可能になるし、カラー画像の階調画像についても際立った画質の低下はない。
【０００４】
しかし、同手法には、入力される原稿の種類やユーザの出力の指定などによって信号処理の動作を効率的に利用したり、色文字画像のようにカラーでありながら高い階調表現を必要とする原稿についての対策は講じられていない。
また、対象となる原稿がモノクロかカラーか、文字画像であるのか、網点から構成される階調画像であるのかなど様々な場合でも高解像度のセンサからの信号と色分解フィルタを介するセンサからの信号を選択的に利用することで画質の低下を防止するための施策がなされていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ユーザにより選択された原稿の出力がモノクロなのかカラーなのか、文字を含んでいるのかいないのかなどのそれぞれの場合に適切な入力画像信号の補正を行なわないと、カラー画像処理装置は、画質を低下させることなくデータ容量効率的に利用することが困難であり、また、特に色分解フィルタを介するセンサの分解能を下げることで劣化のおそれのある色文字、罫線などを含むカラー原稿である場合はより文字や罫線を鮮明に再現することができず、網点原稿である場合は階調性を重視し、モアレ（縞模様）などが発生しないような画像信号を出力することが困難であった。
【０００６】
本発明は、所定の解像度のセンサ部とその所定の解像度よりも低い解像度のセンサ部の２つのセンサ部から供給される画像信号を選択的に利用し、必要がある場合は補正処理を行なうことにより、画質低下を抑えることができ、画像処理に用いるデータ容量を少なくして画像処理の負担を軽減できるカラー画像処理装置及びカラー画像処理方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のカラー画像処理装置は、
カラー画像またはモノクロ画像を入力する入力手段と、この入力手段から入力された画像を処理する処理手段を設けたカラー画像処理装置において、少なくともモノクロ画像処理を行なうモードであるモノクロモードと、カラー画像処理を行なうモードであるカラーモードを有し、
上記モノクロモードにおいて光学的色特性から色分解する色分解フィルタを介さずに画像を検出する所定の解像度の第１のセンサ部と、
上記カラーモードにおいて上記第１のセンサ部の解像度より低い解像度で光学的特性から色分解する色分解フィルタを介して画像を検出する第２のセンサ部と、
上記入力手段から入力される画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを判定する判定手段と、
上記モノクロモード、上記カラーモード、入力された画像を上記判定手段によりモノクロ画像であると判定すると上記モノクロモードで画像の処理を行いカラー画像であると判定すると上記カラーモードで画像の処理を行なう自動モードのいずれのモードが選択されたかを受け付ける選択受付手段と、
上記選択受付手段でモノクロモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け上記判定手段にてモノクロ画像であると判定されたときには上記第１のセンサ部で検出された画像信号を、上記選択受付手段でカラーモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け上記判定手段にてカラー画像であると判定されたときには上記第２のセンサ部で検出された画像信号を上記処理手段に選択して供給する画像信号選択手段と、
文字画像に適した処理を優先して画像処理を行なう指定を受け付ける指定受付手段とを設け、
上記画像信号選択手段は、上記選択受付手段でカラーモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け上記判定手段にてカラー画像であると判定され、かつ、上記指定受付手段で文字画像を優先して処理する指定を受け付けたときには、上記第２のセンサ部で検出された画像信号を上記第１のセンサ部で検出された画像信号に基づいて補正することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明のカラー画像処理装置の要部構成を示す機能ブロック図である。この図１のカラー画像処理装置は、入力手段である入力系１１、カラー画像処理部１２、出力系１３からなり、カラー画像処理部１２は、コントロールパネル１２１、ＡＣＳ（オート・カラー・セレクション）／統計処理部１２２、画像信号選択手段である信号選択／修正部１２３、処理手段である処理系１２４からなる。コントロールパネル１２１には選択受付部１２１ａが設けられており、この選択受付部１２１ａはユーザからモードの選択などの各種指示を受け付ける。
【０００９】
入力系１１には、高解像センサ部１１１と低解像センサ部１１２の２つのセンサ部が設けられている。高解像センサ部１１１は色分解フィルタを介さずにW（無彩色）を検出する600dpiのセンサ１１１ａ（W）などで構成されており、低解像センサ部１１２は、光学的な特定の波長に色分解するためにそれぞれの色の色分解フィルタを介してR（レッド），G（グリーン），B（ブルー）の光をそれぞれ検出する３つの300dpiのセンサ１１２ａ（R），１１２ｂ（G），１１２ｃ（B）などで構成されている。この高解像センサ部１１１と低解像センサ部１１２とは、図２で示すように、互い並列になるように配置されている。高解像センサ部１１１で検出された画像信号は信号選択／修正部１２３に入力され、低解像センサ部１１２で検出された画像信号はＡＣＳ／統計処理部１２２及び信号選択／修正部１２３に入力される。
【００１０】
次に、コントロールパネル１２１からユーザが指示できる内容について説明する。コントロールパネル１２１上では入力されたデータの種類もしくは出力したいカラーにしたがってユーザはカラー／モノクロ／自動のいずれかのモードを選択できる（選択受付手段）。モノクロモードはモノクロ画像処理をするモード、カラーモードはカラー画像処理をするモード、自動モードはカラーモードであるかモノクロモードかを自動判定するモードである。また、文字／写真／自動から原稿の種別の指定を選択できるようになっている。文字の指定は、文字画像に適した画像処理を優先して行なう指定であり（指定受付手段）、写真の指定は写真画像に適した画像処理を優先して行なう指定であり、自動の指定は文字写真などを指定することであり通常は初期設定となっている。なお、ユーザが選択あるいは指定しない場合はいずれの場合も自動を選択する。モード選択された情報および原稿の種別が指定された情報はＡＣＳ／統計処理部１２２および信号選択／修正部１２３に入力される。
【００１１】
ＡＣＳ／統計処理部１２２においては、カラーモードが指定された場合は、低解像センサ部１１２から供給された画像信号から有彩色の占める割り合いを調べるＡＣＳを実行し、自動モードが指定された場合には、低解像センサ部１１２から供給された画像信号からＡＣＳを実行し、対象がモノクロ原稿かカラー原稿かの判定を行なう（判定手段）。
【００１２】
信号選択／修正部１２３においては、次の動作を行なう。すなわち、コントロールパネル１２１上でモノクロモードと指定された場合、あるいは自動モードが指定され、かつ、ＡＣＳ／統計処理部１２２においてモノクロ原稿と判定された場合のいずれかの場合は、高解像センサ部１１１から供給された画像信号を選択して、処理系１２４に供給する。
【００１３】
また、信号選択／修正部１２３においては、カラーモードが指定され、あるいは、自動モードが指定され、かつＡＣＳ／統計処理部１２２においてカラー原稿と判定された場合のいずれかの場合は、低解像センサ部１１２から供給された画像信号、あるいは、低解像センサ部１１２から供給された画像信号を高解像センサ部１１１から供給された画像信号で補正した画像信号を処理系１２４に供給する。
【００１４】
低解像センサ部１１２から供給された画像信号を高解像センサ部１１１から供給された画像信号で補正する場合は、原稿の種別として文字の指定を受け付けているか、又は、対象の画像が文字画像を含む画像か否かの判定を行ない、文字を含むと判定された場合に補正するものとする。なお、対象画像が文字画像を含むか否かの判定は、ＡＣＳ／統計処理部１２２において予め分解能の粗い余白ではない一部の領域のサンプリングデータを入力系１１から採取し、又は入力系１１から入力された画像信号を粗く採取し、その採取したデータに基づいて統計処理を行ない、その統計処理を行なった結果によって判定を行なう（文字画像判定手段）。この統計処理を図３を参照して説明する。
【００１５】
図３は対象原稿の周波数解析を行なった周波数分布を示すグラフであり、（ａ）は文字画像の周波数分布であり、（ｂ）は網点画像の周波数分布である。
図３（ｂ）に示すように、網点画像の周波数分布を取ると、網点の周期に相当する特定の高周波数領域に非常に高い値のピークが発生する。他方、図３（ａ）に示すように、文字原稿の周波数分布を取ると、読取り系のナイキスト周波数などにおいて多少のピークが存在するものもあるが、そのピーク値の示す頻度は網点に特徴的なピークと比較すると、ピーク値そのものが小さく比較的低周波数領域に存在し、例えば、図示しないが、印画紙（網点なし）の写真は特定の周波数のピークはほとんどなくＤＣ成分のみが膨大なピークを示す。そこで、ＡＣＳ／統計処理部１２２においてはピークの存在を調べる周波数領域をあらかじめ低周波数領域に設定し、同ピーク値を所定の閾値と比較して当該閾値よりも大きいピーク値の存在を確認した場合、文字が存在する可能性が高いと判定する。この判定は、例えば、切り出した画像信号に対してデジタルフーリエ変換を行ない、周波数ごとに対応する周波数の数を集計して上記ピークの値を検出することにより行なう。
【００１６】
上述したように、カラーモードが選択されたか上記判定によってカラー画像と判定され、かつ、文字の指定を受け付けたか又は文字の存在を判定した場合には、低解像センサ部１１２からの信号は高解像センサ部１１１からの信号に基づいて補正処理を行なう。
【００１７】
この補正処理は、例えば、以下のように行なう。すなわち、低解像センサ部１１２からの信号をRi1j1，Gi1j1，Bi1j1とすると、高解像センサ部１１１からの同対象画素の信号Wi2j2（画素位置i1j1は相当位置を換算）により補正後の当該画像Cの信号値Ri2j2´，Gi2j2´，Bi2j2´の基本式は、
Rj2i2´=Wj2i2+(2Ri1j1-Gi1j1-Bi1j1)/3 …（１）
Gj2i2´=Wj2i2+(2Gi1j1-Bi1j1-Ri1j1)/3 …（２）
Bj2i2´=Wj2i2+(2Bi1j1-Ri1j1-Gi1j1)/3 …（３）
の（１）式、（２）式、（３）式より与えられる。
【００１８】
この補正を模式的に示したグラフを図４から図６に示す。この図４から図６は白地上のシアン線画の補正前後の信号値の分布のグラフを示したものである。 図４（ａ）〜（ｃ）は300dpiの低解像センサ部１１２から供給された画像信号の信号値の分布を示すグラフで、（ａ）はR信号、（ｂ）はG、（ｃ）はB信号を示し、（ｄ）は600dpiの高解像センサ部１１１から供給されたW信号を示している。このように検出されたそれぞれの画像信号を上述の（１）式から（３）式を用いて補正する。
【００１９】
先ず、図５（ａ）に示すように、R信号値とG信号値との色差C1（R-G）と図５（ｂ）に示すように、G信号値とB信号値との色差C2（G-B）を算出する。そして、図６（ａ）はW＋（2＊C1+C2）/3、（ｂ）はW＋（C2-C1）/3、（ｃ）はW＋（2＊C2+C1）/3によりそれぞれ求めた、R，G，B信号の補正後の輝度色差を示した信号値の分布である
このように、上記式による補正を実行すると、同グラフのように提示色の主成分に相当し、比較的振幅の少ないはずのB信号の振幅も大きくなり、期待値以上に補正がかかってしまう傾向がある。このような場合、対象の画像が無彩色である場合は問題ないが、有彩色の文字である場合には、無彩色へと近づけてしまう傾向が高くなるので、以下に示すように対象画素の彩度でさらに補正処理を行なう。対象画素の彩度Si1j1は、例えば、上述のRi1j1，Gi1j1，Bi1j1を用いて、
Si1j1=((Ri1j1-Gi1j1)2+(Gi1j1-Bi1j1)2)1/2 …（４）
の（４）式から求めることができる（算出手段）。
【００２０】
上記R，G，Bが0〜255の範囲の値を取りうるとすると、Si1j1の変動範囲は、0〜360.62であり、最大値を１として規格化し、Ri1j1，Gi1j1，Bi1j1の大小関係を求めた上で最大値を示す信号に対して（１）〜（３）式を規格化した彩度を表す値SSi1j1を用いて、
Rj2i2´=Ri1j1*SSi1j1+(1-SSi1j1)*(Wi2j2+(2Ri1j1-Gi1j1-Bi1j1)/3)…（５）
Gj2i2´=Gi1j1*SSi1j1+(1-SSi1j1)*(Wi2j2+(2Gi1j1-Bi1j1-Ri1j1)/3)…（６）
Rj2i2´=Ri1j1*SSi1j1+(1-SSi1j1)*(Wi2j2+(2Bi1j1-Ri1j1-Gi1j1)/3)…（７）
の（５）から（７）式に変形される。このようにして対象画素の彩度に基づく補正を行なう。（５）から（７）式から補正処理を施す割り合いは規格化された彩度が高いほど低くなることがわかる。
【００２１】
このように構成することによりカラー画像処理装置は、モノクロ画像やカラー画像、写真画像、文字画像が混在した画像を高解像センサ部１１１と低解像センサ部１１２とのいずれかのセンサ部で検出した画像信号を選択し、必要がある場合は補正処理をするので、少ないデータ容量で処理系１２４に画像信号を供給することが可能となり、出力系１３で出力される画質の低下を防止できる。例えば、カラー画像処理装置では、モノクロ画像は鮮鋭度を要するので高い解像度を要するが色情報は不要であり、他方、カラー画像で文字画像を含む場合は解像度の高さも色情報もある程度は必要とし、解像度の高さは色の豊かな写真領域のように色の再現性の自然さを重視する領域に対しても、他方文字画像のように色再現性よりむしろ文字自体の鮮鋭度と読みやすさを重視する領域に対してもそれぞれの場合に対し、処理系１２４にて少ないデータ量で画像処理を行ない出力系１３で画質を低下させずに出力できる。
【００２２】
すなわち、カラー、モノクロなどのモードや文字、写真など原稿の種別に応じて２つの画像信号から適切な画像信号を選択し、また、必要がある場合には両者の画像信号から補正処理を行ない、補正を行なった画像信号を処理系１２４へ供給することで、画像処理に要するデータ容量の大幅な削減を図ることができ、かつ、出力系１３から出力される出力画像の低下を防止できる。
【００２３】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について述べる。なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。
前記第１の実施の形態の信号選択／修正部１２３が信号選択部１２５となり、高解像センサ部１１１からの画像信号が信号選択部１２５と共に処理系１２４の色変換処理部１２４ａ以降の信号補正部１２４ｂに供給されている構成となっていることである。
【００２４】
すなわち、前記第１の実施の形態においては、処理系１２４に入力する前に信号選択／修正部１２３において画像信号の選択及び文字を含むカラー原稿に対しての画像信号の補正を行なうようになっているが、この第２の実施の形態においては、信号選択部１２５において信号の選択を行ない、文字を含むカラー原稿に対しては、色変換処理部１２４ａでフィルタ処理を行なった後の信号補正部１２４ｂで低解像センサ部１１２からの画像信号を高解像センサ部１１１からの画像信号で補正処理を行なうようになっている。したがって信号選択／修正部１２３に比べ信号選択部１２５の回路規模は小さくなっている。
【００２５】
したがって、画像信号の補正処理を行なう信号補正部１２４ｂを処理系１２４の一部として設定し、かつフィルタ処理や周波数強調のようにメモリ容量、計算時間など負荷が大きい色変換処理部１２４ａの後段に配置することで、回路規模の低減を図り、画像処理に要するデータ容量の削減を図ることができ、かつ、出力系１３から出力される出力画像の低下を防止できる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、画質低下を抑えることができ、画像処理に用いるデータ容量を少なくして処理の負担を軽減できるカラー画像処理装置及びカラー画像処理方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態におけるカラー画像処理装置の機能ブロックを示す図。
【図２】 同実施の形態におけるセンサ部の配置を示す図。
【図３】 同実施の形態における周波数分布を示すグラフ。
【図４】 同実施の形態におけるセンサ部から検出された画像信号を示すグラフ。
【図５】 同実施の形態における画像信号の色差を求めたグラフ。
【図６】 同実施の形態における修正後の画像信号を示すグラフ。
【図７】 本発明の第２の実施の形態におけるカラー画像処理装置の機能ブロックを示す図。
【符号の説明】
１１…入力系
１１１…高解像センサ部
１１２…低解像センサ部
１２…カラー画像処理装置
１２１…コントロールパネル
１２１ａ…選択受付部
１２２…ＡＣＳ／統計処理部
１２３…信号選択／修正部
１２４…処理系
１２５…信号選択部
１３…出力系
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力系から入力されたカラー画像信号に所定の処理を施すカラー画像処理装置及びカラー画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、原稿を読取る画像読取装置は高解像度化への傾向があり、それに伴って処理対象となる画像のデータ容量が膨大になってきている。とりわけ、像域識別処理や識別フィルタリングなどの画像処理を行なう際は多くのメモリ容量や処理時間を必要とするようになってきている。
【０００３】
これに対処するために、特開平１０−４５０１号公報に記載さいれているようにフィルタを介さない高解像度のセンサと色分解フィルタを介する低解像度のセンサとを用いてカラー画像のデータ容量の削減を図るという手法が求められている。同手法によれば確かに対象画像がモノクロ画像ならば、解像度を極端に落とさずに画像に用いるメモリ容量の削減を行なうことは可能になるし、カラー画像の階調画像についても際立った画質の低下はない。
【０００４】
しかし、同手法には、入力される原稿の種類やユーザの出力の指定などによって信号処理の動作を効率的に利用したり、色文字画像のようにカラーでありながら高い階調表現を必要とする原稿についての対策は講じられていない。
また、対象となる原稿がモノクロかカラーか、文字画像であるのか、網点から構成される階調画像であるのかなど様々な場合でも高解像度のセンサからの信号と色分解フィルタを介するセンサからの信号を選択的に利用することで画質の低下を防止するための施策がなされていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ユーザにより選択された原稿の出力がモノクロなのかカラーなのか、文字を含んでいるのかいないのかなどのそれぞれの場合に適切な入力画像信号の補正を行なわないと、カラー画像処理装置は、画質を低下させることなくデータ容量効率的に利用することが困難であり、また、特に色分解フィルタを介するセンサの分解能を下げることで劣化のおそれのある色文字、罫線などを含むカラー原稿である場合はより文字や罫線を鮮明に再現することができず、網点原稿である場合は階調性を重視し、モアレ（縞模様）などが発生しないような画像信号を出力することが困難であった。
【０００６】
本発明は、所定の解像度のセンサ部とその所定の解像度よりも低い解像度のセンサ部の２つのセンサ部から供給される画像信号を選択的に利用し、必要がある場合は補正処理を行なうことにより、画質低下を抑えることができ、画像処理に用いるデータ容量を少なくして画像処理の負担を軽減できるカラー画像処理装置及びカラー画像処理方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明のカラー画像処理装置は、
カラー画像またはモノクロ画像を入力する入力手段と、この入力手段から入力された画像を処理する処理手段を設けたカラー画像処理装置において、少なくともモノクロ画像処理を行なうモードであるモノクロモードと、カラー画像処理を行なうモードであるカラーモードを有し、
上記モノクロモードにおいて光学的色特性から色分解する色分解フィルタを介さずに画像を検出する所定の解像度の第１のセンサ部と、
上記カラーモードにおいて上記第１のセンサ部の解像度より低い解像度で光学的特性から色分解する色分解フィルタを介して画像を検出する第２のセンサ部と、
上記入力手段から入力される画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを判定する判定手段と、
上記モノクロモード、上記カラーモード、入力された画像を上記判定手段によりモノクロ画像であると判定すると上記モノクロモードで画像の処理を行いカラー画像であると判定すると上記カラーモードで画像の処理を行なう自動モードのいずれのモードが選択されたかを受け付ける選択受付手段と、
上記選択受付手段でモノクロモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け上記判定手段にてモノクロ画像であると判定されたときには上記第１のセンサ部で検出された画像信号を、上記選択受付手段でカラーモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け上記判定手段にてカラー画像であると判定されたときには上記第２のセンサ部で検出された画像信号を上記処理手段に選択して供給する画像信号選択手段と、
文字画像に適した処理を優先して画像処理を行なう指定を受け付ける指定受付手段とを設け、
上記画像信号選択手段は、上記選択受付手段でカラーモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け上記判定手段にてカラー画像であると判定され、かつ、上記指定受付手段で文字画像を優先して処理する指定を受け付けたときには、上記第２のセンサ部で検出された画像信号を上記第１のセンサ部で検出された画像信号に基づいて補正することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は本発明のカラー画像処理装置の要部構成を示す機能ブロック図である。この図１のカラー画像処理装置は、入力手段である入力系１１、カラー画像処理部１２、出力系１３からなり、カラー画像処理部１２は、コントロールパネル１２１、ＡＣＳ（オート・カラー・セレクション）／統計処理部１２２、画像信号選択手段である信号選択／修正部１２３、処理手段である処理系１２４からなる。コントロールパネル１２１には選択受付部１２１ａが設けられており、この選択受付部１２１ａはユーザからモードの選択などの各種指示を受け付ける。
【０００９】
入力系１１には、高解像センサ部１１１と低解像センサ部１１２の２つのセンサ部が設けられている。高解像センサ部１１１は色分解フィルタを介さずにW（無彩色）を検出する600dpiのセンサ１１１ａ（W）などで構成されており、低解像センサ部１１２は、光学的な特定の波長に色分解するためにそれぞれの色の色分解フィルタを介してR（レッド），G（グリーン），B（ブルー）の光をそれぞれ検出する３つの300dpiのセンサ１１２ａ（R），１１２ｂ（G），１１２ｃ（B）などで構成されている。この高解像センサ部１１１と低解像センサ部１１２とは、図２で示すように、互い並列になるように配置されている。高解像センサ部１１１で検出された画像信号は信号選択／修正部１２３に入力され、低解像センサ部１１２で検出された画像信号はＡＣＳ／統計処理部１２２及び信号選択／修正部１２３に入力される。
【００１０】
次に、コントロールパネル１２１からユーザが指示できる内容について説明する。コントロールパネル１２１上では入力されたデータの種類もしくは出力したいカラーにしたがってユーザはカラー／モノクロ／自動のいずれかのモードを選択できる（選択受付手段）。モノクロモードはモノクロ画像処理をするモード、カラーモードはカラー画像処理をするモード、自動モードはカラーモードであるかモノクロモードかを自動判定するモードである。また、文字／写真／自動から原稿の種別の指定を選択できるようになっている。文字の指定は、文字画像に適した画像処理を優先して行なう指定であり（指定受付手段）、写真の指定は写真画像に適した画像処理を優先して行なう指定であり、自動の指定は文字写真などを指定することであり通常は初期設定となっている。なお、ユーザが選択あるいは指定しない場合はいずれの場合も自動を選択する。モード選択された情報および原稿の種別が指定された情報はＡＣＳ／統計処理部１２２および信号選択／修正部１２３に入力される。
【００１１】
ＡＣＳ／統計処理部１２２においては、カラーモードが指定された場合は、低解像センサ部１１２から供給された画像信号から有彩色の占める割り合いを調べるＡＣＳを実行し、自動モードが指定された場合には、低解像センサ部１１２から供給された画像信号からＡＣＳを実行し、対象がモノクロ原稿かカラー原稿かの判定を行なう（判定手段）。
【００１２】
信号選択／修正部１２３においては、次の動作を行なう。すなわち、コントロールパネル１２１上でモノクロモードと指定された場合、あるいは自動モードが指定され、かつ、ＡＣＳ／統計処理部１２２においてモノクロ原稿と判定された場合のいずれかの場合は、高解像センサ部１１１から供給された画像信号を選択して、処理系１２４に供給する。
【００１３】
また、信号選択／修正部１２３においては、カラーモードが指定され、あるいは、自動モードが指定され、かつＡＣＳ／統計処理部１２２においてカラー原稿と判定された場合のいずれかの場合は、低解像センサ部１１２から供給された画像信号、あるいは、低解像センサ部１１２から供給された画像信号を高解像センサ部１１１から供給された画像信号で補正した画像信号を処理系１２４に供給する。
【００１４】
低解像センサ部１１２から供給された画像信号を高解像センサ部１１１から供給された画像信号で補正する場合は、原稿の種別として文字の指定を受け付けているか、又は、対象の画像が文字画像を含む画像か否かの判定を行ない、文字を含むと判定された場合に補正するものとする。なお、対象画像が文字画像を含むか否かの判定は、ＡＣＳ／統計処理部１２２において予め分解能の粗い余白ではない一部の領域のサンプリングデータを入力系１１から採取し、又は入力系１１から入力された画像信号を粗く採取し、その採取したデータに基づいて統計処理を行ない、その統計処理を行なった結果によって判定を行なう（文字画像判定手段）。この統計処理を図３を参照して説明する。
【００１５】
図３は対象原稿の周波数解析を行なった周波数分布を示すグラフであり、（ａ）は文字画像の周波数分布であり、（ｂ）は網点画像の周波数分布である。
図３（ｂ）に示すように、網点画像の周波数分布を取ると、網点の周期に相当する特定の高周波数領域に非常に高い値のピークが発生する。他方、図３（ａ）に示すように、文字原稿の周波数分布を取ると、読取り系のナイキスト周波数などにおいて多少のピークが存在するものもあるが、そのピーク値の示す頻度は網点に特徴的なピークと比較すると、ピーク値そのものが小さく比較的低周波数領域に存在し、例えば、図示しないが、印画紙（網点なし）の写真は特定の周波数のピークはほとんどなくＤＣ成分のみが膨大なピークを示す。そこで、ＡＣＳ／統計処理部１２２においてはピークの存在を調べる周波数領域をあらかじめ低周波数領域に設定し、同ピーク値を所定の閾値と比較して当該閾値よりも大きいピーク値の存在を確認した場合、文字が存在する可能性が高いと判定する。この判定は、例えば、切り出した画像信号に対してデジタルフーリエ変換を行ない、周波数ごとに対応する周波数の数を集計して上記ピークの値を検出することにより行なう。
【００１６】
上述したように、カラーモードが選択されたか上記判定によってカラー画像と判定され、かつ、文字の指定を受け付けたか又は文字の存在を判定した場合には、低解像センサ部１１２からの信号は高解像センサ部１１１からの信号に基づいて補正処理を行なう。
【００１７】
この補正処理は、例えば、以下のように行なう。すなわち、低解像センサ部１１２からの信号をRi1j1，Gi1j1，Bi1j1とすると、高解像センサ部１１１からの同対象画素の信号Wi2j2（画素位置i1j1は相当位置を換算）により補正後の当該画像Cの信号値Ri2j2´，Gi2j2´，Bi2j2´の基本式は、
Rj2i2´=Wj2i2+(2Ri1j1-Gi1j1-Bi1j1)/3 …（１）
Gj2i2´=Wj2i2+(2Gi1j1-Bi1j1-Ri1j1)/3 …（２）
Bj2i2´=Wj2i2+(2Bi1j1-Ri1j1-Gi1j1)/3 …（３）
の（１）式、（２）式、（３）式より与えられる。
【００１８】
この補正を模式的に示したグラフを図４から図６に示す。この図４から図６は白地上のシアン線画の補正前後の信号値の分布のグラフを示したものである。 図４（ａ）〜（ｃ）は300dpiの低解像センサ部１１２から供給された画像信号の信号値の分布を示すグラフで、（ａ）はR信号、（ｂ）はG、（ｃ）はB信号を示し、（ｄ）は600dpiの高解像センサ部１１１から供給されたW信号を示している。このように検出されたそれぞれの画像信号を上述の（１）式から（３）式を用いて補正する。
【００１９】
先ず、図５（ａ）に示すように、R信号値とG信号値との色差C1（R-G）と図５（ｂ）に示すように、G信号値とB信号値との色差C2（G-B）を算出する。そして、図６（ａ）はW＋（2＊C1+C2）/3、（ｂ）はW＋（C2-C1）/3、（ｃ）はW＋（2＊C2+C1）/3によりそれぞれ求めた、R，G，B信号の補正後の輝度色差を示した信号値の分布である
このように、上記式による補正を実行すると、同グラフのように提示色の主成分に相当し、比較的振幅の少ないはずのB信号の振幅も大きくなり、期待値以上に補正がかかってしまう傾向がある。このような場合、対象の画像が無彩色である場合は問題ないが、有彩色の文字である場合には、無彩色へと近づけてしまう傾向が高くなるので、以下に示すように対象画素の彩度でさらに補正処理を行なう。対象画素の彩度Si1j1は、例えば、上述のRi1j1，Gi1j1，Bi1j1を用いて、
Si1j1=((Ri1j1-Gi1j1)2+(Gi1j1-Bi1j1)2)1/2 …（４）
の（４）式から求めることができる（算出手段）。
【００２０】
上記R，G，Bが0〜255の範囲の値を取りうるとすると、Si1j1の変動範囲は、0〜360.62であり、最大値を１として規格化し、Ri1j1，Gi1j1，Bi1j1の大小関係を求めた上で最大値を示す信号に対して（１）〜（３）式を規格化した彩度を表す値SSi1j1を用いて、
Rj2i2´=Ri1j1*SSi1j1+(1-SSi1j1)*(Wi2j2+(2Ri1j1-Gi1j1-Bi1j1)/3)…（５）
Gj2i2´=Gi1j1*SSi1j1+(1-SSi1j1)*(Wi2j2+(2Gi1j1-Bi1j1-Ri1j1)/3)…（６）
Rj2i2´=Ri1j1*SSi1j1+(1-SSi1j1)*(Wi2j2+(2Bi1j1-Ri1j1-Gi1j1)/3)…（７）
の（５）から（７）式に変形される。このようにして対象画素の彩度に基づく補正を行なう。（５）から（７）式から補正処理を施す割り合いは規格化された彩度が高いほど低くなることがわかる。
【００２１】
このように構成することによりカラー画像処理装置は、モノクロ画像やカラー画像、写真画像、文字画像が混在した画像を高解像センサ部１１１と低解像センサ部１１２とのいずれかのセンサ部で検出した画像信号を選択し、必要がある場合は補正処理をするので、少ないデータ容量で処理系１２４に画像信号を供給することが可能となり、出力系１３で出力される画質の低下を防止できる。例えば、カラー画像処理装置では、モノクロ画像は鮮鋭度を要するので高い解像度を要するが色情報は不要であり、他方、カラー画像で文字画像を含む場合は解像度の高さも色情報もある程度は必要とし、解像度の高さは色の豊かな写真領域のように色の再現性の自然さを重視する領域に対しても、他方文字画像のように色再現性よりむしろ文字自体の鮮鋭度と読みやすさを重視する領域に対してもそれぞれの場合に対し、処理系１２４にて少ないデータ量で画像処理を行ない出力系１３で画質を低下させずに出力できる。
【００２２】
すなわち、カラー、モノクロなどのモードや文字、写真など原稿の種別に応じて２つの画像信号から適切な画像信号を選択し、また、必要がある場合には両者の画像信号から補正処理を行ない、補正を行なった画像信号を処理系１２４へ供給することで、画像処理に要するデータ容量の大幅な削減を図ることができ、かつ、出力系１３から出力される出力画像の低下を防止できる。
【００２３】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について述べる。なお、前述した実施の形態と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明は省略する。
前記第１の実施の形態の信号選択／修正部１２３が信号選択部１２５となり、高解像センサ部１１１からの画像信号が信号選択部１２５と共に処理系１２４の色変換処理部１２４ａ以降の信号補正部１２４ｂに供給されている構成となっていることである。
【００２４】
すなわち、前記第１の実施の形態においては、処理系１２４に入力する前に信号選択／修正部１２３において画像信号の選択及び文字を含むカラー原稿に対しての画像信号の補正を行なうようになっているが、この第２の実施の形態においては、信号選択部１２５において信号の選択を行ない、文字を含むカラー原稿に対しては、色変換処理部１２４ａでフィルタ処理を行なった後の信号補正部１２４ｂで低解像センサ部１１２からの画像信号を高解像センサ部１１１からの画像信号で補正処理を行なうようになっている。したがって信号選択／修正部１２３に比べ信号選択部１２５の回路規模は小さくなっている。
【００２５】
したがって、画像信号の補正処理を行なう信号補正部１２４ｂを処理系１２４の一部として設定し、かつフィルタ処理や周波数強調のようにメモリ容量、計算時間など負荷が大きい色変換処理部１２４ａの後段に配置することで、回路規模の低減を図り、画像処理に要するデータ容量の削減を図ることができ、かつ、出力系１３から出力される出力画像の低下を防止できる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、画質低下を抑えることができ、画像処理に用いるデータ容量を少なくして処理の負担を軽減できるカラー画像処理装置及びカラー画像処理方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態におけるカラー画像処理装置の機能ブロックを示す図。
【図２】 同実施の形態におけるセンサ部の配置を示す図。
【図３】 同実施の形態における周波数分布を示すグラフ。
【図４】 同実施の形態におけるセンサ部から検出された画像信号を示すグラフ。
【図５】 同実施の形態における画像信号の色差を求めたグラフ。
【図６】 同実施の形態における修正後の画像信号を示すグラフ。
【図７】 本発明の第２の実施の形態におけるカラー画像処理装置の機能ブロックを示す図。
【符号の説明】
１１…入力系
１１１…高解像センサ部
１１２…低解像センサ部
１２…カラー画像処理装置
１２１…コントロールパネル
１２１ａ…選択受付部
１２２…ＡＣＳ／統計処理部
１２３…信号選択／修正部
１２４…処理系
１２５…信号選択部
１３…出力系
Claims (7)
- カラー画像またはモノクロ画像を入力する入力手段と、この入力手段から入力された画像を処理する処理手段を設けたカラー画像処理装置において、少なくともモノクロ画像処理を行なうモードであるモノクロモードと、カラー画像処理を行なうモードであるカラーモードを有し、
前記モノクロモードにおいて光学的色特性から色分解する色分解フィルタを介さずに画像を検出する所定の解像度の第１のセンサ部と、
前記カラーモードにおいて前記第１のセンサ部の解像度より低い解像度で光学的特性から色分解する色分解フィルタを介して画像を検出する第２のセンサ部と、
前記入力手段から入力される画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを判定する判定手段と、
前記モノクロモード、前記カラーモード、入力された画像を前記判定手段によりモノクロ画像であると判定すると前記モノクロモードで画像の処理を行いカラー画像であると判定すると前記カラーモードで画像の処理を行なう自動モードのいずれのモードが選択されたかを受け付ける選択受付手段と、
前記選択受付手段でモノクロモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け前記判定手段にてモノクロ画像であると判定されたときには前記第１のセンサ部で検出された画像信号を、前記選択受付手段でカラーモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け前記判定手段にてカラー画像であると判定されたときには前記第２のセンサ部で検出された画像信号を前記処理手段に選択して供給する画像信号選択手段と、
文字画像に適した処理を優先して画像処理を行なう指定を受け付ける指定受付手段とを設け、
前記画像信号選択手段は、前記選択受付手段でカラーモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け前記判定手段にてカラー画像であると判定され、かつ、前記指定受付手段で文字画像を優先して処理する指定を受け付けたときには、前記第２のセンサ部で検出された画像信号を前記第１のセンサ部で検出された画像信号に基づいて補正することを特徴とするカラー画像処理装置。 - カラー画像またはモノクロ画像を入力する入力手段と、この入力手段から入力された画像を処理する処理手段を設けたカラー画像処理装置において、少なくともモノクロ画像処理を行なうモードであるモノクロモードと、カラー画像処理を行なうモードであるカラーモードを有し、
前記モノクロモードにおいて光学的色特性から色分解する色分解フィルタを介さずに画像を検出する所定の解像度の第１のセンサ部と、
前記カラーモードにおいて前記第１のセンサ部の解像度より低い解像度で光学的特性から色分解する色分解フィルタを介して画像を検出する第２のセンサ部と、
前記入力手段から入力される画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを判定する判定手段と、
前記モノクロモード、前記カラーモード、入力された画像を前記判定手段によりモノクロ画像であると判定すると前記モノクロモードで画像の処理を行いカラー画像であると判定すると前記カラーモードで画像の処理を行なう自動モードのいずれのモードが選択されたかを受け付ける選択受付手段と、
前記選択受付手段でモノクロモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け前記判定手段にてモノクロ画像であると判定されたときには前記第１のセンサ部で検出された画像信号を、前記選択受付手段でカラーモードの選択を受け付け、又は自動モードの選択を受け付け前記判定手段にてカラー画像であると判定されたときには前記第２のセンサ部で検出された画像信号を前記処理手段に選択して供給する画像信号選択手段と、
予め分解能の粗いサンプリングデータを前記入力手段から採取し、又は、前記入力手段から入力された画像信号を粗く採取し、その採取した信号に基づいて文字画像を含むことを所定の統計処理を行なうことにより判定する文字画像判定手段とを設け、
前記画像信号選択手段は、前記選択受付手段でカラーモードの選択を受け付け、又は自 動モードの選択を受け付け前記判定手段にてカラー画像であると判定され、かつ、前記文字画像受付手段で文字画像を含むと判定されたときには、前記第２のセンサ部で検出された画像信号を前記第１のセンサ部で検出された画像信号に基づいて補正することを特徴とするカラー画像処理装置。 - 前記第２のセンサ部で検出された対象画素の画像信号の彩度を算出する算出手段と、
前記第２のセンサ部で検出された画像信号を前記第１のセンサ部で検出された画像信号に基づいて行なう補正は、前記算出手段で算出した彩度に応じて補正することを特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像処理装置。 - 前記第２のセンサ部で検出された画像信号を前記第１のセンサ部で検出された画像信号に基づいて行なう補正は、前記第２のセンサ部で検出された画像信号の補正を前記処理手段に供給する前に行なうことを特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像処理装置。
- 前記第２のセンサ部で検出された画像信号を前記第１のセンサ部で検出された画像信号に基づいて行なう補正は、前記第２のセンサ部で検出された画像信号の補正を前記処理手段のメモリ容量及び処理時間を必要とする処理の後に行なうことを特徴とする請求項１又は２記載のカラー画像処理装置。
- カラー画像またはモノクロ画像を入力し、この入力された画像を処理手段で処理するカラー画像処理方法において、
モノクロ画像を処理するモードであるモノクロモード、カラー画像を処理するモードであるカラーモード、入力された画像を入力された画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを判定する判定手段によりモノクロ画像であると判定すると前記モノクロモードで画像の処理を行ないカラー画像であると判定すると前記カラーモードで画像の処理を行なう自動モードのいずれのモードが選択されたかを受け付け、
文字画像に適した処理を優先して画像処理を行なう指定を受け付け、あるいは、予め分解能の粗いサンプリングデータを前記入力手段から採取し、又は、前記入力手段から入力された画像信号を粗く採取し、その採取した信号に基づいて文字画像を含むことを所定の統計処理を行なうことにより判定し、
カラーモードの選択を受け付け又は自動モードの選択を受け付け前記判定手段にてカラー画像であると判定され、かつ、文字画像に適した処理を行なう選択を受け付け又は採取したデータから文字画像を含むと判定されたときには、前記第２のセンサ部で検出された画像信号を前記第１のセンサ部で検出された画像信号に基づいて補正した画像信号を前記処理手段に供給してカラー画像処理を行なうことを特徴とする画像処理方法。 - カラー画像またはモノクロ画像を入力し、この入力された画像を処理手段で処理する画像をカラー画像処理方法において、
モノクロ画像を処理するモードであるモノクロモード、カラー画像を処理するモードであるカラーモード、入力された画像を入力された画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを判定する判定手段によりモノクロ画像であると判定すると前記モノクロモードで画像の処理を行ないカラー画像であると判定すると前記カラーモードで画像の処理を行なう自動モードのいずれのモードが選択されたかを受け付け、
文字画像に適した処理を優先して画像処理を行なう指定を受け付け、あるいは、予め分解能の粗いサンプリングデータを前記入力手段から採取し、又は、前記入力手段から入力された画像信号を粗く採取し、その採取した信号に基づいて文字画像を含むことを所定の統計処理を行なうことにより判定し、
カラーモードの選択を受け付け又は自動モードの選択を受け付け前記判定手段にてカラー画像であると判定され、かつ、文字画像に適した処理を行なう選択を受け付け又は採取したデータから文字画像を含むと判定されたときには、前記第２のセンサ部で検出された画像信号を前記処理手段に供給し、前記処理手段においてメモリ容量及び処理時間を必要とする処理の後に前記第１のセンサ部で検出された画像信号に基づいて補正することを特徴とするカラー画像処理方法。
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