JP3997507B2 - 画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の画像情報を読み込み同一原稿内で画像の種類に応じた画像処理を行う画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラー画像の画像処理装置では、画像上の絵の特徴により画像領域を「網点領域」、「写真領域」、「文字領域」と判別し、それぞれに異なった画像処理を施すことにより、良好な画像を得ている。かかる従来の判別方法を図７に示すが、スキャナ等で読み込んだ原稿画像について所定の領域毎に網点領域であるか否かを判別し（Ｓ９１）、網点領域でない領域について文字領域か否かを判別し（Ｓ９２）、文字でない領域を写真領域と判別していた。
【０００３】
上述の従来の判別方法では、写真領域中の無彩色に近い色のエッジ部分も文字領域として判別され、写真内部にも関わらずＫ（黒）のみにより出力されたり、写真領域に文字領域と同様の強いエッジ強調の空間フィルタ処理等の画像処理が施されていた。このため、写真のエッジ部分や地肌部分との境界部分がＫで縁取りされたり、エッジ強調により濃い目の色で縁取りされてしまい、不自然な写真画像となり、写真領域の画質低下が起こっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑み、文字領域部分をシャープに出力しながら写真領域部分における画質低下を抑制できる画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による画像処理装置は、原稿の画像情報を入力可能な画像処理装置において、入力画像を複数の領域に分割し、この分割された各画像領域が特定領域か否かを判別する判別手段と、前記特定領域と判別された画像領域における画像について階調性重視の画像処理を行うとともに、前記特定領域と判別されず他の領域と判別された画像領域における画像について鮮鋭性を高める画像処理を行う画像処理手段と、を具備し、前記判別手段は、前記分割された各画像領域内で所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別し、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することを特徴とする。
【０００６】
この画像処理装置によれば、特定領域と判別された各分割画像領域について階調性重視の画像処理を行うことができるので、特定領域を例えば中間階調の多い写真領域部分とすることで写真領域部分における画質低下を抑制できる。また、特定領域と判別されず他の領域と判別された画像領域を例えば文字領域部分とし、特定領域において他の領域と異なる画像処理を行うことができ、写真領域部分における画質低下を抑制できる。また、他の領域の画像は画像処理を鮮鋭性を高めるエッジ処理等とすることによりシャープに出力できる。また、前記判別手段は、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することにより、角のある画像が写真領域部分にあっても正確に特定領域にでき、写真領域部分の内部にあるエッジ部分の誤判別を更に効果的に防ぐことができる。
【０００７】
また、前記特定領域と判別された画像領域以外の画像領域について前記他の領域であるか否かを判別し、前記他の領域でないと判別された画像領域を特定領域と判別する別の判別手段を更に具備することが好ましい。特定領域と判別された画像領域以外の画像領域について特定領域以外の他の領域であるかを判別し、他の領域でないと判別された画像領域を特定領域に含めるから、例えば、特定領域を中間階調の多い写真領域部分とし、他の領域であると判別された画像領域を文字領域部分とし、他の領域でないと判別された画像領域を例えば文字を含まないような白地部分等とすることで写真領域部分の内部にあるエッジ部分等を文字領域部分と分離できる。このため、特定領域において他の領域と異なる画像処理を行うことができ、写真領域部分における画質低下を抑制できる。
【０００９】
また、前記分割された各画像領域についての全画素情報を記憶する記憶手段を具備することで、記憶手段にいったん記憶させてから上述のような判別手段による画素数のカウントを行うことができる。また、上述の画像処理装置において、分割された各画像領域内の１ラインで所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別するようにしてもよい。なお、一画素は、原稿の画像情報を読み込むためのセンサの解像度により決まる。
【００１０】
また、前記判別手段は、前記分割された各画像領域内の１ライン毎に所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別し、そのカウント数のみを記憶する記憶手段を更に具備することで、カウンタで１ラインづつカウントし、１ライン毎のカウント数を記憶するだけでよいので、記憶手段の容量が少なくて済み、経済的である。
【００１１】
また、上述の判別手段は、前記カウント数が所定のしきい値以下であるか否かにより前記各画像領域が特定領域か否かを判別することができる。
【００１２】
また、上述の判別手段では、前記分割された各画像領域内で最大階調値と最小階調値との階調差を求め、前記階調差が所定のしきい値以下であるか否かにより前記各画像領域が特定領域か否かを更に判別するようにしてもよい。
【００１３】
この場合、前記分割された各画像領域内の１ラインで最大階調値と最小階調値との階調差を求め、前記階調差が所定のしきい値以下であるか否かにより前記各画像領域が特定領域か否かを更に判別することにより、ベタ画像に近い込み入った文字でも、階調差が比較的大きいので写真領域部分と判別されることを防止できる。
【００１４】
また、上述の場合、前記各しきい値を変更して設定可能であることでより適切に上記判別を行うことができる。
【００１５】
上述のように、前記判別手段は、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することにより、角のある画像が写真領域部分にあっても正確に特定領域にでき、写真領域部分の内部にあるエッジ部分の誤判別を更に効果的に防ぐことができるが、この場合、前記拡張する所定の広さは所定の画像数であり、この画素数を変更して設定可能であることでより適切に上記誤判別を防ぐことができる。
【００１７】
また、前記画像処理手段は、前記特定領域と判別された画像領域が有彩色で出力するような画像処理を行うことが好ましい。
【００１８】
また、前記画像領域が周期性のある領域か否かを判別する更に別の判別手段を具備し、前記画像処理手段は周期性があると判別された領域についてモアレ現象を抑制する画像処理を行うようにすることが好ましい。この場合、上述の各判別手段での領域判別の優先順位を、網点画像等の周期性のある領域、階調性重視の特定領域、鮮鋭性重視の他の領域、とすることが好ましい。
【００１９】
また、前記入力画像について各チャンネル毎に判別を行い、その後複数チャンネル分の判別結果を所定の方法で統一してから、前記画像処理手段が画像処理を行うことが好ましい。この場合、前記所定の方法は論理和または論理積を用いることができる。
【００２０】
また、本発明による画像処理方法は、原稿の画像情報を入力する工程と、前記入力画像を複数の領域に分割し、前記分割された各画像領域が特定領域か否かを判別する工程と、前記特定領域と判別された画像領域以外の画像領域について特定領域でない他の領域であるか否かを判別する工程と、前記他の領域でないと判別された画像領域を特定領域と判別する工程と、前記特定領域と判別された画像領域における画像について階調性重視の画像処理を行う工程と、前記他の領域と判別された画像領域における画像について鮮鋭性を高める画像処理を行う工程と、を含み、前記判別工程において、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することを特徴とする。
【００２１】
この画像処理方法によれば、特定領域と判別された各分割画像領域について階調性重視の画像処理を行うことができるので、特定領域を例えば中間階調の多い写真領域部分とすることで写真領域部分における画質低下を抑制できる。また、特定領域と判別された画像領域以外の画像領域について特定領域以外の他の領域であるかを判別し、他の領域でないと判別された画像領域を特定領域に含めるから、例えば、特定領域を中間階調の多い写真領域部分とし、他の領域であると判別された画像領域を文字領域部分とし、他の領域でないと判別された画像領域を例えば文字を含まないような白地部分等とすることで写真領域部分の内部にあるエッジ部分等を文字領域部分と分離できる。このため、特定領域において他の領域と異なる画像処理を行うことにより、写真領域部分における画質低下を抑制できる。また、他の領域の画像は画像処理をエッジ処理等とすることによりシャープに出力できる。また、前記判別工程において、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することにより、写真領域部分の内部にあるエッジ部分の誤判別を更に効果的に防ぐことができる。
【００２２】
また、前記判別工程において、前記分割された各画像領域内で所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別するようにできる。更に、前記分割された各画像領域内で最大階調値と最小階調値との階調差を求め、前記階調差に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを更に判別することが好ましい。
【００２４】
また、前記入力画像について各チャンネル毎に判別を行い、その後複数チャンネル分の判別結果を所定の方法で統一してから、前記各画像処理工程を実行することが好ましい。
【００２５】
また、本発明による画像形成装置は、上述の画像処理装置と、前記画像処理装置で画像処理された画像情報に基づき画像形成する画像形成装置本体と、を備えることを特徴とする。この画像形成装置によれば、文字領域部分をシャープに画像形成しながら写真領域部分における画像の画質低下を抑制した画像を記録媒体上等に形成できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態によるスキャナ機能を有する画像処理装置を組み合わせた画像形成装置を概略的に示す側面図であり、図２は図１の画像処理装置の読み込み画像データの処理のためのブロック図である。
【００２７】
図１に示すように、画像処理装置は、シート状の読み取り原稿を載置する原稿台２０と、原稿を読み取りのために原稿台２０から装置内へ１枚づつ送り込む給送ローラ１９と、原稿を搬送路２６で搬送する複数の搬送ローラ対２１〜２４と、原稿を排出するために送り出す排紙ローラ２５と、排紙ローラ２５から排出された原稿が載置される排紙トレイ３０と、搬送ローラ対２３と２４との間に配置された第１のプラテンガラス１４と、第１のプラテンガラス１４の直下に静止固定されて原稿画像を読み取る光学系１６と、結像光学系５５と、ＣＣＤ撮像素子５６と、静止した原稿から原稿画像を読み取るための第２のプラテンガラス１５とを備える。
【００２８】
図１の画像処理装置はスキャナ機能により次のようにして原稿画像の読み込みを行うようになっている。即ち、第１のプラテンガラス１４上を搬送ローラ対により搬送されている原稿Ｓの原稿画像面に対し光源５１から光が照射され、その原稿画像面からの反射光がミラー５２、５３、５４によって案内され、結像光学系５５を介してＣＣＤ撮像素子５６に入射することにより、ＣＣＤ撮像素子５６の受光面に原稿画像が結像して読み取られる。また、第２のプラテンガラス１５上に静止した原稿は光学系１６全体が方向ｆに移動しながら光源５１から光が照射され同様にしてＣＣＤ撮像素子５６で読み取られる。
【００２９】
図２に示すように、画像処理装置は、図１のＣＣＤ撮像素子５６で光電変換された画像データのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３１と、デジタル画像の原稿画像を複数の所定の小領域（例えば、図４（ａ）のＡ画素×Ｂ画素）に分割する分割部３２と、分割された各画像領域内の各画素の階調数が第１のしきい値（ＴＨ１）以上であるか否かを比較する比較部３３と、比較部３３の比較結果である第１のしきい値（ＴＨ１）以上の階調数の画素数をカウントしその総画素数が第２のしきい値（ＴＨ２）以下であるか否かを比較する比較部３４と、各画像領域内の最大階調数と最小階調数との階調数差が第３のしきい値（ＴＨ３）以下であるか否かを比較する比較部３５と、分割部３１で分割された各画像領域を所定の画素数だけ拡張する拡張部３６と、比較部３４及び比較部３５の比較結果に基づいて各画像領域が写真領域部分であるか否かを判別する判別部３７とを備える。上述の各部分３１〜３７で写真判別部４３を構成し、原稿画像を写真領域か否かを判別する。
【００３０】
図２の画像処理装置は、原稿画像について周期性があるか否かを判断し網点領域であるか否かを判別する網点判別部４１と、エッジ部分を検出し文字領域であるか否かを判別する文字判別部４２と、上述のように写真領域、網点領域または文字領域について判別された判別結果を合成する判別結果合成部３８と、を備える。
【００３１】
更に、図２の画像処理装置は、判別結果合成部３８で写真領域部分とされた画像領域についてＣＭＹまたはＣＭＹＫで出力するような階調性重視の画像処理を行い、同様に文字領域部分とされた画像領域についてＣＭＹまたはＣＭＹＫの各単色で出力し公知の空間フィルタ処理によるエッジ強調の鮮鋭性を高めるような画像処理を行い、また同様に網点領域部分とされた画像領域についてモアレ現象を防ぐような公知の空間フィルタ処理を行う画像処理部４０と、画像処理部４０で画像処理された画像データを記憶するメモリ３９とを備える。
【００３２】
また、各比較部３３〜３５はコンパレータ等からなる比較器を備え、第１〜第３のしきい値（ＴＨ１〜ＴＨ３）として各比較器のリファレンス値を変えてそれぞれ設定できる。また、拡張部３６で拡張する画素数を変えて設定できるようになっている。
【００３３】
また、画像形成においては、メモリ３９の画像データが、画像処理部３８を経由して、画像形成装置の画像書込部６０に送られる。画像書込部６０で例えば感光体に静電潜像として書き込みが行われ、静電潜像が現像され、記録紙に転写および定着されて画像が形成される。または、メモリ３９の画像データをインクジェット式のプリンタに送り、記録紙に画像を形成するようにしてもよい。
【００３４】
次に、図１，図２の画像処理装置についてその動作を含め図３〜図６を参照しながら更に説明する。
【００３５】
なお、本実施の形態において、文字領域は、「原稿の白い下地部分に書かれた文字」とし、写真内部等の白くない下地に書かれた文字は文字領域外とする。また、写真領域は、「原画像内の任意の小領域内において白い下地階調の画素数が少ない領域」とし、網点領域は、周期性をもって形成された多数の網点からなる画像領域とする。
【００３６】
図１、図２の画像処理装置は、スキャナ機能により原稿情報をＣＣＤ撮像素子５６で読み込みＡ／Ｄ変換回路３１でデジタル信号とし、このデジタル画像について、図２の網点判別部４１で周期性があるか否かを判別し、文字判別部４２でエッジ部分を検出し文字領域であるか否かを判別し、また、写真判別部４３で後述のように写真領域か否かを判別する。かかる各判別は、網点判別部４１、文字判別部４２及び写真判別部４３でそれぞれ独立して行われる。
【００３７】
次に、上述のようにして原稿画像について領域判別された結果を図２の判別結果合成部３８で合成するステップを図３により説明する。図３は上述のようにして原稿画像を網点領域、写真領域、または文字領域に判別された判別結果を合成する領域判別処理の基本的なステップを示すフローチャートである。
【００３８】
まず、網点判別部４１で網点領域と判別された画像領域を網点領域とし（Ｓ０１）、網点領域でないとされた画像領域において写真領域判別部４３で写真領域とされた領域を写真領域とし（Ｓ０２）、写真領域でないとされた画像領域において文字領域判別部４２で文字領域とされた領域を文字領域とする（Ｓ０３）。
【００３９】
そして、ステップＳ０３で文字領域でないとされた画像領域を写真領域とする。これにより、文字領域と判別されなかった領域（文字を含まない白地部分等）は、再び写真領域として判別され、写真内部のエッジ部分を文字領域と分離することができる。
【００４０】
次に、図３のステップＳ０２における写真領域判別アルゴリズムについて図４〜図６により説明する。この写真領域判別は、主にカラーデジタル画像処理を行なう画像処理装置において写真内部のエッジ部分を文字領域外とするものである。
【００４１】
図４は写真領域とされた画像領域を分割した１画像領域内の画素（Ａ×Ｂ）を示す図（ａ）及び写真領域とされた画像領域を拡張する場合の概念図（ｂ）であり、図５は図４（ｂ）のように画像領域を拡張した場合の効果を示す図であり、図６は写真領域の判別処理の各ステップを示すフローチャートである。
【００４２】
まず、図６のように、ＣＣＤ撮像素子５６により読み込まれた原稿情報をデジタル信号としたデジタル画像を図４（ａ）のように、所定の大きさの小領域Ｃ（Ａ(pix.)×Ｂ(pix.)）に区切り分割するが、この小領域Ｃ内の各画素の画素値（０〜２５５の階調数）を調べ、比較部３３で各画素の階調数が第１のしきい値ＴＨ１以上であるか否かを比較する（Ｓ１１）。この第１のしきい値ＴＨ１は原稿の下地階調に基づいて設定することが好ましい。
【００４３】
次に、比較部３４で、小領域Ｃ内で階調数が第１のしきい値ＴＨ１以上である画素の数をカウントし、そのカウントされた画素数が第２のしきい値ＴＨ２以下であるか否か比較する（Ｓ１２）。ステップＳ１２でカウントされた画素数が第２のしきい値ＴＨ２以下とされた小領域Ｃについて、小領域Ｃ内における最大階調数と最小階調数との階調数差を算出し、この階調数差が比較部３５で第３のしきい値ＴＨ３以下であるか否かを比較する（Ｓ１３）。
【００４４】
ステップＳ１３で階調数差が第３のしきい値ＴＨ３以下とされた小領域Ｃを写真領域とするが、更に、小領域Ｃを図４（ｂ）のように図の上下左右に予め設定した画素数分だけ拡張し（Ｓ１４）、この拡張分を含めた領域Ｃ’を写真領域とする。
【００４５】
図６のスッテプＳ１２までの判別アルゴリズムでは、通常の文字の場合、濃度の濃い領域が中間階調の多い写真領域よりも多いためカウントされた画素数が第２のしきい値ＴＨ２以上となるが、例えば「曇」等の込み入った文字は、原稿下地部分の濃度が比較的濃いため文字領域ではなくべタ画像部として検出されることがある。このため、ステップＳ１３で更に小領域内の階調数差が第３のしきい値ＴＨ３以下か否かを判別し、ＴＨ３以下の場合を写真領域としているが、これにより「曇」のような込み入った文字は写真領域よりも階調数差が大きいためＴＨ３以上となって写真領域から排除できる。
【００４６】
また、分割された小領域ＣのＡ、Ｂの大きさ（画素数）は任意の大きさに設定できるが、小さければ太文字の内部等を検出し文字領域と判別できなくなるからある程度の大きさが必要となり、このため、Ａ、Ｂの画素数の変更はどの程度の文字までを誤判別しないようにするかで決めることが好ましい。なお、１画素の大きさは図１のＣＣＤ撮像素子５６の解像度によって決まる。
【００４７】
また、写真領域と判別された小領域Ｃは、ステップＳ１４で図４（ｂ）のように上下左右に拡張されるが、この効果を図５で説明する。図５（ａ）のように、原稿の写真領域Ｄが角部Ｄ１を有する場合、図４の小領域Ｃは四角形としているので、図５（ｂ）の角部Ｄ１の拡大図のように、領域Ｄ２までを写真領域にできるが、頂部近傍部分Ｄ３のような隅まで検出できず写真領域外としてしまう。これに対し、図６のステップＳ１４で小領域Ｃが図５（ｃ）のように頂部近傍部分Ｄ３のような隅を含むように領域Ｄ４まで拡張されるので、角部Ｄの隅々まで写真領域にできる。このようにして、原稿画像内の写真領域を判別できる。
【００４８】
なお、図６のステップＳ１２でカウントされた画素数が第２のしきい値ＴＨ２以上とされた小領域Ｃ及びステップＳ１３で階調数差が第３のしきい値ＴＨ３以上とされた小領域Ｃについて、図２の文字判別領域４２で文字領域であるか否かを判別するようにしてもよい（Ｓ１５）。
【００４９】
次に、図３で説明したように、図２の判別結果合成部３８で原稿画像を判別して区別された網点領域、写真領域及び文字領域について図２の画像処理部４０でそれぞれの方法で画像処理される。即ち、網点領域はモアレ現象を防ぐような画像処理を受け、写真領域はＣＭＹまたはＣＭＹＫで出力するような階調性重視の画像処理を受け、文字領域はＣＭＹまたはＣＭＹＫの各単色で出力しエッジ強調の鮮鋭性を高めるような画像処理を受ける。このようにして、例えば、黒文字領域は従来通りＫトナーにてシャープに出力され、写真内部はＣＭＹＫ出力による階調性重視の画像処理を施すことができる。
【００５０】
また、図３のように、ステップＳ０３で文字領域と判別された領域は文字領域となり、文字領域と判別されなかった領域（文字を含まない白地部分等）は、再び写真領域として判別されるが、このように、従来の処理に比べ、より写真領域を積極的に判別することにより、写真内部のエッジ部分等の誤判別によるＫ等の単色の出力等を軽減することができるので、原稿に写真を含む場合に、より良好な写真画像を出力することが可能となる。
【００５１】
なお、図２の画像処理装置には、分割された各画像領域内の１ライン毎にしきい値の階調数以上の画素数をカウントするカウンタを設け、上述のようにカウント数に基づいて各画像領域が写真領域か否かを判別し、その各１ライン分の判別結果をメモリ３９に記憶させるようにしてもよい。メモリ３９で記憶内容を読み出して判別処理を上述と同様にして行うことができる。この場合、メモリ３９は、カウンタで１ラインづつカウントし、１ライン毎のカウント数を記憶するだけでよいので、メモリの容量が少なくて済み、メモリの容量増加にならず、装置のコストアップにならない。また、入力画像が複数の色のチャンネルで入力する場合には、各色のチャンネル毎に判別を行い、その後複数の色のチャンネル分の判別結果を図２の判別部３７で論理和または論理積等で統一してから、各画像処理を行う。
【００５２】
以上のように、本実施の形態の画像処理装置によれば、原画像から、周期性のある網点領域を判別し、次に新たに簡単な方法で写真領域を判別し、写真内部のエッジ部分を文字領域と分離することにより、黒文字領域部分は従来通りＫトナーにてシャープに出力でき、写真内部は黒に近い色の部分であっても、ＣＭＹもしくはＣＭＹＫの有彩色での出力による階調性重視の画像処理を施すことが可能となるから、写真領域における画質低下を抑制できる。
【００５３】
次に、上述の画像処理装置を内蔵した電子写真方式によるカラー画像形成装置について図１により説明する。図１に示すように、画像形成装置７０は、その上部に上述のスキャナ機能を有する画像処理装置を備え、図２の画像書込部６０を画像読取装置の下部に備える。また、画像形成装置７０は、画像書込部６０で画像処理信号に基づいて変調されたレーザ光が露光されて潜像を形成する感光ドラム７１と、感光ドラム７１の周囲に配置された帯電器７２，現像器７３，転写器７４，７５，クリーニング部７６とを備える。現像器７３は、図１では１台のみを示すが、ＣＭＹＫ用に複数備えている。
【００５４】
図１の画像形成装置７０では、次のようにして画像が記録紙３０に形成される。画像書込部６０からのレーザ光が回転中の感光ドラム７１に露光されて潜像を形成し、この潜像が複数の現像器７３によりトナー現像される。図１の下方の給紙カセットＯＡまたはＯＢから搬送ローラ対により図の上方に送られた記録紙３０が搬送ローラ対６１により感光ドラム７１の回転と同期してタイミングよく感光ドラム７１と転写器７４，７５との間に送られ、記録紙に現像された画像が転写される。次に、記録紙は図の矢印方向に搬送ベルト７７により搬送され、定着器７８でトナー像が定着されて記録紙上に画像が形成される。
【００５５】
記録紙は、片面の画像形成で終了の場合は、搬送方向切替部材８１の作動により搬送ローラ対８５により排出部８０に排出される。また、記録紙の反対面にも画像を形成する場合には、搬送方向切替部材８１が作動して記録紙が反転ローラ対８２等により下方の反転部８３に送られてから上方に送られて搬送部８４を通り、感光ドラム７１の下方に反転した状態で搬送され、同様にして反対面に画像が形成されてから排出部８０に排出される。
【００５６】
上述のカラー画像形成装置では、図１〜図６で説明した画像処理装置を含むので、原稿に写真領域が含まれていても、写真内部のエッジ部分が強調されて不自然な画像となることがなく、画質の低下を抑制した画像を記録紙に形成することができる。
【００５７】
以上のように本発明を実施の形態により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、画像処理装置は画像形成装置と組み合わせない単体の装置に構成できることは勿論である。また、ＣＣＤ撮像素子は、受光素子をライン状に並べて構成された受光部であってもよい。また、画像処理装置は、特にスキャナ機能を備えなくてもよく、読み込まれた原稿の画像情報が外部から入力可能になっていればよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置によれば、原稿画像における文字領域部分等をシャープに出力しながら写真領域部分等における画質低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるスキャナ機能を有する画像処理装置を組み合わせた画像形成装置を概略的に示す側面図である。
【図２】図１の画像処理装置における読み込み画像データの処理のためのブロック図である。
【図３】図１、図２の画像処理装置において原稿画像を網点領域、写真領域、または文字領域に判別された判別結果を合成する領域判別処理の基本的なステップを示すフローチャートである。
【図４】図２の分割部で分割された１画像領域内の画素（Ａ×Ｂ）を示す図（ａ）及び画像領域を拡張する場合の概念図（ｂ）である。
【図５】図４（ｂ）のように画像領域を拡張した場合の効果を示す図であり、図５（ａ）は角部を含む写真領域を示す原稿画像の図であり、図５（ｂ）は角部を全て検出できない理由を説明するための拡大図であり、図５（ｃ）は領域拡張により角部を隅々まで検出できることを説明するための図である。
【図６】図３の領域判別処理において写真領域の判別ステップを示すフローチャートである。
【図７】従来の画像領域の判別方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
３１ Ａ／Ｄ変換回路
３２ 分割部
３３〜３５ 比較部
３６ 拡張部
３７ 判別部
３８ 判別結果合成部
３９ メモリ
４０ 画像処理部
４１ 網点判別部
４２ 文字判別部
４３ 写真領域判別部
５６ ＣＣＤ撮像素子
６０ 画像書込部
７０ 画像形成装置
Ｓ 原稿
Ａ，Ｂ 画素数
Ｃ 分割された小領域
Ｃ’ 拡張された小領域
【発明の属する技術分野】
本発明は、原稿の画像情報を読み込み同一原稿内で画像の種類に応じた画像処理を行う画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラー画像の画像処理装置では、画像上の絵の特徴により画像領域を「網点領域」、「写真領域」、「文字領域」と判別し、それぞれに異なった画像処理を施すことにより、良好な画像を得ている。かかる従来の判別方法を図７に示すが、スキャナ等で読み込んだ原稿画像について所定の領域毎に網点領域であるか否かを判別し（Ｓ９１）、網点領域でない領域について文字領域か否かを判別し（Ｓ９２）、文字でない領域を写真領域と判別していた。
【０００３】
上述の従来の判別方法では、写真領域中の無彩色に近い色のエッジ部分も文字領域として判別され、写真内部にも関わらずＫ（黒）のみにより出力されたり、写真領域に文字領域と同様の強いエッジ強調の空間フィルタ処理等の画像処理が施されていた。このため、写真のエッジ部分や地肌部分との境界部分がＫで縁取りされたり、エッジ強調により濃い目の色で縁取りされてしまい、不自然な写真画像となり、写真領域の画質低下が起こっていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の従来技術の問題点に鑑み、文字領域部分をシャープに出力しながら写真領域部分における画質低下を抑制できる画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による画像処理装置は、原稿の画像情報を入力可能な画像処理装置において、入力画像を複数の領域に分割し、この分割された各画像領域が特定領域か否かを判別する判別手段と、前記特定領域と判別された画像領域における画像について階調性重視の画像処理を行うとともに、前記特定領域と判別されず他の領域と判別された画像領域における画像について鮮鋭性を高める画像処理を行う画像処理手段と、を具備し、前記判別手段は、前記分割された各画像領域内で所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別し、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することを特徴とする。
【０００６】
この画像処理装置によれば、特定領域と判別された各分割画像領域について階調性重視の画像処理を行うことができるので、特定領域を例えば中間階調の多い写真領域部分とすることで写真領域部分における画質低下を抑制できる。また、特定領域と判別されず他の領域と判別された画像領域を例えば文字領域部分とし、特定領域において他の領域と異なる画像処理を行うことができ、写真領域部分における画質低下を抑制できる。また、他の領域の画像は画像処理を鮮鋭性を高めるエッジ処理等とすることによりシャープに出力できる。また、前記判別手段は、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することにより、角のある画像が写真領域部分にあっても正確に特定領域にでき、写真領域部分の内部にあるエッジ部分の誤判別を更に効果的に防ぐことができる。
【０００７】
また、前記特定領域と判別された画像領域以外の画像領域について前記他の領域であるか否かを判別し、前記他の領域でないと判別された画像領域を特定領域と判別する別の判別手段を更に具備することが好ましい。特定領域と判別された画像領域以外の画像領域について特定領域以外の他の領域であるかを判別し、他の領域でないと判別された画像領域を特定領域に含めるから、例えば、特定領域を中間階調の多い写真領域部分とし、他の領域であると判別された画像領域を文字領域部分とし、他の領域でないと判別された画像領域を例えば文字を含まないような白地部分等とすることで写真領域部分の内部にあるエッジ部分等を文字領域部分と分離できる。このため、特定領域において他の領域と異なる画像処理を行うことができ、写真領域部分における画質低下を抑制できる。
【０００９】
また、前記分割された各画像領域についての全画素情報を記憶する記憶手段を具備することで、記憶手段にいったん記憶させてから上述のような判別手段による画素数のカウントを行うことができる。また、上述の画像処理装置において、分割された各画像領域内の１ラインで所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別するようにしてもよい。なお、一画素は、原稿の画像情報を読み込むためのセンサの解像度により決まる。
【００１０】
また、前記判別手段は、前記分割された各画像領域内の１ライン毎に所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別し、そのカウント数のみを記憶する記憶手段を更に具備することで、カウンタで１ラインづつカウントし、１ライン毎のカウント数を記憶するだけでよいので、記憶手段の容量が少なくて済み、経済的である。
【００１１】
また、上述の判別手段は、前記カウント数が所定のしきい値以下であるか否かにより前記各画像領域が特定領域か否かを判別することができる。
【００１２】
また、上述の判別手段では、前記分割された各画像領域内で最大階調値と最小階調値との階調差を求め、前記階調差が所定のしきい値以下であるか否かにより前記各画像領域が特定領域か否かを更に判別するようにしてもよい。
【００１３】
この場合、前記分割された各画像領域内の１ラインで最大階調値と最小階調値との階調差を求め、前記階調差が所定のしきい値以下であるか否かにより前記各画像領域が特定領域か否かを更に判別することにより、ベタ画像に近い込み入った文字でも、階調差が比較的大きいので写真領域部分と判別されることを防止できる。
【００１４】
また、上述の場合、前記各しきい値を変更して設定可能であることでより適切に上記判別を行うことができる。
【００１５】
上述のように、前記判別手段は、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することにより、角のある画像が写真領域部分にあっても正確に特定領域にでき、写真領域部分の内部にあるエッジ部分の誤判別を更に効果的に防ぐことができるが、この場合、前記拡張する所定の広さは所定の画像数であり、この画素数を変更して設定可能であることでより適切に上記誤判別を防ぐことができる。
【００１７】
また、前記画像処理手段は、前記特定領域と判別された画像領域が有彩色で出力するような画像処理を行うことが好ましい。
【００１８】
また、前記画像領域が周期性のある領域か否かを判別する更に別の判別手段を具備し、前記画像処理手段は周期性があると判別された領域についてモアレ現象を抑制する画像処理を行うようにすることが好ましい。この場合、上述の各判別手段での領域判別の優先順位を、網点画像等の周期性のある領域、階調性重視の特定領域、鮮鋭性重視の他の領域、とすることが好ましい。
【００１９】
また、前記入力画像について各チャンネル毎に判別を行い、その後複数チャンネル分の判別結果を所定の方法で統一してから、前記画像処理手段が画像処理を行うことが好ましい。この場合、前記所定の方法は論理和または論理積を用いることができる。
【００２０】
また、本発明による画像処理方法は、原稿の画像情報を入力する工程と、前記入力画像を複数の領域に分割し、前記分割された各画像領域が特定領域か否かを判別する工程と、前記特定領域と判別された画像領域以外の画像領域について特定領域でない他の領域であるか否かを判別する工程と、前記他の領域でないと判別された画像領域を特定領域と判別する工程と、前記特定領域と判別された画像領域における画像について階調性重視の画像処理を行う工程と、前記他の領域と判別された画像領域における画像について鮮鋭性を高める画像処理を行う工程と、を含み、前記判別工程において、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することを特徴とする。
【００２１】
この画像処理方法によれば、特定領域と判別された各分割画像領域について階調性重視の画像処理を行うことができるので、特定領域を例えば中間階調の多い写真領域部分とすることで写真領域部分における画質低下を抑制できる。また、特定領域と判別された画像領域以外の画像領域について特定領域以外の他の領域であるかを判別し、他の領域でないと判別された画像領域を特定領域に含めるから、例えば、特定領域を中間階調の多い写真領域部分とし、他の領域であると判別された画像領域を文字領域部分とし、他の領域でないと判別された画像領域を例えば文字を含まないような白地部分等とすることで写真領域部分の内部にあるエッジ部分等を文字領域部分と分離できる。このため、特定領域において他の領域と異なる画像処理を行うことにより、写真領域部分における画質低下を抑制できる。また、他の領域の画像は画像処理をエッジ処理等とすることによりシャープに出力できる。また、前記判別工程において、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することにより、写真領域部分の内部にあるエッジ部分の誤判別を更に効果的に防ぐことができる。
【００２２】
また、前記判別工程において、前記分割された各画像領域内で所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別するようにできる。更に、前記分割された各画像領域内で最大階調値と最小階調値との階調差を求め、前記階調差に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを更に判別することが好ましい。
【００２４】
また、前記入力画像について各チャンネル毎に判別を行い、その後複数チャンネル分の判別結果を所定の方法で統一してから、前記各画像処理工程を実行することが好ましい。
【００２５】
また、本発明による画像形成装置は、上述の画像処理装置と、前記画像処理装置で画像処理された画像情報に基づき画像形成する画像形成装置本体と、を備えることを特徴とする。この画像形成装置によれば、文字領域部分をシャープに画像形成しながら写真領域部分における画像の画質低下を抑制した画像を記録媒体上等に形成できる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態について図面を用いて説明する。図１は本発明の実施の形態によるスキャナ機能を有する画像処理装置を組み合わせた画像形成装置を概略的に示す側面図であり、図２は図１の画像処理装置の読み込み画像データの処理のためのブロック図である。
【００２７】
図１に示すように、画像処理装置は、シート状の読み取り原稿を載置する原稿台２０と、原稿を読み取りのために原稿台２０から装置内へ１枚づつ送り込む給送ローラ１９と、原稿を搬送路２６で搬送する複数の搬送ローラ対２１〜２４と、原稿を排出するために送り出す排紙ローラ２５と、排紙ローラ２５から排出された原稿が載置される排紙トレイ３０と、搬送ローラ対２３と２４との間に配置された第１のプラテンガラス１４と、第１のプラテンガラス１４の直下に静止固定されて原稿画像を読み取る光学系１６と、結像光学系５５と、ＣＣＤ撮像素子５６と、静止した原稿から原稿画像を読み取るための第２のプラテンガラス１５とを備える。
【００２８】
図１の画像処理装置はスキャナ機能により次のようにして原稿画像の読み込みを行うようになっている。即ち、第１のプラテンガラス１４上を搬送ローラ対により搬送されている原稿Ｓの原稿画像面に対し光源５１から光が照射され、その原稿画像面からの反射光がミラー５２、５３、５４によって案内され、結像光学系５５を介してＣＣＤ撮像素子５６に入射することにより、ＣＣＤ撮像素子５６の受光面に原稿画像が結像して読み取られる。また、第２のプラテンガラス１５上に静止した原稿は光学系１６全体が方向ｆに移動しながら光源５１から光が照射され同様にしてＣＣＤ撮像素子５６で読み取られる。
【００２９】
図２に示すように、画像処理装置は、図１のＣＣＤ撮像素子５６で光電変換された画像データのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路３１と、デジタル画像の原稿画像を複数の所定の小領域（例えば、図４（ａ）のＡ画素×Ｂ画素）に分割する分割部３２と、分割された各画像領域内の各画素の階調数が第１のしきい値（ＴＨ１）以上であるか否かを比較する比較部３３と、比較部３３の比較結果である第１のしきい値（ＴＨ１）以上の階調数の画素数をカウントしその総画素数が第２のしきい値（ＴＨ２）以下であるか否かを比較する比較部３４と、各画像領域内の最大階調数と最小階調数との階調数差が第３のしきい値（ＴＨ３）以下であるか否かを比較する比較部３５と、分割部３１で分割された各画像領域を所定の画素数だけ拡張する拡張部３６と、比較部３４及び比較部３５の比較結果に基づいて各画像領域が写真領域部分であるか否かを判別する判別部３７とを備える。上述の各部分３１〜３７で写真判別部４３を構成し、原稿画像を写真領域か否かを判別する。
【００３０】
図２の画像処理装置は、原稿画像について周期性があるか否かを判断し網点領域であるか否かを判別する網点判別部４１と、エッジ部分を検出し文字領域であるか否かを判別する文字判別部４２と、上述のように写真領域、網点領域または文字領域について判別された判別結果を合成する判別結果合成部３８と、を備える。
【００３１】
更に、図２の画像処理装置は、判別結果合成部３８で写真領域部分とされた画像領域についてＣＭＹまたはＣＭＹＫで出力するような階調性重視の画像処理を行い、同様に文字領域部分とされた画像領域についてＣＭＹまたはＣＭＹＫの各単色で出力し公知の空間フィルタ処理によるエッジ強調の鮮鋭性を高めるような画像処理を行い、また同様に網点領域部分とされた画像領域についてモアレ現象を防ぐような公知の空間フィルタ処理を行う画像処理部４０と、画像処理部４０で画像処理された画像データを記憶するメモリ３９とを備える。
【００３２】
また、各比較部３３〜３５はコンパレータ等からなる比較器を備え、第１〜第３のしきい値（ＴＨ１〜ＴＨ３）として各比較器のリファレンス値を変えてそれぞれ設定できる。また、拡張部３６で拡張する画素数を変えて設定できるようになっている。
【００３３】
また、画像形成においては、メモリ３９の画像データが、画像処理部３８を経由して、画像形成装置の画像書込部６０に送られる。画像書込部６０で例えば感光体に静電潜像として書き込みが行われ、静電潜像が現像され、記録紙に転写および定着されて画像が形成される。または、メモリ３９の画像データをインクジェット式のプリンタに送り、記録紙に画像を形成するようにしてもよい。
【００３４】
次に、図１，図２の画像処理装置についてその動作を含め図３〜図６を参照しながら更に説明する。
【００３５】
なお、本実施の形態において、文字領域は、「原稿の白い下地部分に書かれた文字」とし、写真内部等の白くない下地に書かれた文字は文字領域外とする。また、写真領域は、「原画像内の任意の小領域内において白い下地階調の画素数が少ない領域」とし、網点領域は、周期性をもって形成された多数の網点からなる画像領域とする。
【００３６】
図１、図２の画像処理装置は、スキャナ機能により原稿情報をＣＣＤ撮像素子５６で読み込みＡ／Ｄ変換回路３１でデジタル信号とし、このデジタル画像について、図２の網点判別部４１で周期性があるか否かを判別し、文字判別部４２でエッジ部分を検出し文字領域であるか否かを判別し、また、写真判別部４３で後述のように写真領域か否かを判別する。かかる各判別は、網点判別部４１、文字判別部４２及び写真判別部４３でそれぞれ独立して行われる。
【００３７】
次に、上述のようにして原稿画像について領域判別された結果を図２の判別結果合成部３８で合成するステップを図３により説明する。図３は上述のようにして原稿画像を網点領域、写真領域、または文字領域に判別された判別結果を合成する領域判別処理の基本的なステップを示すフローチャートである。
【００３８】
まず、網点判別部４１で網点領域と判別された画像領域を網点領域とし（Ｓ０１）、網点領域でないとされた画像領域において写真領域判別部４３で写真領域とされた領域を写真領域とし（Ｓ０２）、写真領域でないとされた画像領域において文字領域判別部４２で文字領域とされた領域を文字領域とする（Ｓ０３）。
【００３９】
そして、ステップＳ０３で文字領域でないとされた画像領域を写真領域とする。これにより、文字領域と判別されなかった領域（文字を含まない白地部分等）は、再び写真領域として判別され、写真内部のエッジ部分を文字領域と分離することができる。
【００４０】
次に、図３のステップＳ０２における写真領域判別アルゴリズムについて図４〜図６により説明する。この写真領域判別は、主にカラーデジタル画像処理を行なう画像処理装置において写真内部のエッジ部分を文字領域外とするものである。
【００４１】
図４は写真領域とされた画像領域を分割した１画像領域内の画素（Ａ×Ｂ）を示す図（ａ）及び写真領域とされた画像領域を拡張する場合の概念図（ｂ）であり、図５は図４（ｂ）のように画像領域を拡張した場合の効果を示す図であり、図６は写真領域の判別処理の各ステップを示すフローチャートである。
【００４２】
まず、図６のように、ＣＣＤ撮像素子５６により読み込まれた原稿情報をデジタル信号としたデジタル画像を図４（ａ）のように、所定の大きさの小領域Ｃ（Ａ(pix.)×Ｂ(pix.)）に区切り分割するが、この小領域Ｃ内の各画素の画素値（０〜２５５の階調数）を調べ、比較部３３で各画素の階調数が第１のしきい値ＴＨ１以上であるか否かを比較する（Ｓ１１）。この第１のしきい値ＴＨ１は原稿の下地階調に基づいて設定することが好ましい。
【００４３】
次に、比較部３４で、小領域Ｃ内で階調数が第１のしきい値ＴＨ１以上である画素の数をカウントし、そのカウントされた画素数が第２のしきい値ＴＨ２以下であるか否か比較する（Ｓ１２）。ステップＳ１２でカウントされた画素数が第２のしきい値ＴＨ２以下とされた小領域Ｃについて、小領域Ｃ内における最大階調数と最小階調数との階調数差を算出し、この階調数差が比較部３５で第３のしきい値ＴＨ３以下であるか否かを比較する（Ｓ１３）。
【００４４】
ステップＳ１３で階調数差が第３のしきい値ＴＨ３以下とされた小領域Ｃを写真領域とするが、更に、小領域Ｃを図４（ｂ）のように図の上下左右に予め設定した画素数分だけ拡張し（Ｓ１４）、この拡張分を含めた領域Ｃ’を写真領域とする。
【００４５】
図６のスッテプＳ１２までの判別アルゴリズムでは、通常の文字の場合、濃度の濃い領域が中間階調の多い写真領域よりも多いためカウントされた画素数が第２のしきい値ＴＨ２以上となるが、例えば「曇」等の込み入った文字は、原稿下地部分の濃度が比較的濃いため文字領域ではなくべタ画像部として検出されることがある。このため、ステップＳ１３で更に小領域内の階調数差が第３のしきい値ＴＨ３以下か否かを判別し、ＴＨ３以下の場合を写真領域としているが、これにより「曇」のような込み入った文字は写真領域よりも階調数差が大きいためＴＨ３以上となって写真領域から排除できる。
【００４６】
また、分割された小領域ＣのＡ、Ｂの大きさ（画素数）は任意の大きさに設定できるが、小さければ太文字の内部等を検出し文字領域と判別できなくなるからある程度の大きさが必要となり、このため、Ａ、Ｂの画素数の変更はどの程度の文字までを誤判別しないようにするかで決めることが好ましい。なお、１画素の大きさは図１のＣＣＤ撮像素子５６の解像度によって決まる。
【００４７】
また、写真領域と判別された小領域Ｃは、ステップＳ１４で図４（ｂ）のように上下左右に拡張されるが、この効果を図５で説明する。図５（ａ）のように、原稿の写真領域Ｄが角部Ｄ１を有する場合、図４の小領域Ｃは四角形としているので、図５（ｂ）の角部Ｄ１の拡大図のように、領域Ｄ２までを写真領域にできるが、頂部近傍部分Ｄ３のような隅まで検出できず写真領域外としてしまう。これに対し、図６のステップＳ１４で小領域Ｃが図５（ｃ）のように頂部近傍部分Ｄ３のような隅を含むように領域Ｄ４まで拡張されるので、角部Ｄの隅々まで写真領域にできる。このようにして、原稿画像内の写真領域を判別できる。
【００４８】
なお、図６のステップＳ１２でカウントされた画素数が第２のしきい値ＴＨ２以上とされた小領域Ｃ及びステップＳ１３で階調数差が第３のしきい値ＴＨ３以上とされた小領域Ｃについて、図２の文字判別領域４２で文字領域であるか否かを判別するようにしてもよい（Ｓ１５）。
【００４９】
次に、図３で説明したように、図２の判別結果合成部３８で原稿画像を判別して区別された網点領域、写真領域及び文字領域について図２の画像処理部４０でそれぞれの方法で画像処理される。即ち、網点領域はモアレ現象を防ぐような画像処理を受け、写真領域はＣＭＹまたはＣＭＹＫで出力するような階調性重視の画像処理を受け、文字領域はＣＭＹまたはＣＭＹＫの各単色で出力しエッジ強調の鮮鋭性を高めるような画像処理を受ける。このようにして、例えば、黒文字領域は従来通りＫトナーにてシャープに出力され、写真内部はＣＭＹＫ出力による階調性重視の画像処理を施すことができる。
【００５０】
また、図３のように、ステップＳ０３で文字領域と判別された領域は文字領域となり、文字領域と判別されなかった領域（文字を含まない白地部分等）は、再び写真領域として判別されるが、このように、従来の処理に比べ、より写真領域を積極的に判別することにより、写真内部のエッジ部分等の誤判別によるＫ等の単色の出力等を軽減することができるので、原稿に写真を含む場合に、より良好な写真画像を出力することが可能となる。
【００５１】
なお、図２の画像処理装置には、分割された各画像領域内の１ライン毎にしきい値の階調数以上の画素数をカウントするカウンタを設け、上述のようにカウント数に基づいて各画像領域が写真領域か否かを判別し、その各１ライン分の判別結果をメモリ３９に記憶させるようにしてもよい。メモリ３９で記憶内容を読み出して判別処理を上述と同様にして行うことができる。この場合、メモリ３９は、カウンタで１ラインづつカウントし、１ライン毎のカウント数を記憶するだけでよいので、メモリの容量が少なくて済み、メモリの容量増加にならず、装置のコストアップにならない。また、入力画像が複数の色のチャンネルで入力する場合には、各色のチャンネル毎に判別を行い、その後複数の色のチャンネル分の判別結果を図２の判別部３７で論理和または論理積等で統一してから、各画像処理を行う。
【００５２】
以上のように、本実施の形態の画像処理装置によれば、原画像から、周期性のある網点領域を判別し、次に新たに簡単な方法で写真領域を判別し、写真内部のエッジ部分を文字領域と分離することにより、黒文字領域部分は従来通りＫトナーにてシャープに出力でき、写真内部は黒に近い色の部分であっても、ＣＭＹもしくはＣＭＹＫの有彩色での出力による階調性重視の画像処理を施すことが可能となるから、写真領域における画質低下を抑制できる。
【００５３】
次に、上述の画像処理装置を内蔵した電子写真方式によるカラー画像形成装置について図１により説明する。図１に示すように、画像形成装置７０は、その上部に上述のスキャナ機能を有する画像処理装置を備え、図２の画像書込部６０を画像読取装置の下部に備える。また、画像形成装置７０は、画像書込部６０で画像処理信号に基づいて変調されたレーザ光が露光されて潜像を形成する感光ドラム７１と、感光ドラム７１の周囲に配置された帯電器７２，現像器７３，転写器７４，７５，クリーニング部７６とを備える。現像器７３は、図１では１台のみを示すが、ＣＭＹＫ用に複数備えている。
【００５４】
図１の画像形成装置７０では、次のようにして画像が記録紙３０に形成される。画像書込部６０からのレーザ光が回転中の感光ドラム７１に露光されて潜像を形成し、この潜像が複数の現像器７３によりトナー現像される。図１の下方の給紙カセットＯＡまたはＯＢから搬送ローラ対により図の上方に送られた記録紙３０が搬送ローラ対６１により感光ドラム７１の回転と同期してタイミングよく感光ドラム７１と転写器７４，７５との間に送られ、記録紙に現像された画像が転写される。次に、記録紙は図の矢印方向に搬送ベルト７７により搬送され、定着器７８でトナー像が定着されて記録紙上に画像が形成される。
【００５５】
記録紙は、片面の画像形成で終了の場合は、搬送方向切替部材８１の作動により搬送ローラ対８５により排出部８０に排出される。また、記録紙の反対面にも画像を形成する場合には、搬送方向切替部材８１が作動して記録紙が反転ローラ対８２等により下方の反転部８３に送られてから上方に送られて搬送部８４を通り、感光ドラム７１の下方に反転した状態で搬送され、同様にして反対面に画像が形成されてから排出部８０に排出される。
【００５６】
上述のカラー画像形成装置では、図１〜図６で説明した画像処理装置を含むので、原稿に写真領域が含まれていても、写真内部のエッジ部分が強調されて不自然な画像となることがなく、画質の低下を抑制した画像を記録紙に形成することができる。
【００５７】
以上のように本発明を実施の形態により説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、画像処理装置は画像形成装置と組み合わせない単体の装置に構成できることは勿論である。また、ＣＣＤ撮像素子は、受光素子をライン状に並べて構成された受光部であってもよい。また、画像処理装置は、特にスキャナ機能を備えなくてもよく、読み込まれた原稿の画像情報が外部から入力可能になっていればよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明の画像処理装置、画像処理方法及び画像形成装置によれば、原稿画像における文字領域部分等をシャープに出力しながら写真領域部分等における画質低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるスキャナ機能を有する画像処理装置を組み合わせた画像形成装置を概略的に示す側面図である。
【図２】図１の画像処理装置における読み込み画像データの処理のためのブロック図である。
【図３】図１、図２の画像処理装置において原稿画像を網点領域、写真領域、または文字領域に判別された判別結果を合成する領域判別処理の基本的なステップを示すフローチャートである。
【図４】図２の分割部で分割された１画像領域内の画素（Ａ×Ｂ）を示す図（ａ）及び画像領域を拡張する場合の概念図（ｂ）である。
【図５】図４（ｂ）のように画像領域を拡張した場合の効果を示す図であり、図５（ａ）は角部を含む写真領域を示す原稿画像の図であり、図５（ｂ）は角部を全て検出できない理由を説明するための拡大図であり、図５（ｃ）は領域拡張により角部を隅々まで検出できることを説明するための図である。
【図６】図３の領域判別処理において写真領域の判別ステップを示すフローチャートである。
【図７】従来の画像領域の判別方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
３１ Ａ／Ｄ変換回路
３２ 分割部
３３〜３５ 比較部
３６ 拡張部
３７ 判別部
３８ 判別結果合成部
３９ メモリ
４０ 画像処理部
４１ 網点判別部
４２ 文字判別部
４３ 写真領域判別部
５６ ＣＣＤ撮像素子
６０ 画像書込部
７０ 画像形成装置
Ｓ 原稿
Ａ，Ｂ 画素数
Ｃ 分割された小領域
Ｃ’ 拡張された小領域
Claims (19)
- 原稿の画像情報を入力可能な画像処理装置において、
入力画像を複数の領域に分割し、この分割された各画像領域が特定領域か否かを判別する判別手段と、
前記特定領域と判別された画像領域における画像について階調性重視の画像処理を行うとともに、前記特定領域と判別されず他の領域と判別された画像領域における画像について鮮鋭性を高める画像処理を行う画像処理手段と、を具備し、
前記判別手段は、前記分割された各画像領域内で所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別し、
前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することを特徴とする画像処理装置。 - 前記特定領域と判別された画像領域以外の画像領域について前記他の領域であるか否かを判別し、前記他の領域でないと判別された画像領域を特定領域と判別する別の判別手段を更に具備することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
- 前記拡張する所定の広さは所定の画像数であり、この画素数を変更して設定可能であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
- 前記分割された各画像領域についての全画素情報を記憶する記憶手段を更に具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記分割された各画像領域内の１ラインで所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記判別手段は、前記分割された各画像領域内の１ライン毎に所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別し、そのカウント数のみを記憶する記憶手段を更に具備することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記カウント数が所定のしきい値以下であるか否かにより前記各画像領域が特定領域か否かを判別することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記判別手段は、前記分割された各画像領域内で最大階調値と最小階調値との階調差を求め、前記階調差が所定のしきい値以下であるか否かにより前記各画像領域が特定領域か否かを更に判別することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記分割された各画像領域内の１ラインで最大階調値と最小階調値との階調差を求め、前記階調差が所定のしきい値以下であるか否かにより前記各画像領域が特定領域か否かを更に判別することを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
- 前記各しきい値を変更して設定可能であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記画像処理手段は、前記特定領域と判別された画像領域が有彩色で出力するような画像処理を行うことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記画像領域が周期性のある領域か否かを判別する更に別の判別手段を更に具備し、前記画像処理手段は周期性があると判別された領域について前記特定領域とは別にモアレ現象を抑制する画像処理を行うことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記入力画像について各チャンネル毎に判別を行い、その後複数チャンネル分の判別結果を所定の方法で統一してから、前記画像処理手段が画像処理を行うことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像処理装置。
- 前記所定の方法は、論理和または論理積を用いることを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
- 原稿の画像情報を入力する工程と、前記入力画像を複数の領域に分割し、前記分割された各画像領域が特定領域か否かを判別する工程と、前記特定領域と判別された画像領域以外の画像領域について特定領域でない他の領域であるか否かを判別する工程と、前記他の領域でないと判別された画像領域を特定領域と判別する工程と、前記特定領域と判別された画像領域における画像について階調性重視の画像処理を行う工程と、前記他の領域と判別された画像領域における画像について鮮鋭性を高める画像処理を行う工程と、を含み、
前記判別工程において、前記特定領域と判別された画像領域をその周囲で所定の広さに拡張し、この拡張した画像領域を前記特定領域と判別することを特徴とする画像処理方法。 - 前記分割された各画像領域内で所定のしきい値の階調数以上の画素数をカウントし、そのカウント数に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを判別することを特徴とする請求項１５に記載の画像処理方法。
- 前記分割された各画像領域内で最大階調値と最小階調値との階調差を求め、前記階調差に基づいて前記各画像領域が特定領域か否かを更に判別することを特徴とする請求項１５または１６に記載の画像処理方法。
- 前記入力画像について各チャンネル毎に判別を行い、その後複数チャンネル分の判別結果を所定の方法で統一してから、前記各画像処理工程を実行することを特徴とする請求項１５乃至１７のいずれか１項に記載の画像処理方法。
- 請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像処理装置と、前記画像処理装置で画像処理された画像情報に基づき画像形成する画像形成装置本体と、を備えることを特徴とする画像形成装置。
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