JP4013478B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の属性に応じて処理方法を切り替える画像処理装置に関する。
さらに詳細には、網点中の文字画像を精度よく検出してそれに最適な処理を施すことができる画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像をＣＣＤセンサを用いて読み取り、画素に分解して画像処理を行うデジタル複写機においては、文字画像、写真画像、および網点画像によって最適な画像処理方法が異なっているため、画像の属性を判別してその判別結果に応じて画像処理方法が切り替えられている。ここで、網点画像をコピーした際に、ＣＣＤセンサの分解能（サンプリング周波数）と原稿の網点周波数との干渉により、モアレが発生する場合がある。そして、モアレが発生すると画質が劣化してしまう。このため、原稿画像内に存在する網点領域を正確に判別し、モアレの発生を抑制するような画像処理を施す必要がある。
【０００３】
そのため従来から、デジタル複写機などに搭載される画像処理装置においては、網点領域の判別が行われている。その判別の一例としては、網点領域の特徴である孤立点（極大値点および極小値点）に着目し、所定の領域内に存在する孤立点の個数を計数し、その孤立点の計数値に応じて網点領域の判別を行うものがある。また別のものとしては、網点特徴点間の距離を計算して、その計算結果に周期性がある場合に網点領域であると判別するものもある。そして、網点領域と判別された領域に対しては、スムージング処理を施すことにより、モアレの発生を抑制するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の画像処理装置では、網点上に描かれた文字を精度良く再現することができないという問題があった。すなわち、再現画像において網点上の文字がぼけてしまうため、高品質な再現画像を得ることがきなかったのである。これは、網点領域に対してスムージング処理が行われるため、網点上の文字に対しても同様にスムージング処理が施されるためである。つまり、文字領域に対してはエッジを強調する処理を施す必要があるにも関わらず、階調性を重視したスムージング処理が施されるために網点上の文字画像がぼけてしまうのである。
【０００５】
そこで、本発明は上記した問題点を解決するためになされたものであり、網点中の文字領域を正確に検出して、各領域ごとに最適な処理を施すことにより網点中の文字をも高精度に再現することができる画像処理装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するためになされた本発明に係る画像処理装置は、画像データに基づき網点を特徴づける網点特徴点を抽出する網点特徴点抽出手段と、網点特徴点抽出手段により抽出された網点特徴点のうち注目画素を含む第１の領域内に存在するものの個数を計数する網点特徴点計数手段と、画像データに基づきエッジを抽出するエッジ抽出手段と、エッジ抽出手段により抽出されたエッジのうち注目画素を含む第２の領域内に存在するものの個数を計数するエッジ計数手段と、網点特徴点計数手段の計数結果とエッジ計数手段の計数結果とに基づいて、注目画素が網点中の文字領域に属するか否かを判別する判別手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
この画像処理装置では、まず、画像データから網点特徴点およびエッジが抽出される。すなわち、網点特徴点抽出手段により、網点を特徴づける網点特徴点が抽出される。また、エッジ抽出手段によりエッジが抽出される。このように網点特徴点およびエッジがそれぞれ抽出されると、次に所定領域内に存在するそれぞれの個数が計数される。すなわち、網点特徴点計数手段により、網点特徴点抽出手段で抽出された網点特徴点のうち注目画素を含む第１の領域内に存在するものの個数が計数される。また、エッジ計数手段により、エッジ抽出手段で抽出されたエッジのうち注目画素を含む所定領域内に存在するエッジの個数が計数される。なお、第１の領域と第２の領域は、同じ大きさであってもよい。そして、網点特徴点およびエッジの個数の計数が終了すると、判別手段により、網点特徴点計数手段の計数結果とエッジ計数手段の計数結果とに基づき注目画素が網点中の文字領域に属するか否かが判別される。
【０００８】
このとき、判別手段は、網点特徴点計数手段の計数結果が第１の閾値よりも小さく、かつエッジ計数手段の計数結果が第２の閾値よりも大きい場合に、注目画素は網点中の文字領域に属すると判別する。なお、第１の閾値および第２の閾値は、網点中の文字領域を判別するための閾値であって、特に第１の閾値は、網点領域を判別するための閾値とは異なるものである。
【０００９】
ここで、網点領域には、網点特徴点の個数は多いがエッジの個数が少ないという特徴がある。また、網点中文字領域には、エッジの個数は多いが網点特徴点の個数が少ないという特徴がある。すなわち、網点領域と網点中文字領域とでは、その特徴が全く逆になっている。そこで、この特徴の違いを利用することにより、網点中文字領域を正確に判別することができるのである。従って、判別手段において、網点特徴点計数手段の計数結果が第１の閾値よりも小さく、かつエッジ計数手段の計数結果が第２の閾値よりも大きい場合に、注目画素は網点中の文字領域に属すると判別することにより、網点中の文字領域を正確に検出することができる。
【００１０】
このように本発明の画像処理装置によれば、網点中の文字領域を正確に判断することができることから、網点領域と文字領域それぞれに最適な処理を行うことができる。従って、本発明の画像処理装置は、網点中の文字をも高精度に再現することができる。
【００１１】
本発明に係る画像処理装置においては、エッジ抽出手段は、エッジ検出量が正となる内エッジを抽出することが望ましい。内エッジは、文字の内側のエッジを示すので、文字が黒文字であるか色文字であるかを識別することができる。このため内エッジを検出することにより、文字が黒文字であるか色文字であるかを識別することができ、それぞれに最適な処理を施すことができるからである。また、少ない画素で形成される画像ノイズ等のエッジは、外エッジが検出されやすく、内エッジは検出されにくい。このため、外エッジを検出して外エッジに対しエッジ強調処理を行うと、画像ノイズが強調されて画質の劣化を招来する。そこで、このような事態を回避するために、内エッジを検出することとしているのである。
【００１２】
また、本発明に係る画像処理装置においては、エッジ抽出手段により抽出されたエッジに連続性があるか否かを検出する連続性検出手段を有し、判別手段は、連続性検出手段の検出結果をも考慮して注目画素が網点中の文字領域に属するか否かを判別することが好ましい。具体的に判別手段は、連続性検出手段によりエッジに連続性があると検出された場合に注目画素が網点中の文字領域に属すると判別するようにすればよい。これにより、画像ノイズ等を網点中の文字領域であると誤判別するを防止することができるからである。すなわち、より正確に網点中の文字領域を判別することができるからである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像処理装置を具体化した最も好適な実施の形態について図面に基づいて詳細に説明する。本実施の形態は、本発明をカラー画像処理装置に適用したものである。
【００１４】
本実施の形態に係るカラー画像処理装置の概略構成を図１に示す。このカラー画像処理装置には、ＣＣＤセンサ１１と、画像合成部１２と、Ａ／Ｄ変換部１３と、シェーディング補正部１４と、各ライン間の補正を行うライン間補正部１５と、各色の色収差の補正を行う色収差補正部１６と、変倍・移動処理部１７と、色変換部１８と、色補正部１９と、領域判別部２０と、ＭＴＦ補正部２１と、プリンタＩ／Ｆ２２とが備わっている。
【００１５】
ＣＣＤセンサ１１は、スキャナにより原稿を走査して得られる反射光を受光し、それを光電変換してアナログのＲＧＢ信号を得るものである。画像合成部１２は、ＣＣＤセンサ１１で取得されたアナログのＲＧＢ信号それぞれについてのｏｄｄ（奇数成分）とｅｖｅｎ（偶数成分）とを合成するものである。Ａ／Ｄ変換部１３は、画像合成部１２で合成されたアナログのＲＧＢ信号をデジタル信号に変換するものである。なお、画像合成部１２およびＡ／Ｄ変換部１３は、ＲＧＢ信号のそれぞれに対応して設けられている。
【００１６】
シェーディング補正部１４は、画像上の主走査方向の光量ムラを除去するものである。具体的には、原稿の読み取り動作前に、シェーディング補正用の白色板からの反射光をＣＣＤセンサ１１で受光し、そこで得られたアナログデータをデジタルデータに変換してからそのデジタルデータをメモリに記憶する。そして、原稿の読み取り時に、メモリに記憶されたデジタルデータを基準値として原稿の読み取りデータを補正するようになっている。
【００１７】
変倍・移動処理部１７は、メモリの書き込みおよび読み出し動作の制御を行うことにより、画像の主走査方向における拡大・縮小処理および画像の移動処理を行うものである。色変換部１８は、規格化された表色系への変換を行うものであり、ここではＲＧＢ信号に基づいてＬａｂデータを作成するようになっている。そして、色変換部１８で作成されたＬａｂデータは、色補正部１９および領域判別部２０に入力されるようになっている。色補正部１９は、Ｌａｂデータに基づき、実際に用いる４色のトナーの分光特性、記録プロセスを考慮して所望する色で記録が可能な記録濃度信号ＣＭＹＫを作成するものである。
【００１８】
領域判別部２０は、各画素ごとに画像属性を判別するものであり、各属性に対応する信号を生成して、それらの信号に基づき最終的にはＭＴＦ補正部２１に対する制御信号（ＣＭＰＸ，ＫＭＰＸ）を生成するようになっている。この領域判別部２０には、図２に示すように、カラー信号作成部３０と、各種エッジ信号作成部３１と、網点／カラー領域信号作成部３２と、網点中文字領域信号作成部３３と、ＭＴＦ制御信号作成部３４とが備わっている。
【００１９】
ここで、カラー信号作成部３０は、色変換部１８で作成されたＬａｂデータに基づいて、カラー信号（ＣＯＬＯＲ）および黒色領域信号（＿ＢＬＡＣＫ）を作成するものである。そして、カラー信号作成部３０は、図３に示されるように、変換部３５と、カラー判定用閾値テーブル３６および黒判定用閾値テーブル３７と、２つの比較器３８，３９とから構成されている。
【００２０】
変換部３５は、色変換部１８で作成されたデータ（ａ７−０，ｂ７−０）を用い、変換式（√（ａ² ＋ｂ² ））により彩度データ（Ｗ７−０）を作成するものである。カラー判定用閾値テーブル３６は、明度データ（Ｌ７−０）に基づきカラー信号（ＣＯＬＯＲ）を生成するための閾値を作成するものである。また、黒判定用閾値テーブル３７は、明度データ（Ｌ７−０）に基づき黒色領域信号（＿ＢＬＡＣＫ）を生成するための閾値を作成するものである。ここにおいて、カラー信号（ＣＯＬＯＲ）および黒色領域信号（＿ＢＬＡＣＫ）を生成するための閾値を明度データ（Ｌ７−０）に基づいて作成しているのは、彩度量が明度に非線形的に依存しているためである。
【００２１】
このような構成によりカラー信号作成部３０は、比較器３８において、明度データ（Ｗ７−０）とカラー判別用閾値テーブル３６によって作成された閾値とを比較することにより、カラー信号（ＣＯＬＯＲ）を作成するようになっている。また、比較器３９において、明度データ（Ｗ７−０）と黒判別用閾値テーブル３７によって作成された閾値とを比較することにより、黒色領域信号（＿ＢＬＡＣＫ）を作成するようになっている。
【００２２】
図２に戻って、各種エッジ信号作成部３１は、明度データ（Ｌ７−０）に基づいて、網点判別用孤立点信号（ＷＡＭＩ，ＫＡＭＩ）、網点中文字領域検出用エッジ信号（＿ＥＤＧＬ）、網点中文字領域検出用内エッジ信号（＿ＩＮＥＤＧ）、および文字エッジ領域信号（＿ＥＤＧ）を作成するものである。そして、各種エッジ信号作成部３１は、これらの信号を生成すべく図４に示すように、マトリクス作成部４１と、特徴量抽出フィルタ部４２と、２つのセレクタ４３，４４と、４つの比較器４５〜４８と、外／内エッジ判定部４９と、２つのＯＲ回路５０，５１とを含んでいる。
【００２３】
マトリクス作成部４１は、入力画像データから５×５サイズのマトリクスデータを作成するものである。そして、マトリクス作成部４１で作成されたマトリクスデータに対して特徴量抽出フィルタ４２によるフィルタ処理が施されるようになっている。ここで、特徴量抽出フィルタ部４２には、１次微分フィルタ（主走査方向と副走査方向）５２，５３と、２次微分フィルタ（＋型と×型）５４，５５と、外／内エッジ判別フィルタ５６と、孤立点検出フィルタ５７とが備わっている。本実施の形態では、主走査方向１次微分フィルタ５２として図５に示すものを使用し、副走査方向１次微分フィルタとして図６に示すものを使用している。また、＋型２次微分フィルタとして図７に示すものを使用し、×型２次微分フィルタとして図８に示すものを使用している。さらに、外／内エッジ判別フィルタ５６として図９に示すものを使用している。
【００２４】
また、孤立点検出フィルタ５７として図１０に示すものを使用している。この孤立点検出フィルタ５７には、白孤立点検出フィルタ５７ａと黒孤立点検出フィルタ５７ｂとが含まれている。そして、白孤立点検出フィルタ５７ａにより、注目画素Ｖ３３の明度値が、周辺８画素の明度値よりも大きく、かつ８方向の２画素平均の明度値よりも大きい場合に、網点判別用孤立点信号（ＷＡＭＩ）が”Ｈ”アクティブとされる。
【００２５】
つまり、注目画素Ｖ３３の明度値が次の条件を満たす場合に、注目画素Ｖ３３が白孤立点である（ＷＡＭＩ＝”Ｈ”）と判別されるようになっている。その条件は、
V33>MAX（V22,V23,V24,V32,V34,V42,V43,V44）
かつ、V33>(V11+V22)/2＋OFFSET
かつ、V33>(V13+V23)/2＋OFFSET
かつ、V33>(V15+V24)/2＋OFFSET
かつ、V33>(V31+V32)/2＋OFFSET
かつ、V33>(V35+V34)/2＋OFFSET
かつ、V33>(V51+V42)/2＋OFFSET
かつ、V33>(V53+V43)/2＋OFFSET
かつ、V33>(V55+V44)/2＋OFFSET
である。
【００２６】
また、黒孤立点検出フィルタ５７ｂにより、注目画素Ｖ３３の明度値が、周辺８画素の明度値よりも小さく、かつ８方向の２画素平均の明度値よりも小さい場合に、網点判別用孤立点信号（ＫＡＭＩ）が”Ｈ”アクティブとされる。
【００２７】
つまり、注目画素Ｖ３３の明度値が次の条件を満たす場合に、注目画素Ｖ３３が黒孤立点である（ＫＡＭＩ＝”Ｈ”）と判別されるようになっている。その条件は、
V33<MIN（V22,V23,V24,V32,V34,V42,V43,V44）
かつ、V33＋OFFSET<(V11+V22)/2
かつ、V33＋OFFSET<(V13+V23)/2
かつ、V33＋OFFSET<(V15+V24)/2
かつ、V33＋OFFSET<(V31+V32)/2
かつ、V33＋OFFSET<(V35+V34)/2
かつ、V33＋OFFSET<(V51+V42)/2
かつ、V33＋OFFSET<(V53+V43)/2
かつ、V33＋OFFSET<(V55+V44)/2
である。なお、OFFSETは、孤立点判別の閾値である。
【００２８】
図４に戻って、セレクタ４３の端子Ａには主走査方向１次微分フィルタ５２からの出力が入力され、セレクタ４３の端子Ｂには副走査方向１次微分フィルタ５３からの出力が入力されている。また、セレクタ４４の端子Ａには＋型２次微分フィルタ５４からの出力が入力され、セレクタ４４の端子Ｂには×型２次微分フィルタ５５からの出力が入力されている。そして、各セレクタ４３，４４ではともに、端子Ａ，Ｂへの入力値のうち大きいものを選択して出力するようになっている。
【００２９】
また、比較器４５の端子Ｐにはセレクタ４３からの出力（ＥＤＧ０７−００）が入力され、比較器４５の端子Ｑにはエッジリファレンス値（ＥＤＧＲＥＦ０７−００）が入力されている。同様に、比較器４６の端子Ｐにはセレクタ４３からの出力（ＥＤＧ０７−００）が入力され、比較器４６の端子Ｑにはエッジリファレンス値（ＥＤＧＲＥＦ１７−１０）が入力されている。一方、比較器４７の端子Ｐにはセレクタ４４からの出力（ＥＤＧ１７−１０）が入力され、比較器４７の端子Ｑにはエッジリファレンス値（ＥＤＧＲＥＦ２７−２０）が入力されている。同様に、比較器４８の端子Ｐにはセレクタ４４からの出力（ＥＤＧ１７−１０）が入力され、比較器４８の端子Ｑにはエッジリファレンス値（ＥＤＧＲＥＦ３７−３０）が入力されている。
【００３０】
そして、比較器４５の出力と比較器４７の出力とがＯＲ回路５０に入力されている。また、比較器４６の出力と比較器４８の出力とがＯＲ回路５１に入力されている。以上のような構成により、ＯＲ回路５０において、次の条件（１），（２）のいずれかが成立した場合に、文字エッジ領域信号（＿ＥＤＧ）が”Ｌ”アクティブとされるようになっている。その条件は、（１）主走査方向１次フィルタ５２および副走査方向１次フィルタ５３によってフィルタ処理された値の最大値がエッジリファレンス値（ＥＤＧＲＥＦ０７−００）よりも大きい場合、（２）＋型２次微分フィルタ５４および×型２次微分フィルタ５５によってフィルタ処理された値の最大値がエッジリファレンス値（ＥＤＧＲＥＦ２７−２０）よりも大きい場合である。
【００３１】
同様に、ＯＲ回路５１において、次の条件（３），（４）のいずれかが成立した場合に、網点中文字領域検出用エッジ信号（＿ＥＤＧＬ）が”Ｌ”アクティブとされるようになっている。その条件は、（３）主走査方向１次フィルタ５２および副走査方向１次フィルタ５３によってフィルタ処理された値の最大値がエッジリファレンス値（ＥＤＧＲＥＦ１７−１０）よりも大きい場合、（４）＋型２次微分フィルタ５４および×型２次微分フィルタ５５によってフィルタ処理された値の最大値がエッジリファレンス値（ＥＤＧＲＥＦ３７−３０）よりも大きい場合である。
【００３２】
外／内エッジ判定部４９には、外／内エッジ判別フィルタ５６によるフィルタ処理が施された値と判定リファレンス値（ＩＮＯＵＴ７−０）とが入力されている。そして、外／内エッジ判定部４９においては、図１１に示すようにして外／内エッジの判定を行っている。すなわち、ＩＮＯＵＴ７＝０のときには、エッジ検出量が正の値（ＦＬ２３８＝０）であって閾値（ＩＮＯＵＴ６−０）よりも大きい場合に、内エッジであると判定する。また、エッジ検出量が正の値（ＦＬ２３８＝０）であって閾値（ＩＮＯＵＴ６−０）よりも小さい場合、あるいはエッジ検出量が負の値（ＦＬ２３８＝１）である場合に、外エッジであると判定する。一方、ＩＮＯＵＴ７＝１のときには、エッジ検出量が正の値（ＦＬ２３８＝０）である場合、あるいはエッジ検出量が負の値（ＦＬ２３８＝１）であって閾値（ＩＮＯＵＴ６−０）よりも小さい場合に、内エッジと判定する。また、エッジ検出量が負の値（ＦＬ２３８＝１）であって閾値（ＩＮＯＵＴ６−０）よりも大きい場合に、外エッジであると判定する。そして、外／内エッジ判定部４９は、判定対象が内エッジであると判定した場合に、網点中文字領域検出用内エッジ信号（＿ＩＮＥＤＧ）を”Ｌ”アクティブとするようになっている。なお、閾値（ＩＮＯＵＴ６−０）およびエッジ検出量（ＦＬ２３７−２３０）は絶対値を示す。
【００３３】
再び図２に戻って、網点／カラー領域信号作成部３２は、カラー信号（ＣＯＬＯＲ）と網点判別用孤立点信号（ＷＡＭＩ，ＫＡＭＩ）とに基づいて、カラー領域信号（＿ＣＯＬ＿ＤＯＴ）および網点領域信号（＿ＡＭＩ）を作成するものである。この網点／カラー領域信号作成部３２には、図１２に示すように、黒孤立点個数カウント部６０と、白孤立点個数カウント部６１と、色画素個数カウント部６２と、加算器６３と、４つの比較器６４〜６７と、ＯＲ回路６８と、網点領域拡張処理部６９と、カラー領域拡張処理部７０とが含まれている。
【００３４】
黒孤立点個数カウント部６０は、９×４５マトリクス領域内に存在する黒孤立点の個数を計数するものである。同様に、白孤立点個数カウント部６１は、９×４５マトリクス領域内に存在する白孤立点の個数を計数するものである。そして、黒孤立点個数カウント部６０からの出力が、加算器６３の端子Ａおよび比較器６５の端子Ｐにそれぞれ入力されている。一方、白孤立点個数カウント部６１からの出力が、加算器６３の端子Ｂおよび比較器６６の端子Ｐにそれぞれ入力されている。また、比較器６４の端子Ｐには、加算器６３からの出力が入力されている。ここで、各比較器６４〜６６の各端子Ｐには各リファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ１７−１０，２７−２０，３７−３０）がそれぞれ入力されている。そして、各比較器６４〜６６からの出力がＯＲ回路６８に入力されている。
【００３５】
これにより、ＯＲ回路６８において、黒孤立点の個数と白孤立点の個数の合計値がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ１７−１０）よりも大きい場合、黒孤立点の個数がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ２７−２０）よりも大きい場合、白孤立点の個数がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ３７−３０）よりも大きい場合のいずれかの条件が少なくとも１つ成立すれば、注目画素が網点領域に属すると判定されて、網点領域信号（＿ＡＭＩ）が”Ｌ”アクティブとされる。その後、網点領域信号（＿ＡＭＩ）に対して、網点領域拡張処理部６９による領域拡張処理が施されるようになっている。
【００３６】
ここで、網点領域拡張処理部６９は、図１３に示すように、注目画素（ＡＭＩ５）に対して主走査方向１６ドットおよび副走査方向４ライン離れた位置に相当する画素（ＡＭＩ１〜ＡＭＩ９）のいずれかが網点であれば、ＡＭＩ５が網点であるか否かに関わらず、ＡＭＩ５を網点とすることにより、網点領域の拡張処理を行うようになっている。具体的には、次式により拡張処理が行われる。
!AMI=!AMI1#!AMI2#!AMI3#!AMI4
#!AMI5#!AMI6#!AMI7#!AMI8#!AMI9
なお、式中における「！」は反転処理を、「＃」はＯＲ処理をそれぞれ意味する。
【００３７】
このように網点領域拡張処理部６９において網点領域を拡張することにより、網点領域とベタ領域の境目において、孤立点の個数が減少することを防止することができる。このため、網点領域を正確に判別することができる。
【００３８】
また、色画素個数カウント部６２は、９×４５マトリクス領域内に存在するカラー画素の個数を計数するものである。そして、色画素個数カウント部６２からの出力が、比較器６７の端子Ｐに入力されている。ここで、比較器６７の端子Ｑには、リファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ４７−４０）が入力されている。これにより、比較器６７において、カラー画素の個数がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ４７−４０）よりも大きい場合に、注目画素がカラー画素であると判定されて、カラー領域信号（＿ＣＯＬ＿ＤＯＴ）が”Ｌ”アクティブとされる。その後、カラー領域信号（＿ＣＯＬ＿ＤＯＴ）に対して、カラー領域拡張処理部７０による領域拡張処理が施されるようになっている。なお、カラー領域拡張処理部７０における領域拡張処理は、網点領域拡張処理部６９における領域拡張処理と同様の方法により行われるようになっている。
【００３９】
このようにカラー領域拡張処理部７０においてカラー領域を拡張することにより、カラー領域と黒文字領域の境目において、カラー画素の個数が減少することを防止することができる。このため、カラー領域を正確に判別することができる。
【００４０】
図２に戻って、網点中文字領域信号作成部３３は、網点判別用孤立点信号（ＷＡＭＩ，ＫＡＭＩ）と網点中文字領域検出用エッジ信号（＿ＥＤＧＬ）と網点中文字領域検出用内エッジ信号（＿ＩＮＥＤＧ）とに基づいて、網点中文字領域信号（＿ＭＯＪＩ）を作成するものである。この網点中文字領域信号作成部３３には、図１４に示すように、ＯＲ回路７５と、２つのＡＮＤ回路７８，８２と、孤立点個数カウント部７６と、内エッジ個数カウント部７９と、２つの比較器７７，８０と、連続性検出部８１とを含んでいる。
【００４１】
ここで、孤立点個数カウント部７６は、１１×１１マトリクス領域内に存在する孤立点の個数を計数するものである。内エッジ個数カウント部７９は、３×３マトリクス領域内に存在する内エッジの個数を計数するものである。また、連続性検出部８１は、内エッジの連続性、つまり内エッジが連続して存在するか否かを検出するものである。
【００４２】
ここにおいて、ＯＲ回路７５には、網点判別用孤立点信号（ＷＡＭＩ，ＫＡＭＩ）が入力されている。このため、ＯＲ回路７５においては、「ＷＡＭＩ」と「ＫＡＭＩ」との論理和が算出される。そして、その算出結果が孤立点個数カウント部７６に入力されている。さらに、孤立点個数カウント部７６からの出力が、比較器７７の端子Ｐに入力されている。一方、比較器７７の端子Ｑにはリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ５７−５０）が入力されている。
【００４３】
また、ＡＮＤ回路７８には、網点中文字領域検出用エッジ信号（＿ＥＤＧＬ）と網点中文字領域検出用内エッジ信号（＿ＩＮＥＤＧ）とが入力されている。このため、ＡＮＤ回路７８においては、「＿ＥＤＧＬ」と「＿ＩＮＥＤＧ」との論理積が算出される。そして、その算出結果が内エッジ個数カウント部７９に入力されている。さらに、内エッジ個数カウント部７９からの出力が、比較器８０の端子Ｐに入力されている。一方、比較器８０の端子Ｑにはリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ６７−６０）が入力されている。
【００４４】
そして、比較器８０からの出力が連続性検出部８１に入力されている。この連続性検出部８１では、注目画素ａ３３が中心に位置する５×５サイズのマトリクスデータ８３において、図示する８方向のいずれかで、注目画素ａ３３と同じ論理になっている画素が３つ連続しているか否かを検出することにより、内エッジの連続性を検出するようになっている。具体的には、次式により内エッジの連続性が検出される。
!Y=(a11×a22×a33）＋（a13×a23×a33）
＋（a15×a24×a33）＋（a35×a34×a33）
＋（a55×a44×a33）＋（a53×a43×a33）
＋（a51×a42×a33）＋（a31×a32×a33）
なお、式中における「！」は反転処理を、「×」はＡＮＤ処理を、「＋」はＯＲ処理をそれぞれ意味する。
【００４５】
このように連続性検出部８１において、内エッジの連続性を検出してその検出結果をも考慮することにより、画像ノイズ等を網点中の文字領域であると誤判別することを防止することができる。すなわち、より正確に網点中の文字領域を判別することができる。
【００４６】
最終的に、比較器７７からの出力と連続性検出部８１からの出力とがＡＮＤ回路８２に入力され、ＡＮＤ回路８２からの出力が網点中文字領域信号作成部３３の出力となっている。このような構成により、網点中文字領域信号作成部３３は、孤立点の計数値がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ５７−５０）より小さく、内エッジの計数値がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ６７−６０）よりも大きく、さらに内エッジに連続性があると判断された場合に、注目画素は網点中文字領域に属すると判断する。そして、網点中文字領域信号作成部３３は、注目画素が網点中文字領域に属すると判断した場合に、網点中文字領域信号（＿ＭＯＪＩ）を”Ｌ”アクティブにするようになっている。
【００４７】
再び図２に戻って、ＭＴＦ制御信号作成部３４は、カラー領域信号（＿ＣＯＬ＿ＤＯＴ）、網点領域信号（＿ＡＭＩ）、網点中文字領域信号（＿ＭＯＪＩ）、網点中文字領域検出用内エッジ信号（＿ＩＮＥＤＧ）、文字エッジ領域信号（＿ＥＤＧ）、および黒色領域信号（＿ＢＬＡＣＫ）に基づいて、ＭＴＦ制御部２１の動作を制御するＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ２−０，ＫＭＰＸ２−０）を作成するものである。このＭＴＦ制御信号作成部３４は、ルックアップテーブルで構成されており、６つの領域判別属性信号（＿ＣＯＬ＿ＤＯＴ，＿ＡＭＩ，＿ＭＯＪＩ，＿ＩＮＥＤＧ，＿ＥＤＧ，＿ＢＬＡＣＫ）を入力アドレスとして、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ，ＫＭＰＸ）を作成するようになっている。
【００４８】
ここで、ＭＴＦ制御信号作成部３４を構成するテーブルの一部を図１５に示す。ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ１−０，ＫＭＰＸ１−０）は、ＭＦＴ補正部３４で実行するベース処理の内容を指示する信号である。また、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ２，ＫＭＰＸ２）は、ＭＴＦ補正部２１においてエッジ強調処理を行うか否かを指示する信号である。なお、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ）はＣＭＹ用の信号であり、ＭＴＦ制御信号（ＫＭＰＸ）はＫ用の信号である。そして、ＭＴＦ補正部２１において、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ１−０，ＫＭＰＸ１−０）が、「０」の場合にはスムージング処理が、「１」の場合にはｍｉｎ処理が実行され、「２」の場合には何の処理も施されない（以下、これを「スルー処理」という）ようになっている。また、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ２，ＫＭＰＸ２）が、「０」の場合にはエッジ強調処理が実行され、「１」の場合にはエッジ強調処理が実行されないようになっている。
【００４９】
図１に戻って、ＭＴＦ補正部２１は、画像の先鋭度などの補正を行うものである。このＭＴＦ補正部２１は、図１６に示すように、ＣＭＹＫの各色に対応してシアン（Ｃ）用補正部９０と、マゼンタ（Ｍ）用補正部９１と、イエロー（Ｙ）用補正部９２と、ブラック（Ｋ）用補正部９３とを備え、４色同時に補正処理を行うようになっている。そして、ＣＭＹの補正処理は、領域判別部２０で作成されたＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ２−０）により制御され、Ｋの補正処理は、ＭＴＦ制御信号（ＫＭＰＸ２−０）により制御されるようになっている。
【００５０】
ここで、各色用補正部の構成についてより詳細に説明する。なお、シアン（Ｃ）用補正部９０、マゼンタ（Ｍ）用補正部９１、イエロー（Ｙ）用補正部９２、およびブラック（Ｋ）用補正部９３は、すべて同じ構成を有している。従って、ここでは代表してシアン（Ｃ）用補正部９０の構成について説明し、その他の補正部についての説明は省略する。このシアン（Ｃ）用補正部９０には、図１６に示すように、マトリクス作成部１００と、各種のフィルタを備える文字加工フィルタ部１０１と、２つのセレクタ１０２，１０３と、加算器１０４とが含まれている。
【００５１】
マトリクス作成部１００は、５×５マトリクスデータを作成して、そのデータを文字加工フィルタ部１０１に供給するものである。文字加工フィルタ部１０１は、エッジ強調量作成フィルタ部１１０と、スムージングフィルタ部１１１と、ｍｉｎフィルタ部１１２とから構成されている。このような構成により、文字加工フィルタ部１０１では、エッジ強調量データ、スムージング処理データ、およびｍｉｎ処理データを出力するようになっている。
【００５２】
ここで、エッジ強調量作成フィルタ部１１０には、−４５度微分フィルタ部１２０と、０度微分フィルタ部１２１と、４５度微分フィルタ部１２２と、９０度微分フィルタ部１２３と、これらのフィルタ部によるフィルタ処理が施されたデータのうちの最大値を選択するセレクタ１２４とが含まれている。なお、本実施の形態では、−４５度微分フィルタ部１２０には図１７に示すフィルタが備わり、０度微分フィルタ１２１部には図１８に示すフィルタが備わり、４５度微分フィルタ部１２２には図１９に示すフィルタが備わり、９０度微分フィルタ部１２３には図２０に示すフィルタが備わっている。
【００５３】
また、スムージングフィルタ部１１１には図２１に示すフィルタが備わっており、スムージング処理が実行されるようになっている。さらに、ｍｉｎフィルタ部１１２では、図２２に示すように、５×５マトリクスデータのうちの最小値を注目画素のデータとする処理が実行されるようになっている。
【００５４】
そして、エッジ強調量作成フィルタ部１１０からの出力がセレクタ１０２の端子Ａに入力されている。また、セレクタ１０２の端子Ｂには”００”が入力され、端子ＳにはＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ２）が入力されている。これにより、セレクタ１０２では、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ２）の内容に従って、端子Ａまたは端子Ｂへの入力値のいずれかが選択されて出力されるようになっている。すなわち、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ２）＝０の場合にはエッジ強調処理を行うから、セレクタ１０２では端子Ａへの入力値が選択されて出力されることになる。一方、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ２）＝１の場合にはエッジ強調処理を行わないから、セレクタ１０２では端子Ｂへの入力値が選択されて出力されることになる。
【００５５】
また、スムージングフィルタ部１１１からの出力がセレクタ１０３の端子Ａに入力され、ｍｉｎフィルタ部１１２からの出力がセレクタ１０３の端子Ｂに入力されている。さらに、セレクタ１０３の端子Ｃ，Ｄには、マトリクス作成部１００からの出力、すなわち文字加工フィルタ部１０１による処理が施されていないデータが入力されている。そして、セレクタ１０３の端子ＳにＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ１−０）が入力されている。これにより、セレクタ１０３では、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ１−０）の内容に従って、端子Ａ〜Ｄへの入力値のいずれかが選択されて出力されるようになっている。
【００５６】
すなわち、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ１−０）＝０の場合にはスムージング処理が必要であるから、セレクタ１０３では端子Ａへの入力値が選択されて出力されることになる。また、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ１−０）＝１の場合にはｍｉｎ処理を行うから、セレクタ１０３では端子Ｂへの入力値が選択されて出力されることになる。さらに、ＭＴＦ制御信号（ＣＭＰＸ１−０）＝２の場合にはスルー処理を行うから、セレクタ１０３では端子Ｃ（あるいはＤ）への入力値が選択されて出力されることになる。
【００５７】
そして、セレクタ１０２からの出力とセレクタ１０３からの出力とがそれぞれ加算器１０４の端子Ａと端子Ｂとに入力されている。これにより、加算器１０４においては、エッジ強調データ（エッジ強調を行わない場合は”００”）とセレクタ１０３で選択された処理データとが加算処理され、その加算データがＭＴＦ補正部２１からの出力（Ｃ７−０）となる。その他の色の記録濃度信号（Ｍ，Ｙ，Ｋ）に対しても、シアン（Ｃ）と同様の処理が実行される。
【００５８】
このようにしてＭＴＦ補正部２１において処理が施された各色の画像データ（Ｃ７−０，Ｍ７−０，Ｙ７−０，Ｋ７−０）は、プリンタＩ／Ｆ２２を介してプリンタ等の画像出力装置に送信されるようになっている。かくして、画像出力装置において再現画像が得られるのである。
【００５９】
次に、上記した構成を有するカラー画像処理装置の全体動作について簡単に説明する。まず、原稿の画像情報が、ＣＣＤセンサ１１により読み取られる。そして、ＣＣＤセンサ１１で読み込まれたアナログの画像データが、Ａ／Ｄ変換されてデジタルの画像データとされる。そうすると、そのデジタルの画像データに対し、シェーディング補正、ライン間補正、色収差補正、変倍・移動処理、色変換処理、色補正、領域判別処理、およびＭＴＦ補正が順次施される。そして、各種の画像処理が施された画像データに基づき、プリンタＩ／Ｆ２２を介してプリンタ等により記録体上に原稿の再現画像が出力される。
【００６０】
ここで、領域判別部２０においては、注目画素がカラー領域、モノクロ領域、網点領域、文字領域、および網点中文字領域のうちのどの領域に属するかが判別される。なお、網点領域、文字領域、および網点中文字領域については、それらの領域がカラーであるかモノクロであるかも判別される。そこで、本発明の特徴点である網点中文字領域の判別方法について詳細に説明する。網点中文字領域の判別は、領域判別部２０に備わる網点中文字領域信号作成部３３において行われる。まず、ＯＲ回路７５において、各種エッジ信号作成部３１により作成された網点判別用孤立点信号（ＷＡＭＩ，ＫＡＭＩ）の論理和が算出される。そして、ＯＲ回路７５によって算出された論理和が、孤立点個数カウント部７６に入力される。そうすると、孤立点個数カウント部７６において、１１×１１マトリクス領域内に存在する白および黒孤立点の個数が計数される。そして、比較器７７において、孤立点計数値がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ５７−５０）と比較される。この比較結果はＡＮＤ回路８２に入力される。
【００６１】
一方、上記処理と並行して、ＡＮＤ回路７８において、各種エッジ信号作成部３１により作成された網点中文字領域検出用エッジ信号（＿ＥＤＧＬ）と網点中文字領域検出用内エッジ信号（＿ＩＮＥＤＧ）との論理和が算出される。そして、ＡＮＤ回路７８によって算出された論理積が、内エッジ個数カウント部７９に入力される。そうすると、内エッジ個数カウント部７９において、３×３マトリクス領域内に存在する内エッジの個数が計数される。そして、比較器８０において、内エッジ計数値がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ６７−６０）と比較される。この比較結果は連続性検出部８１に入力される。そうすると、連続性検出部８１において、内エッジの連続性が検出される。そして、内エッジの計数値および連続性の有無に関するデータがＡＮＤ回路８２に入力される。
【００６２】
最終的にＡＮＤ回路８２において、孤立点計数値（ＷＡＭＩ＋ＫＡＭＩ）がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ５７−５０）よりも小さく、しかも内エッジ計数値（＿ＥＤＧＬ×＿ＩＮＥＤＧ）がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ６７−６０）よりも大きくて、かつ内エッジに連続性がある場合には、注目画素は網点中文字領域に属すると判断され、網点中文字領域信号（＿ＭＯＪＩ）が”Ｌ”アクティブとされる。なお、網点中文字領域の判別は、注目画素を主走査方向に１画素分ずつ移動させ、主走査方向の最終位置に到達したら副走査方向に１画素分移動させることを繰り返すことにより、入力された画像データの全画素について行われる。
【００６３】
ここで、網点中文字領域信号作成部３３における判別処理について図２３に示す具体例を挙げて説明する。ここでは、図２３（Ａ）に示すような網点中にアルファベットの「Ｈ」を描いた画像の一部（図２３（Ａ）における領域Ｒ（図２３（Ｂ））における判別処理を例に挙げて説明する。
【００６４】
まず、図２３（Ｂ）に示す領域Ｒ１においては、図２３（Ｃ）に示すように、領域全体に孤立点が存在し、内エッジは１つも存在しない。このため、網点中文字領域信号作成部３３においては、まず、比較器７７で、孤立点計数値（ＷＡＭＩ＋ＫＡＭＩ）がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ５７−５０）よりも大きいと判断される。また、比較器８０で、内エッジ計数値（＿ＥＤＧＬ×＿ＩＮＥＤＧ）がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ６７−６０）よりも小さいと判断される。さらに、連続性検出部８１で、内エッジに連続性がないと判断される。従って、ＡＮＤ回路８２により、網点中文字領域信号（＿ＭＯＪＩ）が”Ｈ”とされる。すなわち、図２３（Ｃ）に示す注目画素は網点中文字領域に属さないと判別されるのである。
【００６５】
一方、図２３（Ｂ）に示す領域Ｒ２においては、図２３（Ｄ）に示すように、領域の半分弱に孤立点が存在するとともに、領域の中央に連続する内エッジが存在している。このため、網点中文字領域信号作成部３３においては、まず、比較器７７で、孤立点計数値（ＷＡＭＩ＋ＫＡＭＩ）がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ５７−５０）よりも小さいと判断される。また、比較器８０で、内エッジ計数値（＿ＥＤＧＬ×＿ＩＮＥＤＧ）がリファレンス値（ＣＮＴＲＥＦ６７−６０）よりも大きいと判断される。さらに、連続性検出部８１で、内エッジに連続性があると判断される。従って、ＡＮＤ回路８２により、網点中文字領域信号（＿ＭＯＪＩ）が”Ｌ”とされる。すなわち、図２３（Ｄ）に示す注目画素は網点中文字領域に属すると判別されるのである。
【００６６】
上記したように網点中文字領域を判別することができるのは、網点領域と網点中文字領域とでは、それぞれの領域が有する特徴が異なるからである。すなわち、網点領域は、孤立点の個数が多い、内エッジの個数が少ない、内エッジに連続性がないという特徴を有する。一方、網点中文字領域は、孤立点の個数が少ない、エッジの個数が多い、内エッジに連続性があるという特徴を有する。このため、網点領域と網点中文字領域とでは、その特徴が全く逆になっている。従って、各領域が有する特徴の違いを利用することにより、網点中文字領域を正確に判別することができるのである。
【００６７】
そして、領域判別部２０で行われた領域判別の結果、すなわち各種の領域属性判別信号に従って、ＭＴＦ補正部２１において各種属性に応じた画像処理が施される。具体的には、網点領域に対してはスムージング処理が施され、文字領域にはエッジ強調処理が施される。このため、網点上に文字が存在するような画像に対しては、文字領域を除いた網点領域に対してスムージング処理が施され、網点中文字領域に対しては、エッジ強調処理が施される。
【００６８】
以上、詳細に説明したように実施の形態に係るカラー画像処理装置によれば、領域判別部２０に注目画素が網点中文字領域に属するか否かを判別する網点中文字領域信号作成部３３を設けている。そして、網点中文字領域信号作成部３３には、孤立点個数カウント部７６と、内エッジ個数カウント部７９と、連続性検出部８１とが備わっている。これにより、網点中文字領域信号作成部３３では、網点領域と網点中文字領域とが有する特徴が全く逆であることを利用して、孤立点個数カウント部７６による孤立点計数値、内エッジ個数カウント部７９による内エッジ計数値、および連続性検出部８１による内エッジの連続性の有無についての検出結果に基づき、網点中文字領域の判別が行われる。このため、網点中文字領域を正確に判別することができ、網点中の文字領域に対しても適切な画像処理を施すことができる。従って、網点中の文字が高精度に再現される。
【００６９】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本発明を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記した実施の形態では、網点特徴点として孤立点を検出しているがこれに限られず、網点を特徴づけるものであればその他のものを検出するようにしてもよい。また、本発明は上記した実施の形態の他、デジタル複写機、プリンタ、およびファクシミリ等の画像処理装置にも適用することができる。さらに、上記した実施の形態において例示した具体的な数値（例えば、マトリクスサイズなど）は、単なる例示にすぎないことは言うまでもない。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明した通り本発明によれば、網点中の文字領域を正確に検出して、各領域ごとに最適な処理を施すことにより網点中の文字をも高精度に再現することができる画像処理装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係るカラー画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の領域判別部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２のカラー信号作成部の概略構成を示すブロック図である。
【図４】図２の各種エッジ信号作成部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】１次微分フィルタ（主走査方向）を示す図である。
【図６】１次微分フィルタ（副走査方向）を示す図である。
【図７】２次微分フィルタ（＋型）を示す図である。
【図８】２次微分フィルタ（×型）を示す図である。
【図９】外／内エッジ判別フィルタを示す図である。
【図１０】孤立点検出フィルタを示す図である。
【図１１】図４の外／内エッジ判定部における判定方法を説明するための図である。
【図１２】図２の網点／カラー領域信号作成部の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】図１２の網点領域拡張処理部における処理内容を説明するための図である。
【図１４】図２の網点中文字領域信号作成部の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】図２のＭＴＦ制御信号作成部におけるテーブルの内容の一部を示す図である。
【図１６】図１のＭＴＦ補正部の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】−４５度微分フィルタを示す図である。
【図１８】０度微分フィルタを示す図である。
【図１９】４５度微分フィルタを示す図である。
【図２０】９０度微分フィルタを示す図である。
【図２１】スムージングフィルタを示す図である。
【図２２】ｍｉｎフィルタを示す図である。
【図２３】網点中文字領域の判別方法を具体的に説明するための図である。
【符号の説明】
２０ 領域判別部
２１ ＭＴＦ補正部
３０ カラー信号作成部
３２ 網点／カラー領域信号作成部
３３ 網点中文字領域信号作成部
４９ 外／内エッジ判定部
５７ 孤立点検出フィルタ
７０ カラー領域拡張処理部
７６ 孤立点個数カウント部
７９ 内エッジ個数カウント部
８１ 連続性検出部

Claims (3)

1. 画像データに基づき網点を特徴づける網点特徴点を抽出する網点特徴点抽出手段と、
   前記網点特徴点抽出手段により抽出された網点特徴点のうち注目画素を含む第１の領域内に存在するものの個数を計数する網点特徴点計数手段と、
   画像データに基づきエッジを抽出するエッジ抽出手段と、
   前記エッジ抽出手段により抽出されたエッジのうち注目画素を含む第２の領域内に存在するものの個数を計数するエッジ計数手段と、
   前記網点特徴点計数手段の計数結果と前記エッジ計数手段の計数結果とに基づいて、注目画素が網点中の文字領域に属するか否かを判別する判別手段と、
   を有し、
   前記判別手段は、前記網点特徴点計数手段の計数結果が第１の閾値よりも小さく、かつ前記エッジ計数手段の計数結果が第２の閾値よりも大きい場合に、注目画素は網点中の文字領域に属すると判別することを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載する画像処理装置において、
   前記エッジ抽出手段は、エッジ検出量が正となる内エッジを抽出することを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載する画像処理装置において、
   前記エッジ抽出手段により抽出されたエッジに連続性があるか否かを検出する連続性検出手段を有し、
   前記判別手段は、前記連続性検出手段の検出結果をも考慮して注目画素が網点中の文字領域に属するか否かを判別することを特徴とする画像処理装置。

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