JP4115955B2 - 画像処理装置、画像形成装置、画像処理プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、文字が書かれた網点領域を含む画像の再現性を向上させる画像処理に関するものである。

従来、画像形成装置（例えばカラー複写機など）において、様々な種類の原稿が用いられている。その原稿の中の１つとして地図、パンフレット、カタログなどに代表される網点、色地、絵柄、またはその他の下地などの下地領域上に文字が存在する原稿がある。このような原稿に対しては、例えば、網点領域、文字エッジ領域、およびそれ以外の領域を認識し、各領域を分離し、それぞれに適した画像処理を施して出力している。

例えば網点領域については、モアレ抑制のために平滑化処理が施され、また文字領域に対しては入力機器のＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の劣化に対処するために、文字のエッジにおける濃度勾配を急峻にするエッジ強調処理が施される。

しかしながら、網点などの下地領域上に存在する文字を検出せず、網点領域として処理した場合には、上記の通り平滑化処理が行なわれる。このように網点領域に対する平滑化処理が、その領域内の文字に対してまで行われると、文字がぼやけて画質劣化が発生する。従って、例えば、特許文献１に開示されているように、網点領域上に存在する文字を検知し、適切な処理を施す必要がある。

特許文献１に記載された画像処理方法によると、網点領域のさらなる領域判定を、エッジ量に基づいて行っている。エッジとは、低階調（低濃度）から高階調（高濃度）へ、あるいは、高階調から低階調への急峻な階調（濃度）変化が起きている画素を意味し、エッジ量とは、階調変化の度合いを意味する。

具体的には、入力画像データが、網点画像データであると判断された時、高周波成分のエッジ量と低周波成分のエッジ量を算出し、予め定められる閾値と比較することにより、網点領域を網点上文字領域・高線数網点による絵柄画像領域・低線数網点領域の３つの領域に分類している。そして、網点上文字の場合は、文字、印画紙画像の場合と同様のエッジ処理が行われ、高線数網点による絵柄画像の場合は、低周波成分のみのエッジ強調が行われ、低線数網点の場合は、高周波成分のみのエッジ強調が行われるようになっている。

また、高周波成分のエッジ量と低周波成分のエッジ量を算出し、高濃度・低濃度に応じて上記エッジ量を選択して、黒生成、下色除去の係数を算出し、黒生成・下色除去量を制御するようになっている。
特開２００２−１５８８７２号（２００２年５月３１日 公開）

しかしながら、特許文献１に記載された画像処理方法には以下のような、２つの問題がある。

まず、第１点目の問題点は、網点領域に属する画素が、網点領域上の文字エッジの画素なのか、高線数網点の画素なのか、低線数網点の画素なのかを判定し、判定結果に応じた強調処理を施しているので、網点上文字に対する文字再現性を向上させることはできるものの、網点領域の画質は劣化する場合が有るということである。

例えば、高線数網点には、上記のとおり低周波成分のみのエッジ強調が施されるが、低周波成分が元々殆ど無い高線数網点の下地であれば、何も処理をしない結果と同じになるので、モアレ発生の問題が発生し得る。同様に、低線数網点には、上記のとおり高周波成分のみのエッジ強調が施されるが、高周波成分が元々殆ど無い低線数網点の下地であれば、何も処理をしない結果と同じになるので、やはりモアレ発生の問題が発生し得る。

さらに、高線数網点と低線数網点の中間付近の線数を有する網点など、網点線数認識で誤認識し、適切な判定をし損なった場合にもモアレが発生するなど、特許文献１に記載された画像処理方法には、網点領域で画質劣化の発生する可能性がある。

第２点目の問題点は、エッジ量に応じて処理が切り替わることによる画質劣化が生じるということである。

例えば、グラデーションの網点の上にある文字では下地の濃度が場所によって変わるので、濃度が薄い下地領域では鮮明なエッジでも濃度が濃い下地領域では不鮮明なエッジになる。すなわち、エッジ量が場所によって異なることになる。従って、ある部分では黒生成率および下色除去率が高くなり、ある部分では黒生成率および下色除去率が低くなるなど、同じ網点上文字に対する処理が切り替わる可能性が高く、画質のギャップが発生し画質劣化につながるおそれがある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、網点領域を文字含網点領域（文字を含む網点領域）と文字無網点領域（文字を含まない網点領域）に分けて、各々に適した画像処理を施すことにより、網点上の文字の鮮鋭化と、その背景となる網点領域の画質向上とを両立させた画像を作成することができる画像処理装置、画像形成装置、画像処理プログラムおよび記録媒体を提供することにある。

本発明に係る画像処理装置は、上記課題を解決するために、
(1)元画像から生成された画像データを解析することにより、少なくとも網点領域について、網点上文字の領域と、網点上文字の領域に隣接する網点領域としての文字含網点領域と、網点上文字の領域と隣接しない網点領域としての文字無網点領域とに元画像の網点領域を判別して分類する領域分離部と、
(2)上記領域分離部が文字含網点領域を判別したときに、網点上文字の領域に属する画像データに対して用いる文字用フィルタと、文字無網点領域に属する画像データに対して用いる網点用フィルタとを混合した混合フィルタを、文字含網点領域に属する画像データに対して用いたフィルタ処理を行うフィルタ処理部と、
を備えたことを特徴としている。

元画像には、例えば、白地に文字のみが配列された領域、網点のみが下地として配列された下地網点領域、網点を用いて画像の濃淡を表現した網点画像領域、上記下地網点領域または網点画像領域のような網点領域に文字が合成された領域等、画像の種類が異なる領域が１つ以上含まれている。なお、網点領域に合成された文字のことを網点上文字と呼ぶ。

さらに、網点領域に文字が合成された領域は、網点上文字の領域に隣接する網点領域と、網点上文字の領域と隣接しない網点領域とに分けることができる。本発明では、前者の網点領域を、網点上文字の周囲に存在する文字含網点領域とし、後者の網点領域を、網点上文字を含まない文字無網点領域とする。

なお、網点上文字の領域に隣接する網点領域、すなわち文字含網点領域とは、網点領域を構成する画素の内、網点上文字の領域に隣接する少なくとも１つの隣接画素で構成された網点領域、あるいは少なくとも１つの隣接画素と、この隣接画素に隣接する少なくとも１つの画素とで構成された網点領域、あるいは少なくとも１つの隣接画素と、この隣接画素に順次隣接する画素群とで構成された網点領域を意味する。文字含網点領域が、網点上文字を形成する画素を含まないことはいうまでもない。

これに対し、文字無網点領域は、網点上文字の領域に隣接する隣接画素を１つも含まない網点領域を意味する。

また、網点上文字の領域文字含網点領域および文字無網点領域ともに、外縁の広がりをどこまでの範囲とするかについては、どのような画質の結果を得たいか（例えば、混合フィルタをかける領域を多くしたいか、少なくしたいか）等に応じて、あらかじめ決めておくとよい。

上記の構成によれば、領域分離処理部は、上記のような網点領域について、網点上文字の領域と、文字含網点領域と、文字無網点領域とに元画像の網点領域を判別して分類する。特に、網点領域を文字含網点領域と文字無網点領域とに分類する処理は、従来行われていない本発明に特有の処理である。

本発明は、網点領域に文字が合成された領域を、網点上文字の領域と、それ以外の領域の２領域に分けた場合に生じる問題、すなわち、網点上文字の領域に属する画像データに対し、例えば文字の輪郭（エッジ）を強調するフィルタ処理を行い、それ以外の領域に属する画像データに対し、網点の粒状性が強調されないように平滑化するフィルタ処理を行った場合に、異なるフィルタ処理の差異に起因する画質のギャップが生じるという問題に着目してなされたものである。

すなわち、本発明のフィルタ処理部は、領域分離部が文字含網点領域を判別したときに、網点上文字の領域に属する画像データに対して用いる文字用フィルタと、文字無網点領域に属する画像データに対して用いる平滑化フィルタとを混合した混合フィルタを、文字含網点領域に属する画像データに対して用いたフィルタ処理を行う。

これにより、網点上文字の領域に隣接して存在する文字含網点領域では、画質上、文字用フィルタの効果と網点用フィルタの効果との間の中間的な効果が得られるので、異なるフィルタ処理の差異に起因する画質のギャップが抑制され、画質が向上する。

本発明に係る画像処理装置は、上記網点上文字の領域と、文字含網点領域と、文字無網点領域とで黒生成率および下色除去率を同一に設定する黒生成／下色除去部を備えていることが好ましい。

上記の構成によれば、網点領域に対し、文字の存否に依らず黒生成率および下色除去率を同一に設定するので、網点上文字の黒の調子や彩度などが網点領域内の場所によって変化するというおそれを無くすことができる。

例えば、濃淡が場所によって変化する網点領域に網点上文字がある画像であっても、黒生成率および下色除去率は、網点領域の濃淡によらず一律であるため、網点上文字の黒の調子や彩度などの画質にギャップが生じない。

この結果、文字が合成された網点領域を有する画像の品質をさらに向上させることができる。

本発明に係る画像形成装置において、上記領域分離部は、上記画像データの解析により、上記元画像から網点領域に属する網点画素および非網点領域に属する非網点画素を判別する網点検出部と、上記画像データの解析により、上記網点上文字の輪郭を形成するエッジ領域に属するエッジ画素を検出する網点上文字エッジ検出部と、上記網点検出部により判別された網点画素に対して、同じ網点領域に属すると見なせる網点画素と見なせない網点画素とに異なるラベルを付して区分けするラベリング部と、上記網点上文字エッジ検出部が検出したエッジ画素に隣接する網点画素のラベルを認識することにより、認識したラベルと同じラベルが付された網点画素が構成する網点領域を上記文字含網点領域と判定する網点特性判定部とを設けることが好ましい。

上記の構成によれば、網点検出部により網点画素が特定され、網点上文字エッジ検出部によりエッジ画素が特定され、さらにラベリング部により同じ網点領域に属すると見なせる網点画素に同じラベルが付される。

なお、ラベリング部が網点画素にラベルを付すための規準は特に限定されるものではなく、同じ網点領域に属すると見なせるか見なせないかを区別することのできる規準でありさえすればよい。その規準は、処理効率や、結果として得たい画質などの観点でヴァリエーションを持つことができる。

網点特性判定部は、特定されたエッジ画素に隣接する網点画素を１つ特定し、その特定した網点画素のラベルを認識するだけで、認識したラベルと同じラベルが付された網点画素が構成する網点領域を文字含網点領域と判定することができる。

これにより、文字含網点領域の検出効率および検出精度を向上させることができる。

本発明に係る画像処理装置において、上記領域分離部は、網点上文字の領域に属する画像データの有彩無彩を判定し、網点上文字の領域を網点上黒文字の領域と網点上色文字の領域とに分離する有彩無彩判定部を備え、領域分離部から、少なくとも文字含網点領域、文字無網点領域、網点上黒文字の領域および網点上色文字の領域を判別する領域分離信号を受け取る中間調生成部であって、網点上黒文字の領域に属する画像データには文字の解像度を優先させる中間調処理、網点上色文字の領域に属する画像データには文字色の階調性を優先させる中間調処理を行う中間調生成部を設けることが好ましい。

上記の構成によれば、中間調生成部は、有彩無彩判定部の判定結果を含めた領域分離信号を領域分離部から受け取ることによって、中間調処理を施す画像データが、文字含網点領域、文字無網点領域、網点上黒文字の領域および網点上色文字の領域の何れに属しているかを判別することができる。

そして、中間調生成部は、網点上黒文字の領域と網点上色文字の領域とを特定したときに、それらの領域に属する各画像データに適した中間調処理を施すので、網点上黒文字は鮮明になり、網点上色文字は文字色の階調性が良好に再現される。この結果、網点上黒文字または網点上色文字が合成された網点領域を有する画像の品質をさらに向上させることができる。

本発明に係る画像形成装置は、上記の各構成を備えた画像処理装置と、その画像処理装置により出力される出力画像データに基づいて記録媒体上に可視の色材を用いて画像形成を行う画像出力装置とを備えている。

これにより、入力画像データを本発明の画像処理装置によって出力画像データに変換するので、既に説明したとおり、網点上文字が合成された網点領域を有する画像を、良好な画質で記録媒体上に形成する画像形成装置を提供することができる。

本発明に係る画像処理プログラムは、上述した画像処理装置としてコンピュータを機能させることを特徴としている。

また、本発明に係る記録媒体は、上記画像処理プログラムを記録したことを特徴としている。

これにより、本発明の画像処理プログラムをコンピュータにロードすることにより、該コンピュータを本発明の画像処理装置として機能させ、良好な画質の画像形成を可能とするデータ処理をコンピュータに実行させることができる。

本発明に係る画像処理装置は、以上のように、少なくとも網点領域について、網点上文字の領域と、網点上文字の領域に隣接する文字含網点領域と、網点上文字の領域と隣接しない文字無網点領域とに元画像の網点領域を判別して分類し、網点上文字の領域に属する画像データに対して用いる文字用フィルタと、文字無網点領域に属する画像データに対して用いる網点用フィルタとを混合した混合フィルタを、文字含網点領域に属する画像データに対して用いたフィルタ処理を行うように構成されている。

これにより、網点上文字の周囲に存在する文字含網点領域では、画質上、文字用フィルタの効果と網点用フィルタの効果との間の中間的な効果が得られるので、異なるフィルタ処理の差異に起因する画質のギャップが抑制され、画質が向上するという効果を奏する。

本発明の一実施形態について図面に基づいて説明すると、以下のとおりである。

まず、図２のブロック図に基づいて、デジタル複写機に代表される画像形成装置の構成を概括的に説明する。図２に示すように、本実施形態の画像形成装置１は、元画像の画像データを生成する画像入力装置１０、画像入力装置１０から入力される画像データに、後述する各種の画像処理を施す画像処理装置２０、および画像処理装置２０による画像処理を経た画像データに基づく画像を出力する画像出力装置３０とを備えている。

なお、画像形成装置１は、特許請求の範囲に記載した画像形成装置に対応しているが、画像入力装置１０を備えているか否かは、本発明にとって本質ではなく、画像処理装置２０に画像データが供給される形態であればよい。また、画像処理装置２０は、特許請求の範囲に記載した画像処理装置に対応している。

上記画像処理装置２０は、さらに、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部２２、入力補正部２３、領域分離部２４、色補正部２５、黒生成／下色除去部２６、空間フィルタ部２７、中間調生成部２８を有している。なお、領域分離部２４、黒生成／下色除去部２６、空間フィルタ部２７および中間調生成部２８は、それぞれ、特許請求の範囲に記載した領域分離部、黒生成／下色除去部、フィルタ処理部および中間調生成部に対応している。

上記画像入力装置１０は、例えば、ＣＣＤ（電荷結合素子；Charge Coupled Device）ラインセンサを備えたスキャナ部より構成され、元画像が記録された原稿から反射してきた光をＲ、Ｇ、Ｂ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）に色分解されたカラー画像信号（反射率信号）に変換する。前記画像入力装置１０から出力されるカラー画像信号は、Ａ／Ｄ変換部２２に入力され、ＲＧＢデジタル信号に変換される。

このＲＧＢデジタル信号は、入力補正部２３に入力される。入力補正部２３では、画像入力装置１０の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みがＲＧＢデジタル信号から取り除かれる。こうして、元画像から画像入力装置１０にて取得された反射率信号は、画像処理に適した濃度信号に変換されるとともに、ＲＧＢデジタル信号の補色であるＣＭＹ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー）デジタル信号に変換される。

続いて、入力補正部２３から出力されるＣＭＹデジタル信号は、領域分離部２４と色補正部２５に入力される。領域分離部２４では、ＣＭＹデジタル信号の解析によって、各画素が、元画像中において、どのような画像の種類の領域に属しているのかを画素毎に判定し、分類する領域分離処理を行う。

ここで、領域分離部２４が判定する画像の種類の領域について説明する。元画像には、例えば、白地に文字のみが配列された領域、網点のみが下地として配列された下地網点領域、網点を用いて画像の濃淡を表現した網点画像領域、上記下地網点領域または網点画像領域のような網点領域に文字が合成された領域等、画像の種類が異なる領域が１つ以上含まれている。

なお、網点領域に合成された文字のことを網点上文字と呼ぶ。網点上文字の有る画像としては、例えば、地図がある。地図の文字部分が網点上文字に相当し、地図の絵柄部分が網点領域になる。また、網点上文字のない網点領域としては、例えば、カレンダーなどに印刷された写真がある。

さらに、網点領域に文字が合成された領域は、網点上文字の領域に隣接する網点領域と、網点上文字の領域と隣接しない網点領域とに分けることができる。本発明では、前者の網点領域を、網点上文字の周囲に存在する文字含網点領域とし、後者の網点領域を、網点上文字を含まない文字無網点領域とする。

上記文字含網点領域の具体例を図２１に示す。図２１は、下地網点領域に文字「Ａ」が合成された画像を示し、４つにグループ分けされた文字含網点領域Ｄ１〜Ｄ４を示している。文字含網点領域Ｄ１〜Ｄ４は、いずれも、網点上文字「Ａ」の領域に隣接していることがわかる。すなわち、文字含網点領域は、網点上文字の領域に隣接する網点領域のことであって、より詳細に表現すると、網点領域を構成する画素の内、網点上文字の領域に隣接する少なくとも１つの隣接画素で構成された網点領域（例えばＤ２またはＤ３）、あるいは少なくとも１つの隣接画素と、この隣接画素に隣接する少なくとも１つの画素とで構成された網点領域、あるいは少なくとも１つの隣接画素と、この隣接画素に順次隣接する画素群（例えばＤ１、Ｄ４）とで構成された網点領域を意味する。

なお、文字含網点領域Ｄ１〜Ｄ４のグループ分けの仕方については、図１２・２２を用いて後述する。

また、網点上文字の領域に属する画素の内、文字の縁を形成する画素は、網点上文字エッジ領域を構成する。図２１に示す網点上文字の領域は、１つの画素の連なりで文字が描かれ、文字の太さが、１つの画素の幅に一致している例として示されているので、網点上文字の領域に属する全画素が、網点上文字エッジ領域を構成している。この例に対し、例えば、文字の太さが、３つの画素の幅に一致する場合、文字の中央に配列された画素は、網点上文字の領域には属するものの、網点上文字エッジ領域には属さない。

さらに、文字含網点領域および文字無網点領域ともに、各領域の外縁の広がりをどこまでの範囲とするかについては、どのような画質の結果を得たいか（例えば、混合フィルタをかける領域を多くしたいか、少なくしたいか）等に応じて、予め決めておくとよい。

このような元画像中の領域に関して、領域分離部２４は、網点領域を、上記文字含網点領域、および文字無網点領域に分類する。また、領域分離部２４は、特に文字の輪郭（エッジ）に着目し、文字のエッジ領域を、白地上にある文字のエッジ領域（以下「通常文字エッジ領域」と呼ぶ）および網点上文字のエッジ領域（以下、上述した「網点上文字エッジ領域」と呼ぶ）に分類する。さらに、領域分離部２４は、文字の色に着目し、通常文字エッジ領域を通常黒文字エッジ領域および通常色文字エッジ領域に分類し、網点上文字エッジ領域を網点上黒文字エッジ領域および網点上色文字エッジ領域に分類する。なお、上記２種類の網点領域にも、４種類の文字エッジ領域にも分類されない領域は、その他領域に分類される。

こうして、領域分離部２４は、各画素が７種類の領域の何れに属しているかを示す領域分離信号を生成する。この各々の領域分離信号は、黒生成／下色除去部２６、空間フィルタ部２７および中間調生成部２８に入力される。これにより、各部２６〜２８は、各領域に応じた最適な画像処理を行うことができる。

次に、色補正部２５では、入力補正部２３から出力されるＣＭＹデジタル信号に対し、色再現性を高める処理が施される。黒生成／下色除去部２６では、色補正部２５から出力される３色のＣＭＹデジタル信号が、４色のＣＭＹＫ（Ｋ：黒）デジタル信号に変換される。

空間フィルタ部２７では、黒生成／下色除去部２６から出力されるＣＭＹＫデジタル信号に対して、文字の輪郭（エッジ）を鮮明にするために濃度変化を強調するエッジ強調処理や、粒状性を目立たなくする平滑化処理がなされる。

中間調生成部２８では、後段に接続された画像出力装置３０の特性に合う画像（入力画像データ）を出力するための階調再現処理がなされる。そして、電子写真方式やインクジェット方式のプリンタ、あるいは、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Cube）のような表示装置等の画像出力装置３０にて出力画像が形成される。

以上の処理（画像入力装置１０が反射率信号を生成してから、画像出力装置３０が出力画像を形成するまでの一連の処理）は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）が図示しない記憶装置（特許請求の範囲に記載の記録媒体）に格納された画像処理プログラムを実行することにより制御される。

図１は、上記領域分離部２４の詳細な構成を示すブロック図である。図１に示すように、領域分離部２４は、網点検出部２４１、文字エッジ検出部２４２、網点・文字エッジ判定部２４３、ラベリング部２４４、網点上文字エッジ検出部２４５、網点特性判定部２４６、有彩無彩判定部２４７を備えている。なお、有彩無彩判定部２４７は、特許請求の範囲に記載した有彩無彩判定部に対応している。

まず、前記入力補正部２３により変換されたＣＭＹデジタル信号が、網点検出部２４１と、文字エッジ検出部２４２とにそれぞれ入力される。網点検出部２４１では、ＣＭＹデジタル信号が、前記網点領域に属するのか否かを判定し、判定結果に応じて網点領域信号または非網点領域信号を出力する。一方、文字エッジ検出部２４２では、ＣＭＹデジタル信号のそれぞれについて、文字のエッジに属するのか否かを判定し、判定結果に応じて文字エッジ信号または非文字エッジ信号を出力する。なお、それぞれの判定の仕方の例については、後述する。

次に、網点・文字エッジ判定部２４３は、網点検出部２４１および文字エッジ検出部２４２から、網点領域信号または非網点領域信号を受け取るとともに、文字エッジ信号または非文字エッジ信号を受け取り、注目画素が網点領域、文字エッジ領域およびその他領域の何れに属するのかを判定し、その判定結果を表す網点領域信号、文字エッジ領域信号およびその他領域信号の何れかを出力する。すなわち、網点・文字エッジ判定部２４３は、入力された網点領域信号、文字エッジ領域信号をそのまま出力し、非網点領域信号と非文字エッジ領域をまとめてその他領域信号として出力する。

ラベリング部２４４では、網点検出部２４１が検出した網点領域の画素について、網点検出部２４１から網点領域信号を受け取り、ひとまとまりの網点領域に同一の認識記号を付すラベリング処理を施す。なお、ラベリング処理の具体例については後述する。

さらに、網点上文字エッジ検出部２４５は、網点・文字エッジ判定部２４３から網点領域信号および文字エッジ領域信号を受け取り、網点領域と判定された画素と文字エッジ領域と判定された画素とをもとにして、注目画素が、網点上文字エッジ領域に属するのか、通常文字エッジ領域に属するのかを判定し、その判定結果に対応する網点上文字エッジ信号または通常文字エッジ信号を出力する。

網点特性判定部２４６は、ラベリング部２４４からラベリング記号の付された網点領域信号を受け取るとともに、網点上文字エッジ検出部２４５から網点上文字エッジ信号を受け取り、注目画素が、前記文字含網点領域に属するのか、文字無網点領域に属するのかを判定し、その判定結果に対応する文字含網点領域信号または文字無網点領域信号を出力する。（なお、ラベリング部２４４と網点特性判定部２４６とは、特許請求の範囲に記載した網点判定部に相当する。）
有彩無彩判定部２４７は、網点上文字エッジ検出部２４５から網点上文字エッジ信号および通常文字エッジ信号を受け取り、注目画素が、前記網点上黒文字エッジ、網点上色文字エッジ領域、通常黒文字エッジ領域および通常色文字エッジ領域の何れに属するのかを判定し、その判定結果に対応する網点上黒文字エッジ信号、網点上色文字エッジ信号、通常黒文字エッジ信号または通常色文字エッジ信号を出力する。

次に、領域分離部２４の各部における画像処理の詳細を説明する前に、本発明の画像処理のポイントに触れておく。本発明の画像処理は、網点領域を文字含網点領域と文字無網点領域とに分け、これら２種類の網点領域に対して異なるフィルタ処理を施すことによって、網点上文字の周囲に存在する文字含網点領域の画質を向上させることに特徴がある。

これに対し、従来技術では、網点領域内にある文字の判別を行っているものの、網点領域に対して施すフィルタ処理を文字の存否によって変えるような処理を行っていない。この場合、網点領域内にある文字に対して前述のエッジ強調処理を施す一方、網点領域に対して前述の平滑化処理を施すが、文字の周囲に位置する領域については、文字領域と網点領域とのどちらかに誤判定されるおそれが有る。

本来、文字領域と判定すべき領域を網点領域と誤判定した場合、黒生成処理における黒生成量を低く、下色除去（ＵＣＲ）処理におけるＵＣＲ量も低く設定されるとともに、平滑化処理がなされる。この結果、文字の輪郭を鮮明にする所望の画質向上とは正反対となる文字ボケの画質劣化が発生する。

一方、網点領域と判定すべき領域を文字領域と誤判定した場合、上記黒生成量およびＵＣＲ量がいずれも高く設定されるとともに、エッジ強調処理がなされる。この結果、ＵＣＲ量が高いことから文字エッジ周辺部において網点を構成する画素のＣＭＹ値が減少することにより白抜け等の画質劣化が発生するおそれが高くなる。

このように、網点上文字の周囲では、特に黒生成処理、下色除去（ＵＣＲ）処理、およびフィルタ処理に関し、誤判定に起因して本来行うべき処理とは逆の処理がなされるため、処理の逆転に伴う画質のギャップ（局所的急変）が起き易い。文字エッジ領域や網点領域の検出精度が１００％であれば上記のような問題は発生しないことになるが、逆に検出精度が悪くなるほどギャップが発生し易くなる。また、画像形成装置が対応すべき原稿の種類も多様であるため、どのような原稿であっても、検出精度を１００％にするということは至難である。

そこで、本発明によれば、網点領域について、網点上文字の領域と、網点上文字の領域に隣接する文字含網点領域と、網点上文字の領域に隣接しない文字無網点領域とに元画像の網点領域を分類し、文字の周囲に存在し易い文字含網点領域に対し、エッジ強調処理のための文字用フィルタと、平滑化処理のための網点用フィルタとを混合した混合フィルタを用いるので、上述のような処理の逆転を文字の周囲領域において緩和することができ、処理の逆転に伴う画質のギャップを文字の周囲領域で発生しにくくすることができる。

以下、上記のような特徴を持つ本発明の画像処理の詳細について説明する。
図３は、領域分離部２４における画像処理の流れを示すフローチャートである。図２に示す入力補正部２３からのＣＭＹデジタル信号は、領域分離部２４に入力され、上記画像処理がスタートする。

まず、網点検出部２４１にて、注目画素が網点領域に属するのか非網点領域に属するのかが判定される（網点領域検出処理；Ｓ３１）。なお、網点領域検出処理の詳細については後述する。

次に、文字エッジ検出部２４２にて、上記と同じ注目画素が、文字エッジ領域に属するのか非文字エッジ領域に属するのかが判定される（文字エッジ領域検出処理；Ｓ３２）。すなわちＳ３１とＳ３２において、注目画素の属する領域が、網点領域および非網点領域の何れか一方に分類され、かつ、文字エッジ領域および非文字エッジ領域の何れか一方に分類される。

なお、図３のフローチャートでは、まず網点領域検出処理から行っているが、先に文字エッジ領域検出処理から行ってもよい。文字エッジ領域検出処理の詳細については、後述する。

続いて、Ｓ３１・Ｓ３２の結果をもとに、網点・文字エッジ判定部２４３にて、注目画素の属する領域が、網点領域、文字エッジ領域、非網点・非文字エッジ領域（すなわち、前述のその他領域）のいずれの領域に該当するかが判定される（網点・文字エッジ判定処理；Ｓ３３、Ｓ３４およびＳ３６）。なお、網点・文字エッジ判定処理の詳細については後述する。

そして、Ｓ３３の判定結果が、文字エッジ領域であれば（Ｓ３４でＹＥＳの場合）、網点・文字エッジ判定部２４３から網点上文字エッジ検出部２４５へ文字エッジ信号、および網点領域信号の出力が行われる。

網点上文字エッジ検出部２４５では、注目画素の属する領域が網点上文字エッジ領域であるか通常文字エッジ領域であるかが判定される（網点上文字エッジ領域検出処理；Ｓ３５）。

その後、有彩無彩判定部２４７にて、網点上文字エッジ領域と通常文字エッジ領域の画素が有彩（色文字）であるのか、無彩（黒文字）であるのかが判定される（有彩無彩判定処理；Ｓ３７）。その判定結果に応じて、有彩無彩判定部２４７から、網点上黒文字エッジ信号、網点上色文字エッジ信号、通常黒文字エッジ信号または通常色文字エッジ信号が出力されると、領域分離部２４の処理が終了する。

一方、Ｓ３３の判定結果が、文字エッジ領域ではなく（Ｓ３４でＮＯの場合）、かつ網点領域であれば（Ｓ３６でＹＥＳの場合）、網点・文字エッジ判定部２４３からラベリング部２４４へ網点領域信号が出力される。ラベリング部２４４では、後述するラベリング処理がなされた後、網点特性判定部２４６にて、各網点領域に対して文字（網点上文字）が含まれているか否かが判定される（網点領域特性判定処理；Ｓ３９）。その判定結果に応じて、網点特性判定部２４６から文字含網点領域信号または文字無網点領域信号が出力されると、領域分離部２４の処理が終了する。

また、Ｓ３３の判定結果が、文字エッジ領域ではなく（Ｓ３４でＮＯの場合）、かつ網点領域でもなければ（Ｓ３６でＮＯの場合）、網点・文字エッジ判定部２４３からその他領域信号が出力され、領域分離部２４の処理が終了する。

なお、本フローチャートでは、先に文字領域であるか否かを判断しているが、網点領域であるか否かを先に判断してもよい。

図４は、図３のＳ３１にて網点検出部２４１が行う網点領域検出処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明では、Ｃ、Ｍ、Ｙ何れか一つのプレーン色について網点領域の検出を行う場合について説明する。また、網点領域の検出にあたって、網点領域は、
・小領域内での濃度変動が大きい（高周波成分が多い）
・背景に比べて網点の濃度が高い
という二つの特徴を持っていることを判定基準として用いる。

まず、Ｓ４１にて、図５で示されるような予め設定されているＭ×Ｎ画素マスク（例えば７×７画素）内の各画素値Ｖ(Ｍi,Ｎj)の最大値、最小値、平均濃度値をそれぞれＶＭａｘ、ＶＭｉｎ、ＶＡｖeとして算出する。次にマスク内の各画素値Ｖ(Ｍi,Ｎj)とＶＡｖｅとを比較し(Ｓ４２）、各画素値Ｖ(Ｍi,Ｎj)が、
Ｖ（Ｍi,Ｎj）＞ＶＡｖｅ
を満たすならば、Ｖ(Ｍi,Ｎj)＝２５５とし（Ｓ４３）、前式を満たさないならば、Ｖ(Ｍi,Ｎj)＝０とする（Ｓ４４）。このようにして、網点領域の第１の特徴である濃度変動を検出しやすくするためＶＡｖeをもとに画素値Ｖ(Ｍi,Ｎj)の２値化を行う。

次に、Ｓ４５にて、図５で示すようなマスク内の画素値Ｖ(Ｍi,Ｎj)が０と２５５との間で反転する回数を、画像入力装置１０によって定まる主走査方向および副走査方向について調べ、主走査方向の反転回数ＲＭａｉｎおよび副走査方向の反転回数ＲＳｕｂを算出する。

例えば、注目画素の画素値を図５（ａ）に示すようにＶ(Ｍ,Ｎ)とし、７×７画素マスクを用いるとしたときに、主走査方向の場合は、
|Ｖ(Ｍ−３,Ｎ−３)−Ｖ(Ｍ−３,Ｎ−２)|＞０
であれば、画素値の反転があったと判定して、主走査方向の反転回数ＲＭａｉｎを１加算する。この主走査方向の反転を全マスク内で調べ、ＲＭａｉｎを求める。

同様に、注目画素の画素値を図５（ｂ）に示すようにＶ(Ｍ,Ｎ)としたときに、副走査方向の場合は、
|Ｖ(Ｍ−３,Ｎ−３)−Ｖ(Ｍ−２,Ｎ−３)|＞０
であれば、画素値の反転があったと判定して、副走査方向の反転回数ＲＳｕｂを１加算する。この副走査方向の反転を全マスク内で調べ、ＲＳｕｂを求める。

なお、図５（ａ）（ｂ）の矢印は、マスク内で行われる上記演算のすべての組み合わせについて表したものであり、図５(ａ)は主走査方向、図５(ｂ)は副走査方向の演算について示したものである。

次に、網点領域の第２の特徴に関する網点と背景との濃度差については、ＶＭａｘ−ＶＡｖe、およびＶＡｖe−ＶＭｉｎで表すものとする。

このＲＭａｉｎ、ＲＳｕｂおよび背景との濃度差と、濃度差について予め設定された閾値ＴＨＭａｘ、ＴＨＭｉｎと、反転回数について予め設定された閾値ＴＨＭａｉｎ、ＴＨＳｕｂとを用いて、Ｓ４６〜Ｓ４７において以下の条件式を満たすか否かを判定する。

ＶＭａｘ−ＶＡｖe＞ＴＨＭａｘ、かつ、ＶＡｖe−ＶＭｉｎ＞ＴＨＭｉｎ（Ｓ４６）
ＲＭａｉｎ＞ＴＨＭａｉｎ、かつ、ＲＳｕｂ＞ＴＨＳｕｂ（Ｓ４７）
そして、上記の条件式を両方満たした場合に、注目画素Ｖ(Ｍ,Ｎ)が網点領域に属すると判定し（Ｓ４８）、いずれか一方でも満たさない場合は、非網点領域に属すると判定し（Ｓ４９）、注目画素を１つずつずらしながらＳ４１〜Ｓ４９の処理を画像全体に対して繰り返し行う（Ｓ５０）。画像全体に対する処理が終わると、網点検出部２４１における処理が終了する。なお、Ｓ４６とＳ４７はフロー上の順番が逆でもよい。

図６は、図３のＳ３２にて文字エッジ検出部２４２が行う文字エッジ検出処理の流れを示すフローチャートである。なお、以下の説明では、Ｃ、Ｍ、Ｙ何れか一つのプレーン色について文字エッジの検出を行う場合について説明する。

文字エッジ領域では、ある一定方向の濃度差（エッジ）が存在することから、図７で示されるような予め設定されているＭ×Ｎ画素マスク（例えば３×３画素）内の注目画素（ｘ，ｙ）の濃度ｆ(ｘ,ｙ)に対して、初期変数としてｉ＝−１、ｊ＝−１を与えた後（Ｓ６１）、予め設定された閾値ＴｈＥｄｇｅをもとにＳ６２にて以下の演算を行う。

｜ｆ(ｘ,ｙ)−f(ｘ＋ｉ,ｙ＋ｊ)｜＞ＴｈＥｄｇｅ
上記式を満たしている場合（Ｓ６２でＹＥＳ）は、注目画素（ｘ，ｙ）が文字エッジ領域に属していると判定する（Ｓ６７）。

初期変数ｉ＝−１、ｊ＝−１で上記式を満たしていない場合（Ｓ６２でＮＯ）には、Ｓ６３でｉ＝１か否かを判定し、ｉ＝１でなければＳ６４に処理が進み、ｉの値に１を加算する。すなわち、初期変数ｉ＝−１、ｊ＝−１について、上記式を満たしていない場合には、ｉ＝０、ｊ＝−１とし、上記式を満たすかどうか判断する。上記式を満たす場合は、注目画素（ｘ，ｙ）が文字エッジ領域に属していると判断し、満たさない場合は、Ｓ６３・Ｓ６４でｉの値を変更する。すなわち、ｉ＝１、ｊ＝−１について、上記式の満足を判断する。

この後、Ｓ６３でｉ＝１と判断されるから、Ｓ６５に処理が進み、ｊ＝１か否かを判断する。ｊ＝１でなければ、Ｓ６６に処理が進み、ｊの値に１を加算するとともにｉの値を−１に戻し、上記式の満足を判断する。こうして、Ｓ６２〜Ｓ６６の処理を繰り返すことにより、（ｉ,ｊ）を（１,０）、（１,１）について、上記式の満足を判断する。上記式を１つでも満たした場合、注目画素は文字エッジ領域に属すると判定し（Ｓ６７）、上記式を全く満たさない場合には、注目画素は非文字エッジ領域に属すると判定する（Ｓ６８）。これらのＳ６１〜Ｓ６８の処理を画像全体に対して行う（Ｓ６９）。画像全体に対する処理が終わると、文字エッジ検出部２４２における処理が終了する。

図８は、図３のＳ３３にて網点・文字エッジ判定部２４３が行う網点・文字エッジ判定処理の流れを示すフローチャートである。

まず、Ｓ８１にて網点検出部２４１により、Ｃ、Ｍ、Ｙの何れかのプレーン色について注目画素が網点領域と判定された場合、その注目画素は網点領域に属すると判定する（Ｓ８２）。一方、Ｓ８１にて何れのプレーン色でも、注目画素は網点領域に属さないと判定された場合には、Ｓ８３にて文字エッジ検出部２４２により、Ｃ、Ｍ、Ｙの何れかのプレーン色について、注目画素が文字エッジ領域に属すると判定された場合には、その注目画素は文字エッジ領域に属すると判定する。Ｓ８１、Ｓ８３のいずれの条件も満たさない場合には、その注目画素は網点領域でも文字エッジ領域でもない、その他領域に属すると判定する（Ｓ８５）。

図８のフローチャートでは、まず注目画素が網点領域に属するかどうかを判定しているため、網点領域に属すると判定された画素には、文字エッジ領域に属する画素、属さない画素の両方が含まれている。なお、Ｓ８１とＳ８３とを入れ替えることにより、注目画素が文字エッジ領域に属するかどうかを先に判定するようにしてもよい。この場合、文字エッジ領域に属すると判定された画素には、網点領域に属する画素、属さない画素の両方が含まれている。

Ｓ８１とＳ８３とを入れ替える基準としては、例えば、カラー複写機に搭載されているコピーモード（原稿種別の選択モード）を利用すればよい。コピーモードとしてユーザーが操作パネルより印刷モードを選択した場合には、入力される原稿は、網点領域が多く含まれている可能性が高いことから、図８で示すように、注目画素の領域が網点領域であるかどうかを先に判定するようにする。

一方、コピーモードとしてユーザーが文字モードを選択した場合には、入力される原稿は文字領域が多く含まれている可能性が高いことから、図８のＳ８１とＳ８３とを入れ替えた状態、つまり、注目画素の領域が文字領域であるかどうかを先に判定するようにすればよい。操作パネルは、デジタル複写機の動作モード（上記のコピーモード）を設定する設定ボタンやテンキー、液晶ディスプレイなどで構成される表示部より構成されるものである。

図９は、図３のＳ３５にて網点上文字エッジ検出部２４５が行う網点上文字エッジ検出処理の流れを示すフローチャートである。網点・文字エッジ判定部２４３で得られた網点領域の判定結果と文字エッジ領域の判定結果とを用いて、網点上文字エッジ検出部２４５では、検出された文字エッジ領域が網点上文字エッジ領域であるか通常文字エッジ領域であるかを判定する。

まず、Ｓ９１にて、注目画素が文字エッジ領域に属するか否かを判定する。網点上文字エッジ領域は、文字エッジとして検出された画素の周辺に網点領域が存在することに着目し、図１０で示されるような予め設定されているＭ×Ｎ画素マスク（例えば１５×１５画素）内において、注目画素が文字エッジ領域に属すると判定されている場合に（Ｓ９１のＹＥＳ）、Ｓ９２にて、マスク内において網点領域と判定されている画素数をカウントし、そのカウント値ＣｏｕｎｔＨｔを求める。

次に、Ｓ９３で、カウント値ＣｏｕｎｔＨｔを予め設定された閾値ＴｈＨｔと比較する。その結果、カウント値ＣｏｕｎｔＨｔが閾値ＴｈＨｔより大きい場合には（Ｓ９３のＹＥＳ）、注目画素は網点上文字エッジ領域に属すると判定する（Ｓ９４）一方、カウント値ＣｏｕｎｔＨｔが閾値ＴｈＨｔ以下である場合には（Ｓ９３のＮＯ）、注目画素は通常の文字エッジ領域に属すると判定する（Ｓ９５）。これらのＳ９１〜Ｓ９５の処理を画像全体に対して行う（Ｓ９６）。画像全体に対する処理が終わると、網点上文字エッジ検出部２４５における処理が終了する。

次に、ラベリング部２４４におけるラベリング付網点領域信号の生成について説明する。ラベリング部２４４は、網点検出部２４１にて検出されている網点領域に対してラベリング処理を施す。ラベリング処理は、例えば以下の手順で行なわれるものとする。但し、以下の手順は、網点領域に属する画素に対しどのようにラベルを付けるかという決め事の一例であって、本発明が以下の規準に限定されるものではない。同じ網点領域と見なせるか見なせないかによって異なるラベルを付けるための規準が決められていることが重要である。

図１２（ａ）〜（ｄ）は、網点領域の画素に対し、図５（ａ）に示す主走査方向に沿い、主に上から下に向かってラベルを付けるラベリング付けの状態を示す図である。図１２（ａ）に示すように、注目画素と注目画素の上隣の画素が網点領域で、上隣の画素にすでにラベル（α）が付けられていれば、注目画素にも上隣と同じラベル（α）を付ける。

また、図１２（ｂ）に示すように、注目画素と注目画素の左隣の画素が網点領域で、左隣の画素に上隣の画素とは異なるラベル（β）が付けられている場合には、注目画素に上隣の画素のラベル（α）を付ける。

但し、注目画素に左隣の画素と同じラベル（β）を付けてもよい。これは、最終的にラベルを整理するからである。なお、注目画素に左隣の画素ではなく、上隣の画素と同じラベルを付けると、別のラベルを付ける画素数を少なくすることができる。これに対し、上隣の画素と同じラベルを付けると、複数の画素のラベルを付け替える必要がある。この理由を、図２２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。

図２２（ａ）に示すように、注目画素Ｉ_０の左隣の画素Ｉ_１に上隣の画素とは異なるラベルが付けられている場合、注目画素Ｉ_０に上隣の画素のラベルを付ける。さらに、注目画素Ｉ_０の右隣の画素Ｉ_２にも上隣の画素Ｉ_３のラベルを付ける。以下、同じ処理を繰り返すことにより、同じラベルが付された網点領域が、主に下方向に拡大していく。

一方、図２２（ｂ）に示すように、注目画素Ｉ_０の左隣の画素Ｉ_１に上隣の画素とは異なるラベルが付けられている場合に、注目画素Ｉ_０に左隣の画素Ｉ_１のラベルを付け、さらに、注目画素Ｉ_０の右隣の画素Ｉ_２にも注目画素Ｉ_０と同じラベルを付けていくと、注目画素Ｉ_０の上側に位置する網点領域と異なるラベルが付された網点領域が拡大していく。

したがって、網点領域の画素に対し、図５（ａ）に示す主操作方向に沿い、主に上から下に向かってラベルを付ける処理の場合には、注目画素の上隣の画素のラベルを付けた方が、別のラベルを付ける画素数を少なくすることができる。

さらに、図１２(ｃ)に示すように、注目画素と注目画素の左隣の画素が網点領域で、上隣の画素が網点領域でない場合、注目画素には左隣の画素と同じラベル（α）を付ける。

さらに、図１２（ｄ）に示すように、注目画素が網点領域で上隣・左隣の画素とも網点領域でない場合、注目画素に新しいラベル（γ）をつける。

全ての画素のラベル付け終了後、上記規則に基づいてラベルを整理し、同じラベルの領域を網点領域ＨｔＬ（ＨｔＬ：ラベリング番号）とする。そして、ラベリング部２４４は、各画素がどの網点領域ＨｔＬに属するかを示すラベリング付網点領域信号を出力する。

上記のラベリング処理の結果、例えば図２１に示すように、文字含網点領域Ｄ１〜Ｄ４が区分され、それぞれに異なるラベリング番号ＨｔＬが付される。但し、上記Ｄ１〜Ｄ４が、文字無網点領域ではなく、文字含網点領域であるとの判定結果は、下記で説明する網点特性判定処理によって得られる。

図１１は、図３のＳ３９にて網点特性判定部２４６が行う網点特性判定処理の流れを示すフローチャートである。網点特性判定部２４６は、網点領域の判定結果と網点上文字エッジ領域の判定結果とに基づいて、注目画素が属する網点領域が文字含網点領域か、文字無網点領域かを判定する。

上記のようにラベリング部２４４によってラベリング処理された網点領域に対して、まず初期状態として全ての網点領域は文字無網点領域としておく（Ｓ１１１）。次に、網点上文字エッジ検出部２４５の検出結果を用いることにより、注目画素が網点上文字エッジ領域に属しているか否かを判断する（Ｓ１１２）。ここで、注目画素が網点上文字エッジ領域に属している場合（Ｓ１１２のＹＥＳ）について説明する。注目画素が網点上文字エッジ領域に属している場合には、図１３で示されるような注目画素の周囲８近傍の画素について、上記ラベリング付網点領域信号からラベリング番号ＨｔＬを検出し（Ｓ１１３）、検出されたラベリング番号ＨｔＬを有する網点領域を文字含網点領域とする（Ｓ１１４）。

例えば、図２１に示す網点上文字「Ａ」の上端に位置する画素を、文字の輪郭を形成するエッジ画素Ｉ_Ｅとすると、上記Ｓ１１３の処理によって、エッジ画素Ｉ_Ｅの周囲８近傍の画素について、ラベリング番号ＨｔＬが検出され、その検出されたラベリング番号ＨｔＬを有する網点領域が文字含網点領域Ｄ１として特定される。

これに対し、注目画素が網点上文字エッジ領域に属していない場合には（Ｓ１１２のＮＯ）、その注目画素は、Ｓ１１１での設定によって文字無網点領域であるとする。これらのＳ１１２〜Ｓ１１４の処理を画像全体に対して行う（Ｓ１１５）。画像全体に対する処理が終わると、網点特性判定部２４６における処理が終了する。

図１４は、図３のＳ３７にて有彩無彩判定部２４７が行う有彩無彩判定部処理の流れを示すフローチャートである。有彩無彩判定部２４７は、通常文字エッジ領域あるいは網点上文字エッジ領域と判定された領域に属する文字が、色文字であるか黒文字であるかを判定する。

初めに、網点上文字エッジ領域あるいは通常文字エッジ領域に属すると判定されている注目画素に対して、注目画素のＣＭＹ値の中で最大値（Ｍａｘ）、最小値（Ｍｉｎ）を求める（Ｓ１４１）。次に、予め設定されている閾値ＴｈＣｏｌｏｒを用いて以下の条件により、注目画素が有彩であるか無彩であるか判断する（Ｓ１４２）。

Ｍａｘ−Ｍｉｎ＞ＴｈＣｏｌｏｒ
Ｓ１４２で、上記式を満たす場合、網点上文字エッジ検出部２４５が出力する通常文字エッジ信号および網点上文字エッジ信号を用いることにより、注目画素が通常文字エッジ領域に属するのか網点上文字エッジ領域に属するのかを判断する（Ｓ１４３）。ここで、通常文字エッジ領域であれば、注目画素は、通常色文字エッジ領域に属すると判定され（Ｓ１４４）、通常文字エッジ領域でなければ、注目画素は、網点上色文字エッジ領域に属すると判定される（Ｓ１４５）。すなわち、前記式を満たす場合には、注目画素を含む文字は、色文字である。

次に、Ｓ１４２で、上記式を満たさない場合、すなわち、Ｍａｘ−Ｍｉｎの値がＴｈＣｏｌｏｒの値以下の場合、Ｓ１４３の処理と同様に、注目画素が通常文字エッジ領域に属するかどうかを判断する（Ｓ１４６）。ここで、注目画素が通常文字エッジ領域に属する場合、注目画素は、通常黒文字エッジ領域と判定され（Ｓ１４７）、注目画素が通常文字エッジ領域に属さなければ、注目画素は網点上黒文字エッジ領域に属すると判定される（Ｓ１４８）。すなわち、前記式を満たさない場合には、注目画素を含む文字は、黒文字である。

このようにして、有彩無彩判定部２４７では、各画素が、通常文字エッジ領域か、網点上色文字エッジ領域か、通常黒文字エッジ領域か、網点上黒文字エッジ領域かに分類される。

上記処理により、入力画像が文字含網点領域、文字無網点領域、通常黒文字エッジ領域、通常色文字エッジ領域、網点上黒文字エッジ領域、網点上色文字エッジ領域、その他領域の７種類に分類されることとなり、これら各領域の種類を示す領域分離信号（図２）に基づいて、色補正部から出力されたＣＭＹデジタル信号に対して、黒生成／下色除去部２６、空間フィルタ部２７、中間調生成部２８で各領域に適切な処理を施される。

次に、図２および図２０に基づいて、上記分類後の処理について述べる。

黒生成／下色除去（ＵＣＲ：Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）部２６では、色補正部２５から出力された各画素のＣＭＹ値の平均、最小、最大のいずれかの値をもとに予め記憶されている黒生成曲線にてｋ（ｋ：ブラック）値を生成し、そのｋ値と予め記憶されているＵＣＲ曲線とにより、ＣＭＹに共通するグレー成分であるＵＣＲ値を求め、ＣＭＹ値から減算する処理が行われる。この時、各領域の特性から、図２０にテーブルとして示すとおり、以下のように黒生成曲線、ＵＣＲ曲線を切り替えるとよい。

・通常黒文字エッジ領域では、文字再現性向上のため、黒生成率を他の６領域と比較し て高くする。これにより、ＵＣＲ率（下色除去率）は黒生成率に連動して高くなる。

・通常色文字エッジ領域、文字無網点領域、文字含網点領域、その他領域においては彩 度低下などを防ぐため、黒生成率（ＵＣＲ率）を他の３領域と比較して低くする。

・網点上黒文字エッジ領域、網点上色文字エッジ領域では、文字エッジ領域が網点領域 と隣りあうことから、黒生成率（ＵＣＲ率）のギャップを少なくするため文字無網点 領域、文字含網点領域と同一の黒生成率（ＵＣＲ率）とする。

上記の観点から、黒生成部／下色除去部２６では、通常黒文字エッジ領域においては例えば図１５で示されるような上に凸（低濃度側でのｋ値の立ち上がりが急で、中濃度から高濃度にかけてｋ値が高い）な黒生成曲線、通常色文字エッジ領域、網点上黒文字エッジ領域、網点上色文字エッジ領域、文字無網点領域、文字含網点領域、その他領域においては、例えば図１６で示されるような下に凸（低濃度から中濃度域でのｋ値の立ち上がりが緩やかで高濃度に向かってｋ値が徐々に高くなる）な黒生成曲線を用いて黒生成処理を行う。

なお、図１５、図１６は、ともに横軸は、Ｃ値、Ｍ値、Ｙ値の中で最小を示すプレーン色（ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と表す）の濃度値０〜２５５を示し、縦軸は、ｋ（ブラック）の濃度値０〜２５５を示している。なお、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、ＣＭＹに共通のグレー成分の最大値を表しているともいえる。

またＵＣＲ処理では、通常黒文字エッジ領域においては、例えば図１７で示されるようなほぼリニアな曲線（一次曲線）、通常色文字エッジ領域、網点上黒文字エッジ領域、網点上色文字エッジ領域、文字無網点領域、文字含網点領域、その他領域においては、例えば図１８で示されるような下に凸な曲線（ｋ値の低域から中域でのＵＣＲ値を低く抑えている）を用いてＵＣＲ処理を行う。

なお、図１７、図１８は、ともに縦軸はＵＣＲの値０〜２５５を示し、横軸はｋ（ブラック）の値０〜２５５を示している。

これによる本発明の画像処理の利点は次のとおりである。従来技術では、エッジ量によって黒生成率およびＵＣＲ率を変えているが、濃淡が場所によって変化する網点の上に文字がある画像の場合、下地の濃度が場所によって変わる。このため、エッジ量が変化するので、同じ網点上文字に対する処理が切り替わり、画質のギャップが発生するおそれが高い。

これに対し、本発明の場合、通常黒文字エッジ領域以外の６領域では、黒生成率およびＵＣＲ率を領域に依らず単一かつ低く設定するため、グラデーションの影響で画質にギャップが発生するおそれが無い。したがって、濃淡が場所によって変化する網点の上に文字がある画像であっても、黒生成率やＵＣＲ量に起因するギャップがなく、文字が鮮明な画質を得ることができる。

空間フィルタ部２７ではエッジ強調処理あるいは平滑化処理が行われるが、各領域の特性から以下のように空間フィルタ係数を切り替えるとよい。

・通常黒文字エッジ領域、通常色文字エッジ領域、網点上黒文字エッジ領域、網点上色 文字エッジ領域では、文字再現性を向上させるためエッジを強調するフィルタ処理を 行う。

・文字無網点領域、その他領域においては、モアレを抑制するため平滑化フィルタ処理 を行う。

・文字含網点領域では、網点上文字のフィルタ処理とのギャップを抑えつつ、モアレを 抑制させるため、強調フィルタと平滑化フィルタとを混合した混合フィルタを用いる 。より好ましくは、低周波成分でエッジを強調し、高周波成分で平滑化するような混 合フィルタ処理を行う。

上記の観点から、通常黒文字エッジ領域、通常色文字エッジ領域、網点上黒文字エッジ領域、網点上色文字エッジ領域では、例えば図１９(ａ)に示されるような空間周波数特性を示す強調フィルタを用いる。また、文字無網点領域、その他領域では、例えば図１９（ｂ）に示されるような空間周波数特性を示す平滑化フィルタを用いる。さらに、文字含網点領域では、例えば図１９(ｃ)に示されるような空間周波数特性を示す混合フィルタを用いる。

図１９（ａ）ないし（ｃ）はいずれも縦軸にはＭＴＦ（Modulation Transfer Function）の値を、横軸には空間周波数の値をとっており、いずれも周波数が０の時には、ＭＴＦの値は１である。

図１９（ａ）では、文字再現性を向上させるエッジ強調処理のために、全周波数帯域でＭＴＦを増幅させるような空間周波数特性を設定している。また、図１９（ｂ）では、モアレを抑制する平滑化処理を行うために、全周波数帯域でＭＴＦを減少させるような空間周波数特性を設定している。また、図１９（ｃ）では、文字含網点領域で画質のギャップが発生しないように、文字エッジの存在する低周波域でＭＴＦを増幅、網点の存在する高周波域でＭＴＦを減少させるような空間周波数特性を設定している。

中間調生成部２８では、文字部の解像度、色文字部および網点部などでの階調性を再現させる処理が行われる。例えば中間調生成処理として実施される処理のうちの１つであるディザ処理の場合には、通常黒文字エッジ領域、網点上黒文字エッジ領域では解像度重視の観点からディザマトリクスサイズは小さいもの（例えば、１×１画素）とし、通常色文字エッジ領域、網点上色文字エッジ領域、文字含網点領域、文字無網点領域、その他領域においては階調性重視の観点からディザマトリクスサイズは大きいもの（例えば、５×５画素）を用いることが好ましい。

以上のように、画像処理装置２０で、画像に含まれる領域を、文字を含む網点領域、文字を含まない網点領域、通常文字領域、網点上文字領域などに分類し、各領域に対して適切な黒生成下色除去処理・フィルタ処理・中間調処理を施すことができる。そして、そのような画像の種類が異なる領域に適合した各種画像処理を施した画像データを、画像出力装置３０に出力するので、画像処理装置２０および画像出力装置３０を備えた本発明の画像形成装置１は、特に文字が合成された網点領域を含む画像を良好な画質で記録材にプリントしたり、画面上に表示したりすることができる。

本発明は、文字領域、網点領域、網点上文字領域などを含む画像の画像データを処理して再現する複写機、プリンタ、表示装置等に適用することができる。

本発明に係る画像処理装置が具備する領域分離部の構成を示すブロック図である。 本発明に係る画像処理装置を備えた画像形成装置の構成を示すブロック図である。 図２に示す領域分離部が行う領域分離処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示す網点検出部が行う網点検出部処理の流れを示すフローチャートである。 網点領域検出に用いるマスクの例を示す説明図である。 図１に示す文字エッジ検出部が行う文字エッジ検出処理の流れを示すフローチャートである。 文字エッジ領域の検出に用いるマスクの例を示す説明図である。 図１に示す網点・文字エッジ判定部が行う網点・文字判定処理の流れを示すフローチャートである。 図１に示す網点上文字エッジ検出部が行う網点上文字エッジ検出処理の流れを示すフローチャートである。 網点上文字エッジ領域の検出に用いるマスクの例を示す説明図である。 図１に示す網点特性判定部が行う網点特性判定処理の流れを示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）は、ラベリング処理の各種態様を示す説明図である。 文字含網点領域の特定に用いる８近傍マスクの例を示す説明図である。 図１に示す有彩無彩判定部が行う有彩無彩判定処理の流れを示すフローチャートである。 通常黒文字エッジ領域に適用する黒生成曲線の１例を示すグラフである。 通常黒文字エッジ領域以外の領域に適用する黒生成曲線の１例を示すグラフである。 通常黒文字エッジ領域に適用するＵＣＲ曲線の１例を示すグラフである。 通常黒文字エッジ領域以外の領域に適用するＵＣＲ曲線の１例を示すグラフである。 （ａ）〜（ｃ）は、エッジ強調あるいは平滑化の度合いに応じて切り替えられるフィルタ特性の１例を示すグラフである。 画像の種類によって分類された画像中の領域に属する画像データに対し、元画像の再現性を高める各種画像処理の内容を、領域別に表形式で示す説明図である。 下地網点領域に文字「Ａ」が合成された画像における網点上文字の領域と、文字含網点領域とを示す説明図である。 （ａ）は、注目画素に対し上隣の網点画素と同じラベルを付けるラベリング処理例を示す説明図、（ｂ）は、注目画素に対し左隣の網点画素と同じラベルを付けるラベリング処理例を示す説明図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
１４ ラベリング部
１５ 網点上文字エッジ検出部
１６ 網点特性判定部
１７ 有彩無彩判定部
２０ 画像処理装置
２４ 領域分離部
２６ 黒生成／下色除去部
２７ 空間フィルタ部（フィルタ処理部）
２８ 中間調生成部
３０ 画像出力装置
２１０ 画像処理装置
Ｉ_０ 着目画素（網点画素）
Ｉ_１ 画素（網点画素）
Ｉ_３ 画素（網点画素）
Ｉ_Ｅ エッジ画素
α、β、γ ラベル

Claims (6)

1. 元画像から生成された画像データを解析することにより、少なくとも網点領域について、網点上文字の領域と、網点上文字の領域に隣接する網点領域としての文字含網点領域と、網点上文字の領域と隣接しない網点領域としての文字無網点領域とに元画像の網点領域を判別して分類する領域分離部と、
   上記領域分離部が文字含網点領域を判別したときに、網点上文字の領域に属する画像データに対して用いる文字用フィルタと、文字無網点領域に属する画像データに対して用いる網点用フィルタとを混合した混合フィルタを、文字含網点領域に属する画像データに対して用いたフィルタ処理を行うフィルタ処理部と、
   備え、
   上記領域分離部は、
   上記画像データの解析により、上記元画像から網点領域に属する網点画素および非網点領域に属する非網点画素を判別する網点検出部と、
   上記画像データの解析により、上記網点上文字の輪郭を形成するエッジ領域に属するエッジ画素を検出する網点上文字エッジ検出部と、
   上記網点検出部により判別された網点画素に対して、同じ網点領域に属すると見なせる網点画素と見なせない網点画素とに異なるラベルを付して区分けするラベリング部と、
   上記網点上文字エッジ検出部が検出したエッジ画素に隣接する網点画素のラベルを認識することにより、認識したラベルと同じラベルが付された網点画素が構成する網点領域を上記文字含網点領域と判定する網点特性判定部と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 上記網点上文字の領域と、文字含網点領域と、文字無網点領域とで黒生成率および下色除去率を同一に設定する黒生成／下色除去部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 上記領域分離部は、網点上文字の領域に属する画像データの有彩無彩を判定し、網点上文字の領域を網点上黒文字の領域と網点上色文字の領域とに分離する有彩無彩判定部を備え、
   領域分離部から、少なくとも文字含網点領域、文字無網点領域、網点上黒文字の領域および網点上色文字の領域を判別する領域分離信号を受け取る中間調生成部であって、網点上黒文字の領域に属する画像データには文字の解像度を優先させる中間調処理、網点上色文字の領域に属する画像データには文字色の階調性を優先させる中間調処理を行う中間調生成部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 請求項１から３の何れか１項に記載の画像処理装置と、
   その画像処理装置により出力される出力画像データに基づいて、記録媒体上に可視の色材を用いて画像形成を行う画像出力装置と、
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし３の何れか１項に記載の画像処理装置としてコンピュータを機能させることを特徴とする画像処理プログラム。
6. 請求項５に記載の画像処理プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータが読み取り可能な記録媒体。

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