JP4143273B2 - カラー画像処理装置、カラー画像処理方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像処理装置、カラー画像処理方法、カラー画像処理装置の機能を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、両面印刷されている文書において第２面の画像が透けて第１面の画像の中に混ざって入力される「裏写り」を除去するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、裏写りのあるから画像の例を示す図である。カラースキャナ、デジタルカメラ、デジタルカラーコピアのカラー画像入力機器の普及により、本、雑誌、カタログ、広告、新聞などの文書画像も、カラー入力されるのが一般的になってきている。
これらの文書では、紙の両面に印刷されていることがしばしばあるので、図２に示すように、裏面の画像が透けて、表面の画像の中に混ざって入力される「裏写り」が生じる。
さらに、カラー文書の場合、背景色が一様でなかったり、絵柄、模様、写真が混在していることが多い。このため、デジタル画像処理によって、入力された画像から「裏写り」を除去する問題は、画質向上のために重要でありながら、取り扱いの難しいものとされてきた。
このようなデジタル画像処理における裏写り補正方法は、両面の画像を入力し、２枚の画像を比較することによって裏写り部分を検出して、検出部分の輝度や色を補正する方法が提案されている。例えば、特開平７−８７２９５号公報、特開平８−２６５５６３号公報、特開平９−２０５５４４号公報、特開平９−２３３３１９号公報、米国特許第５８３２１３７号公報等に提案されている。
また、第１面の画像だけを使い、その上でのエッジや輝度の分布を解析して、エッジ強度が弱い部分や輝度の高い部分を補正する方法が提案されている。
この輝度の高い部分を補正する方法、例えば、特開２０００−２２９４６公報では、入力された画像からエッジを検出し、エッジと低輝度領域以外の画素の輝度を上げることにより裏写りを除去し、補正画像を出力している。また、同公報では、入力された画像からエッジを検出し、エッジと低輝度領域で画像を分割し、分割された領域のうちで、領域内の平均輝度が高いところだけ輝度を上げることにより裏写りを除去し、補正画像を出力している。
さらに、特開平１１−４１２６６号公報では、読み取った画像のヒストグラムから得られた、最大頻度のときの輝度値と最大輝度値との差から裏写りの有無を判断する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの発明をカラー画像に適用した場合、カラー情報から色相や彩度（あるいは、飽和度）のような情報を捨てて、輝度（明度）だけを用いて裏写り補正処理を施すことになるため、白地上の黄色文字についても、裏写り補正処理を施してしまったり、互いに色相や彩度は違うが、コントラストが小さいような隣接領域について、エッジが検出されないために、裏写り補正処理により、文字の境界や領域間の境界が暈けるなどの欠損がもたらされ、かえって画質を劣化させてしまうことがある。
通常、第２面から裏写り部分のエッジ強度は、第１面の画像のエッジ強度よりも弱くなることが多いので、画像上のエッジ強度の分布から決まる閾値を用いて、第１面の画像と第２面からの裏写り部分のエッジを分離している。
ところが、第１面のエッジを残そうとして、エッジ強度の閾値を下げて行くと、裏写りのエッジも残ってしまうようになる。逆に、裏写りのエッジを除去しようとして、閾値を上げて行くと、第１面のエッジも消えていってしまうようになる。
このように、第１面の画像のエッジと第２面からの裏写りのエッジを閾値で分離することは難しく、第１面のエッジの保持と第２面からの裏写りのエッジの除去とのトレードオフが常に伴ってくる。
このように、従来技術では、第１面の画像と第２面からの裏写り部分を自動的に分離することが難しく、結果として、裏写り補正処理を施すべき画像領域を自動的に設定することが困難であった。そのために、裏写り補正処理の副作用として第１面の画像の劣化を招いたり、逆に、裏写りが十分に補正されないなどの問題が生じていた。
本発明は、上述の問題を解決するためのものであり、両面印刷されて第１面に第２面からの裏写りがあるようなカラー原稿をスキャンする際、紙の片面の画像だけを入力して、裏写り補正を施すべき画像領域を自動的に設定し、カラー画像の裏写りを補正することができるカラー画像処理装置、カラー画像処理方法、カラー画像処理装置の機能を実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読みとり可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明の請求項１のカラー画像処理装置は、両面にカラー印刷された原稿の片面をデジタル入力して得られるデジタルカラー原画像に対して、該デジタルカラー原画像を構成する画素の全ての色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第１の閾値よりも高い画素をＯＦＦ画素とする二値化処理を行うカラー成分二値化手段と、ＯＦＦ画素とされた画素についてエッジ強度を検出し、検出された前記ＯＦＦ画素の前記エッジ強度から得られる第２の閾値に基づいて画素のエッジ強度を大、中又は小に分類するエッジ検出手段と、前記デジタルカラー原画像を構成する画素について、高輝度の色成分を強調し、低輝度の色成分を圧縮する変換処理を行い、変換された画素の少なくとも一つの色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第３の閾値よりも低い画素を裏写り画素とする裏写り画素検出手段と、前記ＯＦＦ画素のうち、前記エッジ検出手段によってエッジ強度が小と分類された画素、又はエッジ強度が中と分類され、かつ前記裏写り画素検出手段によって裏写り画素とされた画素に対して裏写り補正処理を行う裏写り補正手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項２は、請求項１に記載のカラー画像処理装置において、前記第１の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とする。
また、本発明の請求項３は、請求項１又は２に記載のカラー画像処理装置において、前記第２の閾値は、検出された前記エッジ強度の分布から得られる強度の平均及び標準偏差に基づく閾値であることを特徴とする。
また、本発明の請求項４は、請求項１乃至３の何れか一項に記載のカラー画像処理装置において、前記第３の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とするカラー画像処理装置。
また、本発明の請求項５は、請求項１乃至４の何れか一項に記載のカラー画像処理装置において、前記エッジ検出手段は、エッジを検出する画像の色の各成分からエッジ強度を計算し、この各成分のエッジ強度の間の相関関係を考慮してエッジを検出することを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の請求項６は、両面にカラー印刷された原稿の片面をデジタル入力して得られるデジタルカラー原画像に対して、該デジタルカラー原画像を構成する画素の全ての色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第１の閾値よりも高い画素をＯＦＦ画素とする二値化処理を行うステップと、ＯＦＦ画素とされた画素についてエッジ強度を検出し、検出された前記ＯＦＦ画素の前記エッジ強度から得られる第２の閾値に基づいて画素のエッジ強度を大、中又は小に分類するステップと、前記デジタルカラー原画像を構成する画素について、高輝度の色成分を強調し、低輝度の色成分を圧縮する変換処理を行い、変換された画素の少なくとも一つの色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第３の閾値よりも低い画素を裏写り画素とするステップと、前記ＯＦＦ画素のうち、エッジ強度が小と分類された画素、又はエッジ強度が中と分類され、かつ裏写り画素とされた画素に対して裏写り補正処理を行うステップと、
を備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項７は、請求項６に記載のカラー画像処理方法において、前記第１の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とする。
また、本発明の請求項８は、請求項６又は７に記載のカラー画像処理方法において、前記第２の閾値は、検出された前記エッジ強度の分布から得られる強度の平均及び標準偏差に基づく閾値であることを特徴とする。
また、本発明の請求項９は、請求項６乃至８の何れか一項に記載のカラー画像処理方法において、前記第３の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とする。
また、本発明の請求項１０は、請求項６乃至９の何れか一項に記載のカラー画像処理方法において、エッジを検出する画像の色の各成分からエッジ強度を計算し、この各成分のエッジ強度の間の相関関係を考慮してエッジを検出することを特徴とする。
また、本発明の請求項１１のプログラムは、請求項６乃至１０の何れか一項に記載のカラー画像処理方法をコンピュータに実行させる。
また、本発明の請求項１２は、請求項１１に記載のプログラムを記録したコンピュータ読みとり可能な記録媒体を特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を用いて本発明の実施例の構成および動作を詳細に述べる。
図１は、カラー画像処理装置（例えば、カラーデジタル複写機）に本発明を適用した場合の一実施例を示す機能構成図である。
本実施例１は、カラー画像入力手段１０、前処理手段２０、カラー成分二値化手段３０、エッジ検出手段４０、裏写り画素検出手段５０、裏写り補正手段６０と画像出力手段７０とから構成されている。
カラー画像入力手段１０は、カラー画像入力機器（例えば、デジタルカラー複写機、スキャナ、カメラ等）から原稿を入力してＡ／Ｄ変換処理を行い、一時的にメモリ等に記憶させておく。
また、デジタルカメラのアプリケーション・ソフトウェアやカラー文書画像解析・認識システムから画像データを受信したり、すでに画像データを格納しているファイルから入力するようにしてもよい。
前処理手段２０は、この入力された画像データに平滑化などを施してノイズを除去し、総量規制、エンジンガンマによる濃度調整を行う等の前処理を行う。
画像出力手段７０は、ディザ／誤差拡散の処理を行って、出力装置の特性に適合するようにデータ変換を行う等の中間調処理を行い、レイアウト処理を行って出力データとし、画像出力機器（例えば、ディスプレイ装置、プリンタ、記憶装置等）へ出力する。
上記のカラー画像入力手段１０、前処理手段２０と画像出力手段７０は従来の技術が使われる。
【０００７】
カラー成分二値化手段３０は、入力画像データのカラーの各成分（Ｒ（Red），Ｇ（Green），Ｂ（Blue））について、二値化を行って、入力画像データから表面の文字、線、点、絵柄部などに対応するＯＮ画素と、それ以外のＯＦＦ画素に分類した結果を表す二値画像を出力する。
この二値化処理では、各画素(i,j)に対し、まず、Ｒ成分の値R(i,j)について、文字、線、点、絵柄部は、条件R(i,j) < Tr(i,j)で比較し、条件を満たせばＯＮ画素とし、条件を満たさないときにはＯＦＦ画素として分類することによって、二値化される。
ここで、Tr(i,j)は閾値であり、例えば、画素(i,j)を中心とするＷ×Ｗのウィンドウ内（Ｗは予め指定したウインドウのサイズパラメータである）のＲ成分の平均μr(i,j)と標準偏差σr(i,j)により、
Tr(i,j)＝a・μr(i,j)＋ｂ・σr(i,j)
で決められる。ただし、ａとｂは予め指定したパラメータであり、ｂは、ｃを予め指定したパラメータとして、ｂ＝ｃ・μr(i,j)のように決めてもよい。
上記Ｒ成分についての処理をＧ成分、Ｂ成分についても同様に処理する。
即ち、画素(i,j)が、３つの条件
R(i,j) < Tr(i,j)、Ｇ(i,j) < Tg(i,j)、Ｂ(i,j) < Tb(i,j)
のいずれかを満足すればＯＮ画素に、それ以外の場合はＯＦＦ画素に分類する。
なお、上記の説明では、Ｒ、Ｇ、Ｂの順番に処理を行っているが、この順番は適宜変えても効果は同じである。
このカラー成分二値化処理の結果、入力画像データは、文字、線、点、絵柄部などに対応するＯＮ画素と、それ以外のＯＦＦ画素に分類される。
例えば、図２に示すような裏写りのあるカラー画像に上記のカラー成分二値化処理を施した結果、ＯＮ画素に分類された画素を黒で示すと図３のようになる。
【０００８】
図４は、カラー成分二値化処理を説明するためのフローチャートである。
入力されて、前処理を施された画像データのスキャン順序の先頭の画素を画素(i,j)とする（ステップＳ０１）。
この画像データの文字、線、点、絵柄部などに対応するＯＮ画素と、それ以外のＯＦＦ画素に分類した結果を表す二値画像Ｆ(i,j)をＯＦＦ画素として初期化する（ステップＳ０２）。
Ｒ成分について、画素(i,j)を中心とするのＷ×Ｗのウィンドウ内のＲ成分の平均μr(i,j)と標準偏差σr(i,j)を計算する（ステップＳ０３）。
Ｒ成分について、画素(i,j)での二値化閾値Tr(i,j)を計算する（ステップＳ０４）。Tr(i,j)は、ａとｂを予め指定したパラメータとして、
Tr(i,j)＝a・μr(i,j)＋ｂ・σr(i,j)
で決められる。
Ｒ成分の画素値R(i,j)が閾値Tr(i,j)より小さいかを比較する（ステップＳ０５）。
上記ステップＳ０５の条件を満足したとき、ステップＳ１２へ分岐し、二値画像Ｆ(i,j)をＯＮ画素とする。
Ｇ成分について、画素(i,j)を中心とするのＷ×Ｗのウィンドウ内のＧ成分の平均μg(i,j)と標準偏差σg(i,j)を計算する（ステップＳ０６）。
Ｇ成分について、画素(i,j)での二値化閾値Tg(i,j)を計算する（ステップＳ０７）。Tg(i,j)は、ａとｂを予め指定したパラメータとして、
Tg(i,j)＝a・μg(i,j)＋ｂ・σg(i,j)
で決められる。
【０００９】
Ｇ成分の画素値G(i,j)が閾値Tg(i,j)より小さいかを比較する（ステップＳ０８）。
上記ステップＳ０８の条件を満足したとき、ステップＳ１２へ分岐し、二値画像Ｆ(i,j)をＯＮ画素とする。
Ｂ成分について、画素(i,j)を中心とするのＷ×Ｗのウィンドウ内のＢ成分の平均μb(i,j)と標準偏差σb(i,j)を計算する（ステップＳ０９）。
Ｂ成分について、画素(i,j)での二値化閾値Tb(i,j)を計算する（ステップＳ１０）。Tb(i,j)は、ａとｂを予め指定したパラメータとして、
Tb(i,j)＝a・μb(i,j)＋ｂ・σb(i,j)
で決められる。
Ｂ成分の画素値B(i,j)が閾値Tb(i,j)より小さいかを比較する（ステップＳ１１）。
上記ステップＳ１１の条件を満足したとき、ステップＳ１２へ分岐し、二値画像Ｆ(i,j)をＯＮ画素とする。
すべての画素について処理した場合には（ステップＳ１３）、上記までの処理で得た二値画像Ｆを出力して、処理を終了する（ステップＳ１４）。
まだ、処理していない画素があれば、スキャン順で次の画素を(i,j)にして、ステップＳ０２へ戻り、上記の処理を実行する（ステップＳ１５）。
エッジ検出手段４０は、カラー成分二値化手段３０で「ＯＦＦ画素」に分類された領域について、エッジを検出し、そのエッジの強度の分布から計算される統計量をもとにして、当該画素を、「エッジ強度大」、「エッジ強度中」、「エッジ強度小」の３種類に分類する。
【００１０】
このカラー画像データからエッジ検出するには、次のような方法を用いる。
（１）カラーの各成分についてSobelオペレータなどによって計算されたエッジ強度の二乗和の平方根をとる方法。
（２）文献H.-C.Lee and D.R.Cok,"Detecting boundaries in a vector field,"IEEE Trans. Signal Processing, vol.39, no.5, pp.1181-1194, 1991に挙げられているようなベクトル法。
これらのエッジ検出方法のうち、（１）の方法よりも（２）の方法の方がノイズに対する頑健性が優れていることが知られている。
また、（２）のベクトル法によるエッジ検出方法では、カラー各成分について計算されたエッジ強度の組み合わせにおいて、単純に二乗和の平方根をとるのではなく、成分間の相関関係も考慮するのが特徴である。
具体的には、ｕ（ｘ，ｙ）、ｖ（ｘ，ｙ）、ｗ（ｘ，ｙ）を色の３成分として、式１のように定義すると、画素（x，y）でのエッジ強度は、式２で与えられる。
【００１１】
図５に、図２の画像に対するSobelオペレータによって生成されたエッジ強度画像を示す。図５ではエッジ強度が大きいほど黒の濃さを変えてある。
次に、カラー成分二値化手段３０によって「ＯＦＦ画素」に分類された画素についてエッジ強度を計算すると、図６に示すような強度分布が得られる。この分布から、強度の平均μや標準偏差σなどの統計量を求め、これらの統計量をもとに、画素を、「エッジ強度大」、「エッジ強度中」、「エッジ強度小」の３種類に分類する。この分類は、例えば、ａとｂをａ＜ｂであるようなパラメータとして、その画素のエッジ強度がμ＋ａ・σより小さいとき「エッジ強度小」、μ＋ｂ・σより大きいとき「エッジ強度大」、それ以外のとき「エッジ強度中」とすればよい。
【００１２】
図５に示したエッジ強度画像に対して分類した結果を図７に示す。図７において、「エッジ強度大」を黒、「エッジ強度中」をグレー、「エッジ強度小」を白で表示している。
裏写り画素検出手段５０は、すべての画素のすべての色成分に対して処理して、裏写りである可能性が高い画素の検出を行い、各画素を「裏写り画素」と「裏写り以外の画素」に分類する。
ここでは、特に、第２面から裏写りしている文字を検出することを目的として、裏写りである可能性が高い画素を検出するには、先ず、裏写り成分を強調するために、色信号ｘを、例えば、図８に示すように次の関数ｆ（ｘ）を使って変換する。
ｆ（ｘ）＝ｍａｘ｛２５５＊（ｘ−ｔ）／（２５５−ｔ）、０｝
ここで、色信号は０から２５５までの値をとり、パラメータｔは０と２５５の間の値とする。
この変換により、図９に示すように、高輝度成分が強調、低輝度成分が圧縮されて、裏写り部分が明確になってくる。
この変換された各画素に対して、カラー成分二値化を適用する。
この処理は、図４に示した処理手順と同様であるが、「ＯＮ画素」と「ＯＦＦ画素」に分類されるかわりに、画素(i,j)に対して、３つの条件R(i,j) < Tr(i,j)、Ｇ(i,j) < Tg(i,j)、Ｂ(i,j) < Tb(i,j)のいずれかを満足すれば「裏写り画素」に、それ以外の場合は「裏写り以外の画素」に分類するように読み替えるものとする。
【００１３】
図２に対して、裏写り画素検出手段５０を適用すると、図１１に示すように裏写り補正対象の領域が検出できる（その補正対象領域を白で示した）。
裏写り補正手段６０は、裏写り画素検出手段５０で検出した画素が次の条件のいずれかを満たすときに、裏写り補正処理を施す。
(１)「ＯＦＦ画素」かつ「エッジ強度小」
(２)「ＯＦＦ画素」かつ「エッジ強度中」かつ「裏写り画素」
ここで、裏写り補正処理は、例えば、本出願人の出願した特願平１１−３５４４１２号の技術等を用いる。
図１０の黒で示された画素以外の領域に裏写り補正を施すと、図１１に示すような裏写りを補正した画像が得られる。
【００１４】
＜実施例の変形例＞
上述した実施例では、カラー成分二値化手段３０、エッジ検出手段４０と裏写り画素検出手段５０との処理の順番を直列的に処理していた。
この変形例では、前処理手段２０の結果をこれら３つのカラー成分二値化手段３０、エッジ検出手段４０と裏写り画素検出手段５０に並行的に与えることによって、同時に入力された画像に対するエッジ強度と、同時に入力された画像に対するカラー成分の二値化結果と、入力された画像に対する裏写り画素の可能性のある画素の検出結果とを用いて、二値化結果の色のすべての成分について閾値以上となる画素のうち、エッジ強度が低いか、または、裏写りである可能性が高い画素に対してのみ裏写り補正処理を施すことにより、実施例と同様な裏写りを補正した画像が得られる。
【００１５】
＜プログラムとしての実施例＞
図１２は、本発明を利用したカラー画像処理装置を構成するハードウェアの模式図である。
本実施の形態において、先ず、図１で示される各機能をプログラム化してＲＯＭ７へ格納しておく。その上で、このＲＯＭ７に蓄積されたプログラムをＣＰＵ５が読み出して実行することによって、本発明の各機能が実行される。
各機能が実行されると、スキャナ、デジタルカメラ等の画像入力機器１から入力されたカラー画像をＲＡＭ６に蓄積し、ＲＡＭ６から読み出されて、一連の処理の結果として裏写り補正画像が生成され、プリンタ、カラーデジタル複写機等の画像出力機器４に出力される。
また、この処理の途中経過や途中結果は、ディスプレイ等の表示装置２を通してユーザに提示され、必要な場合には、キーボードやタッチパネルのような入力装置３からユーザが処理に必要なパラメータを入力する。処理の実行中に作られる中間データもＲＡＭ６に蓄積され、必要に応じて、ＣＰＵ５によって読み出し、修正・書き込みが行われる。
尚、上記ではプログラムの記録媒体をＲＯＭ７としているが、他の記録媒体、例えば、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、ＩＣメモリカード等）、光媒体（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ等）、磁気媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）のいずれであってもよい。
また、本発明の機能を実現する各プログラムは、媒体の形で頒布したり、各プログラムを磁気ディスク等の記憶装置に格納しておき、有線又は無線の通信ネットワークや放送波によりダウンロードやプッシュ形式で配布することも可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カラー成分の二値化により、色のついた文字、線、点や、絵柄部分などを抽出し、抽出されなかった画素に裏写り補正処理を施すことにより、画質劣化を防止しながら、裏写りを補正することができる。
また、エッジ強度検出により、文字や線の境界、背景色が変化する部分を抽出し、エッジ強度が弱い画素に裏写り補正処理を施すことにより、画質劣化を防止しながら、裏写りを補正することができる。
また、エッジ強度が強くない画素を、裏写りである可能性が高いものとそれ以外のものに分類し、裏写りである可能性が高い画素に裏写り補正処理を施すことにより、画質劣化を防止しながら、裏写りを補正することができる。
また、カラー成分の二値化、エッジ強度検出、裏写り成分検出を組み合わせることにより、裏写り補正処理を施す領域を自動的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を利用したカラー画像処理装置の機能構成図である。
【図２】裏写りのあるカラー画像の例を示す図である。
【図３】図２のカラー画像に対してカラー成分の二値化を施した結果を示す図である。
【図４】本発明のカラー成分二値化の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図２の画像に対するカラーエッジ強度の計算結果を示す図である。
【図６】図２の画像に対する「ＯＦＦ画素」についてのエッジ強度分布の例を示す図である。
【図７】図２の画像に対するカラーエッジ強度の分類結果を示す図である。
【図８】裏写り成分検出のための色信号の変換関数例を示す図である。
【図９】図２の画像に対する裏写り成分検出のための色信号の変換結果を示す図である。
【図１０】図２の画像の裏写り補正対象領域を求めた結果を示す図である。
【図１１】図２の画像に本発明を適用して裏写り補正を施した結果を示す図である。
【図１２】本発明を利用したカラー画像処理装置のハードウェア構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 画像入力機器、２ 表示装置、３ 入力装置、４ 画像出力機器、５ ＣＰＵ、６ ＲＡＭ、７ ＲＯＭ、１０ カラー画像入力機器、２０ 前処理手段、３０ カラー成分二値化手段、４０ エッジ検出手段、５０ 裏写り画像検出手段、６０ 裏写り補正手段、７０ 画像出力手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像処理装置、カラー画像処理方法、カラー画像処理装置の機能を実行するためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に、両面印刷されている文書において第２面の画像が透けて第１面の画像の中に混ざって入力される「裏写り」を除去するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図２は、裏写りのあるから画像の例を示す図である。カラースキャナ、デジタルカメラ、デジタルカラーコピアのカラー画像入力機器の普及により、本、雑誌、カタログ、広告、新聞などの文書画像も、カラー入力されるのが一般的になってきている。
これらの文書では、紙の両面に印刷されていることがしばしばあるので、図２に示すように、裏面の画像が透けて、表面の画像の中に混ざって入力される「裏写り」が生じる。
さらに、カラー文書の場合、背景色が一様でなかったり、絵柄、模様、写真が混在していることが多い。このため、デジタル画像処理によって、入力された画像から「裏写り」を除去する問題は、画質向上のために重要でありながら、取り扱いの難しいものとされてきた。
このようなデジタル画像処理における裏写り補正方法は、両面の画像を入力し、２枚の画像を比較することによって裏写り部分を検出して、検出部分の輝度や色を補正する方法が提案されている。例えば、特開平７−８７２９５号公報、特開平８−２６５５６３号公報、特開平９−２０５５４４号公報、特開平９−２３３３１９号公報、米国特許第５８３２１３７号公報等に提案されている。
また、第１面の画像だけを使い、その上でのエッジや輝度の分布を解析して、エッジ強度が弱い部分や輝度の高い部分を補正する方法が提案されている。
この輝度の高い部分を補正する方法、例えば、特開２０００−２２９４６公報では、入力された画像からエッジを検出し、エッジと低輝度領域以外の画素の輝度を上げることにより裏写りを除去し、補正画像を出力している。また、同公報では、入力された画像からエッジを検出し、エッジと低輝度領域で画像を分割し、分割された領域のうちで、領域内の平均輝度が高いところだけ輝度を上げることにより裏写りを除去し、補正画像を出力している。
さらに、特開平１１−４１２６６号公報では、読み取った画像のヒストグラムから得られた、最大頻度のときの輝度値と最大輝度値との差から裏写りの有無を判断する方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの発明をカラー画像に適用した場合、カラー情報から色相や彩度（あるいは、飽和度）のような情報を捨てて、輝度（明度）だけを用いて裏写り補正処理を施すことになるため、白地上の黄色文字についても、裏写り補正処理を施してしまったり、互いに色相や彩度は違うが、コントラストが小さいような隣接領域について、エッジが検出されないために、裏写り補正処理により、文字の境界や領域間の境界が暈けるなどの欠損がもたらされ、かえって画質を劣化させてしまうことがある。
通常、第２面から裏写り部分のエッジ強度は、第１面の画像のエッジ強度よりも弱くなることが多いので、画像上のエッジ強度の分布から決まる閾値を用いて、第１面の画像と第２面からの裏写り部分のエッジを分離している。
ところが、第１面のエッジを残そうとして、エッジ強度の閾値を下げて行くと、裏写りのエッジも残ってしまうようになる。逆に、裏写りのエッジを除去しようとして、閾値を上げて行くと、第１面のエッジも消えていってしまうようになる。
このように、第１面の画像のエッジと第２面からの裏写りのエッジを閾値で分離することは難しく、第１面のエッジの保持と第２面からの裏写りのエッジの除去とのトレードオフが常に伴ってくる。
このように、従来技術では、第１面の画像と第２面からの裏写り部分を自動的に分離することが難しく、結果として、裏写り補正処理を施すべき画像領域を自動的に設定することが困難であった。そのために、裏写り補正処理の副作用として第１面の画像の劣化を招いたり、逆に、裏写りが十分に補正されないなどの問題が生じていた。
本発明は、上述の問題を解決するためのものであり、両面印刷されて第１面に第２面からの裏写りがあるようなカラー原稿をスキャンする際、紙の片面の画像だけを入力して、裏写り補正を施すべき画像領域を自動的に設定し、カラー画像の裏写りを補正することができるカラー画像処理装置、カラー画像処理方法、カラー画像処理装置の機能を実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読みとり可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明の請求項１のカラー画像処理装置は、両面にカラー印刷された原稿の片面をデジタル入力して得られるデジタルカラー原画像に対して、該デジタルカラー原画像を構成する画素の全ての色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第１の閾値よりも高い画素をＯＦＦ画素とする二値化処理を行うカラー成分二値化手段と、ＯＦＦ画素とされた画素についてエッジ強度を検出し、検出された前記ＯＦＦ画素の前記エッジ強度から得られる第２の閾値に基づいて画素のエッジ強度を大、中又は小に分類するエッジ検出手段と、前記デジタルカラー原画像を構成する画素について、高輝度の色成分を強調し、低輝度の色成分を圧縮する変換処理を行い、変換された画素の少なくとも一つの色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第３の閾値よりも低い画素を裏写り画素とする裏写り画素検出手段と、前記ＯＦＦ画素のうち、前記エッジ検出手段によってエッジ強度が小と分類された画素、又はエッジ強度が中と分類され、かつ前記裏写り画素検出手段によって裏写り画素とされた画素に対して裏写り補正処理を行う裏写り補正手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項２は、請求項１に記載のカラー画像処理装置において、前記第１の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とする。
また、本発明の請求項３は、請求項１又は２に記載のカラー画像処理装置において、前記第２の閾値は、検出された前記エッジ強度の分布から得られる強度の平均及び標準偏差に基づく閾値であることを特徴とする。
また、本発明の請求項４は、請求項１乃至３の何れか一項に記載のカラー画像処理装置において、前記第３の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とするカラー画像処理装置。
また、本発明の請求項５は、請求項１乃至４の何れか一項に記載のカラー画像処理装置において、前記エッジ検出手段は、エッジを検出する画像の色の各成分からエッジ強度を計算し、この各成分のエッジ強度の間の相関関係を考慮してエッジを検出することを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の請求項６は、両面にカラー印刷された原稿の片面をデジタル入力して得られるデジタルカラー原画像に対して、該デジタルカラー原画像を構成する画素の全ての色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第１の閾値よりも高い画素をＯＦＦ画素とする二値化処理を行うステップと、ＯＦＦ画素とされた画素についてエッジ強度を検出し、検出された前記ＯＦＦ画素の前記エッジ強度から得られる第２の閾値に基づいて画素のエッジ強度を大、中又は小に分類するステップと、前記デジタルカラー原画像を構成する画素について、高輝度の色成分を強調し、低輝度の色成分を圧縮する変換処理を行い、変換された画素の少なくとも一つの色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第３の閾値よりも低い画素を裏写り画素とするステップと、前記ＯＦＦ画素のうち、エッジ強度が小と分類された画素、又はエッジ強度が中と分類され、かつ裏写り画素とされた画素に対して裏写り補正処理を行うステップと、
を備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項７は、請求項６に記載のカラー画像処理方法において、前記第１の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とする。
また、本発明の請求項８は、請求項６又は７に記載のカラー画像処理方法において、前記第２の閾値は、検出された前記エッジ強度の分布から得られる強度の平均及び標準偏差に基づく閾値であることを特徴とする。
また、本発明の請求項９は、請求項６乃至８の何れか一項に記載のカラー画像処理方法において、前記第３の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とする。
また、本発明の請求項１０は、請求項６乃至９の何れか一項に記載のカラー画像処理方法において、エッジを検出する画像の色の各成分からエッジ強度を計算し、この各成分のエッジ強度の間の相関関係を考慮してエッジを検出することを特徴とする。
また、本発明の請求項１１のプログラムは、請求項６乃至１０の何れか一項に記載のカラー画像処理方法をコンピュータに実行させる。
また、本発明の請求項１２は、請求項１１に記載のプログラムを記録したコンピュータ読みとり可能な記録媒体を特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を用いて本発明の実施例の構成および動作を詳細に述べる。
図１は、カラー画像処理装置（例えば、カラーデジタル複写機）に本発明を適用した場合の一実施例を示す機能構成図である。
本実施例１は、カラー画像入力手段１０、前処理手段２０、カラー成分二値化手段３０、エッジ検出手段４０、裏写り画素検出手段５０、裏写り補正手段６０と画像出力手段７０とから構成されている。
カラー画像入力手段１０は、カラー画像入力機器（例えば、デジタルカラー複写機、スキャナ、カメラ等）から原稿を入力してＡ／Ｄ変換処理を行い、一時的にメモリ等に記憶させておく。
また、デジタルカメラのアプリケーション・ソフトウェアやカラー文書画像解析・認識システムから画像データを受信したり、すでに画像データを格納しているファイルから入力するようにしてもよい。
前処理手段２０は、この入力された画像データに平滑化などを施してノイズを除去し、総量規制、エンジンガンマによる濃度調整を行う等の前処理を行う。
画像出力手段７０は、ディザ／誤差拡散の処理を行って、出力装置の特性に適合するようにデータ変換を行う等の中間調処理を行い、レイアウト処理を行って出力データとし、画像出力機器（例えば、ディスプレイ装置、プリンタ、記憶装置等）へ出力する。
上記のカラー画像入力手段１０、前処理手段２０と画像出力手段７０は従来の技術が使われる。
【０００７】
カラー成分二値化手段３０は、入力画像データのカラーの各成分（Ｒ（Red），Ｇ（Green），Ｂ（Blue））について、二値化を行って、入力画像データから表面の文字、線、点、絵柄部などに対応するＯＮ画素と、それ以外のＯＦＦ画素に分類した結果を表す二値画像を出力する。
この二値化処理では、各画素(i,j)に対し、まず、Ｒ成分の値R(i,j)について、文字、線、点、絵柄部は、条件R(i,j) < Tr(i,j)で比較し、条件を満たせばＯＮ画素とし、条件を満たさないときにはＯＦＦ画素として分類することによって、二値化される。
ここで、Tr(i,j)は閾値であり、例えば、画素(i,j)を中心とするＷ×Ｗのウィンドウ内（Ｗは予め指定したウインドウのサイズパラメータである）のＲ成分の平均μr(i,j)と標準偏差σr(i,j)により、
Tr(i,j)＝a・μr(i,j)＋ｂ・σr(i,j)
で決められる。ただし、ａとｂは予め指定したパラメータであり、ｂは、ｃを予め指定したパラメータとして、ｂ＝ｃ・μr(i,j)のように決めてもよい。
上記Ｒ成分についての処理をＧ成分、Ｂ成分についても同様に処理する。
即ち、画素(i,j)が、３つの条件
R(i,j) < Tr(i,j)、Ｇ(i,j) < Tg(i,j)、Ｂ(i,j) < Tb(i,j)
のいずれかを満足すればＯＮ画素に、それ以外の場合はＯＦＦ画素に分類する。
なお、上記の説明では、Ｒ、Ｇ、Ｂの順番に処理を行っているが、この順番は適宜変えても効果は同じである。
このカラー成分二値化処理の結果、入力画像データは、文字、線、点、絵柄部などに対応するＯＮ画素と、それ以外のＯＦＦ画素に分類される。
例えば、図２に示すような裏写りのあるカラー画像に上記のカラー成分二値化処理を施した結果、ＯＮ画素に分類された画素を黒で示すと図３のようになる。
【０００８】
図４は、カラー成分二値化処理を説明するためのフローチャートである。
入力されて、前処理を施された画像データのスキャン順序の先頭の画素を画素(i,j)とする（ステップＳ０１）。
この画像データの文字、線、点、絵柄部などに対応するＯＮ画素と、それ以外のＯＦＦ画素に分類した結果を表す二値画像Ｆ(i,j)をＯＦＦ画素として初期化する（ステップＳ０２）。
Ｒ成分について、画素(i,j)を中心とするのＷ×Ｗのウィンドウ内のＲ成分の平均μr(i,j)と標準偏差σr(i,j)を計算する（ステップＳ０３）。
Ｒ成分について、画素(i,j)での二値化閾値Tr(i,j)を計算する（ステップＳ０４）。Tr(i,j)は、ａとｂを予め指定したパラメータとして、
Tr(i,j)＝a・μr(i,j)＋ｂ・σr(i,j)
で決められる。
Ｒ成分の画素値R(i,j)が閾値Tr(i,j)より小さいかを比較する（ステップＳ０５）。
上記ステップＳ０５の条件を満足したとき、ステップＳ１２へ分岐し、二値画像Ｆ(i,j)をＯＮ画素とする。
Ｇ成分について、画素(i,j)を中心とするのＷ×Ｗのウィンドウ内のＧ成分の平均μg(i,j)と標準偏差σg(i,j)を計算する（ステップＳ０６）。
Ｇ成分について、画素(i,j)での二値化閾値Tg(i,j)を計算する（ステップＳ０７）。Tg(i,j)は、ａとｂを予め指定したパラメータとして、
Tg(i,j)＝a・μg(i,j)＋ｂ・σg(i,j)
で決められる。
【０００９】
Ｇ成分の画素値G(i,j)が閾値Tg(i,j)より小さいかを比較する（ステップＳ０８）。
上記ステップＳ０８の条件を満足したとき、ステップＳ１２へ分岐し、二値画像Ｆ(i,j)をＯＮ画素とする。
Ｂ成分について、画素(i,j)を中心とするのＷ×Ｗのウィンドウ内のＢ成分の平均μb(i,j)と標準偏差σb(i,j)を計算する（ステップＳ０９）。
Ｂ成分について、画素(i,j)での二値化閾値Tb(i,j)を計算する（ステップＳ１０）。Tb(i,j)は、ａとｂを予め指定したパラメータとして、
Tb(i,j)＝a・μb(i,j)＋ｂ・σb(i,j)
で決められる。
Ｂ成分の画素値B(i,j)が閾値Tb(i,j)より小さいかを比較する（ステップＳ１１）。
上記ステップＳ１１の条件を満足したとき、ステップＳ１２へ分岐し、二値画像Ｆ(i,j)をＯＮ画素とする。
すべての画素について処理した場合には（ステップＳ１３）、上記までの処理で得た二値画像Ｆを出力して、処理を終了する（ステップＳ１４）。
まだ、処理していない画素があれば、スキャン順で次の画素を(i,j)にして、ステップＳ０２へ戻り、上記の処理を実行する（ステップＳ１５）。
エッジ検出手段４０は、カラー成分二値化手段３０で「ＯＦＦ画素」に分類された領域について、エッジを検出し、そのエッジの強度の分布から計算される統計量をもとにして、当該画素を、「エッジ強度大」、「エッジ強度中」、「エッジ強度小」の３種類に分類する。
【００１０】
このカラー画像データからエッジ検出するには、次のような方法を用いる。
（１）カラーの各成分についてSobelオペレータなどによって計算されたエッジ強度の二乗和の平方根をとる方法。
（２）文献H.-C.Lee and D.R.Cok,"Detecting boundaries in a vector field,"IEEE Trans. Signal Processing, vol.39, no.5, pp.1181-1194, 1991に挙げられているようなベクトル法。
これらのエッジ検出方法のうち、（１）の方法よりも（２）の方法の方がノイズに対する頑健性が優れていることが知られている。
また、（２）のベクトル法によるエッジ検出方法では、カラー各成分について計算されたエッジ強度の組み合わせにおいて、単純に二乗和の平方根をとるのではなく、成分間の相関関係も考慮するのが特徴である。
具体的には、ｕ（ｘ，ｙ）、ｖ（ｘ，ｙ）、ｗ（ｘ，ｙ）を色の３成分として、式１のように定義すると、画素（x，y）でのエッジ強度は、式２で与えられる。
図５に、図２の画像に対するSobelオペレータによって生成されたエッジ強度画像を示す。図５ではエッジ強度が大きいほど黒の濃さを変えてある。
次に、カラー成分二値化手段３０によって「ＯＦＦ画素」に分類された画素についてエッジ強度を計算すると、図６に示すような強度分布が得られる。この分布から、強度の平均μや標準偏差σなどの統計量を求め、これらの統計量をもとに、画素を、「エッジ強度大」、「エッジ強度中」、「エッジ強度小」の３種類に分類する。この分類は、例えば、ａとｂをａ＜ｂであるようなパラメータとして、その画素のエッジ強度がμ＋ａ・σより小さいとき「エッジ強度小」、μ＋ｂ・σより大きいとき「エッジ強度大」、それ以外のとき「エッジ強度中」とすればよい。
【００１２】
図５に示したエッジ強度画像に対して分類した結果を図７に示す。図７において、「エッジ強度大」を黒、「エッジ強度中」をグレー、「エッジ強度小」を白で表示している。
裏写り画素検出手段５０は、すべての画素のすべての色成分に対して処理して、裏写りである可能性が高い画素の検出を行い、各画素を「裏写り画素」と「裏写り以外の画素」に分類する。
ここでは、特に、第２面から裏写りしている文字を検出することを目的として、裏写りである可能性が高い画素を検出するには、先ず、裏写り成分を強調するために、色信号ｘを、例えば、図８に示すように次の関数ｆ（ｘ）を使って変換する。
ｆ（ｘ）＝ｍａｘ｛２５５＊（ｘ−ｔ）／（２５５−ｔ）、０｝
ここで、色信号は０から２５５までの値をとり、パラメータｔは０と２５５の間の値とする。
この変換により、図９に示すように、高輝度成分が強調、低輝度成分が圧縮されて、裏写り部分が明確になってくる。
この変換された各画素に対して、カラー成分二値化を適用する。
この処理は、図４に示した処理手順と同様であるが、「ＯＮ画素」と「ＯＦＦ画素」に分類されるかわりに、画素(i,j)に対して、３つの条件R(i,j) < Tr(i,j)、Ｇ(i,j) < Tg(i,j)、Ｂ(i,j) < Tb(i,j)のいずれかを満足すれば「裏写り画素」に、それ以外の場合は「裏写り以外の画素」に分類するように読み替えるものとする。
【００１３】
図２に対して、裏写り画素検出手段５０を適用すると、図１１に示すように裏写り補正対象の領域が検出できる（その補正対象領域を白で示した）。
裏写り補正手段６０は、裏写り画素検出手段５０で検出した画素が次の条件のいずれかを満たすときに、裏写り補正処理を施す。
(１)「ＯＦＦ画素」かつ「エッジ強度小」
(２)「ＯＦＦ画素」かつ「エッジ強度中」かつ「裏写り画素」
ここで、裏写り補正処理は、例えば、本出願人の出願した特願平１１−３５４４１２号の技術等を用いる。
図１０の黒で示された画素以外の領域に裏写り補正を施すと、図１１に示すような裏写りを補正した画像が得られる。
【００１４】
＜実施例の変形例＞
上述した実施例では、カラー成分二値化手段３０、エッジ検出手段４０と裏写り画素検出手段５０との処理の順番を直列的に処理していた。
この変形例では、前処理手段２０の結果をこれら３つのカラー成分二値化手段３０、エッジ検出手段４０と裏写り画素検出手段５０に並行的に与えることによって、同時に入力された画像に対するエッジ強度と、同時に入力された画像に対するカラー成分の二値化結果と、入力された画像に対する裏写り画素の可能性のある画素の検出結果とを用いて、二値化結果の色のすべての成分について閾値以上となる画素のうち、エッジ強度が低いか、または、裏写りである可能性が高い画素に対してのみ裏写り補正処理を施すことにより、実施例と同様な裏写りを補正した画像が得られる。
【００１５】
＜プログラムとしての実施例＞
図１２は、本発明を利用したカラー画像処理装置を構成するハードウェアの模式図である。
本実施の形態において、先ず、図１で示される各機能をプログラム化してＲＯＭ７へ格納しておく。その上で、このＲＯＭ７に蓄積されたプログラムをＣＰＵ５が読み出して実行することによって、本発明の各機能が実行される。
各機能が実行されると、スキャナ、デジタルカメラ等の画像入力機器１から入力されたカラー画像をＲＡＭ６に蓄積し、ＲＡＭ６から読み出されて、一連の処理の結果として裏写り補正画像が生成され、プリンタ、カラーデジタル複写機等の画像出力機器４に出力される。
また、この処理の途中経過や途中結果は、ディスプレイ等の表示装置２を通してユーザに提示され、必要な場合には、キーボードやタッチパネルのような入力装置３からユーザが処理に必要なパラメータを入力する。処理の実行中に作られる中間データもＲＡＭ６に蓄積され、必要に応じて、ＣＰＵ５によって読み出し、修正・書き込みが行われる。
尚、上記ではプログラムの記録媒体をＲＯＭ７としているが、他の記録媒体、例えば、半導体媒体（例えば、ＲＯＭ、ＩＣメモリカード等）、光媒体（例えば、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＭＤ、ＣＤ−Ｒ等）、磁気媒体（例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等）のいずれであってもよい。
また、本発明の機能を実現する各プログラムは、媒体の形で頒布したり、各プログラムを磁気ディスク等の記憶装置に格納しておき、有線又は無線の通信ネットワークや放送波によりダウンロードやプッシュ形式で配布することも可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、カラー成分の二値化により、色のついた文字、線、点や、絵柄部分などを抽出し、抽出されなかった画素に裏写り補正処理を施すことにより、画質劣化を防止しながら、裏写りを補正することができる。
また、エッジ強度検出により、文字や線の境界、背景色が変化する部分を抽出し、エッジ強度が弱い画素に裏写り補正処理を施すことにより、画質劣化を防止しながら、裏写りを補正することができる。
また、エッジ強度が強くない画素を、裏写りである可能性が高いものとそれ以外のものに分類し、裏写りである可能性が高い画素に裏写り補正処理を施すことにより、画質劣化を防止しながら、裏写りを補正することができる。
また、カラー成分の二値化、エッジ強度検出、裏写り成分検出を組み合わせることにより、裏写り補正処理を施す領域を自動的に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を利用したカラー画像処理装置の機能構成図である。
【図２】裏写りのあるカラー画像の例を示す図である。
【図３】図２のカラー画像に対してカラー成分の二値化を施した結果を示す図である。
【図４】本発明のカラー成分二値化の処理手順を示すフローチャートである。
【図５】図２の画像に対するカラーエッジ強度の計算結果を示す図である。
【図６】図２の画像に対する「ＯＦＦ画素」についてのエッジ強度分布の例を示す図である。
【図７】図２の画像に対するカラーエッジ強度の分類結果を示す図である。
【図８】裏写り成分検出のための色信号の変換関数例を示す図である。
【図９】図２の画像に対する裏写り成分検出のための色信号の変換結果を示す図である。
【図１０】図２の画像の裏写り補正対象領域を求めた結果を示す図である。
【図１１】図２の画像に本発明を適用して裏写り補正を施した結果を示す図である。
【図１２】本発明を利用したカラー画像処理装置のハードウェア構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 画像入力機器、２ 表示装置、３ 入力装置、４ 画像出力機器、５ ＣＰＵ、６ ＲＡＭ、７ ＲＯＭ、１０ カラー画像入力機器、２０ 前処理手段、３０ カラー成分二値化手段、４０ エッジ検出手段、５０ 裏写り画像検出手段、６０ 裏写り補正手段、７０ 画像出力手段
Claims (12)
- 両面にカラー印刷された原稿の片面をデジタル入力して得られるデジタルカラー原画像に対して、該デジタルカラー原画像を構成する画素の全ての色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第１の閾値よりも高い画素をＯＦＦ画素とする二値化処理を行うカラー成分二値化手段と、
ＯＦＦ画素とされた画素についてエッジ強度を検出し、検出された前記ＯＦＦ画素の前記エッジ強度から得られる第２の閾値に基づいて画素のエッジ強度を大、中又は小に分類するエッジ検出手段と、
前記デジタルカラー原画像を構成する画素について、高輝度の色成分を強調し、低輝度の色成分を圧縮する変換処理を行い、変換された画素の少なくとも一つの色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第３の閾値よりも低い画素を裏写り画素とする裏写り画素検出手段と、
前記ＯＦＦ画素のうち、前記エッジ検出手段によってエッジ強度が小と分類された画素、又はエッジ強度が中と分類され、かつ前記裏写り画素検出手段によって裏写り画素とされた画素に対して裏写り補正処理を行う裏写り補正手段と、
を備えることを特徴とするカラー画像処理装置。 - 請求項１に記載のカラー画像処理装置において、前記第１の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とするカラー画像処理装置。
- 請求項１又は２に記載のカラー画像処理装置において、前記第２の閾値は、検出された前記エッジ強度の分布から得られる強度の平均及び標準偏差に基づく閾値であることを特徴とするカラー画像処理装置。
- 請求項１乃至３の何れか一項に記載のカラー画像処理装置において、前記第３の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とするカラー画像処理装置。
- 請求項１乃至４の何れか一項に記載のカラー画像処理装置において、前記エッジ検出手段は、エッジを検出する画像の色の各成分からエッジ強度を計算し、この各成分のエッジ強度の間の相関関係を考慮してエッジを検出することを特徴とするカラー画像処理装置。
- 両面にカラー印刷された原稿の片面をデジタル入力して得られるデジタルカラー原画像に対して、該デジタルカラー原画像を構成する画素の全ての色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第１の閾値よりも高い画素をＯＦＦ画素とする二値化処理を行うステップと、
ＯＦＦ画素とされた画素についてエッジ強度を検出し、検出された前記ＯＦＦ画素の前記エッジ強度から得られる第２の閾値に基づいて画素のエッジ強度を大、中又は小に分類するステップと、
前記デジタルカラー原画像を構成する画素について、高輝度の色成分を強調し、低輝度の色成分を圧縮する変換処理を行い、変換された画素の少なくとも一つの色成分の輝度が、周辺画素の各色成分の輝度から得られる第３の閾値よりも低い画素を裏写り画素とするステップと、
前記ＯＦＦ画素のうち、エッジ強度が小と分類された画素、又はエッジ強度が中と分類され、かつ裏写り画素とされた画素に対して裏写り補正処理を行うステップと、
を備えることを特徴とするカラー画像処理方法。 - 請求項６に記載のカラー画像処理装置において、前記第１の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とするカラー画像処理方法。
- 請求項６又は７に記載のカラー画像処理方法において、前記第２の閾値は、検出された前記エッジ強度の分布から得られる強度の平均及び標準偏差に基づく閾値であることを特徴とするカラー画像処理方法。
- 請求項６乃至８の何れか一項に記載のカラー画像処理方法において、前記第３の閾値は、各画素の周囲に設定した予め決められた大きさのウィンドウ内の画素の各色成分の輝度の平均及び標準偏差に基づいて設定されることを特徴とするカラー画像処理方法。
- 請求項６乃至９の何れか一項に記載のカラー画像処理方法において、エッジを検出する画像の色の各成分からエッジ強度を計算し、この各成分のエッジ強度の間の相関関係を考慮してエッジを検出することを特徴とするカラー画像処理方法。
- 請求項６乃至１０の何れか一項に記載のカラー画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
- 請求項１１に記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読みとり可能な記録媒体。
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