JP4185831B2 - 画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、スキャナなどで読み取られた画像信号に処理を施す画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラムに関するものである。

従来のデジタルカラー複写機においては、像域分離処理により画像の属性を判定し、判定された属性毎に最適な画像処理を施すことにより高画質な複写画質を得ている。

例えば、画像中の文字領域を判定し、フィルタ処理手段では文字領域に対して比較的強い強調フィルタ処理を施すことで鮮鋭性に優れた文字再生を行い、また、中間調処理手段では文字領域に対して鮮鋭性が保存されるような中間調処理を施す。これにより、鮮鋭性に優れた文字画像を形成することができる。なお、ここで、中間調処理としては、例えば、線数の高い組織的ディザ処理や誤差拡散処理、画素単位での単純な閾値処理などがある。

ところで、デジタルカラー複写機では複数枚のコピー出力を行いたいという要求があるが、これに対応するため画像データをハードディスクなどのデータ蓄積装置に一旦蓄積し、これを複数回読み出し処理・出力する方法が一般的である。

このとき問題となるのが像域分離データの取り扱いである。文字分離結果などの像域分離データは、フィルタ処理、墨生成処理（文字のうち黒文字部では１００％ＵＣＲとするもの）、色消し処理（文字のうち黒文字部では色補正後のｃ，ｍ，ｙのトナー量をゼロとし、余分な色成分を除去する処理）、γ変換処理（文字の再現性を高めたいときに濃くして出力するもの）、中間調処理（鮮鋭性の高い文字品質のために、線数の高い組織的ディザ処理や誤差拡散、画素単位での単純な閾値処理など、鮮鋭性に優れた中間調処理を施すもの）などのほとんどの処理部で使用される。したがって、像域分離データを画像データとともにデータ蓄積装置に蓄積する必要がある。しかし、像域分離データを蓄積した場合、ハードディスクの容量を消費してしまう、または、像域分離データを蓄積するための回路が必要であるとういう問題が生じる。

このような問題を解決するためには、画像データ中に像域分離データを埋め込む方法が考えられる。例えば、画像データの特定のビットを分離信号のためのビットに割り当て、像域分離データを埋め込むものが知られている。しかし、この場合、画像を表現するためのビット数を減らすことになるので画質的に低品位なものになり、また、分離信号ビットによる情報が悪影響を及ぼすことがあった。このため、埋め込まれた画像信号を一般の画像表示アプリケーションで視認した場合に、視覚的に違和感のある画像になる場合があるという問題がさらに生じた。

上記のような視覚的な違和感を発生させないことが望まれ、黒文字分離データの埋め込みに関しては解決策が考案されている（例えば、特許文献１参照）。これは、黒文字分離結果を画像データ中に融合させて、蓄積または転送し、読み出し後、または受信後に画像データから像域分離情報を抽出し、残りの画像処理を行う際に利用するものである。黒文字情報の融合は黒文字画素を無彩色を表す信号（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ，Ｃ＝Ｍ＝Ｙ，およびＬａｂにおけるａ＝ｂ＝０など)に設定することで実現できる。このように、黒文字分離結果の埋込であれば、画素単位での埋込が可能であり、かつ、視覚的に違和感のないような画像信号とすることができる。

特開平８−９８０１６号公報

しかしながら、上述の黒文字領域分離データを埋め込むのと同様に、有彩色の文字領域に画素単位で文字領域分離データを埋め込むと、元の画像とは異なる画像に変化してしまう場合があるという問題があった。すなわち、視覚的な違和感が生じることなく色文字であることを示す像域分離データを埋め込むのは困難であった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、有彩色文字領域を効率的に抽出し、有彩色文字領域に適切な画像処理を行うことのできる画像処理装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１にかかる発明は、カラー画像を処理する画像処理装置であって、前記カラー画像から有彩色の文字が表されている第１の有彩色文字領域を抽出する第１の領域抽出手段と、前記第１の有彩色文字領域であることを示す有彩色文字領域情報を、複数の画素にまたがる２次元パターンとして、前記第１の有彩色文字領域の複数の画素に対して埋め込む領域情報埋込手段とを備えたことを特徴とする。

この請求項１の発明によれば、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができる。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して２次元パターンを埋め込むので、局所的に画像が変化するのを避けることができる。

請求項１にかかる発明によれば、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができるという効果を奏する。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して、２次元パターンを埋め込むので、局所的に画像が変化するのを避けることができるという効果を奏する。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像形成方法、および画像処理プログラムの最良な実施の形態を詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、この発明の第１の実施の形態である画像処理装置１の構成を示すブロック図である。画像処理装置１は、スキャナ等の画像入力部１０１と、スキャナγ補正部１０２と、第１像域分離部１０３と、フィルタ処理部１０４と、領域情報埋込部１０５と、圧縮部１０６と、蓄積部１０７と、伸張部１０８と、埋込情報抽出部１０９と、色補正部１１０と、下色除去／墨生成部１１１と、プリンタγ補正部１１２と、中間調処理部１１３と、画像出力部１１４とを有する。

画像入力部１０１は、光学的に原稿を読み取り、読み取った原稿をｒ，ｇ，およびｂのそれぞれの８ｂｉｔのデジタル画像信号に変換し、変換後の画像信号を出力する。出力された画像信号はスキャナγ補正部１０２に入力される。

スキャナγ補正部１０２は、画像入力部１０１から出力された画像信号、すなわち反射率リニアなｒｇｂ信号をＬＵＴ（ルックアップテーブル）により濃度リニアなＲＧＢ信号へと変換する。また、このときグレーバランスが調整される。すなわち、ＲＧＢの画素値が等しい場合にグレーになるように調整する。画像入力部１０１からの画像信号ｒｇｂは、同時に第１像域分離部１０３に入力される。

第１像域分離部１０３は、入力画像を黒文字領域と有彩色文字領域及び絵柄領域の３領域に識別し、各領域を識別する像域分離データｓ１を出力する。ここで、絵柄領域とは、網点画像領域（網点上の文字に関しては絵柄領域と識別される）や連続調画像領域や地肌領域のことである。また、黒文字領域とは、無彩色の文字が表された領域のことである。また、有彩色文字領域とは、有彩色の文字が表された領域のことである。

第１像域分離部１０３は、エッジ領域検出と網点領域検出と白地背景領域検出と有彩／無彩領域検出に基づいて総合的に画像領域を判定する。図２は、第１像域分離部１０３による各検出結果の組み合わせに応じた判定結果を示している。白地上の文字は文字領域と判定し、網点上の文字を含む網点画像や連続調画像は絵柄領域（文字以外の領域）と判定する。また、文字領域については、有彩／無彩領域検出によって、さらに黒文字領域と、有彩色文字領域の判別を行う。

なお、第１像域分離部１０３が行う像域分離処理は、公知技術であるから詳細な説明は省略するが、例えば特許第３１５３２２１号公報や特開平５−４８８９２号公報に開示されている。なお、本実施の形態にかかる第１像域分離部１０３は、本発明の第１の領域抽出手段を構成する。

フィルタ処理部１０４は、第１像域分離部１０３による判定結果ｓ１に基づいて、エッジ強調処理あるいは平滑化処理、あるいはその中間的な特性を有するフィルタ処理を施し、処理後の画像信号を出力する。具体的には、文字領域（黒文字及び色文字の両領域）に対しては均一なエッジ強調フィルタを施す。また、絵柄領域に対しては不図示のエッジ量検出部の検出結果に応じて、適応的なフィルタ処理を施す。絵柄領域に対して適応エッジフィルタを施すことによって、網点画像中の文字など大きなエッジ量が検出される領域では比較的強いエッジ強調処理を行う。また、網点地の領域、地肌部、および連続階調領域など小さなエッジ量しか検出されない領域には、弱いエッジ強調または平滑化処理を施す。これにより、文字の鮮鋭性と背景網点部のなめらかさを両立するようなフィルタ処理を実現することができる。

領域情報埋込部１０５は、フィルタ処理後の画像信号に対して、画像信号中に像域分離データを埋め込む。ここで、像域分離データとは、有彩色文字領域であることを示すデータおよび黒文字領域であることを示すデータのことである。有彩色文字領域であることを示す像域分離データは、本発明の有彩色文字領域情報に相当する。

黒文字領域を示す像域分離データについては、特開平８−９８０１６号公報に開示されているように、黒文字画素をＲ＝Ｇ＝Ｂとすることで当該黒文字領域に埋め込む。また、有彩色文字領域に対しては、特徴的な補正（後述）を行うことで、像域分離データを埋め込む。

図３は、領域情報埋込部１０５のうち、有彩色の文字分離データ埋め込み処理を行う有彩色文字領域処理部１０５０の詳細な機能構成を示すブロック図である。有彩色文字領域処理部１０５０は、パターン発生部１０５９と、パターン合成部１０５１と、セレクタ１０５２とを有する。

パターン合成部１０５１は、フィルタ処理部１０４におけるフィルタ処理後の画像信号とパターン発生部１０５９において発生された特定画像パターンを合成し、合成結果をセレクタ１０５２に出力する。セレクタ１０５２は、得られたパターン合成信号と、合成されていない画像信号、すなわちフィルタ処理後の画像信号とを色文字分離信号ｃｔに基づいて選択的に出力する。具体的には、パターン合成部１０５１は、色文字画素領域に対してはパターン合成された信号を出力する。また、色文字画素でない領域に大してはパターン合成していない画像を出力する。これにより、有彩色領域のみに補正を施した画像を出力することができる。

図４は、有彩色文字領域に対して補正を施すときに利用される２次元パターンを示している。２次元パターンは、基本パターンが繰り返される繰り返しパターンであり、１画素ごとに１または０の数値が交番するようなチェッカーパターンである。このように、本実施の形態における２次元パターンにおいては、奇数および偶数の画素値が縦方向および横方向のいずれの方向に対しても交互に配置されている。

有彩色文字領域処理部１０５０は、フィルタ後の画像信号ＲＧＢそれぞれに対し、下位１ビットの信号値を図４に示す２次元パターンで置き換える処理を施す。これによって有彩色文字領域処理部１０５０から出力される信号においては、有彩色文字領域における下位１ビットが交番するパターンとなる。このように、予め定められたパターンを埋め込むので、後にこの２次元パターンを検出することにより、有彩色文字領域を特定することが可能である。なお、有彩色文字領域を特定する処理については後述する。

画像データに対して、画素単位で像域分離データを埋め込んだ場合には、有彩色文字の色を変化させてしまう場合があるが、このように、第１の実施の形態の画像処理装置１によれば、２次元的な特定パターンを画像データに埋め込むことによって、像域分離データを画像データに含ませているので、画素単位で像域分離データを埋め込む場合に比べて画像データが示す画像の変化を低減させることができる。ここで、本実施の形態における領域情報埋込部１０５は、本発明における演算規則保持手段および領域情報埋込手段を構成する。

図５は、２次元パターンの他の例を示している。図５に示す２次元パターンは、図４に示した１画素単位で奇数および偶数の画素値が交互に配置された２次元パターンに比べて、より空間周波数の低いパターンである。図４の２次元パターンは最も空間周波数の高いチェッカーパターンである。こ図４の２次元パターンを利用した場合、ＪＰＥＧ圧縮などの非可逆圧縮方式を用いて圧縮伸張を行うと、圧縮率によっては埋め込んだ画像パターンが消失する可能性もある。これに対して、図５に示すようなより低い空間周波数の２次元パターンを利用することにより画像パターンの消失等の問題を解消することができる。

他の例としては、本実施の形態においては、画像信号のうち下位１ビットをパターンで置き換えることとしているが、下位２ビットまで２次元パターンによる置き換えの処理を行ってもよい。これにより、堅牢性を高くすることができる。

また、他の例としては、本実施の形態においては、ＲＧＢ全ての版に対して、２次元パターンによる置き換え処理を行うこととしているが、所定の色の版に限定してパターン置き換えを行ってもよい。また、一旦ＬａｂやＹＵＶなどの輝度色差系の信号に変換した後、ａｂ、ＵＶなどの色成分にのみパターン置き換えを行ってもよい。輝度色差系の信号に変換した後に、色差成分に対してのみパターン置き換えを行うと、分離信号置き換えによる画質的な劣化を目立たなくできる。この点で、輝度色差系の信号に変換した後にパターン置き換えを行う処理は、好適である。

再び、説明を図１に戻す。圧縮部１０６は、領域情報埋込部１０５から入力された色基本情報が埋め込まれた情報に圧縮処理を施す。ここで、圧縮部１０６により圧縮処理を行うのは、蓄積部１０７で蓄積する蓄積枚数を多くできるようにするためである。圧縮後の画像データは、ＨＤＤなどの蓄積部１０７に蓄積保存される。蓄積部１０７は、画像信号のみを蓄積し、像域分離データは蓄積しない。

像域分離データを蓄積すると、蓄積のためのデータ領域が必要になり蓄積部１０７に蓄積できる画像枚数が減ったり、像域分離データを蓄積するための回路、ハードウエアが必要であったりして好ましくない。また、蓄積部１０７に蓄積された画像データを不図示のインターフェイス回路によって画像処理装置１の外部のＰＣなどに送出する場合、像域分離データは汎用的なアプリケーションでは取り扱えず、分離情報が欠落してしまう。このような画像信号を再び蓄積部１０７に書き戻して処理する場合、像域分離データがないので著しく画像品質が低下してしまうという問題がある。しかし、本実施の形態においては、画像信号中に像域分離データが埋め込まれているので、上述のような問題が生じることがなく、有効な方法である。

伸張部１０８は、蓄積部１０７から画像データを読み出し、圧縮された画像データに対して伸張処理を施し、元の画像データ（Ｒ”，Ｇ”，Ｂ”）に戻す。画像データは、伸張部１０８から色補正部１１０および埋込情報抽出部１０９に出力される。色補正部１１０は、マスキング演算等によりＲＧＢ系の画像データをプリンタ系の色材に適したＣＭＹ系の画像データに変換する。色補正部１１０は、以下のようなマスキング演算を施す。
Ｃ＝α１１×Ｒ＋α１２×Ｇ＋α１３×Ｂ＋β１
Ｍ＝α２１×Ｒ＋α２２×Ｇ＋α２３×Ｂ＋β２
Ｙ＝α３１×Ｒ＋α３２×Ｇ＋α３３×Ｂ＋β3
ここで、α１１〜α３３およびβ１〜β３は予め定められた色補正係数である。また、入力されたＲＧＢ信号および出力されるＣＭＹ信号はいずれも８ｂｉｔ(０〜２５５)である。

なお、色補正部１１０による色補正の処理は、本実施の形態に限定されるものではなく、他の手法により色補正を行ってもよい。

埋込情報抽出部１０９は、伸張部１０８から入力された画像データから領域情報埋込部１０５において埋め込まれた有彩色領域を示す像域分離データを抽出する。Ｒ＝Ｇ＝Ｂとなる画素を検出することにより、黒文字領域を示す像域分離データを抽出する。より具体的には、特開平８−９８０１６号公報に記載されている方法により、黒文字分離データを検出する。また、後述の処理により、有彩色文字領域を示す像域分離データを検出する。そして、埋込情報抽出部１０９は、検出した像域分離データｓ２を出力する。

図６は、図１を参照しつつ説明した埋込情報抽出部１０９のうち有彩色の色文字を示す像域分離データの抽出処理を行う有彩色文字抽出部１０９０の詳細な機能構成を示すブロック図である。有彩色文字抽出部１０９０は、最大値検出回路１０９９と、２値化部１０９１と、白画素膨脹回路１０９２と、差分検出回路１０９３と、下位１ビット抽出部１０９４と、パターン発生部１０９５と、パターンマッチング回路１０９６と、論理積演算回路１０９７とを有する。

最大値検出回路１０９９は、伸張部１０８から出力された画像データのＲＧＢ信号のうち最大の信号を検出する。そして、２値化部１０９１は、予め定められた閾値で２値化する。これにより、白レベルと判断された画素を背景画像と判別し、また、文字や絵柄などの比較的大きな信号値を有する画像領域に大別することができる。

白画素膨脹回路１０９２は、２値化部１０９１が白レベルと判断した画素に対して白画素を所定の大きさに膨張させる。例えば、３画素程度膨脹させる。そして、差分検出回路１０９３は、白画素膨脹回路１０９２から出力された信号と、差分検出回路１０９３から出力された信号との差分を検出する。すなわち、膨張前後の信号の差分を検出する。これにより、白画素に隣接する有彩色画素領域を検出することができる。

本実施の形態の第１像域分離部１０３は、白背景領域に存在する文字エッジ領域を有彩色文字領域として分離する。従って、差分検出回路１０９３は、有彩色文字領域を含む領域を検出するが、同時に黒文字のエッジ領域、網点画像、および連続調画像等も検出する。これら誤検出された領域は、下位１ビット抽出部１０９４，パターン発生部１０９５，パターンマッチング回路１０９６，および論理積演算回路１０９７により排除される。

下位１ビット抽出部１０９４は、伸張部１０８から出力された伸張処理後の画像信号からそれぞれ下位１ビットの信号を抽出する。パターンマッチング回路１０９６は、下位１ビット抽出部１０９４から出力された信号、すなわち、下位１ビットの信号とパターン発生部１０９５から出力された信号とを用いて、パターンマッチングを行う。これにより、領域情報埋込部１０５で有彩色文字領域を示す像域分離データが埋め込まれたか否かを検出する。ここで、パターン発生部１０９５は、領域情報埋込部１０５が埋め込んだパターンと同一のパターンを発生する。

さらに、論理積演算回路１０９７は、パターンマッチング回路１０９６における有彩色文字領域の抽出結果と、差分検出回路１０９３における検出結果の論理積演算を行い、最終的な有彩色文字領域を示す像域分離データｓ２を得る。

また、他の例としては、２値化部１０９１において２値化処理を行う前に、無彩色判定を行い、無彩色をノンアクティブにしてもよい。差分検出回路１０９３により検出された領域には黒文字エッジ領域も含まれるが、無彩色をノンアクティブにすることにより、これを排除することができる。これにより、有彩色の文字を示す像域分離データの抽出精度をさらに向上させることができる。

さらに、他の例としては、下位１ビット抽出部１０９４，パターン発生部１０９５，パターンマッチング回路１０９６，および論理積演算回路１０９７を有さなくてもよい。埋め込んだパターンを抽出する回路のみでも有彩色文字領域を検出することができる。ただし、下位１ビット抽出部１０９４，パターン発生部１０９５，パターンマッチング回路１０９６，および論理積演算回路１０９７の処理により、色文字以外の画像を排除することができ、より確実に有彩色文字領域を抽出することができる。

また、他の例としては、領域情報埋込部１０５で有彩色文字領域にパターンを埋め込み、かつ有彩色文字領域以外の領域に対して、誤検出しないようにマージンを高める補正をさらに行ってもよい。具体的には、非有彩色文字領域中に該パターンと一致する部分がある場合には、該パターンと一致しないように画素値を補正するのが好ましい。

下色除去／墨生成部１１１は、色補正部１１０から出力されたＣＭＹ系の画像信号をＣＭＹＫ信号に変換し、変換後の画像信号を出力する。下色除去／墨生成部１１１は、墨成分であるＫ信号を生成し、かつＣＭＹ信号から下色除去(ＵＣＲ)を行う。下色除去／墨生成部１１１は、また埋込情報抽出部１０９から抽出された黒文字分離データを入力し、黒文字画素とその他の画素に対して異なる下色除去・墨生成を行う。非黒文字画素に対するＫ信号の生成およびＣＭＹ信号からの下色除去は、下式により行う。
Ｋ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）×β４
Ｃ’＝Ｃ−Ｋ×β５
Ｍ’＝Ｍ−Ｋ×β５
Ｙ’＝Ｙ−Ｋ×β５
ここで、Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）は、ＣＭＹ信号のうち最小の値である。また、β４，β５は予め定められた係数で８bitの信号である。

また、黒文字画素に対しては以下の式により行う。
Ｋ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）
Ｃ’＝０
Ｍ’＝０
Ｙ’＝０
このように黒文字画素に対してはＫトナー単色で再生されるので、版ズレ時の色ズレによる色付きや解像度低下を招くことがなく良好な黒文字品質が得られる。

プリンタγ補正部１１２は、下色除去／墨生成部１１１で処理された画像信号に対して、プリンタエンジン特性に合わせたγ補正を行う。さらに中間調処理部１１３は、γ補正後の画像データに対して、中間調処理を施し、処理後の画像データを画像出力部１１４に出力する。画像出力部１１４は、処理後の画像データを外部に出力する。

本実施の形態においては、中間調処理部１１３は、埋込情報抽出部１０９による像域分離データｓ２に基づいて、中間調処理方式を切り替える。具体的には、黒文字領域および有彩色文字領域の画素に対しては、文字鮮鋭性の再現に有利な誤差拡散処理を施す。一方、絵柄領域の画素に対しては、粒状性、階調再現性に有利な組織的ディザ処理を施す。このように、中間調処理部１１３は、処理対象となる画素が含まれる領域が黒文字領域および有彩色文字領域である場合には、文字に適した画像処理を施す。

ここで、本実施の形態にかかる中間調処理部１１３は、本発明の画像処理手段を構成し、本実施の形態にかかる中間調処理は、本発明の画像処理に相当する。

また、不図示の操作パネル等で複数枚のコピー指定がなされた場合は、蓄積部１０７に蓄積された画像信号を枚数分だけ繰り返して読み出し、画像再生を行う。また、原稿が多枚数にわたるような原稿群を複数部出力するような要求があった場合には、蓄積部１０７からページ順に原稿群を読み出し、これを複数回行うことで電子ソートを行うことができる。

以上のように、像域分離データを画像信号中に埋め込むので、別途蓄積部１０７に像域分離データを格納しなくてもよい。従って、蓄積部１０７のメモリの使用量を低減させることができる。さらに、このように、蓄積部１０７に像域分離データを格納していなくても、埋め込まれた像域分離データに基づいて、高品位な画像再生を行うことができる。

（第２の実施の形態）
第２の実施の形態にかかる画像処理装置１は、有彩色文字領域のうち、細線で描かれた細線領域のみに対して像域分離データを埋め込む。この点で、第２の実施の形態にかかる画像処理装置１は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１と異なる。

第１の実施の形態にかかる画像処理装置１は、有彩色文字領域に対して、当該領域を示す像域分離データを埋め込んだが、この処理は画像信号の値を加工することとなるため、埋め込みを行う領域はなるべく少ないことが望ましい。そこで、第２の実施の形態にかかる画像処理装置１は、有彩色文字領域のうち、細線で描かれた領域のみを、像域分離データを埋め込む対象領域とする。これにより、画像への影響を低減させることができる。

また、第２の実施の形態にかかる画像処理装置１は、比較的簡単に検出することのできる太線の有彩色文字領域に対しては、像域分離データを埋め込まない。そして、後述のエッジ検出回路等の処理により、太線の有彩色文字領域を検出する。

図７は、第２の実施の形態にかかる画像処理装置１の機能的構成を示すブロック図である。第２の実施の形態にかかる画像処理装置１は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１の構成に加えて、さらに、第２像域分離部１２１と、総合判定部１２２とを備えている。

第２の実施の形態にかかる画像処理装置１においては、第１像域分離部１０３は、有彩色文字領域のうち細線領域のみを分離し、第２像域分離部１２１は、エッジ検出回路等の処理により細線領域を含む有彩色文字領域全体を分離する。そして、総合判定部１２２は、埋込情報抽出部１０９が抽出した像域分離データが示す細線領域と第２像域分離部１２１が抽出した有彩色文字領域とに基づいて、有彩色文字領域を決定する。ここで、本実施の形態にかかる第２像域分離部１２１は、本発明の第２の領域抽出手段を構成する。

このように、エッジ検出等の処理により検出することが困難な細線領域のみに像域分離データを埋め込むことにより、蓄積部１０７に格納させるデータ量を削減し、かつ画像信号が表す画像が変化するのを避けることができる。

以下、第２の実施の形態にかかる画像処理装置１の特徴的な処理について説明する。図８は、第２の実施の形態にかかる領域情報埋込部１０５のうち、有彩色の文字分離データ埋め込み処理を行う有彩色文字領域処理部１０５０の詳細な機能構成を示すブロック図である。有彩色文字領域処理部１０５０は、パターン発生部１０５９と、パターン合成部１０５１と、セレクタ１０５２と、細線検出部１０５３と、細線色文字判定部１０５４とを有する。

パターン発生部１０５９およびパターン合成部１０５１の構成および動作は、第１の実施の形態におけるパターン発生部１０５９およびパターン合成部１０５１の構成および動作と同様である。

細線検出部１０５３は、フィルタ処理部１０４から出力されたフィルタ処理後の画像データから細線を検出し、細線検出信号ｔを出力する。細線検出部１０５３は、予め定められた基準線幅以下の線幅の線を細線と判断する。

細線色文字判定部１０５４は、細線検出部１０５３から出力された細線検出信号ｔと、有彩色文字領域を示す像域分離データｃｔとに基づいて、細線文字領域と細線文字領域以外の領域とをそれぞれ示す像域分離データｃｔｔを選択的に出力する。細線色文字判定部１０５４は、具体的には、細線検出信号ｔと色文字分離信号ｃｔとの論理積演算を行う。

セレクタ１０５２は、像域分離データｃｔｔに基づいて、画像信号に対して選択的に特定画像パターンを埋め込む。そして、細線領域においてはパターン合成された画像信号を出力し、かつ細線領域以外の領域においてはパターン合成していない画像信号を出力する。これにより、細線領域のみに補正を施した画像信号を出力することができる。

このように、第２の実施の形態にかかる有彩色文字領域処理部１０５０は、有彩色文字領域のうち細線領域のみに対して像域分離データを埋め込む。このように、比較的簡単な構成で検出可能な有彩色文字領域に対しては、像域分離データの埋め込まず、簡単な構成での検出が困難な有彩色文字領域に対してのみ像域分離データを埋め込む。なお、ここで、像域分離データを埋め込まない有彩色文字領域については、第２像域分離部１２１において抽出する。

図９は、実施の形態２にかかる細線検出部１０５３の詳細な機能構成を示すブロック図である。細線検出部１０５３は、最大値検出回路５３１と、２値化部５３２と、第１白画素膨脹回路５３３と、第１高濃度画素膨脹回路５３４と、差分検出部５３５と、第２高濃度画素膨脹回路５３６と、第２白画素膨脹回路５３７とを有する。

最大値検出回路５３１は、入力されたＲＧＢ信号のうちの最大信号を検出する。２値化部５３２は、所定の閾値で２値化し、白レベルの背景画像と、文字や絵柄などの比較的大きな信号値を有する画像に大別する。

第１白画素膨脹回路５３３は、得られた白レベル画素を２画素程度に膨脹させる。第１高濃度画素膨脹回路５３４は、第１白画素膨脹回路５３３から出力された画像データのうち高濃度画素を２画素程度に膨張させる。これにより、４ライン以下の高濃度画素は消失し、５ライン以上の高濃度画素を残す。そして、差分検出部５３５は、２値化部５３２から出力された画像信号と、第１高濃度画素膨脹回路５３４から出力された画像信号の差分を検出する。すなわち、膨脹前後の画像信号の差分を検出する。これにより、４ライン以下の細線領域のみを検出することができる。

第２高濃度画素膨脹回路５３６は、差分検出部５３５によって得られた結果に対して、さらに高濃度画素を２画素膨張させ、第２白画素膨脹回路５３７は、白画素を２画素膨張する。これにより、孤立して検出された細線画素を連結させて、塊状の細線を検出結果として得ることができる。ここで、細線画素とは、細線を示す領域を示す画素のことである。このように、細線検出画素を塊の状態にしておくことにより、２次元的な特定パターンの埋め込み処理をより適切に行うことができる。

図１０は、第２の実施の形態にかかる第２像域分離部１２１の詳細な機能構成を示すブロック図である。第２像域分離部１２１は、エッジ検出部１２１０と、有彩／無彩判定部１２１１と、論理積演算回路１２１２とを有している。

エッジ検出部１２１０は、伸張部１０８において伸張処理が施された画像データからエッジを検出し、検出結果ｅを出力する。有彩／無彩判定部１２１１は、伸張部１０８において伸張処理が施された画像データの各画素が有彩色か無彩色かを判定し、判定結果ｕを出力する。論理積演算回路１２１２は、エッジ検出部１２１０から出力されたエッジ検出結果ｅと、有彩／無彩判定部１２１１から出力された有彩／無彩判定結果ｕとの論理積を演算する。これにより、有彩エッジを検出し、検出結果ｕｅを出力する。

図１１は、図１０を参照しつつ説明したエッジ検出部１２１０の詳細な機能構成を示すブロック図である。エッジ検出部１２１０は、最大値検出回路１２１３と、縦エッジ検出フィルタ１２１４ａと、横エッジ検出フィルタ１２１４ｂと、右斜め上エッジ検出フィルタ１２１４ｃと、左斜め上エッジ検出フィルタ１２１４ｄと、縦エッジ絶対値化部１２１５ａと、横エッジ絶対値化部１２１５ｂと、右斜め上エッジ絶対値化部１２１５ｃと、左斜め上エッジ絶対値化部１２１５ｄと、最大値選択部１２１６と、２値化部１２１７とを有している。

最大値検出回路１２１３は、伸張処理後の画像信号Ｒ”，Ｇ”，およびＢ”のうちの最大値を求める。そして、４方向のエッジ検出フィルタ１２１４ａ〜１２１４ｄは、各方向におけるエッジ量を検出する。

各エッジ検出フィルタ１２１４ａ〜１２１４ｄは、図１２−１〜図１２−４に示すような５×５サイズの１次微分フィルタである。図１２−１は、縦方向のエッジ成分を検出するマスクである。図１２−２は、横方向のエッジ成分を検出するマスクである。図１２−３は、右斜め方向のエッジ成分を検出するマスクである。図１２−４は、左斜め方向のエッジ成分を検出するマスクである。

４方向の絶対値化部１２１５ａ〜１２１５ｄは、各エッジ検出フィルタ１２１４ａ〜１２１４ｄによって得られたエッジ量の絶対値化処理を行う。最大値選択部１２１６は、各絶対値化部１２１５ａ〜１２１５ｄによって得られた絶対値のうちから最大値を選択する。すなわち、エッジ成分の最大値を抽出する。そして、２値化部１２１７は、得られたエッジ量に対して、所定の２値化レベルで２値化を行い、エッジ量の大きな領域eを出力する。ここで、２値化レベルの閾値は、網点画像や連続調画像などの絵柄領域の写真部で色エッジと判定されないような閾値で、かつ一般的な色文字に対してエッジ領域と判定できるような閾値を設定するのが好ましい。

このように、エッジ検出部１２１０と有彩／無彩判定部１２１１の処理により有彩色文字のエッジ部は、比較的簡単に検出することができる。したがって、十分にコントラストがあり、文字の線幅も太い色文字の場合、圧縮後段の画像信号から容易に色文字を抽出することができる。

一方、線幅の細い色文字の領域や、コントラストの低い色文字の領域の検出は困難である。これらの色文字を、有彩色文字領域として抽出するには、エッジ検出回路の判定閾値をより低く設定し、検出しやすくしなければならない。しかし、この方法では、絵柄画像領域中における比較的緩やかな階調変化を示す画像部や、低線数網点画像における網点を構成する色ドットなどの画像部も色文字として抽出されてしまうという、誤検出の問題があった。

また、領域情報埋込部１０５のようなラインメモリを多く使う処理によって精密に低コン色文字、細線色文字を検出することもできるが、この場合、ハードウエア規模が大きくなり、コスト高となってしまうという問題がさらに生じる。

しかし、第２の実施の形態においては、このような細線有彩色文字領域に対してのみ色文字情報の埋め込みを行い、他の領域については簡単な色文字検出回路で検出を行うことにより、上記問題を解消している。いわば役割分担をさせるものである。

図１３は、図１１を参照しつつ説明した有彩／無彩判定部１２１１の詳細な機能構成を示すブロック図である。有彩／無彩判定部１２１１は、最大値検出回路１２１８と、最小値検出回路１２１９と、差分値演算部１２２０と、絶対値化部１２２１と、２値化部１２２２とを有している。

最大値検出回路１２１８は、伸張部１０８における伸張後の画像信号Ｒ”，Ｇ”，およびＢ”のうちの最大値を求める。また、最小値検出回路１２１９は、伸張部１０８における伸張後の画像信号Ｒ”Ｇ”Ｂ”の最小値を求める。さらに、差分値演算部１２２０は、最大値検出回路１２１８が求めた最大値と、最小値検出回路１２１９が求めた最小値の差分値を演算する。さらに、絶対値化部１２２１は、絶対値化処理を行う。絶対値化部１２２１により得られた絶対値が大きいということは、対象となる画素が有彩色であることを示している。以上の処理により、有彩色の度合いを求め、さらに、２値化部１２２２は、所定の２値化レベルで２値化を行う。これにより、有彩画素を判定する。

なお、これ以外の構成および動作は、第１の実施の形態における各部の構成および動作と同様である。

（第３の実施の形態）
第３の実施の形態にかかる画像処理装置１は、有彩色文字領域のうち、低コントラストの有彩色文字が表された低コントラスト領域のみに対して像域分離データを埋め込む。この点で、第３の実施の形態にかかる画像処理装置１は、第１の実施の形態にかかる画像処理装置１および第２の実施の形態にかかる画像処理装置１と異なる。

図１４は、第３の実施の形態にかかる領域情報埋込部１０５のうち、有彩色の色文字を示す像域分離データの埋め込み処理を行う有彩色文字領域処理部１０５０の詳細な機能構成を示すブロック図である。有彩色文字領域処理部１０５０は、パターン発生部１０５９と、パターン合成部１０５１と、セレクタ１０５２と、低濃度画素検出部１０５５と、低コントラスト有彩色文字判定部１０５６とを有する。

低濃度画素検出部１０５５は、フィルタ処理部１０４から出力されたフィルタ処理後の画像データから、低濃度の画素を抽出し、低濃度検出信号ｍを出力する。なお、低濃度画素検出部１０５５は、予め定められた基準濃度以下の画素を低濃度画素と判断する。

低コントラスト有彩色文字判定部１０５６は、低濃度画素検出信号ｍと色文字分離信号ｃｔを入力し、低濃度画素検出信号ｍと色文字分離信号ｃｔとに基づいて、低コントラスト有彩色領域と、低コントラスト有彩色領域以外の領域とをそれぞれ示す信号ｃｔｍを選択的に出力する。低コントラスト有彩色文字判定部１０５６は、具体的には、低濃度画素検出信号ｍと色文字分離信号ｃｔとの論理積演算を行う。そして、検出されたｃｔｍ信号の領域に対してのみ色文字分離情報の埋め込みが行われる。

パターン発生部１０５９およびパターン合成部１０５１の構成および動作は、第１の実施の形態に係るパターン発生部１０５９およびパターン合成部１０５１の構成および動作と同様である。

また、これ以外の構成および動作は、第１の実施の形態における各部の構成および動作と同様である。

（第４の実施の形態）
第４の実施の形態にかかる画像処理装置１は、文字分離情報を埋め込んだ後の画像データに対して変更処理が施された場合、埋込情報抽出部１０９による情報の抽出を行わない。文字分離情報を埋め込んだ後の画像データに対して変更処理が施された場合、埋め込んだ情報が著しく劣化している可能性があり、この場合に埋込情報抽出部１０９により情報を抽出した場合に、元の画像を再現するのが困難だからである。この点で、第４の実施の形態にかかる画像処理装置１は、第１の実施の形態〜３にかかる画像処理装置１と異なる。

図１５は、第４の実施の形態にかかる画像処理装置１の機能構成を示すブロック図である。第１の実施の形態にかかる画像処理装置１の機能構成に加えて、さらに圧縮／伸張部１１５と、解像度変換部１１６と、ＲＧＢ／ｓＲＧＢ変換部１１７と、ＪＰＥＧ圧縮／伸張部１１８と、ＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｅｒ）１１９と、変倍処理部１２０と、監視部１２３とを備えている。ここで、本実施の形態にかかる監視部１２３は、本発明の画像処理監視手段および圧縮伸張処理管理手段を構成する。

例えば、図１４に示すように蓄積部１０７に蓄積された文字情報埋め込み後の画像信号を、画像処理装置の外部に転送する場合は例えば以下のような処理がなされる。

蓄積信号は圧縮／伸張部１１５によって伸張され、解像度変換部１１６によってより低解像度データに変換される。現在のデジタル複写機では読取画素密度６００ｄｐｉが一般的であり、このままの解像度ではネットワーク経由で転送したときにサイズが大きすぎるので、３００dpi程度の解像度に落として転送する。さらに、ＲＧＢ／ｓＲＧＢ変換部１１７では、マスキング演算あるいは３次元ルックアップテーブル等によってデバイス非依存の信号（例えば、ｓＲＧＢなど)に変換し、ＪＰＥＧ圧縮／伸張部１１８によってＪＰＥＧ圧縮が施され、ＮＩＣ１１９を介して外部に転送される。

再び、デジタル複写機に書き戻して出力する場合には、逆の処理を施し蓄積手段に蓄積する。すなわち、外部Ｉ／Ｆから再入力した画像信号は、ＪＰＥＧ圧縮／伸張部１１８で伸張処理され、ＲＧＢ／ｓＲＧＢ変換部１１７でデバイス非依存の画像信号からもとのデバイス依存のＲＧＢ信号に変換される。さらに解像度変換部１１６でスキャナ解像である６００ｄｐｉに解像度変換され、圧縮処理を施し、蓄積部１０７に書き戻す。

監視部１２３は、画像処理および圧縮伸張処理を監視する。具体的には、圧縮／伸張部１１５、解像度変換部１１６、ＲＧＢ／ｓＲＧＢ変換部１１７、およびＪＰＥＧ圧縮／伸張部１１８における処理を監視する。そして、各部における処理が行われた場合に、蓄積部１０７に格納されている画像データのうち処理対象となった画像データに対して、処理が行われた旨を示すフラグを埋め込む。そして、埋込情報抽出部１０９は、当該フラグが埋め込まれた画像データを入力した場合には処理を行わない。以上により、不適切な画像処理が行われるのを避けることができる。すなわち、第２像域分離部１２１が、所定の画像信号に対して、画像処理および圧縮伸張処理のうち少なくとも一方が施されたと判断すると、埋込情報抽出部１０９は、当該画像信号に対して、像域分離データの抽出処理を行わない。

各種の画像加工や編集などの変更処理や、圧縮伸張処理が施された場合、領域情報埋込部１０５で埋め込んだ像域分離データの一部が欠落している可能性が高い。このような画像データに対して通常の方法で抽出処理を行うと、有彩色文字領域が正しく抽出できないおそれがある。さらに、意図しない画像領域が有彩色文字領域と判定される場合もある。しかし、第４の実施の形態によれば、このような場合には、埋込情報抽出部１０９における処理を禁止するので、上述のような不適切な処理が行われるのを避けることができる。

（第５の実施の形態）
第５の実施の形態にかかる画像処理装置１の全体構成は、図７において説明した第２の実施の形態にかかる画像処理装置１の全体構成と同様である。

図１６は、第５の実施の形態にかかる総合判定部１２２の詳細な機能構成を示すブロック図である。総合判定部１２２は、膨張処理部１２２３と、論理積演算回路１２２４と、論理和演算回路１２２５とを有している。

膨張処理部１２２３は、第２像域分離部１２１による像域分離データｓ３を入力し、膨脹処理によって有彩色文字領域を拡張する。具体的には、像域分離データｓ３に対して、数画素程度の膨張処理を行う。論理積演算回路１２２４は、埋込情報抽出部１０９の像域分離データｓ２と、膨張処理部１２２３が拡張した領域との論理積を演算し、演算結果ｓ２’を出力する。ここで出力される信号ｓ２’は、周囲に像域分離データｓ３が存在する像域分離データｓ２を示している。

論理和演算回路１２２５は、補正された信号ｓ２’と像域分離データｓ３の論理和を演算し、最終的な像域分離データｓ４を出力する。

つまり、最終的に検出される領域は、第２像域分離部１２１によって検出される、十分な太さの線幅の文字が表された有彩色文字領域と、当該有彩色文字領域に隣接する有彩色文字領域として検出され難い細線領域である。以上の処理により、埋込情報抽出部１０９で誤って抽出される領域を排除することができるので、より正確に細線領域を検出することができる。

このように、第５の実施の形態の画像処理装置１によれば、検出され難い細線領域を検出する場合には、当該細線領域に隣接する位置に有彩色文字領域が検出されていることを条件とする。

例えば、明朝体などの文字であれば、横線は非常に細いが、縦線はある程度の太さがある。また、細ゴシック体などのようなフォントでも、縦線と横線が交差するところでは、比較的強いエッジが検出できる。このように細線有彩色文字領域や低コントラスト有彩色文字領域が単独で存在する確率は低く、周囲に比較的強い色文字として容易に検出され得る特徴を持つ画素が存在する場合が多い。したがって、このような、容易に検出される画素との位置関係を利用することにより、埋込情報抽出部１０９で誤って抽出される領域を排除することができる。

尚、第５の実施の形態にかかる画像処理装置１の上記以外の構成および動作は、第２の実施の形態にかかる画像処理装置１の構成および動作と同様である。

なお、第５の実施の形態においては、有彩色文字領域に隣接する細線領域を検出したが、他の例としては、有彩色文字領域に隣接する低コントラスト領域を検出してもよい。この場合、より正確に低コントラスト領域を検出することができる。

また他の例としては、有彩色文字領域に隣接する細線領域と有彩色文字領域に隣接する低コントラスト領域の両方を検出してもよい。この場合、より正確に細線領域および低コントラスト領域の双方を検出することができる。

（第６の実施の形態）
図１７は、第６の実施の形態にかかる画像処理装置１の機能構成を示すブロック図である。第６の実施の形態に係る画像処理装置１は、第２の実施の形態にかかる画像処理装置１の構成に加えて、さらにパラメータ設定部１２４をさらに備えている。この点で、第６の実施の形態にかかる画像処理装置１は、第１の実施の形態〜５にかかる画像処理装置１と異なる。

第６の実施の形態にかかる画像処理装置１においては、パラメータ設定部１２４は、第２像域分離部１２１が画像データを分離するときの抽出条件としてのパラメータを決定する。具体的には、埋込情報抽出部１０９の抽出結果ｓ２に応じて、パラメータ設定部１２４が像域分離パラメータｐを第２像域分離部１２１に出力する。そして、第２像域分離部１２１は、パラメータ設定部１２４から出力されたパラメータｐを利用して像域分離を行う。

総合判定部１２２は、第２像域分離部１２１からの検出信号ｓ３と、埋込情報抽出部１０９からの検出信号ｓ２に基づいて、最終的な有彩色文字領域を判定し、判定結果ｓ５を出力する。

ここで、パラメータ設定部１２４は、内部に遅延メモリを有する。そして、埋込情報抽出部１０９で色文字情報が検出されないときには第１のパラメータｐ１を出力し、埋込情報抽出部１０９で色文字情報が検出されたときには、一定期間第２のパラメータｐ２を出力する。第２のパラメータｐ２は、第１のパラメータｐ１よりも埋込情報抽出部１０９における色文字検出がされ易いパラメータである。

すなわち、第２のパラメータｐ２は、第１のパラメータｐ１よりも小さい値である。パラメータをこのように設定することで、一旦、色文字情報が抽出されたら、一定期間（一定の画素数）の間、色文字の検出が行われ易くさせることができる。

前述したように、十分なコントラストをもつ有彩色文字領域と低コントラスト領域や細線領域は互いに近い位置に存在していることが多い。したがって、一方の検出結果に応じて他方の検出パラメータを制御し、なおかつ検出されやすいようなパラメータに制御することによって、検出精度を高めることができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができる。

そうした第１変更例としては、第２の実施の形態にかかる埋込情報抽出部１０９は、細線領域のみを抽出し、第３の実施の形態にかかる埋込情報抽出部１０９は、低コントラスト領域のみを抽出したが、これにかえて、埋込情報抽出部１０９は、細線領域および低コントラスト領域の両方の領域を検出してもよい。これにより、エッジ検出部等の処理によって検出するのが困難な２つの領域に対して予め像域分離データを埋め込むことができる。

第２の変更例としては、本実施の形態においては、１つの装置において、本発明に特徴的な画像処理が行われる形態について説明したが、当該処理が複数の装置の共同によって実現される画像形成システムであってもよい。

また他の例としては、コンピュータに当該画像形成処理のプログラムを供給することによって画像処理装置１が実現されてもよい。図１８は、画像形成処理のプログラムが格納された画像処理装置１のハードウェア構成を示す図である。画像処理装置１は、ハードウェア構成として、画像処理装置１における画像形成処理を実行するプログラムなどが格納されているＲＯＭ５２、ＲＯＭ５２内のプログラムに従って画像処理装置１の各部を制御し、画像処理等を実行するＣＰＵ５１、ワークエリアが形成され、画像処理装置１の制御に必要な種々のデータが記憶されているＲＡＭ５３、ネットワークに接続して、通信を行う通信I／Ｆ５７、および各部を接続するバス６２を備えている。

先に述べた画像処理装置１の画像処理を実行する画像処理プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（Ｒ）ディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、本実施形態の画像処理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。

この場合には、画像処理プログラムは、画像処理装置１において上記記録媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

また、本実施形態の画像処理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。

本実施形態にかかる画像処理プログラムは、画像処理装置１で上記記録媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができるという効果を奏する。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して、演算規則を施すので、局所的に画像が変化するのを避けることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、有彩色文字領域を正確に抽出し、当該有彩色文字領域に対して、適切な画像処理を施すことができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、有彩色の文字を表す領域のうち予め定められた条件に合致する領域のみを第１の有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を減らすことができる。従って、有彩色文字領域情報を埋め込むことによる画像の変化を低減させることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、第１の領域抽出手段は、有彩色の文字のうち細線の文字が表されている領域のみを有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を減らすことができる。従って、有彩色文字領域情報を埋め込むことによる画像の変化を低減させることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、第１の領域抽出手段は、有彩色の文字のうち背景とのコントラスト差が小さい文字が表されている領域のみを有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を減らすことができる。従って、有彩色文字領域情報を埋め込むことによる画像の変化を低減させることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、領域情報埋込手段は、２次元パターンで表された演算規則に従って変換することにより、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像への影響を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、領域情報埋込手段は、奇数および偶数の画素値が縦方向および横方向の両方向に交互に配置された２次元パターンで表された演算規則に従って変換することにより、有彩色文字領域情報をカラー画像に埋め込むので、画像への影響を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、埋込情報抽出手段は、第１の有彩色文字領域に対して画像処理が施されていないと判断した場合に、有彩色文字情報を抽出するので、画像処理が施されている画像データから有彩色文字情報を抽出するので、第１の有彩色文字領域を誤って検出するのを避けることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、埋込情報抽出手段は、前記第１の有彩色文字領域に対して前記圧縮伸張手段による処理が施されていないと判断した場合に、前記有彩色文字領域情報を抽出するので、第１の有彩色文字領域を誤って検出するのを避けることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、段階に有彩色の文字が表されている領域を抽出することにより、より正確に有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。また、このように、第１の領域抽出手段が、第２の領域検出手段によって検出困難な領域のみを抽出することにより、効率的に有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。具体的には、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を少なくすることができるので、画質の低下を防ぎ、かつメモリ消費量を低減することができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、第１の有彩色文字領域および第２の有彩色文字領域のいずれかに属する領域を処理対象領域として決定するので、正確に有彩色の文字が表された領域を抽出し、抽出した領域に対して適切な画像処理を施すことができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、処理対象領域決定手段は、第１の有彩色文字領域のうち第２の有彩色文字領域に隣接して配置された領域と、第２の有彩色文字領域とを処理対象領域として決定するので、正確に有彩色の文字が表された領域を抽出し、抽出した領域に対して適切な画像処理を施すことができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、第１の領域抽出手段は、細線領域のみを第１の有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を最小限に抑えることができる。従って、画質の低下を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、低コントラスト領域を第１の有彩色文字領域として抽出するので、有彩色文字領域情報を埋め込む領域を最小限に抑えることができる。従って、画質の低下を最小限に抑えることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、抽出条件決定手段は、第１の領域抽出手段が抽出した第１の有彩色文字領域の位置に基づいて、第２の領域抽出手段が第２の有彩色文字領域を抽出するときの抽出条件を決定するので、第２の領域抽出手段は、抽出条件決定手段が決定した抽出条件に基づいて、第２の有彩色文字領域を抽出することができる。このように、一方の領域抽出手段の抽出結果を、他方の領域抽出手段による抽出処理にフィードバックさせるので、第２の領域抽出手段は、より正確に第２の有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、抽出条件決定手段は、第１の領域抽出手段が第１の有彩色文字領域を抽出した場合には、第１の有彩色文字領域が抽出されなかった場合に比べて抽出精度がより低い抽出条件を決定する。すなわち、第１の有彩色文字領域を抽出した場合、この領域に有彩色の文字が表されているので、これを検出し易くするために、より低い抽出制度の抽出条件を設定する。このように、第１の有彩色文字領域の抽出の有無に応じて第２の領域抽出手段が利用する抽出条件を変更することにより、より正確に第２の有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、抽出条件決定手段は、第２の領域抽出手段が抽出した第２の有彩色文字領域の位置に基づいて、第１の領域抽出手段が第１の有彩色文字領域を抽出するときの抽出条件を決定するので、第１の領域抽出手段は、抽出条件決定手段が決定した抽出条件に基づいて、第１の有彩色文字領域を抽出することができる。このように、一方の領域抽出手段の抽出結果を、他方の領域抽出手段による抽出処理にフィードバックさせるので、第１の領域抽出手段は、より正確に第１の有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理装置によれば、抽出条件決定手段は、第２の領域抽出手段が第２の有彩色文字領域を抽出した場合には、第２の有彩色文字領域が抽出されなかった場合に比べて抽出精度がより低い抽出条件を決定する。すなわち、第２の有彩色文字領域を抽出した場合、この領域に有彩色の文字が表されているので、これを検出し易くするために、より低い抽出制度の抽出条件を設定する。このように、第２の有彩色文字領域の抽出の有無に応じて第１の領域抽出手段が利用する抽出条件を変更することにより、より正確に第１の有彩色文字領域を抽出することができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理方法によれば、有彩色文字領域情報を、カラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができる。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して、演算規則を施すので、局所的に画像が変化するのを避けることができるという効果を奏する。
本実施形態に係る画像処理プログラムによれば、有彩色文字領域情報を、カラー画像に埋め込むので、画像データと有彩色文字領域情報とをそれぞれ管理する必要がなく、メモリ容量を低減することができる。また、各画素に対する処理ではなく、複数の画素に対して、演算規則を施すので、局所的に画像が変化するのを避けることができるという効果を奏する。

以上のように、本発明にかかる画像処理装置、画像処理方法、および画像処理プログラムは、文字画像に対する画像処理に有用であり、特に、有彩色文字に対する画像処理に適している。

第１の実施の形態にかかる画像処理装置１の機能的構成を示すブロック図である。 検出結果の組み合わせに応じた判定結果を示す図である。 図１を参照しつつ説明した領域情報埋込部１０５の詳細な機能構成を示すブロック図である。 有彩色領域に対して補正を施すときに利用される２次元パターンを示す図である。 有彩色領域に対して補正を施すときに利用される２次元パターンの他の例を示す図である。 図１を参照しつつ説明した埋込情報抽出部１０９の詳細な機能構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態にかかる画像処理装置１の機能的構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態にかかる領域情報埋込部１０５の詳細な機能構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態にかかる細線検出部１０５３の詳細な機能構成を示すブロック図である。 第４の実施の形態にかかる第２像域分離部１２１の詳細な機能構成を示すブロック図である。 図１０を参照しつつ説明したエッジ検出部１２１０の詳細な機能構成を示すブロック図である。 縦方向のエッジ成分を検出するマスクを示す図である。 横方向のエッジ成分を検出するマスクを示す図である。 右斜め方向のエッジ成分を検出するマスクを示す図である。 左斜め方向のエッジ成分を検出するマスクを示す図である。 図１１を参照しつつ説明した有彩／無彩判定部１２１１の詳細な機能構成を示すブロック図である。 第３の実施の形態にかかる領域情報埋込部１０５の詳細な機能構成を示すブロック図である。 第４の実施の形態にかかる画像処理装置１の機能構成を示すブロック図である。 第５の実施の形態にかかる論理積演算回路１２１２の詳細な機能構成を示すブロック図である。 第６の実施の形態にかかる画像処理装置１の機能構成を示すブロック図である。 画像処理プログラムが格納された画像処理装置１のハードウェア構成を示す図である。

符号の説明

１ 画像処理装置
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＯＭ
５３ ＲＡＭ
５７ 通信Ｉ／Ｆ
６２ バス
１０１ 画像入力部
１０２ スキャナγ補正部
１０３ 第１像域分離部
１０４ フィルタ処理部
１０５ 領域情報埋込部
１０６ 圧縮部
１０７ 蓄積部
１０８ 伸張部
１０９ 埋込情報抽出部
１１０ 色補正部
１１１ 下地除去／墨生成部
１１２ プリンタγ補正部
１１３ 中間調処理部
１１４ 画像出力部
１１５ 圧縮／伸張部
１１６ 解像度変換部
１１７ ＲＧＢ／ｓＲＧＢ変換部
１１８ ＪＰＥＧ圧縮／伸張部
１２０ 変倍処理部
１２１ 像域分離部
１２２ 総合判定部
１２３ 監視部
１２４ パラメータ設定部
５３１ 最大値検出回路
５３２ 値化部
５３３ 白画素膨脹回路
５３４ 第１高濃度画素膨脹回路
５３５ 差分検出部
５３６ 第２高濃度画素膨脹回路
５３７ 白画素膨脹回路
１０５０ 有彩色文字領域処理部
１０５１ パターン合成部
１０５２ セレクタ
１０５３ 細線検出部
１０５４ 細線色文字判定部
１０５５ 低濃度画素検出部
１０５６ 低コントラスト有彩色文字判定部
１０５９ パターン発生部
１０９０ 有彩色文字抽出部
１０９１ 値化部
１０９２ 白画素膨脹回路
１０９３ 差分検出回路
１０９４ 下位１ビット抽出部
１０９５ パターン発生部
１０９６ パターンマッチング回路
１０９７ 論理積演算回路
１０９９ 最大値検出回路
１２１０ エッジ検出部
１２１１ 有彩／無彩判定部
１２１２ 論理積演算回路
１２１３ 最大値検出回路
１２１４ エッジ検出フィルタ
１２１５ 絶対値化部
１２１６ 最大値選択部
１２１７ ２値化部
１２１８ 最大値検出回路
１２１９ 最小値検出回路
１２２０ 差分値演算部
１２２１ 絶対値化部
１２２２ ２値化部
１２２３ 膨張処理部
１２２４ 論理積演算回路
１２２５ 論理和演算回路

Claims (20)

1. カラー画像を処理する画像処理装置であって、
   前記カラー画像から有彩色の文字が表されている第１の有彩色文字領域を抽出する第１の領域抽出手段と、
   前記第１の有彩色文字領域であることを示す有彩色文字領域情報を、複数の画素にまたがる２次元パターンとして、前記第１の有彩色文字領域の複数の画素に対して埋め込む領域情報埋込手段と
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記カラー画像から前記２次元パターンを抽出することにより前記有彩色文字領域情報を抽出する埋込情報抽出手段と、
   前記埋込情報抽出手段によって抽出された前記有彩色文字領域情報が示す前記第１の有彩色文字領域を処理対象領域として、色文字に対応した中間調処理を施す中間調処理手段と
   をさらに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. 前記第１の領域抽出手段は、有彩色の文字が表されている領域であって、かつ予め定められた条件に合致する領域を前記第１の有彩色文字領域として抽出す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。
4. 前記第１の領域抽出手段は、有彩色の文字が表されている領域であって、かつ予め定められた基準幅以下の線幅の文字が表されている領域を前記有彩色文字領域として抽出することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記第１の領域抽出手段は、有彩色であって、かつ予め定められた基準コントラスト以下のコントラストの文字が表されている領域を前記第１の有彩色文字領域として抽出することを特徴とする請求項３または４に記載の画像処理装置。
6. 前記２次元パターンは、１画素ごとに１または０の数値が交番するチェッカーパターンである請求項１ないし５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
7. 前記カラー画像信号に対して解像度変換及び／又は色空間変換を施す画像処理手段と、
   前記有彩色文字領域に対して前記画像処理手段による画像処理が施されているか否かを判断する画像処理監視手段をさらに備え、
   前記埋込情報抽出手段は、前記第１の有彩色文字領域に対して前記画像処理手段による画像処理が施されていないと判断した場合に、前記有彩色文字情報を抽出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
8. 前記カラー画像信号に対して圧縮および伸張のうち少なくとも一方の処理を施す圧縮伸張手段と、
   前記第１の有彩色文字領域に対して前記圧縮伸張手段による処理が施されているか否かを判断する圧縮伸張処理監視手段と
   をさらに備え、
   前記埋込情報抽出手段は、前記第１の有彩色文字領域に対して前記圧縮伸張手段による処理が施されていないと判断した場合に、前記有彩色文字領域情報を抽出することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
9. 前記第１の領域抽出手段は、有彩色の文字が表されている領域であって、かつ予め定められた条件に合致する領域を前記第１の有彩色文字領域として抽出し、
   前記カラー画像から有彩色の文字が表されている領域を第２の有彩色文字領域として抽出する第２の領域抽出手段と、
   前記第１の有彩色文字領域と、前記第２の領域抽出手段が抽出した前記第２の有彩色文字領域に基づいて前記処理対象領域を決定する処理対象領域決定手段と
   をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
10. 前記処理対象領域決定手段は、前記第１の有彩色文字領域を拡張した領域と前記第２の有彩色文字領域との論理積と、前記第１の有彩色文字領域と、の論理和を、前記処理対象領域として決定する請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記処理対象領域決定手段は、前記第１の有彩色文字領域のうち前記第２の有彩色文字領域に隣接して配置された領域と、前記第２の有彩色文字領域とを前記処理対象領域として決定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
12. 前記第１の領域抽出手段は、基準幅以下の線幅の文字が表されている領域を前記第１の有彩色文字領域として抽出することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
13. 前記第１の領域抽出手段は、基準コントラスト以下のコントラストの文字が表されている領域を前記第１の有彩色文字領域として抽出することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
14. 前記第１の領域抽出手段が抽出した前記第１の有彩色文字領域に近接する有彩色文字領域であることを、前記第２の領域抽出手段が前記第２の有彩色文字領域を抽出するときの抽出条件として決定する抽出条件決定手段をさらに備え、
    前記第２の領域抽出手段は、前記抽出条件決定手段が決定した前記抽出条件に基づいて、前記第２の有彩色文字領域を抽出することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
15. 前記抽出条件決定手段は、前記第１の領域抽出手段が前記第１の有彩色文字領域を抽出した場合には、前記第１の有彩色文字領域が抽出されなかった場合に比べてより有彩色文字領域として抽出され易い抽出条件を決定することを特徴とする請求項１４に記載の画像処理装置。
16. 前記抽出条件決定手段は、前記第２の領域抽出手段が前記第２の有彩色文字領域を抽出した場合には、前記第２の有彩色文字領域が抽出されなかった場合に比べてより有彩色文字領域として抽出され易い抽出条件を決定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
17. 所定の演算規則に従い、前記２次元パターンを生成する２次元パターン生成手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
18. 所定の演算規則に従い、前記２次元パターンを生成する２次元パターン生成手段と、
    請求項１ないし１６何れか一項記載の画像処理装置によって前記２次元パターンである有彩色文字領域情報が埋め込まれたカラー画像から前記２次元パターンを抽出することにより前記有彩色文字領域情報を抽出する埋込情報抽出手段と、
    前記埋込情報抽出手段によって抽出された前記有彩色文字領域情報が示す前記第１の有彩色文字領域を処理対象領域として、色文字に対応した中間調処理を施す中間調処理手段と、
    を備えたことを特徴とする画像処理装置。
19. カラー画像を処理する画像処理方法であって、
    前記カラー画像から有彩色の文字が表されている第１の有彩色文字領域を抽出する第１の領域抽出ステップと、
    前記第１の有彩色文字領域であることを示す有彩色文字領域情報を、複数の画素にまたがる２次元パターンとして、前記第１の有彩色文字領域の複数の画素に対して埋め込む領域情報埋込ステップと
    を有することを特徴とする画像処理方法。
20. カラー画像を処理する画像処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラムであって、
    前記カラー画像から有彩色の文字が表されている第１の有彩色文字領域を抽出する第１の領域抽出ステップと、
    前記第１の有彩色文字領域であることを示す有彩色文字領域情報を、複数の画素にまたがる２次元パターンとして、前記第１の有彩色文字領域の複数の画素に対して埋め込む領域情報埋込ステップと
    をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。

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