JP4239254B2

JP4239254B2 - 画像処理装置および画像処理方法

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Publication number: JP4239254B2
Application number: JP29353198A
Authority: JP
Inventors: 慎也古賀; 睦明野間
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1998-10-15
Publication date: 2009-03-18
Anticipated expiration: 2018-10-15
Also published as: JP2000123167A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像信号を画像処理して黒色のエッジを鮮鋭化する画像処理装置およびカラー画像信号を画像処理して黒色のエッジを鮮鋭化する画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラープリンタ装置やカラースキャナ装置の画像処理装置においては、色の再現性の追求とともに、黒色部分、特に黒文字をいかにきれいに出力するかということに重点が置かれている。
【０００３】
ＲＧＢ系における黒信号は、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の等値混合によって得ることができる。カラー画像中の黒信号をカラースキャナなどの入力装置で取り込む際、黒信号をＲ、Ｇ、Ｂの３色に色分解して取り込むが、色分解して取り込む際、光源の特性や反射光の特性、また副走査方向における読み込み時の絶対位置の違いによって、エッジ部分で黒を生成する３色の成分、すなわちＲ、Ｇ、Ｂの成分が出現することがあり、これが画像中の黒部分のエッジをぼやけさせる原因となる。これは、線や点など、非常に小さな面積で表現される黒文字において特に大きな問題となるため、黒以外のＲＧＢ成分の出現を抑制する必要が生じる。
【０００４】
従来、画像や文字のエッジを鮮鋭に出す方法として、エッジ部分を検出し強調するためにフィルタ行列を掛ける方法がある。このフィルタは、強調の対象とするピクセル（対象ピクセル）とそのまわりのピクセルとのコントラストがより高くなるように対象ピクセルを設定する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のようなエッジ検出・強調処理では、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色においてエッジが強調されることとなるが、３色の出現位置のずれまでを補正することができないため、黒色のエッジ部分に３色成分が出現してしまい、黒色のエッジ部分がぼけるという問題点を有していた。また、画面全体に上記処理をおこなうと、輪郭部分をすべて強調してしまうため、意図しないところまですべて強調してしまうこととなるという問題点を有していた。
【０００６】
この画像処理装置および画像処理方法では、黒色の部分とくに黒文字の部分における３色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化することが要求され、また意図しないところは鮮鋭化しないことが要求されている。
【０００７】
本発明は、黒色の部分とくに黒文字の部分における３色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化することができ、また意図しないところの鮮鋭化を防止することができる画像処理装置、および、黒色の部分とくに黒文字の部分における３色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化し、また意図しないところの鮮鋭化を防止するための画像処理方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために本発明の画像処理装置は、カラー画像信号をＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号に各種処理を施す画像処理装置において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かをラプラシアンによる微分パラメータを用いて判定するエッジ判別データ生成部と、前記エッジ判別データ生成部によりエッジではないと判定された部分をエッジと判断されることのない０に平坦化するとともにエッジ部分のＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の各微分出力値をＲ、Ｇ、Ｂの最大値がおおよそ等しくなる任意の値で除算して最適化を図りＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのエッジ位置を明確にする判別データ最適化部と、前記最適化されたＲ、Ｇ、Ｂの３つの画像信号を加算して合成しこの合成値を黒色のエッジ部分とする３値合成部と、前記３値合成部により加算された加算信号の符号連続パターンが特定の符号連続パターンとなる場合には前記特定の符号連続パターンの部分をエッジの範囲と決定する符号判別部と、前記エッジの範囲と決定された部分についてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化部とを有する構成を備えている。
【０００９】
これにより、黒色の部分とくに黒文字の部分における３色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化することができる画像処理装置が得られる。
【００１０】
上記問題を解決するための本発明の画像処理方法は、カラー画像信号をＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号に各種処理を施す画像処理方法において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かをラプラシアンによる微分パラメータを用いて判定するエッジ判別データ生成ステップと、前記エッジ判別データ生成部によりエッジではないと判定された部分をエッジと判断されることのない０に平坦化するとともにエッジ部分のＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の各微分出力値をＲ、Ｇ、Ｂの最大値がおおよそ等しくなる任意の値で除算して最適化を図りＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのエッジ位置を明確にする判別データ最適化ステップと、前記最適化されたＲ、Ｇ、Ｂの３つの画像信号を加算して合成しこの合成値を黒色のエッジ部分とする３値合成ステップと、前記３値合成ステップにより加算された加算信号の符号連続パターンが特定の符号連続パターンとなる場合には前記特定の符号連続パターンの部分をエッジの範囲と決定する符号判別ステップと、前記エッジの範囲と決定された部分についてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化ステップとを有する構成を備えている。
【００１１】
これにより、黒色の部分とくに黒文字の部分における３色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化するための画像処理方法が得られる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の画像処理装置は、カラー画像信号をＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号に各種処理を施す画像処理装置において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かをラプラシアンによる微分パラメータを用いて判定するエッジ判別データ生成部と、前記エッジ判別データ生成部によりエッジではないと判定された部分をエッジと判断されることのない０に平坦化するとともにエッジ部分のＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の各微分出力値をＲ、Ｇ、Ｂの最大値がおおよそ等しくなる任意の値で除算して最適化を図りＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのエッジ位置を明確にする判別データ最適化部と、前記最適化されたＲ、Ｇ、Ｂの３つの画像信号を加算して合成しこの合成値を黒色のエッジ部分とする３値合成部と、前記３値合成部により加算された加算信号の符号連続パターンが特定の符号連続パターンとなる場合には前記特定の符号連続パターンの部分をエッジの範囲と決定する符号判別部と、前記エッジの範囲と決定された部分についてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化部とを有することとしたものであり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込むことによりＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の出現が抑制されるという作用を有する。
【００１３】
また、黒色のエッジの判定に、ラプラシアンによる微分パラメータを用いることとしたものであり、微分効果に基づき黒色のエッジ判定が確実に行われるという作用を有する。
【００１６】
請求項２に記載の画像処理装置は、請求項１に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値の平均値を用いることとしたものであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ間のばらつきが抑制され、合わせ込む同値が妥当な値となるという作用を有する。
【００１７】
請求項３に記載の画像処理装置は、請求項１に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、黒色のエッジの始まり部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のうちの最小値を用い、黒色のエッジの終了部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のうちの最大値を用いることとしたものであり、エッジの始まり部分と終了部分との間でレベル変化が大きくなり、黒色のエッジが更に鮮鋭化されるという作用を有する。
【００１８】
請求項４に記載の画像処理装置は、請求項１に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いることとしたものであり、エッジの中間値はエッジ開始点の値と終了点の値との中間値となり、自然な中間値が得られるという作用を有する。
【００１９】
請求項５に記載の画像処理装置は、請求項１に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジのＵＣＲ率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることとしたものであり、黒色成分が増加することにより黒色のエッジが更に鮮鋭化されるという作用を有する。
【００２０】
請求項６に記載の画像処理装置は、請求項１に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることとしたものであり、エッジ開始点又はエッジ終了点においてコントラストが大きくなり、黒色のエッジの立上がり部分又は立ち下がり部分のコントラストが強調されるという作用を有する。
【００２１】
請求項７に記載の画像処理装置は、請求項１に記載の画像処理装置において、エッジ判別データ生成部から同値化部までの画像処理は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の副走査方向および主走査方向について行うこととしたものであり、副走査方向においてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の出現が抑制されると共に、主走査方向において読取り特性の違いによるずれが抑制されるという作用を有する。
【００２２】
請求項８に記載の画像処理方法は、カラー画像信号をＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号に各種処理を施す画像処理方法において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かをラプラシアンによる微分パラメータを用いて判定するエッジ判別データ生成ステップと、前記エッジ判別データ生成部によりエッジではないと判定された部分をエッジと判断されることのない０に平坦化するとともにエッジ部分のＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の各微分出力値をＲ、Ｇ、Ｂの最大値がおおよそ等しくなる任意の値で除算して最適化を図りＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのエッジ位置を明確にする判別データ最適化ステップと、前記最適化されたＲ、Ｇ、Ｂの３つの画像信号を加算して合成しこの合成値を黒色のエッジ部分とする３値合成ステップと、前記３値合成ステップにより加算された加算信号の符号連続パターンが特定の符号連続パターンとなる場合には前記特定の符号連続パターンの部分をエッジの範囲と決定する符号判別ステップと、前記エッジの範囲と決定された部分についてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化ステップとを有する。
【００２６】
請求項９に記載の画像処理方法は、請求項８に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値の平均値を用いることとしたものであり、Ｒ、Ｇ、Ｂ間のばらつきが抑制され、合わせ込む同値が妥当な値となるという作用を有する。
【００２７】
請求項１０に記載の画像処理方法は、請求項８に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、黒色のエッジの始まり部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のうちの最小値を用い、黒色のエッジの終了部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のうちの最大値を用いることとしたものであり、エッジの始まり部分と終了部分との間でレベル変化が大きくなり、黒色のエッジが更に鮮鋭化されるという作用を有する。
【００２８】
請求項１１に記載の画像処理方法は、請求項８に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いることとしたものであり、エッジの中間値はエッジ開始点の値と終了点の値との中間値となり、自然な中間値が得られるという作用を有する。
【００２９】
請求項１２に記載の画像処理方法は、請求項８に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジのＵＣＲ率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることとしたものであり、黒色成分が増加することにより黒色のエッジが更に鮮鋭化されるという作用を有する。
【００３０】
請求項１３に記載の画像処理方法は、請求項８に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることとしたものであり、エッジ開始点又はエッジ終了点においてコントラストが大きくなり、黒色のエッジの立上がり部分又は立ち下がり部分のコントラストが強調されるという作用を有する。
【００３１】
請求項１４に記載の画像処理方法は、請求項８に記載の画像処理方法において、エッジ判別データ生成ステップから同値化ステップまでの画像処理は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の副走査方向および主走査方向について行うこととしたものであり、副走査方向においてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の出現が抑制されると共に、主走査方向において読取り特性の違いによるずれが抑制されるという作用を有する。
【００３２】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１０を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による画像処理装置を示すブロック図である。
【００３３】
１はカラー画像信号をＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号に変換する入力部、２は入力部１から出力されるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号のエッジの部分を判別するデータを生成するエッジ判別データ生成部、３はエッジ判別データ生成部２で生成されたエッジの部分を判別するデータを最適化し、エッジ以外の部分の平坦化を図る判別データ最適化部、４はエッジ以外の部分の平坦化を図ったＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号を加算する３値合成部、５はＲ、Ｇ、Ｂ３値の加算信号の符号を判別する符号判別部、６はエッジ判別データ生成部２によりエッジと判定された部分に対して入力Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化部である。
【００３４】
このように構成された画像処理装置について、その動作を図２〜図９を用いて説明する。図２は本実施の形態１による画像処理装置における画像処理方法を示すフローチャートであり、図３は黒色のエッジの部分の副走査方向に対する輝度を示すグラフ図、図４は黒文字のエッジの部分の副走査方向に対する輝度を示すグラフ図、図５はラプラシアンの微分オペレータによるエッジ判定を示すエッジ判定図、図６は図３に示す輝度値を図６の微分オペレータに通した結果を示すグラフ図、図７は図４に示す輝度値を図６の微分オペレータに通した結果を示すグラフ図、図８は判別データ最適化部３の出力信号を示すグラフ図、図９は３値合成部４の出力信号を示すグラフ図である。図５において、７は微分オペレータ、８は処理前の輝度値、９は処理後の輝度値である。
【００３５】
カラースキャナなどの入力部１により入力されたＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号はそれぞれ独立してエッジ判別データ生成部２に入力される。エッジ判別データ生成部２では、副走査方向に対して、黒色部分の急激な濃度変化を生じる部分をエッジと判別する。これを図３に示す。また、黒文字では黒色部分の範囲が狭くなり、図４のようになる。この濃度変化を取り出すためには、２次微分（ラプラシアン）を用いる（Ｓ１）。ラプラシアンの計算に用いる微分オペレータ７を図５に示す。この微分オペレータ７を使うと、検出対象画素の副走査方向前後にマイナスの値を乗じて対象画素に加算する処理が行われる（図５の輝度値９は、（−１）×３＋５×１８＋（−１）×２７＝６０となる）ため、図３に示した黒の副走査方向のエッジ部分の立ち上がりは図６に示すようになり、黒文字のように範囲の狭い部分の副走査方向のエッジ部分は図７に示すようになる。
【００３６】
図７においては、エッジ以外の部分は多少の凸凹があり、完全な０になっていない。これらエッジ以外の部分を０に平坦化し、エッジと判断されるのを避けエッジ部分をより明確に検出するために、判別データ最適化部３によってＲ、Ｇ、、Ｂの各画像信号の各微分出力値を任意の値で除算する（Ｓ２）。除算する値は、おおよそＲ、Ｇ、Ｂの最大値が等しくなるような値に設定する。図７の各画像信号を判別データ最適化部３で処理した結果を図８に示す。得られた結果は、図８に示すように、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれ異なる位置でのエッジを示している。これら３つの画像信号を加算する３値合成部４に入力し、３画像信号値を加算（合成）する（Ｓ３）。この結果を図９に示す。図９のグラフは、Ｒ、Ｇ、Ｂ３画像信号値の成分を含んだ値となっており、これを黒文字のエッジ部分と判定する。
【００３７】
３値合成部４からの出力信号は、符号判別部５に入力される。符号判別部５は、３値合成部４から出力される加算信号（合成信号）の符号連続パターンからエッジか否かを判別し、エッジの範囲の決定を行う。図９においては、ｘ軸の値が９から１３までの５画素の範囲の間で、符号が順に−、±０、＋、±０、−に変化していく部分を黒文字のエッジの範囲と判別する（Ｓ４）。符号判別部５からの出力信号は、エッジと判定された部分に対して入力Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値に合わせ込む同値化部６に入力される。同値化部６では、符号判別部５でエッジと判定された部分について、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの輝度値を加算して３で除算することで、Ｒ、Ｇ、Ｂ３値の輝度平均値を算出する（Ｓ５）。算出された輝度平均値を、黒文字のエッジの部分の輝度値と決定し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のそれぞれをこの値に統一する（Ｓ６）。これにより、黒文字のエッジの部分にＲ、Ｇ、Ｂ３値の成分が出現することを抑制することが出来、黒文字のエッジの部分を鮮鋭化することが可能となる。このことは黒色のエッジの部分でも同様である。
【００３８】
以上のように本実施の形態によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成部２と、黒色のエッジと判定した部分についてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化部６とを設けたことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込むことによりＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の出現を抑制することができる。
【００３９】
また、エッジ判別データ生成部２は、黒色のエッジの判定に、ラプラシアンによる微分パラメータを用いたことにより、微分値に基づき黒色のエッジ判定を確実に行うことができる。
【００４０】
さらに、エッジ判別データ生成部２は、黒色のエッジの判定の際、判定対象画素の隣接する前後数画素の判定対象画素に対するＲ、Ｇ、Ｂ輝度微分値の合成値の差を検出し、前後数画素の判定対象画素に対する差が特定の符号連続パターンとなる場合（本実施の形態では符号が順に−、±０、＋、±０、−となる場合）には特定の符号連続パターンの部分をエッジと判定するようにしたことにより、特定の符号連続パターンに合致する場合のみにエッジと判定されることにより、黒色のエッジ判定を更に確実に行うことができる。
【００４１】
さらに、同値化部６は、黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値の平均値を用いたことにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ間のばらつきが抑制され、合わせ込む同値を妥当な値にすることができる。
【００４２】
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２による画像処理装置の構成は実施の形態１と同様に図１に示す通りである。本実施の形態が実施の形態１と異なるところは、入力Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号のエッジ部分を判別するデータを生成するエッジ判別データ生成部２に、微分オペレータではなく、テンプレートマッチングを用いた点である。これは、エッジを表す標準パターンをいくつか用意し、画像の一部分と比較して最も似たパターンを選んでいく方法である。ここでは一例としてＰｒｅｗｉｔｔの方法を使用した例を挙げる。
【００４３】
図１０はマスクパターンの一例を示すパターン図である。図１０において、１０、１２はマスクパターン、１１、１３は対応するエッジである。微分オペレータの計算と同様に、入力画像の画素とその副走査方向前後の画素にマスクの値を乗じて和を取ることで、一致の度合いを計算して比較を行う。この計算をマスクごとに行い、その中で最大の値を示すマスクの向きがエッジの方向、その計算値がそのままエッジの強さとなる。
【００４４】
以上のように本実施の形態によれば、エッジ判別データ生成部２は、黒色のエッジの判定に、テンプレートマッチングを用いたことにより、パターンマッチングにより黒色のエッジ判定を確実に行うことができる。
【００４５】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３による画像処理装置の構成は実施の形態１と同様に図１に示す通りである。本実施の形態が実施の形態１と異なるところは、エッジと判定された部分に対して入力Ｒ、Ｇ、Ｂの各値を同値にあわせ込む同値化部６に関して、エッジの始まり部分と終了部分に、Ｒ、Ｇ、Ｂ３値の平均値でない値を用いる点である。エッジの始まり部分には、Ｒ、Ｇ、Ｂ３値の値のうちの最小値、また終了部分にはＲ、Ｇ、Ｂ３値の値のうちの最大値を用いる。
【００４６】
以上のように本実施の形態によれば、エッジの始まり部分には３値の最小値、終了部分には３値の最大値を用いることにより、エッジの始まり部分と終了部分との間でレベル変化が大きくなり、エッジの開始、終了部分をより鮮鋭に出現させることが可能となる。
【００４７】
（実施の形態４）
本発明の実施の形態４による画像処理装置の構成は実施の形態１と同様に図１に示す通りである。本実施の形態が実施の形態１と異なるところは、エッジと判定された部分に対して入力Ｒ、Ｇ、Ｂ値を同値にあわせ込む同値化部６に関して、エッジの始まり部分と終了部分のみを同値化部６により決定した値を用い、その間の値（中間値）を両者を線形もしくは非線型補間した値を用いる点である。
【００４８】
以上のように本実施の形態によれば、黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いるようにしたことにより、エッジの中間値はエッジ開始点の値と終了点の値との中間値となり、自然な中間値が得ることができる。
【００４９】
（実施の形態５）
本発明の実施の形態５による画像処理装置の構成は実施の形態１と同様に図１に示す通りである。本実施の形態が実施の形態１と異なるところは、エッジ判定処理においてエッジと判定された部分において、下色除去（ＵＣＲ）の率を上げてやり、黒色成分を増加させることで、黒部分をより鮮鋭に際立たせるようにした点である。
【００５０】
以上のように本実施の形態によれば、黒色のエッジのＵＣＲ率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させるようにしたことにより、黒色成分が増加することにより黒色のエッジを更に鮮鋭化することができる。
【００５１】
（実施の形態６）
本発明の実施の形態６による画像処理装置の構成は実施の形態１と同様に図１に示す通りである。本実施の形態が実施の形態１と異なるところは、エッジと判定された部分に対して入力Ｒ、Ｇ、Ｂ値を同値にあわせ込む同値化部６に関して、エッジの始まり部分を同値化した値よりも低くし、終了部分を同値化した値よりも高くすることで、エッジ部分のコントラスト強調を行うようにした点である。
【００５２】
以上のように本実施の形態によれば、黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させるようにしたことにより、エッジ開始点、終了点においてコントラストが大きくなり、黒色のエッジの立上がり部分又は立ち下がり部分のコントラストを強調することができる。
【００５３】
（実施の形態７）
本発明の実施の形態７による画像処理装置の構成は実施の形態１と同様に図１に示す通りである。本実施の形態が実施の形態１と異なるところは、実施の形態１では画像処理を副走査方向のみに行ったが、当該画像処理を副走査方向だけでなく主走査方向に対しても行うようにした点である。主走査方向に関しては、読取り位置のずれによるＲ、Ｇ、Ｂ３色の出現位置のずれは存在しないが、読取り特性の違いによるずれが存在する。これを抑制するために、主走査方向についても、実施の形態１と同様の画像処理（つまりＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の出現が抑制されるような処理）をおこなう。
【００５４】
以上のように本実施の形態によれば、画像処理をＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の副走査方向および主走査方向に行うようにしたことにより、副走査方向においてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の出現を抑制することができる共に、主走査方向において読取り特性の違いによるずれを抑制することができる。
【００５５】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込むことによりＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の出現を抑制することができ、黒色のエッジを鮮鋭化することができるという有利な効果が得られる。
【００５６】
また、黒色のエッジの判定に、ラプラシアンによる微分パラメータを用いることにより、微分効果により黒色のエッジ判定を確実に行うことができるという有利な効果が得られる。
【００５９】
また、本発明によれば、黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値の平均値を用いることにより、Ｒ、Ｇ、Ｂ間のばらつきが抑制され、合わせ込む同値を妥当な値とすることができるという有利な効果が得られる。
【００６０】
また、本発明によれば、黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、黒色のエッジの始まり部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のうちの最小値を用い、黒色のエッジの終了部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のうちの最大値を用いることにより、エッジの始まり部分と終了部分との間でレベル変化が大きくなり、黒色のエッジを更に鮮鋭化することができるという有利な効果が得られる。
【００６１】
また、本発明によれば、黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いることにより、エッジの中間値はエッジ開始点の値と終了点の値との中間値となり、自然な中間値を得ることができるという有利な効果が得られる。
【００６２】
また、本発明によれば、黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、黒色のエッジのＵＣＲ率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることにより、黒色成分が増加することにより黒色のエッジを更に鮮鋭化することができるという有利な効果が得られる。
【００６３】
また、本発明によれば、黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることにより、エッジ開始点又はエッジ終了点においてコントラストが大きくなり、黒色のエッジの立上がり部分又は立ち下がり部分のコントラストを強調することができるという有利な効果が得られる。
【００６４】
また、本発明によれば、画像処理をＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の副走査方向および主走査方向に行うことにより、副走査方向においてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の出現を抑制することができると共に、主走査方向において読取り特性の違いによるずれを抑制することができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による画像処理装置を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１による画像処理装置における画像処理方法を示すフローチャート
【図３】黒色のエッジの部分の副走査方向に対する輝度を示すグラフ
【図４】黒文字のエッジの部分の副走査方向に対する輝度を示すグラフ
【図５】ラプラシアンの微分オペレータによるエッジ判定を示すエッジ判定図
【図６】図３に示す輝度値を図６の微分オペレータに通した結果を示すグラフ
【図７】図４に示す輝度値を図６の微分オペレータに通した結果を示すグラフ
【図８】判別データ最適化部の出力信号を示すグラフ
【図９】３値合成部の出力信号を示すグラフ
【図１０】マスクパターンの一例を示すパターン図
【符号の説明】
１入力部
２エッジ判別データ生成部
３判別データ最適化部
４３値合成部
５符号判断部
６同値化部

Claims

カラー画像信号をＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号に各種処理を施す画像処理装置において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かをラプラシアンによる微分パラメータを用いて判定するエッジ判別データ生成部と、前記エッジ判別データ生成部によりエッジではないと判定された部分をエッジと判断されることのない０に平坦化するとともにエッジ部分のＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の各微分出力値をＲ、Ｇ、Ｂの最大値がおおよそ等しくなる任意の値で除算して最適化を図りＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのエッジ位置を明確にする判別データ最適化部と、前記最適化されたＲ、Ｇ、Ｂの３つの画像信号を加算して合成しこの合成値を黒色のエッジ部分とする３値合成部と、前記３値合成部により加算された加算信号の符号連続パターンが特定の符号連続パターンとなる場合には前記特定の符号連続パターンの部分をエッジの範囲と決定する符号判別部と、前記エッジの範囲と決定された部分についてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化部とを有することを特徴とする画像処理装置。
前記同値化部は、前記黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値の平均値を用いることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記同値化部は、前記黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、前記黒色のエッジの始まり部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のうちの最小値を用い、前記黒色のエッジの終了部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のうちの最大値を用いることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記同値化部は、前記黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記同値化部は、前記黒色のエッジのＵＣＲ率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記同値化部は、前記黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は前記黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記エッジ判別データ生成部から前記同値化部までの画像処理は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の副走査方向および主走査方向について行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
カラー画像信号をＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号に変換し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号に各種処理を施す画像処理方法において、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かをラプラシアンによる微分パラメータを用いて判定するエッジ判別データ生成ステップと、前記エッジ判別データ生成部によりエッジではないと判定された部分をエッジと判断されることのない０に平坦化するとともにエッジ部分のＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号の各微分出力値をＲ、Ｇ、Ｂの最大値がおおよそ等しくなる任意の値で除算して最適化を図りＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのエッジ位置を明確にする判別データ最適化ステップと、前記最適化されたＲ、Ｇ、Ｂの３つの画像信号を加算して合成しこの合成値を黒色のエッジ部分とする３値合成ステップと、前記３値合成ステップにより加算された加算信号の符号連続パターンが特定の符号連続パターンとなる場合には前記特定の符号連続パターンの部分をエッジの範囲と決定する符号判別ステップと、前記エッジの範囲と決定された部分についてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
前記同値化ステップにおいて、前記黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値の平均値を用いることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
前記同値化ステップにおいて、前記黒色のエッジにおけるＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値を同値にあわせ込む際、前記黒色のエッジの始まり部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のうちの最小値を用い、前記黒色のエッジの終了部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像信号値のうちの最大値を用いることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
前記同値化ステップにおいて、前記黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
前記同値化ステップにおいて、前記黒色のエッジのＵＣＲ率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
前記同値化ステップにおいて、前記黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は前記黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
前記エッジ判別データ生成ステップから前記同値化ステップまでの画像処理は、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像信号の副走査方向および主走査方向について行うことを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。