JP4269521B2 - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に関し、特にデジタル画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置において画質の劣化を抑制する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置では、例えば文字画像や網点画像など、画像の種類に応じて、該当部分の画素に対してスムージング処理やエッジ強調処理などの画像処理を行うことにより画質の向上を図ることが一般的に行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像処理装置では、画像の種類を判別するに際し、特に網点領域中に文字画像が存在する場合に当該文字のエッジ領域において画像の種類の誤判別が発生して本来行うべきではない画像処理が施され、これによって画質が劣化する場合があるという問題点を有していた。
【０００４】
本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであって、画像の種類の誤判別が発生した場合に画質の劣化を抑制することができる画像処理装置、及び当該画像処理装置を用いた画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、デジタル画像データを取得する取得手段と、前記デジタル画像データの各画素について、色画素であるか否かを判定する色画素判定手段と、前記色画素判定手段の判定結果に基づいて、各画素について、色領域に存在する画素であるか否かを判定する色領域画素判定手段と、前記デジタル画像データの各画素について、文字エッジ領域の画素であるか否かを判定するエッジ判定手段と、判定の対象画素を含む所定範囲に含まれる複数の画素についての前記エッジ判定手段の判定結果から、文字エッジ領域の画素であると判定される画素の連続性を判断するエッジ連続性判断手段と、判定の対象画素を含む所定範囲に含まれる複数の画素の明度から、前記対象画素が孤立点に該当するか否かを判定する孤立点判定手段と、判定の対象画素を含む所定範囲に含まれる複数の画素についての前記孤立点判定手段の判定結果から、当該所定範囲内の孤立点の数をカウントする孤立点カウント手段とを含み、前記エッジ連続性判断手段による判断の結果及び前記孤立点カウント手段によりカウントされた孤立点の数に基づいて、前記対象画素が網点中文字エッジ領域の画素であるか否かを判定する網点中文字エッジ判定手段と、前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定された場合であって、かつ、前記色画素判定手段により色画素でないと判断され前記色領域画素判定手段により色領域に存在する画素でないと判断された場合に、当該画素にエッジ強調処理を施さず、前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定された場合であって、かつ、前記色画素判定手段により色画素でないと判断され前記色領域画素判定手段により色領域に存在する画素でないと判断された場合以外の場合に、当該画素にエッジ強調処理を施し、前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定されなかった場合であって、かつ、前記エッジ判定手段により文字エッジ領域の画素であると判断された場合に、当該画素にエッジ強調処理を施し、前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定されなかった場合であって、かつ、前記エッジ判定手段により文字エッジ領域の画素でないと判断された場合に、当該画素にエッジ強調処理を施さない切り替え手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
画像の種類の判別に際しては、後に詳述するように所定の大きさ（例えば、判別の対象画素を中心として５画素＊５画素、７画素＊７画素など）のウィンドウを設定し、当該ウィンドウに含まれる各画素の状態から、判別の対象画素が文字エッジ領域の画素であるか否かや、網点領域に存在する画素であるか否か等の判定を行うのが一般的である。
【０００７】
しかしながら、上記一般的な判定方法では、特に網点領域の中に文字が存在する場合、当該文字に接する位置においては、網点領域に存在する画素であるにもかかわらず文字エッジ領域の画素であると誤判別がなされる場合がある。文字エッジ領域の画素であると判別された場合には、当該画素に対してエッジ強調処理が施されるのが通常であり、誤判別により、網点領域に存在する画素の一部（文字に接する位置）が強調されることになり、画質の劣化を招来するのである。
【０００８】
この問題点は、黒網点領域の中に黒文字が存在する場合に特に顕著となる。黒文字エッジに対するエッジ強調処理では、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各再現色について均等に濃度を上げるのではなく、Ｋの濃度を上げる強調処理とともに、ＣＭＹの各色成分については濃度を下げる減衰処理を行うからである。この場合、網点領域の一部について色味が変わってしまうこととなり、画質の劣化が顕著となってしまう。
【０００９】
本発明は、以上のような課題の認識に基づいてなされたものであり、従って、切り替え手段による切り替えの内容としては、当該画素に、エッジ強調処理を施すか否かを切り替えることとし、特に、前記色画素判定手段により色画素でないと判断され、前記色領域画素判定手段により色領域に存在する画素でないと判断された場合に、当該画素に、色成分の減衰処理及び黒成分の強調処理を伴うエッジ強調処理を施さないように切り替えるようにする場合に、特に大きな効果が得られると考えられるが、これに限定されるわけではなく種々の設定を行うことが可能である。
【００１０】
なお、本発明の画像形成装置は、本発明の画像処理装置を含むことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像処理装置及び画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（１）画像形成装置の全体構成
図１は、画像形成装置の一例としてのフルカラー複写機（以下、単に「複写機」という。）１の全体構成を示す概略断面図である。
【００１２】
複写機１は、画像読取部２００で原稿を読み取って得たデジタル画像データを用いて画像形成部３００で画像を形成するものであって、画像読取部２００の上部には自動原稿送り装置１００が設けられている。通常は、自動原稿送り装置１００により画像読み取り位置に搬送された原稿を画像読取部２００で読み取り、得られた画像データを画像形成部３００に転送し、画像形成部３００において記録シート上に画像を形成する。もっとも、インターフェース２０７によってパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）等の外部機器との接続が可能である。これによって、画像読取部２００で読み取って得た画像データを外部機器に出力するスキャナ機能や、外部機器から入力された画像データを用いて画像形成部３００で画像を形成するプリンタ機能を実現することができる。
【００１３】
自動原稿送り装置１００は、原稿トレイ１０１にセットされた原稿を画像読取部２００の画像読み取り位置に搬送し、原稿の読み取りを行った後に原稿を原稿排出トレイ１０３上に排出する。原稿の搬送動作は、図示しない操作パネルからの指示に従って行われ、原稿の排出動作は画像読取部２００からの読み取り終了信号に従って行われる。複数枚の原稿がセットされている場合には、これらの制御信号が連続的に発生され、原稿の搬送、読み取り、排出の各動作が順次実行される。
【００１４】
画像読取部２００では、原稿ガラス２０８上に載置された原稿を露光ランプ２０１で照射し、３枚のミラー２０２１〜２０２３を含むミラー群２０２、及びレンズ２０３を介して反射光をＣＣＤセンサ２０４上に結像させる。露光ランプ２０１及び第１ミラー２０２１は、スキャンモータ２０９により、複写倍率に応じた速度Ｖで矢印Ａの方向に駆動され、これによって、原稿ガラス２０８上の原稿を全面にわたって走査する。露光ランプ２０１及び第１ミラー２０２１のスキャンにともない、第２ミラー２０２２及び第３ミラー２０２３は、速度Ｖ／２で同じく矢印Ａ方向に移動する。露光ランプ２０１の位置は、ホーム位置からの移動量、即ちスキャンモータ２０９のステップ数とスキャンホームセンサ２１０の検出信号とにより算出され、制御される。ＣＣＤセンサ２０４に入射した原稿の反射光は、ＣＣＤセンサ２０４内で電気信号に変換され、画像処理部２０５において、アナログ処理、ＡＤ変換、及びデジタル画像処理等が行われ、インタフェース２０７や画像形成部３００に送られる。原稿ガラス２０８上の原稿読み取り位置とは別に、白色のシェーディング補正板２０６が配置されており、原稿上の画像情報の読み取りに先立って、シェーディング補正用の補正データの作成のために、このシェーディング補正板を読み取る。
【００１５】
次に、画像形成部３００について説明する。まず、露光及びイメージングについて説明する。
画像読取部２００又はインタフェース２０７から送られてきた画像データは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色の印字用データに変換され、図示しない各露光ヘッドの制御部に送られる。各露光ヘッド制御部では、送られてきた画像データの画素値に応じてレーザを発光させる。そして、射出されたレーザ光をポリゴンミラー３０１により１次元走査し、各イメージングユニット３０２Ｃ、３０２Ｍ、３０２Ｙ、３０２Ｋ内の感光体表面を露光する。
【００１６】
各イメージングユニット３０２Ｃ〜３０２Ｋ内には、感光体を中心として電子写真プロセスを行うために必要なエレメントが配置されており、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ用の各感光体が時計回りに回転することにより、電子写真プロセスが連続的に行われる。画像形成に必要な各イメージングユニット３０２Ｃ〜３０２Ｋは、各色ごとに一体化され、本体に着脱自在な構造となっている。各イメージングユニット３０２Ｃ〜３０２Ｋ内の感光体表面に、前記した露光によって形成された潜像は、各色の現像器により現像される。現像により形成された感光体表面のトナー像は、用紙搬送ベルト３０４内に感光体と対向して配置された転写チャージャ３０３Ｃ〜３０３Ｋにより、用紙搬送ベルト３０４上を搬送される記録シートに転写される。
【００１７】
次に、記録シートの給紙、搬送、及び定着について説明する。転写される側の記録シートは以下の順序で転写位置に供給され、その上に画像が形成される。給紙カセット３１０ａ〜３１０ｃの中には様々なサイズの記録シートがセットされており、所望のサイズの記録シートが各給紙カセット３１０ａ〜３１０ｃに取り付けられている給紙ローラ３１２ａ〜３１２ｃにより搬送路へ供給される。
【００１８】
搬送路へ供給された記録シートは、搬送ローラ対３１３により用紙搬送ベルト３０４上に送られる。ここでは、タイミングセンサ３０６により、用紙搬送ベルト３０４上の基準マークを検出し、搬送される記録シートの搬送タイミング合わせが行われる。また、イメージングユニット３０２Ｃ〜３０２Ｋの記録シート搬送方向最下流には、レジスト補正センサ３１２が主走査方向に沿って３個配置されており、用紙搬送ベルト３０４上にレジストパターンを形成した際に、このセンサ３１２によってＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の画像の主走査方向及び副走査方向の色ずれ量を検出し、プリントイメージ制御部（ＰＩＣ部）での描画位置補正と画像歪み補正を行うことによって、記録シート上の色ずれを防止している。そして、転写された記録シート上のトナー像は、定着ローラ対３０７により加熱溶融されて記録シート上に定着された後、排紙トレイ３１１上に排出される。
【００１９】
なお、両面コピーの場合には、記録シート裏面への画像形成のため、定着ローラ対３０７によりトナー像が定着された記録シートは用紙反転ユニット３０９により反転され、両面ユニット３０８により導かれることにより、再度搬送径路に給紙される。なお、用紙搬送ベルト３０４は、ベルト待避ローラ３０５の上下の移動により、Ｃ、Ｍ、Ｙの各イメージングユニット３０２Ｃ、３０２Ｍ、３０２Ｙから待避でき、用紙搬送ベルト３０４と各色の感光体との間を非接触状態にすることができる。即ち、モノクロ画像の形成時には、各イメージングユニット３０２Ｃ、３０２Ｍ、３０２Ｙの駆動を停止することができるため、感光体その他の摩耗を防止することができる。
【００２０】
（２）画像処理部２０５の構成
次に、画像読取部２００に設けられる画像処理部２０５の信号処理の内容について説明する。図２及び図３は、画像処理部２０５の構成を示す機能ブロック図である。
図２に示されるＣＣＤセンサ２０４は、原稿面からの反射光の強さに応じて、原稿画像をＲ、Ｇ、Ｂの各色に分解した電気信号に変換する。ＣＣＤセンサ２０４の読み取り解像度は、４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、８００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉなどに切り替えることができる。ＡＤ変換部４０１は、基準駆動パルス生成部４１１から出力されるタイミング信号に基づいて、ＣＣＤセンサ２０４から出力されるアナログ信号をＲ、Ｇ、Ｂの各色情報ごとに８ビットつまり２５６階調のデジタルデータに変換する。
【００２１】
シェーディング補正部４０２では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の画像データの主走査方向の光量むらをなくすための補正を行う。シェーディング補正のためには、各色ごとに独立して、シェーディング補正板２０６を読み取って得たデータを、内部のシェーディングメモリに基準データとして格納しておく。具体的には、原稿の走査時に、基準データを逆数変換して画像データと乗算を行うことによって補正を行うことができる。
【００２２】
ライン間補正部４０３では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各センサチップのスキャン方向の読み取り位置を合わせるために、スキャン速度に応じて、内部のフィールドメモリを用いて各色の画像データをライン単位でディレイ制御する。
光学レンズによって生じる色収差現象によって、主走査側の原稿端部側ほどＲ、Ｇ、Ｂの各色の読み取り位相差が大きくなる。この影響によって、単なる色ずれ以外に後述するＡＣＳ判定などで誤判別を引き起こす恐れがある。そこで、色収差補正部４０４では、Ｒ、Ｇ、Ｂの位相差を彩度情報に基づいて補正する。
【００２３】
変倍・移動制御部４０５では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の画像データごとに、変倍用ラインメモリを２個用いて、１ラインごとに入出力を交互動作させ、そのライト・リードタイミングを独立して制御することで主走査方向の変倍・移動処理を行う。即ち、メモリへの書き込み時のデータを間引くことにより縮小を、メモリからの読み出し時にデータの水増しを行うことにより拡大を行う。なお、この制御において、変倍率に応じて縮小側ではメモリの書き込み前に、拡大側ではメモリの読み出し後に、それぞれ補間処理を行い、画像欠損やガタツキを防止している。このブロック上の制御とスキャン制御とを組合せて、拡大と縮小とだけでなく、センタリング、イメージリピート、綴じ代縮小などの処理を行う。
【００２４】
ヒストグラム生成部４１２及び自動カラー選択（ＡＣＳ）判定部４１３では、原稿をコピーする動作に先立ち、予備スキャンして得られたＲ、Ｇ、Ｂ各色の画像データから明度データを作成し、そのヒストグラムをメモリ上に作成する一方、彩度データによって１ドットごとにカラードットか否かを判定し、原稿上で５１２ドット四方のメッシュごとのカラードット数をメモリ上に作成する。この結果に基づいて、コピー下地レベル自動制御（ＡＥ処理）及びカラーコピー動作かモノクロコピー動作かの自動カラー選択（ＡＣＳ処理）を行う。
【００２５】
ラインバッファ部４１４では、画像読取部２００で読み取ったＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像データを１ライン分記憶できるメモリを有し、ＡＤ変換部４０１でのＣＣＤセンサ２０４の自動感度補正や自動クランプ補正のための画像解析用に画像データのモニタが行えるようになっている。
紙幣認識部４１５では、原稿ガラス２０８上に紙幣などの有価証券が積載されコピー動作した場合に正常なコピー画像が形成されないように、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色のデータ領域切り出しを随時行い、パターンマッチングによって紙幣か否かを判断している。紙幣と判断した場合には、すぐに画像読取部２００の読み取り動作及び画像処理部２０５を制御するＣＰＵが、プリントイメージ制御部側に対して、黒ベタ塗りつぶし信号（−ＫＰＮＴ＝”Ｌ”）を出力するようになっており、プリントイメージ制御部側でＫデータを黒ベタに切り替えて正常なコピーが行われることを禁止している。
【００２６】
ＨＶＣ変換部４２１では、データセレクタ４２２を介して入力されたＲ、Ｇ、Ｂの各色のデータから、３＊３の行列演算によって、明度（Ｖデータ）及び色差信号（Ｃｒ、Ｃｂデータ）に一旦変換する。
次に、ＡＥ処理部４２３において、先に述べた下地レベル制御値に基づいてＶデータを補正し、操作パネル上で設定された彩度レベル及び色相レベルに応じてＣｒ、Ｃｂデータの補正を行う。その後、逆ＨＶＣ変換部４２４において、３＊３の逆行列演算を行い、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のデータに再変換する。
【００２７】
図３に示される色補正部４３０では、ＬＯＧ補正部４３１でＲ、Ｇ、Ｂの各色のデータを濃度データ（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢデータ）に変換後、墨量抽出部４３２において、ＤＲ、ＤＧ、ＤＢデータの最小色レベルを原稿下色成分として検出し、同時に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の最大色と最小色の階調レベル差を原稿彩度データとして検出する。
【００２８】
ＤＲ、ＤＧ、ＤＢデータは、マスキング演算部４３３で３＊６の非線型行列演算処理されて、プリンタの各色トナーにマッチングした色データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋデータ）に変換される。
下地除去・墨加刷処理部（ＵＣＲ・ＢＰ処理部）４３４では、先に述べた原稿下色成分（Ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ））に対して、原稿彩度データに応じたＵＣＲ・ＢＰ係数を算出し、乗算処理によってＵＣＲ・ＢＰ量を決定し、マスキング演算後のＣ、Ｍ、Ｙデータから下色除去量（ＵＣＲ）を差分して、Ｃ、Ｍ、ＹデータとＫデータ（＝ＢＰ量）を算出する。また、モノクロデータ生成部４３５で、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のデータから明度成分を作成し、ＬＯＧ補正してブラックデータ（ＤＶデータ）を出力する。最後に、色データ選択部４３６でカラーコピー用画像であるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋデータとモノクロコピー用画像であるＤＶデータ（Ｃ、Ｍ、Ｙは白）を選択する。
【００２９】
領域判別部４４０では、データセレクタ４２２を介して入力されるＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像データに基づいて、各画素について文字エッジ領域の画素であるか否か、網点領域に存在する画素であるか否か、網点中文字エッジ領域の画素であるか否か、文字エッジ領域の画素について色画素であるか否か、網点領域が色領域であるか否かなどを判別し、判別結果を示す領域判別信号Ｓ１３〜Ｓ２０を出力する。領域判別部４４０の詳細な構成については後述する。
【００３０】
画像補正部４５１では、領域判別部４４０から出力される領域判別信号に基づき、色補正部４３０から出力されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各データに対して、必要に応じてエッジ強調処理、スムージング処理などの補正処理を行う。どのような領域判別信号が出力された場合に、どのような補正処理を施すかについては後に詳細に説明する。そして、操作パネル上で指定されたシャープネス、カラーバランス、ガンマレベルに応じて、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各データの画像補正を行い、階調再現属性信号―ＬＯＭＯＳをプリントイメージ制御インターフェース４５３に転送する。また、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのデータを、図２に示すデータセレクタ４６１を介して画像インターフェース部４６２に送る。
【００３１】
画像インターフェース部４６２は、外部装置と画像データの入出力を行う部分である。画像インターフェース部４６２によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のデータの同時入出力、及びＣ、Ｍ、ＹＫのデータの面順次入出力が可能である。外部機器側は、複写機１のスキャナ機能やプリンタ機能を利用することができる。
（３）領域判別部４４０の構成
図４は、領域判別部４４０の構成を示す図である。領域判別部４４０は、Ｒ、Ｇ、Ｂのデータから、領域判別の対象画素（以下、単に「対象画素」ともいう。）が、どのような領域に対応するものかを判別し、領域判別信号Ｓ１３〜Ｓ２０を画像補正部４５１に出力する。画像補正部４５１では、領域判別信号Ｓ１３〜Ｓ２０に基づいて、色補正部４３０から出力されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋデータに対し、必要に応じてエッジ強調処理やスムージング処理等の補正処理を行う。
【００３２】
領域判別部４４０は、明度彩度検出部４４１、画素色信号生成部４４２、文字エッジ検出部４４３、網点検出部４４４、網点中文字領域検出部４４５、網点色信号生成部４４６を有しており、各部の出力を以後の論理回路で処理することにより、領域判別信号Ｓ１３〜Ｓ２０を出力している。以下、各部の処理内容について詳細に説明する。
【００３３】
明度彩度検出部４４１は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色のデータ（反射光データ）をＬａｂ変換し、彩度（Ｗ）データＳ１及び明度（Ｌ）データＳ２を生成する。なお、彩度データＷは、下記の（数１）に従って算出することができる。
【００３４】
【数１】
【００３５】
画素色信号生成部４４２は、上記（数１）にて算出された彩度（Ｗ）と予め設定されている所定のしきい値ＲＥＦ１とを比較し、比較の結果Ｗの値がＲＥＦ１より大きければ出力信号Ｓ３をハイとし、それ以外の場合は信号Ｓ３をローとする。出力信号Ｓ３がハイである場合、対象画素は色画素であることを示す。
文字エッジ検出部４４３は、まず、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、明度彩度検出部４４１にて生成された明度（Ｌ）データＳ２から、１次微分又は２次微分によりエッジ量を算出する。算出されたエッジ量を予め設定されている所定のしきい値ＲＥＦ２と比較し、エッジ量がＲＥＦ２より大きければ出力信号Ｓ４をハイとし、それ以外の場合は出力Ｓ４をローとする。出力信号Ｓ４がハイである場合、対象画素は文字エッジ領域の画素であることを示す。
【００３６】
網点検出部４４４は、対象画素が網点領域に存在する画素であるか否かを示す信号Ｓ５を出力する。図５は、網点検出部４４４の構成を示す機能ブロック図である。
網点前処理部４４４１は、画像データの解像度に応じて画像データに含まれる孤立点の大きさが、後述する孤立点検出フィルタの大きさよりも小さくなるような処理を施す。より具体的には、明度（Ｌ）データＳ２に対して画素の間引き処理を施して画素数を減らす。網点前処理部４４４１の構成等については、特開２０００−５９６１５号公報、特開２０００−５９６１６号公報に詳述されているので、ここでの詳細な説明は省略するが、この間引き処理により、画像データの解像度が６００ｄｐｉ等の高解像度である場合でも、孤立点の大きさが、例えば４００ｄｐｉの場合と同じ孤立点フィルタを用いて検出できる大きさとなる。
【００３７】
孤立点検出部４４４２は、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、対象画素の明度（Ｌ）データと周辺の画素の明度（Ｌ）データとの比較結果に基づき、対象画素が孤立点に該当するか否かを判定する。以下、図６に示すように、孤立点フィルタとして５画素＊５画素のウィンドウを設定した場合について、具体的な処理の内容を説明する。なお、図６の例では、Ｖ３３を対象画素として、対象画素Ｖ３３の明度（Ｌ）データＬ３３と、間引き後の周辺画素Ｖ１１〜Ｖ１５、Ｖ２１〜Ｖ２５等の各画素の明度（Ｌ）データＬ１１〜Ｌ１５、Ｌ２１〜Ｌ２５等とから、例えば、Ｌ３３が以下の（数２）、（数３）、（数４）の条件を満たすか否かにより、対象画素Ｖ３３が孤立点に該当するか否かを判定する。
【００３８】
【数２】
【００３９】
【数３】
【００４０】
【数４】
【００４１】
上記（数２）、（数３）、（数４）の条件を満足する場合に、対象画素Ｖ３３は白孤立点に該当すると判定することができる。ここで、「白孤立点」とは、明度の低い画素を背景として明度の高い画素が孤立して存在することをいう。黒孤立点（明度の高い画素を背景として明度の低い画素が孤立して存在する場合）を判定する場合には、上記各式の不等号を逆方向とし、「ＭＡＸ（最大値）」を「ＭＩＮ（最小値）」と変更して判定すればよい。なお、上記（数２）〜（数４）は常に全てを満足する必要はなく、いずれか一つを満足する場合に孤立点と判定してもよいし、例えば（数２）及び（数４）を満足する場合に孤立点と判定してもよい。さらに、（数２）と（数３）の結果については論理和をとって判定に用いるなど、判定の方法は種々考えられる。
【００４２】
孤立点カウント部４４４３は、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、孤立点検出部４４４２の出力信号Ａ１に基づいて、ウィンドウ内の白孤立点及び黒孤立点の数をカウントする。カウントされた白孤立点若しくは黒孤立点の数のいずれか多い方を予め設定されたしきい値ＲＥＦ３と比較し、孤立点の数がしきい値ＲＥＦ３よりも大きい場合に出力信号Ａ２をハイとし、それ以外の場合に出力信号Ａ２をローとする。出力信号Ａ２がハイであった場合、当該対象画素は網点領域に存在する画素であることを示す。
【００４３】
網点領域拡張部４４４４では、孤立点カウント部４４４３の出力信号Ａ２に基づいて網点領域の拡張処理を行う。これは、図７に具体例が示されるように、網点領域の外周部、即ち、例えば、図中の斜線部が網点領域である場合において対象画素がＶである場合などには、対象画素Ｖは網点領域に存在するにもかかわらず、孤立点カウント部４４４３によるカウント値がしきい値ＲＥＦ３よりも小さくなる場合が起こり得ることから、網点領域に存在する画素であるか否かについての誤判別を防止するための処理である。
【００４４】
網点領域拡張部４４４４は、より具体的には、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、当該ウィンドウ内の所定位置の画素（以下、「参照画素」という。）が網点領域に存在すると判定された場合に、対象画素も網点領域に存在すると判断する。どの位置の画素を参照画素とするかは任意の設定が可能であり、網点領域拡張処理に用いるウィンドウの幅や、画像の解像度などを考慮して適切な位置の画素を参照画素とする。また、参照画素は一つでもよいが、対象画素と若干距離をおいた周辺部分の複数方向に複数設定して論理和をとり、即ち、対象画素を囲む複数の参照画素のいずれかが網点領域に存在していれば、対象画素も網点領域に存在すると判定することが好ましい。
【００４５】
以上のような網点検出部４４４の処理により、最終的に信号Ｓ５が出力される。出力信号Ｓ５がハイである場合は、対象画素は網点領域に存在することを示し、それ以外の場合には、出力Ｓ５はローとなる。
図４に戻って、網点中文字領域検出部４４５は、エッジ信号及び孤立点信号に基づき、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素に該当すると予測できる画素であるか否かを判定する。図８は、網点中文字領域検出部４４５の構成を示す図である。網点中文字領域検出部４４５は、エッジカウント部４４５１、エッジ連続性検出部４４５２、孤立点カウント部４４５３、ＡＮＤ回路４４５４を有している。
【００４６】
エッジカウント部４４５１には、エッジ信号が入力され信号Ａ３を出力する。ここで、「エッジ信号」とは、文字エッジ検出部４４３の出力信号Ｓ４と類似の方法にて生成される信号であり、対象画素が文字エッジ領域の画素であるか否かを判断するための信号である。ただし、網点中文字領域検出部４４５に対してエッジ信号を出力するエッジ信号生成部（不図示）では、文字エッジ領域の画素であるか否かを判定するためのしきい値として、文字エッジ検出部４４３で用いられるしきい値ＲＥＦ２とは異なるしきい値を用いるようにしており、その結果、出力信号Ｓ４とは若干異なる信号がエッジ信号として入力されるようになっている。より具体的には、しきい値をＲＥＦ２よりも小さくすることで、多少明度の変化の度合いが小さい場合でも、文字エッジ領域として検出するようにしている。これは、網点中文字エッジ領域においては、網点の下地に対して文字のエッジが存在するために、無地（白地）に文字エッジが存在する場合と比較してエッジ量が低めとなるため、しきい値を小さく設定することでエッジを検出しやすくすることが好ましいからである。
【００４７】
エッジカウント部４４５１は、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、入力されたエッジ信号に基づいて、当該ウィンドウ内に存在する文字エッジ領域の画素の数をカウントする。なお、以下、エッジ信号に基づいて文字エッジ領域の画素と判定された画素を「エッジ画素」という。カウントされた結果の値が所定のしきい値ＲＥＦ４より多い場合に出力信号Ａ３をハイとする。
【００４８】
エッジ連続性検出部４４５２は、エッジカウント部４４５１の出力信号Ａ３がハイの場合に、対象画素の近辺に存在するエッジ画素の連続性を判定して信号Ａ４を出力する。このようにエッジ画素の連続性を判断するのは、網点中文字エッジ領域では、エッジ画素が連続して存在している可能性が高いはずであり、エッジ画素の数がしきい値を超える場合でも、連続性が低い場合には文字エッジ領域に該当しない可能性が高いこと、また、文字に接する網点領域の画素に該当する可能性もあることから、可能な限り誤判別を防止することが好ましいからである。
【００４９】
エッジ連続性検出部４４５２は、具体的には、対象画素がエッジ画素に該当する場合に、対象画素を中心として所定の大きさのウィンドウを設定して当該ウィンドウ内に存在するエッジ画素の連続性を判定し、所定の連続性の要件を満たす場合に信号Ａ４をハイとして出力する。エッジ連続性の判定は、例えば以下のように行うことができる。図６に示したような対象画素をＶ３３とする５画素＊５画素のウィンドウを設定したとすると（上記の通り、Ｖ３３はエッジ画素に該当する。）、次の８つの条件のいずれかを満たす場合にエッジ連続性を有すると判定する。
【００５０】
即ち、▲１▼Ｖ１１及びＶ２２がエッジ画素である場合、▲２▼Ｖ１３及びＶ２３がエッジ画素である場合、▲３▼Ｖ１５及びＶ２４がエッジ画素である場合、▲４▼Ｖ３４及びＶ３５がエッジ画素である場合、▲５▼Ｖ４４及びＶ５５がエッジ画素である場合、▲６▼Ｖ４３及びＶ５３がエッジ画素である場合、▲７▼Ｖ４２及びＶ５１がエッジ画素である場合、▲８▼Ｖ３１及びＶ３２がエッジ画素である場合、のいずれかに該当する場合に出力Ａ４をハイとする。もっとも、このエッジ連続性の判断基準は一例であり、他の方法を用いることも当然可能である。
【００５１】
一方、孤立点カウント部４４５３は、対象画素を中心として所定の大きさのウィンドウを設定し、孤立点信号に基づいて前記ウィンドウ内の孤立点の数をカウントする。カウントされた孤立点の数が所定のしきい値ＲＥＦ５よりも少ない場合に出力信号Ａ５をハイとする。孤立点信号としては、孤立点検出部４４４２（図５参照）の出力信号Ａ１を用いることができるが、個別に生成することもできる。
【００５２】
なお、網点中文字領域における孤立点のカウントに際しては、網点検出部４４４の孤立点カウント部４４４３と同様の条件（ウィンドウの幅、しきい値等）で行ってもよいが、例えば、孤立点カウント部４４５３で用いるしきい値ＲＥＦ５として、孤立点カウント部４４４３で用いるしきい値ＲＥＦ３と異なる値を用いるようにしたり、ウィンドウの大きさを変えるなど、条件を変更してもよい。いずれにしても、画像の解像度等も考慮して適切な条件を設定することが好ましい。
【００５３】
ＡＮＤ回路４４５４は、出力信号Ａ４及びＡ５の双方がハイであるときに、出力信号Ｓ６をハイとする。即ち、信号Ｓ６がハイである場合に、一応、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素であると予測されることが示される。なお、後述のように信号Ｓ６はＡＮＤ回路４７３に入力され、当該ＡＮＤ回路４７３の出力信号（Ｓ１０）がハイとなる場合に、対象画素は網点中文字エッジ領域の画素であると判定されることとなる。
【００５４】
図４に戻って、網点色信号生成部４４６は、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３に基づいて、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、当該ウィンドウ内の色画素の数をカウントすることにより、対象画素が存在する領域が色領域であるか否かを示す信号Ｓ７を出力する。具体的には、カウントされた色画素の数が所定のしきい値ＲＥＦ６より多い場合にはＳ７をハイとし、それ以外の場合にはＳ７をローとする。出力信号Ｓ７がハイである場合には、対象画素は色領域に存在すると判定されたことを意味する。
【００５５】
次に、各論理回路の入力及び出力について説明する。
ＡＮＤ回路４７１には、文字エッジ検出部４４３の出力信号Ｓ４、網点検出部４４４の出力信号Ｓ５を反転させたもの、網点中文字領域検出部４４６の出力信号Ｓ６を反転させたものがそれぞれ入力される。即ち、ＡＮＤ回路４７１の出力信号Ｓ８がハイとなるのは、網点領域以外に文字が存在する場合において、当該文字のエッジ領域の画素の場合である。
【００５６】
ＡＮＤ回路４７２には、網点検出部４４４の出力信号Ｓ５、及び網点中文字領域検出部４４５の出力信号Ｓ６を反転させたものが入力される。したがってＡＮＤ回路４７２の出力信号Ｓ９がハイとなるのは、対象画素が網点領域に存在する場合である。
ＡＮＤ回路４７３には、文字エッジ検出部４４３の出力信号Ｓ４、網点検出部４４４の出力信号Ｓ５、網点中文字領域検出部４４５の出力信号Ｓ６がそれぞれ入力される。ＡＮＤ回路４７３の出力信号Ｓ１０がハイとなるのは、前記したように、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素に該当する場合である。即ち、文字エッジ検出部４４３、網点検出部４４４、網点中文字領域検出部４４５、及びこのＡＮＤ回路４７３によって、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素であるか否かが最終的に判定されることとなる。
【００５７】
ＡＮＤ回路４７４には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３及びＡＮＤ回路４７１の出力信号Ｓ８が入力される。信号Ｓ８は、対象画素が網点領域以外の文字エッジ領域の画素である場合にハイとなる信号であるから、ＡＮＤ回路４７４の出力信号Ｓ１３がハイとなるのは、対象画素が色文字エッジ領域の画素の場合である。
【００５８】
ＡＮＤ回路４７５には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３を反転させたもの、及びＡＮＤ回路４７１の出力信号Ｓ８が入力される。従って、ＡＮＤ回路４７５の出力信号Ｓ１４がハイとなるのは、対象画素が黒文字エッジ領域の画素の場合である。
ＡＮＤ回路４７６には、網点色信号生成部４４６の出力信号Ｓ７及びＡＮＤ回路４７２の出力信号Ｓ９が入力される。従って、ＡＮＤ回路４７６の出力信号Ｓ１５がハイとなるのは、対象画素が色網点領域に存在する場合である。
【００５９】
一方、ＡＮＤ回路４７７には、網点色信号生成部４４６の出力信号Ｓ７を反転させたもの、及びＡＮＤ回路４７２の出力信号Ｓ９が入力される。従って、ＡＮＤ回路４７７の出力信号Ｓ１６がハイとなるのは、対象画素が黒網点領域に存在する場合である。
ＡＮＤ回路４７８には、網点色信号生成部４４６の出力信号Ｓ７及びＡＮＤ回路４７３の出力信号Ｓ１０が入力される。従って、ＡＮＤ回路４７８の出力信号Ｓ１１がハイとなるのは、対象画素が色網点中の文字エッジ領域の画素に存在する場合である。
【００６０】
一方、ＡＮＤ回路４７９には、網点色信号生成部４４６の出力信号Ｓ７を反転させたもの、及びＡＮＤ回路４７３の出力信号Ｓ１０が入力される。従って、ＡＮＤ回路４７９の出力信号Ｓ１２がハイとなるのは、対象画素が黒網点中の文字エッジ領域の画素の場合である。
以上のように、ＡＮＤ回路４７８の出力信号Ｓ１１や、ＡＮＤ回路４７９の出力信号Ｓ１２がハイとなる場合は、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素の場合であるから、網点領域が色領域であるか否かとともに、文字が色文字であるか黒文字であるかが問題となる。従って、以後のＡＮＤ回路４８０〜４８３においては、画素色信号生成部４４２の出力を参照して、対象画素が色文字エッジ領域の画素であるか、黒文字エッジ領域の画素であるかの判定がなされる。
【００６１】
即ち、ＡＮＤ回路４８０には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３及びＡＮＤ回路４７８の出力信号Ｓ１１が入力される。従って、ＡＮＤ回路４８０の出力信号Ｓ１７がハイとなるのは、対象画素が色網点中色文字エッジ領域の画素の場合である。
また、ＡＮＤ回路４８１には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３を反転させたもの、及びＡＮＤ回路４７８の出力信号Ｓ１１が入力される。従って、ＡＮＤ回路４８１の出力信号Ｓ１８がハイとなるのは、対象画素が色網点中黒文字エッジ領域の画素の場合である。
【００６２】
一方、ＡＮＤ回路４８２には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３及びＡＮＤ回路４７９の出力信号Ｓ１２が入力される。従って、ＡＮＤ回路４８２の出力信号Ｓ１９がハイとなるのは、対象画素が黒網点中色文字エッジ領域の画素の場合である。
また、ＡＮＤ回路４８３には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３を反転させたもの、及びＡＮＤ回路４７９の出力信号Ｓ１２が入力される。従って、ＡＮＤ回路４８３の出力信号Ｓ２０がハイとなるのは、対象画素が黒網点中黒文字エッジ領域の画素の場合である。
【００６３】
以上のようにして生成された領域判別信号Ｓ１３〜Ｓ２０が、画像補正部４５１に入力され、入力された信号に基づいて後述の画像処理が施される。なお、画像の種類によっては、信号Ｓ１３〜Ｓ２０がいずれもローとなる場合もあるが、その場合には特に補正のための画像処理は施さないようにすればよい。
（４）画像補正部４５１の処理内容
次に、画像補正部４５１で行われる画像処理の内容について説明する。なお、本実施の形態では、画像補正部４５１において対象画素が網点中文字エッジ領域の画素である場合に、対象画素が色画素であるか否か、及び網点領域が色領域であるか否かを判別し、画像処理の内容を切り替える点に特徴があり、各々の場合に行われる画像処理、具体的には、エッジ強調処理やスムージング処理等の内容については周知であるから、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６４】
下記の（表１）は、文字エッジ領域が色画素であるか否か、及び網点領域が色領域であるか否かごとに、施される画像処理の内容をまとめたものである。
【００６５】
【表１】
【００６６】
上記（表１）に示したように、本実施の形態の画像補正部４５１は、対象画素が黒網点中黒文字エッジ領域の画素である場合（領域判別信号Ｓ２０がハイの場合）に、Ｋ成分の強調処理及びＣＭＹ成分の減衰処理から成る黒文字エッジ用のエッジ強調処理を行わないようにしている。これにより、黒網点領域に黒文字が存在した場合において、当該黒文字に接する網点領域に存在する黒画素が、黒網点中黒文字エッジ領域の画素であると誤判別された場合に、網点領域に存在する画素に対して黒文字エッジ用のエッジ強調処理が施されることによる画質の劣化を抑制することができる。
【００６７】
なお、上記（表１）では、黒網点中黒文字エッジ領域と判別された画素に対してスムージング処理を施すようにしているが、例えばＣＭＹ成分の減衰処理及びＫ成分の強調処理を伴わない通常のエッジ強調処理を施すようにすることもできるし、何ら画像処理を施さないようにしてもよい。少なくとも、Ｋ成分の強調処理及びＣＭＹ成分の減衰処理を施さないようにすれば、網点領域での色味の著しい変化は避けることができるからである。もっとも、前記した通常のエッジ強調処理を施すよりは、何ら画像処理を施さないようにすることが好ましいと考えられる。色味の変化は抑制できても、網点部分が強調されることにより、文字エッジ領域のがたつきが目立つようになる場合もあるからである。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る画像処理装置によれば、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素であると判定された場合、当該画素が色画素であるか否か、また色領域に存在するか否かに基づいて、当該画素に施す画像処理の内容を切り替えるので、画像の種類の誤判別が発生した場合に画質の劣化を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】複写機１の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】画像処理部２０５の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】画像処理部２０５の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】領域判別部４４０の構成を示す図である。
【図５】網点検出部４４４の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】注目画素Ｖ３３について５画素＊５画素のウィンドウを設定した場合を示す図である。
【図７】網点領域の拡張処理について説明するための図である。
【図８】網点中文字領域検出部４４５の構成を示す図である。
【符号の説明】
２０５ 画像処理部
４４０ 領域判別部
４４１ 明度彩度検出部
４４２ 画素色信号生成部
４４３ 文字エッジ検出部
４４４ 網点検出部
４４４１ 網点前処理部
４４４２ 孤立点検出部
４４４３ 孤立点カウント部
４４４４ 網点領域拡張部
４４５ 網点中文字領域検出部
４４５１ エッジカウント部
４４５２ エッジ連続性検出部
４４５３ 孤立点カウント部
４４６ 網点色信号生成部
４５１ 画像補正部
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に関し、特にデジタル画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置において画質の劣化を抑制する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル画像データに基づいて画像を形成する画像形成装置では、例えば文字画像や網点画像など、画像の種類に応じて、該当部分の画素に対してスムージング処理やエッジ強調処理などの画像処理を行うことにより画質の向上を図ることが一般的に行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像処理装置では、画像の種類を判別するに際し、特に網点領域中に文字画像が存在する場合に当該文字のエッジ領域において画像の種類の誤判別が発生して本来行うべきではない画像処理が施され、これによって画質が劣化する場合があるという問題点を有していた。
【０００４】
本発明は、係る問題点に鑑みてなされたものであって、画像の種類の誤判別が発生した場合に画質の劣化を抑制することができる画像処理装置、及び当該画像処理装置を用いた画像形成装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、デジタル画像データを取得する取得手段と、前記デジタル画像データの各画素について、色画素であるか否かを判定する色画素判定手段と、前記色画素判定手段の判定結果に基づいて、各画素について、色領域に存在する画素であるか否かを判定する色領域画素判定手段と、前記デジタル画像データの各画素について、文字エッジ領域の画素であるか否かを判定するエッジ判定手段と、判定の対象画素を含む所定範囲に含まれる複数の画素についての前記エッジ判定手段の判定結果から、文字エッジ領域の画素であると判定される画素の連続性を判断するエッジ連続性判断手段と、判定の対象画素を含む所定範囲に含まれる複数の画素の明度から、前記対象画素が孤立点に該当するか否かを判定する孤立点判定手段と、判定の対象画素を含む所定範囲に含まれる複数の画素についての前記孤立点判定手段の判定結果から、当該所定範囲内の孤立点の数をカウントする孤立点カウント手段とを含み、前記エッジ連続性判断手段による判断の結果及び前記孤立点カウント手段によりカウントされた孤立点の数に基づいて、前記対象画素が網点中文字エッジ領域の画素であるか否かを判定する網点中文字エッジ判定手段と、前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定された場合であって、かつ、前記色画素判定手段により色画素でないと判断され前記色領域画素判定手段により色領域に存在する画素でないと判断された場合に、当該画素にエッジ強調処理を施さず、前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定された場合であって、かつ、前記色画素判定手段により色画素でないと判断され前記色領域画素判定手段により色領域に存在する画素でないと判断された場合以外の場合に、当該画素にエッジ強調処理を施し、前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定されなかった場合であって、かつ、前記エッジ判定手段により文字エッジ領域の画素であると判断された場合に、当該画素にエッジ強調処理を施し、前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定されなかった場合であって、かつ、前記エッジ判定手段により文字エッジ領域の画素でないと判断された場合に、当該画素にエッジ強調処理を施さない切り替え手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
画像の種類の判別に際しては、後に詳述するように所定の大きさ（例えば、判別の対象画素を中心として５画素＊５画素、７画素＊７画素など）のウィンドウを設定し、当該ウィンドウに含まれる各画素の状態から、判別の対象画素が文字エッジ領域の画素であるか否かや、網点領域に存在する画素であるか否か等の判定を行うのが一般的である。
【０００７】
しかしながら、上記一般的な判定方法では、特に網点領域の中に文字が存在する場合、当該文字に接する位置においては、網点領域に存在する画素であるにもかかわらず文字エッジ領域の画素であると誤判別がなされる場合がある。文字エッジ領域の画素であると判別された場合には、当該画素に対してエッジ強調処理が施されるのが通常であり、誤判別により、網点領域に存在する画素の一部（文字に接する位置）が強調されることになり、画質の劣化を招来するのである。
【０００８】
この問題点は、黒網点領域の中に黒文字が存在する場合に特に顕著となる。黒文字エッジに対するエッジ強調処理では、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各再現色について均等に濃度を上げるのではなく、Ｋの濃度を上げる強調処理とともに、ＣＭＹの各色成分については濃度を下げる減衰処理を行うからである。この場合、網点領域の一部について色味が変わってしまうこととなり、画質の劣化が顕著となってしまう。
【０００９】
本発明は、以上のような課題の認識に基づいてなされたものであり、従って、切り替え手段による切り替えの内容としては、当該画素に、エッジ強調処理を施すか否かを切り替えることとし、特に、前記色画素判定手段により色画素でないと判断され、前記色領域画素判定手段により色領域に存在する画素でないと判断された場合に、当該画素に、色成分の減衰処理及び黒成分の強調処理を伴うエッジ強調処理を施さないように切り替えるようにする場合に、特に大きな効果が得られると考えられるが、これに限定されるわけではなく種々の設定を行うことが可能である。
【００１０】
なお、本発明の画像形成装置は、本発明の画像処理装置を含むことを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る画像処理装置及び画像形成装置の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（１）画像形成装置の全体構成
図１は、画像形成装置の一例としてのフルカラー複写機（以下、単に「複写機」という。）１の全体構成を示す概略断面図である。
【００１２】
複写機１は、画像読取部２００で原稿を読み取って得たデジタル画像データを用いて画像形成部３００で画像を形成するものであって、画像読取部２００の上部には自動原稿送り装置１００が設けられている。通常は、自動原稿送り装置１００により画像読み取り位置に搬送された原稿を画像読取部２００で読み取り、得られた画像データを画像形成部３００に転送し、画像形成部３００において記録シート上に画像を形成する。もっとも、インターフェース２０７によってパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）等の外部機器との接続が可能である。これによって、画像読取部２００で読み取って得た画像データを外部機器に出力するスキャナ機能や、外部機器から入力された画像データを用いて画像形成部３００で画像を形成するプリンタ機能を実現することができる。
【００１３】
自動原稿送り装置１００は、原稿トレイ１０１にセットされた原稿を画像読取部２００の画像読み取り位置に搬送し、原稿の読み取りを行った後に原稿を原稿排出トレイ１０３上に排出する。原稿の搬送動作は、図示しない操作パネルからの指示に従って行われ、原稿の排出動作は画像読取部２００からの読み取り終了信号に従って行われる。複数枚の原稿がセットされている場合には、これらの制御信号が連続的に発生され、原稿の搬送、読み取り、排出の各動作が順次実行される。
【００１４】
画像読取部２００では、原稿ガラス２０８上に載置された原稿を露光ランプ２０１で照射し、３枚のミラー２０２１〜２０２３を含むミラー群２０２、及びレンズ２０３を介して反射光をＣＣＤセンサ２０４上に結像させる。露光ランプ２０１及び第１ミラー２０２１は、スキャンモータ２０９により、複写倍率に応じた速度Ｖで矢印Ａの方向に駆動され、これによって、原稿ガラス２０８上の原稿を全面にわたって走査する。露光ランプ２０１及び第１ミラー２０２１のスキャンにともない、第２ミラー２０２２及び第３ミラー２０２３は、速度Ｖ／２で同じく矢印Ａ方向に移動する。露光ランプ２０１の位置は、ホーム位置からの移動量、即ちスキャンモータ２０９のステップ数とスキャンホームセンサ２１０の検出信号とにより算出され、制御される。ＣＣＤセンサ２０４に入射した原稿の反射光は、ＣＣＤセンサ２０４内で電気信号に変換され、画像処理部２０５において、アナログ処理、ＡＤ変換、及びデジタル画像処理等が行われ、インタフェース２０７や画像形成部３００に送られる。原稿ガラス２０８上の原稿読み取り位置とは別に、白色のシェーディング補正板２０６が配置されており、原稿上の画像情報の読み取りに先立って、シェーディング補正用の補正データの作成のために、このシェーディング補正板を読み取る。
【００１５】
次に、画像形成部３００について説明する。まず、露光及びイメージングについて説明する。
画像読取部２００又はインタフェース２０７から送られてきた画像データは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色の印字用データに変換され、図示しない各露光ヘッドの制御部に送られる。各露光ヘッド制御部では、送られてきた画像データの画素値に応じてレーザを発光させる。そして、射出されたレーザ光をポリゴンミラー３０１により１次元走査し、各イメージングユニット３０２Ｃ、３０２Ｍ、３０２Ｙ、３０２Ｋ内の感光体表面を露光する。
【００１６】
各イメージングユニット３０２Ｃ〜３０２Ｋ内には、感光体を中心として電子写真プロセスを行うために必要なエレメントが配置されており、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ用の各感光体が時計回りに回転することにより、電子写真プロセスが連続的に行われる。画像形成に必要な各イメージングユニット３０２Ｃ〜３０２Ｋは、各色ごとに一体化され、本体に着脱自在な構造となっている。各イメージングユニット３０２Ｃ〜３０２Ｋ内の感光体表面に、前記した露光によって形成された潜像は、各色の現像器により現像される。現像により形成された感光体表面のトナー像は、用紙搬送ベルト３０４内に感光体と対向して配置された転写チャージャ３０３Ｃ〜３０３Ｋにより、用紙搬送ベルト３０４上を搬送される記録シートに転写される。
【００１７】
次に、記録シートの給紙、搬送、及び定着について説明する。転写される側の記録シートは以下の順序で転写位置に供給され、その上に画像が形成される。給紙カセット３１０ａ〜３１０ｃの中には様々なサイズの記録シートがセットされており、所望のサイズの記録シートが各給紙カセット３１０ａ〜３１０ｃに取り付けられている給紙ローラ３１２ａ〜３１２ｃにより搬送路へ供給される。
【００１８】
搬送路へ供給された記録シートは、搬送ローラ対３１３により用紙搬送ベルト３０４上に送られる。ここでは、タイミングセンサ３０６により、用紙搬送ベルト３０４上の基準マークを検出し、搬送される記録シートの搬送タイミング合わせが行われる。また、イメージングユニット３０２Ｃ〜３０２Ｋの記録シート搬送方向最下流には、レジスト補正センサ３１２が主走査方向に沿って３個配置されており、用紙搬送ベルト３０４上にレジストパターンを形成した際に、このセンサ３１２によってＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各色の画像の主走査方向及び副走査方向の色ずれ量を検出し、プリントイメージ制御部（ＰＩＣ部）での描画位置補正と画像歪み補正を行うことによって、記録シート上の色ずれを防止している。そして、転写された記録シート上のトナー像は、定着ローラ対３０７により加熱溶融されて記録シート上に定着された後、排紙トレイ３１１上に排出される。
【００１９】
なお、両面コピーの場合には、記録シート裏面への画像形成のため、定着ローラ対３０７によりトナー像が定着された記録シートは用紙反転ユニット３０９により反転され、両面ユニット３０８により導かれることにより、再度搬送径路に給紙される。なお、用紙搬送ベルト３０４は、ベルト待避ローラ３０５の上下の移動により、Ｃ、Ｍ、Ｙの各イメージングユニット３０２Ｃ、３０２Ｍ、３０２Ｙから待避でき、用紙搬送ベルト３０４と各色の感光体との間を非接触状態にすることができる。即ち、モノクロ画像の形成時には、各イメージングユニット３０２Ｃ、３０２Ｍ、３０２Ｙの駆動を停止することができるため、感光体その他の摩耗を防止することができる。
【００２０】
（２）画像処理部２０５の構成
次に、画像読取部２００に設けられる画像処理部２０５の信号処理の内容について説明する。図２及び図３は、画像処理部２０５の構成を示す機能ブロック図である。
図２に示されるＣＣＤセンサ２０４は、原稿面からの反射光の強さに応じて、原稿画像をＲ、Ｇ、Ｂの各色に分解した電気信号に変換する。ＣＣＤセンサ２０４の読み取り解像度は、４００ｄｐｉ、６００ｄｐｉ、８００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉなどに切り替えることができる。ＡＤ変換部４０１は、基準駆動パルス生成部４１１から出力されるタイミング信号に基づいて、ＣＣＤセンサ２０４から出力されるアナログ信号をＲ、Ｇ、Ｂの各色情報ごとに８ビットつまり２５６階調のデジタルデータに変換する。
【００２１】
シェーディング補正部４０２では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の画像データの主走査方向の光量むらをなくすための補正を行う。シェーディング補正のためには、各色ごとに独立して、シェーディング補正板２０６を読み取って得たデータを、内部のシェーディングメモリに基準データとして格納しておく。具体的には、原稿の走査時に、基準データを逆数変換して画像データと乗算を行うことによって補正を行うことができる。
【００２２】
ライン間補正部４０３では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各センサチップのスキャン方向の読み取り位置を合わせるために、スキャン速度に応じて、内部のフィールドメモリを用いて各色の画像データをライン単位でディレイ制御する。
光学レンズによって生じる色収差現象によって、主走査側の原稿端部側ほどＲ、Ｇ、Ｂの各色の読み取り位相差が大きくなる。この影響によって、単なる色ずれ以外に後述するＡＣＳ判定などで誤判別を引き起こす恐れがある。そこで、色収差補正部４０４では、Ｒ、Ｇ、Ｂの位相差を彩度情報に基づいて補正する。
【００２３】
変倍・移動制御部４０５では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の画像データごとに、変倍用ラインメモリを２個用いて、１ラインごとに入出力を交互動作させ、そのライト・リードタイミングを独立して制御することで主走査方向の変倍・移動処理を行う。即ち、メモリへの書き込み時のデータを間引くことにより縮小を、メモリからの読み出し時にデータの水増しを行うことにより拡大を行う。なお、この制御において、変倍率に応じて縮小側ではメモリの書き込み前に、拡大側ではメモリの読み出し後に、それぞれ補間処理を行い、画像欠損やガタツキを防止している。このブロック上の制御とスキャン制御とを組合せて、拡大と縮小とだけでなく、センタリング、イメージリピート、綴じ代縮小などの処理を行う。
【００２４】
ヒストグラム生成部４１２及び自動カラー選択（ＡＣＳ）判定部４１３では、原稿をコピーする動作に先立ち、予備スキャンして得られたＲ、Ｇ、Ｂ各色の画像データから明度データを作成し、そのヒストグラムをメモリ上に作成する一方、彩度データによって１ドットごとにカラードットか否かを判定し、原稿上で５１２ドット四方のメッシュごとのカラードット数をメモリ上に作成する。この結果に基づいて、コピー下地レベル自動制御（ＡＥ処理）及びカラーコピー動作かモノクロコピー動作かの自動カラー選択（ＡＣＳ処理）を行う。
【００２５】
ラインバッファ部４１４では、画像読取部２００で読み取ったＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像データを１ライン分記憶できるメモリを有し、ＡＤ変換部４０１でのＣＣＤセンサ２０４の自動感度補正や自動クランプ補正のための画像解析用に画像データのモニタが行えるようになっている。
紙幣認識部４１５では、原稿ガラス２０８上に紙幣などの有価証券が積載されコピー動作した場合に正常なコピー画像が形成されないように、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色のデータ領域切り出しを随時行い、パターンマッチングによって紙幣か否かを判断している。紙幣と判断した場合には、すぐに画像読取部２００の読み取り動作及び画像処理部２０５を制御するＣＰＵが、プリントイメージ制御部側に対して、黒ベタ塗りつぶし信号（−ＫＰＮＴ＝”Ｌ”）を出力するようになっており、プリントイメージ制御部側でＫデータを黒ベタに切り替えて正常なコピーが行われることを禁止している。
【００２６】
ＨＶＣ変換部４２１では、データセレクタ４２２を介して入力されたＲ、Ｇ、Ｂの各色のデータから、３＊３の行列演算によって、明度（Ｖデータ）及び色差信号（Ｃｒ、Ｃｂデータ）に一旦変換する。
次に、ＡＥ処理部４２３において、先に述べた下地レベル制御値に基づいてＶデータを補正し、操作パネル上で設定された彩度レベル及び色相レベルに応じてＣｒ、Ｃｂデータの補正を行う。その後、逆ＨＶＣ変換部４２４において、３＊３の逆行列演算を行い、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のデータに再変換する。
【００２７】
図３に示される色補正部４３０では、ＬＯＧ補正部４３１でＲ、Ｇ、Ｂの各色のデータを濃度データ（ＤＲ、ＤＧ、ＤＢデータ）に変換後、墨量抽出部４３２において、ＤＲ、ＤＧ、ＤＢデータの最小色レベルを原稿下色成分として検出し、同時に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色の最大色と最小色の階調レベル差を原稿彩度データとして検出する。
【００２８】
ＤＲ、ＤＧ、ＤＢデータは、マスキング演算部４３３で３＊６の非線型行列演算処理されて、プリンタの各色トナーにマッチングした色データ（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋデータ）に変換される。
下地除去・墨加刷処理部（ＵＣＲ・ＢＰ処理部）４３４では、先に述べた原稿下色成分（Ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ））に対して、原稿彩度データに応じたＵＣＲ・ＢＰ係数を算出し、乗算処理によってＵＣＲ・ＢＰ量を決定し、マスキング演算後のＣ、Ｍ、Ｙデータから下色除去量（ＵＣＲ）を差分して、Ｃ、Ｍ、ＹデータとＫデータ（＝ＢＰ量）を算出する。また、モノクロデータ生成部４３５で、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のデータから明度成分を作成し、ＬＯＧ補正してブラックデータ（ＤＶデータ）を出力する。最後に、色データ選択部４３６でカラーコピー用画像であるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋデータとモノクロコピー用画像であるＤＶデータ（Ｃ、Ｍ、Ｙは白）を選択する。
【００２９】
領域判別部４４０では、データセレクタ４２２を介して入力されるＲ、Ｇ、Ｂの各色の画像データに基づいて、各画素について文字エッジ領域の画素であるか否か、網点領域に存在する画素であるか否か、網点中文字エッジ領域の画素であるか否か、文字エッジ領域の画素について色画素であるか否か、網点領域が色領域であるか否かなどを判別し、判別結果を示す領域判別信号Ｓ１３〜Ｓ２０を出力する。領域判別部４４０の詳細な構成については後述する。
【００３０】
画像補正部４５１では、領域判別部４４０から出力される領域判別信号に基づき、色補正部４３０から出力されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各データに対して、必要に応じてエッジ強調処理、スムージング処理などの補正処理を行う。どのような領域判別信号が出力された場合に、どのような補正処理を施すかについては後に詳細に説明する。そして、操作パネル上で指定されたシャープネス、カラーバランス、ガンマレベルに応じて、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの各データの画像補正を行い、階調再現属性信号―ＬＯＭＯＳをプリントイメージ制御インターフェース４５３に転送する。また、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのデータを、図２に示すデータセレクタ４６１を介して画像インターフェース部４６２に送る。
【００３１】
画像インターフェース部４６２は、外部装置と画像データの入出力を行う部分である。画像インターフェース部４６２によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のデータの同時入出力、及びＣ、Ｍ、ＹＫのデータの面順次入出力が可能である。外部機器側は、複写機１のスキャナ機能やプリンタ機能を利用することができる。
（３）領域判別部４４０の構成
図４は、領域判別部４４０の構成を示す図である。領域判別部４４０は、Ｒ、Ｇ、Ｂのデータから、領域判別の対象画素（以下、単に「対象画素」ともいう。）が、どのような領域に対応するものかを判別し、領域判別信号Ｓ１３〜Ｓ２０を画像補正部４５１に出力する。画像補正部４５１では、領域判別信号Ｓ１３〜Ｓ２０に基づいて、色補正部４３０から出力されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋデータに対し、必要に応じてエッジ強調処理やスムージング処理等の補正処理を行う。
【００３２】
領域判別部４４０は、明度彩度検出部４４１、画素色信号生成部４４２、文字エッジ検出部４４３、網点検出部４４４、網点中文字領域検出部４４５、網点色信号生成部４４６を有しており、各部の出力を以後の論理回路で処理することにより、領域判別信号Ｓ１３〜Ｓ２０を出力している。以下、各部の処理内容について詳細に説明する。
【００３３】
明度彩度検出部４４１は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色のデータ（反射光データ）をＬａｂ変換し、彩度（Ｗ）データＳ１及び明度（Ｌ）データＳ２を生成する。なお、彩度データＷは、下記の（数１）に従って算出することができる。
【００３４】
【数１】
画素色信号生成部４４２は、上記（数１）にて算出された彩度（Ｗ）と予め設定されている所定のしきい値ＲＥＦ１とを比較し、比較の結果Ｗの値がＲＥＦ１より大きければ出力信号Ｓ３をハイとし、それ以外の場合は信号Ｓ３をローとする。出力信号Ｓ３がハイである場合、対象画素は色画素であることを示す。
文字エッジ検出部４４３は、まず、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、明度彩度検出部４４１にて生成された明度（Ｌ）データＳ２から、１次微分又は２次微分によりエッジ量を算出する。算出されたエッジ量を予め設定されている所定のしきい値ＲＥＦ２と比較し、エッジ量がＲＥＦ２より大きければ出力信号Ｓ４をハイとし、それ以外の場合は出力Ｓ４をローとする。出力信号Ｓ４がハイである場合、対象画素は文字エッジ領域の画素であることを示す。
【００３６】
網点検出部４４４は、対象画素が網点領域に存在する画素であるか否かを示す信号Ｓ５を出力する。図５は、網点検出部４４４の構成を示す機能ブロック図である。
網点前処理部４４４１は、画像データの解像度に応じて画像データに含まれる孤立点の大きさが、後述する孤立点検出フィルタの大きさよりも小さくなるような処理を施す。より具体的には、明度（Ｌ）データＳ２に対して画素の間引き処理を施して画素数を減らす。網点前処理部４４４１の構成等については、特開２０００−５９６１５号公報、特開２０００−５９６１６号公報に詳述されているので、ここでの詳細な説明は省略するが、この間引き処理により、画像データの解像度が６００ｄｐｉ等の高解像度である場合でも、孤立点の大きさが、例えば４００ｄｐｉの場合と同じ孤立点フィルタを用いて検出できる大きさとなる。
【００３７】
孤立点検出部４４４２は、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、対象画素の明度（Ｌ）データと周辺の画素の明度（Ｌ）データとの比較結果に基づき、対象画素が孤立点に該当するか否かを判定する。以下、図６に示すように、孤立点フィルタとして５画素＊５画素のウィンドウを設定した場合について、具体的な処理の内容を説明する。なお、図６の例では、Ｖ３３を対象画素として、対象画素Ｖ３３の明度（Ｌ）データＬ３３と、間引き後の周辺画素Ｖ１１〜Ｖ１５、Ｖ２１〜Ｖ２５等の各画素の明度（Ｌ）データＬ１１〜Ｌ１５、Ｌ２１〜Ｌ２５等とから、例えば、Ｌ３３が以下の（数２）、（数３）、（数４）の条件を満たすか否かにより、対象画素Ｖ３３が孤立点に該当するか否かを判定する。
【００３８】
【数２】
【数３】
【数４】
上記（数２）、（数３）、（数４）の条件を満足する場合に、対象画素Ｖ３３は白孤立点に該当すると判定することができる。ここで、「白孤立点」とは、明度の低い画素を背景として明度の高い画素が孤立して存在することをいう。黒孤立点（明度の高い画素を背景として明度の低い画素が孤立して存在する場合）を判定する場合には、上記各式の不等号を逆方向とし、「ＭＡＸ（最大値）」を「ＭＩＮ（最小値）」と変更して判定すればよい。なお、上記（数２）〜（数４）は常に全てを満足する必要はなく、いずれか一つを満足する場合に孤立点と判定してもよいし、例えば（数２）及び（数４）を満足する場合に孤立点と判定してもよい。さらに、（数２）と（数３）の結果については論理和をとって判定に用いるなど、判定の方法は種々考えられる。
【００４２】
孤立点カウント部４４４３は、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、孤立点検出部４４４２の出力信号Ａ１に基づいて、ウィンドウ内の白孤立点及び黒孤立点の数をカウントする。カウントされた白孤立点若しくは黒孤立点の数のいずれか多い方を予め設定されたしきい値ＲＥＦ３と比較し、孤立点の数がしきい値ＲＥＦ３よりも大きい場合に出力信号Ａ２をハイとし、それ以外の場合に出力信号Ａ２をローとする。出力信号Ａ２がハイであった場合、当該対象画素は網点領域に存在する画素であることを示す。
【００４３】
網点領域拡張部４４４４では、孤立点カウント部４４４３の出力信号Ａ２に基づいて網点領域の拡張処理を行う。これは、図７に具体例が示されるように、網点領域の外周部、即ち、例えば、図中の斜線部が網点領域である場合において対象画素がＶである場合などには、対象画素Ｖは網点領域に存在するにもかかわらず、孤立点カウント部４４４３によるカウント値がしきい値ＲＥＦ３よりも小さくなる場合が起こり得ることから、網点領域に存在する画素であるか否かについての誤判別を防止するための処理である。
【００４４】
網点領域拡張部４４４４は、より具体的には、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、当該ウィンドウ内の所定位置の画素（以下、「参照画素」という。）が網点領域に存在すると判定された場合に、対象画素も網点領域に存在すると判断する。どの位置の画素を参照画素とするかは任意の設定が可能であり、網点領域拡張処理に用いるウィンドウの幅や、画像の解像度などを考慮して適切な位置の画素を参照画素とする。また、参照画素は一つでもよいが、対象画素と若干距離をおいた周辺部分の複数方向に複数設定して論理和をとり、即ち、対象画素を囲む複数の参照画素のいずれかが網点領域に存在していれば、対象画素も網点領域に存在すると判定することが好ましい。
【００４５】
以上のような網点検出部４４４の処理により、最終的に信号Ｓ５が出力される。出力信号Ｓ５がハイである場合は、対象画素は網点領域に存在することを示し、それ以外の場合には、出力Ｓ５はローとなる。
図４に戻って、網点中文字領域検出部４４５は、エッジ信号及び孤立点信号に基づき、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素に該当すると予測できる画素であるか否かを判定する。図８は、網点中文字領域検出部４４５の構成を示す図である。網点中文字領域検出部４４５は、エッジカウント部４４５１、エッジ連続性検出部４４５２、孤立点カウント部４４５３、ＡＮＤ回路４４５４を有している。
【００４６】
エッジカウント部４４５１には、エッジ信号が入力され信号Ａ３を出力する。ここで、「エッジ信号」とは、文字エッジ検出部４４３の出力信号Ｓ４と類似の方法にて生成される信号であり、対象画素が文字エッジ領域の画素であるか否かを判断するための信号である。ただし、網点中文字領域検出部４４５に対してエッジ信号を出力するエッジ信号生成部（不図示）では、文字エッジ領域の画素であるか否かを判定するためのしきい値として、文字エッジ検出部４４３で用いられるしきい値ＲＥＦ２とは異なるしきい値を用いるようにしており、その結果、出力信号Ｓ４とは若干異なる信号がエッジ信号として入力されるようになっている。より具体的には、しきい値をＲＥＦ２よりも小さくすることで、多少明度の変化の度合いが小さい場合でも、文字エッジ領域として検出するようにしている。これは、網点中文字エッジ領域においては、網点の下地に対して文字のエッジが存在するために、無地（白地）に文字エッジが存在する場合と比較してエッジ量が低めとなるため、しきい値を小さく設定することでエッジを検出しやすくすることが好ましいからである。
【００４７】
エッジカウント部４４５１は、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、入力されたエッジ信号に基づいて、当該ウィンドウ内に存在する文字エッジ領域の画素の数をカウントする。なお、以下、エッジ信号に基づいて文字エッジ領域の画素と判定された画素を「エッジ画素」という。カウントされた結果の値が所定のしきい値ＲＥＦ４より多い場合に出力信号Ａ３をハイとする。
【００４８】
エッジ連続性検出部４４５２は、エッジカウント部４４５１の出力信号Ａ３がハイの場合に、対象画素の近辺に存在するエッジ画素の連続性を判定して信号Ａ４を出力する。このようにエッジ画素の連続性を判断するのは、網点中文字エッジ領域では、エッジ画素が連続して存在している可能性が高いはずであり、エッジ画素の数がしきい値を超える場合でも、連続性が低い場合には文字エッジ領域に該当しない可能性が高いこと、また、文字に接する網点領域の画素に該当する可能性もあることから、可能な限り誤判別を防止することが好ましいからである。
【００４９】
エッジ連続性検出部４４５２は、具体的には、対象画素がエッジ画素に該当する場合に、対象画素を中心として所定の大きさのウィンドウを設定して当該ウィンドウ内に存在するエッジ画素の連続性を判定し、所定の連続性の要件を満たす場合に信号Ａ４をハイとして出力する。エッジ連続性の判定は、例えば以下のように行うことができる。図６に示したような対象画素をＶ３３とする５画素＊５画素のウィンドウを設定したとすると（上記の通り、Ｖ３３はエッジ画素に該当する。）、次の８つの条件のいずれかを満たす場合にエッジ連続性を有すると判定する。
【００５０】
即ち、▲１▼Ｖ１１及びＶ２２がエッジ画素である場合、▲２▼Ｖ１３及びＶ２３がエッジ画素である場合、▲３▼Ｖ１５及びＶ２４がエッジ画素である場合、▲４▼Ｖ３４及びＶ３５がエッジ画素である場合、▲５▼Ｖ４４及びＶ５５がエッジ画素である場合、▲６▼Ｖ４３及びＶ５３がエッジ画素である場合、▲７▼Ｖ４２及びＶ５１がエッジ画素である場合、▲８▼Ｖ３１及びＶ３２がエッジ画素である場合、のいずれかに該当する場合に出力Ａ４をハイとする。もっとも、このエッジ連続性の判断基準は一例であり、他の方法を用いることも当然可能である。
【００５１】
一方、孤立点カウント部４４５３は、対象画素を中心として所定の大きさのウィンドウを設定し、孤立点信号に基づいて前記ウィンドウ内の孤立点の数をカウントする。カウントされた孤立点の数が所定のしきい値ＲＥＦ５よりも少ない場合に出力信号Ａ５をハイとする。孤立点信号としては、孤立点検出部４４４２（図５参照）の出力信号Ａ１を用いることができるが、個別に生成することもできる。
【００５２】
なお、網点中文字領域における孤立点のカウントに際しては、網点検出部４４４の孤立点カウント部４４４３と同様の条件（ウィンドウの幅、しきい値等）で行ってもよいが、例えば、孤立点カウント部４４５３で用いるしきい値ＲＥＦ５として、孤立点カウント部４４４３で用いるしきい値ＲＥＦ３と異なる値を用いるようにしたり、ウィンドウの大きさを変えるなど、条件を変更してもよい。いずれにしても、画像の解像度等も考慮して適切な条件を設定することが好ましい。
【００５３】
ＡＮＤ回路４４５４は、出力信号Ａ４及びＡ５の双方がハイであるときに、出力信号Ｓ６をハイとする。即ち、信号Ｓ６がハイである場合に、一応、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素であると予測されることが示される。なお、後述のように信号Ｓ６はＡＮＤ回路４７３に入力され、当該ＡＮＤ回路４７３の出力信号（Ｓ１０）がハイとなる場合に、対象画素は網点中文字エッジ領域の画素であると判定されることとなる。
【００５４】
図４に戻って、網点色信号生成部４４６は、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３に基づいて、対象画素を中心とした所定の大きさのウィンドウを設定し、当該ウィンドウ内の色画素の数をカウントすることにより、対象画素が存在する領域が色領域であるか否かを示す信号Ｓ７を出力する。具体的には、カウントされた色画素の数が所定のしきい値ＲＥＦ６より多い場合にはＳ７をハイとし、それ以外の場合にはＳ７をローとする。出力信号Ｓ７がハイである場合には、対象画素は色領域に存在すると判定されたことを意味する。
【００５５】
次に、各論理回路の入力及び出力について説明する。
ＡＮＤ回路４７１には、文字エッジ検出部４４３の出力信号Ｓ４、網点検出部４４４の出力信号Ｓ５を反転させたもの、網点中文字領域検出部４４６の出力信号Ｓ６を反転させたものがそれぞれ入力される。即ち、ＡＮＤ回路４７１の出力信号Ｓ８がハイとなるのは、網点領域以外に文字が存在する場合において、当該文字のエッジ領域の画素の場合である。
【００５６】
ＡＮＤ回路４７２には、網点検出部４４４の出力信号Ｓ５、及び網点中文字領域検出部４４５の出力信号Ｓ６を反転させたものが入力される。したがってＡＮＤ回路４７２の出力信号Ｓ９がハイとなるのは、対象画素が網点領域に存在する場合である。
ＡＮＤ回路４７３には、文字エッジ検出部４４３の出力信号Ｓ４、網点検出部４４４の出力信号Ｓ５、網点中文字領域検出部４４５の出力信号Ｓ６がそれぞれ入力される。ＡＮＤ回路４７３の出力信号Ｓ１０がハイとなるのは、前記したように、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素に該当する場合である。即ち、文字エッジ検出部４４３、網点検出部４４４、網点中文字領域検出部４４５、及びこのＡＮＤ回路４７３によって、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素であるか否かが最終的に判定されることとなる。
【００５７】
ＡＮＤ回路４７４には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３及びＡＮＤ回路４７１の出力信号Ｓ８が入力される。信号Ｓ８は、対象画素が網点領域以外の文字エッジ領域の画素である場合にハイとなる信号であるから、ＡＮＤ回路４７４の出力信号Ｓ１３がハイとなるのは、対象画素が色文字エッジ領域の画素の場合である。
【００５８】
ＡＮＤ回路４７５には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３を反転させたもの、及びＡＮＤ回路４７１の出力信号Ｓ８が入力される。従って、ＡＮＤ回路４７５の出力信号Ｓ１４がハイとなるのは、対象画素が黒文字エッジ領域の画素の場合である。
ＡＮＤ回路４７６には、網点色信号生成部４４６の出力信号Ｓ７及びＡＮＤ回路４７２の出力信号Ｓ９が入力される。従って、ＡＮＤ回路４７６の出力信号Ｓ１５がハイとなるのは、対象画素が色網点領域に存在する場合である。
【００５９】
一方、ＡＮＤ回路４７７には、網点色信号生成部４４６の出力信号Ｓ７を反転させたもの、及びＡＮＤ回路４７２の出力信号Ｓ９が入力される。従って、ＡＮＤ回路４７７の出力信号Ｓ１６がハイとなるのは、対象画素が黒網点領域に存在する場合である。
ＡＮＤ回路４７８には、網点色信号生成部４４６の出力信号Ｓ７及びＡＮＤ回路４７３の出力信号Ｓ１０が入力される。従って、ＡＮＤ回路４７８の出力信号Ｓ１１がハイとなるのは、対象画素が色網点中の文字エッジ領域の画素に存在する場合である。
【００６０】
一方、ＡＮＤ回路４７９には、網点色信号生成部４４６の出力信号Ｓ７を反転させたもの、及びＡＮＤ回路４７３の出力信号Ｓ１０が入力される。従って、ＡＮＤ回路４７９の出力信号Ｓ１２がハイとなるのは、対象画素が黒網点中の文字エッジ領域の画素の場合である。
以上のように、ＡＮＤ回路４７８の出力信号Ｓ１１や、ＡＮＤ回路４７９の出力信号Ｓ１２がハイとなる場合は、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素の場合であるから、網点領域が色領域であるか否かとともに、文字が色文字であるか黒文字であるかが問題となる。従って、以後のＡＮＤ回路４８０〜４８３においては、画素色信号生成部４４２の出力を参照して、対象画素が色文字エッジ領域の画素であるか、黒文字エッジ領域の画素であるかの判定がなされる。
【００６１】
即ち、ＡＮＤ回路４８０には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３及びＡＮＤ回路４７８の出力信号Ｓ１１が入力される。従って、ＡＮＤ回路４８０の出力信号Ｓ１７がハイとなるのは、対象画素が色網点中色文字エッジ領域の画素の場合である。
また、ＡＮＤ回路４８１には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３を反転させたもの、及びＡＮＤ回路４７８の出力信号Ｓ１１が入力される。従って、ＡＮＤ回路４８１の出力信号Ｓ１８がハイとなるのは、対象画素が色網点中黒文字エッジ領域の画素の場合である。
【００６２】
一方、ＡＮＤ回路４８２には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３及びＡＮＤ回路４７９の出力信号Ｓ１２が入力される。従って、ＡＮＤ回路４８２の出力信号Ｓ１９がハイとなるのは、対象画素が黒網点中色文字エッジ領域の画素の場合である。
また、ＡＮＤ回路４８３には、画素色信号生成部４４２の出力信号Ｓ３を反転させたもの、及びＡＮＤ回路４７９の出力信号Ｓ１２が入力される。従って、ＡＮＤ回路４８３の出力信号Ｓ２０がハイとなるのは、対象画素が黒網点中黒文字エッジ領域の画素の場合である。
【００６３】
以上のようにして生成された領域判別信号Ｓ１３〜Ｓ２０が、画像補正部４５１に入力され、入力された信号に基づいて後述の画像処理が施される。なお、画像の種類によっては、信号Ｓ１３〜Ｓ２０がいずれもローとなる場合もあるが、その場合には特に補正のための画像処理は施さないようにすればよい。
（４）画像補正部４５１の処理内容
次に、画像補正部４５１で行われる画像処理の内容について説明する。なお、本実施の形態では、画像補正部４５１において対象画素が網点中文字エッジ領域の画素である場合に、対象画素が色画素であるか否か、及び網点領域が色領域であるか否かを判別し、画像処理の内容を切り替える点に特徴があり、各々の場合に行われる画像処理、具体的には、エッジ強調処理やスムージング処理等の内容については周知であるから、ここでの詳細な説明は省略する。
【００６４】
下記の（表１）は、文字エッジ領域が色画素であるか否か、及び網点領域が色領域であるか否かごとに、施される画像処理の内容をまとめたものである。
【００６５】
【表１】
上記（表１）に示したように、本実施の形態の画像補正部４５１は、対象画素が黒網点中黒文字エッジ領域の画素である場合（領域判別信号Ｓ２０がハイの場合）に、Ｋ成分の強調処理及びＣＭＹ成分の減衰処理から成る黒文字エッジ用のエッジ強調処理を行わないようにしている。これにより、黒網点領域に黒文字が存在した場合において、当該黒文字に接する網点領域に存在する黒画素が、黒網点中黒文字エッジ領域の画素であると誤判別された場合に、網点領域に存在する画素に対して黒文字エッジ用のエッジ強調処理が施されることによる画質の劣化を抑制することができる。
【００６７】
なお、上記（表１）では、黒網点中黒文字エッジ領域と判別された画素に対してスムージング処理を施すようにしているが、例えばＣＭＹ成分の減衰処理及びＫ成分の強調処理を伴わない通常のエッジ強調処理を施すようにすることもできるし、何ら画像処理を施さないようにしてもよい。少なくとも、Ｋ成分の強調処理及びＣＭＹ成分の減衰処理を施さないようにすれば、網点領域での色味の著しい変化は避けることができるからである。もっとも、前記した通常のエッジ強調処理を施すよりは、何ら画像処理を施さないようにすることが好ましいと考えられる。色味の変化は抑制できても、網点部分が強調されることにより、文字エッジ領域のがたつきが目立つようになる場合もあるからである。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る画像処理装置によれば、対象画素が網点中文字エッジ領域の画素であると判定された場合、当該画素が色画素であるか否か、また色領域に存在するか否かに基づいて、当該画素に施す画像処理の内容を切り替えるので、画像の種類の誤判別が発生した場合に画質の劣化を抑制することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】複写機１の全体構成を示す概略断面図である。
【図２】画像処理部２０５の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】画像処理部２０５の構成を示す機能ブロック図である。
【図４】領域判別部４４０の構成を示す図である。
【図５】網点検出部４４４の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】注目画素Ｖ３３について５画素＊５画素のウィンドウを設定した場合を示す図である。
【図７】網点領域の拡張処理について説明するための図である。
【図８】網点中文字領域検出部４４５の構成を示す図である。
【符号の説明】
２０５ 画像処理部
４４０ 領域判別部
４４１ 明度彩度検出部
４４２ 画素色信号生成部
４４３ 文字エッジ検出部
４４４ 網点検出部
４４４１ 網点前処理部
４４４２ 孤立点検出部
４４４３ 孤立点カウント部
４４４４ 網点領域拡張部
４４５ 網点中文字領域検出部
４４５１ エッジカウント部
４４５２ エッジ連続性検出部
４４５３ 孤立点カウント部
４４６ 網点色信号生成部
４５１ 画像補正部
Claims (3)
- デジタル画像データを取得する取得手段と、
前記デジタル画像データの各画素について、色画素であるか否かを判定する色画素判定手段と、
前記色画素判定手段の判定結果に基づいて、各画素について、色領域に存在する画素であるか否かを判定する色領域画素判定手段と、
前記デジタル画像データの各画素について、文字エッジ領域の画素であるか否かを判定するエッジ判定手段と、判定の対象画素を含む所定範囲に含まれる複数の画素についての前記エッジ判定手段の判定結果から、文字エッジ領域の画素であると判定される画素の連続性を判断するエッジ連続性判断手段と、判定の対象画素を含む所定範囲に含まれる複数の画素の明度から、前記対象画素が孤立点に該当するか否かを判定する孤立点判定手段と、判定の対象画素を含む所定範囲に含まれる複数の画素についての前記孤立点判定手段の判定結果から、当該所定範囲内の孤立点の数をカウントする孤立点カウント手段とを含み、前記エッジ連続性判断手段による判断の結果及び前記孤立点カウント手段によりカウントされた孤立点の数に基づいて、前記対象画素が網点中文字エッジ領域の画素であるか否かを判定する網点中文字エッジ判定手段と、
前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定された場合であって、かつ、前記色画素判定手段により色画素でないと判断され前記色領域画素判定手段により色領域に存在する画素でないと判断された場合に、当該画素にエッジ強調処理を施さず、
前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定された場合であって、かつ、前記色画素判定手段により色画素でないと判断され前記色領域画素判定手段により色領域に存在する画素でないと判断された場合以外の場合に、当該画素にエッジ強調処理を施し、
前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定されなかった場合であって、かつ、前記エッジ判定手段により文字エッジ領域の画素であると判断された場合に、当該画素にエッジ強調処理を施し、
前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定されなかった場合であって、かつ、前記エッジ判定手段により文字エッジ領域の画素でないと判断された場合に、当該画素にエッジ強調処理を施さない
切り替え手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記切り替え手段は、
前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定された場合であって、かつ、前記色画素判定手段により色画素でないと判断され前記色領域画素判定手段により色領域に存在する画素でないと判断された場合に、当該画素に、色成分の減衰処理及び黒成分の強調処理を伴うエッジ強調処理を施さず、
前記網点中文字エッジ判定手段により網点中文字エッジ領域の画素であると判定された場合であって、前記色画素判定手段により色画素でないと判断され前記色領域画素判定手段により色領域に存在する画素でないと判断された場合以外の場合に、当該画素に、色成分の減衰処理及び黒成分の強調処理、又は、色成分及び黒成分のエッジ強調を伴うエッジ強調処理を施す
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。 - 請求項１又は２記載の画像処理装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
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