JP4389995B2 - 画像処理装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

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。

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各種の画像処理を行うことにより画質の向上を図ることが行われている。より具体的には、網点領域と判別された画素についてはスムージング処理を行い、文字エッジ領域と判別された画素についてはエッジ強調処理を行うのが一般的である。

ここで、網点領域の画素であるか否かの判別方法として、例えば５＊５画素のフィルタを用いて各画素が孤立点に該当するか否かを判別し、さらに、所定の広さの領域内に存在する孤立点の数をカウントすることによって、網点領域の画素であるか否かを判別する方法が特許文献１に開示されている。この方法では、まず、図１０に示すような縦５画素、横５画素の孤立点検出フィルタに各画素の明度データを通過させ、判別の対象となる画素（以下、単に「対象画素」という。）Ｖ３３の明度が周辺画素の明度と所定の関係を満足するか否かにより、対象画素が孤立点に該当するか否かを判別する。

その後、例えば縦９画素、横４５画素などの所定の広さの範囲内に存在する孤立点の数をカウントすることにより、対象画素が網点領域に存在する画素であるか否かの判別を行っている。より具体的には、上記所定の範囲内に存在する孤立点の数が所定のしきい値を超える場合には、対象画素が網点領域に存在するものと判別するようにしている。
特開２０００−５９６１５号公報

しかしながら、上記従来の画像処理装置では、網点の粗さや、網点領域中の文字の存在等によって、網点領域であるか否かが正確に判別できない場合があるという問題点を有していた。
以下、係る問題点の一つについて、図１１を参照しながら説明する。同図において、横軸は網点の粗さ、或いは文字の大きさを示し、縦軸は、前記図１０に示した孤立点検出フィルタを用いる方法によって検出される孤立点の数を示している。また、曲線９０１は網点画像の場合における当該網点の粗さと孤立点数との関係を示し、曲線９０２は、文字画像の場合における文字の大きさと孤立点数との関係を示す。

図１１に示される孤立点数Ａを網点画像と判別するか否かのしきい値とすると、同図においてＢで示される範囲では網点領域が正確に判別されることとなるが、Ｂの範囲を外れた場合、即ちＢの範囲よりも網点が粗い場合には、網点領域であるにもかかわらず、網点領域とは判別されないこととなる。
以上のように、網点領域であるにもかかわらず、正確な判別がなされないとすると、網点領域に適した画像処理、例えばスムージング処理が適切に施されない場合が発生することになり、これにより画質の低下を招来する。

一方、網点中に文字が存在する場合、文字部分を構成する画素は孤立点とは判定されないのが通常であり、文字近傍の網点領域の画素の判別においては、カウントされた孤立点の数が所定のしきい値に達しない場合が生じる。従って、この場合も網点領域の誤判別が発生する。
本発明は、以上のような諸点に鑑みてなされたものであって、網点領域の誤判別を抑制し、もって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。

上記目的を達成するため、本発明に係る画像処理装置は、第１対象画素に対して所定の位置に存在する画素の状態に基づいて、前記第１対象画素が孤立点に該当するか否かを判定することを、各画素に対して行う孤立点判定手段と、第２対象画素を中心とした第１の広さの範囲内において、前記孤立点判定手段にて判定された孤立点の数をカウントする第１孤立点カウント手段と、前記第１の広さよりも狭い第２の広さの前記第２対象画素を中心とした範囲内において、前記孤立点判定手段にて判定された孤立点の数をカウントする第２孤立点カウント手段と、前記第１孤立点カウント手段によりカウントされた孤立点の数が所定の範囲内であった場合には、前記第２孤立点カウント手段によりカウントされた孤立点の数が所定のしきい値を超えていることにより、前記第２対象画素が網点領域に存在すると判定し、前記第１孤立点カウント手段によりカウントされた孤立点の数が、前記所定の範囲の上限値以上である場合にも、前記第２対象画素が網点領域に存在すると判定する網点判別手段とを備えることを特徴としている。

ここで、前記孤立点判定手段は、前記第１対象画素が所定の位置に存在する画素と比較して明度の高い状態にある場合に当該第１対象画素が孤立点に該当すると判定する白孤立点判定手段と、前記第１対象画素が所定の位置に存在する画素と比較して明度の低い状態にある場合に当該第１対象画素が孤立点に該当すると判定する黒孤立点判定手段とを含むことを特徴とする。

本発明に係る画像処理装置によれば、網点領域中に文字画像が存在する場合の網点領域の誤判別を抑制し、もって画質の劣化を抑制することができるという効果がある。

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。
（実施の形態１）
（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。
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。
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。

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。

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、網点領域に存在する画素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Ｓ９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。
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、必要に応じてスムージング処理などの補正処理を行う。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。

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、Ｙ、Ｋ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、本実施の形態における領域判別部４４０の概略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、網点領域に存在する画素であるか否か等を判別し、領域判別信号Ｓ９を画像補正部４５１に出力する。なお、同図では、対象画素が網点領域に存在するか否かの判別についてのみ図示しており、本発明に無関係な部分（例えばエッジ判別、色領域判別などを行う部分）については図示を省略しているため、以後、領域判別信号Ｓ９を「網点判別信号Ｓ９」という。画像補正部４５１では、網点判別信号Ｓ９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、必要に応じてスムージング処理等の補正処理を行う。スムージング処理は、網点領域に存在すると判別された画素に適した補正
処理の一例である。

領域判別部４４０は、明度彩度検出部４４１、白孤立点検出部４４２、黒孤立点検出部４４３、白孤立点カウント部４４４、黒孤立点カウント部４４５、加算部４４６、比較部４４７〜４４９、及びＯＲ回路４５０を有しており、最終的にＯＲ回路４５０から網点判別信号Ｓ９を出力している。以下、領域判別部４４０の各部の処理内容について詳細に説明する。

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、彩度データ及び明度データ（Ｖ）を生成する。本実施の形態では彩度データに関する詳細な説明は省略する。
白孤立点検出部４４２は、対象画素を中心とした所定のサイズの孤立点フィルタを用い、対象画素の明度データと周辺の画素の明度データとの比較結果に基づき、対象画素が白孤立点に該当するか否かを判定する。図５は、白孤立点検出部４４２の詳細構成を示す図である。黒孤立点検出部４４３の構成も同様である。

図５に示されるように、白孤立点検出部４４２は、縦５画素、横５画素のサイズを有する第１孤立点フィルタ４４２１と、縦７画素、横７画素のサイズを有する第２孤立点フィルタ４４２２を備えている。本実施の形態において、第１孤立点フィルタ４４２１として用いられるフィルタは、従来技術として図１０に示したものと同様である。
ここで、第１孤立点フィルタ４４２１において図１０に示した５画素＊５画素の孤立点フィルタを用いた場合についての具体的な処理内容の一例を説明する。即ち、本実施の形態では、図１０のＶ３３を対象画素として、対象画素Ｖ３３の明度データＬ３３と、周辺画素Ｖ１１〜Ｖ１５、Ｖ２１〜Ｖ２５等の各画素の明度データＬ１１〜Ｌ１５、Ｌ２１〜Ｌ２５等とから、例えば、Ｌ３３が以下の（数１）、（数２）、（数３）のいずれかの条件を満たすか否かにより、対象画素Ｖ３３が白孤立点に該当するか否かを判別する。

なお、「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。黒孤立点検出部４４３において黒孤立点（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。
上記の（数１）から（数３）のいずれかを満足する場合に孤立点と判別することにより、第１孤立点フィルタ４４２１では、１ドットが１画素で構成される粗さの網点領域から、１ドットが４画素（縦２画素＊横２画素）で構成される網点領域に対応できる他、網点を構成するドットの明度が全て同一でない場合など、場合によっては１ドットが９画素程度で構成される粗さの網点領域においても、孤立点が検出できることになる。

次に、第２孤立点フィルタ４４２２について説明する。図６は、第２孤立点フィルタ４４２２で用いられるフィルタの例を示す図である。本実施の形態では、第１孤立点フィルタ４４２１に用いられるフィルタとサイズの異なるフィルタの一例として、縦７画素＊横７画素のサイズの孤立点フィルタを用いる。
即ち、本実施の形態の第２孤立点フィルタ４４２２では、図６のＶ４４を対象画素として、対象画素Ｖ４４の明度データＬ４４と、周辺画素Ｖ１１〜Ｖ１７、Ｖ２１〜Ｖ２７等の各画素の明度データＬ１１〜Ｌ１７、Ｌ２１〜Ｌ２７等とから、例えば、Ｌ４４が以下の（数４）又は（数５）のいずれかの条件を満たすか否かにより、対象画素Ｖ４４が白孤立点に該当するか否かを判別する。

黒孤立点検出部４４３に適用する場合には、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。
上記の（数４）又は（数５）のいずれかを満足する場合に孤立点と判別した場合、網点を構成するドットの大きさが１６画素（縦４画素＊横４画素）である場合の他、場合によっては１ドットの大きさが２５画素程度の網点領域でも孤立点を検出することができるため、第２孤立点フィルタ４４２２では、第１孤立点フィルタ４４２１で検出できるよりもドットが大きい網点（より粗い網点領域）にも対応することができることになる。

白孤立点検出部４４２では、第１孤立点フィルタ４４２１の出力信号Ａ１と第２孤立点フィルタ４４２２の出力信号Ａ２とをＯＲ回路４４２３に入力し、最終的に信号Ｓ１を出力する。これにより、第１孤立点フィルタ４４２１若しくは第２孤立点フィルタ４４２２のいずれかで白孤立点に該当すると判定された場合に、白孤立点信号Ｓ１がハイとなり、白孤立点に該当する旨の出力がなされることとなる。この点について、黒孤立点検出部４４３も同様であり、黒孤立点検出部４４３に設けられた、サイズの異なる二つの孤立点フィルタのいずれかで黒孤立点に該当すると判定された場合に、黒孤立点信号Ｓ２がハイとなる。なお、第１孤立点フィルタ４４２１及び第２孤立点フィルタ４４２２は、物理的に異なるものである必要はなく、同一の記憶手段に格納された明度データの中で異なる部分を取り出して孤立点の検出を行うようにしてもよい。

次に、白孤立点カウント部４４４及び黒孤立点カウント部４４５について説明する。両者はいずれも同様の構成を有しており、白孤立点信号Ｓ１（若しくは黒孤立点信号Ｓ２）により白孤立点（若しくは黒孤立点）に該当すると判定された画素が、例えば縦９画素＊横４５画素の所定の広さの範囲内に何個存在するかをカウントする。そして、カウントした結果を表す白孤立点カウント信号Ｓ３（若しくは黒孤立点カウント信号Ｓ４）を出力する。

出力された白孤立点カウント信号Ｓ３は、加算部４４６及び比較部４４７にそれぞれ入力される。比較部４４７では、白孤立点のカウント結果が所定のしきい値ＲＥＦ１と比較され、比較の結果、カウントされた白孤立点の数がしきい値ＲＥＦ１よりも多い場合に、対象画素が網点領域に存在することを示す信号Ｓ６をハイとして出力する。
一方、黒孤立点カウント部４４５により出力された黒孤立点カウント信号Ｓ４は、加算部４４６及び比較部４４９にそれぞれ入力される。比較部４４９では、黒孤立点のカウント結果が所定のしきい値ＲＥＦ３と比較され、比較の結果、カウントされた黒孤立点の数がしきい値ＲＥＦ３よりも多い場合に、対象画素が網点領域に存在することを示す信号Ｓ８をハイとして出力する。

加算部４４６は、カウントされた白孤立点の数と、黒孤立点の数とを加算して信号Ｓ５を出力する。信号Ｓ５は、比較部４４８に入力され、所定のしきい値ＲＥＦ２と比較される。
このように、白孤立点の数と黒孤立点の数とを加算して、所定のしきい値と比較する処理については、特開平１１−２６６３６０号公報に詳細な開示があるので、ここでの詳細な説明は省略するが、この加算処理を行うことにより、粗すぎず細かすぎず、中間的な網点面積率の網点領域についても検出精度を向上させることができる。比較部４４８は、白孤立点数と黒孤立点数とを加算した値をしきい値ＲＥＦ２とを比較し、しきい値ＲＥＦ２より多い場合に信号Ｓ７をハイとして出力する。ＯＲ回路４５０は、信号Ｓ６〜Ｓ８の論理和をとり、最終的に網点判別信号Ｓ９を出力する。網点判別信号Ｓ９がハイである場合、対象画素は網点領域に存在することを示す。なお、加算部４４６を用いて白孤立点の数と黒孤立点の数とを加算し、所定のしきい値と比較する処理については、省略することも可能である。

ここで、第１孤立点フィルタ４４２１及び第２孤立点フィルタ４４２２のように、孤立点として検出できる網点のドットの大きさが異なる二つの孤立点検出手段を設け、その出力の論理和をとって孤立点信号Ｓ１として出力する利点について説明する。図７は、係る利点について説明するための図である。
同図は、図１１と同様、縦軸に検出される孤立点数、横軸に網点の粗さ若しくは文字の大きさを表したものである。同図において、曲線５０１１は、第１孤立点フィルタ４４２１において検出される孤立点の数（網点領域の場合）を表し、曲線５０１２は、第１孤立点フィルタ４４２１において検出される孤立点の数（文字の場合）を表す。

また、曲線５０２１は、第２孤立点フィルタ４４２２において検出される孤立点の数（網点領域の場合）を表し、曲線５０２２は、第２孤立点フィルタ４４２２において検出される孤立点の数（文字の場合）を表す。
同図に示されるように、第２孤立点フィルタ４４２２にて検出される孤立点数のピークは、第１孤立点フィルタ４４２１よりも粗い網点領域に存在しており、これにより、網点領域に存在する画素であるか否かを判別するためのしきい値として、図１１と同様に値Ａを設定した場合でも、図７に示されるＢの範囲において、正確な網点判別を行えることとなり、図１１に示した単一の孤立点フィルタを用いた場合よりも、広範囲にわたって正確な網点判別を実現することができることになる。

なお、網点判別信号Ｓ９は、画像補正部４５１に入力され、具体的には、対象画素が網点領域に存在すると判別された場合にスムージング処理が施される。スムージング処理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。
（実施の形態２）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、網点領域中に文字画像が存在する場合の、網点領域の誤判別を抑制する方法について説明する。

図８は、本実施の形態の領域判別部４４０において、網点判別を行う部分の構成を示す図である。同図では、第１の実施の形態で既に説明した部分については図示を省略している。また、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様に、白孤立点と黒孤立点とについて、それぞれ孤立点検出フィルタと孤立点カウント部を設けてもよいが、同図では、白孤立点についてのみ示している。

孤立点検出部５４２は、本実施の形態では、図１０に示した孤立点検出フィルタを適用し、明度データＶから、各画素が孤立点に該当するか否かを判別する。孤立点検出フィルタとしては、図１０に示したものに限られず、図６に示したものなど、他のサイズを用いてもよいし、第１の実施の形態のように複数のサイズの孤立点検出フィルタを用いることも、勿論可能である。

孤立点信号Ｓ１１は、まず、第１孤立点カウント部５４４に入力される。本実施の形態では、第１孤立点カウント部５４４は、例えば対象画素を中心とした縦９画素＊横９画素の孤立点カウントフィルタ内の孤立点の数をカウントし、孤立点カウント信号Ｓ１２を出力する。なお、同図の例では、孤立点カウント信号Ｓ１２には、孤立点信号Ｓ１１の内容も含んでいるものとする。

孤立点カウント信号Ｓ１２は、比較部５５１及び比較部５５２にそれぞれ入力される。一方、比較部５５１及び比較部５５２には、第１孤立点カウント部５４４によるカウント結果から、対象画素が網点領域に該当するか否かを判別する第１のしきい値ＲＥＦ１１がそれぞれ入力される。
比較部５５１は、比較回路やセレクタ等から構成され、第１孤立点カウント部５４４によるカウントの結果（Ｐ）としきい値ＲＥＦ１１（Ｑ）とを比較し、Ｐ及びＱが下記の（数６）の関係を満足する場合のみ、孤立点カウント信号Ｓ１２に含まれる孤立点信号Ｓ１１の内容を、信号Ｓ１３として出力する。

ここで、αは、予め定められる定数である。上記（数６）を満足する場合に、比較部５５１の出力Ｓ１３が第２孤立点カウント部５４６に入力される。一方、比較部５５２は、Ｐ及びＱが下記の（数７）の関係を満足する場合に、出力信号Ｓ１４をハイとして出力する。信号Ｓ１４がハイである場合、対象画素は、一応網点領域に存在する画素であると判定されたことになる。

第２孤立点カウント部５４６は、比較部５５１の出力信号Ｓ１３に基づき、第１孤立点カウント部５４４にて用いられた孤立点カウントフィルタよりも、範囲の小さいフィルタ、例えば、対象画素を中心として縦５画素＊横５画素の孤立点カウントフィルタを設定し、当該範囲内に存在する孤立点の数をカウントする。第２孤立点カウント部５４６によるカウントの結果が孤立点カウント信号Ｓ１５として比較部５５３に入力される。

比較部５５３は、第２孤立点カウント部５４６でカウントされた孤立点の数を、第２のしきい値ＲＥＦ１２と比較し、孤立点の数がしきい値ＲＥＦ１２より大きい場合に、出力信号Ｓ１６をハイとする。信号Ｓ１６がハイである場合も、対象画素は一応網点領域に存在すると判定されたことになる。
信号Ｓ１６及びＳ１４はＯＲ回路５５５に入力され、Ｓ１６及びＳ１４のいずれかがハイである場合に、最終的に対象画素が網点領域に存在することを示す網点判別信号Ｓ９がハイとなって出力される。網点判別信号Ｓ９の取扱いについては第１の実施の形態と同様である。

以上のように、孤立点カウント部を複数設けることにより、誤判別が抑制できる理由について、以下に簡単に説明する。図９は、孤立点カウント部で用いられる孤立点カウントフィルタのサイズが大きい場合（同図（ａ））と小さい場合（同図（ｂ））とにおいて、カウントされる孤立点数の相違について説明するための図である。
図９において、網点領域６０１と文字領域６０２との境界部分近傍の網点領域内に対象画素６０３が存在するものとする。図９（ａ）は、孤立点カウントフィルタとして、対象画素６０３を中心として、縦９画素＊横９画素のフィルタ６０４を用いて、フィルタ６０４内に存在する孤立点の数をカウントする場合の例、図９（ｂ）は、縦５画素＊横５画素のフィルタ６０５を用いて、フィルタ６０５内に存在する孤立点の数をカウントする場合の例である。

図９（ａ）の例では、フィルタ６０４内に文字領域６０２が一部はみ出している。文字領域６０２に存在する画素は孤立点には該当しないのが通常であるから、フィルタ６０４内の孤立点をカウントすると、網点領域の判別のためのしきい値に満たない場合があり、対象画素６０３が網点領域に存在しない、との誤判別がなされる場合が生じる。
そこで、カウントされた孤立点の数が上記（数６）に示した所定の範囲内に存在する場合には、孤立点カウントフィルタのサイズを小さくした場合についても孤立点の数をカウントするようにしたのである。具体的には、図９（ｂ）に示すように、フィルタ６０５を用いるようにすると、当該フィルタ６０５の範囲内には文字領域がはみ出すことがなく、これにより誤判別を抑制できることになる。

（変形例）
以上、本発明を種々の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明の内容が上記に説明した具体例に限定されないのは勿論であり、例えば、以下のような変形例を考えることができる。
（１）第１の実施の形態では、複数のサイズの孤立点検出フィルタを用い、（数１）〜（数５）の式を用いて孤立点に該当するか否かを判別する方法を説明したが、孤立点の判別に用いる式は、（数１）〜（数５）に限定されるわけではなく、他の式を用いることも可能である。

（２）第２の実施の形態では、孤立点カウントのためのフィルタとして、縦９画素＊横９画素のフィルタ６０４と、縦５画素＊横５画素のフィルタ６０５とを用いたが、フィルタのサイズがこれに限定されないのは勿論であり、他のサイズのフィルタを用いてもよい。

複写機１の全体構成を示す概略断面図である。 画像処理部２０５の構成を示す機能ブロック図である。 画像処理部２０５の構成を示す機能ブロック図である。 第１の実施の形態の領域判別部４４０の構成を示す図である。 第１の実施の形態の白孤立点検出部４４２の構成を示す図である。 第２孤立点フィルタ４４２２で用いられる、７画素＊７画素の孤立点フィルタを示す図である。 第１の実施の形態において、網点の粗さ、文字の大きさと、孤立点フィルタにて検出される孤立点数との関係を示す図である。 第２の実施の形態の領域判別部４４０の構成の一例を示す図である。 第２の実施の形態における孤立点カウント処理にて誤判別が抑制できる理由について説明するための図である。 注目画素Ｖ３３についての５画素＊５画素の孤立点フィルタを示す図である。 従来の画像処理装置において、網点領域であるか否かが正確に判別できない場合について説明するための図である。

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 白孤立点検出部
４４２１ 第１孤立点フィルタ
４４２２ 第２孤立点フィルタ
４４２３ ＯＲ回路
４４３ 黒孤立点検出部
４４４ 白孤立点カウント部
４４５ 黒孤立点カウント部
４４６ 加算部
４４７、４４８、４４９ 比較部
４５０ ＯＲ回路
４５１ 画像補正部
５４２ 孤立点検出部
５４４ 第１孤立点カウント部
５４６ 第２孤立点カウント部
５５１、５５２、５５３ 比較部
５５５ ＯＲ回路
６０１ 網点領域
６０２ 文字領域
６０３ 対象画素
６０４ 第１孤立点カウントフィルタ
６０５ 第２孤立点カウントフィルタ

Claims (3)

1. 第１対象画素に対して所定の位置に存在する画素の状態に基づいて、前記第１対象画素が孤立点に該当するか否かを判定することを、各画素に対して行う孤立点判定手段と、
   第２対象画素を中心とした第１の広さの範囲内において、前記孤立点判定手段にて判定された孤立点の数をカウントする第１孤立点カウント手段と、
   前記第１の広さよりも狭い第２の広さの前記第２対象画素を中心とした範囲内において、前記孤立点判定手段にて判定された孤立点の数をカウントする第２孤立点カウント手段と、
   前記第１孤立点カウント手段によりカウントされた孤立点の数が所定の範囲内であった場合には、前記第２孤立点カウント手段によりカウントされた孤立点の数が所定のしきい値を超えていることにより、前記第２対象画素が網点領域に存在すると判定し、前記第１孤立点カウント手段によりカウントされた孤立点の数が、前記所定の範囲の上限値以上である場合にも、前記第２対象画素が網点領域に存在すると判定する網点判別手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記孤立点判定手段は、
   前記第１対象画素が所定の位置に存在する画素と比較して明度の高い状態にある場合に当該第１対象画素が孤立点に該当すると判定する白孤立点判定手段と、
   前記第１対象画素が所定の位置に存在する画素と比較して明度の低い状態にある場合に当該第１対象画素が孤立点に該当すると判定する黒孤立点判定手段とを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 請求項１または２に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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