JP4495197B2 - 画像処理装置、画像形成装置、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録する記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、読み取る原稿が両面原稿なのか片面原稿なのかを判断する画像処理装置、画像形成装置、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録する記録媒体に関する。

複写機や画像読取装置において、自動原稿送り装置等で両面原稿を複写する場合、または、scan to e-mailとして原稿画像を所定のメールアドレスに電子メール送信する場合においては、読み取るべき複数の原稿の中に、片面原稿と両面原稿とが混在していると、まず、片面原稿と両面原稿とをユーザが手作業で分離し、それぞれに対して読み取り操作を行う必要があり、出力された原稿を元の順番に並べ直すという作業が必要になる。

一方、上記のように原稿を分離しないで読み取りを行うと、不要な無地の用紙が出力されることになる。特にカラーの無地の用紙が混入している場合は、カラートナー（インク）が無駄に消費されることになる。また、読み取った原稿画像データを保存しておく場合にも、ハードディスク等の記憶容量を無駄に使用することになる。

以上のような問題を解決するために、下記の方法が提案されている。
特許文献１記載の発明では、両面原稿と片面原稿とが混在したファイルにおいて、画像の有無により両面原稿と片面原稿との区別を行う。画像の有無は、黒画素数をカウントし、カウント値がある基準値を超えるかどうかチェックし、超える場合は画像が存在すると判定する。あるいは、圧縮された画像データのデータ量に基づいて判定する。

特許文献２記載の発明では、両面原稿か片面原稿かを区別する場合に、白色に近いレベルに閾値を設定し、この閾値よりも低い画素の数をカウントすることにより画像の有無を判定する。上記カウント数が予め定めた所定値よりも多いときには、画像ありと判断する。

特許文献３記載の発明は、画像データの２値レベルを求め、２値レベルの画素数と所定値とを比較して画像データが白紙原稿に相当するか否かの判定を行う。

特開平６−２４５００３号公報 特開平９−２６１３８３号公報 特開平９−２８４４９０号公報

上記の従来技術を適用した場合、画像データにはない孤立点、読み取り時のノイズの影響、さらには、原稿の地肌部の汚れ、原稿の地肌部に付着しているダストが黒画素としてカウントされ、無地画像の判定精度が低下する。これは、白画素をカウントする場合も、黒画素をカウントする場合も同じである。

さらに、従来技術では、カラーの無地原稿については全く考慮されていないので、カラーの無地画像について判定を行うことができない。

本発明の目的は、モノクロとカラーにかかわらず無地画像を高精度で判別することが可能な画像処理装置、画像形成装置、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録する記録媒体を提供することである。

本発明は、複数の画素で構成される画像データに基づいて、画像データが単色濃度の画素のみで構成された無地原稿を読み取って得られた画像データかどうかを判定する画像処理装置において、
色成分毎に、注目画素を含む複数の画素からなる第１の画素ブロック内で画素値の平均値を算出し、算出した平均値を注目画素の画素値とする平均値算出部と、
色成分毎に、前記第１の画素ブロックで濃度に関する濃度情報を算出し、算出された濃度情報と予め定められる濃度閾値とを比較して注目画素がエッジ画素であるか否かの判定を行うとともに、エッジ画素と判定された画素数の計数を行う画素判定部と、
平均値算出部で算出された色成分毎の平均値に基づいて、注目画素ごとに各色成分間の平均値の最大値と、平均値の最大差とを求め、最大値および最大差の各濃度区分に対する画素数を度数値とするそれぞれのヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、
色成分毎に、前記第１の画素ブロック内における最大濃度値、最小濃度値を算出し、算出された最小濃度値および最大濃度値を用いて最大濃度差を算出し、隣接する画素の濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出し、
算出された総和濃度煩雑度と、判定閾値と算出された最大濃度差との積とを比較して文字領域と網点領域とを判定し、文字画素と判定された画素数および網点画素と判定された画素数をカウントする文字・網点画素判定部と、
ヒストグラム作成部で作成された、前記最大値のヒストグラムおよび前記最大差のヒストグラムで、所定の度数値以上となる濃度区分の区分数を求め、これらの濃度区分数がともに区分閾値以下であり、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値以下のとき、無地原稿を読み取った画像データであると判定し、前記濃度区分数のいずれかが区分閾値より大きいか、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値より大きい場合は、無地原稿を読み取った画像データではないと判定し、無地原稿を読み取った画像データではないと判定された場合は、前記文字画素と判定された画素数および前記網点画素と判定された画素数に基づいて、印画紙写真原稿、文字印画紙写真原稿、文字原稿、印刷写真原稿および文字印刷写真原稿のいずれであるかを判定する判定部を備えていることを特徴とする画像処理装置である。

また本発明は、上記の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
また本発明は、複数の画素で構成される画像データに基づいて、画像データが単色濃度の画素のみで構成された無地原稿を読み取って得られた画像データかどうかを判定する画像処理方法において、
色成分毎に、注目画素を含む複数の画素からなる第１の画素ブロック内で画素値の平均値を算出し、算出した平均値を注目画素の画素値とする平均値算出工程と、
色成分毎に、前記第１の画素ブロックで濃度に関する濃度情報を算出し、算出された濃度情報と予め定められる濃度閾値とを比較して注目画素がエッジ画素であるか否かの判定を行うとともに、エッジ画素と判定された画素数の計数を行う画素判定工程と、
平均値算出工程で算出された色成分毎の平均値に基づいて、注目画素ごとに各色成分間の平均値の最大値と、平均値の最大差とを求め、最大値および最大差の各濃度区分に対する画素数を度数値とするそれぞれのヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
色成分毎に、前記第１の画素ブロック内における最大濃度値、最小濃度値を算出し、算出された最小濃度値および最大濃度値を用いて最大濃度差を算出し、隣接する画素の濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出し、算出された総和濃度煩雑度と、判定閾値と算出された最大濃度差との積とを比較して文字領域と網点領域とを判定し、文字画素と判定された画素数および網点画素と判定された画素数をカウントする文字・網点画素判定工程と、
ヒストグラム作成工程で作成された、前記最大値のヒストグラムおよび前記最大差のヒストグラムで、所定の度数値以上となる濃度区分の区分数を求め、これらの濃度区分数がともに区分閾値以下であり、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値以下のとき、無地原稿を読み取った画像データであると判定し、前記濃度区分数のいずれかが区分閾値より大きいか、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値より大きい場合は、無地原稿を読み取った画像データではないと判定し、無地原稿を読み取った画像データではないと判定された場合は、前記文字画素と判定された画素数および前記網点画素と判定された画素数に基づいて、印画紙写真原稿、文字印画紙写真原稿、文字原稿、印刷写真原稿および文字印刷写真原稿のいずれであるかを判定する判定工程を備えていることを特徴とする画像処理方法である。

また本発明は、コンピュータに、上記の画像処理方法を実行させるための画像処理プログラムである。

また本発明は、コンピュータに、上記の画像処理方法を実行させるための画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。

本発明によれば、平均値算出部が、色成分毎に、注目画素を含む複数の画素からなる第１の画素ブロック内で画素値の平均値を算出し、算出した平均値を注目画素の画素値とする。画素判定部が、色成分毎に、注目画素を含む複数の画素からなる第２の画素ブロックで濃度（画素値）に関する濃度情報を算出し、算出された濃度情報と予め定められる濃度閾値とを比較して注目画素がエッジ画素であるか否かの判定を行うとともに、エッジ画素と判定された画素数の計数を行う。ヒストグラム作成部において、平均値算出部で算出された色成分毎の平均値に基づいて、注目画素ごとに各色成分間の平均値の最大値と、平均値の最大差とを求め、最大値および最大差の各濃度区分に対する画素数を度数値とするそれぞれのヒストグラムを作成する。文字・網点画素判定部は、色成分毎に、前記第１の画素ブロック内における最大濃度値、最小濃度値を算出し、算出された最小濃度値および最大濃度値を用いて最大濃度差を算出し、隣接する画素の濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出し、算出された総和濃度煩雑度と、判定閾値と算出された最大濃度差との積とを比較して文字領域と網点領域とを判定し、文字画素と判定された画素数および網点画素と判定された画素数をカウントする。

前記判定部は、前記濃度区分数がともに区分閾値以下であり、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値以下のとき、無地原稿を読み取った画像データであると判定し、前記濃度区分数のいずれかが区分閾値より大きいか、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値より大きい場合は、無地原稿を読み取った画像データではないと判定し、無地原稿を読み取った画像データではないと判定された場合は、前記文字画素と判定された画素数および前記網点画素と判定された画素数に基づいて、印画紙写真原稿、文字印画紙写真原稿、文字原稿、印刷写真原稿および文字印刷写真原稿のいずれであるかを判定する。

これにより、孤立点、読み取り時のノイズの影響、さらには、原稿の地肌部の汚れ、原稿の地肌部に付着しているダストの影響を抑制することができ、モノクロとカラーにかかわらず無地画像を高精度で判別することができる。また、エッジ画素の画素数を判定基準として考慮することにより、より高精度に無地原稿の判別を行うことができる。

また本発明によれば、上記の画像処理装置を備えた画像形成装置であるので、高精度で無地原稿の判別を行うことができ、トナーおよびインクなどの色材の使用量を抑え、ユーザの手間を省いた使いやすい画像形成装置を提供することができる。

また本発明によれば、平均値算出工程が、色成分毎に、注目画素を含む複数の画素からなる第１の画素ブロック内で画素値の平均値を算出し、算出した平均値を注目画素の画素値とする。画素判定工程が、色成分毎に、注目画素を含む複数の画素からなる第２の画素ブロックで濃度（画素値）に関する濃度情報を算出し、算出された濃度情報と予め定められる濃度閾値とを比較して注目画素がエッジ画素であるか否かの判定を行うとともに、エッジ画素と判定された画素数の計数を行う。ヒストグラム作成工程において、平均値算出工程で算出された色成分毎の平均値に基づいて、注目画素ごとに各色成分間の平均値の最大値と、平均値の最大差とを求め、最大値および最大差の各濃度区分に対する画素数を度数値とするそれぞれのヒストグラムを作成する。文字・網点画素判定工程は、色成分毎に、前記第１の画素ブロック内における最大濃度値、最小濃度値を算出し、算出された最小濃度値および最大濃度値を用いて最大濃度差を算出し、隣接する画素の濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出し、算出された総和濃度煩雑度と、判定閾値と算出された最大濃度差との積とを比較して文字領域と網点領域とを判定し、文字画素と判定された画素数および網点画素と判定された画素数をカウントする。

判定工程では、ヒストグラム作成工程で作成された、前記最大値のヒストグラムおよび前記最大差のヒストグラムで、所定の度数値以上となる濃度区分の区分数を求め、これらの濃度区分数がともに区分閾値以下であり、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値以下のとき、無地原稿を読み取った画像データであると判定し、前記濃度区分数のいずれかが区分閾値より大きいか、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値より大きい場合は、無地原稿を読み取った画像データではないと判定し、無地原稿を読み取った画像データではないと判定された場合は、前記文字画素と判定された画素数および前記網点画素と判定された画素数に基づいて、印画紙写真原稿、文字印画紙写真原稿、文字原稿、印刷写真原稿および文字印刷写真原稿のいずれであるかを判定する。

これにより、孤立点、読み取り時のノイズの影響、さらには、原稿の地肌部の汚れ、原稿の地肌部に付着しているダストの影響を抑制することができ、モノクロとカラーにかかわらず無地画像を高精度で判別することができる。また、エッジ画素の画素数を判定基準として考慮することにより、より高精度に無地原稿の判別を行うことができる。

また本発明によれば、コンピュータに、上記の画像処理方法を実行させるための画像処理プログラム、および画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することができる。

図１は、本発明の実施の一形態である画像形成装置１の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、画像形成装置１を電子写真方式のデジタルカラー複写機に適用している。

画像形成装置１は、カラー画像入力装置２、カラー画像処理装置３、カラー画像出力装置４および操作パネル５を備えている。カラー画像処理装置３は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１１、シェーディング補正部１２、原稿種別自動判別部１３、入力階調補正部１４、領域分離処理部１５、色補正部１６、黒生成下色除去部１７、空間フィルタ処理部１８、出力階調補正部１９、階調再現処理部２０を含んで構成される。

画像読取手段であるカラー画像入力装置２は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled Device）を備えたスキャナ部（図示せず）を含んで構成され、原稿からの反射光像を、ＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）にそれぞれ対応し、原稿画像が記録された紙などの記録媒体からの反射光の反射率を表すアナログ信号から成る画像データとしてＣＣＤによって読み取って、前記画像データをカラー画像処理装置３に入力する。カラー画像入力装置２からカラー画像処理装置３に与えられるアナログ信号の画像データは、ラスタライズされている。

カラー画像入力装置２によって読み取られた画像データは、カラー画像処理装置３に含まれるＡ／Ｄ変換部１１、シェーディング補正部１２、原稿種別自動判別部１３、入力階調補正部１４、領域分離処理部１５、色補正部１６、黒生成下色除去部１７、空間フィルタ処理部１８、出力階調補正部１９および階調再現処理部２０を、この順に送られ、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロ、Ｋ：ブラック）のそれぞれに対応するデジタルカラー信号で表される画像データとしてカラー画像出力装置４へ出力される。

Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１１は、ＲＧＢにそれぞれ対応するアナログ信号の画像データをデジタル信号の画像データにそれぞれ変換する。シェーディング補正部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１から送られてきたＲＧＢにそれぞれ対応するデジタル信号の画像データに対して、カラー画像入力装置２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施す。また、シェーディング補正部１２ではカラーバランスの調整を行う。

原稿種別自動判別部１３では、シェーディング補正部にて各種の歪みが取り除かれカラーバランスの調整がなされたＲＧＢ信号（ＲＧＢの反射率信号）を濃度信号などカラー画像処理装置に採用されている画像処理システムの扱い易い信号に変換するとともに、ブランク原稿（無画像原稿、無地原稿）であるか否かの判断を行う。ブランク原稿であると判断された場合は、後段の処理をキャンセルする。ブランク原稿でないと判断された場合は、後段の処理を継続する。

原稿種別自動判別部１３において、ブランク原稿の判別だけでなく、文字原稿であるか、印刷写真原稿であるか、あるいは、文字と印刷写真が混在した文字印刷写真原稿であるか等の原稿種別の判別を行ように構成しても良い。

この原稿種別自動判別部１３で生成された原稿種別を表わす原稿種別判定信号は、入力階調補正部１４、色補正部１６、黒生成下色除去部１７、空間フィルタ処理部１８、階調再現処理部２０に出力される。なお、原稿種別自動判別部１３の詳細については後述する。

入力階調補正部１４は、下地濃度の除去、およびコントラストなどの画質調整処理を行う。原稿の下地（文字などが印刷された用紙）の色はさまざまであり、わら半紙のように黄色っぽいものなどは下地の色を白として扱わないと、プリント出力時に白地部分（下地の部分）にも余分に記録剤が使われてしまう。このため、入力階調補正部１４によって、下地濃度の除去を行い、すなわち下地の濃度を白色の濃度にするとともに、同時にコントラストの調整を行う。入力階調補正部１４は、ＲＧＢのそれぞれに対応する濃度信号から成る画像データを領域分離処理部１５に与える。

領域分離処理部１５は、ＲＧＢのそれぞれに対応する濃度信号によって、カラー画像処理装置３に入力された画像データにおける各画素を、下地領域、写真（印画紙写真）領域、文字領域および網点領域のいずれに属するのか、またこれらがカラーなのかモノクロなのかを判定する。本実施の形態において、領域分離とは、１枚の画像の中で文字領域であるのか写真領域（連続階調領域）であるのか網点領域であるのか、またそれらがカラーなのかモノクロなのか、などを切り分けることをさす。文字領域は、文字および記号を含むキャラクタを表す。下地領域は、原稿の地肌部分（背景）を表す。領域分離処理部１５は、分離結果に基づき、各画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を、色補正部１６、黒生成下色除去部１７、空間フィルタ処理部１８、および階調再現処理部２０へと出力するとともに、入力階調補正部１４から出力されたＲＧＢのそれぞれに対応する濃度信号をそのまま後段の色補正部１６に出力する。

色補正部１６は、領域分離処理部１５から与えられる領域識別信号に応じて、領域分離処理部１５から与えられるＲＧＢにそれぞれ対応する濃度信号（入力信号）を、ＣＭＹにそれぞれ対応する濃度信号（以下、ＣＭＹ信号という）に変換する。ＲＧＢにそれぞれ対応する濃度信号から、ＣＭＹにそれぞれ対応する信号への変換は、色補正部１６によって行われる。色補正部１６では、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行う。また色補正部１６は、原稿種別自動判別部１３から与えられる原稿種別判定信号に基づいて、色変換を行う。

黒生成下色除去部１７は、色補正部１６による色補正後のＣＭＹに対応するＣＭＹ信号から黒（Ｋ）に対応する黒信号を生成する黒生成と、元のＣＭＹ信号から黒生成で得たＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成する処理を行う。これによって、ＣＭＹ信号はＣＭＹＫの４色の信号（以下、ＣＭＹＫ信号という）に変換される。

黒生成下色除去部１７では、黒生成処理の一例として、スケルトンブラックによる黒生成を行う。このスケルトンブラックによる黒生成では、スケルトンカーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）、入力されるＣ，Ｍ，Ｙのそれぞれに対応する濃度をそれぞれＣ，Ｍ，Ｙとし、出力されるＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋのそれぞれに対応する濃度をそれぞれＣ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'とし、ＵＣＲ（Under Color Removal）率をα（０＜α＜１）とすると、黒生成下色除去処理では、以下の式（１）によって、ＣＭＹの３色の濃度信号がＣＭＹＫの４色の濃度信号に変換される。

空間フィルタ処理部１８は、領域分離処理部１５から与えられる領域識別信号に応じて、黒生成下色除去部１７から与えられるＣＭＹＫ信号の画像データに、予め領域ごとに設定されるデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけ、および粒状性劣化を防ぐように処理する。

階調再現処理部２０は、空間フィルタ処理部１８と同様に、領域分離処理部１５から与えられる領域識別信号に応じて、出力階調補正部１９から与えられるＣＭＹＫ信号の画像データに予め定める処理を施す。たとえば、領域分離処理部１５によって文字領域に分離された領域に関しては、特に黒文字あるいは色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部１８による空間フィルタ処理における鮮鋭強調処理で高周波数の強調量が大きくされ、階調再現処理部２０においては、高域周波数の再現に適した高解像度のスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。また、領域分離処理部１５によって網点領域に分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部１８において、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施される。そして、出力階調補正部１９では、濃度信号などの信号をカラー画像出力装置４の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行った後、階調再現処理部２０で、最終的に画像を画素に分離してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理（中間調生成）が施される。領域分離処理部１５によって写真に分離された領域に関しては、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。

操作パネル５は、たとえば、液晶ディスプレイなどの表示部と操作キーを含んで構成される。操作パネル５から、入力される情報は、図示しない制御部に与えられる。制御部は、操作パネル５から入力される情報に応じて、カラー画像入力装置２、カラー画像処理装置３、カラー画像出力装置４の動作を制御する。

階調再現処理部２０から出力される画像データ、すなわち前述した各処理が施された画像データは、一旦記憶部に記憶され、所定のタイミングで読み出されてカラー画像出力装置４に入力される。

カラー画像出力装置４は、画像形成手段であって、画像データを記録媒体（たとえば紙などシート体）に画像として出力する。カラー画像出力装置４は、２色以上の記録剤を用いて記録媒体に画像を形成可能であり、本実施の形態では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋのそれぞれの色の記録剤を用いて、記録媒体に画像を形成することができる。カラー画像出力装置４は、Ｃに対応する画像データについては、Ｃの記録剤を用いて画像を形成し、Ｍに対応する画像データについては、Ｍの記録剤を用いて画像を形成し、Ｙに対応する画像データについては、Ｙの記録剤を用いて画像を形成し、Ｋに対応する画像データについては、Ｋの記録剤を用いて画像を形成する。カラー画像出力装置４は、本実施の形態では電子写真方式のプリンタ装置によって実現されるが、本発明の他の実施の形態では、カラー画像出力装置４は、インクジェット方式のプリンタ装置によって実現されてもよい。カラー画像処理装置３の各部は、図示しない制御部によって制御される。制御部は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、このＣＰＵで実行処理される制御プログラムが記憶されている記憶媒体とを含んで構成される。ＣＰＵが前記制御プログラムを実行することによって、カラー画像入力装置２、カラー画像処理装置３およびカラー画像出力装置４を制御する。

図２は、原稿種別自動判別部１３の構成を示すブロック図である。図３は、原稿種別自動判別部１３による判別処理を示すフローチャートである。

原稿種別自動判別部１３は、図２に示すように、平均値算出部２１、画素判定部２２、演算部２３、ヒストグラム生成部２４、エッジ画素カウント部２５、判定部２６、エッジ判定閾値設定部２７、第１判定閾値設定部２８、第２判定閾値設定部２９、第３判定閾値設定部３０を備えている。

平均値算出部２１は、ＲＧＢのプレーン毎（色成分毎）に、注目画素を含む複数の画素よりなるブロック（たとえば７×７画素）の濃度値の平均値を算出し、注目画素の画素値とする（ステップＳ１）。画素判定部２２は、ＲＧＢのプレーン毎（色成分毎）に、複数の画素からなり注目画素を含むブロック（たとえば７×７画素）内における最大濃度差を算出し（ステップＳ２）、エッジ判定閾値設定部２７から与えられるエッジ判定閾値（たとえば、３０）と比較し、上記ブロックの注目画素がエッジ画素に属するかを判定する（ステップＳ３）。すなわち、複数の色成分のうち、何れかの最大濃度差が閾値以上である場合、注目画素はエッジ画素であると判定する（ステップＳ８）。エッジを判定する方法は、このような最大濃度差の他に、分散値を求め、分散値が閾値以上のときエッジ画素であると判定するようにしても良い。

画素判定部２２において、エッジ画素と判定された画素については、エッジ画素カウント部２５によりカウントされる。

次に、演算部２３では平均値算出部２１で算出された、注目画素のプレーン毎（色成分毎）の平均値の比較を行い、注目画素毎に、各色成分間で平均値の最大値と最大差とを算出し（ステップＳ４、ステップＳ６）、ヒストグラム生成部２４で、最大値および最大差それぞれのヒストグラムを生成する（ステップＳ５、ステップＳ７）。濃度区分数はたとえば、１６区分とする。

すべての画素の処理が終了したかどうかを判断する（ステップＳ９）。終了していなければ次の画素ブロックに移り、上記の処理を繰り返す。終了していれば判定部２６で、エッジ画素カウント部２５でカウントされたエッジ画素数と第１判定閾値設定部２８とから与えられる第１判定閾値（たとえば、５０００）と比較し（ステップＳ１０）、エッジ画素数が第１判定閾値よりも大きければ、文字領域か網点領域が存在することになり、無地原稿ではないと判定される（ステップＳ１５）。さらに、エッジ画素カウント部２５でカウントされたエッジ画素数と第１判定閾値設定部から与えられる第１判定閾値（たとえば、５０００）と比較し、エッジ画素数が第１判定閾値以下であれば、無地原稿か印画紙写真原稿であると判定される。無地原稿か印画紙写真原稿であると判定された場合、ヒストグラム生成部２４で作成された最大値と最大差のそれぞれのヒストグラムと、第２判定閾値設定部２９から与えられる第２判定閾値（たとえば、５００）とを比較し、度数値が第２判定閾値よりも大きい区分数の合計値を算出し、それぞれを最大値ヒストグラム原稿濃度幅と最大差ヒストグラム原稿濃度幅とする（ステップＳ１１、ステップＳ１２）。

算出された最大値ヒストグラム原稿濃度幅と最大差ヒストグラム原稿濃度幅のそれぞれと、第３判定閾値設定部３０から与えられる第３判定閾値（たとえば、３）とを比較し（ステップＳ１３）、第３判定閾値よりも小さければ、無地原稿と判定する（ステップＳ１４）。

以上では、画素判定部２２を設ける構成を示しているが、画素判定部２２を設けずに、平均値算出部２１で算出された平均値を用いて色成分毎の平均値の最大値と最大差を算出し、最大値と最大差のそれぞれのヒストグラムを生成して、無地原稿であるか否かの判定を行うようにしても良い。この場合、最大値ヒストグラム原稿濃度幅と最大差ヒストグラム原稿濃度幅の判定以外に、最大差ヒストグラム原稿濃度幅の数を検知し、最大値ヒストグラム原稿濃度幅と最大差ヒストグラム原稿濃度幅のそれぞれが、第３判定閾値（たとえば、３）よりも小さく、最大差ヒストグラム原稿濃度幅の数が１の場合、無地原稿であると判定すれば良い。

以下では、ヒストグラム生成部２４で生成されるヒストグラムについて詳細に説明する。

図４は、最大値ヒストグラムの例を示す図であり、図５は、最大差ヒストグラムの例を示す図である。

無地原稿の場合のヒストグラムの例を図４（ａ）および図５（ａ）に示す。
無地原稿は、単色濃度の画素しか存在しないため、図に示すように最大値ヒストグラム、最大差ヒストグラムともに、限られた濃度区分（たとえば１〜２区分）にのみ度数が存在する形状になる。また、最大値ヒストグラムの度数が存在する濃度値（画素値）が大きいなものほど明るい原稿であり、小さなものほど暗い原稿であると見なすことができる。また、最大差ヒストグラムについては、度数が存在する濃度値が大きなものほど有彩色な原稿であり、小さなものほど無彩色な原稿であると見なすことができる。たとえば、最大値ヒストグラムが濃度値２５５の一箇所に度数が存在し、最大差ヒストグラムが濃度値０の一箇所で度数が存在する場合は、白紙の原稿であると判断される。

印画紙写真原稿の場合のヒストグラムの例を図４（ｂ）および図５（ｂ）に示す。
印画紙写真原稿は、さまざまな濃度で表現されているため、最大値ヒストグラム、最大差ヒストグラムともに、幅広い濃度区分で度数が存在する形状になる。また、最大差ヒストグラムについては、幅広い濃度区分で度数が存在するものほど有彩色な原稿であり、限られた濃度区分で度数が存在するものは単色な印画紙写真原稿であると見なすことが可能であり、特に低濃度区分で度数が存在するものは無彩色な印画紙写真原稿であると見なすことが可能である。たとえば、最大値ヒストグラムと最大差ヒストグラムともに幅広い濃度域で度数が存在する場合は、カラーの印画紙写真原稿であると判断される。

文字原稿の場合のヒストグラムの例を図４（ｃ）および図５（ｃ）に示す。
文字原稿は、下地濃度が大きく存在するため、最大値ヒストグラム、最大差ヒストグラムともに、無地原稿とよく似た形状になる。しかしながら、最大差ヒストグラムにおいては、文字部分の濃度区分で度数が存在することになり、何よりも文字によるエッジ画素数が存在するため、無地原稿との区別が明確に判断することが可能である。

網点原稿においても、さまざまな濃度区分に度数が存在するため、最大値ヒストグラム、最大差ヒストグラムともに、幅広い濃度域で度数が存在する形状になる。ただし、網点原稿においては、網点がエッジとしてカウントされるため、印画紙写真原稿とは区別することが可能である。

原稿種別自動判別部１３が、無地原稿と他の原稿種別との判別を行う場合について説明する。

図６は、無地原稿と他の原稿種別との判別を行う原稿種別自動判別部１３ａの構成を示すブロック図である。図７は原稿種別自動判別部１３ａの判別処理を示すフローチャートである。図８は、原稿判定処理を示すフローチャートである。

図２に示した原稿種別自動判別部１３を構成する部位と同じ動作を行う部位については、同じ参照符号を付して説明を省略する。

まず、後述の判定処理において使用するフラグＦを初期化し、Ｆ＝０とする（ステップＳ２０）。

ステップＳ２１〜ステップＳ３４までは、図３で示したフローチャートのステップＳ１〜ステップＳ１４と同じ動作であるので説明は省略する。

原稿種別自動判別部１３ａに入力されたＲＧＢ信号は、上記した平均値算出部２１、画素判定部２２、演算部２３、ヒストグラム生成部２４での処理と並列して、最大濃度算出部３１、最小濃度算出部３２および総和濃度繁雑度算出部３３に入力される。

上記画素判定部２２において、エッジ画素と判定された画素については、エッジ画素カウント部２５でカウントされ、カウント値が判定部２６へ出力される。文字・網点画素判定部３５において、文字画素であるか網点画素であるかの判定を行う文字・網点画素判定処理が行われる（ステップＳ３５）。

図８を参照して、文字・網点画素判定処理では、まず最大濃度算出部３１および最小濃度算出部３２においては、注目画素を含む、たとえば７×７の画素ブロック内における最大濃度値および、最小濃度値を算出する（ステップＳ３９、ステップＳ４０）。最大濃度差算出部３４は、算出された最小濃度値および最大濃度値を用いて最大濃度差を算出する（ステップＳ４１）。

総和濃度煩雑度算出部３３は、上記７×７画素ブロックにおいて、隣接する画素の濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出する（ステップＳ４２）。総和濃度煩雑度は、たとえば、主走査方向、副走査方向について求め、これらの和を用いる。さらに算出された総和濃度煩雑度と、文字・網点画素判定閾値設定部３６から与えられる文字・網点判定閾値と算出された最大濃度差との積との比較を行い、文字領域と網点領域とを判定する（ステップＳ４３）なお、文字・網点画素判定については、たとえば、特開２００２−２３２７０８号公報などに記載された手順で実行できる。

文字画素と判定された画素は、文字画素カウント部３７でカウントされ（ステップＳ４４）、また網点画素と判定された画素は、網点画素カウント部３８でカウントされる（ステップＳ４５）。

図７に戻って、上記判定部２６において、ブランク原稿ではないと判定された（ステップＳ３６）場合、印画紙写真原稿であると判定された結果（フラグＦ＝ａ、ステップＳ３７）および上記文字カウント数および網点カウント数を用いて総合的に原稿判定処理が行われる（ステップＳ３８）。

図９は、判定処理を示すフローチャートである。
まず、判定部２６は網点カウント数と、印刷写真原稿判定閾値設定部４０で設定されている印刷写真原稿判定閾値（たとえば全画素数の２０％）との比較を行う（ステップＳ５１）。網点カウント数が印刷写真原稿判定閾値より小さい場合は、フラグＦ＝ａであるかどうかを判断する（ステップＳ５２）。

Ｆ＝ａであれば、判定部２６は文字カウント数と、文字原稿判定閾値設定部３９で設定されている文字原稿判定閾値（たとえば全画素数の１０％）との比較を行い（ステップＳ５３）、文字カウント数が文字原稿判定閾値より小さい場合、印画紙写真原稿であると判定し（ステップＳ５５）、文字カウント数が文字原稿判定閾値以上である場合、文字印画紙写真原稿であると判定する（ステップＳ５６）。また、Ｆ＝ａでなければ、文字原稿であると判定する（ステップＳ５７）。

さらに、網点カウント数が印刷写真原稿判定閾値以上である場合も、文字カウント数と、文字原稿判定閾値設定部３９で設定されている文字原稿判定閾値（たとえば全画素数の１０％）との比較を行い（ステップＳ５４）、文字カウント数が文字原稿判定閾値より小さい場合、印刷写真原稿であると判定し（ステップＳ５８）、文字カウント数が文字原稿判定閾値以上である場合、文字印刷写真原稿であると判定する（ステップＳ５９）。

図１０は、本発明の他の実施形態である画像読取装置６の構成を示すブロック図である。

画像読取装置６は、カラー画像入力装置２およびカラー画像処理装置３ａで構成される。カラー画像処理装置３ａは、Ａ／Ｄ変換部１１、シェーディング補正部１２、原稿種別自動判別部１３とから構成される。

カラー画像入力装置（画像読取手段）２は、たとえばＣＣＤを備えたスキャナ部より構成され、原稿からの反射光像を、ＲＧＢのアナログ信号としてＣＣＤにて読み取って、カラー画像処理装置３ａに入力するものである。

カラー画像入力装置２にて読み取られたアナログ信号は、カラー画像処理装置３ａ内を、Ａ／Ｄ変換部１１、シェーディング補正部１２、原稿種別自動判別部１３の順で送られる。

Ａ／Ｄ変換部１１は、ＲＧＢのアナログ信号をデジタル信号に変換するもので、シェーディング補正部１２は、Ａ／Ｄ変換部１１より送られてきたデジタルのＲＧＢ信号に対して、カラー画像入力装置２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施すものである。また、シェーディング補正部１２ではカラーバランスの調整を行う。

原稿種別自動判別部１３では、シェーディング補正部１２にて各種の歪みが取り除かれカラーバランスの調整がなされたＲＧＢ信号（ＲＧＢの反射率信号）を濃度信号などカラー画像処理装置３ａに採用されている画像処理システムの扱い易い信号に変換するとともに、無地原稿であるか否の判断を行う。原稿種別自動判別部１３において、無地原稿の判別だけでなく、文字原稿であるか、印刷写真原稿であるか、あるいは、文字と印刷写真が混在した文字印刷写真原稿であるか等の原稿種別の判別を行ように構成しても良い。

画像読取装置６から出力された画像データおよび原稿種別判別信号は、ネットワークを介してプリンタや複合機に、あるいは、コンピュータに送信される。

本発明の他の実施形態として、コンピュータに実行させるためのプログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に、上記した無地画像の判別処理を行う画像処理方法を記録するものとすることもできる。

この結果、上記無地画像の判別処理を行う画像処理方法を行うプログラムコードを記録した記録媒体を持ち運び自在に提供することができる。

なお、本実施の形態では、この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理が行われるために図示していないメモリ、たとえばＲＯＭのようなものそのものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラムコード読み取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであっても良い。

いずれの場合においても、格納されているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であっても良いし、あるいは、いずれの場合もプログラムコードを読み出し、読み出されたプログラムコードは、マイクロコンピュータの図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムコードが実行される方式であってもよい。このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。

ここで、上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Era sable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であっても良い。

また、本実施の形態においては、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であることから、通信ネットワークからプログラムコードをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であっても良い。なお、このように通信ネットワークからプログラムコードをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであっても良い。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

上記記録媒体は、デジタルカラー画像形成装置やコンピュータシステムに備えられるプログラム読み取り装置により読み取られることで上述した画像処理方法が実行される。

コンピュータシステムは、フラットベッドスキャナ・フィルムスキャナ・デジタルカメラなどの画像入力装置、所定のプログラムがロードされることにより上記画像処理方法など様々な処理が行われるコンピュータ、コンピュータの処理結果を表示するＣＲＴディスプレイ・液晶ディスプレイなどの画像表示装置およびコンピュータの処理結果を紙などに出力するプリンタより構成される。さらには、ネットワークを介してサーバーなどに接続するための通信手段としてのネットワークカードやモデムなどが備えられる。

本発明の実施の一形態である画像形成装置１の構成を示すブロック図である。 原稿種別自動判別部１３の構成を示すブロック図である。 原稿種別自動判別部１３による判別処理を示すフローチャートである。 最大値ヒストグラムの例を示す図である。 最大差ヒストグラムの例を示す図である。 無地原稿と他の原稿種別との判別を行う原稿種別自動判別部１３ａの構成を示すブロック図である。 原稿種別自動判別部１３ａの判別処理を示すフローチャートである。 原稿判定処理を示すフローチャートである。 判定処理のフローチャートである。 本発明の他の実施形態である画像読取装置６の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 画像形成装置
２ カラー画像入力装置
３ カラー画像処理装置
４ カラー画像出力装置
５ 操作パネル
１１ Ａ／Ｄ変換部
１２ シェーディング補正部
１３ 原稿種別自動判別部
１４ 入力階調補正部
１５ 領域分離処理部
１６ 色補正部
１７ 黒生成下色除去部
１８ 空間フィルタ処理部
１９ 出力階調補正部
２０ 階調再現処理部

Claims (5)

1. 複数の画素で構成される画像データに基づいて、画像データが単色濃度の画素のみで構成された無地原稿を読み取って得られた画像データかどうかを判定する画像処理装置において、
   色成分毎に、注目画素を含む複数の画素からなる第１の画素ブロック内で画素値の平均値を算出し、算出した平均値を注目画素の画素値とする平均値算出部と、
   色成分毎に、前記第１の画素ブロックで濃度に関する濃度情報を算出し、算出された濃度情報と予め定められる濃度閾値とを比較して注目画素がエッジ画素であるか否かの判定を行うとともに、エッジ画素と判定された画素数の計数を行う画素判定部と、
   平均値算出部で算出された色成分毎の平均値に基づいて、注目画素ごとに各色成分間の平均値の最大値と、平均値の最大差とを求め、最大値および最大差の各濃度区分に対する画素数を度数値とするそれぞれのヒストグラムを作成するヒストグラム作成部と、
   色成分毎に、前記第１の画素ブロック内における最大濃度値、最小濃度値を算出し、算出された最小濃度値および最大濃度値を用いて最大濃度差を算出し、隣接する画素の濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出し、算出された総和濃度煩雑度と、判定閾値と算出された最大濃度差との積とを比較して文字領域と網点領域とを判定し、文字画素と判定された画素数および網点画素と判定された画素数をカウントする文字・網点画素判定部と、
   ヒストグラム作成部で作成された、前記最大値のヒストグラムおよび前記最大差のヒストグラムで、所定の度数値以上となる濃度区分の区分数を求め、これらの濃度区分数がともに区分閾値以下であり、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値以下のとき、無地原稿を読み取った画像データであると判定し、前記濃度区分数のいずれかが区分閾値より大きいか、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値より大きい場合は、無地原稿を読み取った画像データではないと判定し、無地原稿を読み取った画像データではないと判定された場合は、前記文字画素と判定された画素数および前記網点画素と判定された画素数に基づいて、印画紙写真原稿、文字印画紙写真原稿、文字原稿、印刷写真原稿および文字印刷写真原稿のいずれであるかを判定する判定部を備えていることを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１記載の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
3. 複数の画素で構成される画像データに基づいて、画像データが単色濃度の画素のみで構成された無地原稿を読み取って得られた画像データかどうかを判定する画像処理方法において、
   色成分毎に、注目画素を含む複数の画素からなる第１の画素ブロック内で画素値の平均値を算出し、算出した平均値を注目画素の画素値とする平均値算出工程と、
   色成分毎に、前記第１の画素ブロックで濃度に関する濃度情報を算出し、算出された濃度情報と予め定められる濃度閾値とを比較して注目画素がエッジ画素であるか否かの判定を行うとともに、エッジ画素と判定された画素数の計数を行う画素判定工程と、
   平均値算出工程で算出された色成分毎の平均値に基づいて、注目画素ごとに各色成分間の平均値の最大値と、平均値の最大差とを求め、最大値および最大差の各濃度区分に対する画素数を度数値とするそれぞれのヒストグラムを作成するヒストグラム作成工程と、
   色成分毎に、前記第１の画素ブロック内における最大濃度値、最小濃度値を算出し、算出された最小濃度値および最大濃度値を用いて最大濃度差を算出し、隣接する画素の濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度を算出し、算出された総和濃度煩雑度と、判定閾値と算出された最大濃度差との積とを比較して文字領域と網点領域とを判定し、文字画素と判定された画素数および網点画素と判定された画素数をカウントする文字・網点画素判定工程と、
   ヒストグラム作成工程で作成された、前記最大値のヒストグラムおよび前記最大差のヒストグラムで、所定の度数値以上となる濃度区分の区分数を求め、これらの濃度区分数がともに区分閾値以下であり、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値以下のとき、無地原稿を読み取った画像データであると判定し、前記濃度区分数のいずれかが区分閾値より大きいか、エッジ画素と判定された画素数が画素数閾値より大きい場合は、無地原稿を読み取った画像データではないと判定し、無地原稿を読み取った画像データではないと判定された場合は、前記文字画素と判定された画素数および前記網点画素と判定された画素数に基づいて、印画紙写真原稿、文字印画紙写真原稿、文字原稿、印刷写真原稿および文字印刷写真原稿のいずれであるかを判定する判定工程を備えていることを特徴とする画像処理方法。
4. コンピュータに、請求項３記載の画像処理方法を実行させるための画像処理プログラム。
5. コンピュータに、請求項３記載の画像処理方法を実行させるための画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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