JP4497684B2 - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像処理を可能とする画像処理装置及びその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、カラー原稿画像をデジタル信号として読み取って、その複写画像を生成するシステムとして、カラー複写機が知られている。
【０００３】
図１３に、従来のカラー複写機の構成を示す。１００１はスキャナ部であり、原稿を読み取り、デジタル信号処理を行う部分である。また、１００２はプリンタ部であり、スキャナ部１００１によって読み取られた原稿画像に対応した画像を、記録用紙にフルカラーで印刷出力する部分である。
【０００４】
スキャナ部１００１において、１０００は鏡面圧板であり、原稿台ガラス（以下プラテン）１００３上の原稿１００４は、ランプ１００５で照射され、その反射光がミラー１００６，１００７，１００８に導かれ、レンズ１００９によって、３ラインの個体撮像素子センサ（以下ＣＣＤ）１０１０上に像を結ぶ。これにより、フルカラー情報としてのレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー（Ｂ）の３色の画像信号が信号処理部１０１１に送られる。
【０００５】
尚、ランプ１００５及びミラー１００６は速度Ｖで、ミラー１００７，１００８は速度１／２Ｖで、ＣＣＤ１０１０の電気的走査（主走査）方向に対して垂直方向に機械的に移動することによって、原稿全面を走査（副走査）する。原稿１００４は、主走査および副走査ともに６００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ／ｉｎｃｈ）の解像度で読み取られる。
【０００６】
信号処理部１０１１においては、読み取られた画像信号を電気的に処理し、マゼンタ（Ｍ），シアン（Ｃ），イエロー（Ｙ），ブラック（Ｂｋ）の各色成分に分解し、プリンタ部１００２に送る。また、スキャナ部１００１における一回の原稿走査につき、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋのうちのひとつの色成分がプリンタ部１００２に送られ、計４回の原稿走査によって、一回の印刷出力用の画像信号が完成する。
【０００７】
プリンタ部１００２において、スキャナ部１００１より送られてくるＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの各画像信号は、レーザドライバ１０１２に送られる。レーザドライバ１０１２は、送られてきた画像信号に応じて半導体レーザ１０１３を変調駆動する。発振されたレーザ光は、ポリゴンミラー１０１４、ｆ−θレンズ１０１５、ミラー１０１６を介して、感光ドラム１０１７上を走査する。この時、読取時と同様に、感光ドラム１０１７上には主走査および副走査ともに、６００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ／ｉｎｃｈ）の解像度で潜像が書き込まれる。
【０００８】
１０１８は回転現像器であり、マゼンタ現像部１０１９、シアン現像部１０２０、イエロ現像部１０２１、ブラック現像部１０２２より構成され、これら４つの現像部が交互に感光ドラム１０１７に接し、感光ドラム１０１７上に形成された静電潜像をトナーで現像する。１０２３は転写ドラムであり、用紙カセット１０２４または１０２５より供給される記録用紙を巻き付け、感光ドラム１０１７上に現像されたトナー像を記録用紙に転写する。
【０００９】
この様にして、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの４色が記録用紙に順次転写されると、該記録用紙は定着ユニット１０２６を通過することによって、各色のトナー像が定着され、その後に機外へ排紙される。
【００１０】
上述したように従来のカラー複写機においては、スキャナ部１００１においてＣＣＤ１０１０で読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの画像信号が、信号処理部１０１１で画素毎に処理されてＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋ信号に変換された後、逐次プリンタ部１００２に送られて感光ドラム１０１７上へレーザ露光されることによって、複写画像を形成する。このとき、プリンタ部１００２で実行される画像形成はＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋのいずれか１色ずつについて順次行われ、即ち画像形成プロセスを４回繰り返すため、スキャナ部１００１における原稿の読み取りは、連続して計４回行われていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、従来のカラー複写機においては、原稿を読み取るスキャナ部１００１と、複写画像を形成・出力するプリンタ部１００２が、互いに同期して動作する必要があった。
【００１２】
従って、例えばプリンタ部１００２内の定着ユニット１０２６が加熱定着タイプである場合、そのヒータ部が十分に加熱されていなければ、プリンタ部１００２は待機状態となり、複写動作は勿論、スキャナ部１００１による原稿読み取り動作さえも行えなくなる。
【００１３】
そこで、スキャナ部による原稿の読み取り動作を一回だけとするために、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋに変換された画像データを保持する一時記憶手段を設け、各色の画像形成タイミングに同期して、該保持された画像データを読み出して出力する構成が考えられる。該構成によれば、スキャナ部においてはプリンタ部との同期を取ることなく、原稿読み取り動作を行うことができる。また、複数部数の複写出力を行う場合にも、原稿読み取り動作は一枚の原稿につき１回で良い。
【００１４】
しかしながら、このようにカラー複写機に対して一時記憶手段を設けた場合であっても、原稿画像の特徴に応じて、最適な画像処理を施すことは困難であった。
【００１５】
例えば、カラー複写機においても白黒原稿の複写要求は発生する。この場合、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの４色全てにより印刷を行うことは、トナー消費量及び複写時間等の観点において好ましくなく、Ｂｋの単色トナーによる印刷を行うことが望ましい。
【００１６】
しかしながら、カラー原稿に対する印刷用画像信号として、Ｍ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋのカラー信号の生成と白黒原稿に対するＢｋ単色信号の生成とでは、その方法が異なる、従って、原稿読み取り時に、原稿に応じて印刷用の画像信号生成手投を切り替える必要がある。
【００１７】
そのために、上記従来のカラー画像複写機においては、原稿画像に対して予備的スキャン（以降、ブリスキャンと称する）を行って、カラー原稿であるか白黒原稿であるかを判別した後に、該判別結果に応じて出力画像信号生成部を切り替え、改めて原稿画像の再スキャン（以降、本スキャンと称する）を行う必要があった。即ち、同一原稿に対して２度の読み取り動作を行う必要があった。
【００１８】
本発明は上述した問題を解決するために成されたものであり、原稿画像の特徴に応じて、最適な画像処理かつ高速な出力を可能とする画像処理装置及びその方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。
【００２０】
即ち、原稿画像を構成する各画素のカラー画像データから、該各画素が文字、図形、網点の何れの像域に対応するかを示すフラグデータを生成する生成手段と、前記カラー画像データから前記原稿画像がカラーであるか白黒であるか識別する識別手段と、前記カラー画像データと前記フラグデータとを互いに異なる圧縮処理を用いて圧縮する圧縮手段と、前記圧縮されたカラー画像データおよび前記圧縮されたフラグデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記圧縮されたカラー画像データおよび前記圧縮されたフラグデータを伸長する伸長手段と、前記伸長されたカラー画像データの各画素に対して、該伸長されたカラー画像データの各画素に対応する前記伸長されたフラグデータの示す像域の種別と前記識別手段の識別結果とに応じた画像処理を行う画像処理手段と、を有し、前記識別手段は、前記圧縮手段により圧縮されていないカラー画像データから前記原稿画像がカラーであるか白黒であるか識別し、前記画像処理手段は、前記識別結果が前記原稿画像が白黒であることを示す場合、前記伸長されたカラー画像データからモノクロ画像データを生成し該モノクロ画像データに対して前記画像処理を行い、前記識別結果が前記原稿画像がカラーであることを示す場合、前記伸長されたカラー画像データに対して前記画像処理を行うことを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
＜第１実施形態＞
図１は、本実施形態におけるカラー複写機の概要構成を示すブロック図である。１０１は原稿画像を読み取ってＲＧＢ信号を発生するスキャナ部、１３０はスキャナ部１０１からのＲＧＢ信号をＭＣＹＢｋ信号に変換する信号処理部、１１７はＭＣＹＢｋ信号に基づいて、記録用紙上への印刷を行うプリンタ部、である。尚、信号処理部１３０は、色空間変換のみならず後述する様々な画像処理を行う。以下、本実施形態における主な処理について、詳細に説明する。
【００２３】
［スキャナ部］
複写対象となる原稿は、スキャナ部１０１の不図示の原稿載置台ガラスに載置され、光学的に読みとられる。スキャナ部１０１は、上述した図１２に示したスキャナ部１００１と同様に、カラーの３ラインＣＣＤによって原稿画像を画素毎に読み取って、得られたＲＧＢのカラー画像信号を信号処理部１３０内の入力画像処理部１０２に転送する。
【００２４】
入力画像処理部１０２では、スキャナ部１０１から送られてきたＲＧＢのカラー画像信号に対して、シェーディング補正、ＣＣＤライン間補正、色補正等の周知の画像処理を施す。
【００２５】
１０３は像域分離部であり、入力画像処理部１０２から出力された処理済みのカラー画像信号に対して像域分離処理を施す。即ち、入力画像に対してその画像特徴を検出することにより、写真領域、文字領域、網点領域等の像域を判定し、画素毎に像域属性を表すフラグデータを生成する。
【００２６】
１０４は特徴量検出部であり、像域分離部１０３のような画素毎の特徴ではなく、原稿１ページ全体における特徴量として、例えば原稿画像がカラーであるか白黒であるかを判別するための特徴量を検出する。詳細については後述するが、その他の原稿全体の特徴量としては、原稿の背景部分（下地部）の濃度、原稿の大きさ（サイズ）、あるいは原稿のメディアタイプ（銀塩写真か、印刷物か、あるいはカラー複写機で出力された複写画像か、など）、など様々な特徴検出の必要性が考えられる。
【００２７】
［像域分離処理］
ここで、像域分離部１０３における像域分離処理について説明する。
【００２８】
像域分離処理とは、原稿画像に含まれる画像の特徴に応じて最適な画像処理を施すために、原稿画像の特徴を抽出して像域属性を示す信号（以降、フラグデータと称する）を生成するために行われる。例えば、１枚の原稿には、連続階調のフルカラー写真領域や、黒一色の文字領域、あるいは新聞印刷のような網点印刷領域等、様々な画像領域が混在していることが多い。
【００２９】
これらの各領域に対して一律に、同一の画像処理手順による処理を施すと、その出力画像は好ましい画質が得られない場合が多い。
【００３０】
そこで本実施形態の像域分離部１０３においては、入力画像処理部１０２から出力されたカラー画像信号を用いて、原稿画像中に含まれる画像データの属性を検出し、それを識別するためのフラグデータを生成する。この具体的な手順を、図２を参照して説明する。
【００３１】
図２は、原稿画像の一例を示す図であり、１ページの原稿２０１内に、銀塩写真領域２０２、黒文字領域２０３、網点印刷領域２０４、カラーのグラフィック領域２０５、が混在している様子を示している。
【００３２】
スキャナ部１０１は、この原稿２０１をカラーＣＣＤセンサによって走査し、画素毎のカラーデジタル信号（Ｒ，Ｇ，Ｂ）として読み取る。読み取られたＲＧＢ信号は、画像領域毎の属性に依存する特徴を有する。各領域においてＣＣＤセンサが読み取る信号値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）のうち、Ｇ信号をＣＣＤの並び方向にプロットしてみると、例えば図３のようになる。図３において、３０２〜３０５はそれぞれ、図２に示す２０２〜２０５の各領域を読み取った場合の特性を示す。図３において、横軸はＣＣＤならび方向の画素位置、縦軸は読み取り信号値を示し、縦軸の上に行くほど白に近い（明るい）画素であることを表している。
【００３３】
各領域ごとの特徴を説明すると、２０２は写真領域であるので、読み取られる画像信号の位置による変化３０２は比較的ゆるやかであり、近距離の画素値の差分３１２は比較的小さな値となる。
【００３４】
３０３は黒文字領域２０３の特性であり、白地に黒い文字が書かれているので、その信号値のプロットは白地部３１３から文字部３２３にかけて急激に変化するような特性となる。
【００３５】
３０４は網点領域２０４の特性であり、網点領域においては白地３１４とその上に印刷された網点３２４との繰り返しとなるので、信号値のプロットは図のように白と黒が高頻度で繰り返される特性となる。
【００３６】
３０５はグラフィック領域のプロット図である。グラフィックのエッジ部３１５では信号値は急激に小さくなり、内部の色塗り部分３１６は一定の中間レベルが連続するような特性となる。
【００３７】
これらの属性を判定するためには、読み取り信号値から上記領域毎の特徴を検出すればよい。例えば、注目画素近傍における画像データの変化量、あるいは変化量の一定区間内の積算値、周辺画素の輝度値（背景が白地であるか否かの判定に用いる）、一定区間内の白から黒への変化回数、等に基づき、周知の特徴抽出手法によって属性判別を行うことができる。
【００３８】
図４に、図２に示す原稿画像２０１に対して生成された属性フラグの一例を示す。ここでは属性フラグ（フラグデータ）として、文字フラグ、図形フラグ、網点フラグの３種類のフラグを生成する例について説明するが、もちろん、フラグデータの種類はこれに限定されない。図４（ａ）は文字フラグを示し、文字領域２０３において文字フラグ＝１が生成され、それ以外の領域では文字フラグ＝０となっている。即ち、図中の黒で表す画素が文字属性（文字フラグ＝１）を有する画素である。図４（ｂ）は図形フラグを示し、グラフィック領域２０５で１となり、それ以外の領域で０となる。図４（ｃ）は網点フラグを示し、網点領域２０４で１となり、それ以外の領域で０となる。尚、写真領域２０２については、文字、図形、グラフィックのいずれの領域にも該当しないため、これらすべてのフラグが０となる。
【００３９】
像域分離部１０３で生成されたフラグデータは、１０６のフラグメモリａに格納される。
【００４０】
［原稿画像特徴量検出］
次に、特徴量検出部１０４における原稿画像特徴量検出処理について説明する。
【００４１】
ここでは、原稿画像がカラーであるか白黒であるかを識別する場合の特徴量検出方法について、図５を参照して説明する。図５は、特徴量検出部１０４の詳細構成を示すブロック図である。
【００４２】
像域分離部１０３から出力されたＲＧＢ画像信号は、そのまま１０５の画像メモリａへ送られると同時に、Ｃａ，Ｃｂ変換部５０１へ送られ、次式により色相信号Ｃａ，Ｃｂに変換される。
【００４３】
Ｃａ＝（Ｒ−Ｇ）／２
Ｃｂ＝（Ｒ／２＋Ｇ／２−Ｂ）／２ ・・・（１）
そして彩度検出部５０２において、次式に基づいてＣａ，Ｃｂ信号から彩度信号Ｓを生成する。
【００４４】
Ｓ＝Ｍａｘ（｜Ｃａ｜＋｜Ｃｂ｜） ・・・（２）
ここで｜Ｘ｜はＸの絶対値を表す。
【００４５】
生成されたＳ信号は、しきい値処理部５０３において所定のしきい値Ｔｈと比較され、Ｔｈ以上の場合にＳｂ＝１を出力し、Ｔｈ以下の場合にＳｂ＝０を出力する。
【００４６】
原稿が白黒画像である場合、読み取られるＲ，Ｇ，Ｂ信号は無彩色を示すＲ＝Ｇ＝Ｂとなるため、（１）式で得られる色差信号Ｃａ，Ｃｂはいずれも０となり、従って彩度信号Ｓも０となる。即ち、彩度信号Ｓがあるしきい値以上の値を有するということは、原稿の対象画素が有彩色である（無彩色でない）ということを表し、言い替えれば、原稿がカラー原稿であれば、Ｓｂ＝１となる画素が多数存在することになる。
【００４７】
そこで、カウンタ５０４においてＳｂ＝１となる画素数をカウントし、原稿１ページ全体におけるカウント値を、Ｓｃｎｔとして出力する。
【００４８】
原稿種別判定部５０５においては、Ｓｃｎｔに基づき、白黒原稿であるかカラー原稿であるかを判別する。例えば、Ｓｃｎｔが所定値以上であればカラー原稿であると判定してＢｋＦｌａｇ＝０を出力し、Ｓｃｎｔが所定値以下であれば白黒原稿であると判定してＢｋＦｌａｇ＝１を出力する。ＢｋＦｌａｇは後述する出力画像処理部１１６へ送られ、出力画像処理を制御する。
【００４９】
［画像データの蓄積］
スキャナ部１０１で読み取られ、種々の入力画像処理が施された画像データ、および上記の手順で生成された属性フラグデータは、それぞれ画像メモリａ１０５およびフラグメモリａ１０６に一時的に記憶される。一時記憶された画像データおよび属性フラグデータは、更にデータ圧縮部１０９で圧縮されて、記憶装置１１０に記憶される。記憶装置１１０としては、半導体記憶装置のような高速の記憶手段であることが望ましい。
【００５０】
データ圧縮部１０９では、画像データ及びフラグデータに対し、それぞれ異なるデータ圧縮処理を施す。即ち、画像データに対してはＪＰＥＧ圧縮のように、非可逆ではあるが人間の視覚特性を考慮して画像劣化を目立たなくするような、高能率の圧縮処理を施し、またフラグデータに対しては、属性フラグ情報の欠落や変化が発生しないように、ＪＢＩＧ圧縮のような可逆圧縮方式を用いることが望ましい。
【００５１】
このように異なる圧縮処理を施された画像データ及びフラグデータが、記憶装置１１０に原稿のページ単位で記憶される。尚、特徴量検出部１０４において生成されたＢｋＦｌａｇを、画像データ及びフラグデータと共に記憶しておき、必要に応じて読み出すことも可能である。
【００５２】
記憶装置１１０に記憶されたデータはまた、補助記憶装置１１１に書き出される場合もある。補助記憶装置１１１として好ましくは、ハードディスクのような、記録速度は若干遅くても大容量のデータ記憶を可能とする媒体を用いる。このような補助記憶装置１１１を用いることにより、多数ページの原稿画像を効率的に記憶蓄積することが可能となる。
【００５３】
［画像データの読み出し］
記憶装置１１０または補助記憶装置１１１に記憶された画像データ及び属性フラグデータは、プリンタ部１１７において画像形成を行う際に読み出され、データ伸長部１１２で圧縮データが解凍された後、それぞれ画像メモリｂ１１４及びフラグメモリｂ１１５に書き出される。
【００５４】
このとき、画素密度変換部１１３ａ，１１３ｂにおいて、画像データの画素密度の変換を行う場合がある。これは例えば、蓄積された画像データを拡大、または縮小して印刷出力したい場合や、蓄積された複数ページを合成して１枚の記録用紙上に印刷出力したい場合等に使用される。ここで、画像データの画素密度変換とフラグデータの画素密度変換とは、それぞれ異なる手法を適用することが望ましい。例えば、画像データに対しては線形補間法や双３次スプライン補間法などの周知の手法を適用することができる。またフラグデータの画素密度変換には、最近傍処理法などの２値データに適した画素密度変換方法を用いることが望ましい。例えば、画素密度変換部１１３ａ，１１３ｂがそれぞれ、画像データ，フラグデータ用の変換部であるとする。
【００５５】
［画像データの出力］
画像メモリｂ１１４及びフラグメモリｂ１１５に一時的に記憶された画像データ及びフラグデータは、原稿１ページ分の読み取りが終了すると出力画像処理部１１６に転送される。
【００５６】
出力画像処理部１１６においては、ＲＧＢの画像データを記録用紙上に印刷出力するために、輝度濃度変換、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換、ガンマ補正、２値化処理、等の周知の画像処理を施し、プリンタ部１１７へ転送する。
【００５７】
プリンタ部１１７では、転送されたＣＭＹＫの画像信号に基づいてレーザ部を駆動し、上述した図１２と同様の手順によって記録用紙上に可視画像を形成し、出力する。
【００５８】
ここで、出力画像処理部１１６においては、フラグメモリｂ１１５に記憶されたフラグデータに基づいてその処理を切り替えることを特徴とする。
【００５９】
例えば、ＲＧＢからＣＭＹＫへの変換処理における変換係数を、写真領域と文字領域とで異ならせることにって、出力画像の画質を向上させることができる。例えば、文字領域（文字フラグ＝１）である画素に対しては、黒文字が黒トナーのみで再現できるような変換係数、即ち、画像データが無彩色を示すＲ＝Ｇ＝Ｂの場合はＣ，Ｍ，Ｙ＝０となるような係数を適用し、文字領域以外の画素に対しては、たとえ無彩色であってもＣ，Ｍ，Ｙが０とならず、深みのある黒を再現できるような係数を用いるれば良い。
【００６０】
また２値化処理においては、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ信号を周知の誤差拡散処理やディザ処理を用いて０または１の２値信号に変換するが、このとき文字領域やグラフ領域では出力画像の鮮鋭度が優先されるので誤差拡散処理を適用し、写真や網点領域では階調性が重視されるのでディザ処理を適用することができる。このように、２値化処理の内容をやはり属性フラグデータに基づいて切り替えることによって、出力画像の画質向上が図られる。
【００６１】
図６は、出力画像処理部１１６の詳細構成を示すブロック図である。画像メモリｂ１１４から読み出されたＲＧＢのカラー画像データは、後述するカラー→モノクロ変換部６００を介してＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部６０１，６０２に並列に入力され、それぞれ独立にＣＭＹＫ画像信号に変換される。ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部６０１，６０２の出力はセレクタ６０３において、フラグメモリｂ１１５から提供されるフラグデータに従っていずれか一方が選択される。
【００６２】
ここで、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部６０１には文字領域用の変換係数として、無彩色信号に対してＣ＝Ｍ＝Ｙ＝０となるような係数が設定されており、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部６０２にはそれ以外の領域用の係数が設定されている。従ってセレクタ６０３は、フラグメモリｂ１１５からの文字フラグが１のときにＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部６０１の出力を選択し、０のときはＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部６０２の出力を選択する。これにより、文字領域（文字フラグ＝１）と判定された画素が無彩色であれば、Ｂｋトナー単色で出力されることになる。
【００６３】
セレクタ６０３の出力はやはり並列に２系統に分離され、一方はガンマ補正部６０４と誤差拡散処理部６０６を介した２値のＣＭＹＫ信号として、セレクタ６０８に入力される。他方は、ガンマ補正部６０５とディザ処理部５０７を介したやはり２値のＣＭＹＫ信号として、セレクタ６０８に入力される。
【００６４】
セレタタ６０８では、誤差拡散処理部６０６またはディザ処理部６０７のいずれかの出力を選択してプリンタ部１１７へ転送するが、ここでは、文字領域およびグラフ領域について誤差拡散処理を選択する。従ってセレクタ６０８は、文字フラグ＝１または図形フラグ＝１の場合に誤差拡散処理部６０６の出力を選択し、そうでない場合はディザ処理部６０７の出力を選択する。
【００６５】
カラー→モノクロ変換部６００においては、原稿が白黒画像である場合の処理が行われる。原稿を読み取って得られたＲＧＢ信号は通常、たとえ白黒原稿であっても厳密に無彩色信号、即ちＲ＝Ｇ＝Ｂとなるとは限らない。そこで本実施形態においては、カラー→モノクロ変換部６００に上述したＢｋＦｌａｇを入力し、これが１である原稿画像に対しては次式に基づく変換を施すことによって、厳密なモノクロ信号であるのＲ’，Ｇ’，Ｂ’信号として出力する。
【００６６】
Ｒ’＝０．３０×Ｒ＋０．５９×Ｇ＋０．１１×Ｂ
Ｇ’＝Ｒ’
Ｂ’＝Ｒ’ ・・・（３）
この変換により、カラー画像信号の読み取り信号がＲ＝Ｇ＝Ｂ（Ｒ’＝Ｇ’＝Ｂ’）の無彩色信号となることが保証される。
【００６７】
ＢｋＦｌａｇはまた、セレクタ６０３にも入力される。セレクタ６０３においては、ＢｋＦｌａｇ＝０の場合、通常のカラー原稿に対する処理として上述したようなフラグデータに基づく選択が行われるが、ＢｋＦｌａｇ＝１の場合はページ全体が無彩色であるとし、強制的にＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部６０１の出力を選択するようにする。
【００６８】
上述したように、ＢｋＦｌａｇ＝１であれば、（３）式に示す変換によってＲ，Ｇ，Ｂ信号が無彩色であることが保証されているため、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部６０１における無彩色処理に適した変換係数に基づく処理によって、原稿全体がＢｋトナー単色（即ちＣ＝Ｍ＝Ｙ＝０）で出力されることになる。
【００６９】
以上説明したように本実施形態によれば、プリスキャンを行うことなく、カラー原稿であるか白黒原稿であるかを判断することによって、例えば白黒原稿であれば黒単色による出力を行う等、最適な画像処理による高速出力が可能となる。
【００７０】
＜第２実施形態＞
以下、本発明に係る第２実施形態について説明する。第２実施形態において、上述した第１実施形態で図１に示したカラー複写機と同様の構成については同一番号を付し、説明を省略する。第２実施形態においては、原稿画像の背景濃度を検出して、これを除去することを特徴とする。
【００７１】
図７は、第２実施形態における原稿画像及びその複写出力の一例を示す図である。図７の（ａ）は、背景部７０１が所定値以上の濃度を有している原稿画像の例を示す。このような原稿としては例えば、新聞等、特定の背景色を有するものや、また、該原稿が複写出力によって作成されたものであるとすると、記録用紙の表面が経時変化により変色してしまっていた場合や、記録用紙が低品質であるために白色度が低かった場合、が考えられる。
【００７２】
このような背景色を有する原稿を複写する場合、予め原稿の背景濃度を検出しておき、読み取られた画像信号を該背景濃度に応じて加工することによって、図７（ｂ）に示すように背景部は白として出力されることが望ましい。そのために第２実施形態では、特徴量抽出部１０４において以下に示すヒストグラム生成処理を行う。
【００７３】
図８は、第２実施形態における特徴量抽出部１０４の詳細構成を示すブロック図である。像域分離部１０３から出力されたＲＧＢ画像信号は、そのまま１０５の画像メモリａへ送られると同時に、平均化処理部８０１へ送られる。平均化処理部８０１では、入力画像信号の注目画素を含む例えば３×３画素のデータを参照して、Ｒ，Ｇ，Ｂ各々について周知の平均化処理を行う。
【００７４】
平均化された画像信号Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓは、ヒストグラムメモリ８０２のアドレスとして利用され、該当するアドレスのヒストグラム値に１を加算する。原稿１ページ分の処理が終了すると、背景濃度検出部８０３においてヒストグラムメモリ８０２を参照して背景濃度値を決定する。
【００７５】
生成されたヒストグラムの一例を、図９の（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す。それぞれ、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号に対するヒストグラムを表しており、各々横軸が平均化後の画像信号値、縦軸が対応する画像信号値の発生頻度を示している。即ち、横軸が右へ行くほど白に近い画像信号であることを表しており、発生頻度が０でない最も右のレベル値（２５５に近い値、即ち最高輝度値）が各色の背景濃度値として検出される。
【００７６】
このようにして検出された各色の背景濃度値を、それぞれＲbkgnd，Ｇbkgnd，Ｂbkgndとする。これらは第１実施形態におけるＢｋＦｌａｇと同様に、出力画像処理部１１６へ送られる。
【００７７】
図１０は、第２実施形態における出力画像処理部１１６の詳細構成を示すブロック図である。同図によれば、第１実施形態で図６で示した構成に対して、カラー→モノクロ変換部６００に代えて背景濃度除去部９００を備えることを特徴とし、ここに背景濃度値Ｒbkgnd，Ｇbkgnd，Ｂbkgndが入力される。
【００７８】
背景濃度除去部９００においては、次式に基づいて背景濃度除去処理を施すことによって、Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’信号を生成する。
【００７９】
Ｒ’＝２５５×（Ｒ／Ｒbkgnd）
Ｇ’＝２５５×（Ｇ／Ｇbkgnd）
Ｂ’＝２５５×（Ｂ／Ｂbkgnd） ・・・（４）
それ以降の処理は、第１実施形態における図６と同様であり、即ち、フラグデータに応じた画像処理が選択的に施される。
【００８０】
以上のような背景濃度除去処理を、図７（ａ）のような背景色を有する原稿画像を読み取った画像データに対して行ない、その後に第１実施形態と同様の画像処理を施すことにより、図７（ｂ）のように背景部をにトナー像の形成されない良好な出力が得られる。
【００８１】
尚、背景濃度除去部９００における背景濃度除去処理は、もちろん上記（４）式に限定されるものではなく、種々の方法を適用することが可能である。例えば、（４）式をそのまま用いると、Ｒ，Ｇ，Ｂ各々の背景濃度値が大きく異なっていた場合には、出力画像の色調が崩れてしまうことが考えられる。そこで、（４）式における分母の数値が全て同じ値となるように補正することによって、以下の（５）式による背景濃度除去処理を行うことも有効である。
【００８２】
Ｒ’＝２５５×（Ｒ／Ｍｉｎ（Ｒbkgnd，Ｇbkgnd，Ｂbkgnd）
Ｇ’＝２５５×（Ｇ／Ｍｉｎ（Ｒbkgnd，Ｇbkgnd，Ｂbkgnd）
Ｂ’＝２５５×（Ｂ／Ｍｉｎ（Ｒbkgnd，Ｇbkgnd，Ｂbkgnd）
・・・（５）
尚、（５）式において、Ｍｉｎ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）はＸ，Ｙ，Ｚの最小値を示す。
【００８３】
以上説明したように第２実施形態によれば、背景色を有する原稿を複写する場合であっても、該背景色を除去した後に最適な画像処理を施した印刷出力が可能となる。
【００８４】
＜第３実施形態＞
以下、本発明に係る第３実施形態について説明する。図１１は、第３実施形態におけるカラー複写機の概要構成を示すブロック図であり、同図において上述した第１実施形態で図１に示したカラー複写機と同様の構成については同一番号を付し、説明を省略する。
【００８５】
上述した第１及び第２実施形態においては、スキャナ部１０１から入力された画像データを処理対象としたが、第３実施形態においては、外部通信路１１９から通信インタフェース１１８を介して入力される画像データを処理対象とする例について説明する。
【００８６】
外部通信路１１９から送られてくる画像データとしては、所謂ＰＤＬ（頁記述言語）で記述された画像データ（以下、ＰＤＬデータと称する）が代表的である。ここで、ＰＤＬデータとは画像を記述するコマンド群であるから、これをスキャナ部１０１による読み取りによって得られた画像データと同形式のビットマップデータに変換する必要がある。第３実施形態においては、ＰＤＬデータをビットマップデータへ変換する際に、１ページを構成するＰＤＬデータのコマンド群が全て無彩色の部品のみで構成されているか、即ち１ぺージ全てが白黒であるかを判別することによって、本発明を適用することが可能となる。
【００８７】
即ち、通信インタフェース１１８から入力されたＰＤＬデータは、まずインタプリタ１０８において、ディスプレイリストと呼ばれる中間言語形式のデータに変換される。
【００８８】
このとき、インタプリタ１０８は１ページを構成する全てのディスプレイリスト中に、有彩色のオブジェクトが含まれるか否かを判別する。該判別の結果、有彩色のオブジェクトがページ内に含まれる場合は、１２０に示すようにＢｋＦｌａｇ＝０を生成し、含まれない場合はＢｋＦｌａｇ＝１を生成する。インタプリタ１０８で生成されたＢｋＦｌａｇは出力画像処理部１１６へ入力される。
【００８９】
インタプリタ１０８で変換されたディスプレイリストは、ラスタイメージプロセッサ（ＲＩＰ）１０７に送られてビットマップデータに展開され、画像メモリａ１０５に格納される。
【００９０】
このときＲＩＰ１０７は、ＰＤＬデータが部品ごとに保持している属性情報（写真／文字／グラフィック等）を参照することによって、展開したビットマップデータの属性情報を画素毎のフラグデータとして生成する。例えば、文字属性を有する部品を生成するＰＤＬコマンドが入力された場合、ＲＩＰ１０７は対応する文字データのビットマップ画像を生成すると同時に、当該文字データの領域に対応するフラグデータとして、文字フラグ＝１を生成する。ＲＩＰ１０７で生成されたフラグデータは、フラグメモリａ１０６に格納される。
【００９１】
以上の処理によって、１ぺージ分のビットマップデータ及び属性情報を示すフラグデータがそれぞれ画像メモリａ１０５，フラグメモリａ１０６に格納され、更に原稿判別信号ＢｋＦｌａｇが生成されているため、以降は第１実施形態と同様の画像処理を行うことができる。第３実施形態によれば、ＲＩＰ１０７において展開画像のフラグデータを生成するため、第１実施形態のように画像データに対して像域分離処理を施す必要がなく、処理が簡略化される。
【００９２】
以上説明したように第３実施形態によれば、通信インタフェース１１８を介して外部から入力された画像データについて、該画像データの特徴（カラー／白黒）に応じた画像処理を高速に施すことが可能となる。
【００９３】
尚、上述した第１実施形態と第３実施形態の両方を同時に実現する構成も可能である。このようなカラー複写機の構成を図１２に示す。同図によれば即ち、スキャナ部１０１及び通信インタフェース１１８のいずれから入力された画像データであっても同様に、原稿に応じた最適な画像処理を施すことができる。
【００９４】
尚、上述した第１乃至第３実施形態においては、原稿種別判定信号（ＢｋＦｌａｇ）あるいは背景濃度検出信号（Ｒbkgnd，Ｇbkgnd，Ｂbkgnd）が出力画像処理部１１６へ直接入力される構成について説明したが、もちろん不図示のＣＰＵ等を介することによって、これらが出力画像処理部１１６へ間接的に入力されるような構成とすることも可能である。
【００９５】
＜第４実施形態＞
以下、本発明に係る第４実施形態について説明する。第４実施形態におけるカラー複写機の構成は、上述した第３実施形態で図１２に示したカラー複写機と同様であるとし、説明を省略する。
【００９６】
上述した第１乃至第３実施形態においては、処理後の画像データをプリンタ部１１７に対して出力する例について説明したが、第４実施形態においては更に、処理後の画像データを外部通信路１１９を介して外部装置に転送することを可能とする。尚、ここで外部機器（外部通信路１１９）とは、当該カラー複写機とネットワークによって接続された一般機器、例えば他のコンピュータや画像データベース、あるいはカラープリンタ等である。
【００９７】
図１２においては、補助記憶装置１１１から通信インターフェース１１８を経由して外部通信路１１９への経路が示されている。即ち第４実施形態においては、補助記憶装置１１１に記憶された画像データに対して、不図示のＣＰＵが上述した第１乃至第３実施形態と同様に、原稿種別判定信号（ＢｋＦｌａｇ）や背景濃度検出信号（Ｒbkgnd，Ｇbkgnd，Ｂbkgnd）に基づく画像特徴に応じた画像処理を施した後に、処理後の画像データを外部通信路１１９へ送出することが可能となる。
【００９８】
以下に、第４実施形態における画像処理を具体的に説明するが、これらの処理は不図示のＣＰＵによってソフトウェア的に実行される。尚、補助記憶装置１１１には、ＲＧＢ画像データが保持されているものとする。
【００９９】
例えば、補助記憶装置１１１に保持されているＲＧＢ画像データに対して、特徴量検出部１０４と同様の原稿種別判定を行なう。これにより、該画像データが白黒原稿によるものである、即ちＢｋＦｌａｇ＝１と判定された場合、ＣＰＵは補助記憶装置１１１に記憶されているＲＧＢ画像データを読み込み、上記（３）式を実行してＲ’信号を生成する。そして、このＲ’信号をモノクロ画像データとして外部通信路１１９へ送出する。この場合、転送すべきデータはＲ’信号のみで良く、Ｇ’，Ｂ’信号は不要となるため、外部通信路１１９におけるデータ転送の負荷を１／３に減らすことができる。
【０１００】
また、補助記憶装置１１１に保持されているＲＧＢ画像データに対して、第２実施形態で説明したような背景濃度除去処理を行うことも勿論可能である。この場合、背景濃度信号（Ｒbkgnd，Ｇbkgnd，Ｂbkgnd）が検出されると、ＣＰＵは補助記憶装置１１１に記憶されているＲＧＢ画像データを読み込み、上記（４）または（５）式を実行することによって得られた、背景除去後のＲ’，Ｇ’，Ｂ’信号を外部通信路１１９へ送出する。この場合、背景部に存在していた画像データが除去されるため、例えば該画像データの外部機器への転送に伴って何らかのデータ圧縮処理を施す場合に、圧縮率の向上が望める。尚、背景除去後のＲ’，Ｇ’，Ｂ’信号に対して更に原稿種別判定を行って、白黒原稿であれば上記（３）式によりＲ”信号を作成してこれを転送することも勿論可能である。
【０１０１】
尚、第４実施形態においては、補助記憶装置１１１に予め記憶されている画像データを処理対象とする例について説明したが、スキャナ部１０１または通信インタフェース１１８を介して入力された画像データを処理対象とすることも勿論可能である。
【０１０２】
以上説明したように第４実施形態によれば、画像特徴に応じて最適な画像処理を施した画像データを、他装置へ効率良く転送すること可能となる。
【０１０３】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１０４】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０５】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、原稿画像の特徴に応じて、最適な画像処理かつ高速な出力を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る一実施形態におけるカラー複写機の構成を示すブロック図である。
【図２】原稿画像の一例を示す図である。
【図３】像域分離処理を説明するための図である。
【図４】フラグデータを説明するための図である。
【図５】特徴量検出部の詳細構成を示すブロック図である。
【図６】出力画像処理部の詳細構成を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態における背景濃度を有する原稿画像及びその複写出力の一例を示す図である。
【図８】第２実施形態における特徴量検出部の詳細構成を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態における背景濃度検出処理の一例を説明するための図である。
【図１０】第２実施形態における出力画像処理部の詳細構成を示す図である。
【図１１】第３実施形態におけるカラー複写機の構成を示すブロック図である。
【図１２】第１及び第３実施形態を実現するカラー複写機の構成を示すブロック図である。
【図１３】従来のカラー複写機の側断面図である。
【符号の説明】
１０１ スキャナ部
１０２ 入力画像処理部
１０３ 像域分離部
１０４ 特徴量検出部
１０５，１１４ 画像メモリ
１０６，１１５ フラグメモリ
１０７ ＲＩＰ
１０８ インタプリタ
１０９ データ圧縮部
１１０ 記憶装置
１１１ 補助記憶装置
１１２ データ伸長部
１１３ 画素密度変換部
１１６ 出力画像処理部
１１７ プリンタ部
１１８ 通信インタフェース
１１９ 外部通信路
１３０ 信号処理部

Claims (4)

1. 原稿画像を構成する各画素のカラー画像データから、該各画素が文字、図形、網点の何れの像域に対応するかを示すフラグデータを生成する生成手段と、
   前記カラー画像データから前記原稿画像がカラーであるか白黒であるか識別する識別手段と、
   前記カラー画像データと前記フラグデータとを互いに異なる圧縮処理を用いて圧縮する圧縮手段と、
   前記圧縮されたカラー画像データおよび前記圧縮されたフラグデータを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された前記圧縮されたカラー画像データおよび前記圧縮されたフラグデータを伸長する伸長手段と、
   前記伸長されたカラー画像データの各画素に対して、該伸長されたカラー画像データの各画素に対応する前記伸長されたフラグデータの示す像域の種別と前記識別手段の識別結果とに応じた画像処理を行う画像処理手段と、
   を有し、
   前記識別手段は、前記圧縮手段により圧縮されていないカラー画像データから前記原稿画像がカラーであるか白黒であるか識別し、
   前記画像処理手段は、前記識別結果が前記原稿画像が白黒であることを示す場合、前記伸長されたカラー画像データからモノクロ画像データを生成し該モノクロ画像データに対して前記画像処理を行い、前記識別結果が前記原稿画像がカラーであることを示す場合、前記伸長されたカラー画像データに対して前記画像処理を行う
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. さらに、前記伸長されたカラー画像データおよび前記伸長されたフラグデータに対して解像度変換する解像度変換手段を有することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 原稿画像を構成する各画素のカラー画像データから、該各画素が文字、図形、網点の何れの像域に対応するかを示すフラグデータを生成する生成工程と、
   前記カラー画像データから前記原稿画像がカラーであるか白黒であるか識別する識別工程と、
   前記カラー画像データと前記フラグデータとを互いに異なる圧縮処理を用いてを圧縮する圧縮工程と、
   前記圧縮されたカラー画像データおよび前記圧縮されたフラグデータを記憶部に記憶する記憶工程と、
   前記記憶部に記憶された前記圧縮されたカラー画像データおよび前記圧縮されたフラグデータを伸長する伸長工程と、
   前記伸長されたカラー画像データの各画素に対して、該伸長されたカラー画像データの各画素に対応する前記伸長されたフラグデータの示す像域の種別と前記識別工程における識別結果とに応じた画像処理を行う画像処理工程と、
   を有し、
   前記識別工程では、前記圧縮工程により圧縮されていないカラー画像データから前記原稿画像がカラーであるか白黒であるか識別し、
   前記画像処理工程では、前記識別結果が前記原稿画像が白黒であることを示す場合、前記伸長されたカラー画像データからモノクロ画像データを生成し該モノクロ画像データに対して前記画像処理を行い、前記識別結果が前記原稿画像がカラーであることを示す場合、前記伸長されたカラー画像データに対して前記画像処理を行う
   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プログラムを記録したコンピュータ可読の記憶媒体。

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