JP5034131B2 - 画像処理コントローラ、画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、読み取った原稿がモノクロ原稿であるかカラー原稿であるかを判定する画像処理コントローラ、画像処理方法および画像処理プログラムに関する。

モノクロ画像およびカラー画像の画像データを出力可能な画像処理装置が、原稿から画像データを読み取って用紙等に出力する場合に、画像処理装置に含まれる画像処理コントローラにおいて、読み取った原稿がモノクロ画像の原稿（モノクロ原稿）であるか、カラー画像の原稿（カラー原稿）であるかを判定することが要求される。画像処理装置は、画像処理コントローラによる判定結果に基づいて、画像データを出力する。

画像処理装置または画像処理コントローラが、読み取った原稿がモノクロ原稿であるかカラー原稿であるかを判定する１つの方法として、読み取った原稿の画像データの各画素に対して、モノクロであるかカラーであるかの判定（モノクロ／カラー判定）を行い、カラーであると判定された画素の数に基づいて計数処理を行うことによって、読み取った原稿がモノクロ原稿であるかカラー原稿であるかを判定することができる。

特許文献１では、画素の彩度に基づいて、読み取った原稿がモノクロ原稿であるか、カラー原稿であるかを判定する画像処理装置が記載されている。特許文献１に記載された画像処理装置では、読み取った原稿の画像データについて、画素の彩度と閾値とを画素単位で比較してモノクロ／カラー判定を行うことによって、読み取り時に発生するノイズを原因とするモノクロ／カラーの誤判定の発生を軽減する。

また、特許文献２では、縮小処理を行った画像データを用いて、入力画像がモノクロであるかカラーであるかを判定する画像処理装置が記載されている。特許文献２に記載された画像処理装置では、入力画像に縮小処理を行い、縮小処理を行った画像データを参照してモノクロ／カラー判定を行うことによって、読み取り時に発生するノイズを原因とするモノクロ／カラーの誤判定の発生を軽減する。

特開２００４−５６３２７号公報（段落００１９−００２２） 特開２００７−１１６４１９号公報（段落００２４−００２９）

しかし、自動原稿搬送ユニット（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）によって読み取り位置に搬送された原稿画像を読み取る方式、いわゆる流し撮り方式で画像を読み取る画像処理装置では、原稿搬送速度の速度むらを原因として、原稿画像の読み取り位置の位置ずれが起きる可能性がある。位置ずれで読み取られた画像データでは、色ずれが発生する可能性がある。そして、色ずれが発生した画像データにモノクロ／カラー判定を行うことによって、原稿画像がモノクロであるかカラーであるかを誤判定してしまう可能性がある。

なお、一般に、色ずれ部分は、原稿の硬さ、読み取り速度、カラーＣＣＤ（Charge Coupled Device ）の受光部のライン間隔にもよるが、数ライン（例えば、５ライン）程度続く傾向がある。また、原稿搬送速度の速度むらを原因とする色ずれの特徴として、色ずれ発生部分の彩度を加算すると、合計値がゼロに近づく傾向がある。

特許文献１に記載された画像処理装置では、画素の彩度に注目してモノクロ／カラー判定が行われるが、画素ごとにモノクロ／カラー判定を行うだけでは、ノイズを原因とするモノクロ／カラーの誤判定を防止する効果はある程度期待できるが、大きなノイズや色ずれを原因とするモノクロ／カラーの誤判定を防止することは難しい。

また、特許文献２に記載された画像処理装置も、ノイズを原因とするモノクロ／カラーの誤判定を防止することはできるが、色ずれを原因とするモノクロ／カラーの誤判定を防止するものではない。

そこで、本発明は、簡易な構成で、読み取り原稿がモノクロ原稿であるかカラー原稿であるかを高精度で判定する画像処理コントローラ、画像処理方法および画像処理プログラムを提供することを目的とする。

本発明による画像処理コントローラは、画像データを所定の低解像度の低解像度データに変換する低解像度変換部と、低解像度データの画素の色情報から、ページ内の各画素がモノクロであるかカラーであるかを一次判定する第１の判定部と、低解像度データの画素の彩度を求める彩度計算部と、第１の判定部の判定結果と、彩度計算部が求めた画素の彩度とに基づいて、各画素がモノクロであるかカラーであるかを二次判定する第２の判定部と、第２の判定部によって二次判定された画素の判定結果に基づいて、当該画素が含まれるページがモノクロのページであるかカラーのページであるかを判定する第３の判定部と、第３の判定部によって判定されたページの判定結果に応じて、モノクロ用の画像処理が行われた画像データ、またはカラー用の画像処理が行われた画像データを出力する画像出力部とを備えたことを特徴とする。

本発明による画像処理方法は、画像データを所定の低解像度の低解像度データに変換する変換ステップと、低解像度データの画素の色情報から、ページ内の各画素がモノクロであるかカラーであるかを一次判定する第１の判定ステップと、低解像度データの画素の彩度を求める彩度計算ステップと、一次判定による画素の判定結果と、求められた画素の彩度とに基づいて、各画素がモノクロであるかカラーであるかを二次判定する第２の判定ステップと、二次判定による画素の判定結果に基づいて、当該画素が含まれるページがモノクロのページであるかカラーのページであるかを判定する第３の判定ステップと、判定されたページの判定結果に応じて、モノクロ用の画像処理が行われた画像データ、またはカラー用の画像処理が行われた画像データを出力する出力ステップとを含むことを特徴とする。

本発明による画像処理プログラムは、コンピュータに、画像データを所定の低解像度の低解像度データに変換する変換処理と、低解像度データの画素の色情報から、ページ内の各画素がモノクロであるかカラーであるかを一次判定する第１の判定処理と、低解像度データの画素の彩度を求める彩度計算処理と、一次判定による画素の判定結果と、求められた画素の彩度とに基づいて、各画素がモノクロであるかカラーであるかを二次判定する第２の判定処理と、二次判定による画素の判定結果に基づいて、当該画素が含まれるページがモノクロのページであるかカラーのページであるかを判定する第３の判定処理と、判定されたページの判定結果に応じて、モノクロ用の画像処理が行われた画像データ、またはカラー用の画像処理が行われた画像データを出力する出力処理とを実行させることを特徴とする。

本発明によれば、低解像度に変換した画像データに対し、画素単位でのモノクロ／カラー判定に加えて、ディジタルフィルタを用いたモノクロ／カラー判定を行うので、読み取り原稿がモノクロ原稿であるかカラー原稿であるかを高精度で判定することができる。

本発明による第１の実施形態の画像処理コントローラを含む画像処理装置の構成例を示す説明図である。 図１に示す画像処理コントローラの構成を示すブロック図である。 カラー判定用のルックアップテーブルの例を示す説明図である。 ディジタルフィルタの例を示す説明図である。 図１に示す画像処理装置が原稿を処理する動作を示すフローチャートである。 本発明による第２の実施形態の画像処理コントローラの構成を示すブロック図である。 ブロック分割の例を示す説明図である。 本発明による画像処理コントローラの主要部を示すブロック図である。

実施形態１．
図１は、本発明による第１の実施形態（実施形態１）の画像処理コントローラを含む画像処理装置の構成例を示す説明図である。図１を参照して、本発明による第１の実施形態の画像処理コントローラ１３０を含む画像処理装置の構成を説明する。図１に示す画像処理装置は、読み取った原稿がモノクロ原稿であるか、カラーであるかを判定し、判定結果に従って、モノクロまたはカラーで画像を出力する自動選択読み取り機能を有する。

図１に示す画像処理装置は、自動原稿搬送ユニット（ＡＤＦ）１００、ブックスキャナ１１０、読み取りモジュール１２０、画像処理コントローラ１３０および印字ユニット１４０を含む。

ＡＤＦ１００およびブックスキャナ１１０は、読み取りモジュール１２０で原稿の読み取りを行うために、セットされた原稿を搬送する。

読み取りモジュール１２０は、ＡＤＦ１００またはブックスキャナ１１０によって搬送された原稿の画像を走査し、原稿の画像データを出力する。読み取りモジュール１２０には、例えば、カラーＣＣＤ等の読み取り素子が搭載される。読み取りモジュール１２０は、読み取った画像データを画像処理コントローラ１３０に出力する。

なお、読み取りモジュール１２０が原稿を読み取る場合には、操作部（図示せず）の操作等によって、事前に原稿の読み取り条件が選択されている。原稿の読み取り条件は、カラー読み取り、モノクロ読み取り、または自動選択読み取りのいずれかが選択される。カラー読み取りは、カラー原稿を読み取り、画像データをカラーで出力させる場合に選択される。モノクロ読み取りは、モノクロ原稿を読み取り、画像データをモノクロで出力させる場合に選択される。自動選択読み取りは、モノクロ原稿またはカラー原稿を意識せずに読み取り、自動的にモノクロ／カラーを選択して画像データを出力させる場合に選択される。

画像処理コントローラ１３０は、原稿の読み取り条件が自動選択読み取りであった場合に、読み取りモジュール１２０によって読み取られた画像データに対してモノクロ／カラー判定を行い、画像処理を施した画像データを印字ユニット１４０に出力する。画像処理コントローラ１３０は、原稿の読み取り条件がモノクロ読み取りまたはカラー読み取りであった場合には、モノクロ／カラー判定は行わずに、読み取り条件に応じた画像処理を施した画像データを印字ユニット１４０に出力する。画像処理コントローラ１３０の構成については、図２を参照して後述する。

印字ユニット１４０は、モノクロまたはカラーによる印刷を行う。印字ユニット１４０は、画像処理コントローラ１３０によって入力された画像データに基づいて、用紙に画像を印刷する。

図２は、図１に示す画像処理コントローラの構成を示すブロック図である。図２を参照して、本発明による第１の実施形態の画像処理コントローラ１３０の構成を説明する。

画像処理コントローラ１３０は、画像読み取り部２００、低解像度変換部２１０、一次判定部２２０、彩度計算部２３０、二次判定部２４０、最終判定部２５０、画像処理部２６０、画像出力部２７０およびバッファ２１１，２２１，２３１，２４１を備える。バッファ２１１，２２１，２３１，２４１は、データを一時的に格納する。

画像読み取り部２００は、画像読み取りモジュール１２０によって入力された画像データに対する前処理として、画像読み取りモジュール１２０に実装されたカラーＣＣＤ等の読み取り素子の物理的位置の補正（例えば、ライン間補正）を行う。画像読み取り部２００は、前処理を行った画像データを低解像度変換部２１０および画像処理部２６０に出力する。

低解像度変換部２１０は、画像読み取り部２００によって前処理が行われた画像データの解像度を所定の低解像度に変換する。例えば、低解像度変換部２１０は、画像読み取りモジュール１２０によって６００ｄｐｉで読み取られた画像データを１００ｄｐｉの低解像度の画像データに変換する。低解像度変換部２１０は、低解像度に変換した画像データをバッファ２１１に格納する。低解像度変換部２１０によって６００ｄｐｉの入力画像の画像データが１００ｄｐｉに変換される場合には、主走査方向に対して入力画像の６画素ごと、副走査方向に対して入力画像の６ラインごとに、画像データが変換されてバッファ２１１に格納される。

なお、低解像度変換部２１０による画像データの低解像度変換は、一般に知られている方法で行えばよい。例えば、ニアレストネイバー法、バイリニア法、またはバイキュービック法などの補間方式を用いて画像データを補間した後に、間引きを行う。このような低解像度変換を行うことによって、画像データの読み取り時に発生する局所的なノイズの影響を抑えることができるだけでなく、画像データが画素数を少なくなることで、その後の画像データの処理における負荷を軽減することができる。

一次判定部２２０は、バッファ２１１に格納されている低解像度変換された画像データを読み取り、当該画像データの各画素の色情報（例えば、ＲＧＢ値）に基づいて、各画素ごとに１度目のモノクロ／カラー判定を行う。一次判定部２２０は、モノクロ／カラー判定の判定結果をバッファ２２１に格納する。

画素のＲＧＢ値に基づいたモノクロ／カラー判定の一例として、輝度成分および色成分を用いて画素がモノクロであるかカラーであるかを判定する方法を説明する。まず、一次判定部２２０は、ＲＧＢ値の各値の平均値を算出し、輝度成分とする。また、Ｒ値とＧ値との差、Ｒ値とＢ値との差、およびＧ値とＢ値との差を算出し、算出した３つの差のうち最も大きい差を色成分とする。

図３は、カラー判定用のルックアップテーブルの例を模式的に示す説明図である。カラー判定用のルックアップテーブルは、輝度成分および色成分に基づいて、画素をモノクロであると判定するモノクロ判定領域と、画素をカラーであると判定するカラー判定領域とが設定されている。カラー判定用のルックアップテーブルには、メモリ（図示せず）などに予め格納されている。一次判定部２２０は、図３に示すカラー判定用のルックアップテーブルを参照し、算出した輝度成分および色成分によって示される点が、モノクロ判定領域とカラー判定領域とのどちらの領域に属するかを確認し、当該画素がモノクロであるかカラーであるかを判定する。

なお、カラー判定用のルックアップテーブルのテーブルサイズに余裕がある場合には、輝度成分、色成分および色相に基づいてモノクロ判定領域とカラー判定領域とが設定された３次元のカラー判定用のルックアップテーブルを用いてもよい。このような３次元のカラー判定用のルックアップテーブルを用いることによって、さらに精度の高いモノクロ／カラー判定を期待することができる。

彩度計算部２３０は、バッファ２１１に格納されている低解像度変換された画像データを読み取り、当該画像データの各画素に対して彩度を求める。彩度計算部２３０は、画像データの各画素のＲＧＢ値を輝度値と彩度とに分解して、彩度を求める。彩度は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系空間における（ａ＊，ｂ＊）や、ＹＣｂＣｒ表色系空間における（Ｃｂ，Ｃｒ）のような２次元データとして求められ、バッファ２３１に格納される。

二次判定部２４０は、一次判定部２２０によって判定されてバッファ２２１に格納されたモノクロ／カラー判定の判定結果と、彩度計算部２３０によって求められてバッファ２３１に格納された彩度とを読み取り、２度目のモノクロ／カラー判定を行う。

図４は、ディジタルフィルタの例を示す説明図である。二次判定部２４０は、図４に示された５画素×５ラインの合計２５画素で構成される５×５ディジタルフィルタを用いてモノクロ／カラー判定を行う。なお、５×５ディジタルフィルタの中心に位置する１画素を注目画素とし、５×５ディジタルフィルタ内の注目画素以外の画素を周囲画素とする。二次判定部２４０は、５×５ディジタルフィルタの周囲画素も参照して、注目画素に対するモノクロ／カラー判定を行う。

具体的には、例えば、二次判定部２４０は、５×５ディジタルフィルタによるディジタルフィルタ処理が可能となる５ライン分のデータがバッファ２２１およびバッファ２３１に揃った時点で、バッファ２２１およびバッファ２３１から当該ディジタルフィルタを構成する画素のデータを読み出す。

二次判定部２４０は、５×５ディジタルフィルタの領域内の全ての画素が一次判定部２２０によってカラーであると判定された画素であるか否かを確認する。二次判定部２４０は、５×５ディジタルフィルタの領域内の全ての画素がカラーであると判定された画素である場合に、当該ディジタルフィルタの注目画素をカラーであると判定する。二次判定部２４０は、５×５ディジタルフィルタの領域内の少なくとも一部の画素がモノクロであると判定された画素である場合には、当該ディジタルフィルタの注目画素をモノクロであると判定する。

さらに、二次判定部２４０は、５×５ディジタルフィルタの注目画素および周囲画素のうち、一次判定部２２０によってカラーであると判定された画素について、バッファ２３１に格納された彩度のデータに基づいて当該画素の彩度の平均値を算出する。二次判定部２４０は、算出した彩度の平均値が所定の閾値Ｐを超えた場合には、当該ディジタルフィルタの注目画素をカラーであると判定する。

二次判定部２４０は、１画素ずつ注目画素をずらしながら、５×５ディジタルフィルタを用いたカラー／モノクロ判定を１ページ分の全ての画素に対して実施し、判定結果をバッファ２４１に格納する。なお、本発明に用いられるディジタルフィルタの大きさは、５画素×５ラインに限定されるものではない。

最終判定部２５０は、二次判定部２４０によって判定されてバッファ２４１に格納された２度目のモノクロ／カラー判定の判定結果を読み取り、読み取り原稿の画像データのモノクロ／カラー判定をページ単位で行う。例えば、最終判定部２５０は、二次判定部２４０によって１ページ分の判定結果がバッファ２４１に格納された時点で、バッファ２４１から当該ページ分の判定結果を読み取る。

最終判定部２５０は、二次判定部２４０によってカラーであると判定された画素の数をカウントし、カウントした値が、所定の閾値Ｑ（例えば、１）以上である場合に、読み取り原稿の画像データをカラーであると判定する。最終判定部２５０は、カウントした値が、所定の閾値Ｑ未満である場合（例えば、所定の閾値Ｑを１とするときには、カウント値０だけが閾値Ｑ未満になる。）には、読み取り原稿の当該ページの画像データをモノクロであると判定する。最終判定部２５０は、判定結果を画像出力部２７０に出力する。また、最終判定部２５０は、当該ページのモノクロ／カラー判定が終了したことを示す判定終了フラグを出力する。

画像処理部２６０は、前処理が行われた画像データをモノクロまたはカラーで出力するために必要な画像処理を行う。画像処理部２６０は、画像処理を行って生成した画像データを画像出力部２７０に出力する。

例えば、画像処理部２６０は、原稿の読み取り条件がモノクロ読み取りであった場合には、前処理が行われた画像データに所定のモノクロ処理を行って、モノクロ画像データを生成する。画像処理部２６０は、原稿の読み取り条件がカラー読み取りであった場合には、前処理が行われた画像データに所定のカラー処理を行って、カラー画像データを生成する。画像処理部２６０は、原稿の読み取り条件が自動選択読み取りであった場合には、前処理が行われた画像データを基に、所定のモノクロ処理およびカラー処理を行って、モノクロ画像データとカラー画像データとをそれぞれ生成する。

画像出力部２７０は、画像処理部２６０によって画像処理されたモノクロ画像データまたはカラー画像データを印字ユニット１４０に出力する。

画像出力部２７０は、原稿の読み取り条件が自動選択読み取りであった場合に、最終判定部２５０から判定終了フラグが入力されると、最終判定部２５０によって判定されたモノクロ／カラー判定の判定結果に従って、モノクロ画像データまたはカラー画像データのいずれかを印字ユニット１４０に出力する。すなわち、最終判定部２５０が読み取り原稿の画像データをモノクロであると判定した場合には、モノクロ画像データを出力し、最終判定部２５０が読み取り原稿の画像データをカラーであると判定した場合には、カラー画像データを出力する。なお、画像出力部２７０は、出力しなかった方の画像データを削除する。

なお、画像処理コントローラ１３０のバッファ２１１，２２１，２３１および２４１を除く各部における処理は、プログラムに従って処理を実行するＣＰＵ（図示せず）によって制御されてもよい。

図５は、図１に示す画像処理装置が原稿を処理する動作を示すフローチャートである。図５を参照して、図１に示す画像処理装置が、原稿を読み取り、読み取った原稿の画像データを出力するまでの動作を説明する。

まず、操作部に所定の入力操作が行われ、原稿の読み取り条件が指定される（ステップＳ１）。原稿の読み取り条件は、カラー読み取り、モノクロ読み取り、または自動選択読み取りのいずれかが選択される。なお、特に読み取り条件が指定されない場合には、予め設定されたデフォルト設定が選択されてもよい。

次に、操作部に対する起動操作や、ネットワークを介しての遠隔処理によって、読み取り動作の起動が指示される（ステップＳ２）。ＡＤＦ１００またはブックスキャナ１１０は、セットされた原稿を搬送する。読み取りモジュール１２０は、搬送された原稿に対し、指定された読み取り条件で画像を走査し、原稿の画像データを読み取る。読み取りモジュール１２０は、読み取った画像データを画像処理コントローラ１３０に出力する。

画像処理コントローラ１３０の画像読み取り部２００は、読み取りモジュール１２０から入力された画像データに前処理を行う。また、画像読み取り部２００は、読み取り条件が、自動選択読み取りであったか確認する（ステップＳ３）。

読み取り条件が、モノクロ読み取りまたはカラー読み取りであった場合には（ステップＳ３のＮ）、画像処理部２６０は、前処理が行われた画像データに、読み取り条件に応じた出力をするための画像処理（モノクロ処理またはカラー処理）を行う。読み取り条件がモノクロ読み取りであった場合には、画像処理部２６０は、モノクロ画像データを生成する。読み取り条件がカラー読み取りであった場合には、画像処理部２６０は、カラー画像データを生成する。画像出力部２７０は、画像処理部２６０によって生成された画像データを印字ユニット１４０に出力する。

読み取り条件が、自動選択読み取りであった場合には（ステップＳ３のＹ）、低解像度変換部２１０は、前処理が行われた画像データの解像度を所定の低解像度に変換する。また、画像処理部２６０は、前処理が行われた画像データに画像処理を行い、モノクロ画像データとカラー画像データとをそれぞれ生成する。

そして、一次判定部２２０は、低解像度変換された画像データを基に、画素ごとに１度目のモノクロ／カラー判定を行う。二次判定部２４０は、一次判定部２２０による判定結果と、彩度計算部２３０によって求められた画素ごとの彩度とに基づいて、画素ごとに２度目のモノクロ／カラー判定を行う。さらに、最終判定部２５０は、二次判定部２４０による判定結果に基づいて、読み取り原稿の画像データがモノクロであるか、カラーであるかを判定する（ステップＳ４）。

画像出力部２７０は、最終判定部２５０による判定結果を確認する。画像出力部２７０は、判定結果に従って、画像処理部２６０が生成したモノクロ画像データまたはカラー画像データを印字ユニット１４０に出力する（ステップＳ５）。

ステップＳ３のＮまたはステップＳ５において、画像出力部２７０によって画像データが入力されると、印字ユニット１４０は、入力された画像データに基づいて、用紙に画像を出力する（ステップＳ６）。

このような画像処理装置の画像処理コントローラでは、低解像度変換部２１０によって低解像度に変換した画像データに対してモノクロ／カラー判定を行うので、小さなノイズを原因とするモノクロ／カラーの誤判定を防止することができる。

また、このような画像処理コントローラでは、一次判定部２２０および二次判定部２４０が、ＲＧＢ値だけでなく彩度も用いてモノクロ／カラー判定を行うことによって、モノクロ／カラーの判定精度を向上させることができる。

また、このような画像処理コントローラでは、二次判定部２４０が、ディジタルフィルタを用い、注目画素に対するモノクロ／カラー判定において、周囲画素を含めて判定し、さらに、周囲画素の彩度も加味して判定する。そのため、原稿搬送速度の速度むらを原因とする色ずれが発生した場合にも、色ずれを原因とするモノクロ／カラーの誤判定を防止し、読み取り原稿がモノクロ原稿であるかカラー原稿であるかを高精度で判定することができる。

また、このような画像処理コントローラは、複雑な構成変更を必要とせず、画像処理コントローラの内部で、読み取り原稿がモノクロ原稿であるかカラー原稿であるかを判定し、判定結果に従った画像データを出力することができ、自動選択読み取り機能を有する画像処理装置を簡易な構成で実現することができる。

実施形態２．
図６は、本発明による第２の実施形態（実施形態２）の画像処理コントローラの構成を示すブロック図である。

図６に示す画像処理コントローラは、低解像度変換された画像を３２画素×３２ラインを１単位とするブロックに分割し、彩度計算部２３０による彩度計算および二次判定部２４０による２度目のモノクロ／カラー判定をブロック単位で処理する。

また、図６に示す画像処理コントローラでは、二次判定部２４０は、一次判定部２２０によるモノクロ／カラー判定の判定結果に基づいてモノクロ／カラー判定を行い、最終判定部２５０は、二次判定部２４０によるモノクロ／カラー判定の判定結果と、彩度計算部２３０による彩度計算の計算結果とに基づいて、読み取り原稿の画像データのモノクロ／カラー判定を行う。

図７は、ブロック分割の例を示す説明図である。図７を参照して、図６に示す画像処理コントローラにおけるブロック分割を説明する。

例えば、低解像度変換部２１０が、６００ｄｐｉで読み取られた画像データを１００ｄｐｉの画像データに変換するとする。図７に実線で示すブロックＡは、１００ｄｐｉに変換された画像データを３２画素×３２ラインに分割したものである。ブロックＡ内の格子状に区切られたそれぞれの領域が、３２画素×３２ラインで構成されるブロックを示す。また、図７に破線で示すブロックＢは、ブロックＡの各ブロックの中心点を頂点とし、３２画素×３２ラインに分割したものである。

ここで、画像データを３２画素×３２ラインを１ブロック単位として分割しやすくするために、低解像度変換部２１０は、解像度低変換後の画像データに対して、画素数が３２の倍数となるように、主走査方向に白画素を付加し、ライン数が３２の倍数となるように、副走査方向に白ラインを付加する。

原稿の読み取り条件が自動選択読み取りであった場合に、図６に示す画像処理コントローラが、図７に例示されたブロック分割を用いて、画像データのモノクロ／カラー判定を行う詳細な動作を説明する。

低解像度変換部２１０は、画像読み取り部２００によって前処理が行われた画像データの解像度を所定の低解像度に変換する。このとき、必要に応じて白画素および白ラインを付加してブロック単位に分割しやすくした画像データを変換後の画像データとする。変換後の画像データは、主走査方向に対して入力画像の６画素ごと、副走査方向に対して入力画像の６ラインごとに、バッファ２１１に格納される。

一次判定部２２０は、図２に示す一次判定部２２０と同様に、バッファ２１１に格納されている画像データを読み取り、各画素ごとに１度目のモノクロ／カラー判定を行う。一次判定部２２０は、モノクロ／カラー判定の判定結果をバッファ２２１に格納する。

彩度計算部２３０は、３２画素×３２ラインからなる１ブロック分のデータがバッファ２１１に揃った時点で、バッファ２１１から当該ブロックを構成する画素のデータを読み出す。彩度計算部２３０は、ブロック単位で読み出したデータに基づいて、各画素のＲＧＢ値を輝度値および彩度に分解し、さらにブロック単位で彩度の平均値を求めてバッファ２３１に格納する。なお、彩度計算部２３０は、図７に示されたブロック分割を例にすると、ブロックＡに属するブロックの彩度の平均値だけでなく、ブロックＢに属するブロックの彩度の平均値も求める。彩度は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系空間における（ａ＊，ｂ＊）や、ＹＣｂＣｒ表色系空間における（Ｃｂ，Ｃｒ）のような２次元データとして求められる。

二次判定部２４０は、一次判定部２２０によって、（３２×Ｉ＋２）ライン（ただし、Ｉ＝１，２，３，…）分のモノクロ／カラー判定の判定結果がバッファ２２１に格納された時点で、判定結果をバッファ２２１から読み出す。二次判定部２４０は、読み出した判定結果に基づいて、５×５ディジタルフィルタを用いて、２度目のモノクロ／カラー判定を行う。二次判定部２４０は、５×５ディジタルフィルタの領域内の全ての画素がカラーであると判定された画素である場合に、当該ディジタルフィルタの注目画素をカラーであると判定する。

二次判定部２４０は、５×５ディジタルフィルタを用いて、１ブロック内の全ての画素に対してモノクロ／カラー判定を行う。５×５ディジタルフィルタを用いて判定を行うので、ブロックの周辺付近を注目画素としてモノクロ／カラー判定を行う場合には、ブロックの境界外側の２画素、２ライン分の画素のデータも必要となる。つまり、二次判定部２４０は、３６画素×３６ライン分のデータを必要とする。したがって、（３２×Ｉ＋２）ライン（ただし、Ｉ＝１，２，３，…）分のモノクロ／カラー判定の判定結果がバッファ２２１に格納された時点で、バッファ２２１から判定結果が読み出している。また、ブロックの境界付近の２画素、２ライン分のデータは、複数のブロックにおけるモノクロ／カラー判定に用いられる。

なお、二次判定部２４０は、図７に示されたブロック分割を例にすると、ブロックＡのそれぞれのブロックだけではなく、ブロックＢのそれぞれのブロックについても、５×５ディジタルフィルタを用いて、モノクロ／カラー判定を行ってもよい。

二次判定部２４０は、５×５ディジタルフィルタを用いたモノクロ／カラー判定の結果、ブロックに対して、全ての注目画素をカラーであると判定した場合には、当該ブロックをカラーであると判定する。二次判定部２４０は、ブロックに対して、少なくとも一部の注目画素をモノクロであると判定した場合には、当該ブロックをモノクロであると判定する。二次判定部２４０は、ブロック単位で行ったモノクロ／カラー判定の判定結果をバッファ２４１に格納する。

最終判定部２５０は、二次判定部２４０によって１ページ分の判定結果がバッファ２４１に格納されると、当該ページ分のブロック単位で判定された判定結果をバッファ２４１から読み取り、彩度計算部２３０によって当該ページ分のブロック単位で求められた彩度の平均値をバッファ２３１から読み取る。

最終判定部２５０は、バッファ２４１から読み取ったブロックの判定結果がカラーであった場合に、バッファ２３１から読み取った当該ブロックの彩度の平均値が、予め決められた閾値Ｒを超えるときには、当該ブロックをカラーであるとカウントする。最終判定部２５０は、バッファ２４１から読み取ったブロックの判定結果がカラーであった場合でも、バッファ２３１から読み取った当該ブロックの彩度の平均値が、予め決められた閾値Ｒ以下であるときには、当該ブロックをモノクロであるとカウントする。最終判定部２５０は、バッファ２４１から読み取ったブロックの判定結果がモノクロであった場合には、バッファ２３１から読み取った当該ブロックの彩度の平均値によらず、当該ブロックをモノクロであるとカウントする。

最終判定部２５０は、１ページ分の画像データのブロック全てに対して、モノクロであるかカラーであるかをカウントし、カラーであるとカウントしたブロックが１つでも存在した場合には、読み取り原稿の当該ページの画像データをカラーであると判定する。また、カラーであるとカウントしたブロックが１つも存在しなかった場合には、読み取り原稿の当該ページの画像データをモノクロであると判定する。最終判定部２５０は、判定結果を画像出力部２７０に出力する。また、最終判定部２５０は、当該ページのモノクロ／カラー判定が終了したことを示す判定終了フラグを出力する。

このような画像処理コントローラは、ディジタルフィルタを用いてブロック単位でモノクロ／カラー判定を行うので、低解像度変換部２１０による低解像度変換では除去しきれない、比較的大きなノイズを原因とするモノクロ／カラーの誤判定を防止することができる。特に、ブロック単位という大きなサイズで求めた彩度の平均値で最終的な判定を行うことによって、モノクロ／カラーの誤判定の防止効果が期待できる。

図８は、本発明による画像処理コントローラの主要部を示すブロック図である。図８に示すように、画像処理コントローラ（例えば、図１に示す画像処理コントローラ１３０に相当）は、画像データを所定の低解像度の低解像度データに変換する低解像度変換部１１（例えば、図２に示す低解像度変換部２１０に相当）と、低解像度データの画素の色情報から、ページ内の各画素がモノクロであるかカラーであるかを一次判定する第１の判定部１２（例えば、図２に示す一次判定部２２０に相当）と、低解像度データの画素の彩度を求める彩度計算部１３（例えば、図２に示す彩度計算部２３０に相当）と、第１の判定部１２の判定結果と、彩度計算部１３が求めた画素の彩度とに基づいて、各画素がモノクロであるかカラーであるかを二次判定する第２の判定部１４（例えば、図２に示す二次判定部２４０に相当）と、第２の判定部１４によって二次判定された画素の判定結果に基づいて、当該画素が含まれるページがモノクロのページであるかカラーのページであるかを判定する第３の判定部１５（例えば、図２に示す最終判定部２５０に相当）と、第３の判定部１５によって判定されたページの判定結果に応じて、モノクロ用の画像処理が行われた画像データ（例えば、画像処理部２６０によって生成されるモノクロ画像データに相当）、またはカラー用の画像処理が行われた画像データ（例えば、画像処理部２６０によって生成されるカラー画像データに相当）を出力する画像出力部１６（例えば、図２に示す画像出力部２７０に相当）とを備えるように構成されている。

また、上記の各実施形態では、以下の（１）〜（５）に示すような画像処理コントローラも開示されている。

（１）第１の判定部は、低解像度データの画素のＲＧＢ値に基づいてカラー判定用のルックアップテーブル（例えば、図３に示されたルックアップテーブル）を参照し、当該画素がモノクロであるかカラーであるかを判定する画像処理コントローラ。

（２）彩度計算部は、低解像度データの画素のＲＧＢ値を分解し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系空間またはＹＣｂＣｒ表色系空間における２次元データとして、当該画素の彩度を計算する画像処理コントローラ。

（３）第２の判定部は、第１の判定部の判定結果に対して所定のサイズのフィルタ（例えば、図４に示された５画素×５ラインのディジタルフィルタ）を適用して画素がカラーであるか判定し、その判定結果がカラーであり、所定のサイズの領域内の全画素の彩度計算部によって求められた彩度の平均値が第１の閾値（例えば、第１の実施形態における閾値Ｐ）を超えるときに、当該画素がカラーであると判定し、第３の判定部は、ページに含まれる全ての画素のうち、第２の判定部によってカラーであると判定された画素の数が第２の閾値（例えば、第１の実施形態における閾値Ｑ）以上である場合に、当該ページをカラーであると判定する画像処理コントローラ（例えば、実施形態１の画像処理コントローラの動作によって実現される。）。

（４）画像データを所定の低解像度の低解像度データに変換する低解像度変換部と、低解像度データの画素の色情報から、ページ内の各画素がモノクロであるかカラーであるかを判定する第１の判定部と、低解像度データの画素の彩度を求める彩度計算部と、第１の判定部の判定結果に基づいて、ページを所定のサイズで分割した各ブロック（例えば、図７に示された３２画素×３２ラインのブロック）がモノクロであるかカラーであるかを判定する第２の判定部と、第２の判定部によって判定されたブロックの判定結果と、彩度計算部が求めた画素の彩度から求められるブロックごとの彩度に基づいて、当該ブロックが含まれるページがモノクロのページであるかカラーのページであるかを判定する第３の判定部と、第３の判定部によって判定されたページの判定結果に応じて、モノクロ用の画像処理が行われた画像データ、またはカラー用の画像処理が行われた画像データを出力する画像出力部とを備えた画像処理コントローラ（例えば、実施形態２の画像処理コントローラの動作によって実現される。）。

（５）第２の判定部は、第１の判定部の判定結果に対して所定のサイズのフィルタを適用して画素がカラーであるか判定し、ブロック内の全画素の判定結果がカラーであるときに、当該ブロックをカラーであると判定し、第３の判定部は、第２の判定部によってカラーであると判定されたブロックの彩度の平均値が第３の閾値（例えば、第２の実施形態における閾値Ｒ）を超えるときに、当該ブロックを含むページをカラーであると判定する画像処理コントローラ（例えば、実施形態２の画像処理コントローラの動作によって実現される。）。

１１ 低解像度変換部
１２ 第１の判定部
１３ 彩度計算部
１４ 第２の判定部
１５ 第３の判定部
１６ 画像出力部
１００ 自動原稿搬送ユニット
１１０ ブックスキャナ
１２０ 読み取りモジュール
１３０ 画像処理コントローラ
１４０ 印字ユニット
２００ 画像読み取り部
２１０ 低解像度変換部
２２０ 一次判定部
２３０ 彩度計算部
２４０ 二次判定部
２５０ 最終判定部
２６０ 画像処理部
２７０ 画像出力部
２１１，２２１，２３１，２４１ バッファ

Claims (10)

1. 画像データを所定の低解像度の低解像度データに変換する低解像度変換部と、
   前記低解像度データの画素の色情報から、ページ内の各画素がモノクロであるかカラーであるかを一次判定する第１の判定部と、
   前記低解像度データの画素の彩度を求める彩度計算部と、
   前記第１の判定部の一次判定結果と、前記彩度計算部が求めた画素の彩度とに基づいて、各画素がモノクロであるかカラーであるかを二次判定する第２の判定部と、
   前記第２の判定部によって二次判定された画素の判定結果に基づいて、当該画素が含まれるページがモノクロのページであるかカラーのページであるかを判定する第３の判定部と、
   前記第３の判定部によって判定されたページの判定結果に応じて、モノクロ用の画像処理が行われた画像データ、またはカラー用の画像処理が行われた画像データを出力する画像出力部とを備えた
   ことを特徴とする画像処理コントローラ。
2. 第１の判定部は、低解像度データの画素のＲＧＢ値に基づいてカラー判定用のルックアップテーブルを参照し、当該画素がモノクロであるかカラーであるかを判定する
   請求項１記載の画像処理コントローラ。
3. 彩度計算部は、低解像度データの画素のＲＧＢ値を分解し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系空間またはＹＣｂＣｒ表色系空間における２次元データとして、当該画素の彩度を計算する
   請求項１または請求項２記載の画像処理コントローラ。
4. 第２の判定部は、第１の判定部の判定結果に対して所定のサイズのフィルタを適用して画素がカラーであるか判定し、その判定結果がカラーであり、前記所定のサイズの領域内の全画素の彩度計算部によって求められた彩度の平均値が第１の閾値を超えるときに、当該画素がカラーであると判定し、
   第３の判定部は、ページに含まれる全ての画素のうち、前記第２の判定部によってカラーであると判定された画素の数が第２の閾値以上である場合に、当該ページをカラーであると判定する
   請求項１から請求項３のうちのいずれか１項に記載の画像処理コントローラ。
5. 画像データを所定の低解像度の低解像度データに変換する低解像度変換部と、
   前記低解像度データの画素の色情報から、ページ内の各画素がモノクロであるかカラーであるかを判定する第１の判定部と、
   前記低解像度データの画素の彩度を求める彩度計算部と、
   前記第１の判定部の判定結果に基づいて、ページを所定のサイズで分割した各ブロックがモノクロであるかカラーであるかを判定する第２の判定部と、
   前記第２の判定部によって判定されたブロックの判定結果と、前記彩度計算部が求めた画素の彩度から求められるブロックごとの彩度に基づいて、当該ブロックが含まれるページがモノクロのページであるかカラーのページであるかを判定する第３の判定部と、
   前記第３の判定部によって判定されたページの判定結果に応じて、モノクロ用の画像処理が行われた画像データ、またはカラー用の画像処理が行われた画像データを出力する画像出力部とを備えた
   ことを特徴とする画像処理コントローラ。
6. 第２の判定部は、第１の判定部の判定結果に対して所定のサイズのフィルタを適用して画素がカラーであるか判定し、ブロック内の全画素の判定結果がカラーであるときに、当該ブロックをカラーであると判定し、
   第３の判定部は、前記第２の判定部によってカラーであると判定されたブロックの彩度計算部によって求められた彩度の平均値が第３の閾値を超えるときに、当該ブロックを含むページをカラーであると判定する
   請求項５記載の画像処理コントローラ。
7. 画像データを所定の低解像度の低解像度データに変換する変換ステップと、
   前記低解像度データの画素の色情報から、ページ内の各画素がモノクロであるかカラーであるかを一次判定する第１の判定ステップと、
   前記低解像度データの画素の彩度を求める彩度計算ステップと、
   前記一次判定による画素の判定結果と、前記求められた画素の彩度とに基づいて、各画素がモノクロであるかカラーであるかを二次判定する第２の判定ステップと、
   前記二次判定による画素の判定結果に基づいて、当該画素が含まれるページがモノクロのページであるかカラーのページであるかを判定する第３の判定ステップと、
   前記判定されたページの判定結果に応じて、モノクロ用の画像処理が行われた画像データ、またはカラー用の画像処理が行われた画像データを出力する出力ステップとを含む
   ことを特徴とする画像処理方法。
8. 低解像度データの画素のＲＧＢ値に基づいてカラー判定用のルックアップテーブルを参照し、当該画素がモノクロであるかカラーであるかを判定する
   請求項７記載の画像処理方法。
9. コンピュータに、
   画像データを所定の低解像度の低解像度データに変換する変換処理と、
   前記低解像度データの画素の色情報から、ページ内の各画素がモノクロであるかカラーであるかを一次判定する第１の判定処理と、
   前記低解像度データの画素の彩度を求める彩度計算処理と、
   前記一次判定による画素の判定結果と、前記求められた画素の彩度とに基づいて、各画素がモノクロであるかカラーであるかを二次判定する第２の判定処理と、
   前記二次判定による画素の判定結果に基づいて、当該画素が含まれるページがモノクロのページであるかカラーのページであるかを判定する第３の判定処理と、
   前記判定されたページの判定結果に応じて、モノクロ用の画像処理が行われた画像データ、またはカラー用の画像処理が行われた画像データを出力する出力処理とを実行させるための
   画像処理プログラム。
10. コンピュータに、
    低解像度データの画素のＲＧＢ値に基づいてカラー判定用のルックアップテーブルを参照し、当該画素がモノクロであるかカラーであるかを判定する処理を実行させる
    請求項９記載の画像処理プログラム。

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