JP5361830B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は，原稿から読み取られる画像データに対して各種の画像処理を施す画像処理装置に関し，特に，原稿の裏写りを除去する裏写り除去処理に関するものである。

従来から，スキャナ装置や複写機，ファクシミリ装置，複合機などに搭載される画像処理装置によって，表裏面に画像が形成された原稿の表面の画像のみを読み取る場合，その読み取られた画像に原稿の裏面の画像が写り込む所謂「裏写り」が生じることが問題となっている。そのため，例えばガンマ補正処理によって原稿の画像全体の濃度を下げることで裏写りの除去を図ることがある。
また，例えば特許文献１では，濃度及び頻度の関係を二次元で示す濃度ヒストグラムを算出して，その頻度が高いものを下地色の濃度と認識し，その下地色の濃度付近の濃度を下地色と同レベルに一律に変換することにより，裏写りを除去することが提案されている。これにより，全体の濃度変化を防止しつつ裏写りを除去することができる。

さらに，原稿の画像をカラーで読み取る場合にも，同じく複数の色成分データごとに濃度ヒストグラムを算出し，その濃度ヒストグラムごとにおいて最も頻度の高い濃度をその下地色における濃度として特定し，裏写りを防止するように色成分データの変換を行うことも考えられる。但し，この場合には，例えばＲ色成分の濃度のうち下地色のＲ色成分の濃度付近の濃度をその下地色の濃度に合わせるように変換すると，裏写り部分ではなく原稿表面に形成された本来の画像に含まれるＲ色成分の濃度についても下地色に合わせて変換が行われる。そのため，原稿の本来の画像におけるＲ色成分が強調され或いは抑制されることとなって画像全体の色合いが変化することとなる。
そこで，複数の色成分データで表現される複数の色と頻度との関係を三次元で示す色ヒストグラム（図３参照）を用いて裏写り除去処理を実行することが考えられる。
具体的には，画像データから色ヒストグラムを算出してその色ヒストグラムに基づいて原稿の下地色を特定し，その下地色に対応して下地色の近傍の色を該下地色に略均一化させるべく色成分データ各々を変換するために用いられる濃度変換テーブルを生成する濃度変換テーブル生成処理と，画像データのうち下地色の近傍の色を表現する画像データの色成分データ各々をその濃度変換テーブルに基づいて変換する濃度変換処理とを順に実行することが考えられる。これにより，下地色の近傍の色を除く色を表現する画像データについては色成分データ各々の変換が行われないため，画像全体の色再現性は損なわれない。また，前記色ヒストグラムの算出前に画像データを低解像度に変換する縮小処理を実行して色ヒストグラムの算出処理の負荷を軽減することも考えられる。

特開平１１−１８７２６６号公報

ところで，上述の裏写り除去処理を実行する際には，画像処理装置において，前記濃度変換テーブル生成処理，前記濃度変換処理，前記縮小処理などの各種の画像処理を実行する必要があるが，画像処理装置の簡素化，低コスト化のためには，該画像処理装置に設けられるハードウェア（電気回路など）をできるだけ小規模にすることが望ましい。
そのため，前記濃度変換テーブル生成処理をソフトウェアによって実行し，前記濃度変換処理及び前記縮小処理は，例えばガンマ補正処理やスケーリング（拡大・縮小）処理，シェーディング補正処理，平滑・強調処理，ＣＭＹＫ変換処理など（以下，「通常の画像処理」という）を施すために一般的な画像処理装置に設けられている画像処理回路（ＡＳＩＣ）を利用して実行することが考えられる。
しかしながら，この場合には，画像データの読み取り時に，前記画像処理回路により前記縮小処理，前記濃度変換処理，前記通常の画像処理を直列的に使用することになるため，画像データの読み取りに要する時間が長くなるという問題が生じる。
一方，前記濃度変換テーブル生成処理を実現するソフトウェアの実行はメインＣＰＵ等の演算装置によって行われるため，前記画像処理回路を使用する必要はない。そのため，メインＣＰＵ等のソフトウェアによる処理と前記画像処理回路によるハードウェアによる処理とを並行して実行することが可能である。そして，そのロードバランスは当該画像処理装置における画像読取処理の処理効率に大きく影響し，該画像読取処理を含むコピー処理時におけるコピー生産性に影響する。
従って，本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり，その目的とするところは，裏写り除去処理がソフトウェアの処理とハードウェアの処理とによって具現される構成において，ロードバランスを適切に制御することにより画像データの読取生産性やコピー生産性などを向上させることのできる画像処理装置を提供することにある。

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，原稿から画像データを読み取る画像読取手段と，前記画像読取手段により読み取られた画像データを所定単位ごとに平均化しつつ該画像データの解像度を予め設定された低解像度に変換する縮小手段と，前記縮小手段により変換された後の画像データのうち所定の高頻度条件を満たす下地色の近傍の色の画像データを該下地色に略均一化させるべく前記画像データを変換するために用いられる濃度変換情報を生成する濃度変換情報生成処理を少なくとも実行する演算装置と，前記画像読取手段により読み取られた画像データを前記演算装置で生成された前記濃度変換情報に基づいて変換することにより該画像データにおける裏写りを除去する裏写り除去手段と，前記裏写り除去手段により裏写りが除去された後の画像データに対して所定の画像処理を施す通常画像処理手段と，前記縮小手段，前記裏写り除去手段，前記通常画像処理手段各々による各処理で用いられる共通の画像処理手段とを備えている。また，当該画像処理装置は，前記縮小手段，前記裏写り除去手段，前記通常画像処理手段の少なくともいずれか一つによる処理と前記演算装置による前記濃度変換情報生成処理との並列処理が可能な状態であり，該演算装置の負荷が予め定められた高負荷状態でない場合には，前記縮小手段，前記裏写り除去手段，前記通常画像処理手段のいずれか一つによる処理と前記演算装置による前記濃度変換情報生成処理とを並列処理させる負荷分散制御手段を備えている。
本発明に係る画像処理装置によれば，当該画像処理装置の状態に応じて前記演算装置と前記画像処理部とのロードバランスが適宜制御されることにより，前記演算装置及び前記画像処理部を効率的に使用して画像読み取りの生産性を向上させることができる。
ここに，前記負荷分散制御手段は，前記演算装置の負荷が前記高負荷状態である場合には，前記縮小手段，前記演算装置，前記裏写り除去手段，前記通常画像処理手段の各処理を順に実行させるものである。
ところで，前記縮小手段，前記裏写り除去手段，前記通常画像処理手段各々による各処理における画像データの一時記憶領域として用いられる共通の記憶メモリを更に備えてなる構成においては，前記負荷分散制御手段が，前記記憶メモリの空き容量が予め設定された低容量状態であって，前記縮小手段による処理と前記裏写り除去手段又は前記通常画像処理手段による処理との両方が前記演算装置による前記濃度変換情報生成処理と並列処理可能である場合に，前記縮小手段に優先して前記裏写り除去手段又は前記通常画像処理手段による処理を前記演算装置による前記濃度変換情報生成処理と並列処理させることが望ましい。これにより，先の画像データについての前記裏写り除去手段及び前記通常画像処理手段を早期に終了させて前記記憶メモリの空き領域を確保することができる。
ところで，前記所定の画像処理は，ガンマ補正処理，スケーリング処理，シェーディング補正処理，平滑・強調処理，ＣＭＹＫ変換処理のいずれか一又は複数を含むものである。
また，前記裏写り除去手段は，前記画像読取手段により読み取られた画像データについて複数の色成分データで表現される複数の色ごとの頻度を示す色ヒストグラムを算出し，該色ヒストグラムに基づいて所定の高頻度条件を満たす下地色を特定すると共に，該下地色の近傍の色を該下地色に略均一化させるべく前記色成分データ各々を変換するために用いられる濃度変換情報を生成するものであることが考えられる。もちろん，前記裏写り除去手段による裏写り除去の手法は，前記色ヒストグラムに基づくものに限らず，例えば濃度ヒストグラムなどを用いる従来周知の不法であってもかまわない。

本発明によれば，当該画像処理装置の状態に応じて前記演算装置と前記画像処理部とのロードバランスが適宜制御されることにより，前記演算装置及び前記画像処理部を効率的に使用して画像読み取りの生産性を向上させることができる。

本発明の実施の形態に係る複合機Ｘの概略構成を示すブロック図。 本発明の実施の形態に係る複合機Ｘで実行される画像読取処理の手順の一例を説明するためのフローチャート。 色ヒストグラムの一例を説明するための図。 本発明の実施の形態に係る複合機Ｘで実行される画像読取処理で生成される濃度変換テーブルの一例を説明するための図。 本発明の実施の形態に係る複合機Ｘで実行される画像読取処理で生成される濃度変換テーブルの一例を説明するための図。 本発明の実施の形態に係る複合機Ｘで実行される画像読取処理における画像データの流れ（カラー原稿）を説明するための図。 本発明の実施の形態に係る複合機Ｘで実行される画像読取処理における画像データの流れ（無彩色原稿）を説明するための図。 本発明の実施の形態に係る複合機Ｘで実行されるロードバランス処理を説明するための図。

以下添付図面を参照しながら，本発明の実施の形態について説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
まず，図１を用いて，本発明の実施の形態に係る複合機Ｘの概略構成について説明する。
図１に示すように，前記複合機Ｘは，制御部１，操作表示部２，画像読取部３，画像処理部４，ＤＲＡＭ５，画像形成部６などを備えて概略構成されている。なお，複写機，スキャナ装置，ファクシミリ装置なども本発明に係る画像処理装置に該当する。
前記制御部１は，ＣＰＵ及びＲＯＭ，ＲＡＭ等の周辺装置を有しており，前記ＣＰＵで前記ＲＯＭに格納された所定の制御プログラムに従った処理を実行することにより，当該複合機Ｘを統括的に制御するメイン制御部（演算装置の一例）である。なお，前記制御部１は，前記ＤＲＡＭ５の作業領域の割り当て制御（メモリハンドリング）や前記ＤＲＡＭ５のデータの入出力処理なども実行する。例えば，前記制御部１は，不図示のＤＭＡコントローラに制御指示を与えることによって，前記ＤＲＡＭ５にデータを記憶させ，或いは該ＤＲＡＭ５からデータを読み出す。
前記操作表示部２は，当該複合機Ｘにおける各種の情報の表示や，ユーザによる入力操作を行うための液晶ディスプレイ，タッチパネル，各種操作キーなどを有している。

前記画像読取部３は，原稿台（不図示）に載置された原稿或いは自動原稿送り装置（ＡＤＦ，不図示）により搬送された原稿の画像を読み取るＣＣＤ等を有する画像読取手段である。ここに，前記画像読取部３は，前記原稿の画像をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の色成分データ（以下，Ｒ色成分データ，Ｇ色成分データ，Ｂ色成分データという）を含む画像データとして読み取るものである。特に，前記画像読取部３は，原稿がカラー，無彩色（モノクロやグレースケールなど）のいずれである場合でも，その画像をＲ，Ｇ，Ｂ色成分データを含む画像データとして読み取る。
前記画像読取部３は，原稿から読み取った画像データを前記ＤＲＡＭ５に一時記憶する。前記ＤＲＡＭ５は，前記画像処理部４による各種の画像処理過程における作業領域（一時記憶領域）として共通で用いられる半導体記憶メモリである。
また，前記画像読取部３は，原稿から読み取られた画像データに基づいて，該原稿がカラー原稿であるか無彩色原稿（グレースケール原稿やモノクロ原稿など）であるかを判定するＡＣＳ（Auto Color Selection）判定機能を有している。なお，前記ＡＣＳ判定機能については従来周知であるため，詳細な説明は省略するが，例えば画像データに含まれたカラー画素の数を計数し，カラー画素が所定数（所定割合）以上に達した場合に，原稿がカラー原稿であると判定することが考えられる。

前記画像処理部４は，前記画像読取部３によって読み取られた画像データに対して，後述の縮小処理や裏写り除去処理，ガンマ補正処理，スケーリング処理，シェーディング補正処理，平滑・強調処理，ＣＭＹＫ変換処理などの各種の画像処理を施すものである。具体的に，前記画像処理部４は，前記各種の画像処理機能を具現するために構成された一つの集積回路（ＡＳＩＣ）である。このように，前記複合機Ｘでは，一つの前記画像処理部４（画像処理手段に相当）を各種の画像処理に共通に用いているため構成が簡素化されており，低コストが実現される。但し，前記画像処理部４で同時に実行可能な処理は制限されるため，一連の画像読取処理において前記画像処理部４を直列的に用いる回数が多いほど，該画像読取処理に要する時間が長くなる。
なお，前記複合機Ｘにおいてスキャン処理が実行される場合，前記画像処理部４は，前記画像処理後の画像データをハードディスク等の記憶手段に記憶し，或いはＬＡＮ等のネットワークを介して所定の情報処理装置などに送信する。
また，前記複合機Ｘにおいて複写処理が実行される場合，前記画像処理部４は，前記画像処理後の画像データを前記画像形成部６に入力する。前記画像形成部６は，ＣＭＹＫの各色に対応する感光体ドラムや現像装置などの周知の電子写真方式の画像形成部の構成要素を備えており，給紙カセットから供給された用紙に対し，前記画像処理部４による画像処理後の画像データ（色成分データ各々）に基づいてカラー画像や無彩色画像（モノクロ画像，グレースケール画像など）を形成する。

そして，前記複合機Ｘでは，前記制御部１が後述の画像読取処理（図２参照）を実行することにより，前記画像読取部３で原稿から読み取られる画像データに対してその原稿の色種別に応じて適切な裏写り除去処理が施される。
以下，図２のフローチャートに従って，前記複合機Ｘで実行される画像読取処理の手順の一例について説明する。なお，図中のＳ１，Ｓ２，…は処理手順（ステップ）の番号を表している。
ここに，当該画像読処理は，前記操作表示部２に対するユーザ操作などによって画像読取開始の要求がなされた後，１ページの原稿から画像データが読み取られる毎に実行される。
なお，本発明の実施の形態に係る複合機Ｘは，前記制御部１によって後述のロードバランス処理が実行されることにより，複数の原稿についての画像読取処理の要求が存在する場合に，該複合機Ｘにおけるロードバランス（負荷分散）を適切に制御して該画像読取処理を効率的に実行することに特徴を有しており，この点については後段で詳述する。

（ステップＳ１，Ｓ９，Ｓ１０）
まず，ステップＳ１において，前記制御部１は，予め前記操作表示部２のユーザ操作などによって，無彩色原稿として画像を読み取る無彩色モードに設定されているか否かを判断する。
ここで，前記無彩色モードに設定されていると判断された場合（Ｓ１のＹｅｓ側），処理はステップＳ９に移行する。そして，前記ステップＳ９において，前記制御部１は，裏写りを除去するために予め設定された裏写り除去用のガンマ補正情報（ガンマテーブルやガンマ曲線など）を用いる旨の制御指示を前記画像処理部４に与える。
これにより，前記画像処理部４では，前記制御部１からの制御指示に応じて前記裏写り除去用のガンマ補正情報が選択される。ここに，前記裏写り除去用のガンマ補正情報は，例えば原稿の画像全体の濃度を下げることにより裏写りを除去するように，或いは原稿における所定の濃度レベルの部分のみについて該濃度レベルを下げることにより裏写りを除去するように予め設定されたものである。
具体的には，前記画像処理部４の内部メモリに通常時に用いるガンマ補正情報と前記裏写り除去用のガンマ補正情報とが予め記憶されており，該画像処理部４が前記制御部１からの制御指示に応じていずれか一方のガンマ補正情報を選択する構成が考えられる。もちろん，前記制御部１から前記画像処理部４に対していずれか一方のガンマ補正情報を入力してもよい。
そして，続くステップＳ１０では，前記制御部１が前記画像処理部４を制御することにより，該画像処理部４によってガンマ補正処理，シェーディング補正処理，平滑・強調処理，ＣＭＹＫ変換処理などの通常の画像処理を実行させる。このとき，前記ガンマ補正処理では，前記ステップＳ９で選択された前記裏写り除去用のガンマ補正情報が用いられるため，前記画像読取部３で読み取られた無彩色原稿の画像データにおける裏写りが除去される。

ここに，図６は，無彩色原稿である場合の当該画像読取処理における画像データの流れを示している。
図６に示すように，無彩色原稿である場合には，前記画像読取部３で読み取られた１ページ分の画像データが前記ＤＲＡＭ５に記憶された後，該画像データは，前記画像処理部４に入力されて通常の画像処理（Ｓ１０）が施され，前記画像形成部６に出力される。
従って，前記複合機Ｘでは，読み取り原稿が無彩色原稿である場合，前記画像処理部４により前記通常の画像処理のみを実行しているため，無彩色原稿についてもカラー原稿である場合と同様に後述の縮小処理（Ｓ４）や濃度変換処理（Ｓ５〜Ｓ８），通常の画像処理（Ｓ１０）を前記画像処理部４で直列的に実行する場合に比べて画像データの読み取りに要する時間が短縮される。しかも，前述したように原稿が無彩色原稿である場合には，ガンマ補正処理を利用した裏写り除去処理により適度に裏写り除去効果を得ることができる。
このように，前記複合機Ｘでは，無彩色原稿である場合にはカラー原稿と同様の裏写り除去処理を実行してもその効果が低いことに鑑みて，無彩色原稿である場合には，適度に効果が得られる裏写り除去処理を採用することで処理時間短縮を優先させている。

（ステップＳ２）
一方，前記無彩色モードに設定されておらず，カラー原稿として画像を読み取るカラーモードや，原稿がカラー原稿であるか無彩色原稿であるかを自動的に判定するＡＣＳ判定モードなどに設定されている場合（Ｓ１のＮｏ側），処理はステップＳ２に移行し，前記制御部１は前記画像読取部３にＡＣＳ判定処理を実行させる。
このように，前記複合機Ｘでは，前記ＡＣＳ判定モードに設定されている場合だけでなく，前記カラーモードに設定されている場合にも前記画像読取部３によるＡＣＳ判定処理が実行される。もちろん，前記ＡＣＳ判定モードに設定されている場合にのみ，前記画像読取部３によるＡＣＳ判定処理が実行されることも他の実施例として考えられる。

（ステップＳ３）
そして，ステップＳ３において，前記制御部１は，前記画像読取部３によるＡＣＳ判定結果がカラー原稿であるか否かを判断する。ここで，ＡＣＳ判定結果がカラー原稿であると判断された場合（Ｓ３のＹｅｓ側），処理はステップＳ４に移行し，カラー原稿でないと判断された場合（Ｓ３のＮｏ側），処理は前記ステップＳ９に移行する。即ち，例えばユーザが意図的にカラーモードを選択している場合であっても，前記ＡＣＳ判定処理によって無彩色原稿であると判定された場合には，前記ステップＳ９に移行して前記ガンマ補正処理による原稿の裏写り除去が行われることとなる。

（ステップＳ４）
他方，前記画像読取部３によるＡＣＳ判定結果がカラー原稿である場合（Ｓ３のＹｅｓ側），前記制御部１は，続くステップＳ４〜Ｓ８を順に実行することにより，前記画像読取部３で読み取られた画像データにおける原稿の裏写りを除去する。以下，ステップＳ４〜Ｓ８の処理について詳説する。
まず，ステップＳ４において，前記制御部１は，前記画像処理部４により前記画像読取部３で読み取られた画像データのＲ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々の解像度を予め設定された低解像度に変換させて画像データを縮小する縮小処理を実行させる。ここに，係る縮小処理を実行するときの前記画像処理部４が縮小手段に相当する。これにより，前記画像データが縮小されるため，例えば前記制御部１によって実行される後述の下地色特定処理（Ｓ５）の処理負担を軽減することができる。
例えば，前記画像処理部４は，解像度６００ｄｐｉのＲ，Ｇ，Ｂ色成分データを，８×８の６４ドット（所定単位の一例）ごとに平均化しつつ解像度７５ｄｐｉ程度の低解像度のＲ，Ｇ，Ｂ色成分データに変換する。そして，このように低解像度に変換された後の画像データは前記ＤＲＡＭ５に一時記憶される。

（ステップＳ５）
そして，ステップＳ５において，前記制御部１は，前記ステップＳ４による変換後のＲ，Ｇ，Ｂ色成分データに基づいて所定の高頻度条件を満たす下地色を特定する下地色特定処理を実行する。
具体的に，前記制御部１は，まずＲ，Ｇ，Ｂ色成分データで表現される複数の色を予め定められた所定範囲の色ごとの色群に分類したときに，該Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々で表現される全画像データに含まれる前記色群ごとの画素の頻度（数）を示す第一の色ヒストグラム（三次元ヒストグラム）を算出する。
ここに，図３は，前記第一の色ヒストグラムの一例を示している。図３に示すように，前記第一の色ヒストグラムは，画像データを構成するＲ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々の濃度値を三次元に配置したとき，その三次元の濃度値（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で示される所定範囲の色を含む色群ごとの頻度を算出したものである。具体的に，図３に示す例は，Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々の値の組み合わせによって表現される２５６×２５６×２５６の１６，７７７，２１６色を，１６×１６×１６の４０９６個の色群に分類し，原稿の画像に含まれるその色群ごとの画素の頻度を算出したものである。この場合，前記色群各々に含まれる所定範囲の色は，（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０〜１５，０〜１５，０〜１５），（１６〜３１，０〜１５，０〜１５），（３２〜４７，０〜１５，０〜１５），…（２３９〜２５５，２３９〜２５５，２３９〜２５５）となる。
次に，前記制御部１は，前記第一の色ヒストグラムに基づいて，予め設定された所定頻度以上である下地色群を抽出する。前記所定頻度は，例えばその色が原稿の画像において裏写りが顕著となる程の面積を占めていることを判断するために予め設定されたものである。このように，前記制御部１は，最も頻度の高い色群のみを特定するものではなく，前記所定頻度以上である下地色群を抽出するものであるため，該下地色群が複数抽出される場合もある。
そして，前記制御部１は，前記下地色群ごとに，該下地色群に含まれた色ごとの頻度を示す第二の色ヒストグラムを算出する。例えば，図３に示したように，前記第一の色ヒストグラムが，Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々の値により表現される２５６×２５６×２５６の１６，７７７，２１６色を１６×１６×１６の４０９６個の色群に分類し，その色群ごとの頻度を算出したものである場合，前記第二の色ヒストグラムは，その色群に含まれた１６×１６×１６の４０９６の色ごとの頻度を個別に算出したものとなる。
その後，前記変換ポイント算出部４２は，前記第二の色ヒストグラムに基づいて，前記下地色群ごとにおいて最も頻度の高い色を前記高頻度条件を満たす下地色として特定する。このとき，前述したように前記下地色群が複数抽出される場合には，ここでも複数の下地色が特定されることになる。即ち，本実施の形態における前記所定の高頻度条件を満たす下地色とは，前記所定頻度以上の色群に属し，且つその色群の中で最も頻度が高い色である。
このように，前記制御部１は，まず粗レベルの前記第一の色ヒストグラムを算出した後，その中で所定頻度以上である一又は複数の色群を抽出し，その一又は複数の色群についてのみ，より詳細な前記第二の色ヒストグラムを算出する。そのため，初めから全ての色（上記例では１６，７７７，２１６色）の頻度を示すヒストグラムを算出する場合に比べて処理負担は著しく軽減される。

（ステップＳ６）
次に，ステップＳ６において，前記制御部１は，前記ステップＳ５で特定された下地色ごとに対応して，前記下地色の近傍の色を該下地色に略均一化させるべく前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々を変換するために用いられる濃度変換テーブル（濃度変換情報の一例）を生成する。このように，前記複合機Ｘでは，前記ステップＳ５〜Ｓ６において，前記制御部１によるソフトウェアの処理により，前記濃度変換テーブルを生成する濃度変換テーブル生成処理が具現される。
なお，前記制御部１は，前記ステップＳ５で特定された下地色が複数である場合には，前記ＲＧＢ色成分データごとに対応する複数の濃度変換テーブルを生成する。ここに，図４，５は，前記ステップＳ５で特定された下地色が２つである場合に前記制御部１で生成される濃度変換テーブルの一例を示す図である。
図４は，一つ目の下地色が，Ｒ，Ｇ，Ｂ各々の色成分データが変換ポイントＰｒ１，Ｐｇ１，Ｐｂ１で表現される色である場合に，該下地色に対応して生成される濃度変換テーブルの一例を示すものであって，（ａ），（ｂ），（ｃ）は，Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々に対応する濃度変換テーブルＴｒ１，Ｔｇ１，Ｔｂ１を示している。また，図５は，二つ目の下地色が，Ｒ，Ｇ，Ｂ各々の色成分データが変換ポイントＰｒ２，Ｐｇ２，Ｐｂ２で表現される色である場合に，該下地色に対応して生成される濃度変換テーブルの一例を示すものであって，（ａ），（ｂ），（ｃ）は，Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々に対応する濃度変換テーブルＴｒ２，Ｔｇ２，Ｔｂ２を示している。
具体的に，図４（ａ）に示すように，前記濃度変換テーブルＴｒ１は，前記変換ポイントＰｒ１を中心とする所定範囲の濃度をその変換ポイントＰｒ１に略均一化させるように変換する際に用いられるものである。同じく，図４（ｂ），（ｃ）に示すように，前記濃度変換テーブルＴｇ１，Ｔｂ１は，前記変換ポイントＰｇ１，Ｐｂ１を中心とする所定範囲の濃度をその変換ポイントＰｇ１，Ｐｂ１に略均一化させるように変換する際に用いられるものである。なお，図５に示す前記濃度変換テーブルＴｒ２，Ｔｇ２，Ｔｂ２も同様である。もちろん，前記濃度変換テーブルは，前記下地色の近傍の色を該下地色に近似させて略均一化させることにより裏写りを除去し得るものであれば，図４，図５に示す形態に限らない。

（ステップＳ７〜Ｓ８）
その後，ステップＳ７〜Ｓ８において，前記制御部１は，前記画像読取部３で読み取られた画像データを前記ＤＲＡＭ５から１バンド毎に前記画像処理部４に入力し，前記下地色の近傍の色を表現する画像データの色成分データ各々を前記濃度変換テーブルに基づいて変換することにより裏写りを除去する濃度変換処理を前記画像処理部４に実行させる。ここに，係る処理を実行するときの前記画像処理４が裏写り除去手段に相当する。
具体的に，前記ステップＳ７において，前記画像処理部４は，まずＲ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々に対して平滑化処理を施して網点成分を除去する。これにより，前記原稿が網点成分を含むものである場合に，その網点上に存在する裏写り部分についても前記下地色の近傍の色を表現するものであると判断し，その裏写りを除去することが可能となる。なお，前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々の平滑化には，例えば周知のメディアンフィルタや平均化フィルタ等を用いればよい。
そして，前記画像処理部４は，前記画像読取部３で読み取られて平滑化処理が施された後の画像データのうちＲ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々で表現される色が前記下地色の近傍の色である前記画像データについて，前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データ各々を該下地色に対応して生成された前記濃度変換テーブルに基づいて変換する濃度変換処理を実行することにより，該下地色近傍の色を下地色に均一化して裏写りを除去する。即ち，前記下地色の近傍の色を除く他の色の画像データについては濃度変換が行われない。
例えば，前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データで表現される色が，図４に示した変換ポイントＰｒ１，Ｐｇ１，Ｐｂ１で表現される下地色の近傍の色である画素の画像データが入力された場合には，その下地色に対応して前記ステップＳ６で生成された前記濃度変換テーブルＴｒ１，Ｔｇ１，Ｔｂ１に基づいて，前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データが変換される。同じく，図５に示した変換ポイントＰｒ２，Ｐｇ２，Ｐｂ２で表現される下地色の近傍の色である画素の画像データが入力された場合には，その下地色に対応して前記ステップＳ６で生成された前記濃度変換テーブルＴｒ２，Ｔｇ２，Ｔｂ２に基づいて，前記Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データが変換される。

ここで，前記制御部１は，前記ＤＲＡＭ５から１バンドごとに出力した画像データを，前記画像処理部４による濃度変換後，前記ＤＲＡＭ５に再度記憶させる。このとき，前記濃度変換後の画像データは，元の画像データに施される前記平滑化処理や前記濃度変換処理により均されてエッジ部などが減少するため，該画像データが圧縮される際の圧縮率が高くなる。
そこで，前記制御部１は，前記ＤＲＡＭ５に記憶されていた元の画像データの記憶領域に，前記画像処理部４による濃度変換後の画像データを順に上書き保存させる。これにより，前記ＤＲＡＭ５内に，前記元の画像データと前記濃度変換後の画像データとの両方を記憶させるための記憶領域を確保する必要が無く，該画像読取処理で使用する前記ＤＲＡＭ５の記憶領域を省減することができる。
特に，前記ＤＲＡＭ５の前記記憶領域には，前記元の画像データと前記濃度変換後の画像データとのデータ量の差に相当する空き領域ができるため，前記制御部１は，その空き領域を順に開放することが望ましい。これにより，前記空き領域を当該複合機Ｘにおける他の処理の作業領域として用いることができ，該複合機Ｘにおける処理効率を向上させることができる。例えば，前記制御部１は，前記空き領域を次ページの画像読取処理やＦＡＸ受信処理などに利用する。もちろん，前記ＤＲＡＭ５の記憶領域が十分である場合には，前記上書き処理を実行しないことも他の実施例として考えられる。

（ステップＳ１０）
そして，１ページ分の画像データについての濃度変換が終了すると（Ｓ８のＹｅｓ側），処理は前記ステップＳ１０に移行し，前記制御部１によって前記画像処理部４が制御されることにより，該画像処理部４による従来周知のガンマ補正処理やスケーリング処理，シェーディング補正処理，平滑・強調処理，ＣＭＹＫ変換処理などの所定の画像処理が実行される。ここに，係る処理を実行するときの前記画像処理部４が通常画像処理手段に相当する。
このときは，前記ガンマ補正処理において，前記ステップＳ９で選択される前記裏写り除去用のガンマ補正情報ではなく通常のガンマ補正情報を用いたガンマ補正が実行される。

ここに，図７は，カラー原稿である場合の当該画像読取処理における画像データの流れを示している。
図７に示すように，カラー原稿である場合には，前記画像読取部３で読み取られた画像データが前記ＤＲＡＭ５に記憶された後，該画像データは，前記画像処理部４に入力されて縮小され（Ｓ４），再度前記ＤＲＡＭ５に記憶される。なお，縮小後の画像データは，前記画像読取部３で読み取られた元の画像データの記憶領域とは別の記憶領域に記憶される。そして，前記制御部１では，前記ＤＲＡＭ５に記憶された縮小後の画像データに基づいて前記濃度変換テーブルが生成される（Ｓ５〜Ｓ６）。
次に，前記画像読取部３で読み取られて前記ＤＲＡＭ５に記憶されていた元の画像データが前記画像処理部４に入力され，前記制御部１で生成された前記濃度変換テーブルに基づいて濃度変換された後（Ｓ７〜Ｓ８），再度前記ＤＲＡＭ５に記憶される。このとき，前記濃度変換後の画像データは，前述したように前記元の画像データが記憶されている記憶領域に上書き保存される。
その後，前記ＤＲＡＭ５に記憶された濃度変換後の画像データは，１バンド毎に前記画像処理部４に入力されて該画像処理部４において通常の画像処理（ガンマ補正処理，スケーリング処理，シェーディング補正処理，平滑・強調処理，ＣＭＹＫ変換処理など）が施された後，前記画像形成部６に順に出力される。
このように，前記複合機Ｘでは，カラー原稿である場合は高い裏写り除去効果を得ることができる裏写り除去処理を採用することで画像品質を優先させている。

そして，前述したように，前記複合機Ｘでは，前記制御部１によって前記画像読取処理と並行してロードバランス処理が実行されることにより，２枚以上の原稿について画像読取処理を実行する場合のロードバランス（負荷分散）が制御される。係る処理を実行するときの前記制御部１が負荷分散制御手段に相当する。
ここに，図８（ａ），（ｂ）は，前記ロードバランス処理で用いられる所定のロードバランス情報の一例を示すものである。
図８（ａ）に示すように，前記ロードバランス情報においては，当該複合機Ｘの状態が，（１）前記制御部１のＣＰＵの負荷が予め設定された高負荷状態であるか否か，（２）前記ＤＲＡＭ５の空き容量が予め設定された低容量状態（メモリ空きなし状態）であるか否か，（３）裏写り除去処理又は通常の画像処理の要求の有無，（４）縮小処理の要求の有無の４つの状況の組み合わせからなるケースＡ〜Ｍまでの１３通りに分類されている。
ここに，前記高負荷状態は，例えば複数の原稿についての画像読取処理が正常に実行されなくなるおそれのある状態や，前記複合機Ｘにおける他の処理が不安定となるおそれのある状態として予め設定されたものである。また，前記低容量状態は，例えば原稿１ページ分の画像データに相当するデータ量の空き領域を前記ＤＲＡＭ５に確保することができない状態である。
なお，前記裏写り除去処理要求は，例えば前記制御部１による前記濃度変換テーブル生成処理の終了時に前記制御部１において発生し，前記通常の画像処理要求は，例えば前記裏写り除去処理の終了時に前記制御部１において発生する。また，前記縮小処理要求は，例えば１ページの画像データの読み取り終了時に前記制御部１において発生する。

そして，図８（ｂ）に示すように，前記ケースＡ〜Ｍごとに，２ページの原稿の画像読取処理が要求されている場合に該画像読取処理における前記制御部１によるソフトウェア処理と前記画像処理部４によるハードウェア処理との並列処理の有無やその並列処理の内容が定められている。なお，ここで説明するロードバランス情報は単なる一例に過ぎず，例えば，前記ケースＡ〜Ｍよりも多い又は少ない組み合わせごとに動作の内容が設定されたものであってもよい。
以下，前記ロードバランス情報を用いて前記制御部１によって実行されるロードバランス処理の具体例について説明する。まず，前記制御部１による濃度変換テーブル生成処理と前記画像処理部４による各種の画像処理との並列処理が行われる前記ケースＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｉ各々について説明し，その後，前記並列処理が行われない他のケースについて説明する。なお，１枚の原稿のみについて画像読取処理が実行される場合には，当該ロードバランス処理は実行されず，図２に示した画像読取処理が順に実行される。

（ケースＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｉ）
前記ケースＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｉは，前記画像処理部４による前記縮小処理，前記裏写り除去処理，前記通常の画像処理の少なくとも一つが要求されており，該処理を前記制御部１による前記濃度変換テーブル生成処理と並列処理することが可能な状態である。また，前記制御部１のＣＰＵは高負荷状態ではない。
そこで，前記ケースＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｉの状態において２ページ以上の原稿についての画像読取処理が実行される場合，前記制御部１は，前記画像処理部４による前記縮小処理（Ｓ４）や前記裏写り除去処理又は前記通常の画像処理（Ｓ７又はＳ１０）と，前記濃度変換テーブル生成処理（Ｓ５〜Ｓ６）とを並列処理させる。

より具体的に，前記ケースＡ，Ｂの状態においては，前記画像処理部４を利用する処理として前記裏写り除去処理又は前記通常の画像処理（Ｓ７又はＳ１０）のみが要求されている。そのため，前記制御部１は，１枚目の原稿の画像データについての前記画像処理部４による前記裏写り除去処理又は前記通常の画像処理（Ｓ７又はＳ１０）と，２枚目の原稿の画像データについての前記濃度変換テーブル生成処理（Ｓ５〜Ｓ６）とを並列処理させる。これにより，前記画像処理部４及び前記制御部１を効率的に動作させることができるため，当該複合機Ｘにおける画像読み取りの生産性を向上させることができる。
一方，前記ケースＦ，Ｉの状態においては，前記画像処理部４を利用する処理として前記縮小処理（Ｓ４）のみが要求されている。そのため，前記制御部１は，１枚目の原稿の画像データについての前記濃度変換テーブル生成処理（Ｓ５〜Ｓ６）と，２枚目の原稿の画像データについての前記画像処理部４による前記縮小処理（Ｓ４）とを並列処理させる。これにより，前記画像処理部４が１枚目の原稿の画像データの画像処理に使用されていない時間を，２枚目の原稿の画像データの画像処理に使用させることで，前記画像処理部４を効率的に動作させ，当該複合機Ｘにおける画像読み取りの生産性を向上させることができる。
これに対し，前記ケースＥの状態では，前記縮小処理（Ｓ４）の要求と，前記裏写り除去処理又は前記通常の画像処理（Ｓ７又はＳ１０）の要求とが両方存在するため，いずれを前記制御部１による前記濃度変換テーブル生成処理と並列処理することも可能である。但し，前記ケースＥの状態では，前記ＤＲＡＭ５に十分な空き領域が存在しない。そこで，前記制御部１は，前記縮小処理（Ｓ４）に優先して前記裏写り除去処理又は前記通常の画像処理（Ｓ７又はＳ１０）を，前記制御部１による濃度変換テーブル生成処理と並列処理させ，該ＤＲＡＭ５内の１枚目の原稿の画像データを出力させて空き領域をできるだけ早く確保する。

（ケースＣ）
なお，前記ケースＣの状態においても，前記ケースＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｉと同様に前記制御部１のＣＰＵが高負荷状態ではないが，前記縮小処理（Ｓ４）や前記裏写り除去処理又は前記通常の画像処理（Ｓ７又はＳ１０）の要求がないため並列処理を実行する必要がない。
そのため，前記制御部１は，前記画像読取処理（図２）に示されたフローチャートに従ってシーケンシャルに処理を進行させる。これにより，前記通常の画像処理が実行されたときに前記ＤＲＡＭ５に空き領域が形成される。

（ケースＤ，Ｇ，Ｈ，Ｊ〜Ｍ）
一方，前記ケースＤ，Ｇ，Ｈ，Ｊ〜Ｍの状態では，前記制御部１のＣＰＵが高負荷状態であるため，該制御部１による前記濃度変換テーブル生成処理（Ｓ５〜Ｓ６）を実行すると，前記画像処理部４による前記縮小処理（Ｓ４）や前記裏写り除去処理又は前記通常の画像処理（Ｓ７又はＳ１０），更には当該複合機Ｘにおける他の処理に遅延や異常が生じるおそれがある。
そのため，前記ケースＤ，Ｇ，Ｈ，Ｊ〜Ｍの状態では，前記制御部１は前記画像処理部４による前記縮小処理（Ｓ４）や前記裏写り除去処理又は前記通常の画像処理（Ｓ７又はＳ１０）と並行して前記濃度変換テーブル生成処理（Ｓ５〜Ｓ６）を実行せず，前記画像読取処理（図２）に示されたフローチャートに従って，１ページ目の原稿の画像データから順に処理を進行させる。

以上，説明したように，前記複合機Ｘにおいて，前記制御部１は，前記ロードバランス（負荷分散）処理を実行することにより，前記画像処理部４による前記縮小処理，前記裏写り除去処理，前記通常画像処理の少なくともいずれか一つと前記制御部１による前記濃度変換テーブル生成処理との並列処理が可能な状態であり，該制御部１の負荷が予め定められた高負荷状態でない場合には（前記ケースＡ，Ｂ，Ｅ，Ｆ，Ｉ），前記画像処理部４による前記縮小処理，前記裏写り除去処理，前記通常画像処理のいずれか一つと前記制御部１による前記濃度変換テーブル生成処理とを並列処理させる。また，前記制御部１は，該制御部１の負荷が予め定められた高負荷状態である場合には，前記縮小処理，前記濃度変換テーブル生成処理，前記裏写り除去処理，前記通常画像処理の各処理を順に実行させる。
これにより，異なる原稿の画像データについての処理を前記画像処理部４と前記制御部１とにより並列して実行することができるため，複数ページの原稿の画像読取処理を効率的に実行し，当該複合機Ｘにおける画像読み取りの生産性やコピー処理の生産性を向上させることができる。

なお，本実施の形態では，Ｒ，Ｇ，Ｂ色成分データに対して裏写り除去処理を施す場合を例に挙げて説明するが，例えばＲＧＢデータをＣＭＹデータに変換した後，そのＣ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）各々の画像データに対して裏写り除去処理を施してもよい。
また，本実施の形態で説明した画像読取処理（図２）では，原稿が無彩色原稿である場合，予め定められたガンマ補正情報に基づいてガンマ補正を行うことにより裏写りを除去することを例に挙げて説明した。一方，前記制御部１が，無彩色原稿である場合にも，前記ステップＳ９において，前記制御部１が，前記ステップＳ４や前記ステップＳ５と同様の処理を実行して無彩色原稿における下地色を特定し，その下地色近傍の色がその下地色に均一化されるようにガンマ補正情報を設定することが他の実施例として考えられる。
これにより，無彩色原稿の場合の裏写り除去効果を高めて出力画像の品質を向上させることができる。もちろん，この場合でも前記ステップＳ６〜Ｓ８における濃度変換テーブル生成処理や濃度変換処理は省略されるため，カラー原稿に比べれば，画像データの読み取りに要する時間を短縮することができる。

１：制御部
２：操作表示部
３：画像読取部
４：画像処理部
５：ＤＲＡＭ
６：画像形成部
Ｓ１，Ｓ２，…：処理手順（ステップ）番号
Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｇ１，Ｔｇ２，Ｔｂ１，Ｔｂ２：濃度変換テーブル
Ｐｒ１，Ｐｒ２，Ｐｇ１，Ｐｇ２，Ｐｂ１，Ｐｂ２：変換ポイント
Ｘ：複合機（画像処理装置の一例）

Claims (5)

1. 原稿から画像データを読み取る画像読取手段と，
   前記画像読取手段により読み取られた画像データを所定単位ごとに平均化しつつ該画像データの解像度を予め設定された低解像度に変換する縮小手段と，
   前記縮小手段により変換された後の画像データのうち所定の高頻度条件を満たす下地色の近傍の色の画像データを該下地色に略均一化させるべく前記画像データを変換するために用いられる濃度変換情報を生成する濃度変換情報生成処理を少なくとも実行する演算装置と，
   前記画像読取手段により読み取られた画像データを前記演算装置で生成された前記濃度変換情報に基づいて変換することにより該画像データにおける裏写りを除去する裏写り除去手段と，
   前記裏写り除去手段により裏写りが除去された後の画像データに対して所定の画像処理を施す通常画像処理手段と，
   前記縮小手段，前記裏写り除去手段，前記通常画像処理手段各々による各処理で用いられる共通の画像処理手段と，
   前記縮小手段，前記裏写り除去手段，前記通常画像処理手段の少なくともいずれか一つによる処理と前記演算装置による前記濃度変換情報生成処理との並列処理が可能な状態であり，該演算装置の負荷が予め定められた高負荷状態でない場合には，前記縮小手段，前記裏写り除去手段，前記通常画像処理手段のいずれか一つによる処理と前記演算装置による前記濃度変換情報生成処理とを並列処理させる負荷分散制御手段と，
   を備えてなることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記負荷分散制御手段が，前記演算装置の負荷が前記高負荷状態である場合には，前記縮小手段，前記演算装置，前記裏写り除去手段，前記通常画像処理手段の各処理を順に実行させるものである請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記縮小手段，前記裏写り除去手段，前記通常画像処理手段各々による各処理における画像データの一時記憶領域として用いられる共通の記憶メモリを更に備えてなり，
   前記負荷分散制御手段が，前記記憶メモリの空き容量が予め設定された低容量状態であって，前記縮小手段による処理と前記裏写り除去手段又は前記通常画像処理手段による処理との両方が前記演算装置による前記濃度変換情報生成処理と並列処理可能である場合は，前記縮小手段に優先して前記裏写り除去手段又は前記通常画像処理手段による処理を前記演算装置による前記濃度変換情報生成処理と並列処理させるものである請求項１又は２のいずれかに記載の画像処理装置。
4. 前記所定の画像処理が，ガンマ補正処理，スケーリング処理，シェーディング補正処理，平滑・強調処理，ＣＭＹＫ変換処理のいずれか一又は複数を含んでなる請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理装置。
5. 前記裏写り除去手段が，前記画像読取手段により読み取られた画像データについて複数の色成分データで表現される複数の色ごとの頻度を示す色ヒストグラムを算出し，該色ヒストグラムに基づいて所定の高頻度条件を満たす下地色を特定すると共に，該下地色の近傍の色を該下地色に略均一化させるべく前記色成分データ各々を変換するために用いられる濃度変換情報を生成するものである請求項１〜４のいずれかに記載の画像処理装置。

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