JP5549836B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents
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Description
また、この地肌除去機能を使用して地肌を除去することで、コピーを行う場合には色材の使用量を減らすことができ、ネットワークを通じて配信する場合には画像の圧縮率を高くすることができる。
また、原稿が印画紙原稿である場合においても、原稿の地肌に応じてハイライト部が除去されてしまい、階調性が不自然な画像になることがあった。
更に、地肌を追従しながら地肌除去を行う場合、色地の部分を検出した際に飛ばし量が色地に合わせて変動してしまうため、逆にその周囲のハイライトが飛んでしまうというような、局所的な濃度変化を起こしてしまうことがあった。
しかし、この画像処理装置は、有彩色の地肌に対する地肌除去は可能であるが、色地部分の属性(ベタなのか写真なのか)までは検出しないため、写真のようにグラデーション(階調)があるものに対しても地肌除去処理を行ってしまうという問題がある。
請求項2の発明は、請求項1に記載された画像処理装置において、原稿種別判定手段を備え、前記原稿種別判定手段は、注目する画素ブロックがベタブロックと判定されたとき、その周囲のエッジ領域の有無を検出することで文字を含む画素ブロックの有無を判定することを特徴とする画像処理装置である。
請求項3の発明は、請求項2に記載された画像処理装置において、前記原稿種別判定手段は、さらに前記エッジ領域において文字幅を検出することで文字を含む画素ブロックの有無を判定することを特徴とする画像処理装置である。
請求項4の発明は、請求項3に記載された画像処理装置において、前記原稿種別判定手段は、文字を含む画素ブロックを検出したとき、文字画素が黒又は無彩色であることを判定することを特徴とする画像処理装置である。
請求項5の発明は、請求項3に記載された画像処理装置において、前記原稿種別判定手段は、文字を含む画素ブロックを検出したとき、文字画素が特定の色であることを判定することを特徴とする画像処理装置である。
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれかに記載された画像処理装置において、画質モードの選択を促す画質モード選択手段を有し、前記画質モード選択手段により設定された画質モードに基づき原稿種別判定手段を変更することを特徴とする画像処理装置である。
請求項7の発明は、原稿を読取り、電子画像データを取得する画像読取手段と、取得された電子画像データから網点領域の有無を判定する網点判定手段と、網点でないと判定された領域に対して地肌除去を行う地肌除去処理手段と、を有する画像処理装置における画像処理方法であって、前記網点判定手段により前記網点領域の有無を判定する網点判定工程と、前記地肌除去処理手段により前記地肌除去を行う地肌除去処理工程とを有し、前記地肌除去処理工程は、網点でないと判定された領域において、電子画像データをM×N画素の画素ブロックに区分けしたときの、当該画素ブロックに属する画素のRGB値の平均値を算出し、該平均値に対する画素各々のRGB値の差分の絶対値の合計に基いてベタ領域か否かを判定する判定工程と、ある画素ブロックにおける当該判定結果がベタ領域である場合の当該画素ブロックに対する地肌除去処理の強度を、当該判定結果がベタ領域でない場合の地肌処理よりも強くする地肌処理工程を有することを特徴とする画像処理方法である。
図1は、本発明の実施形態に係る画像処理装置の全体構成を示す図である。
図1に示すように、画像処理装置は、読取装置1、読取装置1で読み取った原稿画像が入力する第1の画像データ処理装置2、第1の画像データ処理装置2で処理した原稿画像が入力するバス制御装置3、バス制御装置3と接続された第2の画像データ処理装置4、バス制御装置3と接続されたHDD(Hard Disk Drive)5、画像処理装置全体の制御を行うCPU(Central Processing Unit)6、CPU6に接続されたメモリ7、CPU6に接続されたプロッタI/F(インターフェース)装置8、プロッタI/F装置8に接続されたプロッタ装置9、それぞれCPU6に拡張バス(汎用規格:PCI-Express)で接続された操作表示装置10、CPU6とファクシミリ装置15とを接続する回線I/F装置11、同様にCPU6とPC(Personal Computer)を接続する外部I/F装置12、S.B.(South Bridge)13、およびS.B.に接続されたROM(Read Only Memory)14より構成される。
HDD5は、主にデジタル画像データおよびデジタル画像データの付帯情報を蓄積する大型の記憶装置である。また本実施例ではIDEを拡張して規格化されているATAバス接続のハードディスクを使用する。
メモリ7は、CPU6が本デジタル画像処理装置の制御を行う際に、プログラムや中間処理データを一時的に記憶する揮発性メモリである。本実施例では、規格化されたパーソナルコンピュータに使用されているDIMM(Dual Inline Memory Module)を使用する。
S.B.13は、パーソナルコンピュータに使用されるチップセットのひとつで、サウスブリッジ(South Bridge)と呼ばれる汎用の電子デバイスである。
ROM14は、CPUが本デジタル画像処理装置の制御を行う際のプログラムが格納されるメモリである。
ファクシミリ装置(FAX)15は、通常のFAXで、電話回線を介して本デジタル画像処理装置と画像データの授受を行う。PC16は所謂パーソナルコンピュータで、本デジタル画像処理装置に対して各種制御や画像データの入出力を行う
本画像処理装置の利用者は原稿を読取装置1にセットし、所望するモード等の設定とコピー開始の入力を操作表示装置10にて行う。操作表示装置10は利用者から入力された情報を、機器内部の制御コマンドデータに変換し発行する。発行された制御コマンドデータは、例えばPCI-Expressバスを介してCPU6に通知される。CPU6はコピー開始の制御コマンドデータに従って、コピー動作プロセスのプログラムを実行し、コピー動作に必要な設定や動作を順に行っていく。
以下動作を順に説明する。
原稿を読取装置1でスキャンして得られたRGB各8ビットのデジタル画像データは、第1の画像データ処理装置2で予め定めた特性に統一され、バス制御装置3に送られる。バス制御装置3は第1の画像データ処理装置2からのRGB画像データを受け取ると、CPU6を介してメモリ7に蓄積する。
メモリ7に蓄積されたRGB画像データは、CPU6及びバス制御装置3を介して、第2の画像データ処理装置4に送られる。
第2の画像データ処理装置4は、受け取ったRGB画像データを、プロッタ出力用のCMYK画像データに色変換し出力する。バス制御装置3は、第2の画像データ処理装置4からのCMYK画像データを受け取ると、CPU6を介してメモリ7に蓄積する。
図2Aにおいて、第1の画像データ処理装置2の画像処理装置にて、図1の読取装置1で読み取られた画像は、スキャナγ変換手段31でγ変換され、色変換手段32で特定のRGBデータに色変換された後、地肌検出手段33で地肌検出を、かつフィルタ処理手段37でフィルタ処理を行い圧縮手段38で圧縮される。その際、入力された画像の網点判定手段35及び、特定のRGBデータに変換された画像の色/ベタ判定手段34の判定結果に基づき原稿種判定手段36で原稿種判定を行い、これらの情報を記憶装置HDD5に一旦蓄積する。
逆に、印画紙原稿のようにグラデーションを多く持つ原稿の場合は、画素ブロック内のRGB値は均一でないため、同様にブロック内の各画素の差分の和を求めるとその値は大きなものとなる。
網点領域を判定する方法としては、例えば、「文字/絵柄混在画像の像域分離方式」(電子情報通信学会論文誌 Vol.J75-DIINo.1pp39-47 1992年1月)に記載された網点領域検出方法を用いることができる。この方法による網点領域の検出は、局所領域において網点の頂上と谷底にあたる画素を検出する。具体的には3×3の画素ブロックにおいて、中心画素の濃度のレベルLが周囲のすべての画素の濃度よりも高く、或いは低く、かつ濃度レベルLと中心画素を挟んで対角線に存在する対画素の濃度レベルを(a,b)が、4対とも|2×L−a−b|>TH(固定の閾値)であるとき、中心画素を網点領域画素とする。
まず、RGB値の平均値から色を判定する。判定手段としては、以下の判定式を用いればよい。
Thr1 > R > Thr2
Thg1 > G > Thg2
Thb1 > B > Thb2
その際、閾値Thr、Thg、Thbの設定条件により、判定を行いたい色を設定することができる。
RGB各平均値に対するブロック内の各画素の差分の絶対値合計<Th1、つまり、合計数が閾値Th1の設定条件より少なければ、階調変動が少ないとみなすことができ、対象ブロックをベタブロックと判定することが出来る。
更に、そのブロック数をカウントして、画像領域全体の画素ブロック数に占めるベタブロックの割合に閾値を設け、その設定条件により検出された画像領域がベタか否かの判定を行う。
網点でなく、色付き、かつベタである場合は、画素ブロックは色地ベタと判定とする。(検出結果2)
まず、読み取りをスタートし、ここで、網点判定(S101)及び色/ベタ判定を行い(S102)、その結果に基づき原稿種判定を行う(S103)。ここで、原稿種判定結果が網点でなく、色付き、かつベタでなく、画素ブロックは印画紙写真(検出結果1)(S104)であれば、地肌処理の設定をOFFにして(S106)、地肌処理を行わない、または地肌処理の強度を弱くする制御を行い(S107)、処理を終了する。ステップS103における判定が、網点でなく、色付き、かつベタであり、画素ブロックは色地ベタ(検出結果2)であれば(S105)、地肌処理の設定をONにして、地肌を色地に合わせて地肌処理の強度を強くして、色/ベタ部分まで除去する制御を行い(S108)処理を終了する。
次に、判定を行う色地原稿か印画紙写真かの判定精度を向上させるため、原稿中に文字かあるかどうかの判定を行うことを目的とする実施形態について説明する。
これは、印画紙には文字が記載される可能性が低いこと、色地原稿は例えば、付箋紙のように文字が記載されている可能性が高いことを利用するものである。
図中、3値化回路50は、入力画像データにエッジ強調を施した後、2種類の閾値(The1、The2)を用いて入力画像データを3値化する。
すなわち、入力画像データを以下のように区分けする。
なお、色地画素の閾値The1としては、先に算出したRGBの平均値を用いて設定する。
色地画素 <The1
The1 ≦ 中間濃度画素 < The2
The2 ≦ 高濃度画素
高濃度(黒)画素連続性検出部51と色地画素連続性検出部52は、それぞれ3値化後の高濃度画素および色地画素が連続する領域をパターンマッチングによって検出する。
これらのパターンにマッチング(符合)した色地画素の連続した個所と高濃度画素の連続した個所を検出し、AND回路53でこれらパターンにマッチングした場合、中心画素をエッジ領域として検出する。
このように、検出されたエッジ領域を画素ブロックの中でカウントして、画像領域全体の画素ブロック数に占めるエッジ領域の割合に閾値を設け、その設定条件により検出されたブロック部分があるか否かで文字を含むかどうか判定する。
上記第2実施形態に関連した第3実施形態について説明する。
本実施形態では、色地ベタの地肌を持つ原稿として、前記同様、例えば、図7に示す付箋紙に文字が書かれた原稿を想定する。この場合も、注目するベタブロックの周囲に、文字を含む画素ブロックが存在することを検出する。この点では第2実施形態と同じである。
図6は、文字の幅を検出するためのパターンマッチングで使用するパターンを示す図である。図6は、図5に示しパターンに対してマトリクスを変更して、中心画素に幅を持たせて文字の幅をエッジ領域として検出するようにしたものである。
図6の例では5×5のマトリクスを使用しているが、マトリクスの大きさは特に限定されるものではなく、中心画素の幅を考慮して任意に設定することができる。
即ち、検出されたエッジ領域を画素ブロックの中でカウントして、画像領域全体の画素ブロック数に占めるエッジ領域の割合に閾値を設け、その設定条件により検出されたブロック部分に、パターンマッチングした幅の画素があるか否かで文字を含むかどうか判定する。
次に第4実施形態について説明する。
本実施形態においても、色地ベタの地肌を持つ原稿として、例えば、図7に示す付箋紙に文字が書かれた原稿を想定する。この点では第2、第3実施形態と変わらない。
本実施形態では、文字を含む画素ブロックが存在する場合に、その画素ブロックが注目するベタブロックの色とほぼ同じ色であるか否かについて確認する。それにより、注目画素ブロックとの関連性を確認することが出来る。
判定方法としては、文字を含むと判定された画素ブロックにおける色地画素部分が、先に算出したRGBの平均値近傍にある画素か否かを確認すればよい。
そのため、上記の閾値設定を更に区分けして入力画像データを以下のように4値化してもよい。
色地以外 < Thi1
Thi1 ≦ 色地画素 <Thi2
Thi2 ≦ 中間濃度画素 <The2
The2 ≦ 高濃度画素
この色地画素について画素ブロックの中でカウントを行い、画像領域全体の画素ブロック数に占める色地画素の割合に閾値を設け、その設定条件により検出されたブロック部分で検出された色地画素が、ベタブロックの色とほぼ同じ色に属するか否かの判定を行う。
ベタブロックかどうかの判定とその周囲の文字を含んだベタブロックがあるかどうかの判定のANDをとることで、最終的に注目画素がベタブロックの色地に文字を含むか否かの判定結果を得ることが出来る。
次に、第5実施形態について説明する。
前記実施形態の文字を判定する上で、実際の原稿例を考えると付箋紙に書かれる文字は手書きであり、またその際に使用される色味は黒が多いことが想定される。
そこで、この原稿については、The2で高濃度画素と判定された画素に対して、R=G=Bとなっているかどうか(つまり色味は黒)を判定すれば良い。
判定手段としては例えば、
Thk1 > R > Thk2
Thk1 > G > Thk2
Thk1 > B > Thk2
とし、その際にThk1、Thk2の設定条件により、R=G=B近傍の設定を行うことが出来る。つまり、R、G、Bが上記関係を満たす場合は、黒みの文字と判定することができる。
次に、第6実施形態について説明する。
前記実施形態により文字を判定する場合、実際の原稿例を考えて付箋紙に書かれる文字は黒が多いことを想定したが、それ以外にも、例えば赤字などで文章に修正を入れる有彩色を使用する可能性も想定される。
そこで、文字が特定の色であるかどうかについての判定手段として例えば、想定する色に対して以下の閾値を設ければ良い。
Thbr1 > R > Thbr2
Thbg1 > G > Thbg2
Thbb1 > B > Thbb2
Thbr1、Thbr2、Thbg1、Thbg2、Thbb1、Thbb2の設定条件により、文字判定を行いたい色を設定することが可能である。
つまり、上記条件を満たすR、G、Bを判定することにより、特定の色の文字を判定することができる。
次に、画質モードにより使用される原稿種の絞込みが行えることを利用して、操作者が行う画質モード設定を利用し、原稿判定手段の一部と画質モードを組合せることで、原稿種判定を行うことを目的とする第7実施形態について説明する。
実際の地肌除去について、操作者が出力時に設定した画質モードについての処理方法についての説明を行う。
画質モードについては、コピー出力を例に採って説明を行うと、代表的には「文字モード」、「写真モード」、「文字写真モード」などが設定できる。更にはそれらのモードを細分化して、複写原稿、印刷原稿、印画紙原稿などを設定することもできる。
操作者により、これらの設定が意図的になされている場合、特に文字モードの設定及び、写真モードの設定がなされている場合においては、操作者の意図を反映して検出手段を簡易化することができる。
Claims (7)
- 原稿を読取り、電子画像データを取得する画像読取手段と、
取得された電子画像データから網点領域の有無を判定する網点判定手段と、
網点でないと判定された領域に対して地肌除去を行う地肌除去処理手段と、
網点でないと判定された領域において、電子画像データをM×N画素の画素ブロックに区分けしたときの、当該画素ブロックに属する画素のRGB値の平均値を算出し、該平均値に対する画素各々のRGB値の差分の絶対値の合計に基いてベタ領域か否かを判定する判定手段と、
ある画素ブロックにおける当該判定結果がベタ領域である場合の当該画素ブロックに対する地肌処理の強度を、当該判定結果がベタ領域でない場合の地肌処理よりも強くする地肌処理手段を有することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1に記載された画像処理装置において、
原稿種別判定手段を備え、
前記原稿種別判定手段は、注目する画素ブロックがベタブロックと判定されたとき、その周囲のエッジ領域の有無を検出することで文字を含む画素ブロックの有無を判定することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項2に記載された画像処理装置において、
前記原稿種別判定手段は、さらに前記エッジ領域において文字幅を検出することで文字を含む画素ブロックの有無を判定することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項3に記載された画像処理装置において、
前記原稿種別判定手段は、文字を含む画素ブロックを検出したとき、文字画素が黒又は無彩色であることを判定することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項3に記載された画像処理装置において、
前記原稿種別判定手段は、文字を含む画素ブロックを検出したとき、文字画素が特定の色であることを判定することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1ないし5のいずれかに記載された画像処理装置において、
画質モードの選択を促す画質モード選択手段を有し、
前記画質モード選択手段により設定された画質モードに基づき原稿種別判定手段を変更することを特徴とする画像処理装置。 - 原稿を読取り、電子画像データを取得する画像読取手段と、取得された電子画像データから網点領域の有無を判定する網点判定手段と、網点でないと判定された領域に対して地肌除去を行う地肌除去処理手段と、を有する画像処理装置における画像処理方法であって、
前記網点判定手段により前記網点領域の有無を判定する網点判定工程と、
前記地肌除去処理手段により前記地肌除去を行う地肌除去処理工程とを有し、
前記地肌除去処理工程は、網点でないと判定された領域において、電子画像データをM×N画素の画素ブロックに区分けしたときの、当該画素ブロックに属する画素のRGB値の平均値を算出し、該平均値に対する画素各々のRGB値の差分の絶対値の合計に基いてベタ領域か否かを判定する判定工程と、
ある画素ブロックにおける当該判定結果がベタ領域である場合の当該画素ブロックに対する地肌除去処理の強度を、当該判定結果がベタ領域でない場合の地肌処理よりも強くする地肌処理工程を有することを特徴とする画像処理方法。
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