JP5796034B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、カラー画像を表す画像データを処理する画像処理装置に関する。

従来から、カラー複写機やカラー複合機の中には、原稿がカラー原稿であるかモノクロ原稿であるかを自動的に判別するＡＣＳ（Auto Color Selection）機能を備えたものがある。また、原稿の画像を読み取る際に、その原稿の画像が多値カラー画像、多値モノクロ画像、及び二値モノクロ画像のいずれであるかを判定し、その判定結果に基づいてカラーイメージセンサの電荷蓄積時間や原稿の読み取り速度を調節する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２７４９４２号公報

ところで、特許文献１に記載の技術では、黒文字原稿の一部に赤や青などの色文字が含まれていたり、黒文字のみの文字原稿に赤い印鑑が押されていたりする場合、多値カラー画像と判定されるので、多値画像データが生成される。そして、多値画像データはデータ量が大きい。しかしながら、例えば黒文字原稿の一部に赤や青などの色文字が含まれている場合や、黒文字のみの文字原稿に赤い印鑑が押されている場合のように、カラー画像がわずかしか含まれていない画像についてはカラーの再現性を高めるよりも、画像データのデータ量を減少させたいというニーズがある。

本発明の目的は、黒文字文書の一部にカラー画像が混在している画像を表す画像データのデータ量を減少させることができる画像処理装置を提供することである。

本発明に係る画像処理装置は、カラー画像を表す第１画像データを取得する画像データ取得部と、前記第１画像データによって表される画像が、黒文字主体の画像であるか否かを判定する画像判定部と、前記画像判定部によって前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であると判定された場合、前記第１画像データを二値画像データに変換することによって前記第１画像データを第２画像データに変換する画像データ変換部とを備え、前記画像判定部は、前記第１画像データによって表される画像の各画素の、輝度又は濃度の分布に基づいて前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であるか否かを判定し、前記各画素の輝度又は濃度を階級とするヒストグラムを生成し、前記ヒストグラムにより示される度数が予め設定された第１閾値を超える階級の数を第１階級数として計数し、前記ヒストグラムにより示される度数が前記第１閾値以下の第２閾値に満たない階級の数を第２階級数として計数し、前記第１階級数と前記第２階級数との比率に基づき前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であるか否かを判定する。

この構成によれば、画像データ取得部によってカラー画像を表す第１画像データが取得され、画像判定部によって、第１画像データで表される画像が黒文字主体の画像であるか否かが判定される。そして、画像判定部によって第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であると判定された場合、画像データ変換部によって、第１画像データが二値画像データに変換されて、第１画像データが第２画像データに変換される。これによれば、黒文字主体の画像は、多値画像データよりもデータ量が少ない二値画像データに変換されるので、黒文字文書の一部にカラー画像が混在している画像を表す画像データのデータ量を減少させることができる。

本発明者らは、黒文字主体の画像であるか否かによって、画像を表す各画素の、輝度又は濃度の分布が異なることを見出した。この知見に基づき、画像判定部は、第１画像データによって表される画像の各画素の、輝度又は濃度の分布に基づいて第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であるか否かを判定することが可能となる。

本発明者らは、画像に含まれる各画素の輝度又は濃度を階級とするヒストグラムを生成し、前記ヒストグラムにより示される度数が予め設定された第１閾値を超える階級の数を第１階級数として計数し、前記ヒストグラムにより示される度数が前記第１閾値以下の第２閾値に満たない階級の数を第２階級数として計数した場合、画像が黒文字主体の画像であるか否かによって、前記第１階級数と前記第２階級数との比率が異なることを見出した。この知見に基づき、画像判定部は、前記第１階級数と前記第２階級数との比率を算出することによって、その比率に基づき前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であるか否かを判定することが可能となる。

また、前記画像判定部は、前記第２階級数に対する前記第１階級数の比率が予め設定された基準比率に満たず、かつ前記ヒストグラムの度数がゼロではない範囲における階級の下限付近と上限付近とに度数のピークがある場合、前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であると判定することが好ましい。

本発明者らは、第２階級数に対する前記第１階級数の比率が予め設定された基準比率に満たず、かつ前記ヒストグラムの度数がゼロではない範囲における階級の下限付近と上限付近とに度数のピークがある場合に黒文字主体の画像であると判定することによって、判定精度が向上することを見出した。この知見に基づき、画像判定部は、前記第２階級数に対する前記第１階級数の比率が予め設定された基準比率に満たず、かつ前記ヒストグラムの度数がゼロではない範囲における階級の下限付近と上限付近とに度数のピークがある場合に前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であると判定することによって、判定精度を向上させることが可能となる。

また、前記画像判定部は、前記第２階級数に対する前記第１階級数の比率が予め設定された基準比率に満たない場合、前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であると判定してもよい。

画像判定部は、前記第２階級数に対する前記第１階級数の比率が予め設定された基準比率に満たない場合、前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であると判定することができる。

また、前記画像データ変換部は、前記画像判定部によって前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像ではないと判定された場合、前記第１画像データを多値画像データに変換することによって前記第１画像データを第２画像データに変換することが好ましい。

この構成によれば、黒文字主体の画像ではない画像については、多値画像データに変換されるので、画像の再現性が向上する。

また、前記第２画像データに基づいて、用紙に画像を形成する画像形成部をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、用紙に画像を形成する画像形成装置において、上述の効果が得られる。

このような構成の画像処理装置は、黒文字文書の一部にカラー画像が混在している画像を表す画像データのデータ量を減少させることができる。

本発明の一実施形態に係る複合機の構造を示す正面断面図である。 図１に示す複合機の電気的構成の概略を示したブロック図である。 図２に示す複合機の動作の一例を示すフローチャートである。 （ａ）は、黒文字主体の画像の一例を示す説明図である。（ｂ）は、写真画像の一例を示す説明図である。 図４（ａ）に示す黒文字主体の画像の輝度のヒストグラムを示す説明図である。 図４（ｂ）に示す写真の画像の輝度のヒストグラムを示す説明図である。

以下、本発明の実施形態に係る画像処理装置の一例としての複合機１について、図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る複合機１の構造を示す正面断面図である。図１に示すように、複合機１は、装置本体２ａ内に画像形成部２を備える。画像形成部２は、用紙Ｐに対するカラー画像の形成（印刷）を行う。

また、複合機１のフロント部には、操作部３１０が設けられている。この操作部３１０には、ユーザーが印刷実行指示を入力するためのスタートキー３１２と、印刷部数等を入力するためのテンキー３１３と、コピー動作等の操作ガイド情報等を表示し、これら各設定入力用にタッチパネル機能を有する液晶ディスプレイ等からなる表示部３１１とが備えられている。

画像形成部２は、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の各色別に装置本体２ａ内に並列された画像形成ユニット２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、２Ｋと、駆動ローラー１１ａや二次転写対向ローラー１３等の複数のローラー間に画像形成における副走査方向へ無端走行可能に張架された中間転写ベルト１０と、中間転写ベルト１０を挟んで画像形成ユニット２Ｍ、２Ｃ、２Ｙ、２Ｋの各感光体ドラム３に対向する位置にそれぞれ設けられた転写ローラー（転写部）９と、中間転写ベルト１０が二次転写対向ローラー１３に張架される部分で中間転写ベルト１０の外周面に当接し、中間転写ベルト１０上のトナー像を用紙Ｐに転写させる二次転写ローラー１４と、ベルトクリーニング装置１９とを備える。

画像形成ユニット２Ｍ、２Ｃ、２Ｙおよび２Ｋは、トナータンク６１、例えばアモルファスシリコン等からなる感光体ドラム３、この感光体ドラム３の周囲に配設された帯電装置４、露光装置５、現像装置６、およびドラムクリーニング装置７を備え、画像データに応じたトナー像を感光体ドラム３の周面に形成して中間転写ベルト１０に転写させる。

画像形成ユニット２Ｍのトナータンク６１にはマゼンダのトナーが収容され、画像形成ユニット２Ｃのトナータンク６１にはシアンのトナーが収容され、画像形成ユニット２Ｙのトナータンク６１にはイエローのトナーが収容され、画像形成ユニット２Ｋのトナータンク６１には黒のトナーが収容されている。これにより、画像形成ユニット２Ｍはマゼンダのトナー像を形成し、画像形成ユニット２Ｃはシアンのトナー像を形成し、画像形成ユニット２Ｙはイエローのトナー像を形成し、画像形成ユニット２Ｋは黒のトナー像を形成する。

帯電装置４は、感光体ドラム３の周面を所定電位に均一に帯電させる。露光装置５は、後述の制御部１１１により送信されてきた画像データに基づき生成されたレーザ光を感光体ドラム３の周面に照射し、感光体ドラム３の周面に静電潜像を形成する。現像装置６は、感光体ドラム３に形成された静電潜像に対してトナータンク６１から供給されるトナーを付着させ、トナー像として静電潜像を顕在化させる。ドラムクリーニング装置７は、後述する中間転写ベルト１０への前記トナー像の一次転写終了後、感光体ドラム３の周面に残留しているトナーをクリーニングする。

画像形成ユニット２Ｍ〜２Ｋの下方には、感光体ドラム３の周面に顕在化した前記トナー像が中間転写（一次転写）される中間転写ベルト１０が配設されている。中間転写ベルト１０は、各感光体ドラム３と対向配置された転写ローラー９によって感光体ドラム３に押圧された状態で、図１における右側の駆動ローラー１１ａと、同左側の従動ローラー１１ｂと、駆動ローラー１１ａおよび従動ローラー１１ｂの下方に位置する二次転写対向ローラー１３とに無端走行可能に張架されている。

中間転写ベルト１０は、駆動ローラー１１ａによって駆動され、上記各ローラー間を無端走行する。感光体ドラム３上に形成される各色のトナー像は、無端走行される中間転写ベルト１０上に、それぞれタイミングを合わせて、Ｍ、Ｃ、Ｙ、Ｋの順に転写されて重ね合わされる。これにより中間転写ベルト１０上にＭ、Ｃ、Ｙ、Ｋの４色からなるカラー画像が形成される。なお、本実施形態では、画像形成ユニット２Ｋのみによる画像形成を行うモノクロトナー像の形成も可能とされている。

中間転写ベルト１０の外周面において従動ローラー１１ｂに対向する位置には、ベルトクリーニング装置１９が設けられている。ベルトクリーニング装置１９は、中間転写ベルト１０上の残留トナーを除去（回収）する。

二次転写ローラー１４は、後述する制御部１１１からの指示に基づいて所定の転写バイアスを用紙Ｐに印加し、中間転写ベルト１０上の前記カラー画像を用紙Ｐへ二次転写させる。

また、複合機１は、画像形成ユニット２Ｙ〜２Ｋへ向けて給紙を行う給紙部１５を備えている。給紙部１５は、用紙Ｐを収容する給紙カセット１５１、用紙Ｐが搬送される経路である用紙搬送路１５２、および用紙搬送路１５２中の用紙Ｐの搬送を行う搬送ローラー１５３等を備え、給紙カセット１５１から１枚ずつ取り出された用紙Ｐを、二次転写ローラー１４の位置へ向けて搬送する。また、給紙部１５は、二次転写処理された用紙Ｐを定着装置１６へ搬送し、この定着処理された用紙Ｐを装置本体２ａ上部の排出トレイ１７へ排出する。

定着装置１６は、用紙搬送路１５２における二次転写ローラー１４よりも下流側に設けられ、用紙Ｐに転写されたトナー像を定着させる。定着装置１６は、ヒートローラー１６１および圧ローラー１６２からなり、ヒートローラー１６１の熱によって用紙Ｐ上のトナーを溶かし、圧ローラー１６２によって圧力をかけてトナーを用紙Ｐ上に定着させる。

複合機１本体の上部には、原稿読取部２０と原稿給送部２４とが設けられている。原稿読取部２０は、複数の画素を有してなるＣＣＤ(Charge Coupled Device)センサおよび露光ランプ等からなるスキャナー部２１（画像データ取得部）と、ガラス等の透明部材により構成された原稿台２２および原稿読取スリット２３とを備える。スキャナー部２１は、図略の駆動部によって移動可能に構成され、原稿台２２に載置された原稿を読み取るときは、原稿台２２に対向する位置で原稿面に沿って移動され、原稿画像を走査しつつ取得した画像データＤ１（第１画像データ）を後述する記憶部３２に記憶させる。また、スキャナー部２１は、原稿給送部２４により給送された原稿を読み取るときは、原稿読取スリット２３と対向する位置に移動され、原稿読取スリット２３を介して原稿給送部２４による原稿の搬送動作と同期して原稿の画像を取得し、その画像データＤ１を後述する記憶部３２に記憶させる。

原稿給送部２４は、原稿を載置するための原稿載置部２５と、画像読み取り済みの原稿を排出するための原稿排出部２６と、原稿載置部２５に載置された原稿を１枚ずつ繰り出して原稿読取スリット２３に対向する位置へ搬送し、原稿排出部２６へ排出するための給紙ローラーや搬送ローラー（図示せず）等からなる原稿搬送機構２７を備える。原稿搬送機構２７は、さらに原稿を表裏反転させて原稿読取スリット２３と対向する位置へ再搬送する用紙反転機構（図示せず）を備え、原稿の両面の画像を、原稿読取スリット２３を介してスキャナー部２１から読取可能にしている。

また、原稿給送部２４は、その前面側が上方に移動可能となるように複合機１本体に対して回動自在に設けられている。原稿給送部２４の前面側を上方に移動させて原稿台２２の上面を開放することにより、原稿台２２の上面に読み取り原稿、例えば見開き状態にされた書籍等をユーザーが載置できるようになっている。

次に、複合機１の制御系の構成を説明する。図２は複合機１の電気的構成の概略を示したブロック図である。

制御ユニット１１０は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御ユニット１１０は、ＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、制御部１１１、画像判定部１１２、及び画像データ変換部１１３を構成する。

制御部１１１は、複合機１の全体的な動作制御を司り、装置各部の動作を制御する。また、制御部１１１には、通信部３１（画像データ取得部）及び記憶部３２が接続されている。

通信部３１は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）や公衆回線等の通信ネットワークに接続可能に構成された通信インターフェースである。通信部３１は、図略のネットワークを介して接続されたパーソナルコンピューターや他の複合機等の外部端末装置とデータ送受信可能に構成されている。そして、通信部３１は、ネットワークを介して接続された外部端末装置から画像データＤ１（第１画像データ）を受信し、その画像データＤ１を記憶部３２に記憶させる。

記憶部３２は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）や半導体メモリー等を用いて構成された記憶装置である。

画像判定部１１２は、画像データＤ１によって表される画像の各画素の輝度の分布に基づいて、画像データＤ１によって表される画像が黒文字主体の画像であるか否かを判定する。なお、黒文字主体の画像とは、例えば、画像全体に対して、黒文字が形成されている領域の面積比率が９０％を超えている画像を意味するものとする。

具体的には、画像判定部１１２は、画像データＤ１に含まれる各画素の輝度を階級とするヒストグラムを生成し、ヒストグラムにより示される度数が予め設定された第１閾値Ｔ１を超える階級の数を第１階級数Ｎ１として計数し、ヒストグラムにより示される度数が第１閾値Ｔ１より小さい第２閾値Ｔ２に満たない階級の数を第２階級数Ｎ２として計数し、第１階級数Ｎ１と第２階級数Ｎ２の比率Ｎ１／Ｎ２に基づき画像データＤ１によって表される画像が黒文字主体の画像であるか否かを判定する。

例えば、画像判定部１１２は、比率Ｎ１／Ｎ２が予め設定された基準比率Ｒｒｅｆに満たず、かつヒストグラムの度数がゼロではない範囲における階級の下限付近と上限付近とに度数のピークがある場合、画像データＤ１によって表される画像が黒文字主体の画像であると判定する。

なお、画像判定部１１２は、度数のピークにかかわらず、比率Ｎ１／Ｎ２が予め設定された基準比率Ｒｒｅｆに満たない場合に画像データＤ１によって表される画像が黒文字主体の画像であると判定してもよい。また、第１閾値Ｔ１と第２閾値Ｔ２とは、互いに等しい値であってもよい。

画像データ変換部１１３は、画像判定部１１２によって、画像データＤ１によって表される画像が黒文字主体の画像であると判定された場合、画像データＤ１を例えばＭＭＲ（Modified Modified READ）形式やＪＢＩＧ（Joint Bi-lebel Image experts Group）形式などの二値画像データに変換することによって画像データＤ１を画像データＤ２（第２画像データ）に変換する。また、画像データ変換部１１３は、画像判定部１１２によって、画像データＤ１により表される画像が黒文字主体の画像ではないと判定された場合、画像データＤ１を、例えばＪＰＥＧ（Joint Photographic Expert Group）形式の多値画像データに変換することによって画像データＤ１を画像データＤ２に変換する。

次に、上述のように構成された複合機１の動作について説明する。図３は、図２に示す複合機１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、スキャナー部２１によって原稿の画像が読み取られ、原稿の画像を表す画像データＤ１が取得される（ステップＳ１）。なお、画像データＤ１は、通信部３１によって、ネットワークを介して外部端末装置から受信されてもよい。そして、画像データＤ１は、スキャナー部２１や通信部３１から制御部１１１へ出力され、制御部１１１によって記憶部３２に記憶される（ステップＳ２）。

画像データＤ１は、例えば、各画素の色をレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の色成分に対応する三つの画素値の組み合わせによって表したＲＧＢ形式の画像データである。なお、画像データＤ１は、例えば、各画素の色を、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）の色成分に対応する三つの画素値の組み合わせによって表したＣＭＹ形式の画像データであってもよい。

次に、画像判定部１１２によって、記憶部３２に記憶された画像データＤ１が参照され、画像データＤ１が各画素の輝度を表す輝度データＹに変換される（ステップＳ２）。具体的には、画像判定部１１２は、例えば下記の式（１）に基づき、ＲＧＢ形式の画像データＤ１を、輝度データＹに変換する。

Ｙ＝０．２９９×Ｒ＋０．５８７×Ｇ＋０．１１４×Ｂ ・・・（１）
なお、画像データＤ１がＣＭＹ形式の画像データであった場合、画像判定部１１２は、画像データＤ１を、各画素の濃度を表す濃度データに変換してもよい。

次に、画像判定部１１２は、輝度データＹに基づき、輝度の分布を示すヒストグラムを生成する（ステップＳ３）。

図４（ａ）は、黒文字主体の画像の一例を示す説明図である。図４（ｂ）は、写真画像の一例を示す説明図である。なお、図４（ａ）、図４（ｂ）として、説明のために画像の一部を示しているが、画像判定部１１２は、画像データＤ１で示される画像全体からヒストグラムを生成してもよい。

図５は、図４（ａ）に示す黒文字主体の画像Ｇ１の輝度のヒストグラムＨ１を示す説明図である。図６は、図４（ｂ）に示す写真の画像Ｇ２の輝度のヒストグラムＨ２を示す説明図である。図５、図６に示すヒストグラムは、横軸が階級に対応する輝度値を示しており、縦軸が度数に対応する画素数を示している。

図４（ａ）に示す画像Ｇ１は、例えば青色の色文字Ｍ２を含み、色文字Ｍ２以外の大部分が黒文字Ｍ１となっている。画像Ｇ１の下地は白色である。

画像Ｇ１のヒストグラムＨ１は、図５に示すように、黒文字Ｍ１に対応するピークＰ１と、色文字Ｍ２に対応するピークＰ２と、画像Ｇ１の下地（白色）に対応するピークＰ３とを含んでいる。

画像Ｇ１のヒストグラムＨ１は、画像Ｇ１中、最も面積の広い白色の下地部分に対応する高輝度のピークＰ３が最も大きく、その次に、黒文字Ｍ１に対応するピークＰ１が大きく、色文字Ｍ２に対応するピークＰ２は小さい。画像Ｇ１は、大部分が黒文字Ｍ１か、又は白色の下地であるため、画像Ｇ１に含まれる画素の輝度値は、低輝度のピークＰ１と高輝度のピークＰ３とに集中する。

低輝度のピークＰ１は、ヒストグラムＨ１の画素数（度数）がゼロではない範囲における輝度値（階級）の下限Ｌ１の付近に位置している。また、高輝度のピークＰ３は、ヒストグラムＨ１の画素数（度数）がゼロではない範囲における輝度値（階級）の上限Ｌ２の付近に位置している。なお、下限付近とは、下限Ｌ１から上限Ｌ２までの範囲のうちの、下限Ｌ１から１０％の範囲を意味するものとし、上限付近とは、下限Ｌ１から上限Ｌ２までの範囲のうちの、上限Ｌ２から１０％の範囲を意味するものとする。

図４（ｂ）に示す画像Ｇ２は、例えば薄緑の画像が輝度に変換された輝度画像Ｇ２１と、赤色の画像が輝度に変換された輝度画像Ｇ２２と、オレンジ色の画像が輝度に変換された輝度画像Ｇ２３と、黄色の画像が輝度に変換された輝度画像Ｇ２４，Ｇ２５と、緑色の画像が輝度に変換された輝度画像Ｇ２６とを含んでいる。

画像Ｇ２のヒストグラムＨ２は、図６に示すように、下限Ｌ１及び上限Ｌ２の付近には、輝度値のピークが無く、下限Ｌ１と上限Ｌ２の中間領域に、輝度値のピークが数多く現れる。

次に、画像判定部１１２は、度数（画素数）が第１閾値Ｔ１を超える階級（輝度値）の数を第１階級数Ｎ１として計数する（ステップＳ４）。例えば、図５に示すヒストグラムＨ１では、第１階級数Ｎ１は、階級数Ｎ１１＋階級数Ｎ１２となる。図６に示すヒストグラムＨ２では、第１階級数Ｎ１は、階級数Ｎ１３となる。

次に、画像判定部１１２は、度数が第２閾値Ｔ２に満たない階級の数を第２階級数Ｎ２として計数する（ステップＳ５）。図５に示すヒストグラムＨ１では、第２階級数Ｎ２は、階級数Ｎ２５＋階級数Ｎ２６＋階級数Ｎ２７となる。図６に示すヒストグラムＨ２では、第２階級数Ｎ２は、階級数Ｎ２１＋階級数Ｎ２２＋階級数Ｎ２３となる。

次に、画像判定部１１２は、第２階級数Ｎ２に対する第１階級数Ｎ１の比であるＮ１／Ｎ２を基準比率Ｒｒｅｆと比較する（ステップＳ６）。

図５に示す黒文字主体の画像Ｇ１のヒストグラムＨ１と、図６に示す写真の画像Ｇ２のヒストグラムＨ２とでは、ヒストグラムＨ１での比率Ｎ１／Ｎ２の方が、ヒストグラムＨ２での比率Ｎ１／Ｎ２よりも小さい。発明者らは、このように、黒文字主体の画像のヒストグラムは、写真や絵図等の画像のヒストグラムよりも比率Ｎ１／Ｎ２が小さくなることを見出した。

このような知見に基づき、画像判定部１１２は、比率Ｎ１／Ｎ２が基準比率Ｒｒｅｆ以上であった場合（ステップＳ６でＮＯ）、画像データＤ１が示す画像は黒文字主体の画像ではないと考えられるから、写真や絵図等の画像処理に適した多値画像処理を実行するべくステップＳ７へ移行する。

なお、第１閾値Ｔ１、第２閾値Ｔ２、及び基準比率Ｒｒｅｆの値は、比率Ｎ１／Ｎ２に基づき画像が黒文字主体の画像であるか否かを判定するのに適した値を例えば実験的に求めて適宜設定すればよい。

ステップＳ７において、画像データ変換部１１３は、画像データＤ１をＪＰＥＧ形式に変換して画像データＤ２を生成し（ステップＳ７）、例えば画像データＤ２を記憶部３２に記憶させ、ステップＳ１１へ移行する。

一方、画像判定部１１２は、比率Ｎ１／Ｎ２が基準比率Ｒｒｅｆに満たない場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、画像データＤ１が示す画像は黒文字主体の画像である可能性が高いと考えられるから、黒文字主体の画像であるか否かの判定精度を高めるべくステップＳ８へ移行する。

ステップＳ８において、画像判定部１１２は、処理対象のヒストグラムの下限Ｌ１付近と上限Ｌ２付近とに度数（画素数）のピークがあるか否かをチェックする（ステップＳ８）。

発明者らは、黒文字主体の画像Ｇ１のヒストグラムＨ１には、図５に示すように、ヒストグラムＨ１の画素数（度数）がゼロではない範囲における輝度値（階級）の下限Ｌ１の付近と、ヒストグラムＨ１の画素数（度数）がゼロではない範囲における輝度値（階級）の上限Ｌ２の付近とに、画素数（度数）のピークが生じることを見出した。

このような知見に基づき、処理対象のヒストグラムの下限Ｌ１付近と上限Ｌ２付近とのうちいずれかに、度数（画素数）のピークが無い場合（ステップＳ８でＮＯ）、画像データＤ１が示す画像は黒文字主体の画像ではないと考えられるから、画像判定部１１２は、写真や絵図等の画像処理に適した多値画像処理を実行するべくステップＳ７へ移行する。

一方、処理対象のヒストグラムの下限Ｌ１付近と上限Ｌ２付近とに度数（画素数）のピークが有る場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、画像判定部１１２は、画像データＤ１が示す画像は黒文字主体の画像であると判定し（ステップＳ９）、黒文字主体の画像の画像処理に適した二値画像処理を実行するべくステップＳ１０へ移行する。

ステップＳ１０において、画像データ変換部１１３は、画像データＤ１を例えばＭＭＲ形式に変換して画像データＤ２を生成し（ステップＳ１０）、例えば画像データＤ２を記憶部３２に記憶させ、ステップＳ１１へ移行する。

これにより、黒文字文書の一部にカラー画像が混在している画像を表す画像データＤ２のデータ量を減少させることができる。従って、画像データＤ２を記憶させるために必要となる記憶部３２の記憶容量を減少させることができるので、記憶部３２のコストを低減することが可能となる。

なお、画像データ変換部１１３は、画像データＤ１を二値画像データに変換する際に、例えば誤差拡散処理を行うことによって、カラー画像部分を他の黒色画像部分と区別可能にしてもよい。

次に、制御部１１１は、記憶部３２に記憶された画像データＤ２に基づき、画像形成部２によって用紙Ｐに画像を形成させ（ステップＳ１１）、処理を終了する。

なお、画像判定部１１２は、ステップＳ２において画像データＤ１を濃度データに変換し、ステップＳ３において濃度の分布を示すヒストグラムを生成してもよい。この場合、図５、図６に示すヒストグラムＨ１，Ｈ２において、横軸の輝度値の代わりに、図中、左側が濃度値が高く（濃く）、右側が濃度値が低く（薄く）なるように濃度値を階級として配置すれば、ヒストグラムＨ１，Ｈ２と同様のヒストグラムが得られる。

また、画像判定部１１２は、ステップＳ８を実行せず、比率Ｎ１／Ｎ２が基準比率Ｒｒｅｆに満たない場合（ステップＳ６でＹＥＳ）、ステップＳ９へ移行してもよい。しかしながら、画像判定部１１２がステップＳ８を実行することによって、黒文字主体の画像の判定精度が向上する。

なお、画像判定部１１２による黒文字主体の画像か否かの判定方法は、必ずしもステップＳ３〜Ｓ６に示した方法でなくてもよい。画像判定部１１２は、他の判定方法を用いて画像データＤ１によって表される画像が黒文字主体の画像か否かを判定してもよい。

また、画像処理装置は、必ずしも画像形成部２を備えた画像形成装置でなくてもよい。例えば原稿から画像データＤ１を読み取って画像データＤ２に変換するスキャナー装置等の画像処理装置であってもよい。

１ 複合機
２ 画像形成部
３ 感光体ドラム
４ 帯電装置
５ 露光装置
６ 現像装置
７ ドラムクリーニング装置
９ 転写ローラー
１０ 中間転写ベルト
１５ 給紙部
１６ 定着装置
１７ 排出トレイ
１９ ベルトクリーニング装置
２０ 原稿読取部
２１ スキャナー部
３１ 通信部
３２ 記憶部
１１０ 制御ユニット
１１１ 制御部
１１２ 画像判定部
１１３ 画像データ変換部
３１０ 操作部
Ｄ１ 画像データ（第１画像データ）
Ｄ２ 画像データ（第２画像データ）
Ｇ１，Ｇ２ 画像
Ｇ２１〜Ｇ２６ 輝度画像
Ｈ１，Ｈ２ ヒストグラム
Ｌ１ 下限
Ｌ２ 上限
Ｍ１ 黒文字
Ｍ２ 色文字
Ｎ１ 第１階級数
Ｎ２ 第２階級数
Ｐ 用紙
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ ピーク
Ｒｒｅｆ 基準比率
Ｔ１ 第１閾値
Ｔ２ 第２閾値

Claims (5)

1. カラー画像を表す第１画像データを取得する画像データ取得部と、
   前記第１画像データによって表される画像が、黒文字主体の画像であるか否かを判定する画像判定部と、
   前記画像判定部によって前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であると判定された場合、前記第１画像データを二値画像データに変換することによって前記第１画像データを第２画像データに変換する画像データ変換部とを備え、
   前記画像判定部は、
   前記第１画像データによって表される画像の各画素の、輝度又は濃度の分布に基づいて前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であるか否かを判定し、
   前記各画素の輝度又は濃度を階級とするヒストグラムを生成し、前記ヒストグラムにより示される度数が予め設定された第１閾値を超える階級の数を第１階級数として計数し、前記ヒストグラムにより示される度数が前記第１閾値以下の第２閾値に満たない階級の数を第２階級数として計数し、前記第１階級数と前記第２階級数との比率に基づき前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であるか否かを判定する画像処理装置。
2. 前記画像判定部は、
   前記第２階級数に対する前記第１階級数の比率が予め設定された基準比率に満たず、かつ前記ヒストグラムの度数がゼロではない範囲における階級の下限付近と上限付近とに度数のピークがある場合、前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であると判定する請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記画像判定部は、
   前記第２階級数に対する前記第１階級数の比率が予め設定された基準比率に満たない場合、前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像であると判定する請求項１記載の画像処理装置。
4. 前記画像データ変換部は、
   前記画像判定部によって前記第１画像データによって表される画像が黒文字主体の画像ではないと判定された場合、前記第１画像データを多値画像データに変換することによって前記第１画像データを第２画像データに変換する請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記第２画像データに基づいて、用紙に画像を形成する画像形成部をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。