JP6257332B2 - 画像形成装置、輝度補正方法およびプログラム - Google Patents

Description

画像の輝度ヒストグラムを解析して下地の輝度値を検出する画像処理装置、輝度補正方法およびプログラムに関する。

文書原稿などのドキュメントや写真などの画像を光学的に読み取って電子データに変換するスキャナと呼ばれる読取装置が知られている。読取装置で文書原稿を読み取った結果、一般的に、下地の輝度は、最高輝度（ＲＧＢ各チャネル８ｂｉｔのカラーであれば２５５）にならず、様々な問題を引き起こす原因となる。例えば、読み取った画像をディスプレイなどの表示装置に表示する際には、画像のダイナミックレンジが狭くなってしまう。また、プリンタなどの記録装置で記録する際には、下地にも色材を吐出することになるので、ランニングコストを増大させてしまう。また、ハードディスクなどのストレージ装置に画像を圧縮して保存する際には、下地に信号値が発生しているので、圧縮率の低下を引き起こし、メモリの使用効率を低下させてしまう。

従って、一般的に、読み取った画像に対して下地の色をなくす下地除去処理が行われる。下地除去処理として、例えば、画像を解析した結果から下地の輝度値を推定し、推定した輝度値以上を最高輝度に変換する方法が知られているが、下地の輝度値を適切に推定することが重要である。

特許文献１では、まず、対象物と背景を含む画像の輝度ヒストグラムを求めている。そして、その極大値のうち輝度値が最大なものの輝度値の度数を軸として、ほぼ最大の輝度値までのヒストグラムで表わされる形状を低輝度側に折り返すことにより、背景のみのヒストグラム（背景の輝度分布）を求めている。特許文献１では、背景のみのヒストグラムは、度数がピークになる輝度値を中心として左右対称形に分布することを利用している。

特許文献２では、まず、背景と文字などを含む画像の濃度階調ヒストグラムを作成している。そして、頻度がピークとなるピーク階調値を算出し、ピーク階調値の低階調側の所定の頻度閾値における第１の階調値を求め、ピーク階調値と第１の階調値との差分値をピーク階調値に加算することにより基準閾値（背景についての分布の端点）を算出している。引用文献２でも、背景のみの画像から得られるヒストグラムは、ピーク階調値を基準として左右対称形に分布することを利用している。このように、背景（下地）のヒストグラムが左右対称形に分布する性質を利用すれば、下地の輝度分布を求めることができる。

特開平０９−１６７２２７号公報 特開２００１−１９７３０８号公報

下地の輝度分布はピーク値を軸として左右対称形となるが、下地上に吐出された色材による下地以外の輝度分布は、色材の量や吐出のされ方により、ピーク値を軸として必ずしも左右対称形とならない。図１０は、下地の輝度分布と、各種明色の輝度分布と、それらの合成分布とを示す図である。図１０に示すように、下地の輝度分布の低輝度側近傍に各種明色の輝度分布が存在する場合に、それらの合成分布のピーク値Ａ’は、下地の輝度分布のピーク値Ａよりも低輝度側にずれることになる。下地は、画像中で最も高い輝度を有し、さらに、面積も広い（度数が大きい）が、低輝度側近傍に重なる明色の輝度分布の影響を受けるからである。

特許文献１及び２では、下地の輝度分布に低輝度側近傍に明色の輝度分布が合成された場合の合成分布のピーク値が実は低輝度側にずれていることを全く考慮していない。そのため、合成分布のピークを軸に高輝度側のヒストグラム形状を折り返して作成した対称ラインの低輝度側の端部は、実際の下地の輝度分布の端部Ｂより輝度が低くなる。そして、その検出された下地の輝度分布の端部に基づいて下地除去処理を行うと、明色を不要に除去してしまう。明色は、文書原稿の作成者が下地と区別するために意図して付加した情報である場合もあり、明色を不要に除去すると、そのような情報を欠損させてしまうことになる。

本発明の目的は、このような従来の問題点を解決することにある。上記の点に鑑み、本発明は、下地の輝度範囲の検出精度を向上させる画像形成装置、輝度補正方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、原稿を光学的に読み取って画像データを取得する画像データ取得手段と、前記画像データ取得手段が取得した画像データから、輝度の度数分布を取得する度数分布取得手段と、前記度数分布取得手段が取得した度数分布上の最大度数を前記原稿の下地の輝度に相当する度数分布の最大度数として、前記原稿の下地の輝度の度数分布に相当する度数分布を生成する生成手段と、前記生成手段が生成した前記原稿の下地の輝度の度数分布と、前記度数分布取得手段が取得した前記輝度の度数分布と、の差分を取得する差分取得手段と、前記差分取得手段が取得した差分の程度に応じた補正の程度で、前記生成手段により生成した前記原稿の下地の輝度の度数分布の輝度範囲を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、下地の輝度範囲の検出精度を向上させることができる。

画像形成装置の外観斜視図である。 ＭＦＰの上部に備え付けられている画像読取部の断面図である。 ＣＩＳユニットの構造を示す側断面図である。 画像読取部の制御系の構成を示すブロック図である。 操作部の構成を示す図である。 画像処理部の構成を示す図である。 下地除去処理の手順を示すフローチャートである。 輝度ヒストグラムから求められた分布ラインを示す図である。 輝度ヒストグラムから求められた分布ラインを示す他の図である。 下地の輝度分布と合成分布とのずれを示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る本発明を限定するものでなく、また本実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。

〔実施形態１〕
［画像形成装置の構成］
図１は、本発明に係る実施形態における画像形成装置の外観斜視図である。本実施形態においては、画像形成装置の一例として、多機能周辺プリンタ（ＭＦＰ：Multifunctional Printer）を用いる。ＭＦＰとは、インク滴の吐出等により画像を記録媒体に記録するプリント機能や、原稿台に載置された原稿を光学的に読み取るスキャン機能や、ファックス機能等が一体化された装置である。図１のＭＦＰ１００は、プリント機能により、接続された不図示のホストコンピュータから受信した画像データに基づいて用紙などの記録媒体に画像を記録することができる。また、ＭＦＰ１００は、メモリカード等に格納された画像データに基づいて記録を行ったり、原稿を光学的に読み取って記録することもできる（コピー機能）。

図１（ａ）は、原稿カバー１０３が閉じられた状態を示しており、図１（ｂ）は、記録媒体の載置トレー１０１、排紙トレー１０２、及び原稿カバー１０３が開けられた状態を示している。また、コンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）ユニットを備える読取部８は、原稿を光学的に読み取り、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）色のアナログ電気信号を出力する。カードインタフェース９には、例えば、不図示のデジタルスチールカメラで撮影された画像データを記録したメモリカードなどが挿入される。そして、操作部４上でユーザにより行われた操作に従い、そのメモリカードから画像データを読み込むことができる。また、ＭＦＰ１００の操作部４の近傍には、ＬＣＤ等のディスプレイであるＬＣＤ１１０が搭載されている。ＬＣＤ１１０は、操作部４を介して設定された設定内容や、機能選択のためのメニューを表示する。

図２は、図１のＭＦＰ１００の上部に備え付けられている画像読取部２００の断面図である。図２に示すように、画像読取部２００は、本体部２１０と、読取対象となる原稿２２０を押さえつつ外部からの光を遮断する圧板２３０とから構成される。図２では、図示されていないが、圧板２３０は、原稿カバー１０３の裏面に設けられている。本体部２１０には、光学ユニット２４０、光学ユニット２４０と電気的に接続された回路基板２５０、光学ユニット２４０を走査させる際のガイドレールとなるスライディングロッド２６０、原稿台ガラス２７０が設けられている。光学ユニット２４０には、原稿２２０に光を照射し、その反射光を受光して電気信号に変換するコンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）ユニット３００が内蔵されている。画像読取処理を行う場合には、原稿台ガラス２７０上に載置された原稿２２０を光学ユニット２４０を矢印Ｂの方向（副走査方向）に走査することにより、原稿２２０に記録された画像を光学的に読み取って画像データを取得する。

図３は、コンタクトイメージセンサ（ＣＩＳ）ユニット３００の構造を示す側断面図である。ＣＩＳユニット３００は、図３に示すように、Ｒ（レッド）色の光を発光する赤色ＬＥＤ３０３と、Ｇ（グリーン）色の光を発光する緑色ＬＥＤ３０４と、Ｂ（ブルー）色の光を発光する青色ＬＥＤ３０５とを備えている。原稿読取処理を行う場合には、ＣＩＳユニット３００は、１読取ライン毎に各色ＬＥＤを時分割で点灯させる。そして、点灯した光を導光体３０２を通して均一に原稿に対して照射し、その反射光をセルフォック(登録商標）レンズ３０１で画素毎に集光し、不図示の光電変換素子上に結像することによって光を電気信号に変換する。このようにして、ＲＧＢ３色成分の色信号からなる１読取ライン分の画像信号を出力する。ＣＩＳユニット３００が副走査方向Ｂに移動することにより、原稿全面の画像読取処理が行われる。なお、セルフォック(登録商標）レンズ３０１の各セルの配列方向を示す矢印Ａの方向を主走査方向とする。主走査方向と副走査方向とは互いに直交している。図３では、副走査方向Ｂは紙面に対して垂直方向となる。

図４は、画像読取部２００の制御系の構成を示すブロック図である。ＬＥＤ駆動部４０３が１読取ライン毎に各色光源であるＬＥＤ３０３〜３０５を順次切り替えて点灯させることにより、ＣＩＳユニット３００はカラー画像を読み取ることができる。ＬＥＤ駆動部４０３は、ＬＥＤ３０３〜３０５による原稿への照射光量を変化させることができる。また、ＬＥＤ駆動部４０３は、ＬＥＤ３０３〜３０５を任意に点灯させることができる。例えば、ＬＥＤ駆動部４０３は、ＬＥＤ３０３〜３０５を１チャネルずつ若しくは２チャネルずつ順次点灯させることができ、若しくは、３チャネルを全て点灯させることもできる。ＣＰＵ４０９は、ＲＯＭ４１０に格納されている制御プログラム６７０を読み出して実行することにより、ＬＥＤ駆動部４０３を制御する。

増幅器（ＡＭＰ）４０４は、ＣＩＳユニット３００から出力されたアナログ電気信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換部４０５は、その増幅されたアナログ電気信号をＡ／Ｄ変換して、例えば、各画素につき各色成分１６ビットのデジタル画像データ（以下、画像データという）を出力する。画像処理部６００は、Ａ／Ｄ変換部４０５により変換されたデジタル画像データを各種画像処理する。インタフェース制御部４０６は、画像処理部６００から画像データを読み込んで外部装置４１２に制御データとともに画像データを送信する。または、インタフェース制御部４０６は、画像処理部からの画像データや外部装置４１２からの画像データを、制御データとともに画像記録部７００に出力する。外部装置４１２は、例えば汎用的なパーソナルコンピュータである。画像記録部７００は、画像データを画素毎に「記録する」／「記録しない」の２値データに変換し、記録ヘッドからインクを吐出する等により記録媒体に記録する。画像記録部７００として、例えば、インクジェット方式のプリンタや、電子写真方式のレーザビームプリンタ、昇華型プリンタなどが用いられる。

ＭＦＰ１００で機能を実行するための動作は、２種類に大別される。即ち、ＭＦＰ１００が操作部４上でのユーザ操作に基づいて機能を実行する場合と、外部装置４１２からの指示に基づいて機能を実行する場合である。

図５は、操作部４の構成を示す図である。ユーザ操作に応じた操作部４からの出力信号はＣＰＵ４０９の入力ポートに入力されることで、ＣＰＵ４０９がユーザ操作を認識することができる。図５のボタン５０１は電源キーであり、ボタン５０２は機能選択ボタンである。ボタン５０２の押下回数に応じて、機能内容がＬＣＤ１１０に表示される。ユーザは、表示された機能内容について操作し、決定ボタン５０３を押下すると、その機能設定がＲＡＭ４１１に格納される。ボタン５０４は、ユーザ操作をキャンセルするためのキャンセルボタンである。ボタン５０５は、ＲＡＭ４１１に格納された設定に従って、カラーコピー動作を開始するためのボタンである。ボタン５０６は、ＲＡＭ４１１に格納された設定に従って、モノクロコピー動作を開始するためのボタンである。ボタン５０７は、枚数や濃度等を指定するためのボタンである。ボタン５０８は、スキャンや印刷をキャンセルするためのリセットボタンである。

再び、図４を参照する。操作部４からの動作指示は、ＣＰＵ４０９により処理される。ＣＰＵ４０９は、ＲＯＭ４１０に格納された後述する制御プログラム６７０を読み出し、ＲＡＭ４１１を作業領域として用いて制御プログラム６７０を実行する。ＯＳＣ４０７は、例えば水晶発信器などの基準信号発信器（ＯＳＣ）である。タイミング信号発生部４０８は、ＣＰＵ４０９の制御によりＯＳＣ４０７の出力を分周し、各色のＬＥＤの駆動タイミングを制御するための各種タイミング信号を発生する。

ＭＦＰ１００が外部装置４１２からの指示に基づいて動作する場合には、まず、ＣＰＵ４０９は、コピーやスキャン等の指示をジョブ等の形式で外部装置４１２から受信する。以降は、上記と同様に、ＣＰＵ４０９は、ＲＯＭ４１０に格納された制御プログラム６７０を読み出し、ＲＡＭ４１１を作業領域として用いて制御プログラム６７０を実行する。図４中のＬＥＤ４１４は、ＬＣＤ１１０のバックライト光源となるＬＥＤであり、タイミング信号発生部４０８から出力されるタイミング信号（点灯信号）により点灯制御される。

次に、画像処理部６００の詳細について説明する。図６は、画像処理部６００の詳細な構成を示す図である。まず、Ａ／Ｄ変換部４０５によって変換されたデジタル画像データは、シェーディング補正部６１０に入力される。シェーディング補正部６１０は、画像読取部２００の原稿台ガラス２７０に貼り付けられた指標板（不図示）の裏面に設けられた標準白色板（不図示）を読み取ってシェーディング補正を行う。シェーディング補正に用いるデータとして、ＲＯＭ４１０に格納されているシェーディングデータ６１１が用いられる。シェーディング補正が行われたデジタル画像データは、プレガンマ変換部６２０に入力される。プレガンマ変換部６２０は、視覚的に適切な輝度分布となるように、入力されたデジタル画像データに対してガンマ補正を行う。プレガンマ変換部６２０で用いるデータとして、ＲＯＭ４１０に格納されているプレガンマデータ６２１が用いられる。

プレガンマ変換が行われたデジタル画像データは、色補正処理部６３０に入力される。色補正処理部６３０は、適切な色彩となるように、入力されたデジタル画像データに対して色補正処理する。本実施形態においては、色補正処理の一つとして、下地除去処理が行われる。色補正処理部６３０で用いるデータとして、ＲＯＭ４１０に格納されている色補正データ６３１が用いられる。色補正処理が行われたデジタル画像データは、フィルタ処理部６４０に入力される。フィルタ処理部６４０は、デジタル画像データに対してエッジ強調やノイズリダクションなどのフィルタ処理を行う。フィルタ処理に用いるデータとして、ＲＯＭ４１０に格納されているフィルタデータ６４１が用いられる。

フィルタ処理が行われたデジタル画像データは、ポストガンマ変換部６５０に入力される。ポストガンマ変換部６５０は、入力されたデジタル画像データの輝度特性を用途に応じて再度微調整する。ポストガンマ変換部６５０で用いるデータとして、ＲＯＭ４１０に格納されているポストガンマデータ６５１が用いられる。ポストガンマ変換処理が行われたデジタル画像データは、インタフェース制御部４０６に出力される。

ＣＰＵ４０９は、シェーディング補正部６１０〜ポストガンマ変換部６５０の各処理に応じてシェーディングデータ６１１、プレガンマデータ６１２、色補正データ６３１、フィルタデータ６４１、ポストガンマデータ６５１をＲＯＭ４１０から各部に供給する。図６の原色補色変換部６６０は、補色読みが指示された場合に、Ａ／Ｄ変換部４０５から入力され原色で表わされたデジタル画像データを、補色を表わすデジタル画像データに変換する。

図７は、色補正処理部６３０において実行される下地除去処理の手順を示すフローチャートである。図７に示す処理は、例えばＣＰＵ４０９がＭＦＰ１００の各部を処理することにより実行される。まず、Ｓ７０１において、Ａ／Ｄ変換部４０５から入力されたデジタル画像データの表わす画像の輝度ヒストグラムを作成する。その作成においては、例えば、まず、一般的に知られる輝度−ＲＧＢ変換を表わす式（１）に従って、デジタル画像データの各画素のＲＧＢ値が輝度値に変換される。

輝度値 ＝ Ｒ×０．３＋Ｇ×０．６＋Ｂ×０．１ ・・・（１）
そして、輝度と度数とを対応させた輝度ヒストグラムを作成し、さらに、移動平均等により度数変化を滑らかに表わす分布ライン（度数分布）を求める。図８の太線は、そのような分布ラインを表わしている。

Ｓ７０２において、Ｓ７０１で求められた分布ラインから、最も高輝度側にある上に凸のカーブにおいて、最大度数のピーク点Ａを特定する。つまり、度数分布上で上に凸のカーブが複数ある場合には、最も高輝度側のカーブにおけるピーク点Ａを特定するということである。ここで、ピーク点Ａとは、両隣りの輝度よりも度数が高くなる輝度点である。

次に、上記のカーブ上で、ピーク点Ａより高輝度側で、かつ、度数が予め定められた度数値より大きい点Ｂを特定する。ここで、予め定められた度数値とは、ノイズではないと認められる最低限の度数値である。また、点Ｂは、ピーク点Ａより高輝度側で、実質的な最大輝度点として特定される。ノイズ等を考慮しなくて良い場合には、ピーク点Ａより高輝度側での最大輝度点をそのまま点Ｂとして特定しても良い。

Ｓ７０３において、度数軸と平行なピーク点Ａを通る軸を中心として、Ａ点〜Ｂ点の分布ラインを低輝度側に折り返して対称形となる分布を生成し、点Ｂと対称の位置にある点Ｃを求める。求められた点Ｃは、生成された分布の中での最低輝度点となる。図８のピーク点Ａからの点線が、そのＡ点〜Ｂ点に対する対称ラインを表わしている。本実施形態においては、Ｓ７０３において、一旦、下地の輝度分布を生成し、その生成された下地の輝度分布を、Ｓ７０４で算出される乖離度に応じて補正する。

次に、Ｓ７０４において、Ｓ７０３で求められたＣ点〜Ａ点の対称ライン１と、Ｄ点〜Ａ点の分布ライン２との差分を、乖離の程度（以下、乖離度）として評価する。これは、Ｃ点〜Ａ点〜Ｂ点の分布ラインからの乖離度（％）を評価することと同じである。乖離度は、次式（２）により算出する。

・・・（２）
ここで、ｉは、Ｃ点の輝度とＡ点の輝度との間の各輝度を表わす。また、Ｘは分布ライン上の度数を表わし、Ｙは、Ｓ７０３で求められたＣ点〜Ａ点の対称ライン上の度数を表わす。つまり、式（２）は、Ｓ７０３で生成された下地の輝度分布の各輝度についての度数に対する度数差の割合の累計を表わす。

Ｓ７０４においては、式（２）で算出された乖離度が予め定められた基準値より大きいか否かを判定する。予め定められた基準値より大きい場合にはＳ７０５に進み、基準値未満の場合には、Ｓ７０７に進む。

Ｓ７０４において乖離度が予め定められた基準値より大きい場合には、記録媒体の下地の輝度分布の低輝度側近傍に、複数種類の明色の輝度分布が存在するといえる。つまり、それらの明色の輝度分布の合成結果により、分布ラインが対称ラインから乖離したと考えられるからである。また、それらの複数種類の明色の輝度分布の存在により、明色の輝度分布と下地の輝度分布との合成分布のピーク値は、下地の輝度分布のピーク値が低輝度側にずれたものであると考えることができる。その考えに基づくと、Ｃ点の輝度とＢ点の輝度との間の輝度範囲は、実際の下地の輝度範囲であるＥ点〜Ｂ点よりも低輝度側に広いものとなる。従って、本実施形態においては、Ｓ７０４で算出された乖離度が大きい場合、実際の下地の輝度範囲を精度よく検出するためにＣ点の輝度を高輝度側にずらす補正が必要と判断する。

一方、Ｓ７０４において乖離度が予め定められた基準値より小さい場合には、記録媒体の下地の輝度分布の低輝度側近傍には他の明色の輝度分布が存在しないといえる。また、他の明色の輝度分布が存在しないので、分布ラインのピーク値は、下地の輝度分布のピーク値と等しいといえる。その考えに基づくと、Ｃ点の輝度とＢ点の輝度との間の輝度範囲は、実際の下地の輝度範囲と等しくなる。従って、本実施形態においては、Ｓ７０４で算出された乖離度が小さい場合、実際の下地の輝度範囲としてＣ点の輝度をそのまま採用できると判断する。

Ｓ７０５において、Ｃ点の輝度を高輝度方向に補正するための輝度補正量αを算出する。輝度補正量αは次式（３）により算出する。

α ＝ 最大補正量×（乖離度−基準値）／（最大乖離度−基準値） ・・・（３）
ここで、最大補正量とは、輝度補正量αが取り得る最大値であり、例えば、５輝度や１０輝度という値である。乖離度とは、式（２）で算出される値である。最大乖離度とは、複数種類の記録媒体それぞれの乖離度の実測値に基づいて予め定められた値であり、例えば、６０％という値である。例えば、最大乖離度は、複数種類の記録媒体それぞれの乖離度の実測値を平均した値であっても良い。式（３）は、（乖離度−基準値）／（最大乖離度−基準値）において、乖離度が最大乖離度より大きくなると、輝度補正量αが最大補正量より大きくなってしまい、過補正となる。従って、算出された乖離度を最大乖離度と比較し、乖離度が最大乖離度よりも大きい場合には、乖離度＝最大乖離度とし、輝度補正量αが最大補正量より大きくなることを防ぐようにしても良い。

Ｓ７０６において、Ｃ点の輝度に対して、式（３）で算出された輝度補正量αを加算する。最後に、Ｓ７０７において、Ｃ点の輝度に基づいて、下地除去処理を行う。Ｓ７０７における下地除去処理とは、ある輝度値以上の所定の輝度分布を除去する一般的な下地除去処理である。

以上のように、本実施形態においては、下地除去処理を行う場合に、情報源となり得る明色分布を不要に除去してしまうことを防ぐことができる。本実施形態においては、記録媒体の下地の輝度分布が、その印刷画像の中で最大輝度を含むものとして説明した。しかしながら、記録媒体の下地の輝度分布が、その印刷画像の中で最低輝度を含む場合であっても同様である。例えば、下地の色が暗色系である場合が該当する。その場合の輝度分布は、図８に示す輝度分布の輝度軸を右側から左側に向かって輝度が０〜２５５とした図となる。また、その場合に、対称ラインについては本実施形態における説明と同じであるが、輝度範囲の補正においては、Ｃ点の輝度を算出された輝度補正量α分、低輝度側に補正することになる。

〔実施形態２〕
実施形態１では、Ｃ点〜Ａ点の対称ラインと、Ｄ点〜Ａ点の分布ラインとの乖離度を求める際に、その輝度範囲での各輝度に対する度数差の信頼度を等しいとしていた。本実施形態においては、輝度に応じて度数差の信頼度が異なるものとする点で実施形態１と異なる。

例えば、図８と図９において、Ｃ点〜Ａ点の対称ラインと、Ｄ点〜Ａ点の分布ラインで度数差の積分値は等しい。しかしながら、図８では、ピーク点Ａ付近においても度数差が生じているが、図９では、Ｆ点〜Ａ点では度数差がなく、Ｃ点〜Ｆ点で度数差が発生している。つまり、図９に示すようにＣ点付近でのみ度数差が発生しているということは、明色の輝度分布は、下地の輝度分布のピーク点に対してさほどの影響を与えていないと考えることができる。従って、本実施形態では、Ｃ点からピーク点Ａに近いほど、度数差の信頼度は高いと考える。

本実施形態においては、乖離度は、次式（４）により算出される。

・・・（４）
ここで、ｉは、Ｃ点の輝度とＡ点の輝度との間の輝度を表わす。また、Ｘは分布ライン上の度数を表わし、Ｙは、Ｓ７０３で求められたＣ点〜Ａ点の対称ライン上の度数を表わす。また、ａは、各輝度に応じた重み付け（信頼度）であり、Ｃ点〜Ａ点の輝度区間において輝度が大きくなる程、ａの値は大きくなる。

本実施形態においては、ピーク点Ａ付近においては、分布ラインと対称ラインとの乖離が僅かであっても、輝度補正量αへの影響は大きいと考える。一方、Ｃ点付近においては、分布ラインと対称ラインとの乖離が顕著であっても、輝度補正量αへの影響は小さいと考える。その結果、輝度補正量αをより正確に算出することができる。

実施形態１及び２では、Ｃ点〜Ａ点〜Ｂ点の対称ラインからの乖離度を、Ｃ点〜Ａ点の度数差の積分値に基づいて算出した。しかしながら、Ｃ点のみについて、分布ラインと対称ラインとの度数差を算出して乖離度としても良い。輝度補正量αにより補正されたＣ点は、下地除去以外にも用いることができる。例えば、画像中の像域分離を行う際に、下地と下地以外の判別に用いても良い。または、白黒ファックスで画像の送受信を行う際に、２値化の閾値として用いても良い。

本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (17)

1. 原稿を光学的に読み取って画像データを取得する画像データ取得手段と、
   前記画像データ取得手段が取得した画像データから、輝度の度数分布を取得する度数分布取得手段と、
   前記度数分布取得手段が取得した度数分布上の最大度数を前記原稿の下地の輝度に相当する度数分布の最大度数として、前記原稿の下地の輝度の度数分布に相当する度数分布を生成する生成手段と、
   前記生成手段が生成した前記原稿の下地の輝度の度数分布と、前記度数分布取得手段が取得した前記輝度の度数分布と、の差分を取得する差分取得手段と、
   前記差分取得手段が取得した差分の程度に応じた補正の程度で、前記生成手段により生成した前記原稿の下地の輝度の度数分布の輝度範囲を補正する補正手段と、
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
2. 前記補正手段は、前記原稿の下地の輝度の度数分布上の最低輝度点を高輝度側に移動することにより当該補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記補正手段は、前記差分取得手段が取得した差分が大きいほど、前記原稿の下地の輝度の度数分布を大きく補正することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 前記原稿の下地の輝度の度数分布は、前記度数分布取得手段が取得した前記輝度の度数分布上での最大輝度を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
5. 前記生成手段は、前記度数分布取得手段が取得した前記輝度の度数分布上での最大度数の輝度と当該度数分布上の最大輝度とに基づいて、前記原稿の下地の輝度の度数分布を生成することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像形成装置。
6. 前記生成手段が生成した前記原稿の下地の輝度の度数分布は、前記最大度数の輝度を中心として低輝度側と高輝度側とに対称に分布することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. 前記差分取得手段は、各輝度についての度数差を累計することにより前記差分を算出し、
   当該累計においては、前記度数分布取得手段が取得した前記輝度の度数分布上での最大度数の輝度に近いほど度数差の重み付けが大きい、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
8. 前記差分取得手段は、各輝度についての度数差に基づいて、乖離の程度を示す情報を取得することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
9. 前記差分取得手段は、各輝度についての前記度数差を累計することにより、前記乖離の程度を示す情報を取得することを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
10. 前記差分取得手段は、前記生成手段が生成した前記原稿の下地の輝度の度数分布の最小輝度よりも高い輝度に対応する各輝度についての度数差を累計することにより、前記乖離の程度を示す情報を取得することを特徴とする請求項９に記載の画像形成装置。
11. 前記差分取得手段は、前記度数差についての重み付けに従って前記累計を実行し、
    前記重み付けは、前記度数分布取得手段が取得した前記輝度の度数分布上での最大度数の輝度に近いほど大きい、
    ことを特徴とする請求項９又は１０に記載の画像形成装置。
12. 前記補正手段が前記輝度範囲を補正した前記原稿の下地の輝度の度数分布を用いる処理が実行された画像データを印刷する印刷手段、をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置。
13. 画像形成装置において実行される輝度補正方法であって、
    原稿を光学的に読み取って画像データを取得する画像データ取得工程と、
    前記画像データ取得工程で取得された画像データから、輝度の度数分布を取得する度数分布取得工程と、
    前記度数分布取得工程で取得された度数分布上の最大度数を前記原稿の下地の輝度に相当する度数分布の最大度数として、前記原稿の下地の輝度の度数分布に相当する度数分布を生成する生成工程と、
    前記生成工程で生成された前記原稿の下地の輝度の度数分布と、前記度数分布取得工程で取得された前記輝度の度数分布と、の差分を取得する差分取得工程と、
    前記差分取得工程で取得された差分の程度に応じた補正の程度で、前記生成工程で生成された前記原稿の下地の輝度の度数分布の輝度範囲を補正する補正工程と、
    を有することを特徴とする輝度補正方法。
14. 請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の画像形成装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
15. 原稿を光学的に読み取って画像データを取得する画像データ取得手段と、
    前記画像データ取得手段が取得した画像データから、輝度の度数分布を取得する度数分布取得手段と、
    前記度数分布取得手段が取得した度数分布上の最大度数を前記原稿の下地の輝度に相当する度数分布の最大度数として、前記原稿の下地の輝度の度数分布に相当する度数分布を生成する生成手段と、
    前記生成手段が生成した前記原稿の下地の輝度の度数分布と、前記度数分布取得手段が取得した前記輝度の度数分布と、の差分を取得する差分取得手段と、
    前記差分取得手段が取得した差分に基づいて、前記原稿の下地の輝度の度数分布を補正する補正手段と、を備え、
    前記差分取得手段は、各輝度についての度数差を累計することにより前記差分を算出し、
    当該累計においては、前記度数分布取得手段が取得した前記輝度の度数分布上での最大度数の輝度に近いほど度数差の重み付けが大きい、
    ことを特徴とする画像形成装置。
16. 画像形成装置において実行される輝度補正方法であって、
    原稿を光学的に読み取って画像データを取得する画像データ取得工程と、
    前記画像データ取得工程で取得された画像データから、輝度の度数分布を取得する度数分布取得工程と、
    前記度数分布取得工程で取得された度数分布上の最大度数を前記原稿の下地の輝度に相当する度数分布の最大度数として、前記原稿の下地の輝度の度数分布に相当する度数分布を生成する生成工程と、
    前記生成工程で生成された前記原稿の下地の輝度の度数分布と、前記度数分布取得工程で取得された前記輝度の度数分布と、の差分を取得する差分取得工程と、
    前記差分取得工程で取得された差分に基づいて、前記原稿の下地の輝度の度数分布を補正する補正工程と、を有し、
    前記差分取得工程は、各輝度についての度数差を累計することにより前記差分を算出し、
    当該累計においては、前記度数分布取得工程で取得された前記輝度の度数分布上での最大度数の輝度に近いほど度数差の重み付けが大きい、
    ことを特徴とする輝度補正方法。
17. 請求項１５に記載の画像形成装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。

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