JPH0344272A - カラー画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ディジタル複写機に好適なカラー画像処理装
置に関し、更に詳しくは、文字画及び階調画の双方で画
像判別性１画像再現性にすぐれたカラー画像処理装置に
関する。

（発明の背景） 一般に、電子写真方式のディジタル複写機においては、
原稿の画像情報（原画像）を数十ミクロン程度の微小画
素に分割し、各画素毎の濃度に応じた電気信号（画像信
号）をディジタル信号に変換し、そのディジタル画像信
号を内部で処理、変換した後、レーザなどの記憶装置に
出力し、電子写真プロセスを経てコピー画像を得るよう
にしている。

このようなディジタル複写装置においては、人力画像の
種別によって内部の信号処理を変える場合が多い。

例えば、入力画像が書籍や手紙などいわゆる−般文書の
場合は、文字の濃度や背景の色レベルはそれほど重要で
はなく、文字として鮮鋭に再現されることが望まれる。

従って、出力がオン、オフの２値しかないプリンタの場
合なら、人力画像情報を一定の固定レベルで二値化して
画像を再現している。濃度に応じた多値記録が可能のプ
リンタの場合には、再現時白及び黒の出力を重視した制
御とすることによって、文字画が鮮明に再現される。

これに対して、入力画像が写真画等のいわゆる階調性を
有するものについては、中間調の再現が重要になり、処
理の目的が文字中心の場合と違ってくる。

例えば、２値プリンタの場合には、デイザ法や濃度マト
リックス法などの周知の手法を用いて疑似中間調画像を
形成し、その出力を用いて画像を再現している。多値プ
リンタの場合でも、中間調の再現を重視した出力特性に
する場合が多い。

また、特にこれらの処理において、新聞等によく使われ
る網線画は特別の処理を要する。網線画は多数のドツト
で構成されており、ミクロに見た場合は確かに中間調の
部分はなく文字画と類似している。

ところが、網線画の本来の目的は大きさの異なるドツト
により疑似中間調再現をすることなので、出力も写真画
と同じ階調画として再現したほうが見やすくなることが
多い。更に、網線画のうちある線数のものは、現花多く
使われているディジタル複写装置の画像読み取り系及び
書き込み系において各々使用されているサンプリングピ
ッチと非常に近い。

例えば、サンプリングピッチを１６ｄｏｔ／Ｉｍｓ＋と
じたとき、網線数１３３１１ｎｅ／１ｎｃｈであるとき
には網線数がサンプリングピッチに相当近くなる。

このような条件下では、標本化の折返し誤差か生じ、こ
れがいわゆるモアレ稿となって現れ、画質が著しく劣化
したものとなってしまう。モアレ稿は、原画像を２値化
処理した時に特に明瞭に現れるが、デイザ法などの疑似
中間表現をした場合でも、出現頻度が少なくなるだけで
あり、完全にはなくならない。

この対策としては、原画像の高周波成分を減少させ、サ
ンプリングピッチとの干渉を少なくすることが考えられ
る。具体的には、周辺の画素同士を用いて平滑化してや
ればよい。

以上のように各画像の特徴に応じて、画像処理や多値化
のための係数などを切り替えた方が、出力画像が高品位
に維持されることになる。通常これらの切り替えは、原
稿に応じて操作者自らがその処理モードを切り替えて行
なうようにしている。

ところが、パンフレットのように一つの画像中に文字や
写真など異なる特徴の混在した原稿をコピーする場合、
文字画処理に設定した場合には写真の部分の再現性が失
われるなど、双方とも満足したコピーを得ることが出来
ない。そのため、トータルでみた場合のコピー品質が良
くない。

このような問題を解消するには入力画像情報が文字画か
階調画かを判別し、その判別結果に基づいて処理を切り
替えればよい。

文字画か、階調画かの判別手段として従来から、原画像
をいくつかの小ブロックに分け、そのブロック単位ごと
に判別結果を元にして処理を切り替えるいわゆるブロッ
クごとの判別法、例えば「２値画像と濃淡画像の混在す
る原稿の２値化処理法」（電子通信学会論文誌ＶＯＬ、
Ｊ６７−Ｂ　Ｎｏ、７　（１９８４）　ＩＭｐ。

７８１−７８８　）と、周辺の画素の情報を取り入れる
としても、処理は各画素単位で行なういわゆる画素ごと
判別法、例えば、特開昭６２−１０４３７２号公報に記
載された技術が知られている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した判別手段のうち、ブロックごとに判別する判別
法には、例えば注目ブロック内の濃度の分散を調べ、分
散が大きい場合には文字画であると判別する方法などが
ある。この判別法によると、かりに誤判別した場合その
ブロックすべてが間違った処理となるため、ひどく品質
が落ちてしまう場合がある。

また、一般にブロックごとの判別では画素ごと判別と比
べて画像データを一時的に記憶しておくメモリが多く必
要になり、高価であり、その信号処理も複雑化する欠点
を有している。

これに対して、画素ごと判別法では誤判別の副作用が少
ない、メモリが比較的少なくてすむなどの利点を有する
ものの、この方法はすでに印刷されている明瞭な文字や
写真画を判別するためのものであった。

例えば、原稿の地肌の色（原稿の用紙の色９分光反射特
性の違い等）、筆記具の濃淡の違い等により、文字の地
肌と階調内の区別が難しくなり、文字画／階調内を正確
に判別することが困難な場合がある。

すなわち、網線画や一般の手書き文字のように濃淡のあ
る文字まで含めて自動的かつ正確に判別して、それぞれ
に最適な画像処理を施す処理は未だ提案されていない。

本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、画像判別を画素毎に正確に行うと共
に、文字画１階調画の各々の特徴に適した高品位なカラ
ー画像処理を画素毎に正確に実行することが可能なカラ
ー画像処理装置を実現するものである。

（課題を解決するための手段） 上記した課題を解決する本発明は、原稿を走査して得た
原色画像信号を画像記録用の色信号に変換するため、文
字画用色再現部及び階調画用色再現部を有する色再現手
段と、原色画像信号より濃度ヒストグラムを生成するヒ
ストグラム作成手段と、このヒストグラム作成手段で作
成されたヒストグラムから原稿の地肌レベルを検出し、
この地肌レベルより高い濃度レベルを基準値として出力
する基準値作成手段と、この基準値作成手段で作成され
た基準値と原稿を走査して得た原色画像信号とを比較す
ることにより、原稿画像を階調内と文字画とに判別する
混在画判別手段とを備え、前記混在画判別手段の判別結
果で前記文字画用色再現部若しくは前記階調画用色再現
部を選択的に使用して色再現を実行するよう構成したこ
とを特徴とするものである。

（作用） 本発明のカラー画像処理装置において、原稿画像の濃度
ヒストグラムが作成され、この濃度ヒストグラムより原
稿の地肌レベルが検出され、この地肌レベルより高いレ
ベルが基準値として定められる。この基準値と原稿の濃
度とが画素単位で比較され、混在画判別が実行される。

そして、この混在画判別の結果により、画像の種類に適
した色再現処理が実行される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図
である。この第１図を参照して本発明のカラー画像処理
装置の概要について説明する。

この図において、１は原稿、２，３はそれぞれ原稿の画
像情報（光学像）をＲ，Ｇ、Ｂ毎の光学像に分角ｑする
ためのダイクロイックミラー、４゜５．６はそれぞれＲ
，Ｇ、　Ｂの光学像を光電変換して原色画像信号を得る
ためのＣＣＤ、７，８゜９はそれぞれＲ，Ｇ、Ｂの原色
画像信号をＡ／Ｄ変換してディジタル画像信号を生成す
るＡ／Ｄ変換器、１０．１１．１２はそれぞれＲ，Ｇ、
Ｈのディジタル画像信号のシェーディングを補正するシ
ェーディング補正回路、１３，１４．１５はそれぞれＲ
，Ｇ、　　Ｂのディジタル画像信号から有効幅のみを取
り出すゲート回路、１６はＲ，Ｇ、　　Ｂのディジタル
画像信号の濃度変換を行う濃度変換回路、１７はＲ，Ｇ
、　　Ｂのディジタル画像信号をＹ、　Ｍ、　Ｃ，Ｋの
画像記録用の色信号（濃度データ）に変換するための色
再現部である。この色再現部１７はその内部に２つの独
立したテーブル（文字画用色再現テーブル及び階調画用
色再現テーブル）を有しており、外部からの画像判別信
号によりいずれか一方のみか選択されて色再現処理が実
行されるものである。１８は色再現部１７からのＹ、　
Ｍ、　Ｃ，Ｋのディジタル色信号を像形成にあわせて選
択的に通過させるセレクタ、１つはディジタル色信号に
多値化処理を施して多値データに変換する多値化回路、
２０は多値データを受けてＹ、　Ｍ、　Ｃ，Ｋの各色の
トナー像を順次重ね合わせることによりカラー画像をハ
ードコピーとして出力するプリンタユニット（画像出力
装置）である。２１はディジタル画像信号を受け、文字
画か階調画かの判別を行う混在画判別部である。

２２はディジタル画像信号を受け、濃度と画素の出現数
のヒストグラムを作成するヒストグラム作成部、２３は
作成されたヒストグラムより画像判別基準となる基準値
ＲＥＦを決定する基準値作底部である。

以下、本実施例の装置の動作を説明する。

原稿１のカラー画像情報（光学（Ｉりは２つのダイクロ
イックミラー２．３において３つの色分解像に分解され
る。この例では、赤Ｒの色分解像と緑Ｇの色分解像と青
Ｂの色分解像とに分離される。

そのため、ダイクロイックミラー２のカットオフ波長は
４５０〜５２０ｒｖ程度のものが、又、ダイクロイック
ミラー３のカットオフ波長は５５０〜６２０ｎ１１のも
のが使用される。これによって、緑成分が透過光となり
、青成分が第１の反射光となり、赤成分が第２の反射光
となる。

赤Ｒ９緑Ｇ及び青Ｂの各色分解像は画像読み取り手段例
えばＣＣＤセンサー４，５．６に供給されて、それぞれ
から赤成分Ｒ２２成分Ｇ、及び青成分Ｂのみの原色画像
信号が出力される。

原色画像信号Ｒ，Ｇ、ＢはＡ／Ｄ変換器７，８゜９に供
給されることにより、所定ビット数、この例では８ビツ
トのディジタル画像信号に変換される。Ａ／Ｄ変換と同
時にシェーディング補正も実行される。

シェーディング補正されたディジタル画像信号はゲート
回路１３，１４．１５において最大原稿サイズ幅の信号
分のみ抽出された後、人間の視覚特性にあわせて濃度変
換が行われる。そして、取り扱う最大原稿幅がＡ３版で
ある時にはゲート信号としてはシステムのタイミング信
号形成手段（図示せず）で生成されたサイズ信号Ａ３が
利用される。

ここで、シェーディング補正されたＲ、Ｇ、Ｂのディジ
タル画像信号をそれぞれＶＲ，ＶＧ、ＶＢとすれば、こ
れらディジタル画像信号ＶＲ，ＶＧ、ＶＢが色再現部１
７に供給されてプリンタユニット２０用のＹ、　Ｍ、　
Ｃ，Ｋの色信号に変換される。

この例では、プリンタユニット２０での画像形成の記録
色が、Ｙ（イエロー）１Ｍ（マゼンタ）。

Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）であるように溝底された
場合を例示する。

色再現部１７はＲＯＭで構成されたルックアップテーブ
ルからなる色再現テーブルであり、文字画を処理するの
に適した文字画用色再現テーブルと階調画を処理するの
に適した階調画用色再現テーブルとをＹ、　Ｍ、　　Ｃ
，Ｋ毎に有している。すなわち、この実施例では色再現
部１７　（ＲＯＭ）の記憶領域は２ブロツクに分割され
ており、また各ブロックにはそれぞれ色再現用の情報が
記憶されている。

そして、文字画用色再現テーブルは、文字などを明瞭に
再現することを重視し、微妙な薄い色合いや無彩色に近
い色を強制的に白／黒で表現するようにしたデータを格
納した色再現テーブルである。

また、階調画用色再現テーブルは、原画像を忠実に再現
することを重視し、微妙な薄い色合いや無彩色に近い色
をなるべくそのまま表現するようにしたデータを格納し
た色再現テーブルである。

この２種類の色再現テーブルの選択は、外部からの画像
判別信号による。すなわち、画１ｇ！ｉＩＩ別信号がＲ
ＯＭのアドレスの最上位ビットとして与えられる。そし
て、１つの画像内に文字画と階調画とが混在している場
合は、画像判別信号により選択された色再現テーブルが
、それぞれの画像に適した色再現処理を行なう。この色
再現処理は、ディジタル画像信号ＶＲ，ＶＧ、ＶＢを人
力として、Ｙ、　Ｍ、　Ｃ，Ｋの色信号（ａ度データ）
を出力するものである。この画像判別信号の生成につい
ては後述する。

このようにして色再現処理により生成されたＹ。

Ｍ、　Ｃ，Ｋそれぞれの濃度データは、セレクタ１８に
供給される。このセレクタ１８には図示しないＣＰＵよ
りスキャンコード（プリンタユニット２０でトナー像を
形成している色コード）が与えられており、このスキャ
ンコードに従った濃度データが順次選択的に通過する。

そして、この濃度データはプリンタユニット２０で画像
形成に適するように多値化処理が実行される。このよう
にして多値化処理が完了した多値データがプリンタユニ
ット２０に供給され、画像形成が行われる。このプリン
タユニット２０ではＹ、Ｍ、Ｃ，に４色のトナー像を順
次重ね合わせているので、画像読取り〜色再現も４回行
われる。

また、ディジタル画像信号は混在側判別部２１に供給さ
れ、これにより得られた画像判別出力（この例では、１
ビツトデータである）は色再現部１７に制御信号として
供給される。すなわち、画像判別出力によって上述した
文字画と階調角との色再現テーブルがその画像内容に応
じて選択的に使用される。またこれと同時に、ディジタ
ル画像信号がヒストグラム作成部２２に与えられ、各画
素の濃度と各濃度に於ける画素数との関係を示すヒスト
グラムが作成される。そして、このヒストグラムを基に
、原稿の地肌部分とそれ以外の部分とを弁別するための
基準値ＲＥＦを基準値作成部２３が作成する。従って、
混在側判別部２１での画像判別はこの基準値ＲＥＦを参
照して行われる。

すなわち、文字画と判別されたときには、混在側判別部
２１の画像判別出力が「０」となって色再現部１７内の
文字画用の色再現テーブルが選択され、また階調角と判
別されたときは、画像判別出力が「１」となって色再現
部１７内の階調画用の色再現テーブルが選択されること
になる。

従って、同−原稿上に文字画と階調角が混在している場
合でも、文字画処理と階調画処理とがそれぞれ選択的に
実行されるため、画像出力品質が維持される。

次に混在側判別部２１について第２図を参照して詳しく
説明する。上述した混在側判別部２１は、第１判別手段
３０．第２判別手段４０で構成される。

すなわち、第１判別手段３０は人力画像についてこれを
文字画と階調角に大まかに判別して第１画像判別出力を
得る手段である。これに対して、第１画像判別出力が供
給される第２判別手段４０は、特に文字画に対応した第
１画像判別出力中に含まれる階調角の画像判別出力を再
判別して、文字画と階調角に関連した第２画像判別出力
を得るための手段である。

ここで、第１判別手段３０から詳細に説明する。

第１判別手段３０は、注目画素に対するローパスフィル
タ３１と、注目画素に対するローパス出力を基準値ＲＥ
Ｆと比較する比較器３２と、注目画素に関する比較出力
をさらにレベル判定するレベル判定回路３３とで構成さ
れる。

ローパスフィルタ３１は人力画像信号の高周波成分を低
減することによって、文字画と階調角とを大まかに判別
できるようにするためである。

人力画像情報の高周波成分を減少させると、入力画像が
写真画や網線画の場合には、注目画素の濃度が各点に分
散され、あらゆる画素につきある一定の濃度Ｎａ以上を
示すようになる。

網線画を例示すると、これは第３図（Ａ）に示すように
、ドツト部と非ドツト部での濃度差が明確に現われる。

これをローパスフィルタ３１に通して高周波成分を低減
させると第３図（Ｂ）のように、一定レベルＮａ以上の
ＤＣレベルＮａ’　に網線画の繰り返しピッチに対応し
た信号（正弦波に近似した信号）が重畳されて得られる
。

一方、文字画や線画などは、ローパスフィルタ３１を通
しても、地肌の部分が多いため、Ｎａより薄い濃度の領
域が残る。

そこで、Ｎａ以下となるような所定レベルを有する基準
値ＲＥＦを用い、比較器３２によって注目画素の濃度が
判別される。

この基準値ＲＥＦは通常文字画を２値化するときの閾値
よりかなり低く、地肌レベルよりやや高い値に設定する
必要がある。低すぎると背景（地）の地肌レベルと区別
がつかなくなり、高すぎると網線画をフィルタにかけて
分散させたとき、この基準値ＲＥＦを下回るものがでて
きて誤判別するからである。

ここで、この基準値ＲＥＦについて説明する。

この基準値ＲＥＦは原稿の濃度ヒストグラムに基づいて
作成される。

まず、ヒストグラム作戊部２２について説明する。第４
図はこのヒストグラム作戊部２２で作成されたヒストグ
ラムの一例を示している。このヒストグラムは、原稿の
着目画素の濃度とその出現数（画素数）との関係を示し
ている。この例では、文字画を読み取った場合であるの
で、地肌と文字の２つのピークを生じている。

すなわち、地肌は通常は白いため濃度が低く、また文字
は高濃度である。ところが、原稿の地肌の色は、例え白
であっても分光反射特性の微妙な違いにより、原稿の用
紙の種類毎に異なる。また、薄い色つきの原稿の場合も
ある。従って、地肌の濃度がそれぞれの原稿で異なって
いる。また、インクについても同様に濃度が異なってい
る。

従って、この基準値ＲＥＦは固定レベルではなく、基準
値作成部２３が地肌レベルと関連付けて決定する。例え
ば、地肌の最大画素数と比較して、一定の割合に低下し
た画素数における濃度（ここでは、第４図■）を基準値
ＲＥＦと決定するように決める。このようにすると、地
肌の濃度が変化しても、それと対応して地肌より若干濃
度が高いところに基準値ＲＥＦが自動的に設定されるこ
とになる。実際には、プリスキャンでヒストグラム作成
、基準値ＲＥＦ作成を行い、本スキャン時には基準値Ｒ
ＥＦを参照して画像判別を行いながら画像処理を実行し
てゆく。

従って、写真画や網線画の場合には、比較器３２の比較
出力が「１」となり、文字画や線画の場合にはｒＯＪと
なる。

次に、レベル判定回路３３において、比較器３２より得
られた比較出力が再判定される。

この再判定処理は、注目画素の周囲に、ある−定の大き
さのチエツクウィンドウを設け、そのウィンドウ内に存
在する画素のすべてが、上述した基準値ＲＥＦ以上であ
るときに初めて注目画素が階調画として判断される。

この処理によって、網線画の場合には濃度が広く分散さ
れるため階調画として判別される。

一方、文字画は地肌等分散させても基準値より低い値が
残り、この部分にチエツクウィンドウの一部がかかるこ
とで期待通り注目画素は文字画と判断される。

第５図はローパスフィルタ３１の一例を示すもので、本
例では十字型に構成された３×３のコンボリューション
フィルタが使用される。

ローパスフィルタとして使用するコンボリューションフ
ィルタとは、注目画素ａｌｌと、その周囲の画素をある
重みＣ０をかけて元の注目画素に戻す処理であり、この
例では注目画素と上下左右の画素を単純に加えて５で割
って平均化している。

従って、注目画素ａ、のフィルタ後出力ａ′　−１は、 ａ’　　＋１　　（１１５）＊Σ（Ｃｌｌ＊ａ　＋１）
となる。

ここに、ｃｌは注目画素と上下左右の４画素に限り１で
あり、その他対角成分はＯである。

ここで、ローパスフィルタ３１として、十字型で、その
重みが１のタイプを採用したのは以下のような理由に基
づく。

まず、フィルタのサイズであるが、フィルタサイズは大
きいほど結果が分散され、粗いドツトでも対応できるよ
うになる。しかし、そのときの全体の濃度レベルは次第
に低くなっていくから、閾値の決め方が困難になり、誤
判別が起こり易くなってくる。また、フィルタサイズが
大きくなると、ハードウェア上の制約も増す。

このようなことから、本例ではハードウェア的な制約も
考慮して、サイズは３×３とした。

フィルタ形状を十字型にした理由を第６図を参照して説
明する。

この図において、中央部を網線のドツト、斜線を網線パ
ターンとする。また小さいドツトの集合は読み取りの最
小単位である。

一般に網線画の場合、網線は４５度方向に配置されるこ
とが多い。十字型の場合、図のようにフィルタをかけた
結果が網線構造に沿うようにうまく菱形に広がっていく
。従って、どの画素にウィンドウがきても、極端に低い
部分はなく、期待通り網線画として判別される。

これに対して、もしＸ字型に分散させるフィルタを用い
たとすると、第７図に示すよろに、網線が細かいような
時に、ある部分はとなりの網線のドツトまで平均化して
濃度がかなり高くなる。その一方で、Ｘ字の谷間の部分
は、フィルタの作用が及ばなくなるので、この谷間の部
分の濃度は依然低いままである。

従って、ウィンドウの一部がこの谷にかかると、この部
分が基準値を下回るため、注目画素は階調画ではないと
誤判別してしまう。これはウィンドウの形状如何に拘ら
ず発生しうる。

以上のことから、フィルタの形状としては十字型が適切
であることがわかる。

また、ドツトを均等に分散させるためには、各フィルタ
の係数はすべて１（すなわち均等）であるのが望ましい
。

このローパスフィルタ３１によって実際上かなり粗い網
線側までうまく分散化されることが明待される。

なお、あまり粗い網線側やドツトの極端に小さいもの（
すなわち薄いもの）では、フィルタの範囲が及ばす文字
部と誤判別してしまう可能性が残る。

このような誤判別が起こり得るドツトは必ず独立した微
小ドツトなので、必要ならば、ローパスフィルタ３１の
後段に後処理として独立ドツト検出回路を設けてやれば
、網線雨検出能力がより向上する。

この後処理には、例えば黒と判定した画素の周囲の画素
をチエツクし、すべて白ならば、独立ドツトと判別し、
網線画処理を行なうなどの手段を採用できる。

ここにあげたフィルタは、最小のハードウェアで最大の
効果を上げるため３×３の十字型としたが、フィルタに
よる分散後の濃度と地肌の濃度との差を分解するだけの
解像力などがあれば、より大きい構造のフィルタとする
こともできる。

その場合は、３×３のサイズにくらべて網線ドツトをよ
り効率的に平滑化できる。この場合もより均一な平滑化
をする上でも注目画素から上下左右にｎ画素（ｎは１以
上の整数）延びた十字型フィルタとし、その合計４ｎ＋
１画素を平均した値を注目画素に戻す構造のフィルタが
好ましい。

ここで、第８図を参照してローパスフィルタ３１の具体
例について説明する。

ディジタル画像信号は縦続接続されたＩＨ（Ｈは水平走
査期間を示す）用のラッチ回路３１ａ。

３１ｂに供給され、元ディジタル画像信号とＩＨ及び２
Ｈ遅延されたディジタル画像信号がアンプ３１ｃ、３１
ｄ、３１ｅを介して３ラインメモリ３１ｆに同時に供給
される。

３ラインメモリ３１ｆから得られる３ライン分のディジ
タル画像信号のうち、ｎ−１ラインのディジタル画像信
号は１画素を遅延時間τとする一対のラッチ回路３１ｇ
、３１に′ｉを経て加算器３１ｎに供給される。

同様にして、ｎラインのディジタル画像信号は３個のラ
ッチ回路３１ｉ、３１ｊ、３１ｋを各々経て加算器３１
ｎに供給される。そして、ｎ＋１ラインに得られるディ
ジタル画像信号は一対のラッチ回路３１Ｊｈ　　３１ｍ
を経て加算器３１ｎに供給される。

このように、複数のラッチ回路を使用することによって
、第７図に示す各画素のディジタル画像信号がすべて同
時に得られる。全加算されたディジタル画像信号は後段
の係数器３１０によって１７５に落とされる。係数器３
１ｏとしては、ＲＯＭなどを使用することができる。

次にレベル判定回路３３について説明する。レベル判定
回路３３としては、第９図に示すように十字型で、しか
も７×７のチエツク用のウィンドウが使用される。この
ウィンドウは上下左右に３画素ずつ延びており、注目画
素ａ、を含む合計１２画素とすべてが、上述した基準値
ＲＥＦより大きい（濃い）場合、注目画素が階調画と判
別される。

ウィンドウサイズを７×７とした理由を第１０図を参照
して説明する。

一般に文字や線画は紙面に平行（すなわち主走査または
副走査に平行）に走ることが多い。このとき境界の輪郭
は明確に文字部として処理しないと、例えば階調画処理
などされるとぼやけて見づらくなってしまう。

図のようにいま、ｎ画素目より領域が始まっていると、
ローパスフィルタ３１の作用によりｎ−１画素まで濃度
が分散されることになる。ウィンドウサイズを７×７と
すれば、ウィンドウの腕がｎ−２画素にまであれば、一
部基準値より低い部分ができて、注目画素は文字画であ
ると判別される。

逆にいえばｎ＋１画素列までは文字部と判別される。す
なわち境界部（輪郭部）ではその内側の２画素まで確実
に文字部と判別される。

このウィンドウの作用で境界部では輪郭がぼやけること
なく明瞭な画像が得られる。

レベル判定回路３３に使用されるウィンドウのサイズは
、第１０図の説明からも明らかなように、ローパスフィ
ルタ３１のウィンドウサイズより大きくした方がよい。

ローパスフィルタ３１のサイズを上下左右にｎ画素延び
たものとすると、レベル判定用のウィンドウはｎより大
きな整数ｍとして、上下左右ｍ画素だけ延びた構造とな
される。

第１１図はレベル判定回路３３の具体的構成例である。

レベル判定回路３３もウィンドウ構成であるから、基本
的には第８図のフィルタ構成と同一である。但し、レベ
ル判定回路３３への入力はローパスフィルタ３１の判定
出力であるので、文字画か階調画かの１ビット信号であ
る。

ただ、レベル判定回路３３で使用されるウィンドウは７
×７のサイズであるから、７ライン７画素分遅延させる
必要がある。従って、使用されるＩＨ遅遅延長び１画素
遅延用のラッチ回路の個数がその分多くなるだけである
。

３３ａ〜３３ｆはＩＨ遅遅延長ラッチ回路であり、３３
ｇは７ライン分のメモリである。そして３３ｈ　〜３３
ｊ、３３ｒ　〜３３ｔは４画素分遅延させるためのラッ
チ回路である。

これらのラッチ回路は、各々が縦続接続された４個のラ
ッチ回路で構成されているが、図面では便宜的に１個の
ラッチ回路として示しである。３３に〜３３ｑは１画素
分のラッチ回路を示す。

これら７ライン分のディジタル画像信号を複数のラッチ
回路によって各々所定画素分だけ遅延させるとともに、
各々所定の位置からその出力を導出すれば、第９図に示
すウィンドウに対応した各画素のディジタル画像信号が
時間的に同時に得られることになる。

従って、対応するディジタル画像信号を各々アンド回路
３３ｕにおいて論理積すると、すべての画素の濃度レベ
ルが基準値以上の時だけ、その注目画素が「１」となる
画像判別出力が出力端子に得られる。

コノように第１判別手段３０においては、文字画群と、
写真画及び網線両群に対応した第１画像判別出力が得ら
れる。

ところで、ある種の条件下においては文字画については
、これが文字画として認識される場合もあれば、階調画
として認識される場合もある。

例えば、第１２図（Ａ）に示すように、文字画「園」が
人力画像であるとき、これをローパスフィルタ３１を通
過させると、第１２図（Ｂ）のようになって出力される
。つまり、文字がある程度以上小さくなると、ローパス
フィルタの作用で文字内部がかなりぼやけてくることが
判る。

この時文字内部に注目画素がある場合で、その近傍がこ
のフィルタ効果によって基準濃度をすべて上回ってしま
うと、その注目画素が階調画の画素として処理されてし
まう。その結果、例えば、第１３図のように文字画と認
識された画像であっても、文字の内部には階調画と誤判
別した部分が点在する。

このように、小さい文字の内部は階調画として誤判別さ
れる可能性があり、その結果文字品質が著しく劣化する
おそれがある。

ここで、本当の網線側や写真画は階調画であると判断す
る部分はある一定の領域を占めているから、このような
階調画が部分部分に点在するようなことは実際にはない
。換言するならば、非常に小さい領域に対して階調画が
点在するような判別結果が得られたときには、実際には
そのような小領域ごとの階調画は存在しないので、その
判別結果は誤判別であると判断することができる。

そこで第２図に示すように、第２判別手段４０が設けら
れている。この第２判別手段４０において、上述した文
字画中に含まれる階調画が文字画として再判別される。

文字画中に含まれる階調画を文字画として再認識するた
めには、階調面判別領域をチエツクして、ある一定の大
きさを占めるか否かを判断すればよい。

そのためには、注目画素に対しである一定の領域の画像
データをメモリして、階調画判別部分の閉領域の表をま
たは面積を計算してやればよい。

この判別処理を実行するには、原理上主走査方向と副走
査方向の各々にわたって画像データをメモリする必要が
あるが、以下説明する例では、ハードの制約上、主走査
方向のみで実現している。

これによって、メモリは最大でも、文字画であるか階調
画であるかの情報を示す１ビツトと、これを１ラインメ
モリするだけの容量を確保すれば十分である。また、主
走査のみでも補正効果は十分であることが実験により明
らかになった。

第１４図はこのような処理を達成した第２判別手段４０
の一例を示す。

入力端子には第１判別手段３０より出力された第１画像
判別出力が供給される。

第１画像判別出力は上述したように、階調画の時「１」
で、文字画の時「０」となる出力である。

第１画像判別出力はカウンタ４０ａにおいて、階調画の
長さがカウントされる。従って、このカウンタ４０ａは
「１」でセット、「０」でリセットされるカウンタが使
用され、ドツトクロックＣＫに同期してカウントアツプ
される。カウンタ出力ａは比較器４０ｂにおいて基準の
長さＬ（第１５図（Ａ））に関連した基準値すと比較さ
れる。

Ｌは２ｆｆ１１１程度がよい。

基準値すを越えたパルス比較出力は「１」となり、この
時パルス発生手段４０ｄからは単一の制御ハルスｐが出
力される（第１５図（Ｂ））。

一方、ドツトクロックＣＫはアドレスカウンタ４０ｅに
も供給されて水平方向のアドレスが形成され、そのアド
レスデータがラッチ回路４Ｏｆにおいてラッチされる。

ラッチパルスは第１画像判別出力の立ち上がりエツジに
基づいて形成される。

４０ｇがこの立ち上がりエツジ検出回路を示す。

アドレスカウンタ４０ｅのアドレスデータ及びラッチ回
路４０ｆでラッチされた立ち上がりのアドレスデータは
アドレスセレクタ４０ｈでそのうちの何れかの一方のア
ドレスデータが制御パルスｐによって選択される。この
例では、制御パルスｐが得られたとき、ラッチされたア
ドレスデータが選択されるものとする。アドレスセレク
タ４０ｈで選択されたアドレスデータは第１のラインメ
モリ４０ｉに供給される。

第１のラインメモリ４０ｉには制御パルスｐが書き込み
イネーブルパルスとして供給される。従って、制御パル
スｐが得られると、第１の画像判別出力の立ち上がり点
０に同期してラッチされたアドレスの所に所定レベルの
データ「１」が書き込まれる。

一方、第２のラインメモリ４０ｊでは、アドレスカウン
タ４０ｅより得られたアドレスに第１画像判別出力がド
ツトクロックＣＫに同期して書き込まれる（第１５図（
Ｃ））。

ラインメモリ４０ｉ、４０ｊからのデータの読み出しは
第１６図のようになる。つまり、次の１ライン目におい
て、ラインメモリ４０ｉ、４０ｊからデータが同時読み
出される（第１６図（Ａ）〜（Ｃ））。

ラインメモリ４０ｉの出力はナンド回路４０ｋを経てＲ
Ｓ型フリップフロップ４０ｎのセット端芋Ｓに供給され
る。同様にして、ラインメモリ４０ｆ、４０ｊの各出力
が入力否定型のナンド回路４０ｇに供給され、その出力
がさらにナンド回路４０ｍを経てフリップフロップ４０
ｎのリセット端子Ｒに供給される。

その結果、出力端子４０ｏには第１６図（Ｄ）に示すよ
うな第２画像判別出力が得られる。

第２判別手段４０をこのように槽底した場合、第１３図
のように、第１画像判別出力では階調画と認識されたと
きにおいても、その主走査方向の長さが所定の長さＬ以
上であるときのみ、最終的な画像判別出力として、階調
画を示す画像判別出力「１」を立てることができる。

そのため、所定長り未満であるときは、たとえ階調画と
判断しても、最終的にはこれを文字画として再判別され
ることになる（第１６図）。

その結果、従来では得られなかった精度、効率で入力原
稿を判別、処理できるようになる。さらに、従来まで困
難とされてきた網線画も、ローパスフィルタ３１とレベ
ル判定用のウィンドウ処理によって階調画としての判別
が可能になる。

また、手書き文字のようなコントラストの低い文字情報
も、背景の地肌情報と比べるため明確に文字部と判断す
ることができ、文字内部での誤判別もなくなるから入力
画像を正しく判別、処理できる。

なお、上述の例では、階調両部の長さのみを評価して判
断したが、同様に極端に短い文字部を誤判別と判断する
ような補正回路をさらに設けて、判別結果を実際に近づ
けるよう修正してもよい。

ここで、第１７図を参照して本発明の他の実施例を説明
する。この図において、１７は色再現を行うための色再
現部である。２１ａはＲの原色画像信号により混在側判
別を実行する混在側判別部、２２ａはＲの原色画像信号
により濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成部
、２３ａはヒストグラム作成部２２ａで作成されたヒス
トグラムよりＲ用の基準値ＲＥＦを作成する基準値作成
部である。２１ｂはＧの原色画像信号により混在側判別
を実行する混在側判別部、２２ｂはＧの原色画像信号に
より濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成部、
２３ｂはヒストグラム作成部２２ｂで作成されたヒスト
グラムよりＧ用の基準値ＲＥＦを作成する基準値作成部
である。２１ｃはＢの原色画像信号により混在側判別を
実行する混在側判別部、２２ｃはＢの原色画像信号によ
り濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成部、２
３ｃはヒストグラム作成部２２ｃで作成されたヒストグ
ラムよりＢ用の基準値ＲＥＦを作成する基準値作成部で
ある。

既に説明した第１図の実施例と異なる部分は、Ｒ，Ｇ、
　　Ｂ毎に基準値ＲＥＦを生成し、画像判別しているこ
とである。この結果、有彩色の地肌に別の有彩色の薄い
階調画が有るような場合であっても、基準値ＲＥＦを各
色ごとに生成しているので、適正な基準値ＲＥＦによる
正確な画像判別が可能になる。そして、この画像判別結
果により色再現を行えば、どの様な原稿画像にも対応す
ることが可能になる。

次に、本実施例の画像処理装置が適用されるディジタル
複写装置の機構部の一例を第１８図を参照して説明する
。

ここでは、複写機の現像はカラー乾式現像方式を使用す
るものとして説明する。この例では２成分非接触現像で
且つ反転現像が採用される。つまり、従来のカラー画像
形成で使用される転写ドラムは使用せず、画像を形成す
る電子写真感光体ドラム上で重ね合わせを行う。また、
以下の例では、装置の小型化を図るため、画像形成用の
ＯＰＣ感光体（ドラム）上に、イエローＹ、マゼンタＭ
。

シアンＣ及びブラックにの４色像をドラム４回転で現像
し、現像後に転写を１回行って、普通紙等の記録紙に転
写するようにしているものについて説明する。

複写機の操作部のコピー釦（図示せず）をオンすること
によって原稿読取り部Ａが駆動される。

そして、原稿台１２８上の原稿１０１が光学系により光
走査される。

この光学系は、ハロゲンランプ等の光源１２９及び反射
ミラー１３１が設けられたキャリッジ１３２、Ｖミラー
１３３及び１３３′が設けられた可動ミラーユニット１
３４てｌ１Ｉｌ威される。

キャリッジ１３２及び可動ユニット１３４はステッピン
グモーターにより、スライドレール１３６上をそれぞれ
所定の速度及び方向に走行せしめられる。

光源１２９により原稿１０１を照射して得られた光学情
報（画像情報）が反射ミラー１３１．ミラー１３３，１
３３’を介して、光学情報変換コニット１３７に導かれ
る。

原稿台（プラテンガラス）１２８の左端部裏面側には標
準白色板が設けられている。これは、標準白色板を光走
査することにより画像信号を白色信号に正規化するため
である。

光学情報変換ユニット１３７はレンズ１３９、プリズム
１４０．２つのダイクロイックミラー１０２．１０３及
び赤の色分解像が撮像されるＣＣＤ１０４と、緑色の色
分解像が撮像されるＣＣＤ１０５と、青色の色分解像が
撮像されるＣＣＤｌ０６とにより構成される。

光学系により得られる光信号はレンズ１３９により集約
され、上述したプリズム１４０内に設けられたダイクロ
イックミラー１０２により青色光学情報と、黄色光学情
報に色分解される。更に、ダイクロイックミラー１０３
により黄色光学情報が赤色光学情報と緑色光学情報に色
分解される。

このようにしてカラー光学像はプリズム１４０により赤
Ｒ２緑Ｇ、青Ｂの３色光学情報に分解される。

それぞれの色分解像は各ＣＣＤの受光面で結像されるこ
とにより、電気信号に変換された画像信号が得られる。

画像信号は信号処理系で信号処理された後、各色の記録
用画像信号が書込み部Ｂへと出力される。

信号処理系は前述のように、Ａ／Ｄ変換器の他、色再現
テーブル、多値化部などの各種信号処理回路を含んでい
る。

書込み部Ｂ（プリンタユニット２０）は偏向器１４１を
有している。この偏向器１４１としては、ガルバノミラ
−や回転多面鏡等の他、水晶等を使用した光偏向子から
なる偏向器を使用してもよい。

色信号により変調されたレーザビームはこの偏向器１４
１によって偏向走査される。

偏向走査が開始されると、レーザビームインデックスセ
ンサー（図示せず）によりビーム走査が検出されて、第
１の色信号（例えばイエロー信号）によるビーム変調が
開始される。変調されたビームは帯電器１５４によって
、−様な帯電が付与された像形成体（感光体ドラム）１
４２上を走査するようになされる。

ここで、レーザビームによる主走査と、像形成体１４２
の回転による副走査とにより、像形成体１４２上には第
１の色信号に対応する静電潜像が形成されることになる
。

この静電潜像は、イエロートナーを収容する現像器１４
３によって現像され、イエロートナー像が形成される。

尚、この現像器には高電圧源からの所定の現像バイアス
電圧が印加されている。

現像器のトナー補給はシステムコントロール用のＣＰＵ
　（図示せず）からの指令信号に基づいて、トナー補給
手段（図示せず）が制御されることにより、必要時トナ
ーが補給されることになる。上述のイエロートナー像は
クリーニングブレード１４７ａの圧着が解除された状態
で回転され、第１の色信号の場合と同様にして第２の色
信号（例えばマゼンタ信号に基づき静電潜像が形成され
る。

そして、マゼンタトナーを収容する現像器１４４を使用
することによって、これが現像されてマゼンタトナー像
が形成される。

現像器１４４には高圧電源から所定の現像バイアス電圧
が印加されることは言うまでもない。

同様にして、第３の色信号（シアン信号）に基づき静電
潜像が形成され、シアントナーを収容する現像器１４５
によりシアントナー像が形成される。又、第４の色信号
（黒信号）に基づき静電潜像が形成され、黒トナーが充
填された現像器１４６により、前回と同様にして現像さ
れる。

従って、像形成体１４２上には多色トナー像が重ねて形
成されたことになる。

尚、ここでは４色の多色トナー像の形成について説明し
たが、２色又は単色トナー像を形成することができるは
言うまでもない。

現像処理としては、上述したように、高圧電源からの交
流及び直流バイアス電圧が印加された状態において、像
形成体１４２に向けて各トナーを飛翔させて現像するよ
うにした、いわゆる２成分非接触現像の例を示した。

一方、給紙装置１４ｇから送り出しロール１４９及びタ
イミングロール１５０を介して送給された記録紙Ｐは像
形成体１４２の回転とタイミングを合わせられた状態で
、像形成体１４２の表面上に搬送される。そして、電圧
電源から高圧電圧が印加された転写極１５１により、多
色トナー像が記録紙Ｐ上に転写され、且つ分離極１５２
により分離される。

分離された記録紙Ｐは定着装置１５３へと搬送されるこ
とにより定着処理がなされてカラー画像が得られる。

転写終了した像形成体１４２はクリーニング装置１４７
により清掃され、次の像形成プロセスに備える。

クリーニング装置１４７においては、クリーニングブレ
ード１４７ａにより清掃されたトナーの回収をしやすく
するため、金属ロール１４７ｂに所定の直流電圧が印加
される。この金属ロール１４７ｂが像形成体１４２の表
面に非接触状態に配置される。クリーニングブレード１
４７ａはクリニング終了後、圧着を解除されるが、解除
時、取り残される不要トナーを解除するため、更に補助
ローラ１４７Ｃが設けられ、この補助ローラ１４７ｅを
像形成体１４２と反対方向に回転、圧着することにより
、不要トナーが十分に清掃、除去される。

尚、以上の説明では、本実施例のカラー画像処理装置を
ディジタル複写機に適用する場合を示したが、これに限
定されるものではない。すなわち、文字画と階調画とを
処理する各種の装置に適用できることはいうまでもない
。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明では、まず濃度ヒス
トグラムを求め、この濃度ヒストグラムより検出される
原稿の地肌の濃度レベルを基準にして、文字画（濃淡の
ある文字画も含む）と階調画とが混在した混在画を判別
するようにした。そして、この判別結果に基づいて文字
画と階調画とでそれぞれ異なる色再現処理を実行するよ
うにした。従って、それぞれの画像に適した高品位な画
像処理を画素毎に正確に実行することが可能なカラー画
像処理装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気的構成を示す構成図、
第２図は混在画判別部の構成を示す構成図、第３図はロ
ーパスフィルタの動作説明のための説明図、第４図は基
準値ＲＥＦの生成の様子を説明するための説明図、第５
図はローパスフィルタの構成を示す構成図、第６図及び
第７図はローパスフィルタの特性を説明する説明図、第
８図はローパスフィルタの電気的構成を示す構成図、第
９図はレベル判定回路の構成を示す構成図、第１０図は
レベル判定回路の特性を説明する説明図、第１１図はレ
ベル判定回路の電気的構成を示す構成図、第１２図はフ
ィルタ効果の説明図、第１３図は画像判別の結果を説明
する説明図、第１４図は第２判別手段の構成を示す構成
図、第１５図及び第１６図は第２判別手段の動作説明図
、第１７図は本発明の他の実施例の要部の構成を示す構
成図、第１８図は本実施例のカラー両像処理装置が適用
されるディジタル複写機の機械的構成を示す構成図であ
る。 １・・・原稿 ２．３・・・ダイクロイックミラー ４．５．６・・・ＣＣＤ ７、８．　９・・・Ａ／Ｄ変換器 １０．１１．１２・・シェーディング補正回路１３．１
４．１５・・・ゲート １６・・・４度変換回路　　　１７・・・色再現部１８
・・・セレクタ　　　　　１つ・・・多値化処理部２０
・・・プリンタユニット　２１・・・混在画判別部２２
・・・ヒストグラム作成部 ２３・・・基準値作成部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿を走査して得た原色画像信号を画像記録用の色信号
   に変換するため、文字画用色再現部及び階調画用色再現
   部を有する色再現手段と、 原色画像信号より濃度ヒストグラムを生成するヒストグ
   ラム作成手段と、 このヒストグラム作成手段で作成されたヒストグラムか
   ら原稿の地肌レベルを検出し、この地肌レベルより高い
   濃度レベルを基準値として出力する基準値作成手段と、 この基準値作成手段で作成された基準値と原稿を走査し
   て得た原色画像信号とを比較することにより、原稿画像
   を階調画と文字画とに判別する混在画判別手段とを備え
   、 前記混在画判別手段の判別結果で前記文字画用色再現部
   若しくは前記階調画用色再現部を選択的に使用して色再
   現を実行するよう構成したことを特徴とするカラー画像
   処理装置。