JPH05130406A - カラー画像処理装置 - Google Patents

カラー画像処理装置

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JPH05130406A
JPH05130406A JP3290226A JP29022691A JPH05130406A JP H05130406 A JPH05130406 A JP H05130406A JP 3290226 A JP3290226 A JP 3290226A JP 29022691 A JP29022691 A JP 29022691A JP H05130406 A JPH05130406 A JP H05130406A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 原稿画像中の黒文字や細線を鮮鋭に再現でき
るカラー画像処理装置を提供する。 【構成】 輝度算出回路100にて色分解された画像デ
ータより輝度が算出され、2値化回路113,126と
ハーフトーン検出部114及び網点検出部115にて画
像中のハーフトーン部(中間調画像領域)と網点領域が
検出され、エッジ検出回路111及び判定回路116,
117にてエッジが検出される。そして、細線除去回路
119及び彩度判定回路112からの出力により、UC
R107,解像度変換回路108及びフィルタ109を
制御し、黒文字や黒線画がより黒くシャープに再現され
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカラー画像処理装置に関
し、特に画像中の黒文字,黒線画を検出し、再生するカ
ラー画像処理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、カラー画像データをディジタル的
に処理し、カラープリンタに出力してカラー画像を得る
カラープリント装置や、カラー原稿を色分解して電気的
に読み取り、得られたカラー画像データを用紙上にプリ
ント出力する事により、カラー画像複写を行う、いわゆ
るディジタルカラー複写機などのカラー印字システムの
発展は目覚ましいものがある。また、これら普及に伴
い、カラー画像の印字品質に対する要求も高くなってお
り、特に黒い文字や黒細線をより黒く、シャープに印字
したいという要求が高まっている。
【0003】即ち、黒原稿を色分解すると、黒を再現す
る信号として、イエロ,マゼンタ,シアン,ブラックの
各信号が発生するが、得らたれ信号に基づいてそのまま
印字すると、各色が4色重ね合わせで再現されるため、
色間の若干のズレにより黒の細線に色にじみが生じ、黒
が黒く見えなかったり、ボケて見えたりして印字品質を
著しく低下させていた。これに対し、画像中の黒文字,
細線の特徴を生かし、例えばエッジ成分を画像の有彩
色,無彩色を判別して黒文字を検出し、黒単色化する方
法等が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例では、黒文字をシャープに出力する為に黒とエ
ッジの強調度を強くするハーフトーンの画像中の黒エッ
ジ、例えば人の顔のまつげや髪の毛などで黒の不連続点
が生じ、かえってノイズとなってしまう。また逆に、こ
れを抑えようとすると、黒文字の鮮鋭度が低下してしま
い、両者がトレードオフの関係にあり両立しない等不具
合があった。本発明は、上記課題を解決するために成さ
れたもので、原稿画像中の黒文字や細線を鮮鋭に再現で
きるカラー画像処理装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】及び
【作用】上記目的を達成するために、本発明のカラー画
像処理装置は以下の構成を有する。即ち、色分解された
画像データに基づき、文字・画像域を判別する文字・画
像域判別手段と、画像中のエッジを抽出するエッジ抽出
手段と、彩度を判定する彩度判定手段とを有し、前記エ
ッジ抽出手段は、前記文字・画像域判別手段での出力結
果に基づいて、抽出するエッジの参照エリアの大きさを
可変にすることを特徴とする。
【0006】
【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る好適な一
実施例を詳細に説明する。図1は、実施例におけるカラ
ー画像処理装置の構成を示すブロック図である。原稿か
らの反射光は、カラー読み取り用CCD101において
色分解されて入力されるが、カラー原稿のR(レッ
ド),G(グリーン),B(ブルー)色成分に応じた電
気信号は、各色毎にアナログ処理回路102でサンプル
ホールドされ、黒補正,白補正,色バランス等の処理が
施された後、A/D変換器103でディジタル化され、
よく知られるシェーディング補正回路104で画像読み
取り部のシェーディング特性が補正されて、補正された
各R,G,B信号は次段のLOG変換回路105でLO
G特性に合わせ、色材に対応した色データC(シア
ン),M(マゼンタ),Y(イエロ)に変換される。
C,M,Yデータは、黒抽出回路124に入力される一
方、周知回路であるマスキング回路106にも入力さ
れ、各々色補正、スミ入れに用いられる。画像データ値
として、以下の式の如く算出される。
【0007】
【数1】
【0008】算出されたデータは、C,M,Yの各色デ
ータに対し、UCR107でUCRが行なわれる。UC
R量はLUT(ルックアップテーブル)の参照データに
より決定されるが、図2にその特性を示す。図2に示す
例では、入力されたBk量が40%程度からUCRが開
始され、最高50%までのUCRが行なわれる特性を示
している。このように、色補正、UCRが行なわれた後
のCMYK各データは解像度変換回路108、フィルタ
109に入力され、不図示のカラープリンタ部に送出さ
れる。
【0009】次に、黒文字/黒線画の検出について説明
する。まず、上述の如くシェーディング補正された各色
分解信号R,G,Bは、輝度算出回路110に入力され
ると共に、彩度判定回路112にも入力され、以下の式
に従って輝度信号Yと彩度信号Crがそれぞれ算出され
る。
【0010】
【数2】
【0011】図3は、輝度算出回路110の詳細な構成
を示す図であり、また図4は、彩度算出回路112の詳
細な構成を示す図である。図3において、入力された色
信号R,G,Bは各々に対し、乗算器39,40,41
で各係数0.3,0.59,0.11が乗じられた後、
加算器42,43で加算され、(3)式に従った輝度信
号Yが算出される。
【0012】一方、図4では、色信号R,G,Bに対
し、最大値検出部44と最小値検出部45によって最大
値max(R,G,B)と最小値min(R,G,B)
がそれぞれ検出され、その差△Cが減算器46で算出さ
れ、次のLUT(ルックアップテーブル)47で図5に
示す様な特性に従ってデータ変換が行なわれ、彩度信号
Crが生成される。図5においては、△Cが“0”に近
い程、彩度が低く(無彩色に近く)、△Cが大きい程、
有彩色の度合いが強い事を示している。従って、図5の
特性より、Crは、無彩色の度合が強い程大きい値を示
し、有彩色の度合が強い程、“0”(ゼロ)に近づき、
完全な有彩色ではCr=0になる。また、変化の度合は
図に従う事を示している。
【0013】次に、算出された輝度信号Yは、詳細は後
述する2値化回路113及びハーフトーン検出部(HT
D)114において、画像中の所定濃度以上の画素の連
続性に基づき、ハーフトーン部(中間調画像領域)が検
出されと共に、詳細は後述する2値化回路126及び網
点検出部(SCRD)115において、画像中の網点領
域が検出される。そして、OR125でそれぞれの出力
の論理和が求められ、細線除去回路119を通った後の
信号が“1”の時にハーフトーン又は網点領域と判定さ
れ、“0”の時には文字線画領域と判定される。
【0014】ここで、上述の2値化回路113とHTD
(中間調画像領域検出部)114の詳細な構成及び動作
を図6〜図8を参照して以下に説明する。まず、図6に
示す2値化回路113において、入力された輝度信号デ
ータYは注目画素を中心として5×5画素の平均値を閾
値として、3×3画素の平均値に固定オフセット値k1
を加算した値を2値化し、注目画素の値とする。従っ
て、出力Bin543は、注目画素を図8に示すdi,j
とすると、以下の式に従って求められる。
【0015】
【数3】
【0016】図9は、輝度データYにおける画像の例
(a)と、2値化した後の2値データ(b)を示す図で
ある。2値化した後では、中間調部が“1”(黒)に塗
りつぶされる。次に、図7の文字・細線除去部114−
1と画像領域回復部114−2では、文字・細線以外
(中間調領域)を抽出する処理が施される。文字・細線
除去部114−1では、n×n画素の全てのAND(A
NDゲート57,58)をとり、2次元方向にn画素連
続していない領域が除去される(データを“0”にす
る)。即ち、図9の(c)に示す様に、黒(“1”)
が、n画素以上連続しない文字部、線画部は、白
(“0”)に置きかわり、中間調部(斜線部)が残って
いる。画像領域回復部114−2では、原画よりn画素
分狭くなった中間調領域の面積を復元する為、m×m画
素全てのOR(ORゲート59,60)をとり、2次元
方向に、m画素分“1”の領域を増やす。(図9
(d))。通常、m>nに設定される。この結果、図9
(a)の女性の部分と背景の領域と、文字・細線の領域
が分離された事になる。
【0017】図10及び図11は、網点領域検出のため
の2値化回路126と網点検出回路116の詳細な構成
を示す図である。入力された輝度データYは、網点の特
徴を検出し易い様に、注目画素を中心とした5画素の平
均を閾値として、中心画素に固定値k2 をオフセット値
として加算した値で2値化される。網点パターン一致回
路65は、2次元方向の“0”,“1”のドットパター
ンの分布により、網点パターンと一致した場合、注目画
素が網点領域中の画素であると判断する公知の回路であ
り、詳述は避ける。網点パターン一致回路65の出力
は、判定ノイズが多く、均一な網点領域として出力され
ないので、ノイズ除去の目的でn×n画素のOR(OR
ゲート68,69)をとって均一な領域への整形を行な
う。また、66−1〜66−nは、それぞれ1ビット×
1ライン分のFiFoであり、67−1〜67−nはD
フリップフロップである。
【0018】以上説明した様に、中間調検出部114、
網点検出部115のそれぞれの出力のOR(ORゲート
125)出力532は、文字細線領域を完全に分離し、
例えば図12で示す様に、(a)の中間調領域,網点
領域は、(b)の如く分離される。前述した様に、細
線除去回路119の出力信号が“1”で網点又は中間調
領域を、“0”で文字線画領域を示すが、この出力信号
のみでは、例えばカタログ等の平網点中に書かれた黒文
字や地図の中の文字は、網点,中間調領域に含まれてし
まうので、鮮鋭化される文字から除外されてしまう。
【0019】そこで、図1に戻り、ハーフトーン領域、
即ち、地図や平網も含む網点、中間調領域内に限り、エ
ッジ成分を検出し、平網や地図の中の文字、細線を検出
するのが、エッジ検出回路111である。このエッジ検
出回路111には、輝度信号Yが入力される。図13
は、エッジ検出回路111の構成を示す図である。入力
された輝度信号Yは、FiFo70〜73により5ライ
ン分に拡張され、周知のラプラシアンフィルタ74にか
けられる。次に、絶対値及びノイズ除去回路75では、
エッジ量の絶対値a以下のものは除去され、a以上のも
ののみが“1”として出力される。
【0020】図14は、上述の動作を示すタイムチャー
トである。図示する様に、原画(i)に対してラプラシア
ン74の出力が(ii)で、絶対値及びノイズ除去回路7
5の出力が(iii)である。その後、図1に示す如く判定
回路116,117で、画像中又は非画像中でのエッジ
判定を独立に実施するものである。図15及び図16
は、判定回路116,117の詳細な構成を示す図であ
り、例えばエッジ検出後の信号を3×3のスクリーンに
広げてやり注目画素に1個でもエッジがあったならば強
調し、また注目画素に1つでもエッジ成分がなかったな
らばエッジを除去する回路である。これにより、画像中
のエッジはノイズ除去され、非画像中のエッジは強調さ
れる。そして、セレクタ118から出力されたエッジ検
出信号が画像領域であるならば、スルーされ、解像度変
換回路108とフィルタ109にそれぞれ制御信号とし
て送られる。また、非画像領域の場合には、それぞれ判
定回路120,120を通して解像度変換回路108と
フィルタ109に送られる。
【0021】図17及び図18は、判定回路120,1
21の構成を示す図である。例えば判定回路120にお
いて、非画像中に1画素でもエッジがあった場合、3×
3のスクリーン上で全てエッジ信号を“High”と
し、画像中のその部分の解像度を解像度変換回路108
で上げる様に制御し、判定回路121において、非画像
中に3×3のスクリーン上でエッジ信号が1画素でも
“Low”であれば、全て“Low”とし、フィルタ1
07で画像中のその部分のエッジ強調をかけない様に制
御するものである。
【0022】一方、図4に示した如く、彩度判定信号
は、無彩色の度合を示す信号であり、数値が大である
程、無彩色の度合は強い。よって、ANDゲート127
の出力は有彩色の場合に“1”で、無彩色の場合には
“0”を示す信号となり、そのままUCR回路107に
取り込まれる。これらの経緯を経た後、不図示のカラー
プリンタによって出力される。
【0023】
【他の実施例】次に、本発明に係る他の実施例を図面を
参照して以下に詳述する。図19は、文字部,網点部を
検出する構成を示すブロック図である。尚、他の処理に
ついては、前述した実施例と同様である。この実施例に
おいては、網点領域を画像の自己相関をとる事により、
検出し、文字部分,中間調部分を空間周波数により分離
する第1の黒文字線画判定手段と、ラプラシアンによる
エッジ検出手段を有する第2の黒文字細線検出手段によ
り黒文字を先鋭化する構成をとっている。入力されるカ
ラー画像信号R,G,Bは画像の周波数成分に基づき、
網点領域と文字領域及びハーフトーン領域を判別するた
めに、輝度算出回路501により前述の(3)式に従っ
てY成分が算出され、フーリエ変換回路502,自己相
関処理回路503,エッジ検出回路504にそれぞれ入
力される。フーリエ変換回路502からの出力は、文
字,線画領域では高周波成分、ハーフトーン領域では低
周波成分が多く含まれるので、図20ので示される特
性を有するローパスフィルタ506で、ハーフトーン領
域を抽出し、図20ので示される特性を有するハイパ
スフィルタ505で、文字・細線領域を抽出する。従っ
て、信号はそれぞれ文字・細線領域とハーフトーン領域
で“1”となり、それ以外の領域で“0”となる様に構
成されている。
【0024】一方、画像中の網点領域では、自己相関器
503で自己相関の強さを検出し、閾値処理509で自
己相関性Sの強さに応じて2値化し、更に平滑化回路5
10によりノイズを除去し、領域を平滑化する。エッジ
検出回路504で全画像中のエッジ成分を検出する。以
上説明した実施例によれば、原稿画像中の黒い文字や細
線を鮮鋭に再現でき、色ズレによる色にじみのない画像
を得ることが可能となる。
【0025】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、1つの機器から成る装置に適用
しても良い。また、システム或いは装置にプログラムを
供給することによって達成される場合にも適用できるこ
とは言うまでもない。
【0026】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、原
稿画像中の黒文字や細線を鮮鋭に再現できることによ
り、高品位な画像出力を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例におけるカラー画像処理装置の構成を
示すブロック図である。
【図2】入力されたBk量に対するUCR107特性を
示す図である。
【図3】図1の輝度算出回路110の詳細な構成を示す
図である。
【図4】図1の彩度算出回路112の詳細な構成を示す
図である。
【図5】図4のLUT(ルックアップテーブル)47の
特性を示す図である。
【図6】図1の2値化回路113の詳細な構成を示す図
である。
【図7】図1のハーフトーン検出部114の詳細な構成
を示す図である。
【図8】5×5画素及び3×3画素における注目画素を
示す図である。
【図9】文字・細線の領域の分離を説明するための模式
図である。
【図10】図1の2値化回路126の詳細な構成を示す
図である。
【図11】図1の網点検出回路116の詳細な構成を示
す図である。
【図12】中間調領域と網点領域との分離を説明するた
めの模式図である。
【図13】図1のエッジ検出回路111の詳細な構成を
示す図である。
【図14】図13の動作を示すタイムチャートである。
【図15】
【図16】図1の判定回路116,117の詳細な構成
を示す図である。
【図17】
【図18】図1の判定回路120,121の詳細な構成
を示す図である。
【図19】他の実施例における文字、網点部を検出する
構成を示すブロック図である。
【図20】他の実施例におけるローパス及びハイパスフ
ィルタの特性を示す図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 色分解された画像データに基づき、文字
    ・画像域を判別する文字・画像域判別手段と、画像中の
    エッジを抽出するエッジ抽出手段と、彩度を判定する彩
    度判定手段とを有し、 前記エッジ抽出手段は、前記文字・画像域判別手段での
    出力結果に基づいて、 抽出するエッジの参照エリアの大きさを可変にすること
    を特徴とするカラー画像処理装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006308685A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Sanyo Electric Co Ltd 表示装置
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