JPH0922461A - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の特徴に基づいて所定領域毎に決定した
処理レベルに基づいて画像処理を行う画像処理装置およ
びその方法を提供する。 【解決手段】 文字太さ判定部116は入力画像中の文字
および線画の太さとその領域を判定し、エッジ検出部11
4は文字および線画の輪郭を検出し、彩度判定部115は線
画の彩度を判定する。それらの判定結果を基に、LUT117
は入力画像の所定領域毎に処理レベルを決定し、マスキ
ング・UCR部109および出力フィルタ111は、所定領域毎
に決定された処理レベルに基づいて入力画像に画像処理
を施すので、通常の処理では著しく画像品位が低下して
しまう画像領域について、その領域の処理を、通常より
弱めたり強めたりすることにより、画質を向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置および
その方法に関し、例えば、画像の特徴を抽出した結果に
基づいて画像処理を行う適応型の画像処理装置およびそ
の方法に関するものである。

【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
に読取り、得られたカラー画像データを記録紙上にプリ
ント出力してカラー画像複写を行う、所謂ディジタルカ
ラー複写機などのカラー印刷システムの発展はめざまし
いものがある。これらの普及に伴い、とくに黒い文字や
細線をより黒くシャープに印刷したいというカラー画像
の印刷品質に対する要求が高まっている。

【０００３】すなわち、黒画像を色分解して、黒を再現
する信号として、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラッ
クの各信号を発生するが、得られた信号に基づいてその
まま印刷すると四色が重ね合わせられるので、色が互い
に若干ずれることにより黒の細線に色滲みが生じて、黒
く見えなかったり、ぼけて見えたりするなど、印刷品質
を著しく低下させてしまう。

【０００４】そこで、画像信号中の黒を含む色情報や、
細線や網点などの空間周波数の特徴を抽出して、黒文字
や色文字などのエリアを検出し、さらに、中間調や網点
領域などを分割して、それぞれの領域を検出することに
より、各領域に応じた処理を施して、黒文字部ならば黒
単色で印刷する方法が提案されている。

【０００５】さらに、文字や線の太さに応じて黒の量を
多段階に調節したり、文字エッジと網点エッジとを分離
して検出することで、網点や中間調の中の文字エッジ部
や白地の中の文字エッジ部に対して、それぞれ異なる処
理を施すことにより、スムーズな黒文字処理を行う方式
も提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した技術
においては、次のような問題点がある。

【０００７】原稿には様々なレベルのものが存在する。
つまり、汚れた原稿や、カラー写真のように色の綺麗な
原稿などが存在し、これら様々な原稿すべてに適応した
処理を行うことは困難で、処理の仕方によっては、著し
く出力画像の品位が低下するという弊害がある。そこ
で、通常の処理では著しく画像品位が低下してしまう画
像領域に関しては、その領域の処理を、通常より弱めた
り強めたりすることが望まれる。

【０００８】本発明は、上述の問題を解決するためのも
のであり、画像の特徴に基づいて所定領域毎に決定した
処理レベルに基づいて画像処理を行う画像処理装置およ
びその方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成する一手段として、以下の構成を備える。

【００１０】本発明にかかる画像処理装置は、入力され
た画像データの複数の属性を判定する判定手段と、前記
判定手段の判定結果に基づいて前記画像データの所定領
域毎に処理レベルを決定する決定手段と、前記所定領域
毎に決定された処理レベルに基づいて前記画像データに
画像処理を施す処理手段とを有することを特徴とする。

【００１１】また、本発明にかかる画像処理方法は、入
力された画像データの複数の属性を判定する判定ステッ
プと、前記判定ステップの判定結果に基づいて前記画像
データの所定領域毎に処理レベルを決定する決定ステッ
プと、前記所定領域毎に決定された処理レベルに基づい
て前記画像データに画像処理を施す処理ステップとを有
することを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる一実施例の
画像処理装置を図面を参照して詳細に説明する。

【００１３】図1は本発明にかかる一実施例の画像処理
装置を備えた複写機の概観図である。

【００１４】同図において、3201はイメージスキャナ部
で、原稿画像を読取り、その画像データにディジタル信
号処理を施す部分である。3200はプリンタ部で、イメー
ジスキャナ部3201に読取られた原稿画像に対応する画像
を、記録紙にフルカラープリントして出力する部分であ
る。

【００１５】イメージスキャナ部3201において、原稿圧
板3202と原稿台ガラス3203の間に挟まれた原稿3204は、
ハロゲンランプ3205の光で照射される。原稿からの反射
光は、ミラー3206,3207に導かれ、レンズ3208により3ラ
インセンサ（以下「CCD」という）3210上に像を結ぶ。
レンズ3208には赤外カットフィルタ3231が設けられてい
る。なお、CCD3210の電気的走査方向（主走査方向）に
対して垂直方向（副走査方向）へ、ハロゲンランプ3205
とミラー3206は速度Vで、ミラー3207はV/2で機械的に移
動することにより、原稿3204の全面を走査する。

【００１６】CCD3210は、原稿からの反射光を色分解し
て、フルカラー情報のレッド(R)，グリーン(G)，ブルー
(B)成分を読取り、そのRGB信号を信号処理部3209へ送
る。なお、各色成分を読取るCCD3210のセンサ列は、そ
れぞれ5,000画素の素子で構成されている。これにより
原稿台ガラス3203に載置できる最大サイズの原稿、A3サ
イズの原稿の短手方向(297mm)を400dpiの解像度で読取
ることができる。

【００１７】また、標準白色板3211は、R,G,Bセンサ321
0-1〜3210-3それぞれの読取特性を補正するデータを発
生するためのもので、可視光でほぼ均一の反射特性を示
す白色である。

【００１８】信号処理部3209は、入力された画像信号を
電気的に処理して、マゼンタ(M)，シアン(C)，イエロー
(Y)，ブラック(K)の各成分に分解しプリンタ部3200へ送
る。なお、イメージスキャナ部3201における一回の原稿
走査（スキャン）に付き、M,C,Y,Kの内、一つの色成分
がプリンタ部3200に送られ、合計四回の原稿走査により
一回のプリントアウトが完成する。

【００１９】プリンタ部3200において、レーザドライバ
3212は、イメージスキャナ部3201より送られてくるMCYK
画像信号に応じて、半導体レーザ3213を駆動する。半導
体レーザ3213から出力されたレーザ光は、ポリゴンミラ
ー3214，f-θレンズ3215，ミラー3216を介して、感光ド
ラム3217上を走査する。感光ドラム3217はマゼンタ現像
器3219，シアン現像器3220，イエロー現像器3221および
ブラック現像器3222の四つの現像器に交互に接し、感光
ドラム3217上にはM,C,Y,Kの静電潜像それぞれに対応す
るトナーが現像される。

【００２０】記録紙カセット3224または3225から供給さ
れた記録紙は、転写ドラム3223に巻き付けられて、感光
ドラム3217上に現像されたトナー像が転写される。この
ようにして、M,C,Y,K四色のトナー像が順次転写された
記録紙は、定着ユニット3226を通過して排出される。

【００２１】［CCD］図2AはCCD3210の構成例を示す図、
図2Bは受光素子の配列例を示す図、図2CはCCD3210の断
面構造例を示す図である。

【００２２】前述したように、図2Aに示す3210-1は赤
(R)波長成分を読取るための受光素子列、3210-2は緑(G)
波長成分を読取るための受光素子列、3210-3は青(B)波
長成分を読取るための受光素子列である。この三本の異
なる光学特性をもつ受光素子列は、図2Bに示すように、
原稿の同一ラインを読取るために副走査方向に約80μm
（8ライン分）の間隔で互いに平行に配置され、各素子
は主走査方向および副走査方向に約10μmの開口をも
つ。

【００２３】なお、これらの受光素子列は同一のシリコ
ンチップ上にモノリシックに構成され、このような構成
のCCDを用いることにより各色を分解して読取るレンズ
などの光学系を共通にすることができ、R,G,B毎の光学
調整を簡潔化することが可能になる。

【００２４】図2CはCCD3210の副走査方向の断面構造例
で、シリコン基板3210-5の上に、R,G,Bをそれぞれ読取
るための受光素子列3210-1〜3210-3が配置されている。
そして、R受光素子列3210-1上には、可視光の内、赤(R)
波長成分を透過するRフィルタ3210-7が配置され、同様
に、G受光素子列3210-2上にはGフィルタ3210-8が、B受
光素子列3210-3上にはBフィルタ3210-9がそれぞれ配置
されている。また、受光素子列とフィルタの間、およ
び、フィルタ上には、透明な有機膜で構成される平坦化
層3210-6が形成されている。

【００２５】［濃度再現方法］次に、プリンタ部3200に
おける濃度再現法について説明する。

【００２６】プリンタ部3200は、PWM方式による濃度再
現、つまり、画像濃度信号に応じて半導体レーザ3213の
点灯時間を制御するものである。これにより、半導体レ
ーザ3213の点灯時間に応じた電位の静電潜像が感光ドラ
ム3217上に形成される。そして、現像器3219〜3222によ
って、その電位に応じた量のトナーで潜像を現像するこ
とにより濃度を再現する。

【００２７】図3はプリンタ部3200における濃度再現動
作を説明するタイミングチャートである。

【００２８】同図において、プリンタ画素クロックは40
0dpiの解像度に相当し、このクロックはレーザドライバ
3212で形成される。このプリンタ画素クロックに同期し
て、同一周期の、400線の三角波が形成される。

【００２９】画像処理部3209からは、画像処理部3209の
画素クロックに同期して、400dpi，256階調（8ビット）
のMCYK画像データおよび200線/400線切換信号が送られ
てくるが、レーザドライバ3212内の図示しないFIFOメモ
リなどにより、プリンタ画素クロックに同期される。デ
ィジタル画像データは、レーザドライバ3213内のD/A変
換器により、アナログ画像信号に変換され、400線三角
波と比較されて、400線のPWM出力が得られる。ディジタ
ル画素データは00HからFFHまで変化し、400線PWM出力は
この値に応じたパルス幅になる。なお、400線PWM出力の
一周期は感光ドラム3217上では63.5μmに相当する。

【００３０】レーザドライバ3212は、400線の三角波の
ほかに、プリンタ画素クロックに同期して、二倍の周期
の、200線の三角波も形成する。そして、この200線三角
波と400dpiのアナログ画像信号とを比較することによ
り、200線のPWM出力が得られる。なお、200線のPWM出力
信号は、127μmの周期で、感光ドラム3217上に潜像を形
成する。

【００３１】200線による濃度再現の最小単位は127μm
で、400線による濃度再現の最小単位63.5μmの二倍にな
るため階調再現性がよい。 当然、解像度については6
3.5μm単位で濃度を再現する400線の方がよい。このよ
うに200線のPWM記録は階調再現に適し、400線のPWM記録
は解像度の面で優れているため、画像の特性によって20
0線PWMと400線PWMの切換えを行うようにしている。この
切換信号が200線/400線切換信号で、画像処理部3209か
ら、400dpiの画像信号に同期して、画素単位にレーザド
ライバ3212へ入力される。レーザドライバ3212は、200
線/400線切換信号がLレベルの場合は400線PWM出力を選
択し、Hレベルの場合は200線PWM出力を選択して、レー
ザ駆動信号を出力する。このレーザ駆動信号は半導体レ
ーザ3213へ送られる。

【００３２】［画像処理部］図4は画像処理部3212の構
成例を示すブロック図である。

【００３３】同図において、ラインカウンタ122は、ク
ロック発生部121で発生された一画素単位のクロックCLK
を計数して、1ラインの画素アドレスを表す主走査アド
レス信号を出力する。デコーダ123は、ラインカウンタ1
22から出力された主走査アドレス信号をデコードして、
シフトパルスやリセットパルスなどライン単位にCCDセ
ンサ3210を駆動する信号124や、CCDセンサ3210から出力
された1ライン分の信号中の有効領域を表す信号VE、ラ
イン同期信号HSYNCなどを生成する。なお、ラインカウ
ンタ122は、信号HSYNCでクリアされて、次ラインの主走
査アドレスの計数を開始する。

【００３４】102はアナログ処理部で、増幅器，サンプ
ルホールド，A/D変換器などから構成され、CCD101の出
力を増幅しサンプルホールドしA/D変換して、黒補正，
白補正，色バランスなどの処理を施した例えば各8ビッ
トのディジタル画像信号として出力する。103はシェー
ディング補正部で、アナログ処理部102の出力に、色成
分毎に標準白色板3211の読取信号を用いた公知のシェー
ディング補正が施す。

【００３５】104はライン遅延部で、シェーディング補
正部203から出力された画像信号に含まれている空間的
ずれを補正する。この空間的ずれは、CCDセンサ3210の
各ラインセンサが、副走査方向に、互いに所定の距離を
隔てて配置されている（図2A参照）ことにより生じたも
のである。具体的には、B色成分信号を基準として、Rお
よびGの各色成分信号を副走査方向にライン遅延し、三
つの色成分信号の位相を同期させる。106は入力マスキ
ング部で、ライン遅延部104の出力に次式のマトリクス
演算を施して、CCDセンサ3210のフィルタ特性に依存し
た色空間信号を例えばNTSCの標準色空間信号に変換す
る。 ただし、a11〜a33: 定数 Ri,Gi,Bi: 入力画像信号 Ro,Go,Bo: 出力画像信号

【００３６】113は黒文字判定部で、その詳細は後述す
る。107はLOG変換部で、入力マスキング部106から出力
されたRGB輝度信号を例えば各8ビットのCMY濃度信号に
変換する。108はライン遅延メモリで、後述する黒文字
判定部113が黒文字判定信号を出力するまでのライン遅
延分、LOG変換部107から出力された画像信号を遅延し、
同一画素に対する画像信号および黒文字判定信号はマス
キング・UCR部109へ同時に入力される。

【００３７】109はマスキング・UCR部で、後述する黒文
字判定信号UCRに応じて、ライン遅延メモリ108から入力
されたCMY信号に下色除去およびトナーの色濁りを補正
するマスキング処理を施し、プリンタ部3200の画像形成
動作に合わせて、例えば各8ビット画像信号をMCYKの面
順次に出力する。110は変倍部で、既知の補間演算およ
び間引き処理により、画像信号および黒文字判定信号を
主走査方向の拡大縮小処理を行う。なお、副走査方向の
変倍はイメージスキャナ部3201によって行う。111は出
力フィルタで、後述する黒文字判定信号FILTERに応じ
て、変倍部110から出力された画像信号に空間フィルタ
処理（エッジ強調やスムージング）を施す。

【００３８】このように処理されたMCYK面順次の画像信
号と、200線/400線切換信号であるSEN信号とは、プリン
タ部3200へ送られ、前述したPWMによる濃度記録が行わ
れる。

【００３９】図5は画像処理部3209における各制御信号
のタイミングチャート例である。

【００４０】同図において、信号VSYNCは、副走査方向
の画像有効区間信号であり、同信号が‘1’の区間にお
いて画像読取（スキャン）が行われ、順次、M,C,Y,Kの
画像信号が形成される。また、信号VEは、主走査方向の
画像有効区間信号であり、同信号が‘1’の区間におい
て主走査の開始タイミング（つまり信号HSYNCが‘1’か
ら‘0’へ立ち下がるタイミング）がとられるほか、主
にライン遅延のライン計数制御に用いられる。信号CLK
は、画素同期信号であり、同信号が‘0’から‘1’へ立
ち上がるタイミングで画像データおよび200線/400線切
換信号SENが転送される。

【００４１】［黒文字検出部］次に、黒文字/黒線画の
検出について説明する。

【００４２】●エッジの検出 図4において、114はエッジ検出部で、入力マスキング部
106から画像信号を入力して、その画像のエッジ部を検
出する。図6はエッジ検出部114の構成例を示すブロック
図で、250は輝度算出回路で、例えば次式の演算により
入力されたRGB信号を輝度信号Yに変換する。 Y = 0.25R + 0.5G + 0.25B …(1)

【００４３】図7は輝度算出回路250の詳細な構成例を示
すブロック図で、入力信号R,G,Bそれぞれに乗算器401〜
403で係数を乗じた結果を、加算器404と405で加算し
て、輝度信号Yを得る。

【００４４】図6において、251はエッジmin方向検出回
路で、入力された輝度信号Yからエッジ量の絶対値が最
小の値をとる方向（以下「エッジmin方向」という）を
得る。図8はエッジmin方向検出回路251を説明するため
の図で、入力された輝度信号YをFIFO501と502によって
一ラインずつ遅延して、3×3画素の周知のラプラシアン
フィルタを施す。ラプラシアンフィルタ503から506はそ
れぞれ、図に示すような縦方向，対角線方向，横方向，
対角線方向のフィルタで、この四方向のフィルタの出力
値であるエッジ量の絶対値が最小の値をとる方向を求
め、その方向をエッジmin方向とする。

【００４５】図6において、252はエッジmin方向スムー
ジング回路で、得られたエッジmin方向に対してスムー
ジング処理を施す。この処理により、エッジ成分の最も
大きい方向のみを保存し、その他の方向を平滑化するこ
とができる。すなわち、複数の方向に対してエッジ成分
が大きい網点成分は、エッジ成分が平滑化されるので、
その特徴は減少する。他方、一方向にのみエッジ成分が
存在する文字や細線の特徴は保存されることになる。必
要に応じてこの処理を繰返すことで、線成分と網点成分
の分離がより一層効果的に行われ、一般的なエッジ検出
法では検知できない網点中に存在する文字成分も検知す
ることが可能になる。

【００４６】253はエッジ検出回路で、スムージング結
果に前述のラプラシアンフィルタを施して、エッジ量の
絶対値が所定値a未満の画素を除去つまり`0'とし、a以
上の画素値を`1'とするエッジ検出信号を出力する。

【００４７】このようにして得られたエッジ検出信号に
よる画像は、図9に一例を示すようになる。つまり図9
(a)は輝度信号Yの画像であり、同図(b)はエッジ検出信
号の画像である。

【００４８】そして、エッジ判定部114は、上記の判定
信号を7×7，5×5，3×3のブロックサイズで膨張した信
号と、「膨張なし」および「エッジなし」の五つを3ビ
ットのコードで表した信号EDGEを出力する。ここで信号
の膨張とは、ブロック内のすべての画素の信号値をOR演
算することをいう。

【００４９】●彩度の判定 図4において、115は彩度判定部で、入力マスキング部10
6から画像信号を入力して、その画素の彩度を判定し、
色（黒以外），黒，中間（色と黒の間の色）および白を
2ビットのコードで表した信号COLを出力する。なお、中
間とは、二つの閾値により画像信号の値を有彩色と無彩
色に別けたとき、どちらにも含まれない、彩度が中間的
な値のことである。

【００５０】図10は彩度判定部115の構成例を示すブロ
ック図で、701と702はそれぞれ最大値検出回路と最小値
検出回路で、入力されたRGB信号の最大値Max(R,G,B)と
最小値Min(R,G,B)を抽出する。703は減算器で、Max(R,
G,B)とMin(R,G,B)の差ΔCを出力する。704はLUT(ルック
アップテーブル)で、図11に一例を示すような特性に従
って、減算器703の出力ΔCを変換して彩度信号Crを生成
する。

【００５１】なお、図11においては、ΔCが零に近いほ
ど彩度が低く（無彩色に近い）、ΔCが大きいほど有彩
色の度合いが強いことを示している。従って、図11の特
性よりCrは無彩色の度合いが強いほど大きい値を示し、
有彩色の度合いが強いほど零に近付く。

【００５２】●文字太さの判定 図4において、116は文字太さ判定部で、入力マスキング
部106から画像信号を入力して、その画像の文字太さを
判定する。

【００５３】図12は文字太さ判定部116の構成例を示す
ブロック図である。2011は最小値検出回路で、入力され
たRGB信号の最小値Min(R,G,B)を検出する。2012は平均
値検出回路で、Min(R,G,B)を入力して、注目画素近傍の
5×5画素のMin(R,G,B)の平均値AVE5と、近傍3×3画素の
Min(R,G,B)の平均値AVE3とを求める。2013は文字/中間
調検出回路で、AVE5とAVE3を入力して、注目画素の濃
度、および、注目画素とその近傍の平均濃度との変化量
を検出することによって、注目画素が文字または中間調
領域の一部であるか否かを判定する。

【００５４】図13は文字/中間調検出回路2013の構成例
を示すブロック図である。まず、AVE3に適当なオフセッ
ト値OFST1を加えた後、コンパレータ2031でAVE3+OFST1
とAVE5とを比較する。また、コンパレータ2032でAVE3+O
FST1と適当なリミット値LIM1とを比較する。そして、そ
れぞれの比較結果をORゲート2033に入力する。つまり、
文字/中間調検出回路2013の出力BINGRAは次の条件で`1'
になる。 AVE3 + OFSET1 > AVE5 …(2) または AVE3 + OFSET1 > LIM1 …(3)

【００５５】この回路によって、注目画素近傍に濃度変
化が存在する場合（文字のエッジ部）、または、注目画
素付近がある値以上の濃度をもっている場合（文字の内
部および中間調部）に、文字/中間調領域信号BINGRAが`
1'になる。

【００５６】図12において、2014は網点領域検出回路
で、図14に一例を示す構成を備える。まず、Min(R,G,B)
に適当なオフセット値OFST2を加えた後、コンパレータ2
041でMin(R,G,B)+OFST2とAVE5とを比較する。また、コ
ンパレータ2042でMin(R,G,B)と適当なリミット値LIM2と
を比較する。そして、それぞれの比較結果をORゲート20
43に入力する。つまり、ORゲート2043の出力BINAMIは次
の条件で`1'になる。 Min(R,G,B) + OFSET2 > AVE5 …(4) または Min(R,G,B) + OFSET2 > LIM2 …(5)

【００５７】信号BINAMIは、エッジ方向検出回路2044へ
入力されて、画素毎のエッジの方向が求められる。図15
はエッジ方向検出回路2044のエッジ方向検出ルールの一
例を示す図で、注目画素およびその近傍の例えば五画素
が、図における(0)〜(3)の何れかの条件を満たす場合
に、エッジ方向信号DIRAMIのビット0〜ビット3の何れか
を`1'にする。例えば、注目画素の上方の画素を上画
素、下方の画素を下画素、左横の画素を左横画素、右横
の画素を右横画素とする場合、条件(0)は上画素が`1'で
下画素が`0'のとき信号DIRAMIのビット0を`1'にし、条
件(1)は上画素が`0'で下画素が`1'のとき同信号のビッ
ト1を`1'にし、条件(2)は左横画素が`1'で右横画素が`
0'のとき同信号のビット2を`1'にし、条件(3)は左横画
素が`0'で右横画素が`1'のとき同信号のビット3を`1'に
する。

【００５８】信号DIRAMIは、対向エッジ検出回路2045へ
入力されて、注目画素を囲む5×5画素の領域内で互いに
対向するエッジが検出される。図16に示す注目画素の信
号DIRAMIをA33で表す座標において、対向エッジ検出の
ルールは以下のようになる。つまり、下記の条件(1)〜
(4)の何れかを満たす場合、対向エッジ検出回路204は出
力信号EAAMIを`1'にする。 (1)A11,A21,A31,A41,A51,A22,A32,A42,A33の何れかのビ
ット0が`1'、かつ、A33,A24,A34,A44,A15,A25,A35,A45,
A55の何れかのビット1が`1' (2)A11,A21,A31,A41,A51,A22,A32,A42,A33の何れかのビ
ット1が`1'、かつ、A33,A24,A34,A44,A15,A25,A35,A45,
A55の何れかのビット0が`1' (3)A11,A12,A13,A14,A15,A22,A23,A24,A33の何れかのビ
ット2が`1'、かつ、A33,A42,A43,A44,A51,A52,A53,A54,
A55の何れかのビット3が`1' (4)A11,A12,A13,A14,A15,A22,A23,A24,A33の何れかのビ
ット3が`1'、かつ、A33,A42,A43,A44,A51,A52,A53,A54,
A55の何れかのビット2が`1'

【００５９】次に、膨張回路2046は、信号EAAMIに対し
て3×4画素の膨張を行い、注目画素近傍の3×4画素にEA
AMIが`1'の画素があれば、注目画素のEAAMIを`1'にす
る。さらに、収縮回路2047と膨張回路2048を用いて、5
×5画素の領域で孤立した検出結果を除去して、出力信
号EBAMIを得る。ここで、収縮とは、入力されたすべて
の信号が`1'のときに`1'を出力することである。次に、
カウンタ2049は、適当な大きさのウィンドウ、例えば注
目画素を含む5×64画素の領域において、信号EBAMIが`
1'である画素の数をカウントする。

【００６０】図17はこのウィンドウの一例を示す図で、
ウィンドウ内のサンプル点は、主走査方向に四画素おき
に九点、副走査方向に五ライン分の合計45点である。一
つの注目画素に対して、このウィンドウが主走査方向に
移動することにより、図に示す(1)〜(9)の九つのウィン
ドウが用意されたことになる。すなわち、注目画素を中
心として5×68画素の領域を参照したことになる。

【００６１】そして、コンパレータ2050は、カウンタ20
49がそれぞれのウィンドウにおいてEBAMIをカウントし
た結果が適当な閾値LIM3を超えた場合に網点領域信号AM
Iを`1'にする。

【００６２】以上の網点領域検出回路2014の処理によ
り、信号BINGRAでは孤立点の集合として検出された網点
画像を、領域信号として検出することができる。

【００６３】このようにして得られた文字/中間調領域
信号BINGRAと網点領域信号AMIは、ORゲート2015におい
て論理和されて、入力画像の二値化信号PICTが生成され
る。

【００６４】ここで、孤立点の集合について簡単に説明
する。上述した画像領域判定は、画像をある濃度で二値
化した二値画像に対して行われる。しかし、網点画像を
単純に二値化すると、網点の構成要素であるドットによ
る細かい点の集合体が発生する。そこで、ある程度の面
積を有する領域中に孤立点が存在するか否かを判定する
ことで、ドットが網点画像であるか否かを判別する。つ
まり、ある領域中にドットが相当数ある場合その領域は
網点画像であり、また、注目画素がドットの一部であっ
ても、その周囲にドットが存在しない場合その注目画素
は文字などの一部であると判定する。

【００６５】図12において、2016はエリアサイズ判定回
路で、二値化信号PICTを入力して、そのエリアサイズを
判定する。図18はエリアサイズ判定回路の構成例を示す
ブロック図で、エリアサイズ判定回路2016には、複数の
収縮回路2081と膨張回路2082のペアが存在し、それぞれ
参照する領域のサイズが異なる。信号PICTは、収縮回路
の大きさに合わせてライン遅延された後に、まず収縮回
路群2081に入力される。本実施例では、23×23画素サイ
ズから35×35画素サイズまで七種類の収縮回路を用意す
る。収縮回路群2081の出力は、ライン遅延された後に膨
張回路群2082に入力される。本実施例では、収縮回路の
七つの出力に対応して、27×27画素サイズから39×39画
素まで七種類の膨張回路を用意して、それぞれの膨張回
路からの出力信号PICT_FHを得る。

【００６６】注目画素が文字の一部である場合、その文
字の太さによって信号PICT_FHの値が定まる。その様子
を図19に示す。例えば、信号PICTが26画素幅の帯状に存
在する場合、27×27より大きいサイズの収縮を行った後
の膨張出力はすべて`0'になり、25×25より小さいサイ
ズの収縮を行った後、それぞれのサイズに応じた膨張を
行うと、30画素幅の帯状の出力信号PICT_FHが得られ
る。そして、これらの信号PICT_FHをエンコーダ2083に
入力することにより、注目画素が属する画像領域信号ZO
NE_Pが求まる。

【００６７】図20はエンコーダ2083のエンコードルール
の一例を示す図で、信号ZONE_Pを3ビットにして文字な
どの太さを八段階で表す。従って、最も細い文字などは
ZONE_P=0になり、最も太い文字（文字以外の領域も含
む）などはZONE_P=7になる。この処理によって、広い領
域において信号PICTが`1'である写真画像や網点画像な
どの信号ZONE_Pは7（最大値）に定義され、エリアサイ
ズが最大値よりも小さい（細い）文字や線画像は、その
大きさ（太さ）に応じて信号ZONE_Pの値が定義される。

【００６８】図21はZONE補正部2084の構成例を示すブロ
ック図で、ZONE補正部2084へ入力された信号ZONE_Pは、
複数のFIFOを備えたライン遅延部2112によりライン遅延
されて、例えば10×10画素のZONE_Pの平均値が算出する
平均値算出部2111へ入力される。信号ZONE_Pの値は文字
などが太いほど大きく細いほど小さくいので、平均値算
出部2111の出力はそのまま補正ZONE信号になる。この補
正に用いるブロックサイズは、文字の太さを判定するた
めのブロックサイズに応じて定めることが望ましい。

【００６９】補正ZONE信号を用いてそれ以後の処理を行
うことで、急激に文字や線の太さが変化する部分におい
ても、太さの判定は滑らかに変化することになり、黒文
字処理の変化による画像品位の低下をより改善すること
ができる。

【００７０】ここで、前述したように、ZONE=6のエリア
は中間調領域とみなすことができる。そこでこれを利用
して、信号ZONEとエッジ信号EDGEより、網点や中間調の
領域内に存在する文字や線を、他の領域の文字や線と区
別することが可能である。以下にこの方法を述べる。

【００７１】図22および図23は網点/中間調に含まれる
文字を検出するアルゴリズム例を説明する図である。

【００７２】まず、図22のステップS1で、前述した信号
PICTに対して5×5のブロック膨張処理を行う。この処理
により、不完全な検出になりやすい網点領域に対して、
その検出領域を補正する。次にステップS2で、この出力
信号に対して11×11のブロックの収縮処理を行う。これ
らの処理によって得られた信号FCHは、信号PICTに対し
て三画素分収縮した信号になる。

【００７３】そこで、図23に示すように、この信号FCH
と信号ZONEとエッジ信号EDGEを組合わせることで、白地
中のエッジと、網点/中間調のエッジとを区別すること
ができ、網点画像中においても網点成分を強調してしま
うことなく、また、写真の縁などの黒文字処理が不必要
な部分を処理することなく、黒文字処理を行うことがで
きる。

【００７４】［判定信号のコード化］図4において、117
はLUTで、前述した判定信号ZONE,FCH,EDGE,COLと、不図
示の操作部から入力されるMODE信号（黒文字処理の強弱
の度合を示す信号）と、現像色を表す信号（2ビット）
とを入力して、黒文字判定信号UCR,FILTER,SENを出力す
る。これらの信号は、それぞれマスキング・UCR処理，
空間フィルタ処理，プリンタ解像度を制御するための信
号である。なお、各信号の値とその意味するところは、
例えば次のようになる。 SEN: 0 200線 1 400線 FILTER: 0 スムージング 1 強エッジ強調 2 弱エッジ強調 3 印刷（スムージング後にエッジ強調） UCR: 0 黒多い 1 : 2 : : : 6 : 7 黒少ない COL: 0 色（黒以外） 1 黒 2 中間（色と黒の間の色） 3 白 EDGE: 0 エッジなし 1 膨張なし 2 3×3で膨張 3 5×5で膨張 4 7×7で膨張 FCH: 0 画像の縁 1 画像の縁ではない ZONE: 0 最も細い文字 : : 7 最も太い文字（文字以外の領域も含む）

【００７５】LUT117に設定されたテーブルの特徴として
は、次のようになる。 (1)文字などの太さに応じて多値の黒文字処理が可能 (2)エッジ領域の範囲が複数用意されているため、文字
などの太さに応じて黒文字処理領域を選択することがで
きる。本実施例では最も細い文字に対して最も広い領域
を処理する (3)文字のエッジの処理度と文字の内部の処理度とに差
を付けて黒文字処理を行い、より滑らかな黒の量の変化
を実現している (4)網点/中間調画像中の文字を白地中の文字と区別して
処理を行う (5)文字のエッジ,文字の内部,網点/中間調画像に対して
それぞれ空間フィルタの係数を変える。また、文字エッ
ジに対しても太さに応じて係数を変化させる (6)最も細い文字に対してのみプリンタの解像度を変化
させる (7)色文字に対しては、マスキング・UCR係数以外、すべ
て黒文字と同じ処理を行う (8)文字優先か、写真優先かの選択が可能

【００７６】図24A〜24CはLUT117に設定されているテー
ブル例の一つを示す図で、文字の太さを示す信号ZONEが
0〜6、信号COLが0または1、信号EDGEが1〜4が入力され
たときの信号UCR,FILTER,SENの状態を示している。勿
論、他の値が入力されたときのテーブルもあるが、その
説明は省略する。

【００７７】同図において、出力フィルタ111は、信号F
ILTERが「スムーズ」を示すときスムージング処理を、
「強」を示すとき強いエッジ強調を、「弱」を示すとき
は弱いエッジ強調を、「印刷」を示すときはスムージン
グ後にエッジ強調を、それぞれ実行する。

【００７８】また、3ビットのMODE信号は、文字優先か
写真優先かを選択するもので「文字優先-2」「文字優先
-1」「標準」「写真優先+1」「写真優先+2」の何れかを
選択することができる。

【００７９】マスキング・UCR部109は、LUT117から入力
される信号UCRにより、黒信号Kの生成および出力マスキ
ングを行う。まず、次式によりC,M,Yの最小値を求め
る。 Min CMY = Min(C,M,Y) …(6)

【００８０】次に、図25に示す式(7)により黒Kの値を求
める。続いて、同図に示す式(8)により、4×8のマスキ
ング演算を行ってC,M,Y,Kを出力する。なお、式(8)にお
いて、C1,M1,Y1は入力信号を、C2,M2,Y2,K2は出力信号
を表し、m11〜m84は使用するプリンタ部3200により定ま
るマスキング係数、k11〜k84は信号UCRにより決定され
るUCR係数である。

【００８１】ここで、網点/中間調画像（ZONE=6）に対
してUCR係数はすべて1.0であるが、最も細い文字（信号
ZONE=0）に対してはK単色が出力されるようにUCR係数を
設定する。また、中間の太さに対しては、太さに応じた
色味の変化が滑らかにつながるようにUCR係数を決定し
て、黒(K)の量を制御する。

【００８２】出力フィルタ111は、5×5画素のフィルタ
を二つ用意して、一つ目のフィルタの出力を二つ目のフ
ィルタへ入力する。これらのフィルタに設定するフィル
タ係数として、(1)スムージング1，(2)スムージング2，
(3)エッジ強調1，(4)エッジ強調2の各種類を用意し、使
用するフィルタ係数の組合わせを、信号FILTERに従って
画素毎に切替える。また、二つのフィルタを用いること
により、スムージング後にエッジ強調して、モアレを軽
減したエッジ強調を実現し、また二種類のエッジ強調係
数を組合わせることにより、より高品位の画像の出力を
可能にする。

【００８３】以上説明したように、本実施例によれば、
入力された画像のエリア毎に黒文字処理を適応的に変更
することができるので、原稿をスキャナで読取った画像
やCG画像など、そのエリアごとの特性に応じた黒文字処
理を施すことができる。従って、通常の処理では著しく
画像品位が低下してしまう画像領域については、その領
域の処理を、通常より弱めたり強めたりすることができ
るので、さらに画質を向上することができる。

【００８４】なお、上記の説明では、MODE信号による黒
文字処理の強弱を、操作部（不図示）から指定する例を
説明したが、ホストコンピュータなどの外部機器から指
定することもできる。

【００８５】なお、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、一つの機器からなる装置に適
用してもよい。

【００８６】また、本発明は、システムあるいは装置
に、記憶媒体に記録された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いうまでも
ない。プログラムを供給するための記録媒体としては、
例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディス
ク，光磁気ディスク，CD-ROM，磁気テープ，不揮発性の
メモリカード，ROMなどを用いることができる。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像の特徴に基づいて所定領域毎に決定した処理レベル
に基づいて画像処理を行う画像処理装置およびその方法
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる一実施例の画像処理装置を備え
た複写機の概観図、

【図２Ａ】CCDの構成例を示す図、

【図２Ｂ】受光素子の配列例を示す図、

【図２Ｃ】CCDの断面構造例を示す図、

【図３】プリンタ部における濃度再現動作を説明するタ
イミングチャート、

【図４】画像処理部の構成例を示すブロック図、

【図５】画像処理部における各制御信号のタイミングチ
ャート例、

【図６】図4に示すエッジ検出部の構成例を示すブロッ
ク図、

【図７】図6に示す輝度算出回路の詳細な構成例を示す
ブロック図、

【図８】図6に示すエッジmin方向検出回路を説明するた
めの図、

【図９】エッジ検出信号による画像の一例を示す図、

【図１０】図4に示す彩度判定部の構成例を示すブロッ
ク図、

【図１１】図10に示すLUTがΔCを彩度信号Crに変換する
特性例を示す図、

【図１２】図4に示す文字太さ判定部の構成例を示すブ
ロック図、

【図１３】図12に示す文字/中間調検出回路の構成例を
示すブロック図、

【図１４】図12に示す網点領域検出回路の構成例を示す
ブロック図、

【図１５】図14に示すエッジ方向検出回路のエッジ方向
検出ルールの一例を示す図、

【図１６】対向エッジ検出のルールを説明するための
図、

【図１７】図14に示すカウンタが信号EBAMIが`1'である
画素の数をカウントするウィンドウの一例を示す図、

【図１８】図12に示すエリアサイズ判定回路の構成例を
示すブロック図、

【図１９】注目画素が文字の一部である場合、その文字
の太さによって信号PICT_FHの値が定まる様子を示す
図、

【図２０】図18に示すエンコーダのエンコードルールの
一例を示す図、

【図２１】図18に示すZONE補正部の構成例を示すブロッ
ク図、

【図２２】網点/中間調に含まれる文字を検出するアル
ゴリズム例を説明する図、

【図２３】網点/中間調に含まれる文字を検出するアル
ゴリズム例を説明する図、

【図２４Ａ】図4に示すLUTに設定されているテーブル例
の一つを示す図、

【図２４Ｂ】図4に示すLUTに設定されているテーブル例
の一つを示す図、

【図２４Ｃ】図4に示すLUTに設定されているテーブル例
の一つを示す図、

【図２５】図4に示すマスキング・UCR部が行う演算を説
明する図である。

【符号の説明】

3200 プリンタ部 3201 イメージスキャナ部 102 アナログ処理部 103 シェーディング補正部 104 ライン遅延部 106 入力マスキング部 107 LOG変換部 108 ライン遅延メモリ 109 マスキング・UCR部 110 変倍部 111 出力フィルタ 113 黒文字判定部 114 エッジ検出部 115 彩度判定部 116 文字太さ判定部 117 LUT

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された画像データの複数の属性を判
   定する判定手段と、 前記判定手段の判定結果に基づいて前記画像データの所
   定領域毎に処理レベルを決定する決定手段と、 前記所定領域毎に決定された処理レベルに基づいて前記
   画像データに画像処理を施す処理手段とを有することを
   特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 さらに、前記決定手段により決定される
   処理レベルの強弱を設定する設定手段を有することを特
   徴とする請求項1に記載された画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記決定手段は、前記判定手段の判定結
   果に基づいて、白地中の文字と、網点および中間調中の
   文字とには、それぞれ異なる処理レベルを設定すること
   を特徴とする請求項1または請求項2に記載された画像処
   理装置。
4. 【請求項４】 前記判定手段は、画像中の文字および線
   画の太さとその領域を判定する第一の判定部と、前記文
   字および前記線画の輪郭を検出する第二の判定部と、前
   記線画の彩度を判定する第三の判定部とを含むことを特
   徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載された画像
   処理装置。
5. 【請求項５】 前記第二の判定部は、複数幅の輪郭検出
   領域を備え、判定された文字および線画の太さに応じ
   て、その領域幅を変化させることを特徴とする請求項4
   に記載された画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記処理手段は、前記画像データを黒を
   含む四色データに変換する際の下色除去量の割合を複数
   備え、判定された文字および線画の太さから決定された
   処理レベルに応じて、その割合を変化させることを特徴
   とする請求項1から請求項3の何れかに記載された画像処
   理装置。
7. 【請求項７】 前記処理手段は、複数の空間フィルタ係
   数を備え、判定された文字および線画の太さから決定さ
   れた処理レベルに応じて、その係数を切替えることを特
   徴とする請求項1から請求項3の何れかに記載された画像
   処理装置。
8. 【請求項８】 前記画像データは色分解されたフルカラ
   ー画像データであることを特徴とする請求項1から請求
   項7の何れかに記載された画像処理装置。
9. 【請求項９】 前記画像データは光学的な画像読取手段
   から出力されたものであることを特徴とする請求項1か
   ら請求項7の何れかに記載された画像処理装置。
10. 【請求項１０】 入力された画像データの複数の属性を
    判定する判定ステップと、 前記判定ステップの判定結果に基づいて前記画像データ
    の所定領域毎に処理レベルを決定する決定ステップと、 前記所定領域毎に決定された処理レベルに基づいて前記
    画像データに画像処理を施す処理ステップとを有するこ
    とを特徴とする画像処理方法。