JPH09322007A

JPH09322007A - カラー画像処理装置及び方法

Info

Publication number: JPH09322007A
Application number: JP8138636A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Matsukubo; 勇志松久保
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-05-31
Filing date: 1996-05-31
Publication date: 1997-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー画像に含まれる黒文字／黒線画をシャー
プに、かつ高速に印刷処理する。【解決手段】文字太さ判定部１１２は入力画像中の文字
及び線画の太さとその領域を決定し、エッジ検出部１１
０は文字及び戦後の輪郭を検出し、彩度判定部１１１は
線画の彩度を判定する。それらの判定結果を基に、ＬＵ
Ｔ１１７は画像処理のパラメータを決定し、マスキング
ＵＣＲ部１０７及びフィルタ処理部１０８は、前記パラ
メータに従って、入力画像に黒文字／黒線画がシャープ
になるよう画像処理を施す。そのため、黒文字／線画を
シャープにするだけでなく、４ドラム方式のＬＢＰから
出力することで、高速さも実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置及び
方法に関するものであり、特に、光学的に読み取られた
カラー画像、あるいは外部機器装置で生成される画像か
ら画像の特徴を抽出し、その結果から出力画像を処理す
る適応型の画像処理装置及び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用紙上にプリント
出力することにより、カラー画像複写を行う、いわゆる
デジタルカラー複写機などのカラー印字システムの発展
はめざましいものがある。また、これらの普及に伴い、
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
いということに加え、カラー出力の高速化に対する要求
が高まっている。即ち、高速化の実現のために従来の色
分解されたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｋの４色分の原稿走査を行う１
ドラム方式から、１回原稿走査の４連ドラム方式を採用
する方法が提案されている。

【０００３】また、外部機器等（コンピュータ等で作成
された、いわゆるＣＧ）の画像を出力する際にも同様
に、黒文字、黒細線をシャープに印字したいという要求
に応え、１ドラム方式のプリントする際の黒文字処理の
方法等も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高速化
に対応した、４ドラム方式の画像形成装置を有する出力
装置においては、カラー画像信号に対して、黒文字、黒
細線をシャープに印字するという構成はなかった。

【０００５】本発明は、カラー画像信号に含まれる黒文
字や黒細線をシャープに印字でき、しかも４ドラムによ
り高速に印字できるカラー画像処理装置及び方法を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のカラー画像形成装置は次のような構成から
なる。すなわち、カラー画像データを入力する入力手段
と、前記カラー画像データから、画像の属性情報を判定
する属性判定手段と、前記判定手段によって得られる属
性情報を、該属性情の値に応じたパラメータに変換する
変換手段と、前記変換手段により得られるパラメータに
基づいて、前記カラー画像データに画像処理を施す画像
処理手段と、前記画像処理手段により処理されたカラー
画像を、該カラー画像を構成する各色要素ごとに独立し
た画像形成部により印刷記録する出力手段とを備える。

【０００７】また、本発明のカラー画像形成方法は次の
ような構成からなる。すなわち、カラー画像データを入
力する入力工程と、前記カラー画像データから、画像の
属性情報を判定する属性判定工程と、前記判定工程によ
って得られる属性情報を、該属性情の値に応じたパラメ
ータに変換する変換工程と、前記変換工程により得られ
るパラメータに基づいて、前記カラー画像データに画像
処理を施す画像処理工程と、前記画像処理工程により処
理されたカラー画像を、該カラー画像を構成する各色要
素ごとに独立した画像形成部により印刷記録する出力工
程とを備える。

【０００８】

【発明の実施の形態】

［第１の実施形態］以下、好ましい実施例に基づき、本
発明を説明する。

【０００９】図１に本発明の第１の実施例のカラー画像
形成装置の外観図を示す。以下好ましい実施例に基づき
本発明を詳細に説明する。図２に本実施例における装置
断面図を示す。＜装置の構成＞図２において、画像処理部２１２は、外
部機器から入力された画像情報を電気信号として処理
し、プリント信号として出力する部分である。半導体レ
ーザ２１３，２１４，２１５，２１６は、画像処理部２
１２よりの出力信号によって駆動され、それぞれの半導
体レーザによって発光されたレーザ光はプリントごとの
ポリゴンミラー２１７，２１８，２１９，２２０によっ
てプリント色ごとの感光ドラム２２５，２２６，２２
７，２２８上に走査され潜像を形成する。現像器２２
１，２２２，２２３，２２４は、それぞれブラック（Ｂ
ｋ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）
のトナーによってドラム上の潜像を現像する。用紙カセ
ット２２９，２３０，２３１及び手差しトレイ２３２の
いずれかが選択され、給紙された用紙は、レジストロー
ラ２３３を経て転写ベルト２３４上に吸着され搬送され
る。給紙タイミングと同期をとられ、予め、感光ドラム
２２８，２２７，２２６，２２５には、各色の像が現像
されており、用紙に転写される。各色のトナーが転写さ
れた用紙は、分離／搬送され定着され、排紙トレイ２３
６上に排紙される。以上が装置の大まかな動作について
の説明である。

【００１０】図１は本発明の特徴を最もよく表すブロッ
ク図であり、画像信号の流れを示す。カラー画像信号
は、外部機器１１５から転送されるＲＧＢ信号である。
ＲＧＢ信号は、入力マスキング部１０４にて入力マスキ
ングが施される。次に補正された各ＲＧＢ信号は次の濃
度変換部１０５でＬＯＧ特性に合わせて色材に対応した
色データＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロ
ー）に変換される。この変換されたＣ，Ｍ，Ｙのデータ
がメモリ１０６に格納される。

【００１１】１０７はマスキング及びＵＣＲ部であり、
詳しい説明は後述するが、入力されたＹ，Ｍ，Ｃの３原
色信号により、信号ｕｃｒに応じた率で黒信号（Ｂｋ）
を抽出し、更にプリンタでの記録色材の色濁りを補正す
る演算を施されてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｂｋの信号が所定のビッ
ト幅（８ビット）で出力される。

【００１２】１０８は空間フィルタ処理部であり詳細は
後述するが、２ビットのｆｉｌｔｅｒ信号に基づいてエ
ッジ強調、スムージング処理を切り換える。

【００１３】このように処理されたＭ，Ｃ，Ｙ，Ｂｋの
画像信号と２００線／４００線切り換え信号であるｓｅ
ｎ信号はレーザドライバに送られ、プリンタ部でＰＷＭ
による濃度記録が行われる。

【００１４】黒文字／黒線画検出部１２０では、入力Ｒ
ＧＢ信号に基づいて黒文字や黒線画を検出して、ＵＣＲ
処理やフィルタ処理、記録する線密度の切換のためのパ
ラメータｕｃｒ，ｆｉｌｔｅｒ，ｓｅｎを出力する。＜黒文字／黒線画検出部１２０＞次に、黒文字／黒線画
の検出について説明する。黒文字／黒線画検出部１２０
は、エッジ検出部１１０と彩度判定部１１１と太さ判別
部１１２とを含んでいる。・エッジ検出部１１０について上述のごとくマスキング変換された信号Ｒ，Ｇ，Ｂは、
エッジ検出部１１０に入力される。図３にエッジ検出部
１１０のブロック図を示す。輝度算出部３０１では、以
下の式に従って輝度信号Ｙが算出される。

【００１５】Ｙ＝０．２５Ｒ＋０．５Ｇ＋０．２５Ｂ（１）図４は輝度算出部３０１の詳細な構成を示す図である。
図４において入力された色信号Ｒ，Ｇ，Ｂは各々に対
し、乗算器４０１，４０２，４０３で各係数０．２５，
０．５，０．２５が乗じられた後、加算器４０４，４０
５で加算され、（１）式に従った輝度信号Ｙが算出され
る。

【００１６】図５は、エッジＭＩＮ方向検出部３０２の
構成を示す。入力された輝度信号Ｙは、ＦＩＦＯ５０１
〜５０２により各１ラインずつ遅延した３ライン分に拡
張され、周知のラプラシアンフィルタ５０３〜５０６に
かけられ、図５（ａ）〜（ｄ）に矢印で示した４方向の
うち、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。

【００１７】次にＭＩＮ方向スムージング部３０３で、
エッジＭＩＮ方向検出部３０２で求めたエッジ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。即ち、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
されてその特徴は減少し、一方、一方向にのみエッジ成
分が存在する文字／細線は、その特徴は保存されるとい
う効果が上げられる。必要に応じてこの処理を繰り返す
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、従来のエッジ検出法では検出できなかった、網点
中に存在する文字成分も検知することが可能となる。そ
の後、エッジＭＩＮ方向に対するエッジ成分が平滑化さ
れた信号は、エッジ信号生成部３０４において前述のラ
プラシアンフィルタにかけられ、エッジ量の絶対値ａ以
下のものは除去されて、エッジ量の絶対値がａ以上のも
ののみを“１”としたエッジ検出信号として出力され
る。

【００１８】図６は輝度データＹにおける画像データの
例（ａ）と、エッジ検出信号を示す図（ｂ）である。更
に、上記のエッジ検出信号を、エッジ信号生成部３０４
により、７×７、５×５、３×３のブロックサイズで膨
張した信号と、膨張なし及びエッジなしの５つのコード
で表したものが出力信号“ｅｄｇｅ”（３ビット）であ
る。ここで、信号の膨張とは、ブロック内の全ての画素
の信号値をＯＲ演算することを言う。すなわち、注目画
素自身が“１”であれば「膨張なし（１×１）」であ
り、「膨張なし」でなく、３×３で膨張した場合に
“１”となれば「３×３」、「３×３」でなく、５×５
で膨張した場合に“１”となれば「５×５」、「５×
５」でなく、７×７で膨張した場合に“１”となれば
「７×７」、７×７でも“１”にならなければ「エッジ
なし」となる。エッジなしとは、後述の図２１で言うと
ころの「内部」に相当する意味である。

【００１９】このように、エッジ検出部１１０は、画像
のエッジ及びそれを膨張した信号ｅｄｇｅを出力する。・彩度判定部１１１について図７は、彩度判定部１１１の詳細な構成を示す図であ
る。色信号Ｒ，Ｇ，Ｂに対し、最大検出部７０１と最小
値検出部７０２によって最大値ＭＡＸ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）、
及び最小値ＭＩＮ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）がそれぞれ抽出され、
その差ΔＣが減算器７０３で算出される。差ΔＣは、次
のＬＵＴ（ルックアップテーブル）７０４で図７に示す
様な特性に従ってデータ変換が行われ、彩度信号Ｃｒが
生成される。図７においては、ΔＣが“０”に近い程彩
度が低く（無彩色に近く）、ΔＣが大きい程有彩色の度
合が強いことを示している。従って図８の特性より、変
換後のデータ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”に近づく。また、変
化の度合は図８に従うことを示している。図１の出力信
号の“ｃｏｌ”は、色、黒、中間（色と黒の間の色）、
白がそれぞれ２ビットのコードで表現される信号であ
る。彩度判定部１１１では、本実施例では、信号ｃｏｌ
として、黒かそうでないかを示す値が、Ｃｒの値に応じ
て出力される。例えば、Ｃｒにより無彩色であることが
示され、なおかつＲＧＢが所定値以上であれば、黒と判
定できる。・文字の太さ判定部１１２について図９は文字の太さ判定回路１１２を説明するためのブロ
ック図である。

【００２０】まず、入力マスキング回路１０６からの出
力であるレッド信号データＲ、グリーン信号データＧ、
ブルー信号データＢが最小値検出部９０１に入力され
る。最小値検出部９０１では、入力されたＲＧＢ信号の
最小値ＭＩＮRGBを求める。次に、平均値検出部９０２
にＭＩＮRGBを入力し、注目画素近傍の５画素×５画素
のＭＩＮRGBの平均値ＡＶＥ５と、近傍３画素×３画素
のＭＩＮRGBの平均値ＡＶＥ３を求める。

【００２１】次に、文字・中間調検出部９０３にＡＶＥ
５とＡＶＥ３が入力される。この文字・中間調領域検出
部９０３では、画素毎に注目画素の濃度、及び注目画素
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ど
うかの判別を行う。

【００２２】図１０に文字・中間調領域検出部９０３を
示す。文字・中間調領域検出部９０３では、まず、ＡＶ
Ｅ３に適当なオフセット値ＯＦＳＴ１を加え、コンパレ
ータ２０３１においてＡＶＥ５と比較する。また、オフ
セット値ＯＦＳＴ１が加算されたＡＶＥ３を、コンパレ
ータ２０３２において適当なリミット値ＬＩＭ１と比較
する。そして、それぞれの出力値がＯＲ回路２０３３に
入力され、ＡＶＥ３＋ＯＦＳＴ１＜ＡＶＥ５（２）またはＡＶＥ３＋ＯＦＳＴ１＜ＬＩＭ１（３）の時に、出力信号ＢＩＮGRAがＨＩＧＨになる。つま
り、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
る値以上の濃度を持っている場合（文字の内部及び中間
調部）に文字・中間調領域信号ＢＩＮGRAがＨＩＧＨに
なる。

【００２３】次に、網点領域検出部９０４において、網
点領域を検出する。図１１に網点領域検出部９０４を示
す。まず、最小値検出部９０１にて検出されたＭＩＮRG
Bに適当なオフセット値ＯＦＳＴ２を加え、コンパレー
タ２０４１においてＡＶＥ５と比較する。また、コンパ
レータ２０４２において、ＭＩＮRGBと適当なリミット
値ＬＩＭ２とを比較する。そして、それぞれの出力値が
ＯＲ回路２０４３に入力され、ＭＩＮRGB＋ＯＦＳＴ２＜ＡＶＥ５（４）またはＭＩＮRGB＋ＯＦＳＴ２＜ＬＩＭ２（５）の時に、出力信号ＢＩＮAMIがＨＩＧＨになる。つま
り、この回路によって、注目画素とその近傍画素とに所
定値以上の濃度変化が存在する場合（文字のエッジ
部）、または注目画素がある値以上の濃度を持っている
場合（文字の内部及び中間調部）に信号ＢＩＮAMIは、
ＨＩＧＨとなる。

【００２４】次に、ＢＩＮAMI信号を用いて、エッジ方
向検出部２０４４で、画素毎のエッジの方向を求める。
図１２にエッジ方向検出部２０４４での、エッジ方向検
出のルールを示す。図１２において、３×３の中央の画
素が注目画素となる。その近傍の８画素が、図１２
（０）〜（３）のいずれかの条件を満たす場合、すなわ
ち、注目画素を挟んで縦あるいは横方向について対向す
る画素のＢＩＮAMIがそれぞれＨＩＧＨ，ＬＯＷである
場合、エッジ方向信号ＤＩＲAMIの０ビット〜３ビット
のいずれかが、それぞれＨＩＧＨになる。

【００２５】更に、次の対向エッジ検出部２０４５にお
いて、注目画素を囲む５画素×５画素の領域内で、互い
に対抗するエッジを検出する。図１３に示す、注目画素
のＤＩＲAMI信号をＡ３３とした座標系において、対向
エッジ検出のルールを以下に示す。（１）Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１，Ａ４１，Ａ５１，Ａ２
２，Ａ３２，Ａ４２，Ａ３３のいずれかのビット０がＨ
ＩＧＨ、かつＡ３３，Ａ２４，Ａ３４，Ａ４４，Ａ１
５，Ａ２５，Ａ３５，Ａ４５，Ａ５５のいずれかのビッ
ト１がＨＩＧＨ（２）Ａ１１，Ａ２１，Ａ３１，Ａ４１，Ａ５１，Ａ２
２，Ａ３２，Ａ４２，Ａ３３のいずれかのビット１がＨ
ＩＧＨ、かつＡ３３，Ａ２４，Ａ３４，Ａ４４，Ａ１
５，Ａ２５，Ａ３５，Ａ４５，Ａ５５のいずれかのビッ
ト０がＨＩＧＨ（３）Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ１５，Ａ２
２，Ａ２３，Ａ２４，Ａ３３のいずれかのビット２がＨ
ＩＧＨ、かつＡ３３，Ａ４２，Ａ４３，Ａ４４，Ａ５
１，Ａ５２，Ａ５３，Ａ５４，Ａ５５のいずれかのビッ
ト３がＨＩＧＨ（４）Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ１５，Ａ２
２，Ａ２３，Ａ２４，Ａ３３のいずれかのビット３がＨ
ＩＧＨ、かつＡ３３，Ａ４２，Ａ４３，Ａ４４，Ａ５
１，Ａ５２，Ａ５３，Ａ５４，Ａ５５のいずれかのビッ
ト２がＨＩＧＨ上記（１）〜（４）の内、いずれかの条件を満たした
時、ＥＡＡＭＩをＨＩＧＨにする。対向エッジ検出回路
２０４５において対向エッジが検出された場合には、対
向エッジ信号ＥＡＡＭＩがＨＩＧＨになる。信号ＥＡＡ
ＭＩは、注目画素を中心として、５×５画素の範囲内
に、縦方向あるいは横方向について対向するエッジが存
在することを示す。

【００２６】次に膨張部２０４６において、ＥＡＡＭＩ
信号に対して、３画素×４画素の膨張を行い、注目画素
の近傍３画素×４画素にＥＡＡＭＩがＨＩＧＨの画素が
あれば、注目画素のＥＡＡＭＩ信号をＨＩＧＨに置き換
える。更に、収縮部２０４７と膨張部２０４５を用い
て、５画素×５画素の領域で孤立した検出結果を除去
し、出力信号ＥＢAMIを得る。ここで、収縮とは、入力
された全ての信号がＨＩＧＨの時のみＨＩＧＨを出力す
ることである。

【００２７】次に、カウント部２０４９において、膨張
部２０４８の出力信号ＥＢAMIがＨＩＧＨである画素の
個数を、適当な大きさを持つウインドウ内で数える。本
実施形態では、注目画素を含む５画素×６８画素の領域
を参照する。ウインドウの形を図１４に示す。図１４に
おいて、ウインドウ内のサンプル点は、主走査方向に４
画素おきに９点、副走査方向に５ライン分の合計４５点
である。１つの注目画素に対して、このウインドウが主
走査方向に４画素ずつ移動することにより、ウインドウ
は（１）〜（９）の９つ用意されたことになる。即ち、
注目画素を中心として５画素×６８画素の領域を参照し
たことになる。そして、それぞれのウインドウにおいて
ＥＢAMIをカウントして、ＥＢAMIがＨＩＧＨの個数が適
当なしきい値を越えた場合に、網点領域信号ＡＭＩをＨ
ＩＧＨ出力にする。

【００２８】すなわち、網点領域信号ＡＭＩは、対向す
るエッジに挟まれた孤立していない画素が、おおむね均
等に分布している領域に含まれる画素を示す信号とな
る。

【００２９】以上網点領域検出回路２０１４の処理によ
り、前記ＢＩＮＧＲＡ信号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可能
になる。

【００３０】次に、上記の処理により検出された文字・
中間調領域信号ＢＩＮＧＲＡと網点領域信号ＡＭＩは、
ＯＲ回路９０５においてＯＲ演算され、入力画像の２値
化信号ＰＩＣＴが生成される。次に、エリアサイズ判定
部９０６にＰＩＣＴ信号を入力し、２値化信号のエリア
サイズを判定する。

【００３１】図１５に、エリアサイズ判定部９０６を示
す。この回路は、複数の収縮回路２０８１と膨張回路２
０８２のペアが存在し、それぞれ参照する領域のサイズ
が異なっている。ＰＩＣＴ信号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２０８１に
入力される。本実施形態では、２３画素×２３画素の大
きさから縦横２画素ずつ順次広げて３５画素×３５画素
まで７種類の収縮回路を用意している。収縮回路２０８
１から出力された信号は、ライン遅延された後に膨張回
路２０８２に入力される。本実施例では、図２０８に示
す収縮回路の出力に対応して、２７画素×２７画素から
３９画素×３９画素まで７種類の膨張回路を用意し、そ
れぞれの膨張回路からの出力信号ＰＩＣＴ＿ＦＨを得
る。

【００３２】この出力信号ＰＩＣＴ＿ＦＨは、注目画素
が文字の一部である場合には、その文字の太さによって
ＰＩＣＴ＿ＦＨの出力が定まる。この様子を図１６で示
す。例えば、ＰＩＣＴ信号が幅２６画素を持つ帯状に存
在する場合、２７×２７より大きいサイズの収縮を行う
と出力は全て０になり、２５×２５より小さいサイズの
収縮を行うと、中央に幅２画素が帯状に残る。その後に
それぞれのサイズに応じた膨張、この場合には２９×２
９の膨張を行うと、幅３０画素の帯状の出力信号ＰＩＣ
Ｔ＿ＦＨ（１）が得られる。そこで、これらの出力ＰＩ
ＣＴ＿ＦＨ（０）〜（７）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ＺＯＮ
Ｅ＿Ｐが求まる。

【００３３】エンコーダ２０８３のエンコードルールを
図１７に示す。この処理によって、広い領域においてＰ
ＩＣＴ信号がＨＩＧＨである写真画像などの中間調領域
や網点画像は領域７（最大値）として定義され、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）に応じた多値の画像領域に定義され
る。本実施形態では、ＺＯＮＥ＿Ｐ信号を３ビットと
し、文字の太さを８段階で表す。最も細い文字を０と
し、最も太い文字（文字以外の領域も含む）を７とす
る。図１８はＺＯＮＥ補正部２０８４を説明するための
図である。ここで、複数のＦＩＦＯ２１１２によりライ
ン遅延されたＺＯＮＥ＿Ｐ信号は、平均値算出部２１１
１に入力され、１０画素×１０画素の平均値が算出され
る。ＺＯＮＥ＿Ｐ信号は、太いほど値が大きく、細いほ
ど信号値が小さくなっているため、この平均値算出部２
１１１の出力が、そのまま補正ＺＯＮＥ信号となる。こ
こで、補正に用いるためのブロックサイズは、文字の太
さを判定するためのブロックサイズの大きさに応じて定
めることが望ましい。この補正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／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
し、黒文字処理の変化による画像品位の低下がより改善
される。

【００３４】ここで、前述の通り、ＺＯＮＥ信号が７で
あるエリアは、中間調領域あるいは網点領域とみなすこ
とができる。そこで、これを利用して、ＺＯＮＥ信号と
エッジ信号より、網点や中間調の領域内に存在する文字
／線を、他の領域の文字／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。

【００３５】図１９に、網点／中間調中の文字検出のた
めのアルゴリズムを示す。まず、前述のＰＩＣＴ信号に
対して、ステップＳ２１１１で、５×５のブロックで膨
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、この出力信号に対して、ステップＳ２１１２におい
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、ＰＩＣＴ信号に対し
て３画素分収縮した信号となる。この処理はＰＩＣＴ縮
小部９０７により行われる。

【００３６】図２０に、信号ＦＣＨとエリアサイズ信号
ＺＯＮＥとエッジ信号ｅｄｇｅとにより、網点領域ある
いは中間調領域上の黒文字／黒線画を判定する要領を示
す。すなわち、検出されたエッジが画像の縁であれば、
それは黒文字／線として処理しないが、画像領域の中で
あれば、それは網点または中間調領域中の黒文字／線と
して処理する。画像の縁は、信号ＦＣＨを生成する際に
信号ＰＩＣＴが縮小された縁の部分である３画素分によ
り示されている。すなわち、ＦＣＨ＝０（画像領域の縁
あるいは外）であって、なおかつ信号ＺＯＮＥにより示
される幅が最大であるなら、そこは画像の縁であると判
定できる。

【００３７】そこで、このＦＣＨ信号とＺＯＮＥ信号と
エッジ信号を組み合わせることで、白地中のエッジと、
網点／中間調中のエッジの区別ができ、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。

【００３８】次にＬＵＴ１１３について説明をする。

【００３９】ＬＵＴ１１３は、エッジ検出部１１０，彩
度判定部１１１，太さ判定部１１２で各々判定された信
号、ｅｄｇｅ，ｃｏｌ，ＺＯＮＥ，ＦＣＨを入力とし、
図２１に示されるようなテーブルに従って“ｕｃｒ”
“ｆｉｌｔｅｒ”“ｓｅｎ”の各処理用の信号を出力す
る。これらは、それぞれマスキングＵＣＲ係数、空間フ
ィルタ係数、プリンタ解像度を制御するための信号であ
り、それぞれマスキングＵＣＲ部１０７，フィルタ処理
部１０８，カラーＬＢＰ１０９に入力される。テーブル
の特徴としては、（１）文字の太さに応じて多値の黒文字処理が可能であ
る。

【００４０】図２１では、信号ＺＯＮＥの値が大きくな
るほど、抽出される信号ｕｃｒを大きくし、黒成分の割
合を小さくしている。（２）エッジ領域の範囲が複数用意されているため、文
字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。

【００４１】図２１では、信号ｃｏｌが１であり、かつ
信号ＺＯＮＥが０の場合に、１×１から７×７までのｅ
ｄｇｅ信号に対して信号ｕｃｒを０としており、最も細
い時に対して最も広いエッジ領域で、黒抽出の率を最大
としている。（３）文字のエッジと、文字の内部の処理の度合に差を
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。

【００４２】図２１では、信号ｅｄｇｅが「内部」の場
合とそうでない場合とで信号ｕｃｒの値を変えている。（４）網点／中間調中の文字を、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。空間フィ
ルタの係数は、信号ｆｉｌｔｅｒを変えることで実現さ
れる。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）細い文字に対して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
は、全て黒文字と同じ処理を行う。

【００４３】当然のことながら、上に挙げた本実施例の
処理に限らず、入力信号に対して様々な組み合わせによ
り、色々な処理方法が考えられる。

【００４４】いずれにしても、信号ｃｏｌによって注目
画素が黒か否かを表わし、信号ＺＯＮＥによってその注
目画素の含まれる領域の大きさを表わし、信号ｅｄｇｅ
によって注目画素からエッジまでの距離を表わし、信号
ＦＣＨによって画像領域の縁を表わして、ＬＵＴ１１３
では、それぞれの値に応じて、黒文字あるいは黒線画が
シャープになるように、黒抽出の割合のパラメータであ
る信号ｕｃｒ，フィルタ処理の係数のパラメータである
信号ｆｉｌｔｅｒ，プリンタ解像度のパラメータである
信号ｓｅｎを所望の値で与える。＜画像の処理＞マスキングＵＣＲ処理回路１０７では、
ＬＵＴ１１３から入力されるＵＣＲ制御信号ＵＣＲによ
り、黒信号Ｂｋの生成及び出力マスキングを行う。ま
ず、Ｃ，Ｍ，Ｙの最小値ＭＩＮCMYを求める。次に４×
８のマスキングを行う。

【００４５】ＵＣＲ係数は、信号ｕｃｒの値に応じて切
り換える。信号ｕｃｒの値が０から７まで増加するにつ
れ、ＵＣＲ率は１．０から減少する。

【００４６】信号ｕｃｒの値は、網点／中間調画像（Ｚ
ＯＮＥ信号が７）に対してはＵＣＲ係数は全て１．０で
あるが、最も細い文字（ＺＯＮＥ信号が０）に対しては
Ｂｋ単色が出力されるようにＵＣＲ係数を設定すべく、
ＬＵＴ１１３により決定されている。また、中間の太さ
に対しては、太さに応じた色みの変化が滑らかにつなが
る様にＵＣＲ係数を決定してＢｋの量を制御すべく、信
号ｕｃｒの値は決められている。

【００４７】空間フィルタ部１１１では、５画素×５画
素のフィルタを２つ用意し、１つ目のフィルタの出力信
号を２つ目のフィルタの入力につなげている。フィルタ
係数として、スムージング、強エッジ強調、中エ
ッジ強調、弱エッジ強調を用意し、ＬＵＴ１１３から
のｆｉｌｔｅｒ信号によって係数を画素ごとに切り替え
る。また、２つのフィルタを用いることにより、スムー
ジングの後にエッジ強調をしてモアレを軽減したエッジ
強調を実現し、また２種類のエッジ強調係数を組み合わ
せることにより、より高品位の画像の出力を可能にして
いる。

【００４８】カラーＬＢＰ１０９では、信号ｓｅｎに応
じて、２００線か４００線かを切換、解像度を切り換え
る。

【００４９】以上のような構成により、本実施形態のカ
ラー画像形成装置では、白地上の黒文字／黒線画や、網
点・中間調領域上の黒文字／黒線画をシャープに形成す
ることができる。さらに、画像の印刷を、各色要素ごと
に独立した現像ドラムを用いた４ドラム方式のエンジン
を用いているため、高速な印字が可能となる。

【００５０】なお、本実施例では、外部機器からのＲＧ
Ｂより、黒文字、黒細線を抽出しているが、Ｌａｂ信号
より抽出するもできる。

【００５１】また、外部機器より転送されてきたＲＧＢ
より濃度変換された（いわゆるＣＭＹ）信号より、黒文
字、黒細線を抽出することもできる。この場合には、Ｙ
ＭＣ信号を一旦ＲＧＢ信号に変換して黒文字／黒線画検
出部１２０による処理を行なってもよいし、その中の各
部をＹＭＣ信号に対応して変更しても良い。［第２の実施形態］次に、第２の実施形態の装置を説明
する。この装置は、第１の実施形態のように、外部機器
１１５から画像データのみならず、原稿画像を読み取っ
て得た画像データに対しても上述の実施例の処理を行う
ものである。図２２にそのブロック図を示す。また、図
２３にその断面図を示す。なお、図２と共通の部分は同
じ参照番号を付して説明を省略する。

【００５２】図２３において、２０１は原稿台ガラスで
あり読み取られるべき原稿２０２が置かれる。原稿２０
２は、照明２０３によって照射され、ミラー２０４，２
０５，２０６を経て、光学系２０７によりＣＣＤ２０８
上に像が投影される。ここでＣＣＤは、Ｒ（レッド）、
Ｂ（ブルー）、Ｇ（グリーン）の３ラインのＣＣＤライ
ンセンサにより構成される。更に、モータ２０９により
ミラー２０４、照明２０３を含む第１ミラーユニット２
１０は速度Ｖで駆動され、ミラー２０５，２０６を含む
第２ミラーユニット２１１は速度１／２Ｖで駆動され、
原稿２０２の全面が走査される。画像処理回路部２１２
は、読み取られたＲＧＢ画像信号を第１の実施形態の装
置と同じ要領でＹＭＣＢｋの４色に変換し、各色要素ご
との信号としてレーザービームを半導体レーザ２１３〜
２１６により変調・出力する。

【００５３】また、画像処理回路部２１２では、外部機
器２１５とＣＣＤ２０８からの読取り信号とを切り換え
る。

【００５４】図２２は本実施形態の装置のブロック図で
ある。図２２において、原稿画像の反射光は、カラー画
像読み取り用ＣＣＤ１０１（図２２のＣＣＤ２０８と同
じもの）により色分解されて入光される。カラー原稿の
ＲＧＢ色成分に応じた電気信号は、各色ごとにアナログ
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を受けた後、Ａ／Ｄ変換器１０
２でデジタル化され、シェーディング補正回路１０３で
画像読取り部のシェーディング特性が補正される。入力
マスキング部以下は、第１の実施形態と同様であるが、
ＬＵＴ部１１３は、外部機器からの信号ａｒｅａによ
り、図２１に示したテーブルを変えることができる。

【００５５】このように、本実施形態の画像形成装置は
第１の実施の形態における装置おおむね同じだが、つぎ
のような点で相違している。

【００５６】入力されるカラー画像が、ＣＣＤ１０１
からか、外部機器１１５から化に応じて、エッジ検出部
１１０，彩度判定部１１１，太さ判定部１１２の各々の
判定のパラメータを変えることが必要となる。それは例
えば、ＣＣＤ１０１からは文字画像を主体とした画像が
入力され、外部機器１１５からは自然画像が入力される
ことが多いとか、あるいは階調や解像度が外部機器とＣ
ＣＤ１０１とで異なっているなどということによる。切
換は、図２２における切り換え信号で行われる。

【００５７】パラメータとしては、例えば、エッジ検出
時の閾値ａ、彩度判定時の図８に示した変換特性、太さ
判別時の、注目画素近傍における濃度変化を判定するた
めのオフセット値ＯＦＳＴ１，ＯＦＳＴ２や、注目画素
自身の濃度を判定するためのリミット値ＬＩＭ１，ＬＩ
Ｍ２といった値がある。例えば階調数が小さくなれば、
オフセットＯＦＳＴ１，ＯＦＳＴ２や、リミット値ＬＩ
Ｍ１，ＬＩＭ２といった値を階調数に合わせて小さくし
なければ、適正な領域検出はできなくなる。

【００５８】信号ａｒｅａによりＬＵＴ１１３が参照
するテーブルを変更できる。この場合、信号ａｒｅａが
取り得る数だけテーブルを用意し、ａｒｅａの値に対応
したテーブルを予め設定しておき、ａｒｅａに応じて使
用するテーブルを変える。これは、入力する画像の特性
に応じて変えれば良い。例えば、外部機器から入力する
画像が、本来モノクロームの画像であるような場合、Ｕ
ＣＲ係数をすべての場合において、１．０にするような
パラメータを設定することができる。このため、第１の
実施形態として説明したテーブルの特徴（１）〜（７）
に加えて、（８）光学的に読み取られた画像（リーダ入力）か、外
部機器で形成された画像（外部機器入力）かに応じて、
出力される信号の値を変えられる。という特徴が付加さ
れる。

【００５９】これにより、画像の入力を原稿から光学的
に読み取るか、外部装置で形成するか選択でき、しか
も、各々に適合したパラメータを設定して印刷出力する
ことができる。そのため、いっそうの画質の向上を計る
ことができる。

【００６０】また、上述のように判定パラメータを変え
る代わりに、外部機器入力とリーダ入力とで、ＬＵＴ１
１３の内容を異なったものとしてもよい。［第３の実施形態］本実施形態の装置のブロック図を図
２４に示す。この構成は、第２の実施形態の装置からａ
ｒｅａ信号を取り除き、ＬＵＴ１１３でのテーブルの選
択をできないようにしたものである。その他の構成は、
第２の実施形態の装置と同様である。

【００６１】このように構成したことで、光学的な画像
入力あるいは外部機器により形成された画像のいずれに
対しても、シャープな黒文字／黒線画を高速に印刷出力
することができる。

【００６２】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリン
タなど）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（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、４ドラム方式にお
いて、外部機器から画像データを供給する場合に、ドラ
ム間の位置ずれに基づく色成分間の画像データ供給タイ
ミングを考慮する必要がなくなるとともに、入力された
カラー画像データに対して黒の再現性を向上させる構成
を付加させることで、より高画質の画像再現が可能にな
る。

【００６４】また、画像の入力元が、外部機器による形
成か、原稿画像の光学的な読み取りによるかに応じて、
最適なパラメータを設定することで、画像の入力元に関
らず、画質を向上させることができる。

【００６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態のカラー画像形成装置の外観図
である。

【図２】第１の実施形態における装置断面図である。

【図３】エッジ検出部１１０のブロック図である。

【図４】輝度算出部３０１の詳細な構成を示す図であ
る。

【図５】エッジ量が絶対値が最小値となる方向を求める
ためのフィルタの図である。

【図６】輝度データＹにおける画像データの例（ａ）
と、エッジ検出信号を示す図（ｂ）である。

【図７】彩度判定部１１１の詳細な構成を示す図であ
る。

【図８】色信号の最大値と最小値の差ΔＣから信号ｃｏ
ｌを得る際の変換の特性図である。

【図９】文字の太さ判定部１１２を説明するためのブロ
ック図である。

【図１０】文字・中間調領域検出部９０３を示すブロッ
ク図である。

【図１１】網点領域検出部９０４を示すブロック図であ
る。

【図１２】エッジ方向検出部２０４４での、エッジ方向
検出のルールを示す図である。

【図１３】対向するエッジを検出する際の画素の並びを
示す図である。

【図１４】網点を検出するためのウインドウの形を示す
図である。

【図１５】エリアサイズ判定部９０６を示すブロック図
である。

【図１６】信号ＰＩＣＴから信号ＰＩＣＴ＿ＦＣを得る
手順の例を示す図である。

【図１７】エンコーダ２０８３のエンコードルールを示
す図である。

【図１８】ＺＯＮＥ補正部２０８４を説明するための図
である。

【図１９】網点／中間調中の文字検出のためのアルゴリ
ズムを示す図である。

【図２０】信号ＦＣＨとエリアサイズ信号ＺＯＮＥとエ
ッジ信号ｅｄｇｅとにより、網点領域あるいは中間調領
域上の黒文字／黒線画を判定する要領を示す図である。

【図２１】ＬＵＴ部１１３により出力信号を得るための
テーブルである。

【図２２】第２の実施形態の装置のブロック図である。

【図２３】第３の実施形態の装置の断面図である。

【図２４】第３の実施形態の装置のブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】外部機器からのカラー画像を入力する手
段と、前記カラー画像データを少なくとも１画像分記憶する記
憶手段と、前記カラー画像データから、画像の属性情報を判定する
属性判定手段と、前記判定手段によって得られる属性情報を、該属性情報
の値に応じたパラメータに変換する変換手段と、前記変換手段により得られるパラメータに基づいて、前
記カラー画像データに画像処理を施す画像処理手段と、前記画像処理手段により処理されたカラー画像を、該カ
ラー画像を構成する各色要素ごとに独立した画像形成部
により印刷記録する出力手段とを備えることを特徴とす
るカラー画像処理装置。
【請求項２】前記属性判定手段は、画像中の文字／線
画の太さを判定し領域を判定する第１の判定手段と、画
像中の文字／線画の輪郭を検出する第２の判定手段と、
画像中の線画の彩度を判定する第３の判定手段とを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のカラー画像処理装
置。
【請求項３】前記画像処理手段は、入力されたカラー
画像から、重複した色要素を黒に変換した第２のカラー
画像を得、その際、黒に変換する割合を、文字／線画の
太さにより変化させることを特徴とする請求項２に記載
のカラー画像処理装置。
【請求項４】前記画像処理手段は、入力されたカラー
画像から輪郭として検出する領域の幅を、文字／線画の
太さにより変化させることを特徴とする請求項２に記載
のカラー画像処理装置。
【請求項５】前記画像処理手段は、入力カラー画像中
のエッジを処理する空間フィルタ処理を行い、その際、
文字／線画の太さにより空間フィルタ係数を切り替える
ことを特徴とする請求項２に記載のカラー画像処理装
置。
【請求項６】前記画像処理手段は、前記文字／線画判
定手段により判定された、文字／線画を、それが白地中
であるか、前記第１の判定手段により判定された領域中
あるかに応じた処理を行うことを特徴とする請求項２に
記載のカラー画像処理装置。
【請求項７】前記入力手段は、原稿画像を光学的に読
み取る読取り手段を含むことを特徴とする請求項１に記
載のカラー画像処理装置。
【請求項８】前記入力手段は、外部機器で形成された
画像データと、原稿画像を光学的に読み取る読取り手段
により読み取られた画像データのいずれかを選択的に入
力することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像処
理装置。
【請求項９】前記変換手段は、変換のしかたを選択す
る選択信号を参照し、前記属性情報を、前記参照信号に
応じたパラメータに変換することを特徴とする請求項１
に記載のカラー画像処理装置。
【請求項１０】前記画像処理手段はＹＭＣＫの４色を
要素色とするカラー画像を出力し、前記出力手段は、Ｙ
ＭＣＫ各色ごとの画像を、各色に対応する現像ドラム上
に形成し、該画像を記録媒体に転写してカラー画像を印
刷出力する４ドラムの電子写真方式であることを特徴と
する請求項１に記載のカラー画像処理装置。
【請求項１１】外部機器からのカラー画像を入力する
工程と、前記カラー画像データを少なくとも１画像分記憶する記
憶工程と、前記カラー画像データから、画像の属性情報を判定する
属性判定工程と、前記判定工程によって得られる属性情報を、該属性情の
値に応じたパラメータに変換する変換工程と、前記変換工程により得られるパラメータに基づいて、前
記カラー画像データに画像処理を施す画像処理工程と、前記画像処理工程により処理されたカラー画像を、該カ
ラー画像を構成する各色要素ごとに独立した画像形成部
により印刷記録する出力工程とを備えることを特徴とす
るカラー画像処理方法。
【請求項１２】前記属性判定工程は、画像中の文字／
線画の太さを判定し領域を判定する第１の判定工程と、
画像中の文字／線画の輪郭を検出する第２の判定工程
と、画像中の線画の彩度を判定する第３の判定工程とを
含むことを特徴とする請求項１１に記載のカラー画像処
理方法。
【請求項１３】前記画像処理工程は、入力されたカラ
ー画像から、重複した色要素を黒に変換した第２のカラ
ー画像を得、その際、黒に変換する割合を、文字／線画
の太さにより変化させることを特徴とする請求項１２に
記載のカラー画像処理方法。
【請求項１４】前記画像処理工程は、入力されたカラ
ー画像から輪郭として検出する領域の幅を、文字／線画
の太さにより変化させることを特徴とする請求項１２に
記載のカラー画像処理方法。
【請求項１５】前記画像処理工程は、入力カラー画像
中のエッジを処理する空間フィルタ処理を行い、その
際、文字／線画の太さにより空間フィルタ係数を切り替
えることを特徴とする請求項１２に記載のカラー画像処
理方法。
【請求項１６】前記画像処理工程は、前記文字／線画
判定工程により判定された、文字／線画を、それが白地
中であるか、前記第１の判定工程により判定された領域
中あるかに応じた処理を行うことを特徴とする請求項１
２に記載のカラー画像処理方法。
【請求項１７】前記入力工程は、原稿画像を光学的に
読み取る読取り工程を含むことを特徴とする請求項１１
に記載のカラー画像処理方法。
【請求項１８】前記入力工程は、外部機器で形成され
た画像データと、原稿画像を光学的に読み取る読取り工
程により読み取られた画像データのいずれかを選択的に
入力することを特徴とする請求項１１に記載のカラー画
像処理方法。
【請求項１９】前記変換工程は、変換のしかたを選択
する選択信号を参照し、前記属性情報を、前記参照信号
に応じたパラメータに変換することを特徴とする請求項
１１に記載のカラー画像処理方法。
【請求項２０】前記画像処理工程はＹＭＣＫの４色を
要素色とするカラー画像を出力し、前記出力工程は、Ｙ
ＭＣＫ各色ごとの画像を、各色に対応する現像ドラム上
に形成し、該画像を記録媒体に転写してカラー画像を印
刷出力する４ドラムの電子写真方式であることを特徴と
する請求項１１に記載のカラー画像処理方法。