JPH09326922A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理対象となるカラー画像の種類が自然画像
かグラフィック画像かを正確に判別することができなか
った。 【解決手段】 データ変換部１６から入力された画像デ
ータが示す画素値の出現頻度をヒストグラム認識部１７
で認識し、この認識した出現頻度から画素値の離散量を
演算部１８で算出する。そして、演算部１８により算出
した離散量を基に、画像画像データが表現する画像の種
類を画像判定部１９で判別する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
し、特に画像出力（プリント出力）すべき画像データが
表現する画像の種類に応じて適切な画像処理パラメータ
を設定する画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ワークステーション環境のカラー
化、ワークステーション上で使用されるアプリケーショ
ンのカラー化、高機能化が活発になり、これに伴って、
スキャナーからコンピュータに入力した画像や、コンピ
ュータ上のアプリケーションで作成したカラー画像をプ
リンタに出力させる用途が多くなっている。このように
ワークステーションやプリンタ等で取り扱われるカラー
画像は、主として２種類に分けられる。一つは、スキャ
ナー等で入力された自然画像であり、もう一つは、アプ
リケーション等を利用して人工的に作成されたグラフィ
ック画像（文字、線画を含む）である。

【０００３】この種のカラー画像をプリント出力するに
あたっては、そのカラー画像の種類に応じて適正な画像
処理パラメータを設定し、このパラメータにしたがった
色補正等の画像処理を施すことになる。ところで、画像
処理に際して設定される適正なパラメータは、処理対象
となるカラー画像が自然画像かグラフィック画像かによ
って異なる。その理由は、自然画像の場合に、ハイライ
ト部の再現開始点をできるだけ低いカバレッジから立ち
上げるなど、非常になだらかな階調性が要求されるのに
対し、グラフィック画像の場合には、なだらかな階調性
よりもコントラストやコンピュータ上で色づけされた特
定色の再現性が重要視されるからである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが従来において
は、カラー画像をプリント出力するにあたって、適正な
画像処理パラメータが設定されるよう、カラー画像の種
類（自然画像／グラフィック画像）をいちいちユーザー
側で選択しなければならないという煩わしさがあった。
また、一つのカラー画像の領域内に、自然画像の領域と
グラフィック画像の領域が混在する場合でも、いずれか
一方の画像種類を選択する必要があり、これによって不
適正なパラメータで画像処理される領域が発生するとい
う問題もあった。

【０００５】そこで従来技術の中には、画像の濃度（明
度）値の違いを利用して、画像の種類を判別する技術が
例えば特開平２−２９５３５４号公報に開示されてい
る。ところが、グラフィック画像でもグラデーション等
の領域では自然画像に近い濃度変化を示し、また自然画
像でも文字画像等のように濃度変化の大きい領域が存在
することから、単に画像の濃度値の違いからだけでは、
処理対象となるカラー画像が自然画像かグラフィック画
像かを正確に判別することができなかった。

【０００６】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、その目的は、処理対象となるカラー画像の
種類（自然画像／グラフィック画像）を正確に判別し
て、画像の種類に応じた適正な画像処理パタメータを設
定することができる画像処理装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像処理装
置は、画像データを入力する入力手段と、この入力手段
により入力された画像データが示す画素値の出現頻度を
認識する認識手段と、この認識手段により認識された出
現頻度から画素値の離散量を算出する算出手段と、この
算出手段により算出された離散量に基づいて画像データ
が表現する画像の種類を判別する判別手段とを備えた構
成となっている。

【０００８】上記構成からなる画像処理装置において
は、入力手段から入力された画像データが示す画素値の
出現頻度を、例えばヒストグラム作成等によって認識手
段で認識し、この認識した出現頻度から画素値の離散量
を算出手段によって算出する。ここで算出される画素値
の離散量は、処理対象となるカラー画像の種類が自然画
像かグラフィック画像かによって異なった値、つまり画
像の特徴量となる。したがって、算出手段により算出さ
れた離散量を基に、画像データが表現する画像の種類を
判別手段によって判別することにより、画像の種類が自
然画像かグラフィック画像かを正確に判別できることに
なる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、例えばカラープリンタに適
用した場合の本発明の実施の形態につき、図面を参照し
つつ詳細に説明する。なお、本発明は、カラープリンタ
への適用に限定されるものではなく、コンピュータ等か
ら転送された画像データを実際に可視画像として出力す
るにあたり、該画像データに所定の画像処理を施す画像
処理装置全般に適用し得るものである。

【００１０】図１は、本発明が適用されるカラープリン
タの概略構成図である。図１において、画像出力すべき
画像データは、外部インターフェースを介して画像処理
ユニット１に取り込まれ、そこで色、階調、精細度等の
再現性を高めるために種々のデータ処理が施されたの
ち、トナーの原色であるＹ（イエロー），Ｍ（マゼン
ダ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の画素信号に変換
される。これに対し、レーザ走査光学系２では、上述し
たＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各画素信号に応じてレーザビームを
走査し、このレーザビームを照射することで感光体３の
表面を露光する。

【００１１】一方、感光体３の周囲には、その表面を一
様に帯電させるための帯電器４、上記レーザビームの走
査によって形成された静電潜像をトナー像に現像させる
ためのロータリー現像機５、現像したトナー像を用紙に
転写させるための転写ドラム６、画像転写後の残留トナ
ーを除去するためのクリーナー７等が配設されている。
このうち、転写ドラム６は、給紙トレイ８から繰り出さ
れた用紙を保持しつつ、感光体３と同期して４回転し、
これによって一枚の用紙の上にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の
画像が順に重ね転写され、一つのカラー画像が得られ
る。その後、画像の転写が終了した用紙は、転写ドラム
６から定着器９へと送られ、そこでトナー像が溶融定着
されてから、機外に排出される。

【００１２】図２は、カラー画像に対するデータ処理シ
ステムのブロック図である。図２に示すデータ処理シス
テムにおいては、ワークステーション１０からプリンタ
１１に対し、スキャナー１２からワークステーション１
０に取り込まれた自然画像や、ワークステーション１０
上でアプリケーションを利用して作成されたグラフィッ
ク画像に対応した画像データが転送される。このワーク
ステーション１０から転送される画像データとしては、
その画像データが表現する画像の種類として自然画像と
グラフィック画像といった二つの種類がある他、色タイ
プとしても、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色に対
応したタイプと、Ｙ（イエロー），Ｍ（マゼンダ），Ｃ
（シアン），Ｋ（ブラック）の４色に対応したタイプと
あり、いずれか一方の色タイプでプリンタ１１側に転送
される。

【００１３】一方、プリンタ１１の内部には、ワークス
テーション１０から転送された画像データに種々の画像
処理（後述）を施す画像処理部１３と、この画像処理部
１３で画像処理された画像データに基づいて画像出力を
行う画像出力部１４とが設けられている。

【００１４】また、画像処理部１３の構成において、色
タイプ判別部１５は、ワークステーション１０から転送
された画像データの色タイプが、上述したＲＧＢタイプ
かＣＭＹＫタイプかを判別するもので、具体的には画像
データのヘッダ情報から色タイプを判別し、その判別結
果に応じて画像データの伝送経路を切り換える。

【００１５】入力手段となるデータ変換部１６は、ワー
クステーション１０から転送された画像データを、均等
色空間の値であるＬ＊（エルスター），ａ＊（エースタ
ー），ｂ＊（ビースター）のそれぞれの値に変換し、こ
の変換した画像データを、認識手段となるヒストグラム
認識部１７に与えるものである。ちなみに、ここで採用
しているＬ＊ａ＊ｂ＊表色系では、Ｌ＊が明度を表し、
ａ＊，ｂ＊で色相、彩度が決まる。ヒストグラム認識部
１７は、データ変換部１６から与えられた均等色空間の
値を持つ画像データ（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊）に対してヒス
トグラムを作成し、このヒストグラムから画像データが
示す画素値の出現頻度を認識するものである。

【００１６】算出手段となる演算部１８は、ヒストグラ
ム認識部１７によって認識された出現頻度から、上記画
像データが示す画素値の離散量を算出するものである。
判別手段となる画像判別部１９は、演算部１８によって
算出された離散量に基づいて、上記画像データが表現す
る画像の種類、つまりワークステーション１０から転送
された画像データが、スキャナー１２によって取り込ま
れた自然画像に対応したものか、ワークステーション１
０上で人工的に作成されたグラフィック画像に対応した
ものかを判別するものである。

【００１７】この画像判別部１９において画像の種類が
判別されると、その判別された画像の種類の応じて、色
補正処理部２０ａ，２０ｂ、ＵＣＲ(Under Color Remov
al)２１、ＭＴＦ(Modulation Transfer function ：光
学的伝達関数) 補正部２２ａ，２２ｂ、出力階調補正部
２３ａ，２３ｂでの画像処理パラメータが設定され、こ
のパラメータの設定条件にしたがって、色タイプ判別部
１５から分岐して伝送されたＲＧＢタイプ又はＣＭＹＫ
タイプの画像データに画像処理が施される。そして、最
終的にはプリンタ１１の仕様に対応した色タイプ、この
場合はＣＭＹＫタイプの画像データとなって画像出力部
１４に転送される。

【００１８】続いて、上記データ処理システムによる画
像判別アルゴリズムにつき、図３を参照しつつ説明す
る。先ず、画像出力すべき画像データがワークステーシ
ョン１０からプリンタ１１に転送され、この転送された
画像データがプリンタ１１の画像処理部１３に取り込ま
れる（Ｓ１）。このとき転送される画像データの色タイ
プは、ＲＧＢタイプとＣＭＹＫタイプのいずれかに該当
する。そこで画像処理部１３の色タイプ判別部１５で
は、転送された画像データのヘッダ情報から、ＲＧＢタ
イプ，ＣＭＹＫタイプのどちらの画像データであるかを
判別する（Ｓ２）。そして、ＲＧＢタイプと判別した場
合は、図２に示す色補正処理部２０ａ、ＵＣＲ２１、Ｍ
ＴＦ処理部２２ａ、出力階調補正部２３ａからなる画像
処理系に画像データを送出し、ＣＭＹＫタイプと判別し
た場合は、図２に示す色補正処理部２０ｂ、ＭＴＦ処理
部２２ｂ、出力階調補正部２３ｂからなる画像処理系に
画像データを送出する。

【００１９】一方、画像処理部１３に送信された画像デ
ータは、色タイプ判別部１５を経由してデータ変換部１
６にも与えられ、そこでＲＧＢタイプ又はＣＭＹＫタイ
プの画像データが画素単位で疑似的にＬ＊，ａ＊，ｂ＊
の値、つまりＬ＊，ａ＊，ｂ＊表色系の均等色空間の値
（色度値）に変換され、この変換された画像データの値
がヒストグラム認識部１７に与えられる（Ｓ３）。次
に、ヒストグラム認識部１７では、Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊の
値を持つ画像データに対してＬ＊，ａ＊，ｂ＊の値ごと
にヒストグラムを作成し、このヒストグラムから画像デ
ータが示す画素値の出現頻度を認識する（Ｓ４）。

【００２０】図４及び図５は、ヒストグラム認識部１７
で作成されたヒストグラムの一例を示すもので、図４が
自然画像の場合のヒストグラムを示し、図５がグラフィ
ック画像の場合のヒストグラムを示している。また、図
４及び図５においては、（Ａ）がＬ＊、（Ｂ）がａ＊、
（Ｃ）がｂ＊に関するヒストグラムを示している。図示
したヒストグラムから明らかなように、自然画像の場合
に比較すると、グラフィック画像の場合は非常に離散的
となっており、この点が双方の画像特徴量として大きく
異なっている。

【００２１】そこで演算部１８では、ヒストグラム認識
部１７で認識された出現頻度（ヒストグラム）から、画
像データが示す画素値の離散量を算出し、その算出結果
を基に画像判別部１９にて、画像データが表現する画像
の種類（自然画像ｏｒグラフィック画像）を判別する
（Ｓ５）。具体的には、演算部１８において以下に示す
〜の項目を、画像特徴量である画素値の離散量とし
て算出することになる。 ＦＦＴ（高速フーリエ変換）による出現頻度の周波数
帯域幅 出現頻度に基づく微分演算値の変動幅 出現頻度が所定以上である画素値の領域 画像データが示す画素値の標準偏差

【００２２】ここで、及びの項目はヒストグラムの
傾きの急激な変化を定量化したもので、の項目はそれ
をより簡易的に算出できるようにしたもので、の項目
は各画素値（Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊の値）のバラツキという
観点から定量化したものである。なお、演算部１８にお
ける算出項目としては、上記〜の全てを算出する必
要はなく、いずれか一つの項目についてのみ算出すれば
よい。

【００２３】こうして画像の種類が画像判別部１９で判
別されると、その判別結果に応じて適切な画像処理パラ
メータ（色補正パラメータ、フィルタリングパラメータ
等）が、色補正処理部２０ａ，２０ｂ、ＵＣＲ２１，Ｍ
ＴＦ処理部２２ａ，２２ｂ、出力階調補正部部２３ａ，
２３ｂに設定される。そして、先程の色タイプ判別部１
６にてＲＧＢタイプと判別された画像データに対して
は、色補正処理部２０ａ、ＵＣＲ２１，ＭＴＦ処理部２
２ａ、出力階調補正部部２３ａにて上記画像処理パラメ
ータを用いた画像処理が施され（Ｓ６）、ＣＭＹＫタイ
プと判別された画像データに対しては、色補正処理部２
０ｂ、ＭＴＦ処理部２２ｂ、出力階調補正部部２３ｂに
て上記画像処理パラメータを用いた画像処理が施される
（Ｓ７）。

【００２４】これにより、自然画像又はグラフィック画
像を表現する画像データは、それぞれの色タイプ（ＲＧ
Ｂ／ＣＭＹＫ）に応じて色補正処理部２０ａ，２０ｂに
より適切な色に変換されるとともに、この変換された画
像データに出力階調補正部２３ａ，２３ｂにて階調補正
が加えられる。そして、最終的にはプリンタ１１の仕様
に対応した色タイプ、ここではＣＭＹＫタイプの画像デ
ータとなって画像処理部１３から画像出力部１４へと転
送され、そこで用紙にプリントアウトされる（Ｓ８）。

【００２５】その結果、カラー画像をプリンタ１１で出
力するにあたっては、従来のようにいちいちユーザ側で
画像の種類を選択しなくても、画像処理部１３で画像の
種類を正確に判別し、これに対応した適正な画像処理パ
ラメータの設定により、所望の出力画像を得ることが可
能となる。また、グラフィック画像にグラデーション等
の領域が含まれている場合や、一つのカラー画像の中に
自然画像とグラフィック画像が混在する場合でも、画像
出力すべき画像データを単位ブロックごとに画像処理す
ることにより、Ｔ／Ｉ分離(Text/Image 分離) を正確に
行うことが可能となる。

【００２６】なお、上記実施形態においては、均等色空
間の表色系として、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系を採用するよう
にしたが、これ以外にも、例えばマンセル表色系、ＲＧ
Ｂ表色系又はＬ＊ｕ＊ｖ＊表色系など、他の表色系を採
用することもできる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像処理
装置によれば、入力手段から入力された画像データが示
す画素値の出現頻度を認識手段で認識し、この認識した
出現頻度から、画像特徴量となる画素値の離散量を算出
手段で算出するとともに、その算出結果に基づいて画像
データが表現する画像の種類を判別手段で判別するよう
にしたので、処理対象となるカラー画像の種類が自然画
像かグラフィック画像かを正確に判別することが可能と
なる。よって、グラフィック画像にグラデーション等が
含まれている場合や、一つのカラー画像の中に自然画像
とグラフィック画像が混在する場合でも、Ｔ／Ｉ分離を
正確に行うことが可能となる。その結果、画像の種類に
応じた適正な画像処理パラメータを自動的に設定できる
ようになるため、このパラメータを用いて色補正等の画
像処理を施すことにより、カラー画像をプリント出力に
あたっては、いちいちユーザ側で画像の種類を選択しな
くても、所望の出力画像を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が適用されるカラープリンタの概略構
成図である。

【図２】 カラー画像に対するデータ処理システムのブ
ロック図である。

【図３】 本発明に係る画像判定アルゴリズムを説明す
る図である。

【図４】 自然画像の場合のヒストグラムを示す図であ
る。

【図５】 グラフィック画像の場合のヒストグラムを示
す図である。

【符号の説明】

１３ 画像処理部 １６ データ変換部（入力手段） １７ ヒストグラム認識部（認識手段） １８ 演算部（算出手段） １９ 画像判別部（判別手段）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された画像データが示す画素値
   の出現頻度を認識する認識手段と、 前記認識手段により認識された出現頻度から前記画素値
   の離散量を算出する算出手段と、 前記算出手段により算出された離散量に基づいて前記画
   像データが表現する画像の種類を判別する判別手段とを
   備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記画像データが均等色空間の値を持つ
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記算出手段は、前記出現頻度の周波数
   帯域幅を前記離散量として算出することを特徴とする請
   求項１記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記算出手段は、前記出現頻度に基づく
   微分演算値の変動幅を前記離散量として算出することを
   特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記算出手段は、前記出現頻度が所定以
   上である画素値の領域を前記離散量として算出すること
   を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記算出手段は、前記画像データが示す
   画素値の標準偏差を前記離散量として算出することを特
   徴とする請求項１記載の画像処理装置。