JPH114344A - 画像領域判定方法およびその装置、画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 写真、色文字、黒文字の各領域の判定精度を
向上させた画像領域判定方法および装置を提供する。 【解決手段】 入力された画像の色信号ａ^* ，ｂ^* か
ら、色判定部２で各画素が色画素か否かを判定する。色
判定補正部３では、色判定部２で色画素と判定された領
域に対し、第１の膨張処理部２１での膨張処理で色文字
の切れをつなぎ、収縮処理部２２での収縮処理で黒文字
部の色画素を除去し、第２の膨張処理部２３で色文字の
部分を包含するように色画素の領域を膨張処理する。こ
れにより、黒文字部の色画素判定が除去され、色文字部
の色画素でないと判定された部分も色画素となる。一
方、構造抽出部１で写真構造、文字構造が抽出され、写
真・文字判定部４で色判定補正部３で補正された色判定
結果とともに論理演算により写真、色文字、黒文字の各
領域を精度よく判定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像中の写真領
域、色文字領域、黒文字領域を判定する画像領域判定装
置、画像領域判定方法、および画像領域判定装置を搭載
した画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】写真や文字など、種々の要素が混在した
画像に対して、例えば出力装置に出力したり、あるいは
符号化するなどの画像処理を施す場合、それぞれの領域
の特性に応じた処理を行なう必要がある。例えば出力処
理の場合には、写真の領域では階調性が重視され、また
文字の領域では識別性が重視される。そのため、それぞ
れ重視される観点に応じた画像処理を施して出力するこ
とが望まれる。さらに例えばカラープリンタやカラー複
写機などの出力装置では、３色のカラーとともに黒を用
いて出力画像を形成するため、文字領域であっても色文
字領域か黒文字領域かでそれぞれ異なる処理が行なわれ
ている。例えば符号化の場合にも文字領域に付いては高
圧縮率の符号化方式を適用できるし、他の画像処理にお
いても各領域ごとの処理を必要とする場合は多い。この
ような領域ごとの処理を行なうためには、それぞれの領
域を正確に認識し、分離する必要がある。そのため、従
来より領域を認識し、分離する処理については種々の提
案がなされている。

【０００３】図１０は、従来の画像領域判定装置の一例
を示すブロック図である。図中、７１は構造抽出部、７
２は色判定部、７３は写真・文字判定部、７４〜７６は
判定部、７７は論理演算部である。図１０（Ａ）に示し
た画像領域判定装置には、画像がＬ^* ａ^* ｂ^* 信号とし
て入力される。構成抽出部７１は、明度信号（Ｌ^* ）に
基づいてそのコントラスト情報、エッジ情報、網パター
ンとのマッチング情報などによって、文字構造と写真構
造を分離する。

【０００４】色判定部７２は、明度信号（Ｌ^* ）および
色信号（ａ^* ，ｂ^* ）に基づいて、入力された画像の各
画素が色画素であるか、黒または白画素であるか、ある
いはその中間であるかを判定する。そのために色判定部
７２には、各画像信号（Ｌ^*，ａ^* ，ｂ^* ）ごとに、そ
れぞれ対応する閾値と各信号を比較する判定部７４〜７
６を設け、これらの判定部７４〜７６による判定結果か
ら色画素であるか、黒または白画素であるか、あるいは
その中間であるかを判定する論理演算部７７を設けてい
る。

【０００５】写真・文字判定部７３は、構造抽出部７１
の出力信号と色判定部７２の出力信号とを論理演算し、
黒文字、色文字、中間文字および写真のいずれであるか
を判定し、領域信号を生成して出力する。この写真・文
字判定部７３による判定論理を図１０（Ｂ）に示してい
る。

【０００６】従来の画像処理装置の多くは、色判定部７
２において色画素と黒または白画素の中間であるという
判定を行なうものは少なく、色画素か黒または白画素か
の判定を行なう。例えば特開平５−１４５７５１号公報
に記載されている画像処理装置では、色判定部７２に相
当するブロック色相識別器でカラーか白黒かの判定を行
ない、この判定結果と、文字か写真などの中間調かの識
別結果とから、写真・文字判定部７３に相当する最終判
定回路にて中間調か、黒文字か、色文字かを判定してい
る。同様に、例えば特開平７−１０７２７８号公報に記
載されている画像処理装置では、構造抽出部７１に相当
する像域分離回路で白地内文字か否かを判定し、色判定
部７２に相当する色／黒識別回路で黒かそれ以外かを判
定し、これらの判定結果から、写真・文字判定部７３に
相当する合成回路によって黒文字、色文字、それ以外の
領域に分離している。さらに、例えば特開平６−２２３
１７２号公報においても、構造抽出部７１に相当する領
域分離部で文字領域を分離し、色判定部７２に相当する
色検出回路で色画素を検出し、これらから色文字判定回
路にて色文字領域を抽出する例が示されている。

【０００７】図１１ないし図１３は、従来の色判定によ
る領域判定の問題点の説明図である。上述のように、写
真、色文字、黒文字の領域を判定する際には、入力され
た画像の各画素において、少なくとも色画素かあるいは
白黒画素かの判定を行なう。しかし、このような各画素
ごとの色判定だけでは良好に色文字の領域と黒文字の領
域を分離することはできない場合がある。特に、スキャ
ナやカメラなどの画像入力装置を用いて取得された画像
では、画像入力装置の劣化によるＭＴＦの劣化や、装置
自体の振動、各色の取得時のタイミング誤差等により、
入力された画像信号は必ずしも元の画像の色を反映しな
い場合がある。

【０００８】図１１ではもとの画像が黒文字の場合を示
している。図１１（Ａ）に示すような黒文字を、画像入
力装置を用いて読み取ると、黒の領域の始終点付近では
すべての色信号が一様に小さくならずにばらつくことが
ある。図１１（Ｄ）では縦軸に彩度をとっており、彩度
が所定の閾値以下の場合を黒または白、閾値以上の場合
に色と判定している。色信号のばらつきによって図１１
（Ｄ）に示すように黒の領域の始終点付近で彩度が上昇
すると、その部分が色領域と誤判定されることになる。
図１１（Ｂ）では、色領域であると誤判定された部分を
クロスハッチングで示している。このような色領域の判
定結果をそのまま適用すると、もともとは全体が黒文字
であったのに、図１１（Ｃ）に示すように黒文字領域と
色文字領域が混在した判定結果が出力されてしまうこと
になる。このような判定結果が出力されると、ある場合
には黒文字と判定された領域と色文字と判定された領域
の境界が不必要に強調されて目立ってしまったり、ある
いは部分的に異なる処理が適用されて文字としての画質
が低下するといった問題が発生する。

【０００９】色文字の場合にも同様の問題が発生する。
図１２ではもとの画像が低彩度の色文字の場合を示して
いる。図示の都合上、図１２では色を施す代わりに右下
がりのハッチングを施して示している。例えばブルーや
ダークグリーンなどの低彩度文字では、色領域の始終点
付近で色信号のばらつきなどによって彩度が得られない
場合が発生する。例えば図１２（Ｄ）に示すように始終
点付近で彩度が上がらないと、その部分は黒領域である
と判定されてしまう。その結果、図１２（Ａ）に示すよ
うな低彩度文字の領域判定結果は、図１２（Ｂ）に黒く
示すように一部が黒領域と判定されてしまう。なお、図
１２（Ｂ）においてクロスハッチングを施した部分は色
領域と判定された部分である。このような色領域の判定
結果をそのまま適用すると、色文字の中に黒い斑点が存
在した画像となり、さらに後段の処理によってはその境
界が強調されてしまい、文字画像の画質は低下する。

【００１０】図１３では、もとの画像が例えばこげ茶や
ダークブルーなどの極低彩度の色文字の場合を示してい
る。図示の都合上、図１３では色を施す代わりに右上が
りのハッチングを施して示している。極低彩度の文字で
は、図１２に示したような低彩度の色の文字の場合と同
様に端部で誤判定が発生するほか、全体的に画像信号が
閾値付近でふらつき、各所で黒文字であるとの誤判定が
なされる可能性がある。そのため、図１３（Ｂ）に示す
ように、色領域と判定されたクロスハッチングで示す領
域内に、黒く塗りつぶして示した黒領域が混在し、その
結果、図１３（Ｃ）に示すように色文字内に黒の部分が
まだらに存在する文字となってしまい、色文字の画質は
極端に低下してしまうという問題がある。

【００１１】図１０に示した構成で説明したように、低
彩度や極低彩度の色文字の場合には色文字や黒文字とい
う判定を行なわず、中間文字という判定結果を出力する
ことも可能である。しかし、中間文字であるとの判定結
果が出力された場合、判定結果を受けて画像処理を行な
う際には中間文字に対する処理を行なわなければなら
ず、以降の画像処理の負担を増加させることになるとい
う問題がある。

【００１２】一方、図１０の構造抽出部７１において文
字領域や写真領域を抽出する際に、文字や写真と判定し
た領域を補正する処理を施したものがある。例えば上述
の特開平７−１０７２７８号公報に記載されている画像
処理装置では、収縮処理を行なって文字などの細線を消
去した後に、膨張処理を行ない、エッジなどが残らない
ように膨らましている。また、上述の特開平６−２２３
１７２号公報に記載されている画像処理装置では、抽出
された文字領域に対して膨張処理、収縮処理、膨張処理
を施し、文字領域の修正を行なっている。

【００１３】しかし、これらの文献に記載されているよ
うに文字領域や写真領域の抽出を正確に行なったとして
も、図１１〜図１３に示したように色判定を正確に行な
わなくては正確な領域の判定を行なうことができず、依
然として正確な判定が行なえないのが現状である。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、写真、色文字、黒文字の各
領域の判定精度を向上させた画像領域判定方法および画
像領域判定装置と、その画像領域判定装置を用いた画像
処理装置を提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力画像から
従来と同様に色領域を抽出した後、抽出した色領域に対
して第１の膨張処理、収縮処理、第２の膨張処理をこの
順で行なって色領域を補正する。あるいは、入力画像か
ら黒領域を抽出した後、抽出した黒領域に対して収縮処
理および膨張処理をこの順で行なって黒領域を補正す
る。そして、このようにして補正された色領域あるいは
黒領域の情報と、構造抽出手段によって抽出された写真
領域および文字領域の情報に基づいて写真領域、色文字
領域、黒文字領域を判定する。これによって、たとえ色
判定の際に誤判定した領域が存在していても、補正処理
によって色領域あるいは黒領域が補正されるため、写真
領域、色文字領域、黒文字領域の判定精度を向上させる
ことができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像領域判定装
置の第１の実施の形態を示すブロック図である。図中、
１は構造抽出部、２は色判定部、３は色判定補正部、４
は写真・文字判定部、１１，１２は判定部、１３は論理
演算部、２１は第１の膨張処理部、２２は収縮処理部、
２３は第２の膨張処理部である。この例では、入力画像
がＬ^*ａ^* ｂ^* 信号として入力されるものとする。構造
抽出部１は従来と同様であり、例えば、エッジ抽出によ
り文字構造を抽出し、また網パターンとのマッチング処
理により写真および網点写真構造を抽出し、それらの結
果より、文字構造と写真・背景等の写真構造の識別を行
なう。

【００１７】色判定部２は、判定部１１，１２と論理演
算部１３を有し、各画素が色かそれ以外かを判定する。
判定部１１は色信号ａ^* と閾値とを比較し、判定部１２
は色信号ｂ^* と閾値とを比較する。論理演算部１３は、
判定部１１あるいは判定部１２の判定結果のいずれかが
色画素であると判定した場合には、その画素は色画素で
あるとする。また、判定部１１および判定部１２の判定
結果がともに色画素でないと判定した場合は、その画素
は色画素でないと判定する。このような色判定は、入力
画像全体についてそれぞれの画素ごとに行なう。そのた
め、文字や写真などといった画像の内容には無関係に色
判定を行なう。

【００１８】上述の図１１〜図１３でも説明したよう
に、色判定部２における閾値処理では誤判定される領域
が存在する可能性がある。色判定補正部３は、色判定部
２における各画素の判定結果に対して補正処理を行なっ
て、文字部分における誤判定の領域を除去する。この例
では、色判定補正部３は第１の膨張処理部２１と、収縮
処理部２２と、第２の膨張処理部２３を有し、この順で
色判定部２における判定結果を処理する。

【００１９】第１の膨張処理部２１は、所定のウィンド
ウサイズ内に色画素と判定された画素が存在すれば注目
画素を色画素とする論理フィルタにより膨張処理を行な
う。これによって例えば極低彩度の文字の色判定領域が
途中で途切れていても、膨張させることによって連続化
させることができる。この処理においては、例えば黒文
字の周辺に存在する色画素の領域までもが連続化するこ
とは望ましくない。そのため、この第１の膨張処理部２
１で用いるウィンドウサイズは、黒文字の周辺に存在す
る色画素の領域が連続化しない程度に抑える必要があ
る。第１の膨張処理部２１で用いるウィンドウサイズの
具体例としては、３×３画素とすることができる。

【００２０】収縮処理部２２は、所定のウィンドウサイ
ズの論理フィルタにより収縮処理を行なう。これによっ
て、黒文字の周辺に存在する孤立した色画素領域を除去
する。黒文字の周辺に存在する色画素の領域も、第１の
膨張処理部２１による膨張処理によって膨張している。
そのため、収縮処理部２２で用いるウィンドウサイズ
は、第１の膨張処理部２１で用いたウィンドウサイズよ
りも大きく設定する必要がある。ただし、小さい色文字
や、色細線から抽出された色画素の領域が、この収縮処
理によって失われない範囲内でウィンドウサイズを設定
しなければならない。この収縮処理部２２で用いるウィ
ンドウサイズの具体例としては、５×５画素とすること
ができる。

【００２１】さらに、第２の膨張処理部２３は、所定の
ウィンドウサイズの論理フィルタによって第１の膨張処
理部２１と同様の膨張処理を行ない、色画素と判定され
た領域を拡大させる。先の収縮処理部２２において、第
１の膨張処理部２１による膨張分よりも収縮量を大きく
しているので、もとの画像と比べても収縮されている。
第２の膨張処理部２３では、この収縮されている分と、
例えば低彩度文字等の周辺において色画素の領域と判定
できなかったと推定される画素数の分だけ、色画素の領
域を膨張させる。第２の膨張処理部２３で用いるウィン
ドウサイズは、このような膨張量に応じたサイズとする
必要がある。ただし、黒文字や黒線と色文字や色線がも
との入力画像上で近接している場合に、黒文字や黒線の
領域に色画素の領域が膨張して入り込まないようにウィ
ンドウサイズを設定しなければならない。この第２の膨
張処理部２３で用いるウィンドウサイズの具体例として
は、１１×１１画素とすることができる。

【００２２】なお、これらの処理は黒文字や色文字の部
分に限らず、画像全体の色判定結果に対して行なわれ
る。写真などの部分については、後述するように色判定
結果にかかわらず写真領域と判定されるため、上述のよ
うな補正の処理がなされていても影響はない。

【００２３】写真・文字判定部４は、色判定補正部３で
補正された色判定の結果と、構造抽出部１で抽出した文
字構造あるいは写真構造とから、写真領域、色文字領
域、黒文字領域を判定し、判定結果を領域信号として出
力する。写真・文字判定部４における判定論理を図１
（Ｂ）に示している。構造抽出部１で写真構造として抽
出された領域については、色判定結果にかかわらず写真
領域とする。また、構造抽出部１で文字構造として抽出
された領域については、色判定の結果に従い、色画素の
領域と判定された部分については色文字領域と判定し、
色画素の領域でない部分については黒文字領域と判定す
ればよい。この写真・文字判定部４では、色判定補正部
３で補正された色判定の結果を用いて領域の判定を行な
っているので、黒文字の一部が色文字領域となったり、
色文字の一部が黒文字領域となるといった不具合は発生
せず、領域の判定精度を向上させることができる。

【００２４】図２ないし図４は、本発明の画像領域判定
装置の第１の実施の形態における具体的な動作の一例の
説明図である。ここでは、上述の図１１（Ａ）、図１２
（Ａ）、図１３（Ａ）で示した黒文字、低彩度文字、極
低彩度文字の具体例について、図１（Ａ）に示した本発
明の第１の実施の形態におけるそれぞれの処理過程での
判定結果などをそれぞれ図２、図３、図４に示してい
る。各図において、Ａは原稿上の文字を示し、黒文字は
塗りつぶし、低彩度文字は色の代わりに右下がりのハッ
チングを施して示し、極低彩度文字は色の代わりに右上
がりのハッチングを施して示している。Ｂは色判定部２
による判定結果を示し、以下Ｅまでの色画素の領域には
クロスハッチングを施して示している。Ｃは第１の膨張
処理部２１による処理結果を示し、Ｄは収縮処理部２２
による処理結果を示し、Ｅは第２の膨張処理部２３によ
る処理結果を示している。Ｆは写真・文字判定部４によ
って判定された領域を示し、図２において塗りつぶされ
た領域は黒文字領域と判定された領域を、また図３、図
４においてクロスハッチングを施して示した領域は色文
字領域と判定された領域をそれぞれ示している。

【００２５】まず図２に示す黒文字の場合には、上述の
図１１で説明したように、周囲の部分に色画素と判定さ
れる領域が存在する場合がある。そのため、色判定部２
における判定結果には、Ｂに示すように色画素が散在す
る。第１の膨張処理部２１においてこれらの色画素につ
いて膨張処理が施され、Ｃに示すように色画素の領域は
拡大する。しかし、上述のように第１の膨張処理部２１
で用いる論理フィルタのウィンドウサイズを、黒文字上
に散在する色画素の領域が連続しない大きさに設定され
ているので、この色画素の領域が連続して大きくなるこ
とはない。

【００２６】その後、収縮処理部２２において収縮処理
が行なわれると、これらの色画素の領域は消失し、Ｄに
示すように黒文字上に色画素はなくなる。この状態で第
２の膨張処理部２３による処理を行なっても変化はな
く、色判定補正部３から出力される色判定の結果には、
黒文字上に色判定された領域は存在しない。一方、構造
抽出部１ではＡに示す黒文字の領域を文字領域として忠
実に抽出したものとすれば、写真・文字判定部４では、
この黒文字の部分については色画素の領域と判定された
部分はなく、抽出されたすべての文字領域が黒文字領域
として判定される。

【００２７】次に図３に示す低彩度文字の場合には、上
述の図１２で説明したように、周囲の部分に色画素と判
定されない領域が存在する場合がある。そのため、色判
定部２における判定結果には、Ｂに示すように、周囲に
色画素と判定されなかった領域が散在することになる。
第１の膨張処理部２１においてこれらの色画素について
膨張処理が施され、Ｃに示すように色画素の領域は拡大
する。この時点で小さな凹部は埋められる。この状態で
収縮処理部２２において収縮処理が行なわれ、Ｄに示す
ように線幅が減少する。このとき凹部が拡大することが
あるが、次の第２の膨張処理部２３において、収縮量よ
りも大きな膨張量で膨張処理を行なうことによって、Ｂ
の時点で色文字上でありながら色画素と判定されなかっ
た画素も色画素となり、Ａに示す色文字を含むＥに示す
ような色画素の領域が色判定補正部３から出力されるこ
とになる。一方、構造抽出部１ではＡに示す色文字の領
域を文字領域として忠実に抽出したものとすれば、写真
・文字判定部４では、この文字領域についてはすべてが
色画素の領域であるので、構造抽出部１で抽出された文
字領域は正確に色文字領域として判定される。

【００２８】さらに図４に示す極低彩度文字の場合に
は、上述の図１３で説明したように、周囲の部分に色画
素と判定されない領域が存在するとともに、それ以外の
部分にも色画素と判定されない領域が存在する場合があ
る。そのため、色判定部２における判定結果には、Ｂに
示すように、色画素と判定されなかった領域が随所に存
在することになる。さらには、色画素の領域が途切れて
しまう箇所も発生する可能性がある。第１の膨張処理部
２１においてこれらの色画素について膨張処理が施さ
れ、Ｃに示すように色画素の領域を拡大する。この時点
で色画素の領域が途切れていた箇所等では、色画素の領
域を連続化することができる。また、小さな凹部は埋め
られ、例えば内部に抜けた小さな箇所が存在していても
埋められる。

【００２９】この状態で収縮処理部２２において収縮処
理が行なわれる。上述のように、この収縮処理では小さ
い色文字や色細線に対応する色画素の領域が除去されな
いように収縮処理が行なわれる。そのため、第１の膨張
処理部２１による膨張処理で連続化した色画素の領域は
除去されずに収縮処理が行なわれ、Ｄに示すような色画
素の領域が残る。次の第２の膨張処理部２３において、
収縮量よりも大きな膨張量で膨張処理を行なうことによ
って、Ｂの時点で色文字上でありながら色画素と判定さ
れなかった画素も色画素となり、Ａに示す色文字を含む
Ｅに示すような色画素の領域が色判定補正部３から出力
されることになる。一方、構造抽出部１ではＡに示す色
文字の領域を文字領域として忠実に抽出したものとすれ
ば、写真・文字判定部４では、この文字領域については
すべてが色画素の領域であるので、構造抽出部１で抽出
された文字領域は正確に色文字領域として判定される。

【００３０】このように本発明では、黒文字においては
一部に色文字領域が含まれることなく黒文字領域として
判定し、また色文字においても一部に黒文字領域が含ま
れることなく色文字領域として判定することができる。

【００３１】図５は、本発明の画像領域判定装置の第２
の実施の形態を示すブロック図である。図中、図１と同
様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。１４は
Ｃ^*算出部、１５は論理演算部である。この例では、色
判定部２がＣ^* 算出部１４と論理演算部１５を含んでい
る。Ｃ^* 算出部１４は、色信号ａ^* ，ｂ^* から彩度Ｃ ^*
を算出する。論理演算部１５は、Ｃ^* 算出部１４で算出
された彩度Ｃ^* と所定の閾値とを比較し、閾値より大き
い場合に色画素であると判定する。このように彩度Ｃ^*
を用いて判定することによって、色信号ａ^* ，ｂ^* のそ
れぞれについて判定する場合に比べて色相Ｈ゜の違いに
よる色判定結果のばらつきを抑えることができる。

【００３２】色判定部２から出力される色画素であるか
否かを示す色信号は、上述の第一の実施の形態と同様に
色判定補正部３で膨張処理、収縮処理、膨張処理がこの
順で施され、色画素の領域が補正される。そして、写真
・文字判定部４において、構造抽出部１からの文字構造
あるいは写真構造として抽出された結果と、色判定補正
部３で補正された色画素の領域とから、写真領域、黒文
字領域、色文字領域を図５（Ｂ）に示す判定論理に従っ
て判定し、出力する。

【００３３】図６は、本発明の画像領域判定装置の第３
の実施の形態を示すブロック図である。図中、図１と同
様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。５は色
判定部、６は色判定補正部、３１〜３３は判定部、３４
は論理演算部、４１は収縮処理部、４２は膨張処理部で
ある。上述の第１および第２の実施の形態では、色画素
を判定して領域の判定を行なったが、この例では逆に黒
画素を判定して領域の判定を行なう例を示している。

【００３４】色判定部５は、明度信号Ｌ^* と色信号
ａ^* ，ｂ^* を用いて入力された画像の各画素について、
黒画素か否かを判定する。上述の第１、第２の実施の形
態のように色信号ａ^* ，ｂ^* の判定のみでは白画素や灰
色画素なども含まれてしまうので、黒画素のみを判定す
るために明度信号Ｌ^* も用いる。

【００３５】色判定部５は、判定部３１〜３３および論
理演算部３４を含んでいる。判定部３１は明度信号Ｌ^*
と所定の閾値とを比較し、明度の低い黒色か否かを判定
する。また、判定部３２は色信号ａ^* と所定の閾値とを
比較し、また判定部３３は色信号ｂ^* と所定の閾値とを
比較し、それぞれ無彩色か否かを判定する。論理演算部
３４は、判定部３１による判定結果が黒色の判定であ
り、かつ、判定部３２および判定部３３の判定結果が無
彩色の判定である場合に、黒画素と判定する。

【００３６】上述のように色判定部５における判定結果
には、誤判定された画素も存在する。この場合には黒画
素か否かを判定しているので、例えば黒文字上の画素が
黒画素と判定されないことがある。また、低彩度や極低
彩度の色文字上の画素が黒画素と判定されることがあ
る。しかし極低彩度の文字上の黒画素は連続化する必要
がなく、逆に消去の対象である。そのため、色判定補正
部６では最初の膨張処理を行なわない。この例における
色判定補正部６は、上述の第１、第２の実施の形態にお
ける収縮処理部２２と第２の膨張処理部２３に対応する
収縮処理部４１と膨張処理部４２で構成されている。収
縮処理部４１によって色文字上の黒画素を消去する。そ
して膨張処理部４２によって、収縮処理部４１で収縮し
た分、および黒文字で黒画素と判定されない可能性のあ
る画素数分だけの膨張処理を行なう。これによって、も
との黒文字を含むだけの黒画素の領域を形成する。

【００３７】写真・文字判定部４は、色判定補正部６で
補正された色判定（黒画素の判定）の結果と、構造抽出
部１で抽出した文字構造あるいは写真構造とから、写真
領域、色文字領域、黒文字領域を判定し、判定結果を領
域信号として出力する。写真・文字判定部４における判
定論理を図６（Ｂ）に示している。構造抽出部１で写真
構造として抽出された領域については、色判定結果にか
かわらず写真領域とする。また、構造抽出部１で文字構
造として抽出された領域については、色判定の結果に従
い、黒画素の領域と判定された部分については黒文字領
域と判定し、黒画素の領域でない部分については色文字
領域と判定すればよい。

【００３８】このように、色判定部５で黒画素を判定
し、色判定補正部６で黒画素の領域を補正するように構
成しても、上述の第１、第２の実施の形態と同様に、黒
文字の一部が色文字領域となったり、色文字の一部が黒
文字領域となるといった不具合は発生せず、領域の判定
精度を向上させることができる。

【００３９】図７は、本発明の画像領域判定装置の第４
の実施の形態を示すブロック図である。図中、図６と同
様の部分には同じ符号を付して説明を省略する。３５は
Ｃ^*算出部、３６は論理演算部である。この例は、図６
に示した第３の実施の形態について、図５に示した第２
の実施の形態と同様に彩度Ｃ^* を計算して色判定を行な
うように構成した例である。

【００４０】Ｃ^* 算出部３５は、上述の第２の実施の形
態におけるＣ^* 算出部１４と同様であり、色信号ａ^* ，
ｂ^* から彩度Ｃ^* を算出する。論理演算部３６は、Ｃ^*
算出部３５で算出された彩度Ｃ^* と所定の閾値とを比較
し、彩度Ｃ^* が閾値以下であって、判定部３１の判定結
果が黒色である場合に、黒画素と判定する。彩度Ｃ^*を
用いることによって色相Ｈ゜によらずに判定を行なうこ
とができる。以下の処理は上述の第３の実施の形態と同
様である。

【００４１】図８は、本発明の画像領域判定装置が適用
される画像処理装置の一例を示す概略構成図である。図
中、５１はスキャナ部、５２はスキャナ色補正部、５３
は画像領域判定部、５４はプリンタ色補正部、５５はプ
リンタ部である。この画像処理装置は、スキャナ部５１
と、スキャナ色補正部５２と、画像領域判定部５３と、
プリンタ色補正部５４と、プリンタ部５５とから構成さ
れている。

【００４２】スキャナ部５１は原稿上の画像を読み取っ
てＲＧＢ信号として出力する。スキャナ色補正部５２
は、スキャナ部５１に特有の色特性を補正するととも
に、色表現をＲＧＢ信号から均等色空間信号Ｌ^* ａ^* ｂ
^* に変換する。画像領域判定部５３は、上述の本発明の
画像領域判定装置である。プリンタ色補正部５４は、プ
リンタ部５５特有の色表現性能、例えば発色性や表現可
能な色空間などに応じて色補正を行なうとともに、プリ
ンタ部５５が扱う色材の色空間、例えばＹ（イエロー）
Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｋ（ブラック）信号に変換
する。プリンタ部５５は、画像を被記録媒体に記録し、
出力する。

【００４３】このような画像処理装置において、スキャ
ナ部５１で入力された画像は、スキャナ色補正部５２で
色補正が施されるとともに均等色空間信号Ｌ^* ａ^* ｂ^*
に変換されて画像領域判定部５３に供給される。画像領
域判定部５３では、上述の各実施の形態で説明したよう
に、均等色空間信号Ｌ^* ａ^* ｂ^* として供給される画像
をもとに写真領域、色文字領域、黒文字領域を判定して
領域信号を出力する。この領域信号は、この例ではプリ
ンタ色補正部５４およびプリンタ部５５に供給されてい
る。

【００４４】プリンタ色補正部５４では、Ｌ^* ａ^* ｂ^*
信号をＹＭＣＫ信号に変換する処理を行なうが、その際
に画像領域判定部５３から与えられる領域信号に基づい
て処理を切り替える。例えば黒文字領域についてはＹＭ
Ｃを用いずにＫを用いて記録するように色変換を行なっ
たり、文字用の強調処理、階調補正などを行なう。また
色文字領域については、色文字の再現に良好な下地除去
量を設定して処理し、階調補正などを行なう。さらに、
写真領域についても例えば色再現性や粒状性を重視し、
最適な下地除去および再現処理を行なう。

【００４５】プリンタ部５５においても、画像領域判定
部５３から与えられる領域信号に基づいて、例えばスク
リーン再現を切り替え、各領域において適切なスクリー
ン処理を行なって画像を記録する。

【００４６】このようにして画像領域判定部５３から出
力される領域信号に従って処理を行なうことによって、
記録された画像はそれぞれの領域において適切な処理が
なされており、品質の良い画像を得ることができる。ま
た、画像領域判定部５３として本発明の画像領域判定装
置を用いているので、黒文字の一部にカラー処理された
部分が混在したり、あるいは色文字に一部が黒くなるな
どの不具合は解消されており、従来よりも良好な画質の
画像を得ることができる。

【００４７】図９は、本発明の画像領域判定装置が適用
される画像処理装置の別の例を示す概略構成図である。
図中、６１はスキャナ部、６２は色補正部、６３は画像
領域判定部である。この画像処理装置の例は、画像読取
装置に本発明の画像領域判定装置を組み込んで構成した
例を示している。この画像処理装置は、スキャナ部６１
と、色補正部６２と、画像領域判定部６３から構成され
ている。

【００４８】スキャナ部６１は原稿上の画像を読み取っ
てＲＧＢ信号として出力する。色補正部６２は、スキャ
ナ部６１に特有の色特性を補正するとともに、ＲＧＢ信
号をＬ^* ａ^* ｂ^* 信号に変換する。画像領域判定部６３
は、本発明の画像領域判定装置であり、色補正部６２か
ら渡されるＬ^* ａ^* ｂ^* 信号から写真領域、色文字領
域、黒文字領域を判定して領域信号を出力する。

【００４９】このような画像処理装置において、スキャ
ナ部６１で入力された画像は、色補正部６２で色補正が
施されるとともに均等色空間信号Ｌ^* ａ^* ｂ^* に変換さ
れて画像領域判定部６３に供給される。画像領域判定部
６３では、上述の各実施の形態で説明したように、均等
色空間信号Ｌ^* ａ^* ｂ^* として供給される画像をもとに
写真領域、色文字領域、黒文字領域を判定して領域信号
を出力する。この画像処理装置では、色補正部６２で変
換されたＬ^* ａ^* ｂ^* 信号とともに、画像領域判定部６
３から出力される領域信号が外部へ出力される。画像信
号としてはスキャナ部６１で入力し、色補正部６２で補
正したＲＧＢ信号を外部に出力してもよい。

【００５０】このように、この画像処理装置から画像信
号とともにその画像の領域信号が出力されるので、出力
された画像を利用する他の画像処理装置では、領域信号
を用いて各領域ごとに適切な処理を行なうことが可能で
ある。

【００５１】これらの例のほか、画像処理装置としては
画像出力装置に本発明の画像領域判定装置を組み込んだ
構成、例えば図８における画像領域判定部５３、プリン
タ色補正部５４、プリンタ部５５で構成される画像形成
装置として構成することも可能である。もちろん、スキ
ャナ部などの画像入力装置およびプリンタ部等の画像出
力装置を有しない画像処理装置に本発明の画像領域判定
装置を組み込んでもよい。上述の例を含め、これらの画
像処理装置はネットワークシステム等に組み込まれても
よい。

【００５２】上述の画像領域判定装置の各実施の形態
や、画像処理装置の例における画像領域判定部において
は、画像がＬ^* ａ^* ｂ^* 色空間の信号として入力される
例を示した。本発明はこれに限られるものではなく、Ｌ
^* Ｃ^* Ｈ゜、Ｌ^* ｕ^* ｖ^* 、ＹＣｒＣｂ、ＲＧＢ、ＣＭ
ＹＫなど、様々な表色系に従った信号として入力されて
よい。例えばＬ^* Ｃ^* Ｈ゜表色系に従った入力画像信号
の場合、上述の画像領域判定装置の第２、第４の実施の
形態ではＣ^* 算出部１４，３５は不要となる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の画像領域判定方法および画像領域判定装置によれば、
従来では本来は極低彩度文字や低彩度文字の領域である
のに黒文字領域として判定されたり、あるいは本来は黒
文字の領域であるのに色文字領域として判定されていた
部分も、確実に色文字領域、黒文字領域として判定する
ことができる。そのため、写真領域、色文字領域、黒文
字領域等の領域の判定精度を向上させることができると
いう効果がある。

【００５４】このように判定精度の良い本発明の画像領
域判定方法および画像領域判定装置を用いた本発明の画
像処理装置によれば、本来は極低彩度文字や低彩度文字
の領域の一部が黒文字として処理されたり、あるいは本
来は黒文字の領域の一部が色文字領域として処理される
といった不具合を解消することができ、それぞれの領域
に適切な処理を施し、良好な画質の処理画像を得ること
ができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の画像領域判定装置の第１の実施の形
態を示すブロック図である。

【図２】 本発明の画像領域判定装置の第１の実施の形
態における黒文字の場合の具体的な動作の一例の説明図
である。

【図３】 本発明の画像領域判定装置の第１の実施の形
態における低彩度文字の場合の具体的な動作の一例の説
明図である。

【図４】 本発明の画像領域判定装置の第１の実施の形
態における極低彩度文字の場合の具体的な動作の一例の
説明図である。

【図５】 本発明の画像領域判定装置の第２の実施の形
態を示すブロック図である。

【図６】 本発明の画像領域判定装置の第３の実施の形
態を示すブロック図である。

【図７】 本発明の画像領域判定装置の第４の実施の形
態を示すブロック図である。

【図８】 本発明の画像領域判定装置が適用される画像
処理装置の一例を示す概略構成図である。

【図９】 本発明の画像領域判定装置が適用される画像
処理装置の別の例を示す概略構成図である。

【図１０】 従来の画像領域判定装置の一例を示すブロ
ック図である。

【図１１】 従来の黒文字における色判定による領域判
定の問題点の説明図である。

【図１２】 従来の低彩度文字における色判定による領
域判定の問題点の説明図である。

【図１３】 従来の極低彩度文字における色判定による
領域判定の問題点の説明図である。

【符号の説明】

１…構造抽出部、２，５…色判定部、３，６…色判定補
正部、４…写真・文字判定部、１１，１２，３１〜３３
…判定部、１３，１５，３４，３６…論理演算部、１
４，３５…Ｃ^* 算出部、２１…第１の膨張処理部、２
２，４１…収縮処理部、２３…第２の膨張処理部、４２
…膨張処理部、５１…スキャナ部、５２…スキャナ色補
正部、５３…画像領域判定部、５４…プリンタ色補正
部、５５…プリンタ部、６１…スキャナ部、６２…色補
正部、６３…画像領域判定部。

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力画像中の写真領域と文字領域を抽出
   する構造抽出手段と、前記入力画像中の色領域を抽出す
   る色判定手段と、該色判定手段で抽出された前記色領域
   に対して第１の膨張処理、収縮処理、第２の膨張処理を
   この順で行なって前記色領域を補正する色判定補正手段
   と、該色判定補正手段で補正された色領域と前記構造抽
   出手段によって抽出された写真領域および文字領域の情
   報に基づいて写真領域、色文字領域、黒文字領域を判定
   する写真・文字判定手段を有することを特徴とする画像
   領域判定装置。
2. 【請求項２】 前記入力画像は明度信号と２つの色信号
   からなり、前記色判定手段は、前記２つの色信号のいず
   れかがそれぞれに対応した所定の閾値以上の場合に前記
   色領域として抽出することを特徴とする請求項１に記載
   の画像領域判定装置。
3. 【請求項３】 前記色判定手段は、前記入力画像の彩度
   が所定の閾値以上の場合に前記色領域として抽出するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の画像領域判定装置。
4. 【請求項４】 前記色判定補正手段で行なう第１の膨張
   処理、収縮処理、第２の膨張処理は、それぞれ異なるサ
   イズの論理フィルタを用いた処理であり、膨張あるいは
   収縮処理により変化する画素数は、前記第１の膨張処理
   よりも前記収縮処理の方が大きく、さらに前記収縮処理
   よりも前記第２の膨張処理の方が大きいことを特徴とす
   る請求項１に記載の画像領域判定装置。
5. 【請求項５】 入力画像中の写真領域と文字領域を抽出
   する構造抽出手段と、前記入力画像中の黒領域を抽出す
   る色判定手段と、該色判定手段で抽出された前記黒領域
   に対して収縮処理および膨張処理をこの順で行なって前
   記黒領域を補正する色判定補正手段と、該色判定補正手
   段で補正された黒領域と前記構造抽出手段によって抽出
   された写真領域および文字領域の情報に基づいて写真領
   域、色文字領域、黒文字領域を判定する写真・文字判定
   手段を有することを特徴とする画像領域判定装置。
6. 【請求項６】 前記入力画像は明度信号と２つの色信号
   からなり、前記色判定手段は、前記明度信号および前記
   ２つの色信号がともにそれぞれに対応した所定の閾値よ
   り小さい場合に前記黒領域とすることを特徴とする請求
   項５に記載の画像領域判定装置。
7. 【請求項７】 前記色判定手段は、前記入力画像の明度
   および彩度がそれぞれに対応した所定の閾値より小さい
   場合に前記黒領域とすることを特徴とする請求項５に記
   載の画像領域判定装置。
8. 【請求項８】 前記色判定補正手段で行なう収縮処理お
   よび膨張処理は、それぞれ異なるサイズの論理フィルタ
   を用いた処理であり、膨張あるいは収縮処理により変化
   する画素数は、前記収縮処理よりも前記膨張処理の方が
   大きいことを特徴とする請求項５に記載の画像領域判定
   装置。
9. 【請求項９】 入力画像中の写真領域と文字領域を抽出
   するとともに、前記入力画像中の色領域を抽出し、抽出
   した前記色領域に対して第１の膨張処理、収縮処理、第
   ２の膨張処理をこの順で行なって前記色領域を補正し、
   補正された色領域と前記写真領域および文字領域の情報
   に基づいて写真領域、色文字領域、黒文字領域を判定す
   ることを特徴とする画像領域判定方法。
10. 【請求項１０】 入力画像中の写真領域と文字領域を抽
    出するとともに、前記入力画像中の黒領域を抽出し、抽
    出した前記黒領域に対して収縮処理および膨張処理をこ
    の順で行なって前記黒領域を補正し、補正された黒領域
    と前記写真領域および文字領域の情報に基づいて写真領
    域、色文字領域、黒文字領域を判定することを特徴とす
    る画像領域判定方法。
11. 【請求項１１】 原稿上の画像を読み取る読取手段と、
    請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の画像領
    域判定装置を少なくとも有し、前記読取手段で読み取っ
    た画像をそのままあるいは画像処理を施した後に入力画
    像として前記画像領域判定装置へ入力することを特徴と
    する画像処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし請求項８のいずれか１
    項に記載の画像領域判定装置と、該画像領域判定装置に
    よって判定された各領域の特性に応じた画像処理を行な
    う画像処理手段を少なくとも有していることを特徴とす
    る画像処理装置。