JPWO2017018244A1 - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

折れ目検出部（１３）は、原稿画像において折れ目を検出する。トナー剥げ検出部（１４）は、検出された折れ目において、その折れ目に対して垂直方向において所定画素数の幅を有する画素領域が背景色を有し、その折れ目に対して垂直方向において画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素が背景色以外の色を有している場合、その画素領域をトナー剥げ部分として検出し、その画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素の画素値に基づいてトナー剥げ部分の画素値を補正する。

Description

本発明は、画像処理装置に関するものである。

ある画像処理装置は、ブック原稿から読み取られた原稿画像の歪みを補正している（例えば特許文献１参照）。

特開２００４−２７４７０５号公報

電子写真方式などでトナーを定着して作成されたシート状の印刷物を折り曲げた場合、折り曲げた箇所においてトナーが剥がれることがある。そのような印刷物の画像を読み取ると、読み取られた画像内に、トナーで描かれている文字、図形などのオブジェクトにおいてトナー剥げ部分が現れる。上述の画像処理装置では、このようなトナー剥げ部分が補正されない。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、原稿画像内の折れ目に現れるトナー剥げ部分を補正する画像処理装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像処理装置は、原稿画像において折れ目を検出する折れ目検出部と、前記折れ目において、前記折れ目に対して垂直方向において所定画素数の幅を有する画素領域が背景色を有し、前記折れ目に対して垂直方向において前記画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素が前記背景色以外の色を有している場合、前記画素領域をトナー剥げ部分として検出し、前記画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素の画素値に基づいて前記トナー剥げ部分の画素値を補正するトナー剥げ検出部とを備える。

本発明によれば、原稿画像内の折れ目に現れるトナー剥げ部分が補正される。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。 図２は、特定局所グラデーションの濃度分布の一例を示す図である。 図３は、原稿画像内に現れるトナー剥げ部分の一例を示す図である。 図４は、図１におけるトナー剥げ検出部１４によるトナー剥げ部分の検出および補正について説明する図である。 図５は、図１に示す画像処理装置の動作を説明するフローチャートである。 図６は、折れ目を含む原稿画像の一例を示す図である。 図７は、図６に示す原稿画像内で検出される特定局所グラデーションの一例を示す図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図１に示す画像処理装置は、画像読取装置１、記憶装置２、通信装置３、印刷装置４、および演算処理装置５を備える。

画像読取装置１は、原稿から原稿画像を光学的に読み取り、原稿画像の画像データ（ここでは、ＲＧＢデータ）を生成する内部装置である。

また、記憶装置２は、各種データやプログラムを格納可能な装置である。記憶装置２としては、不揮発性メモリー、ハードディスクドライブなどの不揮発性の大容量記憶媒体が使用される。記憶装置２には、例えば原稿画像の画像データを記憶することができる。

また、通信装置３は、外部装置との間でデータ通信を行う装置である。通信装置３としては、ネットワーク通信を行うネットワークインターフェイス、ファクシミリ通信を行うモデムなどが使用される。

また、印刷装置４は、色変換、ハーフトーン処理などの、印刷のための画像処理を施された原稿画像の画像データに基づき原稿画像の印刷を実行する。

また、演算処理装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを有するコンピューターであり、ＲＯＭや記憶装置２などからＲＡＭへプログラムをロードし、そのプログラムをＣＰＵで実行することにより、各種処理部を実現する。この実施の形態では、演算処理装置５において、読取処理部１１、特定局所グラデーション検出部１２、折れ目検出部１３、トナー剥げ検出部１４、折れ目除去部１５、出力処理部１６などが実現される。

読取処理部１１は、画像読取装置１を制御して、原稿画像を取得し、原稿画像の画像データを記憶装置２、ＲＡＭなどに記憶する。

特定局所グラデーション検出部１２は、原稿画像の画像データを読み出し、その原稿画像において、主走査方向における複数のサンプリング位置（画素位置）のそれぞれについて、副走査方向の画素列の濃度分布における特定局所グラデーションを検出する。

図２は、特定局所グラデーションの濃度分布の一例を示す図である。図２に示すように、上述の特定局所グラデーションは、副走査方向に沿って、背景濃度ＢＫ＿ＶＡＬＵＥから局所ピーク濃度ＧＲＡ＿ＰＥＡＫまで単調増加し局所ピーク濃度ＧＲＡ＿ＰＥＡＫから背景濃度ＢＫ＿ＶＡＬＵＥまで単調減少する濃度分布を有する。

なお、背景濃度ＢＫ＿ＶＡＬＵＥは、原稿の用紙の地肌濃度あるいは原稿の背景画像の濃度である。

つまり、例えば、背景濃度より高い濃度を有している画素区間であっても、その画素区間が複数のピークを有する濃度分布を有している場合には、その画素区間は特定局所グラデーションとして検出されない。これにより、写真などの濃度階調を有する画像オブジェクトが誤って折れ目として検出される可能性が低くなる。

また、例えば、背景濃度より高い濃度を有している画素区間であっても、その画素区間が最高濃度値が連続する複数画素を含んでいる場合には、その画素区間は特定局所グラデーションとして検出されない。これにより、文字、線画などのベタ濃度（ソリッド濃度）の画像オブジェクトが誤って折れ目として検出される可能性が低くなる。

折れ目検出部１３は、原稿画像において折れ目を検出する。具体的には、折れ目検出部１３は、主走査方向における複数のサンプリング位置のそれぞれについて特定局所グラデーション検出部１２により検出された複数の特定局所グラデーションの主走査方向の位置および副走査方向の位置に基づいて折れ目を検出する。

より具体的には、折れ目検出部１３は、主走査方向における複数のサンプリング位置のそれぞれについて検出された複数の特定局所グラデーションが直線的に配列している場合、その複数の特定局所グラデーションの位置を通る直線部分を折れ目として検出する。

例えば、この直線部分は、複数のサンプリング位置でそれぞれ検出された複数の特定局所グラデーションのそれぞれの局所グラデーション開始位置ＧＲＡ＿ＳＴ（図２参照）を通る直線と、それぞれの局所グラデーション終了位置ＧＲＡ＿ＥＮＤ（図２参照）を通る直線との間の領域とされる。

また、折れ目検出部１３は、複数のサンプリング位置のそれぞれにおいて、副走査方向における特定局所グラデーションの開始位置ＧＲＡ＿ＳＴ、副走査方向における特定局所グラデーションの幅ＧＲＡ＿ＷＩＤＴＨ、および局所ピーク濃度ＧＲＡ＿ＰＥＡＫがそれぞれ所定の誤差の範囲内で互いに一致する特定局所グラデーションの集合を特定し、特定した集合に属する特定局所グラデーションの主走査方向の位置および副走査方向の位置の位置に基づいて折れ目を検出する。

したがって、折れ目検出部１３は、複数の特定局所グラデーションの集合を特定した場合、特定した集合のそれぞれに対応する複数の折れ目を検出する。

なお、すべてのサンプリング位置のうちの一部のサンプリング位置において、副走査方向における特定局所グラデーションの開始位置ＧＲＡ＿ＳＴ、副走査方向における特定局所グラデーションの幅ＧＲＡ＿ＷＩＤＴＨ、および局所ピーク濃度ＧＲＡ＿ＰＥＡＫがそれぞれ所定の誤差の範囲内で互いに一致する特定局所グラデーション（つまり、互いに略同一な濃度分布の特定局所グラデーション）が検出されなかった場合でも、その特定局所グラデーションが検出されたサンプリング位置の数が、所定の閾値ＧＲＡ＿ＳＡＭＰＬＥ＿ＮＵＭを超えているときには、検出された互いに略同一な濃度分布の特定局所グラデーションの集合を特定し、特定した集合に属する特定局所グラデーションの主走査方向の位置および副走査方向の位置の位置に基づいて折れ目を検出するようにしてもよい。

つまり、この場合、互いに略同一な濃度分布の特定局所グラデーションが検出されたサンプリング位置の数が、所定の閾値ＧＲＡ＿ＳＡＭＰＬＥ＿ＮＵＭ以下であるときには、検出された互いに略同一な濃度分布の特定局所グラデーションに対応する折れ目は検出されない。

トナー剥げ検出部１４は、検出された折れ目に沿ってその折れ目におけるトナー剥げ部分を検出する。図３は、原稿画像内に現れるトナー剥げ部分の一例を示す図である。原稿に定着されたトナー画像の一部が剥げている場合、図３に示すように、原稿画像内のオブジェクト内であり、かつ折れ目においてトナー剥げ部分が現れる。

具体的には、トナー剥げ検出部１４は、検出された折れ目において、その折れ目に対して垂直方向において所定画素数（例えば１画素または２画素）の幅を有する画素領域が背景色を有し、その折れ目に対して垂直方向において画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素が背景色以外の色を有している場合、その画素領域をトナー剥げ部分として検出し、その画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素の画素値に基づいてトナー剥げ部分の画素値を補正する。一方、トナー剥げ部分として検出されなかった画素領域の画素値は変更されない。

したがって、上述の画素領域の画素値と、その画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素の画素値との差が所定値以下である場合には、その画素領域は、トナー剥げ部分であると判定されない。

図４は、図１におけるトナー剥げ検出部１４によるトナー剥げ部分の検出および補正について説明する図である。例えば、トナー剥げ検出部１４は、１画素幅のトナー剥げ部分を検出する場合、図４に示すような、例えば５画素の検出フィルターを使用し、中心の注目画素が背景色を有し、かつ隣接する残りの４画素がいずれも背景色以外の色を有する場合、注目画素はトナー剥げ部分であると判定する。そして、注目画素がトナー剥げ部分であると判定した場合、トナー剥げ検出部１４は、注目画素の画素値を、検出フィルターにおける中心の画素以外の４つの隣接画素の画素値の平均値に変更する。なお、５画素の検出フィルターの代わりに、３画素の検出フィルターや７画素以上の検出フィルターを使用してもよい。

上述の画素領域の幅および検出フィルターのサイズは、設定データとしてユーザーなどによって予め指定される。

なお、背景色は、原稿の用紙の地肌色（例えば白色）あるいは原稿の背景画像の色である。背景色は、原稿画像のうち、オブジェクトがない領域（例えば余白部分）の複数ラインの色（画素値）で特定される。

また、この実施の形態では、トナー剥げ検出部１４は、検出された折れ目に対して垂直方向におけるその折れ目の濃度分布の濃度傾斜が緩い場合、その折れ目をトナー剥げ部分の検出対象から除外する。つまり、濃度傾斜が緩い場合、原稿の折れ目も浅い可能性が高く、トナー剥げが発生しにくいので、そのような折れ目については、トナー剥げ部分の検出対象から除外される。具体的には、トナー剥げ検出部１４は、折れ目の濃度分布におけるピーク濃度（上述の局所ピーク濃度ＧＲＡ＿ＰＥＡＫ）が所定値未満である場合、または折れ目の濃度分布の幅（上述の局所グラデーションの幅ＧＲＡ＿ＷＩＤＴＨ）が所定値を超えている場合、その折れ目をトナー剥げ部分の検出対象から除外する。

また、トナー剥げ検出部１４は、トナー剥げ部分の画素値を、上述の画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素の画素値の平均値へ変更して補正する。これにより、原稿画像内のトナー剥げが解消される。

折れ目除去部１５は、折れ目検出部１３により検出された折れ目を除去する。例えば、折れ目除去部１５は、検出された折れ目（周辺より濃度が高い部分）の濃度を、周辺画素（つまり、背景画素）の濃度で置換したり、周辺画素の濃度から補間して得られる濃度で置換して、折れ目を除去する。

出力処理部１６は、トナー剥げ部分が補正され折れ目が除去された原稿画像に対して、印刷のために必要な、色変換（ここでは、ＲＧＢからＣＭＹＫへの色変換）、ハーフトーン処理（例えば誤差拡散法による２値化処理）などの画像処理を実行し、画像処理後の原稿画像の画像データに基づいて、印刷装置４に原稿画像の印刷を実行させる。

また、出力処理部１６は、トナー剥げ部分が補正され折れ目が除去された原稿画像の画像データを、通信装置３を使用して、外部の装置に送信するようにしてもよい。

次に、上記装置の動作について説明する。図５は、図１に示す画像処理装置の動作を説明するフローチャートである。

図示せぬ操作パネルにおいて所定のユーザー操作が検出されると、読取処理部１１は、画像読取装置１を制御して、画像読取装置１にセットされた原稿の原稿画像を取得し、原稿画像の画像データを記憶装置２、ＲＡＭなどに記憶する（ステップＳ１）。

そして、特定局所グラデーション検出部１２は、その原稿画像において、主走査方向における所定のサンプリング位置のそれぞれについて、副走査方向の画素列の画素値（つまり、濃度）を原稿画像の画像データから抽出し、副走査方向の画素列の濃度分布における特定局所グラデーションを探索し検出する（ステップＳ２）。

図６は、折れ目を含む原稿画像の一例を示す図である。図７は、図６に示す原稿画像内で検出される特定局所グラデーションの一例を示す図である。例えば図６に示す原稿画像には、４つの折れ目が含まれており、原稿画像の両端を含む５つのサンプリング位置について、特定局所グラデーションが検出される。なお、図７では、サンプリング位置の数は５であるが、２以上のその他の数でもよい。この場合、図７に示すように、各サンプリング位置について、４つの特定局所グラデーションが検出される。つまり、サンプリング位置＃１について、特定局所グラデーション５１−１〜５１−４が検出され、サンプリング位置＃２について、特定局所グラデーション５２−１〜５２−４が検出され、サンプリング位置＃３について、特定局所グラデーション５３−１〜５３−４が検出され、サンプリング位置＃４について、特定局所グラデーション５４−１〜５４−４が検出され、サンプリング位置＃５について、特定局所グラデーション５５−１〜５５−４が検出される。

次に、折れ目検出部１３は、主走査方向における複数のサンプリング位置のそれぞれについて特定局所グラデーション検出部１２により検出された複数の特定局所グラデーションの主走査方向の位置および副走査方向の位置に基づいて、上述のようにして折れ目を検出する（ステップＳ３）。

例えば、図７に示すように、特定局所グラデーション５１−１〜５１−４，５２−１〜５２−４，５３−１〜５３−４，５４−１〜５４−４，５５−１〜５５−４が検出された場合、互いに略同一な濃度分布を有する特定局所グラデーション５１−１，５２−１，５３−１，５４−１，５５−１に基づいて、折れ目６１が検出され、互いに略同一な濃度分布を有する特定局所グラデーション５１−２，５２−２，５３−２，５４−２，５５−２に基づいて、折れ目６２が検出され、互いに略同一な濃度分布を有する特定局所グラデーション５１−３，５２−３，５３−３，５４−３，５５−３に基づいて、折れ目６３が検出され、互いに略同一な濃度分布を有する特定局所グラデーション５１−４，５２−４，５３−４，５４−４，５５−４に基づいて、折れ目６４が検出され、互いに略同一な濃度分布を有する特定局所グラデーション５１−５，５２−５，５３−５，５４−５，５５−５に基づいて、折れ目６５が検出される。

このようにして、原稿画像内の折れ目が検出された後、上述のようにして、トナー剥げ検出部１４は、検出された折れ目のラインにおけるトナー剥げ部分を検出し補正する（ステップＳ４）。

そして、折れ目除去部１５は、折れ目検出部１３により検出された折れ目を除去する（ステップＳ５）。

出力処理部１６は、折れ目が除去された原稿画像の印刷や、折れ目が除去された原稿画像の画像データの送信を行う（ステップＳ６）。

以上のように、上記実施の形態によれば、折れ目検出部１３は、原稿画像において折れ目を検出する。トナー剥げ検出部１４は、検出された折れ目において、その折れ目に対して垂直方向において所定画素数の幅を有する画素領域が背景色を有し、その折れ目に対して垂直方向において画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素が背景色以外の色を有している場合、その画素領域をトナー剥げ部分として検出し、その画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素の画素値に基づいてトナー剥げ部分の画素値を補正する。

これにより、原稿画像内の折れ目に現れるトナー剥げ部分が補正される。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

例えば、上記実施の形態において、特定局所グラデーションは、背景濃度と開始位置の画素の濃度との差が所定の閾値以下となる開始位置の画素の濃度を有する画素区間に限定してもよい。つまり、この場合、背景濃度と開始位置の画素の濃度との差が所定の閾値を超えている画素区間については、特定局所グラデーションとして検出されない。

また、上記実施の形態において、特定局所グラデーションは、所定の閾値以下の局所ピーク濃度を有する画素区間に限定してもよい。つまり、この場合、所定の閾値を超えている局所ピーク濃度を有する画素区間については、特定局所グラデーションとして検出されない。

また、上記実施の形態において、上述のように主走査方向の折れ目および斜めの折れ目の他、特定局所グラデーション検出部１２および折れ目検出部１３が、同様に、副走査方向の折れ目を検出し、トナー剥げ検出部１４が、副走査方向の折れ目に沿って折れ目におけるトナー剥げ部分を検出するようにしてもよい。

また、上記実施の形態において、折れ目の検出方法は、上述の方法に限定されるものではない。

本発明は、例えば、複合機などの画像形成装置に適用可能である。

Claims (5)

1. 原稿画像において折れ目を検出する折れ目検出部と、
   前記折れ目において、前記折れ目に対して垂直方向において所定画素数の幅を有する画素領域が背景色を有し、前記折れ目に対して垂直方向において前記画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素が前記背景色以外の色を有している場合、前記画素領域をトナー剥げ部分として検出し、前記画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素の画素値に基づいて前記トナー剥げ部分の画素値を補正するトナー剥げ検出部と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記トナー剥げ検出部は、前記折れ目に対して垂直方向における前記折れ目の濃度分布の濃度傾斜が緩い場合、前記折れ目を前記トナー剥げ部分の検出対象から除外することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 前記トナー剥げ検出部は、前記折れ目の濃度分布におけるピーク濃度が所定値未満である場合、または前記折れ目の濃度分布の幅が所定値を超えている場合、前記折れ目を前記トナー剥げ部分の検出対象から除外することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
4. 前記原稿画像において、主走査方向における複数のサンプリング位置のそれぞれについて、副走査方向の画素列の濃度分布における特定局所グラデーションを検出する特定局所グラデーション検出部をさらに備え、
   前記折れ目検出部は、前記主走査方向における複数のサンプリング位置のそれぞれについて前記特定局所グラデーション検出部により検出された複数の前記特定局所グラデーションの主走査方向の位置および副走査方向の位置に基づいて折れ目を検出し、
   前記特定局所グラデーションは、副走査方向に沿って、背景濃度から局所ピーク濃度まで単調増加し前記局所ピーク濃度から前記背景濃度まで単調減少する濃度分布を有すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 前記トナー剥げ検出部は、前記トナー剥げ部分の画素値を、前記画素領域の両側に隣接する少なくとも２つの画素の画素値の平均値へ変更して補正することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。