WO2004080057A1 - 画像処理装置 - Google Patents

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WO2004080057A1
WO2004080057A1 PCT/JP1998/005494 JP9805494W WO2004080057A1 WO 2004080057 A1 WO2004080057 A1 WO 2004080057A1 JP 9805494 W JP9805494 W JP 9805494W WO 2004080057 A1 WO2004080057 A1 WO 2004080057A1
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image data
conversion
image
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PCT/JP1998/005494
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Hiroki Kanno
Takayuki Sawada
Original Assignee
Hiroki Kanno
Takayuki Sawada
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Publication date
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    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10024—Color image

Definitions

  • the present invention provides, for example, an image processing apparatus that processes a color image read from a document in an image forming apparatus such as a digital color copying machine that forms a copy of a color image, and an image processing apparatus using the image processing apparatus.
  • the present invention relates to an image forming apparatus that forms a color image.
  • the copy density is manually adjusted to make it thinner, and the copy is made with less background and show-through.
  • the setting may be made automatically.
  • a density adjustment characteristic is automatically detected by detecting a density distribution characteristic of an entire image and setting a density conversion characteristic using the density distribution characteristic as a parameter. Set. Then, the user does not need to set the density in consideration of the background density for each document, and can easily perform the copying operation.
  • the density of the background area which occupies a large area of the entire original, tends to be conspicuous in the recording characteristics of a general recording apparatus.
  • the background area is detected and the background density is output at a constant level, the background density unevenness can be suppressed. Disclosure of the invention Therefore, the present invention provides an image that reduces the background density and retains the character density when copying an original with a background density, and reduces the background image and retains the front image density when copying a document with show-through. It is an object to provide a processing device.
  • the present invention provides an image processing method that converts the background density of a character area to another value even if the original is a mixture of photographs, and preserves the density of the photograph portion faithfully, so that the color and density do not change. It is an object to provide an image processing apparatus and an image forming apparatus.
  • the present invention provides an image processing apparatus and an image forming apparatus that can suppress show-through even when a document has a background color while preserving the background color, and at the same time reduce unevenness in the density of the background. It is called Mejirojo to share a tree.
  • an image processing apparatus comprises: a density distribution calculating unit configured to calculate a density distribution of a document image based on input document image density data; Density range calculating means for calculating a density range corresponding to the background density of the document image based on the density distribution; and calculating the density of the document image included in the background density range calculated by the density range calculating means. Conversion means for converting into a density value and outputting the converted value.
  • the density distribution calculating means includes a histogram creating means for creating a density histogram representing the color characteristics of the document based on the input image data.
  • the density range calculating means includes Means for determining the density having the highest frequency in the low density area of the histogram as the background density level of the document, and calculating the background density range based on the background density level;
  • the conversion means has means for converting input image data equal to or lower than the background density level calculated by the density range calculation means into a value “0”.
  • the conversion means also converts input image data below the background density level calculated by the density range calculation means into a value “0”, and converts input image data larger than the background density level according to a predetermined function. Have means to do so.
  • the conversion means also has means for converting input image data equal to or lower than the background density level calculated by the density range calculation means into a constant value.
  • the conversion means calculates the background density level calculated by the density range calculation means. It has means for converting only input image data included in the predetermined density range to a constant value and outputting other input image data as it is.
  • the density range calculating means may determine the density range near the background density level having a frequency from the frequency of the input image data of the background density level to a frequency smaller by a certain value than the frequency as the background density range. Having.
  • the apparatus according to the present invention further comprises setting means for setting whether or not the original is a color original which is a color original, wherein the converting means sets the first of the original set to color by the setting means.
  • the second background density conversion, which is different from the first, is performed for the original set to monochrome.
  • FIG. 1 is a side view schematically showing an internal structure of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the image forming apparatus shown in FIG.
  • 3A and 3B are block diagrams schematically showing the configuration of the image processing apparatus of FIG.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a main part of the image processing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a multi-value conversion unit included in the density distribution calculation unit.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a histogram creation unit that forms the density distribution calculation unit.
  • 7A to 7C show examples of histograms.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a histogram.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the background density level calculation unit.
  • FIGS. 10A and 10B are diagrams showing examples of a density conversion table.
  • FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of an image processing apparatus according to a second embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the background density distribution calculation unit.
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a main part of the image processing apparatus according to the third embodiment.
  • FIGS. 14A and 14B are block diagrams showing the configuration of the background density conversion unit.
  • FIG. 15 is a block diagram showing a configuration of a main part of the image processing apparatus according to the fourth embodiment.
  • FIG. 16 is a block diagram illustrating a first configuration example of the background density unevenness suppression unit.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating the density conversion performed by the background density unevenness suppression unit of FIG.
  • FIG. 18 is a block diagram showing a second configuration example of the background density unevenness suppression unit.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating the density conversion performed by the background density unevenness suppression unit of FIG.
  • FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a main part of an image processing apparatus according to a fifth embodiment.
  • Figure 21 shows an example of the concentration distribution.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining density conversion.
  • FIGS. 23A and 23B show examples of concentration distribution.
  • FIG. 24 is a block diagram schematically showing a configuration of a main part of the image processing apparatus according to the sixth embodiment.
  • FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of a background presence / absence determination unit.
  • FIG. 26 is a block diagram showing a configuration of a main part of the image processing apparatus according to the seventh embodiment.
  • FIG. 27 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of an image processing apparatus according to an eighth embodiment.
  • FIG. 28 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of an image processing apparatus according to a ninth embodiment.
  • FIG. 29 is a block diagram showing a configuration of a main part of the image processing apparatus according to the tenth embodiment.
  • FIG. 30 is a block diagram showing a configuration of a main part of the image processing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 31 is a block diagram showing a configuration of a main part of the image processing apparatus according to the 12th embodiment.
  • FIG. 1 schematically shows the internal configuration of an image forming apparatus such as a digital color copying machine that forms a duplicated image of the present invention.
  • This image forming apparatus is roughly classified into a color scanner section 1 as an image reading means for reading a color image on a document, and a four-tandem color printer as an image forming means for forming a duplicate image of the read color image.
  • Part 2
  • the color scanner unit 1 has a platen cover 3 on its upper part, and is disposed opposite to the platen cover 3 in a closed state, and has a platen 4 made of transparent glass on which a document is set. Below the platen 4, an exposure lamp 5 for illuminating the original placed on the platen 4, a reflector 6 for condensing the light from the exposure lamp 5 onto the original, and a reflected light from the original A first mirror 7 and the like, which are bent leftward with respect to the drawing, are provided. Dew The light lamp 5, the reflector 6, and the first mirror 7 are fixed to a first carriage 8. The first carriage 8 is driven by a pulse motor (not shown) via a toothed bevel (not shown) or the like, so as to be moved in parallel along the lower surface of the document table 4.
  • a pulse motor not shown
  • a toothed bevel not shown
  • a second carriage 9 movably provided in parallel with the platen 4 is provided.
  • the second carriage 9 folds the reflected light from the document guided by the first mirror 7 downward in the figure, and folds the reflected light from the second mirror 11 rightward in the figure.
  • Third mirrors 12 are arranged at right angles to each other.
  • the second carriage 9 is driven by the first carriage 8 and is translated along the document table 4 at a half speed with respect to the first carriage 8.
  • An imaging lens 13 for forming an image of the reflected light from the third mirror 12 at a predetermined magnification is arranged in a plane including the optical axis of the light turned back by the second and third mirrors 11 and 12.
  • a CCD-type color image sensor that converts the reflected light converged by the imaging lens 13 into electrical signals.
  • the light from the exposure lamp 5 is condensed on the document on the document table 4 by the reflector 6, the reflected light from the document becomes the first mirror 7, the second mirror 11, the third mirror 12, Then, the light enters the color image sensor 15 via the imaging lens 13, where the incident light is converted into an electric signal corresponding to the three primary colors of R (red), G (green), and ⁇ (blue) light. It is converted.
  • the color printer unit 2 performs image separation for each color component based on a well-known subtractive color mixing method, namely, yellow ( ⁇ ), magenta ( ⁇ ), cyan (C), and black ( ⁇ ).
  • First to fourth image forming units 10y, 10m, 10c, and 10k which form the four color images, respectively.
  • each image forming unit 10y, 10m, 10c, and 10k there is a conveying means for conveying the image of each color formed by each image forming unit in the direction of arrow a in the figure.
  • Conveyor belt 2 A transfer mechanism 20 including 1 is provided.
  • the transport roller 21 is wound and stretched between a driving roller 91, which is rotated in the direction of arrow a by a motor (not shown), and a driven roller 92, which is separated from the driving roller 91 by a predetermined distance.
  • the vehicle runs endlessly at a constant speed in the direction of arrow a.
  • the image forming units 10 y, 10 m, 10 c, and 10 k are arranged in series along the carrying direction of the carrying belt 21.
  • Each of the image forming sections 10 y, 10 m, 10 c, and 10 k is a photosensitive member as an image carrier whose outer peripheral surface is formed to be rotatable in the same direction at a position in contact with the conveyor belt 21. It includes body drums 6 1 y, 6 1 m, 6 1 c, and 6 1 k. Each of the photoconductor drums 6 1 y, 61 m, 6 lc, and 6 lk is rotated at a predetermined peripheral speed by a motor (not shown).
  • the photoreceptor drums 6 1 y, 61 m, 61 c and 61 k are arranged such that their axes are equally spaced from each other, and the axes are conveyed by the conveyor belt 21. It is arranged so as to be orthogonal to the direction in which it is performed.
  • the axis direction of each photoconductor drum 61 y, 61 m, 61 c, 61 k is defined as the main scanning direction (second direction), and the photoconductor drum 61 y , 61 m, 61 c, 61 k, that is, the rotation direction of the conveyor belt 21 (direction of arrow a in the figure) is the sub-scanning direction (first direction).
  • the toner recovery screws 66 y, 66 m, 66 c, 66 k are arranged in the rotation direction
  • Each transfer device 93 y, 93 m, 93 c, 93 k transfers the transfer belt 21 to the corresponding photosensitive drum 61 y, 61 m, 61 c, 61 k. It is arranged at the position where it is held, that is, inside the transport belt 21.
  • the IS optical device 50 described later The photoconductor drums 6 1 y, 6 y, 62 m, 62 c, 62 k and the developing rollers 64 y, 64 m, 64 c, 64 k are respectively connected to the photosensitive drums 6 1 y, 62 m. It is formed on the outer peripheral surface of 61m, 61c and 6lk.
  • a plurality of sheets P as an image forming medium for transferring the images formed by the image forming units 10y, 10m, 10c, and 10k are accommodated.
  • Paper cassettes 22a and 22b are arranged.
  • one sheet of paper P stored in the paper cassettes 22a and 22b is read from the top.
  • Pickup rollers 23a and 23b for taking out each one are arranged. Between the pickup rollers 23a, 23b and the driven roller 92, the leading end of the sheet P taken out of the paper cassette h22a, 22b and the photosensitive drum 6 of the image forming section 10y are provided.
  • a registration roller 24 for aligning the leading end of the Y toner image formed in 1y is arranged.
  • the toner images formed on the other photosensitive drums 6 1 y, 6 1 m, and 6 1 c are supplied to each transfer position according to the transport timing of the paper P transported on the transport belt 21.
  • An attraction roller 26 for applying electrostatic attraction to the paper P conveyed at a predetermined timing via the resist roller 24 is provided.
  • the axis of the suction roller 26 and the axis of the driven roller 92 are set to be parallel to each other.
  • An image formed on the transport belt 21 is located at one end of the transport belt 21 and near the drive roller 91, that is, substantially on the outer periphery of the drive roller 91 with the transport belt 21 interposed therebetween.
  • a misalignment sensor 96 for detecting the position is provided.
  • the displacement sensor 96 is formed of, for example, a transmission type or reflection type optical sensor.
  • Transport belt cleaning device 95 is disposed on the transport belt 21 on the outer periphery of the drive roller 91 and downstream of the displacement sensor 96.
  • the paper P conveyed via the conveyor belt 21 is detached from the drive roller 91, and is transferred to the paper P by heating the paper P to a predetermined temperature in a further conveying direction.
  • a fixing device 80 for melting the toner image and fixing the toner image to the paper P is provided.
  • the fixing device 80 includes a heat roller pair-81, oil applying rollers 82 and 83, a web winding roller 84, a web roller 85, and a web pressing roller 86.
  • the toner formed on the paper P is fixed on the paper, and is discharged by the discharge roller pair 87.
  • An exposure device 50 that forms an electrostatic latent image that is color-separated on the outer peripheral surface of each of the photoconductor drums 61 y, 61 m, 61 c, and 61 k is provided by an image processing device 36 described below.
  • a semiconductor laser oscillator 60 whose emission is controlled based on the image data (Y, M, C, K) of each image! /
  • a polygon mirror 51 rotated by a polygon motor 54 for reflecting and scanning the laser beam light, and a focal point of the laser beam light reflected through the polygon mirror 51 are corrected.
  • F ⁇ lenses 52 and 53 for forming an image are sequentially provided.
  • the laser beam light of each color passing through the f ⁇ lens 53 is applied to each photoconductor drum 61 y, 61 m, 61 c.
  • Fold mirrors 55 y, 55 m, 55 c, and 55 k which are bent toward the exposure positions of 61 k and 61 k, and the laser beam bent by the first fold mirrors 55 y, 55 m, and 55 c
  • Second and third folding mirrors 56 y, 56 m, 56 c, 57 y, 57 m, and 57 c for further folding the light are provided.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing a signal flow for electrical connection and control of the digital copying machine shown in FIG. 1.
  • the control system is composed of three CPUs: a main CPU (central processing unit) 91 in the main control unit 30, a scanner CPU 100 in the color scanner unit 1, and a printer CPU 110 in the color printer unit 2. You.
  • the main CPU 91 performs bidirectional communication with the printer CPU 110 via a shared RAM (random access memory) 35.
  • the main CPU 91 issues an operation instruction, and the printer CPU 110 returns a status status.
  • Printer The CPU 10 and the scanner CPU 100 perform serial communication, the printer CPU 110 issues an operation instruction, and the scanner CPU 100 returns a status.
  • the operation panel 40 has a liquid crystal display section 42, various operation keys 43, and a panel CPU 41 to which these are connected, and is connected to a main CPU 91.
  • the main control unit 30 includes a main CPU 91, ROM (read only memory) 32, RAM33, NVRAM34, shared RAM35, image processing unit 36, page memory control unit 37, page memory 38, printer controller 39, and printer font. It is configured by the ROM 121.
  • the main CPU 91 is responsible for overall control.
  • the ROM 32 stores a control program and the like.
  • the RAM 33 temporarily stores data.
  • NVRAM Non-Volatile RAM
  • NVRAM Non-Volatile RAM
  • the shared RAM 35 is used for performing bidirectional communication between the main CPU 91 and the printer CPU 110.
  • the page memory control unit 37 stores and reads image information in and from the page memory 38.
  • the page memory 38 has an area capable of storing image information for a plurality of pages, and is configured to be able to store data obtained by compressing image information from the color scanner unit 1 for each page.
  • the printer font ROM 121 stores font data corresponding to the print data.
  • the printer controller 39 converts print data from an external memory 122 such as a personal computer using font data stored in the printer font ROM 121 at a resolution corresponding to data indicating the resolution assigned to the print data. It is developed into image data.
  • the color scanner unit 1 includes a scanner CPU 100 that controls the entire system, a ROM 101 storing a control program and the like, a RAMI 02 for storing data, a CCD dryino 103 that drives the color image sensor 15, a first carriage 8, and the like. Move It is composed of a running motor driver 104 for controlling the rotation of the running motor, and an image correction unit 105.
  • the image correction unit 105 includes an A / D conversion circuit that converts the analog signals of R, G, and B output from the color image sensor 15 into digital signals.
  • the color printer unit 2 drives a printer CPU 110 that controls the entire system, a ROM 111 that stores a control program and the like, a RAM I 12 for storing data, and the semiconductor laser oscillator 60.
  • image processing device 36 page memory 38, printer controller 39, image #fH correct part 105, and laser driver 113 are connected by an image data bus 120.
  • FIG. 3 schematically shows the configuration of the image processing device 36.
  • the color image data R, G, and B output from the color scanner unit 1 are sent to an in-place interpolation unit 151, respectively.
  • the alignment interpolator 151 performs alignment interpolation on the color image data R, G, B. That is, in general, when an image read from a document is enlarged or reduced, digital processing is performed on an image read in the main scanning direction, and a scanner key is output on an image read in the sub-scanning direction. This is done by changing the moving speed of the ridge. However, when an RGB 3-line CCD sensor (8-line pitch) is used as the color image sensor 15, there is no problem at 1 ⁇ / integer magnification, but at other magnifications. A displacement occurs in the subscan direction between R, G, and B. The alignment interpolator 15 1 calculates the pixel value based on this shift amount. Interpolation is used to compensate for the displacement.
  • the color image data R, G, and B output from the registration interpolator 15 1 are transferred to the ACS 15 2, the monochrome generator 15 3, the image processor 15 4, and the macro identifier 15 5. Sent individually.
  • ACS 152 determines whether the original to be read is a color original or a monochrome original. The above-mentioned determination is made at the time of pre-scan, and at the time of the main scan, it is switched to either color processing or monochrome processing.
  • the monochrome generator 153 generates monochrome image data from the R, G, B color image data in the monochrome copy mode.
  • the image processing unit 154 performs a background removal process on a document with a background, and will be described later in detail.
  • the macro identification unit 155 determines a photograph area and a character area in the document to be read. That is, the original is pre-scanned, and the overall judgment is made based on the run image input to the page memory 38. The result of the determination by the macro identification section 155 is stored in the identification memory 156, and is output to the microphone opening identification section 160 during the main scan.
  • the output of the image processing unit 154 is sent to the color conversion unit 157.
  • the input signals from the color scanner unit 1 are R, G, and B, but the signals from the color printer unit 2 are C, M, ⁇ , and K, so color signal conversion is required. Therefore, the color conversion unit 157 converts the R, G, B image data into C, M, Y image data, and performs color adjustment according to the user's preference by switching the color conversion parameters.
  • the output (color image data C, M, Y) of the color conversion unit 157 is a reduced pass filter (LPF) 158, a high-frequency emphasis filter (HEF) 159, and a black mouth identification unit 16 Sent to 0 respectively.
  • LPF reduced pass filter
  • HEF high-frequency emphasis filter
  • the low-pass filter 158 and the high-frequency emphasis filter 159 perform noise filtering, such as noise elimination, moiré elimination, and edge emphasis in the original.
  • the output of the low-pass filter 158 is sent to the synthesizing unit 161, and the output of the high-pass emphasis filter 159 is sent to the character emphasizing unit 162.
  • the micro-identifying section 160 determines a photograph area and a character area in the document. Here, for example, the determination is performed with reference to a local area of about 3 ⁇ 3 pixels. Based on this judgment result , Synthesis section 161, character enhancement section 162, inking section 169, black character generation section 170, selector 171, record processing section 173, screen processing section 175 Is switched.
  • the character emphasizing section 162 performs emphasis processing on the character section, and sends the processing result to the synthesizing section 161.
  • the synthesizing unit 161 synthesizes the output of the low-pass filter 158 and the output of the character emphasizing unit 162, and sends the synthesized result to the enlargement / reduction unit 163.
  • the enlargement / reduction unit 1 6 3 performs the main Z-direction enlargement Z reduction processing.
  • image data is temporarily stored in a page memory 38, and each processing unit reads a necessary part to be processed from a page memory 38 as needed and executes the processing. Therefore, it is necessary to read out an arbitrary area of the image at a constant rate. Therefore, when image data is stored in the page memory 38, first, fixed-length compression / decompression processing is performed by the YIQ conversion unit 164 and the error diffusion unit 165.
  • the YIQ conversion unit 164 converts the C, M, Y image data into Y, I, Q data to eliminate the redundancy of the color components. And save bits.
  • the CMY conversion unit 166 performs expansion of the image data and conversion of Y, I, Q data to C, M, Y data. It has become.
  • the image data is stored in the hard disk drive (HDD) 167.
  • the variable length compression unit 168 performs variable length compression processing with the best possible compression efficiency.
  • the output of the enlargement / reduction unit 163 is sent to the inking unit 169 and the black character generation unit 170, respectively.
  • Inking section 1 6 9 is image data. , M, Y, the black signal K is generated, and the black signal K is added to the image data C, M, Y.
  • the black character generating section 170 generates the black signal K by superimposing the image data C, M, and Y.
  • black characters have higher image quality in terms of both color and resolution when recorded in black, rather than when image data C, M, and Y are superimposed. Therefore, in the selector 171, the output of the blackening section 169 and the output of the black character generation section 170 are separated from the micro-identification section 160. Switching is performed based on the output identification signal, and the signal is output to the y correction section 172.
  • the correction section 17 2 corrects the ⁇ characteristic of the printer section 2. This correction is performed by referring to the ⁇ table set for each of the image data C, M, Y, and ⁇ .
  • the output of the V corrector 172 is sent to the recording processor 173.
  • the recording processing unit 173 performs gradation processing such as error diffusion, and converts, for example, input 8-bit image data into data of about 4 bits without deteriorating the gradation.
  • the direct memory 174 applies a delay corresponding to the phase to each image signal. It is so.
  • the output of the screen processing section 17 5 is It is sent to the luth width conversion section 1 76.
  • the pulse width conversion unit 176 controls the laser drive time of the laser modulation unit of the printer unit 2 because the signal level and the recording density of the image processing performed by the above units are not linear.
  • the pulse width is converted so as to be sent to the printer unit 2.
  • FIG. 4 shows a configuration of a main part of the image processing device 36 according to the first embodiment.
  • illustration other than the image processing unit 154 is omitted.
  • color image data R, G, and B output from the color scanner unit 1 are sent to the density distribution calculation unit 201 via the registration interpolation unit 151.
  • the density distribution calculation unit 201 calculates the density distribution of the color of the document as color characteristics of the document based on the input color image data R, G, and B, and uses the calculation result as the background density level calculation unit 2 0 Send to 2.
  • the background density level calculation unit 202 calculates the background density level of the document based on the density distribution calculated by the density distribution calculation unit 201, and sends the calculation result to the density conversion table creation unit 203. .
  • the density conversion table creation unit 203 is calculated by the background density level calculation unit 202.
  • the image conversion unit 204 Based on the background density level, the image conversion unit 204 creates a density conversion table for use in conversion.
  • the image conversion unit 204 converts the image densities of the input color image data R, G, and B based on the density conversion table created by the density conversion table creation unit 203.
  • the density distribution calculation unit 201 calculates the density distribution of the color of the document, and includes a multi-value conversion unit 181 as multi-value conversion means as shown in FIG. 5 and a histogram generation means as shown in FIG. It comprises a histogram extraction means formed by the histogram generator 182.
  • the multi-level conversion unit 181 performs multi-level conversion processing by comparing the input image data R, G, and B with predetermined thresholds Th 1 to Th n ⁇ 1, and outputs multi-level image signals Rg, Gg, It outputs B g, and as shown in Fig. 5, a threshold memory 183 for storing n-1 thresholds Th 1 to t hn-1, an input image data R (G, B) and a threshold memory, respectively.
  • To 184 n which is composed of an encoder 185 that encodes each comparison result.
  • the multi-level quantization unit 181 will be described with the number of multi-level quantization levels being n.
  • the input image data R (values from 0 to 255) is compared with the thresholds Th 1 to Th n ⁇ 1 in the threshold memory 183 by the comparators 184, 184 n _,. Each comparator outputs "0" when the input image data is smaller than the threshold, and outputs "1" otherwise.
  • Encoder 185 multiplies the comparison result and outputs image signal Rg.
  • the multi-valued dangling unit 181 multi-values the input image data R as follows and outputs a multi-valued image signal Rg.
  • Rg 1: R ⁇ Th 1 force R ⁇ Th 2
  • Rg 2: R ⁇ Th2 power
  • R ⁇ Th3 3: R ⁇ Th3 force
  • Rg n-2: R ⁇ Th n-2 R R Th N-1
  • the calculation is performed on the image data G and B in the same manner as in the case of the image data R described above, and the multi-valued image signals G g and B g are calculated.
  • the histogram creating section 182 creates the histogram information based on the multi-level image signals Rg, G g and B g output from the multi-level section 18 1.
  • the His I and gram creation unit 18 2 is a decoder 186 that decodes the input straightened image signal R g (G g, B g), and n adders 1 8 7 . , 1 8 7! ⁇ 1 8 7 n 1, and, n number of register 1 8 8. , L SS il SS n—i.
  • FIG. 6 shows only the circuit for the multi-level image signal R g, the same circuit is actually provided for the multi-level image signals G g and B g. The illustration is omitted.
  • Register 1 8 8. ⁇ 1 8 8 n _! For example, if you type the image of A 3 size, 400 dpi, it is necessary 25 bits. Each register 1 8 8. 1188 are previously cleared to “0”. If the multi-level image signal R g is “0”, the adder 1887. Is incremented by one and Register 1 8 8 is added. Is the adder 1 87. Holds the output of the adder 1 8 7. Output to That is, the adder 1 87. Adds the output of register 1880 and the output of decoder 186.
  • the adder 1887 is added. If the multi-level image signal R g is “2”, “1” is added to the adder 18 87 2. You. As a result, histogram information is created in the registers 1880 to 188n-1. These processes are performed independently for each of the multilevel image signals Rg, Gg, and Bg.
  • register 1 8 Each frequency of the image information obtained by accumulating the (low density portion) from the register 1 8 8 n _i (high density portion) (histogram information), image data R for RH (0), RH (1)-RH (nl), and for image data G and B, GH (0), GH (1)-GH (n-1), BH (0), BH (1) —BH (nl).
  • color features are extracted, they are originally calculated based on the mutual values of R, G, and B (that is, they are not independent of R, G, and B), and a large number of registers are required as shown in the following formula.
  • g l: R ⁇ Th1 power Rku Th2 and GkuTh1 and BkuTh1
  • the color distribution satisfying the use of the present invention can be extracted by obtaining histogram information independently for each of the image data R, G, and B by the density distribution calculation unit 201. It is possible and can greatly reduce memory.
  • the number of registers may be 11 ⁇ 3.
  • the background density level calculation unit 202 calculates the background density level (or the level of each color) of the read document based on the density distribution information calculated by the density distribution calculation unit 201. .
  • the background density level calculating unit 202 will be described with reference to an example in which a monochrome original is read by the monochrome opening shown in FIG.
  • the horizontal axis represents concentration and the vertical axis represents frequency. That is, the low density level corresponding to the background is located on the left, and the high density level corresponding to the characters is located on the right.
  • the background density level calculation unit 202 determines the background density level using, for example, the following determination formula.
  • Hmax ma X (H (0), H (1), ?? H (Bmax)) ⁇ (3)
  • BL density level having Hmax value (4)
  • Hmax indicates the maximum density distribution
  • BL indicates the calculated background density level
  • Bmax indicates the range of the background area.
  • the density distribution values H (0) and H (1) are input to the comparator 301, and the larger H (11) value and the selection signal SL1 indicating the larger one are output.
  • the selector 304 receives the density levels LV0 and LV1 of the density distribution values H (0) and H (1), and receives the selection signal SL1 output from the comparator 301 to determine the density level of the larger density distribution value. Is selected and output. In the example of the density distribution in FIG. 8, “1” is output as the density distribution value H (1) 1 density level ′.
  • the comparator 302 and the selector 305 operate in the same manner.
  • H (2) is output as the density distribution value
  • “2” is output as the density value.
  • the comparator 303 and the selector 306 receive the outputs of the comparators 301 and 302 and the outputs of the selectors 304 and 305, respectively, and operate in the same manner as the comparators 301 and 302 and the selectors 304 and 305.
  • H (1) is output as the maximum density distribution value Hma X
  • “1” is output as the background density level BL.
  • the density conversion table creation unit 203 creates a density conversion table based on the background density level created by the background density level calculation unit 202.
  • 10A and 10B show an example of the density conversion table.
  • an 8-bit (256 level) Create a table (256 bytes, 256 x 3 bytes for color RGB) to convert the input signal.
  • the 16 background density levels B L calculated by the background density level calculation section 202 are converted into one of 256 density levels as described later.
  • the image conversion unit 204 converts the image density based on the density conversion table created by the density conversion table creation unit 203.
  • the background density can be removed.
  • the background density level is calculated.
  • the background density level is calculated in consideration of the spread of the background density distribution. You.
  • FIG. 11 shows a configuration of a main part of an image processing device 36 according to the second embodiment.
  • the difference from the first embodiment is that a background density distribution calculation unit 205 is used instead of the background density level calculation unit 202, and the other points are the same as those of the first embodiment. Portions are given the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 12 shows a specific configuration example of the background density distribution calculation unit 205, which is composed of three comparators 301, 302, 303, three selectors 304, 305, 306, and a caro calculator 307.
  • the comparator 301 receives the input of the concentration distributions H (0) and H (1), and outputs a selection signal SL1 indicating the larger H (n) value, which is larger.
  • the selector 304 receives the density levels LV0 and LV1 of the density distribution values H (0) and H (1), and receives the selection signal SL1 output from the comparator 301 to select the higher density level of the density distribution value. Is selected and output. In the example of the density distribution in FIG. 8, “1” is output as the H (1) power density value as the density distribution.
  • the comparator 302 and the selector 305 operate in the same manner.
  • the density distribution value is output as H (2) and the density level is output as “2”.
  • the comparator 303 and the selector 306 are supplied with the outputs of the comparators 301 and 302 and the outputs of the selectors 304 and 305, respectively, and perform the same operations as the comparators 301 and 302 and the selectors 304 and 305.
  • the base can be satisfactorily removed.
  • the third embodiment is entirely performed by hardware operation.
  • FIG. 13 shows a configuration of a main part of an image processing device 36 according to the third embodiment.
  • the difference from the second embodiment lies in that the density conversion table creation unit 203 is deleted, and the background density conversion unit 206 is used instead of the image conversion unit 204. Therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
  • FIGS. 14A and 14B show a specific configuration example of the background density conversion unit 206.
  • FIG. 14A a subtractor 308 that performs subtraction between the input density level Di and the background density level BL, and a division between the output of the subtractor 308 and a predetermined value “255 J”
  • the fourth embodiment is an effective configuration for suppressing a density unevenness and show-through of the background, instead of performing the removal of the background with the original having a color in the case of a blank original.
  • FIG. 15 schematically illustrates a configuration of a main part of an image processing device 36 according to the fourth embodiment.
  • the difference from the third embodiment is that a background density unevenness suppression unit 207 is used instead of the background density conversion unit 206, and the other points are the same as those of the third embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same parts, and the description is omitted.
  • Fig. 16 shows a first specific example of the background density unevenness suppression unit 207.
  • a comparator 312 which compares the background density level BL with the input density level Di,
  • the selector 313 selects one of the background density level BL and the input density level Di based on the comparison result of the comparator 313.
  • the background density unevenness suppression unit 207 performs the density conversion shown in FIG. 17 based on the background density level BL output from the background density distribution calculation unit 205.
  • the image density equal to or lower than the background density is uniformly replaced with the background density level BL, and unevenness of the background density and show-through can be suppressed.
  • FIG. 18 shows a second specific example of the configuration of the background density unevenness suppression unit 207.
  • the subtractor 3 1 4 performs subtraction between the background density level BL and a constant level 1, and the background density
  • the adder 3 15 that performs addition between the level BL and the fixed level 1
  • the comparator 3 16 that compares the output of the subtractor 3 14 with the input density level D i
  • the output of the adder 3 15 The comparator 317 comparing the input density level D i, the AND circuit 318 which takes the logical product of the outputs of the comparators 316 and 317, and the output of the AND circuit 318 provide the background. It comprises a selector 319 for selecting either the density level BL or the input density level Di.
  • the background density unevenness suppression unit 207 is an effective configuration for suppressing the density unevenness of the background or show-through in a color original, instead of removing the background from the original with a color in the background. is there. Further, the background density unevenness suppression unit 207 is particularly effective when there is an image thinner than the background (for example, white characters or a white area of the original pressing cover outside the original).
  • FIG. 18 shows a second configuration of the background density unevenness suppressing section 207, which performs the density conversion shown in FIG.
  • the second background density unevenness suppression unit 207 uses the background density level B L output from the background density distribution calculation unit 205 based on
  • Input density level D i ⁇ background density level B L— 1: output level D o D i input density level D i background density level B L— 1, and
  • the image density near the background density is uniformly replaced with the background density level BL, and the density unevenness and show-through of the background can be suppressed. Furthermore, the image density is clearly lower than the background density, and the image density is preserved.
  • the peak position of the background density in the image density distribution and the background density It detects the skirt position of the density distribution indicating the spread, and converts the background density from the peak position and skirt position.
  • FIG. 20 schematically shows a configuration of a main part of an image processing device 36 according to the fifth embodiment.
  • the third embodiment differs from the third embodiment in that a background position detection unit 208 and a skirt position detection unit 209 are used instead of the background density distribution calculation unit 205, and the other points are the same as those of the third embodiment. Therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the hem position detection unit 209 will be described with reference to the density distribution shown in FIG.
  • the tail position is a frequency value that continuously decreases monotonically from the peak position (Hmax) of the background density BL (ie, the density distribution value).
  • the minimum and maximum density levels of the density level H (n) satisfying the following.
  • the minimum density level B Lmin is “0”
  • the maximum density level B Lmax is “3”.
  • FIG. 22 shows an example of density conversion based on the skirt position B Lmin, BLmax, and density conversion such as a solid line or a dashed line can be performed.
  • the density conversion is performed on the input image density included in the density area having a predetermined width including the background density B L at the center.
  • the density conversion is performed according to the width of the background density unevenness, so that more accurate image density conversion can be performed.
  • the position accuracy of the background density is determined depending on the density division number of the density distribution calculation unit 201. That is, if the number of divisions is n, the position accuracy is as follows.
  • p is a density position having a peak frequency on the histogram, and is one of 0 to 15 when the number of density divisions is 16.
  • BL is the background density. If the resolution of the scan section 1 is 8 bits, it is one of 0-255.
  • the frequency H (p) at the peak position p is weighted by the frequencies H (p-1) and H (p + 1) before and after the peak position.
  • the sixth embodiment has a configuration in which it is determined whether or not the background should be removed, and the background should be removed in the case of a document to be removed.
  • FIG. 24 schematically shows a configuration of a main part of an image processing device 36 according to the sixth embodiment.
  • the difference from the third embodiment resides in that a background presence / absence determination unit 210 for determining whether to remove the background is added, and the other points are the same as in the third embodiment. Are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • FIG. 25 shows the configuration of the background presence / absence determining unit 210.
  • the comparator compares the background density levels B Lr, BLg, BLb calculated for each of the color image data R, G, B with a predetermined threshold th1.
  • 321, 322, 323, a subtractor 324 that performs an operation between the background density levels BLr and BLg, a subtractor 325 that performs a subtraction between the background density levels BLg and BLb, and a background density level BLb
  • a subtractor 326 that performs subtraction with BL r, a comparator 327, 328, 329 that compares each output of the subtractors 324, 325, and 326 with a predetermined threshold th2, and a comparator 321, 322, and 323
  • An AND circuit 330 that takes the logical product of the outputs, an AND circuit 331 that takes the logical product of the outputs of the comparators 327, 328, and 329, and an OR circuit 332 that takes
  • the background is removed. That is, the background density levels BL r, BL g, and BLb of the image data R, G, and B are less than a predetermined frequency, and the level of the three channels When the difference is small, the background is removed.
  • the original to be removed from the background is determined, and the process of removing the background is appropriately performed according to the type of the original.
  • a character / background area is determined from a target document, and the background density is converted based on the determination result.
  • FIG. 26 illustrates a configuration of a main part of an image processing device 36 according to the seventh embodiment.
  • a density distribution calculation unit 201 a background density distribution calculation unit 205, a background density conversion unit 206, and a character / background for determining a character / background area as area determination means are provided. It is composed of a judgment unit 2 1 1.
  • the density distribution calculation unit 201, the background density distribution calculation unit 205, and the background density conversion unit 206 are the same as those in the third embodiment described above, Detailed description is omitted.
  • the character / base determination unit 211 determines a character and a base area, that is, an area where a character is written on the base, from the input image data R, G, and B.
  • the character / background determination unit 211 determines, for example, an area where the density gradient changes rapidly as a character / background area.
  • the density distribution calculation unit 201 calculates the density distribution of the input image data R, G, B for the area determined as the character Z base area by the character / base determination unit 211.
  • the background density distribution output unit 205 calculates the background density distribution of the document based on the density distribution calculated by the density distribution calculation unit 201.
  • the background density conversion unit 206 converts the background density of the input image data R, G, B based on the background density distribution calculated by the background density distribution calculation unit 205.
  • a non-photographic area is determined from a target document, and the background density is converted based on the determination result.
  • FIG. 27 schematically shows a configuration of a main part of an image processing device 36 according to the eighth embodiment.
  • the eighth embodiment includes a density distribution calculation unit 201, a background density distribution calculation unit 205, a background density conversion unit 206, and a non-photo determination unit that determines a non-photo region as a region determination unit. It is composed of 2 1 2. Note that the density distribution calculator 201 and the background density distribution Since the calculation unit 205 and the background density conversion unit 206 are the same as those in the third embodiment, the same reference numerals are assigned and detailed explanations are omitted.
  • the non-photo determination unit 2 12 determines a non-photo area from the input image data R, G, and B.
  • Density distribution calculation unit 2 0 1 calculates the input image data R, G, the concentration distribution of B.
  • the background density distribution calculation unit 205 calculates the background density distribution of the document based on the density distribution calculated by the density distribution calculation unit 201. Based on the background density distribution calculated by the background density distribution calculation unit 205, the background density conversion unit 206 determines the non-photographic area of the input image data R, G, and B by the non-photo determination unit 212. The background density is converted for the area determined to be.
  • a character / background area is determined from a target document, and the background density is converted based on the determination result.
  • FIG. 28 schematically illustrates a configuration of a main part of the image processing device 36 according to the ninth embodiment.
  • the ninth embodiment includes a density distribution calculation unit 201, a background density distribution calculation unit 205, a background density conversion unit 206, and a character / base determination unit 211.
  • the density distribution calculation unit 201, the background density distribution calculation unit 205, the background density conversion unit 206, and the character Z background determination unit 211 are the same as those in the above-described seventh embodiment. Therefore, the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.
  • the character / base determination unit 211 determines a character / base area from the input image data R, G, and B.
  • the density distribution calculator 201 calculates the density distribution of the input image data R, G, B.
  • Background density distribution calculation unit 2 0 5 calculates the background density distribution of an original based on the density distribution calculated by the density distribution calculation unit 2 0 1.
  • the background density conversion unit 206 determines the character / background by the character / base determination unit 211 of the input image data R, G, and B. The background density is converted for the area determined as the area.
  • FIG. 29 schematically shows a configuration of a main part of the image processing device 36 according to the tenth embodiment.
  • the density distribution calculation unit 201 and the background density distribution calculation unit 205 are the same as those in the third embodiment described above, and therefore, are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.
  • the character / background / photograph determination section 213 determines a character Z background area and a photograph area from the input image data R, G, and B.
  • the density distribution calculator 201 calculates the density distribution of the input image data R, G, B.
  • the background density distribution calculation unit 205 calculates the background density distribution of the document based on the density distribution calculated by the density distribution calculation unit 201.
  • the background density conversion unit 206 a converts the background density of the input image data R, G, and B based on the background density distribution calculated by the background density distribution calculation unit 205.
  • the background density conversion unit 206 b converts the background density of the input image data R, G, and B based on the background density distribution calculated by the background density distribution calculation unit 205.
  • the selector 2 14 selects the output of the background density conversion unit 206 a when the character / background / photo determination unit 2 13 determines that it is a character / background area, and selects the character / background / photo determination unit 2 1 If it is determined in Step 3 that the area is a photographic area, the output of the background density conversion unit 206 b is selected.
  • a target document is a color document or a monochrome document
  • the background density is converted by a different method between the color document and the monochrome document.
  • FIG. 30 illustrates a configuration of a main part of the image processing device 36 according to the first embodiment.
  • the density distribution calculation unit 201, the background density distribution calculation unit 205, the background density conversion units 206a and 206b, the selector 211 and the target document It is composed of a color / monochrome setting section 215 for manually setting a color or monochrome document.
  • the density distribution calculation unit 201, the background density distribution calculation unit 205, the background density conversion unit 206a, 206b, and the selector 214 are the same as those of the tenth embodiment described above. Therefore, the same reference numerals are given and detailed description is omitted.
  • the color / monochrome setting unit 215 sets whether the target document is a color document or a monochrome document.
  • the density distribution calculator 201 calculates the density distribution of the input image data R, G, B.
  • the background density distribution calculation unit 205 calculates the background density distribution of the document based on the density distribution calculated by the density distribution calculation unit 201.
  • the background density conversion unit 206a calculates the background density of the input image data R, G, and B based on the background density distribution calculated by the background density distribution calculation unit 205, for example, as shown in FIG. Convert.
  • the background density conversion unit 206 b converts the background density of the input image data R, G, and B based on the background density distribution calculated by the background density distribution calculation unit 205 to the background density conversion unit 206. Conversion is performed in a different way from a, for example, as shown in FIG. 10B.
  • the selector 2 14 selects the output of the background density conversion unit 206 a when the original is set to color by the color Z monochrome setting unit 15, and selects the monochrome by the color Z monochrome setting unit 2 15 When the original is set, select the output of the background density converter 206b.
  • FIG. 31 shows a configuration of a main part of an image processing device 36 according to the 12th embodiment.
  • a density distribution calculation unit 201 a background density distribution calculation unit 205, a background density conversion unit 206a, 206b, a selector 211, and an original manuscript Is composed of a color / monochrome original discriminating unit 216 that automatically judges whether the original is a color original or a monochrome original.
  • the density distribution calculation unit 201 the background density distribution calculation unit 205, the background density conversion units 206a and 206b, and the selector 214 are the same as those in the first embodiment described above. Since it is the same as the embodiment, the same reference numerals are given and the detailed description is omitted.
  • the color / monochrome document determination unit 2 16 determines whether the target document is a color document or a monochrome document based on the density difference between the input image data R, G, and B, for example, as in equation (14). I do.
  • the density distribution calculation unit 201 calculates the density distribution of the input image data R, G, B.
  • the background density distribution calculation unit 205 calculates the background density distribution of the document based on the density distribution calculated by the density distribution calculation unit 201.
  • the background density conversion unit 206 a is the background density calculated by the background density distribution calculation unit 205.
  • the background density of the input image data R, G, B is converted based on the distribution.
  • the background density conversion unit 206 b converts the background density of the input image data R, G, and B based on the background density distribution calculated by the background density distribution calculation unit 205. 6 Transform in a different way than a.
  • the selector 2 14 selects the output of the background density conversion unit 206 a when the color original is judged to be a color original by the color Z monochrome original judgment unit 2 16, and the color When it is determined that the document is an original, the output of the background density conversion unit 206 b is selected.
  • the background density is reduced and the character density is maintained.
  • the back image is thinned and the front image density is maintained.
  • the background density of the character area is converted to another value, and the density of the photograph portion is faithfully stored, so that the color and density do not change.
  • show-through can be suppressed while the background color is preserved, and the density unevenness of the background can be reduced at the same time.

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Description

明細書 画像処理装置
技術分野
本発明は、 たとえは、 カラー画像の複製を形成するデジタル式のカラー複写機など の画像形成装置において、 原稿から読取ったカラー画像を処理する画像処理装置、 お よび、 この画像処理装置を用いてカラー画像を形成する画像形成装置に関する。 背景技術
一般に、 複写対象となる原稿は様々であり、 複製画像の用途に応じて必ずしも原稿 を忠実に再現すればよいわけではない。 たとえば、 新聞やノートのように、 下地の濃 度が濃レヽ原稿の場合、 その下地濃度を忠実に再現すると、 文字部のコントラストが低 下し、 非常に読みにくい複製画像となってしまう。
また、 雑誌などでは、 紙が薄い場合には裏のページが透けて見える場合が多く、 そ のような画像を複写すると、 複写したい画像とともに裏のページも複写され、 いわゆ る裏写りが起きてしまう。
したがって、 通常、 新聞、 ノート、 雑誌などを複写する場合は、 複写濃度のマニュ アル調整して薄くし、 下地や裏写りを少なくなるように設定して複写を行なつている 上記説明した濃度の設定は自動で行なわれる場合もある。 たとえは、 特開平 3 - 8 8 5 6 9号公報では、 画像全体の濃度分布特性を検出し、 その濃度分布特性をパラメ ータとして濃度変換特性を設定することで、 自動的に濃度調整レベルを設定する。 そ うすれば、 ユーザは原稿ごとに下地濃度を考慮して濃度設定する必要がなく、 簡単に 複写作業が行なえる。
しかしながら、 新閬などの下地のある原稿を複写濃度を調整して薄くして複写した 場合、 下地は薄くなるが、 同時に文字の濃度も薄くなり、 必ずしも読みやすく、 きれ いな複写画像が得られるわけではない。 また、 裏写りのある原稿に対して同様な操作 を行なつた場合も同様である。 さらに、 上述した濃度の設定が自動で行なわれる場合も同様であり、 ユーザは原稿 ごとに下地濃度を考慮して濃度設定する必要がなく、 簡単な複写作業が行なえるが、 下地は薄くなると同時に、 文字の濃度も薄くなってしまう。
ところ力 カラー複写を行なう場合は別の問題が起きる。 通常、 カラー原稿は下地 の色を意図的に付けている場合が多く、 下地の色を除去することは必ずしも好ましく ない。 新聞のように下地を除去すべき原稿と、 色の付いた用紙に書かれた印刷物のよ うに下地除去すべきでなレ、原稿とを区別し、 下地を除去すべき原稿の場合のみ下地除 去することが必要となる。
また、 写真を含む原稿の場合には、 下地の除去や裏写りの除去を画像全体に対して 一律に行なうと、 本来は写真部は忠実な濃度再現が必要である力 写真の濃度が低下 してしまう。 すなわち、 写真領域に対しては、 下地や裏写りの処理がなされないよう にすることが必要となる。
前述した特開平 3— 8 8 5 6 9号公報では、 原稿画像の文字部と写真部を画素ごと に判別し、 それぞれに適した濃度変換特性で濃度変換することを行なっている。 この 方法では、 写真領域の濃度変換は適切に行なうことが可能になる力 依然、 下地を含 む文字領域については、 下地除去したくない原稿であっても、 下地の色は常に除去さ てしまう。
一方、 カラ一原稿で、 特に問題が顕著となる裏写りのあるカラー原稿において、 下 地濃度を薄くすることが裏写りを少なくする場合、 下地色の無！/、原稿では効果がある が、 下地に色が付いている原稿を複写する場合は、 裏写りが少なくはなるが、 下地の 色が変化してしまい、 問題となる。 したがって、 下地色のあるカラー原稿の場合は、 下地色の保存したまま裏写りを消去することが課題となる。
また、 カラ一原稿、 特に下地色のあるカラー原稿の場合は、 原稿全体に対して大部 分の面積を占める下地領域は、 一般的な記録装置の記録特性では濃度のむらが目立ち やすい。 たとえば、 デジタル複写機において、 下地領域を検出して、 下地濃度を一定 に出力すれば、 下地濃度むらも抑制することが可能となる。 発明の開示 そこで本発明は、 下地濃度のある原稿を複写する場合、 下地濃度を薄くし文字濃度 を保持し、 又裏写りのある原稿を複写する場合、 裏画像を薄くし表画像濃度を保持す る画像処理装置を提供することを目的とする。
また、 本発明は、 写真が混在する原稿であっても、 文字領域の下地濃度は他の値に 変換され、 写真部分の濃度は忠実に保存され色や濃度が変わってしまうことのなレヽ画 像処理装置および画像形成装置を することを目的とする。
さらに、 本発明は、 下地色がある原稿でも、 下地の色は保存したまま裏写りを抑制 することが可能であり、 同時に下地の濃度むらも少なくすることができる画像処理装 置および画像形成装置を樹共することを目白勺とする。
上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は、 入力された原稿画像濃度デー タに基づき原稿画像の濃度分布を算出する濃度分布算出手段と、 前記濃度分布算出手 段にて算出された濃度分布に基づいて、 前記原稿画像の下地濃度に対応する濃度範囲 を算出する濃度範囲算出手段と、 前記濃度範囲算出手段にて算出された下地濃度範囲 内に含まれる前記原稿画像濃度を他の濃度値に変換して出力する変換手段とを具備す る。
前記濃度分布算出手段は、 前記入力された画像データを基に、 前記原稿の色特徴を 表わす濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段を有レ 前記濃度範囲算出 手段は、 ヒストグラム作成手段で作成された前記ヒストグラムの低濃度領域にぉレヽて 最も大きな頻度を有する濃度を前記原稿の下地濃度レベルと決定し、 該下地濃度レべ ルに基づいて前記下地濃度範囲を算出する手段を有する。
前記変換手段は前記濃度範囲算出手段により算出された前記下地濃度レベル以下の 入力画像データを値" 0 " に変換する手段を有する。
前記変換手段は又、 前記濃度範囲算出手段により算出された前記下地濃度レベル以 下の入力画像データを値" 0 " に変換し、 前記下地濃度レベルより大きな入力画像デ ータを所定関数に従って変換する手段を有する。
前記変換手段は又、 前記濃度範囲算出手段により算出された前記下地濃度レベル以 下の入力画像データを一定値に変換する手段を有する。
更に前記変換手段は前記濃度範囲算出手段により算出された前記下地濃度レベルを 含む所定濃度範囲に含まれる入力画像データのみを一定値に変換し、 他の入力画像デ ータはそのまま出力する手段を有する。
前記濃度範囲算出手段は又、 前記下地濃度レベルの入力画像データの頻度から該頻 度より一定値だけ小さな頻度までの頻度を有する前記下地濃度レベル付近の濃度範囲 を前記下地濃度範囲と判断する手段を有する。
本発明による装置は更に、 前記原稿がカラー原稿であるカゝモノク口原稿であるかを 設定する設定手段を具備し、 前記変換手段は前記設定手段により、 カラーと設定され た原稿に対し第 1の下地濃度変換を行い、 モノクロと設定された原稿に対し第 1とは 異なる第 2の下地濃度変換を行う。 図面の簡単な説明
図 1は本発明の実施の形態に係る画像形成装置の内部構造を概略示す側面図。 図 2は図 1に示した画像形成装置の電気的構成を示すプロック図。
図 3 A及び 3 Bは図 2の画像処理装置の構成を概略的に示すプロック図。
図 4は第 1の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すプロック図。 図 5は濃度分布算出部を構成する多値化部の構成を示すプロック図。
図 6は濃度分布算出部を構成するヒストグラム作成部の構成を示すプロック図。 図 7 A〜 7 Cはヒストグラムの例を示す図。
図 8はヒストグラムの例を示す図。
図 9は下地濃度レベル算出部の構成を示すプロック図。
図 1 0 A及び 1 0 Bは濃度変換テーブルの一例を示す図。
図 1 1は第 2の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すプロック図。 図 1 2は下地濃度分布算出部の構成を示すプロック図。
図 1 3は第 3の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すプロック図。 図 1 4 A及び 1 4 Bは下地濃度変換部の構成を示すプロック図。
図 1 5は第 4の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すプロック図。 図 1 6は下地濃度むら抑制部の第 1の構成例を示すプロック図。
図 1 7は図 1 6の下地濃度むら抑制部が行なう濃度変換を説明する図。 図 1 8は下地濃度むら抑制部の第 2の構成例を示すプロック図。
図 1 9は図 1 8の下地濃度むら抑制部が行なう濃度変換を説明する図。
図 2 0は第 5の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すプロック図。 図 2 1は濃度分布の例を示す図。
図 2 2は濃度変換を説明する図。
図 2 3 A及ぴ 2 3 Bは濃度分布の例を示す図。
図 2 4は第 6の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を概略的に示すプロッ ク図。
図 2 5は下地有無判定部の構成を示すプロック図。
図 2 6は第 7の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すプロック図。 図 2 7は第 8の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すプロック図。 図 2 8は第 9の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すプロック図。 図 2 9は第 1 0の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すブロック図。 図 3 0は第 1 1の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すプロック図。 図 3 1は第 1 2の実施の形態に係る画像処理装置の要部の構成を示すプロック図。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態について図面を参照して f兑明する。
図 1は、 本発明に係るカラ一画像の複製画像を形成するデジタル式カラー複写機な どの画像形成装置の内部構成を概略的に示している。 この画像形成装置は、 大別して 、 原稿上のカラー画像を読取る画像読取手段としてのカラースキャナ部 1と、 読取つ たカラー画像の複製画像を形成する画像形成手段としての 4連タンデム方式のカラー プリンタ部 2とから構成されている。
カラースキャナ部 1は、 その上部に原稿台カバー 3を有し、 閉じた状態にある原稿 台カバー 3に対向配設され、 原稿がセットされる透明ガラスからなる原稿台 4を有し ている。 原稿台 4の下方には、 原稿台 4上に載置された原稿を照明する露光ランプ 5 、 露光ランプ 5からの光を原稿に集光させるためのリフレクタ 6、 および、 原稿から の反射光を図面に対して左方向に折り曲げる第 1ミラー 7などが配設されている。 露 光ランプ 5、 リフレクタ 6、 および、 第 1ミラー 7は、 第 1キャリッジ 8に固定され ている。 第 1キャリッジ 8は、 図示しない歯付きべ トなどを介して図示しなレ、パル スモータによつて駆動されることにより、 原稿台 4の下面に沿つて平行異動されるよ うになつている。
第 1キャリッジ 8に対して図中左側、 すなわち、 第 1ミラー 7により反射された光 が案内される方向には、 図示しない駆動機構 （たとえば、 歯付きベルト並びに直流モ ータなど） を介して原稿台 4と平行に移動可能に設けられた第 2キヤリッジ 9が配設 されている。 第 2キャリッジ 9には、 第 1ミラー 7により案内される原稿からの反射 光を図中下方に折り曲げる第 2ミラー 1 1、 および、 第 2ミラー 1 1からの反射光を 図中右方向に折り曲げる第 3ミラー 1 2が互いに直角に配置されている。 第 2キヤリ ッジ 9は、 第 1キャリッジ 8に従動されるとともに、 第 1キヤリッジ 8に対して 1 / 2の速度で原稿台 4に沿って平行移動されるようになっている。
第 2、 第 3ミラー 1 1， 1 2で折り返された光の光軸を含む面内には、 第 3ミラー 1 2からの反射光を所定の倍率で結像させる結像レンズ 1 3が配置され、 結像レンズ 1 3を通過した光の光軸と略直交する面内には、 結像レンズ 1 3により集束性が与え られた反射 ·光を電気信号に変換する C C D形力ラーイメージセンサ （光電変換素子） 1 5が配設されている。
しかして、 露光ランプ 5からの光をリフレクタ 6により原稿台 4上の原稿に集光さ せると、 原稿からの反射光は、 第 1ミラー 7、 第 2ミラー 1 1、 第 3ミラー 1 2、 お よび、 結像レンズ 1 3を介してカラーイメージセンサ 1 5に入射され、 ここで入射光 が R (レッド） 、 G (グリーン） 、 Β (ブルー） の光の 3原色に応じた電気信号に変 換さ 3^る。
カラープリンタ部 2は、 周知の減色混合法に基づいて、 各色成分ごとに色分解され た画像、 すなわち、 イエロウ (Υ) 、 マゼンタ (Μ) 、 シアン (C) 、 および、 ブラ ック （Κ) の 4色の画像をそれぞれ形成する第 1〜第 4の画像形成部 1 0 y， 1 0 m ， 1 0 c , 1 0 kを有している。
各画像形成部 1 0 y， 1 0 m, 1 0 c， 1 0 kの下方には、 各画像形成部により形 成された各色ごとの画像を図中矢印 a方向に搬送する搬送手段としての搬送ベルト 2 1を含む搬送機構 20が配設されている。 搬送べノレト 21は、 図示しないモータによ り矢印 a方向に回転される駆動ローラ 9 1と、 駆動ローラ 9 1から所定距離離間され た従動ローラ 9 2との間に卷回されて張設され、 矢印 a方向に一定速度で無端走行さ れる。 なお、 各画像形成部 1 0 y， 1 0 m， 1 0 c, 1 0 kは、 搬送ベルト 2 1の搬 送方向に沿つて直列に配設されて ヽる。
各画像形成部 1 0 y， 1 0 m， 1 0 c， 1 0 kは、 それぞれ搬送ベルト 21と接す る位置で外周面が同一の方向に回転可能に形成された像担持体としての感光体ドラム 6 1 y, 6 1 m, 6 1 c， 6 1 kを含んでいる。 各感光体ドラム 6 1 y， 6 1 m, 6 l c， 6 l kは、 図示しないモータにより所定の周速度で回転されるようになってい る。
各感光体ドラム 6 1 y， 6 1 m, 6 1 c, 6 1 kは、 その軸線が互いに等間隔にな るように配設されているとともに、 その軸線は搬送ベルト 2 1により画像が搬送され る方向と直交するよう配設されている。 なお、 以下の説明においては、 各感光体ドラ ム 6 1 y， 6 1 m， 6 1 c, 6 1 kの軸線方向を主走査方向 (第 2の方向) とし、 感 光体ドラム 6 1 y, 6 1 m, 6 1 c, 6 1 kの回転方向、 すなわち、 搬送ベルト 2 1 の回転方向 （図中矢印 a方向） を副走査方向 （第 1の方向） とする。
各感光体ドラム 6 1 γ, 6 1 m, 6 1 c, 6 1 kの周囲には、 主走査方向に延出さ れた帯電手段としての帯電装置 6 2 y, 6 2 m, 6 2 c, 6 2 k、 除電装置 6 3 y， 63m, 6 3 c, 6 3 k, 主走査方向に同様に延出された現像手段としての現像ロー ラ 64 y， 64 m, 64 c, 64 k、 下攒拌ローラ 6 7 y， 6 7 m, 6 7 c, 6 7 k 、 上攪拌ローラ 6 8 y, 6 8 m, 68 c, 6 8 k、 主走査方向に同様に延出された転 写手段としての転写装置 9 3 y, 93 m, 9 3 c , 9 3 k、 主走査方向に同様に延出 されたクリ一二ングブレード 6 5 y， 6 5 m, 6 5 c， 6 5 k、 および、 排トナー回 収スクリュ 66 y， 6 6 m, 66 c, 66 k力 それぞれ感光体ドラム 6 1 y; 6 1 m， 6 1 c, 6 1 kの回転方向に沿って順に配置されている。
なお、 各転写装置 9 3 y， 9 3 m, 93 c, 9 3 kは、 対応する感光体ドラム 6 1 y, 6 1 m, 6 1 c, 6 1 kとの間で搬送ベルト 2 1を挟持する位置、 すなわち、 搬 送ベルト 2 1の内側に配設されている。 また、 後述する IS光装置 50による IS光ボイ ントは、 それぞれ帯電装置 6 2 y， 6 2 m, 6 2 c , 6 2 kと現像ローラ 6 4 y， 6 4 m, 6 4 c , 6 4 kとの間の感光体ドラム 6 1 y， 6 1 m, 6 1 c , 6 l kの外周 面上に形成される。
搬送機構 2 0の下方には、 各画像形成部 1 0 y , 1 0 m, 1 0 c , 1 0 kにより形 成された画像を転写する被画像形成媒体としての用紙 Pを複数枚収容した用紙カセッ ト 2 2 a， 2 2 bが配置されている。
用紙カセット 2 2 a， 2 2 bの一端部であって、 従動ローラ 9 2に近接する側には 、 用紙カセット 2 2 a， 2 2 bに収容されている用紙 Pをその最上部から 1枚ずつ取 出すピックアップローラ 2 3 a , 2 3 bが配置されている。 ピックアップローラ 2 3 a , 2 3 bと従動ローラ 9 2との間には、 用紙カセッ h 2 2 a , 2 2 bから取出され た用紙 Pの先端と画像形成部 1 0 yの感光体ドラム 6 1 yに形成された Yトナー像の 先端とを整合させるためのレジストローラ 2 4が配置されている。
なお、 他の感光体ドラム 6 1 y， 6 1 m, 6 1 cに形成されたトナー像は、 搬送べ ルト 2 1上を搬送される用紙 Pの搬送タイミングに合せて各転写位置に供給される。 レジストローラ 2 4と第 1の画像形成部 1 0 yとの間であって、 従動ローラ 9 2の 近傍、 すなわち、 実質的に搬送ベルト 2 1を挾んで従動ローラ 9 2の外周上には、 レ ジストローラ 2 4を介して所定のタイミングで搬送される用紙 Pに静電吸着力を付与 するための吸着ローラ 2 6が配設されている。 なお、 吸着ローラ 2 6の軸線と従動口 ーラ 9 2の軸線とは、 互いに平行になるように設定されている。
搬送ベルト 2 1の一端であって、 駆動ローラ 9 1の近傍、 すなわち、 実質的に搬送 ベルト 2 1を挟んで駆動ローラ 9 1の外周上には、 搬送ベルト 2 1上に形成された画 像の位置を検知するための位置ずれセンサ 9 6が配設されている。 '位置ずれセンサ 9 6は、 たとえば、 透過形あるいは反射形の光センサにより構成される。
駆動ローラ 9 1の外周上であって、 位置ずれセンサ 9 6の下流側の搬送ベルト 2 1 上には、 搬送ベルト 2 1上に付着したトナーあるいは用紙 Pの紙カゝすなどを除去する ための搬送ベルトクリーニング装置 9 5が配置されている。
搬送ベルト 2 1を介して搬送された用紙 Pが駆動ローラ 9 1から離脱されて、 さら に搬送される方向には、 用紙 Pを所定温度に加熱することにより用紙 Pに転写された トナー像を溶融し、 トナー像を用紙 Pに定着させる定着装置 80が配設されている。 定着装置 80は、 ヒートローラ対- 81、 オイル塗付ローラ 82, 83、 ウェブ卷取り ローラ 84、 ウェブローラ 85、 ウェブ押付けローラ 86とから構成されている。 用 紙 P上に形成されたトナーを用紙に定着させ、 排紙ローラ対 87により排出される。 各感光体ドラム 61 y, 61 m， 61 c, 61 kの外周面上にそれぞれ色分解され た静電潜像を形成する露光装置 50は、 後述する画像処理装置 36にて色分解された 各色ごとの画像データ (Y, M, C, K) に基づいて発光制御される半導体レーザ発 振器 60を有して！/、る。 半導体レーザ発振器 60の光路上には、 レーザビーム光を反 射、 走査するポリゴンモータ 54に回転されるポリゴンミラー 51、 および、 ポリゴ ンミラー 51を介して反射されたレーザビーム光の焦点を補正して結像させるための f Θレンズ 52， 53が順に設けられている。
f 0レンズ 53と各感光体ドラム 61 y, 61m, 61 c, 61 kとの問には、 f Θレンズ 53を通過した各色ごとのレーザビーム光を各感光体ドラム 61 y， 61m , 61 c, 61 kの露光位置に向けて折り曲げる第 1の折り返しミラー 55 y， 55 m， 55 c, 55 k、 およぴ、 第 1の折り返しミラー 55 y， 55 m, 55 cにより 折り曲げられたレーザビーム光を更に折り曲げる第 2および第 3の折り返しミラー 5 6 y , 56 m, 56 c, 57 y , 57 m, 57 cが配 されている。
なお、 黒用のレーザービーム光は、 第 1の折り返しミラー 55 kにより折り返され た後、 他のミラーを経由せずに感光体ドラム 61 k上に案内されるようになっている 図 2は、 図 1に示したデジタル複写機の電気的接続および制御のための信号の流れ を概略的に表わすブロック図を示している。 図 2において、 制御系は、 主制御部 30 内のメイン CPU (セントラル'プロセッシング ·ユニット） 91、 カラースキャナ 部 1のスキャナ CPU100、 および、 カラープリンタ部 2のプリンタ CPU 110 の 3つの C P Uで構成される。
メイン CPU 91は、 プリンタ CPU 110と共有 RAM (ランダム ·アクセス · メモリ) 35を介して双方向通信を行なうものであり、 メイン CPU91は動作指示 をだし、 プリンタ CPU 110は状態ステータスを返すようになっている。 プリンタ CPUl 10とスキャナ CPUl 00はシリアル通信を行ない、 プリンタ CPU11 0は動作指示をだし、 スキャナ CPU 100は状態ステータスを返すようになつてい る。
操作パネル 40は、 液晶表示部 42、 各種操作キー 43、 および、 これらが接続さ れたパネル CPU 41を有し、 メイン CPU 91に接続されている。
主制御部 30は、 メイン CPU91、 ROM (リード 'オンリ 'メモリ） 32、 R AM33、 NVRAM34、 共有 RAM35、 画像処理装置 36、 ページメモリ制御 部 37、 ページメモリ 38、 プリンタコントローラ 39、 および、 プリンタフォント ROM121によって構成されている。
メイン CPU 91は、 全体的な制御を司るものである。 ROM 32は、 制御プログ ラムなどが記憶されている。 RAM33は、 一時的にデータを記憶するものである。
NVRAM (特久ランダム ·アクセス ·メモリ ： n o nv o l a t i l e RAM ) 34は、 バッテリ (図示しない) にバックアップされた不揮発性のメモリであり、 電源を遮断しても記憶データを保持するようになつている。
共有 RAM 35は、 メイン CPU 91とプリンタ CPUl 10との間で、 双方向通 信を行なうために用いるものである。
ページメモリ制御部 37は、 ページメモリ 38に対して画像情報を記憶したり、 読 出したりするものである。 ページメモリ 38は、 複数ページ分の画像情報を記憶でき る領域を有し、 カラースキャナ部 1からの画像情報を圧縮したデータを 1ページ分ご とに記憶可能に構成されている。
プリンタフォント ROM 121には、 プリントデータに対応するフォントデータが 記憶されている。 プリンタコントローラ 39は、 パーソナルコンピュータなどの外部 膨 122からのプリントデータを、 そのプリントデータに付与されている解像度を 示すデータに応じた解像度でプリンタフォント R OM 121に記憶されているフォン トデータを用いて画像データに展開するものである。
カラースキャナ部 1は、 全体の制御を司るスキャナ CPU 100、 制御プログラム などが記憶されている ROM 101、 データ記憶用の RAMI 02、 前記カラーィメ ージセンサ 15を駆動する CCDドライノ 103、 前記第 1キャリッジ 8などを移動 する走查モータの回転を制御する走查モータドライバ 1 0 4、 および、 画像補正部 1 0 5などによつて構成されている。
画像補正部 1 0 5は、 カラーイメージセンサ 1 5から出力される R， G， Bのアナ 口グ信号をそれぞれデジタル信号に変換する A/D変換回路、 カラーイノージセンサ 1 5のばらつき、 あるいは、 周囲の温度変化などに起因するカラーイメージセンサ 1 5からの出力信号に対するフヽレツショルドレベルの変動を捕正するためのシエーディ ング捕正回路、 およぴ、 シヱ一ディング補正回路からのシヱ一ディング補正されたデ ジタル信号を一旦記憶するラインメモリなどから構成されている。
カラープリンタ部 2は、 全体の制御を司るプリンタ C P U 1 1 0、 制御プログラム などが記憶されている R OM 1 1 1、 データ記憶用の RAM I 1 2、 前記半導体レー ザ発振器 6 0を駆動するレーザドライバ 1 1 3、 前記露光装置 5 0のポリゴンモータ 5 4を駆動するポリゴンモータドライノ 1 1 4、 前記搬送機構 2 0による用紙- Pの 送を制御する搬送制御部 1 1 5、 前記帯電装置、 現像口一ラ、 および、 転写装置を用 いて帯電、 現像、 転写を行なうプロセスを制御するプロセス制御部 1 1 6、 前記定着 装置 8 0を制御する定着制御部 1 1 7、 および、 オプションを制御するオプション制 御部 1 1 8などによって構成されている。
なお、 画像処理装置 3 6、 ページメモリ 3 8、 プリンタコントローラ 3 9、 画像†fH 正部 1 0 5、 レーザドライバ 1 1 3は、 画像データバス 1 2 0によって接続されてい る。
図 3は、 前記画像処理装置 3 6の構成を概略的に示している。 図 3において、 カラ 一スキャナ部 1から出力されるカラー画像データ R， G, Bは、 それぞ; 立置合せ補 間部 1 5 1に送られる。 位匱合せ補間部 1 5 1は、 カラー画像データ R， G， Bに対 して位置合せ補間を行なう。 すなわち、 一般に、 原稿から読取られた画像の拡大、 縮 小の際には、 主走査方向に読取られた画像に対してはデジタル処理、 副走査方向に読 取られた画像に対してはスキャナキヤリッジの移動速度を変えることで行なうが、 力 ラーイメージセンサ 1 5として R G Bの 3ライン C C Dセンサ （8ラインピッチ） を 用いた場合、 等倍/整数倍時は問題ないが、 その他の倍率時では R， G， B間で副走 査方向に位置ずれが生じる。 位置合せ補間部 1 5 1では、 このずれ量を基に画素値を 補間して位置ずれを補なうようになっている。
位置合せ補間部 1 5 1から出力されるカラー画像データ R， G， Bは、 A C S 1 5 2、 モノクロ生成部 1 5 3、 画像処理部 1 5 4、 および、 マクロ識別部 1 5 5にそれ ぞれ送られる。
A C S 1 5 2は、 読取る原稿がカラー原稿であるのか、 モノクロ原稿であるかを判 定するものである。 プリスキャン時に上記判定を行ない、 本スキャン時にカラー処理 とモノク口処理とのいずれかに切換るようになつている。
モノクロ生成部 1 5 3は、 モノクロ複写モード時に R， G, Bのカラー画像データ からモノクロの画像データを生成する。 画像処理部 1 5 4は、 下地のある原稿に対す る下地除去処理などを行なうもので、 その詳細にっレ、ては後で説明する。
マクロ識別部 1 5 5は、 読取る原稿中の写真領域と文字領域とを判定する。 すなわ ち、 原稿をプリスキャンしてページメモリ 3 8に入力されたラン画像を基に大局的に 判定する。 マクロ識別部 1 5 5での判定結果は、 ー且、 識別メモリ 1 5 6に格納され 、 本スキャン時に、 ミク口識別部 1 6 0に出力されるようになっている。
画像処理部 1 5 4の出力は、 色変換部 1 5 7に送られる。 カラースキャナ部 1から の入力信号は R， G, Bであるが、 カラープリンタ部 2での信号は C， M, Υ, Kで あるため、 色信号の変換が必要である。 そこで、 色変換部 1 5 7では、 R， G, Bの 画像デ一タを C， M, Yの画像データに変換するもので、 ユーザの好みによる色調整 も色変換パラメータを切換えることで行なわ†Lる。
色変換部 1 5 7の出力 (カラ一画像データ C， M, Y) は、 低減通過フィルタ ( L P F) 1 5 8、 高域強調フィルタ （H E F) 1 5 9、 および、 クミ口識別部 1 6 0に それぞれ送られる。
低域通過フィルタ 1 5 8、 高域強調フィルタ 1 5 9は、 原稿中のノイズ除去、 モア レ除去、 ェッジ強調などの空問フィルタ処理を行なう。 低域通過フィルタ 1 5 8の出 力は合成部 1 6 1に送られ、 高域強調フィルタ 1 5 9の出力は文字強調部 1 6 2に送 られる。
ミクロ識別部 1 6 0は、 原稿中の写真領域と文字領域とを判定する。 ここでは、 た とえば、 3 X 3画素程度の局所領域を参照して判定を行なう。 この判定結果に基づき 、 合成部 1 6 1、 文字強調部 1 6 2、 墨入れ部 1 6 9、 黒文字生成部 1 7 0、 セレク タ 1 7 1、 記録処理部 1 7 3、 スクリーン処理部 1 7 5における各処理を切換えるよ うになつている。
文字強調部 1 6 2は、 文字部の強調処理を行ない、 その処理結果を合成部 1 6 1に 送る。 合成部 1 6 1は、 低域通過フィルタ 1 5 8の出力と文字強調部 1 6 2の出力と を合成し、 その合成結果を拡大 ·縮小部 1 6 3に送る。 拡大 ·縮小部 1 6 3は、 主走 查方向の拡大 Z縮小処理を行なう。
なお、 たとえば、 電子ソースや画像の回転処理などでは、 画像データをべージメモ リ 3 8に一旦蓄積し、 各処理部では処理対象の必要部分を随時ページメモリ 3 8力 ら 読出して処理実行を行なうため、 画像の任意領域を一定レートで読出す必要がある。 したがって、 ページメモリ 3 8に画像データを蓄積する際には、 まず、 Y I Q変換部 1 6 4、 誤差拡散部 1 6 5で固定長の圧縮/伸長処理を行なうようになっている。
Y I Q変換部 1 6 4では、 C, M, Yの画像データを Y， I， Qデータに変換して 色成分の冗長性を削除し、 誤差拡散部 1 6 5では、 誤差拡散により階調性を保存しつ っビット削減を行なう。 ページメモリ 3 8から圧縮された画像データを読出す際には 、 CMY変換部 1 6 6にて画像データの伸長と Y， I， Qデータから C， M， Yデー タへの変換を行なうようになっている。
ページメモリ 3 8だけでは容量が不充分な電子ソート機能の動作時には、 ハードデ イスク装置 (HD D) 1 6 7に画像データを蓄積するようになっている。 その際、 ハ ードディスク装置 1 6 7へのァクセス速度には制限があるため、 できるだけ圧縮効率 のよい可変長圧縮処理を可変長圧縮部 1 6 8にて行なうようになっている。
拡大 ·縮小部 1 6 3の出力は、 墨入れ部 1 6 9および黒文字生成部 1 7 0にそれぞ れ送られる。 墨入れ部 1 6 9は、 画像データ。， M， Yから墨信号 Kを生成し、 その 墨信号 Kを画像データ C， M, Yに付加する墨入れ処理を行なう。
黒文字生成部 1 7 0は、 画像データ C， M, Yを重ねて墨信号 Kを生成するように なっている。 し力 し、 黒文字は、 画像データ C， M， Yを重ねて記録するよりも黒一 色で記録した方が色と解像性の両面で高画質となる。 したがって、 セレクタ 1 7 1で は、 黒入れ部 1 6 9の出力と黒文字生成部 1 7 0の出力とをミクロ識別部 1 6 0から 出力される識別信号にて切換えて、 y補正部 1 7 2に出力するようになっている。
Ύ補正部 1 7 2は、 プリンタ部 2の γ特性の補正を行なう。 この補正の際には、 画 像データ C， M， Y， Κごとに設定されている γテーブルを参照して行なうようにな つている。
V補正部 1 7 2の出力は、 記録処理部 1 7 3に送られる。 記録処理部 1 7 3は、 誤 差拡散などの階調処理を行ない、 たとえば、 入力 8ビットの画像データを階調性を損 なわずに 4ビット程度のデータに変換するようになっている。
たとえば、 4連タンデム方式の画像形成装置の場合、 4色の画像信号を記録する位 相がそれぞれ異なるため、 ダイレクトメモリ 1 7 4にて、 各画像信号に対し、 その位 相に見合う遅延を施すようにつている。
また、 4連タンデム方式の画像形成装置の場合、 各色の画像信号を同じ万線構造で 出力すると、 各色の僅かなスキュや倍率誤差などでモアレや色誤差が生じる。 そのた め、 スクリーン処理部 1 7 5では、 記録処理部 1 7 3の出力に対して、 各色のスクリ ーンに角度を付け、 モアレゃ色誤差の発生を抑制するようになっている。
スクリーン処理部 1 7 5の出力は、 ノ、。ルス幅変換部 1 7 6に送られる。 パルス幅変 換部 1 7 6は、 上記各部で画像処理される信号レベルと記録濃度とがリニァでないた め、 プリンタ部 2のレーザ変調部のノ、レス駆動時間を制御し、 リユアな特 ¾Ξとなるよ うパルス幅を変換し、 プリンタ部 2に送るようになっている。
図 4は、 第 1の実施の形態に係る画像処理装置 3 6の要部の構成を示している。 な お、 図 4以降は説明を簡略化するため、 画像処理部 1 5 4以外は図示を省略して記述 する。
図 4において、 カラースキャナ部 1から出力されるカラー画像データ R， G, Bは 、 位置合せ補間部 1 5 1を介して濃度分布算出部 2 0 1に送られる。 濃度分布算出部 2 0 1は、 入力されるカラー画像データ R， G, Bを基に、 原稿の色特徴として原稿 の有する色の濃度分布を算出し、 その算出結果を下地濃度レベル算出部 2 0 2に送る 。 下地濃度レベル算出部 2 0 2は、 濃度分布算出部 2 0 1で算出された濃度分布を基 に、 原稿の下地濃度レベルを算出し、 その算出結果を濃度変換テーブル作成部 2 0 3 に送る。 濃度変換テーブル作成部 2 0 3は、 下地濃度レベル算出部 2 0 2で算出され た下地濃度レベルを基に、 画像変換部 204で変換する際に使用する濃度変換テープ ルを作成する。 画像変換部 204は、 濃度変換テーブル作成部 203にて作成された 濃度変換テーブルを基に、 入力されるカラー画像データ R， G， Bの画像濃度を変換 する。
以下、 各部について詳細に説明する。
まず、 濃度分布算出部 201について説明する。 濃度分布算出部 201は、 原稿の 有する色の濃度分布を算出するもので、 図 5に示すような多値化手段としての多値化 部 181と、 図 6に示すようなヒストダラム作成手段としてのヒストダラム作成部 1 82とによつてネ冓成さ るヒストグラム抽出手段からなる。
多値化部 181は、 入力された画像データ R， G, Bを所定の閾値 Th 1 〜Th n - 1 と比較することにより多値ィ匕処理を行ない、 多値化画像信号 Rg， Gg， B gを 出力するもので、 図 5に示すように、 n— 1個の閾値 Th 1 〜t hn- 1をそれぞれ 記憶する閾値メモリ 183、 入力される画像データ R (G, B) と閾値メモリ 183 内の閾値 Th 1 〜Th n-1 とをそれぞれ比較する n - 1個の比較器 184 , 〜比較 器 184 、 および、 比較器 184 ！〜比較器 184 n の各比較結果をコード化 するエンコーダ 185によって構成される。
なお、 図 5では、 画像データ Rに対する回路のみを示してあるが、 実際には画像デ ータ G， Bに対しても、 これと同様な回路が設けられており、 図示は省略してある。 ここで、 多値化レベル数を nとして、 多値化部 181の動作を説明する。 まず、 入 力された画像データ R (0〜255の値) は、 比較器 184 , 〜比較器 184 n_, に て、 閾値メモリ 183内の閾値 Th 1 〜Th n-1 と比較される。 各比較器は入力画 像データが閾値より小さいと" 0" を出力し、 それ以外の場合" 1" を出力する。 ェ ンコーダ 185は比較結果を多値化し、 画像信号 Rgを出力する。 この結果、 多値ィ匕 部 181は入力画像データ Rを以下のように多値化し多値化画像信号 Rgを出力する
Rg=0 ： R<Th 1
Rg = 1 ： R≥Th 1 力つ R<Th 2
Rg = 2 ： R≥Th 2 力つ R<Th 3 Rg = 3 ： R≥Th 3 力、つ R<Th 4
Rg = n - 2： R≥Th n- 2力つ Rく Th n - 1
R g =n-l ： R≥Th n-1
…… （1)
なお、 画像データ G， Bについても、 上記説明した画像データ Rの場合と同様にそ れぞれについて演算を行ない、 多値化画像信号 G g， B gを算出する。
ヒストグラム作成部 1 8 2は、 多値化部 1 8 1から出力される多値化画像信号 Rg ， G g， B gに基づきヒストダラム情報を作成する。 ヒス I、グラム作成部 1 8 2は図 6に示すように、 入力される 直化画像信号 R g (G g， B g) をデコードするデコ ーダ 1 86、 n個の加算器 1 8 7。， 1 8 7！〜 1 8 7 n 1 、 および、 n個のレジス タ 1 8 8。， l S S i l S S n—i によって構-成さ;^る。
なお、 図 6では、 多値化画像信号 R gに対する回路のみを示してあるが、 実際には 多値化画像信号 G g， B gに対しても、 これと同様な回路が設けられており、 図示は 省略してある。
ここで、 ヒストグラム作成部 1 8 2の動作を説明する。 レジスタ 1 8 8 。〜1 8 8 n_! は、 たとえば、 A 3サイズ、 400 d p iの画像を入力する場合、 25ビット が必要である。 各レジスタ 1 8 8 。〜1 88 は、 あらかじめ 「0」 にクリアされ ている。 多値化画像信号 R gが "0" であれば、 加算器 1 8 7 。 に 「1」 が加算さ れ、 レジスタ 1 8 8。は加算器 1 87。の出力を保持すると共に加算器 1 8 7。 に出 力する。 すなわち加算器 1 8 7 。はレジスタ 1 88 0の出力とデコーダ 1 8 6の出力 を加算する。
多値化画像信号 R gが "1" であれば加算器 1 8 7 , が、 多値化画像信号 R gが "2" であれば、 加算器 1 8 7 2 に 「1」 が加算される。 その結果、 レジスタ 1 8 8 0〜1 88 n - 1 にはヒストグラム情報が作成される。 これらの処理は、 多値化画 像信号 Rg， Gg， B gそれぞれに対して独立に実施される。
以上は、 順次入力される画素ごとに処理が繰り返され、 1頁の画像入力が終了する まで繰り返し続けられる。 以下、 レジスタ 1 8 8 。 （低濃度部） からレジスタ 1 8 8 n_i (高濃度部） に累積した画像情報の各頻度 （ヒストグラム情報） を、 画像デー タ Rについてはそれぞれ RH (0) ， RH (1) —RH (n-l) 、 画像データ G， B についてはそれぞれ GH (0) ， GH (1) 〜GH (n—1) 、 BH (0) ， BH (1 ) —BH (n-l) 、 として説明する。
ヒストダラム作成部 1 82では、 図 1に示すようなヒストグラムが生成される。 図 7は代表的なモノクロ原稿の例 （n=8) であり、 RH， GH, BHはそれぞれほぼ 同様の頻度を示しており、 それぞれ高濃度部および低濃度部に大きな頻度を持ってい る。
色特徴を抽出する場合、 本来は R， G， B相互の値を基に （つまり、 R， G， B独 立ではなく） 求めるものであり、 下記式のごとく大量のレジスタが必要となる。
g = 0 ： R<Th 1 力、つ Gく Th 1 かつ Bく Th 1
g =l ： R≥Th 1 力つ Rく Th 2かつ Gく Th 1 かつ Bく Th 1
g = n ： R<Th 1 かつ Gく Th 1 かつ G<Th 2かつ Bく Th 2
g = n 3-1 ： R≥Th n-l 力つ G Th n - 1 かつ B≥く Th n - 1
…… (2) つまり、 n 3個のレジスタが必要となる。
これに対しこの実施例では、 濃度分布算出部 201により画像データ R, G, Bそ れぞれに対して独立にヒストグラム情報を求めることにより、 本発明の用途を満たす 色特徴を抽出することが可能であり、 大幅なメモリ削減ができる。 この実施例の場合 、 レジスタの数は 11 X 3個でよい。
次に、 下地濃度レベル算出部 202について説明する。 下地濃度レベル算出部 20 2は、 濃度分布算出部 201にて算出された濃度分布情報を基に、 読取った原稿の下 地濃度レベル （または、 各色のレベル） を算出する。 .
以下、 図 8に示すモノク口原稿をモノク口で読取った例を用いて下地濃度レベル算 出部 202の説明を行なう。 図 8の例は、 横軸は濃度を表わし、 縦軸は頻度を表わし ている。 すなわち、 下地に相当する低濃度レベルは左側に、 文字に相当する高濃度レ ベルは右側に位置する。 下地濃度レベル算出部 202は、 たとえば、 以下の判定式に て下地濃度レベルを判定する。
Hma x=ma X (H (0) ， H (1) ， …… H (Bma x) ) ··· (3) BL： Hma x値を持つ濃度レベル …… （4) ここで、 Hm a Xは最大の濃度分布ィ直、 B Lは算出された下地濃度レベル、 Bma Xは下地領域の範囲を示す。
すなわち、 （ 3 ) 式のように、 濃度 「 0」 から B m a Xの範囲で最大の濃度分布値一 Hma Xを求め、 （ 4 ) 式のように、 その最大濃度分布tHm a xを有する濃度レべ ルが下地濃度レベル BLである。 図 8に示す例では、 濃度分布値 H (1) が最大であ り、 そのときの濃度レベル、 つまり算出された下地濃度レベル BLは 「1」 となる。 図 9は、 下地濃度レベル算出部 202をハードウエアで実施した場合の具体的な回 路構成の一例を示すもので、 3つの比較器 301， 302， 303、 および、 3つの セレクタ 304， 305, 306によって構成されており、 この例では Bma x = 3 の場合の例を示している。
比較器 301には、 濃度分布値 H (0) と H (1) が入力され、 その大きい方の H (11) 値および大きい方を示す選択信号 SL1が出力される。 セレクタ 304は、 濃 度分布値 H (0) および H (1) の濃度レベル LV0， LV1が入力され、 比較器 3 01から出力される選択信号 S L1により、 濃度分布値の大きい方の濃度レベルが選 択されて出力される。 図 8の濃度分布の例では、 濃度分布値として H (1) 1 濃度 レベル 'として 「1」 が出力される。
比較器 302、 セレクタ 305も同様に動作し、 図 8の例では、 濃度分布値として H (2) 、 濃度値として 「2」 が出力される。 比較器 303、 セレクタ 306は、 そ れぞれ比較器 301， 302の各出力、 セレクタ 304， 305の各出力が入力され 、 比較器 301， 302、 セレクタ 304， 305と同様の動作をし、 図 8の例では 、 最大濃度分布値 Hma Xとして H (1) が、 下地濃度レベル BLとして 「1」 が出 力さ;れる。
次に、 濃度変換テーブル作成部 203について説明する。 濃度変換テーブル作成部 203は、 下地濃度レベル算出部 202にて作成された下地濃度レベルを基に、 濃度 変換テーブルを作成する。
図 10 A及ぴ 10 Bは、 濃度変換テーブルの一例を示している。 下地濃度レベル算 出部 202にて算出された下地濃度レベル B Lを基に、 8ビット （256レベル） の 入力信号を変換するためのテーブル (256バイト、 カラー RGBの場合は 256 X 3バイト） を作成する。
図 1 OAの場合は、 入力濃度レベル D iが下地濃度レベル BL以下の場合は出力 D oが 「0」 、 入力濃度レベル D iが下地濃度レベル BL以上の場合、 出力 Doは、 D o=D i X (255— BL) /255となる。 尚ここで、 下地濃度レベル算出部 20 2にて算出された 16段階の下地濃度レベル B Lは、 後述のように 256段階の濃度 レベルの 1つに変換されている。
図 10 Bの場合は、 入力濃度レベル D iが 「BL」 以下の場合は出力 Doが 「0」 、 入力濃度レベル D iが下地濃度レベル BL以上の場合、 出力 Doは、 Do=D iと なる。 いずれの場合も、 入力濃度レベル D iが下地濃度レベル BL以下の場、 出力濃 度レベルは 「0」 となり、 下地を除去することが可能となる。
次に、 画像変換部 204について説明する。 画像変換部 204は、 濃度変換テープ ル作成部 203にて作成された濃度変換テーブルを基に画像濃度を変換する。 画像変 換部 204は、 たとえば、 8ビット X 256 = 256バイ トの RAM (カラー RGB の場合は 256 X 3バイ ト） で構成され、 入力画像濃度をァドレスとして RAMの内 容を読出すことにより、 出力画像濃度を得るようになっている。
以上の構成により、 下地濃度を除去することができる。
次に、 第 2の実施の形態につ!/、て説明する。
前述した第 1の実施の形態では下地濃度レベルを算出してレ、たのに対して、 第 2の 実施の形態は、 下地濃度分布の広がりを考慮して下地濃度レベルを算出するものであ る。
図 1 1は、 第 2の実施の形態に係る画像処理装置 36の要部の構成を示している。 第 1の実施の形態と異なる点は、 下地濃度レベル算出部 202の代わりに下地濃度分 布算出部 205を用いている点にあり、 その他は第 1の実施の形態と同一であるので 、 同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
図 12は、 下地濃度分布算出部 205の具体的な構成例を示すもので、 3つの比較 器 301, 302, 303、 3つのセレクタ 304， 305， 306、 および、 カロ算 器 307によって構成されている。 比較器 301には、 濃度分布ィ直 H (0) と H (1) が入力され、 その大きい方の H (n) 値おょぴ大きい方を示す選択信号 SL1が出力される。 セレクタ 304は、 濃 度分布値 H (0) および H (1) の濃度レベル LV0， LV1が入力され、 比較器 3 01から出力される選択信号 S L 1により、 濃度分布値の大きい方の濃度レベルが選 択されて出力される。 図 8の濃度分布の例では、 濃度分布ィ直として H (1) 力 濃度 値として 「1」 が出力される。
比較器 302、 セレクタ 305も同様に動作し、 図 8の例では、 濃度分布値として H (2) 、 濃度レベルとして 「 2」 で出力される。 比較器 303、 セレクタ 306は 、 それぞれ比較器 301, 302の各出力、 セレクタ 304， 305の各出力が供給 され、 比較器 301， 302、 セレクタ 304, 305と同様の動作を行なう。 加算器 307は、 セレクタ 306の出力に対して一定のレベル Lを加算する。 その 結果、 図 8の例では、 L=lとした-場合、 最大濃度分布値 Hm a Xとして H (1) が 、 下地濃度レベル BLとして 「2」 が出力される。
以上の構成により、 下地の濃度にある程度むらがあった場合でも、 良好に下地を除 去することができる。
次に、 第 3の実施の形態にっレ、て説明する。
前述した第 1、 第 2の実施の形態では濃度変換テーブルに基づき画像濃度を変換し ていたのに対して、 第 3の実施の形態は、 全てハードウェア演算にて行なうものであ る。
図 13は、 第 3の実施の形態に係る画像処理装置 36の要部の構成を示している。 第 2の実施の形態と異なる点は、 濃度変換テーブル作成部 203を削除するとともに 、 画像変換部 204の代わりに下地濃度変換部 206を用いている点にあり、 その他 は第 2の実施の形態と同一であるので、 同一部分には同一符号を付して説明は省略す る。
図 14 A及ぴ 14 Bは、 下地濃度変換部 206の具体的な構成例を示すものである 。 図 14 Aの場合は、 入力濃度レべノレ D iと下地濃度レベル BLとの間で減算を行な う減算器 308、 および、 減算器 308の出力と所定値 「255 J との間で除算を行 なう除算器 309によって構成されていて、 入力濃度レベル D i <下地濃度レベル B L：出力レベル D o = 0 入力濃度レベル D i 下地濃度レベル B L：出力レベル D o
=D i X ( 2 5 6 - B L) / 2 5 5
…… ( 5 ) となる。
図 1 4 Bの場合は、 入力濃度レベル D iと下地濃度レベル B Lとの比較を行なう比 較器 3 1 0、 および、 比較器 3 1 0の比較結果により、 入力濃度レベル D iあるいは 所定値 「0」 のいずれか一方を選択するセレクタ 3 1 1によって構成されていて、 入力濃度レベル D iく下地濃度レベル B L：出力レベル D o = 0
入力濃度レベル D i 下地濃度レベル B L：出力レベル D o = D i
…… （6 ) となる。
次に、 第 4の実施の形態について説明する。
第 4の実施の形態は、 カラ一原稿の場合に、 下地に色のある原稿で下地除去を行な うのではなく、 下地の濃度むらや裏写りを抑制する場合に有効な構成である。
図 1 5は、 第 4の実施の形態に係る画像処理装置 3 6の要部の構成を概略的に示し ている。 第 3の実施の形態と異なる点は、 下地濃度変換部 2 0 6の代わりに下地濃度 むら抑制部 2 0 7を用いている点にあり、 その他は第 3の実施の形態と同一であるの で、 同一部分には同一符号を付して説明は省 H各する。
図 1 6は、 下地濃度むら抑制部 2 0 7の具体的な第 1の構.成例を示すもので、 下地 濃度レベル B Lと入力濃度レベル D i との比較を行なう比較器 3 1 2、 および、 比較 器 3 1 2の比較結果により、 下地濃度レベル B Lあるいは入力濃度レベル D iのいず れカ—方を選択するセレクタ 3 1 3によって構成されている。
すなわち、 下地濃度むら抑制部 2 0 7は、 図 1 7に示す濃度の変換を行なうもので 、 下地濃度分布算出部 2 0 5の出力する下地濃度レベル B Lを基に、
入力濃度レベル D iく下地濃度レベル B L：出力レベル D o = B L
入力濃度レベル D i 下地濃度レベル B L：出力レベル D o = D i
…… （7 ) とする。 この演算により、 下地濃度以下の画像濃度は下地濃度レベル B Lに一律に置 き換えられ、 下地の濃度むらゃ裏写りが抑制できる。
図 1 8は、 下地濃度むら抑制部 2 0 7の具体的な第 2の構成例を示すもので、 下地 濃度レベル B Lと一定レベル 1との間で減算を行なう減算器 3 1 4、 下地濃度レベル B Lと一定レベル 1との間で加算を行なう加算器 3 1 5、 減算器 3 1 4の出力と入力 濃度レベル D iとを比較する比較器 3 1 6、 加算器 3 1 5の出力と入力濃度レベル D iとを比較する比較器 3 1 7、 比較器 3 1 6， 3 1 7の各出力の論理積をとる AND 回路 3 1 8、 および、 AND回路 3 1 8の出力により、 下地濃度レベル B Lあるいは 入力濃度レベル D iのいずれか一方を選択するセレクタ 3 1 9によって構成されてい る。
すなわち、 下地濃度むら抑制部 2 0 7は、 カラー原稿の場合に、 下地に色のある原 稿で下地除去を行なうのではなく、 下地の濃度むらゃ裏写りを抑制する場合に有効な 構成である。 さらに下地濃度むら抑制部 2 0 7は、 下地よりも薄い画像 （たとえば、 白抜き文字や原稿よりも外側の原稿抑えカバ一の白領域など) がある場合に、 特に有 効な構成である。
図 1 8は下地濃度むら抑制部 2 0 7の第 2の構成を示し、 図 1 9に示す濃度の変換 を行なう。 この第 2の下地濃度むら抑制部 2 0 7は、 下地濃度分布算出部 2 0 5の出 力する下地濃度レベル B Lを基に、
入力濃度レベル D i <下地濃度レベル B L— 1 ：出力レベル D o =D i 入力濃度レベル D i 下地濃度レベル B L— 1、 かつ
D i≤B L + 1 ：出力レベル D o = B L
入力濃度レベル D i >下地濃度レベル B L + 1 ：出力レベル D o = D i
…… （8 ) とする。 この演算により、 下地濃度付近の画像濃度は下地濃度レベル B Lに一律に置 き換えられ、 下地の濃度むらや裏写りが抑制できる。 さらに、 下地濃度より明らかに 薄レ、画像濃度は保存される。
次に、 第 5の実施の形態について説明する。
第 5の実施の形態は、 画像の濃度分布の下地濃度のピーク位置および下地の濃度の 広がりを示す濃度分布のすそ位置を検出し、 ピーク位置およびすそ位置から下地濃度 を変換するものである。
図 20は、 第 5の実施の形態に係る画像処理装置 36の要部の構成を概略的に示し ている。 第 3の実施の形態と異なる点は、 下地濃度分布算出部 205の代わりに下地 位置検出部 208およびすそ位置検出部 209を用いている点にあり、 その他は第 3 の実施の形態と同一であるので、 同一部分には同一符号を付して説明は省略する。 以下、 図 21に示す濃度分布を例にすそ位置検出部 209の説明を行なう。 すそ位 置は、 下地濃度 BLのピーク位置 (Hma x) 力 ら連続的に単調減少している頻度値 げなわち濃度分布値） に対して、
H (n) ≥Hma x X k …… （9)
を満たす濃度レベル H (n) の最小および最大濃度レベルとして求める。 図 21の例 では、 最小濃度レベル B Lm i nは 「 0」 、 最大濃度レベル B Lma xは 「 3」 とな る。
図 22は、 すそ位置 B Lm i n, BLma xを基に濃度変換する例であり、 実線又 は一点鎖線のような濃度変換を行うことができる。 前述の方法では、 下地濃度 B Lを 中心に含む所定幅の濃度領域に含まれる入力画像濃度に対して濃度変換が行われた。 しかしこの方法では、 下地濃度むらの幅に応じて濃度変換が行われるので、 より精度 の高い画像濃度変換が可能となる。
また、 以下の式 (10) のように、 すそ位置 BLmi n， BLma xにオフセット 値を与えることも効果的方法である。
BLma x' =BLma x+Oma x
B Lm i n/ =B Lm i n +Om i n
…… (10) 以上説明した例では、 下地濃度は濃度分布算出部 201の濃度分割数に依存して、 その位置精度が決定する。 すなわち、 分割数が nであれば、 位置精度は以下のように なる。
±256/2 n …… (1 1) すなわち、 ピーク位置が" p" の場合、 画像濃度に対応する下地濃度 BLは以下のよ うになる。
B L= (256/n) p + 256/2 n …… (12)
ここで、 " p" はヒストグラム上でピーク頻度を有する濃度位置であって、 濃度分割 数が 16の場合、 0〜15の中の 1つの である。 " BL" は下地濃度であって、 ス キヤナ部 1の分解能が 8ビットの場合、 0-255の中の 1つの値である。
しかしながら、 ピーク位置前後の濃度分布を利用して、 下地濃度 BLを精度よく算 出又は補正することが可能である。 たとえば、 ピーク位置 pの頻度 H (p) をピー ク位置の前後の頻度 H (p— 1) と H (p + 1) で重み付けを行ない、
Figure imgf000026_0001
+ (256/2 n)
X (I- 1 (p + 1) —I-I (p-1) ) /2H (p) …… (13) とし、 下地濃度 BLを補正できる。
ところが、 この演算方法では図 21に示すように、 ピーク位置が 「1」 以上の場合 は精度よく補正できるが、 図 23 Aに示すように、 ピーク位置が 「 0」 の場合は、 「 0」 以下の分布がないため問題が生じる。 たとえば、 「0」 以下の頻度を 「0」 とし て演算することもできるが、 精度が悪い。 特に、 カラー画像の場合、 画像データ R， G, Bまたは C， M， Y， Κごとに、 その分布が図 21のケースや図 23 Αのケース のように異なっていると、 カラーのチヤンネルのバランスが崩れ、 正確な下地除去、 さらには画像濃度全体の濃度変換が正確に行なわれず、 下地に色が残つてしまったり 、 画像全体の色相が変化してしまったりする。
したがって、 図 23 Bに示すように、 ピーク位置が 「0」 である場合は、 画像濃度 「0」 以下の頻度を仮想的に作成し、 画像濃度 「0」 以下の頻度 H (-1) も利用し て、 （13) 式の演算を行なうことにより、 正確な画像濃度変換を行なうことができ る。
次に、 第 6の実施の形態について説明する。 下地除去処理は、 対象原稿に応じて、 その処理を講じた方が良いケースと悪いケー スとが存在する。 たとえば、 新聞のように低コストで仕上げるために安い紙を使用し ているため、 色の付いた紙を使わざるを得ない場合では、 下地除去は有効であるが、 広告のように意図的に色の付いた印刷用紙を使う場合もある。 この場合は、 下地除去 は好ましくない。
そこで、 第 6の実施の形態では、 下地除去をすべきカゝ否かを判定し、 下地除去すベ き原稿の場合は下地除去を行なう場合の構成である。
図 24は、 第 6の実施の形態に係る画像処理装置 36の要部の構成を概略的に示し ている。 第 3の実施の形態と異なる点は、 下地除去すべきか否かを判定する下地有無 判定部 210が追加された点にあり、 その他は第 3の実施の形態と同一であるので、 同一部分には同一符号を付して説明は省略する。
図 25は、 下地有無判定部 210の構成を示すもので、 カラー画像データ R， G， Bそれぞれについて算出された下地濃度レベル B Lr， BLg， BLbと所定の閾値 t h 1 とを比較する比較器 321， 322， 323、 下地濃度レベル B L rと B L gとの間で演算を行なう減算器 324、 下地濃度レベル B L gと B L bとの間で減算 を行なう減算器 325、 下地濃度レベル B L bと B L rとの間で減算を行なう減算器 326、 減算器 324, 325, 326の各出力と所定の閾値 t h 2 とを比較する 比較器 327， 328, 329、 比較器 321， 322, 323の各出力の論理積を とる AND回路 330、 比蛟器 327， 328， 329の各出力の論理積をとる AN D回路 331、 および、 AND回路 330， 331の各出力の論理和をとる O R回路 332によって構成されている。 この下地有無判定部 210は、 以下に示す (14) ， (15) 式にしたがって下地除去すべきか否かを判定する。
B L r < t h 1 かつ B L g < t h 1 力、つ B L b < t h 1 …… （14) かつ
| BL r-BLg | < t h 2かつ | BLg_BLb | < t h 2力つ
I B L b ~B L r | < t h 2
を満たすときに下地除去を行なう。 すなわち、 画像データ R， G， Bそれぞれの下地 濃度レベル B L r , B L g， BLbが所定の頻度以下で、 力つ、 3チヤンネルのレべ ル差が小さいときに下地除去を行なう。
以上の構成により、 下地除去すべき原稿を判定し、 原稿の種類に応じて適切に下地 除去の処理が行なわれる。
次に、 第 7の実施の形態につ！、て説明する。
第 7の実施の形態は、 対象原稿から文字/下地領域を判定し、 その判定結果を基に 下地濃度を変換するものである。
図 2 6は、 第 7の実施の形態に係る画像処理装置 3 6の要部の構成を示している。 第 7の実施の形態は、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布算出部 2 0 5、 下地濃度 変換部 2 0 6、 および、 領域判定手段としての文字/下地領域を判定する文字/下地 判定部 2 1 1によって構成されている。 なお、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布 算出部 2 0 5、 および、 下地濃度変換部 2 0 6は、 前述した第 3の実施の形態と同一 であるので、 同一符号を付して詳細な説明は省略する。
すなわち、 文字/下地判定部 2 1 1は、 入力された画像データ R， G， Bから文字 ,下地領域、 すなわち下地上に文字が記載された領域を判定する。 文字/下地判定部 2 1 1は例えば濃度勾配が急激に変化する領域を文字/下地領域と判定する。 濃度分 布算出部 2 0 1は、 文字/下地判定部 2 1 1により文字 Z下地領域と判定された領域 に対して、 入力された画像データ R， G, Bの濃度分布を算出する。 下地濃度分布 出部 2 0 5は、 濃度分布算出部 2 0 1により算出された濃度分布に基づき原稿の下地 濃度分布を算出する。 下地濃度変換部 2 0 6は、 下地濃度分布算出部 2 0 5により算 出された下地濃度分布に基づき、 入力された画像データ R， G， Bの下地濃度を変換 する。
次に、 第 8の実施の形態について説明する。
第 8の実施の形態は、 対象原稿から非写真領域を判定し、 その判定結果を基に下地 濃度を変換するものである。
図 2 7は、 第 8の実施の形態に係る画像処理装置 3 6の要部の構成を概略的に示し ている。 第 8の実施の形態は、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布算出部 2 0 5、 下地濃度変換部 2 0 6、 および、 領域判定手段としての非写真領域を判定する非写真 判定部 2 1 2によって構成されている。 なお、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布 算出部 2 0 5、 および、 下地濃度変換部 2 0 6は、 前述した第 3の実施の形態と同一 であるので、 同一符号を付して詳細な説明は省 PI各する。
すなわち、 非写真判定部 2 1 2は、 入力された画像データ R， G， Bから非写真領 域を判定する。 濃度分布算出部 2 0 1は、 入力された画像データ R， G， Bの濃度分 布を算出する。 下地濃度分布算出部 2 0 5は、 濃度分布算出部 2 0 1により算出され た濃度分布に基づき原稿の下地濃度分布を算出する。 下地濃度変換部 2 0 6は、 下地 濃度分布算出部 2 0 5により算出された下地濃度分布に基づき、 入力された画像デー タ R， G， Bの非写真判定部 2 1 2により非写真領域と判定された領域に対して下地 濃度を変換する。
次に、 第 9の実施の形態について説明する。
第 9の実施の形態は、 対象原稿から文字/下地領域を判定し、 その判定結果を基に 下地濃度を変換するものである。
図 2 8は、 第 9の実施の形態に係る画像処理装置 3 6の要部の構成を概略的に示し ている。 第 9の実施の形態は、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布算出部 2 0 5、 下地濃度変換部 2 0 6、 および、 文字/下地判定部 2 1 1によつて構成されている。 なお、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布算出部 2 0 5、 下地濃度変換部 2 0 6、 および、 文字 Z下地判定部 2 1 1は、 前述した第 7の実施の形態と同一であるので、 同一符号を付して詳細な説明は省略する
すなわち、 文字/下地判定部 2 1 1は、 入力された画像データ R， G， Bから文字 /下地領域を判定する。 濃度分布算出部 2 0 1は、 入力された画像データ R， G, B の濃度分布を算出する。 下地濃度分布算出部 2 0 5は、 濃度分布算出部 2 0 1により 算出された濃度分布に基づき原稿の下地濃度分布を算出する。 下地濃度変換部 2 0 6 は、 下地濃度分布算出部 2 0 5により算出された下地濃度分布に基づき、 入力された 画像データ R， G, Bの文字/下地判定部 2 1 1により文字/下地領域と判定された 領域に対して下地濃度を変換する。
次に、 第 1 0の実施の形態について説明する。
第 1 0の実施の形態は、 対-象原稿から文字/下地領域と写真領域を判定し、 文字/ 下地領域と写真領域とで異なる方法で下地濃度を変換するものである。 図 2 9は、 第 1 0の実施の形態に係る画像処理装置 3 6の要部の構成を概略的に示 している。 第 1 0の実施の形態は、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布算出部 2 0 5、 下地濃度変換部 2 0 6 a , 2 0 6 b、 文字/下地、 写真判定部 2 1 3、 および、 セレクタ 2 1 4によって構成されている。 なお、 濃度分布算出部 2 0 1、 および、 下 地濃度分布算出部 2 0 5は、 前述した第 3の実施の形態と同一であるので、 同一符号 を付して詳細な説明は省略する。
すなわち、 文字/下地、 写真判定部 2 1 3は、 入力された画像データ R， G, Bか ら文字 Z下地領域と写真領域を判定する。 濃度分布算出部 2 0 1は、 入力された画像 データ R， G， Bの濃度分布を算出する。 下地濃度分布算出部 2 0 5は、 濃度分布算 出部 2 0 1により算出された濃度分布に基づき、 原稿の下地濃度分布を算出する。 下地濃度変換部 2 0 6 aは、 下地濃度分布算出部 2 0 5により算出された下地濃度 分布に基づき、 入力された画像データ R， G， Bの下地濃度を変換する。 下地濃度変 換部 2 0 6 bは、 下地濃度分布算出部 2 0 5により算出された下地濃度分布に基づき 、 入力された画像データ R， G， Bの下地濃度を、 下地濃度変換部 2 0 6 aとは異な る方法で変換する。 セレクタ 2 1 4は、 文字/下地、 写真判定部 2 1 3により文字/ 下地領域と判定されたときは下地濃度変換部 2 0 6 aの出力を選択し、 文字/下地、 写真判定部 2 1 3により写真領域と判定されたときは下地濃度変換部 2 0 6 bの出力 を選択する。
次に、 第 1 1の実施の形態について説明する。
第 1 1の実施の形態は、 対象原稿がカラー原稿かモノク口原稿かを手動で設定し、 カラー原稿とモノク口原稿とで異なる方法で下地濃度を変換するものである。
図 3 0は、 第 1 1の実施の形態に係る画像処理装置 3 6の要部の構成を示している 。 第 1 1の実施の形態は、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布算出部 2 0 5、 下地 濃度変換部 2 0 6 a , 2 0 6 b、 セレクタ 2 1 4、 および、 対象原稿がカラー原稿か モノクロ原稿かを手動で設定する力ラ一/モノクロ設定部 2 1 5によつて構成されて いる。 なお、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布算出部 2 0 5、 下地濃度変換部 2 0 6 a , 2 0 6 b , および、 セレクタ 2 1 4は、 前述した第 1 0の実施の形態と同一 であるので、 同一符号を付して詳細な説明は省略する。 すなわち、 まず、 カラー/モノクロ設定部 2 1 5により、 対象原稿がカラー原稿か モノクロ原稿かが設定される。 濃度分布算出部 2 0 1は、 入力された画像データ R， G, Bの濃度分布を算出する。 下地濃度分布算出部 2 0 5は、 濃度分布算出部 2 0 1 により算出された濃度分布に基づき、 原稿の下地濃度分布を算出する。
下地濃度変換部 2 0 6 aは、 下地濃度分布算出部 2 0 5により算出された下地濃度 分布に基づき、 入力された画像データ R, G, Bの下地濃度を、 例えば図 1 7のよう に変換する。 下地濃度変換部 2 0 6 bは、 下地濃度分布算出部 2 0 5により算出され た下地濃度分布に基づき、 入力された画像データ R, G, Bの下地濃度を、 下地濃度 変換部 2 0 6 aとは異なる方法、 例えば図 1 0 Bのように変換する。 セレクタ 2 1 4 は、 力ラ一 Zモノクロ設定部 1 5によりカラ一原稿と設定されたときは下地濃度変 換部 2 0 6 aの出力を選択し、 カラー Zモノクロ設定部 2 1 5によりモノクロ原稿と 設定されたときは下地濃度変換部 2 0 6 bの出力を選択する。
次に、 第 1 2の実施の形態について説明する。
第 1 2の実施の形態は、 対象原稿がカラー原稿かモノク口原稿かを自動的に判定し 、 カラー原稿とモノク口原稿とで異なる方法で下地濃度を変換するものである。 図 3 1は、 第 1 2の実施の形態に係る画像処理装置 3 6の要部の構成を示している 。 第 1 2の実施の形態は、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布算出部 2 0 5、 下地 濃度変換部 2 0 6 a , 2 0 6 b、 セレクタ 2 1 4、 および、 ·象原稿がカラー原稿か モノクロ原稿かを自動的に判定するカラー/モノクロ原稿判定部 2 1 6によって構成 されている。 なお、 濃度分布算出部 2 0 1、 下地濃度分布算出部 2 0 5、 下地濃度変 換部 2 0 6 a , 2 0 6 b、 および、 セレクタ 2 1 4は、 前述した第 1 1の実施の形態 と同一であるので、 同一符号を付して詳細な説明は省略する。
すなわち、 カラー/モノクロ原稿判定部 2 1 6は、 例えば式 （1 4 ) のように入力 された画像データ R， G， Bの濃度差を基に、 対象原稿がカラー原稿かモノクロ原稿 かを判定する。 濃度分布算出部 2 0 1は、 入力された画像データ R， G， Bの濃度分 布を算出する。 下地濃度分布算出部 2 0 5は、 濃度分布算出部 2 0 1により算出され た濃度分布に基づき、 原稿の下地濃度分布を算出する。 . 下地濃度変換部 2 0 6 aは、 下地濃度分布算出部 2 0 5により算出された下地濃度 分布に基づき、 入力された画像データ R， G， Bの下地濃度を変換する。 下地濃度変 換部 2 0 6 bは、 下地濃度分布算出部 2 0 5により算出された下地濃度分布に基づき 、 入力された画像データ R， G， Bの下地濃度を、 下地濃度変換部 2 0 6 aとは異な る方法で変換する。 セレクタ 2 1 4は、 カラー Zモノク口原稿判定部 2 1 6により力 ラー原稿と判定されたときは下地濃度変換部 2 0 6 aの出力を選択し、 カラーダモノ ク口設定部 2 1 5によりモノクロ原稿と判定されたときは下地濃度変換部 2 0 6 bの 出力を選択する。
以上詳述したように本発明によれば、 下地濃度のある原稿を複写する場合、 下地濃 度を薄くし文字濃度は保持される。 裏写りのある原稿を複写する場合、 裏画像を薄く し表画像濃度は保持される。
また、 本発明は、 写真が混在する原稿であっても、 文字領域の下地濃度は他の値に 変換され、 写真部分の濃度は忠実に保存され色や濃度が変わってしまうことはない。 さらに、 本発明は、 下地色がある原稿でも、 下地の色は保存したまま裏写りを抑制 することが可能であり、 同時に下地の濃度むらも少なくすることができる。

Claims

請求の範囲
1 . 入力される原稿画像濃度データに基づき原稿画像の濃度分布を算出する濃度分布 算出手段と、
前記濃度分布算出手段にて算出された濃度分布に基づいて、 前記原稿画像の下地濃 度に対応する濃度範囲を算出する濃度範囲算出手段と、
前記濃度範囲算出手段にて算出された下地濃度範囲内に含まれる前記原稿画像濃度 を他の濃度値に変換して出力する変換手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
2 · 前記変換手段は下地濃度範囲内の画像濃度を一定値に変換する手段を有すること を特徴とする請求項 1記載の画像処理装置。
3 . 前記変換手段は下地濃度範囲内の画像濃度を値" 0 " に変換する手段を有するこ とを特徴とする請求項 1記載の画像処理装置。
4 . 前記濃度分布算出手段は、 前記入力された画像データを多値化画像データに変換 する多値化手段と、 この多値化手段から得られる多値化画像データから前記原稿の色 特徴を表わす濃度ヒストダラムを作成するヒストダラム作成手段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 . 前記濃度分布算出手段は、 前記入力された画像データを基に、 前記原稿の色特徴 を表わす濃度ヒストグラムを作成するヒストグラム作成手段を有し、 前記濃度範囲算 出手段は、 ヒストダラム作成手段で作成された前記ヒストグラムの低濃度領域にぉ ヽ て最も大きな頻度を有する濃度を前記原稿の下地濃度レベルと決定し、 該下地濃度レ ベルに基づレヽて前記下地濃度範囲を算出する手段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。
6 . 前記変換手段は前記濃度範囲算出手段により算出された前記下地濃度レベル以下 の入力画像データを値" 0 " に変換する手段を有することを特徴とする請求項 5記載 の画像処理装置。
7 . 前記変換手段は前記濃度範囲算出手段により算出された前記下地濃度レベル以下 の入力画像データを値" 0 " に変換し、 前記下地濃度レベルより大きな入力画像デー タを所定関数に従って変換する手段を有することを特徴とする請求項 5記載の画像処 理装置。
8 . 前記変換手段は前記濃度範囲算出手段により算出された前記下地濃度レベル以下 の入力画像データを一定値に変換する手段を有することを特徴とする請求項 5記載の 画像処理装置。
9 . 前記変換手段は前記濃度範囲算出手段により算出された前記下地濃度レベルを含 む所定濃度範囲に含まれる入力画像データのみを一定値に変換し、 他の入力画像デー タはそのまま出力する手段を有することを特徴とする請求項 5記載の画像処理装置。
1 0 . 前記濃度範 ffl算出手段は、 前記下地濃度レベルの画像データの頻度から該頻度 より一定値だけ小さな頻度までの頻度を有する前記下地濃度レベル付近の濃度範囲を 前記下地濃度範囲と判断する手段を有することを特徴とする請求項 5記載の画像処理 装置。
1 1 . 前記濃度範囲算出手段は、 前記ヒストグラムにおいて、 前記下地濃度レベルを 中心とする所定濃度範囲の入力画像データの頻度に偏りがある場合、 その偏りに応じ て前記下地濃度レベルを捕正する手段を有することを特徴とする請求項 5記載の画像 処理装置。
1 2 . 前記原稿が下地を除去すべき原稿か否かを判定する判定手段を更に具備し、 前 記変換手段は前記判定手段により下地除去すべきと判断された原稿の画像データのみ に対して前記変換を行うことを特徴とする請求項 1記載の画像処理装置。
1 3 . 前記判定手段は、 入力画像データ R， G， Bそれぞれの下地濃度レベルが所定 値以下で、 カゝつ、 各レベル間の差が小さいとき、 下地除去すべきと判断することを特 徴とする請求項 1 2記載の画像処理装置。
1 4 . 入力画像データ內の文字を含む下地領域を判断する文字 Z下地判断手段を更に 具備し、 前記変換手段は前記文字/下地判断手段により、 文字を含む下地領域と判断 された領域に対し下地濃度変換を行うことを特徴とする請求項 1記載の画像処理装置
1 5 . 入力画像データ内の文字を含む下地領域を判断する文字/下地判断手段と、 前 記入力画像データ内の写真領域を判断する写真領域判断手段とを更に具備し、 前記変 換手段は前記文字 Z下地判断手段により、 文字を含む下地領域と判断された領域に対 し第 1の下地濃度変換を行レヽ、 前記写真領域に対し第 1とは異なる第 2の下地濃度変 換を行うことを特徴とする請求項 1記載の画像処理装 。
1 6 . 前記原稿がカラー原稿であるかモノク口原稿であるかを設定する設定手段を更 に具備し、 前記変換手段は前記設定手段により、 カラーと設定された原稿に対し第 1 の下地濃度変換を行!/、、 モノクロと設定された原稿に対し第 1とは異なる第 2の下地 濃度変換を行うことを特徴とする請求項 1記載の画像処理装置。
1 7 . 前記第 1の下地濃度変換は下地濃度範囲内の画像濃度を一定値に変換する変換 であり、 前記第 2の下地濃度変換は下地濃度範囲内の画像濃度を値，， 0 " に変換する 変換であることを特徴とする請求項 1 6記載の画像処理装置。
1 8 . 前記原稿がカラー原稿である力モノクロ原稿である力を判断する判断手段を更 に具備し、 前記変換手段は前記判断手段により、 カラーと判断された原稿に対し第 1 の下地濃度変換を行い、 モノクロと判断された原稿に対し第 1とは異なる第 2の下地 濃度変換を行うことを特徴とする請求項 1記載の画像処理装置。
1 9 . 前記判断手段は、 入力画像データ R、 G、 Bの各レベル間の差が小さいときに 、 入力画像データをモノク口原稿データと半 (J断し、 それ以外の場合カラー原稿データ と判断することを特徴とする請求項 1 8記載の画像処理装置。
2 0 . 原稿の画像を読取って画像データを出力する画像読取手段と、
前記画像読取手段から出力される画像データを基に、 前記原稿の色特徴を表わす濃 度ヒストダラムを作成するヒストダラム作成手段と、
前記ヒストグラム作成手段で作成された前記ヒストグラムの低濃度領域において最 も大きな頻度を有する濃度を前記原稿の下地濃度レベルと決定し、 該下地濃度レベル に基づいて前記下地濃度範囲を算出する濃度範囲算出手段手段と、
前記濃度範囲算出手段にて算出された下地濃度範囲内に含まれる前記原稿画像濃度 を他の濃度値に変換して出力する変換手段と、
前記変換手段絡められる画像データに基づき画像を形成する画像形成手段と、 を具備することを特徴とする画像形成装置。
2 1 . 前記変換手段は前記濃度範囲算出手段により算出された前記下地濃度レベル以 下の入力画像データを一定値に変換する手段を有することを特徴とする請求項 2 0記 載の画像形成装置。
2 2 . 前記変換手段は前記濃度範囲算出手段により算出された前記下地濃度レベルを 含む所定濃度範囲に含まれる入力画像データのみを一定値に変換し、 他の入力画像デ ータはそのまま出力する手段を有することを特徴とする請求項 2 0記載の画像形成装 置。
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