WO2016158317A1 - 画像処理装置および画像形成装置 - Google Patents

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美都子 宮田
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京セラドキュメントソリューションズ株式会社
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    • H04N1/3935Enlarging or reducing with modification of image resolution, i.e. determining the values of picture elements at new relative positions

Definitions

  • An image processing apparatus detects an edge of a black character in a document image and performs enhancement processing on the edge (see, for example, Patent Document 1).
  • Another image processing apparatus detects a black edge in a document image, and sets the CMY (cyan, magenta, yellow) value of the lowest density pixel among the peripheral pixels of the pixel on the black edge on the black edge. And the black value of the pixel on the black edge is increased (see, for example, Patent Document 2).
  • CMY cyan, magenta, yellow
  • colors that are the same in a plurality of pixels in the image before the filter processing are mutually connected after the filter processing.
  • the colors may be different, and the colors may be different from each other after color conversion.
  • the emphasis processing may be weaker than black characters due to the saturation gain of the filter processing. In this case, although the hue change is reduced, the emphasis is weakened, and the character sharpness is not improved.
  • the present invention has been made in view of the above problem, and after filtering and color conversion, the color of a character in a character edge region having the same color as that of a pixel outside the character edge region is filtered before the filtering process.
  • An object of the present invention is to obtain an image processing apparatus and an image forming apparatus that are not greatly different from colors of pixels outside the region.
  • An image processing apparatus includes an area separation unit that identifies a character in the input image based on image data of the input image, and a filter process that performs a filter process on the character edge region of the character And color conversion processing for pixels in the character edge region have color conversion characteristics different from color conversion processing for pixels other than the pixels in the character edge region, and compensate for color errors caused by the filtering processing And a color conversion unit that executes the color conversion characteristics.
  • An image forming apparatus includes the image processing apparatus and a printing apparatus that prints an image based on image data after color conversion by the color conversion unit.
  • the color of the pixel in the character edge region having the same color as the pixel outside the character edge region before the filtering process is changed between the color of the pixel outside the character region after the filtering process and the color conversion. It will not be a big difference.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the change in the saturation of black characters according to the filter strength and the reading resolution.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining changes in saturation and hue of color characters in accordance with filter strength and reading resolution.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the color conversion unit 24 in FIG.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • An image forming apparatus 1 shown in FIG. 1 is a copying machine. However, the image forming apparatus 1 may be a multifunction machine.
  • the image forming apparatus 1 includes a printing device 11, an image reading device 12, an image processing device 13, and a storage device 14.
  • the printing apparatus 11 is an example of an output device, and an original image is electrophotographic using CMYK (cyan, magenta, yellow, black) toner based on image data after color conversion by the image processing apparatus 13.
  • CMYK cyan, magenta, yellow, black
  • the image reading device 12 is an internal device that optically reads a document image from a document and generates image data of the document image as RGB data.
  • the image processing device 13 performs image processing such as color conversion on the image data generated by the image reading device 12 or the like.
  • the image processing apparatus 13 is realized by an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or a microcomputer, and includes a control unit 21, a region separation unit 22, a filter processing unit 23, and a color conversion unit 24. Further, the storage device 14 stores color conversion data 31.
  • the color conversion data 31 includes a color conversion table (lookup table) corresponding to a plurality of color conversion characteristics. In this embodiment, the color conversion data 31 includes a color conversion table (lookup table) corresponding to a plurality of filter intensities and a plurality of reading resolutions.
  • the color conversion table (lookup table) converts RGB data into CMY data and compensates for color changes caused by filter processing.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the change in the saturation of black characters according to the filter strength and the reading resolution. As shown in FIG. 2, the saturation characteristics of black characters after filtering change from the characteristics before filtering, and the saturation characteristics of black characters after filtering change according to the filter strength and reading resolution. To do.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining changes in saturation and hue of color characters in accordance with filter strength and reading resolution.
  • FIG. 3 shows the characteristics of saturation and hue before and after filtering of color characters for predetermined six colors (six hues) in the a * b * plane.
  • the saturation and hue characteristics of the color characters after the filtering process change from the characteristics before the filtering process according to the filter strength and the reading resolution.
  • the color conversion data 31 includes a plurality of color conversion characteristics look-up tables.
  • the lookup table of each color conversion characteristic is black for the input of the low saturation region corresponding to the filter strength and the reading resolution (that is, the region below the saturation corresponding to the filter strength and the reading resolution).
  • (Saturation zero) is output, and the input hue with respect to an input of a specific saturation and hue region (for example, a region indicated by a dotted circle in FIG. 3) set according to the filter strength and the reading resolution.
  • the value is changed to an appropriate hue value (for example, for the same color outside the character edge region in the input image, the hue value of the color obtained by the same filtering and color conversion in the default lookup table)
  • This specific saturation and hue region is set at a location where a deviation from an appropriate value in hue has occurred depending on the filter strength and reading resolution.
  • the reading resolution is two steps of 600 dpi and 300 dpi and the filter strength is two steps of strong and weak
  • one or both of the reading resolution and the filter strength may be three or more stages, and a look-up table corresponding to each condition may be included in the color conversion data 31.
  • the color conversion data 31 may include a look-up table corresponding to two stages of a high resolution of 600 dpi or more and a low resolution of 300 dpi or less.
  • the control unit 21 controls the printing device 11 and the image reading device 12 to acquire the image data of the original image by specifying the reading resolution, and causes the image processing device 13 to print the original image after the image processing.
  • the region separation unit 22 identifies characters in the input image based on the image data of the input image.
  • the input image is a document image read by the image reading device 12.
  • the region separation unit 22 specifies color characters in addition to black characters.
  • the region separation unit 22 identifies the character edge region of the identified character.
  • the character edge region is a region having a width of a predetermined number of pixels of 1 or more from the edge of the specified character.
  • the filter processing unit 23 performs a filter process on the character edge region of the specified character. For example, the filter processing unit 23 calculates the product sum of the matrix filter coefficient of N ⁇ M pixels and the pixel value of the pixel at the position corresponding to the filter coefficient as the filter process.
  • the color conversion unit 24 performs color conversion processing on the pixels in the character edge region with color conversion characteristics corresponding to the intensity of the filter processing described above.
  • the filter processing intensity here, the enhancement intensity
  • the color conversion unit 24 obtains information on the filter processing intensity in the filter processing unit 23 from the filter processing unit 23. Then, a look-up table in the color conversion data 31 is selected corresponding to the intensity of the filtering process.
  • the color conversion unit 24 performs color conversion processing on the pixels in the character edge region with color conversion characteristics corresponding to the resolution when the input image is read by the image reading device 12. Specifically, the reading resolution of the image reading device 12 is variable, and the color conversion unit 24 acquires information on the reading resolution of the input image from the control unit 21, and the color conversion data 31 corresponding to the reading resolution. Select the lookup table at.
  • control unit 21 controls the image reading device 12 to acquire a document image read from a document as an input image.
  • the input image is an image of RGB color data.
  • the region separation unit 22 analyzes the input image and detects an object such as a character in the input image. Further, at this time, the region separation unit 22 specifies the character edge region of the character in the input image. Then, the filter processing unit 23 performs enhancement filter processing on the character edge region.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the color conversion unit 24 in FIG.
  • the color conversion unit 24 specifies the filter strength for this input image (step S1), and specifies the reading resolution for this input image (step S2).
  • the color conversion unit 24 selects a lookup table corresponding to the specified filter processing intensity and reading resolution (step S3).
  • the color conversion unit 24 selects the pixels of the input image after the filter processing as the target pixel in order along the scanning direction (step S4).
  • the color conversion unit 24 determines whether or not the target pixel is a pixel in the character edge region (step S5).
  • step S6 If the pixel of interest is a pixel in the character edge region, color conversion of the pixel of interest is executed using the lookup table selected in step S3 (step S6). If not, color conversion of the pixel of interest is performed using the default lookup table without using the lookup table selected in step S3 (step S7).
  • the color conversion unit 24 determines whether or not the color conversion of all the pixels in the input image after the filter processing is completed (step S8), and when the color conversion of all the pixels is not completed. Returning to step S4, the pixel next to the current pixel of interest is selected as the pixel of interest (step S4), and the same processing is performed on the pixel of interest. If it is determined in step S8 that the color conversion of all the pixels in the input image after the filter processing has been completed, the color conversion unit 24 completes the color conversion processing for the input image.
  • CMYK data is generated from the CMY data of the input image generated by the color conversion by black generation / UCR (Under Color Removal) processing, and an image based on the CMYK data is printed on the printing apparatus. 11 is printed.
  • the filter processing unit 23 performs the filter process on the character edge region of the character in the input image, and the color conversion unit 24 performs the processing on the pixels in the character edge region.
  • the color conversion process is executed with a color conversion characteristic that is different from the color conversion process for the pixels other than the pixels in the character edge region and compensates for a color error caused by the filter process.
  • the color of the pixel in the character edge region having the same color as the pixel outside the character edge region before the filter processing does not greatly differ from the color of the pixel outside the character region after the filter processing and color conversion. It becomes like this.
  • the present invention is applicable to an image forming apparatus such as a multifunction peripheral.

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Abstract

 領域分離部(22)は、入力画像の画像データに基づき、入力画像内の文字を特定する。フィルター処理部(23)は、入力画像内の文字の文字エッジ領域に対してフィルター処理を実行し、色変換部(24)は、文字エッジ領域内の画素に対する色変換処理を、文字エッジ領域内の画素以外の画素に対する色変換処理とは異なる色変換特性であり、かつフィルター処理に起因する色誤差を補償する色変換特性で実行する。

Description

画像処理装置および画像形成装置
 本発明は、画像処理装置および画像形成装置に関するものである。
 ある画像処理装置は、原稿画像内の黒文字のエッジを検出し、そのエッジに対して強調処理を行っている(例えば特許文献1参照)。
 また、別の画像処理装置は、原稿画像内の黒エッジを検出し、黒エッジ上の画素の周辺画素のうちの最低濃度の画素のCMY(シアン・マゼンタ・イエロー)値を、その黒エッジ上の画素のCMY値に置き換えるとともに、その黒エッジ上の画素のブラックの値を増加させている(例えば特許文献2参照)。
特開2000-316097号公報 特開平8-186725号公報
 上述の画像処理装置のようにして文字エッジに対して強調フィルター処理が実行された後に、色変換を行う場合、フィルター処理前の画像において複数の画素において同一であった色が、フィルター処理後に互いに異なる色になり、色変換後において互いに色相が異なる色になってしまうことがある。このような処理を行うことで、黒文字については彩度が高くなってしまい、色文字(有彩色の文字)については彩度とともに色相が変化する。
 そのため、色文字については、フィルター処理の彩度ゲインによって黒文字より強調処理を弱める場合があるが、その場合、色相変化は軽減されるものの、強調が弱まるため、文字のシャープさが良好にならない。
 本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、フィルター処理前において文字エッジ領域外の画素と同一の色を有する文字エッジ領域の画素の色を、フィルター処理および色変換後に、その文字領域外の画素の色との間で大きく違わないようにする画像処理装置および画像形成装置を得ることを目的とする。
 本発明の一局面に係る画像処理装置は、入力画像の画像データに基づき、前記入力画像内の文字を特定する領域分離部と、前記文字の文字エッジ領域に対してフィルター処理を実行するフィルター処理部と、前記文字エッジ領域内の画素に対する色変換処理を、前記文字エッジ領域内の画素以外の画素に対する色変換処理とは異なる色変換特性であり、かつ前記フィルター処理に起因する色誤差を補償する色変換特性で実行する色変換部とを備える。
 本発明の一局面に係る画像形成装置は、前記画像処理装置と、前記色変換部による色変換後の画像データに基づく画像を印刷する印刷装置とを備える。
 本発明によれば、フィルター処理前において文字エッジ領域外の画素と同一の色を有する文字エッジ領域の画素の色が、フィルター処理および色変換後に、その文字領域外の画素の色との間で大きく違わないようになる。
 本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。
図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。 図2は、フィルター強度および読取解像度に応じた黒文字の彩度の変化を説明する図である。 図3は、フィルター強度および読取解像度に応じた色文字の彩度および色相の変化を説明する図である。 図4は、図1における色変換部24の動作について説明するフローチャートである。
 以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
 図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図1に示す画像形成装置1は、複写機である。ただし、画像形成装置1は、複合機などでもよい。
 この画像形成装置1は、印刷装置11と、画像読取装置12と、画像処理装置13と、記憶装置14とを備える。
 印刷装置11は、出力デバイスの一例であって、画像処理装置13による色変換後の画像データに基づいて原稿画像を、CMYK(シアン・マゼンタ・イエロー・ブラック)色のトナーを使用して電子写真プロセスで印刷する内部装置である。
 画像読取装置12は、原稿から原稿画像を光学的に読み取り、原稿画像の画像データをRGBデータとして生成する内部装置である。
 画像処理装置13は、画像読取装置12などで生成された画像データに対して、色変換などの画像処理を行う。
 また、記憶装置14は、フラッシュメモリーなどの、書き換え可能な不揮発性の記憶装置であり、各種データを記憶している。
 画像処理装置13は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やマイクロコンピューターで実現され、制御部21、領域分離部22、フィルター処理部23、および色変換部24を有する。また、記憶装置14は、色変換データ31を記憶している。色変換データ31は、複数の色変換特性に対応する色変換テーブル(ルックアップテーブル)を含んでいる。この実施の形態では、色変換データ31は、複数のフィルター強度および複数の読取解像度に対応する色変換テーブル(ルックアップテーブル)を含んでいる。色変換テーブル(ルックアップテーブル)は、RGBデータをCMYデータに変換するとともに、フィルター処理に起因する色変化を補償する。
 図2は、フィルター強度および読取解像度に応じた黒文字の彩度の変化を説明する図である。図2に示すように、フィルター処理後の黒文字の彩度の特性は、フィルター処理前の特性から変化するとともに、フィルター強度および読取解像度に応じて、フィルター処理後の黒文字の彩度の特性が変化する。
 図3は、フィルター強度および読取解像度に応じた色文字の彩度および色相の変化を説明する図である。図3は、所定の6色(6色相)についての色文字のフィルター処理前後の彩度および色相の特性をa平面において示したものである。図3に示すように、フィルター処理後の色文字の彩度および色相の特性は、フィルター強度および読取解像度に応じて、フィルター処理前の特性から変化する。
 図2および図3に示すように、フィルター強度および読取解像度に応じて、黒文字の彩度特性、並びに色文字の彩度特性および色相特性が変わるため、複数のフィルター強度および複数の読取解像度に対応した複数の色変換特性のルックアップテーブルが色変換データ31に含められる。
 例えば、その際、各色変換特性のルックアップテーブルは、フィルター強度および読取解像度に応じた低彩度領域(つまり、フィルター強度および読取解像度に応じた彩度以下の領域)の入力に対して黒(彩度ゼロ)を出力するようにし、フィルター強度および読取解像度に応じて設定される特定の彩度および色相の領域(例えば図3において破線丸印で示す領域)の入力に対して、入力の色相値を、適切な色相値(例えば、入力画像において文字エッジ領域外の同一色に対して、同一のフィルター処理およびデフォルトのルックアップテーブルでの色変換で得られる色の色相値)へ変化させて得られる色を出力するようにすればよい。この特定の彩度および色相の領域は、フィルター強度および読取解像度に応じて発生した、色相に適切な値からのズレが生じている箇所に設定される。
 なお、例えば、図2および図3においては、読取解像度が600dpiと300dpiの2段階でありフィルター強度が強と弱の2段階であるので、文字エッジ用のルックアップテーブルとして4つのルックアップテーブルが色変換データ31に含められるが、読取解像度およびフィルター強度の一方または両方を3段階以上とし、それぞれの条件に対応するルックアップテーブルを色変換データ31に含めるようにしてもよい。
 また、読取解像度が600dpi以上の高解像度と300dpi以下の低解像度の2段階として、それらに対応するルックアップテーブルを色変換データ31に含めるようにしてもよい。
 制御部21は、印刷装置11および画像読取装置12を制御して、読取解像度を指定して原稿画像の画像データを取得し、画像処理装置13による画像処理後の原稿画像の印刷を実行させる。
 領域分離部22は、入力画像の画像データに基づき、入力画像内の文字を特定する。ここでは、入力画像は、画像読取装置12により読み取られた原稿画像である。なお、領域分離部22は、黒文字の他、色文字も特定する。
 さらに、領域分離部22は、特定した文字の文字エッジ領域を特定する。なお、文字エッジ領域は、特定した文字のエッジから1以上の所定画素数の幅の領域である。
 フィルター処理部23は、特定された文字の文字エッジ領域に対してフィルター処理を実行する。例えば、フィルター処理部23は、フィルター処理として、N×M画素のマトリクス状のフィルター係数と、フィルター係数に対応する位置の画素の画素値との積和を計算する。
 色変換部24は、フィルター処理が実行された後の入力画像の色変換を実行する。その際、色変換部24は、文字エッジ領域内の画素に対する色変換処理を、文字エッジ領域内の画素以外の画素に対する色変換処理とは異なる色変換特性であり、かつフィルター処理に起因する色変化を補償する色変換特性で実行する。
 さらに、この実施の形態では、色変換部24は、上述のフィルター処理の強度に応じた色変換特性で、文字エッジ領域内の画素に対する色変換処理を実行する。具体的には、フィルター処理部23におけるフィルター処理の強度(ここでは、強調強度)は可変であり、色変換部24は、フィルター処理部23におけるフィルター処理の強度の情報をフィルター処理部23から取得し、そのフィルター処理の強度に対応して、色変換データ31におけるルックアップテーブルを選択する。
 また、この実施の形態では、色変換部24は、画像読取装置12によって入力画像が読み取られた際の解像度に応じた色変換特性で、文字エッジ領域内の画素に対する色変換処理を実行する。具体的には、画像読取装置12による読取解像度は可変であり、色変換部24は、入力画像の読取解像度の情報を制御部21から取得し、その読取解像度に対応して、色変換データ31におけるルックアップテーブルを選択する。
 次に、上記画像形成装置1の動作について説明する。
 まず、制御部21は、画像読取装置12を制御して原稿から読み取られた原稿画像を入力画像として取得する。ここでは、入力画像は、RGBカラーデータの画像である。次に、領域分離部22は、この入力画像を解析し、入力画像内の文字などのオブジェクトを検出する。さらに、このとき、領域分離部22は、入力画像内の文字の文字エッジ領域を特定する。そして、フィルター処理部23は、文字エッジ領域に対して強調フィルター処理を実行する。
 このようにして、フィルター処理が実行された入力画像は、色変換部24により、RGBカラーデータからCMYカラーデータへ色変換される。図4は、図1における色変換部24の動作について説明するフローチャートである。
 まず、色変換部24は、この入力画像についてのフィルター強度を特定し(ステップS1)、この入力画像についての読取解像度を特定する(ステップS2)。
 そして、色変換部24は、特定したフィルター処理強度および読取解像度に対応するルックアップテーブルを選択する(ステップS3)。
 次に、色変換部24は、フィルター処理後の入力画像の画素を走査方向に沿って順番に注目画素として選択する(ステップS4)。
 そして、色変換部24は、注目画素が文字エッジ領域内の画素であるか否かを判定する(ステップS5)。
 注目画素が文字エッジ領域内の画素である場合には、ステップS3で選択したルックアップテーブルを使用して注目画素の色変換を実行し(ステップS6)、注目画素が文字エッジ領域内の画素ではない場合には、ステップS3で選択したルックアップテーブルを使用せずにデフォルトのルックアップテーブルを使用して注目画素の色変換を実行する(ステップS7)。
 そして、色変換部24は、フィルター処理後の入力画像内のすべての画素の色変換が完了したか否かを判定し(ステップS8)、すべての画素の色変換が完了していない場合には、ステップS4に戻り、現在の注目画素の次の画素を注目画素として選択し(ステップS4)、その注目画素に対して同様の処理を行う。ステップS8においてフィルター処理後の入力画像内のすべての画素の色変換が完了したと判定した場合、色変換部24は、この入力画像に対する色変換の処理を完了する。
 入力画像に対する色変換の処理を完了すると、色変換で生成された入力画像のCMYデータから、黒生成・UCR(Under Color Removal)処理によってCMYKデータが生成され、そのCMYKデータに基づく画像が印刷装置11によって印刷される。
 以上のように、上記実施の形態によれば、フィルター処理部23は、入力画像内の文字の文字エッジ領域に対してフィルター処理を実行し、色変換部24は、文字エッジ領域内の画素に対する色変換処理を、文字エッジ領域内の画素以外の画素に対する色変換処理とは異なる色変換特性であり、かつフィルター処理に起因する色誤差を補償する色変換特性で実行する。
 これにより、フィルター処理前において文字エッジ領域外の画素と同一の色を有する文字エッジ領域の画素の色が、フィルター処理および色変換後に、その文字領域外の画素の色との間で大きく違わないようになる。
 なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。
 本発明は、例えば、複合機などの画像形成装置に適用可能である。

Claims (4)

  1.  入力画像の画像データに基づき、前記入力画像内の文字を特定する領域分離部と、
     前記文字の文字エッジ領域に対してフィルター処理を実行するフィルター処理部と、
     前記文字エッジ領域内の画素に対する色変換処理を、前記文字エッジ領域内の画素以外の画素に対する色変換処理とは異なる色変換特性であり、かつ前記フィルター処理に起因する色誤差を補償する色変換特性で実行する色変換部と、
     を備えることを特徴とする画像処理装置。
  2.  前記色変換部は、前記フィルター処理の強度に応じた色変換特性で、前記文字エッジ領域内の画素に対する色変換処理を実行することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  3.  前記入力画像は、画像読取装置によって読み取られた画像であって、
     前記色変換部は、前記画像読取装置によって読み取られた際の解像度に応じた色変換特性で、前記文字エッジ領域内の画素に対する色変換処理を実行すること、
     を特徴とする請求項1記載の画像処理装置。
  4.  画像処理装置と、
     印刷装置と、
     を備え、
     前記画像処理装置は、入力画像の画像データに基づき、前記入力画像内の文字を特定する領域分離部と、前記文字の文字エッジ領域に対してフィルター処理を実行するフィルター処理部と、前記文字エッジ領域内の画素に対する色変換処理を、前記文字エッジ領域内の画素以外の画素に対する色変換処理とは異なる色変換特性であり、かつ前記フィルター処理に起因する色誤差を補償する色変換特性で実行する色変換部とを備え、
     前記印刷装置は、前記色変換部による色変換後の画像データに基づく画像を印刷すること、
     を特徴とする画像形成装置。
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