〔実施の形態1〕
本発明の一実施の形態について説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態では、本発明の画像処理装置をカラー画像形成装置に適用した例について説明する。
本実施の形態に係るカラー画像形成装置は、図2に示すように、カラー画像入力装置1、画像処理装置2、およびカラー画像出力装置3から構成されている。
さらに、本カラー画像形成装置には、カラー画像入力装置1、画像処理装置2、およびカラー画像出力装置3に接続され、画像形成装置(例えば、デジタル複写機)の動作モードを設定する設定ボタンやテンキー、液晶ディスプレイなどで構成される表示部より構成された操作パネル4が設けられている。
上記カラー画像入力装置1は、例えば、スキャナ部より構成されており、原稿からの反射光像をRGB(R:赤・G:緑・B:青)アナログ信号としてCCD(Charge Coupled Device) にて読み取るものである。
上記カラー画像出力装置3は、画像処理装置2にて行われた所定の画像処理の結果を出力する装置である。
上記画像処理装置2は、A/D(アナログ/デジタル)変換部11、シェーディング補正部12、原稿種別自動判別部13、入力階調補正部14、色補正部15、黒生成下色除去部16、空間フィルタ処理部17、出力階調補正部18、階調再現処理部19、および領域分離処理部20からなっている。
上記A/D変換部11は、カラー画像入力装置1にて読み取ったアナログ信号をデジタル信号に変換するものである。
上記シェーディング補正部12は、カラー画像入力装置1の照明系・結像系・撮像系で生じる各種歪みを取り除くためのシェーディング補正を行うものである。
上記原稿種別自動判別部13は、シェーディング補正部12にて各種の歪みが取り除かれたRGB信号(RGBの反射率信号)に対して、濃度信号など画像処理装置2に採用されている画像処理システムの扱い易い信号に変換すると共に、入力された原稿画像が、文字原稿、印刷写真写原稿、印画紙写真であるか、あるいはそれらを組み合わせた文字/印刷写真原稿であるかなど原稿種別の判別を行なうものである。すなわち、原稿種別自動判別部13は、原稿全体に関わる情報を出力するものである。なお、原稿種別自動判別部13の詳細については後述する。
上記入力階調補正部14は、上記原稿種別自動判別部13の判定結果を基に下地領域濃度の除去やコントラストなどの画質調整処理を施こすものである。
上記色補正部15は、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むCMY(C:シアン・M:マゼンタ・Y:イエロー)色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く色補正処理を行うものである。なお、上記色補正部15において色補正処理された画像信号は、黒生成下色除去部16と領域分離処理部20とに転送される。
上記領域分離処理部20では、色補正処理された画像信号に対して、上記原稿種別自動判別部13の判定結果を基に画素毎に文字、網点、写真(その他)領域の何れかに分離する。この領域分離処理部20は、分離結果に基づき、画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を、黒生成下色除去部16、空間フィルタ処理部17、および階調再現処理部19へと出力する。
すなわち、領域分離処理部20は、原稿が読み取られた信号(各画素)ごとに、その画素が文字、網点、写真の何れに属するかの情報を出力するものである。
上記黒生成下色除去部16は、色補正後のCMYの3色信号から黒(K)信号を生成する黒生成処理を行なう一方、元のCMY信号から黒生成で得たK信号を差し引いて新たなCMY信号を生成する下色除去処理を行なうものである。そして、これらの処理(黒生成処理・下色除去処理)の結果、CMYの3色信号はCMYKの4色信号に変換される。
上記空間フィルタ処理部17は、デジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって、出力画像のボヤケや粒状性劣化を防ぐものである。
上記出力階調補正部18は、濃度信号等の信号を、カラー画像出力装置3の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行うものである。
上記階調再現処理部19は、最終的に画像を画素に分割してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理(中間調生成処理)を行うものである。
なお、上記領域分離処理部20にて黒文字や場合によっては色文字として抽出された画像領域は、黒文字あるいは色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部17における鮮鋭度強調処理での高域周波数の強調量を大きくされる。同時に、中間調生成処理において高周波数再現に適した高解像のスクリーンでの二値化又は多値化処理を選択するように構成している。
一方、領域分離処理部20により網点と判別された領域に関しては、空間フィルタ処理部17において、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施される。同時に、中間調生成処理では、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化又は多値化処理が行われる。
さらに、領域分離処理部20にて写真に分離された領域に関しては、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。
領域分離処理部20により写真と判別された領域に関しては、空間フィルタ処理部17において、画像取り込み時に発生したノイズを除去すると共に、被写体などをくっきりさせるため平滑化と鮮鋭化が混合したフィルタ処理が適用される。同時に、中間調生成処理では、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化又は多値化処理が行われる。
このように、上述した各処理が施された画像データは、一旦図示しない記憶手段に記憶され、所定のタイミングで読み出されてカラー画像出力装置3に入力される。なお、上記の処理はCPU(Central Processing Unit)により行われる。 また、このカラー画像出力装置3は、画像データを記録媒体(例えば紙等)上に出力するもので、例えば、電子写真方式やインクジェット方式を用いたカラー画像形成装置等を挙げることができるが特に限定されるものではない。
以上のように、上記構成の画像処理装置2において、画像データの各画素に対して逐次的に処理行う各画像処理部(黒生成下色除去部16、空間フィルタ処理部17、階調再現処理部19)に対して、原稿種別自動判別部13、及び領域分離処理部20の出力が共に入力される場合は、各画像処理は処理対象となる画素が「文字&写真(プリンタ出力写真)原稿における文字画素」、もしくは「文字&写真(印画紙写真)原稿における写真画素」といった情報に基づいて処理が行われる。
次に、本実施の形態における特徴点である原稿種別自動判別部13における画像処理(画像種別認識処理)について説明する。
まず、原稿種別自動判別部13は、図1に示すように、文字画素検出部21と、背景下地画素検出部22と、網点画素検出部23と、写真候補画素検出部24と、写真候補画素カウント部25と、網点画素カウント部26と、写真種別判定部27とから構成される。図8に、上記原稿種別自動判別部13における処理の流れを示すフローチャートを示す。
上記文字画素検出部21は、入力画像データの各画素が文字エッジ領域に存在するか否かの識別信号を出力するものである。例えば、上記文字画素検出部21の処理としては、図3(a)のようなブロックメモリに格納された入力画像データ(f(0,0)〜f(2,2)は入力画像データの画素濃度値を表す)に対して、図3(b)(c)のようなフィルタ係数による以下に示すたたみ込み演算処理結果S1,S2を用いたものがある。
上記Sがあらかじめ設定された閾値より大きい場合、上記ブロックメモリに格納されている入力画像データ中の注目画素(座標(1,1))を文字エッジ領域に存在する文字画素として識別する。上記処理を入力画像データの全画素に適用することにより、入力画像データ中の文字画素を識別することができる。
上記背景下地画素検出部22は、入力画像データの各画素が背景下地領域に存在するか否かの識別信号を出力するものである。例えば、上記背景下地画素検出部22の処理としては、図4(a)(b)のような入力画像データの各画素濃度値(例えば、RGB信号のG信号)の度数を表した濃度ヒストグラムを用いたものがある。
背景下地画素検出部22における具体的な処理手順を図4(a)(b)を用いて以下に説明する。
手順1:最大度数(Fmax)を検出する。
手順2:Fmaxがあらかじめ設定された閾値(THbg)より小さい場合は、入力画像データには背景下地エリアは存在しないものとする。
手順3:Fmaxがあらかじめ設定された閾値(THbg)以上の場合で、Fmaxとなる画素濃度値(Dmax)に近い画素濃度値、例えばDmax−1、Dmax+1の画素濃度値に対する度数Fn1,Fn2を用いて、上記Fmaxと上記Fn1と上記Fn2(図 4(a)の網掛け部)の総和があらかじめ設定された閾値より大きい場合、入力画像データには背景下地エリアが存在するものとする。
手順4:手順3で背景下地エリアが存在する場合、上記Dmax近傍の画素濃度値、例えば、Dmax−5〜Dmax+5までの画素濃度値をもつ画素を背景下地エリアに存在する背景下地画素として識別する。
また、濃度ヒストグラムとしては、各画素濃度値ではなく、濃度区分(例えば、256階調の画素濃度値を16の濃度区分に分けたもの)を用いた簡易的な濃度ヒストグラムでも良い。あるいは、下記式により輝度Yを求め、輝度ヒストグラムを用いても良い。
上記網点画素検出部23は、入力画像データの各画素が網点領域に存在するか否かの識別信号を出力するものである。例えば、上記網点画素検出部23の処理としては、図5(a)のようなブロックメモリに格納された入力画像データ(f(0,0)〜f(4,4)は入力画像データの画素濃度値を表す)に対する以下に示す隣接画素差分値総和Busyと最大濃度差MDを用いたものがある。
ここで、上記Busyと上記MDは、注目画素(座標(2,2))が網点エリアに存在する網点画素であるか否かの識別に用いられる。
上記Busyと上記MDを軸とした2次元平面において、図5(b)に示すように網点画素は、他のエリアに存在する画素(文字、写真)とは異なった分布を示すため、入力画像データの各注目画素ごとに求められた上記Busyと上記MDに対して、図5(b)に示した境界線(点線)を用いた閾値処理を行うことで、各注目画素が網点エリアに存在する網点画素を識別する。
上記閾値処理の例を以下に示す。
上記処理を入力画像データの全画素に適用することにより、入力画像データ中の網点画素を識別することができる。
上記写真候補画素検出部24は、入力画像データの各画素が写真候補画素領域に存在するか否かの識別信号を出力するものである。例えば、入力画像データ中における上記文字画素検出部21で識別された文字画素、及び上記背景下地画素検出部22で識別された背景下地画素以外の画素を写真候補画素として識別する。
例えば、図6(a)は、入力画像データの一例を示したもので、図6(b)は、図6(a)に示す入力画像データに対する上記文字画素検出部21により識別された文字画素により構成される文字エリアと、上記背景下地画素検出部22により識別された背景下地画素により構成される背景下地エリアと、上記写真候補画素検出部24により識別された写真候補画素により構成される写真候補エリアと、上記網点画素検出部23により識別された網点画素により構成される網点エリアの一例を示したものである。
上記写真候補画素カウント部25は、上記写真候補画素検出部24により識別された写真候補画素数をカウントするものである。写真候補画素が文字画素、及び背景下地画素以外の画素であれば、写真候補画素数Npは、入力画像データ中の全画素数Naと文字画素数Ntと背景下地画素数Nbを用いて、以下の式で求められる。
Np=Na−Nt−Nb
上記全画素数は、例えば、文字画素検出部の出力信号を識別結果に関わらず、カウントすることにより求めることができる。
上記網点画素カウント部26は、上記網点画素検出部23により識別された網点画素数をカウントするものである。
上記写真種別判定部27は、上記写真候補エリアが印刷写真(網点)、印画紙写真(連続調)、またはプリンタ出力写真(レーザ・ビーム・プリンタ、インクジェットプリンタや熱転写型プリンタなどにより出力された写真)の何れであるかを判定するものである。例えば、図6(c)(d)(e)に示すように、上記写真候補画素数Npと上記網点画素数Nsとあらかじめ設定された閾値THr1、THr2を用いた以下の条件式により判定を行うものである。
上記閾値の一例としては、THr1=0.7、THr2=0.3などが挙げられる。
また、上記判定結果は画素単位、もしくはエリア単位、もしくは原稿単位で出力してもよい。また、上記処理例では種別判定の対象が写真だけであるが、文字、背景下地以外の原稿構成要素、例えば図形、グラフなどを対象にしても良い。
また、写真種別判定部27は、印刷写真・プリント出力写真・印画紙写真という判別を行うのではなく、写真候補画素数Npに対する網点画素数Nsの比率とあらかじめ設定された閾値との比較結果に基づいて、色補正処理・空間フィルタ処理等の処理内容を切り替えるように制御しても良い。
なお、原稿種別自動判別部13において原稿種別が判別された結果は、図2に示したように、該原稿種別自動判別部13の後段に接続されている色補正部15、黒生成下色除去部16、空間フィルタ処理部17、階調再現処理部19、領域分離処理部20に出力されるようになっているが、ここで、原稿種別の判別結果が、原稿のある領域が写真候補領域であると判別された場合には、色補正部15、空間フィルタ処理部17、階調再現処理部19において、以下に示すように、写真種(印刷写真、印画紙写真、プリンタ出力写真)毎に異なる処理が行われる。
写真種別判定部27により印刷写真と判定された場合に写真候補領域に適用される処理の一例を以下に示す。
色補正処理:印刷写真の色みを忠実に再現するため、印刷写真の色材を考慮した処理を行う。
空間フィルタ処理:印刷写真に発生するモアレ(干渉縞)を低減させるための平滑化処理を行う。この場合のフィルタ係数の一例を図7(a)に示す。
階調再現処理:ディザ処理を行う場合、マトリクスの大きさに比例してモアレが強く発生するため、比較的小さなマトリクスを用いたディザ処理を行う。
また、写真種別判定部27により印画紙写真と判定された場合に写真候補領域に適用される処理の一例を以下に示す。
色補正処理:印画紙写真の色みを忠実に再現するため、印画紙写真の色材を考慮した処理を行う。
空間フィルタ処理:画像のボケを補正するためのエッジ強調処理を行う。この場合のフィルタ係数の一例を図7(b)に示す。
階調再現処理:モアレが発生しないため、階調性を重視した比較的大きなマトリクスを用いたディザ処理を行う。
また、写真種別判定部27によりプリンタ出力写真と判定された場合に写真候補領域に適用される処理の一例を以下に示す。
色補正処理:プリンタ出力写真の色みを忠実に再現するため、プリンタで使用される色材を考慮した処理を行う。
空間フィルタ処理:画像のボケを補正しながら、プリンタ出力写真を構成しているドットによる粒状感を抑えるための平滑/強調混合フィルタ処理を行う。この場合のフィルタ係数の一例を図7(c)に示す。
階調再現処理:モアレが発生しないため、階調性を重視した比較的大きなマトリクスを用いたディザ処理を行う。
以上では、写真が含まれているか否かの判定は行っていないが、写真が含まれているか否かを判定した後、上記の処理を行うようにしても良い。この場合、全画素数に対する写真候補画素数Np/Naなどが、予め定められる閾値THpa(例えば、0.05)より大きい時、写真領域が含まれると判断することができる。
また、原稿種別自動判別部13の出力として、写真種別以外、例えば、原稿の構成要素(文字、写真、文字&写真など)の判別結果である場合は、入力階調補正部14、黒生成下色除去部16の処理内容が以下の通りに切り替わる。
原稿種別自動判別部13により、文字原稿と判定された場合、
入力階調補正:文字を読みやすくするため、下地に相当するハイライト部の濃度を下げるような階調補正を行う。
黒生成下色除去:黒文字部の色にじみをなくすため、黒生成率、下色除去率を高くする。
原稿種別自動判別部13により、文字&写真原稿、写真原稿と判定された場合、
入力階調補正:写真のハイライト部での階調が忠実に再現できるリニアに近い階調補正を行う。
黒生成下色除去:写真部に対して原稿に忠実な色再現が行える適切な黒生成率、下地除去率で処理を行う。
ここで、上記構成の原稿種別自動判別部13における画像種別認識処理の流れを図8に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
先ず、シェーディング補正部12にて各種の歪みが取り除かれたRGB信号(RGBの反射率信号)より変換されたRGBの濃度信号に基づいて、文字画素検出処理(ステップS1)、背景下地画素検出処理(ステップS2)、網点画素検出処理(ステップS3)が同時に行われる。ここで、文字画素検出処理は、上述した文字画素検出部21において行われ、背景下地画素検出処理は、上述した背景下地画素検出部22において行われ、網点画素検出処理は、上述した網点画素検出部23において行われるので、これら処理の詳細については省略する。
次に、文字画素検出処理における処理結果と、背景下地画素検出処理における処理結果とに基づいて、写真候補画素検出処理が行われる(ステップS4)。ここでの写真候補画素検出処理は、上述した写真候補画素検出部24において行われるので、処理の詳細については省略する。
続いて、写真候補画素検出処理における処理結果に基づいて、写真候補画素数Npをカウントする処理が行われる(ステップS5)。ここでの写真候補画素数カウント処理は、上述した写真候補画素カウント部25において行われるので、処理の詳細については省略する。
上記ステップS1〜S5までの処理と並列して、ステップS3における網点画素検出処理の結果に基づいて、網点画素数Nsをカウントする処理が行われる(ステップS6)。ここでの網点画素数カウント処理は、上述した網点画素カウント部26において行われるので、処理の詳細については省略する。
次いで、ステップS5において求めた写真候補画素数Npと、ステップS6において求めた網点画素数Nsとに基づいて、写真候補画素数Npに対する網点画素数Nsの割合、すなわちNs/Npを算出する(ステップS7)。
続いて、ステップS7において求めたNs/Npから、印刷写真、プリンタ出力写真、印画紙写真の何れかを判定する(ステップS8)。
上記のステップS7、S8における処理は、上述した写真種別判定部27において行われるので、処理の詳細については省略する。
以上の説明において、画像種別認識処理を行う際のパラメータとして、文字画素の情報を利用していた。このように、画像種別認識において、文字画素の情報を利用すれば、認識精度の向上を図ることができる。
しかしながら、原稿に含まれる文字画素の割合が少ない場合、すなわちメインが写真であるような原稿の場合には、文字画素の情報を利用しなくても画像種別の認識のうち、写真種別の認識精度にはほとんど影響がない。
従って、図2に示す原稿種別自動判別部13から文字画素検出部21を省いた、図9に示すような原稿種別自動判別部30としてもよい。
すなわち、上記原稿種別自動判別部30は、図9に示すように、背景下地画素検出部22と、網点画素検出部23と、写真候補画素検出部31と、写真候補画素カウント部25と、網点画素カウント部26と、写真種別判定部27から構成される。図1に示す原稿種別自動判別部13と同一の符号有する部材については、同一の機能を有するので、その説明は省略する。
また、上記原稿種別自動判別部30における処理の流れは、図8に示すフローチャートにおいて、文字画素検出処理を行うステップS1を行わない以外はほぼ同じである。
上記写真候補画素検出部31は、図1に示す写真候補画素検出部24と同様に、入力画像データの各画素が写真候補画素領域に存在するか否かの識別信号を出力するものであるが、文字画素の情報を用いないので、写真候補画素の検出処理は、入力画像データ中における上記背景下地画素検出部で識別された背景下地画素以外の画素を写真候補画素として識別するようにして行われる。
〔実施の形態2〕
本発明の他の実施の形態について説明すれば、以下の通りである。なお、前記実施の形態1と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、その説明は省略する。
本実施の形態にかかるカラー画像形成装置は、前記実施の形態1の図1に示した原稿種別自動判別部13に代えて、図10に示す原稿種別自動判別部40が備えられている。
上記原稿種別自動判別部40は、図10に示すように、文字画素検出部21と、背景下地画素検出部22と、網点画素検出部23と、写真候補画素検出部24と、写真候補画素ラベリング部41と、写真候補画素カウント部42と、網点画素カウント部43と、写真種別判定部27から構成される。図12は、上記原稿種別自動判別部40における処理の流れを示すフローチャートである。
上記写真候補画素ラベリング部41は、図11(a)に示すように、複数の写真部が存在する入力画像データに対して、上記写真候補画素検出部24により識別された写真候補画素から構成される複数の写真候補エリアに対し、ラベリング処理を行うことで、図11(b)に示す写真候補エリア(1)、及び写真候補エリア(2)のように、ラベル付けを行うことで、それぞれの写真候補エリアを異なるエリアとして識別するものである。ここでは、写真候補エリアを(1)、それ以外を(0)とし、1画素単位でラベリング処理を適用する。ラベリング処理についての詳細は後述する。
上記写真候補画素カウント部42は、前記実施の形態1の写真候補画素カウント部25とは異なり、上記写真候補画素ラベリング部41によりラベル付けされた複数の写真候補エリアに対する画素数を各々カウントするものである。
上記網点画素カウント部43は、上記網点画素検出部23により識別された網点エリアに対する画素数を、上記写真候補画素ラベリング部41によりラベル付けされた写真候補エリアごとに各々カウントするものである。例えば、上記網点画素カウント部43は、図11(b)に示すように、写真候補エリア(1)に存在する網点エリア(網点エリア(1))を構成する画素数Ns1と写真候補エリア(2)に存在する網点エリア(網点エリア(2))を構成する画素数Ns2がカウントとされる。
上記写真種別判定部27は、上記写真候補エリアそれぞれが印刷写真(網点)、印画紙写真(連続調)、またはプリンタ出力写真の何れであるかを判定するものである。例えば、図11(c)(d)に示すように、上記写真候補画素数Npと上記網点画素数Nsとあらかじめ設定された閾値THr1、THr2を用いた以下の条件式により判定を行うものである。
図11(c)では、写真候補エリア(1)は条件1を満たすため、印刷写真として判定され、写真候補エリア(2)は条件2を満たすため、プリント出力写真エリアとして判定される。また、図11(d)では、写真候補エリア(1)は条件3を満たすため、印画紙写真として判定され、写真候補エリア(2)は条件2を満たすため、プリント出力写真エリアとして判定される。
ここで、上記構成の原稿種別自動判別部40における画像種別認識処理の流れを図12に示すフローチャートを参照しながら以下に説明する。
先ず、シェーディング補正部12(図1参照)にて各種の歪みが取り除かれたRGB信号(RGBの反射率信号)より変換されたRGBの濃度信号に基づいて、文字画素検出処理(ステップS11)、背景下地画素検出処理(ステップS12)、網点画素検出処理(ステップS13)が同時に行われる。ここで、文字画素検出処理は、上述した文字画素検出部21において行われ、背景下地画素検出処理は、上述した背景下地画素検出部22において行われ、網点画素検出処理は、上述した網点画素検出部23において行われるので、これら処理の詳細については省略する。
次に、文字画素検出処理における処理結果と、背景下地画素検出処理における処理結果とに基づいて、写真候補画素検出処理が行われる(ステップS14)。ここでの写真候補画素検出処理は、上述した写真候補画素検出部24において行われるので、処理の詳細については省略する。
引き続き、検出された写真候補画素に対して、ラベリング処理が行われる(ステップS15)。このラベリング処理の詳細については後述する。
続いて、ラベリング処理における処理結果に基づいて、写真候補画素数Npをカウントする処理が行われる(ステップS16)。ここでの写真候補画素数カウント処理は、上述した写真候補画素カウント部42において行われるので、処理の詳細については省略する。
上記ステップS11〜S16までの処理と並列して、ステップS13における網点画素検出処理の結果に基づいて、網点画素数Nsをカウントする処理が行われる(ステップS17)。ここでの網点画素数カウント処理は、上述した網点画素カウント部43において行われるので、処理の詳細については省略する。
次いで、ステップS16において求めた写真候補画素数Npと、ステップS17において求めた網点画素数Nsとに基づいて、写真候補画素数Npに対する網点画素数Nsの割合、すなわちNs/Npを算出する(ステップS18)。
続いて、ステップS18において求めたNs/Npから、印刷写真、プリンタ出力写真、印画紙写真の何れかを判定する(ステップS19)。
上記のステップS18、S19における処理は、上述した写真種別判定部27において行われるので、処理の詳細については省略する。
ここで、上述したラベリング処理について説明する。
一般的に、ラベリング処理とは、連結する前景画素(=1)の塊に対して同ラベルを割り当て、異なる連結成分は異なる連結成分を割り当てる処理である(画像処理標準テキストブックCG-ARTS協会p.262〜268参照)。ラベリング処理として、種々のものが提案されているが、本実施の形態では2回の走査による方式について述べる。このラベリング処理の流れを図13に示すフローチャートを参照に以下に説明する。
まず、左上画素からラスタスキャンの順序で画素の値を調べ(ステップS21)、注目画素値が1のとき、上隣の画素が1で左隣の画素が0であるか否かを判断する(ステップS22)。次の処理を行う。
ここで、ステップS22において、上隣の画素が1で左隣の画素が0である場合、以下の手順1が実行される。
手順1:図14(a)に示すように、注目画素が1の場合、処理画素の上隣の画素が1で、すでにラベル(A)がつけられていれば、処理画素にも同じラベル(A)をつける(ステップS23)。そして、ステップS29に移行して、全画素に対してラベリングが終了したか否かを判断する。ここで、全画素終了であれば、図12に示すステップS16に移行し、写真候補エリア毎に写真候補画素数Npをカウントする。
また、ステップS22において、上隣の画素が1で左隣の画素が0でない場合、上隣の画素が0で左隣の画素が1であるか否かを判断する(ステップS24)。
ここで、ステップS24において、上隣の画素が0で左隣の画素が1である場合、以下の手順2が実行される。
手順2:図14(c)に示すように、上隣の画素が0で左隣が1の場合、処理画素に左隣と同じラベル(A)をつける(ステップS25)。そして、ステップS29に移行して、全画素に対してラベリングが終了したか否かを判断する。ここで、全画素終了であれば、図12に示すステップS16に移行し、写真候補エリア毎に写真候補画素数Npをカウントする。
また、ステップS24において、上隣の画素が0で左隣の画素が1でない場合、上隣の画素が1で左隣の画素が1であるか否かを判断する(ステップS26)。
ここで、ステップS26において、上隣の画素が1で左隣の画素が1である場合、以下の手順3が実行される。
手順3:図14(b)に示すように、左隣の画素も1で、上隣の画素とは異なるラベル(B)がつけられている場合は、上隣と同じラベル(A)を記録するとともに、左隣の画素におけるラベル(B)と上隣の画素におけるラベル(A)との間に相関があることを保持する(ステップS27)。そして、ステップS29に移行して、全画素に対してラベリングが終了したか否かを判断する。ここで、全画素終了であれば、図12に示すステップS16に移行し、写真候補エリア毎に写真候補画素数Npをカウントする。
また、ステップS26おいて、上隣の画素が1で左隣の画素が1でない場合、以下の手順4が実行される。
手順4:図12(d)に示すように、上隣も左隣も0の場合、新しいラベル(C)をつける(ステップS28)。そして、ステップS29に移行して、全画素に対してラベリングが終了したか否かを判断する。ここで、全画素終了であれば、図12に示すステップS16に移行し、写真候補エリア毎に写真候補画素数Npをカウントする。
なお、複数のラベルが記録されている場合、上記の規則に基づいてラベルを統一する。
以上の説明において、画像種別認識処理を行う際のパラメータとして、文字画素の情報を利用していた。このように、画像種別認識において、文字画素の情報を利用すれば、認識精度の向上を図ることができる。
しかしながら、原稿に含まれる文字画素の割合が少ない場合、すなわちメインが写真であるような原稿の場合には、文字画素の情報を利用しなくても画像種別の認識のうち、写真種別の認識精度にはほとんど影響がない。
従って、図10に示す原稿種別自動判別部40から文字画素検出部21を省いた、図15に示すような原稿種別自動判別部50としてもよい。
すなわち、上記原稿種別自動判別部50は、図15に示すように、背景下地画素検出部22と、網点画素検出部23と、写真候補画素検出部31と、写真候補画素ラベリング部41、写真候補画素カウント部42と、網点画素カウント部43と、写真種別判定部27から構成される。図10に示す原稿種別自動判別部40と同一の符号有する部材については、同一の機能を有するので、その説明は省略する。
また、上記原稿種別自動判別部50における処理の流れは、図12に示すフローチャートにおいて、文字画素検出処理を行うステップS11を行わない以外はほぼ同じである。
上記写真候補画素検出部31は、図10に示す写真候補画素検出部24と同様に、入力画像データの各画素が写真候補画素領域に存在するか否かの識別信号を出力するものであるが、文字画素の情報を用いないので、写真候補画素の検出処理は、入力画像データ中における上記背景下地画素検出部で識別された背景下地画素以外の画素を写真候補画素として識別するようにして行われる。
上記の各実施の形態において、図1及び図10に示した構成を用いて、写真領域だけでなく画像全体の種別を判別するようにしても良い。この場合、写真種別判定部27の後段に、画像種別判定部51を設ける(図16・図17を参照)。画像種別判定部51では、全画素数Naに対する文字画素数Ntの比率Nt/Na、全画素数Naに対する写真候補画素数Npと網点画素数Nsの差の比率(Np−Ns)/Na、全画素数Naに対する網点画素数Nsの比率Ns/Naを求め、予め定められる閾値THt、THp、THsと比較を行うとともに、写真種別判定部27の結果に基づいて、画像全体の種別の判別を行う。例えば、全画素数Naに対する文字画素数Ntの比率Nt/Naが閾値以上であり、写真種別判別部27の結果がプリンタ出力写真である場合、文字とプリンタ出力写真との混在原稿であると判断される。
以上では、原稿の種別を自動的に認識する方法について説明したが、ユーザが操作パネルより、原稿の種別を表す文字/写真モードや写真モードを選択した時、上記の処理を行うようにしても良い。
また、本発明にかかる原稿種別判別方法をソフトウエア(アプリケーションプログラム)として実現してもかまわない。この場合、原稿種別判別結果に基づく処理を実現するソフトウエアを組み込んだプリンタ・ドライバをコンピュータやプリンタに設けることができる。
上記の例として、図18を用いて原稿種別判別結果に基づく処理を以下に説明する。
図18に示すように、コンピュータ101は、プリンタ・ドライバ102、通信ポートドライバ103、通信ポート104が組み込まれている。プリンタ・ドライバ102は、色補正部105、空間フィルタ処理部106、階調再現処理部107、プリンタ言語翻訳部108を有している。また、コンピュータ101は、プリンタ(画像出力装置)109と接続されており、プリンタ109は、コンピュータ101から出力された画像データに応じて画像出力するようになっている。
コンピュータ101において、各種のアプリケーションプログラムを実行することにより生成された画像データは、色補正部105、空間フィルタ処理部106、階調再現処理部107で、原稿種別判別結果に基づいて上述の処理がなされる。なお、この場合、色補正部105には黒生成下色除去処理も含まれる。
上記処理がなされた画像データは、プリンタ言語翻訳部108にてプリンタ言語に変換され、通信ポートドライバ103、通信ポート(例えばRS232C・LAN等)104を介してプリンタ109に入力される。プリンタ109は、プリンタ機能の他に、コピー機能およびファックス機能を有するデジタル複合機であってもよい。
また、本発明はコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に、原稿種別判別処理を行う画像処理方法を記録することもできる。
この結果、原稿種別の判別を行い、その結果に基づいて適切な処理を施す画像処理方法を行うプログラムを記録した記録媒体を持ち運び自在に提供することができる。
記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理が行われるために図示しないメモリ、例えばROMのようなプログラムメディアであってもよく、図示しない外部記憶装置としてのプログラム読取装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。
いずれの場合においても、格納されているプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であってもよいし、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータの図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。この場合、ダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
ここで、上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク並びにCD−ROM/MO/MD/DVD等の光ディスクのディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)、フラッシュROM等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
また、この場合、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であることから、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別の記録媒体からインストールされるものであってもよい。
上記記録媒体は、デジタルカラー画像形成装置やコンピュータシステムに備えられるプログラム読み取り装置により読み取られることで上述した画像処理方法が実行される。
なお、上記コンピュータシステムは、フラットベッドスキャナ・フィルムスキャナ・デジタルカメラなどの画像入力装置、所定のプログラムがロードされることにより上記画像処理方法など様々な処理が行われるコンピュータ、コンピュータの処理結果を表示するCRTディスクプレイ・液晶ディスプレイなどの画像表示装置およびコンピュータの処理結果を紙に出力するプリンタより構成される。さらには、ネットワークを介してサーバーなどに接続するための通信手段としてのネットワークカードやモデムなどが備えられる。
また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。
さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。
また、本発明の画像処理装置は、以下の構成であってもよい。
すなわち、本発明の画像処理装置は、入力画像データより特徴量を抽出し、入力画像の種別を識別する画像種別認識手段を備える画像処理装置において、画像種別認識手段は、前記入力画像データの各画素あるいは複数の画素よりなるブロックが、網点エリアに属するか否かを判定する網点画素検出手段と、前記入力画像データの各画素あるいは複数の画素よりなるブロックが、背景下地エリアに属するか否かを判定する背景下地画素検出手段と、前記背景下地画素検出手段で検出された背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の前記入力画像データ中の画素あるいはブロックに対する前記網点画素検出手段で検出された網点画素あるいは網点ブロックの比率により、前記入力画像データに印刷写真(網点)、印画紙写真(連続調)、またプリンタ出力写真(プリンタで出力された写真)の何れが含まれているかを判定する写真種別判定手段を備えるようにしてもよい。
これにより、各種プリンタ出力写真の特性が印刷写真の特性から印画紙写真の特性の間に位置することを利用することで、既存の画素属性検出手段により得られた網点画素、背景下地画素情報を用いた比較的簡単な方法でプリンタ出力写真が含まれているかを判定することができる。特に、より簡単な構成でプリンタ出力写真が含まれているかを判定したい場合には、入力画像に占める文字画素の比率が低いことが多いため、文字画素の情報が無くても識別精度をほぼ同程度に保持できることを利用して、文字画素検出手段を省くことによる構成手段の簡略化が可能となる。
また、写真種別判定手段は、入力画像データの写真領域を印刷写真(網点)、印画紙写真(連続調)、またはプリンタ出力写真に識別せずに、算出された画素数またはブロック数の比率に基づいて、画像処理の内容を切り換えるように制御しても良い。
ここで、属性判別を行うブロックは、矩形領域に限定されるものではなく任意の形状で構わない。
また、上記構成の画像処理装置において、入力画像データの各画素が、文字エリアに属するか否かを判定する文字画素検出手段を備え、写真種別判定手段は、前記文字画素検出手段で検出された文字画素あるいは文字ブロックと、前記背景下地画素検出手段で検出された背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の前記入力画像データ中の画素あるいはブロックに対する前記網点画素検出手段で検出された網点画素あるいは網点ブロックの比率により、前記入力画像データに印刷写真(網点)、印画紙写真(連続調)、またプリンタ出力写真の何れが含まれているかを判別するようにしてもよい。
これにより、構成手段の簡略化よりもプリンタ出力写真の識別精度を重視する場合には、文字画素検出手段を追加することにより、文字画素あるいは文字ブロックと背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の入力画像データ中の画素あるいはブロックを識別対象とできる、即ち、文字を除き、本来対象としたい写真や図形のみにおける網点画素あるいは網点ブロックの比率を用いることができるため、より精度の良くプリンタ出力写真が含まれているかを判定することができる。
さらに、前記背景下地画素検出手段で検出された背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の前記入力画像データ中の画素あるいはブロック、または、前記文字画素検出手段で検出された文字画素あるいは文字ブロックと前記背景下地画素検出手段で検出された背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の前記入力画像データ中の画素あるいはブロックで構成される写真候補エリアに対してラベル付けを行うラベリング手段を備え、前記写真種別判定手段は、前記ラベル付けされた写真候補エリアごとにエリア中の画素あるいはブロックに対する前記網点画素検出手段で検出された網点画素あるいは網点ブロックの比率により、前記写真候補エリアは印刷写真(網点)、印画紙写真(連続調)、またプリンタ出力写真の何れであるかを識別するようにしてもよい。
これにより、入力画像データ中の背景下地画素以外の画素あるいは背景下地ブロック以外のブロック、または、文字画素と背景下地画素以外の画素あるいは文字ブロックと背景下地ブロック以外のブロック(写真候補エリア)に対してラベル付けを行うことにより、各上記写真候補エリアに対し、個別に印刷写真(網点)、印画紙写真(連続調)、またプリンタ出力写真などの何れであるかを識別することが可能となる。即ち、1つの入力画像データ中に、印刷写真とプリンタ出力写真が存在する場合でも、それぞれの写真に対する種別認識が可能となる。
上記構成の画像処理装置を画像形成装置に備えた場合、以下のような効果を奏する。
プリンタ出力写真が含まれている入力画像データ、あるいはプリンタ出力写真の属した画素、ブロックに対して、プリンタ出力写真の特性を考慮した画像処理を適用することで、プリンタ出力写真を含んだ画像データの高画質出力が可能となる。
上記の画像処理装置における画像処理方法は、以下のような工程を有している。
すなわち、入力画像データより特徴量を抽出し、入力画像の種別を識別する画像種別認識工程を備える画像処理方法において、画像種別認識工程は、前記入力画像データの各画素あるいは複数の画素よりなるブロックが、網点エリアに属するか否かを判定する網点画素検出工程と、前記入力画像データの各画素あるいは複数の画素よりなるブロックが、背景下地エリアに属するか否かを判定する背景下地画素検出工程と、前記背景下地画素検出工程で検出された背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の前記入力画像データ中の画素あるいはブロックに対する前記網点画素検出工程で検出された網点画素あるいは網点ブロックの比率により、前記入力画像データに印刷写真(網点)、印画紙写真(連続調)、またプリンタ出力写真(プリンタで出力された写真)の何れが含まれているかを判定する写真種別判定工程とを備えることが考えられる。
また、入力画像データの各画素が、文字エリアに属するか否かを判定する文字画素検出工程を備え、写真種別判定工程は、前記文字画素検出工程で検出された文字画素あるいは文字ブロックと、前記背景下地画素検出工程で検出された背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の前記入力画像データ中の画素あるいはブロックに対する前記網点画素検出工程で検出された網点画素あるいは網点ブロックの比率により、前記入力画像データに印刷写真(網点)、印画紙写真(連続調)、またプリンタ出力写真の何れが含まれているかを判別することが考えられる。
さらに、前記背景下地画素検出工程で検出された背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の前記入力画像データ中の画素あるいはブロック、または、前記文字画素検出工程で検出された文字画素あるいは文字ブロックと前記背景下地画素検出工程で検出された背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の前記入力画像データ中の画素あるいはブロックで構成される写真候補エリアに対してラベル付けを行うラベリング工程を備え、前記写真種別判定工程は、前記ラベル付けされた写真候補エリアごとにエリア中の画素あるいはブロックに対する前記網点画素検出工程で検出された網点画素あるいは網点ブロックの比率により、前記写真候補エリアは印刷写真(網点)、印画紙写真(連続調)、またプリンタ出力写真の何れであるかを識別することが考えられる。
上述の画像処理装置を動作させる画像処理プログラとして、コンピュータを上記の各手段として機能させるようにしてもよい。
この場合、コンピュータで上記画像処理装置の各手段を実現することによって、上記画像処理装置を実現することができる。
また、上記画像処理プログラムをコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録してもよい。
この場合、記録媒体から読み出された画像処理プログラムによって、上記画像処理装置をコンピュータ上に実現することができる。
また、本発明の画像処理装置は、入力画像データより特徴量を抽出し、抽出した特徴量に応じた画像処理を行う画像処理装置において、
上記入力画像データの各画素あるいは複数の画素よりなるブロックが、網点エリアに属するか否かを判定する網点画素検出手段と、
上記入力画像データの各画素あるいは複数の画素よりなるブロックが、背景下地エリアに属するか否かを判定する背景下地画素検出手段とを備え、
上記背景下地画素検出手段で検出された背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の前記入力画像データ中の画素あるいはブロックに対する上記網点画素検出手段で検出された網点画素あるいは網点ブロックの比率を入力画像データの特徴量として抽出することを特徴としている。
上記の構成によれば、入力画像データにおける、背景下地画素あるいは背景下地ブロック以外の前記入力画像データ中の画素あるいはブロックに対する網点画素あるいは網点ブロックの比率を入力画像データの特徴量として抽出することで、入力画像を忠実に再現した出力画像を得ることができる。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。