JP4740913B2 - 画像処理装置、画像処理方法、画像形成装置およびプログラム、記録媒体 - Google Patents

Description

本発明は、領域が混在した原稿を読み取り、複数の特徴量を用いて領域を判別し、それぞれの領域に適した画質最適化処理を施す画像処理装置、画像処理方法、画像形成装置およびプログラム、記録媒体に関する。

電子写真プロセスやインクジェット方式を用いた複写機やプリンタなどの画像形成装置は、デジタル画像処理技術の進展に伴って、カラー画像を高画質に再現することが可能となり、フルカラーのデジタル複写機、複合機などが製品化されている。

これらの画像形成装置を用いて複写される原稿画像としては、文字、網点写真（印刷写真）、線画、写真（印画紙写真等の連続階調領域）、またはそれらが混在した原稿が存在しており、良好な再現画像を得るためには、それぞれの原稿の構成種別に適合した画像処理を行う必要がある。

このような状況の中で、原稿の構成種別に応じて最適な処理を行うために、注目画素を中心にしたマスクの情報を用いて、文字領域、網点領域、その他領域（写真領域、下地領域等の文字領域および網点領域に区分されない領域）を分離する領域分離処理がある。

一般に、スキャナ等の画像入力装置より読み込まれた画像データは、画素毎あるいは複数の画素からなるブロックに分割されて、文字領域、網点領域、その他領域の何れかであるかに識別される。さらに、網点領域内に存在する文字をくっきり再現するために網点内文字領域を検出する場合がある。この識別結果に基づいて画質向上のための領域別最適画像処理が行われる。特に、黒文字領域に対しては、解像度を重視し、かつ黒単色で再現することが出力画質を向上させるために重要である。下地領域に存在する黒文字領域についても同様に黒文字領域として検出を行い上記黒文字領域用の適応的な処理を行うことが望ましい。

ところが、濃度が高い下地領域での文字領域検出には文字エッジ周辺の白抜け問題や検出精度が上がらないため、以下のような工夫を行なった従来技術が存在する。

たとえば、濃度の高い下地領域上の文字検出には上記の様な問題が存在し、それを改善するために特許文献１に開示された像域分離装置は、文字検出処理を行なうに当たり、連結した黒画素の周囲に所定数以上の非網点の白画素の連結数が存在する場合に、文字として検出を行なうことによって、白下地以外の絵柄領域の可能性の高い領域内で文字検出をしないように制御している。

また、上記方法以外にも、特許文献２に開示されたデジタル画像処理装置では、通常の白下地上の文字の検出とは別に、背景色の有無を検出し、背景色が存在すると判断した場合かつ文字エッジが存在する場合に文字用の処理を実施している。これにより、単に通常の白下地上の文字に対して文字領域を検出できるだけではなく、検出することが可能であると判断した所定の濃度領域に対して文字エッジを検出できるようにしている。

特許第３１１８４６９号公報 特許第３７２５２５５号公報

しかしながら、所定の濃度以上の下地が存在する場合に絵柄領域であると判断して、絵柄領域内のエッジを誤って文字領域として検出しないようにする特許文献１記載の像域分離装置では、検出精度を確保できる通常の白下地上の文字は検出することができる一方で、ある程度以上の濃度で存在する非白下地上の文字を全く検出することができなくなる。こうなると、非白下地上の文字に対しては、再現性を高めるように解像度を重視した画像処理が行われなくなり、黒単色の解像度を高めた出力画質を得られなくなる。また、高画質化処理ができないだけではなく、一般的には階調性を上げるために複数の画素を用いた中間調処理が施されるため、いっそう出力画質を劣化させる可能性がある。したがって、濃度を有する下地領域内の文字のくっきり感が劣り、黒文字がにじんだ文字として出力される。

一方、特許文献２による濃度の存在する下地上の文字を検出する方法であっても、背景色の有無を判断し、特定の背景色での文字検出を実施するのみで、検出精度の確保が難しい非白下地での白抜け問題の改善方法については考慮されていない。

本発明の目的は、非白下地の網点領域内に存在する文字検出精度を向上させ、出力画質を高めることが可能な画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置およびプログラム、記録媒体を提供することである。

本発明は、入力画像データの各画素または複数の画素よりなる画素ブロックに対する領域判別を行う領域分離処理部を備える画像処理装置において、
前記領域分離処理部は、
各画素または画素ブロックが文字領域に属するか否かを判定する文字判定部と、
各画素または画素ブロックが網点領域に属するか否かを判定する網点判定部と、
各画素または画素ブロックが下地領域に属するか否かを判定する下地判定部とを少なくとも備え、
前記網点判定部で網点領域であると判定され、前記下地判定部で所定の濃度より高い濃度の下地領域であると判定された場合に、前記文字判定部で文字領域として検出する線幅を、所定の濃度より低い濃度の下地領域であると判定された場合よりも狭く設定する制御部とを備えることを特徴とする画像処理装置である。

また本発明は、前記下地判定部は、注目画素を含む周囲の画素濃度情報を用いて所定の濃度より高い濃度の下地領域であるか否かの判定を行い、前記制御部は、前記下地領域の濃度値に基づいて、前記文字判定部による文字領域であると判定する範囲を変更することを特徴とする。

また本発明は、上記の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。
また本発明は、入力画像データの各画素または複数の画素よりなる画素ブロックに対する領域判別を行う領域分離処理工程を有する画像処理方法において、
前記領域分離処理工程は、
各画素または画素ブロックが文字領域に属するか否かを判定する文字判定工程と、
各画素または画素ブロックが網点領域に属するか否かを判定する網点判定工程と、
各画素または画素ブロックが下地領域に属するか否かを判定する下地判定工程とを少なくとも有し、
前記網点判定工程で網点領域であると判定され、前記下地判定工程で所定の濃度より高い濃度の下地領域であると判定された場合に、前記文字判定工程で文字領域として検出する線幅を、所定の濃度より低い濃度の下地領域であると判定された場合よりも狭く設定することを特徴とする画像処理方法である。

また本発明は、コンピュータを、上記の画像処理装置として機能させるための画像処理プログラムである。

また本発明は、コンピュータを、上記の画像処理装置として機能させるための画像処理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である。

本発明によれば、前記領域分離処理部において、文字判定部は、各画素または画素ブロックが文字領域に属するか否かを判定し、網点判定部は、各画素または画素ブロックが網点領域に属するか否かを判定し、下地判定部は、各画素または画素ブロックが下地領域に属するか否かを判定する。

制御部は、前記文字判定部で文字領域として検出する線幅を、所定の濃度より低い濃度の下地領域であると判定された場合よりも狭く設定する。

通常の白下地領域、すなわち所定の濃度より低い濃度の下地領域であると判定された領域に存在する文字に対しては、文字領域を含めてある程度広い領域を文字領域として検出することによって、出力画質を向上させることが可能である。一例としては、白下地上の黒文字領域を少し広く検知して黒単色化することによって文字周辺の色飛び散りを抑制することができたり、あるいは強調フィルタリング処理によって文字周辺のわずかな濃度も飛ばす（除去する）ことができるようになるため文字のくっきり感を向上（文字周辺に少し濃度が残ることによるがさつきを取り除くことができる）することが可能になる。

文字周辺の下地領域が、所定の濃度より高い濃度の下地領域である場合、特に網点上の文字において通常の白下地上の文字と同様に広く文字領域として検出すると、黒単色処理や強調フィルタリング処理され文字周辺が白く抜けたような白抜けが発生し画質劣化につながる。また、一般的に網点に存在する文字を検出することは通常の文字を検出するよりも難易度が高いため、検出精度が劣ることがある。その場合に、文字として検出されている所の白抜けが目立つと、判定精度不足による文字検出結果の途切れで処理ギャップを異常に目立たせてしまい画質を著しく劣化させてしまう。

したがって、前記網点判定部で網点領域であると判定され、前記下地判定部で所定の濃度より高い濃度の下地領域であると判定された場合は、前記文字判定部で文字領域として検出する線幅を、上記の白下地領域と判定された場合よりも狭く設定して、非白下地の網点領域内に存在する文字検出精度を向上させ、出力画質を高めることが可能となる。

また本発明によれば、前記下地判定部は、注目画素を含む周囲の画素濃度情報を用いて所定の濃度より高い濃度の下地領域であるか否かの判定を行い、前記制御部は、前記下地領域の濃度値に基づいて、前記文字判定部による文字領域であると判定する範囲を変更する。

判定範囲の幅を、実際に文字の線幅を算出して変更するのではなく、注目画素周辺の濃度情報を用いて変更することが可能になるため処理軽減による回路削減効果が見込める。一例としては、注目画素周辺の画素マスクによる最大値によって下地領域の濃度を算出して、その濃度と処理対象画素の濃度との差が所定のしきい値以下の場合には最終的に文字として検出しないような判定範囲に変更する。

また本発明によれば、上記の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置である。

非白下地の網点領域内に存在する文字周辺の白抜けを抑制することができるので、高画質の画像を出力することのできる画像形成装置を提供することができる。

また本発明によれば、前記領域分離工程中で、文字判定工程は、各画素または画素ブロックが文字領域に属するか否かを判定し、網点判定工程は、各画素または画素ブロックが網点領域に属するか否かを判定し、下地判定工程は、各画素または画素ブロックが下地領域に属するか否かを判定する。

そこで、前記網点判定工程で網点領域であると判定され、前記下地判定工程で所定の濃度より高い濃度の下地領域であると判定された場合に、前記文字判定工程で文字領域として検出する線幅を、所定の濃度より低い濃度の下地領域であると判定された場合よりも狭く設定する。

通常の白下地領域、すなわち所定の濃度より低い濃度の下地領域であると判定された領域に存在する文字に対しては、文字領域を含めてある程度広い領域を文字領域として検出することによって、出力画質を向上させることが可能である。

前記網点判定工程で網点領域であると判定され、前記下地判定工程で所定の濃度より高い濃度の下地領域であると判定された場合は、前記文字判定工程で文字領域として検出する線幅を、上記の白下地領域と判定された場合よりも狭く設定して、非白下地の網点領域内に存在する文字検出精度を向上させ、出力画質を高めることが可能となる。

また本発明によれば、画像処理プログラムにより、コンピュータを上記画像処理装置の各手段として機能させることによって、上記画像処理装置を実現することができる。

また本発明によれば、記録媒体から読み出される画像処理プログラムによって、により、コンピュータを上記画像処理装置の各手段として機能させることによって、上記画像処理装置を実現することができる。

図１は、本発明の実施の一形態である画像処理装置１の構成を示すブロック図である。本実施形態においては、画像処理装置１を備える画像形成装置として、デジタルカラー複写機を例に挙げて説明する。

図１に示すように、カラー画像処理装置１は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部２、シェーディング補正部３、入力階調補正部４、領域分離処理部５を備えている。続いて、色補正部６、黒生成下色除去部７、空間フィルタ処理部８、出力階調補正部９、階調再現処理部１０、および操作パネル１１から構成されている。また、カラー画像処理装置１に、カラー画像入力装置１２とカラー画像出力装置１３とが接続されており、全体としてデジタルカラー複写機を構成している。

カラー画像入力装置１２（画像読取手段）は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled
Device）を備えたスキャナ部より構成され、原稿からの反射光像を、ＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）のアナログ信号としてＣＣＤにて読み取り、ＲＧＢのアナログ信号をカラー画像処理装置１に出力するものである。

カラー画像入力装置１２にて読み取られたアナログ信号は、カラー画像処理装置１内を、Ａ／Ｄ変換処理、シェーディング補正処理、入力階調補正処理、領域分離処理が実施され、続いて色補正処理、黒生成下色除去処理、空間フィルタ処理、出力階調補正処理、階調再現処理の順に処理され、Ｃ（シアン）・Ｍ（マゼンタ）・Ｙ（イエロー）・Ｋ（黒）のデジタルカラー信号としてカラー画像出力装置１３へ出力される。

Ａ／Ｄ変換部２は、ＲＧＢのアナログ信号をデジタル信号に変換するものであり、シェーディング補正部３は、Ａ／Ｄ変換部２より送られてきたデジタルのＲＧＢ信号に対して、カラー画像入力装置１２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施すものである。また、シェーディング補正部３では、ＲＧＢ信号（ＲＧＢの反射率信号）を濃度信号等、カラー画像処理装置１に採用されている画像処理システムの扱いやすい信号に変換すると共に、カラーバランスを整える処理を行う。

シェーディング補正部３で補正された信号は入力階調補正部４に入力される。入力階調補正部４ではシェーディング補正部３から入力された入力画像信号にたいして下地を除去すると同時にコントラストなどの画質調整処理を施すものである。さらに、ユーザー指定の濃度変更の指示に従って、出力濃度を濃くしたり、薄くしたり制御することも可能である。

領域分離処理部５は、ＲＧＢ信号に基づき、入力画像中の各画素を黒文字領域、色文字領域、網点領域、網点内文字領域、さらに、いずれの領域にも属していない場合はその他領域として分離するものである。また、領域分離処理部５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７、空間フィルタ処理部８、および階調再現処理部１０へと出力するとともに、入力階調補正部４より入力したＲＧＢ信号をそのまま後段に出力するようになっている。

色補正部６は、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行うものであり、ＲＧＢ信号はＣＭＹ信号に変換される。

黒生成下色除去部７は、色補正後のＣＭＹの３色信号からＫ信号を生成する黒生成、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信号を生成する処理を行うものである。すなわち、黒生成下色除去部７は、ＣＭＹの３色信号をＣＭＹＫの４色信号に変更するものである。

空間フィルタ処理部８は、黒生成下色除去部７より入力したＣＭＹＫ信号の画像データに対して、領域識別信号を基に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ぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理するものである。

出力階調補正部９は、濃度信号などの信号をカラー画像出力装置１３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。

階調再現処理部１０は、ＣＭＹＫ信号の画像データに対して、領域識別信号を基に、最終的に画像を画素に分離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）を施すものである。

操作パネル１１は、たとえば液晶ディスプレイなどの表示部とデジタルカラー複写機全体の動作等を制御する設定ボタン（たとえば、コピーを行う原稿種別を表す画像モード［文字モード・文字写真モード・写真モード等］を設定）等から構成される。さらに、濃度や下地レベルを設定する設定スライドボタンを有する。

上記構成を有するデジタルカラー複写機による画像処理方法について説明する。
まず、カラー画像入力装置１２が原稿の画像データをＲＧＢのアナログ信号として読み取り、カラー画像処理装置１へ出力する。カラー画像処理装置１は、入力したアナログ信号をＡ／Ｄ変換部２にてＲＧＢのデジタル信号に変換し、シェーディング補正部３へ出力する。シェーディング補正部３は、入力したＲＧＢのデジタル信号に対して、カラー画像入力装置１２の照明系、結像系、撮像系で生じた各種の歪みを取り除くとともにＲＧＢの反射率信号を濃度信号に変換されて入力階調補正部４に出力される。入力階調補正部４ではシェーディング補正部３から入力された入力画像信号に対してカラーバランスを整えたりコントラストなどの画質調節処理を施した後に、領域分離処理部５へ出力する。

領域分離処理部５は、入力したＲＧＢ信号より、入力画像中の各画素を文字領域（黒文字、色文字）、網点領域、網点内文字領域（黒文字、色文字）、いずれの領域にも属していない場合はその他領域として分離するものである。領域分離処理部５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７、空間フィルタ処理部８および階調再現処理部１０へと出力するとともに入力したＲＧＢ信号をそのまま色補正部６へ出力する。

色補正部６は、入力したＲＧＢ信号を、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行った後、色補正後のＣＭＹ信号を黒生成下色除去部７へ出力する。

黒生成下色除去部７は、入力したＣＭＹ信号からＫ信号を生成する黒生成と、入力したＣＭＹ信号からＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成する処理とを行う。ＣＭＹの３色信号は、ＣＭＹＫの４色信号に変換された後に空間フィルタ処理部８へ出力される。

黒生成処理の一例としては、ＵＣＲ（下色除去処理）による黒生成を行う方法（一般的方法）がある。この方法では、黒生成カーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）、入力されるデータをＣ，Ｍ，Ｙ、出力されるデータをＣ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’、ＵＣＲ（Under Color Removal）率をα（０＜α＜１）とすると、黒生成下色除去処理は以下の式（１）〜（４）で表される。
Ｋ’＝ｆ｛min（Ｃ，Ｍ，Ｙ）｝ …（１）
Ｃ’＝Ｃ−αＫ’ …（２）
Ｍ’＝Ｍ−αＫ’ …（３）
Ｙ’＝Ｙ−αＫ’ …（４）

空間フィルタ処理部８は、入力したＣＭＹＫ信号の画像データに対して、領域識別信号に基づいて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ぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理する。また、階調再現処理部１０は、空間フィルタ処理部８と同様に、ＣＭＹＫ信号の画像データに対して、領域識別信号に基づいて所定の処理を施す。

たとえば、領域分離処理部５にて文字（黒文字、色文字）や網点内文字に分離された領域は、特に黒文字或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８による空間フィルタにおいて鮮鋭強調処理が行われ高周波数の強調量が大きくされる。同時に、階調再現処理部１０においては、高域周波数の再現に適した高解像度のスクリーンでの二値化または多値化が選択される。

また、領域分離処理部５にて網点領域に分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部８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。そして、出力階調補正部９では、濃度信号などの信号をカラー画像出力装置１３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った後、階調再現処理部１０で、最終的に画像を画素に分離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）が施される。

領域分離処理部５にてその他領域に分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部８において、ノイズ除去をするための先鋭度を落とさない程度のローパス・フィルタが施される。

ここで、本発明の特徴である領域分離処理部５について説明する。
図２は、領域分離処理部５の電気的構成を示すブロック図である。領域分離処理部５は、文字判定部２０、無彩色判定部２１、下地判定部２２、網点判定部２３、線幅制御部２４、判定部２５および最終判定部２６より構成されている。すなわち、領域分離処理部５は、少なくとも文字判定部２０、下地判定部２２および網点判定部２３を備える構成である。

領域分離処理部５において、はじめに文字領域（黒文字領域、色文字領域に分割）、網点領域、その他領域のいずれかに分離する一般的な方法について図２を用いて説明をする。

入力画像データを文字領域、網点領域、その他領域などに分離する方法としては、たとえば「画像電子学会研究会予稿90-06-04」に記載されている方法を用いることができる。また、分離された文字領域をさらに黒文字領域と色文字領域に分離する方法について一般的な方法について説明する。

以下に詳細を説明する。注目画素を中心としたＭ×Ｎ（Ｍ，Ｎは自然数。たとえば、７×７）画素のブロック内で以下のような判定を行い、それを注目画素の領域識別信号とする。

ブロック内の画素に対して信号レベルの平均値(Dave)を求め、その平均値を用いてブロック内の各画素を２値化する。また、最大画素信号レベル(Dmax)、最小画素信号レベル (Dmin)と最大画素信号レベルから最小画素レベルを減算した最大濃度差（Dsub）も同時に求める。

文字領域では、最大信号レベルと最小信号レベルの差が大きく、濃度も高いと考えられることから、文字判定部２０では、文字領域の識別を以下の（５）式を満たすものを文字領域に属するものと判定する。
Ｄsub＞Ｐ_Cまたは、Ｄmin ＜Ｐ_B …（５）

対象画素が無彩領域であるか否かを判断するために、無彩色判定部２１では、まず注目画素と近傍の画素をＲＧＢの各プレーンで平均化したDaver、Daveg、Davebを用いて、（６）式に示すように、平均値間の最大差Ddiffを算出する。
Ddiff=MAX(Daver、Daveg、Daveb)-MIN(Daver、Daveg、Daveb) …（６）

MAX(),MIN()はそれぞれ、入力されたDaver、Daveg、Davebのうち最大値の出力と最小値の出力を行う関数とする。

Ddiffの値が所定の値以上の場合（たとえば２０以上）に有彩画素、所定の値よりも小さい場合（たとえば２０より小さい）に無彩画素として判定することが可能になる。上記文字判定部２０の結果と合わせて、判定部２５では、無彩色文字あるいは有彩色文字（色文字）として分離を行うことが可能になる
網点領域では、小領域における画像信号の変動が大きいことや、背景に比べて濃度が高いことを利用し、網点判定部２３は網点領域を識別する。２値化されたデータに対して主走査、副走査方向でそれぞれ０から１への変化点数、１から０への変化点数を求めて、それぞれＫ_H ， Ｋ_Vとし、閾値Ｔ_H，Ｔ_Vと比較して両者が共に閾値を上回ったら網点領域とする。また、背景との誤判定を防ぐために、先に求めたＤmax ， Ｄmin ， Ｄave を閾値Ｂ₁ ，Ｂ₂ と比較する。
Ｄmax−Ｄave ＞Ｂ₁ ，かつ，Ｄave −Ｄmin ＞Ｂ₂ ，かつ，Ｋ_H ＞Ｔ_H ，
かつ，Ｋ_V ＞Ｔ_V …網点領域 …（７）

判定部２５からの出力である上記文字検出結果と網点判定部２３からの出力結果を用いて、以下の様に最終判定部２６は、最終判定を行い領域分離処理部からの出力とする。

以上によって、文字領域（黒文字、色文字）、網点領域（網点、網点内黒文字、網点内色文字）、その他領域に分離することができる。

続いて本発明の特徴である線幅の制御については、下地判定部２２における判定結果と網点判定部２３における判定結果とを用いて、線幅制御部２４において下地領域もしくは網点領域と判断された場合に文字領域として検出する線幅の制御を行なうものとする。以下、下地判定部２２の処理内容と線幅制御部２４の処理内容について説明を行なう。

下地判定部２２では、下地領域としてある程度の濃度が存在する領域を下地あり領域として判定を行なうために、注目画素を中心とした上記マスクサイズとは異なるＩ×Ｊ（Ｉ，Ｊは自然数。たとえば、７×７）画素ブロックの最大画素レベル（Fmax）を使用する。このFmaxをしきい値Kと比較する。下地濃度にあたるイネーブル信号が所定のしきい値よりも小さい場合に濃度が存在する下地領域であると判定する。Kの値は種々の画像サンプルを用いて算出され、たとえば２００を設定する。
Ｆｍａｘ＜Ｋ …（８）

線幅制御部２４では、下地判定部２２において所定濃度のある下地領域が存在すると判定された場合かつ網点判定部２３において網点領域であると判定された場合に文字領域として検出する線幅の制御を行なう。

制御の方法は、文字エッジ検出領域のイネーブル信号を判定部２５に出力して、判定部２５ではイネーブル信号がＯＮの領域のみエッジ検出を行なうことで線幅を制御する。イネーブル信号は、文字領域として検出する許可信号であり、この信号がＯＮであってもエッジとして検出されていないと文字領域とは判定されない。

図３は、線幅を制御するためのイネーブル信号生成の一例を説明するための図である。通常の白下地領域では、判定部２５から出力される文字領域をそのまま文字領域として出力するため、図３（ａ）に示すように、濃度分布における裾野を含めた全体を文字領域として検出する。一方、下地判定部２２において濃度のある下地領域として判定され、網点判定部２３において網点領域として判定された場合に以下のイネーブル信号を生成し文字の線幅を制御する。

図３（ｂ）に示すように、所定マスクの最大画素レベルFmaxを下地濃度値として、処理対象画素の濃度が下地濃度（Fmax）からしきい値Ｋの範囲に入らない場合にイネーブル信号をＯＮにし、文字領域として検出するように制御する。それ以外の濃度に対してはイネーブル信号をＯＦＦにする。これによって、網点内の下地濃度ありの文字検出幅を細くすることが可能になる。

このように網点内の所定の濃度が存在する下地領域の文字検出幅を細く制御する方法は、上記計算量を削減した単純な方法以外にも以下に示すような方法であってもよい。

図４は、線幅を制御するための他の方法を説明するための図である。
図４（ａ）に示すように、入力信号Ｓに対する周辺画素を用いた平均値をＳａｖｅとし、入力画素信号から平均値を減算した値が０以上（式（９））の領域を高濃度域とする。なお、しきい値は０以外にも設定することは可能である。
Ｓ−Ｓａｖｅ≧０ …（９）

平均値を算出する範囲としては、たとえば、７×７画素ブロック程度とすれば良い。
続いて、図（ｂ）に示すように、たとえば、３×３画素のマスクを用いて、画素ごとにマスクに含まれる上記高濃度域と判定される画素のカウントを行い、カウント値が０よりも大きい画素（図４（ｂ）の点線内の領域（Ｓ−Ｓａｖｅ≧０の領域を含む））を判定部２５から出力されるイネーブル信号をＯＮにする領域（この３×３マスクの例では、Ｓ−Ｓａｖｅ≧０の領域の外側に１画素分が加わった領域になる。）とする。

それ以外の領域ではエッジを検出してもイネーブル信号をＯＦＦにすることによって、線幅を細く制御することが可能になる。

図５は、領域分離処理部５による領域分離処理を示すフローチャートである。
ステップＳ１では、網点領域であるか否かを判断し、網点領域であればステップＳ７に進み、網点領域でなければステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、エッジ画素であるか否かを判断し、エッジ画素であれば、ステップＳ３に進み、エッジ画素でなければステップＳ６に進んでその他領域と判定する。ステップＳ３では、無彩色であるか否かを判断し、無彩色であればステップＳ４で黒文字領域であると判定し、無彩色でなければ色文字領域であると判定する。

ステップＳ７では、下地濃度が所定の濃度以上の濃度を有しているか否かを判断し、所定の濃度以上であれば、ステップＳ８に進み、所定の濃度よりも小さければステップＳ１２で網点領域であると判定する。

ステップＳ８では、エッジ画素であって、かつイネーブル信号がＯＮであるか否かを判断し、エッジ画素であって、かつイネーブル信号がＯＮであればステップＳ９に進み、エッジ画素である、およびイネーブル信号がＯＮであるのいずれかを満たさない場合は、ステップＳ１２に進み、網点領域であると判定する。

ステップＳ９では、無彩色であるか否かを判断し、無彩色であればステップＳ１０で網点内黒文字領域であると判定し、無彩色でなければ網点内色文字領域であると判定する。

上記のように、網点領域内で下地濃度が所定の濃度よりも高い領域に対する文字の検出幅を細くする画像処理方法を、他の実施形態であるソフトウエア（アプリケーションプログラム）として実現してもよい。この場合、網点領域、下地領域を判断して文字検出幅を通常の文字と切り替えることで適した画像処理を制御実現するソフトウエアを組み込んだスキャナ・ドライバをコンピュータやスキャナに設けることができる。

図６は、本発明の他の実施形態である画像読取装置（フラットベッドスキャナ）の構成を示すブロック図である。

図に示すように、カラー画像処理装置３０は、Ａ／Ｄ変換部２、シェーディング補正部３、入力階調補正部４、領域分離処理部５とから構成されており、これに、カラー画像入力装置１２が接続され、全体として画像読取装置を構成している。

カラー画像入力装置（画像読取手段）１２は、たとえばＣＣＤ（Charge Coupled
Device）を備えたスキャナ部より構成され、原稿からの反射光像を、ＲＧＢ（Ｒ：赤・Ｇ：緑・Ｂ：青）のアナログ信号としてＣＣＤにて読み取って、カラー画像処理装置に入力するものである。

カラー画像入力装置１２にて読み取られたアナログ信号は、カラー画像処理装置３０内を、Ａ／Ｄ変換部２、シェーディング補正部３、入力階調補正部４、領域分離処理部５の順で送られ、ＲＧＢのデジタルカラー信号として、パーソナルコンピュータやプリンタなどへ出力される。

Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部２、シェーディング補正部３、入力階調補正部４、領域分離処理部５での処理内容は、図１に示した画像処理装置１と同じである。

上述した各処理が施された画像データは、コンピュータやプリンタに入力され、色補正処理、空間フィルタ処理、階調再現処理などがなされる。なお、以上の処理は不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）により制御される。

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コード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に、網点領域内で下地濃度が所定の濃度よりも高い領域に対する文字の検出幅を細くする方法を記録することもできる。

この結果、通常の文字検出幅と網点領域内で所定の濃度以上の下地領域に存在する文字の検出幅を可変にすることによって、適応的に画像処理を行った際に出力画質を向上できる処理プログラムコード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、たとえば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コード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、プログラムコードを読み出し、読み出されたプログラムコードは、マイクロコンピュータの図示されていないプログラムコード記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムコード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コードをダウンロードするように流動的にプログラムコード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コード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、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

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。

本発明の実施の一形態である画像処理装置１の構成を示すブロック図である。 領域分離処理部５の電気的構成を示すブロック図である。 線幅を制御するためのイネーブル信号生成の一例を説明するための図である。 線幅を制御するための他の方法を説明するための図である。 領域分離処理部５による領域分離処理を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態である画像読取装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ カラー画像処理装置
２ Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部
３ シェーディング補正部
４ 入力階調補正部
５ 領域分離処理部
６ 色補正部
７ 黒生成下色除去部
８ 空間フィルタ処理部
９ 出力階調補正部
１０ 階調再現処理部
１１ 操作パネル
１２ カラー画像入力装置
１３ カラー画像出力装置

Claims (6)

1. 入力画像データの各画素または複数の画素よりなる画素ブロックに対する領域判別を行う領域分離処理部を備える画像処理装置において、
   前記領域分離処理部は、
   各画素または画素ブロックが文字領域に属するか否かを判定する文字判定部と、
   各画素または画素ブロックが網点領域に属するか否かを判定する網点判定部と、
   各画素または画素ブロックが下地領域に属するか否かを判定する下地判定部とを少なくとも備え、
   前記網点判定部で網点領域であると判定され、前記下地判定部で所定の濃度より高い濃度の下地領域であると判定された場合に、前記文字判定部で文字領域として検出する線幅を、所定の濃度より低い濃度の下地領域であると判定された場合よりも狭く設定する制御部とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記下地判定部は、注目画素を含む周囲の画素濃度情報を用いて所定の濃度より高い濃度の下地領域であるか否かの判定を行い、前記制御部は、前記下地領域の濃度値に基づいて、前記文字判定部による文字領域であると判定する範囲を変更することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 請求項１または２に記載の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
4. 入力画像データの各画素または複数の画素よりなる画素ブロックに対する領域判別を行う領域分離処理工程を有する画像処理方法において、
   前記領域分離処理工程は、
   各画素または画素ブロックが文字領域に属するか否かを判定する文字判定工程と、
   各画素または画素ブロックが網点領域に属するか否かを判定する網点判定工程と、
   各画素または画素ブロックが下地領域に属するか否かを判定する下地判定工程とを少なくとも有し、
   前記網点判定工程で網点領域であると判定され、前記下地判定工程で所定の濃度より高い濃度の下地領域であると判定された場合に、前記文字判定工程で文字領域として検出する線幅を、所定の濃度より低い濃度の下地領域であると判定された場合よりも狭く設定することを特徴とする画像処理方法。
5. コンピュータを、請求項１または２に記載の画像処理装置として機能させるための画像処理プログラム。
6. コンピュータを、請求項１または２に記載の画像処理装置として機能させるための画像処理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。

Images