(57)【要約】      （修正有）【課題】画像読取部により読み取られる原稿の画像の背景領域の濃度値が高濃度領域の近傍領域において部分的に暗くなってしまうことを抑制することが可能な画像処理装置及び画像補正方法を提供する。【解決手段】画像処理装置１の画像読取部は、原稿の画像を読み取る。第１検出処理部は、画像読取部により読み取られる読取画像における背景領域の濃度値を検出する。第２検出処理部は、読取画像における高濃度領域を検出する。特定処理部は、高濃度領域の近傍領域に位置する近傍画素のうち予め定められた補正条件を満たす近傍画素を補正対象画素として特定する。補正処理部は、前記補正対象画素の濃度値を補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿の画像を読み取る画像読取部と、
前記画像読取部により読み取られる読取画像における背景領域の濃度値を検出する第１検出処理部と、
前記読取画像における高濃度領域を検出する第２検出処理部と、
前記高濃度領域の近傍領域に位置する近傍画素のうち予め定められた補正条件を満たす近傍画素を補正対象画素として特定する特定処理部と、
前記補正対象画素の濃度値を補正する補正処理部と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記補正条件は、前記近傍画素の濃度値が、前記第１検出処理部により検出される前記背景領域の濃度値を基準とした予め定められた第１濃度範囲内であることを含む、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第１濃度範囲は、前記第１検出処理部により検出される前記背景領域の濃度値よりも予め定められた第１閾値以上暗い濃度範囲である、
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記補正条件は、前記近傍画素の濃度値が、前記高濃度領域の濃度値を基準とした予め定められた第２濃度範囲内であることを含む、
請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第２濃度範囲は、前記高濃度領域の濃度値よりも予め定められた第２閾値以上明るい濃度範囲である、
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記特定処理部は、前記近傍画素を中心とした特定範囲における前記高濃度領域の画素数に応じて前記第２濃度範囲を変更する、
請求項４又は請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記高濃度領域が文字又は線図であるか否かを判定する判定処理部を更に備え、
前記特定処理部は、前記判定処理部により文字又は線図であると判定された前記高濃度領域の近傍領域に位置する近傍画素の中から前記補正対象画素を特定する、
請求項１〜６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
原稿の画像を読み取る画像読取ステップと、
前記画像読取ステップで読み取られる読取画像における背景領域の濃度値を検出する第１検出ステップと、
前記読取画像における高濃度領域を検出する第２検出ステップと、
前記高濃度領域の近傍領域に位置する近傍画素のうち予め定められた補正条件を満たす近傍画素を補正対象画素として特定する特定ステップと、
前記補正対象画素の濃度値を補正する補正ステップと、
を含む画像補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）のような画像読取部により読み取られた原稿の画像から地肌濃度を検出し、検出された地肌濃度に応じて決定される閾値を用いて前記画像に対して地肌除去を行うことが可能な画像処理装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３７２５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、ＣＣＤのような画像読取部により光学的に読み取られた原稿の画像では、文字のような高濃度領域の近傍領域において、背景領域の濃度値が本来の濃度値よりも暗くなることがある。これは、ＣＣＤのような画像読取部によって読み取られる各画素の濃度値は、前記画素に対応する原稿上の領域からの反射光に加えて、前記領域の近傍領域からの反射光の影響も受けるからである。
【０００５】
本発明の目的は、画像読取部により読み取られる原稿の画像の背景領域の濃度値が高濃度領域の近傍領域において部分的に暗くなってしまうことを抑制することが可能な画像処理装置及び画像補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一の局面に係る画像処理装置は、画像読取部と、第１検出処理部と、第２検出処理部と、特定処理部と、補正処理部とを備える。前記画像読取部は、原稿の画像を読み取る。前記第１検出処理部は、前記画像読取部により読み取られる読取画像における背景領域の濃度値を検出する。前記第２検出処理部は、前記読取画像における高濃度領域を検出する。前記特定処理部は、前記高濃度領域の近傍領域に位置する近傍画素のうち予め定められた補正条件を満たす近傍画素を補正対象画素として特定する。前記補正処理部は、前記補正対象画素の濃度値を補正する。
【０００７】
本発明の一の局面に係る画像補正方法は、画像読取ステップと、第１検出ステップと、第２検出ステップと、特定ステップと、補正ステップとを含む。前記画像読取ステップでは、原稿の画像が読み取られる。前記第１検出ステップでは、前記画像読取ステップで読み取られる読取画像における背景領域の濃度値が検出される。前記第２検出ステップでは、前記読取画像における高濃度領域が検出される。前記特定ステップでは、前記高濃度領域の近傍領域に位置する近傍画素のうち予め定められた補正条件を満たす近傍画素が補正対象画素として特定される。前記補正ステップでは、前記補正対象画素の濃度値が補正される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、画像読取部により読み取られる原稿の画像の背景領域の濃度値が高濃度領域の近傍領域において部分的に暗くなってしまうことを抑制することが可能な画像処理装置及び画像補正方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る画像処理装置で用いられる原稿及び読取画像の一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る画像処理装置で実行される画像補正処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る画像処理装置で用いられる補正前の読取画像及び補正後の読取画像の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る画像処理装置で用いられる第２閾値の変更方法の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１１】
［画像処理装置の構成］
図１に示されるように、本発明の実施形態に係る画像処理装置１は、操作表示部１０、ＡＤＦ（Ａｕｔｏ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｅｅｄｅｒ）１１、画像読取部１２、画像形成部１３、通信Ｉ／Ｆ１４、記憶部１５、及び制御部１６などを備える。具体的に、画像処理装置１は、プリンター機能、スキャナー機能、コピー機能、及びファクシミリ機能などを有する複合機である。なお、本発明は、複合機に限らず、画像読取部１２を備える任意の画像処理装置に適用可能である。
【００１２】
操作表示部１０は、情報を表示する液晶ディスプレーなどの表示部と、ユーザー操作を受け付けるタッチパネル及び操作ボタンなどの操作部とを備える。
【００１３】
ＡＤＦ１１は、原稿セット部、搬送ローラー、原稿押さえ、及び排紙部を備え、画像読取部１２の読み取り対象となる原稿を搬送する自動原稿搬送装置である。
【００１４】
画像読取部１２は、原稿台、光源、ミラー、光学レンズ、及びＣＣＤを備え、原稿Ｄ１（図２参照）の画像を読み取って読取画像Ｇ１（図２参照）として出力することが可能である。
【００１５】
画像形成部１３は、電子写真方式又はインクジェット方式で画像データに基づく印刷処理を実行することが可能であり、前記画像データに基づいてシート上に画像を形成する。例えば、画像形成部１３が電子写真方式で印刷処理を実行するものである場合、画像形成部１３は感光体ドラム、帯電器、露光装置、現像装置、転写装置、及び定着装置などを備える。
【００１６】
通信Ｉ／Ｆ１４は、電話回線、インターネット、又はＬＡＮなどの通信網を介して、外部のファクシミリ装置又はパーソナルコンピューターなどの情報処理装置との間で所定の通信プロトコルに従った通信処理を実行することが可能な通信インターフェイスである。
【００１７】
記憶部１５は、ハードディスク又はＥＥＰＲＯＭ（登録商標）などの不揮発性の記憶部である。記憶部１５には、制御部１６によって実行される各種の制御プログラム、及び各種のデータなどが記憶される。前記制御プログラムには、制御部１６に後述の画像補正処理（図３参照）を実行させるための制御プログラムが含まれる。
【００１８】
制御部１６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を備える。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される揮発性又は不揮発性の記憶部である。
【００１９】
ところで、原稿が白紙に黒色の文字が印刷されたものである場合、画像読取部１２により光学的に読み取られた原稿の画像（例えば、図２に示される読取画像Ｇ１）では、文字を表す画像に対応する高濃度領域Ａ１（図２における黒塗り部分）の近傍領域Ａ３（図２におけるハッチング部分）において、近傍領域Ａの濃度値が本来の濃度値（つまり、背景領域Ａ２の濃度値）よりも暗くなることがある。これは、画像読取部１２によって読み取られる各画素の濃度値は、前記画素に対応する原稿上の領域からの反射光に加えて、前記領域の近傍領域からの反射光の影響も受けるからである。これに対して、本実施形態に係る画像処理装置１によれば、画像読取部１２により読み取られる原稿の画像の背景領域Ａ２の濃度値が高濃度領域Ａ１の近傍領域Ａ３において部分的に暗くなってしまうことを抑制することが可能である。
【００２０】
具体的に、制御部１６は、第１検出処理部１６１、第２検出処理部１６２、特定処理部１６３、及び補正処理部１６４を含む。なお、制御部１６は、前記制御プログラムに従って各種の処理を実行することによりこれらの各処理部として機能する。また、制御部１６は、これらの各処理部の一部又は複数の処理機能を実現する電子回路を備えるものであってもよい。
【００２１】
第１検出処理部１６１は、画像読取部１２により読み取られる読取画像Ｇ１（図２参照）における背景領域Ａ２の濃度値を検出する。例えば、前記原稿が白紙に文字が印刷された原稿（例えば、図２に示される原稿Ｄ１）である場合、背景領域Ａ２の濃度値として白色に相当する濃度値が検出される。また、前記原稿が新聞である場合、背景領域Ａ２の濃度値として灰色に相当する濃度値が検出される。背景領域Ａ２の濃度値を検出する手法としては、公知の任意の手法を採用することができる。例えば、第１検出処理部１６１は、前記画像の濃度ヒストグラム（すなわち、濃度値ごとの画素数を示すヒストグラム）を生成し、前記濃度ヒストグラムにおけるピークに対応する濃度値を、背景領域Ａ２の濃度値として検出してもよい。
【００２２】
第２検出処理部１６２は、前記読取画像における高濃度領域Ａ１を検出する。高濃度領域Ａ１は、例えば、濃度値が予め定められた閾値以上の領域であってもよいし、背景領域Ａ２よりも予め定められた閾値以上暗い領域であってもよい。例えば、前記原稿が白紙に黒文字が印刷された原稿（例えば、図２に示される原稿Ｄ１）である場合、読取画像Ｇ１における高濃度領域Ａ１は、文字部分の領域である。なお、第２検出処理部１６２は、公知の任意のエッジ抽出手法（例えば、Ｓｏｂｅｌフィルタなど）を用いて、高濃度領域Ａ１のエッジ（すなわち、背景領域Ａ２と隣接する部分）を検出してもよい。
【００２３】
特定処理部１６３は、高濃度領域Ａ１の近傍領域Ａ３に位置する近傍画素のうち予め定められた補正条件を満たす近傍画素を補正対象画素として特定する。近傍領域Ａ３は、例えば、高濃度領域Ａ１のエッジ上の任意の画素を中心としたａ×ｂ画素（ただし、ａ及びｂは任意の整数）の範囲内の領域である。例えば、近傍領域Ａ３は、高濃度領域Ａ１のエッジ上の任意の画素を中心とした３×３画素の範囲内の領域であってもよい。なお、近傍領域Ａ３は、状況に応じて適宜に変更されてもよい。例えば、高濃度領域Ａ１と背景領域Ａ２との濃度差が大きいほど、近傍領域Ａ３を広くしてもいい。
【００２４】
前記補正条件には、前記近傍画素の濃度値が、第１検出処理部１６１により検出される背景領域Ａ２の濃度値を基準とした予め定められた第１濃度範囲内であることが含まれていてもよい。前記第１濃度範囲は、例えば、第１検出処理部１６１により検出される背景領域Ａ２の濃度値よりも予め定められた第１閾値以上暗い濃度範囲（すなわち、背景領域Ａ２より暗く、且つ背景領域Ａ２との濃度差が前記第１閾値以上であるような濃度範囲）であってもよい。前記第１閾値は、例えば、０より大きい任意の値である。前記第１閾値は、予め設定された固定値であってもよいし、状況に応じて適宜に変更されてもよい。例えば、背景領域Ａ２の濃度値、高濃度領域Ａ１と背景領域Ａ２との濃度差などに応じて、前記第１閾値が自動的に変更されてもよい。
【００２５】
前記補正条件には、前記近傍画素の濃度値が、前記高濃度領域の濃度値を基準とした予め定められた第２濃度範囲内であることが含まれていてもよい。前記第２濃度範囲は、例えば、高濃度領域Ａ１の濃度値よりも予め定められた第２閾値以上明るい濃度範囲（すなわち、高濃度領域Ａ１より明るく、且つ高濃度領域Ａ１との濃度差が前記第２閾値以上であるような濃度範囲）であってもよい。前記第２閾値は、例えば、０より大きい任意の値である。前記第２閾値は、予め設定された固定値であってもよいし、状況に応じて適宜に変更されてもよい。例えば、高濃度領域Ａ１の濃度値、高濃度領域Ａ１と背景領域Ａ２との濃度差などに応じて、前記第２閾値が自動的に変更されてもよい。
【００２６】
また、特定処理部１６３は、前記近傍画素を中心とした特定範囲における高濃度領域Ａ１の画素数に応じて前記第２濃度範囲を変更してもよい。前記特定範囲は、例えば、前記近傍画素を中心としたｃ×ｄ画素（ただし、ｃ及びｄは任意の整数）の範囲内の領域である。前記特定範囲が前記近傍画素を中心とした３×３画素の範囲内の領域である場合、図５の（Ａ）に示される近傍画素Ｐ１を中心とした前記特定範囲における高濃度領域Ａ１の画素数は１個である。また、図５の（Ｂ）に示される近傍画素Ｐ２を中心とした前記特定範囲における高濃度領域Ａ１の画素数は３個である。また、図５の（Ｃ）に示される近傍画素Ｐ３を中心とした前記特定範囲における高濃度領域Ａ１の画素数は５個である。
【００２７】
例えば、特定処理部１６３は、前記特定範囲における高濃度領域Ａ１の画素数が多いほど、前記第２閾値を大きくしてもよい。これは、前記特定範囲における高濃度領域Ａ１の画素数が多いほど、前記近傍画素の濃度値が本来の濃度値よりも暗くなるため、それに応じて前記第２閾値を大きくする（すなわち、より暗い近傍画素まで補正対象画素とする）ことにより、高濃度領域Ａ１の近傍領域Ａ３の濃度値を適切に補正することが可能となる。
【００２８】
補正処理部１６４は、前記補正対象画素の濃度値を補正する。具体的に、補正処理部１６４は、前記補正対象画素の濃度値を、背景領域Ａ２の濃度値に近づけるように補正する。例えば、補正処理部１６４は、前記補正対象画素の濃度値を、背景領域Ａ２の濃度値と同じ濃度値に補正してもよい。これにより、図４に示される補正後の読取画像Ｇ２のように、高濃度領域Ａ１の近傍領域Ａ３において部分的に暗くなってしまっている背景領域Ａ２の濃度値が、本来の背景領域Ａ２の濃度値に補正される。
【００２９】
なお、他の実施形態では、制御部１６は、判定処理部１６５（図１参照）を含んでいてもよい。判定処理部１６５は、高濃度領域Ａ１が文字又は線図であるか否かを判定する。例えば、判定処理部１６５は、高濃度領域Ａ１の幅（すなわち、高濃度領域Ａ１における対向する２つのエッジ間の距離）を算出し、算出された幅が予め定められた閾値以下である場合に、高濃度領域Ａ１が文字又は線図であると判定してもよい。そして、特定処理部１６３は、判定処理部１６５により文字又は線図であると判定された高濃度領域Ａ１の近傍領域Ａ３に位置する近傍画素の中から前記補正対象画素を特定してもよい。これにより、文字又は線図の近傍領域に位置する画素のみを補正対象画素とすることができ、文字でも線図でもない高濃度領域Ａ１（例えば、写真画像内の高濃度領域Ａ１など）の近傍領域に位置する画素が不必要に補正されることを抑制することが可能である。
【００３０】
［画像補正処理］
次に、図３を参照しつつ、制御部１６によって実行される画像補正処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップＳ１，Ｓ２，・・・は、制御部１６により実行される処理手順（ステップ）の番号を表している。なお、前記画像補正処理は、例えば、操作表示部１０に対する画像読取開始操作が行われたことに応じて開始される。
【００３１】
＜ステップＳ１＞
まず、ステップＳ１において、制御部１６は、画像読取部１２を制御して、原稿台又はＡＤＦ１１の原稿セット部に載置された原稿Ｄ１の画像を読み取る。なお、ここでは、原稿Ｄ１が白紙に黒色の文字が印刷されたものである場合について説明する。当該ステップＳ１は、本発明の画像読取ステップの一例である。
【００３２】
＜ステップＳ２＞
ステップＳ２において、制御部１６は、前記ステップＳ１で読み取られた読取画像Ｇ１の濃度ヒストグラムを生成する。
【００３３】
＜ステップＳ３＞
ステップＳ３において、制御部１６は、前記ステップＳ２で生成された濃度ヒストグラムに基づいて、読取画像Ｇ１における背景領域Ａ２の濃度値を検出する。例えば、制御部１６は、前記ステップＳ２で生成された濃度ヒストグラムにおけるピークに対応する濃度値（すなわち、画素数が最も多い濃度値）を、背景領域Ａ２の濃度値として検出する。当該ステップＳ３は、本発明の第１検出ステップの一例である。当該ステップＳ３の処理は、制御部１６の第１検出処理部１６１により実行される。
【００３４】
＜ステップＳ４＞
ステップＳ４において、制御部１６は、読取画像Ｇ１における高濃度領域Ａ１を検出する。例えば、制御部１６は、前記ステップＳ３で検出された背景領域Ａ２の濃度値よりも予め定められた閾値以上暗い濃度値の領域を高濃度領域Ａ１として検出する。当該ステップＳ４は、本発明の第２検出ステップの一例である。当該ステップＳ４の処理は、制御部１６の第２検出処理部１６２により実行される。
【００３５】
＜ステップＳ５＞
ステップＳ５において、制御部１６は、前記ステップＳ４で検出された高濃度領域Ａ１の近傍領域Ａ３に含まれるいずれか１つの近傍画素を、注目画素として選択する。
【００３６】
なお、他の実施形態では、制御部１６は、前記ステップＳ４で検出された高濃度領域Ａ１が文字又は線図であるか否かを判定し、文字又は線図であると判定された高濃度領域Ａ１の近傍領域Ａ３のみから前記注目画素を選択してもよい。
【００３７】
＜ステップＳ６＞
ステップＳ６において、制御部１６は、前記注目画素の濃度値が、前記ステップＳ３で検出された背景領域Ａ２の濃度値よりも第１閾値以上暗いか否かを判断する。そして、前記注目画素の濃度値が背景領域Ａ２の濃度値よりも前記第１閾値以上暗いと判断されると（Ｓ６：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ７に移行する。一方、前記注目画素の濃度値が背景領域Ａ２の濃度値よりも前記第１閾値以上暗くはないと判断されると（Ｓ６：Ｎｏ）、処理がステップＳ９に移行する。
【００３８】
＜ステップＳ７＞
ステップＳ７において、制御部１６は、前記注目画素の濃度値が、前記ステップＳ４で検出された高濃度領域Ａ１の濃度値よりも第２閾値以上暗いか否かを判断する。そして、前記注目画素の濃度値が高濃度領域Ａ１の濃度値よりも前記第２閾値以上暗いと判断されると（Ｓ７：Ｙｅｓ）、処理がステップＳ８に移行する。一方、前記注目画素の濃度値が高濃度領域Ａ１の濃度値よりも前記第２閾値以上暗くはないと判断されると（Ｓ７：Ｎｏ）、処理がステップＳ９に移行する。
【００３９】
なお、前記ステップＳ７において、制御部１６は、前記注目画素を中心とした特定範囲における高濃度領域Ａ１の画素数が多いほど、前記第２閾値を大きくしてもよい。
【００４０】
前記ステップＳ６及び前記ステップＳ７は、本発明の特定ステップの一例である。前記ステップＳ６及び前記ステップＳ７の処理は、制御部１６の特定処理部１６３により実行される。
【００４１】
＜ステップＳ８＞
ステップＳ８において、制御部１６は、前記注目画素（すなわち、補正対象画素）の濃度値を補正する。例えば、制御部１６は、前記注目画素の濃度値を、前記ステップＳ３で検出された背景領域Ａ２の濃度値と同じ濃度値に補正する。
【００４２】
＜ステップＳ９＞
ステップＳ９において、制御部１６は、前記ステップＳ４で検出された高濃度領域Ａ１の近傍領域Ａ３に、まだ前記注目画素として選択されていない近傍画素が存在するか否かを判断する。そして、まだ前記注目画素として選択されていない近傍画素が存在すると判断されると（Ｓ９：Ｙｅｓ）、処理が前記ステップＳ５に戻る。一方、まだ前記注目画素として選択されていない近傍画素が存在しないと判断されると（Ｓ９：Ｎｏ）、前記画像補正処理は終了する。
【００４３】
前記画像補正処理により、例えば、図２又は図４に示される補正前の読取画像Ｇ１は、最終的に図４に示される補正後の読取画像Ｇ２のように補正される。
【００４４】
以上のように、本実施形態に係る画像処理装置１では、読取画像Ｇ１における高濃度領域Ａ１の近傍領域Ａ３に位置する近傍画素のうち予め定められた補正条件を満たす近傍画素の濃度値が、読取画像Ｇ１における背景領域Ａ２の濃度値と同じ濃度値に補正される。よって、画像読取部１２により読み取られる原稿の画像の背景領域Ａ２の濃度値が高濃度領域Ａ１の近傍領域Ａ３において部分的に暗くなってしまうことを抑制することが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１  画像処理装置
１２  画像読取部
１６  制御部
１６１  第１検出処理部
１６２  第２検出処理部
１６３  特定処理部
１６４  補正処理部
１６５  判定処理部
【図１】
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【図２】
2020068474.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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