(57)【要約】【課題】スクリーントーン処理によって擬似多階調化された画像から輪郭の鮮明な高コントラストの二値画像を生成することのできる画像処理方法を提供する。【解決手段】スクリーントーン処理された処理対象画像２１と全体が所定の中間濃度のべた画像に処理対象画像と同等のスクリーントーン処理を施して得られる参照画像２２とを、対応する画素毎に比較し、処理対象画像のうち、参照画像の対応する画素と画素値が異なる画素を、該画素の画素値を有する確定画素とした比較結果画像２３を得た後、この画像に含まれる確定画素をその近傍の確定画素の分布状況に基づいて拡張して拡張画像２４を生成し、拡張後の該画像に含まれる確定画素以外の画素の画素値をその近傍の確定画素の画素値に基づいて決定して補正された二値画像２５を取得する。【選択図】図２
2010141709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スクリーントーン処理された処理対象画像と全体が所定の中間濃度のべた画像に前記スクリーントーン処理を施して得られる参照画像とを、対応する画素毎に比較し、前記処理対象画像のうち、前記参照画像の対応する画素と画素値が異なる画素を、該画素の画素値を有する、画素値の確定した確定画素にするステップと、
前記ステップ後の前記処理対象画像に含まれる確定画素をその近傍の確定画素の分布状況に基づいて拡張するステップと、
前記拡張後の前記処理対象画像に含まれる確定画素以外の画素の画素値をその近傍の確定画素の画素値に基づいて決定するステップと
を有する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記拡張するステップでは、
近接した複数の同一画素値の確定画素を頂点とする領域を設定し、該領域が特定条件を満たすか否かを判定し、前記特定条件を満たす場合に、前記領域の全画素に確定画素を拡張する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記領域は、所定距離内に存在する同一画素値の２つの確定画素を対角線の端点とする矩形領域であり、
前記特定条件は、前記矩形領域内に前記端点の確定画素と異なる画素値の確定画素が存在しないことである
ことを特徴とする請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記拡張するステップでは、非背景部に対応する確定画素の拡張を行った後に、背景部に対応する確定画素の拡張を行う
ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記拡張するステップでは、非背景部に対応する確定画素の拡張は行い、背景部に対応する確定画素の拡張を行わない
ことを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクリーントーン処理された処理対象画像の画質を改善する画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクリーントーン処理によって擬似多階調化すると、文字や図形と背景とのコントラストが十分でない場合は、文字や図形は輪郭のシャープさが失われてしまい、ガタガタした輪郭に成り易い。たとえば、擬似多階調化処理を施すファクシミリ装置を使用して、図１９に示すような、背景と文字とのコントラストが十分でない原稿３Ａやさらにコントラストの低い原稿３Ｂを送信すると、原稿３Ａは背景にノイズを有する受信画像４Ａのように、また原稿３Ｂは受信画像４Ｂのようになって受信される。
【０００３】
軽微な輪郭の凹凸の整形や孤立点の除去などを行う画像処理方法としてモルフォロジー処理がある。たとえば、画像を符号化する際にモルフォロジー処理を利用して微小孤立ブロックなどのノイズを除去し、画質の向上および画像符号化の効率を高めた画像符号化装置がある（特許文献１、２参照。）。
【０００４】
また、二値画像から中間調画像を推定し、この中間調画像のコントラストを調整して高コントラスト化した後に、再二値化する技術もある。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−３３１５６５号公報
【特許文献２】特開平１０−２３４２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
二値画像に対して、細線抽出、輪郭追跡、連結性解析などの画像処理を施したり、ＯＣＲ（Optical Character Reader）処理、ベクタデータ化などの付加価値データ変換処理を施したりする場合には、処理対象の二値画像は文字や図形の輪郭が鮮明な画像、言い換えると、スクリーントーン処理によって擬似多階調化されていない純粋な二値画像であることが好ましい。たとえば、文字の輪郭がガタガタしていたり、連結すべき図形が途切れたりしていると、上記の画像処理に大きく影響を与えてしまうので、処理対象の二値画像には、孤立したノイズがなく輪郭の鮮明な高コントラストの二値画像が望まれる。
【０００７】
しかし、原稿のソースデータがなく、擬似多階調化された原稿しか手元にないような場合もあり、かかる場合には上記した画像処理や付加価値データ変換処理を適切に施すことができないという問題があった。
【０００８】
従来からあるモルフォロジー処理は、ある程度高コントラストな画像を擬似多階調化した二値画像に対しては軽微な輪郭の凹凸の整形や孤立点の除去などが可能で有効であるが、コントラストがある水準以下になると途端に有効ではなくなり、かえって画質を悪化させてしまう恐れがある。
【０００９】
また、二値画像から中間調画像を推定し、この中間調画像のコントラストを調整して高コントラスト化した後に再二値化する方法では、メモリなどの余分なハードウエア資源や処理時間を多大に必要としてしまう。さらに、処理対象画像に対応した中間調画像推定方法やコントラスト調整における処理条件を試行錯誤などにより見い出す必要があり、その作業が煩雑であるばかりか、必ずしも好適な結果が得られるとは限らないという問題がある。
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、スクリーントーン処理によって擬似多階調化された画像から輪郭の鮮明な高コントラストの二値画像を生成することのできる画像処理方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
【００１２】
［１］スクリーントーン処理された処理対象画像と全体が所定の中間濃度のべた画像に前記スクリーントーン処理を施して得られる参照画像とを、対応する画素毎に比較し、前記処理対象画像のうち、前記参照画像の対応する画素と画素値が異なる画素を、該画素の画素値を有する、画素値の確定した確定画素にするステップと、
前記ステップ後の前記処理対象画像に含まれる確定画素をその近傍の確定画素の分布状況に基づいて拡張するステップと、
前記拡張後の前記処理対象画像に含まれる確定画素以外の画素の画素値をその近傍の確定画素の画素値に基づいて決定するステップと
を有する
ことを特徴とする画像処理方法。
【００１３】
上記発明では、処理対象画像と同一のスクリーントーン処理が施されたハーフトーン画像（参照画像）との比較によって確定画素を決定した後、確定画素をその周辺の確定画素の分布状況に基づいて拡張する。そして、拡張後に残った未確定の画素の画素値は近傍の確定画素の画素値に基づいて決定する。拡張により、がたがたした輪郭の整形や途切れた部分の連結などが行われる。
【００１４】
［２］前記拡張するステップでは、
近接した複数の同一画素値の確定画素を頂点とする領域を設定し、該領域が特定条件を満たすか否かを判定し、前記特定条件を満たす場合に、前記領域の全画素に確定画素を拡張する
ことを特徴とする［１］に記載の画像処理方法。
【００１５】
上記発明では、たとえば、複数の黒の確定画素を頂点とする領域の中に、白の確定画素がない場合は、その領域内の全画素を黒画素にするという方法で確定画素の拡張が行われる。頂点の数は２個以上であればよい。領域は三角形、四角形など任意の多角形とすることができる。
【００１６】
［３］前記領域は、所定距離内に存在する同一画素値の２つの確定画素を対角線の端点とする矩形領域であり、
前記特定条件は、前記矩形領域内に前記端点の確定画素と異なる画素値の確定画素が存在しないことである
ことを特徴とする［２］に記載の画像処理方法。
【００１７】
上記発明では、同一画素値の２個の確定画素を対角頂点とする矩形領域に確定画素が拡張される。
【００１８】
［４］前記拡張するステップでは、非背景部に対応する確定画素の拡張を行った後に、背景部に対応する確定画素の拡張を行う
ことを特徴とする［２］または［３］に記載の画像処理方法。
【００１９】
上記発明では、文字や図形などの存在する非背景部に対応する確定画素に関する拡張を行った後に、背景部に対応する確定画素の拡張を行う。たとえば、背景部より非背景部の方が黒に近い濃度である場合には、背景部を白、非背景部を黒とし、非背景部に対応する黒の確定画素に関する拡張を行った後、背景部に対応する白の確定画素に関する拡張を行う。
【００２０】
［５］前記拡張するステップでは、非背景部に対応する確定画素の拡張は行い、背景部に対応する確定画素の拡張を行わない
ことを特徴とする［２］または［３］に記載の画像処理方法。
【００２１】
たとえば、背景部より非背景部の方が黒に近い濃度である場合には、背景部を白、非背景部を黒とし、非背景部に対応する黒の確定画素に関する拡張は行い、背景部に対応する白の確定画素に関する拡張は行わない。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る画像処理方法によれば、スクリーントーン処理によって擬似多階調化された画像から輪郭の鮮明な高コントラストの二値画像を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２４】
本発明に係る画像処理方法は、スクリーントーン処理によって擬似多階調化された処理対象画像から、鮮明で高コントラストとなるように補正された二値画像（補正画像）を生成するための画像処理方法である。スクリーントーン処理とは、網がけ処理、ディザ処理とも呼ばれるものであり、中間調を複数の二値画素によって表現する処理である。
【００２５】
図１は、上記画像処理方法が実行される画像処理装置１０の構成例を示している。画像処理装置１０は、処理対象画像に対して所定の画像処理を施す処理部１１に、処理対象画像やこの処理対象画像を補正するために参照される参照画像を入力するための入力部１２、処理部１１が行う画像処理に関する設定や指示、選択などの操作をユーザから受け付ける操作部１３、該設定や選択の操作画面や処理対象画像、参照画像、処理途中の画像、処理結果の画像（補正画像）などを表示するための表示部１４、処理対象画像や参照画像、処理結果の画像などが記憶される記憶部１５、処理結果の画像（補正画像）を外部装置へ出力する出力部１６などを接続して構成される。
【００２６】
処理部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを主要部として構成され、ＲＯＭに格納されているプログラムをＣＰＵが実行することによって画像処理装置１０としての各種機能が実現される。ＲＡＭはＣＰＵがプログラムを実行する際に各種のデータを一時的に記憶するワークメモリなどとして使用される。
【００２７】
入力部１２は、原稿を光学的に読み取って対応する画像データを取得するスキャナ装置、記憶媒体やネットワークを通じて外部端末から画像データを入力する入力インターフェイス部などで構成される。
【００２８】
表示部１４は液晶ディスプレイとその制御装置とから構成される。操作部１３は、キーボードやポインティングデバイスとしてのマウスなどで構成される。記憶部１５は、大容量不揮発の記憶装置であるハードディスク装置や半導体メモリなどで構成される。出力部１６は、画像データに対応する画像を印刷出力するプリンタ装置、処理結果の画像の画像データ等を記憶媒体やネットワークを通じて外部端末へ送信する出力インターフェイス部などで構成される。画像処理装置１０は汎用のコンピュータ装置に所定のプログラムをインストールすることによって構成されてもよい。
【００２９】
図２は、画像処理装置１０が行う画像処理におけるデータの流れを示している。また、図３は画像処理装置１０が行う画像処理全体を示すフローチャートを示している。まず、処理部１１は、処理対象画像２１と参照画像２２とを比較するハーフトーン画像比較処理（ステップＳ１０１）を行って比較結果画像２３を生成する。次に、比較結果画像２３に対して確定画素拡張処理（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）を施して拡張画像２４を生成する。さらに拡張画像２４に対して未確定画素の画素値決定処理（ステップＳ１０４）を行って、補正画像（二値画像）２５を生成する。図３のフローチャートでは、確定画素拡張処理として黒画素に関する拡張処理である黒確定画素拡張処理（ステップＳ１０２）と白画素に関する拡張処理である白確定画素拡張処理（ステップＳ１０３）を行っている。以下、上記の各処理（Ｓ１０１〜１０３）および各画像２１、２２、２３、２４、２５について順次説明する。
【００３０】
処理対象画像２１は、スクリーントーン処理によって擬似多階調化された画像である。本発明の画像処理では、処理対象画像２１が文字や単色図形を主に含む画像の場合にその効果が顕著に現れる。
【００３１】
図４は、処理対象画像２１の例として、比較的高コントラストの処理対象画像２１Ａと、低コントラストの処理対象画像２１Ｂを示している。処理対象画像２１Ａは、背景に対して「伝」の文字が比較的高コントラストに描かれた画像に所定のスクリーントーン処理を施して得た擬似多階調の画像である。処理対象画像２１Ｂは、背景に対して「伝」の文字が低コントラストに描かれた画像に処理対象画像２１Ａと同じスクリーントーン処理を施して得た擬似多階調の画像である。処理対象画像２１の各画素は白（たとえば「０」）または黒（たとえば「１」）のいずれかの画素値を取る二値画素である。なお、画像を示す各図では画像の周縁を明示するために画像を黒枠で囲ってあるが、実際の画像には黒枠は存在しない。
【００３２】
図５は、参照画像（対応ハーフトーン画像）２２の一例を示している。参照画像２２は、中間濃度のベタ画像（画像全体が均一な中間濃度（所定の閾値濃度）を有する画像）に処理対象画像２１と同等のスクリーントーン処理を施して得られる画像である。また、参照画像２２は処理対象画像２１と同一解像度である。参照画像２２の各画素は、処理対象画像２１と同様に、白または黒のいずれかの画素値を取る二値画素である。
【００３３】
参照画像２２は、たとえば、処理部１１や外部装置などで、処理対象画像２１を画像解析してその解像度やスクリーントーン処理の内容（スクリーンパターンなど）を認識し、これらの認識結果に基づいて生成することができる。また、処理対象画像２１の解像度や施されているスクリーントーン処理の内容（スクリーンパターンなど）を示す情報が処理対象画像２１に予め付加されている場合には、これらの情報に基づいて処理部１１や外部装置で生成してもよい。参照画像２２は処理対象画像２１を包含可能なサイズが好ましいが、スクリーントーンの１周期分以上のサイズがあれば、これを繰り返し使用することで代用することもできる。
【００３４】
参照画像２２の濃度は、白（最大階調値）と黒（最小階調値）のちょうど中央値となる濃度など適宜の中間濃度とすることができる。また、処理対象画像２１の濃度に応じて参照画像２２の濃度を定めてもよい。たとえば、処理対象画像２１の平均濃度や処理対象画像２１の濃度分布から定めた所定の中間濃度としてもよい。
【００３５】
図６は、ハーフトーン画像比較処理（図３：Ｓ１０１）の流れを示している。また、図７は、ハーフトーン画像比較処理における画素確定の論理表を示している。ハーフトーン画像比較処理では、処理対象画像２１と参照画像２２とを、対応する画素毎に比較し、処理対象画像２１のうち、参照画像２２の対応する画素と画素値が異なる画素を、該画素の画素値を有する、画素値の確定した確定画素にする処理が行われる。
【００３６】
処理対象画像２１の中から選択した対象画素に対応する画素（参照画素）は、スクリーントーンの１周期の領域の中において対象画素と同一の位置関係にある画素であればよい。たとえば、処理対象画像２１と参照画像２２のそれぞれにおいて画像の左上端を基点としてスクリーントーンの１周期が開始する場合には、基点に対する位置が対象画素と同一の位置にある画素が、その対象画素に対応する画素（参照画素）になる。
【００３７】
ハーフトーン画像比較処理では、処理対象画像２１の中からラスタ順に１つの対象画素を選定すると共に、参照画像２２内でその選定した対象画素に対応する画素（基点に対して同一位置にある画素）を参照画素として選定する（ステップＳ２０１）。ラスタ順とは、たとえば、処理対象画像２１の左上を始点とし、選定位置を１画素ずつ順次右方向へ移動させ、処理対象画像２１の右端に到達すると１ライン下の左端へ移動させ、再び１画素ずつ順次右方向へ移動させる、という順序で対象画素を選定することである。対象画素を選定する順序はラスタ順に限らず、任意の順序でかまわない。
【００３８】
選定した対象画素と参照画素の画素値を比較し、対象画素の画素値が黒（黒画素）かつ参照画素の画素値が白（白画素）であれば（ステップＳ２０２；True、）、対象画素を黒の確定画素にする（ステップＳ２０３、図７；Ｇ３）。対象画素が白かつ参照画素が黒であれば（ステップＳ２０４；True）、対象画素を白の確定画素にする（ステップＳ２０５、図７；Ｇ２）。対象画素が黒かつ参照画素が黒、もしくは対象画素が白かつ参照画素が白の場合は(ステップＳ２０４；False）、その対象画素を画素値が未確定の未確定画素とする（ステップＳ２０６、図７；Ｇ１、Ｇ４）。
【００３９】
ステップＳ２０７では、処理対象画像２１の全画素について上記の処理が終了しているか否かを判断し、終了していない場合はステップＳ２０１に戻って処理を継続し、処理対象画像２１の全画素について処理終了の場合はループを抜けて本処理を終了する。
【００４０】
なお、図７の論理は以下の考えに基づく。処理対象画像２１と参照画像２２とは同一のスクリーン処理が施されているので、対象画素と参照画素とが同一の画素値であればその対象画素は、参照画像２２と同じ中間濃度（グレー）を擬似多階調で表現している画素と捉えることができ、白か黒かの確定ができないので未確定画素とする。一方、参照画素が白で対象画素が黒の場合、その対象画素は参照画像２２の中間濃度よりも黒寄りの色を擬似多階調で表現している画素と捉えることができるので、黒の確定画素にする。参照画素が黒で対象画素が白の場合、その対象画素は参照画像２２の中間濃度よりも白寄りの色を擬似多階調で表現している画素と捉えることができるので、白の確定画素にする。
【００４１】
図８は、図４の処理対象画像２１Ａ、処理対象画像２１Ｂにハーフトーン画像比較処理を施して得た比較結果画像２３Ａ、２３Ｂを示している。比較結果画像２３Ａは処理対象画像２１Ａに対応し、比較結果画像２３Ｂは処理対象画像２１Ｂに対応している。比較結果画像２３Ａ、２３Ｂでは、白確定画素を白で、黒確定画素を黒で、未確定画素をグレーで表している。
【００４２】
図９は、確定画素拡張処理による確定画素の拡張を模式的に表している。たとえば、図９（ａ）に示すように、黒確定画素拡張処理では、２つの黒確定画素を結ぶ直線を対角線とする矩形領域（幅1画素の場合を含む）３１内に白確定画素を含まない場合は、その矩形領域３１内の全画素を黒画素とすること（黒確定画素の拡張）を行う。同様に、黒確定画素拡張処理では、２つの白確定画素を結ぶ直線を対角線とする矩形領域（幅1画素の場合を含む）内に黒確定画素を含まない場合は、その矩形領域内の全画素を白画素とすること（白確定画素の拡張）を行う。
【００４３】
黒確定画素拡張処理と白確定画素拡張処理は、
ａ：黒確定画素拡張処理を行った後に白確定画素拡張処理を行う（黒優先と呼ぶ。）
ｂ：白確定画素拡張処理を行った後に黒確定画素拡張処理を行う（白優先と呼ぶ。）
というように、黒確定画素拡張処理と白確定画素拡張処理とを優先順にしたがって実行する方法がある。また、
ｃ：黒確定画素拡張処理は行い、白確定画素拡張処理は行わない
ｄ：白確定画素拡張処理を行い、黒確定画素拡張処理を行わない
というように、いずれか一方のみを行うようにされてもよい。
上記ａ〜ｄのいずれで確定画素拡張処理を実行するかは、予め固定的に選択される、あるいは操作部１３などから設定変更可能にされてもよいし、処理対象画像に応じて処理部１１で自動判定してもよい。
【００４４】
たとえば、処理対象画像において背景部と図形部（非背景部）とを識別し、図形部に対応する確定画素の拡張処理を行う、あるいは図形部に対応する確定画素の拡張処理を行った後に背景部に対応する確定画素の拡張処理を行う。すなわち、背景部よりも図形部の濃度が黒に近い場合は、黒を図形部の色（黒確定画素を図形部に対応する確定画素）とし、白を背景部の色（白確定画素を背景部に対応する確定画素）とし、黒優先もしくは黒確定画素拡張処理のみ実行する。一方、背景部よりも図形部の濃度が白に近い場合は、白を図形部の色（白確定画素を図形部に対応する確定画素）、黒を背景部の色（黒確定画素を背景部に対応する確定画素）とし、白優先もしくは白確定画素拡張処理のみ実行する。
【００４５】
背景部と図形部の識別は、周知の画像処理方法を使用してもよいし、たとえば、ユーザに、白、黒のいずれが図形部の色あるいは背景色の色であるかを指定させるようにしてもよい。
【００４６】
図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、２つの黒確定画素を結ぶ直線を対角線とする矩形領域３１（内部には白確定画素なし）と２つの白確定画素を結ぶ直線を対角線とする矩形領域３２（内部には黒確定画素なし）とが重複する場合、黒優先で確定画素拡張処理を行えば、図９（ｂ）に示すように、矩形領域３１について黒確定画素の拡張が行われ、矩形領域３２について白確定画素の拡張は行われない。すなわち、黒確定画素拡張処理を行った後は矩形領域３２の中に黒確定画素が存在する状態になるので、黒確定画素拡張処理の後に行われる白確定画素拡張処理では矩形領域３２について白確定画素の拡張は実行されない。一方、白優先で確定画素拡張処理を行えば、図９（ｃ）に示すように、矩形領域３２について白確定画素の拡張が行われ、矩形領域３１について黒確定画素の拡張は行われない。
【００４７】
たとえば、背景よりも文字や図形が黒寄りの濃度で描画されている画像を擬似多階調化したものを処理対象画像２１としている場合に、黒優先あるいは黒確定画素拡張処理のみを行うようにすれば、文字や図形についての連続性を高めることができる。一方、背景よりも文字や図形が白寄りの濃度で描画されている画像を擬似多階調化したものを処理対象画像２１としている場合には、白優先あるいは白確定画素拡張処理のみを行うようにすれば、文字や図形について連続性を高めることができる。
【００４８】
また、図９（ｄ）に示すように、同一色の２つの確定画素の距離Ｌが所定距離（上限距離）以上の場合には、その２つの確定画素に基づく確定画素の拡張は行わない。なお、上限距離は、ユーザが任意に設定変更可能としてもよいし、固定値としてもよいし、処理部１１が処理対象画像の状況に応じて自動で設定するようにしてもよい。
【００４９】
図１０は、図８に示す比較結果画像２３Ａ、２３Ｂに対して黒確定画素拡張処理を施した場合に拡張されるエリアの外郭を黒線で示したものである。画像２６Ａは比較結果画像２３Ａに対応し、画像２６Ｂは比較結果画像２３Ｂに対応している。
【００５０】
図１１は、図８に示す比較結果画像２３Ａ、２３Ｂに対して黒確定画素拡張処理を施して得られる黒確定画素の拡張画像２４Ａ、２４Ｂを示している。拡張画像２４Ａは比較結果画像２３Ａに対応し、拡張画像２４Ｂは比較結果画像２３Ｂに対応している。拡張画像２４Ａ、２４Ｂは、図１０の画像２６Ａ、２６Ｂに示す外郭の中の画素をすべて黒確定画素にしたものである。
【００５１】
図１２は、図８に示す比較結果画像２３Ａ、２３Ｂに対して白確定画素拡張処理を施して得られる白確定画素の拡張画像２４ｗＡ、２４ｗＢを示している。拡張画像２４ｗＡは比較結果画像２３Ａに対応し、拡張画像２４ｗＢは比較結果画像２３Ｂに対応している。なお、図１０、図１１、図１２では、白確定画素を白で、黒確定画素を黒で、未確定画素をグレーで表している。
【００５２】
図１３は、黒確定画素拡張処理（図３：Ｓ１０２）の流れを示している。対象画像（比較結果画像２３または白優先の場合は白確定画素拡張処理後の画像）の中からラスタ順に探して１つの黒確定画素を第１画素に選定する（ステップＳ３０１）。続いて、第１画素から所定距離内の黒確定画素を第２画素に選定する（ステップＳ３０２）。そして第１画素と第２画素を対角とする矩形領域に白確定画素が存在するか否かを調べ（ステップＳ３０３）、該矩形領域に白確定画素が存在する場合は（ステップＳ３０３；True）、ステップＳ３０５へ移行する。該矩形領域に白確定画素が存在しない場合は（ステップＳ３０３；False）、その矩形領域内の全画素を黒画素（黒確定画素）とし（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０５へ移行する。
【００５３】
ステップＳ３０５では、第２画素に選定するか否かの判断が対象画像の全画素について行われたか否かを調べ、全画素終了でない場合はステップＳ３０２へ戻る。全画素について終了している場合は、ステップＳ３０６へ移行する。ステップＳ３０６では、第１画素に選定するか否かの判断が対象画像の全画素について行われたか否かを調べ、全画素終了でない場合はステップＳ３０１へ戻る。全画素について終了している場合は、本処理を終了する。
【００５４】
図１４は、白確定画素拡張処理（図３：Ｓ１０３）の流れを示している。対象画像（比較結果画像２３または黒優先の場合は黒確定画素拡張処理後の画像）の中からラスタ順に探して、１つの白確定画素を第１画素に選定する（ステップＳ３２１）。続いて、第１画素から所定距離内の白確定画素を第２画素に選定する（ステップＳ３２２）。そして第１画素と第２画素を対角とする矩形領域に黒確定画素が存在するか否かを調べ（ステップＳ３２３）、該矩形領域に黒確定画素が存在する場合は（ステップＳ３２３；True）、ステップＳ３２５へ移行する。該矩形領域に黒確定画素が存在しない場合は（ステップＳ３２３；False）、その矩形領域内の全画素を白画素（白確定画素）とし（ステップＳ３２４）、ステップＳ３２５へ移行する。
【００５５】
ステップＳ３２５では、第２画素に選定するか否かの判断が対象画像全画素について行われたか否かを調べ、全画素終了でない場合はステップＳ３２２へ戻る。全画素について終了している場合は、ステップＳ３２６へ移行する。ステップＳ３２６では、第１画素に選定するか否かの判断が対象画像の全画素について行われたか否かを調べ、全画素終了でない場合はステップＳ３２１へ戻る。全画素について終了している場合は、本処理を終了する。
【００５６】
図１５は、未確定画素の画素値決定処理（図３：Ｓ１０４）の流れを示している。この処理では、拡張画像２４に残っている未確定画素についてその画素を白画素または黒画素に決定することを行う。ここでは、未確定画素の近傍の確定画素（最近接の確定画素）の画素値に基づいてその未確定画素の画素値（黒画素か白画素か）を決定する。
【００５７】
まず、拡張画像２４の中からラスタ順に１つの対象画素を選定する（ステップＳ４０１）。この対象画素が未確定画素であれば（ステップＳ４０２；False、かつステップＳ４０３；False）、距離ｄを１（１は隣接画素間距離とする）に初期化する（ステップＳ４０４）。そして、対象画素から距離ｄ以内に存在する黒確定画素および白確定画素を探索する(ステップＳ４０５)。
【００５８】
探索結果が、対象画素から距離ｄ以内に存在する白確定画素の数が黒確定画素の数より多ければ（ステップＳ４０６；白確定画素数＞黒確定画素数）、対象画素を白画素に決定して（ステップＳ４０７）、ステップＳ４１０へ移行する。探索結果が、対象画素から距離ｄ以内に存在する黒確定画素の数が白確定画素の数より多ければ（ステップＳ４０６；白確定画素数＜黒確定画素数）、対象画素を黒画素に決定して（ステップＳ４０８）、ステップＳ４１０へ移行する。探索結果が、対象画素から距離ｄ以内に存在する白確定画素の数と黒確定画素の数が等しい（いずれも０個の場合を含む）場合は（ステップＳ４０６；白確定画素数＝黒確定画素数）、距離ｄを所定距離Δｄ（１以上の任意の整数値、好ましくは１）だけ増加させて（ステップＳ４０９）、ステップＳ４０５へ移行し、その増加後の距離ｄ内に存在する白確定画素および黒確定画素の探索を行う。
【００５９】
ステップＳ４１０では、全画素終了か否かを判断し、全画素終了でない場合はステップＳ４０１へ戻り、全画素終了の場合は、本処理を終了する。
【００６０】
図１６は、図１１に示す黒確定画素の拡張画像２４Ａ、２４Ｂに図１５に示す未確定画素の画素値決定処理を施した結果の補正画像２５Ａ、２５Ｂを示している。補正画像２５Ａは処理対象画像２１Ａに、補正画像２５Ｂは処理対象画像２１Ｂに対応している。図４に示す処理対象画像２１Ａ、２１Ｂと比較すると、文字の輪郭が鮮明となり、背景部のノイズが除去された高コントラストの画像に変換されている。
【００６１】
図１７は、図４の処理対象画像２１Ａ、２１Ｂに対して、図３のハーフトーン画像比較処理（ステップＳ１０１）を行った後に未確定画素の画素値決定処理（ステップＳ１０４）を行った場合（確定画素拡張処理(ステップＳ１０２、Ｓ１０３)をスキップさせた場合）に得られる画像２７Ａ、２７Ｂを示している。画像２７Ａは処理対象画像２１Ａに、画像２７Ｂは処理対象画像２１Ｂに対応している。
【００６２】
図１６の補正画像２５Ａ、２５Ｂに比べると、文字のエッジが直線的になっていない。また図形の途切れも生じている。たとえば、文字や図形をベクタデータ化するような場合、図１７のようにエッジのがたがたした状態では、ベクタ化後のデータ量が多くなると共に、ベクタデータに基づいて拡大処理を行った場合には、エッジのがたがたが目立ってしまう。これに比べて図１６の補正画像２５Ａ、２５Ｂでは、文字のエッジが直線的なので、ベクタデータ化した場合のデータ量が少なく、また拡大してもエッジのがたがたは目立ちにくい。
【００６３】
図１８は、本発明に係る画像処理による補正画像の他の例を示している。補正画像２５Ｃは、図１９に示す受信画像４Ｂを処理対象画像とし、これに図３の画像処理を施して得た二値画像である。補正画像２５Ｃは、ノイズの影響を排除し、かつまた輪郭のシャープな二値画像となっている。補正画像２５Ｃに対して輪郭追跡処理を行うと輪郭画像２８を得ることができるので、ベクタデータ化を適切に行うことができる。
【００６４】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００６５】
確定画素の拡張は、所定距離内に存在する同一画素値の２つの確定画素を対角線の端点とする矩形領域を拡張領域とするものに限定されない。たとえば、所定距離内に存在する同一画素値の２つの確定画素を直径の端点とする円領域を拡張領域としてもよい。また、所定距離内に存在する同一画素値の３個以上の確定画素を頂点にもつ多角形を拡張領域としてもかまわない。どのような形状の領域とするかは、処理対象画像２１に施されているスクリーントーン処理のスクリーンパターンや処理対象画像を構成する画素の配列などに応じて選択すればよい。
【００６６】
また、モルフォロジーにより確定画素の拡張を行うように構成されてもよい。詳細には、図形部の確定画素、または図形部と背景部の各確定画素に対して少なくとも１回の膨張expansion（拡張dilation,伝搬propagation）処理を含むモルフォロジー演算処理を施すことで確定画素の拡張を行ってもよい。但し、拡張前の確定画素は変化させない。さらに、上記モルフォロジー演算処理として、開放（opening）または閉鎖（closing）処理を含むモルフォロジー演算処理を行うようにされてもよい。
【００６７】
また、処理対象画像のコントラストを評価し、コントラストが所定値以下の場合のみ確定画素拡張処理を行う、もしくはコントラストに応じて確定画素拡張処理の処理内容を変更するように構成されてもよい。コントラストの評価は処理部１１などによる自動評価であってもよいし、ユーザが目視で評価し、その評価結果の入力を受けるように構成してもよい。自動評価の方法は、周知の方法でよく、たとえば、黒画素と白画素の分布状況などから評価することができる。より具体的には、黒画素と白画素がまとまって存在すれば高コントラストと評価し、黒画素と白画素が入り混じり散らばっているような場合には低コントラストと評価する。コントラストに応じて確定画素拡張処理の処理内容を変更する場合としては、たとえば、矩形領域の対角線の長さの上限距離を変更する、拡張領域の形状を変更するなどがある。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る画像処理装置が行う画像処理におけるデータの流れを示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る画像処理装置が行う画像処理全体を示す流れ図である。
【図４】処理対象画像を例示した図である。
【図５】参照画像（対応ハーフトーン画像）の一例を示す図である。
【図６】ハーフトーン画像比較処理（図３：Ｓ１０１）を示す流れ図である。
【図７】ハーフトーン画像比較処理における画素確定の論理表である。
【図８】図４の処理対象画像にハーフトーン画像比較処理を施して得た比較結果画像を示す図である。
【図９】確定画素拡張処理による確定画素の拡張を模式的に表した説明図である。
【図１０】図８に示す比較結果画像に対して黒確定画素拡張処理を施した場合に拡張されるエリアの外郭を示す説明図である。
【図１１】図８に示す比較結果画像に対して黒確定画素拡張処理を施して得られる黒確定画素の拡張画像を示す図である。
【図１２】図８に示す比較結果画像に対して白確定画素拡張処理を施して得られる白確定画素の拡張画像を示す図である。
【図１３】黒確定画素拡張処理（図３：Ｓ１０２）を示す流れ図である。
【図１４】白黒確定画素拡張処理（図３：Ｓ１０３）を示す流れ図である。
【図１５】未確定画素の画素値決定処理（図３：Ｓ１０４）を示す流れ図である。
【図１６】図１１に示す黒拡張画像に図１５に示す未確定画素の画素値決定処理を施した結果の補正画像を示す図である。
【図１７】図４の処理対象画像に対して、ハーフトーン画像比較処理と未確定画素の画素値決定処理を施して得られた画像を示す図である。
【図１８】本発明に係る画像処理による補正画像の他の例を示す図である。
【図１９】中間調画像を擬似多階調化した画像の例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
１０…画像処理装置
１１…処理部
１２…入力部
１３…操作部
１４…表示部
１５…記憶部
１６…出力部
２１、２１Ａ、２１Ｂ…処理対象画像
２２…参照画像
２３、２３Ａ、２３Ｂ…比較結果画像
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４ｗＡ、２４ｗＢ…拡張画像
２５、２５Ａ、２５Ｂ、２５Ｃ…補正画像
２６Ａ、２６Ｂ…拡張エリアを示す画像
２７Ａ、２７Ｂ…確定画素拡張処理をスキップした場合の画像
２８…輪郭画像
３１、３２…矩形領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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