(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を画像データとして読み取る手段と、
前記画像データを複数のブロックに分割し、該ブロックの画素値の平均値を算出する平均値算出手段と、
前記ブロックの画素値の平均値が所定の範囲にある場合に、当該ブロックを一次色領域と判定する一次色領域検出手段と、
一次色領域と判定されたブロックのＤＣＴ係数を算出し、各ブロックの同じ位置にあるＤＣＴ係数を加算した値を一次色領域数で除算することで、平均ＤＣＴ係数を算出する平均ＤＣＴ算出手段と、
前記平均ＤＣＴ係数に対して所定の演算を行うことで、前記ブロックにおけるピーク位置を検出する周期算出手段と、
該周期算出手段の算出結果に応じたフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うフィルタ制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
原稿を画像データとして読み取るステップと、
前記画像データを複数のブロックに分割し、該ブロックの画素値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記ブロックの画素値の平均値が所定の範囲にある場合に、当該ブロックを一次色領域と判定する一次色領域検出ステップと、
一次色領域と判定されたブロックのＤＣＴ係数を算出し、各ブロックの同じ位置にあるＤＣＴ係数を加算した値を一次色領域数で除算することで、平均ＤＣＴ係数を算出する平均ＤＣＴ算出ステップと、
前記平均ＤＣＴ係数に対して所定の演算を行うことで、前記ブロックにおけるピーク位置を検出する周期算出ステップと、
該周期算出ステップの算出結果に応じたフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うフィルタ制御ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の網点周期を判定する機能を備えた画像処理装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、原稿、特に網点の周期を検出して、フィルタリングなどの処理を切り替える装置が種々提案されている。例えば、特開平１−１３３４７０号公報に記載された技術は、パターンマッチングで網点周期を検出し、フィルタ係数を切り替える画像処理方法の例である。また、特開平３−６２３５５号公報に記載された方法は、網点周期検出の特徴量としてペアレングス情報（隣接して連続的に展開する白ビット長と黒ビット長の対の数）を利用して周期を検出するものである。
【０００３】
また、本出願人は先に、誤差拡散方式による出力画像に適したフィルタリング処理を施すカラー画像処理装置（特願平８−６４５３８号）を提案し、さらに、原稿の周期に応じて像域分離の判定基準を変更する画像処理方法（特願平８−８４１８５号）を提案したが、これらは何れもＤＣＴ（離散コサイン変換）を利用して周期性の検出を行うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した技術はいずれも網点の中間調部分の特徴を利用しているが、以下のような問題がある。すなわち、
（１）ハイライト部、ダーク部を誤判定；
上記した何れの特徴量を用いても、ハイライト部やダーク部では網点の周期が正しく検出されない。これは、ハイライト部の場合では、網点ドットがところどころ抜けていることにより、所望の階調画像を作っているためである。つまり、パターンマッチングによって周期を検出する例では、ハイライト部を多く含む画像に対し、準備するパターンによっては、より粗い線数すなわち低線数側に判定される可能性が生じる。
【０００５】
（２）二次色以上の網点ドット部を誤判定；
判定を行う信号は、モノクロ再生機であれば、輝度信号などが一般的であり、またカラー再生機であれば、グリーン信号や、イエロー網点を積極的に検出する意味でｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）［最高濃度が０の場合］などを使っている。網点は、４色のドットの重ね合わせで画像を作るものであり、例えば、シアンとマゼンタの二次色でできている部分をグリーン信号を使って、パターンマッチングした場合、正確にマッチングしなかったり、より密の線数すなわち高線数側に判定される可能性が生じる。これはグリーン信号の特性は、シアンとマゼンタともにレスポンスがあるからであり、逆に言えばマゼンタのみをセレクトできるフィルタではないからである。
【０００６】
本発明は上記した事情を考慮してなされたもので、
本発明の目的は、網点周期が正確に検出できない領域を周期検出の対象外にすることによって、画像の網点周期をより正確に判定する画像処理装置および方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１記載の発明では、原稿を画像データとして読み取る手段と、
前記画像データを複数のブロックに分割し、該ブロックの画素値の平均値を算出する平均値算出手段と、
前記ブロックの画素値の平均値が所定の範囲にある場合に、当該ブロックを一次色領域と判定する一次色領域検出手段と、
一次色領域と判定されたブロックのＤＣＴ係数を算出し、各ブロックの同じ位置にあるＤＣＴ係数を加算した値を一次色領域数で除算することで、平均ＤＣＴ係数を算出する平均ＤＣＴ算出手段と、
前記平均ＤＣＴ係数に対して所定の演算を行うことで、前記ブロックにおけるピーク位置を検出する周期算出手段と、
該周期算出手段の算出結果に応じたフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うフィルタ制御手段とを有することを特徴としている。
請求項２記載の発明では、原稿を画像データとして読み取るステップと、
前記画像データを複数のブロックに分割し、該ブロックの画素値の平均値を算出する平均値算出ステップと、
前記ブロックの画素値の平均値が所定の範囲にある場合に、当該ブロックを一次色領域と判定する一次色領域検出ステップと、
一次色領域と判定されたブロックのＤＣＴ係数を算出し、各ブロックの同じ位置にあるＤＣＴ係数を加算した値を一次色領域数で除算することで、平均ＤＣＴ係数を算出する平均ＤＣＴ算出ステップと、
前記平均ＤＣＴ係数に対して所定の演算を行うことで、前記ブロックにおけるピーク位置を検出する周期算出ステップと、
該周期算出ステップの算出結果に応じたフィルタ係数を用いてフィルタ処理を行うフィルタ制御ステップとを有することを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明する。
〈実施例１〉
図１は、本発明の実施例１の構成を示す。図において、１はスキャナなどの画像入力装置、２は反射率リニアな信号を濃度リニアな信号に変換するＬｏｇ変換回路、３は平滑化フィルタ、エッジ強調フィルタからなるフィルタ回路、４はｃｍｙ信号を補色のＹＭＣに変換する色補正回路、５はＫ信号分だけ各色材の信号から減じる処理を行うＵＣＲ回路、６は文字用、絵柄用のディザを用いて中間調を表現するディザ回路、７はプリンタなどの画像出力装置である。
【０００９】
８はプレスキャン時に作動する周期性判定回路であり、周期性検出回路９と中間領域検出回路１０からなる。１１は、周期性判定回路の判定結果に応じてフィルタ係数を切り替える係数切り替え回路である。
【００１０】
まず、図１の概要を説明する。スキャナなどの画像入力装置１（解像度は４００ｄｐｉ）から概ね反射率に対しリニアなｒｇｂデータ（各８ビット）が出力される。次に、後段の色補正を行う前処理としてＬｏｇ変換回路２において対数変換を行い、濃度リニアなｃｍｙデータを生成する。
【００１１】
フィルタ回路３は、図２に示すような平滑化フィルタとエッジ強調フィルタが直列に接続された回路で構成され、後述する周期性判定回路８からの判定結果に応じて、平滑化フィルタの係数を切り替える。
【００１２】
色補正回路４は、画像入力装置１と画像出力装置７の特性を考慮し、ｃｍｙ信号を補色のＹＭＣ信号に変換する。色補正方法には線形近似いわゆるマスキング法や四面体補間法、三角柱補間法などが提案されていて、これらの方法を利用して色補正を行う。このとき同時にＫ信号は、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）から算出する。
【００１３】
ＵＣＲ回路５は、次式に基づきＣＭＹ信号を減算する。
Ｋ’＝０．６×Ｋ
Ｃ’（Ｍ’，Ｙ’）＝Ｃ（Ｍ，Ｙ）−Ｋ’
そして、ディザ回路６では、ディザテーブル（ディザマトリックス）を利用してデータ変換を行い、画像出力装置７にデータを送る。
【００１４】
図３は、周期性検出回路の構成を示す。ここではＤＣＴ（離散コサイン変換）を利用して周期性の検出を行うものであり、平均ＤＣＴ係数算出部２１と、周期算出部２２から構成される。なお、ＤＣＴの詳細は、例えば特開平４−２１２６５号公報などに記載されている。
【００１５】
ＤＣＴは８画素×８画素のブロック単位で行い、例えば一般的なＡ４サイズを４００ｄｐｉで読み込んだ場合の画素数４７５２×３３６０画素であれば、５９４×４２０ブロック分の処理を行うことになる。原稿の周期性が現われるのは、主に中間部であるため、中間領域検出回路１０ではブロック内画素値の平均がある範囲（ｔｈ１，ｔｈ２）にある場合にのみ有効ブロックとし、該有効ブロックについて、周期性検出回路９はＤＣＴ係数を加算し、最終的にその平均を求める。すなわち、前述した理由から画像のハイライト部、ダーク部は周期検出の対象としない。
【００１６】
図４は、平均ＤＣＴ係数算出部の処理フローチャートである。また、図５は、各ＤＣＴ係数の平均化の様子を示す図である。
８ライン分の画像データをセットし（ステップ１０１）、ブロック内の画素値の平均値Ａｖｅを算出する（ステップ１０２）。すなわち、原稿の周期性が現われるのは、主に中間部（つまり、ブロック内が全て黒画素または白画素でない）であるため、ブロック内の画素値の平均がある範囲（ｔｈ１，ｔｈ２）にある場合にのみ有効ブロックとし（ステップ１０３）、２次元ＤＣＴ係数を算出する
（ステップ１０４）。各係数毎に加算する（ステップ１０５）。例えば、図５に示すように、各ブロックの同じ位置にあるＤＣＴ係数Ａ００、Ｂ００、Ｃ００を加算する。
【００１７】
主走査方向について上記処理を行い（ステップ１０７）、主走査方向の処理が終了すると（ステップ１０６）、副走査方向について同様の処理を行い（ステップ１０９）、副走査方向の処理が終了すると（ステップ１０８）、平均ＤＣＴを算出する（ステップ１１０）。図５の例では、３ブロックについての平均ＤＣＴ、Ｆ００＝（Ａ００＋Ｂ００＋Ｃ００）／３、．．．、Ｆ７７を求める。
【００１８】
周期算出部２２では、原稿に特定の周期がある場合にはＤＣＴ係数にピークが現われるため、これを３×３のマスクを利用してそのピーク位置を検出する。具体的には図６に示すようなマスクを８×８の平均ＤＣＴ係数全体にかけて、図６に示す式に従って、８×８の各位置でＭを算出する。そして、最大のＭ値を持つピーク位置から注目原稿の周期を判定する。ここでは、該ピーク位置が存在する位置によって、概ね５０線、概ね１００線、概ね１５０線、概ね２００線の４段階に判定する。図７は、このような線数決定を説明する図である。また、ピークが検出されないか、あるいは最大Ｍが所定値より小さい場合には、周期性なしと判定する。
【００１９】
以上、ＤＣＴを利用した周期性検出を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、前掲した特開平１−１３３４７０号公報に記載されているように、例えばパターンマッチングによって、局所的に周期を持つ箇所を検出する手段を備え、検出された複数の周期の内で、最も相関のあるものをその原稿の周期と判定するように構成しても良い。ただし、この場合でも、例えばブロック単位でマッチングを行うとき、注目ブロック（例えば８×８のマスク）の平均を算出し、その平均値がある範囲〔ｔｈｐ１，ｔｈｐ２〕にある場合のみ、注目ブロックを周期検出の有効エリアとする必要がある。
【００２０】
以下、実施例１の動作を説明する。
（プレスキャン時）
図１の実施例１の構成において、プレスキャン時に作動する処理部（周期性判定回路）が点線で囲まれている。ここでいうプレスキャンとは、実際にカラースキャナが原稿を走査する場合はもちろんであるが、入力画像をメモリに記憶しておき、それを複数回利用する場合のファースト利用時も含まれる。プレスキャンが終了し、本スキャンに入る前には、原稿が、周期性なし／５０線網点／１００線網点／１５０線網点／２００線網点の何れであるかが判明している。
【００２１】
（本スキャン時）
１ドラムタイプのカラー複写機はＣＭＹＫの各版毎に計４回のスキャンを行い、４ドラムタイプのそれは１回のスキャンを行ってカラー画像を再生する。ただし、前述したように、全画像をメモリに記憶しておき、それを複数回利用する場合は、スキャナの動作はない。
【００２２】
さて、上記したプレスキャンで、原稿の周期性が判明している。その判定結果が係数切り替え回路１１に入力され、係数切り替え回路１１は周期に応じた係数をフィルタ回路３に設定する。係数の切り替えは、例えば前掲した特開平１−１３３４７０号公報の図７に記載されているように行う（基本的には、線数が高い程、平滑度が大きいフィルタ係数を用い、網点画像のモアレを除去する）。
【００２３】
なお、本実施例の周期性判定結果を、先の出願（特願平８−８４１８５号）の像域分離のパラメータ制御に適用することも可能である。また、他の情報と組み合わせ、例えば画像の有彩／無彩判定を用いて、低線数かつ無彩と判定されたとき、白黒新聞原稿と推定し、積極的に地肌を除去するような処理を行うことも可能である。
【００２４】
〈実施例２〉
図８は、本発明の実施例２の構成を示す。画像再生系（つまり、画像入力装置から画像出力装置まで）については実施例１と同様であるので、その説明を省略する。本実施例２の周期性判定回路は、一次色領域検出回路１２と周期性検出回路９からなる。
【００２５】
本実施例２の周期性判定回路では、グリーン信号にＤＣＴ処理を施し周期を判定する場合を例にして説明する。一般に網点原稿は、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色インクから構成されるが、２つ以上の色が重なった領域では、求めたい原稿本来の周期が検出できない可能性がある。これはグリーンフィルタの帯域が広く、レスポンスがマゼンタのみに止まらず、他の色まで取り込んでしまうためである。このような問題は、特開平１−１３３４７０号公報に記載のような例えばパターンマッチングによって周期検出を行っても同様に起こる可能性がある。
【００２６】
そこで、周期性判定回路中に、原稿中から一次色領域（イエロー、マゼンタ、シアンのみのインクからなる領域）を検出する一次色領域回路１２を設け、注目ブロツクが一次色領域のときのみ有効ブロックとし、ＤＣＴ係数を加算し、最終的にその平均を求める。すなわち、前述した理由から画像の二次色以上の領域は周期検出の対象としない。その条件は、例えばブロック内においてＲＧＢそれぞれの平均値〔最高濃度が０の場合〕に対して、以下のような色が成立した場合となる。
【００２７】
イエローブロック；
Ｒａｖｅ＞ＴＨ  ＹＲ  ＆  Ｇａｖｅ＞ＴＨ  ＹＧ  ＆  Ｂａｖｅ＜ＴＨ  ＹＢ
マゼンタブロック；
Ｒａｖｅ＞ＴＨ  ＹＲ  ＆  Ｇａｖｅ＜ＴＨ  ＹＧ  ＆  Ｂａｖｅ＞ＴＨ  ＹＢ
シアンブロック；
Ｒａｖｅ＜ＴＨ  ＹＲ  ＆  Ｇａｖｅ＞ＴＨ  ＹＧ  ＆  Ｂａｖｅ＞ＴＨ  ＹＢ
図９は、実施例２に係る、平均ＤＣＴ係数算出部の処理フローチャートである。図９において、ステップ２０２ではブロック内でのＲ，Ｇ，Ｂの平均値Ｒａｖｅ，Ｇａｖｅ，Ｂａｖｅを求める。ステップ２０３では、一次色ブロックであるか否か（つまり、上記した条件が成立しないブロック）を判定する。以下の処理は実施例１と同様であるので、その説明を省略する。
【００２８】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、簡単な回路を付加するだけで周期情報が曖昧な色領域を検出し、該領域を周期検出領域から除外しているので、網点原稿の周期を正確に検出することが可能となる。
【００２９】
本発明によれば、簡単な回路で、周期情報が曖昧であるハイライト領域ないしダーク領域を検出し、該領域を周期検出領域から除外しているので、網点原稿の周期を正確に検出することが可能となる。
【００３０】
本発明によれば、簡単な回路で、周期情報が曖昧な網点ドットの重なる二次色以上の領域を検出し、該領域を周期検出領域から除外しているので、網点原稿の周期を正確に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の構成を示す。
【図２】フィルタ回路の具体例を示す。
【図３】周期性検出回路の構成を示す。
【図４】実施例１の平均ＤＣＴ係数算出部の処理フローチャートである。
【図５】各ＤＣＴ係数の平均化の様子を示す図である。
【図６】周期パラメータ算出を説明する図である。
【図７】線数決定を説明する図である。
【図８】本発明の実施例２の構成を示す。
【図９】実施例２の平均ＤＣＴ係数算出部の処理フローチャートである。
【符号の説明】
１  画像入力装置
２  Ｌｏｇ変換回路
３  フィルタ回路
４  色補正回路
５  ＵＣＲ回路
６  ディザ回路
７  画像出力装置
８  周期性判定回路
９  周期性検出回路
１０  中間領域検出回路
１１  係数切り替え回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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