(57)【要約】【課題】メカ変倍の実施時にドット補正を行った場合にも、黒文字及び細線の周辺部で色づくことを防止する。【解決手段】ライン間補正部１０４は、画像データを整数ライン分遅延させることにより、副走査方向の読み取り位置を補正し、ドット補正部１０６は、メカ変倍実施時などライン間補正では補正しきれない±１ドット以内の補正処理を実施する場合、３次関数コンボリューション法によって再サンプリングを行い、±１ドットの範囲で位置補正を行う。フィルタ処理部１０５は、ドット補正量に応じて予め平滑化フィルタ処理を行い、ドット補正を行っていない色信号と、ドット補正を行っている色信号とのＭＴＦ特性差を小さくし、黒文字や細線の周辺部の色づきを低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＣＣＤセンサを副走査方向に所定の間隔を設けて並列に配置し、前記複数のＣＣＤセンサが原稿の異なる色成分をそれぞれ読み取ることにより、画素毎に異なる成分の色信号に分解する画像処理装置において、前記複数のＣＣＤセンサの内の一つを基準とし、前記基準となるＣＣＤセンサに対する他のＣＣＤセンサの副走査方向の１画素未満のドットずれ量がＣＣＤセンサの画素毎に予め記憶され、前記ドットずれ量に応じて前記ＣＣＤセンサの副走査方向における読み取り位置を補正し、補正された読み取り位置で再サンプリングする再サンプリング手段と、再サンプリングを実施する前に平滑化処理を実施する第１の処理手段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記第１の処理手段は、全ての成分の色信号に対して平滑化処理を実施することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記第１の処理手段は、前記副走査方向のドットずれ量に応じて平滑化フィルタの係数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。
【請求項４】
前記再サンプリング手段の後段に、強調処理を実施する第２の処理手段を設け、前記第２の処理手段は、前記第１の処理手段における平滑化フィルタの強さに応じて、強調フィルタの強さを変化させることを特徴とする請求項１または４記載の画像処理装置。
【請求項５】
複数のＣＣＤセンサを副走査方向に所定の間隔を設けて並列に配置し、前記複数のＣＣＤセンサが原稿の異なる色成分をそれぞれ読み取ることにより、画素毎に異なる成分の色信号に分解する画像処理方法において、前記複数のＣＣＤセンサの内の一つを基準とし、前記基準となるＣＣＤセンサに対する他のＣＣＤセンサの副走査方向の１画素未満のドットずれ量がＣＣＤセンサの画素毎に予め記憶され、前記ドットずれ量に応じて前記ＣＣＤセンサの副走査方向における読み取り位置を補正し、補正された読み取り位置で再サンプリングする再サンプリング工程と、再サンプリングを実施する前に平滑化処理を実施する第１の処理工程を備えることを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、黒文字などの色づきを防止する画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機では画像を拡大、縮小する際にスキャナの駆動速度（ＡＤＦ（自動原稿搬送装置）の場合は原稿の搬送速度）を変化させることで、画像のサンプリング間隔を変更し、拡大、縮小を実現するメカ変倍という手法が知られている。
【０００３】
複写機で用いられているカラースキャナのＣＣＤなどの撮像素子はＲ、Ｇ、Ｂそれぞれのセンサが一定のライン分の間隔を置いて並置されているラインセンサを用いており、等倍時はＣＣＤのライン間の位置ずれを補正するためライン間の位置ずれを補正するライン間補正処理によりライン間隔の補正を実施している。
【０００４】
しかし、メカ変倍を実施した場合、画像上のライン間隔が変化し、小数点以下の補正が求められる場合がある（１ライン間隔のＲＧＢラインセンサを使用した場合、等倍時はＧ版を１ライン、Ｂ版を２ライン補正するが、５０％のメカ変倍時はＧ版を０．５ライン、Ｂ版を１ライン補正する必要がある）。
【０００５】
上記したＧ版のように、小数点以下の補正が求められた場合、小数点以下のライン量ずれた位置の仮想点を補間演算により求めてＲ、Ｇ、Ｂの位置ずれを補正するドット補正という技術がある（例えば、特許文献１を参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、ドット補正処理による補正処理を行った場合に、細線や黒文字の周辺部においてドット補正を行った色データと補正処理を行っていない色データが一致せず、細線や黒文字の周辺部で有彩色の色データが発生して色づきが目立つという問題があった。
【０００７】
本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、
本発明の目的は、メカ変倍の実施時にドット補正を行った場合にも、黒文字及び細線の周辺部で色づくことを防止する画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数のＣＣＤセンサを副走査方向に所定の間隔を設けて並列に配置し、前記複数のＣＣＤセンサが原稿の異なる色成分をそれぞれ読み取ることにより、画素毎に異なる成分の色信号に分解する画像処理装置において、前記複数のＣＣＤセンサの内の一つを基準とし、前記基準となるＣＣＤセンサに対する他のＣＣＤセンサの副走査方向の１画素未満のドットずれ量がＣＣＤセンサの画素毎に予め記憶され、前記ドットずれ量に応じて前記ＣＣＤセンサの副走査方向における読み取り位置を補正し、補正された読み取り位置で再サンプリングする再サンプリング手段と、再サンプリングを実施する前に平滑化処理を実施する第１の処理手段を備えることを最も主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、メカ変倍の実施時にドット補正を行った場合にも黒文字周辺部の色づきの発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例の画像処理装置の構成を示す。
【図２】Ｒ、Ｇ、Ｂに対応した３ラインＣＣＤセンサを示す。
【図３】ドット補正処理を説明する図である。
【図４】ドット補正処理を実施した場合のブラックの細線部の読み取りデータの変化を説明する図である。
【図５】ドット補正処理の前段で平滑化処理を実施した場合のブラックの細線部の読み取りデータの変化を説明する図である。
【図６】ドット補正量とフィルタ係数の関係を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態について図面により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例の画像処理装置の構成を示す。１０１は、副走査方向に１ライン間隔で並列に三つのＣＣＤを配置した３ラインＣＣＤセンサを示し、カラー原稿の反射光からＲ（レッド）成分の光信号をアナログ電気信号に変換するＲ・ＣＣＤ、カラー原稿の反射光からＧ（グリーン）成分の光信号をアナログ電気信号に変換するＧ・ＣＣＤ、及びカラー原稿の反射光からＢ（ブルー）成分の光信号をアナログ電気信号に変換するＢ・ＣＣＤの三つのＣＣＤを有している。
【００１３】
１０２はＣＣＤ部１０１から出力されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を示し、１０３はシェーディング補正部を示し、１０４はそれぞれ画像データを整数ライン分遅延させることにより、副走査方向の読み取り位置を補正するライン間補正部を示す。１０６は、メカ変倍の実施時などライン間補正部１０４によるライン間補正では補正しきれない±１ドット以内の補正処理を実施する場合、３次関数コンボリューション法によって再サンプリングを行い、±１ドットの範囲で位置補正を行うドット補正部を示す。以下では、この±１ドット未満の位置補正をドット補正処理と呼ぶ。
【００１４】
フィルタ処理部１０５は本発明の特徴であるが、ドット補正部１０６のドット補正処理では画像の急峻なエッジ部など高周波成分を多く含む画像がドット補正による再サンプリングを実施した後、ＭＴＦ特性が大きく変化するという問題がある。このため、フィルタ処理部１０５が、ドット補正量に応じてあらかじめ平滑化フィルタ処理を行うことで、ドット補正を行っていない色信号と、ドット補正を行っている色信号とのＭＴＦ特性差を小さくし、黒文字や細線の周辺部の色づきを低減する。
【００１５】
像域分離部１０７は、スキャナで読み取った原稿の画像の特徴から、原稿の画像を文字部、非文字部に分離する。また、文字部は黒文字であるか色文字であるかの判定も行い、黒文字判定された場合、後段の色補正部１１０では、Ｒ、Ｇ、Ｂ信号をＫ単色に分解することで、コピー出力の際に、黒文字周辺が色づくのを防ぐことができる。この、黒文字判定ではスキャナの入力画像のＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号が色ずれやＭＴＦ特性の差異により黒文字や細線の周辺部が色づいている場合、黒文字と判定することが非常に困難になり、分離不良が発生しやすくなる。像域分離された信号は、文字部や非文字部などの判定箇所に応じてスキャナγ補正処理１０８、フィルタ処理１０９、色補正１１０が実施される。
【００１６】
スキャナ画像処理後の多値データは、画像圧縮部１１１において画像圧縮された後、プロッタ画像処理部１１２に送られ、コピー画像として印字される。
【００１７】
図２は、Ｒ，Ｇ，Ｂに対応した３ラインＣＣＤセンサを示す。カラー複写機に用いられる画像入力装置として、図２に示すような、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応した３つのＣＣＤセンサ１０１を副走査方向に所定間隔、例えば１ライン間隔で並列に配置した３ラインＣＣＤセンサで、カラー画像を３つのＣＣＤセンサＲ、Ｇ、Ｂの画素データに分解して入力する装置がある。
【００１８】
この装置は、Ｂ、Ｇ、Ｒの順序で副走査方向へ３ラインＣＣＤセンサが移動し画像データを読み取る。ここで、３つのＣＣＤセンサは、それぞれ１ライン間隔で配置されているため、ある位置で一番目のＣＣＤセンサが読み取った画像を、１ライン遅れて次のＣＣＤセンサが読み取り、更に２ライン遅れて次のＣＣＤセンサが読み取ることになる。従って、一番目のＣＣＤセンサで読み取ったＢ画素データを２ライン分遅延させて出力し、２番目のＣＣＤセンサで読み取ったＧ画素データを１ライン分遅延させて出力し、３番目のＣＣＤセンサで読み取ったＲ画素データをリアルタイムで出力することにより、ある位置の原稿画像をＲ、Ｇ、Ｂの画素データとして得ることができる。
【００１９】
上記のライン遅延量は変倍処理を実施した場合、特に一般的な複写機で変倍コピーを行うには、感光体の駆動速度は一定に保たれており、原稿読み取り（スキャナ）側の駆動速度を、指定された変倍率に逆比例した速度にすることで画像のサンプリング間隔を変更して、拡大、縮小処理を実現している（メカ変倍）。
【００２０】
メカ変倍を実施した場合、ここでは仮に５０％の縮小変倍を実施すると仮定する。５０％の縮小変倍を実施した場合、図１のＣＣＤユニットを用いた場合には、スキャナユニットの駆動速度が２倍になるため、１番目のＣＣＤセンサで読み取ったＢ画素データを１ライン分遅延させて出力し、２番目のＣＣＤセンサで読み取ったＧ画素データを０．５ライン分遅延させて出力し、３番目のＣＣＤセンサで読み取ったＲ画素データをリアルタイムで出力する必要がある。Ｇ信号のようにメカ変倍を実施する場合には、０．５ラインのような小数点以下の補正処理を実施する必要があり、小数点以下のライン間補正処理をドット補正処理と呼ぶ。
【００２１】
図３（ａ）は、ドット補正処理を説明する図であり、図３（ｂ）は、ドット補正量と補正係数の関係を説明する図である。
【００２２】
ドット補正処理は副走査方向の±１ドット（画素）未満の読み取り位置のずれを、再サンプリングによって補正するものであり、再サンプリング方法としては、例えば３次関数コンボリューション法を使用する。
【００２３】
３次関数コンボリューション法は、図３（ａ）に示すように、注目点ｎ１とその先の点ｎ２、２つ先の点ｎ３、および注目点ｎ１の後の点ｎ０の４点のデータを用いて、点ｎ１と点ｎ２との間にある求める点（再サンプリング点）のデータｎ１’を（１）式に基づいて計算するものである。
ｎ１’＝ｋ０・ｎ０＋ｋ１・ｎ１＋ｋ２・ｎ２＋ｋ３・ｎ３‥‥‥（１）
ここで、ｋ０、ｋ１、ｋ２、ｋ３は補正係数を示し、再サンプリング点の位置精度を４／８ドット（０．５ドット）、演算誤差を最大±１ドットとすると、１画素未満のドットずれ量（ドット補正量）と補正係数との関係は、図３（ｂ）のように設定することができる。
【００２４】
従って、再サンプリング点の位置、すなわち、注目点からのドットずれ量が分かれば、図３（ｂ）から補正係数が決まり、（１）式を用いて再サンプリング点のデータｎ１’を求めることができる。
【００２５】
ここで、注目点からのドットずれ量は、以下のようにして、あらかじめ設定（記憶）したものを使用するものとする。しかし、この３次関数コンボリューション法では、上記したように±１ドット（画素）未満を求めるために、その仮想点の前後２画素、つまり合計４画素の画像データから１画素の画像データのみから、演算により算出しているため、実際の信号結果を完全に復元することはできない。３次関数コンボリューション法による補間は、一般的に高い空間周波数成分を含む画像ほど正確に補正すること困難であり、特に微小文字や細線などのエッジ部では画像のＭＴＦが変化する。
【００２６】
図４は、ドット補正処理を実施した場合のブラックの細線部の読み取りデータの変化を説明する図である。図４（ａ）は、図２の１ライン間隔のＣＣＤによる、メカ変倍率５０％における黒細線の読み取りデータを示し、図４（ｂ）は、図４（ａ）のスキャナ読み取り値に対して、Ｇ信号を０．５ライン、Ｒ信号を１ライン補正した場合のスキャナ読み取り値を示す。
【００２７】
図４（ａ）は、Ｂ信号を１ライン、Ｇ信号に対して０．５ラインドット補正処理を行った場合のＲ、Ｇ、Ｂ版ごとの副走査位置に対応したスキャナ読み取り値を表している。図１のような１ライン間隔のＣＣＤを使用した場合、等倍読み取り時にはＲ版を基準としてＧ版を１ライン、Ｂ版が２ラインずれて読み取りが行われるが、５０％の縮小変倍を行った場合、Ｇ版を０．５ライン、Ｂ版を１ラインずれて読み取られる。
【００２８】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の読み取り値に対して、Ｇ版を０．５ラインのドット補正処理、Ｂ版は１ライン分ライン間補正処理を実施した場合のスキャナ読み取り値であるが、エッジ部においてドット補正処理を行った場合のＧ版とドット補正を実施していないＲ版の読み取りデータが一致していない場所が発生しており、文字や細線部の周辺が色づいて見える。このように黒文字や細線部に色づきが発生した場合、後段の像域分離部１０７において黒文字であると判断することが困難になる。
【００２９】
図５は、ドット補正処理の前段において平滑化処理を実施した場合のブラックの細線部の読み取りデータの変化を説明する図である。図５（ａ）は、図４（ａ）のスキャナ読み取りデータに対して副走査方向に平滑化処理を行った場合の読み取り値を示し、図５（ｂ）は、図４（ｂ）のスキャナ読み取りデータに対して副走査方向に平滑化処理を行った場合の読み取り値を示す。
【００３０】
図５（ａ）は、図４（ａ）のスキャナ読み取りデータに対して副走査方向に平滑化処理を行った場合の副走査方向に沿ったスキャナ読み取り値をプロットしたグラフである。平滑化処理は、ここでは下記のような平滑化フィルタを用いて行う。
Ｆ（ｘ）＝ｈ（−２）・ｆ（ｘ−２）＋ｈ（−１）・ｆ（ｘ−１）＋ｈ（０）・ｆ（ｘ）＋ｈ（１）・ｆ（（ｘ＋１）＋ｈ（２）・ｆ（ｘ＋２）
【００３１】
図４（ｂ）のようにドット補正処理を行う前に、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の各信号に平滑化処理を行う。平滑化処理を行うことで、ドット補正処理を行った場合に差異を生じやすい、急峻なエッジ部が滑らかになり、ドット補正処理の精度が向上する。従って、ドット補正処理を行った信号とドット補正処理を実施していない信号との差異が減少し、黒文字や黒細線の周辺が色づきを抑制することが可能である。
【００３２】
また、平滑化処理はドット補正を行った色信号だけに行うと、平滑化処理を行っていない色信号とＭＴＦ特性が著しく変化するため、ドット補正処理を行っている、いないに関わらずＲＧＢ全ての色信号に適用するものとする。
【００３３】
ドット補正による補正量が大きくなるほど、補正精度は低下するため、ドット補正処理時に行う、平滑化処理の係数は補正量とともに、図６のように変化させる。
【００３４】
図６は、ドット補正量とフィルタ係数の関係を示す。ドット補正量が４／８（０．５ドット）の場合、補正量が最も大きくなり、ドット補正前後でスキャナ読み取り信号の形状変化が大きくなるため、平滑化フィルタのフィルタ係数を最も平滑化がかかりやすく設定している。補正量が１／８ドットのように小さい場合は、フィルタ係数を平滑化がかかり難くすることで、平滑化フィルタをかけることによるＭＴＦの劣化を極力抑えるように設定する。
【００３５】
平滑化フィルタをかけると、画像のコントラストが低下して、文字がぼやけて見えるなどの副作用があるが、図１のフィルタ処理部１０９によってエッジ成分を強調処理することにより、画像のコントラストの低下を回復することができる。フィルタ処理部１０９の強調フィルタの強弱の度合いは、フィルタ処理部１０５のフィルタ処理で行った平滑化フィルタの係数に応じて変更するものとする。
【００３６】
以上、説明したように、本発明では、異なる色成分Ｒ、Ｇ、Ｂに対応した３つのＣＣＤセンサを副走査方向に所定間隔に配置した画像処理装置において、縮小変倍時など特定の色信号に対して、±１ライン以内の位置補正（ドット補正処理）が必要とされた場合に、あらかじめ平滑化処理を実施することで、ドット補正を行っている色信号とドット補正を行っていない色信号との差異を小さくする。ドット補正を行っている色信号とドット補正を行っていない色信号との差異を少なくすることで黒文字や黒細線の周辺の色づきを低減することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１０１  ３ラインＣＣＤセンサ
１０２  ＡＤ変換部
１０３  シェーディング補正部
１０４  ライン間補正部
１０５、１０９  フィルタ処理部
１０６  ドット補正部
１０７  像域分離部
１０８  スキャナγ補正部
１１０  色補正部
１１１  圧縮処理部
１１２  プロッタ画像処理部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３８】
【特許文献１】特開平１０−１５５０８２号公報
【図１】
2014236294.tif 000003
【図２】
2014236294.tif 000004
【図３】
2014236294.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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