(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的に読取られた原稿情報を光電変換した画像信号列についてマーカーにより指定された指定領域を判定し、指定領域に対して他の領域と異なる画像処理を行う画像処理装置において、
画像信号のレベルがマーカーに対応する範囲内にあるか否かを画素毎に判定するレベル判定手段と、
前記レベル判定手段で用いる前記画像信号から注目画素と該注目画素の周辺の画像信号の輝度レベルの差を求め、該輝度レベルの差が所定のしきい値を越えるか否かにより該注目画素がエッジの一部であるか否かを判定するエッジ判定手段と、
前記レベル判定手段により該注目画素の信号レベルがマーカーに対応する範囲内であると判定され、かつ前記エッジ判定手段により少なくとも該注目画素がエッジの一部でないと判定された場合に該注目画素をマーカーと判定するマーカー判定手段と、
前記マーカー判定手段により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定手段でマーカーであると判定された画素数の割合が第一のしきい値以下の場合、該注目画素をマーカーではないと判定する領域縮小手段と、
前記領域縮小手段により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定手段でマーカーであると判定された画素数の割合が第二のしきい値以上の場合、該注目画素をマーカーと判定する領域拡張手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記エッジ判定手段は、少なくとも注目画素の輝度レベルと注目画素に対して上下、左右、斜めに隣接する各画素の輝度レベルとの差の絶対値のうちの最大値が所定のしきい値を越えるか否かにより、注目画素がエッジの一部であるか否かを判定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】
光学的に読取られた原稿情報を光電変換した画像信号列についてマーカーにより指定された指定領域を判定し、指定領域に対して他の領域と異なる画像処理を行う画像処理装置の制御方法において、
画像信号のレベルがマーカーに対応する範囲内にあるか否かを画素毎に判定するレベル判定工程と、
前記レベル判定工程で用いる前記画像信号から注目画素と該注目画素の周辺の画像信号の輝度レベルの差を求め、該輝度レベルの差が所定のしきい値を越えるか否かにより該注目画素がエッジの一部であるか否かを判定するエッジ判定工程と、
前記レベル判定工程により該注目画素の信号レベルがマーカーに対応する範囲内であると判定され、かつ前記エッジ判定工程により少なくとも該注目画素がエッジの一部でないと判定された場合に該注目画素をマーカーと判定するマーカー判定工程と、
前記マーカー判定工程により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定工程でマーカーであると判定された画素数の割合が第一のしきい値以下の場合、該注目画素をマーカーではないと判定する領域縮小工程と、
前記領域縮小工程により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定工程でマーカーであると判定された画素数の割合が第二のしきい値以上の場合、該注目画素をマーカーと判定する領域拡張工程とを有することを特徴とする画像処理装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ディジタル複写機等の画像処理装置に関し、特にマーカーに基づいて編集処理を行うのに好適な画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光学的に読取った原稿上の情報をディジタル信号に変換し、各種画像処理を行って原稿上の情報を用紙に複写するディジタル複写機において、マ−カ−処理機能を搭載したものが実現されている。
【０００３】
マ−カ−処理機能とは、ユ−ザ−が原稿上の情報の所望の領域を予めマ−カ−で囲んでおくと、マ−カ−で囲まれた部分と、囲まれていない部分について異なる編集処理を行う機能である。
【０００４】
このようなマ−カ−処理では、原稿上のマ−カ−を認識する必要があるが、光学的に読取った原稿上の情報（光学像）を電気信号に変換する素子としてカラ−ＣＣＤセンサ−を用いたカラ−複写機などでは、原稿情報（画像情報）の色相によってマ−カ−を認識している。また、一部の白黒ディジタル複写機でも、カラ−ＣＣＤセンサ−を用いて色相によりマ−カ−を認識している。
【０００５】
これに対して、白黒のＣＣＤセンサ−を用いた白黒ディジタル複写機では、濃度レベルによってマ−カ−を認識している。すなわち、マ−カ−色としては、図４（ａ）に楕円で示したように、濃度レベルがグレ−・レベルになるものを使用する。そして、図４（ｂ）に示したように、濃度レベルがグレ−・レベルに対応する上限、下限のしきい値ｕ，ｌの範囲内、すなわちマーカー・レベルの範囲内にある場合に、マ−カ−であると認識している。この場合、マ−カ−領域を判定する上限、下限のしきい値の間隔は、ノイズを考慮してやや広めに取り、原稿紙の地の濃度レベルに応じてしきい値を可変する。なお、図４（ｂ）は図４（ａ）の破線上の濃度レベルを示している。
【０００６】
次に、マ−カ−が塗られた領域を濃度レベルによって判別する従来の判定処理を、図５に基づいて説明すると、まず、上記のようなマ−カ−レベル検出によりマ−カ−領域を検出する。
【０００７】
そして、文字の輪郭にもマ−カ−と同じ濃度レベルが現れるが、これをマ−カ−と誤検知するのを防止するため、一種のロ−パスフィルタ処理と、しきい値処理を行ってノイズを除去する。この場合、しきい値は白レベルに近くし、例えば、注目画素がマ−カ−・レベルで、かつ周囲の数画素分離れた画素もマ−カ−・レベルのときに限り、注目画素をマーカーの画素と見做す。その結果、例えば図６の（ａ）の円形のマ−カ−は、図６の（ｂ）のように、エッジ側から削り取られて領域が縮小される。
【０００８】
さらに、マ−カ−領域の輪郭を元に戻すために、一種のロ−パスフィルタ処理と、しきい値処理を行う。すなわち、しきい値を黒レベルに近くし、例えば、注目画素の周囲にマ−カ−・レベルの画素が１つでもあれば、注目画素をマ−カ−の画素と見做すことにより領域を拡張する。
【０００９】
このようにして、マ−カ−領域を抽出した後、マ−カ−領域の形状に基づいて注目画素がマ−カ−領域の内部か外部かを判定し、この判定信号を画像処理方法を領域によって切替える切替信号として使用する。以上の処理によって、元のマ−カ−領域の形状を出来るだけ保存しながら、エッジ成分などのノイズを除去し、マーカーの誤検知を防止している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような処理により、文字情報のエッジ成分などのノイズのほとんどを除去できるが、例えば、図７（ａ）に示すような、線が密集している原稿情報の場合には、マーカーの誤検知が発生し易くなる。
【００１１】
すなわち、光学系、電気回路などの周波数特性が高い周波数までフラットであり、高周波成分が減衰しなければ、図７（ｂ）のように２本の縦線間はマ−カ−・レベルとはならないが、実際には高周波成分が減衰するため、マ−カ−・レベルの範囲内の濃度レベルの画素が広く分布し、図７（ｃ）に示したように、２本の縦線間もマ−カ−・レベルとなり、マーカーを誤検知してしまう。このように、従来のようなロ−パスフィルタ−処理と、しきい値処理の組合わせだけではノイズを除去できないという問題があった。
【００１２】
本発明は、このような背景の下になされたもので、その目的は、原稿情報の密度が高くてもマーカーを正確に検知できるようにすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、光学的に読取られた原稿情報を光電変換した画像信号列についてマーカーにより指定された指定領域を判定し、指定領域に対して他の領域と異なる画像処理を行う画像処理装置において、画像信号のレベルがマーカーに対応する範囲内にあるか否かを画素毎に判定するレベル判定手段と、前記レベル判定手段で用いる前記画像信号から注目画素と該注目画素の周辺の画像信号の輝度レベルの差を求め、該輝度レベルの差が所定のしきい値を越えるか否かにより該注目画素がエッジの一部であるか否かを判定するエッジ判定手段と、前記レベル判定手段により該注目画素の信号レベルがマーカーに対応する範囲内であると判定され、かつ前記エッジ判定手段により少なくとも該注目画素がエッジの一部でないと判定された場合に該注目画素をマーカーと判定するマーカー判定手段と、前記マーカー判定手段により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定手段でマーカーであると判定された画素数の割合が第一のしきい値以下の場合、該注目画素をマーカーではないと判定する領域縮小手段と、前記領域縮小手段により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定手段でマーカーであると判定された画素数の割合が第二のしきい値以上の場合、該注目画素をマーカーと判定する領域拡張手段とを有している。
【００１４】
上記目的を達成するため、請求項２記載の発明では、請求項１における前記エッジ判定手段は、少なくとも注目画素の輝度レベルと注目画素に対して上下、左右、斜めに隣接する各画素の輝度レベルとの差の絶対値のうちの最大値が所定のしきい値を越えるか否かにより、注目画素がエッジの一部であるか否かを判定するように構成されている。
【００１５】
上記目的を達成するため、請求項３記載の発明は、光学的に読取られた原稿情報を光電変換した画像信号列についてマーカーにより指定された指定領域を判定し、指定領域に対して他の領域と異なる画像処理を行う画像処理装置の制御方法において、画像信号のレベルがマーカーに対応する範囲内にあるか否かを画素毎に判定するレベル判定工程と、前記レベル判定工程で用いる前記画像信号から注目画素と該注目画素の周辺の画像信号の輝度レベルの差を求め、該輝度レベルの差が所定のしきい値を越えるか否かにより該注目画素がエッジの一部であるか否かを判定するエッジ判定工程と、前記レベル判定工程により該注目画素の信号レベルがマーカーに対応する範囲内であると判定され、かつ前記エッジ判定工程により少なくとも該注目画素がエッジの一部でないと判定された場合に該注目画素をマーカーと判定するマーカー判定工程と、前記マーカー判定工程により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定工程でマーカーであると判定された画素数の割合が第一のしきい値以下の場合、該注目画素をマーカーではないと判定する領域縮小工程と、前記領域縮小工程により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定工程でマーカーであると判定された画素数の割合が第二のしきい値以上の場合、該注目画素をマーカーと判定する領域拡張工程とを有している。  
【００１７】
【作用】
請求項１記載の発明では、前記レベル判定手段は、画像信号のレベルがマーカーに対応する範囲内にあるか否かを画素毎に判定し、前記エッジ判定手段は、前記レベル判定手段で用いる前記画像信号から注目画素と該注目画素の周辺の画像信号の輝度レベルの差を求め、該輝度レベルの差が所定のしきい値を越えるか否かにより注目画素がエッジの一部であるか否かを判定する。そして、前記マーカー判定手段は、前記レベル判定手段により注目画素の信号レベルがマーカーに対応する範囲内であると判定され、かつ前記エッジ判定手段により少なくとも注目画素がエッジの一部でないと判定された場合に注目画素をマーカーと判定する。
また、前記領域縮小手段は、前記マーカー判定手段により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定手段でマーカーであると判定された画素数の割合が第一のしきい値以下の場合、該注目画素をマーカーではないと判定し、前記領域拡張手段は、前記領域縮小手段により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定手段でマーカーであると判定された画素数の割合が第二のしきい値以上の場合、該注目画素をマーカーと判定するので、原稿情報の密度が高くてもマーカーを正確に検知することが可能となる。
【００１８】
請求項２記載の発明では、請求項１における前記エッジ判定手段は、少なくとも注目画素の輝度レベルと注目画素に対して上下、左右、斜めに隣接する各画素の輝度レベルとの差の絶対値のうちの最大値が所定のしきい値を越えるか否かにより、注目画素がエッジの一部であるか否かを判定することにより、原稿画像の密度が高くてもマーカーを正確に検知できるようにする。
【００１９】
請求項３記載の発明では、前記レベル判定工程は、画像信号のレベルがマーカーに対応する範囲内にあるか否かを画素毎に判定し、前記エッジ判定工程は、前記レベル判定工程で用いる前記画像信号から注目画素と該注目画素の周辺の画像信号の輝度レベルの差を求め、該輝度レベルの差が所定のしきい値を越えるか否かにより注目画素がエッジの一部であるか否かを判定する。そして、前記マーカー判定工程は、前記レベル判定工程により注目画素の信号レベルがマーカーに対応する範囲内であると判定され、かつ前記エッジ判定工程により少なくとも注目画素がエッジの一部でないと判定された場合に注目画素をマーカーと判定する。
また、前記領域縮小工程は、前記マーカー判定手段により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定工程でマーカーであると判定された画素数の割合が第一のしきい値以下の場合、該注目画素をマーカーではないと判定し、前記領域拡張工程は、前記領域縮小工程により出力された画像信号を入力し、該注目画素を中心とする注目領域の画素数に対して該注目領域内において前記マーカー判定工程でマーカーであると判定された画素数の割合が第二のしきい値以上の場合、該注目画素をマーカーと判定するので、原稿情報の密度が高くてもマーカーを正確に検知することが可能となる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
【００２２】
図１は、本発明の一実施例による画像処理装置を適用したディジタル複写機の概略構成を示すブロック図である。原稿台に載置された原稿がハロゲン・ランプ（図示省略）で照射されると、その反射光を図示省略した光学系を介してライン型のＣＣＤ１０１によって光電変換することにより原稿情報を読取り、アナログの画像信号として出力する。この際、ハロゲン・ランプを長手方向と垂直な方向に走査して、ライン毎にＣＣＤ１０１により順に原稿情報を読取る。
【００２３】
サンプル・ホールド（Ｓ／Ｈ）回路１０２は、ＣＣＤ１０１の出力信号をサンプル・ホ−ルドし、Ａ／Ｄ変換回路１０３は、Ｓ／Ｈ回路１０２によりサンプル・ホ−ルドされた信号を８ビットのディジタル信号（画像信号）に変換する。補正回路１０４は、前記ディジタル信号について、ハロゲン・ランプ、光学系、ＣＣＤ１０１の感度むら等による画素毎のゲイン、オフセットのばらつきを補正する。この補正回路１０４の出力信号は、マーカー・レベル検出部１０５、編集処理回路１０６、エッジ検出部１１１に入力される。
【００２４】
編集処理回路１０６は、前記補正後の画像信号について、変倍、ネガポジ反転、移動の他、トリミング、マスキング、網掛、影付け、輪郭抽出、グラデ−ションなどの編集処理を行う。この際、編集処理回路１０６は、例えばトリミングと影付けなど、複数の編集処理を組合わせた編集処理も実行する。この編集処理回路１０６に対しては、図示省略したＣＰＵによって、実行すべき編集処理が設定される。また、原稿画像内の領域の範囲の情報を伝達する制御信号（マーカー領域信号）によって、領域毎に異なる編集処理を実行することが可能である。
【００２５】
画像処理回路１０７は、編集処理回路１０６の出力信号に対して対数変換等の非線形処理を施して出力する。画像処理後のディジタル信号は、Ｄ／Ａ変換回路１０８によりアナログ信号に変換され、変調回路１０９によりパルス幅変調されてレ−ザ−部１１０に供給される。レ−ザ−部１１０は、供給された画像信号に対応するレ−ザ−光を生成し、そのレ−ザ−光を図示省略した感光ドラム上に照射して潜像を作り、いわゆる電子写真プロセスによって紙などの媒体に原稿情報を複写する。
【００２６】
以上が、ディジタル複写機の画像信号の流れであるが、以下、マ−カ−領域判定処理を図１，図２を参照しながら説明する。
【００２７】
マ−カ−・レベル検出部１０５は、補正回路１０４からの画像信号を受けて、その画像信号の信号レベル（輝度レベル，濃度レベル）が原稿の地の濃度（輝度）レベルの約４５〜７５％のとき、レベル判定信号として“１”を出力し、それ以外のときは、“０”を出力することにより、マ−カ−レベル検出処理を行う（図２の“ａ”参照）。
【００２８】
なお、本実施例では、所定の赤色のマ−カ−を検出するように、下限，上限のしきい値をそれぞれ４５％，７５％に設定しているが、濃度レベルの異なる他のマ−カ−を検出する場合や、ノイズ、ＣＣＤ１０１の分光特性など、システムによって最適な値が異なるため、他の値を用いてもよい。また、下限，上限の各しきい値は、固定でなく、原稿の地の濃度（輝度）レベルに応じて、しきい値を変えている。具体的には、普通紙の白地の輝度レベルを基準１００％として、原稿の地の輝度レベルがＷ％の場合、Ｗ／１００をしきい値に乗算して、実際の値を得る。
【００２９】
また、エッジ検出部１１１は、補正回路１０４からの画像信号を図示省略したライン・バッファによって蓄積し、注目画素を中心とする３×３画素のマスクでエッジを検出する。すなわち、エッジ検出は、図３（ａ）、（ｂ）において、矢印で接続された２画素間の輝度レベルの差の絶対値を取り、合計１２組の２画素間のうち、どれか１組でも所定のしきい値を越えていれば、注目画素をエッジとして判断して、“１”を出力し、それ以外の場合は、“０”を出力することにより、エッジ検出処理を行う（図２の“ｂ”参照）。
【００３０】
このように、本実施例では、加減算だけを用いて２画素間の差の絶対値の中で最大値に注目することで、演算ハ−ドの簡素化を図ると共に、ライン・バッファを節約しているが、エッジを検出する方法として、ハイパスフィルタ出力の注目画素近傍の電力、或いは注目画素近傍の１次微分値の２乗和（加重平均）をエッジ強度と見なすなど、高周波数成分を検出できれば他の値を用いてもよい。また、本実施例では、３×３画素のマスクの中でエッジ検出を行っているが、５×５画素などのより広範囲で検出するなど、他のマスク・サイズでもよい。
【００３１】
マ−カ−判定部１１２は、マ−カ−・レベル検出部１０５とエッジ検出部１１１の出力信号を図示省略したライン・バッファによって蓄積し、注目画素を中心とする３×３画素のマスクでマ−カ−判定処理を行う（図２の“ｃ”参照）。すなわち、マ−カ−・レベル検出部１０５からの中央画素の出力信号が“１”で、かつ、エッジ検出部１１１からの出力信号が全ての画素で“０”のとき、マ−カ−と判定して“１”を出力し、それ以外の場合にはマ−カ−ではないと判定して“０”を出力する。
【００３２】
なお、マ−カ−判定部１１２では、マ−カ−・レベル検出部１０５からの中央画素（注目画素）の出力信号が“１”で、かつ、エッジ検出部１１１からの中央画素の出力信号が“０”のとき、マ−カ−と判定して“１”を出力し、それ以外の場合にはマ−カ−ではないと判定して“０”を出力するようにしてもよい。
【００３３】
このように、マ−カ−・レベル検出部１０５からの出力信号とエッジ検出部１１１からの出力信号とに基づいてマ−カ−を判定することにより、例えば、図７（ａ）に示すような線が密集している原稿情報の場合にも、２本の縦線間をマ−カ−と誤判定することを回避することができる。
【００３４】
領域縮小部１１３は、マ−カ−判定部１１２の出力信号が“１”の画素を９×９画素のマスクの中でカウントし、“１”の画素が７０％を越えれていれば、中央画素をマ−カ−と見做して“１”を出力し、それ以外の場合はマ−カ−ではないものとして“０”を出力することにより、領域縮小処理を行って（図２の“ｄ”参照）、文字の輪郭部分等にマーカーと同一の濃度レベルが現れても、この文字の輪郭部分等をマーカーと誤認識するのを防止する。また、上記のように、しきい値を１００％でなく、７０％程度に設定することで、網点の上にマ−カ−を塗っても、ある程度マ−カ−を認識できるようにしている。
【００３５】
領域拡張部１１４は、領域縮小部１１３の出力信号を図示省略したライン・バッファによって蓄積し、領域縮小部１１３の出力信号が“１”の画素を９×９画素のマスクの中でカウントし、“１”の画素が１０％を越えれていれば、中央画素をマ−カ−と見做して“１”を出力し、それ以外の場合はマ−カ−ではないものとして“０”を出力することにより、領域拡張処理を行って（図２の“ｅ”参照）、領域縮小部１１３にて縮小された領域を元の大きさに戻す。
【００３６】
領域判別部１１５は、領域拡張部１１４の出力信号を図示省略したライン・バッファによって蓄積し、領域拡張部１１４の出力信号が“１”の画素をマ−カ−と見做して、画素毎に、マ−カ−で囲まれた領域の内部、外部を判別し、内部ならば“１”を、外部ならば“０”を出力する。なお、本実施例では、マ−カ−上を内部と判定するが、システムの仕様により外部と判定しても良いし、ユ−ザ−が任意に選択できるようにしてもよい。
【００３７】
領域判別部１１５の出力信号は、マーカー領域信号として編集処理回路１０６に入力され、領域毎に異なる編集処理をするための制御信号として用いられる。また、編集処理回路１０６によりマ−カ−処理に基づく編集処理を行った場合は、画像処理回路１０７において、マ−カ−自身が原稿情報として複写されないように、図示省略したＣＰＵによって、レベル変換の曲線が選択される。
【００３８】
なお、本発明は上記の実施例に限定されることなく、各画素の画像信号を多値信号で表現するものであれば、ディジタル複写機以外の例えばファクシミリ装置等の画像処理装置に適用することも可能である。また、上記実施例のようにマーカーにより描かれた閉ループの内部を特定の画像処理（編集処理）を行うマ−カ−領域とすることなく、マーカーにより塗りつぶされた領域をマ−カ−領域とする場合にも適用できる。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、原稿情報の密度が高くてもマーカーを正確に検知できるので、マーカーにより指定された指定領域に対して他の領域と異なる画像処理（編集処理）を行うマーカー処理をより正確に実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による画像処理装置を適用したディジタル複写機の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例によるマ−カ−領域判定処理を示す機能ブロック図である。
【図３】マーカー判定処理を説明するための説明図である。
【図４】マーカーの検出原理を説明するための説明図である。
【図５】従来のマ−カ−領域判定処理を示す機能ブロック図である。
【図６】マ−カ−領域判定処理時における領域縮小処理を説明するための説明図である。
【図７】従来のマ−カ−領域判定処理の問題点を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１０１…ＣＣＤ（光電変換素子）
１０２…サンプル・ホ−ルド回路
１０３…Ａ／Ｄ変換器
１０４…補正回路
１０５…マーカー・レベル検出部
１０６…編集処理回路
１０７…画像処理回路
１０８…Ｄ／Ａ変換器
１０９…変調回路
１１０…レ−ザ−部
１１１…エッジ検出部
１１２…マーカー判定部
１１３…領域縮小部
１１４…領域拡張部
１１５…領域判定部
【図１】
0003581403.tif 000002
【図２】
0003581403.tif 000003
【図３】
0003581403.tif 000004
【図４】
0003581403.tif 000005
【図５】
0003581403.tif 000006
【図６】
0003581403.tif 000007
【図７】
0003581403.tif 000008