(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データに対して、画像処理を施し、出力装置に供給する画像処理装置において、
上記撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、輝度信号と色度信号とからなる画像データである変換画像データに変換する第一色空間変換部と、
上記変換画像データの色度信号に平滑化処理を行って、上記輝度信号と当該平滑化処理された色度信号とからなる画像データである平滑化処理変換画像データを生成する平滑化処理部と、
上記ＲＧＢ信号からなる画像データについて、少なくとも文字領域あるいは網点領域であるかを判定する領域分離処理部と、を備え、
上記平滑化処理部は、上領域分離処理部にて、文字領域あるいは網点領域と判定されたＲＧＢ信号からなる画像データに対する上記変換画像データの色度信号に対して、上記平滑化処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
上記撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データの原稿が、文字と印刷写真とを含む文字印刷写真原稿であるか否かの判定を行う原稿種別判定部と、
上記原稿種別判定部にて上記原稿が文字印刷写真原稿であると判定された場合に、上記領域分離処理部にて網点領域と判定された上記ＲＧＢ信号からなる画像データに対する上記変換画像データが、低輝度かつ低彩度であるか否かの判定を行う輝度・彩度判定部と、を備え、
上記平滑化処理部は、上記輝度・彩度判定部にて低輝度かつ低彩度と判定された上記変換画像データの色度信号に対して、上記平滑化処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
上記平滑化処理変換画像データを、ＲＧＢ信号からなる画像データに再変換する第二色空間変換部を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
上記輝度信号と色度信号とからなる画像データは、ＹＣＣ信号からなる画像データ、ＹＵＶ信号からなる画像データ、または、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号からなる画像データ、であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
ユーザからの指示入力を受け付ける受付部を備えており、
上記受付部が偽色抑制処理の指示入力を受け付けると、上記第一色空間変換部での変換および上記平滑化処理部での平滑化処理を実行することを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項８】
撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを出力装置に供給するために施す画像処理方法において、
上記撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、輝度信号と色度信号とからなる画像データである変換画像データに変換する第一色空間変換工程と、
上記ＲＧＢ信号からなる画像データについて、少なくとも文字領域あるいは網点領域であるかを判定する領域分離処理工程と、
上記変換画像データの色度信号に平滑化処理を行って、上記輝度信号と当該平滑化処理された色度信号とからなる画像データである平滑化処理変換画像データを生成する平滑化処理工程と、を含み、
上記平滑化処理工程では、上領域分離処理工程にて、文字領域あるいは網点領域と判定されたＲＧＢ信号からなる画像データに対する上記変換画像データの色度信号に対して、上記平滑化処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理装置を動作させるための画像処理プログラムであって、コンピュータを上記画像処理装置の各部として機能させるための画像処理プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像処理プログラムをコンピュータ読み取り可能に格納したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画質を向上させる画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な複写機や複合機に使用されているスキャナ（画像入力装置）あるいは、スキャナ単体には、図５（ａ）に示すように、ＲＧＢそれぞれの信号を読み取る受光素子を直線上に配置したＣＣＤラインセンサが用いられている。そして、原稿の読み取りを行う際には、原稿台に置かれた原稿に光を照射する光源、原稿から反射された光を所定の光路に導くミラー等よりなる走査ユニットが原稿台の下面に沿って平行に往復移動する。原稿送り装置によって搬送された原稿の読み取りを行う場合は、上記走査ユニットを停止させて行う。走査ユニットから導かれる光は結像レンズを介して、ＣＣＤラインセンサの所定の位置に結像される。
【０００３】
ＣＣＤラインセンサは、結像された光像を光電変換して電気信号を出力する。すなわち、原稿から読み取られたカラー画像に基づいて、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分に色分解したデータを出力する。このとき、機械的な振動が生じると、ＲＧＢ各信号の読み取り位置がずれてしまい、その結果、原稿には存在しない色成分が、色ズレとして読み取られた画像データに発生する。この色ズレは、ほとんどの場合微小なものであるが、黒文字周辺や細かいパターン、例えば網点部分などにおいては、見た目に目立ちやすく、画質劣化の要因となる。
【０００４】
また、デジタルカメラで一般的に用いられるＣＣＤイメージセンサは、図５（ｂ）に示すように、ＲＧＢそれぞれの受光素子が格子状に配置されたベイヤー配列となっており、撮影時にＲＧＢそれぞれの受光素子で読み取ったＲＧＢ信号から１つの画素値を決定する。よって、正確な色の画素を得るには、少なくとも、縦横４つの受光素子で受光される大きさが必要となる。そのため、例えば、非常に細かい物体を撮影する場合、ＲＧＢのいずれか１つ、もしくは２つの受光素子でしか受光できない部分が発生する。その場合、足りない信号は、対象となる物体の周辺の物体の色から補間演算で求めるため、本来とは異なる色の画素値になってしまい、画質劣化の要因となる。このようにして発生する、本来とは異なる色は一般に偽色と呼ばれる。
【０００５】
また、デジタルカメラには、夜景や薄暗い場所を、ＣＣＤイメージセンサの受光感度を上げた高感度モードにして撮影する機能があるが、高感度モードではノイズ成分も増幅されてしまう。さらに、ノイズ成分は一画素単位の細かい成分であることが多く、補間演算時に偽色が発生し、画質劣化の要因となる。
【０００６】
以上のような色ズレや偽色は、原稿をスキャンしてコピー出力したり、デジタルカメラで撮影した画像をプリント出力したりする際に、出力された画像の画質を低下させてしまうため、できるだけ低減させることが望ましい。ここで、黒文字や網点部分の色ズレや偽色を低減させる手段としては、例えば特許文献１で用いられている技術のように、文字画像、網点画像、連続階調画像に対して、適応的に平滑化処理を施すことが考えられる。
【０００７】
特許文献１の技術では、まず、入力した画像を文字画像、網点画像および文字、網点以外の連続階調画像の３種類に識別する。次に、エッジの抽出を行い、抽出結果について領域分離結果を参照してエッジ量に変換し、エッジ量に基づいてエッジ強調処理を行う。例えば、文字画像に対しては強いエッジ強調が、網点画像には弱いエッジ強調が、連続階調領域については、文字画像と網点画像の中間の強さでエッジ強調が行われる。あるいは、エッジ強調を行う代わりに適応的な平滑化処理、具体的には、文字画像には最も弱い平滑化処理を行い、連続階調画像や網点画像には強い平滑化処理が行われる。これにより、混在原稿による網点上文字の解像度向上とモアレの抑制、文字画像の解像度向上、銀塩写真等のシャープネスの向上を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２７４９９７号公報
【特許文献２】特開２００２−２３２７０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１の技術では、ＲＧＢ信号のそれぞれに対して平滑フィルタ処理を行うことで、数画素単位で発生する細かい色ズレや偽色を低減できる。しかしながら、同時に、文字のエッジや網点画像、連続階調画像の細かいディテールの鮮鋭度が低下し、ぼやけた画像になってしまうという問題がある。
【００１０】
そこで、本願発明は上記問題に鑑みなされたものであり、その目的は、撮像素子により読み取られた画像に発生する色ズレや偽色を低減させ、画質を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る画像処理装置は、上記課題を解決するために、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データに対して、画像処理を施し、出力装置に供給する画像処理装置において、上記撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、輝度信号と色度信号とからなる画像データである変換画像データに変換する第一色空間変換部と、上記変換画像データの色度信号に平滑化処理を行って、上記輝度信号と当該平滑化処理された色度信号とからなる画像データである平滑化処理変換画像データを生成する平滑化処理部と、上記変換画像データが低輝度かつ低彩度であるか否かの判定を行う輝度・彩度判定部と、を備え、上記平滑化処理部は、上記輝度・彩度判定部にて低輝度かつ低彩度と判定された上記変換画像データの色度信号に対して、上記平滑化処理を行うこと特徴としている。
【００１２】
上記構成によると、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、一旦、輝度信号と色度信号とからなる画像データにし、色度信号に平滑処理を施す。この処理により、色ズレや偽色のような、細かい色ムラを低減することができる。ここで、人間の目は、輝度の変化に対しては敏感であるが、色度（色の差）については輝度ほど敏感ではない。そのため、色度信号に平滑化処理を施すことで、ぼやけた画像になりにくくすることができる。
【００１３】
なお、輝度信号と色度信号とからなる画像データには、例えば、ＹＣＣ信号からなる画像データ、ＹＵＶ信号からなる画像データ、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号からなる画像データがある。また、色度信号とは、色差信号を含む色成分の信号のことである。色度信号は、ＹＣＣ信号の場合にはＣｒ信号およびＣｂ信号、ＹＵＶ信号の場合にはＵ信号およびＶ信号、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号の場合にはａ＊信号およびｂ＊信号である。
【００１４】
さらに、上記構成では、低輝度かつ低彩度である、輝度信号と色度信号とからなる画像データの色度信号に対して、平滑化処理を行う。よって、偽色が目立ちやすい暗部（低輝度かつ低彩度）の色差信号を平滑化することで、偽色を低減させ、画質を向上させることができる。それとともに、暗部以外の部分の色差信号は平滑化しないことで、彩度の低下による画質劣化を抑制できる。よって、より高画質の画像を提供することができる。
【００１５】
以上からわかるように、上記構成によると、画像に発生する色ズレや偽色を低減させ、画質を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明に係る画像処理装置は、上記課題を解決するために、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データに対して、画像処理を施し、出力装置に供給する画像処理装置において、上記撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、輝度信号と色度信号とからなる画像データである変換画像データに変換する第一色空間変換部と、上記変換画像データの色度信号に平滑化処理を行って、上記輝度信号と当該平滑化処理された色度信号とからなる画像データである平滑化処理変換画像データを生成する平滑化処理部と、上記ＲＧＢ信号からなる画像データについて、少なくとも文字領域あるいは網点領域であるかを判定する領域分離処理部と、を備え、上記平滑化処理部は、上領域分離処理部にて、文字領域あるいは網点領域と判定されたＲＧＢ信号からなる画像データに対する上記変換画像データの色度信号に対して、上記平滑化処理を行うことを特徴としている。
【００１７】
上記構成によると、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、一旦、輝度信号と色度信号とからなる画像データにし、色度信号に平滑処理を施す。この処理により、色ズレや偽色のような、細かい色ムラを低減することができる。
【００１８】
さらに、上記構成によると、ＲＧＢ信号からなる画像データが、文字領域あるいは網点領域である場合には、ＲＧＢ信号からなる画像データを変換した輝度信号と色度信号とからなる画像データの色度信号に対して色度信号に対して、平滑化処理を行う。よって、色ズレによる画質劣化が目立ちやすい文字領域や、網点領域の色度信号を平滑化することで、色ズレを低減させる。それとともに、上記以外の領域の色度信号は平滑化しないことで、彩度の低下による画質劣化を抑制できる。
【００１９】
以上からわかるように、上記構成によると、画像に発生する色ズレや偽色を低減させ、画質を向上させることができる。
【００２０】
また、本発明に係る画像処理装置は、上記構成に加え、上記撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データの原稿が、文字と印刷写真とを含む文字印刷写真原稿であるか否かの判定を行う原稿種別判定部と、上記原稿種別判定部にて上記原稿が文字印刷写真原稿であると判定された場合に、上記領域分離処理部にて網点領域と判定された上記ＲＧＢ信号からなる画像データに対する上記変換画像データが、低輝度かつ低彩度であるか否かの判定を行う輝度・彩度判定部と、を備え、上記平滑化処理部は、上記輝度・彩度判定部にて低輝度かつ低彩度と判定された上記変換画像データの色度信号に対して、上記平滑化処理を行ってもよい。
【００２１】
上記構成によると、文字印刷写真原稿である場合に、網点領域と判定されたＲＧＢ信号からなる画像データを変換した輝度信号と色度信号とからなる画像データについて、低輝度かつ低彩度であるか否かの判定を行う。文字印刷写真原稿の多くは、黒文字と印刷写真より構成されていることが多い。ここで、黒文字は低輝度かつ低彩度であるので、低輝度かつ低彩度であるか否かの判定は、印刷写真（網点領域）についてのみ行えばよい。よって、効率よく処理を行うことができる。
【００２２】
なお、原稿種別の判別を、画像処理部が自動的に行っても、つまり、上記原稿種別判定部が原稿種別自動判別部であってもよい。あるいは、上記原稿種別判定部が、ユーザからの原稿種別の選択の入力を受け付けることで、上記判定を行うようになっていてもよい。
【００２３】
また、本発明に係る画像処理装置は、上記構成に加え、上記平滑化処理変換画像データを、ＲＧＢ信号からなる画像データに再変換する第二色空間変換部を備えていてもよい。
【００２４】
上記構成によると、平滑化処理変換画像データを、ＲＧＢ信号からなる画像データに再変換することで、例えば、平滑化処理が施された画像データを印刷、送信する前に、表示部などで確認できる。このように、ＲＧＢ信号からなる画像データに再変換することで、信号の復号処理を行うことなく速やかに種々の処理に対応することができる。
【００２５】
本発明に係る画像形成装置は、上記課題を解決するために、上記いずれかの画像処理装置を備えることを特徴としている。
【００２６】
上記構成によると、色度成分を平滑化することにより、色ズレや偽色を低減させた良好な画質の画像を出力できる画像形成装置を提供できる。
【００２７】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記構成に加え、ユーザからの指示入力を受け付ける受付部を備えており、上記受付部が偽色抑制処理の指示入力を受け付けると、上記第一色空間変換部での変換および上記平滑化処理部での平滑化処理を実行してもよい。
【００２８】
上記構成によると、ユーザから偽色抑制処理の指示入力を受け付ける場合に、色度信号に対する平滑化処理を実行することで、無駄な処理が行われるのを防止することができる。
【００２９】
本発明に係るデジタルカメラは、上記課題を解決するために、上記いずれかの画像処理装置を備えることを特徴としている。
【００３０】
上記構成によると、色度成分を平滑化することにより、色ズレや偽色を低減させた良好な画質の画像を表示部に表示できるデジタルカメラを提供できる。
【００３１】
本発明に係る画像処理方法は、上記課題を解決するために、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを出力装置に供給するために施す画像処理方法において、上記撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、輝度信号と色度信号とからなる画像データである変換画像データに変換する第一色空間変換工程と、上記変換画像データが低輝度かつ低彩度であるか否かの判定を行う輝度・彩度判定工程と、上記変換画像データの色度信号に平滑化処理を行って、上記輝度信号と当該平滑化処理された色度信号とからなる画像データである平滑化処理変換画像データを生成する平滑化処理工程と、を含み、上記平滑化処理工程では、上記輝度・彩度判定工程にて低輝度かつ低彩度と判定された上記変換画像データの色度信号に対して、上記平滑化処理を行うことを特徴としている。
【００３２】
また、本発明に係る画像処理方法は、上記課題を解決するために、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを出力装置に供給するために施す画像処理方法において、
上記撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、輝度信号と色度信号とからなる画像データである変換画像データに変換する第一色空間変換工程と、
上記ＲＧＢ信号からなる画像データについて、少なくとも文字領域あるいは網点領域であるかを判定する領域分離処理工程と、
上記変換画像データの色度信号に平滑化処理を行って、上記輝度信号と当該平滑化処理された色度信号とからなる画像データである平滑化処理変換画像データを生成する平滑化処理工程と、を含み、
上記平滑化処理工程では、上領域分離処理工程にて、文字領域あるいは網点領域と判定されたＲＧＢ信号からなる画像データに対する上記変換画像データの色度信号に対して、上記平滑化処理を行うことを特徴としている。
【００３３】
上記方法によると、上記画像処理装置と同様の効果を奏し、撮像素子により読み取られた画像に発生する色ズレや偽色を低減させ、画質を向上させることができる。
【００３４】
また、本発明の画像処理装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記画像処理装置における上記機能設定部として動作させることにより上記制御装置をコンピュータにて実現させる画像処理プログラム、及びその画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【００３５】
上記画像処理プログラムを用いることで、色ズレや偽色のような細かい色ムラを低減させ、画質を向上させる処理をソフトウェアで制御することができる。また、記録媒体から読み出された画像処理プログラムによって、本発明に係る画像処理装置をコンピュータにて実現することができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明の画像処理装置は、以上のように、上記撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、輝度信号と色度信号とからなる画像データである変換画像データに変換する第一色空間変換部と、上記変換画像データの色度信号に平滑化処理を行って、上記輝度信号と当該平滑化処理された色度信号とからなる画像データである平滑化処理変換画像データを生成する平滑化処理部と、上記変換画像データが低輝度かつ低彩度であるか否かの判定を行う輝度・彩度判定部と、を備え、上記平滑化処理部は、上記輝度・彩度判定部にて低輝度かつ低彩度と判定された上記変換画像データの色度信号に対して、上記平滑化処理を行う。
【００３７】
上記構成によると、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、一旦、輝度信号と色度信号とからなる画像データにし、色度信号に平滑処理を施す。この処理により、色ズレや偽色のような、細かい色ムラを低減することができる。ここで、人間の目は、輝度の変化に対しては敏感であるが、色度（色の差）については輝度ほど敏感ではない。そのため、色度信号に平滑化処理を施すことで、ぼやけた画像になりにくくすることができる。さらに、上記構成では、低輝度かつ低彩度である、輝度信号と色度信号とからなる画像データの色度信号に対して、平滑化処理を行う。よって、偽色が目立ちやすい暗部（低輝度かつ低彩度）の色差信号を平滑化することで、偽色を低減させ、画質を向上させることができる。それとともに、暗部以外の部分の色差信号は平滑化しないことで、彩度の低下による画質劣化を抑制できる。よって、より高画質の画像を提供することができる。
【００３８】
以上からわかるように、上記構成によると、画像に発生する色ズレや偽色を低減させ、画質を向上させることができる。
【００３９】
また、本発明の画像処理装置は、以上のように、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データに対して、画像処理を施し、出力装置に供給する画像処理装置において、上記撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、輝度信号と色度信号とからなる画像データである変換画像データに変換する第一色空間変換部と、上記変換画像データの色度信号に平滑化処理を行って、上記輝度信号と当該平滑化処理された色度信号とからなる画像データである平滑化処理変換画像データを生成する平滑化処理部と、上記ＲＧＢ信号からなる画像データについて、少なくとも文字領域あるいは網点領域であるかを判定する領域分離処理部と、を備え、上記平滑化処理部は、上領域分離処理部にて、文字領域あるいは網点領域と判定されたＲＧＢ信号からなる画像データに対する上記変換画像データの色度信号に対して、上記平滑化処理を行う。
【００４０】
上記構成によると、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、一旦、輝度信号と色度信号とからなる画像データにし、色度信号に平滑処理を施す。この処理により、色ズレや偽色のような、細かい色ムラを低減することができる。
【００４１】
さらに、上記構成によると、ＲＧＢ信号からなる画像データが、文字領域あるいは網点領域である場合には、ＲＧＢ信号からなる画像データを変換した輝度信号と色度信号とからなる画像データの色度信号に対して色度信号に対して、平滑化処理を行う。よって、色ズレによる画質劣化が目立ちやすい文字領域や、網点領域の色度信号を平滑化することで、色ズレを低減させる。それとともに、上記以外の領域の色度信号は平滑化しないことで、彩度の低下による画質劣化を抑制できる。
【００４２】
以上からわかるように、上記構成によると、画像に発生する色ズレや偽色を低減させ、画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】（ａ），（ｂ）は、本発明に係る画像処理装置の主要構成の一形態を示す図である。
【図２】本発明に係る画像処理装置での処理の流れを示す図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図４】本発明に係るデジタルカメラの概略構成を示す図である、
【図５】（ａ）は、スキャナのＣＣＤラインセンサの受光素子の概略構成を示す図である。（ｂ）は、デジタルカメラのＣＣＤイメージセンサの受光素子の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
〔実施の形態１〕
本発明の画像処理装置の一形態について図に基づいて説明する。図１（ａ）は、本実施形態の画像処理装置２００の主要構成を示すブロック図である。画像処理装置２００は、撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ、Ｃ−ＭＯＳセンサ等）により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データに対して、画像処理を施し、出力装置（図示せず）に供給する装置である。画像処理装置２００は、例えば、ＣＣＤイメージセンサを有するデジタルカメラが撮影した（撮像素子により読み取られた）ＲＧＢ信号からなる画像データ、あるいは、ＵＳＢメモリやＳＤカード等の記憶媒体に記憶された撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データ（連続階調画像）を、印刷する際に「写真プリント」（写真印刷に適した条件を設定するモード）が選択されると、画像処理を施す。あるいは、ＣＣＤイメージセンサを有するデジタルカメラで撮影したＲＧＢ信号からなる画像データを、画像表示装置（例えばデジタルカメラの液晶ディスプレイ等）にて表示する際に、画像処理を施す。画像表示装置の表示については、後述の実施の形態４で説明する。
【００４５】
画像処理装置２００は、ＹＣＣ色空間変換部２５、輝度・彩度判定部２６、フィルタ処理部２７、ＲＧＢ色空間変換部２８を備えている。なお、以下の説明において、画像データは８ビット（画素値で０〜２５５）で表されているものとする。
【００４６】
ＹＣＣ色空間変換部２５は、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを輝度信号Ｙ、色差信号Ｃｂ、ＣｒからなるＹＣＣ信号の画像データ（変換画像データ）に変換する処理を行う。変換は、例えば、以下に示すマトリクス演算式を用いて行うことができる。
【００４７】
【数１】
0005851235.tif 000002
【００４８】
ただし、上記のマトリクス演算式で算出した値が０以下の場合は０、２５５以上の場合は２５５とする。
【００４９】
また、ＹＣＣ信号からなる画像データではなく、ＲＧＢ信号からなる画像データを、輝度信号Ｙ、色差信号Ｕ、ＶからなるＹＵＶ信号の画像データ（変換画像データ）に変換してもよい。ＹＵＶ信号への変換は、例えば以下に示すマトリクス演算式を用いて行うことができる。
【００５０】
【数２】
0005851235.tif 000003
【００５１】
あるいは、ＲＧＢ信号からなる画像データを、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号（CIE：Commission Internationale de l'Eclairage：国際照明委員会。L＊：明度、a＊・b＊：色度）からなる画像データに変換してもよい。この変換は、例えば以下に示す演算式によって行うことができる。
【００５２】
【数３】
0005851235.tif 000004
【００５３】
なお、上記演算式におけるＸｒ、Ｙｒ、Ｚｒの値は、対象とする物体色の白色点における３刺激値なので、例えば、(Ｒ,Ｇ,Ｂ)＝（２５５,２５５,２５５）の画像をディスプレイに表示させ、測色器で測定したＸ、Ｙ、Ｚ値を用いる。
【００５４】
輝度・彩度判定部２６は、ＹＣＣ信号のＹ、Ｃｂ、Ｃｒそれぞれの値に対して閾値を設定し、低輝度かつ低彩度であるか否かを判定する。例えば、以下の３つの条件を全て満たす場合のみ、低輝度かつ低彩度であると判定する。輝度が高い場合、あるいは、彩度が高い場合は、色ズレが目立ちにくいため、後段のフィルタ処理部２７での平滑化処理を適用する必要はない。
【００５５】
【数４】
0005851235.tif 000005
【００５６】
また、ＹＵＶ信号を処理対象とする場合は、以下の３つの条件を全て満たす場合のみ、低輝度かつ低彩度であると判定する。
【００５７】
【数５】
0005851235.tif 000006
【００５８】
また、色空間を変換された画像データがＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号を処理対象とする場合は、例えば、以下の３つの条件を全て満たす場合のみ、低輝度かつ低彩度であると判定する。
【００５９】
【数６】
0005851235.tif 000007
【００６０】
フィルタ処理部２７は、ＹＣＣ信号のＣｒ信号、Ｃｂ信号それぞれの値と、フィルタ係数との畳み込み演算により、画素値に対する重み付き平滑化（平均化）処理を施す。また、ＹＵＶ信号を処理対象とする場合には、Ｕ信号、Ｖ信号それぞれの値と、フィルタ係数との畳み込み演算により、画素値に対する重み付き平均化処理を施す。また、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号を処理対象とする場合には、ａ＊信号、ｂ＊信号それぞれの値と、フィルタ係数との畳み込み演算により、画素値に対する重み付き平均化処理を施す。
【００６１】
フィルタ処理部２７での平滑化処理に用いられるフィルタ係数としては、例えば以下のような３×３の値を用いることができる。
【００６２】
【数７】
0005851235.tif 000008
【００６３】
色相が無彩色から離れている場合、色ズレが大きいと判断し、フィルタ係数の平滑度を変えてもよい。例えば、ＹＣＣ信号を用いる場合、以下の条件を満たせば、より平滑度を強めたフィルタ係数を用いるようにしてもよい。
【００６４】
【数８】
0005851235.tif 000009
【００６５】
また、ＹＵＶ信号を処理対象とする場合、以下の条件を満たせば、より平滑度を強めたフィルタ係数を用いるようにしてもよい。
【００６６】
【数９】
0005851235.tif 000010
【００６７】
また、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号を処理対象とする場合、以下の条件を満たせば、より平滑度を強めたフィルタ係数を用いるようにしてもよい。
【００６８】
【数１０】
0005851235.tif 000011
【００６９】
平滑度を強めたフィルタ係数としては、例えば以下のような５×５の係数を用いることができる。
【００７０】
【数１１】
0005851235.tif 000012
【００７１】
ＲＧＢ色空間変換部２８は、ＹＣＣ信号からなる画像データをＲＧＢ信号からなる画像データに再変換する処理を行うブロックである。再変換は、例えば以下に示すマトリクス演算式を用いて行うことができる。
【００７２】
【数１２】
0005851235.tif 000013
【００７３】
また、ＹＵＶ信号を処理対象とする場合には、ＹＵＶ信号からなる画像データをＲＧＢ信号からなる画像データに再変換する。この場合は、以下に示すマトリクス演算式を用いて行うことができる。
【００７４】
【数１３】
0005851235.tif 000014
【００７５】
また、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号を処理対象とする場合には、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号からなる画像データをＲＧＢ信号からなる画像データに再変換する。この場合は、例えば、以下に示す演算式を用いて行うことができる。
【００７６】
【数１４】
0005851235.tif 000015
【００７７】
なお、画像データを、一旦、ＪＰＥＧフォーマットで記憶する場合、ＪＰＥＧフォーマットではＹＣＣ信号に基づいて処理がなされるので、ＹＣＣ信号からなる画像データをＲＧＢ信号からなる画像データに再変換する必要はない。
【００７８】
本実実施形態では、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データは、ＹＣＣ変換処理部２５、輝度・彩度判定部２６、フィルタ処理部２７、ＲＧＢ色空間変換部２８にて順に処理される。なお、輝度・彩度判定部２６での処理を行わずに、全ての入力画像データ（画素）に対して、フィルタ処理を行うようにしてもよい。
【００７９】
以上のように、本実施形態の画像処理装置２００は、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、一旦、輝度信号と色度信号とからなる画像データにし、色度信号に平滑処理を施す。この処理により、色ズレや偽色のような、細かい色ムラを低減することができる。ここで、人間の目は、輝度の変化に対しては敏感であるが、色度（色の差）については輝度ほど敏感ではない。そのため、色度信号に平滑化処理を施すことで、ぼやけた画像になりにくくすることができる。このように、画像処理装置２００によると、画像に発生する色ズレや偽色を低減させ、画質を向上させることができる。
【００８０】
また、画像処理装置２００は、輝度・彩度判定部２６を備えていることで、低輝度かつ低彩度である、輝度信号と色度信号とからなる画像データの色度信号に対して、平滑化処理を行う。よって、偽色が目立ちやすい暗部（低輝度かつ低彩度）の色差信号を平滑化することで、偽色を低減させ、画質を向上させることができる。それとともに、暗部以外の部分の色差信号は平滑化しないことで、彩度の低下による画質劣化を抑制できる。よって、より高画質の画像を提供することができる。
【００８１】
また、画像処理装置２００は、ＲＧＢ色空間変換部２８を備えていることで、例えば、平滑化処理が施された画像データを印刷、送信する前に、表示部などで確認できる。このように、ＲＧＢ信号からなる画像データに再変換することで、信号の復号処理を行うことなく速やかに種々の処理に対応することができる。
【００８２】
（処理フロー）
図２（ａ）に本実施形態における画像処理についてのフローチャートを示す。
【００８３】
まず、ＲＧＢ信号の画像データをＹＣＣ信号に変換する（Ｓ１０）。次に、ＹＣＣ信号の値を用いて、各画素が低輝度かつ低彩度であるか否かを判定する（Ｓ２０）。低輝度ではない、または低彩度ではないと判定した場合は（Ｓ２０にてＮＯ）、ＲＧＢ信号に変換する（Ｓ４０）。低輝度かつ低彩度であると判定した場合は（Ｓ２０にてＹＥＳ）、ＹＣＣ信号のＣｂおよびＣｒ信号の値に対して、平滑フィルタによる平滑処理を施す（Ｓ３０）。そして、ＲＧＢ信号に変換する（Ｓ４０）。
【００８４】
〔実施の形態２〕
本発明の画像処理装置の他の形態について図に基づいて説明する。図１（ｂ）は、本実施形態の画像処理装置３００の主要構成を示すブロック図である。画像処理装置３００は、撮像素子（ＣＣＤイメージセンサ、Ｃ−ＭＯＳセンサ等）により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データに対して、画像処理を施し、出力装置（図示せず）に供給する装置である。本実施形態では、ＣＣＤラインセンサを有するスキャナ（画像入力装置）によって読み取られた（撮像素子により読み取られた）ＲＧＢ信号からなる画像データを、プリント出力する際に、画像処理を施す画像処理装置３００について、説明する。なお、プリント出力については、後述の実施の形態３で説明する。
【００８５】
画像処理装置３００は、ＹＣＣ色空間変換部２５、輝度・彩度判定部２６、フィルタ処理部２７、ＲＧＢ色空間変換部２８、および領域分離処理部２９を備えている。実施の形態１と同様の構成については同じ名称で同じ符号を付し、説明は省略する。
【００８６】
領域分離処理部２９は、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データに基づき、入力画像の画素毎に、当該画素がどの画像領域に分類されるのかを判別し、この判別結果を示す領域分離信号を生成する処理を行う。ここで、領域分離処理部２９において判別される画像領域には、黒文字領域，色文字領域，網点領域等がある。なお、領域分離処理は、画素毎に画像領域の判定を行う形態ではなく、複数の画素よりなるブロック毎に画像領域の判定が行われる形態であってもよい。
【００８７】
画像処理装置３００も画像処理装置２００と同様の効果を奏する。さらに、画像処理装置３００では、領域分離処理部２９を備えていることで、色ズレによる画質劣化が目立ちやすい文字領域や、網点領域の色度信号に対して、フィルタ処理部２７が平滑化処理して、色ズレを低減させる。それとともに、上記以外の領域の色度信号は平滑化しないことで、彩度の低下による画質劣化を抑制できる。
【００８８】
（処理フロー）
図２（ｂ）に本実施形態における画像処理についてのフローチャートを示す。
【００８９】
まず、ＲＧＢ信号の画像データをＹＣＣ信号に変換する（Ｓ１０）。次に、ＹＣＣ信号の値を用いて、各画素が低輝度かつ低彩度であるか否かを判定する（Ｓ２０）。低輝度ではない、または低彩度ではないと判定した場合は（Ｓ２０にてＮＯ）、ＲＧＢ信号に変換する。低輝度かつ低彩度であると判定した場合は（Ｓ２０にてＹＥＳ）、領域分離信号を用いて、黒文字領域または網点領域であるか否かを判定する（Ｓ２１）。黒文字領域ではなく、かつ網点領域ではないと判定した場合は（Ｓ２１にてＮＯ）、ＲＧＢ信号に変換する。黒文字領域または網点領域であると判定した場合は（Ｓ２１にてＹＥＳ）、ＹＣＣ信号のＣｂおよびＣｒ信号の値に対して、平滑フィルタによる平滑処理を施す（Ｓ３０）。そして、ＲＧＢ信号に変換する（Ｓ４０）。
【００９０】
あるいは、輝度・彩度判定部２６での処理を行わないようにしてもよい。例えば、黒文字のみよりなる原稿の場合、低輝度かつ低彩度であるため、例えば、原稿種別自動判別部において、黒文字原稿（原稿種別が文字原稿、自動カラー判定（ＡＣＳ：Ａｕｔｏ  Ｃｏｌｏｒ  Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ）の結果が無彩である、原稿）と判定されている場合、輝度・彩度判定を行わなくてもよい。この場合の処理の流れを図２（ｃ）に示す。なお、図２（ｂ）で説明した処理と同じ処理については、同じステップ番号を付し、説明を省略する。
【００９１】
図２（ｃ）に示すように、Ｓ１０の後に、ＲＧＢ信号の画像データの原稿が文字原稿か否かを判定する（Ｓ１１）。文字原稿でない場合（Ｓ１１にてＮＯ）、Ｓ２０に進む。文字原稿である場合（Ｓ１１にてＹＥＳ）、ＲＧＢ信号の画像データが無彩色であるかを判定する（Ｓ１２）。無彩色でない場合（Ｓ１２にてＮＯ）、Ｓ２０に進む。無彩色である場合（Ｓ１２にてＹＥＳ）、Ｓ３０に進み、Ｓ４０に進む。Ｓ２０でＹＥＳの場合Ｓ３０に進み、ＮＯの場合Ｓ４０に進む。なお、Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２の処理は、順番が異なっても、並列して行われても構わない。原稿種別自動判別部については、後述の実施の形態３で説明する。
【００９２】
また、原稿種別自動判別部を備えていない画像処理装置では、領域分離処理において、有彩色の文字領域または網点領域の画像データ（文字印刷写真原稿の画像データ）に対してのみ輝度・彩度判定を行うようにしてもよい。この場合の処理の流れを図２（ｄ）に示す。なお、図２（ｂ）、（ｃ）で説明した処理と同じ処理については、同じステップ番号を付し、説明を省略する。
【００９３】
図２（ｄ）に示すように、Ｓ１０の後に、Ｓ１１を行う。Ｓ１１にてＹＥＳの場合、ＲＧＢ信号の画像データが有彩色であるかを判定する（Ｓ１３）。Ｓ１１にてＮＯの場合、ＲＧＢ信号の画像データが網点領域に属するかを判定する（Ｓ１４）。Ｓ１３で有彩色であるない場合にも（Ｓ１３にてＮＯ）、Ｓ１４に進む。網点領域に属する場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、Ｓ２０に進む。網点領域に属する場合（Ｓ１４でＮＯ）の場合、Ｓ４０に進む。Ｓ２０にてＹＥＳの場合、Ｓ３０に進み、Ｓ４０に進む。Ｓ２０にてＮＯの場合、Ｓ４０に進む。なお、Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１３の処理は、順番が異なっても、並列して行われても構わない。
【００９４】
文字印刷写真原稿の多くは、黒文字と印刷写真より構成されていることが多い。ここで、黒文字は低輝度かつ低彩度であるので、低輝度かつ低彩度であるか否かの判定は、印刷写真（網点領域）についてのみ行うことで、効率よく処理を行うことができる。
【００９５】
（原稿種別の判別処理）
原稿種別の判別は、例えば、特許文献２（特開２００２−２３２７０８号公報）に記載の以下の（１）〜（７）の方法を用いることができる。
【００９６】
（１）まず、注目画素を含むｎ×ｍ（例えば、７×１５）のブロックにおける最小濃度値および、最大濃度値を算出する。
【００９７】
（２）算出された最小濃度値と最大濃度値との差分である最大濃度差を算出する。
【００９８】
（３）隣接する画素の濃度差の絶対値の総和である総和濃度繁雑度（例えば、主走査方向と副走査方向について算出した値の和）を算出する。
【００９９】
（４）算出された最大濃度差と最大濃度差閾値との比較、及び算出された総和濃度繁雑度と総和濃度繁雑度閾値との比較を行う。最大濃度差＜最大濃度差閾値かつ総和濃度繁雑度＜総和濃度繁雑度閾値のとき、注目画素は下地・印画紙写真領域に属すると判定する。上記条件を充たさないとき、注目画素は文字・網点領域に属すると判定する。
【０１００】
（５）下地・印画紙写真領域に属すると判定された注目画素が、最大濃度差＜下地・印画紙写真判定閾値を充たすとき、注目画素は、下地領域に属すると判定する。上記条件を充たさないとき、注目画素は、印画紙写真（連続階調領域）に属すると判定する。
【０１０１】
（６）文字・網点領域に属すると判定された注目画素が、総和濃度繁雑度＜最大濃度差に文字・網点判定閾値を掛けた値の条件を充たすとき、注目画素は、文字領域に属する文字画素であると判定し、上記条件を充たさないとき、網点領域に属する網点画素であると判定する。
【０１０２】
（７）下地領域、印画紙写真領域、文字領域および網点領域に分類された画素数をカウントし、それぞれのカウント値と予め定められている下地領域、印画紙写真領域、網点領域及び文字領域についての閾値と比較して、原稿全体の種別を判定する。例えば、文字、網点、印画紙写真の順に検出精度が高いとすると、文字領域の比率が全画素数の３０％以上の場合には文字原稿、網点領域の比率が全画素数の２０％以上の場合には網点原稿（印刷写真原稿）、印画紙写真領域の比率が全画素数の１０％以上の場合には印画紙写真原稿であると判定する。また、文字領域の比率と網点領域の比率とが、それぞれ閾値以上であるとき、文字／網点原稿（文字印刷写真原稿）であると判定する。
【０１０３】
（自動カラー判別（ＡＣＳ）処理）
ＡＣＳ処理とは、入力画像データに基づいて、無彩色画像か有彩色画像かを自動判定する技術であり、次の方法を用いることができる。
【０１０４】
画素毎に有彩色画素であるか無彩色画素であるかを判別する。そして、与えられる画素順で所定数以上の連続する有彩色画素群が検知された場合に、この有彩色画素群を有彩色ブロックとして認識し、１ライン中に所定数以上の有彩色ブロックが存在していれば、そのラインを有彩色ラインとして計数する。原稿中の有彩色ラインが所定数以上存在している場合に、有彩色画像であると判定し、所定数未満である場合に、無彩色画像であると判定する。なお有彩色ブロックと認識する基準となる画素数、有彩色ラインとして認識する基準となる有彩色ブロック数及び有彩色画像であると判定する基準となる有彩色ライン数は、適切に設定すればよい。
【０１０５】
有彩色画素であるか又は無彩色画素であるかを画素毎に判別する方法としては。以下の（１）あるいは（２）の方法など公知の方法を使用することができる。
【０１０６】
（１）下記式に示すように、ＲＧＢ信号の最大値と最小値との差分を閾値ＴＨａと比較する。なお下記式において、ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）はＲＧＢ信号の最大値を示し、ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）はＲＧＢ信号の最小値を示す。
【０１０７】
ｍａｘ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）−ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＞ＴＨａ（例えば２０）
ＲＧＢ信号の最大値と最小値との差分がＴＨａを超過した場合に、有彩色画素であると判定する。
【０１０８】
（２）ＲＧＢ信号の各色成分の差分の絶対値を求めて閾値と比較する。
【０１０９】
ＡＣＳ処理として、次のようにしてもよい。先ず、ＲＧＢ信号の最大値と最小値との差分を閾値ＴＨａ（例えば２０）と比較し、画素が有彩色であるか否かを判定する。そして有彩色として判定された画素を原稿全体で計数し、例えば有彩色画素数が７０００以上である場合に、有彩色画像（カラー原稿）であると判定し、有彩色画素数が７０００未満の場合は、無彩色画像（モノクロ原稿）であると判定する。
【０１１０】
なお閾値ＴＨａを原稿全体の画素数に対する有彩色画素数の割合でなく、絶対数とするのは、通常のサイズ（例えばＡ４サイズ）よりも大きなサイズ（例えばＡ３サイズ）の原稿において、一部着色された原稿（例えば捺印された原稿）を有彩色の原稿と判定するためである。上記処理を文字と判定された画素にのみ適用するようにしても良い。これにより、文字が色文字であるのか、黒文字であるのかの判定を行うことができる。
【０１１１】
有彩色又は無彩色の判定方法としては、ＲＧＢ信号の各色成分の差分の絶対値を求めて閾値と比較する方法、その他の公知の判定方法を用いてもよい。すなわち、有彩色又は無彩色の判定方法は、上述の例示した方法に限定されず、有彩色又は無彩色を精度良く判定することができる方法であればよい。また、読み取られた原稿が有彩色画像であるか、無彩色画像であるかの判定方法も上記に限定されるものではなく、公知の技術を用いて行うようにしてもよい。
【０１１２】
〔実施の形態３〕
（画像形成装置）
本実施形態では、実施の形態１の画像処理装置２００、実施の形態２の画像処理装置３００を画像形成装置に適用した一形態について説明する。
【０１１３】
本実施形態の画像形成装置１００は、コピアモード・プリントモード・ファクシミリ送信モード・ファクシミリ受信モード・イメージ送信モードの中からいずれかのモードが選択されると、選択されたモードを実行するデジタルカラー複合機である。
【０１１４】
コピアモード（複写モード）とは、画像データを読み込み（原稿を読み取って画像データを生成し）、この画像データの画像を用紙に印刷するモードを意味する。また、プリントモードとは、画像形成装置１００に接続されているコンピュータから送られてくる画像データの画像を記録シートに印刷するモードを意味する。プリントモードには、デジタルカメラやＵＳＢメモリ、ＳＤカード等から読み込まれた画像データを用紙に印刷するモードも含まれる。ファクシミリ送信モードとは、原稿を読み取って得られる画像データを電話回線によって外部装置に送信する通常のファクシミリモードと、前記画像データをメールに添付してインターネットによって送信するインターネットファクシミリモードとを意味する。ファクシミリ受信モードとは、外部装置から画像データをファクシミリにて受信し、受信した画像データの画像を用紙に印刷するモードを意味する。
【０１１５】
イメージ送信モードとは、（１）原稿を読み取って生成した画像データを電子メールに添付して指定されたアドレスへ送信するモード（scan to e-mailモード）、（２）原稿を読み取って生成した画像データをユーザにより指定されたフォルダに送信するモード（scan to ftpモード）、（３）原稿を読み取って生成した画像データを画像形成装置に装着されたＵＳＢメモリなどに送信するモード（scan to usbモード）を意味する。なお、本実施形態においては、画像処理の動作上から、ファクシミリ送信モードとイメージ送信モードとを上記のように分類している。しかし、モードの分類は上記に限定されない。
【０１１６】
また、コピアモード・プリントモードが選択されている場合、利用者は、モノクロ画像を出力するモノクロモード，フルカラーの画像を出力するフルカラーモードのいずれかを選択できるようになっている。
【０１１７】
画像形成装置１００は、図３に示すように、画像入力装置１、実施の形態２の画像処理装置３００を適用した画像処理装置３００ａ、画像出力装置３、受信装置４、送信装置５、記憶装置６、制御部７、操作パネル９を有している。さらに、データ入力端末８、実施の形態１の画像処理装置２００を適用したソフトウェア処理部２００ａを有している。
【０１１８】
画像入力装置１は、コピアモード、ファクシミリ送信モード、イメージ送信モードにおいて、原稿を読み取り画像データを生成する画像読取手段である。より具体的に説明すると、画像入力装置１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインセンサを備えたスキャナ部を有し、原稿から反射してきた光を、ＲＧＢに色分解された電気信号（アナログの画像信号）に変換し、この電気信号を画像処理装置３００ａに入力する。
【０１１９】
なお、画像入力装置１は、上記のフルカラーモード，モノクロモードのいずれのモードが選択されている場合であっても、フルカラーにて原稿画像の読み取りを行う。
【０１２０】
画像処理装置３００ａは、画像データ（画像信号）に対して画像処理を施す集積回路であり、ＡＳＩＣ（Application specific integrated circuit）から構成される。画像処理装置３００ａは、以下の構成を有するが、上記で図１を用いて説明した構成については、同じ番号を付し、上記で説明した内容については簡略する。画像処理装置３００ａは、図３に示すように、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部２１、シェーディング補正部２２、入力処理部２３、原稿種別自動判別部２４、ＹＣＣ色空間変換部２５、輝度・彩度判定部２６、フィルタ処理部２７、ＲＧＢ色空間変換部２８、領域分離処理部２９、圧縮処理部３０、領域分離信号圧縮部３１、復号部３２、領域分離信号復号部３３、画質調整部３４、色補正部３５、黒生成／下色除去部３６、空間フィルタ部３７、変倍部３８、出力階調補正部３９、中間調生成部４０の各ブロックを有している。画像処理装置３００ａに含まれる各ブロックの処理内容については後で詳述する。
【０１２１】
画像処理装置３００ａは、コピアモード、ファクシミリ送信モード、イメージ送信モードにおいて、画像入力装置１から送られてきた画像データに画像処理を行う。また、プリントモードにおいて、ソフトウェア処理部２００ａから記憶装置６に一旦保存された画像データに画像処理を行う。また、ファクシミリ受信モードにおいて、外部装置から受信した画像データに画像処理を行うようになっている。そして、画像処理装置３００ａは、コピアモード、プリントモード、ファクシミリ受信モードにおいて、画像処理を施した画像データを画像出力装置３に送信し、ファクシミリ送信モードにおいて、画像処理を施した画像データを送信装置５に送信するようになっている。また、画像処理装置３００ａは、イメージ送信モードのscan to e-mailモードにおいて、画像処理を施した画像データをメール処理部（不図示）に送信し、scan to ftpモードにおいて、画像処理を施した画像データを所定のフォルダに送信し、scan to usbモードにおいて、画像処理を施した画像データをデータ入力端末８に接続したＵＳＢメモリに送信する。
【０１２２】
画像出力装置（プリンタ）３は、画像処理装置２００ｂから送られてきた画像データの画像を例えば用紙等の記録シート上に印刷（形成）するものである。画像出力装置３としては、例えば、電子写真方式またはインクジェット方式を用いたカラープリンタを挙げることができる。なお、本実施形態においての「印刷」とは、プリントモードにおける印刷、コピアモードでの印刷、ファクシミリ受信モードでの印刷のいずれかを意味する。
【０１２３】
受信装置４は、電話回線またはインターネットに接続しており、ファクシミリ通信によって外部装置から画像データを受信する装置である。また、送信装置５は、電話回線またはインターネットに接続しており、画像入力装置１にて入力された画像データをファクシミリ通信によって外部装置へ送信する装置である。
【０１２４】
記憶装置６は、画像処理装置２００ｂにて扱われる画像データを一旦保存するための装置であり、例えばハードディスクである。
【０１２５】
制御部７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のプロセッサを含むコンピュータであり、画像形成装置１００に備えられる各種ブロックを統括的に制御するものである。また、制御部は、画像形成装置に備えられる各ブロッック間のデータ転送を制御する機能も有する。
【０１２６】
データ入力端末８は、プリントモードで印刷する画像データを入力するための装置である。ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリやＳＤ（Secure Digital Memory Card）カードなどのデータ記憶機器を接続するインタフェースを有し、データ記憶機器に保存されている画像データを取得し、ソフトウェア処理部２００ａに画像データを渡す。
【０１２７】
ソフトウェア処理部２００ａは、データ入力端末８から送られてきた画像データに対して、画像処理を施す装置であり、例えばＣＰＵを搭載したコンピュータで構成される。本実施形態では、データ入力端末８のＵＳＢ端子に接続されたデジタルカメラやＵＳＢメモリ、ＳＤカードに記憶されているデジタル画像を読み出してＹＣＣ色空間変換処理、輝度・彩度判定処理、第一フィルタ処理、ＲＧＢ色空間変換処理行う。すなわち、ソフトウェア処理部２００ａにおいて、ＹＣＣ色空間変換部２５、輝度・彩度判定部２６、フィルタ処理部２７、ＲＧＢ色空間変換部２８と同等の処理を実現する。
【０１２８】
ソフトウェア処理部２００ａにて処理が施された画像データは、圧縮され記憶装置６に送られ、保存される。圧縮された画像データを復号し、復号された画像データに対する処理は、以下で説明する画像入力装置１より読み込まれた画像データと同じである。あるいは、昇華型プリンタ、熱転写プリンタを別途設け、ソフトウェア処理された画像データに対して最適化された色補正処理、黒生成した色除去処理、第二空間フィルタ処理、画素単位での階調生成処理を行って、上記プリンタより出力するようにしてもよい。
【０１２９】
操作パネル９は、画像形成装置１００の入力インタフェースである。本実施形態では操作パネル９は、タッチパネルとして設けられており、画像形成装置１００に対して各種コマンドの入力を行うためのＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェイス）や操作ガイドが表示される。
【０１３０】
次に、コピアモードにおいて、画像処理装置３００ａの各ブロックにて実行される処理の内容を詳細に説明する。なお、画像処理装置３００ａには、或るモードａが選択されている時は動作する一方で前記モードａとは異なるモードｂが選択されている時は動作しないようなブロックが存在する（モードａ、モードｂは、コピアモード、ファクシミリ送信モード、ファクシミリ受信モード、イメージ送信モードのいずれかである）。また、選択されているモードに応じて処理内容を変更するブロックも存在する。そこで、以下では、画像処理装置３００ａに含まれる各ブロックにて実行される処理の内容について、コピアモードついて説明する。
【０１３１】
Ａ／Ｄ（アナログ・デジタル）変換部２１は、画像入力装置１から送られてきたカラー画像信号（ＲＧＢアナログ信号）をデジタルの画像データ（ＲＧＢデジタル信号）に変換するブロックである。シェーディング補正部２２は、Ａ／Ｄ変換部２１から送られてきた画像データに対して、画像入力装置１の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施すブロックである。入力処理部２３は、シェーディング補正部２２より送られてくるＲＧＢの画像データのそれぞれに対してγ補正処理などの階調変換処理を施すブロックである。
【０１３２】
原稿種別自動判別部２４は、入力処理部２３にてγ補正等の処理がなされたＲＧＢ信号の画像データ（ＲＧＢの濃度信号）に基づき、画像入力装置１にて読み取られた原稿の種別の判定を行う。ここで、判定される原稿の種別としては、文字原稿、印刷写真原稿、文字と印刷写真とが混在した文字印刷写真原稿等がある。また、原稿種別自動判別部２４は、上記画像データに基づき、読み取られた原稿がカラー原稿であるか白黒原稿であるのかの判別を行う処理である自動カラー判別処理（ＡＣＳ：Auto Color Selection）を行うことができる。原稿種別自動判別部２４から出力されるＲＧＢ信号の画像データは、ＹＣＣ色空間変換部２５、領域分離処理部２９に入力される。
【０１３３】
ＹＣＣ色空間変換部２５、輝度・彩度判定部２６、フィルタ処理部２７、ＲＧＢ色空間変換部２８、領域分離処理部２９は、実施の形態１と同様である。
【０１３４】
圧縮処理部３０は、ＲＧＢ色空間変換部２８から送られてくる画像データ（ＲＧＢ信号）を符号化する処理を行うブロックである。なお、上記符号化は、例えばＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式に基づいて行われる。
【０１３５】
領域分離信号圧縮部３１は、画素毎に生成された領域分離信号に対して圧縮処理を施すブロックである。なお、領域分離信号圧縮部３１における圧縮処理は、例えば、可逆圧縮方法であるＭＭＲ（Modified Modified Reed）方式、ＭＲ（Modified Reed）方式に基づいて行われる。
【０１３６】
制御部７は、圧縮処理部３０から出力された符号化コード（符号化された画像データ）と領域分離信号圧縮部３１から出力された領域分離信号コード（圧縮された領域分離信号）とを一旦記憶装置６に保存し、ファイリングデータとして管理する。そして、制御部７は、コピー出力動作が指示された場合、記憶装置６から上記の符号化コードおよび当該符号化コードに対応する領域分離信号コードを読み出し、復号部３２、領域分離信号復号部３３にそれぞれ引き渡す。
【０１３７】
なお、制御部７は、上記符号化コードの保存アドレスまたはデータ名と、領域分離信号コードの保存アドレスとを対応付けて管理テーブルに記入する。つまり、制御部７は、当該管理テーブルを用いて、符号化コードおよび領域分離信号コードの読み出しまたは書き込みの制御を行っている。
【０１３８】
復号部３２は、上記符号化コードに対して復号化処理を施すことによって、上記符号化コードをＲＧＢの画像データに伸張する。また、領域分離信号復号部３３は、上記領域分離信号コードに対して復号化処理を施す。復号化した領域分離信号は、黒生成／下色除去部３６、空間フィルタ部３７、中間調生成部４０に引き渡される。そして、黒生成／下色除去部３６、空間フィルタ部３７、中間調生成部４０においては、画像領域の種類に応じて画像処理内容の切替えが行われる。
【０１３９】
画質調整部３４は、復号部３２から送られてくるＲＧＢの画像データについて、下地の検出を行って下地除去補正を行う。さらに、画質調整部３４は、ユーザによって操作パネル９から入力される設定情報に基づいて、ＲＧＢのバランス（カラー調整、赤み青みといった全体のカラー調整）、明るさ、鮮やかさの調整を行う。
【０１４０】
色補正部３５は、フルカラーモードが選択されている場合、ＲＧＢの画像データをＣＭＹの画像データに変換する色補正処理を行うと共に、当該画像データに対して色再現性を高める処理を施すブロックである。なお、上記の色補正処理は、入力値（ＲＧＢ）と出力値（ＣＭＹ）とを対応付けたＬＵＴ（ルックアップテーブル）を作成し、作成したＬＵＴから出力値をルックアップすることによって実現される。
【０１４１】
黒生成／下色除去部３６は、フルカラーモードが選択されている場合、色補正部から出力されたＣＭＹの画像データから黒（Ｋ）の画像データを生成する黒生成を行う一方、元のＣＭＹの画像データから黒（Ｋ）の画像データを差し引いて新たなＣＭＹの画像データを生成する処理を行うブロックである。これにより、フルカラーモードが選択されている場合、図１に示されるように、ＣＭＹの画像データは黒生成／下色除去部によってＣＭＹＫの４色の画像データに変換される。
【０１４２】
空間フィルタ部３７は、黒生成／下色除去部３６より出力されるＣＭＹＫまたはＣＭＹの画像データに対して、領域分離信号を基にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理（強調処理、平滑化処理等）を行う。つまり、空間フィルタ部３７では、領域分離信号に基づいて、画像領域毎に異なる画像処理が実行される。
【０１４３】
変倍部３８は、操作パネル９を介してユーザによって入力される変倍コマンド（印刷画像の倍率を示した情報）に基づいて、画像の拡大や縮小処理を行うブロックである。
【０１４４】
出力階調補正部３９は、変倍部３８から出力された画像データに対して、用紙等の記録媒体に出力するための出力γ補正処理を行うブロックである。中間調生成部４０は、誤差拡散法やディザ法を用いて、画像出力装置３において画像を印刷するために必要な階調再現処理（中間調生成処理）を実行するものである。
【０１４５】
そして、中間調生成部４０から出力されるＣＭＹＫまたはＣＭＹの画像データは画像出力装置に引き渡され、画像出力装置３は、当該画像データの画像を記録媒体（例えば紙等）上に印刷する。
【０１４６】
本実施形態では、画像入力装置１で原稿の読み取りが行われた画像データには、ＹＣＣ色空間変換処理、輝度・彩度判定処理、第一フィルタ処理、及びＲＧＢ色空間変換処理が実行される。よって、コピアモード、ファクシミリ送信モード、イメージ送信モードでは、上記各処理が行われる。また、ソフトウェア処理部２００ａにて、コンピュータで処理が行われるので、ソフトウェア処理部２００ａで処理された画像データを印刷する場合は、プリントモードに含まれる。従って、プリントモードでは、ＹＣＣ色空間変換処理、輝度・彩度判定処理、第一フィルタ処理、及びＲＧＢ色空間変換処理が実行される。なお、
デジタルカメラやＵＳＢメモリ、ＳＤカードに記憶されているデジタル画像を印刷する際に、「写真プリント」が選択された場合のみ、ソフトウェア処理部２００ａは、ＹＣＣ色空間変換処理、輝度・彩度判定処理、第一フィルタ処理、ＲＧＢ色空間変換処理を施してもよい。ファクシミリ受信モードでは、上記各処理は実行されない。
【０１４７】
また、操作パネル９によりユーザから写真プリントが選択されると、ＹＣＣ色空間変換部２５での変換およびフィルタ処理部２７での平滑化処理（こられを合わせて偽色抑制処理と称する）を行うか否かの選択を、ユーザに促す表示を操作パネル９に表示してもよい。この場合、操作パネル９によりユーザから偽色抑制処理の指示入力を受け付と、ＹＣＣ色空間変換部２５での変換およびフィルタ処理部２７での平滑化処理を行うことになる。
【０１４８】
なお、本実施形態では、画像形成装置１００には、画像処理装置２００を適用した画像処理装置２００ａと、画像処理装置３００を適用した画像処理装置３００ａとの２つが設けられているが、画像形成装置１００に、どちらか一方のみが設けられていてもよい。あるいは、以下のような形態でもよい。
【０１４９】
ソフトウェア処理部２００ａが無く、データ入力端末８から送られてきた画像データが、画像処理装置３００ａのＹＣＣ色空間変換部２５に入力される形態であってもよい。これは、ソフトウェア処理部２００ａが画像処理装置３００ａ内部の一部と共通の形態である。ただし、この場合には、画像データのファイルフォーマットを識別する処理部と画像データの復号を行う処理部が必要になる。使用されるファイルフォーマットとして、ＪＰＥＧ、ＴＩＦＦ、ＲＡＷが考えられる。ＪＰＥＧは、輝度信号・色度信号を符号化しているので、ファイルフォーマットがＪＰＥＧの場合は、復号処理を行う必要がある。復号されたデータは輝度信号・色度信号になっているので、ＹＣＣ色空間変換部２５の処理はスルーになる。ファイルフォーマットがＴＩＦＦの場合は、そのまま処理が行われる。ＲＡＷデータはメーカーによってファイルフォーマットが異なるので、ファイルフォーマットを変換する処理部が必要になる。
【０１５０】
〔実施の形態４〕
（デジタルカメラ）
本実施形態では、実施の形態１の画像処理装置２００をデジタルカメラに適用した一形態について説明する。
【０１５１】
図４に示すように、本実施形態のデジタルカメラ４００は、画像入力装置１０、実施の形態１の画像処理装置２００を適用した画像処理装置２００ｂ、画像表示装置１１を備えている。本実施形態では、上記実施の形態１、３と同様の構成については同じ名称で同じ符号を付し、上記で説明した内容と異なる点以外の説明は省略する。
【０１５２】
画像入力装置１０は、例えば光学レンズ、カラーフィルタ、受光素子であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）等により構成される。画像入力装置１０より画像処理装置２００ｂに出力される画像データは、ＣＣＤにおいて電気的信号に変換されたＲＧＢのアナログ信号である。
【０１５３】
画像処理装置２００ｂは、Ａ／Ｄ変換部２１、入力処理部２３、ＹＣＣ色空間変換部２５、輝度・彩度判定部２６、フィルタ処理部２７、ＲＧＢ色空間変換部２８、圧縮処理部３０、記憶装置６を備える。
【０１５４】
入力処理部２３は、画像入力装置１０の結像系・撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理や光源の色温度に基づくホワイトバランスの調整を行う。
【０１５５】
圧縮処理部３０では、対象の画像データが占める記憶容量を節約したり、データ転送する際の時間を短縮したりするためにＪＰＥＧ（Joint Picture Experts Group）方式などを用いてデータサイズを圧縮する。ＪＰＥＧ方式を用いる場合、ＲＧＢ信号はＹＣＣ信号に変換して処理がなされる。圧縮された画像データは、メモリカードなどの記憶媒体により構成される記憶装置６に格納される。記憶装置６に格納された画像データは液晶ディスプレイなどの画像表示装置１１に表示する。あるいは、コンピュータを介して、または、直接にプリンタなどの画像出力装置に出力してもよい。
【０１５６】
以上の処理は不図示のＣＰＵ（Central Processing Unit）により制御される。
【０１５７】
〔実施の形態５〕
（プログラム・記録媒体）
上記した画像処理装置２００，２００ａ，２００ｂ，３００は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【０１５８】
すなわち、画像処理装置２００，２００ａ，２００ｂ，３００は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラム及び各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである画像処理装置２００，２００ａ，２００ｂ，３００の制御プログラムのプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、画像処理装置２００，２００ａ，２００ｂ，３００に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。
【０１５９】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【０１６０】
また、画像処理装置２００，２００ａ，２００ｂ，３００を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
【０１６１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。すなわち、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６２】
本発明は、撮像素子により読み取られたＲＧＢ信号からなる画像データを、画像処理を施し、出力装置に供給する画像処理装置、例えば、複写機や複合機、デジタルカメラ等に利用可能である。
【符号の説明】
【０１６３】
１      画像入力装置
３      画像出力装置
２５    ＹＣＣ色空間変換部（第一色空間変換部）
２６    輝度・彩度判定部
２７    フィルタ処理部（平滑化処理部）
２８    ＲＧＢ色空間変換部（第二色空間変換部）
２９    領域分離処理部
１００  画像形成装置
２００，２００ａ，２００ｂ,３００，３００ａ    画像処理装置
４００  デジタルカメラ
【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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