(57)【要約】  【課題】  画像データから影付き文字領域を精度よく検出し、画像データの影付き文字領域が画像として出力された際に文字の可読性の向上を図る。  【解決手段】  ＳＴＸＴ信号が１であるか否かを判定し（Ｓ１８１）、１であると判定した場合（Ｓ１８１：ＹＥＳ）、原画像データのＭ×Ｎ画素ブロックは影付き文字領域であると判断し、行うべき明度変換タイプ（１〜４）を決定する（Ｓ１８３）。例えば（Ｌｓ−Ｌｍ）が所定の条件を満足するか否かを判定し、満足すると判定した場合、行うべき明度変換をタイプ１と決定する。ただし、Ｌｍ：文字部分の明度、Ｌｓ：影部分の明度である。画素データの明度Ｌ値に対し、Ｌ＜（Ｌｓ−δ１）の条件を満足するか否かを判定し（Ｓ１８４）、条件を満足すると判定した場合（Ｓ１８４：ＹＥＳ）、明度変換タイプが１のときは画素データの明度変換後の明度Ｌ’値（＝Ｌｍ）を生成する（Ｓ１８５）。【選択図】      図１８
2006060775.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像に含まれる影付き文字の領域を判定する影付き文字領域判定方法であって、
複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出ステップと、
該算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する第１判定ステップと、
前記画像の前記任意の領域が文字領域であるか否かを判定する第２判定ステップと、
前記第１判定ステップ及び第２判定ステップの判定結果に基づいて、前記任意の領域が影付き文字領域であるか否かを判定する第３判定ステップと
を含むことを特徴とする影付き文字領域判定方法。
【請求項２】
画像に含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施す画像処理方法であって、
複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出ステップと、
該算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する判定ステップと、
該判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、前記所定のピークに基づいて前記明度又は輝度を暗、中間及び明の３つの範囲に分類し、該暗、中間及び明の範囲に含まれる画素をそれぞれ、文字画素、影画素及び背景画素として各別に所定の明度変換処理を施す明度変換ステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項３】
画像に含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施す画像処理方法であって、
複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出ステップと、
該算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する判定ステップと、
該判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、画素数が少ないピークから順に各ピークに含まれる画素をそれぞれ、影画素、文字画素及び背景画素として各別に所定の明度変換処理を施す明度変換ステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
前記判定ステップ及び明度変換ステップはそれぞれ、しきい値に基づいて処理を変更し、
前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定すべきしきい値を受け付ける受付ステップと、
該受付ステップにて受け付けたしきい値を前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定する設定ステップと
を更に含むことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
画像に含まれる影付き文字の領域を判定する影付き文字領域判定装置であって、
複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出手段と、
該算出手段にて算出された分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する第１判定手段と、
前記画像の前記任意の領域が文字領域であるか否かを判定する第２判定手段と、
前記第１判定手段及び第２判定手段の判定結果に基づいて、前記任意の領域が影付き文字領域であるか否かを判定する第３判定手段と
を備えることを特徴とする影付き文字領域判定装置。
【請求項６】
画像に含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施す画像処理装置であって、
請求項５に記載の影付き文字領域判定装置と、
該影付き文字領域判定装置が有する前記第３判定手段が影付き文字領域であると判定した領域に含まれる文字画素、影画素及び背景画素に各別に所定の明度変換処理を施す明度変換手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
画像に含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施す画像処理装置であって、
複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出手段と、
該算出手段にて算出された分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段にて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、前記所定のピークに基づいて前記明度又は輝度を暗、中間及び明の３つの範囲に分類し、該暗、中間及び明の範囲に含まれる画素をそれぞれ、文字画素、影画素及び背景画素として各別に所定の明度変換処理を施す明度変換手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
前記判定手段及び明度変換手段はそれぞれ、しきい値に基づいて処理を変更するようにしてあり、
前記判定手段及び明度変換手段に各別に設定すべきしきい値を受け付ける受付手段と、
該受付手段にて受け付けたしきい値を前記判定手段及び明度変換手段に各別に設定する設定手段と
を更に備えることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
画像に含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施す画像処理装置であって、
複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出手段と、
該算出手段にて算出された分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する判定手段と、
該判定手段にて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、画素数が少ないピークから順に各ピークに含まれる画素をそれぞれ、影画素、文字画素及び背景画素として各別に所定の明度変換処理を施す明度変換手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
前記明度変換手段は、
前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段と、
前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換する手段と
を有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかひとつに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記明度変換手段は、
前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換する手段と、
前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段と
を有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかひとつに記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記明度変換手段は、
前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換する手段と、
前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換する手段と
を有することを特徴とする請求項６乃至８のいずれかひとつに記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記明度変換手段は、
前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段と、
前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換する手段と
を有することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記明度変換手段は、
前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換する手段と、
前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段と
を有することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記明度変換手段は、
前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換する手段と、
前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換する手段と
を有することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記明度変換手段は、
前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段と、
前記影画素及び背景画素の明度を、該背景画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段と
を有することを特徴とする請求項６乃至９のいずれかひとつに記載の画像処理装置。
【請求項１７】
請求項６乃至１６のいずれかひとつに記載の画像処理装置と、
該画像処理装置が明度変換処理を施した処理画像に係るデータに基づいてシートに画像形成する画像形成手段と
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１８】
原稿を読み取る読取手段を備える画像読取装置において、
請求項６乃至１６のいずれかひとつに記載の画像処理装置と、
前記読取手段が読み取った原稿の画像に対して前記画像処理装置に明度変換処理を施させる手段と
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項１９】
コンピュータに、入力された画像データに対して影付き文字の領域を判定させるコンピュータプログラムであって、
コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、
コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる第１判定ステップと、
コンピュータに、前記画像データの前記任意の領域が文字領域であるか否かを判定させる第２判定ステップと、
コンピュータに、前記第１判定ステップ及び第２判定ステップの判定結果に基づいて、前記任意の領域が影付き文字領域であるか否かを判定させる第３判定ステップと
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２０】
コンピュータに、入力された画像データに含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施させるコンピュータプログラムであって、
コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、
コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる判定ステップと、
コンピュータに、前記判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、前記所定のピークに基づいて前記明度又は輝度を暗、中間及び明の３つの範囲に分類させ、該暗、中間及び明の範囲に含まれる画素データをそれぞれ、文字画素データ、影画素データ及び背景画素データとして各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップと
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２１】
コンピュータに、入力された画像データに含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施させるコンピュータプログラムであって、
コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、
コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる判定ステップと、
コンピュータに、前記判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、画素数が少ないピークから順に各ピークに含まれる画素データをそれぞれ、影画素データ、文字画素データ及び背景画素データとして各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップと
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２２】
前記判定ステップ及び明度変換ステップはそれぞれ、しきい値に基づいて処理を変更するようにしてあり、
コンピュータに、前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定すべきしきい値を受け付けさせる受付ステップと、
コンピュータに、前記受付ステップにて受け付けたしきい値を前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定させる設定ステップと
を更に実行させることを特徴とする請求項２０又は２１に記載のコンピュータプログラム。
【請求項２３】
コンピュータに、入力された画像データに対して影付き文字の領域を判定させるコンピュータプログラムを記録してある、コンピュータでの読み取りが可能な記録媒体であって、
コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、
コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる第１判定ステップと、
コンピュータに、前記画像データの前記任意の領域が文字領域であるか否かを判定させる第２判定ステップと、
コンピュータに、前記第１判定ステップ及び第２判定ステップの判定結果に基づいて、前記任意の領域が影付き文字領域であるか否かを判定させる第３判定ステップと
を実行させるコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とするコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体。
【請求項２４】
コンピュータに、入力された画像データに含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施させるコンピュータプログラムを記録してある、コンピュータでの読み取りが可能な記録媒体であって、
コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、
コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる判定ステップと、
コンピュータに、前記判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、前記所定のピークに基づいて前記明度又は輝度を暗、中間及び明の３つの範囲に分類させ、該暗、中間及び明の範囲に含まれる画素データをそれぞれ、文字画素データ、影画素データ及び背景画素データとして各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップと
を実行させるコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とするコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体。
【請求項２５】
コンピュータに、入力された画像データに含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施させるコンピュータプログラムを記録してある、コンピュータでの読み取りが可能な記録媒体であって、
コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、
コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる判定ステップと、
コンピュータに、前記判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、画素数が少ないピークから順に各ピークに含まれる画素データをそれぞれ、影画素データ、文字画素データ及び背景画素データとして各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップと
を実行させるコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とするコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体。
【請求項２６】
前記判定ステップ及び明度変換ステップはそれぞれ、しきい値に基づいて処理を変更するようにしてあり、
コンピュータに、前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定すべきしきい値を受け付けさせる受付ステップと、
コンピュータに、前記受付ステップにて受け付けたしきい値を前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定させる設定ステップと
を更に実行させるコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とする請求項２４又は２５に記載のコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像に含まれる影付き文字領域を検出する影付き文字領域判定方法に関し、該影付き文字領域判定方法を実施するための影付き文字領域判定装置に関し、また画像に含まれる影付き文字領域を検出し、影付き文字が出力された際に文字の可読性が向上するように検出した影付き文字領域の画素を明度変換処理する画像処理方法に関し、該画像処理方法を実施するための画像処理装置、画像形成装置及び画像読取装置に関し、また前記影付き文字領域判定方法及び画像処理方法を汎用コンピュータシステムで実施するためのコンピュータプログラムに関し、更に該コンピュータプログラムが記録されている記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、又は複写機能、ファクシミリ機能及びプリント機能等を備えるデジタル複合機等の従来の画像処理装置には、原稿から読み取って生成した又は外部装置から入力された処理対象の画像データ（以下、原画像データという）から文字領域を検出し、検出した文字領域の画素データに画像処理を施した画像データ（以下、処理画像データという）を出力した際に、出力画像の文字再現性を高めることができるものがある。文字を鮮明に濃く再現するための一般的な画像処理としては、文字領域の画素データを２値化して出力する方法、又はγ補正を行って濃度を調整することによりコントラストを上げて出力する方法等が用いられている。
【０００３】
特許文献１には、原画像データから文字領域を検出して２値化する例が開示されている。詳しくは、原画像データの所定領域に含まれる画素データをそのＲＧＢ値によって分類し、分類した画素データの内、２番目に多い画素データの数が規定値の範囲である場合に、１番多い画素データの領域を背景領域、２番目に多い画素データの領域を文字領域として識別し、更に識別した背景領域の明度が高い場合は、背景領域と背景領域以外の領域（つまり文字領域）とに分類し、逆に識別した文字領域の明度が高い場合は、文字領域と文字領域以外の領域（つまり背景領域）とに分類することで２値化を行うことが開示されている。
【特許文献１】特開平１１−２１３０９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、影付き文字を含む原画像に対応する原画像データの画像処理に特許文献１に開示されている方法を適用した場合、影に該当する領域の画素データも文字領域として分類されるので、文字領域（＝文字部分＋影部分）と背景領域とに２値化されることになる。特に明るい（明度が高い）背景の上に暗い（明度が低い）影付き文字が重複している原画像の場合、背景は白に置換され、文字部分と影部分とは共に黒に置換されるため、出力画像は文字が潰れて読解できなくなるという問題がある。
【０００５】
例えば、図３２（ａ）に示すような文字、影付き文字及び写真が混在する原画像に対応する原画像データに対して、文字領域／背景領域／写真領域を検出し、検出したこれらの各領域に適した画像処理を施した処理画像データを印字／表示した場合、図３２（ｂ）に示すような影付き文字の再現性が著しく低下した出力画像が得られる。図３３には、図３２に示す原画像及び出力画像の影付き文字の一部を拡大したものを示す。特許文献１に開示されている方法では、影付き文字を通常の文字と同等に扱って文字領域として２値化処理を行うため、その結果、図３３に示すように影付き文字の文字とその影とが明確に区別できなくなり、文字が潰れて可読性が極端に低下する。
【０００６】
以上では文字領域を２値化する画像処理装置の場合について説明したが、文字領域を多値化して出力する画像処理装置においても、影付き文字を画像処理する場合は次のような問題点が挙げられる。
【０００７】
すなわち、画像を出力する画像出力装置（例えばプリンタ又はディスプレイ等）の性能（階調再現性等）が低い場合、画像処理装置から入力された処理画像データの文字部分と影部分との明度が異なっていたとしても、画像出力装置は出力画像で文字部分と影部分とを明確に再現することができない。
【０００８】
更に、画像を読み取って生成した原画像データを画像処理装置へ入力する画像入力装置（例えばスキャナ）の性能が低い場合、画像処理装置へ入力される段階で原画像データの文字画素データ（文字部分）と影画素データ（影部分）との明度の差が小さいため、画像出力装置は出力画像で文字部分と影部分とを明確に再現することがますます困難になる。画像処理する影付き文字の文字部分と影部分との明度が近い場合は特にこのような現象が発生する可能性が高い。
【０００９】
このような問題点に対する解決策としては文字部分と影部分との差が明確になるように濃度調整（γ補正）を施す方法が考えられるが、それに関しても次のような問題が挙げられる。すなわち、影付き文字の潰れが解消されて可読性が向上する程度にコントラストを向上させる調整を図３２（ａ）に示す原画像に対応する原画像データ全体に施した場合、得られる出力画像は図３４（ａ）に示すように、影付き文字以外の領域が非常に薄く再現され、消失する虞がある。また、図３２（ａ）に示す原画像に対応する原画像データから文字領域を検出し、検出した文字領域にのみ同様の調整を施した場合、得られる出力画像は図３４（ｂ）に示すように、やや明度が高い通常の文字が薄く再現され、消失する虞がある。
【００１０】
本発明は斯かる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、原画像の任意の領域に含まれる各画素の明度又は輝度の分布情報に所定のピークが３つあるか否かを判定し、原画像の任意の領域が文字領域であるか否かを判定し、これら２つの判定結果に基づいて影付き文字領域であるか否かを判定することにより、原画像から影付き文字領域を精度よく検出することができる影付き文字領域判定方法、該影付き文字領域判定方法を実施するための影付き文字領域判定装置、前記影付き文字領域判定方法を汎用コンピュータシステムで実施するためのコンピュータプログラム、及び該コンピュータプログラムが記録されている記録媒体を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、前記影付き文字領域判定装置を備えることにより、原画像から影付き文字領域を高精度に検出することができる他、画像入力装置及び／又は画像出力装置の性能が低い場合でも、原画像に含まれる影付き文字領域が出力された際に文字の可読性を向上することができる画像処理装置を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、原画像の任意の領域に含まれる各画素の明度又は輝度の分布情報に所定のピークが３つあるか否かを判定し、あると判定された場合に、３つのピークに基づいて分布情報の暗、中間及び明の各範囲に含まれる画素を文字画素、影画素及び背景画素として各別に所定の明度変換処理を施すことにより、原画像から影付き文字領域を高精度に検出することができる他、画像入力装置及び／又は画像出力装置の性能が低い場合でも、原画像に含まれる影付き文字領域が出力された際に文字の可読性を向上することができる画像処理方法、該画像処理方法を実施するための画像処理装置、前記画像処理方法を汎用コンピュータシステムで実施するためのコンピュータプログラム、及び該コンピュータプログラムが記録されている記録媒体を提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、原画像の任意の領域に含まれる各画素の明度又は輝度の分布情報に所定のピークが３つあると判定された場合に、画素数が少ないピークから順に影部分（影画素）、文字部分（文字画素）及び背景部分（背景画素）として各ピークに含まれる画素に各別に明度を最適な明度変換処理を施すことにより、文字が薄黒く／薄く、影が黒く／濃く、背景が白い影付き文字の可読性を向上することができる画像処理方法、該画像処理方法を実施するための画像処理装置、前記画像処理方法を汎用コンピュータシステムで実施するためのコンピュータプログラム、及び該コンピュータプログラムが記録されている記録媒体を提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、使用者から画像処理に係る所望のしきい値を受け付け、受け付けたしきい値に基づいて画像処理を行うことにより、使用者の嗜好に応じた又は使用者の使用勝手の柔軟性を高めることができる画像処理方法、該画像処理方法を実施するための画像処理装置、前記画像処理方法を汎用コンピュータシステムで実施するためのコンピュータプログラム、及び該コンピュータプログラムが記録されている記録媒体を提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、分類された文字画素の明度を、文字画素の中で最多の画素数を示す明度に変換し、分類された影画素の明度を、影画素の中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換する構成とすることにより、原画像に含まれる影付き文字領域が、影画素の明度が低く、文字画素と影画素との区別が明確でないような場合でも、出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、文字の可読性を向上することができる画像処理装置を提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、分類された文字画素の明度を、文字画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換し、分類された影画素の明度を、影画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する構成とすることにより、原画像に含まれる影付き文字領域が、文字画素の明度が高く、文字画素と影画素との区別が明確でないような場合でも、出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、文字の可読性を向上することができる画像処理装置を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、分類された文字画素の明度を、文字画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換し、分類された影画素の明度を、影画素の中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換する構成とすることにより、原画像に含まれる影付き文字領域が、文字画素と影画素との明度の差異が小さく、文字画素と影画素との区別が明確でない場合でも、出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、文字の可読性を向上することができる画像処理装置を提供することにある。
【００１８】
本発明の他の目的は、分類された文字画素の明度が分類された影画素の明度よりも高い場合、文字画素の明度を、文字画素の中で最多の画素数を示す明度に変換し、影画素の明度を、影画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換する構成とすることにより、文字領域の明度が影領域の明度よりも高い影付き文字領域が、影画素の明度が高く、文字画素と影画素との区別が明確でないような場合でも、出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、文字の可読性を向上することができる画像処理装置を提供することにある。
【００１９】
本発明の他の目的は、分類された文字画素の明度が分類された影画素の明度よりも高い場合、文字画素の明度を、文字画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い明度に変換し、影画素の明度を、影画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する構成とすることにより、文字領域の明度が影領域の明度よりも高い影付き文字領域が、文字画素の明度が低く、文字画素と影画素との区別が明確でないような場合でも、出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、文字の可読性を向上することができる画像処理装置を提供することにある。
【００２０】
本発明の他の目的は、分類された文字画素の明度が分類された影画素の明度よりも高い場合、文字画素の明度を、文字画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い明度に変換し、影画素の明度を、影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも低い明度に変換する構成とすることにより、文字領域の明度が影領域の明度よりも高い影付き文字領域が、文字画素と影画素との明度の差異が小さく、文字画素と影画素との区別が明確でないような場合でも、出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、文字の可読性を向上することができる画像処理装置を提供することにある。
【００２１】
本発明の他の目的は、分類された文字画素の明度を、文字画素の中で最多の画素数を示す明度に変換し、分類された影画素及び背景画素の明度を、背景画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する構成とすることにより、原画像に含まれる影付き文字領域が出力された際に、影を排除して文字を鮮明に再現でき、文字の可読性を向上することができると共に、背景のノイズを除去することができる画像処理装置を提供することにある。
【００２２】
また、本発明の他の目的は、前記画像処理装置を備えることにより、影付き文字を潰すことなく、文字も影も鮮明に読みやすくシートに再現することができる画像形成装置を提供することにある。
【００２３】
また、本発明の更に他の目的は、前記画像処理装置を備えることにより、影付き文字領域を含む原稿を読み取って画像データを生成する場合に、画像入力装置の性能が低い場合でも文字画素と影画素との区別が明確な画像データを生成することができる画像読取装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明に係る影付き文字領域判定方法は、画像に含まれる影付き文字の領域を判定する影付き文字領域判定方法であって、複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出ステップと、該算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する第１判定ステップと、前記画像の前記任意の領域が文字領域であるか否かを判定する第２判定ステップと、前記第１判定ステップ及び第２判定ステップの判定結果に基づいて、前記任意の領域が影付き文字領域であるか否かを判定する第３判定ステップとを含むことを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る画像処理方法は、画像に含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施す画像処理方法であって、複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出ステップと、該算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する判定ステップと、該判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、前記所定のピークに基づいて前記明度又は輝度を暗、中間及び明の３つの範囲に分類し、該暗、中間及び明の範囲に含まれる画素をそれぞれ、文字画素、影画素及び背景画素として各別に所定の明度変換処理を施す明度変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る画像処理方法は、画像に含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施す画像処理方法であって、複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出ステップと、該算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する判定ステップと、該判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、画素数が少ないピークから順に各ピークに含まれる画素をそれぞれ、影画素、文字画素及び背景画素として各別に所定の明度変換処理を施す明度変換ステップとを含むことを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る画像処理方法においては、前記判定ステップ及び明度変換ステップはそれぞれ、しきい値に基づいて処理を変更し、前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定すべきしきい値を受け付ける受付ステップと、該受付ステップにて受け付けたしきい値を前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定する設定ステップとを更に含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明に係る影付き文字領域判定装置は、画像に含まれる影付き文字の領域を判定する影付き文字領域判定装置であって、複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出手段と、該算出手段にて算出された分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する第１判定手段と、前記画像の前記任意の領域が文字領域であるか否かを判定する第２判定手段と、前記第１判定手段及び第２判定手段の判定結果に基づいて、前記任意の領域が影付き文字領域であるか否かを判定する第３判定手段とを備えることを特徴とする。
【００２９】
本発明に係る画像処理装置は、画像に含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施す画像処理装置であって、前記影付き文字領域判定装置と、該影付き文字領域判定装置が有する前記第３判定手段が影付き文字領域であると判定した領域に含まれる文字画素、影画素及び背景画素に各別に所定の明度変換処理を施す明度変換手段とを備えることを特徴とする。
【００３０】
本発明に係る画像処理装置は、画像に含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施す画像処理装置であって、複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出手段と、該算出手段にて算出された分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する判定手段と、該判定手段にて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、前記所定のピークに基づいて前記明度又は輝度を暗、中間及び明の３つの範囲に分類し、該暗、中間及び明の範囲に含まれる画素をそれぞれ、文字画素、影画素及び背景画素として各別に所定の明度変換処理を施す明度変換手段とを備えることを特徴とする。
【００３１】
本発明に係る画像処理装置においては、前記判定手段及び明度変換手段はそれぞれ、しきい値に基づいて処理を変更するようにしてあり、前記判定手段及び明度変換手段に各別に設定すべきしきい値を受け付ける受付手段と、該受付手段にて受け付けたしきい値を前記判定手段及び明度変換手段に各別に設定する設定手段とを更に備えることを特徴とする。
【００３２】
本発明に係る画像処理装置においては、画像に含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施す画像処理装置であって、複数の画素からなる画像の任意の領域における各画素の明度又は輝度の分布情報を算出する算出手段と、該算出手段にて算出された分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定する判定手段と、該判定手段にて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、画素数が少ないピークから順に各ピークに含まれる画素をそれぞれ、影画素、文字画素及び背景画素として各別に所定の明度変換処理を施す明度変換手段とを備えることを特徴とする。
【００３３】
本発明に係る画像処理装置においては、前記明度変換手段は、前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段と、前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換する手段とを有することを特徴とする。
【００３４】
本発明に係る画像処理装置においては、前記明度変換手段は、前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換する手段と、前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段とを有することを特徴とする。
【００３５】
本発明に係る画像処理装置においては、前記明度変換手段は、前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換する手段と、前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換する手段とを有することを特徴とする。
【００３６】
本発明に係る画像処理装置においては、前記明度変換手段は、前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段と、前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換する手段とを有することを特徴とする。
【００３７】
本発明に係る画像処理装置においては、前記明度変換手段は、前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換する手段と、前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段とを有することを特徴とする。
【００３８】
本発明に係る画像処理装置においては、前記明度変換手段は、前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換する手段と、前記文字画素の中で最多の画素数を示す明度が、前記影画素の中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、前記前記影画素の明度を、該影画素の中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換する手段とを有することを特徴とする。
【００３９】
本発明に係る画像処理装置においては、前記明度変換手段は、前記文字画素の明度を、該文字画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段と、前記影画素及び背景画素の明度を、該背景画素の中で最多の画素数を示す明度に変換する手段とを有することを特徴とする。
【００４０】
本発明に係る画像形成装置は、前記画像処理装置と、該画像処理装置が明度変換処理を施した処理画像に係るデータに基づいてシートに画像形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする。
【００４１】
本発明に係る画像読取装置は、原稿を読み取る読取手段を備える画像読取装置において、前記画像処理装置と、前記読取手段が読み取った原稿の画像に対して前記画像処理装置に明度変換処理を施させる手段とを備えることを特徴とする。
【００４２】
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、入力された画像データに対して影付き文字の領域を判定させるコンピュータプログラムであって、コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる第１判定ステップと、コンピュータに、前記画像データの前記任意の領域が文字領域であるか否かを判定させる第２判定ステップと、コンピュータに、前記第１判定ステップ及び第２判定ステップの判定結果に基づいて、前記任意の領域が影付き文字領域であるか否かを判定させる第３判定ステップとを実行させることを特徴とする。
【００４３】
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、入力された画像データに含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施させるコンピュータプログラムであって、コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる判定ステップと、コンピュータに、前記判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、前記所定のピークに基づいて前記明度又は輝度を暗、中間及び明の３つの範囲に分類させ、該暗、中間及び明の範囲に含まれる画素データをそれぞれ、文字画素データ、影画素データ及び背景画素データとして各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップとを実行させることを特徴とする。
【００４４】
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、入力された画像データに含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施させるコンピュータプログラムであって、コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる判定ステップと、コンピュータに、前記判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、画素数が少ないピークから順に各ピークに含まれる画素データをそれぞれ、影画素データ、文字画素データ及び背景画素データとして各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップとを実行させることを特徴とする。
【００４５】
本発明に係るコンピュータプログラムにおいては、前記判定ステップ及び明度変換ステップはそれぞれ、しきい値に基づいて処理を変更するようにしてあり、コンピュータに、前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定すべきしきい値を受け付けさせる受付ステップと、コンピュータに、前記受付ステップにて受け付けたしきい値を前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定させる設定ステップとを更に実行させることを特徴とする。
【００４６】
本発明に係るコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体は、コンピュータに、入力された画像データに対して影付き文字の領域を判定させるコンピュータプログラムを記録してある、コンピュータでの読み取りが可能な記録媒体であって、コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる第１判定ステップと、コンピュータに、前記画像データの前記任意の領域が文字領域であるか否かを判定させる第２判定ステップと、コンピュータに、前記第１判定ステップ及び第２判定ステップの判定結果に基づいて、前記任意の領域が影付き文字領域であるか否かを判定させる第３判定ステップとを実行させるコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とする。
【００４７】
本発明に係るコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体は、コンピュータに、入力された画像データに含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施させるコンピュータプログラムを記録してある、コンピュータでの読み取りが可能な記録媒体であって、コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる判定ステップと、コンピュータに、前記判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、前記所定のピークに基づいて前記明度又は輝度を暗、中間及び明の３つの範囲に分類させ、該暗、中間及び明の範囲に含まれる画素データをそれぞれ、文字画素データ、影画素データ及び背景画素データとして各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップとを実行させるコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とする。
【００４８】
本発明に係るコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体は、コンピュータに、入力された画像データに含まれる影付き文字の領域に明度変換処理を施させるコンピュータプログラムを記録してある、コンピュータでの読み取りが可能な記録媒体であって、コンピュータに、入力された画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出させる算出ステップと、コンピュータに、前記算出ステップにて算出された前記分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる判定ステップと、コンピュータに、前記判定ステップにて前記所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、画素数が少ないピークから順に各ピークに含まれる画素データをそれぞれ、影画素データ、文字画素データ及び背景画素データとして各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップとを実行させるコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とする。
【００４９】
本発明に係るコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体においては、前記判定ステップ及び明度変換ステップはそれぞれ、しきい値に基づいて処理を変更するようにしてあり、コンピュータに、前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定すべきしきい値を受け付けさせる受付ステップと、コンピュータに、前記受付ステップにて受け付けたしきい値を前記判定ステップ及び明度変換ステップに各別に設定させる設定ステップとを更に実行させるコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とする。
【００５０】
原画像データ中の影付き文字領域は文字部分（文字画素データ）、影部分（影画素データ）及び背景部分（背景画素データ）の３つの構成要素からなり、これら各構成要素の明るさ（明度又は輝度）が大別（分類）できるという特徴を有する。これは、影付き文字は通常、文字が黒く／濃く、影が薄黒く／薄く、背景が白いためである。
【００５１】
よって、本発明に係る影付き文字領域判定方法、影付き文字領域判定装置、コンピュータプログラム及び記録媒体にあっては、画像データ、つまり処理対象の原画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出し、算出された分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否か（つまり各画素データが前述した影付き文字領域に特有の３つの構成要素に大別できるか否か）を判定し、また、原画像データの任意の領域が文字領域であるか否かを判定する。そして、これら２つの判定結果に基づいて、原画像データの任意の領域が影付き文字領域であるか否かを判定することにより、原画像データに含まれる影付き文字領域を検出する。具体的には、分布情報に所定のピークが３つあり、かつ文字領域である場合に、影付き文字領域を検出する。
【００５２】
本発明に係る画像処理装置にあっては、前述した本発明に係る影付き文字領域判定装置を備え、該影付き文字領域判定装置が原画像データの影付き文字領域と判定した領域に含まれる文字画素データ、影画素データ及び背景画素データに各別に適宜の明度変換処理を施すことにより、処理画像データを生成する。つまり、影付き文字領域の文字、影及び背景のそれぞれが最適な明度を有する（例えば文字はより黒く（黒文字の場合）／濃く（カラー文字の場合）、背景はより白く、影はそれらの中間（薄い黒／薄い色）である）処理画像を生成する。
【００５３】
本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、コンピュータプログラム及び記録媒体にあっては、原画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出し、算出された分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否か（つまり各画素データが前述した影付き文字領域に特有の３つの構成要素に大別できるか否か）を判定することにより、原画像データに含まれる影付き文字領域を検出する。そして、分布情報に所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、３つのピークに基づいて、各画素データの明度又は輝度を暗、中間及び明の３つの範囲に分類し、分類された各範囲に含まれる画素データをそれぞれ文字画素データ、影画素データ及び背景画素データとして各別に適宜の明度変換処理を施すことにより、処理画像データを生成する。つまり、影付き文字領域の文字、影及び背景のそれぞれが最適な明度を有する処理画像を生成する。
【００５４】
本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、コンピュータプログラム及び記録媒体にあっては、原画像データの任意の領域における各画素データの明度又は輝度の分布情報を算出し、算出された分布情報に所定のピークが３つ含まれるか否か（つまり各画素データが前述した影付き文字領域に特有の３つの構成要素に大別できるか否か）を判定することにより、原画像データに含まれる影付き文字領域を検出する。そして、分布情報に所定のピークが３つ含まれると判定された場合に、画素数が少ないピークから順に各ピークに含まれる画素データをそれぞれ影画素データ、文字画素データ及び背景画素データとして各別に適宜の明度変換処理を施すことにより、処理画像データを生成する。よって、文字領域の明度が影領域の明度よりも高く、文字が薄黒く／薄く、影が黒く／濃く、背景が白い影付き文字に対しても、影、文字及び背景のそれぞれが最適な明度を有する処理画像を生成する。
【００５５】
本発明に係る画像処理方法、画像処理装置、コンピュータプログラム及び記録媒体にあっては、使用者から画像処理に係る所望のしきい値を受け付ける。そして、受け付けたしきい値に基づいて、例えば、原画像データの任意の領域が影付き文字領域であるか否かの判定の精度、文字画素データ、影画素データ及び背景画素データへの分類精度、並びに分類したこれらの画素データに施す明度変換の程度を適宜変更する。
【００５６】
本発明に係る画像処理装置にあっては、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換し、分類された影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度、つまり影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い明度に変換することにより、文字画素データの明度を統一し、影画素データの明度を元の明度よりも高い明度に統一した処理画像データを生成する。
【００５７】
本発明に係る画像処理装置にあっては、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度、つまり文字画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも低い明度に変換し、分類された影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換することにより、文字画素データの明度を元の明度よりも低い明度に統一し、影画素データの明度を統一した処理画像データを生成する。
【００５８】
本発明に係る画像処理装置にあっては、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度、つまり文字画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも低い明度に変換し、分類された影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度、つまり影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い明度に変換することにより、文字画素データの明度を元の明度よりも低い明度に統一し、影画素データの明度を元の明度よりも高い明度に統一した処理画像データを生成する。
【００５９】
本発明に係る画像処理装置にあっては、分類された文字画素データの中で最多の画素数を示す明度が、分類された影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換し、影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度、つまり影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも低い明度に変換することにより、文字領域の明度が影領域の明度よりも高い影付き文字に対しては、文字画素データの明度を元の明度に統一し、影画素データの明度を元の明度よりも低い明度に統一した処理画像データを生成する。
【００６０】
本発明に係る画像処理装置にあっては、分類された文字画素データの中で最多の画素数を示す明度が、分類された影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度、つまり文字画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い明度に変換し、影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換することにより、文字領域の明度が影領域の明度よりも高い影付き文字に対しては、文字画素データの明度を元の明度よりも高い明度に統一し、影画素データの明度を元の明度に統一した処理画像データを生成する。
【００６１】
本発明に係る画像処理装置にあっては、分類された文字画素データの中で最多の画素数を示す明度が、分類された影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合、文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度、つまり文字画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い明度に変換し、影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度、つまり影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも低い明度に変換することにより、文字領域の明度が影領域の明度よりも高い影付き文字に対しては、文字画素データの明度を元の明度よりも高い明度に統一し、影画素データの明度を元の明度よりも低い明度に統一した処理画像データを生成する。
【００６２】
本発明に係る画像処理装置にあっては、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換し、分類された影画素データ及び背景画素データの明度を、背景画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換することにより、文字画素データの明度を統一し、影画素データ及び背景画素データの明度を背景画素データの明度に統一した処理画像データを生成する。
【００６３】
本発明に係る画像形成装置にあっては、前述した本発明に係る画像処理装置を備え、該画像処理装置が明度変換処理を施した処理画像に係るデータ、つまり原画像データの影付き文字領域を構成する文字画素データ、影画素データ及び背景画素データの各画素の明度を適宜変換して生成した処理画像データに基づいてシートに画像形成する。
【００６４】
本発明に係る画像読取装置にあっては、前述した本発明に係る画像処理装置を備え、原稿を読み取って生成した原画像データに対して前記画像処理装置が明度変換処理を施すことにより、処理画像データを生成する。つまり、影付き文字領域の文字、影及び背景のそれぞれが最適な明度を有する処理画像を生成する。
【発明の効果】
【００６５】
本発明によれば、原画像の任意の領域が影付き文字領域であるか否かの判定に、影付き文字領域に特有である画素の明度又は輝度に関する分布情報に該当するか否かの判定、及び文字領域であるか否かの判定の両者を併用しているため、原画像から影付き文字領域を精度よく判定することができる。
【００６６】
また、本発明によれば、原画像の任意の領域が影付き文字領域であるか否かの判定に、影付き文字領域に特有である画素の明度又は輝度に関する分布情報に該当するか否かの判定を用いているため、原画像から影付き文字領域を高精度に検出することができる。しかも、検出した影付き文字領域の文字部分（文字画素）、影部分（影画素）及び背景部分（背景画素）の３つの構成要素に各別に明度を最適な明度に調整することができるため、画像入力装置及び／又は画像出力装置の性能が低い場合でも、原画像に含まれる影付き文字領域が画像として出力された際に、影付き文字が潰れて読めなくなることを防止して文字の可読性を向上することができる。
【００６７】
また、本発明によれば、原画像の任意の領域が影付き文字領域であるか否かの判定の際に検出した画素の明度又は輝度に関する分布情報に含まれる３つのピークを、画素数が少ないピークから順に影部分（影画素）、文字部分（文字画素）及び背景部分（背景画素）として各別に明度を最適な明度に調整することができるため、文字領域の明度が影領域の明度よりも高く、文字が薄黒く／薄く、影が黒く／濃く、背景が白い影付き文字に対しても、影、文字及び背景のそれぞれが最適な明度を有する処理画像を生成することができる。従って、文字が黒く／濃く、影が薄黒く／薄く、背景が白い影付き文字だけでなく、文字が薄黒く／薄く、影が黒く／濃く、背景が白い影付き文字についても文字の可読性を向上することができる。
【００６８】
また、本発明によれば、使用者から画像処理に係る所望のしきい値を受け付け、受け付けたしきい値に基づいて画像処理を適宜変更することができるため、使用者の嗜好に応じることができ、また使用者の使用勝手の柔軟性を高めることができる。
【００６９】
また、本発明によれば、文字画素の明度を統一することができ、影画素の明度を元の明度よりも高い明度に統一することができるため、原画像に含まれる影付き文字領域が影画素の明度が低く、文字画素と影画素との区別が明確でないような場合でも、画像として出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、つまり文字も影も明瞭に再現でき、文字の可読性を向上することができる。
【００７０】
また、本発明によれば、文字画素の明度を元の明度よりも低い明度に統一することができ、影画素の明度を統一することができるため、原画像に含まれる影付き文字領域が、文字画素の明度が高く、文字画素と影画素との区別が明確でないような場合でも、画像として出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、つまり文字も影も明瞭に再現でき、文字の可読性を向上することができる。
【００７１】
また、本発明によれば、文字画素の明度を元の明度よりも低い明度に統一することができ、影画素の明度を元の明度よりも高い明度に統一することができるため、原画像に含まれる影付き文字領域が、文字画素と影画素との明度の差異が小さく、文字画素と影画素との区別が明確でない場合でも、画像として出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、つまり文字も影も明瞭に再現でき、文字の可読性を向上することができる。
【００７２】
また、本発明によれば、文字画素の明度が影画素の明度よりも高い場合に、文字画素の明度を元の明度に統一することができ、影画素の明度を元の明度よりも低い明度に統一することができるため、文字領域の明度が影領域の明度よりも高い影付き文字領域が、影画素の明度が高く、文字画素と影画素との区別が明確でないような場合でも、画像として出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、つまり文字も影も明瞭に再現でき、文字の可読性を向上することができる。
【００７３】
また、本発明によれば、文字画素の明度が影画素の明度よりも高い場合に、文字画素の明度を元の明度よりも高い明度に統一することができ、影画素の明度を元の明度に統一することができるため、文字領域の明度が影領域の明度よりも高い影付き文字領域が、文字画素の明度が低く、文字画素と影画素との区別が明確でない場合でも、画像として出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、つまり文字も影も明瞭に再現でき、文字の可読性を向上することができる。
【００７４】
また、本発明によれば、字画素の明度が影画素の明度よりも高い場合に、文字画素の明度を元の明度よりも高い明度に統一することができ、影画素の明度を元の明度よりも低い明度に統一することができるため、文字領域の明度が影領域の明度よりも高い影付き文字領域が、文字画素と影画素との明度の差異が小さく、文字画素と影画素との区別が明確でない場合でも、画像として出力された際に、文字と影との区別を明確にでき、つまり文字も影も明瞭に再現でき、文字の可読性を向上することができる。
【００７５】
また、本発明によれば、文字画素の明度を統一することができ、影画素及び背景画素の明度を背景画素の明度に統一することができるため、原画像に含まれる影付き文字領域が出力された際に、影を排除して文字を明瞭に再現でき、文字の可読性を向上することができると共に、背景のノイズを除去することができる。
【００７６】
また、本発明によれば、本発明の画像処理装置を備えるため、影付き文字を潰すことなく、文字も影も鮮明に読みやすくシートに再現することができる。
【００７７】
更に、本発明によれば、本発明の画像処理装置を備えるため、読み取った原稿の原画像に含まれる影付き文字領域の文字部分（文字画素）、影部分（影画素）及び背景部分（背景画素）の３つの構成要素に各別に明度を最適な明度に調整することができる。よって、画像入力装置の性能が低い場合でも文字画素と影画素との区別が明確な画像データ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】
【００７８】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。この画像形成装置はデジタルカラー複写機であり、本発明の実施の形態１に係る画像処理装置７を備える。画像処理装置７は画像入力装置６と、画像形成手段としての画像出力装置１８との間において処理を行うように構成されている。
【００７９】
図１に示す画像形成装置は、装置全体の制御を行う制御部１を備え、ＲＯＭ２には装置の動作に必要な制御プログラム、各種メニュー及び各種データ等が予め格納されており、制御部１はＲＯＭ２に格納してある制御プログラムに従って装置を構成するハードウェア各部の動作を制御する。ＲＡＭ３は制御部１による制御プログラムの実行時に発生するデータを一時的に記憶する。
【００８０】
表示部４は液晶ディスプレイからなり、制御部１の制御に基づいて画像形成装置の動作状態、及びＲＯＭ２に格納してある各種メニュー等の表示を行う。操作部５は表示部４の表示内容に従って使用者が画像形成装置を操作するためのファンクションキー、スタートキー及びテンキー等（図示せず）を備える。操作部５にて使用者から受け付けた種々の指示情報は、制御部１の制御に基づいてＲＡＭ３に記憶される。なお、表示部４及び操作部５は両者を一体に構成したタッチパネルであってもよい。
【００８１】
画像入力装置６は、原稿に光を照射する光源、及びカラーフィルタで覆われた受光部が主走査方向にリニア状に並設したＣＣＤ（Charge Coupled Device）ラインセンサ（図示
せず）等を備えるスキャナにて構成されている。画像入力装置６は制御部１の制御に基づいて、ＣＣＤラインセンサを副走査方向（主走査方向と直交する方向）に移動（副走査）させ、原稿からの反射光像をＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）のそれぞれに色分解してＣＣＤラインセンサで読み取り、ＲＧＢのアナログ電気信号（アナログの原画像データ）に変換して画像処理装置７へ出力する。
【００８２】
画像処理装置７は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部８、シェーディング補正部９、入力処理部１０、影付き文字対応処理部１１、領域分類処理部１２、色補正部１３、黒生成／下色除去部１４、空間フィルタ部１５及び中間調生成部１６を備える。
【００８３】
Ａ／Ｄ変換部８は制御部１の制御に基づいて、画像入力装置６から入力されたＲＧＢのアナログ電気信号をデジタル電気信号（デジタルの原画像データ）に変換してシェーディング補正部９へ出力する。
【００８４】
シェーディング補正部９は制御部１の制御に基づいて、Ａ／Ｄ変換部８から入力されたデジタルのＲＧＢ信号に対して、画像入力装置６の照明系、結像系及び撮像系等において生じる各種の歪みを予め判明している情報に従って取り除くためのシェーディング処理を施し、入力処理部１０へ出力する。
【００８５】
入力処理部１０は制御部１の制御に基づいて、各種の歪みが取り除かれ、シェーディング補正部９から入力されたデジタルのＲＧＢ信号のそれぞれに対して更にγ補正処理を施し、影付き文字対応処理部１１及び領域分類処理部１２へ出力する。
【００８６】
影付き文字対応処理部１１は制御部１の制御に基づいて、γ補正処理が施され、入力処理部１０から入力されたデジタルのＲＧＢ信号における影付き文字領域を検出し、検出した影付き文字領域に対して文字の可読性を向上させるための明度変換処理を施し、色補正部１３へ出力する。
【００８７】
具体的には、影付き文字対応処理部１１では、原画像データに含まれるＸ方向（主走査方向）におけるＭ画素及びＹ方向（副走査方向）におけるＮ画素の矩形のＭ×Ｎ画素（例えば、１００×１００画素）ブロックに対し、そのブロックが影付き文字領域に属するか否かの判定が行われ、更に影付き文字領域であると判定したブロックに含まれる各画素は文字部分（文字画素）／影部分（影画素）／背景部分（背景画素）のいずれかに分類され、影付き文字の可読性を向上させるように各部分に応じた最適な明度変換が施される。
【００８８】
図２に影付き文字対応処理部１１の構成を示す。影付き文字対応処理部１１は、ＲＧＢ→Ｌａｂ変換部１９、ラインメモリ２０、影付き文字領域判定部２１、明度変換部２２及びＬａｂ→ＲＧＢ変換部２３を備える。
【００８９】
ＲＧＢ→Ｌａｂ変換部１９は制御部１の制御に基づいて、入力処理部１０から入力されたデジタルのＲＧＢ信号を、式（１）に示す行列演算によりＣＩＥ（国際照明委員会）が規定するＬａｂ信号に変換し、ラインメモリ２０へ出力する。なお、ここで扱われるＬａｂ信号は、Ｌ：明度を表す信号、ａ：赤色／緑色のバランスを表す信号、ｂ：黄色／青色のバランスを表す信号によってひとつの色を示すものである。また、式（１）における行列の係数は画像入力装置６及び／又は画像出力装置１８の特性に応じて適宜決定されるものであり、これに限ったものではない。
【００９０】
【数１】
2006060775.tif 000003
【００９１】
ラインメモリ２０は制御部１の制御に基づいて、ＲＧＢ→Ｌａｂ変換部１９から入力されたＬａｂ信号を順次格納して図３に示すようなＭ×Ｎ画素ブロックを形成した後、Ｍ×Ｎ画素ブロックのＬ信号（Ｌ値）を影付き文字領域判定部２１へ出力する一方、Ｍ×Ｎ画素ブロックに含まれる各画素のＬ信号を明度変換部２２へ順次出力する。なお、図３に示すＭ×Ｎ画素ブロックでは、Ｘ方向における一ラインをラインＸと称し、Ｙ方向における一ラインをラインＹと称する。
【００９２】
ラインメモリ２０はまた、Ｍ×Ｎ画素ブロックに含まれる各画素のａ信号及びｂ信号をＬａｂ→ＲＧＢ変換部２３へ順次出力する。
【００９３】
影付き文字領域判定部２１は制御部１の制御に基づいて、ラインメモリ２０から入力されたＬ信号を用いて、Ｍ×Ｎ画素ブロックが影付き文字領域であるか否かを判定すると共に、影付き文字領域であるか否かを示すＳＴＸＴ信号（影付き文字領域の場合はＳＴＸＴ＝１，影付き文字領域でない場合はＳＴＸＴ＝０）、文字部分の明度を示すＬｍ信号、影部分の明度を示すＬｓ信号、及び背景部分の明度を示すＬｂ信号をそれぞれ生成し、これらの信号を明度変換部２２へ出力する。
【００９４】
図４に影付き文字領域判定部２１の構成を示す。影付き文字領域判定部２１は、文字判定部（第２判定手段）２４、文字／影判定部２５及び２入力１出力のＡＮＤゲート（第３判定手段）２６を備え、文字判定部２４からの出力信号ＴＸＴ（ＴＸＴ＝１，０）と、文字／影判定部２５からの出力信号ＳＨＤＷ（ＳＨＤＷ＝１，０）との論理積をＡＮＤゲート２６にて演算し、演算結果を影付き文字信号ＳＴＸＴとして出力する。すなわち、Ｍ×Ｎ画素ブロックが文字領域であり（ＴＸＴ＝１）かつ影付き文字の特徴を持つ（ＳＨＤＷ＝１）場合に、このブロックは影付き文字領域であることを示す信号“ＳＴＸＴ＝１”を生成し、そうでない場合は信号“ＳＴＸＴ＝０”を生成する。つまり、影付き文字領域判定部２１は、本発明の実施の形態１に係る影付き文字領域判定装置である。以下に各部の詳細を説明する。
【００９５】
文字判定部２４は、エッジ・ペア判定部２７，２８、２入力１出力のＯＲゲート２９，３０、及び２入力１出力のＡＮＤゲート３１を備え、Ｍ×Ｎ画素ブロックが文字領域であるか否かを判定する。
【００９６】
エッジ・ペア判定部２７，２８は制御部１の制御に基づいて、ラインメモリ２０から入力されたＭ×Ｎ画素ブロックのラインＸ／Ｙに含まれる画素のＬ信号に基づいて、ラインＸ／Ｙ内における急峻なエッジの有無、及び立上りエッジと立下りエッジとのペアの有無を検出し、検出結果に基づいてエッジ信号Line_e及びペア信号Line_pを生成し、これらの信号をＯＲゲート２９及びＯＲゲート３０へそれぞれ出力する。なお、ライン内に急峻なエッジがある場合はLine_e＝１が、ない場合はLine_e＝０がそれぞれ生成され、立上りエッジと立下りエッジとのペアがある場合はLine_p＝１が、ない場合はLine_p＝０がそれぞれ生成される。
【００９７】
図５にエッジ・ペア判定部２７，２８の構成を示す。エッジ・ペア判定部２７，２８は、差分器３４、絶対値算出部３５、比較器３６，３７，３８、２入力１出力のＡＮＤゲート３９，４０，４５、ＮＯＴゲート４１、及び加算器４２，４３，４４を備える。
【００９８】
差分器３４はラインメモリ２０からＭ×Ｎ画素ブロックのラインＸ又はラインＹに含まれる画素の内、隣接画素（画素Ａ及び画素Ｂ）同士の画素ＡのＬ値ｆａ及び画素ＢのＬ値ｆｂの差分（ｆａ−ｆｂ）を算出し、算出結果を絶対値算出部３５及び比較器３８へそれぞれ出力する。絶対値算出部３５は差分器３４から入力された差分（ｆａ−ｆｂ）の絶対値｜ｆａ−ｆｂ｜を算出し、算出結果を比較器３６，３７へそれぞれ出力する。
【００９９】
比較器３６は、絶対値算出部３５から入力された絶対値｜ｆａ−ｆｂ｜が所定のしきい値TH_edge よりも大きいか否かを比較する。これにより、隣接画素同士が急峻なエッジであるか否かが判定される。比較器３６は比較結果が｜ｆａ−ｆｂ｜＞TH_edge である場合に信号ｅｄｇｅ＝１を、｜ｆａ−ｆｂ｜≦TH_edgeである場合に信号ｅｄｇｅ＝０をそれぞれ加算器４２へ出力する。つまり、前者の場合は隣接画素同士が急峻なエッジであると判定され、後者の場合は隣接画素同士が急峻なエッジでないと判定される。
【０１００】
比較器３７は、絶対値算出部３５から入力された絶対値｜ｆａ−ｆｂ｜が所定のしきい値TH_pair よりも大きいか否かを比較し、比較器３８は、差分器３４から入力された差分（ｆａ−ｆｂ）が０よりも大きいか否かを比較する。これにより、隣接画素同士が立ち上がりエッジか又は立ち下がりエッジかが判定される。
【０１０１】
比較器３７は比較結果が｜ｆａ−ｆｂ｜＞TH_pair である場合に信号１を、｜ｆａ−ｆｂ｜≦TH_pair である場合に信号０をそれぞれＡＮＤゲート３９へ出力すると共に、ＡＮＤゲート４０へも出力する。比較器３８は比較結果が（ｆａ−ｆｂ）＞０である場合に信号１を、（ｆａ−ｆｂ）≦０である場合に信号０をそれぞれＡＮＤゲート３９へ出力すると共に、ＮＯＴゲート４１へも出力する。ＮＯＴゲート４１は比較器３８から入力された信号（１，０）を反転してＡＮＤゲート４０へ出力する。
【０１０２】
ＡＮＤゲート３９は比較器３７，３８のそれぞれから入力された信号の論理積を演算し、演算結果をｄｏｗｎ信号として加算器４３へ出力する。したがって、｜ｆａ−ｆｂ｜＞TH_pair かつ（ｆａ−ｆｂ）＞０を満足する／満足しない場合、ＡＮＤゲート３９はｄｏｗｎ＝１／ｄｏｗｎ＝０を出力し、前者の場合に隣接画素同士が立下りエッジであると判定される。
【０１０３】
ＡＮＤゲート４０は比較器３７及びＮＯＴゲート４１のそれぞれから入力された信号の論理積を演算し、演算結果をｕｐ信号として加算器４４へ出力する。したがって、｜ｆａ−ｆｂ｜＞TH_pair かつ（ｆａ−ｆｂ）≦０を満足する／満足しない場合、ＡＮＤゲート４０はｕｐ＝１／ｕｐ＝０を出力し、前者の場合に隣接画素同士が立ち上がりエッジであると判定される。
【０１０４】
ここで、立上りエッジ／立下りエッジの模式図を図６に示す。図に示すように、画素ＡのＬ値ｆａと画素ＢのＬ値ｆｂとの差が大きくかつ上昇している部分を立上りエッジ、下降している部分を立下りエッジと呼ぶ。
【０１０５】
以上の判定がライン内の一端から他端までの各隣接画素について行われた後、加算器４２は比較器３６から順次入力されたｅｄｇｅ信号の論理和を演算し、演算結果をエッジ信号Line_eとして出力する。エッジ信号Line_e＝１／Line_e＝０の場合、ライン内に急峻なエッジがある／ないことを示す。
【０１０６】
同様に、加算器４３はＡＮＤゲート３９から順次入力されたｄｏｗｎ信号の論理和を演算し、演算結果の信号（１，０）をＡＮＤゲート４５へ出力する。加算器４４はＡＮＤゲート４０から順次入力されたｕｐ信号の論理和を演算し、演算結果の信号（１，０）をＡＮＤゲート４５へ出力する。ＡＮＤゲート４５は加算器４３，４４のそれぞれから入力された信号の論理積を演算し、演算結果をペア信号Line_pとして出力する。ペア信号Line_p＝１／Line_p＝０の場合、ライン内に立上りエッジ及び立下りエッジのペアがある／ないことを示す。
【０１０７】
ここで、図４のブロック図に戻る。ＯＲゲート２９はエッジ・ペア判定部２７，２８のそれぞれから入力されたエッジ信号Line_eの論理和を演算し、演算結果の信号（１，０）をＡＮＤゲート３１へ出力する。ＯＲゲート３０はエッジ・ペア判定部２７，２８のそれぞれから入力されたペア信号Line_pの論理和を演算し、演算結果の信号（１，０）をＡＮＤゲート３１へ出力する。
【０１０８】
ＡＮＤゲート３１はＯＲゲート２９，３０のそれぞれから入力された演算結果の信号の論理積を演算し、演算結果の信号ＴＸＴ（１，０）を文字判定部２４の出力信号としてＡＮＤゲート２６へ出力する。なお、ＴＸＴ＝１の場合はＭ×Ｎ画素ブロックが文字領域であることを示し、ＴＸＴ＝０の場合は文字領域でないことを示す。
【０１０９】
文字／影判定部２５は、ヒストグラム作成部（算出手段）３２及び特徴検出部（第１判定手段，判定手段）３３を備える。ヒストグラム作成部３２は制御部１の制御に基づいて、ラインメモリ２０から入力されたＭ×Ｎ画素ブロックに含まれる画素に対し、それぞれの明度値（Ｌ値）を有する画素数Num[L]（ただし、Ｌ：０〜１００）をカウントし、Ｌ値及びこのＬ値を有する画素数Num[L]のヒストグラム（明度の分布情報）を作成（算出）し、作成したヒストグラムの情報（分布情報）を特徴検出部３３へ出力する。
【０１１０】
特徴検出部３３は制御部１の制御に基づいて、ヒストグラム作成部３２から入力されたヒストグラムの情報から、ヒストグラムのピークの数と位置とを検出する。図７はヒストグラムのピークの検出を表す図であり、横軸は画素の明度Ｌ（Ｌ信号）を、縦軸は各明度Ｌを有する画素数Num[L]をそれぞれ示す。特徴検出部３３は、図７に示すヒストグラムを用いて、ある値の明度ｌｘの画素数Num[lx] と、明度（ｌｘ−１）の画素数Num[lx-1] との差分が所定のしきい値よりも大きく、かつ、明度（ｌｘ＋１）の画素数Num[lx+1] との差分も所定のしきい値よりも大きい場合に、明度ｌｘをピークの位置として検出する。
【０１１１】
このようなピークの位置の検出の際、特徴検出部３３はヒストグラム中に存在するピークの総数をピークの数Ｐｅとして計数し、計数したピークの数Ｐｅが３つであるか否かを判定する。特徴検出部３３はピークの数Ｐｅが３つであると判定した場合、明度が低い、すなわちＬ値が低い（暗い）方から数えて１つ目のピークの明度の値（Ｌ値）を文字部分の明度を示すＬｍ信号、２つ目のピークの明度の値（Ｌ値）を影部分の明度を示すＬｓ信号、３つ目のピークの明度の値（Ｌ値）を背景部分の明度を示すＬｂ信号としてそれぞれ保存する。なお、特徴検出部３３にて用いられるピークの検出方法はこれに限ったものではない。
【０１１２】
ここで、図８に影付き文字の模式図を示す。図８に示すようにＭ×Ｎ画素ブロックに影付き文字が存在する場合、その構成要素は文字部分／影部分／背景部分に分類することができる。図９は影付き文字が存在するブロックの文字／影判定部２５にて作成されるヒストグラムの例を示す図である。
【０１１３】
文字部分の画素は暗く、背景部分の画素は明るく、影部分の画素はその中間の明るさを持っている。そのため、ヒストグラムの特徴としては、ピークが３つ存在し、明度の低い（暗い）ほうから１つ目のピーク周辺に文字部分の画素が集中し、２つ目のピーク周辺に影部分の画素が集中し、３つ目のピーク周辺に背景部分の画素が集中する形状となる。このとき、文字の明度Ｌｍに近いＬ値“Ｌ＜（Ｌｓ−δ１）”を有する画素を文字部分（文字画素）、影の明度Ｌｓに近いＬ値“（Ｌｓ−δ１）≦Ｌ＜（Ｌｓ＋δ２）”を有する画素を影部分（影画素）、及び背景の明度Ｌｂに近いＬ値“（Ｌｓ＋δ２）≦Ｌ”を有する画素を背景部分（背景画素）と分類することができる。ただし、δ１及びδ２は所定の幅（値）である。
【０１１４】
したがって、特徴検出部３３はピークの数Ｐｅが３つであると判定した場合、Ｍ×Ｎ画素ブロックが影付き文字の特徴を持つことを示す信号ＳＨＤＷ＝１を生成してＡＮＤゲート２６へ出力すると共に、文字画素の明度を示すＬｍ信号、影画素の明度を示すＬｓ信号、及び背景画素の明度を示すＬｂ信号を生成し、影付き文字領域判定部２１の出力信号として明度変換部２２へ出力する。また、特徴検出部３３はピークの数Ｐｅが３つでないと判定した場合、Ｍ×Ｎ画素ブロックが影付き文字の特徴を持たないことを示す信号ＳＨＤＷ＝０のみを生成してＡＮＤゲート２６へ出力する。
【０１１５】
ＡＮＤゲート２６は、ＡＮＤゲート３１から入力されたＴＸＴ信号（１，０）と、特徴検出部３３から入力されたＳＨＤＷ信号（１，０）との論理積を演算し、演算結果の信号ＳＴＸＴ（１，０）を影付き文字領域判定部２１の出力信号として明度変換部２２へ出力する。
【０１１６】
ここで、図２のブロック図に戻る。明度変換部２２は制御部１の制御に基づいて、ラインメモリ２０から入力されたＬ信号に対して、影付き文字領域判定部２１から入力されたＳＴＸＴ、Ｌｍ、Ｌｓ及びＬｂの４信号に基づく最適な明度変換を施したＬ’信号をＬａｂ→ＲＧＢ変換部２３へ出力する。
【０１１７】
明度変換部２２は影付き文字領域判定部２１にてＭ×Ｎ画素ブロックが影付き文字領域であると判定された場合、つまり影付き文字領域判定部２１からＳＴＸＴ＝１が入力された場合に、出力画像における文字の可読性を向上させるために、文字部分／影部分／背景部分それぞれに対して明度変換を以下のように行う。
【０１１８】
明度変換部２２は、ラインメモリ２０から入力されたＬ信号（Ｌ値）に対して、影付き文字領域判定部２１から入力されたＳＴＸＴ、Ｌｍ、Ｌｓ及びＬｂの４信号に基づいて、図１０に示す明度変換テーブルを参照し、入力Ｌ値に対して該当する明度変換を施す。これによって明度変換部２２は明度変換後のＬ’信号（Ｌ’値）をＬａｂ→ＲＧＢ変換部２３へ出力する。
【０１１９】
明度変換テーブルは、原画像の文字部分と影部分の明るさに応じた最適な変換が行われるように、数種類の項目に分割されていることが望ましい。その例として図１０に示すタイプ１〜４の項目を挙げて説明する。なお、画像出力装置１８が多階調ではない２値出力の場合は、常にタイプ１を適用することが望ましい。
【０１２０】
まずタイプ１の明度変換（図２０（ａ）参照）について説明する。（Ｌｓ−Ｌｍ）＜th_dif1 （ただしth_dif1 は所定値）を満足する場合、すなわち文字部分と影部分の明度差がある程度小さい場合、明度変換部２２は入力Ｌ値が属する部分に応じて次の値をＬ’として生成する。
【０１２１】
文字部分：Ｌ’＝Ｌｍ
影部分：  Ｌ’＝Ｌｂ
背景部分：Ｌ’＝Ｌｂ
【０１２２】
すなわちタイプ１の明度変換では、文字部分の全ての画素（全ての文字画素）の明度は文字部分の明度に統一され、影部分の全ての画素（全ての背景画素）の明度は、背景部分の明度に統一される。これによって、影部分が排除されて文字部分のみで文字が表わされるため、出力画像の可読性を向上させることができると共に、背景のノイズを除去することができる。
【０１２３】
次にタイプ２の明度変換（図２０（ｂ）参照）について説明する。Ｌｓ＜th_ls1（ただしth_ls1は所定値）を満足する場合、すなわち影部分の明度がある程度低い（影部分がある程度暗い）場合、明度変換部２２は入力Ｌ値が属する部分に応じて次の値をＬ’として生成する。
【０１２４】
文字部分：Ｌ’＝Ｌｍ
影部分：  Ｌ’＝Ｌｓ＋α（ただしαは所定値）
背景部分：Ｌ’＝Ｌｂ
【０１２５】
すなわちタイプ２の明度変換では、文字部分の全ての画素の明度は文字部分の明度に統一され、影部分の全ての画素の明度は影部分の明度よりもやや高い明度に統一される。これによって、文字部分と影部分との差異が画像出力装置１８で再現されやすくなるため、出力画像の可読性を向上させることができる。
【０１２６】
続いてタイプ３の明度変換（図２０（ｃ）参照）について説明する。th_lm1＜Ｌｍ（ただしth_lm1は所定値）を満足する場合、すなわち文字部分の明度がある程度高い（文字部分がある程度明るい）場合、明度変換部２２は入力Ｌ値が属する部分に応じて次の値をＬ’として生成する。
【０１２７】
文字部分：Ｌ’＝Ｌｍ−β（ただしβは所定値）
影部分：  Ｌ’＝Ｌｓ
背景部分：Ｌ’＝Ｌｂ
【０１２８】
すなわちタイプ３の明度変換では、文字部分の全ての画素の明度は文字部分の明度よりもやや低い明度に統一され、影部分の全ての画素の明度は影部分の明度に統一される。これによって、文字部分と影部分との差異が画像出力装置１８で再現されやすくなるため、出力画像の可読性を向上させることができる。
【０１２９】
最後にタイプ４の明度変換（図２０（ｄ）参照）について説明する。th_lm2＜Ｌｍかつ（Ｌｓ−Ｌｍ）＜th_dif2 かつＬｓ＜th_ls2（ただしth_lm2，th_dif2 ，th_ls2は所定値）を満足する場合、すなわち文字部分と影部分との明度の差異がある程度小さく、文字部分の明度がある程度高く（文字部分がある程度明るい）、影部分の明度がある程度低い（影部分がある程度暗い）場合、明度変換部２２は入力Ｌ値が属する部分に応じて次の値をＬ’として生成する。
【０１３０】
文字部分：Ｌ’＝Ｌｍ−β
影部分：  Ｌ’＝Ｌｓ＋α
背景部分：Ｌ’＝Ｌｂ
【０１３１】
すなわち、文字部分の全ての画素の明度は文字部分の明度よりもやや低い明度に統一され、影部分の全ての画素の明度は影部分の明度よりもやや高い明度に統一される。これによって、文字部分と影部分との差異が画像出力装置１８で再現されやすくなるため、出力画像の可読性を向上させることができる。
【０１３２】
明度変換処理にて用いられる前述の値th_dif1 ，th_dif2 ，th_ls1，th_ls2，th_lm1，th_lm2は、一般に使用されている種々の影付き文字に対して処理を行って適切に表現できる値に設定すればよい。
【０１３３】
なお、影付き文字領域判定部２１にてＭ×Ｎ画素ブロックが影付き文字領域でないと判定された場合、つまり影付き文字領域判定部２１からＳＴＸＴ＝０の信号が入力された場合、明度変換部２２は、ラインメモリ２０から入力されたＬ信号の明度変換を行わず、そのままＬａｂ→ＲＧＢ変換部２３へ出力する。
【０１３４】
Ｌａｂ→ＲＧＢ変換部２３は制御部１の制御に基づいて、明度変換部２２から入力されたＬ’信号、並びにラインメモリ２０から入力されたａ信号及びｂ信号を、式（２）に示す行列演算によりＲＧＢ信号に変換し、色補正部１３へ出力する。なお、式（２）における行列の係数は画像入力装置６及び／又は画像出力装置１８の特性に応じて適宜決定されるものであり、これに限ったものではない。
【０１３５】
【数２】
2006060775.tif 000004
【０１３６】
ここで、図１のブロック図に戻る。領域分類処理部１２は制御部１の制御に基づき、γ補正処理が施され、入力処理部１０から入力されたデジタルのＲＧＢ信号に基づいて原画像データの各画素を黒文字領域／色文字領域／網点領域等のいずれに属するかを判定し、分類する。この分類結果に基づいて領域分類処理部１２は、各画素がいずれの領域に属しているのかを示す領域識別信号ＳＥＧを黒生成／下色除去部１４、空間フィルタ部１５及び中間調生成部１６へそれぞれ出力する。
【０１３７】
色補正部１３は制御部１の制御に基づき、明度変換され、影付き文字対応処理部１１から入力されたデジタルのＲＧＢ信号の補色であるＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）信号を生成すると共に、色再現性を高める処理を施し、黒生成／下色除去部１４へ出力する。
【０１３８】
黒生成／下色除去部１４は制御部１の制御に基づいて、領域分類処理部１２から入力された領域識別信号ＳＥＧに応じて、色補正部１３から入力された色補正後のＣＭＹの３色信号からＫ（黒）信号を生成し、ＣＭＹの３色信号をＣＭＹＫの４色信号に変換し、空間フィルタ部１５へ出力する。
【０１３９】
空間フィルタ部１５は制御部１の制御に基づいて、領域分類処理部１２から入力された領域識別信号ＳＥＧに応じて複数のデジタルフィルタの中から最適なデジタルフィルタを選択し、選択したデジタルフィルタを用いて黒生成／下色除去部１４から入力されたＣＭＹＫの４色信号に空間フィルタ処理（強調処理及び平滑化処理等）を施し、中間調生成部１６へ出力する。
【０１４０】
中間調生成部１６は制御部１の制御に基づいて、領域分類処理部１２から入力された領域識別信号ＳＥＧに応じて、空間フィルタ部１５から入力されたＣＭＹＫの４色信号に対し、最終的に画像データを画素に分類してそれぞれの階調を再現できるようにするための階調再現処理（中間生成処理）を施し、最終的なＣＭＹＫ信号、すなわち最終的な処理画像データを生成する。
【０１４１】
制御部１は、画像処理装置７にて各処理が施されて生成された処理画像データを画像メモリ１７へ一旦記憶し、記憶した処理画像データを適宜のタイミングで画像メモリ１７から読み出し、読み出した処理画像データを、ＲＡＭ３に記憶してある指示情報に基づいて画像形成のタイミングに合わせて画像出力装置１８へ転送する。
【０１４２】
画像出力装置１８は、感光体ドラムを所定の電位に帯電する帯電器、制御部１の制御に基づいて転送された処理画像データに応じてレーザ光を発して感光体ドラム表面に静電潜像を生成するレーザ書込装置、感光体ドラム表面に生成された静電潜像にトナーを供給して顕像化する現像器、感光体ドラム表面に形成されたトナー像をシート上に転写する転写器等（図示せず）を備え、制御部１の制御に基づいて、処理画像データに基づく画像を電子写真方式にてシートに形成（複写）する。なお、画像出力装置１８は電子写真方式としたが、これに限らず、インクジェット記録方式又は熱転写方式等であってもよい。
【０１４３】
以上の如き構成の本発明の実施の形態１に係る画像形成装置が備える本発明の実施の形態１に係る画像処理装置７により実行される本発明の実施の形態１に係る画像処理方法について説明する。
【０１４４】
本発明の実施の形態１に係る画像処理装置７の全体としての基本的な構成及び動作は以上の如くであるが、本発明の特徴的要素である影付き文字対応処理部１１の処理手順を図１１のフローチャートを用いて以下に説明する。
【０１４５】
まず影付き文字対応処理部１１は、入力処理部１０から入力されたＲＧＢ信号をＲＧＢ→Ｌａｂ変換部１９にてＬａｂ信号に変換し（Ｓ１０１）、次いで、変換して生成したＬａｂ信号に基づいて、Ｍ×Ｎ画素ブロックをラインメモリ２０にて形成する（Ｓ１０２）。続いて影付き文字対応処理部１１は、形成したＭ×Ｎ画素ブロックに対し、影付き文字領域判定部２１にて影付き文字領域判定処理を行う（Ｓ１１０）。
【０１４６】
以下、影付き文字領域判定処理について説明する。図１２は影付き文字領域判定部２１の影付き文字領域判定処理の手順を示すフローチャートであり、図１１のフローチャートに係るサブルーチンである。
【０１４７】
まず影付き文字領域判定部２１は、Ｍ×Ｎ画素ブロックのＬ信号を用いて文字判定処理を文字判定部２４にて行う（Ｓ１２０）と共に、この処理と並行してＭ×Ｎ画素ブロックのＬ信号を用いて文字／影判定処理を文字／影判定部２５にて行う（Ｓ１３０）。
【０１４８】
以下、文字判定処理について説明する。図１３は文字判定部２４の文字判定処理の手順を示すフローチャートであり、図１２のフローチャートに係るサブルーチンである。
【０１４９】
まず文字判定部２４は、Ｍ×Ｎ画素ブロックのラインＸに含まれる画素のＬ信号に基づいて、ラインＸ内におけるエッジ及び立上りエッジ／立下りエッジのペアをエッジ・ペア判定部２７にて検出し（Ｓ１２１）、同様にＭ×Ｎ画素ブロックのラインＹに含まれる画素のＬ信号に基づいて、ラインＹ内におけるエッジ及び立上りエッジ／立下りエッジのペアをエッジ・ペア判定部２８にて検出する（Ｓ１２２）。
【０１５０】
次に文字判定部２４は、ＯＲゲート２９，３０及びＡＮＤゲート３１を用い、“ラインＸ，Ｙのいずれかでエッジが検出された”かつ“ラインＸ，Ｙのいずれかで立上りエッジ／立下りエッジのペアが検出された”の条件を満足するか否かを判定する（Ｓ１２３）。
【０１５１】
ステップＳ１２３において、条件を満足すると判定した場合（Ｓ１２３：ＹＥＳ）、文字判定部２４は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは文字領域であると判定し、ＡＮＤゲート３１からＴＸＴ＝１を出力する（Ｓ１２４）。そして図１２のメインルーチンへ戻る。
【０１５２】
一方ステップＳ１２３において、条件を満足しないと判定した場合（Ｓ１２３：ＮＯ）、文字判定部２４は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは文字領域でないと判定し、ＡＮＤゲート３１からＴＸＴ＝０を出力する（Ｓ１２５）。そして図１２のメインルーチンへ戻る。
【０１５３】
続いて、文字／影判定処理について説明する。図１４は文字／影判定部２５の文字／影判定処理の手順を示すフローチャートであり、図１２のフローチャートに係るサブルーチンである。
【０１５４】
文字／影判定部２５は、ヒストグラム作成部３２にてヒストグラム作成処理を行い（Ｓ１４０）、次いで特徴検出部３３にて特徴検出処理を行った（Ｓ１５０）後、図１２のメインルーチンへ戻る。
【０１５５】
ここで、ヒストグラム作成処理について説明する。図１５はヒストグラム作成部３２のヒストグラム作成処理の手順を示すフローチャートであり、図１４のフローチャートに係るサブルーチンである。
【０１５６】
まずヒストグラム作成部３２は、Ｍ×Ｎ画素ブロックに含まれる画素に対し、明度値（Ｌ値）を有する画素数をカウントする画素数カウンタＮｕｍ［ｌｘ］に０を設定（リセット）する（Ｓ１４１）。ただしｌｘは明度値（Ｌ値）で０〜１００の値をとる。次にヒストグラム作成部３２は、原画像データの主走査方向及び副走査方向の開始座標をそれぞれｘ＝０，ｙ＝０に設定する（Ｓ１４２）。
【０１５７】
続いてヒストグラム作成部３２は、注目座標の明度値ｌｘ＝Ｌ（ｘ，ｙ）に対応する画素数カウンタＮｕｍ［ｌｘ］に１を加算する（Ｓ１４３）。次にヒストグラム作成部３２は、主走査方向の座標ｘに１を加算し（Ｓ１４４）、加算後の座標ｘが主走査方向の最終端の座標Ｍであるか否かを判定する（Ｓ１４５）。
【０１５８】
ステップＳ１４５において、最終端の座標Ｍでないと判定した場合（Ｓ１４５：ＮＯ）、ヒストグラム作成部３２は、ステップＳ１４３へ処理を移行し、以降の処理を繰り返す。一方ステップＳ１４５において、最終端の座標Ｍであると判定した場合（Ｓ１４５：ＹＥＳ）、ヒストグラム作成部３２は、副走査方向の座標ｙに１を加算し（Ｓ１４６）、加算後の座標ｙが副走査方向の最終端の座標Ｎであるか否かを判定する（Ｓ１４７）。
【０１５９】
ステップＳ１４７において、最終端の座標Ｎでないと判定した場合（Ｓ１４７：ＮＯ）、ヒストグラム作成部３２は、ステップＳ１４３へ処理を移行し、以降の処理を繰り返す。一方ステップＳ１４７において、最終端の座標Ｎであると判定した場合（Ｓ１４７：ＹＥＳ）、ヒストグラム作成部３２はヒストグラム作成処理を完了し、処理は特徴検出処理へ移行される。
【０１６０】
以下、特徴検出処理について説明する。図１６及び図１７は特徴検出部３３の特徴検出処理の手順を示すフローチャートであり、図１４のフローチャートに係るサブルーチンである。なお、図１６及び図１７において示す「Ｑ」の符号を付した箇所は、同符号の箇所とそれぞれ連結されることを意味する。
【０１６１】
まず特徴検出部３３は、ピーク番号Ｐｅを０に設定（リセット）し（Ｓ１５１）、次いで開始明度座標をｌｘ＝０に設定する（Ｓ１５２）。続いて特徴検出部３３は、座標終端時に用いる仮データＮｕｍ［−１］及びＮｕｍ［１０１］に０を設定する（Ｓ１５３）。
【０１６２】
次に特徴検出部３３は、（Ｎｕｍ［ｌｘ］−Ｎｕｍ［ｌｘ−１］）＞th_numかつ（Ｎｕｍ［ｌｘ］−Ｎｕｍ［ｌｘ＋１］）＞th_numの条件を満足するか否かを判定する（Ｓ１５４）。
【０１６３】
ステップＳ１５４において、条件を満足すると判定した場合（Ｓ１５４：ＹＥＳ）、特徴検出部３３は、ヒストグラムのピークであると判定し、明度座標ｌｘをｔｍｐ［Ｐｅ］に保存すると共に、ピーク番号Ｐｅに１を加算する（Ｓ１５５）。ステップＳ１５５の処理の後、又はステップＳ１５４において、条件を満足しないと判定した場合（Ｓ１５４：ＮＯ）、特徴検出部３３は明度座標ｌｘに１を加算する（Ｓ１５６）。
【０１６４】
次に特徴検出部３３は、明度座標ｌｘが１００以下であるか否かを判定する（Ｓ１５７）。ステップＳ１５７において、明度座標ｌｘが１００以下であると判定した場合（Ｓ１５７：ＹＥＳ）、特徴検出部３３は、ステップＳ１５４へ処理を移行し、以降の処理を繰り返す。一方ステップＳ１５７において、明度座標ｌｘが１００を越えたと判定した場合（Ｓ１５７：ＮＯ）、特徴検出部３３は、ピーク番号Ｐｅが３であるか否か、つまりピークが３つであるか否かを判定する（Ｓ１５８）。
【０１６５】
ステップＳ１５８において、ピーク番号Ｐｅが３であると判定した場合（Ｓ１５８：ＹＥＳ）、特徴検出部３３は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは影付き文字の特徴があると判定し、ＳＨＤＷ＝１を出力する（Ｓ１５９）。次に特徴検出部３３は、ステップＳ１５５にて保存したピーク番号０〜２の明度座標により、文字部分の明度をＬｍ＝ｔｍｐ［０］に、影部分の明度をＬｓ＝ｔｍｐ［１］に、背景部分の明度をＬｂ＝ｔｍｐ［２］にそれぞれ設定し（Ｓ１６０）、特徴検出処理を完了する。そして図１４のメインルーチンへ戻る。
【０１６６】
一方ステップＳ１５８において、ピーク番号Ｐｅが３でないと判定した場合（Ｓ１５８：ＮＯ）、特徴検出部３３は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは影付き文字の特徴がないと判定し、ＳＨＤＷ＝０を出力し（Ｓ１６１）、特徴検出処理を完了する。そして図１４のメインルーチンへ戻る。
【０１６７】
ここで、図１２のフローチャートに戻る。以上のような文字判定処理（Ｓ１２０）及び文字／影判定処理（Ｓ１３０）を行った後、影付き文字領域判定部２１は、ＡＮＤゲート２６を用い、ＴＸＴ＝１かつＳＨＤＷ＝１の条件を満足するか否かを判定する（Ｓ１７１）。
【０１６８】
ステップＳ１７１において、条件を満足すると判定した場合（Ｓ１７１：ＹＥＳ）、影付き文字領域判定部２１は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは影付き文字領域であると判定し、ＡＮＤゲート２６からＳＴＸＴ＝１を出力する（Ｓ１７２）。そして図１１のメインルーチンへ戻る。
【０１６９】
一方ステップＳ１７１において、条件を満足しないと判定した場合（Ｓ１７１：ＮＯ）、影付き文字領域判定部２１は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは影付き文字領域でないと判定し、ＡＮＤゲート２６からＳＴＸＴ＝０を出力する（Ｓ１７３）。そして図１１のメインルーチンへ戻る。
【０１７０】
ここで、図１１のフローチャートに戻る。以上のような影付き文字領域判定処理（Ｓ１１０）を行った後、影付き文字対応処理部１１は、明度変換処理部２２にて明度変換処理を行う（Ｓ１８０）。
【０１７１】
以下、明度変換処理について説明する。図１８は明度変換処理部２２の明度変換処理の手順を示すフローチャートであり、図１１のフローチャートに係るサブルーチンである。
【０１７２】
まず明度変換処理部２２は、影付き文字領域判定部２１から入力されたＳＴＸＴ信号が１であるか否かを判定する（Ｓ１８１）。ステップＳ１８１において、ＳＴＸＴ信号が１でないと判定した場合（Ｓ１８１：ＮＯ）、明度変換処理部２２は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは影付き文字領域でないと判断し、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値（原画素の明度）に対する明度変換を行わない。つまりＬ’＝Ｌ（ただしＬ’は原画素に対する明度変換後の明度値）が生成される（Ｓ１８２）。そして図１１のメインルーチンへ戻る。
【０１７３】
一方ステップＳ１８１において、ＳＴＸＴ信号が１であると判定した場合（Ｓ１８１：ＹＥＳ）、明度変換処理部２２は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは影付き文字領域であると判断し、最適な明度変換を行うべく、影付き文字領域判定部２１から入力されたＬｍ，Ｌｓ，Ｌｂ信号に基づいて行うべき明度変換タイプ（１〜４）を決定する（Ｓ１８３）。
【０１７４】
具体的には、明度変換処理部２２は、（Ｌｓ−Ｌｍ）＜th_dif1 を満足するか否かを判定し、満足すると判定した場合、行うべき明度変換をタイプ１と決定する。同様に、明度変換処理部２２は、Ｌｓ＜th_ls1を満足するか否かを判定し、満足すると判定した場合、行うべき明度変換をタイプ２と決定する。更に明度変換処理部２２は、th_lm1＜Ｌｍを満足するか否かを判定し、満足すると判定した場合、行うべき明度変換をタイプ３と決定する。また更に明度変換処理部２２は、th_lm2＜Ｌｍかつ（Ｌｓ−Ｌｍ）＜th_dif2 かつＬｓ＜th_ls2を満足するか否かを判定し、満足すると判定した場合、行うべき明度変換をタイプ４と決定する。
【０１７５】
次に明度変換部２２は、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値に対し、Ｌ＜（Ｌｓ−δ１）の条件を満足するか否かを判定する（Ｓ１８４）。
【０１７６】
ステップＳ１８４において、条件を満足すると判定した場合（Ｓ１８４：ＹＥＳ）、明度変換処理部２２は、原画素は影付き文字領域の内の文字部分であると判断し、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値を、ステップＳ１８３にて決定した明度変換タイプに基づいてＬ’値に変換する。つまり、明度変換がタイプ１，２である場合はＬ’＝Ｌｍが生成（文字部分の明度に変換）され、タイプ３，４である場合はＬ’＝Ｌｍ−βが生成（文字部分の明度よりも低い明度に変換）される（Ｓ１８５）。そして図１１のメインルーチンへ戻る。
【０１７７】
一方ステップＳ１８４において、条件を満足しないと判定した場合（Ｓ１８４：ＮＯ）、明度変換処理部２２は、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値に対し、（Ｌｓ−δ１）≦Ｌ＜（Ｌｓ＋δ２）の条件を満足するか否かを判定する（Ｓ１８６）。
【０１７８】
ステップＳ１８６において、条件を満足すると判定した場合（Ｓ１８６：ＹＥＳ）、明度変換処理部２２は、原画素は影付き文字領域の内の影部分であると判断し、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値を、ステップＳ１８３にて決定した明度変換タイプに基づいてＬ’値に変換する。つまり、明度変換がタイプ１である場合はＬ’＝Ｌｂが生成（背景部分の明度に変換）され、タイプ２，４である場合はＬ’＝Ｌｓ＋αが生成（影部分の明度よりも高い明度に変換）され、タイプ３である場合はＬ’＝Ｌｓが生成（影部分の明度に変換）される（Ｓ１８７）。そして図１１のメインルーチンへ戻る。
【０１７９】
一方ステップＳ１８６において、条件を満足しないと判定した場合（Ｓ１８６：ＮＯ）、明度変換処理部２２は、原画素は影付き文字領域の内の背景部分であると判断し、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値を、ステップＳ１８３にて決定した明度変換タイプが１〜４のいずれの場合であってもＬ’値に変換する。つまりＬ’＝Ｌｂが生成（背景部分の明度に変換）される（Ｓ１８８）。そして図１１のメインルーチンへ戻る。
【０１８０】
ここで、図１１のフローチャートに戻る。以上のような明度変換処理（Ｓ１８０）を行った後、影付き文字対応処理部１１は、明度変換部２２から入力されたＬ’信号、及びラインメモリ２０から入力されたａ，ｂ信号を、Ｌａｂ→ＲＧＢ変換部２３にてＲＧＢ信号に変換し（Ｓ１９１）、処理を終了する。
【０１８１】
以上の本発明の実施の形態１に係る画像処理方法の内、タイプ１の明度変換を、図３２（ａ）に示す原画像を画像入力装置６にて読み取って生成した原画像データに対して実行し、この実行により生成された処理画像データを画像出力装置１８から出力した出力画像及びその影付き文字の一部を拡大したものを図１９及び図２０（ａ）にそれぞれ示す。
【０１８２】
両図から理解されるように、文字部分と影部分との明度差がある程度小さい場合の影付き文字領域については最適な明度変換が施され、つまり影部分の明度が背景部分の明度に統一され、図３２（ｂ）及び図３３に示す従来の画像処理とは異なり、文字が潰れることなく可読性が向上する。しかも、通常の文字領域及び写真領域については本発明の実施の形態１に係る画像処理方法（タイプ１の明度変換）が適用されないため、これらの領域が薄くなることなく良好に再現される。
【０１８３】
また、図２０（ｂ），（ｃ），（ｄ）のそれぞれには、図２０（ａ）と同様、図３２（ａ）に示す原画像の影付き文字領域において影部分の明度がある程度低い場合，文字部分の明度がある程度高い場合，文字部分と影部分との明度の差異がある程度小さく、文字部分の明度がある程度高く、影部分の明度がある程度低い場合について、本発明の実施の形態１に係る画像処理方法の内、タイプ２，３，４の明度変換をそれぞれ実行した例を示す。
【０１８４】
図から理解されるように、タイプ２の明度変換では影部分の明度がやや高い明度に変換され、タイプ３の明度変換では文字部分の明度がやや低い明度に変換され、タイプ４の明度変換では文字部分の明度がやや低い明度に、かつ影部分の明度がやや高い明度に変換されるため、それぞれの出力画像で文字が潰れることなく可読性が向上する。
【０１８５】
（実施の形態２）
上述した実施の形態１では、図８及び図９に示すように、文字部分の明度が影部分の明度よりも低い影付き文字を処理対象とし、それぞれ文字部分及び影部分に適切な明度変換処理を行う構成について説明した。しかし、影付き文字には、図２１の模式図に示す原画像のように、文字部分の明度が影部分の明度よりも高いものもある。このような特殊な影付き文字に対して実施の形態１で示したタイプ１〜４の明度変換処理を行った場合、かえって好ましくない出力画像が得られるという不具合が発生する場合がある。
【０１８６】
即ち、実施の形態１では、入力処理部１０から入力されたＭ×Ｎ画素ブロックに基づいて作成したヒストグラムに３つのピークがある場合、それぞれのピークを明度が低い方から順に文字部分、影部分及び背景部分として処理している。そのため、図２１に示すような特殊な影付き文字に対しては、文字部分及び影部分の判定を誤ってしまうことになる。また、このような誤った判定結果を用いて、例えば実施の形態１で示したタイプ１の明度変換処理を行った場合、図２１の出力画像に示すように文字部分の明度が背景部分の明度と統一されてしまい、判読性が著しく低下するという不具合が生じることになる。
【０１８７】
ここで、図８に示す模式図からも理解されるように、影付き文字を含む所定の領域内において、文字部分／影部分／背景部分の各構成部分がそれぞれ占める画素数は、“影部分の画素数＜文字部分の画素数＜背景部分の画素数”という関係がある。この関係は影付き文字が持つ一般的な特徴のひとつであるといえる。従って、本実施の形態２では、影付き文字を含むＭ×Ｎ画素ブロックから作成したヒストグラムに３つのピークがある場合、それぞれのピークにおける画素数に基づいて、画素数が少ないピークから順に、各ピークに含まれる画素を影領域、文字領域及び背景領域と判定する。
【０１８８】
具体的には、本実施の形態２における特徴検出部３３（図４参照）は制御部１の制御に基づいて、ヒストグラム作成部３２から入力されたヒストグラムの情報から、ヒストグラムのピークの数、位置及び大きさを検出する。なお、ヒストグラムのピークの数と位置の検出については、上述した実施の形態１と同じ処理を行うので説明を省略する。また、ピークの大きさについては、明度ｌｘをピークの位置とした場合の画素数Ｎｕｍ［ｌｘ］をピークの大きさとして検出する。また、特徴検出部３３はピークの数Ｐｅが３つであると判定した場合、その３つのピークの大きさ（画素数）を比較し、小さい（少ない）方から順に１つ目のピークの明度の値（Ｌ値）を影部分の明度を示すＬｓ信号、２つ目のピークの明度の値（Ｌ値）を文字部分の明度を示すＬｍ信号、３つ目のピークの明度の値（Ｌ値）を背景部分の明度を示すＬｂ信号としてそれぞれ保存する。
【０１８９】
図２２は特殊な影付き文字が存在するブロックの文字／影判定部２５にて作成されるヒストグラムの例を示す図である。特殊な影付き文字において、影部分の画素は暗く、背景部分の画素は明るく、文字部分の画素はその中間の明るさを持っている。そのため、図２２に示すヒストグラムの特徴としては、ピークが３つ存在し、影部分のピーク（画素数）が最も小さく（少なく）、背景部分のピーク（画素数）が最も大きく（多く）、文字部分のピーク（画素数）がその中間の大きさ（画素数）である。
【０１９０】
したがって、特殊な影付き文字のヒストグラムにおいては、ピークが３つ存在し、１番小さいピークの明度が２番目に小さいピークの明度よりも暗く（即ちＬｓ＜Ｌｍ）、明度の暗い方から１つ目のピーク周辺に影部分の画素が集中し、２つ目のピーク周辺に文字部分の画素が集中し、３つ目のピーク周辺に背景部分の画素が集中するといった形状となる。このとき、影の明度Ｌｓに近いＬ値“Ｌ＜（Ｌｍ−δ１）”を有する画素を影部分（影画素）、文字の明度Ｌｍに近いＬ値“（Ｌｍ−δ１）≦Ｌ＜（Ｌｍ＋δ２）”を有する画素を文字部分（文字画素）、及び背景の明度Ｌｂに近いＬ値“（Ｌｍ＋δ２）≦Ｌ”を有する画素を背景部分（背景画素）と分類する。ただし、δ１及びδ２は所定の幅（値）である。
【０１９１】
したがって、特徴検出部３３はピークの数Ｐｅが３つであると判定した場合、Ｍ×Ｎ画素ブロックが影付き文字の特徴を持つことを示す信号ＳＨＤＷ＝１を生成してＡＮＤゲート２６へ出力すると共に、文字画素の明度を示すＬｍ信号、影画素の明度を示すＬｓ信号、及び背景画素の明度を示すＬｂ信号を生成し、影付き文字領域判定部２１の出力信号として明度変換部２２へ出力する。また、特徴検出部３３はピークの数Ｐｅが３つでないと判定した場合、Ｍ×Ｎ画素ブロックが影付き文字の特徴を持たないことを示す信号ＳＨＤＷ＝０のみを生成してＡＮＤゲート２６へ出力する。
【０１９２】
なお、１番小さいピークの明度が２番目に小さいピークの明度よりも明るい場合は一般的な影付き文字のヒストグラムの特徴と一致するため、上述した実施の形態１と同様に画素を分類すればよく、この場合の説明は省略する。また、影部分のピークの明度が文字部分のピークの明度よりも低い（暗い）場合は特殊な影付き文字であり、そうでない場合は一般的な影付き文字であるとして、それぞれに適した処理を行えば、より正確な画素の分類及びそれに応じた適切な明度変換を行うことができる。これにより、特殊な影付き文字に対しても、一般的な影付き文字に対しても文字部分及び影部分を正確に判定することが可能となり、この判定結果を用いて文字部分の明度及び影部分の明度の関係に応じた明度変換処理を各構成部分の画素に行うことによって、特殊な影付き文字対しても判読性を向上させることができ、より好ましい出力画像が得られるようになる。
【０１９３】
また、本実施の形態２における明度変換部２２（図２参照）は、影付き文字領域判定部２１にてＭ×Ｎ画素ブロックが影付き文字領域であると判定され（つまりＳＴＸＴ＝１）、かつ文字部分の明度が影部分の明度よりも高い特殊な影付き文字である場合に、出力画像における文字の可読性を向上させるために、文字部分／影部分／背景部分それぞれに対して明度変換を以下のように行う。
【０１９４】
明度変換部２２は、ラインメモリ２０から入力されたＬ信号（Ｌ値）に対して、影付き文字領域判定部２１から入力されたＳＴＸＴ、Ｌｍ、Ｌｓ及びＬｂの４信号に基づいて、図２３に示す明度変換テーブルを参照し、入力Ｌ値に対して該当する明度変換を施す。これによって明度変換部２２は明度変換後のＬ’信号（Ｌ’値）をＬａｂ→ＲＧＢ変換部２３へ出力する。なお、明度変換テーブルの例として図２３に示すタイプ５〜８の項目を挙げて説明する。
【０１９５】
まずタイプ５の明度変換（図２７（ａ）参照）について説明する。（Ｌｍ−Ｌｓ）＜th_dif3 （ただしth_dif3 は所定値）を満足する場合、すなわち文字部分と影部分の明度差がある程度小さい場合、明度変換部２２は入力Ｌ値が属する部分に応じて次の値をＬ’として生成する。
【０１９６】
影部分：  Ｌ’＝Ｌｂ
文字部分：Ｌ’＝Ｌｍ
背景部分：Ｌ’＝Ｌｂ
【０１９７】
すなわちタイプ５の明度変換では、影部分及び背景部分の全ての画素の明度は背景部分の明度に統一され、文字部分の全ての画素の明度は文字部分の明度に統一される。これによって、影部分が排除されて文字部分のみで文字が表されるため、出力画像の可読性を向上させることができると共に、背景のノイズを除去することができる。
【０１９８】
次に、タイプ６の明度変換（図２７（ｂ）参照）について説明する。Ｌｓ＞th_ls3（ただしth_ls3は所定値）を満足する場合、すなわち影部分の明度がある程度高い（影部分がある程度明るい）場合、明度変換部２２は入力Ｌ値が属する部分に応じて次の値をＬ’として生成する。
【０１９９】
影部分：  Ｌ’＝Ｌｓ−θ（ただしθは所定値）
文字部分：Ｌ’＝Ｌｍ
背景部分：Ｌ’＝Ｌｂ
【０２００】
すなわちタイプ６の明度変換では、影部分の全ての画素の明度は影部分の明度よりもやや低い明度に統一され、文字部分の全ての画素の明度は文字部分の明度に統一される。これによって、文字部分と影部分との差異が画像出力装置１８で再現されやすくなるため、出力画像の可読性を向上させることができる。
【０２０１】
続いてタイプ７の明度変換（図２７（ｃ）参照）について説明する。th_lm3＞Ｌｍ（ただしth_lm3は所定値）を満足する場合、すなわち文字部分の明度がある程度低い（文字部分がある程度暗い）場合、明度変換部２２は入力Ｌ値が属する部分に応じて次の値をＬ’として生成する。
【０２０２】
影部分：  Ｌ’＝Ｌｓ
文字部分：Ｌ’＝Ｌｍ＋λ（ただしλは所定値）
背景部分：Ｌ’＝Ｌｂ
【０２０３】
すなわちタイプ７の明度変換では、影部分の全ての画素の明度は影部分の明度に統一され、文字部分の全ての画素の明度は文字部分の明度よりもやや高い明度に統一される。これによって、文字部分と影部分との差異が画像出力装置１８で再現されやすくなるため、出力画像の可読性を向上させることができる。
【０２０４】
最後にタイプ８の明度変換（図２７（ｄ）参照）について説明する。th_lm4＞Ｌｍかつ（Ｌｍ−Ｌｓ）＜th_dif4 かつＬｓ＞th_ls4（ただしth_lm4，th_dif4 ，th_ls4は所定値）を満足する場合、すなわち文字部分と影部分との明度の差異がある程度小さく、文字部分の明度がある程度低く（文字部分がある程度暗い）、影部分の明度がある程度高い（影部分がある程度明るい）場合、明度変換部２２は入力Ｌ値が属する部分に応じて次の値をＬ’として生成する。
【０２０５】
影部分：  Ｌ’＝Ｌｓ−θ（ただしθは所定値）
文字部分：Ｌ’＝Ｌｍ＋λ（ただしλは所定値）
背景部分：Ｌ’＝Ｌｂ
【０２０６】
すなわちタイプ８の明度変換では、影部分の全ての画素の明度は影部分の明度よりもやや低い明度に統一され、文字部分の全ての画素の明度は文字部分の明度よりもやや高い明度に統一される。これによって、文字部分と影部分との差異が画像出力装置１８で再現されやすくなるため、出力画像の可読性を向上させることができる。
【０２０７】
明度変換処理にて用いられる前述の値th_dif3 ，th_dif4 ，th_ls3，th_ls4，th_lm3，th_lm4は、一般に使用されている種々の影付き文字に対して処理を行って適切に表現できる値に設定すればよい。
【０２０８】
以上の如き構成の実施の形態２に係る画像処理装置７により実行される画像処理方法において、特徴検出処理及び明度変換処理の流れを抜粋して説明する。図２４及び図２５は実施の形態２に係る特徴検出部３３の特徴検出処理の手順を示すフローチャートであり、図１４のフローチャートに係るサブルーチンである。なお、図２４及び図２５において示す「Ｒ」の符号を付した箇所は、同符号の箇所とそれぞれ連結されることを意味する。
【０２０９】
特徴検出部３３は、図１６に示す処理と同様に、ステップＳ１５１〜Ｓ１５３の処理を実行し、（Ｎｕｍ［ｌｘ］−Ｎｕｍ［ｌｘ−１］）＞th_numかつ（Ｎｕｍ［ｌｘ］−Ｎｕｍ［ｌｘ＋１］）＞th_numの条件を満足するか否かを判定する（Ｓ２０１）。ステップＳ２０１において、条件を満足すると判定した場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、特徴検出部３３は、ヒストグラムのピークであると判定し、明度座標ｌｘをｔｍｐ［Ｐｅ］に保存し、ピークの大きさを表す値としてＮｕｍ［ｌｘ］をｔｍｐＮｕｍ［Ｐｅ］に保存すると共に、ピーク番号Ｐｅに１を加算する（Ｓ２０２）。
【０２１０】
また、特徴検出部３３は、図１６に示す処理と同様に、ステップＳ２０２の処理の後、又はステップＳ２０１において条件を満足しないと判定した場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、明度座標ｌｘに１を加算し（Ｓ２０３）、明度座標ｌｘが１００以下であるか否かを判定する（Ｓ２０４）。ステップＳ２０４において、明度座標ｌｘが１００以下であると判定した場合（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、特徴検出部３３は、ステップＳ２０１へ処理を移行し、以降の処理を繰り返す。一方ステップＳ２０４において、明度座標ｌｘが１００を越えたと判定した場合（Ｓ２０４：ＮＯ）、特徴検出部３３は、ピーク番号Ｐｅが３であるか否か、つまりピークが３つであるか否かを判定する（Ｓ２０５）。
【０２１１】
ステップＳ２０５において、ピーク番号Ｐｅが３であると判定した場合（Ｓ２０５：ＹＥＳ）、特徴検出部３３は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは影付き文字の特徴があると判定し、ＳＨＤＷ＝１を出力する（Ｓ２０６）。次に特徴検出部３３は、ステップＳ２０２にて保存したピーク番号０〜２のピークの大きさｔｍｐＮｕｍ［０］〜ｔｍｐＮｕｍ［２］を比較し、１番小さい値を持つピークの番号をＮ1 に、２番目に小さい値を持つピークの番号をＮ2 に、３番目に小さい値を持つピークの番号をＮ3 にそれぞれ設定する（Ｓ２０７）。
【０２１２】
更に特徴検出部３３は、ステップＳ２０７にて設定したピーク番号Ｎ1 〜Ｎ3 の明度座標により、影部分の明度をＬｓ＝ｔｍｐ［Ｎ1 ］に、文字部分の明度をＬｍ＝ｔｍｐ［Ｎ2 ］に、背景部分の明度をＬｂ＝ｔｍｐ［Ｎ3 ］にそれぞれ設定し（Ｓ２０８）、特徴検出処理を完了する。そして図１４のメインルーチンへ戻る。一方ステップＳ２０５において、ピーク番号Ｐｅが３でないと判定した場合（Ｓ２０５：ＮＯ）、特徴検出部３３は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは影付き文字の特徴がないと判定し、ＳＨＤＷ＝０を出力し（Ｓ２０９）、特徴検出処理を完了する。そして図１４のメインルーチンへ戻る。
【０２１３】
次に、本実施の形態２に係る画像処理装置７による明度変換処理について説明する。図２６は実施の形態２に係る明度変換処理部２２の明度変換処理の手順を示すフローチャートであり、図１１のフローチャートに係るサブルーチンである。
【０２１４】
まず明度変換処理部２２は、影付き文字領域判定部２１から入力されたＳＴＸＴ信号が１であるか否かを判定する（Ｓ２１０）。ステップＳ２１０において、ＳＴＸＴ信号が１でないと判定した場合（Ｓ２１０：ＮＯ）、明度変換処理部２２は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは影付き文字領域でないと判断し、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値（原画素の明度）に対する明度変換を行わない。つまりＬ’＝Ｌ（ただしＬ’は原画素に対する明度変換後の明度値）が生成される（Ｓ２１１）。そして図１１のメインルーチンへ戻る。
【０２１５】
一方ステップＳ２１０において、ＳＴＸＴ信号が１であると判定した場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、明度変換処理部２２は、影付き文字領域判定部２１から入力されたＬｍとＬｓとを比較し、Ｌｓ＜Ｌｍの条件を満たすか否か判定する（Ｓ２１２）。ステップＳ２１２において、条件を満たすと判定した場合（Ｓ２１２：ＹＥＳ）、明度変換処理部２２は、Ｍ×Ｎ画素ブロックは文字部分の明度が影部分の明度よりも高い特殊な影付き文字領域であると判断し、最適な明度変換を行うべく、影付き文字領域判定部２１から入力されたＬｍ，Ｌｓ，Ｌｂ信号に基づいて行うべき明度変換タイプ（５〜８）を決定する（Ｓ２１３）。
【０２１６】
具体的には、明度変換処理部２２は、（Ｌｍ−Ｌｓ）＜th_dif3 を満足するか否かを判定し、満足すると判定した場合、行うべき明度変換をタイプ５と決定する。同様に、明度変換処理部２２は、Ｌｓ＞th_ls3を満足するか否かを判定し、満足すると判定した場合、行うべき明度変換をタイプ６と決定する。更に明度変換処理部２２は、th_lm3＞Ｌｍを満足するか否かを判定し、満足すると判定した場合、行うべき明度変換をタイプ７と決定する。また更に明度変換処理部２２は、th_lm4＞Ｌｍかつ（Ｌｍ−Ｌｓ）＜th_dif4 かつＬｓ＞th_ls4を満足するか否かを判定し、満足すると判定した場合、行うべき明度変換をタイプ８と決定する。
【０２１７】
なお、ステップＳ２１２において、Ｌｓ＜Ｌｍの条件を満たさないと判定した場合（Ｓ２１２：ＮＯ）、明度変換処理部２２は、図１８中のステップＳ１８３へ処理を移行し、Ｍ×Ｎ画素ブロックは通常の影付き文字領域であると判断し、最適な明度変換を行うべく、影付き文字領域判定部２１から入力されたＬｍ，Ｌｓ，Ｌｂ信号に基づいて行うべき明度変換タイプ（１〜４）を決定する（Ｓ１８３）。ステップＳ１８３以降の処理については、実施の形態１で示したので説明を省略する。
【０２１８】
次に明度変換部２２は、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値に対し、Ｌ＜（Ｌｍ−δ１）の条件を満足するか否かを判定する（Ｓ２１４）。ステップＳ２１４において、条件を満足すると判定した場合（Ｓ２１４：ＹＥＳ）、明度変換処理部２２は、原画素は影付き文字領域の内の影部分であると判断し、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値を、ステップＳ２１３にて決定した明度変換タイプに基づいてＬ’値に変換する。つまり、明度変換がタイプ５である場合はＬ’＝Ｌｂが生成（背景部分の明度に変換）され、タイプ６，８である場合はＬ’＝Ｌｓ−θが生成（影部分の明度よりも低い明度に変換）され、タイプ７である場合はＬ’＝Ｌｓが生成（影部分の明度に変換）される（Ｓ２１５）。そして図１１のメインルーチンへ戻る。
【０２１９】
一方ステップＳ２１４において、条件を満足しないと判定した場合（Ｓ２１４：ＮＯ）、明度変換処理部２２は、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値に対し、（Ｌｍ−δ１）≦Ｌ＜（Ｌｍ＋δ２）の条件を満足するか否かを判定する（Ｓ２１６）。ステップＳ２１６において、条件を満足すると判定した場合（Ｓ２１６：ＹＥＳ）、明度変換処理部２２は、原画素は影付き文字領域の内の文字部分であると判断し、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値を、ステップＳ２１３にて決定した明度変換タイプに基づいてＬ’値に変換する。つまり、明度変換がタイプ５、６である場合はＬ’＝Ｌｍが生成（文字部分の明度に変換）され、タイプ７，８である場合はＬ’＝Ｌｍ＋λが生成（文字部分の明度よりも高い明度に変換）される（Ｓ２１７）。そして図１１のメインルーチンへ戻る。
【０２２０】
一方ステップＳ２１６において、条件を満足しないと判定した場合（Ｓ２１６：ＮＯ）、明度変換処理部２２は、原画素は影付き文字領域の内の背景部分であると判断し、ラインメモリ２０から入力される明度Ｌ値を、ステップＳ２１３にて決定した明度変換タイプが５〜８のいずれの場合であってもＬ’値に変換する。つまりＬ’＝Ｌｂが生成（背景部分の明度に変換）される（Ｓ２１８）。そして図１１のメインルーチンへ戻る。
【０２２１】
図２７には、文字部分の明度が影部分の明度よりも高い（明るい）特殊な影付き文字の原画像に対して、実施の形態２に係る画像処理方法の内、タイプ５〜タイプ８の明度変換を実行したときに得られる出力画像の例をそれぞれ示す。図２７（ａ）には、文字部分と影部分との明度差がある程度小さい場合の影付き文字領域についてタイプ５の明度変換を実行した例を示す。図から理解されるように、影部分の明度が背景部分の明度に統一され、図２１に示す不具合な例とは異なり、文字が消えることなく、かつ文字が潰れることもなく、可読性が向上する。
【０２２２】
また、図２７（ｂ），（ｃ），（ｄ）のそれぞれには、図２７（ａ）と同様、影部分の明度がある程度高い場合、文字部分の明度がある程度低い場合、文字部分と影部分との明度の差異がある程度小さく、文字部分の明度がある程度低く、影部分の明度がある程度高い場合について、タイプ６，７，８の明度変換をそれぞれ実行した例を示す。図から理解されるように、タイプ６の明度変換では影部分の明度がやや低い明度に変換され、タイプ７の明度変換では文字部分の明度がやや高い明度に変換され、タイプ８の明度変換では文字部分の明度がやや高い明度に、かつ影部分の明度がやや低い明度に変換されるため、それぞれの出力画像で文字が消えることなく、かつ文字が潰れることなく可読性が向上する。
【０２２３】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３においては、コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体に、実施の形態１で説明した本発明の画像処理方法（影付き文字対応処理）を記録した場合について説明する。この場合、本発明の画像処理方法を実現するプログラムを記録した記録媒体を持ち運び自在に提供することができる。
【０２２４】
本発明の画像処理方法を実施するコンピュータシステムは、フラットベッドスキャナ、フィルムスキャナ又はデジタルカメラ等の画像入力装置と、所定のプログラムがロードされることにより実施の形態１にて説明した本発明の画像処理方法を含む種々の処理が行われるコンピュータシステムと、コンピュータシステムによる処理結果を表示するＣＲＴディスプレイ又は液晶ディスプレイ等の画像表示装置及び／又はコンピュータシステムによる処理結果を用紙へ印刷するプリンタ等とにより構成される。更には、ネットワークを介してサーバ等に接続するための通信手段としてのモデム等が備えられる。
【０２２５】
以上のような本発明の実施の形態３に係るコンピュータシステムの構成例を示す模式図を図２８に示す。図に示すコンピュータシステムは、汎用のパーソナルコンピュータ５０に、キーボード６１と、マウス６２と、画像表示装置７０と、画像入力装置６としてのフラットヘッドスキャナ８０と、画像出力装置１８としてのプリンタ９０とが接続されている。
【０２２６】
図２８に示すコンピュータシステムの構成において、図２９に示すコンピュータプログラムをパーソナルコンピュータ５０にインストールすることにより、図１に示した画像処理装置７の影付き文字対応処理部１１に対応する機能をパーソナルコンピュータ５０内でコンピュータプログラムによって実行することができる。
【０２２７】
図２９はパーソナルコンピュータ５０にインストールされる本発明のコンピュータプログラムの内容の一例を示す模式図であり、例えば可搬性を有するＣＤ−ＲＯＭのような本発明の記録媒体１００に記録されている。このような本発明の記録媒体１００に記録されている本発明のコンピュータプログラムをパーソナルコンピュータ５０に読み込ませることにより、実施の形態１にて説明した本発明の画像処理装置がパーソナルコンピュータ５０で実現される。
【０２２８】
図２９に示す本発明のコンピュータプログラムは、パーソナルコンピュータ５０に原画像データ（フラットヘッドスキャナ８０が原稿を読み取って生成した原画像データ、又は記録媒体１００とは別の記録媒体（例えばＭＯ若しくはＣＤ−ＲＯＭ等）に記録されている原画像データ等）を明度変換させるコンピュータプログラムである。
【０２２９】
具体的には、本発明のコンピュータプログラムは、パーソナルコンピュータ５０に、原画像データの任意の領域における各画素データの明度のヒストグラムを算出させる算出ステップ（Ｐ１）と、パーソナルコンピュータ５０に、算出ステップ（Ｐ１）にて算出されたヒストグラムに所定のピークが３つ含まれるか否かを判定させる第１判定ステップ（Ｐ２）と、パーソナルコンピュータ５０に、原画像データの任意の領域が文字領域であるか否かを判定させる第２判定ステップ（Ｐ３）と、パーソナルコンピュータ５０に、第１判定ステップ（Ｐ２）及び第２判定ステップ（Ｐ３）での判定結果に基づいて、原画像データの任意の領域が影付き文字領域であるか否かを判定させる第３判定ステップ（Ｐ４）とを含み、本発明の記録媒体１００に記録されている。なお、第１判定ステップ（Ｐ２）及び第２判定ステップ（Ｐ３）はそれぞれ、しきい値に基づいて処理が変更可能である。
【０２３０】
本発明のコンピュータプログラムは、パーソナルコンピュータ５０に、第３判定ステップ（Ｐ４）にて影付き文字領域と判定された領域に含まれる文字画素データ（文字部分）、影画素データ（影部分）及び背景画素データ（背景部分）に各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップ（Ｐ５）を更に含む。
【０２３１】
明度変換ステップ（Ｐ５）は、第１判定ステップ（Ｐ２）にて所定のピークが３つ含まれると判定されたヒストグラムのピークに基づいて、暗、中間及び明の３明度範囲に含まれる画素データをそれぞれ、文字画素データ、影画素データ及び背景画素データに分類して各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップ（Ｐ５−１）となる。
【０２３２】
明度変換ステップ（Ｐ５−１）は、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換させ、分類された影画素データ及び背景画素データの明度を、背景画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換させるステップ（Ｐ５−１１）を含む。
【０２３３】
また、明度変換ステップ（Ｐ５−１）は、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換させ、分類された影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換させるステップ（Ｐ５−１２）を含む。
【０２３４】
更に、明度変換ステップ（Ｐ５−１）は、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換させ、分類された影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換させるステップ（Ｐ５−１３）を含む。
【０２３５】
更にまた、明度変換ステップ（Ｐ５−１）は、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換させ、分類された影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換させるステップ（Ｐ５−１４）を含む。
【０２３６】
なお、明度変換ステップ（Ｐ５）（ステップＰ５−１，Ｐ５−１１，Ｐ５−１２，Ｐ５−１３，Ｐ５−１４を含む）は、しきい値に基づいて処理が変更可能である。
【０２３７】
本発明のコンピュータプログラムは、パーソナルコンピュータ５０に、第１判定ステップ（Ｐ２）、第２判定ステップ（Ｐ３）及び明度変換ステップ（Ｐ５）（ステップＰ５−１，Ｐ５−１１，Ｐ５−１２，Ｐ５−１３，Ｐ５−１４を含む）に各別に設定すべきしきい値を受け付けさせる受付ステップ（Ｐ６）と、パーソナルコンピュータ５０に、受付ステップ（Ｐ６）にて受け付けたしきい値を第１判定ステップ（Ｐ２）、第２判定ステップ（Ｐ３）及び明度変換ステップ（Ｐ５）に各別に設定させる設定ステップ（Ｐ７）とを更に含む。
【０２３８】
したがって、本発明の記録媒体１００に記録された本発明のコンピュータプログラムをパーソナルコンピュータ５０に読み取らせて実行する場合、各ステップで用いられるしきい値の設定が容易となり、また、画像表示装置７０に表示される画像処理結果に応じてしきい値を改めて設定し直す等、使用者の好みに応じた画像処理が可能となる。このようなしきい値の変更を行うには、キーボード６１を用いて直接数値の入力を受け付けることにより、又はマウス６２を用いてしきい値を表すシンボルをドラッグすることにより設定される。
【０２３９】
なお、本発明の記録媒体１００はＣＤ−ＲＯＭとしたが、これに限らず、例えば、マイクロコンピュータで処理が行われる場合には、ＲＯＭのような不揮発性の記録媒体であってもよく、外部記憶装置としてのプログラム読取装置を設け、プログラム読取装置に記録媒体を挿入することにより本発明のコンピュータプログラムの読み取りが可能な記録媒体であってもよい。
【０２４０】
いずれの場合においても、本発明の記録媒体１００に記録されている本発明のコンピュータプログラムはマイクロプロセッサがアクセスして実行させる構成であってもよく、また、記録媒体からコンピュータプログラムが読み出されてマイクロコンピュータの図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされ、そのコンピュータプログラムが実行される構成であってもよい。なおこの場合、記録媒体１００からのコンピュータプログラムのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。
【０２４１】
ここで、前述した本発明の記録媒体１００としては、コンピュータシステムと分離可能な記録媒体、例えば磁気テープ及びカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスク及びハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスクのディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、又はマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）及びフラッシュＲＯＭ等のような半導体メモリを含めた固定的にプログラムを記録する記録媒体であってもよい。
【０２４２】
また、図２８に示すパーソナルコンピュータ５０がインターネットを含む通信ネットワークと接続されている場合には、通信ネットワークから前述したようなコンピュータプログラムをダウンロードするような流動的にプログラムを担持する媒体であってもよい。なお、このように通信ネットワークからコンピュータプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、又は記録媒体１００とは別の記録媒体からインストールされるものであってもよい。
【０２４３】
前述した本発明の記録媒体１００は、記録媒体１００に記録されている本発明のコンピュータプログラムが、画像形成装置、又はコンピュータシステムに備えられるプログラム読取装置により読み取られることにより、実施の形態１で説明したような画像処理方法が実行される。特に後者の場合、本発明の画像処理方法を使用者の好みに応じて用いることが可能となる。
【０２４４】
（実施の形態４）
以下に、実施の形態４に係る記録媒体について説明する。なお、実施の形態４においては、コンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体に、上述した実施の形態２で説明した本発明の画像処理方法（影付き文字対応処理）を記録した場合について説明する。また、本実施の形態４は、図２８に示すコンピュータシステムの構成において、図３０に示すコンピュータプログラムをパーソナルコンピュータ５０にインストールすることにより、実施の形態２に係る影付き文字対応処理部１１に対応する機能をパーソナルコンピュータ５０内でコンピュータプログラムによって実行することができる。
【０２４５】
図３０は実施の形態３に係るコンピュータプログラムの内容の一例を示す模式図であり、例えば可搬性を有するＣＤ−ＲＯＭのような本発明の記録媒体１０１に記録されている。実施の形態４の記録媒体１０１に記録されている本発明のコンピュータプログラムをパーソナルコンピュータ５０に読み込ませることにより、実施の形態２にて説明した本発明の画像処理装置がパーソナルコンピュータ５０で実現される。図３０に示す実施の形態４のコンピュータプログラムは、図２９に示すコンピュータプログラム中のプログラムＰ１〜Ｐ５を含んでいる。
【０２４６】
本実施の形態４においては、明度変換ステップ（Ｐ５）は、第１判定ステップ（Ｐ２）にて所定のピークが３つ含まれると判定されたヒストグラムのピークに基づいて、ピークの小さい方から順に各ピークに含まれる画素データをそれぞれ、影画素データ、文字画素データ及び背景画素データに分類して各別に所定の明度変換処理を施させる明度変換ステップ（Ｐ５−２）を含む。明度変換ステップ（Ｐ５−２）は、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度が影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合に、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換させ、分類された影画素データ及び背景画素データの明度を、背景画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換させるステップ（Ｐ５−２１）を含む。
【０２４７】
また、明度変換ステップ（Ｐ５−２）は、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度が影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合に、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換させ、分類された影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換させるステップ（Ｐ５−２２）を含む。更に、明度変換ステップ（Ｐ５−２）は、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度が影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合に、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換させ、分類された影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度に変換させるステップ（Ｐ５−２３）を含む。
【０２４８】
明度変換ステップ（Ｐ５−２）は、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度が影画素データの中で最多の画素数を示す明度よりも高い場合に、分類された文字画素データの明度を、文字画素データの中で最多の画素数を示す明度に所定値を加算した明度に変換させ、分類された影画素データの明度を、影画素データの中で最多の画素数を示す明度から所定値を減算した明度に変換させるステップ（Ｐ５−２４）を含む。
【０２４９】
また、本実施の形態４のコンピュータプログラムは、パーソナルコンピュータ５０に、第１判定ステップ（Ｐ２）、第２判定ステップ（Ｐ３）及び明度変換ステップ（Ｐ５）（ステップＰ５−２，Ｐ５−２１，Ｐ５−２２，Ｐ５−２３，Ｐ５−２４を含む）に各別に設定すべきしきい値を受け付けさせる受付ステップ（Ｐ６）と、パーソナルコンピュータ５０に、受付ステップ（Ｐ６）にて受け付けたしきい値を第１判定ステップ（Ｐ２）、第２判定ステップ（Ｐ３）及び明度変換ステップ（Ｐ５）に各別に設定させる設定ステップ（Ｐ７）とを更に含む。
【０２５０】
したがって、本実施の形態４の記録媒体１０１に記録されたコンピュータプログラムをパーソナルコンピュータ５０に読み取らせて実行することにより、上述した実施の形態２に係る影付き文字対応処理部１１による特徴検出処理及び明度変換処理を実現することができる。なお、本実施の形態４においても、上述した実施の形態３で示した変形例の適用が可能である。
【０２５１】
（実施の形態５）
図３１は本発明の実施の形態５に係る画像読取装置１１０の構成を示すブロック図である。画像読取装置１１０はスキャナであり、本発明の実施の形態５に係る画像処理装置１１１を備える。
【０２５２】
画像処理装置１１１は、Ａ／Ｄ変換部８、シェーディング補正部９、入力処理部１０及び影付き文字対応処理部１１を備える。
【０２５３】
画像読取装置１１０は、画像入力装置６（読取手段）が制御部１の制御に基づいて読み取って生成したＲＧＢ信号（原画像データ）を、画像処理装置１１１が備えるＡ／Ｄ変換部８、シェーディング補正部９、入力処理部１０及び影付き文字対応処理部１１の各部において実施の形態１又は２で説明した画像処理装置７の場合と同様に処理することにより、明度変換処理が適宜施されたＲＧＢ信号（処理画像データ）を制御部１の制御に基づき、インタフェイス１１２を介してパーソナルコンピュータ５０へ転送する。
【０２５４】
実施の形態５においては、図１に示す画像形成装置７の構成要素の内の領域分類処理部１２、色補正部１３、黒生成／下色除去部１４、空間フィルタ部１５及び中間調生成部１６の機能を汎用コンピュータシステムによるソフトウェア処理で実現し、画像処理装置１１１が画像処理して生成した処理画像データを更にパーソナルコンピュータ５０にて画像処理した後に、パーソナルコンピュータ５０に接続される図２８に示すような画像表示装置７０にソフトコピーとして出力画像が表示される。
【０２５５】
また、パーソナルコンピュータ５０に図２８に示すようなプリンタ９０を更に接続した場合には、全体としては図１に示した画像形成装置と同等の機能を有することになる。
【０２５６】
その他の構成については、制御部１の制御を含め、図１に示す画像形成装置の構成と同様であるので、同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。
【０２５７】
なお、前述した実施の形態１乃至５においては、影付き文字領域の判定方法、並びに影付き文字領域の文字部分、影部分及び背景部分に対して行う処理を、ＲＧＢ信号をＬａｂ信号に変換し、明度信号（Ｌ信号）を用いて行う場合について説明したが、明度信号（Ｌ信号）を用いるのではなく、式（３）にて表される輝度信号Ｙを用いて処理を行ってもよい。ただし、式（３）におけるＲ，Ｇ，Ｂそれぞれの係数は画像入力装置６及び／又は画像出力装置１８の特性に応じて適宜決定されるものであり、これに限ったものではない。
【０２５８】
Ｙ＝０．３４Ｒ＋０．５８Ｇ＋０．０８Ｂ    …（３）
【図面の簡単な説明】
【０２５９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す影付き文字対応処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すラインメモリにて形成されるＭ×Ｎ画素ブロックを示す図である。
【図４】図２に示す影付き文字領域判定部の構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示すエッジ・ペア判定部の構成を示すブロック図である。
【図６】立上りエッジ／立下りエッジの模式図である。
【図７】ヒストグラムのピークの検出を表す図である。
【図８】影付き文字の模式図である。
【図９】影付き文字が存在するブロックの文字／影判定部にて作成されるヒストグラムの例を示す図である。
【図１０】明度変換テーブルの例を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態１に係る画像処理装置の影付き文字対応処理部の処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】影付き文字領域判定部の影付き文字領域判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】文字判定部の文字判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】文字／影判定部の文字／影判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】ヒストグラム作成部のヒストグラム作成処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】特徴検出部の特徴検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】特徴検出部の特徴検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】明度変換処理部の明度変換処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】図３２（ａ）に示す原画像に対して本発明の実施の形態１に係る画像処理方法の内、タイプ１の明度変換を実行した例を示す図である。
【図２０】本発明の実施の形態１に係る画像処理方法における明度変換を実行した例を示す図である。
【図２１】特殊な影付き文字に実施の形態１における明度変換を実行した例を示す図である。
【図２２】特殊な影付き文字が存在するブロックの文字／影判定部にて作成されるヒストグラムの例を示す図である。
【図２３】明度変換テーブルの例を示す図である。
【図２４】実施の形態２に係る特徴検出部の特徴検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図２５】実施の形態２に係る特徴検出部の特徴検出処理の手順を示すフローチャートである。
【図２６】実施の形態２に係る明度変換処理部の明度変換処理の手順を示すフローチャートである。
【図２７】本発明の実施の形態２に係る画像処理方法における明度変換を実行した例を示す図である。
【図２８】本発明の実施の形態２に係るコンピュータシステムの構成例を示す模式図である。
【図２９】本発明のコンピュータプログラムの内容の一例を示す模式図である。
【図３０】実施の形態３に係るコンピュータプログラムの内容の一例を示す模式図である。
【図３１】本発明の実施の形態３に係る画像読取装置の構成を示すブロック図である。
【図３２】影付き文字の従来の画像処理についての問題点を説明する図である。
【図３３】図３２に示す影付き文字の潰れを説明する図である。
【図３４】従来の解決策を適用した例と問題点とを説明する図である。
【符号の説明】
【０２６０】
１  制御部
７，１１１  画像処理装置
１１  影付き文字対応処理部
２１  影付き文字領域判定部（影付き文字領域判定装置）
２２  明度変換部
２４  文字判定部（第２判定手段）
２５  文字／影判定部
２６  ＡＮＤゲート（第３判定手段）
３２  ヒストグラム作成部（算出手段）
３３  特徴検出部（第１判定手段，判定手段）
１００  記録媒体
１１０  画像読取装置
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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