(57)【要約】【課題】  白抜け防止を図ると共に網点画像を忠実に再現することができる画像処理装置を提供する。【解決手段】  各画素の網点部、文字部、絵柄部像域分離判定結果によって、検出した地肌レベルに応じてエッジを強調する補正量の制限を行うか否かを切り替える地肌濃度決定手段６を備えた画像処理装置。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
各画素の網点部、文字部、絵柄部の像域分離判定結果によって、検出した地肌レベルに応じてエッジを強調する補正量の制限を行うか否かを切り替える地肌濃度決定手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、前記像域分離判定結果によって、前記地肌濃度決定手段の地肌検出マトリクスを切り替えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置において、使用する注目画素および周辺画素で構成されるブロック内の、各画素のレベルの差分の設定値、及び最大値の設定値を、像域分離判定結果の網点部、文字部、絵柄部ごとに設定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像処理装置において、網点の線数によって、地肌検出マトリックスを切り替えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像処理装置において、注目画素および周辺画素で構成されるブロック内の、各画素のレベルの差分の設定値、及び最大値の設定値を、像域分離判定結果の１つである網点の線数ごとに設定することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に関し、特に画像処理の一部である空間フィルタ処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル複写機において、スキャナＭＴＦの劣化やモアレ除去のための平滑化によってボケた画像の解像度を向上させるために、エッジ強調処理が有効であることが知られている。エッジ強調処理は、例えば黒文字エッジの強調を濃度信号で行う場合、文字の内側で黒濃度を上げ、外側で黒濃度を下げる（白レベルをあげる）ことによって、エッジ部での濃度差を増大させる仕組みになっている。
地肌が白でなく色地（網点も含む）である場合、負の方向へのエッジ強調量すなわち白レベルの上昇が大きいと、地肌濃度があまり高くない部分で文字周囲に白抜けが生じやすくなる。この白抜けは、カラー画像において特に目立ち、とりわけジェネレーションコピーにおいては劣化が激しい部分である。エッジ強調の度合いを弱くすれば白抜けは抑制できるがその場合、満足な解像度あるいは鮮鋭度を得ることが困難になる。
この問題に着目して提案された技術として、特許文献１と特許文献２がある。
特許文献１には、エッジ強調量が正の場合のみ、原信号とエッジ強調信号の合成を有効にするものであり、負の場合は、エッジ強調量を強制的に０にする技術が開示されている。
特許文献２には、内側エッジ部にはエッジ強調処理を行うが、外側エッジ部に関してはエッジ強調を行わず、注目画素とその周辺画素の中でもっとも小さなデータに、注目画素の画像データを置き換える技術が開示されている。
また、特許文献３の装置では、各画素の地肌レベルを検出する手段を備え、エッジ強調処理において負の方向への強調である場合に、地肌レベルに応じて補正量を制限する技術が開示されている。
【特許文献１】特開昭６２−２８９０５６号公報
【特許文献２】特開平９−１３９８４３号公報
【特許文献３】特開２００１−７８０３７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの技術はいずれも、白抜けの抑制に対して効果がみとめられるものの、入力される画像種類によっては、アルゴリズム上、本来白抜け防止処理を行わない画素に、防止処理がかかり不十分な画像になる場合が考えられる。例えば、網点画像が入力された場合、チェッカーフラッグ状になっている網点の白画素部分を白抜けと判定し、白抜け防止処理により網点画像をつぶしてしまうことなどが懸念される。
そこで、本発明は上記したような点を鑑みて、白抜け防止を図ると共に網点画像を忠実に再現することができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、各画素の網点部、文字部、絵柄部像域分離判定結果によって、検出した地肌レベルに応じてエッジを強調する補正量の制限を行うか否かを切り替える地肌濃度決定手段を備えた画像処理装置を最も主要な特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記像域分離判定結果によって、前記地肌濃度決定手段の地肌検出マトリクスを切り替える画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項２に記載の画像処理装置において、使用する注目画素および周辺画素で構成されるブロック内の、各画素のレベルの差分の設定値、及び最大値の設定値を、像域分離判定結果の網点部、文字部、絵柄部ごとに設定する画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項２に記載の画像処理装置において、網点の線数によって、地肌検出マトリックスを切り替える画像処理装置を主要な特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項４に記載の画像処理装置において、注目画素および周辺画素で構成されるブロック内の、各画素のレベルの差分の設定値、及び最大値の設定値を、像域分離判定結果の１つである網点の線数ごとに設定する画像処理装置を主要な特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の画像処理装置は、各画素の網点部、文字部、絵柄部の像域分離判定結果によって、検出した地肌レベルに応じてエッジを強調する補正量の制限を行うか否かを切り替える地肌濃度決定手段を備えたことで、白抜け防止を図ると共に網点画像を忠実に再現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置のブロックである。その構成を動作と併せて説明する。カラースキャナ等の画像入力装置で読み込んだ画像のＲＧＢ信号に対して、Ｌｏｇ変換部１でＬｏｇ変換処理を施し、反射率信号から濃度信号へ変換する。必要がある場合は、ＲＧＢ信号からＹＩＱ信号等に変換を行う。そして、濃度信号に対してエッジ強調部２でエッジ強調処理を施す。リミッター処理部５では、ＡＮＤ回路４からの信号がＯＮの場合に限り、エッジ強調処理後の信号に対して次のように地肌濃度に応じたリミッターをかける。すなわち、エッジ強調による白抜けの補正を行う。
ここでＡＮＤ回路４がＯＮの状態とは、決定された地肌濃度とエッジ強調前のデータの比較結果（比較器３−１、３−２による）がＯＮ（地肌濃度より元画像データが大きい＝元々白抜けした画像ではない）で、かつ、エッジ強調前のデータとエッジ強調後のデータの比較結果がＯＮ（強調前より強調後のデータの方が小さい＝白抜けしている）時を指す。
リミッター処理後のデータは、エッジ強調処理後のデータと地肌濃度値（または加工を施した地肌濃度値）の大きい値を補正後のデータとする。また、ＡＮＤ回路４からの信号がＯＦＦの場合リミッター処理は、スルーとする。
地肌濃度決定ブロック６では、従来通りの３×３画素ブロックを使用して地肌濃度検出を行う。まず、ラインバッファ７に３ライン分の画像データを溜め、ブロックメモリ８でそこから３×３画素を順次切り出す。そして、最小値検出部９、最大値検出部１０でそれぞれブロック内のその濃度信号の最小値と最大値を検出する。次に差分値算出部１１でそれらの差分を算出する。地肌更新決定部１２では、差分値と最大値の２つの値から地肌濃度を更新するか否かを決める。
条件１：差分値＜閾値１
条件２：最大値＜閾値２
【０００７】
条件１の閾値１は、３×３画素ブロック内で大きな差がない、つまり画像が急峻に変化していないときＯＮで、条件２の閾値２は輝度信号が大きくない、つまり画像が黒っぽくないときＯＮとし、両方の条件をみたしたとき、３×３画素ブロックは地肌であると判断し、そのブロック内の最小値を地肌濃度と判断し更新する（地肌濃度選択部１３）。上の条件に当てはまらない場合は地肌濃度格納メモリ１４より、前画素の地肌濃度を引き継ぐこととする。
ここで、従来のように入力画像が６００ｄｐｉの１００線の網点画像で、３×３画素ブロックで地肌濃度検出を行った場合（図４参照）、３×３画素ブロックと１つの網点が重なり、地肌ではない箇所を地肌ととってしまう場合がある。入力画像が約１００線の網点原稿であった場合、まれに高い地肌濃度であると判定し、その後、地肌更新判定にひっかからずに、地肌濃度を更新しない現象が起こりえる。
また、マイナス方向へのエッジ強調度合いが大きい場合、エッジ強調後のデータと地肌濃度を比較した場合、地肌濃度の方が大きいとき、間違って地肌濃度に置き換えてしまう現象が発生し、予期せぬ白抜け防止処理がはたらいてしまう可能性がある。これを回避する手段の一つとして、像域分離判定結果が網点であった場合、リミッター処理をＯＦＦとする機能を追加する。
【０００８】
図２は本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置のブロックである。像域分離判定結果が網点であった場合、リミッター処理をＯＦＦとする機能として、網点用最小値検出部２１、網点用最大値検出部２２、非網点用最小値検出部２３、非網点用最大値検出部２４、セレクタ２５−１、２５−２を設ける。
ここで、像域分離判定結果が網点判定されたとしても、リミッター処理は働かせるが、網点用の地肌濃度検出マトリクス（図５）を使用して、網点の１つの点が地肌ではないと認識させることにより、予期せぬ白抜け防止処理を回避することができる。
図３は本発明の第３の実施形態に係る画像処理装置のブロックである。像域分離判定結果の１つである網点線数の検出結果を使用し、線数により、地肌検出マトリクスを切り替えて、予期せぬ白抜け防止処理を回避する。そのために、網点用最小値検出部２１−１、２１−２、網点用最大値検出部２２−１、２２−２、非網点用最小値検出部２３、非網点用最大値検出部２４、セレクタ２５−１、２５−２、２５−３、２５−４を設ける。
また、前述の閾値１、２（差分値の閾値、上限値の閾値）を、それぞれ第２、第３の実施形態で切り分ける機能を追加する。
このように本発明は、画像データに、エッジに強調補正を加えるエッジ強調処理手段（エッジ強調部２）を備える画像処理装置において、画像データに基づいて地肌レベルを検出する地肌検出手段（地肌検出ブロック６）、及び、エッジ強調処理手段で白方向への強調をする場合などに、地肌レベルに応じて補正量を制限する補正量制限手段（リミッター処理部）５、及び、像域分離判定結果より、白抜け防止処理のＯＮ／ＯＦＦの切り替えを行うようにしている。これにより、網点画像の白部分を埋めてしまう白抜け防止機能の誤動作を防ぐことができる。
【０００９】
また、色成分データ（ＲＧＢ）を輝度データ（Ｙ）と色差成分データ（ＩＱ）に変換し輝度データ（Ｙ）を画像データとして、エッジ強調および補正量制限の処理を行う。これは、輝度・色差系信号でエッジ強調処理を行い、文字の外側エッジ部において、エッジ強調処理後の輝度信号に対してのみ地肌濃度に応じた、エッジ強調の制限をつけるため、色地上文字周囲の白抜けが抑制され、かつ、ＲＧＢ等３つの画像信号のそれぞれに対して、エッジ強調処理後に強調の制限（リミッター処理）を施す場合と比較して、処理負荷を軽くすることができる。また、色変わり防止や、白抜け抑制効果も更に高くなる。
補正量制限手段は、画像データが表わすレベルが地肌レベルよりも低い場合には、補正量制限を保留する。すなわち、元々原稿に白抜けが発生している場合、エッジ強調処理前の信号が地肌濃度よりも低い場合には、エッジ強調制限を保留（リミッター処理をオフに）するため、白抜き文字等の鮮鋭度を保つことができる。
補正量制限手段は、白背景レベルを検出する手段を含み、地肌レベルと白背景レベルにもとづいて両レベルの差が小さいときは、補正量制限を保留する。これによれば、白背景上の文字／エッジに関しては、エッジ強調の制限を保留（リミッター処理をオフに）するため、白地上黒文字等の鮮鋭度を保つことができる。
地肌レベル検出手段は、注目画素および周辺画素でなるブロック内の各画素の画像データが表わすレベルの差が所定値以下で、かつ、各レベルが所定値以下であるとき、の地肌レベル検出値を地肌レベルに定める。
エッジ強調の制限に使用する地肌濃度の検出を注目画素および周辺画素の濃度変動が小さく、かつ各画素の濃度が所定の値以下である場合にのみ更新するため、ある程度太さのある黒文字内部等で地肌濃度が更新されてしまうのを防ぎつつ、精度よく地肌濃度を検出することができる。
また、地肌検出手段は、ある線数の網点原稿である場合で、地肌濃度検出の注目画素および周辺画素でなるブロック内と１つの網点部分が重なった場合、地肌濃度の検出を誤る現象が発生するため、像域分離結果より使用するブロックの形を変更し、分離結果により地肌濃度値を切り替えて検出することができる。
また、地肌検出ブロック６には、主走査方向で注目画素よりもあとに操作する周辺画素を含む。地肌濃度検出の際に参照する周辺画素に、主走査方向で注目画素よりもあとに走査する画素があるため、地肌の代わり目で正確に地肌濃度を更新することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置のブロック図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置のブロック図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る画像処理装置のブロック図。
【図４】従来の地肌検出マトリクスを示す図。
【図５】新規の地肌検出マトリクスを示す図。
【符号の説明】
【００１１】
６  地肌濃度決定ブロック（地肌濃度決定手段）
【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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