(57)【要約】【課題】有彩色孤立点に影響されないで簡易かつ高速にカラー白黒判別のできる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像平均化手段３０は、読取手段２２によりカラーで読み取った画像にぼかし処理を施す。これにより有彩色孤立点の彩度が低下する。判別手段３１は、ぼかし処理が施された後の各画素などの注目領域の彩度を所定のしきい値と比較し、しきい値以上の場合はその画素を有彩色と判定する。判別手段３１は、画像内の有彩色領域の数や割合を所定の基準値と比較し、基準値以下の場合にこの画像全体を白黒画像と判別する。切替手段３２は、白黒画像と判別されたとき印刷モードを白黒印刷モードに切り替える。【選択図】図１
2006262050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データにぼかし処理を施す画像平均化手段と、
前記画像平均化手段によってぼかし処理が施された後の画像データに対してカラー白黒判別を行なう判別手段と
を有する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像平均化手段は、空間フィルタを用いてぼかし処理を施す
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】
前記判別手段は、判別対象の画像データの彩度を注目領域毎に求め、彩度がしきい値以上の注目領域を有彩色領域と判定し、有彩色領域と判定された注目領域の数または割合が基準値以下の場合に、判別対象の画像データを白黒画像と判別する
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】
前記しきい値の設定変更を受けるしきい値変更手段を有する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記基準値の設定変更を受ける基準値変更手段を有する
ことを特徴とする請求項３または４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
原稿をカラーモードで読み取る読取手段と、
前記読取手段で読み取った画像データが白黒画像かカラー画像かを判別する請求項１、２、３、４または５に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置の判別結果に基づいて印刷モードをカラー印刷モードと白黒印刷モードとに切替設定する切替手段と、
前記読取手段で読み取った画像データを前記切替手段の設定した印刷モードで印刷する印刷手段と
を有する
ことを特徴とするカラー画像形成装置。
【請求項７】
入力された画像データにぼかし処理を施してからカラー白黒判別を行なう
ことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読み取った原稿がカラー画像であるか白黒画像であるかを自動判別する画像処理装置に係わり、特に、この判別を原稿上の有彩色孤立点の影響を排除して行なうための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー印刷と白黒印刷とで印刷モードの切替が可能なカラー画像形成装置には、自動色判別機能（以下、ＡＣＳ（Automatic Color Selector）機能という）を有するものがある。ＡＣＳ機能は、カラー画像形成装置に入力された画像データがカラー画像と白黒画像とのいずれに係わるものなのかを自動的に判別し、その判別結果に応じて印刷モードを切り替える機能である。
【０００３】
ところで、カラー画像形成装置でカラー複写された画像には、１画素〜数画素程度の微小な黄色孤立点が人目に付かないように原稿全面に格子点状に埋め込まれている。これは、追跡マークと呼ばれ、オリジナル原稿との識別のためや、紙幣・有価証券などの複写による悪用防止のために付されている。この追跡マークは、読み取った原稿がカラー複写されたものか否かを判別するために好適な指標となるが、逆にＡＣＳ機能を誤動作させる要因にもなる。
【０００４】
たとえば、ＡＣＳ機能のないカラー画像形成装置でカラー原稿と白黒原稿とを混在して複写したり、前の使用者がカラー印刷を行なった後でその設定をリセットせずに白黒原稿を複写したりすると、人には白黒画像に見えるが実際には黄色の追跡マークの点在した出力物が生成される。このような出力物を再度複写しようとすると、ＡＣＳ機能は黄色の追跡マークを認識してカラー原稿と判別してしまう。
【０００５】
特許文献１には、このような追跡マークをほかのカラー画像と区別して認識する技術が開示されている。この技術では、カラー画像データの中から追跡マークの特徴（（１）黄色である、（２）数画素程度からなる画像領域である、（３）白地に囲まれている）を有する画像領域をパターンマッチングにより検出し、原稿内の上記要件を満たす画像領域が一定数以上あれば、これを追跡マークの付された原稿であると認識するようになっている。
【０００６】
【特許文献１】特許第３５３０３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記のような追跡マークの認識技術を利用すると、原稿から追跡マーク以外のカラー画像データが検出されなければ、この原稿は本来白黒原稿であったと認識することができる。
【０００８】
しかし、上記技術では、追跡マークを認識するために画像データに対して複数種類のカラーマッチングを実行するので、処理負担が大きく判別に長い時間がかかってしまう。
【０００９】
このほか、カラー複写機のトナー交換時などには、トナーが飛散して、白黒原稿表面に付着し、シアンやマゼンタの有彩色孤立点が形成される場合がある。しかし、上記技術では黄色孤立点を限定的に認識して追跡マークを判別するので、黄色以外の有彩色孤立点のある原稿はカラー原稿として認識されてしまうという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決しようとするものであり、有彩色孤立点に影響されないで簡易かつ高速にカラー白黒判別を行なうことのできる画像処理装置、カラー画像形成装置および画像処理方法を提供することを目的としている。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、黄色孤立点に限定されず、どのような色彩の有彩色孤立点であってもその影響を排除してカラー白黒判別を行なうことのできる画像処理装置、カラー画像形成装置および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以上の目的は以下の構成によって達成される。
【００１３】
（１）入力された画像データにぼかし処理を施す画像平均化手段と、
前記画像平均化手段によってぼかし処理が施された後の画像データに対してカラー白黒判別を行なう判別手段と
を有する
ことを特徴とする画像処理装置。
【００１４】
上記（１）に係わる発明によれば、入力された画像データにぼかし処理を施してからカラー白黒判別を行なう。有彩色孤立点にぼかし処理を施すと、孤立点の色彩が背景の地色（通常は白色）と平均化されて彩度が下がるので、有彩色孤立点が除去されるような状態でカラー白黒判別がなされる。これに対して、有彩色画素がまとまって存在する領域では、各画素の周囲の画素も同じ有彩色である場合が多いので、ぼかし処理を施して周囲の画素の色と平均化しても彩度が低下しない。したがって、前処理としてぼかし処理を施すことで、有彩色孤立点だけが除去された状態でカラー白黒判別がなされることになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係わる画像処理装置によれば、カラー白黒判別の前に画像データに対してぼかし処理を施すので、簡易かつ高速に有彩色孤立点の影響を排除してカラー白黒判別を行なうことができる。
【００１６】
また、黄色孤立点に限定されず、どのような色彩の有彩色孤立点であってもその影響を排除してカラー白黒判別を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置１０の構成を示している。カラー画像形成装置１０は、原稿画像を読み取ってその複製を印刷出力する複写機能や印刷データに従って印刷するプリンタ機能などを備えた、いわゆる、複合機として構成されている。
【００１９】
カラー画像形成装置１０は、原稿をカラーモードで読み取って得た画像データを、白黒印刷モードとカラー印刷モードとのどちらのモードで印刷するのかを切り替えるＡＣＳ機能を備えている。
【００２０】
カラー画像形成装置１０は、その動作を統括制御する制御部としてのＣＰＵ（中央処理装置）１１と、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１２とＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１３とを主要部とした回路と、ＣＰＵ１１に接続された表示手段２０と、操作手段２１と、読取手段２２と、画像記憶手段２３と、画像処理手段２４と、印刷手段２５とから構成されている。
【００２１】
ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１が実行するプログラムや各種固定データを記憶している。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１がプログラムを実行する際に各種データを一時的に格納するワークメモリや、回転処理などを施すために画像データを少なくとも１ページ分格納するページメモリとして機能する。
【００２２】
表示手段２０は、液晶ディスプレイで構成され、ユーザに各種の案内表示や状態表示を行なう機能を果たす。
【００２３】
操作手段２１は、各種の操作スイッチと表示手段２０の表面を覆うタッチパネルとで構成され、ユーザから各種の操作を受け付ける機能を有する。
【００２４】
読取手段２２は、原稿画像を読み取って対応する画像データを取り込む機能を果たす。読取手段２２は、原稿を照射する光源と、原稿をその幅方向に１ライン分読み取るラインイメージセンサと、ライン単位の読取位置を原稿の長さ方向に移動させる移動手段と、原稿からの反射光をラインイメージセンサに導いて結像させるレンズやミラーからなる光学経路とを備えている。ラインイメージセンサはカラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）で構成され、原稿反射光からレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の反射光データのアナログ画像データを得る。ラインイメージセンサが出力するアナログ画像信号はＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換されてＲ色、Ｇ色、Ｂ色のデジタル信号となり、シェーディング補正や輝度濃度変換がなされたデジタル画像データとして取り込まれる。
【００２５】
画像記憶手段２３は、圧縮された画像データや印刷データなどを格納するための大容量の記憶装置である。ここではハードディスク装置（ＨＤＤ；Hard Disk Drive）を使用している。
【００２６】
画像処理手段２４は、画像データを拡大・縮小する機能や、画像を回転させる機能、ＲＧＢ（Red-Green-Blue）形式のデジタル信号をＣＭＹＫ（Cyan-Magenta-Yellow-blacK）形式のデジタル信号に変換する機能などを果たす。
【００２７】
印刷手段２５は、与えられた画像データに対応するカラー画像を電子写真プロセスによって記録紙上に形成する、いわゆるタンデム方式のカラーレーザープリンタとして構成されている。印刷手段２５は、記録紙の搬送装置と、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の４色それぞれの像形成ユニットと、各色の像形成ユニットの感光体ドラムに形成されたトナー像が順次転写され、これらが重ね合わされたカラートナー像が形成される中間転写ベルトと、中間転写ベルト上に形成されたカラートナー像を記録紙に転写する転写装置と、記録紙上のカラートナー像を熱定着させる定着装置とを備えている。なお、各像形成ユニットは、レーザーユニットと、感光体ドラムと、帯電装置と、現像装置と、クリーニング装置とから構成される。
【００２８】
ＣＰＵ１１にはさらに、画像平均化手段３０と、判別手段３１とが接続されている。
【００２９】
画像平均化手段３０は、読取手段２２で取得した画像データにぼかし処理を施す機能を果たす。画像平均化手段３０は、これからぼかし処理を施す画素（以下、処理対象画素という）の画像データをその処理対象画素を含む所定の範囲の画素の画像データの平均値と置き替える空間フィルタの機能を有している。
【００３０】
判別手段３１は、ぼかし処理の施された画像データを構成する各注目領域の彩度を所定のしきい値と比較して有彩色領域であるか無彩色領域であるかを判定する（以下、有彩色／無彩色判定という）機能を果たす。すなわち、実際には色彩を有する注目領域であっても、その彩度がしきい値以下である場合には、その注目領域は無彩色領域と判定されることとなる。注目領域は、画像データの構成要素であり、１画素または、中空部分のない塊状の複数の画素（複数画素のものにつき以下、閉領域という）から構成されている。注目領域のサイズや形状は、追跡マークの大きさに合わせたり、処理時間を短縮したりすることを考慮して、予め記憶されている複数種類の候補の中から選択することができるようになっている。以下、本実施の形態では１画素の注目領域が選択されている場合について説明する。
【００３１】
このほか、判別手段３１は、ぼかし処理を施された後の画像データ全体が、カラー画像であるのか、白黒画像であるのかを判別するカラー白黒判別機能を有している。
【００３２】
さらに、ＣＰＵ１１は、切替手段３２としての機能を有している。切替手段３２は、判別手段３１によるカラー白黒判別の結果に応じて、入力された画像データを印刷するモードをカラー印刷モードと、白黒印刷モードとのいずれかに切替設定する機能を果たす。
【００３３】
上記の判別手段３１と切替手段３２との機能を協働させることによって、カラー画像形成装置１０のＡＣＳ機能が実現される。
【００３４】
また、操作手段２１はさらに、しきい値変更手段３３と基準値変更手段３４との機能を有している。しきい値変更手段３３は、注目領域について有彩色／無彩色判定するために判別手段３１が使用するしきい値の変更をユーザから受け付ける機能を果たす。
【００３５】
基準値変更手段３４は、入力された画像データのカラー白黒判別をするために判別手段３１が使用する基準値の変更をユーザから受け付ける機能を果たす。
【００３６】
図２は、カラー画像形成装置１０のＡＣＳ機能に係わる回路の詳細な構成を示している。読取手段２２で読み取った画像データは、カラー白黒判別系と印刷系との２つの系へ出力され、各系が独立に稼働する構成となっている。カラー白黒判別系は、画像平均化手段３０と判別手段３１とから構成され、印刷系は画像処理手段２４と印刷手段２５とから構成されている。カラー白黒判別系での判別結果は、切替手段３２を介し、印刷モードを切り替える指示として印刷系へ伝達される。
【００３７】
読取手段２２は詳細には、ＣＣＤ４０と、Ａ／Ｄ変換部４１と、ＡＥＦ（アナログ・フロント・エンド）部４２とから構成されている。
【００３８】
ＣＣＤ４０は、カラーＣＣＤであって、原稿に照射された光の反射光を受光し、その光強度に応じたレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）各色のアナログ電気信号を出力する機能を果たす。Ａ／Ｄ変換部４１は、ＣＣＤ４０からＲＧＢ各色のアナログ電気信号を取得して、デジタル電気信号に変換し出力する機能を果たす。ＡＦＥ部４２は、Ａ／Ｄ変換部４１から取得したＲＧＢ各色のデジタル信号にシェーディング補正などを施して、各画素の濃度を２５６階調で表現した深さ８ビットのデジタル信号に変換する機能を果たす。なお、各画素の濃度を表わすビット数はこれに限定されるものではなく、画像処理装置１０固有の処理能力や画像処理方法に応じて機種毎に増減してもよい。
【００３９】
読取手段２２は、プレスキャンと印刷画像読取（以下、本スキャンという）との２回の読取動作を実行して画像データを取得するようになっている。プレスキャンで読み取った画像データは、カラー白黒判別系へ出力され、本スキャンで読み取った画像データは、印刷系へ出力される。
【００４０】
プレスキャンによりカラー白黒判別系へ出力された画像データは、画像平均化手段３０でぼかし処理を施され、判別手段３１でカラー白黒判別が行なわれるが、これらの画像処理や判別内容の詳細については後述する。画像データに対するカラー白黒判別の結果は、画像平均化手段３０から切替手段３２に出力される。判別結果を取得した切替手段３２は、印刷系で画像データが印刷されるタイミングに合わせて、画像処理手段２４の色変換部４４と印刷手段２５とに対して印刷モードの切替実行指示を出力するようになっている。画像データがカラー画像と判別された場合には、カラー印刷モードへの切替実行指示が、白黒画像と判別された場合には白黒印刷モードへの切替実行指示が出力される。
【００４１】
印刷系を構成する画像処理手段２４は、詳細にはフィルタ処理部４３と色変換部４４とからなっている。フィルタ処理部４３は、画像データの特性に応じて文字のエッジを強調したり、網点部にぼかしをかけてモアレ抑制をしたりする機能を果たす。さらに、ガンマ補正や、画像データを拡大・圧縮したりするなどして、ユーザが希望する印刷結果が得られるようにするための画像処理を施す機能も果たす。
【００４２】
色変換部４４は、フィルタ処理の完了したＲＧＢ形式の画像データを印刷可能なＣＭＹＫ形式の画像データに変換して印刷手段２５に出力する機能を果たす。色変換部４４は、ＣＭＹＫ形式に変換した画像データをそのまま出力する場合と、画像データをＫ色のみの画像データに変換して出力する場合との２パターンの画像出力ができるようになっている。これらの出力パターンの切り替えは、切替手段３２からの切替実行指示に基づいて実行される。すなわち、入力された画像データがカラー画像であると判別されれば画像データをそのまま出力し、白黒画像と判別されればＲＧＢ形式の画像データをすべてＫ色に変換して色成分を含まない白黒画像データとしてから画像データが出力される。
【００４３】
印刷手段２５は、切替手段３２から切替実行指示を取得すると、印刷モードが画像データの種類に合わせてカラー印刷モードと白黒印刷モードとで切り替わる。そして、色変換部４４から各印刷モードに合わせて色変換のなされた画像データを取得し、これを適切な印刷モードで印刷することができるようになっている。
【００４４】
次に、画像平均化手段３０と判別手段３１とにおける画像データの処理内容を詳細に説明する。はじめに、画像平均化手段３０における画像データのぼかし処理の内容について説明する。
【００４５】
図３は、画像平均化手段３０のぼかし処理技術の１つである空間フィルタと、このフィルタでぼかし処理を施される前後の画像データとを概念的に表現した図を示している。
【００４６】
図３上段の図（ａ）は、ぼかし処理前画像データ６０ａの一例を示している。白黒原稿を読み取って得た画像データには、本来無彩色画像データしか含まれていない。特にこの画像データが画像形成装置から出力された原稿を読み取ったものである場合には、グレイの領域の濃淡は白黒二値データの網点表現によって表現されている。このような原稿に有彩色孤立点が含まれているとすれば、その有彩色孤立点は白または黒の画像領域に囲まれていることが多いと考えられる。そこで、簡単のため白地の記録紙に１画素の大きさの追跡マークが付された原稿を読み取った画像データをモデル化したものをぼかし処理前画像データ６０ａとしている。
【００４７】
ぼかし処理前画像データ６０ａは、黄色の追跡マーク６１ａと、追跡マーク６１ａを取り囲む白色の周辺画素６２ａとの画像データから構成されている。一般に、ＲＧＢ形式の画像データで表現される各画素の色彩は、８ビット２５６階調で濃度変化するＲＧＢ各色成分の混色によって表現される。この表色形式によると、黄色の追跡マーク６１ａはＲ色成分とＧ色成分との濃度が「２５５」、Ｂ色成分の濃度が「０」であり、白色の周辺画素６２ａはＲ色成分、Ｇ色成分、Ｂ色成分のいずれの濃度も「２５５」である。なお、図示したように周辺画素６２ａを取り囲む画素の色彩もそれぞれ白色であるとする。
【００４８】
図３中段の図（ｂ）は、画像平均化手段３０が有する空間フィルタ５０の機能を概念的に示している。ぼかし処理は、全画像データの最小構成単位である画素毎の画像データに対して施されるようになっている。空間フィルタ５０は、処理対象画素の画像データを、処理対象画素を中心とする３×３領域内の全画素の画像データの平均値に変換する平均化フィルタとしての機能を果たす。すなわち、変換後の処理対象画素の画像データの値は、その処理対象画素を中心とした３×３領域内の各画素が有する画像データの値に１／９を乗じて、その結果を合計した値となる。空間フィルタ５０を利用することにより、画像データをデジタル信号のまま迅速に処理することが可能となっている。
【００４９】
図３下段の図（ｃ）は、ぼかし処理前画像データ６０ａ内のすべての画素を処理対象画素として空間フィルタ５０によってぼかし処理を施したぼかし処理後画像データ６０ｂを示している。ぼかし処理後画像データ６０ｂは、追跡マーク６１ａと周辺画素６２ａとにそれぞれぼかし処理を施した、ぼかし追跡マーク６１ｂとぼかし周辺画素６２ｂとから構成されている。以下、処理対象画素の画像データにぼかし処理を施して得られる画像データには「ぼかし」の接頭語をつけてぼかし処理を施す前の画像データと区別する。
【００５０】
この処理結果によれば、処理前の追跡マーク６１ａは、そのＢ色成分の濃度が周囲８画素分の白色周辺画素６２ａのＢ色成分の濃度と平均化されたため、ぼかし追跡マーク６１ｂはＲ色成分とＧ色成分とが「２５５」、Ｂ色の濃度が「２２７」の薄いクリーム色の画像データに変換されている。
【００５１】
また、処理前の各周辺画素６２ａを中心とした３×３領域内には、追跡マーク６１ａが１画素と白色画素が８画素含まれているため、各ぼかし周辺画素６２ｂは、ぼかし追跡マーク６１ｂと同色の薄いクリーム色となっている。
【００５２】
このように、空間フィルタ５０を使ったぼかし処理によるぼかしの効果は、色彩の異なる画素が接する境界部にて得られる。すなわち、処理対象画素が１画素からなる孤立点にぼかし処理を施した場合に、最もその画素の画像データの変化量が大きく、ぼかし処理の効果も大きい。そして、孤立点が閉領域を形成しながら２画素、３画素と大きくなるにしたがって、３×３領域の空間フィルタ５０を使ってこれらの画素に対してぼかし処理を施した効果は段階的に小さくなっていく。そして孤立点が３×３の９画素に達すると、その孤立点の中心画素は同色の周辺画素に取り囲まれてしまうため、もはや空間フィルタ５０によって画像データは変化しなくなり、ぼかし処理の効果が得られなくなる。
【００５３】
さらに、３×３の範囲を超えて孤立点を大きくしていくと、周辺画素に取り囲まれた内部画素数に対する境界部分の画素数の比は級数的に小さくなっていくため、ぼかし処理を施しても画像データが変化しない画素数の方が多くなる。このように、画像データを平均化する空間フィルタを用いたぼかし処理では有彩色孤立点に対して最もぼかしの効果が高く現れる。
【００５４】
次に、追跡マーク６１ａとぼかし追跡マーク６１ｂとの彩度変化について説明する。彩度は、色の鮮やかさの指標であって、彩度の高い画像データは鮮やかな色に、彩度の低い画像データは灰色に近い鈍い色で表現される。図３で示した例においては、黄色の追跡マーク６１ａが薄いクリーム色に変化したのであるから、ぼかし処理後のぼかし追跡マーク６１ｂは、処理前の追跡マーク６１ａと比べた場合に、感覚的に「より白色の無彩色画像データに近づいた」といえる。この点を定量的に評価するため、処理前後の追跡マーク６１ａとぼかし追跡マーク６１ｂとの彩度の変化を以下の方法により計測する。
【００５５】
図４は、彩度を計測する指標値と画像データとの関係を表したイメージ図を示している。
【００５６】
ＲＧＢ空間７０は、ＲＧＢ形式の画像データによって表現可能な色彩の範囲を示している。Ｒ軸とＧ軸とＢ軸とは、それぞれ画像データのＲ色成分、Ｇ色成分、Ｂ色成分の濃度を表わす軸であって、各色成分の濃度が「０」の点を共有する直交座標軸である。このとき、Ｒ成分の濃度がｒ、Ｇ成分の濃度がｇ、Ｂ成分の濃度がｂの任意の画像データＸ［ｒ，ｇ，ｂ］は、ＲＧＢ直交座標空間内にプロットされる点として表現できる。画像データＸの各色成分の濃度ｒ、ｇ、ｂはそれぞれ「０」〜「２５５」の範囲で変化するので、ＲＧＢ空間７０は一辺の長さが「２５５」の立方体として表現される。
【００５７】
任意の画像データの彩度を計測するためには、その画像データの彩度が無彩色と比べてどれほど高いかを計測すればよい。ここで、彩度を計測するための基準となる無彩色は、ＲＧＢ形式においてはＲＧＢ各色成分の濃度が等しい画像データによって表現される。すなわち、ＲＧＢ空間７０において、無彩色の画像データは各色成分濃度がｒ＝ｇ＝ｂで表わされる無彩色直線７１上の各点として表現できる。無彩色直線７１は、ＲＧＢ各色成分の濃度がすべて「０」の黒色画像データと、各色成分の濃度がすべて「２５５」の白色画像データとを通る、ＲＧＢ空間７０内の対角線である。
【００５８】
注目領域の色彩が任意の画像データＸ［ｒ，ｇ，ｂ］で表現される場合において、点Ｘを通り無彩色直線７１と直交する直線と無彩色直線７１との交点はＷ［ｗｒ，ｗｇ，ｗｂ］で表わされる。ここで、ｗｒ＝ｗｇ＝ｗｂ＝（ｒ＋ｇ＋ｂ）／３である。
【００５９】
点Ｗと点Ｘとの距離Ｄは、画像データＸが無彩色からどれだけ離れているかを計測するための指標値となる。すなわち、２点間の距離が大きいほど画像データＸの彩度は高く、距離が小さいほどその彩度は低い。ここで、２点ＷＸ間の距離Ｄは以下の式で求めることができる。  
Ｄ＝√（（ｒ−ｗｒ）２＋（ｇ−ｗｇ）２＋（ｂ−ｗｂ）２）…（１）
【００６０】
図５は、図３で例示したぼかし処理を施す前後の追跡マーク６１ａとぼかし追跡マーク６１ｂとをＲＧＢ空間７０にプロットした図を示している。追跡マーク６１ａの座標は［２５５，２５５，０］なので、この値に（１）式を適用すると、追跡マーク６１ａの無彩色直線７１からの距離Ｄａは「２０８」になる。一方、ぼかし追跡マーク６１ｂの座標は［２５５，２５５，２２７］なので、この値に（１）式を適用すると、ぼかし追跡マーク６１ｂの無彩色直線７１からの距離Ｄｂは「２３」になる。このように、ぼかし追跡マーク６１ｂは、ぼかし処理前の追跡マーク６１ａに比べて彩度を計測する指標値Ｄが１／９に低下し、より白黒画像に近い色彩に置き替えられている。また、指標値Ｄが１／９になったという事実は、追跡マーク６１ａの画像データを、周囲の白色の周辺画素６２ａの画像データを含む９画素で平均化した画像処理内容とも一致している。
【００６１】
以上に説明したとおり、ぼかし処理は、白黒の画素で囲まれた有彩色孤立点の彩度を低下させて、無彩色に近づけるのに有効な手段である。
【００６２】
次に、ぼかし処理が施された画像データ内のある注目領域についての有彩色／無彩色判定を判別手段３１で行なう手法について説明する。
【００６３】
図６は、ある注目領域について、判別手段３１が有彩色／無彩色判定を行なう基準となる境界を表現したイメージ図を示している。
【００６４】
図６のＲＧＢ空間７０内には、無彩色領域７２と境界面７３とを示している。無彩色領域７２は、判別手段３１が注目領域を無彩色と判定するＲＧＢ空間内の領域である。本実施の形態においては、任意の無彩色直線７１上の点（以下、無彩色点という）から一定半径Ｃの円内の領域を無彩色領域７２としている。
【００６５】
また、境界面７３は、無彩色領域７２を無彩色直線７１上のすべての点について結合した結果得られる立体面であって、ＲＧＢ空間７０で表現可能な任意の色彩を有する画像データが無彩色と判定されるのか有彩色と判定されるのかを分ける境界面である。
【００６６】
上記の定義に基づいて、任意の色彩を有する注目領域の画像データＸ［ｒ，ｇ，ｂ］の無彩色直線７１までの距離Ｄと無彩色領域の半径Ｃとを比較すると、距離Ｄが半径Ｃ以下であればその注目領域は色彩を有していないと判定される。逆にいえば、無彩色領域の半径をしきい値Ｃとして、無彩色直線７１からの距離Ｄとしきい値Ｃとの関係が以下の式で表わされる場合は、その注目領域は有彩色領域であると判定される。  
Ｄ＝√（（ｒ−ｗｒ）２＋（ｇ−ｗｇ）２＋（ｂ−ｗｂ）２）＞Ｃ…（２）  
なお、ｗｒ、ｗｇ、ｗｂは、ｗｒ＝ｗｇ＝ｗｂ＝（ｒ＋ｇ＋ｂ）／３の関係で表わされる。
【００６７】
すなわち、境界面７３の外側にある画像データを有する注目領域は判別手段３１によって有彩色領域であると判定されることとなる。この境界面７３は、ＲＧＢ空間７０立方体を、無彩色直線７１を中心に半径Ｃの円筒で切り取った形をしている。
【００６８】
図６のＲＧＢ空間７０にはさらに、黄色孤立点７４ａとぼかし黄色孤立点７４ｂと、緑色孤立点７５ａとぼかし緑色孤立点７５ｂとをプロットしている。黄色孤立点７４ａと緑色孤立点７５ａとは、周辺画素が白色であり、それぞれ黄色と緑色の色彩を有する画素の画像データである。ぼかし黄色孤立点７４ｂとぼかし緑色孤立点７５ｂとは、黄色孤立点７４ａと緑色孤立点７５ａとをそれぞれ処理対象画素として、空間フィルタ５０でぼかし処理を施した結果の画像データである。
【００６９】
ＲＧＢ空間７０で表現可能な色彩の中で、黄色と緑色とは無彩色直線７１からの距離がＤ＝２０８であり、最も彩度の高い色である。これらの色彩を有する黄色孤立点７４ａと緑色孤立点７５ａとの画像データにぼかし処理を施すと、ぼかし黄色孤立点７４ｂと、ぼかし緑色孤立点７５ｂとの無彩色直線７１からの距離は共にＤ＝２３となる。すなわち、しきい値Ｃを「２３」より大きな値に設定しておけば、ＲＧＢ形式で表現可能な画像データのうち、最も彩度の高い色彩を有する注目領域であってもぼかし処理を施すことによって無彩色領域であると判定されるようにすることができる。
【００７０】
なお、有彩色孤立点が黒色の周辺画素に囲まれている場合であっても、ぼかし処理の効果、すなわち無彩色直線７１からの距離の変化は周辺画素が白色の場合と変わりない。したがって、上述の場合と同一のしきい値Ｃを用いて有彩色／無彩色判定ができる。
【００７１】
ここで、しきい値Ｃは、しきい値変更手段３３を介して、ユーザが必要に応じて変更することができるようになっている。すなわち、有彩色／無彩色判定の対象となる孤立点の大きさが複数画素ある場合には、その孤立点にぼかし処理を施した結果得られる画像データの無彩色直線７１からの距離Ｄがしきい値以下の値となるようにしきい値Ｃを設定すればよい。
【００７２】
以上の手法によって有彩色領域であると判定された注目領域数は、判別手段３１にて計数され、その数が所定の基準値以下である場合に判別対象の画像データは白黒画像であると判別されるようになっている。
【００７３】
図７は、読み取った画像データにぼかし処理を施して、カラー白黒判別を行なうまでのデータ処理の流れを示している。画像データは、読取手段２２にて読み込まれ画像平均化手段３０に対して出力される（プロセスＰ１０１）。このとき、画像データはＣＣＤ４０で読み取った画素順にＡ／Ｄ変換やシェーディング補正などが施された後にカラー白黒判別系へシリアルに出力される。
【００７４】
画像平均化手段３０は、入力された処理対象画素の画像データについて、その周辺画素の画像データが揃った順にぼかし処理を施し（プロセスＰ１０２）、その結果を後段の判別手段３１に出力する。判別手段３１は、画像平均化手段３０から入力されたぼかし処理後の画像データについて注目領域毎に有彩色／無彩色判定を行なう処理と（プロセスＰ１０３）、有彩色領域と判定された注目領域の数を計数する計数処理と（プロセスＰ１０４）を行なう。プロセスＰ１０１〜Ｐ１０４までの各処理はパイプライン処理として複数の画像データに対して流れ作業的に行なわれる。したがって、読取手段２２においてプレスキャンが完了していない状態であっても、それぞれの回路に入力され条件の整った画像データから順にぼかし処理や有彩色／無彩色判定が行なわれることとなる。
【００７５】
プレスキャンで読み取った画像データ内のすべての注目領域の画像データについて有彩色／無彩色判定が終了すると、計数された有彩色領域の数と予め設定されている基準値とを比較することにより、読み取った原稿がカラー画像であるか、白黒画像であるかを判別して（プロセスＰ１０５）データ処理を終了する。
【００７６】
カラー白黒判別を行なうための基準値は、基準値変更手段３４によって変更することができる。これにより、白黒印刷モードで印刷する画像データ内に許容される有彩色領域の数を増減することが可能となる。したがって、ぼかし処理を施しても有彩色領域であると判定されるような注目領域が画像データ内に相当数存在する場合であっても、有彩色領域全体の大きさが印鑑程度の大きさにも満たない場合は、その原稿を白黒画像であると判別するように設定することも可能となる。
【００７７】
図８は、本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置１０において、画像データを読み取り、印刷するまでの動作の流れを示している。
【００７８】
ユーザが複写対象の原稿をカラー画像形成装置１０の画像読取面に置いて、図示省略のスタート釦を押すと、まずプレスキャンを実行する（ステップＳ２０１）。プレスキャンで読み取った画像データについて、図７のプロセスＰ１０１〜Ｐ１０５で説明した内容のデータ処理に基づいてカラー白黒判別を行なう（ステップＳ２０２）。読み取った原稿がカラー画像であった場合には（ステップＳ２０３；Ｙ）、プレスキャンに続いて本スキャンを実行しておき（ステップＳ２０４）、読み取った画像データをそのままＣＭＹＫデータに変換して印刷手段２５へ出力する（ステップＳ２０５）。印刷手段２５は、印刷モードをカラー画像の印刷に適したカラー印刷モードに切り替えてから画像を印刷し（ステップＳ２０６）動作を終了する（エンド）。
【００７９】
読み取った画像が白黒画像データであると判別された場合には（ステップＳ２０３；Ｎ）、プレスキャンに続く本スキャンを実行し（ステップＳ２０７）、その画像データが白黒画像データであるとの判別結果を受けると、読み取ったカラー画像データを白黒画像データ（Ｋデータ）に変換して（ステップＳ２０８）、印刷手段２５に出力する（ステップＳ２０９）。印刷手段２５は、印刷モードを白黒画像の印刷に適した白黒印刷モードに切り替えてから画像を印刷し（ステップＳ２１０）動作を終了する（エンド）。
【００８０】
以上、本発明の実施の形態を図面によって説明してきたが、具体的な構成は実施の形態に示したものに限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００８１】
たとえば、実施の形態においては、読取手段２２によって画像データを読み取る場合についてのみ説明したが、カラー白黒判別する画像データは、ＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）などを通じて取得した印刷データであってもよい。
【００８２】
また、ぼかし処理を施し、有彩色／無彩色判定する画像データの種類は、ＲＧＢ形式に限定されない。ＣＭＹＫ形式に変換した後でぼかし処理を施してもよいし、これらとは全く異なるデータ形式にＡ／Ｄ変換された画像データであっても、ぼかし処理を施してからカラー白黒判別を行なうものであれば本発明の技術的範囲に属する。
【００８３】
また、本実施の形態では、３×３の領域を対象とする空間フィルタ５０を用いたが、５×５領域などのより大きな領域を対象とする空間フィルタによってぼかし処理を施してもかまわない。９画素より大きな孤立点にぼかし処理を施して除去する場合に有効となる。周囲の画像データとの平準化が可能であれば、平均化フィルタに限定されずガウスフィルタなどほかの種類のフィルタを用いてもかまわない。
【００８４】
また、ぼかし処理を特定の色成分にのみ施すことができるようにしてもよい。たとえば、追跡マーク以外の色彩については有彩色孤立点であってもカラー画像データと判定させたい場合は、ＲＧＢ形式の画像データのＢ成分にだけぼかし処理を施すように構成してもよい。
【００８５】
また、本実施の形態では、画像平均化手段３０とフィルタ処理部４３とがそれぞれ独立の回路として構成されているが、画像平均化手段３０をフィルタ処理部４３の機能で兼用してもかまわない。この場合には、フィルタ処理部４３は、プレスキャン時には画像平均化手段３０としての機能を果たし、本スキャン時には文字のエッジ強調などを目的とした画像処理機能を果たすこととなる。これにより、必要な回路数を低減することができる。
【００８６】
また、プレスキャンを行なわずに、本スキャンで読み取った画像データが画像処理手段２４と画像平均化手段３０とに並行して入力されるようにしてもよい。印刷用の画像データ処理とカラー白黒画像データ判別とを同時並行に行なうことによって、画像を読み取ってから印刷を実行するまでの時間を短縮することができる。画像処理手段２４は、画像読取手段２２から入力される画像データをメモリに蓄積しておき、これをカラー白黒判別の結果が出てから色変換部４４で処理するように構成するとよい。
【００８７】
また、本実施の形態においては注目領域が１画素の場合について説明したが、注目領域を複数画素に設定して有彩色／無彩色判定を行なってもよい。
【００８８】
また、本実施の形態においては、判別手段３１にて有彩色画像領域の数を基準にカラー白黒判別を行なうように構成したが、全体画像データ内の注目領域数に対する有彩色領域の割合を基準値と比較することによって、カラー白黒判別をするように構成してもよい。これにより、読み取った原稿サイズが大きな場合や、画像データの解像度が高い場合などに、これらの要素の影響を受けずにカラー白黒判別を行なうことができる。
【００８９】
また、判別手段３１が行なう処理のうち、有彩色画像データ数と予め設定されている基準値とを比較し、カラー白黒判別する処理は（プロセスＰ１０５）、ＣＰＵ１１で行なってもよい。ＣＰＵ１１から独立した回路の処理負担を軽減することによって、ハード構成を簡略化することができる。
【００９０】
また、１ページの画像データを複数の画像判別範囲に区切って、画像判別範囲毎にカラー白黒判別を行なうように設定してもよい。このとき、画像データ全体での有彩色領域の数が基準値以下であっても、特定の画像判別範囲に有彩色領域が集中して存在している場合には、その画像データをカラー画像であると判別するようにしてもよい。原稿上の特定範囲にカラー画像が集中している場合であっても（たとえば、印鑑など）、これを白黒画像であると誤判別されないようにすることができる。
【００９１】
また、無彩色直線と任意の画像データとの彩度の差を計測する指標は、（１）式で表わした計測手法に限定されない。たとえば、下記のように無彩色直線７１からの距離Ｄを簡略化して計測する式を採用すれば、計算内容が簡略化され処理時間を短縮したり、ハード構成を簡略化したりすることができる。  
Ｄ＝（｜ｒ−ｗｒ｜＋｜ｇ−ｗｇ｜＋｜ｂ−ｗｂ｜）…（３）  
ここで、ｗｒ、ｗｇ、ｗｂは、ｗｒ＝ｗｇ＝ｗｂ＝（ｒ＋ｇ＋ｂ）／３である。
【００９２】
さらに、画像データの無彩色領域７２と有彩色領域との境界面７３は、上述した無彩色直線７１からの距離に基づいて設定する手法に限定されるわけではない。たとえば、図３に示した追跡マーク６１ａの色彩をＲＧＢ空間７０内のすべての画像データによって表現されるように変化させた場合において、この追跡マーク６１ａに空間フィルタ５０でぼかし処理を施して形成される写像をＲＧＢ直交座標軸上にプロットして得られる立体面を境界面７３として設定してもよい。この場合は、境界面７３はＲＧＢ空間７０と白色画像データを共有する１辺の長さが２５５／９の大きさの立方体となる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置のＡＣＳ機能に係わる回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】画像データにぼかし処理を施す空間フィルタの一例と、ぼかし処理を施される前後の画像データの一例とを概念的に表現した説明図である。
【図４】彩度を計測する指標値の一例と画像データとの関係をイメージ的に示した説明図である。
【図５】ぼかし処理を施した前後における画像データの彩度変化の一例をイメージ的に示した説明図である。
【図６】注目領域の画像データを有彩色／無彩色判定する基準となるしきい値の一例をイメージ的に示した説明図である。
【図７】読み取った画像データにぼかし処理を施して、カラー白黒判別を行なうまでのデータ処理の流れの一例を示す流れ図である。
【図８】本発明の実施の形態に係わるカラー画像形成装置が、画像データを読み取ってから印刷するまでの動作の流れを示す流れ図である。
【符号の説明】
【００９４】
１０…カラー画像形成装置
１１…ＣＰＵ
１２…ＲＯＭ
１３…ＲＡＭ
２０…表示手段
２１…操作手段
２２…読取手段
２３…画像記憶手段
２４…画像処理手段
２５…印刷手段
３０…画像平均化手段
３１…判別手段
３２…切替手段
３３…しきい値変更手段
３４…基準値変更手段
４０…ＣＣＤ
４１…Ａ／Ｄ変換部
４２…ＡＦＥ部
４３…フィルタ処理部
４４…色変換部
５０…空間フィルタ
６０ａ…ぼかし処理前画像データ
６０ｂ…ぼかし処理後画像データ
６１ａ…追跡マーク
６１ｂ…ぼかし追跡マーク
６２ａ…周辺画素
６２ｂ…ぼかし周辺画素
７０…ＲＧＢ空間
７１…無彩色直線
７２…無彩色領域
７３…境界面
７４ａ…黄色孤立点
７４ｂ…ぼかし黄色孤立点
７５ａ…緑色孤立点
７５ｂ…ぼかし緑色孤立点
【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】
2006262050.tif 000009
【図８】
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