(57)【要約】【課題】光量に機差ばらつき等があっても、コストアップを招くことなく画像の領域分離の判定精度を維持する。【解決手段】画像形成装置１００は、読取部７０で読み取られた画像データを領域分離補正後調整値と照合して画像種別に応じた領域を示す領域分離信号を生成する領域分離処理部２４００と、読取部７０のゲイン調整時に取得したゲイン値であって、領域分離基準調整値を補正する補正値と対応付けて設定される光学的特徴値を得て記憶部４０００に格納する領域分離補正部２６００とを備える。領域分離補正部２６００は、補正値で領域分離基準調整値を補正した領域分離補正後調整値を領域分離処理部２４００に出力する領域分離補正値算出部２６２０を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的な画像入力装置の出力信号から得られた画像データを領域分離調整値と照合して画像種別に応じた領域を示す領域分離信号を生成する領域分離処理手段と、
前記出力信号を補正するゲイン値である光学的特徴値を取得し、当該光学的特徴値に対応する、予め設定された領域分離基準調整値を補正する補正値を記憶部に格納する補正処理手段とを備え、
前記補正処理手段は、前記補正値で前記領域分離基準調整値を補正した前記領域分離調整値を前記領域分離処理手段に出力することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記領域分離処理手段は、前記補正された領域分離調整値を用いて注目画素が網点領域に属する画素か否かを判定する網点判定手段と、網点領域に対して網点上文字が存在する可能性があるか否かを判定する網点上文字領域判定手段とを含む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】
前記補正処理手段は、前記記憶部に前記光学的特徴値毎の補正値を記憶しておき、前記取得された光学的特徴値に対応した補正値で前記領域分離基準調整値を補正する調整値補正手段を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理装置と、
前記画像データを記録紙に出力する画像出力部と、
前記領域分離処理手段によって分離された各領域の画像データに対して適正化処理を施して前記画像出力部に導く適正化処理手段とを備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
光学的な画像入力装置の出力信号から得られた画像データを領域分離調整値と照合して画像種別に応じた領域を示す領域分離信号を生成する領域分離行程と、前記画像データを記録紙に出力する画像出力行程とを備えた画像形成方法において、
前記出力信号を補正するゲイン値である光学的特徴値を取得し、当該光学的特徴値に対応する、予め設定された領域分離基準調整値を補正する補正値を記憶部に格納する補正処理行程と、
前記補正値で前記領域分離基準調整値を補正した前記領域分離調整値を前記領域分離行程に導く調整値補正行程と、
前記領域分離行程によって分離された各領域の画像データに対して適正化処理を施して前記画像出力行程に導く適正化処理行程とを備えた画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的な画像入力装置から得た画像データを画像種別の領域毎に分離する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スキャナ等の画像入力装置で読み取られた原稿を画像データとして処理する画像処理装置が知られている。画像処理装置が適用される一例として、デジタル複合機が挙げられる。デジタル複合機は、原稿から光学的に読み取った画像データを、記録用紙上に画像として形成する（印刷する）ことによりコピー機能を実現したり、他のコンピュータ等の端末に転送することにより、スキャン機能（ＰＵＳＨコピー機能）を実現したりすることが可能である。
【０００３】
このとき、読み取られる原稿には、文字や写真、図形等の様々な種類（領域）が含まれている。特に写真や図形は、印刷時に細かい点（網点）で構成されており、画像処理装置において網点領域として判定される。
【０００４】
ところで、網点領域については、原稿の網点間隔と画像読取装置での読み取り状態との関係がモアレの発生原因となり得る。また、画像データと、出力する画像形成部の状態との関係がモアレの発生原因となる場合もある。モアレの発生を抑制するためには平滑化処理を施すのが望ましい。そこで、画像処理装置（デジタル複合機）において、「写真モード」等を選択することに応答して画像データに平滑化処理を施すことにより、モアレの発生を抑制するものが知られている。また、写真同士でも、網点で構成された網点写真と、銀塩写真等の印画紙写真とに区別され、網点写真は前述のモアレの発生抑制のため平滑化処理を施す必要があるが、印画紙写真はモアレの発生はなく、平滑化もしくは先鋭化処理を施すことができる。
【０００５】
他方、文字が記憶されている領域については、鮮鋭に印刷あるいは表示するためには鮮鋭化処理を施すのが望ましい。従って、画像処理装置（デジタル複合機）において、「文字モード」等を選択することに応答して画像データに鮮鋭化処理を施すことにより、文字の再現性を高めるものが知られている。
【０００６】
かかる文字領域や写真領域の判別を行う処理を領域分離処理といい、閾値との比較によって画像の各画素に対して領域判定を行う。この領域分離に用いる閾値は、製品の開発段階でスキャナの特性に合わせ調整され、共通の固定値として予め装置内に記憶されて、原稿をスキャンする度に用いられて領域分離処理に供される。
【０００７】
特許文献１には、撮像素子によって撮像された画像にかけるシェーディング補正量を画素ごとに算出し、算出されたシェーディング補正量に基づいてシェーディング補正を実施すると共に、シェーディング補正量に基づいてγ補正ゲインを算出し、γ補正ゲインに基づいて、シェーディング補正の出力に対してγ補正を掛ける画像処理装置が記載されている。これにより、シェーディング補正を行う場合に高輝度部分が飽和してディテールが失われることを抑制するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１３−１０６１５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、スキャナの光学的な特性としてノイズ量が知られている。ノイズ量は、スキャナの光源の明るさに依存し、光源が暗くなると画像におけるノイズ量は増加し、明るくなると減少する。ノイズ量の増加は、閾値との比較によって画像の各画素に対する領域判定処理において判定精度に好ましくない影響を与える。そのため、できるだけ明るく、かつ、ばらつきの少ない光源を採用することが望まれるが、コストが増加するという問題がある。
【００１０】
特許文献１には、シェーディング補正量に基づいてγ補正ゲイン算出し、γ補正することは記載されているものの、スキャナの光源の明るさバラつきによる領域分離への影響、ノイズ量に対する対応も考慮されていない。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するものであって、光学的な画像入力装置毎にゲイン調整時に得られたゲイン値を用いて、領域分離の閾値（領域分離基準調整値）を補正することによって画像入力装置の機差ばらつき、乃至は環境や経時変化による状態ばらつきによる領域分離の誤判定を抑制することのできる画像処理装置、画像形成装置及び画像形成方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る画像処理装置は、光学的な画像入力装置の出力信号から得られた画像データを領域分離調整値と照合して画像種別に応じた領域を示す領域分離信号を生成する領域分離処理手段と、前記出力信号を補正するゲイン値である光学的特徴値を取得し、当該光学的特徴値に対応する、予め設定された領域分離基準調整値を補正する補正値を記憶部に格納する補正処理手段とを備え、前記補正処理手段は、前記補正値で前記領域分離基準調整値を補正した前記領域分離調整値を前記領域分離処理手段に出力することを特徴とするものである。
【００１３】
スキャナの光学的な特性としてのノイズ量において、ノイズ量は、主にスキャナの光源の明るさに依存し、光源が暗くなると画像におけるノイズ量は増加し、明るくなると減少する。また、光源が暗くなると、アナログ出力値を補正するゲイン値が大きくなり、明るくなると小さくなる。そのため画像入力装置の出力信号であるアナログ出力を補正するゲイン値が大きいほどノイズ量は多くなり、反対にゲイン値が小さいほどノイズ量は少なくなる。ノイズは、主に印画紙写真等のように、網点がなく、ある程度の濃度を持つ部分にランダムな画素値のばらつきとして現れる。領域分離における網点検出は、画素の凹凸を数値化し判定を行うが、ノイズが多くなるに従って網点写真領域と印画紙写真領域の判別が難しくなるという相関を有する。従って、光量が均一な高コストの光源ではなく、汎用的な光源を用いる場合、主に光源の明るさの機差ばらつき等に関わりなく領域分離の判定精度を維持する必要がある。
【００１４】
本発明によれば、光学的な画像入力装置から画像データが入力されると、領域分離処理手段によって領域分離調整値と照合され、画像種別に応じた領域を示す領域分離信号が生成される。一方、補正処理手段によって、画像入力装置のゲイン調整時に得られるゲイン値である光学的特徴値に対応する、予め設定された領域分離基準調整値を補正する補正値が記憶部に格納される。なお、補正値はゲイン値である光学的特徴値と前記相関関係に基づいて設定される。従って、同種の画像入力装置に対して、領域分離基準調整値が一律の固定値として格納されている一方で、各画像入力装置のゲイン調整時にゲイン値を取得し、この光学的特徴値に対応する補正値で、予め設定された固定値である領域分離基準調整値を補正するようにしたので、画像入力装置の状態に合った領域分離調整値、すなわち閾値で領域分離が実行されることになる。この結果、コストアップを招くことなく、機差ばらつき、乃至は環境や経時変化による状態ばらつきが抑制される。また、領域分離が精度良く行われる結果、画像形成が行われる場合、各領域に対する適正化処理が好適に行われて、画質の良好な形成画像（プリント画像）が得られる。
【００１５】
また、前記領域分離処理手段は、前記補正された領域分離調整値を用いて注目画素が網点領域に属する画素か否かを判定する網点判定手段と、網点領域に対して網点上文字が存在する可能性があるか否かを判定する網点上文字領域判定手段を含むことを特徴とする。この構成によればノイズ量に対応して補正された領域分離調整値を用いて、文字領域、網点領域、網点上文字領域の分離精度が維持される。
【００１６】
また、前記補正処理手段は、前記記憶部に前記光学的特徴値毎の補正値を記憶しておき、前記取得された光学的特徴値に対応した補正値で前記領域分離基準調整値を補正する調整値補正手段を備えたことを特徴とする。この構成によれば、調整値補正手段で補正された領域分離調整値と画像情報とを画像形成機能部を備えた外部機器に送信し、外部機器側で画像形成（プリント）する態様にも適用可能となる。従って、画像処理装置としては、例えばスキャナのような画像入力の機能部のみの態様であってもよい。
【００１７】
また、本発明に係る画像形成装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の画像処理装置と、前記画像データを記録紙に出力する画像出力部と、前記領域分離処理手段によって分離された各領域の画像データに対して適正化処理を施して前記画像出力部に導く適正化処理手段とを備えたことを特徴とする。本発明によれば、画像形成装置として、領域分離補正調整値での領域分離結果に基づいて領域毎に適正な処理が施されて画像形成が施される。
【００１８】
また、本発明に係る画像形成方法は、光学的な画像入力装置の出力信号から得られた画像データを領域分離調整値と照合して画像種別に応じた領域を示す領域分離信号を生成する領域分離行程と、前記画像データを記録紙に出力する画像出力行程とを備えた画像形成方法において、前記出力信号を補正するゲイン値である光学的特徴値を取得し、当該光学的特徴値に対応する、予め設定された領域分離基準調整値を補正する補正値を記憶部に格納する補正処理行程と、前記補正値で前記領域分離基準調整値を補正した前記領域分離調整値を前記領域分離行程に導く調整値補正行程と、前記領域分離行程によって分離された各領域の画像データに対して適正化処理を施して前記画像出力行程に導く適正化処理行程とを備えたものである。この発明によれば、領域分離調整値での領域分離結果に基づいて領域毎に適正な処理が施されて画像形成が施される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、光量に機差ばらつき等があっても、コストアップを招くことなく画像の領域分離の判定精度を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態における画像形成装置（デジタル複合機）の正面断面図である。
【図２】読取部の構成図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】画像形成装置の機能構成図である。
【図４】画像処理部の機能構成図である。
【図５】読取部の機能構成図である。
【図６】領域分離処理部の機能構成図である。
【図７】領域分離処理部の動作を説明するために用いられる図である。
【図８】領域分離処理部の動作を説明するために用いられる図である。
【図９】領域分離処理部の動作を説明するために用いられる図である。
【図１０】領域分離処理部の動作を説明するために用いられる図である。
【図１１】低周波エッジ検出フィルタの図で、（ａ）は、主走査方向のフィルタ係数を示す図、（ｂ）は、副走査方向のフィルタ係数を示す図である。
【図１２】有彩無彩判定部の機能構成図である。
【図１３】出力される文字エッジ信号の状態を説明するために用いられる図である。
【図１４】出力される領域分離信号の状態を説明するために用いられる図である。
【図１５】領域分離補正の状態を説明するために用いられる図で、ゲイン値に対応する網点判定部のＲの高濃度用閾値ＴＲＨＲ、ＴＶＨＲに対する補正量を示すテーブルである。
【図１６】第２の実施形態における画像処理部の機能構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、第１実施形態では、画像形成装置をデジタル複合機に適用した場合について説明する。
【００２２】
〔１．装置構成〕
図１に示すように、画像形成装置１００は、画像形成部１０、中間転写部２０、二次転写部３０、定着部４０、給紙部５０、用紙搬送路６０及び読取部７０を備えると共に、装置本体の上部に自動原稿搬送装置８０が搭載されている。画像形成装置１００は、原稿から読み取った画像データあるいは図外の外部装置から入力された画像データを用紙に多色又は単色の画像形成処理を行う。
【００２３】
画像形成部１０は、光ビーム走査ユニット１及びそれぞれ同様な構造を有する各色の画像形成部１０Ａ〜１０Ｄを備えている。光ビーム走査ユニット１は、筐体を有し、その内部に色毎に必要な光学部品が配置されている。光ビーム走査ユニット１は、読取部７０で読み取られた、原稿に対応するＲ、Ｇ、Ｂ色の画像データをブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色情報に変換し、変換後の各色の画像データによって変調されたレーザ光で画像形成部１０Ａ〜１０Ｄの感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの表面を軸方向（主走査方向）に沿って露光走査して、それぞれの静電潜像を形成する。代表して説明する画像形成部１０Ａは、感光体ドラム２Ａを備え、その周囲に回転方向（副走査方向）に沿って帯電器３Ａ、現像器４Ａ及びクリーナ部５Ａを備えている。
【００２４】
中間転写部２０は、中間転写ベルト２１、駆動ローラ２２、従動ローラ２３、一次転写ローラ２４Ａ〜２４Ｄを備えて、感光体ドラム２Ａ〜２Ｄの周面に形成されたトナー像を中間転写ベルト２１の表面に一次転写する。二次転写部３０は、中間転写ベルト２１の表面のトナー像を記録用紙へ二次転写する。定着部４０は、記録用紙に転写されたトナー像を加熱して定着し、排紙トレイに排出する。給紙部５０は、給紙カセットや手差しトレイを備えており、選択された記録用紙を、対応する給紙カセットから用紙搬送路６０に給紙する。
【００２５】
読取部７０は、光学的な画像入力部で、図２に示すように、装置本体１１０の上面に設けられた原稿を載置するためのプラテンガラス７Ａ（図１参照）を備え、その下部に、第１走査ユニット７１、第２走査ユニット７２及び撮像部７３を備える。撮像部７３は、結像レンズ７３１、及びＣＣＤ（Charge Coupled Device）７３２等を備え、ここで得られたＲＧＢアナログ画像信号は、図５で示される増幅器７３３でゲイン値に応じて濃度補正される。
【００２６】
第１走査ユニット７１は、主走査方向Ｘ（図２（ａ）参照）に長尺形状を有する照明装置７１１及び第１反射ミラー７１２を備えており、原稿サイズに応じた距離だけ一定速度Ｖで副走査方向Ｙ（図２（ｂ）参照）に移動しながら、プラテンガラス７Ａ上の原稿を照明装置７１１によって照明し、その反射光を第１反射ミラー７１２で反射して第２走査ユニット７２へ導き、これにより原稿表面の画像を副走査方向Ｙに走査する。
【００２７】
第２走査ユニット７２は、第２及び第３反射ミラー７２１，７２２を備えており、第１走査ユニット７１に追従して速度Ｖ／２で移動しつつ、原稿からの反射光を第２及び第３反射ミラー７２１，７２２で反射して結像レンズ７３１へ導く。結像レンズ７３１は、原稿からの反射光をＣＣＤ７３２に集光して、原稿表面の画像をＣＣＤ７３２上に結像させる。ＣＣＤ７３２は、原稿の画像を繰り返し主走査方向Ｘに走査し、その度に、１主走査ラインのアナログ画像信号を出力する。
【００２８】
なお、第１及び第２走査ユニット７１，７２のＹ方向への同期駆動は、公知のように、２個のプーリーに係止用のワイヤを架け渡し、このワイヤをステッピングモータ等の駆動部により駆動することで行われる。
【００２９】
［２．機能構成］
［２．１  全体構成］
画像形成装置１００は、図３の機能構成図に示すように、各部の動作を制御する制御部１０００を備え、この制御部１０００に、画像処理部２０００、読取部７０、画像形成部１０、定着部４０、記憶部４０００、表示部５０００、入力部６０００、インタフェース部７０００、周辺装置制御部８０００、及びその他が接続されている。
【００３０】
記憶部４０００は、画像形成装置１００が動作するのに必要な各種プログラム及びデータ等が記憶されている機能部であり、例えば画像形成装置１００の上面に配置される操作パネル（表示部５０００、入力部６０００）を介する印刷命令、画像形成装置１００の内部の各所に配置される図示しない各種センサ等からの検知情報、外部機器からインタフェース部７０００を介して入力される画像情報、後述するゲイン調整時に得られるアナログ出力値を補正するゲイン値等が記憶されている。また、記憶部４０００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリや、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）といった磁気ディスク等からなる。
【００３１】
制御部１０００は、画像形成装置１００の全体を制御するための機能部である。制御部１０００は、例えばＣＰＵ（Central Process Unit）等により構成され、記憶部４０００に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することにより各種機能を実現する。
【００３２】
画像形成装置１００は、例えば読取部７０とプリンタ（画像形成部１０、定着部４０等）と周辺機器とを備えた複合機であり、複合機に関する機能を有している。画像処理は、具体的には画像処理部２０００が制御する。画像処理部２０００は、読取部７０で読み取られた原稿画像を電気信号に変換してＲＧＢの画像データを生成すると共に、後述するように各種の画像処理を実行する。
【００３３】
読取部７０は、原稿表面をＣＣＤ７３２（図２参照）で走査して画像データを生成する機能部であり、記憶部４０００に記憶されているアナログ出力値を補正するゲイン値に応じて濃度補正を行う増幅器７３３（図５参照）を含み、例えばスキャナ等により構成されている。画像形成部１０は、生成された画像データをトナーを用いて顕像化する機能部である。定着部４０は、画像形成部１０で顕像化されたトナー像を記録用紙に加熱定着して固定する機能部である。このように、画像処理部２０００が、これらの読取部７０、画像形成部１０及び定着部４０を駆動することで画像が形成される。
【００３４】
表示部５０００は、利用者に対して各種情報を報知したり、画像形成装置１００の状態を表示したりするための機能部である。表示部５０００は、例えばＬＣＤや有機ＥＬディスプレイ等により構成されている。入力部６０００は、利用者からの各種操作等が入力される機能部であり、例えば、操作ボタンや操作パネル等により構成されている。また、表示部５０００と入力部６０００とをタッチパネルを利用し、積層して一体的に構成してもよい。
【００３５】
インタフェース部７０００は、画像形成装置１００をネットワークに接続するためのネットワークインタフェースや、外部機器に接続するためのＵＳＢインタフェース等を提供するための機能部である。ここで、インタフェース部７０００に接続される外部機器としては、画像情報の形成または取得が可能であり、画像形成装置１００と情報通信可能に接続された電気・電子機器、例えばコンピュータ、デジタルカメラ、メモリカード等が挙げられる。また、スキャン機能、すなわちＰＵＳＨコピー機能を実行する態様では、プリンタを含む上述の外部機器と接続される。周辺装置制御部８０００は、画像形成装置１００に接続される周辺装置、例えば後処理装置であるフィニッシャやソータ等を制御する機能部である。
【００３６】
［２．２  画像処理部の構成］
画像処理部２０００は、図４に示すように、Ａ／Ｄ変換部２１００と、シェーディング補正部２２００と、入力階調補正部２３００と、領域分離処理部２４００と、印刷処理部２５００とを備える。印刷処理部２５００は、色補正部２５１０と、黒生成下色除去部２５２０と、空間フィルタ処理部２５３０と、出力階調補正部２５４０と、（中間調生成）階調再現処理部２５５０とを備える。
【００３７】
まず、入力部６０００（図３参照）を介して利用者が設定した内容に応じて、画像入力部（例えば読取部７０）で読取られ、増幅器７３３で濃度補正されたＲＧＢアナログ画像信号は、ＣＭＹＫのデジタル信号に変換され、このデジタル信号が画像出力部（例えば画像形成部１０）に出力される。
【００３８】
Ａ／Ｄ変換部２１００は、読取部７０からＲＧＢアナログ信号が入力されると、デジタルのＲＧＢ信号に変換する。シェーディング補正部２２００は、Ａ／Ｄ変換部２１００から出力されたデジタルのＲＧＢ信号に対して、読取部７０の照明装置７１１を含む照明系、結像系及び撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を実行する。
【００３９】
入力階調補正部２３００は、シェーディング補正部２２００から入力されたＲＧＢ信号に対して、カラーバランスを整えると同時に、必要に応じて、濃度信号等を、カラーの画像形成装置に採用されている画像処理システムにとって扱いやすい信号に変換する処理を行う。
【００４０】
次に、入力階調補正部２３００から出力されたＲＧＢ信号は、領域分離処理部２４００に入力され、また、予め設定され（記憶部４０００に格納され）ている領域分離基準調整値に対して、領域分離補正部２６００で補正された領域分離補正後調整値が領域分離処理部２４００に入力される。ここで、領域分離処理部２４００は、入力されたＲＧＢ信号から、原稿の画像を、例えば、文字エッジ領域、網点領域、高濃度写真領域、及び低濃度写真領域に分離する。以後、原稿の画像を、例えば、文字エッジ領域、網点領域、網点上文字、高濃度写真領域及び低濃度写真領域の各領域に分離することを、「領域分離」と呼ぶ。領域分離処理部２４００は、上記領域分離を行う際に、領域分離基準調整値に対して領域分離補正部２６００で補正された領域分離補正後調整値を用いる。
【００４１】
そして、領域分離された画像信号は、印刷をする場合には印刷処理部２５００に出力される。なお、第１実施形態においては、領域分離処理部２４００からはＲＧＢの色空間の信号が出力される。
【００４２】
［２．３  印刷処理部］
ここで、印刷処理部２５００の処理について説明する。なお、後述するように、印刷処理部２５００のうち、領域分離信号が入力されて画像処理を実行する各機能部は、領域分離された各領域の画像に対して適正な画像処理を施す適正化処理手段（適正化処理行程を実行する手段）として機能する。
【００４３】
まず、領域分離処理部２４００から出力されたＲＧＢ信号は、色補正部２５１０に入力される。色補正部２５１０は、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行って、色補正後のＣＭＹの３色信号を出力する。すなわち、ＲＧＢから、ＣＭＹ（Ｋ）への色空間の変更を行う。
【００４４】
続いて、黒生成下色除去部２５２０は、色補正後のＣＭＹの３色信号から黒（Ｋ）信号を生成する黒生成処理と、元のＣＭＹ信号から黒生成処理で得た黒信号を差引いて新たなＣＭＹ信号を出力する処理とを実行する。これにより、ＣＭＹＫ信号が出力される。
【００４５】
黒生成下色除去部２５２０から出力されたＣＭＹＫ信号は、空間フィルタ処理部２５３０に入力される。空間フィルタ処理部２５３０は、色空間としてのＣＭＹＫ信号の画像データに対して、領域分離処理部２４００による領域分離結果を基にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけ及び粒状性劣化を防ぐように処理する。
【００４６】
続いて、空間フィルタ処理部２５３０から出力されたＣＭＹＫ信号は、出力階調補正部２５４０に入力される。出力階調補正部２５４０は、画像形成部１０にとっての特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を実行する。
【００４７】
そして、出力階調補正部２５４０から出力されたＣＭＹＫ信号は、階調再現処理部２５５０に入力される。階調再現処理部２５５０は、入力されたＣＭＹＫ信号を画素に分離して、各階調を再現できるように処理する階調再現処理を実行する。そして、階調再現処理部２５５０から出力されたＣＭＹＫ信号は、画像出力部（例えば画像形成部１０）に導かれ、画像形成に供される。
【００４８】
ここで、黒生成下色除去部２５２０で実行される黒生成処理の一般的な方法として、スケルトンブラックによる黒生成を行なう方法がある。その方法を以下に示す。ここで、スケルトンカーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）とし、ＵＣＲ（Under Color Removal）率をα（０＜α＜１）とし、色補正部２５１０から黒生成下色除去部２５２０に入力されるデータをＣ、Ｍ、Ｙとし、黒生成下色除去部２５２０によって出力されるデータをＣ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’とする。そうすると、Ｃ’、Ｍ’、Ｙ’、Ｋ’は、下記の数１で出力される。
【００４９】
【数１】
2015220561.tif 000003
【００５０】
空間フィルタ処理部２５３０は、特に、黒文字又は色文字、網点上文字の再現性を高めるために、領域分離処理部２４００において領域分離された文字エッジ領域において、空間フィルタ処理における鮮鋭強調処理で高周波数の強調量を大きくする。また、空間フィルタ処理部２５３０は、網点領域として判定された領域に対して、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理を施す。
【００５１】
また、その他の領域に対しては、適応化混合フィルタ、すなわち高周波成分に対してはある程度の平滑化を行いつつ、低周波成分に対してはある程度の鮮鋭化を行うフィルタをかけることによって、網点とも文字とも判定しにくい領域（写真領域または原稿の下地領域を含む）についても最適な処理を行うことができる。
【００５２】
階調再現処理部２５５０は、各領域分離結果に応じた最適なスクリーンにて階調を再現できるようにする中間調処理を施す。
【００５３】
［２．３．１  領域分離処理部］
領域分離処理部２４００は、図６に示すように、網点判定部２４１０と、網点上文字領域判定部２４２０と、文字エッジ判定部２４３０と、有彩無彩判定部２４４０と、網点・文字判定部２４５０とを備える。ここで、領域分離処理部２４００は、画像データとしてのＲＧＢ信号と領域分離信号とを出力する。
【００５４】
本実施形態では、基準とするゲイン値が一律設定されているスキャナである読取部７０を用いて、後述する領域分離処理における閾値を調整し、領域分離処理における閾値である領域分離基準調整値を記憶部４０００に記憶しておく。そして、その領域分離基準調整値に対し、ゲイン調整時に、後述する領域分離調整値補正部２６３０で、当該スキャナである読取部７０のゲイン値を用いて、領域分離基準調整値の補正を行う。そして、領域分離処理部２４００は、補正後の値である領域分離補正後調整値を用いて、すなわち機差ばらつきのない状態で、当該スキャナである読取部７０でスキャンした原稿画像に対し領域分離処理を行う。
【００５５】
まず、入力されたＲＧＢ信号は、網点判定部２４１０と、文字エッジ判定部２４３０とに入力される。網点判定部２４１０は、ＲＧＢ信号から注目画素が網点領域であるか否かの判定を行う。
【００５６】
網点判定部２４１０は、網点領域の有する「小領域における濃度の変動が大きい」又は「背景に比べて網点の濃度が高い」との特徴を利用して網点領域を判定する処理を実行する。注目画素を中心としたＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは自然数）画素のブロック内で、以下の処理１〜処理３が行われ、注目画素が網点領域に属する画素か否かが判定される。この処理はＲＧＢ色毎に個別に行われ、そのいずれかにおいて注目画素が「網点画素」と判定された場合に、網点信号として「１」が出力され、そうでない場合には「０」が出力される。
【００５７】
処理１：ブロック内の中央の９画素に対して平均濃度値Ｄａｖｅを求め、その平均値を用いてブロック内の各画素を２値化する。また、最大値Ｄｍａｘ、最小値Ｄｍｉｎも同時に求める。
【００５８】
処理２：２値化されたデータに対して、「０」から「１」への変化点数、「１」から「０」への変化点数を、主走査方向（例えば図７）、副走査方向（例えば図８）でそれぞれ求め、それぞれＫＲ、ＫＶとする。なお、本実施形態においては、図７，８の中央に示す斜線が施された画素を注目画素としたときに対象となる９画素分について説明する。
【００５９】
処理３：最大値Ｄｍａｘから平均濃度値Ｄａｖｅを減じた値が閾値Ｂ１より大きく（Ｄｍａｘ−Ｄａｖｅ＞Ｂ１）、かつ、平均濃度値Ｄａｖｅから最小値Ｄｍｉｎを減じた値が閾値Ｂ２よりも大きく（Ｄａｖｅ−Ｄｍｉｎ＞Ｂ２）、かつ、変化点数ＫＲが閾値ＴＲよりも大きく（ＫＲ＞ＴＲ）、かつ、変化点数ＫＶが閾値ＴＶよりも大きい（ＫＶ＞ＴＶ）ならば、「網点画素」と判定され、前記条件を満たさなければ、「非網点画素」と判定される。なお、網点領域ではないと判断され、更に後述する文字エッジ判定部２４３０で文字エッジ領域ではないと判断された画素は、その他の領域に分類される。このとき、閾値Ｂ１、Ｂ２、ＴＲ、ＴＶは、平均濃度値Ｄａｖｅの値によって、高濃度用閾値・中濃度用閾値・低濃度用閾値の３種類の内のどれかが用いられる。高濃度用閾値・中濃度用閾値・低濃度用閾値をそれぞれ、Ｂ１Ｈ・Ｂ１Ｍ・Ｂ１Ｌ、Ｂ２Ｈ・Ｂ２Ｍ・Ｂ２Ｌ、ＴＲＨ・ＴＲＭ・ＴＲＬ、ＴＶＨ・ＴVＭ・ＴVＬとする。これらは、さらにＲＧＢ毎に異なる閾値を持ち、例えば、Ｒであれば、ＴＲＨＲ・ＴＲＭＲ・ＴＲＬＲと表記する。
【００６０】
網点上文字領域判定部２４２０には、網点判定部２４１０から、ＲＧＢ信号と併せて、ＫＲ及びＫＶと、網点信号とが入力される。網点上文字領域判定部２４２０は、網点信号が「１」である場合に、網点上文字が存在する可能性がある領域かどうかの判定を行い、網点上文字領域信号を網点・文字判定部２４５０に出力する。
【００６１】
ここで、網点上文字領域判定は、網点判定部２４１０から入力されるＫＲ及びＫＶ、次の処理１〜処理３によって得られるＫ４５及びＫ１３５を用いて行う。
【００６２】
処理１：ブロック内の中央の９画素に対して平均濃度値Ｄａｖｅを求め、その平均値を用いてブロック内の各画素を２値化する。また、最大値Ｄｍａｘ、最小値Ｄｍｉｎも同時に求める。
【００６３】
処理２：２値化されたデータに対して、０から１への変化点数、１から０への変化点数を、例えば、図９及び図１０のように４５°方向、１３５°方向でそれぞれ求め、それぞれＫ４５、Ｋ１３５とする。
【００６４】
処理３：網点領域のブロック内に文字領域が含まれる場合に、直交する二方向の変化点数の差が生じることを利用して、下記の数２で注目網点上文字領域であるかの判定を行う。
【００６５】
【数２】
2015220561.tif 000004
【００６６】
ここで、ＨＴ＿ＴＥＸＴが、１であれば、網点上文字領域であるとして網点上文字領域信号「１」を出力し、０であれば、網点上文字領域でないとして網点上文字領域信号「０」を出力する。網点判定部２４１０からの網点信号が「０」の場合は、上記の処理１〜処理３を行わず、網点上文字領域信号「０」を網点・文字判定部２４５０に出力する。
【００６７】
他方、文字エッジ判定部２４３０は、ＲＧＢデータから注目画素が文字エッジであるか否かを判定する。具体的には、図１１（ａ）及び（ｂ）に示す低周波エッジ検出フィルタ等により、注目画素が文字エッジであるかどうかの判定を行い、文字エッジあれば、エッジ信号として「１」を有彩無彩判定部２４４０に出力し、文字エッジでなければ、エッジ信号として「０」を有彩無彩判定部２４４０に出力する。
【００６８】
ここで、図１１（ａ）は、主走査方向のエッジ量ＥｄｇｅＸを算出するためのフィルタ係数Ｆｉｌａを示す。フィルタ係数Ｆｉｌａは、７×７行列である。また、図１１（ｂ）は、副走査方向のエッジ量ＥｄｇｅＹを算出するためのフィルタ係数Ｆｉｌｂを示す。フィルタ係数Ｆｉｌｂは、７×７行列である。
【００６９】
文字エッジ判定部２４３０は、Ｇデータについて判定を行う対象の注目画素（ｉ，ｊ）をフィルタ係数Ｆｉｌａ，Ｆｉｌｂでそれぞれ畳み込み処理して、主走査方向及び副走査方向のエッジ量ＥｄｇｅＸ（ｉ，ｊ），ＥｄｇｅＹ（ｉ，ｊ）を算出する。
【００７０】
ＥｄｇｅＸ（ｉ，ｊ）＝Ｍａｓｋ（ｉ，ｊ）＊Ｆｉｌａ
ＥｄｇｅＹ（ｉ，ｊ）＝Ｍａｓｋ（ｉ，ｊ）＊Ｆｉｌｂ
ただし、Ｍａｓｋ（ｉ，ｊ）＝｛Ｇ（ｉ＋ｘ，ｊ＋ｙ）｝，
−３≦ｘ≦３、−３≦ｙ≦３，｛｝は集合を表し、Ｇ（ｉ，ｊ）は画素（ｉ，ｊ）におけるＧ値である。
【００７１】
次に、文字エッジ判定部２４３０は、数３のように、エッジ量ＥｄｇｅＸ（ｉ，ｊ）及びＥｄｇｅＹ（ｉ，ｊ）の平均２乗和と閾値との大小を比較することによって低周波エッジであるか否かを判断する。
【００７２】
すなわち、平均２乗和が、閾値ＴＨｅｄｇｅ（例えば、「４５０」）以上である場合、文字エッジ判定部２４３０は、Ｅｄｇｅ（ｉ，ｊ）を１としてエッジであると判断し、「１」を出力する。他方、平均２乗和が閾値ＴＨｅｄｇｅより小さい場合、文字エッジ判定部２４３０は、Ｅｄｇｅ（ｉ，ｊ）を０としてエッジでないと判断し、「０」を出力する。すなわち、
【００７３】
【数３】
2015220561.tif 000005
【００７４】
と表される。
【００７５】
有彩無彩判定部２４４０には、文字エッジ判定部２４３０からＲＧＢ信号と共にエッジ信号が入力される。有彩無彩判定部２４４０は、エッジ信号を受けて、注目画素が有彩色であるか無彩色であるかを判定し、当該判定結果に基づいて文字エッジ信号を網点文字・判定部２４５０に出力する。
【００７６】
網点・文字判定部２４５０は、網点判定部から入力される網点信号と、網点上文字領域判定部２４２０から入力される網点上文字領域信号と、有彩無彩判定部２４４０から入力される文字エッジ信号とを用いて、網点か通常文字か網点上文字かその他の領域かを示す領域分離信号を出力する。なお、詳細は後述する。
【００７７】
［２．３．２  有彩無彩判定部］
ここで、上述した有彩無彩判定部２４４０の詳細について、図１２を用いて説明する。有彩無彩判定部２４４０は、図１２の機能構成図に示すように、最大値算出部２４４１と、最小値算出部２４４３と、差分器２４４５と、比較器２４４７と、有彩無彩文字エッジ判定部２４４９とを備える。
【００７８】
有彩無彩判定部２４４０は、注目画素が有彩色であるか無彩色であるかの判定を行い、文字エッジ判定部２４３０からのエッジ信号が「１」であり、かつ、無彩判定であれば無彩文字を示す「０」を、有彩判定であれば有彩文字を示す「１」を出力する。また、文字エッジ判定部２４３０からのエッジ信号が「０」であれば、その他の領域であることを示す信号として「２」を出力する。
【００７９】
具体的には、ＲＧＢ信号が最大値算出部２４４１及び最小値算出部２４４３に入力される。そして、最大値算出部２４４１及び最小値算出部２４４３において、注目画素のＲＧＢ信号の最大値と最小値がそれぞれ算出（検出）される。
【００８０】
次に、検出された最大値及び最小値が差分器２４４５に入力され、差分器２４４５において最大値と最小値の差分値が求められる。差分値は、差分器２４４５から比較器２４４７に出力される。比較器２４４７は、入力された差分値が閾値ＴＨｃと比較され、差分値が閾値ＴＨｃ以下の場合には無彩と判定され、そうでない場合には有彩と判定される。すなわち、注目画素におけるＲ・Ｇ・Ｂの差異が小さい場合には無彩色であると判定される。逆に、注目画素におけるＲ・Ｇ・Ｂの差異が大きい場合には有彩色であると判定される。比較結果は比較器２４４７から有彩無彩文字エッジ判定部２４４９に出力される。
【００８１】
有彩無彩文字エッジ判定部２４４９は、文字エッジ判定部２４３０から入力されたエッジ信号と、比較器２４４７から入力された有彩無彩比較結果から、図１３のような文字エッジ信号を出力する。
【００８２】
ここで、図１３について説明する。図１３は、「エッジ信号」と「有彩無彩判定」とから、「文字エッジ信号」が判定可能なテーブルで、記憶部４０００に格納されている。具体的には、
エッジ信号が「１」、有彩無彩判定が「０」の場合は、「０」（無彩文字）が、
エッジ信号が「１」、有彩無彩判定が「１」の場合は、「１」（有彩文字）が、
エッジ信号が「０」、有彩無彩判定が「０」の場合は、「２」（その他）が、
エッジ信号が「０」、有彩無彩判定が「１」の場合は、「２」（その他）が、
出力される。
【００８３】
［２．３．３  網点・文字判定部］
続いて、網点・文字判定部２４５０について説明する。網点・文字判定部２４５０は、網点判定部２４１０からの網点信号と、網点上文字領域判定部２４２０からの網点上文字領域信号と、有彩無彩判定部２４４０からの文字エッジ信号とを用いて、通常文字（有彩・無彩）、網点上文字（有彩・無彩）、網点上文字（有彩・無彩）２、網点、及びその他の領域分離信号の生成を行う。
【００８４】
この場合の判定に用いられるテーブルは、記憶部４０００に格納されている。このテーブルは、図１４に示すように、網点信号（例えば、「０」）と、網点上文字領域信号（例えば、「０」）と、文字エッジ信号（例えば、「０」）と、領域分離判定（例えば、「無彩通常文字」）とに対応づけて、領域分離信号（例えば、「０」、「１」、…）が記憶されているものである。
【００８５】
そして、このテーブルに基づいて、領域分離信号が、下流側にある黒生成下色除去部２５２０、空間フィルタ処理部２５３０、階調再現処理部２５５０に入力されることにより、各機能部は領域の種類に応じた適切な処理（適正化処理）を実行することができる。
【００８６】
［２．４  領域分離補正部］
続いて、領域分離補正部２６００について説明する。領域分離補正部２６００は、原則として、起動の際のゲイン調整時やメンテンナンス時、あるいは任意のタイミングでのゲイン調整時で、予め基準値として設定されている領域分離基準調整値に対して補正を行う。すなわち、予め製造前に基準となるゲイン値を定め、その基準状態にて領域分離パラメータを調整し、領域分離基準調整値を定めておく必要がある。そして、領域分離補正部２６００では、スキャナである読取部７０毎に算出されたゲイン値により、領域分離基準調整値に対する補正を行う。
【００８７】
ゲイン値の算出は、例えば以下のような構成と処理とによって得られる。自動原稿搬送装置８０は、原稿読取時における副走査の範囲外の適所に、公知の白色基準板が主走査方向に亘って備えており、この白色基準板を用いてゲイン調整、シェーディング補正が行われる。すなわち、例えば起動の際などに行われるゲイン調整において、読取部７０の第１走査ユニット７１を白色基準板の下方に移動させて停止させ、第２走査ユニット７２を第１走査ユニット７１に従動させて停止させ、第１走査ユニット７１の照明装置７１１により白色基準板を照明して、ＣＣＤ７３２により白色基準板を読取り、このときのＣＣＤ７３２の出力レベルが規定値となるように増幅器７３３のゲインを調節している。これにより、Ａ／Ｄ変換部２１００の入力レベルが適宜に調節され、Ａ／Ｄ変換が適確に行われる。このときの調節されたゲイン値は記憶部４０００に格納される。記憶部４０００に格納されるゲイン値は、そのままの値でもよいし、予め製造前に定められた、基準となるゲイン値との比率に変換された％値でもよい（後述する図１５の左欄参照）。
【００８８】
次に、領域分離補正値算出部２６２０から出力された補正量は、領域分離調整値補正部２６３０に入力される。図１５のテーブルに示すように予めゲイン値に応じた各領域分離基準調整値への補正値を定めておき、記憶部４０００に記憶されている。図１５は、ゲイン値に対応する網点判定部のＲの高濃度用閾値ＴＲＨＲ，ＴＶＨＲに対する補正量を示すテーブルである。このテーブルの補正量は、前述したように、ゲイン値が大きいほどノイズ量が増加し、反対にゲイン値が小さいほどノイズ量が減少することで、領域分離の判定精度に関わるという相関性を利用して設定される。ゲイン値に対応する各閾値の補正量は、相関に基づく相関式を利用して算出してもよく、あるいは実験、試験結果を利用して設定してもよい。また、ゲイン値間の補正量は、例えば補間演算で求めればよい。なお、図１５は一例であり、区分の数や値はこれに限らない。また、図１５以外の閾値、例えば前述した閾値Ｂ１、Ｂ２、ＴＲ、ＴＶに対して、色毎及び濃度（高中低）毎の補正量を同様にテーブルの形で用意する。
【００８９】
領域分離調整値補正部２６３０は、これらのテーブルによって領域分離基準調整値への補正量を求め、求めた補正量を領域分離基準調整値に加算し、領域分離補正後調整値として出力する。補正処理後、領域分離補正後調整値を用いて領域分離処理部２４００で領域分離を行うことによって、スキャナである読取部７０に固有のノイズ量による領域分離結果のばらつきを低減することができる。
【００９０】
また、以上の実施形態では画像形成装置への適用例で説明したが、画像処理装置及び画像出力装置を備えた電子機器（例えば、スキャナ装置とプリンタ装置とが接続されたコンピュータ）等にも適用可能である。
【００９１】
次に、本発明の第２実施形態について図１６を用いて説明する。図１６に示す画像形成装置は、印刷のための印刷処理部２５００及び画像出力部（印刷）を備える一方、ＰＵＳＨスキャンのためのＰＵＳＨ処理部２７００を備える。なお、第２の実施形態では、印刷のための印刷処理部２５００及び画像出力部（印刷）は必須ではなく、すなわち画像読取部を備えた画像処理装置であってもよい。
【００９２】
ＰＵＳＨスキャンは、画像データとしてそのまま保存する場合、あるいは他の部材、例えば外部のプリンタやプリンタを備える外部機器、端末に画像データを転送する場合を想定したもので、画像データはＰＵＳＨ処理部２７００に出力される。
【００９３】
まず、ＰＵＳＨ処理部２７００について説明する。第１実施形態の場合と同様に、調整時に領域分離補正値算出部２６２０及び領域分離調整値補正部２６３０によって領域分離補正後調整値が得られて記憶され、その後の原稿読み取り時に、領域分離処理部２４００が、領域分離補正後調整値を用いて領域分離を適正に行う。次いで、領域分離処理部２４００から出力されたＲＧＢ信号は、色補正部２７１０に入力される。色補正部２７１０は、色再現の忠実化実現のために、色補正を行う処理を実行し、色空間を変更せずにＲＧＢ信号を出力する。
【００９４】
さらに、色補正部２７１０から出力されたＲＧＢ信号は、空間フィルタ処理部２７２０に入力される。空間フィルタ処理部２７２０は、入力されたＲＧＢ信号の画像データに対し、領域分離処理部２４００による領域分離結果を基にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけやモアレを低減させる処理を実行する。かかる処理の施されたＲＧＢ信号（画像データ）は、外部に出力する場合、画像出力部（ＰＵＳＨ）に送信される。第２実施形態によれば、画像形成機能部を一体で備えている必要はなく、画像形成部を外部機器とした別体態様にも適用可能となる。
【００９５】
また、第１実施形態では、光学的な画像入力装置として、スキャナであるカラー画像の読取部７０を例示したが、第３実施形態として、電子スチルカメラ等の撮像装置であってもよい。これによれば、電子スチルカメラの光学的特性に関する機差ばらつきを考慮して適正化された領域分離処理を行うことで、撮像被写体である原稿に複数の種別の画像が混在していても、それぞれに応じた適正な処理が可能となる。
【００９６】
また、本実施形態においては、各機能部をソフトウェア（プログラム）で実現してもよい。この場合、同一の処理をプログラムで実現し、記憶部に記憶する。そして、制御部がプログラムを読み出して実行することにより、プログラムと各機能部（ハードウェア）とが協働して具体的に処理を実現することとなる。
【００９７】
また、第１実施形態では、図１５に示すように、ゲイン値（光学的特徴値）毎に予め設定された補正量のテーブルを記憶部４０００に記憶しておき、ゲイン値取得時に取得したゲイン値を同様に記憶することで、取得したゲイン値に対応した補正値を読み出すようにしているが、ゲイン値から補正量を算出する算出式を予め格納しておき、取得したゲイン値から補正量を算出する態様でもよい。
【００９８】
また、上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００９９】
７０  読取部（画像入力装置、画像処理装置の一部）
１００  画像形成装置
１０００  制御部
２０００  画像処理部（画像入力装置、画像処理装置の一部）
２４００  領域分離処理部（領域分離処理手段）
２４１０  網点判定部（網点判定手段）
２４２０  網点上文字領域判定部（網点上文字領域判定手段）
２５００  印刷処理部（適正化処理手段）
２６００  領域分離補正部（補正処理手段）
２６２０  領域分離補正値算出部（補正処理手段）
２６３０  領域分離基準調整値補正部（調整値補正手段）
２７００  ＰＵＳＨ処理部
４０００  記憶部（記憶部）
【図１】
2015220561.tif 000006
【図２】
2015220561.tif 000007
【図３】
2015220561.tif 000008
【図４】
2015220561.tif 000009
【図５】
2015220561.tif 000010
【図６】
2015220561.tif 000011
【図７】
2015220561.tif 000012
【図８】
2015220561.tif 000013
【図９】
2015220561.tif 000014
【図１０】
2015220561.tif 000015
【図１１】
2015220561.tif 000016
【図１２】
2015220561.tif 000017
【図１３】
2015220561.tif 000018
【図１４】
2015220561.tif 000019
【図１５】
2015220561.tif 000020
【図１６】
2015220561.tif 000021