(57)【要約】【課題】画質の劣化が見込まれない領域に対して選択的にトナー又はインクなどの記録材の消費量を低減するための処理を行いつつ、画像全体の劣化及び画像に含まれる情報の喪失を防止することができる画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供する。【解決手段】階調再現処理部２８は、領域認識処理部２３から入力される判定信号に基づいて、文字領域、写真領域、図画領域あるいは下地領域に応じた濃度変換テーブルを選択し、入力されたＣＭＹＫ信号のうち下地領域又は図画領域に対して低濃度化の濃度変換処理を行う。また、階調再現処理部２８は、濃度変換後のＣＭＹＫ信号に対して所定のディザマトリクスを用いたディザ処理で二値化又は多値化して擬似的に濃淡階調を表す中間調の出力画像データを生成する。【選択図】図１
2008092541.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理方法において、
入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出し、
抽出された領域の濃度差分を算出し、
算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の各画素の濃度値を低濃度値に変換し、
変換して得られた画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施すことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して行列数の大きいディザ行列を用いてディザ処理を行い、
抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域に対して行列数の小さいディザ行列を用いてディザ処理を行って階調再現処理を施すことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理方法において、
入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出し、
抽出された領域の濃度差分を算出し、
算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の画像データを含む入力画像データに対して階調再現処理を施す前又は後に、前記領域の画素の一部を間引き処理することを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行い、
抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域に対して高階調数で色補正を行って階調再現処理を施すことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項５】
入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理方法において、
入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出し、
抽出された領域の濃度差分を算出し、
算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行い、
色補正して得られた画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施すことを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域を下地領域又は図画領域として識別し、
抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域を文字領域又は写真領域として識別することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の画像処理方法。
【請求項７】
入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理装置において、
入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出する抽出手段と、
該抽出手段で抽出された領域の濃度差分を算出する算出手段と、
該算出手段で算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の各画素の濃度値を低濃度値に変換する変換手段と、
該変換手段で変換して得られた画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施す手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
前記階調再現処理を施す手段は、
前記抽出手段で抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、行列数の大きいディザ行列に基づいて前記領域に対して施されるディザ処理と、
前記抽出手段で抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、行列数の小さいディザ行列に基づいて前記領域に対して施されるディザ処理と
を有す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】
入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理装置において、
入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出する抽出手段と、
該抽出手段で抽出された領域の濃度差分を算出する算出手段と、
該算出手段で算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の画像データを含む入力画像データに対して階調再現処理を施す前又は後に、前記領域の画素の一部を間引き処理する手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行い、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域に対して高階調数で色補正を行う色補正手段を備え、
該色補正手段で色補正された画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施すように構成してあることを特徴とする請求項７乃至請求項９のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１１】
入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理装置において、
入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出する抽出手段と、
該抽出手段で抽出された領域の濃度差分を算出する算出手段と、
該算出手段で算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行う色補正手段と、
該色補正手段で色補正された画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施す手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】
前記抽出手段で抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域を下地領域又は図画領域として識別する手段と、
前記抽出手段で抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域を文字領域又は写真領域として識別する手段と
を備えることを特徴とする請求項７乃至請求項１１のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１３】
トナー又はインクの消費量を低減するための指示を受け付ける受付手段と、
該受付手段で指示を受け付けた場合、前記抽出手段、算出手段及び変換手段での処理並びに前記間引き処理を行うように制御する制御手段と
を備えることを特徴とする請求項７乃至請求項１２のいずれか１つに記載の画像処理装置。
【請求項１４】
請求項７乃至請求項１３のいずれか１つに記載の画像処理装置と、該画像処理装置で生成された出力画像データに基づいて出力画像を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１５】
コンピュータに、入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成させるためのコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータを、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出する手段と、
コンピュータを、抽出された領域の濃度差分を算出する手段と、
コンピュータを、算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の各画素の濃度値を低濃度値に変換する手段と、
コンピュータを、変換して得られた画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施す手段と
して機能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１６】
コンピュータに、入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成させるためのコンピュータプログラムにおいて、
コンピュータを、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出する手段と、
コンピュータを、抽出された領域の濃度差分を算出する手段と、
コンピュータを、算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の画像データを含む入力画像データに対して階調再現処理を施す前又は後に、前記領域の画素の一部に間引き処理する手段と
して機能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１７】
請求項１５又は請求項１６に記載の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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トナー又はインクなどの記録材の消費量を低減することができる画像処理方法、画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置、前記画像処理装置を実現するためのコンピュータプログラム、並びに該コンピュータプログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱転写方式、電子写真方式、あるいはインクジェット方式など様々な記録方法を用いた複写機又はプリンタなどの画像形成装置は、デジタル画像処理技術の進展に伴って、カラー画像を高画質に再現することが可能となり、フルカラーのデジタル複写機、複合機などが製品化されている。
【０００３】
フルカラーのデジタル複写機、複合機などは、出力画像を記録紙に印刷する場合、表示可能な階調表現数に限りがあるため、元の画像の階調数を、例えば、二階調又は多階調に変換する二値化処理又は多値化処理を行うことにより、中間調を含む階調画像を擬似的に形成して出力画像を生成している。
【０００４】
一方で、近年のインターネットに代表される情報処理の高速化又は情報量の増大化に伴って、デジタル複写機、複合機は、オフィス内の多くのユーザによって共用されるようになり、印刷される記録紙の量も膨大になり、印刷時に使用されるトナー又はインクなどの記録材の消費量を少なくする要望も高まりつつある。
【０００５】
例えば、トナー又はインクなどの記録材の消費量を低減する方法として、記録材の使用量を低減するモードが指定された場合に、入力画像の色空間が変換された中間色空間の明度成分又は輝度成分を通常モードより明るくし、あるいは彩度を下げるように補正処理を行い、色再現性の低下を抑制しつつ簡便な構成で記録材の消費量を低減することができるカラー画像処理装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００６】
また、記録材の使用量を低減するモードが指定された場合、入力画像の色空間が変換された中間色空間の画像データに対して、所定位置を白に置き換える白マスク処理を行うことにより、出力面積を減少させて色変換を最小限に抑えつつ、記録材の使用量を低減することができるカラー画像処理装置が提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
さらに、原稿をモノクロ原稿、カラーの文字又は線画を含み写真画像を含まないビジネスカラー原稿、あるいは写真画像を含むカラー原稿（ビジネスカラー原稿以外のカラー原稿）のいずれであるかを判別し、原稿の種別がビジネスカラー原稿である場合には、カラーエッジ画素でないカラー画素の濃度値を１／ｎ（ｎは正数）の値に変換し、原稿の種別がカラー原稿である場合には、カラー画素の濃度値を１／ｍ（ｍは正数であって、ｍ＜ｎ）の値に変換することにより、原稿種別がビジネスカラー原稿である場合にカラー画素の濃度値を下げる処理を行ってトナーの消費量を抑制することができるカラー画像形成装置が提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００５−８６２８９号公報
【特許文献２】特開２００５−８６７１９号公報
【特許文献３】特開２００５−５９４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１〜３の装置にあっては、トナー又はインクなどの記録材の消費量を低減するために、入力画像の画像全体、あるいはエッジ画素以外のカラー画素に対して所定の処理が施されるため、出力される画像全体、あるいはカラー画素で構成される画像全体の濃度値が一様に低下することになる。しかし、出力される画像には、文字、写真、図画、下地など様々な属性の領域が混在しており、画像の領域によっては、濃度値が一様に低下することにより、却って画質の劣化を招くという問題がある。また、画像の濃度値を低下することで却って画質が劣化するような領域が出力画像に含まれる場合には、上述の装置では記録材の消費量を低減する処理を行うことができず、記録材の消費量をまったく低減できないという問題もある。
【０００９】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、入力画像データに基づいて、１又は複数の領域を抽出し、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の各画素の濃度値を低濃度値に変換するとともに、階調再現処理を施すことにより、画質の劣化が見込まれない領域に対して選択的にトナー又はインクなどの記録材の消費量を低減するための処理を行いつつ、画像全体の劣化及び画像に含まれる情報の喪失を防止することができる画像処理方法、画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置、前記画像処理装置を実現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を記録した記録媒体を提供することを目的とする。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して行列数の大きいディザ行列を用いてディザ処理を行い、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域に対して行列数の小さいディザ行列を用いてディザ処理を行って階調再現処理を施すことにより、画像の中に様々な属性の領域が混在している場合であっても、記録材の消費量を低減しつつ忠実な画質の再現を行うことができる画像処理方法、画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、入力画像データに基づいて、１又は複数の領域を抽出し、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の画素の一部を間引き処理するとともに、階調再現処理を施すことにより、画質の劣化が見込まれない領域に対して選択的にトナー又はインクなどの記録材の消費量を低減するための処理を行いつつ、画像全体の劣化及び画像に含まれる情報の喪失を防止することができる画像処理方法、画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置、前記画像処理装置を実現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を記録した記録媒体を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の他の目的は、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行い、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域に対して高階調数で色補正を行って階調再現処理を施すことにより、画像の中に様々な属性の領域が混在している場合であっても、記録材の消費量を低減しつつ忠実な画質の再現を行うことができる画像処理方法、画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の他の目的は、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域を下地領域又は図画領域として識別し、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域を文字領域又は写真領域として識別することにより、階調性を重視すべき領域と解像度を重視すべき領域とを区別して階調再現処理を行うことができる画像処理方法、画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、トナー又はインクの消費量を低減するための指示を受け付けた場合、所定の階調再現処理を行うように制御する制御手段を備えることにより、ユーザの好みに応じて記録材の消費量を低減することができるとともに、忠実な画質を再現することができる画像処理装置、該画像処理装置を備える画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明に係る画像処理方法は、入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理方法において、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出し、抽出された領域の濃度差分を算出し、算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の各画素の濃度値を低濃度値に変換し、変換して得られた画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施すことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る画像処理方法は、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して行列数の大きいディザ行列を用いてディザ処理を行い、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域に対して行列数の小さいディザ行列を用いてディザ処理を行って階調再現処理を施すことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る画像処理方法は、入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理方法において、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出し、抽出された領域の濃度差分を算出し、算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の画像データを含む入力画像データに対して階調再現処理を施す前又は後に、前記領域の画素の一部を間引き処理することを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る画像処理方法は、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行い、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域に対して高階調数で色補正を行って階調再現処理を施すことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る画像処理方法は、入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理方法において、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出し、抽出された領域の濃度差分を算出し、算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行い、色補正して得られた画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施すことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る画像処理方法は、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域を下地領域又は図画領域として識別し、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域を文字領域又は写真領域として識別することを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る画像処理装置は、入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理装置において、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出する抽出手段と、該抽出手段で抽出された領域の濃度差分を算出する算出手段と、該算出手段で算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の各画素の濃度値を低濃度値に変換する変換手段と、該変換手段で変換して得られた画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施す手段とを備えることを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る画像処理装置は、前記階調再現処理を施す手段は、前記抽出手段で抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、行列数の大きいディザ行列に基づいて前記領域に対して施されるディザ処理と、前記抽出手段で抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、行列数の小さいディザ行列に基づいて前記領域に対して施されるディザ処理とを有することを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る画像処理装置は、入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理装置において、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出する抽出手段と、該抽出手段で抽出された領域の濃度差分を算出する算出手段と、該算出手段で算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の画像データを含む入力画像データに対して階調再現処理を施す前又は後に、前記領域の画素の一部を間引き処理する手段とを備えることを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る画像処理装置は、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行い、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域に対して高階調数で色補正を行う色補正手段を備え、該色補正手段で色補正された画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施すように構成してあることを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る画像処理装置は、入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成する画像処理装置において、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出する抽出手段と、該抽出手段で抽出された領域の濃度差分を算出する算出手段と、該算出手段で算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行う色補正手段と、該色補正手段で色補正された画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施す手段とを備えることを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る画像処理装置は、前記抽出手段で抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域を下地領域又は図画領域として識別する手段と、前記抽出手段で抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域を文字領域又は写真領域として識別する手段とを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明に係る画像処理装置は、トナー又はインクの消費量を低減するための指示を受け付ける受付手段と、該受付手段で指示を受け付けた場合、前記抽出手段、算出手段及び変換手段での処理並びに前記間引き処理を行うように制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【００２８】
本発明に係る画像形成装置は、前述の発明のいずれか１つに係る画像処理装置と、該画像処理装置で生成された出力画像データに基づいて出力画像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする。
【００２９】
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、入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成させるためのコンピュータプログラムにおいて、コンピュータを、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出する手段と、コンピュータを、抽出された領域の濃度差分を算出する手段と、コンピュータを、算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の各画素の濃度値を低濃度値に変換する手段と、コンピュータを、変換して得られた画像データを含む入力画像データに階調再現処理を施す手段として機能させることを特徴とする。
【００３０】
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、入力画像データに階調再現処理を施して擬似中間調の出力画像データを生成させるためのコンピュータプログラムにおいて、コンピュータを、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、１又は複数の領域を抽出する手段と、コンピュータを、抽出された領域の濃度差分を算出する手段と、コンピュータを、算出された濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の画像データを含む入力画像データに対して階調再現処理を施す前又は後に、前記領域の画素の一部に間引き処理する手段として機能させることを特徴とする。
【００３１】
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、前述の発明のいずれかに係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。
【００３２】
本発明にあっては、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、画像の属性を識別するための１又は複数の領域を抽出する。例えば、入力画像データを所定の二値化閾値で二値化して得られた二値化画像でラベリング処理を行うことにより連結領域を抽出する。抽出された連結領域に外接する矩形領域を抽出する。抽出された領域（矩形領域）の形状又は大きさに基づいて文字領域か非文字領域（文字以外の領域）かを識別する。この場合、文字領域は比較的細長い領域であるということを利用することができる。非文字領域であると識別された領域の画素の濃度差分を算出する。この場合、領域の各画素の濃度値のヒストグラムを作成し、最大濃度値と最小濃度値との差により濃度差分を算出する。
【００３３】
算出された濃度差分が濃度閾値より小さいか否かを判定する。例えば、略均一な濃度で、かつ低濃度領域は、下地領域であると判定することができ、前記低濃度領域よりも高濃度であって、かつ略均一な濃度の領域は、図画領域（例えば、図形、絵などの画像領域であって写真画像でない領域）であると判定することができる。なお、非文字領域であって、下地領域あるいは図画領域でない領域は、濃度差分が所定の濃度閾値より大きく、濃度変化が広い範囲に亘って存在する領域（例えば、写真領域）である。
【００３４】
抽出された領域の濃度差分が濃度閾値より小さい領域の各画素の濃度値を低濃度値に変換し、変換して得られた画像データを含む入力画像データに対して階調再現処理を施す。これにより、濃度差分が濃度閾値より小さい領域（例えば、下地領域、図画領域）の画像を形成する際に使用されるトナー又はインクなどの記録材の消費量を低減する。また、濃度差分が濃度閾値より大きい領域（例えば、文字領域、写真領域）に対しては低濃度値に変換しないため画質の劣化あるいは画像に含まれる情報を喪失することがない。
【００３５】
また、本発明にあっては、抽出された領域の濃度差分が濃度閾値より小さい場合、前記領域に対して行列数の大きいディザ行列を用いてディザ処理を行い、抽出された領域の濃度差分が濃度閾値より大きい場合、前記領域に対して行列数の小さいディザ行列を用いてディザ処理を行って階調再現処理を施す。濃度差分が濃度閾値より小さい領域は、例えば、下地領域又は図画領域であり、領域内での濃度変化は少ないため、行列数の大きい（例えば、８×８）ディザ行列を用いてディザ処理を行うことで低濃度領域の階調性を重視する処理を行い、装置の周囲温度あるいは経時変化などに起因するドット再現性の変動あるいは色の再現性の低下などを抑制する。濃度差分が濃度閾値より大きい領域（例えば、文字領域又は写真領域）が写真領域であれば、行列数の小さい（例えば、４×４）ディザ行列を用いてディザ処理を施して階調性を重視しつつ解像度を高める処理を行う。濃度差分が濃度閾値より大きい領域が文字領域であれば、さらに行列数の小さい（例えば、２×２、３×３）ディザ行列を用いてディザ処理を施して解像度を重視する処理を行う。これにより、画像の中に様々な属性の領域が混在している場合であっても、記録材の消費量を低減しつつ忠実な画質の再現を行うことができる。
【００３６】
また、本発明にあっては、入力画像データ中の各画素の画素値に基づいて、画像の属性を識別するための１又は複数の領域を抽出する。例えば、入力画像データを所定の二値化閾値で二値化して得られた二値化画像でラベリング処理を行うことにより連結領域を抽出する。抽出された連結領域に外接する矩形領域を抽出する。抽出された領域（矩形領域）の形状又は大きさに基づいて文字領域か非文字領域（文字以外の領域）かを識別する。この場合、文字領域は比較的細長い領域であるということを利用することができる。非文字領域であると識別された領域の画素の濃度差分を算出する。この場合、領域の各画素の濃度値のヒストグラムを作成し、最大濃度値と最小濃度値との差により濃度差分を算出する。
【００３７】
算出された濃度差分が濃度閾値より小さいか否かを判定する。例えば、略均一な濃度で、かつ低濃度領域は、下地領域であると判定することができ、前記低濃度領域よりも高濃度であって、かつ略均一な濃度の領域は、図画領域（例えば、図形、絵などの画像領域であって写真画像でない領域）であると判定することができる。なお、非文字領域であって、下地領域あるいは図画領域でない領域は、濃度差分が所定の濃度閾値より大きく、濃度変化が広い範囲に亘って存在する領域（例えば、写真領域）である。
【００３８】
抽出された領域の濃度差分が濃度閾値より小さい領域の画素の一部を間引き処理する。例えば、１又は複数の画素おきに、連続して隣接する数画素（例えば、４画素）の画素値を「０」にする。これにより、１又は複数の画素の画素値はそのままにして、連続して隣接する４画素の画素値は「０」とする。また、間引き処理は、階調再現処理（例えば、誤差拡散処理）を行う前又は後に行う。これにより、濃度差分が濃度閾値より小さい領域（例えば、下地領域、図画領域）を低濃度化して、前記領域の画像を形成する際に使用されるトナー又はインクなどの記録材の消費量を低減する。また、濃度差分が濃度閾値より大きい領域（例えば、文字領域、写真領域）に対しては間引き処理による低濃度化を行わないため画質の劣化あるいは画像に含まれる情報を喪失することがない。
【００３９】
また、本発明にあっては、抽出された領域の濃度差分が濃度閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行い、抽出された領域の濃度差分が濃度閾値より大きい場合、前記領域に対して高階調数で色補正を行って階調再現処理を施す。濃度差分が濃度閾値より小さい領域は、例えば、下地領域又は図画領域であり、領域内での濃度変化は少ないため、低階調数で色補正を行う。例えば、入力信号であるＲＧＢの各階調数が２５６階調である場合、ＣＭＹの各階調数が６４階調（又は１２８階調）となるような色数を低減した色補正テーブルを用いて色補正する。これにより、トナー又はインクなどの記録剤の使用量を低減する。また、濃度差分が濃度閾値より大きい領域（例えば、文字領域又は写真領域）が写真領域であれば、高階調数で色補正を行う。例えば、ＲＧＢの各階調数が２５６階調である場合、ＣＭＹの各階調数が２５６階調の色補正テーブルを用いて色補正する。これにより、画像の中に様々な属性の領域が混在している場合であっても、文字領域又は写真領域の画質を損なうことなく記録材の消費量を低減することができる。
【００４０】
また、本発明にあっては、濃度差分が濃度閾値より小さい領域を下地領域又は図画領域として識別し、濃度差分が濃度閾値より大きい領域を文字領域又は写真領域として識別する。これにより、階調性を重視すべき領域と解像度を重視すべき領域とを区別して階調再現処理を行う。
【００４１】
また、本発明にあっては、トナー又はインクの消費量を低減するための指示を受け付けた場合、前述の抽出処理、算出処理及び変換処理並びに間引き処理を行う。これにより、ユーザの好みに応じて記録材の消費量を低減することができるとともに、忠実な画質を再現することができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明にあっては、入力画像データに基づいて、１又は複数の領域を抽出し、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の各画素の濃度値を低濃度値に変換するとともに、階調再現処理を施すことにより、画質の劣化が見込まれない領域に対して選択的にトナー又はインクなどの記録材の消費量を低減するための処理を行いつつ、画像全体の劣化及び画像に含まれる情報の喪失を防止することができる。
【００４３】
また、本発明にあっては、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域に対して行列数の大きいディザ行列を用いてディザ処理を行い、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域に対して行列数の小さいディザ行列を用いてディザ処理を行って階調再現処理を施すことにより、画像の中に様々な属性の領域が混在している場合であっても、記録材の消費量を低減しつつ忠実な画質の再現を行うことができる。
【００４４】
また、本発明にあっては、入力画像データに基づいて、１又は複数の領域を抽出し、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域の画素の一部を間引き処理するとともに、階調再現処理を施すことにより、画質の劣化が見込まれない領域に対して選択的にトナー又はインクなどの記録材の消費量を低減するための処理を行いつつ、画像全体の劣化及び画像に含まれる情報の喪失を防止することができる。
【００４５】
また、本発明にあっては、抽出された領域の濃度差分が濃度閾値より小さい場合、前記領域に対して低階調数で色補正を行い、抽出された領域の濃度差分が濃度閾値より大きい場合、前記領域に対して高階調数で色補正を行って階調再現処理を施すことにより、画像の中に様々な属性の領域が混在している場合であっても、文字領域又は写真領域の画質を損なうことなく記録材の消費量を低減することができる。
【００４６】
また、本発明にあっては、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より小さい場合、前記領域を下地領域又は図画領域として識別し、抽出された領域の濃度差分が所定の閾値より大きい場合、前記領域を文字領域又は写真領域として識別することにより、階調性を重視すべき領域と解像度を重視すべき領域とを区別して階調再現処理を行うことができる。
【００４７】
また、本発明にあっては、トナー又はインクの消費量を低減するための指示を受け付けた場合、前述の抽出処理、算出処理及び変換処理並びに間引き処理を行う。これにより、ユーザの好みに応じて記録材の消費量を低減することができるとともに、忠実な画質を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】
【００４８】
実施の形態１
以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。図１は本発明に係る画像処理装置を備える画像形成装置１００の構成を示すブロック図である。画像形成装置１００（例えば、デジタルカラー複写機や複合機能、プリンタ機能、ファックスや電子メール配信機能を備えた複合機）は、カラー画像入力装置１、カラー画像処理装置２（画像処理装置）、画像形成手段としてのカラー画像出力装置３、各種操作（例えば、トナーの使用量を低減するトナーセーブモードの選択操作）を行うための操作パネル４などを備える。カラー画像入力装置１で原稿を読み取ることにより得られたＲＧＢ（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）のアナログ信号の画像データは、カラー画像処理装置２へ出力され、カラー画像処理装置２で所定の処理が行われ、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：黒）のデジタルカラー信号としてカラー画像出力装置３へ出力される。
【００４９】
カラー画像入力装置１は、例えば、ＣＣＤ（Charged Coupled Device）を備えたスキャナであり、原稿画像からの反射光像をＲＧＢのアナログ信号として読み取り、読み取ったＲＧＢ信号をカラー画像処理装置２へ出力する。また、カラー画像出力装置３は、原稿画像の画像データを記録紙上に出力する電子写真方式やインクジェット方式などを用いた画像形成手段である。また、カラー画像出力装置３は、ディスプレイ等の表示装置であってもよい。
【００５０】
カラー画像処理装置２は、ＣＰＵ、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などにより構成される。
【００５１】
Ａ／Ｄ変換部２０は、カラー画像入力装置１から入力されたＲＧＢ信号を、例えば、１０ビットのデジタル信号に変換し、変換後のＲＧＢ信号をシェーディング補正部２１へ出力する。
【００５２】
シェーディング補正部２１は、入力されたＲＧＢ信号に対して、カラー画像入力装置１の照明系、結像系、撮像系などで生じた各種の歪みを取り除く補正処理を行う。また、シェーディング補正部２１は、カラーバランスの調整を行い、調整後のＲＧＢ信号を入力階調補正部２２へ出力する。
【００５３】
入力階調補正部２２は、シェーディング補正部２１から入力されたＲＧＢ信号（ＲＧＢの反射率信号）に対して、カラーバランスを整える処理を行うとともに、下地濃度の除去又はコントラストなど画質調整処理を施し、処理後のＲＧＢ信号を領域認識処理部２３及び領域分離処理部２４へ出力する。
【００５４】
領域認識処理部２３は、操作パネル４でトナーセーブモードが選択操作された場合、領域分離処理部２４での処理に代えて所定の処理が行われる。領域認識処理部２３は、入力階調補正部２２から入力されたＲＧＢ信号（入力画像データ）に基づいて、文字領域、写真領域、図画領域、下地領域などの領域認識（例えば、矩形領域の抽出）を行い、判定信号（領域認識結果）を色補正部２５、黒生成下色除去部２６、空間フィルタ処理部２７、階調再現処理部２８へ出力する。また、領域認識処理部２３は、領域認識結果を操作パネル４へ出力する。これにより、読み込まれた原稿のうち、領域認識された原稿画像の一部又は全部が表示され、表示された各領域をユーザが選択することにより、トナーの消費量を低減すべく所定の処理が行われる。なお、領域認識処理部２３の詳細は後述する。
【００５５】
領域分離処理部２４は、操作パネル４でトナーセーブモードが選択操作されていない場合、領域認識処理部２３での処理に代えて所定の処理が行われる。領域分離処理部２４は、入力階調補正部２２から入力されたＲＧＢ信号に基づき、入力された画像中の各画素が、文字領域、網点領域、写真領域の何れであるかを分離する。領域分離処理部２４は、分離結果に基づいて、各画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を色補正部２５、黒生成下色除去部２６、空間フィルタ処理部２７、階調再現処理部２８へ出力する。また、領域分離処理部２４は、入力されたＲＧＢ信号をそのまま後段の色補正部２５へ出力する。
【００５６】
なお、領域認識処理部２３と領域分離処理部２４とを個別に設ける構成に代えて、両者を統合する構成であってもよい。
【００５７】
色補正部２５は、入力されたＲＧＢ信号をＣＭＹの色空間に変換し、カラー画像出力装置３の特性に合わせて色補正を行い、補正後のＣＭＹ信号を黒生成下色除去部２６へ出力する。具体的には、色補正部２５は、色再現の忠実化のため、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う。
【００５８】
黒生成下色除去部２６は、色補正部２５から入力されたＣＭＹ信号に基づいて、Ｋ（黒）信号を生成するとともに、入力されたＣＭＹ信号からＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成し、生成したＣＭＹＫ信号を空間フィルタ処理部２７へ出力する。
【００５９】
黒生成下色除去部２６における処理の一例を示す。例えば、スケルトンブラックによる黒生成を行う処理の場合、スケルトンカーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）とし、入力されるデータをＣ、Ｍ、Ｙとし、出力されるデータをＣ′、Ｍ′、Ｙ′、Ｋ′とし、ＵＣＲ（Under Color Removal）率をα（０＜α＜１）とすると、黒生成下色除去処理により出力されるデータ夫々は、Ｋ′＝ｆ｛ｍｉｎ（Ｃ、Ｍ、Ｙ）｝、Ｃ′＝Ｃ−αＫ′、Ｍ′＝Ｍ−αＫ′、Ｙ′＝Ｙ−αＫ′で表される。
【００６０】
空間フィルタ処理部２７は、黒生成下色除去部２６から入力されたＣＭＹＫ信号に対して、領域識別信号に基づいたデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行う。これにより、画像データの空間周波数特性が補正され、カラー画像出力装置３における出力画像のぼやけ、又は粒状性劣化を防止する。例えば、空間フィルタ処理部２７は、領域分離処理部２４において文字領域に分離された領域を、特に黒文字又は色文字の再現性を高めるため、鮮鋭強調処理を施し高周波成分を強調する。また、空間フィルタ処理部２７は、領域分離処理部２４において網点領域に分離された領域を、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。空間フィルタ処理部２７は、処理後のＣＭＹＫ信号を階調再現処理部２８へ出力する。
【００６１】
階調再現処理部２８は、カラー画像出力装置３での画像形成（記録）の濃度特性を考慮した濃度変換テーブルをＬＵＴ（Look Up Table）として記憶してあり、トナーセーブモードが選択された場合、領域認識処理部２３から入力される判定信号に基づいて、文字領域、写真領域、図画領域あるいは下地領域に応じた濃度変換テーブルを選択し、空間フィルタ処理部２７から入力されたＣＭＹＫ信号に対して濃度変換処理を行う。また、階調再現処理部２８は、濃度変換後のＣＭＹＫ信号に対して所定のディザマトリクス（ディザ行列）を用いてディザ処理を行うことにより二値化又は多値化して擬似的に濃淡階調を表す中間調の出力画像データ（ＣＭＹＫ信号）を生成する。生成された出力画像データは、一旦記憶部（不図示）に記憶される。なお、階調再現処理部２８の詳細は後述する。  
【００６２】
また、階調再現処理部２８は、トナーセーブモードが選択されていない場合、領域分離処理部２４から入力された領域識別信号に基づいて、空間フィルタ処理部２７から入力されたＣＭＹＫ信号に対して所定の処理を行う。例えば、階調再現処理部２８は、文字領域に分離された領域を、特に黒文字又は色文字の再現性を高めるため、カラー画像出力装置３における高周波成分の再現に適するように二値化処理又は多値化処理を行う。また、階調再現処理部２８は、領域分離処理部２４において網点領域に分離された領域を、最終的に画像を画素に分離して、それぞれの階調を再現できるように階調再現処理（中間調生成）を行う。さらに、階調再現処理部２８は、領域分離処理部２４において写真領域に分離された領域を、カラー画像出力装置３における階調再現性に適するように二値化処理又は多値化処理を行う。
【００６３】
カラー画像処理装置２は、階調再現処理部２８で処理された画像データ（ＣＭＹＫ信号）を記憶部（不図示）に一旦記憶し、画像形成をする所定のタイミングで記憶部に記憶した画像データを読み出し、読み出した画像データをカラー画像出力装置３へ出力する。これらの制御は、例えば、ＣＰＵ（不図示）により行われる。
【００６４】
操作パネル４は、例えば、液晶ディスプレイなどの表示部と設定ボタンなどより構成され、操作パネル４より入力された情報に基づいてカラー画像入力装置１、カラー画像処理装置２、カラー画像出力装置３の動作が制御される。
【００６５】
図２は領域認識処理部２３の構成を示すブロック図である。領域認識処理部２３は、二値化処理部２３１、ラン膨張処理部２３２、ラベリング処理部２３３、外接矩形抽出処理部２３４、及び判定部２３５などを備えている。
【００６６】
二値化処理部２３１は、入力画像データ（例えば、１画素あたり８ビットの画素値）に対して二値化処理を行い、処理後の二値化画像をラン膨張処理部２３２へ出力する。より具体的には、二値化処理部２３１は、注目画素の画素値とは独立に決定される閾値又は周辺画素の画素値に応じて決定される閾値に基づいて入力画像データを二値化する。二値化処理の方法としては、例えば、二値化誤差を周辺画素に分配して階調を保存する誤差拡散法による二値化処理、注目画素の二値化誤差を次に処理される画素において補償して階調を保存する二値化処理、ランダムな閾値による二値化処理、閾値が規則的に変化する組織ディザ法による二値化処理、注目画素を含む（ｎ×ｎ）のウインドウ内の平均値を閾値とする二値化処理などがある。なお、二値化処理の方法は、上述のいずれのものでもよく、また、他の方法であってもよい。
【００６７】
ラン膨張処理部２３２は、入力された二値化画像の注目画素（黒画素）を主走査方向に走査し、主走査方向の所定の画素数範囲内に黒画素が存在する場合、注目画素から前記黒画素までのすべての画素を黒画素に置き換えることにより黒画素を膨張させた黒画素部（「ラン」という。）を生成（ラン膨張処理）し、生成した画像に基づくラン膨張信号をラベリング処理部２３３へ出力する。
【００６８】
図３はラン膨張処理の内容を示す説明図である。図３は二値化画像を示し、図中矩形で囲まれた画素が黒画素である。また、二値化画像の主走査方向に平行な方向の位置及び垂直な方向の位置を座標（Ｘ、Ｙ）で表す。また、黒画素に置き換える際の所定の画素数範囲を「４」画素として説明する。図３（ａ）はラン膨張処理を行う前の二値化画像であり、図３（ｂ）はラン膨張処理後の画像である。
【００６９】
図３（ａ）に示すように、座標（２、１）から主走査方向に座標（５、１）まで黒画素が連続して存在し、２画素離隔して、座標（８、１）から主走査方向に座標（１２、１）まで黒画素が連続している。また、次のラインでは、座標（１、２）から主走査方向に座標（３、２）まで黒画素が連続して存在し、５画素離隔して、座標（９、２）から座標（１１、２）まで黒画素が連続して存在し、１画素離隔して、座標（１３、２）から座標（１５、２）まで連続する黒画素が存在する。
【００７０】
図３（ｂ）に示すように、ラン膨張処理を施した場合、座標（５、１）と座標（８、１）とは、２画素分しか離隔していない（４画素以内に黒画素が存在する）ため、座標（２、１）から座標（１２、１）までの全ての画素は、黒画素に置き換えられる。これにより、ラン（黒画素部）Ｌ１が得られる。また、座標（３、２）と座標（９、２）とは、５画素分離隔している（４画素以内に黒画素が存在しない）ため、座標（１、２）から座標（３、２）までの黒画素がランＬ２として得られる。また、座標（１１、２）と座標（１３、２）とは、１画素分しか離隔していない（４画素以内に黒画素が存在する）ため、座標（９、２）から座標（１５、２）までの全ての画素は、黒画素に置き換えられる。これにより、ラン（黒画素部）Ｌ３が得られる。
【００７１】
このように、二値化画像から抽出されたラン（黒画素部）に基づいて出力されるラン膨脹信号には、抽出されたラン毎に、該ランの始点座標、ランの長さなどのラン情報が含まれる。
【００７２】
図４はラン情報の例を示す説明図である。図４（ａ）は抽出されたランの一例を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）に対応するラン情報を示す。ラン情報は、抽出されたランを識別するラン番号、ランの始点座標、ランの長さなどの各欄で構成されている。図４（ａ）では、ラン番号が「１」のランＬ１０、ラン番号が「２」のランＬ１１、ラン番号が「３」のランＬ１２がそれぞれ抽出されている。この場合、図４（ｂ）に示すように、ラン番号が「１」のランの始点の座標は（４、１）、ランの大きさ（長さ）Ｍは「４」であり、ラン番号が「２」のランの始点の座標は（１、２）、ランの大きさＭは「５」であり、ラン番号が「３」のランの始点の座標は（７、２）、ランの大きさＭは「４」である。
【００７３】
ラベリング処理部２３３は、入力されたラン膨張信号に基づいて、隣接するラン同士を連結して１つのラン（連結ラン）として統合（ラベリング）し、統合された連結ランの特徴を示す連結ラン情報をラベリング信号として外接矩形抽出処理部２３４へ出力する。
【００７４】
図５は連結ラン情報の例を示す説明図である。図に示すように、連結ラン情報は、連結ランを識別するラベル番号、連結ランを構成する各ランのラン番号の各欄などにより構成される。一例として上述の図４の場合では、ラン番号が「１」のランＬ１０は、ラン番号が「２」のランＬ１１と隣接し、さらにランＬ１０は、ラン番号が「３」のランＬ１２とも隣接している。この場合に、ラベリング処理が施されたときには、ランＬ１０、Ｌ１１、Ｌ１２が連結され、連結ランを示すラベル番号が「Ａ」、連結ランを構成する各ランのラン番号が「１」、「２」、「３」となる。
【００７５】
外接矩形抽出処理部２３４は、入力されたラベリング信号に基づいて、連結ランに外接する矩形状の領域（外接矩形領域）を抽出し、抽出した外接矩形領域の位置及び大きさなどを示す外接矩形情報を抽出信号として判定部２３５へ出力する。
【００７６】
図６は外接矩形領域の抽出方法を示す説明図である。図６（ａ）は図４（ａ）と同様の抽出されたランの例であり、各ランＬ１０、Ｌ１１、Ｌ１２が連結されている（図５参照）。連結ランの大きさを判定する場合には、注目ラインとその前ラインとの２本のライン単位で左から右（主走査方向）に向かって、その２ライン上のランの始点、終点、長さ等を比較する。
【００７７】
例えば、図６（ａ）において、ランＬ１１およびその前ラインのランＬ１０に注目すると、ランＬ１１の始点はランＬ１０より前方（Ｘ座標値が小さい方向）に位置するので、それらに外接する矩形領域の始点は、ランＬ１１の始点上にあり、また、ランＬ１０の終点は、ランＬ１１の終点より後方（Ｘ座標値が大きい方向）に位置するので、外接する矩形領域の終点はランＬ１０の終点上にあることになる。従って、ランＬ１０、Ｌ１１に外接する矩形領域は、図６（ｂ）の太線で示した形状（ラベル番号が「Ａ１」）となる。
【００７８】
次に、図６（ｂ）において、ランＬ１２とランＬ１０に注目すると、ランＬ１０の始点はランＬ１２より前方に位置するので、それらに外接する矩形領域の始点は、ランＬ１０の始点上にあり、また、ランＬ１２の終点は、ランＬ１０の終点より後方に位置するので、外接する矩形領域の終点はランＬ１２の終点上にあることになる。さらに、図６（ｂ）の形状Ａ１を考慮することにより、ランＬ１０、Ｌ１１、Ｌ１２に外接する矩形領域は、図６（ｃ）の太線で示した形状（ラベル番号が「Ａ」）となる。
【００７９】
すなわち、外接矩形抽出処理部２３４は、連結ランを構成する各ランの始点の座標のうち、最小の座標を外接矩形領域の始点の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）として求める。したがって、連結ランを構成するｎ個のランの始点の座標をそれぞれ（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ２）、…、（Ｘｎ、Ｙｎ）とすると、外接矩形領域の始点の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）は、Ｘｓ＝ｍｉｎ（Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）、Ｙｓ＝ｍｉｎ（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｎ）と求めることができる。
【００８０】
また、始点の算出と同様に、外接矩形領域の終点の座標（Ｘｅ、Ｙｅ）は、Ｘｅ＝ｍａｘ（Ｘ１、Ｘ２、…、Ｘｎ）、Ｙｅ＝ｍａｘ（Ｙ１、Ｙ２、…、Ｙｎ）と求めることができる。さらに、外接矩形領域の大きさ、すなわち、Ｘ方向及びＹ方向の大きさ（ＭＸ、ＭＹ）は、ＭＸ＝Ｘｅ−Ｘｓ＋１、ＭＹ＝Ｙｅ−Ｙｓ＋１と求めることができる。
【００８１】
図７は外接矩形情報の例を示す説明図である。外接矩形情報は、抽出された外接矩形領域を識別するためのラベル番号（連結ランのラベル番号に相当）、外接矩形領域の始点座標、外接矩形領域の大きさ（長さ）の各欄で構成されている。例えば、図６の例で抽出された外接矩形領域は、ラベル番号が「Ａ」、始点の座標（Ｘｓ、Ｙｓ）が（１、１）、大きさ（ＭＸ、ＭＹ）が（１０、２）である。
【００８２】
判定部２３５は、入力された抽出信号（外接矩形情報）に基づいて、各外接矩形領域の大きさを求め、所定の閾値と比較することにより、各外接矩形領域が文字領域であるか非文字領域であるかを判定する。
【００８３】
図８は外接矩形領域の大きさ（長さ）を判定するための判定条件を示す説明図である。図８では、第１ライン（上段のライン）上のランＬ２０のラン情報として、ランの始点の座標を（Ｘ０、Ｙ０）、ランの長さをＭ０と表し、第２ライン（下段のライン）上のランＬ２１のラン情報として、ランの始点の座標を（Ｘ１、Ｙ１）、ランの長さをＭ１と表す。外接矩形領域の大きさは、第１ライン上のランＬ２０と第２ライン上のランＬ２１との位置関係に基づいて判定され、以下のとおり、いくつかの場合がある。
【００８４】
図８（ａ）は、ランＬ２０とランＬ２１との位置関係が、第２ライン上のランＬ２１は、第１ライン上のランＬ２０より前方にあり、かつ、両者が互いに連結されていない場合である。すなわち、Ｘ０＞Ｘ１＋Ｍ１の場合、ランＬ２０とランＬ２１とは非連結であると判定され、その結果、得られる外接矩形領域の始点は（Ｘ１、Ｙ１）、大きさは（Ｍ１、Ｙ−Ｙ１＋１）となる。ここで、Ｙは処理中のライン番号を表し、Ｙ＝Ｙ１である。
【００８５】
図８（ｂ）は、ランＬ２０とランＬ２１との位置関係が、第２ライン上のランＬ２１の始点は、第１ライン上のランＬ２０の始点より前方にあり、かつ、第２ライン上のランＬ２１の終点は、第１ライン上のランＬ２０の終点より前方にあり、両者が互いに連結されている場合である。すなわち、Ｘ０＞Ｘ１、Ｘ０≦Ｘ１＋Ｍ１、Ｘ０＋Ｍ０＞Ｘ１＋Ｍ１の場合、判定される外接矩形領域の始点は（Ｘ１、Ｙ０）、大きさは（Ｘ０＋Ｍ０−Ｘ１＋１、Ｙ−Ｙ０＋１）となる。
【００８６】
図８（ｃ）は、ランＬ２０とランＬ２１との位置関係が、第２ライン上のランＬ２１の始点は、第１ライン上のランＬ２０の始点より前方にあり、かつ、第２ライン上のランＬ２１の終点は、第１ライン上のランＬ２０の終点より後方にあり、両者が互いに連結されている場合である。すなわち、Ｘ０＞Ｘ１、Ｘ０≦Ｘ１＋Ｍ１、Ｘ０＋Ｍ０≦Ｘ１＋Ｍ１の場合、判定される外接矩形領域の始点は（Ｘ１、Ｙ０）、大きさは（Ｍ１、Ｙ−Ｙ０＋１）となる。
【００８７】
図８（ｄ）は、ランＬ２０とランＬ２１との位置関係が、第２ライン上のランＬ２１の始点は、第１ライン上のランＬ２０の始点より後方にあり、かつ、第２ライン上のランＬ２１の終点は、第１ライン上のランＬ２０の終点より前方にあり、両者が互いに連結されている場合である。すなわち、Ｘ０≦Ｘ１、Ｘ０≦Ｘ１＋Ｍ１、Ｘ０＋Ｍ０＞Ｘ１＋Ｍ１の場合、判定される外接矩形領域の始点は（Ｘ０、Ｙ０）、大きさは（Ｍ０、Ｙ−Ｙ０＋１）となる。
【００８８】
図８（ｅ）は、ランＬ２０とランＬ２１との位置関係が、第２ライン上のランＬ２１の始点は、第１ライン上のランＬ２０の始点より後方にあり、かつ、第２ライン上のランＬ２１の終点は、第１ライン上のランＬ２０の終点より後方にあり、両者が互いに連結されている場合である。すなわち、Ｘ０≦Ｘ１、Ｘ０≦Ｘ１＋Ｍ１、Ｘ０＋Ｍ０≦Ｘ１＋Ｍ１の場合、判定される外接矩形の始点は（Ｘ０、Ｙ０）、大きさは（Ｘ１＋Ｍ１−Ｘ０＋１、Ｙ−Ｙ０＋１）となる。
【００８９】
図８（ｆ）は、ランＬ２０とランＬ２１との位置関係が、第２ライン上のランＬ２１は、第１ライン上のランＬ２０より後方にあり、かつ、両者が互いに連結されていない場合である。すなわち、Ｘ０＋Ｍ０＜Ｘ１の場合、第２ライン上のランＬ２１と第１ライン上のランＬ２０との連結の終了が判定され、その結果、得られる外接矩形領域の始点は（Ｘ０、Ｙ０）、大きさは（Ｍ０、Ｙ−Ｙ０＋１）となる。判定部２３５は、上述の処理をラインごとに繰り返し、１ページ分の画像データに対する処理が終了するまで行う。
【００９０】
外接矩形領域が文字領域であるか非文字領域であるかの判定は、文字列で構成される文字領域が細長い矩形状をなすという特徴を利用して行うことができる。例えば、外接矩形領域の大きさを（ＭＸ、ＭＹ）とした場合、文字列の大きさに適切な制限を設定し、適切な閾値Ｔａ、Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄを用いて、Ｔａ＜ＭＸ＜Ｔｂ、かつ、Ｔｃ＜ＭＹ＜Ｔｄである場合には、その外接矩形領域を文字領域であると判定する。
【００９１】
判定部２３５は、非文字領域であると判定された外接矩形領域については、外接矩形領域の各画素の画素値（例えば、濃度値）に基づいて、下地領域、図画領域、あるいは写真領域のいずれの領域であるかを判定する。より具体的には、判定部２３５は、非文字領域であると判定された外接矩形領域の各画素の濃度値に基づいて、外接矩形領域毎の濃度ヒストグラムを作成し、濃度ヒストグラムの分布状況に応じて領域判定を行う。
【００９２】
図９は濃度ヒストグラムの例を示す説明図である。図中、横軸は濃度値、縦軸は頻度を示す。図において、外接矩形領域内の画素の濃度値の分布が領域Ｈ１にある場合、原稿上に何も印刷されていない領域であると判定することができる。
【００９３】
また、外接矩形領域内の画素の濃度値の分布が領域Ｈ２にある場合、すなわち、外接矩形領域内の画素の濃度値の分布がほぼ均一な濃度で、かつ、低濃度側（例えば、濃度閾値ＴＨｄ以下）に属する場合には、原稿上の薄い色の下地領域であると判定することができる。
【００９４】
また、外接矩形領域内の画素の濃度値の分布が領域Ｈ３にある場合、すなわち、外接矩形領域内の画素の濃度値の分布が下地領域の場合よりも高濃度側（例えば、濃度閾値ＴＨｄ以上）で、ほぼ均一な濃度である場合には、図画領域（例えば、図形、絵などの画像領域であって写真画像でない領域）であると判定することができる。
【００９５】
また、外接矩形領域内の画素の濃度値の分布が領域Ｈ４にある場合、すなわち、外接矩形領域内の画素の濃度値の分布が広範囲に亘って変化する場合には、写真領域であると判定することができる。
【００９６】
なお、外接矩形領域内の画素の濃度値の分布が領域Ｈ５にある場合、すなわち、外接矩形領域内の画素の濃度値の分布がほぼ均一な濃度で、かつ、高濃度側に属する場合は、文字領域であると判定することができる。
【００９７】
上述のとおり、判定部２３５は、外接矩形領域の大きさに基づいて、該外接矩形領域が文字領域であるか非文字領域であるかを判定する。さらに、判定部２３５は、非文字領域であると判定された外接矩形領域に対して、該外接矩形領域内の画素の濃度ヒストグラムに基づいて、該外接矩形領域が下地領域、図画領域、あるいは写真領域のいずれであるかを判定し、判定信号を階調再現処理部２８などへ出力する。
【００９８】
これにより、文字領域、写真領域、図画領域、下地領域などの特徴（属性）が異なる画像の各領域を精度よく抽出して、各領域の識別を容易に行うことができる。また、上述の二値化処理部２３１で二値化処理を行う際、入力画像がぼんやりした写真の背景画像であるグレーエリアも階調処理されるので、後段のラベル膨脹処理、ラベリング処理、外接矩形抽出処理で膨脹化及び矩形化を行うことによって、写真画像全体の輪郭が消失されず、正しく抽出される。
【００９９】
なお、領域判定は上述の方法に限定されるものではなく、他の種々の方法で行うことが可能である。また、外接矩形領域の大きさに基づいて、その外接矩形領域が写真領域であるか否かの判定も行うことが可能である。この場合には、写真が印刷される領域が比較的正方形に近い形状をなすという特徴を利用することができる。例えば、外接矩形領域の大きさを（ＭＸ、ＭＹ）とした場合、判定する領域の大きさに適切な制限を設定し、文字領域の判定とは別の適切な閾値Ｔｅ、Ｔｆ、Ｔｇ、Ｔｈを用いて、Ｔｅ＜ＭＸ＜Ｔｆ、かつ、Ｔｇ＜ＭＹ＜Ｔｈである場合、その外接矩形領域を写真領域であると判定する。
【０１００】
図１０は階調再現処理部２８の構成を示すブロック図である。階調再現処理部２８はセレクタ２８１、濃度変換テーブル２８２、濃度変換部２８３、ディザ処理部２８４などを備えている。
【０１０１】
セレクタ２８１は、領域認識処理部２３から入力される判定信号に基づいて、濃度変換テーブル２８２に格納されている複数の濃度変換用テーブルの中から、判定された領域に応じて最適な濃度変換用テーブルを選択するようになっている。また、セレクタ２８１は空間フィルタ処理部２７から入力される画像データ（ＣＭＹＫ信号）のうち領域判定が行われた矩形領域毎の画像データを濃度変換部２８３へ出力する。
【０１０２】
濃度変換テーブル２８２は、複数の濃度変換用テーブルをＬＵＴ（Look Up Table）として格納している。濃度変換用テーブルとして、例えば、文字・写真領域用テーブル２８２ａ、図画領域用テーブル２８２ｂ、下地領域用テーブル２８２ｃなどが格納されている。
【０１０３】
図１１は濃度変換テーブル２８２の濃度特性の例を示す説明図である。図１１（ａ）はトナーセーブモードでない場合（通常時）の濃度（ガンマ）特性を示し、図１１（ｂ）はトナーセーブモードが選択された場合の濃度特性を示す。図１１（ａ）に示すように、通常時には、入力濃度に対してリニアな出力濃度を示す濃度特性Ｇａを用いることにより、入力画像の階調を維持した濃度特性（ガンマ特性）により濃度変換を行う。
【０１０４】
図１１（ｂ）に示すように、トナーセーブモード時には、判定された領域に応じて異なる濃度特性（ガンマ特性）により濃度変換を行う。例えば、文字・写真領域に対しては通常時の濃度特性Ｇａと同じ濃度特性を用いることにより、入力画像の階調を維持した濃度特性（ガンマ特性）により濃度変換を行う。
【０１０５】
また、図画領域に対しては、リニアな濃度特性Ｇａと比較して低濃度の濃度特性Ｇｂを用いることにより、トナー使用量の低減を行う。また、下地領域に対しては、濃度特性Ｇｂと比較して低濃度の濃度特性Ｇｃを用いることにより、さらにトナー使用量の低減を行う。文字・写真領域用テーブル２８２ａ、図画領域用テーブル２８２ｂ、又は下地領域用テーブル２８２ｃはそれぞれ、濃度特性Ｇａ、Ｇｂ、Ｇｃに対応している。なお、図画領域及び下地領域に対して同じ濃度特性（例えば、ＧｂあるいはＧｃ）を用いることもできる。
【０１０６】
濃度変換部２８３は、入力された矩形領域毎の画像データそれぞれに対して、選択された文字・写真領域用テーブル２８２ａ、図画領域用テーブル２８２ｂ、又は下地領域用テーブル２８２ｃのいずれかを用いて濃度変換し、変換後の画像データをディザ処理部２８４へ出力する。
【０１０７】
ディザ処理部２８４は、入力された画像データをｎ×ｎの画素（例えば、ｎ＝４）のブロックに分割した後、ブロック毎の各画素を対応するディザマトリクス（例えば、４×４のディザマトリクス）の要素で二値化することによりディザ処理を行い、処理後の擬似中間調の出力画像データ（ＹＭＣＫ信号）を出力する。なお、ディザ処理は、二値化に限定されるものではなく、カラー画像出力装置３が２〜３ビット／画素の表示階調を有する場合には、多値ディザ処理を用いることもできる。また、ディザ処理に代えて、誤差拡散処理を用いることも可能である。
【０１０８】
図１２及び図１３は操作パネル４の一例を示す模式図である。図１２に示すように、液晶ディスプレイには、ユーザに対してトナーセーブモードを選択するか否かの指示を受け付けるための「トナーセーブ」ボタン４１が表示される。ユーザが「トナーセーブ」ボタン４１を操作することにより、トナーセーブモードが選択され、その指示がカラー画像処理装置２内のＣＰＵ（不図示）へ出力される。なお、カラー画像出力装置３の種類に応じて、トナーの代わりにインクセーブモードを選択するように構成することもできる。
【０１０９】
図１３に示すように、液晶ディスプレイには、原稿の画像に含まれる文字等の領域を判定した結果である領域認識結果が表示される。図では、領域認識の結果、原稿画像のうち３つの矩形領域（例えば、下地領域あるいは図画領域）が表示され、ユーザが選択した領域が反転表示される。ユーザが領域を選択することにより、ユーザの好みに応じて、選択された領域に対してトナーの消費量を低減することができる。
【０１１０】
次に、画像形成装置１００の動作について説明する。図１４はトナーセーブモード時の階調再現処理の手順を示すフローチャートである。なお、階調再現処理は、専用のハードウエア回路で構成するだけでなく、階調再現処理の手順を定めたコンピュータプログラムをＲＡＭにロードしてＣＰＵ（いずれも不図示）で実行させることにより行うこともできる。なお、以下の説明では、カラー画像処理装置２を「処理部」という。
【０１１１】
処理部は、入力画像データを取得し（Ｓ１１）、領域認識処理を行う（Ｓ１２）。なお、領域認識処理の詳細は後述する。処理部は、領域認識結果を表示し（Ｓ１３）、ユーザによる領域選択があるか否かを判定する（Ｓ１４）。
【０１１２】
領域選択がある場合（Ｓ１４でＹＥＳ）、処理部は、選択された領域が下地領域であるか否かを判定し（Ｓ１５）、下地領域である場合（Ｓ１５でＹＥＳ）、下地領域用テーブル２８２ｃで濃度変換を行い（Ｓ１６）、変換後の画像データに対してディザ処理を行って（Ｓ１７）、擬似中間調の出力画像データを生成して処理を終了する。
【０１１３】
下地領域でない場合（Ｓ１５でＮＯ）、処理部は、選択された領域が図画領域であるか否かを判定する（Ｓ１８）。図画領域である場合（Ｓ１８でＹＥＳ）、処理部は、図画領域用テーブル２８２ｂで濃度変換を行い（Ｓ１９）、ステップＳ１７の処理を行う。図画領域でない場合（Ｓ１８でＮＯ）、処理部は、文字・写真領域用テーブル２８２ａで濃度変換を行い（Ｓ２０）、ステップＳ１７の処理を行う。一方、領域選択がない場合（Ｓ１４でＮＯ）、処理部は、ステップＳ２０以降の処理を行う。
【０１１４】
図１５は領域認識処理の手順を示すフローチャートである。処理部は、入力画像データに対して二値化処理を行い（Ｓ１２１）、二値化処理された二値化画像に基づいて、所定の条件で黒画素を膨張させてラン（黒画素部）を生成するラン膨張処理を行う（Ｓ１２２）。
【０１１５】
処理部は、隣接するラン同士を連結して統合するラベリング処理を行い（Ｓ１２３）、連結ランに外接する外接矩形領域を抽出するための外接矩形抽出を行う（Ｓ１２４）。処理部は、抽出された外接矩形領域の大きさ、あるいは外接矩形領域内の画素の濃度分布に基づいて、文字領域、写真領域、図画領域あるいは下地領域のいずれであるかの領域判定を行い（Ｓ１２５）、処理を終了する。
【０１１６】
以上説明したように、本発明にあっては、画質の劣化が見込まれない領域、例えば、下地領域あるいは図画領域に対しては、選択的にトナー又はインクなどの記録材の消費量を低減するための処理を行いつつ、文字領域あるいは写真領域に対しては、画像全体の劣化及び画像に含まれる情報の喪失を防止することができる。また、階調性を重視すべき領域と解像度を重視すべき領域とを区別して階調再現処理を行うことができる。さらに、ユーザの好みに応じて記録材の消費量を低減することができるとともに、忠実な画質を再現することができる。
【０１１７】
実施の形態２
上述の実施の形態１では、判定（認識）された領域に応じて濃度変換のための濃度特性を変更する構成であったが、これに限定されるものではなく、ディザ処理のディザマトリクスのサイズを変更することもできる。
【０１１８】
図１６は実施の形態２の階調再現処理部２８の構成を示すブロック図である。階調再現処理部２８は、セレクタ２８１、濃度変換テーブル２８２、濃度変換部２８３、ディザ処理部２８４に加えて、ディザマトリクス部２８５を備えている。
【０１１９】
セレクタ２８１は、領域認識処理部２３から入力される判定信号に基づいて、濃度変換テーブル２８２に格納されている複数の濃度変換用テーブルの中から、判定された領域に応じて最適な濃度変換用テーブルを選択するとともに、ディザマトリクス部２８５に格納されている複数のマトリクスの中から、判定された領域に応じて最適なマトリクスを選択する。また、セレクタ２８１は、実施の形態１と同様に、空間フィルタ処理部２７から入力される画像データ（ＣＭＹＫ信号）のうち領域判定が行われた矩形領域毎の画像データを濃度変換部２８３へ出力する。
【０１２０】
ディザマトリクス部２８５は、文字領域用マトリクス２８５ａ、写真領域用マトリクス２８５ｂ、図画領域用マトリクス２８５ｃ、下地領域用マトリクス２８５ｄなどを格納している。
【０１２１】
図１７は実施の形態２のディザマトリクスの例を示す模式図である。図に示すように、判定された領域が文字領域である場合に用いられる文字領域用のディザマトリクスは、例えば、２×２、３×３のサイズであり、解像度を重視したディザ処理を行うことができる。
【０１２２】
また、写真領域用のディザマトリクスは、例えば、４×４のサイズであり、文字領域用のディザマトリクスよりサイズが大きいものを用いることにより、文字領域の場合に比べて階調性を重視した処理を行う。また、ディザマトリクスの要素を正方形状に配列する代わりに、図１７（ｂ）に示すような、非正方形状のディザマトリクスを用いることもできる。
【０１２３】
また、下地領域、図画領域用のディザマトリクスは、例えば、８×８のサイズであり、写真領域用のディザマトリクスよりサイズが大きいものを用いることにより、さらに階調性を重視した処理を行う。なお、下地領域用のディザマトリクスと図画領域用のディザマトリクスとのサイズが異なるものを用いてもよい。
【０１２４】
ディザ処理部２８４は、選択された文字領域用マトリクス２８５ａ、写真領域用マトリクス２８５ｂ、図画領域用マトリクス２８５ｃ、下地領域用マトリクス２８５ｄのいずれかを用いて、ディザ処理を行う。なお、濃度変換部２８３、ディザ処理部２８４の処理内容は、実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【０１２５】
図１８及び図１９は実施の形態２のトナーセーブモード時の階調再現処理の手順を示すフローチャートである。処理部は、入力画像データを取得し（Ｓ３１）、領域認識処理を行う（Ｓ３２）。なお、領域認識処理は、図１５で示す処理と同様であるので説明は省略する。処理部は、領域認識結果を表示し（Ｓ３３）、ユーザによる領域選択があるか否かを判定する（Ｓ３４）。
【０１２６】
領域選択がある場合（Ｓ３４でＹＥＳ）、処理部は、選択された領域が文字領域であるか否かを判定する（Ｓ３５）。文字領域である場合（Ｓ３５でＹＥＳ）、処理部は、文字・写真領域用テーブル２８２ａで濃度変換を行い（Ｓ３６）、文字領域用マトリクス２８５ａでディザ処理を行い（Ｓ３７）、擬似中間調の出力画像データを生成して処理を終了する。
【０１２７】
文字領域でない場合（Ｓ３５でＮＯ）、処理部は、選択された領域が下地領域であるか否かの判定を行う（Ｓ３８）。下地領域である場合（Ｓ３８でＹＥＳ）、処理部は、下地領域用テーブル２８２ｃで濃度変換を行い（Ｓ３９）、下地領域用マトリクス２８５ｄでディザ処理を行い（Ｓ４０）、擬似中間調の出力画像データを生成して処理を終了する。
【０１２８】
下地領域でない場合（Ｓ３８でＮＯ）、処理部は、選択された領域が図画領域であるか否かを判定する（Ｓ４１）。図画領域である場合（Ｓ４１でＹＥＳ）、処理部は、図画領域用テーブル２８２ｂで濃度変換を行い（Ｓ４２）、図画領域用マトリクス２８５ｃでディザ処理を行い（Ｓ４３）、擬似中間調の出力画像データを生成して処理を終了する。
【０１２９】
図画領域でない場合（Ｓ４１でＮＯ）、処理部は、文字・写真領域用テーブル２８２ａで濃度変換を行い（Ｓ４４）、写真領域用マトリクス２８５ｂでディザ処理を行い（Ｓ４５）、擬似中間調の出力画像データを生成して処理を終了する。一方、領域選択がない場合（Ｓ３４でＮＯ）、処理部は、ステップＳ３６以降の処理を行う。
【０１３０】
以上説明したように、本発明にあっては、低濃度領域の階調性を重視する処理を行い、装置の周囲温度あるいは経時変化などに起因するドット再現性の変動あるいは色の再現性の低下などを抑制することができるとともに、画像の中に様々な属性の領域が混在している場合であっても、記録材の消費量を低減しつつ忠実な画質の再現を行うことができる。
【０１３１】
上述の実施の形態１、２では、セレクタ２８１の後段に濃度変換部２８３、ディザ処理部２８４を配置する構成であったが、セレクタ２８１を濃度変換部２８３、ディザ処理部２８４の後段に配置することもできる。この場合、濃度変換部２８３、ディザ処理部２８４それぞれで各領域に対応する処理を並列に行い、処理後のいずれの画像データを出力するかをセレクタ２８１で切り替えることができる。
【０１３２】
実施の形態３
実施の形態１、２では、濃度変換テーブル２８２を用いて濃度変換（低濃度化）を行う構成であったが、これに限定されるものではなく、画像データの画素の一部を間引き処理して低濃度化を行うこともできる。
【０１３３】
図２０は実施の形態３の階調再現処理部２８の構成を示すブロック図である。階調再現処理部２８は、セレクタ２８１、間引き処理部２８６、誤差拡散処理部２８７、２８８などを備えている。
【０１３４】
セレクタ２８１は、領域認識処理部２３から入力される判定信号に基づいて、空間フィルタ処理部２７から入力される画像データ（ＣＭＹＫ信号）のうち領域判定が行われた矩形領域毎の画像データを間引き処理部２８６又は誤差拡散処理部２８８のいずれかへ出力する。例えば、セレクタ２８１は、文字領域あるいは写真領域であると判定された領域の画像データを誤差拡散処理部２８８へ出力し、下地領域あるいは図画領域であると判定された領域の画像データを間引き処理部２８６へ出力する。
【０１３５】
間引き処理部２８６は、入力された画像データの画素の一部を間引き処理し、処理後の画像データを誤差拡散処理部２８７へ出力する。間引き処理は、例えば、１画素おきに、連続して隣接する数画素（例えば、４画素）の画素値を「０」にする。これにより、１つの画素の画素値はそのままにして、連続して隣接する４画素の画素値が「０」となった画像データが出力される。なお、１画素おきでなく、２、３など複数の画素おきに間引き処理を行うこともできる。
【０１３６】
誤差拡散処理部２８７は、入力された画像データに対して誤差拡散処理を行い、擬似中間調の出力画像データを生成して出力する。誤差拡散処理は、入力画像データの各画素の画素値（例えば、濃度）を二値化する際に生じた誤差（以下、「量子化誤差」という。）を、注目画素の周辺の未だ二値化されていない画素に配分しながら二値化を行なう方法である。この場合、二値化を行う注目画素の量子化誤差は、その注目画素からの相対的位置に応じた重み付けが行なわれた後、注目画素の周辺に位置する二値化処理前の各画素値に加算される。なお、誤差拡散処理部２８８も同様の処理を行う。
【０１３７】
図２１は実施の形態３のトナーセーブモード時の階調再現処理の手順を示すフローチャートである。処理部は、入力画像データを取得し（Ｓ５１）、領域認識処理を行う（Ｓ５２）。なお、領域認識処理は、図１５で示す処理と同様であるので説明は省略する。処理部は、領域認識結果を表示し（Ｓ５３）、ユーザによる領域選択があるか否かを判定する（Ｓ５４）。
【０１３８】
領域選択がある場合（Ｓ５４でＹＥＳ）、処理部は、選択された領域が下地領域であるか否かの判定を行う（Ｓ５５）。下地領域でない場合（Ｓ５５でＮＯ）、処理部は、選択された領域が図画領域であるか否かの判定を行う（Ｓ５６）。図画領域でない場合（Ｓ５６でＮＯ）、処理部は、選択された領域の画像データに対して誤差拡散処理を行い（Ｓ５７）、擬似中間調の出力画像データを生成して処理を終了する。
【０１３９】
下地領域である場合（Ｓ５５でＹＥＳ）、処理部は、選択された領域の画像データに対して間引き処理を行い（Ｓ５８）、ステップＳ５７以降の処理を続ける。また、図画領域である場合（Ｓ５６でＹＥＳ）、処理部は、選択された領域の画像データに対して間引き処理を行い（Ｓ５８）、ステップＳ５７以降の処理を続ける。一方、領域選択がない場合（Ｓ５４でＮＯ）、処理部は、ステップＳ５７以降の処理を続ける。
【０１４０】
上述の実施の形態３では、誤差拡散処理を用いる構成であったが、これに限定されるものではなく、誤差拡散処理に代えてディザ処理等他の方法を用いることもできる。また、間引き処理を行う際に、間引きをする画素数は、一例であって、限定されるものではなく、適宜画素数を設定することができる。さらに、セレクタ２８１の後段に間引き処理部２８６、誤差拡散処理部２８７、２８８を配置する構成であったが、セレクタ２８１を間引き処理部２８６、誤差拡散処理部２８７、２８８の後段に配置することもできる。この場合、間引き処理部２８６及び誤差拡散処理部２８７、並びに誤差拡散処理部２８８で並列に処理を行い、処理後のいずれの画像データを出力するかをセレクタ２８１で切り替えることができる。
【０１４１】
以上説明したように、本発明にあっては、画質の劣化が見込まれない領域あるいは特段重要な情報が含まれないような領域、例えば、下地領域あるいは図画領域に対しては、選択的にトナー又はインクなどの記録材の消費量を低減するための処理を行うとともに、その領域の色に関する情報を完全に削除することのない処理を行うことができる。また、重要な情報が含まれる領域、例えば、文字領域あるいは写真領域に対しては、画像全体の劣化の防止及び画像に含まれる情報の喪失の防止をすることができる。
【０１４２】
実施の形態４
上述の実施の形態１〜３では、トナー又はインクなどの記録剤の消費量を低減するために、判定信号に応じて階調再現処理の内容を変更する構成であったが、これに限定されるものではなく、判定信号に応じて色補正処理の内容を変更することにより記録剤の消費量を低減することもできる。
【０１４３】
図２２は実施の形態４の色補正部２５の構成を示すブロック図である。色補正部２５はセレクタ２５１、色補正テーブル２５２、色補正処理部２５３などを備えている。
【０１４４】
セレクタ２５１は、領域認識処理部２３から入力される判定信号に基づいて、色補正テーブル２５２に格納されている複数の色補正用テーブルの中から、判定された領域に応じて最適な色補正用テーブルを選択する。また、セレクタ２５１は、領域分離処理部２４から入力される画像データ（ＲＧＢ信号）のうち領域判定が行われた矩形領域毎の画像データを色補正処理部２５３へ出力する。
【０１４５】
色補正テーブル２５２は、複数の色補正用テーブルをＬＵＴ（Look Up Table）として格納している。色補正用テーブルとして、例えば、文字・写真領域用テーブル２５２ａ、図画領域用テーブル２５２ｂ、下地領域用テーブル２５２ｃなどを格納している。
【０１４６】
色補正処理部２５３は、セレクタ２５１で選択された色補正用テーブルを用いて、入力信号をアドレス信号としてＬＵＴを参照し、ＬＵＴに格納されたデータを出力するデータとして決定することにより、色空間の変換処理、色補正処理を行い、色補正後のＣＭＹ信号を黒生成下色除去部２６へ出力する。
【０１４７】
図２３は色補正用テーブルの例を示す説明図である。図２３（ａ）はトナーセーブモードでない場合（通常時）、あるいはトナーセーブモードが選択された場合において、文字・写真領域に対して用いられる文字・写真領域用テーブル２５２ａの例を示す。図２３（ａ）に示すように、文字・写真領域用テーブル２５２ａは、入力信号であるＲＧＢ信号の階調数を２５６階調とした場合、色変換及び色補正後のＣＭＹ信号は、それぞれ２５６階調を表すことができる。
【０１４８】
図２３（ｂ）はトナーセーブモードが選択された場合において、図画領域に対して用いられる図画領域用テーブル２５２ｂの例を示す。図２３（ｂ）に示すように、図画領域用テーブル２５２ｂは、ＲＧＢ信号の階調数を２５６階調とした場合、ＣＭＹ信号は、それぞれ１２８階調を表すことができる。これにより、色数を低減する。
【０１４９】
図２３（ｃ）はトナーセーブモードが選択された場合において、下地領域に対して用いられる下地領域用テーブル２５２ｃの例を示す。図２３（ｃ）に示すように、下地領域用テーブル２５２ｃは、ＲＧＢ信号の階調数を２５６階調とした場合、ＣＭＹ信号は、それぞれ６４階調を表すことができる。このように、文字・写真領域に対して、図画領域、下地領域になるに応じて、色補正用テーブルの階調数を低くすることにより、色数を低減して、トナー又はインクなどの記録剤の消費量を低減することができる。なお、図画領域及び下地領域に対して、図画領域用テーブル２５２ｂ又は下地領域用テーブル２５２ｃのいずれかを用いることもできる。これにより、格納する色補正用テーブルを少なくすることができる。
【０１５０】
図２４はトナーセーブモード時の色補正処理の手順を示すフローチャートである。なお、色補正処理は、専用のハードウエア回路で構成するだけでなく、色補正処理の手順を定めたコンピュータプログラムをＲＡＭにロードしてＣＰＵ（いずれも不図示）で実行させることにより行うこともできる。なお、以下の説明では、カラー画像処理装置２を「処理部」という。
【０１５１】
処理部は、入力画像データを取得し（Ｓ６１）、領域認識処理を行う（Ｓ６２）。なお、領域認識処理は、図１５で示す処理と同様であるので説明は省略する。処理部は、領域認識結果を表示し（Ｓ６３）、ユーザによる領域選択があるか否かを判定する（Ｓ６４）。
【０１５２】
領域選択がある場合（Ｓ６４でＹＥＳ）、処理部は、選択された領域が下地領域であるか否かを判定し（Ｓ６５）、下地領域である場合（Ｓ６５でＹＥＳ）、下地領域用テーブル２５２ｃで色補正処理を行い（Ｓ６６）、処理を終了する。
【０１５３】
下地領域でない場合（Ｓ６５でＮＯ）、処理部は、選択された領域が図画領域であるか否かを判定する（Ｓ６７）。図画領域である場合（Ｓ６７でＹＥＳ）、処理部は、図画領域用テーブル２５２ｂで色補正処理を行い（Ｓ６８）、処理を終了する。図画領域でない場合（Ｓ６７でＮＯ）、処理部は、文字・写真領域用テーブル２５２ａで色補正処理を行い（Ｓ６９）、処理を終了する。一方、領域選択がない場合（Ｓ６４でＮＯ）、処理部は、ステップＳ６９以降の処理を行う。
【０１５４】
上述の色補正処理と階調差威厳処理とを組み合わせることもできる。図２５はトナーセーブモード時の色補正処理及び階調再現処理を組み合わせた処理の手順を示すフローチャートである。
【０１５５】
処理部は、入力画像データを取得し（Ｓ７１）、領域認識処理を行う（Ｓ７２）。なお、領域認識処理は、図１５で示す処理と同様であるので説明は省略する。処理部は、領域認識結果を表示し（Ｓ７３）、ユーザによる領域選択があるか否かを判定する（Ｓ７４）。
【０１５６】
領域選択がある場合（Ｓ７４でＹＥＳ）、処理部は、選択された領域が下地領域であるか否かを判定し（Ｓ７５）、下地領域である場合（Ｓ７５でＹＥＳ）、下地領域用テーブル２５２ｃで色補正処理を行い（Ｓ７６）、下地領域用テーブル２８２ｃで濃度変換を行い（Ｓ７７）、変換後の画像データに対して階調再現処理を行って（Ｓ７８）、擬似中間調の出力画像データを生成して処理を終了する。
【０１５７】
下地領域でない場合（Ｓ７５でＮＯ）、処理部は、選択された領域が図画領域であるか否かを判定する（Ｓ７９）。図画領域である場合（Ｓ７９でＹＥＳ）、処理部は、図画領域用テーブル２５２ｂで色補正処理を行い（Ｓ８０）、図画領域用テーブル２８２ｂで濃度変換を行い（Ｓ８１）、ステップＳ７８以降の処理を行う。
【０１５８】
図画領域でない場合（Ｓ７９でＮＯ）、処理部は、文字・写真領域用テーブル２５２ａで色補正処理を行い（Ｓ８２）、文字・写真領域用テーブル２８２ａで濃度変換を行い（Ｓ８３）、ステップＳ７８以降の処理を行う。一方、領域選択がない場合（Ｓ７４でＮＯ）、処理部は、ステップＳ８２以降の処理を行う。
【０１５９】
色補正処理と階調再現処理とを組み合わせることにより、原稿の種別に応じて処理を選択することができる。例えば、ビジネス文書に写真が含まれる原稿の場合、色数を低減した色補正処理を行い、中間調（階調再現）を変更しないときは、写真の解像度が維持され、比較的画質の劣化は少なくすることができる。また、ビジネス文書に写真が含まれない原稿の場合、中間調処理を行い、多少、解像度が低下しても画質への影響を防止することができる。また、ドラフトモードで出力するような、画質を余り気にしない原稿の場合、色数を削減させるとともに階調数を低減させる。このような処理の選択は、例えば、画像モードとして予め設定しておき、デジタル複合機の操作パネルより選択することができ、又は、ホスト・コンピュータのプリンタドライバ設定画面にて選択することができる。
【０１６０】
以上説明したように、本発明にあっては、画質の劣化が見込まれない領域あるいは特段重要な情報が含まれないような領域、例えば、下地領域あるいは図画領域に対しては、色補正のための色数を低減して、選択的にトナー又はインクなどの記録材の消費量を低減するための処理を行うとともに、その領域の色に関する情報を完全に削除することのない処理を行うことができる。また、重要な情報が含まれる領域、例えば、文字領域あるいは写真領域に対しては、画像全体の劣化の防止及び画像に含まれる情報の喪失の防止をすることができる。
【０１６１】
上述の実施の形態３では、セレクタ２５１の後段に色補正処理部２５３を配置する構成であったが、セレクタ２５１を色補正処理部２５３の後段に配置することもできる。この場合、色補正処理部２５３で各領域（下地領域、図画領域、文字・写真領域）に対応する色補正処理を並列に行い、処理後のいずれの画像データを出力するかをセレクタ２５１で切り替えることができる。
【０１６２】
上述の実施の形態３では、下地領域に対する色補正にＬＵＴを用いる構成であったが、これに限定されるものではなく、例えば、マトリクス係数ａｉｊを用いて計算式（１）を用いて演算することもできる。ここで、ｉ＝０〜８、ｊ＝０〜２である。
【０１６３】
【数１】
2008092541.tif 000003
【０１６４】
実施の形態５
実施の形態１〜４では、カラー画像処理装置２を備える画像形成装置１００に本発明を適用した例について説明したが、本発明の適用範囲は、画像形成装置に限定されるものではなく、プリンタドライバに組み込んでパーソナルコンピュータで本発明を実現することもできる。
【０１６５】
図２６は実施の形態５の画像処理システムの構成を示すブロック図である。実施の形態５の画像処理システムは、コンピュータ５、例えば、スキャナ又はデジタルカメラ等のカラー画像入力装置１と、例えば、プリンタ等のカラー画像出力装置３などを備え、コンピュータ５には、プリンタドライバ５０がインストールされているとともに、通信ポートドライバ５１、通信ポート（例えば、ＲＳ２３２Ｃ、ＬＡＮ等）５２が設けられている。
【０１６６】
プリンタドライバ５０は、領域認識処理部５０１、色補正処理部５０２、フィルタ処理部５０３、階調再現処理部５０４、出力画像データをプリンタ言語（ＰＪＬ：Printer Job Language）に翻訳するプリンタ言語翻訳部５０５などを有する。なお、領域認識処理部５０１、色補正処理部５０２、フィルタ処理部５０３、及び階調再現処理部５０４それぞれは、上述の領域認識処理部２３、色補正部２５、空間フィルタ処理部２７、階調再現処理部２８と同様の機能を有する。
【０１６７】
コンピュータ５は、カラー画像入力装置１から取得した入力画像データに対して、領域認識処理部５０１、色補正処理部５０２、フィルタ処理部５０３、階調再現処理部５０４で随時処理されることにより、原稿に印刷された文字、写真、及び図画並びに下地等の領域が判定され、判定された領域毎に所要の濃度変換、階調再現処理が施された擬似中間調の出力画像データを生成する。プリンタ言語翻訳部５０５は、生成された出力画像データをプリンタ言語に変換し、変換されたデータは、通信ポートドライバ５１、通信ポート５２を介してカラー画像出力装置３（例えば、電子写真方式やインクジェット方式等のプリンタ）へ出力される。
【０１６８】
また、トナーセーブモード（又はインクセーブモードでもよい）を選択することができるように構成して、トナーセーブモードが選択された場合には、領域認識処理を行い、トナーセーブモードが選択されていない場合には、領域分離処理を行うようにすることもできる。
【０１６９】
上述の実施の形態１〜５では、トナーの消費量を低減する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、インク等他の記録材の消費量を低減することもできる。
【０１７０】
上述の実施の形態１〜５では、トナーセーブモードの選択をユーザが指定する構成であるが、これに限定されるものではなく、ユーザの指定にかかわらず、原稿の属性、すなわち、判定された領域に応じて低濃度化の濃度変換、解像度あるいは階調性のいずれかを重視した階調再現処理を施すように構成することもできる。また、低濃度化の濃度変換、解像度あるいは階調性のいずれかを重視した階調再現処理を施す領域をユーザが選択する構成に代えて、これらの処理をユーザの選択の有無にかかわらず自動的に行うようにすることもできる。
【０１７１】
上述の実施の形態において、カラー画像入力装置１としては、例えば、フラットベッドスキャナ、フィルムスキャナ、デジタルカメラ、携帯電話機などが用いられる。また、カラー画像出力装置３としては、例えば、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどの画像表示装置、処理結果を記録紙などに出力する電子写真方式又はインクジェット方式のプリンタなどが用いられる。さらに、画像形成装置１００としては、ネットワークを介してサーバ装置などに接続するための通信手段としてのモデムなどを備えることもできる。また、カラー画像入力装置１からカラー画像データを取得する代わりに、ネットワークを介して外部記憶装置、サーバ装置などからカラー画像データを取得する構成でもよい。
【０１７２】
本発明はコンピュータに実行させるためのプログラムコードを記録したコンピュータでの読み取り可能な記録媒体に、階調再現処理などを行うプログラムコードを記録することもできる。この結果、上記処理を行うプログラムコード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。記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理が行われるために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなプログラムメディアであってもよく、図示しない外部記憶装置としてのプログラム読取装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。
【０１７３】
いずれの場合においても、格納されているプログラムコード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いし、プログラムコードを読み出し、読み出されたプログラムコードは、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て、そのプログラムコードが実行される方式であってもよい。この場合、ダウンロード用のコンピュータ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。
【０１７４】
ここで、上記プログラムメディアは、本体と分離可能に構成される記録媒体であり、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスクやハードディスク等の磁気ディスク並びに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、あるいはマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等による半導体メモリを含めた固定的にプログラムコードを担持する媒体であってもよい。
【０１７５】
この場合、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であることから、通信ネットワークからプログラムコードをダウンロードするように流動的にプログラムコード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プログラムコードをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のコンピュータプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるい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。
【図面の簡単な説明】
【０１７６】
【図１】本発明に係る画像処理装置を備える画像形成装置の構成を示すブロック図である。
【図２】領域認識処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】ラン膨張処理の内容を示す説明図である。
【図４】ラン情報の例を示す説明図である。
【図５】連結ラン情報の例を示す説明図である。
【図６】外接矩形領域の抽出方法を示す説明図である。
【図７】外接矩形情報の例を示す説明図である。
【図８】外接矩形領域の大きさ（長さ）を判定するための判定条件を示す説明図である。
【図９】濃度ヒストグラムの例を示す説明図である。
【図１０】階調再現処理部の構成を示すブロック図である。
【図１１】濃度変換テーブルの濃度特性の例を示す説明図である。
【図１２】操作パネルの一例を示す模式図である。
【図１３】操作パネルの一例を示す模式図である。
【図１４】トナーセーブモード時の階調再現処理の手順を示すフローチャートである。
【図１５】領域認識処理の手順を示すフローチャートである。
【図１６】実施の形態２の階調再現処理部の構成を示すブロック図である。
【図１７】実施の形態２のディザマトリクスの例を示す模式図である。
【図１８】実施の形態２のトナーセーブモード時の階調再現処理の手順を示すフローチャートである。
【図１９】実施の形態２のトナーセーブモード時の階調再現処理の手順を示すフローチャートである。
【図２０】実施の形態３の階調再現処理部の構成を示すブロック図である。
【図２１】実施の形態３のトナーセーブモード時の階調再現処理の手順を示すフローチャートである。
【図２２】実施の形態４の色補正部の構成を示すブロック図である。
【図２３】色補正用テーブルの例を示す説明図である。
【図２４】トナーセーブモード時の色補正処理の手順を示すフローチャートである。
【図２５】トナーセーブモード時の色補正処理及び階調再現処理を組み合わせた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５の画像処理システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１７７】
１  カラー画像入力装置
２  カラー画像処理装置
３  カラー画像出力装置
４  操作パネル
２３、５０１  領域認識処理部
２８、５０４  階調再現処理部
５０  プリンタドライバ
２３１  二値化処理部
２３２  ラン膨張処理部
２３３  ラベリング処理部
２３４  外接矩形抽出処理部
２３５  判定部
２５１、２８１  セレクタ
２５２  色補正テーブル
２５３  色補正処理部
２８２  濃度変換テーブル
２８３  濃度変換部
２８４  ディザ処理部
２８５  ディザマトリクス部
２８６  間引き処理部
２８７、２８８  誤差拡散処理部
【図１】
2008092541.tif 000004
【図２】
2008092541.tif 000005
【図３】
2008092541.tif 000006
【図４】
2008092541.tif 000007
【図５】
2008092541.tif 000008
【図６】
2008092541.tif 000009
【図７】
2008092541.tif 000010
【図８】
2008092541.tif 000011
【図９】
2008092541.tif 000012
【図１０】
2008092541.tif 000013
【図１１】
2008092541.tif 000014
【図１２】
2008092541.tif 000015
【図１３】
2008092541.tif 000016
【図１４】
2008092541.tif 000017
【図１５】
2008092541.tif 000018
【図１６】
2008092541.tif 000019
【図１７】
2008092541.tif 000020
【図１８】
2008092541.tif 000021
【図１９】
2008092541.tif 000022
【図２０】
2008092541.tif 000023
【図２１】
2008092541.tif 000024
【図２２】
2008092541.tif 000025
【図２３】
2008092541.tif 000026
【図２４】
2008092541.tif 000027
【図２５】
2008092541.tif 000028
【図２６】
2008092541.tif 000029