(57)【要約】【課題】ポジ原稿である場合には黒文字や黒線に対して黒細線化処理を施し、ネガ原稿である場合には白文字や白細線に対して白細線化処理をする。【解決手段】原稿地肌濃度検出回路１は入力された画像データがポジ原稿であるかネガ原稿であるか否かを判定し、エッジ検出回路２は入力された画像データの注目画素を中心とした周囲画素がエッジ領域であるか否かを検出し、細線化処理回路３はエッジ領域と判定された注目画素に対して、ポジ原稿であると判定された場合に黒細線化処理を行い、ネガ原稿であると判定された場合には白細線化処理を行う。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データがポジ原稿であるかネガ原稿であるか否かを判定する原稿判定手段と、
入力された画像データの注目画素を中心とした周囲画素がエッジ領域であるか否かを検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出手段によりエッジ領域と判定された注目画素に対して、前記原稿判定手段の判定結果がポジ原稿であると判定された場合に黒細線化処理を行い、ネガ原稿であると判定された場合には白細線化処理を行う細線化処理手段と
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記エッジ検出手段はさらにエッジ量を検出し、前記細線化処理手段はさらに前記エッジ検出手段により検出されたエッジ量に応じて細線化の度合いを変更する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】
前記エッジ検出手段によってエッジ領域でないと判断されたときには、注目画素データをそのまま出力することを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
この画像処理装置によって処理された画像データに基づいて記録紙上に画像を形成する画像形成手段と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル画像処理を行う複写機・スキャナ・ＦＡＸ等の画像形成装置において画像上の文字や線の細線化処理を行う画像処理装置及びこの画像処理装置を備えた画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
モノクロデジタル複写機やスキャナ等の画像処理装置では、複写原稿をコピーした場合に（コピーのコピー）、原稿よりもコピー画像の文字や線がつぶれて太ってしまう場合がある。このような場合、画像処理により文字や線のエッジ部分を検出して細線化処理を施し、文字や線を細くして原稿により忠実に再現しようとしている。なお、この種の従来例としては、例えば特開平８−６５５２０号公報などに開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、通常はポジ原稿（地肌が白で文字等が黒）の文字や黒線に対して細らせる処理であるため、ネガ原稿のような地肌が濃くて文字や線が白い原稿の場合の白文字や白線部分には細線化は行われず、逆に白い線が太る太線化処理となってしまうといった問題点がある。さらに通常のポジ原痛を白黒反転する場合に、細線検出及び細線化処理をするよりも前段に画像データの白黒反転処理をする回路構成の場合には、元画像の黒文字や黒線が白黒反転されて白文字や白線となり、白領域を太らせてしまうといった問題点があった。
【０００４】
また細線化検出を行うマトリクスサイズが小さいと網点部分のエッジ部分も細線のエッジ部分と誤認織することがあり、網点部分の画像が見苦しくなり画質劣化を引き起こしていた。
【０００５】
そこで本発明は、ポジ原稿であってもネガ画像であっても最適な細線化処理を施し、高品質の画像出力が可能な画像処理装置及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の手段の画像処理装置は上記目的を達成するために、入力された画像データがポジ原稿であるかネガ原稿であるか否かを判定する原稿判定手段と、入力された画像データの注目画素を中心とした周囲画素がエッジ領域であるか否かを検出するエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段によりエッジ領域と判定された注目画素に対して、前記原稿判定手段の判定結果がポジ原稿であると判定された場合に黒細線化処理を行い、ネガ原稿であると判定された場合には白細線化処理を行う細線化処理手段とを備えたことを特徴とする。このように構成すると、ポジ原稿であった場合には黒文字や黒線に対して黒細線化処理を施し、またネガ原稿であった場合には白文字や白線に対して白細線化処理を施すため、原稿別に最適な細線化処理を行うことが可能になる。
【０００７】
第２の手段は、第１の手段において前記エッジ検出手段がさらにエッジ量を検出し、前記細線化処理手段がさらに前記エッジ検出手段により検出されたエッジ量に応じて細線化の度合いを変更することを特徴とする。このように構成すると、エッジ判定を行う他にエッジ量も検出してそのエッジ量の大小を元に細線化の度合いのレベルを調整できるので、画像のエッジに最適な細線化処理を施すことが可能となる。
【０００８】
第３の手段は、第１または第２の手段において、前記エッジ検出手段によってエッジ領域でないと判断されたときには、注目画素データをそのまま出力することを特徴とする。このように構成すると、エッジと判定された場合には細線化処理を行い、エッジでない（網点である）と判断された場合には細線化処理を行わないので、中間調部分、特に網点部分には細線化を行わないことができ、画質劣化を防止することが可能になる。
【０００９】
第４の手段は、第１ないし第３の手段に係る画像処理装置と、この画像処理装置によって処理された画像データに基づいて記録紙上に画像を形成する画像形成手段とから画像形成装置を構成したことを特徴とする。このように構成すると、ポジ原稿である場合には黒文字や黒線に対して黒細線化処理を施し、ネガ原稿である場合には白文字や白細線に対して白細線化処理をすることが可能となり、画像に対して最適な細線化処理が施こされた画像を出力することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図、図２は図１の周囲画素エッジ検出回路を詳しく示すブロック図、図３は図２のマトリクス生成部を詳しく示すブロック図、図４は図２のフィルタ処理部の係数を詳しく示す説明図、図５は図図１の細線化処理回路の処理を示す説明図、図６は図５の処理を詳しく示す説明図、図７は図１の細線化処理回路の処理をまとめて示す説明図、図８は入力画像例を示す説明図である。
【００１１】
図１において、入力画像データは原稿の地肌を検出する原稿地肌濃度検出回路１と、注目画素周辺のエッジ検出及びエツジ量を算出するエッジ検出回路２と細線化処理回路３に印加される。本実施例の動作概要は次の通りである。まず、原稿地肌濃度検出回路１により入力画像データの地肌の濃度レベルが検出され、ポジ原稿であるかネガ原稿であるかを検出しておく。次に周囲画素エッジ検出回路２により注目画素周辺のエッジ判定を行い、さらにエッジ量の大小も算出しておく。
【００１２】
そして細線化処理回路３では原稿地肌濃度検出回路１の検出結果により原稿がポジ原稿の場合は黒細線化処理すなわち細線化対象画素データに対してある値で除算して白データ側にする処理を行い、他方、原稿がネガ原稿の場合は白細線化処理すなわち細線化対象画素データにある値を加算して黒データ側にする処理を行う。ここで扱うデータは、多値の８ビットデータであり、白は０、黒は２５５としている。
【００１３】
さらに細線化処理回路３では周囲画素エッジ検出回路２によるエッジ判定結果がエッジであると判定された場合には、周囲画素エッジ検出回路２からのエッジ量により、例えばポジ原稿であってエッジ量が大きいときは、細線化対象画素データに対し元のデータの２５％まで落として細線化レベルを強くし、またポジ原稿であってエッジ量が小さいときは、細線化対象画素データに対して元データの７５％まで落として細線化レベルを弱くする。またエッジ判定結果がエッジでないと判定された場合には、細線化処理回路３は細線化処理を行わない。
【００１４】
次に各部の動作について説明する。まず、原稿地肌濃度検出回路１について説明する。原稿地肌濃度を検出する方法として、プレスキヤン動作を行わせて、事前の地肌濃度を確認しておく方法がある。これは原稿の各画素の濃度を検出し、濃度毎にその濃度の画素がいくつあるかを計数し、その結果を基にしてヒストグラムを作成し、地肌を代表する濃度を求める。その濃度とある閾値を比較して、ある閾値より小さい場合は、地肌濃度が白い（薄い）ポジ原稿であると判断し、ある閾値以上の場合には地肌濃度が黒い（濃い）ネガ原稿であると判断する。
【００１５】
この方法はプレスキャンを前提としているが、スキャンライン単位あるいは画素ブロック単位で地肌濃度の検出を行って演算するようにしておけば、随時、地肌濃度の判定結果を更新することも可能である。その他、原稿地肌濃度検出方法には上記以外にも様々な方法が考えられ、これらの方法に本発明は制約を受けるものではない。
【００１６】
次に周囲画素エッジ検出回路２について説明する。図２に示すように、エッジ検出回路２はマトリクス生成部２０１と、フィルタ処理部２０２とエッジ検出部２０３により構成されている。マトリクス生成部２０３は図３のように４つのランメモリ２１０〜２１３と各ラインの５個ずつ計２５個のフリップフロツプ２２０により、５×５画素のマトリクスを形成している。
【００１７】
フィルタ処理部２０２では、マトリクス生成部２０１からの５×５画素の各データに対して、図４（ａ）〜（ｄ）のような各４種類の一次微分フィルタ処理を行う。エッジ検出部２０３では、フィルタ処理部２０２の処理後の４つのデータを絶対値化し、それらの最大値を求める。そしてあらかじめ設定しておいた３つの閾値＝ｔｈＯ，ｔｈｌ，ｔｈ２によりエッジ量を４値化し、２ビットのエッジ信号を得る。エッジ信号が０の時はエッジではないとし、１の時はエッジ量が小、２の時はエッジ量が中、３の時はエッジ量が大とする。ここで、エッジ量は２ビット化したが、さらに詳細に分割して多ビット化してもよい。なお、エッジ検出方法は、上記の方法以外にもさまざまな方法が考えられ　これらの方法に本発明は制約を受けるものではない。
【００１８】
次に細線化処理回路３について説明する。細線化処理は以下のような判定方法で検出を行う。図５のように注目画素ｘに対して３×３のマトリクスを形成する。マトリクス形成に関しては、前述のエッジ検出回路２０３の時と同様に行えばよいので省略する。主走査方向に関しては、注目画素ｘの左右の画素データＤｒ及びＤｌと閾値ＴｈＡ及びＴｈＢの関係が以下のように成立した場合に細線化処理を施す。
【００１９】
（主走査方向）
Ｄｒ≧ＴｈＡ　かつ　Ｄｌ≦ＴｈＢ・・・（１）
または
Ｄｒ≦ＴｈＢ　かつ　Ｄｌ≧ＴｈＡ・・・（２）
式（１）を図示すると図６のようになる。
【００２０】
副走査方向に関しても同様に、注目画素Ｘの上下の画素データＤｕ及びＤｄと閾値ＴｈＡ及びＴｈＢの関係が以下のように成立した場合に細線化処理を施す。
【００２１】
（副走査方向）
Ｄｕ≧ＴｈＡ　かつ　Ｄｄ≦ＴｈＢ・・・（３）
または
Ｄｕ≦ＴｈＢ　かつ　Ｄｄ≧ＴｈＡ・・・（４）
上記の条件式（１）から（４）のいずれかが成立した注目画素は、原稿地肌濃度検出回路１からの出力とエッジ検出回路２からのエッジ量により細線化レベルを決定する。原稿地肌濃度検出回路１からの出力がポジ原稿である場合であって、エッジ検出回路２からのエッジ量が大（２ビット信号で３）の時には黒文字や黒線の細線化レベルを強くするために、注目画素を４で除算し、元データを２５％にする。
【００２２】
またエツジ量が中（２ビット信号で２）の時には、注目画素を２で除算し、元データを５０％にする。またエッジ量が小（２ビット信号で１）の時には、細線化レベルを弱くするため、注目画素を４／３で除算し、元データを７５％にする。またエッジでない（２ビット信号で０）と判定された時には、黒文字や黒線の細線化が行わなわれないようにするために、注目画素データをそのまま出力する。
【００２３】
さらに原稿地肌濃度検出回路１からの出力がネガ原稿である場合であって、エッジ検出回路２からのエッジ量が大の時には白文字や白線の細線化レベルを強くするために、注目画素に１２８を加算する。またエッジ量が中の時には注目画素に６４を加算する。またエッジ量が小の時には年目画素に３２を加算する。またエッジでないと判定された時には、白文字や白線の細線化が行わなわれないようにするために、注目画素データをそのまま出力する（ここで扱うデータは多値８ビットデータであり、白は０、黒は２５５であるとしている。）。上記の内容をまとめると図７のようになる。
【００２４】
次に具体例を挙げて説明する。まず、図８（ａ）のような５×５画素のデータの場合について演算する。このデータはほぼ縦エッジのデータの集まりである。これらをエッジ検出回路２０３によりエッジ量の算出を行う。それぞれ４つのフィルタ処理をして絶対値をとった結果は、
縦エッジ検出フィルタ処理後＝１９８０
横エッジ検出フィルタ処理後＝７５
斜めエッジ１検出フィルタ処理後＝１３７０
斜めエッジ２検出フィルタ処理後＝１２３０
となる。
【００２５】
これらのうちの最大値は、縦エッジ検出フィルタ処理後の１９８０となる。また８ｂｉｔデータ（０から２５５）に直すために、１０で割ると１９８となる。ここでエッジ量を４値化するための閾値をＴｈＯ＝６４、Ｔｈｌ＝１２８、Ｔｈ２＝１９２であるとすると、エッジ量は３となり、エッジ量は大となる。
【００２６】
次に細線化処理の行うか否かの判定処理を行う。閾値はＴｈＡを２００、ＴｈＢを５０とすると、図８（ａ）のデータは条件式（１）が成立する。よって注目画素値＝１３０に対して細線化処理を行う。原稿地肌濃度がポジ原稿のときは注目画素値（＝１３０）×０．２５＝３２．５＝３２（小数点以下切り捨て）となる。また原稿地肌濃度検出の結果がネガ原稿の時には注目画素（＝１３０）＋１２８＝２５８＝２５５となる（２５５以上は２５５に固定）。
【００２７】
また次に図８（ｂ）のような５×５画素のデータの場合について演算する。このデータは２×２の網点データであるる。これらをエッジ検出回路２０３によりエッジ量の算出を行う。それぞれ４つのフィルタ処理をして絶対値をとった結果は、
縦エッジ検出フィルタ処理後＝１８０
横エッジ検出フィルタ処理後＝１８０
斜めエッジ１検出フィルタ処理後＝３６０
斜めエッジ２検出フィルタ処理後＝０
となる。これらのうちの最大値は、斜めエッジ１検出フィルタ処理後の３６０となる。また８ｂｉｔデータ（０から２５５）に直すために１０で割ると３６となる。ここでエッジ量を４値化するための閾値をＴｈ０＝６４、Ｔｈｌ＝１２８、Ｔｈ２＝１９２であるとすると、エッジ量は０となり、エッジでないと判定される。
【００２８】
次に細線化処理の行うか杏かの判定処理を行う。閾値はＴｈＡを２００、ＴｈＢを５０とすると、図８（ｂ）のデータは条件式（１）及び（４）が成立しているが、エッジ検出結果がエッジでないと判定されているので、原稿地肌濃度がポジ原稿でもネガ原稿でも注目画素の２２０はそのまま出力されることになる。
【００２９】
このようにして画像処理装置で処理された画像データは、画像形成手段（プリンタエンジン）に出力され、プリンタエンジンで記録紙に画像が形成され、印字出力される。プリンタエンジンとしては、例えば電子写真プロセスによって画像を形成するものが使用される。なお、電子写真プロセスによって画像を形成するプリンタエンジン公知の技術であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ポジ原稿であった場合には黒文字や黒線に対して黒細線化処理を施し、またネガ原稿であった場合には白文字や白線に対して白細線化処理を施すので、ポジ原稿であってもネガ画像であっても最適な細線化処理が施され、高品質の画像出力が可能な画像処理装置及び画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の周囲画素エッジ検出回路を詳しく示すブロック図である。
【図３】図２のマトリクス生成部を詳しく示すブロック図である。
【図４】図２のフィルタ処理部の係数を詳しく示す説明図である。
【図５】図１の細線化処理回路の処理を示す説明図である。
【図６】図５の処理を詳しく示す説明図である。
【図７】図１の細線化処理回路の処理をまとめて示す説明図である。
【図８】入力画像例を示す説明図である。
【符号の説明】
１　原稿地肌濃度検出回路
２　エッジ検出回路
３　細線化処理回路
【図１】
2004072245.tif 000003
【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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