(57)【要約】【課題】カラー画像について効果的に裏写りの除去を図ることが可能な画像処理装置を提供すること。【解決手段】裏写りしていない部分の画素ＡのＲＧＢ各色成分の値に加算量Ｍａを加え、裏写りしている部分の画素ＢのＲＧＢ各色成分の値に加算量Ｍｂを加える（図５（ｂ））。そして、画素Ａ、Ｂについて、加算量を加えた後のＲＧＢ各色成分それぞれの値から、各色成分の内の最大値が閾値２５５を越える量（斜線部分）を差し引く（図５（ｃ）〜（ｄ））。【選択図】  図５
2004201245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像データを受信する受信手段と、
受信したカラー画像データの画素ごとに、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの内の最大値Ｖｍａｘに所定値Ｍを加算した値が、所定の閾値Ｔｈを越える場合には、前記Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの値を、Ｖｒ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）、Ｖｇ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）、Ｖｂ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）に補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
画素毎に、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂに加算すべき加算量を算出する加算量算出手段を備え、
各画素について、前記加算量算出手段により算出された加算量を前記所定値Ｍとして前記Ｖｍａｘに加算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】
前記補正手段は、
画素毎に、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの大きさに基づいて明度を算出する明度算出手段と、
算出された各画素の明度の値から明度分布を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、
生成されたヒストグラムの明度分布に基づいて、各画素について、その明度の値ＬをＬ′に変換する明度変換手段と、を備え、
前記明度変換手段は、前記ＬとＬ′との差分が、明度が第１の値の画素より、第１の値より大きい第２の値の画素の方が大きくなるように変換し、
前記加算量算出手段は、画素ごとに、前記ＬとＬ′との差分を前記加算量とすることを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記補正手段は、
前記カラー画像データの画像を所定の領域に分割し、分割した領域毎に、当該領域内の各画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値に基づいて補正に用いるべき閾値を求め、求めた閾値に基づいて各画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値を補正することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記補正手段は、
明度が所定値以上および彩度が所定値以下の画素については、Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂ値それぞれに加算すべき（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）の値を所定の条件に基づいて色別に変更することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に関し、特に画像に含まれる、いわゆる裏写りの部分を除去する技術の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナで雑誌、カタログ等に印刷された画像を読み取って画像データを生成する場合、紙厚が薄いと裏面に印刷された画像や次のページの画像が透けて、表面の画像の中に混ざってしまう、いわゆる裏写りが発生する場合がある。
このような裏写りが発生すると画像が見難くなるため、裏写りの部分を画像処理によって除去する技術が従来から提案されている。
【０００３】
裏写り除去の方法として、例えば裏写りは通常、下地（用紙の地肌）部分に薄く現れることが多いため、画像を全体的に明るく補正する、具体的には各画素のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分の値に所定値を加算して白色に近づける方向に補正し、下地に薄く現れた裏写りの画像を飛ばしてしまう方法がある。
また、画素の明度ヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムから画素数が最も多い明度領域を検出し、その領域を含む近傍領域を裏写り部分を含む下地候補領域と仮定し、当該下地候補領域内の全画素のＲＧＢ各成分の値を下地、例えば白色に相当する値に置き換える方法も提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３１３８３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような画像を全体的に明るくする方法では、例えば下地が白色で、部分的に黄色等のカラーのグラフや図形等を含む原稿の当該カラー領域の中に裏写りが発生しているような場合には、明るくし過ぎると白色に近づき過ぎて色合いが大きく変化してしまう。その一方で、明るさを制限すると、裏写りが残ったままになってしまう。
【０００６】
また、下地候補領域を仮定する方法では、下地として仮定した領域だけについてしか適用されないため、上記のような部分的に存在する黄色等のカラー領域の中に裏写りが発生していても下地領域とされなければ裏写りは解消されない。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであって、カラー画像について効果的に裏写りを除去することが可能な画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る画像処理装置は、カラー画像データを受信する受信手段と、受信したカラー画像データの画素ごとに、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの内の最大値Ｖｍａｘに所定値Ｍを加算した値が、所定の閾値Ｔｈを越える場合には、前記Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの値を、Ｖｒ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）、Ｖｇ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）、Ｖｂ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）に補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
ここで、上記「最大値Ｖｍａｘに所定値Ｍを加算した値が、所定の閾値Ｔｈを越える場合には、前記Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの値を〜補正する」とは、「前記最大値Ｖｍａｘが、所定の閾値Ｔｈから所定値Ｍを差し引いた値を越える場合には、前記Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの値を〜補正する」と実質的に同じ内容であり、これを含む概念である。
【０００９】
また、前記補正手段は、画素毎に、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂに加算すべき加算量を算出する加算量算出手段を備え、各画素について、前記加算量算出手段により算出された加算量を前記所定値Ｍとして前記Ｖｍａｘに加算することを特徴とする。
さらに、前記補正手段は、画素毎に、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの大きさに基づいて明度を算出する明度算出手段と、算出された各画素の明度の値から明度分布を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、生成されたヒストグラムの明度分布に基づいて、各画素について、その明度の値ＬをＬ′に変換する明度変換手段と、を備え、前記明度変換手段は、前記ＬとＬ′との差分が、明度が第１の値の画素より、第１の値より大きい第２の値の画素の方が大きくなるように変換し、前記加算量算出手段は、画素ごとに、前記ＬとＬ′との差分を前記加算量とすることを特徴とする。
【００１０】
また、前記補正手段は、前記カラー画像データの画像を所定の領域に分割し、分割した領域毎に、当該領域内の各画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値に基づいて補正に用いるべき閾値を求め、求めた閾値に基づいて各画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値を補正することを特徴とする。
さらに、前記補正手段は、明度が所定値以上および彩度が所定値以下の画素については、Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂ値それぞれに加算すべき（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）の値を所定の条件に基づいて色別に変更することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る画像処理装置２００を含む画像処理システムの構成を示す図である。
同図に示すように、この画像処理システムは、画像入力装置１００、画像処理装置２００、画像記憶装置３００および画像出力装置４００を備えている。
【００１２】
画像入力装置１００は、スキャナ等の画像読み取り装置からなり、セットされた原稿の画像を読み取って、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色成分からなる画像データを生成し、生成した画像データを画像処理装置２００に送出する。
画像処理装置２００は、画像入力装置１００からの画像データを受信し、受信した画像データに後述の裏写り補正処理を施して、それを画像記憶装置３００もしくは画像出力装置４００に送出する。
【００１３】
画像記憶装置３００は、ハードディスク等からなり、受信した画像データを格納する。
画像出力装置４００は、公知の画像形成装置からなり、受信した画像データに基づいて用紙に画像形成を行う。
図２は、画像処理装置２００の構成を示すブロック図である。
【００１４】
同図に示すように、画像処理装置２００は、主な構成要素として、受信部２０１、明度算出部２０２、明度ヒストグラム作成部２０３、明度変換式作成部２０４、ＲＧＢ色成分補正部２０５およびＲＧＢ色成分変換部２０６を備えている。受信部２０１は、画像入力装置１００からの画像データを受信して、明度算出部２０２、ＲＧＢ色成分補正部２０５およびＲＧＢ色成分変換部２０６に送出する。
【００１５】
明度算出部２０２〜ＲＧＢ色成分変換部２０６は、画像データに裏写り除去のための補正処理（裏写り補正処理）を施す補正手段として機能するものである。明度算出部２０２は、受信した画像データの各画素について、公知のＨＳＬカラーモデルを用い、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の信号から明度（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ）を求める。
【００１６】
具体的には、Ｒ色成分の信号値を「Ｖｒ」、Ｇ色成分の信号値を「Ｖｇ」、Ｂ色成分の信号値を「Ｖｂ」としたとき、明度Ｌ＝０．３Ｖｒ＋０．５９Ｖｇ＋０．１１Ｖｂ・・・（式１）とする。これは、例えば書籍「Ｍａｃ版  Ｃ言語で学ぶ実践画像処理（著者  井上誠喜、八木伸行、住吉英樹  共著、発行者  株式会社オーム社、発行日  平成６年６月２５日）」のＰ．１１１に記述されているように、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色成分の信号と輝度信号Ｙ、色差信号Ｃ１、Ｃ２との間に、Ｙ＝０．３Ｒ＋０．５９Ｇ＋０．１１Ｂ・・・（式２）、Ｃ１＝Ｒ−Ｙ＝０．７Ｒ−０．５９Ｇ−０．１１Ｂ・・・（式３）、Ｃ２＝Ｂ−Ｙ＝−０．３Ｒ−０．５９Ｇ＋０．８９Ｂ・・・（式４）の関係があり、その場合「Ｒ」を「Ｖｒ」、「Ｇ」を「Ｖｇ」、「Ｂ」を「Ｖｂ」とし、Ｌ＝Ｙ・・・（式５）、色相Ｈ＝ｔａｎ-1（Ｃ１／Ｃ２）・・・（式６）、彩度Ｓ＝（Ｃ１2＋Ｃ２2）1/2・・・（式７）として表すことができることによる。
【００１７】
なお、（式１）から、Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂそれぞれに、ある値（例えばＸ）を加えた場合の明度の変化（Ｌ→Ｌ′）を見ると、Ｌ′＝０．３（Ｖｒ＋Ｘ）＋０．５９（Ｖｇ＋Ｘ）＋０．１１（Ｖｂ＋Ｘ）＝Ｌ＋Ｘになる。すなわち、一の画素のＶｒ、Ｖｇ、Ｖｂそれぞれに、ある値Ｘを加えると、当該一の画素の明度は、その加算したＸだけ上がることになる。また、式（６）からＨ′＝Ｈ、式（７）からＳ′＝Ｓになる（すなわち、Ｘを加算しても色相、彩度は変化しない。）ことが解る。
【００１８】
明度算出部２０２は、各画素について求めた明度の値を示すデータを明度ヒストグラム作成部２０３およびＲＧＢ色成分補正部２０５に送出する。
明度ヒストグラム作成部２０３は、各画素の明度のデータから明度分布を示すヒストグラムを作成する。
図３は、作成されたヒストグラム２１０の内容例を示す図である。同図では、横軸が明度の値（０〜２５５：２５６段階）、縦軸が画素数を示している。なお、明度は、数値が大きくなるほど高くなる。
【００１９】
同図のヒストグラム２１０は、下地が白色の用紙の表面に、黒色の文字が記述され、当該文字領域以外の白色領域の一部に淡い黄色のカラー領域が設けられた原稿を読み取ったときに、当該黄色領域内にその裏面側に記述された黒色文字が透けて裏写りとなって現れている画像に対し作成された場合の例を示したものである。ここで、ヒストグラム２１０の部分２１１が黒色文字部、部分２１２が黄色領域、部分２１３が下地（白色）部分、部分２１４が裏写り部分に対応している。
【００２０】
また、黄色領域内の裏写りしていない部分２１２には、ここではＶｒ＝２１０、Ｖｇ＝２３０、Ｖｂ＝３０（明度＝２００）の画素（以下、「画素Ａ」という。）が含まれ、当該黄色領域内の裏写りしている部分２１４には、Ｖｒ＝１９０、Ｖｇ＝２１０、Ｖｂ＝１０（明度＝１８０）の画素（以下、「画素Ｂ」という。）が含まれているものとする。
【００２１】
図２に戻って、明度ヒストグラム作成部２０３は、作成したヒストグラム２１０のデータを明度変換式作成部２０４に送出する。
明度変換式作成部２０４は、明度ヒストグラム作成部２０３からのヒストグラムのデータに基づいて、各画素について、当該画素の明度の値ＬをＬ′に変換する場合の変換式（ここでは、一次関数）を作成する。
【００２２】
明度変換式作成部２０４は、上記ヒストグラム２１０から、白色を除く最も明度が高い部分（最明部）と最も明度が低い部分（最暗部）の画素の明度を検出する。具体的には、白色を除くようにするため（その理由については、後述する。）、最大値２５５から所定の値、ここでは５５を差し引いた値「２００」から「０」の間で最も明度が高い値「Ｌｖ」と低い値「Ｌｍｉｎ」を検出するものである。同図の例では、「Ｌｖ」が「２００」、「Ｌｍｉｎ」が「５０」になる。なお、Ｌｍｉｎ＝５０となるのは、画素数が所定値よりも低いものについては対象としていないためである。
【００２３】
「Ｌｖ」と「Ｌｍｉｎ」を検出すると、「Ｌｖ」が「２５５」に、「Ｌｍｉｎ」が「Ｌｍｉｎ」のままになる（変化しないようにする）一次関数の式を求める。同図の例では、Ｌｖ＝２００、Ｌｍｉｎ＝５０であるから、変換式としては、ｆ（Ｌ）＝（４１＊Ｌ−５５０）／３０・・・（式８）となる。
図４は、当該式（８）による明度の変換例を示す図である。
【００２４】
同図に示すように、明度が２００の画素については、変換後に２５５になる。また、明度が５０の画素については、変換後も５０のままになる。他の画素についても、同様に（式８）に従って変換される。
後述するように、本実施の形態では、裏写り除去のため、画素の明度を上げるようにしており、この（式８）は、明度を上げるための、各画素のＶｒ、Ｖｇ、Ｖｂに加算すべき量（加算量）Ｍを求める式として用いられるものである。その場合、明度が高い部分については裏写りが生じ易く、逆に明度が低い部分では裏写りが生じ難い（黒に近い部分では裏写りしていても人の目には気づかれ難い）ことから、（式８）のようにして明度の高い画素と低い画素について加算量に差を設けるようにしているのである。その際、淡い黄色等の比較的明度が高い、ここでは「２００」のカラー部分の裏写りを効果的に除去できるように、明度２００の画素について、その明度が上限の「２５５」に変換されるように変換式を作成している。
【００２５】
図２に戻って、明度変換式作成部２０４は、求めた（式８）を示すデータをＲＧＢ色成分補正部２０５に送出する。
ＲＧＢ色成分補正部２０５は、受信部２０１からの画像データを受信して、一の画素を注目画素とし、当該注目画素の明度の値Ｌを上記（式８）を用いてＬ′に変換し、その差分（Ｌ′−Ｌ）を当該注目画素に対する加算量Ｍとする。この意味では、ＲＧＢ色成分補正部２０５は、加算量を算出する加算量算出手段としての機能を有することになる。
【００２６】
例えば、注目画素が上記画素Ａの場合、Ｖｒ＝２１０、Ｖｇ＝２３０、Ｖｂ＝３０、明度Ｌ＝２００なので、ｆ（２００）＝２５５、Ｌ′＝２５５、Ｌ＝２００になり、加算量Ｍは（２５５−２００）＝５５になる（図４のＭａに相当）。一方、注目画素が上記画素Ｂの場合、Ｖｒ＝１９０、Ｖｇ＝２１０、Ｖｂ＝１０、明度Ｌ＝１８０なので、ｆ（１８０）＝２２７になり、加算量Ｍは（２２７−１８０）＝４７になる（図４のＭｂに相当）。
【００２７】
ＲＧＢ色成分補正部２０５は、注目画素のＶｒ、Ｖｇ、Ｖｂの内の最大値Ｖｍａｘを求め、そのＶｍａｘに加算量Ｍを加える。そして、その（Ｖｍａｘ＋Ｍ）の値が閾値「２５５」を越える場合には、Ｖｒ＋Ｍ、Ｖｇ＋Ｍ、Ｖｂ＋Ｍの値から、２５５を越えた量（Ｖｍａｘ＋Ｍ−２５５）をそれぞれ差し引いた値Ｖｒ′、Ｖｇ′、Ｖｂ′を補正後の値として求める。
【００２８】
以下、注目画素を画素Ａ、Ｂとしたときの当該処理の内容を、図５を参照しながら説明する。ここで、図５（ａ）は、画素Ａ、Ｂにおける補正前のＶｒ、Ｖｇ、Ｖｂの値を示している。
まず、ＲＧＢ色成分補正部２０５は、画素Ａ、Ｂについて最大値Ｖｍａｘを求める。画素Ａでは、Ｖｍａｘ＝２３０、画素Ｂでは、Ｖｍａｘ＝２１０になる。
【００２９】
そして、求めたＶｍａｘに加算量Ｍを加える。画素Ａの場合、Ｖｍａｘ＋Ｍａ＝２８５になる。画素Ｂの場合、Ｖｍａｘ＋Ｍｂ＝２５７になる。
それぞれが閾値「２５５」を越えるので、画素Ａについては、ＲＧＢ各成分の値をＶｒ＋Ｍａ、Ｖｇ＋Ｍａ、Ｖｂ＋Ｍａとして（図５（ｂ））、Ｖｒ＋Ｍａ、Ｖｇ＋Ｍａ、Ｖｂ＋Ｍａそれぞれから、（Ｖｍａｘ＋Ｍａ）の値が閾値「２５５」を越えた量（図５（ｃ）の斜線部に相当）を差し引き（図５（ｄ））、その値を補正後のＶｒ′、Ｖｇ′、Ｖｂ′とする。すなわち図５（ｃ）の網点で示す部分が補正量に相当することになる。
【００３０】
具体的には、Ｖｒ＋Ｍａ＝２６５、Ｖｇ＋Ｍａ＝２８５、Ｖｂ＋Ｍａ＝８５になる。そして、（Ｖｍａｘ＋Ｍａ）の値が閾値「２５５」を越えた量は、２８５−２５５＝３０になるから、Ｖｒ′＝２６５−３０＝２３５、Ｖｇ′＝２８５−３０＝２５５、Ｖｂ′＝８５−３０＝５５になる。
一方、画素Ｂについては、画素Ａの場合同様に、Ｖｒ＋Ｍｂ、Ｖｇ＋Ｍｂ、Ｖｂ＋Ｍｂとして（図５（ｂ））、それぞれから（Ｖｍａｘ＋Ｍｂ）の値が閾値「２５５」を越えた量（図５（ｃ）の斜線部）を差し引く（図５（ｄ））。
【００３１】
具体的には、Ｖｒ＋Ｍｂ＝２３７、Ｖｇ＋Ｍｂ＝２５７、Ｖｂ＋Ｍｂ＝５７になる。そして、（Ｖｍａｘ＋Ｍｂ）の値が閾値「２５５」を越えた量は、２５７−２５５＝２になるから、Ｖｒ′＝２３７−２＝２３５、Ｖｇ′＝２５７−２＝２５５、Ｖｂ′＝５７−２＝５５になる。
図５（ｄ）に示すように、補正後のＲＧＢ各色成分の値は、画素Ａ、Ｂ共、等しくなっている。このことは、裏写り部分の画素と裏写りしていない部分の画素の明度、色相、彩度が同一、すなわち同一色であることを意味しており、裏写りしていない部分と裏写りしている部分の色の差がほぼなくなることから、裏写りが解消されることになる。なお、ＲＧＢ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂに同一の値を加えると、明度が高くなるが、色相、彩度の値は変化しないことは、上記（式１）〜（式６）より明らかである。また、裏写りしていない部分の明度も高くなるが、色合いが変化しなければ人の目には逆にコントラストが上がったように見え、画像全体としてはより見やすくなることになる。
【００３２】
一方、図５（ｅ）は、従来の方法を示す図であり、上限である閾値「２５５」を越えた量を単に差し引いただけのため、画素Ａ、Ｂについて、補正後のＲＧＢ各色成分の値が全く異なり、補正前よりも色合いが変わってしまい、裏写りも解消されないことが解る。
上記の処理は、結果的に、Ｖｒ′＝Ｖｒ＋（２５５−Ｖｍａｘ）、Ｖｇ′＝Ｖｇ＋（２５５−Ｖｍａｘ）、Ｖｂ′＝Ｖｂ＋（２５５−Ｖｍａｘ）・・・（式９）として現すことができる。
【００３３】
ＲＧＢ色成分補正部２０５は、注目画素を順次変えていきながら全画素について上記した処理を実行することにより、各画素について当該画素のＶｒ′、Ｖｇ′、Ｖｂ′を求めて行く。
例えば、白色部分２１３（図３）に含まれる画素として、Ｖｒ＝「２４０」、Ｖｇ＝「２４０」、Ｖｂ＝「２４０」（明度＝２４０）の画素を注目画素とした場合には、ｆ（２４０）＝３１０であるから、加算量Ｍは（３１０−２４０）＝７０になり、最大値Ｖｍａｘは「２４０」になる。（Ｖｍａｘ＋Ｍ）の値が２５５を越え、（式９）より、Ｖｒ′＝２５５、Ｖｇ′＝２５５、Ｖｂ′＝２５５になる。この場合、当該画素はより白色に近い色になる。
【００３４】
また、黒色文字部分２１１に含まれる画素として、Ｖｒ＝「５０」、Ｖｇ＝「５０」、Ｖｂ＝「５０」（明度＝５０）の画素を注目画素とした場合には、ｆ（５０）＝５０であるから、加算量Ｍは（５０−５０）＝０になり、最大値Ｖｍａｘは「５０」になる。この場合、（Ｖｍａｘ＋Ｍ）の値が２５５を越えないため、Ｖｒ′＝Ｖｒ＋Ｍ、Ｖｇ′＝Ｖｇ＋Ｍ、Ｖｂ′＝Ｖｂ＋Ｍ・・・（式１０）とする。ここでは、Ｖｒ′＝「５０」、Ｖｇ′＝「５０」、Ｖｂ′＝「５０」になり、補正しても明度は変化しない。
【００３５】
このことは、例えばＶｒ＝「１００」、Ｖｇ＝「１００」、Ｖｂ＝「１００」（明度＝１００）の画素を注目画素とした場合にも同じことがいえる。この場合、ｆ（１００）＝１１８、加算量Ｍは（１１８−１００）＝１８になり、最大値Ｖｍａｘは「１００」になる。（Ｖｍａｘ＋Ｍ）の値が２５５を越えないため、（式１０）より、Ｖｒ′＝「１１８」、Ｖｇ′＝「１１８」、Ｖｂ′＝「１１８」になる。補正により明度がやや上がるが、大きく変化することはない。なお、明度５０以下の画素については、加算量Ｍを一律に「０」としており、したがって、Ｖｒ′＝Ｖｒ、Ｖｇ′＝Ｖｇ、Ｖｂ′＝Ｖｂになる。
【００３６】
このように明度が高い部分については、裏写り発生の可能性が高いため、加算量を大きくとってより明るめに補正して裏写りの解消を図り、一方で明度が低い部分については、裏写り自体が起こり難く、かつ黒色等の明度の低い画像の明度を上げると人の目にはくすんだ色に見えるため、明度が低くなるに連れて加算量を減らすようにしているので、コントラストを向上させることができる。なお、上記式（８）は、Ｌｖ＝２００、Ｌｍｉｎ＝５０の場合の例によるものであり、Ｌｖ、Ｌｍｉｎの値が変わると（すなわち、原稿画像が異なると）、当然に変換式も変わることはいうまでもない。
【００３７】
図２に戻って、ＲＧＢ色成分補正部２０５は、算出した各画素のＶｒ′、Ｖｇ′、Ｖｂ′を示すデータを、ＲＧＢ色成分変換部２０６に送出する。
ＲＧＢ色成分変換部２０６は、受信部２０１からの画像データを受信して、画素ごとに、当該画素のＶｒ、Ｖｇ、Ｖｂの値を、ＲＧＢ色成分補正部２０５から送信されて来る当該画素の補正後のＶｒ′、Ｖｇ′、Ｖｂ′の値に変換して行き、変換後の各画素のＶｒ′、Ｖｇ′、Ｖｂ′の値を示すデータを補正後の画像データとして、画像記憶装置３００および／または画像出力装置４００に送出する。
【００３８】
図６は、画像処理装置２００において実行される裏写り補正処理の内容を示すフローチャートである。
まず、画像処理装置２００は、外部、ここでは画像入力装置１００からＲＧＢ各色成分を含む画像データを受信すると（ステップＳ１）、各画素について、その明度を求める（ステップＳ２）。明度の算出には、上記（式１）が用いられる。
【００３９】
算出した各画素の明度のデータに基づいて、明度ヒストグラム（図３）を生成し（ステップＳ３）、生成した明度ヒストグラムから最明度「Ｌｖ」、最暗度「Ｌｍｉｎ」を検出し（ステップＳ４）、検出した「Ｌｖ」、「Ｌｍｉｎ」の値に基づいて明度変換式ｆ（Ｌ）を生成する（ステップＳ５）。ここでは、上記したように、「Ｌｖ」が「２５５」、「Ｌｍｉｎ」がそのままの値になる一次変換式を求める。
【００４０】
そして、一の画素を注目画素として、当該注目画素の明度の値Ｌを、上記明度変換式を用いてＬ′に変換し（ステップＳ６）、その差分（Ｌ′−Ｌ）の値Ｍを求めた後（ステップＳ７）、上記注目画素のＶｒ、Ｖｇ、Ｖｂの内の最大値Ｖｍａｘを求める（ステップＳ８）。
Ｖｍａｘ＋Ｍ＞２５５であることを判断すると（ステップＳ９で「ＹＥＳ」）、上記（式９）を用いてＶｒ′、Ｖｇ′、Ｖｂ′を求め（ステップＳ１０）、ステップＳ１１に移る。
【００４１】
一方、ステップＳ９で、Ｖｍａｘ＋Ｍ＞２５５でない、すなわちＶｍａｘ＋Ｍ≦２５５であることを判断すると（ステップＳ９で「ＮＯ」）、上記（式１０）を用いてＶｒ′、Ｖｇ′、Ｖｂ′を求め（ステップＳ１２）、ステップＳ１１に移る。
ステップＳ１１では、上記注目画素のＲＧＢ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂを、上記算出したＶｒ′、Ｖｇ′、Ｖｂ′に変換し、ステップＳ１３に移る。
【００４２】
ステップＳ１３では、全画素について、Ｖｒ′、Ｖｇ′、Ｖｂ′の算出が終了しているか否かを判断し、終了していないことを判断すると（ステップＳ１３で「ＮＯ」）、ステップＳ８に戻り、補正していない画素を注目画素として、ステップＳ８〜Ｓ１２までの処理を実行する。
ステップＳ１３において、全画素についての処理が終了したと判断されるまで、上記処理を繰り返し実行し、全画素についての処理が終了したことを判断すると（ステップＳ１３で「ＹＥＳ」）、当該処理を終了する。
【００４３】
以上説明したように、本発明に係る画像処理装置は、各画素について、補正前と補正後においてＲＧＢの値の差分を一定にしたまま、すなわちＶｒ−Ｖｇ＝Ｖｒ′−Ｖｇ′、Ｖｒ−Ｖｂ＝Ｖｒ′−Ｖｂ′の関係を保ちながら、裏写り発生の可能性が高い、明度が高い部分の画像をより明るくなるように補正するため、上記黄色等の明度が比較的高い領域に現れる裏写りを色合いを変化させることなく除去することが可能になる。また、明度が低い部分については、そもそも暗い画像であるから裏写り自体が起こり難く、かつ黒色等の明度の低い画像の明度を上げ過ぎると人の目にはくすんだ色に見えるため、明度が低くなるに連れてその画像への補正量を減らすようにしているので、コントラストを向上させることができる。そして、従来のような下地候補領域を仮定するといったことを行わないので、部分的なカラー画像領域内に生じる裏写りに対応できるという効果を奏する。
【００４４】
なお、本発明は、上記画像処理装置に限られず、上記した裏写り処理の方法、当該方法をコンピュータにより実現するプログラムに適用することもできる。
そのプログラムとしては、例えば「カラー画像データを受信する受信処理と、受信したカラー画像データの画素ごとに、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの内の最大値Ｖｍａｘに所定値Ｍを加算した値が、所定の閾値Ｔｈを越える場合には、前記Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの値を、Ｖｒ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）、Ｖｇ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）、Ｖｂ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）に補正する補正処理と、をコンピュータに実行させるためのプログラム。」とすることができる。
【００４５】
また、当該プログラムは、例えば磁気テープ、フレキシブルディスク等の磁気ディスク、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＭＯ、ＰＤなどの光記録媒体、Smart Media（登録商標）などのフラッシュメモリ系記録媒体等、コンピュータ読み取り可能な各種記録媒体に記録することが可能であり、当該記録媒体の形態で生産、譲渡等がなされる場合もあるし、プログラムの形態でインターネットを含む有線、無線の各種ネットワーク、放送、電気通信回線、衛星通信等を介して伝送、供給される場合もある。
【００４６】
また、当該プログラムは、上記に説明した処理をコンピュータに実行させるための全てのモジュールを含んでいる必要はなく、例えば通信プログラムやオペレーティングシステム（ＯＳ）に含まれるプログラムなど、別途情報処理装置にインストールすることができる各種汎用的なプログラムを利用することにより、本発明の各処理をコンピュータに実行させるようにしても良い。従って、上記した記録媒体に必ずしも上記全てのモジュールを記録している必要はないし、また必ずしも全てのモジュールを伝送する必要もない。
【００４７】
（変形例）
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施の形態では、各画素のＲＧＢ各色成分の値に加算する加算量Ｍを求める式として、「Ｌｖ」が「２５５」に、「Ｌｍｉｎ」が「Ｌｍｉｎ」になる一次関数の式を用いたが、これに限られず、例えばγ曲線等の非線形のものを用いることもできる。γ曲線を用いれば、例えば明度１００を境にして、１００以上の画素については、加算量を大きくし、１００よりも下の画素については、小さくするといったこともでき、コントラストのさらなる向上を図ることも可能になる。また、段階的に加算量が増えていくように階段状とすることも可能である。
【００４８】
さらに、上記実施の形態では、ヒストグラム２１０による最明部の明度「Ｌｖ」の値を求める際、強制的に白色の画素を除くようにしたが、そのような処理を行わずに変換式を作成するとしても良い。その場合、上記ヒストグラム２１０の例では、Ｌｖが２４５程度（画素数が所定数に満たないものは対象外とするため）になる。
【００４９】
（２）また、上記実施の形態では、明度変換式をヒストグラムから求めるようにしたが、例えばユーザが明度変換式を任意に変更可能に構成することもできる。例えば、一次関数の場合、直線の傾き等、γ曲線の場合、曲線の曲がり具合等を変更可能に構成することが考えられる。変換式を変更できるということは、加算量Ｍ、ひいては補正量を調整できることと同じであるため、ユーザは、裏写りの程度、コントラストの具合を見ながら希望する画像に補正することが可能になる。なお、このようにする場合、ユーザからの変更入力を受け付けるための、受け付け手段として機能する操作部を備え、受け付けた内容に基づいて変換式を変更するようにすれば良い。
【００５０】
（３）さらに、明度変換式を用いることなく、各画素に対する加算量Ｍを一律に所定値とすることも可能である。すなわち、予め加算量（例えば、５０）を示すデータを記憶させておき、裏写り補正処理時に当該データを読み出して各画素に一律に加算して、上記ステップＳ８以降の処理を行うものである。
このようにすると、ヒストグラムを作成する必要がなくなり、その分、処理を簡素化できると共に全体の処理に要する時間を短縮することが可能になる。なお、黒色等の明度が低い画素についても一律に同一の値がＲＧＢ各色成分に加算されることになるため、黒色等が多少くすむようになることは否めないが、カラーのグラフが大部分を占めるグラフ原稿等を対象にする場合には効果的である。例えば、上記実施の形態の処理と、当該変形例の処理をユーザが選択できるように構成することも可能である。さらに、当該変形例の処理を実行する場合、画像処理装置としては、ＲＧＢ色成分補正部２０５とＲＧＢ色成分変換部２０６に加えて、上記固定値を記憶しておく記憶手段を備えれば良く、明度算出部２０２、明度ヒストグラム作成部２０３および明度変換式作成部２０４が不要になり、その分、全体の構成を簡素化できる。
【００５１】
また、ユーザが上記所定値を変更可能（例えば、初期設定値が５０になっており、０〜１００の範囲で変更可能等）に構成すれば、ユーザは実質的に補正量を自身の希望する量に調整することが可能になる。
（４）上記実施の形態では、（Ｖｍａｘ＋Ｍ）の値が２５５を越える場合には、一律にＶ′＝Ｖ＋（２５５−Ｖｍａｘ）としたが、所定の条件を満たす画素についてはこれを適用せず、次の処理を行うこともできる。
【００５２】
すなわち、明度が極めて高く、彩度が極めて低い画素、具体的には白色もしくは白色に極めて近い色の画素のＲＧＢ各色成分の値が、スキャナでの読み取り時のノイズ等の影響を受けて、本来の値、例えばＶｒ＝２４０、Ｖｇ＝２４０、Ｖｂ＝２４０であるところＶｂだけが２３０になってしまったような場合には、実施の形態の例による裏写り補正処理を施すと、Ｖｒ′＝２５５、Ｖｇ′＝２５５、Ｖｂ′＝２４５になり、元の色との間に大変微小ではあるが差が生じる恐れがある。そこで、所定の条件として、明度が所定値、例えば２２０以上であり、彩度が所定値、例えば２０以下になる画素については、Ｖｒ′＝Ｖｒ＋Ｍ、Ｖｇ′＝Ｖｇ＋Ｍ、Ｖｂ′＝Ｖｂ＋Ｍとし、値が「２５５」を超える場合には一律に「２５５」とするものである。これは、明度、彩度の値に応じて補正量（２５５−Ｖｍａｘ）を色別に変更することと同じであり、その意味で補正量を修正する機能を有することになる。
【００５３】
上記の画素（Ｖｒ＝２４０、Ｖｇ＝２４０、Ｖｂ＝２３０）の例の場合、明度「２３８」、上記（式７）より彩度「８」になるので、上記所定の条件を満たすことになる。この場合、Ｍ＝６９、Ｖｒ′＝２５５、Ｖｇ′＝２５５、Ｖｂ′＝２５５になり、当該画素はノイズの影響を排除され、結果的に白色相当の値に補正されることになる。上記所定値は、ノイズ等による影響を排除できるように実験等から求めることができる。
【００５４】
また、（Ｖｍａｘ＋Ｍ）の値が閾値２５５を越えた場合に、Ｖｒ＋Ｍ、Ｖｇ＋Ｍ、Ｖｂ＋Ｍの各値から差し引く量を彩度の値に応じて変えるようにすることもできる。具体的には、Ｖｒ′＝（Ｖｒ＋Ｍ）−ｋ（Ｖｍａｘ＋Ｍ−２５５）、Ｖｇ′＝（Ｖｇ＋Ｍ）−ｋ（Ｖｍａｘ＋Ｍ−２５５）、Ｖｂ′＝（Ｖｂ＋Ｍ）−ｋ（Ｖｍａｘ＋Ｍ−２５５）、ただし０≦ｋ≦１、係数ｋは彩度Ｓとの関係において、例えば図７に示す非線形の関数として現すことができる。
【００５５】
ここで、ｋ＝１とすると上記実施の形態の構成になる。上記例の場合では、図７より彩度「８」に対し「ｋ」がほぼ「０．２５」になるので、Ｖｒ′＝２９６、Ｖｇ′＝２９６、Ｖｂ′＝２８８になり、いずれも「２５５」を超えるので、Ｖｒ′＝Ｖｇ′＝Ｖｂ′＝２５５になる。彩度Ｓと係数ｋの関係式は、図７に示すような非線形のものに限られず、例えば線形としても良く、要するに上記ノイズ等による影響を効率よく排除できるように実験等から最適な式を決めれば良い。
【００５６】
（５）上記実施の形態では、閾値を一律に「２５５」としたが、画像に応じて閾値を変えるようにすることもできる。すなわち、上記実施の形態では、淡い黄色領域よりも明度が低い、例えば緑色領域にも裏写りが発生しているような場合に、その緑色領域の画素に裏写り補正処理を施しても（Ｖｍａｘ＋Ｍ）の値が２５５を越えず、裏写りが残ってしまう場合も生じ得る。上記したように、明度が低い部分に裏写りが生じていても人の目には見え難いのであるが、そのような裏写りをも除去する方法として、ヒストグラムから明度が低い、例えば１５０程度の画素が多く存在することを検出すると、その部分について閾値を、例えば２００に変えて補正処理を行うような構成にすれば、その部分の裏写りをも除去することが可能になる。どの明度の画素に対しどの閾値を用いるかを実験等から予め決めておけば実現できる。
【００５７】
また、一枚の原稿の画像を複数の領域に分割し、各領域ごとに閾値を変える処理を行うようにすることもできる。その場合、例えば、領域毎に各画素の最大明度の値を閾値としたり、各画素のＲＧＢ各色成分の内の最大値を閾値とすることもできる。すなわち、領域毎に、各画素のＲＧＢ各色成分の値に基づいて、補正に用いるべき閾値を求め、求めた閾値を用いて上記の補正処理を実行すれば良い。なお、領域分割の方法としては、矩形に等分割しても良いし、色相や彩度が近い画素をまとめる方法等が考えられる。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る画像処理装置は、カラー画像データを受信する受信手段と、受信したカラー画像データの画素ごとに、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの内の最大値Ｖｍａｘに所定値Ｍを加算した値が、所定の閾値Ｔｈを越える場合には、前記Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの値を、Ｖｒ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）、Ｖｇ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）、Ｖｂ＋（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）に補正する補正手段とを備えている。
【００５９】
これにより、裏写りしている部分の画像の色合いを変化させることなく裏写りを除去することが可能になる。また、従来のような下地候補領域を仮定するといったことを行わないので、部分的なカラー画像領域内に生じる裏写りにも対応できる。
また、画素毎に、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂに加算すべき加算量を算出する加算量算出手段を備え、各画素について、前記加算量算出手段により算出された加算量を前記所定値Ｍとして前記Ｖｍａｘに加算するようにしている。
【００６０】
これにより、各画素について加算量が算出されるので、画像に応じた適切な裏写りの除去処理を実行できる。
さらに、画素毎に、当該画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂの大きさに基づいて明度を算出する明度算出手段と、算出された各画素の明度の値から明度分布を示すヒストグラムを生成するヒストグラム生成手段と、生成されたヒストグラムの明度分布に基づいて、各画素について、その明度の値ＬをＬ′に変換する明度変換手段と、を備え、前記明度変換手段は、前記ＬとＬ′との差分が、明度が第１の値の画素より、第１の値より大きい第２の値の画素の方が大きくなるように変換し、前記加算量算出手段は、画素ごとに、前記ＬとＬ′との差分を前記加算量としている。
【００６１】
これにより、明度が高い部分については、加算量が多くなり、より明るくなるように補正されるため、例えば淡い黄色等の明度が高い領域に現れる裏写りを色合いを変化させることなく除去することが可能になる。また、明度が低い部分については、加算量を少なくなるようにしているので、全体のコントラストを向上させることができる。
【００６２】
また、前記カラー画像データの画像を所定の領域に分割し、分割した領域毎に、当該領域内の各画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値に基づいて補正に用いるべき閾値を求め、求めた閾値に基づいて各画素のＲ、Ｇ、Ｂ各色成分の値を補正するようにしている。
これにより、領域毎に裏写り補正を行うことができるので、例えば明暗の差が大きいような画像の場合、明度が高い部分と低い部分で別に処理を実行することが可能になり、明度が低い部分に生じている裏写りも効果的に除去できるようになる。
【００６３】
また、明度が所定値以上および彩度が所定値以下の画素については、Ｖｒ、Ｖｇ、Ｖｂ値それぞれに加算すべき（Ｔｈ−Ｖｍａｘ）の値を所定の条件に基づいて色別に変更するようにしている。
これにより、例えば、スキャナ等の読み取り時にノイズ等の影響を受けたため本来白色の画素であるところ微小ではあるが彩度成分が加わってしまったような場合でも、その影響を排除して例えば白色相当に補正することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像処理装置２００を含むシステムの構成を示す図である。
【図２】画像処理装置２００の構成を示すブロック図である。
【図３】作成されたヒストグラム２１０の内容例を示す図である。
【図４】明度変換の例を示す図である。
【図５】画素Ａ、Ｂに対する裏写り補正の内容を図解した模式図である。
【図６】画像処理装置２００において実行される裏写り補正処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】変形例の裏写り補正における係数ｋと彩度Ｓの関係を示す図である。
【符号の説明】
２００      画像処理装置
２０１      受信部
２０２      明度算出部
２０３      明度ヒストグラム作成部
２０４      明度変換式作成部
２０５      ＲＧＢ色成分補正部
２０６      ＲＧＢ色成分変換部
２１０      ヒストグラム
【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】
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