(57)【要約】【課題】領域の分離を精度よく、かつ高速に行うことができる領域分離処理方法、領域分離処理プログラムおよびこれを記録した記録媒体を提供し、また、高画質の画像を生成することができる画像処理装置およびこれを備えた画像形成装置を提供する。【解決手段】ブロック判定部３の下地検出処理部１０によって下地画素を検出する（ｂ１）。水平エッジ成分算出処理部１１１によって水平エッジ成分を算出し、垂直エッジ成分算出処理部１１２によって垂直エッジ成分を算出する（ｂ２，３）。エッジ方向分類処理部１２によって各画素を非エッジ画素、水平エッジ画素、垂直エッジ画素、斜めエッジ画素に分類する（ｂ４）。方向相関算出処理部１３によってエッジ方向の相関性に基づく特徴量を算出する（ｂ５）。そして、判定処理部１４によって判定ブロックあるいは判定ブロック内の注目画素を、下地、写真、文字、網点、不定のいずれかの領域に属するのかを判定する（ｂ６）。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素から成る画像を表す画像データが入力され、入力された画像データに基づいて、複数の画素から成る画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域および網点領域を含む複数の領域のいずれに属するかを判定し、画像データの領域分離を行う領域分離処理方法において、
画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する分割ステップと、
画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する成分算出ステップと、
算出されたエッジ成分に基づいて、各画素が構成するエッジの方向を決定する方向決定ステップと、
決定されたエッジの方向に基づいて、画素ブロック内の各画素のエッジの方向とその近傍画素のエッジの方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
算出された特徴量に基づいて、前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が前記文字領域あるいは前記網点領域のいずれに属するかを判定する判定ステップとを有することを特徴とする領域分離処理方法。
【請求項２】
複数の画素から成る画像を表す画像データが入力され、入力された画像データに基づいて、複数の画素から成る画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域、網点領域および写真領域を含む複数の領域のいずれに属するかを判定し、画像データの領域分離を行う領域分離処理方法において、
画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する分割ステップと、
画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する成分算出ステップと、
エッジ成分に基づいて画素ブロック内のエッジ画素を検出し、エッジ画素数を計数するエッジ画素計数ステップと、
エッジ成分に基づいて各エッジ画素が構成するエッジの方向を決定する方向決定ステップと、
決定されたエッジの方向に基づいて、画素ブロック内の各エッジ画素のエッジの方向とその近傍エッジ画素のエッジの方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
計数されたエッジ画素数に基づいて、前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が写真領域に属するか否かを判定し、算出された特徴量に基づいて、前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が前記文字領域あるいは前記網点領域に属するか否かを判定する判定ステップとを有することを特徴とする領域分離処理方法。
【請求項３】
複数の画素から成る画像を示す画像データが入力され、入力された画像データに基づいて、複数の画素から成る画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域、網点領域、写真領域および下地領域を含む複数の領域のいずれに属するかを判定し、画像データの領域分離を行う領域分離処理方法において、
画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する分割ステップと、
画素の階調値に基づいて画素ブロック内の下地画素を検出し、下地画素数を計数する下地画素計数ステップと、
画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する成分算出ステップと、
エッジ成分に基づいて画素ブロック内のエッジ画素を検出し、エッジ画素数を計数するエッジ画素計数ステップと、
エッジ成分に基づいて各エッジ画素が構成するエッジの方向を決定する方向決定ステップと、
決定されたエッジの方向に基づいて、画素ブロック内の各エッジ画素のエッジの方向とその近傍エッジ画素のエッジの方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
計数された下地画素数に基づいて前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が下地領域に属するか否かを判定し、計数されたエッジ画素数に基づいて前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が写真領域に属するか否かを判定し、算出された特徴量に基づいて前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が前記文字領域あるいは前記網点領域に属するか否かを判定する判定ステップとを有することを特徴とする領域分離処理方法。
【請求項４】
前記成分算出ステップは、エッジ成分として水平エッジ成分および垂直エッジ成分を算出し、
前記方向決定ステップは、前記水平エッジ成分と垂直エッジ成分との差分からエッジの方向を決定することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の領域分離処理方法。
【請求項５】
前記特徴量算出ステップでは、画素ブロック内の各エッジ画素を注目画素としたとき、注目画素の近傍エッジ画素のうち、注目画素のエッジ方向と同じエッジ方向を有する近傍エッジ画素数を注目画素ごとに計数し、
計数された近傍エッジ画素数が所定の値より少ない注目画素の画素数を、特徴量として算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の領域分離処理方法。
【請求項６】
前記特徴量算出ステップでは、前記エッジ画素のエッジの方向を、その方向に応じて所定の値に置き換え、
置き換えられた値を用いて、注目画素のエッジ方向と同じエッジ方向を有する近傍エッジ画素数を計数することを特徴とする請求項５記載の領域分離処理方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の領域分離処理方法をコンピュータに実行させるための領域分離処理プログラム。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれかに記載の領域分離処理方法をコンピュータに実行させるための領域分離処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項９】
複数の画素から成る画像を表す画像データが入力され、入力された画像データに基づいて、複数の画素から成る画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域および網点領域を含む複数の領域のいずれに属するかを判定し、画像データの領域分離を行う領域分離処理部を備える画像処理装置において、
画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する分割手段と、
画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する成分算出手段と、
算出されたエッジ成分に基づいて各画素が構成するエッジの方向を決定する方向決定手段と、
決定されたエッジの方向に基づいて、画素ブロック内の各画素のエッジの方向とその近傍画素のエッジの方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する特徴量算出手段と、
算出された特徴量に基づいて、前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が前記文字領域あるいは前記網点領域のいずれに属するかを判定する判定手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項９記載の画像処理装置と、
画像処理装置によって処理された画像データを出力する画像出力装置とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機などの画像形成装置において、フィルタ処理や中間調生成処理などの処理を適切に行うために、画像データを下地領域、文字領域、網点領域および写真領域に分離する領域分離処理方法、領域分離処理プログラムおよびこれを記録した記録媒体に関する。さらに本発明は、前記領域分離方法を用いる領域分離処理部を備えた画像処理装置、および当該画像処理装置を備え領域分離された画像データを用いて画像を出力する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般のデジタル複写機などでは高画質な画像を出力するために、入力された画像データに対して、各画素を下地領域、文字領域、網点領域、印画紙写真領域（写真領域）に分離し、各領域の特性に応じたフィルタ処理、ガンマ処理、中間調処理などの画像処理を施している。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、入力画像データに複数階層のウェーヴレット変換処理を施して、複数の異なる周波数成分を求め、求めた周波数成分に基づいて、領域分離処理を行う画像処理装置が開示されている。
【０００４】
ウェーヴレット変換とは周波数変換の一種であり、周波数変換された画像データの冗長性を利用して符合化を行う技術である。また、異なる周波数成分とは、直流成分、主走査方向の交流成分、副走査方向の交流成分、および斜め方向の交流成分をいう。画像データにウェーヴレット変換処理を施すと、画像を低周波成分と高周波成分とに分解でき、ウェーヴレット分解係数を得ることができる。このウェーヴレット分解係数から、色、テクスチャ、形状情報などの様々な情報が得られるので、このウェーヴレット分解係数を画像データの特徴量として利用することができる。
【０００５】
特許文献１の画像処理装置では、まず入力画像データを複数の画素データからなるブロックに分割する。そして、ブロック内の画像データにウェーヴレット変換を施して所定の周波数成分を抽出し、この周波数成分に対応する第１の閾値を選択する。抽出した周波数成分を構成する複数の係数の絶対値と選択した第１閾値とをそれぞれ比較する。絶対値が第１の閾値を上回る係数の数を計数し、計数された数と所定の第２の閾値とを比較することにより、ブロックを文字領域、網点領域、連続階調領域に分離する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２２０６２２号公報
（第４−１１頁、第１，２，７，１９図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ウェーヴレット変換を利用して領域分離を行う場合、以前では、ウェーヴレット逆変換を施し、元の画像データに復元してから領域分離を行っていたのに対して、特許文献１に開示された画像形成装置によると、ウェーヴレット変換後の異なる周波数成分に分解された信号に対して、ウェーヴレット逆変換を施すことなく領域分離ができるので、余分な手間と時間を省くことができる。
【０００８】
しかしながら、前記の技術は各領域の周波数成分の違いに着目して領域分離を行っているため、周波数分布が似ている領域、たとえば、線数の少ない網点領域と小さな文字から成る文字領域との分離は非常に困難である。
【０００９】
また、前記の技術では、領域分離精度を向上させるためには、２階層以上のウェーヴレット変換を施す必要があり、演算量は膨大となり、処理速度の観点からも問題がある。さらに、領域分離するには、複数階層のウェーヴレット変換によって生成された多数の係数信号を処理する必要があり、演算量が膨大となることから、当該領域分離処理を実行する装置の規模は増大し、これに伴い処理コストもかかってしまうという問題がある。
【００１０】
本発明の目的は、領域の分離を精度よく、かつ高速に行うことができる領域分離処理方法、領域分離処理プログラムおよびこれを記録した記録媒体を提供することであり、また、高画質の画像を生成することができる画像処理装置およびこれを備えた画像形成装置を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の画素から成る画像を表す画像データが入力され、入力された画像データに基づいて、複数の画素から成る画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域および網点領域を含む複数の領域のいずれに属するかを判定し、画像データの領域分離を行う領域分離処理方法において、
画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する分割ステップと、
画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する成分算出ステップと、
算出されたエッジ成分に基づいて、各画素が構成するエッジの方向を決定する方向決定ステップと、
決定されたエッジの方向に基づいて、画素ブロック内の各画素のエッジの方向とその近傍画素のエッジの方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
算出された特徴量に基づいて、前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が前記文字領域あるいは前記網点領域のいずれに属するかを判定する判定ステップとを有することを特徴とする領域分離処理方法である。
【００１２】
画素ブロック内の各画素が構成するエッジの方向は、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素の特徴を表している。エッジの方向が異なる画素が多く含まれる画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素は、網点領域に属し、エッジの方向が同じエッジ画素が多く含まれる画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素は、文字領域に属する。本発明は、これらに着目し、領域分離処理を行う。
【００１３】
本発明に従えば、まず分割ステップで、入力された画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する。
【００１４】
成分算出ステップでは、画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する。エッジ成分とは、注目画素がエッジを構成する画素かどうかを決定する際に参照される値であり、たとえば注目画素と近傍画素との階調差が用いられる。エッジ成分には、水平エッジ成分および垂直エッジ成分があり、たとえばエッジ成分抽出フィルタなどを用いて各成分を算出する。
【００１５】
方向決定ステップでは、算出したエッジ成分に基づいて、各画素が構成するエッジの方向を決定する。水平エッジ成分が垂直エッジ成分より大きければ、エッジの方向は水平方向となり、垂直エッジ成分が水平エッジ成分より大きければ、エッジの方向は垂直方向となる。また、水平エッジ成分と垂直エッジ成分との差が小さければエッジ方向は斜め方向となる。したがって、エッジ方向は、水平エッジ成分と垂直エッジ成分とを比較することで決定される。
【００１６】
特徴量算出ステップでは、画素ブロック内の各画素のエッジの方向とその近傍画素のエッジの方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する。ここで、相関性とは、各画素のエッジの方向と近傍画素のエッジの方向とがどれくらい同じかまたは異なっているか、すなわち、近傍画素のうち同じエッジの方向を持つ近傍画素の割合を示す。
【００１７】
前述のように、画素ブロック内の各画素のエッジの方向は、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素の特徴を表している。近傍画素とは異なるエッジの方向を有する画素が、画素ブロック内に含まれる数を特徴量として算出する。
【００１８】
判定ステップでは、算出された特徴量に基づいて画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域あるいは網点領域に属するか否かを判定する。たとえば、特徴量が前述のような特徴量である場合、特徴量と所定の閾値とを比較する。特徴量が閾値以上の場合、すなわち、近傍画素とは異なるエッジ方向を有する画素が多く含まれる場合、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素は網点領域に属すると判定する。特徴量が閾値より小さい場合、すなわち、近傍画素と同じエッジ方向を有する画素が多く含まれる場合、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素は文字領域に属すると判定する。
【００１９】
これにより、エッジの方向という画像の構造的特徴に基づいて領域分離を行うので、空間周波数成分が近似している網点領域と文字領域とを精度良く分離することができる。
【００２０】
また本発明は、複数の画素から成る画像を表す画像データが入力され、入力された画像データに基づいて、複数の画素から成る画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域、網点領域および写真領域を含む複数の領域のいずれに属するかを判定し、画像データの領域分離を行う領域分離処理方法において、
画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する分割ステップと、
画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する成分算出ステップと、
エッジ成分に基づいて画素ブロック内のエッジ画素を検出し、エッジ画素数を計数するエッジ画素計数ステップと、
エッジ成分に基づいて各エッジ画素が構成するエッジの方向を決定する方向決定ステップと、
決定されたエッジの方向に基づいて、画素ブロック内の各エッジ画素のエッジの方向とその近傍エッジ画素のエッジの方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
計数されたエッジ画素数に基づいて、前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が写真領域に属するか否かを判定し、算出された特徴量に基づいて、前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が前記文字領域あるいは前記網点領域に属するか否かを判定する判定ステップとを有することを特徴とする領域分離処理方法である。
【００２１】
本発明に従えば、まず分割ステップでは、入力された画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する。
【００２２】
成分算出ステップでは、画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する。エッジ成分には、水平エッジ成分および垂直エッジ成分があり、たとえばエッジ成分抽出フィルタなどを用いて各成分を算出する。
【００２３】
エッジ成分が算出されると、エッジ画素計数ステップでは、エッジ成分に基づいて画素ブロック内のエッジ画素を検出し、エッジ画素数を計数する。エッジ画素は、大きなエッジ成分を有するので、エッジ成分が所定の閾値より大きい画素をエッジ画素として検出する。
【００２４】
方向決定ステップでは、算出したエッジ成分に基づいて各エッジ画素が構成するエッジの方向を決定する。水平エッジ成分が垂直エッジ成分より大きければ、エッジの方向は水平方向となり、垂直エッジ成分が水平エッジ成分より大きければ、エッジの方向は垂直方向となる。また、水平エッジ成分と垂直エッジ成分との差が小さければエッジの方向は斜め方向となる。したがって、エッジの方向は、水平エッジ成分と垂直エッジ成分とを比較することで決定する。
【００２５】
特徴量算出ステップでは、決定されたエッジの方向に基づいて、画素ブロック内の各エッジ画素のエッジの方向とその近傍画素のエッジ方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する。前述のように、画素ブロック内のエッジ画素のエッジ方向は、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素の特徴を表している。近傍のエッジ画素とは異なるエッジ方向を有するエッジ画素が、画素ブロック内に含まれる数を特徴量として算出する。
【００２６】
判定ステップでは、たとえば計数されたエッジ画素数と所定の閾値とを比較し、閾値より小さければ画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が写真領域に属すると判定する。写真領域に属しないと判定されたときは、算出された特徴量に基づいて画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域あるいは網点領域に属するか否かを判定する。たとえば、特徴量が前述のような特徴量である場合、特徴量と所定の閾値とを比較する。特徴量が閾値以上の場合、すなわち、近傍のエッジ画素とは異なるエッジ方向を有するエッジ画素が多く含まれる場合、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素は網点領域に属すると判定する。特徴量が閾値より小さい場合、すなわち、近傍のエッジ画素と同じエッジ方向を有するエッジ画素が多く含まれる場合、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素は文字領域に属すると判定する。
【００２７】
これにより、エッジの方向という画像の構造的特徴に基づいて領域分離を行うので、空間周波数成分が近似している網点領域と文字領域とを精度良く分離することができる。また、写真領域の判定は、検出したエッジ画素数を用いて行うので、容易に写真領域を分離することができる。
【００２８】
また本発明は、複数の画素から成る画像を示す画像データが入力され、入力された画像データに基づいて、複数の画素から成る画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域、網点領域、写真領域および下地領域を含む複数の領域のいずれに属するかを判定し、画像データの領域分離を行う領域分離処理方法において、
画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する分割ステップと、
画素の階調値に基づいて画素ブロック内の下地画素を検出し、下地画素数を計数する下地画素計数ステップと、
画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する成分算出ステップと、
エッジ成分に基づいて画素ブロック内のエッジ画素を検出し、エッジ画素数を計数するエッジ画素計数ステップと、
エッジ成分に基づいて各エッジ画素が構成するエッジの方向を決定する方向決定ステップと、
決定されたエッジの方向に基づいて、画素ブロック内の各エッジ画素のエッジの方向とその近傍エッジ画素のエッジの方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する特徴量算出ステップと、
計数された下地画素数に基づいて前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が下地領域に属するか否かを判定し、計数されたエッジ画素数に基づいて前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が写真領域に属するか否かを判定し、算出された特徴量に基づいて前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が前記文字領域あるいは前記網点領域に属するか否かを判定する判定ステップとを有することを特徴とする領域分離処理方法である。
【００２９】
本発明に従えば、まず分割ステップでは、入力された画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する。
【００３０】
下地画素計数ステップでは、画素の階調値に基づいて画素ブロック内の下地画素を検出し、下地画素数を計数する。下地領域は白色であることが多いので、下地画素の階調値は大きい。したがって、階調値が所定の閾値より大きい画素を下地画素として検出する。
【００３１】
成分算出ステップでは、画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する。エッジ成分には、水平エッジ成分および垂直エッジ成分があり、たとえばエッジ成分抽出フィルタなどを用いて各成分を算出する。
【００３２】
エッジ成分が算出されると、エッジ画素計数ステップでは、エッジ成分に基づいて画素ブロック内のエッジ画素を検出し、エッジ画素数を計数する。エッジ画素は、大きなエッジ成分を有するので、エッジ成分が所定の閾値より大きい画素をエッジ画素として検出する。
【００３３】
方向決定ステップでは、算出したエッジ成分に基づいて各エッジ画素が構成するエッジの方向を決定する。水平エッジ成分が垂直エッジ成分より大きければ、エッジの方向は水平方向となり、垂直エッジ成分が水平エッジ成分より大きければ、エッジの方向は垂直方向となる。また、水平エッジ成分と垂直エッジ成分との差が小さければエッジの方向は斜め方向となる。したがって、エッジの方向は、水平エッジ成分と垂直エッジ成分とを比較することで決定する。
【００３４】
特徴量算出ステップでは、画素ブロック内の各エッジ画素のエッジ方向とその近傍画素のエッジ方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する。前述のように、画素ブロック内のエッジ画素のエッジ方向は、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素の特徴を表している。近傍のエッジ画素とは異なるエッジ方向を有するエッジ画素が、画素ブロック内に含まれる数を特徴量として算出する。
【００３５】
最後に、判定ステップでは、たとえば計数された下地画素数と所定の閾値とを比較し、閾値より大きければ画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が下地領域に属すると判定する。下地領域に属しないと判定されたときは、たとえば計数されたエッジ画素数と所定の閾値とを比較し、閾値より小さければ画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が写真領域に属すると判定する。写真領域にも属しないと判定されたときは、算出された特徴量に基づいて画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域あるいは網点領域に属するか否かを判定する。たとえば、特徴量が前述のような特徴量である場合、特徴量と所定の閾値とを比較する。特徴量が閾値以上の場合、すなわち、近傍のエッジ画素とは異なるエッジ方向を有するエッジ画素が多く含まれる場合、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素は網点領域に属すると判定する。特徴量が閾値より小さい場合、すなわち、近傍のエッジ画素と同じエッジ方向を有するエッジ画素が多く含まれる場合、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素は文字領域に属すると判定する。
【００３６】
これにより、エッジの方向という画像の構造的特徴に基づいて領域分離を行うので、空間周波数の成分が近似している網点領域と文字領域とを精度良く分離することができる。また、下地領域の判定は、検出した下地画素数を用いて行うので、容易に下地領域を分離することができる。また、写真領域の判定は、検出したエッジ画素数を用いて行うので、容易に写真領域を分離することができる。
【００３７】
また本発明は、前記成分算出ステップは、エッジ成分として水平エッジ成分および垂直エッジ成分を算出し、
前記方向決定ステップは、前記水平エッジ成分と垂直エッジ成分との差分からエッジの方向を決定することを特徴とする。
【００３８】
本発明に従えば、エッジ成分として水平エッジ成分および垂直エッジ成分を算出し、これらの差分からエッジの方向を決定する。
【００３９】
このように、エッジの方向の決定には、水平エッジ成分と垂直エッジ成分との差分を算出するだけでよいので、たとえば水平エッジ成分と垂直エッジ成分との比の逆正接からエッジの角度を算出する場合と比較して、計算量を削減することができ、精度を下げることなく領域分離処理の高速化を図ることができる。また、領域分離処理を行う回路規模を縮小することができる。
【００４０】
また本発明は、前記特徴量算出ステップでは、画素ブロック内の各エッジ画素を注目画素としたとき、注目画素の近傍エッジ画素のうち、注目画素のエッジ方向と同じエッジ方向を有する近傍エッジ画素数を注目画素ごとに計数し、
計数された近傍エッジ画素数が所定の値より少ない注目画素の画素数を、特徴量として算出することを特徴とする。
【００４１】
本発明に従えば、特徴量算出ステップでは、まず画素ブロック内のエッジ画素を注目画素とし、この注目画素の近傍エッジ画素のうち、注目画素のエッジ方向と同じエッジ方向を有する近傍エッジ画素数（同方向近傍エッジ画素数）を計数する。注目画素を画素ブロック内の他のエッジ画素に順次変更して、注目画素ごとに同方向近傍エッジ画素数を計数する。注目画素ごとに計数された同方向近傍エッジ画素数を所定の値、たとえば近傍エッジ画素数の１／２と比較し、これより少ない注目画素の画素数を算出する。
【００４２】
このように、同方向近傍エッジ画素数に基づいて特徴量を算出するので、画素ブロックの特徴量を容易に算出することができる。
【００４３】
また本発明は、前記特徴量算出ステップでは、前記エッジ画素のエッジの方向を、その方向に応じて所定の値に置き換え、
置き換えられた値を用いて、注目画素のエッジ方向と同じエッジ方向を有する近傍エッジ画素数を計数することを特徴とする。
【００４４】
本発明に従えば、エッジ画素のエッジの方向を、その方向に応じて所定の値に置き換える。所定の値としては、たとえば任意のベクトルを用いる。エッジの方向が同方向のときは、ベクトルの内積が「１」となり、異方向のときは「０」となるように各ベクトルを設定する。このように設定すれば、同方向近傍エッジ画素を計数する際に、注目画素のエッジ方向を示すベクトルと近傍エッジ画素のエッジ方向を示すベクトルとの内積の和を求めるだけでよく、注目画素のエッジ方向と近傍エッジ画素のエッジ方向とが同じであるか否かを判断する必要がない。
【００４５】
このように、判断処理を行わないので、計算量を削減することができ、領域分離処理の高速化を図ることができる。また、領域分離処理を行う回路規模を縮小することができる。
【００４６】
また本発明は、上記の領域分離処理方法をコンピュータに実行させるための領域分離処理プログラムである。
【００４７】
本発明に従えば、上記の領域分離処理方法をコンピュータに実行させるための領域分離処理プログラムとして提供することができる。
【００４８】
また本発明は、上記の領域分離処理方法をコンピュータに実行させるための領域分離処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００４９】
本発明に従えば、上記の領域分離処理方法をコンピュータに実行させるための領域分離処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として提供することができる。
【００５０】
また本発明は、複数の画素から成る画像を表す画像データが入力され、入力された画像データに基づいて、複数の画素から成る画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域および網点領域を含む複数の領域のいずれに属するかを判定し、画像データの領域分離を行う領域分離処理部を備える画像処理装置において、
画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する分割手段と、
画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する成分算出手段と、
算出されたエッジ成分に基づいて各画素が構成するエッジの方向を決定する方向決定手段と、
決定されたエッジの方向に基づいて、画素ブロック内の各画素のエッジの方向とその近傍画素のエッジの方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する特徴量算出手段と、
算出された特徴量に基づいて、前記画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が前記文字領域あるいは前記網点領域のいずれに属するかを判定する判定手段とを有することを特徴とする画像処理装置である。
【００５１】
本発明に従えば、まず分割手段が、入力された画像データを所定の画素数からなる画素ブロックに分割する。
【００５２】
成分算出手段は、画素ブロック内の各画素のエッジ成分を算出する。エッジ成分には、水平エッジ成分および垂直エッジ成分があり、たとえばエッジ成分抽出フィルタなどを用いて各成分を算出する。
【００５３】
算出されたエッジ成分に基づいて、方向決定手段が、各画素が構成するエッジの方向を決定する。水平エッジ成分が垂直エッジ成分より大きければ、エッジの方向は水平方向となり、垂直エッジ成分が水平エッジ成分より大きければ、エッジの方向は垂直方向となる。また、水平エッジ成分と垂直エッジ成分との差が小さければエッジの方向は斜め方向となる。したがって、エッジの方向は、水平エッジ成分と垂直エッジ成分とを比較することで決定する。
【００５４】
特徴量算出手段は、決定されたエッジの方向に基づいて、画素ブロック内の各画素のエッジ方向とその近傍画素のエッジ方向との相関性に基づく画素ブロックの特徴量を算出する。前述のように、画素ブロック内のエッジ画素のエッジ方向は、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素の特徴を表している。近傍のエッジ画素とは異なるエッジ方向を有するエッジ画素が、画素ブロック内に含まれる数を特徴量として算出する。
【００５５】
算出された特徴量に基づいて、判定手段が、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素が文字領域あるいは網点領域に属するか否かを判定する。たとえば、特徴量が前述のような特徴量である場合、特徴量と所定の閾値とを比較する。特徴量が閾値以上の場合、すなわち、近傍のエッジ画素とは異なるエッジ方向を有するエッジ画素が多く含まれる場合、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素は網点領域に属すると判定する。特徴量が閾値より小さい場合、すなわち、近傍のエッジ画素と同じエッジ方向を有するエッジ画素が多く含まれる場合、画素ブロックまたは画素ブロック内の注目画素は文字領域に属すると判定する。
【００５６】
これにより、エッジの方向という画像の構造的特徴に基づいて領域分離を行うので、空間周波数の成分が近似している網点領域と文字領域とを精度良く分離することができる。
【００５７】
また本発明は、上記の画像処理装置と、
画像処理装置によって処理された画像データを出力する画像出力装置とを備えることを特徴とする画像形成装置である。
【００５８】
本発明に従えば、上記の画像処理装置によって処理された画像データを、画像出力装置から出力する。
【００５９】
これにより、高精度に領域分離が行われ、領域に応じた処理が施された画像データを出力することができるので、高画質の画像を形成することができる。
【００６０】
【発明の実施の形態】
本発明は、領域分離処理に関するものである。領域分離処理とは、入力画像データの各画素を網点領域、文字領域、印画紙写真領域（写真領域）、下地領域、およびこれら４つの領域のいずれに属するかを判定できない不定領域、のいずれかに分離する処理である。このように、入力画像データを各領域に分離することで、各領域の特性に応じたフィルタ処理、ガンマ処理、中間調処理などの画像処理を施すことができ、高画質な画像を出力することができる。
【００６１】
本発明の実施形態である領域分離処理方法について説明する。本実施形態では、まず、入力画像データを任意の大きさの矩形から成る画素ブロックに分割する。そして、複数種類の領域から下地領域を分離する。下地領域とは、白地領域とも呼ばれ、画像の明度が一定以上となる背景部分であるため、当該領域は明度に基づいて分離することができる。一定以上の明度を有するブロックを下地領域として分離した後、ブロックごとに、水平エッジ、垂直エッジおよび斜めエッジの３方向のエッジを検出し、画素ブロック内のエッジ画素の総数、エッジ方向の相関性に基づく特徴量などを算出する。画素のエッジ方向とは、画素が構成するエッジの方向のことをいう。
【００６２】
印画紙写真領域は中間調濃度の画像であり、画像中に存在するエッジは他の領域と比べて少ないため、エッジ画素の総数を算出し、これを所定の閾値と比較することで当該領域を分離することができる。
【００６３】
また、文字領域と網点領域とでは、エッジの出現に見られる構造上の違いが存在する。図１は、文字画像と網点画像におけるエッジ方向の分布を示す図である。図１（ａ）は文字画像についての図であり、図１（ｂ）は網点画像についての図である。文字画像および網点画像ともに、図の上段左には入力画像、上段右にはエッジ画像が示され、下段には、上段のエッジ画像をさらに３方向のエッジに分離した水平エッジ画像、垂直エッジ画像および斜めエッジ画像が左、中央、右の順に示されている。
【００６４】
図１（ａ）の下段に示すように、文字画像に出現する３方向のエッジのうち、異方向のエッジが出現する位置は大きく異なり、異方向のエッジが所定領域内で出現する割合は低い。これに対し、図１（ｂ）の下段に示すように、網点画像に出現する３方向のエッジのうち、異方向のエッジが出現する位置はそれほど異ならず、異方向のエッジが所定領域内で出現する割合は高い。
【００６５】
このことより、文字領域では同方向のエッジ画素が多く含まれ、網点領域では異方向のエッジ画素が多く含まれる構造となっており、これに基づいて両領域を分離することができる。
【００６６】
図２は、領域分離処理を実行する領域分離処理部Ａの構成を示すブロック図である。領域分離処理部Ａは、ブロック分割部１、Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部２およびブロック判定部３から構成される。ブロック分割部１は、ＲＧＢ信号（Ｒ：赤、Ｇ：緑、Ｂ：青）から成る入力画像データをｍ×ｎ画素から成る画素のブロック（以降、「判定ブロック」と呼ぶものとする。なお、ｍ，ｎは任意の自然数である。）に分割し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部２に出力する。Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部２は、ブロック分割部１で分割された各判定ブロックの画素が有するＲＧＢ信号を、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号（ＣＩＥ：Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄｅ  ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ：国際照明委員会。Ｌ＊：明度、ａ＊，ｂ＊：色度）に変換し、Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号のうちのＬ＊信号をブロック判定部３に出力する。色空間の変換は、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊の定義式を用いることによって行う。
【００６７】
ブロック判定部３は、変換されたＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号のＬ＊信号を用いて各判定ブロックを、網点領域から成る網点ブロック、文字領域から成る文字ブロック、写真領域から成る写真ブロック、下地領域から成る下地ブロック、不定領域である不定ブロックに分類し、領域識別信号を出力する。本実施形態では、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊信号のＬ＊信号を用いて、画像データを領域分離処理しているが、領域分離処理に用いる信号はＬ＊信号に限定されるものではなく、式（１）によって表される輝度値でもよく、ＲＧＢ信号をそのまま用いて行ってもよい。
Ｙｊ＝０．３０Ｒｊ＋０．５９Ｇｊ＋０．１１Ｂｊ            …（１）
【００６８】
ここでのＹｊは各画素の輝度値を表し、Ｒｊ，Ｇｊ，Ｂｊは各画素の色成分を表す。
【００６９】
なお、入力画像データの読み取り解像度は、エリアシング（原稿には存在しない干渉縞など）を回避するために印刷解像度の２倍以上の解像度が必要で、読み取り解像度が高いほど判定精度は向上する。
【００７０】
また、判定ブロックのサイズは、広いほど判定精度は向上し、たとえば、ｍ×ｎ＝７×７画素以上のサイズが望ましい。
【００７１】
図３は、領域分離処理部Ａによる領域分離処理の手順を示すフローチャートである。まず、ステップａ１では、ブロック分割部１によって、入力画像データをｍ×ｎ画素から成る画素の判定ブロックに分割する分割処理が行われる（ｍ，ｎは任意の自然数）。ステップａ２では、Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部２が各判定ブロックのＲＧＢ信号をＬ＊ａ＊ｂ＊信号に変換する。ステップａ３では、各判定ブロックが、網点、文字、写真、下地および不定のいずれの領域に属するかをブロック判定部３が判定するブロック判定処理が行われる。そして、ステップａ４では、画像データ中の全判定ブロックについて各処理が終了したか否かが判断される。終了していれば領域分離処理を終了し、終了していなければステップａ３に戻る。
【００７２】
図４は、図２に示すブロック判定部３の構成を示すブロック図である。ブロック判定部３は、下地画素検出処理部１０、エッジ成分算出処理部１１、エッジ方向分類処理部１２、方向相関算出処理部１３および判定処理部１４から構成される。さらに、エッジ成分算出処理部１１は、水平エッジ成分算出処理部１１１および垂直エッジ成分算出処理部１１２から成る。エッジ成分算出処理部１１はエッジ抽出手段を構成し、エッジ方向分類処理部１２はエッジ方向決定手段を構成し、方向相関算出処理部１３は方向相関検出手段を構成し、判定処理部１４は判定手段を構成する。
【００７３】
下地画素検出処理部１０は、下地画素の検出を行い、検出結果を下地画素信号として判定処理部１４に出力する。エッジ成分算出処理部１１は、エッジ成分を算出し、算出結果をエッジ成分信号としてエッジ方向分類処理部１２に出力する。ここでエッジ成分とは、判定ブロック内の処理対象の画素（以降、「注目画素」と呼ぶものとする。）と近傍画素との階調差を表し、注目画素がエッジを構成する画素かどうかを決定する際に参照される値である。エッジ成分は、注目画素の画素データを含む所定の画素データ群に対してフィルタ処理を施すことによって算出することができる。なお、エッジ成分は、エッジの方向に応じて算出する。本実施形態では、水平方向および垂直方向のエッジ成分を算出する。水平エッジ成分算出処理部１１１によって水平エッジ成分を算出し、垂直エッジ成分算出処理部１１２によって垂直エッジ成分を算出する。
【００７４】
エッジ方向分類処理部１２は、エッジ成分算出処理部１１から出力された水平および垂直エッジ成分信号に基づいて、判定ブロック内の画素を非エッジ画素、水平エッジ画素、垂直エッジ画素、斜めエッジ画素に分類し、分類結果をエッジ方向信号として方向相関算出処理部１３に出力する。方向相関算出処理部１３は、エッジ方向信号に基づいてエッジ方向の相関性に基づく特徴量を算出し、算出結果を方向相関信号として判定処理部１４に出力する。判定処理部１４は、下地画素信号および方向相関信号に基づいて、当該判定ブロックがいずれの領域に属するブロックであるのかを判定する。そして、判定結果を領域識別信号として出力する。
【００７５】
図５は、ブロック判定部３によるブロック判定処理の手順を示すフローチャートである。
【００７６】
まず、ステップｂ１では、ブロック判定部３の下地画素検出処理部１０によって下地画素の検出処理が行われる。ステップｂ２では、水平エッジ成分算出処理部１１１によって水平エッジ成分の算出処理が行われる。ステップｂ３では、垂直エッジ成分算出処理部１１２によって垂直エッジ成分の算出処理が行われる。
【００７７】
ステップｂ４では、エッジ方向分類処理部１２によって判定ブロック内の画素を非エッジ画素、水平エッジ画素、垂直エッジ画素、斜めエッジ画素に分類するエッジ方向分類処理が行われる。ステップｂ５では、方向相関算出処理部１３によってエッジ方向の相関性に基づく特徴量を算出する方向相関算出処理が行われる。そして、ステップｂ６では、判定処理部１４によって、入力画像データの判定ブロックが、下地ブロック、写真ブロック、文字ブロック、網点ブロック、不定ブロックのいずれであるのかを判定する判定処理が行われ、ブロック判定処理を終了する。
【００７８】
次に、ブロック判定処理を構成する下地画素検出処理（図５に示すステップｂ１）、水平および垂直エッジ成分算出処理（図５に示すステップｂ２，ｂ３）、エッジ方向分類処理（図５に示すステップｂ４）、方向相関算出処理（図５に示すステップｂ５）および判定処理（図５に示すステップｂ６）の詳細な手順について説明する。
【００７９】
図６は、下地画素検出処理部１０による下地画素検出処理の詳細な手順を示すフローチャートである。下地画素は、明度を表す画素データＬ＊が一定以上の値を有しているか否かによって判断できる。ここでは判定ブロック内の画素ごとに入力画像データの明度Ｌ＊を所定の閾値と比較していき、判定ブロック内に下地画素がいくつ存在するのかを算出する。この処理は、判定ブロック内上段の左端の画素から右端の画素の順に行い、これを各段で繰り返すことで、判定ブロック内の左上の画素から右下の画素にかけて行う。
【００８０】
まず、ステップｃ１では、下地画素検出処理部１０によって判定ブロック内の画素データの明度Ｌ＊が所定の閾値Ｔ１よりも大きいか否かが判定される。閾値Ｔ１よりも大きければステップｃ２に進み、閾値Ｔ１以下であればステップｃ３に進む。ステップｃ２では、下地画素数Ｃｎｔ＿ｗｈｉｔｅに１が加算される。ステップｃ３では、判定ブロック内の全画素について処理が終了したか否かが判定される。処理が終了していれば下地画素検出処理を終了し、処理が終了していなければステップｃ１に戻る。この処理によって、当該判定ブロックにおける下地画素数Ｃｎｔ＿ｗｈｉｔｅが算出される。
【００８１】
次に、水平エッジ成分算出処理（図５に示すステップｂ２）について説明する。図７は、水平エッジ成分算出処理部１１１による水平エッジ成分算出処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、判定ブロックを構成する画素ごとに、その画素データの水平エッジ成分を数値として算出し、算出した値を後述するエッジ方向分類処理で使用する。
【００８２】
ステップｄ１で、以下の式（２）に基づいて水平エッジ成分を算出する。ここでは、水平エッジ成分をｈｏｒ、エッジ成分算出関数をＥｄｇｅ、処理の対象となる画素群の画素データをＯｒｉｇｉｎａｌＬで表す。処理の対象となる画素群とは、たとえば、３×３の画素群であって、この３×３の画素群の中心となる注目画素と、その周囲８つの近傍画素から成る。
ｈｏｒ＝Ｅｄｇｅ（ｆｉｌｔｅｒ＿ｈｏｒ，ＯｒｉｇｉｎａｌＬ）…（２）
【００８３】
なお、ｆｉｌｔｅｒ＿ｈｏｒとは、水平エッジ成分抽出のためのフィルタである。このフィルタには、高周波成分を通過するハイパスフィルタ（Ｈｉｇｈ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ：ＨＰＦ）を用いてもよいし、低周波成分を通過するローパスフィルタ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ：ＬＰＦ）を用いてもよい。ただし、フィルタの種類によって、演算内容が以下のように異なる。
【００８４】
ＨＰＦの場合は、式（３）に示すように対象画素群の画素データＯｒｉｇｉｎａｌＬとフィルタｆｉｌｔｅｒ＿ｈｏｒとの畳み込み演算を行い、注目画素の水平エッジ成分を算出する。
【００８５】
【数１】
2004272557.tif 000003
【００８６】
ＬＰＦの場合は、式（４）に示すように処理の対象となる画素群の画素データＯｒｉｇｉｎａｌＬとフィルタｆｉｌｔｅｒ＿ｈｏｒとの畳み込み演算を行い、これを元の画素群の画素データＯｒｉｇｉｎａｌＬから減算する。こうすることで、ノイズの影響を抑制しつつ、注目画素の水平エッジ成分のみを抽出することができる。
【００８７】
【数２】
2004272557.tif 000004
【００８８】
なお、フィルタの形状はハイパス、ローパスのいずれかの性質を持つものであればどのようなものであってもよく、たとえばラプラシアンフィルタなどを用いることができる。
【００８９】
また、判定ブロックの端に位置する画素についてのフィルタ処理は、インターリーブ処理によって、たとえば判定ブロック内で隣接する画素の画素データを、判定ブロック外の画素データとして補間することで行っている。
【００９０】
次に、垂直エッジ成分算出処理（図５に示すステップｂ３）について説明する。図８は、垂直エッジ成分算出処理部１１２による垂直エッジ成分算出処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、判定ブロックを構成する画素ごとに、その画素データの垂直エッジ成分を数値として算出し、算出した値を後述するエッジ方向分類処理で使用する。基本的な処理は水平エッジ成分処理と同様である。
【００９１】
ステップｅ１で、以下の式（５）に基づいて注目画素の垂直エッジ成分ｖｅｒを算出する。
ｖｅｒ＝Ｅｄｇｅ（ｆｉｌｔｅｒ＿ｖｅｒ，ＯｒｉｇｉｎａｌＬ）…（５）
【００９２】
ｆｉｌｔｅｒ＿ｖｅｒとは、垂直エッジ成分抽出のためのフィルタであり、ｆｉｌｔｅｒ＿ｖｅｒとｆｉｌｔｅｒ＿ｈｏｒは以下の式（６）の関係を満たすことが好ましい。
ｆｉｌｔｅｒ＿ｖｅｒ＝ｆｉｌｔｅｒ＿ｈｏｒΤ              …（６）
【００９３】
ここでの「Ｔ」は、転地演算を表す。そして、ステップｅ２ではステップｂ３へ戻る。
【００９４】
次に、エッジ方向分類処理（図５に示すステップｂ４）について説明する。図９は、エッジ方向分類処理部１２によるエッジ方向分類処理の詳細な手順を示すフローチャートである。ここでは、先に算出した水平エッジ成分ｈｏｒおよび垂直エッジ成分ｖｅｒに基づいて、判定ブロックの各画素を非エッジ画素、水平エッジ画素、垂直エッジ画素、あるいは斜めエッジ画素のいずれかに分類するとともに、判定ブロック内のエッジ画素の総数を算出する。この処理は、判定ブロック内上段の左端の画素から右端の画素の順に行い、これを各段で繰り返すことで、判定ブロック内の左上の画素から右下の画素にかけて行う。
【００９５】
まず、ステップｆ１では、注目画素はエッジ画素か否かが判断される。この判断は、水平エッジ成分ｈｏｒおよび垂直エッジ成分ｖｅｒの二乗和（ｈｏｒ２＋ｖｅｒ２）を算出し、これを閾値Ｔ２と比較することによって行う。なお、閾値Ｔ２との比較にそれぞれのエッジ成分の二乗和（ｈｏｒ２＋ｖｅｒ２）を用いているのは、水平エッジ成分、垂直エッジ成分の算出結果が負の値になる場合があるからであり、単なるエッジ成分の和（ｈｏｒ＋ｖｅｒ）では、注目画素周辺の濃度変化を正しく評価できないためである。
【００９６】
（ｈｏｒ２＋ｖｅｒ２）が閾値Ｔ２より大きい場合には、注目画素周辺の濃度変化が大きく、注目画素をエッジ画素と判定してステップｆ３に進む。（ｈｏｒ２＋ｖｅｒ２）が閾値Ｔ２以下の場合には、ステップｆ２に進む。ステップｆ２では、注目画素周辺の濃度変化が小さいので、非エッジ画素と判定され、ステップｆ９へ進む。
【００９７】
ステップｆ３では、エッジ総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌに１が加算される。エッジ総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌとは、判定ブロック内におけるエッジ画素の総数である。ステップｆ４では、水平エッジ成分ｈｏｒと垂直エッジ成分ｖｅｒの二乗の差分値（ｈｏｒ２−ｖｅｒ２）が閾値Ｔ３と比較される。（ｈｏｒ２−ｖｅｒ２）が閾値Ｔ３より大きい場合には、ステップｆ５へ進み、注目画素は水平エッジ画素と判定され、ステップｆ９に進む。（ｈｏｒ２−ｖｅｒ２）が閾値Ｔ３以下の場合には、ステップｆ６に進む。
【００９８】
ステップｆ６では、（ｈｏｒ２−ｖｅｒ２）と、閾値Ｔ３より小さい値の閾値Ｔ４との比較が行われ、（ｈｏｒ２−ｖｅｒ２）が閾値Ｔ４より小さい場合には、ステップｆ７に進む。ステップｆ７では、注目画素は垂直エッジ画素と判定され、ステップｆ９に進む。（ｈｏｒ２−ｖｅｒ２）が閾値Ｔ４以上の場合には、ステップｆ８に進む。ステップｆ８では、注目画素は斜めエッジ画素と判定され、ステップｆ９に進む。このように、閾値Ｔ３との比較にそれぞれのエッジ成分の二乗差を用いているのは、水平エッジ成分、垂直エッジ成分の算出結果が負の値になる場合があり、単なるエッジ成分の単なる差（ｈｏｒ−ｖｅｒ）では正しいエッジの方向を評価できないからである。
【００９９】
ステップｆ９では、判定ブロックを構成する全ての画素について、エッジ方向分類処理が終了したか否かが判定される。終了していなければステップｆ１に戻り、終了していればエッジ方向分類処理を終了する。
【０１００】
このように、エッジ方向の決定には、水平エッジ成分ｈｏｒの２乗と垂直エッジ成分ｖｅｒの２乗との差分を算出するだけでよいので、たとえばエッジ角度の算出に水平成分と垂直成分の比の逆正接を用いる場合と比較して、格段に計算量を削減することができ、精度を下げることなく処理の高速化を図ることができる。また、当該処理を行う回路の規模増大を抑えることができる。
【０１０１】
このエッジ方向分類処理は次の手順で行ってもよい。
図１０は、角度によるエッジ方向の分類方法を表す図である。画像データの水平ライン方向を基準とした場合、水平方向とエッジの成す角度をθ（０°≦θ≦９０°）とし、θがφＨよりも小さければ水平エッジ（θ＜φＨ）、φＶよりも大きければ垂直エッジ（θ＞φＶ）、それ以外（φＨ≦θ≦φＶ）であれば斜めエッジと定義すると、以下の式（７）〜（９）のような判定式によって、エッジの方向を判定することができる。具体的には、エッジ角度が１５度未満は水平エッジ（θ＜φＨ＝１５°）、７５度を超えるときは垂直エッジ（θ＞φＶ＝７５°）というように、予め定めておけばエッジ方向を精度良く分類することができる。
ｖｅｒ２−ｈｏｒ２ｔａｎ２φＨ＜０（Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ；水平）…（７）
ｖｅｒ２−ｈｏｒ２ｔａｎ２φＶ＞０（Ｖｅｒｔｉｃａｌ；垂直）    …（８）
ｏｔｈｅｒｗｉｓｅ            （Ｄｉａｇｏｎａｌ；斜め）    …（９）
【０１０２】
図１１は、エッジ方向分類処理の他の手順を示すフローチャートである。処理手順は、図９に示す処理手順と略同様であるが、ステップｆ４’およびステップｆ６’における、水平エッジ、垂直エッジおよび斜めエッジを判定するための判断基準が異なる。すなわち、判断基準に、前記の式（７）、（８）を用いるのである。
【０１０３】
次に、方向相関算出処理（図５に示すステップｂ５）について説明する。図１２は、方向相関算出処理部１３による方向相関算出処理の詳細な手順を示すフローチャートである。相関性とは、各画素のエッジの方向と近傍画素のエッジの方向とがどれくらい同じかまたは異なっているか、すなわち、近傍画素のうち同じエッジの方向を持つ近傍画素の割合を示す。本実施形態では、３×３画素の画素群の中心を注目画素とし、その周囲の８画素を近傍画素とする。
【０１０４】
判定ブロック内の各エッジ画素を注目画素としたときに、相関性として注目画素の近傍エッジ画素のうち、注目画素のエッジ方向と同じエッジ方向を有する近傍エッジ画素数を注目画素ごとに計数し、計数された近傍エッジ画素数が所定の値より少ない注目画素の画素数を特徴量として算出する。この処理は、判定ブロック内上段の左端の画素から右端の画素の順に行い、これを各段で繰り返すことで、判定ブロック内の左上の画素から右下の画素にかけて行う。なお、判定ブロックの端に位置する画素についての処理は、インターリーブ処理によって、たとえば判定ブロック内で隣接する画素の画素データを補間することで行っている。
【０１０５】
まず、ステップｇ１では、エッジ方向分類処理のステップｆ１，ｆ２の判断結果に基づいて、注目画素がエッジ画素であるか否かが判断される。エッジ画素であればステップｇ２に進み、エッジ画素でなければステップｇ９に進む。
【０１０６】
ステップｇ２では、ステップｇ１と同様に、注目画素の近傍画素のうち所定の近傍画素がエッジ画素であるか否かが判定される。エッジ画素であればステップｇ３に進み、エッジ画素でなければステップｇ６に進む。ステップｇ３では、近傍エッジ数Ｃｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒに１が加算される。これによって、エッジ画素である近傍画素の数を算出することができる。
【０１０７】
ステップｇ４では、エッジ方向分類処理におけるステップｆ４〜ｆ８の判断結果に基づいてエッジ方向を比較し、注目画素と近傍画素とのエッジの方向が等しいか否かが判定される。等しければステップｇ５に進み、等しくなければステップｇ６に進む。ステップｇ５では、同方向エッジ数Ｃｎｔ＿ｓａｍｅに１が加算される。これによって、注目画素のエッジと同方向のエッジを有する近傍画素の数を算出することができる。
【０１０８】
そして、ステップｇ６では、すべての近傍画素について処理が終了したか否かが判定される。終了していればステップｇ７に進み、終了していなければステップｇ２に戻り、次の近傍画素の処理を行う。
【０１０９】
ステップｇ７では、同方向エッジ数Ｃｎｔ＿ｓａｍｅを２倍したものと、注目画素の近傍エッジ数Ｃｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒとが比較される。２Ｃｎｔ＿ｓａｍｅ＜Ｃｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒとなった場合、同方向エッジ数が近傍エッジ数の半数より下回ることになるので、注目画素のエッジ方向と異なるエッジ方向を有する近傍エッジ画素の割合が多いことになる。ステップｇ８では、特徴量である相関画素数Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒに１が加算される。そして、Ｃｎｔ＿ｓａｍｅおよびＣｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒの値はクリアされる。ステップｇ９では、判定ブロックを構成する全ての画素について処理が終了したか否かが判断される。終了していれば方向相関算出処理を終了し、終了していなければステップｇ１に戻る。
【０１１０】
このように、画素ブロック内の注目画素ごとに、注目画素のエッジの方向と同じエッジの方向を有する近傍エッジ画素数を計数し、この計数値が所定の値より小さくなる注目画素の画素数を算出するので、画素ブロックの特徴量を容易に算出することができる。
【０１１１】
なお、方向相関算出処理は、以下のように内積を利用して行うこともできる。図１３は、内積を利用して方向相関算出処理を行う場合の処理手順を示すフローチャートである。まず、予めそれぞれのエッジの方向に対して以下のベクトルを割り当てておく。注目画素をＸｃ、近傍画素をＸｎとし、Ｘｃ，Ｘｎにはエッジの方向に対して割り当てたベクトル値（１０）〜（１３）を格納する。ここでのベクトル値が、エッジの方向に応じて置き換えられた所定の値となる。
水平方向→［１  ０  ０］                                …（１０）
垂直方向→［０  １  ０］                                …（１１）
斜め方向→［０  ０  １］                                …（１２）
非エッジ→［０  ０  ０］                                …（１３）
【０１１２】
これらのベクトル値を用いて、式（１４）および式（１５）から近傍エッジ数Ｃｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒおよび同方向エッジ数Ｃｎｔ＿ｓａｍｅを算出する。
【０１１３】
【数３】
2004272557.tif 000005
【０１１４】
【数４】
2004272557.tif 000006
【０１１５】
具体的なフローでは、まずステップｈ１で、近傍エッジ数Ｃｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒ＝Ｃｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒ＋Ｘｎ・Ｘｎを算出し、ステップｈ２は、同方向エッジ数Ｃｎｔ＿ｓａｍｅ＝Ｃｎｔ＿ｓａｍｅ＋Ｘｃ・Ｘｎを算出し、これを画素ブロック内の全画素について繰り返す。
【０１１６】
ステップｈ３では、すべての近傍画素について処理が終了したか否かが判定される。終了していればステップｈ４に進み、終了していなければステップｈ１に戻る。ステップｈ４では、同方向エッジ数Ｃｎｔ＿ｓａｍｅを２倍したものと、注目画素の近傍エッジ数Ｃｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒとが比較される。２Ｃｎｔ＿ｓａｍｅ＜Ｃｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒであればステップｈ５に進み、２Ｃｎｔ＿ｓａｍｅ≧Ｃｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒであればステップｈ６に進む。
【０１１７】
ステップｈ５では、相関画素数Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒに１が加算される。そして、Ｃｎｔ＿ｓａｍｅおよびＣｎｔ＿ｎｅｉｇｈｂｏｒの値はクリアされる。ステップｈ６では、判定ブロックを構成する全ての画素について処理が終了したか否かが判断される。終了していれば方向相関算出処理を終了し、終了していなければステップｈ１に戻る。
【０１１８】
このように、方向相関算出処理に内積を利用することで、処理手順中の判断処理を減らし、処理を単純化することができる。すなわち、図１２に示したステップｇ１，ｇ２，ｇ４において分岐処理を行う必要がなくなるため、方向相関算出処理を高速に行うことができる。さらに、当該処理を行う回路の規模増大を抑えることができる。
【０１１９】
また、式（１０）〜（１３）のベクトル成分を各ビットに割り当て、水平エッジを「１００」、垂直エッジを「０１０」、斜めエッジを「００１」のように２進数で表現すれば、式（１４），（１５）の内積演算はビット演算により実行でき、さらに処理を高速に行うことができる。
【０１２０】
次に、判定処理（図５に示すステップｂ６）について説明する。判定処理は、判定ブロックごとに行い、対象となる判定ブロックは、下地画素検出処理、水平エッジ成分算出処理、垂直エッジ成分算出処理、エッジ方向分類処理および方向相関算出処理が終了した判定ブロックである。下地画素検出処理で算出した下地画素数Ｃｎｔ＿ｗｈｉｔｅ、エッジ方向分類処理で算出したエッジ画素の総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌ、方向相関算出処理で算出した高相関画素数Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒを用いることで、当該判定ブロックが、下地ブロック、写真ブロック、文字ブロック、網点ブロックおよび不定ブロックのうちのいずれであるのかを判定する。
【０１２１】
図１４は、判定処理の詳細な手順を示すフローチャートである。まず、ステップｉ１では、下地画素数Ｃｎｔ＿ｗｈｉｔｅと閾値Ｔ５とが比較される。下地画素数Ｃｎｔ＿ｗｈｉｔｅが閾値Ｔ５よりも大きければステップｉ２に進み、下地画素数Ｃｎｔ＿ｗｈｉｔｅが閾値Ｔ５以下であればステップｉ３に進む。ステップｉ２では、当該判定ブロックを下地ブロックと判定し、判定処理を終了する。これは、判定ブロック内の下地画素の数が一定数より多く存在するからである。
【０１２２】
ステップｉ３では、エッジ画素の総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌと閾値Ｔ６とが比較される。エッジ画素の総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌが閾値Ｔ６よりも小さければ（Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌ＜閾値Ｔ６）ステップｉ４に進み、エッジ画素の総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌが閾値Ｔ６以上であれば（Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌ≧閾値Ｔ６）ステップｉ５に進む。ステップｉ４では、当該判定ブロックを写真ブロックと判定し、判定処理を終了する。これは、判定ブロック内のエッジ画素の総数が一定数より少なく、中間調画像であり、かつ、下地ブロックではないからである。
【０１２３】
ステップｉ５では、相関画素数Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒと閾値Ｔ７とが比較される。Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒが閾値Ｔ７よりも小さければ（Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒ＜閾値Ｔ７）ステップｉ７に進み、Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒが閾値Ｔ７以上であれば（Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒ≧閾値Ｔ７）ステップｉ６に進む。
【０１２４】
ステップｉ７では、相関画素数Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒを２倍した２Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒとエッジ画素の総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌとが比較される。２Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒがエッジ画素の総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌよりも小さければ（２Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒ＜Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌ）、ステップｉ８に進む。この場合、相関画素数はエッジ画素の総数の半分よりも小さいことになり、判定ブロック内にはエッジの方向が同方向の画素が多く存在することになるので、ステップｉ８では、当該判定ブロックを文字ブロックと判定し、判定処理を終了する。
【０１２５】
ステップｉ７で、２Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒがエッジ画素の総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌ以上であれば（２Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒ≧Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌ）、ステップｉ９に進む。この場合、前記とは逆に判定ブロック内にはエッジの方向が異なる画素が多く存在することになるので、網点ブロックである可能性も考えられる。しかしながら、誤判定である可能性もあるのでこれを避ける理由から、ステップｉ９に進み、不定ブロックと判定し、判定処理を終了する。
【０１２６】
ステップｉ６でも同様に、相関画素数Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒを２倍した２Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒとエッジ画素の総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌとが比較される。２Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒがエッジ画素の総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌよりも小さければ（２Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒ＜Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌ）、判定ブロック内にはエッジの方向が同方向の画素が多く存在することになるので、文字ブロックである可能性も考えられる。しかしながら、誤判定である可能性もあるのでこれを避ける理由から、ステップｉ９に進み、不定ブロックと判定し、判定処理を終了する。
【０１２７】
２Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒがエッジ画素の総数Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌ以上であれば（２Ｃｎｔ＿ｈｉｇｈ＿ｃｏｒ≧Ｃｎｔ＿ｔｏｔａｌ）、ステップｉ１０に進む。この場合、判定ブロック内には方向の異なるエッジが多く存在することになるので、ステップｉ１０では判定ブロックを網点ブロックと判定し、判定処理を終了する。
【０１２８】
以上の判定処理によって、判定ブロックを、文字ブロック、網点ブロック、写真ブロック、下地ブロック、不定ブロックに分離することができる。
【０１２９】
前述の各処理を画像データ中の全判定ブロックについて行うことで、画像データの領域分離処理を行うことができる。
【０１３０】
このように、画素のエッジの方向に基づく特徴量を用いることで、画像のエッジ方向という構造的な特徴に基づいた領域分離を行うことができる。これによって、周波数分布が非常に似ている領域であっても、精度よく分離することができる。
【０１３１】
以上では、所定の画素数からなる画素ブロックに対して領域分離を行う方法を示したが、画素ブロック内の注目画素に対して領域判定を行うようにしてもよい。
【０１３２】
図１５は、画像形成装置Ｙの構成を示すブロック図である。画像形成装置Ｙは、画像処理装置Ｘ、画像入力装置６０および画像出力装置６１を備え、たとえば、電子写真方式やインクジェット方式を用いたデジタル複写機もしくは複合機などとして利用される。
【０１３３】
前述の領域分離処理部Ａは、画像処理装置Ｘに備えられている。これによって、画像処理装置Ｘは、入力された画像データに領域分離処理を施し、画像データを構成する各ブロックの領域を識別することで、領域の特性に応じた様々な画像処理、たとえばフィルタ処理、ガンマ処理、中間調処理を施すことができる。これによって、高画質な画像を得ることができ、画像形成装置Ｙは、画像処理装置Ｘによって画像処理が施された画像データから高画質な画像を形成することができる。
【０１３４】
画像入力装置６０は、入力させる画像を読み取って画像データに変換するものであり、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）などを備えたスキャナ部を含んで構成され、画像からの反射光像をＣＣＤにて読み取り、画素ごとにＲＧＢのアナログ信号に変換し、このアナログ信号を画像処理装置Ｘに入力する。
【０１３５】
画像出力装置６１は、画像処理装置Ｘによって画像処理された画像データに基づいて、紙などの記録媒体上に画像を形成する。画像形成は、たとえば電子写真方式やインクジェット方式により行われる。
【０１３６】
次に、画像処理装置Ｘについて説明する。画像処理装置Ｘは、アナログ／デジタル（以後「Ａ／Ｄ」と略称する）変換部５０、シェーディング補正部５１、入力階調補正部５２、領域分離処理部Ａ、色補正部５３、墨生成下色除去処理部５４、空間フィルタ処理部５５、中間調出力階調処理部５６から構成される。
【０１３７】
画像入力装置６０から入力されたＲＧＢのアナログ信号の画像データは、Ａ／Ｄ変換部５０、シェーディング補正部５１、入力階調補正部５２、領域分離処理部Ａ、色補正部５３、墨生成下色除去処理部５４、空間フィルタ処理部５５、中間調出力階調処理部５６の順で処理され、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン、Ｍ：マゼンタ、Ｙ：イエロー、Ｋ：ブラック）のデジタルカラー信号として、画像出力装置６２へ出力される。
【０１３８】
Ａ／Ｄ変換部５０は、画像入力装置６０から入力されるＲＧＢのアナログ信号をデジタル信号に変換して、シェーディング補正部５１に出力する。シェーディング補正部５１は、Ａ／Ｄ変換部５０から入力されたＲＧＢのデジタル信号に対して、画像入力装置６０の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施し、ＲＧＢの反射率信号として出力する。
【０１３９】
入力階調補正部５２は、シェーディング補正部５１にて各種の歪みが取り除かれたＲＧＢの反射率信号に対して、カラーバランスを整えるとともに、濃度など画像処理装置Ｘに採用されている画像処理システムに適した濃度信号に変換する。
【０１４０】
領域分離処理部Ａは、入力階調補正部５２から入力されたＲＧＢ信号の画像データに基づいて、画像データを、前述のようにブロックごとまたは画素ごとに文字、網点、写真、下地、不定の領域に分離していく領域分離処理を行う。領域分離処理部Ａは、処理の結果に基づき、各ブロックまたは各画素がいずれの領域に属しているかを示す領域識別信号を墨生成下色除去処理部５４、空間フィルタ処理部５５に出力するとともに、入力階調補正部５２から入力されたＲＧＢデジタル信号をそのまま色補正部５３に出力する。領域識別信号は、中間調出力階調処理部５６に出力されてもよい。
【０１４１】
色補正部５３は、ＲＧＢの濃度信号をＣＭＹ（Ｃ：シアン・Ｍ：マゼンタ・Ｙ：イエロー）の濃度信号に変換するとともに、色を忠実に再現するために、ＣＭＹの濃度信号に色補正処理を施す。ここでの色補正処理は、具体的には、不要吸収成分を含むＣＭＹのトナーやインクの分光特性に基づいた色濁りを、ＣＭＹの濃度信号から取り除く処理である。
【０１４２】
墨生成下色除去処理部５４は、領域分離処理部Ａから出力された領域識別信号を用い、領域ごとに、色補正部５３から出力されたＣＭＹの色信号に基づいて、黒（Ｋ）の色信号を生成する墨生成処理と、ＣＭＹの色信号に対して下色を除去する下色除去処理を施す。下色除去処理とは、ＣＭＹの色信号から墨生成処理で生成された黒の色信号を差し引いて新たなＣＭＹの色信号を得る処理である。これらの処理の結果、ＣＭＹの濃度信号は、ＣＭＹＫの色信号からなる画像データに変換される。
【０１４３】
空間フィルタ処理部５５は、墨生成下色除去処理部５４で得られたＣＭＹＫ画像データに対して、デジタルフィルタを用いた空間フィルタ処理を施す。当該処理も、領域分離処理部Ａから出力された領域識別信号を用いて、領域ごとに行われる。これによって画像の空間周波数特性が補正されるので、画像出力装置が出力する画像にぼやけ、または粒状性劣化を生じることを防止することができる。
【０１４４】
中間調出力階調処理部５６は、中間調生成処理を施す。中間調生成処理とは、画像を複数の画調に分割して階調を再現できるようにする処理であり、２値や多値のディザ法・誤差拡散法などを用いることができる。なお、中間調出力階調処理部５６は、画像データの濃度値を、画像出力装置６１の特性値である網点面積率に変換する処理を行ってもよい。そして、中間調出力階調処理部５６によって処理された濃度信号は、画像出力装置に与えられる。前述の画像処理装置Ｘの動作は、たとえば、画像処理装置Ｘが備えるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）により制御される。
【０１４５】
本発明は、前述の領域分離処理方法を実行させるためのプログラムによって実現される。このプログラムは、画像処理方法を実行する装置の主メモリに直接格納されてもよいし、固定ディスク装置に挿入することによって読み取り可能となる記録媒体に格納されてもよい。これによって、領域分離処理方法を実行するプログラム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。
【０１４６】
なお、本実施の形態では、この記録媒体としては、マイクロコンピュータで処理が行われるためには、メモリ、たとえばＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）のようなものそのものがプログラムメディアであっても良いし、また、外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、そこに挿入することができる読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。
【０１４７】
いずれの場合においても、格納されているプログラム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良いし、あるいは、いずれの場合もプログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。このダウンロード用の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。
【０１４８】
ここで、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などのテープ系、フレキシブルディスクやハードディスクなどの磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｏｐｔｉｃａｌ）ディスク、ＭＤ（Ｍｉｎｉ  Ｄｉｓｋ）およびＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）などの光ディスクのディスク系、メモリカードを含むＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）カードおよび光カードなどのカード系、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびフラッシュＲＯＭなどによる半導体メモリを含めた固定的にプログラムを担持する媒体であってもよい。
【０１４９】
また、本実施形態が、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場合、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラム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をダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別な記録媒体からインストールされるものであっても良い。
【０１５０】
前述の記録媒体は、デジタル画像形成装置やコンピュータシステムに備えられるプログラム読み取り装置により読み取られることにより、前述の領域分離処理方法が実行される。
【０１５１】
コンピュータシステムは、フラットベッドスキャナ・フィルムスキャナ・デジタルカメラなどの画像入力装置６０、所定のプログラムがロードされることにより画像処理方法など様々な処理が行われるコンピュータ、コンピュータの処理結果を表示するＣＲＴディスプレイ・液晶ディスプレイなどの画像表示装置、およびコンピュータの処理結果を紙などに出力するプリンタによって構成される。さらには、ネットワークを介してサーバーなどに接続するための通信手段としてのモデムなども備えられる。
【０１５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エッジの方向という画像の構造的特徴に基づいて領域分離を行うので、空間周波数の成分が近似している網点領域と文字領域とを精度良く分離することができる。また、下地領域の判定は、検出した下地画素数を用いて行うので、容易に下地領域を分離することができる。また、写真領域の判定は、検出したエッジ画素数を用いて行うので、容易に写真領域を分離することができる。
【０１５３】
また本発明によれば、水平エッジ成分と垂直エッジ成分との差分を算出するだけでエッジの方向を決定できるので、計算量を削減することができ、精度を下げることなく領域分離処理の高速化を図ることができる。また、領域分離処理を行う回路規模を縮小することができる。
【０１５４】
また本発明によれば、注目画素のエッジ方向と同じエッジ方向を有する近傍エッジ画素数に基づいて特徴量を算出するので、画素ブロックの特徴量を容易に算出することができる。
【０１５５】
また本発明によれば、エッジ画素のエッジの方向を、その方向に応じて所定の値に置き換えて、注目画素のエッジ方向と同じエッジ方向を有する近傍エッジ画素数を算出するので、判断処理を行う必要がなく、計算量を削減することができ、領域分離処理の高速化を図ることができる。また、領域分離処理を行う回路規模を縮小することができる。
【０１５６】
また本発明によれば、上記の領域分離処理方法をコンピュータに実行させるための領域分離処理プログラムとして提供することができる。
【０１５７】
また本発明によれば、上記の領域分離処理方法をコンピュータに実行させるための領域分離処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として提供することができる。
【０１５８】
また本発明によれば、高精度に領域分離が行われ、領域に応じた処理が施された画像データを出力することができるので、高画質の画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】文字画像と網点画像におけるエッジ方向の分布を示す図である。
【図２】領域分離処理を実行する領域分離処理部Ａの構成を示すブロック図である。
【図３】領域分離処理部Ａによる領域分離処理の手順を示すフローチャートである。
【図４】図２に示すブロック判定部３の構成を示すブロック図である。
【図５】ブロック判定部３によるブロック判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】下地画素検出処理部１０による下地画素検出処理の詳細な手順を示すフローチャートである。
【図７】水平エッジ成分算出処理部１１１による水平エッジ成分算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】垂直エッジ成分算出処理部１１２による垂直エッジ成分算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】エッジ方向分類処理部１２によるエッジ方向分類処理の詳細な手順を示すフローチャートである。
【図１０】角度によるエッジ方向の分類方法を表す図である。
【図１１】エッジ方向分類処理の他の手順を示すフローチャートである。
【図１２】方向相関算出処理部１３による方向相関算出処理の詳細な手順を示すフローチャートである。
【図１３】内積を利用して方向相関算出処理を行う場合の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】判定処理の詳細な手順を示すフローチャートである。
【図１５】画像形成装置Ｙの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  ブロック分割部
２  Ｌ＊ａ＊ｂ＊変換部
３  ブロック判定部
１０  下地画素検出処理部
１１  エッジ成分算出処理部
１２  エッジ方向分類処理部
１３  方向相関算出処理部
１４  判定処理部
５０  アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換部
５１  シェーディング補正部
５２  入力階調補正部
５３  色補正部
５４  墨生成下色除去処理部
５５  空間フィルタ処理部
５６  中間調出力階調処理部
６０  画像入力装置
６１  画像出力装置
Ａ  領域分離処理部
Ｘ  画像処理装置
Ｙ  画像形成装置
【図１】
2004272557.tif 000007
【図２】
2004272557.tif 000008
【図３】
2004272557.tif 000009
【図４】
2004272557.tif 000010
【図５】
2004272557.tif 000011
【図６】
2004272557.tif 000012
【図７】
2004272557.tif 000013
【図８】
2004272557.tif 000014
【図９】
2004272557.tif 000015
【図１０】
2004272557.tif 000016
【図１１】
2004272557.tif 000017
【図１２】
2004272557.tif 000018
【図１３】
2004272557.tif 000019
【図１４】
2004272557.tif 000020
【図１５】
2004272557.tif 000021