(57)【要約】【課題】画像処理装置の原稿認識部において、文字エッジと文字内部を高精度に判定する。【解決手段】原稿認識部で、画像データの文字エッジを検出する。エッジ抽出結果と白領域判定結果と網点抽出結果に基づいて、文字判定部72で文字を判定する。網点抽出結果とグレー判定結果と高濃度検出結果と文字判定結果とに基づいて、文字内部判定部73で、文字内部を判定する。文字判定結果と文字内部判定結果とに基づいて、デコード部74で、文字絵柄識別信号C/Pを出力する。文字内部判定部73では、文字エッジ周辺の情報（白地上エッジ、濃度、網点）を用いて判定するので、絵柄の縁の誤判定が減り、高精度に文字エッジを判定できる。【選択図】図３
2007189274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの文字エッジを検出して文字エッジ抽出結果を出力する文字エッジ抽出手段と、前記画像データを解析して白領域判定結果と前記画像データの中間濃度領域を示すグレー判定結果と前記画像データの高濃度領域を示す高濃度検出結果とを出力する白領域抽出手段と、前記画像データを解析して網点抽出結果を出力する網点抽出手段と、前記画像データの文字領域を検出して文字判定結果を出力する文字判定手段と、前記文字判定結果と前記網点抽出結果と前記グレー判定結果と前記高濃度検出結果とに基づいて文字内部を判定して文字内部判定結果を出力する文字内部判定手段と、前記文字判定結果と前記文字内部判定結果とに基づいて文字絵柄識別信号を出力するデコード手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記文字内部判定手段は、前記画像データの絵柄領域を検出する絵柄判定手段と、前記高濃度領域の隣接領域が前記文字エッジか前記中間濃度領域か前記絵柄領域かに基づいて注目画素が文字内部か否かを判定する抽出判定手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記絵柄判定手段は、前記網点抽出結果と前記グレー判定結果とに基づいて前記絵柄領域を判定する手段であることを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記文字判定手段は、前記白領域判定結果と前記網点抽出結果と前記文字エッジ抽出結果とに基づいて、白地上の文字を検出する手段であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像処理装置と、原稿画像を色分解して読み取って画像データを生成して前記画像処理装置に与えるカラースキャナとを備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像処理装置と、前記画像処理装置の出力画像データを用紙上にプリントアウトするカラープリンタとを具備することを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像処理装置と、原稿画像を色分解して読み取って画像データを生成して前記画像処理装置に与えるカラースキャナと、前記画像処理装置の出力画像データを用紙上にプリントアウトするカラープリンタとを具備することを特徴とするカラー複写装置。
【請求項８】
外部装置からプリント指示コマンドと画像情報を受信する手段と、前記プリント指示コマンドを解析する手段と、前記プリント指示コマンドに従って前記画像情報を前記カラープリンタによりプリントアウトする手段とを有するプリンタコントローラを備えることを特徴とする請求項７記載のカラー複写装置。
【請求項９】
画像データの文字エッジを検出して文字エッジ抽出結果を出力し、前記画像データを解析して白領域判定結果と前記画像データの中間濃度領域を示すグレー判定結果と前記画像データの高濃度領域を示す高濃度検出結果とを出力し、前記画像データを解析して網点抽出結果を出力し、前記画像データの文字領域を検出して文字判定結果を出力し、前記文字判定結果と前記網点抽出結果と前記グレー判定結果と前記高濃度検出結果とに基づいて文字内部を判定して文字内部判定結果を出力し、前記文字判定結果と前記文字内部判定結果とに基づいて文字絵柄識別信号を出力することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
前記文字内部を判定する処理においては、前記画像データの絵柄領域を検出し、前記高濃度領域の隣接領域が前記文字エッジか前記中間濃度領域か前記絵柄領域かに基づいて注目画素が文字内部か否かを判定することを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
【請求項１１】
前記絵柄領域を検出する処理においては、前記網点抽出結果と前記グレー判定結果とに基づいて前記絵柄領域を判定することを特徴とする請求項１０記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記文字領域を検出する処理においては、前記白領域判定結果と前記網点抽出結果と前記文字エッジ抽出結果とに基づいて、白地上の文字を検出することを特徴とする請求項９記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に関し、特に、画像データ中の文字領域を検出して文字領域と絵柄領域にそれぞれ適切な画像処理を施す画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタルフルカラー複写機の概略構成を、図５に示す。デジタルフルカラー複写機は、スキャナとカラープリンタとからなる。スキャナは、コンタクトガラス上の原稿の画像をカラーセンサに結像して、原稿のカラー画像情報をRGBの色分解光毎に読み取り、電気的な画像信号に変換する。カラーセンサはRGBの画像を色ごとに読み取る。スキャナで得たRGBの色分解画像信号強度レベルをもとにして色変換処理を行い、CMYBkの記録色情報を含むカラー画像データを得る。このカラー画像データを用い、カラープリンタによって、CMYBkの画像を中間転写ベルト上に重ねて形成して転写紙に転写する。スキャナは、照明・ミラー光学系が左矢印方向へ原稿走査し、１回走査毎に１色の画像データを得る。その都度、カラープリンタで順次顕像化しつつ、これらを中間転写ベルト上に重ね合わせて、４色のフルカラー画像を形成する。
【０００３】
図６に、デジタルフルカラー複写機の制御装置の概要を示す。複写機全体を制御するメインコントローラには、操作／表示部、エディタ、スキャナコントローラ、プリンタコントローラ、画像処理ユニット（IPU）、エンジンコントローラ等の分散制御装置が接続されている。プリンタコントローラは、パソコンなど外部からの画像およびプリント指示するコマンドを解析し、画像データとして印刷できる状態にビットマップ展開し、メインコントローラを介してプリンタを駆動して画像データをプリントアウトする。
【０００４】
図７に、画像処理ユニット（IPU）の構成を示す。スキャナから出力されるRGB画像データがIPUに与えられる。IPUに与えられたRGB画像データは、RGBγ補正部で反射率データ（RGBデータ）から濃度データ（RGBデータ）に変換される。原稿認識部が、この濃度RGBデータに基づいて、それらのデータの画像領域が文字領域（文字や線画の領域）か、絵柄領域（写真や絵の領域＆文字領域でない領域）かを判定し、C/P信号およびB/C信号を、RGBフィルタ部ならびにメインコントローラに与える。C/P信号は２ビット信号であり、２が文字内部領域、１が文字エッジ領域を示し、０が絵柄領域を示す。B/C信号は１ビット信号であり、１が無彩領域を示し、０が有彩領域を示す。
【０００５】
原稿認識部が発生するC/P信号およびB/C信号は、RGBフィルタ部、色補正部、変倍部、インターフェイス部、UCR部、CMYBkフィルタ部、CMYBkγ補正部および階調処理部に、画像データに同期してカスケードに与えられる。RGBフィルタ部は、RGBデータをMTF補正するフィルタであり、Ｎ×Ｎの画素マトリックスに対応する係数マトリクスと、各係数に各画像データを乗じて重み付け平均値を得るロジックで構成されている。C/P信号が１を表すもの（文字エッジ領域）である時には、鮮鋭化処理用の係数マトリクスを用い、０または２を表すもの（文字内部領域または絵柄領域）である時には、平滑化処理用の係数マトリクスを用いて、重み付け平均値を導出し、色補正部に出力する。色補正部は、RGBデータを一次のマスキング処理等でCMYデータに変換する。変倍部は、画像データに、主走査方向ｘの拡大・縮小または等倍処理を施す。
【０００６】
UCR部は、画像データの色再現を向上させるためのものであり、色補正部から入力したCMYデータの共通部分をUCR（加色除去）処理してBkデータを生成し、CMYBkデータを出力する。ここで、C/P信号が１（文字エッジ領域）以外の時（文字内部領域または絵柄領域のとき）は、スケルトンブラック処理を行う。C/P信号が１（文字エッジ領域）の時は、フルブラック処理を行う。さらにC/P信号が１（文字エッジ領域）かつB/C信号がＨ（無彩領域）の時は、CMYのデータを消去する。これは、黒文字の時、黒成分のみで表現するためである。
【０００７】
また、UCR部の出力画像信号は、一時点ではCMYBkのうち１色であり、面順次の１色出力である。すなわち、４回の原稿読取りを行うことにより、フルカラー（４色）データを生成する。また、白黒複写のときは、Bk作像１回でよいので、１回の原稿読取りでよい。カラー原稿か白黒原稿かの判定機構があれば、原稿に応じた読取回数ですむので、操作者が、原稿に応じてカラー原稿か白黒原稿かを判断して複写する必要がなくなる。B/C信号が、カラー原稿か白黒原稿かの判定に参照する信号である。原稿全面でB/C信号がＨ（無彩領域）であったときに、メインコントローラが白黒原稿と判定する。
【０００８】
CMYBkフィルタ部は、カラープリンタの周波数特性やC/P信号に応じて、Ｎ×Ｎの空間フィルタを用い、平滑化や鮮鋭化処理を行う。CMYBkγ補正部は、カラープリンタの周波数特性やC/P信号に応じて、γカーブを変更して処理する。C/P信号が０（絵柄領域）の時は、画像を忠実に再現するγカーブを用い、C/P信号が１（文字エッジ領域）の時は、γカーブを立たせてコントラストを強調する。さらに、C/P信号が２（文字内部領域）の時は、文字エッジ領域より濃くなるγカーブを設定する。文字内部のγカーブを文字エッジのγより濃くすることにより、文字内部のデータが薄くなるのを防ぐ効果がある。
【０００９】
階調処理部は、カラープリンタの階調特性やC/P信号に応じて、ディザ処理や誤差拡散処理等の量子化を行う。Bk作像の時は、C/P信号が０（絵柄領域）の時は階調重視の処理を行い、それ以外の時は解像力重視の処理を行う。Bk以外の作像の時は、C/P信号が０（絵柄領域）の時は階調重視の処理を行い、それ以外の時は解像力重視の処理を行う。以上の処理をした画像データは、バッファメモリを有するビデオコントロールからカラープリンタに、その画像データ書込み動作に同期して与えられる。
【００１０】
IPUは、絵柄処理（C/P信号＝０）の時は、RGBフィルタ部で平滑化処理を行い、UCR部でスケルトンブラックの処理を行い、CMYBkγ補正部では、リニア（階調性）を重視したカーブを選択し、CMYBkフィルタ部および階調処理部では、階調を重視した処理を行う。一方、文字処理（C/P信号＝１でB/C信号＝Ｌ）の時は、RGBフィルタ部でエッジ強調処理を行い、UCR部でフルブラック処理を行い、CMYBkγ補正部では、コントラストを重視したカーブを選択し、CMYBkフィルタ部および階調処理部では、解像度を重視した処理を行う。また、黒文字処理（C/P信号＝１でB/C信号＝Ｈ）として、Bkを除くCMYの画像形成時には、CMYデータを印字しない。これは、黒文字の周りが位置ずれのために色付くのを防ぐためである。また、この時のBkデータのRGBフィルタ部は、色文字のときよりエッジ強調を強めに行って、エッジをくっきりさせても良い。このように、IPUでは、絵柄処理と、黒文字エッジ処理と、色文字エッジ処理と、文字内部処理の４種の処理を行う。
【００１１】
このような従来の画像処理装置において、文字領域と絵柄領域との判定結果に基づいて、それぞれに最適な画像処理を施すことにより、画質を向上させている。以下に、これに関連する従来技術の例をいくつかあげる。
【００１２】
特許文献１に開示された「画像処理装置」は、文字とその周りの再現画質を高め、薄い色地上の文字や新聞などで文字のエッジまわりの誤処理を低減し、密集した文字エッジの検出精度を向上させ、黄色地上文字を非文字エッジ処理し、色地の網点上文字を非エッジ文字処理する装置である。白地検出手段で、画像データの低領域を検出する。黒地検出手段で、高領域を検出する。白補正手段で、低領域で囲まれた領域を検出して白領域とする白ブロック補正をし、低領域と高領域地の境界領域を検出して黒ブロック補正し、境界領域を白領域とする白領域判定を行う。非文字エッジ判定手段で、白領域と判定しなかった領域を非文字エッジ領域とする。低コントラスト部分は線幅で分離を行い、高濃度部は線幅にかかわらず文字判定をしている。
【００１３】
特許文献２に開示された「画像処理装置」は、画像処理を切り換えた境界部分で画像が不自然に見えないようにする画像処理装置である。グレー画素検出部とグレーパターンマッチング部で、画像データが表す画像の中濃度（グレー）領域を検出する。グレーパターンマッチング部において検出した画像データを、グレー膨張部で膨張処理する。グレー膨張部によって膨張処理した結果を、判定部で画像の非文字エッジ領域として検出する。グレー膨張部で膨張した領域は、文字として判定しないようにする。その結果、中濃度領域のみで処理を切り換えて、線の濃い領域は、線幅にかかわらず同一の画像処理を行うことができる。画像処理を切り換えた境界部分で、画像が不自然に見えることがなくなる。
【特許文献１】特開2001-292316号公報
【特許文献２】特開2002-354242号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし、従来の文字判定方法では、次のような問題がある。低コントラスト部分では、線幅の細い領域のみを黒文字判定領域として、黒文字を判定する。高濃度部では、線幅にかかわらず黒文字を判定する。このように、濃い所で線幅にかかわらずに文字判定すると、暗闇の写真と写真部周辺の白地の境界のように、濃い絵柄の縁のところを文字と判定してしまうことがある。濃い縁の部分を黒文字と判定すると、縁が強調されて僅かながら違和感がある。
【００１５】
本発明の目的は、上記従来の問題を解決して、画像処理装置の原稿認識部において、高精度に文字エッジと文字内部を判定することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の課題を解決するために、本発明では、画像処理装置を、画像データの文字エッジを検出して文字エッジ抽出結果を出力する文字エッジ検出手段と、画像データを解析して白領域判定結果と画像データの中間濃度領域を示すグレー判定結果と画像データの高濃度領域を示す高濃度検出結果とを出力する白領域抽出手段と、画像データを解析して網点抽出結果を出力する網点抽出手段と、画像データの文字領域を検出して文字判定結果を出力する文字判定手段と、文字判定結果と網点抽出結果とグレー判定結果と高濃度検出結果とに基づいて文字内部を判定して文字内部判定結果を出力する文字内部判定手段と、文字判定結果と文字内部判定結果とに基づいて文字絵柄識別信号を出力するデコード手段とを具備する構成とした。すなわち、エッジの濃い部分の状態により、文字エッジとするか否かを判定する。文字エッジ検出をする際に、エッジ内部が文字内部か否かを検出することにより、精度よく文字エッジ領域判定を行う。文字内部を、文字エッジ周辺の情報（白地上エッジ、濃度、網点）を用いて判定する。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように構成したことにより、文字内部を検出してエッジ判定を行うことができ、絵柄の縁の誤判定が減り、高精度に文字エッジを判定できる。高濃度領域に隣接する領域が、中間濃度域か文字エッジ領域か網点領域か色領域かに基づいて文字内部を判定するので、高精度に文字内部を判定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図１〜図４を参照しながら詳細に説明する。
【実施例】
【００１９】
本発明の実施例は、原稿認識部で、画像データを解析して文字エッジと白領域とグレー領域と高濃度領域と網点領域と文字領域を検出し、文字判定結果と網点抽出結果とグレー判定結果と高濃度検出結果とに基づいて文字内部を判定し、文字判定結果と文字内部判定結果とに基づいて文字絵柄識別信号を出力する画像処理装置である。
【００２０】
図１は、本発明の実施例における画像処理装置の原稿認識部の機能ブロック図である。図１において、原稿認識部１は、スキャナで読み取った原稿の種別について、文字画像か絵柄画像かカラー画像か白黒画像かを識別する手段である。フィルタ部２は、スキャナで読み取った原稿の画像データに、エッジ強調などの補正を施す手段である。エッジ抽出部３は、黒画素と白画素のそれぞれの連続性に基づいて文字エッジを検出する手段である。白領域抽出部４は、原稿画像の白領域と高濃度領域とグレー領域を抽出する手段である。網点抽出部５は、原稿画像の網点領域を抽出する手段である。色判定部６は、原稿画像の有彩色領域を判定する手段である。総合判定部７は、エッジ抽出結果と白領域抽出結果と網点抽出結果とから文字判定と文字内部判定を行い、文字と絵柄の判定結果を出力する手段である。
【００２１】
第１網点ピーク検出部51は、Ｇ画素濃度情報に基づいて網点ピーク画素を検出する手段である。第２網点ピーク検出部52は、Ｂ画素濃度情報に基づいて網点ピーク画素を検出する手段である。第３網点ピーク検出部53は、100線〜65線における網点ピーク画素を検出する手段である。第１網点領域検出部54は、山と谷の網点ピーク画素の合計を求める手段である。第２網点領域検出部55は、山と谷の網点ピーク画素の合計を求める手段である。一時記憶手段56は、網点領域検出結果を一時保持する手段である。
【００２２】
図２は、白領域抽出部の詳細を示すブロック図である。図２において、２値化部41は、フィルタ部の出力を２値化する手段である。RGB白抽出部42は、画像データの白領域を抽出する手段である。グレー画素検出部421は、原稿画像からグレーの画素を検出する手段である。白画素検出部422は、原稿画像から白の画素を検出する手段である。RGB白地検出部423は、原稿画像から白地を検出する手段である。高濃度検出部43は、画像データの高濃度部分の領域を抽出する手段である。黒膨張部431と黒収縮部432は、高濃度検出の結果に対して周辺４画素領域を広げる手段である。
【００２３】
白判定部44は、２値化結果と白画素検出結果と白地検出結果から白領域を判定する手段である。白パターンマッチング部441は、白判定結果に対して白パターンをマッチングさせる手段である。白パターン補正部442は、白パターンマッチング結果の白パターンを補正する手段である。白膨張部443と白収縮部444は、小面積の非アクティブ画素を除去する手段である。白補正部445は、白パターンマッチング結果を補正して線幅を示すデータを得る手段である。グレーパターンマッチング部45は、グレー画素検出結果に対してグレーパターンをマッチングさせる手段である。グレー膨張部451は、グレーパターンマッチング結果を膨張させる手段である。白領域判定部46は、白判定結果とグレー判定結果から白領域を判定する手段である。
【００２４】
図３は、総合判定部の機能ブロック図である。図３において、膨張処理部71は、エッジ分離結果に対してOR処理とAND処理により膨張処理を行う手段である。文字判定部72は、文字エッジか、絵柄または文字内部と判定する手段である。文字内部判定部73は、絵柄と文字と高濃度の情報から文字内部判定を行う手段である。デコード部74は、文字判定結果と文字内部判定結果から、文字か絵柄か中間かを決定する手段である。図４は、文字内部判定の処理手順を示す流れ図である。
【００２５】
上記のように構成された本発明の実施例における画像処理装置の機能と動作を説明する。画像処理装置のうち、原稿認識部以外の構成と機能は、図５〜図７に示した従来例と同様であるので、原稿認識部についてのみ説明する。原稿認識部以外の周知の構成については説明を省略するので、必要ならば特許文献１、２などを参照されたい。
【００２６】
最初に、図１を参照しながら、原稿認識部の機能の概要を説明する。原稿認識部１は、文字エッジ検出と絵柄検出と有彩／無彩検出を行う。文字エッジ領域か絵柄領域かを表すC/P信号と、有彩領域／無彩領域を表すB/C信号を発生する。原稿認識部１は、フィルタ部２と、エッジ抽出部３と、色判定部６と、白領域抽出部４と、網点抽出部５と、総合判定部７からなる。スキャナの読取密度が600dpi程度の場合を例として説明する。スキャナで読み取った原稿の画像データに対して、フィルタ部２で、エッジ強調などの補正を施す。エッジ抽出部３で、黒画素と白画素のそれぞれの連続性に基づいて文字エッジを検出する。白領域抽出部４で、原稿画像の白領域と高濃度領域とグレー領域を抽出する。網点抽出部５で、原稿画像の網点領域を抽出する。色判定部６で、原稿画像の有彩色領域を判定する。総合判定部７で、エッジ抽出結果と白領域抽出結果と網点抽出結果とから、文字判定と文字内部判定を行い、文字と絵柄の判定結果を出力する。このようにして、原稿認識部１で、スキャナで読み取った原稿の種別について、文字画像か絵柄画像かカラー画像か白黒画像かを識別する。
【００２７】
次に、図１のフィルタ部の動作を説明する。フィルタ部２は、主に文字のエッジの抽出ために、スキャナが発生するＧ画像データを補正する。スキャナで読み取ったデータは、レンズ特性などのために鮮明でないことがあるので、エッジ強調フィルタをかける。ただ、ここでは、単純に原稿上のエッジを強調し、複写機に広く普及している階調表現のための万線パターンを強調しない必要がある。万線パターンを強調してしまうと、絵柄（万線パターンによる階調表現領域）をエッジとして抽出して、最終的に文字エッジと誤判定する可能性があるので、強調しないようにする必要がある。図１には、エッジ処理にＧ画像データを参照する態様を示すが、Ｇ画像データに限らず、輝度データであってもよい。濃淡を表現する信号なら利用可能である。
【００２８】
次に、図１を参照しながら、エッジ抽出部の動作を説明する。文字領域は、高レベル濃度の画素（黒画素）と低レベル濃度の画素（白画素）が多く、かつ、エッジ部分では、これらの黒画素および白画素が連続している。エッジ抽出部３は、このような黒画素および白画素それぞれの連続性に基づいて文字エッジを検出する。まず、３値化部31で、２種の閾値TH1、TH2を用いて、フィルタ部２で文字エッジ強調のフィルタ処理をしたＧ画像データ（入力データ）を３値化する。閾値TH1とTH2は、画像データが０から255までの256階調（０＝白）を表す場合、例えばTH1＝20、TH2＝80に設定する。３値化部31では、（入力データ＜TH1）であると、そのデータの画素が白画素であることを示す３値化データに、入力データを変換する。（TH1≦入力データ＜TH2）であると、中間調画素であることを示す３値化データに、入力データを変換する。（TH2≦入力データ）であると、黒画素であることを示す３値化データに、入力データを変換する。
【００２９】
黒画素連続検出部32と白画素連続検出部33が、３値化データに基づいて、黒画素が連続する箇所と白画素が連続する箇所を、それぞれパターンマッチングにより検出する。近傍画素検出部34は、黒画素連続検出部32と白画素連続検出部33の検出結果について、注目画素の近傍に黒連続画素または白連続画素があるか否かを調べることにより、注目画素がエッジ領域と非エッジ領域のいずれにあるかを判定する。具体的には、５×５画素マトリクスのブロックで、その内部に黒連続画素と白連続画素がそれぞれ１つ以上存在するときに、そのブロックをエッジ領域と判定し、そうでないときに、そのブロックを非エッジ領域と判定する。文字エッジは連続して存在するので、孤立点除去部35により、孤立しているエッジを非エッジ領域として補正する。エッジ領域と判定した画素に対して“１”（エッジ領域）なるedge信号を出力し、非エッジ領域と判定した画素に対して“０”（非エッジ領域）なるedge信号を出力する。
【００３０】
次に、図１を参照しながら、網点抽出部の動作を説明する。第１網点ピーク検出部51と第３網点ピーク検出部53にはＧ画像データが入力され、第２網点ピーク検出部52にはＢ画像データが入力される。第１網点領域検出部54には、第１網点ピーク検出部51と第２網点ピーク検出部52の検出結果が入力される。第２網点領域検出部55には、第３網点ピーク検出部53の検出結果が入力される。また、一時記憶手段56は、第１網点領域検出部54と第２網点領域検出部55の検出結果が一時保存される。
【００３１】
第１網点ピーク検出部51は、Ｇ画像データを用いて所定の大きさの２次元局所領域内の画素濃度情報から、網点ドットの一部を形成する画素（網点ピーク画素と呼ぶ）を検出する手段である。局所領域に関して次の２つの条件が同時に成立するときに、領域の中心画素を網点ピーク画素として検出する。
（条件１）：中心画素の濃度レベルが局所領域内で最大（山ピーク）または最小（谷ピーク）である。
（条件２）：中心画素に対し点対称関係にある全ての画素のペアについて、画素ペアの濃度レベルの平均と中心画素の濃度レベルとの差の絶対値が、閾値以上である。
【００３２】
第２網点ピーク検出部52は、Ｂデータを用いて網点ピーク検出するものであって、機能は、第１網点ピーク検出部51と同じである。第１網点ピーク検出部51は、Ｇ画像データを用いるので、ほとんどの色に対して反応するが、Ｙに対しては反応しないので、第２網点ピーク検出部52では、Ｂ画像データを使用してＹの網点ピークを検出することを目的としている補助的なものである。
【００３３】
第３網点ピーク検出部53では、１画素のデータで演算するのではなく、複数の画素を対象として演算する。これは、低線数の網点は濃淡の周期が大きくなるので、１画素で決定するのではなく周辺画素を参照することにより、ノイズ（ごみ）の影響を少なくするためである。
【００３４】
第１網点領域検出部54は、第１網点ピーク検出部51、第２網点ピーク検出部52のどちらかにより検出された山と谷の網点ピーク画素を、所定の大きさの２次元の小領域毎に計数し、山と谷の網点ピーク画素の合計を小領域の計数値とする。この計数値が閾値より大きいときに、小領域の全画素（あるいは画素単位の処理の場合、小領域の中心画素のみ）を網点領域と判定する。判定の結果は、一時記憶手段56に記憶される。
【００３５】
第１網点領域検出部54は、第１網点ピーク検出部51によって検出された山と谷の網点ピーク画素を、所定の大きさの２次元の小領域毎に計数し、山と谷の網点ピーク画素の合計を小領域の計数値とする。この計数値が閾値より大きいときに、小領域の全画素（あるいは画素単位の処理の場合、小領域の中心画素のみ）を網点領域と判定する。判定の結果は一時記憶手段56に記憶される。
【００３６】
第１網点領域検出部54または第２網点領域検出部55のどちらかが網点領域を検出したならば、注目している小領域の近傍の処理済み領域の網点／非網点判定結果（周辺の特徴情報）に応じ、適応的に閾値を変化させる。閾値として、２つの値が用意され、一時記憶手段56に記憶されている注目小領域近傍の処理済み領域の判定結果によって、その一方の値を選択する。すなわち、近傍の領域が非網点領域と判定されていた場合には、線画領域である可能性が高いので、誤検出を減らすために条件が厳しくなる方を閾値として選択する。これに対し、近傍領域が網点領域であると判定されていた場合には、網点領域である可能性が高いので、条件が緩くなる方を閾値として用いる。
【００３７】
次に、図２を参照しながら、白領域抽出部の動作を説明する。２値化部41は、フィルタ部２で画像濃度データ（Ｇ画像データ）をエッジ強調した出力を、閾値で２値化して、白パターンマッチング部441が参照する白データの生成のための２値化白判定信号を発生する。なお、エッジ強調出力は、この例では、０から255の256階調であり、０が濃度の無い白である。閾値は例えば50であって、エッジ強調出力の値が50より小さければ、２値化部41が「２値化白」と判定し、２値化白判定信号「１」を発生する。エッジ強調出力の値が50以上のときは、２値化白判定信号「０」を発生する。
【００３８】
RGB白抽出部42は、RGB白地検出と白画素検出とグレー画素検出を行って、画像データが白領域かグレー領域（中濃度領域）かを判定する。RGB白地検出では、RGB画像データで白地領域を検出することにより、白背景分離の動作をアクティブにする。すなわち、白背景分離の処理を起動する。薄い色を白背景と判定しないようにするために白画素を検出する。
【００３９】
RGB白抽出部42は、グレー画素検出部421、白画素検出部422、RGB白地検出部423から構成され、これら各部にRGBの各画像データを入力する。グレー画素検出部421の出力は、グレーパターンマッチング部45に入力される。パターンマッチング結果は、グレー膨張部451に入力され、膨張処理を行った後、白領域判定部46に入力される。また、白判定部44には、白画素検出部422、RGB白地検出部423および２値化部41の出力が入力される。白判定部44の判定結果は、白パターンマッチング部441に入力され、そのパターンマッチング結果は、白パターン補正部442と白補正部445に入力される。グレー画素検出部421では、RGBCMYBkの色相分割を行い、色相毎に濃度の低い画素を検出する。フィルタ処理後のＧデータを閾値と比較して、所定のグレー画素判定条件を満たす時にグレー画素とする。
【００４０】
白パターン補正部442の補正結果は、さらに白膨張部443と白収縮部444で処理された後、白領域判定部46に入力される。また、白補正部445の処理結果は、そのまま白領域判定部46に入力される。なお、グレー膨張部451で膨張処理する前に、収縮処理を施しておけば、孤立点の除去が可能となる。また、白パターンマッチング部441、白パターン補正部442、白膨張部443、白収縮部444、白補正部445は、白と白でない境界領域を検出するための構成である。白補正部445の出力は線幅を示し、白収縮部444の出力は白領域を示し、グレー膨張部451の出力は中濃度であることを示す。そこで、白領域判定部46では、これら３つの出力に対して優先順位を付けて判定し、判定結果を後段に出力する。この場合、優先順位１は白補正部445からの線幅情報であり、優先順位２はグレー膨張部451からの中濃度情報であり、優先順位３は、白収縮部444からの白領域情報である。
【００４１】
白パターン補正部442では、白画素パターンマッチングで、孤立しているアクティブ画素（１×１、１×２、２×１、２×２、１×３、３×１の白画素）を非アクティブにする。このことにより、孤立している画素を除去する。白膨張部443では、白パターンマッチングの補正の結果に対して、７×41のOR処理を行う。白収縮部444では、白膨張部443による白膨張の結果に対して、１×33のAND処理を行う。白膨張と白収縮を行うことにより、白パターンマッチング部441の出力の補正結果に対して、小面積で存在する非アクティブ画素を除去する。この判定結果は、白地と境界部分に対して、非白地側の境界領域を含む結果となる。言いかえれば、白地よりも大きな領域となる。
【００４２】
さらに、高濃度検出、黒膨張、黒収縮の３つブロックで、高度濃度検出を行う。ここでは、画像データの高濃度部分の領域を抽出する。高濃度検出では、RGB画像データの最大値が、所定の閾値より大きいならば、高濃度データとする。高濃度検出の結果を１として、黒膨張部431で17×12のOR処理をする。黒膨張の結果に対して、黒収縮部432で９×４のAND処理をする。黒膨張と黒収縮により、高濃度検出の結果に対して、周辺４画素領域を広げている。ここで、４画素広げているのは、フレアなどの影響で周辺画素が薄くなっていても補正できるようにしたものである。黒収縮後の結果を高度濃度検出結果として、図１の総合判定部７に出力する。
【００４３】
白領域判定部46では、白補正部445の結果がアクティブの時、または、白収縮部444の結果がアクティブでかつグレー膨張部451の結果が非アクティブの時に、白背景とする。条件を論理式で表現すると、(白補正の結果)(OR)(白収縮の結果)(AND)((NOT)グレー膨張の結果）が真となる場合である。白補正の結果では、白地に囲まれた領域を確実に白領域と判定して、(白収縮の結果)(AND)((NOT)グレー膨張の結果の結果)が真となる場合では、濃い黒文字周辺を白領域として、濃度の薄いところを非白領域としている。
【００４４】
白領域抽出部４では、白判定部44でRGB白抽出部42の白地判定信号、色地判定信号および谷白画素判定信号、ならびに、２値化部41の２値化白判定信号に対応する白の程度を表す状態変数である白地情報MSを生成する。そして、白パターンマッチング部441で、色地判定信号、白地情報MS、２値化白判定信号および谷白画素判定信号に基づいて、注目画素が白画素か否を仮に定めて、注目画素を含む画素マトリスクに対する白画素分布パターンマッチングによって白画素か否を確定する。この結果を用いて、白補正部445が、注目画素が黒地と白地境界との境界（白領域：文字領域）であるかどうかを判定する。
【００４５】
RGB白抽出部42の白地判定信号は、注目画素のRGB画像データのすべてが閾値40より小さいと「１」（白地）である。この閾値を大きくすると、大きい値の白地情報MSを定める確率が高くなり、「白領域」（黒地と白地境界との境界：文字領域）を摘出する確率が高くなる（すなわち絵柄領域を摘出する確率が低下する）。閾値を小さくするとこの逆となる。
【００４６】
２値化部41の２値化白判定信号は、フィルタ部２のＧ画像データのエッジ強調出力が閾値50より小さければ、「１」（２値化白）である。この閾値を大きくすると、大きい値の白地情報MSを定める確率が高くなり、「白領域」を摘出する確率が高くなる（すなわち絵柄領域を摘出する確率が低下する）。閾値を小さくするとこの逆となる。
【００４７】
「白領域」の画像データには、後工程で文字画像を鮮明に表すための画像処理が施されるので、閾値を大きくすると、文字に優先度が高い画像処理が施される。非白領域すなわち絵柄（写真）領域の画像データには、後工程で写真や絵柄を忠実に表すための画像処理が施されるので、閾値を小さくすると、絵柄（写真）に優先度が高い画像処理が施される。
【００４８】
次に、図３を参照しながら、総合判定部について説明する。膨張処理部71では、エッジ分離結果を８×８ブロックのOR処理をして、その後に３×３ブロックのAND処理をして、４ブロックの膨張処理を行う。すなわち、注目ブロックを中心とする８×８ブロックのいずれかのブロックが文字エッジであると、注目ブロックも文字エッジブロックであると仮定し、注目ブロックを中心とする３×３ブロックのすべてが文字エッジであると、注目ブロックを文字エッジと確定し、注目ブロックとそれに隣接する３ブロック、計４ブロックを文字エッジと見なす。OR処理してからAND処理するのは、特に黒文字の場合、黒文字の領域の周辺に小領域の非黒文字領域が存在すると、処理の差により違和感があることがあり、例えば黒が薄く見えるからである。これを防ぐために、OR処理で非黒文字領域を大きくしている。AND処理は、望むべき膨張量にするために行っている。文字判定部72では、エッジ抽出部３の結果がエッジありで、網点抽出部５の結果が網点なしで、白領域抽出部４の白領域結果が白領域ありのときは、文字エッジと判定する。そうでないときには、非文字エッジ（絵柄または文字内部）と判定する。
【００４９】
ところで、カラー複写機は、１枚の複写をするのに、４回スキャンをするので、スキャン毎に、微妙に文字判定結果が異なる。特に、ブラック作像時に非黒文字判定をし、ブラック作像以外のときに黒文字判定をすると、この黒文字領域は薄くなってしまう。そこで、膨張部にてBk時には８×８ブロックのOR処理をして、その後に３×３ブロックのAND処理をして、Bk以外の作像時は、５×５ブロックのOR処理をして、その後は１×１ブロックのAND処理をする。なお、１×１のAND処理をすると言うことは、その結果が処理前と同一になるので、何の処理もしないと言うことと同義である。このように膨張処理をすることにより、分離結果が異なって文字の領域が薄くなることがなくなる。この膨張処理によって、文字の中部分が濃くなることがあるが、文字のエッジに対して文字内部が薄いと、濃度は飽和しているので違和感はない。
【００５０】
文字内部判定部73で使用する特徴量は、グレー判定結果（図２の白領域抽出部４の出力）、高濃度検出結果（図２の白領域抽出部４の出力）、網点抽出結果（図１の網点抽出部５の出力）、文字判定結果（図３の文字判定部72の出力）である。図３の文字内部判定部73に示すように、文字内部判定処理は、絵柄判定、黒判定、２つのミラー、抽出＃１、抽出＃２、判定からなる。絵柄判定、文字判定、黒判定の３つの結果に基づいて文字内部判定を行う。絵柄判定は、文字内部にない特徴量より求める。網点抽出結果とグレー判定結果のいずれかがアクティブであれば、絵柄とする。論理式で書くと、（網点抽出結果）(OR)（グレー判定結果）の様になる。黒判定では、文字内部にある特徴量（濃い濃度）として、高濃度判定結果の結果をそのまま使う。
【００５１】
デコード部74が最終的に出力するC/P信号は、下記のようになる：
C/P信号=0：文字エッジ信号=×    文字内部信号=なし
C/P信号=1：文字エッジ信号=あり  文字内部信号=あり（文字エッジ領域）
C/P信号=2：文字エッジ信号=なし  文字内部信号=あり（文字内部領域）
【００５２】
次に、図４を参照しながら、文字内部判定処理の流れを説明する。抽出部＃１では、正像画像で文字内部判定をする。以下に判定条件を示す。複数一致する時は、上が優先である。
(ａ)注目画素判定：像域分離の文字判定結果で文字ならば、(c-1)〜(c-3)の条件で判定する。絵柄判定の結果が絵柄ならば、絵柄領域とする。文字でも写真でもなければ（その他）、(b-1)〜(b-6)の条件で判定する。また、像域分離のアルゴリズム上、文字と絵柄とも真になることはない。
【００５３】
(b-1)高濃度判定：注目画素が高濃度でなければ、中間領域とする。
(b-2)１ライン前（絵柄）判定：１ライン前の判定結果が絵柄領域であれば、絵柄領域とする。
(b-3)１画素前（絵柄）判定：１画素前の判定結果が絵柄領域であれば、絵柄領域とする。
(b-4)１ライン前（文字内部）判定：１ライン前の判定結果が文字内部領域であれば、文字内部領域とする。
(b-5)１画素前（文字内部）判定：１画素前の判定結果が文字内部領域であれば、文字内部領域とする。
(b-6)上記以外：中間領域とする。
(c-1)１ライン前（絵柄）判定：１ライン前の判定結果が絵柄領域であれば、絵柄領域とする。
(c-2)１画素前（絵柄）判定：１画素前の判定結果が絵柄領域であれば、絵柄領域とする。
(c-3)上記以外：文字内部領域とする。
【００５４】
抽出＃２では、逆像（ミラー）画像で文字内部判定をする。逆像での処理をパイプライン処理で実現するために、抽出＃２の前後でミラーをしている。判定の流れは、図４と同じである。抽出＃１と抽出＃２は同じであるので、詳細は省略する。判定では、抽出＃１と抽出＃２の両方の結果が文字内部領域であれば、文字内部とする。ここでは、抽出＃２が２つのミラー部を通っているために、抽出＃１と抽出＃２では２ラインずれている。ラインをあわせるために、抽出＃１に２ライン遅延を入れて同期をとる。ここでの文字内部判定信号は、文字エッジ信号を含んでいる。
【００５５】
このように、周辺画素の画像の状態を参照して文字内部判定をすることにより、大きさに関わらず画像領域の文字内部を判定することができる。網点抽出結果とグレー判定結果を利用して、高濃度データの周辺画素周りが印刷物か印画紙写真の時は、文字内部と判定しないようにしている。色文字内部と黒文字内部を分けて異なる処理をするならば、色判定結果に従って有彩色と無彩色に分けて処理すればよい。
【００５６】
また、高濃度データの周辺に、網点領域（印刷物など）やグレー領域（印画紙写真など）がなく、文字エッジが存在する時は、文字内部と判定するようにしている。網点抽出結果を参照しているのは、印刷物で網点の濃いところを誤判定しないようにするためである。グレー判定結果を参照しているのは、印画紙写真の暗いところを誤判定しないためである。このように、高濃度領域の隣接領域を参照することにより、文字内部を精度よく判定することができる。さらに、文字エッジ信号と文字内部信号の論理和をとることにより、文字の縁のみを文字エッジ判定することが可能となる。文字内部信号は、文字エッジ周辺に網点や中濃度（グレー）があると、文字内部判定をしない。
【００５７】
上記のように、本発明の実施例では、画像処理装置の原稿認識部で、画像データを解析して文字エッジと白領域とグレー領域と高濃度領域と網点領域と文字領域を検出し、文字判定結果と網点抽出結果とグレー判定結果と高濃度検出結果とに基づいて文字内部を判定し、文字判定結果と文字内部判定結果とに基づいて文字絵柄識別信号を出力する構成としたので、絵柄の縁の誤判定が減り、高精度に文字エッジを判定できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明の画像処理装置は、画像データの中の文字を検出して画像処理を施す画像処理装置として最適である。デジタルフルカラー複写機に限らず、多機能複合機や単機能のFAXや汎用の画像処理ソフトなどにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の実施例における画像処理装置の原稿認識部の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施例における画像処理装置の原稿認識部の白領域抽出部の詳細を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例における画像処理装置の原稿認識部の総合判定部の機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施例における画像処理装置の原稿認識部の文字内部判定の処理手順を示す流れ図である。
【図５】従来のデジタルフルカラー複写機の概略構成図である。
【図６】従来のデジタルフルカラー複写機の制御装置の概要を示す機能ブロック図である。
【図７】従来のデジタルフルカラー複写機の画像処理ユニット（IPU）の構成を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・原稿認識部、２・・・フィルタ部、３・・・エッジ抽出部、４・・・白領域抽出部、５・・・網点抽出部、６・・・色判定部、７・・・総合判定部、41・・・２値化部、42・・・RGB白抽出部、421・・・グレー画素検出部、422・・・白画素検出部、423・・・RGB白地検出部、43・・・高濃度検出部、431・・・黒膨張部、432・・・黒収縮部、44・・・白判定部、441・・・白パターンマッチング部、442・・・白パターン補正部、443・・・白膨張部、444・・・白収縮部、445・・・白補正部、45・・・グレーパターンマッチング部、451・・・グレー膨張部、46・・・白領域判定部、51・・・第１網点ピーク検出部、52・・・第２網点ピーク検出部、53・・・第３網点ピーク検出部、54・・・第１網点領域検出部、55・・・第２網点領域検出部、56・・・一時記憶手段、71・・・膨張処理部、72・・・文字判定部、73・・・文字内部判定部、74・・・デコード部。
【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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