(57)【要約】【課題】  両面印刷された原稿から，表面原稿の情報を損なうことなく裏写りを防止する可能な画像処理装置を提供する。【解決手段】  本発明は，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する画像処理装置１００に関し，多値画像Ｄ１における白画素と未確定画素とを区分するための第１の閾値Ｔ１を決定する第１の閾値決定部１１３と，黒画素と未確定画素とを区分するための第２の閾値Ｔ２を決定する第２の閾値決定部１１４と，未確定画素を白画素または黒画素に確定し，二値画像Ｄ３を生成する二値画像生成部１１５とを備えることを特徴とする。ここで，二値画像生成部１１５は，第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２に基づいて，多値画像Ｄ１の各画素を黒画素，白画素または未確定画素に一時的に割り当て，少なくとも１つの黒画素に隣接する未確定画素は黒画素に，白画素にのみ隣接する未確定画素は白画素とすることにより，二値画像Ｄ３を生成する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値画像から二値画像を生成する画像処理装置であって：
前記多値画像における白画素と未確定画素とを区分するための第１の閾値を決定する第１の閾値決定部と；
黒画素と前記未確定画素とを区分するための第２の閾値を決定する第２の閾値決定部と；
前記未確定画素を白画素または黒画素に確定し，前記二値画像を生成する二値画像生成部と；
を備えることを特徴とする，画像処理装置。
【請求項２】
前記二値画像生成部は，
前記第１の閾値および前記第２の閾値に基づいて，前記多値画像の各画素を黒画素，白画素または未確定画素に一時的に割り当て，
少なくとも１つの前記黒画素に隣接する前記未確定画素は黒画素に，前記白画素にのみ隣接する前記未確定画素は白画素とすることにより，前記二値画像を生成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】
前記第１の閾値決定部は，前記第１の閾値を判別分析法によって決定し，
前記第２の閾値決定部は，前記第２の閾値を，前記第１の閾値とは独立した一定の値に決定することを特徴とする，請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記第１の閾値決定部は，前記第１の閾値を判別分析法によって決定し，
前記第２の閾値決定部は，前記第２の閾値を，前記第１の閾値から一定の値だけ低い値に決定することを特徴とする，請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記第２の閾値決定部は，前記第１の閾値から一定の値だけ低い値が前記黒画素に確定すべき所定の値以下である場合，前記所定の値を前記第２の閾値に決定することを特徴とする，請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
コンピュータにおいて，請求項１〜５に記載の画像処理装置を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７】
多値画像から二値画像を生成する画像処理方法であって：
前記多値画像における白画素と未確定画素とを区分するための第１の閾値を決定する第１の閾値決定ステップと；
黒画素と前記未確定画素とを区分するための第２の閾値を決定する第２の閾値決定ステップと；
前記未確定画素を白画素または黒画素に確定し，前記二値画像を生成する二値画像生成ステップと；
を含み，
前記二値画像生成ステップは，
前記第１の閾値および前記第２の閾値に基づいて，前記多値画像を黒画素，白画素または未確定画素に一時的に割り当てる一時割当ステップと，
少なくとも１つの前記黒画素に隣接する前記未確定画素は黒画素に，前記白画素にのみ隣接する前記未確定画素は白画素とすることにより，前記二値画像を生成する画素確定ステップと，
を有することを特徴とする，画像処理方法。
【請求項８】
多値画像から二値画像を生成する画像処理装置であって：
前記多値画像における白画素と未確定画素とを区分するための第１の閾値を決定する第１の閾値決定部と；
黒画素と前記未確定画素とを区分するための第２の閾値を決定する第２の閾値決定部と；
前記第１の閾値および前記第２の閾値に基づいて，前記多値画像から中間画像を生成する中間画像生成部と；
前記中間画像における前記未確定画素を白画素または黒画素に確定し，前記二値画像を生成する二値画像生成部と；
を備えることを特徴とする，画像処理装置。
【請求項９】
前記中間画像生成部は，前記第１の閾値および前記第２の閾値に基づいて，前記多値画像の各画素を黒画素，白画素または未確定画素に割り当てて前記中間画像を生成し，
前記二値画像生成部は，少なくとも１つの前記黒画素に隣接する前記未確定画素は黒画素に，前記白画素にのみ隣接する前記未確定画素は白画素とすることにより，前記中間画像から前記二値画像を生成することを特徴とする，請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記第１の閾値決定部は，前記第１の閾値を判別分析法によって決定し，
前記第２の閾値決定部は，前記第１の閾値とは独立した一定の値に，前記第２の閾値を決定することを特徴とする，請求項８または９に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記第１の閾値決定部は，前記第１の閾値を判別分析法によって決定し，
前記第２の閾値決定部は，前記第１の閾値から一定の値だけ低い値に，前記第２の閾値を決定することを特徴とする，請求項８または９に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記第２の閾値決定部は，前記第１の閾値から一定の値だけ低い値が前記黒画素に確定すべき所定の値以下である場合，前記所定の値を前記第２の閾値に決定することを特徴とする，請求項１１に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
コンピュータにおいて，請求項８〜１２に記載の画像処理装置を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１４】
多値画像から二値画像を生成する画像処理方法であって：
前記多値画像における白画素と未確定画素とを区分するための第１の閾値を決定する第１の閾値決定ステップと，
黒画素と前記未確定画素とを区分するための第２の閾値を決定する第２の閾値決定ステップと；
前記第１の閾値および前記第２の閾値に基づいて，前記多値画像から中間画像を生成する中間画像生成ステップと；
前記中間画像における前記未確定画素を白画素または黒画素に確定し，前記二値画像を生成する二値画像生成ステップと；
を含むことを特徴とする，画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，多値画像から二値画像を生成する画像処理装置に関し，より詳細には，両面印刷された原稿を読み取って生成された多値画像から，裏写りの少ない二値画像を生成する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スキャナやファクシミリなどの画像取込装置において原稿を取り込み，例えば白黒の２色の画像として出力する場合，取り込み原稿が両面印刷されたものであると，用紙の厚さや材質によっては，取り込み面と反対側の面の画像が透過してしまい，取り込み面の画像に反対側の面の画像が混ざって入力される“裏写り”が生じる場合がある。
【０００３】
このような裏写りを防止するため，多値画像から二値画像を生成する従来の画像処理装置は，図１４に示すように構成されていた。画像処理装置１は，画像処理を行う制御部１０と，画像取込装置２により取り込まれた多値画像を保持する多値画像保持部２０と，多値画像を制御部１０により画像処理して生成された二値画像を保持する二値画像保持部３０とを有する。制御部１１は，取り込まれた多値画像から濃度の度数分布表を生成する度数分布計測部１１と，多値画像を二値化するための閾値を決定する閾値決定部１３と，閾値決定部１３により決定された閾値に基づいて多値画像から二値画像を生成する画像処理部１５とからなる。
【０００４】
このような画像処理装置１では，図１５に示すように，まず，スキャナなど画像取込装置２から取り込まれた原稿を多値画像として取り込み，多値画像保持部２０に記憶する（ステップＳ１０）。次いで，多値画像保持部２０に記憶された多値画像から，度数分布計測部１１により画像の特徴を示す度数分布表を生成する（ステップＳ２０）。さらに，生成された度数分布表に基づき，例えば判別分析法によって最適な二値化を行うための閾値を閾値決定部１３において決定する（ステップＳ３０）。その後，決定された閾値に基づき，多値画像の各画素に対して例えば黒画素または白画素のいずれかを割り当て，二値画像を生成する（ステップＳ４０）。
【０００５】
画像処理装置１によって，例えば，取り込み面（表面）に「細字」，取り込み面と反対側の面（裏面）に「裏写り」と記載された原稿を取り込んだ際，生成された多値画像に，図１６に示すような「裏写り」の文字が裏写りしていたとする。このとき，従来の二値化処理では，例えば図１７（ａ）に示すように，裏面の情報も表面の情報として認識してしまい，表面の情報に裏面の情報が重なって見づらくなってしまうという問題があった。図１７（ａ）に示すような現象を回避するために，裏写りしないような閾値を設定したとしても，例えば図１７（ｂ）に示すように，表面の情報も裏面の情報と認識してしまい，表面の文字がかすれてしまうという問題があった。
【０００６】
このような問題を解決するために，例えば特許文献１に示す画像形成装置では，除去しようとする低い濃度の裏面画像を含む表面画像データと，裏面画像データを画像データ変換後，二値化処理して表面画像データと裏面画像データの重なり部分を求める。この重なり部分からヒストグラム計算をして平滑化後，閾値を計算して重なり部分に含まれるノイズ分の裏面画像データを除き，これと表面画像データから重なり部分のデータを除いた画像データとを合成することにより，裏写りを除去している。
【０００７】
【特許文献１】特開平６−６２２１６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，上記特許文献１の画像形成装置では，両面の画像を取り込む必要があり，処理に時間を要する。
【０００９】
そこで，本発明は，上記問題に鑑みてなされたものであり，本発明の目的とするところは，両面印刷された原稿から，表面原稿の情報を損なうことなく裏写りを防止する可能な，新規かつ改良された画像処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，多値画像から二値画像を生成する画像処理装置が提供される。かかる画像処理装置では，多値画像における白画素と未確定画素とを区分するための第１の閾値を決定する第１の閾値決定部と，黒画素と未確定画素とを区分するための第２の閾値を決定する第２の閾値決定部と，未確定画素を白画素または黒画素に確定し，二値画像を生成する二値画像生成部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明にかかる画像処理装置によれば，第１の閾値および第２の閾値に基づいて，多値画像に対して黒画素，白画素または未確定画素のいずれかを一時的に割り当てた後，二値画像が生成される。これにより，黒と白の境界付近の濃度値を示す画素（未確定画素）を，所定の規則に基づいて黒画素または白画素に確定するので，生成された二値化画像に裏写りの画像が表示されていたり，裏写りの画像は表示されていないが取り込み面（表面）の画像がかすれてしまうことを防止することができる。また，原稿の両面の画像を取り込むことなく二値画像を生成することができるので，処理時間を短縮できるという効果もある。
【００１２】
二値画像生成部によって，第１の閾値および第２の閾値に基づいて，多値画像の各画素を黒画素，白画素または未確定画素に一時的に割り当て，少なくとも１つの黒画素に隣接する未確定画素は黒画素に，白画素にのみ隣接する未確定画素は白画素とすることにより，二値画像を生成することができる。通常，両面印刷された原稿において表面の画像を取り込んだ場合，表面に裏写りした裏面の画像は，表面の画像より薄く表示される。そこで，二値画像生成部は，白画素にのみ隣接する未確定画素は，裏面の画像と判断して白画素に決定し，少なくとも１つの黒画素に隣接する未確定画素は，表面の画像と判断して黒画素に決定する。このような規則に従って，未確定画素に割り当てる色を決定することにより，より質の高い二値画像を生成することができる。
【００１３】
ここで，第１の閾値は，例えば，第１の閾値決定部により判別分析法を用いて決定することができる。一方，第２の閾値は，例えば，第２の閾値決定部により，第１の閾値とは独立した一定の値，例えばテストパターンを取り込んで決定した黒画素とすべき値に決定してもよく，第１の閾値から一定の値だけ低い値に決定してもよい。ここで，第２の閾値が，第１の閾値から一定の値だけ低い値が前記黒画素に確定すべき所定の値以下である場合，所定の値を第２の閾値とすることもできる。これにより，黒画素と判断すべき画素が白画素に確定されてしまうことを防止することができる。
【００１４】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，コンピュータに上記の画像処理装置を機能させるコンピュータプログラムが提供される。コンピュータプログラムは，コンピュータが備える記憶部に格納され，コンピュータが備えるＣＰＵに読み込まれて実行されることにより，そのコンピュータを上記の画像処理装置として機能させる。また，コンピュータプログラムが記憶された，コンピュータで読み取り可能な記録媒体も提供される。記録媒体は，例えば磁気ディスク，光ディスクなどである。
【００１５】
上記課題を解決するために，本発明のさらに別の観点によれば，多値画像から二値画像を生成する画像処理方法が提供される。かかる画像処理方法は，多値画像における白画素と未確定画素とを区分するための第１の閾値を決定する第１の閾値決定ステップと，黒画素と未確定画素とを区分するための第２の閾値を決定する第２の閾値決定ステップと，未確定画素を白画素または黒画素に確定し，二値画像を生成する二値画像生成ステップとを含んでなる。ここで，二値画像生成ステップは，第１の閾値および第２の閾値に基づいて，多値画像を黒画素，白画素または未確定画素に一時的に割り当てる一時割当ステップと，少なくとも１つの黒画素に隣接する未確定画素は黒画素に，白画素にのみ隣接する未確定画素は白画素とすることにより，二値画像を生成する画素確定ステップと，を有することを特徴とする。
【００１６】
また，上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，多値画像から二値画像を生成する画像処理装置が提供される。かかる画像処理装置は，多値画像における白画素と未確定画素とを区分するための第１の閾値を決定する第１の閾値決定部と，黒画素と未確定画素とを区分するための第２の閾値を決定する第２の閾値決定部と，第１の閾値および第２の閾値に基づいて，多値画像から中間画像を生成する中間画像生成部と，中間画像における未確定画素を白画素または黒画素に確定し，二値画像を生成する二値画像生成部とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明にかかる画像処理方法によれば，第１の閾値および第２の閾値に基づいて，多値画像に対して黒画素，白画素または未確定画素のいずれかを割り当てて，三値化された中間画像を生成した後，二値画像が生成される。これにより，黒と白の境界付近の濃度値を示す画素（未確定画素）を，所定の規則に基づいて黒画素または白画素に確定するので，生成された二値化画像に裏写りの画像が表示されていたり，裏写りの画像は表示されていないが取り込み面（表面）の画像がかすれてしまうことを防止することができる。また，両面の画像を取り込むことなく二値画像を生成することができるので，処理時間を短縮できるという効果もある。
【００１８】
中間画像生成部によって，第１の閾値および第２の閾値に基づいて，多値画像の各画素を黒画素，白画素または未確定画素に割り当てて中間画像を生成し，二値画像生成部によって，少なくとも１つの黒画素に隣接する未確定画素は黒画素に，白画素にのみ隣接する未確定画素は白画素とすることにより，中間画像から二値画像を生成することができる。このような規則に従って，中間画像の未確定画素に割り当てる色を決定することにより，より質の高い二値画像を生成することができる。
【００１９】
ここで，第１の閾値は，例えば，第１の閾値決定部により判別分析法を用いて決定することができる。一方，第２の閾値は，例えば，第２の閾値決定部により，第１の閾値とは独立した一定の値，例えばテストパターンを取り込んで決定した黒画素とすべき値に決定してもよく，第１の閾値から一定の値だけ低い値に決定してもよい。ここで，第２の閾値が，第１の閾値から一定の値だけ低い値が前記黒画素に確定すべき所定の値以下である場合，所定の値を第２の閾値とすることもできる。これにより，黒画素と判断すべき画素が白画素に確定されてしまうことを防止することができる。
【００２０】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，コンピュータに上記の画像処理装置を機能させるコンピュータプログラムが提供される。
【００２１】
上記課題を解決するために，本発明のさらに別の観点によれば，多値画像から二値画像を生成する画像処理方法が提供される。かかる画像処理方法は，多値画像における白画素と未確定画素とを区分するための第１の閾値を決定する第１の閾値決定ステップと，黒画素と未確定画素とを区分するための第２の閾値を決定する第２の閾値決定ステップと，第１の閾値および第２の閾値に基づいて，多値画像から中間画像を生成する中間画像生成ステップと，中間画像における未確定画素を白画素または黒画素に確定し，二値画像を生成する二値画像生成ステップと，を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば，両面印刷された原稿から，表面原稿の情報を損なうことなく裏写りを防止することの可能な，画像処理装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
本発明の実施形態にかかる画像処理装置１００は，例えば図１に示すように，片面スキャナなどの画像取込装置１５０から取り込んだ多値画像を，二値画像としてディスプレイなどの画像表示装置１６０に表示する際に用いられる。画像取込装置１５０から取り込んだ原稿は，多値画像Ｄ１として画像処理装置１００に送信される。画像処理装置１００は，受信した多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成して画像表示装置１６０へ送信し，画像表示装置１６０は受信した二値画像Ｄ３を表示する。このように，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する画像処理装置１００の構成について，以下に説明する。
【００２５】
（第１の実施形態）
まず，図２に基づいて，本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置１００の構成について説明する。ここで，図２は，本実施形態にかかる画像処理装置１００の構成を示すブロック図である。
【００２６】
本実施形態にかかる画像処理装置１００は，図２に示すように，画像処理を行う制御部１１０と，画像取込装置１５０により取り込まれた多値画像Ｄ１を保持する多値画像保持部１２０と，閾値を保持する閾値保持部１３０と，多値画像Ｄ１を制御部１１０により画像処理して生成された二値画像Ｄ３を保持する二値画像保持部１４０とを有する。
【００２７】
制御部１１０は，画像取込装置１５０により取り込まれた原稿から生成された多値画像Ｄ１における濃度の度数分布表を生成する度数分布計測部１１１と，多値画像Ｄ１を二値化するための閾値を決定する閾値決定部１１２と，閾値決定部１１２により決定された閾値に基づいて多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する二値画像生成部１１５とからなる。
【００２８】
度数分布計測部１１１は，多値画像の各画素の画素値を測定し，画像の特徴を示す濃度の度数分布表を作成する。濃度の度数分布表は，入力された多値画像Ｄ１の各画素について，例えば８ビット，すなわち０〜２５５の２５６レベルに量子化された白〜灰色〜黒の連続した変化（濃度値）を割り当て，割り当てられた濃度値について度数分布表を作成する。なお，本実施形態では，０を黒，２５５を白として０〜２５５の値を黒から白の色を対応させるものとして説明するが，本発明はかかる例に限定されず，０を白，２５５を黒としてもよい。また，本実施形態においては，二値画像の場合，０を黒，１を白として考えている。
【００２９】
閾値決定部１１２は，第１の閾値決定部１１３と，第２の閾値決定部１１４とを有する。第１の閾値決定部１１３は，白画素と未確定画素（白画素または黒画素に決定されていない画素）とを区分するための第１の閾値を決定する決定部である。第２の閾値決定部１１４は，黒画素と未確定画素とを区分するための第２の閾値を決定する決定部である。
【００３０】
二値画像生成部１１５は，閾値決定部１１２により決定された第１の閾値および第２の閾値に基づいて，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する処理を行う。
【００３１】
多値画像保持部１２０は，画像取込装置１５０から画像処理装置１００に入力された多値画像Ｄ１を記憶する。また，閾値保持部１３０は，閾値決定部１１２により決定される第１の閾値および第２の閾値を記憶する。そして，二値画像保持部１４０は，二値画像生成部１１５により生成された二値画像Ｄ３を記憶する。これらの情報保持部１２０，１３０，１４０は，例えばＲＡＭやハードディスク等のメモリを含んで構成される。
【００３２】
以上，本実施形態にかかる画像処理装置１００の構成について説明した。次に，図３に基づいて，本実施形態にかかる画像処理装置１００による画像処理方法について説明する。ここで，図３は，本実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。
【００３３】
本実施形態にかかる画像処理装置１００により画像処理方法は，図３に示すように，まず，画像取込装置１５０を用いて原稿を取り込み，取り込んだ原稿から作成された多値画像Ｄ１を，多値画像保持部１２０に記憶する（ステップＳ１１０；多値画像入力ステップ）。
【００３４】
次いで，多値画像保持部１２０に記憶された多値画像Ｄ１の各画素について，度数分布計測部１１１により，その濃度に関する度数分布表を作成する（ステップＳ１２０；度数分布表作成ステップ）。ステップＳ１２０では，入力された多値画像Ｄ１の各画素について，例えば０〜２５５の２５６レベルに量子化された濃度値を割り当てる。こうして，多値画像Ｄ３についての濃淡の度合いを表す度数分布表が作成される。
【００３５】
ステップＳ１２０において多値画像Ｄ１についての濃度の度数分布表が作成されると，度数分布表に基づいて，第１の閾値決定部１１３により第１の閾値Ｔ１を決定する（ステップＳ１３０；第１の閾値決定ステップ）。第１の閾値Ｔ１は，図４に示すように，多値画像Ｄ１の各画素について，白画素と未確定画素とを区分するための閾値である。第１の閾値Ｔ１は，例えば判別分析法により決定することができる。
【００３６】
判別分析法とは，画像の濃度値の分布を閾値で２つの領域に分割したとき，２つの領域が最もよく分離するように閾値を決定するための方法である。閾値により領域を分離するための尺度としては，２つの領域の平均値の分散と各領域の分散との比（判別比）が用いられ，この判別比が最大となるように閾値が選択される。判別分析法は，度数分布表に明確な谷（差）が存在しない場合においても閾値が選択できるので，広く利用されている手法である。判別分析法により選択された第１の閾値Ｔ１は，閾値を記憶する閾値保持部１３０に記憶される。
【００３７】
さらに，第１の閾値Ｔ１に基づいて，第２の閾値決定部１１４により第２の閾値Ｔ２を決定する（ステップＳ１４０；第２の閾値決定ステップ）。第２の閾値Ｔ２は，図４に示すように，多値画像Ｄ１の各画素について，黒画素と未確定画素とを区分するための閾値である。本実施形態にかかる画像処理方法では，第２の閾値Ｔ２は，第１の閾値Ｔ１から一定の値だけ低い値に決定される。この第１の閾値Ｔ１から差分する一定の値は，例えば，事前に画像読取装置１５０によってテストパターンを読み取り，そのテストパターンの各画素の濃度の度数分布から決定することができる。例えば，第２の閾値Ｔ２は，第１の閾値Ｔ１から２０〜３０の値だけ低くなるように設定することができる。
【００３８】
第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２が決定すると，二値画像生成部１１５により多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する画像処理を行う（ステップＳ１５０；二値画像生成ステップ）。本実施形態にかかる画像処理方法では，例えばラベリングにより二値画像Ｄ３を生成する。ラベリングとは，同じ成分に属する画素に同じラベルを割り当て，異なった成分には異なったラベルを割り当てる処理をいう。
【００３９】
以下，図５および図６に基づいて，本実施形態におけるラベリングを用いた画像処理について説明する。ここで，図５は，本実施形態にかかるラベリングによる画像処理方法を示す説明図であり，（ａ）は多値画像Ｄ１の各画素に黒画素，白画素または未確定画素を割り当てた状態を示し，（ｂ）は図６の割り当て方法に基づいて未確定画素に対して黒画素または白画素を割り当てた状態を示す。また，図６は，本実施形態にかかる画像処理方法における色の割り当て方法を示す表である。すなわち，１つでも黒画素を含む領域は黒画素に，黒画素を含まない領域は白画素を割り当てることを示している。
【００４０】
本実施形態にかかる画像処理方法では，まず，図４に示すように，多値画像Ｄ１の各画素の濃度値αが０以上第２の閾値Ｔ２未満（０≦α＜Ｔ２）である場合は黒画素，第１の閾値以上２５５以下（Ｔ１≦α≦２５５）である場合は白画素，第２の閾値以上第１の閾値未満（Ｔ２≦α＜Ｔ１）である場合は未確定画素として，多値画像Ｄ１の各画素に対して黒画素，白画素または未確定画素のいずれかを順次一時的に割り当てる。ここで，未確定画素とは，黒または白の境界値付近の濃度値を有する画素であり，未確定画素が隣接する画素の色に基づいて最終的な色が決定される画素である。
【００４１】
次いで，未確定画素に黒画素または白画素を割り当てる。かかる割り当て処理において，二値画像生成部１１５は，まず，割り当てられた未確定画素または黒画素に隣接する他の未確定画素または黒画素を連結して形成される未確定画素領域を特定する。すなわち，未確定画素領域は，未確定画素のみからなる領域，または未確定画素と黒画素とを含む領域となる。例えば，図５（ａ）に示すように，多値画像Ｄ１の各画素に黒画素，白画素または未確定画素が割り当てられた状態において，未確定画素のみからなる領域０，未確定画素と黒画素とを含む領域１，そして黒画素のみからなる領域２の３つの未確定画素領域が存在するとする。これらの未確定画素領域について，図６に示す規則に従って最終的に割り当てる色を決定する。
【００４２】
すなわち，黒画素に接していない未確定画素領域（つまり，白画素のみに隣接している未確定画素領域）には白画素，少なくとも１つの黒画素に接している未確定画素には黒画素を割り当てる。これは，裏写りによる画像は表面の画像よりも濃度が低いことから，白画素のみに隣接する未確定画素領域は裏写りによる画像と判断され，一方，少なくとも１つの黒画素を含む未確定画素領域は，周囲に濃度の高い画素があることから表面の画像と判断されることに基づく。したがって，図７（ａ）において，領域０の各画素は白画素，領域１および領域２の各画素は黒画素に決定され，図７（ｂ）のような二値画像Ｄ３が生成される。なお，領域２のように黒画素のみからなる領域は，未確定画素領域に含めずに，初めから黒画素に決定するようにしてもよい。
【００４３】
このようにラベリングにより生成された二値画像Ｄ３は，二値画像保持部１４０に記憶される（ステップＳ１６０；二値画像出力ステップ）。
【００４４】
以上，本実施形態にかかる画像処理方法について説明した。例えば，かかる画像処理方法により図１６に示す多値画像から二値画像を生成すると，図７に示すような二値画像が生成される。この二値画像と従来の画像処理方法により生成された二値画像とを比較すると，従来は図１７（ａ）のように裏面の画像である「裏写り」の文字が裏写りしていたが，本実施形態にかかる画像処理方法により生成された二値画像は，「裏写り」の文字は表示されておらず，裏写りのない画像となっている。また，裏写りを防止しようとすると，従来は図１７（ｂ）のように表面の画像である「細字」の文字がかすれてしまっていたが，本実施形態にかかる画像処理方法により生成された二値画像は，「細字」の文字のかすれは少なく，はっきりと認識できる画像となっている。
【００４５】
このように，第１の実施形態にかかる画像処理装置１００および画像処理方法によれば，多値画像から二値画像を生成する際，まず，第１の閾値決定部１１３および第２の閾値決定部１１４により，黒画素，白画素または未確定画素に分類するための閾値を２つ決定する。そして，多値画像の各画素に黒画素，白画素または未確定画素を一時的に割り当て，未確定画素に対しては，隣接する画素の色に応じてラベリングにより黒画素または白画素を割り当てる。これにより，生成された二値画像に裏写りした画像が現れることがなく，取り込み画像も明確に表示させることができる。また，中間画像を生成することなく多値画像から二値画像を生成することができるため，処理に要する時間を短縮することができる。
【００４６】
（第２の実施形態）
次に，図８および図９に基づいて，第２の実施形態にかかる画像処理装置および画像処理方法について説明する。ここで，図８は，本実施形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。また，図９は，本実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。本実施形態は，多値画像から二値画像を生成する過程において，中間画像が生成される点で第１の実施形態と異なる。以下では，第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００４７】
本実施形態にかかる画像処理装置２００は，図８に示すように，画像処理を行う制御部２１０と，画像取込装置１５０により取り込まれた多値画像Ｄ１を保持する多値画像保持部１２０と，閾値を保持する閾値保持部１３０と，多値画像Ｄ１を制御部１１０により画像処理して生成された二値画像Ｄ３を保持する二値画像保持部１４０とを有する。
【００４８】
制御部２１０は，画像取込装置１５０により取り込まれた原稿から生成された多値画像Ｄ１における濃度の度数分布表を生成する度数分布計測部１１１と，多値画像Ｄ１を二値化するための閾値を決定する閾値決定部１１２と，閾値決定部１１２により決定された閾値に基づいて多値画像Ｄ１から中間画像Ｄ２を生成する中間画像生成部２１３と，中間画像Ｄ２から二値画像Ｄ３を生成する二値画像生成部２１５とからなる。
【００４９】
中間画像生成部２１３は，第１の閾値および第２の閾値に基づいて，多値画像Ｄ１から黒画素，白画素または未確定画素の三値からなる中間画像Ｄ２を生成する処理を行う。また，二値画像生成部２１５は，中間画像生成部２１３により作成された中間画像Ｄ２から二値画像Ｄ３を生成する処理を行う。
【００５０】
次に，このような画像処理装置２００による画像処理方法を説明する。
【００５１】
多値画像入力ステップ（ステップＳ２１０），度数分布表作成ステップ（ステップＳ２２０），第１の閾値決定ステップ（ステップＳ２３０），および第２の閾値決定ステップ（ステップＳ２４０）については，第１の実施形態と実質的に同様である。
【００５２】
ステップＳ２３０，ステップＳ２４０により第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２が決定すると，中間画像生成部２１３は，これらの閾値Ｔ１，Ｔ２に基づいて黒画素，白画素または未確定画素の三値からなる中間画像Ｄ２を生成する（ステップＳ２５０；中間画像生成ステップ）。ステップＳ２５０では，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する過程において，例えば第１の実施形態にて説明したラベリング処理により黒画素，白画素または未確定画素に三値化し，中間画像Ｄ２として三値画像を生成する。
【００５３】
そして，ステップＳ２５０にて生成された中間画像Ｄ２について，図６に示す規則に従って未確定画素に黒画素または白画素を割り当てて二値化し，二値画像Ｄ３を生成する（ステップＳ２６０；二値画像生成ステップ）。
【００５４】
その後，ステップＳ２６０にて生成された二値画像Ｄ３は，二値画像保持部１４０に記憶される（ステップＳ２７０；二値画像出力ステップ）。
【００５５】
以上，本実施形態にかかる画像処理装置２００の構成および画像処理方法について説明した。第２の実施形態では，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する過程において，中間画像生成部２１３により中間画像Ｄ２を生成することを特徴とする。これにより，生成された二値画像に裏写りした画像が現れることがなく，取り込み画像も明確に表示させることができる。
【００５６】
（第３の実施形態）
次に，図１０に基づいて，第３の実施形態にかかる画像処理方法について説明する。ここで，図１０は，本実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。本実施形態は，第１の実施形態の応用例であり，第２の閾値Ｔ２の下限値を設けた点で第１の実施形態と異なる。以下では，第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００５７】
本実施形態にかかる画像処理方法は，図１０に示すように，まず，黒画素と未確定画素とを区分するための閾値である第２の閾値Ｔ２の下限値をあらかじめ設定する（ステップＳ３１０；下限値設定ステップ）。第２の閾値Ｔ２の下限値は，第１の実施形態の画像処理方法により第２の閾値Ｔ２を決定した場合，例えば印刷濃度が薄い等によりコントラストが低い画像で明らかに黒画素と決定すべき濃度値まで未確定画素と判断してしまい，図６に示す規定に従って未確定画素に色を割り当てた際，白を割り当ててしまうことを防止するために設定される。かかる下限値は，例えば，事前に画像読取装置１５０によってテストパターンを読み取り，そのテストパターンの各画素の濃度の度数分布から黒画素を決定すべき濃度値に，下限値決定部（図示せず。）によって決定される。決定された下限値は，閾値保持部１３０に記憶される。
【００５８】
次いで，画像取込装置１５０を用いて原稿を取り込み，取り込んだ原稿から作成された多値画像Ｄ１を，多値画像保持部１２０に記憶する（ステップＳ３２０；多値画像入力ステップ）。そして，多値画像保持部１２０に記憶された多値画像Ｄ１の各画素について，度数分布計測部１１１により，その濃度に関する度数分布表を作成する（ステップＳ３３０；度数分布表作成ステップ）。
【００５９】
ステップＳ３３０において多値画像Ｄ１についての濃度の度数分布表が作成されると，度数分布表に基づいて，第１の閾値決定部１１３により第１の閾値を決定する（ステップＳ３４０；第１の閾値決定ステップ）。決定された第１の閾値Ｔ１は，閾値を記憶する閾値保持部１３０に記憶される。
【００６０】
その後，第１の閾値Ｔ１に基づいて，第２の閾値決定部１１４により第２の閾値Ｔ２を算出する（ステップＳ３５０；第２の閾値算出ステップ）。黒画素と未確定画素とを区分するための閾値である第２の閾値Ｔ２は，例えば，第１の閾値Ｔ１から一定の値だけ引くことにより算出される。第１の閾値Ｔ１から差分する一定の値は，例えば，事前にテストパターンを読み取ることによって決定された値を用いることができ，例えば第１の閾値Ｔ１から２０〜３０の値だけ低く設定される。
【００６１】
次いで，算出された第２の閾値Ｔ２と，ステップＳ３１０で決定された下限値とを比較する（ステップＳ３６０；比較ステップ）。ステップＳ３５０にて算出された第２の閾値Ｔ２がステップＳ３１０で決定された下限値より大きい場合には，算出された第２の閾値Ｔ２をそのまま第２の閾値Ｔ２として決定する。一方，算出された第２の閾値Ｔ２が下限値以下である場合，下限値を第２の閾値Ｔ２として決定する（ステップＳ３７０；第２の閾値決定ステップ）。かかる処理により，黒画素と判断すべき画素が未確定画素と判断されて，後処理（ステップＳ３８０）において白画素と決定されてしまうことを防止することができる。
【００６２】
第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２が決定すると，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成するための画像処理を行い（ステップＳ３８０；二値画像生成ステップ），生成された二値画像Ｄ３を二値画像保持部１４０に記憶する（ステップＳ３９０；二値画像出力ステップ）。
【００６３】
以上，第３の実施形態にかかる画像処理方法について説明した。本実施形態では，第２の閾値に下限値を設けることにより，黒画素と判断すべき画素が白画素に決定されてしまうことを防止できる。これにより，生成された二値画像に裏写りした画像が現れることがなく，取り込み画像も明確に表示させることができ，より質の高い二値画像を生成することができる。また，中間画像を生成することなく多値画像から二値画像を生成することができるため，処理に要する時間を短縮することができる。
【００６４】
なお，多値画像入力ステップ（ステップＳ３２０），度数分布表作成ステップ（ステップＳ３３０），第１の閾値決定ステップ（ステップＳ３４０），二値画像生成ステップ（ステップＳ３８０）および二値画像出力ステップ（ステップＳ３９０）は，第１の実施形態と実質的に同様であるので，詳細な説明は省略した。
【００６５】
（第４の実施形態）
次に，図１１に基づいて，第４の実施形態にかかる画像処理方法について説明する。ここで，図１１は，本実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。本実施形態は，第３の実施形態と同様に，第２の閾値の下限値を設ける点に特徴があるが，第３の実施形態とは，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する過程において中間画像Ｄ２が生成される点で異なる。以下では，第３の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００６６】
下限値設定ステップ（ステップＳ４１０）多値画像入力ステップ（ステップＳ４２０），度数分布表作成ステップ（ステップＳ４３０），第１の閾値決定ステップ（ステップＳ４４０），第２の閾値算出ステップ（ステップＳ４５０），比較ステップ（ステップＳ４６０）および第２の閾値決定ステップ（ステップＳ４７０）については，第３の実施形態と実質的に同様である。
【００６７】
ステップＳ４４０〜Ｓ４７０により第１の閾値Ｔ１および第２の閾値Ｔ２が決定すると，中間画像生成部２１３は，これらの閾値Ｔ１，Ｔ２に基づいて黒画素，白画素または未確定画素の三値からなる中間画像Ｄ２を生成する（ステップＳ４８０；中間画像生成ステップ）。ステップＳ４８０では，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する過程において，例えば第１の実施形態にて説明したラベリング処理により黒画素，白画素または未確定画素に三値化し，中間画像Ｄ２として三値画像を生成する。
【００６８】
そして，ステップＳ４８０にて生成された中間画像Ｄ２において，図６に示す規則に基づいて未確定画素に黒画素または白画素を割り当て二値化し，二値画像を生成する（ステップＳ４８５；二値画像生成ステップ）。生成された二値画像Ｄ３は，二値画像保持部１４０に記憶される（ステップＳ４９０；二値画像出力ステップ）。
【００６９】
以上，第４の実施形態にかかる画像処理方法について説明した。これにより，生成された二値画像に裏写りした画像が現れることがなく，取り込み画像も明確に表示させることができ，より質の高い二値画像を生成することができる。
【００７０】
（第５の実施形態）
次に，図１２に基づいて，第５の実施形態にかかる画像処理方法について説明する。ここで，図１２は，本実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。本実施形態は，第１の実施形態の応用例であり，黒画素と未確定画素とを区分するための閾値（黒の閾値）をあらかじめ決定する点で第１の実施形態と異なる。以下では，第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７１】
本実施形態にかかる画像処理方法は，図１２に示すように，まず，黒画素と未確定画素とを区分するための閾値（黒の閾値）をあらかじめ設定する（ステップＳ５１０；黒の閾値決定ステップ）。第１の実施形態の画像処理方法により第２の閾値Ｔ２を決定した場合，明らかに黒画素と決定すべき濃度値まで未確定画素を判断してしまい，図６に示す規定に従って未確定画素に色を割り当てた際，白を割り当ててしまう恐れがあるため，本実施形態では，黒画素と判断すべき濃度値から黒の閾値をあらかじめ決定する。黒の閾値は，例えば，事前に画像読取装置１５０によってテストパターンを読み取り，そのテストパターンの各画素の濃度の度数分布から黒画素を決定すべき濃度値を測定することにより決定することができる。決定された黒の閾値は，閾値保持部１３０に記憶される。
【００７２】
次処理の多値画像入力ステップ（ステップＳ５２０），度数分布表作成ステップ（ステップＳ５３０）および第１の閾値決定ステップ（ステップＳ５４０）は，第１の実施形態と実質的に同様である。
【００７３】
第１の閾値Ｔ１が決定すると，第１の閾値Ｔ１とステップＳ５１０にて決定された黒の閾値に基づいて，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成するための画像処理を行い（ステップＳ５５０；二値画像生成ステップ），二値画像Ｄ３を二値画像保持部１４０に記憶する（ステップＳ５６０；二値画像出力ステップ）。なお，二値画像生成ステップ（ステップＳ５５０）および二値画像出力ステップ（ステップＳ５６０）は，第１の実施形態と実質的に同様であるので，詳細な説明は省略する。
【００７４】
以上，第５の実施形態にかかる画像処理方法について説明した。第５の実施形態では，あらかじめ黒画素と未確定画素とを区分する黒の閾値を決定するため，黒画素とすべき画素を白画素に決定してしまうことを防止できる。これにより，生成された二値画像に裏写りした画像が現れることがなく，取り込み画像も明確に表示させることができる。また，中間画像を生成することなく多値画像から二値画像を生成することができるため，処理に要する時間を短縮することができる。
【００７５】
（第６の実施形態）
次に，図１３に基づいて，第６の実施形態にかかる画像処理方法について説明する。ここで，図１３は，本実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。本実施形態は，第５の実施形態と同様に，黒の閾値を設ける点に特徴があるが，第５の実施形態とは，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する過程において中間画像Ｄ２が生成される点で異なる。以下では，第５の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
【００７６】
黒の閾値決定ステップ（ステップＳ６１０）多値画像入力ステップ（ステップＳ６２０），度数分布表作成ステップ（ステップＳ６３０），第１の閾値決定ステップ（ステップＳ６４０）については，第５の実施形態と実質的に同様である。
【００７７】
黒の閾値および第１の閾値Ｔ１が決定すると，中間画像生成部２１３は，黒の閾値および第１の閾値Ｔ１に基づいて黒画素，白画素または未確定画素の三値からなる中間画像Ｄ２を生成する（ステップＳ６５０；中間画像生成ステップ）。ステップＳ６５０では，多値画像Ｄ１から二値画像Ｄ３を生成する過程において，例えば第１の実施形態にて説明したラベリング処理により黒画素，白画素または未確定画素に三値化し，中間画像Ｄ２として三値画像を生成する。
【００７８】
そして，ステップＳ６５０にて生成された中間画像Ｄ２において，図６に示す規則に基づいて未確定画素に黒画素または白画素を割り当て二値化し，二値画像を生成する（ステップＳ６６５；二値画像生成ステップ）。生成された二値画像Ｄ３は，二値画像保持部１４０に記憶される（ステップＳ６７０；二値画像出力ステップ）。
【００７９】
以上，第６の実施形態にかかる画像処理方法について説明した。これにより，生成された二値画像に裏写りした画像が現れることがなく，取り込み画像も明確に表示させることができ，より質の高い二値画像を生成することができる。
【００８０】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８１】
例えば，上記実施形態において，第１の閾値を決定する方法として判別分析法を用いたが，本発明は，かかる例に限定されず，例えばｐ−タイル法やモード法などを用いることもできる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は，多値画像から二値画像を生成する画像処理装置に適用可能であり，特に，両面印刷された原稿を読み取って生成された多値画像から，裏写りの少ない二値画像を生成する画像処理装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】画像処理装置を用いる構成例を示す説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。
【図４】第１の閾値および第２の閾値により区分される３つの画素について説明するための説明図である。
【図５】第１の実施形態にかかるラベリングによる画像処理方法を示す説明図であり，（ａ）は多値画像の各画素に黒画素，白画素または未確定画素を割り当てた状態を示し，（ｂ）は図６の割り当て方法に基づいて未確定画素に対して黒画素または白画素を割り当てた状態を示す。
【図６】第１の実施形態にかかる画像処理方法における色の割り当て方法を示す表である。
【図７】図１６の多値画像から第１の実施形態にかかる画像処理方法により生成された二値画像の例を示す。
【図８】本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。
【図１０】第３の実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。
【図１１】第４の実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。
【図１２】第５の実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。
【図１３】第６の実施形態にかかる画像処理方法を示すフローチャートである。
【図１４】従来の画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図１５】従来の画像処理方法を示すフローチャートである。
【図１６】裏写りを有する多値画像の一例を示す説明図である。
【図１７】図１６の多値画像から従来の二値化処理により生成された二値画像の例であり，（ａ）は，二値化処理後に裏写りを有する二値画像であり，（ｂ）は，二値化処理後に画像の一部がかすれた二値画像を示す。
【符号の説明】
【００８４】
１００，２００      画像処理装置
１１０，２１０      制御部
１１１              度数分布計測部
１１２              閾値決定部
１１３              第１の閾値決定部
１１４              第２の閾値決定部
１１５，２１５      二値画像生成部
１２０              多値画像保持部
１３０              閾値保持部
１４０              二値画像保持部
１５０              画像取込装置
１６０              画像表示装置
２１３              中間画像生成部
【図１】
2007228215.tif 000003
【図２】
2007228215.tif 000004
【図３】
2007228215.tif 000005
【図４】
2007228215.tif 000006
【図５】
2007228215.tif 000007
【図６】
2007228215.tif 000008
【図７】
2007228215.tif 000009
【図８】
2007228215.tif 000010
【図９】
2007228215.tif 000011
【図１０】
2007228215.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2007228215.tif 000017
【図１６】
2007228215.tif 000018
【図１７】
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