(57)【要約】【課題】網点領域が誤って文字領域として判定されることを防止する画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理方法を提供する。【解決手段】領域分離手段が、画像データを少なくとも絵柄部分に対応する網点領域と文字部分に対応する文字領域とに分離し、平滑化手段が網点領域とされた領域についてのみ当該網点領域に対応する画像データを平滑化処理する。そして、分散値算出手段は、平滑化処理された画像データに対して濃度の分散値を算出する。可否判定手段は、分散値と所定の閾値とを比較し、文字領域として分離された領域が妥当か否かを判定する。そして、変更手段は、可否判定手段による判定結果に基づいて、文字領域とされた領域を網点領域に変更する。【選択図】図１
2007151000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを、少なくとも絵柄部分に対応する網点領域と文字部分に対応する文字領域とに分離する領域分離手段と、
上記領域分離手段により網点領域とされた領域についてのみ、当該網点領域に対応する画像データを平滑化処理する平滑化手段と、
平滑化処理された画像データに対して濃度の分散値を算出する分散値算出手段と、
算出された分散値と、所定の閾値とに基づいて、上記領域分離手段により文字領域として分離された領域の可否を判定する可否判定手段と、
上記可否判定手段による判定結果に基づいて、領域分離手段にて文字領域とされた領域を網点領域に変更する変更手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
さらに、領域分離手段により分離された文字領域の周囲が網点領域であるか否かを判定する領域判定手段を備え、
文字領域の周囲が網点領域であると判定された場合にのみ、上記平滑化手段による平滑化処理、分散値算出手段による算出、可否判定手段による判定、及び変更手段による変更を行う請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
上記領域判定手段は、画像データを構成する所定の注目画素データが文字領域に対応する場合に、当該注目画素データの周囲の画素データに対応する領域についての領域の情報に基づいて、当該文字領域の注目画素データが網点領域内にある画素データであるか否かを判定する請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
上記領域分離手段が、上記文字領域、上記網点領域に加えて、白紙部分に対応するその他領域にも分離する場合、当該その他領域を上記網点領域として扱う請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像処理装置を備えた画像形成装置。
【請求項６】
画像データを、少なくとも絵柄部分に対応する網点領域と文字部分に対応する文字領域とに分離する領域分離工程と、
上記領域分離工程により網点領域とされた領域についてのみ、当該領域に対応する画像データを平滑化処理する平滑化工程と、
平滑化処理された画像データに対して濃度の分散値を算出する分散値算出工程と、
算出された分散値と、所定の閾値とに基づいて、上記領域分離工程により文字領域として分離された領域の可否を判定する可否判定工程と、
上記可否判定工程による判定結果に基づいて、領域分離工程にて文字領域とされた領域を網点領域に変更する変更手段と、
を備える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、デジタル複写機、プリンタ、複合機、イメージスキャナなどの画像形成装置、当該画像形成装置に備えられる画像処理装置、及びこれらに適応しうる画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の画像処理装置においては、画像データを、絵柄部分に対応する網点領域と、文字部分に対応する文字領域と、白紙部分に対応するその他領域とに分離し、各領域に適した画像処理を行うことで、画像データを一層美しく出力している。
【０００３】
網点領域と網点領域以外の領域に分離する技術として、特開昭６２−１４７８６０号公報（特許文献１）が上げられる。当該技術では、画像データをサブブロックに分割し、当該サブブロック内の最大濃度と最小濃度との差を求めることによって、網点領域とそれ以外の領域とに分離している。
【０００４】
文字領域の分離方法としては、積分フィルタによって網点を平滑化した後、微分フィルタによってエッジ部を持ち上げることにより分離する方法などが挙げられる。
【０００５】
また、特開平７−２６４３９７号公報（特許文献２）においては、写真（網点領域）中に濃度変化が激しい部分がある場合でも、文字領域と網点領域を分離する技術が紹介されている。
【０００６】
さらに、画像処理において、文字領域は網点領域に比較して、エッジを明瞭にする即ち強調処理の強度が強く施される。強度が強く施されることで、エッジが立てられ、文字の輪郭が明瞭になるのである。また、網点領域では、主に濃淡を表現する必要があるために、文字領域に比較して強調処理の強度が抑えられる。これにより、必要以上に輪郭を目立たせることを抑え、美しい画像を得ている。
【特許文献１】特開昭６２−１４７８６０号公報
【特許文献２】特開平７−２６４３９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記従来技術では、未だ次の課題が残されている。
【０００８】
即ち、図６に示す、全体画像データ６０１の濃い網点領域６０３と薄い網点領域６０２とが隣接する画像の場合を例にとる。この場合、全体画像データ６０１を構成する部分画像データ６０４では、濃い網点領域６０６と薄い網点領域６０５との境界となる境界領域６０７は、その濃度差が激しい。
【０００９】
このため、上記従来技術を利用して文字領域及び網点領域を分離した場合には、図７Ａの部分画像データ７０１に示すように、領域６０５、領域６０６共に網点領域として分離されるべきであるが、実際は、図７Ｂの部分画像データ７０２に示すように、領域６０５は網点領域として、領域６０６は網点領域７０５と文字領域７０６として分離される。つまり、上記境界領域６０７は網点領域にもかかわらず文字領域として認識され、分離されてしまうのである。
【００１０】
そして、網点領域にもかかわらず文字領域として分離された場合、上述したように文字領域に対する強調処理は網点領域における強調処理の強度より強いため、境界部６０７が浮き上がり不自然な画像となってしまう。具体的には、本来なら処理後画像７０３のように、網点領域はすべて同様に例えば平滑化等の画像処理されるはずの画像データが、処理後画像７０４に示すように、文字領域として判定された境界領域６０７は例えばエッジ強調処理により強調され、不自然な画像となるのである。上記強調処理に限らず、網点領域であるにも関わらず誤った分離をされて文字領域と認識された場合、網点領域に対して行われるべき処理が行われず、文字領域に対して行われる処理が行われてしまうため、出力画像に意図しない影響を及ぼしてしまう。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、網点領域が誤って文字領域として判定されることを防止する画像処理装置、画像形成装置、及び画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用している。すなわち本発明における画像処理装置においては、領域分離手段が、画像データを少なくとも絵柄部分に対応する網点領域と文字部分に対応する文字領域とに分離し、平滑化手段が網点領域とされた領域についてのみ当該網点領域に対応する画像データを平滑化処理する。そして、分散値算出手段は、平滑化処理された画像データに対して濃度の分散値を算出する。可否判定手段は、分散値と所定の閾値とを比較し、文字領域として分離された領域が妥当か否かを判定する。そして、変更手段は、可否判定手段による判定結果に基づいて、文字領域とされた領域を網点領域に変更する。
【００１３】
以上の構成によれば、文字領域とされた領域について、その周囲の網点領域の分散値を算出して所定の閾値と比較することで、誤って文字領域とされた領域データを網点領域に修正することが可能となり、結果として良好な処理後画像データを得ることができる。この際、文字領域とされた領域を除いて、網点領域とされた領域についてのみ、分散値を求めることにより、分散値のゆらぎを小さくすることができる。また、網点領域とされた領域に対して予め平滑化処理を施すことで、さらに分散値のゆらぎを小さくすることが可能となる。これにより、可否判定手段による判定の精度を高めることができる。
【００１４】
さらに、領域分離手段により分離された文字領域の周囲が網点領域であるか否かを判定する領域判定手段を備え、文字領域の周囲が網点領域であると判定された場合にのみ、平滑化手段による平滑化処理、分散値算出手段による算出、可否判定手段による判定、及び変更手段による変更を行う構成としてもよい。
【００１５】
この構成では、予め領域分離手段により分離された文字領域の周囲が網点領域であるか否かを判定しているため、不要な領域に対する第二の領域分離処理を省き、無駄な処理を防止している。
【００１６】
また、本発明に係る画像形成装置は、上記画像処理装置を備えることで、良好な画像出力を得ることができる。さらに、上記各手段による処理を、画像処理方法として提供することができる。
【発明の効果】
【００１７】
文字領域とされた領域について、その周囲の網点領域の分散値を算出して所定の閾値と比較することで、誤って文字領域とされた領域データを網点領域に修正することが可能となり、結果として良好な処理後画像データを得ることができる。この際、文字領域とされた領域を除いて、網点領域とされた領域についてのみ、分散値を求めることにより、分散値のゆらぎを小さくすることができる。また、網点領域とされた領域に対して予め平滑化処理を施すことで、さらに分散値のゆらぎを小さくすることが可能となる。これにより、可否判定手段による判定の精度を高めることができる。
【００１８】
また、予め領域分離手段により分離された文字領域の周囲が網点領域であるか否かを判定し、文字領域の周囲が網点領域であると判定された場合にのみ、平滑化、分散値の算出、判定、変更を行うことにより、不要な領域に対する第二の領域分離処理を省き、無駄な処理を防止している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。また、フローチャートにおける数値の前に付されたアルファベット「Ｓ」はステップを意味する。
【００２０】
以下、本発明に係る画像処理装置１０１について説明する。
【００２１】
図１は、画像処理装置１０１の概略機能ブロック図であるが、各手段の処理等については後述する。
【００２２】
また、図２は、画像処理装置１０１の概略構成図であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）２０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）２０４が内部バス２０６を介して接続されている。上記ＣＰＵ２０１は、例えばＲＡＭ２０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ２０３やＨＤＤ２０４等に記憶されているプログラムを実行することで上記図１に示した各手段として動作する。
【００２３】
図１に示した画像処理装置１０１は、具体的には、デジタル複写機、プリンタ、複合機、イメージスキャナなどの画像形成装置内で、入力された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理部などが該当する。
【００２４】
以下に、画像処理装置１０１の処理の詳細を説明する。
【００２５】
まず、画像処理装置１０１に、デジタル化された画像データが入力される（図５：Ｓ５０１）。上記デジタル化された画像データは、例えば紙原稿をイメージスキャナにより読み取り、或いはネットワークにて接続された他の機器より受信すること等により取得されたものである。ここで入力された画像データは全体画像データである。
【００２６】
画像データが入力されると、当該画像データは処理上、あらかじめ決められた例えばｍ×ｎ画素の部分画像データに分割される（図５：Ｓ５０２）。
【００２７】
上記部分画像データは、順次領域分離手段１０２に送信され、領域分離手段１０２では部分画像データを構成する各画素の濃度差や微分フィルタ、積分フィルタ等を利用して、絵柄部分に対応する網点領域と、文字部分に対応する文字領域に分離する（図５：Ｓ５０３）。部分画像データを各領域に分離したデータは、領域データとして後続処理に利用される。なお、上記領域データは、例えば画像データの画素毎に、当該画素が文字領域に該当するか、或いは網点領域に該当するかという情報を有している。また、文字領域や網点領域の分離方法は従来技術にて挙げられており、本願には直接関係しないので説明は割愛する。また、領域分離には、上記網点領域や文字領域に加えて、白紙部分に対応するその他領域を分離しても良い。なお、その他領域は、文字領域と網点領域以外のその他の領域と定義することができる。
【００２８】
さて、画像データから領域データを得た際の２つの例を図３に示す。図３の画像（Ａ−１）は、全体画像データ又は部分画像データの一例であり、カタカナの「ア」の文字が、網点領域３０２内に描かれた画像である。このような画像（Ａ−１）を領域分離手段１０２にて例えば部分画像データ単位で処理すると、領域データ（Ａ−２）が得られる。領域データ（Ａ−２）においては、「ア」の字形状の領域３０３は文字領域として分離されており、その周辺の領域３０４は、網点領域として分離されている。つまり、正常な領域分離が行われている。
【００２９】
これに対して、図３の画像（Ｂ−１）も、全体画像データ又は部分画像データの一例であり、例えば山として描かれている濃い網点領域３１２と、山の背景として空が描かれている薄い網点領域３１１とを有する。このような薄い網点領域３１１と濃い網点領域３１２とを含む画像データを領域分離手段１０２にて処理したとする。この場合、領域データ（Ｂ−２）に示すように、薄い網点領域３１１は網点領域３１３として、濃い網点領域３１２も網点領域３１４として分離される。しかし、その境界領域３１５は濃度差が大きいため、文字領域３１５として分離されてしまうことがある。つまり、誤った領域分離が行われている。
【００３０】
次に、領域分離手段１０２にて得られた領域データは、領域判定手段１０３に送信される。なお、図１における破線は領域データの流れを示している。
【００３１】
領域判定手段１０３では、上記領域データを受信すると当該領域データを参照し、文字領域とされている画素の周辺が網点領域であるか否かを判定する。当該判定は、どのような処理であってもよいが、例えば以下の処理により行われる。即ち、領域データの画素毎の情報を参照し、注目している画素(注目画素)が文字領域とされている場合、当該注目画素の周囲の画素（参照領域）についての情報を参照する（図５：Ｓ５０４Ｙｅｓ）。参照領域は、例えば注目画素を中心としたａ×ａの画素である。そして、参照領域についての情報を参照し、参照領域の網点領域の割合を算出する。網点領域の割合が所定の閾値以上であれば、文字領域とされている注目画素が、網点領域内に存在することが判定可能である（図５：Ｓ５０５Ｙｅｓ）。
【００３２】
さて、ここで、文字領域の周囲が網点領域であると領域判定手段１０３により判定された場合、第二の領域分離処理が行われる（図５：Ｓ５０６）。第二の領域分離処理では、まず、領域データと画像データ（又は部分画像データ）が平滑化手段１０４に受信される（図５：Ｓ５１１）。
【００３３】
平滑化手段１０４では、上記領域判定手段１０３にて網点領域内の文字領域と判定された注目画素の周囲の画素を含む参照領域に対応する画像データについて、平滑化処理が行われる（図５：Ｓ５１２）。当該平滑化処理では、参照領域に対応する領域データを参照して、文字領域に対応する画素を排除（無視）し、網点領域に対応する画素にのみ平滑化処理を施す。これにより、明らかに網点領域とされた領域だけを平滑化することで、平滑化による効果を高めることができる。ここで、平滑化による効果とは網点領域における分散を減少させる効果であり、後述する判定の正確性の向上に貢献する。当該平滑化処理は、周辺領域に対応する画像データを、例えば積分フィルタの一種であるガウスフィルタで処理することで行われる。
【００３４】
さて、上記画像（Ａ−１）、及び画像（Ｂ−１）に対して上記平滑化処理を行った場合の結果の一例を図４に示す。画像（Ａ−１）に対して平滑化処理を行った場合、図４の画像（Ａ−３）に示すように、文字領域３０１に対応する領域４０１については特に処理されていないため画像（Ａ−１）と同様の画像である。網点領域３０２に対応する領域４０２については、平滑化されて滑らかになっている。平滑化処理後の画像（Ａ−３）の、網点領域に対応する画素のみについての度数及び濃度値よりなるヒストグラム４０３を参照すると、網点領域の色に対応する濃度値において、ピーク４０４が確認できる。
【００３５】
ここでは、文字が描かれた領域を正常に文字領域として判定されているため、ピークは１つとなる。
【００３６】
これに対して、画像（Ｂ−１）に対して平滑化処理を行った場合、図４の画像（Ｂ−３）に示すように、文字領域３１５に対応する領域４１３については特に処理されていないため画像（Ｂ−１）と同様の画像である。網点領域３１３に対応する領域４１１及び、網点領域３１４に対応する領域４１２については、平滑化されて滑らかになっている。平滑化処理後の画像（Ｂ−３）の、網点領域に対応する画素のみについての度数及び濃度値よりなるヒストグラム４１４を参照すると、網点領域の色に対応する濃度値において、領域４１２に対応するピーク４１５と領域４１１に対応するピーク４１６が確認できる。
【００３７】
ここでは、網点領域と網点領域との間の、濃度差の大きい境界領域が誤って文字領域として判定されているため、ピークは２つとなり、即ち当該ヒストグラム４１４における分散の値は大きくなる。
【００３８】
さて、領域データと、平滑化手段１０４により平滑化された部分画像データは、分散値算出手段１０５に送信され、当該分散値算出手段１０５では、当該部分画像データの網点領域とされた領域についてのみ濃度の分散値を算出する（図５：Ｓ５１３）。ここでいう分散値とは画素の濃度値のばらつき度合を示すものである。
【００３９】
上記ヒストグラム４０３では、ピークが１つであり、分散値は小さくなる。これに対して、ヒストグラム４１４では、ピークが２つあるため分散値は大きくなる。
【００４０】
次に、分散値算出手段１０５により算出された分散値は、可否判定手段１０６に送信される。可否判定手段１０６では、所定の閾値と、上記受信した分散値とを比較し、分散値が閾値より小さければ、注目画素の文字領域は正常に分離されているとして判定する（図５：Ｓ５１４Ｎｏ）。このため、注目画素の領域データは正常であり、上記判定を受信した変更手段１０７は、当該注目画素の領域データを変更しない（図５：Ｓ５１４Ｎｏ→終了）。
【００４１】
また、分散値が閾値より大きければ、注目画素の文字領域は網点領域の境界である可能性が高く、即ち誤って分離されていると判定する（図５：Ｓ５１４Ｙｅｓ）。
【００４２】
上記判定を受信した変更手段１０７は、領域データ中の現在処理中の注目画素の「文字領域」との情報を「網点領域」との情報に変更する（図５：Ｓ５１４Ｙｅｓ→Ｓ５１５）。
【００４３】
以上が第二の領域分離処理である。
【００４４】
領域判定手段１０３は、領域データの各画素について、以上に示した処理（図５の破線内処理５００：Ｓ５０４〜Ｓ５０６）を、順次繰り返すことで誤って文字領域として分離された領域を、網点領域に修正することができる。
【００４５】
上記画像（Ａ−１）に対して図５の破線内処理５００：Ｓ５０４〜Ｓ５０６を行った場合、文字領域が注目画素である場合の分散値は閾値より小さくなり、即ち領域データ（Ａ−２）は変更手段１０７により変更されること無く、図３の領域データ（Ａ−４）として出力される。
【００４６】
これに対して、上記画像（Ｂ−１）に対して図５の破線内処理５００：Ｓ５０４〜Ｓ５０６を行った場合、文字領域が注目画素である場合の分散値は閾値より大きくなり、即ち領域データ（Ｂ−２）は変更手段１０７によりすべての文字領域が網点領域に修正されて、図３の領域データ（Ｂ−４）として出力される。図３の領域データ（Ｂ−４）における領域３１６はすべて網点領域である。
【００４７】
なお、領域判定手段１０３により、文字領域ではない、或いは文字領域であっても網点領域内ではないと判定された場合には、上記第二の領域分離手段を介さない（図５：Ｓ５０４Ｎｏ又はＳ５０５Ｎｏ）。そして、すべての注目画素が上記第二の領域分離手段を介さなかった場合には、領域分離手段１０２にて分離された領域データが画像処理手段１０８に与えられる。また、１回でも上記第二の領域分離手段を介した場合には、領域分離手段１０２にて分離された領域データに変更手段１０７が行った変更を反映した領域データが、変更手段１０７より与えられる（図５：Ｓ５０７）。
【００４８】
領域データと部分画像データを受信した画像処理手段１０８は、部分画像データに対して領域データにて与えられた領域情報に基づく処理を施し、そして複数の部分画像データを結合することで、以後の処理にて求められる処理後画像データを出力する。なお、領域情報に基づく処理とは、具体的には、文字領域に対してはエッジを強調する処理等が該当し、網点領域に対しては平滑化処理等が該当する。
【００４９】
出力された処理後画像データは、例えば画像生成装置の処理対象として、印刷紙への転写の元データとされる。
【００５０】
以上のように、文字領域とされた領域について、その周囲の網点領域の分散値を算出して所定の閾値と比較することで、誤って文字領域とされた領域データを網点領域に修正することが可能となり、結果として良好な処理後画像データを得ることができる。この際、文字領域とされた領域を除いて、網点領域とされた領域についてのみ、分散値を求めることにより、分散値のゆらぎを小さくすることができる。また、網点領域とされた領域に対して予め平滑化処理を施すことで、さらに分散値のゆらぎを小さくすることが可能となる。これにより、可否判定手段による判定の精度を高めることができる。
【００５１】
また、予め領域分離手段により分離された文字領域の周囲が網点領域であるか否かを判定し、文字領域の周囲が網点領域であると判定された場合にのみ、平滑化、分散値の算出、判定、変更を行うことにより、不要な領域に対する第二の領域分離処理を省き、無駄な処理を防止している。
【００５２】
なお本願における分散値算出手段は、濃度の分散値としてピークの数を算出するものであってもよい。ピークの数を分散値として用いることで、例えばピークの数が１つであれば文字領域との判定が正しく、ピークの数が２つ以上あれば文字領域との判定が誤りであるとすることができる。
【００５３】
また、領域分離手段１０２が白紙部分に対応するその他領域も分離する場合、その他領域を上述した網点領域として扱うことで、問題なく文字領域を網点領域に修正することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明に係る画像処理装置等は、網点領域が誤って文字領域として判定された場合であっても良好な画像を得ることができる画像処理装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る画像処理装置の概略機能ブロック図。
【図２】本発明に係る画像処理装置の概略構成図。
【図３】画像データ及び領域データの二つの例を示す図。
【図４】平滑化後の画像データと、そのヒストグラムを示す図。
【図５】画像処理装置の処理を示すフローチャート。
【図６】全体画像データ及び部分画像データの一例を示す図。
【図７】従来の領域分割及び画像処理後の部分画像データの例を示す図。
【符号の説明】
【００５６】
１０１  画像処理装置
１０２  領域分離手段
１０３  領域判定手段
１０４  平滑化手段
１０５  分散値算出手段
１０６  可否判定手段
１０７  変更手段
１０８  画像処理手段
【図１】
2007151000.tif 000003
【図２】
2007151000.tif 000004
【図３】
2007151000.tif 000005
【図４】
2007151000.tif 000006
【図５】
2007151000.tif 000007
【図６】
2007151000.tif 000008
【図７】
2007151000.tif 000009