(57)【要約】【課題】入力画像データに画素ずれが生じている場合に、色にじみおよび白抜けの両方を抑制する。【解決手段】入力画像データにおける各画素の信号を、領域分離処理部１３によって、黒文字・低濃度領域、黒文字・高濃度領域、色文字領域、文字領域以外の領域の信号に分類する。黒文字・低濃度領域の信号については、黒生成下色除去部１５において、ＵＣＲ量を各色成分の濃度レベルを示す信号の中央値ｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）として下色除去処理を行う。【選択図】図１
2007150607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の色成分を含む画像データに対して黒生成処理および下色除去処理を行う画像処理装置において、
上記画像データにおける各画素、あるいは複数の画素よりなるブロックが黒文字領域に属するか否かを判定する領域分離手段と、
上記画像データに対して下色除去処理を行う下色除去手段とを備え、
上記下色除去手段は、上記下色除去処理において、上記領域分離手段によって黒文字領域に属すると判定された画素のうちの少なくとも一部の画素における下色除去量を、該画素の各色成分の濃度レベルのうちの最小値よりも大きく、かつ最大値よりも小さくすることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
上記領域分離手段は、
黒文字領域に属すると判定した画素またはブロックについて、該画素またはブロックが高濃度領域または低濃度領域のいずれに属するかを判定する濃度判定手段を備え、
上記下色除去手段は、
上記濃度判定手段によって低濃度領域に属すると判定された画素の下色除去処理において、上記下色除去量を用い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】
上記下色除去手段は、
上記濃度判定手段によって低濃度領域に属すると判定された画素の下色除去量を、該画素と同じ画像データが上記濃度判定手段によって高濃度領域に属すると判定された画素に入力された場合の下色除去量よりも大きく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】
複数の色成分を含む画像データに基づいて黒色成分の信号を生成する黒生成手段を備え、
上記黒生成手段は、上記濃度判定手段によって低濃度領域に属すると判定された画素についての黒色成分の濃度レベルを、該画素と同じ画像データが入力された上記濃度判定手段によって高濃度領域に属すると判定された画素について生成される黒色成分の濃度レベルよりも低くすることを特徴とする請求項２または３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
上記下色除去手段は、
上記下色除去量を、上記画素の各色成分の濃度レベルの中央値、または、上記画素の各色成分の濃度レベルの平均値、または、上記画素の各色成分の濃度レベルのうちの最大値と最小値とを含む濃度レベルの平均値、または、上記中央値または上記いずれかの平均値に基づいて算出した値、または、上記画素の各色成分の濃度レベルの最小値に１より大きい係数を乗じた値とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
上記下色除去手段に入力される画像データに対応して、上記下色除去量または上記下色除去処理後の各色成分の濃度レベルを格納した記憶部を備え、
上記下色除去手段は、
上記記憶部に格納された上記下色除去量または上記下色除去処理後の各色成分の濃度レベルを用いて上記下色除去処理を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
複数の色成分を含む画像データに対して黒生成処理および下色除去処理を行う画像処理方法において、
上記画像データにおける各画素、あるいは複数の画素よりなるブロックが黒文字領域に属するか否かを判定する領域分離工程と、
上記画像データに対して下色除去処理を行う下色除去工程とを含み、
上記下色除去工程において、上記領域分離工程で黒文字領域に属すると判定された画素のうちの少なくとも一部の画素における下色除去量を、該画素の各色成分の濃度レベルのうちの最小値よりも大きく、かつ最大値よりも小さくすることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
コンピュータを、請求項１〜６のいずれか１項に記載の画像処理装置における上記各手段として機能させるための画像処理プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャナ等のカラー画像入力装置より読み取られた入力画像データを、黒を含む出力画像データに変換する色変換処理を行う画像処理装置に関するものである。より詳細には、本発明は、黒生成処理や下色除去処理の制御に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
スキャナ等の画像入力装置を用いて読み取ったＲＧＢ（Ｒ：赤，Ｇ：緑，Ｂ：青）画像データをＣＭＹＫ（Ｃ：シアン，Ｍ：マゼンタ，Ｙ：イエロー，Ｋ：ブラック）の４色に変換して出力するデジタルカラー複写機等の画像形成装置において、文字や網点画像が混ざった原稿を複写する場合、黒文字部分の画質を改善するために、黒文字のエッジ部分を抽出してエッジ強調フィルタをかける処理や、ＣＭＹの量を減らして黒の量を増加させて出力する処理が行われている。
【０００３】
ところが、上記スキャナ等の画像入力装置で画像を読み込んだ場合、機械的な振動等によりＣＣＤセンサの読み取り位置がずれて（画素ずれ）、黒文字等のエッジ部分に色がついてしまう色にじみ（色ずれ）が起こり得る。このような色にじみが生じている領域では、ＣＭＹのバランスがくずれる。そのため、このような領域では、一般的な手法であるＣＭＹの最小値（Ｃ濃度信号のレベル、Ｍ濃度信号のレベル、およびＹ濃度信号のレベルのうち、最も小さいレベルの値）に基づく下色除去処理（ＵＣＲ；Under Color Removal）を行うと、黒の生成量（濃度）が十分でなく、小さな黒文字が読み取りにくくなったり、黒線に色が付いたりするなどの問題が生じる。
【０００４】
そこで、本願出願人は、特許文献１において、入力画像に領域分離処理を施して文字領域を抽出し、さらに文字領域を、黒文字領域、色にじみ領域、それ以外（その他）の領域に分離し、領域毎に黒生成量を制御し、色にじみ領域の画素については、複数の色成分の画像データ（ＣＭＹ）の最大値と最小値との平均値に基づいて黒生成量を決定することを提案した。
【０００５】
また、特許文献２には、カラー原稿から読み取った３原色信号のうち、異なる組み合わせの２色の差分を演算し、それらの差分の最大値を画素毎に求め、閾値と比較して有彩色領域か無彩色領域かを判定し、無彩色領域と判定した画素については黒単色トナーで画像形成する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−２２３９１５号公報（公開日：２００１年８月１７日）
【特許文献２】特開平７−１８４０７５号公報（公開日：１９９５年７月２１日）
【特許文献３】特開２００３−２６４７０１号公報（公開日：２００３年９月１９日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した各従来技術では、色にじみと白抜け（黒文字や黒線の周囲が白やグレーで表示される現象）とを同時に解消することができないという問題がある。
【０００７】
表１は、上記した各従来技術の特性（画素ずれ発生時の色にじみ、画素ずれ発生時の白抜け（有彩色の下地上や網点上の文字や線の周りに白抜けが発生する現象）、回路構成の特性）をまとめたものである。なお、この表では、好ましくない性能から順に×，△，○，◎の記号を用いて示している。
【０００８】
【表１】
2007150607.tif 000003
【０００９】
この表に示すように、従来の一般的な技術、すなわちＣＭＹの最小値に基づくＵＣＲを行う技術では、領域毎に処理方法を切り替えるといった手法は用いないので、処理を切り替えるための回路を新たに設ける必要がなく、白抜けが発生することもない。しかしながら、上記したように画素ずれが発生したときには色成分（色にじみ）がはっきりと表示されてしまう。
【００１０】
また、特許文献１の技術では、現在の技術水準ではにじみ領域を正確に判別することは困難なので、誤認識による画質低下を生じ易いという問題がある。つまり、色にじみの発生状態が均一でない（大きくずれる場合もあれば、少しだけずれる場合もある）ことなどから、にじみ領域の認識精度は現在の技術水準では高くない。このため、本当に色線と黒線とが書かれている原稿や、文字や線の周囲をカラーで縁取りした画像などを色にじみ領域として誤認識しやすい。特に、色付きの紙上あるいは網点画像上の黒エッジ（黒文字や黒線の周縁部）は誤認識されやすく、画質劣化が大きい。また、特許文献１では、にじみ領域を認識するための回路を設ける必要があるので、回路構成が複雑化してしまうという問題もある。
【００１１】
また、上記特許文献２の技術では、例えば黒文字や黒線の周囲が白やグレーで表示される現象（白抜け）が生じるという問題がある。つまり、特許文献２の技術では、濃度の低い黒文字を無彩色領域と認識して黒単色で画像形成するので、色にじみを防止することはできるものの、下地成分や網点成分についても黒単色で画像形成されてしまい、白抜けが生じてしまう。また、領域の認識結果に応じてＣＭＹＫの全ての処理を変更する切り替え回路が必要になるので、回路構成が複雑化する。
【００１２】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、入力画像データに画素ずれが生じている場合であっても、色にじみおよび白抜けの両方を抑制できる画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の画像処理装置は、上記の課題を解決するために、複数の色成分を含む画像データに対して黒生成処理および下色除去処理を行う画像処理装置において、上記画像データにおける各画素、あるいは複数の画素よりなるブロックが黒文字領域に属するか否かを判定する領域分離手段と、上記画像データに対して下色除去処理を行う下色除去手段とを備え、上記下色除去手段は、上記下色除去処理において、上記領域分離手段によって黒文字領域に属すると判定された画素のうちの少なくとも一部の画素における下色除去量を、該画素の各色成分の濃度レベルのうちの最小値よりも大きく、かつ最大値よりも小さくすることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の画像処理方法は、上記の課題を解決するために、複数の色成分を含む画像データに対して黒生成処理および下色除去処理を行う画像処理方法において、上記画像データにおける各画素、あるいは複数の画素よりなるブロックが黒文字領域に属するか否かを判定する領域分離工程と、上記画像データに対して下色除去処理を行う下色除去工程とを含み、上記下色除去工程において、上記領域分離工程で黒文字領域に属すると判定された画素のうちの少なくとも一部の画素における下色除去量を、該画素の各色成分の濃度レベルのうちの最小値よりも大きく、かつ最大値よりも小さくすることを特徴としている。
【００１５】
上記の構成によれば、領域分離手段が、画像データにおける各画素、あるいは複数の画素よりなるブロックが黒文字領域に属するか否かを判定する。そして、下色除去手段が、領域分離手段によって黒文字領域に属すると判定された画素のうちの少なくとも一部の画素における下色除去量を、該画素の各色成分の濃度レベルのうちの最小値よりも大きく、かつ最大値よりも小さくして下色除去処理を行う。これにより、黒文字領域と判定された画素のうちの少なくとも一部の画素についての下色除去量を、従来のように下色除去量を該画素の各色成分の濃度レベルのうちの最小値とする場合よりも大きくすることができ、黒文字領域に色にじみが生じることを抑制できる。また、該画素についての下色除去量を、該画素の各色成分の濃度レベルのうちの最大値よりも小さくすることで、該画素における下地の色成分（例えば色下地上の文字や網点上の文字を読み取った画像データにおける、色下地や網点の色成分）を残すことができるので、黒文字領域に白抜けが生じることを防止できる。
【００１６】
また、上記領域分離手段は、黒文字領域に属すると判定した画素またはブロックについて、該画素またはブロックが高濃度領域または低濃度領域のいずれに属するかを判定する濃度判定手段を備え、上記下色除去手段は、上記濃度判定手段によって低濃度領域に属すると判定された画素の下色除去処理において、上記下色除去量を用いる構成としてもよい。
【００１７】
上記の構成によれば、濃度判定手段が、黒文字領域に属すると判定された画素またはブロックについて、さらに高濃度領域または低濃度領域のいずれに属するかを判定する。そして、下色除去手段は、低濃度領域に属すると判定された画素の下色除去処理において、上記下色除去量を用いる。これにより、低濃度領域であると判定された画素についての下色除去量を、従来のように下色除去量を該画素の各色成分の濃度レベルのうちの最小値とする場合よりも大きくすることができ、低濃度領域（黒文字や黒線の周囲）に色にじみが生じることを抑制できる。また、該画素についての下色除去量を、該画素の各色成分の濃度レベルのうちの最大値よりも小さくすることで、該画素における下地の色成分を残すことができるので、文字または線のエッジに白抜けが生じることを防止できる。
【００１８】
また、上記下色除去手段は、上記濃度判定手段によって低濃度領域に属すると判定された画素の下色除去量を、該画素と同じ画像データが上記濃度判定手段によって高濃度領域に属すると判定された画素に入力された場合の下色除去量よりも大きくする構成であってもよい。
【００１９】
上記の構成によれば、黒文字や黒線を適切に表示するとともに、黒文字や黒線の周りに色成分が発生することや白抜けが発生することを抑制できる。したがって、黒文字や黒線の再現性をより向上させることができる。
【００２０】
また、複数の色成分を含む画像データに基づいて黒色成分の信号を生成する黒生成手段を備え、上記黒生成手段は、上記濃度判定手段によって低濃度領域に属すると判定された画素についての黒色成分の濃度レベルを、該画素と同じ画像データが入力された上記濃度判定手段によって高濃度領域に属すると判定された画素について生成される黒色成分の濃度レベルよりも低くする構成としてもよい。例えば、低濃度領域における黒色成分の濃度を低くしてもよく、あるいは低濃度領域において黒生成を行わないようにしてもよい。
【００２１】
上記の構成によれば、低濃度領域における黒色成分の濃度レベルを低めに設定することで、入力された画像データよりも黒文字や黒線が太く，濃くなることを抑制できる。
【００２２】
また、上記下色除去手段は、上記下色除去量を、上記画素の各色成分の濃度レベルの中央値、または、上記画素の各色成分の濃度レベルの平均値、または、上記画素の各色成分の濃度レベルのうちの最大値と最小値とを含む濃度レベルの平均値、または、上記中央値または上記いずれかの平均値に基づいて算出した値、または、上記画素の各色成分の濃度レベルの最小値に１より大きい係数を乗じた値とする構成としてもよい。ここで、上記中央値または上記いずれかの平均値に基づいて算出した値とは、例えば、上記中央値または上記いずれかの平均値に所定の係数を乗じた値や、上記中央値または上記いずれかの平均値を変数とする任意の関数によって求められる値などである。
【００２３】
また、上記下色除去手段に入力される画像データに対応して、上記下色除去量または上記下色除去処理後の各色成分の濃度レベルを格納した記憶部を備え、上記下色除去手段は、上記記憶部に格納された上記下色除去量または上記下色除去処理後の各色成分の濃度レベルを用いて上記下色除去処理を行う構成としてもよい。
【００２４】
上記いずれかの構成によれば、例えば画像入力装置（スキャナなど）で原稿を読み取る際に画素ずれが生じた場合でも、黒文字や黒線の周りに色成分が発生することを抑制するとともに、黒文字や黒線の周りに白抜けが発生することを抑制できるので、黒文字や黒線の再現性を向上させることができる。
【００２５】
本発明の画像処理プログラムは、コンピュータを、上記したいずれかの画像処理装置における上記各手段として機能させるためのものである。コンピュータにこのプログラムを読み取らせることで、本発明の画像処理装置における各手段の処理を、そのコンピュータによって実現することが可能となる。
【００２６】
また、これらのプログラムをコンピュータによって読み取り可能な記録媒体に記録させておくことで、プログラムの保存・流通を容易に行えるようになる。さらに、この記録媒体を読み込ませることで、コンピュータによって、本発明の画像処理装置における各手段の処理を実施できる。
【発明の効果】
【００２７】
以上のように、本発明の画像処理装置および画像処理方法は、黒文字領域に属すると判定された領域のうち少なくとも一部の領域に属する画素の各色成分についての下色除去量を、該各色成分の濃度レベルを示す信号のうちの最小値よりも大きく、かつ、該各色成分の濃度レベルを示す信号のうちの最大値よりも小さくする。これにより、入力画像データに画素ずれが生じている場合であっても、色にじみおよび白抜けの両方を抑制することができる。
【００２８】
本発明の画像形成装置は、上記したいずれかの画像処理装置を備えている。それゆえ、黒文字や黒線の周辺に生じる色ずれおよび白抜け抑制した高品質の画像を出力することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
（１．１  画像形成装置１００の構成）
本発明の一実施形態について説明する。図１は、本実施形態にかかる画像形成装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【００３０】
この図に示すように、画像形成装置１００は、画像入力装置２、画像処理装置１、画像出力装置３、操作パネル４を備えたデジタルカラー複写機である。
【００３１】
画像入力装置（カラー画像入力装置）２は、ＲＧＢ（第１色成分）のアナログ信号を生成し、画像処理装置１に入力するものである。画像入力装置２は、例えばスキャナ部より構成されており、原稿からの反射光像を、ＲＧＢのアナログ信号としてＣＣＤ（Charge Coupled Device ）にて読み取って、画像処理装置１に入力する。
【００３２】
画像処理装置（カラー画像処理装置）１は、画像入力装置２から入力されるＲＧＢのアナログ信号をＣＭＹＫ（第２色成分）のデジタルカラー信号に変換して画像出力装置３へ出力するものである。なお、画像処理装置１は、画像入力装置２から入力される信号に限らず、例えばネットワークや記録媒体等を介して入力される信号をデジタルカラー信号に変換して出力するものであってもよい。画像処理装置１の詳細については後述する。
【００３３】
画像形成装置（カラー画像形成装置）３は、画像処理装置１から入力される画像データ（ＣＭＹＫのデジタルカラー信号）を記録媒体（例えば紙等）上に出力するものである。画像出力装置３の構成は特に限定されるものではなく、例えば、電子写真方式やインクジェット方式を用いた画像出力装置等を用いることができる。
【００３４】
操作パネル４は、例えば、液晶ディスプレイなどの表示部と設定ボタンなどの操作入力部より構成されている。この操作パネル４を介して入力された情報に基づいて図示しない制御部（ＣＰＵ(Central Processing Unit)）が画像入力装置２，画像処理装置１，画像出力装置３の各部の動作を制御するようになっている。
【００３５】
（１．２  画像処理装置１の構成）
次に、画像処理装置１の詳細について説明する。図１に示したように、画像処理装置１は、Ａ／Ｄ変換部１０、シェーディング補正部１１、入力階調補正部１２、領域分離処理部１３、色補正部１４、黒生成下色除去部１５、空間フィルタ処理部１６、出力階調補正部１７、階調再現処理部（中間調生成部）１８を備えている。
【００３６】
画像入力装置２から画像処理装置１に入力されたアナログ信号は、画像処理装置１内を、Ａ／Ｄ変換部１０、シェーディング補正部１１、入力階調補正部１２、領域分離処理部１３、色補正部１４、黒生成下色除去部１５、空間フィルタ処理部１６、出力階調補正部１７、階調再現処理部１８の順で送られ、ＣＭＹＫのデジタルカラー信号として、画像出力装置３へ出力される。
【００３７】
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１０は、ＲＧＢのアナログ信号をデジタル信号に変換するものである。
【００３８】
シェーディング補正部１１は、Ａ／Ｄ変換部１０から送られてきたデジタルのＲＧＢ信号に対して、画像入力装置２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すものである。
【００３９】
入力階調補正部１２は、シェーディング補正部１１にて各種の歪みが取り除かれたＲＧＢ信号（ＲＧＢの反射率信号）を濃度信号など画像処理装置１に採用されている画像処理システムの扱い易い信号に変換し、さらに、ＲＧＢの濃度信号を補色反転されたＣｉｎ，Ｍｉｎ，Ｙｉｎ信号（濃度レベルを示す信号）に変換する。また、入力階調補正部１２では、カラーバランスの調整、下地濃度の除去やコントラストなどの画質調整処理が施される。
【００４０】
領域分離処理部１３は、入力画像中の各画素を文字領域（黒文字領域、色文字領域）、網点領域、写真領域の何れかに分離するものである。また、領域分離処理部１３は、文字領域をさらに高濃度領域（黒文字・高濃度領域）と低濃度領域（黒文字・低濃度領域）とに分離する。また、領域分離処理部１３は、分離結果に基づいて画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を生成し、生成した領域識別信号を黒生成下色除去部１５、空間フィルタ処理部１６、および階調再現処理部１８へと出力するとともに、入力階調補正部１２より出力された入力信号（Ｃｉｎ，Ｍｉｎ，Ｙｉｎ信号）をそのまま後段の色補正部１４に出力する。領域分離処理部１３の構成については後述する。
【００４１】
色補正部１４は、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ（Ｃ：シアン，Ｍ：マゼンタ，Ｙ：イエロー）色材の分光特性に基づいた色濁りを取り除く処理を行うものである。
【００４２】
黒生成下色除去部１５は、色補正後のＣＭＹの３色信号から黒（Ｋ）信号を生成する黒生成処理、および、元のＣＭＹ信号から黒生成で得たＫ信号を差し引いた新たなＣＭＹ信号を生成する下色除去処理を行うものである。したがって、黒生成下色除去部１５に入力されたＣＭＹの３色信号は、ＣＭＹＫの４色信号に変換される。なお、黒生成下色除去部１５の構成および処理については後述するが、本実施形態では、この黒生成下色除去部１５によって、入力画像データに画素ずれが生じている場合でも色にじみおよび白抜けの両方を抑制できるように黒生成下色除去処理を行うようになっている。
【００４３】
空間フィルタ処理部１６は、黒生成下色除去部１５から入力されるＣＭＹＫ信号の画像データに対して、領域分離処理部１３から入力される領域識別信号を基にデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理するものである。階調再現処理部１８も、空間フィルタ処理部１６と同様に、ＣＭＹＫ信号の画像データに対して、領域分離処理部１３から入力される領域識別信号を基に所定の処理を施すものである。
【００４４】
例えば、領域分離処理部１３にて文字に分離された領域は、特に黒文字あるいは色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部１６による空間フィルタ処理における鮮鋭強調処理で高周波数の強調量が大きくされる。同時に、階調再現処理部１８においては、高域周波数の再現に適した高解像度のスクリーンでの二値化または多値化処理が選択される。
【００４５】
また、領域分離処理部１３にて網点領域に分離された領域に関しては、空間フィルタ処理部１６において、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施される。そして、出力階調補正部１７では、濃度信号などの信号を画像出力装置３の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行った後、階調再現処理部１８で、最終的に画像を画素に分離してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理（中間調生成）が施される。
【００４６】
領域分離処理部１３にて写真に分離された領域に関しては、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。
【００４７】
上述した各処理が施された画像データは、一旦記憶手段（図示せず）に記憶され、所定のタイミングで読み出されて画像出力装置３に出力される。なお、以上の各処理は図示しない制御部によって制御される。
【００４８】
（１．３  領域分離処理部１３の構成）
次に、領域分離処理部１３の一例について説明する。図２は、領域分離処理部１３の構成を示すブロック図である。なお、本実施形態では特許文献３に記載されている領域分離方法と略同様の方法を用いる場合について説明するが、領域分離処理の方法は、特に限定されるものではない。
【００４９】
図２に示すように、領域分離処理部１３は、局所マスク形成部２１、文字領域判定部２２、網点領域判定部２３、総合判定部２４を備えている。
【００５０】
局所マスク形成部２１は、入力階調補正部１２から入力された入力信号（Ｃｉｎ，Ｍｉｎ，Ｙｉｎ信号（ＲＧＢ信号を補色反転したデータ））に対して注目画素を中心とした局所マスクを形成して文字領域判定部２２および網点領域判定部２３に出力するものである。例えば、局所マスク形成部２１は、図３に示すように、注目画素の周辺に７×７画素の局所マスクを形成する。
【００５１】
文字領域判定部２２は、文字領域検出部２５、エッジ検出部２６、色判定部３５、パターンマッチング部２９、高濃度領域・低濃度領域抽出部３０、判定信号生成部３４を備えている。
【００５２】
文字領域検出部（文字領域抽出部）２５は、文字の特徴を有する領域を抽出（識別）し、抽出結果をエッジ検出部２６、色判定部３５、および高濃度領域・低濃度領域抽出部３０に出力するものである。文字領域の抽出方法は特に限定されるものではないが、例えば、文字領域では最大信号レベルと最小信号レベルの差が大きく、濃度も高いと考えられることから以下の様に行う。
【００５３】
すなわち、以下の式（１）を満たす領域を文字領域として抽出する。
【００５４】
Ｄｍａｘ＞ＰＡ、かつ、Ｄｓｕｂ＞ＰＣまたはＤｍｉｎ＜ＰＢ  ・・・（１）
ここで、Ｄｍａｘは注目画素を中心としたＭ×Ｎ画素（Ｍ，Ｎは自然数。例えば、７×７画素）のブロック内の最大信号レベルであり、Ｄｍｉｎは該ブロック内の最小信号レベルであり、Ｄｓｕｂは該ブロック内の最大信号レベルと最小信号レベルの差分である。また、ＰＡ，ＰＢ，ＰＣはそれぞれ予め設定された定数である。
【００５５】
エッジ検出部２６は、垂直エッジ検出部２７ａ、水平エッジ検出部２７ｂ、エッジ合成部２８を備えている。垂直エッジ検出部２７ａは、図３（ｂ）に示すように、注目画素を中心としたＭ×Ｎ画素の局所マスク（例えば、７×７）における垂直方向（第１方向）に隣接する画素間の差分を求め、その差分をしきい値処理することによって、エッジを検出する（上記の差分がしきい値以上である場合、エッジと判定する）。水平エッジ検出部２７ｂは、図３（ａ）に示すように、注目画素を中心としたＭ×Ｎ画素の局所マスク（例えば、７×７）における水平方向（第１方向に直交する第２方向）に隣接する画素間の差分を求め、その差分をしきい値処理することによって、エッジを検出する。そして、エッジ合成部２８は、垂直方向および水平方向のエッジ検出結果の論理和（垂直方向および水平方向のエッジ検出結果の合成結果）を、エッジ検出結果としてパターンマッチング部２９に出力する。
【００５６】
パターンマッチング部２９は、エッジ検出部２６のエッジ検出結果に対してパターンマッチング処理を行い、その結果を判定信号生成部３４に出力する。具体的には、図４に示すように、例えば７×７のマスク内に３×３のサブマスクを形成し、その３×３のサブマスクを該７×７のマスク内で１画素ずらしながら走査することで該７×７のマスク全てを覆うように走査する。そして、例えば図５に示すようなテンプレート（文字検出用に予め用意されたパターン）と同じパターンが検出された場合に、処理を行っている注目画素が文字領域であると判定する。
【００５７】
色判定部３５は、注目画素の色（有彩色であるか無彩色であるか）を判定し、色判定結果を判定信号生成部３４に出力するものである。例えば、注目画素におけるＣｉｎ，Ｍｉｎ，Ｙｉｎ信号の最大値と最小値との差が予め定められる閾値以上のとき有彩（有彩色）であると判断し、閾値より小さいとき無彩（無彩色）であると判定する。
【００５８】
高濃度領域・低濃度領域抽出部（濃度抽出部）３０は、相対濃度判定部３１、絶対濃度判定部３２、高濃度／低濃度判定部３３を備えている。
【００５９】
相対濃度判定部３１は、注目画素を中心とした局所領域にラプラシアンフィルタ処理（フィルタ係数は図６を参照）を施し、中心画素の濃度が周辺（中心画素点近傍）の濃度より低いときにはフィルタ処理後の値が負の値に、逆に中心画素の濃度が周辺（中心画素点近傍）の濃度より高いときにはフィルタ処理後の値が正の値をとることを利用して、注目画素が高濃度であるか低濃度であるかを判定する。すなわち、図６に示すフィルタ係数を、注目画素点を中心に形成されている局所マスクに畳み込みすることによって得られるフィルタ値をしきい値処理することによって、注目画素が高濃度であるか低濃度であるかを判定する。
【００６０】
絶対濃度判定部３２は、注目画素の濃度値を予め定められたしきい値と比較することで、高濃度部であるか低濃度部であるかの判定を行う。
【００６１】
高濃度／低濃度判定部３３は、相対濃度判定部３１および絶対濃度判定部３２のうち、少なくとも一方の判定部によって、判定対象の注目画素が高濃度部であるとの信号が出力された場合、該注目画素は高濃度であると判定する。
【００６２】
ただし、高濃度／低濃度判定部３３の判定方法はこれに限るものではなく、例えば、相対濃度判定部３１および絶対濃度判定部３２の両方の判定部によって、判定対象の注目画素が高濃度であるとの信号が出力された場合に、該注目画素は高濃度部であると判定するようにしてもよい。また、本実施形態においては、高濃度領域・低濃度領域抽出部３０を、相対濃度判定部３１と絶対濃度判定部３２と高濃度／低濃度判定部３３とで構成したが、これに限るものではなく、高濃度／低濃度判定部３３を省略するとともに、相対濃度判定部３１および絶対濃度判定部３２のいずれか一方の判定部を設けた構成としてもよい。また、文字領域を高濃度と低濃度とに分けない場合には、高濃度領域・低濃度領域抽出部３０を省略してもよい。
【００６３】
判定信号生成部３４は、エッジ検出部２６およびパターンマッチング部２９の判定結果（出力信号）、色判定部３５の判定結果、および高濃度／低濃度判定部３３の判定結果に基づいて、すなわち文字領域の判定結果と、色判定結果と、高濃度領域／低濃度領域の判定結果とに基づいて、以下の表２に示すような判定信号（文字領域識別信号）を生成し、総合判定部２４に出力する。なお、表２における「−」は、どちらの判定結果でもよいことを示している。
【００６４】
【表２】
2007150607.tif 000004
【００６５】
すなわち、判定信号生成部３４は、エッジ検出部２６においてエッジではないと判定した画素、および、パターンマッチング部２９においてテンプレートとパターンが一致しなかった画素については文字領域以外の領域であると判定し、文字領域以外であることを示す判定信号を生成する。また、エッジ検出部２６においてエッジであると判定され、パターンマッチング部２９においてテンプレートとパターンが一致した画素（文字領域であると判定した画素）については、色判定結果および高濃度領域／低濃度領域の判定結果に基づいて、高濃度領域（黒文字・高濃度領域）であるか、低濃度領域（黒文字・低濃度領域）であるか、色文字領域（有彩色文字領域）であるかを判定し、いずれの領域であるかを示す判定信号を生成する。
【００６６】
網点領域判定部２３は、局所マスク形成部２１から入力された注目画素を中心としたＭ×Ｎ（Ｍ，Ｎは自然数）画素のブロック内で以下のような判定を行い、その結果を示す判定信号（網点領域識別信号）を総合判定部２４に出力する。すなわち、ブロック内の画素に対して信号レベルの平均値Ｄａｖｅを求め、その平均値を用いてブロック内の各画素を２値化する。また、最大画素信号レベルＤｍａｘ、最小画素信号レベルＤｍｉｎも同時に求める。そして、網点領域では、小領域における画像信号の変動が大きいことと、背景に比べて濃度が高いこととを利用し、網点領域を識別する。２値化されたデータに対して主走査方向および副走査方向でそれぞれ０から１への変化点数、１から０への変化点数を求めて、それぞれＫＨ，ＫＶとし、しきい値ＴＨ，ＴＶと比較して両者が共にしきい値を上回ったら網点領域とする。また、背景との誤判定を防ぐために、先に求めたＤｍａｘ，Ｄｍｉｎ，Ｄａｖｅをしきい値Ｂ１，Ｂ２と比較する。つまり、最大画素信号レベルＤｍａｘから信号レベルの平均値Ｄａｖｅを減じた値がしきい値Ｂ１より大きく（Ｄｍａｘ−Ｄａｖｅ＞Ｂ１）、かつ、信号レベルの平均値Ｄａｖｅから最小画素信号レベルＤｍｉｎを減じた値がしきい値Ｂ２より大きく（Ｄａｖｅ−Ｄｍｉｎ＞Ｂ２）、かつ、ＫＨ＞ＴＨ、かつ、ＫＶ＞ＴＶならば網点領域であると判定し、そうでなければ非網点領域と判定する。
【００６７】
総合判定部２４は、文字領域判定部２２および網点領域判定部２３の判定結果に基づいて、領域識別信号を生成して黒生成下色除去部１５、空間フィルタ処理部１６、階調再現処理部１８に出力する。具体的には、総合判定部２４は、例えば、文字領域判定部２２から黒文字・高濃度領域、黒文字・低濃度領域、色文字領域のいずれかの画素であることを示す判定信号を入力された場合にはその判定信号を出力し、文字領域判定部２２から文字領域以外の画素であることを示す判定信号（領域識別信号）を入力された場合には網点領域判定部２３からの入力信号に基づいて該画素が網点領域であるかどうかを判断する。そして、網点領域の画素である場合にはそれを示す判定信号を出力し、網点領域ではない画素の場合、すなわち文字領域でも網点領域でもない領域の画素はその他（写真）領域と判断してそれを示す判定信号を出力する。また、総合判定部２４は、文字領域判定部２２から黒文字・高濃度領域、黒文字・低濃度領域、色文字領域のいずれかの画素であることを示す判定信号を入力され、網点領域判定部２３から網点領域の画素であることを示す判定信号が入力された場合には、網点領域の特徴が検出されていると判断し、網点領域の画素であることを示す判定信号を出力する。
【００６８】
（１．４  黒生成下色除去部１５の構成）
次に、黒生成下色除去部１５の構成について説明する。図７は、黒生成下色除去部１５の構成を示すブロック図である。この図に示すように、黒生成下色除去部１５は、第１黒生成部４３および第１下色除去部４４を備えた第１黒生成下色除去部４０、第２黒生成部４５および第２下色除去部４６を備えた第２黒生成下色除去部４１、第３黒生成部４７および第３下色除去部４８を備えた第３黒生成下色除去部４２を備えている。
【００６９】
第１黒生成下色除去部４０は、領域分離処理部１３から黒文字・高濃度領域の画素であることを示す領域識別信号を入力されたときに、該画素の信号に対して黒生成下色除去処理を行う。
【００７０】
第２黒生成下色除去部４１は、領域分離処理部１３から黒文字・低濃度領域の画素であることを示す領域識別信号を入力されたときに、該画素の信号に対して黒生成下色除去処理を行う。
【００７１】
第３黒生成下色除去部４２は、領域分離処理部１３から文字領域（黒文字領域）以外の画素であることを示す領域識別信号を入力されたときに、該画素の信号に対して黒生成下色除去処理を行う。
【００７２】
第１黒生成下色除去部４０および第３黒生成下色除去部４２は、例えば、スケルトンブラックによって黒生成を行う方法（一般的方法）を用いて黒生成下色除去処理を行う。この方法では、スケルトンカーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）、入力されるデータをＣ，Ｍ，Ｙ、出力されるデータをＣ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ’、ＵＣＲ（Under Color Removal）率をα（０＜α＜１）とすると、以下の式（１）に基づいて黒生成下色除去処理を行う。
【００７３】
【数１】
2007150607.tif 000005
【００７４】
つまり、第１黒生成部４３よび第３黒生成部４７は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ信号の値のうち、最小値に基づいて黒生成を行う。そして、生成した黒（Ｋ）信号の値にＵＣＲ率αを乗じたものを、入力データＣ，Ｍ，Ｙの値から減算することで、出力データＣ’，Ｍ’，Ｙ’を生成して出力する。
【００７５】
なお、第１黒生成下色除去部４０および第３黒生成下色除去部４２の行う黒生成下色除去処理の方法は特に限定されるものではなく、例えば従来から公知の種々の方法を用いることができる。また、第１黒生成下色除去部４０における黒生成下色除去処理では、文字を鮮明に表示させるために、第３黒生成下色除去部４２における黒生成下色除去処理よりも黒生成量および下色除去量を高めに設定してもよい。また、黒文字高濃度領域と黒文字低濃度領域とで黒生成下色除去処理を切り替えない場合には、第１黒生成下色除去部４０と後述する第２黒生成下色除去部４１とを共通化してもよい。
【００７６】
第２黒生成下色除去部４１では、領域分離処理部１３から黒文字・低濃度領域の画素であることを示す領域識別信号が入力されると、第２黒生成部４５において、黒生成量を通常（例えば、第１黒生成部４３や第３黒生成部４８の黒生成量）よりも低く設定する。例えば、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ信号の値の最小値に１未満の係数を乗じた値に基づいて黒生成を行う。ただし、これに限らず、黒生成量を通常と同程度に設定してもよい。
【００７７】
第２下色除去部４６は、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ信号の中央値ｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ信号をその大きさの順に並べたときの中央の値）を算出し、この中央値ｍｉｄに基づいてＵＣＲ量（下色除去量）Ｕを決定し、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ信号からＵＣＲ量を減算することで下色除去処理を行う。つまり、下記の式（２）を用いてＵＣＲ量を決定する。
【００７８】
【数２】
2007150607.tif 000006
【００７９】
（１．５  領域分離処理および黒生成下色除去処理の流れ）
次に、画像処理装置１における領域分離処理および黒生成下色除去処理の流れについて、図８に示したフロー図に基づいて説明する。
【００８０】
入力階調補正部１２から領域分離処理部１３にＣｉｎ，Ｍｉｎ，Ｙｉｎ信号が入力されると、局所マスク形成部２１が、注目画素を中心とした局所マスクを形成して文字領域判定部２２および網点領域判定部２３に出力する（Ｓ１）。なお、以下の説明では網点領域判定部２３の処理については省略する。
【００８１】
文字領域判定部２２に局所マスク形成部２１からの出力信号が入力されると、文字領域判定部２２が、文字の特徴を有する領域を抽出（識別）し、注目画素が文字領域であるかどうかを判定する（Ｓ２）。そして、文字領域判定部２２が、文字領域ではないと判断した場合、後述するＳ１５の処理を行う。
【００８２】
一方、Ｓ２において文字領域であると判定した場合、文字領域判定部２２は、局所マスク形成部２１からの出力信号を垂直エッジ検出部２７ａ、水平エッジ検出部２７ｂ、色判定部３５、相対濃度判定部３１、絶対濃度判定部３２に出力する。
【００８３】
その後、垂直エッジ検出部２７ａが垂直エッジ検出処理を行い（Ｓ３）、水平エッジ検出部２７ｂが水平エッジ検出処理を行う（Ｓ４）。さらに、エッジ合成部２８が、垂直エッジ検出部２７ａの垂直エッジ検出結果、および水平エッジ検出部２７ｂの水平エッジ検出結果を合成処理してパターンマッチング部２９に出力する（Ｓ５）。パターンマッチング部２９は、エッジ検出部２６のエッジ検出結果に対してパターンマッチング処理を行い、その結果を判定信号生成部３４に出力する（Ｓ６）。
【００８４】
また、色判定部３５は、注目画素が有彩であるか無彩であるかの判定（色判定処理）を行い、その結果を判定信号生成部３４に出力する（Ｓ７）。
【００８５】
また、高濃度領域・低濃度領域抽出部３０は、文字領域判定部２２から入力された信号に基づいて、相対濃度判定部３１が相対濃度判定処理を行い（Ｓ８）、絶対濃度判定部３２が絶対濃度判定処理を行う（Ｓ９）。そして、相対濃度判定部３１および絶対濃度判定部３２は判定結果を高濃度／低濃度判定部３３に出力する。
【００８６】
高濃度／低濃度判定部３３は、相対濃度判定部３１および絶対濃度判定部３２の判定結果に基づいて、注目画素が高濃度領域であるか低濃度領域であるかを判定し、判定結果を判定信号生成部３４に出力する（Ｓ１０）。
【００８７】
判定信号生成部３４は、エッジ検出部２６の出力信号に基づいて注目画素がエッジ部であるかどうかを判定し（Ｓ１１）、パターンマッチング部２９の出力信号に基づいて注目画素の周辺画素のパターンがテンプレートと一致したかどうかを判定し（Ｓ１２）、注目画素が有彩であるか無彩であるか判定し（Ｓ１３）、注目画素が高濃度領域であるか低濃度領域であるかを判定し（Ｓ１４）、各判定結果を示す信号を、総合判定部２４を介して黒生成下色除去部１５に出力する。
【００８８】
Ｓ１１においてエッジ部ではないと判定された場合、および、Ｓ１２においてパターンが一致しなかったと判定された場合、および、Ｓ１３において有彩であると判定された場合、および、Ｓ１４において高濃度領域であると判定された場合には、黒生成下色除去部１５は、通常の黒生成下色除去処理（例えば、入力信号の最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を用いた黒生成下色除去処理）を行う（Ｓ１５）。
【００８９】
一方、Ｓ１１においてエッジ部であると判定され、Ｓ１２においてパターンが一致したと判定され、Ｓ１３において無彩であると判定され、Ｓ１４において低濃度領域であると判定された場合、黒生成下色除去部１５（第２黒生成部４５）は、所定の方法で黒生成処理を行う（Ｓ１６）。ここでの黒生成処理の方法は特に限定されるものではないが、例えば黒生成量を通常（例えばＳ１５における黒生成処理）よりも低めに設定する。
【００９０】
そして、黒生成下色除去部１５（第２下色除去部４６）は、入力信号の中央値ｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に基づいてＵＳＲ量を決定し、下色除去処理を行う（Ｓ１７）。
【００９１】
（１．６  画像処理装置１の作用）
以上のように、画像処理装置１は、黒文字・低濃度領域と判定した画素（文字や線のエッジ）について、入力されたＣ，Ｍ，Ｙ信号の中央値ｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）をＵＣＲ量として下色除去処理を行う。これにより、文字や線のエッジに色にじみが生じることを抑制するとともに、白抜けが生じることを抑制できる。
【００９２】
このような効果が得られる理由について、より詳細に説明する。図９は、文字領域（黒文字領域）における黒の濃度レベルの一例を示したグラフである。この図に示すように、通常は、文字や線（黒文字・高濃度領域）だけでなく、文字や線に隣接する領域（文字や線のエッジを含む領域。黒文字・低濃度領域。）を含んだ領域を文字領域として画像処理が行われる。
【００９３】
画素ずれが生じていない場合（理想的な場合）、実線で示したように、黒文字・低濃度領域では、黒の濃度は０％になる。一方、画素ずれが生じている場合には、破線で示したように黒文字・低濃度領域において色ずれが現れる。
【００９４】
図１０は、黒文字・低濃度領域におけるＣ，Ｍ，Ｙ信号の信号レベル（濃度レベル）の一例を示したグラフである。画素ずれが生じていない場合（図１０の実線）にはＣ，Ｍ，Ｙの各信号レベルは略一様になるが、画素ずれが生じている場合にはＣ，Ｍ，Ｙのバランスがくずれる（図１０の破線）。
【００９５】
従来の一般的な方法では、ＵＣＲ量をα×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）、０＜α≦１としていたので、最小値以外の色成分（図１０ではＣ，Ｍ）が残ってしまい、色にじみが発生していた。つまり、従来の最小値を参照して黒生成・ＵＣＲ量を決定する方法は、なるべく本来の色成分や色味を保ちながら黒に置き換えることを目的としている。このため、網点上文字や色地上文字の周りで白抜け（色抜け）が発生することはないものの、スキャナ等で原稿を読み込む際に画素ずれが発生した場合、入力信号の色味が忠実に再現されるので色ずれが再現画像にはっきり再現されてしまう。
【００９６】
また、特許文献１の技術は、このような色にじみ領域を判別し、色にじみ領域の画素については、複数の色成分の画像データ（ＣＭＹ）の最大値と最小値との平均値に基づいて黒生成量を決定するものであるが、現在の技術水準では十分な色にじみの判別精度が得られないので、色にじみを解消することは困難であった。
【００９７】
また、特許文献２の技術では、黒文字・低濃度領域を黒単色とするので色にじみは生じないものの、この領域に実際に有彩色成分が存在する場合にも黒単色とされるので白抜けが生じていた。つまり、特許文献２の技術は、色成分を完全に除去する（Ｃ＝Ｍ＝Ｙ＝０）ことを目的としているので、原稿読取時の画素ずれが発生して入力値に色成分が発生したとしても、色成分が発生することはない。しかしながら、色下地上の文字や網点上の文字のまわりでも色成分が除去されてしまうので、白抜けが発生してしまう。
【００９８】
したがって、従来の技術では、パラメータや設定を調整しても、色にじみと白抜けとを両方解消することはできなかった。
【００９９】
これに対して、画像処理装置１では、黒文字・低濃度領域のＵＣＲ量をＣ，Ｍ，Ｙ信号の中央値（ｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ））とするので、従来のようにＵＣＲ量をα×ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）とする場合よりもＵＣＲ量を大きくでき、色にじみを抑制できる。
【０１００】
また、色地上（有彩色の用紙上あるいは網点領域上）に形成された黒文字・低濃度領域の場合、下地の色成分を残すことができるので、白抜けが生じることを防止できる。例えば、青色の下地上における黒文字・低濃度領域では、図１１に示すように、ＵＣＲ量をｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）として下色除去を行うことにより、Ｃの成分が多く残る。これにより、黒文字・低濃度領域に白抜けが生じることを防止できる。つまり、画像処理装置１によれば、ある程度色みを保持したままで下色成分を除去できるので、画素ずれ時の色成分の多くを除去できる上に、色下地上の文字（色付き紙上の文字や網点上の文字など）の色成分のほとんどを維持することができる。
【０１０１】
（１．７  画像処理装置１の変形例）
なお、本実施形態では、第２下色除去部４６が、Ｕ＝ｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に基づいてＵＣＲ量を決定するものとしたが、これに限るものではなく、Ｕ＞ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）、かつ、Ｕ＜ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を満たすようにＵＣＲ量を決定できる方法であればよい。
【０１０２】
例えば、下記の式（３）を用いてＵＣＲ量を決定してもよい。
【０１０３】
【数３】
2007150607.tif 000007
【０１０４】
ここで、ｇ（ｘ）としては任意の関数を用いることができる。例えば、ｇ（ｘ）は、入力されるＣ，Ｍ，Ｙ信号の中央値ｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に基づいてＵＣＲ量を演算する関数（すなわち、ｇ（ｘ）＝ｇ｛ｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）}）であってもよい。
【０１０５】
また、ｇ（ｘ）は、入力されるＣ，Ｍ，Ｙ信号の平均値ａｖｅ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）であってもよく、ａｖｅ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に基づいてＵＣＲ量を演算する関数（ｇ（ｘ）＝ｇ｛ｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）}）であってもよい。
【０１０６】
また、ｇ（ｘ）は、入力されるＣ，Ｍ，Ｙ信号の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との平均値（ｍａｘ＋ｍｉｎ）／２であってもよく、（ｍａｘ＋ｍｉｎ）／２に基づいてＵＣＲ量を演算する関数（ｇ（ｘ）＝ｇ｛（ｍａｘ＋ｍｉｎ）／２}）であってもよい。
【０１０７】
また、ｇ（ｘ）は、入力されるＣ，Ｍ，Ｙ信号の最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）または最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に基づいて、Ｕ＞ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）、かつ、Ｕ＜ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を満たすようにＵＣＲ量を決定する関数であってもよい。例えば、ｇ（ｘ）は、入力されるＣ，Ｍ，Ｙ信号の最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に１より大きい係数を乗じるものであってもよい。あるいは、ｇ（ｘ）は、入力されるＣ，Ｍ，Ｙ信号の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）に１未満の係数を乗じるものであってもよい。
【０１０８】
また、ｇ（ｘ）は、上記した各関数を組み合わせたものであってもよい。
【０１０９】
また、複数の色成分の画像データ（ＣＭＹ）において、最小値と中央値が同じ場合（ＣＭＹのうち２色が他の１色より小さい、あるいは、ＣＭＹ３色が同じ値の場合）、例えば、中央値に所定の値（例えば１〜１０程度の値）を加算して下色除去処理を行ってもよい。
【０１１０】
また、複数の色成分の画像データ（ＣＭＹ）において、中央値と最大値が同じ場合（ＣＭＹのうち２色が他の１色より大きい場合）、例えば、中央値から所定の値（例えば１〜１０程度の値）を減算して下色除去処理を行ってもよい。
【０１１１】
なお、ＵＣＲ量を算出するための最適な関数は、色ずれの状態（色ずれが顕著であるか微小であるかなど）や入力画像によって異なる。このため、例えば、色ずれの状態や入力画像などに応じて、ユーザーまたは画像処理装置１に備えられた選択手段（図示せず。例えば、ディプスイッチによりＲＯＭの設定を変えるようにしてもよく、上記操作パネルより選択できるようにしてもよい）が複数の関数の中から適切な関数を選択して用いる構成としてもよく、複数の関数を組み合わせて用いる構成としてもよい。例えば、入力画像の種類、画像読取装置で読み取った原稿の種類（白地であるか色地（着色している用紙、網点画像が形成されている用紙等）であるかなど）、画像入力装置２における原稿読取時の振動の程度、などの条件に基づいてユーザーまたは画像処理装置１に備えられた選択手段が最適な関数を選択するようにしてもよい。
【０１１２】
また、ｇ（ｘ）は、入力されるＣ，Ｍ，Ｙ信号の値に対して、出力値（ＵＣＲ量）をあらかじめ計算した結果、あるいは実験結果等に基づいて、入力されるＣ，Ｍ，Ｙ信号に対応する出力値をあらかじめ定めた結果が格納されたルックアップテーブル（記憶部）を参照することで出力値を決定するものであってもよい。なお、上記ルックアップテーブルは、入力されるＣ，Ｍ，Ｙ信号そのものと、出力値とを対応付けたものであってもよく、入力されるＣ，Ｍ，Ｙ信号に基づいて算出される値（例えば、ｍｉｄ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）、ａｖｅ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）、（ｍａｘ＋ｍｉｎ）／２、ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）等）と、出力値とを対応付けたものであってもよい。
【０１１３】
また、本実施形態では、文字領域をさらに高濃度領域と低濃度領域とに分離し、低濃度領域の画素のＵＣＲ量をｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）よりも大きく設定しているが、これに限るものではない。例えば、高濃度領域と低濃度領域とを区別せず、文字領域全域の画素についてＵＣＲ量をｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）よりも大きく、かつｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）よりも小さく設定するようにしてもよい。また、高濃度領域と低濃度領域とを区別せず、文字や線のエッジであると判定された画素（エッジ検出部２６によって文字や線のエッジであると判定された画素、および／または、パターンマッチング部２９によってテンプレートとパターンが一致すると判定された画素）について、ＵＣＲ量をｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）よりも大きく、かつｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）よりも小さく設定するようにしてもよい。
【０１１４】
また、本実施形態では、各画素についてそれぞれ領域分離処理を施しているが、これに限らず、複数の画素からなるブロック毎に領域分離処理を施し、その結果に基づいて各画素がどの領域に属するかを判断する構成であってもよい。
【０１１５】
また、本実施形態では、ＣＭＹＫの画像データを出力する画像処理装置について説明したが、本発明は、４色より多くの色成分（ただし、黒色を含む）からなる画像データを出力する画像処理装置にも適用可能である。
【０１１６】
（１．８  画像処理プログラムの実施例）
本実施形態にかかる画像処理装置１における各ブロックの処理は、ソフトウェア（アプリケーションプログラム（画像処理プログラム））によって実現されるものであってもよい。例えば、黒生成下色除去部１５（あるいは黒生成下色除去部１５および領域分離処理部１３）の処理を実現するためのソフトウェアを組み込んだプリンタドライバをコンピュータに設けてもよい。
【０１１７】
図１２は、上記した黒生成下色除去部１５の処理を実現するソフトウェアを組み込んだプリンタドライバ５０を備えたコンピュータ６０の構成例を示すブロック図である。この図に示すように、コンピュータ６０には、プリンタドライバ５０、通信ポートドライバ５１、通信ポート５２が組み込まれている。プリンタドライバ５０は、色補正部１４、黒生成下色除去部１５、階調再現処理部１８、プリンタ言語翻訳部５３を有している。また、コンピュータ６０は、該コンピュータ６０から出力された画像データに応じて画像出力するプリンタ（画像出力装置）３に接続されている。
【０１１８】
このコンピュータ６０において各種のアプリケーションプログラムを実行することにより生成された画像データ、あるいはこのコンピュータ６０に入力された画像データは、色補正部１４、黒生成下色除去部１５、階調再現処理部１８で上述の処理がなされる。そして、上記処理がなされた画像データは、プリンタ言語翻訳部５３にてプリンタ言語に変換され、通信ポートドライバ５１、通信ポート５２（例えばＲＳ２３２Ｃ・ＬＡＮ等）を介してプリンタに入力される。プリンタ３は、例えば、プリンタ機能の他に、コピー機能およびファックス機能を有するデジタル複合機であってもよい。また、プリンタドライバ５０は、領域分離処理部１３、空間フィルタ処理部１６、出力階調補正部１７の処理を行う機能を備えていてもよい。
【０１１９】
また、上記各実施形態における画像処理装置１の各ブロック、特に黒生成下色除去部１５およびそれに含まれる各ブロックは、ＣＰＵ等のプロセッサを用いてソフトウェアによって実現されるものであってもよい。
【０１２０】
すなわち、画像処理装置１は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えた構成であってもよい。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである画像処理装置１の制御プログラム（画像処理プログラム）のプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記画像処理装置に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによって達成される。
【０１２１】
上記の記録媒体としては、コンピュータに備えられるメモリ（例えばＲＯＭ，ＲＡＭ等）そのものがプログラムメディアであってもよく、あるいは、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、該装置に挿入することで読み取り可能なプログラムメディアであってもよい。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よく、あるいは、プログラムをコンピュータのプログラム記憶エリア（ＲＡＭ等）にダウンロードし、そのプログラムを実行する方式であってもよい。この場合、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ことが好ましい。
【０１２２】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。コンピュータ本体と分離可能に構成される記録媒体に上記プログラムを記憶させることにより、本発明の画像処理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。
【０１２３】
また、画像処理装置１を通信ネットワークと接続可能に構成し、通信ネットワークを介して上記プログラムコードを供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。なお、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画像処理装置あるいはコンピュータに格納しておくか、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よい。
【０１２４】
また、本発明は、例えば、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、所定のプログラムがロードされることにより上記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より構成されるコンピュータシステムによって実現されるものであってもよい。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ネットワークカードやモデムなどを備えたものであってもよい。
【０１２５】
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１２６】
本発明は、入力画像データを、黒を含む出力画像データに変換する色変換処理を行う画像処理装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像処理装置および画像形成装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した画像処理装置に備えられる領域分離処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示した領域分離処理部に備えられる局所マスク形成部が形成する局所マスクの一例を示す説明図である。
【図４】図２に示した領域分離処理部に備えられるパターンマッチング部の行うパターンマッチング処理を示す説明図である。
【図５】図４に示したパターンマッチング処理に用いられるテンプレートの一例を示す説明図である。
【図６】図２に示した相対濃度判定部の行うラプラシアンフィルタ処理におけるフィルタ係数の一例を示す説明図である。
【図７】図１に示した画像処理装置に備えられる黒生成下色除去部の構成を示すブロック図である。
【図８】図１に示した画像処理装置における領域分離処理および黒生成下色除去処理の流れを示すフロー図である。
【図９】画素ずれが生じている場合および生じていない場合の、文字領域（黒文字領域）における黒の濃度レベルの一例を示したグラフである。
【図１０】黒文字・低濃度領域におけるＣ，Ｍ，Ｙ信号の信号レベルの一例を示したグラフである。
【図１１】色下地上に形成された黒文字・低濃度領域におけるＣ，Ｍ，Ｙ信号の信号レベルの一例を示したグラフである。
【図１２】本発明の一実施形態にかかる画像処理装置における黒生成下色除去処理を実行する、コンピュータに備えられたプリンタドライバの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１  画像処理装置
１３  領域分離処理部（領域分離手段）
１５  黒生成下色除去部（黒生成手段、下色除去手段）
２１  局所マスク形成部
２２  文字領域判定部（領域分離手段）
２３  網点領域判定部
２４  総合判定部
２５  文字領域検出部
２６  エッジ検出部（エッジ検出手段）
２７ａ  垂直エッジ検出部（エッジ検出手段）
２７ｂ  水平エッジ検出部（エッジ検出手段）
２８  エッジ合成部（エッジ検出手段）
２９  パターンマッチング部
３０  高濃度領域・低濃度領域抽出部（濃度判定手段）
３１  相対濃度判定部（濃度判定手段）
３２  絶対濃度判定部（濃度判定手段）
３３  高濃度／低濃度判定部（濃度判定手段）
３４  判定信号生成部
４０  第１黒生成下色除去部（黒生成手段、下色除去手段）
４１  第２黒生成下色除去部（黒生成手段、下色除去手段）
４２  第３黒生成下色除去部（黒生成手段、下色除去手段）
４３  第１黒生成部（黒生成手段）
４４  第１下色除去部（下色除去手段）
４５  第２黒生成部（黒生成手段）
４６  第２下色除去部（下色除去手段）
４７  第３黒生成部（黒生成手段）
４８  第３下色除去部（下色除去手段）
１００  画像形成装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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