(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿画像を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段によって入力した画像から画像領域の特性を判定する領域判定手段と、
前記領域判定手段によって判定された画像領域の特性結果に応じて所定のカラーパレットを選択するカラーパレット選択手段と、
前記カラーパレット選択手段によって選択されたカラーパレットを用い、前記画像入力手段で入力した画素毎の画像に対してそのカラーパレットのいずれかの色にマッピングを行うマッピング手段とを備えており、
前記領域判定手段は、前記特性の判定として、前記画像入力手段で入力した画像の各カラープレーンの一致度の加算もしくは積算の値と所定の閾値との比較によって当該画像領域が黒版であるか否かを判定する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
原稿画像を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段によって入力した画像から画像領域の特性を判定する領域判定手段と、
前記領域判定手段によって判定された画像領域の特性結果に応じて所定のカラーパレットを選択するカラーパレット選択手段と、
前記カラーパレット選択手段によって選択されたカラーパレットを用い、前記画像入力手段で入力した画素毎の画像に対してそのカラーパレットのいずれかの色にマッピングを行うマッピング手段とを備えており、
前記領域判定手段は、前記特性の判定として前記画像入力手段で入力した画像の色空間における分布を参照することにより判定する
ことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキャナ等の画像入力手段を用いることにより、面積階調処理を行っている原稿画像の面積階調構造を読み取って、画質向上のための処理を施す画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像処理における裏写り除去処理は、いわゆる下地除去処理を行うことにより実現していた。下地除去は、ある固定値もしくは検出された下地レベルを参照に、階調補正を決定する方法である。また、デバイスを用いた裏写り除去としては、原稿の両面を読込み、それら画像データを参照にすることで裏写り除去を行う方法がある。
【０００３】
さらには、ノイズ除去や画像復元処理を行い画像をクリーンにする処理として、ウィナーフィルタやメディアンフィルタに代表される平滑化フィルタや、ハイパスフィルタに代表される鮮鋭度向上用画像復元フィルタ、そしてインバースフィルタやウィナーインバースフィルタに代表される画像復元のためのフィルタ等、各種のフィルタ手法が提案されている。
【０００４】
一方、スキャナで画像を入力する際にレジストレーションずれが起こり、原稿には見られない色ずれが生じてしまい、不当な色付きが起こったり、グレーバランスが崩れる原因となる。これの対応策として、平滑化の利用や彩度調整による色ずれ低減方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、下地除去処理では、画像内における下地以外の自然画/グラフィックス/文字画などに存在する裏写りを除去することはできない。また、原稿の裏表両面を読込み、両画像データを参照にすることで裏写りを除去する方法では、裏表の画像データの位置合わせが困難である。また色補正も困難である。つまり、裏写りの無い当初の色を設定することが難しい。さらには、原稿裏面を読取る装置が別途必要になる。
【０００６】
さらに、ノイズ除去や画像復元処理として提案されている各種フィルタ手法は、ノイズ除去と元画像の復元を両立することはできない。また、処理も複雑であり処理時間が膨大である。
【０００７】
また、スキャナ入力時に発生するレジストレーションずれにより発生する色ずれの対策として提案されている平滑化や彩度調整は、色ずれを低減することは可能であっても消去することは出来ず、また画像自体を劣化させてしまうという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような課題を解決するために成されたものである。すなわち、本発明の画像処理装置は、原稿画像を入力する画像入力手段と、画像入力手段によって入力した画像から画像領域の特性を判定する領域判定手段と、領域判定手段によって判定された画像領域の特性結果に応じて所定のカラーパレットを選択するカラーパレット選択手段と、カラーパレット選択手段によって選択されたカラーパレットを用い、画像入力手段で入力した画素毎の画像に対してそのカラーパレットのいずれかの色にマッピングを行うマッピング手段とを備えている。
【０００９】
また、本発明の画像処理プログラムは、原稿画像を入力する画像入力ステップと、画像入力ステップによって入力した画像から画像領域の特性を判定する領域判定ステップと、領域判定ステップによって判定された画像領域の特性結果に応じて所定のカラーパレットを選択するカラーパレット選択ステップと、カラーパレット選択ステップによって選択されたカラーパレットを用い、画像入力ステップで入力した画素毎の画像に対してそのカラーパレットのいずれかの色にマッピングを行うマッピングステップとを備えている。
【００１０】
また、本発明の記録媒体は、原稿画像を入力する画像入力ステップと、画像入力ステップによって入力した画像から画像領域の特性を判定する領域判定ステップと、領域判定ステップによって判定された画像領域の特性結果に応じて所定のカラーパレットを選択するカラーパレット選択ステップと、カラーパレット選択ステップによって選択されたカラーパレットを用い、画像入力ステップで入力した画素毎の画像に対してそのカラーパレットのいずれかの色にマッピングを行うマッピングステップとを備える画像処理プログラムを記録したものである。
【００１１】
このような本発明では、面積階調処理を行っている原稿に対し、その原稿の入力画像を色材の色に応じた色にカラーパレットを用いてマッピングすることで、入力画像の高画質化が可能となる。例えば、裏写り除去や、ノイズ除去、画像復元を実現すると同時に、不当な色付きを消去し、良好なグレーバランスを実現することができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は、第１実施形態を説明するブロック図である。すなわち、この画像処理装置は、画像入力手段１１、領域判定手段１２、カラーパレット選択手段１３、マッピング手段１４、符号化手段１５を備えている。
【００１３】
画像入力手段１１ではスキャンイン画像を入力し、領域判定手段１２では入力画像に対して領域の特性を判定し、カラーパレット選択手段１３では特性判定結果を参照に色変換する際に使用するカラーパレットを選択し、マッピング手段１４では選択されたカラーパレットで色変換を行う。また、符号化手段１５では色変換を行った結果を符号化する。マッピング手段１４で行う色変換は、限定色化でもよい。
【００１４】
図２は、カラーパレット選択手段を説明するブロック図である。カラーパレット選択手段１３は、カラーパレット決定手段２１と、複数のカラーパレット0〜mを備えるカラーパレット記憶手段２２とから構成される。
【００１５】
カラーパレット決定手段２１は、領域判定手段１２（図１参照）の判定結果情報を参照してカラーパレット記憶手段２２からカラーパレットを選択し、カラーパレット選択情報をマッピング手段１４（図１参照）へ出力する。
【００１６】
図３は、領域判定手段の構成を示すブロック図、図４は、領域判定手段での処理を説明する模式図である。なお、ここでは、原稿の黒版領域の判定を行う場合を例としている。図３に示すように、領域判定手段は、浮動２値化手段３１、一致度算出手段３２および判定手段３３を備えている。
【００１７】
浮動２値化手段３１は、画像入力手段１１（図１参照）が出力した入力画像に対して浮動２値化を施す。図４に示すように、浮動２値化画像はＲ版画像４１、Ｇ版画像４２、Ｂ版画像４３のようになる。
【００１８】
一致度算出手段３２は、浮動２値化画像であるＲ版画像４２、Ｇ版画像４２、Ｂ版画像４３に対して互いの対応する画素同士の一致度を算出する。例えば、ある画像範囲内においてＲ版画像４１とＧ版画像４２の一致度ＲＧを算出し、以下同様に、Ｇ版画像４２とＢ版画像４３、Ｂ版画像４３とＲ版画像４１、に対してそれぞれ一致度ＧＢ、一致度ＢＲを算出する。
【００１９】
判定手段３３は、一致度ＲＧ、一致度ＧＢ、一致度ＢＲを参照にして一致度合いが大きければ黒版により構成されている領域であると判定する。例えば、一致度和＝(一致度ＲＧ＋一致度ＧＢ＋一致度ＢＲ)や一致積＝(一致度ＲＧ×一致度ＧＢ×一致度ＢＲ)といった値に対して閾値を用意し、閾値より大きければ黒版により構成されている領域であると判定する。なお、領域判定手段１２の判定方法は一例であり、上記例に限るものではない。
【００２０】
図５は、符号化手段を説明する模式図である。一つのカラーパレットはカラーパレット0のように一つ以上のカラーから構成されており、一つのカラーはカラーijのようにカラー番号ijとカラー画素値ijとから構成される。
【００２１】
色変換された画像は、マッピング手段によるマッピング時にカラーパレットに従ったカラー番号に変換される。符号化手段は、カラー番号に変換された画像データを可逆圧縮変換し、可逆圧縮画像データＢを生成する。
【００２２】
一方、色変換された画像を領域判定手段により判定された判定領域毎に使用したカラーパレット0、カラーパレット1、…、カラーパレットmまでと領域判定結果を示す情報または画像Ｃを可逆圧縮画像データＢに付け加える。この時、領域判定結果を示す情報または画像を可逆圧縮変換しても良い。領域判定結果を示す情報または画像Ｃはカラーパレット番号0〜mと対応づけられており、ある画素に対してどのカラーパレットを用いたかを示す。
【００２３】
または、カラーパレット0、カラーパレット1、…、カラーパレットmまでのカラーパレットが保持するカラーにより構成されるカラーパレットＡを生成する。このときに、同じカラー画素値が存在した場合、例えばカラー01とカラー11とが同じカラー画素値であったとき、カラー11に対応する画素をカラー01のカラー番号01に置換え、カラー11の情報を削除する。その後、色変換された画像を可逆圧縮変換を行い、可逆圧縮画像データＢを生成する。そして、カラーパレットＡと可逆圧縮画像データＢに付け加える。
【００２４】
図６、図７は画像処理のフローチャートを示したものである。図６に示すフローチャートは、可逆圧縮画像データＢに可逆圧縮領域判定データＣを付け加える処理方法、図７に示すフフローチャートは、複数のカラーパレットを剛性して可逆圧縮画像データＢに付け加える処理方法を各々示している。
【００２５】
先ず、図６に示すフローチャートに沿って処理の説明を行う。初めに、原稿画像の入力処理を行う（ステップＳ１０１）。原稿画像を入力すると、例えばＲ版、Ｇ版、Ｂ版の各カラープレーンのデータとして取り込まれる。
【００２６】
次に、各カラープレーンの入力画像について浮動２値化を施し（ステップＳ１０２）、各カラープレーン同士のある領域内の対応画素の一致度を算出する（ステップＳ１０３）。そして、一致度と予め用意した閾値とを比較して、その領域が黒版で構成されているか否かを判定する（ステップＳ１０４）。このステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理を全ての画素もしくは全ての領域について繰り返し行う。
【００２７】
次いで、領域判定結果を参照して、カラーパレットの選択を行い（ステップＳ１０５）、選択されたカラーパレットの中から入力画素値に最も近い代表色を選ぶ処理を行う（ステップＳ１０６）。そして、入力画素値を選ばれた代表色値に置換する処理を行う（ステップＳ１０７）。このステップＳ１０５〜Ｓ１０７の処理を全ての画素について繰り返し行う。
【００２８】
次いで、代表色値に置換された画像を可逆圧縮し、可逆圧縮画像データＢを生成するとともに、領域判定情報を可逆圧縮して可逆圧縮領域判定データＣを生成する（ステップＳ１０８）。そして、代表色値への置換に使用したカラーパレットと可逆圧縮領域判定データＣとを可逆圧縮画像データＢに付け加える処理を行う（ステップＳ１０９）。
【００２９】
次に、図７に示すフローチャートに沿って処理の説明を行う。初めに、原稿画像の入力処理を行う（ステップＳ２０１）。原稿画像を入力すると、例えばＲ版、Ｇ版、Ｂ版の各カラープレーンのデータとして取り込まれる。
【００３０】
次に、各カラープレーンの入力画像について浮動２値化を施し（ステップＳ２０２）、各カラープレーン同士のある領域内の対応画素の一致度を算出する（ステップＳ２０３）。そして、一致度と予め用意した閾値とを比較して、その領域が黒版で構成されているか否かを判定する（ステップＳ２０４）。このステップＳ２０２〜Ｓ２０４の処理を全ての画素もしくは全ての領域について繰り返し行う。
【００３１】
次いで、領域判定結果を参照して、カラーパレットの選択を行い（ステップＳ２０５）、選択されたカラーパレットの中から入力画素値に最も近い代表色を選ぶ処理を行う（ステップＳ２０６）。そして、入力画素値を選ばれた代表色値に置換する処理を行う（ステップＳ２０７）。このステップＳ２０５〜Ｓ２０７の処理を全ての画素について繰り返し行う。
【００３２】
次いで、代表色値に置換された画像を可逆圧縮し、可逆圧縮画像データＢを生成する（ステップＳ２０８）。その後、代表色値に置換する際に用いた複数のカラーパレットを合成し、合成カラーパレットを生成する（ステップＳ２０９）。このとき、異なるカラーパレットで同じ代表色値となるものは、一方の代表色値で置き換えるようにしてもよい。
【００３３】
その後、合成カラーパレットを可逆圧縮画像データＢに付け加える処理を行う（ステップＳ２１０）。
【００３４】
このような図６、図７に示す処理によって、入力画像の特性に応じた適切なカラーパレットによるマッピング処理を施すことができ、裏写り除去やノイズ除去、可逆圧縮による画像復元を実現することが可能となる。なお、色変換された画像は、符号化しない形式で出力しても良い。
【００３５】
次に、第２実施形態の説明を行う。第２実施形態に係る画像処理装置は、図１に示す画像入力手段１１、カラーパレット選択手段１２、マッピング手段１４、符号化手段１５は第１実施形態と同様であるが、領域判定手段１２の構成が異なっている。
【００３６】
第２実施形態に係る画像処理装置の領域判定手段を図８、図９を用いて説明する。図８は、領域判定手段の構成を説明するブロック図、図９は、領域判定手段での処理を説明する模式図である。なお、ここでは入力画像は、一般的な印刷原稿でＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）版を使用しているものをスキャンインした画像である場合について述べる。
【００３７】
図８に示すように、領域判定手段は、色空間分割手段５１、色空間内分布算出手段５２および判定手段５３を備えている。色空間分割手段５１は、例えばＲＧＢ色空間を色空間６１のように８分割し（図９参照）、８個の部分色空間を生成する。
【００３８】
色空間６１の各頂点Ｗ，Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｋを含む部分色空間をそれぞれＳｗ，Ｓｃ，Ｓｍ，Ｓｙ，Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂ，Ｓｋとする。なお、色空間を部分色空間に分割する際、色版の色情報を参照にして部分色空間に分割しても良い。
【００３９】
色空間内分布算出手段５２では、８個の部分色空間における分布度を算出する。例えば、ある画像範囲内の画素に対して部分色空間Ｓｗ，Ｓｃ，Ｓｍ，Ｓｙ，Ｓｒ，Ｓｇ，Ｓｂ，Ｓｋ内に存在する割合を算出する。
【００４０】
判定手段５３では、色版数と使用色版構成を判定する。先ず、色版数が1個であるか否かを判定する場合を説明する。部分色空間ＳｗとＳｃ内に存在する画素が閾値Ｔｗｃより大きければ、判定対象の領域は色版数＝１で、使用色版構成=(Ｃ版)である、と判定する。部分色空間ＳｗとＳｍ内に存在する画素が閾値Ｔｗｍより大きければ、判定対象の領域は色版数＝１で、使用色版構成＝（Ｍ版）である、と判定する。部分色空間ＳｗとＳｙ内に存在する画素が閾値Ｔｗｙより大きければ、判定対象の領域は色版数＝１で、使用色版構成＝（Ｙ版）である、と判定する。
【００４１】
次に、色版数が２個であるか否かを判定する場合を説明する。部分色空間ＳｗとＳｃとＳｍとＳｂ内に存在する画素が閾値Ｔｗｃｍｂより大きければ、判定対象の領域は色版数=2で、使用色版構成＝（Ｃ版とＭ版）である、と判定する。部分色空間ＳｗとＳｍとＳｙとＳｒ内に存在する画素が閾値Ｔｗｍｙｒより大きければ、判定対象の領域は色版数＝２で、使用色版構成＝（Ｍ版とＹ版）である、と判定する。部分色空間ＳｗとＳｙとＳｃとＳｇ内に存在する画素が閾値Ｔｗｙｃｇより大きければ、判定対象の領域は色版数＝２で、使用色版構成＝（Ｙ版とＣ版）である、と判定する。
【００４２】
色版数＝１または色版数＝２と判定された以外の場合には、色版数＝３で、使用色版構成＝（Ｃ版とＭ版とＹ版）と判定する。なお、領域判定手段１２の判定処理については一例であり、上記例に限るものではない。
【００４３】
図１０は、第２実施形態に係る画像処理装置の処理のフローチャートである。先ず、原稿画像の入力を行う（ステップＳ３０１）。この原稿画像の入力では、一般的な印刷原稿であってＣＭＹ版を使用しているものを読み込んでいる。
【００４４】
次に、色空間を分割して部分色空間を生成する（ステップＳ３０２）。ここでの色空間の分割は、入力画像の色空間の歪み（ずれ）に応じて仕切られている。その後、各部分色空間における分布度の算出を行う（ステップＳ３０３）。すなわち、入力した画像の所定の領域内の画素値が色空間内のどの部分色空間に多く分布しているかを算出する。
【００４５】
次いで、所定の組み合わせの部分色空間に対して分布度の和を求め（ステップＳ３０４）、ここで求めた所定の組み合わせの部分色空間における分布度の和と閾値とを比較して、色版数と色版の組み合わせを判定する（ステップＳ３０５）。このステップＳ３０４〜Ｓ３０５の処理を残りの画素もしくは残りの画像領域について繰り返し行う。
【００４６】
次に、ステップＳ３０５で判定した領域判定結果を参照してカラーパレットを選択する（ステップＳ３０６）。そして、選択されたカラーパレットの中から入力画素値に最も近い代表色を選ぶ処理を行い（ステップＳ３０７）、入力画素値を選ばれた代表色値に置換する処理を行う（ステップＳ３０８）。このステップＳ３０６〜Ｓ３０８の処理を全ての画素について繰り返し行う。
【００４７】
次いで、代表色値に置換された画像を可逆圧縮し、可逆圧縮画像データＢを生成する（ステップＳ３０９）。その後、代表色値に置換する際に用いた複数のカラーパレットを合成し、合成カラーパレットを生成する（ステップＳ３１０）。このとき、異なるカラーパレットで同じ代表色値となるものは、一方の代表色値で置き換えるようにしてもよい。
【００４８】
その後、合成カラーパレットを可逆圧縮画像データＢに付け加える処理を行う（ステップＳ３１１）。なお、ステップＳ３０９〜Ｓ３１１の符号化フローでは、図６のステップＳ１０８〜Ｓ１０９に示す処理を行うようにしてもよい。
【００４９】
このような図１０に示す処理によって、入力画像の特性に応じた適切なカラーパレットによるマッピング処理を施すことができ、裏写り除去やノイズ除去、可逆圧縮による画像復元を実現することが可能となる。なお、色変換された画像は、符号化しない形式で出力しても良い。
【００５０】
また、図６、図７、図１０に示す各フローチャートの処理としては、画像処理装置内で行っても、またパーソナルコンピュータやワークステーション内で実行されるプログラム処理として実現しても、またこの処理プログラムが記録された記録媒体（ＣＤ−ＲＯＭ等）として実現してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
面積階調処理を行っているスキャンイン画像に対して、領域の特性毎に適切なカラーパレットを用いて色変換することで、スキャンイン画像の高画質化が可能である。例えば、裏写り除去や、ノイズ除去、画像復元を行うと同時に、スキャンイン画像に忠実な彩度再現やグレーバランス再現を実現することが可能になる。
【００５２】
裏写り除去は、画像内における下地以外の自然画/グラフィックス/文字画などに存在する裏写りを除去することが可能となる。しかも、原稿の両面を読み取る必要が無くなったことで、裏表の画像データの位置合わせや、色補正や、原稿裏面を読み取る装置を不要にすることが可能となる。さらに、ノイズ除去と画像復元処理の両立を達成することが可能となる。加えて、処理も簡素であり、処理時間の短縮化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施形態を説明するブロック図である。
【図２】  カラーパレット選択手段を説明するブロック図である。
【図３】  領域判定手段の構成を示すブロック図である。
【図４】  領域判定手段での処理を説明する模式図である。
【図５】  符号化手段を説明する模式図である。
【図６】  可逆圧縮画像データＢに可逆圧縮領域判定データＣを付け加える処理方法を説明するフローチャートである。
【図７】  複数のカラーパレットを剛性して可逆圧縮画像データＢに付け加える処理方法を説明するフローチャートである。
【図８】  領域判定手段の構成を説明するブロック図である。
【図９】  領域判定手段での処理を説明する模式図である。
【図１０】  第２実施形態に係る画像処理装置の処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１１…画像入力手段、１２…領域判定手段、１３…カラーパレット選択手段、１４…マッピング手段、１５…符号化手段、３１…浮動２値化手段、３２…一致度算出手段、３３…判定手段
【図１】
0003922055.tif 000002
【図２】
0003922055.tif 000003
【図３】
0003922055.tif 000004
【図４】
0003922055.tif 000005
【図５】
0003922055.tif 000006
【図６】
0003922055.tif 000007
【図７】
0003922055.tif 000008
【図８】
0003922055.tif 000009
【図９】
0003922055.tif 000010
【図１０】
0003922055.tif 000011