(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部と、
前記画像入力部で入力した原稿画像の画像データを圧縮する処理および圧縮した画像データを伸長する圧縮伸長処理部と、
前記圧縮伸長処理部で伸長された画像データの濃度値を調整する濃度調整部と、
前記濃度調整部で、所定の閾値より低い低濃度領域の濃度を高める濃度調整を行う場合に前記圧縮伸長処理部での画像データの圧縮率を前記濃度調整部で濃度調整を行わない場合より低く設定する圧縮率設定処理部と
を備え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部と、
前記画像入力部で入力した原稿画像の画像データを圧縮する処理および圧縮した画像データを伸長する圧縮伸長処理部と、
前記圧縮伸長処理部で伸長された画像データの強調処理を施すシャープネス設定処理部と、
前記シャープネス設定処理部で前記画像データの強調処理を行った場合に、前記圧縮伸張部で、所定の閾値より低い低濃度領域での画像データに対する圧縮率を、前記強調処理を行わない場合より低く設定する圧縮率設定処理部と
を備え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、圧縮、伸長を行った画像データに対してカラーバランス調整等の画質調整を行って出力する際の画質劣化を抑制できる画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
取り込んだ原稿の画像データを圧縮処理し、所定の転送や蓄積を行った後、伸長処理して出力する技術では、画像データを例えば８×８画素のブロック単位で圧縮・伸長処理を行っている。
【０００３】
ここで、原稿のハイライト部など低濃度でレベルに微妙な差がある領域に非可逆圧縮・伸長処理を行った場合、各ブロック間の平均の差が、圧縮・伸長を行わない場合に比べて大きくなる。このブロック間の平均の差は、画質調整なしで画像出力（例えば、コピー処理）を行う場合には画像出力部での再現開始ポイント以下であるため再現されない。
【０００４】
ところが、低濃度部の濃度値を上げる等の画質調整を行った場合、ブロック間の濃度差が画像出力部での再現開始ポイントをまたぐ事態が発生する。このとき、再現開始ポイントを超えたブロックに関してはトナーがのり、再現されてしまい、再現開始ポイントを超えないブロックについては再現されないことになる。このような相違によってブロック状の画像がハイライト部等の低濃度領域に現れ、画質の劣化を招くことになる。同様な画質劣化は、シャープネス強調を行った場合にも起こり得る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような画質劣化を抑制する観点から、特開平５−２９４０１８号公報では文字部分にフィルタ処理を施す技術が開示されている。しかしながら、文字部分のみへのフィルタ処理であり写真部分には処理を行わないなめ、低濃度部分の濃度を上げる画質調整を行った場合には圧縮伸長処理によりブロックや線画部に画質劣化が発生してしまう。
【０００６】
また、特開２００１−１６４５２号公報では、圧縮伸長画像に対して下地（地肌）除去処理を行うので、上記画質劣化とともに同じ濃度レベルを持った低濃度部の階調情報も失われてしまう。このため、低濃度部のカラーバランス等の画質調整を行った場合、写真中のハイライト部等の微妙な濃度の変化を表現することができないという問題が生じる。
【０００７】
【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、本発明は、原稿画像を入力する画像入力部と、画像入力部で入力した原稿画像の画像データを圧縮する処理および圧縮した画像データを伸長する圧縮伸長処理部と、圧縮伸長処理部で伸長された画像データの濃度値を調整する濃度調整部と、濃度調整部で、所定の閾値より低い低濃度領域の濃度を高める濃度調整を行う場合に圧縮伸長処理部での画像データの圧縮率を濃度調整部で濃度調整を行わない場合より低く設定する圧縮率設定処理部とを備える画像処理装置である。
【０００８】
このような本発明では、画像データを圧縮伸長して出力するにあたり、カラーバランス調整を行った場合にはその調整レベルに応じて圧縮率の設定を行っているため、圧縮伸長によって発生する画質劣化を抑制できる圧縮率での圧縮伸長を行うことができるようになる。
【０００９】
【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、本実施形態に係る画像処理装置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、主として画像入力装置１、画像処理部２、画像蓄積装置３、画像蓄積処理部４、画像出力装置５を備えているとともに、画質調整検知・動作決定部６、初期設定部７、リアルタイム動作部８およびシャープネス設定部９を備えている。
【００１０】
画像入力装置１は例えばスキャナ手段を備えており、原稿の画像を走査して画像データを取り込む処理を行う。なお、図示しないネットワークを介して外部のコンピュータ等から画像データを入力する処理を行うようにしてもよい。
【００１１】
画像処理部２は、画像入力装置１の画像特性を補正しＬ*ａ*ｂ*色空間に変換する入力画像補正処理（ａ）、文字と写真との分離を行う文／写分離処理（ｂ）、文／写分離処理結果を使用してＬ*ａ*ｂ*色空間から出力装置用にＹＭＣＫ色空間に変換する出力色変換処理（ｃ）を行う。文／写分離処理（ｂ）では、文字であるか写真であるかを示すＴＩ  Ｔａｇを出力する。
【００１２】
画像蓄積装置３はハードディスク等の記憶手段であり、画像蓄積処理部４で圧縮した画像データや伸長した画像データを格納できるようになっている。
【００１３】
画像蓄積処理部４は、画像処理部２から送られる画像データを、入力インタフェース（Ｉ／Ｆ）を介して取り込み、圧縮伸長処理（ｄ）、デジタルフィルタ処理（ｅ）、必要に応じてカラーバランス調整、下地除去処理、階調補正、ＴＲＣ（トーンリファレンスカーブ）  ＣＢ（カラーバランス）調整（ｆ）、解像度変換処理を施し、出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）から画像出力装置５へする。
【００１４】
画像出力装置５は例えば印刷手段を備えており、画像蓄積処理部４で処理した画像データを受けて用紙等の媒体へ印刷出力する。なお、ネットワークを介して外部のコンピュータ等へ画像データを転送出力するものであってもよい。
【００１５】
画質調整検知・動作決定部６は、▲１▼画質調整有無検出処理、▲２▼画質調整時設定決定処理を行う。初期設定部７は、▲３▼圧縮率設定処理、▲４▼カラーバランス設定処理を行う。リアルタイム動作部８は、▲５▼濃度判定処理、▲６▼補正選択処理を行う。シャープネス設定部９は、▲７▼シャープネス設定処理を行う。
【００１６】
このような本実施形態の画像処理装置では、カラーバランス調整を行った場合の圧縮率やシャープネス設定、周波数特性変更を行って、画像データを伸長した際のブロックノイズ（画質劣化）を抑制する点に特徴がある。
【００１７】
ここで、本実施形態の特徴となる処理について具体的に説明する。図２は、通常画像の出力例を示す模式図で、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）の破線四角内の拡大図（圧縮・伸長あり）、（ｃ）は破線四角内の拡大図（圧縮・伸長なし）である。すなわち、図２（ａ）に示す画像の低濃度領域においては、カラーバランス等の画質調整を行わないで出力すると、濃度値が再現開始点以下となることから図２（ｂ）、（ｃ）に示すように何も出力されない状態となる。
【００１８】
一方、図３は、カラーバランス調整を行った画像の出力例を示す模式図で、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）の破線四角内の拡大図（圧縮・伸長あり）、（ｃ）は破線四角内の拡大図（圧縮・伸長なし）である。
【００１９】
このように、カラーバランス調整を行って、低濃度領域の濃度値を高める調整を行うと、図２（ｂ）に示す圧縮・伸長ありではブロックノイズが発生する。なお、図２（ｃ）に示す圧縮・伸長なしでは、単純に低濃度領域の濃度値が上がって出力されるだけである。
【００２０】
これは、カラーバランス調整により補正カーブが変更され、通常画像出力時には再現されなかった濃度域が出力されることになり、圧縮・伸長処理を行うことでブロック状の濃度差が再現されてしまうためである。
【００２１】
図４は、画像出力装置の出力特性を説明する図で、（ａ）は出力特性、（ｂ）はトーンリファレンスカーブである。カラーバランス調整を行わない通常出力時には、（ｂ）に示すトーンリファレンスカーブとしてＹ＝Ｘに沿った補正値（補正無し）を用いて入力画像データ（ＩＮ）に対する出力画像データ（ＯＵＴ）を求める。したがって、低濃度領域である例えば（ｂ）の補正前データ（Ａ）では、補正後データ（イ）となり、これを入力画像データ（イ）として出力画像データ（ロ）を得ることになる。つまり、再現開始点以下の濃度は出力されないことになる。
【００２２】
一方、カラーバランス調整を行う場合には、（ｂ）に示すトーンリファレンスカーブを補正（例えば、低中領域をＵＰ、中高領域をＤＯＷＮ）させたものを用いて入力画像データ（ＩＮ）に対する出力画像データ（ＯＵＴ）を求める。したがって、低濃度領域である例えば（ｂ）の補正前データ（Ａ）では、補正後データ（Ｂ）となり、これを入力画像データ（Ｂ）として出力画像データ（Ｃ）を得ることになる。つまり、カラーバランス調整によって再現開始点を越えた濃度となり、出力される状態となる。
【００２３】
このようなカラーバランス調整と圧縮・伸長処理によるブロックノイズは、画像データを強調するシャープネス処理を施す場合にも発生する。そこで、このブロックノイズを抑制するため、本実施形態では（ｉ）カラーバランス調整のレベルに応じて圧縮率を変更する、（ｉｉ）シャープネス処理を行う場合に圧縮率を変更する、（ｉｉｉ）カラーバランス調整およびシャープネス処理のレベルに応じて圧縮・伸長された画像データの周波数特性を変更する、といった処理を行うことができるようになっている。
【００２４】
先ず、上記（ｉ）について説明する。初めに、図１に示す画質調整検知・動作決定部６は、ＵＩ（ユーザインタフェース）等からの設定信号を得て、カラーバランス調整等の画質調整有無検出処理▲１▼を行う。ここでは、画質調整有り無し信号と、これに応じた画質調整の種類との対応をデコード表としてＲＡＭ等に構成しておき、その対応の結果を検出情報として出力する。
【００２５】
次に、画質調整検知・動作決定部６は、画質調整時設定決定処理▲２▼によってカラーバランス調整等の画質調整の有無に応じた画質調整の種類を決定し、設定有無信号を出力する。
【００２６】
次いで、初期設定部７は、画質調整検知・動作決定部６の画質調整時設定決定処理▲２▼によって出力される設定有無信号を得て、圧縮率設定処理▲３▼およびカラーバランス設定処理▲４▼を行う。圧縮率設定処理▲３▼では、カラーバランス調整等の画質調整のレベルに応じた圧縮伸長パラメータの切替信号を出力し、カラーバランス設定処理▲４▼では、トーンリファレンスカーブ（ＴＲＣ）の切替信号を出力する。
【００２７】
画像蓄積処理部４では、初期設定部７の圧縮率設定処理▲３▼によって出力される圧縮伸長パラメータ切替信号を受けて、圧縮伸長処理（ｄ）での圧縮伸長パラメータを変更し、圧縮率の変更を行う。また、画像蓄積処理部４では、初期設定部７のカラーバランス設定処理▲４▼によって出力されるＴＲＣ切替信号を受けて、ＴＲＣ  ＣＢ調整（ｆ）でのパラメータを変更し（具体的には図３に示すトーンリファレンスカーブの補正）、カラーバランス補正を行う。
【００２８】
このような処理によって、カラーバランス調整等の画質調整を行う場合には、圧縮率の変更（例えば、低濃度領域の濃度を高めるカラーバランス調整を行う場合には圧縮率を通常より低く）することによって、画質調整と圧縮・伸長処理とに伴うブロックノイズを抑制できることになる。なお、設定する圧縮率は、カラーバランス調整のレベルに応じて可変するようにしてもよい。
【００２９】
次に、上記（ｉｉ）について説明する。先ず、図１に示す画質調整検知・動作決定部６は、ＵＩ（ユーザインタフェース）等からの設定信号を得て、シャープネス設定の有無を検出する画質調整有無検出処理▲１▼を行う。すなわち、ＲＡＭ等に構成されたデコード表によってシャープネス設定に応じた画質調整の種類を検出情報として出力する。
【００３０】
次に、この検出情報をリアルタイム動作部８で受けると、濃度判定処理▲５▼を行って画像データ（ＩＮ）と閾値（ｔｈ）とを比較することで低濃度領域か否かを判定する。画像データ（ＩＮ）が閾値（ｔｈ）より小さい場合には低濃度領域として「１」を、それ以外では低濃度領域でないとして「０」を濃度信号として出力する。
【００３１】
次いで、リアルタイム動作部８は、画質調整検知・動作決定部６から出力される検出情報、濃度判定処理▲５▼で出力される濃度信号および画像処理部２の文／写分離処理（ｂ）によって出力されるＴＩ  Ｔａｇとをパラメータとして補正選択処理▲６▼を行う。
【００３２】
補正選択処理▲６▼では、検出情報＝シャープネス処理有り、濃度信号＝低濃度領域、ＴＩ  Ｔａｇ＝写真が全て成り立つ場合に設定有無信号を「有」として出力する。
【００３３】
シャープネス設定部９は、リアルタイム動作部８の補正選択処理▲６▼で出力される設定有無信号を得て、シャープネス設定処理▲７▼を行う。シャープネス設定処理▲７▼では、設定有無信号が「有」の場合だけ圧縮伸長パラメータ切替信号を出力する。これを画像蓄積処理部４で受けて圧縮伸長処理（ｄ）を施す。つまり、シャープネス処理が設定された場合には、写真画像の低濃度領域に対する圧縮率を通常よりも低く設定して圧縮を行う。これにより、伸長画像に対してシャープネス処理を施した場合でも、ブロックノイズの発生を抑制できるようになる。
【００３４】
次に、上記（ｉｉｉ）について説明する。初めに、画質調整検知・動作決定部６は、ＵＩ（ユーザインタフェース）等からの設定信号を得て、カラーバランス調整やシャープネス処理等の画質調整有無検出処理▲１▼を行う。画質調整有無検出処理▲１▼によって、カラーバランス設定有無の情報、シャープネス処理有無の情報が出力される。
【００３５】
次に、この情報をリアルタイム動作部８で受けると、濃度判定処理▲５▼を行って画像データ（ＩＮ）と閾値（ｔｈ）とを比較することで低濃度領域か否かを判定する。画像データ（ＩＮ）が閾値（ｔｈ）より小さい場合には低濃度領域として「１」を、それ以外では低濃度領域でないとして「０」を濃度信号として出力する。
【００３６】
次に、リアルタイム動作部８は、画質調整検知・動作決定部６から出力されるカラーバランス設定有無の情報、濃度判定処理▲５▼で出力される濃度信号および画像処理部２の文／写分離処理（ｂ）によって出力されるＴＩ  Ｔａｇとをパラメータとして補正選択処理▲６▼を行う。
【００３７】
補正選択処理▲６▼では、カラーバランス調整有無の情報、濃度信号、ＴＩ  Ｔａｇに基づき、設定有無信号を出力する。すなわち、カラーバランス調整有り、濃度信号が低濃度領域、ＴＩ  Ｔａｇが写真を示す場合、ブロックが発生する可能性のある領域として「１」を出力し、それ以外は「０」を設定有無信号として出力する。
【００３８】
次に、シャープネス設定部９は、リアルタイム動作部８の補正選択処理▲６▼で出力される設定有無信号と、画質調整検知・動作決定部６から出力されるシャープネス処理有無の情報とを得て、係数切替信号を出力する。この係数切替信号によって、画像蓄積処理部で行うデジタルフィルタ処理（ｅ）のパラメータを設定し、伸長後の画像データの周波数特性を変更する。
【００３９】
ここで、濃度判定処理▲５▼、補正選択処理▲６▼、シャープネス設定処理▲７▼、デジタルフィルタ処理（ｅ）について、図５に基づき具体的に説明する。先ず、濃度判定処理▲５▼を行うにあたり、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）の各画像データの信号（例えば、面順次８ビット）の各々に対応する閾値ＴｈY、ＴｈM、ＴｈC、ＴｈKを設定しておく。各色に対応した閾値ＴｈY、ＴｈM、ＴｈC、ＴｈKは、ブロックノイズ等が低濃度部に再現し、目立つ時の濃度レベル上限値にしておく。また、Ｍ×Ｎデジタルフィルタとして、通常使用するフィルタと、ローパス特性の強いフィルタとを用意しておく。
【００４０】
この状態で、濃度判定処理▲５▼を行う。すなわち、ＹＭＣＫ各色の画像データを対応する閾値ＴｈY、ＴｈM、ＴｈC、ＴｈKと比較して、閾値より小さい場合には低濃度であるとして「１」を、それ以外は「０」をＯＵＴ信号として出力する。
【００４１】
次に、補正選択処理▲６▼を行う。ここでは、濃度判定処理▲５▼の出力であるＯＵＴ信号をＡ、ＴＩ  Ｔａｇである１ビットの像域分離信号（文字：０、写真：１）をＢとして入力し、画質調整検知・動作決定部６（図１参照）から出力されたカラーバランス設定有無の情報に応じた補正有無信号を出力する。例えば、カラーバランス調整の有り、無しに応じてＡ、Ｂをパラメータとしたテーブルを用意しておき、カラーバランス調整の有無とＡ、Ｂ各値とに応じたテーブルの値から補正有無信号を求めて出力する。ここでは、カラーバランス調整有りで、Ａ、Ｂともに「１」つまり低濃度領域の写真画像の場合にブロックノイズが発生する可能性のある領域として「１」を、それ以外では「０」を出力する。
【００４２】
次に、シャープネス設定処理▲７▼を行う。ここでは、原稿タイプやカラーモード等の設定情報を加味し、補正有無信号が「１」である画像領域に対して係数「０」を選択する信号を出力し、補正有無信号が「０」である画像領域に対して係数「１」を選択する信号を出力する。
【００４３】
Ｍ×Ｎデジタルフィルタ処理（ｅ）では、シャープネス設定処理▲７▼で出力される係数選択信号によって所定係数のＭ×Ｎデジタルフィルタを用いたフィルタ処理を行う。ここで、図６（ａ）にローパス特性の強い（平滑化処理）デジタルフィルタ、図６（ｂ）に通常のデジタルフィルタの特性を示す。本実施形態では、図６（ａ）に示すローパス特性の強いデジタルフィルタの係数を「０」、図６（ｂ）に示す通常のデジタルフィルタの係数を「１」としている。
【００４４】
このＭ×Ｎデジタルフィルタ処理（ｅ）による係数に応じたフィルタ処理によって、カラーバランス調整有りで、低濃度の写真画像領域については平滑化された出力を得ることができ、それ以外の領域は通常のフィルタ処理（例えば、強調処理）された出力を得ることができるようになる。
【００４５】
つまり、カラーバランス調整やシャープネス処理でブロックノイズが発生しやすい低濃度領域に対しては平滑化するよう周波数特性の変更を施すことで、ブロックノイズの発生を抑制できるようになる。なお、上記周波数特性の変更とともに、カラーバランス調整やシャープネス処理を行う場合に画像データの圧縮率変更を行うようにしてもよい。
【００４６】
図７は、本実施形態によるカラーバランス調整無しでの出力画像の例、図８は、本実施形態によるカラーバランス調整有りでの出力画像の例を示す模式図である。図７（ａ）に示すように、カラーバランス調整無しでは、低濃度領域での濃度上昇もブロックノイズも発生していない（図７（ｂ）参照）。
【００４７】
また、図８（ａ）に示すように、カラーバランス調整有りでは、低濃度領域での濃度上昇が施されているとともに、ブロックノイズの発生も抑制されている。図８（ｂ）は（ａ）の破線四角部の拡大図である。このように、写真画像の低濃度領域では、ブロックノイズを発生させずにカラーバランスの調整も行われる結果となる。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次のような効果がある。すなわち、カラーバランス調整やシャープネス処理等の画質調整を行った場合でも、圧縮・伸長した画像にブロックノイズ等が発生せず、画質の劣化を抑制することが可能となる。これによって、高画質での画像出力を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態に係る画像処理装置を説明するブロック図である。
【図２】  通常画像の出力例を示す模式図である。
【図３】  カラーバランス調整を行った画像の出力例を示す模式図である。
【図４】  画像出力装置の出力特性を説明する図である。
【図５】  処理の具体例について説明する図である。
【図６】  デジタルフィルタの特性を示す図である。
【図７】  本実施形態によるカラーバランス調整無しでの出力画像の例を示す模式図である。
【図８】  本実施形態によるカラーバランス調整有りでの出力画像の例を示す模式図である。
【符号の説明】
１…画像入力装置、２…画像処理部、３…画像蓄積装置、４…画像蓄積処理部、５…画像出力装置、６…画質調整検知・動作決定部、７…初期設定部、８…リアルタイム動作部、９…シャープネス設定部
【図１】
0003922048.tif 000002
【図２】
0003922048.tif 000003
【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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