(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー原稿に対応するカラー画像データを入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段から入力されたカラー画像データに対して画像処理を施す画像処理手段と、
前記画像入力手段から入力されたカラー画像データに基づいて原稿画像の絵柄部、黒文字部および色文字部を判定する領域判定手段と、文字再現を優先する文字モードとそれ以外の原稿モードとを設定するモード設定手段と、
前記モード設定手段にて前記文字モードが設定された場合であって、前記領域判定手段により判定された領域判定結果が前記絵柄部と前記色文字部である場合に該絵柄部と該文字部に対して略同一の値の画像処理パラメータを設定するとともに、前記文字モード以外の原稿モードの絵柄部に設定されたスクリーン線数よりも高いスクリーン線数を前記絵柄部と前記色文字部に設定するパラメータ設定手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記画像入力手段から入力されたカラー画像データに対してフィルタリング処理を行うフィルタ処理手段を有し、
前記パラメータ設定手段は、前記モード設定手段にて前記文字モードが設定された場合であって、前記領域判定手段による領域判定結果が黒文字部以外では、入力周波数の全帯域に亘ってゲイン１．０以上において入力周波数とスクリーン角度に応じてゲインが変化し、かつ高周波数域では減少しながら漸次ゲイン１．０へ収束し、さらに略４５°のスクリーン角度については略中間周波数域でゲインが弱まるフィルタ特性を前記フィルタ処理手段に対して設定する
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
カラー原稿から読み取られたカラー画像データに基づいて原稿画像の絵柄部、黒文字部および色文字部を判定し、その領域判定結果に基づいて設定される画像処理パラメータに応じて前記カラー画像データに対して画像処理をなす画像処理方法であって、
文字再現を優先する文字モードの設定時において、前記領域判定結果が前記絵柄部と前記色文字部である場合に該絵柄部と該文字部に対して前記画像処理パラメータとして略同一の値を設定するとともに、前記文字モード以外の原稿モードの絵柄部に設定されたスクリーン線数よりも高いスクリーン線数を前記絵柄部と前記色文字部に設定する
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項４】
前記画像処理の一つがカラー画像データに対するフィルタリング処理であり、
前記文字モードの設定時において、前記領域判定結果が黒文字部以外では、前記フィルタリング処理に際して、入力周波数の全帯域に亘ってゲイン１．０以上において入力周波数とスクリーン角度に応じてゲインが変化し、かつ高周波数域では減少しながら漸次ゲイン１．０へ収束し、さらに略４５°のスクリーン角度については略中間周波数域でゲインが弱まるフィルタ特性を設定する
ことを特徴とする請求項３記載の画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー複写機やカラーファクシリミなどの画像処理装置および画像処理方法に関し、特に文字再現を優先する原稿モードを持つ画像処理装置および画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、スキャナで原稿から読み取った画像を文字（黒文字／色文字）・エッジ（線画）部分と非文字・非エッジ部分（絵柄部分）とに分けて領域判定し、非文字・非エッジと判定した部分については、滑らかに再現するための領域適応処理を行う技術が知られている（例えば、特開平１１−２６６３６８号公報、特開平８−４６８０４号公報参照）。そして、この領域適応処理技術は、複写機などの画像処理装置で広く使われている。
【０００３】
この領域適応処理技術のメカニズムは次の通りである。すなわち、文字・エッジと判定した領域については、空間フィルタと階調補正にて強調処理を行い、かつ出力スクリーンを高線数スクリーンに設定して明瞭に再現し、非文字・非エッジと判定した領域については、滑らかな特性を持つ空間フィルタと階調補正にて減衰処理を行い、かつ出力スクリーンを低線数スクリーンに設定して出力再現するというものである。
【０００４】
その具体的な画像処理の流れについて、図５のフローチャートを用いて説明する。なお、ここでは、文字部についてはさらに、黒文字部と色文字部とに分けて判定するものとする。
【０００５】
先ず、原稿から読み取った画像データに基づいて領域判定を行い（ステップＳ１０１）、その判定結果に応じて画像処理に使用するパラメータの切り替えを行う（ステップＳ１０２）。すなわち、領域判定結果が絵柄（非文字・非エッジ部分）であれば、絵柄用のフィルタ特性を設定し（ステップＳ１０３）、その後出力スクリーンを低線数スクリーン（例えば、２００線）に設定してスクリーン処理を行う（ステップＳ１０４）。
【０００６】
一方、領域判定結果が黒文字であれば、黒文字用のフィルタ特性を設定し（ステップＳ１０５）、色文字であれば、色文字用のフィルタ特性を設定する（ステップＳ１０６）。そして、黒文字／色文字のいずれの判定結果の場合にも、出力スクリーンを高線数スクリーン（例えば、６００線）に設定してスクリーン処理を行う（ステップＳ１０７）。
【０００７】
しかしながら、上述した領域適応処理技術では、色文字部を読み取る際に、スキャナの読取精度のバラツキなどに起因して、文字・エッジ部分と非文字・非エッジ部分とを誤判定する領域判定エラーが発生した場合には、以下のような問題があった。
【０００８】
すなわち、領域判定エラーが発生し、文字・エッジと判定された部分と非文字・非エッジと判定された部分とが同じ文字部分に混在した場合に、その混在部分にて強調処理される部分と減衰処理される部分とが生ずる。その結果、領域判定エラーの境界部分において、文字・エッジと判定された部分と非文字・非エッジに誤判定された文字部分との画像再現が急激に変化し、色文字部に絵文字分離ギャップ（絵文字分離境界）が生ずる。
【０００９】
そのため、従来は、文字・エッジ部分の再現に重点をおいた原稿モードや、非文字・非エッジ部分にも文字・エッジ部分にも中立的な特性を持たせて再現させる原稿モードなど多くの原稿モードを作り、ユーザが画像処理の対象となる原稿の画像状態に応じて原稿モードを適宜選択できるようにしていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したいずれの原稿モードも、領域判定エラー境界が顕在化している部分の強弱差（濃度差）を小さくして、見えにくくするという手法でしかなかったため、領域分離エラーが顕在化したまま出力再現されており、色文字部の絵文字分離ギャップを無くすまでには至っていなかった。
【００１１】
また、絵柄判定部分の文字再現に関して、非文字・非エッジ判定部分は滑らかな特性を持つ空間フィルタと階調補正にて処理を行った上で、出力スクリーンを低線数スクリーンで再現していたため、特に小さな文字が読みにくくなる。この問題を解消するために、階調を強くして文字らしく表現する手法も採られていたが、文字が太くなってつぶれてしまい、絵柄と判定された領域内に存在する文字の読みにくさを解決するには至っていなかった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では、カラー原稿に対応するカラー画像データを入力する画像入力手段と、この入力されたカラー画像データに対して画像処理を施す画像処理手段と、入力されたカラー画像データに基づいて原稿画像の絵柄部、黒文字部および色文字部を判定する領域判定手段と、この領域判定手段の領域判定結果に基づいて画像処理手段に対して画像処理パラメータを設定するパラメータ設定手段とを具備する画像処理装置において、文字再現を優先する文字モードが設定された場合であって、領域判定結果が絵柄部と色文字部である場合に、該絵柄部と該文字部に対して略同一の画像処理パラメータを設定するとともに、文字モード以外の原稿モードの絵柄部に設定されたスクリーン線数よりも高いスクリーン線数を絵柄部と色文字部に設定するようにする。
【００１３】
文字再現を優先する文字モードの設定時において、領域判定結果が絵柄部と色文字部である場合に、絵柄部と色文字部に対して画像処理パラメータとして略同一の値を設定することで、絵柄部と色文字部とに対して別々の画像処理が行われるのではなく、ほぼ同一の画像処理が行われる。これにより、色文字部を読み取る際に、領域判定エラーが発生したとしても、色文字部に対して基本的に絵柄部としての画像処理が行われ、しかも文字モード以外の原稿モードよりも高線数にて文字を優先した画像処理が行われる。その結果、色文字部の絵文字分離ギャップ（絵文字分離境界）を無くすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、カラー複写機やカラーファクシミリなど、カラー原稿に対応するカラー画像データを処理する画像処理装置全般に適用可能である。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。図１において、画像入力部１１はスキャナなどから構成され、カラー原稿の画像情報を読み取ってＲ（赤）Ｇ（緑）B(青)のカラー画像データとして前段色補正／変換部１２に供給する。前段色補正／変換部１２は、画像入力部１１から供給されるＲＧＢの画像データに対して、ＲＧＢのバランス補正を行うとともに、Ｌ*ａ*ｂ*の画像データに色変換して後段色変換部１３および領域判定部１４に供給する。
【００１６】
後段色変換部１３は、Ｌ*ａ*ｂ*の画像データをＹ（イエロー）Ｍ（マゼンタ）Ｃ（シアン）Ｋ（黒）の画像データに色変換して、以降の画像処理系に供給する。この画像処理系は、フィルタ処理部１５、後段色補正部１６およびスクリーン処理部１７などの各種の処理部から構成されている。
【００１７】
この画像処理系において、フィルタ処理部１５は、絵や文字をシャープにするための空間フィルタ処理や、印刷原稿の網点を除去して見苦しいモアレパターンの発生を防ぐための空間フィルタ処理など、原稿画像を忠実に再現するために、設定されるパラメータに応じたフィルタリング処理を行う。
【００１８】
後段色補正部１６は、設定されるパラメータに応じて、入力画像の濃度に対する出力画像の濃度特性曲線（階調曲線）の傾き（γ）を補正することにより、入力画像に対する出力画像の階調補正を行う。スクリーン処理部１７は、設定されるパラメータに応じたスクリーン線数にてスクリーン処理を行う。
【００１９】
フィルタ処理部１５、後段色補正部１６およびスクリーン処理部１６に対する画像処理パラメータ（フィルタ係数／γ係数／スクリーン線数など）の設定は、領域判定部１４での領域判定結果に基づいてパラメータ設定部１９において行われるが、その詳細については後述する。
【００２０】
後段色変換部１３で色変換されたＹＭＣＫの画像データは、上記画像処理系、即ちフィルタ処理部１５、後段色補正部１６およびスクリーン処理部１６で各種の画像処理が行われた後、画像出力部１８に供給される。画像出力部１８は、本画像処理装置が例えばカラー複写機の場合は画像形成部に相当し、用紙などにカラー画像を形成出力し、例えばカラーファクシミリの場合はデータ送信部に相当し、電話回線を使って画像データを送信出力する。
【００２１】
領域判定部１４は、前段色補正／変換部１２から供給されるＬ*ａ*ｂ*の画像データに基づいて、文字領域と中間調である絵柄領域とに領域判定する。文字領域についてはさらに、黒文字部と色文字部とに分けて領域判定が行われる。この領域判定部１４での領域判定結果（絵柄部／黒文字部／色文字部）は、パラメータ設定部１９に与えられる。
【００２２】
パラメータ設定部１９には、モード設定部２０で設定されたモード情報も与えられる。モード設定部２０では、標準の再現を行う文字・写真モードと、文字再現を優先させる文字モードとの２つの原稿モードの設定が可能となっている。なお、ここでは、文字・写真モードと文字モードとの２つの原稿モードを設定する場合を例に採ったが、これら２つのモード以外の原稿モードを設定できるようにしても良いことは勿論である。
【００２３】
パラメータ設定部１９は、モード設定部２０で設定された原稿モードに対応して、領域判定部１４での領域判定結果（絵柄部／黒文字部／色文字部）に基づいてフィルタ処理部１５、後段色補正部１６およびスクリーン処理部１６に対する画像処理パラメータ（フィルタ係数／γ係数／スクリーン線数など）の設定を行う。
【００２４】
すなわち、文字・写真モードが設定された場合は、従来と同様に、文字についてはできるだけぼけないように、絵柄についてはできるだけモアレが目立たないように、フィルタ処理部１５、後段色補正部１６およびスクリーン処理部１６に対して絵柄部／黒文字部／色文字部の各領域判定結果に応じた画像処理パラメータをそれぞれ設定する。
【００２５】
一方、文字モードが設定された場合は、絵柄部／黒文字部／色文字部の各領域判定結果に基づいて、黒文字と判定されたときとそれ以外（絵柄／色文字判定）との２系統の画像処理パラメータの設定をフィルタ処理部１５、後段色補正部１６およびスクリーン処理部１６に対して行う。
【００２６】
具体的には、黒文字部と判定されたときは、従来と同様に、空間フィルタと階調補正にて強調処理を行い、かつ出力スクリーンを高線数スクリーン（例えば、６００線）に設定する。これにより、黒文字をシャープに再現できる。また、黒文字以外、即ち絵柄部または色文字部と判定されたときは、滑らかな特性を持つ空間フィルタと階調補正にて減衰処理を行い、かつ出力スクリーンを他の原稿モード（本例では、文字・写真モード）の絵柄部のスクリーン線数(例えば、２００線)よりも高線数のスクリーン（例えば、３００線）に設定する。
【００２７】
次に、上記構成の本実施形態に係る画像処理装置において、原稿モードとして文字モードが設定された場合の画像処理の流れについて、図２のフローチャートを用いて説明する。
【００２８】
先ず、カラー原稿を読み取った際に、領域判定部１４において、前段色補正／変換部１２から供給されるＬ*ａ*ｂ*の画像データに基づいて領域判定を行う（ステップＳ１１）。次いで、パラメータ設定部１９において、領域判定部１４での判定結果（絵柄部／黒文字部／色文字部）に基づいて、画像処理系、即ちフィルタ処理部１５、後段色補正部１６およびスクリーン処理部１６での画像処理に使用する画像処理パラメータの設定を行う（ステップＳ１２）。
【００２９】
すなわち、領域判定結果が黒文字部であれば、フィルタ処理部１５に対して高域を強調するフィルタ係数を設定するとともに、後段色補正部１６に対してＨｉ−γ（急峻な階調曲線）を設定して強調処理を行い(ステップＳ１３)、次いでスクリーン処理部１７に対して高線数スクリーン（例えば、６００線）を設定する（ステップＳ１４）。その結果、黒文字をシャープに再現できる。
【００３０】
一方、領域判定結果が中間調の絵柄部または色文字部であれば、フィルタ処理部１５に対して高域をカットするフィルタ係数を設定するとともに、後段色補正部１６に対してＬｏ−γ（なだらかな階調曲線）を設定して減衰処理を行い（ステップＳ１５）、次いでスクリーン処理部１７に対して文字・写真モードの絵柄部のスクリーン線数(例えば、２００線)よりも高線数のスクリーン（例えば、３００線）を設定する（ステップＳ１６）。
【００３１】
このように、絵柄部および色文字部に対して、別々の画像処理パラメータを設定してそれぞれ異なる処理を行うのではなく、同じ値の画像処理パラメータを設定して同じ処理を行うことにより、色文字部を読み取る際に、領域判定エラーが発生したとしても、色文字部に対して基本的に絵柄部としての処理が行われ、しかも他の原稿モードよりも高線数にて文字を優先した画像処理が行われるため、色文字部の絵文字分離ギャップを無くすることができる。
【００３２】
このとき、絵柄部の再現性が若干低下するものの、その低下の度合は絵柄部の再現品質にあまり影響を及ぼさない程度のものである。そして、色文字部の絵文字分離ギャップを無くしたことに伴う、色文字部の再現品質の向上効果の方が極めて大である。
【００３３】
なお、本実施形態では、絵柄部および色文字部に対して全く同じ値の画像処理パラメータを設定するとしたが、必ずしも全く同じ値である必要はなく、若干異なる値の画像処理パラメータを設定しても良く、基本的に、文字再現を優先する文字モードでは、絵柄部と色文字部とに対してほぼ同一の値のパラメータにてほぼ同一の画像処理を行えれば良い。
【００３４】
また、スクリーン線数についても、３００線は一例に過ぎず、これに限られるものではなく、要は、他の原稿モードの絵柄部のスクリーン線数よりも高線数であれば良い。
【００３５】
続いて、文字再現を優先する文字モードにおいて、領域判定結果が絵柄部または色文字部の場合にフィルタ処理部１５で用いられるディジタル・フィルタ特性について説明する。
【００３６】
通常、絵柄部と領域判定された場合には、図３に示すフィルタ特性が設定される。図３に示すフィルタ特性において、横軸がサンプリング周波数を、縦軸がフィルタ強度、即ちゲインをそれぞれ示している。また、曲線（ａ）がスクリーン角度０°の場合を、曲線（ｂ）がスクリーン角度９０°の場合を、曲線（ｃ）がスクリーン角度４５°の場合をそれぞれ示している。このフィルタ特性は、図３の特性図から明らかなように,低周波数域側にピークを持ち、高周波数域側でゲインが０となる特性である。
【００３７】
このフィルタ特性を用いて絵柄部と判定された領域に対して画像処理を行うことにより、絵柄については滑らかに再現することができるものの、絵柄部と判定された領域内に存在する例えば色文字については、高周波数域側でゲインが０となるフィルタ特性であるため、シャープに再現することができず、読みにくくなってしまう。一方、文字をシャープに再現するために、高周波数域側のゲインを上げて強調処理を行うと、絵柄のところに周期的な筋、即ちモアレが発生することになる。
【００３８】
そこで、広く世の中に存在する原稿の絵柄部と文字部との線数差、周波数特性および絵柄部の印刷スクリーン角度に着目し、本実施形態においては、文字再現を優先する文字モードにおいて、領域判定結果が絵柄部または色文字部の場合には、フィルタ処理部１５に対して、図４に示すフィルタ特性を設定するようにする。
【００３９】
図４に示すフィルタ特性において、横軸がサンプリング周波数を、縦軸がフィルタ強度、即ちゲインをそれぞれ示している。また、曲線（ａ）がスクリーン角度０°の場合を、曲線（ｂ）がスクリーン角度９０°の場合を、曲線（ｃ）がスクリーン角度４５°の場合をそれぞれ示している。
【００４０】
このフィルタ特性は、図４の特性図から明らかなように、入力周波数（サンプリング周波数）の全帯域に亘ってゲイン１．０以上において入力周波数とスクリーン角度に応じてゲインが変化し、かつ高周波数域では減少しながら漸次ゲイン１．０へ収束し、さらにモアレの発生の原因となるスクリーン角度（略４５°）については、略中間周波数域、例えば印刷で多く用いられるスクリーン線数に対応する略０．２５〜略０．４の周波数域（本例では、印刷線数１３３線〜１７５線に相当）でゲインが弱まる特性となっている。
【００４１】
ここで、図４に示すフィルタ特性において、ゲイン１．０はフィルタリング処理を全く行わないことを意味し、ゲイン１．０を越える領域はフィルタ強度を強めることを意味し、ゲイン０から１．０未満の領域はゲイン強度を弱めることを意味する。
【００４２】
このように、文字再現を優先する文字モードにおいて、領域判定結果が絵柄部または色文字部の場合に、絵柄部の再現に他の原稿モードよりも高線数を使うとともに、フィルタ処理部１５に対して上記のフィルタ特性を設定し、絵柄部と判定された領域に対して画像処理を行うことにより、その低周波数域側の特性によって絵柄について滑らかに再現できることに加え、絵柄部と判定された領域内に存在する例えば色文字をシャープにかつ明瞭に再現できる。
【００４３】
すなわち、中間周波数域から高周波数域に亘ってゲインが１．０以上であり、かつ高周波数域では減少しながら漸次ゲイン１．０へ収束する特性によって画像処理を行うことにより、絵柄部と判定された領域内に存在する色文字について、シャープにかつ明瞭に再現することができる。しかも、モアレの発生の原因となるスクリーン角度（略４５°）については、印刷で多く用いられるスクリーン線数に対応する周波数域でゲインを弱める特性を加味したことにより、絵柄部でのモアレの発生を抑えることもできる。
【００４４】
なお、ここでは、絵柄部と判定された領域内に存在する色文字の再現について述べたが、これに限られるものではなく、色付きの背景上に黒文字が存在する場合など、下地とのコントラストの差が小さい文字全般の再現に対して適用することができ、その結果、文字全般について再現品質の向上に大きく寄与できることになる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、文字再現を優先する文字モードの設定時において、領域判定結果が絵柄部と色文字部である場合に、絵柄部と色文字部に対して画像処理パラメータとして略同一の値を設定するとともに、文字モード以外の原稿モードの絵柄部に設定されたスクリーン線数よりも高いスクリーン線数を絵柄部と色文字部に設定することにより、色文字部の絵文字分離ギャップが無く、絵柄判定部内の文字をシャープにかつ明瞭に再現することが可能となるため、文字再現品質を大きく向上できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】  文字再現を優先する文字モードが設定された場合の画像処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】  通常の絵柄部の画像処理に用いるディジタル・フィルタのフィルタ特性図である。
【図４】  文字モード設定時に絵柄判定領域の画像処理に用いるディジタル・フィルタのフィルタ特性図である。
【図５】  領域適用処理技術での画像処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１…画像入力部、１２…前段色補正／変換部、１３…後段色変換部、１４…領域判定部、１５…フィルタ処理部、１６…後段色補正部、１７…スクリーン処理部、１８…画像出力部、１９…パラメータ設定部、２０…モード設定部
【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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