(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像をシアン（Ｃ色）とマゼンダ（Ｍ色）とイエロー（Ｙ色）とブラック（Ｋ色）の４色で表現された画像に変換する画像処理方法において、
入力された第１の画像をＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色で表される第２の画像に変換し、前記第１の画像の彩度を判定するとともに該判定した彩度に基づく第１の係数および第２の係数を決定し、前記第２の画像のＣ色に前記第１の係数を乗じた結果を第３の画像のＣ色として出力し、前記第２の画像のＭ色に前記第１の係数を乗じた結果を前記第３の画像のＭ色として出力し、前記第２の画像のＹ色に前記第１の係数を乗じた結果を前記第３の画像のＹ色として出力し、前記第２の画像のＫ色に前記第１の係数を乗じた結果に前記第１の画像の明度に前記第２の係数を乗じた結果を加えた結果を前記第３の画像のＫ色として出力することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記第１の係数は、０以上１以下の値であり、前記第２の係数は、１から前記第１の係数を減じた値であることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記第１の画像を所定の大きさの領域に分割し、該分割した領域毎に前記彩度を判定することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項４】
入力画像をシアン（Ｃ色）とマゼンダ（Ｍ色）とイエロー（Ｙ色）とブラック（Ｋ色）の４色で表現された画像に変換する画像処理装置において、
入力された第１の画像をＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色で表される第２の画像に変換する画像変換手段と、
前記第１の画像の彩度を判定し、該判定した彩度に基づいた第１の係数および第２の係数を出力する彩度判定手段と、
前記第２の画像のＣ色に前記第１の係数を乗ずる第１の演算手段と、
前記第２の画像のＭ色に前記第１の係数を乗ずる第２の演算手段と、
前記第２の画像のＹ色に前記第１の係数を乗ずる第３の演算手段と、
前記第２の画像のＫ色に前記第１の係数を乗ずる第４の演算手段と、
前記第１の画像の明度に前記第２の係数を乗ずる第５の演算手段と、
前記第４の演算手段による演算結果に前記第５の演算手段による演算結果を加算する第６の演算手段と、
前記第１の演算手段による演算結果をＣ色、前記第２の演算手段による演算結果をＭ色、前記第３の演算手段による演算結果をＹ色、前記第６の演算手段による演算結果をＫ色とした第３の画像を生成する出力画像生成手段と
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
前記第１の係数は、０以上１以下の値であり、
前記第２の係数は、１から前記第１の係数を減じた値である
ことを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記彩度判定手段は、
前記第１の画像を所定の大きさの領域に分割し、該分割した領域毎に前記彩度を判定することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像処理方法および装置に関し、特に、多色原稿を再現する際に黒文字を黒一色で再現する画像処理方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カラー複写機は、原稿を読み取る画像読取装置と、読み取った画像に適切な処理を施す画像処理装置、画像を印刷出力する画像形成装置から構成されている。そして、画像形成装置は、画像処理装置により処理が施された画像をＣ（シアン）、Ｍ（マゼンダ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色により形成し、カラー画像を出力する。
【０００３】
ところで、原稿には、全体としては多色であるが文字は黒一色で構成したものが多く存在する。このような原稿の複写を行う場合には、文字領域から得た画像をＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色で形成すると、トナーやインク等を無駄に消費することになる。このため、特開平６−１２１１６１号公報記載の「カラー画像処理装置の文字処理方式」や特開平７−１５４６２２号公報記載の「カラー画像形成装置」においては、黒文字で構成された文字領域を黒一色で再現し、他の領域をＣＭＹＫの４色で再現するといったことが行われている。
【０００４】
黒文字を黒一色で再現する場合、該当する文字が黒であるか否かの判断の精度が重要となる。この判断は、一般に、彩度に基づいて行われるが、黒文字を確実に検出するためには、有彩色・無彩色の判断を行うための彩度のしきい値を大きめとする必要がある。しかしながら、低彩度の色文字を有色再現する場合には、彩度のしきい値を小さめに設定する必要があり、黒文字を確実に検出しようとする場合と相反する設定を行わなければならない。
【０００５】
このため、対象とする原稿によっては、黒文字を確実に検出することができない場合があり、図５（ａ）に示すように有色文字の一部に黒点が生じる場合や、図５（ｂ）に示すように黒文字の一部が有色再現されてしまうことがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、黒文字を黒一色で再現しようとする場合、原稿から読み取った文字が黒文字か低彩度の有色文字であるかを正確に判断するが容易でないため、文字の再現時に品質が低下してしまうことがあった。
【０００７】
そこで、この発明は、原稿中の黒文字と低彩度の有色文字とを正確に判別することのできる画像処理方法および装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するため、請求項１の発明は、入力画像をシアン（Ｃ色）とマゼンダ（Ｍ色）とイエロー（Ｙ色）とブラック（Ｋ色）の４色で表現された画像に変換する画像処理方法において、入力された第１の画像をＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色で表される第２の画像に変換し、前記第１の画像の彩度を判定するとともに該判定した彩度に基づく第１の係数および第２の係数を決定し、前記第２の画像のＣ色に前記第１の係数を乗じた結果を第３の画像のＣ色として出力し、前記第２の画像のＭ色に前記第１の係数を乗じた結果を前記第３の画像のＭ色として出力し、前記第２の画像のＹ色に前記第１の係数を乗じた結果を前記第３の画像のＹ色として出力し、前記第２の画像のＫ色に前記第１の係数を乗じた結果に前記第１の画像の明度に前記第２の係数を乗じた結果を加えた結果を前記第３の画像のＫ色として出力することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記第１の係数は、０以上１以下の値であり、前記第２の係数は、１から前記第１の係数を減じた値であることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３の発明は、請求項１の発明において、前記第１の画像を所定の大きさの領域に分割し、該分割した領域毎に前記彩度を判定することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４の発明は、入力画像をシアン（Ｃ色）とマゼンダ（Ｍ色）とイエロー（Ｙ色）とブラック（Ｋ色）の４色で表現された画像に変換する画像処理装置において、入力された第１の画像をＣ色、Ｍ色、Ｙ色、Ｋ色で表される第２の画像に変換する画像変換手段と、前記第１の画像の彩度を判定し、該判定した彩度に基づいた第１の係数および第２の係数を出力する彩度判定手段と、前記第２の画像のＣ色に前記第１の係数を乗ずる第１の演算手段と、前記第２の画像のＭ色に前記第１の係数を乗ずる第２の演算手段と、前記第２の画像のＹ色に前記第１の係数を乗ずる第３の演算手段と、前記第２の画像のＫ色に前記第１の係数を乗ずる第４の演算手段と、前記第１の画像の明度に前記第２の係数を乗ずる第５の演算手段と、前記第４の演算手段による演算結果に前記第５の演算手段による演算結果を加算する第６の演算手段と、前記第１の演算手段による演算結果をＣ色、前記第２の演算手段による演算結果をＭ色、前記第３の演算手段による演算結果をＹ色、前記第６の演算手段による演算結果をＫ色とした第３の画像を生成する出力画像生成手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項５の発明は、請求項４の発明において、前記第１の係数は、０以上１以下の値であり、前記第２の係数は、１から前記第１の係数を減じた値であることを特徴とする。
【００１３】
また、請求項６の発明は、請求項４の発明において、前記彩度判定手段は、前記第１の画像を所定の大きさの領域に分割し、該分割した領域毎に前記彩度を判定することを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る画像処理方法および装置の一実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２２】
図１は、この発明を適用した画像処理装置の構成を示すブロック図である。  同図に示すように、画像処理装置１０は、色空間変換部１と墨生成部２、彩度判定部３、掛算器４、５、６、７、８、加算器９を具備して構成される。
【００２３】
色空間変換部１は、均等色空間の１つであるＬ＊ａ＊ｂ＊表色系で表された画像データをＹＭＣで表される画像データに変換する。墨生成部２は、ＹＭＣで表される画像データから黒色を生成し、当該画像データをＹＭＣＫの４色で表すデータに変換する。彩度判定部３は、入力された画像データのａ＊信号とｂ＊信号に基づいて彩度を算出し、算出した彩度と画像の属性（文字・写真等）に応じたＸ値を出力する。掛算器４乃至８と加算器９は、入力された画像データのＬ＊信号と墨生成部２の出力、彩度判定部３の出力に応じてＹＭＣＫの画像データを生成する。なお、この画像処理装置１０の動作の詳細は後述する。
【００２４】
図２は、画像処理装置１０を適用した複写機の構成を示すブロック図である。同図に示すように、複写機２０は、画像入力部１１と画像補正部１２、画像処理部１３、写真／文字分離部１４、画像補正部１５、画像出力部１６を具備して構成される。
【００２５】
画像入力部１１は、原稿を読み取りＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の３色で表現される画像データを生成する。画像補正部１２は、画像入力部１１が生成した画像データに対してシェーディング補正やグレイバランス補正等の各種補正を施す。画像処理部１３は、補正が施されたＲＧＢの画像データをＬ＊ａ＊ｂ＊の画像データに変換し、その後、ＹＭＣＫで表される画像データに変換するが、この画像処理部１３に図１に示した画像処理装置１０を適用する。写真／文字分離部１４は、ＲＧＢの画像データから、文字領域と写真領域を切り分け、各領域の位置を画像処理部１３に通知する。画像補正部１５は、ＹＭＣＫに変換された画像データに対して再びシェーディング補正等の補正処理を施し、画像出力部１６は、補正が施されたＹＭＣＫの画像データに基づいて用紙上に画像を形成する。
【００２６】
なお、写真／文字分離部１４は、必ずしも画像データから写真領域と文字領域を分離する必要はなく、利用者により各領域の座標を入力してもらい、この座標に基づいて、各領域の位置を画像処理部１３に通知するようにしてもよい。
【００２７】
次に、画像処理装置１０におけるＬ＊ａ＊ｂ＊の画像データをＹＭＣＫの画像データに変換する処理について説明する。
【００２８】
画像処理装置１０では、入力された画像データに対し、その文字領域の墨量（Ｋ信号の強さ）を当該画像の明度と彩度により制御する。明度の判定には、入力された画像データのＬ＊信号を直接用い、彩度の判定には、ａ＊信号とｂ＊信号を彩度判定部３で所定の処理を施して用いる。
【００２９】
彩度判定部３では、画像データが示す一定の領域（例えば、５画素×５画素の領域）毎に、当該領域の彩度を判定する。ただし、彩度の判定を行うのは、当該領域が文字領域の場合のみで、写真領域の場合には、彩度の判定は行わない。
【００３０】
彩度判定部３は、まず、ａ＊信号とｂ＊信号に基づいてＣ＊信号を生成する。Ｃ＊信号は、ａ＊信号の２乗とｂ＊信号の２乗の平均の値として算出する。続いて、彩度判定部３は、Ｃ＊信号からＸ値を算出する。Ｘ値は、例えば、図３（ａ）に実線で示した値として算出する。つまり、Ｘ値は、Ｃ＊信号が所定の値以下（例では１０以下）の場合には０、所定の値以上（例では、３０以上）の場合を１とし、その間では段階的に変化している。なお、Ｘ値は、必ずしも段階的に変化させる必要はなく、図３（ｂ）に示すように連続的に変化するようにしてもよい。
【００３１】
また、彩度判定部３は、判定する領域が写真領域の場合には、Ｘ値を常に１として出力する。
【００３２】
彩度判定部３が出力したＸ値は、掛算器５乃至８で、それぞれ墨生成部２が出力したＫ０、Ｙ０、Ｍ０、Ｃ０信号と掛け合わされる。したがって、彩度判定部３で彩度が低いと判定され、Ｘ値が０として出力された場合には、墨生成部２が出力したＫ０、Ｙ０、Ｍ０、Ｃ０信号は無視されることになり、Ｘ値が増加するにしたがって、Ｋ０、Ｙ０、Ｍ０、Ｃ０信号は強くなり、Ｘ値が１の場合に、Ｋ０、Ｙ０、Ｍ０、Ｃ０信号は墨生成部２が出力した値そのままで次段に入力される。
【００３３】
一方、彩度判定部３からは、（１−Ｘ）の値を示す信号も出力され、この信号は掛算器４で明度を示すＬ＊信号と掛け合わされる。つまり、掛算器４の出力は、彩度が低く、明度が低い程（Ｌ＊信号は、０に近いほど高明度を表す）、強くなることになる。そして、この結果が加算器９で掛算器５と出力と加算されることになる。
【００３４】
したがって、画像処理装置１０から最終的に出力されるＹＭＣＫの値であるＹ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｋ１信号は、
Ｙ１  ＝  Ｙ０  ×  Ｘ
Ｍ１  ＝  Ｍ０  ×  Ｘ
Ｃ１  ＝  Ｃ０  ×  Ｘ
Ｋ１  ＝  Ｋ０  ×  Ｘ  ＋  Ｌ＊  ×  （１−Ｘ）
となり、図４に示すように、画像が低彩度の場合には、Ｋ１の値のみで表されるモノクロの２値画像として出力され、高彩度の場合には、Ｙ０、Ｍ０、Ｃ０、Ｋ０の値がそのまま最終出力となる。そして、彩度が中間の場合には、明度に応じてＫ１信号が強い画像として出力される。
【００３５】
また、上述したように、彩度判定部３は、彩度判定を行う領域が写真領域の場合には、Ｘ値を１とするため、墨生成部２の出力が最終出力となり、通常の有彩色画像のデータが出力されることになる。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、入力画像の彩度に応じて生成する墨量を制御し、段階的に黒一色での画像再現に移行するように構成したので、低彩度文字の一部に黒点が混合したり、黒文字の一部が有彩色となり濃度が低下するといった減少を防止し、視認性の良好な画像を再現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用した画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】画像処理装置１０を適用した複写機の構成を示すブロック図である。
【図３】Ｘ値の算出例を示した図である。
【図４】画像処理装置１０による出力画像の彩色状態を示した図である。
【図５】黒一色での画像再現時に生じる不具合の例を説明するための図である。
【符号の説明】
１    色空間変換部
２    墨生成部
３    彩度判定部
４、５、６、７、８    掛算器
９    加算器
１０    画像処理装置
１１    画像入力部
１２    画像補正部
１３    画像処理部
１４    写真／文字分離部
１５    画像補正部
１６    画像出力部
２０    複写機
【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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