(57)【要約】【課題】地色のある原稿を読み取った画像データに対して、自動的に地色が現れないように画像処理できるようにする。【解決手段】多値画像データを２値化処理するための閾値として、２値化閾値検出部５５が多値画像データの地色部の最小（最も暗い）画素値を検出する。そのため、２値化閾値検出部５５を構成する平均画素値算出部６１が、多値画像データ内の領域指定部６０によって設定された領域毎に、その各領域内に含まれる画素の平均画素値を算出し、地色検出部６２が、その平均画素値算出６１部が算出した平均画素値の内、その平均画素値が相対的に高い領域を地色部として検出する。そして、最小画素値検出部６３が、地色検出部６２が検出した地色部における最小画素値を閾値として検出するする。階調処理部がその閾値を使用して多値画像データを２値化処理する。【選択図】    図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値画像データを２値化処理するための閾値として、前記多値画像データの地色部の最小画素値を検出する２値化閾値検出部と、
該２値化閾値検出部が検出した閾値を使用して前記多値画像データを２値化処理する２値化処理部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記２値化閾値検出部は、前記多値画像データ内の領域毎に、該領域内に含まれる画素の平均画素値を算出する平均画素値算出部と、
該平均画素値算出部が算出した前記平均画素値の内、該平均画素値が相対的に高い領域を地色部として検出する地色検出部と、
該地色検出部が検出した地色部における最小画素値を前記閾値として検出する最小画素値検出部と、
を有す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】
前記地色検出部は、前記平均画素値算出部が算出した前記平均画素値の内、該平均画素値が最大の領域を地色部として検出することを特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記２値化閾値検出部は、前記多値画像データ内の領域毎に、該領域内に含まれる画素の平均画素値を算出する平均画素値算出部と、
該平均画素値算出部が算出した前記平均画素値が相対的に高い領域を除いた領域の内、該平均画素値が相対的に高い領域を地色部として検出する地色検出部と、
該地色検出部が検出した地色部における最小画素値を前記閾値として検出する最小画素値検出部と、
を有す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５】
前記２値化閾値検出部は、前記多値画像データ内の領域毎に、該領域内に含まれる画素の平均画素値を算出する平均画素値算出部と、
該平均画素値算出部が算出した前記平均画素値が等しい領域を除いた領域の内、該平均画素値が相対的に高い領域を地色部として検出する地色検出部と、
該地色検出部が検出した地色部における最小画素値を前記閾値として検出する最小画素値検出部と、
を有す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６】
前記２値化処理部は、前記多値画像データの各画素のうち、前記閾値以上の明るさの画素はすべて白とし、前記閾値未満の明るさの画素はすべて黒又は最高濃度として２値化処理することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載の画像処理装置を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
多値画像データ内の領域毎に、該領域内に含まれる画素の平均画素値を算出し、
該平均画素値の内、該平均画素値が相対的に高い領域を地色部として検出し、
該地色部における最小画素値を閾値として検出し、
該閾値を使用して前記多値画像データを２値化処理することを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
前記２値化処理は、前記多値画像データの各画素のうち、前記閾値以上の明るさの画素はすべて白とし、前記閾値未満の明るさの画素はすべて黒又は最高濃度として２値化処理することを特徴とする請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項１０】
コンピュータに、多値画像データ内の領域毎に、該領域内に含まれる画素の平均画素値を算出する手順と、該平均画素値の内、該平均画素値が相対的に高い領域を地色部として検出する手順と、該地色部における最小画素値を閾値として検出する手順と、該閾値を使用して前記多値画像データを２値化処理する手順とを実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、画像処理装置と画像形成装置と画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、画像読取装置で原稿を読み取る場合、ＣＣＤなどの読み取りセンサで原稿の画像を画素毎の濃度として検出し、ほぼ入力と出力が比例的であるガンマ補正回路を経て、その出力を２値化している。
そのような画像読取装置において、車検証等の地色のある原稿を読み取った際に、地色が現れないようにガンマ補正の曲線を変更する技術が既に知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、原稿の地色の濃淡に関係なく必要な画像データを確実に読み取る目的で、操作部のキー操作に応じて、制御部がガンマ補正回路のガンマ補正特性を変化させる技術が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このように操作部のキー操作に応じて制御部がガンマ補正回路のガンマ補正特性を変化させる技術では、完全に地色が現れないように調整できずに２値化した画像データを送信してしまう場合がある。その場合、その結果をみて再調整して再度送信し直すことが必要になるため、手間がかかるばかりか通信料が無駄になるという問題もあった。
【０００５】
この発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、地色のある原稿を読み取った画像データに対して、自動的に地色が現れないように画像処理できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明による画像処理装置は上記の目的を達成するため、多値画像データを２値化処理するための閾値として、上記多値画像データの地色部における最小画素値を検出する２値化閾値検出部と、その２値化閾値検出部が検出した閾値を使用して上記多値画像データを２値化処理する２値化処理部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、地色のある原稿を読み取った画像データに対して、自動的に地色が現れないように画像処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明にかかる画像処理装置をデジタル複合機（ＭＦＰ）に適用した実施形態の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１における第１の画像データ処理装置２の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１における第２の画像データ処理装置４の構成例を示すブロック図である。
【図４】図３における２値化閾値検出部の構成例を示すブロック図である。
【図５】地肌に模様のついた原稿の一例を示す図である。
【図６】図４における最小画素値検出部６３で検出した地色部の最小画素値で図５の原稿の画像データを２値化した場合の画像を示す図である。
【図７】従来の地肌除去技術で図５の原稿の画像データを２値化した場合の画像を示す図である。
【図８】この発明による画像処理方法の実施形態の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１は、この発明にかかる画像処理装置をデジタル複合機（ＭＦＰ）に適用した実施形態の全体構成を示すブロック図である。
図１に示すデジタル複合機１００は、読取り装置１、第１の画像データ処理装置２、バス制御装置３、第２の画像データ処理装置４、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）５、ＣＰＵ６及びメモリ７を備えている。このデジタル複合機１００はさらに、プロッタＩ／Ｆ装置８、プロッタ装置９、操作表示装置１０、回線Ｉ／Ｆ装置１１、外部Ｉ／Ｆ装置１２、サウスブリッジ（ＳＢ）１３、およびＲＯＭ１４を備えた画像形成装置である。
【００１０】
Ｉ／Ｆは「インタフェース」の略称である。ＣＰＵ６、メモリ７、ＨＤＤ５及びＲＯＭ１４等によってマイクロコンピュータを構成している。第１の画像データ処理装置２及び第２の画像データ処理装置４の後述する各部の機能も、実際にはそのマイクロコンピュータによって実現される。
【００１１】
そして、回線Ｉ／Ｆ装置１１は、装置外のＦＡＸ装置１５と回線（公衆回線等）を介して接続され、外部Ｉ／Ｆ装置１２は装置外の及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ）１６とネットワークを介して接続される。
読取り装置１は、ＣＣＤ光電変換素子からなるラインセンサとＡ／Ｄコンバータと、それらの駆動回路を備えたスキャナであり、原稿をスキャンして得られる原稿の濃淡情報からデジタルの入力画像データを生成する。入力画像データには、原稿（画像）の各画素毎の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の画像データと当該画像データの付帯情報とが含まれる。
【００１２】
付帯情報は、画像データの属性を示す情報であり、ここでは、絵柄領域の画素であるのか、文字領域の画素であるのかを示す像域分離信号とするが、付帯情報はこれに限るものではない。例えば、付帯情報として、パーソナルコンピュータなどで作成されたグラフィック文書であるのか、スキャナなどで読み取った写真原稿であるのか等の入力カラー画像の特性を示す信号を用いるようにしてもよい。
以下、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像データをＲ画像データ、Ｇ画像データ、Ｂ画像データと称し、Ｒ画像データ、Ｇ画像データ、Ｂ画像データを合わせてＲＧＢ画像データと称する。
【００１３】
第１の画像データ処理装置２は、読取り装置１によって生成された入力画像データのＲＧＢ画像データを予め定められた特性に統一し、特性を統一した統一ＲＧＢ画像データと、その統一ＲＧＢ画像データに対応する付帯情報を含む統一画像データを生成する。
図２は第１の画像データ処理装置２の構成例を示すブロック図である。
この第１の画像データ処理装置２は、スキャナ補正処理部３０、γ（ガンマ）変換部３１、フィルタ処理部３２、色変換部３３、変倍処理部３４、像域分離部３５、および分離デコード部３６を備えている。
【００１４】
スキャナ補正処理部３０は、図１における読取り装置１から入力されるデジタル画像データに対して、読取り装置１の機構上発生する照度歪み（シェーディング）等の読み取りムラを補正する。
γ変換部３１は、読取り装置１によって生成された入力画像データのＲＧＢ画像データの明るさを、予め定められた特性に統一する。
【００１５】
フィルタ処理部３２は、γ変換部３１によって明るさの特性が統一されたＲＧＢ画像データの鮮鋭性を、予め定められた特性に統一する。フィルタ処理部３２はまた、読取り装置１のＭＴＦ特性を補正したり、モアレを防止するために読取画像の周波数特性を変えて、画像をクッキリ及び滑らかにする。
【００１６】
色変換部３３は、フィルタ処理部３２によって鮮鋭性が統一されたＲＧＢ画像データの色を、予め定められた特性に統一する。
基本的に、γ変換部３１と色変換部３３での処理によって特性が統一された画像データは、デジタル複合機１００の内部に蓄積され、その後再利用する場合に出力先の特性に適する画像信号に変換される。
その詳細は後述する。
【００１７】
変倍処理部３４は、色変換部３３によって色が統一されたＲＧＢ画像データのサイズ（解像度）を、予め定められた特性に統一する。
像域分離部３５は、原稿の持つ特徴的なエリアの抽出を行う。
例えば、一般的な印刷において形成されている網点部の抽出、文字などのエッジ部の抽出、その画像データの有彩／無彩の判定、背景画像が白であるかの白背景の判定などを行う。また、この像域分離部３５は、ＲＧＢ画像データの画素に対応付けた像域分離信号を生成する。
分離デコード部３６は、像域分離部３５から受け取った像域分離信号を、図１に示した第２の画像データ処理装置４における後段の処理に必要な情報量にデコードして出力する。
【００１８】
分離デコード部３６は、例えば、像域分離部３５からの
ＣＨ２：文字なか「１」／非文字なか「０」
ＣＨＲ：文字「１」／非文字「０」
ＨＴ ：高線数網点「１」／非高線数網点「０」
ＣＷ ：有彩「１」／非有彩（無彩）「０」
ＷＳ ：白地「１」／非白地「０」
ＬＨＴ：低線数網点「１」／非低線数網点「０」
Ｔ：追跡パターン「１」／非追跡パターン「０」
に示すような７ビットの像域分離信号から、｛黒文字、色文字、文字なか、網点上文字、高線数網点、低線数網点、写真、追跡パターン｝の各状態を３ビット、あるいは、｛黒文字、色文字、文字なか、非文字｝の各状態を２ビットで表現できるようにデコードする。
【００１９】
再び図１を参照して、バス制御装置３は、複数種のバス規格間のブリッジ機能を有し、このデジタル複合機１００内で必要な画像データ（像域分離信号を含む）や、制御コマンド等の各種データをやり取りするデータバスを制御する。
この実施形態においては、バス制御装置３はＡＳＩＣ化されており、第１の画像データ処理装置２、第２の画像データ処理装置４及びＣＰＵ６とはＰＣＩ−Ｅｘｐｒｅｓｓバスによって接続され、ＨＤＤ５とはＡＴＡバスによって接続されている。
【００２０】
第２の画像データ処理装置４は、第１の画像データ処理装置２によって予め定められた特性に統一された統一ＲＧＢ画像データと付帯情報（この実施形態ではデコードされた像域分離信号）を、ユーザから指定される出力先に適した出力画像データに変換する。
プロッタ装置９は、その出力画像データをプロッタＩ／Ｆ装置８を通して受け取って、電子写真方式やインクジェット方式等の画像形成手段によって、記録紙（用紙）に画像を形成（印刷）するプリンタエンジンである。
画像形成装置であるデジタル複合機１００は、前述した画像読取り装置１とこのプロッタ装置９とを使用して、原稿の画像を読み取って印刷するコピー機能を実現することができる。
【００２１】
図３は第２の画像データ処理装置４の構成例を示すブロック図である。
この第２の画像データ処理装置４は、フィルタ処理部５０、色変換部５１、パターン発生部５２、変倍処理部５３、プリンタγ補正部５４、２値化閾値検出部５５、および階調処理部５６を備えている。この第２の画像データ処理装置４が、この発明の実施形態における画像処理装置に相当する。
フィルタ処理部５０は、統一ＲＧＢ画像データの鮮鋭性をプロッタ装置９に出力する場合の再現性が良くなるように補正するとともに、画像の特徴量（エッジ量の情報）を抽出する。
【００２２】
具体的には、フィルタ処理部５０は、設定された画質モードに応じてデコードされた属性情報（像域分離信号）に従って、鮮鋭化／平滑化処理を統一ＲＧＢ画像データに実施する。
例えば、このフィルタ処理部５０は、文字原稿モードでは文字をハッキリ／クッキリとさせるために鮮鋭化処理を統一ＲＧＢ画像データに実施し、写真モードでは滑らかに階調性を表現するために、平滑化処理を統一ＲＧＢ画像データに実施する。
【００２３】
色変換部５１は、フィルタ処理部５０によって鮮鋭性が補正された統一ＲＧＢ画像データに対して、ＲＧＢからＣＭＹＫやＲ’Ｇ’Ｂ’へのカラーマッチングや色の変換、モノクロ変換等を行う。また、色変換部５１は、フィルタ処理部５０によって抽出された特徴量に応じて墨を適応的に生成する。それとともに、像域分離信号に基づいて絵柄・文字に適した下色除去（ＵＣＲ：Under  Color  Removal）及び下色加色（ＵＣＡ）を行って、効果的な墨処理を行う。さらに、色変換部５１は、必要に応じてアンダカラー処理を行う。
【００２４】
パターン発生部５２は、予め設定された読取りパターンを出力する。
変倍処理部５３は、モノクロ画像データのサイズ（解像度）を、ＦＡＸ装置１５で送受信されるサイズ（解像度）に変換する。
プリンタγ補正部５４は、予めＣＰＵ６が設定したＦＡＸ送信用のγテーブルを用いて、γ補正を実施する。
【００２５】
２値化閾値検出部５５は、プリンタγ補正部５４で処理された多値画像データを２値化処理して地肌（地色）を飛ばすための閾値を自動で検出する。そのため、この２値化閾値検出部５５は、多値画像データを２値化処理するための閾値として、その多値画像データの地色部における最も暗い画素値を検出する。
階調処理部５６は、モノクロ８ビットの多値画像データを受け取ると、ＦＡＸ装置１５で送受される階調処理能力に従った階調数変換処理を行う。この実施形態では、階調処理部５６は、モノクロ８ビットの多値画像データを２値化閾値検出部５５が検出した閾値を使用して２値化処理し、白黒２値の画像データに階調数変換する。したがって、この階調処理部５６は２値化処理部である。
【００２６】
図４は２値化閾値検出部５５の構成例を示すブロック図である。
この２値化閾値検出部５５は、領域指定部６０、平均画素値算出部６１、地色検出部６２、および最小画素値検出部６３を備えている。
領域指定部６０は、図１の操作表示装置１０で領域の大きさを設定し、原稿の全領域をその設定された領域の大きさで指定する。また、地色の線の間隔（模様の間隔）に合わせ領域指定の調整ができる。例えば、模様（線）の間隔が１ｍｍであれば領域設定は２ｍｍ×２ｍｍにして、領域が模様と模様の間にならないように設定する。模様の間隔が一定でない場合は、最大の模様の間隔で設定するとよい。領域指定部６１はその他に、主走査方向又は副走査方向のライン毎に領域を設定してもよい。
【００２７】
平均画素値算出部６１は、プリンタγ補正部５４から受け取った多値画像データを、領域指定部６０によって指定された領域毎に、各領域内に含まれる画素の平均画素値を算出する。
地色検出部６２は、平均画素値算出部６１が算出した各領域の平均画素値から地色を検出する。その地色を検出する条件は、平均画素値算出部６１が算出した平均画素値の内、相対的に平均画素値が高い領域を地色部として検出する。例えば、地色検出部６２は、平均画素値が最大の（最も明るい）領域を地色部として検出する。
【００２８】
最小画素値検出部６３は、地色検出部６２で検出された地色部における最小画素値（最も暗い画素値）を閾値として検出する。
この検出された最小画素値を２値化の閾値として、２値化処理部である図３の階調処理部５６が多値画像データを２値化すると、図５のような地肌に模様のついた原稿でも、図６に示すように模様がなくなり、必要な文字部のみが残る。
【００２９】
すなわち、図３に示した階調処理部５６において、モノクロ８ビットの多値画像データを２値化する際、２値化閾値検出部５５の最小画素値検出部６３で検出された最小画素値（最も暗い画素値）を閾値として使用して、白黒２値の画像データに階調数変換する。
それによって、モノクロ８ビットの多値画像データの各画素のうち、最小画素値（閾値）以上の明るさの画素はすべて「白」、最小画素値（閾値）未満の明るさの画素はすべて「黒」として２値化される。そのため、図６に示すように模様がなくなって文字部のみが残ることになる。
【００３０】
地色検出部６２はまた、平均画素値算出部６１によって算出された平均画素値の内、相対的に平均画素値が高い領域を除いた上で、相対的に平均画素値が高い領域を地色部として検出してもよい。例えば、地色検出部６２は、平均画素値算出部６１によって算出された平均画素値の内、相対的に平均画素値が高い領域を除いた上で、平均画素値が最大の（最も明るい）領域を地色部として検出してもよい。
【００３１】
あるいは、複数の領域において平均画素値が等しいか又は平均画素値が所定の数値範囲内に複数存在する場合、それらの領域は模様を有していない領域であると考えられる。そのため、地色検出部６２は、それらの領域を除いた上で相対的に平均画素値が高い領域を地色部として検出してもよい。
例えば、地色検出部６２は、平均画素値が等しいか又は平均画素値が所定の数値範囲内に複数存在する場合、それらの領域を除いた上で平均画素値が最大の（最も明るい）領域を地色部として検出してもよい。
このようにすれば、領域指定部６０によって設定された領域サイズが模様の間に入ってしまうようなサイズであっても、適切な領域を地色部として検出することが出来る。
【００３２】
従来の地肌除去技術では、例えば、図４の平均画素値算出部６１の平均値算出結果における最大の平均画素値を閾値として使用して、多値画像データを２値化して地色を除去していたため、図７に示すように地色より少し濃い地模様の線が残って消えなかった。
そのため、ガンマ補正特性もしくは２値化の閾値を操作部から手動で変えて、図６に示したように、模様の線が残らないように調整しなければならなかった。
【００３３】
図８は、この発明による画像処理方法の実施形態の手順を示すフローチャートである。
この図８のフローチャートに示す画像処理の手順は、図１に示したデジタル複合機１００におけるＣＰＵ６等によって構成されるマイクロコンピュータ、あるいは汎用のパーソナルコンピュータ等のコンピユータによって、プログラムの処理で実現させることができる。
【００３４】
コンピュータがこの処理を開始すると、まずステップＳ１で、図1の操作表示装置１０で設定された領域の大きさで、原稿の全領域を指定する。そして、ステップＳ２で多値画像データ内の指定した領域毎に、その領域内に含まれる画素の平均画素値を算出する。
次いで、コンピュータはステップＳ３で、その平均画素値が相対的に高い領域、例えば、最も明るい領域である平均画素値が最大の領域を地色部として検出する。
【００３５】
そして、コンピュータはステップＳ４で、ステップＳ３で検出した地色部における最も暗い画素値である最小画素値を閾値として検出する。次のステップＳ５では、ステップＳ４で検出した閾値を使用して多値画像データを２値化処理し、この処理を終了する。
図５のような地肌に模様のついた原稿でも、それを読み取った多値画像データを、上述のように画像処理することによって、図６に示すように地模様がなくなり、必要な文字部のみが残る。
【００３６】
以上、この発明の実施形態について説明してきたが、その実施形態の各部の具体的な構成や処理の内容等は、そこに記載したものに限るものではない。
また、この発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に記載された技術的特徴を有する以外は、何ら限定されないことは言うまでもない。
例えば、この発明による画像処理装置及び画像処理方法は、白黒画像データだけでなく、任意の単色のモノクロ画像データにも適用することができる。その場合の２値化処理は、多値画像データを閾値によって単色の最高濃度とに２値化することになる。
【００３７】
この発明による画像処理装置を備えた画像形成装置は、デジタル複合機に限らず、デジタル複写機、画像読取り装置、外部から受信した画像データをプリント出力するプリンタやファクシミリ装置等の画像形成装置であってもよい。
さらに、以上説明してきた実施形態の構成例、動作例及び変形例等は、適宜変更又は追加したり一部を削除してもよく、相互に矛盾しない限り任意に組み合わせて実施することも可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１：読取り装置    ２：第１の画像データ処理装置    ３：バス制御装置    
４：第２の画像データ処理装置    ５：ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）    
６：ＣＰＵ    ７：メモリ    ８：プロッタＩ／Ｆ装置    ９：プロッタ装置    
１０：操作表示装置    １１：回線Ｉ／Ｆ装置    １２：外部Ｉ／Ｆ装置    
１３：サウスブリッジ（ＳＢ）    １４：ＲＯＭ    １５：ＦＡＸ装置    
１６：パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
３０：スキャナ補正処理部    ３１：γ変換部    ３２：フィルタ処理部    
３３：色変換部    ３４：変倍処理部    ３５：像域分離部    ３６：分離デコード部
５０：フィルタ処理部    ５１：色変換部    ５２：パターン発生部    
５３：変倍処理部    ５４：プリンタγ補正部    ５５：２値化閾値検出部    
５６：階調処理部    ６０：領域指定部    ６１：平均画素値算出部    
６２：地色検出部    ６３：最小画素値検出部    １００：デジタル複合機
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３９】
【特許文献１】特開２００４−１４６９０５号公報
【図１】
2017098826.tif 000003
【図２】
2017098826.tif 000004
【図３】
2017098826.tif 000005
【図４】
2017098826.tif 000006
【図５】
2017098826.tif 000007
【図６】
2017098826.tif 000008
【図７】
2017098826.tif 000009
【図８】
2017098826.tif 000010