(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力系を介して入力された、第１及び第２の方向を基準とする２次元の画像データについて、所定の特徴量を算出し、画素の属性を識別し、その識別結果に基づいて出力系より所定の処理が施された画像データを出力する画像処理装置において、
上記画像データの所定画素と当該所定画素の周辺画素を含む所定領域を参照する領域参照手段と、
上記特徴量を求める第１及び第２の方向において、隣接する画素及び上記所定領域内で所定間隔離れて隣接する画素の少なくともいずれか一方の画素値の差の絶対値の最大値を当該方向に平行して配された各一次元の画像データについて複数求め、該第１及び第２の方向において、前記求めた複数の最大値についての和及び平均値の少なくともいずれか一方を、第１及び第２の特徴量としてそれぞれ算出する特徴量算出手段と、
上記第１及び第２の特徴量の差の絶対値を求め、該値に基づいて所定の画素の属性を識別する属性識別手段と、
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像を予め少なくとも文字画像と階調画像との属性の異なる領域に分割する分割手段を更に有し、上記特徴量算出手段は、上記分割手段により分割された領域単位で、隣接する画素及び上記所定領域内で所定間隔離れて隣接する画素の少なくともいずれか一方の画素値の差の絶対値を求める際に、階調画像である場合には、対象となる画素の間隔を文字画像である場合よりも広くして画素の差の絶対値を求め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】
所定のモードを切り替えるモード切替手段を具備し、
上記モード切替手段によって選択されるモードは、文字モード、高精彩モード、通常モードを有する第１の組み合わせと、通常モード、コピー出力対応モードを有する第２の組み合わせのいずれか一方からなり、
上記特徴量算出手段は、上記第１の組み合わせにおいて通常モードが選択されたとき、及び上記第２の組み合わせにおいてコピー出力対応モードが選択されたときは、隣接する画素及び上記所定領域内で所定間隔離れて隣接する画素の少なくともいずれか一方の画素値の差の絶対値を求める際に、対象となる画素の間隔を大きく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４】
上記所定の方向の特徴量を求めるとき、参照する注目画素及び周辺の画素を含む参照領域内における画素の最大値及び最小値の少なくともいずれか一方の値を用いて、各画素の値ｄ0を補正した画素値ｄを下記式により求めることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
ｄ＝（ｄ0  −  ｄmin）／（ｄmax  −  ｄmin）
【請求項５】
上記画像データに対して拡大処理を指示する拡大指示手段を具備し、
上記特徴量算出手段は、上記拡大指示手段により画像データに対して拡大処理が指定されている場合には、隣接する画素及び上記所定領域内で所定間隔離れて隣接する画素の少なくともいずれか一方の画素値の差の絶対値を求める際に、対象となる画素の間隔を当該拡大の倍率を乗じた値に変更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】
上記属性判定手段は、上記拡大倍率が所定の値よりも大きく、画素の属性を判定することが困難である場合には、画素の属性識別を中止することを特徴とする請求項５に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】
本発明は、例えば紙等の記録媒体上に記録された文字等の情報を認識する為の画像処理装置に係り、特に網点と文字又は罫線との分離識別を可能とする画像処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複写機が一般に汎用されており、例えば文字画像や階調画像の混在する原稿に対して、所定の画像処理を施して出力する機会が増えている。
これらの画像のうち、文字に対しては、階調数は少ないものの、より鮮明な画像を得るための処理を行うことが所望され、階調画像に対しては、階調数が豊富でより滑らかな画像を得るための処理を行うことが所望される。この為、複写機において、入力された画像に対して、個々の画素がどの画像に属するものであるかを識別する領域識別の技術が必要不可欠なものになっている。
【０００３】
かかる点に鑑みて、例えば特公平４−５３０５号公報では、所定の大きさを有する二次元ブロックを作成し、注目画素と周辺画素との画素値を比較し、それら差の大きさが所定の値よりも大きい場合にはエッジがあるものと判定し、文字や罫線の成分として検出する技術が開示されている。
【０００４】
一方、特公平５−５０１８７号公報では、所定の大きさを有する二次元ブロック内で隣接する画間の差の絶対値を、主走査方向及び副走査方向に対して、それぞれ求め、各積分値の和を所定の閾値と比較することで、画像の属性を識別する技術が開示されている。即ち、この技術によれば、網点を構成している画素を選択的に識別できることになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特公平４−５３０５号公報により開示された技術では、階調表現で入力装置の分解能よりも低い周波数成分で構成された網点を用いている媒体の画像認識においては、当該網点部分をも文字として識別してしまい、その結果、当該部分に対しても文字と同様にエッジ強調処理を行う為、画質劣化を引き起こすといった問題が生じていた。
【０００６】
さらに、上記特公平５−５０１８７号公報により開示された技術では、網点を構成している画素を選択的に識別できるとあるが、文字と網点とを差別化すること、特に背景上に印字された文字をその背景から分離し、後段の処理を異ならせるようにすることが困難であった。
【０００７】
このように、前述したような各種の従来技術では、網点背景上に印字された文字画像や罫線、更には非常に細かい文字や解像度パターンを分離して識別することについては、何ら開示されていなかった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、網点と文字又は罫線との分離度の高い領域識別、細かい文字の識別、更には網点下地上に印字された文字や罫線の識別を可能とし、網点部分のモアレを防止しつつ文字又は罫線を高精度で出力することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、入力系を介して入力された、第１及び第２の方向を基準とする２次元の画像データについて、所定の特徴量を算出し、画素の属性を識別し、その識別結果に基づいて出力系より所定の処理が施された画像データを出力する画像処理装置において、
上記画像データの所定画素と当該所定画素の周辺画素を含む所定領域を参照する領域参照手段と、上記特徴量を求める第１及び第２の方向において、隣接する画素及び上記所定領域内で所定間隔離れて隣接する画素の少なくともいずれか一方の画素値の差の絶対値の最大値を当該方向に平行して配された各一次元の画像データについて複数求め、該第１及び第２の方向において、前記求めた複数の最大値についての和及び平均値の少なくともいずれか一方を、第１及び第２の特徴量としてそれぞれ算出する特徴量算出手段と、上記第１及び第２の特徴量の差の絶対値を求め、該値に基づいて所定の画素の属性を識別する属性識別手段と、を具備する画像処理装置である。
【００１０】
また本発明は、上記記載の発明である画像処理装置において、画像を予め少なくとも文字画像と階調画像との属性の異なる領域に分割する分割手段を更に有し、上記特徴量算出手段は、上記分割手段により分割された領域単位で、隣接する画素及び上記所定領域内で所定間隔離れて隣接する画素の少なくともいずれか一方の画素値の差の絶対値を求める際に、階調画像である場合には、対象となる画素の間隔を文字画像である場合よりも広くして画素の差の絶対値を求める画像処理装置である。
【００１２】
また本発明は、上記記載の発明である画像処理装置において、所定のモードを切り替えるモード切替手段を具備し、上記モード切替手段によって選択されるモードは、文字モード、高精彩モード、通常モードを有する第１の組み合わせと、通常モード、コピー出力対応モードを有する第２の組み合わせのいずれか一方からなり、上記特徴量算出手段は、上記第１の組み合わせにおいて通常モードが選択されたとき、及び上記第２の組み合わせにおいてコピー出力対応モードが選択されたときは、隣接する画素及び上記所定領域内で所定間隔離れて隣接する画素の少なくともいずれか一方の画素値の差の絶対値を求める際に、対象となる画素の間隔を大きくする画像処理装置である。
【００１３】
また本発明は、上記記載の発明である画像処理装置において、上記所定の方向の特徴量を求めるとき、参照する注目画素及び周辺の画素を含む参照領域内における画素の最大値及び最小値の少なくともいずれか一方の値を用いて、各画素の値ｄ0を補正した画素値ｄを下記式により求めることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
ｄ＝（ｄ0  −  ｄmin）／（ｄmax  −  ｄmin）
【００１４】
また本発明は、上記記載の発明である画像処理装置において、上記画像データに対して拡大処理を指示する拡大指示手段を具備し、上記特徴量算出手段は、上記拡大指示手段により画像データに対して拡大処理が指定されている場合には、隣接する画素及び上記所定領域内で所定間隔離れて隣接する画素の少なくともいずれか一方の画素値の差の絶対値を求める際に、対象となる画素の間隔を当該拡大の倍率を乗じた値に変更する画像処理装置である。
【００１５】
また本発明は、上記記載の発明である画像処理装置において、上記属性判定手段は、上記拡大倍率が所定の値よりも大きく、画素の属性を判定することが困難である場合には、画素の属性識別を中止する画像処理装置である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示す図である。
この図１に示されるように、画像信号の入力を受ける入力系１の出力は、特徴量算出部２、処理部３，４、輝度／彩度算出部５の入力に接続され、当該処理部３，４の出力は、切替部８を介して出力系９の入力に接続されている。上記特徴量算出部２、輝度／彩度算出部５の出力は、属性識別部７を介して上記切替部８の入力に接続されている。この他、制御部６の出力は、上記特徴量算出部２と属性識別部７の入力にそれぞれ接続されている。尚、上記処理部３としてはハイパスフィルタ、上記処理部４としてはローパスフィルタを採用している。
【００２４】
このような構成において、画像信号ｄ０は入力系１を介して入力される。この信号ｄ０は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（以下、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋと略記する）等の一般的なプロセスインクの面積率等のインク量を示すもので、当該値が「０」の場合は非印字、「１」の場合は１００％印字を意味する。
【００２５】
つまり、この入力系１からは、単独若しくは複数のインクの量を表わす信号値が画像信号ｄ０として供給されることになる。即ち、この画像信号ｄ０は、入力原稿が「モノクロ」ならばＫのみ、入力原稿が「カラー」ならばＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色、又はＣ、Ｍ、Ｙの３色のインクの選択を意味する。
【００２６】
この画像信号ｄ０は、上記入力系１より、後段の特徴量算出部２、処理部３，４及び輝度／彩度算出部５へと出力される。また、制御部６は、ユーザのパラメータセット等に基づいて、入力画像に対して所望の画像を得るべく、特徴量算出部２、属性識別部７に対して画像モードを選択指示する。
【００２７】
上記特徴量算出部２では、入力された画素の「文字らしさ」を求める為の特徴量の特定の方向への偏りが上記インク別に算出される。上記処理部３，４では、画素の属性に基づいて、各々に適した画像処理が施される。また、上記輝度／彩度算出部５では、後段の属性識別部７において色文字と黒文字で異なる条件で識別を行うべく、色文字と黒文字を差別化する為の彩度及び輝度を示すパラメータが算出され、これが後段の属性識別部７に出力される。
【００２８】
また、上記制御部６は、モード設定を指示するための制御信号を、後段の特徴量算出部２及び属性判定部５に供給する。すると、この与えられたモードに基づいて、上記特徴量算出部２では特徴量の算出の条件が切り換えられ、上記属性判定部５では属性の判定の条件が切り換えられる。上記属性識別部７からの画素の属性に係る信号が切替部８に供給されると、当該切替部８は、その画素の属性に従って処理部３と処理部４とのいずれかに出力を切り換える。こうして、当該切替部８を介して出力系９に最終的な画像信号が供給される。
【００２９】
ここで、図２には上記画像処理装置における特徴量算出部２、輝度／彩度算出部５を含む周辺回路の具体的な構成例を示し説明する。図２に示されるように、この周辺回路は、特徴量算出部２１と平均化部２２、彩度算出部２３、輝度算出部２４、及び各種の論理回路が図示の如く接続されて構成されている。
【００３０】
このような構成において、データとして与えられた色信号は、特徴量算出部２１に入力され、当該特徴量算出部２１にて、主走査／副走査方向の特徴量Ｙ１〜Ｃ１及び、斜め方向の特徴量Ｙ２〜Ｃ２がそれぞれ求められる。そして、これらの特徴量は、後段の論理回路にて、各々が所定の閾値（ｔｈ）と比較され、当該閾値よりも特徴量が大きい値を示す場合は、注目画素が各色成分の文字画点の可能性があるものとして、文字判定信号は１（ＯＮ）となる。
【００３１】
さらに、上記特徴量算出部２１で処理される前の段階の色信号より注目画素の彩度と輝度に相当する値を、彩度算出部２３、輝度算出部２４にてそれぞれ算出する。即ち、上記彩度算出部２３では、（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ）／３の演算がなされ、上記輝度算出部２４では、
【００３２】
【数１】
0004050371.tif 000002
の演算がなされる。こうして、上記彩度算出部２３で上記演算の結果求められた彩度同等値が所定の閾値よりも大きい場合は、注目画素は有彩色であるものとして、各色成分の文字判定信号の「１」が有効になる。
【００３３】
一方、黒文字の判定は、この図２に示されるように、色信号の特徴量を平均化した値を所定の閾値と比較してもよいし、全ての色信号の特徴量を閾値と比較して黒文字判定を行っても良い。
【００３４】
また、予め特徴量算出部２１に入力する前の色信号から黒成分信号を求めて、特徴量算出部２１に入力して黒文字判定信号を求めても良い。この黒文字判定信号は、上記彩度算出部２３から得られた彩度相当値が上記閾値よりも小さく、且つ輝度相当値が所定の閾値よりも大きい場合にのみ有効となる。
【００３５】
これらの出力は、後段の切替部８に供給されて、処理部３と処理部４の出力のいずれかを選択的に出力系９に供給する。
以下、上記特徴量算出部２による特徴量算出の手法を詳細に説明する。
【００３６】
図３は主走査方向及び副走査方向の特徴量を求める為の注目画素、及びその周辺画素を含むサイズ５×５のオペレータを示す図である。
先ず、主走査方向の特徴量算出の過程を説明する。
【００３７】
同図において、ｄ（ｉ，ｊ）は、注目画素の信号値を示すものである。
ここで、入力された画像が新聞等のように下地の濃度が比較的高い原稿や、鉛筆原稿等のように画像自体の濃度が薄い原稿等、コントラストの低い画像については識別が困難になるおそれがある。
【００３８】
このような場合、前処理としてオペレータ内の最大値ｄmax 最小値ｄmin によりオペレータ内の信号値ｄ０を次式に従って補正するとよい。
ｄ＝（ｄ０−ｄmin ）／（ｄmax −ｄmin ）        （１）
続いて、図３において横方向の矢印で示されていように、１列につき４箇所（オペレータのサイズをｎ×ｎした場合の一般式では（ｎ−１）箇所）の主走査方向の隣接する画素間の差の絶対値を求める。これらの４つの主走査方向の画素間の差の絶対値の中の最大値のみを抽出する。
【００３９】
以上の操作を全ての列について行い、各列毎の画素間の差の絶対値の最大値のみの和若しくは平均値を求める。この和若しくは平均値を主走査方向の特徴量αmainとすると、次式で示される。
【００４０】
【数２】
0004050371.tif 000003
【００４１】
ここで、ｉは注目画素の主走査方向のアドレス、ｊは同画素の副走査方向のアドレスを示しており、ｄ（ｉ，ｊ）は注目画素の信号値を示している。
一方、副走査方向の特徴量も同様にして以下のように求めることができる。
【００４２】
即ち、この副走査方向については、図３に縦方向の矢印で示されるように、主走査方向で求めた画素間の差の絶対値とは異なる方向に対して各桁について画素間の差の絶対値を求め、各桁の中で差の絶対値の最大値のみを選択し、各桁毎の画素間の差の絶対値の最大値のみの和若しくは平均値を求め、副走査方向の特徴量αsub とする。この特徴量αsub は次式で示される。
【００４３】
【数３】
0004050371.tif 000004
【００４４】
上記過程で求めた主走査方向の特徴量と副走査方向の特徴量より、例えば次式により注目画素の文字又は罫線らしさを表す値α０を求める。
α０＝abs （αmin −αsub ）                  （４）
この文字若しくは罫線らしさを示す値は、上記（４）式のように差の絶対値を取るだけでなく、その比によって示してもよい。
【００４５】
この場合、αmain≧αsub ならばαmain／αsub 、αmain＜αsub ならばαsub ／αmainを文字若しくは罫線らしさを表す値α０とする。この文字若しくは罫線らしさを表わす値α０が大きければ大きい程、注目画素が文字又は罫線の一部である可能性が高い。
【００４６】
ここで、上記操作により求められた文字若しくは罫線らしさを表わす値α０から、主走査方向及び副走査方向に並ぶ線とやや斜めの角度をもつ線の一部を検出することは可能であるが、主走査方向と副走査方向を２等分する４５度の傾き或いはそれに近い角度をもつ線の一部の検出は困難である。
【００４７】
以下、図４には前述した図３のオペレータでは検出が困難な斜め線の検出を行う為に補助的に用いるオペレータを示し説明する。
この画素値を参照する画素ｄ（ｉ＋ｋ′，ｊ＋ｌ′）のアドレス成分ｋ′，ｌ′は、角度の傾きをθ、２方向にずらすずれ量をｋ，ｌとすると、次式（５）により示される。
【００４８】
ｋ’＝ｋ・ｃｏｓθ＋ｌ・ｃｏｓ（θ−π／２）
ｌ’＝ｋ・ｓｉｎθ＋ｌ・ｓｉｎ（π／２−θ）      （５）
図４に示されるように、斜め方向に参照領域をとるオペレータは、同じ画素数だけ取ろうとすると、主走査方向及び副走査方向に沿ったオペレータに比してより多くの列或いは桁に跨ってしまう為、より多くのバッファ量を必要とする。従って、図４に示されるように、主走査及び副走査方向用オペレータに比して参照する画素数の少ないオペレータを使用する。
【００４９】
このような手法をとることで、厳密には識別精度が低くはなるものの、主走査方向及び副走査方向の特徴量から特に漢字等は大部分の文字及び罫線の構成画素を抽出できること、斜め方向に対する人間の目の分解能が低いこと等から特に問題とはならないといえる。
【００５０】
尚、特徴量の算出方法は、主走査方向及び副走査方向の特徴量の算出方法に準じて、図４に示された矢印の方向で画素間の差の絶対値を取り、それぞれの方向において（ここでは、２箇所）、最大値を選択し、他方向に対して和もしくは平均値αmain+45 及びαsub+45を求め、両者の差の絶対値α４５もしくはαmax ／αmin の比を求める。
【００５１】
以上のようにして、全ての方向の文字若しくは罫線の構成画素を網羅する特徴量の算出を行うこととなる。
次に図５には上記手法により特徴量を求めた画素の値の一例を示し説明する。
【００５２】
図５（ａ）は入力信号を示しており、図５（ｂ）は主走査方向又は副走査方向の成分を先に図３に示したオペレータを用いて検出した結果を示しており、図５（ｃ）は斜め方向（４５度前後）の成分を先に図４に示したオペレータを用いて検出した結果を示している。そして、図５（ｂ），（ｃ）において、特徴量を示したブロックのうち、波線で示している画素が文字若しくは罫線の一部として認識された画素に相当している。
【００５３】
ここで、一般に入力原稿がカラー原稿である場合、同じ文字でも色文字（又は罫線）と黒文字とでは識別の方法及びその条件を異ならせた方が好ましい。特に色文字を処理する場合には、インク別に各インク量を基に特徴量を算出した上で識別を行い、インク別に処理を切り替える方が都合がよいことが多い。
【００５４】
一方、黒文字は、輝度に相当する信号値（例えばＣ，Ｍ，Ｙの平均値、当該平均値に更にＫを加算したもの）を特徴量として用いるか、若しくは色インクの各色についての特徴量の平均値を用いるとよい。
【００５５】
また、最近では、原稿がコピー出力である場合、階調表現は一般の印刷物の網点ではなく、万線パターンであることが多い。このような原稿が入力されると、階調表現の為のパターンまでが文字又は罫線の一部として識別され、画質劣化をもたらすおそれがある。
【００５６】
このような事態を防止するためには、特徴量を求める前段で、画像信号に対して平滑化フィルタをかける方法が一般的であるが、本発明では、以下のような方法により誤識別を防止することとしている。
【００５７】
即ち、本発明の第１の実施の形態においては、制御手段より設定できるモードとして「文字モード」又は「高精彩モード」と「通常モード」を併せ持つか、「通常モード」と「コピー出力対応モード」を併せ持つ。前者のモードの組み合わせの場合は通常モードの選択されたときのみ画素間の差の絶対値を求める画素の間隔を広くする。
【００５８】
以下、図６には第１の実施の形態によりモード別の差の絶対値をとるための画素間隔の一例を示し説明する。
図６に示されるように、この実施の形態では、文字モードを選択したときの特徴量の算出には画素間隔モード▲１▼を適用し、通常モードには画素間隔モード▲２▼を適用する。また、後者の組み合わせの場合は通常モードに対して画素間隔モード▲１▼を適用し、コピー出力対応モードには画素間隔モード▲２▼を適用する。
【００５９】
以上のような処理を行えば、特徴量算出の前に平滑化フィルタをかけなくとも原稿がコピー出力である場合にも誤識別を防止することが可能となる。
ところで、識別及び識別結果に従って切り替えた画像処理を行った後に拡大処理を行う場合には問題がないが、画像入力の際の読み取り分解能を高くして拡大処理を行う場合には、上記万線パターンを誤って文字又は罫線の一部として誤識別してしまうおそれがある。かかる問題は、拡大率に従って比較する画素の間隔を大きくすれば解決される。
【００６０】
即ち、例えば通常の画素間隔が「３」であり、拡大率が１４１％の場合は画素間隔を４．２３、つまり「４」にすればよいことになる。
但し、画素の間隔は、注目画素周辺の参照領域の大きさを超えることはできないので、修正後の画素間隔が参照領域よりも大きい場合は、特徴量を例えばＢＡＴ法等に切り替えて行うとよい。このＢＡＴ法は、参照領域の画素の最大値と最小値の差を求める手法である。また、更に拡大率が高く、識別能力が著しく劣化する恐れがある場合は、識別を行わないように設定すればよい。
【００６１】
このような操作により求めた特徴量は、上記属性識別部７に入力される。そして、当該属性識別部７では、特徴量が所定の閾値よりも大きい値を示す画素のみが文字又は罫線に属する画素として判定され、後段の切替部８に供給される識別信号は１（ＯＮ）となり、それ以外の画素は０（ＯＦＦ）となる。
【００６２】
上記所定の閾値は対象画素が黒文字であるとき、色文字であればインク毎に、更に制御部６より与えられたモード等に基づいて異なる値に切り替わる。また、主走査方向又は副走査方向の特徴量に対する閾値α０と、斜め方向の特徴量に対する閾値α４５も異ならせることが必要であり、オペレータの画素数が少ない斜め方向α４５に対する閾値を小さくする方が都合がよい。
【００６３】
以上説明したように、第１の実施の形態では、注目画素周辺のエッジの方向性の偏りを数値的に求めることで、前述した従来の方法に比して、網点と文字又は罫線との分離度の高い領域識別、従来の識別方法では困難であった細かい文字の識別が可能となる。
【００６４】
また、この識別を利用することで、従来技術では識別が困難であった網点下地上に印字された文字や罫線の識別も高精度で検出することが可能になり、網点部分のモアレを防止しながら文字又は罫線は鮮明に出力できるような処理を行うことをも可能にする。さらに、注目画像の彩度及び輝度に相当する値により識別の条件を異ならせることで、黒文字だけでなく、より識別のしにくい色文字も高い精度で識別することが可能になる。
【００６５】
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。
前述した第１の実施の形態では、モードによる属性判定の切り替えを採用した実施の形態について示したが、図７に示されるように、予め大きな領域で文字の存在の有無、対象領域が一様な階調画像か疑似階調方式による階調画像の領域か等といった領域全体を判定した上で、上記領域の判定結果に従って領域毎に特徴量算出部２及び属性識別部７に与えるパラメータを切り替えることもできる。
【００６６】
図７に示されるように、この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態と略同じ構成であるが、第１の実施の形態における制御部６の代わりに領域識別部１０を用いる点に特徴を有している。この領域識別部１０は、この実施の形態では、入力された注目画素が文字画像に属するものであるか、階調画像若しくは下地画像に属するのかを識別するものである。
【００６７】
即ち、上記領域識別部は、例えば入力された画像を特徴量算出用のオペレータよりも大きいサイズのブロック単位で、例えばヒストグラムなどを作成して、その領域が文字を含んだものであるか否かを判定する。
【００６８】
ここで、図８には上記ヒストグラムの一例を示し説明する。
例えば、対象ブロックが文字画像を含む画像の一部ならば、図８（ａ）に示されるように双峰性又は複数のピークを有するような分布を示し、通常の階調画像ならば、図８（ｂ）に示されるようにガウス分布に近い分布を示す。上記領域識別部１０は、かかる特性によって領域判定を行う。
【００６９】
仮に、対象ブロックが一様下地で文字等である場合は、特徴量算出の画素間の差を求める画素の間隔を１画素に設定し、階調画像である場合、特に複写機の出力や疑似階調画像である場合は画素の間隔を３画素に設定する等、パラメータを切り替えることとなる。さらに、各々の特徴量算出の条件に合致するように属性判定の為に用いる閾値を切り替える。
【００７０】
以上説明したように、第２の実施の形態によれば、予め大きな領域の属性を判定した上で、画素毎に識別を行うことにより、全体を同一条件で画素毎に識別を行うよりも、より精密に識別を行うことが可能になる。
【００７１】
最後に、図９には本発明の画像処理装置を適用した画像形成装置の構成を示し説明する。尚、ここでは、デジタル複写機を例に挙げて説明する。
この図９において、本デジタル複写機１０１は、スキャナ１０２及びプリンタ（レーザエンジン）１０３を備えており、その上部の所定位置には、自動原稿送り装置（ＡＤＦ）１０４が装着されている。
【００７２】
上記自動原稿送り装置１０４は、筐体としてのカバー本体１２１の後端縁部が、装置本体の上面後端縁部に不図示のヒンジ装置を介して開閉自在に取付けられており、必要に応じて自動原稿送り装置１０４全体を回動変位させて原稿台１０５上を開放し得るような構成となっている。
【００７３】
上記カバー本体１２１の上面やや右方向部位には、複数枚の原稿を一括保持し得る原稿給紙台１２２が設けられている。さらに、装置の一端側には、原稿を順次一枚ずつ取出し原稿台１０５の一端側（図中左端側）に供給する給送手段１２３が配設されている。この給送手段１２３には、原稿を取出すためのピックアップローラ１２７と、原稿をピックアップローラ１２７に押付けるウエイト板１２８、原稿給紙台１２２への原稿のセット状態を検知する原稿検知センサとしてのエンプティセンサ１２９等が配設されている。
【００７４】
さらに、ピックアップローラ１２７の原稿取出し方向には、給紙ローラ１３２が配置されており、確実に原稿が一枚ずつ給送されるようになっている。また、原稿台１０５の上面には、これを覆う原稿搬送ベルト１３７が張設されている。この原稿搬送ベルト１３７は、一対のベルトローラ１４０、該ベルトローラ１４０に掛渡された外表面が白色の幅広無端ベルトからなり、不図示のベルト駆動機構によって正逆両方向に走行し得るような構成となっている。
【００７５】
また、原稿搬送ベルト１３７の内局部の裏面側には、ベルト面を原稿台１０５上に押さえ付けるための複数のベルト押えローラ１４１…、及び自動原稿送り装置の開閉状態を検知する不図示のセットスイッチが設けられている。そして、上記給送手段１２３によって給送された原稿を、原稿台１０５の一端側（左端側）から他端側（右端側）に搬送する。
【００７６】
装置の右側部位には排紙手段１３８が設けられており、排紙手段１３８は、搬送ローラ１４４と、この搬送ローラ１４４に原稿を押付けるピンチローラ１４５と、排紙方向に送られる原稿の後端を検出する原稿検出手段としての排紙センサ１４６等が設けられている。さらに、原稿排出路の下流側には、排紙ローラ１４８が配設されている。また、原稿排出路には、原稿を表裏返にして原稿台１０５に導くためにゲート１４９が設けられ、原稿を両面複写可能としている。
【００７７】
読取手段としてのスキャナ１０２は、光源としての露光ランプ１０６、ミラー１１５を設置した第１キャリッジ１０７、光路を折曲げるミラー１０８ａ，１０８ｂを設置した第２キャリッジ１０９、レンズ１１０、反射光を受光するＣＣＤセンサ１１１、これらを各部の位置を変更する不図示の駆動系、及びＣＣＤセンサ１１１の出力、つまり画像データ（情報）をアナログデータからデジタルデータに変換する不図示のＡ／Ｄ変換部により構成されている。
【００７８】
上記第１、第２キャリッジ１０７，１０９は、互いに不図示のタイミングベルトで結ばれており、第２キャリッジ１０９は、第１キャリッジ１０７の１／２の速さで同じ方向に移動するようになっている。これにより、レンズ１１０までの光路長が一定になるように走査できるようになっている。上記レンズ１１０は、焦点距離固定で、変借時に光軸方向へ移動されるようになっている。
【００７９】
ＣＣＤセンサ１１１は、原稿の１画素がＣＣＤセンサ１１１の１つの素子に対応している。このＣＣＤセンサ１１１の出力は、後段のＡ／Ｄ変換部へ出力されるようになっている。また、第１、第２キャリッジ１０７，１０９、ミラー１１２ａ，１１２ｂの移動は、それぞれ不図示のステッピングモータにより行われるようになっている。さらに、上記第１、第２キャリッジ１０７，１０９は、上記ステッピングモータの回転軸に連結された不図示のドライブプーリとアイドルプーリ間に掛渡された不図示のタイミングベルトの動作に応じて移動されるようになっている。上記レンズ１１０は、対応する不図示のステッピングモータにより不図示のスパイラルシャフトが回転し、このスパイラルの動きによって光軸方向へ移動されるようになっている。
【００８０】
符号１６０はレーザダイオードで、このレーザダイオード１６０に対応してコリメートレンズ１６２、ポリゴンミラー（多面反射鏡）１６４、レンズ１６６、反射鏡１６８，１７０、レンズ１７２が配置されており、露光装置１５２からレーザ光を感光体ドラム１５０に照射するようになっている。
【００８１】
画像形成手段としてのプリンタ１０３は、例えばレーザ光学系と転写紙に画像形成が可能な電子写真方式を組み合せている。即ち、プリンタ１０３は、装置内の略中央部に回転自在に軸支された像担持体としての感光体ドラム１５０を有しており、この感光体ドラム１５０の周囲には、露光装置１５２、現像装置１５４、転写チャージャ１５５、剥離チャージャ１５６、クリーニング前除電チャージャ１５７、クリーナ１５８、除電ランプ１５９、及び帯電チャージャ１６１が順に配置されている。
【００８２】
感光体ドラム１５０は、帯電チャージャ１６１によって一様に帯電されるようになっていると共に、スキャナ１０２からレーザ光を出力して前記感光体ドラム１５０上に原稿の画像を結像し、静電潜像が形成されるようになっている。そして、前記感光体ドラム１５０上に形成された静電潜像は、現像装置１５４により現像され、後述する給紙手段としての給紙カセット１３０から給紙ローラ１２０、アライニンクローラ１２５を介して送紙されるコピー用紙（被画像形成媒体）Ｐ上に現像画像を転写チャージャ１５５により転写される。
【００８３】
この転写チャージャ１５５による転写後のコピー用紙Ｐは、剥離チャージャ１５６のＡＣコロナ放電により剥離されて、搬送ベルトを介して定着器１７１に搬送され、この定着器１７１によって現像画像が溶融定着されたコピー用紙Ｐは、排紙ローラ対１７３により排紙トレイ１７４ａを有するユニット１７４に排出される。ユニット１７４は、排紙ローラ対１７３から排出されるコピー用紙Ｐをフェイスダウンするローラ対１７４ｂを有し、更にユニット１７４の上部にステープルソートモードの際に１部毎にステープルするステープラ１７４ｃを有している。一方、上記コピー用紙Ｐへの現像画像の転写・剥離後の感光体ドラム１５０上に残留した現像剤は、クリーニング前除電チャージャ１５７で予め除雪された後、クリーナ１５８により清掃され、除電ランプ１５９により感光体ドラム１５０上の電位が一定のレベル以下にされ、次のコピー動作を可能にしている。
【００８４】
尚、コピー用紙Ｐの両面に印刷する両面コピーの場合には、前述した定着器１７１によって現像画像が溶融定着されたコピー用紙Ｐは搬送路１７５ａを介して搬送された後、トレイ１７５ｂに蓄積される。このトレイ１７５ｂに蓄積された片面印刷済みの用紙Ｐは、搬送路１７５ｃを介して前述した転写チャージャ１５５に搬送され、印刷されていない他方の面に現像画像が転写される。
【００８５】
また、トレイ１７５ｂの下部には、光反射型の紙センサ１７５ｄが設けられ、トレイ１７５ｂ上にスタックされる用紙の有無が検知される。また、搬送路１７５ａ、トレイ１７５ｂ、搬送路１７５ｃ、及び紙センサ１７５ｄとから自動両面反転機構としての目動両面装置（ＡＤＤ）１７５が構成されている。
【００８６】
また、図中の符号１３０は、前記装置本体１のフロント側より着脱自在に上下複数段に装着された給細手段としての給紙カセットである。
この給紙カセット１３０は、コピー用紙Ｐが収納された筐体であるカセットケース１３１からなり、このカセットケース１３１の取出し端部は、用紙取出し方向に向け傾斜させてなる構成を有する。そして、前記給紙カセット１３０のカセットケース１３１内に収納されたコピー用紙Ｐは、ピックアップローラ１８１にて最上層からピックアップされて取り出されるようになっている。
【００８７】
このピックアップローラ１８１にて取り出されて前記カセットケース１３１の取出し端部側に送り込まれたコピー用紙Ｐは、前記カセットケース１３１の取出し端部の内側上方に設置された給紙ローラ１８４と分離ローラ（又は分離パッド）１８５とからなる用紙分離部にて一枚ずつ分離されて、プリンタ１０３に向け搬送されるようになっているものである。
【００８８】
また、装置本体の右サイド側には、着脱自在に装着された給紙カセット１４３と大容量給紙装置（ＬＣＦ）１４７とが設けられている。給紙カセット１４３に収納されたコピー用紙Ｐは、ピックアップローラ１４３ａにて最上層からピックアップされて取り出されるようになっている。このピックアップローラ１４３ａにて取り出されて給紙カセット１４３の取出し端部側に送り込まれたコピー用紙Ｐは、給紙カセット１４３の取出し端部の内側上方に設置された給紙ローラ１４３ｂと分離ローラ１４３ｃとからなる用紙分離部にて一枚ずつ分離されて、プリンタ１０３に向け搬送されるようになっている。
【００８９】
ＬＣＦ１４７に収納されたコピー用紙Ｐは、ピックアップローラ１４７ａにて最上層からピックアップされて取り出されるようになっている。
このピックアップローラ１４７ａにて取り出されてＬＣＦ１４７の取出し端部側に送り込まれたコピー用紙Ｐは、ＬＣＦ１４７の取出し端部の内側上方に設置された給紙ローラ１４７ｂと分離ローラ１４７ｃとからなる用紙分離部にて一枚ずつ分離されて、プリンタ１０３に向け搬送されるようになっている。
【００９０】
次に図１０はファクシミリ機能、プリンタ機能を備えたデジタル複写機１０１の制御系の全体構成を示す概略ブロック図である。尚、このデジタル複写機１０１の制御系には本発明の画像処理装置が内在している。
【００９１】
図１０に示されるように、本装置はコントロールパネル部４０１、スキャナ部４０２、メインコントロ一ラ部４０３、プリンタエンジン部４０４で構成されている。コントロールパネル部４０１は、コントロールパネルを制御するコントロールパネルＣＰＵ４０８、ＲＡＭ４０９、ＲＯＭ４１０、コントロールパネル４１１で構成され、コントロールパネルＣＰＵ４０８により制御されている。
【００９２】
スキャナ部４０２は、スキャナ部４０２を御御するスキャナＣＰＵ４１２、アナログ画像データを読み込むＣＣＤ４１３、Ａ／Ｄ変換を行うＡ／Ｄ変換回路４１４、シェーディング補正を行うＳＨＤ回路４１５、タイミングを合わせるラインメモリ４１６、ＲＯＭ４１７、ＲＡＭ４１８、メカニックコントローラ４１９、ＡＤＦ４２０、座標入力装置のエディタ４２１で構成されている。
【００９３】
上記メインコントローラ部４０３は、メインコントローラ部を制御するメインＣＰＵ４２２、制御用のプログラムやデータが収納され、プログラムによりその内容を書き換えることが可能であるＲＯＭ４２３、オプション機器を制御するためのプログラムやデータが収納され、プログラムによりその内容を書き換えることが可能であるオプションＲＯＭ４２３ａ、プログラムを実行する上で必要となるＲＡＭ４２４、表示印刷用のフォントデータが収納されているプリンタＦＯＮＴＲＯＭ４２５、ディスプレイＲＯＭ４２６、スキャナ部４０２で読み取ったデータをどのようい送るか、或いはプリンタエンジン部４０４に対してデータをどのように送るかの切り替え及びバッファリングを行うデータ切り替え／データバッファメモリ回路４２７、圧縮及び伸張等の画像編集を行う画像処理部４２８、外部インタフェイス４４２を介して外部のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等より受け取った印字データを画像データに展開するプリンタコントローラ４３９、画像データをぺ一ジ単位で管理するぺ一シメモリ４４０で構成されている。上記メインＣＰＵ４２２は、上記の制御の他、各部ＣＰＵの制御を行っている。
【００９４】
上記プリンタエンジン部４０４には、ＬＣＦ（ラージキャパシティフィーダ）４３２、レーザ変調回路４３３、レーザドライブ回路４３４、レーザ４３５、ＲＯＭ４３６、ＲＡＭ４３７、多段給紙トレイ４３８等が設げられている。
【００９５】
尚、上記プリンタコントローラ４３９、ぺ一シメモリボード４４０はオプション装置であり、その機能を利用する際は制御プログラムの記憶されているＲＯＭ４２３とオプション機器を制御するプログラムオプションＲＯＭ４２３ａが必要となる。また、ＦＡＸボード４４１は、スキャナ部４０２で読み込まれた画像データを電話回線４４３を介して、ＦＡＸデータとして外部へ送信したり、電話回線４４３より入ってきたＦＡＸデータを画像データに変換し、プリンタエンジン部４０４で印刷を行う。
【００９６】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、網点と文字又は罫線との分離度の高い領域識別、細かい文字の識別、更には網点下地上に印字された文字や罫線の識別を可能とし、網点部分のモアレを防止しつつ文字又は罫線を高精度で出力する画像処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態の画像処理装置における特徴量算出部２、輝度／彩度算出部５を含む周辺回路の詳細な構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態における特徴量算出部２による主走査・副走査方向の特徴量算出の手法に係る参照領域を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における特徴量算出部２による斜め方向の特徴量算出の手法に係る参照領域を示す図である。
【図５】第１の実施の形態に係る入力画像の信号値と対応する特徴量を示す図である。
【図６】第１の実施の形態に係る特徴量算出を説明するための図である。
【図７】第２の実施の形態に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施の形態に係る領域判定のために求める信号値の分布を示すヒストグラムを示す図である。
【図９】本発明を適用した画像形成装置の構成を示す図である。
【図１０】ファクシミリ機能、プリンタ機能を備えたデジタル複写機１０１の制御系の全体構成を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
１  入力系
２  特徴量算出部
３  処理部
４  処理部
５  輝度／彩度算出部
６  制御部
７  属性識別部
８  切替部
９  出力系
１０  領域識別部
【図１】
0004050371.tif 000005
【図２】
0004050371.tif 000006
【図３】
0004050371.tif 000007
【図４】
0004050371.tif 000008
【図５】
0004050371.tif 000009
【図６】
0004050371.tif 000010
【図７】
0004050371.tif 000011
【図８】
0004050371.tif 000012
【図９】
0004050371.tif 000013
【図１０】
0004050371.tif 000014