(57)【要約】【課題】処理対象画像を出力する際に消費する画像形成物質量の節約を実現可能としつつも、画像の不自然さや違和感を低減する。【解決手段】画像処理部１００は、スキャナ部６で読み取った処理対象画像の画像信号の入力を受け、その画像信号に基づいて処理対象画像の中からエッジ部を検出するエッジ検出部１１０と、入力された画像信号に基づいて原稿画像の中から顔画像領域を検出する特定画像検出部１３０と、検出した顔画像領域以外の非顔画像領域についてはエッジ検出部が検出したエッジ部以外の非エッジ部の画像濃度を下げるトナーセーブ処理を行い、顔画像領域については非エッジ部が含まれていてもその非エッジ部についてトナーセーブ処理を行わない総合判定部１２０及びトナーセーブ処理部１０６とを有している。【選択図】図３
2009037283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象画像の画像信号の入力を受ける画像信号入力手段と、
該画像信号入力手段に入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定の画像濃度低減条件を満たす濃度低減領域を検出する濃度低減領域検出手段と、
該画像信号入力手段に入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定の濃度低減条件とは異なる所定の特定画像条件を満たす特定画像領域を検出する特定画像領域検出手段と、
該特定画像領域検出手段が検出した特定画像領域以外の非特定画像領域については、該濃度低減領域検出手段が検出した濃度低減領域の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定画像領域については、該濃度低減領域が含まれていても該濃度低減領域について該濃度低減処理を行わない濃度制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１の画像処理装置において、
上記濃度低減領域検出手段が検出する濃度低減領域は、上記処理対象画像中におけるエッジ部以外の非エッジ部であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２の画像処理装置において、
上記特定画像領域検出手段が検出する特定画像領域は、上記処理対象画像中における顔画像領域であることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項３の画像処理装置において、
上記濃度制御手段は、上記特定画像領域検出手段が検出した顔画像領域については、上記濃度低減処理も含めて画像濃度を下げる濃度低減処理を行わず、画像濃度を維持することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項３の画像処理装置において、
上記濃度制御手段は、上記特定画像領域検出手段が検出した顔画像領域については、非顔画像領域について行う濃度低減処理による画像濃度の低減量よりも少ない低減量で、該顔画像領域全体の画像濃度を一律に低下させる濃度低減処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
処理対象画像の画像信号の入力を受ける画像信号入力手段と、
該画像信号入力手段に入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定のエッジ条件を満たすエッジ部を検出するエッジ部検出手段と、
該画像信号入力手段に入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定のエッジ条件とは異なる所定の文字画像条件を満たす特定文字画像を含む特定文字画像領域を検出する特定文字画像領域検出手段と、
該特定文字画像領域検出手段が検出した特定文字画像領域以外の非特定文字画像領域については、該エッジ部検出手段が検出したエッジ部以外の非エッジ部の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定文字画像領域については、該濃度低減処理により下がった画像濃度よりも一律に高い画像濃度とする処理を行う濃度制御手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
画像処理手段と、
該画像処理手段が処理した画像信号に基づき、画像形成物質を用いて記録材上に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、
上記画像処理手段として、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置を用いたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
処理対象画像の画像信号の入力を受ける画像信号入力工程と、
該画像信号入力工程で入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定の画像濃度低減条件を満たす濃度低減領域を検出する濃度低減領域検出工程と、
該画像信号入力工程で入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定の濃度低減条件とは異なる所定の特定画像条件を満たす特定画像領域を検出する特定画像領域検出工程と、
該特定画像領域検出工程で検出された特定画像領域以外の非特定画像領域については、該濃度低減領域検出工程で検出された濃度低減領域の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定画像領域については、該濃度低減領域が含まれていても該濃度低減領域について該濃度低減処理を行わない濃度制御工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】
処理対象画像の画像信号の入力を受ける画像信号入力工程と、
該画像信号入力工程で入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定のエッジ条件を満たすエッジ部を検出するエッジ部検出工程と、
該画像信号入力工程で入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定のエッジ条件とは異なる所定の文字画像条件を満たす特定文字画像を含む特定文字画像領域を検出する特定文字画像領域検出工程と、
該特定文字画像領域検出工程で検出された特定文字画像領域以外の非特定文字画像領域については、該エッジ部検出工程で検出されたエッジ部以外の非エッジ部の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定文字画像領域については、該濃度低減処理により下がった画像濃度よりも一律に高い画像濃度とする処理を行う濃度制御工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
入力された処理対象画像の画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定の画像濃度低減条件を満たす濃度低減領域を検出する濃度低減領域検出工程と、
該入力された処理対象画像の画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定の濃度低減条件とは異なる所定の特定画像条件を満たす特定画像領域を検出する特定画像領域検出工程と、
該特定画像領域検出工程で検出された特定画像領域以外の非特定画像領域については、該濃度低減領域検出工程で検出された濃度低減領域の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定画像領域については、該濃度低減領域が含まれていても該濃度低減領域について該濃度低減処理を行わない濃度制御工程とを、コンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【請求項１１】
入力された処理対象画像の画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定のエッジ条件を満たすエッジ部を検出するエッジ部検出工程と、
該入力された処理対象画像の画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定のエッジ条件とは異なる所定の文字画像条件を満たす特定文字画像を含む特定文字画像領域を検出する特定文字画像領域検出工程と、
該特定文字画像領域検出工程で検出された特定文字画像領域以外の非特定文字画像領域については、該エッジ部検出工程で検出されたエッジ部以外の非エッジ部の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定文字画像領域については、該濃度低減処理により下がった画像濃度よりも一律に高い画像濃度とする処理を行う濃度制御工程とを、コンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及びこれを備えた複写機、ファクシミリ、プリンタ等の画像読取装置、並びに、画像処理方法及び画像処理プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の画像形成装置においては、高画質な画像を生成して出力する通常出力モードの他に、トナーやインク等の画像形成物質の消費量を通常出力モード時よりも節約して出力するトナーセーブモードを備えるものが知られている。画像形成物質の消費量を節約する方法としては、入力画像について濃度低減処理を行った後に画像を形成する方法、入力画像についてディザ画像と間引きパターンとの論理積をとった後に画像を形成する方法、画像形成の際にパルス幅変調や書込み光量制御等を行う方法などが挙げられる。いずれの方法であっても、画像濃度を低下させて出力するのであるから、その出力画像の画質は通常出力モード時の出力画像よりも劣るものとなる。トナーセーブモードの使用ケースとしては、例えば、出力画像のレイアウト確認などのように、出力画像について高画質が要求されないケースが挙げられる。しかし、トナーセーブモードにおいても、例えば入力画像中におるけ重要度の高い文字画像等については、見る者が読みやすいように工夫することが望まれている。
【０００３】
特許文献１には、入力画像の画像信号に付随する文字、グラフィック、写真等のオブジェクト情報を参照して、トナー消費量を節約するプリントシステムについて記載されている。このプリントシステムでは、入力画像のオブジェクト情報から、入力画像中における文字、グラフィック、写真等の画像部分を特定し、例えば、文字画像部分はトナー消費量を節約せず、残りの画像部分についてトナー消費量を節約するという処理を行う。この場合、全体としてはトナー消費量を節約した出力画像であっても、その文字については読みやすいものとすることができる。しかし、上記特許文献１に記載のプリントシステムでは、画像読取装置で読み取ったスキャナ画像のようにオブジェクト情報を持たない入力画像については、上述した処理を行うことができないという不具合がある。したがって、このプリントシステムは、複写機などの画像読取装置を備えた画像形成装置には不適である。
【０００４】
また、特許文献２には、入力画像中のエッジ画素（エッジ部）を検出し、エッジ画素についてはトナー消費量を節約せず、非エッジ画素（非エッジ部）についてはトナー消費量を節約する処理を行う画像形成装置が記載されている。具体的には、画像読取装置で読み取ったスキャナ画像に対してラプラシアンフィルタなどのエッジ検出手段を用いてエッジ画素を検出し、エッジ画素については画像濃度を維持し、非エッジ画素については画像濃度を下げて、画像を出力する。この画像形成装置によれば、全体としてはトナー消費量を節約した出力画像であっても、エッジ部は画像濃度が相対的に濃いため、文字が読みやすいものとなるなど、エッジ部を強調したことによる有用な効果が得られる。しかも、上記のような不具合が生じるもない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２１９６２６号公報
【特許文献２】特開２００５−５９４４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記特許文献２に記載の画像形成装置では、写真画像のような非文字画像中に存在するエッジ画素についても同様の処理が行われるため、非文字画像中においてもエッジ画素は濃度が相対的に濃く非エッジ画素は濃度が相対的に薄いものとなる。本発明者らの研究の結果、非文字画像の内容によっては、見る者に対して不自然さや違和感を与える出力画像が形成されてしまうという問題が確認された。
【０００７】
詳しく説明すると、本発明者らは、トナー等の画像形成物質の消費量を節約した場合にどのような画像内容のものが見る者に対して不自然さや違和感を与えやすいのかについて検討を行った。具体的には、上記特許文献２に記載の画像形成装置のようにエッジ部については画像形成物質の消費量を節約せず、非エッジ部については画像形成物質の消費量を節約するという処理を、様々な種類の入力画像について行い、画像を出力を行った。そして、その出力画像から受ける不自然さや違和感を複数の評価者により主観的に評価した。
【０００８】
図２０は、上述した評価試験の結果を示す説明図である。
本試験の結果、画像の内容によって不自然さや違和感を感じる度合いが変わってくることが判明した。詳しく説明すると、複数の評価者が共通して大きな違和感を感じたのは、画像内容が人間の顔画像である場合であった。すなわち、人間の顔画像及びその周辺画像からなる顔画像領域においては、エッジ部の濃度が相対的に濃くかつ非エッジ部の濃度が相対的に薄いと、その出力画像を見る者に大きな不自然さや違和感を与えることが判明した。特に、評価者が知っている人間の顔画像については顕著であった。これは、髪の毛の輪郭部や黒目の輪郭部では背景とのコントラストが高いためにエッジ部として検出されて濃度が相対的に濃いのに対し、顔の肌部分では背景とのコントラストが低いためにエッジ部として検出できずに濃度が相対的に薄くなるため、髪の毛や黒目だけが強調されて大きな不自然さや違和感を与えることが原因である。
【０００９】
一方、画像内容がビルディングや機械類などの人工物である場合には、エッジ部の濃度が相対的に濃くかつ非エッジ部の濃度が相対的に薄くても、その出力画像を見る者にはあまり不自然さや違和感を与えないことが判明した。他方、画像内容が海などの風景や植物などの非人工物（人間の顔以外の非人工物）である場合には、人間の顔画像ほどではないものの、人工物に比べれば、その出力画像を見る者に対して不自然さや違和感を与える結果となった。
なお、顔画像領域や非人工物（人間の顔以外の非人工物）などを含む画像領域（特定画像領域）では、エッジ部の濃度を維持したまま非エッジ部の濃度を下げるような上述した処理に限らず、部分的に濃度を下げるような処理を行った場合には、同様に見る者に対して不自然さや違和感を与える。
【００１０】
一方で、上記特許文献２に記載の画像形成装置のようにラプラシアンフィルタなどのエッジ検出フィルタを用いてエッジ部を検出する場合には、込み入った外形を有する文字画像や小さい文字画像については、その外縁部をエッジ部として検出できないことが多い。また、文字画像とこれに隣接した画像とのコントラストが低い場合には、その文字画像の外縁部をエッジ部として検出できないことも多い。特に、例えば地図画像のように、住所や名称等を示す文字画像が非常に小さく表示され、かつ、その文字画像とこれに隣接する画像とのコントラストが低いような画像だと、その文字画像の外縁部をエッジ部として検出することが非常に困難となる。よって、このように込み入った外形を有する文字画像や小さい文字画像、あるいは、隣接画像とのコントラストが低い文字画像などを含む画像に対しては、上記特許文献２に記載の処理を行っても、その文字画像に隣接する部分と同様にその文字画像の外縁部も濃度が下げられ、その文字画像の判読性が悪いものとなる。特に、その文字画像が数字画像である場合、文章の一部の語を表示する文字画像のように前後の文字等から当該文字画像が示す文字を推測するということが非常に困難である。また、一般に、画像中の数字は重要な情報であることが多い。したがって、外縁部をエッジ部として検出できないような数字画像の判読性を高めることは特に非常に重要である。
【００１１】
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、その第１の目的は、処理対象画像を出力する際に消費する画像形成物質量の節約を実現可能としつつも、部分的に濃度を下げる処理を行った場合に見る者に対して不自然さや違和感を与えやすい画像の不自然さや違和感を低減することが可能な画像処理装置及びこれを備えた画像読取装置、並びに、画像処理方法及び画像処理プログラムを提供することである。
また、第２の目的は、外縁部をエッジ部として検出できないような文字画像についてもその判読性を高めることが可能な画像処理装置及びこれを備えた画像読取装置、並びに、画像処理方法及び画像処理プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記第１の目的を達成するために、請求項１の発明は、処理対象画像の画像信号の入力を受ける画像信号入力手段と、該画像信号入力手段に入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定の画像濃度低減条件を満たす濃度低減領域を検出する濃度低減領域検出手段と、該画像信号入力手段に入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定の濃度低減条件とは異なる所定の特定画像条件を満たす特定画像領域を検出する特定画像領域検出手段と、該特定画像領域検出手段が検出した特定画像領域以外の非特定画像領域については、該濃度低減領域検出手段が検出した濃度低減領域の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定画像領域については、該濃度低減領域が含まれていても該濃度低減領域について該濃度低減処理を行わない濃度制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項２の発明は、請求項１の画像処理装置において、上記濃度低減領域検出手段が検出する濃度低減領域は、上記処理対象画像中におけるエッジ部以外の非エッジ部であることを特徴とするものである。
また、請求項３の発明は、請求項１又は２の画像処理装置において、上記特定画像領域検出手段が検出する特定画像領域は、上記処理対象画像中における顔画像領域であることを特徴とするものである。
また、請求項４の発明は、請求項３の画像処理装置において、上記濃度制御手段は、上記特定画像領域検出手段が検出した顔画像領域については、上記濃度低減処理も含めて画像濃度を下げる濃度低減処理を行わず、画像濃度を維持することを特徴とするものである。
また、請求項５の発明は、請求項３の画像処理装置において、上記濃度制御手段は、上記特定画像領域検出手段が検出した顔画像領域については、非顔画像領域について行う濃度低減処理による画像濃度の低減量よりも少ない低減量で、該顔画像領域全体の画像濃度を一律に低下させる濃度低減処理を行うことを特徴とするものである。
上記第２の目的を達成するために、請求項６の発明は、処理対象画像の画像信号の入力を受ける画像信号入力手段と、該画像信号入力手段に入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定のエッジ条件を満たすエッジ部を検出するエッジ部検出手段と、該画像信号入力手段に入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定のエッジ条件とは異なる所定の文字画像条件を満たす特定文字画像を含む特定文字画像領域を検出する特定文字画像領域検出手段と、該特定文字画像領域検出手段が検出した特定文字画像領域以外の非特定文字画像領域については、該エッジ部検出手段が検出したエッジ部以外の非エッジ部の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定文字画像領域については、該濃度低減処理により下がった画像濃度よりも一律に高い画像濃度とする処理を行う濃度制御手段とを有することを特徴とするものである。
また、請求項７の発明は、画像処理手段と、該画像処理手段が処理した画像信号に基づき、画像形成物質を用いて記録材上に画像を形成する画像形成手段とを備えた画像形成装置において、上記画像処理手段として、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の画像処理装置を用いたことを特徴とするものである。
上記第１の目的を達成するために、請求項８の発明は、処理対象画像の画像信号の入力を受ける画像信号入力工程と、該画像信号入力工程で入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定の画像濃度低減条件を満たす濃度低減領域を検出する濃度低減領域検出工程と、該画像信号入力工程で入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定の濃度低減条件とは異なる所定の特定画像条件を満たす特定画像領域を検出する特定画像領域検出工程と、該特定画像領域検出工程で検出された特定画像領域以外の非特定画像領域については、該濃度低減領域検出工程で検出された濃度低減領域の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定画像領域については、該濃度低減領域が含まれていても該濃度低減領域について該濃度低減処理を行わない濃度制御工程とを有することを特徴とするものである。
上記第２の目的を達成するために、請求項９の発明は、処理対象画像の画像信号の入力を受ける画像信号入力工程と、該画像信号入力工程で入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定のエッジ条件を満たすエッジ部を検出するエッジ部検出工程と、該画像信号入力工程で入力された画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定のエッジ条件とは異なる所定の文字画像条件を満たす特定文字画像を含む特定文字画像領域を検出する特定文字画像領域検出工程と、該特定文字画像領域検出工程で検出された特定文字画像領域以外の非特定文字画像領域については、該エッジ部検出工程で検出されたエッジ部以外の非エッジ部の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定文字画像領域については、該濃度低減処理により下がった画像濃度よりも一律に高い画像濃度とする処理を行う濃度制御工程とを有することを特徴とするものである。
上記第１の目的を達成するために、請求項１０の発明は、入力された処理対象画像の画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定の画像濃度低減条件を満たす濃度低減領域を検出する濃度低減領域検出工程と、該入力された処理対象画像の画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定の濃度低減条件とは異なる所定の特定画像条件を満たす特定画像領域を検出する特定画像領域検出工程と、該特定画像領域検出工程で検出された特定画像領域以外の非特定画像領域については、該濃度低減領域検出工程で検出された濃度低減領域の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定画像領域については、該濃度低減領域が含まれていても該濃度低減領域について該濃度低減処理を行わない濃度制御工程とを、コンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
上記第２の目的を達成するために、請求項１１の発明は、入力された処理対象画像の画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から所定のエッジ条件を満たすエッジ部を検出するエッジ部検出工程と、該入力された処理対象画像の画像信号に基づいて、該処理対象画像の中から、該所定のエッジ条件とは異なる所定の文字画像条件を満たす特定文字画像を含む特定文字画像領域を検出する特定文字画像領域検出工程と、該特定文字画像領域検出工程で検出された特定文字画像領域以外の非特定文字画像領域については、該エッジ部検出工程で検出されたエッジ部以外の非エッジ部の画像濃度を下げる濃度低減処理を行い、該特定文字画像領域については、該濃度低減処理により下がった画像濃度よりも一律に高い画像濃度とする処理を行う濃度制御工程とを、コンピュータに実行させるための画像処理プログラム。
【００１３】
本発明においては、非特定画像領域については濃度低減領域の画像濃度を下げる濃度低減処理を行うので、その出力画像についての全体的な画像形成物質消費量を節約することが可能となる。一方、特定画像領域においては、濃度低減領域が含まれていても、その濃度低減領域については濃度低減処理を行わないので、その特定画像領域内では部分的に濃度が下がった部分は存在しない。ここで、特定画像領域を検出するための特定画像条件は、所定の濃度低減条件とは異なる条件に設定されているため、所定の濃度低減条件に制約を受けずに、部分的に濃度を下げる処理を行った場合に見る者に対して不自然さや違和感を与えやすい顔画像や非人工物の画像などを含んだ画像領域を特定画像領域として検出するための条件に設定することができる。したがって、本発明によれば、処理対象画像を出力する際に消費する画像形成物質量の節約を実現可能としつつも、部分的に濃度を下げる処理を行った場合に見る者に対して不自然さや違和感を与えやすい画像の不自然さや違和感を低減することが可能となる。
【００１４】
本発明においては、非特定文字画像領域については非エッジ部の画像濃度を下げる濃度低減処理を行うので、その出力画像についての全体的な画像形成物質消費量を節約しつつ、外縁部をエッジ部として検出できた文字画像についての判読性向上などのエッジ部強調による効果が得られる。一方、特定文字画像領域については、その濃度低減処理により下がった画像濃度よりも一律に高い画像濃度とする処理を行う。ここで、特定文字画像領域を検出するための文字画像条件は、所定のエッジ条件とは異なる条件に設定されているため、エッジ部検出による文字画像認識とは別の方法、例えばＯＣＲ（Optical Character Recognition）技術等の文字認識技術を利用した方法によって、処理対象画像中の文字画像を認識することが可能である。よって、エッジ部検出では外縁部をエッジ部として検出が困難な小さな文字画像や隣接画像とのコントラストが低い文字画像などの特定文字画像についても、認識することが可能となる。本発明では、このように認識される特定文字画像を含んだ特定文字画像領域については、濃度低減処理により画像濃度が下がった非特定文字画像領域中の非エッジ部よりも濃度が高い状態となる。したがって、特定文字画像領域中の特定文字画像については、その特定文字画像のエッジ部が非特定文字画像領域中の非エッジ部と同様に濃度低減処理が行われてしまう場合に比べて、その判読性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上、本発明によれば、処理対象画像を出力する際に消費する画像形成物質量の節約を実現可能としつつも、部分的に濃度を下げる処理を行った場合に見る者に対して不自然さや違和感を与えやすい画像の不自然さや違和感を低減することが可能となるという優れた効果が奏される。
また、本発明によれば、外縁部をエッジ部として検出できないような文字画像についても、その判読性を高めることが可能となるという優れた効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を、複数の潜像担持体である感光体が並行配設された電子写真方式の画像形成装置であるタンデム型のカラーレーザー複合機（以下、単に「複合機」という。）に適用した一実施形態について説明する。
なお、本実施形態では、複写機とプリンタとの複合機であるため、スキャナ部６で読み取った画像情報に基づいて画像形成を行うほか、パソコン等の外部機器から送信されてくる画像情報に基づいて画像形成を行うが、本発明は、複写機、プリンタ、ファクシミリなどの他の画像形成装置にも適用できることは言うまでもない。
【００１７】
図１は、本実施形態における複合機の概略構成を示す説明図である。
この複合機１は、一般にコピー等に用いられる普通紙の他、ＯＨＰシートや、カード、ハガキ等の厚紙や、封筒等のいずれをもシート状の転写紙Ｓとして画像形成を行うことが可能である。複合機１は、スキャナ部６とプリンタ部１５とに大別できる。
【００１８】
プリンタ部１５は、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの各色に色分解された色にそれぞれ対応する単色画像を形成可能な複数の潜像担持体としての感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａを並置したタンデム構造が用いられている。各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに形成された互いに異なる色の可視像が各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに対峙しながら移動可能な記録材搬送部材としての転写ベルト５によって搬送される転写紙である転写紙Ｓにそれぞれ重畳転写される。
【００１９】
１つの感光体ドラム１Ａ及びその周りに配設された構成を代表して画像形成処理に係る構成を説明する。なお、他の感光体ドラム２Ａ，３Ａ，４Ａに関しても同様な構成である。よって、便宜上、感光体ドラム１Ａ及びその周りに配設した構成に付した符号に対応する符号を、感光体ドラム２Ａ，３Ａ，４Ａ及びその周りに配設した対応する構成に付し、詳細な説明については適宜省略する。
【００２０】
感光体ドラム１Ａの周囲には、矢印で示す回転方向に沿って画像形成処理を実行するために次のような装置が配置されている。すなわち、帯電部材として帯電ローラを用いた帯電装置１Ｂ、レーザ光源からのレーザ光を感光体ドラム１Ａの表面に対して走査しながら照射する潜像形成手段としての光走査装置２０、現像手段としての現像装置１Ｄおよびクリーニング手段としてのクリーニング装置１Ｅである。本実施形態における光走査装置２０の構成や動作については後述する。
【００２１】
現像装置１Ｄ〜４Ｄの配列は、図１において転写ベルト５の展張部における右側からイエロー、シアン、マゼンタおよびブラックのトナーを供給できる順序となっている。帯電装置１Ｂには、図１に示した例では、帯電ローラを用いているが、帯電装置１Ｂは、帯電ローラを用いた方式に限らず、放電ワイヤを用いたコロナ放電方式などを用いることも可能である。
【００２２】
複合機１では、帯電装置１Ｂ、光走査装置２０、現像装置１Ｄおよびクリーニング装置１Ｅ等が配置されているプリンタ部１５の上部にスキャナ部６が配置されている。原稿載置台６Ａ上に載置された原稿を画像読取装置７によって読み取った画像情報を、図示しない画像処理手段としての画像処理装置である画像処理部に出力し、光走査装置２０に対する書込情報が得られるようになっている。
【００２３】
画像読取装置７は、原稿載置台６Ａ上に載置されている原稿を走査するための光源７Ａおよび原稿からの反射光を色分解毎の色に対応して設けられているＣＣＤ７Ｂに結像させるための複数の反射鏡７Ｃと結像レンズ７Ｄとを備えている。そして、色分解毎の光強度に応じた画像情報が各ＣＣＤ７Ｂから画像処理部に出力される。画像処理部についての構成及び動作についての詳細は後述する。
【００２４】
転写ベルト５は、複数のローラに掛け回されたポリエステルフィルムなどの誘電体で構成されたベルト状の部材である。展張部分の一つが各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに対峙し、各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａとの対峙位置内側には、転写装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄが配置されている。転写ベルト５に対しては、レジストローラ９を介して給紙装置１０の給紙カセット１０Ａ内から繰り出された転写紙Ｓが給送され、転写紙Ｓが転写ベルト５に対して転写装置８Ａからのコロナ放電により静電吸着されて搬送される。転写装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄは、正極のコロナ放電を用いて感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに担持されている画像を記録材としての転写紙Ｓに向けて静電吸着させる特性とされている。
【００２５】
各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａからの画像転写が終了した転写紙Ｓが移動する位置に転写紙Ｓの除電装置１１が、また、展張部分の今一つの部分にはベルトを挟んで対向する除電装置１２が配置されている。なお、図１中、符号１３は、転写ベルト５に残存しているトナーを除去するクリーニング装置を示している。除電装置１１は、転写紙Ｓの上面から負極性のＡＣコロナ放電を行う。これにより転写紙Ｓに蓄積している電荷を中和して静電的な吸着状態を解除する。その結果、転写ベルト５の曲率を利用した分離を可能にすると共に分離の際の剥離放電によるトナーチリの発生を防止することができる。また、除電装置１２は、転写ベルト５の表裏両面から転写装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄによる帯電特性と逆極性となる負極性のＡＣコロナ放電を行うことにより転写ベルト５の蓄積電荷を中和して電気的初期化を行うようになっている。
【００２６】
各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａでは、帯電装置１Ｂ，２Ｂ，３Ｂ，４Ｂによって感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａの表面が一様帯電される。次に、スキャナ部６における画像読取装置７によって読み取られた色分解色毎の画像情報に基づき、光走査装置２０を用いて感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに静電潜像が形成される。次に、その静電潜像が現像装置１Ｄ，２Ｄ，３Ｄ，４Ｄから供給される色分解色に対応する補色関係を有する色のトナーにより可視像処理される。そして、転写ベルト５に担持されて搬送される転写紙Ｓに対して転写装置８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄを介して静電転写される。
【００２７】
各感光体ドラム１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａに担持された色分解毎の画像（単色画像）が転写された転写紙Ｓは、除電装置１１により除電され、転写ベルト５の曲率を利用して曲率分離される。その後、定着装置１４に移動して未定着画像中のトナーが定着される。そして、複合機本体外部の図示しない排紙トレイ上に排出される。
【００２８】
図２は、光走査装置２０の概略構成を示す説明図である。
本実施形態の光走査装置２０は、走査レンズ方式を採用しているが、走査レンズ、走査ミラー方式のいずれであってもよい。また、光走査装置２０は、実質的に、偏向手段としてのポリゴンミラー２６，２７を中心に左右対称に構成されているので、図２においては、図示の便宜上、ポリゴンミラー２６，２７を中心した片側のみを図示している。以下の説明では、その片側部分についてのみ説明する。
【００２９】
光走査装置２０は、光源としてのレーザ発光素子ＬＤを備えた２個のＬＤユニット２１，２２を有している。ＬＤユニット２１，２２は、画像処理部から出力される画像情報（第二画像情報）に応じたパルス状の駆動信号を受けて、感光体ドラム上にドット潜像を形成するための断続的なレーザビームを照射する。光走査装置２０は、ＬＤユニット２１，２２からそれぞれ出射されたレーザビームを、感光体ドラム１Ａ，２Ａのそれぞれに結像させるものである。このための複数の光学素子からなる光学素子群５１，５２を、それぞれ、ＬＤユニット２１，２２および感光体ドラム１Ａ，２Ａに対応して有している。これにより、光走査装置２０は、感光体ドラム１Ａ，２Ａのそれぞれに対応して配設されている。
【００３０】
光学素子群５１は、複数の光学素子、すなわち、プリズム４０、折り返しミラー２３、シリンダレンズ２４、ポリゴンミラー２６、第１の走査レンズ２８、折り返しミラー３１、３２、第２の走査レンズ３０、折り返しミラー３３によって構成されている。光学素子群５２は、複数の光学素子、すなわち、プリズム４１、シリンダレンズ２５、ポリゴンミラー２７、第１の走査レンズ２９、第２の走査レンズ３５、折り返しミラー３６、３７によって構成されている。
【００３１】
また、光走査装置２０は、光学素子群５１を構成する上述した光学素子のうち、第２の走査レンズ３０を保持する保持部材６１と、光学素子群５２を構成する上述した光学素子のうち、第２の走査レンズ３５を保持する保持部材６２とを有している。保持部材６１及びこの保持部材６１に保持された被保持光学素子たる光学素子としての第２の走査レンズ３０と、保持部材６２及びこの保持部材６２に保持された被保持光学素子たる光学素子としての第２の走査レンズ３５とは、ほぼ同じ構成である。
【００３２】
ＬＤユニット２１，２２は、鉛直方向において異なる高さに配設されている。上側のＬＤユニット２１から出射されたビームは、書込開始位置補正手段であるプリズム４０を通過する。次に、途中の折り返しミラー２３で下側ＬＤユニット２２から出射されたビームと同一方向に曲げられる。下側のＬＤユニット２２から出射されたビームは折り返しミラー２３に入射する前に書込開始位置補正手段であるプリズム４１を通過して、折り返しミラー２３を透過する。その後、ＬＤユニット２１のビーム、ＬＤユニット２２からのビームはそれぞれシリンダレンズ２４，２５に入射し、所定距離離れた上下２段のポリゴンミラー２６，２７の反射面近傍に集光する。
【００３３】
ポリゴンミラー２６，２７で偏向されたビームは、それぞれ、一体型あるいは２段に重ねられた第１の走査レンズ２８，２９でビーム整形される。その後、第２の走査レンズ３０，３５でｆθ特性と所定のビームスポット径にビーム整形されて感光体ドラム１Ａ，２Ａの表面上を走査する。第１の走査レンズ２８，２９以降、２個の異なる感光体ドラム１Ａ，２Ａにビームを導くため光路が異なる。
【００３４】
上側のビームすなわち第１の走査レンズ２８を透過したビームは、折り返しミラー３１，３２によって曲げられる。それから、長尺プラスチックレンズ上たる第２の走査レンズ３０に入射する。そして、折り返しミラー３３によってＢ方向のうち鉛直下方向に曲げられて感光体ドラム２Ａ上をビームの走査方向である主走査方向に走査する。
下側のビームすなわち第１の走査レンズ２９を透過したビームは、途中折り返しミラーに入射することなく、長尺プラスチックレンズ下たる第２の走査レンズ３５に入射する。その後、２枚の折り返しミラー３６，３７によって光路を曲げられて、所定のドラム間ピッチの感光体ドラム１Ａ上をビームの主走査方向に走査する。
【００３５】
以上のような光走査装置２０により、画像処理部から出力される画像情報（第二画像情報）に応じたＬＤユニット２１，２２から照射されるパルス状のレーザービームを、感光体ドラム１Ａ，２Ａの表面上に走査することで、感光体ドラム１Ａ，２Ａの表面上には、ドット潜像が形成される。
【００３６】
次に、本発明の特徴部分である画像処理部の構成及び動作について説明する。
本実施形態における画像処理部は、スキャナ部６の画像読取装置７で読み取った画像情報について画像処理する画像処理部と、パソコン等の外部機器から送信されてくる画像情報について画像処理する画像処理部とが、互いに独立したモジュールで構成されている。なお、本発明はいずれの画像処理部に対しても同様に適用可能であるので、以下の説明では、前者の画像処理部を例に挙げて説明する。また、以下の説明では、画素値は０以上２５５以下の整数値を取り、０がもっとも濃度が低く、２５５はもっとも濃度が高いものとする。
【００３７】
本実施形態では、複合機１の外面に設けられた図示しない操作パネルをユーザーが操作することにより、通常出力モードと、通常出力モードよりもトナー消費量を節約して画像を出力するトナーセーブモードとを選択できるようになっている。また、本実施形態では、操作パネルをユーザーが操作することにより、複写する原稿の種類を選択できるようになっており、選択された原稿の種類に応じて画像処理動作や画像形成動作を適宜変更する。なお、本実施形態では、ユーザーが選択可能な原稿の種類として、「文字／写真原稿」、「文字原稿」、「写真原稿」、「地図原稿」の４種類がある。なお、原稿の種類の選択は、ユーザー選択によるもののほか、原稿の種類を自動で判定する技術を利用してもよい。
【００３８】
〔構成例１〕
以下、本実施形態における画像処理部の一構成例（以下、本構成例を「構成例１」という。）について説明する。
図３は、本構成例１に係る画像処理部の主要構成を示すブロック図である。
スキャナ部６の画像読取装置７で読み取った画像情報は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色ごとの画像信号（ＲＧＢ信号）として、まず、画像処理部１００のスキャナガンマ補正部１０１に入力される。このスキャナガンマ補正部１０１は、ＲＧＢ信号に対して画像読取装置７に特有のγ（ガンマ）補正処理を行い、反射率リニアな信号から濃度リニアな信号へと変換して、スキャナ色補正部１０２へ出力する。
スキャナ色補正部１０２は、画像読取装置７の特性に依存したＲＧＢ信号をスキャナに依存しないデバイス非依存のＲ’Ｇ’Ｂ’信号に変換し、フィルタ部１０３へ出力する。
【００３９】
フィルタ部１０３は、網点部の起伏を抑えてモアレを抑制する平滑化処理、および、文字部の鮮鋭性を高めるエッジ強調処理を行い、プリンタ色補正部１０４に出力する。これらの処理の強さは、操作パネル７０でユーザーに選択された原稿の種類に応じて変更される。具体的には、「文字原稿」や「地図原稿」が選択された場合には、文字鮮鋭性を重視してエッジ強調処理を強めにかける。逆に、「写真原稿」が選択された場合には、モアレ抑制重視で平滑化処理を強めにかける。一方、「文字／写真原稿」が選択された場合には、中間的な強度のエッジ強調処理および平滑化処理を行う。
【００４０】
プリンタ色補正部１０４は、デバイス非依存のＲ’Ｇ’Ｂ’信号からプリンタ部１５の特性に依存したＣ’Ｍ’Ｙ’信号への変換を行い、そのＣ’Ｍ’Ｙ’信号を墨処理部１０５及びエッジ検出部１１０に出力する。
墨処理部１０５では、Ｃ’Ｍ’Ｙ’信号に応じてＫ信号を発生させる処理（墨生成処理）を行い、かつ、Ｃ’Ｍ’Ｙ’信号からＫ信号に応じた量を減ずる処理（下色除去処理（ＵＣＲ処理））を行い、これにより生成されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの信号をトナーセーブ処理部１０６に出力する。なお、これにより生成されるＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの信号は、それぞれ、プリンタ部１５における各トナー色に対応している。
【００４１】
以下、墨処理部１０５における処理について詳しく説明する。
図４は、墨生成処理用のＬＵＴを図案化したグラフである。
墨生成処理、ＵＣＲ処理ともに、演算式を用いて行う方法と、ＬＵＴ（Look-Up Table）を用いて行う方法などがあるが、本実施形態では、墨生成処理をＬＵＴを用いて行い、ＵＣＲ処理を演算式を用いて行う。墨生成処理では、Ｃ'、Ｍ'、Ｙ'の最小値Ｍｉｎ（Ｃ'、Ｍ'、Ｙ'）を算出し、ＬＵＴを参照して最小値Ｍｉｎ（Ｃ'、Ｍ'、Ｙ'）に対応する出力値を得る。一方、ＵＣＲ処理は、下記の演算式（１）〜（３）を用いて行う。なお、下記の演算式（１）〜（３）中の「α」は、ＵＣＲ調整パラメータである。
Ｃ  ＝  Ｃ’−α×Ｋ  ・・・（１）
Ｍ  ＝  Ｍ’−α×Ｋ  ・・・（２）
Ｙ  ＝  Ｙ’−α×Ｋ  ・・・（３）
【００４２】
これらの処理の内容は、操作パネル７０でユーザーに選択された原稿の種類に応じて変更される。具体的には、「文字原稿」や「地図原稿」が選択された場合には、墨生成テーブル１を使用し、Ｍｉｎ（Ｃ、Ｍ’Ｙ’）をそのままＫに置き換え、ＵＣＲ調整パラメータはα＝１とする。「写真原稿」が選択された場合には、墨生成テーブル３を使用して、ハイライトではＫを発生させずに中間調から徐々にＫを発生させる。ＵＣＲ調整パラメータはα＝０．５とする。「文字／写真原稿」が選択された場合には、墨生成テーブル２を使用し、「写真原稿」よりは高墨になるようにする。ＵＣＲ調整パラメータはα＝０．８とする。
【００４３】
ここで、本構成例１においては、プリンタ色補正部１０４において生成されたＣ’Ｍ’Ｙ’信号に基づいてエッジ検出処理を行い、その結果に応じて濃度低減処理を行う。以下、具体的に説明する。
【００４４】
図５は、エッジ検出部１１０を示すブロック図である。
図６は、エッジ検出部１１０に含まれるエッジ量検出部１１１Ｃ，１１１Ｍ，１１１Ｙを示すブロック図である。
エッジ検出部１１０は、濃度低減領域検出手段として機能し、まず、Ｃ’Ｍ’Ｙ’の各信号ごとに、エッジ量検出部１１１Ｃ，１１１Ｍ，１１１Ｙにおいて多値のエッジ量を検出する。具体的には、図６に示すように、まず、エッジ量検出フィルタ１〜４において、それぞれ図７に示した４種類の７×７フィルタを使用してマスキング演算を行う。そして、これらのエッジ量検出フィルタ１〜４からの出力値を、絶対値化部１５５〜１５８でそれぞれ絶対値化し、これにより得られる４つの絶対値の中から最大のものを最大値選択部１５９において選択し、これをエッジ量として出力する。
【００４５】
最大値選択部１１２では、このようにして各エッジ量検出部１１１Ｃ，１１１Ｍ，１１１Ｙからそれぞれ出力された各色のエッジ量の中から最大のものを選択し、選択した最大エッジ量を２値化部１１３へ出力する。２値化部１１３は、入力された最大エッジ量と予め設定されている閾値とを比較して、その最大エッジ量が閾値以上であれば１を出力し、閾値未満であれば０を出力する。
【００４６】
一方、エッジ検出部１１０に入力されたＣ’Ｍ’Ｙ’の各信号は、信号合成部１１４において、所定の割合で互いに足し合わせられて１つの信号に変換される。具体的には、信号合成部１１４は、例えば、（Ｃ’×１／４＋Ｍ’×２／４＋Ｙ’×１／４）の演算を行い、その演算後の信号を合成信号としてラプラシアンフィルタ演算部１１５へ出力する。
ラプラシアンフィルタ演算部１１５は、入力された合成信号に対し、図８に示すフィルタを使用してマスキング演算を行い、これを符号判定部１１６に出力する。符号判定部１１６では、入力された値が正の値か否かを判定し、正なら１を出力し、負なら０を出力する。
【００４７】
論理積演算部１１７は、２値化部１１３の出力値と符号判定部１１６の出力値との論理積演算を行い、これらの出力値がいずれも１である場合にエッジ部であることを示す１をｅｇ信号として出力し、それ以外の場合には０をｅｇ信号として出力する。このｅｇ信号は、後述の総合判定部１２０へ出力される。
【００４８】
図９は、処理対象画像である原稿画像中の文字画像部分におけるエッジ検出についての説明図である。
最大値選択部１１２から出力される最大エッジ量は、原稿画像中のエッジ領域でレスポンスし、正の値で出力される。ラプラシアンフィルタ演算部１１５から出力されるラプラシアン演算値は、文字画像部分のエッジ領域における高濃度側（文字部分内側）では正の値となり、低濃度側（文字部分外側）では負の値となる。本構成例１では、最大値選択部１１２から出力される最大エッジ量だけでなく、ラプラシアン演算値による符号判定も加わってエッジ部検出を行っていることから、ラプラシアン演算値が正の値となるエッジ領域内の文字部分内側部分がエッジ部として検出され、ラプラシアン演算値が負の値となるエッジ領域内の文字部分外側部分はエッジ部として検出されない。
【００４９】
次に、特定画像である顔画像を含む顔画像領域（特定画像領域）の検出について説明する。なお、本構成例１では、特定画像が顔画像である場合について説明するが、部分的に濃度を下げる処理を行った場合に見る者に対して不自然さや違和感を与えやすい画像であれば、顔画像に限られない。
【００５０】
図１０は、本構成例１における特定画像検出部１３０を示すブロック図である。
特定画像検出部１３０は、特定画像領域検出手段として機能し、ＡｄａＢｏｏｓｔベースの顔画検出処理を行うものである。特定画像検出部１３０では、まず、フィルタ部１０３から出力されたＲ’Ｇ’Ｂ’信号に対して、まず、輝度信号変換部１３１で輝度信号への変換を行い、輝度信号変換部１３１は解像度変換部１３２へ出力する。なお、この変換は、簡易的に下記の演算式（２）に基づいて行うものとする。
Ｙ＝（Ｒ’＋２Ｇ’＋Ｂ’）／４  ・・・（２）
【００５１】
解像度変換部１３２は、入力された輝度信号について解像度変換を行い、矩形切り出し部１３３へ出力する。本構成例１では、主走査方向及び副走査方向ともに１／２解像度（２画素に２画素間引き）、主走査方向及び副走査方向ともに１／４解像度といった具合に、複数の解像度で変換を行う。
矩形切り出し部１３３は、解像度変換後の輝度信号に対して矩形切り出し処理を行い、本構成例１では２４×２４画素の矩形を切り出して、その矩形単位の輝度信号を顔画像識別部１３４へ出力する。
【００５２】
顔画像識別部１３４は、入力された矩形単位の輝度信号について、その矩形領域内に人間の顔の画像が含まれているか否かを判定するための識別処理が行われる。具体的に説明すると、本構成例１におけるＡｄａＢｏｏｓｔにおける顔画像識別部１３４は、図１１に示すように、複数の識別器Ｈ１〜Ｈ４を組み合わせたカスケード構造をなしており、各識別器Ｈ１〜Ｈ４のすべてで顔であると識別された場合のみ、顔画像として識別する。ここで、各識別器Ｈ１〜Ｈ４は、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すような簡単な特徴量算出フィルタを用いて顔であるか否かの識別を行っている。なお、図１２（ａ）〜（ｄ）において、白色部分は白画素を示し、黒色部分は黒画素を示す。詳しくは、まず、識別器Ｈ１では、１つの矩形領域である２４×２４画素中で図１２（ａ）に示すような白黒帯フィルタを適用して、白画素領域の画素値合計と黒画素領域の画素値合計とをもとめ、その差分値を求める。そして、この差分値が顔特徴条件を満足するか否かを判定し、顔特徴条件を満たせば続いて識別器Ｈ２での識別を実行し、顔特徴条件を満たさなければ、その時点で、顔画像が含まれていないと結論付けて識別処理を終了する。その後、各識別器Ｈ２〜Ｈ４において、図１２（ｂ）〜（ｄ）に示すような特徴量算出フィルタを用いた識別を順次行い、最後の識別器Ｈ４において顔であると識別されると、全識別器Ｈ１〜Ｈ４において顔であると識別されたこととなり、顔画像判定部１３５において当該矩形領域の２４×２４画素には顔画像が含まれていると判定する。なお、ＡｄａＢｏｏｓｔの識別処理では、予め多数の顔画像および非顔画像に基づいて学習を行い、顔画像に対して各識別器Ｈ１〜Ｈ４が顔であると識別できるように、顔特徴条件を設定したり、フィルタを調整したりしておく。このようにして、顔画像判定部１３５で顔画像を含むと判定された場合、領域情報出力部１３６は、当該矩形領域を特定するための矩形領域情報（座標情報等）であるｓｐ信号を出力する。このｓｐ信号により特定される顔画像領域は、原稿画像上においては例えば図１３中の点線で囲った領域となる。
【００５３】
解像度変換部１３２による低解像度化や矩形切り出し部による矩形切り出し処理は原稿画像全域にわたって行う必要があるため、特定画像検出部１３０における上述した一連の処理は幾度も繰り返すことになる。よって、これらの処理については、ソフトウエアで実装することが好適である。
なお、ＡｄａＢｏｏｓｔによる顔画検出処理の詳細は、「画像電子学会誌（Ｉｍａｇｉｎｇ＆Ｖｉｓｕａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）  Ｔｈｅ  Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  ｔｈｅ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｉｍａｇｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ  ｏｆ  Ｊａｐａｎ  ２００５／１１  巻号：Ｖｏｌ．３４  Ｎｏ．６（１７８）『低解像度画像からの顔検出』」などでも紹介されている。
【００５４】
上記ｓｐ信号は、上述したｅｇ信号と同様に総合判定部１２０へ入力される。総合判定部１２０は、エッジ検出部１１０からのｅｇ信号と特定画像検出部１３０からのｓｐ信号とに基づいて総合判定結果を示すエッジ判定信号ｔｓを出力する。具体的な画像例で説明すると、図１３に示したような原稿画像に対してエッジ検出部１１０でエッジ検出を行うと、例えば図１４のような検出結果が得られることになる。なお、図１４は、図１３に示した原稿画像のうち、エッジ検出部１１０でエッジ部として検出された画素のみを表示した説明図である。図１４に示すように、文字画像の外縁部はエッジ部として検出され、また図１３中右下部分の実線で囲った写真画像中も、比較的コントラストの高い部分がエッジ部として検出されている。具体的には、写真画像中において、被写体である人間の黒目の輪郭部分、髪の毛の輪郭部分、濃度が濃い洋服部分の輪郭部分など、比較的コントラストの高い部分が、エッジ部として検出される。
【００５５】
ここで、上述したように、人間の顔画像を含む顔画像領域について部分的に濃度を下げてしまうと、その出力画像を見る者に対して大きな不自然さや違和感を与えることになる。そこで、本構成例１では、総合判定部１２０において、特定画像検出部１３０からのｓｐ信号により特定される顔画像領域については、エッジ検出部１１０からのｅｇ信号により特定されるエッジ部が含まれていても、これをエッジ部として判定しない処理を行う。すなわち、顔画像領域内の画素については、エッジ検出部１１０でエッジ部として検出された画素であっても、これをエッジ部として判定しない。そして、このようにして判定した結果を、エッジ判定信号ｔｓとして、トナーセーブ処理部１０６へ出力する。よって、このエッジ判定信号ｔｓにより特定されるエッジ部として判定された画素を図示すれば、図１５のとおりである。
【００５６】
次に、トナーセーブ処理部１０６におけるトナーセーブ処理について説明する。
トナーセーブ処理部１０６は、ユーザーがトナーセーブモードを選択した場合にトナーセーブ処理を行う。より詳しくは、ユーザーがトナーセーブモードを選択した場合、操作パネル７０からの原稿の種類を示す原稿種類信号と、総合判定部１２０からのエッジ判定信号ｔｓとに応じて、トナーセーブ処理の内容を切り換える。
【００５７】
図１６は、トナーセーブ処理で用いる２種類のγ（ガンマ）変換の特性を示すグラフである。
トナーセーブ処理では、図１６に示す２種類のγ変換（トナーセーブγ１、トナーセーブγ２）のいずれかを選択して、墨処理部１０５からのＣＭＹＫ信号についてそれぞれγ変換を行う。トナーセーブγ１を使用してγ変換を行う場合には、入力値＝出力値になるため、ＣＭＹＫ信号についての濃度はそのまま保持される。したがって、実質的にはトナーセーブ処理が行われないことになる。一方、トナーセーブγ２を使用してγ変換を行う場合には、入力値に対して出力値が５０％程度になるので、ＣＭＹＫ信号についての濃度が下がることになる。
【００５８】
原稿の種類が「写真原稿」の場合には、下記の表１に示すように、エッジ部、非エッジ部に関係なく、一律にトナーセーブγ２を適用して、一様に濃度を５０％に下げる。よって、網点絵柄や印画紙写真等での違和感がなく、濃度を落としても良好な画質が維持される。
一方、原稿の種類が「文字／写真原稿」、「文字原稿」、「地図原稿」の場合、下記の表２に示すように、エッジ判定信号ｔｓに応じた種類のγ変換（トナーセーブγ１又はトナーセーブγ２）を適用する。すなわち、エッジ判定信号ｔｓにより特定されるエッジ部についてはトナーセーブγ１を適用して濃度を保持し、エッジ部以外の非エッジ部についてはトナーセーブγ２を適用して濃度を下げる。よって、図１５に示したエッジ部では濃度が保持されるが、非エッジ部では濃度が約５０％に下げられる。よって、文字画像の判読性を高めつつ、トナー消費量を節約することが可能となる。しかも、人間の顔画像を含む顔画像領域についてはエッジ部として判定された画素が存在しないので、顔画像領域内は一様に濃度が約５０％に下げられる。すなわち、顔画像領域内では、部分的に濃度を下げるような処理が行われない。その結果、髪の毛や黒目のような従来ではエッジ部として検出されていた部分を含めて、顔画像及びその周辺画像の濃度が一様に下げられることになる。したがって、図１４に示したように顔画像領域内の髪の毛や黒目の部分をエッジ部として検出して濃度を保持していた従来の場合に比べて、顔画像を見る者に対して与える不自然さや違和感を少なくすることができる。
【表１】
2009037283.tif 000003
【表２】
2009037283.tif 000004
【００５９】
なお、本構成例１では、顔画像領域については一様にトナーセーブγ２を適用する場合を例に挙げて説明したが、顔画像領域については一様に同じγ変換の種類を適用すれば、同様に、顔画像を見る者に対して与える不自然さや違和感を少なくすることができる。よって、例えば、顔画像領域についてはトナーセーブγ１を一様に適用するようにしてもよいし、トナーセーブγ１及びトナーセーブγ２とは別のトナーセーブγ３を一様に適用するようにしてもよい。
また、本構成例１では、エッジ部については濃度を保持することとしているが、エッジ部についても多少濃度を落とすようにしてもよい。この場合、非エッジ部の濃度よりは高い濃度とする。
【００６０】
以上のようにして、トナーセーブ処理を行った後、プリンタガンマ補正部１０７においてプリンタ部１５の濃度特性に合わせた濃度変換テーブルを用いたγ変換を行うガンマ補正を行う。そして、擬似中間調処理部１０８においてディザや誤差拡散等の擬似中間調処理を施した後、プリンタ部１５の制御部に対して画像情報を出力する。
なお、本構成例１では、トナーセーブ処理部１０６とプリンタガンマ補正部１０７の２箇所でテーブル変換による濃度変換処理を行っているが、これらを統合して１つの処理により実現してもよい。
【００６１】
〔構成例２〕
次に、本実施形態における画像処理部の他の構成例（以下、本構成例を「構成例２」という。）について説明する。
顔画像領域において部分的に濃度を下げるような処理を行うと不自然さや違和感を感じさせやすいことは前述の通りであるが、一様に濃度を下げるようにしても濃度を下げすぎると顔の識別ができなくなることがあった。よって、顔画像領域については、あまり濃度を下げすぎないようにするのが好ましい。
【００６２】
そこで、本構成例２では、図１７に示すように、上述した構成例１におけるトナーセーブγ１及びトナーセーブγ２に加え、これらの中間に位置するトナーセーブγ３を用意している。そして、原稿の種類が「文字／写真原稿」、「文字原稿」、「地図原稿」の場合、下記の表３に示すように、顔画像領域については一様にトナーセーブγ３を適用することとし、非顔画像領域については上述した構成例１の場合と同様に、エッジ部についてはトナーセーブγ１を適用し、非エッジ部についてはトナーセーブγ２を適用する。この結果、非エッジ部だけでなく顔画像領域においてもトナー消費量を節約しつつ、出力画像中の顔視認性を高めることができる。なお、上述した点以外は、上記構成例１と同様である。
【表３】
2009037283.tif 000005
【００６３】
〔構成例３〕
次に、本実施形態における画像処理部の更に他の構成例（以下、本構成例を「構成例３」という。）について説明する。
本構成例３は、上記構成例１の場合と同様の構成であり、画像処理部１００の主要構成を示すブロック図は図３に示したものと同様である。ただし、本構成例３では、画像処理部１００の特定画像検出部において、顔画像領域ではなく、特定文字画像領域としての数字画像領域を検出する点で、上記構成例１の構成とは大きく異なっている。
【００６４】
図１８は、本構成例３における特定画像検出部１４０を示すブロック図である。
本構成例３においては、フィルタ部１０３から出力されたＲ’Ｇ’Ｂ’信号に対して輝度信号変換部１４１で輝度信号への変換を行い、解像度変換部１４２で解像度変換を行うところまでは、上記構成例１と同様である。解像度変換後の信号については、文字切り出し部１４３において文字矩形の切り出し処理を行い、数字認識部１４４に出力する。数字認識部１４４は、予め保持している辞書メモリ１４５内の特徴量を参照して、切り出された文字矩形領域内に数字画像があるか否かの数字認識処理を行う。数字認識部１４４において数字画像を認識した場合、領域情報出力部１３６は、当該文字矩形領域を特定するための矩形領域情報（座標情報等）であるｓｐ信号を出力する。なお、文字矩形切り出し処理から数字認識処理までの一連の処理は、公知のＯＣＲ技術に基づいて行われるものである。
【００６５】
上記ｓｐ信号は、上述したｅｇ信号と同様に総合判定部１２０へ入力される。総合判定部１２０は、エッジ検出部１１０からのｅｇ信号と特定画像検出部１４０からのｓｐ信号とに基づいて総合判定結果を示すエッジ判定信号ｔｓを出力する。本構成例３においても、総合判定部１２０では、特定画像検出部１４０からのｓｐ信号により特定される数字画像領域についてはエッジ検出部１１０からのｅｇ信号により特定されるエッジ部が含まれていてもこれをエッジ部として判定しない処理を行う。すなわち、数字画像領域内の画素についてはエッジ検出部１１０でエッジ部として検出された画素であっても、これをエッジ部として判定しない。そして、このようにして判定した結果を、エッジ判定信号ｔｓとして、トナーセーブ処理部１０６へ出力する。
【００６６】
本構成例３のトナーセーブ処理では、上記構成例１と同様に、図１６に示す２種類のγ変換（トナーセーブγ１、トナーセーブγ２）を用いるが、原稿の種類が「文字／写真原稿」、「文字原稿」、「地図原稿」の場合の適用方法は下記の表４に示すとおりである。すなわち、数字画像領域については、一様にトナーセーブγ１を適用して濃度を保持する。一方、非数字画像領域については、上述した構成例１の場合と同様に、エッジ部についてはトナーセーブγ１を適用し、非エッジ部についてはトナーセーブγ２を適用する。この結果、エッジ部だけでなく数字画像領域においても濃度が濃い状態になるので、数字画像の判読性が高まる。
【表４】
2009037283.tif 000006
【００６７】
〔構成例４〕
次に、本実施形態における画像処理部の更に他の構成例（以下、本構成例を「構成例４」という。）について説明する。
図１９は、上記構成例１における画像処理部でのハードウェア処理の一部をソフトウェアで実現した場合の処理の流れを示すフローチャートである。具体的には、エッジ検出部１１０、総合判定部１２０、特定画像検出部１３０及びトナーセーブ処理部１０６における一連の処理をソフトウェアで実現した場合の例を示す。ただし、図示のフローチャートには本発明の特徴部分についての処理を中心に表示し、その余りを適宜省略してある。
【００６８】
本構成例４では、画像処理部に設けられるＣＰＵ等の演算処理装置や記憶装置で構成される制御部において、ＲＯＭ等のプログラム記憶装置に記憶されている画像処理プログラムを実行し、以下の処理を行う。まず、プリンタ色補正部１０４から出力されたＣ’Ｍ’Ｙ’信号が制御部に入力されると（Ｓ１）、制御部は、その信号をもとに濃度低減領域検出工程であるエッジ検出処理を実行し、画素ごとにエッジ部又は非エッジ部を示すエッジ情報を画像メモリに保存する（Ｓ２）。続いて、Ｃ’Ｍ’Ｙ’信号に基づいて特定画像である顔画像を含む顔画像領域（特定画像領域）の検出処理を行う（Ｓ３）。具体的には、入力されたＣ’Ｍ’Ｙ’信号に基づいて顔画像領域であると判定されたら、その顔画像領域を示す領域情報として、座標情報（始点、終点で示された矩形領域を示す情報）又は画素単位で顔画像領域であるか否かを示す２値の属性情報を、上述した画像メモリとは異なる画像メモリに保存する（Ｓ３）。
【００６９】
次に、入力されたＣ’Ｍ’Ｙ’信号に対してトナーセーブ処理を施していく。このとき、画像メモリに保存されているエッジ検出処理（Ｓ２）の結果と顔画像領域の検出処理（Ｓ３）の結果とを参照しながら、適用するγ変換の種類を切り替えて制御していく。具体的には、まず、顔画像領域の検出処理（Ｓ３）の結果に基づいて、処理対象画素が顔画像領域に属しているか否かを判定する（Ｓ４）。属していると判定された場合には、図１６に示したトナーセーブγ２を用いてトナーセーブ処理を行い（Ｓ５）、濃度を下げてトナー消費量の節約を図る。一方、属していないと判定された場合には、次に、エッジ検出処理（Ｓ２）の結果に基づいて、その画素がエッジ部であるか否かを判定する（Ｓ６）。エッジ部であると判定された場合には、図１６に示したトナーセーブγ１を用いてトナーセーブ処理を行って（Ｓ７）、濃度を保持する。他方、エッジ部でない（すなわち非エッジ部）と判定された場合には、図１６に示したトナーセーブγ２を用いてトナーセーブ処理を行い（Ｓ８）、濃度を下げてトナー消費量の節約を図る。
【００７０】
本構成例４によれば、顔画像領域全体の画像濃度が一様に下げられるので、上記構成例１の場合と同様に、顔画像を見る者に対して与える不自然さや違和感を少なくすることができる。また、非顔画像領域については、エッジ部の濃度が維持されたまま非エッジ部の濃度が下げられるので、文字画像の判読性を高めることができる。
なお、本構成例４では、顔画像領域について、上記構成例１の場合と同様にトナーセーブγ２を適用する場合について説明したが、上記構成例２の場合と同様に図１７に示したトナーセーブγ３を適用するようにしてもよい。
また、本構成例４では、顔視認性の向上は図る場合について説明したが、上記構成例３のように数字画像の判読性を高める場合でも同様である。
また、本構成例４では、上記構成例１の構成の一部分だけをソフトウェアで実現する場合について説明したが、上記構成例１の構成の他の部分もソフトウェアで実現してもよい。
【００７１】
以上、本実施形態に係る画像形成装置である複合機１は、画像処理手段としての画像処理部１００と、画像処理部１００が処理した画像信号に基づき、画像形成物質としてのトナーを用いて記録材としての転写紙Ｓ上に画像を形成する画像形成手段としてのプリンタ部１５とを備えている。上記構成例１、２及び４に係る画像処理部１００は、処理対象画像である原稿画像の画像信号（ＲＧＢ信号）の入力を受ける画像信号入力手段としてのスキャナガンマ補正部１０１と、スキャナガンマ補正部１０１に入力された画像信号に基づいて原稿画像の中から所定の画像濃度低減条件（エッジ条件から外れる条件）を満たす濃度低減領域としての非エッジ部を検出する濃度低減領域検出手段としてのエッジ検出部１１０と、スキャナガンマ補正部１０１に入力された画像信号に基づいて原稿画像の中から、所定の特定画像条件（顔画像条件）を満たす特定画像領域としての顔画像領域を検出する特定画像領域検出手段としての特定画像検出部１３０と、特定画像検出部１３０が検出した顔画像領域以外の非顔画像領域については、エッジ検出部１１０が検出した非エッジ部の画像濃度を下げる濃度低減処理としてのトナーセーブ処理を行い、顔画像領域については、非エッジ部が含まれていてもその非エッジ部についてトナーセーブ処理を行わない総合判定部１２０及びトナーセーブ処理部１０６とを有している。これにより、顔画像領域内で部分的に画像濃度が下げられるようなことがないので、出力画像の顔画像を見る者に対して与える不自然さや違和感を少なくすることができる。しかも、非顔画像領域については、エッジ部の濃度が維持されたまま非エッジ部の濃度が下げられるので、トナー消費量を節約しつつ文字画像の判読性を高めることができる。
特に、上記構成例１、２及び４では、濃度低減領域検出手段が検出する濃度低減領域が上述したように原稿画像中におけるエッジ部以外の非エッジ部であるので、非顔画像領域において、エッジ部の濃度を相対的に高くしたまま非エッジ部の濃度が相対的に下げることができるので、トナー消費量を節約しつつ文字画像の判読性を高めるなどの効果が得られる。なお、非顔画像領域において、別の効果を得る目的で部分的に濃度を下げる処理を行う場合であっても、その処理が顔画像領域に影響することはないので、出力画像の顔画像を見る者に対して与える不自然さや違和感は少なくできる。
また、上記構成例１、２及び４では、特定画像検出部１３０が検出する特定画像領域が、部分的に濃度を下げるような処理を行った場合に見る者に対して大きな不自然さや違和感を与え得る顔画像領域であるので、出力画像の不自然さや違和感を効果的に低減することができる。
なお、上記構成例１、２及び４では、トナーセーブ処理部１０６で、特定画像検出部１３０が検出した顔画像領域について一様に画像濃度を下げるトナーセーブ処理を行っているが、顔画像領域については画像濃度を下げるトナーセーブ処理を行わずに画像濃度を維持するようにしてもよい。この場合、顔視認性をより高めることができる。
また、上記構成例２のように、トナーセーブ処理部１０６が、特定画像検出部１３０が検出した顔画像領域について、非顔画像領域について行うトナーセーブ処理による画像濃度の低減量よりも少ない低減量で顔画像領域全体の画像濃度を一律に低下させるトナーセーブ処理を行う。これにより、顔画像領域についてもトナー消費量を節約しつつも高い顔視認性を実現できる。
また、上記構成例３に係る画像処理部１００は、処理対象画像である原稿画像の画像信号（ＲＧＢ信号）の入力を受ける画像信号入力手段としてのスキャナガンマ補正部１０１と、スキャナガンマ補正部１０１に入力された画像信号に基づいて原稿画像の中から所定のエッジ条件を満たすエッジ部を検出するエッジ部検出手段としてのエッジ検出部１１０と、スキャナガンマ補正部１０１に入力された画像信号に基づいて原稿画像の中から所定の文字画像条件（数字画像条件）を満たす特定文字画像領域としての数字画像領域を検出する特定文字画像領域検出手段としての特定画像検出部１４０と、特定画像検出部１４０が検出した数字画像領域以外の非数字画像領域については、エッジ検出部１１０が検出したエッジ部以外の非エッジ部の画像濃度を下げるトナーセーブ処理を行い、数字画像領域については、そのトナーセーブ処理により下がった画像濃度よりも一律に高い画像濃度とするトナーセーブ処理を行う総合判定部１２０及びトナーセーブ処理部１０６とを有している。このような構成により、エッジ検出部１１０では外縁部をエッジ部として検出が困難な小さな数字画像や、隣接画像とのコントラストが低い数字画像などについても、特定画像検出部１４０において認識して、認識した数字画像領域について一様に相対的に高い濃度とすることができる。よって、エッジ検出部１１０では外縁部をエッジ部として検出が困難な小さな数字画像や、隣接画像とのコントラストが低い数字画像などについても、判読性を高めることができる。もちろん、数字画像に限らず、特定画像検出部１４０において小さな文字画像や隣接画像とのコントラストが低い文字画像を認識するようにすれば、このような文字画像の判読性も高めることができる。
【００７２】
尚、本実施形態では、電子写真方式の画像形成装置を例に挙げてトナー消費量を節約する場合について説明したが、インクジェット方式の画像形成装置など、トナーとは異なる画像形成物質を使用するものについても、同様に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施形態における複合機の概略構成を示す説明図である。
【図２】同複合機に備わった光走査装置の概略構成を示す説明図である。
【図３】構成例１に係る画像処理部の主要構成を示すブロック図である。
【図４】墨生成処理用のＬＵＴを図案化したグラフである。
【図５】同画像処理部のエッジ検出部を示すブロック図である。
【図６】同エッジ検出部に含まれるエッジ量検出部を示すブロック図である。
【図７】同エッジ量検出部のエッジ量検出フィルタで用いる４種類のフィルタの説明図である。
【図８】同エッジ量検出部のラプラシアンフィルタ演算部で用いるフィルタの説明図である。
【図９】原稿画像中の文字画像部分におけるエッジ検出についての説明図である。
【図１０】同画像処理部の特定画像検出部を示すブロック図である。
【図１１】同特定画像検出部の顔画像識別部の構成を示すブロック図である。
【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、同顔画像識別部の４つの識別器で用いる特徴量算出フィルタの説明図である。
【図１３】原稿画像の一例を示す説明図である。
【図１４】同原稿画像において同エッジ検出部によりエッジ部として検出された画素のみを表示した説明図である。
【図１５】総合判定部により顔画像領域の認識結果を考慮してエッジ部として検出した画素のみを表示した説明図である。
【図１６】同画像処理部のトナーセーブ処理部で用いる２種類のγ（ガンマ）変換の特性を示すグラフである。
【図１７】構成例２におけるトナーセーブ処理部で用いる３種類のγ（ガンマ）変換の特性を示すグラフである。
【図１８】構成例３における特定画像検出部を示すブロック図である。
【図１９】構成例４における画像処理部でのソフトウェア処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】出力画像から受ける不自然さや違和感を複数の評価者により主観的に評価した評価試験の結果を示す説明図である。
【符号の説明】
【００７４】
１  複合機
１Ａ，２Ａ，３Ａ，４Ａ  感光体ドラム
６  スキャナ部
７  画像読取装置
１５  プリンタ部
２０  光走査装置
７０  操作パネル
１００  画像処理部
１０１  スキャナガンマ補正部
１０２  スキャナ色補正部
１０３  フィルタ部
１０４  プリンタ色補正部
１０５  墨処理部
１０６  トナーセーブ処理部
１０７  プリンタガンマ補正部
１０８  擬似中間調処理部
１１０  エッジ検出部
１２０  総合判定部
１３０，１４０  特定画像検出部
１４０  特定画像検出部
１４１  輝度信号変換部
１４２  解像度変換部
１４３  文字切り出し部
１４４  数字認識部
１４５  辞書メモリ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2009037283.tif 000022
【図１７】
2009037283.tif 000023
【図１８】
2009037283.tif 000024
【図１９】
2009037283.tif 000025
【図２０】
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