(57)【要約】【課題】本発明の課題は、ユーザが指定した色成分を除去した画像を作成し、カラーモノクロ判定を正確に行うことができる画像処理装置を提供することである。【解決手段】上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、読取画像から除去色を除去する除去手段と、除去手段で除去色の除去された読取画像が、白黒画像であるかカラー画像であるか判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。【選択図】図３
2009100026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取画像から除去色を除去する除去手段と、
前記除去手段で除去色の除去された読取画像が、白黒画像であるかカラー画像であるか判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記除去色は、ユーザにより指定された指定色及び指定色周辺の色を含む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】
読取画像から除去色を除去する除去手段と、
前記除去手段で除去色の除去された読取画像の各画素が、白黒又は白黒周辺の色又は除去色又は除去色周辺の色であるか、それら以外の色であるかを判定する画素判定手段と、
前記画素判定手段によって、前記読取画像が白黒画像であるかカラー画像であるか判定する判定手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記画素判定手段は、
前記除去手段で除去色の除去された読取画像の各画素の色のうち除去色及び除去色周辺の色を、白黒又は白黒に近い色になるように変換する変換手段と、
前記変換手段での変換により得られた読取画像の各画素が、白黒又は白黒周辺の色であるか、それら以外の色であるかを判定する画素色判定手段とを有することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
読取画像から指定色及び指定色周辺の色を除去する除去手段と、
前記除去手段で指定色及び指定色周辺の色を除去された読取画像の各画素が、所定の色であるか否かを判定する画素判定手段と、
前記画素判定手段によって、前記読取画像が白黒画像であるかカラー画像であるか判定する判定手段とを備え、
前記所定の色には、白色および黒色が含まれ、かつ、指定色周囲の色が含まれ、さらに、前記指定色周囲の色は、前記指定色周辺の色の、さらに周辺の色を含むことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読取画像から、ユーザが指定した色成分を除去しながらコピー、送信等を行うことができる機能を有し、且つカラー/モノクロ（白黒）自動判定機能をあわせ持つ画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に開示されている技術のように、原稿をスキャンすることにより得られた読取画像がカラー画像かモノクロ画像（白黒画像）かを判定する技術が知られていた。さらに、特許文献１には、読取画像のユーザに指定された指定色を強制的にグレイ画素に変換した上で、読取画像がカラー画像かモノクロ画像かを判定することも記載されている。
【０００３】
特許文献１に開示されている技術では、モノクロの原稿中に手書き文字ないしユーザに指定された指定色による罫線を含む原稿が存在した場合であって、かつ、この手書き文字色ないし罫線色が指定色として指定されている場合には、以下のように処理される。
【０００４】
まず、手書き文字（例えば、原稿にボールペンで記載された文字）ないし指定色の罫線を含むモノクロの原稿がスキャンされ、読取画像とされる。そして、読取画像の手書き文字や罫線が強制的にグレイに変換される。そして、手書き文字や罫線がグレイに変換され、読取画像がモノクロ画像であると判定される。
【０００５】
【特許文献１】特開平０４−９０６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係る技術では、読取画像からその指定色を除去することができない。
【０００７】
したがって、読取画像から、指定色の手書き文字や罫線を除去することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る画像処理装置は、読取画像から除去色を除去する除去手段と、除去手段で除去色の除去された読取画像が、白黒画像であるかカラー画像であるか判定する判定手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によって、ユーザが指定した色成分を除去した画像を作成し、カラーモノクロ判定を正確に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明にかかる実施形態の画像処理を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下では、画像形成装置としてディジタル複合機を想定するが、カラー複写機やカラープリンタなどの他の印刷デバイスや、読み取り装置も同様である。
【００１１】
＜実施形態１＞
［画像形成装置］
図１は、実施形態の画像形成装置のブロック図を示している。
【００１２】
図１に示されているように、画像形成装置は、画像読取部１０１、画像処理装置（画像処理部１０２、記憶部１０３、ＣＰＵ１０４）および画像出力部１０５を有する。なお、画像形成装置は、画像データを管理するサーバ、印刷の実行を指示するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などにネットワークなどを介して接続可能である。
【００１３】
画像読取部１０１は、原稿の画像を読み取り、画像データを出力する。
【００１４】
画像処理部１０２は、画像読取部１０１や外部から入力される画像データを含む印刷情報を中間情報（以下「オブジェクト」と呼ぶ）に変換し、記憶部１０３のオブジェクトバッファに格納する。その際、濃度補正などの画像処理を行う。さらに、バッファしたオブジェクトに基づきビットマップデータを生成し、記憶部１０３のバンドバッファに格納する。その際、ディザなどのハーフトーン処理が行われる。
【００１５】
記憶部１０３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク（ＨＤ）を含む。ＲＯＭは、ＣＰＵ１０４が実行する各種の制御プログラムや画像処理プログラムを格納する。ＲＡＭは、ＣＰＵ１０４がデータや各種情報を格納する参照領域や作業領域として用いられる。また、ＲＡＭとＨＤは、上記のオブジェクトバッファ、バンドバッファなどに用いられる。
【００１６】
画像出力部１０５は、記録紙などの記録媒体にカラー画像を形成して出力する。
【００１７】
［装置概観］
図２は、画像形成装置の概観図を示す。
【００１８】
画像読取部１０１において、原稿台ガラス２０３および原稿圧板２０２の間に画像を読み取る原稿２０４が置かれ、原稿２０４は、ランプ２０５の光に照射される。原稿２０４からの反射光は、ミラー２０６、２０７に導かれ、レンズ２０８によって３ラインセンサ２１０上に像が結ばれる。なお、レンズ２０８には赤外カットフィルタ２３１が設けられている。不図示のモータにより、ミラー２０６とランプ２０５を含むミラーユニットが速度Ｖで、ミラー２０７を含むミラーユニットが速度Ｖ／２で矢印の方向に移動する。つまり、３ラインセンサ２１０の電気的走査方向（主走査方向）に対して垂直方向（副走査方向）にミラーユニットが移動し、原稿２０４の全面が走査される。
【００１９】
３ラインのＣＣＤからなる３ラインセンサ２１０は、入力される光情報を色分解して、フルカラー情報レッドＲ、グリーンＧおよびブルーＢの各色成分を読み取り、その色成分信号を信号処理部２０９へ送る。なお、３ラインセンサ２１０に含まれるＣＣＤは、それぞれ５０００画素分の受光素子を有し、原稿台ガラス２０３に載置可能な原稿の最大サイズであるＡ３サイズの原稿の短手方向（２９７ｍｍ）を６００ｄｐｉの解像度で読み取ることができる。
【００２０】
標準白色板２１１は、３ラインセンサ２１０によって読み取られたデータを補正するためのものである。標準白色板２１１は、可視光でほぼ均一の反射特性を示す白色である。
【００２１】
画像処理部１０２は、３ラインセンサ２１０から入力される画像信号を電気的に処理して、マゼンタＭ、シアンＣ、イエローＹおよびブラックＫの各色成分信号を生成し、生成したＭＣＹＫの色成分信号を画像出力部１０５に送る。
【００２２】
この際、３ラインセンサ２１０から読み取られた、デバイスに依存したＲＧＢ信号は、デバイス特性を吸収した非依存なＲＧＢに色変換される。そして、除去色の除去が行われる。続いて、色判定処理が行われ、ＣＭＹＫ色成分に変換される。
【００２３】
ここで、除去色は、ユーザにより指定された指定色及び指定色周辺の色を含む。
【００２４】
画像出力部１０５において、画像読取部１０１から送られてくるＭ、Ｃ、ＹまたはＫの画像信号はレーザドライバ２１２へ送られる。レーザドライバ２１２は、入力される画像信号に応じて半導体レーザ素子２１３を変調駆動する。半導体レーザ素子２１３から出力されるレーザビームは、ポリゴンミラー２１４、f-θレンズ２１５およびミラー２１６を介して感光ドラム２１７を走査し、感光ドラム２１７上に静電潜像を形成する。
【００２５】
現像器は、マゼンタ現像器２１９、シアン現像器２２０、イエロー現像器２２１およびブラック現像器２２２を含む。四つの現像器が交互に感光ドラム２１７に接することで、感光ドラム２１７上に形成された静電潜像を対応する色のトナーで現像してトナー像を形成する。記録紙カセット２２５から供給される記録紙は、転写ドラム２２３に巻き付けられ、感光ドラム２１７上のトナー像が記録紙に転写される。
【００２６】
このようにして、Ｍ、Ｃ、ＹおよびＫの四色のトナー像が順次転写された記録紙は、定着ユニット２２６を通過することで、トナー像が定着された後、装置外へ排出される。
【００２７】
ここで、デバイス依存のＲＧＢ信号から非依存なＲＧＢ信号に変換され、色除去、カラーモノクロ判定を行われる処理を、図３を用いて説明する。
【００２８】
図３に示されている処理は全て画像処理装置によって実行される。
【００２９】
まず、ステップＳ３０１において、読取りデバイスで原稿が読取られ、Ｒａ、Ｇａ、Ｂａ信号が生成される。このＲａ、Ｇａ、Ｂａ信号は読取りデバイスに依存した特性を持っており、ＣＩＥ（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ  ｄ‘Ｅｃｌａｉｒａｇｅ（国際照明委員会））で定めるところの表色系としては意味を有さない状態の信号である。
【００３０】
その後、ステップＳ３０２において、色空間変換によりＣＩＥで定められている表色系と関連付けられた色空間、すなわちデバイス非依存な色空間Ｒａ’、Ｇａ’、Ｂａ’に変換される。
【００３１】
続いて、ステップＳ３０３において、指定色除去処理が行われる。ここで、画像中のユーザが指定した特定の色成分が抽出され、その画素が白色に置き換えることで、指定色除去処理が行なわれる。
【００３２】
その後、ステップＳ３０４において、カラーモノクロ判定が行われ、画像中に色成分を持つか持たないかが判定される。色成分がある一定以上ある場合にはその画像がカラーと判定され、色成分がある一定量に達しない場合にはモノクロと判定される。
【００３３】
そして、ステップＳ３０５において、画像がメモリデバイスに格納される。このメモリデバイスは、例えば、ハードディスク（ＨＤ）でも良い。
【００３４】
ステップＳ３０４において、画像がモノクロ画像と判定された場合には、モノクロ変換の後、Ｋトナーのみを使った印刷が行われる。これにより、印刷速度や、トナーコストをカラーに比べて削減される。
【００３５】
また、ステップＳ３０４において、画像がモノクロ画像と判定された場合に、画像が送信されるときには、モノクロ変換後、画像圧縮処理が行われ送信されることで、伝送速度がカラーに比べ速くなる。
【００３６】
以下で、ステップＳ３０３で行われる指定色除去およびステップＳ３０４で行われるカラーモノクロ判定に関して詳細に説明する。
【００３７】
まず、画像形成装置の操作部は、ユーザが選択したユーザが除去したい色の選択を受け付ける。操作部は、赤、黄、緑、シアン、青、マゼンタといった代表的な色味をボタンとして表示し、その中からユーザに、ユーザが除去したい色を選択させる。この際、複数の色がユーザにより同時に選択されると、広い色味が除去色として指定される。また、操作部に示された全部の色がユーザにより選択された場合には、有彩色すべてが、除去色として指定されても良い。
【００３８】
続いて、画像読み取り、色空間変換が行われたＲＧＢ画像に対して、ＨＳＬ空間へ色変換が行われる。ＨＳＬ空間は、色相（Ｈｕｅ）、彩度（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）、明度（Ｌｕｍｉｎａｎｃｅ）の空間として分解されたものであり、ＲＧＢ、ＨＳＬ同士の相互変換が可能な空間である。ＨＳＬ空間による色表現は、ＲＧＢによる色表現に比べ人間の色覚にマッチし、ユーザが指定した色の数値化には特に有効である。通常、色相値Ｈは、角度として表現され、前述のユーザ指定色も色相値Ｈへマッピングされる。
【００３９】
続いて、ＨＳＬ空間に変換された画像が閾値と比較され、指定色判定され、白色化が行われる。ここで、ユーザにより指定された色相値±ＴHが閾値範囲とされ、且つ彩度値がある一定閾値ＴS以上、明度がＴL1以上、ＴL2以下であった場合に指定色と判定される。指定色と判定された場合、その彩度を０（無彩色）、明度を最大値（８ｂｉｔの場合２５５）に置き換えることで白色化される。ここで、彩度値に閾値が設けられているのは、彩度が低すぎる場合、その画素は、鮮やかさが少なく、色と判定するのが困難だからである。同様に、明度が極端に高いまたは低い画素の色は、白色ないし黒色に限りなく近く、人間の目には色と判定されにくいため、閾値が設けられている。
【００４０】
続いて、カラーモノクロ判定処理が行われる。ここでも、ＨＳＬ空間の値に対する閾値処理により有彩色が判定され、その画素数およびその画素の塊がある閾値より大きい場合にカラー画像と判定される。ここでも、上記の指定色判定処理と同じように有彩色の判定が行われるが、閾値自体は、ユーザ指定色を考慮して、上記の指定色判定より変動する。
【００４１】
通常、ユーザが除去色の指定をしていない場合には彩度Ｓおよび明度Ｌの値に対してのみ閾値を持ち、Ｓの値がある閾値ＴS’以上、明度がＴ’L1以上、Ｔ’L2以下のときに有彩色と判定される。しかし、ユーザによる除去色の指定がされている場合には、その指定色に関してはカラーモノクロ判定の閾値を、少し狭く取り、除去指定のあった色相とその付近に関してはより広く無彩色（より狭く有彩色）と判定される。
【００４２】
これは、実際には読み込みデバイスによっては色ずれにより偽色が発生し、またボールペンなどによる手書き文字でもペンによる紙面への凹凸による陰影もエッジ部には起こりやすいからである。つまり、手書き文字の中心部分と手書き文字のエッジ部分とでは、色が違う場合があり、また明暗も異なる。
【００４３】
ユーザが指定した色を持つ手書き文字や罫線をエッジも含め全て除去するためには、当然、指定色周辺の色の閾値にある程度幅を持たせる必要がある。
【００４４】
しかし、閾値の幅を広くしてしまうと、今度は、例えば、手書き文字以外の部分で、かつ、その手書き文字以外の部分に色が似ている部分を除去してしまう可能性がある。従って、指定色周辺の色を、ある程度狭くせざるを得ない。その結果、除去時には、例えば、手書き文字の全てが除去されることなく、一部、残ってしまうことになる。
【００４５】
このような一部残ってしまった手書き文字のせいで、手書き文字以外は全てモノクロである読取画像が、カラー画像と判定されてしまうという場合がある。
【００４６】
このため、ユーザの指定色付近の色は除去しきれない画素もモノクロと判定するようカラーモノクロ判定用の閾値が生成される必要がある。すなわち、ユーザにより除去色が指定された場合には、誤判定を軽減させるために、カラーモノクロ判定用の閾値は、ユーザにより指定された除去色によって変更されなければならない。
【００４７】
最後に、ＨＳＬ空間での値が元のＲＧＢ値に逆変換される。これにより、ユーザにより指定された除去色が除去された画像が生成され、一部除去しきれず残ってしまったような有彩色部がモノクロと判定される。
【００４８】
ここで、モノクロと判定されてしまう指定色周囲の色が、除去に失敗した部分を対象としていることから、そのモノクロと判定されてしまう指定色周囲の色が、除去される指定色周辺の色よりも広い範囲の色である。
【００４９】
すなわち、指定色周囲の色は、指定色周辺の色の、さらに周辺の色を含む。
【００５０】
また、ここでは指定色を白色に置き換えることで手書き文字や罫線が除去される機能に関して述べたが、指定色を黒色に置き換える機能に関しても同様に閾値の生成が行われる。
【００５１】
上記のようにして、読取画像から除去色が除去される。そして、除去色の除去された読取画像の各画素が、画素判定により、白黒又は白黒周辺の色又は除去色又は除去色周辺の色であるか、それら以外の色であるかが判定される。また、画素判定によって、読取画像が白黒画像であるかカラー画像であるかが判定される。
【００５２】
そして、画素判定では、除去色の除去された読取画像の各画素の色のうち除去色及び除去色周辺の色が、白黒又は白黒に近い色になるように変換される。さらに、画素色判定により、この変換により得られた読取画像の各画素が、白黒又は白黒周辺の色であるか、それら以外の色であるかが判定される。
【００５３】
また、読取画像から指定色及び指定色周辺の色が除去される。そして、画素判定により、指定色及び指定色周辺の色を除去された読取画像の各画素が、所定の色であるか否かが判定される。また、画素判定では、読取画像が白黒画像であるかカラー画像であるが判定される。ここで、上記の所定の色には、白色および黒色が含まれ、かつ、指定色周囲の色が含まる。さらに、指定色周囲の色は、指定色周辺の色の、さらに周辺の色を含む。
【００５４】
＜実施形態２＞
＜ＩＤＭによる色除去＞
本実施形態は、図３に示されているステップＳ３０２における色空間変換と指定色除去の動作が連動して行われることで、指定された除去色の除去を行うモジュールを削減する。
【００５５】
前述の色空間変換は、行列演算等でも実現されるが、本実施形態で、色空間変換は、入力３信号、出力３信号の３次元ＬＵＴ（ルックアップテーブル）でも良い。
【００５６】
ＲＧＢ一色あたり８ｂｉｔの深度をもつ画像の色味としては約１６００万色の組み合わせがあるが、３次元ＬＵＴを用いた場合、その全ての色に対して読み取り色差ΔＥを０にすることは困難である。そのため、通常は、１６００万より少ないパッチをサンプルとし、それらの平均の読み取り色差ΔＥａｖｅが最小になるように３次元ＬＵＴが生成されても良い。
【００５７】
つまり、３次元ＬＵＴの場合、約１６００万色分のエントリーを持つテーブルでない限り、必ず補間演算が必要となり、テーブルサイズに応じて量子化および補間演算誤差が発生する。更に、約１６００万のエントリーを有するテーブルサイズは、５００ＭＢにもおよぶ。したがって、３次元ＬＵＴを用いた場合に、その全ての色に対して読み取り色差ΔＥを０にすることは、現実的ではない。
【００５８】
以下に、本実施形態に係る３次元ＬＵＴの例を示す。以下の表は、１５刻みに間引きが行われている、４０９６エントリーのテーブルの例を示している。入力Ｒａ、Ｇａ、Ｂａに対する出力Ｒａ’、Ｇａ’、Ｂａ’が記述されている。たとえば、読み取りデバイスからの入力が（０，０，１５）であった場合の出力が（１，１，１４）へ変換される。入力が１５刻みの値でない場合には、隣接エントリーからの補間演算で出力が求められる。
【００５９】
【表１】
2009100026.tif 000003
【００６０】
指定色の除去は、この３次元ＬＵＴの中身を変更することで実現される。つまり、特定の色成分が格納されているテーブル値（Ｒａ’，Ｇａ’，Ｂａ’）を白色（２５５，２５５，２５５）に置き換えることで、変換後の色成分が消失する。
【００６１】
以下に処理の詳細を述べる。  
まず、実施形態１と同様に、ユーザにより操作部より除去したい色が選択され、その色が色相値Ｈへマッピングされる。
【００６２】
続いて、３次元ＬＵＴに記述されているＲａ’、Ｇａ’、Ｂａ’に対して、ＨＳＬ空間へ変換が行われる。この処理は、上述のテーブルの場合、４０９６回行えばよいので特別なハードウェアを用意することなくソフトウェアによる処理で十分な速度で実行される。
【００６３】
続いて、実施形態１と同様に、ＨＳＬ空間に変換されたテーブル値に対して閾値と比較され、指定色が判定され、白色化が行われる。ユーザにより指定された色相値±ＴHが閾値範囲とされ、且つ彩度値がある一定閾値Ｔs以上、明度がＴL1以上、ＴL2以下であった場合に指定色と判定される。閾値処理により指定色と判定された場合、そのインデックスのテーブル値Ｒａ’、Ｇａ’、Ｂａ’がすべて２５５に置き換えられる。
【００６４】
その後、画像が読み込まれ、上述の白色に置換済みの３次元ＬＵＴを用いて、色空間変換が行われ、指定色が白色に変換された画像が得られる。
【００６５】
そして、実施形態１と同様に、カラーモノクロ判定が行われ、メモリデバイスにスプール処理が行われる。このメモリデバイスは、例えば、ハードディスク（ＨＤ）でも良い。
【００６６】
このようにして、実施形態２に係る色変換の３次元ＬＵＴを用いることにより、特別な画像処理モジュールを用意することなく、ユーザ指定の指定色除去機能が提供される。
【００６７】
＜実施形態３＞
＜スプール後の除去＞
本実施形態は、画像データスプール後に指定色除去が行われる。
【００６８】
実施形態１および実施形態２では、指定色除去後に、指定色が除去された画像を用いてカラーモノクロ判定処理が行われる。一方、実施形態３では、カラーモノクロ判定の閾値を指定色に応じて変更することにより、指定色の除去とカラーモノクロ判定処理の実行される順番が、実施形態１および実施形態２とは逆になっている。
【００６９】
指定色の除去を行う前に、カラーモノクロ判定が行われる場合には、ユーザにより指定された色は、その後、白色化されることを想定して、確実にモノクロと判定される必要がある。そのため、カラーモノクロ判定時の有彩色判定閾値もユーザ指定色に追従した形で変更される。
【００７０】
実施形態３により、画像処理ハードウェアとして指定色除去モジュールを待たない場合に、スプールを行った後の画像データに対してソフトウェアで指定色除去を行う場合でも正しくカラーモノクロ判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る画像形成装置を示す図である。
【図２】本発明に係る画像形成装置を示す図である。
【図３】本発明に係る処理のブロックを示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０１  画像読取部
１０２  画像処理部
１０３  記憶部
１０４  ＣＰＵ
１０５  画像出力部
【図１】
2009100026.tif 000004
【図２】
2009100026.tif 000005
【図３】
2009100026.tif 000006