(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）からなる入力画像データをＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）からなる色補正画像データに色変換した後、上記色補正画像データを基に黒とＣＭＹとからなる出力画像データを生成する黒生成処理を行う画像処理方法において、
上記入力画像データあるいは上記色補正画像データを文字領域・網点領域・写真領域に分離し、さらに上記文字領域およびその近傍領域を、黒文字領域・色にじみ領域・これらのどちらにも属さないその他領域に分類し、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒の生成量を制御し、
上記色にじみ領域における黒の生成量を、色補正画像データに含まれる注目画素のＣＭＹの最大値と最小値との平均値に基づいて決定することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
さらに、出力画像データにおける黒以外の色成分を減少させる下色除去処理を行い、
黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量を制御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３】
さらに、出力画像データにおける黒以外の色成分を増加させる下色追加処理を行い、
黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の増加量を制御することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
画像入力手段より読み込まれたＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）からなる入力画像データをＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）からなる色補正画像データに色変換する色補正手段と、上記入力画像データあるいは上記色補正画像データを文字領域・網点領域・写真領域に分離する領域分離手段と、上記ＣＭＹからなる色補正画像データを基に、黒生成量を決定し、黒とＣＭＹとからなる出力画像データを生成する黒生成手段とを備えた画像処理装置において、
上記領域分離手段は、上記文字領域およびその近傍領域を、黒文字領域・色にじみ領域・これらのどちらにも属さないその他領域に分類する色にじみ判定手段を備えており、上記黒生成手段は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒生成量を制御し、
上記黒生成手段は、色にじみ領域の黒生成量を、色補正画像データに含まれる注目画素のＣＭＹの最大値と最小値との平均値に基づいて決定することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
出力画像データにおける黒以外の色成分を減少させる下色除去処理を行う下色除去手段をさらに備え、
上記下色除去手段は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量を制御す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】
上記黒生成手段は、ＣＭＹからなる色補正画像データから、次式
【数１】
0003734703.tif 000011
を用いて、黒文字領域での黒生成量を表すＫ信号Ｋ1、色にじみ領域での黒生成量を表すＫ信号Ｋ2、およびその他の領域での黒生成量を表すＫ信号Ｋ3を計算し、黒文字領域での係数Ｆ1、色にじみ領域での係数Ｆ2、およびその他の領域での係数Ｆ3の値をＦ1＞Ｆ2＞Ｆ3となるように設定することを特徴とする請求項４または５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
出力画像データにおける黒以外の色成分を増加させる下色追加処理を行う下色追加手段をさらに備え、
上記下色追加手段は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の増加量を制御することを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
請求項４ないし７のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
上記画像処理装置で生成された出力画像データに基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキャナ等のカラー画像入力装置より読み取られた入力画像データを、黒を含む出力画像データに変換する色変換処理を行う画像処理方法及び画像処理装置、並びに、該画像処理装置を備える画像形成装置に関するものである。さらに詳細には、本発明は、上記方法および装置における黒生成処理や下色除去処理（および下色追加処理）の制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
スキャナ等の画像入力装置を用いて読み取ったＲＧＢ（Ｒ：赤，Ｇ：緑，Ｂ：青）画像データをＣＭＹＫ（Ｃ：シアン，Ｍ：マゼンタ，Ｙ：イエロー，Ｋ：ブラック）の４色に変換して出力するデジタルカラー複写機等の画像形成装置において、文字や網点画像が混ざった原稿を複写する場合、黒文字部分の画質を改善するために、黒文字のエッジ部分を抽出してエッジ強調フィルタをかけたり、ＣＭＹの量を減らして黒の量を増加させて出力する処理が行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記スキャナ等の画像入力装置で画像を読み込んだ場合、機械的な振動等によりＣＣＤセンサの読み取り位置がずれて、黒文字等のエッジ部分に色がついてしまうこと（以下、これを色にじみと称する）が起こり得る。このような色にじみが生じている領域では、ＣＭＹのバランスがくずれる。そのため、このような領域では、一般的な手法であるＣＭＹの最小値（Ｃ濃度信号のレベル、Ｍ濃度信号のレベル、およびＹ濃度信号のレベルのうち、最も小さいレベルの値）に基づくＵＣＲ（Under Color Removal ：下色除去）等を行うと、黒の生成量（濃度）が十分でなく小さな黒文字が読みとりにくくなったり、黒線に色が付く等の問題が生じる。現在のところ、このような色にじみが生じている領域に対する有効な対応策は提案されていない。すなわち、黒文字に色が付く問題（色にじみ）に対する有効な解決策は、提案されていない。
【０００４】
本願発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、ＲＧＢ信号等のような、黒信号を含まない複数の色成分信号からなる入力画像データを、ＣＭＹＫ信号等のような、黒信号を含む複数の色成分信号からなる出力画像データに変換する画像処理方法、画像処理装置、および画像形成装置において、入力画像データの黒文字のエッジに色にじみが発生していても、色にじみを除去することができる画像処理方法、画像処理装置、および画像形成装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像処理方法は、上記課題を解決するために、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）からなる入力画像データをＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）からなる色補正画像データに色変換した後、上記色補正画像データを基に黒とＣＭＹとからなる出力画像データを生成する黒生成処理を行う画像処理方法において、上記入力画像データあるいは上記色補正画像データを文字領域・網点領域・写真領域に分離し、さらに上記文字領域およびその近傍領域を、黒文字領域・色にじみ領域・これらのどちらにも属さないその他領域に分類し、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒の生成量を制御し、上記色にじみ領域における黒の生成量を、色補正画像データに含まれる注目画素のＣＭＹの最大値と最小値との平均値に基づいて決定することを特徴としている。
【０００６】
これによれば、文字領域を、さらに黒文字領域、色にじみ領域、及びその他領域に分類し、各領域毎に黒生成量を個別に制御するので、色にじみ領域を黒文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領域にあった黒生成量を決定することができる。その結果、色にじみ領域が生じている故に、小さな黒文字が読み取り難くなったり、黒線に色が付く等の上述した問題をなくして、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能となる。
【０００７】
本発明の画像処理方法は、さらに、出力画像データにおける黒以外の色成分を減少させる下色除去処理を行い、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量を制御することが好ましい。
【０００８】
これによれば、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量を制御することで、各領域毎の黒生成に応じて適切な下色除去処理を行うことができる。すなわち、黒文字領域および色にじみ領域においては黒以外の色成分（例えばＣＭＹ成分）を減少させることで、色にじみをさらに低減でき、良好な画像が再現可能となる。しかも、その他領域である絵柄や色文字等の着色部分においては、黒以外の色成分を黒生成量に応じた量だけ減少することで、着色部分の彩度の低下を回避することができる。
【０００９】
また、本発明の画像処理方法は、さらに、出力画像データにおける黒以外の色成分を増加させる下色追加処理を行い、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の増加量を制御する方法であってもよい。
【００１０】
これによれば、その他領域に対して黒以外の色成分の増加量を制御することで、彩度の低下を抑制することができる。すなわち、下色除去処理によってその他領域である絵柄や色文字等の着色部分に彩度の低下が生じた場合においても、下色追加処理によりその他領域の黒以外の色成分を増加させることでその彩度の低下を補うことができ、画像を良好に再現できる。また、下色追加処理による色にじみ領域の黒以外の色成分の増加量を低く抑えることで、下色追加処理による色にじみ領域の彩度の増加（色にじみの増加）を回避することができる。
【００１１】
なお、黒文字領域については、下色追加処理を行わなくても良い。
【００１２】
また、本発明の画像処理装置は、上記課題を解決するために、画像入力手段より読み込まれたＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）からなる入力画像データをＣ（シアン）Ｍ（マゼンタ）Ｙ（イエロー）からなる色補正画像データに色変換する色補正手段と、上記入力画像データあるいは上記色補正画像データを文字領域・網点領域・写真領域に分離する領域分離手段と、上記ＣＭＹからなる色補正画像データを基に、黒生成量を決定し、黒とＣＭＹとからなる出力画像データを生成する黒生成手段とを備えた画像処理装置において、上記領域分離手段は、上記文字領域およびその近傍領域を、黒文字領域・色にじみ領域・これらのどちらにも属さないその他領域に分類する色にじみ判定手段を備えており、上記黒生成手段は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒生成量を制御し、上記黒生成手段は、色にじみ領域の黒生成量を、色補正画像データに含まれる注目画素のＣＭＹの最大値と最小値との平均値に基づいて決定することを特徴としている。
【００１３】
これによれば、領域分離手段に備えられる色にじみ判定手段が、文字領域を、さらに黒文字領域、色にじみ領域、及びその他領域に分類し、黒生成手段にて各領域毎に黒生成量を個別に制御するので、色にじみ領域を黒文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領域にあった黒生成量を決定することができる。その結果、色にじみ領域が生じている故に、小さな黒文字が読み取り難くなったり、黒線に色が付く等の上述した問題をなくして、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能となる。
【００１４】
さらに、本発明の画像処理装置において、上記黒生成手段は、色にじみ領域の黒生成量を、色補正画像データに含まれる注目画素のＣＭＹの最大値と最小値との平均値に基づいて決定する。これによれば、ＣＭＹ信号のずれ量が平均化されることで、ずれの影響が小さい黒生成量の決定が可能となり、より一層、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能となる。
【００１５】
本発明の画像処理装置において、黒生成処理と下色除去処理とは共に行うのが良い。すなわち、上記黒生成手段は、黒を含む複数の色成分の出力画像データを生成するとともに下色除去処理を行う黒生成／下色除去手段で構成されることがより好ましい。特に、入力画像データがＣ、Ｍ、およびＹの３つの色成分からなる場合、黒生成処理は、Ｃ、Ｍ、およびＹの最小値（等量の部分）を黒成分（グレー）とみなして、黒（Ｋ信号）に置き換えることで行う。そのため、黒に置き換えられた量に見合ったＣ、Ｍ、およびＹの量の減少を行う下色除去処理が必要となる。
【００１６】
また、本発明の画像処理装置は、出力画像データにおける黒以外の色成分を減少させる下色除去処理を行う下色除去手段をさらに備え、上記下色除去手段は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量を制御する構成であることが好ましい。
【００１７】
これによれば、下色除去手段によって黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量が制御されるので、各領域毎の黒生成に応じて適切な下色除去処理を行うことができる。すなわち、黒文字領域および色にじみ領域においては黒以外の色成分（例えばＣＭＹ成分）を減少させることで、色にじみをさらに低減でき、良好な画像が再現可能となる。しかも、その他領域である絵柄や色文字等の着色部分においては、黒以外の色成分を黒生成量に応じた量だけ減少することで、着色部分の彩度の低下を回避することができる。
【００１８】
また、本発明の画像処理装置においては、上記黒生成手段は、ＣＭＹからなる色補正画像データから、次式
【００１９】
【数２】
0003734703.tif 000002
【００２０】
を用いて、黒文字領域での黒生成量を表すＫ信号Ｋ1、色にじみ領域での黒生成量を表すＫ信号Ｋ2、およびその他の領域での黒生成量を表すＫ信号Ｋ3を計算し、黒文字領域での係数Ｆ1、色にじみ領域での係数Ｆ2、およびその他の領域での係数Ｆ3の値をＦ1＞Ｆ2＞Ｆ3となるように設定する構成とすることも可能である。
【００２１】
色にじみ領域での黒生成量を黒文字領域と同じにすると黒文字が太くなる。また、文字領域であって、黒文字領域でも色にじみ領域でもないその他領域は、カラーの絵柄の部分に当たるため、コントラストの大きい黒の生成量を少なくし、ＣＭＹの三色で画像形成を行った方が、濁りのない良好な画像になる。
【００２２】
これによれば、色にじみ領域の黒生成量が、黒文字領域での黒生成量より少なく設定され、かつ、その他領域については、黒生成量を色にじみ領域より少なく設定しているので、黒文字が太くなるのを防ぐと共に、色濁りのない良好な画像を形成することができる。
【００２３】
また、本発明の画像処理装置は、出力画像データにおける黒以外の色成分を増加させる下色追加処理を行う下色追加手段をさらに備え、上記下色追加手段は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の増加量を制御する構成であってもよい。
【００２４】
これによれば、下色追加手段によって黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の増加量が制御されるので、各領域に応じた彩度を得ることができる。すなわち、下色除去処理によって、その他領域である絵柄や色文字等の着色部分に彩度の低下が生じた場合においても、下色追加手段によりその他領域の黒以外の色成分を増加させることでその彩度の低下を補うことができ、画像を良好に再現できる。また、下色追加処理による色にじみ領域の黒以外の色成分の増加量を低く抑えることで、下色追加処理による色にじみ領域の彩度の増加（色にじみの増加）を回避することができる。
【００２５】
本発明の画像形成装置は、上記の課題を解決するために、前記の画像処理装置と、上記画像処理装置で生成された出力画像データに基づいて記録媒体上に画像を形成する画像形成手段とを備えることを特徴としている。
【００２６】
これによれば、入力画像データの黒文字のエッジに色にじみが発生していても、色にじみを除去することができる画像形成装置を提供することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明に係る実施の一形態を、図１〜図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【００２８】
図１に、本発明の画像処理方法及び画像処理装置の構成が適用された画像処理装置１の構成を示す。図１に示すように、画像処理装置１は、Ａ／Ｄ変換部１０、シェーディング補正部１１、入力階調補正部１２、色補正部（色補正手段）１３、領域分離処理部（領域分離手段）１４、黒生成／下色除去部（黒生成／下色除去手段）１５、空間フィルタ処理部１６、出力階調補正部１７、及び階調再現処理部１８とから構成されている。画像処理装置１に、カラー画像入力装置（画像入力手段）２とカラー画像形成装置（画像形成手段）３とが接続されている。これら画像処理装置１、カラー画像入力装置２、およびカラー画像形成装置３によって、画像形成装置としてのデジタルカラー複写機が構成されている。
【００２９】
カラー画像入力装置２は、ＲＧＢ（第１色成分）のアナログ信号を生成し、画像処理装置１に入力するものである。カラー画像入力装置２は、例えばスキャナ部より構成されており、原稿からの反射光像を、ＲＧＢのアナログ信号としてＣＣＤ（Charge Coupled Device ）にて読み取って、画像処理装置１に入力する。
【００３０】
読み取られたアナログ信号は、画像処理装置１内を、Ａ／Ｄ変換部１０、シェーディング補正部１１、入力階調補正部１２、色補正部１３、領域分離処理部１４、黒生成／下色除去部１５、空間フィルタ処理部１６、出力階調補正部１７、及び階調再現処理部１８の順で送られ、ＣＭＹＫ（第２色成分）のデジタルカラー信号として、カラー画像形成装置３へ出力される。
【００３１】
Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１０は、読み取られたアナログ信号をデジタル信号に変換して、シェーディング補正部１１に送り、シェーディング補正部１１では、送られてきたＲＧＢ信号に対して、カラー画像入力装置２の照明系、結像系、撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を施し、入力階調補正部１２に送る。入力階調補正部１２では、ＲＧＢの反射率信号を、カラーバランスを整えるのと同時に、濃度信号など画像処理システムの扱いやすい信号に変換する処理を施した後、色補正部１３に送る。
【００３２】
色補正部１３では、色再現の忠実化のために、ＲＧＢ信号をＣＭＹ信号（色補正画像データ）に変換する色補正処理を施し、その後、領域分離処理部１４と、黒生成／下色除去部１５とに送る。
【００３３】
色補正処理としては、変換行列を作成する方法や、ニューラルネットワークを用いてＲＧＢとＣＭＹの関係を記述するモデルを作成し、各ＲＧＢ値に対するＣＭＹ値をルックアップテーブル（ＬＵＴ）として持つ方法などがある。
【００３４】
変換行列を作成する方法は、（１）式のようにＲＧＢからＣＭＹへの変換を行列演算を用いて実現される。
【００３５】
【数３】
0003734703.tif 000003
【００３６】
主要なＣＭＹの値の組み合わせを、カラー画像形成装置３に与えてカラーパッチを紙等の記録媒体上に出力し、カラーパッチが出力された記録媒体を前述のカラー画像入力装置２で読み込み、それぞれの組み合わせのＣＭＹの値に対応するＲＧＢの値を求める。得られたＲＧＢの値とＣＭＹの値との関係を満たす定数ａ１１からａ３３および定数ｂ１からｂ３を最小二乗法で求める。より忠実な色再現を求める場合には、ＲＧＢの２次以上のより高次の項を含めればよい。
【００３７】
ＬＵＴを用いるには、上記の変換行列を求めて入力ＲＧＢに対して出力されるＣＭＹの値を予め求めておき、ＬＵＴとして記憶しておく方法や、対応するＣＭＹとＲＧＢの関係を変換行列で記述するのではなくニューラルネットワークを用いて学習させ、このニューラルネットワークを用いてＬＵＴを作成する方法等がある。
【００３８】
領域分離処理部１４では、文字領域、網点領域、および写真領域が混在する原稿に対して、各々の領域に分離する処理を行い、さらに、文字領域と判別された領域に対しては、近傍画素の領域も含めて黒文字領域、色にじみ領域、その他の領域に分類する。領域分離処理部１４は、分離結果に基づき、注目画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を、黒生成／下色除去部１５、空間フィルタ処理部１６、及び階調再現処理部１８へと送る。
【００３９】
黒生成／下色除去部１５は、黒生成部（黒生成手段）１５ａおよび下色除去部１５ｂによって構成されている。黒生成部１５ａでは、色補正されたＣＭＹ信号と、領域分離処理部１４からの領域識別信号とに基づいて、黒（Ｋ）信号を生成する黒生成処理を行う。そして、さらに、下色除去部１５ｂでは、黒信号から計算される下色の量をＣＭＹ信号から減算し、ＣＭＹＫ４色のデータに変換し、空間フィルタ処理部１６に送る。なお、この黒生成／下色除去部１５及び上記領域分離処理部１４の処理内容の詳細については後述する。
【００４０】
空間フィルタ処理部１６では、画像データに対して、デジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行い、空間周波数特性を補正することによって出力画像のぼやけや粒状性劣化を防ぐように処理した後、出力階調補正部１７へ送る。
【００４１】
出力階調補正部１７では、濃度信号などの信号をカラー画像形成装置３の特性値である網点面積率に変換する出力階調補正処理を行った後、階調再現処理部１８に送り、階調再現処理部１８で、最終的に画像を画素に分離してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理（中間調生成）を行う。
【００４２】
また、前述の色補正部１３による色補正処理後、領域分離処理部１４にて、黒文字（場合によっては色文字も含む）として抽出された画像領域は、文字及び写真混在原稿における特に黒文字あるいは色文字の再現性を高めるために、空間フィルタ処理部１６による空間フィルタ処理における鮮鋭強調処理で、高周波数の強調量が大きくされる。同時に、階調再現処理部１８においては、高域周波数の再現に適した高解像度のスクリーンでの二値化または多値化処理が選択されるように構成されている。
【００４３】
また、領域分離処理部１４にて網点と判別された領域に関しては、空間フィルタ処理部１６において、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理が施され、同時に、階調再現処理部１８では、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化または多値化処理が行われる。
【００４４】
また、領域分離処理部１４にて文字領域として分類された領域については、近傍画素の領域も含め、黒文字領域、色にじみ領域、それ以外の領域（その他の領域）に分類される。
【００４５】
上述した各処理が施された画像データは、一旦記憶手段（不図示）に記憶され、所定のタイミングで読み出されてカラー画像形成装置３に入力される。このカラー画像形成装置３は、画像データに基づいて記録媒体（例えば紙等）上に画像を出力するもので、例えば、電子写真方式やインクジェット方式を用いたカラー画像形成装置等をあげることができるが、特に限定されるものではない。
【００４６】
以下、領域分離処理部１４及び黒生成／下色除去部１５における処理の内容を詳細に説明する。
【００４７】
図２に領域分離処理部１４の構成を示す。領域分離処理部１４は、文字・網点・写真領域判定部２０と色にじみ判定部（色にじみ判定手段）２１より構成されている。
【００４８】
本実施の形態に係る画像処理装置１では、文字領域及び近傍画素を含む領域に対して、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域に分離し、各々の領域で黒生成量を制御するものである。そこで、まず、この文字・網点・写真領域判定部２０で、カラー画像入力装置２により読み込まれた画像データを、文字領域・網点領域・写真領域に分離し、次に、色にじみ判定部２１にて、文字領域及び近傍画素を含む領域より、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域に分類する処理を行う。
【００４９】
文字・網点・写真領域判定部２０による、入力画像データを文字領域・網点領域・写真領域に分離する方法としては、例えば「画像電子学会研究会予稿９０−０６−０４，ｐ１９〜ｐ２４」に記載されている方法を用いることができる。以下に詳細を説明する。
【００５０】
注目画素を中心としたＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは自然数）画素のブロック内で以下のような判定を行い、それを注目画素の領域識別信号とする。
【００５１】
まず、ブロック内の中央の９画素（注目画素を中心とした３×３画素）に対してそれらの信号レベルの平均値（Ｄave ）を求め、その平均値を用いてブロック内の各画素を２値化する。また、最大画素信号レベル（Ｄmax ）、最小画素信号レベル（Ｄmin ）を求める。
【００５２】
次に、網点領域には、小領域における画像信号の変動が大きいことや、背景に比べて濃度が高いといった特徴があることを利用し、網点領域を識別する。具体的には、２値化されたデータに対して、主走査方向及び副走査方向のそれぞれで、０から１への変化点数ＫH 、および１から０への変化点数ＫV を求める。次いで、変化点数ＫH およびＫV をそれぞれ閾値ＴH およびＴV と比較する。そして、変化点数ＫH およびＫV が共に閾値（ＴH 、ＴV ）を上回る場合、網点領域と判定し、そうでない場合、非網点領域と判定する。さらに、網点領域と判定した場合、背景との誤判定を防ぐために、信号レベルの平均値（Ｄave ）と最大信号レベル（Ｄmax ）との差、および信号レベルの平均値（Ｄave ）と最小信号レベル（Ｄmin ）との差をそれぞれ閾値Ｂ1 およびＢ2 と比較する。そして、これらの差が共に閾値（Ｂ1 、Ｂ2 ）を上回る場合には網点領域と判定する一方、他の場合には非網点領域に判定を変える。即ち、以下の条件で、網点領域と網点領域以外の領域（非網点領域）とを分ける。
【００５３】
【数４】
0003734703.tif 000004
【００５４】
次に、文字領域には、最大信号レベルと最小信号レベルの差が大きく、濃度も高いといった特徴があると考えられる。そこで、ここでは、この特徴を利用して、文字領域を識別する。具体的には、網点領域か否かの判断で、網点領域以外とされた非網点領域において、先に求めておいた最大信号レベル（Ｄmax ）、先に求めておいた最小信号レベル（Ｄmin ）、およびこれらの差分（Ｄsub ）をそれぞれ、閾値ＰA 、ＰB 、およびＰC と比較し、どれか一つが閾値を上回ったならば文字領域、すべてが閾値以下ならば写真領域とする。即ち、以下の条件で、非網点領域を、文字領域と写真領域とに分ける。
【００５５】
【数５】
0003734703.tif 000005
【００５６】
次に、上記の方法により抽出された文字領域とその近傍画素（例えば数画素程度）を含めた領域に対して、色にじみ領域が生じているかどうかの判定を、色にじみ判定部２１で行う。色にじみ判定部２１は、有彩色判定部２１ａ、エッジ抽出処理部２１ｂ、及び近傍画素判定部２１ｃから構成されている。
【００５７】
色にじみは、黒文字のエッジの外側に生じる。そこで、色にじみ領域の判定方法としては、文字領域とその近傍画素（例えば数画素程度）を含めた領域に対して、注目画素が、『有彩色である』，『エッジである』，『周囲の画素のどれかに黒文字領域の画素（無彩色の画素）がある』の３つの条件を用い、これら、３つの条件全てを満たす場合に、色にじみ領域と判定する。それぞれの条件の判定は、有彩色判定部２１ａ、エッジ抽出処理部２１ｂ、及び近傍画素判定部２１ｃで行われる。
【００５８】
有彩色判定部２１ａでは、図４に示すように、ＣＭＹ信号の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の差が所定の閾値Δをこえた場合に有彩色と判定し、閾値Δより小さい場合には無彩色と判定する。
【００５９】
エッジ抽出処理部２１ｂでのエッジの判定方法としては、注目画素を中心とした例えば３×３の領域で、図５に示すようなゾーベルフィルタを適用して行う。図において左側のフィルタＡは横方向、右側のフィルタＢは縦方向のエッジを検出するためのもので、これらのゾーベルフィルタを注目画素に対して適用して求められた値の和が、予め定められた閾値を超えた場合にエッジと判定する。
【００６０】
近傍画素判定部２１ｃでは、図６に示すような注目画素の近傍８画素に黒文字領域の画素があるか否かを判定するために、前述の有彩色か無彩色かの判定を近傍８画素に対して行い、どれか一つの画素でも無彩色の画素ならば注目画素は色にじみであると判定する。
【００６１】
図３のフローチャートに、色にじみ判定部２１の色にじみ判定処理の手順を示す。
【００６２】
まず、ステップ１（以下ステップをＳと記す。）で、フラグＦとフラグＮを０に初期化する。フラグＦは無彩色の判定を行っているのが注目画素なのか近傍の画素なのかを区別するためのフラグであり、０の場合は注目画素、ａでは近傍画素の判定を行っていることを表す。フラグＮは、近傍画素判定を行う際のパラメータ（近傍画素の数：Ｋ）であり、何個目の近傍画素の判定を行っているかを表す。
【００６３】
次に、注目画素が有彩色であるのか否かの判定を行うために、Ｓ２にて注目画素のＣ，Ｍ，Ｙ信号について、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）及び最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が求められる。なお、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）とは、Ｃ濃度信号のレベルＣ、Ｍ濃度信号のレベルＭ、およびＹ濃度信号のレベルＹのうち、最も大きいレベルの値である。同様に、最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）とは、Ｃ濃度信号のレベルＣ、Ｍ濃度信号のレベルＭ、およびＹ濃度信号のレベルＹのうち、最も小さいレベルの値である。
【００６４】
Ｓ３では、上記最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差と、予め定められた閾値Δとの比較が行われる。最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が予め定められた閾値Δより大きいとき、すなわち、
ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）−ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）＞Δ
の条件が満たされる場合、注目画素は有彩色であると判定する。Ｓ３で、注目画素が有彩色であると判定されると、Ｓ４で、フラグＦがａか否かの判定がなされる。今の場合、フラグＦは０であるので、フラグＦがａでないと判定される。フラグＦがａの場合については後述する。
【００６５】
一方、Ｓ３で、注目画素の判定処理にて、有彩色でないと判定されると、Ｓ１０でＣＭＹの最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と予め定められた閾値ＭＡＸ0 との比較がなされる。これは、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）がある程度低い場合には、最大値と最小値の差も小さくなり認識が困難になるため、最大値に対する条件を設けているものである。
【００６６】
Ｓ１０で、上記条件が満たされる（無彩色）と判定されると、Ｓ１１でフラグＦの内容が確認される。この場合、すなわちフラグＦがａでない場合は、注目画素が無彩色、すなわち、黒文字領域に属するとＳ１２にて判定される。Ｓｌ０で上記条件が満たされない場合、注目画素の判定処理中、すなわちＳ１４でフラグＦがａでない時は、その他領域の画素と判断される。
【００６７】
Ｓ４でフラグＦがａでないと判定されると、Ｓ５で前述した図５のゾーベルフィルタによるエッジ抽出処理が施され、Ｓ６で注目画素がエッジか否かが判定される。Ｓ６でエッジではない（有彩色であるがエッジではない）場合は、Ｓ１５にて色文字と判断されるのでその他領域に分類される。Ｓ６で、エッジであると判断されると、注目画素は色にじみが生じている可能性があるので、次に近傍画素が無彩色か否か（近傍画素に黒文字領域があるかどうか）を判定する必要がある。
【００６８】
そこで、Ｓ７で、先ずフラグＮがＫ（近傍画素の数）か否か（近傍画素全てについて無彩色か否かの判定処理がなされたか否か）が判定される。今、フラグＮは０であるので、フラグＦをａに設定し（Ｓ８）、Ｎの数を１増加させてから（Ｓ９）、Ｓ３に戻り近傍画素の判定が行われる。
【００６９】
近傍画素の判定を行う場合には、Ｓ５・Ｓ６のエッジ抽出処理及びエッジの判定処理は不要であるので、Ｓ４でフラグＦの判定を行っている。すなわち、近傍画素の判定を行っているＦ＝ａの場合は、Ｓ３での処理の後、Ｓ７にてＮがＫであるかどうかの判定処理がなされる。
【００７０】
Ｓ３で、近傍画素の判定処理中、有彩色でないと判定されると、Ｓ１０でＣＭＹの最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と予め定められた閾値ＭＡＸ0 との比較がなされる。
【００７１】
Ｓ１０で、上記条件が満たされる（無彩色）と判定されると、Ｓ１１でフラグＦの内容が確認される。この場合、すなわちフラグＦがａの場合は、注目画素の近傍に無彩色の画素が存在するので、注目画素は色にじみであるとＳ１３にて判定される。
【００７２】
Ｓｌ０で、上記条件が満たされない場合、近傍画素の判定処理中、すなわちＳ１４でフラグＦがａの時は、さらに別の近傍画素の判定を行う必要があるので、Ｓ７に戻る。
【００７３】
Ｓ７で近傍画素全てについて判定を行った結果、無彩色の画素が見いだされなかった場合（フラグＮ＝Ｋと判断された場合）もその他領域の画素として分類される。
【００７４】
図２の色にじみ判定部２１について、図３のフローチャートに対応付けて説明すると、以下の通りである。
【００７５】
まず、図２には示していないが、有彩色判定部２１ａ、エッジ抽出処理部２１ｂ、および近傍画素判定部２１ｃには、全領域のＣ信号、Ｍ信号、およびＹ信号が入力されている。
【００７６】
有彩色判定部２１ａは、文字領域にあることを示す文字領域識別信号に基づき、文字領域の各画素とその近傍画素（例えば数画素程度）を注目画素として、図３のＳ２、Ｓ３、およびＳ１０に相当する有彩色判定処理を注目画素に対して行う。具体的には、まず、注目画素の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）および最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を求め、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δより大きいかを判定する。そして、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δより大きい場合には、注目画素が有彩色であると判定し、その注目画素に関するエッジ抽出処理を行うようエッジ抽出処理部２１ｂに指示する。一方、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δ以下である場合には、注目画素の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ0 以上であるかを判定する。そして、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ0 以上である場合には、注目画素が黒文字領域にあると判定し、黒文字領域を表す領域識別信号を黒生成／下色除去部１５に出力する。一方、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ0 未満である場合には、注目画素がその他領域にあると判定し、その他領域を表す領域識別信号を黒生成／下色除去部１５に出力する。
【００７７】
エッジ抽出処理部２１ｂは、有彩色判定部２１ａから指示を受けたときに、図３のＳ５およびＳ６に相当するエッジ判定処理を行う。具体的には、Ｃ・Ｍ・Ｙの各信号毎に、注目画素を中心としたＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは自然数）のブロック内の画素（例えば、３×３画素）の濃度値に対して、エッジ検出フィルタ（例えば、図５に示すようなゾーベル(Sobel) フィルタ）を掛ける。そして、得られた値の和が予め定められた閾値を越えている場合には、注目画素が文字のエッジであると判定し、その注目画素の近傍画素に関する判定処理（近傍画素判定処理）を行うよう近傍画素判定部２１ｃに指示する。一方、得られた値の和が予め定められた閾値以下である場合には、注目画素がその他領域にあると判定し、その他領域を表す領域識別信号を黒生成／下色除去部１５に出力する。
【００７８】
近傍画素判定部２１ｃは、エッジ抽出処理部２１ｂから指示を受けたときに、注目画素の近傍画素（この場合、近傍８画素）に対する、図３のＳ２、Ｓ３、およびＳ１０に相当する処理（近傍画素判定処理）を行う。具体的には、具体的には、まず、１つの近傍画素の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）および最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）を求め、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δより大きいかを判定する（Ｓ３）。そして、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δ以下である場合には、さらに、その近傍画素の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ0 以上であるかを判定する（Ｓ１０）。そして、近傍画素の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ0 以上である場合、近傍画素が黒文字領域にあると判定する。したがって、この場合、注目画素が色にじみ領域にあると判定し、色にじみ領域を表す領域識別信号を黒生成／下色除去部１５に出力する。一方、Ｓ３で最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）との差が閾値Δより大きいか、あるいはＳ１０で近傍画素の最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）が閾値ＭＡＸ0 未満である場合には、別の近傍画素についてＳ２、Ｓ３、およびＳ１０の処理を行う。そして、全ての近傍画素についてＳ２、Ｓ３、およびＳ１０の処理を行っても、黒文字領域にある近傍画素が見つからなかった場合には、注目画素がその他領域にあると判定し、その他領域を表す領域識別信号を黒生成／下色除去部１５に出力する。
【００７９】
再び、図２に戻り、黒生成／下色除去部１５の処理内容を説明する。黒生成／下色除去部１５における黒生成部１５ａでは、ＣＭＹ信号から、Ｋ信号Ｋi （ｉ＝１〜３；Ｋ1 は黒文字領域での黒生成量を表すＫ信号、Ｋ2 は色にじみ領域での黒生成量を表すＫ信号、Ｋ3 はその他の領域での黒生成量を表すＫ信号）を計算する。黒生成量の計算方法としては、（２）式を用いる。
【００８０】
【数６】
0003734703.tif 000006
【００８１】
ここで、図７に示すように、最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）はＣＭＹ信号の最小値であり、これに定数を掛けたものをＫ信号とする。ただし、色にじみ領域では、信号がずれていることを考慮して、最大値ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）と最小値ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の平均値を用いる。このとき、領域分離処理部１４の色にじみ判定部２１で判定された色にじみ判定信号（領域識別信号）によって係数を切替える。
【００８２】
色にじみ領域での黒生成量を黒文字領域と同じにすると黒文字が太くなるため、黒文字領域での係数をＦ1 （Ｆ1 ＞０）、色にじみ領域での係数をＦ2 （Ｆ2 ＞０）、その他の領域での係数をＦ3 （Ｆ3 ＞０）とすると、Ｆ1 ＞Ｆ2 ＞Ｆ3 となるように値を設定する。その他の領域は、カラーの絵柄の部分に当たるため、コントラストの大きい黒の生成量を少なくし、ＣＭＹの三色で画像形成を行った方が、濁りのない良好な画像になることからＦ3 を小さくする。
【００８３】
なお、単にｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）をＫに置き換えるのであれば、Ｆ3 ＝１となるが、等量のＣＭＹを混ぜたものとＫが必ずしも等しいわけではないため、単にｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）をＫに置き換えることはできない。よって、色再現に望ましいＦ3 の値は１になるとは限らない。また、ある色を表すＣＭＹＫの組み合わせは複数あるため、Ｋが少ない組み合わせが良い場合もある。この場合、Ｆ3 は、その他の有彩色の画像領域であるため、むしろ１未満であることが望ましい。
【００８４】
Ｆ1 ，Ｆ2 ，Ｆ3 は事前に多くの画像に対して様々な値に設定して画像形成を行い、その結果を基に最適な値を設定すればよい。
【００８５】
黒生成／下色除去部１５における下色除去部１５ｂでは、図８に示すように、元のＣＭＹ信号から、黒生成部で計算されたＫ信号Ｋi （ｉ＝１〜３）に、定数α（０＜α＜１）をかけたものを差し引いて、新たなＣＭＹ信号Ｃ’Ｍ’Ｙ’を生成する。下色除去部１５ｂにおけるＣＭＹ信号Ｃ’Ｍ’Ｙ’の計算式を、（３）式に示す。
【００８６】
【数７】
0003734703.tif 000007
【００８７】
なお、（３）式によって計算されるＣ’Ｍ’Ｙ’は、負の値になることもある。例えば、色にじみ領域での係数Ｆ2 を１、定数αを１とすれば、（３）式で計算されるＣ’Ｍ’Ｙ’のうちで最小のものは、｛ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）−ｍａｘ（Ｃ，Ｍ，Ｙ）｝／２に等しくなり、必ず負の値になる。このように（３）式の計算結果が負の値になる信号については、０の値を持つ信号に変換するものとする。また、ここでは、０＜α＜１としたが、係数αは１以上であっても問題はない。
【００８８】
以上のように、本実施の形態の画像処理装置１では、ＲＧＢの入力画像データをＹＭＣＫの出力画像データに変換する際に、領域分離処理部１４が、入力画像データを文字領域・網点領域・写真領域に分離すると共に、文字領域をさらに、黒文字領域・色にじみ領域・これらのどちらにも属さないその他領域に分類し、黒生成／下色除去部１５が、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒の生成量を制御するので、色にじみ領域を黒文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領域にあった黒生成量を決定することができ、色にじみ領域が生じている故に、小さな黒文字が読み取り難くなったり、黒線に色が付く等の問題をなくして、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能となる。
【００８９】
また、上記画像処理装置１では、黒生成／下色除去部１５は、黒文字領域の黒生成量をＫ1 、色にじみ領域の黒生成量をＫ2 、その他領域の黒生成量をＫ3 とすると、Ｋ1 ＞Ｋ2 ＞Ｋ3 の関係を満たすように黒生成量を制御するので、黒文字が太くなるのを防ぐと共に、色濁りのない良好な画像を形成することができる。
【００９０】
さらに、上記画像処理装置１では、黒生成／下色除去部１５は、色にじみ領域の黒生成量を、複数の色成分の出力画像データの最大値と最小値との平均値に基づいて決定するので、ＣＭＹ信号のずれの影響が小さい黒生成量の決定が可能となり、より一層、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能となる。
【００９１】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について図９ないし図１１に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施の形態１にて示した各部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。
【００９２】
実施の形態１では、入力画像データに領域分離処理を施すことにより文字領域を抽出し、さらに文字領域を、黒文字領域、色にじみ領域、およびこれらのどちらにも属さないその他領域に分離し、各領域毎に黒生成量を変化させる手法を説明した。
【００９３】
しかしながら、この手法では、黒生成処理のみを各領域毎に制御しており、ＣＭＹ信号を減少させる下色除去処理は各領域毎に制御していない。すなわち、実施の形態１では、黒文字領域、色にじみ領域、およびその他領域の各領域毎に黒生成量を変化（増加あるいは減少）させるだけであり、ＣＭＹ信号を減少させる下色除去処理については各領域毎に制御せず、黒生成量に対してＣＭＹ信号を減少させる量を全領域で一定の割合となるようにしていた。そのため、色にじみを充分に除くことができなかったり、その他領域（例えば、絵柄や色文字）の濃度や彩度が低下してしまうおそれがあるという問題がある。
【００９４】
本実施形態は、下色除去処理（および下色追加（ＵＣＡ：Ｕｎｄｅｒ  Ｃｏｌｏｒ  Ａｄｄｉｔｉｏｎ）処理）を黒文字領域、色にじみ領域、およびその他領域の各領域に応じて切り替えることで、色にじみをさらに低減するとともに、その他領域（例えば、絵柄や色文字）の濃度や彩度の低下を防止するものである。
【００９５】
また、本実施形態では、その他領域に適した黒生成処理および下色除去処理を行うが、その他領域に適した処理とは多くの色に対して平均的に良い結果をもたらす処理を意味している。従って、必ずしも全ての色において最適化されているのではないため、色によっては彩度低下を引き起こす可能性がある。例えば、濃い緑のような暗くて鮮やかな色において彩度低下が生じやすい傾向がある。それゆえ、このような色を下色除去処理後、そのまま出力すると、画質が劣化することがある。そこで、本実施形態では、このような画質の劣化を防ぐために下色除去処理後に下色追加処理を行うようになっている。
【００９６】
図９に、本発明の画像処理方法及び画像処理装置の構成が適用された画像処理装置３１の構成を示す。図９に示すように、画像処理装置３１は、黒生成／下色除去部１５の代わりに黒生成／下色除去部（黒生成／下色除去手段）２５を備え、黒生成／下色除去部２５の後段に下色追加部（下色追加手段）２６をさらに備え、操作パネル３１に接続されている点以外は、実施の形態１の画像処理装置１と同様の構成を備えている。本実施形態では、画像処理装置３１、カラー画像入力装置２、カラー画像形成装置３、および操作パネル３１によって、画像形成装置としてのデジタルカラー複写機が構成されている。
【００９７】
領域分離処理部１４は、注目画素が網点領域および写真領域に属していることを示す領域識別信号（網点・写真領域識別信号）を、空間フイルタ処理部１６および階調再現処理部１８へと送る。また、注目画素が黒文字領域、色にじみ領域、およびその他の領域のどの領域に属しているかを示す領域識別信号を、黒生成／下色除去部２５および下色追加部２６へと送る。
【００９８】
黒生成／下色除去部２５は、黒生成部２５ａと下色除去部（下色除去手段）２５ｂとによって構成されている。黒生成部２５ａは、実施の形態１で説明した黒生成部２５ａと同一の構成を備えており、色補正されたＣＭＹ信号と領域識別信号とに基づいて黒（Ｋ）生成処理を行う。下色除去部２５ｂは、領域識別信号に応じた計算式によって黒信号から計算される下色の量をＣＭＹ信号から減算し、ＣＭＹＫ４色のデータに変換する。黒生成処理および下色除去処理の詳細については後述する。
【００９９】
下色追加部２６は、黒生成処理および下色除去処理により得られたＣＭＹＫ信号と領域識別信号とに基づいて、黒生成による彩度低下を補うためにＣＭＹ信号を増加する下色追加処理を行う。下色追加処理の詳細についても後述する。
【０１００】
操作パネル３０は、画像処理装置３１、カラー画像入力装置２、およびカラー画像形成装置３の動作を制御すべくユーザが操作するためのボタン群と、ユーザの操作に必要な情報等を表示するための液晶ディスプレイ等からなる表示部とを備えるものである。
【０１０１】
次に、黒生成／下色除去部２５および下色追加部２６における処理の内容を詳細に説明する。
【０１０２】
図１０に、領域分離処理部１４、黒生成／下色除去部２５、および下色追加部２６の構成を示す。
【０１０３】
前記の実施の形態１では、色にじみ判定部２１の判定結果に基づいて処理を切り替えるのは黒生成部１５ａだけであったが、本実施形態では、黒生成部２５ａだけでなく下色除去部２５ｂおよび下色追加部２６においても、色にじみ判定部２１の判定結果に基づき処理を切り替える。
【０１０４】
下色除去部２５ｂでは、図８に示すように、元のＣＭＹ信号から、黒生成部２５ａで計算されたＫ信号Ｋi （ｉ＝１〜３）に、定数α（０＜α＜１）をかけたものを差し引いて、新たなＣＭＹ信号Ｃ’Ｍ’Ｙ’を生成する。すなわち、下色除去部２５ｂにおけるＣ信号Ｃ’、Ｍ信号Ｍ’、およびＹ信号Ｙ’の計算式は、実施の形態１の（３）式と同様である。
【０１０５】
ただし、ここで、黒文字領域での係数αをα1 、色にじみ領域での係数αをα2 、その他の領域での係数αをα3 とすると、α1 、α2 、およびα3 は、異なる値に設定される。言い換えると、下色除去部２５ｂは、Ｃ信号Ｃ’、Ｍ信号Ｍ’、およびＹ信号Ｙ’を計算するための式として、黒文字領域では次の（４）式を、色にじみ領域では次の（５）式を、その他の領域では次の（６）式をそれぞれ使用する。
【０１０６】
【数８】
0003734703.tif 000008
【０１０７】
黒文字領域では、黒生成量を大きくしＫ単色に近い状態で出力して文字を鮮明にするために、α1 を比較的大きくする（α2 およびα3 より大きくする）。色にじみ領域では、色にじみの原因となるＣＭＹ量を減らすために係数α2 を比較的大きくする。ただし、色にじみ領域のＣＭＹを完全に除くと、色にじみ領域の濃度が低くなり、黒文字とその他領域との間にギャップ（線状の白抜け）を生じたように見えてしまう。そこで、このような問題が生じないように、最適な係数α2 の値を予め実験等により求めておくとよい。このように、黒文字領域および色にじみ領域での係数α1 およびα2 を比較的大きくすることで、黒文字領域および色にじみ領域のＣＭＹ量を減少させ、黒文字領域および色にじみ領域を黒単色に近い色にすることができる。そのため、色にじみ領域に生じた色にじみをより効果的に除くことが可能となる。その他領域では、色の再現性を優先するため、黒生成部２５ａで加えたＫ量と同様な効果を与える分の下色を除去するように係数α3 を定める。そのため、この係数α3 は、基本的に係数α1 およびα2 より小さい。なお、実施の形態１で述べたように等量のＣＭＹを混ぜたものとＫが必ずしも等しいわけではないため、α3 の値も１が望ましいとは限らない。
【０１０８】
下色追加部２６では、下色除去処理により低下した彩度を補うために、ＣＭＹ量を増加させる下色追加処理を行う。図１１を用いて下色追加処理を説明する。斜線で表した処理前のＣ’，Ｍ’，Ｙ’信号のそれぞれに対して、網かけで表した信号を加算し、得られた信号を新しいＣＭＹ信号Ｃ”，Ｍ”，Ｙ”とすることで、彩度を高める。
【０１０９】
下色追加部２６における下色追加処理方法としては、例えば、特開昭６３−１８０２７０号公報（特公平６−４４８０１号公報）に記載の方法が使用できる。この方法では、下色除去処理後に残ったＣＭＹ信号Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’をＫ信号の量に応じて強調する。Ｋ信号に依存する係数をβとすると、ＣＭＹ信号Ｃ”，Ｍ”，Ｙ”の計算式は、次の式（７）で表される。なお、ここでは、Ｃ’，Ｍ’，Ｙ’，Ｋ，Ｃ”，Ｍ”，およびＹ”が、０〜２５５の値をとる８ビットのデジタル信号である場合を示している。
【０１１０】
【数９】
0003734703.tif 000009
【０１１１】
式（７）の係数γは、色にじみ判定部２１から出力された領域識別信号によって切り替えられる。すなわち、領域識別信号が黒文字領域を表す信号であれば係数γをγ1 とし、領域識別信号が色にじみ領域を表す信号であれば係数γをγ2 とし、領域識別信号がその他領域を表す信号であれば係数γをγ3 とする。
【０１１２】
これらの係数γ1 、γ2 、およびγ3 は、
γ1 ≦γ2 ＜γ3
という関係を満たすように設定すると良い。すなわち、黒文字領域および色にじみ領域での係数γの値γ1 ・γ2 を比較的小さい値（０または小さい値）にし、その他領域での係数γの値γ3 を、黒文字領域および色にじみ領域での係数γの値γ1 ・γ2 より大きい値に設定すると良い。こうすることで、黒文字領域および色にじみ領域での彩度を増加させることなく、黒生成処理および下色除去処理によるその他領域での彩度の低下を補うことができる。
【０１１３】
また、下色追加処理は、黒生成処理および下色除去処理により彩度が低下した場合に彩度の低下を補うためのものである。従って、下色追加処理は、黒生成処理および下色除去処理により彩度が低下した場合にのみ、特に、その他領域で彩度低下が起きた場合にのみ行えばよい。
【０１１４】
そこで、本実施形態の下色追加部２６では、通常は下色追加処理を行わず、操作パネル３０からユーザの指示を受けたときのみ下色追加処理を行うようになっている。すなわち、下色追加部２６は、通常時はＯＦＦ状態（信号がそのまま通過する状態）である。そして、ユーザが、通常の状態で複写を行い、彩度低下が起きているのでもう少し鮮やかな画像を出力したいと感じて、操作パネル３０に設けられた下色追加処理ボタンを押すと、下色追加部２６に下色追加制御信号が送られ、下色追加部２６がＯＮ状態に切り替わる。
【０１１５】
なお、下色追加部２６において下色追加処理を行うかどうかは、黒生成／下色除去部２５での各種パラメータを設定する時（色補正データの作成時）に行ってもよい。すなわち、この時点で、まず、下色追加処理を行わずに黒生成／下色除去部２５での黒生成処理および下色除去処理を行った画像データをカラー画像形成装置３に出力し、紙等の記録媒体上に画像を形成する。そして、目視あるいは測色器で彩度を測定し、彩度低下が起きているかどうかを調べることで行う。
【０１１６】
また、黒色生成部２５ａにおける係数Ｆ1 、Ｆ2 、およびＦ3 の設定や、下色除去部２５ｂにおける係数α1 、α2 、およびα3 の設定が適切であり、黒生成処理および下色除去処理によりその他領域の彩度が低下しない場合には、色再現のために下色追加処理を行う必要はない。
【０１１７】
以上のように、本実施形態の画像処理装置３１では、黒生成／下色除去部２５が、黒生成処理における黒の生成量と下色除去処理における黒以外の色成分（Ｃ，Ｍ，Ｙ）の減少量との双方を黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に制御するので、実施の形態１の画像処理装置１に加えて、次の効果が得られる。すなわち、色にじみ領域においては黒以外の色成分をより少なくすることで色にじみをさらに低減でき、しかも、その他領域、すなわち絵柄や色文字等の着色部分においては黒以外の色成分を黒生成量に応じた量だけ減少することで、着色部分の彩度の低下を回避することができる。
【０１１８】
なお、上述した各実施形態はあくまでも本発明の一例であり、本発明は上述した各実施形態以外の実施形態にも適用可能である。
【０１１９】
例えば、上述した各実施形態の領域分離処理部１４では、ＲＧＢ信号を色補正部１３で色変換することにより得られたＣＭＹ信号（色補正画像データ）に対して領域分離処理を行って、領域識別信号を生成するようになっていたが、領域分離処理される画像データは、色変換される前の入力画像データ、例えば、入力階調補正部１２から出力されたＲＧＢ信号であってもよい。
【０１２０】
ＲＧＢ信号を領域分離処理するようにした画像処理装置の例を図１２に基づいて説明する。この例のカラー画像処理装置（画像処理装置）４１は、図１２に示すように、領域分離処理部１４に代えて領域分離処理部４４を備える以外は実施の形態１の画像処理装置１と同様の構成を備えている。領域分離処理部４４は、ＣＭＹ信号ではなく入力階調補正部１２から出力されたＲＧＢ信号に基づいて領域分離処理を行う点、およびＲＧＢ信号を色補正部１３に出力する点以外は、領域分離処理部１４と同様である。すなわち、領域分離処理部１４は、入力画像データ（ＲＧＢ信号）中の各画素を文字領域・網点領域・写真領域に分離し、さらに上記文字領域およびその近傍領域の各画素を黒文字領域・色にじみ領域・これらのどちらにも属さないその他領域に分類するようになっている。また、領域分離処理部４４は、領域分離結果に基づき、各画素がどの領域に属しているかを示す領域識別信号を黒生成／下色除去部１５、空間フィルタ処理部１６、および階調再現処理部１８へ出力するとともに、入力階調補正部１２より出力された入力信号をそのまま後段の色補正部１３に出力する。
【０１２１】
上記構成によっても、実施の形態１と同様に、色にじみ領域を黒文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領域にあった黒生成量を決定することができ、色にじみ領域が生じている故に、小さな黒文字が読み取り難くなったり、黒線に色が付く等の問題をなくして、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能となる。
【０１２２】
また、上述した各実施形態では、本発明をデジタルカラー複写機の画像処理装置に適用した場合について説明したが、本発明は、ＲＧＢの画像データをＣＭＹＫの画像データに変換する機能を備えたコンピュータにも適用することが可能である。この場合、ＲＧＢの画像データをＣＭＹＫの画像データに変換する機能は、例えば、ＲＧＢの画像データを印刷用のＣＭＹＫの画像データに変換可能なプリンタドライバで実現することが可能である。
【０１２３】
また、上述した各実施形態では、ＣＭＹＫの画像データを出力する画像処理装置について説明したが、本発明は、４色より多くの色成分（ただし、黒色を含む）からなる画像データを出力する画像処理装置にも適用可能である。
【０１２４】
【発明の効果】
本発明の画像処理方法は、以上のように、入力画像データあるいは色補正画像データを文字領域・網点領域・写真領域に分離し、さらに文字領域およびその近傍領域を、黒文字領域・色にじみ領域・これらのどちらにも属さないその他領域に分類し、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒の生成量を制御し、上記色にじみ領域における黒の生成量を、色補正画像データに含まれる注目画素のＣＭＹの最大値と最小値との平均値に基づいて決定するものである。
【０１２５】
これにより、文字領域がさらに黒文字領域、色にじみ領域、及びその他領域に分類され、各領域毎に黒生成量が個別に制御されるので、色にじみ領域を黒文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領域にあった黒生成量とすることができる。その結果、色にじみ領域が生じている故に、小さな黒文字が読み取り難くなったり、黒線に色が付く等の問題をなくして、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能となるという効果を奏する。
【０１２６】
また、本発明の画像処理方法は、さらに、出力画像データにおける黒以外の色成分を減少させる下色除去処理を行い、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量を制御する方法であることが好ましい。
【０１２７】
これにより、黒文字領域および色にじみ領域においては黒以外の色成分（例えばＣＭＹ成分）を減少させる一方、その他領域である絵柄や色文字等の着色部分においては、黒以外の色成分を黒生成量に応じた量だけ減少することできる。それゆえ、上記方法は、前述の効果に加えて、着色部分の彩度の低下を回避しながら色にじみをさらに低減することができるという効果を奏する。
【０１２８】
また、本発明の画像処理方法は、さらに、出力画像データにおける黒以外の色成分を増加させる下色追加処理を行い、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の増加量を制御する方法であってもよい。
【０１２９】
これにより、下色除去処理によってその他領域である絵柄や色文字等の着色部分に彩度の低下が生じた場合においても、下色追加処理によりその他領域の黒以外の色成分を増加させることができ、また、下色追加処理による色にじみ領域の黒以外の色成分の増加量を低く抑えることができる。それゆえ、上記方法は、前述の効果に加えて、色にじみの増加を回避しながら着色部分の彩度をより忠実に再現することができるという効果を奏する。
【０１３０】
本発明の画像処理装置は、以上のように、領域分離手段は、文字領域およびその近傍領域を、黒文字領域・色にじみ領域・これらのどちらにも属さないその他領域に分類する色にじみ判定手段を備えており、上記黒生成手段は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒生成量を制御し、上記黒生成手段は、色にじみ領域の黒生成量を、色補正画像データに含まれる注目画素のＣＭＹの最大値と最小値との平均値に基づいて決定する構成である。
【０１３１】
これにより、文字領域がさらに黒文字領域、色にじみ領域、及びその他領域に分類され、各領域毎に黒生成量が個別に制御されるので、色にじみ領域を黒文字領域やその他領域と区別して、色にじみ領域にあった黒生成量とすることができる。その結果、色にじみ領域が生じている故に、小さな黒文字が読み取り難くなったり、黒線に色が付く等の問題をなくして、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能となるという効果を奏する。
【０１３２】
さらに、本発明の画像処理装置においては、黒生成手段が、色にじみ領域の黒生成量を、色補正画像データに含まれる注目画素のＣＭＹの最大値と最小値との平均値に基づいて決定する構成とすることで、ＣＭＹ信号のずれの影響が小さい黒生成量の決定が可能となり、より一層、黒文字、黒線等を良好に再現することが可能となる。
【０１３３】
また、本発明の画像処理装置は、出力画像データにおける黒以外の色成分を減少させる下色除去処理を行う下色除去手段をさらに備え、上記下色除去手段は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の減少量を制御する構成であることが好ましい。
【０１３４】
これにより、黒文字領域および色にじみ領域においては黒以外の色成分（例えばＣＭＹ成分）を減少させる一方、その他領域である絵柄や色文字等の着色部分においては、黒以外の色成分を黒生成量に応じた量だけ減少することできる。それゆえ、上記構成は、前述の効果に加えて、着色部分の彩度の低下を回避しながら色にじみをさらに低減することができるという効果を奏する。
【０１３５】
また、本発明の画像処理装置においては、黒生成手段が、ＣＭＹからなる色補正画像データから、次式
【０１３６】
【数１０】
0003734703.tif 000010
【０１３７】
を用いて、黒文字領域での黒生成量を表すＫ信号Ｋ1、色にじみ領域での黒生成量を表すＫ信号Ｋ2、およびその他の領域での黒生成量を表すＫ信号Ｋ3を計算し、黒文字領域での係数Ｆ1、色にじみ領域での係数Ｆ2、およびその他の領域での係数Ｆ3の値をＦ1＞Ｆ2＞Ｆ3となるように設定する構成とすることで、さらに、黒文字が太くなるのを防ぐと共に、色濁りのない良好な画像を形成することが可能となる。
【０１３８】
また、本発明の画像処理装置は、出力画像データにおける黒以外の色成分を増加させる下色追加処理を行う下色追加手段をさらに備え、上記下色追加手段は、上記色にじみ判定手段にて分類された黒文字領域・色にじみ領域・その他領域毎に黒以外の色成分の増加量を制御する構成であってもよい。
【０１３９】
これにより、下色除去処理によってその他領域である絵柄や色文字等の着色部分に彩度の低下が生じた場合においても、下色追加処理によりその他領域の黒以外の色成分を増加させることができ、また、下色追加処理による色にじみ領域の黒以外の色成分の増加量を低く抑えることができる。それゆえ、上記構成は、前述の効果に加えて、色にじみの増加を回避しながら着色部分の彩度をより忠実に再現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の一形態を示すもので、画像処理装置の構成を主に示すブロック図である。
【図２】  上記画像処理装置における、領域分離処理部及び黒生成／下色除去部の構成を示すブロック図である。
【図３】  上記領域分離処理部による、文字領域を、黒文字領域・色にじみ領域・その他領域に分離する処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】  上記領域分離処理部における有彩色判定部による、有彩色か無彩色かを判定する判定方法を示す説明図である。
【図５】  上記領域分離処理部におけるエッジ抽出処理部がエッジ抽出処理を行う際に使用するゾーベルフィルタの一例を示す説明図である。
【図６】  注目画素とその近傍の近傍画素の範囲の一例を示す説明図である。
【図７】  上記画像処理装置における黒生成／下色除去部における、黒生成処理の内容を示す説明図である。
【図８】  上記画像処理装置における黒生成／下色除去部における、下色除去処理の内容を示す説明図である。
【図９】  本発明の他の実施の形態を示すもので、画像処理装置の構成を主に示すブロック図である。
【図１０】  図９に示す画像処理装置における、領域分離処理部、黒生成／下色除去部、および下色追加部の構成を示すブロック図である。
【図１１】  図９に示す画像処理装置における下色追加部における、下色追加処理の内容を示す説明図である。
【図１２】  本発明のさらに他の実施の形態を示すもので、画像処理装置の構成を主に示すブロック図である。
【符号の説明】
１    画像処理装置
２    カラー画像入力装置（画像入力手段）
３    カラー画像形成装置（画像形成手段）
１３    色補正部（色補正手段）
１４    領域分離処理部（領域分離手段）
１５    黒生成／下色除去部（黒生成／下色除去手段）
１５ａ  黒生成部（黒生成手段）
１５ｂ  下色除去部（下色除去手段）
２１    色にじみ判定部（色にじみ判定手段）
２１ａ  有彩色判定部
２１ｂ  エッジ抽出処理部
２１ｃ  近傍画素判定部
２５    黒生成／下色除去部（黒生成／下色除去手段）
２５ａ  黒生成部（黒生成手段）
２５ｂ  下色除去部（下色除去手段）
２６    下色追加部（下色追加手段）
３０    操作パネル
３１    画像処理装置
４１    画像処理装置
４４    領域分離処理部（領域分離手段）
【図１】
0003734703.tif 000012
【図２】
0003734703.tif 000013
【図３】
0003734703.tif 000014
【図４】
0003734703.tif 000015
【図５】
0003734703.tif 000016
【図６】
0003734703.tif 000017
【図７】
0003734703.tif 000018
【図８】
0003734703.tif 000019
【図９】
0003734703.tif 000020
【図１０】
0003734703.tif 000021
【図１１】
0003734703.tif 000022
【図１２】
0003734703.tif 000023