JP2009124221A - 画像処理装置及び画像処理プログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】色覚パターンによって混同する場合がある色同士の境界を識別可能にできる画像処理装置及び画像処理プログラムを提供する。
【解決手段】画像情報を取得し、取得した画像情報を、色覚の違いによって混同される場合がある色同士を同じ色に変換するための変換情報に基づいて変換すると共に、取得した画像情報及び変換した画像情報の各々により示される画像の色境界を検出する検出し、取得された画像情報から検出された色境界の内、変換された画像情報からは検出されなかった混同色境界を抽出して、抽出された色境界の輝度を変更する。
【選択図】図2

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。
目の特徴の一つとして、色の認識パターン(色覚パターン)が複数存在することが知られている。これは、色を認識する錐体細胞の変異によるものであり、例えば、眼科用語では、赤、青、緑の全てを識別可能な色覚パターンを3色覚とし、何れか1色が識別できない色覚パターンを2色覚とするなど、細かく分類されている。
この色覚パターンによっては、円グラフなどで隣り合う色が同じ色として見えてしまうために情報を正しく認識することが困難な場合がある。
そこで、従来、例えば特許文献1には、色覚異常者にとっても、色境界の判別を容易にすることを目的とし、色変化の微分値を輝度に加算することが提案されている。
この色覚異常者の色の区別の補助をするために輝度を加算する画像処理は、必要な範囲で行うことが望ましい。また、色覚異常があったとしても、自然画や写真に対しては不便が生じることは少なく、自然画などに上記の画像処理を施すと、むしろ違和感が生じてしまう。
特開2002−044678公報
本発明は、色覚パターンによって混同する場合がある色同士の境界を識別可能にできる画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することが目的である。
請求項1の発明は、画像情報を取得する取得手段と、色覚の違いによって混同される場合がある色同士を同じ色に変換するための変換情報が予め記憶される記憶手段と、前記取得手段により取得された画像情報を前記記憶手段に記憶された変換情報に基づいて変換する変換手段と、前記取得手段により取得された画像情報及び前記変換手段により変換された画像情報に基づいて、各画像情報により示される画像の色境界を検出する検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記取得手段により取得された画像情報から検出された色境界の内、前記変換手段により変換された画像情報からは検出されなかった混同色境界を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された色境界の輝度を変更する変更手段と、を備えている。
請求項2の発明は、前記検出手段による検出結果に基づいて、前記画像情報をテキスト領域とイメージ領域とに分離する分離手段を更に備え、前記抽出手段は、前記分離手段により分離されたテキスト領域の色境界を対象として前記混同色境界を抽出する。
請求項3の発明は、前記分離手段は、前記検出手段による前記取得手段により取得された画像情報から検出された前記色境界の分布に基づいて、前記テキスト領域と前記イメージ領域とに分離する。
請求項4の発明は、コンピュータに、画像情報を取得する取得ステップ、色覚の違いによって混同される場合がある色同士を同じ色に変換するための変換情報に基づいて、前記画像情報を変換する変換ステップと、前記取得ステップで取得した前記画像情報及び前記変換ステップで変換された画像情報の各々により示される画像の色境界を検出する検出ステップ、前記取得ステップで取得された画像情報から検出された色境界の内、前記変換ステップで変換された画像情報からは検出されなかった混同色境界を抽出する抽出ステップ、前記混同色境界の輝度を変更する変更ステップ、を実行させる。
請求項1記載の発明によれば、色覚パターンによって混同する場合がある色同士の境界を識別可能にできる。
請求項2記載の発明によれば、色境界を識別する必要な領域に対して処理を施すことができる。
請求項3記載の発明によれば、画像情報の形式に拘らず、テキスト領域とイメージ領域とに分離することができる。
請求項4記載の発明によれば、色覚パターンによって混同する場合がある色同士の境界を識別可能にできる。
以下、図面を参照して、本発明に係る実施の形態について説明する。
図1には、本実施の形態に係る複合機10の構成が概略的に示されている。同図に示されるように、複合機10は、通信制御部20、CPU(中央演算処理装置)22、ROM(Read Only Memory)24、RAM(Random Access Memory)26、操作部28、スキャナ30、色変換処理部32、色境界強調処理部34、圧縮伸張処理部36、ハードディスクドライブ(HDD)38、画像処理部40、記録データ生成部42及び画像形成制御部44を含んで構成されている。
CPU22は、RAM26をワークエリアとして用い、ROM24に記憶されたプログラムを実行することにより複合機10全体を制御する。CPU22では、各部位を組み合わせて動作させることにより、通信制御部20を介して外部装置等から受信した画像データのプリント、原稿のスキャン、原稿のコピー、ファクシミリ送受信等、複数の機能を実行可能に構成されている。また、HDD38は、各種情報の蓄積に用いられる。
操作部28は、表示パネルや入力ボタン等を含んで構成されており、ユーザの操作入力に応じて、複合機10に実行させる機能の選択、各機能を実行する際のパラメータ等の選択、実行タイミングの指示等を入力する。
通信制御部20は、ネットワーク等を介した外部装置との通信により、例えば、プリントデータを受信したり、他の装置にデータを送信したりする。
また、スキャナ30は、不図示の原稿画像を読み取る読取機構を含んで構成されており、当該読取機構を駆動して原稿画像を示す画像情報を取得する。例えば、原稿面を下にして原稿読取ガラス(プラテンガラス)上の所定の読取位置にセットされた原稿にプラテンガラスを介して光を照射し、原稿面からの反射光をCCD(Charge Coupled Device)を用いて電気信号に変換することにより原稿面に形成された画像を示す画像情報を取得する。
色変換処理部32では、画像の色空間の変換を行ない、圧縮伸張処理部36では、所定の圧縮形式で画像情報に圧縮処理を施す一方、圧縮処理された画像情報に伸張処理を施す。なお、圧縮方式としては、JPEG(Joint Photographic Experts Group)、GIF(Graphic Interchange Format)、PNG(Portable Network Graphics)等、種々の方式を適用できる。
画像処理部40は、HDD38に格納されているプリントデータやスキャナ30を介して取得された画像情報に対して各種画像処理を施す。
また、記録データ生成部42では、記録紙に画像を形成する場合に、画像情報に基づいて画像形成用の記録データを生成する。画像形成制御部44では、記録データ生成部42で生成された記録データに基づいて不図示の画像形成ユニットを制御して、記録紙上に画像を形成する。
また、スキャンファイル生成部46では、スキャナ30により読み取った画像情報に基づいて、原稿画像を示す所定のファイルフォーマットのスキャンファイルを生成する。
色境界強調処理部34では、スキャナ30により読み取った画像情報に対して、人の色覚パターンにより混同される色(以下、混同色という)同士の境界の輝度成分を調整することにより、混同色の境界を識別可能にする処理を行なう。
図2は、本実施の形態に係る複合機10における色境界強調処理に関する機能ブロック図である。スキャナ30は、例えば、操作部28を介してスキャン機能、コピー機能及びファクシミリ送信機能等の実行が選択された場合に、原稿画像の読み取りを行なう。スキャナ30では、操作部28を介して入力される処理の実行指示に基づいて、読取位置にセットされた原稿面の画像情報を取得する。
色変換処理部32では、スキャナ30により読み取られた原稿画像を示す画像信号に対して色空間の変換を行なう。色空間の変換としては、例えば、スキャナ30から出力される色空間RGBで示される画像情報を色空間Labで示される画像情報に変換し、さらに、色空間Labの画像情報を色空間YCbCrの画像情報に変換する。
なお、色変換処理部32では、実行する処理に応じて種々の色変換を行なう。例えば、画像形成ユニットを用いた画像形成時には、画像形成ユニットにより形成するインクやトナーの色構成に応じて、各色空間から色空間YMCK等への変換を行なう場合もある。
また、色境界強調処理部34は、混同色変換処理部50及び色覚パターンデータ格納部52を含んで構成されている。混同色変換処理部50では、上記色変換処理部32とは異なる色覚パターンにおいて混同色同士を同じ色に変換する色変換処理が行われる。
色覚パターンデータ格納部52には、混同色同士を同じ色に変換するためのLUT(Look Up Table)が格納されている。なお、このLUTは、色差信号CbCrを色差信号Cb´Cr´に変換する。
なお、色覚パターンデータ格納部52には、複数の色覚パターンにおける混同色の全てを混同色として扱うLUTを格納しておき、常にそのLUTを用いるようにしてもよい。また、複数の色覚パターンに応じたLUTをそれぞれ格納しておき、操作部28を介して選択された色覚パターンのLUTを選択的に用いて処理を行うようにしてもよい。さらに、複数の色覚パターンにおける混同色の組み合わせを混同色として扱うLUTと、複数の色覚パターンに応じたLUTをそれぞれ格納しておき、操作部28を介して選択された色覚パターンのLUTを選択的に用いて処理を行うようにしてもよい。また、色覚パターンが同じでも、見え方に個人差があるため、見え方を登録可能に構成し、見え方に応じたLUTを選択するようにしてもよい。
また、色境界強調処理部34は、第1エッジ検出部54、第2エッジ検出部56、混同色エッジ検出部58、及び輝度調整処理部60を含んで構成されている。各エッジ検出部54、56では、微分フィルタ、ソーベルフィルタ、ラプラシアンフィルタ等を用いて画像情報にフィルタ処理を施すことにより検出してもよい。
第1エッジ検出部54には、色変換処理部32から出力される画像情報YCbCrが入力され、当該画像情報の色差成分を示す色差信号CbCrに基づいて画像の境界の検出が行われ、色の境界である場合にはONのe1検出信号を出力し、色の境界でない場合はOFFのe1検出信号を出力する。
また、第2エッジ検出部56には、混同色同士を同じ色に変換する混同色変換処理部50により出力される画像情報YCb´Cr´が入力され、当該画像情報の色差成分を示す色差信号Cb´Cr´に基づいて画像の境界の検出が行われ、色の境界である場合にはONのe1検出信号を出力し、色の境界でない場合はOFFのe1検出信号を出力する。
混同色エッジ検出部58は、第1エッジ検出部から出力される第1エッジ検出信号e1と、第2エッジ検出信号e2と、を比較して混同色エッジか否かを判定する。具体的には、第1エッジ検出信号e1がエッジであることを示し(ON)、第2エッジ検出信号e2がエッジでないことを示している(OFF)場合に、混同色のエッジEmであると判定し、ONのEm信号を出力する。なお、混同色のエッジでないと判定した場合は、OFFのEm信号を出力する。
輝度調整処理部60では、色変換処理部32から出力されたYCbCr信号の輝度成分を示す輝度信号Yを混同色エッジ検出部58から出力された混同色エッジ検出信号Emに基づいて調整し、輝度信号Y´として出力する。輝度調整処理部60では、混同色エッジ検出信号EmがONの場合、すなわち、混同色エッジEmを構成する画素である場合に、輝度を調整する。これにより、混同色エッジEmを構成する画素の輝度とその周囲の画素の輝度とに差ができるようにする。
この輝度信号の調整は、例えば、以下の(1)式で示される8方向ラプラシアンフィルタ及び(2)式で示される定数を用い、(3)式に示すようにして調整される。
Coef0=Y[n−1,n−1]+Y[n,n−1]+Y[n+1,n−1]
+Y[n−1,n]−8*Y[n,n]+Y[n+1,n]
+Y[n−1,n+1]+Y[n,n+1]+Y[n+1,n+1]・・・(1)
Coef1=K(K:定数) ・・・ (2)
Y´=Coef1*(Y[n,n]+Coef0) ・・・ (3)
この場合、Coef1、すなわち定数Kの値を調整することにより、混同色エッジEmを構成する画素の輝度を周囲の画素の輝度よりも低くすることもできるし、高くすることもできる。
なお、輝度調整処理部60から出力されたY´CbCr信号は、圧縮伸張処理部36や画像処理部40、スキャンファイル46等によりそれぞれ処理が施される。
以下、本実施の形態の作用を説明する。
複合機10では、ユーザにより操作部28を介して実行する機能が選択されると、選択された機能を実行する。
操作部28を介してスキャン機能の実行が選択された場合には、スキャナ30により原稿画像が読み取られ、スキャナ30から出力される画像情報に対して色変換処理部32により適宜色空間の変換処理を施すと共に、色境界強調処理部34の混同色変換処理部50により、混同色同士を同じ色に変換する混同色変換処理を施す。
その後、第1エッジ検出部54では色変換処理部32から出力されたYCbCr信号について、第2エッジ検出部56では混同色変換処理部50から出力されたYCb´Cr´信号について、それぞれエッジ検出を行う。
色境界強調処理部34では、このエッジ検出結果を用いて色境界強調処理を行う。
図3は、色境界強調処理部34における色境界強調処理の流れを示すフローチャートである。以下、同図を参照して本実施の形態に係る色境界強調処理について説明する。
まず、ステップ200では、処理対象とする画素を識別するための変数nに1をセットし、その後にステップ202に移行して、画素nについてのエッジ検出信号e1、e2をそれぞれ取得する。
次のステップ204では、e1=ON,e2=OFFか否かを判定する。当該判定が肯定判定となった場合は、色覚パターンによっては混同してしまう色の境界を構成する画素であると判断してステップ206に移行し、輝度信号Yを調整して輝度信号Y´として出力し、その後にステップ210に移行する。なお、輝度の調整は、上記(1)式〜(3)式を用いて行なうことができる。
一方、ステップ204で否定判定となった場合は混同色エッジではないと判断してステップ208に移行し、当該画素nについては輝度信号Yをそのまま輝度信号Y´として出力し、その後にステップ210に移行する。
ステップ210では、全画素について処理が終了したか否かを判定し、当該判定が否定判定となった場合はステップ212に移行して、nをインクリメント(nに「1」を加算)し、その後に再びステップ202に戻る。
このようにして、処理対象となる画素を1画素ずつずらし、画像情報を構成する各画素についてステップ202〜210の処理を繰り返し、全画素についての処理が終了してステップ210が肯定判定となった場合に、本色境界強調処理を終了する。
なお、上記実施の形態では、スキャナ30により読み取った画像情報の全てを色境界強調処理の対象とする形態について説明したが、本発明はこの形態に限定されるものではない。
例えば、画像情報を、文字やグラフ等を示すテキスト領域と、写真や絵画等を示すイメージ領域と、に分離して、テキスト領域を対象として色境界強調処理を行うようにしてもよい。
図4には、他の形態として、画像情報をテキスト領域とイメージ領域とに分離して色境界強調処理を施す場合の機能ブロック図の一例が示されている。同図に示す例では、色境界強調処理部34に分離処理部62を追加している。分離処理部62は、第1エッジ検出部54及び混同色エッジ検出部58に接続されている。
分離処理部62では、第1エッジ検出部54により検出されたエッジの分布に基づいてレイアウト解析を行い、画像情報により示される画像が文字やグラフ等であるか、写真や絵画等であるかを識別し、混同色エッジ検出部58に識別結果を示す分離信号を出力する。分離信号は、例えば、テキスト領域であると識別した場合にON、イメージ領域であると識別した場合にOFFとなるように出力してもよい。
また、混同色エッジ検出部58では、当該分離信号に応じて、例えば、テキスト領域を構成する画素について、混同色エッジを構成するか否かを判定する。
図5には、当該他の形態とした場合の色境界強調処理の流れが示されている。以下、同図を参照して他の形態に係る色境界強調処理について説明する。
まず、ステップ300では、処理対象とする画素を識別するための変数nに1をセットし、その後にステップ302に移行して、画素nについてのエッジ検出信号e1、e2及び分離信号をそれぞれ取得する。
次のステップ303では、分離信号に基づいて、画素nがテキスト領域を構成する画素であるか否かを判定する。当該判定が否定判定となった場合は、画素nはイメージ領域を構成する画素であり、特に混同色エッジを強調する処理は不要であると判断し、ステップ308に移行する。
一方、ステップ303で肯定判定となった場合は、混同色の境界を強調すべくステップ304に移行する。ステップ304では、e1=ON,e2=OFFか否かを判定する。当該判定が肯定判定となった場合は、色覚パターンによっては混同してしまう色の境界を構成する画素であると判断してステップ306に移行し、輝度信号Yを調整して輝度信号Y´として出力し、その後にステップ310に移行する。なお、輝度の調整は、上記(1)式〜(3)式を用いて行なうことができる。
一方、ステップ304で否定判定となった場合は混同色エッジではないと判断してステップ308に移行する。
ステップ308では、当該画素nについての輝度信号Yをそのまま輝度信号Y´として出力し、その後にステップ310に移行する。
ステップ310では、全画素について処理が終了したか否かを判定し、当該判定が否定判定となった場合はステップ312に移行して、nをインクリメント(nに「1」を加算)して次の画素を処理対象とし、その後に再びステップ302に戻る。
このようにして、処理対象となる画素を1画素ずつずらし、画像情報を構成する各画素についてステップ302〜310の処理を繰り返し、全画素についての処理が終了してステップ310が肯定判定となった場合に、本色境界強調処理を終了する。
なお、以上の実施形態で説明した複合機10の構成及び各処理の流れは一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
また、各実施の形態では、スキャナ30により原稿を読み取って得られた画像情報に対して色境界強調処理を行う形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、印刷データとして通信制御部20を介して受信されるページ記述言語等により示される画像情報を処理対象としてもよい。
なお、ページ記述言語により示される画像情報について、テキスト領域とイメージ領域とに分離して処理を行う場合は、分離処理をデータの記述形式に基づいて予め分離して色強調処理を施してもよい。
図6は、本発明の各種処理の機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、550はプログラム、552はコンピュータ、554は光磁気ディスク、556は光ディスク、558は磁気ディスク、560はメモリ、562は内部メモリ、566は読取部、570はハードディスク、568、574はインタフェース、572は通信部である。
なお、上記白紙領域の判定に用いる閾値及び集約数の判定に用いる閾値は、読み取る原稿の種類(写真か文字か、や、原稿の色合い等)に応じて複数種類設定しておき、適宜選択的に用いるように構成してもよい。
上述の各実施の形態で説明した本発明の各種処理の機能の一部または全部を、コンピュータにより実行可能なプログラム550によって実現することが可能である。その場合、そのプログラム550及びそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体に記憶することも可能である。記憶媒体としては、コンピュータのハードウエア資源に備えられている読取部566に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、読取部566にプログラムの記述内容を伝達できるものである。例えば、光磁気ディスク554、光ディスク556(CDやDVDなどを含む)、磁気ディスク558、メモリ560(ICカード、メモリカードなどを含む)等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。
これらの記憶媒体にプログラム550を格納しておき、例えばコンピュータ552の読取部566あるいはインタフェース574にこれらの記憶媒体を装着することによって、コンピュータからプログラム550を読み出し、内部メモリ562またはハードディスク570に記憶し、CPU564によってプログラム550を実行することによって、本発明の各種処理の機能を実現することができる。あるいは、ネットワークなどを介してプログラム550をコンピュータ552に転送し、コンピュータ552では通信部572でプログラム550を受信して内部メモリ562またはハードディスク570に記憶し、CPU564によってプログラム550を実行することによって、本発明の各種処理の機能を実現してもよい。なお、コンピュータ552には、このほかインタフェース568を介して様々な装置と接続することができ、例えば情報を表示する表示装置やユーザが情報を入力する入力装置等も接続されている。
もちろん、一部の機能についてハードウエアによって構成することもできるし、すべてをハードウエア構成としてもよい。あるいは、他の構成とともに本発明も含めたプログラムとして構成することも可能である。
実施の形態に係る複合機の構成を示す概略図である。 実施の形態に係る色境界強調処理に関する機能ブロック図である。 実施の形態に係る色境界強調処理の流れを示すフローチャートである。 他の形態に係る色境界強調処理に関する機能ブロック図である。 他の形態に係る色境界強調処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の各種処理の機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。
符号の説明
10 複合機
16 外部装置
20 通信制御部
22 CPU
24 ROM
26 RAM
28 操作部
30 スキャナ(取得手段)
32 色変換処理部
34 色境界強調処理部
36 圧縮伸張処理部
38 HDD
40 画像処理部
42 記録データ生成部
44 画像形成制御部
46 スキャンファイル生成部
50 混同色変換処理部(変換手段)
52 色覚パターンデータ格納部(記憶手段)
54 第1エッジ検出部(検出手段)
56 第2エッジ検出部(検出手段)
58 混同色エッジ検出部(抽出手段)
60 輝度調整処理部(変更手段)
62 分離処理部

Claims (4)

  1. 画像情報を取得する取得手段と、
    色覚の違いによって混同される場合がある色同士を同じ色に変換するための変換情報が予め記憶される記憶手段と、
    前記取得手段により取得された画像情報を前記記憶手段に記憶された変換情報に基づいて変換する変換手段と、
    前記取得手段により取得された画像情報及び前記変換手段により変換された画像情報に基づいて、各画像情報により示される画像の色境界を検出する検出手段と、
    前記検出手段による検出結果に基づいて、前記取得手段により取得された画像情報から検出された色境界の内、前記変換手段により変換された画像情報からは検出されなかった混同色境界を抽出する抽出手段と、
    前記抽出手段により抽出された色境界の輝度を変更する変更手段と、
    を備えた画像処理装置。
  2. 前記画像情報をテキスト領域とイメージ領域とに分離する分離手段を更に備え、
    前記抽出手段は、前記分離手段により分離されたテキスト領域の色境界を対象として前記混同色境界を抽出する請求項1記載の画像処理装置。
  3. 前記分離手段は、前記検出手段で前記取得手段により取得された画像情報から検出された前記色境界の分布に基づいて、前記テキスト領域と前記イメージ領域とに分離する請求項2記載の画像処理装置。
  4. コンピュータに、
    画像情報を取得する取得ステップ、
    色覚の違いによって混同される場合がある色同士を同じ色に変換するための変換情報に基づいて、前記画像情報を変換する変換ステップと、
    前記取得ステップで取得した前記画像情報及び前記変換ステップで変換された画像情報の各々により示される画像の色境界を検出する検出ステップ、
    前記取得ステップで取得された画像情報から検出された色境界の内、前記変換ステップで変換された画像情報からは検出されなかった混同色境界を抽出する抽出ステップ、
    前記混同色境界の輝度を変更する変更ステップ、
    を実行させる画像処理プログラム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011024191A (ja) * 2009-06-17 2011-02-03 Ricoh Co Ltd 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記録媒体

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