JP2011049753A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】5×5MAX部401は、対象画素の25近傍に含まれる画素について、対象色成分ごとに階調値の最大値を特定する。差分部402は、5×5MAX処理401にて得られた最大値Pと元の階調値Qとの階調差P−Qを算出する。階調補正係数テーブル部403は階調差P−Qから補正係数を決定する。補正係数は、0から255までの値をとる階調差に比例して1.0から0.5までの値をとる。乗算部404は、決定された補正係数Pと元の階調値Qとを乗算して、補正値の候補P×Qを算出する。対象画素が細線部分に含まれていたら補正値の候補P×Qが採用される。
【選択図】図4
Description
しかしながら、例えば、細線にエッジ強調を施す場合に、色成分毎に下地と細線との階調差が異なっていると、エッジ強調後に細線のカラーバランスが変動して、色が変わってしまう。
この読み取り画像に対してエッジ強調を施しても、読み取り画像では下地と細線との階調差がR色では182、G色では180、B色では46となっており、細線の色成分毎の階調値を揃えることができない。このため、細線のカラーバランスが変動して、原稿の細線とは異なる色になってしまう。
この場合において、前記補正手段は、細線部分の画素の階調値が周辺画素の階調値よりも小さい場合には、前記階調差がゼロの場合に最大値1をとり、階調差が最大の場合に最小の正値をとる補正係数を、細線部分の画素の階調値に乗算することによって階調値を補正するのが望ましく、前記最小の正値は0.5であるとすれば更に好適である。
また、前記差分手段は、前記周辺画素として、細線部分の画素の25近傍内にある画素を選択すれば、細線部分のMTF補正を行うのに十分である。
また、前記検出手段は、エッジを検出することによって細線部分を検出しても良い。
[1]第1の実施の形態
本発明の第1の実施の形態に係る画像処理装置について説明する。
(1−1)画像処理装置の構成
先ず、本実施の形態に係る画像処理装置の構成について説明する。
スキャナ部101はADF(Automatic Document Feeder)を備えており、載置された複数枚の原稿を1枚ずつ送って読み取り、画像データを生成する。プリンタ部102は、制御基板を内蔵しており、スキャナ部101が生成した画像データを一旦記憶して画像処理を施した後、当該画像データを用いて画像形成を実行する。
(1−2)制御基板の構成
図2は、プリンタ部102が備える制御基板の構成を示すブロック図である。図2に示されるように、制御基板2は、CPU(Central Processing Unit)201、ROM(Read Only Memory)202、RAM(Random Access Memory)203、HDD(Hard Disk Drive)204、NIC(Network Interface Card)205及び入出力インタフェース206を備えている。
HDD204は、入出力インタフェース206を介してスキャナ部101から受信した画像データを記憶する。CPU201はHDD204に記憶された画像データを画像処理プログラムに従って画像処理する。
次に、制御基板2が実行する画像処理について説明する。
図3は、制御基板2の機能構成を示すブロック図である。図3に示されるように、制御基板2は細線検出部301を備えると共に、色成分毎に補正値算出部302とセレクタ303とを備えている。
細線検出部301は当該画素が細線部分であるか否かを判定する。このため、例えば、画素毎にRGB各色の階調値を比較して、最小値Min(R,G,B)を求める。ある画素について、R色の階調値が100、G色の階調値が124、B色の階調値が52である場合には、最小値Min(R,G,B)はB色の階調値である52となる。
図4は、補正値算出部302の機能構成を示すブロック図である。図4に示されるように、補正値算出部302は、5×5MAX部401、差分部402、階調補正係数テーブル部403及び乗算部404を備えている。5×5MAX部401は、対象画素の25近傍、すなわち、対象画素を中心とする縦横いずれも5画素の正方領域内に含まれる25個の画素について、対象色成分ごとに階調値の最大値を特定する。
図5は、階調補正係数テーブルにおける階調差P−Qと補正係数との関係を示すグラフである。本実施の形態においては、各画素は0から255までの階調値をとるので、階調差もまた0から255までの値をとる。補正係数は階調差に比例して減少し、階調差が0のときに1.0となり、階調差が255のときに0.5となる。
図3に戻って、補正値算出部302が算出した補正値の候補は、元の階調値と共にセレクタ303に入力される。セレクタ303は細線検出部301の判定結果に基づいて、補正値の候補と元の階調値との何れを選択するかを決定する。具体的には、対象画素がエッジ画素であると判定された場合には補正値の候補が選択され、さもなければ元の階調値が選択される。
(1−4)階調補正の考え方
次に、本実施の形態に係る階調補正の考え方について説明する。
図6(b)の例では、内エッジの画素の階調値が64から40に補正され、MTFによる階調値の浮き上がりが補正される。このような補正を色成分毎に行えば、MTFによる階調値の変動が色成分毎に異なっていても、カラーバランスを改善することができる。
本発明の第2の実施の形態に係る画像処理装置について説明する。本実施の形態に係る画像処理装置は上記第1の実施の形態に係る画像処理装置と概ね同様の構成を備える一方、階調補正の方法において相違する。以下、相違点に着目して本実施の形態を説明する。
図7は、本実施の形態に係る画像処理装置が実行する画像処理の内容を示すブロック図である。本実施の形態においても、各画素データはRGBの成分毎に8ビット、256階調のデータからなっている。
この処理と並行して、明度算出部703は画素ごとの明度を算出する。対象画素の色成分毎の階調値をそれぞれR、G、Bとすると明度は
補正係数算出部705は、線幅検出部702にて求めた線幅から第1補正係数を決定するとともに、平均明度算出部704にて求めた平均明度から第2補正係数を決定し、第1、2補正係数の積を最終的な補正係数とする。
図10は、平均明度から第2補正係数を決定する第2補正係数テーブルを説明する図である。図10に示されるように、第2補正係数テーブルは0から255までの平均明度に対応する第2補正係数を示すテーブルであって、平均明度に比例して第2補正係数の値が大きくなる。
このようにすれば、MTFによって階調の変化を補正することができる。
[3]第3の実施の形態
本発明の第3の実施の形態に係る画像処理装置について説明する。本実施の形態に係る画像処理装置は上記第2の実施の形態に係る画像処理装置と概ね同様の構成を備える一方、平均明度に代えてエッジ密度を用いる点において相違する。以下、相違点に着目して本実施の形態を説明する。
図11に示されるように、先ず、細線検出部1101にて画像中の細線部分を検出し、検出した細線の線幅を線幅検出部1102にて検出する。
補正係数算出部1104は、線幅検出部1102にて求めた線幅から第1補正係数を決定するとともに、エッジ密度検出部1103にて求めたエッジ密度から第3補正係数を決定し、第1、3補正係数の積を最終的な補正係数とする。
図12は、エッジ密度から第3補正係数を決定する第3補正係数テーブルを説明する図である。図12に示されるように、第2補正係数テーブルは0から80までのエッジ密度に対応する第3補正係数を示すテーブルであって、0から80まで増加するエッジ密度に比例して第3補正係数の値が1.0から0.5まで減少する。
このようにしても、MTFによって階調の変化を補正することができる。
[4]第4の実施の形態
本発明の第4の実施の形態に係る画像処理装置について説明する。本実施の形態に係る画像処理装置は上記第3の実施の形態に係る画像処理装置と概ね同様の構成を備える一方、エッジ密度に代えて線長や線端といった情報を用いる点において相違する。以下、相違点に着目して本実施の形態を説明する。
この処理と並行して、線長検出部1303は検出した細線の長さを検出する。細線の長さは、例えば、連続するエッジ画素の個数を計数することによって求められる。
補正係数算出部1304は、線幅検出部1302にて求めた線幅、線長検出部1303にて求めた線長、及び線端検出部1304にて求めた線端か否かに応じて補正計数を算出する。
[5]変形例
以上、本発明を実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明が上述の実施の形態に限定されないのは勿論であり、以下のような変形例を実施することができる。
例えば、画素毎にRGB各色の階調値を比較して、最大値Max(R,G,B)を求め、Max(R,G,B)とMin(R,G,B)との差を用いて細線を検出しても良い。
(3)上記実施の形態においては、下地の方が細線よりも階調値が高い場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、細線の方が下地よりも階調値が低い場合にも本発明を適用してその効果を得ることができる。
また、上記実施の形態においては、RGBの3つの色成分を用いてカラーを表現する場合について説明したが、本発明がこれに限定されないのは言うまでもなく、他の色を用いてカラーを表現する場合にも本発明を適用してその効果を得ることができる。
2…制御基板
201…CPU(Central Processing Unit)
202…ROM(Read Only Memory)
203…RAM(Random Access Memory)
204…HDD(Hard Disk Drive)
205…NIC(Network Interface Card)
206…入出力インタフェース
301…細線検出部
302…補正値算出部
303…セレクタ
401…5×5MAX部
402…差分部
403…階調補正係数テーブル部
404…乗算部
Claims (8)
- MTF誤差を含むカラー画像データを処理する画像処理装置であって、
画像データ中の細線部分を検出する検出手段と、
色成分毎に、細線部分の画素と、その周辺の画素であって、細線部分以外の画素との階調差を算出する差分手段と、
各色成分について、前記差分手段にて算出された階調差が大きいほど、当該色成分の階調差が大きくなるように、細線部分の画素の階調を補正する補正手段と、を備える
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記補正手段は、細線部分の画素の階調値が周辺画素の階調値よりも小さい場合には、
前記階調差がゼロの場合に最大値1をとり、階調差が最大の場合に最小の正値をとる補正係数を、細線部分の画素の階調値に乗算することによって階調値を補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記最小の正値は0.5である
ことを特徴とする請求項2に記載の画像処理装置。 - 前記補正係数は階調差の増加に比例して単調減少する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記差分手段は、前記周辺画素として、細線部分の画素の25近傍内にある画素を選択する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 前記検出手段は、エッジを検出することによって細線部分を検出する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - MTF誤差を含むカラー画像データを処理する画像処理装置であって、
画像データ中の細線部分を検出する細線検出手段と、
前記細線部分の幅を検出する幅検出手段と、
細線部分の画素の周辺画素の明度の平均値を算出する平均手段と、
前記幅と平均との乗算値が小さいほど、階調差が大きくなるように、細線部分の画素の階調を補正する補正手段と、を備える
ことを特徴とする画像処理装置。 - MTF誤差を含むカラー画像データを処理する画像処理装置であって、
画像データ中の細線部分を検出する細線検出手段と、
前記細線部分の幅を検出する幅検出手段と、
細線部分の画素の周辺の所定範囲内のエッジ画素の個数を計数する計数手段と、
前記幅と個数との乗算値が小さいほど、階調差が大きくなるように、細線部分の画素の階調を補正する補正手段と、を備える
ことを特徴とする画像処理装置。
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