JP3865651B2 - Color image processing method, color image processing apparatus, program, and recording medium - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像処理方法、カラー画像処理装置、カラー画像処理方法を実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、より詳細には、デジタルカラー画像処理において裏写りや敷き写りを軽減する技術に関し、特に、カラー複写機、カラープリンタ、カラーファクシミリ等のカラー画像形成装置に応用して好適である。
【0002】
【従来の技術】
スキャナ、デジタルカメラ、デジタル複写機等の画像入力装置の普及により、本、雑誌、カタログ、広告、新聞等の紙媒体の文書画像も、カラー入力されるのが一般的になってきている。
これらの画像入力装置を用いて入力する場合、文書が透過率の高い薄い用紙の両面に印刷されているときには裏面の画像が透けて、表面の画像の中に混ざって入力される「裏写り」が生じてしまう。
さらに、カラー文書の場合、背景色が一様でなかったり、絵柄、模様、写真が混在していることが多い。
例えば、図7のように、橙色の表面画像に、青色の画像の上に黒色の画像が載っている裏面画像が裏写りしている。
【0003】
このため、デジタル画像処理によって、入力された画像から「裏写り」を除去する問題は、画質向上のために重要でありながら、取り扱いの難しいものとされてきた。
このような裏写りを解消するための技術の大半は、文書の両面をスキャナ等でデジタルデータとして取り込み、表裏両面のマッチングを採ることで裏写り成分を検出して、その検出部分の輝度や色を補正することによって裏写りを軽減している(例えば、特開平5−22572号公報、特開平6−62216号公報、特開平8−265563号公報、特開平9−233319号公報、特開平9−312770号公報、特開平10−262147号公報、特開2000−22946号公報、特開2000−92324号公報、特開2000−188668号公報、特開2000−59569号公報、特開2000−134419号公報等参照)。
この技術では、表裏の画像をマッチングするため、非線型の位置ずれ問題や紙の透過率計算問題等がある。
【0004】
また、圧板の反射率を低く押さえて、片面の画像から裏写り成分を軽減する方法(例えば、特開平11−298694号公報参照)では、出力すると原稿部以外の領域が暗く出てしまうという問題がある。
また、透過率測定装置を別個に設けて、その測定結果により原稿の露光を調節して、片面の画像から裏写りを軽減する方法(例えば、特開2000−137355号公報参照)では、透過率測定装置が必要となり、露光の調整で画像を補正するため、デジタルデータには直接適用できず、汎用性が低い。
このデジタルデータに直接適用できない点は、特開平11−298694号公報の技術も同様であり、ネットワーク環境が普及しつつある今日では問題となってくる。
【0005】
また、圧板等の機械的な工夫なしに片面の画像から裏写り成分を検出・軽減する方法が提案されている(例えば、特開平7−30757号公報、特開平10−65921号公報、特開平10−257325号公報、特開平11−187266号公報等参照)。これらの方法は、いずれも画像の濃度ヒストグラムを予め用意した評価関数の値により、画像濃度分布を適応的に変化させるものである。
【0006】
また、1枚の画像のみを入力画像とし、画像全体に対するヒストグラムを用いずに、中間調領域の裏写りのみならず、裏面に高彩度領域がある場合でも裏写りを軽減する方法(例えば、特開2001−169080号公報参照)では、主に、入力画像から抽出されたエッジ情報により裏写りと前景画像を分離し、裏写り領域を選択的に補正している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、両面の画像をスキャナなどで読み取ることで裏写りを補正する方法では、スキャナで両面の画像を読み込むため、装置が大型化し、かつ専用のハードウェアを必要とし、特別な操作が必要であり、汎用性が低かった。
【0008】
また、片面の情報から裏写りを補正する方法では、原稿の輝度のヒストグラムの分布からノイズ除去の閾値を決定することにより、通常の画像のみならず汚れの多い画像にも対応することをねらっているが、画像全体のヒストグラムが予め必要となることに加え、ノイズを除去する閾値を適応的に変化させるだけであるから、例えば、中間調領域に生じた裏写りに対しては、中間調ごと除去するか、そのまま裏写りが残るかのいずれかになってしまい、前景の中間調部分の再現と裏写り補正とが両立するものではなかった。
【0009】
また、特開2001−169080号公報では、補正できる裏写りの大きさは参照範囲の大きさに依存する傾向が強いため広い範囲の裏写りを処理する場合、処理を複数回画像全体に対して繰り返す必要があった。
このような方法は、画像全体に対してランダムにアクセス可能な場合には問題となりづらいが、一回性の強い処理、例えば逐次処理には不適当である。
【0010】
また、上述の従来の技術でも、画像全体に対する繰り返し処理や画像全体のヒストグラムの作成を前提としているため、逐次処理による実装が困難であった。
【0011】
本発明は、上述の実情を考慮してなされたものであって、スキャナ等で原稿の片面だけの画像を読み込み、その片面の画像から逐次処理で広い範囲の裏写りを処理することができるカラー画像処理方法、カラー画像処理装置、カラー画像処理方法を実行させるためのプログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項1のカラー画像処理方法は、紙面にカラー印刷された原稿をデジタル入力して得られる入力画像に対して、裏写りや敷き写りを軽減するカラー画像処理方法において、前記入力画像の画素周辺の特定の参照範囲内の情報のみを用いて、この画素に対する裏写り補正処理された結果を1次補正結果として保持し、この1次補正結果を、この画素以降の裏写り補正処理に用いることにより、画像全体にわたる繰り返し処理をせずに裏写りや敷き写りを選択的に軽減することを特徴とする。
また、本発明の請求項2は、請求項1に記載のカラー画像処理方法において、更に、前記1次補正結果の特定の参照範囲に対して裏写り補正処理を施し、この裏写り補正処理を局所的に繰り返して高次の補正結果を得て、これらの補正結果から最終的な裏写り補正した画像を得るようにしたことを特徴とする。
また、本発明の請求項3は、請求項1または2に記載のカラー画像処理方法において、前記入力画像から得られた情報により、網点領域と判断される領域のみを参照範囲として、裏写り補正処理を施すことを特徴とする。
また、本発明の請求項4は、請求項1または2に記載のカラー画像処理方法において、前記入力画像の網点面積率が一定範囲にある網点領域のみを参照範囲として、裏写り補正処理を施すことを特徴とする。
【0013】
また、本発明の請求項5のカラー画像処理装置は、紙面にカラー印刷された原稿をデジタル入力して得られる入力画像に対して、裏写りや敷き写りを軽減するカラー画像処理装置において、前記入力画像の画素周辺の特定の参照範囲内の情報のみを用いて、この画素に対する裏写り補正処理を行って1次補正結果として保持し、この1次補正結果の特定の参照範囲に対して裏写り補正処理を施し、この裏写り補正処理を局所的に繰り返して高次の補正結果として保持する裏写り補正出力部と、これらの補正結果と前記入力画像とから最終的な裏写り補正された出力画像を合成する合成処理部とを備え、画像全体にわたる繰り返し処理をせずに裏写りや敷き写りを選択的に軽減することを特徴とする。
また、本発明の請求項6のプログラムは、コンピュータに、請求項1乃至4のいずれか1つに記載のカラー画像処理方法を実行させるためのプログラムである。
また、本発明の請求項7の記録媒体は、請求項6に記載のカラー画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【0014】
以上のような構成により、従来よりも広い裏写りを補正することができる。
また、複数階層の裏写りを正確に補正することができる。
また、高次の補正結果における1画素は、その周囲の情報も含んでいるため、単純に参照範囲を広げるよりも、実装効率が向上する。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
図1は、本発明の一実施形態におけるカラー画像処理装置が適用されたデジタルカラー複写機の構成を示すブロック図である。
図1において、カラー画像処理装置は、少なくとも画像入力部10、前処理部20、画像処理部30、後処理部40、画像出力部50から構成されている。
【0016】
画像入力部10は、CCD(Charged Coupled Device)素子を用いて、原稿を読み取り、A/D変換した後、読み取られた画素ごとにR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の3色の画像信号として画像データを出力する。また、画像入力部10では、各CCD素子から得られた画像信号にシェーディング補正やγ補正などの処理も行う。
【0017】
前処理部20は、画像入力部10で入力された画像データに対して、平滑化参照範囲内の画素値の平均値または適当な間引き等を行って平滑化を行い、RGB色空間からLab色空間などに色空間変換を施し、後段の処理で色特徴量の抽出がしやすいようにする。入力された画像の種類によっては、この処理を省いてもよい。
【0018】
画像処理部30は、前処理された画像データに裏写り補正処理を施し、その結果の画像データに対して、孤立点除去や色補正、モアレ低減等の一般的な画像処理を行う。
この裏写り補正処理には、1画素ごとに処理対象の画素が裏写り領域に含まれるかの判断と補正された画素値を算出できる方法であれば、この裏写り検出および補正処理を特に限定するものではない。
【0019】
後処理部40は、画像処理部30で処理された画像データに色補正を施し、その結果に対して墨生成、下色除去を行い、出力装置の特性に合わせてγ変換し、ディザ処理や誤差拡散法によって画像の中間調を再現するように画像データを処理する。
画像出力部50は、後処理部40から出力された画像データにしたがって駆動し、画像をカラー出力装置へ出力する。
【0020】
次に、図2を用いて、本発明における画像処理部30の裏写り補正処理についての処理概要を説明する。
以下簡単のため、入力された画像をI、現在の処理対象となるターゲット画素をT、ターゲット画素周辺に設定された参照範囲をW0(入力画像Iの範囲)と呼ぶことにする。
【0021】
(手順1)
参照範囲W0から得られる情報を基に、ターゲット画素Tが裏写り領域に含まれるか否かを判断し、裏写り領域に含まれる場合にはその裏写りを補正した結果を得る(図2(A))。この補正を「1次補正」と呼び、その補正した結果を「1次補正結果(R1)」と呼ぶ。
この判断と補正結果の算出には、例えば、特開2001−169080号公報による方式を用いてもよいが、1画素ごとに上記判断と補正された画素値を算出できる方式であれば、特に限定されない。
【0022】
(手順2)
1次補正結果を、予め与えた参照範囲W1についてバッファへ保持する(図2(B))。
この参照範囲W1は、例えばW0と同じ大きさに設定してもよいが、一般にラスタースキャンと呼ばれる走査方式では、参照範囲W0の情報を用いてターゲット画素Tが算出されるため、ターゲット画素Tよりも先の部分の参照範囲W1は定義されない。
【0023】
(手順3)
上記の参照範囲W1のバッファに保持している1次補正結果から得られる情報を用いて、ターゲット画素Tに関して、再度裏写り補正結果を算出する(図2(C))。このとき算出される結果を「2次補正結果(R2)」と呼ぶ。
この2次補正結果R2を得るための裏写り補正処理方法およびその処理に必要なパラメータは、手順1のときの方法およびパラメータと同一であってもよいし、それぞれに適した方法および値に設定しておくことも可能である。
【0024】
以下(手順1)から(手順3)を繰り返し適用することで、「3次補正結果(R3)」、「4次補正結果(R4)」…と、より高次の補正結果を得ることができる。
【0025】
次に、上で算出されたいくつかの補正結果の中から、ターゲット画素Tを置き換える最適な出力を選ぶ。例えば、次のような選択方法がある。
(1)ターゲット画素Tに関して算出されたすべての補正結果のうちで、最も明るくなる補正結果を選択する。これは最も簡単な実装である。
(2)1次補正結果と2次補正結果の値が、予め与えた閾値よりも小さくなる場合にのみ、2次補正結果を選択する。
(3)各補正結果を算出するための参照範囲内で、それぞれ分散等のばらつきを表す指標を計算し、最もばらつきの小さい参照範囲から算出された補正結果を選択する。
【0026】
従来の手法では1次補正結果のみを用いていたため、参照範囲を大きく超えるような裏写りは完全に補正することが難しかったが、本発明のように2次補正結果以降の高次の補正結果を用いることによって、次のような効果がある。
(1)従来よりも広い裏写りを補正することができる。
(2)複数階層の裏写りを正確に補正することができる。
(3)高次の補正結果における1画素は、その周囲の情報も含んでいるため、単純に参照範囲を広げるよりも、実装効率が向上する。
【0027】
以下、本発明の説明を簡単にするために3次補正結果までを用いるが、4次以降の高次の補正結果を用いて構成してもよい。
図3は、本発明の裏写り補正処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【0028】
スキャナ等の画像入力装置によりデジタルデータとして読み込み、スキャナγ補正などの処理を施す。この入力した画像データに対して、平滑化参照範囲内の画素値の平均値または適当な間引き等を行って平滑化を行い、RGB色空間からLab色空間などに色空間変換を施し、後段の処理で色特徴量の抽出がしやすいようにする(ステップS1)。
この入力画像から文字や写真などの「原稿の前面に印刷されている内容」で明らかに前景画像と判断できる画像を抽出し、後段の補正処理から保護する(ステップS2)。この前景抽出・保護については、図4の説明で後述する。
【0029】
次に、入力画像全体(但し、前景として保護された領域は対象外とする)を参照範囲W0として、その参照範囲に対して裏写り補正(1次補正)を行う(ステップS3)。
以下の説明では、参照範囲を入力画像全体として説明するが、入力画像から得られた情報により、網点領域と判断される領域を参照範囲に限定して裏写り補正処理を施すようにしてもよい。また、入力画像の網点面積率がある一定範囲である網点領域のみを参照範囲に限定して裏写り補正処理を施すようにしてもよい。
【0030】
この裏写り補正方法には、例えば、次のような補正方法がある。
(1)参照範囲内(例えばW0)の最も明るい色(以下、最明色と呼ぶ)を抽出し、処理対象の画素(ターゲット)をこの最明色で置き換える方法でも、ある程度の裏写り補正性能が得られる。
(2)参照範囲内の画素をいくつかのクラスに分類し、このクラスを代表する色(以下、代表色と呼ぶ)でターゲット画素を置き換える方法も有効である。この様な統計的なアプローチを用いた場合には、参照範囲内の画素値のばらつきを示す指標(例えば分散など)を用いて、裏写り補正を施すか否かを先に決定するようにしてもよい。
また、参照範囲内に、ある割合以上の前景画素が含まれる場合には、画素(i,j)の補正を行わないようにすることで、前景保護をより徹底することができる。この裏写り補正処理については、簡単な(1)の方法をもとにした処理手順を図5を用いて後述する。
【0031】
次に、ステップS3で求めた裏写り補正は、誤った補正を施す可能性があるため、裏写り補正直後に補正内容を検証し、修正する(ステップS4)。
この補正内容の検証と修正は、裏写り補正処理で補正値を計算した直後に行うようにしてもよい。
この検証は、例えば、もともとの処理対象の画素値(ターゲット)とステップS3で求めた裏写り補正後の画素値とを比較し、その差が所定の閾値以上であれば誤補正と判断する。この所定の閾値は、裏写り補正の強度を決めるパラメータであるから、予め統計的に算出しておくことが望ましいが、ユーザの希望処理強度をもとに設定してもよい。
この裏写り補正が終了した後に、補正後の画像(1次補正結果)をバッファに保存しておく。
【0032】
次に、このバッファに保存した補正結果に対して、参照範囲W1(図2参照)を設定し、ステップS3の裏写り補正と同様に、最明色を抽出し、ターゲット画素をその最明色で置き換え(ステップS5)、誤補正の検証を行って2次補正結果をバッファへ保存する(ステップS6)。
更に、バッファに保存された2次補正結果を用いて、同様に3次補正結果をバッファへ保存する(ステップS7,S8)。
【0033】
最後に、今までに算出し、バッファへ保存してある1次補正結果、2次補正結果、3次補正結果、および、これらのもとになった「色空間変換や平滑化等を施された入力画像」を用いて、最終的な出力画像を合成する(ステップS9)。
この出力画像を合成するには、各画素に対して、次のいずれかによって選択した値を設定する。
【0034】
(1)1次補正結果、2次補正結果、3次補正結果と、これらの元になった「色空間変換や平滑化を施された入力画像」のうちで、最も明るい色を選択する。これは最も簡単な実装である。
(2)1次補正結果と2次補正結果の値が、予め与えた閾値よりも小さくなる場合にのみ、2次補正結果を選択する。
(3)1次補正結果、2次補正結果、3次補正結果と、これらの元になった「色空間変換や平滑化等を施された入力画像」それぞれに対して設定されている参照範囲(W0、W1、W2・・・)の内部で、それぞれ分散等のばらつきを示す指標を計算し、最もばらつきの少ない参照範囲から算出された補正結果を選択する。この方法がより精度の高い方法である。
【0035】
図4は、入力画像から前景を抽出する処理手順を説明するフローチャートである。
入力画像からスキャン順の先頭画素を取り出し、画素(i,j)とする(ステップS11)。
スキャナの特性などの情報をもとに、画素(i,j)における輝度値(lum)を算出する(ステップS12)。
エッジを算出するために、画素(i,j)周辺の画素値を1次近傍として保持する(ステップS13)。
画素(i,j)のエッジ量(edge)を算出する(ステップS14)。
【0036】
これらの輝度値(lum)およびエッジ量(edge)とから、画素(i,j)が前景にあるのか、または非前景であるのかを判断する(ステップS15)。
前景画像の特徴として、例えば、文字などは強いエッジ強度を示すから、エッジ量が所定の閾値より大きいときには前景の画素であると判断する。
また、スキャナの特性などの情報をもとに、画素値や輝度値をも併せて判断することによって、より正確に前景画素であることを判別することができる。
【0037】
すべての画素を処理した場合には、終了する(ステップS16のYes)。
まだ処理する画素が存在する場合には(ステップS16のNo)、スキャン順の次の画素を画素(i,j)として、ステップS12から繰り返す(ステップS17)。
【0038】
図5は、参照範囲内における裏写り補正処理の処理手順を説明するフローチャートである。
入力画像からスキャン順の先頭画素を取り出し、画素(i,j)とする(ステップS21)。
画素(i,j)周辺の参照範囲の画素値を一時的に保持する(ステップS22)。この参照範囲内の最明色を抽出する(ステップS23)。この最明色の画素値をMlumとする。
【0039】
画素(i,j)が前景の領域内になければ、画素(i,j)の画素値を最明色の画素値Mlumで置き換える(ステップS24,S25)。
さもなければ、画素(i,j)の補正を行わない。
【0040】
すべての画素を処理した場合には、終了する(ステップS26のYes)。
まだ処理する画素が存在する場合には(ステップS26のNo)、スキャン順の次の画素を画素(i,j)として、ステップS22から繰り返す(ステップS27)。
【0041】
各画素に対して、図5のステップS22の前に図4のステップS12からS15を実行するようにして、上述の前景判断と補正処理を同時に実行するようにしてもよい。
【0042】
図6は、本発明のカラー画像処理装置をコンピュータによって実現するためのハードウェア構成図である。即ち、本実施形態におけるコンピュータは、画像入力装置1、表示装置2、入力装置3、画像印刷装置4、CPU(中央処理装置)5、RAM6、ROM7と媒体駆動装置8をデータバス9で接続している。
【0043】
先ず、上述した実施形態の各機能をプログラム化してROM7へ格納しておく。その上で、このROM7に蓄積されたプログラムをCPU5が読み出して実行することによって、各機能が実行される。
【0044】
各機能が実行されると、スキャナ、デジタルカメラ等の画像入力装置1から入力されたカラー画像をRAM6に蓄積し、RAM6から読み出されて、一連の処理の結果として裏写り補正された画像が生成され、プリンタ、カラーデジタル複写機等の画像印刷装置4に出力される。
また、この処理の途中経過や途中結果は、ディスプレイ等の表示装置2を通してユーザに提示され、必要な場合には、キーボードやタッチパネルのような入力装置3からユーザが処理に必要なパラメータを入力する。処理の実行中に作られる中間データもRAM6に蓄積され、必要に応じて、CPU5によって読み出し、修正・書き込みが行われる。
【0045】
尚、上記ではプログラムの記録媒体をROM7としているが、他の記録媒体、例えば、半導体媒体(例えば、不揮発性のメモリカード等)、光媒体(例えば、DVD−ROM、MO、MD、CD−R等)、磁気媒体(例えば、磁気テープ、フレキシブルディスク等)のいずれであってもよい。
プログラムを上記のような記録媒体へ記録した場合、この記録媒体を媒体駆動装置8に装着して、記憶されたプログラムを読み込み、インストールしたプログラムをCPU5が実行する。
【0046】
このように、プログラムを格納した記録媒体から読出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムおよびそのプログラムを記憶した記録媒体も本発明を構成することになる。
【0047】
また、上述したプログラムをサーバコンピュータの磁気ディスク等の記憶装置に格納しておき、ネットワークで接続されたユーザのコンピュータがダウンロードする場合、またサーバコンピュータから配信等の形式で頒布する場合、このサーバコンピュータの記憶装置も本発明の記録媒体に含まれる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、従来よりも広い裏写りを補正することができる。
また、複数階層の裏写りを正確に補正することができる。
また、高次の補正結果における1画素は、その周囲の情報も含んでいるため、単純に参照範囲を広げるよりも、実装効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態におけるカラー画像処理装置が適用されたデジタルカラー複写機の構成を示すブロック図である。
【図2】 参照範囲と補正結果の関係を説明するための図である。
【図3】 本発明の裏写り補正処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図4】 前景抽出と保護処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図5】 参照範囲内における裏写り補正処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
【図6】 本発明のカラー画像処理装置をコンピュータによって実現するためのハードウェア構成図である。
【図7】 複数階層の裏面画像の裏写りが表面画像に生じた例を示す図である。
【符号の説明】
1…画像入力装置、2…表示装置、3…入力装置、4…画像印刷装置、5…CPU、6…RAM、7…ROM、8…媒体駆動装置、9…データバス、10…画像入力部、20…前処理部、30…画像処理部、40…後処理部、50…画像出力部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a color image processing method, a color image processing apparatus, a program for executing the color image processing method, and a computer-readable recording medium storing the program, and more particularly, show-through in digital color image processing. In particular, the present invention is suitable for application to color image forming apparatuses such as color copying machines, color printers, and color facsimiles.
[0002]
[Prior art]
With the widespread use of image input devices such as scanners, digital cameras, and digital copying machines, it has become common for document images on paper media such as books, magazines, catalogs, advertisements, and newspapers to be input in color.
When inputting using these image input devices, when the document is printed on both sides of a thin sheet with high transmittance, the image on the back side is seen through and mixed into the image on the front side. Will occur.
Furthermore, in the case of a color document, the background color is often not uniform, and there are often mixed patterns, patterns, and photographs.
For example, as shown in FIG. 7, a back surface image in which a black image is placed on a blue image shows through on an orange front image.
[0003]
For this reason, the problem of removing “show-through” from an input image by digital image processing has been considered difficult to handle, although it is important for improving image quality.
Most of the technologies for eliminating such show-through include capturing both sides of a document as digital data with a scanner, etc., and matching the front and back sides to detect the show-through component, and the brightness and color of the detected part. Show-through is reduced (for example, JP-A-5-22572, JP-A-6-62216, JP-A-8-265563, JP-A-9-233319, JP-A-9 No.-312770, JP-A-10-262147, JP-A-2000-22946, JP-A-2000-92324, JP-A-2000-188668, JP-A-2000-59569, JP-A-2000-134419. No. publication etc.).
In this technique, since front and back images are matched, there are a non-linear misalignment problem and a paper transmittance calculation problem.
[0004]
In addition, in the method of reducing the show-through component from the image on one side while keeping the reflectance of the pressure plate low (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-298694), a region other than the document portion appears dark when output. There is.
Further, in a method of separately providing a transmittance measuring device and adjusting exposure of a document according to the measurement result to reduce show-through from an image on one side (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-137355), the transmittance Since a measuring device is required and an image is corrected by adjusting exposure, it cannot be directly applied to digital data, and is not versatile.
The point that this technique cannot be applied directly to digital data is the same as the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-298694, and it becomes a problem in today's network environment.
[0005]
In addition, methods for detecting and reducing a show-through component from an image on one side without a mechanical device such as a pressure plate have been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 7-30757, 10-65921, and 10-257325, JP-A-11-187266, etc.). In any of these methods, the image density distribution is adaptively changed by the value of the evaluation function prepared in advance for the density histogram of the image.
[0006]
Also, only one image is used as an input image, and without using a histogram for the entire image, a method of reducing show-through not only in the halftone area but also in the case where there is a high-saturation area on the back side (for example, JP In Japanese Patent Laid-Open No. 2001-169080), the show-through area and the foreground image are mainly separated based on edge information extracted from the input image, and the show-through area is selectively corrected.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the method of correcting the show-through by reading the double-sided image with a scanner or the like, since the double-sided image is read with the scanner, the apparatus becomes large in size and requires special hardware. Necessary and low versatility.
[0008]
Also, in the method of correcting show-through from single-sided information, the threshold for noise removal is determined from the distribution of the luminance histogram of the original document, aiming to deal with not only normal images but also images with much dirt. However, in addition to requiring a histogram of the entire image in advance, it only changes the threshold value for removing noise adaptively. Either the removal or the show-through remains, and the reproduction of the halftone part of the foreground and the show-through correction are not compatible.
[0009]
In Japanese Patent Laid-Open No. 2001-169080, the size of the show-through that can be corrected tends to depend on the size of the reference range. Therefore, when processing show-through in a wide range, the process is performed multiple times on the entire image. It was necessary to repeat.
Such a method is less likely to be a problem when the entire image can be accessed randomly, but is not suitable for processing that has a strong one-time performance, such as sequential processing.
[0010]
In addition, the above-described conventional technique is premised on the iterative process for the entire image and the creation of a histogram for the entire image, so that it is difficult to implement by sequential processing.
[0011]
The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and is a color that can read an image of only one side of a document with a scanner or the like and can process a wide range of show-through by sequential processing from the image on one side. An object of the present invention is to provide an image processing method, a color image processing apparatus, a program for executing the color image processing method, and a computer-readable recording medium on which the program is recorded.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the color image processing method according to claim 1 of the present invention reduces show-through and cover-up on an input image obtained by digitally inputting a document color-printed on a paper surface. In the color image processing method, only the information within a specific reference range around the pixel of the input image is used, and the result of the show-through correction processing for this pixel is held as the primary correction result. By using it for the show-through correction process after this pixel, the show-through and the show-through are selectively reduced without repeating the entire image.
According to a second aspect of the present invention, in the color image processing method according to the first aspect, a show-through correction process is further performed on a specific reference range of the primary correction result, and the show-through correction process is performed. A high-order correction result is obtained by repeating locally, and a final show-through corrected image is obtained from these correction results.
According to a third aspect of the present invention, in the color image processing method according to the first or second aspect, only a region determined to be a halftone dot region based on the information obtained from the input image is used as a reference range. A correction process is performed.
According to a fourth aspect of the present invention, in the color image processing method according to the first or second aspect, the show-through correction processing is performed using only a halftone dot area where the halftone dot area ratio of the input image is within a certain range as a reference range. It is characterized by giving.
[0013]
The color image processing apparatus according to
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a program for causing a computer to execute the color image processing method according to any one of the first to fourth aspects.
A recording medium according to a seventh aspect of the present invention is a computer-readable recording medium on which the color image processing program according to the sixth aspect is recorded.
[0014]
With the configuration as described above, it is possible to correct a show-through wider than the conventional one.
In addition, the show-through of a plurality of layers can be corrected accurately.
In addition, since one pixel in the higher-order correction result also includes surrounding information, the mounting efficiency is improved rather than simply expanding the reference range.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital color copying machine to which a color image processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
In FIG. 1, the color image processing apparatus includes at least an image input unit 10, a
[0016]
The image input unit 10 uses a CCD (Charged Coupled Device) element to read a document and perform A / D conversion, and then R (red), G (green), and B (blue) 3 for each read pixel. Image data is output as a color image signal. The image input unit 10 also performs processing such as shading correction and γ correction on the image signal obtained from each CCD element.
[0017]
The preprocessing
[0018]
The
In the show-through correction process, the show-through detection and correction process is particularly limited as long as it is a method capable of determining whether a pixel to be processed is included in the show-through area and calculating a corrected pixel value for each pixel. Not what you want.
[0019]
The
The
[0020]
Next, with reference to FIG. 2, an outline of the process for the show-through correction process of the
Hereinafter, for the sake of simplicity, the input image is referred to as I, the current target pixel to be processed as T, and the reference range set around the target pixel as W0 (range of input image I).
[0021]
(Procedure 1)
Based on the information obtained from the reference range W0, it is determined whether or not the target pixel T is included in the show-through area. If the target pixel T is included in the show-through area, a result of correcting the show-through is obtained (FIG. 2 ( A)). This correction is called “primary correction”, and the corrected result is called “primary correction result (R1)”.
For this determination and calculation of the correction result, for example, a method according to Japanese Patent Laid-Open No. 2001-169080 may be used. However, the method is not particularly limited as long as the method can calculate the above-described determination and the corrected pixel value for each pixel. Not.
[0022]
(Procedure 2)
The primary correction result is held in the buffer for the reference range W1 given in advance (FIG. 2B).
The reference range W1 may be set to the same size as W0, for example. However, in the scanning method generally called raster scan, the target pixel T is calculated using information on the reference range W0. The reference range W1 of the previous part is not defined.
[0023]
(Procedure 3)
Using the information obtained from the primary correction result held in the buffer in the reference range W1, the show-through correction result is calculated again for the target pixel T (FIG. 2C). The result calculated at this time is referred to as “secondary correction result (R2)”.
The show-through correction processing method for obtaining the secondary correction result R2 and the parameters necessary for the processing may be the same as the method and parameters in the procedure 1, or set to methods and values suitable for each. It is also possible to keep it.
[0024]
By repeatedly applying (Procedure 1) to (Procedure 3) below, it is possible to obtain higher-order correction results such as “third-order correction result (R3)”, “fourth-order correction result (R4)”. .
[0025]
Next, an optimum output for replacing the target pixel T is selected from the several correction results calculated above. For example, there are the following selection methods.
(1) From among all the correction results calculated for the target pixel T, the correction result that is brightest is selected. This is the simplest implementation.
(2) The secondary correction result is selected only when the values of the primary correction result and the secondary correction result are smaller than a predetermined threshold value.
(3) Within the reference range for calculating each correction result, an index representing variation such as dispersion is calculated, and the correction result calculated from the reference range having the smallest variation is selected.
[0026]
Since only the primary correction result is used in the conventional method, it is difficult to completely correct the show-through that greatly exceeds the reference range. However, as in the present invention, the higher-order correction result after the secondary correction result is difficult. By using, there are the following effects.
(1) It is possible to correct a show-through wider than that in the past.
(2) It is possible to accurately correct show-through of a plurality of layers.
(3) Since one pixel in the higher-order correction result also includes surrounding information, mounting efficiency is improved rather than simply expanding the reference range.
[0027]
Hereinafter, in order to simplify the description of the present invention, up to the third-order correction result is used, but it may be configured using a fourth-order or higher-order correction result.
FIG. 3 is a flowchart for explaining the processing procedure of the show-through correction processing of the present invention.
[0028]
It is read as digital data by an image input device such as a scanner, and is subjected to processing such as scanner γ correction. The input image data is smoothed by performing an average value of pixel values within the smoothing reference range or appropriate thinning, etc., and color space conversion is performed from the RGB color space to the Lab color space, etc. The process makes it easy to extract the color feature amount (step S1).
From this input image, an image that can be clearly determined to be a foreground image by “contents printed on the front side of the document” such as characters and photographs is extracted and protected from subsequent correction processing (step S2). This foreground extraction / protection will be described later with reference to FIG.
[0029]
Next, the entire input image (however, the area protected as the foreground is excluded) is set as the reference range W0, and the show-through correction (primary correction) is performed on the reference range (step S3).
In the following description, the reference range is described as the entire input image. However, by using the information obtained from the input image, the region determined to be a halftone dot region is limited to the reference range and the show-through correction process is performed. Good. Alternatively, the show-through correction process may be performed by limiting only the halftone dot area where the halftone dot area ratio of the input image is a certain range to the reference range.
[0030]
Examples of the show-through correction method include the following correction methods.
(1) Even with a method of extracting the brightest color (hereinafter referred to as the brightest color) in the reference range (for example, W0) and replacing the pixel to be processed (target) with the brightest color, a certain degree of show-through correction performance Is obtained.
(2) It is also effective to classify the pixels within the reference range into several classes and replace the target pixel with a color representing this class (hereinafter referred to as a representative color). When such a statistical approach is used, it is determined in advance whether or not the show-through correction is performed using an index (for example, variance) indicating pixel value variation within the reference range. Also good.
Further, when the foreground pixels of a certain ratio or more are included in the reference range, foreground protection can be more thoroughly performed by not correcting the pixel (i, j). Regarding the show-through correction processing, a processing procedure based on the simple method (1) will be described later with reference to FIG.
[0031]
Next, since the show-through correction obtained in step S3 may be erroneously corrected, the correction content is verified and corrected immediately after the show-through correction (step S4).
The verification and correction of the correction content may be performed immediately after the correction value is calculated in the show-through correction process.
In this verification, for example, the original pixel value (target) to be processed is compared with the pixel value after the show-through correction obtained in step S3, and if the difference is equal to or greater than a predetermined threshold value, it is determined as an erroneous correction. The predetermined threshold is a parameter that determines the strength of the show-through correction, and is preferably statistically calculated in advance, but may be set based on the user's desired processing intensity.
After this show-through correction is completed, the corrected image (primary correction result) is stored in a buffer.
[0032]
Next, a reference range W1 (see FIG. 2) is set for the correction result stored in this buffer, and the brightest color is extracted in the same manner as the show-through correction in step S3, and the target pixel is set to the brightest color. (Step S5), the erroneous correction is verified, and the secondary correction result is stored in the buffer (step S6).
Further, using the secondary correction result stored in the buffer, the tertiary correction result is similarly stored in the buffer (steps S7 and S8).
[0033]
Lastly, the primary correction result, the secondary correction result, the tertiary correction result, and the “color space conversion, smoothing, etc., which are the basis of these, are calculated and stored in the buffer. The final output image is synthesized using the “input image” (step S9).
In order to synthesize this output image, a value selected by any of the following is set for each pixel.
[0034]
(1) The brightest color is selected from the primary correction result, the secondary correction result, the tertiary correction result, and the “input image that has been subjected to color space conversion and smoothing”. This is the simplest implementation.
(2) The secondary correction result is selected only when the values of the primary correction result and the secondary correction result are smaller than a predetermined threshold value.
(3) Primary correction result, secondary correction result, tertiary correction result, and reference ranges set for each of these “input images subjected to color space conversion, smoothing, etc.” Within (W0, W1, W2,...), An index indicating variation such as dispersion is calculated, and a correction result calculated from a reference range with the least variation is selected. This method is a more accurate method.
[0035]
FIG. 4 is a flowchart for explaining the processing procedure for extracting the foreground from the input image.
The first pixel in the scan order is extracted from the input image and is defined as pixel (i, j) (step S11).
Based on information such as the characteristics of the scanner, the luminance value (lum) at pixel (i, j) is calculated (step S12).
In order to calculate the edge, the pixel value around the pixel (i, j) is held as the primary neighborhood (step S13).
The edge amount (edge) of the pixel (i, j) is calculated (step S14).
[0036]
From these luminance values (lum) and edge amounts (edge), it is determined whether the pixel (i, j) is in the foreground or non-foreground (step S15).
As a feature of the foreground image, for example, characters and the like exhibit strong edge strength, and therefore, when the edge amount is larger than a predetermined threshold, it is determined that the pixel is a foreground pixel.
Further, by determining together with the pixel value and the luminance value based on information such as the characteristics of the scanner, it is possible to more accurately determine that the pixel is a foreground pixel.
[0037]
If all the pixels have been processed, the process ends (Yes in step S16).
If there is still a pixel to be processed (No in step S16), the next pixel in the scan order is set as the pixel (i, j), and the process is repeated from step S12 (step S17).
[0038]
FIG. 5 is a flowchart for explaining the processing procedure of the show-through correction processing within the reference range.
The first pixel in the scan order is extracted from the input image and is set as pixel (i, j) (step S21).
The pixel value in the reference range around the pixel (i, j) is temporarily held (step S22). The brightest color within this reference range is extracted (step S23). The pixel value of the brightest color is assumed to be Mlum.
[0039]
If the pixel (i, j) is not in the foreground region, the pixel value of the pixel (i, j) is replaced with the pixel value Mlum of the brightest color (steps S24 and S25).
Otherwise, the pixel (i, j) is not corrected.
[0040]
If all the pixels have been processed, the process ends (Yes in step S26).
If there is still a pixel to be processed (No in step S26), the next pixel in the scan order is set as the pixel (i, j), and the process is repeated from step S22 (step S27).
[0041]
For each pixel, steps S12 to S15 in FIG. 4 may be executed before step S22 in FIG. 5, and the above-described foreground determination and correction processing may be executed simultaneously.
[0042]
FIG. 6 is a hardware configuration diagram for realizing the color image processing apparatus of the present invention by a computer. That is, the computer according to the present embodiment connects the image input device 1, the
[0043]
First, each function of the above-described embodiment is programmed and stored in the
[0044]
When each function is executed, a color image input from the image input device 1 such as a scanner or a digital camera is accumulated in the RAM 6, read out from the RAM 6, and an image corrected for show-through as a result of a series of processing. Is generated and output to an
In addition, the progress and result of the process are presented to the user through the
[0045]
In the above description, the program recording medium is the
When the program is recorded on the recording medium as described above, the recording medium is loaded in the medium driving device 8, the stored program is read, and the installed program is executed by the
[0046]
Thus, the program itself read from the recording medium storing the program realizes the functions of the above-described embodiments, and the program and the recording medium storing the program also constitute the present invention.
[0047]
In addition, when the above-described program is stored in a storage device such as a magnetic disk of a server computer and downloaded by a user's computer connected via a network, or distributed in the form of distribution from the server computer, the server computer The storage device is also included in the recording medium of the present invention.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to correct a show-through wider than the conventional one.
In addition, the show-through of a plurality of layers can be corrected accurately.
In addition, since one pixel in the higher-order correction result also includes surrounding information, the mounting efficiency is improved rather than simply expanding the reference range.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital color copying machine to which a color image processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram for explaining a relationship between a reference range and a correction result.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a processing procedure of show-through correction processing according to the present invention;
FIG. 4 is a flowchart for explaining a processing procedure of foreground extraction and protection processing;
FIG. 5 is a flowchart for explaining a processing procedure of a show-through correction process within a reference range;
FIG. 6 is a hardware configuration diagram for realizing the color image processing apparatus of the present invention by a computer.
FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a show-through of a back image of a plurality of layers occurs in a front image.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Image input device, 2 ... Display device, 3 ... Input device, 4 ... Image printing device, 5 ... CPU, 6 ... RAM, 7 ... ROM, 8 ... Medium drive device, 9 ... Data bus, 10 ...
Claims (7)
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