JP6410482B2 - 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
[画像処理装置の構成]
図1は画像処理装置100の構成を示すブロック図である。図1に示すように、画像処理装置100は、画像読取部101、画像処理部102、記憶部103、CPU104および画像出力部105を備える。なお、画像処理装置は、画像データを管理するサーバ、プリント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。
図2は本実施形態にかかる画像処理装置100の概観図である。図1の構成と同じ構成については、同じ符号を付している。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と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。図示しないモータにより、ミラー206とランプ205を含むミラーユニットを速度Vで、ミラー207を含むミラーユニットを速度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の全面を走査する。
前述の画像処理部102におけるカラー/モノクロ判定処理について、図3を用いて概要を説明する。なお、各処理の詳細な説明は後述する。
前述の通り、平滑化部301では、ノイズや色ずれの影響を抑制する処理を行なう。なお、平滑化を行なうに際し、十分に広い範囲で平滑化することでノイズや色ずれの影響を抑制することは可能である。例えば、前述の第2の色ずれは副走査方向に並んだセンサによる読み取り位置ずれに起因して生じるので、副走査方向に長めに平均を求めることで、抑制効果を高めることができる。しかしながら、単純に広い範囲で平滑化を行なうような手法では、本来カラー画素である画素が、周囲の画素によって平滑化されてしまいカラー画素ではなくモノクロ画素として判定されてしまうことがある。つまり、カラー/モノクロ判定が誤判定になる可能性がある。そこで、本実施形態の平滑化部301は、誤判定を抑制しつつ、ノイズや色ずれの影響を抑制する処理を行なう。
if((R1−W/2 < R < R1+W/2)AND
(G1−W/2 < G < G1+W/2)AND
(B1−W/2 < B < B1+W/2))
の条件を満たした場合に下地画素とする。なおこのR1、G1、B1の値はあらかじめ決められた値を用いてもよいし、用紙に応じて自動的に判定する公知の下地判定処理を行った結果を用いてもよい。
次に、有彩色判定部302の処理について説明する。平滑化部301で平滑化が行われた画像に対し、有彩色判定部302にて注目画素の彩度Sからその画素が高彩度画素か低彩度画素かあるいは無彩色画素かを判定し、その彩度判定結果を出力する。彩度Sは、例えば以下の式を用いて算出することが可能である。
S=MAX(R,G,B)−MIN(R,G,B) 式(1)
ここで、MAX(R,G,B)は、R、G、Bの各色の値の中の最大値を示し、MIN(R,G,B)は、R、G,Bの各色の値の中の最低値を示す。この彩度Sに対して以下に示す閾値処理を行うことで高彩度画素か低彩度画素かあるいは無彩色画素かを判定する。
if(S<Th1) Then 無彩色画素
else if(S<Th2) Then 低彩度画素
else 高彩度画素
ただし Th1 < Th2
次に、領域制限部303の処理について説明する。図6は領域制限部303によって制限される領域の例を示す図である。原稿の長さをlengthとした時に、副走査方向の原点側からsp0、sp1、lengthを設定する。これらの座標指定により原稿領域は図示するカラー/モノクロ判定有効領域とカラー/モノクロ判定無効領域とに分割することができる。領域制限部303は、具体的には有彩色判定部302の判定結果に対して、カラー/モノクロ判定無効領域の全ての画素については強制的に無彩色画素であると判定結果を置換える。これによりカラー/モノクロ判定有効領域の画素についてのみカラー/モノクロ判定処理を行うことができる。
次に、カラーブロック判定部304の処理について説明する。カラーブロック判定部304は原稿204から得られるスキャン画像を図7に示すようなM×N(M、Nは整数)画素で構成されるブロック領域701に分割する。そして有彩色判定部302の結果を基に各ブロックがカラーブロックであるか否かを判定する。例えば600dpiの画像読み取りをした場合、ブロックサイズを16画素×16画素にすると、1ブロックは3pt(American point:1pt≒0.35mm)の文字の大きさに近しいサイズとすることができる。
このようにすることで図9の符号903のような状況においても、カラーコンテンツとブロック領域の位相関係がカラーブロック判定結果に与える影響を低減し、図9の符号902に近い結果を得ることが可能となる。
次に、カラーブロックカウント部305の処理について説明する。カラーブロックカウント部305はカラーブロック判定部304でカラーブロック判定したブロック領域の連続性を基に、カラーブロック塊を検出し、カラーブロック塊の数をカウントする。カラーブロック塊とは、いくつかのブロックを1つの集合体として捉えたものである。本実施形態では、カラーブロック塊が所定の配置パターンと合致している場合、そのカラーブロック塊の数をカウントアップする処理を行なう。
次に、カラー/モノクロ判定部306の処理を説明する。カラー/モノクロ判定部306ではカラーブロックカウント部305によってカウントされたカラーブロック塊カウンタBlockCntと閾値Th4とを比較する。そして、閾値Th4より多いカラーブロック塊があった場合にその原稿204をカラー原稿であると判定する。
実施形態1では、カラーコンテンツの形状や並び方によるカラー/モノクロ判定の精度の低下の防止や、小さなカラーコンテンツの検出精度を高める例を説明した。また、再生紙などのように本来カラーでない部分をカラーと誤判定することを防ぐ例を説明した。実施形態2では低濃度の塗りつぶしが施された原稿に対するカラー/モノクロ判定処理について説明する。一般的なオフセット印刷やプリンタ出力において、濃度階調は面積階調手法を用いている。たとえば、図15に示すようなドットで構成されるパターン1501やラインで構成されるパターン1502などがある。これらのドットやラインが有彩色で印刷されている場合、一般的な観察距離から見るとカラー原稿であると認識できる。つまり、図15のようなパターンが有彩色で用紙全面に施された原稿については、カラー原稿として判定すべきである。しかしながら、実施形態1で説明した手法は、カラーブロックの塊のある一定領域内での集合度合いに基づいてカラー/モノクロ判定を行なう手法である。従って、図15のようなパターンの塗りつぶしが施された画素(あるいはブロック)については、カラーと判定されない可能性がある。
前述の実施形態においては、フラットベッドタイプのスキャナで原稿を読取る例を説明したが、これに限られるものではなく、オートドキュメントフィーダ(ADF)を用いる構成でもよい。ADFでは原稿がローラに挟まれて搬送される。この搬送におけるローラの受け渡し時において原稿が微妙にブレることで偽色が生じる可能性がある。従って、ADFを用いる場合には、ADFに対応したカラー/モノクロ判定無効領域を設定してもよい。
Claims (32)
- 画像を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された画像を、それぞれが複数の画素を含む複数のブロックに分割する分割手段と、
前記分割手段によって分割された複数のブロックのそれぞれのブロックがカラーであるかモノクロであるかを判定する第1の判定手段と、
前記第1の判定手段による判定結果であるカラーブロックとモノクロブロックの並びと、少なくともカラーブロックを含む所定のパターンとを比較することによって、前記画像がカラーであるかモノクロであるかを判定する第2の判定手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第1の判定手段は、前記画像を平滑化した後の各画素がカラーであるかモノクロであるかの判定結果を用いて前記各ブロックがカラーであるかモノクロであるかを判定することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記第1の判定手段は、前記画像の副走査方向の先端及び後端の少なくとも一方の領域のブロックをモノクロであると判定することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記第1の判定手段は、ブロック内の有彩色画素の数が第1の閾値より大きい場合、前記ブロックをカラーであると判定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第1の判定手段は、注目ブロックの位相を変更したブロックそれぞれについて前記判定を行い、いずれかのブロックでブロック内の有彩色画素の数が第1の閾値より大きい場合、前記注目ブロックをカラーであると判定することを特徴とする請求項4に記載の画像処理装置。
- 前記第2の判定手段は、カラーであると判定された前記ブロックの並びが前記所定のパターンと合致した数をカウントアップし、カウントアップした数が第2の閾値よりも大きい場合、前記画像はカラーであると判定することを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記第2の判定手段は、カラーであると判定された前記ブロックの並びが複数の所定のパターンのいずれかと合致する場合、数をカウントアップすることを特徴とする請求項6に記載の画像処理装置。
- 前記第2の判定手段は、前記複数の所定のパターンを順に用いて比較を行い、カウントアップしたときに前記合致したブロックをモノクロのブロックに変更し、変更後のブロックを用いて残りのパターンを用いた比較を行なうことを特徴とする請求項7に記載の画像処理装置。
- 前記所定のパターンは、所定の領域内において複数のカラーブロックがまとまっているパターンであることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像処理装置。
- 前記所定のパターンは、前記所定の領域内にモノクロブロックを含むパターンであることを特徴とする請求項9に記載の画像処理装置。
- モノクロ画像を出力するモノクロモードと、カラー画像を出力するカラーモードとで動作する画像出力手段をさらに備え、前記画像出力手段は、
前記第2の判定手段によってモノクロであると判定された画像をモノクロ画像として出力するために前記モノクロモードで動作し、
前記第2の判定手段によってカラーであると判定された画像をカラー画像として出力するために前記カラーモードで動作することを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の画像処理装置。 - 原稿を読み取る読取手段をさらに有し、
前記取得手段は、前記読取手段によって読み取られた原稿の画像を取得することを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 画像を取得する取得ステップと、
前記取得ステップによって取得された画像を、それぞれが複数の画素を含む複数のブロックに分割する分割ステップと、
前記分割ステップによって分割された複数のブロックのそれぞれのブロックがカラーであるかモノクロであるかを判定する第1の判定ステップと、
前記第1の判定ステップによる判定結果であるカラーブロックとモノクロブロックの並びと、少なくともカラーブロックを含む所定のパターンとを比較することによって、前記画像がカラーであるかモノクロであるかを判定する第2の判定ステップと
を含むことを特徴とする画像処理方法。 - 前記第1の判定ステップは、前記画像を平滑化した後の各画素がカラーであるかモノクロであるかの判定結果を用いて前記各ブロックがカラーであるかモノクロであるかを判定することを特徴とする請求項13に記載の画像処理方法。
- 前記第1の判定ステップは、前記画像の副走査方向の先端及び後端の少なくとも一方の領域のブロックをモノクロであると判定することを特徴とする請求項13または14に記載の画像処理方法。
- 前記第1の判定ステップは、ブロック内の有彩色画素の数が第1の閾値より大きい場合、前記ブロックをカラーであると判定することを特徴とする請求項13乃至15のいずれか一項に記載の画像処理方法。
- 前記第1の判定ステップは、注目ブロックの位相を変更したブロックそれぞれについて前記判定を行い、いずれかのブロックでブロック内の有彩色画素の数が第1の閾値より大きい場合、前記注目ブロックをカラーであると判定することを特徴とする請求項16に記載の画像処理方法。
- 前記第2の判定ステップは、カラーであると判定された前記ブロックの並びが前記所定のパターンと合致した数をカウントアップし、カウントアップした数が第2の閾値よりも大きい場合、前記画像はカラーであると判定することを特徴とする請求項13乃至17のいずれか一項に記載の画像処理方法。
- 前記第2の判定ステップは、カラーであると判定された前記ブロックの並びが複数の所定のパターンのいずれかと合致する場合、数をカウントアップすることを特徴とする請求項18に記載の画像処理方法。
- 前記第2の判定ステップは、前記複数の所定のパターンを順に用いて比較を行い、カウントアップしたときに前記合致したブロックをモノクロのブロックに変更し、変更後のブロックを用いて残りのパターンを用いた比較を行なうことを特徴とする請求項19に記載の画像処理方法。
- 前記所定のパターンは、所定の領域内において複数のカラーブロックがまとまっているパターンであることを特徴とする請求項13乃至20のいずれか一項に記載の画像処理方法。
- 前記所定のパターンは、前記所定の領域内にモノクロブロックを含むパターンであることを特徴とする請求項21に記載の画像処理方法。
- 前記第2の判定ステップでモノクロであると判定された画像をモノクロ画像として出力し、
前記第2の判定ステップでカラーであると判定された画像をカラー画像として出力することを特徴とする請求項13乃至22のいずれか一項に記載の画像処理方法。 - 原稿を読み取る読取ステップをさらに有し、
前記取得ステップは、前記読取ステップによって読み取られた原稿の画像を取得することを特徴とする請求項13乃至23のいずれか1項に記載の画像処理方法。 - 画像を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された画像を、それぞれが複数の画素を含む複数のブロックに分割する分割手段と、
前記分割手段によって分割された複数のブロックのそれぞれのブロックがカラーであるかモノクロであるかを判定する第1の判定手段と、
前記画像において、前記第1の判定手段によって判定されたカラーブロックが第1の所定数以上連続しているかを判定する第2の判定手段と、
前記画像における第2の所定数のブロックが含まれる領域において、前記カラーブロックの数が第3の所定数以上あるかを判定する第3の判定手段と、
前記第2の判定手段による判定結果と前記第3の判定手段による判定結果に基づき、前記画像が、カラー画像であるかモノクロ画像であるかを判定する第4の判定手段と
を有することを特徴とする画像処理装置。 - 前記第2の判定手段は、前記分割手段によって分割された複数のブロックに含まれるブロック内の有彩色画素の数が第4の所定数より多い場合に、当該ブロックがカラーブロックであると判定することを特徴とする請求項25に記載の画像処理装置。
- 注目ブロックの位相を変更したブロックそれぞれについて前記判定を行い、いずれかのブロックでブロック内の有彩色画素の数が第4の所定数より多い場合に、前記注目ブロックをカラーであると判定することを特徴とする請求項26に記載の画像処理装置。
- 前記第1の判定手段によって判定されたカラーブロックとモノクロブロックの判定結果の配列と、少なくともカラーを含んだ所定のパターンとを比較する第5の判定手段をさらに有し、
前記第2の判定手段による判定結果と、前記第3の判定手段による判定結果に基づき、前記画像がカラー画像であるかモノクロ画像であるかを判定することを特徴とする請求項25乃至27のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - 前記第1の所定数は3であることを特徴とする請求項25乃至28のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 前記第2の所定数は4、前記第3の所定数は3であることを特徴とする請求項25乃至29のいずれか1項に記載の画像処理装置。
- 原稿を読み取る読取手段をさらに有し、
前記取得手段は、前記読取手段によって読み取られた原稿の画像を取得することを特徴とする請求項25乃至30のいずれか1項に記載の画像処理装置。 - コンピュータに請求項13乃至23のいずれか一項に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラム。
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