JPH01150985A - カラー画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はカラー画像処理装置に関し、特に平坦部、エツ
ジ部、網点等の属性を判定する機能を有するカラー画像
処理装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来の白黒画像処理装置は画像のエツジ部を強調するこ
とで、よりコントラストを高くしたり、また画像の平坦
部を平滑化処理することで、雑音等を除去する等により
画質の改善を行っている。

そして、このように、一般的にはエツジ部と平坦部とを
区別するためのエツジ判定手段が必要であり、このため
に従来の白黒画像処理については種々のフィルタリング
処理や統計的処理が提案されている。

一方、カラー画像処理装置においても、この様な白黒画
像処理装置が具備する処理能力が近年において必要とな
りつつある。

特に、カラー画像を形成した印刷物を対象とすることが
多く、その一般的な印刷物をイエロー、マゼンタ、シア
ン、黒等のインクによるドツト（以下、網点という）に
よって表現している。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、この網点を色のエツジ部とするか、平坦部と
するか、あるいはどちらにも属さない一網点部と判定す
るかは、カラー画像処理の効果を十分に発揮するための
重要な問題として挙げられる。一般的なエツジ判定によ
れば、網点を色のエツジに誤判定することが往々にして
起こるため、文字等の色のエツジ部と網点との分離は困
難であった。

本発明は上述の問題点を解決するために鑑みなされ、そ
の目的とするところは、カラー画像をある領域毎にエツ
ジ、網点、平坦等の属性を適確に判別できると共に、良
好なカラー画像に処理するカラー画像処理装置を提供す
ることにある。

［問題点を解決するための手段］ 上述した問題点を解決し、目的を達成するために、本発
明に係わるカラー画像処理装置は処理の対象となるカラ
ー画像をある一定の画素領域に分割する分割手段と、該
分割手段により分割したそれぞれの領域毎に該領域内を
代表とする色の種類数を求める色数検出手段と、該色数
検出より検出した色の種類数に応じてエツジ部、網点部
、平坦部等の画像属性を判定する属性判定手段と、該属
性判定手段より判定した結果に基づいて前記領域のカラ
ー画像に適切な画像処理を施す画像処理手段とを有する
。

特に、前記色数検出手段は、前記画素領域の近傍に最も
多く存在する色や、下地の色等の背景の色の抽出する背
景色抽出手段と前記画素領域内の色のうち前記背景色抽
出手段より抽出された背景色と類似しない色から前記領
域内を代表とする色の種類数を求める手段とを有する。

［作用］ 以上の構成により、分割手段は処理対象であるカラー画
像を一定の画素の集まりである領域に分割し、色数検出
手段は領域毎にその領域内を代表する色の種類数を求め
、属性判定手段はその種類数に応じてエツジ部、網点部
、平坦部等の画像属性を判定し、画像処理手段は属性の
判定結果に基づいて適切な画像処理を施す。

このように、カラー画像の適切な属性判定ができ、適切
な画像処理を行うことができ、良好なカラー画像を得る
ことができる。

また、前記構成のうち色数検出手段において背景色抽出
手段で求められた背景色に類似しない人から領域内を代
表とする色の種類の数を求めることにより、色数検出手
段を簡素にかつ高速に行うことを可能にする。

［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明にかかる実施例を詳細
に説明する。

ただし、本説明ではカラー画像処理装置としてカラー画
像データの符号化、記憶、復号化といった処理を行う場
合で説明する。

〈第１の実施例〉 （第１の実施例によるカラー画像処理装置のブロック構
成図（第１図）） 第１図は第１の実施例のカラー画像処理装置のブロック
構成図である。

第１図において、１は第１の実施例のカラー画像処理装
置であり、２は原稿に記録されたカラー画像を読み取っ
てカラー画像データ列Ｃ１を出力する画像入力部であり
、一般には色の３原色信号赤、緑、青のデータである。

３はカラー画像データ列ＣＩを順次に一時記憶していき
、ｍ列分（ｍは自然数）の、ｍｘｎ画素のブロック毎に
カラー画像データＣ□として出力するブロックバッファ
メモリ部である。４はｍｘｎ画素ブロック内を代表する
特徴的な２色（以下、代表色ＣＬＩ、ＣＬ２という）を
抽出する代表色抽出器であり、５は代表色ＣＬＩ、ＣＬ
２と背景色Ｃｌ１Ｇとから画素ブロック内に色のエツジ
があるか否かを判定する色エツジ判定器である。

また、６は画素ブロック内の平均的な色（以下、平均色
という）ＣＡｖを出力するブロック平滑器であり、７は
平均色ＣＡｖを背景色ＣＶ＋ａとして保存するラッチで
ある。８は代表色ＣＬ１．ＣＬ２と背景色ＣＢＧの内か
ら色エツジ判定器５の色選択用のフラグとして機能する
選択フラグ（以下、５ＦＬＧという）であり、画素ブロ
ック内にエツジを有するか否かを判定するためのエツジ
フラグ（以下、ＥＦＬＧという）とに基づいて１色を選
択し決定する色決定器である。以下、この色決定器８で
決定した色を保存する色（以下、保存色という）ＣＰＲ
という。９は色Ｃをコードデータ（以下、ＣＤＩという
）に縮退する符号化器であり、１０は画素ブロックのカ
ラー画像データＣａｎよつエツジ等の画素ブロック内に
おける構造を表わす構造データ（以下、ＤＴという）を
求める構造解析器（例えば、カラー画像データを２値化
する２値化器が挙げられる）である、１１は構造データ
ＤＴをコードデータ（以下、ＣＤ２という）に縮退する
符号化器であり、１２はカラー画像全体のこれらコード
データＣＤ１．ＣＤ２を記憶する画像メモリ部であり、
１３はコードデータＤＣ２を構造データＤＴに復号する
復号化器である。

また、１４はコードデータＣＤＩを保存色ＣＰＲ％５Ｆ
ＬＧ、ＥＦＬＧに復号する復号化器であり、１５は保存
色ＣＰＲを背景色ＣＢ（ｌとして保存するラッチである
。１６は保存色ＣＰＲ或いは背景色Ｃ８゜のいずれか一
方を画素毎のカラー画像データＣ□とするか否かをＧＦ
ＬＧ、ＥＦＬＧと構造データＤＴとから選択する色選択
器である。１７は画素ブロック毎に処理されたカラー画
像データＣ□を一時記憶し、カラー画像データ列Ｃ１と
して出力するバッファメモリ部である。１８はカラ−画
像を形成する画像形成部である。　尚、代表色抽出器４
、色エツジ判定器５、ブロック平滑器６、ラッチ７、色
決定器８、符号化器９，１１、構造解析器１０を総称し
て符号化部とし、また復号化器１３，１４、ラッチ１５
、色選択器１６を総称して復号化部とする。

（第１の本実施例によるカラー画像処理装置の動作説明
） 上述の如く構成されたカラー画像処理装置の動作を簡単
に説明する。

まず、画像人力部２で原稿等の原画像を読み取り、カラ
ー画像データ列Ｃ，を順次バッファメモリ部３に入力す
る。このときのカラー画像データ列ＣＩは一般には色の
３原色信号Ｒ，Ｇ、Ｂ等で表現されている。バッファメ
モリ部３は画像入力部２よりのカラー画像データの人力
速度と、バッファメモリ部３から後段にある符号化部の
処理速度の相違を緩衝し、ｍｘｎ画素ブロックから成る
カラー画像データＣ０を取り出す。以下同様にｍｘｎ画
素ブロック毎の処理を行うものとする。

さて、代表色抽出器４はｍｘｎ画素ブロックから成るカ
ラー画像データＣａｎの中からこのブロックを構成する
色と考えられる特徴的な代表色ＣＬ１、Ｃｌ３を抽出し
、これらＣＬＩ及びＣｌ３を色エツジ判定器５、色決定
器８に出力する。尚、本実施例においては簡単に説明す
るため２色（ＣＬｌ、Ｃｌ３）の代表色を抽出したが、
これに限定されるもではなく、３色或いは４色の代表色
を抽出しても、本実施例によるカラー画像処理装置１の
規模や処理速度等を考慮すれば同様に実現できる。

一方、この処理と並列に、平滑器６によって画素ブロッ
ク内の平均色ＣＡＶを求め、色エツジ判定器５の出力Ｅ
ＦＬＧがＲＥＳＥＴ　（“Ｏｎをいう）なら平均色ＣＡ
Ｖを背景色Ｃａａとしてラッチ７で保存し、色エツジ判
定器５に出力する。色エツジ判定器５は代表色ＣＬＩ、
ＣＬ２と背景色ＣＢＧより画素ブロック内に色のエツジ
があるか否かを判定し、色のエツジがある場合にはＥＦ
ＬＧを５ＥＴ（’“１ｎをいう）し、色のエツジがない
場合はＥＦＬＧをＲＥＳＥＴ　（０″をいう）する。

ざらにＥＦＬＧをＳＥＴした場合には、この画素ブロッ
クの色のエツジを構成する色が代表色ＣＬ１とＣｌ３の
うちいずれか一方であることを示す５ＦＬＧをセットし
て出力する。ここでは代表色ＣＬＩなら５ＦＬＧを５Ｅ
ＴＬ／、代表色ＣＬ２なら５ＦＬＧをＲＥＳＥＴする。

尚、代表色と５ＦＬＧとのＳＥＴ／ＲＥＳＥＴの関係が
逆であっても良い。

以上において、色のエツジを構成する一方の色を背景色
ＣＢＧとする。上記のＥＦＬＧ及び５ＦＬＧは色決定器
８と符号化器９に出力される。色決定器８は代表色’Ｃ
ＬＩ、ＣＬ２．平均色ＣＡＶの内より、保有色ＣＰＲを
ＥＦＬＧとＳＦＬ、Ｇとに基づいて決定する。以下にそ
の決定方法の一例を下記に示す第１表に従って説明する
。

（以下、余白） 第１表 尚、本実施例において保存色ＣＰＲを１色のみ選ぶがこ
の限りではなく、本実施例の主旨を逸脱しない範囲で種
々変形可能である。上述の代表色ＣＬ１．ＣＬ２の２色
がさらに増して３色、４色を有した場合も考慮し、また
、以下に続く符号化器９の効率と色の劣化等を考慮して
、保存色ＣＰＲの数を１色に限らず、さらに増すことは
可能である。これに加えて、少なくとも代表色の数より
保存色の数を少なくすれば状態変数を低減することが可
能となり、色決定器８の効力を発揮できる。

符号化器９はＥＦＬＧ、５ＦＬＧと保存色ＣＰＲをコー
ドデータＣＤＩに符号化する。

また、符号化器９はルックアップテーブル方式を採用し
ており、ＲＯＭ　（またはＲＡＭ）で構成している。尚
、読み取る原稿等の端のカラー画像は画素ブロックで先
頭もしくは後端に相当しており、特に先頭の画素ブロッ
クではまだ背景色ＣＢＧを決定できないので、この先頭
の画素ブロックにおいては先頭の画素ブロックの平均色
ＣＡＶを背景色Ｃｌ１（ｌとしてラッチ７にラッチする
。このときＥＦＬＧはＲＥＳＥＴされており、ＧＦＬＧ
はどちらでも良く、本実施例ではＲＥＳＥＴする。従っ
て先頭ブロックで保存色ＣＰＲをカラー画像の端に対し
て行う。

このように、ｍｘｎ画素ブロック毎に保存色ＣＰＲを決
定し、この保存色ＣＰＲを符号化器９によりコードデー
タＣＤＩに符号化する。

一方、構造解析器１０は主に色エツジブロックで保存し
た色ＣＰＲと背景色ＣａＯが画素ブロック内にどの様に
分布するかを示す構造データＤＴを作り出す。この構造
解析器１０の代表的なものとして２値化器が挙げられる
。ここでの２値化器は、代表色ＣＬＩ、Ｃｌ３とを各画
素データＣ１ｎとで比較することで行う。ここでは代表
色ＣＬＩに類似したカラー画像データを有する画素にｂ
ｉｔをＲＥＳＥＴ（“０゛°）にし、代表色ＣＬ２に類
似したカラー画像データを有する画素にはｂｉｔを５Ｅ
Ｔ（“１″）する。代表色とｂｉｔと、ＳＥＴ、ＲＥＳ
ＥＴの関係を逆に設定することも可能である。代表色Ｃ
ＬＩ、Ｃｌ３はブロック内の画素データＣ□からもう一
度求めても良いが、代表色抽出器４の出力ＣＬＩ、Ｃｌ
３を用いることも可能である。

このようにして求められた構造データＤＴは符号化器１
１によってコードデータＣＤ２に符号化される。

上述の如く、各ｍｘｎ画素ブロック毎に符号化されたコ
ードデータＣＤＩ、ＣＤ２を画像メモリ部１２に記憶し
ていくことにより、原稿のカラー画像全体を記憶するこ
とができる。次に、記憶しているカラー画像を再び記録
紙等に記録して再現する方法に関して、以下に説明する
。尚、基本的には、符号化の逆を行うことにより、復号
化を実施できる。

まず、画像メモリ部１２からｍｘｎ画素ブロックのコー
ドデータＣＤＩ、ＣＤ２をそれぞれ読み出し、各々に対
応する復号化器１３．１４に出力する。復号化器１３は
コードデータＣＤ２を構造データＤＴに復号化し、この
ＤＴを色選択器１６に出力する。復号化器１４において
は、コードデータＣＤＩを保存色ＣＰＲとＥＦＬＧと５
ＦＬＧとに復号化し、ＥＦＬＧがＲＥＳＥＴならば保存
色ＣＰＲを背景色Ｃ１゜とじてラッチ１５に保存する。

そしてこの保存色ＣＰＲと背景色Ｃ５゜は共に色選択器
１６に出力される。色選択器１６ではブロック内の各画
素のカラー画像データの要素となる保存色ＣＰＲ１或い
は背景色ＣＢＧのどちらを割り当てるかをＥＦＬＧ、５
ＦＬＧ、構造データＤＴの中から判定し、ブロック内の
カラー画像データＣ，ａｎをバッファメモリ部１７に出
力する。

次に、判定方法の一例を第２表に従って以下に説明する
。

（以下、余白） 第２表 註）表中のｒ−」はどちらでも良いことを示すまず、ブ
ロックバッファメモリ部１７は復号化と画像形成部１８
の処理速度との相違を緩衝し、ｍｘｎ画素ブロックのカ
ラー画像データＣｍｎを画像形成部１８のデータ形式に
適応するカラー画像データ列Ｃ，に変換して、画像形成
部１８に出力する。このようにして画像形成部１８にお
いて可視で籾るカラー画像を再生する。

以上の動作において、符号化器９，１１に至るまでの処
理を第３図と第４図とにより以下に説明する。

第３図は背景色Ｃ０中に単色文字があるカラー画像の場
合であり、ｍｘｎ画素ブロック（ここでは、ｍ＝ｎ＝４
とする）　　Ｎｏ、１〜Ｎｏ、７の順に処理を行う。図
において、３０は白色（Ｗ）を背景色ＣＩＩＧとするカ
ラー画像全体を示し、３１はカラー画像３０中の青色（
Ｂ）から成る単色文字ｒＡ」を示す。

まず、ブロックＮｏ、１が先頭の画素ブロックであるた
めＥＦＬＧをＲＥＳＥＴＬ、、保存色ＣＰＲと背景色Ｃ
ＢＧはこのブロック　Ｎ０１１の平均色ＣＡｖである白
色（Ｗｌ　）とする。一方、構造データＤＴはＥＦＬＧ
をＲＥＳＥＴしているため、平坦ブロックと判定する。

ブロック　Ｎｏ、２では代表色ＣＬ１、Ｃｌ３は共に白
色（Ｗ）であり、背景色Ｃ０はブロック　Ｎｏ、１の白
色（Ｗｌ）である。従って、色エツジ判定器５において
色のエツジなしと判定する。

さて、エツジなしの場合にはフラグＥＦＬＧをＲＥＳＥ
Ｔの状態に保持し、この状態において保存色ＣＰＲ及び
背景色ＣＢＯはブロックＮｏ、２の平均色ＣＡＶの白色
（Ｗ２）となり、ここにおいてもブロックＮｏ、１と同
様に構造データＤＴは平坦ブロックと判定する。またブ
ロック　Ｎｏ、３では代表色ＣＬＩ、ＣＬ２は白色（Ｗ
）、青色（Ｂ）であり、背景色ＣＯＧはブロックＮｏ、
２の白色（ｗ２）である。従って色エツジ判定器４では
色のエツジありと判定し、フラグＥＦＬＧをＳＥＴする
。さらに構造データＤＴを２値化し、青色（Ｂ）の画素
と白色（Ｗ）の画素を区別するため、特に青色（Ｂ）の
画素にはビット“１″をＳＥＴする。

また、保存色ＣＰＲを代表色ＣＬ２　（ここでは青色（
Ｂ））とするため、５ＦＬＧをＲＥＳＥＴとする。さら
に背景色ＣＩＩＧをブロックＮｏ、２の白色（Ｗ２）と
する。ブロック　Ｎｏ、４及びＮｏ、５もブロック　Ｎ
ｏ、３と同様の処理を行なうことにより色のエツジを含
む色エツジブロックと判定する。またブロック　Ｎｏ、
６及びＮｏ、７はブロック２と同様の処理を行うため平
坦ブロックと判定する。

次に、混合色から成るカラー画像より色を抽出する場合
について説明する。

第４図は白色（Ｗ）、黄色（Ｙ）、赤色（Ｒ）、黄色（
Ｙ）の順のストライブ状に並ぶカラー画像の一部を処理
対象画像とした場合を示しており、図中のＭはマゼンダ
のドツトを示し、Ｙはイエローのドツトを示す。

図中のカラー画像において、黄色（Ｙ）の場合は背景色
が白色（Ｗ）のときにイエロー（Ｙ）（特に記録紙等に
印刷されたカラー画像の黄色をイエローとする）のイン
クによるドツトで形成され、赤色（Ｒ）の場合は更にそ
の上にマゼンタ（Ｍ）のインクのドツトを加えることに
より形成されている。ところで、カラー画像の解像力は
画像入力部２に具備したセンサとの解像力との関係によ
り異なるものであり、背景色が完全に白色（Ｗ）の場合
にはイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）のそれぞれのドツ
トを解像することができず、一般的には混色した状態の
色（本実施例では白、黄、赤の色として第４図のカラー
画像を検出する）で画像が入力されることが多い。本実
施例においても混色した状態の色を解像する説明を以下
に行う。尚、高解像度の場合であっても色の抽出方法を
考慮することで第１の実施例は実施することが可能であ
る。

さて、ブロックＮ０１１は先頭の画素ブロックとなりＥ
ＦＬＧをＲＥＳＥＴＬ、、保存色ＣＰＲと背景色ＣＢＧ
はブロック　Ｎ０１１の平均色ＣＡｖの白色（Ｗｌ）と
なる。従ってブロック　Ｎｏ、１の構造データＤＴは平
坦ブロックと判定する。ブロック　Ｎｏ、２では代表色
ＣＬＩ、ＣＬ２は共に白色（Ｗ）であり、且つ背景色Ｃ
６゜も白色（Ｗ、）であるから、色エツジ判定器５で色
のエツジなしと判定する。またＥＦＬＧはＲＥＳＥＴの
状態で保持され、保存色ＣＰＲと背景色ＣＢ（＋はブロ
ックＮｏ。

２の平均色ＣＡｖの白色（Ｗ２）となり、構造データＤ
Ｔを平坦ブロックと判定する。またブロックＮｏ、３も
同様に平坦ブロックと判定する。

また、ブロック　Ｎｏ、４では代表色ＣＬＩ、ＣＬ２に
該当する白色（Ｗ）と黄色（Ｙ）とを抽出し、背景色ｃ
　ａ’ａがブロック　Ｎｏ、、３の平均色ＣＡＶの白色
（Ｗ、）であるから、色エツジ判定器５により色のエツ
ジ有りと判定し、フラグＥＦＬＧをＳＥＴする。また構
造データＤＴは白色（Ｗ）、黄色（Ｙ）の画素を分離し
て、黄色（Ｙ）の画素にビット“１″をＳＥＴする。ま
た保存色ＣＰＲを代表色ＣＬ２の黄色（Ｙ）とし、これ
により５ＦＬＧをＲＥＳＥＴする。ブロックＮｏ、５で
は代表色ＣＬＩ及びＣｌ３は共に黄色（Ｙ）であり、ま
た背景色ＣＢＧは白色（Ｗ３）であるため、色のエツジ
無しと判定する。また、ＥＦＬＧをＲＥＳＥＴし、構造
データＤＴを平坦ブロックと判定し、保存色ＣＰＲと背
景色ＣＩＩＧはブロックＮ００５の平均色ＣＡｖで黄色
（Ｙｓ　）となる。ブロックＮ００６もブロック　Ｎｏ
、５と同様に平坦ブロックとに判定する。ブロックＮｏ
、７では代表色ＣＬＩ、ＣＬ２はそれぞれ黄色（Ｙ）、
赤色（Ｒ）であり、背景色ＣＢＧはブロック　Ｎ００６
の黄色（Ｙ６）であるから、色のエツジ有りと判定され
、ＥＦＬＧをＳＥＴする。また構造データは黄色（Ｙ）
と赤色（Ｒ）とで２値化して赤色（Ｒ）にビット″１“
をＳＥＴする。保存色ＣＰＲはＣｌ３の赤色（Ｒ）とし
、このため５ＦＬＧをＲＥＳＥＴする。

また、ブロックＮ０１８では代表色ＣＬ１．ＣＬ２は共
に赤色（Ｒ）で背景色ＣＢ（ｌはブロックＮ０８６の黄
色（Ｙ）であるから、色のエツジ無しと判定され、ＥＦ
ＬＧをＲＥＳＥＴする。そして構造データＤＴは平坦ブ
ロックとなり、保存色ＣＰＲと背景色Ｃａａは共にブロ
ックＮ００８の平均色ＣＡＭで赤色（Ｒ８）となる。ブ
ロック°ＮＯ１９もブロックＮ０８８と同様に平坦ブロ
ックとして処理される。ブロックＮｏ、１０では代表色
ＣＬＩ、ＣＬ２はそれぞれ黄色（Ｙ）、赤色（Ｒ）で背
景色ＣａＯはブロック　Ｎｏ、９の赤色（Ｒ９）である
から、色のエツジ有りと判定する。そして、ＥＦＬＧを
５ＥＴＬ、、構造データＤＴを黄色（Ｙ）と赤色（Ｒ）
との２色により２値化し、代表色ＣＬＩの黄色（Ｙ）に
ビット″１″をＳＥＴする。また保存色ＣＰＲをＣＬｌ
の黄色（Ｙ）にし、５ＦＬＧをＳＥＴする。ブロックＮ
ｏ、１１では、代表色ＣＬｌ、ＣＬ２は共に黄色（Ｙ）
で背景色ＣＢ（＋はブロック　Ｎ００９の赤色（Ｒ９）
であるから、色のエツジ無しと判定し、ＥＦＬＧをＲＥ
ＳＥＴする。

さらに、構造データＤＴを平坦ブロックと判定し、保存
色ＣＰＲと背景色ＣＢＧを共にブロック　Ｎｏ。

１１の平均色ＣＡＶである黄色（Ｙｌｌ）にする。

以上により、画像のエツジの形と色とを保存する符号化
・復号化を実現できる。

次に、本実施例の主構成要素である色エツジ判定器５を
第２図を用いて説明する。

第２図は本実施例の色エツジ判定器５のブロック構成図
である。図において、２０，２１．２２は２つの人力さ
れた色（同一色も含む）の相違の尺度となる量（以下、
色差という）を求める色差計算器であり、２３，２４．
２５は入力された２つの数値を比較する比較器である。

２６は排他的論理和を実行する器（ＥＸ−ＯＲ）であり
、２−７．２８．３１は論理積を行う器（ＡＮＩ））で
ある。また、２９．３０は論理反転を行う器（Ｎ。

Ｔ）である。

以上の如く構成された色エツジ判定器５において、次に
色差の求め方について説明する。

一般にカラー画像データＣ，は色の３原色信号（Ｒ，Ｇ
、Ｂ）等の３次元座標で表現されている。一方、ＣＩＥ
１９７６Ｌ’　ａ”　ｂ”均等色空間、ＣＩＥ１９７６
Ｌ”　ｕ”　ｖ’均等色空間等では、２つの色差を空間
上の距離で表現することを提唱している。ここでは、カ
ラー画像データ列ＣＩをＣＩＥ１９７６Ｌ”　ａ”　ｂ
”均等色空間（以下、Ｌ″ａ″ｂ″ａ″ｂ″空間変換等
によって置き換えた場合を例にして説明する。

まず、カラー画像データから求められた色である代表色
ＣＬＩ、ＣＬ２と背景色Ｃｌ５ＧとのＬ”　ａ”　ｂ”
空間では、各々（Ｌ”、、ａ’″ｌ＋１）’１）　、（
Ｌ”　２　、ａ”２．　ｂ”２）　＋　　（Ｌ’ａａ　
、　ａ”ａ。

、ｂ″Ｂ（１）と表記するが、代表色ＣＬＩとＣｌ３と
の色差ΔＥ０は色差計算器２０により求められる。以下
にその式を示すと、 ΔＥ　ｏ−［（Ｌ”＋−Ｌ”２）２＋（ａ”＋−ａ”２
）２＋（ｂ”＋−ｂ”２）２］”２同様に、代表色ＣＬ
Ｉと背景色ｃａＧの色差ΔＥ１は色差計算器２１で求め
られ、また代表色ＣＬ２と背景色Ｃ１゜の色差ΔＥ２は
、色差計算器２２で求められる。そして、各々の式は以
下のように成り立つ。即ち、 ΔＥ、＝ ［（Ｌ”＋−Ｌ”ａａ）”　（ａ”＋−ａ”ａａ）”　
（ｂ”＋−ｂ’ａｏ）２］”２ΔＥ２＝ ［（Ｌ”２−Ｌ”［ｌＧ）　”　（ａ’２−ａ”ＢＧ）
　”　（ｂ’２−ｂ”ＢＧ）　２］　”２尚、上記以外
に色差を近似的に求める方法があり、例えばルックアッ
プテーブルを用いたＲＯＭ方式等が考えられる。

次に、求めた色差ΔＥＯ＋　ΔＥｌ＋　ΔＥ２と判定用
の閾値ｋｏ、ｋｌ　、に２とを比較器２３，２４．２５
でそれぞれ比較することにより、ＣＬＩとＣｕ２との色
の相違、ＣＬｌとＣＢＧとの色の相違、Ｃｕ２とＣＩＩ
Ｇの色の相違があるか否かを判定する。ここでは比較器
２３，２４．２５の出力が“Ｈ″　（または°゛ビ）の
場合には、ΔＥＯ＞ｋｏ　、ΔＥ、＞ｋ、、ΔＥ２＞ｋ
２がそれぞれ真となり、それぞれの色の間には相違があ
ることを示す。また、逆に出力が°Ｌ”　（または”ｏ
”）の場合には、ΔＥ　ｏ　＞　ｋ　ｏ　。

ΔＥ＋＞ｋ＋、ΔＥ２＞ｋ２が偽となりそれぞれの色の
間には大差がないと判定したことを示す。

また、比較器２３の出力がＮ０Ｔ２９で反転され、出力
が“Ｈ”　（または“１”）ならば、このブロックの代
表色ＣＬＩとＣｕ２との間には大差がなく、１つの色で
代表できる平坦ブロックであると判定する。そしてこの
とｋＥＦＬＧをＲＥＳＥＴする。

また、ＥＸ−ＯＲ２６は比較器２４．２５の出力から排
他的論理和を出力する。この出力が”Ｈ”（または“１
”）のときには、代表色ＣＬ１とＣｕ２とのうちどちら
か一方が背景色ＣＩＩＩＧと大差なく、他の方がＣＢ（
ｌと色が異なる場合である。逆に“Ｌ”　（または“０
″）のときは代表色ＣＬＩ、ＣＬ２の両方とも背景色Ｃ
ＢＧと大差がない場合、または代表色ＣＬ１．ＣＬ２の
両方とも背景色ＣＢＧと異なる場合である。またＡＮＤ
２７は比較器２３とＥＸ−ＯＲ２６との出力が共に“Ｈ
”のときのみ“Ｈ”を出力し、このときはこのブロック
は色エツジブロックとなりＥＦＬＧをＳＥＴする。ＥＸ
−ＯＲ２６の出力が“Ｈ″ならＮ０Ｔ３０で反転し、′
Ｈ″になる比較器２３の出力がＨ”なら、このときはこ
のブロックを網点部とし判定しする。これによってＥＦ
ＬＧをＲＥＳＥＴする。ここで網点部と判定してＥＦＬ
ＧをＲＥＳＥＴにしたのは後述の処理において網点部を
平坦部と同様の処理を行う様にしであるからである。ま
た網点部用の別の処理がある場合には、網点フラ°グな
るものを設けてＳＥＴすれば良い。

さて、５ＦＬＧはエツジブロックであり、且０つΔＥｌ
　＞ｋ、であるときに、ＡＮＤ２８によってＳＥＴされ
る。それ以外の属性となる平坦、網点等ではＲＥＳＥＴ
される。これらの条件を表わしたのが以下に示す第３表
の真理値表である。

（以下、余白） 第３表 さて、第３表の真理値表を満たす器素子は第２図に示す
２６〜３１の器素子だけではなく、デコーダ等の器素子
においても十分可能である。

このようにして、本実施例のカラー画像処理装置１は第
１図に示す符号化部の符号化器９．１１へそれぞれ入力
する信号を決定する。

次に、上記の第３表に基づいて、代表色ＣＬ１、Ｃｌ３
．背景色ＣＯＧの色空間上の位置関係を示す属性に中で
、平坦ブロック、色エツジブロック、網点ブロックを第
５図（ａ）〜（ｄ）に示す。

まず、第５図（ａ）は、平坦部の場合を示し、同図（ｂ
）、（Ｃ）はエツジ部を示す。また同図（ｄ）、（ｅ）
は網点部を示す。これら第５図（ａ）〜（ｅ）中の判定
用の閾値に０〜に２の大きさの関係を図示する上で、Ｋ
ｏ　”Ｋ＋−に２とする。尚、実際の閾値に０〜に２は
、各々に適した値が与えられるものである。

さて、前述の各種ブロックの判定方法を簡単に整理する
と以下のようになる。

■平坦ブロック　　；ブロック内の２つの代表色が背景
色の一致性と関 係なく１色である場合、 ０色エツジブロック：ブロック内の２つの代表色が類似
した色でなく、 かつ２つの代表色の一方 が背景色と類似した色で ある場合、 ■網点ブロック　　ニブロック内の２つの代表色が類似
した色でなく、 かつ２つの代表色の両方 とも背景色と類似した色 である場合、またはプロ ツク内の２つの代表色が 類似した色でなく、かつ ２つの代表色の両方とも 背景色と類似した色でな い場合、 となる。

〈第２の実施例〉 この上述の実施例によれば、１つの画素ブロック内の代
表色を２つ抽出し、画素ブロック内で保存すや色を１色
に限定した場合の判定法を用いているが、次にこの考え
方をさらに拡張した場合の第２の実施例を以下に説明す
る。

（第２の実施例のカラー画像処理装置のブロック構成図
及び主要部の構成（第６図、第７図））まず、第６図は
画像の属性判定方法を拡張した場合の実施例を示すカラ
ー画像処理装置のブロック構成であり、基本的には第１
図と同様に構成されており、異なる部分は代表色抽出器
と属性判定器である。

第６図において、１°はカラー画像処理装置であり、３
３は代表色を抽出する代表色抽出口である。３４は画素
ブロックの属性として、平坦、エツジ、網点等を判定す
る属性判定器である。　また第７図は、代表色抽出器３
３と属性判別器３４の詳細に説明する図であり、この実
施例においても４×４画素ブロックのカラー画像データ
Ｃ□を用いる。

第７図において、４１は第２図の２０．２１゜２２と同
様に色差を求める色差計算器であり、４２は人力した２
つの数値を比較する比較器である、また４３は比較器４
２の比較結果を一時的に記憶するフラグバッファであり
、４４はフラグバッファ４３によってカラー画素データ
Ｃ，ｎの流れを制御するゲートである。４５はゲート４
４から出力されたカラー画素データＣＩａ１１の色の類
似性よりグループ分けするグループ分類器であり、４６
はグループ分類器４５でグループ分けした色のグループ
数を計数するカウンタである。

また４７はカウンタ４６の出力する計算値Ｎと複数の閾
値Ｎｌ、Ｎ２とを比較する比較器である。４１〜４５が
代表色抽出器３３に、４６．４７が属性判定器３４にそ
れぞれ相当する。

さて、ブロックバッファメモリ部３から読み出されたブ
ロック内のカラー画素データＣ，ｌ、（Ｌ　”ｍ、ｎ＋
　ａ”ｍ、ｎ＋　ｂ″１．ｎ）とラツチフで保持されて
いる背景色ＣａＧ　（Ｌ　”８Ｇ　＋　８　”！ｌ。＋
ｂ”ａａ）を色差計算器４１により、画素毎の色差ΔＥ
□を以下の式で求める。即ち、 ΔＥ１．ｎ＝ ［（Ｌ”、、　、−Ｌ″ａａ）　”◆（ａ″Ｉ１．ｎ−
ａ″８ｏ）２÷（ｂ”、、　ｒｌ−ｂ″ａｓ）　２］　
１／２となる。また比較器４２によってΔＥ、ｎと閾値
に０との比較を行い、ΔＥ□〉に。ならば出力を“Ｈ”
　（または“１“）にし、ΔＥ、ｎ＜ＫＯなら出力を“
Ｌ”　（または“０“）にする。そしてこれを画素毎に
フラグバッファ４３に格納する。

尚、フラグバッファ４３は画素の位置を示すことができ
るように４×４画素分のバッファを構成している。ゲー
ト４４はフラグバッファ４３の比較結果がＨ″　（また
は１”）ならば画素データＣ０を画素データＣ１１ｙと
して通過させる。そしてグループ分類器４５で画素デー
タＣ，ｙのうち類似している画素をまとめてグループを
作り、各々のグループの代表色Ｃ，を求める。尚、色の
類似性は色差ΔＥと閾値に１との比較で行う。

（グループ分類方法の説明（第８図））次に、グループ
の分類方法を第８図を用いて説明する。第８図において
、画素データＣ１ＩｙとしてＣ，−Ｃ，の６画素を考え
る。まず１、Ｃ３と類似している色の画素、即ちＣ１と
色差ΔＥ≦ＫＫなる色の画素を検出するとＣ，、Ｃ，と
なる。次にＣＩ、Ｃ２，Ｃ３の重心ｅｌｌを求め、この
Ｃ１１と類似している色の画素、即ちＣ１１との色差Δ
Ｅ≦に、なる色の画素であって、処理済のＣ８〜Ｃ３以
外の画素を検出すると０４となる。

またＣＩｌとＣ４，どの１対３の内分点（Ｃｔ〜Ｃ４の
重心と同等）の色Ｃ２１を求め、Ｃａｔと類似している
色の画素で処理済のＣ１〜Ｃ４以外の画素を検出する。

その結果、該当する画素が検出できない場合には、画素
Ｃ３〜Ｃ４を１つのグループとして代表色Ｃ２１とする
。次に残りの画素の中でまずＣｓに注目し、ａＳと色が
類似している画素を検出する。その画素を０６としてＣ
ｓと０６との重心Ｃ１２を求める。また、ＣＩ２と類似
している色の画素で処理済の画素ＣＳ　、Ｃ，以外の画
素を検出すると０４となり、さらにＣＩ２と０４との１
対２の内分点（Ｃａ　、Ｃｓ　、Ｃａの重心）Ｃ２２を
求める。Ｃ２２と類似している色の画素で処理済の画素
Ｃ４、Ｃｓ　、Ｃａ以外の画素を検出すると、該当する
画素は検出できず、この場合には画素０４〜Ｃ６を１つ
のグループとし、代表色をＣ２２とする。ここではＣ４
が両グループに属することになるが、これは必要条件で
はなく、閾値に、を小さくすることでグループの重りは
なくすことが可能である。

以上の如く求めたグループ代表の代表色Ｃ１の数をカウ
ンタ４６でカウントし、そのカウント値、即ち、計算値
Ｎを比較器４７に送出する。

尚、カウンタ４６はグループ分類器４５に内包すること
もできる。

このように、代表色の数Ｎを閾値Ｎ、、Ｎ２との比較に
よって画素ブロックの画像の属性（平坦、エツジ、網点
）として判定する。その属性の判定は、ＮＵＮ、のとき
平坦、Ｎ１≦Ｎ≦Ｎ２（但し、Ｎ、≦Ｎ２）のときエツ
ジ部、Ｎ２　＜Ｎのとき網点とすることにより判定する
。前述の第１の実施例による判定方法は第２の実施例に
おける拡張した判定方法のＮ、＝１．Ｎ２＝１に相当す
る。厳密には第１の実施例による判定方法で網点と判定
されていた一部が第２の実施例による拡張した判定方法
では平坦と判定される場合がある。

また、第１の実施例に関して、平坦及び網点の属性を有
するブロックは平滑化した平均色ＣＡＶを保存し、また
エツジブロックでは背景色Ｃａａと一致していない代表
色ＣＬＩかＣｌ３を保存したが、第２の実施例ではこの
限りではない。例えばＮＩ＝１．Ｎ’２＝２が保存すべ
き色の数値の場合、平坦ブロックでは同様に平滑化した
平均色ＣＡｖを保存し、エツジブロック（Ｎ＝１または
２）ではＮ＝２なら代表色を２つ保存し、Ｎ＝１なら背
景色ＣＢＧと代表色１つを保存する。網点ブロック（Ｎ
＞３）では平滑化した平均色と代表色のうち１つを保存
するような組み合わせも十分に可能である。

くその他の実施例〉 さて、第１、第２の実施例を含む本実施例はカラー画像
処理装置として、画像人力部と符号化・復号化部と各種
メモリ部と画像形成部の構成に基づいて説明したが、本
発明はこの限りでない。即ち主な技術思想を符号化・復
号化部の属性判定手段と属性判定に基づく画像処理に向
けており、これを画像伝送装置に用いることも可能であ
る。

また、ｍｘｎ画素ブロックサイズも４×４画素。

に限定されるものではなく、さらに１ブロック当りの保
存色をＣＰＲの１色、代表色をＣＬＩ、Ｃｌ３の２色と
したが、これも限定されるものではない。例えばブロッ
クサイズと許容範囲内のデータ長（またはビット数）と
を考慮することで、保存色を複数色にすることが可能と
なる。この場合には状態変数を低減させる効果を考慮し
て、保存色の数をブロック内の画素数より少なく設定す
る。

また、構造解析器１０として、ここでは２値化器を用い
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく
、構造データＤＴに若干のレベルを与えることにより多
値化することも可能である。

構造解析器を２値化器で構成する場合は、セレクタフラ
グ５ＦＬＧをエツジフラグＥＦＬＧ及び保存色ＣＰＲと
共に符号化しないことも可能である。セレクタフラグ５
ＦＬＧは、構造解析器で作られた構造データＤＴに基づ
き、ブロック内の各画素のカラー画像データとして保存
色ＣＰＲが背景色ＣＢＧを割り当てるかを決めるための
ものである（第２表を参照のこと）。従って、構造デー
タＤＴのｂｉｔ設定の方法を以下の様に変えることで５
ＦＬＧの符号化が使用なくなる。

５ＦＬＧがＳＥＴの場合は構造データＤＴの変更なし、
５ＥＬＧがＲＥＳＥＴの場合、構造データＤＴのｂｉｔ
を反転させることで、構造データＤＴが“１”なら保存
色ＣＰＲが割り当てられ、“°０”なら背景色ＣＩＩＧ
が割り当てられる。この逆に設定することも当然可能で
ある。

構造解析器が多値化した場合、各画素を２値化の構造デ
ータとレベルデータで構成すれば前述の２値化器の場合
と同様に５ＦＬＧを符号化しなくてすむ。

しかし、ｂｉｔ配分を有効に使うためには、構造解析器
でレベルを有する構造データを符号化し、符号化時にそ
の構造データから、各画素への色の割り当て（保存色Ｃ
ＰＲか背景色Ｃａａ）を決定する必要がある。例えば各
画素の構造データの平均値を求め、平均値以上の画素の
グループと平均値以下の画素グループに分け、５ＦＬＧ
を用いて保存色ＣＰＲが背景色Ｃａａをグループに割り
付ける。この時、代表色抽出器での代表色ＣＬＩ、ＣＬ
２の選び方もグループ分けの手法を用い、各グループか
ら１つの代表色を選ぶ。

さらに、カラー画像データは一般に色の３原色信号（Ｒ
，Ｇ、Ｂ）等から種々の３次元座標で表記されており、
本実施例でもカラー画像データを３次元座標の３信号を
総めて色の抽出及び構造解析を行なっているが、例えば
カラー画像データをＣＩＥ１９７６Ｌ”　ａ’　ｂ”の
均等空間で表記し、Ｌ’　　（明るさ）データから構造
解析、ａ”、ｂ’（色味）データから色抽出を行なうと
いった様に３信号を分解して処理することも可能である
。

また、背景色は平均色の平滑化等で求めたが、本発明は
これに限定されるものではなく、例えばノイズの多い画
像では特にノイズの強い画素を取り除くことにより平均
化することも十分に可能である。

また、ブロック内の頻度の一番高い色を背景色とするこ
とも可能である。

［発明の効果］ 以上の説明により本実施例のカラー画像処理装置は、画
素ブロックを構成する色の種類の数から画素ブロックの
属性を判定することによりカラー画像の平坦部、エツジ
部、網点部等の属性を適切に判定ができ、その判定結果
に基づいて適切な画像処理を施すことが可能になり長幼
な画像を出力する画像処理装置が提供できる。この様な
属性判定手段をカラー画像の符号化、記憶、復号化とい
う処理に用いると、効率の良い符号化及び記憶ができ、
復号化時により良好なカラー画像を再現することができ
る。　特に、文字等の色エツジと網点とを分ける判定が
できると共に、文字等の色エツジ部では色の濁りを発生
させずに文字の形を保存することができ、また網点部で
は色の再現性の高い滑らかな画像を保存することができ
る。

また、背景色という画素ブロックの近傍の色を代表する
色を導入することにより、画素ブロックを構成する色を
高速に検出することができると共に、色のエツジ等の属
性の判定を高速且つ、簡素に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例のカラー画像処理装置の構成を示
すブロック構成図、 第２図は本発明の主要部の構成である色エツジ判定器の
ブロック構成図、 第３図、第４図は色エツジ判定の一例を示した図、 第５図は色エツジ判定の一例を示した図、第６図は本発
明の主要部の構成である色エツジ判定器を拡張した属性
判定器を用いたカラー画像処理装置のブロック構成図、 第７図は第６図の代表色抽出器と属性判定器のブロック
構成図、 第８図は第７図のグループ分類器の分類方法を示した図
である。 図中、１・・・カラー画像処理装置、２・・・画像入力
部、３．１７・・・バッファメモリ部、４・・・代表色
抽出器、５・・・色エツジ判定器、６・・・ブロック平
滑器、フ、１５・・・ラッチ、８・・・色決定器、９・
・・符号化器、１０・・・構造解析器、１１・・・符号
化器、１２・・・画像メモリ部、１３．１４・・・復号
化器、１６・・・色選択器、１８・・・画像形成部、２
０〜２２゜４１・・・色差計算器、２３〜２５，４２．
４７・・・比較器、２６・・・ＥＸ−ＯＲ，２７，２８
，３１・・・ＡＮＤ、２９．３０・・・ＮＯＴ、３３・
・・代表色色抽出器、３４・・・属性判定器、４４・・
・ゲート、４５・・・グループ分離器、４６・・・カウ
ンタである。 第３図 （ｄ）　　　　　　　　・（ｅ） 第５ｖ！Ｊ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー画像に対してエッジ部、網点部、平坦部等
   の画像属性判定を行ない、その判定結果に基づいてカラ
   ー画像の処理を施す画像処理装置において、処理の対象
   となるカラー画像をある一定の画素領域に分割する分割
   手段と、該分割手段により分割したそれぞれの領域毎に
   該領域内を代表とする色の種類数を求める色数検出手段
   と、該色数検出より検出した色の種類数に応じてエッジ
   部、網点部、平坦部等の画像属性を判定する属性判定手
   段と、該属性判定手段より判定した結果に基づいて前記
   領域のカラー画像に適切な画像処理を施す画像処理手段
   とを有することを特徴とするカラー画像処理装置。
2. （２）前記色数検出手段は、前記画素領域の近傍に最も
   多く存在する色や、下地の色等の背景の色の抽出する背
   景色抽出手段と前記画素領域内の色のうち前記背景色抽
   出手段より抽出された背景色と類似しない色から前記領
   域内を代表とする色の種類数を求める手段とを有するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカラー画像
   処理装置。