JPH03270383A - Image processing method - Google Patents

Image processing method

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JPH03270383A
JPH03270383A JP2070938A JP7093890A JPH03270383A JP H03270383 A JPH03270383 A JP H03270383A JP 2070938 A JP2070938 A JP 2070938A JP 7093890 A JP7093890 A JP 7093890A JP H03270383 A JPH03270383 A JP H03270383A
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Abstract

PURPOSE:To accurately discriminate whether an input image is a color image or black-and-white image by making a black-and-white/color discrimination on image data according to the frequency distribution of chromaticity information extracted from the image data. CONSTITUTION:A color black-and-white discrimination part 2 which outputs the color black-and-white discrimination signal 24 of an input image in response to input signals from an image input part 1. Namely, the data from the image input part 1 are inputted to an input part 21 and sent to a data conversion part 22 in units of one picture element and the data conversion part 22 converts the input data on picture elements into tristimulus values X, Y, and Z, etc., represented by an XYZ color specification system of CIE and inputs them to a saturation conversion circuit 23; and saturation data is inputted to a histogram calculation part 24, which calculates the frequency distribution of the saturation data, so that whether the image data is black-and-white or color is discriminated. Consequently, it can accurately be discriminated whether the input image is black and white or color.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばカラー複写機、カラースキャナ、カラ
ーファクシミリなど、カラー画像を処理するシステムに
関し、特に、入力画像のカラー/白黒判別に関するもの
である。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a system for processing color images, such as a color copying machine, a color scanner, or a color facsimile, and particularly relates to color/monochrome discrimination of an input image. be.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のカラー画像の処理システムでは、カラー画像と白
黒画像を自動的に判別して、それぞれに応じた処理をす
るということは考えられていなかった。
Conventional color image processing systems have not considered automatically distinguishing between color and monochrome images and processing them accordingly.

〔発明が解決しようとしている課題〕[Problem that the invention is trying to solve]

■しかしながら、例えばカラー原稿の複写を考えた場合
、カラーの記録剤を重ね合せて白黒原稿を複写すると、
色ずれやインクの分光分布特性などから、黒い文字や線
や網点にならず、見づらいという欠点がある。
■However, when considering copying a color original, for example, if a black and white original is copied by overlapping color recording materials,
Due to color shift and the spectral distribution characteristics of the ink, black letters, lines, and halftone dots are not produced, making them difficult to read.

■また、例えばカラーファクシミリなどによるカラー原
稿の通信を考えた場合、上記■の印刷品位が悪いという
欠点の他に、白黒原稿であるにもかかわらず、色分解し
た3色の成分のデータ(例えばR,G、B、o rC,
M、Y)を送信すると、電送時間がかかったり、通信コ
ストが多くかかるという欠点がある。
■Also, when considering the communication of a color document using a color facsimile, for example, in addition to the disadvantage of poor print quality mentioned in ■ above, even though the document is black and white, data of three color components separated by color (for example, R, G, B, orC,
M, Y) has disadvantages in that it takes time to transmit and requires a lot of communication cost.

そこで自動的に原稿がカラー原稿か白黒原稿を判別する
ことが必要になる。
Therefore, it is necessary to automatically determine whether the original is a color original or a monochrome original.

本発明は上述の様な点に鑑みてなされたものであり、入
力画像がカラー画像であるか白黒画像であるかを的確に
判別することができる画像処理装置を提供することを目
的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and it is an object of the present invention to provide an image processing device that can accurately determine whether an input image is a color image or a monochrome image.

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記課題を解決
するため、本発明の画像処理方法は、画像データから得
られる彩度情報の頻度分布に応じて、該画像データの白
黒/カラーを判別することを特徴とする。
[Means and effects for solving the problems] In order to solve the above problems, the image processing method of the present invention discriminates black and white/color of image data according to the frequency distribution of saturation information obtained from the image data. It is characterized by

〔実施例〕〔Example〕

最初に本発明の実施例の原理について説明する。 First, the principle of an embodiment of the present invention will be explained.

〔原理〕〔principle〕

原稿をスキャナ等で読みとり、各画素の彩度を求め頻度
分布をとると、第7図(A)(B)(C)のようになる
When a document is read with a scanner or the like, the saturation of each pixel is determined, and a frequency distribution is obtained, the results are as shown in FIGS. 7(A), (B), and (C).

同図(A)は白黒原稿の時で、原稿は無彩色であり、す
べて画素は彩度Oに分布するはずであるが、スキャナの
読み取り誤差等の影響で図の様に分布に広がりがある。
Figure (A) shows a black and white original. The original is achromatic, and all pixels should be distributed with a saturation of O, but due to scanner reading errors, the distribution spreads as shown in the diagram. .

同図(B)はカラー原稿の時で、原稿中には彩度の低い
画素から高い画素まで含まれるので、図の様に一様に分
布するものと考えられる。
Figure (B) shows a color original, and since the original contains pixels from low to high saturation, it is thought that the pixels are uniformly distributed as shown in the figure.

同図(C)は用紙に少し色の付いたものを使い、黒文字
、黒線等の描かれた原稿で、実際には白黒原稿と判別し
てほしい原稿の時の分布である。同図(C)を見ると黒
文字、黒線よりも用紙の下地色の方が、かなり広い面積
を占める傾向にある。
Figure (C) shows the distribution when a slightly colored paper is used for a document with black letters, black lines, etc., and the document is actually a black-and-white document that should be distinguished. As shown in FIG. 3C, the base color of the paper tends to occupy a much larger area than the black letters and lines.

よって彩度のヒストグラムを取って、彩度の比較的高い
ところに最大のピークがあり、そのピークの頻度がある
一定値をこえていて彩度Oのところにもう一つのピーク
が見られたら白黒原稿(用紙色付き)であると判別でき
るはずである。実際には同図(C)に於いて、 ■彩度の最大のピークがしきい値S。としきい値81間
にあって ■第2のピークがしきい値82以下の時、に白黒原稿と
判別する。
Therefore, if you take a saturation histogram and find that the largest peak is found where the saturation is relatively high, the frequency of that peak exceeds a certain value, and another peak is seen at the saturation O, then it is black and white. You should be able to tell that it is a manuscript (colored paper). Actually, in the same figure (C), ■The maximum peak of saturation is the threshold value S. When the second peak is between the threshold value 81 and the threshold value 81, and the second peak is less than the threshold value 82, it is determined that the original is black and white.

このような原理により原稿の下地に薄い色が付いていた
り、少し色のついた用紙であったりすると、本来は白黒
原稿と判別してほしい原稿に対してもカラー原稿と判別
してしまうという欠点を除去することができる。
Due to this principle, if the original has a light color on the background or the paper is slightly colored, the problem is that the original will be recognized as a color original even though it should be recognized as a black and white original. can be removed.

(実施例1) 第1図は本発明の画像処理装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an image processing apparatus of the present invention.

第1図において1はR,G、BのCCDラインセンサか
ら構成されるスキャナ等の画像入力部であり、2はR,
G、Hの入力信号に対して、入力画像のカラー白黒判別
信号24を出力するカラー白黒判別部、3はR,G、H
の入力信号に対してカラー白黒判別信号25に応じて画
像処理を行う画像処理部であって、例えば入力画像が白
黒画像と判別された場合には、R,G、B信号から単色
の黒信号を生成してカラー白黒判別信号24とともに画
像送信部5に出力する。画像送信部5はファクシミリ送
信部であって、所定の符号化を行い、カラー画像或いは
白黒画像を送信する。公衆回線等を介して伝送された画
像信号は、画像受信部6で復号化され、カラーレーザビ
ームプリンタ、カラーインクジェットプリンタ、カラー
熱転写プリンタ等の画像出力部7により出力される。
In FIG. 1, 1 is an image input unit such as a scanner composed of R, G, and B CCD line sensors, and 2 is an R, G, and B CCD line sensor.
A color/black/white discrimination section 3 outputs a color/black/white discrimination signal 24 of the input image in response to input signals of G, H;
An image processing unit that performs image processing on an input signal according to a color/black-and-white discrimination signal 25, and for example, when the input image is determined to be a monochrome image, a monochrome black signal is processed from the R, G, and B signals. is generated and outputted to the image transmitter 5 together with the color/monochrome discrimination signal 24. The image transmitter 5 is a facsimile transmitter that performs predetermined encoding and transmits a color image or a monochrome image. An image signal transmitted via a public line or the like is decoded by an image receiving section 6 and outputted by an image output section 7 such as a color laser beam printer, a color inkjet printer, a color thermal transfer printer, or the like.

その際、白黒画像に対しては黒単色での画像の再生が行
われる。
At this time, the black and white image is reproduced in monochromatic black.

第2図はデータの流れを表す図である。FIG. 2 is a diagram showing the flow of data.

入力部21には画像入力部1からデータが入力され、1
画素づつデータ変換部22に送られる。
Data is input to the input unit 21 from the image input unit 1, and
The data is sent pixel by pixel to the data conversion section 22.

データ変換部22では入力された画素のデータがCIE
のX72表色系で表される三刺激値XYZに変換され、
次いでカラー白黒判別回路23に入る。
The data conversion unit 22 converts the input pixel data into CIE
is converted into tristimulus values XYZ expressed in the X72 color system,
Then, it enters the color/black/white discrimination circuit 23.

そして彩度データがヒストグラム計算部24に入り、彩
度データの頻度分布が演算される。
The saturation data then enters the histogram calculation section 24, where the frequency distribution of the saturation data is calculated.

第3図は彩度変換部で、11はXYz→a“b1変換部
であり、下式に従ってa”b”データに変換される。
FIG. 3 shows a saturation conversion section, and 11 is an XYz→a"b1 conversion section, which converts into a"b" data according to the following formula.

a”  b”の値は、JIS  Z  8722及びJ
IS  Z  8727に規定する三刺激値X。
The value of a"b" is based on JIS Z 8722 and J
Tristimulus value X specified in IS Z 8727.

Y、Zから次の式によって計算する。Calculate from Y and Z using the following formula.

a″、b”  +L″’ a″b′″表色系におl:t
 ;6 リ。
a″, b″ +L″’ a″b′″ color system l:t
;6 ri.

る。この様にして彩度データが計算される1、マテイク
ネス指数 X、Y、Z:X¥Z系における三刺激値Xn、Yn、Z
n:完全拡散反射面のXYZ系における三刺激値 (但し、X/Xn、Y/Yn又はZ / Z nに0.
008856以下の値のものがあるときは、式(1)の
対応する立方根の項を、 に置き換えて計算する。) 12と13は乗算器で、ここでは入力信ぢa”、b”そ
れぞれの自乗(a”)2.(b”)2が計算され、加算
器14に入力される。加算器14では、−(a”)2+
(b”)2が計算され、その結果が彩度正規化部15に
入れされ、0〜255の256段の8ビツトデータに正
規化す次に彩度データ(8ビツト)は第4図で説明され
るヒストグラム計算部24に送られる。セレクタ31を
通った彩度信号は、RAM32のアトLスとなる。すな
わち第5図のヒストダラムテーブルがRAMで構成され
ており、彩度信号がアドレスとなることにより、そこの
テーブルが参照される。リロックCLK35に同期して
、RAMのアト1ノツソングされたデータがデータ線上
に出力され、加算器33で1が加えられ、バッファ34
に一時的に保持される。同期信q CL K 36のレ
ベルが変化すると今度はRAM32はライトイネーブル
に、バッファ35はアウトプットイネーブルになり、保
持されていたデータがデータ線−ヒに出力されRAM3
2に書き込まれる。モして〇−255の彩度データがヒ
ストグラム計算部24に人力されるたびに、頻度テーブ
ルが書き変わる。
Ru. Saturation data is calculated in this way 1, materiality index X, Y, Z: Tristimulus values Xn, Yn, Z in the X\Z system
n: tristimulus value in the XYZ system of the perfect diffuse reflection surface (however, 0.
If there is a value less than or equal to 008856, the corresponding cube root term in equation (1) is replaced with . ) 12 and 13 are multipliers in which the squares (a'')2.(b'')2 of the input signals a'' and b'' are calculated and input to the adder 14. In the adder 14, −(a”)2+
(b'')2 is calculated, and the result is input to the saturation normalization unit 15, where it is normalized to 8-bit data in 256 stages from 0 to 255. Next, the saturation data (8 bits) is explained in Fig. 4. The saturation signal that has passed through the selector 31 becomes the address of the RAM 32. That is, the histogram table shown in FIG. , the table there is referred to.In synchronization with the relock CLK35, data written at the beginning of the RAM is output onto the data line, 1 is added in the adder 33, and the data is added to the buffer 34.
is temporarily held. When the level of the synchronization signal q CL K 36 changes, the RAM 32 becomes write enabled and the buffer 35 becomes output enabled, and the data held is output to the data line -H and the RAM 32 becomes write enabled and the buffer 35 becomes output enabled.
Written to 2. Each time the saturation data of 0-255 is manually entered into the histogram calculation unit 24, the frequency table is rewritten.

このようにして原稿のすべての画素が読み込まれると、
RAM32に彩度データに関する頻度ヒストグラムがで
きる。
When all pixels of the original are read in this way,
A frequency histogram regarding the saturation data is created in the RAM 32.

次に不図示のCPUからRAM32をアドレスして、デ
ータをリードし、1=ストグラムの頻度の最大値Mが所
定値■(。より大きく、かつそのときの彩度Sが第7図
(C)のようにしきい値S。とし・きい値S、の間にあ
るか、又は第7図(A)のようにしきい値S2より小さ
いかを計算し、この条件を満たしていれば不図示のCP
 Uが白黒原稿と判別する。
Next, the RAM 32 is addressed from the CPU (not shown) and the data is read. 1 = The maximum value M of the frequency of the stogram is a predetermined value (. As shown in FIG.
U is determined to be a black and white original.

またヒストグラムの頻度の最大値Mが所定値H,より小
さいか、又は、そのときの彩度Sが!、7きい値S、と
しきい値S。の間にあるか、しきい値S、より大きけれ
ば第7図(B)の場合にあてはまるのでカラー原稿と判
別する信号を出力する。このようにして、下地の用紙に
うすい色の付いている時でも、白黒カラーの正確な判別
が可能になる。
Also, the maximum value M of the frequency of the histogram is smaller than the predetermined value H, or the saturation S at that time is! , 7threshold S, and threshold S. If the value is between the threshold value S or greater than the threshold value S, the case shown in FIG. In this way, even when the underlying paper has a light color, it is possible to accurately discriminate between black and white colors.

以上の処理の流れを第4図に示すフローチャートを用い
て説明する。
The flow of the above processing will be explained using the flowchart shown in FIG.

まず、画素毎に(R,G、B)のデータが入力さtl、
(Sl)、データ変換部22で(X、Y。
First, (R, G, B) data is input for each pixel,
(Sl), the data converter 22 converts (X, Y).

Z)に変換され(S2) 、次にXYZ→a”b”変換
部11で(am、b@)データに変換される(S3)。
Z) (S2), and then converted into (am, b@) data by the XYZ→a"b" conversion unit 11 (S3).

これに対し乗算器12,13、加算器14により(a’
) 2+(b”)’を演算し、正規化を行い(S4)、
頻度をカウントする(S5)。この処理を所定の画素に
ついてすべて行い(S 6) 、!大頻度Mとその時の
彩度Sを検出する(S7)。モしてM、Sがそれぞれ所
定の値であるかどうかを判断しくS8)、その条件に適
合すれば白黒画像と判別しくS9)、白黒画像として処
理する(S 10)。一方、カラー画像と判別された場
合には(311)、カラー画像として処理する(S 1
2)。
On the other hand, multipliers 12, 13 and adder 14 (a'
) 2+(b”)' and normalize it (S4),
Count the frequency (S5). This process is performed for all predetermined pixels (S6),! The high frequency M and the saturation S at that time are detected (S7). Then, it is determined whether M and S are respective predetermined values (S8), and if the conditions are met, the image is determined to be a monochrome image (S9), and the image is processed as a monochrome image (S10). On the other hand, if it is determined that it is a color image (311), it is processed as a color image (S 1
2).

以上説明したように、本実施例によれば、■スキャナか
ら送られてくる色分解データを色度情報データと明度情
報データに分離する手段。
As described above, according to this embodiment, (1) means for separating color separation data sent from the scanner into chromaticity information data and brightness information data;

0色度情報データから彩度情報データを作る手段。Means for creating saturation information data from 0 chromaticity information data.

■彩度情報データを正規化する手段。■Means for normalizing saturation information data.

■■データの頻度分布をとる手段。■■Means to obtain frequency distribution of data.

■頻度が最も大きい時の彩度データをしきい値と比較す
る手段を設けることにより、原稿の下地に薄い色が付い
ていたり、少し色のついた様な、本来は白黒原稿と判別
してほしい原稿も正確に判別することができるという効
果がある。
■ By providing a means to compare the saturation data when the frequency is highest with a threshold value, it is possible to identify original black and white originals with light or slightly colored backgrounds. This has the effect of being able to accurately identify the desired manuscript.

その結果、 カラー/白黒原稿の自動判別が可能になり、■カラーコ
ピーならば自動的に白黒原稿を黒1色で印刷することが
でき、印刷品位が向上する。
As a result, it becomes possible to automatically distinguish between color and black-and-white originals, and (1) in the case of color copying, black-and-white originals can be automatically printed in only black, improving print quality.

■カラーファクシミリであれば自動で白黒原稿を黒1色
で電送することができ、コストが安くなり、かつ印刷品
位が向上する。
■Color facsimile machines can automatically send black-and-white originals in one color, black, reducing costs and improving print quality.

等の効果もある。There are also other effects.

なお、R,G、B信号から直接a”、b”信号を抽出す
る様にしてもよい。これにより回路構成を簡単にできる
。また原稿を構成する全画素について白黒カラーの判別
をする必要はなく、何画素かおきにサンプリングしても
よい。
Note that the a'' and b'' signals may be extracted directly from the R, G, and B signals. This simplifies the circuit configuration. Furthermore, it is not necessary to discriminate between black and white and color for all the pixels constituting the document, and sampling may be performed every few pixels.

また、最大頻度のみでなく、第2のピークがS2より小
さいという条件を付加して判断する様にしてもよい。こ
れにより、判別の精度を向上させることができる。
Further, the determination may be made not only based on the maximum frequency but also with the condition that the second peak is smaller than S2. Thereby, the accuracy of discrimination can be improved.

また、彩度のヒストグラムの作り方は、上述の例に限ら
ない。例えば、コンピュータのソフトウェアによりすべ
ての処理を行ってもよい。
Furthermore, the method of creating a saturation histogram is not limited to the above example. For example, all processing may be performed by computer software.

(実施例2) 実施例1において、画像データを明度信号と色度信号に
分離するのにL” a” b”変換を利用したが、これ
に限ることはなく、例えばカラーテレビジョンで使われ
るYIQの信号に変換しても構わない。即ち、第3図の
XYZ4a”、b”変換部をXYz→I、Q変換部に置
き換えることにより、実施例1の場合と同様の構成で実
現することができる。このとき、xYz→YIQへの変
換は以下に揚げる式により行うことができる。
(Example 2) In Example 1, the L"a"b" conversion was used to separate the image data into a brightness signal and a chromaticity signal, but the invention is not limited to this, and for example, it can be used in color televisions. It is also possible to convert it to a YIQ signal. That is, by replacing the XYZ4a", b" conversion section in FIG. At this time, the conversion from xYz to YIQ can be performed using the following formula.

■CIE  XYZ  、  NTSC,RGBR=1
.9106X−0,5326Y −0,2883Z G=−0,9843X+1.9984Y−0,0283
Z B=0.0584X−0,1185Y +0.89852 ■NTSC,RGB   、   YIQY=0.3O
R+0.59G+0.  IIB1=0.6OR−0,
28G−0,32BQ=0.21R−0,52G+0.
31Bまた、YIQに限らずL 11 u* v#等の
色成分であってもよい。
■CIE XYZ, NTSC, RGBR=1
.. 9106X-0,5326Y -0,2883Z G=-0,9843X+1.9984Y-0,0283
Z B=0.0584X-0,1185Y +0.89852 ■NTSC, RGB, YIQY=0.3O
R+0.59G+0. IIB1=0.6OR-0,
28G-0,32BQ=0.21R-0,52G+0.
31B Furthermore, the color component is not limited to YIQ, but may be a color component such as L 11 u* v#.

(実施例3) 第8図は、本発明の第3の実施例の構成を示すブロック
図である。
(Embodiment 3) FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a third embodiment of the present invention.

実施例1では、画像伝送を行うカラーファクシミリ装置
を例として説明したが、本実施例は外部装置への画像伝
送を伴わない複写機に本発明を適用する場合の例である
。特に複写機の場合には、前走査により前述の原稿の白
黒カラー判別を行い、本走査の際にカラー画像の場合に
はY、M。
In the first embodiment, a color facsimile machine that transmits images has been described as an example, but this embodiment is an example in which the present invention is applied to a copying machine that does not involve transmitting images to an external device. Particularly in the case of a copying machine, the above-mentioned black and white color discrimination of the document is performed in the pre-scan, and Y and M are distinguished in the case of a color image during the main scan.

C,に4色若しくはY、M、C3色のプリント処理、白
黒画像の場合には黒色のみのプリント処理を行う様にし
て、白黒画像に対する処理速度を上げ、又、色ずれを生
じないようにすることができる。
In order to increase the processing speed for black and white images and to prevent color shift, print in 4 colors or 3 colors in Y, M, and C, or print only black in the case of black and white images. can do.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明した様に、本発明によれば、入力画像の白黒/
カラーの判別を的確に行うことができる。
As explained above, according to the present invention, the input image can be
Color discrimination can be performed accurately.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の第1の実施例を示すブロック図、 第2図は画像入力部から入力されるデータの流れを示す
図、 第3図は彩度データ算出部、 第4図はヒストグラム計算部、 第5図はヒストグラムテーブル、 第6図は処理の流れを示すフローチャート、第7図は各
種原稿の彩度ヒストグラムを示す図、 第8図は本発明の第2の実施例を示すブロック図である
。 1l−=−XYZ−a” b″″ 12.13・・・・・・乗算器 14・・・・・・加算器 15・・・・・・彩度正規化部 31・・・・・・セレクタ 32・・・・・・RAM 33・・・・・−加算器 34・・・・・・バッファ 変換部 第3 図 第 ム 隔 第 ら 閑
Figure 1 is a block diagram showing the first embodiment of the present invention, Figure 2 is a diagram showing the flow of data input from the image input unit, Figure 3 is the saturation data calculation unit, and Figure 4 is a histogram. Calculation unit, FIG. 5 is a histogram table, FIG. 6 is a flowchart showing the flow of processing, FIG. 7 is a diagram showing saturation histograms of various manuscripts, and FIG. 8 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. It is a diagram. 1l-=-XYZ-a"b"" 12.13... Multiplier 14... Adder 15... Saturation normalization unit 31... Selector 32...RAM 33...-Adder 34...Buffer conversion section 3.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 画像データから得られる彩度情報の頻度分布に応じて、
該画像データの白黒/カラーを判別することを特徴とす
る画像処理方法。
Depending on the frequency distribution of saturation information obtained from image data,
An image processing method characterized by determining whether the image data is black and white or color.
JP07093890A 1990-03-19 1990-03-19 Image processing method Expired - Fee Related JP3150137B2 (en)

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