JPH0793554A - カラー・ドキュメント用の改良された自動画像セグメンテーション法 - Google Patents
カラー・ドキュメント用の改良された自動画像セグメンテーション法Info
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- JPH0793554A JPH0793554A JP6080722A JP8072294A JPH0793554A JP H0793554 A JPH0793554 A JP H0793554A JP 6080722 A JP6080722 A JP 6080722A JP 8072294 A JP8072294 A JP 8072294A JP H0793554 A JPH0793554 A JP H0793554A
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- image
- signal
- light intensity
- signals
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/56—Processing of colour picture signals
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
- Image Analysis (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】カラー・ドキュメント全体に含まれる画像の種
類を決定するために、カラー・ドキュメント画像の輝度
−クロミナンス信号表現におけるその画像の輝度成分に
画像セグメンテーションを適用する方法を提供する。 【構成】分離した各色濃度信号を１つの成分が画像の光
強度を表す輝度−ルミナンス信号に変換し、その光強度
信号で画像セグメンテーションを行い、その結果に基づ
いて画像の最適処理を決定する。 【効果】オリジナルの画像種類に応じて信号処理をおこ
なうことにより、カラコピーや印刷の品質を改善するこ
とができる。
類を決定するために、カラー・ドキュメント画像の輝度
−クロミナンス信号表現におけるその画像の輝度成分に
画像セグメンテーションを適用する方法を提供する。 【構成】分離した各色濃度信号を１つの成分が画像の光
強度を表す輝度−ルミナンス信号に変換し、その光強度
信号で画像セグメンテーションを行い、その結果に基づ
いて画像の最適処理を決定する。 【効果】オリジナルの画像種類に応じて信号処理をおこ
なうことにより、カラコピーや印刷の品質を改善するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、広義には、カラー・ド
キュメント画像を処理するためのシステムに関し、特
に、カラー画像の種類に応じて必要となる適切な画像セ
グメンテーションを決定する方法に関する。
キュメント画像を処理するためのシステムに関し、特
に、カラー画像の種類に応じて必要となる適切な画像セ
グメンテーションを決定する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、オリジナル・ドキュメントから
電子ラスタ入力走査によって生成されたビデオ画像デー
タよりオリジナル・ドキュメントのコピーを生成する場
合、複写システムの解像力が限られていたり、出力装置
がほとんどの場合バイナリ型であるという問題に直面す
る。このことは、特に、ハーフトーン（中間調）画像、
線及び連続調画像を複写しようとする場合にはっきり現
れる。もちろん、使用する複写装置の限られた解像力を
埋め合わせるように画像データ処理システムを適応させ
ることもできるが、これは、遭遇する可能性のある様々
な種類の画像には様々に異なる処理が必要なため、実際
には困難である。この点に関しては、オリジナル・ドキ
ュメントの画像の内容は、全面的に高周波ハーフトーン
だけからなることもあれば、低周波ハーフトーン、連続
調または線画だけからなることもあり、あるいはこれら
のすべてまたは一部からなる組合わせ（組合わせの程度
は不明）の場合もあるということを理解する必要があ
る。このように様々の場合が可能であることから、使用
する複写装置の限られた解像力を埋め合わせようとし
て、画像処理システムを１種類の画像に対して最適化す
ることは不可能で、許容できない結果につながる妥協的
な選択を迫られる場合もある。このように、例えば、シ
ステムを低周波ハーフトーンに対して最適化すると、高
周波ハーフトーンまたは線画の複写品質が劣化するとい
う犠牲を伴うことがしばしばあり、その逆の場合もあ
る。
電子ラスタ入力走査によって生成されたビデオ画像デー
タよりオリジナル・ドキュメントのコピーを生成する場
合、複写システムの解像力が限られていたり、出力装置
がほとんどの場合バイナリ型であるという問題に直面す
る。このことは、特に、ハーフトーン（中間調）画像、
線及び連続調画像を複写しようとする場合にはっきり現
れる。もちろん、使用する複写装置の限られた解像力を
埋め合わせるように画像データ処理システムを適応させ
ることもできるが、これは、遭遇する可能性のある様々
な種類の画像には様々に異なる処理が必要なため、実際
には困難である。この点に関しては、オリジナル・ドキ
ュメントの画像の内容は、全面的に高周波ハーフトーン
だけからなることもあれば、低周波ハーフトーン、連続
調または線画だけからなることもあり、あるいはこれら
のすべてまたは一部からなる組合わせ（組合わせの程度
は不明）の場合もあるということを理解する必要があ
る。このように様々の場合が可能であることから、使用
する複写装置の限られた解像力を埋め合わせようとし
て、画像処理システムを１種類の画像に対して最適化す
ることは不可能で、許容できない結果につながる妥協的
な選択を迫られる場合もある。このように、例えば、シ
ステムを低周波ハーフトーンに対して最適化すると、高
周波ハーフトーンまたは線画の複写品質が劣化するとい
う犠牲を伴うことがしばしばあり、その逆の場合もあ
る。
【０００３】カラーのオリジナル・ドキュメントの場
合、画像の一部または全部が１つ以上の色で表され、セ
グメンテーションにはもう一つの難題がある。通常、こ
れらの画像は、赤−緑−青（ＲＧＢ）の色濃度信号で定
義され、これらの色濃度信号は、カラー・ドキュメント
から反射される光の通路に適切なカラーフィルタを入れ
て光強度検出デバイスにより画像を走査することによっ
て得られる画像信号、またはドキュメントを生成するコ
ンピュータ・ワークステーション上で生成された画像信
号を表す。ＲＧＢ色濃度信号の各分離信号には、白黒画
像と同様の処理が必要であり、例えば、連続調画像はハ
ーフトーニング（ハーフトーン処理）が必要であり、ハ
ーフトーン処理された画像はデスクリーニングと再スク
リーニングが必要であり、文字／線画はスレッショルド
処理が必要である。このような処理は、画像が最終的に
カラープリンタ用の駆動信号を発生するシアン−マゼン
タ−イエロー（ＣＭＹ）色濃度信号に変換された後行わ
れる場合がある。各分離信号は、画像セグメンテーショ
ン・アルゴリズムによって別々に処理することも可能で
あるが、そのような並列回路あるいは並列処理は、ハー
ドウェア的に高価であり、プロセスの下流側で各分離信
号における相入れない結果を処理するための「分離調整
(separation reconciliation) 」プロセスが必要にな
る。
合、画像の一部または全部が１つ以上の色で表され、セ
グメンテーションにはもう一つの難題がある。通常、こ
れらの画像は、赤−緑−青（ＲＧＢ）の色濃度信号で定
義され、これらの色濃度信号は、カラー・ドキュメント
から反射される光の通路に適切なカラーフィルタを入れ
て光強度検出デバイスにより画像を走査することによっ
て得られる画像信号、またはドキュメントを生成するコ
ンピュータ・ワークステーション上で生成された画像信
号を表す。ＲＧＢ色濃度信号の各分離信号には、白黒画
像と同様の処理が必要であり、例えば、連続調画像はハ
ーフトーニング（ハーフトーン処理）が必要であり、ハ
ーフトーン処理された画像はデスクリーニングと再スク
リーニングが必要であり、文字／線画はスレッショルド
処理が必要である。このような処理は、画像が最終的に
カラープリンタ用の駆動信号を発生するシアン−マゼン
タ−イエロー（ＣＭＹ）色濃度信号に変換された後行わ
れる場合がある。各分離信号は、画像セグメンテーショ
ン・アルゴリズムによって別々に処理することも可能で
あるが、そのような並列回路あるいは並列処理は、ハー
ドウェア的に高価であり、プロセスの下流側で各分離信
号における相入れない結果を処理するための「分離調整
(separation reconciliation) 」プロセスが必要にな
る。
【０００４】カラー・ドキュメント画像の処理には、ハ
ーフトーン処理された画像をスクリーニングによって複
写すると、元のスクリーン周波数と複写時に使用するス
クリーン周波数との相互作用によってモアレが生じると
いう問題がある。キャノンＣＬＣ５００カラー複写機で
用いられているような高周波線スクリーンを使用すると
モアレの発生を少なくすることができるが、一部の画像
では依然としてモアレが発生する。特に、ネットワーク
化された環境においては、スキャナは、走査後にネット
ワーク中のいくつかのプリンタが各々の解像力に従って
ハーフトーンを再生できるよう、ドキュメント画像のハ
ーフトーンを検出し、ローパス・フィルタ処理して連続
調に変換することが望ましい。
ーフトーン処理された画像をスクリーニングによって複
写すると、元のスクリーン周波数と複写時に使用するス
クリーン周波数との相互作用によってモアレが生じると
いう問題がある。キャノンＣＬＣ５００カラー複写機で
用いられているような高周波線スクリーンを使用すると
モアレの発生を少なくすることができるが、一部の画像
では依然としてモアレが発生する。特に、ネットワーク
化された環境においては、スキャナは、走査後にネット
ワーク中のいくつかのプリンタが各々の解像力に従って
ハーフトーンを再生できるよう、ドキュメント画像のハ
ーフトーンを検出し、ローパス・フィルタ処理して連続
調に変換することが望ましい。
【０００５】シャウ（Ｓｈｉａｕ）による米国特許出願
第０８／００４４７９号においては、白黒プリンタ上で
のカラー・ドキュメント複写を最適化することができる
ように、カラー画像を高性能白黒スキャナによって走査
するかどうかという問題が検討されている。しかし、例
えば、カラー・ドキュメントを走査するためのスキャ
ナ、カラー・ドキュメント・プリンタ及び走査したドキ
ュメントを印刷のために処理する付帯処理装置を含むゼ
ロックス５７７５カラー複写機によるような、カラーオ
リジナルにとって最適なようにカラー画像を複写すると
いう問題は論じられていない。
第０８／００４４７９号においては、白黒プリンタ上で
のカラー・ドキュメント複写を最適化することができる
ように、カラー画像を高性能白黒スキャナによって走査
するかどうかという問題が検討されている。しかし、例
えば、カラー・ドキュメントを走査するためのスキャ
ナ、カラー・ドキュメント・プリンタ及び走査したドキ
ュメントを印刷のために処理する付帯処理装置を含むゼ
ロックス５７７５カラー複写機によるような、カラーオ
リジナルにとって最適なようにカラー画像を複写すると
いう問題は論じられていない。
【０００６】ストッフェル（Ｓｔｏｆｆｅｌ）の米国特
許第４，１９４，２２１号においては、存在する画像デ
ータの種類に関して画像処理システムに指示する識別関
数を適用する、特にピクセルデータのストリームに自己
相関関数を適用してハーフトーン画像データの有無を判
断するという構想に基づいて、画像セグメンテーション
の問題が検討されている。このような関数は次式で表さ
れる。
許第４，１９４，２２１号においては、存在する画像デ
ータの種類に関して画像処理システムに指示する識別関
数を適用する、特にピクセルデータのストリームに自己
相関関数を適用してハーフトーン画像データの有無を判
断するという構想に基づいて、画像セグメンテーション
の問題が検討されている。このような関数は次式で表さ
れる。
【数１】 ここで、 ｎ＝ビット番号またはピクセル番号 ｐ＝ピクセル
電圧値 ｔ＝データストリーム中のピクセル位置
電圧値 ｔ＝データストリーム中のピクセル位置
【０００７】ストッフェルは、高周波ハーフトーン及び
低周波ハーフトーン、連続調及び／または線画の未知の
組合わせを表す画像ピクセルのストリームを自動的に処
理して、その画像を表す２値レベル出力のピクセルを得
る方法を記載している。上記の関数は画像ピクセルのス
トリームに適用され、高周波ハーフトーン画像データを
含むストリームの部分に対しては、得られる信号中に密
接状の多数のピークを生じる。しかしながら、ストッフ
ェルの実施例に記載された相関器回路は、ディジタル乗
算機能を具備しなければならないため、非常に高価であ
る。従って、実際問題としては、ストッフェルの発明
は、第１段階として、まず画像データを１つのスレッシ
ョルド値を基準にスレッショルド処理して画像を高コン
トラストの白黒画像に還元することによる処理データ量
の縮小が必要である。しかしながら、画像の光強度に対
するスレッショルドの選択次第では、スレッショルド処
理プロセスにおいて著しい量の情報が失われる可能性が
ある。例えば、スレッショルド・レベルが光強度範囲の
中間で区分するように設定されていて、画像がグレイレ
ベルの比較的暗い範囲にわたって大きな変動を示すよう
な場合、スレッショルド処理の結果はその変動を反映し
ない。これは、好ましくない画像情報損失に帰着する。
オリジナル・ドキュメント毎に、また画像エリア毎にス
レッショルド値を適応させて変えることが可能であるか
もしれないが、そのようなアルゴリズムは複雑になりが
ちであり、線画のようなほんの限られた部類の画像に対
してしか有効ではない。リン（Ｌｉｎ）らの米国特許第
４，８１１，１１５号には、あらかじめスレッショルド
処理を行わず、ハーフトーン画像データのストリームに
ついて、画像のスクリーン周波数持性を表すと予測され
る選択された時間遅延で自己相関関数を計算することが
記載されている。その自己相関システムで使用される演
算関数は、ストッフェルの米国特許第１４，１９４，２
２１号で使用される乗算の関数ではなく、論理関数と加
算を用いた自己相関関数の近似形式である。これによっ
て得られる自己相関関数の谷間を検出することにより高
周波ハーフトーン画像データが存在するかどうかが判断
される。
低周波ハーフトーン、連続調及び／または線画の未知の
組合わせを表す画像ピクセルのストリームを自動的に処
理して、その画像を表す２値レベル出力のピクセルを得
る方法を記載している。上記の関数は画像ピクセルのス
トリームに適用され、高周波ハーフトーン画像データを
含むストリームの部分に対しては、得られる信号中に密
接状の多数のピークを生じる。しかしながら、ストッフ
ェルの実施例に記載された相関器回路は、ディジタル乗
算機能を具備しなければならないため、非常に高価であ
る。従って、実際問題としては、ストッフェルの発明
は、第１段階として、まず画像データを１つのスレッシ
ョルド値を基準にスレッショルド処理して画像を高コン
トラストの白黒画像に還元することによる処理データ量
の縮小が必要である。しかしながら、画像の光強度に対
するスレッショルドの選択次第では、スレッショルド処
理プロセスにおいて著しい量の情報が失われる可能性が
ある。例えば、スレッショルド・レベルが光強度範囲の
中間で区分するように設定されていて、画像がグレイレ
ベルの比較的暗い範囲にわたって大きな変動を示すよう
な場合、スレッショルド処理の結果はその変動を反映し
ない。これは、好ましくない画像情報損失に帰着する。
オリジナル・ドキュメント毎に、また画像エリア毎にス
レッショルド値を適応させて変えることが可能であるか
もしれないが、そのようなアルゴリズムは複雑になりが
ちであり、線画のようなほんの限られた部類の画像に対
してしか有効ではない。リン（Ｌｉｎ）らの米国特許第
４，８１１，１１５号には、あらかじめスレッショルド
処理を行わず、ハーフトーン画像データのストリームに
ついて、画像のスクリーン周波数持性を表すと予測され
る選択された時間遅延で自己相関関数を計算することが
記載されている。その自己相関システムで使用される演
算関数は、ストッフェルの米国特許第１４，１９４，２
２１号で使用される乗算の関数ではなく、論理関数と加
算を用いた自己相関関数の近似形式である。これによっ
て得られる自己相関関数の谷間を検出することにより高
周波ハーフトーン画像データが存在するかどうかが判断
される。
【０００８】欧州特許出願第ＥＰ−Ａ２ ０ ５２１
６６２号は、自己相関関数を用いる際に、画像のある部
分を、本当はその画像にとっては線画像として処理され
る方が望ましい場合に、誤ってハーフトーンとして特徴
付けてしまうという特有の問題を解消しようとするもの
である。このような欠陥の例は、特に、日本語の漢字や
ローマ字の小文字の処理において顕著に認められる。こ
れらの例においては、自己相関関数は、キャラクタ画像
全体を通して共通のスレッショルドを適用するのではな
く、画像をハーフトーンして検出し、それに応じて処理
することができる。しかしながら、同欧州特許出願に記
載されている自己相関の計算は、事実上一次元の計算で
あり、走査線または高速走査方向に周期性を有するファ
イン・パターンが検出される場合は常に上記の誤検出の
問題が起こる。同じ理由で、陰影エリア及びハイライト
・エリアは、ハーフトーンとして検出されずに、一定の
スレッショルドを適用して処理されることがしばしばあ
る。
６６２号は、自己相関関数を用いる際に、画像のある部
分を、本当はその画像にとっては線画像として処理され
る方が望ましい場合に、誤ってハーフトーンとして特徴
付けてしまうという特有の問題を解消しようとするもの
である。このような欠陥の例は、特に、日本語の漢字や
ローマ字の小文字の処理において顕著に認められる。こ
れらの例においては、自己相関関数は、キャラクタ画像
全体を通して共通のスレッショルドを適用するのではな
く、画像をハーフトーンして検出し、それに応じて処理
することができる。しかしながら、同欧州特許出願に記
載されている自己相関の計算は、事実上一次元の計算で
あり、走査線または高速走査方向に周期性を有するファ
イン・パターンが検出される場合は常に上記の誤検出の
問題が起こる。同じ理由で、陰影エリア及びハイライト
・エリアは、ハーフトーンとして検出されずに、一定の
スレッショルドを適用して処理されることがしばしばあ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、カラ
ー・ドキュメント全体に含まれる画像の種類を決定する
ために、カラー・ドキュメント画像の輝度−クロミナン
ス信号表現におけるその画像の輝度成分に画像セグメン
テーションを適用する方法を提供することにある。この
ように決定された画像の種類情報は、次いで、印刷すべ
きカラー・ドキュメント画像の各分離成分に適用され
る。
ー・ドキュメント全体に含まれる画像の種類を決定する
ために、カラー・ドキュメント画像の輝度−クロミナン
ス信号表現におけるその画像の輝度成分に画像セグメン
テーションを適用する方法を提供することにある。この
ように決定された画像の種類情報は、次いで、印刷すべ
きカラー・ドキュメント画像の各分離成分に適用され
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの態様によ
れば、赤−緑−青（ＲＧＢ）色濃度信号表現によって定
義されたオリジナルのカラー・ドキュメント画像が、１
つの成分信号が画像全体の光強度を表す輝度−クロミナ
ンス色空間表現にピクセル単位で変換される。その結果
得られる光強度信号は、存在する画像の種類を決定する
ために、白黒の信号として処理される。画像種類の決定
結果は、その後ＲＧＢ色濃度信号の各分離信号を処理す
るために用いられる。
れば、赤−緑−青（ＲＧＢ）色濃度信号表現によって定
義されたオリジナルのカラー・ドキュメント画像が、１
つの成分信号が画像全体の光強度を表す輝度−クロミナ
ンス色空間表現にピクセル単位で変換される。その結果
得られる光強度信号は、存在する画像の種類を決定する
ために、白黒の信号として処理される。画像種類の決定
結果は、その後ＲＧＢ色濃度信号の各分離信号を処理す
るために用いられる。
【００１１】本発明のもう一つの態様によるマルチ分離
ドキュメント画像をそのドキュメント中の画像の種類に
従って最適処理する方法は：画像ソース（発生源または
供給源）からマルチ分離ドキュメント画像を受け取り、
それらのマルチ分離ドキュメント画像をデータバッファ
に記憶するステップと；色空間コンバータによって、デ
ータバッファから受け取ったマルチ分離ドキュメント画
像を１つの成分がそのドキュメント画像の光強度を表す
そのドキュメント画像の輝度−クロミナンス信号表現に
変換するステップと；画像セグメンテーション回路によ
って、ドキュメント画像の光強度成分を受け取り、その
強度成分に基づいてそのドキュメント画像のあるエリア
に存在する画像種類を決定するステップと；マルチイメ
ージ型画像プロセッサによって、データバッファからマ
ルチ分離ドキュメント画像を受け取り、上記ステップで
決定した画像の種類に従ってマルチ分離ドキュメント画
像の対応するエリアを処理するステップと；からなる。
ドキュメント画像をそのドキュメント中の画像の種類に
従って最適処理する方法は：画像ソース（発生源または
供給源）からマルチ分離ドキュメント画像を受け取り、
それらのマルチ分離ドキュメント画像をデータバッファ
に記憶するステップと；色空間コンバータによって、デ
ータバッファから受け取ったマルチ分離ドキュメント画
像を１つの成分がそのドキュメント画像の光強度を表す
そのドキュメント画像の輝度−クロミナンス信号表現に
変換するステップと；画像セグメンテーション回路によ
って、ドキュメント画像の光強度成分を受け取り、その
強度成分に基づいてそのドキュメント画像のあるエリア
に存在する画像種類を決定するステップと；マルチイメ
ージ型画像プロセッサによって、データバッファからマ
ルチ分離ドキュメント画像を受け取り、上記ステップで
決定した画像の種類に従ってマルチ分離ドキュメント画
像の対応するエリアを処理するステップと；からなる。
【００１２】画像のアナログまたはディジタル電圧表現
からなるビデオ画像信号の形式の画像データ（以下ピク
セルとする）は適切なソース（発生源または供給源）か
ら供給される。例えば、画像データピクセルは、電荷結
合素子（一般に、ＣＣＤと呼ばれる）からなる多数のフ
ォトジットのアレイのような１つ以上の感光素子によっ
て画像保持オリジナルを１行ずつ走査することによって
得ることができる。画像データを得るための画像保持オ
リジナルの行単位走査は周知の技術であり、本発明の一
部をなすものではない。
からなるビデオ画像信号の形式の画像データ（以下ピク
セルとする）は適切なソース（発生源または供給源）か
ら供給される。例えば、画像データピクセルは、電荷結
合素子（一般に、ＣＣＤと呼ばれる）からなる多数のフ
ォトジットのアレイのような１つ以上の感光素子によっ
て画像保持オリジナルを１行ずつ走査することによって
得ることができる。画像データを得るための画像保持オ
リジナルの行単位走査は周知の技術であり、本発明の一
部をなすものではない。
【００１３】画像の内容については、オリジナルは全面
的に低周波ハーフトーン画像、高周波ハーフトーン画像
または連続調画像だけからなる場合もあれば、これらの
組合わせからなることもあり、これらの画像の各構成要
素を「画像種類」という。好ましくは、各画像種類には
異なる処理方法を適用することが望ましい。オリジナル
の画像が、例えばタイプ印字されたページの場合のよう
に、線画からなる場合は、画像ピクセルは、無像エリア
またはバックグランド・エリアを表すレベルと、それ以
外の画像エリアを表すレベルの２つの信号レベルのどち
らか一方のレベルに変換される。この変換は、通常固定
レベル・スレッショルド処理プロセスによって行われ
る。
的に低周波ハーフトーン画像、高周波ハーフトーン画像
または連続調画像だけからなる場合もあれば、これらの
組合わせからなることもあり、これらの画像の各構成要
素を「画像種類」という。好ましくは、各画像種類には
異なる処理方法を適用することが望ましい。オリジナル
の画像が、例えばタイプ印字されたページの場合のよう
に、線画からなる場合は、画像ピクセルは、無像エリア
またはバックグランド・エリアを表すレベルと、それ以
外の画像エリアを表すレベルの２つの信号レベルのどち
らか一方のレベルに変換される。この変換は、通常固定
レベル・スレッショルド処理プロセスによって行われ
る。
【００１４】連続調画像は、網かけしていない画像で、
典型的な例としては写真がある。連続調画像を走査して
得られるピクセルの電圧信号は、その画像を形成するグ
レイレベルを表す。このような電圧信号は、一般に、デ
ィザー法、スクリーニング（網かけ）またはハーフトー
ニングと呼ばれるスレッショルド処理プロセスによって
得られる。
典型的な例としては写真がある。連続調画像を走査して
得られるピクセルの電圧信号は、その画像を形成するグ
レイレベルを表す。このような電圧信号は、一般に、デ
ィザー法、スクリーニング（網かけ）またはハーフトー
ニングと呼ばれるスレッショルド処理プロセスによって
得られる。
【００１５】通常写真またはシーンからなるハーフトー
ン画像は、従来網かけプロセスによって複写される画像
である。その一例に新聞の写真がある。使用されるスク
リーンは、高周波スクリーンのこともあれば、低周波ス
クリーンの場合もある。本願においては、高周波スクリ
ーンは１インチ（２５．４ｍｍ）当たり１００サイクル
以上の周波数を有するスクリーンであり、低周波スクリ
ーンは１インチ当たり１００サイクル未満の周波数を有
するスクリーンであると定義するが、これに限定される
ものではない。従って、ハーフトーン画像は、使用する
スクリーン周波数によって決まる周波数を有する離散ド
ットのパターンからなる。高周波ハーフトーンは、デス
クリーニング処理された後、プリンタに適したスクリー
ンを用いて再スクリーニングされる。低周波ハーフトー
ンをデスクリーニング処理するには、はるかに大きいフ
ィルタが必要である。低周波ハーフトーンの複写は、エ
ラー拡散法によるのが最も効果的である。
ン画像は、従来網かけプロセスによって複写される画像
である。その一例に新聞の写真がある。使用されるスク
リーンは、高周波スクリーンのこともあれば、低周波ス
クリーンの場合もある。本願においては、高周波スクリ
ーンは１インチ（２５．４ｍｍ）当たり１００サイクル
以上の周波数を有するスクリーンであり、低周波スクリ
ーンは１インチ当たり１００サイクル未満の周波数を有
するスクリーンであると定義するが、これに限定される
ものではない。従って、ハーフトーン画像は、使用する
スクリーン周波数によって決まる周波数を有する離散ド
ットのパターンからなる。高周波ハーフトーンは、デス
クリーニング処理された後、プリンタに適したスクリー
ンを用いて再スクリーニングされる。低周波ハーフトー
ンをデスクリーニング処理するには、はるかに大きいフ
ィルタが必要である。低周波ハーフトーンの複写は、エ
ラー拡散法によるのが最も効果的である。
【００１６】本願において、オリジナルのカラー・ドキ
ュメント画像は、通常、マルチ分離画像からなる。これ
らの画像は、始めに加法混色の原色（ＲＧＢ）または減
法混色の原色（ＣＭＹまたはＣＭＹＫ）空間で定義する
ことができ、これにより定義される信号は、１つのピク
セルの色を定義する３つ信号の組の各信号が各成分色の
濃度を表すので、以下色濃度信号と称する。通常、オリ
ジナル・カラー・ドキュメントのデータは、ドキュメン
トの１つの離散エリア毎に色をサンプリングする装置で
あるカラースキャナによって走査することにより取り込
まれるが、その場合、ドキュメントから反射された光を
適切なカラーフィルタに通すことによって、検出された
信号の色成分をそれぞれ表す３つの濃度測定データを得
るようになっている。これらのデータは、ドキュメント
生成アプリケーション・ソフトウェアに従ってプログラ
ムされたコンピュータまたはワークステーションによっ
て得られるか、またはデータ記憶装置から得られる。
ュメント画像は、通常、マルチ分離画像からなる。これ
らの画像は、始めに加法混色の原色（ＲＧＢ）または減
法混色の原色（ＣＭＹまたはＣＭＹＫ）空間で定義する
ことができ、これにより定義される信号は、１つのピク
セルの色を定義する３つ信号の組の各信号が各成分色の
濃度を表すので、以下色濃度信号と称する。通常、オリ
ジナル・カラー・ドキュメントのデータは、ドキュメン
トの１つの離散エリア毎に色をサンプリングする装置で
あるカラースキャナによって走査することにより取り込
まれるが、その場合、ドキュメントから反射された光を
適切なカラーフィルタに通すことによって、検出された
信号の色成分をそれぞれ表す３つの濃度測定データを得
るようになっている。これらのデータは、ドキュメント
生成アプリケーション・ソフトウェアに従ってプログラ
ムされたコンピュータまたはワークステーションによっ
て得られるか、またはデータ記憶装置から得られる。
【００１７】
【実施例】以下、図１を参照しつつ本発明の実施例につ
いて説明するが、図１は、スキャナ、グラフィックス・
ワークステーション、電子メモリまたはその他の記憶素
子等を含む種々のソースから取り込むことができる画像
データの処理システムのブロック図であり、例えばスト
ッフェルの米国特許第４，１９４，２２１号や欧州特許
出願第ＥＰ−Ａ２ ０ ５２１ ６６２号に記載されて
いるような本発明を組み込んだ応用形態における実施例
を示し、何ら制限的な意味を有するものではない。
いて説明するが、図１は、スキャナ、グラフィックス・
ワークステーション、電子メモリまたはその他の記憶素
子等を含む種々のソースから取り込むことができる画像
データの処理システムのブロック図であり、例えばスト
ッフェルの米国特許第４，１９４，２２１号や欧州特許
出願第ＥＰ−Ａ２ ０ ５２１ ６６２号に記載されて
いるような本発明を組み込んだ応用形態における実施例
を示し、何ら制限的な意味を有するものではない。
【００１８】本発明によれば、オリジナル・カラー・ド
キュメントを表す、例えばカラー・オリジナル・ドキュ
メントを走査することにより得られ、バッファ１０に一
時的に記憶されたＲＧＢ色濃度画像信号は、まず色空間
コンバータ１２で輝度−クロミナンス信号フォーマット
に変換され、このフォーマットでは、１つ信号が光強度
を表し、残りの信号が色相及び彩度（飽和度）の何らか
の組合わせを表す。適切な輝度−クロミナンス信号フォ
ーマットとしては、ＬＣ１Ｃ２、ＣＩＥ／Ｌ*ａ* ｂ、
ＣＩＥ／ＬＵＶ、ＨＳＶ、ＨＳＩまたはゼロックスＹＥ
Ｓ及びその他多くのフォーマットがある。以下、これら
の信号を輝度−クロミナンス信号と称し、その各信号が
色を定義する輝度−クロミナンス三原色の中の１つを表
すものとする。色空間変換のためのハードウェアについ
ては、例えばシュライバー（Ｓｃｈｒｅｉｂｅｒ）の米
国特許第４，５００，９１９号のような文献に詳細に記
載されている。同米国特許（ＲＧＢからＬＣ１Ｃ２への
色空間変換を開示）では、光強度成分Ｌは次式で与えら
れる。 Ｌ＝０．２９９Ｒ＋０．６２１Ｇ＋０．８０Ｂ
キュメントを表す、例えばカラー・オリジナル・ドキュ
メントを走査することにより得られ、バッファ１０に一
時的に記憶されたＲＧＢ色濃度画像信号は、まず色空間
コンバータ１２で輝度−クロミナンス信号フォーマット
に変換され、このフォーマットでは、１つ信号が光強度
を表し、残りの信号が色相及び彩度（飽和度）の何らか
の組合わせを表す。適切な輝度−クロミナンス信号フォ
ーマットとしては、ＬＣ１Ｃ２、ＣＩＥ／Ｌ*ａ* ｂ、
ＣＩＥ／ＬＵＶ、ＨＳＶ、ＨＳＩまたはゼロックスＹＥ
Ｓ及びその他多くのフォーマットがある。以下、これら
の信号を輝度−クロミナンス信号と称し、その各信号が
色を定義する輝度−クロミナンス三原色の中の１つを表
すものとする。色空間変換のためのハードウェアについ
ては、例えばシュライバー（Ｓｃｈｒｅｉｂｅｒ）の米
国特許第４，５００，９１９号のような文献に詳細に記
載されている。同米国特許（ＲＧＢからＬＣ１Ｃ２への
色空間変換を開示）では、光強度成分Ｌは次式で与えら
れる。 Ｌ＝０．２９９Ｒ＋０．６２１Ｇ＋０．８０Ｂ
【００１９】データ・トランスレーション（Data Trans
lation, Inc.）社製のＲＧＢ／ＨＳＩコンバータ・チッ
プＤＴ７９１０によれば、次式で与えられる光強度信号
Ｉが得られる。 Ｉ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３
lation, Inc.）社製のＲＧＢ／ＨＳＩコンバータ・チッ
プＤＴ７９１０によれば、次式で与えられる光強度信号
Ｉが得られる。 Ｉ＝（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）／３
【００２０】ゼロックスＹＥＳの線形色空間で定義され
るような光強度成分Ｙは次式で与えられる。 Ｙ＝０．２５３Ｒ＋０．６８４Ｇ＋０．０６３８
るような光強度成分Ｙは次式で与えられる。 Ｙ＝０．２５３Ｒ＋０．６８４Ｇ＋０．０６３８
【００２１】色濃度信号の輝度−クロミナンス信号への
色空間変換は周知の技術であり、従ってハードワイヤー
ド論理により容易に計算され、あるいは適切にプログラ
ムされたマイクロプロセッサまたはルックアップ・テー
ブル補間法によって容易に計算することができる。この
計算段階では、一般に、全部で３つの輝度−クロミナン
ス信号が得られても、輝度または光強度値（この例にお
いてはＹ）のみがデータバッファ２０に記憶され、次処
理で用いられる。実際には、Ｙはハーフトーンを検出す
る際の応答がより大きいように思われるので、セグメン
テーション回路においてはＹＥＳ空間が用いられる。
色空間変換は周知の技術であり、従ってハードワイヤー
ド論理により容易に計算され、あるいは適切にプログラ
ムされたマイクロプロセッサまたはルックアップ・テー
ブル補間法によって容易に計算することができる。この
計算段階では、一般に、全部で３つの輝度−クロミナン
ス信号が得られても、輝度または光強度値（この例にお
いてはＹ）のみがデータバッファ２０に記憶され、次処
理で用いられる。実際には、Ｙはハーフトーンを検出す
る際の応答がより大きいように思われるので、セグメン
テーション回路においてはＹＥＳ空間が用いられる。
【００２２】データバッファ２０は、複数の走査線に対
応する光強度信号を一時的に記憶するのに十分なビット
記憶容量を有する市販の適切なシリアルイン／シリアル
アウト（直列入力／直列出力）多行バッファであり、こ
れによって画像の処理を数本の走査線からなるブロック
単位で行うことが可能である。
応する光強度信号を一時的に記憶するのに十分なビット
記憶容量を有する市販の適切なシリアルイン／シリアル
アウト（直列入力／直列出力）多行バッファであり、こ
れによって画像の処理を数本の走査線からなるブロック
単位で行うことが可能である。
【００２３】強度信号Ｙは、データバス２２を介して画
像処理システムに供給される。この段階における強度信
号Ｙは、例えば信号当たり６〜８ビットのグレイスケー
ル・フォーマットである。高周波ハーフトーン画像デー
タの有無を検出するため、一次元ブロックの形の光強度
信号がバッファ２０からデータバス２２にアンロードさ
れる。この光強度信号ブロックは、ハーフトーン検出器
／相関器２４に送られ、相関器２４は、シャウによる米
国特許出願第０８／００４４７９号（（１９９３年１月
７日、欧州特許出願第ＥＰ−Ａ２ ０ ５２１ ６６２
号として公表）に開示されているように、所定のアルゴ
リズムに従って各光強度信号群の自己相関を取り、それ
らの光強度信号群がハーフトーンを含むかを決定する。
ライン２６上の出力は、画像処理コントローラ２８に、
高周波ハーフトーン画像データ、低周波ハーフトーン画
像データのどちらが検出されたかに従ってデータを処理
するよう指示する。
像処理システムに供給される。この段階における強度信
号Ｙは、例えば信号当たり６〜８ビットのグレイスケー
ル・フォーマットである。高周波ハーフトーン画像デー
タの有無を検出するため、一次元ブロックの形の光強度
信号がバッファ２０からデータバス２２にアンロードさ
れる。この光強度信号ブロックは、ハーフトーン検出器
／相関器２４に送られ、相関器２４は、シャウによる米
国特許出願第０８／００４４７９号（（１９９３年１月
７日、欧州特許出願第ＥＰ−Ａ２ ０ ５２１ ６６２
号として公表）に開示されているように、所定のアルゴ
リズムに従って各光強度信号群の自己相関を取り、それ
らの光強度信号群がハーフトーンを含むかを決定する。
ライン２６上の出力は、画像処理コントローラ２８に、
高周波ハーフトーン画像データ、低周波ハーフトーン画
像データのどちらが検出されたかに従ってデータを処理
するよう指示する。
【００２４】線画及び／または連続調データの有無は、
ディスクリミネータ３４によって決定される。ディスク
リミネータ３４は、ライン３５上に線画または連続調画
像データの有無を示す出力を発生するよう動作し、この
出力に従ってデータを処理するよう画像処理コントロー
ラ２８に指示する。ハーフトーンと線画及び／または連
続調画像データの検出については、上記のシャウによる
米国特許出願第０８／００４４７９号（（１９９３年１
月７日、欧州特許出願第ＥＰ−Ａ２ ０ ５２１ ６６
２号として公表）に詳細に記載されている。
ディスクリミネータ３４によって決定される。ディスク
リミネータ３４は、ライン３５上に線画または連続調画
像データの有無を示す出力を発生するよう動作し、この
出力に従ってデータを処理するよう画像処理コントロー
ラ２８に指示する。ハーフトーンと線画及び／または連
続調画像データの検出については、上記のシャウによる
米国特許出願第０８／００４４７９号（（１９９３年１
月７日、欧州特許出願第ＥＰ−Ａ２ ０ ５２１ ６６
２号として公表）に詳細に記載されている。
【００２５】ＲＧＢバッファ１０に記憶されたＲＧＢフ
ォーマットのカラー画像データは、ライン１４を介して
画像バス２９に接続され、バス２９は、以下に説明する
ようにして、これらのデータを画像処理回路で利用でき
るようにする。図示の構成は、説明のために概略を示し
たものであり、同様の実施例によってＲＧＢ画像の各分
離データの並列処理を行うことも可能であろう。画像処
理コントローラ２８は、ドキュメント画像全体に対し
て、画像をどのように処理するかをすべての分離信号に
ついて決定する。例えば、Ｙ成分が低周波ハーフトーン
が存在することを指示するエリアについては、各ＲＧＢ
分離信号で、そのエリアが低周波ハーフトーンに最適な
ように処理される。
ォーマットのカラー画像データは、ライン１４を介して
画像バス２９に接続され、バス２９は、以下に説明する
ようにして、これらのデータを画像処理回路で利用でき
るようにする。図示の構成は、説明のために概略を示し
たものであり、同様の実施例によってＲＧＢ画像の各分
離データの並列処理を行うことも可能であろう。画像処
理コントローラ２８は、ドキュメント画像全体に対し
て、画像をどのように処理するかをすべての分離信号に
ついて決定する。例えば、Ｙ成分が低周波ハーフトーン
が存在することを指示するエリアについては、各ＲＧＢ
分離信号で、そのエリアが低周波ハーフトーンに最適な
ように処理される。
【００２６】画像処理コントローラ２８は、基本的に、
高周波ハーフトーン処理部３０、低周波ハーフトーン処
理部３１、線画処理部３２及び連続調処理部３３を含む
画像処理部からのデータを、特定種類のデータの検出に
従ってバス３６を介して出力バッファ３８へ通過させる
ためのスイッチとして機能する。画像処理制御２８は、
ハーフトーン検波器２４またはディスクリミネータ３４
から供給される信号に従ってデータバス３６を制御する
ことにより上記各処理部からのデータの流れを許容す
る。各処理部は、それぞれの機能に従って全ての画像信
号を処理し、適切に処理されたデータのみが出力バッフ
ァ３８への通過を許容される。処理が不適切な信号は廃
棄される。
高周波ハーフトーン処理部３０、低周波ハーフトーン処
理部３１、線画処理部３２及び連続調処理部３３を含む
画像処理部からのデータを、特定種類のデータの検出に
従ってバス３６を介して出力バッファ３８へ通過させる
ためのスイッチとして機能する。画像処理制御２８は、
ハーフトーン検波器２４またはディスクリミネータ３４
から供給される信号に従ってデータバス３６を制御する
ことにより上記各処理部からのデータの流れを許容す
る。各処理部は、それぞれの機能に従って全ての画像信
号を処理し、適切に処理されたデータのみが出力バッフ
ァ３８への通過を許容される。処理が不適切な信号は廃
棄される。
【００２７】
【発明の効果】要約すると、本発明によれば、マルチ分
離画像で利用されるデータが増大するものの、輝度−ク
ロミナンス空間に変換した画像の光強度成分に基づく画
像セグメンテーションは十分な効果が達成される。そし
て、通常の白黒技術を用いて輝度成分から決定される画
像の種類を用いてマルチ分離画像の最適処理を決定する
ことができる。
離画像で利用されるデータが増大するものの、輝度−ク
ロミナンス空間に変換した画像の光強度成分に基づく画
像セグメンテーションは十分な効果が達成される。そし
て、通常の白黒技術を用いて輝度成分から決定される画
像の種類を用いてマルチ分離画像の最適処理を決定する
ことができる。
【図１】 本発明を使用するのに好適な画像データ処理
システムの一例のブロック図である。
システムの一例のブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 1/52 9191−5Ｌ Ｇ０６Ｆ 15/68 ３１０ Ａ 4226−5Ｃ Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｂ
Claims (1)
- 【請求項１】 マルチ分離ドキュメント画像をドキュメ
ント中の画像の種類に従って処理する、次のステップを
含む方法：画像ソースから画像中の各ピクセルが３つ組
の色濃度画像信号によって表されるマルチ分離ドキュメ
ント画像を受け取り、ドキュメント画像のあるエリアを
表す上記信号の少なくとも一部を記憶する；色空間コン
バータによって、データバッファから受け取った部分の
各３つ組色濃度画像信号を、１つの成分信号がドキュメ
ント画像の光強度を表すドキュメント画像の輝度−クロ
ミナンス信号表現に変換する；画像セグメンテーション
回路によって色空間コンバータからドキュメント画像の
光強度成分を受け取り、その光強度成分に基づいて画像
のあるエリアに存在する画像種類を決定する；マルチイ
メージ型画像プロセッサによって、データバッファから
色濃度信号を受け取り、上記ステップで決定した画像種
類に従って上記部分についての色濃度信号を処理する；
そして上記ステップで決定した画像種類に従って処理さ
れた色濃度信号を出力データバッファへ送る。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US051146 | 1993-04-22 | ||
| US08/051,146 US5341226A (en) | 1993-04-22 | 1993-04-22 | Automatic image segmentation for color documents |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0793554A true JPH0793554A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=21969623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6080722A Withdrawn JPH0793554A (ja) | 1993-04-22 | 1994-04-19 | カラー・ドキュメント用の改良された自動画像セグメンテーション法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5341226A (ja) |
| EP (1) | EP0621725A1 (ja) |
| JP (1) | JPH0793554A (ja) |
Cited By (1)
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