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技術 画像処理装置および画像処理方法

出願人 パナソニック株式会社
発明者 古賀慎也野間睦明
出願日 1998年10月15日 (22年4ヶ月経過) 出願番号 1998-293531
公開日 2000年4月28日 (20年9ヶ月経過) 公開番号 2000-123167
状態 特許登録済
技術分野 画像処理 カラーテレビジョンの色信号処理 FAX画像信号回路
主要キーワード 微分パラメータ 微分出力 読取り特性 輝度微分値 検出対象画素 立ち下がり部分 エッジ判別 判定対象画素
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図面 (11)

課題

黒色の部分とくに黒文字の部分における3色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジ鮮鋭化することができ、また意図しないところの鮮鋭化を防止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。

解決手段

カラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換し、R、G、Bの各画像信号に各種処理を施す画像処理装置において、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成部2と、黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値同値にあわせ込む同値化部6とを有する。

概要

背景

近年、カラープリンタ装置カラースキャナ装置画像処理装置においては、色の再現性の追求とともに、黒色部分、特に黒文字をいかにきれいに出力するかということに重点が置かれている。

RGB系における黒信号は、R、G、Bの3色の等値混合によって得ることができる。カラー画像中の黒信号をカラースキャナなどの入力装置で取り込む際、黒信号をR、G、Bの3色に色分解して取り込むが、色分解して取り込む際、光源の特性や反射光の特性、また副走査方向における読み込み時の絶対位置の違いによって、エッジ部分で黒を生成する3色の成分、すなわちR、G、Bの成分が出現することがあり、これが画像中の黒部分エッジぼやけさせる原因となる。これは、線や点など、非常に小さな面積表現される黒文字において特に大きな問題となるため、黒以外のRGB成分の出現を抑制する必要が生じる。

従来、画像や文字のエッジを鮮鋭に出す方法として、エッジ部分を検出し強調するためにフィルタ行列掛ける方法がある。このフィルタは、強調の対象とするピクセル対象ピクセル)とそのまわりのピクセルとのコントラストがより高くなるように対象ピクセルを設定する。

概要

黒色の部分とくに黒文字の部分における3色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化することができ、また意図しないところの鮮鋭化を防止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。

カラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換し、R、G、Bの各画像信号に各種処理を施す画像処理装置において、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成部2と、黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値同値にあわせ込む同値化部6とを有する。

目的

本発明は、黒色の部分とくに黒文字の部分における3色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化することができ、また意図しないところの鮮鋭化を防止することができる画像処理装置、および、黒色の部分とくに黒文字の部分における3色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化し、また意図しないところの鮮鋭化を防止するための画像処理方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

カラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換し、R、G、Bの各画像信号に各種処理を施す画像処理装置において、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色エッジか否かを判定するエッジ判別データ生成部と、前記黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値同値にあわせ込む同値化部とを有することを特徴とする画像処理装置。

請求項2

前記エッジ判別データ生成部は、前記黒色のエッジの判定に、ラプラシアンによる微分パラメータを用いることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。

請求項3

前記エッジ判別データ生成部は、前記黒色のエッジの判定に、テンプレートマッチングを用いることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。

請求項4

前記エッジ判別データ生成部は、前記黒色のエッジの判定の際、前記判定対象画素の隣接する前後数画素の前記判定対象画素に対するR、G、B輝度微分値合成値の差を検出し、前記前後数画素の前記判定対象画素に対する差が特定の符号連続パターンとなる場合には前記特定の符号連続パターンの部分をエッジと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。

請求項5

前記同値化部は、前記黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてR、G、Bの各画像信号値の平均値を用いることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。

請求項6

前記同値化部は、前記黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、前記黒色のエッジの始まり部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最小値を用い、前記黒色のエッジの終了部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最大値を用いることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。

請求項7

前記同値化部は、前記黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点線形もしくは非線型補間した値を用いることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。

請求項8

前記同値化部は、前記黒色のエッジのUCR率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。

請求項9

前記同値化部は、前記黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は前記黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。

請求項10

前記エッジ判別データ生成部および前記同値化部は、画像処理を前記R、G、Bの各画像信号の副走査方向および主走査方向に行うことを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。

請求項11

カラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換し、R、G、Bの各画像信号に各種処理を施す画像処理方法において、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成ステップと、前記黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化ステップとを有することを特徴とする画像処理方法。

請求項12

前記エッジ判別データ生成ステップにおいて、前記黒色のエッジの判定に、ラプラシアンによる微分パラメータを用いることを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。

請求項13

前記エッジ判別データ生成ステップにおいて、前記黒色のエッジの判定に、テンプレートマッチングを用いることを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。

請求項14

前記エッジ判別データ生成ステップにおいて、前記黒色のエッジの判定の際、前記判定対象画素の隣接する前後数画素の前記判定対象画素に対するR、G、B輝度微分値の合成値の差を検出し、前記前後数画素の前記判定対象画素に対する差が特定の符号連続パターンとなる場合には前記特定の符号連続パターンの部分をエッジと判定することを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。

請求項15

前記同値化ステップにおいて、前記黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてR、G、Bの各画像信号値の平均値を用いることを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。

請求項16

前記同値化ステップにおいて、前記黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、前記黒色のエッジの始まり部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最小値を用い、前記黒色のエッジの終了部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最大値を用いることを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。

請求項17

前記同値化ステップにおいて、前記黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いることを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。

請求項18

前記同値化ステップにおいて、前記黒色のエッジのUCR率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。

請求項19

前記同値化ステップにおいて、前記黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は前記黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。

請求項20

前記エッジ判別データ生成ステップおよび前記同値化ステップにおいて、画像処理を前記R、G、Bの各画像信号の副走査方向および主走査方向に行うことを特徴とする請求項11に記載の画像処理方法。

技術分野

0001

本発明は、カラー画像信号画像処理して黒色エッジ鮮鋭化する画像処理装置およびカラー画像信号を画像処理して黒色のエッジを鮮鋭化する画像処理方法に関する。

背景技術

0002

近年、カラープリンタ装置カラースキャナ装置の画像処理装置においては、色の再現性の追求とともに、黒色部分、特に黒文字をいかにきれいに出力するかということに重点が置かれている。

0003

RGB系における黒信号は、R、G、Bの3色の等値混合によって得ることができる。カラー画像中の黒信号をカラースキャナなどの入力装置で取り込む際、黒信号をR、G、Bの3色に色分解して取り込むが、色分解して取り込む際、光源の特性や反射光の特性、また副走査方向における読み込み時の絶対位置の違いによって、エッジ部分で黒を生成する3色の成分、すなわちR、G、Bの成分が出現することがあり、これが画像中の黒部分のエッジをぼやけさせる原因となる。これは、線や点など、非常に小さな面積表現される黒文字において特に大きな問題となるため、黒以外のRGB成分の出現を抑制する必要が生じる。

0004

従来、画像や文字のエッジを鮮鋭に出す方法として、エッジ部分を検出し強調するためにフィルタ行列掛ける方法がある。このフィルタは、強調の対象とするピクセル対象ピクセル)とそのまわりのピクセルとのコントラストがより高くなるように対象ピクセルを設定する。

発明が解決しようとする課題

0005

しかしながら上記のようなエッジ検出強調処理では、R、G、Bの3色においてエッジが強調されることとなるが、3色の出現位置のずれまでを補正することができないため、黒色のエッジ部分に3色成分が出現してしまい、黒色のエッジ部分がぼけるという問題点を有していた。また、画面全体に上記処理をおこなうと、輪郭部分をすべて強調してしまうため、意図しないところまですべて強調してしまうこととなるという問題点を有していた。

0006

この画像処理装置および画像処理方法では、黒色の部分とくに黒文字の部分における3色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化することが要求され、また意図しないところは鮮鋭化しないことが要求されている。

0007

本発明は、黒色の部分とくに黒文字の部分における3色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化することができ、また意図しないところの鮮鋭化を防止することができる画像処理装置、および、黒色の部分とくに黒文字の部分における3色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化し、また意図しないところの鮮鋭化を防止するための画像処理方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0008

上記問題を解決するために本発明の画像処理装置は、カラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換し、R、G、Bの各画像信号に各種処理を施す画像処理装置において、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成部と、黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値同値にあわせ込む同値化部とを有する構成を備えている。

0009

これにより、黒色の部分とくに黒文字の部分における3色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化することができる画像処理装置が得られる。

0010

上記問題を解決するための本発明の画像処理方法は、カラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換し、R、G、Bの各画像信号に各種処理を施す画像処理方法において、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成ステップと、黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化ステップとを有する構成を備えている。

0011

これにより、黒色の部分とくに黒文字の部分における3色成分の出現を抑制することにより黒色や黒文字のエッジを鮮鋭化するための画像処理方法が得られる。

発明を実施するための最良の形態

0012

本発明の請求項1に記載の画像処理装置は、カラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換し、R、G、Bの各画像信号に各種処理を施す画像処理装置において、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成部と、黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化部とを有することとしたものであり、R、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込むことによりR、G、Bの各画像信号の出現が抑制されるという作用を有する。

0013

請求項2に記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、エッジ判別データ生成部は、黒色のエッジの判定に、ラプラシアンによる微分パラメータを用いることとしたものであり、微分効果に基づき黒色のエッジ判定が確実に行われるという作用を有する。

0014

請求項3に記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、エッジ判別データ生成部は、黒色のエッジの判定に、テンプレートマッチングを用いることとしたものであり、パターンマッチングにより黒色のエッジ判定が確実に行われるという作用を有する。

0015

請求項4に記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、エッジ判別データ生成部は、黒色のエッジの判定の際、判定対象画素の隣接する前後数画素の判定対象画素に対するR、G、B輝度微分値合成値の差を検出し、前後数画素の前記判定対象画素に対する差が特定の符号連続パターンとなる場合には特定の符号連続パターンの部分をエッジと判定することとしたものであり、特定の符号連続パターンに合致する場合のみにエッジと判定されることにより、黒色のエッジ判定が更に確実に行われるという作用を有する。

0016

請求項5に記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてR、G、Bの各画像信号値の平均値を用いることとしたものであり、R、G、B間のばらつきが抑制され、合わせ込む同値が妥当な値となるという作用を有する。

0017

請求項6に記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、黒色のエッジの始まり部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最小値を用い、黒色のエッジの終了部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最大値を用いることとしたものであり、エッジの始まり部分と終了部分との間でレベル変化が大きくなり、黒色のエッジが更に鮮鋭化されるという作用を有する。

0018

請求項7に記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点線形もしくは非線型補間した値を用いることとしたものであり、エッジの中間値はエッジ開始点の値と終了点の値との中間値となり、自然な中間値が得られるという作用を有する。

0019

請求項8に記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジのUCR率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることとしたものであり、黒色成分が増加することにより黒色のエッジが更に鮮鋭化されるという作用を有する。

0020

請求項9に記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることとしたものであり、エッジ開始点又はエッジ終了点においてコントラストが大きくなり、黒色のエッジの立上がり部分又は立ち下がり部分のコントラストが強調されるという作用を有する。

0021

請求項10に記載の画像処理装置は、請求項1に記載の画像処理装置において、エッジ判別データ生成部および同値化部は、画像処理をR、G、Bの各画像信号の副走査方向および主走査方向に行うこととしたものであり、副走査方向においてR、G、Bの各画像信号の出現が抑制されると共に、主走査方向において読取り特性の違いによるずれが抑制されるという作用を有する。

0022

請求項11に記載の画像処理方法は、カラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換し、R、G、Bの各画像信号に各種処理を施す画像処理方法において、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成ステップと、黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化ステップとを有することとしたものであり、R、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込むことによりR、G、Bの各画像信号の出現が抑制されるという作用を有する。

0023

請求項12に記載の画像処理方法は、請求項11に記載の画像処理方法において、エッジ判別データ生成ステップにおいて、黒色のエッジの判定に、ラプラシアンによる微分パラメータを用いることとしたものであり、微分効果に基づき黒色のエッジ判定が確実に行われるという作用を有する。

0024

請求項13に記載の画像処理方法は、請求項11に記載の画像処理方法において、エッジ判別データ生成ステップにおいて、黒色のエッジの判定に、テンプレートマッチングを用いることとしたものであり、パターンマッチングにより黒色のエッジ判定が確実に行われるという作用を有する。

0025

請求項14に記載の画像処理方法は、請求項11に記載の画像処理方法において、エッジ判別データ生成ステップにおいて、黒色のエッジの判定の際、判定対象画素の隣接する前後数画素の判定対象画素に対するR、G、B輝度微分値の合成値の差を検出し、前後数画素の判定対象画素に対する差が特定の符号連続パターンとなる場合には特定の符号連続パターンの部分をエッジと判定することとしたものであり、特定の符号連続パターンに合致する場合のみにエッジと判定されることにより、黒色のエッジ判定が更に確実に行われるという作用を有する。

0026

請求項15に記載の画像処理方法は、請求項11に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてR、G、Bの各画像信号値の平均値を用いることとしたものであり、R、G、B間のばらつきが抑制され、合わせ込む同値が妥当な値となるという作用を有する。

0027

請求項16に記載の画像処理方法は、請求項11に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、黒色のエッジの始まり部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最小値を用い、黒色のエッジの終了部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最大値を用いることとしたものであり、エッジの始まり部分と終了部分との間でレベル変化が大きくなり、黒色のエッジが更に鮮鋭化されるという作用を有する。

0028

請求項17に記載の画像処理方法は、請求項11に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いることとしたものであり、エッジの中間値はエッジ開始点の値と終了点の値との中間値となり、自然な中間値が得られるという作用を有する。

0029

請求項18に記載の画像処理方法は、請求項11に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジのUCR率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることとしたものであり、黒色成分が増加することにより黒色のエッジが更に鮮鋭化されるという作用を有する。

0030

請求項19に記載の画像処理方法は、請求項11に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることとしたものであり、エッジ開始点又はエッジ終了点においてコントラストが大きくなり、黒色のエッジの立上がり部分又は立ち下がり部分のコントラストが強調されるという作用を有する。

0031

請求項20に記載の画像処理方法は、請求項11に記載の画像処理方法において、エッジ判別データ生成ステップおよび同値化ステップにおいて、画像処理をR、G、Bの各画像信号の副走査方向および主走査方向に行うこととしたものであり、副走査方向においてR、G、Bの各画像信号の出現が抑制されると共に、主走査方向において読取り特性の違いによるずれが抑制されるという作用を有する。

0032

以下、本発明の実施の形態について、図1図10を用いて説明する。
(実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1による画像処理装置を示すブロック図である。

0033

1はカラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換する入力部、2は入力部1から出力されるR、G、Bの各画像信号のエッジの部分を判別するデータを生成するエッジ判別データ生成部、3はエッジ判別データ生成部2で生成されたエッジの部分を判別するデータを最適化し、エッジ以外の部分の平坦化を図る判別データ最適化部、4はエッジ以外の部分の平坦化を図ったR、G、Bの各画像信号を加算する3値合成部、5はR、G、B3値の加算信号の符号を判別する符号判別部、6はエッジ判別データ生成部2によりエッジと判定された部分に対して入力R、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化部である。

0034

このように構成された画像処理装置について、その動作を図2図9を用いて説明する。図2は本実施の形態1による画像処理装置における画像処理方法を示すフローチャートであり、図3は黒色のエッジの部分の副走査方向に対する輝度を示すグラフ図、図4は黒文字のエッジの部分の副走査方向に対する輝度を示すグラフ図、図5はラプラシアンの微分オペレータによるエッジ判定を示すエッジ判定図、図6図3に示す輝度値図6の微分オペレータに通した結果を示すグラフ図、図7図4に示す輝度値を図6の微分オペレータに通した結果を示すグラフ図、図8は判別データ最適化部3の出力信号を示すグラフ図、図9は3値合成部4の出力信号を示すグラフ図である。図5において、7は微分オペレータ、8は処理前の輝度値、9は処理後の輝度値である。

0035

カラースキャナなどの入力部1により入力されたR、G、Bの各画像信号はそれぞれ独立してエッジ判別データ生成部2に入力される。エッジ判別データ生成部2では、副走査方向に対して、黒色部分の急激な濃度変化を生じる部分をエッジと判別する。これを図3に示す。また、黒文字では黒色部分の範囲が狭くなり、図4のようになる。この濃度変化を取り出すためには、2次微分(ラプラシアン)を用いる(S1)。ラプラシアンの計算に用いる微分オペレータ7を図5に示す。この微分オペレータ7を使うと、検出対象画素の副走査方向前後にマイナスの値を乗じて対象画素に加算する処理が行われる(図5の輝度値9は、(−1)×3+5×18+(−1)×27=60となる)ため、図3に示した黒の副走査方向のエッジ部分の立ち上がり図6に示すようになり、黒文字のように範囲の狭い部分の副走査方向のエッジ部分は図7に示すようになる。

0036

図7においては、エッジ以外の部分は多少の凸凹があり、完全な0になっていない。これらエッジ以外の部分を0に平坦化し、エッジと判断されるのを避けエッジ部分をより明確に検出するために、判別データ最適化部3によってR、G、、Bの各画像信号の各微分出力値を任意の値で除算する(S2)。除算する値は、おおよそR、G、Bの最大値が等しくなるような値に設定する。図7の各画像信号を判別データ最適化部3で処理した結果を図8に示す。得られた結果は、図8に示すように、R、G、Bそれぞれ異なる位置でのエッジを示している。これら3つの画像信号を加算する3値合成部4に入力し、3画像信号値を加算(合成)する(S3)。この結果を図9に示す。図9のグラフは、R、G、B3画像信号値の成分を含んだ値となっており、これを黒文字のエッジ部分と判定する。

0037

3値合成部4からの出力信号は、符号判別部5に入力される。符号判別部5は、3値合成部4から出力される加算信号(合成信号)の符号連続パターンからエッジか否かを判別し、エッジの範囲の決定を行う。図9においては、x軸の値が9から13までの5画素の範囲の間で、符号が順に−、±0、+、±0、−に変化していく部分を黒文字のエッジの範囲と判別する(S4)。符号判別部5からの出力信号は、エッジと判定された部分に対して入力R、G、Bの各画像信号値を同値に合わせ込む同値化部6に入力される。同値化部6では、符号判別部5でエッジと判定された部分について、R、G、Bのそれぞれの輝度値を加算して3で除算することで、R、G、B3値の輝度平均値を算出する(S5)。算出された輝度平均値を、黒文字のエッジの部分の輝度値と決定し、R、G、Bの各画像信号値のそれぞれをこの値に統一する(S6)。これにより、黒文字のエッジの部分にR、G、B3値の成分が出現することを抑制することが出来、黒文字のエッジの部分を鮮鋭化することが可能となる。このことは黒色のエッジの部分でも同様である。

0038

以上のように本実施の形態によれば、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成部2と、黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化部6とを設けたことにより、R、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込むことによりR、G、Bの各画像信号の出現を抑制することができる。

0039

また、エッジ判別データ生成部2は、黒色のエッジの判定に、ラプラシアンによる微分パラメータを用いたことにより、微分値に基づき黒色のエッジ判定を確実に行うことができる。

0040

さらに、エッジ判別データ生成部2は、黒色のエッジの判定の際、判定対象画素の隣接する前後数画素の判定対象画素に対するR、G、B輝度微分値の合成値の差を検出し、前後数画素の判定対象画素に対する差が特定の符号連続パターンとなる場合(本実施の形態では符号が順に−、±0、+、±0、−となる場合)には特定の符号連続パターンの部分をエッジと判定するようにしたことにより、特定の符号連続パターンに合致する場合のみにエッジと判定されることにより、黒色のエッジ判定を更に確実に行うことができる。

0041

さらに、同値化部6は、黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてR、G、Bの各画像信号値の平均値を用いたことにより、R、G、B間のばらつきが抑制され、合わせ込む同値を妥当な値にすることができる。

0042

(実施の形態2)本発明の実施の形態2による画像処理装置の構成は実施の形態1と同様に図1に示す通りである。本実施の形態が実施の形態1と異なるところは、入力R、G、Bの各画像信号のエッジ部分を判別するデータを生成するエッジ判別データ生成部2に、微分オペレータではなく、テンプレートマッチングを用いた点である。これは、エッジを表す標準パターンをいくつか用意し、画像の一部分と比較して最も似たパターンを選んでいく方法である。ここでは一例としてPrewittの方法を使用した例を挙げる。

0043

図10マスクパターンの一例を示すパターン図である。図10において、10、12はマスクパターン、11、13は対応するエッジである。微分オペレータの計算と同様に、入力画像の画素とその副走査方向前後の画素にマスクの値を乗じて和を取ることで、一致の度合いを計算して比較を行う。この計算をマスクごとに行い、その中で最大の値を示すマスクの向きがエッジの方向、その計算値がそのままエッジの強さとなる。

0044

以上のように本実施の形態によれば、エッジ判別データ生成部2は、黒色のエッジの判定に、テンプレートマッチングを用いたことにより、パターンマッチングにより黒色のエッジ判定を確実に行うことができる。

0045

(実施の形態3)本発明の実施の形態3による画像処理装置の構成は実施の形態1と同様に図1に示す通りである。本実施の形態が実施の形態1と異なるところは、エッジと判定された部分に対して入力R、G、Bの各値を同値にあわせ込む同値化部6に関して、エッジの始まり部分と終了部分に、R、G、B3値の平均値でない値を用いる点である。エッジの始まり部分には、R、G、B3値の値のうちの最小値、また終了部分にはR、G、B3値の値のうちの最大値を用いる。

0046

以上のように本実施の形態によれば、エッジの始まり部分には3値の最小値、終了部分には3値の最大値を用いることにより、エッジの始まり部分と終了部分との間でレベル変化が大きくなり、エッジの開始、終了部分をより鮮鋭に出現させることが可能となる。

0047

(実施の形態4)本発明の実施の形態4による画像処理装置の構成は実施の形態1と同様に図1に示す通りである。本実施の形態が実施の形態1と異なるところは、エッジと判定された部分に対して入力R、G、B値を同値にあわせ込む同値化部6に関して、エッジの始まり部分と終了部分のみを同値化部6により決定した値を用い、その間の値(中間値)を両者を線形もしくは非線型補間した値を用いる点である。

0048

以上のように本実施の形態によれば、黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いるようにしたことにより、エッジの中間値はエッジ開始点の値と終了点の値との中間値となり、自然な中間値が得ることができる。

0049

(実施の形態5)本発明の実施の形態5による画像処理装置の構成は実施の形態1と同様に図1に示す通りである。本実施の形態が実施の形態1と異なるところは、エッジ判定処理においてエッジと判定された部分において、下色除去(UCR)の率を上げてやり、黒色成分を増加させることで、黒部分をより鮮鋭に際立たせるようにした点である。

0050

以上のように本実施の形態によれば、黒色のエッジのUCR率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させるようにしたことにより、黒色成分が増加することにより黒色のエッジを更に鮮鋭化することができる。

0051

(実施の形態6)本発明の実施の形態6による画像処理装置の構成は実施の形態1と同様に図1に示す通りである。本実施の形態が実施の形態1と異なるところは、エッジと判定された部分に対して入力R、G、B値を同値にあわせ込む同値化部6に関して、エッジの始まり部分を同値化した値よりも低くし、終了部分を同値化した値よりも高くすることで、エッジ部分のコントラスト強調を行うようにした点である。

0052

以上のように本実施の形態によれば、黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させるようにしたことにより、エッジ開始点、終了点においてコントラストが大きくなり、黒色のエッジの立上がり部分又は立ち下がり部分のコントラストを強調することができる。

0053

(実施の形態7)本発明の実施の形態7による画像処理装置の構成は実施の形態1と同様に図1に示す通りである。本実施の形態が実施の形態1と異なるところは、実施の形態1では画像処理を副走査方向のみに行ったが、当該画像処理を副走査方向だけでなく主走査方向に対しても行うようにした点である。主走査方向に関しては、読取り位置のずれによるR、G、B3色の出現位置のずれは存在しないが、読取り特性の違いによるずれが存在する。これを抑制するために、主走査方向についても、実施の形態1と同様の画像処理(つまりR、G、Bの各画像信号の出現が抑制されるような処理)をおこなう。

0054

以上のように本実施の形態によれば、画像処理をR、G、Bの各画像信号の副走査方向および主走査方向に行うようにしたことにより、副走査方向においてR、G、Bの各画像信号の出現を抑制することができる共に、主走査方向において読取り特性の違いによるずれを抑制することができる。

発明の効果

0055

以上のように本発明の請求項1に記載の画像処理装置によれば、カラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換し、R、G、Bの各画像信号に各種処理を施す画像処理装置において、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成部と、黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化部とを有することにより、R、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込むことによりR、G、Bの各画像信号の出現を抑制することができ、黒色のエッジを鮮鋭化することができるという有利な効果が得られる。

0056

請求項2に記載の画像処理装置によれば、請求項1に記載の画像処理装置において、エッジ判別データ生成部は、黒色のエッジの判定に、ラプラシアンによる微分パラメータを用いることにより、微分効果により黒色のエッジ判定を確実に行うことができるという有利な効果が得られる。

0057

請求項3に記載の画像処理装置によれば、請求項1に記載の画像処理装置において、エッジ判別データ生成部は、黒色のエッジの判定に、テンプレートマッチングを用いることにより、パターンマッチングにより黒色のエッジ判定を確実に行うことができるという有利な効果が得られる。

0058

請求項4に記載の画像処理装置によれば、請求項1に記載の画像処理装置において、エッジ判別データ生成部は、黒色のエッジの判定の際、判定対象画素の隣接する前後数画素の判定対象画素に対するR、G、B輝度微分値の合成値の差を検出し、前後数画素の判定対象画素に対する差が特定の符号連続パターンとなる場合には特定の符号連続パターンの部分をエッジと判定することにより、特定の符号連続パターンに合致する場合のみにエッジと判定されることにより、黒色のエッジ判定を更に確実に行うことができると共に意図しない部分の鮮鋭化を防止することができるという有利な効果が得られる。

0059

請求項5に記載の画像処理装置によれば、請求項1に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてR、G、Bの各画像信号値の平均値を用いることにより、R、G、B間のばらつきが抑制され、合わせ込む同値を妥当な値とすることができるという有利な効果が得られる。

0060

請求項6に記載の画像処理装置によれば、請求項1に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、黒色のエッジの始まり部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最小値を用い、黒色のエッジの終了部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最大値を用いることにより、エッジの始まり部分と終了部分との間でレベル変化が大きくなり、黒色のエッジを更に鮮鋭化することができるという有利な効果が得られる。

0061

請求項7に記載の画像処理装置によれば、請求項1に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いることにより、エッジの中間値はエッジ開始点の値と終了点の値との中間値となり、自然な中間値を得ることができるという有利な効果が得られる。

0062

請求項8に記載の画像処理装置によれば、請求項1に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジのUCR率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることにより、黒色成分が増加することにより黒色のエッジを更に鮮鋭化することができるという有利な効果が得られる。

0063

請求項9に記載の画像処理装置によれば、請求項1に記載の画像処理装置において、同値化部は、黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることにより、エッジ開始点又はエッジ終了点においてコントラストが大きくなり、黒色のエッジの立上がり部分又は立ち下がり部分のコントラストを強調することができるという有利な効果が得られる。

0064

請求項10に記載の画像処理装置によれば、請求項1に記載の画像処理装置において、エッジ判別データ生成部および同値化部は、画像処理をR、G、Bの各画像信号の副走査方向および主走査方向に行うことにより、副走査方向においてR、G、Bの各画像信号の出現を抑制することができると共に、主走査方向において読取り特性の違いによるずれを抑制することができるという有利な効果が得られる。

0065

本発明の請求項11に記載の画像処理方法によれば、カラー画像信号をR、G、Bの各画像信号に変換し、R、G、Bの各画像信号に各種処理を施す画像処理方法において、R、G、Bの各画像信号の等量混色で表現される黒色のエッジか否かを判定するエッジ判別データ生成ステップと、黒色のエッジと判定した部分についてR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む同値化ステップとを有することにより、R、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込むことによりR、G、Bの各画像信号の出現を抑制することができ、黒色のエッジを鮮鋭化することができるという有利な効果が得られる。

0066

請求項12に記載の画像処理方法によれば、請求項11に記載の画像処理方法において、エッジ判別データ生成ステップにおいて、黒色のエッジの判定に、ラプラシアンによる微分パラメータを用いることにより、微分効果により黒色のエッジ判定を確実に行うことができるという有利な効果が得られる。

0067

請求項13に記載の画像処理方法によれば、請求項11に記載の画像処理方法において、エッジ判別データ生成ステップにおいて、黒色のエッジの判定に、テンプレートマッチングを用いることにより、パターンマッチングにより黒色のエッジ判定を確実に行うことができるという有利な効果が得られる。

0068

請求項14に記載の画像処理方法によれば、請求項11に記載の画像処理方法において、エッジ判別データ生成ステップにおいて、黒色のエッジの判定の際、判定対象画素の隣接する前後数画素の判定対象画素に対するR、G、B輝度微分値の合成値の差を検出し、前後数画素の判定対象画素に対する差が特定の符号連続パターンとなる場合には特定の符号連続パターンの部分をエッジと判定することにより、特定の符号連続パターンに合致する場合のみにエッジと判定されることにより、黒色のエッジ判定を更に確実に行うことができると共に意図しない部分の鮮鋭化を防止することができるという有利な効果が得られる。

0069

請求項15に記載の画像処理方法によれば、請求項11に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、同値化の基準値としてR、G、Bの各画像信号値の平均値を用いることにより、R、G、B間のばらつきが抑制され、合わせ込む同値を妥当な値にすることができるという有利な効果が得られる。

0070

請求項16に記載の画像処理方法によれば、請求項11に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジにおけるR、G、Bの各画像信号値を同値にあわせ込む際、黒色のエッジの始まり部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最小値を用い、黒色のエッジの終了部分にR、G、Bの各画像信号値のうちの最大値を用いることにより、エッジの始まり部分と終了部分との間でレベル変化が大きくなり、黒色のエッジを更に鮮鋭化することができるという有利な効果が得られる。

0071

請求項17に記載の画像処理方法によれば、請求項11に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジの中間値として、エッジ開始点とエッジ終了点を線形もしくは非線型補間した値を用いることにより、エッジの中間値はエッジ開始点の値と終了点の値との中間値となり、自然な中間値を得ることができるという有利な効果が得られる。

0072

請求項18に記載の画像処理方法によれば、請求項11に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジのUCR率を黒色のエッジ以外の部分と比べて増加させることにより、黒色成分が増加することにより黒色のエッジを更に鮮鋭化することができるという有利な効果が得られる。

0073

請求項19に記載の画像処理方法によれば、請求項11に記載の画像処理方法において、同値化ステップにおいて、黒色のエッジ開始点の値を既値より増加させ、又は黒色のエッジ終了点の値を既値より減少させることにより、エッジ開始点又はエッジ終了点においてコントラストが大きくなり、黒色のエッジの立上がり部分又は立ち下がり部分のコントラストを強調することができるという有利な効果が得られる。

0074

請求項20に記載の画像処理方法によれば、請求項11に記載の画像処理方法において、エッジ判別データ生成ステップおよび同値化ステップにおいて、画像処理をR、G、Bの各画像信号の副走査方向および主走査方向に行うことにより、副走査方向においてR、G、Bの各画像信号の出現を抑制することができると共に、主走査方向において読取り特性の違いによるずれを抑制することができるという有利な効果が得られる。

図面の簡単な説明

0075

図1本発明の実施の形態1による画像処理装置を示すブロック図
図2本発明の実施の形態1による画像処理装置における画像処理方法を示すフローチャート
図3黒色のエッジの部分の副走査方向に対する輝度を示すグラフ
図4黒文字のエッジの部分の副走査方向に対する輝度を示すグラフ
図5ラプラシアンの微分オペレータによるエッジ判定を示すエッジ判定図
図6図3に示す輝度値を図6の微分オペレータに通した結果を示すグラフ
図7図4に示す輝度値を図6の微分オペレータに通した結果を示すグラフ
図8判別データ最適化部の出力信号を示すグラフ
図93値合成部の出力信号を示すグラフ
図10マスクパターンの一例を示すパターン図

--

0076

1 入力部
2エッジ判別データ生成部
3判別データ最適化部
43値合成部
5 符号判断部
6同値化部

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