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技術 画像処理装置

出願人 京セラドキュメントソリューションズ株式会社
発明者 村本秀也
出願日 2016年5月26日 (4年7ヶ月経過) 出願番号 2016-105429
公開日 2017年11月30日 (3年1ヶ月経過) 公開番号 2017-212645
状態 特許登録済
技術分野 画像処理 FAX画像信号回路
主要キーワード 微分フィルター 輝度幅 エッジ属性 カラープリントエンジン ピーク輝度値 画素属性 文字濃度 無彩色文字
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年11月30日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

入力画像内の中濃度文字画質を良好にする。

解決手段

エッジ画素特定部21は、入力画像内のエッジ画素を特定する。輝度分布特定部22は、特定されたエッジ画素の輝度分布を特定する。判定条件設定部23は、特定された輝度分布におけるピーク輝度に応じて除外閾値を設定する。画素属性特定部24は、設定された除外閾値以上の輝度を有するエッジ画素を、エッジ画素から除外する。そして、判定条件設定部23は、除外閾値のデフォルト値と上述のピーク輝度との間の差分が所定値以下である場合には、そのデフォルト値から所定幅シフトして得られる輝度値を除外閾値に設定し、除外閾値のデフォルト値とピーク輝度との間の差分が所定値より大きい場合には、そのデフォルト値を除外閾値に設定する。

概要

背景

ある画像処理装置は、入力画像における黒文字エッジを検出し、エッジ画素周辺の所定サイズの領域内の画素属性を参照して不要エッジ画素を除去し、黒文字エッジに含まれている文字以外のエッジを除去している(例えば特許文献1参照)。

概要

入力画像内の中濃度文字の画質を良好にする。エッジ画素特定部21は、入力画像内のエッジ画素を特定する。輝度分布特定部22は、特定されたエッジ画素の輝度分布を特定する。判定条件設定部23は、特定された輝度分布におけるピーク輝度に応じて除外閾値を設定する。画素属性特定部24は、設定された除外閾値以上の輝度を有するエッジ画素を、エッジ画素から除外する。そして、判定条件設定部23は、除外閾値のデフォルト値と上述のピーク輝度との間の差分が所定値以下である場合には、そのデフォルト値から所定幅シフトして得られる輝度値を除外閾値に設定し、除外閾値のデフォルト値とピーク輝度との間の差分が所定値より大きい場合には、そのデフォルト値を除外閾値に設定する。

目的

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、入力画像内の中濃度文字の画質を良好にする画像読取装置を得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

入力画像内エッジ画素を特定するエッジ画素特定部と、特定された前記エッジ画素の輝度分布を特定する輝度分布特定部と、特定された前記輝度分布におけるピーク輝度に応じて除外閾値を設定する判定条件設定部と、特定された前記エッジ画素のうち、設定された前記除外閾値以上の輝度を有する画素を、前記エッジ画素から除外する画素属性特定部と、を備え、前記判定条件設定部は、前記除外閾値のデフォルト値と前記ピーク輝度との間の差分が所定値以下である場合には、前記デフォルト値から所定幅シフトして得られる輝度値を前記除外閾値に設定し、前記除外閾値のデフォルト値と前記ピーク輝度との間の差分が前記所定値より大きい場合には、前記デフォルト値を前記除外閾値に設定すること、を特徴とする画像処理装置

請求項2

前記輝度分布特定部は、前記エッジ画素の輝度を、最低輝度から最高輝度までの範囲における所定輝度幅の区間ごとに分類し、分類された前記エッジ画素の数が最も多い前記輝度幅中心輝度を前記ピーク輝度とすることを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。

請求項3

前記所定幅は、前記所定輝度幅より大きいことを特徴とする請求項2記載の画像処理装置。

請求項4

前記判定条件設定部は、前記除外閾値のデフォルト値と前記ピーク輝度との間の差分が所定値以下である場合には、前記デフォルト値と前記所定幅との和を前記除外閾値に設定することを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1項記載の画像処理装置。

請求項5

前記判定条件設定部は、(a)特定された前記輝度分布が複数のピーク輝度を有する場合、前記複数のピーク輝度のうち、前記除外閾値のデフォルト値に最も近いピーク輝度を特定し、(b)前記除外閾値のデフォルト値と特定した前記ピーク輝度との間の差分が所定値以下である場合には、前記デフォルト値から所定幅シフトして得られる輝度値を前記除外閾値に設定し、前記除外閾値のデフォルト値と特定した前記ピーク輝度との間の差分が前記所定値より大きい場合には、前記デフォルト値を前記除外閾値に設定することを特徴とする請求項1から請求項4のうちのいずれか1項記載の画像処理装置。

技術分野

0001

本発明は、画像処理装置に関するものである。

背景技術

0002

ある画像処理装置は、入力画像における黒文字エッジを検出し、エッジ画素周辺の所定サイズの領域内の画素属性を参照して不要エッジ画素を除去し、黒文字エッジに含まれている文字以外のエッジを除去している(例えば特許文献1参照)。

先行技術

0003

特開2005−198157号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、上述の装置では、エッジ画素の周辺画素の画素属性に基づいて、不要エッジ画素を除去しているため、中濃度文字のエッジが複数箇所で途切れているような場合には、そのようなエッジを除去することも、エッジを繋げることも困難である。そのため、エッジの途切れが残ってしまい、文字画質が低下してしまう。

0005

図4は、原稿から得られたスキャン画像における無彩色文字の濃度と文字エッジとの関係を説明する図である。高濃度の文字の場合、文字エッジが途切れずに検出され、低濃度の文字の場合、文字エッジが完全に検出されない。一方、中濃度の文字の場合、原稿における印字濃度バラツキスキャナーなどの画像読取装置の原稿面内における読取濃度のバラツキなどに起因して、文字濃度は一定ではなくバラツキを有する。そのため、中濃度の文字から得られる文字エッジには、文字エッジと判定される画素と、文字エッジと判定されない画素とが混在することになる。例えば、カラー印刷時、文字エッジがブラックトナー表現され文字内部などその他の部分がカラートナーシアンマゼンタイエロー:CMY)で表現される場合、文字エッジに途切れがあると、印刷物上の文字のエッジに、ブラックでの印刷部分とCMY混合色での印刷部分とが混在するため、画質が低くなる。

0006

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、入力画像内の中濃度文字の画質を良好にする画像読取装置を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

0007

本発明に係る画像読取装置は、入力画像内のエッジ画素を特定するエッジ画素特定部と、特定された前記エッジ画素の輝度分布を特定する輝度分布特定部と、特定された前記輝度分布におけるピーク輝度に応じて除外閾値を設定する判定条件設定部と、特定された前記エッジ画素のうち、設定された前記除外閾値以上の輝度を有する画素を、前記エッジ画素から除外する画素属性特定部とを備える。そして、前記判定条件設定部は、前記除外閾値のデフォルト値と前記ピーク輝度との間の差分が所定値以下である場合には、前記デフォルト値から所定幅シフトして得られる輝度値を前記除外閾値に設定し、前記除外閾値のデフォルト値と前記ピーク輝度との間の差分が前記所定値より大きい場合には、前記デフォルト値を前記除外閾値に設定する。

発明の効果

0008

本発明によれば、入力画像内の中濃度文字の画質を良好にする画像読取装置が得られる。

0009

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図面の簡単な説明

0010

図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。
図2は、図1に示す画像形成装置の動作について説明するフローチャートである。
図3は、図1に示す画像形成装置におけるエッジ画素の輝度分布に応じた除外閾値の設定について説明する図である。
図4は、原稿から得られたスキャン画像における文字の濃度と文字エッジとの関係を説明する図である。

実施例

0011

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

0012

図1は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の構成を示すブロック図である。図1に示す画像形成装置は、例えばコピー機複合機などである。

0013

図1に示す画像形成装置は、画像入力部1、画像処理部2、および画像出力部3を備える。画像入力部1は、例えばスキャナーを有し、1ページずつ、原稿画像光学的に読み取り、その原稿画像の画像データを生成し、画像処理部2に出力する。画像処理部2は、画像入力部1から入力された画像データに対して各種画像処理を行い、画像処理後の画像データを画像出力部3に出力する。画像出力部3は、例えば電子写真方式カラープリントエンジンを有し、画像処理部2からの画像データに基づく画像を印刷用紙に印刷する。

0014

画像処理部2は、画像領域判定部11と、出力画像処理部12とを備える。

0015

画像領域判定部11は、入力される画像データに基づく入力画像における文字エッジ領域および文字内部領域を特定する。具体的には、画像領域判別部11は、入力画像データにおける各画素の領域属性を文字エッジ領域、文字内部領域、および白地背景)領域のいずれかとして特定する。

0016

画像領域判定部11は、エッジ画素特定部21、輝度分布特定部22、判定条件設定部23、および画素属性特定部24を備える。

0017

エッジ画素特定部21は、入力画像データに基づく入力画像において、例えばラプラシアンフィルターなどでエッジを抽出し、そのエッジの低濃度側と高濃度側との濃度差に応じたエッジの高濃度側の範囲内の画素をエッジ画素として特定する。したがって、高濃度の文字ほど、その文字のエッジ画素の領域は広くなる。通常、エッジ画素の幅は、2、3画素程度である。

0018

輝度分布特定部22は、特定されたエッジ画素の輝度分布を特定する。

0019

この実施の形態では、輝度分布特定部22は、エッジ画素の輝度を、ヒストグラム状に、最低輝度(ここでは0)から最高輝度(ここでは255)までの範囲における所定輝度幅(ここでは16)の区間ごとに分類し、分類されたエッジ画素の数が最も多い輝度幅中心輝度をピーク輝度とする。

0020

判定条件設定部23は、特定された輝度分布におけるピーク輝度に応じて除外閾値を設定する。

0021

判定条件設定部23は、除外閾値のデフォルト値とピーク輝度との間の差分が所定値以下である場合には、そのデフォルト値から所定幅シフトして得られる輝度値を除外閾値に設定し、除外閾値のデフォルト値とピーク輝度との間の差分がその所定値より大きい場合には、そのデフォルト値を除外閾値に設定する。

0022

この実施の形態では、この所定幅(ここでは、24)は、上述の所定輝度幅(ここでは、16)より大きく設定されている。

0023

なお、デフォルト値は、最小輝度(ここでは0)と最大輝度(ここでは255)との間の中間値(ここでは、128)よりやや低い値(ここでは、104)に設定される。

0024

この実施の形態では、判定条件設定部23は、除外閾値のデフォルト値とピーク輝度との間の差分が所定値以下である場合には、そのデフォルト値と上述の所定幅との和を除外閾値に設定する。

0025

例えば、この実施の形態では、複数濃度の文字が入力画像に含まれている場合、判定条件設定部23は、特定された輝度分布における複数のピーク輝度を検出する。そして、その場合、判定条件設定部23は、(a)その複数のピーク輝度のうち、除外閾値のデフォルト値に最も近いピーク輝度を特定し、(b)除外閾値のデフォルト値と特定したピーク輝度との間の差分が所定値以下である場合には、デフォルト値から所定幅シフトして得られる輝度値を除外閾値に設定し、除外閾値のデフォルト値と特定したピーク輝度との間の差分が上述の所定値より大きい場合には、そのデフォルト値を除外閾値に設定する。

0026

画素属性特定部24は、エッジ画素特定部21により特定されたエッジ画素のうち、設定された除外閾値以上の輝度を有する画素を、エッジ画素から除外し、入力画像におけるエッジ画素の属性を文字エッジ属性と特定し、入力画像におけるエッジ画素以外の画素の属性を非エッジ属性と特定する。

0027

そして、出力画像処理部12は、文字領域について、微分フィルター等を用いたエッジ強調処理、文字領域に適応させた、色補正処理、黒生成/UCR(Under Color Removal)処理、中間調処理などを行い、非エッジ属性の画素領域のうちの網点領域あるいは下地領域について、積分フィルター等を用いた平滑化処理、網点領域あるいは下地領域に適応させた、色補正処理、黒生成/UCR処理、中間調処理などを行う。これにより、印刷画像内の文字部分を鮮明にしたり、網点部分のモアレノイズを抑える。

0028

次に、上記画像形成装置の動作について説明する。図2は、図1に示す画像形成装置の動作について説明するフローチャートである。図3は、図1に示す画像形成装置におけるエッジ画素の輝度分布に応じた除外閾値の設定について説明する図である。

0029

まず、画像入力部1が、イメージスキャナーにて読み取った原稿画像のビットマップ画像データを生成し、図示せぬメモリーなどに格納する(ステップS1)。

0030

画像領域判定部11は、そのビットマップ画像データを読み出し、その原稿画像を入力画像とする。そして、エッジ画素特定部21は、その入力画像における文字エッジ画素を抽出し、エッジ画像を生成する(ステップS2)。エッジ画像は、エッジ画素の画素位置の画素値を1とし、エッジ画素以外の画素位置の画素値を0とした2値画像である。つまり、エッジ画像は、入力画像の各画素の属性を示す画像である。

0031

次に、輝度分布特定部22は、上述したように、特定されたエッジ画素の輝度分布を特定する(ステップS3)。

0032

判定条件設定部23は、その輝度分布におけるピーク輝度Ypを特定し、除外閾値Yのデフォルト値Ydとピーク輝度Ypとの間の差分が所定値THD以下であるか否かを判定する(ステップS4)。

0033

判定条件設定部23は、除外閾値Yのデフォルト値Ydとピーク輝度Ypとの間の差分が所定値THD以下である場合には、そのデフォルト値Ydから所定幅Aシフトして得られる輝度値(Yd+A)を除外閾値Yに設定し(ステップS5)、除外閾値Yのデフォルト値Ydとピーク輝度Ypとの間の差分がその所定値THDより大きい場合には、そのデフォルト値Ydを除外閾値Yに設定する(ステップS6)。

0034

このようにすることにより、入力画像内に中濃度文字が存在し、中濃度文字の輝度分布が除外閾値のデフォルト値Yd付近に存在する場合には、図3に示すように、除外閾値Yがデフォルト値Ydからシフトされる。なお、図3における「頻度」は画素数を意味する。

0035

このようにして、除外閾値Yを設定した後、画素属性特定部24は、以下の処理を実行する。

0036

そして、画素属性特定部24は、その入力画像において、所定の走査順序注目画素を選択していく(ステップS7)。

0037

各注目画素について、画素属性特定部24は、エッジ画像を参照して、注目画素がエッジ画素であるか否かを判定する(ステップS8)。

0038

注目画素がエッジ画素である場合、画素属性特定部24は、注目画素が、設定された除外閾値Y未満の輝度を有するか否かを判定する(ステップS9)。

0039

そして、注目画素がエッジ画素であり、かつ、設定された除外閾値Y未満の輝度を有する場合、画素属性特定部24は、注目画素の属性を文字エッジ属性と判定し(ステップS10)、

0040

一方、注目画素がエッジ画素であり、かつ、設定された除外閾値Y以上の輝度を有する場合、画素属性特定部24は、注目画素の属性を文字エッジ属性から非文字エッジ属性(イメージ属性)へ変更する(ステップS11)。これにより、注目画素がエッジ画素から除外される。

0041

また、ステップS8において注目画素がエッジ画素ではない場合、画素属性特定部24は、注目画素の属性を非文字エッジ属性(イメージ属性)と判定する(ステップS11)。

0042

このようにして、注目画素の属性が特定されると、画素属性特定部24は、入力画像内のすべての画素の属性を特定したか否かを判定し(ステップS12)、属性を特定していない画素がある場合には、ステップS7に戻り、次の注目画素を選択し、次の注目画素に対して同様の処理を実行する。

0043

一方、入力画像内のすべての画素の属性が特定された場合、出力画像処理部12は、その画素の属性に基づいて入力画像の画像処理を実行し(ステップS13)、画像処理後の入力画像の印刷を画像出力部3に実行させる(ステップS14)。このとき、エッジ属性の画素は、ブラック一色で表現され、イメージ属性の画素は、カラートナー色(CMY)の混合色で表現される。

0044

以上のように、上記実施の形態によれば、エッジ画素特定部21は、入力画像内のエッジ画素を特定する。輝度分布特定部22は、特定されたエッジ画素の輝度分布を特定する。判定条件設定部23は、特定された輝度分布におけるピーク輝度に応じて除外閾値を設定する。画素属性特定部24は、設定された除外閾値以上の輝度を有するエッジ画素を、エッジ画素から除外する。そして、判定条件設定部23は、除外閾値のデフォルト値と上述のピーク輝度との間の差分が所定値以下である場合には、そのデフォルト値から所定幅シフトして得られる輝度値を除外閾値に設定し、除外閾値のデフォルト値とピーク輝度との間の差分が所定値より大きい場合には、そのデフォルト値を除外閾値に設定する。

0045

これにより、中濃度文字のエッジが一括して文字エッジとして特定されるか、一括して非文字エッジとして特定されやすくなるため、入力画像内の中濃度文字の画質が良好になる。つまり、図4に示すような文字エッジの途切れが発生しにくくなる。

0046

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

0047

例えば、上記実施の形態では、デフォルト値Ydとピーク輝度値Ypとの差(Yd−Yp)が所定値THD以下である場合には、デフォルト値Ydと所定値Aとの和を除外閾値Yとしているが、その代わりに、デフォルト値Ydとピーク輝度値Ypとの差(Yd−Yp)の絶対値が所定値THD以下である場合には、デフォルト値Ydと所定値Aとの和を除外閾値Yとし、そうでない場合には、デフォルト値Ydを除外閾値Yとしてもよい。

0048

また、上記実施の形態において、デフォルト値Ydとピーク輝度値Ypとの差(Yd−Yp)が0より大きくかつ所定値THD以下である場合には、デフォルト値Ydと所定値Aとの和を除外閾値Yとし、ピーク輝度値Ypとデフォルト値Ydとの差(Yp−Yd)が0より大きくかつ所定値THD以下である場合には、デフォルト値Ydと所定値Aとの差(Yd−A)を除外閾値Yとし、それ以外の場合には、デフォルト値Ydを除外閾値Yとしてもよい。

0049

また、上記実施の形態において、所定幅Aは一定であるが、輝度分布のピーク形状(例えば分散値)に応じて所定幅Aを調整するようにしてもよい。例えば、輝度分布のピーク形状がなだらかな場合の所定幅Aが、輝度分布のピーク形状が急峻な場合より大きく設定されるようにしてもよい。

0050

本発明は、例えば、複写機、複合機などの画像形成装置に適用可能である。

0051

21エッジ画素特定部
22輝度分布特定部
23判定条件設定部
24画素属性特定部

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