图像处理装置及底色检测方法

专利名称：图像处理装置及底色检测方法
技术领域：
本发明涉及具有检测原稿的底色(background color)的功能的图 像处理装置、以及检测原稿的底色的方法。本申请主张于2007年3月26日提出的日本专利申请2007-078914 号的优先权，并在此引用其全部内容。此外，本说明书中的"明亮度(brightness)"包括作为测光量的明亮 度的"亮度(luminance)"(例如YCbCr色度系统(colormetric system) 中的Y成分)、和作为知觉色(perceptive color)的明亮度的"明度 (lightness)"(例如1^*3*1)*色度系统中的L成分)。另外，所谓"色彩 (color)"是在3维色空间中被分离成"明亮度"的成分，例如相当于 YCbCr色度系统中的Cb成分和Cr成分(色差成分"color-difference component"),和1^&*1)*色度系统中的a成分和b成分。
背景技术：
在如传真装置、复印机、打印机那样对通过读取原稿而取得的图像 数据进行各种处理的图像处理装置中，有一种能够根据作为处理对象的 图像数据的颜色，选择处理模式的装置。例如，这样的图像处理装置在 图像是彩色图像的情况下，以适合于彩色图像的处理模式来处理图像数 据，在原稿是黑白图像的情况下，以适合于黑白图像的处理模式处理图 像数据。通过这样切换处理模式，图像处理装置可根据原稿的颜色进行 适当的处理。图像处理装置为了选择处理模式，需要判定原稿的颜色。因此，人 们一直致力于对自动判定原稿是彩色原稿还是黑白原稿的原稿颜色判 定功能(所谓ACS ( auto color selection功能)的研究。为了判定原稿是彩色原稿还是黑白原稿，例如，图像处理装置把 j^^i^均勻色空间(uniform color space)的汪*1)*平面分割成25个矩 形区域(rectangarea)。然后，图像处理装置根据判定对象的图像数据中包含的像素(pixel)的数据属于哪个区域，来判别图像数据是彩色数 据还是黑白数据等。例如，图像处理装置可以把分别属于3*13*平面上的各个区域的像素数据的统计数为最大的区域所决定的颜色，确定为底色的区域。但是，在上述那样对属于3*1)*平面的各区域的像素数据进行统计的 构成中，例如，在底色的图像数据跨越多个区域分布的情况下，各个区 域的统计数就会分散，统计数自身变小。因此，可能会错把别的区域确 定为底色区域。另夕卜，在3*1)*平面的原点(即，在将区域设定在无彩轴(achromatic axis)附近的方式中，在由于底色的原因使图像数据未分布在原点附近 的情况下(即，分布在25个矩形区域外侧的情况)，也存在着不能正确 检测出底色区域的问题。发明内容本发明就是鉴于上述的情况而完成的，其目的是提供一种图像处理 装置和底色检测方法，其能够根据把与明亮度有关的成分(brightness component)和与色彩有关的成分(color componrnt)分离的色度系统 的图像数据，以简单的构成，检测出底色的有无，并且在有底色的情况 下，可简单且正确地检测出其色彩。另外，提供一种即使在基于底色的图像数据未分布在原点附近的情 况下，也能够正确检测出底色的色彩的图像处理装置和底色检测方法。根据本发明的第l方面，提供一种图像处理装置，其具有根据将明 亮度成分和色彩成分分离的色度系统的图像数据，检测出原稿的底色的 功能，该图像处理装置，把规定上述色彩成分的色平面分割成多个色区 域，对属于多个色区域中的各个区域的上述图像数据的要素数进行计 数，提取所属的图像数据的要素数超过第1阔值(threshold )的色区域， 对色区域给予肯定的评价。把由多个色区域中的相邻的多个色区域构成 的区域设为复区域，并对属于各个复区域的上述图像数据的要素数进行 计数。提取所属的图像数据的要素数超过第2阈值的复区域，对复区域 中包含的多个色区域给予肯定的评价，把被给予了肯定的评价的色区域确定为底色的色区域。本发明的第2方面，提供一种图像处理装置，其具有根据将明亮度 成分和色彩成分分离的色度系统的图像数据，检测出原稿的底色的功 能，该图像处理装置，把用于规定色彩成分的色平面分割成多个色区域， 对属于多个色区域中的各个区域的图像数据的要素数进行计数。提取所 属的图像数据的要素数超过第1阈值的色区域，对色区域给予肯定的评 价。根据所计数的要素数，计算出属于由多个色区域中的相邻的多个色 区域构成的区域、即各个复区域中的图像数据的要素数。提取所属的图 像数据的要素数超过第2阈值的复区域，对复区域中包含的多个色区域 给予肯定的评价，把被给予了肯定的评价的色区域确定为底色的色区 域。本发明的第3方面，把多个色区域，以色平面(color plane)的无 彩轴为中心放射状配置。本发明的第4方面，多个色区域中的各个区域属于复区域中的任意 2个。本发明的第5方面，把通过读取原稿的规定区域而取得的图像数据 中的属于底色的色区域的图像数据作为底色图像数据而提取，并把底色 图像数据的色彩成分的值的最大值确定为底色的色彩成分的最大值，并 且，把底色图像数据的色彩成分的值的最小值确定为底色的色彩成分的 最小值。根据本发明，在从被规定在用以规定色彩成分的色平面上的多个色 区域中确定底色的色区域时，不仅考虑属于各个色区域的图像数据的要 素数，而且也考虑属于由色区域和与该色区域相邻的色区域构成的区域 (复区域)的图像数据的要素数，来判断各色区域是否是底色的色区域。 因此，即使是底色的图像数据跨越多个色区域而分布的情况下，也能够 简易且准确地检测出底色。另夕卜，可把多个色区域确定为底色的色区域。 即，可简易且正确地检测出底色的色彩。特别是，根据第1至第5方面，由于对属于各个色区域的图像数据 的要素数进行计数，对属于各个复区域的图像数据的要素数进行计数，所以可将属于各个区域的要素数迅速地进行计数。因此，可提高底色的 检测速度。特别是，根据第3方面，由于将多个色区域以色平面的无彩轴为中 心放射状地进行配置，所以，即使在基于底色的图像数据分布在色平面 的某处，也能够正确地检测出底色的色相。特别是，根据第5方面，由于把属于底色的色区域的图像数据作为 底色图像数据而提取，根据底色图像数据的色彩成分的值来确定底色的 色彩成分的最大值和最小值，所以可正确且简易地确定底色的色彩成分 区域。通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明 的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚。


图1是表示本发明的实施方式所涉及的数字复合机(digital multi-function peripheral)的构成的方框图。图2是示意地表示把原稿分割成多个区域后的前区域(beginning area)的图。图3是表示与底色判定有关的构成的方框图。图4是表示底色判定处理的流程图。图5是示意地表示色平面的图。图6A是"^兌明底色判定处理的图。图6B是"^兌明底色判定处理的其他例的图。图7是表示与底色判定有关的构成的方框图。图8是表示底色判定处理的流程图。
具体实施方式
[第1实施方式(1.构成)(l-l.数字复合机)参照图1，对组合了 相当于本发明第1实施方式的图像处理装置的功能的数字复合机(digital MFP) 1的构成进行i兌明。图1是表示本发明的第1实施方式 涉及的数字复合机l的构成的方框图。数字复合机l作为具有传真功能、复印功能、扫描功能、打印功能 等多功能的复合机而构成。数字复合机1具有通过总线25把以下各部 电连接的构成，各部包括控制部(controlling unit) 11、只读存储器 (ROM) 12、随机存储器(RAM) 13、操作部(operation unit) 14、 显示部(display unit) 15、 图像处理部(image processing unit) 16、 图《象读取部(image scanning unit) 17、图l象"i己录部(inage printing unit) 18、图4象存储器(inage memory ) 19、大容量储存部(storage unit) 20、 和与通信有关的功能部(communication unit) 21~24。控制部11由中央处理器(CPU)构成。控制部11根据被保存在 ROM12中的程序，控制上述的硬件各部，以实现数字复合机l的功能。ROM12是预先储存了在数字复合机1的控制中所必要的程序和数 据的读出专用的存储装置。RAM13是可读出和写入的存储装置，其暂时存储图像数据、电话 号码、邮件地址等被暂时储存的各种数据、以及基于控制部11的运算 处理时所产生的数据等。RAM13由静态RAM ( SRAM)等构成。操作部14由文字键、数字键、功能键等各种按键构成，其接受例 如指令(command)和文本数据的输入的用户操作。操作部14所接受 的用户操作作为信号被输入到控制部11。控制部11根据用户的操作， 控制各部的动作。显示部15是显示数字复合机1的动作状态、和图像数据等的显示 装置，其由液晶显示器(liquid crystal display )等显示装置构成。另夕卜， 设置在操作部14上的各种按键也可以利用设在该显示部15的显示器上 的触摸屏(touch screen )来实现o图像处理部16是对所接收的图像数据、和从图像读取部17取得的 图像数据进行各种图像处理的处理部。例如，进行模数转换(A/D)、各 种1务正处理(例如阴影l务正(shading correction )和伽玛^f务正(gamma correction ))、色度系统的转换处理(例如通过矩阵运算把RGB色度系 统的图像数据转换成YCbCr色度系统的图像数据的处理)、色调整、图 像的合成等图像处理。另外，图像处理部16也可以通过执行被保存在 ROM12中的程序，以软件的形式实现。图像读取部17是利用扫描元件(电荷耦合器件(charge coupled device (CCD))线传感器(line sensor) 171)读取原稿上的图像的扫描仪。 图像读取部17所取得的图像数据，例如由编码解码器(CODEC) 21 进4亍联合图1象专家组规范(Joint Photographic Experts Group ( JPEG)) 方式的压缩，然后被存储在图像存储器19中。此外，图像读取部17可 以是使扫描元件扫描被放置在原稿台(platen)上的原稿的表面，来读 取图像的形式(Flat Bed Scanner (FBS)方式)的扫描仪。另外，图像 读取部17也可以是利用自动原稿输送器(ADF)输送被放置在原稿载 置台(document tray)(未图示)上的原稿，利用静止的扫描元件扫描 被输送的原稿的表面，来读取图像的形式(ADF方式)的扫描仪。另外，在ADF方式中，有利用静止的扫描光学系统(scanning optical system)读取移动的原稿的方式(原稿移动(sheet through )方式)、和 利用移动的扫描光学系统读取静止的原稿的方式，使用哪一种方式都可 以。在采用后者的方式的情况下，图像读取部17反复进行把原稿输送 到玻璃台上，使原稿静止在玻璃台上，利用移动的扫描光学系统读取静 止的原稿，然后把完成了读取的原稿排出的读取顺序。CCD线传感器171接收从扫描光学系统导入的光，并以一定的周期 反复进行读取，且该扫描光学系统以规定的扫描速度(原稿与扫描光学 系统之间的相对移动速度)扫描原稿，由此生成以RGB色空间所表现 的图像数据、即具有红(R)、绿(G)、蓝(B)的色成分数据的图像数 据(RGB图像数据)。此外，扫描光学系统的扫描速度根据CCD线传 感器171所生成的图像数据的分辨率(resolution)(更具体的是，副扫 描方向(sub scanning direction )的分辨率)进行设定。即，副扫描方 向的分辨率越高，扫描光学系统的扫描速度被设定得越慢，副扫描方向的分辨率越低，扫描光学系统的扫描速度被设定得越快。图像记录部18是把保存在图像存储器19中的图像数据等记录到记 录纸上的打印机。在图像记录部18中，例如可采用电子照相方式 (electrophotographic method )的打印机。图像存储器19是用于暂时存储通过局域网络接口 (LANI/F) 23、 和网络控制器(NCU) 24从外部装置28、 31、 33接收的图像数据、由 图像读取部17取得的图像数据、由图像处理部16处理的图像数据等的 存储装置。图像存储器19由可读出和写入的动态RAM (DRAM)等存 储器构成。大容量储存部20由硬盘等构成。大容量储存部20可储存由图像读 取部17处理的图像数据。并且，在该数字复合机l中，作为与通信相关的功能部，与多个协 议相对应而对图像数据等进行编码/解码的CODEC21、对发送数据进行 调制对接收数据进行解调的调制解调器22、相当于与LAN26之间的接 口的LAN I/F23、和开闭(connect and release )电话线路的NCU24, 通过总线25电连接，在电气上连接。此外，作为基于CODEC21的编码，在对2值数据进行编码的情况 下，可采用Modified Huffman( MH )、 Modified READ( Relative Address Designate ) ( MR )、 Modified MR ( MMR )、以及Joint Bi誦level Image experts Group (JBIG)中的任意方式。此外，CODEC21也进行多值 (multi-level )数据的编码。多值数据的编码例如采用JPEG方式进行。下面，对该数字复合机1的通信环境进行说明。数字复合机1与 LAN26连接。LAN26与邮件服务器(mail server) 27和外部终端28 等连接。另外，LAN26通过路由器29等与因特网30连接。基于这样 的构成，数字复合机1能够与通过LAN26连接的外部终端28、和通过因 特网30连接的外部终端31进行电子邮件通信等。并且，数字复合机l与模拟线路用的数据通信网络、即公共交换电话 网(Public Switched Telephone Network (PSTN)) 32连接。由此，数字复 合机1能够与通过PSTN32连接的外部终端33之间进行通信。外部终端28、 31、 33是调制解调器所连接的个人计算机、与数字复合机l同 才羊的装置、电话机(telephone set )、移动电话(mobile telephone )、传 真机等。(1-2.颜色判定功能)数字复合机1具有判定多级(multi-level) 图像数据(例如由图像读取部17读取的原稿的图像数据)的颜色的功 能(所谓auto color selection ( ACS )功能)。该颜色判定功能首先检测出原稿的底色。具体是，如图2所示那样， 根据通过读取把原稿分割成多个区域中的前区域PI (1) ~P1 (n)、 P2 (1) ~P2 (n)而取得的图像数据，检测出原稿的底色。然后，接受底色的检测结果，进一步根据通过读取下一个块区域 Qi(i=l、 2、…)而取得的图l象数据，判定原稿的颜色。即，判定原稿 是否是彩色图像、灰度(grayscale)图像、2值图像(bi-level image )、 白纸(色纸)。更具体的是，屏蔽之前检测出的底色的色区域，制成图 寸象数据的色分布，才艮据该色分布，判定原稿的颜色。例如，在黄色的底 色上写有黑色文字的原稿的情况下，如果屏蔽所检测出的底色的色区域 并制成原稿的色分布，则可得到原稿上存在的只有黑色的色分布。因此， 可判定原稿不是彩色原稿，而是黑白原稿。接受上述的颜色判定结果，数字复合机l选择对该图像数据进行处 理时的处理模式。例如，在判定原稿是彩色图像的情况下，以"彩色模 式，，进行处理，在判定是灰度图像或2值图像的情况下，采用"黑白模 式"进行处理。通过根据原稿的颜色判定来变更动作模式，可提高装置 的动作效率，并可进行与图像的颜色种类相对应的适当的处理。在以彩色模式进行图像数据的取得处理的情况下，CODEC21以 JPEG方式等对原稿的多级YCbCr图像数据(即，通过图# 处理部16 把由图像读取部17通过读取原稿而取得的多级的RGB图像数据，转换 成多级的YCbCr图像数据(以YCbCr色空间所表现的图像数据)而取 得的图像数据)进行压缩，并储存到图像存储器19中。在以黑白模式取得图像数据的情况下，首先，图像处理部16把原 稿的多级YCbCr图像数据的亮度成分Y进行2值化(binarize )。但在该2值化处理中，在原稿是灰度原稿的情况下，使用误差扩散法(error diffusion method)或有序抖色法(ordered dither method)等，在原稿 是黑白原稿的情况下，4吏用单纯2值化法等。而且，CODEC21以MMR 方式等对将所得到的YCbCr图像数据的亮度成分Y进行了 2值化后的 数据，进行压缩，并储存到图像存储器19中。在以彩色模式进行图像数据的记录的情况下，首先，图像处理部16 把原稿的多级YCbCr图像数据转换成多级的CMYK图像数据(以 CMYK色空间表现的图像数据)，并且把得到的多级的CMYK图像数 据2值化成2级的CMYK图像数据。然后，图像记录部18根据得到的 2级的CMYK图像数据，在记录纸上形成图像。更具体的是，使用"Y"、 "M" 、 "C" 、 "K"的图像形成引擎(image forming engine )中的必要 的引擎(用于表现图像中所包含的颜色的必要的图像形成引擎)，在记 录纸上形成图像。在以黑白模式进行图像数据的记录处理的情况下，首先，图像处理 部16把原稿的多级的YcbCr图像数据的亮度成分Y进行2值化。接下 来，图像记录部18根据所得到的2级的图像数据，使用"K"的图像形 成引擎，在记录纸上形成黑白图像。(1-3.关于底色判定的构成)参照图3，对数字复合机l中的底色 判定功能进行说明。图3是表示与底色判定有关的构成的方框图。数字 复合机1,作为与底色判定有关的构成，具有检测底色的明亮度成分(更 具体是，检测YCbCr色空间中的底色的亮度成分(Y成分)的最大值 和最小值)的底色亮度判定部 (background color luminance discriminating unit) 101、和检测底色的色彩成分的(更具体是，检测 YCbCr色空间中的底色的色差成分(Cb成分和Cr成分)的最大值和 最小值)的底色色差判定部(background color difference discriminating unit) 102。根据由底色亮度判定部101检测出的底色的亮度的区域、和 由底色色差判定部102检测出的底色的色差的区域，检测出YcbCr色 空间中的底色区域。此外，这些各个功能部是由控制部11通过执行程 序而实现的构成要素。(底色亮度判定部)底色亮度判定部101根据前区域PI (1) ~P1 (n)、 P2 (1)~P2 (n)(参照图2)的图像数据，检测出底色的明亮度。更具体的是，制成表示前区域PI (1) ~P1 (n)、 P2 (1) P2 (n)的 图像数据的亮度分布的直方图(histogram),把属于频数超过了规定的 阈值的灰度级的图像数据(更具体的是，在判定为频数超过了规定的阈 值后，作为属于该灰度级的数据而被重新统计的图像数据)，作为产生 于原稿的底色的数据(底色图像数据)而检测出来，并把该数据的亮度 成分作为底色的亮度(底色亮度)的最大值(或最小值)进行记录。(底色色差判定部)底色色差判定部102具有色平面分割部(color plane dividing unit) 121、第1前区域数据取得部122、第1评价部123、 第2评价部124、色区域确定部(color area specifying unit) 125、第2 前区域数据取得部126、和色差最大及最小值记录部127。色平面分割部121把规定色差成分的色平面(即，CbCr平面)进行分割，来规定多个色区域Ai (i = 0、 1、 2.....N)。更具体地是，把色平面相对原点(即，无彩轴)放射状分割(例如16分割(N=15)) (参照图5)。此外，在以下，假设色平面如图5所示那样，相对原点被 放射状16均等分割，把各个色区域从第1象限向逆时针方向转表示为 色区域A0、色区域A1.....色区域A15。第1前区域数据取得部122把前区域Pl (1) P1 ( n )、 P2 (1) P2 (n)中的前半部分的区域(第1前区域P1 (1) P1 (n))(参照图2) 的图像数据作为"第l前区域数据dPl"而取得。更具体地是，相对由 图^f象读取部17通过读取第1前区域Pl (1) P1 ( n )而得到的RGB色 度系统的图像数据，而把由图像处理部16通过进行规定的处理(把RGB 图像数据转换成YCbCr图像数据的矩阵运算处理、和各种修正处理等) 而得到的图像数据(YCbCr图像数据)作为第1前区域数据dPl来取 得。此外，图像处理部16也可以通过规定的平均化处理，根据每个"像 素"的数据制成每个"单位图像"的数据。所谓"单位图像"是指由相 邻的n个(n是大于等于2的自然数)的像素构成的图像，单位图像的 数据是在单位图像内所包含的n个像素数据的平均值。在图像处理部 16把像素数据进行了平均化的情况下，第1前区域数据取得部111把笫 1前区域的单位图像的数据作为笫1前区域数据dPl来取得。此外，也可以构成为，不是把在第1前区域P1 (1) P1 (n)中所 包含的全部数据作为第1前区域数据dPl而取得，而是只把在第1前区 域P1 (1) P1 (n)中所包含的全部数据中的由底色亮度判定部IOI作 为底色图像数据检测出的数据作为第1前区域数据dPl而取得。第l评价部123是评价各个色区域Ai (i =0、 1、 2.....N)的功能部，其具有单区域要素i十数部(single area element counting unit) 1231、和单区域评价部(single area evaluation unit) 1232。单区域要素计数部1231对属于各个色区域Ai(i-0、 1、 2.....N)的第1前区域数据dPl的要素数进行计数。单区域评价部1232评价各个色区域Ai (i =0、 1、 2.....N)。更具体地是，判断属于各个色区域Ai (i =0、 1、 2.....N)的第l前区域数据dPl的要素数(即，由单区域要素计数部1231计数的要素数) 是否超过第1阈值Wl,在判断为所属的要素数超过了阈值Wl的情况 下，提取该色区域，并给予肯定的评价。此外，阈值W1是预先设定的任意值，其被设定为能够从底色的色 区域的候补中，把产生于底色以外(例如存在于第1前区域P1(1) P1 (n)中的灰尘)的图像数据(即，具有同程度的色差成分的要素数明 显少的图像数据)所分布的色区域排除的程度的值。相当于阈值W1的 判定基准，例如也可以是要素数本身，也可以作为要素数比例(在第l 前区域数据dPl中所包含的整体要素数中所占的比例，理想的是5%左 右)进行预先设定。例如在把阁值Wl设定为要素数比例=5%的情况下， 对于有超过第1前区域数据dPl所包含的整体要素数的5%的要素数分 布的色区域，给予肯定的评价。第2评价部124是评价各个色区域Ai (i =0、 1、 2.....N)的功能部，其具有复区域要素计数部(multiple area elements counting unit) 1241、和复区域评价部(multiple area evaluation unit) 1242。复区域要素计数部1241把色区域Ai (i=0、 1、 2.....N)中的由相邻的多个(在本实施方式中是2个)色区域Ai、 Aj (其中，j=i+l (0 菡i刍N-l)、 j=0 (i=N))构成的区域设为复区域Bi (i=0、 1、 2.....N)(参照图5)。复区域要素计数部1241对属于各个复区域Bi (i=0、 1、 2.....N)的第1前区域数据dPl的要素数进行计数。复区域评价部1242评价各个色区域Ai (i =0、 1、 2、 ... 、 N )。更具体地是，判断属于各个复区域Bi (i =0、 1、 2.....N)的第l前区域数据dPl的要素数(即，由复区域要素计数部1241计数的要素数) 是否超过第2阈值W2,在判断为所属的要素数超过了阈值W2的情况 下，提取该复区域，对该复区域所包含的多个色区域的每个给予肯定的 评价。但是，复区域评价部1242，在各色区域Ai虽然属于2个复区域B (i-l)、 Bi(其中，在色区域AO的情况下，是复区域B15、 B0)(即， 各色区域Ai被包含在2个复区域Bi (i-l) Bi的每个中)(参照图5)， 但对该2个复区域B (i-l)、 Bi中的任意一个给予了肯定的评价的情况 下，判断为对该色区域Ai给予了肯定的评价。此外，阈值W2是预先设定的任意的值，其被设定为能够将产生于 底色的图像数据(即，由于具有同程度的色差成分的要素数充分较多， 可推定为底色的图像数据)提取的值。相当于阔值W2的判定基准，例 如也可以是要素数本身，也可以作为要素数比例(在第1前区域数据 dPl中所包含的整体要素数中所占的比例，理想的是60 70%左右)进 行预先设定。例如在把阈值W2设定为要素数比例=70%的情况下，对 于有超过第1前区域数据dPl所包含的整体要素数的70%的要素数分 布的复区域，给予肯定的评价。一般，在以同一表现单位(例如，像素要素数和整体像素数中的占 有比例)进行了值的比较时，把第2阈值W2设定为比第1阈值Wl大。 理想的是，在把形成各复合区域的色区域的数量设为m时，把第2阈 值W2设定为比第1阈值Wl的m倍大。通过进行这样的2阶段检测，在即使底色M2跨越相邻的色区域(在 后述的图5的示例中，是Al、 A2)而分布，在一个色区域A2中的底 色像素数不是充分大，但如果把与其相邻的色区域Al中的底色像素数 合计，则存在可判定为是底色的程度的像素数的情况下，相对减小各个 色区域A1、 A2的检测阈值W1，并收集"底色候补"，判断它们的集合15是否在复合区域B1内成为比较大的像素数，由此，能够将其确定为底 色。色区域确定部125提取由第l评价部123和第2评价部124给予了 肯定评价的色区域，把该色区域确定为底色的色区域(底色色区域Ab )。第2前区域数据取得部126把前区域Pl (1) P1 ( n )、 P2 (1) P2 (n)中的后半部分区域(第2前区域P2 (1) P2 (n))(参照图2) 的图像数据作为"第2前区域数据dP2"取得。更具体地是，相对由图 像读取部17通过读取第2前区域P2 (1) P2 ( n )而取得的RGB色度 系统的图像数据，而把由图像处理部16通过进行规定的处理(把RGB 图像数据转换成YCbCr图像数据的矩阵运算处理、各种修正处理、平 均化处理等)所取得的图像数据(YCbCr图像数据)作为第2前区域 数据dP2而取得。色差最大及最小值记录部127，把第2前区域数据dP2中的属于底 色色区域Ab的数据,作为产生于原稿的底色的数据(底色图l象数据) 检测出来，把该数据的色差成分(即，Cb成分和Cr成分)作为底色的 色差(底色色差)的最大值(或最小值)进行记录。更具体地是，首先 确定底色色区域Ab。即，通过从色区域确定部125接收表示底色色区 域Ab是色平面上的16个色区域中的哪一个的通知，来确定底色色区域 Ab。接下来，判断在由第2前区域数据取得部126所取得的第2前区域数据dP2中所包含的各个数据属于多个色区域Ai(i-O、 1、 2.....N)中的哪一个区域。于是，把被判断为属于底色色区域Ab的数据作为底 色图像数据提取。在提取的底色图像数据的色差值是比当前记录的底色 色差的最大值还大的值的情况下，把该数据的色差值作为新的最大值而 记录。另外，在是比当前记录的底色色差的最小值还小的值的情况下， 把该数据的色差值作为新的最小值记录。(2.处理动作)下面，参照图4 图6，对作为数字复合机l中的颜 色判定处理的1个过程而进行的底色判定处理进行说明。图4是表示底 色判定处理的流程的图。图5是示意地表示色平面的图。图6A和图6B 分别是"i兌明底色判定处理的图。首先，色平面分割部121，通过分割用于规定图像数据的色差成分的色平面，来规定多个色区域Ai (i = 0、 1、 2.....N(在图5的情况下，N=15))(步骤S1)。然后，第1前区域数据取得部122取得第1前区域数据dPl (步骤 S2)。此外，也可以构成为，底色亮度判定部101在进行步骤Sl的处理 的之前阶段(或与步骤Sl的处理并行地)，执行检测出在第1前区域 Pl (1) ~P1 (n)中所包含的全部数据中的底色图像数据的处理，底色 色差判定部102在步骤Sl中，把该检测出的底色图像数据作为第l前 区域数据dPl取得。然后，单区域要素计数部1231对属于各个色区域Ai( i = 0、 1、 2、…、 N)的第1前区域数据dPl的要素数进行计数(步骤S3 )。然后，复区域要素计数部1241对属于各个复区域Bi( i = 0、 1、 2、…、 N)的第1前区域数据dPl的要素数进行计数(步骤S4 )。接下来，单区域评价部1232判断是否检测到所属的第1前区域数 据dPl的要素数(即，在步骤S3由单区域要素计数部1231计数的要素 数)超过笫1阈值Wl那样的色区域。单区域评价部1232在检测到超 过第1阈值W1的色区域的情况下，对该色区域给予肯定的评价(步骤 S5 )。然后，复区域评价部1242判断是否检测到所属的第1前区域数据 dPl的要素数(即，在步骤S4由复区域要素计数部1241计数的要素数) 超过第2阈值W2那样的复区域。复区域评价部1242在检测到超过第2 阈值W2的复区域的情况下，对该复区域中包含的2个色区域给予肯定 的评价(步骤S6)。然后，色区域确定部125把在步骤S5由第1评价部123给予了肯 定评价，并且在步骤S6由第2评价部124给予了肯定评价的色区域提 取，把该色区域确定为底色色区域Ab (步骤S7)。这里，参照图5和图6A。例如，在第1前区域数据dPl均匀分布 在色区域A1内所包含的区域M1的情况下，在步骤S5中，第l评价部 123对色区域A1给予肯定的评价。另外，在步骤S6中，第2评价部124对在复区域BO中所包含的2个色区域AO、 Al给予肯定的评价，并且 对复区域B1中所包含的2个色区域Al、 A2给予肯定的评价。在这种 情况下，在步骤S7中，色区域确定部125把色区域A1确定为底色色区 域Ab。另外，这里，参照图5和图6B。例如，在第1前区域数据dPl均 匀分布在跨越多个色区域A1、 A2的区域M2的情况下，在步骤S5中， 第l评价部123对色区域A1和色区域A2给予肯定的评价。另外，在 步骤S6中，第2评价部124对在复区域BO中所包含的2个色区域A0、 Al给予肯定的评价，并且对复区域B1中所包含的2个色区域A1、 A2 给予肯定的评价。在这种情况下，在步骤S7中，色区域确定部125把 色区域Al和色区域A2确定为底色色区域Ab。作为一例，假设属于区域M2的像素中的在色区域Al中的像素在 整体像素数中占10%,在区域A2中的像素在整体像素数中占65%。此 时，作为比较技术，如果将各个色区域中的阈值WO设定为70%来使用 以检测底色，则作为底色，区域A1、 A2都成为否定的结果。而如果如 本实施方式那样，作为整体像素数中的占有比例，把阈值Wl设定为 5%，把阈值W2设定为70y。，进行2阶段检测，则作为底色的一部分 的候补，(由于10%>5%=W1、 65%>5%=W1)区域A1、 A2都被给予 肯定的评价。而且，对于这些的集合(由于10%+65%=75%>70%=W2 ) 也被给予作为底色的肯定的评价。再次参照图4。接下来，第2前区域数据取得部126取得第2前区 域数据dP2 (步骤S8 )。然后，色差最大及最小值记录部127把属于第2前区域数据dP2中 的在步骤S7被确定的底色色区域Ab的数据，作为底色图像数据检测 出来，并把该数据的色差成分作为底色色差的最大值(或最小值)进行 记录(步骤S9 )。在结束了在第2前区域数据dP2中包含的全部底色图像数据的记录 时(步骤S10中的"是")，色差最大及最小值记录部127把在该时刻记 录的最大及最小值作为底色色差的最大及最小值存储(步骤Sll )。通过 以上的处理，确定了底色的色差区域。(3.效果)根据上述的实施方式，在从用以规定色彩成分的色平面上所规定的多个色区域Ai (i = l、 2.....N)中确定底色的色区域(底色色区域Ab)时，不仅考虑属于各个色区域Ai (i = l、 2.....N)的图像数据的要素数，而且考虑到属于由色区域Ai和与该色区域Ai相邻的色区域Aj构成的区域、即复区域Bi(i-l、 2.....N)的图像数据的要素数，来判断各个色区域Ai (i = 1、 2.....N)是否是底色的色区域。因此，即使是底色的图像数据跨越多个色区域而分布的情况，也 能够把该多个色区域作为底色的色区域提取，正确地确定底色的色区 域。另外，根据上述的实施方式，把色平面相对原点(即，以无彩轴为中心)放射状分割。即，由于把多个色区域Ai (i = 1、 2.....N)相对色平面的原点呈放射状配置，所以产生于底色的图像数据即使从色平 面的原点分布到远离的位置，也能够正确地检测出底色的色相。另夕卜，根据上述的实施方式，把色平面16分割，取得16个色区域。 色区域的进一步细分化，虽然具有可更正确地确定底色区域的优点，但 存在着使判定处理变得复杂的缺点。本发明的发明者可确认，通过构成 为把色平面16分割，把l个色区域或相邻的2个色区域作为底色区域 检测出来，能够以比较简单的判定处理恰当地判定底色区域。另外，根据上述的实施方式，由于色差最大及最小值记录部127把 第2前区域数据dP2中的属于底色色区域Ab的数据作为底色图像数据 检测出来，并把该数据的色差成分作为底色的色彩的最大值、最小值记 录，所以，可正确且筒易地确定底色的色差区域(色彩成分区域)。另外，根据上述的实施方式，首先根据通过读取前区域P1 (1) Pl (n)、 P2 (1) P2 (n)中的前半部分区域(第1前区域Pl (1) P1 (n))所取得的图像数据，判定底色的有无，并且确定底色色区域Ab, 然后，根据通过读取前区域Pl (1) P1 (n)、 P2 (1) P2 (n)中的 后半部分区域(第2前区域P2 (1) P2 (n))所取得的图像数据，确 定底色色差的最大值和最小值。根据上述的构成，可依次地使用由CCD线传感器171 (图1)读取 原稿而依次取得的图像数据(更具体地是，在利用CCD线传感器171取得后，进一步被实施了基于RGB各线传感器的位置的偏移修正的图 像数据)，进行判定处理。即，不需要把读取的图像数据储存，并为了 判定而读出。因此，可迅速地进行判定处理。(第2实施方式)(1.构成)(l-l.数字复合机)下面，对具备了 相当于本发明的第2实施方式的图像处理装置的功能的数字复合机2的 构成进行说明。第2实施方式所涉及的数字复合机2构成为与第1实施 方式所涉及的数字复合机l (参照图1)相同的复合机(MFP),并具有 图l所示的各构成部分。以下，说明与第1实施方式的不同点，并省略 对相同点的说明。另外，在表示相同的构成部分时，有时使用在第l实 施方式的i兌明中所4吏用的参照符号(referance mark)。数字复合机2与第1实施方式所涉及的数字复合机l同样，具有 判定多级的图像数据的颜色的功能(所谓ACS功能)，并且接受该颜色 判定结果，选择对该图像数据进行处理时的处理模式。下面，对在数字 复合机2中实现的颜色判定功能所涉及的底色判定功能进行说明。(1-2.与底色判定相关的构成)参照图7，对数字复合机2中的 底色判定功能进行说明。图7是表示与底色判定相关的构成的方框图。 数字复合机2，作为与底色判定相关的构成部分，具有检测底色的明亮 度成分的底色亮度判定部201、和检测底色的色彩成分的底色色差判定 部202。根据由底色亮度判定部201检测出的底色的亮度区域、和由底 色色差判定部202检测出的底色的色差区域，检测出YCbCr色空间中 的底色区域。此外，这些各功能部，是通过控制部执行程序而实现的构 成要素。(底色亮度判定部)底色亮度判定部201由于与第1实施方式所 涉及的底色亮度判定部IOI相同，所以省略说明。(底色色差判定部)底色色差判定部202具有色平面分割部221、 第1前区域数据取得部222、单区域要素数计数部223、第1评价部224、 第2评价部225、色区域确定部226、第2前区域数据取得部227、和色 差最大及最小值记录部228。色平面分割部221、第1前区域数据取得 部222、色区域确定部226、第2前区域数据取得部227、和色差最大及 最小值记录部228的各部分与第1实施方式所涉及的色平面分割部121、第1前区域数据取得部122、色区域确定部125、第2前区域数据取得 部126、和色差最大及最小值记录部127相同。另外，单区域要素计数 部223与单区域计数部1231相同。第1评价部224是评价各个色区域Ai (i = 0、 1、 2.....N)的功能部，其具有单区域评价部2241。单区域评价部2241与第1实施 方式所涉及的单区域评价部1232相同。第2评价部225是评价各个色区域Ai (i = 0、 1、 2.....N)的功能部，其具有复区域要素算出部2251、和复区域评价部2252。复区域要素算出部2251根据由单区域要素数计数部223计数的要素数(即，属于各个色区域Ai (i = 0、 1、 2.....N)的第l前区域数据dPl的要素数)，计算出属于各个复区域Bi (i = 0、 1、 2.....N)的第l前区域数据dPl的要素数。更具体地是，由单区域要素数计 数部223取得属于构成复区域Bi (i = 0、 1、 2、…、N)的2个色区 域Ai、 Aj (其中，j-I+l (O舀i舀N-l)、 j = 0 (i = N))的每个的第l前 区域数据dPl的要素数的值，计算出所取得的2个值之和，把其作为属于复区域Bi(i = 0、 1、 2.....N)的第l前区域数据dPl的要素数来取得。复区域评价部2252与第1实施方式所涉及的复区域评价部1232 同样，评价各个色区域Ai(i = 0、 1、 2…、N)。更具体地是，判断属于各个复区域Bi(i = 0、 1、 2.....N)的第l前区域数据dPl的要素数(即，由复区域要素算出部2251计算出的要素数)是否超过第2 阈值W2，在判断为所属的要素数超过了阈值W2的情况下，提取该复 区域，对在该复区域中所包含的多个色区域的每个给予肯定的评价。(2.动作)下面，参照图8，对作为数字复合机2中的颜色判定 处理的一个过程而进行的底色判定处理进行说明。图8是表示底色判定 处理的流程的图。步骤S21 步骤S23的各个处理，与在第1实施方式中说明的步骤 S1 步骤S3的各处理相同。即，首先，色平面分割部221通过分割用于 规定图像数据的色差成分的色平面，来规定多个色区域Ai((i = 0、 1、2.....N))(步骤S21)，然后，由第l前区域数据取得部222取得第1前区域数据dPl (步骤S22)。然后，单区域要素计数部223对属于各个色区域Ai(i = 0、 1、 2.....N)的第l前区域数据dPl的要素数进行计数(步骤S23 )。然后，复区域要素算出部2251根据在步骤S23由单区域要素数计数部223计数的要素数，计算出属于各个复区域Bi((i = 0、1、2.....N)的第l前区域数据dPl的要素数(步骤S24)。然后，单区域评价部2241，判断是否检测出所属的第l前区域数 据dPl的要素数(即，在步骤S23由单区域要素计数部223计数的要素 数)超过第1阁值Wl那样的色区域，在检测出超过第1阈值Wl的色 区域的情况下，对该色区域给予肯定的评价(步骤S25)。然后，复区域评价部2252，判断是否检测出所属的第l前区域数 据dPl的要素数(即，在步骤S24由复区域要素算出部2251计数的要 素数)超过第2阔值W2那样的复区域，在检测出超过第2阈值W2的 复区域的情况下，对该复区域中包含的2个色区域给予肯定的评价(步 骤S26 )。然后，色区域确定部226提取在步骤S25由第l评价部224给予 了肯定的评价，并且在步骤S26由第2评价部225给予了肯定评价的色 区域，把该色区域确定为底色色区域Ab (步骤S27)。接下来的步骤S28 步骤S31的各处理与第1实施方式中说明的步 骤S8 步骤S11的各处理相同。即，第2前区域数据取得部227取得第 2前区域数据dP2 (步骤S28)。然后，色差最大及最小值记录部228, 把第2前区域数据dP2中的属于在步骤S27中所确定的底色色区域Ab 的数据作为底色图像数据检测出来，把该数据的色差成分作为底色色差 的最大值(或最小值)记录(步骤S29)。然后，在结束了在第2前区 域数据dP2中所包含的全部底色图像数据的记录时(步骤S30:"是")， 色差最大及最小值记录部228把在该时刻记录的最大值及最小值作为底 色色差的最大值及最小值存储(步骤S31)。(变形例)在上述的第1实施方式中，构成为依次地进行基于单区域要素计数部1231的要素数(属于色区域Ai的第1前区域数据dPl 的要素数)的计数处理(步骤S3)、基于复区域要素计数部1241的要 素数(属于复区域Bi的第l前区域数据dPl的要素数)的计数处理(步 骤S4)的各处理，但最好并行执行这些处理。而且，最好也并行执行 基于单区域评价部1232的色区域Ai的评价处理(步骤S5)、基于复区 域评价部1242的复区域Bi的评价处理(步骤S6 )。根据这样的构成， 可提高底色判定处理的速度。另外，在上述的各个实施方式中，复区域Bi是由相邻的2个色区 域Ai、 Aj构成，但也可以由相邻的2个以上的色区域构成。另外，在 各个复区域Bi中包含的色区域的数量也可以不一定相同。另外，在上述的各个实施方式中，是根据YCbCr图像数据进行 底色的判定，但根据将明亮度成分和色彩成分分离的各种色度系统(例 如1^*3*1)*色度系统、YIQ色度系统、Luv色度系统等)的图像数据， 也同样地能够判定底色。另外，在上述的各个实施方式中，是根据通过读取原稿的前区域 而取得的数据进行底色的判定，但不限于此。例如也可以使用对象图像 的后端、右前端的一部分的图像数据进行底色的判定。另外，根据上述的各个实施方式，将在判定底色的有无并且确定 底色色区域Ab的处理中使用的图像数据、和在确定底色色差的最大最 小值的处理中使用的图像数据，设为通过读取相互不同的区域而取得的 图像数据，但也可以使用相同的图像数据进行双方的处理。另外，在上述的各个实施方式中，底色亮度判定部101和底色色 差判定部102，是由控制部11通过执行程序而实现的构成要素，但也可 以通过布线逻辑电路(wired logic circuit)来实现。虽然参照优选实施方式描述了本发明，但是可以以多种方式改进 本发明，并且可以推知与上面提出和描述的实施方式不同的多种实施方 式，这对本技术领域的普通技术人员而言是显而易见的。因此，所附权 利要求书意在涵盖本发明的所有落入本发明主旨和范围内的改进方案。
权利要求
1.一种图像处理装置，具有根据将明亮度成分和色彩成分分离的色度系统的图像数据，检测出原稿的底色的功能，并具有色平面分割部，把用于规定上述色彩成分的色平面分割成多个色区域；第1要素计数部，对属于多个色区域中的各个区域的上述图像数据的要素数进行计数；和单区域评价部，提取所属的上述图像数据的要素数超过第1阈值的色区域，对所提取的色区域给予肯定的评价，其特征在于，具有第2要素计数部，其把由多个色区域中的相邻的多个色区域构成的区域设为复区域，对属于各个复区域的图像数据的要素数进行计数；复区域评价部，其提取所属的图像数据的要素数超过第2阈值的复区域，对所提取的复区域中包含的多个色区域给予肯定的评价；和色区域确定部，其把由单区域评价部和复区域评价部给予了肯定的评价的色区域，确定为底色的色区域。
2. —种图像处理装置，其具有根据将明亮度成分和色彩成分分离 的色度系统的图像数据，检测出原稿的底色的功能，并具有要素计数 部，把用于规定上述色彩成分的色平面分割成多个色区域，对属于上述 多个色区域中的各个区域的上述图像数据的要素数进行计数；和单区域 评价部，提取所属的图像数据的要素数超过第1阈值的色区域，对提取 的色区域给予肯定的评价，其特征在于，具有复区域要素数算出部，其根据由要素计数部计数的要素数，计算出 属于由多个色区域中的相邻的多个色区域构成的区域、即各个复区域的 图像数据的要素数；复区域评价部，其提取所属的图像数据的要素数超 过第2阈值的复区域，对所提取的复区域中包含的多个色区域给予肯定 的评价；和色区域确定部，其把由单区域评价部和复区域评价部给予了 肯定的评价的色区域确定为底色的色区域。
3. 根据权利要求1或2所述的图像处理装置，其特征在于，将上述多个色区域，以色平面的无彩轴为中心放射状配置。
4. 根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，多个色区 域中的各个区域，属于复区域中的任意2个。
5. 根据权利要求1至4中任意一项所述的图像处理装置，其特征在 于，具有底色色彩成分确定部，其把通过读取原稿的规定区域而取得的 图像数据中的属于底色的色区域的图像数据作为底色图像数据而提取，把底色图像数据的色彩成分的值的最大值确定为底色的色彩成分的最 大值，并且，把底色图像数据的色彩成分的值的最小值确定为底色的色 彩成分的最小值。
6. —种底色检测方法，该方法具有第l要素计数步骤，根据将 明亮度成分和色彩成分分离的色度系统的图像数据，把规定色彩成分的 色平面分割成多个色区域，对属于多个色区域中的各个区域的图像数据 的要素数进行计数，其特征在于，具有第2要素计数步骤，把由多个色区域(A)中的相邻的多个色区域 构成的区域设为复区域，对属于各个复区域的上述图像数据的要素数进 行计数；单区域评价步骤，提取所属的图像数据的要素数超过第1阈值 的色区域，对所提取的色区域给予肯定的评价；复区域评价步骤，提取 所属的图像数据的要素数超过第2阈值的复区域，对所提取的复区域中包含的多个色区域给予肯定的评价；和色区域确定步骤，把在单区域评价步骤中给予了肯定的评价的，并且在复区域评价步骤中给予了肯定的 评价的色区域确定为底色的色区域。
7. —种底色检测方法，具有要素计数步骤，根据将明亮度成分 和色彩成分分离的色度系统的图像数据，把用于规定色彩成分的色平面 分割成多个色区域，对属于上述多个色区域中的各个区域的上述图像数 据的要素数进行计数，其特征在于，具有复区域要素数算出步骤，根据在要素计数步骤中计数的上述要素 数，计算出属于由上述多个色区域中的相邻的多个色区域构成的区域、 即各个复区域的图像数据的要素数；单区域评价步骤，提取所属的图像 数据的要素数超过第1阈值的色区域，对色区域给予肯定的评价；复区 域评价步骤，提取所属的上述图像数据的要素数超过第2阈值的复区域， 对复区域中包含的多个色区域给予肯定的评价；和色区域确定步骤，把 在单区域评价步骤中给予了肯定的评价的、并且在复区域评价步骤中给 予了肯定的评价的色区域，确定为底色的色区域。
全文摘要
一种底色检测方法，根据将明亮度成分和色彩成分分离的色度系统的图像数据，把规定色彩成分的色平面分割成多个色区域，把多个色区域的各个作为单区域，对属于单区域的图像数据的要素数进行计数，把由多个色区域中的相邻的多个色区域构成的区域设为复区域，并对属于复区域中的各个区域的上述图像数据的要素数进行计数，提取所属的图像数据的要素数超过第1阈值的色区域，对该色区域给予肯定的评价，提取所属的图像数据的要素数超过第2阈值的复区域，对复区域中包含的多个色区域给予肯定的评价，把关于单区域给予了肯定的评价的，并且关于复区域给予了肯定的评价的色区域确定为底色的色区域。
文档编号H04N1/56GK101277370SQ20081008772
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月24日 优先权日2007年3月26日
发明者南野胜巳, 西冈直树 申请人:村田机械株式会社