图像处理方法、图像处理装置、图像形成装置及读取装置的制作方法

专利名称：图像处理方法、图像处理装置、图像形成装置及读取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及能提高ACS的判定结果的图像处理方法、图像处理装 置、图像形成装置及图像读取装置。
背景技术：
电子复印机等图像形成装置，除了以往的模拟式以外，正在普及数 字式的图像形成装置，另外，随着数字图像处理技术的发展，高像质地 再现彩色图像的全彩色数字复印机正在产品化。 一般来说全彩色数字复 印机使用多个调色剂来进行彩色再现。另外，还有仅使用黑色调色剂的 黑白模式。黑白模式的复印，由于仅使用黑色调色剂，所以和依次重叠 多个调色剂像的彩色复印相比，成本低且所用时间短。
因此，判断原稿是彩色原稿还是黑白原稿，并设定基于原稿的复印 模式的ACS ( Auto Color Selection )功能正在被实用化(例如，参照日 本特开平8-251402号公报)。这个功能，特别在使用ADF(自动原稿输 送装置)复印多张原稿时是有用的。利用者不需要区分彩色原稿和黑白 原稿，只要将多张原稿装入ADF，按下开始键，就会对彩色原稿进行 彩色复印，对黑白原稿进行黑白复印。
例如，在日本特开平8-251402号公报所记载的图像处理装置中，求 原稿的明度直方图和原稿中无彩色点的直方图，利用这些直方图的差分 来计算原稿的有彩色直方图。然后，利用有彩色像素数和无彩色像素数 的比率，来进行是彩色原稿还是黑白原稿的判定，基于该结果进行直方 图的解析，将其分类为黑白照片原稿、黑白标准原稿、全彩色照片原稿、 基底为白色的彩色标准原稿、以及基底带颜色的彩色标准原稿的5种类 原稿。而且，根据原稿类别来进行适当的基底调整、黑字符判别处理以 及灰度等级再现处理等。
但是，由于不管像素的区域属性(属于包含字符区域、网点区域的 多个区域的哪一个)如何，都进行像素的有彩、无彩的判别，并使用其
结果来进行彩色原稿、黑白原稿的判别，所以识别精度不高，因此图像 质量不好。例如，有时会将包含彩度低的彩色字符的原稿判定为黑白图 像，或者将仅由混色灰构成的原稿判定为彩色图像。
因此，作为解决这种问题的方法，本申请的申请人在日本特愿
2007-120055中，提出了基于像素的判别结果来变更ACS的判定基准的 方法。
但是，在这种情况下，存在下述问题，即，在有存在于黑字符附近 的噪声和浓度偏差的情况下，会判定为彩色字符，将黑白原稿误判别为 是彩色原稿。另外，在是以茶色等特殊颜色打印的照片(网点照片)的 情况下，虽然原本为彩色原稿却被误判别为是黑白原稿。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种构成为在属 于有彩色字符区域的像素数，或属于字符区域以外的有彩色像素数的任 意一方在规定值以上时，判定所读取的原稿为包含有彩色的原稿，由此 可以提高ACS的判定精度的图像处理方法、图像处理装置、图像形成 装置、以及图像读取装置。
本发明涉及的图像处理方法，为基于通过读取原稿而得到的图像数 据来判定上述原稿是否为包含有彩色的原稿，并对上述图像数据实施与 判定结果相应的处理的图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤对 构成上述图像数据的像素中的属于有彩色字符区域的像素和属于上述 字符区域以外的有彩色的像素进行计数的步骤；将由该步骤所计数的属 于上述有彩色字符区域的像素数以及属于上述字符区域以外的有彩色 的像素数，与为其每一个设定的规定值进行大小比较的步骤；当属于上 述字符区域的像素数或属于上述字符区域以外的有色彩的像素数的任 意一方在上述规定值以上时，判定上述原稿为包含有彩色的原稿的步。
本发明涉及的图像处理方法，其特征在于，属于上述字符区域以外 的有彩色像素包括属于有彩色网点区域的像素、属于有彩色基底区域的 像素、属于有彩色相纸照片区域的像素中的至少一个。
本发明涉及的图像处理装置，为基于通过读取原稿而得到的图像数 据来判定上述原稿是否为包含有彩色的原稿，并对上述图像数据实施与
判定结果相应的处理的图像处理装置，其特征在于，具有对构成上述 图像数据的像素中的属于有彩色字符区域的像素和属于上述字符区域 以外的有彩色的像素进行计数的单元；将由该单元所计数的属于上述有
数，与为其每一个设定的规定值进行大小比较的单元；当属于上述字符 区域的像素数或属于上述字符区域以外的有色彩的像素数的任意一方 在上述规定值以上时，判定上述原稿为包含有彩色的原稿的单元。
本发明涉及的图像处理装置，其特征在于，属于上述字符区域以外 的有彩色的像素包括属于有彩色网点区域的像素、属于有彩色基底区域 的像素、属于有彩色相纸照片区域的像素中的至少一个。
本发明涉及的图像形成装置，其特征在于，具有上述图像处理装 置；基于由该图像处理装置实施了处理的图像数据，在薄片上进行图像 形成的单元。
本发明涉及的图像读取装置， 入单元，和上述的图像处理装置； 入单元读入的原稿实施图像处理，
其特征在于，具有读入原稿的图像输 由上述图像处理装置对由上述图像输 并设为输出图像数据。
本发明，由于对属于有彩色字符区域的像素即彩色字符、属于字符 区域以外的有彩色像素即彩色网点的像素进行计数，并对每个计数值设 定了阈值，所以，即使对于字符原稿、照片原稿、或包含字符及照片两 者的原稿，也能够高精度地判定彩色原稿/黑白原稿。特别是，能够防 止在有存在于黑字符附近的噪声和浓度偏差的情况下，将黑字符判定为 彩色字符而将黑白原稿误判别为是彩色原稿的情况。另外，能够防止在 是以茶色等特殊颜色打印的照片(网点照片)的情况下，原本是彩色原 稿却被误判别为是黑白原稿的情况。
另外，本发明，属于字符区域以外的有彩色的像素包括属于有彩色 网点区域的像素、属于有彩色基底区域的像素、属于有彩色相纸照片区 域的像素中的至少一个即可。
本发明，对于具有彩色的彩色字符、彩色的打印照片、彩色的基底 的原稿，也能可靠地判定为彩色原稿。
另外，本发明，对于包含彩色的彩色字符、彩色的打印照片、彩色 的相纸照片的原稿，也能可靠地判定为彩色原稿。
再有，本发明，对于包含彩色的彩色字符、彩色的打印照片、彩色 的基底、以及彩色的相纸照片的原稿，也能可靠地判定为是彩色原稿。
并且，本发明，对于包含彩色的彩色字符、彩色的基底的原稿，包 含彩色的彩色字符、彩色的相纸照片的原稿，包含彩色的彩色字符、彩 色的基底、彩色的相纸照片的原稿，以及包含彩色的基底、彩色的相纸 照片的原稿，也能可靠地判定为是彩色原稿。
而且，本发明，由于提高了是彩色原稿还是黑白原稿的判定精度， 所以能输出质量好的图像数据。
另外，本发明，由于高精度地读取是彩色原稿还是黑白原稿，所以 能输出质量好的图像输出。
本发明，由于对每个属于彩色字符、彩色网点的像素的计数值设定 了阈值，所以，对于字符原稿、照片原稿、或包含字符和照片两者的原 稿，也能高精度地判定彩色原稿/黑白原稿。特别是，能够防止在有存 在于黑字符附近的噪声和浓度偏差的情况下，将黑字符判定为彩色字符 而将黑白原稿误判别为彩色原稿的情况。另外，能够防止在是以茶色等 特殊颜色打印的照片(网点照片)的情况下，原本是彩色原稿却被误判 别为是黑白原稿的情况。
而且，本发明，即使对于具有彩色的彩色字符、彩色的打印照片、 彩色的基底的原稿，也能可靠地判定为彩色原稿，能提高判定精度。
另外，本发明，即使对于包含彩色的彩色字符、彩色的打印照片、 彩色的相纸照片的原稿，也能可靠地判定为是彩色原稿，能提高判定精 度。
再有，本发明，即使对于包含彩色的彩色字符、彩色的打印照片、 彩色的基底、以及彩色的相纸照片的原稿，也能可靠地判定为是彩色原
稿，能提高判定精度。
再有，本发明，即使对于包含彩色的彩色字符、彩色的基底的原稿， 包含彩色的彩色字符、彩色的相纸照片的原稿，包含彩色的彩色字符、 彩色的基底、彩色的相纸照片的原稿，以及包含彩色的基底、彩色的相 纸照片的原稿，也能可靠地判定为是彩色原稿，能提高判定精度。
而且，本发明，由于提高了是彩色原稿还是黑白原稿的判定精度， 所以能输出质量好的图像输出。
另外，本发明，能通过高精度地读取是彩色原稿还是黑白原稿，输 出质量好的图像数据。


图l是说明本发明涉及的图像处理装置的内部构成的框图。
图2是说明图像处理部的构成的框图。
图3表示基底、相纸照片、网点、字符的各个区域中的像素浓度分 布的一例的示意图。
图4是表示各区域基于最大浓度差和总和浓度复杂度的分布的示意图。
图5是说明原稿类别判定部的构成的框图。
图6是说明有彩、无彩像素判定部的内部构成的框图。
图7是说明原稿类别判定部所执行的处理的顺序的流程图。
图8是表示原稿类别判定处理的处理顺序的流程图。
图9是表示实施方式2涉及的原稿类别判定处理的处理顺序的流程图。
图10是表示实施方式3涉及的原稿类别判定处理的处理顺序的流 程图。
图11是表示实施方式4涉及的原稿类别判定处理的处理顺序的流 程图。
图12是表示实施方式5涉及的原稿类别判定处理的处理顺序的流 程图。
图13是表示将本发明应用到平板式扫描仪(图像读取装置)中时 的图像处理部的构成例的框图。
图14是说明安装了发明的计算机程序的图像处理装置的内部构成 的框图。
具体实施例方式
以下，基于表示该实施方式的附图对本发明进行具体说明。 (实施方式1)
图l是说明本发明涉及的图像处理装置的内部构成的框图。本发明 涉及的图像处理装置，具有控制部l、图像输入部3、图像处理部5、 以及图像输出部7、操作部9。控制部l具有存储了用于控制上述硬 件各部分的控制程序的ROM、执行控制程序的CPU、存储执行控制程 序过程中所生成的各种数据的RAM等。
图像输入部3，为以光学方式读取原稿图像的单元，具有向读取用 的原稿照射光的光源、如CCD (Charge Coupled Device)那样的图像 传感器等。在图像输入部3中，在该图像传感器上对来自被放在规定的 读取位置的原稿的反射光《象进行成4象，输出RGB(R: Red, G: Green， B: Blue)的模拟电信号。图像输入部3输出的模拟电信号被输入到图 像处理部5。
图像处理部5，将从图像输入部3输出的模拟电信号转换为数字电 信号，之后，进行与原稿类别相应的图像处理，并生成输出用的图像信 号。将所生成的图像信号输出到图像输出部7。在本实施方式中，作为 输出用的图4象信号，生成CMYK信号(C: Cyan, M: Magenta, Y: Yellow, K: Black)。此外，关于图像处理部5的内部构成、动作等将 在后详细阐述。
图像输出部7，是基于图像处理部5输出的图像信号，在纸张、OHP 薄膜等薄片上进行图像形成的单元。因此，图像输出部7，具有下述部 件等(未图示)带电器，其使感光鼓以规定电位带电；激光写入装置， 其根据从外部接受的图像数据而发出激光，在感光鼓上生成静电潜像； 显影器，其向形成在感光鼓表面的静电潜像提供调色剂，进行显影；转 印部，其将形成在感光鼓表面的调色剂像转印到纸张上，通过电子照相 方式在纸张上形成利用者所期望的图像。此外，除了通过使用了激光写 入装置的电子照相方式进行图像形成之外，也可以构成为通过喷墨方式、热转印方式、升华方式等进行图像形成。
操作部9,具有用于接受利用者的指示、选择操作等的各种开关、 按钮。
图2是说明图像处理部5的构成的框图。图像处理部5具有AD 转换部51、色调校正部52、原稿类别判定部53、输入灰度等级校正部 54、区域分离处理部55、颜色校正部56、黑生成底色除去部57、空间 滤波器处理部58、输出灰度等级校正部59、灰度等级再现处理部60。
AD转换部51，将从图像输入部3输入的RGB的模拟信号转换为 数字信号。色调校正部52，对由AD转换部51输出的数字形式的RGB 信号，实施去除在图像输入部3的照明系统、成像系统、撮像系统中产 生的各种失真的处理。另外，在色调校正部52中进行彩色平衡的调整。
原稿类别判定部53，将由色调校正部52去除了各种失真，并完成 了彩色平衡调整的RGB ( RGB的反射率信号)，转换为浓度信号等彩色 图像处理装置所采用的图像处理系统易于处理的信号，并且，进行原稿 类别的判定，和是彩色原稿(包含有彩色的原稿)还是黑白原稿的判定。 作为原稿类别判定部53的判定结果而输出的原稿类别判定信号，被输 入到后级的输入灰度等级校正部54、颜色校正部56、黑生成底色除去 部57、空间滤波器处理部58、以及灰度等级再现处理部60， ACS判定 信号被输入到输入灰度等级校正部54、颜色校正部56、黑生成底色除 去部57。此外，关于各个判定方法将在后面详细阐述。
输入灰度等级校正部54，进行基底浓度的去除和对比度(contrast) 等的像质调整处理。区域分离处理部55，根据RGB信号，进行将输入图
像中的各个像素分离成字符区域、网点区域、照片区域的任意一个的处
理。区域分离处理部55,基于分离结果，向后级的颜色校正部56、黑 生成底色除去部57、空间滤波器处理部58、以及灰度等级再现处理部 60输出表示像素属于哪个区域的区域识别信号，并且，直接向后级的颜 色校正部56输出从输入灰度等级校正部54输出的输入信号。
颜色校正部56，是为了颜色再现的如实再现，而进行去除颜色混浊 的处理的部件，且该颜色混浊是基于包含不需要吸收成分的CMY色料的 分光特性的。黑生成底色除去部57，进行根据颜色校正后的CMY的3 色信号来生成黑(K)信号的黑生成、生成从原来的CMY信号中扣除 通过黑生成得到的K信号的新的CMY信号的处理。通过该处理，CMY 的3色信号被转换为CMYK的4色信号。
作为黑生成处理的一例，有进行基于架构式的黑版(Skeleton Black) 的黑生成的方法(一般法方法)。在该方法中，设架构曲线的输入输出 特性为y=f (x),所输入的数据为C、 M、 Y，所输出的数据为C' 、 M '、Y' 、 K' ， UCR率(UCR: Under Color Removal)为oc (0<oc<l) 时，黑生成底色除去处理用以下的式子表示。
K， = f {m i n (C, M, Y)} C ， = C 一 a K， M, =M_ a K， Y , = Y — a K，
空间滤波器处理部58，基于区域识别信号对由黑生成底色除去部 57输入的CMYK信号的图像数据，进行基于数字滤波器的空间滤波器 处理，以通过校正空间频率特性来防止输出图像的模糊和粒子状劣化的 方式进行处理。
例如，由区域分离处理部55分离为字符的区域，特别是为了提高 黑字符或彩色字符的再现性，利用进行基于空间滤波器处理部58的空 间滤波器处理中的清晰增强处理，加大了高频增强量。同时，在灰度等 级再现处理部60中，选择适于高频率再现的高分辨率屏幕中的二值化 或多值化处理。另外，在空间滤波器处理部58中，对由区域分离处理 部55分离为网点区域的区域，实施用于去除输入网点成分的低通滤波
器处理。而且，在输出灰度等级校正部59中，进行输出灰度等级校正 处理，即，将浓度信号等信号转换为作为彩色图像输出装置的特征值的 网点面积率，之后，在灰度等级再现处理部60中实施灰度等级再现处 理，即，以最终将图像分离成像素并能再现各个灰度等级的方式进行处 理。另外，对于由区域分离处理部55分离为照片的区域，进行重视灰 度等级再现性的屏幕中的二值化或多值化处理。
以下，对原稿类别判定部53所执行的区域判定方法进行说明。图3 是表示相纸照片、网点、字符的各个区域中的像素浓度分布的一例的示 意图，图4是表示各区域基于最大浓度差和总和浓度复杂度的分布的示 意图。图3中(a)表示基底的浓度分布。此外，在图3中(a) ~图3 中(d)的各图中，横轴表示像素、纵轴表示浓度。基底区域的浓度分 布，通常由于浓度变化少，所以最大浓度差及总和浓度复杂度都非常小， 呈图4所示的分布。因此，针对已被判别为基底、相纸照片区域的像素， 可以在最大浓度差比基底、相纸照片判定阈值(Thl)还小的情况下， 判定为是基底像素。
相纸照片区域的浓度分布，如图3中(b)所示，通常显示为平滑 的浓度变化，最大浓度差和总和浓度复杂度都小，并且比基底区域稍微 大一些，所以呈图4所示的分布。因此，针对已被判别为基底、相纸照 片区域的像素，可以在最大浓度差比基底、相纸照片判定阈值(Thl) 还大的情况下，判别为是相纸照片区域。此外，在本发明中，将连续灰 度等级区域记栽为相纸照片区域。作为由连续灰度等级区域构成的图 像，有相纸照片、通过热转印方式打印的照片、利用喷墨方式以高分辨 率打印到光泽纸上的照片等。
网点区域的浓度分布，如图3中(c)所示，最大浓度差根据网点而 多种多样，不过总和浓度复杂度却存在基于网点数的浓度变化，所以， 总和浓度复杂度相对于最大浓度差的比例增大。由此，呈图4所示的分 发布。因此，可以在总和浓度复杂度，比最大浓度差和字符、网点判定 阈值之积(L2)还大的情况下，判定为是网点像素。
字符区域的浓度分布，如图3中(d)所示，最大浓度差增大，总 和浓度复杂度也随之增大，不过由于浓度变化比网点区域少，所以总和 浓度复杂度也比网点区域小。特别是，总和浓度复杂度相对于最大浓度
差的比例减小，所以，呈图4所示的分布。因此，在已被判别为字符、 网点区域的像素中，可以在总和浓度复杂度，比最大浓度差和字符、网 点判定阈值之积(L2)小的情况下，判别为是字符像素。
接下来，对原稿类别判定部53中的处理内容进行说明。图5是说 明原稿类别判定部53的构成的框图。原稿类别判定部53，具有有彩、 无彩像素判定部5340、信号转换部5300、最小浓度值计算部5301、最 大浓度值计算部5302、最大浓度差计算部5303、总和浓度复杂度计算 部5304、判定区域设定部5305、最大浓度差阈值设定部5306、总和浓 度复杂度阈值设定部5307、字符、网点判定部5310、字符、网点阈值 设定部5311、字符像素计数部5312、网点像素计数部5313、基底、相 纸照片判定部5320、基底、相纸照片判定阈值设定部5321、基底像素 计数部5322、相纸照片像素计数部5323、以及原稿判定部5330。
有彩、无彩像素判定部5340，进行关注像素是有彩像素还是无彩像 素的判定，并将判定结果通知字符像素计数部5312、网点像素计数部 5313、基底像素计数部5322、相纸照片像素计数部5323。
在信号转换部5300中，将从色调校正部52输出的RGB信号转换 为CMY浓度信号，并向最小浓度值计算部5301、最大浓度值计算部 5302以及总和浓度复杂度计算部5304输出。最小浓度值计算部5301 基于所输入的CMY信号计算浓度最小值，最大浓度值计算部5302基 于所输入的CMY信号计算浓度最大值。最大浓度差计算部5303使用 由最小浓度值计算部5301及最大浓度值计算部5302计算出的最小浓度 值及最大浓度值来计算最大浓度差。
总和浓度复杂度计算部5304，计算邻接像素的浓度差的绝对值的总 和。判定区域设定部5305,基于由最大浓度差计算部5303计算出的最 大浓度差、由最大浓度差阈值设定部5306设定的关于最大浓度差的阈 值、由总和浓度复杂度计算部5304计算出的总和浓度复杂度、以及由 总和浓度复杂度阈值设定部5307设定的关于总和浓度复杂度的阈值， 分离为基底、相纸照片区域和字符、网点区域。
字符、网点判定部5310，进行由判定区域设定部5305分离为字符、 网点区域的区域内的像素是字符还是网点的判定。判定中，使用由字符、
网点阈值设定部5311设定的阈值。字符像素计数部5312对被判定为字 符的像素进行计数，网点像素计数部5313对被判定为网点的像素进行 计数。特别是，从有彩、无彩像素判定部5340向各个计数部5312、 5313 通知关注像素是有彩还是无彩的判定结果，所以可以对是字符且是有彩 (即，是彩色字符)的像素进行计数，可以对是网点且是有彩(即，是 彩色网点)的像素进行计数。
基底、相纸照片判定部5320，进行由判定区域设定部5305分离为 基底、相纸照片区域的区域内的像素是基底还是相纸照片的判定。在判 定中，使用由基底、相纸照片判定阈值设定部5321设定的阈值。基底 像素计数部5322对被判定为基底的像素进行计数，相纸照片像素计数 部5323对被判定为相纸照片的像素进行计数。特别是，因为从有彩、 无彩像素判定部5340向各个计数部5322、 5323通知关注像素是有彩还 是无彩的判定结果，所以可以对是基底且是有彩(即，是彩色基底)的 像素进行计数，可以对是网点且是有彩(即，是彩色相纸照片)的像素 进行计数。
原稿判定部5330,基于各个区域的像素的计数结果来进行原稿类别 的判定，并进行是需要彩色复印的原稿还是需要黑白复印的原稿的判 定。在后将对判定方法进行详细阐述。
图6是对有彩、无彩像素判定部5340的内部构成进行说明的框图。 有彩、无彩像素判定部5340，是用于对所输入的RGB信号，判定各个 像素是有彩像素还是无彩像素的部件，具有关注像素平均值计算部 5341-5343、最大浓度差分值计算部5344、关注像素判定部5345、以及 有彩像素判定阈值设定部5346。
首先，在以关注像素(在图6中标记了阴影线的像素)为中心的n xm的块(例如，3x3)中，由关注像素平均值计算部5341-5343分别 对各个输入信号进行平均值的计算。
接下来，在最大浓度差分值计算部5344中对计算所计算的各个信 号的最大值和最小值，并将最大值与最小值的差分值作为关注像素的最 大浓度差分值，进行计算。而且，在关注像素判定部5345中，进行所 计算的最大浓度差分值与预先由有彩像素判定阔值设定部5346设定的
有彩像素判定阈值(例如，20)的比较，如果最大浓度差分值比有彩像 素判定阈值还大，则判定为关注像素为有彩像素，如果最大浓度差分值 比有彩像素判定阈值小，则判定为关注像素为无彩像素。判定结果被输 入字符像素计数部5312、网点像素计数部5313、基底像素计数部5322、 相纸照片像素计数部5323,并分别在对属于有彩色的字符区域、网点区 域、基底区域、相纸照片区域的像素数进行计数时被利用。
以下，对原稿类别判定部53进行的原稿类别的处理顺序进行说明。 图7是说明原稿类别判定部53所执行的处理的顺序的流程图。以下， 说明对nxm块(例如，7x7)进行判定的情况。首先，原稿类别判定 部53利用上述的方法对nxm块内的关注像素进行有彩、无彩像素判 定(步骤SIO)。
然后，原稿类别判定部53，计算包含关注像素的nxm块的最小浓 度值及最大浓度值(步骤Sll、步骤S12),使用所计算出的最小浓度值 及最大浓度值计算最大浓度差(步骤S13)。接下来，计算邻接像素的 浓度差的绝对值的总和(即，总和浓度复杂度)(步骤S14)。
接下来，进行所计算出的最大浓度差与最大浓度差阈值的比较、以 及所计算出的总和浓度复杂度与总和浓度复杂度阈值的比较，判断最大 浓度差和总和浓度复杂度是否都比比较对象的阈值小(步骤S15)。当 判断为最大浓度差比最大浓度差阈值小、且总和浓度复杂度比总和浓度 复杂度阈值也小的情况下(S15:是)，判断关注像素是基底、相纸照片 区域(步骤S16)。
此时，进行最大浓度差与由基底、相纸照片判定阈值设定部5321 设定的阈值(基底、相纸照片判定阈值)的比较，判断最大浓度差是否 比基底、相纸照片判定阅值小(步骤S17)。当判断为最大浓度差比基 底、相纸照片判定阈值小的情况下(S17:是)，将关注像素作为基底区 域并进行计数(步骤S18)，当判断为最大浓度差在基底、相纸照片判 定阈值以上的情况下(S17:否)，将关注像素作为相纸照片区域并进行 计数(步骤S10 )。
另一方面，当在步骤S15中，判断为最大浓度差或总和浓度复杂度 的任意一个在比较对象的阈值以上的情况下(S15:否)，判断关注像素
是字符、网点区域(步骤S20)。
此时，将总和浓度复杂度，与最大浓度差和由字符、网点判定阈值 设定部5311设定的阈值(字符、网点判定阈值)之积进行比较，判断 总和浓度复杂度是否比乘积值小(步骤S21)。在判定为总和浓度复杂 度比乘积值小的情况下(S21:是)，将关注像素作为字符区域并进行计 数(步骤S22 )，当判断为总和浓度复杂度在乘积值以上的情况下(S21: 否)，将关注像素作为网点区域并进行计数(步骤S23 )。
此外，既可以构成为并行执行步骤S10的有彩、无彩像素判定处理、 与步骤Sll 步骤S23的处理，也可以构成为在步骤Sll 步骤S23之后 进行有彩、无彩像素判定处理。
然后，原稿类别判定部53，对满足规定条件的像素进行计数(步骤 S24)。在本实施方式中，在该步骤S24中，分别对属于彩色字符区域的 像素、属于彩色网点区域的像素、属于彩色基底区域的像素进行计数。
接着，判断是否全部的像素处理都已结束了 (步骤S25)，当判断为 未结束的情况下(S25:否)，将处理返回步骤SIO。另外，当判断为全 部像素的处理都结束了的情况下(S25:是)，进行后述的原稿类别判定 处理(步骤S26)。
图8是表示原稿类别判定处理的处理顺序的流程图。在本实施方式 中，将彩色字符、彩色网点、彩色基底的计数值(或相对于原稿整体的 像素的比率)和分别预先设定的阈值(设彩色字符阈值、彩色网点阈值、 彩色基底阈值)进行比较，进行是彩色原稿还是黑白原稿的判定。首先 原稿类别判定部53，判断由字符像素计数部5312计数的彩色字符的像 素数(彩色字符像素数)是否在彩色字符阈值以上(步骤S31)。当将 彩色字符阈值设定为相对于原稿整体的像素数的比例的情况下，例如， 可以使用0.15%。在判断为彩色字符像素数在彩色字符阈值以上的情况 下(S31:是)，判定为是彩色原稿(步骤S32)。
另外，当判断为彩色字符像素数小于彩色字符阈值的情况下(S31: 否)，原稿类别判定部53，判断由网点像素计数部5313计数的彩色网点 的像素数(彩色网点像素数)是否在彩色网点阈值以上(步骤S33)。 当将彩色网点阈值设定为相对于原稿整体的像素数的比例时，例如，可 以使用1%。当判断为彩色网点像素数在彩色网点阈值以上的情况下
(S33:是)，判定为是彩色原稿(S32)。
当判断为彩色网点^^素数比彩色网点阁值小的情况下(S33:否)， 原稿类别判定部53，判断由基底像素计数部5322计数的彩色基底的像 素数(彩色基底像素数)是否在彩色基底阈值以上(步骤S34)。当将 彩色网点阈值设定为相对于原稿整体的像素数的比例的情况下，例如， 可以使用20%。当判断为彩色网点像素数在彩色网点阈值以上的情况下 (S34:是)，判定为是彩色原稿(S32)。
另外，当判断为彩色基底像素数比彩色基底阈值小的情况下(S34: 否)，判定为黑白原稿(步骤S35)。在判定为黑白原稿的情况下，进行 数据转换(步骤S36)。数据转换，是将被判定为有彩像素的像素置换 为无彩像素(黑白像素)的处理。
此外，在图8所示的流程图中，构成为，通过将各个计数值与针对 各个计数值而设定的阈值进行比较，来进行彩色原稿/黑白原稿的判定， 不过，也可以对上述的3个计数值的比例进行数学处理，并在满足以下 条件的情况下，判定为彩色原稿。
(彩色字符像素数/彩色字符阈值)+ (彩色网点像素数/彩色网点阈 值)+ (彩色基底像素数/彩色基底阈值)>1
在这种情况下，即使是多个区域各自存在少量有彩像素的原稿，也 能判定为彩色像素。另外，以上依次进行彩色字符像素数与彩色字符阁 值之间的比较、彩色网点像素数与彩色网点阈值之间的比较、以及彩色 基底像素数与彩色基底阈值之间的比较，不过，也即可以并行进行这些 判定处理，当彩色字符像素数、彩色网点像素数、彩色基底像素数的任 意一个在各自的阈值以上时判定为是彩色原稿。
有彩、无彩像素判定(S10)以及原稿类别的判定(S26)，例如， 使用进行预扫描(Pre-scan)所得的图像数据来进行。在原稿类别的判 定中，除了上述的彩色原稿/黑白原稿的判定，还可以进行字符原稿、 字符打印照片原稿、打印照片原稿、相纸照片原稿、以及字符相纸照片
原稿的判定。例如，也可以预先设定针对基底区域、相纸照片区域、网 点区域、字符区域的阈值，通过对所判别的像素数和阈值进行比较，来 判定原稿类别。
例如，当字符区域的比率和网点区域的比率各自在阈值以上的情况 下，判定为是字符/网点原稿(字符打印照片原稿)。另外，当设检测精 度按照字符、网点、相纸照片的顺序依次升高的情况下，在字符区域的
比率为全部像素数的30。/。的情况下判定为字符原稿；在网点区域的比率 为全部像素数的20%的情况下判定为网点原稿(打印照片原稿)；在相 纸照片区域的比率为全部像素数的10%的情况下判定为相纸照片原稿。 在这里，作为原稿类别，判定为字符原稿、字符打印照片原稿、打印照 片原稿、相纸照片原稿、字符相纸照片原稿。
此外，在本实施方式中，在有彩、无彩判定中，设为如果以关注像 素为中心的nxm块的最大浓度差分值比阈值(有彩像素判定阈值)还
大，则判定为关注像素是有彩像素，如果最大浓度差分值比阈值还小则 判定为关注像素是无彩像素，不过也可以使用(l)将RGB信号的最大 值和最小值的差分与规定阈值进行比较来判定的方法、(2)求出RGB 信号的各个彩色成分的差分的绝对值，并与阈值进行比较的方法等公知 的方法。
另外，在本实施方式中，构成为使用以关注像素为中心的nxm块 的最大浓度差、总和浓度复杂度来进行区域判定，不过，像素的区域判 定并不限定于上述方法，也可以使用以下说明的方法。在以关注像素为 中心的MxN像素(例如，7x7像素)的块内进行如下所述的判定， 并将其作为关注像素的区域识别信号。
针对块内的像素求信号电平的平均值Dave，使用该平均值对块内的 各个像素进行2值化。另外，还同时求出最大像素信号电平Dmax、最 小^像素信号电平Dmin。
由于认为在字符区域中，最大像素信号电平Dmax与最小像素信号 电平Dmin之差较大，且浓度也高，所以，当满足Dsub〉PC或Dmin<PB 的情况下，判定为是字符区域。
对于网点区域，利用小区域中的图像信号的变动大、以及与背景相
比浓度高的性质，识别网点区域。针对进行了 2值化的数据求在主扫描 方向、副扫描方向上分别从0变为1的变化点数、从1变为0的变化点 数，并分别设为KH、 KV,与阈值TH、 TV进行比较，当两者都在阈 值以上的情况下，作为网点区域。另外，为了防止误判定为背景，首先 将所求的Dmax、 Dmin、 Dave与阈值Bl、 B2比较，当Dmax -Dave>Bl、 且Dave-Dmin>B2、且KH>TH、且KV〉TV的情况下，判定为网点区 域。
使用上述的2个判定结果来进行关注像素的分类。即，当在网点判 定中判定为是网点区域的情况下，不管字符判定的判定结果如何都判定 关注像素属于网点区域。另外，当在网点判定中判定为不是网点区域、 并在字符判定中判定为字符区域的情况下，判定关注像素属于字符区 域。并且，当在网点判定中判定为不是网点区域、在字符判定中判定为 不是字符区域的情况下，判定关注像素属于相纸照片区域或基底区域。
并且，在上述中，也可以构成为，通过求最大浓度差及总和浓度复 杂度，并与阈值进行比较，来仅将基底区域分离。即，由于利用上述手 段进行字符和网点的判定，所以只要设定仅用于判定基底的阈值即可。 即，当满足最大浓度差<基底、相纸照片判定阈值，且总和浓度复杂度< 总和浓度复杂度阈值时，判定为是基底像素。另外，在字符、网点、基 底都不是的情况下，判定为是相纸照片区域的4象素。
另外，在本实施方式中所说明的图像处理装置，由于具有基于图像 处理部5输出的图像信号，在纸张、OHP薄膜等薄片上进行图像形成 的单元(图像输出部7),所以，当然也可以应用到彩色复印机、数字复 合机、打印装置等图像形成装置中。
(实施方式2)
在实施方式l中，构成为，通过将彩色字符像素数、彩色网点像素数、 彩色基底像素数与为其每一个设定的阈值比较，来进行彩色原稿/黑白原稿 的判定，但是，在不具有进行基底像素的识别功能的情况下，也可以仅使 用彩色字符像素数和彩色网点像素数，进行彩色原稿/黑白原稿的判定。在 这种情况下，在图7所示的流程图的步骤S24中，对属于彩色字符区域的
像素以M于网点区域的像素进行计数。
图9是表示实施方式2涉及的原稿类别判定处理的处理顺序的流程图。 首先，原稿类别判定部53,判定彩色字符〗象素数是否在彩色字符阈值以上 (步骤S41)。当判断为彩色字符像素数在彩色字符阈值以上的情况下 (S41:是)，判定为是彩色原稿(步骤S42 )。
当判断为彩色字符像素数比彩色字符阈值小的情况下(S41:否)，原 稿类别判定部53，判断彩色网点像素数是否在彩色网点阈值以上(步骤 S43)。当判断为彩色网点像素数在彩色网点阈值以上的情况下(S43:是)， 判定为是彩色原稿(S42)。
当判断为彩色网点像素数比彩色网点阈值小的情况下(S43:否)，判 断为黑白原稿(步骤S45)。当判定为黑白原稿的情况下，进行数据转换(步 骤S46)。数据转换为将被判定为有彩像素的像素置换为无彩像素(黑白像 素)的处理。
以上，在进行彩色字符像素数与彩色字符阈值的比较之后，进行彩色 网点像素数与彩色网点阈值的比较，不过，也可以构成为，并行进行这些 判定处理，在彩色字符像素数、彩色网点像素数的任意一个在各自的阈值 以上时判定为是彩色原稿。
(实施方式3)
在实施方式l中，通过将彩色字符像素数、彩色网点像素数、彩色基 底像素数与为其每一个设定的阈值进行比较，来进行彩色原稿/黑白原稿的 判定的，但是，也可以构成为，替代彩色基底像素数，将属于彩色相纸照 片区域的像素数(彩色相纸照片像素数)与预先为该彩色相纸照片像素数 设定的阈值(彩色相纸照片阈值)进行比较。在这种情况下，在图7所示 的流程图的步骤S24中，对属于彩色字符区域的像素、属于彩色网点区域 的像素、属于彩色相纸区域的像素进行计数。
图10 ;l表示实施方式3涉及的原稿类别判定处理的处理顺序的流程 图。首先，原稿类别判定部53,判断彩色字符l象素fcl否在彩色字符阈值 以上(步骤S51 )。当判断为彩色字符〗象素数在彩色字符阈值以上的情况下 (S51:是)，判定为是彩色原稿(步骤S52 )。当判断为彩色字符像素数比彩色字符阈值小的情况下(S51:否)，原 稿类别判定部53判断彩色网点像素数是否在彩色网点阈值以上(步骤 S53)。当判断为彩色网点像素数在彩色网点阈值以上的情况下(S53:是) 判定为是彩色原稿(S52)。
当判断为彩色网点^象素数比彩色网点阈值小的情况下(S53:否)，原 稿类别判定部53判断彩色相纸照片4象素folL否在彩色相纸照片阈值以上 (步骤S54 )。当判定为彩色相纸照片4象素数在彩色相纸照片阁值以上的情 况下(S54:是)，判定为是彩色原稿(S52)。
当判断为彩色相纸照片像素数比彩色相纸照片阈值小的情况下(S54: 否)，判断为黑白原稿(步骤S55)。当判定为黑白原稿的情况下，进行数 据转换(步骤S56 )。数据转换是将被判定为有彩像素的像素置换为无彩像 素(黑白像素)的处理。
以上，依次进行彩色字符像素数与彩色字符阈值的比较、彩色网点像 素数与彩色网点阈值的比较、以及彩色相纸照片像素数与彩色相纸照片阔 值的比较，不过也可以构成为，并行进行这些处理，并且当彩色字符像素 数、彩色网点像素数、彩色基底像素数的任意一个，在各自的阈值以上时 判定为是彩色原稿。
(实施方式4)
在实施方式l中，通过将彩色字符像素数、彩色网点像素数、彩色基 底像素数与为其每一个设定的阈值进行比较，来进行彩色原稿/黑白原稿的 判定，不过，除此以外，也可以考虑彩色相纸照片像素数和彩色相纸照片 阈值之间的比较结果。在这种情况下，在图7所示的流程图的步骤S24中， 对属于彩色字符区域的像素、属于彩色网点区域的像素、属于彩色基底区 域的像素、属于彩色相纸区域的像素进行计数。
图11是表示实施方式4涉及的原稿类别判定处理的处理顺序的流程 图。首先，原稿类别判定部53，判断彩色字符^象素lbl否在彩色字符阈值 以上(步骤S61 )。当判断为彩色字符l象素数在彩色字符阔值以上的情况下 (S61:是)，判定为是彩色原稿(步骤S62 )。
当判断为彩色字符像素数比彩色字符阔值小的情况下(S61:否)，原
稿类别判定部53判断彩色网点像素数是否在彩色网点阈值以上(步骤
563) 。当判断为彩色网点像素数在彩色网点阈值以上的情况下(S63:是) 判定为是彩色原稿(S62)。
当判断为彩色网点像素数比彩色网点阈值小的情况下(S63:否)，原 稿类别判定部53判断彩色基底像素数是否在彩色基底阈值以上(步骤
564) 。当判断为彩色基底像素数在彩色基底阈值以上的情况下(S64:是)， 判定为是彩色原稿。
当判断为彩色基底像素数比彩色基底阈值小的情况下(S64:否)，原 稿类别判定部53,判断彩色相纸照片《象素数是否在彩色相纸照片阈值以上 (步骤S65 )。当判断为彩色相纸照片像素数在彩色相纸照片阈值以上的情 况下(S65:是)，判定为是彩色原稿(S62)。
当判断为彩色相纸照片像素数比彩色相纸照片阈值小的情况下 (S65:否)，判断为黑白原稿(步骤S66)。当判定为黑白原稿的情况下， 进行数据转换(步骤S67 )。数据转换是将被判定为有彩像素的像素置换为 无彩像素(黑白像素)的处理。
以上，依次进行彩色字符像素数与彩色字符阈值的比较、彩色网点 像素数与彩色网点阈值的比较、彩色基底像素数与彩色基底阈值的比较、 以及彩色相纸照片像素数与彩色相纸照片阈值的比较，不过也可以构成 为，并行进行这些判定处理，并且当彩色字符像素数、彩色网点像素数、 彩色基底像素数、彩色相纸照片像素数的任意一个，在各自的阈值以上时 判定为是彩色原稿。
(实施方式5)
在实施方式4中，是通过将彩色字符像素数、彩色网点像素数、彩色 基底像素数、彩色相纸像素数与为其每一个设定的阈值进行比较，来进行 彩色原稿/黑白原稿的判定的，不过，也可以构成为，对彩色网点《象素数、 彩色基底像素数、彩色相纸照片像素数统一计数的方式。即，在本实施方 式中，在图7所示的流程图的步骤S24中，分为彩色字符和彩色字符以外 的有彩像素进行计数。
图12是表示实施方式5涉及的原稿类别判定处理的处理顺序的流程
图。首先，原稿类别判定部53,判断彩色字符像素ltA否在彩色字符阈值 以上(步骤S71)。当判断为彩色字符像素数在彩色字符阈值以上的情况下 (S71:是)，判定为是彩色原稿(步骤S72 )。
当判断为彩色字符像素数比彩色字符阈值小的情况下(S71:否)， 判断字符区域以外的有彩像素ltA否在预先设定的阈值以上(步骤S73 )。
(S73:是)判定为是彩色原稿(S72 )。
当判断为字符区域以外的有彩像素数比预先设定的阈值小的情况下 (S73:否)，判断为黑白原稿(步骤S74)。当判定为黑白原稿的情况下， 进行数据转换(步骤S75 )。数据转换是将被判定为有彩像素的像素置换为 无彩像素(黑白像素)的处理。
以上，在进行彩色字符像素数与彩色字符阈值的比较之后，进行字 符区域以外的有彩像素数与预先设定的阈值的比较，不过也可以构成为， 并行地进行这些判定处理，并在彩色字符像素数、字符区域以外的有彩像 素数的任意一个在各自的阈值以上时，判断为是彩色原稿。
(实施方式6)
在实施方式l中，对将本发明应用到彩色复印机、数字复合机、打印 装置等图像形成装置中的情况进行了说明，不过,本发明的应用对象并不 限于此。例如，也可以应用到传真通信装置、图像读取装置等图像处理装 置中。
图13是表示将本发明应用到平板式扫描仪(图像读取装置)时的 图像处理部的构成例的框图。如该图所示，平板式扫描仪的图像处理部 120，由AD转换部121、色调校正部122、原稿类别判定部123构成，在 将从图像输入部UO输出的模拟电信号转换为数字电信号之后，进行原稿 类别判定并生成输出用的图像信号。此外，彩色图^^入装置(图像读取 单元)中的AD转换部121、色调校正部122、原稿类别判定部123的功能， 与上述图像处理部5内的AD转换部51、色调校正部52、原稿类别判定部 53基4^目同，所以在这里省略了说明。将实施了上述各个处理的图像数据， 输入计算机及打印机。并且，以上的处理由未图示的CPU来控制。 (实施方式7)
在实施方式l中，构成为利用硬件来实现各个处理，不过，也可以构 成为通过软件的处理来实现本发明的图像处理。
图14是对安装了本发明的计算机程序的图像处理装置内部构成进 行说明的框图。图中100为本实施方式涉及的图像处理装置，具体而言， 为个人计算机、工作站等。图像处理装置100具有CPU101， CPU101通 过总线102与ROM103、 RAM104、硬盘105、外部存储部106、输入部 107、显示部108、通信端口 109等硬件连接。CPUIOI，按照预先存储在 ROM103中的控制程序来控制上述的硬件的各个部分。
RAM104，是对上述控制程序、或本发明涉及的计算机程序的执行 过程中所生成的各种数据进行暂时存储的易失性存储器。硬盘105，为具 有磁性记录介质的存储单元，存储本发明的计算机程序、处理对象的图像 数据等。外部存储部106，具有用于从记录了本发明的计算枳一呈序的程序 代码(可执行程序、中间代码程序、源程序)的记录介质M读取^呈序代码 的读取装置。作为记录介质M，可以使用FD (FlexibleDisk)、 CD-ROM 等。将由外部存储部106读取的程序代码存储到硬盘105中。CPUIOI， 通过将硬盘105所存储的程序代码下载到ROM104中并执行，来实现实施 方式1和实施方式2中所说明的本发明涉及的图像处理方法。
输入部107,作为用于从外部取得图像数据的接口而发挥功能。输 入部107,例如，与彩色扫描装置等连接。显示部108，作为用于显示处理 对象的图像数据、图像处理中的图^lt据、图像处理后的图^Jt据等的接 口而发挥功能。既可以构成为将液晶显示器装置等外部显示装置连接到显 示部108来显示图像数据，也可以构成为显示部108自身具有显示装置、 对图像数据进行显示。通信端口 109，是用于在外部连接打印机200的接 口 。当利用打印机200来打印图像处理后的图像数据时，图像处理装置100 ， 基于上述图像数据生成可以由打印机200解码的打印数据，并将所生成的 打印数据发送给打印机200。
此外，在本实施方式中，构成为CPU101执行各种运算，不过，也 可以构成为另外设置进行图像处理涉及的运算的专用芯片，并根据来自 CPU101的指示进行运算。
另外，作为记录上述程序代码的记录介质M,除了上述的FD和 CD-ROM之外，还可以利用MO、 MD、 DVD等光盘、硬盘等的磁记录介 质；IC卡、存储卡、光卡等的卡类记录介质；基于掩模ROM、 EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory )、 EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory )、闪速ROM等的半导体存 储器。另外，由于是可与包含互联网的通信网络连接的系统构成，所以也 可以从通信网络下载上述程序代码。此外，在这样从通信网络下载程序代 码的情况下，可以预先将该下载用的程序存储在主体装置中，或者也可以 为从其他记录介质安装。
此外，本发明，也可以通过以电子传输来具体实现上述程序代码的、 嵌入载波中的计算机数据信号的方式来实现。
另外，本发明的计算机程序，既可以作为单独的应用程序、服务程 序来提供，也可以嵌入其他的应用程序、服务程序，作为该程序的一部分 的功能而提供。例如，作为其一个方式，可以考虑通过嵌入打印驱动器中 来提供。在这种情况下，对读取原稿图像所取得的图^Jt据进行ACS的判 别，实施与判别结^目应的图像处理，之后，翻译成打印机语言，并进行 向目的打印机装置发送的处理。
权利要求
1.一种图像处理方法，其特征在于，包括对构成通过读取原稿而获得的图像数据的像素中的、属于有彩色字符区域的像素和属于上述字符区域以外的有彩色的像素进行计数的步骤；将由该步骤所计数的属于上述有彩色字符区域的像素数以及属于上述字符区域以外的有彩色的像素数，与为其每一个设定的规定值进行大小比较的步骤；当属于上述字符区域的像素数或属于上述字符区域以外的有色彩的像素数的任意一方在上述规定值以上时，判定上述原稿为包含有彩色的原稿的步骤；以及对上述图像数据实施与该步骤的判定结果相应的处理的步骤。
2. 根据权利要求l所述的图像处理方法，其特征在于， 属于上述字符区域以外的有彩色像素包括属于有彩色网点区域的像素、属于有彩色基底区域的像素、属于有彩色相纸照片区域的像素中 的至少一个。
3. —种图像处理装置，其特征在于， 具有计数部，其对构成通过读取原稿而获得的图像数据的像素中的、属 于有彩色字符区域的像素和属于上述字符区域以外的有彩色像素进行 计数；比较部，其将由该计数部所计数的属于上述有彩色的字符区域的像 素数以及属于上述字符区域以外的有彩色像素数，与为其每一个设定的 规定值进行大小比较；判定部，其当属于上述字符区域的像素数或属于上述字符区域以外 的有色彩的像素数的任意一方在上述规定值以上时，判定上述原稿为包 含有彩色的原稿；以及图像处理部，其对上述图像数据实施与该判定部的判定结果相应的 处理。
4. 根据权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于， 属于上述字符区域以外的有彩色像素包括属于有彩色网点区域的像素、属于有彩色基底区域的像素、属于有彩色相纸照片区域的像素中 的至少一个。
5. —种图像形成装置，其特征在于， 具有权利要求3或4所述的图像处理装置；以及 图像形成部，其基于由该图像处理装置实施了处理的图像数据，在 薄片上进行图像形成。
6. —种图像读取装置，其特征在于，具有图像输入部，其读入原稿；以及权利要求3或4所述的图像 处理装置；由上述图像处理装置对由上述图像输入部读入的原稿，实施图像处 理，并设为输出图像数据。
全文摘要
本发明提供一种图像处理方法、图像处理装置、图像形成装置及图像读取装置。该图像处理装置具有计数部，其对构成通过读取原稿而获得的图像数据的像素中的、属于有彩色字符区域的像素和属于上述字符区域以外的有彩色像素进行计数；比较部，其将由该计数部所计数的属于上述有彩色的字符区域的像素数以及属于上述字符区域以外的有彩色像素数，与为其每一个设定的规定值进行大小比较；判定部，其当属于上述字符区域的像素数或属于上述字符区域以外的有色彩的像素数的任意一方在上述规定值以上时，判定上述原稿为包含有彩色的原稿；以及图像处理部，其对上述图像数据实施与该判定部的判定结果相应的处理。
文档编号H04N1/46GK101360175SQ200810134758
公开日2009年2月4日 申请日期2008年7月29日 优先权日2007年7月31日
发明者后藤牧生 申请人:夏普株式会社