图像处理装置及图像处理方法与流程

本发明涉及一种用于确定读取设备读取的原稿是彩色原稿还是单色原稿的图像处理装置及图像处理方法。

背景技术：

已知一种用于确定读取设备读取的扫描图像是彩色图像还是单色图像的技术(在下文中，被称为彩色/单色确定技术)。

在彩色/单色确定技术中，首先，(1)基于扫描图像中的像素的饱和度进行关于像素中的各个是彩色像素还是单色像素的确定。然后，(2)基于整个扫描图像中的各个像素的确定结果，进行关于扫描图像是彩色图像还是单色图像的确定。

在确定各个像素是彩色像素还是单色像素时，有时发生问题。例如，在原稿的片材是包含不纯物等的再生纸(recycled paper)的情况下，扫描的不纯物的数据有时可能被确定为彩色像素。此外，由于读取设备的色偏(color shift)导致在单色内容的边缘部分出现的伪彩色(false color)等有时被确定为彩色像素。因此，这种确定方法具有如下问题：作为这种错误确定的结果，尽管事实是原稿中的内容是单色内容，但将原稿错误地确定为彩色原稿。

因为扫描器的用于R、G和B的传感器分别捕获来自原稿上的不同位置的反射光，所以发生上述色偏。因此，即使在扫描仅包含黑色对象的原稿的情况下，在某些情况下在黑色对象的边缘部分中生成R、G、B彼此不相等的像素，并且将原稿确定为彩色原稿。

此外，除了色偏，存在针对在低饱和度的部分中的像素无法进行准确的单色确定的情况。例如，在如打印的原稿中图像由半色调点构成的情况下，灰色部分中的像素被构造为通过混合C、M和Y三种颜色而在宏观上出现灰色。由于该结构，在微观层次上对上述灰色图像进行彩色/ 单色确定的情况下，许多像素被确定为彩色像素。

为了解决该问题，可想到通过不仅使用目标像素的饱和度而且使用目标像素的附近的像素的饱和度，来确定目标像素是彩色像素还是单色像素的方法。例如，可想到下面的方法。获得目标像素的饱和度以及目标像素的附近的像素的饱和度的平均值。在平均值大于阈值的情况下，将目标像素确定为彩色像素。同时，在平均值小于阈值的情况下，将目标像素确定为单色像素(参见日本特开第2004-320447号公报)。

然而，在使用前述方法的情况下，由于平均化导致饱和度变得太低，并且这引起其他类型的错误确定。例如，诸如小点大小的字母的字符串等的小彩色内容由细线和点的组构成。在利用被设置为目标像素的这种小彩色内容中的像素进行平均化处理的情况下，由于与小彩色内容邻近的无彩色(achromatic color)背景部中的像素的影响，目标像素的彩色内容的饱和度降低。因此，作为该降低的结果，该方法存在应当被确定为彩色图像的图像被错误地确定为单色图像的问题。

技术实现要素：

本发明的图像处理装置包括：指定单元，其被构造为指定窗口中包括的白像素以外的像素，所述窗口包括扫描图像中的目标像素以及所述目标像素附近的像素；平均化单元，其被构造为对所指定的白像素以外的像素的颜色值进行平均化；以及确定单元，其被构造为基于通过所述平均化获得的颜色值，来确定所述目标像素是否为彩色像素。

根据以下参照附图对示例性实施例的说明，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是示出实施例中图像处理装置的结构的图；

图2是实施例中图像处理装置的透视图；

图3是实施例中彩色/单色确定的处理框图；

图4是示出实施例中平滑化单元的处理流程的流程图；

图5A至图5D是用于说明实施例中平滑化处理的窗口区域限制的图；

图6是示出实施例中区域限制单元限制的区域的示例的图；

图7是用于说明实施例中块区域的图；

图8是示出实施例中彩色块确定单元的处理流程的流程图；

图9是用于说明实施例中彩色内容和块区域的相位的图；

图10是示出实施例中对有彩色像素数进行计数的区域的示例的图；

图11是用于说明实施例中彩色块组的图；

图12是示出实施例中彩色块组检测模式的示例的图；

图13是示出实施例中彩色块计数的示例的图；

图14是示出实施例中彩色块组检测的处理流程的流程图；

图15A和图15B是用于说明实施例中平滑化处理的窗口区域限制的其他示例的图；

图16A和图16B是用于说明实施例中针对平滑化处理的窗口加权的图。

具体实施方式

下面，通过使用附图描述本发明的实施例。注意，以下实施例中所示的结构仅是示例，本发明不限于附图中所示的结构。

<实施例1>

[图像处理装置的结构]

图1是示出图像处理装置100的结构的框图。如图1中所示，图像处理装置100包括图像读取单元101、图像处理单元102、存储单元103、CPU 104以及图像输出单元105。图像处理装置经由网络等可连接到被构造为管理图像数据的服务器、被构造为指示执行打印的个人计算机(PC)等。

图像读取单元101读取原稿的图像并且输出图像数据。图像处理单 元102进行诸如确定从图像读取单元101或外部接收到的图像数据是彩色图像数据还是单色图像数据的处理(在下文中，被称为彩色/单色确定)以及颜色空间转换处理等的图像处理，并且将图像数据存储在存储单元103的缓冲器中。稍后将描述彩色/单色确定处理的详情。图像处理单元102也基于存储的图像数据生成位图数据，对生成的数据进行打印机伽玛校正处理以及抖动处理，然后从图像输出单元105输出数据。

存储单元103由ROM、RAM、硬盘(HD)等构成。ROM存储CPU104执行的各种控制程序以及图像处理程序。RAM被用作针对数据参照的参照区域以及针对数据的工作区域。此外，在前述的图像数据的存储时使用RAM和HD。在RAM和HD中，存储图像数据、将页排序、存储包括多个排序页的原稿、以及进行多份的打印输出。图像输出单元105通过将彩色图像形成在诸如记录纸等记录介质上，来输出彩色图像。

[装置的透视图]

图2是实施例中图像处理装置100的透视图。通过相同的附图标记表示与图1中的结构相同的结构。在图像读取单元101中，将要被读取图像的原稿204放置在原稿台玻璃203和原稿压板202之间，并且利用灯205的光来照射原稿204。从原稿204反射的光被镜206和207引导，并且通过透镜208聚焦到三线传感器210上的图像上。透镜208配设有红外截止滤波器231。未示出的电机以速度V在箭头的方向上移动包括镜206和灯205的镜单元，并且以速度V/2在箭头的方向上移动包括镜207的镜单元。换言之，在与三线传感器210的电子扫描方向(主扫描方向)垂直的方向(副扫描方向)上移动镜单元，以扫描原稿204的整个表面。

由三行CCD传感器构成的三线传感器210对接收到的光学信息进行分色(color seperation)，利用相应的线传感器读取全色信息中的红色R、绿色G以及蓝色B的颜色分量，并且将颜色分量的信号发送到图像处理单元102。形成三线传感器210的CCD传感器各自具有7000个像素的光接收元件，并且可以在原稿的短边延伸的方向(297mm)上以600dpi 的分辨率读取作为原稿台玻璃203上可放置的最大原稿大小的A3大小原稿。

标准白色板211被配设为校正通过三线传感器210中的CCD传感器210-1至210-3中的各个读取的数据。标准白色板211的颜色是可见光中具有基本均一的的反射特性的白色。

由于三线传感器210中针对各颜色的传感器在物理上彼此隔开，所以在读取原稿204上的同一坐标的打印物时，在传感器当中存在时间差。通常，利用通过调整传感器之间的距离而校正的该差分，可以读取图像信号。然而，在假设前述镜单元中的各个在副扫描方向上的移动是流畅的匀速运动的前提下，进行该校正。如果运动的速度不匀速，则RGB的读取位置偏移，并且在实际上没有RGB色差的黑色打印物的边缘出现伪彩色。伪彩色是指图像中出现实际不存在的颜色的情况。电机的运动必然包括进行加速和减速以及速度不均匀的部分，特别地，在运动的开始和结束时，在这些部分趋向于出现伪彩色。此外，由于传感器的组装的公差导致难以完全消除伪彩色，并且存在除了电机的运动的开始和结束的部分以外的部分中出现伪彩色的情况。具体而言，色偏包括由镜单元的运动的加速和减速引起的第一色偏、以及由其他原因引起的第二色偏。三线传感器的读取中各个颜色的读取位置的偏移统称为色偏。在稍后要描述的彩色/单色确定处理中，进行考虑色偏的处理。

以上是读取原稿的处理的描述。下面给出图像处理单元102中打印读取的扫描图像的处理的描述。图像处理单元102电气处理从三线传感器210接收到的图像信号。例如，图像处理单元102对由RGB值构成的图像数据进行颜色转换处理以生成表示青色C、品红色M、黄色Y以及黑色K的颜色分量的图像信号，并且将生成的CMYK图像信号发送到图像输出单元105。在这种情况下输出的图像是经历诸如抖动等半色调处理的CMYK图像。

图像处理单元102自动确定接收到的图像是仅由单色部分构成还是包括颜色分量。在图像仅由单色部分构成的情况下，仅使用CMYK当中 的K。这能够实现数据的减少、调色剂的减少、以及速度的增加。下面就使数据的减少、调色剂的减少、以及速度的增加的可行性给出具体描述。

在图像输出单元105中，将从图像处理单元102发送的C(青色)、M(品红色)、Y(黄色)或K(黑色)的图像信号发送到激光驱动器212。激光驱动器212根据接收到的图像信号，进行半导体激光元件213的调制驱动。从半导体激光元件213输出并且经过多面镜214、f-θ透镜215以及镜216的激光束扫描感光鼓217，以在感光鼓217上形成静电潜像。

显影设备由品红色显影设备219、青色显影设备220、黄色显影设备221、以及黑色显影设备222构成。四个显影设备一个接一个地接触感光鼓217，以利用相应的颜色的调色剂来显影感光鼓217上形成的静电潜像，从而形成调色剂图像。将从记录纸盒225给送的记录纸缠绕在转印辊223上，将感光鼓217上的调色剂图像转印到记录纸上。

在前述彩色/单色确定处理的结果是单色的情况下，不必使青色、品红色以及黄色显影设备接触感光鼓217，仅进行黑色显影设备的处理。因此，处理时间被大大缩短。此外，在图像处理单元102确定接收的到图像仅由单色部分构成的情况下，图像处理单元102仅需要生成与颜色转换处理中的K相对应的图像信号。因此，可以减少数据量。此外，由于仅使用黑色显影设备，所以可以降低C、M和Y的调色剂的使用量。

如上所述，依次转印有C、M、Y和K四种颜色的调色剂图像的记录纸通过定影单元226，从而定影调色剂图像。然后，将记录纸递送到装置的外部。

[图像处理单元]

通过使用图3给出前述的图像处理单元102中彩色/单色确定处理的概述。注意，稍后描述彩色/单色确定处理中的处理的详情。

以下描述的处理被实现如下：CPU 104将来自存储单元103的ROM或硬盘的程序加载到RAM，并且基于程序的程序代码执行计算处理。在将图像读取单元101获得的图像数据以及处理中生成的中间数据酌情保 存到RAM以及从RAM加载的同时，CPU 104进行图像计算处理。

首先，图像处理单元102接收从图像读取单元101读取的以RGB表示的图像数据。给出如下描述：假设这里接收到的图像的方向使得主扫描方向是在图像读取单元101中多行线传感器延伸的方向，副扫描方向是在图像读取单元101中传感器移动的方向。线传感器被布置在副扫描方向上。因此，由于线传感器的读取位置的偏移引起的色偏导致易于发生的伪彩色出现在如下方向上：在主扫描方向上延伸的窄形状中发生伪彩色。

平滑化单元301对图像数据进行平滑化处理，并抑制图像读取单元101生成的色偏和噪声的影响。实施例中的噪声不是由线传感器的读取位置的偏移引起的噪声，而是由原稿自身引起的噪声。例如，在原稿是再生纸的情况下，尽管未以彩色打印原稿，但是图像处理装置有时确定原稿在表面上具有有彩色部分。基于像素进行读取的图像数据的像素是彩色像素还是单色像素的确定易于受图像中的前述色偏和噪声的影响。因此，平滑化单元301抑制色偏和噪声的影响。注意，平滑化单元301抑制的色偏是主要由于上述线传感器的读取位置的偏移而发生的第二色偏。

有彩色确定单元302根据目标像素的饱和度S确定经历了平滑化的图像中的目标像素是彩色像素还是单色像素。代替简单地确定目标像素是彩色像素还是单色像素，有彩色确定单元302可以确定目标像素是高饱和度像素、低饱和度像素以及有彩色像素中的哪一者。在实施例中，给出如下示例的描述：有彩色确定单元302确定目标像素是低饱和度像素、高饱和度像素以及彩色像素的哪一者，并且输出该饱和度确定的结果。

区域限制单元303限制在扫描图像中进行彩色/单色确定的区域，以抑制由镜单元在其移动中的加速和减速引起的第一色偏的影响。在图像读取单元101读取的原稿204的副扫描方向中的前缘区域和后缘区域中，在某些情况下发生由镜单元的加速和减速引起的第一色偏。在这些区域 中，由于色偏，应当被确定为单色部分的部分可能被错误地确定为彩色部分。因此，区域限制单元303从要经历彩色/单色确定的区域中预先排除这些区域。

彩色块确定单元304基于块区域中的有彩色像素数确定各个块是否为彩色块。稍后将描述详情。

彩色块计数单元305在进行模式匹配的同时检测彩色块组，并且对彩色块组的数量进行计数。稍后将描述详情。

彩色/单色确定单元306基于彩色块组的数量，确定原稿204是彩色原稿还是单色原稿。稍后将描述详情。

[平滑化单元]

如上所述，平滑化单元301进行抑制噪声和色偏的影响的处理。在平滑化中，平滑化单元301可以通过在足够大的区域进行平滑化，来抑制噪声和色偏的影响。例如，因为由于在副扫描方向上布置的传感器的读取位置的偏移而发生前述第二色偏，所以可以通过获得在副扫描方向上较长的区域中的平均值来改善抑制效果。然而，单纯地在大的区域中进行平滑化的方法中，存在如下情况：通过周围的像素对实际为彩色像素的像素进行平滑化，图像处理装置确定该像素不是彩色像素而是单色像素。换言之，在彩色/单色确定中，可能进行错误的确定。鉴于此，实施例的平滑化单元301进行在抑制错误确定的同时，抑制噪声和色偏的影响的处理。

通过使用图4描述平滑化单元301的处理流程。在步骤S401中，在接收到由RGB构成的图像数据时，平滑化单元301从图像中截取包括多个像素的窗口。具体而言，给出如下描述：假设窗口具有水平3个像素×垂直7个像素的大小，窗口的目标像素的位置处于窗口的中心像素，以及包括目标像素的行是目标行。换言之，窗口包括目标像素以及目标像素附近的像素。图5A至图5D是示出窗口的示例的图。在图5A至图5D中，一行由水平方向上布置的3个像素构成。稍后将给出使用图5A至图5D的描述。窗口由于以下原因具有在垂直方向上拉长的形状。因为 色偏是副扫描方向上的偏移，所以通过将窗口设置为具有在副扫描方向上较长的长度能够改善抑制色偏的效果。

接下来，在步骤S402中，平滑化单元301确定窗口中7行中的各个是否为背景部。具体而言，在形成行的全部3个像素是背景像素的情况下，平滑化单元301确定该行是背景行。在至少一个像素不是背景像素的情况下，平滑化单元301确定该行是非背景行。平滑化单元301通过确定输入像素值中的各个是否在基于表示输入的原稿的片材背景的RGB值的、具有一定宽度的值的范围中，来确定各个像素是否为背景像素。例如，在输入像素值R、G和B满足下面的条件的情况下，平滑化单元301确定像素是背景像素：

如果((R1-W/2＜R＜R1+W/2)并且

(G1-W/2＜G＜G1+W/2)并且

(B1-W/2＜B＜B1+W/2)),

其中，R1、G1和B1是背景的RGB的值，W是背景容许宽度。R1、G1和B1的值可以是预定值，或者通过进行根据片材自动进行确定的公知背景确定处理而获得的结果。

在步骤S403中，平滑化单元301基于各行是否为背景行的确定结果，来确定在窗口的上下区域中的各个中是否存在背景部。具体而言，窗口的行称为以上的行1至行7，将这些行当中的行1和行2定义为上部，将这些行当中的行6和行7定义为下部。

在步骤S404中，平滑化单元301确定在窗口的上部和下部两者中是否存在背景部。具体而言，在行1和行2的至少一者是背景行并且行6和行7的至少一者是背景行的情况下，平滑化单元301确定在上部和下部两者中都存在背景部，处理进行到步骤S405。

在步骤S405中，平滑化单元301还确定，在被确定为在上部和下部两者中包括背景部的窗口中，除了背景行和与其邻近的行以外的部分是否为非背景部。参照图5A至图5D对此进行描述。进行到步骤S405的处理是指行1和行2中的至少一者是背景行并且行6和行7中的至少一 者是背景行。因此，在图5A至图5D的示例中，包括目标行的窗口的中央部是除背景行及其邻近行的部分，并且是确定的目标。例如，在如图5A中存在背景行的情况下，作为目标行的行4是非背景部的确定的目标。在如图5B中行1和行6是背景行的情况下，作为目标行的行3和行4是非背景部的确定的目标。通过进行这种确定处理，可以检查在水平方向上延伸的窗口中是否存在高度小于四个像素的小彩色内容。在除背景行及其邻近行以外的部分是非背景部的情况下，处理进行到步骤S406并且平滑化单元301进行窗口限制。在稍后要描述的步骤S407的平滑化处理中，平滑化单元301基于窗口进行平滑化处理。在这种情况下，平滑化单元301基于在步骤S406中限制的窗口进行平滑化处理。

在步骤S406中，平滑化单元301将窗口的区域限制为在步骤S405中被确定为非背景部的区域。具体而言，平滑化单元301将被确定为包括小彩色内容的窗口的区域限制为排除背景部并且存在彩色内容的区域。图5A至图5D例示四种情形。例如，在如图5A中平滑化单元301确定行2和行6是背景行并且目标行4是非背景行的情况下，平滑化单元301将窗口的区域限制为仅包括目标行的、水平3个像素×垂直1个像素的区域。同样地，在如图5B中行1和行6是背景行并且行3和行4是非背景行的情况下，平滑化单元301将窗口的区域限制为包括行3和行4的、水平3个像素×垂直2个像素的区域。此外，在如图5C中行2和行7是背景行并且行4和行5是非背景行的情况下，平滑化单元301将窗口的区域限制为包括行4和行5的、水平3个像素×垂直2个像素的区域。此外，在如图5D中在行1和行7是背景行并且行3、行4和行5是非背景行的情况下，平滑化单元301将窗口的区域限制为包括行3、行4和行5的、水平3个像素×垂直3个像素的窗口的区域。然后，例如，平滑化单元301按照图5A至图5D的顺序进行评价，并且将首先实现匹配的区域优先设置为处理的目标。

在确定中，因为这些区域中的背景行的内容的影响不小并且在窗口中包括这些行可能降低小彩色内容的饱和度，所以也排除与背景行邻近 的行。

最后，在步骤S407中，平滑化单元301对窗口中的像素进行平滑化处理。在平滑化单元301在步骤S406中限制了窗口的情况下，平滑化单元301对限制的窗口中的像素进行平滑化处理。在跳过步骤S406的情况下，平滑化单元301对预定大小(在这种情况下为水平3个像素×垂直7个像素)的窗口中的像素进行平滑化处理。平滑化单元301通过获得例如窗口中像素值的平均值，来执行平滑化处理。然后，平滑化单元301利用获得的平均值替代目标像素的像素值。通过利用扫描图像中被设置为目标像素的各个像素进行这种处理，来进行扫描图像的平滑化。在获得平均值的各个操作中使用的像素数根据窗口的限制而变化。

从如上所述可能存在小彩色内容的窗口中的平滑化的目标中排除背景部，可以防止小彩色内容被模糊，并且在小彩色内容具有有彩色的情况下防止小彩色内容的饱和度的降低。同时，在不存在小彩色内容的情况下，可以充分地发挥平滑化的作用并且去除图像中包括的噪声和色偏。

注意，进行前述步骤S402中的背景行确定，防止具有显著的有彩色的小彩色内容的饱和度降低，并且避免像素是无彩色像素的错误确定。因此，不需要背景的RGB值R1、G1和B1为代表有彩色的值，背景是无彩色背景。换言之，R1、G1和B1的值是彼此接近的值。

此外，在前述的描述中，描述了平滑化单元301确定窗口中的各行是否是背景行并且从平滑化的目标中排除背景行及其邻近行的结构。然而，平滑化单元301可以以像素为单位代替行，来进行某一部分是否为背景部的确定。具体而言，在从步骤S402到S405的处理中，能够以像素为单位代替以行进行确定。图15A至图15B是用于说明以像素为单位进行某一部分是否为背景部的确定的示例的图。例如，如图15A中所示，在窗口的上部和下部中包括背景像素的情况下，可以对在垂直方向上与这些背景像素不邻近的中央部中的非背景像素进行平滑化。在图15A的示例中，对粗线例示的中央部中的5个非背景像素进行平滑化。此外，在非背景像素的上方或下方的任何位置处不存在背景像素的情况下，也 能够进行平滑化。例如，在图15B中所示的情况下，可以对与背景像素不邻近的中央部中的8个非背景像素进行平滑化。以像素为单位确定某一部分是否为背景部，能够实现抑制任何形状的有彩色内容的饱和度降低的效果。在实施例中，在限制窗口的情况下，进行将窗口限制为包括目标像素的3×3区域的处理。具体而言，基本上将窗口限制为第3行至第5行中的像素。同时，图15B示出了第2行至第4行中的像素用于左侧的像素的示例。这是因为通过使用明显是非背景像素的像素(即，不是与背景部邻近的像素的像素)，很可能获得降低抑制效果的较高饱和度。注意，不必限制窗口为3×3区域。例如，利用平滑化的目标中包括的、图15B中的第6行的中心像素(尽管未例示，但是假设中心像素为非背景像素)，可以进行平滑化。

此外，尽管给出了通过获得窗口中的像素值的平均值进行平滑化处理的示例的描述，但是可以通过使用例如对行中心加权的平滑化滤波器，来进行滤波器处理。在这种情况下，可以使用对前述背景部不加权而对其邻近部分稍微加权的滤波器。

此外，在前述描述中，描述了从平滑化目标中排除与上部和下部中的背景行邻近的行的结构。然而，通过对与背景行邻近的行以及与背景像素邻近的像素给予小的权重而不将其完全排除，能够将其反映为平滑化的目标。例如，图16A示出了与如述图15A相对应的权重。在图16A中，通过图15A中的粗线例示的中央部中的非背景像素的权重被设置为2，背景像素的权重被设置为0。此外，通过粗线例示的中央部中的一组非背景像素与上部和下部的各个中的一组背景像素之间的像素的权重，被设置为中央部中的非背景像素的权重的一半。尽管中央部中的一组非背景像素与上部和下部的各个中的一组背景像素之间的像素可能受色偏影响，但是弱反映这些像素的值能够提供抑制饱和度降低的效果。同样地，图16B示出了与图15B相对应的权重。注意，尽管图16B示出了在窗口被限制为前述3×3区域的条件下设置的权重，但是不必在上述条件下进行加权。例如，可以对第6行的中心像素(在这种情况下，中心像 素是非背景像素)以及第7行的中心像素(在这种情况下，中心像素是非背景像素)给予权重2。作为另一选择，可以对作为窗口的边界部的第7行的中心像素(在这种情况下，中心像素是非背景像素)给予权重1取代2。这可以实现饱和度的降低与确定背景部和非背景部的精度之间的平衡。此外，在前述描述中，描述了在上部和下部两者中的行中存在背景部的情况下限制窗口的示例。然而，在上部和下部的一者中的行中存在背景部的情况下，可以限制窗口。此外，尽管通过使用水平3个像素×垂直7个像素的窗口给出了描述，但是窗口不限于该示例。可以根据窗口中使用的像素数的改变，来改变前述上部和下部中的背景行的确定中使用的行数等。此外，尽管给出了设置矩形窗口的示例的描述，但是窗口的形状不限于矩形。

[有彩色确定单元]

接下来，描述有彩色确定单元302的处理。有彩色确定单元302根据目标像素的饱和度S，确定经历平滑化单元301的平滑化的图像中的目标像素是高饱和度像素、低饱和度像素以及无彩色像素中的哪一者，并且输出饱和度确定的结果。例如，通过使用以下公式可以计算饱和度S。

S＝MAX(R,G,B)–MIN(R,G,B) 公式(1)

在该公式中，MAX(R,G,B)表示R、G和B的各个颜色的最大值，MIN(R,G,B)表示R、G和B的各个颜色的最小值。有彩色确定单元302针对由此计算出的饱和度S进行以下阈值处理，以确定目标像素是高饱和度像素、低饱和度像素以及无彩色像素中的哪一者：

如果(S＜Th1)则为无彩色像素

否则，如果(S＜Th2)则为低饱和度像素

否则，为高饱和度像素

其中Th1＜Th2。

[区域限制单元]

接下来，描述区域限制单元303的处理。图6是示出区域限制单元303限制的区域的示例的图。区域限制单元303设置在副扫描方向上从原 点侧的SP0、SP1和长度，其中长度是原稿的长度。如图中所示，这种坐标规格可以将原稿的区域分割为彩色/单色确定有效区域以及彩色/单色确定无效区域。具体而言，区域限制单元303针对彩色/单色确定无效区域中的所有像素，利用像素为无彩色像素的确定结果，强制替换有彩色确定单元302的确定结果。因此，可以仅针对彩色/单色确定有效区域中的像素，进行彩色/单色确定处理。

注意，彩色/单色确定无效区域不限于副扫描方向上原稿的前缘区域和后缘区域，而可以被设置为左右端区域或原稿中的多个部分。

[彩色块确定单元]

接下来，描述彩色块确定单元304的处理。彩色块确定单元304将从原稿204获得的扫描图像分割为如图7中所示的各自由M×N(M和N为整数)像素构成的块区域701。然后，彩色块确定单元304基于有彩色确定单元302的结果，确定各个块是否为彩色块。例如，在以600dpi进行图像扫描并且将各个块的大小设置为16像素×16像素的情况下，各个块的大小接近于3pt(美制点：1pt≈0.35mm)的字母的大小。

图8是用于说明彩色块确定单元304的操作的流程图。在步骤S801中，彩色块确定单元304确定作为处理的目标的目标块。在实施例中，第一目标块是在主扫描方向和副扫描方向上的原点侧的块，每次重复处理时，目标块移动到主扫描方向上的下一块，在副扫描方向上重复相同的处理。最后的目标块是在原稿的右下角的块。

在步骤S802中，彩色块确定单元304将在步骤S801中确定的目标块中的有彩色像素数与预先设置的阈值Th3进行相互比较。在这种情况下，有彩色像素数可以是低饱和度像素数和高饱和度像素数的总和，或者例如利用高饱和度像素数乘以加权系数获得的这些数量的总和。

在步骤S803中，在步骤S802中有彩色像素数大于Th3的情况下，彩色块确定单元304确定步骤S801中确定的目标块为彩色块。在步骤S804中，在目标块不是最后块的情况下，彩色块确定单元304返回步骤到S801，并且重复彩色块确定。彩色块确定单元304通过进行上述操作， 能够针对扫描图像中的所有块来确定块是否为彩色块。

描述原稿204中彩色内容和块区域的相位。例如，如图9中所示，在彩色内容的大小接近块区域的大小的情况下，彩色块确定的结果根据彩色内容和块区域的相位大大地改变。在相位关系是如附图标记901所示的情况下，因为彩色块确定单元304可以确定所有的块是如针对附图标记902表示的块的确定结果所示的彩色块，所以不发生问题。然而，在相位关系是附图标记903所示的情况下，将各个块中的有彩色像素的量降低为约附图标记901的有彩色像素的量的一半。因此，彩色块确定单元304可以确定有彩色像素数未达到阈值Th3，并且块是非彩色块，如附图标记904中所示的结果。给出用于降低这种彩色内容和块区域之间的相位关系对彩色块确定的结果的影响的方法的描述。

图10示出了针对M×N像素的目标块区域对有彩色像素数计数的区域。第一区域1001(即，目标块区域)中的有彩色像素的计数被称为Cnt1。第二区域1002是从第一区域1001沿主扫描方向移动M/2像素的M×N像素的区域。第二区域1002中的有彩色像素的计数被称为Cnt2。第三区域1003是从第一区域1001沿副扫描方向移动N/2像素的M×N像素的区域。第三区域1003中的有彩色像素的计数被称为Cnt3。第四区域1004是从第一区域1001沿主扫描方向移动M/2像素并且沿副扫描方向移动N/2像素的M×N像素的区域。第四区域1004中的有彩色像素的计数被称为Cnt4。目标块区域中的最终有彩色像素的计数Cnt是如公式(2)中所示的Cnt1、Cnt2、Cnt3和Cnt4中的最大值。

Cnt＝Max(Cnt1,Cnt2,Cnt3,Cnt4) 公式(2)

即使在图9的附图标记903所示的情形下，也减小内容和块区域之间的相位关系对彩色块确定的结果的影响，可以获得与图9中附图标记902表示的结果接近的结果。

[彩色块计数单元]

接下来，描述彩色块计数单元305的处理。彩色块计数单元305基于经历彩色块确定单元304中的彩色块确定的块区域的连续性，来检测 彩色块组并且对彩色块组的数量进行计数。彩色块组中的各个是被识别为一个集合体的几个块的组。在实施例中，在彩色块组与预定布置模式匹配的情况下，进行递增彩色块组的数量的处理。

首先，通过使用图11描述彩色块组。内容1101给出了相对于块区域存在大彩色内容的情况的示例。内容1101示出以块为单位来划分作为大彩色内容的字母T的示例。作为大彩色内容的字母T是具有与水平3块×垂直3块相对应的大小的内容。彩色块确定结果1102示出了针对内容1101的各个块的彩色块确定的结果。从彩色块确定结果1102明显看出，根据彩色内容的形状，存在不被确定为彩色块的块区域。

同时，内容1104给出布置与块区域一样大的小彩色内容的情况的示例。内容1104是在“Phone”字母之后利用首行缩进布置数字的内容。彩色块确定结果1105示出了针对内容1104的各个块的彩色块确定的结果。从彩色块确定结果1105明显看出，根据彩色内容的布置，存在不被确定为彩色块的块区域。

换言之，根据彩色内容的形状和布置，在各个块区域中存在不被确定为彩色块的块区域。在实施例中，在彩色块组的计数中，进行上述考虑存在不被确定为彩色块的块区域的处理。例如，假设如下情况，在如区域1103和区域1106中所示的2×2块的窗口中存在3个或更多个彩色块的情况下，彩色块确定单元304确定某一区域是彩色块组。在这种情况，可以将上述内容检测为彩色块组。然而，根据彩色内容的形状和布置，可想到在2×2块的窗口中不存在3个或更多个彩色块的情况。因此，在实施例中，彩色块确定单元304考虑到彩色内容的各种形状和布置，来检测彩色块组。例如，彩色块确定单元304可以针对大彩色内容1101来检测区域1107和区域1108作为彩色块组。此外，彩色块确定单元304可以针对小彩色内容1104检测区域1109作为彩色块组。在这些情况下，在3×1块的窗口和1×3块的窗口中存在3个彩色块。如上所述，因为根据原稿204中彩色内容的大小和块区域的大小，可想到各种彩色块组，所以下面描述检测这些各种彩色块组的方法的示例。

图12是示出彩色块组检测模式的示例的图。第一彩色块组检测模式1201用于在2×2块的窗口中存在3个或更多个彩色块的情况下检测存在一个彩色块组。第二彩色块组检测模式1202用于在3×1块的窗口中存在3个或更多个彩色块的情况下检测存在一个彩色块组。第三彩色块组检测模式1203用于在1×3块的窗口中存在3个或更多个彩色块的情况下检测存在一个彩色块组。第四彩色块组检测模式1204用于在5×1块的窗口中存在4个或更多个彩色块的情况下检测存在一个彩色块组。第五彩色块组检测模式1205用于在1×5块的窗口中存在4个或更多个彩色块的情况下检测存在一个彩色块组。

使用上述各种检测模式使得能够完成所有彩色块组的检测。然而，在使用各种检测模式的情况下，一些彩色块组可能被冗余地检测。进行以下操作，以防止针对各组的检测结果的冗余计数。首先，分别给予检测模式第一到第五的优先级。在该示例中，给予第一彩色块组检测模式最高优先级。在使用具有较高优先级的模式检测一个彩色块并且进行计数的情况下，即使使用具有较低优先级的模式检测相同的彩色块，也不进行计数。这样使得通过使用如图12中所示的检测模式，能够完成所有的彩色块组的检测。

通过使用图13以及图14的流程图，描述彩色块组检测和彩色块计数的更具体的示例。

在步骤S1401中，彩色块计数单元305首先将对“K”设置值“1”，以检测与第一彩色块组检测模式匹配的彩色块组。注意，K是用于彼此识别彩色块组检测模式的变量，并且被设置为从1到5的整数之一。K的这些值分别对应于图12中所示的第一到第五彩色块组检测模式。在以下的处理中，根据K的值改变作为彩色块组检测处理的目标的块的处置。

在步骤S1402中，彩色块计数单元305设置以预定区域的大小截取扫描图像中的彩色块的参照窗口。在该示例中，为了通过使用第四和第五彩色块组检测模式，将至少5×5块的参照窗口设置为允许彩色块组的检测。然后，彩色块计数单元305对各个参照窗口中的彩色块组的数量 进行计数。

在步骤S1403中，彩色块计数单元305在步骤S1402中设置的参照窗口中搜索第K彩色块组。在第一次执行步骤S1403的情况下，彩色块计数单元305在参照窗口中搜索通过使用第一彩色块组检测模式能够检测到的彩色块组。在参照窗口中存在第K彩色块组的情况下，在步骤S1404中，彩色块计数单元305使作为彩色块组计数器的BlockCnt递增。然后，在步骤S1405中，彩色块计数单元305将关于被计数为彩色块组的彩色块的信息重写为指示块是非彩色块的信息。具体而言，彩色块计数单元305将关于与第K彩色块组检测模式匹配的参照块中的彩色块的信息，重写为指示块是非彩色块的信息。例如，假设如图13中所示布置彩色块的情况。注意，为了简单起见，例示3×3块的区域。在图13中，存在与第一彩色块组检测模式匹配的区域1301以及与第二彩色块组检测模式匹配的区域1302。在该阶段，彩色块计数单元305通过使用第一彩色块组检测图案确定区域1301是彩色块组，并且使彩色块组计数器递增。然后，彩色块计数单元305将关于与第一彩色块组检测模式匹配的区域中的块的信息，重写为指示块是非彩色块的信息，如同附图标记1303表示的示例中。例如，彩色块计数单元305将关于与第一彩色块组检测模式匹配的区域中的块的信息，重写为单色块的信息。在接下来的搜索处理中，彩色块计数单元305通过使用重写的信息，进行模式匹配。因此，在使用第二彩色块组检测模式的搜索中，能够防止针对相同块的彩色块组的冗余计数。

针对参照窗口中的所有块，重复执行步骤S1403到步骤S1405中的处理。例如，在步骤S1402中设置的参照窗口中存在多个第K彩色块组的情况下，针对多个彩色块组的各个进行步骤S1404的递增处理以及步骤S1405的掩码处理。

在步骤S1406中，彩色块计数单元305确定搜索的参照窗口是否为最后的窗口。具体而言，彩色块计数单元305确定是否针对整个原稿204进行了第K彩色块组的检测。在搜索的参照窗口不是最后的窗口的情况 下，处理返回步骤S1402，将窗口位置设置为下一参照位置。在搜索的参照窗口是最后的窗口的情况下，处理进行到步骤S1407。

在步骤S1407中，彩色块计数单元305确定是否将所有的模式都用于检测彩色块组。具体而言，在该示例中，彩色块计数单元305确定K是否为5。在将所有的模式都用于检测彩色块组的情况下，终止彩色块组计数操作。在彩色块计数单元305确定并非所有的模式都用于检测彩色块组的情况下，处理进行到步骤S1408，将K设置为K+1。然后，处理返回到步骤S1402，将窗口的位置设置为第一参照位置。

通过重复上述操作，检测与第一彩色块组检测模式到第五彩色块组检测模式匹配的彩色块模式，并且将检测到的彩色块组的总数量记录为BlockCnt。此外，能够避免通过使用具有较高优先级的模式已经检测的彩色块组的冗余计数。

尽管给出了使用第一到第五彩色块组检测模式的示例的描述，但是可以通过使用其他模式进行检测。此外，模式的数量不限于5个。在这种情况下，可以酌情改变K的设定范围、参照窗口的设定范围等。

[彩色/单色确定单元]

接下来，描述彩色/单色确定单元306的处理。彩色/单色确定单元306将阈值Th4与通过彩色块计数单元305计数的彩色块组计数器BlockCnt彼此比较。在彩色块组的数量大于阈值Th4的情况下，彩色/单色确定单元306确定原稿204是彩色原稿。

在实施例中，不基于彩色块的简单连续性，而基于彩色块的模式和预定模式之间的匹配度来进行彩色/单色确定。因此，能够根据彩色内容的形状和布置等，防止彩色/单色确定的精度下降的情况。此外，能够提高检测诸如小点大小的字母等的小彩色内容的精度。此外，能够防止由于原稿的片材中包括的杂质以及读取设备的色偏导致错误地将原稿确定为彩色原稿的情况。

<其他实施例>

在上述实施例中，描述了通过平板扫描器读取原稿的示例。然而， 本发明的结构不限于该示例，可以采用使用自动原稿给送器(automatic document feeder，ADF)的结构。在ADF中，通过在辊之间保持原稿来输送原稿。在输送期间原稿至/从辊的传递中，由于原稿的轻微抖动，可能出现伪彩色。因此，在使用ADF的情况下，可以设置适合于ADF的彩色/单色确定无效区域。

此外，在上述实施例中，给出配设一个感光鼓并且在感光鼓上显影各种颜色的调色剂的示例的描述。然而，也可以在针对各个颜色配设感光鼓的打印装置中，进行前述彩色/单色确定处理。

此外，在前述实施例中，给出了通过进行与预定模式的模式匹配而累计彩色块组的数量的示例的描述。在不考虑彩色内容的形状和布置而进行彩色/单色确定中，该方法是优选的。然而，本发明不限于上述实施例。这是因为本发明能够减少通过平滑化单元301的平滑化处理中的色偏和噪声，从而防止由于这种色偏和噪声导致的错误确定。因此，可以以如下的模式来执行本发明，例如在彩色计数单元305对连续彩色块的数量进行计数并且在计数的数量大于预定阈值的情况下、彩色/单色确定单元306确定扫描图像是彩色图像。

在前述实施例中，尽管给出了使用彩色块的示例的描述，可以以如下的模式来执行本发明，在扫描图像中包括的彩色像素数超出预定阈值的情况下、扫描图像被确定为彩色图像。此外，可以以如下的模式来执行本发明，在基于扫描图像中包括的彩色像素的连续性进行确定并且在连续的彩色像素组的数量超出预定阈值的情况下、扫描图像被确定为彩色图像。

本发明的实施例还可以通过读出并执行记录在存储介质(还可以全称为“非暂时性计算机可读存储介质”)上的用于执行一个或多个上述实施例的功能的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)并且/或者包括用于执行一个或多个上述实施例的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(ASIC))的系统或装置的计算机来实现，以及通过由系统或装置的计算机通过例如从存储介质读出并执行用于执行一个或多个上述 实施例的功能的计算机可执行指令并且/或者控制一个或多个电路来执行一个或多个上述实施例的功能来执行的方法来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU))，并且可以包括读出并执行计算机可执行指令的独立的计算机或独立的计算机处理器的网络。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、分布式计算系统的存储器、光盘(诸如压缩光盘(CD)、数字通用光盘(DVD)或蓝光光盘(BD)^TM)、闪存设备、存储卡等中的一个或多个。

本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。

在本发明中，能够对原稿进行适当的彩色确定。

虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不局限于公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当适合最广泛的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同结构和功能。