专利名称：图像处理设备和图像处理方法
技术领域：
本发明涉及一种图像处理设备和图像处理方法。更具体地说，本发明涉及一种判定用于每条预定线的彩色图像数据的属性的图像处理设备和图像处理方法。
背景技术：
在已知的成像设备中，为提高记录速度采用了各种方法。例如，在2004年2月5日公开的日本公开专利申请出版物No.2004-034327(日本专利申请No.2002-190546)中已经提出用来提高记录速度的一种设备，用于使用喷墨方法用于记录的成像设备。在该设备中，使黑色(Bk)打印头比其它颜色打印头长，并且对于每条线进行文档是单色区域还是彩色区域的判定。对于在单色区域中的一组线，使用长的黑色打印头进行打印，甚至通过加宽一次能打印的范围打印彩色图像而不降低图像质量。
然而，在使用上述已知喷墨方法的成像设备中，由阅读器读出的亮度信号被直接图像处理。由于在阅读器中产生的线性的不一致性，原始判定是单色的一组线有时被判定成彩色的。在这种情况下，该组线由彩色头打印。因而存在花时间复制混有黑色的彩色文档的问题。
就是说，在提出的上述设备中，当在图像数据的宽区域中适当地判定属性时，存在设备结构被复杂化的问题，并且不能形成具有高图像质量的图像。
发明内容
本发明涉及一种具有简单结构、并且当在图像数据的宽区域中适当地判定属性时能形成高质量图像的图像处理设备和图像处理方法。
在本发明的一方面，用于处理图像象素的图像处理设备包括用于对每一个象素产生第一亮度信号的输入装置；用于将每一个象素的第一亮度信号倍增一个因数以得到每一个象素的第二亮度信号的因数倍增装置；用于根据所述象素的第二亮度信号判定每一个象素的彩色属性的彩色属性判定装置；彩色属性存储装置，用于存储由彩色属性判定装置判定的用于包括标示象素的预定的区域中的象素的彩色属性；第一计数装置，用于对通过在主扫描方向划分图像的第一线组得到的第一块中的第二块的预定线数计数依照存储在彩色属性存储装置中的彩色属性判定的阵列属性；用于计数由彩色属性判定装置判定的用于第二块的判定彩色属性的第二计数装置；用于根据第一计数装置的计数和第二计数装置的计数计算指示用于第一块的图像特性的参数的参数计算装置；用于根据第一计数装置的计数，第二计数装置的计数和参数计算装置计算的参数判定第一块的图像属性的块属性判定装置；以及用于根据由块属性判定装置判定的图像属性判定第一线组的图像属性的线组图像属性判定装置。在本发明的另一方面，图像处理方法包括一个因数倍增步骤，把用于构成彩色多值图像的每个象素的第一亮度信号乘以一个因数，以得到一个第二亮度信号；一个彩色属性判定步骤，根据第二亮度信号判定象素的彩色属性；一个存储步骤，在预定存储装置中存储在彩色属性判定步骤中判定的用于在包括标示象素的预定区域中的象素判定的彩色属性；一个第一计数步骤，计数按照在存储装置中存储的彩色属性的阵列判定的用于通过在主扫描方向上划分在彩色多值图像中第一线组得到的第一块中的第二块的预定线数的判定阵列属性；一个第二计数步骤，计数在彩色属性判定步骤中判定的用于第二块判定的彩色属性；一个参数计算步骤，根据在第一计数步骤中计数的计数值和在第二计数步骤中计数的计数值计算指示用于第一块的图像特性的参数；一个块属性判定步骤，根据在第一计数步骤中计数的计数值、在第二计数步骤中计数的计数值、及在计算步骤中计算的参数，判定第一块的图像属性；一个线组图像属性判定步骤，根据在块属性判定步骤中的判定结果，判定第一线组的图像属性。
由参照附图的实施例的如下描述，将明白本发明的另外特征及优点。
图1是根据本发明第一实施例的图像处理设备的方块图。
图2是方块图，表明在图像处理设备中提供的象素属性判定部分的详细结构。
图3是表明在小窗口处理部分中的处理窗口的图。
图4是表明在大窗口处理部分中的处理窗口的图。
图5是流程图，表明用于在主控制器中每一个带的判定处理步骤。
图6A和6B是当进行对于每个1/2带(32线)的最终属性判定处理时的解释图。
图7是表明亮度值相对于密度值的特性的曲线图。
具体实施例方式
用来实现本发明的最佳模式是如下实施例。
第一实施例图1是根据本发明第一实施例的一种图像处理设备100的方块图。
图像处理设备100具有一个文档阅读器101、一个象素属性判定部分102、一个主控制器(CPU)103、一个存储部分(存储器)104、一个图像处理部分105、和一个因数倍增部分106。图像处理设备100的这些部件通过总线相互连接(以轮廓线箭头表示)。
文档阅读器101由CCD或CIS(接触式图像传感器)读出文档彩色图像数据，就是说，红(在下面，称作“R”)、绿(在下面，称作“G”)、及蓝(在下面，称作“B”)的多值图像数据，并且得到用于每个象素的亮度信号。
图7是表明亮度值相对于密度值的特性的曲线图。
如图7中所示，在用于消费者的CCD或CIS中，亮度值相对于密度值的特性的线性有时在RGB的每个图像数据中有差异。
如果亮度值相对于密度值的特性的线性在RGB的每个图像数据中有差异，则当读灰色图像时，RGB的亮度分量不作为同一值输出。因而，即使该图像是灰色图像时，象素属性判定部分102也判定图像是彩色图像。
为了减少线性差异，由文档阅读器101读出的亮度信号数据RGB的每一个被送到因数倍增部分106。因数倍增部分106把每个亮度分量倍增一个预定因数。倍增的亮度信号被发送到象素属性判定部分102。
更具体地说，当读预定灰色图像时，在对于在256个灰度中的彩色图像数据R、G、B具有亮度值R＝95、G＝100、及B＝105的CCD或CIS情况下，假定亮度值每一个要倍增的因数分别是Kr、Kg、Kb，判定设置从而使Kr＝1.05、Kg＝1.00、及Kb＝0.95。当得到的亮度值被分别乘以因数的每一个时，得到值R＝100、G＝100、及B＝100。
而且，通过把由文档阅读器101读出的彩色图像数据与预定阈值相比较，象素属性判定部分102判定用于每个象素的属性，并且计数每个属性。
主控制器103通过系统总线控制整个图像处理设备100，并且使用由象素属性判定部分102对于每个属性计数的计数值来判定属性。而且，主控制器103被连接到存储部分(存储器)104上。当主控制器103对于预定数量的线进行判定时，使用存储器104。图像处理部分105接收由主控制器103进行的判定结果，并且进行高质量图像处理。
图2是方块图，表明在图像处理设备100中提供的象素属性判定部分102的详细结构。
象素属性判定部分102具有寄存器201至209、减法器210至212、比较器213至221、一个白色象素判定部分222、一个黑色象素判定部分223、一个彩色象素判定部分224、一个小窗口处理部分225、一个大窗口处理部分226、一个隔离彩色计数部分227、一个边缘彩色计数部分228、一个块彩色计数部分229、一个V彩色计数部分230、一个黑色计数部分231、及一个存储器232。
寄存器201至209包括D触发器(DFF)等，该触发器存储对于每个象素为判定由文档阅读器101读出的彩色图像数据的属性所必需的参数。主控制器103把预定阈值设置在寄存器中。
WTHR(阈值设置寄存器)201、WTHG(阈值设置寄存器)202、及WTHB(阈值设置寄存器)203是用来判定由文档阅读器101输出的象素数据R、G、及B的每一个是否是白色象素的寄存器。
WTHR 201存储用于由文档阅读器101输出的象素数据的R-信号电平的白色象素判定的判定电平。WTHG 202存储用于由文档阅读器101输出的象素数据的G-信号电平的白色象素判定的判定电平。WTHB203存储用于由文档阅读器101输出的象素数据的B-信号电平的白色象素判定的判定电平。
另外，BTHR 204、BTHG 205、BTHB 206、DRG 207、DGB 208、DRB209是用来判定由文档阅读器101输出的象素数据R、G、B的每一个是否是黑色象素的阈值设置寄存器。
BTHR 204存储用于由文档阅读器101输出的象素数据的R-信号电平的黑色象素判定的判定电平。
以相同方式，BTHG 205存储用于由文档阅读器101输出的象素数据的G-信号电平的黑色象素判定的判定电平。BTHB 206存储用于由文档阅读器101输出的象素数据的B-信号电平的黑色象素判定的判定电平。
同时，DRG 207是用来判定由文档阅读器101输出的象素数据是否是黑色象素的阈值设置寄存器。关于R-信号电平与G-信号电平之差的绝对值的阈值设置在该寄存器中。
DGB 208是用来判定由文档阅读器101输出的象素数据是否是黑色象素的阈值设置寄存器。关于由文档阅读器101输出的G-信号电平与B-信号电平之差的绝对值的阈值设置在该寄存器中。DRB 209是用来判定由文档阅读器101输出的象素数据是否是黑色象素的阈值设置寄存器。关于由文档阅读器101输出的G-信号电平与B-信号电平之差的绝对值的阈值设置在该寄存器中。
对于每个象素的每个信号分量把由文档阅读器101阅读的彩色图像数据与在上述阈值设置寄存器中存储的阈值相比较。就是说，对于白色象素判定，比较器213比较输入象素数据的R-信号电平和在WTHR 201中设置的阈值。当输入象素的R-信号电平高于在WTHR201中设置的预定阈值时，比较器213输出满足该条件的一个信号(“Hi(高)电平”)。
以相同方式，比较器214比较输入象素数据的G-信号电平和在WTHG 202中设置的阈值。比较器215比较输入象素数据的B-信号电平和在WTHB 203中设置的阈值。当信号电平分别高于在WTHG 202和WTHB 203中设置的阈值时，比较器214和215的每一个输出满足该条件的一个信号(“Hi电平”)。因而能进行输入象素数据是否是白色象素的判定。
同时，对于黑色象素判定，首先，比较器216比较输入象素数据的R-信号电平和在BTHR 204中设置的阈值。当输入象素的R-信号电平低于在BTHR 204中设置的预定阈值时，比较器216输出满足该条件的一个信号(“Hi电平”)。
以相同方式，比较器217比较输入象素数据的G-信号电平和在BTHG 205中设置的阈值。比较器218比较输入象素数据的B-信号电平和在BTHB 206中设置的阈值。当G-信号电平和B-信号电平分别低于在BTHG 205和BTHB 206中设置的阈值时，比较器217和218的每一个输出满足该条件的一个信号(“Hi电平”)。
此外，对于黑色象素判定，比较器219、220、和221使用在R-信号电平、G-信号电平及B-信号电平中各个差值的绝对值进行判定。
就是说，减法器210计算在输入象素数据的R-信号电平与G-信号电平之间的差值的绝对值。把为了黑色信号判定在DRG 207中的在R-信号电平与G-信号电平之差的绝对值的阈值，与减法器210的计算结果相比较。如果减法器210的计算结果小于在DRG 207中设置的阈值，则比较器219输出一个指示该条件满足的信号(“Hi电平”)。
以相同方式，比较器220把由减法器211在输入象素数据中的G-信号电平与B-信号电平之差的绝对值的计算结果，与关于在黑色象素判定时在DGB 208中设置的G-信号电平与B-信号电平之差的绝对值的阈值相比较。
如果减法器211的计算结果小于在DGB 208中设置的阈值，则比较器220输出一个指示该条件满足的信号(“Hi电平”)。而且，比较器221把由减法器212对于在输入象素数据的R-信号电平与B-信号电平之差的绝对值的计算结果，与关于在黑色象素判定时在DRB209中设置的R-信号电平与B-信号电平之差的绝对值的阈值相比较。然后如果减法器212的计算结果小于在DRB 209中设置的阈值，则比较器221输出一个指示该条件满足的信号(“Hi电平”)。
如上所述，如果在每个彩色分量中的差值的绝对值小于一个预定阈值，则通过使它们满足该条件，能把诸如灰色之类的消色判定为黑色象素。
其次，给出关于输入象素数据的白色象素判定、黑色象素判定及彩色象素判定的描述。
白色象素判定部分222根据比较器213、214、及215的输出信号进行输入象素的白色象素判定。明确地说，当比较器213、214、及215的所有输出都是满足条件的信号(“Hi电平”信号)时，白色象素判定部分222判定输入象素是白色象素，并且输出判定信号。
黑色象素判定部分223根据比较器216至221的输出信号进行输入象素的黑色象素判定。明确地说，当比较器216至221的所有输出都是满足条件的信号(“Hi电平”信号)时，黑色象素判定部分223判定输入象素是黑色象素，并且输出判定信号。
黑色象素计数部分231接收黑色象素判定部分223的输出信号，并且计数黑色象素的数量。
通过参照白色象素判定部分222的输出信号和黑色象素判定部分223的输出信号进行输入象素数据的彩色象素判定。就是说，如果白色象素判定部分222的输出和黑色象素判定部分223的输出都不是满足条件的信号(“Hi电平”)，则判定输入象素数据是彩色象素，并且输出判定信号。
如上所述，输入象素数据能判定为白色象素、黑色象素、及彩色象素的任一种。就是说，象素属性判定部分102的特征在于具有判定标示象素是否是白色象素的白色象素判定部分222、判定标示象素是否是黑色象素的黑色象素判定部分223、及判定标示象素是否是彩色象素的彩色象素判定部分224。
而且，在图像处理设备100中，白色象素判定部分222的特征在于通过把输入亮度信号与一个预定阈值相比较判定标示象素是否是白色象素。
而且，在图像处理设备100中，黑色象素判定部分223的特征在于根据在输入亮度信号与一个预定阈值之间的比较、和在亮度信号的彩色分量中的差值与一个预定阈值之间的比较，判定标示象素是否是黑色象素。
其次，将给出关于标示象素的象素属性分类方法的描述。
由白色象素判定部分222、黑色象素判定部分223、及彩色象素判定部分224判定的结果输入到小窗口处理部分225和大窗口处理部分226。此外，存储器232连接到小窗口处理部分225和大窗口处理部分226。在这方面，存储器232具有对于每一个输入象素两位的容量，并且具有用于在主扫描方向上象素数量的存储容量。
图3是表明在小窗口处理部分225中的处理窗口的结构的图。
如图3中所示，在上述实施例中，小窗口处理部分225使用具有在主扫描方向上三个象素而在副扫描方向上两个象素的尺寸的窗口进行处理。
寄存器301至306是用来保持与一个输入象素相对应的判定结果的寄存器。而且，寄存器是移位寄存器，并且在象素数据输入的时刻，在寄存器中的存储数据转移到用于每条线的后一级寄存器。就是说，在象素数据输入的时刻，在寄存器301中的存储数据存储在寄存器302中，而在寄存器304中的存储数据存储在寄存器305中。
图4是表明在大窗口处理部分226中的处理窗口的结构的图。
大窗口处理部分226使用具有在主扫描方向32个象素而在副扫描方向两个象素的尺寸的窗口。
寄存器401至464是用来保持与一个输入象素相对应的判定结果的。而且，该寄存器是移位寄存器，并且在象素数据输入的时刻，在寄存器中的存储数据转移到用于每条线的后一级寄存器。就是说，在象素数据输入的时刻，在寄存器401中的存储数据存储在寄存器402中，而在寄存器433中的存储数据存储在寄存器434中。
而且，寄存器301和寄存器401存储从存储器232得到的以前线的象素的判定结果。寄存器304和寄存器433存储输入象素的判定结果。
就是说，图像处理设备100保持用于在彩色多值图像中的预定线的每个象素的颜色属性。图像处理设备100的特征在于以窗口格式存储对于保持线的用于每个象素的颜色属性和对于在副扫描方向上的那条线的下一条线的用于每个象素的颜色属性。
而且，图像处理设备100的特征在于以第一窗口格式存储用于每个象素的颜色属性，第一窗口格式包括在存储器232中在主扫描方向上的M个象素和在副扫描方向上的两个象素。同时，图像处理设备100的特征在于以第二窗口格式存储用于每个象素的颜色属性，第二窗口格式包括在主扫描方向上的N个象素和在副扫描方向上的两个象素。在这方面，在上述实施例中，M是3，并且N是32。
分别根据如图3和4中所示的上一条线的每个象素的判定结果和当前读出的线的象素的判定结果，进行在小窗口处理部分225和大窗口处理部分226中的标示象素的象素属性判定。
从存储器232读出的判定结果数据在已经存储在寄存器301和寄存器401中之后变得没有必要。因而，新输入象素的判定结果被存储在已经存储了判定结果数据的存储器232的地址中。因而，作为用来保持以前线的判定结果的存储器232，对于输入文档图像数据的一条线最小具有在主扫描方向上的象素数量的容量就足够了。
而且，在寄存器301至306、寄存器401至464、及存储器232中存储的数据初始化到用于每个处理文档或用于每条处理线的白色象素判定结果。而且，在图3中由黑色表示的寄存器305代表标示象素的判定数据为判定的目标。
对于在图3和4中表示的寄存器的每一个中存储的数据，如果要输入到小窗口处理部分225和大窗口处理部分226中的象素是白色象素，则小窗口处理部分225和大窗口处理部分226把指示输入象素是白色象素的两位数据“11”存储在寄存器的每一个中。这里，指示输入象素是白色象素的数据假定是“11”。
而且，如果输入象素是黑色象素，则小窗口处理部分225和大窗口处理部分226把指示输入象素是黑色象素的两位数据“00”存储在寄存器的每一个中。
此外，如果输入象素是彩色象素，则小窗口处理部分225和大窗口处理部分226把指示输入象素是彩色象素的两位数据“10”或“01”存储在寄存器的每一个中。就是说，如果输入象素上一条线的象素判定结果是彩色象素，则两部分把指示连续彩色象素判定的“01”存储在寄存器的每一个中。如果输入象素上一条线的象素判定结果是白色象素或黑色象素，则两部分把指示单个彩色象素判定的“10”存储在寄存器的每一个中。
在上述实施例中，对于输入象素数据，不仅判定数据是否是彩色象素，而且也判定数据是连续彩色数据还是单个彩色数据。
就是说，在图像处理设备100中，如果白色象素判定部分222和黑色象素判定部分223都做出否定判定，则彩色象素判定部分224判定标示图像是彩色象素。而且，如果在副扫描方向上包括判定的彩色象素的线的上一条线的对应象素已经判定是彩色象素，则判定标示象素是连续彩色象素。而且，如果在副扫描方向上包括判定的彩色象素的线的上一条线的对应象素已经判定为不是彩色象素，则判定标示象素是单个彩色象素。
其次，给出在边缘彩色计数部分228中的处理的描述。
边缘彩色计数部分228计数附加到由小窗口处理部分225探测的黑色字符上的彩色象素。明确地说，在当象素数据输入到小窗口处理部分225中时的计时下，用于标示象素的寄存器305存储指示彩色象素判定的结果的“10”或“01”。如果标示象素周围的象素(在寄存器301至304、和寄存器306中存储的象素)的任何一个存储指示黑色象素判定的“00”，则小窗口处理部分225把一个信号输出到边缘彩色计数部分228。边缘彩色计数部分228接收该输出信号，并且计数边缘彩色的数量。
其次，给出在隔离彩色计数部分227中的处理的描述。
隔离彩色计数部分227计数由小窗口处理部分225探测的、没有附加到黑色字符上的彩色象素。明确地说，在当象素数据输入到小窗口处理部分225中时的计时下，用于标示象素的寄存器305存储指示彩色象素判定的结果的“10”或“01”。如果标示象素周围的象素(在寄存器301至304、和寄存器306中存储的象素)的任何一个没有存储指示黑色象素判定的“00”，则小窗口处理部分225把一个信号输出到隔离彩色计数部分227。隔离彩色计数部分227接收该输出信号，并且计数彩色象素的数量。
其次，给出在V彩色计数部分230中的处理的描述。
V彩色计数部分230计数由大窗口处理部分226探测的彩色垂直控制线。明确地说，在当象素数据输入到大窗口处理部分226中时的计时下，如果存储指示彩色象素判定的结果的“10”或“01”的寄存器，不包括两端部寄存器401、432、433、及464，在纵向连续地布置(例如，寄存器416和448)，并且在包括两端部寄存器的所有寄存器中没有存储指示黑色象素判定的结果“00”，则大窗口处理部分226把一个信号输出到V彩色计数部分230。V彩色计数部分230接收该输出信号，并且计数V彩色的数量。
而且，块彩色计数部分229计数由大窗口处理部分226探测的在宽区域中的彩色象素。明确地说，在与V彩色计数部分230的相同计时下，如果指示连续彩色象素判定的结果“01”存储在所有寄存器中的16×2象素或更多的区域中(例如，如果“01”存储在寄存器410至425、及442至457中)，则大窗口处理部分226把一个信号输出到块彩色计数部分229。块彩色计数部分229接收该输出信号，并且计数块彩色的数量。在这方面，在该实施例中，上述区域包括16×2象素。然而，上述实施例能应用于包括除16×2象素之外的区域。
就是说，在图像处理设备100中的象素属性判定部分102具有边缘彩色计数部分228，它对于每个第二块，计数当标示象素是在小窗口处理部分225中的彩色象素、并且至少一个黑色象素与标示象素相邻时的窗口数量，以便得到第一阵列属性的数量；V彩色计数部分230，它对于每个第二块，计数当彩色象素连续地沿纵向布置在大窗口处理部分226中的不包括四个两端象素的窗口区域中、并且在包括四个两端象素的窗口区域中没有黑色象素时的窗口数量，以便得到第二阵列属性的数量；块彩色计数部分229，它对于每个第二块，计数当在大窗口处理部分226中在主扫描方向上I个象素而在副扫描方向上两个象素的窗口区域中有连续彩色象素时的窗口数量，以便得到第三阵列属性的数量；及隔离彩色计数部分227，它对于每个第二块，计数当标示象素是彩色象素、并且在小窗口处理部分225中的该彩色象素周围没有黑色象素时的窗口数量，以便得到第四阵列属性的数量。
主控制器103使用在象素属性判定部分102中由上述每个计数部分计数的计数结果，判定预定区域是单色图像还是彩色图像。例如，在该实施例中，在副扫描方向上用于64线的区域是“一个带”，该区域在主扫描方向上划分成八个，划分的区域被设置成“一个块”，并且对于每一个块进行判定。在这方面，判定带单元不限于在副扫描方向上的64线，并且判定带单元能被设置成比64线宽的区域或更窄的区域。在这种情况下，能应用上述实施例。
而且，在主方向上的划分数量不限于八个，而是可能大于或小于用于判定的八个。
图5是流程图，表明用于在主控制器103中每一个带的判定处理步骤。
首先，在构成一个带的64线的一半(32线)由象素属性判定部分102的每个计数部分计数时的计时下，主控制器103读那些计数值，并且复位每个计数部分的值(S101)。就是说，在该实施例中，在计数用于32线的象素时的计时，每个计数部分被初始化。
这里，存储器104存储用于当前计数的32线以前的32线的计数值。在这方面，在上述实施例中读出每个计数值的计时不限于带结构的线数量的一半，并且读出每个计数值的计时可以设置到线的该数量或更多，或者可以设置到线的该数量或更少。
其次，通过对于每个块，添加用于存储在存储器104中的以前32线的计数值和从每个计数部分读出的用于当前32线的计数值，对于每64线计算黑色象素计数值、白色象素计数值、及彩色象素计数值(S102)。在这方面，在完成这种添加之后，存储器104对于每个块存储用于当前32线的计数值。
其次，根据V彩色计数值和边缘彩色计数值计算如下表达式(1)，以得到V彩色比值(S103)。(V彩色比值)＝(V彩色的数量)/(边缘彩色的数量)…表达式(1)具有约为1的V彩色比值的块认为是字符区域。
而且，在步骤S104中，根据隔离彩色计数值和黑色象素计数值计算如下表达式(2)，以得到彩色比值(S104)。(彩色比值)＝(隔离彩色的数量)/(黑色象素的数量)…表达式(2)在具有大彩色比值的带中，认为存在宽区域的彩色图像。
就是说，在上述实施例中，主控制器103对于每个第二块，计数由黑色象素判定部分223判定是黑色象素的象素，以得到黑色象素计数值。而且，在图像处理设备100中，主控制器103使用边缘彩色数量与V彩色数量的比值得到一个第一参数，并且使用隔离彩色数量与黑色象素数量的比值得到一个第二参数。
如上所述，主控制器103对于每32线，根据由每个计数部分对于每个块计数的计数值计算上述表达式(1)和表达式(2)，以得到用于64线的判定因数。然后，使用该因数，按下面描述的那样判定每个块的属性。
首先，进行彩色块的数量是否大于一个预定值CBHTH的判定(S105)。如果彩色块的数量大于CBHTH(是)，则判定该块是彩色图像区域(S110)。这是因为认为彩色图像布置在该块中的整个宽区域上方。
而且，如果彩色块的数量小于CBHTH(否)，并且隔离彩色的数量大于一个预定值KOTH(S106)，则判定该块是彩色图像区域(S110)。这是因为认为该块是具有少量黑点的点图像，并且因而判定该块是彩色图像区域。
另一方面，如果在步骤S106中的判定为否，彩色块的数量大于CBLTH(S107)，V彩色比值小于一个预定值VRTH(S108)，并且彩色比值大于一个预定值CRTH(S109)，则认为探测到点图像，并因而判定该块是彩色图像区域(S110)。在这方面，在上述实施例中，假定CBLTH＜CBHTH。然而，可以不限于这点。
另一方面，如果在步骤S107和S108中、或在步骤S109中判定为否，并且V彩色的数量大于VTH(S112)，则判定该块是彩色图像区域(S110)。
而且，如果在步骤S112中判定为否，则判定该块是单色图像区域(S113)。就是说，如果对于其属性没有确定的块没有探测到彩色控制线，则判定该块是单色图像区域。
就是说，在上述实施例中，通过主控制器103把计数值、计算的第一参数(V彩色比值)、和第二参数(彩色比值)分别与预定阈值相比较，判定块的图像属性。
如上所述，对于每个块进行彩色或单色属性判定，并且对于每个带(64线)使用该结果进行彩色或单色属性判定。
其次，给出使用对于每个块的属性判定结果对于每个带进行属性判定的方法的描述。
当在步骤S110中判定块是彩色图像区域时，即使在当前带中有未判定的块，也判定当前带是彩色的(S111)。就是说，如果在当前带中有至少一个块判定是彩色的，则判定当前带是彩色的。
在这方面，在该实施例中，如果有至少一个块判定是彩色的，则判定当前带是彩色的。然而，对于在当前带中的所有块可以进行彩色属性判定和单色属性判定矩阵，并且通过使用对于每一个块的属性判定结果的组合，可以判定当前带具有彩色属性或单色属性。
例如，如果有三个块或更多块判定是彩色的，则可以判定当前带是彩色图像区域。而且，如果有两个连续块判定是彩色的，则可以判定当前带是彩色的。
另一方面，在步骤S113中，如果判定块是单色图像，并且在当前带中有未判定是彩色还是单色的块(S114)，则在步骤S105中对于未判定块进行相同的属性判定。而且，如果对于所有块完成彩色或单色属性判定(S114)，并且判定所有块是单色的，则判定当前带是单色的(S115)。
如上所述，在该实施例中，对于每个带(64线)进行彩色或单色属性判定。就是说，在上述实施例中，主控制器103按照对于块的判定结果，判定第一线组的图像属性是否是单色的。作为最终判定手段，如果第一线组和第二线组的图像属性判定为都是单色的，则判定通常包括的第三线组的图像属性是单色的。
其次，给出使用上述对于每个带的判定结果进行最终判定处理的描述。
图6是当在上述实施例中对于每个1/2带(32线)进行最终属性判定处理时的解释图。
如上所述，在上述实施例中，主控制器103根据已经对于每32线读出的每个计数部分的计数值、和由表达式(1)和表达式(2)产生的每个计算结果，计算对于一个带(64线)的判定因数。通过在图5中表示的对于每个块的判定处理中使用这个计算的判定因数，对于每一个带判定彩色或单色属性。
图6A表明使用数据区域B1至B4构成64线的一个带的例子，数据区域B1至B4的每一个包括在文档图像中的32线。在图6A中，对于包括区域B1和区域B2的64线数据(带A)，由在图5中表示的判定处理判定区域的每一个是彩色的。以相同方式，假定对于包括区域B2和区域B3的64线数据(带B)，这些区域判定是单色的，并且对于包括区域B3和区域B4的64线数据(带C)，判定这些区域是单色的。
在下面，给出一个例子的描述，在该例子中对于在图6A中表示的数据进行最终判定。
在该实施例中，不仅通过上述每64线的判定进行最终判定，而且使用包括64线的两个带进行对于具有双重判定结果的32线的区域判定。就是说，根据带A的判定结果和带B的判定结果，进行对于是32线区域的B2的最终判定。以相同方式，根据带B的判定结果和带C的判定结果进行对于是32线区域的B3的最终判定。明确地说，只有当包括用来进行最终判定的32线数据的以前和以后的64线结构都是单色的时，才判定最终判定结果是单色的。
图6B是表明在图6A中的例子中的最终判定结果的图。
在这个例子中，由于带A的判定结果是彩色的，而带B的判定结果是单色的，所以区域B2最终判定为是彩色的。而且，由于带B的判定结果和带C的判定结果都是单色的，所以区域B3最终判定为是单色的。
就是说，在该实施例中，第一线组和第二线组具有相同数量的线。而且，在该实施例中，第三线组的特征在于具有第一线组和第二线组的线数量的一半。
从主控制器103输出的判定结果信号足以指示它是单色图像还是彩色图像，并因而输出一位数据。明确地说，如果结果是单色图像，则输出“Hi电平”，而如果是彩色图像，则输出“低电平”。
为了高质量图像处理，图像处理部分105使用从主控制器103输出的判定结果信号。例如，对于判定是黑色象素的象素，把它判定为黑色字符区域，并且对于该象素进行适于字符区域的图像处理。另一方面，对于判定不是黑色象素的象素，例如对于该象素进行适于照片区域的图像处理。就是说，在该实施例中，图像处理部分105按照由主控制器103对于第三线组判定的该第三线组的图像属性进行图像处理。
在这方面，在该实施例中，由在主控制器103中的软件操作执行对于每个带的属性判定。然而，可以通过硬件执行对于每个带的属性判定。
而且，在上述实施例中，用于属性判定的每个阈值可以是固定的。可选择地，例如，上述阈值的每一个可以是按照设备的处理操作模式任意变化的。
根据本实施例，能以简单的结构校正CCD和CIS的线性，并因而能提高象素属性判定部分的判定精度。通过判定精度的提高，把已经错误判定为彩色图像的线组正确地判定为单色图像。因此，有可能使用比彩色头长的单色头打印图像，并因而能提高打印速度。
而且，由于把已经错误判定为彩色图像的线组正确地判定为单色图像，所以能减小要发送到以后级的图像处理部分的数据量，并因而能提高记录速度。
就是说，图像处理设备100是包括如下的图像处理设备的一个例子一个文档阅读器101，用来产生/输入用于在彩色多值图像中每个象素的第一亮度信号；一个因数倍增部分106，通过把第一亮度信号乘以一个因数得到一个第二亮度信号；一个象素属性判定部分102，用来根据第二亮度信号判定标示象素的彩色属性；并且，其中对于在包括标示象素的预定区域中的象素那样多的象素，存储判定的彩色属性；主控制器103计数按照对于通过在主扫描方向上把在彩色多值图像中包括预定64线的带(第一线组)划分成八个而得到的在第一块中的32线所存储的彩色属性的阵列所判定的阵列属性；计数用于32线的判定彩色属性；根据计数值计算指示用于该块的图像特性的参数；按照计数值和计算的参数判定该块的图像属性；及根据判定结果判定该带的图像属性。
而且，图像处理设备100的主控制器103根据对于第一线组的判定结果和对于预定半个带(第二线组)的判定结果，判定在第一线组和第二线组中通常包括的第三线组的图像属性。
在这方面，上述实施例可以应用于包括多个设备(例如，主计算机、接口装置、阅读器、打印机等)的系统。而且，该实施例可以应用于是一个单元的设备(例如，复印机、传真机等)。
而且，记录实现上述实施例的功能的软件的程序代码的存储介质(或记录介质)可以供给到一个系统或一个设备。然后该系统或设备的计算机(或CPU、MPU)可以读在存储介质中存储的程序代码以执行该程序代码。
就是说，上述实施例是一种计算机程序的例子，该计算机程序使计算机执行包括如下处理的处理一个因数倍增步骤，把用于构成彩色多值图像的每个象素的第一亮度信号乘以一个因数，以得到一个第二亮度信号；一个彩色属性判定步骤，根据第二亮度信号判定象素的彩色属性；一个存储步骤，在预定存储装置中存储在彩色属性判定步骤中对于在包括标示象素的预定区域中的象素所判定的彩色属性；一个第一计数步骤，计数对于通过在主扫描方向上划分在彩色多值图像中的第一线组得到的第一块中的第二块的预定线数量按照在存储装置中存储的彩色属性的阵列判定的阵列属性；一个第二计数步骤，计数在彩色属性判定步骤中对于第二块判定的彩色属性；一个参数计算步骤，根据在第一计数步骤中计数的计数值和在第二计数步骤中计数的计数值对于第一块计算指示图像特性的参数；一个块属性判定步骤，根据在第一计数步骤中计数的计数值、在第二计数步骤中计数的计数值、及在计算步骤中计算的参数，判定第一块的图像属性；一个线组图像属性判定步骤，根据在块属性判定步骤中的判定结果，判定第一线组的图像属性；及一个最终判定步骤，根据在线组图像属性判定步骤中对于第一线组的判定结果和对于一个预定第二线组的判定结果，判定在第一线组和第二线组中通常包括的第三线组的图像属性。
在这种情况下，从存储介质读出的程序代码本身实现上述实施例的功能，并且存储上述程序代码的存储介质构成上述实施例。而且，不仅通过执行由计算机读出的程序代码实现上述实施例的功能，而且在计算机上运行的操作系统(OS)等根据程序代码的指令执行实际处理的一部分或全部，并且由该处理实现上述实施例的功能。
此外，从存储介质读出的程序代码可以写入到插入在计算机中的功能扩展卡中或写入到在连接到计算机上的功能扩展单元中设置的存储器中。此后设有功能扩展卡或功能扩展单元的CPU等可以根据程序代码的指令执行实际处理的一部分或全部，并且可以由该处理实现上述实施例的功能。
尽管参照当前认为是实施例的实施例描述了本发明，但要理解，本发明不限于公开的实施例。相反，本发明打算覆盖包括在所附权利要求书的精神和范围内的各种修改和等效布置。如下权利要求书的范围与最广义的解释相一致，以便包含所有这样的修改和等效结构与功能。
权利要求
1.一种图像处理设备，用于处理图像的象素，包括输入装置，用来产生用于每个象素的第一亮度信号；因数倍增装置，通过把每个像素的所述第一亮度信号乘以一个因数得到用于每个象素的第二亮度信号；彩色属性判定装置，用来根据所述像素的所述第二亮度信号判定每一象素的彩色属性；彩色属性存储装置，用来对于在包括标示象素的预定区域中的象素，存储由所述彩色属性判定装置判定的所述彩色属性；第一计数装置，其对于通过在主扫描方向上划分在所述图像中的第一线组而得到的在第一块中的第二块的预定线数，计数按照在所述彩色属性存储装置中存储的所述彩色属性判定的阵列属性；第二计数装置，其计数对于所述第二块由所述彩色属性判定装置判定的所述彩色属性；参数计算装置，用来根据由所述第一计数装置的所述计数和由所述第二计数装置的所述计数计算指示对于所述第一块的图像特性的参数；块属性判定装置，用来按照由所述第一计数装置的所述计数值、由所述第二计数装置的所述计数、及由所述参数计算装置计算的所述参数，判定所述第一块的图像属性；及线组图像属性判定装置，用来根据由所述块属性判定装置判定的所述图像属性判定所述第一线组的图像属性。
2.根据权利要求1所述的图像处理设备，还包括最终判定装置，用来根据由所述线组图像属性判定装置判定的所述第一线组的所述图像属性和对于预定第二线组的判定，判定第三线组的图像属性。
3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中所述彩色属性判定装置包括白色象素判定装置，用来判定所述象素是否是白色象素；黑色象素判定装置，用来判定所述象素是否是黑色象素；及彩色象素判定装置，用来判定所述象素是否是彩色象素。
4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中所述白色象素判定装置通过把所述第二亮度信号与预定阈值相比较判定所述象素是否是白色象素。
5.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中所述黑色象素判定装置通过比较所述第二亮度信号与预定阈值和比较在所述第二亮度信号的彩色分量中的差值与预定阈值，判定所述象素是否是黑色象素。
6.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中响应于所述白色象素判定装置判定所述象素不是白色象素和所述黑色象素判定装置判定所述象素不是黑色象素，所述彩色象素判定装置判定所述象素是彩色象素，其中响应于所述彩色象素判定装置判定相对于在副扫描方向上包括所述标示象素的线的以前线中的对应象素是彩色象素，所述彩色象素判定装置判定所述标示象素的所述彩色属性是连续彩色象素，并且其中响应于所述彩色象素判定装置判定所述对应象素不是彩色象素，所述彩色象素判定装置判定所述标示象素的所述彩色属性是单个彩色象素。
7.根据权利要求6所述的图像处理设备，其中所述存储装置包括线保持装置，用来保持对于在所述图像的预定线用于每个象素的彩色属性；及窗口存储装置，用来以窗口格式存储由所述线保持装置保持的对于所述预定线的用于每个象素的所述彩色属性，和对于在所述副扫描方向上相对于所述预定线的下条线用于每个象素的所述彩色属性。
8.根据权利要求7所述的图像处理设备，其中所述窗口存储装置包括第一窗口存储装置，用来以包括在所述主扫描方向上的M个象素和在所述副扫描方向上的两个象素的第一窗口格式，存储用于每个象素的彩色属性；及第二窗口存储装置，用来以包括在所述主扫描方向上的N个象素和在所述副扫描方向上的两个象素的第二窗口格式，存储用于每个象素的彩色属性。
9.根据权利要求8所述的图像处理设备，其中所述第一计数装置包括第一阵列属性计数装置，其用于通过对于所述第二块的每一个在所述第一窗口存储装置中计数窗口数量得到第一阵列属性的数量，其中所述标示象素是彩色象素，且至少一个黑色象素与所述标示象素相邻；第二阵列属性计数装置，其用于通过对于所述第二块的每一个在所述第二窗口存储装置中计数窗口数量得到第二阵列属性的数量，其中所述彩色象素在纵向连续地布置在包括端部象素的窗口区域中，且其中黑色象素没有布置在所述窗口区域；第三阵列属性计数装置，其用于通过对于所述第二块的每一个在所述第二窗口存储装置中计数窗口数量得到第三阵列属性的数量，其中包括在所述主扫描方向上的I个象素和在所述副扫描方向上的两个象素的窗口区域中有连续彩色象素；及第四阵列属性计数装置，其用于通过对于所述第二块的每一个在所述第一窗口存储装置中计数窗口数量得到第四阵列属性的数量，其中所述标示象素是彩色象素，且没有包围黑色象素。
10.根据权利要求9所述的图像处理设备，其中所述第二计数装置包括第五降列属性计数装置，用于通过对于所述第二块的每一个由所述黑色象素判定装置判定是黑色象素的象素计数得到黑色象素计数值。
11.根据权利要求9所述的图像处理设备，其中所述第二计数装置包括第一计算装置，用来通过计算第一阵列属性的所述数量与第二阵列属性的所述数量的比值得到第一参数；及第二计算装置，用来通过计算第四阵列属性的所述数量与所述黑色象素计数值的比值得到第二参数。
12.根据权利要求11所述的图像处理设备，其中所述块属性判定装置通过把由所述第一计数装置和所述第二计数装置的计数，和由所述第一和第二计算装置计数的所述第一参数和所述第二参数分别与预定的阈值相比较，判定所述第一块的所述图像属性。
13.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中所述线组图像属性判定装置判定所述第一线组的所述图像属性是否是单色的，并且其中响应于所述第一线组的所述图像属性和所述第二线组的所述图像属性是单色，所述最终判定装置判定所述第三线组的所述象素属性是单色的。
14.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中所述第一线组和所述第二线组具有相同的线数量。
15.根据权利要求14所述的图像处理设备，其中所述第三线组具有所述第一线组的所述线数量的一半线数量。
16.根据权利要求2所述的图像处理设备，还包括图像处理装置，用来对于所述第三线组，按照由所述最终判定装置所判定的所述第三线组的所述图像属性进行图像处理。
17.根据权利要求2所述的图像处理设备，还包括图像记录装置，用来对于每个预定线单元记录彩色多值图像，其中所述预定线单元具有与所述第三线组相同的线数量。
18.根据权利要求17所述的图像处理设备，其中所述图像记录装置包括喷墨单色头和喷墨彩色头，其中所述单色头比所述彩色头长。
19.一种图像处理方法，包括因数倍增步骤，把用于构成彩色多值图像的每个象素的第一亮度信号乘以一个因数，以得到第二亮度信号；彩色属性判定步骤，根据所述第二亮度信号判定所述象素的彩色属性；存储步骤，在预定存储装置中存储在所述彩色属性判定步骤中对于在包括标示象素的预定区域中的所述象素所判定的所述彩色属性；第一计数步骤，计数对于通过在主扫描方向上划分在所述彩色多值图像中的第一线组得到的第一块中的第二块的预定线数量按照在所述存储装置中存储的所述彩色属性的阵列判定的阵列属性；第二计数步骤，计数在所述彩色属性判定步骤中对于所述第二块判定的所述彩色属性；参数计算步骤，根据在所述第一计数步骤中计数的计数值和在所述第二计数步骤中计数的计数值对于所述第一块计算指示图像特性的参数；块属性判定步骤，根据在所述第一计数步骤中计数的所述计数值，在所述第二计数步骤中计数的所述计数值，及在所述计算步骤中计算的所述参数，判定所述第一块的图像属性；及线组图像属性判定步骤，根据在所述块属性判定步骤中的所述判定结果，判定所述第一线组的所述图像属性。
20.根据权利要求19所述的图像处理方法，还包括最终判定步骤，根据在所述线组图像属性判定步骤中对于所述第一线组的所述判定结果和对于所述第二线组的所述判定结果，判定在所述第一线组和所述第二线组中通常包括的第三线组的图像属性。
21.根据权利要求20所述的图像处理方法，其中所述彩色属性判定步骤包括白色象素判定步骤，判定所述象素是否是白色象素；黑色象素判定步骤，判定所述象素是否是黑色象素；及彩色象素判定步骤，判定所述象素是否是彩色象素。
22.根据权利要求21所述的图像处理方法，其中相应所述白色象素判定步骤和所述黑色象素判定步骤中都判定所述象素既不是白色象素也不是黑色象素，所述彩色象素判定步骤包括判定所述象素是彩色象素的步骤，其中响应于所述彩色象素判定步骤中判定在副扫描方向上包括所述彩色象素的所述线的所述以前线中的所述对应象素是彩色象素，所述彩色象素判定步骤包括判定所述标示象素的所述彩色属性是连续彩色象素的步骤，并且其中响应于所述彩色象素判定步骤中判定在副扫描方向上包括所述彩色象素的所述线的所述以前线中的所述对应象素不是彩色象素，所述彩色象素判定步骤包括判定所述标示象素的所述彩色属性是单个彩色象素的步骤。
23.一种计算机程序，使计算机执行如下步骤因数倍增步骤，把用于构成彩色多值图像的每个象素的第一亮度信号乘以一个因数，以得到第二亮度信号；彩色属性判定步骤，根据所述第二亮度信号判定所述象素的彩色属性；存储步骤，在预定存储装置中存储在所述彩色属性判定步骤中对于在包括标示象素的预定区域中的所述象素所判定的所述彩色属性；第一计数步骤，计数对于通过在主扫描方向上划分在所述彩色多值图像中的第一线组得到的第一块中的第二块的预定线数量按照在所述存储装置中存储的所述彩色属性的阵列判定的阵列属性；第二计数步骤，计数在所述彩色属性判定步骤中对于所述第二块判定的所述彩色属性；参数计算步骤，根据在所述第一计数步骤中计数的计数值和在所述第二计数步骤中计数的计数值对于所述第一块计算指示图像特性的参数；块属性判定步骤，根据在所述第一计数步骤中计数的所述计数值，在所述第二计数步骤中计数的所述计数值，及在所述计算步骤中计算的所述参数，判定所述第一块的图像属性；线组图像属性判定步骤，根据在所述块属性判定步骤中的所述判定结果，判定所述第一线组的所述图像属性；及最终判定步骤，根据在所述线组图像属性判定步骤中对于所述第一线组的所述判定结果和对于预定第二线组的判定结果，判定在所述第一线组和所述第二线组中通常包括的第三线组的图像属性。
24.一种存储根据权利要求23所述的计算机程序的计算机可读记录介质。
全文摘要
一种具有一个能形成高质量图像的简单结构的图像处理设备。该图像处理设备包括一个文档阅读器用来产生对于在一个彩色多值图像中每个象素的第一亮度信号；一个因数倍增部分用来把第一亮度信号乘以一个因数以得到一个第二亮度信号；一个象素属性判定部分用来根据第二亮度信号判定标示象素的彩色属性；及一个主控制器，该主控制器配置为对于通过在主扫描方向上把在彩色多值图像中包括64线的一个带划分成八块而得到的一个块中的32线由彩色属性的阵列判定的阵列属性、根据计数值计算对于该块的图像特性参数、由计数值和计算的参数判定块图像属性、及根据判定结果判定带的图像属性。
文档编号H04N1/60GK1606330SQ20041008071
公开日2005年4月13日 申请日期2004年10月8日 优先权日2003年10月9日
发明者香川英嗣, 木村辰夫 申请人:佳能株式会社