説明

画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体

【課題】文書画像を、着色紙を用いて印刷された原稿等を含む、広い範囲の二色原稿と、それ以外のカラー原稿とに分類することができ、分類結果に応じた適切な圧縮方法を選択可能とする。
【解決手段】入力されたカラー画像上の各画素を少なくとも2つのカテゴリに分類するステップと、第1のカテゴリに属する画素を対象として第1の色数を算出するステップと、第2のカテゴリに属する画素を対象として第2の色数を算出するステップと、これら第1および第2の色数に基づいて、前記カラー画像の原稿色種別を判定するステップとを備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に文書画像の圧縮処理に際しての原稿色種別の判定に関する。
【背景技術】
【0002】
文書画像を取り扱う際に、そのデータサイズが問題となることがある。例えば、大量の文書画像を保存する場合、1画像あたりのデータサイズが大きいほど、一定の記憶領域に対して保存できる画像の数は少なくなってしまう。また、電子メールに文書画像を添付して配布する場合、画像データのサイズが大きければネットワークの負荷もそれだけ高くなり、配布先のメール受信ボックスの記憶容量もそれだけ圧迫することになる。
【0003】
カラー画像に対するデータサイズ削減手段としては、JPEG(Joint Photographic Coding Experts Group)のような画像データ圧縮方法が知られているが、文書の可読性に影響しない画質を保った上でのサイズ削減量には限度がある。
【0004】
特許文献1、2には、1つのファイルに2枚の圧縮効率の高い多値画像データと可逆圧縮の解像度の高い2値データを持たせ、2枚の多値画像データを解像度の高い2値データ(文字領域)で選択的に画像を切り換えることにより、文字のエッジは2値の解像度で出力することで文字の解像度は高いまま、圧縮効率の高い画像ファイルを作成することを可能とする技術が開示されている。しかし、モノクロで文字のみの原稿である場合は、2枚の多値画像データは不要であるため、圧縮効率が低下してしまう。
【0005】
一方、二値画像に対するデータサイズ削減手段としては、MMR(Modified Modified READ(Relative Element ADdress))圧縮のような方法が知られている。そして、文書画像の元となる紙原稿の多くは、紙の色に相当する背景色と、文字の色に相当する前景色からなる二色原稿(例えば白黒)である。従って、二色原稿については、カラー画像としてJPEG圧縮を施して扱うよりも、二値画像としてMMR圧縮を施して扱う方が、一般に画像データサイズははるかに小さくなる。
【0006】
そこで、特許文献3においては、入力原稿がカラーかモノクロかを判定し、その結果に応じて圧縮方法を切り替えるようにしている。また、特許文献4〜7においては、カラー原稿かモノクロ原稿かを判別し、その結果により紙への印刷手段を変更するようにしている。
【特許文献1】特開2002−368986号公報
【特許文献2】特許第3193086号公報
【特許文献3】特許2791314号公報
【特許文献4】特公平6−14213号公報
【特許文献5】特開2002−10094号公報
【特許文献6】特開平10−155076号公報
【特許文献7】特開平8−65530号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上述したように、特許文献3においては、入力原稿がカラーかモノクロかを判定し、その結果に応じて圧縮方法を切り替えるようにしていたが、そこでは原稿が表面的に白黒かカラーかを判定するのみであり、白黒以外の二色原稿、例えば着色紙を用いて印刷された原稿等はあくまでカラー原稿として扱われることになる。従って、このような白黒以外の二色原稿についてはカラー原稿として扱われ、圧縮効率の高いMMR圧縮等を使用することができないため、有効な圧縮処理が行えないという問題があった。また、特許文献4〜7など、原稿種の識別を行う技術はいくつかあるが、いずれも圧縮効率は考慮していないものであった。
【0008】
本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、文書画像を、着色紙を用いて印刷された原稿等を含む、広い範囲の二色原稿と、それ以外のカラー原稿とに分類することができ、分類結果に応じた適切な圧縮方法を選択することのできる画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、請求項1に記載されるように、入力されたカラー画像上の各画素を少なくとも2つのカテゴリに分類するステップと、第1のカテゴリに属する画素を対象として第1の色数を算出するステップと、第2のカテゴリに属する画素を対象として第2の色数を算出するステップと、これら第1および第2の色数に基づいて、前記カラー画像の原稿色種別を判定するステップとを備える画像処理方法を要旨としている。
【0010】
また、請求項2に記載されるように、請求項1に記載の画像処理方法において、前記入力されたカラー画像上の各画素を少なくとも2つのカテゴリに分類するステップは、当該カラー画像の二値化処理を含むものとすることができる。
【0011】
また、請求項3に記載されるように、請求項1または2のいずれか一項に記載の画像処理方法において、前記入力されたカラー画像上の各画素を少なくとも2つのカテゴリに分類するステップは、カテゴリの境界部分にあたる画素を分類対象から外す処理を含むものとすることができる。
【0012】
また、請求項4に記載されるように、請求項3に記載の画像処理方法において、前記カテゴリの境界部分にあたる画素は、文字輪郭画素であるものとすることができる。
【0013】
また、請求項5に記載されるように、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像処理方法において、前記原稿色種別を判定するステップは、前記カラー画像が同系色の濃淡からなる濃淡原稿であるか、もしくは前景と背景それぞれ一色ずつからなる二色原稿であるかを判定する処理を含むものとすることができる。
【0014】
また、請求項6に記載されるように、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像処理方法において、前記第1の色数を算出するステップと前記第2の色数を算出するステップの一方もしくは両方は、前記カラー画像をサブ領域に分割し、各サブ領域において当該カテゴリに属する当該サブ領域内の各画素を対象とした平滑化処理を含むものとすることができる。
【0015】
また、請求項7に記載されるように、請求項6に記載の画像処理方法において、前記サブ領域への分割は、画像の周縁部を除いて行うものとすることができる。
【0016】
また、請求項8に記載されるように、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像処理方法において、ユーザが原稿色種別の判定傾向をあらかじめ指定するステップを備え、前記第1の色数を算出するステップと前記第2の色数を算出するステップの一方もしくは両方は、指定された判定傾向を反映して判定処理を行うものとすることができる。
【0017】
また、請求項9に記載されるように、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像処理方法において、判定された原稿色種別をユーザに提示するステップと、ユーザからの指示に従って原稿色種別を最終決定するステップとを備えるものとすることができる。
【0018】
また、請求項10に記載されるように、カラー画像を入力するステップと、当該カラー画像の原稿色種別を判定するステップと、原稿色種別に応じて異なる方法を用いて、前記カラー画像にもとづく出力画像を構成するステップとを備える画像処理方法として構成することができる。
【0019】
また、請求項11に記載されるように、請求項10に記載の範囲の画像処理方法において、前記出力画像を構成するステップは、構成方法として少なくとも、原稿色種別が二色原稿の場合に、前記カラー画像から作成される二値画像と、前景色情報と、背景色情報とを用いて出力画像を構成する方法を含むものとすることができる。
【0020】
また、請求項12に記載されるように、請求項10または11のいずれか一項に記載の画像処理方法において、前記出力画像を構成するステップは、構成方法として少なくとも、原稿色種別が二色を越える色を含む原稿の場合に、前記カラー画像を複数の画像に分離する方法と、前記複数の画像を個別に圧縮符号化する方法を含むものとすることができる。
【0021】
また、請求項13に記載されるように、カラー画像上の各画素を少なくとも2つのカテゴリに分類するカテゴリ分類手段と、第1のカテゴリに属する画素を対象として第1の色数を算出する第1の色数算出手段と、第2のカテゴリに属する画素を対象として第2の色数を算出する第2の色数算出手段と、これら第1および第2の色数算出手段からの出力にもとづいて前記カラー画像の原稿色種別を判定する原稿色種別判定手段とを備える画像処理装置として構成することができる。
【0022】
また、請求項14に記載されるように、請求項13に記載の画像処理装置において、ユーザが原稿色種別の判定傾向をあらかじめ指定する指定手段を備え、前記第1の色数算出手段と前記第2の色数算出手段の一方もしくは両方は、前記指定手段で指定された判定傾向を反映して判定処理を行うものとすることができる。
【0023】
また、請求項15に記載されるように、請求項13または14のいずれか一項に記載の画像処理装置において、判定された原稿色種別をユーザに提示する提示手段と、ユーザからの指示に従って原稿色種別を最終決定する決定手段とを備えるものとすることができる。
【0024】
また、請求項16に記載されるように、カラー画像を入力するカラー画像入力手段と、当該カラー画像の原稿色種別を判定する原稿色種別判定手段と、原稿色種別に応じた出力画像の構成方法を決定する出力画像構成方法決定手段と、決定された方法にしたがって出力画像を構成する出力画像構成手段とを備える画像処理装置として構成することができる。
【0025】
また、請求項17に記載されるように、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の各ステップをコンピュータ上で実行する画像処理プログラムとして構成することができる。
【0026】
また、請求項18に記載されるように、請求項10乃至12のいずれか一項に記載の各ステップをコンピュータ上で実行する画像処理プログラムとして構成することができる。
【0027】
また、請求項19に記載されるように、請求項17または18のいずれか一項に記載の画像処理プログラムを記録した記録媒体として構成することができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明の画像処理方法、画像処理装置、画像処理プログラムおよび画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体にあっては、着色紙に印刷された原稿等を含む、さまざまな二色原稿の入力に対して、当該入力画像を二色原稿であると判定することができる。更に、原稿色種別に応じた適切な出力画像を構成することで、効率よくデータサイズを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0029】
以下、本発明の好適な実施形態につき図面を参照して説明する。
【0030】
図1は本発明の画像処理装置の構成例を示す図である。図1において、画像処理装置1は、カラー画像データを蓄積するカラー画像バッファ11と、処理の過程で作成される二値化された二値画像データを蓄積する二値画像バッファ12と、元原稿からカラー画像データに変換するスキャナー等からなるカラー画像入力部13と、カラー画像の原稿色種別を判定する原稿色種別判定部14と、原稿色種別にもとづいて出力画像の構成方法を決定する出力画像構成方法決定部15と、決定された方法で出力画像を構成する出力画像構成部16とを備えている。動作にあっては、カラー画像入力部13は元原稿からカラー画像データに変換し、カラー画像をカラー画像バッファ11に蓄える。原稿色種別判定部14は処理の過程で二値画像データを作成し、二値画像データを二値画像バッファ12に蓄える。そして、原稿色種別判定部14はカラー画像の原稿色種別を判定し、出力画像構成方法決定部15は原稿色種別にもとづいて出力画像の構成方法を決定し、出力画像構成部16は決定された方法で出力画像を構成し、ここから出力画像を出力する。
【0031】
図2は原稿色種別判定部14の構成例を示す図である。図2において、原稿色種別判定部14は、カラー画像バッファ11上のカラー画像データを二値化する二値化部141と、カラー画像バッファ11と二値画像バッファ12上の内容にもとづいて背景色数を算出する背景色数算出部142と、カラー画像バッファ11と二値画像バッファ12上の内容にもとづいて前景色数を算出する前景色数算出部143と、背景色数と前景色数から入力画像の原稿色種別を判定する原稿色種別判定部144とを備えている。動作にあっては、二値化部141はカラー画像バッファ11上のカラー画像データを二値化し、二値画像データを二値画像バッファ12に蓄える。背景色数算出部142はカラー画像バッファ11と二値画像バッファ12上の内容にもとづいて背景色数を算出し、同様に、前景色数算出部143は前景色数を算出する。そして、原稿色種別判定部144は背景色数と前景色数から入力画像の原稿色種別を判定し、原稿色種別を出力する。
【0032】
図3は画像処理装置1のハードウェア構成例を示す図である。図3において、画像処理装置1は、CPU101、メモリ102、ハードディスク103、通信装置104、スキャナ105、ディスプレイ106、キーボード107、CD−ROMドライブ108を備えている。本発明の処理を実行するプログラムは、CD−ROM109等の記録媒体や通信装置104を介したネットワーク経由で、画像処理装置1内のハードディスク103に保存される。プログラムの実行が指示されると、プログラム・コードその他の必要な資源がメモリ102上にロードされ、記述された内容に沿ってCPU101によりプログラムが実行される。入力画像は、スキャナ105や、あるいはCD−ROM109等の記録媒体や通信装置104を介したネットワーク経由で、直接もしくは一旦ハードディスク103への保存を経てメモリ102上へロードされる。プログラムの実行結果はディスプレイ106に出力され、あるいはハードディスク103に保存され、あるいは通信装置104を介してネットワークへ送出される。
【0033】
以下、本発明の処理内容につき説明する。
【0034】
<第1の実施形態>
図4は第1の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートである。以下、図4に沿って、入力画像が前景1色と背景1色からなる二色原稿か、そうでないかを判定する例について述べる。
【0035】
今、各々0(輝度ゼロ)〜255(最高輝度)の範囲の画素値を持つRGB(Red.Green,Blue)成分からなるカラーのデジタル画像が入力されたとすると、まず入力画像のG成分と固定の閾値「110」との比較により二値画像を作成する(ステップS101)。すなわち、
G≦110 → 黒画素
G>110 → 白画素
とする。なお、この二値化方法はあくまで例であって、既知の判別分析法等を用いて閾値を動的に決定してもよい。
【0036】
二値化の結果、入力画像上の画素は黒(前景)/白(背景)という2つのカテゴリに分類される。
【0037】
続いて、得られた二値画像の白画素に対応する入力画像上の画素を対象に、背景色数を判定する(ステップS102)。ここでは、RGBの各成分をそれぞれ3段階ずつに量子化して、対応するインデックス(Ri,Gi,Bi)を得る。すなわち、
Ri=R*3/256
Gi=G*3/256
Bi=B*3/256
とする。
【0038】
いずれも小数点以下切り捨てると、インデックスの取り得る値は、
0≦Ri≦2
0≦Gi≦2
0≦Bi≦2
の範囲の整数となる。
【0039】
二値画像の白画素に対応する入力画像上の画素を対象に、インデックス(Ri,Gi,Bi)の発生頻度の分布fB(Ri,Gi,Bi)を求めることができ、背景色に相当するインデックスに過半数の頻度が集中していれば背景は1色、そうでなければ背景は2色以上と判定する。すなわち、
(1)ある1つのインデックス(x,y,z)に対し、
fB(x,y,z)>0.5*Σ[Ri=0,1,2]Σ[Gi=0,1,2]Σ[Bi=0,1,2]fB(Ri,Gi,Bi)
が成り立つならば、背景色数=1
(2)上記(1)に該当しない場合は、背景色数=2以上
とする。
【0040】
同様に、二値画像の黒画素に対応する入力画像上の画素を対象に、インデックス(Ri,Gi,Bi)の発生頻度の分布fF(Ri,Gi,Bi)を求めることができる。そして、前景色に相当するインデックスに過半数の頻度が集中していれば前景色は1色、そうでなければ前景色は2色以上と判定する。すなわち、
(1)ある1つのインデックス(x,y,z)に対し、
fF(x,y,z)>0.5*Σ[Ri=0,1,2]Σ[Gi=0,1,2]Σ[Bi=0,1,2]fF(Ri,Gi,Bi)
が成り立つならば、前景色数=1
(2)上記(1)に該当しない場合は、前景色数=2以上
とする(ステップS103)。
【0041】
こうして背景色数と前景色数を求めた後、次のようにして原稿色種別を判定する(ステップS104)。
(1)前景色数=1、かつ、背景色数=1ならば二色原稿(ステップS105)
(2)上記(1)に該当しなければ多色原稿(ステップS106)
このように、前景と背景を個別に色数判定することにより、互いの色分布を混同することがなく、より正確に原稿色種別を判定することができる。
【0042】
<第2の実施形態>
図5は第2の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートである。上述した第1の実施形態とほとんど同じであるため、第1の実施形態との差異についてのみ説明する。
【0043】
第1の実施形態との違いは、入力カラー画像から二値画像を作成(ステップS201)した後、背景色数や前景色数を算出(ステップS203、S204)する前に、黒画素/白画素の太め処理(ステップS202)を行うことである。
【0044】
原稿色種別とかかわりなく、一般にカラー画像に含まれる文字パターンの輪郭部付近は、図6に示すように、前景から背景に向かって、数画素にわたって段階的に画素値が変化している。このため文字輪郭部の画素値を背景色数や前景色数の算出対象に含めると、RGBインデックスの発生頻度分布が広い範囲にわたることにつながり、二色原稿を多色と誤認する一因となる。
【0045】
そこで、例えば図7(a)のような二値画像が得られた後、二値画像上の各黒画素を中心に、3×3画素の範囲を黒画素で置き換える処理を施して、同図(b)のような黒画素太め処理結果画像を得る。同様に、二値画像上の各白画素を中心に、3×3画素の範囲を白画素で置き換える処理を施して、同図(c)のような白画素太め処理結果画像を得る。
【0046】
そして黒画素太め処理結果における白画素部分を背景領域、白画素太め処理結果における黒画素部分を前景領域とする。それらのいずれにも該当しない、前景領域と背景領域の境界にあたる文字輪郭画素は分類対象外となる。
【0047】
図5における後段の背景色数算出(ステップS203)においては、背景領域に属する画素(図7(d)の黒太線内)を対象とするようにし、前景色数算出(ステップS204)においては、前景領域に属する画素(図7(e)の白太線内)を対象とする。こうして文字輪郭部の影響を受けにくくすることができる。
【0048】
<第3の実施形態>
図8は第3の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートである。
【0049】
入力されたカラー画像から二値画像を作成(ステップS301)し、背景色数と前景色数を算出(ステップS302、S303)するステップまでは第1の実施形態と同じであるため、その部分の説明は割愛する。
【0050】
前景色数・背景色数が共に1であっても、原稿が中間的な輝度を含むグレースケールである場合、前景=黒・背景=白の二色原稿に分類することには実用上、違和感があるかもしれない。そこで、背景色数と前景色数を求めた後、次のようにして原稿色種別を一次判定する(ステップS304)。
(1)前景色数=1、かつ、背景色数=1ならば、二色原稿または濃淡原稿
(2)上記(1)に該当しない場合は、多色原稿
(2)に該当する場合はここで多色原稿として結果を確定し(ステップS305)、(1)に該当する場合はさらに以下の二次判定へ進む。
【0051】
二値画像の黒画素に対応するカラー画像上の各画素を対象に、先述のG成分に関するインデックスGiの発生頻度分布を、前景輝度分布IF(Gi)として求める(ステップS306)。
【0052】
同様に、二値画像の白画素に対応するカラー画像上の各画素を対象に、背景輝度分布IB(Gi)を求める(ステップS307)。そして、前景輝度分布と背景輝度分布の重ね合わせにより全体輝度分布I(Gi)を得る(ステップS308)。すなわち、
I(Gi)=IF(Gi)+IB(Gi) (Gi=0,1,2)
とする。
【0053】
そして、中間輝度にあたるI(1)に過半数の頻度が集中していれば濃淡原稿、そうでなければ二色原稿と判定する(ステップS309)。すなわち、
(1) I(1)>I(0)+I(2)が成り立つならば、濃淡原稿(ステップS310)
(2) I(1)≦I(0)+I(2)が成り立つならば、二色原稿(ステップS311)
とする。
【0054】
これにより、入力画像を多色原稿・濃淡原稿・二色原稿に分類することができ、より詳細な原稿色種別を得ることが可能となる。
【0055】
<第4の実施形態>
図9は第4の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートである。上述した第1の実施形態とほとんど同じであるため、第1の実施形態との差異についてのみ説明する。
【0056】
第1の実施形態との違いは、入力カラー画像から二値画像を作成(ステップS401)した後、背景色数や前景色数を算出(ステップS403、S404)する前に、カラー画像の平滑化処理(ステップS402)を行うことである。
【0057】
平滑化処理として、まずカラー画像を8×8画素毎のサブ領域に分割する。その際、画像の周縁部30画素分の幅を除いておく。図10は周縁部30画素分を除いて左下を起点にサブ領域分割を行っており、画像サイズによっては分割の右端や上端の列に関して、幅・高さが8画素に満たないこともある。
【0058】
着色紙原稿をスキャナで読み取ると、図11(a)に示すようなパンチ穴や同図(b)に示すようなスキャン時の原稿の傾き・ずれによって、白や黒のノイズ領域が周縁部に現れることがあり、原稿色種別を誤認する一因となる。そこで、周縁部をサブ領域分割対象から除くことにより、これらノイズの影響を受けにくいようにしている。
【0059】
各々のサブ領域について、二値画像の白画素(背景)に対応する当該サブ領域k上の画素iが持つRGB画素値を(R(k,i),G(k,i),B(k,i))として、サブ領域k・背景相当部分の平均画素値(Rmean(k), Gmean(k), Bmean(k))を求める。すなわち、
Rmean(k)=Σ[i]R(k,i)/Σ[i]1
Gmean(k)=Σ[i]G(k,i)/Σ[i]1
Bmean(k)=Σ[i]B(k,i)/Σ[i]1
とする。
【0060】
そしてサブ領域k・背景相当部分のすべての画素値を平均画素値で置き換える。すなわち、
R(k,i) ← Rmean(k)
G(k,i) ← Gmean(k)
B(k,i) ← Bmean(k)
とする。
【0061】
同様に、二値画像の黒画素(前景)に対応するサブ領域k上のすべての画素値を、サブ領域k・前景相当部分の平均画素値で置き換える。すなわち、jを二値画像上の黒画素に相当する各画素として、
R(k,j) ← Σ[j] R(k,j) / Σ[j]1
G(k,j) ← Σ[j] G(k,j) / Σ[j]1
B(k,j) ← Σ[j] B(k,j) / Σ[j]1
とする。
【0062】
こうしてサブ領域毎の平滑化処理を行った後、背景色数・前景色数を算出する。
【0063】
スキャン時に発生する画素毎の画素値揺らぎや、カラー画像を非可逆圧縮(例えばJPEG形式で保存する等)した場合に発生する画素毎の画素値変化によって、カラー画像の色成分の分布は原稿の実態に比べて幅広くなる。つまりRGBインデックスの発生頻度分布が広い範囲にわたることにつながり、二色原稿を多色と誤認する一因となっている。
【0064】
このようなサブ領域単位の平滑化処理を行うことで、前景色・背景色が局所的に統一され、画素毎の画素値揺らぎや変化からくる色成分分布の広がりが抑えられるので、二色原稿を多色と誤認するおそれを低減できる。
【0065】
<第5の実施形態>
図12は第5の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートであり、望ましい原稿色種別に判定されやすくなるようにユーザが動作モードを調整できるようにしたものである。
【0066】
一般に、多色原稿を2色原稿と誤判定して圧縮すると画質劣化が激しい。その逆、すなわち2色原稿を多色原稿とみなして圧縮すると、圧縮効率が悪いだけで画質は問題ない。そこで、できるだけ画質を落としたくないユーザは、多色判定されやすい傾向となるようにあらかじめ動作モードを指定しておくことで、意に反する結果となることを避けることができる。
【0067】
図12の処理は上述した第1の実施形態とほとんど同じであるため、第1の実施形態との差異についてのみ説明する。
【0068】
第1の実施形態との違いは、画像の入力に先だってユーザがあらかじめ動作モードを入力(ステップS501)し、入力された動作モードに従って色数算出のための閾値となる集中率を決定(ステップS502)する点と、背景および前景の色数を求める際(ステップS504、S505)、RGBインデックス発生頻度の集中度合いに関して、過半数を閾値として1色/2色以上と切り分けていたのを、ユーザの指定に応じた閾値を用いて切り分けるようにする点である。
【0069】
ユーザによる動作モードの入力(ステップS501)では、例えば、「圧縮・弱」「圧縮・中」「圧縮・強」の内いずれか1つの動作モードを指定させる。集中率の決定(ステップS502)では、指定された動作モードに応じて、次のように集中率Dを決定する。
圧縮・弱 → D=0.7
圧縮・中 → D=0.5
圧縮・強 → D=0.3
【0070】
背景色数の算出(ステップS504)に際しては、背景色に相当するインデックスに集中率Dを超える頻度が集中していれば背景は1色、そうでなければ背景は2色以上と判定する。すなわち、
(1)ある1つのインデックス(x,y,z)に対し、
fB(x,y,z) > D*Σ[Ri=0,1,2] Σ[Gi=0,1,2] Σ[Bi=0,1,2] fB(Ri,Gi,Bi)
が成り立つならば、背景色数=1
(2)上記(1)に該当しない場合は、背景色数=2以上
とする。
【0071】
同様に、前景色数の算出(ステップS505)に際しては、前景色に相当するインデックスに集中率Dを超える頻度が集中していれば前景は1色、そうでなければ前景は2色以上と判定する。すなわち、
(1)ある1つのインデックス(x,y,z)に対し、
fF(x,y,z) > D*Σ[Ri=0,1,2] Σ[Gi=0,1,2] Σ[Bi=0,1,2] fF(Ri,Gi,Bi)
が成り立つならば、前景色数=1
(2)上記(1)に該当しない場合は、前景色数=2以上
とする。
【0072】
本実施形態によれば、例えば弱モードを指定すると、傾向として背景や前景が2色以上と判定されやすくなるため、結果的に入力画像を多色原稿と判定しやすくなる。したがって、本来多色原稿であるものを2色原稿と誤判定し、2色への減色等の大きな画質劣化を伴い得る圧縮処理を施してしまうおそれを低減できる。他方、前記のおそれを見越してもデータサイズ削減を最優先したい場合には中モードさらには強モードを指定することができる。こうしてユーザの希望に応じて判定傾向を調整することが可能となる。
【0073】
<第6の実施形態>
図13は第6の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートであり、原稿色種別の判定結果をユーザに提示し、ユーザがその結果を修正できるようにしたものである。これにより、例えば、多色原稿を2色原稿と誤判定した場合、提示された結果(2色)をユーザが見て、もし気に入らなければ正解は多色であると修正指示を出し、多色原稿として圧縮させることができる。
【0074】
図13の処理は上述した第1の実施形態とほとんど同じであるため、第1の実施形態との差異についてのみ説明する。
【0075】
第1の実施形態との違いは、原稿色種別を判定(ステップS605、S606)した後、その判定結果をユーザに提示(表示)(ステップS607)するとともに、最終的な判定結果をユーザからの指示(ステップS608)によって決定(ステップS609)する点である。
【0076】
図14は判定結果の提示例を示す図であり、同図(a)は2色原稿と判定された場合の表示である。ディスプレイ等の表示デバイス上に、3つの原稿色種別(多色、濃淡、2色)が表示され、判定結果に対応する原稿色種別には特別なマーク「*」が付与された上、他の種別の表示色(白地に黒字)と異なる表示色(黒字に白地)で表示されている。
【0077】
ユーザは表示された入力画像と判定結果とを見比べ、そのまま2色原稿として処理することを望むならば「OK」というテキストを囲む矩形の内部をタッチペン等のポインティングデバイスでポイントする。あるいは多色原稿として処理することを望むならば、「多色」というテキストを囲む矩形の内部をポイントした後(表示内容は同図(b)のように変わる)、「OK」というテキストを囲む矩形の内部をポイントする。こうしてユーザにより指示された原稿色種別を最終的な判定結果とする。
【0078】
本実施形態により、ユーザに最初の判定結果の確認・チェックを受けることができるので、最終的な判定結果はユーザの意図を完全に反映したものとなる。
【0079】
<第7の実施形態>
図15は第7の実施形態にかかる原稿色種別に応じた出力画像構成処理を示すフローチャートである。二色原稿の場合、入力されたカラー画像をそのままフルカラーの画像として保存するよりも、前景色=ONビット・背景色=OFFビットからなる二値画像として適切な圧縮を施して保存する方がデータサイズはずっと小さくなるため、二色原稿と判断された場合には前景色情報および背景色情報を求めた上で、二値画像としてMMR圧縮するようにしている。
【0080】
図15において、カラー画像を入力(ステップS701)した後、原稿色種別を判定(ステップS702)する。原稿色種別の判定は上述した第1〜第4の実施形態に述べた方法を用いる。
【0081】
原稿色種別が二色原稿であるか判定し(ステップS703)、判定の結果、二色原稿でない(多色原稿もしくは濃淡原稿)ならば、入力画像をそのままフルカラー画像として、JPEG圧縮して出力する(ステップS704)。
【0082】
一方、判定結果が二色原稿であれば、まず入力画像から二値画像を作成する(ステップS705)。ここでは原稿色種別判定処理の中で作成済みの二値画像を再利用することができる。
【0083】
続いて、二値画像の黒画素に相当するカラー画像上の各画素を対象に、前景平均画素値を求める(ステップS706)。すなわち、iを二値画像上の黒画素に相当する各画素として、
RF-mean=Σ[i]R(i)/Σ[i]1
GF-mean=Σ[i]G(i)/Σ[i]1
BF-mean=Σ[i]B(i)/Σ[i]1
とする。
【0084】
そして、求めた前景平均画素値を前景色情報として出力する(ステップS707)。
【0085】
同様に、二値画像の白画素に相当するカラー画像上の各画素を対象に、背景平均画素値を求める(ステップS708)。すなわち、jを二値画像上の白画素に相当する各画素として、
RB-mean=Σ[j]R(j)/Σ[j]1
GB-mean=Σ[j]G(j)/Σ[j]1
BB-mean=Σ[j]B(j)/Σ[j]1
とする。
【0086】
そして求めた背景平均画素値を背景色情報として出力する(ステップS709)。
【0087】
最後に、二値画像をMMR圧縮して出力する(ステップS710)。
【0088】
一般に、同じカラー画像から派生していれば、MMR圧縮された二値画像とJPEG圧縮されたフルカラー画像とでは、前者の方がはるかにデータサイズが小さい。また前景色情報と背景色情報は2組のRGB成分値であるから、数バイト〜たかだか数十バイト程度のデータである。よって、二色原稿の場合には前景/背景色情報+MMR圧縮二値画像という構成にすると、効果的にデータサイズを小さくできる。
【0089】
なお、前景色情報+背景色情報+MMR二値画像の構成が可能なファイルフォーマットとしては、PDF(Portable Document Format)(PDFはAdobe社の商標)が知られており、このような構成からなるPDFファイルを既存のビューワでブラウズすると、二値画像のONビット=前景色、OFFビット=背景色が割り当てられた二色画像が表示される。
【0090】
<第8の実施形態>
図16は第8の実施形態にかかる原稿色種別に応じた出力画像構成処理を示すフローチャートである。この第8の実施形態では、上述した第7の実施形態を実行する際、二色原稿でない場合(多色原稿もしくは濃淡原稿の場合)は、画像を複数のレイヤーに分離し、各々個別に圧縮をした上で重ね合わせる形態でまとめることで、単にJPEGで圧縮するよりもファイルサイズを小さくすることができるようにしている。
【0091】
図16の処理フローのうち、二色原稿でないと判断された場合について述べ、本実施形態の説明とする。
【0092】
原稿種判定(ステップS803)の結果、二色原稿でない(多色原稿もしくは濃淡原稿)ならば、図17に示すように画像を3層(第一多値画像、第二多値画像、二値画像)に分割する(ステップS804)。具体的な手法については本出願人の既に行っている特許出願(特願2004−358532号)に詳細に記されている。
【0093】
その結果、図17にあるように、画像は多値画像2枚と二値画像1枚に分割される。そして、それぞれを個別に圧縮符号化して重ね合わせ表示可能な形態にまとめる(ステップS805)。このような表現が可能な形態には、先に述べたPDF形式がある。
【0094】
なお、上記の分離画像の生成(ステップS804)は、本出願人の他の特許出願(特願2005−024188号)にあるように4層に分割してもよい。
【0095】
これにより、二色原稿でない場合でも単にJPEGで圧縮するよりもファイルサイズを小さくすることができる。
【0096】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【0097】
【図1】本発明の画像処理装置の構成例を示す図である。
【図2】原稿色種別判定部の構成例を示す図である。
【図3】画像処理装置のハードウェア構成例を示す図である。
【図4】第1の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートである。
【図5】第2の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートである。
【図6】文字パターン輪郭部付近の画素の例を示す図である。
【図7】黒画素/白画素の太め処理の例を示す図である。
【図8】第3の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートである。
【図9】第4の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートである。
【図10】カラー画像のサブ領域分割の例を示す図である。
【図11】画像周縁部に見られるノイズの例を示す図である。
【図12】第5の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートである。
【図13】第6の実施形態にかかる原稿色種別判定処理を示すフローチャートである。
【図14】判定結果の提示例を示す図である。
【図15】第7の実施形態にかかる原稿色種別に応じた出力画像構成処理を示すフローチャートである。
【図16】第8の実施形態にかかる原稿色種別に応じた出力画像構成処理を示すフローチャートである。
【図17】分離画像生成の例を示す図である。
【符号の説明】
【0098】
1 画像処理装置
11 カラー画像バッファ
12 二値画像バッファ
13 カラー画像入力部
14 原稿色種別判定部
141 二値化部
142 背景色数算出部
143 前景色数算出部
144 原稿色種別判定部
15 出力画像構成方法決定部
16 出力画像構成部
101 CPU
102 メモリ
103 ハードディスク
104 通信装置
105 スキャナ
106 ディスプレイ
107 キーボード
108 CD−ROMドライブ
109 CD−ROM

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力されたカラー画像上の各画素を少なくとも2つのカテゴリに分類するステップと、
第1のカテゴリに属する画素を対象として第1の色数を算出するステップと、
第2のカテゴリに属する画素を対象として第2の色数を算出するステップと、
これら第1および第2の色数に基づいて、前記カラー画像の原稿色種別を判定するステップとを備えたことを特徴とする画像処理方法。
【請求項2】
請求項1に記載の画像処理方法において、
前記入力されたカラー画像上の各画素を少なくとも2つのカテゴリに分類するステップは、当該カラー画像の二値化処理を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項3】
請求項1または2のいずれか一項に記載の画像処理方法において、
前記入力されたカラー画像上の各画素を少なくとも2つのカテゴリに分類するステップは、カテゴリの境界部分にあたる画素を分類対象から外す処理を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項4】
請求項3に記載の画像処理方法において、
前記カテゴリの境界部分にあたる画素は、文字輪郭画素であることを特徴とする画像処理方法。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれか一項に記載の画像処理方法において、
前記原稿色種別を判定するステップは、前記カラー画像が同系色の濃淡からなる濃淡原稿であるか、もしくは前景と背景それぞれ一色ずつからなる二色原稿であるかを判定する処理を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項6】
請求項1乃至5のいずれか一項に記載の画像処理方法において、
前記第1の色数を算出するステップと前記第2の色数を算出するステップの一方もしくは両方は、前記カラー画像をサブ領域に分割し、各サブ領域において当該カテゴリに属する当該サブ領域内の各画素を対象とした平滑化処理を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項7】
請求項6に記載の画像処理方法において、
前記サブ領域への分割は、画像の周縁部を除いて行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項8】
請求項1乃至7のいずれか一項に記載の画像処理方法において、
ユーザが原稿色種別の判定傾向をあらかじめ指定するステップを備え、
前記第1の色数を算出するステップと前記第2の色数を算出するステップの一方もしくは両方は、指定された判定傾向を反映して判定処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
【請求項9】
請求項1乃至8のいずれか一項に記載の画像処理方法において、
判定された原稿色種別をユーザに提示するステップと、
ユーザからの指示に従って原稿色種別を最終決定するステップとを備えたことを特徴とする画像処理方法。
【請求項10】
カラー画像を入力するステップと、
当該カラー画像の原稿色種別を判定するステップと、
原稿色種別に応じて異なる方法を用いて、前記カラー画像にもとづく出力画像を構成するステップとを備えたことを特徴とする画像処理方法。
【請求項11】
請求項10に記載の範囲の画像処理方法において、
前記出力画像を構成するステップは、構成方法として少なくとも、原稿色種別が二色原稿の場合に、前記カラー画像から作成される二値画像と、前景色情報と、背景色情報とを用いて出力画像を構成する方法を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項12】
請求項10または11のいずれか一項に記載の画像処理方法において、
前記出力画像を構成するステップは、構成方法として少なくとも、原稿色種別が二色を越える色を含む原稿の場合に、前記カラー画像を複数の画像に分離する方法と、前記複数の画像を個別に圧縮符号化する方法を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項13】
カラー画像上の各画素を少なくとも2つのカテゴリに分類するカテゴリ分類手段と、
第1のカテゴリに属する画素を対象として第1の色数を算出する第1の色数算出手段と、
第2のカテゴリに属する画素を対象として第2の色数を算出する第2の色数算出手段と、
これら第1および第2の色数算出手段からの出力にもとづいて前記カラー画像の原稿色種別を判定する原稿色種別判定手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項14】
請求項13に記載の画像処理装置において、
ユーザが原稿色種別の判定傾向をあらかじめ指定する指定手段を備え、
前記第1の色数算出手段と前記第2の色数算出手段の一方もしくは両方は、前記指定手段で指定された判定傾向を反映して判定処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
【請求項15】
請求項13または14のいずれか一項に記載の画像処理装置において、
判定された原稿色種別をユーザに提示する提示手段と、
ユーザからの指示に従って原稿色種別を最終決定する決定手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項16】
カラー画像を入力するカラー画像入力手段と、
当該カラー画像の原稿色種別を判定する原稿色種別判定手段と、
原稿色種別に応じた出力画像の構成方法を決定する出力画像構成方法決定手段と、
決定された方法にしたがって出力画像を構成する出力画像構成手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項17】
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の各ステップをコンピュータ上で実行することを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項18】
請求項10乃至12のいずれか一項に記載の各ステップをコンピュータ上で実行することを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項19】
請求項17または18のいずれか一項に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図7】
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【図17】
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【公開番号】特開2008−153948(P2008−153948A)
【公開日】平成20年7月3日(2008.7.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−339908(P2006−339908)
【出願日】平成18年12月18日(2006.12.18)
【出願人】(000006747)株式会社リコー (37,907)
【Fターム(参考)】