画像処理装置
【課題】 網点領域においても、複写の際の裏写りを良好に除去できるようにする。
【解決手段】 画像データより主要色域を検出する主要色域検出部１０３と、主要色域における濃度情報のヒストグラムの最大値を基準濃度に設定する基準濃度設定部と、主要色域の濃度情報に基づき、基準濃度より高い所定範囲値の濃度を基準濃度に近づけるための第１の補正値を導出する第１の補正値導出部１０４と、主要色域の濃度情報に基づき、基準濃度より低い所定範囲値の濃度を基準濃度に近づけるための第２の補正値を導出する第２の補正値導出部１０５と、第１の補正値および第２の補正値より、階調補正テーブルを導出する補正テーブル導出部１０６と、階調補正テーブルに基づき、画像データの濃度を補正する補正部１０７とを備える。
【解決手段】 画像データより主要色域を検出する主要色域検出部１０３と、主要色域における濃度情報のヒストグラムの最大値を基準濃度に設定する基準濃度設定部と、主要色域の濃度情報に基づき、基準濃度より高い所定範囲値の濃度を基準濃度に近づけるための第１の補正値を導出する第１の補正値導出部１０４と、主要色域の濃度情報に基づき、基準濃度より低い所定範囲値の濃度を基準濃度に近づけるための第２の補正値を導出する第２の補正値導出部１０５と、第１の補正値および第２の補正値より、階調補正テーブルを導出する補正テーブル導出部１０６と、階調補正テーブルに基づき、画像データの濃度を補正する補正部１０７とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読み取られた画像データを処理する画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置による複写の際に、原稿の裏面の画像が透けて印刷媒体に薄く印刷される、所謂、「裏写り」を防止する技術として、例えば、特許文献１が開示されている。
特許文献１は、両面に画像が印刷された原稿の片面を読み取った際に、もう一方の面の画像が透過して読み取られた裏写りを含む画像データを、文字領域と網点領域と非文字・非網点領域に分類すると共に、非文字・非網点領域における低濃度部のスクリーン線数を高くして印刷濃度を低下させることで、裏写りを抑制、除去するという技術である
【特許文献１】特開２００５−８０１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、特許文献１では、網点領域について裏写り除去処理が為されないため、網点領域において裏写りが発生するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑み、網点領域においても複写の際の裏写りを良好に除去できる画像処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明は、読み取られた画像データを処理する画像処理装置であって、上記画像データより主要色域を検出する主要色域検出部と、上記主要色域における濃度情報のヒストグラムの最大値を基準濃度に設定する基準濃度設定部と、上記主要色域の濃度情報に基づき、上記基準濃度より高い所定範囲値の濃度を上記基準濃度に近づけるための第１の補正値を導出する第１の補正値導出部と、上記主要色域の濃度情報に基づき、上記基準濃度より低い所定範囲値の濃度を上記基準濃度に近づけるための第２の補正値を導出する第２の補正値導出部と、上記第１の補正値および上記第２の補正値より、階調補正テーブルを導出する補正テーブル導出部と、上記階調補正テーブルに基づき、前記画像データの濃度を補正する補正部とを備えることを特徴としている。
【０００６】
また、別の発明は、読み取られた画像データを処理する画像処理装置であって、上記画像データより主要色域を検出する主要色域検出部と、上記主要色域を有する画素群が背景領域か非背景領域かを判定する背景判定部と、上記主要色域における濃度情報のヒストグラムの最大値を基準濃度に設定する基準濃度設定部と、上記主要色域の濃度情報と上記背景判定部の判定結果に基づき、上記基準濃度より高い所定範囲値の濃度を上記基準濃度に近づけるための第１の補正値を導出する第１の補正値導出部と、上記主要色域の濃度情報と上記背景判定部の判定結果に基づき、上記基準濃度より低い所定範囲値の濃度を上記基準濃度に近づけるための第２の補正値を導出する第２の補正値導出部と、上記第１の補正値および上記第２の補正値より、階調補正テーブルを導出する補正テーブル導出部と、上記階調補正テーブルに基づき、上記画像データの濃度を補正する補正部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、主要色域において、基準濃度より低い所定範囲値の濃度を基準濃度に近づける補正に加え、基準濃度より高い所定範囲値の濃度を基準濃度に近づける補正を行うので、白地領域や濃度階調領域における裏写りは元より、網点領域における裏写りも良好に除去することができる。
【０００８】
また別の発明によれば、主要色域が背景であるか否かを判定するようにしたので、背景以外の領域についても、画質を劣化させず階調性を保持した状態で裏写りを除去することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図１〜図１１に基づいて、本発明による画像形成装置の実施形態を説明する。
図２は、本発明が適用された複合機（カラー複合機）の外観を示す図、図３は、複合機の構成を示すブロック図である。
複合機は、図２に示すように、本発明に係る画像処理装置１００と、画像読取部としてのスキャナ２００と、画像形成部としてのプリンタ４００と、ユーザインターフェースとしてのオペレーションパネル３００とで構成されている。
【００１０】
スキャナ２００は、図示しない原稿台、光源、光電変換素子、信号処理部等を備え、原稿台にセットされた原稿に光源からの光を照射し、その反射光を光電変換素子にて受光して画像データを取得すると共に、信号処理部において、この画像データをＡ／Ｄ変換等の処理を施すと共に、ＲＧＢ値でなる画像データに変換する。
【００１１】
画像処理装置１００は、スキャナ２００からの画像データを入力し、後述する裏写り除去の処理を行い、処理された画像データをプリンタ４００に出力する。
【００１２】
プリンタ４００は、例えば、電子写真方式のプリンタが用いられ、画像処理装置１００より入力された画像データに応じたトナー像を形成して紙面に定着させることで、画像を形成する。
【００１３】
オペレーションパネル３００は、テンキー、選択キー、読み取り開始ボタン等を備えた操作パネルと、液晶等による表示パネルとで構成され、ユーザーのキー操作により、原稿の読み取り指示、パラメータの設定、画像処理装置１００における各種情報の表示等を行う。
【００１４】
また、画像処理装置１００は、図３に示すように、ＣＰＵ３０４と、このＣＰＵ３０４に接続された、スキャナＩ／Ｆ３０１、プリンタＩ／Ｆ３０５、ＲＡＭ３０２、ＲＯＭ３０３等で構成されている。さらに、ＣＰＵ３０４には、オペレーションパネル３００が接続され、スキャナＩ／Ｆ３０１には、スキャナ２００が接続され、プリンタＩ／Ｆ３０５には、プリンタ４００が接続されている。
【００１５】
スキャナＩ／Ｆ３０１は、スキャナ２００との接続用インターフェースであり、スキャナ２００から送られる画像データを画像処理装置１００内に取り込む。
プリンタＩ／Ｆ３０５は、プリンタ４００との接続用インターフェースであり、画像処理装置１００において処理された画像データをプリンタ４００へ転送する。
ＲＡＭ３０２は、揮発性のメモリで、スキャナ２００から取り込んだ画像データや、制御時の演算データ等を一時的に保存する。
ＲＯＭ３０３は、読み込み専用のメモリであり、後述する裏写り除去処理のための各種制御プログラムを格納する。ＲＯＭ３０３に格納された制御プログラムをＣＰＵ３０４がＲＡＭ３０２上に展開して制御プログラムを実行することにより、画像処理装置１００による裏写り除去処理が行われる。
【実施例１】
【００１６】
図１は、実施例１による画像処理装置１００の機能ブロック図である。
本実施例の画像処理装置１００は、画像記憶部１０１、色域別ヒストグラム作成部１０２、主要色域検出部１０３、裏写り補正値導出部１０４、網点領域裏写り補正値導出部１０５、補正テーブル導出部１０６、補正部１０７等を備える。これらは、ＣＰＵ３０４がＲＡＭ３０２上に展開された画像処理用の制御プログラムを実行することにより実現される機能部である。
【００１７】
画像記憶部１０１は、スキャナ２００よりスキャナＩ／Ｆ３０１を介して取得したＲＧＢ値でなる画像データをＲＧＢ色空間からＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間に変換する機能部である。変換された画像データは、ＲＡＭ３０２に保存されると共に、色域別ヒストグラム作成部１０２と補正部１０７に出力される。このＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間において、Ｌは明度を表し、ａとｂは色度を表す。
尚、画像データの変換には、上述のＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間に限らず、ＹＣｂＣｒやＨＬＳ等、他の色空間を用いることができる。要は、濃度情報（例えば、明度、輝度、濃度）と色彩情報（例えば、明度、彩度、色相）とが独立して取得できる形式であれば良い。
【００１８】
色域別ヒストグラム作成部１０２は、ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のａ＊ｂ＊色度を参照して、画像記憶部１０１より入力された画像データから、各色域における明度ヒストグラムを作成する機能部である。作成された明度ヒストグラムの情報は、主要色域検出部１０３、裏写り補正値導出部１０４、網点領域裏写り補正値導出部１０５に出力される。
【００１９】
主要色域検出部１０３は、色域別ヒストグラム作成部１０２より入力された色域別ヒストグラムを参照して、画像中で最も多く使用されている色域を主要色域として検出する機能部である。その検出結果（主要色域情報）は、裏写り補正値導出部１０４と網点領域裏写り補正値導出部１０５に出力される。
【００２０】
裏写り補正値導出部１０４は、色域別ヒストグラム作成部１０２より入力された明度ヒストグラムを参照して、主要色域検出部１０３より入力された主要色域における明度ヒストグラムから、白地領域や濃度階調領域における裏写りを除去するための補正値を導出する機能部である。導出された補正値は、補正テーブル導出部１０６に出力される。
【００２１】
網点領域裏写り補正値導出部１０５は、色域別ヒストグラム作成部１０２より入力された明度ヒストグラムを参照して、主要色域検出部１０３より入力された主要色域における明度ヒストグラムから、網点領域における裏写りを除去するための補正値を導出する機能部である。導出された補正値は、補正テーブル導出部１０６に出力される。
【００２２】
補正テーブル導出部１０６は、裏写り補正値導出部１０４より入力された白地領域や濃度階調領域の裏写り補正値と、網点領域裏写り補正値導出部１０５より入力された網点領域の裏写り補正値とに基づき、裏写り除去のための明度値変換テーブルを作成する機能部である。作成された明度値変換テーブルは、補正部１０７に出力される。
【００２３】
補正部１０７は、補正テーブル導出部１０６により入力された明度値変換テーブルに基づいて、画像記憶部１０１から入力された画像データの明度値を補正すると共に、補正された画像データを、画像形成部（プリンタ４００）の色空間（例えば、ＣＭＹＫ色空間）に変換する機能部である。ＣＭＹＫ色空間に変換された画像データは、プリンタＩ／Ｆ３０５を介してプリンタ４００に出力される。
【００２４】
次に、上述した各機能部で構成される画像処理装置１００の動作を、図６〜図８を用い、図４に基づいて説明する。図４は、実施例１による画像処理装置１００の動作を示すフローチャート、図６は、網点領域における画素毎の明度と裏写り除去の例を示す図、図７は、明度ヒストグラムの例と裏写り補正値および網点領域裏写り補正値との関連を示す図、図８は、明度補正関数の一例を示す図である。
【００２５】
先ず、図４のＳ１０１では、スキャナ２００により、カラー原稿の読み取りが行われ、取得した画像データの色情報より、ＲＧＢ値によるビットマップデータが生成される。
【００２６】
次に、Ｓ１０２では、スキャナ２００から入力された画像データ（ＲＧＢ値によるビットマップデータ）がＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊ビットマップデータに変換され、画像記憶部１０１（ＲＡＭ３０２）に保存される。
ここで、ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間では、Ｌは明るさを０〜１００％値で表し、０％を黒、１００％を白とする。ａは緑とマゼンタの混合比を示し、マイナス値では、緑が強く、プラス値では、マゼンタが強くなる。また、ｂは青と黄色の混合比を示し、マイナス値では、青が強く、プラス値では、黄色が強くなる。
【００２７】
次に、Ｓ１０３では、色域別ヒストグラム作成部１０２において、画像記憶部１０１に保存されている画像データ（ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊ビットマップデータ）の明度値に基づき、各色域の明度ヒストグラムが作成される。
ここで、色域とは、図５に示すように、ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の色度ａ軸とｂ軸が直交する平面空間において、ａ軸とｂ軸における明度の最小値から最大値を所定数（Ｍ）に分割した（Ｍ×Ｍ）個の各領域を指し、各々が類似色領域となる。
【００２８】
次に、Ｓ１０４では、主要色域検出部１０３において、Ｓ１０３にて作成された色域別明度ヒストグラムを参照し、画像を構成する主要な色域が検出される。
本実施例では、色域毎にヒストグラムの度数（画素数）の総数が計算され、総数が最も多い色域が主要色域として検出される。従って、検出された主要色域は、原稿画像中の広範囲で用いられている色域を表している。
【００２９】
次に、Ｓ１０５では、裏写り補正値導出部１０４において、Ｓ１０４で検出された主要色域より、白地領域や濃度階調領域における裏写りを補正するための裏写り補正値が導出される。補正値の導出に当たり、Ｓ１０３で作成された色域別ヒストグラムが参照される。
この裏写り補正値の導出は、白地部の裏写りを除去するために用いられる手法であり、この手法が、以下のように、裏写りの明度を背景の明度に均すための補正に応用されている。
【００３０】
図７（ａ）は、主要色域における明度ヒストグラムの例を示し、縦軸は画像数を表し、横軸は明度を表している。明度０は黒、明度１００は白である。図７（ａ）に示すように、明度ヒストグラムの最大値をとる明度が主要色域の基準明度Ｌｓとされ、当基準明度Ｌｓを基準とした所定の閾値ＴＨ１が設定される。（例えば、ＴＨ１＝１０）。
裏写りは、原稿読み取りの際に、裏面の画像が透過したものであるため、得られる画像データの明度は、通常、裏写りの無い本来の明度よりも幾分低下している。従って、裏写りは、基準明度ＬｓからＬｓ−ＴＨ１の間に存在するものとし、裏写り補正値Ｌｔ＝Ｌｓ−ＴＨ１が、裏写りを基準明度Ｌｓに均すための明度値として導出される。
尚、本実施例では、閾値ＴＨ１を固定値としたが、ヒストグラムのピーク値とその割合から閾値ＴＨ１を算出しても良く、また、ユーザーが適宜、オペレーションパネル３００より閾値ＴＨ１を入力するようにしても良い。
【００３１】
次に、Ｓ１０６では、網点領域裏写り補正値導出部１０５において、Ｓ１０４で検出された主要色域より、網点領域の裏写りを補正する網点領域裏写り補正値が導出される。この補正値の導出に当たり、Ｓ１０３で作成された色域別ヒストグラムが参照される。
【００３２】
図６（ａ）は、原稿の網点領域を読み取った時の各画素の明度を表し、図示のように、明度の低い画素Ａ１、明度の高い画素Ａ３、その中間明度の画素Ａ２が存在している。これは、網点領域の中間調を面積階調で表現するために、網点領域を現像剤（例えばトナー）が多い濃い（明度の低い）部分と、現像剤が少ない（明度は高い）部分とで構成したためである。
図６（ｂ）は、網点領域に、「Ｌ」の反転文字が裏写りした画素群を示し、図６（ａ）と同様に、明度の低い画素Ａ１と、明度の高い画素Ａ３と、その中間明度の画素Ａ２とが存在し、且つ、裏写り部分については、本来、明度の低い画素Ａ１、中間明度の画素Ａ２、明度の高い画素Ａ３となる各画素は、裏写りにより、それぞれ相対的に明度が低下した画素Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３となる。
【００３３】
ここで、図６（ｂ）の場合、Ｓ１０５のように、裏写り補正値Ｌｔに基づいて、基準明度Ｌｓより低い明度を基準明度Ｌｓに均すだけでは、基準明度Ｌｓより明度の高い網点領域の裏写りを除去することはできない。例えば、基準明度Ｌｓを網点の明度の低い画素Ａ１の明度（ＬＡ１）とした場合、図６（ｃ）に示すように、画素Ｂ１の裏写りは除去されるが、画素Ｂ２、Ｂ３の裏写りは除去されずに残る。
【００３４】
このことを考慮し、Ｓ１０６では、網点領域においては、主要色域の基準明度Ｌｓより高い明度をＬｓに均すように補正している。
すなわち、Ｓ１０６では、図７（ｂ）に示すように、基準明度Ｌｓを基準とした所定の閾値ＴＨ２（例えば、ＴＨ２＝８）が設定され、基準明度Ｌｓより高い網点の明度を均す明度値Ｌｕ＝Ｌｓ＋ＴＨ２が網点領域裏写り補正値として導出される。
図６（ｄ）は、網点領域裏写り補正値にて補正された場合の各画素の明度を示し、本図によれば、画素Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２は、全て画素Ａ１の明度（ＬＡ１）に均され、裏写り部分全体が略一様な明度に補正されている。
【００３５】
尚、閾値ＴＨ２の設定によっては、図６（ｄ）のように、明度が高い画素Ａ３の裏写り画素Ｂ３が補正されない場合も生じ得るが、上述のように、中間明度である画素Ａ２の明度が画素Ａ１の明度に補正されることで、視認レベルでは、裏写りによる画素Ｂ３は目立たなくなり、裏写りが大幅に軽減される。
また、閾値ＴＨ２の値をさらに大きくして裏写り除去のレベルを高める（すなわち、補正対象となる明度範囲を広くする）ことで、裏写り画素Ｂ３の明度が補正されるようにしても良い。但し、裏写り除去レベルを高めるに連れて、画像の階調性は失われていくため、裏写りと階調性との兼ね合いで、閾値ＴＨ２が設定されることが望ましい。
尚、本実施例では、閾値ＴＨ２を固定値としたが、ヒストグラムのピーク値とその割合から閾値ＴＨ２を算出しても良く、また、ユーザーが適宜、オペレーションパネル３００より閾値ＴＨ２を入力するようにしても良い。
【００３６】
次に、Ｓ１０７では、補正テーブル導出部１０６において、Ｓ１０５で導出された裏写り補正値Ｌｔと、Ｓ１０６で導出された網点領域裏写り補正値Ｌｕに基づき、画像データに対する明度値補正テーブルが導出される。
【００３７】
図８において、横軸は入力明度値を示し、縦軸は出力明度値を示す。各軸の０は黒、１００は白である。図示のように、入力明度ＬｉｎがＬｔ≦Ｌｉｎ＜Ｌｕの時は、出力明度値Ｌｏｕｔが一様に基準明度Ｌｓに変換され、且つ、この急峻な変換により生じる階調の不連続性（階調飛び）を避けるため、Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎの直線とｂ点（Ｌｔ，Ｌｓ）が、また、Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎの直線とｃ点（Ｌｕ，Ｌｓ）が連続的に、且つ滑らかに繋がるような明度補正関数が導出される。
【００３８】
すなわち、Ｓ１０７では、０≦Ｌｉｎ＜Ｌｔ−ＴＨ１の領域、およびＬｕ＋ＴＨ２≦Ｌｉｎ≦１００の領域は、Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎの直線とし、Ｌｔ−ＴＨ１≦Ｌｉｎ＜Ｌｔの領域は、ａ点（Ｌｔ−ＴＨ１，Ｌｔ−ＴＨ１）とｂ点（Ｌｔ，Ｌｓ）を通り、且つ、Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎの直線との残差二乗和が最小となる三次曲線とし、Ｌｕ≦Ｌｉｎ＜Ｌｕ＋ＴＨ２の領域は、ｃ点（Ｌｕ，Ｌｓ）とｄ点（Ｌｕ＋ＴＨ２，Ｌｕ＋ＴＨ２）を通り、且つ、Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎの直線との残差二乗和が最小となる三次曲線とし、Ｌｔ≦Ｌｉｎ＜Ｌｕの領域は、Ｌｏｕｔ＝Ｌｓの直線とするような明度補正関数が導出される。
そして、導出された明度補正関数の入出力関係に基づき、明度値補正テーブルが作成される。
【００３９】
次に、Ｓ１０８では、補正部１０７において、Ｓ１０７で作成され明度値補正テーブルに基づき、画像記憶部１０１に保存されている画像データの明度値が補正される。この明度補正により、画像中の主要色域における裏写りが除去された画像データが得られる。
【００４０】
次に、Ｓ１０９では、補正部１０７において、裏写り除去のための明度補正が為された画像データ（ＲＧＢ値）が、プリンタ４００における出力色空間（例えば、ＣＭＹＫ）に変換され、プリンタ４００に出力される。
プリンタ４００では、この入力画像データの信号に基づき、印刷用紙などの媒体に画像が形成され、プリント出力される。
【００４１】
以上、実施例１によれば、主要色域において、基準明度より低い所定範囲値の明度を基準明度に均す補正を行うと共に、基準明度より高い所定範囲値の明度を基準明度に均す補正を行うので、白地領域や濃度階調領域は元より、網点領域の裏写りも良好に除去することができる。
【実施例２】
【００４２】
図９は、実施例２による画像処理装置１００の機能ブロック図である。
本実施例の画像処理装置１００は、画像記憶部５０１、色域別ヒストグラム作成部５０２、主要色域検出部５０３、裏写り補正値導出部５０４、網点領域裏写り補正値導出部５０５、補正テーブル導出部５０６、補正部５０７、背景判定部５０８等を備える。これらは、実施例１と同様に、ＣＰＵ３０４がＲＡＭ３０２上に展開された画像処理用の制御プログラムを実行することにより実現される機能部である。
尚、上記機能部の内、画像記憶部５０１、補正テーブル導出部５０６、補正部５０７については、実施例１（図１）の画像記憶部１０１、補正テーブル導出部１０６、補正部１０７と同様であるため、説明は省略する。
【００４３】
色域別ヒストグラム作成部５０２は、画像記憶部５０１より入力された画像データから、ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のａ＊ｂ＊色度を参照し、各色域における明度ヒストグラムを作成する機能部であり、作成された明度ヒストグラムの情報は、主要色域検出部５０３、裏写り補正値導出部５０４、網点領域裏写り補正値導出部５０５、および背景判定部５０８に出力される。
【００４４】
主要色域検出部５０３は、色域別ヒストグラム作成部５０２より入力された色域別ヒストグラムを参照して、画像中で最も多く使用されている色域を主要色域として検出する機能部であり、その検出結果は、裏写り補正値導出部５０４、網点領域裏写り補正値導出部５０５、および背景判定部５０８に出力される
【００４５】
背景判定部５０８は、色域別ヒストグラム作成部５０２より入力された色域別ヒストグラムを参照して、主要色域検出部５０３より入力された主要色域の画素が背景領域か非背景領域かを判定する機能部であり、その判定結果は、裏写り補正値導出部５０４と網点領域裏写り補正値導出部５０５に出力される。
【００４６】
裏写り補正値導出部５０４は、色域別ヒストグラム作成部５０２より入力された明度ヒストグラムを参照し、主要色域検出部５０３より入力された主要色域における明度ヒストグラムより、背景判定部５０８からの判定結果（背景領域か非背景領域か）に基づいて、白地領域や濃度階調領域における裏写りを除去するための補正値を導出する機能部であり、導出された補正値は、補正テーブル導出部５０６に出力される。
【００４７】
網点領域裏写り補正値導出部５０５は、色域別ヒストグラム作成部５０２より入力された明度ヒストグラムを参照し、主要色域検出部５０３より入力された主要色域における明度ヒストグラムより、背景判定部５０８からの判定結果に基づいて、網点領域の裏写りを除去するための補正値を導出する機能部であり、導出された補正値は、補正テーブル導出部５０６に出力される。
【００４８】
次に、上述した各機能部で構成される画像処理装置１００の動作を、図１１を用い、図１０に基づいて説明する。図１０は、実施例２による画像処理装置１００の動作を示すフローチャート、図１１は、明度ヒストグラムの例と背景判定のための閾値との関連を示す図である。
【００４９】
図１０のＳ２０１〜Ｓ２０４の処理については、実施例１（図４）に示すＳ１０１〜Ｓ１０４の処理と同様であり、詳細説明は省略する。
【００５０】
次に、Ｓ２０５では、背景判定部５０８において、Ｓ２０３で作成された色域別ヒストグラムを参照して、Ｓ２０４で検出された主要色域について、主要色域が背景領域であるか否かの判定が行われる。尚、背景領域とは、画像中に写真や文字等が存在せず、色度や明度が略一様な領域を言う。
【００５１】
Ｓ２０５では、図１１に示すように、主要色域における明度ヒストグラムの最大値をとる明度を基準明度Ｌｓとした所定の閾値ＴＨ３が設定され（例えば、ＴＨ３＝１０）、基準明度Ｌｓを基準に、高明度側（明度０側）と低明度側（明度１００側）に閾値ＴＨ３の範囲内の明度値を持つ画素の数がカウントされる。この画素数の全画素数に対する割合が所定値（例えば、３０％）以上であると、背景領域と判定され、所定値未満であると、非背景領域と判定される。
【００５２】
次に、Ｓ２０６では、Ｓ２０５での判定結果が参照される。主要色域の画像が背景領域である場合は、処理がＳ２０７に移行され、対象画像が非背景領域である場合は、Ｓ２０９に移行される。
【００５３】
背景領域の場合、Ｓ２０７では、裏写り補正値導出部５０４において、裏写り補正値（Ｌｔ）が導出されると共に、次のＳ２０８では、網点領域裏写り補正値導出部５０５の網点領域裏写り補正値（Ｌｕ）が導出される。
裏写り補正値（Ｌｔ）の導出と網点領域裏写り補正値（Ｌｕ）の導出については、実施例１（図４）のＳ１０５、Ｓ１０６と同様であり、詳細説明は省略する
【００５４】
非背景領域の場合、Ｓ２０９では、裏写り補正値導出部５０４において、非背景領域の裏写り補正値Ｌｔが導出される。
すなわち、ここでは、Ｓ２０７で用いた閾値と等値の閾値ＴＨ１と、所定の重み係数Ｗ１を用い、裏写り補正値Ｌｔ＝Ｌｓ−Ｗ１×ＴＨ１が導出される。Ｌｓは、明度ヒストグラムにおける主要色域の基準明度である。重み係数Ｗ１は、０〜１．０の範囲で設定可能であり、重み係数Ｗ１が小さくなるに連れて、白地領域や濃度階調領域における裏写り除去の強度が抑制され、階調性を保持し易くなる。
尚、本実施例では、重み係数Ｗ１を固定値の０．３としたが、ヒストグラムのピーク値とその割合から重み係数Ｗ１を算出しても良く、また、ユーザーが適宜、オペレーションパネル３００より重み係数Ｗ１を入力するようにしても良い。
【００５５】
次に、Ｓ２１０では、網点領域裏写り補正値導出部５０５において、非背景領域の網点領域裏写り補正値Ｌｕが導出される。
すなわち、ここでは、Ｓ２０８で用いた閾値と等値の閾値ＴＨ２と、所定の重み係数Ｗ２（０．０〜１．０）を用い、裏写り補正値Ｌｕ＝Ｌｓ＋Ｗ２×ＴＨ２が導出される。
重み係数Ｗ２が小さくなるに連れて、網点領域における裏写り除去の強度が抑制され、階調性を保持し易くなる。
尚、本実施例では、重み係数Ｗ２を固定値の０．３としたが、ヒストグラムのピーク値とその割合から重み係数Ｗ２を算出しても良く、また、ユーザーが適宜、オペレーションパネル３００より重み係数Ｗ２を入力するようにしても良い。
【００５６】
Ｓ２１１〜Ｓ２１３の処理については、実施例１（図４）Ｓ１０４〜Ｓ１０９と同様であり、詳細説明は省略する。
【００５７】
画像中に背景領域が存在せず、写真等の連続階調領域が大半を占める非背景領域の入力画像に対して、実施例１の裏写り補正が為されると、逆に画質（階調性）を劣化させてしまうことがある。
実施例２では、主要色域が背景領域であるか否かを判定し、主要色域が非背景領域である場合は、補正する明度範囲を縮小して、裏写り除去の強度を抑制するようにしたので、背景領域は元より、非背景領域においても、画質を劣化させず階調性を保持した状態で裏写りを除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本実施形態では、本発明の画像処理装置を、カラー複合機に使用した例を説明したが、ＦＡＸ、コピー機にも使用可能である。
また、表色系としてＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊を用いたが、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊、ＹＣｂＣｒ、ＨＬＳ等、各種表色系を用いても良い。
また、濃度情報として明度Ｌを用いたが、輝度Ｙや濃度を用いても良い。
また、色域を検出する際、色度ａ，ｂを用いたが、ＹＣｂＣｒ表色系のＣｂＣｒ値等、他の色度に関する値や、彩度Ｓ、色相Ｈ、ＲＧＢ値の最大最小値の差分値等を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施例１による画像処理装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明が適用された複合機の外観を示す図である。
【図３】本発明が適用された複合機の構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１による画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】Ｌａｂ表色系の平面空間における色域とａ、ｂ色度の関係を示す図である。
【図６】網点領域における画素毎の明度と裏写り除去の例を示す図である。
【図７】明度ヒストグラムの例と裏写り補正値および網点領域裏写り補正値との関連を示す図である。
【図８】明度補正関数の一例を示す図である。
【図９】実施例２による画像処理装置の機能ブロック図である。
【図１０】実施例２による画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】明度ヒストグラムの例と背景判定のための閾値との関連を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００ 画像処理装置
１０３、５０３ 主要色域検出部
１０４、５０４ 裏写り補正値導出部（第１の補正値導出部）
１０５、５０５ 網点領域裏写り補正値導出部（第２の補正値導出部）
１０６、５０６ 補正テーブル導出部
１０７、５０７ 補正部
２００ スキャナ（画像読取部）
５０８ 背景判定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読み取られた画像データを処理する画像処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
印刷装置による複写の際に、原稿の裏面の画像が透けて印刷媒体に薄く印刷される、所謂、「裏写り」を防止する技術として、例えば、特許文献１が開示されている。
特許文献１は、両面に画像が印刷された原稿の片面を読み取った際に、もう一方の面の画像が透過して読み取られた裏写りを含む画像データを、文字領域と網点領域と非文字・非網点領域に分類すると共に、非文字・非網点領域における低濃度部のスクリーン線数を高くして印刷濃度を低下させることで、裏写りを抑制、除去するという技術である
【特許文献１】特開２００５−８０１５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、特許文献１では、網点領域について裏写り除去処理が為されないため、網点領域において裏写りが発生するという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑み、網点領域においても複写の際の裏写りを良好に除去できる画像処理装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
すなわち、本発明は、読み取られた画像データを処理する画像処理装置であって、上記画像データより主要色域を検出する主要色域検出部と、上記主要色域における濃度情報のヒストグラムの最大値を基準濃度に設定する基準濃度設定部と、上記主要色域の濃度情報に基づき、上記基準濃度より高い所定範囲値の濃度を上記基準濃度に近づけるための第１の補正値を導出する第１の補正値導出部と、上記主要色域の濃度情報に基づき、上記基準濃度より低い所定範囲値の濃度を上記基準濃度に近づけるための第２の補正値を導出する第２の補正値導出部と、上記第１の補正値および上記第２の補正値より、階調補正テーブルを導出する補正テーブル導出部と、上記階調補正テーブルに基づき、前記画像データの濃度を補正する補正部とを備えることを特徴としている。
【０００６】
また、別の発明は、読み取られた画像データを処理する画像処理装置であって、上記画像データより主要色域を検出する主要色域検出部と、上記主要色域を有する画素群が背景領域か非背景領域かを判定する背景判定部と、上記主要色域における濃度情報のヒストグラムの最大値を基準濃度に設定する基準濃度設定部と、上記主要色域の濃度情報と上記背景判定部の判定結果に基づき、上記基準濃度より高い所定範囲値の濃度を上記基準濃度に近づけるための第１の補正値を導出する第１の補正値導出部と、上記主要色域の濃度情報と上記背景判定部の判定結果に基づき、上記基準濃度より低い所定範囲値の濃度を上記基準濃度に近づけるための第２の補正値を導出する第２の補正値導出部と、上記第１の補正値および上記第２の補正値より、階調補正テーブルを導出する補正テーブル導出部と、上記階調補正テーブルに基づき、上記画像データの濃度を補正する補正部とを備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、主要色域において、基準濃度より低い所定範囲値の濃度を基準濃度に近づける補正に加え、基準濃度より高い所定範囲値の濃度を基準濃度に近づける補正を行うので、白地領域や濃度階調領域における裏写りは元より、網点領域における裏写りも良好に除去することができる。
【０００８】
また別の発明によれば、主要色域が背景であるか否かを判定するようにしたので、背景以外の領域についても、画質を劣化させず階調性を保持した状態で裏写りを除去することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図１〜図１１に基づいて、本発明による画像形成装置の実施形態を説明する。
図２は、本発明が適用された複合機（カラー複合機）の外観を示す図、図３は、複合機の構成を示すブロック図である。
複合機は、図２に示すように、本発明に係る画像処理装置１００と、画像読取部としてのスキャナ２００と、画像形成部としてのプリンタ４００と、ユーザインターフェースとしてのオペレーションパネル３００とで構成されている。
【００１０】
スキャナ２００は、図示しない原稿台、光源、光電変換素子、信号処理部等を備え、原稿台にセットされた原稿に光源からの光を照射し、その反射光を光電変換素子にて受光して画像データを取得すると共に、信号処理部において、この画像データをＡ／Ｄ変換等の処理を施すと共に、ＲＧＢ値でなる画像データに変換する。
【００１１】
画像処理装置１００は、スキャナ２００からの画像データを入力し、後述する裏写り除去の処理を行い、処理された画像データをプリンタ４００に出力する。
【００１２】
プリンタ４００は、例えば、電子写真方式のプリンタが用いられ、画像処理装置１００より入力された画像データに応じたトナー像を形成して紙面に定着させることで、画像を形成する。
【００１３】
オペレーションパネル３００は、テンキー、選択キー、読み取り開始ボタン等を備えた操作パネルと、液晶等による表示パネルとで構成され、ユーザーのキー操作により、原稿の読み取り指示、パラメータの設定、画像処理装置１００における各種情報の表示等を行う。
【００１４】
また、画像処理装置１００は、図３に示すように、ＣＰＵ３０４と、このＣＰＵ３０４に接続された、スキャナＩ／Ｆ３０１、プリンタＩ／Ｆ３０５、ＲＡＭ３０２、ＲＯＭ３０３等で構成されている。さらに、ＣＰＵ３０４には、オペレーションパネル３００が接続され、スキャナＩ／Ｆ３０１には、スキャナ２００が接続され、プリンタＩ／Ｆ３０５には、プリンタ４００が接続されている。
【００１５】
スキャナＩ／Ｆ３０１は、スキャナ２００との接続用インターフェースであり、スキャナ２００から送られる画像データを画像処理装置１００内に取り込む。
プリンタＩ／Ｆ３０５は、プリンタ４００との接続用インターフェースであり、画像処理装置１００において処理された画像データをプリンタ４００へ転送する。
ＲＡＭ３０２は、揮発性のメモリで、スキャナ２００から取り込んだ画像データや、制御時の演算データ等を一時的に保存する。
ＲＯＭ３０３は、読み込み専用のメモリであり、後述する裏写り除去処理のための各種制御プログラムを格納する。ＲＯＭ３０３に格納された制御プログラムをＣＰＵ３０４がＲＡＭ３０２上に展開して制御プログラムを実行することにより、画像処理装置１００による裏写り除去処理が行われる。
【実施例１】
【００１６】
図１は、実施例１による画像処理装置１００の機能ブロック図である。
本実施例の画像処理装置１００は、画像記憶部１０１、色域別ヒストグラム作成部１０２、主要色域検出部１０３、裏写り補正値導出部１０４、網点領域裏写り補正値導出部１０５、補正テーブル導出部１０６、補正部１０７等を備える。これらは、ＣＰＵ３０４がＲＡＭ３０２上に展開された画像処理用の制御プログラムを実行することにより実現される機能部である。
【００１７】
画像記憶部１０１は、スキャナ２００よりスキャナＩ／Ｆ３０１を介して取得したＲＧＢ値でなる画像データをＲＧＢ色空間からＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間に変換する機能部である。変換された画像データは、ＲＡＭ３０２に保存されると共に、色域別ヒストグラム作成部１０２と補正部１０７に出力される。このＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間において、Ｌは明度を表し、ａとｂは色度を表す。
尚、画像データの変換には、上述のＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間に限らず、ＹＣｂＣｒやＨＬＳ等、他の色空間を用いることができる。要は、濃度情報（例えば、明度、輝度、濃度）と色彩情報（例えば、明度、彩度、色相）とが独立して取得できる形式であれば良い。
【００１８】
色域別ヒストグラム作成部１０２は、ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のａ＊ｂ＊色度を参照して、画像記憶部１０１より入力された画像データから、各色域における明度ヒストグラムを作成する機能部である。作成された明度ヒストグラムの情報は、主要色域検出部１０３、裏写り補正値導出部１０４、網点領域裏写り補正値導出部１０５に出力される。
【００１９】
主要色域検出部１０３は、色域別ヒストグラム作成部１０２より入力された色域別ヒストグラムを参照して、画像中で最も多く使用されている色域を主要色域として検出する機能部である。その検出結果（主要色域情報）は、裏写り補正値導出部１０４と網点領域裏写り補正値導出部１０５に出力される。
【００２０】
裏写り補正値導出部１０４は、色域別ヒストグラム作成部１０２より入力された明度ヒストグラムを参照して、主要色域検出部１０３より入力された主要色域における明度ヒストグラムから、白地領域や濃度階調領域における裏写りを除去するための補正値を導出する機能部である。導出された補正値は、補正テーブル導出部１０６に出力される。
【００２１】
網点領域裏写り補正値導出部１０５は、色域別ヒストグラム作成部１０２より入力された明度ヒストグラムを参照して、主要色域検出部１０３より入力された主要色域における明度ヒストグラムから、網点領域における裏写りを除去するための補正値を導出する機能部である。導出された補正値は、補正テーブル導出部１０６に出力される。
【００２２】
補正テーブル導出部１０６は、裏写り補正値導出部１０４より入力された白地領域や濃度階調領域の裏写り補正値と、網点領域裏写り補正値導出部１０５より入力された網点領域の裏写り補正値とに基づき、裏写り除去のための明度値変換テーブルを作成する機能部である。作成された明度値変換テーブルは、補正部１０７に出力される。
【００２３】
補正部１０７は、補正テーブル導出部１０６により入力された明度値変換テーブルに基づいて、画像記憶部１０１から入力された画像データの明度値を補正すると共に、補正された画像データを、画像形成部（プリンタ４００）の色空間（例えば、ＣＭＹＫ色空間）に変換する機能部である。ＣＭＹＫ色空間に変換された画像データは、プリンタＩ／Ｆ３０５を介してプリンタ４００に出力される。
【００２４】
次に、上述した各機能部で構成される画像処理装置１００の動作を、図６〜図８を用い、図４に基づいて説明する。図４は、実施例１による画像処理装置１００の動作を示すフローチャート、図６は、網点領域における画素毎の明度と裏写り除去の例を示す図、図７は、明度ヒストグラムの例と裏写り補正値および網点領域裏写り補正値との関連を示す図、図８は、明度補正関数の一例を示す図である。
【００２５】
先ず、図４のＳ１０１では、スキャナ２００により、カラー原稿の読み取りが行われ、取得した画像データの色情報より、ＲＧＢ値によるビットマップデータが生成される。
【００２６】
次に、Ｓ１０２では、スキャナ２００から入力された画像データ（ＲＧＢ値によるビットマップデータ）がＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊ビットマップデータに変換され、画像記憶部１０１（ＲＡＭ３０２）に保存される。
ここで、ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間では、Ｌは明るさを０〜１００％値で表し、０％を黒、１００％を白とする。ａは緑とマゼンタの混合比を示し、マイナス値では、緑が強く、プラス値では、マゼンタが強くなる。また、ｂは青と黄色の混合比を示し、マイナス値では、青が強く、プラス値では、黄色が強くなる。
【００２７】
次に、Ｓ１０３では、色域別ヒストグラム作成部１０２において、画像記憶部１０１に保存されている画像データ（ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊ビットマップデータ）の明度値に基づき、各色域の明度ヒストグラムが作成される。
ここで、色域とは、図５に示すように、ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊表色系の色度ａ軸とｂ軸が直交する平面空間において、ａ軸とｂ軸における明度の最小値から最大値を所定数（Ｍ）に分割した（Ｍ×Ｍ）個の各領域を指し、各々が類似色領域となる。
【００２８】
次に、Ｓ１０４では、主要色域検出部１０３において、Ｓ１０３にて作成された色域別明度ヒストグラムを参照し、画像を構成する主要な色域が検出される。
本実施例では、色域毎にヒストグラムの度数（画素数）の総数が計算され、総数が最も多い色域が主要色域として検出される。従って、検出された主要色域は、原稿画像中の広範囲で用いられている色域を表している。
【００２９】
次に、Ｓ１０５では、裏写り補正値導出部１０４において、Ｓ１０４で検出された主要色域より、白地領域や濃度階調領域における裏写りを補正するための裏写り補正値が導出される。補正値の導出に当たり、Ｓ１０３で作成された色域別ヒストグラムが参照される。
この裏写り補正値の導出は、白地部の裏写りを除去するために用いられる手法であり、この手法が、以下のように、裏写りの明度を背景の明度に均すための補正に応用されている。
【００３０】
図７（ａ）は、主要色域における明度ヒストグラムの例を示し、縦軸は画像数を表し、横軸は明度を表している。明度０は黒、明度１００は白である。図７（ａ）に示すように、明度ヒストグラムの最大値をとる明度が主要色域の基準明度Ｌｓとされ、当基準明度Ｌｓを基準とした所定の閾値ＴＨ１が設定される。（例えば、ＴＨ１＝１０）。
裏写りは、原稿読み取りの際に、裏面の画像が透過したものであるため、得られる画像データの明度は、通常、裏写りの無い本来の明度よりも幾分低下している。従って、裏写りは、基準明度ＬｓからＬｓ−ＴＨ１の間に存在するものとし、裏写り補正値Ｌｔ＝Ｌｓ−ＴＨ１が、裏写りを基準明度Ｌｓに均すための明度値として導出される。
尚、本実施例では、閾値ＴＨ１を固定値としたが、ヒストグラムのピーク値とその割合から閾値ＴＨ１を算出しても良く、また、ユーザーが適宜、オペレーションパネル３００より閾値ＴＨ１を入力するようにしても良い。
【００３１】
次に、Ｓ１０６では、網点領域裏写り補正値導出部１０５において、Ｓ１０４で検出された主要色域より、網点領域の裏写りを補正する網点領域裏写り補正値が導出される。この補正値の導出に当たり、Ｓ１０３で作成された色域別ヒストグラムが参照される。
【００３２】
図６（ａ）は、原稿の網点領域を読み取った時の各画素の明度を表し、図示のように、明度の低い画素Ａ１、明度の高い画素Ａ３、その中間明度の画素Ａ２が存在している。これは、網点領域の中間調を面積階調で表現するために、網点領域を現像剤（例えばトナー）が多い濃い（明度の低い）部分と、現像剤が少ない（明度は高い）部分とで構成したためである。
図６（ｂ）は、網点領域に、「Ｌ」の反転文字が裏写りした画素群を示し、図６（ａ）と同様に、明度の低い画素Ａ１と、明度の高い画素Ａ３と、その中間明度の画素Ａ２とが存在し、且つ、裏写り部分については、本来、明度の低い画素Ａ１、中間明度の画素Ａ２、明度の高い画素Ａ３となる各画素は、裏写りにより、それぞれ相対的に明度が低下した画素Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３となる。
【００３３】
ここで、図６（ｂ）の場合、Ｓ１０５のように、裏写り補正値Ｌｔに基づいて、基準明度Ｌｓより低い明度を基準明度Ｌｓに均すだけでは、基準明度Ｌｓより明度の高い網点領域の裏写りを除去することはできない。例えば、基準明度Ｌｓを網点の明度の低い画素Ａ１の明度（ＬＡ１）とした場合、図６（ｃ）に示すように、画素Ｂ１の裏写りは除去されるが、画素Ｂ２、Ｂ３の裏写りは除去されずに残る。
【００３４】
このことを考慮し、Ｓ１０６では、網点領域においては、主要色域の基準明度Ｌｓより高い明度をＬｓに均すように補正している。
すなわち、Ｓ１０６では、図７（ｂ）に示すように、基準明度Ｌｓを基準とした所定の閾値ＴＨ２（例えば、ＴＨ２＝８）が設定され、基準明度Ｌｓより高い網点の明度を均す明度値Ｌｕ＝Ｌｓ＋ＴＨ２が網点領域裏写り補正値として導出される。
図６（ｄ）は、網点領域裏写り補正値にて補正された場合の各画素の明度を示し、本図によれば、画素Ａ１、Ｂ１、Ａ２、Ｂ２は、全て画素Ａ１の明度（ＬＡ１）に均され、裏写り部分全体が略一様な明度に補正されている。
【００３５】
尚、閾値ＴＨ２の設定によっては、図６（ｄ）のように、明度が高い画素Ａ３の裏写り画素Ｂ３が補正されない場合も生じ得るが、上述のように、中間明度である画素Ａ２の明度が画素Ａ１の明度に補正されることで、視認レベルでは、裏写りによる画素Ｂ３は目立たなくなり、裏写りが大幅に軽減される。
また、閾値ＴＨ２の値をさらに大きくして裏写り除去のレベルを高める（すなわち、補正対象となる明度範囲を広くする）ことで、裏写り画素Ｂ３の明度が補正されるようにしても良い。但し、裏写り除去レベルを高めるに連れて、画像の階調性は失われていくため、裏写りと階調性との兼ね合いで、閾値ＴＨ２が設定されることが望ましい。
尚、本実施例では、閾値ＴＨ２を固定値としたが、ヒストグラムのピーク値とその割合から閾値ＴＨ２を算出しても良く、また、ユーザーが適宜、オペレーションパネル３００より閾値ＴＨ２を入力するようにしても良い。
【００３６】
次に、Ｓ１０７では、補正テーブル導出部１０６において、Ｓ１０５で導出された裏写り補正値Ｌｔと、Ｓ１０６で導出された網点領域裏写り補正値Ｌｕに基づき、画像データに対する明度値補正テーブルが導出される。
【００３７】
図８において、横軸は入力明度値を示し、縦軸は出力明度値を示す。各軸の０は黒、１００は白である。図示のように、入力明度ＬｉｎがＬｔ≦Ｌｉｎ＜Ｌｕの時は、出力明度値Ｌｏｕｔが一様に基準明度Ｌｓに変換され、且つ、この急峻な変換により生じる階調の不連続性（階調飛び）を避けるため、Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎの直線とｂ点（Ｌｔ，Ｌｓ）が、また、Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎの直線とｃ点（Ｌｕ，Ｌｓ）が連続的に、且つ滑らかに繋がるような明度補正関数が導出される。
【００３８】
すなわち、Ｓ１０７では、０≦Ｌｉｎ＜Ｌｔ−ＴＨ１の領域、およびＬｕ＋ＴＨ２≦Ｌｉｎ≦１００の領域は、Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎの直線とし、Ｌｔ−ＴＨ１≦Ｌｉｎ＜Ｌｔの領域は、ａ点（Ｌｔ−ＴＨ１，Ｌｔ−ＴＨ１）とｂ点（Ｌｔ，Ｌｓ）を通り、且つ、Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎの直線との残差二乗和が最小となる三次曲線とし、Ｌｕ≦Ｌｉｎ＜Ｌｕ＋ＴＨ２の領域は、ｃ点（Ｌｕ，Ｌｓ）とｄ点（Ｌｕ＋ＴＨ２，Ｌｕ＋ＴＨ２）を通り、且つ、Ｌｏｕｔ＝Ｌｉｎの直線との残差二乗和が最小となる三次曲線とし、Ｌｔ≦Ｌｉｎ＜Ｌｕの領域は、Ｌｏｕｔ＝Ｌｓの直線とするような明度補正関数が導出される。
そして、導出された明度補正関数の入出力関係に基づき、明度値補正テーブルが作成される。
【００３９】
次に、Ｓ１０８では、補正部１０７において、Ｓ１０７で作成され明度値補正テーブルに基づき、画像記憶部１０１に保存されている画像データの明度値が補正される。この明度補正により、画像中の主要色域における裏写りが除去された画像データが得られる。
【００４０】
次に、Ｓ１０９では、補正部１０７において、裏写り除去のための明度補正が為された画像データ（ＲＧＢ値）が、プリンタ４００における出力色空間（例えば、ＣＭＹＫ）に変換され、プリンタ４００に出力される。
プリンタ４００では、この入力画像データの信号に基づき、印刷用紙などの媒体に画像が形成され、プリント出力される。
【００４１】
以上、実施例１によれば、主要色域において、基準明度より低い所定範囲値の明度を基準明度に均す補正を行うと共に、基準明度より高い所定範囲値の明度を基準明度に均す補正を行うので、白地領域や濃度階調領域は元より、網点領域の裏写りも良好に除去することができる。
【実施例２】
【００４２】
図９は、実施例２による画像処理装置１００の機能ブロック図である。
本実施例の画像処理装置１００は、画像記憶部５０１、色域別ヒストグラム作成部５０２、主要色域検出部５０３、裏写り補正値導出部５０４、網点領域裏写り補正値導出部５０５、補正テーブル導出部５０６、補正部５０７、背景判定部５０８等を備える。これらは、実施例１と同様に、ＣＰＵ３０４がＲＡＭ３０２上に展開された画像処理用の制御プログラムを実行することにより実現される機能部である。
尚、上記機能部の内、画像記憶部５０１、補正テーブル導出部５０６、補正部５０７については、実施例１（図１）の画像記憶部１０１、補正テーブル導出部１０６、補正部１０７と同様であるため、説明は省略する。
【００４３】
色域別ヒストグラム作成部５０２は、画像記憶部５０１より入力された画像データから、ＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊色空間のａ＊ｂ＊色度を参照し、各色域における明度ヒストグラムを作成する機能部であり、作成された明度ヒストグラムの情報は、主要色域検出部５０３、裏写り補正値導出部５０４、網点領域裏写り補正値導出部５０５、および背景判定部５０８に出力される。
【００４４】
主要色域検出部５０３は、色域別ヒストグラム作成部５０２より入力された色域別ヒストグラムを参照して、画像中で最も多く使用されている色域を主要色域として検出する機能部であり、その検出結果は、裏写り補正値導出部５０４、網点領域裏写り補正値導出部５０５、および背景判定部５０８に出力される
【００４５】
背景判定部５０８は、色域別ヒストグラム作成部５０２より入力された色域別ヒストグラムを参照して、主要色域検出部５０３より入力された主要色域の画素が背景領域か非背景領域かを判定する機能部であり、その判定結果は、裏写り補正値導出部５０４と網点領域裏写り補正値導出部５０５に出力される。
【００４６】
裏写り補正値導出部５０４は、色域別ヒストグラム作成部５０２より入力された明度ヒストグラムを参照し、主要色域検出部５０３より入力された主要色域における明度ヒストグラムより、背景判定部５０８からの判定結果（背景領域か非背景領域か）に基づいて、白地領域や濃度階調領域における裏写りを除去するための補正値を導出する機能部であり、導出された補正値は、補正テーブル導出部５０６に出力される。
【００４７】
網点領域裏写り補正値導出部５０５は、色域別ヒストグラム作成部５０２より入力された明度ヒストグラムを参照し、主要色域検出部５０３より入力された主要色域における明度ヒストグラムより、背景判定部５０８からの判定結果に基づいて、網点領域の裏写りを除去するための補正値を導出する機能部であり、導出された補正値は、補正テーブル導出部５０６に出力される。
【００４８】
次に、上述した各機能部で構成される画像処理装置１００の動作を、図１１を用い、図１０に基づいて説明する。図１０は、実施例２による画像処理装置１００の動作を示すフローチャート、図１１は、明度ヒストグラムの例と背景判定のための閾値との関連を示す図である。
【００４９】
図１０のＳ２０１〜Ｓ２０４の処理については、実施例１（図４）に示すＳ１０１〜Ｓ１０４の処理と同様であり、詳細説明は省略する。
【００５０】
次に、Ｓ２０５では、背景判定部５０８において、Ｓ２０３で作成された色域別ヒストグラムを参照して、Ｓ２０４で検出された主要色域について、主要色域が背景領域であるか否かの判定が行われる。尚、背景領域とは、画像中に写真や文字等が存在せず、色度や明度が略一様な領域を言う。
【００５１】
Ｓ２０５では、図１１に示すように、主要色域における明度ヒストグラムの最大値をとる明度を基準明度Ｌｓとした所定の閾値ＴＨ３が設定され（例えば、ＴＨ３＝１０）、基準明度Ｌｓを基準に、高明度側（明度０側）と低明度側（明度１００側）に閾値ＴＨ３の範囲内の明度値を持つ画素の数がカウントされる。この画素数の全画素数に対する割合が所定値（例えば、３０％）以上であると、背景領域と判定され、所定値未満であると、非背景領域と判定される。
【００５２】
次に、Ｓ２０６では、Ｓ２０５での判定結果が参照される。主要色域の画像が背景領域である場合は、処理がＳ２０７に移行され、対象画像が非背景領域である場合は、Ｓ２０９に移行される。
【００５３】
背景領域の場合、Ｓ２０７では、裏写り補正値導出部５０４において、裏写り補正値（Ｌｔ）が導出されると共に、次のＳ２０８では、網点領域裏写り補正値導出部５０５の網点領域裏写り補正値（Ｌｕ）が導出される。
裏写り補正値（Ｌｔ）の導出と網点領域裏写り補正値（Ｌｕ）の導出については、実施例１（図４）のＳ１０５、Ｓ１０６と同様であり、詳細説明は省略する
【００５４】
非背景領域の場合、Ｓ２０９では、裏写り補正値導出部５０４において、非背景領域の裏写り補正値Ｌｔが導出される。
すなわち、ここでは、Ｓ２０７で用いた閾値と等値の閾値ＴＨ１と、所定の重み係数Ｗ１を用い、裏写り補正値Ｌｔ＝Ｌｓ−Ｗ１×ＴＨ１が導出される。Ｌｓは、明度ヒストグラムにおける主要色域の基準明度である。重み係数Ｗ１は、０〜１．０の範囲で設定可能であり、重み係数Ｗ１が小さくなるに連れて、白地領域や濃度階調領域における裏写り除去の強度が抑制され、階調性を保持し易くなる。
尚、本実施例では、重み係数Ｗ１を固定値の０．３としたが、ヒストグラムのピーク値とその割合から重み係数Ｗ１を算出しても良く、また、ユーザーが適宜、オペレーションパネル３００より重み係数Ｗ１を入力するようにしても良い。
【００５５】
次に、Ｓ２１０では、網点領域裏写り補正値導出部５０５において、非背景領域の網点領域裏写り補正値Ｌｕが導出される。
すなわち、ここでは、Ｓ２０８で用いた閾値と等値の閾値ＴＨ２と、所定の重み係数Ｗ２（０．０〜１．０）を用い、裏写り補正値Ｌｕ＝Ｌｓ＋Ｗ２×ＴＨ２が導出される。
重み係数Ｗ２が小さくなるに連れて、網点領域における裏写り除去の強度が抑制され、階調性を保持し易くなる。
尚、本実施例では、重み係数Ｗ２を固定値の０．３としたが、ヒストグラムのピーク値とその割合から重み係数Ｗ２を算出しても良く、また、ユーザーが適宜、オペレーションパネル３００より重み係数Ｗ２を入力するようにしても良い。
【００５６】
Ｓ２１１〜Ｓ２１３の処理については、実施例１（図４）Ｓ１０４〜Ｓ１０９と同様であり、詳細説明は省略する。
【００５７】
画像中に背景領域が存在せず、写真等の連続階調領域が大半を占める非背景領域の入力画像に対して、実施例１の裏写り補正が為されると、逆に画質（階調性）を劣化させてしまうことがある。
実施例２では、主要色域が背景領域であるか否かを判定し、主要色域が非背景領域である場合は、補正する明度範囲を縮小して、裏写り除去の強度を抑制するようにしたので、背景領域は元より、非背景領域においても、画質を劣化させず階調性を保持した状態で裏写りを除去することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本実施形態では、本発明の画像処理装置を、カラー複合機に使用した例を説明したが、ＦＡＸ、コピー機にも使用可能である。
また、表色系としてＣＩＥＬ＊ａ＊ｂ＊を用いたが、Ｌ＊ｕ＊ｖ＊、ＹＣｂＣｒ、ＨＬＳ等、各種表色系を用いても良い。
また、濃度情報として明度Ｌを用いたが、輝度Ｙや濃度を用いても良い。
また、色域を検出する際、色度ａ，ｂを用いたが、ＹＣｂＣｒ表色系のＣｂＣｒ値等、他の色度に関する値や、彩度Ｓ、色相Ｈ、ＲＧＢ値の最大最小値の差分値等を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】実施例１による画像処理装置の機能ブロック図である。
【図２】本発明が適用された複合機の外観を示す図である。
【図３】本発明が適用された複合機の構成を示すブロック図である。
【図４】実施例１による画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】Ｌａｂ表色系の平面空間における色域とａ、ｂ色度の関係を示す図である。
【図６】網点領域における画素毎の明度と裏写り除去の例を示す図である。
【図７】明度ヒストグラムの例と裏写り補正値および網点領域裏写り補正値との関連を示す図である。
【図８】明度補正関数の一例を示す図である。
【図９】実施例２による画像処理装置の機能ブロック図である。
【図１０】実施例２による画像処理装置の動作を示すフローチャートである。
【図１１】明度ヒストグラムの例と背景判定のための閾値との関連を示す図である。
【符号の説明】
【００６０】
１００ 画像処理装置
１０３、５０３ 主要色域検出部
１０４、５０４ 裏写り補正値導出部（第１の補正値導出部）
１０５、５０５ 網点領域裏写り補正値導出部（第２の補正値導出部）
１０６、５０６ 補正テーブル導出部
１０７、５０７ 補正部
２００ スキャナ（画像読取部）
５０８ 背景判定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読み取られた画像データを処理する画像処理装置であって、
前記画像データより主要色域を検出する主要色域検出部と、
前記主要色域における濃度情報のヒストグラムの最大値を基準濃度に設定する基準濃度設定部と、
前記主要色域の濃度情報に基づき、前記基準濃度より高い所定範囲値の濃度を前記基準濃度に近づけるための第１の補正値を導出する第１の補正値導出部と、
前記主要色域の濃度情報に基づき、前記基準濃度より低い所定範囲値の濃度を前記基準濃度に近づけるための第２の補正値を導出する第２の補正値導出部と、
前記第１の補正値および前記第２の補正値より、階調補正テーブルを導出する補正テーブル導出部と、
前記階調補正テーブルに基づき、前記画像データの濃度を補正する補正部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
読み取られた画像データを処理する画像処理装置であって、
前記画像データより主要色域を検出する主要色域検出部と、
前記主要色域を有する画素群が背景領域か非背景領域かを判定する背景判定部と、
前記主要色域における濃度情報のヒストグラムの最大値を基準濃度に設定する基準濃度設定部と、
前記主要色域の濃度情報と前記背景判定部の判定結果に基づき、前記基準濃度より高い所定範囲値の濃度を前記基準濃度に近づけるための第１の補正値を導出する第１の補正値導出部と、
前記主要色域の濃度情報と前記背景判定部の判定結果に基づき、前記基準濃度より低い所定範囲値の濃度を前記基準濃度に近づけるための第２の補正値を導出する第２の補正値導出部と、
前記第１の補正値および前記第２の補正値より、階調補正テーブルを導出する補正テーブル導出部と、
前記階調補正テーブルに基づき、前記画像データの濃度を補正する補正部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
非背景領域における所定範囲値を、背景領域における所定範囲値より小さく設定したことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ヒストグラムの最大値を含む画素数の全画素数に対する割合が所定値以上の場合に、背景領域と判定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記主要色域は、画素の色度に基づいた各色域のヒストグラムの内、最大値を有するヒストグラムの色域であることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記濃度情報は、画素の濃度値、または明度値、または輝度値であることを特徴とする請求項１から請求項５までの何れかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
原稿を読み取り、画像データに変換する画像読取部を備えることを特徴とする請求項１から請求項６までの何れかに記載の画像処理装置。
【請求項１】
読み取られた画像データを処理する画像処理装置であって、
前記画像データより主要色域を検出する主要色域検出部と、
前記主要色域における濃度情報のヒストグラムの最大値を基準濃度に設定する基準濃度設定部と、
前記主要色域の濃度情報に基づき、前記基準濃度より高い所定範囲値の濃度を前記基準濃度に近づけるための第１の補正値を導出する第１の補正値導出部と、
前記主要色域の濃度情報に基づき、前記基準濃度より低い所定範囲値の濃度を前記基準濃度に近づけるための第２の補正値を導出する第２の補正値導出部と、
前記第１の補正値および前記第２の補正値より、階調補正テーブルを導出する補正テーブル導出部と、
前記階調補正テーブルに基づき、前記画像データの濃度を補正する補正部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
読み取られた画像データを処理する画像処理装置であって、
前記画像データより主要色域を検出する主要色域検出部と、
前記主要色域を有する画素群が背景領域か非背景領域かを判定する背景判定部と、
前記主要色域における濃度情報のヒストグラムの最大値を基準濃度に設定する基準濃度設定部と、
前記主要色域の濃度情報と前記背景判定部の判定結果に基づき、前記基準濃度より高い所定範囲値の濃度を前記基準濃度に近づけるための第１の補正値を導出する第１の補正値導出部と、
前記主要色域の濃度情報と前記背景判定部の判定結果に基づき、前記基準濃度より低い所定範囲値の濃度を前記基準濃度に近づけるための第２の補正値を導出する第２の補正値導出部と、
前記第１の補正値および前記第２の補正値より、階調補正テーブルを導出する補正テーブル導出部と、
前記階調補正テーブルに基づき、前記画像データの濃度を補正する補正部と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
非背景領域における所定範囲値を、背景領域における所定範囲値より小さく設定したことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記ヒストグラムの最大値を含む画素数の全画素数に対する割合が所定値以上の場合に、背景領域と判定することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記主要色域は、画素の色度に基づいた各色域のヒストグラムの内、最大値を有するヒストグラムの色域であることを特徴とする請求項１から請求項４までの何れかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記濃度情報は、画素の濃度値、または明度値、または輝度値であることを特徴とする請求項１から請求項５までの何れかに記載の画像処理装置。
【請求項７】
原稿を読み取り、画像データに変換する画像読取部を備えることを特徴とする請求項１から請求項６までの何れかに記載の画像処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−９３６８４（Ｐ２０１０−９３６８４Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６３７０３（Ｐ２００８−２６３７０３）
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（５９１０４４１６４）株式会社沖データ (2,444)
【Ｆターム（参考）】
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