專利名稱：圖像處理裝置、圖像形成裝置、以及圖像處理方法
技術領域：
本發明涉及彩色圖像的圖像處理裝置、圖像形成裝置、圖像處理方法。技術領域以往，提出了利用具有R、G、B等三線的三線傳感器檢測用于讀取被攝體的圖像輸入裝置的色差從而進行校正的多種方法。其中，作為連基于機械的振動等引起的光學系統的光軸的差異的色差都校正的方法，可舉出專利文獻1。在專利文獻1中，在被攝體的讀取區域設置基準圖案，通過三線傳感器中的規定的傳感器讀取基準圖案中包含的多個直線的邊緣部。然后，將各讀取值的平均值a看做沒有機械振動時的讀取值，根據平均值a與各直線的邊緣的讀取值的差異，算出各直線的邊緣的讀取位置的偏移量。基于這些偏移量，確定各邊緣之間的各讀取線中的讀取位置的偏移量，根據這些偏移量校正各傳感器的讀取輸出值。專利文獻1 日本公開專利公報“特開2001-16401號公報(2001年1月19日公開)”。若RGB分量產生偏移，則顏色校正后的CMY的重復區域變少，與沒有產生偏移的情況相比，黑生成量變少，產生濃度班(線條(スジ))。該線條在彩色區域不明顯但在黑或灰的區域(網點(halftone)區域、線屏幕(line screen)區域)卻容易引人注目。具體說明其如下。若圖像輸入裝置中有機械振動等，則在副掃描方向在RGB分量之間部分產生色差。在黑網點或黑網線板的區域，在幾乎無振動的狀態下，構成網點或網線板的RGB的信號重疊，但若產生振動，則在RGBfenliang之間在副掃描方向上產生偏移。在RGB信號重疊的部分，黑生成量、底色去除量增多(基于顏色校正處理后的C/M/Y的重疊部分而生成黒)，且色階再現處理后較多輸出黑，從而能夠表現無彩色。但是，若產生偏移，則重疊變少，黑生成量、底色去除量變少，色階再現處理后黑的輸出少，從而感覺到CMY的大小引起的顏色。圖13 圖15表示一例。在圖13 圖15中，ー個四角形相當于ー個像素，劃斜線的部分作為讀取了網點的印刷部分的像素，掃描儀沿著副掃描方向進行讀取。這里為了表示易懂的例子，設G分量與B分量不產生色差。若全部不偏移，則黑網點部分如圖13那樣， 重疊RGB分量而讀取。另ー方面，若產生偏移，則黑網點部分如圖14那樣，RGB分量重疊減少，與圖13那樣的部分相比，黑生成量、底色去除量變少。在進行讀取吋，若由于機械振動而在RGB分量之間產生色差，則圖14那樣的部分成為沿著主掃描方向延伸的帯狀的線條而引人注目。相對于此，在彩色的區域(圖15)，由于R/G/B分量的重疊少，因此即使產生機械振動，其影響也小，線條不那么引人注目。在上述區域產生的線條存在周期性的線條和非周期性的線條，比網點或網線板的周期大，被觀測的線條的寬度并不均勻。若考慮對這樣的線條應用專利文獻1記載的方法， 則由于被觀測的線條的寬度不均勻，因此難以對ー個原稿估計偏移量。假設偏移量一定的情況下，在如專利文獻1那樣以非接觸方式讀入原稿的情況下，能夠同時讀入原稿與基準圖案。但是，若將上述方法應用于平臺方式的掃描儀，則除了原稿的讀取區域以外需要設置用于讀取基準圖案的區域。基準圖案的讀取無需始終進行， 在需要讀取基準圖案吋，需要進行用于變更讀取區域的設定，費工夫。或者，還考慮與原稿分開而單獨進行基準圖案的讀取，但需要進行兩次讀取，此外，讀取了原稿時與讀取了基準圖案時的偏移量不一定一致，估計偏移量上存在精度的問題。
發明內容
本發明鑒于上述課題而完成，其目的在于提供能夠在網點區域、網線板(線屏幕) 區域中的RGB分量抑制偏差引起的濃度斑(線條)的圖像處理裝置。為了解決上述課題，本發明的圖像處理裝置，對由多個顏色分量構成的圖像數據進行圖像處理，其特征在干，所述圖像處理裝置包括原稿種類判別部件，對讀入的原稿的種類進行判別；圖像處理部件，能夠對所述圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理；黑生成量算出部件，對各像素，基于所述圖像數據算出黑生成量；以及底色去除處理部件，對各像素，基于所述圖像數據算出底色去除量，并算出底色去除后的多個顏色分量的圖像數據，在通過所述原稿種類判別部件判別為包含黑網點的印刷照片原稿、或者字符印刷照片原稿吋，所述圖像處理部件對圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理，所述黑生成量算出部件以及所述底色去除處理部件實施圖像斑抑制動作模式，所述圖像斑抑制動作模式對所述多個顏色分量的圖像數據的最小值至少為規定閾值以下的像素，不進行黑生成以及底色去除處理。根據上述的結構，對包含黑網點的印刷照片原稿、或者字符印刷照片原稿，進行增強處理以及誤差擴散處理，從而抑制輸出圖像模糊，還能夠明顯地顯示例如地圖上的較小的字符等。在進行這樣的增強處理以及誤差擴散處理的情況下，存在若在讀取圖像的RGB 分量產生偏差引起的濃度斑(線條)，則連該濃度斑也被增強的憂慮，但通過實施對這樣的濃度斑不進行黑生成底色去除處理的圖像斑抑制動作模式，從而能夠抑制這樣的憂慮。此外，本發明的其他的圖像處理裝置對由多個顏色分量構成的圖像數據進行圖像處理，其特征在干，包括區域分離處理部件，將所述圖像數據分離為至少包括黑網點區域的多個區域；圖像處理部件，能夠對所述圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理；黑生成量算出部件，對各像素，基于所述圖像數據，算出黑生成量；以及底色去除處理部件，對各像素，基于所述圖像數據，算出底色去除量，并算出底色去除后的多個顏色分量的圖像數據，對由所述區域分離處理部件判別為屬于黑網點區域的區域，所述圖像處理部件對圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理，所述黑生成量算出部件以及所述底色去除處理部件實施圖像斑抑制動作模式，所述圖像斑抑制動作模式至少對規定的濃度以下的像素，不進行黑生成以及底色去除處理。根據上述的結構，對判別為屬于黑網點區域的區域，進行增強處理以及誤差擴散處理，從而抑制輸出圖像模糊，還能夠清楚地顯示例如地圖上的較小的字符等。在進行這樣的增強處理以及誤差擴散處理的情況下，存在若在讀取圖像的RGB分量產生偏差引起的濃度斑(線條)，則連該濃度斑也被增強的憂慮，但通過實施對這樣的濃度斑不進行黑生成底色去除處理的圖像斑抑制動作模式，從而能夠抑制這樣的憂慮。此外，本發明的其他的圖像處理裝置對由多個顏色分量構成的圖像數據進行圖像處理，其特征在干，包括黑生成量算出部件，對各像素，基于所述圖像數據，算出黑生成量； 以及底色去除處理部件，對各像素基于所述圖像數據，算出底色去除量，并算出底色去除后的多個顏色分量的圖像數據，所述黑生成量算出部件以及所述底色去除處理部件具有圖像斑抑制動作模式，所述圖像斑抑制動作模式對所述多個顏色分量的圖像數據的最小值至少為規定閾值以下的像素，不進行黑生成底色去除處理，能夠通過手動方式切換所述圖像斑抑制動作模式的開/關。根據上述的結構，在讀取圖像的RGB分量產生偏差引起的濃度斑(線條)的情況下，通過選擇不進行底色去除處理的圖像斑抑制動作模式，能夠抑制上述濃度斑(線條)。本發明在進行增強處理以及誤差擴散處理的情況下，通過實施圖像斑抑制動作模式，起到能夠在讀取圖像的RGB分量抑制偏差引起的濃度斑(線條)的效果。
圖1是說明本實施方式的圖像形成裝置的結構的方框圖。圖2是表示對高頻分量再現最佳的誤差擴散處理的擴散系數的例子的圖。圖3(a) (d)是表示對印畫紙照片的色階再現最佳的誤差擴散處理的擴散系數的例子的圖。圖4是表示黑生成底色去除単元的結構的方框圖。圖5是表示黑生成量算出単元的結構的方框圖。圖6是表示黑生成量算出単元的結構的方框圖。圖7(a)、(b)是表示本發明的在執行了圖像斑抑制動作模式的情況下的黑生成量、UCR量、以及CMY輸出值的圖表，是進行少量的黑生成量以及UCR量的生成時的圖表。圖8(a)、(b)是表示本發明的在執行了圖像斑抑制動作模式的情況下的黑生成量、UCR量、以及CMY輸出值的圖表，是不進行黑生成而進行少量的UCR量的生成時的圖表。圖9(a)、(b)是表示本發明的在不執行圖像斑抑制動作模式的情況下的黑生成量、UCR量、以及CMY輸出值的圖表。圖10是表示黑生成底色去除的處理步驟的流程圖。圖11是表示黑生成量算出的處理步驟的流程圖。圖12是表示底色去除量算出的處理步驟的流程圖。圖13是表示C/M/Y的重疊中無偏移的情況下的黑網點的圖。圖14是表示C/M/Y的重疊中有偏移的情況下的黑網點的圖。圖15是表示彩色網點區域的圖。標號說明10彩色圖像輸入裝置30彩色圖像處理裝置(圖像處理裝置)31A/D轉換單元32黒斑校正単元33輸入色階校正單元34原稿種類自動判別単元(原稿種類判別部件)35區域分離處理単元(區域分離處理部件)
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36顏色校正單元37黑生成底色去除単元(黑生成量算出部件、底色去除處理部件)371最大最小算出單元372UCR量算出部件(底色去除處理部件)373黑生成量算出単元(黑生成量算出部件)374UCR處理單元(底色去除處理部件)38空間濾波器處理單元(圖像處理部件)39輸出色階校正単元40色階再現處理單元(圖像處理部件)
具體實施例方式[圖像形成裝置的結構]圖1是用于說明本實施方式的圖像形成裝置的結構的方框圖，本圖像形成裝置包括彩色圖像輸入裝置10、彩色圖像處理裝置(圖像處理裝置)30、彩色圖像輸出裝置50。彩色圖像輸入裝置10例如相當于具有CCD(電荷耦合器件)的平板掃描儀、膠片掃描儀、數字照相機或移動電話機等。彩色圖像輸入裝置10讀取來自原稿的彩色圖像的反射光像作為模擬的RGB信號，并將讀取的RGB信號輸出給彩色圖像處理裝置30。此外，彩色圖像輸出裝置50例如相當于噴墨式或電子照相方式的打印機裝置，將由從彩色圖像處理裝置30接受的CMYK信號構成的彩色圖像輸出給記錄紙上。此外，彩色圖像輸出裝置50不限于打印機裝置，也可以是CRT監視裝置或液晶監視裝置。此時，接受的CMYK信號變換為RGB信號而進行處理，以便能夠在監視裝置中進行處理。彩色圖像處理裝置30對作為從彩色圖像輸入裝置10獲得的彩色圖像的顏色信息的RGB信號進行處理，將由CMYK信號構成的彩色圖像輸出給彩色圖像輸出裝置50。彩色圖像處理裝置30由ASIC(特定用途集成電路)構成，包括A/D轉換單元31、黒斑校正単元 32、輸入色階校正単元33、原稿種類自動判別単元(原稿種類判別部件)34、區域分離處理単元(區域分離處理部件)35、顏色校正単元36、黑生成底色去除単元(黑生成量算出部件 /底色去除處理部件)37、空間濾波器處理單元(圖像處理部件)38、輸出色階校正単元39、 色階再現處理單元(圖像處理部件)40、以及控制它們的控制單元(未圖示)。A/D轉換單元31將從彩色圖像輸入裝置10取得的彩色圖像的模擬的RGB信號例如變換為10比特的數字信號，并將變換后的RGB信號輸出給黒斑校正単元32。黒斑校正単元32對從A/D轉換單元31接受到的RGB信號進行用于去除在圖像輸入裝置的照明系統、成像系統或拍攝系統等產生的失真的校正處理，并將處理后的RGB信號輸出給輸入色階校正単元33。輸入色階校正単元33對從黑斑校正単元32接受的RGB信號，進行用于調整色彩平衡的處理，并將RGB信號從10比特變換為8比持，并將變換后的8比特的RGB信號輸出給原稿種類自動判別単元;34。原稿種類自動判別単元34基于在輸入色階校正単元33進行了 γ校正等的處理的RGB的圖像數據(RGB的濃度信號)，進行在圖像輸入裝置10中讀取的原稿的種類的判定。這里，作為被判定的原稿的種類，有字符原稿、印刷照片原稿、字符與印刷照片混合的字符印刷照片原稿等。此外，原稿種類自動判別単元34基于上述圖像數據，進行用于判別讀取的原稿是彩色原稿還是黑白原稿的處理即自動彩色判別處理(ACS 自動顏色選擇)。進一歩，還能夠進行是否為空白原稿(是否為素色的原稿)的判定處理。另外，從原稿種類自動判別単元34輸出的RGB的圖像數據被輸入到區域分離處理単元35。此外，在原稿種類自動判別単元34中的原稿種類的判定結果作為原稿種類判定信號而輸出，該原稿種類判定信號被輸入到顏色校正単元36、黑生成底色去除単元37、空間濾波器處理單元38、以及色階再現處理單元40。區域分離處理単元35進行以下的處理基于從原稿種類自動判別単元34送來的 RGB的圖像數據，對輸入圖像的每個像素，進行有色無色的判定并判別該像素分類為怎樣的圖像區域，并生成用于表示該判別結果的區域識別信號。這里，在區域分離處理単元35中判別的圖像區域中，有黑字符區域、彩色字符區域、網點區域、印畫紙照片區域(連續色階區域)等。另外，區域分離處理也可以不是對每個像素判定圖像區域的方式，而是對由多個像素構成的每個塊判定圖像區域的方式。從區域分離處理単元35輸出的區域識別信號被輸入到顏色校正単元36、黑生成底色去除単元37、空間濾波器處理單元38、以及色階再現處理單元40。顏色校正単元36將從區域分離處理単元35接受到的RGB信號變換為CMY的顏色空間，進ー步進行基于彩色圖像輸出裝置50的特性的顏色校正，并將校正后的CMY信號輸出給黑生成底色去除単元37。黑生成底色去除単元37基于從顏色校正単元36接收到的CMY信號，生成K(黒色) 信號，并生成包含所生成的K信號的CMYK信號，并將生成的CMYK信號輸出給空間濾波器處理單元38。例如，黑生成底色去除単元37在進行基于輪廓黑版(skeleton black)的黑生成吋，若將輪廓黑版的輸入輸出特性設為y = f 00，將輸入的數據設為C、M、Y，將輸出的數據設為 C，、M，、Y，、K，，將 UCR (底色去除Under Color Removal)率設為 α (0 < α < 1)， 則通過以下的(1)式來表示黑生成底色去除處理。對于本發明的黑生成底色去除単元37 的細節將在后面敘述。
權利要求
1.ー種圖像處理裝置，對由多個顏色分量構成的圖像數據進行圖像處理，其特征在干， 所述圖像處理裝置包括原稿種類判別部件，對讀入的原稿的種類進行判別； 圖像處理部件，能夠對所述圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理； 黑生成量算出部件，對各像素，基于所述圖像數據算出黑生成量；以及底色去除處理部件，對各像素，基于所述圖像數據算出底色去除量，并算出底色去除后的多個顏色分量的圖像數據，在通過所述原稿種類判別部件判別為包含黑網點的印刷照片原稿、或者字符印刷照片原稿時，所述圖像處理部件對圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理， 所述黑生成量算出部件以及所述底色去除處理部件實施圖像斑抑制動作模式，所述圖像斑抑制動作模式對所述多個顏色分量的圖像數據的最小值至少為規定閾值以下的像素， 不進行黑生成以及底色去除處理。
2.如權利要求1所述的圖像處理裝置，其特征在干，所述規定閾值被設定為比不實施所述圖像斑抑制動作模式的情況下的閾值還高的值。
3.ー種圖像處理裝置，對由多個顏色分量構成的圖像數據進行圖像處理，其特征在干， 包括區域分離處理部件，將所述圖像數據分離為至少包括黑網點區域的多個區域； 圖像處理部件，能夠對所述圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理； 黑生成量算出部件，對各像素，基于所述圖像數據，算出黑生成量；以及底色去除處理部件，對各像素，基于所述圖像數據，算出底色去除量，并算出底色去除后的多個顏色分量的圖像數據，對由所述區域分離處理部件判別為屬于黑網點區域的區域， 所述圖像處理部件對圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理， 所述黑生成量算出部件以及所述底色去除處理部件實施圖像斑抑制動作模式，所述圖像斑抑制動作模式至少對規定的濃度以下的像素，不進行黑生成以及底色去除處理。
4.如權利要求3所述的圖像處理裝置，其特征在干，所述規定的濃度被設定為比不實施所述圖像斑抑制動作模式的情況下的閾值還高的值。
5.如權利要求1至4的任ー項所述的圖像處理裝置，其特征在干，在所述圖像斑抑制動作模式下，所述黑生成量算出部件被設定為使黑生成量全部成為 0，所述底色去除處理部件被設定為使底色去除量全部成為0。
6.如權利要求1至4的任ー項所述的圖像處理裝置，其特征在干，在所述圖像斑抑制動作模式下，所述黑生成量算出部件以及所述底色去除處理部件在所述多個顏色分量的圖像數據的最小值是第1閾值以下的情況下不進行黑生成底色去除， 在所述最小值超過了所述第1閾值的情況下僅在超過了閾值的部分進行黑生成底色去除。
7.如權利要求1至4的任ー項所述的圖像處理裝置，其特征在干，在所述圖像斑抑制動作模式下，所述黑生成量算出部件被設定為使黑生成量全部成為 0，所述底色去除處理部件在所述多個顏色分量的圖像數據的最小值為第2閾值以下的情況下不進行底色去除，在所述最小值超過了所述第2閾值的情況下僅在超過了閾值的部分進行底色去除。
8.ー種圖像處理裝置，對由多個顏色分量構成的圖像數據進行圖像處理，其特征在干， 包括黑生成量算出部件，對各像素，基于所述圖像數據，算出黑生成量；以及底色去除處理部件，對各像素基于所述圖像數據，算出底色去除量，并算出底色去除后的多個顏色分量的圖像數據，所述黑生成量算出部件以及所述底色去除處理部件具有圖像斑抑制動作模式，所述圖像斑抑制動作模式對所述多個顏色分量的圖像數據的最小值至少為規定閾值以下的像素， 不進行黑生成以及底色去除處理，能夠通過手動方式切換所述圖像斑抑制動作模式的開/關。
9.ー種圖像處理方法，對由多個顏色分量構成的圖像數據進行圖像處理，其特征在干， 所述圖像處理方法包括原稿種類判別步驟，對讀入的原稿的種類進行判別； 圖像處理步驟，能夠對所述圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理； 黑生成量算出步驟，對各像素，基于所述圖像數據算出黑生成量；以及底色去除處理步驟，對各像素，基于所述圖像數據算出底色去除量，并算出底色去除后的多個顏色分量的圖像數據，在通過所述原稿種類判別步驟判別為包含黑網點的印刷照片原稿、或者字符印刷照片原稿時，所述圖像處理步驟對圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理， 所述黑生成量算出步驟以及所述底色去除處理步驟實施圖像斑抑制動作模式，所述圖像斑抑制動作模式對所述多個顏色分量的圖像數據的最小值至少為規定閾值以下的像素， 不進行黑生成以及底色去除處理。
10.ー種圖像處理方法，對由多個顏色分量構成的圖像數據進行圖像處理，其特征在干，所述圖像處理方法包括區域分離處理步驟，將所述圖像數據分離為至少包括黑網點區域的多個區域； 圖像處理步驟，能夠對所述圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理； 黑生成量算出步驟，對各像素，基于所述圖像數據，算出黑生成量；以及底色去除處理步驟，對各像素，基于所述圖像數據，算出底色去除量，并算出底色去除后的多個顏色分量的圖像數據，對通過所述區域分離處理步驟判別為屬于黑網點區域的區域， 所述圖像處理步驟對圖像數據進行增強處理以及誤差擴散處理， 所述黑生成量算出步驟以及所述底色去除處理步驟實施圖像斑抑制動作模式，所述圖像斑抑制動作模式至少對規定的濃度以下的像素，不進行黑生成以及底色去除處理。
11.如權利要求9或10所述的圖像處理方法，其特征在干，在所述圖像斑抑制動作模式下，所述黑生成量算出步驟被設定為使黑生成量全部成為 0，所述底色去除處理步驟被設定為使底色去除量全部成為0。
12.如權利要求9或10所述的圖像處理方法，其特征在干，在所述圖像斑抑制動作模式下，所述黑生成量算出步驟以及所述底色去除處理步驟在所述多個顏色分量的圖像數據的最小值是第1閾值以下的情況下不進行黑生成底色去除， 在所述最小值超過了所述第1閾值的情況下僅在超過了閾值的部分進行黑生成底色去除。
13.如權利要求9或10所述的圖像處理方法中，其特征在干，在所述圖像斑抑制動作模式下，所述黑生成量算出步驟被設定為使黑生成量全部成為 0，所述底色去除處理步驟在所述多個顏色分量的圖像數據的最小值為第2閾值以下的情況下不進行底色去除，在所述最小值超過了所述第2閾值的情況下僅在超過了閾值的部分進行底色去除。
14.一種圖像形成裝置，其特征在干，包括權利要求1、3、8的任ー項所述的圖像處理裝置。
全文摘要
本發明涉及圖像處理裝置、圖像形成裝置以及圖像處理方法。抑制在網點區域、網線板(線屏幕)區域的RGB分量的差異引起的濃度斑(線條)。對通過原稿種類判別單元判別為包含黑網點的印刷照片原稿或者字符印刷照片原稿的原稿或者對通過區域分離處理單元判別為屬于黑網點區域的區域，實施圖像斑抑制動作模式。在圖像斑抑制動作模式下，黑生成底色去除單元對多個顏色分量的圖像數據的最小值至少為規定閾值以下的像素，不進行黑生成底色去除處理。
文檔編號H04N1/60GK102547062SQ20111038382
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月28日 優先權日2010年11月29日
發明者后藤牧生, 村上義則 申請人:夏普株式會社