JPH02162967A - 黒文字の検出方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野ン 本発明は黒文字の検出方式に係り、特にカラー原稿から
文字部を検出して、その文字部のうち黒文字を高精度で
検出する検出方式に関する。

カラー複写機やカラーファクシミリにおいては、カラー
原稿から読み取ったカラー画像に対して、種々のカラー
画質向上のための画像処理を行なってから転写紙上にカ
ラー画像をトナー又はインクで転写する。このようなカ
ラー複写機やカラーファクシミリにおいて、カラー画質
を向上するための一方法として黒文字の再生品質を向上
することが望まれている。

〔従来の技術〕

従来のカラー複写機等においては、カラー原稿をスキャ
ナで走査し光電変換して得られた赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及
び青（Ｂ）の加色法の３原色信号を、それらの補色であ
るシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及び黄（Ｙ）の減色法
の３原色信号に変換する。このとき、Ｃ，Ｍ、Ｙの色材
（インクやトナー）が理想の分光反射特性をもっていな
いので、色材を単にＲ，Ｇ、Ｂの補色としてそのまま使
用しても忠実な色再現ができないため、色補正が減色法
の３原色信号に対して行なわれた後、これらの信号に基
づいて黒（Ｂｋ）信号が生成される。

上記の色補正された減色法の３原色信号（インク制御デ
ータ）Ｙ、Ｍ、Ｃと黒信号（インク制御データ）とは、
中間調再現や画像の鮮鋭化などのための公知の画質向上
処理が施された後、Ｙ、Ｍ。

Ｃの各色材を用いてＹ、Ｍ、Ｃの単色画像を転写紙上に
生成させ、それらを重ね合わせてフルカラー画像を得る
。

ここで、黒文字の印刷はＹ、Ｍ、Ｃの３原色の色材を等
量ずつ重ね合わせて行なうことができるが、その場合に
は主として色材表面の反射の影響により、高濃度部にお
いて濃度不足が目立つ。このため、従来はこの濃度不足
を補うために、下色除去（ＵＣＲ：　Ｕｎｄｅｒ　　Ｃ
ｏ１ｏｒ　　Ｒｅｍｏｖａｌ）及び墨入れを行なってい
た。

上記のＵＣＲは文字色を表わす３原色のインク制御デー
タｙ、ｍ、ｃの夫々から例えばそれらの最小値と等聞分
差し引き（すなわちグレー成分を除去し）、除去したグ
レー成分と等身の黒インク制御データを得るカラープロ
セスである。また、グレー成分を除去した残りの原色の
インク制御データに加えてこの黒インク制御データでプ
リントすることが墨入れである。このＬＩＣＲによりカ
ラーインク量又はカラートナー量が節約できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、従来は黒文字の検出は行なっておらず、黒文
字の場合は文字色を表わす３原色のインクＩＩＪＩＩＩ
データｙ、ｍ、ｃが同一量を示すことにより印刷してい
たが、実際にはこれらのインク制御データは黒文字の場
合であっても同一」でなかったため、ＬＩＣＲを実行し
ても黒インク又はトナーに若干のＹ、Ｍ、Ｃのインク又
はトナーが加わった状態で黒文字が印刷（再生）されて
いた。このため、従来は黒文字の再生品質が良くないと
いう欠点があった。

そこで本発明は上記の欠点を除去した新規かつ有用な黒
文字の検出方式を提供することを概括的目的とする。

また、本発明の他の目的は、カラー原稿から読み取った
３原色信号から黒文字の核を抽出した後、局所領域の中
で文字領域を追跡することにより、黒文字の検出を行な
う黒文字の検出方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段） 第１図は本発明の原理ブロック図を示す。同図中、１１
は文字核抽出部で、カラー原稿から読み取った加色法又
は減色法の３原色信号から無彩色の画素と高濃度の画素
とを別々に検出し、無彩色、かつ、高濃度の画素を文字
核として検出し、無彩色でないが高濃度の画素をダーク
として検出する。

１２は追跡部で、注目画素が文字核であるときは黒文字
と判定し、注目画素がダークのときはその周辺画素に文
字核が存在するか否かにより黒文字か否かを判定し、注
目画素が文字核及びダークのいずれでもないときは非黒
文字と判定する。

（作用〕 文字核抽出部１１は入力３原色信号のうち異なる組合せ
の２原色信号同士の差分の最大値が所定の第１のしきい
値より小なるか否かで無彩色の画素と判定する。無彩色
の画素（白黒文字）は３原色信号の各々のレベルが原理
的に等しいがら、上記の最大差分値は原理的にはゼロと
なるはずであるからである。

また、文字核抽出部１１は入力３原色信号レベルが濃度
に対応しているので、それらの各画素毎に最小レベルを
検出し、それが第２のしきい値より大なるときその画素
を高濃度の画素と判定する。

更に文字核抽出部１１は上記の無彩色の画素で、かつ、
高濃度の画素を文字部とし、無彩色でないが高濃度の画
素はダークと判定し、それ以外の画素はその他とする。

これらのデータは追跡部１２に入力され、ここで所定の
大きさの局所領域内で、注目画素が文字部であるか否か
に応じて黒文字又は非黒文字と判定される。すなわち、
この局所領域は例えば第２図に示す如く、Ｘ印で示す注
目画素を中心とする縦方向３画素、横方向３画素の３×
３の局所領域で、この中にある残りの８画素のうち四角
で示す４画素は追跡処理が終了した画素で、丸で示す４
画素は追跡処理前の画素である。

ここで、追跡部１２は注目画素が文字部であるときはそ
の注目画素を黒文字と判定する。また注目画素がダーク
であるときはその周辺の８画素に文字部として検出され
た画素があるときは黒文字と判定し、存在しないときは
非黒文字と判定する。

更に注目画素が文字部及びダークのいずれでもないとき
は非黒文字と判定し、検出信号を出力する。

これにより、注目画素が文字部、ダーク、その他のとき
の３つの場合に応じて黒文字か否かの検出ができる。

〔実施例〕

第３図は本発明方式の一実施例のブロック図を示す。同
図中、第１図と同一構成部分には同一符号を付し、その
説明を省略する。第５図において、スキャナ１５により
カラー原稿を読み取って得られたＲ、Ｇ及びＢの３原色
信号（これはアナログ３原色信号を標本化、吊子化して
得られたディジタル信号である）は、色補正部１６に供
給されると共に前記文学部抽出部１１に供給される。

色補正部１６は入力３原゛色信号Ｂ、Ｇ及びＲをそれら
の補色である前記減色法の３原色信号Ｙ。

Ｍ及びＣに変換すると共に原画に忠実な色再現を行なう
ための色補正を行ない、それにより得られた３原色信号
Ｙ、Ｍ及びＣを黒信号生成部１８及び文学部検出部１つ
に夫々入力する。

黒信号生成部１８は３原色信号Ｙ、Ｍ及びＣに基づいて
黒信号Ｂｋを生成して出力すると共に、上記の３原色信
号Ｙ、Ｍ及びＣを出力する。

一方、文学部検出部１９は３原色信号Ｙ、Ｍ及びＣの夫
々について別々に文字部か否かを検出し、Ｙ信号につい
て文字部と検出したときは出力信号ｙ　ｃｈａｒを“１
ｎとし、同様にＭ信号、Ｃ信号について文字部と検出し
たときは出力信＠　Ｍ　ｃｈａｒ。

（：、　ｃｈａｒを大々“１″とする。この文学部検出
部１９による検出方法としては、例えば各画素毎にエツ
ジ度を求め、エツジ度が大である画素が、複数の画素か
らなる局所領域内において設定数以上ある場合、その画
素を文字部と判断する方法がある。

また、黒信号生成部１８より取り出された３原色信号Ｙ
、Ｍ、Ｃと黒信号Ｂｋは階調処理部２０及び解像度処理
部２１に夫々供給される。階調処理部２０は入力信号に
対して平滑化してデイザ処理する公知の回路で、これに
より階調処理の施された上記４つの信号Ｙ、Ｍ、Ｃ及び
Ｂｋを出力する。

また、解像度処理部２１は人力信号に対してエツジを強
調してからデイザ処理する公知の回路で、解像度向上処
理の施された４つの信号Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢｋを出力する
。

これら階調処理部２０及び解像度処理部２１より夫々取
り出された信号Ｙ、Ｍ、Ｃ及びＢｋは選択回路２２に供
給され、ここで文学部検出部１つからの信号Ｙｃｈａｒ
、　Ｍｃｈａｒ及びＣＣｈａｒと、本実施例の要部をな
す文学部抽出部１１．追跡部１２゜膨脹部１７よりなる
回路部により生成された黒文字検出信号３ｋｃｈａｒと
に基づいて選択出力される。

選択回路２２は検出信号Ｙｃｈａｒ、　Ｍｃｈａｒ、　
Ｃ−ｃｈａｒが論理“１″のとき、解像度処理部２１か
ら取り出された対応する原色信号Ｙ、Ｍ、Ｃを選択出力
し、Ｙｃｈａｒ、　Ｍｃｈａｒ、　Ｃｃｈａｒが論理“
０″のときは階調処理部２０から取り出された対応する
原色信号Ｙ、Ｍ、Ｃを選択出力する。

ただし、この選択動作は検出信号Ｙｃｈａｒ、　Ｍ　−
ｃｈａｒ、　Ｃｃｈａｒ及び黒文字検出信号３ｋｃｈａ
ｒのすべてが同時に論理“１”でないときの場合であり
、これらの４つの信号のすべてが同時に論理“１″とな
った時には原色信号Ｙ、Ｍ及びＣは出力せず、例えばＷ
像度処理部２１からの黒色信号１３にだけを出力する。

すなわち、本実施例によれば、黒文字と検出したときは
、選択回路２０からは黒信号Ｂｋだけが出力されること
になる。

なお、前記したように、選択回路２２は黒文字゛と検出
されなかったときは、文字部であるか否かにより階調処
理部２０と解像度処理部２１のいずれか一方の３原色信
号を選択出力しており、これにより文字部がある画素は
高解像度処理され、文字部のない画素は１１１ｇ４処理
が施されることとなり、文字部の解像度を低下させるこ
となく相反する色再現と階調性を維持している。

次に本実施例の要部である文字部抽出部１１゜追跡部１
２及び膨脹部１７よりなる回路部の構成及び動作につい
て第４図のブロック図と共に、更に詳細に説明する。第
４図において、第１図と同一構成部分には同一符号を付
し、その説明を省略する。Ｍ４図において、加色法の３
原色信号Ｒ１Ｇ及びＢのうち、異なる組合せの２つの原
色信号が演算器２６．２７及び２８に夫々供給され、こ
こで減算され、かつ、絶対値をとられる。

比較器２９は演算器２６の出力信号Ｉ　Ｒ−Ｇ　１と演
算器２７の出力信号ＩＧ−８１のうち大なる値の方を選
択出力して比較器３０に供給し、ここで演算器２８より
の信号Ｉ　Ｂ−Ｒｌとの大小比較を行なわせる。比較器
３０はこれらの入力信号のうち大レベルの方の信号を選
択出力する。従って、演算器２６〜２８．比較器２９及
び３０よりなる回路により、比較器３０からはＩＲ−Ｇ
１．ＩＧ−８１及びＩ　Ｂ−ＲＩのうち最大レベルの信
号、すなわち前記した最大差分値が出力されることにな
る。

比較器３０から取り出された各画素毎め最大差分値は、
比較器３１に供給され、ここで第１のしきい値ＴＨ１と
比較され、最大差分値が第１のしきい値ＴＨ１より小な
るときｔよ無彩色の画素であることを示す論理“１″の
信号とされ、上記以外のときは論理“０″の信号とされ
る。

他方、前記３原色信号Ｒ，Ｇ及びＢはまたモジュレーシ
ョン・トランスフ？−・ファンクション（ＭＴＦ）補正
回路３２．３３及び３４を別々に通してエツジ強調され
た後最小レベル検出回路３５に供給され、ここで各画素
毎に最小レベルの原色信号が検出される。この最小レベ
ルは、比較器３６に供給され、ここで第２のしきい値Ｔ
Ｈ２と比較され、最小レベルの方が第２のしきい値°「
Ｈ２より大なるとき、高濃度の画素であることを示す論
理“１″の信号とされ、上記以外のときは論理“０″の
信号とされる。

コード合成回路３７は上記の比較器３１及び３６の岡山
力信号の論理に基づいて、入力画素が高濃度で、かつ、
無彩色のときは文字部を示し、高濃度で、かつ、有彩色
のとぎはダークを示し、それ以外の場合はその他を示す
、全部で３つのコード（これは２ビツトである）のどれ
かを生成出力する。

上記のコードはゴミのような小さな文字部を除去するた
めに密度フィルタ３８に供給され、ここで局所領域内の
文字部の数が第３のしきい値ＴＨ３より大きいときに文
字部を示すコードとされ、そうでないとぎは注目画素が
文字部ならばダークを示すコードとされ、更に異なると
きは注目画素のコードがそのまま出力される。

密度フィルタ３８の出力コード（データ）は追跡処理回
路３９に供給され、ここで前記した追跡部１２の処理ア
ルゴリズムに従って、３Ｘ３の局所領域内で注目画素が
仮黒文字か非黒文字かの決定が行なわれる。

追跡処理回路３９より取り出されたデータは密度フィル
タ４０に供給される。この密度フィルタ４０は追跡処理
された仮黒文字のデータを膨脹させて黒文字か非黒文字
かを決定する膨脹部１７を構成しており、所定の大きさ
の局所領域内に１つでも仮黒が存在するならば注目画素
を黒文字と検出し、そうでなければ非黒文字と検出した
黒文字検出信号３ｋｃｈａｒを出力する。これにより、
カラー原稿から黒文字部を検出することができる。

なお、上記の追跡処理回路３９は第５図に示す如き簡単
な構成の回路で実現することができる。

同図中、端子４２に入力されたコード（画素データ）は
シフトレジスタ４３．フリップ７０ツブ（以下、ＦＦと
記す）４４．４５を夫々順次経て判定回路４６に供給さ
れる一方、ＦＦ４４の出力データがシフトレジスタ４７
及びＦＦ４８を更に経て判定回路４６に供給される。

シフトレジスタ４３とＦＦ４４により１ライン分の遅延
が入力データに施され、同様にシフトレジスタ４７とＦ
Ｆ４８により１ライン分遅延される。従って、ＦＦ４８
の出力データが第２図にＸ印で示した３×３の局所領域
内の中央の注目画素データであるものとすると、シフト
レジスタ４７の出力データは■で示した注目画素と同じ
ラインの隣接する次の画素データであり、またＦＦ４４
の出力データは注目画素の１ライン未来の第２図に■で
示した画素データであり、よってシフトレジスタ４３．
ＦＦ４５の各出力データも第２図に■、■で示した１ラ
イン未来の画素データである。

ＦＦ４８の出力データはＦＦ４９．シフトレジスタ５０
及びＦＦ５１により更に１ライン分遅延されて判定回路
４６に供給されると共に、ＦＦ５２で更に１画素分遅ら
されて判定回路４６に供給される。従って、ＦＦ５１．
５２の各出力データは第２図に　　　で示した注目画素
の１ライン過去の画素データであり、またＦＦ４９．シ
フトレジスタ５０より判定回路４６へ供給されるデータ
は第２図に　、　で示した画素データである。

これにより、判定回路４６には３×３の局所領域の画素
データが入力され、これらに基づいて判定回路４６は前
記追跡アルゴリズムに従って、注目画素が文字液である
ときは仮黒文字、そうでないときは注目画素がダークで
周辺の８画素に仮黒文字があるときは仮黒文字と判定し
、それ以外は非黒文字と判定し、その判定結果を出力端
子５３へ出力する。

以上説明した第３図に示す実施例中の選択回路２２より
取り出された原色信号Ｙ、Ｍ、Ｃ又は黒色信＠Ｂｋは、
インク制御データとしてプリンタの色材を制御するべく
プリンタへ出力される。このプリンタとしては本発明の
要旨と直接の関係はないが、例えば第６図及び第７図に
示す如き構成のレーザープリンタがある。第６図及び第
７図中、同一構成部分には同一符号を付してあり、また
入力信号に対応してＹ、Ｍ、Ｃ，［３にの添字を付しで
ある。

前記したＹ、Ｍ、Ｃ及びＢｋのインク制御データは、第
７図に示すレーザー光１１５７Ｙ、５７Ｍ。

５７Ｇ及び５７８ｋに入力され、レーザービームを変調
する。レーザー光＋ＩＱ５７８により照射された被変調
レーザービームは、第６図及び第７図に夫々示す回転多
面１１１５８８ｋに入射され、ここで偏向されて結像レ
ンズ５９８ｋ　（第６図にのみ示す）を通して感光ドラ
ム６０Ｂｋ上に照射される。

回転多面ｆｆ１５８８にはモータ６１Ｂｋによって一定
方向に回転せしめられるので、ここで偏向されたレーザ
ービームは感光ドラム６０８にの表面上をドラム回転軸
方向に沿って繰り返し直線的に走査するくこの走査は主
走査と呼ばれる）。また、感光ドラム６０８ｋが矢印方
向に回転することにより、上記のレーザービームは上記
主走査の方向に直交する方向にも走査される（この走査
は副走査と呼ばれる）。

感光ドラム６０８にの回転により、その表面は第６図に
示すチャージャー６２８ｋにより均一に帯電され、上記
した主走査及び副走査を行なっているレーザービームに
より黒の画像の書ぎ込みが行なわれ、黒画像に対応する
静電潜像が形成される。この静電潜像は現像装置６３’
　Ｂ　ｋにより現像され可視像化される。

一方、トレイ６４．配紙装置６５及びローラ６６を夫々
経て転写紙がロー５６６に挟持された状態で感光ドラム
６３８に、６３Ｙ、６３Ｍ。

６３Ｃの回転に同期して搬送ベルト６７上に送り込まれ
る。搬送ベルト６７上のこの転写紙は、その表面に感光
ドラム６０８に表面の可視像が転写放電器６８８にの作
用により静電転写された後、次の感光ドラム６０Ｙ方向
へと搬送される。

以下、上記と同様にして、感光ドラム６０Ｙと転写放電
器６８Ｙにより黄白像が、感光ドラム６０Ｍと転写放電
器６８Ｍによりマゼンタ画像が、感光ドラムＣと転写放
電器６８Ｃによりシアン画像が転写紙表面上に順次重ね
合わせて静電転写された後、定着ユニット６９により定
着が行なわれ、排紙ローラ７０を介してトレイ７１に排
紙される。

かかる構造のレーザープリンタに本実施例を適用するこ
とにより、黒文字と判定された文字部は転写紙上に黒色
トナーのみで静電転写され、他の３原色の画像の静電転
写は行なわれないから、従来に比べて黒文字の再生品質
を向上することができる。

なお、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく
、例えば最大差分値の検出及び最小レベル検出は、減色
法の３原色信号に基づいて行なってもよいことは勿論で
ある。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、３原色から文字部を抽出
後、局所領域の中で文字領域を追跡して黒文字を検出し
ているので、黒文字を精度よく検出することができ、ま
た文字核抽出部及び追跡部は簡単な構成にできるので、
小規模なハードウェアで黒文字の検出ができ、また黒文
字と判定した文字部を転写紙上に黒色トナー又は黒色イ
ンクのみで印刷させることができ、その場合は従来に比
べて黒文字に他の色が付着せず忠実に黒文字の色再現が
できる等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は追跡処理説
明のための局所領域を示す図、第３図は本発明の一実施
例のブロック図、第４図は本発明の要部の一実施例のブ
ロック図、第５図は第４図の要部の一実施例のブロック
図、第６図及び第７図は夫々本発明を適用し得るレーザ
ープリンタの構造を説明する図である。 １１・・・文字核抽出部、１２・・・追跡部、１５・・
・スキャナ、１７・・・膨脹部、２６〜２８・・・演算
部、２９〜３１．３６・・・比較器、３５・・・最小レ
ベル検出回路、３７・・・コード合成回路、３８．４０
・・・密度フィルタ、３つ・・・追跡処理回路。 嘉 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 カラー原稿をスキャナで走査して得た加色法の３原色信
   号を色補正して減色法の３原色信号に変換し、該減色法
   の３原色信号に対して画質向上処理を行なつて得た３原
   色の制御データに基づいて減色法の色材を制御して転写
   紙に前記カラー原稿のカラー画像を印刷する装置に用い
   られる黒文字の検出方式であつて、 前記加色法又は減色法の３原色信号が入力され、異なる
   組合せの２原色信号同士の差分の最大値に基づいて無彩
   色の画素を抽出すると共に高濃度の画素を検出し、該無
   彩色の画素で、かつ、該高濃度の画素を文字核として検
   出し、該無彩色の画素でなく、かつ、該高濃度の画素を
   ダークとして検出出力する文字核抽出部と、 該文字核抽出部の出力信号に基づいて注目画素が前記文
   字部であるときに黒文字と判定し、注目画素が前記ダー
   クであるときはその周辺の画素に前記文字部が存在する
   ときは黒文字と判定し、存在しないときは非黒文字と判
   定し、注目画素が前記文字部及びダークのいずれでもな
   いときは非黒文字と判定する追跡部とよりなることを特
   徴とする黒文字の検出方式。