特開 2024-147419 画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法及び画像処理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024147419

(43)【公開日】2024-10-16

(54)【発明の名称】画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法及び画像処理プログラム

(51)【国際特許分類】

   H04N 1/38 20060101AFI20241008BHJP

   H04N 1/56 20060101ALI20241008BHJP

   H04N 1/62 20060101ALI20241008BHJP

   H04N 1/409 20060101ALI20241008BHJP

   G06T 1/00 20060101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

H04N1/38

H04N1/56

H04N1/62

H04N1/409

G06T1/00 510

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023060425

(22)【出願日】2023-04-03

(71)【出願人】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 祐也

【テーマコード（参考）】

5B057

5C077

【Ｆターム（参考）】

5B057AA11

5B057CA01

5B057CA08

5B057CA12

5B057CA16

5B057CB01

5B057CB08

5B057CB12

5B057CB16

5B057CC03

5B057CE17

5B057CH18

5B057DA08

5B057DA17

5B057DB02

5B057DB06

5B057DC25

5C077LL02

5C077MP08

5C077PP21

5C077PP37

5C077PP58

5C077PP68

5C077PQ08

5C077SS01

5C077SS02

5C077TT06

(57)【要約】

【課題】裏写りでない領域に裏写りの補正処理が実施されることで発生する異常画像の発生を抑えつつ裏写りのある領域に補正処理を実施する。
【解決手段】画像処理装置は、入力画像内の複数の領域を、前景画像を含む前景領域と背景画像を含む背景領域とに区分けする前景／背景判定部と、複数の領域の各々の明度成分及び色成分を抽出する成分抽出部と、複数の領域のうちの注目領域の色成分と注目領域の周辺に位置する複数の参照領域の各々の色成分との差に基づいて、注目領域と複数の参照領域の各々とが類似するか否かを判定する類似判定部と、注目領域が背景領域に含まれると判定された場合、類似すると判定された参照領域を用いて注目領域を補正する裏写り補正部と、を有し、注目領域を順次ずらして裏写り補正部により注目領域を補正することで、入力画像の裏写り成分を除去した裏写り除去画像を生成する。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力画像内の複数の領域を、前景画像を含む前景領域と背景画像を含む背景領域とに区分けする前景／背景判定部と、
前記複数の領域の各々の明度成分及び色成分を抽出する成分抽出部と、
前記複数の領域のうちの注目領域の前記色成分と前記注目領域の周辺に位置する複数の参照領域の各々の前記色成分との差に基づいて、前記注目領域と前記複数の参照領域の各々とが類似するか否かを判定する類似判定部と、
前記注目領域が前記背景領域に含まれると判定された場合、類似すると判定された前記参照領域を用いて前記注目領域を補正する裏写り補正部と、を有し、
前記注目領域を順次ずらして前記裏写り補正部により前記注目領域を補正することで、前記入力画像の裏写り成分を除去した裏写り除去画像を生成すること
を特徴とする画像処理装置。

【請求項2】

前記参照領域が前記注目領域と同一の背景であるか否かを判定する同一背景判定部を有し、
前記裏写り補正部は、前記注目領域が前記背景領域に含まれると判定された場合、前記注目領域と類似すると判定された前記参照領域のうち、前記注目領域と同一の背景でないと判定された前記参照領域より前記注目領域側に位置する、前記注目領域と同一の背景であると判定された前記参照領域を使用して前記注目領域を補正すること
を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。

【請求項3】

前記成分抽出部で抽出した前記明度成分に基づいて前記注目領域の明度を判定する明度判定部を有し、
前記裏写り補正部は、前記注目領域の明度が所定の明度より低いと判定された場合、前記注目領域を補正しないこと
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項4】

前記複数の領域のうち、背景と判定された前記注目領域と色が類似する領域のサイズを判定するサイズ判定部を有し、
前記裏写り補正部は、判定されたサイズが前記複数の参照領域のサイズを超えている場合、前記注目領域の補正を実施しないこと
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項5】

前記複数の参照領域を使用して前記注目領域の補正に使用する複数の補正色をそれぞれ算出する複数の補正色算出部を有し、
前記裏写り補正部は、前記複数の補正色算出部により算出された前記複数の補正色を所定の比率で合成し、合成により得られた補正色を用いて前記注目領域を補正すること
を特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。

【請求項6】

前記複数の補正色算出部は、
前記複数の参照領域のうち最も明るい色を第１補正色として算出する第１補正色算出部と、
前記複数の参照領域の色を使用して前記第１補正色より暗い色を算出する第２補正色算出部と、を有すること
を特徴とする請求項５に記載の画像処理装置。

【請求項7】

原稿に含まれる画像を読み取り、前記入力画像を生成する画像読み取り部と、
前記画像読み取り部により生成された前記入力画像を処理して前記裏写り除去画像を生成する請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置で処理した画像を形成する画像形成部と、を有する
画像形成装置。

【請求項8】

入力画像内の複数の領域を、前景画像を含む前景領域と背景画像を含む背景領域とに区分けする前景／背景判定処理と、
前記複数の領域の各々の明度成分及び色成分を抽出する成分抽出処理と、
前記複数の領域のうちの注目領域の前記色成分と前記注目領域の周辺に位置する複数の参照領域の各々の前記色成分との差に基づいて、前記注目領域と前記複数の参照領域の各々とが類似するか否かを判定する類似判定処理と、
前記注目領域が前記背景領域に含まれると判定された場合、類似すると判定された前記参照領域を用いて前記注目領域を補正する裏写り補正処理と、
前記注目領域を順次ずらして前記裏写り補正処理により前記注目領域を補正することで、前記入力画像の裏写り成分を除去した裏写り除去画像を生成する処理と、
を実施することを特徴とする画像処理方法。

【請求項9】

入力画像内の複数の領域を、前景画像を含む前景領域と背景画像を含む背景領域とに区分けする前景／背景判定処理と、
前記複数の領域の各々の明度成分及び色成分を抽出する成分抽出処理と、
前記複数の領域のうちの注目領域の前記色成分と前記注目領域の周辺に位置する複数の参照領域の各々の前記色成分との差に基づいて、前記注目領域と前記複数の参照領域の各々とが類似するか否かを判定する類似判定処理と、
前記注目領域が前記背景領域に含まれると判定された場合、類似すると判定された前記参照領域を用いて前記注目領域を補正する裏写り補正処理と、
前記注目領域を順次ずらして前記裏写り補正処理により前記注目領域を補正することで、前記入力画像の裏写り成分を除去した裏写り除去画像を生成する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法及び画像処理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

画像や文字等を両面に含む用紙の表面をスキャナで読み取る場合、スキャンにより取得された表面の画像データに裏面の画像や文字等が含まれてしまう、いわゆる裏写りが発生する場合がある。そこで、裏写りを含む表面の画像データから裏写りを除去する様々な補正方法が提案されている。

【0003】

例えば、スキャナで取得された画像データに含まれるエッジを検出し、エッジの強度が低い部分から背景色を推定し、裏写り成分であるエッジの強度の低い部分を背景色に置き換えることで、裏写り成分は除去される（例えば、特許文献１参照）。また、スキャナで取得された画像データ中の注目領域と参照領域とにおいて明度（輝度）と彩度とを含む画素値の差が閾値以下である領域から代表色（背景色）を算出し、注目領域を代表色で置換することで、裏写り成分が軽減される（例えば、特許文献２参照）。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、通常、裏写りと背景とは明度は異なるが彩度は似ている場合が多い。このため、ＲＧＢ等の明度を含む画素値の差に基づいて裏写り補正をする場合、裏写りでない領域が補正されて異常画像になるおそれがあり、あるいは、裏写りの領域が補正されないおそれがあった。

【0005】

開示の技術は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、裏写りでない領域に裏写りの補正処理が実施されることで発生する異常画像の発生を抑えつつ裏写りのある領域に補正処理を実施することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記技術的課題を解決するため、本発明の一形態の画像処理装置は、入力画像内の複数の領域を、前景画像を含む前景領域と背景画像を含む背景領域とに区分けする前景／背景判定部と、前記複数の領域の各々の明度成分及び色成分を抽出する成分抽出部と、前記複数の領域のうちの注目領域の前記色成分と前記注目領域の周辺に位置する複数の参照領域の各々の前記色成分との差に基づいて、前記注目領域と前記複数の参照領域の各々とが類似するか否かを判定する類似判定部と、前記注目領域が前記背景領域に含まれると判定された場合、類似すると判定された前記参照領域を用いて前記注目領域を補正する裏写り補正部と、を有し、前記注目領域を順次ずらして前記裏写り補正部により前記注目領域を補正することで、前記入力画像の裏写り成分を除去した裏写り除去画像を生成することを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

裏写りでない領域に裏写りの補正処理が実施されることで発生する異常画像の発生を抑えつつ裏写りのある領域に補正処理を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置を含む画像形成装置の一例を示す全体構成図である。

【図2】図１の画像読み取り部の一例を示す透視断面図である。

【図3】図１の画像処理装置の機能構成の一例を示すブロック図である。

【図4】図１の画像処理装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

【図5】図２の画像読み取り部において、裏写りが発生する様子を示す説明図である。

【図6】図３の画像処理装置により実施される裏写り補正処理の概要を示す機能ブロック図である。

【図7】図６の裏写り補正処理で使用する注目領域及び参照領域の一例を示す図である。

【図8】図６の裏写り補正部による裏写り補正処理の一例を示すフロー図である。

【図9】本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置により実施される裏写り補正処理の概要を示す機能ブロック図である。

【図10】図９の同一背景判定部による同一背景判定結果の一例を示す図である。

【図11】図９の裏写り補正部による裏写り補正処理の一例を示すフロー図である。

【図12】本発明の第３の実施形態に係る画像処理装置により実施される裏写り補正処理の概要を示す機能ブロック図である。

【図13】図１２の裏写り補正部による裏写り補正処理の一例を示すフロー図である。

【図14】本発明の第４の実施形態に係る画像処理装置により実施される裏写り補正処理の概要を示す機能ブロック図である。

【図15】図１４の裏写り補正部による裏写り補正処理の一例を示すフロー図である。

【図16】本発明の第５の実施形態に係る画像処理装置が実施する裏写り補正処理における代表色の算出処理の一例を示すフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して実施の形態の説明を行う。なお、各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0010】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像処理装置を含む画像形成装置の一例を示す全体構成図である。図１に示す画像形成装置１００は、例えば、複写機能、プリント機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等を有するデジタル複合機（ＭＦＰ：Multi-Function Printer）である。

【0011】

画像形成装置１００は、図示しない操作部のアプリケーション切り替えキー等により、複写機能、プリント機能、スキャナ機能及びファクシミリ機能等をそれぞれ実現する動作モードを相互に切り替えることが可能である。画像形成装置１００は、複写機能の選択時には複写モードとなり、プリント機能の選択時にはプリントモードとなり、スキャナ機能の選択時にはスキャナモードとなり、ファクシミリ機能の選択時にはファクシミリモードとなる。

【0012】

また、画像形成装置１００は、内部回路の状態に応じて、内部状態が通常モード又は省エネモード（省電力モード）等に切り替わる。例えば、通常モードは、動作中モード（動作している状態）及び待機モード（待機している状態）を有する。

【0013】

例えば、動作中モードは、画像又はテキストデータ等を紙媒体等に印刷する複写モード又はプリントモードを含む。プリントモードは、ファクシミリモードにおいて受信データを紙媒体等に印刷する動作を含む。また、動作中モードは、原稿等をスキャンするスキャナモード又はファクシミリモードにおける送受信動作を含む。内部回路の状態は、画像形成装置１００のユーザによる操作部の操作又は画像形成装置１００内での制御により切り替わる。

【0014】

画像形成装置１００は、画像読み取り部１０１、ＡＤＦ（Automatic Document Feeder）１０２及び画像形成部１０３を有する。なお、図１では、説明を分かりやすくするため、画像形成部１０３は、内部を透視した状態で示される。画像形成部１０３は、手差しローラ１０４、作像ユニット１０５、作像要素１０６、記録紙供給ユニット１０７及び複数の記録紙給紙カセット１０７ａを有する。また、画像形成部１０３は、レジストローラ１０８、光書き込み装置１０９、定着装置１１０、反転機構１１１、二次転写ベルト１１２、中間転写ベルト１１３、転写部１１４及び画像処理装置２００を有する。なお、画像処理装置２００は、画像形成装置１００内において画像形成部１０３以外の場所に設けられてもよい。

【0015】

ＡＤＦ１０２は、載置台に載置された原稿を画像の読み取り位置に自動的に搬送する。画像読み取り部１０１は、例えば、イメージセンサを有するスキャナであり、ＡＤＦ１０２により読み取り位置に搬送された原稿の画像を読み取る。画像読み取り部１０１の例は、図２に示される。画像処理装置２００は、画像読み取り部１０１により読み取られた原稿の画像データの処理を実施する。画像処理装置２００の例は、図３に示される。

【0016】

画像形成部１０３は、画像読み取り部１０１により読み取られ、画像処理装置２００により処理された原稿の画像データに基づいて、電子写真方式によって画像を記録紙に印刷する機能を有する。なお、画像形成部１０３は、電子写真方式に限定されず、インクジェット方式によって画像を記録紙に印刷してもよい。

【0017】

手差しローラ１０４は、ユーザによりセットされた記録紙を画像形成部１０３内に送り込む機能を有する。記録紙供給ユニット１０７は、記録紙がセットされた複数の記録紙給紙カセット１０７ａのいずれかから記録紙を繰り出す機能を有する。レジストローラ１０８は、手差しローラ１０４又は記録紙供給ユニット１０７から送り込まれる記録紙を二次転写ベルト１１２に搬送する。

【0018】

光書き込み装置１０９は、画像読み取り部１０１により読み取られ、画像処理装置２００により処理された画像データを光情報に変換する。作像ユニット（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）１０５は、４つの感光体ドラム（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ）と、各感光体ドラムの周囲に設けられる帯電ローラ、現像器、一次転写ローラ、クリーナーユニット及び除電器等を含む作像要素１０６とを有する。ここで、符号Ｙはイエロー色を示し、符号Ｍはマゼンタ色を示し、符号Ｃはシアン色を示し、符号Ｋはブラック色を示す。

【0019】

作像要素１０６は、光書き込み装置１０９により変換された色毎の画像情報に対応するトナー画像を各感光体ドラム上に形成する。各感光体ドラム上に形成されたトナー画像は、一次転写ローラにより中間転写ベルト１１３上に転写される。中間転写ベルト１１３上に転写されたフルカラーのトナー画像は、中間転写ベルト１１３の走行とともに転写部１１４に移動し、転写部１１４において二次転写ベルト１１２上に位置する記録紙に転写される。

【0020】

トナー画像が転写された記録紙は、二次転写ベルト１１２の走行とともに定着装置１１０に搬送される。そして、定着装置１１０は、記録紙上のトナー画像を記録紙に定着させる。そして、トナー画像が定着された記録紙は、排出部から排出され、記録紙へのカラー画像の印刷処理が完了する。

【0021】

なお、記録紙の両面に画像を印刷する両面印刷では、反転機構１１１により記録紙の表裏が反転されて、反転された記録紙が二次転写ベルト１１２上へと送られる。

【0022】

図２は、図１の画像読み取り部１０１の一例を示す透視断面図である。画像読み取り部１０１は、本体部１１と、本体部１１の上部に配置されるコンタクトガラス１と、基準となる白色を有する基準白板１３と、コンタクトガラス１との間で原稿１２を挟み込む背景板１４とを有する。本体部１１には、光源２及びミラー３を含む第１キャリッジ６と、ミラー４、５を含む第２キャリッジ７と、レンズユニット８と、イメージセンサ９が搭載されたセンサ基板１０とが配置される。

【0023】

例えば、光源２は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。イメージセンサ９は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）又はＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどのラインセンサである。イメージセンサ９は、主走査方向（副走査方向の直交方向であって図２の奥行き方向）に沿って配列された複数の画素を有する。

【0024】

画像読み取り部１０１は、画像の読み取り動作において、コンタクトガラス１上に載せられ、背景板１４により挟まれた原稿１２に光源２からの光を照射する。画像読み取り部１０１は、原稿１２に光が照射されている間に、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７を待機位置（ホームポジション）から副走査方向に移動させる。副走査方向に移動する第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７は、原稿１２におけるミラー３に対向する領域からの反射光を、レンズユニット８に順次導く。レンズユニット８は、第１キャリッジ６及び第２キャリッジ７を介して順次受ける反射光をイメージセンサ９上に結像させる。イメージセンサ９は、レンズユニット８を介して結像された原稿１２の反射光像を光電変換して読み取り画像データとして出力する。

【0025】

また、画像読み取り部１０１は、例えば、電源がオンされたとき、基準白板１３に対向する位置に第１キャリッジ６を移動させ、光源２を点灯させる。そして、画像読み取り部１０１は、基準白板１３からの反射光をイメージセンサ９上に結像させて、主走査方向の白色の分布データを取得し、ゲイン調整を実施することで基準データを設定する。基準データは、図示しないメモリ部に保持され、読み取った画像の色むら等を補正するシェーディング補正に使用される。

【0026】

図３は、図１の画像処理装置２００の機能構成の一例を示すブロック図である。例えば、画像処理装置２００は、画像読み取り部１０１で読み取った原稿画像の画像処理を実施する。

【0027】

画像処理装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２０２、チップセット２０３、メインメモリ２０４、Ｉ／Ｏインタフェース部２０５、コントローラ２０６、メインメモリ２０７及び画像処理部２０８を有する。例えば、Ｉ／Ｏインタフェース部２０５、コントローラ２０６及び画像処理部２０８は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）又はＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のハードウェアにより設計される。

【0028】

ＣＰＵ２０１は、画像処理装置２００の全体の動作を制御する。ＣＰＵ２０１は、コンピュータの一例である。なお、ＣＰＵ２０１は、図１の画像形成装置１００の全体の動作を制御してもよい。ＣＰＵ２０１は、画像処理プログラムを実行することで、各種画像処理を実施する。ＲＯＭ２０２は、図１の画像形成装置１００の電源の起動時又はリセット時にＣＰＵ２０１により実行されるブートローダ等を保持する。

【0029】

チップセット２０３は、ＣＰＵ２０１、メインメモリ２０４、Ｉ／Ｏインタフェース２０５部及びコントローラ２０６に接続され、ＣＰＵ２０１、メインメモリ２０４、Ｉ／Ｏインタフェース２０５部及びコントローラ２０６の間でのデータ等の転送を制御する。

【0030】

メインメモリ２０４は、ＣＰＵ２０１が実行する画像処理プログラム、ＣＰＵ２０１で使用するワークデータ及びＣＰＵ２０１が処理する画像データ等を保持する。例えば、画像処理プログラムは、画像処理装置２００に接続されるＨＤＤ（Hard Disk Drive）２１１からメインメモリ２０４に展開されてもよい。ＨＤＤ２１１は、画像処理した画像データを一時保管するためにも使用されてもよい。

【0031】

Ｉ／Ｏインタフェース２０５部は、図示しないネットワークインタフェース、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）、シリアルインタフェース又は各種メモリカード用のインタフェースである。画像処理装置２００は、Ｉ／Ｏインタフェース２０５部に接続される機器により、オプションの画像処理機能、アクセラレータ機能又は暗号化処理機能等の付加機能を実現することができる。

【0032】

コントローラ２０６は、画像処理部２０８、メインメモリ２０７、２０４又はＨＤＤ２１１との間で画像データを入出力する。例えば、コントローラ２０６は、画像処理部２０８又はメインメモリ２０４から転送される画像データの回転処理又は編集処理を実行し、処理後の画像データをＨＤＤ２１１、画像処理部２０８又はメインメモリ２０７等に出力する。メインメモリ２０７は、コントローラ２０６が画像処理を実施するときに画像メモリとして使用されてもよい。

【0033】

画像処理部２０８は、画像読み取り部１０１により生成された画像データに対して画像処理を実行し、処理後の画像データをコントローラ２０６に出力する。また、画像処理部２０８は、コントローラ２０６から転送される画像データを画像処理し、処理後の画像データを画像形成部１０３に出力する。

【0034】

画像処理装置２００が実行する画像処理プログラムは、Ｉ／Ｏインタフェース２０５部に接続される記録媒体に格納され、記録媒体からＨＤＤ２１１又はメインメモリ２０４に転送されてもよい。例えば、画像処理プログラム等の情報が格納される記録媒体は、情報をコンピュータで読み取り可能なＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ（Compact Disc Recordable）又はＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等である。また、画像処理装置２００が実行する画像処理プログラムは、Ｉ／Ｏインタフェース２０５部を介して接続されるインターネット等のネットワークからダウンロードされてもよい。

【0035】

図４は、図１の画像処理装置２００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。画像処理装置２００は、ＣＰＵ２２１とＲＯＭ２２２とＲＡＭ（Random Access Memory）２２３とを有する。また、画像処理装置２００は、入力インタフェース部２２４と出力インタフェース部２２５と入出力インタフェース部２２６と通信インタフェース部２２７とを有する。ＣＰＵ２２１、ＲＯＭ２２２、ＲＡＭ２２３およびＩ／Ｏインタフェース部２２６は、それぞれ図３のＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、メインメモリ２０４およびＩ／Ｏインタフェース部２０５に対応する。

【0036】

例えば、ＣＰＵ２２１とＲＯＭ２２２とＲＡＭ２２３と入力インタフェース部２２４と出力インタフェース部２２５と入出力インタフェース部２２６と通信インタフェース部２２７とは、バスＢＵＳを介して相互に接続される。なお、画像処理装置２００は、図４に示すハードウェア構成を有するＰＣまたはサーバ等のコンピュータ装置に搭載されてもよい。

【0037】

ＣＰＵ２２１は、ＯＳ（Operating System）およびアプリケーション等の各種プログラムを実行する。ＲＯＭ２２２は、各種プログラムをＣＰＵ２２１により実行可能にするための基本プログラムや各種パラメータ等を保持する。ＲＡＭ２２３は、ＣＰＵ２２１により実行される各種プログラムや、プログラムで使用するデータを記憶する。例えば、各種プログラムは、図１の画像読み取り部１０１で読み取った原稿画像の画像処理を実施する画像処理プログラムを含んでもよい。

【0038】

入力インタフェース部２２４には、画像読み取り部１０１および画像形成装置１００の操作部等の入力装置３１０が接続される。出力インタフェース部２２５には、画像形成部１０３等の出力装置３２０が接続される。入出力インタフェース部２２６には、ＨＤＤ２１１および記録媒体等の入出力装置３３０が接続される。

【0039】

記録媒体に画像処理プログラム等の各種プログラムが格納される場合、プログラムは、入出力インタフェース部２２６を介して記録媒体からＲＡＭ２２３等に転送される。通信インタフェース部２２７は、画像処理装置２００をネットワーク等に接続可能である。

【0040】

図５は、図２の画像読み取り部１０１において裏写りが発生する様子を示す説明図である。裏写りは、スキャン用の入射光の一部が原稿１２を透過した後、原稿１２の裏面の印字部分を透過して背景板１４によって反射され、イメージセンサ９に入力されることで発生する。このとき、本来の読み取り画像である原稿１２の表面の反射光もイメージセンサ９に入力されるため、裏写りを発生させる裏面の印字部分のスキャン後の画像データは原稿１２の表面（例えば、背景画像）の色（色相、彩度）に近くなる特徴を持つ。

【0041】

図６は、図３の画像処理装置２００により実施される裏写り補正処理の概要を示す機能ブロック図である。図６に示す破線の矢印は、判定結果を示す情報の伝達を示す。以下では、画像データ及び画素データは、それぞれ画像及び画素と称する場合がある。

【0042】

裏写り補正処理を実施する画像処理装置２００は、前景／背景判定部２１、色変換部２２、類似判定部２３及び裏写り補正部２４を有する。例えば、裏写りは、スキャン後の画像の裏写り部分を、原稿１２の表面の画像の背景色とすることができれば消すことが可能である。

【0043】

例えば、前景／背景判定部２１、色変換部２２、類似判定部２３及び裏写り補正部２４の機能は、図３の画像処理部２０８等のハードウェアにより実現される。なお、前景／背景判定部２１、色変換部２２、類似判定部２３及び裏写り補正部２４の１つ又は複数の機能は、ＣＰＵ２０１により実行される画像処理プログラムにより実現されてもよい。

【0044】

前景／背景判定部２１は、画像読み取り部１０１が原稿１２を読み取ることで生成したＲＧＢの入力画像データを受け、入力画像に含まれる複数の領域毎に、領域が背景領域であるか前景領域であるかを判定する前景／背景判定処理を実施する。判定する領域は、画素単位又は複数の画素単位である。以降の説明では、画素単位で背景領域又は前景領域が判定される例が説明される。

【0045】

背景領域と判定される領域は、裏写り部分又は原稿の背景部分であり、前景領域と判定される領域は、背景領域と判定されない領域（すなわち、文字、絵柄等の画像領域）である。例えば、前景／背景判定部２１は、前景又は背景を判定する注目領域と、注目領域の周囲の領域との画像を使用してエッジ量（例えば、輝度の変化量）を算出する。前景／背景判定部２１は、算出したエッジ量が閾値以下の場合に背景（平坦な領域）と判定し、算出したエッジ量が閾値より大きい場合に前景（文字、絵柄等）と判定する。なお、前景／背景判定部２１は、エッジ量による判定以外の手法により背景と前景を判別してもよい。

【0046】

前景／背景判定部２１は、裏写りを含む可能性があるＲＧＢの入力画像内の複数の領域を、前景画像を含む前景領域と背景画像を含む背景領域とに区分けする。そして、前景／背景判定部２１は、注目領域が前景領域又は背景領域のいずれであるかを判定した領域判定結果を裏写り補正部２４に出力する。例えば、領域判定結果は、注目領域が背景であるか否かを示す１ビットの信号として裏写り補正部２４に伝達される。

【0047】

色変換部２２は、ＲＧＢ色空間の入力画像をＹＵＶ色空間に変換することで複数の領域の各々に含まれる画素を明度成分Ｙと色差成分Ｕ、Ｖとに分け、色変換画像（ＹＵＶ）として類似判定部２３に出力する。色変換部２２は、入力画像に含まれる複数の領域の各々の明度成分及び色成分を抽出する成分抽出処理を実施する成分抽出部の一例である。例えば、ＲＧＢ色空間からＹＵＶ色空間への変換は、式（１）－（３）により行われる。

【0048】

Ｙ＝ ０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋０．１１４Ｂ ‥（１）
Ｕ＝－０．１６９Ｒ－０．３３１Ｇ＋０．５００Ｂ＋１２８ ‥（２）
Ｖ＝ ０．５００Ｒ－０．４１９Ｇ－０．０８１Ｂ＋１２８ ‥（３）

【0049】

なお、色変換部２２は、ＲＧＢ色空間を明度成分（輝度）と色差成分（彩度、色相）とに分けられるのであれば、ＹＣｂＣｒ色空間又はＬａｂ色空間等の他の色空間に変換してもよい。

【0050】

類似判定部２３は、色変換部２２から受ける色変換画像において、注目領域と注目領域の周辺に位置する複数の参照領域の明度成分（Ｙ）を含まない色成分（Ｕ、Ｖ）の差を算出する。類似判定部２３は、色成分の差に基づいて、注目領域と複数の参照領域の各々が類似するか否かを判定する類似判定処理を実施し、類似判定結果として裏写り補正部２４に出力する。

【0051】

例えば、前景／背景判定部２１により注目領域が背景と判定された場合、類似判定部２３により注目領域と類似していると判定される周辺領域は、背景である。注目領域は、裏写り補正処理を行う画素を含む領域であり、参照領域は、裏写り補正処理に使用する画素を含む領域である。注目領域と参照領域の例は、図７に示される。

【0052】

裏写り補正部２４は、入力画像と、前景／背景判定部２１からの領域判定結果と、類似判定部２３からの類似判定結果とを受け、裏写り補正処理を実施する。裏写り補正部２４は、注目領域が前景／背景判定部２１により背景領域に含まれると判定された場合、類似判定部２３により類似すると判定された参照領域を使用して代表色を算出し、算出した代表色で注目領域の画素値を置き換える。

【0053】

裏写り補正部２４は、注目領域を順次ずらして、参照領域を使用して注目領域を補正することで、入力画像の裏写り成分を除去した裏写り除去画像を生成し、ＲＧＢの出力画像として出力する。なお、代表色は、参照領域の中で最も明度が高い領域の画素値が採用されてもよく、参照領域の画素値の変化の傾向に基づいて平滑化した値が採用されてもよい。

【0054】

図７は、図６の裏写り補正処理で使用する注目領域及び参照領域の一例を示す図である。例えば、注目領域に直接隣接する参照領域を使用して裏写り補正処理を実施する場合、参照領域は、注目領域の周囲の０番から７番で示される８画素になる。裏写り補正部２４は、画像に含まれる複数の画素のうち注目領域を中心とする９画素を含む画素群を１画素ずつ順次ずらしながら、裏写り補正処理を実施する。

【0055】

例えば、裏写り補正部２４は、各参照領域の色差成分Ｕ、Ｖの値に対して式（４）、（５）で示す判定を行い、式（４）、（５）の条件を両方満たす参照領域を類似すると判定する。式（４）は、注目領域ｔｇの色差成分Ｕの値Ｕｔｇと参照領域ｒｅｆの色差成分Ｕの値Ｕｒｅｆとの差（絶対値）が色差成分Ｕの閾値ＴＨｕより小さいことを判定するために使用される。式（５）は、注目領域ｔｇの色差成分Ｖの値Ｖｔｇと参照領域ｒｅｆの色差成分Ｖの値Ｖｒｅｆとの差（絶対値）が色差成分Ｖの閾値ＴＨｖより小さいことを判定するために使用される。なお、閾値ＴＨｕ、ＴＨｖは、裏写り補正処理に使用するパラメータとして任意の値に設定可能である。

【0056】

｜Ｕｔｇ－Ｕｒｅｆ｜＜ＴＨｕ ‥（４）
｜Ｖｔｇ－Ｖｒｅｆ｜＜ＴＨｖ ‥（５）

【0057】

裏写りは、裏写りのある領域の背景の色と似ているが、背景の明度とは異なるという特徴を持つ。このため、入力画像（ＲＧＢ）を明度成分と色差成分とに分け、注目領域と色差が類似する参照領域を裏写り補正処理に使用する領域として選択することで裏写り補正処理により異常画像が生成される可能性を低減することができる。また、明度成分を除いた色差成分が類似する参照領域を使用して裏写り補正処理を実施することで、裏写り部分を適切に消去することができる。ここで、異常画像とは、色地上の薄い文字等が裏写り補正処理によって、さらに薄くなった画像又は消失した画像である。

【0058】

なお、明度成分を含めて色の類似度が注目領域と近い領域を参照領域とする場合、本来は参照領域とすべき領域が非類似すると判定される場合がある。この場合、裏写り画像の裏写り補正処理が実施されずにそのまま残ってしまう。

【0059】

図８は、図６の裏写り補正部２４による裏写り補正処理の一例を示すフロー図である。すなわち、図８は、画像処理装置２００が実施する画像処理方法の一例を示す。図８に示す処理は、注目領域を順次ずらしながら注目領域毎に実施される。なお、裏写り補正部２４の機能が画像処理プログラムにより実現される場合、図８に示す処理は、画像処理プログラムにより実施される。

【0060】

まず、ステップＳ２００において、裏写り補正部２４は、前景／背景判定部２１からの前景／背景の領域判定結果と、類似判定部２３からの類似判定結果を受信する。なお、ステップＳ２００において、裏写り補正部２４は、裏写り補正処理を実施する全領域分の領域判定結果及び類似判定結果をまとめて受信してもよい。

【0061】

次に、ステップＳ２１０において、裏写り補正部２４は、領域判定結果に基づいて、注目領域が背景と判定されたか否かを判定する。裏写り補正部２４は、注目領域が背景と判定された場合、処理をステップＳ２２０に移行する。裏写り補正部２４は、注目領域が背景と判定されなかった場合、すなわち、裏写りでない前景と判定された場合、裏写り補正処理が不要なため、現在の注目領域の処理を終了し、次の注目領域の裏写り補正処理を実施するために図８に示す処理を終了する。

【0062】

ステップＳ２２０において、裏写り補正部２４は、参照領域の複数の画素のうち、類似判定結果により示される類似すると判定された画素を使用して代表色を算出する。例えば、裏写り補正部２４は、類似すると判定された参照領域うちで最も明るい領域の色（最明色）を代表色として算出する。なお、代表色は、類似すると判定された領域の色の平均値でもよい。

【0063】

次に、ステップＳ２３０において、裏写り補正部２４は、注目領域の画素値をステップＳ２２０で算出した代表色に置き換え、図８に示す裏写り補正処理を終了し、次の注目領域の裏写り補正処理を実施する。

【0064】

以上、第１の実施形態では、入力画像（ＲＧＢ）を明度成分（Ｙ）と色差成分（Ｕ、Ｖ）とに分け、注目領域と色差が類似する参照領域を裏写り補正処理に使用する領域として選択する。これにより、裏写りでない領域に裏写りの補正処理が実施されることで発生する異常画像の発生を抑えつつ裏写りのある領域に補正処理を実施することができる。また、明度成分を除いた色差成分が類似する参照領域を使用して裏写り補正処理を実施することで、裏写り部分を適切に消去することができる。

【0065】

（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る画像処理装置により実施される裏写り補正処理の概要を示す機能ブロック図である。図１から図３及び図６と同じ要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。図９に示す破線の矢印は、判定結果を示す情報の伝達を示す。図９に示す裏写り補正処理を実施する画像処理装置２００Ａは、例えば、図１の画像処理装置２００の代わりに画像形成装置１００に搭載される。画像処理装置２００Ａの機能構成は、図３と同じであり、画像処理装置２００Ａのハードウェア構成は、図４と同じである。

【0066】

画像処理装置２００Ａは、機能ブロックとして、図６の裏写り補正部２４の代わりに裏写り補正部２４Ａを有し、同一背景判定部２５Ａが追加されていることを除き、図６の画像処理装置２００の機能ブロックと同様の構成を有する。なお、画像処理装置２００Ａは、１画素を含む領域を単位として判定するが、複数の画素を含む領域を単位として判定してもよい。

【0067】

例えば、前景／背景判定部２１、色変換部２２及び類似判定部２３、裏写り補正部２４Ａ及び同一背景判定部２５Ａの機能は、図３の画像処理部２０８等のハードウェアにより実現される。なお、前景／背景判定部２１、色変換部２２及び類似判定部２３、裏写り補正部２４Ａ及び同一背景判定部２５Ａの１つ又は複数の機能は、ＣＰＵ２０１が画像処理プログラムを実行することで実現されてもよい。

【0068】

同一背景判定部２５Ａは、前景／背景判定部２１からの領域判定結果を受け、入力画像に含まれる複数の参照領域毎に、注目領域と同一の背景である同一参照領域であるか否かを判定する同一背景判定処理を実施する。例えば、同一背景判定部２５Ａは、前景／背景判定部２１により背景と判定された参照領域のうち、前景／背景判定部２１により前景と判定された領域に対して注目領域側に位置する参照領域を同一参照領域と判定する。

【0069】

そして、同一背景判定部２５Ａは、各参照領域が同一参照領域であるか否かを示す同一背景判定結果を裏写り補正部２４Ａに出力する。例えば、同一背景判定結果は、参照領域毎に同一背景領域であるか否かを示す１ビットの信号として裏写り補正部２４Ａに伝達される。

【0070】

前景／背景判定部２１は、注目領域の周囲に位置する複数の参照領域毎に、前景であるか背景であるかを判定する。このため、例えば、参照領域に前景と背景の境界部がある場合、前景と判定された領域を挟む複数の領域が背景と判定される場合がある。注目領域との間に前景と判定された領域がある参照領域は、注目領域に対して境界部の外側に位置するため、裏写り補正処理の対象に含めないことが好ましい。

【0071】

裏写り補正部２４Ａは、入力画像と、前景／背景判定部２１からの領域判定結果と、類似判定部２３からの類似判定結果と、同一背景判定部２５Ａからの同一背景判定結果とを受ける。裏写り補正部２４Ａは、前景／背景判定部２１により注目領域が背景領域に含まれると判定された場合、類似判定部２３による類似判定結果と同一背景判定部２５Ａによる同一背景判定結果とに基づいて、注目領域の裏写り補正処理を実施する。

【0072】

例えば、裏写り補正部２４Ａは、同一背景判定部２５Ａにより注目領域と同一の背景であると判定された同一参照領域のうち、前景と判定された参照領域より注目領域側に位置する参照領域を抽出する。そして、裏写り補正部２４Ａは、抽出した同一参照領域のうち、類似判定部２３により注目領域と類似すると判定された領域を使用して代表色を算出し、算出した代表色で注目領域の画素値を置き換える。同一参照領域のうち、前景と判定された参照領域を跨がない領域のみを使用して裏写り補正処理を実施することで、裏写り補正の効果を高めると共に、異常画像の発生の可能性を低減することができる。

【0073】

図１０は、図９の同一背景判定部２５Ａによる同一背景判定結果の一例を示す図である。図9では、参照領域が注目領域の周囲の２４画素である例が示される。前景／背景判定部２１により注目領域が背景であると判定された場合、同一背景判定部２５Ａは、前景／背景判定部２１により前景と判定された参照領域を探索する。そして、同一背景判定部２５Ａは、前景と判定された参照領域以外の領域である同一参照領域のうち、注目領域と前景と判定された参照領域との間に位置する参照領域を抽出する。図１０に示す例では、抽出された参照領域は、０番から８番で示す９個の参照領域である。そして、裏写り補正部２４Ａは、抽出した参照領域を使用して代表色を算出し、注目領域の画素値を代表色で置き換える。

【0074】

なお、注目領域の周囲の複数の参照領域について、前景の領域と背景の領域との位置をそれぞれ示す複数のパターンと、複数のパターンのそれぞれに対応して代表色の算出に使用する領域の位置情報とを予め用意してもよい。そして、裏写り補正部２４Ａは、同一背景判定部２５Ａで判定したパターンが、予め用意した複数のパターンのいずれかと一致する場合、パターンに紐付けされた位置情報で示される領域を同一参照領域として代表色を算出してもよい。この場合、複数の参照領域に対して、代表色の算出対象の領域であるか否かを１領域ずつ判定しなくてよいため、裏写り補正部２４の処理を簡素にすることができ、例えば、ハードウェア規模を低減することができる。

【0075】

図１１は、図９の裏写り補正部２４Ａによる裏写り補正処理の一例を示すフロー図である。すなわち、図１１は、画像処理装置２００Ａが実施する画像処理方法の一例を示す。図８と同じ処理については、図８と同じステップ番号を付し、詳細な説明は省略する。

【0076】

図１１に示す処理は、図８と同様に、注目領域を順次ずらしながら注目領域毎に実施される。なお、裏写り補正部２４Ａの機能が画像処理プログラムにより実現される場合、図１１に示す処理は、画像処理プログラムにより実施される。

【0077】

図１１に示す処理は、図８のステップＳ２２０の代わりにステップＳ２２１が実施されることを除き、図８に示す処理と同様である。ステップＳ２１０で注目領域が背景と判定された場合、ステップＳ２２１において、裏写り補正部２４Ａは、同一背景判定部２５Ａにより同一参照領域と判定された領域のうち、前景と判定された参照領域より注目領域側に位置する参照領域を抽出する。そして、裏写り補正部２４Ａは、抽出した参照領域のうち、類似判定部２３により類似すると判定された参照領域を使用して代表色を算出する。この後、ステップＳ２３０において、裏写り補正部２４は、注目領域の画素値を代表色に置き換える。

【0078】

以上、第２の実施形態では、同一参照領域と判定された領域のうち、前景と判定された参照領域より注目領域側において注目領域と色差が類似する参照領域を使用して注目領域の画素値と置き換える代表色を算出する。これにより、背景と判定された全ての参照領域を使用して代表色を算出する場合に比べて、裏写り補正処理により異常画像が生成される可能性をさらに低減することができ、裏写り補正の効果を高めることができる。

【0079】

（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態に係る画像処理装置により実施される裏写り補正処理の概要を示す機能ブロック図である。図１から図３、図６及び図９と同じ要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。図１２に示す破線の矢印は、判定結果を示す情報の伝達を示す。図１２に示す裏写り補正処理を実施する画像処理装置２００Ｂは、例えば、図１の画像処理装置２００の代わりに画像形成装置１００に搭載される。画像処理装置２００Ｂのハードウェア構成は、図３と同じである。

【0080】

画像処理装置２００Ｂは、機能ブロックとして、図９の裏写り補正部２４Ａの代わりに裏写り補正部２４Ｂを有し、明度判定部２６Ｂが追加されていることを除き、図９の画像処理装置２００Ａの機能ブロックと同様の構成を有する。なお、画像処理装置２００Ｂは、１画素を含む領域を単位として判定するが、複数の画素を含む領域を単位として判定してもよい。

【0081】

例えば、前景／背景判定部２１、色変換部２２、類似判定部２３、裏写り補正部２４、同一背景判定部２５Ａ及び明度判定部２６Ｂの機能は、図３の画像処理部２０８等のハードウェアにより実現される。なお、前景／背景判定部２１、色変換部２２、類似判定部２３、裏写り補正部２４、同一背景判定部２５Ａ及び明度判定部２６Ｂの１つ又は複数の機能は、ＣＰＵ２０１が画像処理プログラムを実行することで実現されてもよい。

【0082】

明度判定部２６Ｂは、色変換部２２により変換されたＹＵＶ画像を用いて、注目領域の明度成分（輝度Ｙ）の大小を判定する明度判定処理を実施し、判定結果を明度判定結果として裏写り補正部２４Ｂに出力する。例えば、明度判定部２６Ｂは、注目領域の明度成分を閾値と比較し、明度成分が閾値より大きい場合に注目領域が色味が薄い領域であると判定し、明度成分が閾値以下の場合に注目領域が色味が濃い領域であると判定する。

【0083】

裏写り補正部２４Ｂは、入力画像と、前景／背景判定部２１からの領域判定結果と、類似判定部２３からの類似判定結果と、同一背景判定部２５Ａからの同一背景判定結果と、明度判定部２６Ｂからの明度判定結果とを受け、裏写り補正処理を実施する。

【0084】

裏写り補正部２４Ｂは、注目領域の明度判定結果が色味の薄い領域を示す場合、図９の裏写り補正部２４Ａと同じ裏写り補正処理を実施する。裏写り補正部２４Ｂは、注目領域の明度判定結果が色味の濃い領域を示す場合、裏写り補正処理を実施しない。

【0085】

一般的によく使用される原稿の場合、裏写りは、原稿表面に書かれている文字や絵柄と比べると色味が薄い（すなわち、明度が高い）傾向がある。このため、注目領域の色味が濃い（すなわち、明度が低い）場合に裏写り補正処理を実施しないことで、異常画像の発生の可能性をさらに低減することができる。

【0086】

なお、画像処理装置２００Ｂは、同一背景判定部２５Ａを持たなくてもよい。この場合、裏写り補正部２４Ｂは、同一背景判定結果を使用せずに、裏写り補正処理を実施する。すなわち、裏写り補正部２４Ｂは、前景／背景判定部２１により背景と判定された注目領域が明度判定結果により薄い領域を示す場合、前景／背景判定部２１により背景と判定された参照領域を使用して代表色を算出し、注目領域の画素値を代表色で置き換える。

【0087】

図１３は、図１２の裏写り補正部２４Ｂによる裏写り補正処理の一例を示すフロー図である。すなわち、図１３は、画像処理装置２００Ｂが実施する画像処理方法の一例を示す。図８及び図１１と同じ処理については、それぞれ図８及び図１１と同じステップ番号を付し、詳細な説明は省略する。

【0088】

図１３に示す処理は、図８と同様に、注目領域を順次ずらしながら注目領域毎に実施される。なお、裏写り補正部２４Ｂの機能が画像処理プログラムにより実現される場合、図１３に示す処理は、画像処理プログラムにより実施される。

【0089】

図１３に示す処理は、図１１のステップＳ２１０とステップＳ２２１の間にステップＳ２１２が挿入されることを除き、図１１に示す処理と同様である。ステップＳ２１０で注目領域が背景と判定された場合、ステップＳ２１２において、裏写り補正部２４Ｂは、明度判定結果に基づいて、注目領域の明度が高い（色味が薄い）と判定されたか否かを判定する。

【0090】

裏写り補正部２４Ｂは、注目領域の明度が高いと判定された場合、処理をステップＳ２２１に移行する。裏写り補正部２４Ｂは、注目領域の明度が高いと判定されていない場合、すなわち、注目領域の明度が低い場合、裏写り補正処理が不要なため、現在の注目領域の処理を終了し、次の注目領域の裏写り補正処理を実施するために図１３に示す処理を終了する。なお、画像処理装置２００Ｂが同一背景判定部２５Ａを持たない場合、ステップＳ２２１の処理の代わりに、図８のステップＳ２２０が実施される。

【0091】

以上、第３の実施形態においても、第１及び第２の実施形態と同様に、注目領域と色差が類似する参照領域を使用して注目領域の画素値と置き換える代表色を算出することで、裏写り補正処理により異常画像が生成される可能性を低減することができる。

【0092】

さらに、第３の実施形態では、注目領域の色味が薄いと判定された場合、背景と判定された参照領域のうち、同一参照領域のみを使用して裏写り補正処理を実施し、注目領域の色味が濃いと判定された場合、裏写り補正処理を実施しない。これにより、注目領域が画像中の色味が濃い領域を示す場合に裏写り補正処理が実施されることを抑止することができ、異常画像の発生の可能性をさらに低減することができる。

【0093】

（第４の実施形態）
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る画像処理装置により実施される裏写り補正処理の概要を示す機能ブロック図である。図１から図３、図６、図９及び図１２と同じ要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。図１４に示す破線の矢印は、判定結果を示す情報の伝達を示す。図１４に示す裏写り補正処理を実施する画像処理装置２００Ｃは、例えば、図１の画像処理装置２００の代わりに画像形成装置１００に搭載される。画像処理装置２００Ｃのハードウェア構成は、図３と同じである。

【0094】

画像処理装置２００Ｃは、機能ブロックとして、図１２の裏写り補正部２４Ｂの代わりに裏写り補正部２４Ｃを有し、サイズ判定部２７Ｃが追加されていることを除き、図１２の画像処理装置２００Ｂの機能ブロックと同様の構成を有する。なお、画像処理装置２００Ｂは、１画素を含む領域を単位として判定するが、複数の画素を含む領域を単位として判定してもよい。

【0095】

例えば、前景／背景判定部２１、色変換部２２、類似判定部２３、裏写り補正部２４Ｃ、同一背景判定部２５Ａ、明度判定部２６Ｂ及びサイズ判定部２７Ｃの機能は、図３の画像処理部２０８等のハードウェアにより実現される。なお、前景／背景判定部２１、色変換部２２、類似判定部２３、裏写り補正部２４Ｃ、同一背景判定部２５Ａ、明度判定部２６Ｂ及びサイズ判定部２７Ｃの１つ又は複数の機能は、ＣＰＵ２０１が画像処理プログラムを実行することで実現されてもよい。

【0096】

サイズ判定部２７Ｃは、背景と判定された注目領域と類似する参照領域を検索し、注目領域と類似する参照領域の集合の大きさを裏写りの大きさと判定するサイズ判定処理を実施する。そして、サイズ判定部２７Ｃは、判定した裏写りの大きさをサイズ判定結果として裏写り補正部２４Ｃに出力する。

【0097】

例えば、サイズ判定部２７Ｃは、注目領域と類似する参照領域の各々と注目領域とのユークリッド距離を算出し、ユークリッド距離の最大値を裏写りの大きさとする。例えば、サイズ判定部２７Ｃは、注目領域との類似判定をＲＧＢデータを使用して実施する。なお、サイズ判定部２７Ｃは、注目領域が本当に裏写りしているかどうかに関係なく、サイズの判定処理を実施する。

【0098】

裏写り補正部２４Ｃは、参照領域の画素を使用して注目領域の裏写り補正処理を実施する。例えば、裏写りが参照領域の範囲を超えて発生している場合、参照領域の範囲を超えた領域を使用することができないため、裏写りを完全に補正することが困難であり、むしろ異常画像を発生させてしまうおそれがある。

【0099】

このため、裏写りのサイズが参照領域のサイズを超えている場合、裏写り補正処理を実施しない方が好ましい。そこで、裏写り補正部２４Ｃは、サイズ判定部２７Ｃから出力されるサイズ判定結果で示される裏写りのサイズを参照領域のサイズに対応する所定の閾値と比較し、裏写りのサイズが閾値を超えている場合、裏写り補正処理を実施しない。裏写り補正部２４Ｃは、裏写りのサイズが閾値以下の場合、図１２の裏写り補正部２４Ｂと同じ裏写り補正処理を実施する。

【0100】

なお、画像処理装置２００Ｃは、同一背景判定部２５Ａを持たなくてもよい。この場合、裏写り補正部２４Ｃは、同一背景判定結果を使用せずに、裏写り補正処理を実施する。また、画像処理装置２００Ｃは、明度判定部２６Ｂを持たなくてもよい。この場合、裏写り補正部２４Ｃは、明度判定結果を使用せずに、裏写り補正処理を実施する。さらに、画像処理装置２００Ｃは、同一背景判定部２５Ａ及び明度判定部２６Ｂの両方を持たなくてもよい。

【0101】

図１５は、図１４の裏写り補正部２４Ｃによる裏写り補正処理の一例を示すフロー図である。すなわち、図１５は、画像処理装置２００Ｃが実施する画像処理方法の一例を示す。図８、図１１及び図１３と同じ処理については、それぞれ図８、図１１及び図１３のそれぞれと同じステップ番号を付し、詳細な説明は省略する。

【0102】

図１５に示す処理は、図８と同様に、注目領域を順次ずらしながら注目領域毎に実施される。なお、裏写り補正部２４Ｃの機能が画像処理プログラムにより実現される場合、図１５に示す処理は、画像処理プログラムにより実施される。

【0103】

図１５に示す処理は、図１３のステップＳ２１２とステップＳ２２１の間にステップＳ２１４が挿入されることを除き、図１３に示す処理と同様である。

【0104】

ステップＳ２１２で注目領域の明度が高い（色味が薄い）と判定された場合、ステップＳ２１４において、裏写り補正部２４Ｃは、サイズ判定結果で示される裏写りサイズと閾値とを比較する。ここで、閾値は、参照領域のサイズに対応している。裏写り補正部２４Ｃは、裏写りサイズが閾値以下の場合、処理をステップＳ２２１に移行し、裏写り補正処理を実施する。一方、裏写り補正部２４Ｃは、裏写りサイズが閾値を超えている場合、裏写りを完全に補正することが困難であると判断し、現在の注目領域の処理を終了し、次の注目領域の裏写り補正処理を実施するために図１５に示す処理を終了する。

【0105】

なお、画像処理装置２００Ｃが同一背景判定部２５Ａを持たない場合、ステップＳ２２１の処理の代わりに、図８のステップＳ２２０が実施される。また、画像処理装置２００Ｃが明度判定部２６Ｂを持たない場合、ステップＳ２１２の処理は省略される。さらに、画像処理装置２００Ｃが同一背景判定部２５Ａ及び明度判定部２６Ｂの両方を持たない場合、ステップＳ２２１の処理の代わりに、図８のステップＳ２２０が実施され、ステップＳ２１２の処理が省略される。

【0106】

以上、第４の実施形態においても、第１及び第２の実施形態と同様に、注目領域と色差が類似する参照領域を使用して注目領域の画素値と置き換える代表色を算出することで、裏写り補正処理により異常画像が生成される可能性を低減することができる。また、第３の実施形態と同様に、注目領域の色味が濃いと判定された場合、裏写り補正処理を実施しないことで、異常画像の発生の可能性を低減することができる。

【0107】

さらに、第４の実施形態では、サイズ判定部２７Ｃから出力される裏写りの大きさが閾値を超えている場合、裏写りを完全に補正することが困難であるため、裏写り補正処理を実施しない。これにより、裏写りが参照領域の範囲を超えて発生している場合に、参照領域内の参照領域のみを使用して裏写り補正処理を実施することを抑制することができ、異常画像の発生を抑制することができる。

【0108】

（第５の実施形態）
図１６は、本発明の第５の実施形態に係る画像処理装置が実施する裏写り補正処理における代表色の算出処理の一例を示すフロー図である。図１６に示すフローは、図８のステップＳ２２０又は図１１、図１３、図１５のステップＳ２２１の処理の中で実施される。すなわち、図１６に示すフローは、図６の裏写り補正部２４、図９の裏写り補正部２４Ａ、図１２の裏写り補正部２４Ｂ、又は、図１４の裏写り補正部２４Ｃのいずれかで実施される。

【0109】

以下では、図１６に示すフローは、裏写り補正部２４Ｄで実施されるとする。裏写り補正部２４Ｄを含む画像処理装置は、例えば、図１の画像処理装置２００の代わりに画像形成装置１００に搭載される。裏写り補正部２４Ｄを含む画像処理装置のハードウェア構成は、図３と同じである。

【0110】

上述した各実施形態では、代表色が真の背景色となっている場合、注目領域が裏写り領域であれば正しい裏写り補正処理を実施することができる。一方、注目領域が裏写り領域でない場合、誤った裏写り補正処理が実施され、異常画像となるおそれがある。例えば、階調が段階的に変化する領域では、色が濃い領域に色が薄い領域が侵食することで異常画像となる場合がある。

【0111】

この問題を解消するためには、代表色の候補を複数算出し、算出した複数の候補の中から最も適切なものを選ぶ方法、又は、複数の代表色を合成する方法が考えられる。図１６は、２種類の代表色の候補を係数ｃｏｅｆ（０～１）に応じた比率で合成する例を示す。

【0112】

まず、ステップＳ２２２において、裏写り補正部２４Ｄは、参照領域内において代表色の算出に使用する参照領域の平均値Ａを算出する。次に、ステップＳ２２３において、裏写り補正部２４Ｄは、参照領域内において代表色の算出に使用する参照領域のうち、最も明るい色である最明色Ｂを算出する。最明色Ｂは、ＲＧＢデータを使用して算出されてもよく、ＹＵＶの輝度Ｙを使用して算出されてもよい。最明色Ｂは、第１補正色の一例である。

【0113】

裏写り補正部２４は、最明色Ｂを算出する補正色算出部と、参照領域の平均値Ａを算出する補正色算出部とを有する。最明色Ｂを算出する補正色算出部は、第１補正色算出部の一例である。平均値Ａを算出する補正色算出部は、最明色Ｂより暗い色を算出する第２補正色算出部の一例である。

【0114】

次に、ステップＳ２２４において、裏写り補正部２４Ｄは、平均値Ａと最明色Ｂとを係数ｃｏｅｆに基づいて所定の比率で合成することで、注目領域の画素値と置き換える代表色Ｃを算出する。例えば、代表色Ｃは、ＲＧＢデータとして表される。そして、ステップＳ２２４の後、裏写り補正部２４Ｄは、注目領域の画素値を代表色Ｃで置き換えることで、裏写り補正処理を実施する。これにより、例えば、ステップＳ２２３で算出される最明色Ｂが真の背景色と大きく異なっていたとしても、ステップＳ２２２で算出される平均値Ａによりある程度中和され、異常画像となる可能性を低減することができる。

【0115】

裏写りは真の背景色よりも暗く読み取られるという特性があるため、ステップＳ２２３で算出される最明色Ｂは、真の背景色の第１候補である。ステップＳ２２２で算出される平均値Ａは、最明色Ｂが真の背景色でない場合、又は注目領域が裏写りでなかった場合に備えた第２候補である。係数ｃｏｅｆを使用することで、平均値Ａ及び最明色Ｂ等の複数種の色情報を使用して代表色Ｃを算出する場合にも、合成の比率である補正強度を適切に調整することが可能になる。

【0116】

なお、ステップＳ２２２では、参照領域内において代表色の算出に使用する参照領域の平均値Ａが算出されるが、ステップＳ２２３で算出する最明色よりも暗い値が算出されるのであれば、平均値Ａ以外の算出方法が使用されてもよい。

【0117】

また、裏写り補正部２４Ｄは、ステップＳ２２３において、代表色の算出に使用する参照領域の明度のヒストグラムを作成し、所定の明度以上の分布の中で最頻度の明度を使用して最明色Ｂに代わる色を算出してもよい。

【0118】

以上、第５の実施形態においても、第１から第４の実施形態と同様の効果を得ることができる。さらに、第５の実施形態では、複数の代表色の候補を所定の比率で合成して注目領域の画素値と置き換える代表色Ｃを算出することで、１種類の代表色を使用する場合に比べて、異常画像となる可能性を低減することができる。

【0119】

なお、第５の実施形態では、２種類の代表色（平均値Ａと最明色Ｂ）を所定の比率で合成して注目領域の画素値と置き換える代表色Ｃを算出する例が示されたが、３種類以上の代表色を所定の比率で合成して注目領域の画素値と置き換える代表色Ｃを算出してもよい。

【0120】

本発明の態様は、例えば、以下の通りである。
＜１＞
入力画像内の複数の領域を、前景画像を含む前景領域と背景画像を含む背景領域とに区分けする前景／背景判定部と、
前記複数の領域の各々の明度成分及び色成分を抽出する成分抽出部と、
前記複数の領域のうちの注目領域の前記色成分と前記注目領域の周辺に位置する複数の参照領域の各々の前記色成分との差に基づいて、前記注目領域と前記複数の参照領域の各々とが類似するか否かを判定する類似判定部と、
前記注目領域が前記背景領域に含まれると判定された場合、類似すると判定された前記参照領域を用いて前記注目領域を補正する裏写り補正部と、を有し、
前記注目領域を順次ずらして前記裏写り補正部により前記注目領域を補正することで、前記入力画像の裏写り成分を除去した裏写り除去画像を生成すること
を特徴とする画像処理装置。
＜２＞
前記参照領域が前記注目領域と同一の背景であるか否かを判定する同一背景判定部を有し、
前記裏写り補正部は、前記注目領域が前記背景領域に含まれると判定された場合、前記注目領域と類似すると判定された前記参照領域のうち、前記注目領域と同一の背景でないと判定された前記参照領域より前記注目領域側に位置する、前記注目領域と同一の背景であると判定された前記参照領域を使用して前記注目領域を補正すること
を特徴とする＜１＞記載の画像処理装置。
＜３＞
前記成分抽出部で抽出した前記明度成分に基づいて前記注目領域の明度を判定する明度判定部を有し、
前記裏写り補正部は、前記注目領域の明度が所定の明度より低いと判定された場合、前記注目領域を補正しないこと
を特徴とする＜１＞又は＜２＞に記載の画像処理装置。
＜４＞
前記複数の領域のうち、背景と判定された前記注目領域と色が類似する領域のサイズを判定するサイズ判定部を有し、
前記裏写り補正部は、判定されたサイズが前記複数の参照領域のサイズを超えている場合、前記注目領域の補正を実施しないこと
を特徴とする＜１＞ないし＜３＞のいずれか１項に記載の画像処理装置。
＜５＞
前記複数の参照領域を使用して前記注目領域の補正に使用する複数の補正色をそれぞれ算出する複数の補正色算出部を有し、
前記裏写り補正部は、前記複数の補正色算出部により算出された前記複数の補正色を所定の比率で合成し、合成により得られた補正色を用いて前記注目領域を補正すること
を特徴とする＜１＞ないし＜４＞のいずれか１項に記載の画像処理装置。
＜６＞
前記複数の補正色算出部は、
前記複数の参照領域のうち最も明るい色を第１補正色として算出する第１補正色算出部と、
前記複数の参照領域の色を使用して前記第１補正色より暗い色を算出する第２補正色算出部と、を有すること
を特徴とする＜５＞に記載の画像処理装置。
＜７＞
原稿に含まれる画像を読み取り、前記入力画像を生成する画像読み取り部と、
前記画像読み取り部により生成された前記入力画像を処理して前記裏写り除去画像を生成する＜１＞ないし＜６＞のいずれか１項に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置で処理した画像を形成する画像形成部と、を有する
画像形成装置。
＜８＞
入力画像内の複数の領域を、前景画像を含む前景領域と背景画像を含む背景領域とに区分けする前景／背景判定処理と、
前記複数の領域の各々の明度成分及び色成分を抽出する成分抽出処理と、
前記複数の領域のうちの注目領域の前記色成分と前記注目領域の周辺に位置する複数の参照領域の各々の前記色成分との差に基づいて、前記注目領域と前記複数の参照領域の各々とが類似するか否かを判定する類似判定処理と、
前記注目領域が前記背景領域に含まれると判定された場合、類似すると判定された前記参照領域を用いて前記注目領域を補正する裏写り補正処理と、
前記注目領域を順次ずらして前記裏写り補正処理により前記注目領域を補正することで、前記入力画像の裏写り成分を除去した裏写り除去画像を生成する処理と、
を実施することを特徴とする画像処理方法。
＜９＞
入力画像内の複数の領域を、前景画像を含む前景領域と背景画像を含む背景領域とに区分けする前景／背景判定処理と、
前記複数の領域の各々の明度成分及び色成分を抽出する成分抽出処理と、
前記複数の領域のうちの注目領域の前記色成分と前記注目領域の周辺に位置する複数の参照領域の各々の前記色成分との差に基づいて、前記注目領域と前記複数の参照領域の各々とが類似するか否かを判定する類似判定処理と、
前記注目領域が前記背景領域に含まれると判定された場合、類似すると判定された前記参照領域を用いて前記注目領域を補正する裏写り補正処理と、
前記注目領域を順次ずらして前記裏写り補正処理により前記注目領域を補正することで、前記入力画像の裏写り成分を除去した裏写り除去画像を生成する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。

【0121】

以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

【符号の説明】

【0122】

１ コンタクトガラス
２ 光源
３、４、５ ミラー
６ 第１キャリッジ
７ 第２キャリッジ
８ レンズユニット
９ イメージセンサ
１０ センサ基板
１１ 本体部
１２ 原稿
１３ 基準白板
１４ 背景板
２１ 前景／背景判定部
２２ 色変換部
２３ 類似判定部
２４、２４Ａ、２４Ｂ、２４Ｃ、２４Ｄ 裏写り補正部
２５Ａ 同一背景判定部
２６Ｂ 明度判定部
２７Ｃ サイズ判定部
１００ 画像形成装置
１０１ 画像読み取り部
１０２ ＡＤＦ
１０３ 画像形成部
１０４ 手差しローラ
１０５ 作像ユニット
１０６ 作像要素
１０７ 記録紙供給ユニット
１０７ａ 記録紙給紙カセット
１０８ レジストローラ
１０９ 光書き込み装置
１１０ 定着装置
１１１ 反転機構
１１２ 二次転写ベルト
１１３ 中間転写ベルト
１１４ 転写部
２００、２００Ａ、２００Ｂ、２００Ｃ 画像処理装置
２０１ ＣＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ チップセット
２０４ メインメモリ
２０５ Ｉ／Ｏインタフェース部
２０６ コントローラ
２０７ メインメモリ
２０８ 画像処理部
２１１ ＨＤＤ

【先行技術文献】

【特許文献】

【0123】

【特許文献1】特開２００１－１６９０８０号公報

【特許文献2】特開２００３－２８３８３１号公報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】