IM (中国电竞) 官方网站

图像处理设备和图像处理方法
栏目:平台快讯 发布时间:2024-07-14
 本发明涉及一种图像处理设备、图像处理方法、计算机程序和存储介质,例如涉及用于执行图像的背景颜色去除处理的图像处理。  通常,在数字彩色复印机的复制处理中执行

  本发明涉及一种图像处理设备、图像处理方法、计算机程序和存储介质,例如涉及用于执行图像的背景颜色去除处理的图像处理。

  通常,在数字彩色复印机的复制处理中执行用于忠实再现由扫描器所读取的原稿的各种图像处理。原稿的纸张颜色或背景部分通常不是纯白色的,而在大多数情况下是浅色的。因此,在执行复制处理时,即使是背景部分也使用色料得以忠实再现,这导致色料的浪费等各种不利效果。同时,作为与原稿图像中包括的背景颜色相对应的最佳图像处理,已知如下处理。 首先创建由扫描器读取的图像的亮度直方图,并且基于该亮度直方图检测原稿图像的背景的信号水平(以下称为“背景水平”)。然后,通过从图像信号减去背景水平,执行用于从图像去除背景的处理。通常,根据包括该处理的系统结构,可以将背景颜色去除处理大体分成两种处理。图3示出第一种背景颜色去除处理的系统结构的例子。在图3中,扫描器等的图像读取单元101读取原稿图像。扫描图像处理单元301对由图像读取单元101所读取的原稿图像应用未示出的阴影校正处理、滤波处理和输入颜色校正处理等图像处理。存储单元 103-31存储扫描器图像处理之后的原稿图像的一页的连续色调(contone)图像信息。打印图像处理单元302执行背景颜色去除处理以及未示出的输出颜色校正处理和半色调处理等的图像处理。存储单元103-32存储打印图像处理之后的原稿图像的一页的半色调图像信息。打印机等的图像输出单元105输出存储在存储区域中的图像信息。将所读取的原稿的连续色调图像信息临时存储在存储区域103-31中,并且背景颜色去除处理单元303基于所存储的原稿的整个表面的图像信息,执行背景颜色去除处理。与该结构有关的传统背景颜色去除处理技术的例子包括日本特开平06-253135 号公报和日本特开平08-307722号公报。在日本特开平06-253135号公报中,从读取自原稿的图像检测背景水平,同时将所读取的图像存储在存储单元中,根据检测到的背景水平创建最佳伽玛校正表,并且执行伽玛校正以去除所读取的图像的背景。在日本特开平08-307722号公报中,创建原稿的直方图,使用该信息检测背景水平,并且使用检测到的背景水平来执行背景颜色去除处理,从而执行适合于原稿类型的背景颜色去除处理。图4示出第二种背景颜色去除处理的系统结构的例子。在图4中,扫描器等的图像读取单元101读取原稿图像。扫描图像处理单元301对由图像读取单元101所读取的原稿图像应用未示出的阴影校正处理、滤波处理和输入颜色校正处理等的图像处理。打印图像处理单元302执行背景颜色去除处理以及未示出的输出颜色校正处理和半色调处理等的图像处理。存储单元103-41存储打印图像处理之后的原稿图像的一页的半色调图像信息。打印机等的图像输出单元105输出存储在存储区域中的图像信息。与上述图3所示的第一系统结构相比,由于不需要连续色调图像的一页的存储区域,因而可以以较低成本实现该结构。换句线的结构中,不包括在图像处理中间存储连续色调图像信息的存储单元。因此,在进行读取时,可以顺序执行背景处理。背景颜色去除处理的其它例子包括日本特开平06-197216号公报和日本特开 号公报。在日本特开平06-197216号公报中,将从读取的原稿所读取的像素顺序分成亮度/色差信息,根据亮度成分改变白色水平,并且对于色差成分使用阈值,以试图压缩颜色值。这样,背景颜色近似于非彩色(achromatic color)。在日本特开号公报中,将从读取的原稿所读取的像素分成亮度成分和色差成分,判断亮度成分和阈值中哪一个较大,并且计数判断出的像素的数量,以跟随和改变该阈值。还判断色差成分和阈值中哪一个较大,并且计数判断出的像素的数量,以跟随和改变该阈值。然而,在日本特开平06-253135号公报和日本特开平08-307722号公报中,对于背景颜色去除方法使用原稿的直方图。因此,存在下面的问题这些方法仅能在如图3所示的可以存储原稿的一页的连续色调图像信息的系统结构上实现。近年来,存储装置所需的容量随着原稿的读出分辨率的提高而趋于增大。在成本降低的竞争紧张的打印机/复合机领域,存储装置的容量是影响成本的重要因素之一,并且使用本系统结构阻碍了降低成本。在日本特开平06-197216号公报中,除非通过颜色分解进行亮度成分和色差成分的分离、根据背景区域的颜色标准化亮度成分以及利用阈值压缩色差成分来分离背景区域和前景,否则前景颜色的亮度成分也变高。因此,可以预料该图像整体上模糊不清。在日本特开号公报中,通过颜色分解进行亮度成分和色差成分的分离,并且针对各成分跟随和改变阈值。尽管对于亮度成分和色差成分,比较输入值和阈值之间的差,但是背景区域和前景的亮度以相同方式影响阈值估计。换句话说,在日本特开 号公报中,计数器变化量不根据差值而改变。因此,在具有较少背景区域和较多前景区域的读取原稿中,前景极大地影响整个原稿,并且可能去除原稿的前景区域的浓度。在使用处理各种类型的读取原稿的复印机时,存在根据读取原稿的类型错误地去除原稿的前景区域的浓度的问题。

  本发明的目的是通过基于图像数据的目标像素的亮度确定各像素的影响背景水平的估计的计数变化量(count variation),与读取原稿的类型无关地执行稳定的背景颜色去除处理。本发明提供一种图像处理设备,包括转换单元,用于将输入的图像数据转换成亮度成分;计算单元,用于计算由所述转换单元转换得到的亮度成分和预定的阈值之间的差; 确定单元,用于根据所述差确定所述图像数据的各像素的计数变化量;阈值改变单元,用于基于所述图像数据中的所述计数变化量的累积结果,改变所述阈值;以及处理单元,用于执行将由所述阈值改变单元生成的新的阈值设置为背景水平以去除所述图像数据的背景的处理。本发明提供一种图像处理方法,包括转换步骤,用于将输入的图像数据转换成亮度成分;计算步骤,用于计算在所述转换步骤中转换得到的亮度成分和预定的阈值之间的差;确定步骤,用于根据所述差确定所述图像数据的各像素的计数变化量;阈值改变步骤, 用于基于所述图像数据中的所述计数变化量的累积结果,改变所述阈值;以及处理步骤,用于执行将在所述阈值改变步骤中生成的新的阈值设置为背景水平以去除所述图像数据的背景的处理。本发明提供另一种图像处理设备,用于基于输入的图像数据的背景水平进行背景颜色去除处理,其中,所述图像数据的各像素的所述背景水平不同,所述图像处理设备包括变化量确定单元,用于根据所述图像数据中的目标像素和所述目标像素的相邻像素的亮度成分,确定所述目标像素相对于所述相邻像素的背景水平变化量;以及背景确定单元, 用于基于由所述变化量确定单元确定出的所述背景水平变化量,确定所述目标像素的所述背景水平,其中,与所述目标像素和所述相邻像素的所述亮度成分大于预定值时相比,当所述目标像素和所述相邻像素的所述亮度成分小于所述预定值时,所述变化量确定单元使所述目标像素的所述背景水平变化量较小。本发明提供另一种图像处理方法,用于基于输入的图像数据的背景水平进行背景颜色去除处理,其中,所述图像数据的各像素的所述背景水平不同,所述图像处理方法包括以下步骤根据所述图像数据中的目标像素和所述目标像素的相邻像素的亮度成分,确定所述目标像素相对于所述相邻像素的背景水平变化量;以及基于确定出的所述背景水平变化量,确定所述目标像素的所述背景水平,其中,与所述目标像素和所述相邻像素的所述亮度成分大于预定值时相比,当所述目标像素和所述相邻像素的所述亮度成分小于所述预定值时,使所述目标像素的所述背景水平变化量较小。根据本发明,通过基于图像数据的目标像素的亮度确定各像素的影响背景水平的估计的计数变化量,与读取原稿的类型无关地执行稳定的背景颜色去除处理。可以通过基于图像数据的亮度成分和预定阈值(背景水平)之间的差确定跟随和改变该阈值的计数器变化量,来判断目标像素是否看上去接近背景,并且根据与背景的接近度逐渐切换对阈值估计的影响。本发明的目的是提供一种新功能。为了实现该目的,根据下面的说明书和附图,本发明的权利要求和其它特征将变得明显。通过以下参考附图对典型实施例的说明,本发明的其它特征将变得明显。

  包含在说明书中并构成说明书一部分的附图示出了本发明的实施例,并与说明书一起用来解释本发明的原理。图1是根据本实施例的图像形成设备的示意性结构的框图;图2是根据本实施例的图像形成设备的概观图;图3是传统图像形成设备的示意性结构的详细框图;图4是根据本实施例的图像形成设备的示意性结构的详细框图;图5是本实施例的背景颜色去除处理的流程图6是确定计数变化量所使用的区域分割例子;图7是确定计数变化量所使用的表的例子;

  图8是阈值改变处理的流程图;图9是信号转换处理的流程图;图10示出通过信号转换处理所获得的背景颜色去除效果;图11是确定计数变化量所使用的另一区域分割例子;图12是确定计数变化量所使用的表的另一例子;图13是根据第三实施例的平滑处理的流程图;图14是确定平滑滤波器所使用的区域分割例子;图15是确定平滑滤波器所使用的表的例子;图16是根据第四实施例的平滑处理的流程图;图17是确定平滑滤波器所使用的表的另一例子;图18是根据第五实施例的平滑处理的流程图;图19是确定平滑滤波器所使用的表的另一例子。

  本发明的典型实施例。图1是根据本实施例的图像形成设备的示意性结构的框图。如图1所示,根据本实施例的图像形成设备包括图像读取单元101、图像处理单元 102、存储单元103、CPU 104和图像输出单元105。在本实施例中,将包括图像处理单元102、 存储单元103和CPU 104的设备称为图像处理设备。图像读取单元101读取原稿的图像,并且输出图像数据。图像读取单元101的例子是扫描器。图像处理单元102对包括从图像读取单元101或PC外部地输入的图像数据的打印信息应用图像处理。更具体地,如图4所示,将图像处理单元102分成扫描图像处理单元 301和打印图像处理单元302。扫描图像处理单元301对读取的原稿图像应用未示出的阴影校正处理、滤波处理和输入颜色校正处理等的图像处理。打印图像处理单元302执行背景颜色去除处理以及未示出的输出颜色校正处理和半色调处理等的图像处理。在阴影校正处理中,以附加至图像读取单元101的白色基准作为绝对白色水平进行标准化。然而,如果所读取原稿的背景的亮度低于白色基准,则背景的亮度有剩余,并且留有所读取原稿的背景。在打印中再现留下的背景,这导致输出图像质量下降。背景颜色去除处理单元303通过跳过在阴影校正处理中未能去除的背景的信号值,实现图像质量的进一步提高。后面将说明背景颜色去除处理单元303的细节。将由图像处理单元102处理后的图像数据存储在存储单元103中。存储单元103 包括ROM、RAM和硬盘(HD)等。ROM存储由CPU 104所执行的各种控制程序和图5所示的图像处理程序。RAM和HD用作CPU 104用以存储数据和各种类型的信息的参考区域和工作区域。图像输出单元105在记录纸张等的记录介质上形成并输出彩色图像。图像输出单元105的例子是如下所述的电子照相打印机。

  图2是根据本实施例的图像形成设备的概观图。在图2中,将图像读取用原稿204放置在图像读取单元101中的平板玻璃203和原稿压板202之间。当灯205的光照射在原稿204上时,将来自原稿204的反射光引导至反射镜206和207,并且透镜208在3线上形成图像。红外线上。未示出的电动机在箭头方向上,以速度V移动包括反射镜206和灯205 的反射镜单元,并以速度V/2移动包括反射镜207的反射镜单元。因此,反射镜单元在相对于3线的电子扫描方向(主扫描方向)垂直的方向(副扫描方向)上移动,以扫描原稿204的整个表面。由3线线包括接收红光R的(XD210-1、接收绿光G的CXD 210-2和接收蓝光B的CXD 210-3。利用这一结构,将输入的光信息的颜色分离,以读取全色信息红色R、绿色G和蓝色B的颜色成分。构成3线像素的光接收元件。CXD 210-1 210-3可以以600DPI的分辨率在A3大小的原稿的短边方向(297mm)上进行读取,A3大小的原稿是可以放置在平板玻璃203上的最大尺寸的原稿。标准白色板211校正由3线所读取的数据。标准白色板211是在可见光中具有基本均一反射特性的白色板。图像处理单元102电处理从3线输入的图像信号,以生成品红色M、青色C、黄色Y和黑色K的颜色成分信号,并且将所生成的MCYK颜色成分信号传送至图像输出单元105。图像输出单元105将从图像读取单元101传送来的M、C、Y和/或K图像信号传送至激光驱动器212。激光驱动器212根据输入的图像信号,调制并驱动半导体激光元件 213。从半导体激光元件213输出的激光束通过多面镜214、f θ透镜215和反射镜216扫描感光鼓217,以在感光鼓217上形成静电潜像。显影装置包括品红色显影装置219、青色显影装置220、黄色显影装置221和黑色显影装置222。四个显影装置交替接触感光鼓217,以利用相应颜色的调色剂显影在感光鼓 217上所形成的静电潜像,从而形成调色剂图像。从记录纸盒225所提供的记录纸张缠绕转印鼓223,并且将感光鼓217上的调色剂图像转印至记录纸张。顺序转印了四种颜色M、C、Y和K的调色剂图像的记录纸张通过定影单元226。结果,定影调色剂图像,并且将记录纸张排出至该设备外部。现在将说明根据本实施例的背景颜色去除处理的细节。对本处理的输入是从图像读取单元101和从外部其中之一输入的图像数据,并且图像处理单元102的打印图像处理单元302中的背景颜色去除处理单元303执行该处理。图5示出根据本实施例的背景颜色去除处理的流程图。CPU104读取并执行存储在 ROM 103中并用于执行图5的流程图的程序,以执行图5所示的处理。本处理设想这样的顺序处理,在该处理中,按照读取顺序以像素为单位输入由图像读取单元101读取的原稿数据,并且相应地逐一输出像素。将参考图5的流程图说明这些处理的细节。在S501,当输入目标像素的RGB信息时,背景颜色去除处理单元303将RGB信息转换成亮度成分。亮度成分为例如亮度成分L,并且通过下面的表达式来计算L。

  1.一种图像处理设备,用于针对输入的图像数据的各像素根据该像素的亮度成分改变该像素的背景水平,并且基于改变后的背景水平对各像素进行背景去除处理,所述图像处理设备包括确定单元,用于计算所述图像数据的目标像素的亮度成分和预定的阈值之间的差,并且确定所述目标像素的背景水平,以使得随着计算出的差变大,所述目标像素的背景水平相对于所述目标像素的相邻像素的背景水平的变化量变小。

  2.根据权利要求1所述的图像处理设备,其特征在于,所述确定单元针对各像素确定计数变化量,以使得随着计算出的差变大,针对所述目标像素的计数变化量变小,并且其中,在针对包括所述目标像素的多个像素的计数变化量的累积结果超过预定计数值的情况下,所述确定单元根据所述相邻像素的背景水平来改变超过所述预定计数值的像素的背景水平。

  3.根据权利要求1所述的图像处理设备,其特征在于,所述预定的阈值是所述相邻像素的背景水平。

  4.一种在图像处理设备中执行的图像处理方法,用于针对输入的图像数据的各像素根据该像素的亮度成分改变该像素的背景水平,并且基于改变后的背景水平对各像素进行背景去除处理,所述图像处理方法包括以下步骤确定步骤,用于计算所述图像数据的目标像素的亮度成分和预定的阈值之间的差,并且确定所述目标像素的背景水平,以使得随着计算出的差变大,所述目标像素的背景水平相对于所述目标像素的相邻像素的背景水平的变化量变小。

  本发明涉及一种图像处理设备和图像处理方法。将输入的图像数据转换成亮度成分,以获得该亮度成分和阈值之间的差。基于所获得的差确定计数变化量,并且使用计数器来跟随和改变该阈值。使用通过跟随和改变所获得的阈值,以通过执行信号转换处理执行各像素中的背景颜色去除处理。IM电竞官网IM电竞官网