JPS63180264A - 画像処理装置 - 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〕 本発明は、デジタル複写機、ファクシミリ等において使
用される原稿読取装置に関し、特に文字等の２値画像領
域と写真等の中間調画像領域とが混在する原稿を読取っ
た後に各領域を識別し、それぞれの領域に適切な処理を
施し高画質の出力画像を得る画像処理装置に関する。

〔従来の技術〕

一般の文書原稿中には、文字等の２値画像と写真や印刷
等の中間調画像とが混在しているものが多数ある。この
ような入力原稿を忠実に再現するためには、それぞれの
領域を識別し、それぞれに対して適切な処理を施すこと
が必要になる。

たとえば、文字領域に対してはコントラストを大とする
ため２値化し、写真領域に対しては中間調を再現するた
めディザ処理する。また、網点印刷領域に対しては、モ
アレの発生を防ぐために平滑化後にディザ処理すること
が必要になる。

この領域識別のための方法として、特開昭５８−２２０
５６３号公報で示されるように画素のフォーカス値とデ
フォーカス値の差の絶対値で判定するものや、特開昭５
８−３３７４号公報に示されるようにブロンク内の最大
値と最小値の差で判定するものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、いずれの方式も、文字部には急峻なエツジが存
在することに着目して領域識別を行うものであるため、
文字と写真の識別に関してはある程度の性能を発揮する
ものの、網点に対しては文字との誤認が多く発生し、充
分な識別能力を得ることはできなかった。これは、網点
にはエツジ成分と等価な高域成分が含まれているからで
ある。

本発明は、前記問題点を解決するために案出されたもの
であって、文字、写真、網点の３種の異なった領域を同
時に高い確度で識別することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、文字領域と中間調領域が混在する原稿を読み
取って記録する原稿読取装置において、読み取った原画
濃淡信号から高域強調信号を生成する手段と、前記原画
濃淡信号と前記高域強調信号とを所定サイズの窓で走査
し前記両信号について濃度の最大値及び最小値を求め各
最大値間の差及び各最小値間の差をそれぞれ所定の閾値
と比較しこの比較結果に基づき前記各領域を識別する手
段とを設けたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明においては、人力の濃淡画像から高域強調信号を
生成し、入力信号と高域強調信号のそれぞれを所定サイ
ズの窓で走査し、窓内で最大値。

最小値を求める。そして、これらを両信号間で比較した
とき、最大値、最小値の変化量が各領域で異なることに
着目したものである。すなわち、文字、写真、網点の３
種が異なった空間周波数特性を有することに着目してい
る。

第２図（ａ＋）　〜（ａｓ）、　　（ｂｌ）　〜（ｂ３
）は高域強調信号、原画濃淡信号のそれぞれにおける文
字領域、写真領域、網点領域での濃度断面分布を比較し
たものである。

いま、ある長さにわたり第２図（ｂｌ）、　（ｂ２）、
　（ｂ３）に示される原画濃淡信号と、同原画濃淡信号
の高域を強調した同図（ａ、）、　（ａ、）、　（ａ３
）に示される高域強調信号のそれぞれについて、最大値
ｍａｘと最小値ｍｉｎをとる。更に、各最大値ｍａｘの
差ｄ。Ｍ及び各最小値ｍｉｎの差ｄ１．６も求める。

文字領域では、高域の周波数成分を有するため高域強調
信号の最大値ｍａＸ　は原画濃淡信号の最大値ｍａＸ　
に比べて大となる。したがって、高い濃度を有する文字
頂部の各最大値ｍａｘの差ｄ。Ｍは大きな値を示す。し
かし、文字領域の大部分を占める背景部は一定濃度を保
つため各最小値ｍｉｎの差ｄ＋ａｌｎは小さい。

また写真の場合は、第２図（ａ２）、　　（Ｉｈ）に示
されるように、この領域はほとんどの成分が低域の周波
数成分にかたよっているため、原画濃淡信号と高域強調
信号との間で最大値ｍａＸ、最小値ｍｉｎ　ともほとん
ど変化がない。したがって、各差ｄ□８゜ｄ　＋ｍｌｈ
とも非常に小さい値を示す。

網点領域では、第２図（ａ３）、　（ｂ３）に示される
ように、文字領域と同様に高域の周波数成分を有するた
め原画濃淡信号と高域強調信号との間の変化は文字領域
と同様に大きい。しかしながら、文字領域とは異なり、
各最大値ｍａｘ間での差ｄつａＭ＋　　各最小値ｍｉｎ
間での差ｄ　ｍｉｎはともに大きい。これは、網点領域
の濃淡信号がＤＣ成分（直流域通過成分）を中心として
上下に、網点の基本周波数成分をともなって変動してお
り、高域の成分を強調してやればさらにこの現象が大き
くなるためである。

本発明では、以上の各領域の特徴を検出するためにｎｘ
ｍの画素で構成される窓内の最大値ｍａＸと最小値ｍｉ
ｎを高域強調信号と原画濃淡信号の両信号について求め
る。各信号における最大値ｍａｘの差ｄ１１．及び各最
小値の差ｄ１゜は、上述のように領域によって異なるの
で、各差を比較することにより領域を判別することがで
きる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の特
徴を具体的に説明する。

第３図は画像処理装置全体のブロック図を示す。

図中１は、たとえばドラム型スキャナ構成の人力装置で
あり、原稿情報を約２００ドツ）　／　ｃｍ　（５００
ドツト／インチ）の解像度で８ビツトの濃度データとし
て読み取る。２は８ビツトの画像メモリであり、読み取
った原稿のたとえばＡ４サイズ１頁分のデータを格納で
きる容量を有している。３は画像処理装置であり、読み
取った原稿の領域を識別し、文字領域は単純２値化し、
写真領域はディザ処理し、網点印刷領域はモアレの発生
を防ぐため平滑処理後ディザ処理することにより、それ
ぞれ０．１の２値データを生成し出力装＃５へ送り出す
。４は制御装置であり、装置全体の信号制御を行うもの
である。出力装置５は、約２００ドツト／ｃｆｆｉの解
像度で２値画像の記録を行うもので、ここでは電子写真
式レーザビームプリンタを例としてあげているが、サー
マルプリンタ、インクジェットプリンタ等を使用するこ
とも可能である。

次に、画像処理装置３の詳細について、第１図を参照し
て説明する。

本実施例においては、画像処理装置３は、領域識別装置
１０と、各画像領域に対して適切な画像処理を行い２値
画像データを生成する画像形成装置２０と、領域識別装
置１０からの領域判定信号に基づき画像形成袋！２０の
出力を切り替える選択回路３Ｄとから構成されている。

領域識別装置１０での高域強調処理回路１１においては
第４図に示した高域強調フィルタ係数ｆ（ｉ、ｊ）を使
用してフィルタリング処理を行い、原画濃淡信号の濃淡
データから高域強調信号を生成する。

この処理は次式で表される。

但し、Ｈ（Ｘ、　ｙ）は高域強調信号であり、ｄ　（Ｘ
、　ｙ）は原画濃淡信号である。

このようにして得られた高域強調信号と原画濃淡信号を
、領域判定回路１２においてそれぞれｎ×ｍの画素の窓
で走査し、最大値ｍａ×の差ｄ。０．最小値ｍｉｎの差
ｄ　ｍ　ｌ　ｎを求める。

そして、以下の条件に基づいて中心画素の領域を判定す
る。

０４．％６、≧ｔｈ、、、であり、且つ、ｄ　＋ａｌｈ
≧ｔｈ１、であるときは網点領域と判定する。

■ｄ　ｓａＸ≧ｔｈ、、Ｍであり、且つ、ｄＭｌｎ＜ｊ
ｈａｉ、であるときは文字領域と判定する。

■ｄ　ｍａｗ　＜　ｔｈｆｉａ、、であり、且つ、ｄ　
ａ　＋　ｎ　＜　ｊ　ｈ　ｍ　ｌ　ｎであるときは写真
領域と判定する。

ここで、ｔｈｍＡ）ｌ＋　ｔｈ、ｔ、は判定のための閾
値である。

以上の条件により領域を識別したら、その結果を選択回
路３０に人力し、画像形成装置２０からの３種の出力の
中から最も適切に処理された２値画像を選択して第３図
に示す出力装置５に送る。

一方、画像形成装置２０では、３種の画像領域を適切に
２値化するための処理を行う。まず、濃淡データを経路
ａ、　ｂ、　ｃの３つに分岐させる。

経路ａは、文字領域に対して適切な処理を実施する経路
であり、人力系によって劣化した画像ＭＴ　Ｆ　（ｍｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ　ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏ
ｎ）を補正するＭ　Ｔ　Ｆ補正回路２１を通した後に、
２値化回路２２において第５図（ａｌに示した閾値を用
いて単純２値化する。

経路すは、写真領域に対して適切な処理をする経路であ
り、経路ａと同様にＭＴＦ補正回路２１を通した後、デ
ィザ処理回路２３において第５図ら）に示したディザマ
トリックスを用いてディザ処理する。

経路Ｃは、網点領域に対して適切な処理をする経路であ
り、先ずモアレ発生の原因となる網点成分を除去するた
めの低域通過処理回路２４を通す。

その後に、低域通過処理回路２４及び入力系によって劣
化したＭＴＦを補正するＭＴＦｍ正回路２１を通し、デ
ィザ処理回路２３において第５図ら）に示したディザマ
）　Ｕソクスを用いて処理する。

以上のように、経路ａ、　ｂ、　ｃからは、３種の領域
に応じてそれぞれ適正な処理が行われた２値画像データ
が得られる。

これらの３種類の２値画像データを、選択回路３０にお
いて、領域識別装置１０からの識別信号にしたがって選
択する。そして選択された２値画像データを出力装置５
へ送って記録することにより、写真９文字及び網点の各
種領域が混在している原稿を忠実に再現することができ
る。

なお、本実施例においては、網点領域中のハイライト及
びシャド一部を写真であると識別することがあるが、こ
れらの部分では網点成分はほとんど存在しないため、写
真として処理した２値画像を出力しても問題はない。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明においては、原画濃淡信号か
ら高域強調信号を生成したときの両信号の最大値及び最
小値の各変化量が、原稿の文字。

写真及び印刷の３種の領域に応じて変化することに着目
し、この変化量を所定の闇値と比較する。

これにより前記３種の領域の識別が可能となり、画像の
種類に応じて最適な処理を行うことができる。すなわち
、本発明は、従来のように画像のエツジ部の急峻な変化
のみを検出して領域識別を行うものではないため、文字
と網点印刷画像の識別を確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像処理装冒の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は各領域における原画濃淡信号及び高
域強調信号を示す波形図、第３図は画像処理装置全体を
示す概略ブロック図、第４図は高域強調フィルタのフィ
ルタ係数を示す説明図、第５図は２値化閾値を示す説明
図である。 １０：領域識別装置　　　２０：画像形成装置特許出願
人　　　　　富士ゼロックス株式会社代　　理　　人　
　　　　　　　小　　堀　　　益　（ほか２名）第１図 ＠３図 第４図 一１　０　　１ 第５図 （（１）　　　　　　（ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、文字領域と中間調領域が混在する原稿を読み取って
   記録する原稿読取装置において、読み取った原画濃淡信
   号から高域強調信号を生成する手段と、前記原画濃淡信
   号と前記高域強調信号とを所定サイズの窓で走査し前記
   両信号について濃度の最大値及び最小値を求め各最大値
   間の差及び各最小値間の差をそれぞれ所定の閾値と比較
   しこの比較結果に基づき前記各領域を識別する手段とを
   設けたことを特徴とする画像処理装置。 ２、前記最大値間の差に対する閾値を第１の閾値とし、
   前記最小値間の差に対する閾値を第２の閾値としたとき
   、前記領域を識別する手段は、前記各最大値間の差が前
   記第１の閾値以上であり且つ前記各最小値間の差が前記
   第２の閾値以上であるときは網点領域であると識別し、
   前記各最大値間の差が前記第１の閾値以上であり且つ前
   記各最小値間の差が前記第２の所定閾値未満であるとき
   は文字領域であると識別し、前記各最大値間の差が前記
   第１の閾値未満であり且つ前記各最小値間の差が前記第
   ２の閾値未満であるときは写真領域であると識別するも
   のであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   画像処理装置。