CN104184922B - 图像处理装置和图像处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的图像处理装置和图像处理方法中，图像缩小部(3)根据规定的缩小率在图像的主扫描方向和副扫描方向中的一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理，然后在另一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理；二值化部(4)将缩小对象区域内所包含的像素的像素值进行二值化；特征值确定部(5)根据缩小对象区域中被二值化后的像素值的模式来确定特征值，并将该特征值加以累计；当主扫描方向和副扫描方向上的缩小处理结束之前特征值的累计值超过规定的阈值时，控制部(6)使缩小处理停止，并以使缩小后图像的尺寸变大的方式变更缩小率，然后使图像缩小部(3)根据变更后的缩小率再次执行缩小处理。

Description

图像处理装置和图像处理方法
技术领域
本发明涉及图像处理装置和图像处理方法。
背景技术
在一种图像处理装置中，(a)确定图像内的黑像素的连通成分，(b)计算出该连通成分的线密度，(c)将线密度最大的部分提取出来作为参照图形，(d)根据某一缩小率缩小图像，(e)根据参照图形在缩小前后的相似度来确定最终的缩小率。
但是，上述图像处理装置中的处理复杂，并且，由于是对整个图像进行扫描从而确定连通成分以及确定线密度最大的部分，因而导致处理时间变长。
发明内容
本发明涉及的图像处理装置，具备：图像缩小部，其根据规定的缩小率在图像的主扫描方向和副扫描方向中的一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理，然后在图像的主扫描方向和副扫描方向中的另一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理；二值化部，其将所述缩小处理中的所述缩小对象区域内所包含的像素的像素值进行二值化；特征值确定部，其根据所述缩小对象区域中被二值化后的像素值的模式来确定特征值，并将所述特征值加以累计；以及控制部，当通过所述图像缩小部在主扫描方向和副扫描方向上执行的所述缩小处理结束之前所述特征值的累计值超过规定的阈值时，所述控制部使所述图像缩小部停止执行所述图像的缩小处理，并以使缩小后的图像的尺寸变大的方式变更所述缩小率，然后使所述图像缩小部根据变更后的缩小率再次执行所述缩小处理。
本发明涉及的图像处理方法，包括：根据规定的缩小率在图像的主扫描方向和副扫描方向中的一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理，然后在图像的主扫描方向和副扫描方向中的另一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理的步骤；将所述缩小处理中的所述缩小对象区域内所包含的像素的像素值进行二值化的步骤；根据所述缩小对象区域中被二值化后的像素值的模式来确定特征值，并将所述特征值加以累计的步骤；以及当主扫描方向和副扫描方向上的所述缩小处理结束之前所述特征值的累计值超过规定的阈值时，使所述图像的缩小处理停止，并以使缩小后的图像的尺寸变大的方式变更所述缩小率，然后根据变更后的缩小率再次执行所述缩小处理的步骤。
(发明效果)
根据本发明，在缩小包含文字等比较复杂的图形的图像时，能够自动且快速地确定不会损坏该图形的可读性的适当的缩小率并根据该缩小率进行缩小处理。
附图说明
图1是表示本发明实施方式涉及的图像处理装置的结构的框图。
图2是对于图1所示的图像处理装置的动作进行说明的流程图。
图3是表示缩小对象区域内有两个像素时被二值化后的像素值的模式的图。
图4是表示缩小对象区域内有三个像素时被二值化后的像素值的模式的图。
图5是表示缩小对象区域内有四个像素时被二值化后的像素值的模式的图。
图6是表示缩小对象区域内有五个像素时被二值化后的像素值的模式的图。
图7是表示缩小对象区域内有六个像素时被二值化后的像素值的模式的图。
具体实施方式
以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。
图1是表示本发明实施方式涉及的图像处理装置的结构的框图。该图像处理装置例如是扫描仪、传真机、复印机、复合机等的图像形成装置。
图1所示的图像处理装置具备图像获取部1、分辨率设定部2、图像缩小部3、二值化部4、特征值确定部5、控制部6以及缓冲部7。
图像获取部1用于从例如图像读取部(未图示)获取图像数据作为图像，其中，图像读取部以光学方式读取原稿图像从而生成原稿图像的图像数据。
分辨率设定部2用于在图像缩小部3中设定缩小后图像的分辨率。
图像缩小部3根据与通过分辨率设定部2所设定的缩小后的图像的分辨率对应的缩小率，在图像的主扫描方向和副扫描方向中的一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理，然后在图像的主扫描方向和副扫描方向中的另一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理。
二值化部4用于将上述缩小处理中的缩小对象区域内所包含的多个像素的像素值分别进行二值化。
特征值确定部5根据缩小对象区域中被二值化后的像素值的模式(pattern)来确定特征值，并将各个缩小对象区域的特征值加以累计。
在该实施方式中，特征值确定部5根据规定的“三个以上的条件”对缩小对象区域中被二值化后的像素值的模式进行分类，并将与“三个以上的条件”的各个条件相对应的值设为特征值。在此，所谓的“三个以上的条件”是指以下的第一条件、第二条件、第三条件以及第四条件。
特征值确定部5按照第一条件、第二条件、第三条件、第四条件的顺序依次判断各条件是否成立，并将与第一个成立的条件相对应的值设为特征值。
第一条件是指：被二值化后的像素值为1的像素的数量为0、或者被二值化后的像素值为0的像素的数量为0。
第二条件是指：呈孤立状态存在至少一个被二值化后的像素值为1的像素、或者呈孤立状态存在至少一个被二值化后的像素值为0的像素。
第三条件是指：缩小对象区域内左端像素的被二值化后的像素值和与其左右邻接的两个像素的被二值化后的像素值都不同、或者缩小对象区域内右端像素的被二值化后的像素值和与其左右邻接的两个像素的被二值化后的像素值都不同。
第四条件是指：第一条件、第二条件以及第三条件均不成立。
在该实施方式中，与第二条件对应的值(特征值)大于等于与第三条件对应的值(特征值)，与第三条件对应的值(特征值)大于等于与第四条件对应的值(特征值)，与第四条件对应的值(特征值)大于等于与第一条件对应的值(特征值)。
进而，在该实施方式中，与第二条件对应的值和与第三条件对应的值大于与第一条件对应的值。
例如，将与第一条件对应的值(特征值)设为0、与第四条件对应的值(特征值)设为1、与第三条件对应的值(特征值)设为2、与第二条件对应的值(特征值)设为3。
通过上述那样设定特征值，越是通过缩小而导致画质降低的可能性高的区域其特征值越高，并且这样的区域(缩小对象区域)越多则特征值的累计值越高。
当通过图像缩小部3在主扫描方向和副扫描方向上执行的缩小处理结束之前特征值的累计值超过规定的阈值时，控制部6使图像缩小部3停止执行图像的缩小处理，并以使缩小后图像的尺寸变大的方式变更缩小率，然后使图像缩小部3根据变更后的缩小率再次执行缩小处理。
缓冲部7用于存储通过图像缩小部3执行了缩小处理后的缩小对象区域的图像数据，当通过图像缩小部3在主扫描方向和副扫描方向上执行的缩小处理结束时，缓冲部7将该缩小后图像的图像数据输出(例如通过网络发送)。
另外，图像获取部1、分辨率设定部2、图像缩小部3、二值化部4、特征值确定部5、控制部6以及缓冲部7，例如通过由计算机执行图像处理程序而实现。上述图像处理程序被记录在可以由计算机读取的记录介质内。
接着，对上述图像处理装置的动作进行说明。图2是对于图1所示的图像处理装置的动作进行说明的流程图。
首先，分辨率设定部2在图像缩小部3中设定缩小后的图像的分辨率(主扫描方向和副扫描方向上的分辨率)的初始设定值(步骤S1)。
接着，图像获取部1获取作为缩小处理对象的图像(步骤S2)。
然后，根据原图像的分辨率和缩小后的图像的分辨率来确定缩小对象区域的尺寸(像素数量)，并将用于从图像的图像数据中读出缩小对象区域内的像素数据的读出地址(read address)和特征值确定部5的特征值的累计值初始化(步骤S3)。
主扫描方向上的缩小对象区域的尺寸(即，在主扫描方向上相互连接的像素数量)根据主扫描方向的缩小率(原图像的分辨率与缩小后的图像的分辨率之比)进行确定，副扫描方向上的缩小对象区域的尺寸(即，在副扫描方向上相互连接的像素数量)根据副扫描方向的缩小率进行确定。
例如，当缩小后的图像的分辨率为原图像的分辨率的一半时，由于是将两个像素缩小为一个像素，因而缩小对象区域的尺寸为两个像素。
当图像缩小部3沿主扫描方向进行缩小处理时，沿主扫描方向从图像中依次选择缩小对象区域。即，从图像的第一行开始依次选择缩小对象区域，在图像的第一行末端的缩小对象区域被选择后，从下一行中依次选择缩小对象区域，在该下一行末端的缩小对象区域被选择后，从再下一行中依次选择缩小对象区域。由此，依次选择缩小对象区域直到最后一行末端的缩小对象区域被选择为止。
二值化部4将目前所选择的缩小对象区域内的像素的像素值(例如8位的灰度值)进行二值化(步骤S4)。
接着，图像缩小部3对于目前所选择的缩小对象区域执行缩小处理，并将通过缩小处理生成的图像数据(即，与缩小对象区域对应的缩小后的图像)存储在缓冲部7中(步骤S5)。缩小处理是将缩小对象区域内的多个像素缩小为一个像素的处理。缩小后的像素的像素值是根据缩小对象区域内的多个像素的像素值来计算(例如，设为缩小对象区域内的多个像素的像素值的平均值)。
接着，特征值确定部5确定特征值并将其加以累计(步骤S6)，其中，该特征值与目前所选择的缩小对象区域内多个像素的被二值化后的像素值模式相对应。
然后，判断目前所选择的缩小对象区域是否为图像末端的缩小对象区域(步骤S7)，当目前所选择的缩小对象区域并非图像末端的缩小对象区域时(步骤S7中为“否”)，控制部6判断特征值的累计值是否超过规定的阈值(步骤S8)。
当特征值的累计值未超过规定的阈值时，控制部6选择下一个缩小对象区域，并使图像缩小部3、二值化部4以及特征值确定部5针对该下一个缩小对象区域执行步骤S4之后的处理。
另一方面，当特征值的累计值超过规定的阈值时，控制部6将在主扫描方向上的缩小处理中截止目前为止存储在缓冲部7中的图像数据毁掉(步骤S9)，并增大缩小后的图像的分辨率，且通过分辨率设定部2设定增大后的分辨率(步骤S10)，然后使图像缩小部3、二值化部4以及特征值确定部5执行步骤S3之后的处理(即，在变更了分辨率后再次执行主扫描方向上的缩小处理)。
另外，当特征值的累计值未超过规定的阈值，且目前所选择的缩小对象区域为图像末端的缩小对象区域时(步骤S7中为“是”)，控制部6使主扫描方向上的缩小处理结束。
接着，控制部6以与上述同样的方式(从步骤S3开始)对于通过主扫描方向上的缩小处理而得到的图像执行副扫描方向上的缩小处理。
另外，当在副扫描方向上的缩小处理过程中特征值的累计值超过规定的阈值时，既可以变更副扫描方向上的缩小后的图像的分辨率并再次执行副扫描方向上的缩小处理，也可以变更主扫描方向和副扫描方向上的缩小后的图像的分辨率并再次执行主扫描方向和副扫描方向上的缩小处理。
然后，当副扫描方向上的缩小处理结束时，控制部6将存储在缓冲部7中的图像数据(即，在主扫描方向和副扫描方向上以适当的缩小率被缩小后的图像)输出。
由此，得到在主扫描方向和副扫描方向上以适当的缩小率被缩小后的图像。
在此，对于步骤S6中的特征值的确定情况详细地进行说明。
(a)缩小对象区域内有两个像素时
图3是表示缩小对象区域内有两个像素时被二值化后的像素值的模式的图。
当缩小对象区域内有两个像素时，缩小对象区域的二值化像素值模式与图3所示的像素值模式20、21a、21b、22中的任一个相对应。另外，图中所示的黑像素是像素值为1的像素，白像素是像素值为0的像素。
图3中，像素值模式20、22是第一条件成立的模式，像素值模式21a、21b是第三条件有可能成立的模式。
当目前所选择的缩小对象区域的二值化像素值模式与像素值模式21a、21b对应时，根据邻接像素的二值化后的像素值来判断目前所选择的缩小对象区域中第三条件是否成立。该情况下，当第三条件不成立时，也可以设为第四条件成立。
(b)缩小对象区域内有三个像素时
图4是表示缩小对象区域内有三个像素时被二值化后的像素值的模式的图。
当缩小对象区域内有三个像素时，缩小对象区域的二值化像素值模式与图4所示的像素值模式30、31a～31c、32a～32c、33中的任一个相对应。
图4中，像素值模式30、33是第一条件成立的模式，像素值模式31a、32a是第二条件成立的模式，像素值模式31b、31c、32b、32c是第三条件有可能成立的模式。
当目前所选择的缩小对象区域的二值化像素值模式与像素值模式31b、31c、32b、32c相对应时，根据邻接像素的二值化后的像素值来判断目前所选择的缩小对象区域中第三条件是否成立。该情况下，当第三条件不成立时，也可以设为第四条件成立。
(c)缩小对象区域内有四个像素时
图5是表示缩小对象区域内有四个像素时被二值化后的像素值的模式的图。
当缩小对象区域内有四个像素时，缩小对象区域的二值化像素值模式与图5所示的像素值模式40、41a～41d、42a～42f、43a～43d、44中的任一个相对应。
图5中，像素值模式40、44是第一条件成立的模式，像素值模式41a、41b、42a、42d、43a、43b是第二条件成立的模式，像素值模式41c、41d、42c、42f、43c、43d是第三条件有可能成立的模式，像素值模式42b、42e是第四条件成立的模式。
当目前所选择的缩小对象区域的二值化像素值模式与像素值模式41c、41d、42c、42f、43c、43d相对应时，根据邻接像素的二值化后的像素值来判断目前所选择的缩小对象区域中第三条件是否成立。该情况下，当第三条件不成立时，也可以设为第四条件成立。
(d)缩小对象区域内有五个像素时
图6是表示缩小对象区域内有五个像素时被二值化后的像素值的模式的图。
当缩小对象区域内有五个像素时，缩小对象区域的二值化像素值模式与图6所示的像素值模式50、51a～51e、52a～52j、53a～53j、54a～54e、55中的任一个相对应。
图6中，像素值模式50、55是第一条件成立的模式，像素值模式51a～51c、52a、52b、52f～52h、53a～53c、53f、53g、54a～54c是第二条件成立的模式，像素值模式51d、51e、52c～52e、53h～53j、54d、54e是第三条件有可能成立的模式，像素值模式52i、52j、53d、53e是第四条件成立的模式。
当目前所选择的缩小对象区域的二值化像素值模式与像素值模式51d、51e、52c～52e、53h～53j、54d、54e相对应时，根据邻接像素的二值化后的像素值来判断目前所选择的缩小对象区域中第三条件是否成立。该情况下，当第三条件不成立时，也可以设为第四条件成立。
(e)缩小对象区域内有六个像素时
图7是表示缩小对象区域内有六个像素时被二值化后的像素值的模式的图。
当缩小对象区域内有六个像素时，缩小对象区域的二值化像素值模式与图7所示的像素值模式60、61a～61f、62a～62o、63a～63t、64a～64o、65a～65f、66中的任一个相对应。
图7中，像素值模式60、66是第一条件成立的模式，像素值模式61a～61d、62f～62n、63a、63b、63f～63i、63k～63n、63p、63q、64a～64d、64f～64j、65a～65d是第二条件成立的模式，像素值模式61e、61f、62a、62b、62o、63c～63e、63r～63t、64e、64k、64l、65e、65f是第三条件有可能成立的模式，像素值模式62c～62e、63j、63o、64m～64o是第四条件成立的模式。
当目前所选择的缩小对象区域的二值化像素值模式与像素值模式61e、61f、62a、62b、62o、63c～63e、63r～63t、64e、64k、64l、65e、65f相对应时，根据邻接像素的二值化后的像素值来判断目前所选择的缩小对象区域中第三条件是否成立。该情况下，当第三条件不成立时，也可以设为第四条件成立。
如上所述，在上述实施方式中，图像缩小部3根据规定的缩小率在图像的主扫描方向和副扫描方向中的一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理，然后在图像的主扫描方向和副扫描方向中的另一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理。
二值化部4将缩小处理中的缩小对象区域内所包含的像素的像素值进行二值化，特征值确定部5根据缩小对象区域中被二值化后的像素值的模式来确定特征值并将其加以累计。并且，当通过图像缩小部3在主扫描方向和副扫描方向上执行的缩小处理结束之前特征值的累计值超过规定的阈值时，控制部6使图像缩小部3停止执行图像的缩小处理，并以使缩小后图像的尺寸变大的方式变更缩小率(例如仅变更规定比例)，然后使图像缩小部3根据变更后的缩小率再次执行缩小处理。
由此，在缩小包含文字等比较复杂的图形的图像时，能够自动且快速地确定不会损坏该图形的可读性的适当的缩小率，并根据该缩小率进行缩小处理。
另外，上述实施方式是本发明的适宜的例子，但本发明并不限于此，在不脱离本发明的要旨的范围内能够进行各种变形、变更。
(产业上的可利用性)
本发明能够适用于例如图像形成装置中。

Claims (5)

1.一种图像处理装置，其特征在于，具备：
图像缩小部，其根据规定的缩小率在图像的主扫描方向和副扫描方向中的一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理，然后在图像的主扫描方向和副扫描方向中的另一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理，其中，所述缩小处理是指将所述缩小对象区域内的多个像素缩小为一个像素的处理；
二值化部，其将所述缩小处理中的所述缩小对象区域内所包含的像素的像素值进行二值化；
特征值确定部，其根据所述缩小对象区域中被二值化后的像素值的模式来确定特征值，并将所述特征值加以累计；以及
控制部，当通过所述图像缩小部在主扫描方向和副扫描方向上执行的所述缩小处理结束之前所述特征值的累计值超过规定的阈值时，所述控制部使所述图像缩小部停止执行所述图像的缩小处理，并以使缩小后的分辨率增大的图像的尺寸变大的方式变更所述缩小率，然后使所述图像缩小部根据变更后的缩小率再次执行所述缩小处理。
2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，
所述特征值确定部根据规定的三个以上的条件对所述缩小对象区域中的被二值化后的像素值的模式进行分类，并将与所述三个以上的条件中的各个条件对应的值设为所述特征值；
所述三个以上的条件包含第一条件、第二条件以及第三条件；
所述第一条件是指：被二值化后的像素值为1的像素的数量为0、或者被二值化后的像素值为0的像素的数量为0；
所述第二条件是指：呈孤立状态存在至少一个被二值化后的像素值为1的像素、或者呈孤立状态存在至少一个被二值化后的像素值为0的像素；
所述第三条件是指：所述缩小对象区域内左端像素的被二值化后的像素值和与所述左端像素左右邻接的两个像素被二值化后的像素值都不同、或者所述缩小对象区域内右端像素的被二值化后的像素值和与所述右端像素左右邻接的两个像素被二值化后的像素值都不同。
3.如权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，
与所述第二条件对应的值大于等于与所述第三条件对应的值；
与所述第三条件对应的值大于等于与所述第一条件对应的值。
4.如权利要求3所述的图像处理装置，其特征在于，
与所述第二条件对应的值和与所述第三条件对应的值大于与所述第一条件对应的值。
5.一种图像处理方法，其特征在于，包括：
根据规定的缩小率在图像的主扫描方向和副扫描方向中的一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理，然后在图像的主扫描方向和副扫描方向中的另一个方向上对于每个包含规定数量像素的缩小对象区域进行缩小处理的步骤，其中，所述缩小处理是指将所述缩小对象区域内的多个像素缩小为一个像素的处理；
将所述缩小处理中的所述缩小对象区域内所包含的像素的像素值进行二值化的步骤；
根据所述缩小对象区域中被二值化后的像素值的模式来确定特征值，并将所述特征值加以累计的步骤；以及
当主扫描方向和副扫描方向上的所述缩小处理结束之前所述特征值的累计值超过规定的阈值时，使所述图像的缩小处理停止，并以使缩小后的分辨率增大的图像的尺寸变大的方式变更所述缩小率，然后根据变更后的缩小率再次执行所述缩小处理的步骤。
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