CN1095144C

CN1095144C - 图像处理装置

Info

Publication number: CN1095144C
Application number: CN95106176A
Authority: CN
Inventors: 野村邦雄; 桥本浩一
Original assignee: Riso Kagaku Corp
Current assignee: Riso Kagaku Corp
Priority date: 1994-06-03
Filing date: 1995-06-02
Publication date: 2002-11-27
Anticipated expiration: 2015-06-02
Also published as: EP0685961B1; US5548415A; CN1120705A; EP0685961A3; DE69518467T2; EP0685961A2; DE69518467D1

Abstract

一种对原稿图像浓度信号进行处理的图像处理装置，它备有：用邻近像素的浓度计算细线像素、边缘像素、边缘敏锐度等的计算装置；主扫描方向或副扫描方向中存在浓度上升边缘和下降边缘挟持醒目像素的线段时，计算其长度的装置；计算醒目像素与最靠近它的边缘像素间的距离的装置；具有二值图像用、浓淡图像用和插入上述两曲线间的三种浓度变换曲线，并根据醒目像素特征选择上述相应曲线进行浓度变换的装置。

Description

图像处理装置

本发明涉及：制版装置(数字印刷机)，该装置读取原稿图像，对读取的数字图像数据进行处理，然后对感热孔版原纸进行穿孔制板；由电子照像技术在感光体上形成潜像后复制到规定用纸上的装置(数字复印机)，或复印到感热纸等的装置。尤其涉及将读取的图像二值化后作为二值数据输出的图像处理装置。

在使用如上所述的图像处理装置输出文字或线图等的二值图像机和照片等浓淡反差图像混合的原稿的情况下，为了获得最佳效果，必须用单一阈值将二值图像区二值化为最大浓度或最小浓度的某一个，而对于浓淡反差图像区必须考虑输入输出装置的特性进行保真输入输出浓度的浓度变换。因此，要判别图像的各部分是二值图像区还是浓淡图像区，从而分离成两种区域。

已往，为了判别二值图像区或浓淡图像区，有特开平3-153167和特开平1-227573等中所揭示的方法。特开平3-153167的方法是将图像分割成n×n像素的块，对各块进行特征抽样，利用特征抽样的结果对各块进行判别。特开平1-227573的方法是利用醒目像素和其周边像素进行特征抽样，根据该抽样结果对各像素进行判别。

然而，前一方法中，因为判别各个块，所以存在误判别部分或二值图像区与浓淡反差图像区交界部分出现方块状的问题。在用后一方法的情况下，虽然其误判别影响比前一方法不那么显眼，但在误判别部分和正确判别部分之间存在浓度级差，而有不谐调的感觉。

另外，对二值图像区中的粗线条或全黑部分和浓淡反差图像区中的照片高浓度部分作出区别是困难的。若调整判别用参数使能判别粗线条或全黑部分为二值图像，则会在照片图像中产生失真部分。若调整判别用参数使能将照片高浓度部分判别成浓淡反差图像，则会使粗线条或全黑部分的浓度变淡。

本发明用于解决上述问题，其目的在于提供一种图像处理装置，该装置对于二值图像区有浓淡反差图像区混合的原稿，使二值图像区有更强的对比度，使浓淡反差图像区的浓淡变化具有高保真特性，而且输出不会因浓度的级差而引起不谐调感的图像浓度信号。

为了解决上述问题，本发明在将由原稿读取装置输入的原稿图像识别成二值图像和浓淡反差图像，并输出按对应的浓度曲线变换的图像信号的图像处理装置中，备有：在二值图像至浓淡图像之间分成多级对原稿醒目像素状态进行判断的判断装置；根据上述判断，从二值图像用浓度变换曲线、浓淡图像用浓度变换曲线以及对插在二曲线之间的一根以上的浓度变换曲线中选择适当的浓度变换曲线进行浓度变换的浓度变换曲线选择装置。

本发明装置中所用的识别醒目像素状态的识别装置有如下各种方式。(1)根据相邻像素的浓度检测醒目像素的边缘敏锐度来判断醒目像素的状态。(2)根据相邻像素的浓度检测醒目像素是否为边缘像素，并计算醒目像素与最接近该醒目像素的边缘像素的距离来判断醒目像素的状态。(3)根据由醒目像素边缘敏锐度、至醒目像素的边缘像素的距离、和挟含醒目像素的线段长度所得每个像素的特征来判别醒目像素是否为细线，或是否为边缘像素。

若在主扫描方向或副扫描方向上，浓度的上升和下降沿中有挟含醒目像素的线段，则本发明计算该线段的长度。若上述线段的长度短，则该线段为构成文字的线段的可能性大。本发明还计算醒目像素与最靠近醒目像素的边缘像素的距离。这里，至边缘的距离越短越表示可能是文字图像，越长越表示可能是浓淡反差图像。

本发明备有：适用于二值图像的二值图像用浓度变换曲线；适用于浓淡反差图像保存浓淡反差特性的浓淡反差图像用浓度变换曲线。此外，还备有插在上述两曲线之间的适当的数根浓度变换曲线。

这里，根据对每个像素推定的数个上述特征量，特征量表示近似二值图像时选择二值图像用浓度变换曲线；特征量表示近似浓淡反差图像时选择浓淡反差图像用浓度变换曲线；不是上述两种情况时，则根据特征量偏向像二值图像或浓淡图像的程度选择插入两曲线间的数据浓度变换曲线中的合适曲线，进行浓度变换。由此，特征量既不像二值图像又不像浓淡图像时，或因特征量只查到范围狭窄的图像而产生误判别区域时，能减轻输出图像浓度急烈变化造成的不谐调感觉。

通过越近边缘就越选择靠近二值图像用浓度变换的浓度变换曲线，越离开边缘就越选择靠近浓淡反差图像用浓度变换的浓度变换曲线，粗线条的字或黑块可呈现浓黑，并能保持浓淡反差图像中浓度大部分的深淡程度。

下面结合附图说明本发明装置的实施例。

图1为本发明实施例的图像处理装置的方框图；

图2为本发明实施例中使用的MTF校正电路的系数矩阵。

图3是表示存贮本发明实施例中图像浓度信号的行存贮器内的像素在原稿上的位置的图；

图4表示本发明实施例中边缘检测电路图；

图5为本发明实施例中边缘检测电路的系数矩阵；

图6为表示本发明实施例中特征判定规则的图表；

图7表示本发明实施例中浓度变化电路的浓度变换曲线的一例；

图8为本发明实施例的图像处理装置的方框图；

图9为本发明实施例中边缘检测电路图；

图10为本发明实施例中距离分类电路图；

图11为本发明实施例中特征判定规则图表；

图12为本发明实施例的图像处理装置的方框图；

图13为本发明实施例中边缘检测电路图；

图14为本发明实施例中高浓度线检测电路图；

图15为本发明实施例中距离分类电路图；

图16表示本发明实施例中存贮在行存贮器23中对应于至各像素的边缘像素的距离数据的像素在原稿上的位置；

图17为本发明实施例中特征判定规则图表；

图18表示本发明实施例中使用的细线检测电路的系数矩阵。

实施例1

图1为本发明实施例的图像处理装置的方框图。光照射到原稿上，用CCD等线传感器将来自原稿的反射光变换成电信号(图像浓度信号)输出。未图示的读取装置读取的图像浓度信号d_i，j被输入行存贮器2。

读取装置输出的图像浓度信号虽可直接输入行存贮器2，但为了校正到更接近原稿图像的图像浓度信号，也可通过用虚线表示的MTF校正电路将输出的图像浓度信号输给行存贮器2。

在应用MTF校正电路情况下，用图2所示的MTF校正系数矩阵将对应于各系数位置的像素的浓度值乘以矩阵的各系数，同时进行将各个结果相加的卷积(convolution)运算后，校正图像信号d′_i，j输入行存贮器2。

图3表示对应于存贮在行存贮器2中的图像浓度信号的像素在原稿上的位置。P_i，j表示对应于读取装置输出的图像浓度信号的最新像素。这里，j为主扫描、i为副扫描上的像素编号，P_i，j为副扫描上第i点、主扫描上第j点的像素。d_i，j表示像素P_i，j的浓度。带影线部分的2个主扫描点和2个像素的图像浓度信号存贮在行存贮器2中。

行存贮器2输出的图像浓度信号(d_{i，j，dj，j-1}、d_i，j-2、d_i-1，j、d_i-1，j-1、d_i-1，j-2、d_i-2，j、d_i-2，j-1、d_i-2，j-2)以像素P_i-1，j-1为中心构成3×3的矩阵。

如图1所示，行存贮器2输出的图像浓度信号d_i-1，j-5输入浓度变换电路3。行存贮器2输出的图像浓度信号(d_{i，j、di，j-1}、d_i，j-2、d_i-1，j、d_i-1，j-1、d_i-1，j-2、d_i-2，j、d_i-2、j-1、d_i-2，j-2)输入边缘检测电路27。边缘检测电路27是检测醒目像素是不是与该醒目像素所邻接像素之间的浓度变换点。

图4为表示边缘检测电路27的图。在运算电路13中，用图5(a)、(b)、(c)、(d)所示横向、纵向、左斜向、右斜向的边缘检测系数矩阵进行卷积运算，求得的4个值的绝对值中的最大值作为边缘信号e_i-1，j-1输出，并输入到比较器14、15、25。

在比较器15中，输入的边缘信号e_i-1，j-1大于第一边缘阈值T2为有效(表示是边缘像素的信号)，小于T2为无效(表示不是边缘像素的信号)，并输出第一边缘检测信号e1_i-1，j-1。第一边缘阈值T2的值设定成仅能检测敏锐度之大(大浓度差)几乎不在浓淡反差图像中出现的边缘。

比较器14中输入的边缘信号e_i-1，j-1大于第二边缘阈值T3时有效，小于T3时无效，并输出第二边缘检测信号e2_i-1，j-1。第二边缘阈值T3比第一边缘阈值T2小，其值设定成能够检测敏锐度稍大(浓度差稍大)的边缘。

在比较器25中，所输出的第三边缘检测信号e3_i-1，j-1，若所输入的边缘信号e_i-1，j-1大于第三边缘阈值T8，为有效，若小于T8为无效。第三边缘阈值T8比第二边缘阈值T3小，其值设定为能检测不敏锐(几乎没有浓度差)的边缘。

如图1所示，为了配合对于应处理的像素的图像浓度信号d_i-1，j-1的浓度变换所需时间，将边缘检测信号输入点延时电路8，9，26。

点延时电路8，9，26输出的第一边缘检测信号e1_i-1，j-5、第二边缘检测信号e2_i-1，j-5、及第三边缘检测信号e3_i-1，j-5输入特征判定电路28。特征判定电路28根据输入的第一边缘检测信号e1_i-1，j-5、第二边缘检测信号e2_i-1，j-5、第三边缘检测信号e3_i-1，j-5，按图6所示规则确定并输出浓度变换选择信号g_i-1，j-5。

该浓度变换选择信号g_i-1，j-5考虑到如下等图像特征选择浓度变换曲线：

1.二值图像区中主要存在边缘像素，

2.边缘的敏锐度(浓度差)越高(大)表示越像二值图像，边缘的敏锐度越低(小)表示越像浓淡反差图像。

图6中的二值信号，“○”表示有效，“×”表示无效，“-”表示不考虑。对于具有3个以上值的信号，其数字表示信号的值。这里，浓度变换选择信号g_i-1，j-5的值的含义如下：

g_i-1，j-5＝0，表示二值图像；

g_i-1，j-5＝3，表示浓淡反差图像；

g_i-1，j-5＝1，表示像二值图像；

g_i-1，j-5＝2，表示像浓淡反差图像。

如图7所示，浓度变换电路3具有：将输入浓度二值化为最大或最小的某一个的二值图像用浓度变换曲线A(实线所示)；将输入浓度的浓淡程度保存在输出浓度中的浓淡图像用浓度变换曲线B(一点划线所示)；插在上述两曲线之间，由靠近二值图像用浓度变换曲线的浓度变换曲线C(用虚线表示)，和靠近浓淡图像用浓度变换曲线的浓度变换曲线D(二点划线所示)构成的2根浓度变换曲线，共计4根浓度变换曲线。

根据由特征判定电路28输入的浓度变换选择信号g_i-1，j-5，按照一定规则选择浓度变换曲线，对图像浓度信号d_i-1，j-5进行浓度变换，输出变换浓度信号cd_i-1，j-5。该规则为：

g_i-1，j-5＝0，用二值图像用浓度变换曲线A；

g_i-1，j-5＝3，用浓淡浓度变换曲线B；

g_i-1，j-5＝1，用插在两曲线之间的浓度变换曲线C；

g_i-1，j-5＝2，用插在两曲线之间的浓度变换曲线D。

在浓度变换电路3中，上述4根浓度变换曲线有对应于各浓度变换曲线的4个数据变换表，一边参照按特征判定电路28输出的浓度变换选择信号g_i-1，j-5选择的数据变换表，一边对图像浓度信号d_i-1，j-5进行浓度变换，并输出变换浓度信号cd_i-1，j-5。

在浓度变换电路3中被变换后的变换浓度信号cd_i-1，j-5输入二值化电路4。在二值化电路4中，用误差扩散法将所输入的变换浓度信号cd_i-1，j-5二值化后输出二值信号。

本实施例中边缘检测系数矩阵为3×3。但矩阵的大小可按n×m(n＞0，m＞0；n，m为整数)改变，同时也可改变其系数，通过增加矩阵数，能提高边缘检测电路的边缘检测精度。

本实施例中，虽然在二值图像用和浓淡图像用浓度变换曲线之间插入2根浓度变换曲线，但也可插入一根。另外，通过增加设定边缘检测电路7的各不同阈值的比较器来增加边缘敏锐度的分类，也能将内插的浓度变换曲线扩充到3根以上。

实施例2

下面说明本发明装置的其它实施例。图8为本发明实施例的图像处理装置的方框图。

由行存贮器2输出的图像浓度信号(d_{i，j、di，j-1}、d_i，j-2、d_i-1，j、d_i-1，j-1、d_i-1，j-2、d_i-2，j、d_i-2，j-1、d_i-2，j-2)与实施例1情况相同，构成以像素P_i-1、j-1为中心的3×3矩阵。

如图8所示，由行存贮器2输出的图像浓度信号d_i-1，j-5输入到浓度变换电路3。由行存贮器2输出的图像浓度信号(d_{i，j、di，j-1}、d_i，j-2、d_i-1，j、d_i-1，j-1、d_i-1，j-2、d_i-2，j、d_i-2，j-1、d_i-2，j-2)输入给边缘检测电路29。

图9为边缘检测电路。在运算电路13中与实施例1的情况相同，用图5(a)、(b)、(c)、(d)所示横向、纵向、左斜向、右斜向的边缘检测系数矩阵进行卷积运算，将求得的4个值的绝对值中最大的作为边缘信号e_i-1，j-1输出，并输入到比较器15。

比较器15输出第一边缘检测信号e1_i-1，j-1，在边缘信号e_i-1，j-1大于第一边缘阈值T2时有效(表示是边缘像素的信号)，而小于T2时无效(表示不是边缘像素信号)。第一边缘阈值T2的值设定成只能够检测敏锐度之大(大浓度差)几乎不在浓淡反差图像中出现的边缘。

如图8所示，点延时电路9输出的第一边缘检测信号e1_i-1，j-5输入特征判定电路30。距离分类电路11计算醒目像素至边缘像素的距离并加以分类。图10详细示出距离分类电路11。行存贮器23中存贮着一行中各像素至边缘像素的距离数据。

图16示出像素在原稿上的位置，它们对应于存贮在行存贮器23中的各像素至边缘像素的距离数据。第一边缘检测信号el_i-1，j-1输入距离计算电路22，分别使用左像素P_i-1，j-6、上像素P_i-2，j-5、右上像素P_i-2，j-4至边缘的距离de_i-1，j-6、de_i-2，j-5、de_i-2，j-4按下面方法计算像素P_i-1，j-5至边缘的距离de_i-1，j-5：

若e1_i-1，j-5＝1，

则de_i-1，j-5＝0，

若e1_i-1，j-5＝0，

则de_i-1，j-5＝min(de_i-1，j-6、de_i-2，j-5、de_i-2，j-4))+1。

上述de_i-1，j-6、de_i-2，j-5、de_i-2，j-4从行存贮器23取出，而de_i-1，j-5再存入行存贮器23。将至边缘的距离de_i-1，j-5输入比较器24，并按下列规则进行分类：

若de_i-1，j-5＜T6，则f_i-1，j-5＝0，

若T6≤de_i-1，j-5＜T7，则f_i-1，j-5＝1，

若T7≤de_i-1，j-5＜T8，则f_i-1，j-5＝2，

若T8≤de_i-1，j-5，则f_i-1，j-5＝3，

距离分类信号f_i-1，j-5输入特征判定电路30。

在特征判定电路30中，按照图11所示规则用输入的第一边缘检测信号e1_i-1，j-5、距离分类信号f_i-1，j-5来确定浓度变换选择信号g_i-1，j-5。该浓度变换选择信号g_i-1，j-5是根据下列图像特征选择浓度变换曲线的：

1.二值图像区中主要存在边缘图像；

2.醒目像素和与该醒目像素最靠近的边缘像素的距离越短，越可能是文字图像，越长则越可能是浓淡反差图像。

图11中，对于二值信号，“○”表示有效，“×”表示无效，“-”表示不加考虑。对于具有3种值以上的信号，数字表示信号值的大小。这里，浓度变换选择信号g_i-1，j-5值的含义为：

g_i-1，j-5＝0，为二值图像；

g_i-1，j-5＝3，为浓淡图像；

g_i-1，j-5＝1，像二值图像；

g_i-1，j-5＝2，像浓淡反差图像。

与实施例1的情况相同，浓度变换电路3具有4根浓度变换曲线，它根据特征判定电路30输入的浓度变换选择信号g_i-1，j-5，并按一定规则选择浓度变换曲线，对图像浓度信号d_i-1，j-5进行浓度变换后，输出变换浓度信号cd_i-1，j-5。该规则为：

若g_i-1，j-5＝0，用二值图像用浓度变换曲线A；

若g_i-1，j-5＝3，用浓淡反差图像用浓度变换曲线B；

若g_i-1，j-5＝1，用插入两曲线之间的浓度变换曲线C(靠近二值图像用浓度变换曲线)；

若g_i-1，j-5＝2，用插入两曲线之间的浓度变换曲线D(靠近浓淡图像用浓度变换曲线)。

浓度变换电路3具有对应于上述4根浓度变换曲线中的每一根的4个数据变换表，根据特征判定电路30输出的浓度变换选择信号g_i-1，j-5，一边参照所选择的数据变换表，一边对图像浓度信号d_i-1，j-5进行浓度变换，并输出变换浓度信号cd_i-1，j-5。

由浓度变换电路3变换后输出的变换浓度信号cd_i-1，j-5输入二值化电路4。在二值化电路4中用误差扩散法将输入的变换浓度信号cd_i-1，j-5二值化并作为二值信号输出。本实施例与实施例1一样，能提高边缘检测精度。另外，与实施例1相同，插入二值图像用浓度变换曲线和浓淡反差图像用浓度变换曲线之间的浓度变换曲线一根也可以，而且通过增加距离分类电路11的分类数，也可将插入两曲线之间的浓度变换曲线扩之到3根以上。

实施例3

下面说明本发明的另一实施例。图12为本发明实施例的图像处理装置的方框图。

从行存贮器2输出的图像浓度信号(d_{i，j、di，j-1}、d_i，j-2、d_i-1，j、d_i-1，j-1、d_i-1，j-2、d_i-2，j、d_i-2，j-1、d_i-2，j-2)与实施例1情况相同以像素P_i-1，j-1为中心构成3×3矩阵。

如图12所示，行存贮器2输出的图像浓度信号d_i-1，j-5输入高浓度线检测电路10和浓度变换电路3。行存贮器2输出的图像浓度信号(d_{i，j、di，j-1}、d_i，j-2、d_i-1，j、d_i-1，j-1、d_i-1，j-2、d_i-2，j、d_i-2，j-1、d_{i- 2，j-2})输入细线检测电路5和边缘检测电路7。细线检测电路5是一种检测醒目像素是否为细线的电路，在该细线检测电路5中按照图8(a)、(b)所示横向(主扫描方向)及纵向(副扫描方向)的细线检测系数矩阵进行卷积运算，将求得的2个值中绝对值大的一个与阈值T1比较，当大于T1时有效(表示是细线信号)，小于T1无效(表示不是细线信号)，作为细线检测信号h_i-1，j-1输入到点延时电路6，该点延时电路6用于配合应处理像素的图像浓度信号d_i-1，j-5进行浓度变换的时间。从点延时电路6输出细线检测信号h_i-1，j-5，并输入到特征判定电路12。

图13为本实施例装置中的边缘检测电路图。运算电路13与实施例1一样，用图5(a)、(b)、(c)、(d)所示横向、纵向、左斜向、右斜向的边缘检测系数矩阵进行卷积运算，将求得的4个值中绝对值最大的一个作为边缘信号e_i-1，j-1输出并输入比较器14、15。

在比较器15中，当输入的边缘信号e_i-1，j-1大于第一边缘阈值T2时有效(表示是边缘像素信号)，小于T2时无效(表示不是边缘像素信号)，并作为第一边缘检测信号e1_i-1，j-1输出。第一边缘阈值T2设定为仅能检测敏锐度之大(大浓度差)几乎不在浓淡反差图像中出现的边缘。

在比较器14中，边缘信号e_i-1，j-1大于第2边缘阈值T3时有效，小于T3时无效，并作为第二边缘检测信号e2_i-1，j-1输出。第二边缘阈值T3比第一边缘阈值T2小，设定为能够检测敏锐度稍大(浓度差稍大)的边缘。

图14示出高浓度线检测电路。高浓度线检测电路是一种用于识别预先设定的粗细和浓淡的线的电路，也是一种检测醒目像素是否挟于上升边缘像素和下降边缘像素中且浓度是否高的电路。

第一边缘检测信号e1_i-1，j-1输入由4个构成的点延时电路16和逻辑和电路17。同时，点延时电路16的输出e1_i-1，j-2、e1_i-1，j-3、e1_i-1，j-4、e1_i-1，j-5输入逻辑和电路17，并作为前导像素边缘信号m_i-1，j-5由电路17输出。

在比较器19中，当输入的图像浓度信号d_i-1，j-5大于阈值T4时有效，小于T4时无效，并作为高浓度检测信号c4_i-1，j-5输出。点延时电路16的输出e1_i-1，j-5、逻辑积电路18的输出信号m′_i-1，j-5输入到逻辑和电路21。逻辑和电路21输出边缘或高浓度线信号bm_{i- 1，j-5}，并输入到点延时电路20，作为前一像素的边缘或高浓度线检测信号bm_i-1，j-5输出。

前导像素边缘信号m_i-1，j-5、高浓度检测信号c4_i-1，j-5、前一像素边缘或高浓度线检测信号bm_i-1，j-6输入逻辑电路18。高浓度线检测信号m′_i-1，j-5从逻辑积电路18输出，并输入到逻辑和电路21和特征判定电路12。

图15示出计算醒目像素至边缘像素距离，并进行分类的距离分类电路11的详细情况。行存贮器23中存贮着一行中各像素至边缘像素的距离数据。

图16表示像素在原稿上的位置，它对应于存贮在行存贮器23中的各像素至边缘像素的距离数据。第一边缘检测信号e1_i-1，j-5输入距离计算电路22，使用左像素P_i-1，j-6、上像素P_i-1，j-5、右上像素P_i-2，j-4分别至边缘的距离de_i-1，j-6、de_i-2，j-5、de_i-2，j-4，按下述方法计算像素P_i-1，j-5距边缘的距离de_i-1，j-5。

若e1_i-1，j-5＝1，则de_i-1，j-5＝0

若e1_i-1，j-5＝0，则

de_i-1，j-5＝min(de_i-1，j-6、de_i-2，j-5、de_i-2，j-4)+1

上述de_i-1，j-6、de_i-2，j-5、de_i-2，j-4取自行存贮器23，而de_i-1，j-5重新存入行存贮器23中。至边缘的距离de_i-1，j-5输入比较器24中，按下列规则进行分类：

若de_i-1，j-5＜T6，则f_i-1，j-5＝0；

若T6≤de_i-1，j-5＜T7，则f_i-1，j-5＝1；

若T7≤de_i-1，j-5＜T8，则f_i-1，j-5＝2；

若T8≤de_i-1，j-5，则f_i-1，j-5＝3；

距离分类信号f_i-1，j-5输入特征判定电路12。

在特征判定电路12中，根据输入的细线检测信号h_i-1，j-5、第一边缘检测信号e1_i-1，j-5、第二边缘检测信号e2_i-1，j-5、高浓度线检测信号m′_i-1，j-5、距离分类信号f_i-1，j-5，用图17所示规则，确定并输出浓度变换选择信号g_i-1，j-5。

该浓度变换选择信号g_i-1，j-5根据下列图像特征选择浓度变换曲线：

1.二值图像区中主要存在细线像素和边缘像素；

2.边缘的敏锐度(浓度差)越高(大)，越像二值图像，边缘的敏锐度越低(小)，越像浓淡图像；

3.在主扫描方向或副扫描方向上存在由浓度上升边缘像素和浓度下降的边缘像素挟住醒目像素的线段时，若该线细且浓度高，则为构成文字线段(二值图像的一部分)的可能性大；

4.醒目像素和最靠近该醒目像素的边缘像素的距离越短，越像二值图像，越长则越像浓淡反差图像。

图17中的二值信号，“○”表示有效，“×”表示无效，“-”表示不考虑。对于3值以上的信号，数字表示信号值。这里，浓度变换选择信号g_i-1，j-5各值的含义为：

g_i-1，j-5＝0，为二值图像；

g_i-1，j-5＝3，为浓淡图像；

g_i-1，j-5＝1，像二值图像；

g_i-1，j-5＝2，像浓淡反差图像。

如图7所示，浓度变换电路3具有：将输入浓度二值化为最大或最小中的某一个的二值图像用浓度变换曲线A(实线所示)；在输出浓度中保持输入浓度的浓淡程度的浓淡反差图像用浓度变换曲线B(单点划线所示)；由插入上述两曲线之间，靠近二值图像用浓度变换曲线的浓度变换曲线C(虚线所示)和靠近浓淡图像用浓度变换曲线的浓度变换曲线D(双点划线所示)构成的2根浓度变换曲线，共计4根浓度变换曲线。

根据由特征判定电路12输入的浓度变换选择信号g_i-1，j-5，并按一定规则选择浓度变换曲线，对图像浓度信号d_i-1，j-5进行浓度变换，并输出变换浓度信号cd_i-1，j-5。该规则为：

若g_i-1，j-5＝0，取二值图像用浓度变换曲线A；

若g_i-1，j-5＝3，取浓淡反差图像用浓度变换曲线B；

若g_i-1，j-5＝1，取插入两曲线之间的浓度变换曲线C(靠近二值图像用浓度变换曲线)；

若g_i-1，j-5＝2，取插入两曲线之间的浓度变换曲线D(靠近浓淡反差图像用浓度变换曲线)。

浓度变换电路3与实施例1的情况相同。在本实施例中，细线检测系数矩阵、边缘检测系数矩阵取3×3，但矩阵的大小可按n×m(n＞0，m＞0；n，m为整数)变化，同时系数也可改变，而且通过增加矩阵的数能够提高边缘检测电路的检测精度。另外，通过增加点延时电路的延时级数够使应检测的线的粗细变粗。

再有，插入二值图像用浓度变换曲线和浓淡图像用浓度变换曲线之间的浓度变换曲线虽为2根，但一根也可以。另外，通过增加设定边缘检测电路7的各个不同阈值的比较器增加边缘敏锐度的分类，或通过增加距离分类电路11的分类数，可将插入两线间的浓度变换曲线扩充到3根以上。

按照本发明的装置，能减轻因区域的误判别使输出图像浓度急剧变化的不谐调感。即使对于文字、细线等文字图像及照片等浓淡反差图像混在一起的原稿，也能输出忠实于原稿的图像浓度信号。

另外，其效果还在于具有对应于插入二值图像用浓度变换曲线和浓淡图像用浓度变换曲线间的多根浓度变换曲线的浓度变换信息，因而能对粗线条的字或黑块能加浓其边缘部分，外观上能加黑，同时能根据离开边缘部的远近变换带有深浅层次的浓度，因此，且能保持浓淡反差图像浓度大的部分的深浅层次。

Claims

1.一种图像处理装置，将原稿读取装置输入的原稿图像识别为二值图像和浓淡反差图像，并用对应的浓度变换曲线进行变换后输出图像信号，其特征在于，该图像装置备有：在二值图像至浓淡反差图像之间分成多级对原稿醒目像素状态进行判断的判断装置；根据上述判断，从二值图像用浓度变换曲线、浓淡反差图像用浓度变换曲线及插入上述两曲线间的一根以上的浓度变换曲线中选择适当的浓度变换曲线进行浓度变换的浓度变换曲线选择装置。

2.如权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，所述判断装置是一种借助按与邻近像素浓度的相呼应的醒目像素敏锐度信息而获得的二值图像类似度的判断装置。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述判断装置可包含根据邻近像素浓度检测醒目像素是否为边缘像素的边缘像素检测装置；该判断装置是一种借助按上述醒目像素和上述边缘像素检测装置所检测到的量靠近该醒目像素的边缘像素的距离信息而获得二值图像类似度的判断装置。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于：上述判断装置可具有根据邻近像素浓度检测醒目像素是否为细线像素的细线像素检测装置、根据上述邻近像素浓度检测上述醒目像素是否为边缘像素的边缘像素检测装置、根据上述邻近像素浓度算出上述醒目像素的边缘敏锐度的计算装置，根据上述边缘像素检测装置检测的结果，若存在上述醒目像素挟于上升边缘和下降边缘间的线则计算该线粗细的线粗细计算装置、计算上述醒目像素与上述边缘像素检测装置所检测到的最靠近该醒目像素的边缘像素的距离的距离计算装置；

上述判断装置是一种根据与上述是否为像的检测、上述是否为边缘像素的检测、上述边缘敏锐度、上述线的粗细和上述距离等相呼应的信息而获得判断的判断装置。

5.一种图像处理装置，将原稿读取装置输入的原稿图像识别为二值图像和浓淡反差图像，并用对应的浓度变换曲线进行变换后输出图像信号，其特征在于，该图像处理装置备有：在二值图像至浓淡反差图像之间分成多级对原稿醒目像素状态进行判断的判断装置；根据上述判断，从二值图像用浓度变换曲线、浓淡反差图像用浓度变换曲线及插入上述两曲线间的一根以上的浓度变换曲线中选择适当的浓度变换曲线进行浓度变换的浓度变换曲线选择装置；对浓度变换装置变换后的图像浓度信号二值化的二值化装置。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，上述二值化装置是一种误差扩散法二值化处理装置。