JP2000011186A - 文字エッジ検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 文字エッジ検出装置において、読み取り装置
のＭＴＦとの依存性の減少させ、エッジの連結性を良好
にする。 【解決手段】 濃淡データをｍ×ｎのマトリクスでマス
クし、領域判別手段により文字を含むエリアと判断され
ると、画素エリアの左上画素、右下画素の明度成分をＹ
０、Ｙ１、または画素エリアの右上画素、左下画素の明
度成分をＹ０、Ｙ１とし、１）Ｙ０＜ＴＨ１（第１のし
きい値）かつＹ１≧ＴＨ１、２）Ｙ０≧ＴＨ１かつＹ１
＜ＴＨ１、３）Ｙ０＜ＴＨ１かつＹ１＜ＴＨ１、かつ画
素エリアのｍ×ｎ画素の明度成分の平均値が第２のしき
い値を超える場合のうちのいずれかの条件を満すとき、
画素エリアを文字エッジを含むエリアとするエッジエリ
ア検出手段と、その判定されたエリア内のｍ×ｎ画素の
明度成分の平均値を求め、平均値より低い明度値の画素
を文字エッジとするエッジ判定手段を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、イメージスキャ
ナ、ディジタル複写機等の読み取り装置により読み取ら
れた濃淡画像より文字エッジを検出する文字エッジ検出
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、イメージスキャナ、ディジタ
ル複写機などの読み取り装置により読み取られたディジ
タル画像データに対し、画像の輪郭の検出、強調などの
処理を施した後、プリンタ、表示装置等の出力機器に出
力することで、高画質印字、鮮明度の高い表示画像が期
待出来るため、さらなる高度な輪郭検出・強調処理に対
する要求が高まりつつある。

【０００３】以下、従来の輪郭検出装置の構成、および
動作について説明する。図１６は、従来の輪郭検出装置
の構成図、図１７は、従来の輪郭検出装置における画像
データウインドウを示す説明図、図１８は、従来の輪郭
検出手段を示す説明図、図１９は、ハイパスフィルタ演
算部を示す説明図である。

【０００４】図１６、図１７において、主走査方向の同
期有効期間ＮＨＳＺ、副走査方向の同期有効期間ＮＶＳ
Ｚが有効な間、画素同期信号ＶＣＬＫに同期して、ｎラ
イン目の画像データが図１７に示された３×３のデータ
マスク手段２のレジスタ１０に取り込まれる。同様にｎ
−２，ｎ−１ライン目のデータがラインメモリ８よりデ
ータマスク手段２のレジスタ１０に取り込まれる。

【０００５】ここで、画像データは、ＲＧＢの点順次デ
ータがＲ，Ｇ，Ｂの順に入力するものとし、現在、図１
７の示すように、レジスタ１０に画像データがラッチさ
れており、Ａ，Ｂ，Ｃの列にあるＲのデータがエッジ検
出の対象となっているものとする。

【０００６】図１８に示すエッジ検出手段３において、
ラッチされたデータとエッジオペレータ設定部１１に設
定されたオペレータと対応する画素の積和演算をエッジ
検出演算部１２で行うことで、エッジ量を算出し、エッ
ジを検出する。

【０００７】エッジオペレータを、図１０（ａ）〜
（ｄ）に示すオペレータを用いて、順に上下方向、左右
方向、右斜め方向、左斜め方向のエッジ量を計算する。
このエッジ量の絶対値を取り、最も大きいエッジ量を閾
値ＴＨと比較する。

【０００８】閾値ＴＨ以上のとき、領域判別手段５によ
り出力される領域判別信号がハイレベル（文字部と判断
されている場合）であれば、図１８において中心画素Ｒ
１１をエッジと判定し、エッジ検出演算部１２はハイレ
ベルをセレクタ９にセレクト信号として出力する。

【０００９】また、閾値ＴＨ未満のとき、中心画素Ｒ１
１を非エッジと判定し、エッジ検出演算部はローレベル
をセレクタ９にセレクト信号として出力する。このエッ
ジ検出と同時に、図１９に示すハイパスフィルタ７で
は、ラッチデータとフィルタ係数レジスタ１４と対応す
る画素同士の積和演算を行い、画素Ｒ１１に対応するハ
イパス出力をセレクタ９に出力する。

【００１０】図１６において、セレクタ９は、エッジ検
出手段３がハイレベルを出力した場合にはエッジ強調デ
ータとしてハイパスフィルタ７の出力データを、エッジ
検出手段３がローレベルを出力した場合にはデータマス
ク手段２から出力されるオリジナルデータＲ１１をラッ
チし、画像データ記憶手段４に出力する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した方法
によるとエッジ量と比較する閾値ＴＨが大きい場合に、
エッジが検出されない画素が多く発生してしまい、エッ
ジの連結性が悪くなり、このエッジが検出されない画素
のために、検出されたエッジの分布の滑らかさが低下す
る。エッジ量と比較する閾値ＴＨが小さい場合には、エ
ッジが太くなる傾向があるというという問題点を有して
いた。

【００１２】そこで、本発明は、エッジの連結性を向上
させることによって、エッジの太さが読取装置のＭＴＦ
の依存を大幅に低減することのできる文字エッジ検出装
置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の文字エッジ検出装置は、濃淡データをｍ×
ｎのマトリクスでマスクするデータマスク手段と、少な
くとも文字を含むエリアか否かを判別する領域判別手段
と、該データマスク手段によりマスクされた画素エリア
が、領域判別手段により文字を含むエリアであると判断
された場合に、画素エリアの左上画素の明度成分が第１
の閾値未満で、かつ右下画素の明度成分が第１の閾値以
上となる条件と、画素エリアの左上画素の明度成分が第
１の閾値以上で、かつ右下画素の明度成分が第１の閾値
未満となる条件と、画素エリアの左上画素の明度成分、
右下画素の明度成分が共に第１の閾値未満で、かつ画素
エリアの明度成分の平均値が第２の閾値を超える条件の
うち、いずれかの条件を満たしたときに画素エリアを文
字エッジを含むエリアとするエッジエリア検出手段と、
該エッジエリア検出手段によりエッジを含むと判定され
た画素エリア内の明度成分の平均値を求め、この平均値
よりも低い明度値を持つ前記画素エリア内の画素を文字
エッジと判定するエッジ判定手段と、該エッジエリア検
出手段によりエッジを含むと判定された画素エリア内の
明度成分の平均値を求め、この平均値よりも低い明度値
を持つ画素エリア内の画素を文字エッジと判定するエッ
ジ判定手段とを備えたものである。

【００１４】これにより、エッジの太さの読み取り装置
のＭＴＦへの依存性を大幅に低減でき、ブロック内の画
素すべてに対しエッジ判定を行うため、文字エッジの連
結性を向上させることが可能となる。

【００１５】また、本発明の文字エッジ検出装置は、濃
淡データをｍ×ｎのマトリクスでマスクするデータマス
ク手段と、少なくとも文字を含むエリアか否かを判別す
る領域判別手段と、データマスク手段によりマスクされ
た画素エリアが、領域判別手段により文字を含むエリア
であると判断された場合に、画素エリアの右上画素の明
度成分が第１の閾値未満で、かつ左下画素の明度成分が
第１の閾値以上である条件と、画素エリアの右上画素の
明度成分が第１の閾値以上で、かつ左下画素の明度成分
が第１の閾値未満である条件と、画素エリアの右上画素
の明度成分、左下画素の明度成分が共に第１の閾値未満
で、かつ前記画素エリアの明度成分の平均値が第２の閾
値を超える条件のうち、いずれかの条件を満たしたと
き、画素エリアを文字エッジを含むエリアとするエッジ
エリア検出手段と、当該エッジエリア検出手段によりエ
ッジを含むと判定された画素エリア内の明度成分の平均
値を求め、この平均値よりも低い明度値を有する画素エ
リア内の画素を文字エッジと判定するエッジ判定手段と
を備えたものである。

【００１６】これにより、エッジの太さの読み取り装置
のＭＴＦへの依存性を大幅に低減でき、ブロック内の画
素すべてに対しエッジ判定を行うため、文字エッジの連
結性を向上させることが可能となる。

【００１７】さらに、本発明の文字エッジ検出装置は、
濃淡データを３×３のマトリクスでマスクするデータマ
スク手段と、少なくとも文字を含むエリアか否かを判別
し得る領域判別手段と、該データマスク手段によりマス
クされた画素エリアが領域判別手段により文字を含むエ
リアであると判断された場合に、画素エリアの左上画素
の明度成分が第１の閾値未満で、かつ右下画素の明度成
分が第１の閾値以上である条件と、画素エリアの左上画
素の明度成分が第１の閾値以上で、かつ右下画素の明度
成分が第１の閾値未満である条件と、画素エリアの左上
画素の明度成分、右下画素の明度成分が共に第１の閾値
未満で、かつ画素エリアの明度成分の平均値が第２の閾
値を超える条件とのうち、いずれかの条件を満たしたと
きに画素エリアを文字エッジを含むエリアとするエッジ
エリア検出手段と、当該エッジエリア検出手段によりエ
ッジを含むと判定された画素エリアに関し、そのエリア
内の中心画素の位置に対し、上下画素の明度成分の差分
値、左右画素の明度成分の差分値、＋４５度方向にある
２画素の明度成分の差分値、−４５度方向にある２画素
の明度成分の差分値を求め、最も大きい差分値を持つ方
向をエッジ方向と判定するエッジ方向検出手段と、その
エッジ方向が上下方向と判断された場合に、左上画素、
右下画素のうち明度成分の低い方の画素を含むウインド
ウ中の左右方向の３画素をエッジ方向とし、エッジ方向
が左右方向と判断された場合には左上画素と右下画素の
うち明度成分の低い方の画素を含むウインドウ中の上下
方向の３画素をエッジとし、エッジが斜め方向と判断さ
れた場合にはウインドウ中の中心画素を含むエッジ方向
の３画素をエッジとするエッジ判定手段と、エッジ方向
が上下方向と判断された場合に右上画素、左下画素のう
ち明度成分の低い方の画素を含むウインドウ中の左右方
向の３画素をエッジとし、エッジ方向が左右方向と判断
された場合には右上画素、左下画素の明度成分の低い方
の画素を含むウインドウ中の上下方向の３画素をエッジ
とし、エッジが斜め方向と判断された場合にはウインド
ウ中の中心画素を含むエッジ方向の３画素をエッジとす
るエッジ判定手段とを備えたものである。

【００１８】これにより、エッジの太さの読み取り装置
のＭＴＦへの依存性を大幅に低減でき、ブロック内の画
素すべてに対しエッジ判定を行うため、文字エッジの連
結性を向上させることが可能となる。

【００１９】本発明の文字エッジ検出装置は、濃淡デー
タを３×３のマトリクスでマスクするデータマスク手段
と、少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る領
域判別手段と、該データマスク手段によりマスクされた
画素エリアが、領域判別手段により文字を含むエリアで
あると判断された場合に画素エリアの右上画素の明度成
分が第１の閾値未満で、かつ左下画素の明度成分が第１
の閾値以上である条件と、画素エリアの右上画素の明度
成分が第１の閾値以上で、かつ左下画素の明度成分が第
１の閾値未満である条件と、画素エリアの右上画素の明
度成分、左下画素の明度成分が共に第１の閾値未満で、
かつ画素エリアの明度成分の平均値が第２の閾値を超え
る条件とのうち、いずれかの条件を満たしたとき、画素
エリアを文字エッジを含むエリアとするエッジエリア検
出手段と、当該エッジエリア検出手段によりエッジを含
むと判定された前記画素エリアに関し、そのエリア内の
中心画素の位置に対し、上下画素の明度成分の差分値、
左右画素の明度成分の差分値、＋４５度方向にある２画
素の明度成分の差分値、−４５度方向にある２画素の明
度成分の差分値を求め、最も大きい差分値を持つ方向を
エッジ方向と判定するエッジ方向検出手段と、そのエッ
ジ方向が上下方向と判断された場合に、右上画素、左下
画素のうち明度成分の低い方の画素を含むウインドウ中
の左右方向の３画素をエッジとし、エッジ方向が左右方
向と判断された場合には右上画素、左下画素の明度成分
の低い方の画素を含むウインドウ中の上下方向の３画素
をエッジとし、エッジが斜め方向と判断された場合には
ウインドウ中の中心画素を含むエッジ方向の３画素をエ
ッジとするエッジ判定手段とを備えたものである。

【００２０】これにより、エッジの太さの読み取り装置
のＭＴＦへの依存性を大幅に低減でき、ブロック内の画
素すべてに対しエッジ判定を行うため、文字エッジの連
結性を向上させることが可能となる。

【００２１】本発明の文字エッジ検出装置は、前記デー
タマスク手段が、画素エリアを包含するｊ×ｋ（ｊ≧
ｍ，ｋ≧ｎ）のマトリクスによりデータのマスクを行
い、該データマスク手段によりマスクされたデータにお
ける画素データの明度成分の低い方からロー画素の明度
成分の平均をとり、この平均値を前記第１の閾値とする
ものである。

【００２２】これにより、閾値をエッジ近傍のオブジェ
クト内部の平坦部における明度値に近い値で閾値を適応
的に設定するので、オブジェクトの濃度値に依存しにく
いエッジ検出が可能となり、イメージ部のエッジ検出に
も拡張することが可能となる。

【００２３】本発明の文字エッジ検出装置は、濃淡デー
タをｍ×ｎのマトリクスでマスクするデータマスク手段
と、少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る領
域判別手段と、該データマスク手段によりマスクされた
画素エリアが前記領域判別手段により文字を含むエリア
であると判断された場合に画素エリアの左上画素の明度
成分が第１の閾値未満で、かつ右下画素の明度成分が第
１の閾値以上である条件と、画素エリアの左上画素の明
度成分が第１の閾値以上で、かつ右下画素の明度成分が
第１の閾値未満である条件と、画素エリアの左上画素の
明度成分、右下画素の明度成分が共に第１の閾値未満
で、かつ画素エリアの明度成分の平均値が第２の閾値を
超える条件とのうち、いずれかの条件を満たしたとき、
画素エリアを文字エッジを含むエリアとするエッジエリ
ア検出手段と、当該エッジエリア検出手段によりエッジ
を含むと判定された画素エリア内の明度成分の平均値を
求め、画素エリア内の明度成分の平均値に乗ずるエッジ
幅パラメータと、この画素エリア内の明度成分の平均値
とエッジ幅パラメータを乗じた値よりも低い明度値を有
する画素エリア内の画素を文字エッジと判定するエッジ
判定手段と、エッジ幅パラメータを設定するエッジ幅パ
ラメータ設定手段とを備えたものである。

【００２４】これにより、エッジ幅パラメータ設定手段
によりユーザーがエッジの太さを調整することが可能と
なる。

【００２５】本発明の文字エッジ検出装置は、濃淡デー
タをｍ×ｎのマトリクスでマスクするデータマスク手段
と、少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る領
域判別手段と、該データマスク手段によりマスクされた
画素エリアが前記領域判別手段により文字を含むエリア
であると判断された場合に、画素エリアの右上画素の明
度成分が第１の閾値未満で、かつ左下画素の明度成分が
第１の閾値以上である条件と、画素エリアの右上画素の
明度成分が第１の閾値以上で、かつ左下画素の明度成分
が第１の閾値未満である条件と、画素エリアの右上画素
の明度成分、左下画素の明度成分が共に第１の閾値未満
で、かつ画素エリアの明度成分の平均値が第２の閾値を
超える条件とのうち、いずれかの条件を満たしたときに
画素エリアを文字エッジを含むエリアとするエッジエリ
ア検出手段と、当該エッジエリア検出手段によりエッジ
を含むと判定された画素エリア内の明度成分の平均値を
求め、画素エリア内の明度成分の平均値に乗ずるエッジ
幅パラメータと画素エリア内の明度成分の平均値とを乗
じた値よりも低い明度値を持つ画素エリア内の画素を文
字エッジと判定するエッジ判定手段と、エッジ幅パラメ
ータを設定するエッジ幅パラメータ設定手段とを備えた
ものである。

【００２６】これにより、エッジ幅パラメータ設定手段
によりユーザーがエッジの太さを調整することが可能と
なる。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、濃淡データをｍ×ｎのマトリクスでマスクするデー
タマスク手段と、少なくとも文字を含むエリアか否かを
判別する領域判別手段と、前記データマスク手段により
マスクされた画素エリアが、前記領域判別手段により文
字を含むエリアであると判断された場合に、前記画素エ
リアの左上画素の明度成分が第１の閾値未満で、かつ右
下画素の明度成分が第１の閾値以上となる条件と、前記
画素エリアの左上画素の明度成分が第１の閾値以上で、
かつ右下画素の明度成分が第１の閾値未満となる条件
と、前記画素エリアの左上画素の明度成分、右下画素の
明度成分が共に第１の閾値未満で、かつ前記画素エリア
の明度成分の平均値が第２の閾値を超える条件のうち、
いずれかの条件を満たしたとき、前記画素エリアを文字
エッジを含むエリアとするエッジエリア検出手段と、前
記エッジエリア検出手段によりエッジを含むと判定され
た前記画素エリア内の明度成分の平均値を求め、この平
均値よりも低い明度値を持つ前記画素エリア内の画素を
文字エッジと判定するエッジ判定手段と、前記エッジエ
リア検出手段によりエッジを含むと判定された前記画素
エリア内の明度成分の平均値を求め、この平均値よりも
低い明度値を持つ前記画素エリア内の画素を文字エッジ
と判定するエッジ判定手段とを備えた文字エッジ検出装
置であり、エッジの太さの読み取り装置のＭＴＦへの依
存性を大幅に低減でき、ブロック内の画素すべてに対し
エッジ判定を行うため、文字エッジの連結性が向上する
という作用を有する。

【００２８】本発明の請求項２に記載の発明は、濃淡デ
ータをｍ×ｎのマトリクスでマスクするデータマスク手
段と、少なくとも文字を含むエリアか否かを判別する領
域判別手段と、前記データマスク手段によりマスクされ
た画素エリアが、前記領域判別手段により文字を含むエ
リアであると判断された場合に、前記画素エリアの右上
画素の明度成分が第１の閾値未満で、かつ左下画素の明
度成分が第１の閾値以上である条件と、前記画素エリア
の右上画素の明度成分が第１の閾値以上で、かつ左下画
素の明度成分が第１の閾値未満である条件と、前記画素
エリアの右上画素の明度成分、左下画素の明度成分が共
に第１の閾値未満で、かつ前記画素エリアの明度成分の
平均値が第２の閾値を超える条件のうち、いずれかの条
件を満たしたとき、前記画素エリアを文字エッジを含む
エリアとするエッジエリア検出手段と、前記エッジエリ
ア検出手段によりエッジを含むと判定された前記画素エ
リア内の明度成分の平均値を求め、この平均値よりも低
い明度値を有する前記画素エリア内の画素を文字エッジ
と判定するエッジ判定手段とを備えた文字エッジ検出装
置であり、エッジの太さの読み取り装置のＭＴＦへの依
存性を大幅に低減でき、ブロック内の画素すべてに対し
エッジ判定を行うため、文字エッジの連結性が向上する
という作用を有する。

【００２９】本発明の請求項３に記載の発明は、濃淡デ
ータを３×３のマトリクスでマスクするデータマスク手
段と、少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る
領域判別手段と、前記データマスク手段によりマスクさ
れた前記画素エリアが前記領域判別手段により文字を含
むエリアであると判断された場合に、前記画素エリアの
左上画素の明度成分が第１の閾値未満で、かつ右下画素
の明度成分が第１の閾値以上である条件と、前記画素エ
リアの左上画素の明度成分が第１の閾値以上で、かつ右
下画素の明度成分が第１の閾値未満である条件と、前記
画素エリアの左上画素の明度成分、右下画素の明度成分
が共に第１の閾値未満で、かつ前記画素エリアの明度成
分の平均値が第２の閾値を超える条件とのうち、いずれ
かの条件を満たしたとき、前記画素エリアを文字エッジ
を含むエリアとするエッジエリア検出手段と、前記エッ
ジエリア検出手段によりエッジを含むと判定された前記
画素エリアに関し、そのエリア内の中心画素の位置に対
し、上下画素の明度成分の差分値、左右画素の明度成分
の差分値、＋４５度方向にある２画素の明度成分の差分
値、−４５度方向にある２画素の明度成分の差分値を求
め、最も大きい差分値を持つ方向をエッジ方向と判定す
るエッジ方向検出手段と、前記エッジ方向が上下方向と
判断された場合に、左上画素、右下画素のうち明度成分
の低い方の画素を含むウインドウ中の左右方向の３画素
をエッジ方向とし、前記エッジ方向が左右方向と判断さ
れた場合には、左上画素と右下画素のうち明度成分の低
い方の画素を含むウインドウ中の上下方向の３画素をエ
ッジとし、エッジが斜め方向と判断された場合にはウイ
ンドウ中の中心画素を含むエッジ方向の３画素をエッジ
とするエッジ判定手段と、前記エッジ方向が上下方向と
判断された場合に、右上画素、左下画素のうち明度成分
の低い方の画素を含むウインドウ中の左右方向の３画素
をエッジとし、前記エッジ方向が左右方向と判断された
場合には右上画素、左下画素の明度成分の低い方の画素
を含むウインドウ中の上下方向の３画素をエッジとし、
エッジが斜め方向と判断された場合にはウインドウ中の
中心画素を含むエッジ方向の３画素をエッジとするエッ
ジ判定手段とを備えた文字エッジ検出装置であり、エッ
ジの太さの読み取り装置のＭＴＦへの依存性を大幅に低
減でき、ブロック内の画素すべてに対しエッジ判定を行
うため、文字エッジの連結性が向上するという作用を有
する。

【００３０】本発明の請求項４に記載の発明は、濃淡デ
ータを３×３のマトリクスでマスクするデータマスク手
段と、少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る
領域判別手段と、前記データマスク手段によりマスクさ
れた前記画素エリアが、前記領域判別手段により文字を
含むエリアであると判断された場合に、前記画素エリア
の右上画素の明度成分が第１の閾値未満で、かつ左下画
素の明度成分が第１の閾値以上である条件と、前記画素
エリアの右上画素の明度成分が第１の閾値以上で、かつ
左下画素の明度成分が第１の閾値未満である条件と、前
記画素エリアの右上画素の明度成分、左下画素の明度成
分が共に第１の閾値未満で、かつ前記画素エリアの明度
成分の平均値が第２の閾値を超える条件とのうち、いず
れかの条件を満たしたとき、前記画素エリアを文字エッ
ジを含むエリアとするエッジエリア検出手段と、前記エ
ッジエリア検出手段によりエッジを含むと判定された前
記画素エリアに関し、そのエリア内の中心画素の位置に
対し、上下画素の明度成分の差分値、左右画素の明度成
分の差分値、＋４５度方向にある２画素の明度成分の差
分値、−４５度方向にある２画素の明度成分の差分値を
求め、最も大きい差分値を持つ方向をエッジ方向と判定
するエッジ方向検出手段と、前記エッジ方向が上下方向
と判断された場合に、右上画素、左下画素のうち明度成
分の低い方の画素を含むウインドウ中の左右方向の３画
素をエッジとし、前記エッジ方向が左右方向と判断され
た場合には右上画素、左下画素の明度成分の低い方の画
素を含むウインドウ中の上下方向の３画素をエッジと
し、エッジが斜め方向と判断された場合にはウインドウ
中の中心画素を含むエッジ方向の３画素をエッジとする
エッジ判定手段とを備えた文字エッジ検出装置であり、
エッジの太さの読み取り装置のＭＴＦへの依存性を大幅
に低減でき、ブロック内の画素すべてに対しエッジ判定
を行うため、文字エッジの連結性が向上するという作用
を有する。

【００３１】本発明の請求項５に記載の発明は、請求項
１〜４のいずれか１項に記載の発明において、前記デー
タマスク手段が、前記画素エリアを包含するｊ×ｋ（ｊ
≧ｍ，ｋ≧ｎ）のマトリクスによりデータのマスクを行
い、前記データマスク手段によりマスクされたデータに
おける画素データの明度成分の低い方からロー画素の明
度成分の平均をとり、この平均値を前記第１の閾値とす
る文字エッジ検出装置であり、閾値をエッジ近傍のオブ
ジェクト内部の平坦部における明度値に近い値で閾値を
適応的に設定するので、オブジェクトの濃度値に依存し
にくいエッジ検出が可能となり、イメージ部のエッジ検
出にも拡張することが可能となるという作用を有する。

【００３２】本発明の請求項６に記載の発明は、濃淡デ
ータをｍ×ｎのマトリクスでマスクするデータマスク手
段と、少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る
領域判別手段と、前記データマスク手段によりマスクさ
れた前記画素エリアが前記領域判別手段により文字を含
むエリアであると判断された場合に、前記画素エリアの
左上画素の明度成分が第１の閾値未満で、かつ右下画素
の明度成分が第１の閾値以上である条件と、前記画素エ
リアの左上画素の明度成分が第１の閾値以上で、かつ右
下画素の明度成分が第１の閾値未満である条件と、前記
画素エリアの左上画素の明度成分、右下画素の明度成分
が共に第１の閾値未満で、かつ前記画素エリアの明度成
分の平均値が第２の閾値を超える条件とのうち、いずれ
かの条件を満たしたとき、前記画素エリアを文字エッジ
を含むエリアとするエッジエリア検出手段と、前記エッ
ジエリア検出手段によりエッジを含むと判定された前記
画素エリア内の明度成分の平均値を求め、前記画素エリ
ア内の明度成分の平均値に乗ずるエッジ幅パラメータ
と、前記画素エリア内の明度成分の平均値と前記エッジ
幅パラメータを乗じた値よりも低い明度値を有する前記
画素エリア内の画素を文字エッジと判定するエッジ判定
手段と、前記エッジ幅パラメータを設定するエッジ幅パ
ラメータ設定手段とを備えた文字エッジ検出装置であ
り、エッジ幅パラメータ設定手段によりユーザーがエッ
ジの太さを調整することが可能となるという作用を有す
る。

【００３３】本発明の請求項７に記載の発明は、濃淡デ
ータをｍ×ｎのマトリクスでマスクするデータマスク手
段と、少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る
領域判別手段と前記データマスク手段によりマスクされ
た前記画素エリアが前記領域判別手段により文字を含む
エリアであると判断された場合に、前記画素エリアの右
上画素の明度成分が第１の閾値未満で、かつ左下画素の
明度成分が第１の閾値以上である条件と、前記画素エリ
アの右上画素の明度成分が第１の閾値以上で、かつ左下
画素の明度成分が第１の閾値未満である条件と、前記画
素エリアの右上画素の明度成分、左下画素の明度成分が
共に第１の閾値未満で、かつ前記画素エリアの明度成分
の平均値が第２の閾値を超える条件とのうち、いずれか
の条件を満たしたときに前記画素エリアを文字エッジを
含むエリアとするエッジエリア検出手段と、前記エッジ
エリア検出手段によりエッジを含むと判定された前記画
素エリア内の明度成分の平均値を求め、前記画素エリア
内の明度成分の平均値に乗ずるエッジ幅パラメータと前
記画素エリア内の明度成分の平均値とを乗じた値よりも
低い明度値を持つ前記画素エリア内の画素を文字エッジ
と判定するエッジ判定手段と、前記エッジ幅パラメータ
を設定するエッジ幅パラメータ設定手段とを備えた文字
エッジ検出装置であり、エッジ幅パラメータ設定手段に
よりユーザーがエッジの太さを調整することが可能とな
るという作用を有する。

【００３４】以下、本発明の実施の形態について、図１
〜図１５を用いて説明する。なお、これらの図面におい
て同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複
した説明は省略されている。

【００３５】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における文字エッジ検出装置の構成を示すブロック
図、図２は本発明の実施の形態１におけるエッジエリア
検出手段におけるエッジエリア検出の手順を示すフロー
チャート、図３は本発明の実施の形態１におけるエッジ
判定手段におけるエッジ判定の手順を示すフローチャー
ト、図４は本発明の実施の形態１におけるウインドウに
画像データを取り込むデータマスク手段を示す説明図、
図５は本発明の実施の形態１におけるエッジエリア検出
手段の構成を示すブロック図、図６は本発明の実施の形
態１におけるエッジ判定手段の構成を示すブロック図、
図７は本発明の実施の形態１におけるハイパスフィルタ
の構成を示すブロック図である。

【００３６】本実施の形態１において、文字エッジ検出
装置には、図１に示すように、データマスク手段２が設
けられている。このデータマスク手段２は、画像データ
における濃淡データをｍ×ｎのマトリクスでマスクす
る。

【００３７】また、データマスク手段２には、ハイパス
フィルタ７、ラインメモリ８、セレクタ９、エッジ判定
手段１５、ならびにエッジエリア検出手段１６が接続さ
れている。

【００３８】ハイパスフィルタ７は、画像データのフィ
ルタ演算を行い、ラインメモリ８は、所定の画像データ
の取り込みを行う。エッジ判定手段１５は、所定のエリ
ア画素において、各画素に対し、エッジかどうかの特定
を行い、エッジエリア検出手段１６は、所定画素のエリ
アがエッジを含むかを判断する。

【００３９】また、ハイパスフィルタ７には、ラインメ
モリ１９が接続されており、このラインメモリ１９は、
ハイパスフィルタ７によって演算されたデータの取り込
みを行う。

【００４０】ラインメモリ１９には、ラッチ１８が接続
されており、このラッチ１８は、ラインメモリ１９にデ
ータのラッチを行う。ラッチ１８には、セレクタ９が接
続されており、当該セレクタ９には、データマスク手段
２、エッジ判定手段１５、および画像データ記憶手段４
が接続されている。セレクタ９は、セレクト信号に基づ
いて入力された信号のセレクトを行い、画像データ記憶
手段４は、該セレクタ９から出力された画像データをメ
モリする。

【００４１】さらに、エッジエリア検出手段１６には、
エッジ判定手段１５ならびに領域判定手段５が接続され
ている。この領域判定手段５は、所定のサイズで文字を
含むエリアかどうかを判別する。エッジ判定手段１５に
は、エッジマップ記憶手段１７が接続されており、この
エッジマップ記憶手段１７は、エッジ検出結果の記憶を
行う。

【００４２】次に、本実施の形態１における文字エッジ
検出装置に動作について図１〜図７を用いて説明する。

【００４３】主走査方向の同期有効期間ＮＨＳＺ、副走
査方向の同期有効期間ＮＶＳＺが有効な間、画素同期信
号ＶＣＬＫに同期して、ｎライン目の画像データが３×
３のデータマスク手段２のレジスタ１０に取り込まれ
る。同様にｎ−２，ｎ−１ライン目のデータがラインメ
モリ８よりデータマスク手段２のレジスタ１０に取り込
まれる（ステップＳ１０１）。

【００４４】ここで、画像データは、ＹＵＶ系列であ
り、点順次にＹ，Ｕ，Ｖの順に入力するものとし、現
在、図４のようにレジスタ１０に画像データがラッチさ
れており、Ａ，Ｂ，Ｃの列にある明度成分Ｙのデータが
エッジ検出の対象となっているものとする。また以下に
示すエッジ検出・判定の際、ウインドウは主走査方向に
１画素ずつ移動し、副走査方向に１画素ずつ移動させる
ものとする。

【００４５】図５に沿って、データマスク手段２中のレ
ジスタ１０に取り込まれた３×３画素のエリアがエッジ
を含むかを判断するエッジエリア検出手段１６について
説明する。

【００４６】データマスク手段２中のレジスタ１０にラ
ッチされたデータをエッジエリア検出手段１６で参照す
る。このとき、比較器２３は、ウインドウの左上画素Ｙ
００を第１の閾値レジスタ２５に設定されている第１の
閾値と比較し（ステップＳ１０２）、第１の閾値未満の
場合、ハイレベルを出力し、第１の閾値以上の場合に
は、ローレベルを出力する。

【００４７】比較器２４は、右下画Ｙ２２を第１の閾値
と比較し（ステップＳ１０２）、第１の閾値未満の場合
にはハイレベルを出力し、第１の閾値以上の場合には、
ローレベルを出力する。

【００４８】比較器３０は、平均値算出手段３１により
得た９画素の明度値Ｙの平均値と（ステップＳ１０
３）、第２の閾値設定レジスタ２９に設定されている第
２の閾値を比較し（ステップＳ１０４）、第２の閾値以
上のときハイレベルを出力し、第２の閾値以下のときロ
ーレベルを出力する。

【００４９】Ｙ００≦第２の閾値とＹ２２≦第２の閾値
のどちらかが成立するとき、すなわち比較器２３、比較
器２４のどちらか一方がハイレベルのとき、排他的論理
和回路であるＥＸ−ＯＲ回路２６はハイレベルとなり、
ＯＲ回路２８もエッジエリア信号としてハイレベル（エ
ッジを含むエリアである）を出力する。

【００５０】また、Ｙ００≦第２の閾値かつＹ２２≦第
２の閾値かつ９画素の平均値≧第２の閾値が成り立つと
き、すなわち比較器２３、比較器２４、比較器３０すべ
てハイレベルであるとき、ＡＮＤ回路２７はハイレベル
となり、ＯＲ回路２８もハイレベルを出力する。

【００５１】領域判別手段５は、６×６のサイズで文字
を含むエリアかどうかを判別し、注目エリアが文字エリ
アである場合、ハイレベルを出力し、文字エリアでない
場合ローレベルを出力する。

【００５２】ステート信号は、Ｙ，Ｕ，Ｖ成分のうち、
Ｙ成分がレジスタ１０（図４）のＡ，Ｂ，Ｃ列にあると
きハイレベルを、Ｕ，Ｖ成分がレジスタ１０のＡ，Ｂ，
Ｃ列にあるときローレベルを出力する。

【００５３】ＡＮＤ回路４１は、領域判別信号がハイレ
ベルでＹ成分注目時に、ＯＲ回路２８がハイレベルを出
力したとき（ステップＳ１０５）、エッジエリア信号と
してハイレベル（エッジを含むエリアである）を出力す
る（ステップＳ１０６）。

【００５４】また、前述したＹ００≦第２の閾値とＹ２
２≦第２の閾値のどちらか、あるいはＹ００≦第２の閾
値かつＹ２２≦第２の閾値かつ９画素の平均値≧第２の
閾値が成り立たないときには、ＯＲ回路２８はエッジエ
リア信号としてローレベル（エッジを含まないエリアで
ある）を出力する（ステップＳ１０７）。

【００５５】なお、上記説明では、比較器２３、比較器
２４で比較される対象画素をそれぞれＹ００，Ｙ２２と
選んでいるが、比較器２３、比較器２４で比較される対
象画素をそれぞれＹ０２，Ｙ２０と配置を変えて選んで
も同様の効果が得られる。

【００５６】ウインドウの左上画素Ｙ００を第１の閾値
レジスタ２５に設定されている第１の閾値と比較し、第
１の閾値未満の場合にはハイレベルを出力し、第１の閾
値以上の場合、ローレベルを出力する。

【００５７】比較器２４は、右下画Ｙ２２を第１の閾値
と比較し、第１の閾値未満の場合ハイレベルを出力し
（ステップＳ２０１）、第１の閾値以上の場合には、ロ
ーレベルを出力する。

【００５８】次に、エッジエリア検出手段１６によりエ
ッジを含むと判断された３×３エリア画素において、各
画素に対し、エッジかどうかを特定するエッジ判定手段
１５について図６を用いて説明する。

【００５９】データマスク手段２によりレジスタ１０に
ラッチしたデータを参照し、またエッジエリア検出手段
１６が出力する３×３エリア画素の明度値Ｙの平均値を
平均値レジスタ３３に格納する（ステップＳ２０２）。

【００６０】比較手段３４でＹ００，Ｙ０１，・・・，
Ｙ２２の９画素をそれぞれ平均値レジスタ３３に格納さ
れた値と比較を行う（ステップＳ２０３）。Ｙｉｊが平
均値以下であれば、対応する画素をエッジと判定し（ス
テップＳ２０４）、Ｃｉｊ＝ハイレベルとしてエッジレ
ジスタ３５に格納する。

【００６１】Ｙｉｊが平均値より大であれば、対応する
画素をエッジでないと判定し、Ｃｉｊ＝ローレベルとし
てエッジレジスタ３５に格納する（ステップＳ２０
５）。３×３エリア画素すべてにこのエッジ判定を行っ
た後（ステップＳ２０６）、エッジ判定手段１５は、図
１のセレクタ９にセレクト信号としてエッジ信号（＝Ｃ
００）を出力するとともに、エッジマップ記憶手段１７
にＣ１０，Ｃ２０の結果を書き込む。

【００６２】また、エッジエリア検出手段１６より出さ
れるエッジエリア信号がローレベルのときには、エッジ
レジスタ３５への書き込みは行わず、セレクタ９にセレ
クト信号としてＣ００を出力するとともに、エッジマッ
プ記憶手段１７にＣ１０，Ｃ２０の結果を書き込む。

【００６３】次のエッジ判定を行う前には、エッジマッ
プ記憶手段１７より、Ｃ０２，Ｃ１２に相当するエッジ
検出結果をエッジレジスタ３５に書き込んでおく。エッ
ジエリア信号がハイレベルのときには、エッジマップ記
憶手段１７からエッジレジスタ３５への書き込みデータ
Ｃ１０，Ｃ２０（前判定の結果）に判定結果を上書きす
ることになる。

【００６４】また、このエッジ検出、判定と並行して、
図７に示すハイパスフィルタ７では、レジスタ１０のラ
ッチデータとフィルタ係数レジスタ３７と対応する画素
同士の積和演算を行い、画素Ｙ１１に対応するハイパス
出力をラインメモリ１９に出力する。同時にラインメモ
リ１９では、Ｙ１０に対応するハイパスデータをラッチ
１８に出力する。

【００６５】図１において、セレクタ９は、エッジ判定
手段より出力されるエッジ信号がハイレベル（エッジで
ある）のとき、エッジ強調データとしてハイパスフィル
タ７のパスからの出力データをラッチ１８のデータをセ
レクトし、エッジ信号がローレベル（エッジでない）を
出力した場合にはデータマスク手段２から出力されるオ
リジナルデータＹ００をセレクトし、画像データ記憶手
段４に出力する。

【００６６】Ｕ，Ｖ成分については、図５に示すよう、
Ｕ，Ｖ成分注目時にはステート信号をローレベルにして
いるため、ハイパスフィルタでのエッジ強調は施され
ず、オリジナルのＵ００，Ｖ００成分がスルーで画像デ
ータ記憶手段４に出力される。

【００６７】それにより、本実施の形態１では、エッジ
判定手段１５およびエッジエリア検出手段１６により、
読み取り装置のＭＴＦでなまったエッジに対し、実際の
エッジより外側でエッジエリアと判断して、そのエリア
内で各画素エッジ判定しても、そのエリアより内側のエ
リアでは必ずエッジエリアと判断されるので、エッジの
太さにおける読み取り装置のＭＴＦへの依存性を大幅に
低減することが可能となる。

【００６８】また、ブロック内の画素すべてに対しエッ
ジ判定を行うので、文字エッジの連結性を向上させるこ
とが可能となる。

【００６９】（実施の形態２）図８は本発明の実施の形
態２におけるエッジ判定手段におけるエッジ判定の手順
を示すフローチャート、図９は本発明の実施の形態２に
おけるエッジ判定手段の構成を示すブロック図、図１０
は本発明の実施の形態２におけるエッジ方向検出手段の
エッジ方向検出オペレータを示す説明図である。

【００７０】本実施の形態２においては、文字エッジ検
出装置が前記実施の形態１の図１と同様の構成となって
いる。

【００７１】エッジエリア検出手段１６でエッジを含む
と判断された３×３エリア画素において、各画素に対
し、エッジかどうかを特定する図９に示すエッジ判定手
段１５について説明する。

【００７２】エッジ判定手段１５内のエッジ方向検出手
段３６は、データマスク手段２によりレジスタ１０にラ
ッチした３×３のデータに関して、エッジの方向を検出
し、各画素がエッジであるかの結果をエッジレジスタ３
５に書き込みを行う。

【００７３】具体的には、レジスタ１０にラッチした３
×３のデータと、エッジ方向検出手段３６内のオペレー
タ設定レジスタ４０内の３×３の４個のオペレータと対
応する画素の積和演算を行い、４個のオペレータに対応
するエッジ量を算出する。

【００７４】オペレータ設定レジスタ４０内の各オペレ
ータは、従来の技術において説明した図１０（ａ）〜
（ｄ）に示す４通りでそれぞれ上下方向、左右方向、左
斜め方向、右斜め方向に対応するエッジ量を求めるため
のオペレータである。

【００７５】このオペレータによりエッジ量を算出し、
以降エッジ判定結果をエッジレジスタ３５に書き込むま
での経過を図８に示すフローチャートに沿って説明す
る。

【００７６】上下方向（以下エッジ量Ａと称す）、左右
方向（以下エッジ量Ｂと称す）、左斜方向（以下エッジ
量Ｃと称す）、右斜方向のエッジ量（以下エッジ量Ｄと
称す）を計算し（ステップＳ３０１）、一般説明のため
にＹ００（左上画素）≧Ｙ２２（右下画素）のときエッ
ジレジスタ３５の行または列ナンバを示すＰ＝０、Ｙ０
０（左上画素）＜Ｙ２２（右下画素）のとき、エッジレ
ジスタ３５のＰ＝２とする（ステップＳ３０２）。

【００７７】そして、エッジ量Ａが最大であるとき（上
下エッジ）、主走査に平行な３画素Ｙｐ０，Ｙｐ１，Ｙ
ｐ２をエッジと判定し、対応するＣｐ０，Ｃｐ１，Ｃｐ
２をハイレベル、それ以外をローレベルとしてエッジレ
ジスタ３５書き込む（ステップＳ３０３）。

【００７８】また、エッジ量Ｂが最大であるとき（左右
エッジ）、副走査に平行な３画素Ｙ０ｐ，Ｙ１ｐ，Ｙ２
ｐをエッジと判定し、対応するＣ０ｐ，Ｃ１ｐ，Ｃ２ｐ
をハイレベル、それ以外をローレベルとしてエッジレジ
スタ３５書き込む（ステップＳ３０４）。

【００７９】さらに、エッジ量Ｃが最大であるとき（左
斜エッジ）、左斜方向の対角要素３画素Ｙ００，Ｙ１
１，Ｙ２２をエッジと判定し、対応するＣ００，Ｃ１
１，Ｃ２２をハイレベル、それ以外をローレベルとして
エッジレジスタ３５書き込む（ステップＳ３０５）。

【００８０】また、エッジ量Ｄが最大であるとき（右斜
エッジ）、右斜方向の対角要素３画素Ｙ０２，Ｙ１１，
Ｙ２０をエッジと判定し、対応するＣ０２，Ｃ１１，Ｃ
２０をハイレベル、それ以外をローレベルとしてエッジ
レジスタ３５書き込各画素のエッジ判定を行う（ステッ
プＳ３０６）。

【００８１】エッジ判定手段１５は、図１のセレクタ９
にセレクト信号としてＣ００を出力するとともに、図９
のエッジマップ記憶手段１７にＣ１０，Ｃ２０の結果を
書き込む。

【００８２】また、エッジエリア検出手段１６より出さ
れるエッジエリア信号がローレベルのときには、エッジ
レジスタ３５への書き込みは行わず、図１のセレクタ９
にセレクト信号としてＣ００を出力するとともに、エッ
ジマップ記憶手段１７にＣ１０，Ｃ２０の結果を書き込
む。

【００８３】次のエッジ判定を行う前には、エッジマッ
プ記憶手段１７より、Ｃ０２，Ｃ１２に相当するエッジ
検出結果をエッジレジスタ３５に書き込んでおく。エッ
ジエリア信号がハイレベルのときには、エッジマップ記
憶手段１７からエッジレジスタ３５への書き込みデータ
Ｃ１０，Ｃ２０（前判定の結果）に判定結果を上書きす
る。

【００８４】また、このエッジ検出、判定と並行して、
図７に示すハイパスフィルタ７では、レジスタ１０のラ
ッチデータとフィルタ係数レジスタ３７と対応する画素
同士の積和演算を行い、画素Ｙ１１に対応するハイパス
出力をラインメモリ１９に出力する。同時にラインメモ
リ１９では、Ｙ１０に対応するハイパスデータをラッチ
１８に出力する。

【００８５】図１においてセレクタ９は、エッジ判定手
段１５より出力されるエッジ信号がハイレベル（エッジ
である）のときエッジ強調データとしてハイパスフィル
タ７の出力データを、エッジ信号がローレベル（エッジ
である）を出力した場合にはデータマスク手段２から出
力されるオリジナルデータＹ００をラッチし、画像デー
タ記憶手段４に出力する。Ｕ，Ｖ成分については、図５
に示すよう、Ｕ，Ｖ成分注目時にはステート信号をロー
レベルにしているため、ハイパスフィルタ７でのエッジ
強調は施されず、オリジナルのＵ００，Ｖ００成分がス
ルーで画像データ記憶手段４に出力される。

【００８６】それにより、本実施の形態２においても、
エッジ判定手段１５およびエッジエリア検出手段１６に
より、読み取り装置のＭＴＦでなまったエッジに対し、
実際のエッジより外側でエッジエリアと判断して、その
エリア内で各画素エッジ判定しても、そのエリアより内
側のエリアでは必ずエッジエリアと判断されるので、エ
ッジの太さにおける読み取り装置のＭＴＦへの依存性を
大幅に低減することが可能となる。

【００８７】また、ブロック内の画素すべてに対しエッ
ジ判定を行うので、文字エッジの連結性を向上させるこ
とが可能となる。

【００８８】（実施の形態３）図１１は本発明の実施の
形態３における文字エッジ検出装置の構成を示すブロッ
ク図、図１２は同第１の閾値設定の手順を示すフローチ
ャート、図１３は同ウインドウに画像データを取り込む
データマスク手段を示す説明図である。

【００８９】本実施の形態３においては、文字エッジ検
出装置が、データマスク手段２、画像データ記憶手段
４、領域判別手段５、ハイパスフィルタ７、ラインメモ
リ８、セレクタ９、エッジ判定手段１５、エッジエリア
検出手段１６、エッジマップ記憶手段１７、ラッチ１
８、ラインメモリ１９、ならびに第１の閾値決定手段２
０によって構成されている。

【００９０】第１の閾値決定手段２０には、データマス
ク手段２およびエッジエリア検出手段１６が接続されて
おり、この第１の閾値決定手段２０は、第１の閾値設定
レジスタ２５（図５）に書き込む第１の閾値の設定を行
う。

【００９１】図１１、図１３において、主走査方向の同
期有効期間ＮＨＳＺ、副走査方向の同期有効期間ＮＶＳ
Ｚが有効な間、画素同期信号ＶＣＬＫに同期して、ｎ＋
１ライン目の画像データが５×５のデータマスク手段２
のレジスタ１０に取り込まれる。

【００９２】同様に、ｎ−３，ｎ−２，ｎ−１，ｎライ
ン目のデータがラインメモリ８よりデータマスク手段２
のレジスタ１０に取り込まれる。ｎ−２，ｎ−１，ｎラ
イン目のデータはエッジ検出・判定のためにラッチした
もので、それに加えｎ−３，ｎ＋１ライン目のデータは
以下に説明する第１の閾値を決定するために取り込まれ
たものである。

【００９３】ここで、画像データは、ＹＵＶ系列であ
り、点順次にＹ，Ｕ，Ｖの順に入力するものとし、現
在、図１３のようにレジスタ１０に画像データがラッチ
されており、Ａ，Ｂ，Ｃの列にある明度成分Ｙのデータ
がエッジ検出の対象となっているものとする。また以下
に示すエッジ検出、判定の際、ウインドウは主走査方向
に１画素ずつ移動し、副走査方向に１画素ずつ移動させ
る。

【００９４】まず、データマスク手段２中のレジスタ１
０に取り込まれた３×３画素エリアがエッジを含むかを
判断するエッジエリア検出手段１６について説明する。
データマスク手段２中のレジスタ１０にラッチされたデ
ータをエッジエリア検出手段１６（図５）で参照する。

【００９５】次に、第１の閾値決定手段２０に設定され
る第１の閾値を、図１３に示すレジスタ１０に取り込ま
れた５×５画素（Ｙ００，Ｙ０１，・・・，Ｙ２３，Ｙ
ａ，Ｙｂ，・・・Ｙｍ）第１の閾値決定手段２０により
決定する流れを図１２のフローチャートに沿って説明す
る。

【００９６】この５×５画素の内、Ｙ成分の低いものか
ら５画素を選択し（ステップＳ４０１）、この５画素の
平均値Ｙｂａｒを計算する（ステップＳ４０２）。この
値を第１の閾値として第１の閾値設定レジスタ２５（図
５）に書き込む（ステップＳ４０３）。

【００９７】こうして、第１の閾値設定レジスタ２５の
設定値を、エッジ検出のウインドウが移動する度に書き
換える。図５において、比較器２３は、ウインドウの左
上画素Ｙ００を第１の閾値設定レジスタ２５に設定され
ている第１の閾値と比較し、第１の閾値以下の場合ハイ
レベルを出力し、第１の閾値以上の場合、ローレベルを
出力する。

【００９８】比較器２４は、右下画素Ｙ２２を第１の閾
値と比較し、第１の閾値以下の場合ハイレベルを出力
し、第１の閾値以上の場合には、ローレベルを出力す
る。

【００９９】比較器３０は、平均値算出手段３１により
得た９画素の明度値Ｙの平均値と、第２の閾値設定レジ
スタ２９に設定されている第２の閾値とを比較し、第２
の閾値以上のときハイレベルを出力し、第２の閾値以下
のときにはローレベルを出力する。

【０１００】そして、Ｙ００≦第２の閾値とＹ２２≦第
２の閾値のどちらかが成立するときすなわち比較器２
３、比較器２４のどちらか一方がハイレベルのとき、Ｅ
Ｘ−ＯＲ回路２６はハイレベルとなり、ＯＲ回路２８も
エッジエリア信号としてハイレベル（エッジを含むエリ
アである）を出力する。

【０１０１】また、Ｙ００≦第２の閾値かつＹ２２≦第
２の閾値かつ９画素の平均値≧第２の閾値が成り立つと
きすなわち比較器２３、比較器２４、比較器３０すべて
ハイレベルであるとき、ＡＮＤ回路２７はハイレベルと
なり、ＯＲ回路２８もハイレベルとなる。

【０１０２】領域判別手段５は、６×６のサイズで文字
を含むエリアかどうかを判別する。領域判別手段５より
出力される領域判別信号は、注目エリアが文字エリアで
ある場合ハイレベルを、ステート信号は、Ｙ，Ｕ，Ｖ成
分のうち、Ｙ成分がレジスタ１０（図４）のＡ，Ｂ，Ｃ
列にあるときハイレベルを、Ｕ，Ｖ成分がレジスタ１０
のＡ，Ｂ，Ｃ列にあるときローレベルを出力する。

【０１０３】ＡＮＤ回路４１は、領域判別信号がハイレ
ベルでＹ成分注目時に、ＯＲ回路２８がハイレベルを出
力したとき、エッジエリア信号としてハイレベル（エッ
ジを含むエリアである）を出力する。

【０１０４】さらに、前述したＹ００≦第２の閾値とＹ
２２≦第２の閾値のどちらかが成立するとき、またはＹ
００≦第２の閾値かつＹ２２≦第２の閾値かつ９画素の
平均値≧第２の閾値が成立するとき以外の場合、ＯＲ回
路２８はエッジエリア信号としてローレベル（エッジを
含まないエリアである）を出力すると同時に、９画素の
平均値をエッジ判定手段１５に出力する。

【０１０５】なお、上記説明では、比較器２３、比較器
２４で比較される対象画素をそれぞれＹ００，Ｙ２２と
選んでいるが、比較器２３、比較器２４で比較される対
象画素をそれぞれＹ０２，Ｙ２０と配置を変えて選んで
も同様の効果が得られる。

【０１０６】その後、前記実施の形態１と同様の動作に
よって、オリジナルのＵ，Ｖ成分がスルーで画像データ
記憶手段４に出力される。

【０１０７】それにより、本実施の形態３においては、
第１の閾値決定手段２５により、閾値をエッジ近傍のオ
ブジェクト内部の平坦部における明度値に近い値で適応
的に設定できるので、オブジェクトの濃度値に依存しに
くいエッジ検出が可能となる。

【０１０８】また、閾値を適応的に設定するため、文字
部のエッジ検出だけでなく、イメージ部のエッジ検出に
も拡張することが可能となる。

【０１０９】（実施の形態４）図１４は本発明の実施の
形態４における輪郭検出装置の構成を示すブロック図、
図１５は本発明の実施の形態４におけるエッジ判定手段
の構成を示すブロック図である。

【０１１０】本実施の形態４においては、文字エッジ検
出装置が、前記実施の形態１と同様構成であるデータマ
スク手段２、画像データ記憶手段４、領域判別手段５、
ハイパスフィルタ７、ラインメモリ８、セレクタ９、エ
ッジ判定手段１５、エッジエリア検出手段１６、エッジ
マップ記憶手段１７、ラッチ１８、ラインメモリ１９に
エッジ幅パラメータ設定手段６が設けられている。この
エッジ幅パラメータ設定手段６は、エッジ判定手段１５
に接続されており、エッジ幅パラメータＥＰの設定を行
う。

【０１１１】図１４において、エッジ幅パラメータ設定
手段６でエッジ幅パラメータＥＰを設定し、図１５に示
すエッジ判定手段１５に入力する。エッジ幅パラメータ
ＥＰと、平均値レジスタ３３に格納されている値とを乗
算し、比較手段３４に出力する。

【０１１２】エッジ幅パラメータ設定手段６によりエッ
ジ幅パラメータＥＰを１より大きく設定することで、実
施の形態１と比較し、エッジと判断される画素は多くな
るため、文字エッジは太目に再現される。

【０１１３】一方、エッジ幅パラメータＥＰを１より小
さく設定することで、実施の形態１と比較し、エッジと
判断される画素は少なくなるため文字は細目に再現され
る。エッジ幅パラメータＥＰを１と設定することは、実
施の形態１で得られる結果と等価である。

【０１１４】それにより、本実施の形態４によれば、エ
ッジ幅パラメータ設定手段によりユーザーがエッジの太
さを調整することが可能となる。

【０１１５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、エッジ
判定手段およびエッジエリア検出手段により、エッジの
太さの読み取り装置のＭＴＦへの依存性を大幅に低減で
き、文字エッジの連結性を向上させることが可能となる
という有効な効果が得られる。

【０１１６】また、本発明によれば、閾値をエッジ近傍
のオブジェクト内部の平坦部における明度値に近い値で
閾値を適応的に設定するため、オブジェクトの濃度値に
依存しにくいエッジ検出が可能となり、閾値を適応的に
設定するために文字部のエッジ検出だけでなく、イメー
ジ部のエッジ検出にも拡張することが可能となるという
有効な効果が得られる。

【０１１７】さらに、本発明によれば、エッジ幅パラメ
ータ設定手段によりユーザーがエッジの太さを調整する
ことが可能となるという有効な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における文字エッジ検出
装置の構成を示すブロック図

【図２】本発明の実施の形態１におけるエッジエリア検
出手段におけるエッジエリア検出の手順を示すフローチ
ャート

【図３】本発明の実施の形態１におけるエッジ判定手段
におけるエッジ判定の手順を示すフローチャート

【図４】本発明の実施の形態１におけるウインドウに画
像データを取り込むデータマスク手段を示す説明図

【図５】本発明の実施の形態１におけるエッジエリア検
出手段の構成を示すブロック図

【図６】本発明の実施の形態１におけるエッジ判定手段
の構成を示すブロック図

【図７】本発明の実施の形態１におけるハイパスフィル
タの構成を示すブロック図

【図８】本発明の実施の形態２におけるエッジ判定手段
におけるエッジ判定の手順を示すフローチャート

【図９】本発明の実施の形態２におけるエッジ判定手段
の構成を示すブロック図

【図１０】本発明の実施の形態２におけるエッジ方向検
出手段のエッジ方向検出オペレータを示す説明図

【図１１】本発明の実施の形態３における文字エッジ検
出装置の構成を示すブロック図

【図１２】本発明の実施の形態３における第１の閾値設
定の手順を示すフローチャート

【図１３】本発明の実施の形態３におけるウインドウに
画像データを取り込むデータマスク手段を示す説明図

【図１４】本発明の実施の形態４における輪郭検出装置
の構成を示すブロック図

【図１５】本発明の実施の形態４におけるエッジ判定手
段の構成を示すブロック図

【図１６】従来の輪郭検出装置の構成を示すブロック図

【図１７】従来の輪郭検出装置のデータマスク手段の構
成を示す説明図

【図１８】従来のエッジ検出部の構成を示すブロック図

【図１９】従来のハイパスフィルタの構成を示すブロッ
ク図

【符号の説明】

１ エッジ幅パラメータ ２ データマスク手段 ５ 領域判別手段 ６ エッジ幅パラメータ設定手段 １５ エッジ判定手段 １６ エッジエリア検出手段 １７ エッジマップ記憶手段 ３６ エッジ方向検出手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】濃淡データをｍ×ｎのマトリクスでマスク
   するデータマスク手段と、 少なくとも文字を含むエリアか否かを判別する領域判別
   手段と、 前記データマスク手段によりマスクされた画素エリア
   が、前記領域判別手段により文字を含むエリアであると
   判断された場合に、前記画素エリアの左上画素の明度成
   分が第１の閾値未満で、かつ右下画素の明度成分が第１
   の閾値以上となる条件と、前記画素エリアの左上画素の
   明度成分が第１の閾値以上で、かつ右下画素の明度成分
   が第１の閾値未満となる条件と、前記画素エリアの左上
   画素の明度成分、右下画素の明度成分が共に第１の閾値
   未満で、かつ前記画素エリアの明度成分の平均値が第２
   の閾値を超える条件のうち、いずれかの条件を満たした
   とき、前記画素エリアを文字エッジを含むエリアとする
   エッジエリア検出手段と、 前記エッジエリア検出手段によりエッジを含むと判定さ
   れた前記画素エリア内の明度成分の平均値を求め、この
   平均値よりも低い明度値を持つ前記画素エリア内の画素
   を文字エッジと判定するエッジ判定手段と、 前記エッジエリア検出手段によりエッジを含むと判定さ
   れた前記画素エリア内の明度成分の平均値を求め、この
   平均値よりも低い明度値を持つ前記画素エリア内の画素
   を文字エッジと判定するエッジ判定手段とを備えたこと
   を特徴とする文字エッジ検出装置。
2. 【請求項２】濃淡データをｍ×ｎのマトリクスでマスク
   するデータマスク手段と、 少なくとも文字を含むエリアか否かを判別する領域判別
   手段と、 前記データマスク手段によりマスクされた画素エリア
   が、前記領域判別手段により文字を含むエリアであると
   判断された場合に、前記画素エリアの右上画素の明度成
   分が第１の閾値未満で、かつ左下画素の明度成分が第１
   の閾値以上である条件と、前記画素エリアの右上画素の
   明度成分が第１の閾値以上で、かつ左下画素の明度成分
   が第１の閾値未満である条件と、前記画素エリアの右上
   画素の明度成分、左下画素の明度成分が共に第１の閾値
   未満で、かつ前記画素エリアの明度成分の平均値が第２
   の閾値を超える条件のうち、いずれかの条件を満たした
   とき、前記画素エリアを文字エッジを含むエリアとする
   エッジエリア検出手段と、 前記エッジエリア検出手段によりエッジを含むと判定さ
   れた前記画素エリア内の明度成分の平均値を求め、この
   平均値よりも低い明度値を有する前記画素エリア内の画
   素を文字エッジと判定するエッジ判定手段とを備えたこ
   とを特徴とする文字エッジ検出装置。
3. 【請求項３】濃淡データを３×３のマトリクスでマスク
   するデータマスク手段と、 少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る領域判
   別手段と、 前記データマスク手段によりマスクされた前記画素エリ
   アが前記領域判別手段により文字を含むエリアであると
   判断された場合に、前記画素エリアの左上画素の明度成
   分が第１の閾値未満で、かつ右下画素の明度成分が第１
   の閾値以上である条件と、前記画素エリアの左上画素の
   明度成分が第１の閾値以上で、かつ右下画素の明度成分
   が第１の閾値未満である条件と、前記画素エリアの左上
   画素の明度成分、右下画素の明度成分が共に第１の閾値
   未満で、かつ前記画素エリアの明度成分の平均値が第２
   の閾値を超える条件とのうち、いずれかの条件を満たし
   たとき、前記画素エリアを文字エッジを含むエリアとす
   るエッジエリア検出手段と、 前記エッジエリア検出手段によりエッジを含むと判定さ
   れた前記画素エリアに関し、そのエリア内の中心画素の
   位置に対し、上下画素の明度成分の差分値、左右画素の
   明度成分の差分値、＋４５度方向にある２画素の明度成
   分の差分値、−４５度方向にある２画素の明度成分の差
   分値を求め、最も大きい差分値を持つ方向をエッジ方向
   と判定するエッジ方向検出手段と、 前記エッジ方向が上下方向と判断された場合に、左上画
   素、右下画素のうち明度成分の低い方の画素を含むウイ
   ンドウ中の左右方向の３画素をエッジ方向とし、前記エ
   ッジ方向が左右方向と判断された場合には、左上画素と
   右下画素のうち明度成分の低い方の画素を含むウインド
   ウ中の上下方向の３画素をエッジとし、エッジが斜め方
   向と判断された場合にはウインドウ中の中心画素を含む
   エッジ方向の３画素をエッジとするエッジ判定手段と、 前記エッジ方向が上下方向と判断された場合に、右上画
   素、左下画素のうち明度成分の低い方の画素を含むウイ
   ンドウ中の左右方向の３画素をエッジとし、前記エッジ
   方向が左右方向と判断された場合には右上画素、左下画
   素の明度成分の低い方の画素を含むウインドウ中の上下
   方向の３画素をエッジとし、エッジが斜め方向と判断さ
   れた場合にはウインドウ中の中心画素を含むエッジ方向
   の３画素をエッジとするエッジ判定手段とを備えたこと
   を特徴とする文字エッジ検出装置。
4. 【請求項４】濃淡データを３×３のマトリクスでマスク
   するデータマスク手段と、 少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る領域判
   別手段と、 前記データマスク手段によりマスクされた前記画素エリ
   アが、前記領域判別手段により文字を含むエリアである
   と判断された場合に、前記画素エリアの右上画素の明度
   成分が第１の閾値未満で、かつ左下画素の明度成分が第
   １の閾値以上である条件と、前記画素エリアの右上画素
   の明度成分が第１の閾値以上で、かつ左下画素の明度成
   分が第１の閾値未満である条件と、前記画素エリアの右
   上画素の明度成分、左下画素の明度成分が共に第１の閾
   値未満で、かつ前記画素エリアの明度成分の平均値が第
   ２の閾値を超える条件とのうち、いずれかの条件を満た
   したとき、前記画素エリアを文字エッジを含むエリアと
   するエッジエリア検出手段と、 前記エッジエリア検出手段によりエッジを含むと判定さ
   れた前記画素エリアに関し、そのエリア内の中心画素の
   位置に対し、上下画素の明度成分の差分値、左右画素の
   明度成分の差分値、＋４５度方向にある２画素の明度成
   分の差分値、−４５度方向にある２画素の明度成分の差
   分値を求め、最も大きい差分値を持つ方向をエッジ方向
   と判定するエッジ方向検出手段と、 前記エッジ方向が上下方向と判断された場合に、右上画
   素、左下画素のうち明度成分の低い方の画素を含むウイ
   ンドウ中の左右方向の３画素をエッジとし、前記エッジ
   方向が左右方向と判断された場合には右上画素、左下画
   素の明度成分の低い方の画素を含むウインドウ中の上下
   方向の３画素をエッジとし、エッジが斜め方向と判断さ
   れた場合にはウインドウ中の中心画素を含むエッジ方向
   の３画素をエッジとするエッジ判定手段とを備えたこと
   を特徴とする文字エッジ検出装置。
5. 【請求項５】前記データマスク手段が、前記画素エリア
   を包含するｊ×ｋ（ｊ≧ｍ，ｋ≧ｎ）のマトリクスによ
   りデータのマスクを行い、前記データマスク手段により
   マスクされたデータにおける画素データの明度成分の低
   い方からロー画素の明度成分の平均をとり、この平均値
   を前記第１の閾値とすることを特徴とする請求項第１〜
   ４のいずれか１項に記載の文字エッジ検出装置。
6. 【請求項６】濃淡データをｍ×ｎのマトリクスでマスク
   するデータマスク手段と、 少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る領域判
   別手段と、 前記データマスク手段によりマスクされた前記画素エリ
   アが前記領域判別手段により文字を含むエリアであると
   判断された場合に、前記画素エリアの左上画素の明度成
   分が第１の閾値未満で、かつ右下画素の明度成分が第１
   の閾値以上である条件と、前記画素エリアの左上画素の
   明度成分が第１の閾値以上で、かつ右下画素の明度成分
   が第１の閾値未満である条件と、前記画素エリアの左上
   画素の明度成分、右下画素の明度成分が共に第１の閾値
   未満で、かつ前記画素エリアの明度成分の平均値が第２
   の閾値を超える条件とのうち、いずれかの条件を満たし
   たとき、前記画素エリアを文字エッジを含むエリアとす
   るエッジエリア検出手段と、 前記エッジエリア検出手段によりエッジを含むと判定さ
   れた前記画素エリア内の明度成分の平均値を求め、前記
   画素エリア内の明度成分の平均値に乗ずるエッジ幅パラ
   メータと、前記画素エリア内の明度成分の平均値と前記
   エッジ幅パラメータを乗じた値よりも低い明度値を有す
   る前記画素エリア内の画素を文字エッジと判定するエッ
   ジ判定手段と、 前記エッジ幅パラメータを設定するエッジ幅パラメータ
   設定手段とを備えたことを特徴とする文字エッジ検出装
   置。
7. 【請求項７】濃淡データをｍ×ｎのマトリクスでマスク
   するデータマスク手段と、 少なくとも文字を含むエリアか否かを判別し得る領域判
   別手段と、 前記データマスク手段によりマスクされた前記画素エリ
   アが前記領域判別手段により文字を含むエリアであると
   判断された場合に、前記画素エリアの右上画素の明度成
   分が第１の閾値未満で、かつ左下画素の明度成分が第１
   の閾値以上である条件と、前記画素エリアの右上画素の
   明度成分が第１の閾値以上で、かつ左下画素の明度成分
   が第１の閾値未満である条件と、前記画素エリアの右上
   画素の明度成分、左下画素の明度成分が共に第１の閾値
   未満で、かつ前記画素エリアの明度成分の平均値が第２
   の閾値を超える条件とのうち、いずれかの条件を満たし
   たときに前記画素エリアを文字エッジを含むエリアとす
   るエッジエリア検出手段と、 前記エッジエリア検出手段によりエッジを含むと判定さ
   れた前記画素エリア内の明度成分の平均値を求め、前記
   画素エリア内の明度成分の平均値に乗ずるエッジ幅パラ
   メータと前記画素エリア内の明度成分の平均値とを乗じ
   た値よりも低い明度値を持つ前記画素エリア内の画素を
   文字エッジと判定するエッジ判定手段と、 前記エッジ幅パラメータを設定するエッジ幅パラメータ
   設定手段とを備えたことを特徴とする文字エッジ検出装
   置。