JP2000030052A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像の劣化がなく、元の文字線と同じ線幅の
２値画像が得られ、かつ画像内の不規則なぼけも適切に
鮮鋭化できる画像処理装置を提供する。 【解決手段】 画像読取部１で読み取られた濃淡画素デ
ータは画像記憶部２に記憶された後、画像分割部３で複
数の領域に分割される。画像評価部４において、領域毎
の濃淡画素データは、全体の濃淡の差に基づいてぼけの
程度が評価される。ぼけがある場合には、フィルタ処理
部５で線幅を収縮されて得られた濃淡画像イメージが、
ぼけのない場合には、画像分割部３の濃淡画素データが
そのままコントラスト処理部７へ与えられる。コントラ
スト処理部７で画素の濃度範囲が拡大され、コントラス
トのある鮮鋭化された補正画像データが補正画像作成部
８へ出力される。補正画像作成部８で複数の領域の補正
画像データが１画面にまとめられ、補正画像が復元され
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、文字や線画等が記
載された文書等から得られた濃淡画像を処理し、鮮鋭化
した濃淡画像を生成する画像処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スキャナやディジタルカメラ等
で文書を読み取ると、光の具合やピントのずれなどの影
響で、読み取った濃淡画像がぼけることが多い。特に、
文字認識の分野では、ぼけた文字画像を２値化すると、
境界部分が不鮮明であるため、文字線が切れたりつぶれ
たりして、認識率の低下の原因となる。このため、ぼけ
た画像を鮮鋭化するための処理が行われている。このよ
うな鮮鋭化に用いられるフィルタとして、従来からラプ
ラシアン・フィルタが知られている。ラプラシアン・フ
ィルタは、処理対象となる注目画素を含む局所領域内の
濃度勾配から、この注目画素の濃度を決定するものであ
る。このため、フィルタ係数の設定如何で、文字等のエ
ッジ部で濃淡の変化が大きい箇所にリンギングと呼ばれ
る縞模様が生じたり、画像内の小さな汚れが強調されて
しまう等の、画質の劣化を引き起こすことがあった。こ
のような欠点を補うために、例えば次のような文献に記
載される画像処理装置が提案されている。 文献：特開平８−２６５５７２号公報 この画像処理装置では、局所領域に作用するフィルタ係
数を複数設定し、それらによって得られる複数の注目画
素の補正値の中から、最小値を復元画像として選択する
ようにしている。

【０００３】図２（ａ）〜（ｅ）は、前記文献に開示さ
れた従来の画像処理装置による文字パターンの補正処理
の説明図である。図２（ａ）中の実線ａは画像読取部で
読み取られた文字パターン、破線ｂはぼけの無い本来の
文字パターンの画素位置と画素濃度の関係を、それぞれ
示している。実線ａの文字パターンは、ぼけを生じてい
るため、濃度勾配が緩やかで太く広がっており、かつ濃
淡の差も小さくなっている。この実線ａの文字パターン
に対して、複数のフィルタ処理が施され、図２（ｂ），
（ｃ）に示すような補正パターンが得られる。図２
（ｂ）中の実線ｃは小さいフィルタ係数値で補正を施し
た補正パターン、及び同図（ｃ）中の実線ｄは大きいフ
ィルタ係数値で補正を施した補正パターンである。いず
れの補正パターンにおいても、エッジ部にリンギングが
発生していることが分かる。

【０００４】これらの実線ａの文字パターンと、実線
ｃ，ｄ等の補正パターンとが、図２（ｄ）に示すように
重ね合わされる。そして、重ね合わされた実線ａ，ｃ，
ｄの最小値、即ち、一番下側に位置する実線ａ〜ｄで構
成されるパターンが、図２（ｅ）中の実線ｅで示される
ように復元画像として選択される。これにより、実線ｅ
の復元画像におけるエッジ部では、元の文字パターンが
そのまま継承されるので、リンギングを抑制することが
できる。更に、補正により濃度勾配と濃度差とを大きく
することができ、鮮鋭化された復元画像を得ることがで
きるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像処理装置では、次のような課題があった。図２
（ｅ）の実線ｅで示した復元画像におけるエッジ部で
は、元の文字パターンがそのまま継承されるため、エッ
ジ部の開始位置では線の幅が広くなったままである。こ
のため、濃淡画像を２値化して文字認識する場合、２値
化のための閾値の設定によって文字線の線幅が異なり、
閾値の設定が困難であるという課題があった。また、画
像内の小さな汚れが強調されることはないが、汚れを除
去することはできず、復元画像にそのまま残ってしまう
という課題があった。更に、局所領域の範囲に基づいて
注目画素を補正するようになっているので、当該領域の
ぼけの程度に関わらずに鮮鋭化が行われ、濃淡画像中に
不規則なぼけが存在する場合に、ぼけの程度にあわせた
適切な処理ができないという課題があった。本発明は、
前記従来技術が持っていた課題を解決し、リンギング等
による画像の劣化がなく、元の文字線に等しい線幅の２
値画像が得られ、かつ画像内の不規則なぼけに対しても
適切な処理が可能な画像処理装置を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の内の第１の発明は、文字を含む画像の濃淡
画素データを処理して鮮鋭化した補正画像データを生成
する画像処理装置において、前記濃淡画素データ中に含
まれる文字の線の幅を収縮させて濃淡画像イメージを生
成する線幅処理手段と、前記線幅処理手段で生成された
濃淡画像イメージの濃度の範囲を拡大してコントラスト
のある前記補正画像データを生成する濃度処理手段とを
設けている。

【０００７】第１の発明によれば、以上のように画像処
理装置を構成したので、次のような作用が行われる。線
幅処理手段により、濃淡画素データ中に含まれる文字の
線の幅が収縮されて濃淡画素イメージが生成される。濃
淡画素イメージは、濃度処理手段によって濃度範囲が拡
大され、コントラストのある補正画像データが生成され
る。第２の発明は、第１の発明と同様の画像処理装置に
おいて、画像の濃淡画素データを複数の領域に分割する
画像分割手段と、前記画像分割手段で分割された複数の
領域の濃淡画素データ毎に、該濃淡画素データ中に含ま
れる文字の線の幅を収縮させて濃淡画像イメージを生成
する線幅処理手段と、第１の発明と同様の濃度処理手段
とを設けている。第２の発明によれば、次のような作用
が行われる。画像分割手段により、画像の濃淡画素デー
タは複数の領域に分割される。分割された各濃淡画素デ
ータは、線幅処理手段により、その濃淡画素データ中に
含まれる文字の線の幅が収縮されて濃淡画素イメージが
生成される。濃淡画素イメージは、濃度処理手段によっ
て濃度範囲が拡大され、コントラストのある補正画像デ
ータが生成される。

【０００８】第３の発明は、第１の発明と同様の画像処
理装置において、濃淡画素データ中の画像の輪郭のぼけ
の程度を評価する画像評価手段と、前記画像評価手段で
評価された前記濃淡画素データのぼけの程度に基づい
て、該濃淡画素データ中に含まれる文字の線の幅を収縮
させて濃淡画像イメージを生成する線幅処理手段と、前
記濃淡画素データまたは前記線幅処理手段で生成された
濃淡画像イメージの濃度の範囲を拡大してコントラスト
のある前記補正画像データを生成する濃度処理手段とを
設けている。第３の発明によれば、次のような作用が行
われる。画像評価手段により濃淡画素データのぼけの程
度が評価され、線幅処理手段において、この評価された
ぼけの程度に基づいて文字の線の幅が収縮されて濃淡画
像イメージが生成される。ぼけのない濃淡画像データま
たは線幅処理手段で生成された濃淡画像イメージは、濃
度処理手段によって、濃度の範囲が拡大されてコントラ
ストのある補正画像データが生成される。

【０００９】第４の発明は、第１の発明と同様の画像処
理装置において、第２の発明と同様の画像分割手段と、
前記画像分割手段で分割された複数の領域の濃淡画素デ
ータ毎に、該濃淡画素データ中の画像の輪郭のぼけの程
度を評価する画像評価手段と、第３の発明と同様の線幅
処理手段と、濃度処理手段とを設けている。第４の発明
によれば、次のような作用が行われる。画像分割手段に
より、画像の濃淡画素データは複数の領域に分割され
る。分割された各濃淡画素データは、画像評価手段によ
ってぼけの程度が評価され、線幅処理手段において、こ
の評価されたぼけの程度に基づいて文字の線の幅が収縮
されて濃淡画像イメージが生成される。ぼけのない濃淡
画像データまたは線幅処理手段で生成された濃淡画像イ
メージは、濃度処理手段によって、濃度の範囲が拡大さ
れてコントラストのある補正画像データが生成される。

【００１０】第５の発明は、第１の発明と同様の画像処
理装置において、補正画像イメージまたは濃淡画素デー
タ中の画像の輪郭のぼけの程度を評価し、ぼけていない
と評価したときに該補正画像イメージまたは該濃淡画素
データを前記補正画像データとして出力する画像評価手
段と、前記画像評価手段によって前記補正画像イメージ
または前記濃淡画素データがぼけていると評価された場
合に、該補正画像イメージまたは該濃淡画素データ中に
含まれる文字の線の幅を収縮させて濃淡画像イメージを
生成する線幅処理手段と、前記線幅処理手段で生成され
た濃淡画像イメージの濃度の範囲を拡大してコントラス
トのある前記補正画像イメージを生成する濃度処理手段
とを設けている。第５の発明によれば、次のような作用
が行われる。画像評価手段によって濃淡画素データのぼ
けの程度が評価され、ぼけていないと評価されると、そ
の濃淡画素データは補正画像データとして出力される。
一方、濃淡画素データがぼけていると評価されると、こ
の濃淡画素データは線幅処理手段によって文字の線の幅
が収縮され、濃淡画像イメージが生成される。濃度処理
手段によって、濃淡画像イメージはその濃度の範囲が拡
大され、コントラストのある補正画像イメージが生成さ
れて画像評価手段に与えられる。そして、画像評価手段
によってぼけていないと評価されるまで、線幅処理と濃
度処理が繰り返され、ぼけていないと評価された時点
で、画像評価手段から補正画像データとして出力され
る。

【００１１】第６の発明では、第３〜第５の発明におけ
る画像評価手段を、濃淡画素データまたは補正画像イメ
ージにおける各画素の濃度の総和と、一定範囲の領域毎
の最大濃度差の総和との比率に基づいて、ぼけの程度を
評価する構成としている。第６の発明によれば、画像評
価手段において次のような作用が行われる。濃淡画素デ
ータまたは補正画像イメージ中の各画素の濃度の総和が
算出される。また、濃淡画素データまたは補正画像イメ
ージ中の各画素を中心とする一定範囲の領域毎の濃度差
の最大値の総和が算出される。そして、濃度の総和と、
濃度差の総和の比率が計算され、この比率に基づいてぼ
けの程度が評価される。第７の発明では、第３〜第５の
発明における画像評価手段を、画像に含まれる文字の線
幅、字体、文字サイズ、及び該文字の読み取り解像度を
含む文字情報が予め格納された情報格納部と、前記濃淡
画素データ中の文字の線幅を検出し、前記情報格納部に
格納された文字情報と比較することにより、前記濃淡画
素データのぼけの程度を評価する線幅検出部とで構成し
ている。第７の発明によれば、画像評価手段において次
のような作用が行われる。線幅検出部によって濃淡画素
データ中の文字の線幅が検出される。そして、検出され
た線幅と、情報格納部に格納されている文字情報とを比
較することにより、濃淡画素データのぼけの程度が評価
される。

【００１２】第８の発明では、第３〜第７の発明におけ
る線幅処理手段を、処理対象画素を中心とする複数の画
素濃度を観測するための異なる観測範囲を設定する複数
のフィルタを有し、前記画像評価手段で評価された前記
濃淡画素データのぼけの程度に基づいて、該複数のフィ
ルタの中から対応するフィルタを選択するフィルタ格納
部と、前記濃淡画素データ中の各画素を前記処理対象画
素として、前記フィルタ格納部で選択されたフィルタで
設定された観測範囲の複数の画素の画素濃度の内の最小
値または最大値を、その処理対象画素の濃度として出力
することにより、該濃淡画素データ中に含まれる文字の
線の幅を収縮させて濃淡画像イメージを生成するフィル
タ処理部とで構成している。第８の発明によれば、線幅
処理手段において次のような作用が行われる。画像評価
手段からぼけの程度が与えられると、フィルタ格納部に
よってそのぼけの程度に対応するフィルタが選択され
る。フィルタ処理部では、選択されたフィルタで設定さ
れた観測範囲の複数の画素の画素濃度の内の最小値また
は最大値が処理対象画素の濃度として出力され、これに
よって濃淡画素データ中の文字の線の幅が収縮されて濃
淡画像イメージが生成される。

【００１３】

【発明の実施の形態】第１の実施形態 図１は、本発明の第１の実施形態を示す画像処理装置の
構成図である。この画像処理装置は、読み取り対象とな
る文字等が記載された文書の画像情報を読み取る画像読
取部１を有している。画像読取部１は、文書上に記載さ
れた文字等を画素に分解して光学的に読み取り、これを
電気信号に変換して画素の濃淡に対応する濃淡画素デー
タを生成するものである。画像読取部１の出力側には、
濃淡画素データを記憶するための画像記憶部２が接続さ
れている。画像記憶部２の出力側には、画像分割手段
（例えば、画像分割部）３が接続されている。画像分割
部３は、画像記憶部２の記憶された濃淡画素データを、
複数の領域に分割し、分割した領域単位で出力するもの
である。画像分割部３の出力側は、画像評価手段（例え
ば、画像評価部）４、線幅処理手段（例えば、フィルタ
処理部）５、及び切替部６の入力側に接続されている。

【００１４】画像評価部４は、画像分割部３で分割して
与えられた領域毎の濃淡画素データに基づいて、その領
域の画像の輪郭のぼけの程度を評価するものである。画
像評価部４の評価結果は、切替部６に対する切替信号Ｓ
Ｗとして出力されるようになっている。フィルタ処理部
５は、画像分割部３から与えられた濃淡画素データに対
して、注目画素を中心とする一定範囲の画素の最小値
（または最大値）で、この注目画素を置き換えるフィル
タ処理を行い、濃淡画素データ中に存在する線の幅を収
縮させ、濃淡画像イメージを生成するものである。

【００１５】切替部６は、画像評価部４からの切替信号
ＳＷに従って、画像分割部３からの濃淡画素データ、ま
たはフィルタ処理部５で生成された濃淡画像イメージの
いずれかを出力するものである。即ち、画像評価部４に
おいて、画像分割部３から与えられた濃淡画素データが
ぼけていないと評価されたときには、この画像分割部３
から与えられた濃淡画素データを出力し、濃淡画素デー
タがぼけていると評価されたときには、フィルタ処理部
５から与えられた濃淡画像イメージを出力するものであ
る。切替部６の出力側には、濃度処理手段（例えば、コ
ントラスト処理部）７が接続されている。コントラスト
処理部７は、与えられた濃淡画素データまたは濃淡画像
イメージの濃度幅を拡大してコントラストを強調し、鮮
鋭化した補正画像データを生成するものである。コント
ラスト処理部７の出力側には、各領域毎に生成された補
正画像データを１つのメモリ上に書き込み、補正画像を
作成する補正画像作成部８が接続されている。

【００１６】図３（ａ）〜（ｄ）は、図１の画像処理装
置による画像処理の説明図であり、図４は、図１中の画
像評価部４における評価フィルタの説明図である。次
に、図３（ａ）〜（ｄ）、及び図４を参照しつつ、図１
の画像処理装置の動作を説明する。図３（ａ）に示すよ
うに、ぼけのない文字の濃淡画素データは、背景の白地
部分と黒色の文字線等の文字部分の画素濃度の差は大き
く、かつ、その境界がはっきりと区分されている。画像
読取部１によって、文書上に記載された文字等が画素に
分解されて読み取られ、例えば各画素の濃淡に対応して
濃度値０〜２５５の濃淡画素データが生成される。ここ
では、背景である白画素の濃度値が小さく、文字等を構
成する黒画素の濃度値が大きく設定されているものとす
る。画像読取部１におけるピントのずれ等により、この
画像読取部１で生成された濃淡画素データは、図３
（ｂ）に示すように、白地部分と文字部分の濃度差が減
少し、かつ、白地部分に文字部分の領域が広がったもの
となる。画像読取部１から出力された濃淡画素データ
は、順次画像記憶部２に与えられ、この画像記憶部２に
記憶される。

【００１７】１画面の濃淡画素データが画像記憶部２に
記憶された後、この濃淡画素データは画像分割部３によ
って読み出され、例えば、縦方向及び横方向にそれぞれ
３等分され、９個の領域の濃淡画素データに分割され
る。分割された９個の領域の濃淡画素データは、画像分
割部３から順次出力される。また、画像分割部３から画
像評価部４に与えられた濃淡画素データは、この画像評
価部４において、ぼけの程度の評価が行われる。一般的
にぼけのある画像は、背景部を除いて濃度勾配が緩やか
になるため、ぼけていない画像に比べて、距離の近い画
素間の濃度差が小さくなる傾向がある。即ち、背景部の
ように極端に濃度差の小さい箇所を除き、濃度差の小さ
い箇所はぼけが大きく、濃度差の大きい箇所はぼけが小
さいといえる。このような性質を利用して、画像評価部
４では、次のような方法でぼけの程度を評価する処理が
行われる。

【００１８】図４に示すように、処理対象となる注目画
素ａ０を中心とするｍ×ｎ（例えば、ｍ＝３，ｎ＝３）
の観測窓を有する評価フィルタを用い、濃淡画素データ
を構成する全画素を、この観測窓ａ０で覗くように、評
価フィルタによってラスタ走査する。そして、評価フィ
ルタの３×３の観測窓から見える画素の濃度を検出し、
得られた９画素の濃度の中から最小値ｍｉｎ、及び最大
値ｍａｘを抽出する。このとき、注目画素ａ０の濃度値
をＡとし、次の（１）式を満たす注目画素ａ０を、文字
部分を構成する有効画素とする。 ｍａｘ−ｍｉｎ≧Ａ／Ｎ１ ・・・（１） 但し、Ｎ１は定数（例えば、Ｎ１＝２）

【００１９】次に、有効画素と判定された注目画素ａ０
を中心とする３×３の観測窓の９画素の濃度差（ｍａｘ
−ｍｉｎ）を、濃淡画素データ全体について合計し、こ
の合計値をＳとする。更に、有効画素と判定された注目
画素ａ０の各濃度値Ａを、濃淡画素データ全体について
合計してこの合計値をＳＡとし、次の（２）式に従っ
て、ぼけの程度を示すぼけ係数Ｐを求める。 Ｐ＝（ＳＡ×Ｎ２）／Ｓ ・・・（２） 但し、Ｎ２は整数化のための定数（例えば、Ｎ２＝６
４） このようにして求めたぼけ係数Ｐは、ぼけの小さい領域
では、例えば２０程度の小さな値となり、ぼけの存在す
る領域では４０以上の値となる。従って、ぼけの有無を
判定するための閾値を、例えば３０に設定しておくこと
により、当該領域がぼけているか否かを判定することが
できる。そして、画像評価部４から切替部６に対して、
ぼけの判定結果に基づいた切替信号ＳＷが出力される。

【００２０】画像分割部３から出力された濃淡画素デー
タはフィルタ処理部５に与えられ、この濃淡画素データ
中に存在する文字等の線の幅を収縮させるための、最小
値フィルタによるフィルタ処理が施される。即ち、処理
対象となる注目画素ｂ０を中心とするｐ×ｑ（例えば、
ｐ＝３，ｑ＝３）の観測窓を有する最小値フィルタを用
い、その最小値フィルタで観測された９画素の濃度中の
最小値が注目画素ｂ０の濃度値として出力される。フィ
ルタ処理部５において、濃淡画像イメージを構成する全
画素は、最小値フィルタの観測窓ｂ０で覗くようにラス
タ走査される。そして、このフィルタ処理により、図３
（ｃ）に示すように、白地部分にはみ出していた文字部
が消去されるとともに、汚れ部分の小さな黒点等も消去
され、濃淡画像イメージが生成される。画像分割部３か
ら出力された濃淡画素データと、フィルタ処理部５で生
成された濃淡画像イメージは、切替部６の入力側に与え
られ、切替信号ＳＷに従っていずれか一方が選択されて
コントラスト処理部７へ与えられる。即ち、画像評価部
５においてぼけが有る判定されたときには、フィルタ処
理部５で生成された濃淡画像イメージがコントラスト処
理部７へ与えられる。一方、ぼけがないと判定されたと
きには、画像分割部３から出力された濃淡画素データが
そのままコントラスト処理部７へ与えられる。

【００２１】コントラスト処理は、与えられた濃淡画像
イメージ（または、濃淡画素データ）の濃度値の範囲
［Ｘmin ，Ｘmax ］が、濃度幅の最大許容範囲［Ｙmin
，Ｙmax ］（この場合は、Ｙmin ＝０，Ｙmax ＝２５
５）の一部にしか分布していないような場合に、濃淡画
像イメージの濃度幅を最大許容範囲まで拡張する処理で
ある。与えられた画素の濃度値をｘ、コントラスト処理
が行われた画素の濃度値をｙとすると、濃度値ｙは、次
の（３）式によって求められる。 ｙ＝（Ｙmax −Ｙmin)×（ｘ−Ｘmin)／（Ｘmax −Ｘmin)＋Ｙmin ・・・（３） このコントラスト処理部７により、図３（ｄ）に示すよ
うに、白地部分が濃度値０に近い値となり、文字部分の
最大濃度値が２５５となるように補正され、濃淡画像イ
メージの鮮鋭化が行われ、補正画像データが生成され
る。コントラスト処理部７で生成された補正画像データ
は、補正画像作成部８へ与えられ、この補正画像作成部
８において９領域の補正画像データがメモリ上でつなぎ
合わされて、１つの補正画像が作成される。

【００２２】以上のように、この第１の実施形態の画像
処理装置は、次の（１）〜（３）のような利点がある。 （１） 濃淡画素データを複数の領域に分割する画像分
割部３と、鮮鋭化された複数の領域の補正画像データを
つなぎ合わせて１つの補正画像を作成する補正画像作成
部８とを有するので、領域毎にぼけの程度に応じた適切
な補正処理を施すことが可能になり、文字画像の場合の
全体的な読み取り率を向上することができる。 （２） ぼけ係数Ｐを算出して読み取った濃淡画素デー
タのぼけを判定する画像評価部４、及び最小値フィルタ
を用いてぼけによって拡張した線幅を収縮させるフィル
タ処理部５を有しているので、線幅の拡大を防止するこ
とができるとともに、小さな汚れ等を除去することがで
きる。これにより、文字画像の場合の読み取り率を向上
することができる。 （３） 濃淡の差を拡大するコントラスト処理部７を有
している。これにより、ぼけのためにコントラストの低
下した濃淡画素データを補正して、鮮鋭化した濃淡画像
データを得ることができる。

【００２３】第２の実施形態 図５は、本発明の第２の実施形態を示す画像処理装置の
構成図であり、図１中の要素と共通の要素には共通の符
号が付されている。この実施形態の画像処理装置では、
図１の画像処理装置における画像評価部４に代えて、評
価方法の異なる画像評価手段（例えば、線幅評価部）９
を設けている。線幅評価部９は、読み取った濃淡画素デ
ータの文字線の幅から、画像のぼけを評価するものであ
る。一般に、文書には明朝体やゴシック体等の字体、及
び文字サイズ等が統一されているものが多く、読み取り
対象の文書の形態を予め知ることは可能である。そこ
で、読み取り対象の文書に使用されている文字の、ぼけ
のない状態での線幅が解れば、読み取った濃淡画素デー
タから検出した線幅と比較することにより、当該濃淡画
素データのぼけの程度を評価することが可能である。ぼ
けのない状態の線幅は、文書に使用される文字の字体や
文字サイズ、及び画像読取部１の解像度等から算出する
ことができる。

【００２４】線幅評価部９は、線幅検出部９ａと情報格
納部９ｂとで構成されている。情報格納部９ｂは、評価
の基準となる文字の線幅等の情報を予め格納したもので
ある。また、線幅検出部９ａは、画像分割部３から与え
られた濃淡画素データ中に存在する文字の線幅を検出し
て、情報格納部９ｂに格納された評価基準と比較し、そ
の線幅が妥当であるか否かを判定するとともに、判定結
果を切替信号ＳＷとして切替部６に与えるものである。
その他の構成は、図１と同様である。図５中の線幅評価
部９では、次のような動作が行われる。線幅検出部９ａ
において、まず、画像分割部３から与えられた濃淡画素
データ全体の画素の濃度ヒストグラムが作成される。そ
して、最大発生頻度を有する濃度が背景の白色部分であ
ると判定され、その濃度値がＤとされる。

【００２５】次に、注目画素ｃ０を含む２×２の観測窓
を有する評価フィルタを用い、濃淡画素データを構成す
る全画素を観測窓ｃ０で覗くように、評価フィルタによ
ってラスタ走査が行われる。そして、評価フィルタの観
測窓ｃ０の濃度が濃度値Ｄを越えているときに、数値Ａ
が１づつカウントアップされる。また、評価フィルタの
４つの観測窓から見える４画素の濃度がすべて濃度値Ｄ
を越えているときには、数値Ｑが１づつカウントアップ
される。濃淡画素データの全画素に対するラスタ走査が
終了した時点で、得られた数値Ａ，Ｑにより、次の
（４）式に基づいて線幅Ｗが算出される。 Ｗ＝Ａ／（Ａ−Ｑ） ・・・（４） 算出された線幅Ｗは、情報格納部９ｂに予め格納された
文字の線幅等の情報と比較され、線幅Ｗの方が小さけれ
ば濃淡画素データはぼけていないと判定される。また、
線幅Ｗの方が大きれば、濃淡画素データはぼけていると
判定される。以上のように、この第２の実施形態の画像
処理装置では、第１の実施形態における（１）〜（３）
の利点に加えて、次の（４）のような利点がある。 （４） 濃淡画素データから算出した線幅Ｗを、予め格
納された文字情報に基づく線幅と比較することによっ
て、読み取った濃淡画素データのぼけの程度を評価する
線幅評価部９を有している。このため、精度良くぼけの
程度を評価することができ、より適切な補正処理を行う
ことが可能になる。

【００２６】第３の実施形態 図６は、本発明の第３の実施形態を示す画像処理装置の
構成図であり、図１中の要素と共通の要素には共通の符
号が付されている。この実施形態の画像処理装置では、
図１の画像処理装置における切替部６を削除するととも
に、画像評価部４に代えて、これと若干機能の異なる画
像評価部４Ａを設けている。更に、フィルタ処理部５に
代えて、フィルタ処理部５Ａ及びフィルタ格納部５Ｂを
設けている。

【００２７】画像評価部４Ａは、画像分割部３から与え
られた領域毎の濃淡画素データに基づいて、その領域の
濃淡画素データのぼけの程度を表すぼけ係数Ｐを出力す
るものである。画像評価部４Ａの出力側は、フィルタ格
納部５Ｂの入力側に接続されている。フィルタ格納部５
Ｂは、画像評価部４Ａから与えられたぼけ係数Ｐに基づ
いて、対応する最小値フィルタを出力するものであり、
この出力側にフィルタ処理部５Ａが接続されている。フ
ィルタ処理部５Ａは、フィルタ格納部５Ｂから与えられ
た最小値フィルタに従って、画像分割部３から与えられ
た濃淡画素データに対して、注目画素を中心とする一定
範囲の画素の濃度の最小値（または最大値）を検出し、
この最小値（または最大値）で、この注目画素の画素濃
度を置き換えるフィルタ処理を行うものである。これに
よって、濃淡画素データ中に存在する文字線の幅を収縮
させるようになっている。フィルタ処理部５Ａの出力側
は、コントラスト処理部７の入力側に接続されている。
その他の構成は、図１と同様である。

【００２８】図６中の画像評価部４Ａ、フィルタ処理部
５Ａ、及びフィルタ格納部５Ｂでは、次のような動作が
行われる。画像分割部３から濃淡画素データが与えられ
ると、画像評価部４Ａにおいて、図１中の画像評価部４
と同様に、（２）式に従ってぼけ係数Ｐが算出される。
算出されたぼけ係数Ｐは、フィルタ格納部５Ｂに与えら
れる。フィルタ格納部５Ｂでは、与えられたぼけ係数Ｐ
に基づいて、予め格納されている複数の最小値フィルタ
の中から最適なフィルタが選択され、フィルタ処理部５
Ａに与えられる。例えば、ぼけの程度が小さくてぼけ係
数Ｐが３０未満であれば、フィルタ処理は必要無いの
で、フィルタ処理部５Ａには最小値フィルタは与えられ
ない。これにより、画像分割部３からフィルタ処理部５
Ａに与えられた濃淡画素データは、そのままコントラス
ト処理部７へ出力される。また、ぼけ係数Ｐが３０〜５
０であれば、第１の実施形態と同様の３×３の観測窓を
有する最小値フィルタがフィルタ処理部５Ａに与えられ
る。更に、ぼけの程度が大きく、ぼけ係数Ｐが５０を越
える場合は、５×５の観測窓を有する最小値フィルタが
フィルタ処理部５Ａに与えられる。

【００２９】フィルタ処理部５Ａでは、フィルタ格納部
５Ｂから与えられた最小値フィルタを使用して、濃淡画
素データ中に存在する線の幅を収縮させるためのフィル
タ処理が行われる。そして、フィルタ処理部５Ａで濃淡
画素イメージが生成され、コントラスト処理部７へ出力
される。以上のように、この第３の実施形態の画像処理
装置では、第１の実施形態における（１）〜（３）の利
点に加えて、次の（５）のような利点がある。 （５） ぼけ係数Ｐに基づいて、最適な最小値フィルタ
を出力するフィルタ格納部５Ｂと、与えられた最小値フ
ィルタを使用してフィルタ処理を行うフィルタ処理部５
Ａを有している。このため、濃淡画像イメージのぼけの
程度に応じた最小値フィルタによってフィルタ処理を行
うことができるので、フィルタ処理を繰り返す必要な
く、１回のフィルタ処理で適切な鮮鋭化を行うことが可
能となり、処理時間を短縮することができる。

【００３０】第４の実施形態 図７は、本発明の第４の実施形態を示す画像処理装置の
構成図であり、図１中の要素と共通の要素には共通の符
号が付されている。この実施形態の画像処理装置では、
図１の画像処理装置における切替部６を削除するととも
に、画像評価部４に代えて、これと機能の異なる画像評
価部４Ｂを設けている。画像評価部４Ｂは、画像分割部
３から濃淡画素データが、またコントラスト処理部７か
ら補正画像イメージが与えられるようになっている。画
像評価部４Ｂは、与えられた濃淡画素データまたは補正
画像イメージのぼけの程度を、（２）式のぼけ係数Ｐを
算出することによって評価し、ぼけ係数Ｐが一定値を越
えていれば、ぼけが存在すると判定して、その濃淡画素
データまたは補正画像イメージをフィルタ処理部５へ出
力するものである。また、画像評価部４Ｂは、算出した
ぼけ係数Ｐが一定値以下であれば、ぼけが存在しないと
判定して、その濃淡画素データまたは補正画像イメージ
を補正画像作成部８へ出力する機能を有している。その
他の構成は、図１と同様である。

【００３１】図７中の画像評価部４Ｂ、フィルタ処理部
５、及びコントラスト処理部７では、次のような動作が
行われる。画像分割部３から濃淡画素データが与えられ
ると、画像評価部４Ｂにおいて、図１中の画像評価部４
と同様に、（２）式に従ってぼけ係数Ｐが算出される。
算出されたぼけ係数Ｐが例えば３０以上であれば、ぼけ
が存在すると判定されて濃淡画素データは、フィルタ処
理部５へ出力される。フィルタ処理部５において、第１
の実施形態と同様の最小値フィルタによるフィルタ処理
が行われ、濃淡画像イメージが生成される。生成された
濃淡画像イメージは、コントラスト処理部７へ与えられ
る。コントラスト処理部７で鮮鋭化の処理が行われ、補
正画像イメージが生成される。生成された補正画像イメ
ージは、画像評価部４Ｂへ与えられる。画像評価部４Ｂ
では、コントラスト処理部７から与えられた補正画像イ
メージに対して、再びぼけ係数Ｐが算出される。そし
て、ぼけ係数Ｐが３０未満になっていれば、補正画像イ
メージは、補正画像データとして補正画像作成部８へ出
力される。

【００３２】以上のように、この第４の実施形態の画像
処理装置では、第１の実施形態における（１）〜（３）
の利点に加えて、次の（６）のような利点がある。 （６） 補正画像イメージのぼけ係数Ｐが一定値以下に
なるまで、フィルタ処理とコントラスト処理を繰り返し
て行うように処理の流れを制御する画像評価部４Ｂを有
するので、確実にぼけのない補正画像データを得ること
ができる。

【００３３】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
ず、種々の変形が可能である。この変形例としては、例
えば、次の（ａ）〜（ｄ）のようなものがある。 （ａ） 画面全体にわたってぼけの程度がほぼ均一であ
るような画像読取部１を有している場合には、画像分割
部３及び補正画像作成部８を省略して、画面全体にわた
って同一のフィルタ処理やコントラスト処理を行うよう
にしても良い。 （ｂ） ぼけの程度が常に一定の場合には、画像評価部
４及び切替部６を省略しても良い。 （ｃ） 白画素の濃度値が小さく、黒画素の濃度値が大
きいものとして説明したが、逆に白画素の濃度値が大き
く、黒画素の濃度値が小さい場合でも同様に処理するこ
とができる。その場合、フィルタ処理部５では、最小値
フィルタに代えて、最大値を検出する最大値フィルタを
用いれば良い。 （ｄ） 最小値フィルタの形式はｐ×ｑ等の正方形また
は長方形に限定されない。例えば、図８のその他の最小
値フィルタの構成図に示すように、注目画素ｂ０を中心
にその隣接する画素と、縦横方向の周辺の画素を観測窓
とするような最小値フィルタを用いても良い。

【００３４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、第１の発明
によれば、ぼけで拡大された線の幅を収縮させる線幅処
理手段と、鮮鋭度の低下した濃淡画素データの濃度範囲
を拡大する濃度処理手段を有している。このため、鮮鋭
化した補正画像データを得ることができ、文字画像の場
合には認識率を向上することができる。第２の発明によ
れば、第１の発明に、濃淡画素データを複数の領域に分
割する画像分割手段を追加している。これにより、領域
によってぼけの程度が異なるような場合においても、画
面全体をほぼ均一に鮮鋭化することができる。第３の発
明によれば、第１の発明に、ぼけの程度を評価する画像
評価手段を追加している。これにより、ぼけの程度に応
じて線の幅を収縮させる線幅処理手段による処理が行わ
れるので、適切な鮮鋭化処理が可能になる。

【００３５】第４の発明によれば、第２の発明に、ぼけ
の程度を評価する画像評価手段を追加している。このた
め、ぼけの程度に応じて線の幅を収縮させる線幅処理手
段による処理が行われるので、分割した領域毎に適切な
鮮鋭化処理が可能になる。第５の発明によれば、ぼけの
程度を評価してぼけがなくなるまで、線幅処理手段によ
る線幅の収縮と濃度処理手段によるコントラストの強調
とを行うように制御する画像評価手段を有している。こ
れにより、確実にぼけの程度が一定の値以下に補正され
た補正画像データを得ることができる。第６の発明によ
れば、画像評価手段は、濃淡画素データを構成する画素
毎の濃度の総和と、各画素を中心とする一定範囲の領域
内の画素の濃度差の総和との比率によってぼけの評価を
行う構成となっている。これにより、ぼけの程度を数値
で評価することが可能になり、適切な補正を行うことが
できる。

【００３６】第７の発明によれば、画像評価手段は、濃
淡画素データから検出した線幅と、予め格納されたぼけ
のない文字による線幅とを比較してぼけの評価を行う構
成となっている。これにより、正確な規準に従ってぼけ
の評価が行われるので、適切な補正を行うことができ
る。第８の発明によれば、線幅処理手段を、ぼけの程度
に応じて選択されたフィルタを用いて線の幅を収縮する
ように構成している。これにより、線幅の補正を適切に
行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す画像処理装置の
構成図である。

【図２】従来の画像処理装置による文字パターンの補正
処理の説明図である。

【図３】図１の画像処理装置による画像処理の説明図で
ある。

【図４】図１中の画像評価部４における評価フィルタの
説明図である。

【図５】本発明の第２の実施形態を示す画像処理装置の
構成図である。

【図６】本発明の第３の実施形態を示す画像処理装置の
構成図である。

【図７】本発明の第４の実施形態を示す画像処理装置の
構成図である。

【図８】その他の最小値フィルタの構成図である。

【符号の説明】

１ 画像読取部 ２ 画像記憶部 ３ 画像分割部 ４，４Ａ，４Ｂ 画像評価部 ５，５Ａ フィルタ処理部 ５Ｂ フィルタ格納部 ６ 切替部 ７ コントラスト処理部 ８ 補正画像作成部 ９ 線幅評価部 ９ａ 線幅検出部 ９ｂ 情報格納部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA01 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC01 CC03 CE02 CE03 CE11 CE20 CF01 5C023 AA07 AA31 AA38 BA02 BA13 CA05 DA08 EA10 5C077 LL08 LL09 LL19 NN02 PP09 PP27

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字を含む画像の濃淡画素データを処理
   して鮮鋭化した補正画像データを生成する画像処理装置
   において、 前記濃淡画素データ中に含まれる文字の線の幅を収縮さ
   せて濃淡画像イメージを生成する線幅処理手段と、 前記線幅処理手段で生成された濃淡画像イメージの濃度
   の範囲を拡大してコントラストのある前記補正画像デー
   タを生成する濃度処理手段とを、 設けたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 文字を含む画像の濃淡画素データを処理
   して鮮鋭化した補正画像データを生成する画像処理装置
   において、 前記画像の濃淡画素データを複数の領域に分割する画像
   分割手段と、 前記画像分割手段で分割された複数の領域の濃淡画素デ
   ータ毎に、該濃淡画素データ中に含まれる文字の線の幅
   を収縮させて濃淡画像イメージを生成する線幅処理手段
   と、 前記線幅処理手段で生成された濃淡画像イメージの濃度
   の範囲を拡大してコントラストのある前記補正画像デー
   タを生成する濃度処理手段とを、 設けたことを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 文字を含む画像の濃淡画素データを処理
   して鮮鋭化した補正画像データを生成する画像処理装置
   において、 前記濃淡画素データ中の画像の輪郭のぼけの程度を評価
   する画像評価手段と、 前記画像評価手段で評価された前記濃淡画素データのぼ
   けの程度に基づいて、 該濃淡画素データ中に含まれる文字の線の幅を収縮させ
   て濃淡画像イメージを生成する線幅処理手段と、 前記濃淡画素データまたは前記線幅処理手段で生成され
   た濃淡画像イメージの濃度の範囲を拡大してコントラス
   トのある前記補正画像データを生成する濃度処理手段と
   を、 設けたことを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 文字を含む画像の濃淡画素データを処理
   して鮮鋭化した補正画像データを生成する画像処理装置
   において、 前記画像の濃淡画素データを複数の領域に分割する画像
   分割手段と、 前記画像分割手段で分割された複数の領域の濃淡画素デ
   ータ毎に、該濃淡画素データ中の画像の輪郭のぼけの程
   度を評価する画像評価手段と、 前記画像評価手段で評価された前記濃淡画素データのぼ
   けの程度に基づいて、該濃淡画素データ中に含まれる文
   字の線の幅を収縮させて濃淡画像イメージを生成する線
   幅処理手段と、 前記濃淡画素データまたは前記線幅処理手段で生成され
   た濃淡画像イメージの濃度の範囲を拡大してコントラス
   トのある前記補正画像データを生成する濃度処理手段と
   を、 設けたことを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 文字を含む画像の濃淡画素データを処理
   して鮮鋭化した補正画像データを生成する画像処理装置
   において、 補正画像イメージまたは前記濃淡画素データ中の画像の
   輪郭のぼけの程度を評価し、ぼけていないと評価したと
   きに該補正画像イメージまたは該濃淡画素データを前記
   補正画像データとして出力する画像評価手段と、 前記画像評価手段によって前記補正画像イメージまたは
   前記濃淡画素データがぼけていると評価された場合に、
   該補正画像イメージまたは該濃淡画素データ中に含まれ
   る文字の線の幅を収縮させて濃淡画像イメージを生成す
   る線幅処理手段と、 前記線幅処理手段で生成された濃淡画像イメージの濃度
   の範囲を拡大してコントラストのある前記補正画像イメ
   ージを生成する濃度処理手段とを、 設けたことを特徴とする画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記画像評価手段は、前記濃淡画素デー
   タまたは前記補正画像イメージにおける各画素の濃度の
   総和と、一定範囲の領域毎の最大濃度差の総和との比率
   に基づいて、ぼけの程度を評価する構成としたことを特
   徴とする請求項３、４または５記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記画像評価手段は、 前記画像に含まれる文字の線幅、字体、文字サイズ、及
   び該文字の読み取り解像度を含む文字情報が予め格納さ
   れた情報格納部と、 前記濃淡画素データ中の文字の線幅を検出し、前記情報
   格納部に格納された文字情報と比較することにより、前
   記濃淡画素データのぼけの程度を評価する線幅検出部と
   で、 構成したことを特徴とする請求項３、４または５記載の
   画像処理装置。
8. 【請求項８】 前記線幅処理手段は、 処理対象画素を中心とする複数の画素濃度を観測するた
   めの異なる観測範囲を設定する複数のフィルタを有し、
   前記画像評価手段で評価された前記濃淡画素データのぼ
   けの程度に基づいて、該複数のフィルタの中から対応す
   るフィルタを選択するフィルタ格納部と、 前記濃淡画素データ中の各画素を前記処理対象画素とし
   て、前記フィルタ格納部で選択されたフィルタで設定さ
   れた観測範囲の複数の画素の画素濃度の内の最小値また
   は最大値を、その処理対象画素の濃度として出力するこ
   とにより、該濃淡画素データ中に含まれる文字の線の幅
   を収縮させて濃淡画像イメージを生成するフィルタ処理
   部とで、 構成したことを特徴とする請求項３、４、５、６または
   ７記載の画像処理装置。