JP2001111836A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 領域毎に最適な画像再生が可能な画像処理装
置を提供する。 【解決手段】 入力された画像データから得られた中心
画素とその周辺画素の濃度変化情報に基づいて中心画素
が網点ドットに相当するか否かを判定し、あらかじめ設
定された補正を行って網点領域を検出する網点／非網点
判定回路１０３と、前記画像データに対して直交変換を
行い、変換後の信号から注目画素あるいは注目ブロック
の周期を判定する周期判定回路１０４とを含む画像処理
装置において、前記網点／非網点判定回路１０３及び前
記周期判定回路１０４の判定結果に基づいて前記画像デ
ータに対する空間周波数的な補正を行うフィルタリング
手段を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナ等により
得られた入力画像データに対し、画像の属性領域ごと
に、空間周波数的補正を行うかどうかを判定し、すなわ
ち、モアレの発生源とならない非網点領域には、例えば
平滑化フィルタを施さず、網点領域には、さらにその網
点の周期（つまり網点の線数）に応じた平滑化フィルタ
を施す機能を備えた画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置として、例えば、 （１）特許登録第２７７７３７８号 （２）特開昭６１−８０９７１号 の各公報に開示された発明が公知である。

【０００３】このうち前者の特許登録第２７７７３７８
号公報に開示された発明は、入力画像から得られるデジ
タル多階調入力画像信号から所定の画素領域内の中心画
素が山の極点であるか谷の極点であるかを検出し、山を
示す極点画素数と谷を示す極点画素数をそれぞれ所定の
２次元領域単位で計数し、計数値の大なる側の極点画素
数を２次元領域の極点画素数とし、注目の２次元領域の
拠点画素数とその周囲の２次元領域の極点画素数の関係
より当該注目の２次元領域の中心または全ての画素を網
点部として判定するようにしたものである。

【０００４】また、後者の特開昭６１−８０９７１号公
報に開示された発明は、網点画像によって形成された網
点画像領域を少なくとも一部に含む画像情報を読み取る
読み取り装置において、網点画像領域の部分で網点を構
成する線数を判別する網点線数判別手段と、網点画像領
域で読み取られた画信号に対して前記網点線数判別手段
によって判別された線数に応じた信号処理を行う信号処
理手段を備えたものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の
（１）の公知技術にあっては、網点領域を広範囲に漏れ
なく検出することが可能であるが、周期まで判定できな
いために、例えば、網点線数に応じたフィルタリング処
理ができない。このことは、後者の公報において、前者
の問題点として、「この結果を用いて、網点領域に対し
て均一な平滑化処理を行っていた。このため、強い平滑
化が行われる場合には荒い網点まで除去（平滑化）が行
われる反面、細かい網点の部分では平滑化がオーバーと
なり、画像の鮮鋭度が失われてしまうと言う欠点があっ
た。また弱い平滑化が行われる場合には、荒い網点を除
去することができず、前記したモアレが発生してしまう
と言う欠点があった。」というように指摘されている。

【０００６】また、後者の公知技術では、次のような問
題点があった。すなわち、周期を検出するためには、比
較的広い範囲でかつまた視覚的に平坦な領域でなければ
正確な判定が出来ないのが一般的である。言い換えれ
ば、周期により線数を検出した場合に、線数が検出され
た個所は線数に対する誤判定は少ないが、一方で網点領
域であるにもかかわらず、周期無しと判定されることが
かなりの頻度で起こることが多い。３色〜４色のドット
の重なりであるカラー網点原稿を単一の輝度信号やグリ
ーン信号で判定した場合には、その傾向がますます強
い。なお、前記誤判定とは、１７５線と判定された場合
は、原稿の該当領域が実際には１５０線や２００線であ
る可能性は高いが、６５線であったり、まして周期性の
無い印画紙領域である可能性は低いと言う意味である。

【０００７】したがって、後者の装置では、絵柄画像に
対する処理が施され大きな画質劣化が予想される。この
ことは後者の公報には、明確な記述はないが、網点領域
であるにもかかわらず、平滑化処理が施されず、その個
所にモアレが出たり、また周辺が平滑化処理されていた
りすると、その処理のギャップ（平滑化の有無）から非
常に見苦しい再生画になるものと推定される。これは一
般的な技術的認識である。そして、特にブロック単位処
理の場合、この不具合が大きい。この例を図８に示す。

【０００８】すなわち、図８に示すように１７５線の網
点画像に、線数判定結果を利用してフィルタ処理を適応
的に施した場合、１５０線用の平滑化を施した側の境界
Ａはさほどでもないが、周期性がないとして平滑化処理
が行われなった領域との境界Ｂについては処理切り換え
のギャップが目立つことになる。

【０００９】そこで、本発明の課題として、原稿中の網
点領域を線数情報付きで高性能に検出することができる
ようにすることが挙げられる。このとき、局所画像処理
を前提にした場合には周期検出の精度に問題があるた
め、誤判定を起こしても画質劣化を伴わないようにする
必要がある。

【００１０】したがって、本発明の目的は、領域毎に最
適な画像再生が可能な画像処理装置を提供することにあ
る。

【００１１】また、他の目的は、領域の認識が多少間違
ったとしても、画像の劣化が目立ちにくい画像処理装置
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、入力された画像データに基づいて原稿画
像中の網点領域を検出する網点分離装置において、中心
画素とその周辺画素の濃度変化情報に基づいて中心画素
が網点ドットに相当するか否かを判定し、あらかじめ設
定された補正を行って網点領域を検出する網点分離手段
と、前記画像データに対して直交変換を行い、変換後の
信号から注目画素あるいは注目ブロックの周期を判定す
る周期検出手段と、前記網点分離手段及び前記周期検出
手段の判定結果に基づいて前記画像データに対する空間
周波数的な補正を行うフィルタ手段とを備えた構成とし
た。

【００１３】この場合、前記網点分離手段により網点領
域と判断され、かつ、前記周期検出手段により特定の周
期が検出されない領域に対して、前記フィルタ手段は非
網点領域とは異なる空間周波数的補正を行うようにす
る。

【００１４】さらに具体的には、シリアル的に入力され
る画像データを所定数のラインバッファに保存し、その
一部であるマスク内画像データを用いて注目画素あるい
は注目ブロックに対して、網点領域か否かと同時に網点
の周期すなわち線数を判定する。そして、この判定結果
に基づき、平滑化フィルタ用の係数を選択し、選ばれた
係数にて注目画素あるいは注目ブロックの平滑化フィル
タを施し、原画像データに対する空間周波数的補正処理
を行う。

【００１５】これによって、注目画素の網点領域を線数
情報付きで検出し、その結果に応じてフィルタリングな
どの階調処理を切り換えることにより、領域毎に最適な
画像再生が可能となる。また、網点領域であるが、周期
が検出されない領域に対し、予め設定したフィルタリン
グなどの階調処理を施すことにより、周期検出の不具合
によって生じる特性を補正できる。なお、周期検出の不
具合とは、例えば、検出された領域はかなりの確率で正
しいが、網点の中に頻繁に抜けが生じるというような不
具合である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の実
施形態について説明する。

【００１７】図１は、本発明の一実施形態に係る画像処
理装置の構成を示すブロック図である。この画像処理装
置は、イメージセンサ１０１、Ａ／Ｄ変換器１０２、網
点／非網点判定回路１０３、周期判定回路１０４、フィ
ルタリング回路１０５、総合判定回路１０６及びフィル
タ係数テーブル１０７の各部から構成されている。

【００１８】前記イメージセンサ１０１は、原稿を平面
走査し、アナログ画像信号を出力するようになってい
る。Ａ／Ｄ変換器１０２は、図示しないビデオクロック
に同期してイメージセンサ１０１からのアナログ画像信
号を入力し、これをデジタル画像信号に変換する。ここ
では、その出力信号は４００dpi・６bit（説明上、白側
が“０”）とする。このデジタル信号は、１つは網点／
非網点判定回路１０３に、１つは周期判定回路１０４
に、１つはフィルタリング回路１０５に入力される。な
お、画像信号はイメージセンサ１０１によるものばかり
でなく、例えばネットワーク経由で得られるような２次
元のデジタル信号であっても、対象画像として問題はな
い。

【００１９】網点／非網点回路１０３は、図２に示すよ
うに入力画像信号部２０１、極点検出部２０２、網点領
域検出部２０３及び領域判定信号出力部２０４からな
る。入力画像信号部２０１は、網点写真などの網点画像
と文字などの線画とが混在する原画像をラスタスキャン
して濃度レベルに対応した輝度信号からなるデジタル多
階調入力画像信号に変換し、少なくとも以後の分離処理
に必要なスキャンライン分、例えばＮ×３スキャンライ
ン分をラインメモリなどに格納する回路である。

【００２０】極点検出部２０２は、前記入力画像信号部
２０１から送られてくるデジタル多階調入力画像の各画
素に対して予め設定したＭ×Ｍ画素からなるマトリク
ス、例えば、図３（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように
３×３、４×４、５×５の画素サイズのマトリックスを
順次適用し、当該マトリクスの中心画素ｍ０が濃度変化
の山または谷を示す極点であるかどうかを周囲の画素ｍ
１ないしｍｉとの濃度関係から検出する回路である。

【００２１】網点領域検出部２０３は、Ｎ×Ｎ（ただ
し、Ｎ＞Ｍ）からなるブロックＢ、例えば図４に示すよ
うな９×９画素サイズからなるブロックＢを単位として
画像を分割し、各ブロック毎に山を示す極点画素数と谷
を示す極点画素数をそれぞれ計数し、計数値の大きい側
の極点画素数を当該ブロックの極点画素数として決定し
た後、図５に示す示す注目ブロックＢ０の極点画素数Ｐ
０と、これを囲む上下左右斜めの各周囲ブロックＢ１な
いしＢ８の各極点画素数Ｐとの関係から当該注目ブロッ
クＢ０の中止画素ｎ０（図４）、あるいは当該ブロック
Ｂ０内の全ての画素ｎ０〜ｎ８０が網点領域に属するか
否かを判定する回路である。

【００２２】領域判定信号出力部２０４は、前記網点領
域検出部２０３の検出結果に基づき各画素が網点部であ
るか、または非網点部であるかの判定信号を出力する回
路である。

【００２３】なお、前記極点検出部２０２の検出動作
や、網点／非網点回路１０３の制御手順などは公知の技
術なので、詳細は前述の特許登録痔２７７７３７８号公
報を参照されたい。

【００２４】周期判定回路１０４は、例えば図６に示さ
れたような回路であり、Ａ／Ｄ変換器１０２からのデジ
タル画像信号６０１はこの回路のシフトレジスタ６０２
に入力される。このシフトレジスタ６０２は画像処理の
対象となる注目画素の含め、その左右それぞれ１６画素
分の我身号を蓄積する。このシフトレジスタ６０２に蓄
えられた画信号の領域を信号処理領域とここでは呼ぶ。

【００２５】信号処理領域の画信号はフーリエ変換回路
４５に並列入力され、フーリエ変換される。変換出力は
それぞれの空間周波数成分ごとに４値化回路６０４に入
力され、４値化される。各４値化回路６０４から出力さ
れるそれぞれ２ビットの４値化データはアドレス情報と
して判定用ＲＯＭ６０５に供給される。複数ラインの画
像多値データはラインバッファに保存され、そのデータ
に基づき注目ブロックの周期を判定する。ここでは３bi
tの出力信号とし、その信号は、 ０：１２０線未満 １：１２０線以上１４０線未満 ２：１４０線以上１８０線未満 ３：１８０線以上 ４：周期無し を意味する。また、周期検出回路としては、上記フーリ
エ変換を利用したものの他に、例えば登録第２６２１８
７９号に開示されているようなアダマール変換を利用す
ることも可能である。

【００２６】総合判定回路は、前記網点／非網点回路１
０３と周期判定回路１０４の結果を受けて、注目ブロッ
クの領域判定を総合的に行う回路である。ここでは３bi
tの出力信号とし、その信号は、 ０：網点ブロック＆１２０線未満 １：網点ブロック＆１２０線以上１４０線未満 ２：網点ブロック＆１４０線以上１８０線未満 ３：網点ブロック＆１８０線以上 ４：網点ブロック＆周期無し ５：非網点ブロック を意味する。なお、ここでは網点／非網点回路１０３、
周期判定回路１０４とも８×８画素のブロック単位処理
を前提としているが、ブロックサイズが異なる場合に
は、画素単位で総合判定を行えば良い。

【００２７】フィルタ係数テーブル１０７は、ここで
は、前記総合判定回路１０６の結果に基づき次のような
ルールに従って、原画像信号に施すべきフィルタ係数を
ブロック領域毎に選択する。なお、図７（ａ）〜（ｆ）
に使用するフィルタ係数テーブルの例を示す。

【００２８】０：網点ブロック＆１２０線未満→１００
線フィルタ １：網点ブロック＆１２０線以上１４０線未満→１３３
線フィルタ ２：網点ブロック＆１４０線以上１８０線未満→１７５
線フィルタ ３：網点ブロック＆１８０線以上→２００線フィルタ ４：網点ブロック＆周期無し→１５０線フィルタ ５：非網点ブロック→スルー ここで、重要な事は、周期検出がなされなくとも（別な
回路で網点領域であれば）、従来技術のようにスルーや
場合によっては文字用のＭＴＦ補正処理が施されず、そ
れなりの平滑化フィルタを施すことになる。従って、モ
アレの発生や周囲ブロックとのフィルタ処理ギャップを
大幅に低減できる。なお、判定結果と使用するフィルタ
は一例であって、スキャナのＭＴＦが分かっている場合
などは、さらに最適なフィルタ係数を使用することは画
質向上においてより有効である。

【００２９】なお、この実施形態では、網点周期情報に
より平滑化フィルタを選択し、空間周波数を適応的に変
えるようにしているが、中間調処理を適応的に変えるこ
とも効果がある。つまり、網点画像の低線数側では、小
サイズのディザ（誤差拡散法における誤差マスクなども
同じ）、線数が高くなるに従って大きなサイズのディザ
を使用した方が、画質的に好ましい絵が得られることも
分かっている。そして、今回の装置では、網点ブロック
ではあるが、周期不明と言った領域には、中程度のサイ
ズのディザを使用すると言ったような応用が可能とな
る。

【００３０】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、複数の検出手段による判定結果に基づいて、注目
原稿中の網点領域を線数情報付きで検出し、その結果に
応じてフィルタリングなどの階調処理を切り替えること
により、領域毎に最適な画像再生が可能となる。また、
より詳細には、網点ではあるが周期は不明と言う情報に
よる処理が可能になる。

【００３１】請求項２記載の発明によれば、網点分離手
段により網点領域と判断され、かつ、周期検出手段によ
り特定の周期が検出されない領域に対してフィルタリン
グ手段は非網点領域とは異なる空間周波数的補正を行う
ので、網点領域であるが、周期が検出されない領域に対
し、周期検出の不具合を抑制し、目立ち方の少ない画像
処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る画像処理装置の全体
的な構成を示すブロック図である。

【図２】図１における網点／非網点判定回路の詳細を示
すブロック図である。

【図３】図２における極点検出部のマトリクスの例を示
す図である。

【図４】図２における網点領域検出部におけるＮ×Ｎの
ブロックＢの例を示す図である。

【図５】図４に示すような９×９画素サイズからなるブ
ロックＢを単位として画像を分割した例を示す図であ
る。

【図６】図１における周期判定回路の一例を示す図であ
る。

【図７】図１におけるフィルタ係数テーブルの例を示す
図である。

【図８】従来例における画像を分割し平滑化したときの
問題点を説明するための図である。

【符号の説明】 １０１ イメージセンサ １０２ Ａ／Ｄ変換器 １０３ 網点／非網点判定回路 １０４ 周期判定回路 １０５ フィルタリング回路 １０６ 総合判定回路 １０７ フィルタ係数テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 悌 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 水納 亨 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 Ｆターム(参考） 5B057 BA02 CA02 CA07 CA12 CA16 CB02 CB07 CB12 CB16 CC02 CD01 CE05 CE06 CH07 CH09 CH18 DA08 DA17 5C077 LL03 LL19 MP02 MP06 PP02 PP27 PP28 PP43 PP47 PP49 PP52 PP53 PP61 PP68 PQ08 PQ21 PQ23

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された画像データから得られた中心
   画素とその周辺画素の濃度変化情報に基づいて中心画素
   が網点ドットに相当するか否かを判定し、あらかじめ設
   定された補正を行って網点領域を検出する網点分離手段
   と、 前記画像データに対して直交変換を行い、変換後の信号
   から注目画素あるいは注目ブロックの周期を判定する周
   期検出手段と、を有する画像処理装置において、 前記網点分離手段及び前記周期検出手段の判定結果に基
   づいて前記画像データに対する空間周波数的な補正を行
   うフィルタリング手段を備えていることを特徴とする画
   像処理装置。
2. 【請求項２】 前記網点分離手段により網点領域と判定
   され、かつ、前記周期検出手段により特定の周期が検出
   されない領域に対して、前記フィルタリング手段は、非
   網点領域とは異なる空間周波数的補正を行うことを特徴
   とする請求項１記載の画像処理装置。