JP2558915B2 - 黒判定装置及び領域識別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はカラー画像データ中の黒領域を判定する黒判
定装置と、黒文字領域を識別する領域識別装置に関する
ものである。

従来の技術 一般に、複写機やファクシミリなどによって取り扱わ
れるカラー原稿には文字や写真の混在したものが多い。
この様な原稿の文字や写真に対して同一の画像処理を施
すと、文字がぼけたり、写真が見にくくなったりする場
合がある。これは、文字を鮮明に出そうと解像度を上げ
ると中間調部（写真部）の階調性が落ち、逆に中間調部
をきれいに出そうと階調性をよくすると文字の解像度が
落ちるからである。この問題を解決するためには、領域
を識別して文字領域と中間調領域を分離し、それぞれに
適した処理をすると良い。（例えば文字領域では単純２
値化処理を行い、中間調領域ではディザ処理を行う。） また、プリンタに色ずれが発生する場合、黒文字をＣ
（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）で再現す
ると黒文字のエッジに色が出て見にくい文字となる。こ
の現象を防ぐためには、黒文字の領域を識別してその部
分をＫ（ブラック）一色で印刷すると良い。

このように領域を識別することによって、写真や文字
が混在する画像を見やすく再現することができる。

領域を識別する方式として、特開昭58−3374号公報に
示されるような窓内の濃淡値の最大値と最小値との差で
識別する方法や、特開昭58−220563号公報に示されるよ
うな注目画素の濃淡値データであるフォーカス値と、周
囲の画素の平均値であるデフォーカス値の差の絶対値を
とり、これを所定の闘値と比較して識別する方法があ
る。

また、黒判定を行なう場合、従来第12図に示すように
Ｒ（レッド）1210、Ｇ（グリーン）1211、Ｂ（ブルー）
1212の画像データをそのまま用いる方法がある。（第12
図については後で詳しく説明する。） 発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような従来の方式ではある特定の
大きさの文字しか識別できず、特に太文字の内部では大
きな濃度差が存在しないことからほとんど識別できない
という課題を有していた。

また、中間調部分のエッジを誤検出し易く、原稿によ
っては大変見にくい画像となっていた。

また、黒文字のエッジ部においては、（スキャナでの
読み取り時の影響で）ボケが生じたり、黒文字の周囲の
下地色によってエッジ周辺が色味を帯びたり、明光現象
で黒文字の濃度が落ちるという現象が生じ、黒判定が難
しくなるという問題があった。

本発明は上記課題に鑑み、黒判定における問題を解決
する黒判定装置、及びどのような大きさの黒文字をも識
別し、中間調部のエッジの誤検出による影響も少なくし
た領域識別装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の本発明の黒判定装
置では、画像データと、エッジ強調手段で画像データの
エッジを強調したデータとを用いて黒判定手段で画像の
黒判定を行なう。

また、本発明の領域識別装置は、一画素のレッド、グ
リーン、ブルーまたはシアン、マゼンタ、イエローの画
像データを合成する信号合成手段と、画像の黒判定を行
なう上記した黒判定方式を用いた黒判定手段と、信号合
成手段から出力される合成信号のエッジを検出するエッ
ジ検出手段と、エッジ検出手段から出力されるエッジ検
出信号と、黒判定手段から出力される黒判定信号とから
孤立領域のエッジを除去する孤立領域エッジ除去手段
と、孤立領域エッジ除去手段から出力されるエッジ信号
と、エッジ検出信号と黒判定信号とから黒文字の範囲を
決定する黒文字範囲決定手段とを備えたものである。

作用 本発明の黒判定装置は上記した構成によって、まずエ
ッジ強調手段で画像のエッジを強調し、黒判定手段では
オリジナルの画像データとエッジ強調された画像データ
の両方から画像の黒領域を判定する。画像データにエッ
ジ強調をかけることによって、文字のエッジ部分の濃度
が高くなり、黒と判定され易くなって、黒文字の識別能
力が向上する。しかしながらエッジ強調処理はノイズも
強調し易く、特に太い文字の中に存在する白っぽいノイ
ズ（以後、ホワイトノイズと呼ぶ。）も強調されて、太
文字中に白い斑点が発生する場合がある。そこで、オリ
ジナルの画像データも黒判定に用いる。つまり、太い文
字の場合はエッジ部分はエッジ強調された画像データに
よって黒と判定され、内部はオリジナルの画像データに
よって黒と判定されることになる。

また、本発明の領域識別装置は上記した構成によっ
て、まず信号合成手段で複数の画像データを合成する。
例えば、R,G,Bデータから輝度信号を作り単色化する。
黒判定手段では上記した黒判定装置を用いて、画像デー
タの注目画素が黒か否か判定する。エッジ検出手段では
信号合成手段で合成した合成信号のエッジ部分を検出す
る。孤立領域エッジ除去手段ではエッジ検出手段から出
力されるエッジ検出信号と、黒判定手段から出力される
黒判定信号とを用いて、エッジ検出された部分のうち孤
立した領域のエッジ検出信号を除去する。例えば、ノイ
ズや、網点のハイライト部分で検出されたエッジ情報が
除去される。これにより、ある一定の大きさ以上の黒領
域のエッジだけが次の黒文字範囲決定手段に入力される
ことになる。黒文字範囲決定手段では、孤立領域エッジ
除去手段から出力されるエッジ信号と、エッジ検出手段
から出力されるエッジ検出信号と、黒判定手段から出力
される黒判定信号とから黒文字の範囲を決定する。黒文
字範囲決定手段ではエッジからエッジまでの間が黒であ
った場合その区間を黒文字領域と識別する。したがっ
て、どの様な大きさの文字も識別可能である。また、黒
判定を行なっていることから、中間調領域のエッジを文
字と誤識別することが少なく、誤識別してもその部分は
黒でありコントラストが強いことから問題は少ない。し
かも本発明の黒判定装置を用いているので、黒文字の検
出能力は飛躍的にアップする。この黒文字範囲決定手段
から出力される信号が領域識別信号で、この信号を用い
てそれぞれの領域に適した処理を施すことによって、良
質の画像を再現することができる。

実施例 以下本発明の一実施例の黒判定装置について、図面を
参照しながら説明する。

第１図は本発明の実施例における黒判定装置の基本構
成図を示している。

第１図において101はエッジ強調手段で、画像データ
のエッジを強調する。102は黒判定手段で、エッジ強調
手段101から出力されるエッジ強調された画像データ104
と、オリジナルの画像データ103の両方を用いて黒判定
を行なう。オリジナルの画像データ103にエッジ強調を
施すのは、文字部のエッジがスキャナ部で読み取ったと
きにぼける可能性が高く、そのため濃度が低くなってエ
ッジの黒が検出できない場合があるからである。また、
エッジ強調した画像データ104だけでなくオリジナルの
画像データ103をも用いるのは、太い黒文字の内部にホ
ワイトノイズが存在した場合にエッジ強調を施すとその
ホワイトノイズも強調され、エッジ強調された画像デー
タだけでは黒文字の内部で黒と判定されない部分が存在
することになるからである。なお、太文字を識別せずに
細線のみの黒文字を識別するのであれば、エッジ強調し
た画像データのみを用いればよい。

第４図は第１図に示したエッジ強調手段の一実施例で
あるエッジ強調回路のブロック図である。

第４図において、401,402はラインメモリ、403,404,4
05,406,407はラッチ、408,409,411,412は除算器、410は
乗算器、413は加算器、414は減算器、415はクリップ回
路である。

第13図に第４図のエッジ強調回路の実施例で採用した
エッジ強調オペレーターを示す。このオペレーターを用
いてエッジ強調を行なう。このオペレーターの各要素の
値と画像データの値とを演算することによって注目画素
の値を算出する。この演算は第４図の除算器408,409,41
1,412や乗算器410で行なう。なお、第13図以外のエッジ
強調オペレーターを用いてもよい。

第４図において、画像データ420はラインメモリ401で
１ライン分遅れ、さらにラインメモリ402でもう１ライ
ン分遅れる。これにより、３ライン分の画像データ420,
421,422を同時に処理することができる。ラッチ403,40
4,405,406,407は各ラインの画素データを蓄えておくた
めのもので、これらのラッチによってエッジ強調オペレ
ーターの各要素に対応する画素データを取り出すことが
できる。除算器408,409,411,412によって、各要素の画
素データ424,420,422,431はそれぞれ４で割られ、乗算
器410では注目画素データ427が２倍にされる。除算器40
8,409,411,412の出力425,426,429,432は加算器413で加
算され、その出力433は減算器414で注目画素を２倍にし
たデータ428から引かれる。クリップ回路415では、以上
演算されたエッジ強調後の画素データ434が画素データ
の最大値データ435以下で、最小値データ436以上である
ことを確認する。もし、最大値（濃度データで255とす
る。）よりも大きければ255に、また最小値（濃度デー
タで０とする。）よりも小さければ０にする。こうして
エッジ強調信号437が生成される。

第５図は第１図に示した黒判定手段102の一実施例で
ある黒判定回路のブロック図であるが、第５図の説明の
前に従来の黒判定回路（第12図のブロック図）について
述べる。

第12図において1201は最大値最小値検出回路、1202は
差分器、1203,1204,1205,1206は比較器、1207は３入力A
ND素子、1208は２入力AND素子である。

最大値最小値検出回路1201では、注目画素データR121
0,G1211,B1212のうち最も大きな値と最も小さい値を検
出する。（最大値最小値検出回路1201については後に第
６図で詳しく説明する。）差分器1202では最大値のデー
タ1213と最小値のデータ1214との差分を求め差分値デー
タ1215を出力する。比較器1203では差分値データ1215を
所定の闘値1216と比較し、闘値1216以下の場合無彩色信
号1217を出力する。一方、比較器1204,1205,1206では、
R,G,Bデータそれぞれと所定の闘値1218とを比較し、R,
G,Bデータが最低濃度（闘値1218）以上であるか否かを
調べる。R1210が最低濃度以上のとき、信号線1219はハ
イレベルになる。同様に、G1211,B1212が最低濃度以上
のとき、それぞれ信号線1220,1221がハイレベルとな
る。信号線1219,1220,1221がすべてハイレベルのときAN
D素子1207はハイレベル信号を信号線1222に出力する。
無彩色信号1217と最低濃度信号1222の両方がハイレベル
のときAND素子1208はハイレベル信号を信号線1223に出
力し、この信号が黒判定信号1223となる。（ハイレベル
のとき注目画素が黒である。） しかしながら、この方法で黒判定を行なうと黒文字の
エッジ部のボケにより、うまく黒判定ができない場合が
ある。

次に第５図の黒判定回路について説明する。第５図と
第12図を比較すれば分かるように黒判定の基本的な部分
は同じである。異なる点は、第５図の黒判定回路ではオ
リジナルの画像データと共に、エッジ強調された画像デ
ータも用いるという点である。

第５図において、501,504は最大値最小値検出回路、5
02,505は差分器、503,506,507,508,509,510,511,512は
比較器、513,514,515,517はOR素子、516は３入力AND素
子、518は２入力AND素子である。最大値最小値検出回路
501はR520,G521,B522のオリジナルの画像データのうち
の最大の濃度と最小の濃度を求める。同様に最大値最小
値検出回路504はエッジ強調された画像データＲ′528,
G′529,B′530のうちの最大の濃度と最小の濃度を求め
る。差分器502,505はそれぞれの最大値と最小値の差分
を求める。比較器503,506ではそれぞれの差分値が所定
の闘値526,534以下であるか否かを調べ、闘値526,534以
下の場合比較器503,506はそれぞれ無彩色信号527,535を
出力する。（信号線527,535をハイレベルにする。）OR
素子517はオリジナルの画像データの無彩色信号527、あ
るいはエッジ強調された画像データの無彩色信号535の
少なくとも一方がハイレベルのとき信号線536にハイレ
ベル信号を出力する。

一方、オリジナルの画像データのR520は比較器507で
所定の闘値537（最低濃度の闘値）と比較され、R520の
濃度が闘値537以上の場合、比較器507はハイレベル信号
を信号線538に出力する。同様に、エッジ強調された画
像データのＲ′信号528が所定の闘値537以上のとき比較
器510はハイレベル信号を信号線539に出力する。OR素子
513は入力信号538,539の少なくとも一方がハイレベルの
とき信号線544をハイレベルにする。G521,G′529につい
ても同様で、少なくともどちらか一方が所定の闘値537
以上の場合、信号線545はハイレベルになる。B522,B′5
30の場合も同様で、少なくともどちらか一方が所定の闘
値537以上の場合、信号線546はハイレベルになる。３入
力AND素子516は入力信号線544,545,546のすべてがハイ
レベルのときハイレベル信号を信号線547に出力する。
つまり、AND素子516は画像データが最低濃度（闘値53
7）以上のとき信号線547をハイレベルにする。AND素子5
18は信号線547がハイレベルで、かつ信号線536がハイレ
ベルのとき黒判定信号548をハイレベルにする。（黒判
定信号548がハイレベルのとき、その注目画素は黒であ
るとみなす。） 第６図は第５図並びに第12図に示した最大値最小値検
出回路501,504,1201の一実施例を示したブロック図であ
る。

第６図において601,603,605,606はセレクタで、602,6
04,607は比較器である。画像データR608（あるいは
Ｒ′）と、G609（あるいはＧ′）は比較器602によって
濃度値が比較され、その結果は信号線611、612に出力さ
れる。セレクタ601は信号線611の結果を受けて、R608と
G609のうち大きい方MAX（R,G）を信号線613に出力す
る。逆にセレクタ603では信号線612の結果を受けて、R6
08とG609のうち小さい方MIN（R,G）を信号線614に出力
する。比較器604では、セレクタ601から出力されたMAX
（R,G）613とB610（あるいはＢ′）とを比較しその結果
を信号線615を使って、セレクタ605へ伝達する。セレク
タ605はこの信号615を受けて、MAX（R,G）613とB610の
うち大きい方MAX（R,G,B）を信号線617へ出力する。逆
に、比較器607ではMIN（R,G）614とB610を比較しその結
果を信号線616を使って、セレクタ606へ伝える。セレク
タ606はこの信号616を受けて、MIN（R,G）614とB610の
うち小さい方MIN（R,G,B）を信号線618に出力する。こ
のようにして画像データの最大値と最小値を求める。

以上示したように黒判定にオリジナルの画像データと
エッジ強調された画像データを使うことによって、領域
識別に有効な黒判定ができる。特にエッジ部、及び太文
字の内部の黒判定に効果がある。次に本発明の一実施例
の領域識別装置について、図面を参照しながら説明す
る。

第２図は本発明の実施例における領域識別装置の基本
構成図を示している。

第２図において201は信号合成手段で、画像データ210
から合成信号211（例えば輝度信号）を生成する。202は
エッジ検出手段で、合成信号211のエッジを検出する。2
03は黒判定手段で、画像データ210の注目画素が黒か否
かを判定する。第１図で示した黒判定装置を用いると、
効果的な黒判定ができる。黒判定手段の一実施例は第４
図、第５図、第６図で示した。204は孤立領域エッジ除
去手段で、エッジ検出手段202から出力されるエッジ検
出信号212と、黒判定手段203から出力される黒判定信号
213とから、ノイズ等の影響で検出されたエッジ情報を
除去する。205は黒文字範囲決定手段で、黒判定信号213
と、エッジ検出信号212と、孤立領域エッジ除去手段204
から出力されるエッジ信号214とから黒文字の範囲を決
定する。この黒文字範囲決定手段から出力される信号21
5が領域識別信号となる。

第３図は第２図に示した領域識別装置を用いた画像処
理装置の一実施例を示したブロック図である。第３図に
おいて301は入力装置で、スキャナ等によって画像をシ
ステムに入力するためのものである。入力画像データに
対するシェーディング補正（むらの補正）等もここで行
なわれる。302は本発明の領域識別装置で第２図に示し
たものである。領域識別装置302から出力される信号307
は領域識別信号（第２図における信号215）で、信号308
は合成信号（第２図における信号211）である。303は画
像処理回路で、ガンマ補正やマスキング等の処理が行な
われる。なお、この画像処理装置303では中間調画像を
想定した処理を行なう。304は選択回路で、領域識別信
号307の値によって、合成信号308かあるいは画像処理装
置303から出力される信号309かを選択する。合成信号30
8が選択されるのは、注目画素が黒文字領域のときであ
る。なお、このとき合成信号308はＫ（ブラック）のデ
ータとして用いられ、Ｃ（シアン）,M（マゼンタ）,Y
（イエロー）の値は‘0'になる。（Ｋ信号を最大濃度
‘255'にしてもよい。）信号309が選択されるのは注目
画素が中間調領域のときである。このとき、C,M,Y,Kは
そのまま選択回路304から出力される。305は出力装置で
選択回路304から出力されたC,M,Y,K信号310を用いて画
像を再現し、出力するためのプリンタ装置である。以上
のような画像処理を行なうと、中間調領域と文字領域を
良質に再現することができる。

第７図は第２図における信号合成手段201の一実施例
である信号合成回路のブロック図である。

第７図において、701,702,703は除算器で、704は加算
器である。

オリジナルの画像データR705,G706,B707はそれぞれ除
算器701,702,703に入力される。この実施例では合成信
号を Ｌ＝（Ｒ＋2G＋Ｂ）/4 で生成する。したがって、除算器701ではR705の画像デ
ータを４で割る。（画像データを２ビットシフトするだ
けでよい。）除算器702ではG706を２で割る。（１ビッ
トシフトでよい。）除算器703ではB707を４で割る。こ
うして得られたデータ708,709,710を加算器704で加算す
ることによって、合成信号711を生成することができ
る。

第８図は第２図のエッジ検出手段202の一実施例であ
るエッジ検出回路のブロック図である。

第８図において、801,802はラインメモリ、803,804,8
05,806,807はラッチ、808,809,810,811,812は除算器、8
13は加算器、714は減算器、815は加算減算器、816は比
較器である。

このエッジ検出回路の実施例で採用した基本のエッジ
検出オペレーターは第14図の（ａ）に示すものである
が、この回路では更に各要素を1/2した第14図（ｂ）の
オペレーターを用いる。各要素を更に1/2にする理由
は、エッジ検出したデータを符号無し８ビットで表現す
るためで、中間値‘128'を中心にエッジデータを‘0'か
ら‘255'で表わす形にする。（実際には正負があり、符
号無しでは表現できない。） まず、第２図に示す信号合成回路201から出力された
合成信号802（第８図）はラインメモリ801に格納され
る。ラインメモリ801から出力される信号821はラインメ
モリ802に格納される。このような構成にすることによ
って、３ライン分の画素データを同時に処理することが
できる。ラッチ803,804,805,806,807はそれぞれのライ
ンの画素データを遅延させるためのものである。エッジ
検出オペレーターの中心と演算する注目画素はラッチ80
5から出力される信号827である。エッジ検出オペレータ
ーの４隅と乗算（除算）する信号が信号線820,824,822,
831の信号である。第８図の除算器808,809,810,811,812
は、第14図（ｂ）のエッジ検出オペレーターの係数とそ
の部分に対応する画素の濃度値とを符号無しで乗算する
（実際は除算になる）ためのものである。換言するなら
ば、除算器808,809,811,812では画素の濃度値を８で割
り、除算器810では２で割る。実際には、８で割るには
３ビット、２で割るには１ビットだけシフトするだけで
よいので、回路構成は簡単になる。（信号線の上位ビッ
ト部分をそのまま下位にシフトして用いればよい。）除
算器808から出力される信号825と、除算器809から出力
される信号826と、除算器811から出力される信号829
と、除算器812から出力される信号832は加算器813で加
算され、その結果は減算器814に入力される。減算器814
は減算器810から出力される値828から、加算器813から
出力される値833を減じる。ここまでで、第14図（ｂ）
のエッジ検出オペレーターによる演算は完了する。次の
加算減算器815によって、減算器814から出力される信号
834を中間値835の‘128'分だけ正方向にシフトする。つ
まり、信号線834の値に‘128'を加算する。（減算器814
から出力される信号834には負の値も存在するので、加
算のみでなく減算も行なわれる。）加算減算器815から
出力される信号836がエッジ信号となる。比較器816では
このエッジ信号836と所定の闘値837とを比較し、もし闘
値837よりエッジ信号836が大きければ比較器816はエッ
ジ検出信号838を出力する。

第９図は第２図に示した孤立領域エッジ除去手段204
の一実施例である孤立領域エッジ除去回路のブロック図
である。

第９図において、901,902,903はラインメモリ（ただ
し、１ビットデータのラインメモリ）、904,905,906,90
7,908,909,910,911,912,913はラッチ、914は６入力OR素
子、915は２入力AND素子である。

第９図の孤立領域エッジ除去回路について説明する前
に、孤立領域エッジ除去のアルゴリズムについて簡単に
説明する。

第15図のマトリクスにおいて、中心が注目画素で、各
マスが注目画素からの位置関係を表わす。ノイズ等の孤
立領域は周囲と異なる濃度値で孤立しているので、エッ
ジの周りに黒と判定できない部分が多い。そこで、注目
画素の周囲画素を調べてそのエッジが孤立しているか否
かを調べる。調べる周囲画素は第15図の斜線で示した画
素である。これらの画素の黒判定の値がすべて‘0'（つ
まり、黒ではない）のとき、その注目画素のエッジは孤
立していると判断する。この実施例では第15図の斜線部
分を調べるが、これ以外の部分を調べてもよい。一番近
い斜線部分が注目画素から離れるほど、エッジが除去さ
れ易くなり、孤立領域を大きくみることになる。

第９図におけるラインメモリ902,903は黒判定信号921
を１ライン、もしくは２ライン分遅らせるためのもの
で、この構成により３ライン分の黒判定信号を同時に取
り扱うことができる。ラインメモリ901は、エッジ検出
信号920と黒判定信号の注目画素928とのタイミングをと
るためのものである。ラッチ904,905,906,907,908,909,
910,911,912,913は画素データを遅らせるためのもので
ある。注目画素の周囲画素に相当するのは信号線924,92
6,922,930,931,933である。これらの信号線の少なくと
も１つが‘1'（黒を示す）であるとき６入力OR素子は信
号線935をハイレベルにし、すべて‘0'（黒ではないこ
とを示す）のときローレベルにする。信号線935がロー
レベルのときエッジ検出信号934はAND素子915で除去さ
れる。つまり、AND素子915はハイレベル信号を信号線93
6に出力しない。周囲画素のうち少なくとも１つが黒で
あるとき信号線935はハイレベルになるので、エッジ検
出信号934は信号線936にそのまま伝達される。

以上の構成によって、孤立領域のエッジ検出信号は除
去される。

第10図は第２図における黒文字範囲決定手段205の一
実施例である黒文字範囲決定回路のブロック図である。

第10図において、1001はラッチ、1002はOR素子、100
3,1007はAND素子、1004はフリップフロップ、1005はNOT
素子、1006はラインメモリ、1008は中間調部除去回路
（後で詳しく説明する）である。

第２図の孤立領域エッジ除去手段204から出力された
エッジ信号1009（第10図）はラッチ1001に入力される。
ラッチ1001はエッジ信号1009を１画素分保存しておくた
めのもので、エッジ信号と黒判定信号1012とのタイミン
グずれを防ぐ役目を果たす。言い換えるならば、ラッチ
1001によって１画素分前の信号が保存されているので、
エッジが検出された場所が濃度が低かったために黒では
ないと判定されても、次の画素の黒判定で黒と判定され
たら黒文字のエッジを検出できることになる。OR素子10
02は注目画素1009と一画素前の信号1010とのORを取るこ
とによって、黒文字のエッジ検出能力を上げる働きをし
ている。AND素子1003はOR素子1002の出力1011と、黒判
定信号1012のANDを取る。つまり、黒のエッジを検出す
るための素子である。フリップフロップ1004は、AND素
子1003がハイレベル信号を出力したときセットされ、信
号線1015にハイレベル信号を出力する。このフリップフ
ロップがリセットされるのは黒判定信号1012がローレベ
ルになったときで、このときNOT素子1005はハイレベル
信号を信号線1014に出力する。これがフリップフロップ
に入力されリセットがかかる。一方、第２図のエッジ検
出手段202から出力されたエッジ検出信号1016はライン
メモリ1006に入力され、注目画素のタイミングを取るた
め、一ライン分遅延させられる。ラインメモリ1006の出
力1017と、NOT素子1005の出力1014とはAND素子1007でAN
Dを取られ、その結果は信号線1018に出力される。換言
するならば、AND素子1007の出力は黒ではないエッジが
存在したときにハイレベルになる。フリップフロップ10
04の出力信号1015と、AND素子1007の出力信号1018は中
間調部除去回路1008に入力され、ここで中間調部が除去
され黒文字の領域識別信号1019が生成される。

第11図は第10図に示した中間調部除去回路1008の一実
施例のブロック図である。

第11図において1101,1107,1112,1115は切換器、1102
は切換信号発生器、1103、1104、1105、1106、1113、11
14はLIFO（last in fast out）のラインメモリ（１ビッ
トデータのラインメモリ）、1108はフリップフロップ、
1109はOR素子、1110はAND素子、1111はNOT素子である。

第10図のフリップフロップ1004から出力された信号11
16（第10図における1015）、及びAND素子1007から出力
された信号1117（第10図における1018）は切換器1101に
入力される。ここで、信号1116,1117の様子を第16図に
示す。

第16図において、第16図（ｅ）は第２図における信号
合成手段201からの出力である合成信号211の様子を示し
ている。第16図（ｅ）に示す合成信号211には黒文字領
域1622と中間調領域1623が存在する。第16図（ｆ）は合
成信号211のエッジ1611,1612,1613,1615を検出したもの
で第２図に示すエッジ検出信号212の様子を示してい
る。第16図（ｆ）に示すように、黒文字領域1622の両端
にはエッジ1611,1612が存在する。また、中間調領域に
もエッジが存在する場合があり、第16図の例では片側の
みにエッジ1613が存在している。（この例ではエッジ16
14は存在しない。）また、第16図の例では領域1624にも
エッジ1615が存在している。なお、第16図の例では第２
図における孤立領域エッジ除去手段204から出力された
エッジ信号214（第10図におけるエッジ信号1009）も
（近くに黒領域があるとし）同じ波形になるものとし、
以後第16図（ｆ）をエッジ信号214の波形とする。第16
図（ｈ）は第２図における黒判定手段203から出力され
る黒判定信号213（第10図における1012）の様子を示し
たものであり、領域1620,1621が黒領域と判定された領
域である。第16図（ｇ）は第10図のラインメモリ1006か
ら出力される信号1017の様子を示したもので、ラインメ
モリ1006によって１クロック分遅れた信号にタイミング
が調整されている。第10図で説明したように、第16図
（ｆ）と第16図（ｈ）から第16図（ａ）の信号が得られ
る。すなわち、黒領域のエッジでハイレベルになり、黒
領域の終わりでローレベルになる。第16図（ａ）は第11
図の信号線1116（第10図の信号線1015に等しい）を伝達
する信号の様子を示している。第16図（ａ）において黒
文字領域は1601に示す範囲であり、1602に示す範囲は中
間調領域である。（正確には1602の範囲は黒文字と誤識
別された中間調領域である。）第16図（ｂ）は、第16図
（ｆ）と第16図（ｈ）から得られる。すなわち、黒領域
ではないエッジ1617,1619のみがハイレベルになる。黒
文字領域と中間調領域の違いは第16図（ｂ）を用いて判
断することができる。第16図（ｂ）は第11図における信
号線1117（第10図における1018に等しい）の様子を示し
ている。第16図（ｂ）を見れば分かるように、黒文字領
域の場合は領域の終わりにエッジが存在する。そのエッ
ジ信号が第16図（ｂ）に示す1603の信号である。言い換
えるならば中間調領域（1602の範囲）の場合は第16図
（ｂ）の1604にエッジ信号が存在しない。中間調部除去
回路1008から最終的に出力したい信号は第16図（ｄ）に
示す信号である。これは第16図（ａ）の中間調領域の範
囲である1602の範囲を除去した信号に等しい。この信号
が黒文字領域の領域識別信号となる。1602の範囲を除去
するために第16図（ｂ）に示すエッジ信号を用いる。

第11図において、信号線1116のデータと信号線1117の
データはそれぞれLIFOのラインメモリ1103,1104に蓄え
られる。ラインメモリ1103,1104が１ライン分のデータ
を蓄えたら、この２つのラインメモリは信号を信号線11
25,1126（切換器1107を通って信号線1129,1130）に出力
し始める。同時に、ラインメモリ1105,1106にデータが
蓄えられる。この２つのラインメモリが１ライン分蓄え
たら、同様に信号線1127,1128（切換器1107を通って112
9,1130）に信号を出力し始め、今度はラインメモリ110
3,1104に信号線1116,1117のデータが蓄えられる。この
繰り返しである。この切換を行なうのが切換器1101,110
7である。切換のタイミングは切換信号発生器1102から
出される。切換信号は１ライン分の画素数1122と画素ク
ロック1123から容易に生成できる。ラインメモリ1103,1
104,1105,1106の出力はLIFOなのでデータが逆に流れ
る。第16図で説明するならば、左から右の方向に流れて
いた信号が右から左に流れることになる。このことによ
り、第16図（ｂ）の信号を使って中間調領域1602を除去
することができる。信号線1129には第16図（ａ）の信号
を右から流したデータが伝わる。信号線1130には第16図
（ｂ）を右から流したデータが流れるが、切換器で１画
素遅延させタイミング的には第16図（ｃ）を右から流し
たデータにする。

まず第16図（ｃ）の1607のタイミングのときの信号の
伝達の様子を説明する。信号1607が信号線1130を通って
フリップフロップ1108に入力されると、フリップフロッ
プ1108はハイレベル信号を信号線1131に出力する。とこ
ろが、このタイミングのとき第16図（ａ）より、信号線
1129はローレベルなので、AND素子1110はローレベル信
号を信号線1132に伝える。したがって、第16図（ｄ）の
ように得られる信号はローレベルになる。AND素子1110
の出力がローレベルのとき、NOT素子1111の出力（信号
線1133）はハイレベルになる。よって、OR素子1109はハ
イレベル信号を信号線1134に出力し、この信号がフリッ
プフロップをリセットする。

次に第16図（ａ）の1602の範囲の場合だが、このとき
信号1609の範囲がローレベルのため、フリップフロップ
1131は（信号線1130がローレベルなので）セットがかか
っていないので、ローレベルを信号線1131に出力してい
る。したがって、この場合もAND素子1110はローレベル
を出力する。

最後に、第16図（ａ）1601の範囲の場合について説明
する。このとき第16図（ｃ）の信号1608（第11図の信号
線1130はハイレベルになる）により、フリップフロップ
1108はセットがかかり、ハイレベル信号を信号線1131に
出力する。信号線1129は第16図（ａ）の1601の範囲にあ
るので、ハイレベル信号になっている。したがって、AN
D素子1110はハイレベル信号を信号線1132に出力し、NOT
素子1111はローレベル信号を信号線1133に出力する。切
換信号1124が切換信号発生器1102から出力されない限
り、OR素子1109はローレベル信号を出力するのでフリッ
プフロップはセットされたままになる。つまり、信号線
1129がローレベルになるか、切換信号1124がハイレベル
になるまで、AND素子1110はハイレベル信号を信号線113
2に出力し続け、第16図（ｄ）を右から流した信号が得
られる。この信号1132は切換器1112を通ってLIFOのライ
ンメモリ1113に蓄えられる。ラインメモリ1113が１ライ
ン蓄えたとき、この信号は逆方向に切換器1115を通って
出力される。同時に、次のラインの信号がラインメモリ
1114に蓄えられる。ラインメモリ1114は信号線1132のデ
ータを１ライン蓄えると逆方向にデータを信号線1139に
切換器を通して出力する。このときラインメモリ1113は
信号1132を蓄える。この繰り返しで、信号1132をスムー
ズに逆方向の流れに切り換える。信号線1139から出力さ
れる信号が第16図（ｄ）を左から流した信号であり、黒
文字の領域識別信号である。

発明の効果 本発明の黒判定装置は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。

まずエッジ強調手段で画像のエッジを強調し、黒判定
手段ではオリジナルの画像データとエッジ強調された画
像データの両方から画像の黒領域を判定するので、文字
のエッジ部分の濃度が高くなり黒と判定され易くなっ
て、黒文字の識別能力が向上する。また、エッジ強調処
理によって太文字中のホワイトノイズ（白い斑点）の強
調が起きても、オリジナルの画像データも黒判定に用い
ているので、ホワイトノイズによる影響を少なくなる。
この黒判定方式を用いることによって、黒文字に適した
黒判定を行なうことができる。

また、本発明の領域識別装置は以上説明したように構
成されているので、以下に記載されるような効果を奏す
る。本発明の領域識別装置では、エッジからエッジまで
の間が黒であった場合その区間を黒文字領域と識別す
る。したがって、どの様な大きさの文字も識別可能であ
る。また、黒判定を行なっていることから、中間調領域
のエッジを文字と誤識別することが少なく、誤識別して
もその部分は黒でありコントラストが強いことから問題
は少ない。しかも、本発明の黒判定装置を用いているの
で、黒文字の検出能力は飛躍的に良くなる。また、孤立
領域のエッジを除去しているので、ノイズによる影響を
受けにくくなっている。本発明の領域識別装置から出力
される領域識別信号を用いてそれぞれの領域に適した処
理を施すことができ、品位の良い画像を再現することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における黒判定装置の基本構成
図、第２図は本発明の実施例における領域識別装置の基
本構成図、第３図は第２図に示した領域識別装置を用い
た画像処理装置の一実施例を示したブロック図、第４図
は第１図に示したエッジ強調手段の一実施例であるエッ
ジ強調回路のブロック図、第５図は第１図の黒判定手段
の一実施例である黒判定回路のブロック図、第６図は第
５図並びに第12図に示した最大値最小値検出回路の一実
施例を示したブロック図、第７図は第２図における信号
合成手段の一実施例である信号合成回路のブロック図、
第８図は第２図におけるエッジ検出手段の一実施例であ
るエッジ検出回路のブロック図、第９図は第２図に示し
た孤立領域エッジ除去手段の一実施例である孤立領域エ
ッジ除去回路のブロック図、第10図は第２図における黒
文字範囲決定手段の一実施例である黒文字範囲決定回路
のブロック図、第11図は第10図に示した中間調部除去回
路の一実施例のブロック図、第12図は従来の黒判定回路
を示したブロック図、第13図は第４図のエッジ強調回路
の実施例で用いたエッジ強調オペレーターの説明図、第
14図はエッジ検出用のオペレーターの説明図、第15図は
第９図に示した孤立領域エッジ除去回路のアルゴリズム
を説明するための説明図、第16図は第11図に示した中間
調部除去回路におけるデータの様子を示したタイミング
チャート図である。 101……エッジ強調手段、102……黒判定手段、201……
信号合成手段、202……エッジ検出手段、203……領域識
別装置における黒判定手段、204……孤立領域エッジ除
去手段、205……黒文字範囲決定手段、301……入力装
置、302……領域識別装置、303……画像処理装置、304
……選択回路、305……出力装置、401,402,801,802,90
1,902,9031006……ラインメモリ、403,404,405,406,40
7,803,804,805,806,807,904,905,906,907,908,909,910,
911,912,913,1011……ラッチ、408,409,411,412,701,70
2,703808,809,810,811,812……除算器、410……乗算
器、413,704,813……加算器、414,814……減算器、415
……クリップ回路、501,504,1201……最大値最小値検出
回路、502,505,1202……差分器、503,506,507,508,509,
510,511,512,602,604,607,816,1203,1204,1205,1206…
…比較器、513,514,515,517,914,1002,1109……OR素
子、516,518,915,1003,1007,1110,1207,1208……AND素
子、601,603,605,606……セレクタ、815……加算減算
器、1004,1108……フリップフロップ、1005,1111……NO
T素子、1008……中間調部除去回路、1101,1107,1112,11
15……切換器、1102……切換信号発生器、1103,1104,11
05,1106,1113,1114……FIFOのラインメモリ、1601,1606
……黒文字領域、1602……黒文字領域と誤識別された中
間調領域、1603,1605,1608,1607……黒ではないエッジ
信号。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像データのエッジを強調するエッジ強調
   手段と、前記画像データと前記エッジ強調手段から出力
   されるエッジ強調データとを用い、前記画像データの注
   目画素と前記エッジ強調データの前記注目画素のうち少
   なくとも一方が、無彩色に近くかつ所定の濃度以上の場
   合、前記注目画素を黒と判定する黒判定手段とを備えた
   ことを特徴とする黒判定装置。
2. 【請求項２】一画素のレッド、グリーン、ブルーまたは
   シアン、マゼンタ、イエローの画像データを合成する信
   号合成手段と、画像の黒判定を行う黒判定手段と、前記
   信号合成手段から出力される合成信号のエッジを検出す
   るエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段から出力され
   るエッジ検出信号と、前記黒判定手段から出力される黒
   判定信号とから孤立領域のエッジを除去する孤立領域エ
   ッジ除去手段と、前記孤立領域エッジ除去手段から出力
   されるエッジ信号と、前記エッジ検出信号と前記黒判定
   信号とから黒文字の範囲を決定する黒文字範囲決定手段
   とを備えたことを特徴とする領域識別装置。