JP2606815B2 - 画像処理装置 - 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のエツジを検出する機能を
備えた画像処理装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の装置におけるエツジ検出は、読み取つ
た画像の１画面分全てを記憶する画像メモリを備え、画
像データの読み取りによる入力や、読み出しによる出力
の際の同期信号とは独立に検出処理を行なつていた。

また他の装置ではカラー画像データの３色分解信号の
うちの特定の色信号のみを使用してエツジ検出を行なう
か、あるいは各色分解信号間で各々独立に単色のエツジ
部を判定し、それらの結果によりカラー画像のエツジ部
を検出していた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、前者は、走査同期信号に同期するとい
う即時性をもたず、また大容量の記憶装置を必要とする
点で用途が限られ、フアクシミリ、複写機等への応用に
は、コストと装置サイズの点で不向きであつた。また、
後者は同系色の濃淡による画像のエツジ検出や、淡い色
同士の間の画像のエツジ検出に難があつた。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上述の従来技術の問題点を解決することを目
的としてなされたもので、例えば係る目的を達成する一
手段として、複数の色情報からなる画像情報を所定の同
期信号に同期してライン単位で入力する入力手段と、注
目画素と該注目画素近傍の画素との各色情報の差に対応
する色差値を算出する算出手段と、該算出手段での算出
値と所定値とを比較する比較手段と、該比較手段での比
較の結果より注目画素が画像情報のエッジであるか否か
を認識する認識手段と、前記所定の同期信号に同期し
て、前記算出手段へ前記入力手段により入力された画像
情報を供給する供給手段とを備え、前記認識手段による
エッジ認識処理を前記入力手段による画像情報の入力に
同期して実行可能にすると共に、前記認識手段による認
識結果と前記入力手段により入力された画像情報とをそ
れぞれ独立した伝送路でリアルタイムで出力可能とする
ことを特徴とする。

［作用］ 以上の構成において、各色情報に基づいてエッジ認識
を行なう際に、入力された画像情報をすべて記憶するた
めの大規模な画像メモリが不要となり、装置の構成を簡
素化できると共に、エッジ認識の結果と画像情報とをそ
れぞれ独立した伝送路で効率良く伝送すること、更に、
エッジ認識の結果に基づいて画像情報をリアルタイムで
処理することができ、高速処理を実現することができ
る。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳説す
る。

第１図は本発明に係る一実施例のブロツク図であり、
図中10は原稿面を走査し、読み取つたカラー画像データ
を赤信号（以下Ｒと称す）22、緑信号（以下Ｇと称す）
23及び青信号（以下Ｂと称す）24に色分解し、水平同期
信号（HSYNC）25及び垂直同期信号（VSYNC）26に同期し
てＲバツファ12、Ｇバツフア13、Ｂバツフア14に出力す
る走査データ源である。走査データ源10は第２図に示す
如く、読み取り原稿１上を１ライン毎に走査し、画像デ
ータを各同期信号と共に順次出力する。11はバッフア制
御回路であり、走査データ源10よりのHSYNC25及びVSYNC
26に同期して色分解信号R22、G23、B24を各バツフア（1
2〜14）に書き込む制御及び各バツフア（12〜14）より
先に書き込んだ色分解信号を読み出す制御を行なう。12
はR22の４ライン分（主走査方向４ライン分）の記憶を
行なうＲバツフア、同様に13はG23の４ライン分の記憶
を行なうＧバツフア、14はB24の４ライン分の記憶を行
なうＢバツフアである。また15〜17は各色毎のバツフア
（12〜14）よりの読み出しデータより、注目画素及び注
目画素隣接画素データを抽出して色差演算回路18に出力
する画素選択回路、18は各画素選択回路（15〜17）より
の画素情報を基に、注目画素と注目画素に隣接する各画
素間の色差を演算する色差演算回路、19は色差演算回路
18で演算した色差情報と予め定められた闘値とを比較
し、比較結果を出力する闘値処理回路、20は闘値処理回
路19よりの比較結果の論理和回路であり、論理和回路20
よりの出力が注目画素のエツジ検出信号（27）となる。
また21は各バツフア（12〜14）より各色分解信号（28）
を取り込み、エツジ検出信号27を参照して他目的の画像
処理を実行可能な画像処理部である。

上述の各バツフア（12〜14）の詳細を第３図に示す。
なお各バツフア（12〜14）は全て同一構成となつてい
る。

第３図において、32はバツフアセレクタＡ、33〜36は
各主走査１ライン分の色分解画像データを記憶可能なバ
ツフアＡ〜Ｄ、37はバツフアセレクタＢである。走査デ
ータ源10より色分解されて出力される色信号38（R22又
はG23又はB24）はバツフアセレクタA32に入力される。
バツフア制御回路11は、VSYNC信号26に同期してバツフ
アA33〜バツフアD36のうちの一つを選択して、HSYNC信
号25に同期して送られてくる色信号38を順次選択したバ
ツフア中に書き込む。この時に残る３つのバツフアより
HSYNC信号25に同期して順次先に書き込まれた色信号を
読み出し、バツフアセレクタB37に出力する。バツフア
セレクタB37は読み出された各バツフアよりの色信号の
うち現在送られてきている走査データと比較し、１本前
の走査データの格納されているバツファよりの読み出し
データを色信号A39に、２本前の走査データの格納され
ているバツフアよりの読み出しデータを色信号B40に、
３本前の走査データの格納されているバツフアよりの読
み出しデータを色信号C41にそれぞれ出力する。即ち、
現走査データを入力中に隣接する最近の３本の走査デー
タの対応する主走査位置のデータがそれぞれ各色信号Ａ
〜Ｃ（39〜41）に出力されることになる。

この様にして出力された各色信号は各画素選択回路
（15〜19）に出力される。各画素選択回路（15〜17）は
全て同一構成となつており、この画素選択回路の詳細を
第４図に示す。図において42〜50は各１画素分のデータ
を保持するラツチであり、３×３の９画素分のデータを
ラツチする。ここでX₀に示すのが注目画素であり、注目
画素X₀に隣接する８画素X₁〜X₈が同時に出力され色差演
算回路18に送られる。

この画素選択回路15〜17により選択される各画素状態
を第５図に示す。原画像データの各画素（I₀〜I₈）の各
色分解された（R₀〜R₈）、（G₀〜G₈）、（B₀〜B₈）が同
時に出力され、注目画素I₀の色分解された各注目画素
R₀、G₀、B₀に隣接する各８画素のデータが抽出される。

なお、本実施例では注目画素X₀に隣接する各画素を画
素選択回路（15〜17）により抽出する例について述べた
が、バツフアより注目画素X₀と共に該注目画素X₀に隣接
する各８画素が同時に１回のアドレツシングで読み出せ
る構成とすれば、この画素選択回路（15〜17）を省略す
ることができる。

次に色差演算回路18の詳細を第６図に示す。図中、61
〜68は色差演算回路１〜８、69〜76は闘値処理部１〜
８、20は論理和回路である。各色差計算回路１〜８（61
〜68）には色分解された注目画素R₀、G₀、B₀と、各隣接
画素RjGj、Bj（ｊ＝１〜８）がそれぞれ入力されてい
る。色差計算回路（61〜68）は入力された注目画素の３
色分解色信号と、算出すべき画素の３色分解色信号の差
の２乗和を求め、闘値処理部１〜８（69〜76）に出力す
る。各闘値処理部では色差演算回路よりの２乗和信号と
所定の闘値とを比較し結果を論理和回路20に出力する。

この色差計算回路と闘値処理部の各構成は全て同一で
あり、これらの回路の詳細を第７図に示す。図中80が色
差計算回路、90が闘値処理部である。

色差計算回路80の減算器81〜83には、注目画素のR₀、
G₀、B₀がそれぞれ入力されており、各減算器81〜83の他
方には隣接するRj、Gj、Bjの各画素信号が入力されてい
る。各減算器81〜83に入力された画素信号はここで減算
処理され、隣接画素より注目画素が減算される。続いて
乗算器84〜86により減算結果の２乗値が求められ、２乗
値全てが加算器87,88で加算され、加算出力が闘値処理
部90に出力される。ここで闘値処理部90に出力される注
目画素の３色分解値（R₀、G₀、B₀）とその近傍の画素の
３色分解値（Rj、Gj、Rj）（ｊ＝1,2,…,8）との間の各
分解値の差の２乗和（ΔEj）^２は （ΔEj）^２＝（Rj−R₀）^２ ＋（Gj−G₀）^２＋（Bj−B₀）^２ となる。

闘値処理部90では比較回路92においてこの２乗和（Δ
Ej）^２と闘値設定部91に予め設定されている閾値THj
（ｊ＝1,2,…８）とが比較され、（ΔEj）^２＞THj、即
ち、（ΔEj）^２の方が大きい場合には出力信号を“1"
（ハイレベル）とする。この闘値設定部91に設定される
闘値は各３色分解値毎に、また隣接画素位置毎に最適値
が選択される。

この様にして注目画素と注目画素に隣接する８つの画
素との色差計算が各画素間全てで行なわれ、その結果の
各闘値THjとの比較結果が論理和回路20に送られ、全て
の闘値処理部１〜８（69〜76）の出力が“1"（ハイレベ
ル）となる時に論理和回路20の出力信号27が出力され、
これが注目画素画像データのエツジの画素であることを
示すエツジ検出信号となる。

なお、以上の説明では注目画素に隣接する８画素との
間で色差計算を行なう例について述べたが、色差計算を
行なう画素数はこれに限るものではなく、例えば上下左
右の隣接する４画素とすることも、更に注目画素近傍の
５×５のマトリクス内全ての画素について行なう構成と
してもよく、色差計算する画素数を限定しない。さら
に、闘値処理部１〜８の全ての出力の論理和をもつて、
エツジ検出信号とするかわりに、闘値処理部１〜８のう
ちの２つ以上７つ以下の出力がHighであるときにエツジ
を検出したと判定するようにしてもよい。

また、色差計算回路は第９図に示す構成に限定される
ものではなく、ルツクアツプテーブル若しくはゲートア
レイ等で構成してもよい。

更に、網点印刷物を走査した読取データは、Ｒバツフ
ア12、Ｇバツフア、Ｂバツフア14に入力される前に予め
平滑化処理し、然る後に各バツフアに入力されるように
構成してもよい。

以上説明したように本実施例によれば、各色分解信号
の差の２乗和という値に着目することにより、入力画像
の色相明度の差を考慮してカラー画像のエツジ検出の判
定を行なう構成としたことにより、極めて正確なエツジ
検出が行なえる。また走査データ源よりの読み取りデー
タの走査と略平行してこのエツジ検出が行なえ、リアル
タイムでかつ正確な処理が可能となり、エツジ検出のた
めに読み取りデータを全てビツトマツプで記憶する画像
メモリ等を必要としない画像処理装置とすることができ
る。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、各色情報に基づい
てエッジ認識を行なう際に、入力された画像情報をすべ
て記憶するための大規模な画像メモリが不要となり、装
置の構成を簡素化できると共に、エッジ認識の結果と画
像情報とをそれぞれ独立した伝送路で効率良く伝送する
こと、更に、エッジ認識の結果に基づいて画像情報をリ
アルタイムで処理することができ、高速処理を実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例のブロツク図、 第２図は本実施例の画像データの走査例を示す図、 第３図は第１図に示すバツフアの詳細構成図、 第４図は第１図に示す画素選択回路の詳細構成図、 第５図は本実施例の色分解した色差計算を行なう画素マ
トリクスを説明するための図、 第６図は第１図に示す色差演算回路、及び閾値処理回路
の詳細構成図、 第７図は第６図に示す色差計算回路及び閾値処理部の詳
細回路図である。 図中、１……読取原稿、10……走査データ源、11……バ
ツフア制御回路、12〜14,33〜36……バツフア、15〜17
……画素選択回路、18……色差演算回路、19……閾値処
理回路、20……論理和回路、21……画像処理部、32,37
……バツフアセレクタ、42〜50……ラツチ、61〜68……
色差計算回路、69〜76……閾値処理部、81〜83……減算
器、84〜86……乗算器、87,88……加算器、91……閾値
設定部、92……比較回路である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の色情報からなる画像情報を所定の同
   期信号に同期してライン単位で入力する入力手段と、 注目画素と該注目画素近傍の画素との各色情報の差に対
   応する色差値を算出する算出手段と、 該算出手段での算出値と所定値とを比較する比較手段
   と、 該比較手段での比較の結果より注目画素が画像情報のエ
   ッジであるか否かを認識する認識手段と、 前記所定の同期信号に同期して、前記算出手段へ前記入
   力手段により入力された画像情報を供給する供給手段と
   を有し、 前記認識手段によるエッジ認識処理を前記入力手段によ
   る画像情報の入力に同期して実行可能にすると共に、前
   記認識手段による認識結果と前記入力手段により入力さ
   れた画像情報とをそれぞれ独立した伝送路でリアルタイ
   ムで出力可能とすることを特徴とする画像処理装置。