JP2859936B2 - 画情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、同一ページ内に中間調画像と２値化画像と
が混在して２値化されている画情報に対して符号化処理
を行う画情報処理装置に関する。

［従来の技術］ 画情報の蓄積や伝送を行う各種画情報処理装置では、
メモリ容量の節約や伝送時間の短縮のため２値化画像の
符号化が行われる。

ところで、このような装置で扱う原稿画像には、文字
や図面などの黒白の２値画像（以下、文字画像という）
と、絵や写真などの中間調画像（以下、絵画像という）
とがある。

スキャナ等で読み取った文字画像は、エッジ強調など
の各種補正により、画質を向上させることができる。
又、画情報を予測符号化する場合、画像が文字画像の場
合と絵画像の場合とで、参照する近傍画素の画素位置を
適切に変えることにより、データ圧縮率を向上できるこ
とが知られている。

そこで、文字画像と絵画像とが混在した画像を処理す
る場合には、文字領域の画情報と絵領域の画情報とを分
離し、各画情報に対してそれぞれ異なる処理を実行する
ことがよく行なわれる。

上記のように画情報を分離する場合、画像の各領域を
判別する必要がある。この場合、従来は、１ページの画
像における各画素の濃度分布を逐一調べることにより判
別していた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、画素濃度を逐一調べる処理には、専用の処
理手段が必要であると共に、１ページの画像の全画素に
ついて同様の処理を繰り返さなくてはならないので、所
要時間が長くなるという問題があった。

特に、このような所要時間の延長は、画情報を予測符
号化する場合、その符号化処理自体の所要時間も長いた
め、装置全体の処理速度の低下を招く原因になってい
た。

また、画像を符号化する場合、従来は、１ページの画
像に対して一定の符号化方式により符号化していた。こ
のため、文字画像に対してデータ圧縮率の高い符号化方
式を設定すると、絵画像のデータ圧縮率が低下し、反対
に絵画像に対して圧縮率を高くすると、文字画像で低下
していた。このように、効率的な符号化が行なえないと
いう問題があった。

本発明は、上記の問題を解決し、絵と文字の画情報を
専用の処理手段なしに迅速に判別処理する一方、効率的
な符号化が行なえる画情報処理装置を提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ このため、本発明の画像処理装置は、中間調画像また
は２値画像の内の一方に適したテンプレートを用いて前
記画情報における注目画素の画素値を予測する予測手段
と、前記予測手段による前記注目画素の予測画素値と、
前記テンプレートにより抽出される前記注目画素を除く
実際の各画素値と、前記注目画素の実際の画素値とに基
づき前記注目画素の予測画素値の予測的中精度を示す予
測精度を算出する予測評価手段と、前記予測評価手段に
て算出された予測精度を所定値と比較して前記テンプレ
ートの適応性を判定し、以て前記注目画素が中間調画像
か２値画像かを判定する予測精度判定手段と、前記予測
精度判定手段により判定された結果に基づいて、前記注
目画素を中間調画像用符号化方式または２値化画像用符
号化方式のいずれか最適な符号化方式を用いて高いデー
タ圧縮率で符号化する符号化手段とを備えていることを
特徴とする。

［作用］ 上記構成により、同一ページに中間調画像と２値化画
像とが混在して２値化されていても、それを自動的に識
別して、それぞれの画像に最適な符号化方式で符号化す
ることができ、処理時間を短縮して効率の良いデータ圧
縮が行われる。

［実施例］ 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳
細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る画像処理装置のブ
ロック構成図を示したものである。図において、画像読
取部１は、原稿画像を読み取って各画素の濃淡を示す多
値画情報を得るものである。２値化処理部２は、その多
値画情報を２値化するもので、原稿画像に中間調画像が
ある場合には必要に応じてディザ法などで２値化する。

予測部３は、既知の手法により、注目画素の値を、各
種テンプレートを用いて抽出される注目画素近傍の複数
の画素値から予測演算して求める。また、予測評価部４
は、前記予測部３で予測した注目画素の予測画素値と、
前記テンプレートにより抽出される前記注目画素を除く
実際の各画素値と、前記注目画素の実際の画素値とに基
づき前記注目画素の予測画素値の予測的中精度を示す予
測精度を算出する。

予測精度判定部５は、各画素データパターンにおける
上記予測的中率の高低を判定するものである。画素抽出
テンプレート切換部６は、その予測的中率の高低によ
り、抽出する画素位置を示すテンプレートを切り換える
ものである。

符号化処理部７は、実際の画素値とその予測結果とに
基づいて既知の手法により予測符号を生成するものであ
る。

以上の構成で、いま、画像読取部１に文字と絵や写真
などが混在した原稿画像がセットされて装置が起動され
たとする。

装置が起動すると、画像読取部１は、その原稿画像を
１ラインずつ読み取り、得られた１ページ分の多値画情
報を２値化処理部２に出力する。２値化処理部２は、文
字等の絵画情報はその多値情報を一定値と比較すること
により２値化し、絵や写真等の中間調画情報はその多値
画情報をディザ法等により２値化する。

次に、このようにして、中間調画像と２値化画像とが
混在して２値化されている１ページの画情報の各画素に
対して第２図に示す処理を逐一実行する。すなわち、い
ま処理する注目画素を＊とすると、予測部３は、第３図
に示すテンプレートT₁に従って、その注目画素＊と同一
ラインの直前画素A,前々画素Ｂおよび前ラインの隣接画
素Ｃ〜Ｇの各画素データを抽出する。なお、第１ライン
目で上記前画素がない場合には、一定値を割り当てる
（処理101）。

次に、一定の予測関数fxを用いて、注目画素＊の予測
画素値P₁を上記近傍の各画素値Ａ〜Ｇにより、 P₁＝fx（A,B,C,D,E,F,G） として算出する（処理102）。

次いで、予測評価部４は、一定の予測関数Fxを用い
て、予測精度Ｚを上記予測画素値P₁,各画素値Ａ〜Ｇお
よび実際の画素値＊により、 Ｚ＝Fx（P₁,A,B,C,D,E,F,G,＊） として算出する。

すなわち、７つの画素値Ａ〜Ｇはそれぞれ２値である
ので、それらの各画素のデータパターンは“２の７乗通
り”になる。上記関数F_xは、各データパターンごとにそ
れぞれ予測精度Ｚを与える。この予測精度Ｚは、初期値
として一定値が設定される。そして、各データパターン
で予測が的中したとき、つまり予測画素値P₁と実際の画
素値＊とが一致したとき、そのデータパターンに対応す
る予測精度Ｚの値が、予め設定された値だけ大きくさ
れ、予測が外れたとき反対に小さくされる。

これにより、予測精度Ｚは、そのときの各画素Ａ〜Ｇ
のデータパターンにおける予測的中の精度を示すように
なる。

次に、予測精度判定部５は、求めた予測精度Ｚと予め
設定されている一定値Ｓとを比較する（処理104）。こ
こで、予測精度Ｚが一定値Ｓ以上である場合（処理104
のＹ）、符号化処理部７を作動させる。

符号化処理部７は、既知の予測符号化方式により、実
際の注目画素＊の画素値と予測部３による予測画素値P₁
とに基づいて、所定の予測符号を生成する（処理10
5）。

一方、予測精度Ｚが一定値Ｓ未満であった場合（処理
104のＮ）、第４図に示すように、同一ラインと前ライ
ン上で離散的に画素位置が設定されているテンプレート
T₂に従って、近傍画素Ａ〜Ｇの画素データを再度抽出す
る（処理106）。

次に、一定の予測関数fx′を用いて、注目画素＊の画
素値P₂を、各画素値Ａ〜Ｇにより、 P₂＝fx′（A,B,C,D,E,F,G） として算出する（処理107）。

次いで、既知の予測符号化方式により、実際の注目画
素＊の画素値と予測画素値P₂とにより、所定の予測符号
を生成する（処理108）。

ところで、上記のように画素値を予測する場合、抽出
する近傍画素の画素位置と、その画像の画素値の変化傾
向とにより、予測的中率が異なることが知られている。
すちわち、前記テンプレートT₁を使用する場合のよう
に、それぞれが隣接している各画素を抽出して予測処理
した場合、第５図に示すように、文字画像のように白ま
たは黒の同一画素が比較的連続している画像ほど、予測
的中率が高い。

また、前記テンプレートT₂を使用した場合のように、
離散的に位置する各画素を抽出して予測処理した場合、
絵画像がディザ処理等で２値化され、白黒の画素変化が
頻繁な画像ほど、予測的中率が高い。

前記処理104の一定値Ｓは、第５図に示すように、各
テンプレートT₁,T₂において同一的中率になるそのとき
の値よりやや低く設定されている。

一方、符号化処理部７で生成される予測符号は、予測
が外れた場合に的中した場合に比べてビット数が大きく
なる。

本実施例では、上記のようにテンプレートT₁を用いて
画素値を予測し、その予測精度つまり的中率が高かった
場合、その予測結果に従って、画情報は２値化画像と予
測されるので、２値化画像に最適な符号化方式を用いて
符号化する。また、その予測精度が低かった場合、画情
報は中間調画像と予測されるので、中間調画像に最適な
符号化方式を用いて符号化する。

このように、１ページの画像内には、文字と絵という
ように傾向の異なる２種類の画情報があるが、それぞれ
画情報特性に応じた予測符号化を実行している。これに
より、画情報が中間調画像か２値画像かに応じて、それ
ぞれに最適な符号化方式を用いて符号化するので、高い
データ圧縮効果が得られるようになる。

また、本実施例では、予測処理の過程で得られる予測
精度の高低により、上記のように絵と文字の画情報が判
別されるようになる。このため、専用の画情報判別手段
を備える必要がなくなり、迅速に符号化処理を実行する
ことができる。

なお、以上の実施例では、最初に、文字画像の予測に
適したテンプレートT₁を用いて予測処理するようにした
が、絵画像に適したテンプレートにT₂を用いて予測処理
してもよい。この場合、予測精度Ｚが高いときに、その
予測結果に基づいて符号化処理し、予測精度が低いと
き、他方のテンプレートT₁を用いて予測符号化すればよ
い。

また、テンプレートT₁,T₂は、第３図，第４図に示し
たものに限らず、抽出画素が隣接しているものと離散し
ているものとであれば、基本的に使用することができ
る。

また、本実施例では、予測精度の高低によって、予測
符号化時のテンプレートを変えるようにしたが、予測精
度の高低により文字画像と判別される場合には、例えば
画情報のエッジ補正を行なうなど、各画情報に対して符
号化以外の各種処理を必要に応じて実行するようにして
もよい。

さらに、読み取った画情報はディザ法で２値化するよ
うにしたが、誤差拡散法など他の方式を用いてもよい。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、同一ページに中間調画
像と２値化画像とが混在して２値化されていても、それ
を自動的に識別して、それぞれの画像に最適な符号化方
式で符号化することができ、処理時間を短縮して効率の
良いデータ圧縮が行われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像処理装置のブロッ
ク構成図、第２図は１ページの画像の各画素に対する処
理を示す動作フローチャート、第３図と第４図は抽出す
る画素の位置を示す各テンプレートの説明図、第５図は
画像の傾向と予測的中率との関係を示すグラフ図であ
る。 １……画像読取部、２……２値化処理部、３……予測
部、４……予測評価部、５……予測精度判定部、６……
画素抽出テンプレート切換部、７……符号化処理部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中間調画像と２値化画像とが同一ページに
   混在し２値化されている画情報に対して符号化処理を行
   なう画情報処理装置において、 中間調画像または２値画像の内の一方に適したテンプレ
   ートを用いて前記画情報における注目画素の画素値を予
   測する予測手段と、 前記予測手段による前記注目画素の予測画素値と、前記
   テンプレートにより抽出される前記注目画素を除く実際
   の各画素値と、前記注目画素の実際の画素値とに基づき
   前記注目画素の予測画素値の予測的中精度を示す予測精
   度を算出する予測評価手段と、 前記予測評価手段にて算出された予測精度を所定値と比
   較して前記テンプレートの適応性を判定し、以て前記注
   目画素が中間調画像か２値画像かを判定する予測精度判
   定手段と、 前記予測精度判定手段により判定された結果に基づい
   て、前記注目画素を中間調画像用符号化方式または２値
   化画像用符号化方式のいずれか最適な符号化方式を用い
   て高いデータ圧縮率で符号化する符号化手段とを備えて
   いることを特徴とする画情報処理装置。