JP3006460B2 - 2値化画像処理装置 - Google Patents
2値化画像処理装置Info
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Description
に係り、特に画像情報の読取りおよび記憶をする読取記
憶装置に用いられる2値化画像処理装置に関する。
−タベ−ス入力装置等においては、文書画像等を読み出
す画像読取装置が用いられている。この画像読取装置に
は、例えば文書画像などを2値化して、いわゆる2値化
画像信号を得る2値化画像処理装置がある。
のブロック図を示す。同図において、2値化画像処理装
置100では、先ずイメ−ジセンサ101で文書画像等
の検出をしてアナログ画像信号を出力する。シェ−ディ
ング補正回路102は、イメ−ジセンサ101から入力
されたアナログ画像信号に対して、イメ−ジセンサ10
1の主走査方向歪(シェ−ディング)の補正を行った
後、A/D変換器103に供給して、ディジタル画像信
号に変換させる。
から出力された多値画像信号であるディジタル画像信号
の階調(濃淡)の補正を行った後、2値化回路105に
供給する。これにより、2値化回路105から2値化さ
れた画像信号が出力される。なお、2値化回路105の
処理内容としては、文字画像等について特定の閾値によ
り白黒を判定する単純2値化処理、写真画像等の中間調
階調性を再現するためのディザ処理、および誤差拡散処
理などの処理がこれまで採用されており、これらの何れ
の処理を行うかは原稿の種類により適宜、切り替えて使
用していた。
した例としては、例えば特開平4−100484号公報
などがある。このものは、網点写真による印刷原稿など
をスキャナ等の読取り装置により読取り、その読み取っ
た読取り画像から2値化処理をして2値化画像を出力し
ている。
2値化画像処理装置では、網点写真画像の2値化を行っ
た場合、網点写真の周期性とイメ−ジセンサの画素ピッ
チの周期性(標本化周波数)との干渉により、モアレが
発生する。
るいは平均化回路等の平滑化回路により除去することは
可能であるが、その場合は文字と網点写真が混在してい
る画像において文字領域の再現性が劣化するという問題
が発生する。
ている画像の2値化処理において、文字領域の再現性を
維持しつつ、網点写真領域のモアレ成分のみを除去する
方式が、従来より種々提案されている。これらの提案
は、周辺画素信号との差分量から得られる画像の周期性
とのパタ−ンマッチングから、画品質を損なうモアレ模
様を判定する(特開平4−100484号公報)など、
大容量のメモリと複雑な演算回路を必要とするものが多
く、その結果、2値化画像処理装置の規模が大幅に拡大
するため、小型または低価格の装置への応用が難しくな
るという問題がある。
文字、網点写真の混在する画像の2値化処理をする際
に、簡単な構成により、文字成分を維持し、かつ網点写
真の画品質を損なうモアレを適応的に除去する2値化画
像処理装置を提供することを目的とする。
め、本発明はイメージセンサにより得られた画像信号を
A/D変換器でディジタル画像信号に変換して出力する
入力処理回路と、少なくとも入力されたデジタル画像信
号の2値化処理して2値化画像を出力する出力処理回路
とを含む2値化画像処理装置において、入力処理回路の
出力ディジタル画像信号を、総画素数Nの1ライン分毎
に記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶されている
ディジタル画像信号の1ライン分の画素のうち、先頭か
ら2n+1画素(n:イメージセンサの画素密度、MT
F及び網点原稿の画素ピッチからモアレ成分除去のため
に決定される特定の自然数で、N>2n+1)を出力し
た後、主走査方向に1ずつシフトして画素を順次出力す
るビット選択手段と、ビット選択手段から主走査方向の
順序で出力された同じラインの画素のうち、イメージセ
ンサの主走査方向第i番目(1≦i≦N)の注目画素
と、注目画素の両方にn個ずつ隣接する全部で2n個の
画素、又は両方にn個ずつ画素が隣接しない注目画素に
ついては注目画素の一方又は両方に隣接する全部で2n
個の画素をそれぞれ参照画素として、これら参照画素と
注目画素との間の全部で2n個の2画素間の差分の絶対
値を算出する差分回路と、イメージセンサの画素密度、
MTF及び網点原稿の画素ピッチからモアレ成分除去の
ためにあらかじめ決定された特定の閾値を記憶する閾値
記憶手段と、ビット選択回路からの注目画素を出力する
と共に、差分回路から出力された差分の絶対値と閾記憶
手段から出力される閾値とを比較し、差分の絶対値が閾
値よりも小さいときには参照画素を出力し、差分の絶対
値が閾値以上のときには、参照画素を出力しない判定回
路と、判定回路から出力された参照画素と注目画素とに
基づいて、注目画素の平均値を算出して出力する演算回
路とからなるモアレ除去回路を有し、演算回路の出力信
号を出力処理回路へディジタル画像信号として出力する
構成としたものである。
明する。図3は通常の網点画像の2値化記録画像に発生
する画品質を損なうモアレの振幅と周期との関係を示
し、縦軸が白出力Vpに対するモアレ成分Vmの振幅の
割合Vm/Vpで、横軸がイメ−ジセンサの画素ピッチ
の周期(標本化周期)Tsに対するモアレ成分の周期T
mの割合を示す。割合Tm/Tsが”1”は、4[LP
/mm]のMTF(Modulation Transfer Function)に
相当する。
期が小さいほど振幅が大きくなり、また逆に周期が大き
くなるほど振幅が小さくなる傾向がある。これに対して
文字画像は、常に振幅が大きく、一般に図3に示すMT
F以上になる。
分の振幅の違いに着目し、n画素,閾値Thを最適化し
て、モアレ成分のみを選択して平均化処理をすることに
より平滑化してモアレ成分を除去する。
2n+1画素ずつ平均化処理を行いながら平滑化してモ
アレ成分を除去する処理の中で、隣接画素との差分、す
なわち画像信号の振幅と閾値Thとの比較を判定回路で
行い、閾値Thよりも大きい、すなわち文字成分と判断
される領域の参照画素については演算回路に供給しない
で平均化処理から除外し、閾値Th以下のモアレ成分と
判断される領域の参照画素についてのみ次段の演算回路
へ入力して平均化処理を行う。なお、n画素,閾値Th
の値は、イメ−ジセンサの画素密度、MTFおよび網点
原稿の画素ピッチから図3に示す各定数を決定し、得ら
れた特性曲線から決定する。本発明の装置および方法に
よれば、n画素,閾値Thを最適化することにより、1
段の回路でも充分にモアレを除去することができる。
る画素数及び閾値記憶手段により記憶されている閾値の
それぞれが互いに異なる複数のモアレ除去回路を、入力
処理回路と出力処理回路の間に直列に接続し、n画素,
閾値Thの組合せを、例えば図3に示すn1画素,閾値
Th1,n2画素,閾値Th2,n3画素,閾値Th3
とすることにより、より効果的に種々の周期のモアレを
除去することも可能となる。
て図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実
施の形態の構成を表すブロック図である。この2値化画
像処理装置の実施の形態は、入力画像信号を得る入力処
理回路Aと、画品質を損なうモアレ(縞模様)を除去す
るモアレ除去回路Bと画像信号の出力処理をする出力処
理回路Cとから構成されており、図4に示した従来装置
に比しモアレ除去回路Bが設けられている点に特徴があ
る。
シェ−デイング補正回路12およびA/D変換器13か
らなる。イメ−ジセンサ11は、例えば1次元配列され
た多数の電荷結合素子(CCD)、あるいは1次元配列
された多数の光電変換素子からなる完全密着型イメージ
センサなどである。モアレ除去回路Bは、ビット選択回
路14、ラインメモリ15、差分回路16、判定回路1
7、閾値記憶回路18および演算回路19からなる。ま
た、出力処理回路Cはγ補正回路20と2値化回路21
とからなる。
する。従来装置と同様にしてイメージセンサ11により
被写体の原稿画像を光電変換して得られた、アナログ画
像信号はシェ−ディング補正回路12に供給され、ここ
でイメ−ジセンサ11の主走査方向歪(シェ−ディン
グ)が補正された後、A/D変換器13に供給されてデ
ィジタル多値画像信号に変換される。
タル多値画像信号は、ビット選択回路14を介して1ラ
イン分の総画素数Nのデータがラインメモリ15に一時
格納された後、ビット選択回路14によりラインメモリ
15の1ラインの先頭画素から順番に2n+1画素出力
される。
1画素の出力信号について、差分回路16は先ず1画素
目の出力信号V1と2画素目から2n+1画素目までの
参照出力信号Vj(2≦j≦2n+1)と差分の絶対値
|V1−Vj|をそれぞれ演算し、その演算結果を判定
回路17へ出力する。
された絶対値|V1−Vj|と閾値記憶回路18から出
力される、予め設定された所定の閾値Thとを比較し、
|V1−Vj|<Thの判定結果が得られたときには、
ビット選択回路14の出力信号Vjを演算回路19にそ
のまま出力し、|V1−Vj|≧Thの判定結果が得ら
れたときには、ビット選択回路14の出力信号Vjの演
算回路19への通過を阻止する。
17から選択的に入力された信号Vjとの平均をとり、
第1画素目の画像信号V1を平滑化された信号V1′に
変換して出力する。
目から第n+1画素目までの変換画像信号を生成する場
合に限り、参照出力信号を第1画素目から第2n+1画
素目までの出力信号Vjに固定して出力し、上記と同様
の動作により出力信号の変換を行う。
う際には、ビット選択回路14により、参照出力信号V
jを主走査方向(ライン方向)に1つずつシフトして出
力し、Vn+2と前後n画素の参照画素の出力信号Vk
(2≦k≦2n+2)との間で同様の操作を行う。
出力信号Vi(n+2≦i≦N−n)については常に参
照出力信号Vm(i−n≦m≦i+n)との間で同様の
処理を行う。すなわち、i番目の注目画素の出力信号V
iに対して処理を行う場合、ビット選択回路14が出力
する参照画素の出力信号は注目画素の前n画素と後n画
素の計2n個の参照出力信号Vm(i−n≦m≦i+
n:ただし、m≠i)となり、|Vi−Vm|<Thの
条件を満足するVmを用いてViとの平均化処理を行
い、Viを平滑化信号Vi′に変換し、順次出力する。
画素目までについては、注目画素の両方にn画素ずつ隣
接しないので、参照画素をN−2n〜N画素(ただし、
注目画素となる1画素を除く)の全部で2n個に固定し
て1〜n+1画素の処理と同様の操作により、変換を行
う。以上に説明した処理により、モアレ除去回路Bで
は、1ラインの画像出力信号を平滑化信号に変換するこ
とができる。
力信号は、出力処理回路Cのγ補正回路20に入力さ
れ、画像における階調(濃淡)の補正が行われた後、2
値化回路21により2値化されて出力される。
信号に対して2n+1画素ずつ平均化してモアレ成分を
除去する処理を行い、隣接画素との差分、すなわち画像
信号の振幅と閾値Thとの比較を行い、例えば閾値Th
よりも大きい、すなわち文字成分と判断される領域につ
いては平均化処理から除外し、モアレ成分と判断される
領域のみ平均化処理が行える。
の値n,閾値Thを最適化することにより、1段のモア
レ除去回路Bでも充分にモアレを除去することができ、
また、画像信号に対して平均化処理を行う際に、モアレ
成分と判断される領域のみ平均化処理を行うようにして
いるため、文字および網点写真が混在する原稿の画像読
取信号について、文字の解像度を劣化させることがな
く、モアレ成分のみを効率的に除去することが可能にな
る。
説明する。図2は本発明の第2の実施の形態のブロック
図で、図1と同一構成部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。図2はA/D変換器13とγ補正回路2
0との間に、3つのモアレ除去回路22〜24を直列に
接続したものである。このモアレ除去回路22〜24
は、図1に示したモアレ除去回路Bと同様の構成である
が、前記特定の値nと,閾値Thの値が互いに異なる。
定の値nがn1、閾値Thの値がTh1に設定され、モ
アレ除去回路22の出力側のモアレ除去回路23は、前
記特定の値nがn2、閾値Thの値がTh2に設定さ
れ、モアレ除去回路23の出力側のモアレ除去回路24
は、前記特定の値nがn3、閾値Thの値がTh3に設
定されている。これらn1、n2、n3、Th1、Th
2及びTh3は図3に示す関係に設定される。これによ
り、より大きな振幅、空間周波数のモアレを除去するこ
とができる。
除去回路22〜24のそれぞれは画像信号に対して平均
化処理を行う際に、文字成分と判断される領域について
は平均化処理を除外し、モアレ成分と判断される領域の
み平均化処理を行うことにより、文字と網点写真が混在
する原稿の画像読取り信号について、文字の解像度を劣
化させることなく、モアレ成分のみを効率よく除去する
ことができる。また、回路構成を簡単化および小型化す
ることができ、安価な装置を実現することができる。
の読取り時におけるノイズやイメ−ジセンサ11の読取
り面の汚れ等により発生する記録画情報の地汚れも除去
することができる。
れるものではなく、例えば図2に示したモアレ除去回路
22〜24の配列順序は図2以外の順序でもよく、また
直列接続されるモアレ除去回路の数は2あるいは4以上
でもよい。
画像信号に対して平均化処理を行う際に、文字成分と判
断される領域については平均化処理を除外し、モアレ成
分と判断される領域のみ平均化処理を行うようにしたた
め、文字と網点写真が混在する原稿の画像読取り信号に
ついて、文字の解像度を劣化させることなく、モアレ成
分のみを効率よく除去することができる。
および小型化することができ、安価な装置を実現するこ
とができる。さらに本発明によれば、画像情報の読取り
時におけるノイズやイメ−ジセンサの読取り面の汚れ等
により発生する記録画情報の地汚れも除去することがで
きる。
ある。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 イメージセンサにより得られた画像信号
をA/D変換器でディジタル画像信号に変換して出力す
る入力処理回路と、少なくとも入力されたデジタル画像
信号の2値化処理して2値化画像を出力する出力処理回
路とを含む2値化画像処理装置において、 前記入力処理回路の出力ディジタル画像信号を、総画素
数Nの1ライン分毎に記憶する記憶手段と、 この記憶手段に記憶されている前記ディジタル画像信号
の1ライン分の画素のうち、先頭から2n+1画素
(n:前記イメージセンサの画素密度、MTF及び網点
原稿の画素ピッチからモアレ成分除去のために決定され
る特定の自然数で、N>2n+1)を出力した後、主走
査方向に1ずつシフトして画素を順次出力するビット選
択手段と、 前記ビット選択手段から主走査方向の順序で出力された
同じラインの画素のうち、前記イメージセンサの主走査
方向第i番目(1≦i≦N)の注目画素と、該注目画素
の両方にn個ずつ隣接する全部で2n個の画素、又は両
方にn個ずつ画素が隣接しない注目画素については該注
目画素の一方又は両方に隣接する全部で2n個の画素を
それぞれ参照画素として、これら参照画素と該注目画素
との間の全部で2n個の2画素間の差分の絶対値を算出
する差分回路と、 前記イメージセンサの画素密度、MTF及び網点原稿の
画素ピッチからモアレ成分除去のためにあらかじめ決定
された特定の閾値を記憶する閾値記憶手段と、前記ビット選択回路からの前記注目画素を出力すると共
に、 前記差分回路から出力された差分の絶対値と前記閾
記憶手段から出力される閾値とを比較し、前記差分の絶
対値が前記閾値よりも小さいときには前記参照画素を出
力し、前記差分の絶対値が前記閾値以上のときには、前
記参照画素を出力しない判定回路と、 前記判定回路から出力された前記参照画素と前記注目画
素とに基づいて、該注目画素の平均値を算出して出力す
る演算回路とからなるモアレ除去回路を有し、前記演算
回路の出力信号を前記出力処理回路へ前記ディジタル画
像信号として出力することを特徴とする2値化画像処理
装置。 - 【請求項2】 前記ビット選択手段が選択する画素数2
n+1及び前記閾値記憶手段により記憶されている閾値
のそれぞれが互いに異なる複数の前記モアレ除去回路
が、前記入力処理回路と前記出力処理回路の間に直列に
接続されていることを特徴とする請求項1記載の2値化
画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7186970A JP3006460B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 2値化画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7186970A JP3006460B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 2値化画像処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0937074A JPH0937074A (ja) | 1997-02-07 |
JP3006460B2 true JP3006460B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=16197919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7186970A Expired - Fee Related JP3006460B2 (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 2値化画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3006460B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3664231B2 (ja) | 2000-08-09 | 2005-06-22 | 日本電気株式会社 | カラー画像処理装置 |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP7186970A patent/JP3006460B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|
JPH0937074A (ja) | 1997-02-07 |
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