JP3239447B2

JP3239447B2 - 孤立点判定回路

Info

Publication number: JP3239447B2
Application number: JP17199092A
Authority: JP
Inventors: 寛林; 国臣長谷川; 渡辺　　誠; 篤高橋; 浩二寄本; 康男小松; 孝中島
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-06-04
Filing date: 1992-06-04
Publication date: 2001-12-17
Anticipated expiration: 2016-12-17
Also published as: JPH05344334A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置におい
て、入力原稿の地肌汚れなどによるノイズ（孤立点）を
除去するために用いる孤立点判定回路に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置やデジタル複写機など
の画像処理装置においては、原稿をイメージセンサで読
み取り、その結果得られるアナログ画像信号を、Ａ／Ｄ
変換器でデジタル化した後、各種の処理を施している。
その処理の一つに、孤立点を除去するための処理があ
る。

【０００３】図８は、画像処理装置における画像読取部
の概要を示すブロック図である。図８において、２０は
イメージセンサ、２１はＡ／Ｄ変換器、２２は画像補正
回路、２３は孤立点判定回路、２４は画像処理回路であ
る。イメージセンサ２０で原稿を読み取り、得られたア
ナログ画像信号をＡ／Ｄ変換器２１で多値のデジタル信
号に変換する。次に、画像補正回路２２でシェーディン
グ補正等を施した後、孤立点判定回路２３で孤立点であ
るか否かを判定し、孤立点である時は、画像処理回路２
４から強制的に白信号を出力することにより、孤立点を
除去する。

【０００４】図９は、従来の孤立点判定回路の概要を示
すブロック図である。図９において、１−１〜１−４は
ラインメモリ、２は２値化回路、３は孤立点判定用ウィ
ンドウ、４は判定回路である。各ラインメモリ１−１〜
１−４は、それぞれ、１ライン分の画素数に対応した数
のレジスタを有している。各ラインメモリに入力された
画像データは、それらのレジスタ間を順次シフトしてい
き、１ライン分シフトし終わるとラインメモリの出力端
から出力される。

【０００５】入力端子ＩＮに入力されてきたデータは、
２値化回路２に入力されると共に、ラインメモリ１−１
に入力される。順次シフトしていって、ラインメモリ１
−１から出力されるデータは、ラインメモリ１−２に入
力される。そのようにしてラインメモリ１−３，１−４
と順次入力されていくと、各ラインメモリ１−１〜１−
４には４ライン分のデータが保持され、それらの出力端
には、それぞれ、丁度１ライン分ずつ前後した画像デー
タが出力される。

【０００６】２値化回路２は、固定閾値を有しており、
該閾値に基づいて、各ラインメモリ１−１〜１−４から
の画像データを２値化し、その結果得られる２値の画素
データを孤立点判定用ウィンドウ３に与える。図１０
に、その一例を示す。孤立点判定用ウィンドウ３は、５
ビットのシフトレジスタを５段組み合わせたもので、各
ライン５画素分の画素データを５ライン分保持する。各
段のレジスタには、それぞれ、丁度１ライン分ずつ前後
した画素データが保持されることになり、孤立点判定用
ウィンドウ３には、丁度画像の一部を５画素×５ライン
分切り取った形で画素データが保持される。

【０００７】図１０において、中心にあるαは、孤立点
判定の対象となる注目画素、ａ〜ｈは、注目画素αの周
囲に位置する周辺画素、Ａ〜Ｐは、その外周に位置する
外周画素である。注目画素αが孤立点であるか否かの判
定は、これらの各画素データを参照しながら、判定回路
４で行う。

【０００８】判定回路４での判定は、次の条件により行
う。（１）注目画素αが黒であること。（２）周辺画素ａ〜ｈが全て白であるか、外周画素Ａ〜
Ｐが全て白であること。この条件（１），（２）が同時
に満たされる時、注目画素αを孤立点と判定する。孤立点と判定された画素は、前述したように、画像処理
回路２４から強制的に白信号を出力することにより除去
する。

【０００９】このようにすれば、孤立点の除去が可能に
なる。なお、このような孤立点判定回路に関連する従来
の文献としては、例えば、特開昭６１−２９０８６７号
公報がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】（問題点）しかしなが
ら、前記した従来の技術には、注目画素αと他の画素と
の間が、中間濃度を持つ画素で一部つながっているよう
な場合、２値化回路の閾値がそれより高く設定されてい
ると、該中間濃度を持つ画素が白に変換されて、本来孤
立点でないものまで孤立点と判定してしまい、そうかと
いって、上記閾値を低めに設定すると、孤立点の除去が
充分にできないという問題点があった。

【００１１】（問題点の説明）図１１は、従来の技術の
問題点を説明するための図である。符号は、図１０のも
のに対応している。今、文字「Ｗ」の一部が孤立点判定
用ウィンドウ３に取り込まれており、その内、孤立点判
定用ウィンドウ３のｆの部分の線が一部不鮮明になって
いて、イメージセンサで低濃度画素として読み取られ、
２値化回路２で２値化された時、白に変換されてしまっ
たものとする。

【００１２】このような場合、注目画素αの部分は、そ
れ自身は鮮明になっていても周辺画素ａ〜ｈが全て白に
なってしまうので、孤立点であると判定されて除去され
てしまう。その結果、Ｗの一部が欠落してしまうことに
なる。そうかといって、２値化回路の閾値を低めに設定
すると、孤立点判定用ウィンドウ３の周辺画素ａ〜ｈ，
外周画素Ａ〜Ｐで黒に変換されるものが多くなり、本来
孤立点として判定されるべきものが、判定されなくな
る。本発明は、以上のような問題点を解決することを課
題とするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の孤立点判定回路では、注目画素を中心にし
た一部領域の多値画像データを第１の閾値で２値化した
データを保持する孤立点判定用ウィンドウと、上記領域
と同じ領域の多値画像データを上記第１の閾値より低い
第２の閾値で２値化したデータを保持する孤立点補正用
ウィンドウと、上記孤立点判定用ウィンドウの注目画素
の周囲にある白データを参照して上記注目画素が孤立点
であるか否かの判定を行う判定回路と、該判定回路によ
り孤立点と判定された画素について、上記孤立点補正用
ウィンドウの黒データを参照して上記判定に対する補正
信号を生成する補正信号生成回路とを設けることとし
た。

【００１４】

【作用】判定回路により孤立点と判定された画素に
ついて、第１の閾値より低い第２の閾値で２値化した、
孤立点補正用ウィンドウの白データを参照して、判定を
補正するようにしたので、注目画素と他の画素との間
が、中間濃度を持つ画素で一部つながっているような場
合、第１の閾値を高めに設定しても、孤立点と判定して
しまうことはない。また、上記第１の閾値は高く設定で
きるので、孤立点の除去は充分にできる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明の第１実施例の概要を示す
ブロック図である。符号は、図９のものに対応し、５は
補正回路である。補正回路５は、判定回路４で孤立点と
判定された画素について、２値化回路２の閾値より低い
閾値により２値化されたデータに基づいて、補正信号を
出力するための回路である。

【００１６】図２は、判定回路の概要を示すブロック図
である。図２において、４１は周辺画素白検知回路、４
２は外周画素白検知回路、４３は孤立点判定信号生成回
路である。周辺画素白検知回路４１は、周辺画素ａ〜ｈ
の値がすべて０（白）ならば１を出力し、それ以外は０
を出力する。同様に、外周画素白検知回路４２は、外周
画素Ａ〜Ｐの値がすべて０（白）ならば１を出力し、そ
れ以外は０を出力する。

【００１７】孤立点判定信号生成回路４３では、注目画
素αが１（黒）で、且つ周辺画素白検知回路４１の出力
と外周画素白検知回路４２の出力のいずれかが１である
時、注目画素αが孤立点であると判定する。孤立点判定
信号生成回路４３には、さらに補正回路５からの補正信
号が入力され、該補正信号を加味して最終的な孤立点判
定信号を出力する。補正信号が１の時は、上記のように
孤立点判定用ウィンドウ３の画素の状態からは孤立点で
あると判定されても、孤立点判定信号生成回路４３から
出力される孤立点判定信号は０とし、注目画素αの原画
像データを白データに変換させない。また、補正信号が
０の時は、孤立点判定用ウィンドウ３の画素の状態から
判定された結果をそのまま維持し、孤立点判定信号生成
回路４３から出力される孤立点判定信号は１とする。

【００１８】以上のことを表にして示すと、図３のよう
になる。図３は、孤立点判定信号生成部における孤立点
判定真理値表である。なお、「周辺画素」及び「外周画
素」は、それぞれ、周辺画素白検知回路４１及び外周画
素白検知回路４２の出力を示している。図３のイの場合
は、注目画素αが０（白）であるから、周辺画素等の如
何に関わらず、孤立点とは判定しない。ホの場合は、周
辺画素白検知回路４１及び外周画素白検知回路４２の出
力が共に０で、周辺画素も全てが白ではなく、外周画素
も全てが白ではないので、孤立点とは判定しない。ヘ〜
リの場合については、補正回路出力が１となっているの
で、他の条件は満たしていても孤立点とは判定しない。
結局、最終的に孤立点であると判定され、注目画素αの
原画像データが白データに変換されるのは、ロ，ハ，ニ
の場合のみであり、これらの場合に孤立点判定信号１が
出力される。

【００１９】図４は、補正回路の概要を示すブロック図
である。図４において、５１は２値化回路、５２は孤立
点補正用ウィンドウ、５３は補正信号生成回路である。
２値化回路５１は、２値化回路２の閾値より低い閾値を
持っており、孤立点補正用ウィンドウ５２に保持されて
いるデータは、その閾値に基づいて２値化されたもので
ある。図５は、孤立点補正用ウィンドウの一例を示す図
である。孤立点補正用ウィンドウ５２に格納されている
データと、孤立点判定用ウィンドウ３に格納されている
データとの原画像データは同じであるが、２値化の閾値
が上記のように異なっているため、孤立点補正用ウィン
ドウ５２の方が、黒データの割合が多くなっている。

【００２０】補正信号生成回路５３は、孤立点判定用ウ
ィンドウ３の周辺画素ａ〜ｈの値と、外周画素Ａ〜Ｐの
値とを受け、それらの内、少なくとも一方が全て０の
時、動作を開始する。補正信号１を出力するか否かの判
定基準を次のように定める。Ｉ．孤立点補正用ウィンドウ５２の周辺画素ａ_m〜ｈ_m
をみて、全ての画素が白であったら、その時の注目画素
は間違いなく孤立点であるとして、補正信号０を出力す
る。

【００２１】ＩＩ．上記孤立点補正用ウィンドウ５２の
周辺画素ａ_m〜ｈ_mをみた際、その中に１つでも黒の画
素があれば、該画素に隣接する外周画素Ａ_M〜Ｐ_Mをみ
る。例えば、周辺画素ａ_mが黒であった時、それに隣接
する外周画素Ｐ_M，Ａ_M，Ｂ _Mをみる。また、周辺画素
ｂ_mが黒であった時、それに隣接する外周画素Ｂ_M，Ｃ
_M，Ｄ_Mをみる。ＩＩ−１．それらの外周画素の内１つでも黒があった
ら、注目画素と外周画素との間が中間濃度の画素でつな
がっていることになるので、その時の注目画素を孤立点
とは判定しないこととし、補正信号１を生成する。ＩＩ−２．黒の周辺画素に隣接する外周画素をみても全
て白であったら、その時の注目画素は間違いなく孤立点
であるとして、補正信号０を出力する。

【００２２】図６は、本発明の第２実施例の概要を示す
ブロック図である。符号は、図１のものに対応し、１０
−１〜１０−４はラインメモリ、１１は平均値算出用ウ
ィンドウ、１２は平均値算出回路、１３は２値化回路、
１４は閾値補正値入力部、１５は閾値上限値入力部、１
６は閾値下限値入力部である。第１実施例では、２値化
回路２は固定閾値であったが、この実施例では、２値化
しようとしている画素の周囲にある複数画素の濃度の平
均値を算出し、それに基づいて２値化の閾値をきめる浮
動閾値を採用している。

【００２３】先に説明したラインメモリ１−１〜１−４
と同様なラインメモリ１０−１〜１０−４を使って、平
均値算出用ウィンドウ１１に各ライン５画素で５ライン
分の多値の画像データを入力する。平均値算出回路１２
では、平均値算出用ウィンドウ１１に保持されているそ
れらのデータから濃度の平均値を算出し、その値を２値
化回路１３に与える。２値化回路１３では、平均値算出
回路１２から与えられた平均値に、閾値補正値入力部１
４，閾値上限値入力部１５，閾値下限値入力部１６から
与えられる各値を加味して閾値を決定する。

【００２４】閾値補正値は、原稿の種類に対応して所定
の値が選択され、平均値に対してそれらの値を加えた
り、減じたりする。閾値上限値と閾値下限値は、その範
囲を越えると閾値が高くなりすぎたり、低くなりすぎた
りして、得られる結果が偏り過ぎるのを防止するために
設定する値で、上記平均値がこの範囲を越えても、閾値
としてはこれらの値を越えて設定しない。

【００２５】２値化回路１３へ入力する画像データは、
中央のラインメモリ１０−２から取り出す。２値化回路
１３での閾値は、該画素データが平均値算出用ウィンド
ウ１１の中央に位置した時の平均値を用いる。ところ
が、該画素データが平均値算出用ウィンドウ１１の中央
に位置するのは、ラインメモリ１０−２から出力されて
から２画素分シフトした後になる。したがって、ライン
メモリ１０−２から出力された画素データは、遅延回路
等でタイミングを調整した後に２値化される。そのよう
にして２値化されたデータは、ラインメモリ１−１〜１
−４を介して孤立点判定用ウィンドウ３に入力される。

【００２６】図が複雑になるのを避けるため、図示はし
ないが、補正回路５は、上記２値化回路１３，閾値補正
値入力部１４，閾値上限値入力部１５，閾値下限値入力
部１６，ラインメモリ１−１〜１−４と同様な回路を具
えている。また、孤立点判定用ウィンドウ３と同様な孤
立点補正用ウィンドウも具えている。

【００２７】補正回路５の中の２値化回路の閾値は、上
記２値化回路１３の閾値と同様に決定されるが、閾値補
正値を調整して、２値化回路１３の閾値より常に低くな
るようにする。また、２値化されたデータを孤立点補正
用ウィンドウに入力するには、上記孤立点判定用ウィン
ドウ３へ入力する場合と同様に行われる。孤立点判定用
ウィンドウ３と孤立点補正用ウィンドウへデータが格納
された後は、第１実施例と同様に孤立点の判定が行われ
る。

【００２８】この第２実施例のように、閾値を浮動化す
ると、原稿の背景や文字等の濃淡に応じて最適な閾値を
設定することができる。

【００２９】図７は、本発明の第３実施例における孤立
点判定用ウィンドウの一例を示す図である。この実施例
は、孤立点判定用ウィンドウのサイズを変えている。そ
れに応じて、補正回路５における孤立点補正用ウィンド
ウのサイズを変える必要はあるが、それ以外の部分は、
上記各実施例と同様な構成とする。孤立点を判定するに
は、参照する画素の数を多くする程、すなわち孤立点判
定用ウィンドウの大きさを大きくする程、注目画素αの
周囲の状態がより広範囲に把握でき、判定の精度は向上
する。しかし、孤立点判定用ウィンドウを大きくするた
めには、孤立点判定用ウィンドウを構成するレジスタの
数を増加する必要があり、また、ラインメモリの数も増
加する必要がある。例えば、孤立点判定用ウィンドウを
５画素×５ラインから７画素×７ラインへと大きくする
には、孤立点判定用ウィンドウを構成するレジスタを２
５個から４９個へと２４個増やし、ラインメモリを５ラ
インから７ラインへと２ライン分増やす必要がある。

【００３０】ところで、レジスタの数を増やすのはあま
り問題ないが、ラインメモリを増やすのはコスト的に問
題となる。なぜなら、各ラインメモリは、１ライン分の
画素数に対応した数（数千個）のレジスタを持ってお
り、１ライン増やすだけでも、かなりのコストアップに
なるからである。そこで、この実施例では、孤立点判定
用ウィンドウのライン数は上記各実施例と同様に５ライ
ンとし、各ライン毎のレジスタの数を２個ずつ増やし
て、各ライン７画素とした。

【００３１】この孤立点判定用ウィンドウを使って判定
するには、注目画素αが黒であることと、白の画素デー
タが連続して注目画素αを囲んでいることを条件とす
る。例えば、注目画素αが黒であり、且つ画素ａ〜ｌが
全て白である場合とか、画素ｂ〜ｄ，ｎ，ｈ〜ｊ，ｍが
全て白である場合は、注目画素αが孤立点であると判定
する。白の画素データが連続して注目画素αを囲むケー
スとしては、その他にも、画素Ａ〜Ｔが全て白とか、画
素Ｂ〜Ｆ，ｅ〜ｇ，Ｌ〜Ｐ，ｋ〜ａが全て白とかいうよ
うなケースもあり、それらの内、いずれか１つでも該当
すれば孤立点であると判定できる。

【００３２】このように、レジスタの数を１０個増やす
という比較的簡単で、且つコストのあまりかからない方
法で、孤立点判定用ウィンドウのライン方向のサイズを
拡大でき、その分、孤立点の判定もれを少なくすること
ができる。

【００３３】補正回路においては、基本的には上記各実
施例の場合と同様にして補正信号を出力する。すなわ
ち、孤立点補正用ウィンドウにおいて、まず、注目画素
の周辺画素に黒の画素があるか否かをみて、１つでも黒
の画素があれば、その画素の外側に隣接する画素をみ
る。その中に１つでも黒の画素があれば、さらに、その
画素の外側に隣接する画素をみる。そして、注目画素か
ら孤立点補正用ウィンドウの最外周まで連続して黒の画
素が存在した時、孤立点ではないとする補正信号１を出
力する。

【００３４】なお、上記各実施例では、孤立点判定用ウ
ィンドウの注目画素の周囲にある白データを参照して上
記注目画素が孤立点であるか否かの判定を行うに際し、
周辺画素ａ〜ｈが全て白、又は外周画素Ａ〜Ｐが全て白
という条件で判定していた。しかし、白データの参照の
仕方は、適宜変更可能であり、例えば、周辺画素ａ〜ｈ
や外周画素Ａ〜Ｐが全て白でなくても、所定割合以上白
があれば孤立点と判定するというようにもできる。

【００３５】また、孤立点判定用ウィンドウのサイズと
して、５画素×５ラインと７画素×５ラインとした例だ
けを示したが、そのサイズも３画素×３ライン，７画素
×７ライン或いは５画素×３ラインというように、必要
に応じて適宜変更可能である。さらに、孤立点の除去
は、注目画素の１画素だけを白に変換するようにした例
だけを示したが、白データに囲まれた領域にある全ての
黒の画素を白に変換するようにしてもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の孤立点判定回
路によれば、判定回路により孤立点と判定された画素に
ついて、孤立点判定用ウィンドウへのデータを２値化す
る第１の閾値より低い第２の閾値で２値化した、孤立点
補正用ウィンドウの白データを参照して、判定を補正す
るようにした。その結果、注目画素と他の画素との間
が、中間濃度を持つ画素で一部つながっているような場
合、第１の閾値を高めに設定しても、孤立点と判定して
しまうことはない。また、上記第１の閾値は高く設定で
きるので、孤立点の除去は充分にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の概要を示すブロック図

【図２】判定回路の概要を示すブロック図

【図３】孤立点判定信号生成部における孤立点判定真
理値表

【図４】補正回路の概要を示すブロック図

【図５】孤立点補正用ウィンドウの一例を示す図

【図６】本発明の第２実施例の概要を示すブロック図

【図７】本発明の第３実施例における孤立点判定用ウ
ィンドウの一例を示す図

【図８】画像読取装置の概要を示すブロック図

【図９】従来の孤立点判定回路の概要を示すブロック
図

【図１０】孤立点判定用ウィンドウの一例を示す図

【図１１】従来の技術の問題点を説明するための図

【符号の説明】

１−１〜１−４，１０−１〜１０−４…ラインメモリ、
２，１３，５１…２値化回路、３…孤立点判定用ウィン
ドウ、４…判定回路、５…補正回路、１１…平均値算出
用ウィンドウ、１２…平均値算出回路、１４…閾値補正
値、１５…閾値上限値、１６…閾値下限値、２０…イメ
ージセンサ、２１…Ａ／Ｄ変換器、２２…画像補正回
路、２３…孤立点判定回路、２４…画像処理回路、４１
…周辺画素白検知回路、４２…外周画素白検知回路、４
３…孤立点判定信号生成回路４３、５２…孤立点補正用
ウィンドウ、５３…補正信号生成回路

フロントページの続き (72)発明者高橋篤埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者寄本浩二埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者小松康男埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者中島孝埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (56)参考文献特開昭61−252764（ＪＰ，Ａ) 特開平２−216974（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−249472（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】注目画素を中心にした一部領域の多値画
像データを第１の閾値で２値化したデータを保持する孤
立点判定用ウィンドウと、上記領域と同じ領域の多値画
像データを上記第１の閾値より低い第２の閾値で２値化
したデータを保持する孤立点補正用ウィンドウと、上記
孤立点判定用ウィンドウの注目画素の周囲にある白デー
タを参照して上記注目画素が孤立点であるか否かの判定
を行う判定回路と、該判定回路により孤立点と判定され
た画素について、上記孤立点補正用ウィンドウの黒デー
タを参照して上記判定に対する補正信号を生成する補正
信号生成回路とを有することを特徴とする孤立点判定回
路。