JP3304108B2 - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、デジタル孔版印刷機
又はデジタル複写機等に用いられる画像処理方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の画像処理装置では、閾値
固定の単純２値化処理と誤差拡散法等の疑似中間調処理
との２つの２値化処理モードを、読み取る原稿の種類に
応じて切換え選択している。すなわち、中間調域を含ま
ない文字原稿を読み取る場合には単純２値化処理を選択
し、中間調域を含む写真原稿等を読み取る時には疑似中
間調処理を選択している。

【０００３】しかし、中間調域を含まない文字原稿であ
っても、特殊な文字原稿、例えば新聞紙等のように地色
の濃度が高い原稿や、薄い字で書かれているコントラス
トの悪い原稿等を読み取る場合、上記のような単なる閾
値固定の単純２値化処理では、閾値の決め方次第で、原
稿の地色がピンホール状に再現されたり、コントラスト
が悪いまま再現される等の欠点があり、良質な２値化画
像が得られず不充分である。

【０００４】そこで、上記の如き特殊な文字原稿を読み
取る場合には、閾値固定の単純２値化処理に代えて、閾
値可変の２値化処理が用いられる。すなわち、このよう
な閾値可変の２値化処理では、２次元的な２次微分回路
により、イメージセンサ等で読み込んだ多値画信号から
濃度変化点を抽出した後、変化点の低濃度側を地色の濃
度として検出するとともに、変化点に合わせて２値化閾
値を可変設定するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、上記の如く特殊な文字原稿を読み取る際、閾値可変
の２値化処理を用いるが、このような処理にあっては、
２値化閾値を可変設定する際、２次元的な２次微分回路
で多値画信号から濃度変化点を抽出した後、変化点の低
濃度側を地色の濃度として検出するため、ラインメモリ
及び演算回路等が必要になるので、製造コストが高くな
る。

【０００６】しかも、上記の如き閾値可変の２値化処理
では、地色に濃度ムラがある場合、その濃度変化が強調
されるため、地色の部分すなわち原稿の非画像部におい
てピンホールが生じ、画質劣化を招くので、良質な２値
化画像が得られない。

【０００７】この一方、特殊な文字原稿を読み取る際に
は誤差拡散法による疑似中間調処理を適用することも考
えられるが、このような処理では、特に文字のエッジ部
における濃度が２値化誤差として拡散されるため、コン
トラストが悪くなり、良質な２値化画像が得られない等
の問題点がある。

【０００８】この発明は上述の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、特殊な文字原稿、例え
ば新聞紙等のように地色の濃度が高い原稿や、薄い字で
書かれているコントラストの悪い原稿等であっても、低
コストに良質な２値化画像が得られる画像処理方法及び
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、光電変換手段からの多値
画信号を２値化画像信号に変換する画像処理装置におい
て、複数の濃度変換テーブルを有する記憶手段と、上記
記憶手段に記憶された複数の濃度変換テーブルのうちの
ひとつを選択指示するセレクタ部と、上記セレクタ部に
よって選択指示された濃度変換テーブルを用いて変換さ
れた信号に疑似中間調処理を施す疑似中間調処理部とを
備え、上記複数の濃度変換テーブルには、変換特性がカ
ーブ形状の疑似中間調処理用濃度変換テーブルと、変換
特性が出力を単純に２値化する単純２値化処理用濃度変
換テーブルと、上記多値画信号の入力値範囲を明部領域
と暗部領域とに分割し、その明部領域は変換特性がカー
ブ形状の上記疑似中間調処理用濃度変換テーブルが設定
され、その暗部領域は一様に濃い濃度の出力値を出力す
る上記単純２値化処理用濃度変換テーブルが設定された
変換特性を有し、地肌と文字とのコントラストが悪い文
字原稿に用いる特殊処理用濃度変換テーブルとを含むこ
とを特徴とする。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、光電変換
手段からの多値画信号を２値化画像信号に変換する画像
処理方法において、変換特性がカーブ形状の疑似中間調
処理用濃度変換テーブル、変換特性が明部領域入力値に
対し一様に淡い濃度の出力値を、暗部領域入力値に対し
一様に濃い濃度の出力値を出力して、単純に２値化する
単純２値化処理用濃度変換テーブル、および、明部領域
入力値に対し上記疑似中間調処理用濃度変換テーブルの
カーブ形状をなし、暗部領域入力値に対し上記単純２値
化処理用濃度変換テーブルの一様に濃い濃度の出力値を
出力する、地肌と文字とのコントラストが悪い文字原稿
に用いる特殊処理用濃度変換テーブルを生成しておき、
複数の上記濃度変換テーブルのうちからテーブルを選択
されたとき、選択された濃度変換テーブルを用いて多値
画信号を２値化画像信号に変換するようにしたことを特
徴とする。

【００１１】

【作用】この発明によれば、多値画信号の明部領域には
疑似中間調処理用の濃度変換テーブルが、暗部領域には
単純２値化処理用の濃度変換テーブルが適用されるた
め、多値画信号の明部領域について薄い濃度を再現で
き、暗部領域について濃い濃度を再現できる。

【００１２】

【実施例】以下、この発明に係る画像処理装置をデジタ
ル孔版印刷機に適用した一実施例について図１ないし図
８を基に詳細に説明する。

【００１３】この画像処理装置には図１に示す如くイメ
ージセンサ（光電変換手段）１０１からシェーディング
補正部１０２を介して濃度補正部１０３へ信号が流れる
ように接続されており、イメージセンサ１０１は、原稿
の濃度情報を８ビットデジタル画信号すなわち多値画信
号に変換する。本実施例では、原稿の白レベルを“０”
原稿の黒レベルを“２５５”として読み込むように構成
されている。シェーディング補正部１０２は、上記多値
画信号に有する原稿照明光量ムラあるいはイメージセン
サの画素毎に生じる光電変換特性のバラツキ等を均一化
する。

【００１４】また、上記濃度補正部１０３は、シェーデ
ィング補正後の多値画信号に対して任意の数値を加算し
て補正するとともに、濃度補正後の多値画信号を後述の
ＲＯＭ１０８へ出力するように構成されている。

【００１５】ここで、上記任意の数値としては“−６４
〜＋６４”の範囲内の数値が用いられており、その任意
の数値を設定あるいは変更する際には、上記範囲内から
任意の数値をパネル操作部１０４でキー入力すれば、Ｃ
ＰＵ部１０５がパネル操作部１０４から入力された数値
を読み取った後、濃度補正部１０３に設定するように構
成されている。但し、多値画信号に対して任意の数値を
加算した結果、桁下がりが生じて加算結果が“０”より
低くなった場合には、それを“０”に固定する一方、桁
上がりが生じて加算結果が“２５５”を越えた場合に
は、それを“２５５”に固定する処置が施される。

【００１６】ところで、上記パネル操作部１０４には、
単純２値化処理、疑似中間調処理及び後述する特殊処理
のうち、いずれか１つの２値化処理モードを指定する選
択キーが設けられており、この選択キーにより１つの２
値化処理モードが指定された場合には、ＣＰＵ部１０５
がパネル操作部１０４から指定の２値化処理モードを読
み取り、それをセレクタ部１０６に設定する。

【００１７】また、上記のような３つの２値化処理モー
ドは画像編集機能上でも指定できるように構成されてお
り、このよう場合には、パネル操作部１０４より画像編
集機能を呼び出した後、原稿の編集領域ならびに２値化
処理モードを１つ指定すると、画像編集部１０７が指定
された編集領域の多値画信号に対応するタイミングで、
指定の２値化処理モードをセレクタ部１０６に設定す
る。なお、上記のような画像編集機能は、上記３つの２
値化処理モード以外に、強制白，強制黒，白黒反転及び
中抜き等の処理も指定できるように構成されている。

【００１８】さらに、上記セレクタ部１０６は、ＣＰＵ
部１０５が設定した２値化処理モードと、画像編集部１
０７が設定した２値化処理モードとを論理的にＯＲで受
けた後、２値化処理モードをＲＯＭ１０８に指示する。

【００１９】また、上記ＲＯＭ１０８には図２ないし図
８に示すような各種のルックアップテーブルが格納され
ており、各ルックアップテーブルは、いずれも上記濃度
補正部１０３から出力される多値画信号に対して濃度変
換を行うもので（以下、ルックアップテーブルを濃度変
換テーブルという）、それらは上記セレクタ部１０６よ
り指定される２値化処理モードの内容（単純２値化処
理，疑似中間調処理及び特殊処理等）に従って選択され
る。

【００２０】図２に示す濃度変換テーブルは、上記セレ
クタ部１０６より２値化処理モードとして疑似中間調処
理が指示された場合に選択使用されるもので、このテー
ブルのカーブ形状は、デジタル孔版印刷機固有の非線形
性をシミュレーションした結果に基づいて作成されてい
る。なお、実際には、イメージセンサ１０１毎に多少の
バラツキがあるので、図７に示すように異なるカーブ形
状のテーブルが数種類用意されており、これらのテーブ
ルは調整用ＳＷ１０９（図１参照）で上記の如きバラツ
キに合わせて切換え可能に構成されている。

【００２１】図３に示す濃度変換テーブルは、セレクタ
部１０６より単純２値化処理が指示された場合に選択使
用されるもので、このテーブルを使用した場合には、濃
度補正部１０３からの多値画信号が“０”と“２５５”
との８ビット２値化データで表現されるとともに、その
８ビット２値化データは、疑似中間調処理部１１０で
“０”と“１”との１ビット２値化データとして形成さ
れる。ここで、上記のようなテーブルにおける２値化閾
値は、調整用ＳＷ１１１（図１参照）により、図６に示
すように異なる値を選択できるように構成されている。

【００２２】図４に示す濃度変換テーブルは、セレクタ
部１０６より強制白処理が指示された場合に選択使用さ
れるもので、このテーブルを使用した場合には濃度補正
部１０３からの多値画信号が全て“０”の８ビット２値
化データで表現されるため、その８ビット２値化データ
は疑似中間調処理部１１０で全て“０”の１ビット２値
化データとして形成される。

【００２３】図５に示す濃度変換テーブルはセレクタ部
１０６より強制黒処理が指示された場合に選択使用され
るもので、このテーブルを使用した場合には、濃度補正
部１０３からの多値画信号が全て“２５５”の８ビット
２値化データで表現されるため、その８ビット２値化デ
ータは疑似中間調処理部１１０で全て“１”の１ビット
２値化データとして形成される。

【００２４】図８に示す濃度変換テーブルは、セレクタ
部１０６により特殊処理が指示された場合に選択使用さ
れるもので、このテーブルには、多値画信号の入力値範
囲（０〜２５５）が明部領域ｒと暗部領域ｄとに分割さ
れ、かつ明部領域ｒに疑似中間調処理用の濃度変換テー
ブルの明部領域ｒに相当する範囲のカーブ形状が、暗部
領域ｄには黒色に相当する“１”の直線が設定されてい
る。

【００２５】そして、上記のようなテーブルを使用する
場合には、多値画信号の明部領域については薄い濃度が
再現され、暗部領域については濃い濃度が再現されるの
で、特に、特殊な文字原稿、例えば新聞紙等のように地
色の濃度が高い原稿や、薄い字で書かれているコントラ
ストの悪い原稿等からでも、良質な２値化画像を得るこ
とができる。

【００２６】次に、上記の如く構成された画像処理装置
の動作のうち、特に図８に示すような濃度変換テーブル
を使用する特殊処理について、図１を基に説明する。

【００２７】この画像処理装置によれば、例えば、新聞
紙等のように地色の濃度が高い原稿や、薄い字で書かれ
ているコントラストの悪い原稿等のように、特殊な文字
原稿をイメージセンサ１０１で読み取る場合、パネル操
作部１０４の選択キーで２値化処理モードのうち特殊処
理を指定する。これにより、ＣＰＵ部１０５がセレクタ
部１０６に２値化処理モードとして特殊処理を設定する
とともに、セレクタ部１０６がＲＯＭ１０８に特殊処理
を指示する。この時点で、ＲＯＭ１０８に格納されてい
る各種テーブルのうち、図８に示すような濃度変換テー
ブルが選択される。

【００２８】その後、イメージセンサ１０１で上記の如
き特殊な文字原稿を読み取ると、イメージセンサ１０１
からシェーディング補正部１０２及び濃度補正部１０３
を介してＲＯＭ１０８に多値画信号が入力される。そし
て、このような多値画信号はＲＯＭ１０８において選択
した濃度変換テーブル（図８）で濃度変換された後、疑
似中間調処理部１１０で誤差拡散法による疑似中間調処
理が施される。

【００２９】その際、上記多値画信号の明部領域には疑
似中間調処理用の濃度変換テーブルが適用される。その
ため、新聞紙等のように濃度の高い地色（明部）につい
ては、濃度の２値化誤差が一様に分散されつつ保持され
るので、巨視的に地色の濃度が一様に見える２値化画像
が得られる。

【００３０】この一方、多値画信号の暗部領域には単純
２値化処理用の濃度変換テーブルが適用される。そのた
め、地色の濃度が低い白地の原稿に描かれた文字（暗
部）については、コントラストが高いまま単純２値化処
理されるので、コントラストの高さを失うことなく良質
な２値画像が得られるとともに、地色の濃度が高い新聞
紙上等に描かれた文字（暗部）についても、単純２値化
処理されるので、コントラストの高さを失うことなく良
質な２値画像が得られる。

【００３１】また、薄い文字について説明すると、その
文字濃度が低くかつ文字部分を表す多値画信号が明部領
域に含まれるときには、疑似中間調処理用の濃度変換テ
ーブルが適用され、文字濃度がそのまま保存されるの
で、文字を充分認識できる程度の２値画像が得られる一
方、文字濃度が高くかつ文字部分を示す多値画信号が暗
部領域に含まれるときは、単純２値化処理用の濃度変換
テーブルが適用されるため、コントラストが高められ、
良質な２値画像が得られる。

【００３２】なお、パネル操作部１０４で画像編集機能
により白黒反転あるいは中抜処理のうちいずれか一方を
指定した場合には、疑似中間調処理部１０５における１
ビット２値データに対して白黒反転，中抜き処理部１１
２で、白黒反転又は中抜処理が行われる。この際、白黒
反転処理では画像を反転させ、中抜処理では画像の輪郭
のみを抽出する。

【００３３】したがって、上記のような実施例によれ
ば、特殊処理を実行した場合、多値画信号の明部領域に
は疑似中間調処理用の濃度変換テーブルが、暗部領域に
は単純２値化処理用の濃度変換テーブルが適用されるた
め、明部領域について薄い濃度を再現でき、暗部領域に
ついて濃い濃度を再現できるので、新聞紙等のように地
色の濃度が高い原稿や、薄い字で書かれているコントラ
ストの悪い原稿等のように特殊原稿であっても、良質な
２値画像を低コストに得ることができる。

【００３４】

【発明の効果】この発明に係る画像処理装置にあって
は、上記の如く多値画信号の明部領域には疑似中間調処
理用の濃度変換テーブルが、暗部領域には単純２値化処
理用の濃度変換テーブルが適用されるため、明部領域に
ついて薄い濃度を再現でき、暗部領域について濃い濃度
を再現できるので、新聞紙等のように地色の濃度が高い
原稿や、薄い字で書かれているコントラストの悪い原稿
等のように特殊原稿であっても、良質な２値画像を低コ
ストに得ることができる。また、請求項２に記載の発明
にあっても上記と同様な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る画像処理装置のブロック図。

【図２】疑似中間調処理用の濃度変換テーブル。

【図３】単純２値化処理用の濃度変換テーブル。

【図４】強制白処理用の濃度変換テーブル。

【図５】強制黒処理用の濃度変換テーブル。

【図６】単純２値化処理用の他の濃度変換テーブル。

【図７】疑似中間調処理用の他の濃度変換テーブル。

【図８】特殊処理用の濃度変換テーブル。

【符号の説明】

１０１ イメージセンサ（光電変換手段） ｒ 明部領域 ｄ 暗部領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−97474（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−268075（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−166668（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−115183（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 G06T 1/00 G06T 5/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光電変換手段からの多値画信号を２値化
   画像信号に変換する画像処理装置において、 複数の濃度変換テーブルを有する記憶手段と、上記記憶
   手段に記憶された複数の濃度変換テーブルのうちのひと
   つを選択指示するセレクタ部と、上記セレクタ部によっ
   て選択指示された濃度変換テーブルを用いて変換された
   信号に疑似中間調処理を施す疑似中間調処理部とを備
   え、 上記複数の濃度変換テーブルには、変換特性がカーブ形
   状の疑似中間調処理用濃度変換テーブルと、変換特性が
   出力を単純に２値化する単純２値化処理用濃度変換テー
   ブルと、上記多値画信号の入力値範囲を明部領域と暗部
   領域とに分割し、その明部領域は変換特性がカーブ形状
   の上記疑似中間調処理用濃度変換テーブルが設定され、
   その暗部領域は一様に濃い濃度の出力値を出力する上記
   単純２値化処理用濃度変換テーブルが設定された変換特
   性を有し、地肌と文字とのコントラストが悪い文字原稿
   に用いる特殊処理用濃度変換テーブルとを含むことを特
   徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 光電変換手段からの多値画信号を２値化
   画像信号に変換する画像処理方法において、 変換特性がカーブ形状の疑似中間調処理用濃度変換テー
   ブル、変換特性が明部領域入力値に対し一様に淡い濃度
   の出力値を、暗部領域入力値に対し一様に濃い濃度の出
   力値を出力して、単純に２値化する単純２値化処理用濃
   度変換テーブル、および、明部領域入力値に対し上記疑
   似中間調処理用濃度変換テーブルのカーブ形状をなし、
   暗部領域入力値に対し上記単純２値化処理用濃度変換テ
   ーブルの一様に濃い濃度の出力値を出力する、地肌と文
   字とのコントラストが悪い文字原稿に用いる特殊処理用
   濃度変換テーブルを生成しておき、 複数の上記濃度変換テーブルのうちからテーブルを選択
   されたとき、選択された濃度変換テーブルを用いて多値
   画信号を２値化画像信号に変換するようにしたことを特
   徴とする画像処理方法。