JP3392577B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像読取装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル複写機の画像読取部やイ
メージスキャナなどの画像読取装置は、画像データを読
取入力することができる。現在の画像データをデジタル
入力する画像読取装置には、画像データを多値表現の絵
柄データと二値表現の文字データとに判別し、各々に最
適な画像処理を実行する機種もある。

【０００３】このような画像読取装置は、例えば、特開
平5-176167号公報、特開平5-308516号公報、特開平6-15
0059号公報、などに開示されている。これらの公報に開
示された画像処理装置は、画像データを絵柄データと文
字データとに識別し、絵柄データには階調性を優先した
ディザ処理などの画像処理を実行し、文字データには解
像度を優先した二値化処理などの画像処理を実行する。
この場合、画像データに絵柄データと文字データとが混
在しても、絵柄データは階調表現されて文字データは二
値表現されるので、高品質な画像データを得ることがで
きる。

【０００４】さらに、このような画像読取装置には、読
取密度を切り替えることができる機種もある。例えば、
原稿が載置されるコンタクトガラスに走査光学系を介し
てラインセンサを対向させた構造では、主走査方向の読
取密度の切り替えはラインセンサの読取処理の切り替え
により実現され、副走査方向の読取密度の切り替えは走
査光学系の移動速度の切り替えにより実現される。

【０００５】より具体的には、基準の読取密度が400(dp
i；dot per inch)の場合、ラインセンサが読取入力する
画像データを半分に間引処理し、走査光学系の移動速度
を二倍とすれば、読取密度は半分の200(dpi)となる。同
様に、ラインセンサの画像データを二倍に補完処理し、
走査光学系の移動速度を半分とすれば、読取密度は二倍
の800(dpi)となる。

【０００６】この場合、ユーザの所望により、読取密度
を上昇させて画像データを緻密に読取入力することや、
読取密度を低下させて画像データを高速に読取入力する
ことを、任意に選択することができる。また、一つの画
像データの容量を一定とする場合は、上述のような読取
密度の逆数が画像データの変倍率に相当する。一般的
に、イメージスキャナなどの画像読取装置は、ホストコ
ンピュータやレーザプリンタなどの外部装置に接続され
るので、これらの外部装置で画像データを変倍すること
もあるが、この場合でも画像読取装置の読取密度の切り
替えは上述のように有効である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述のような画像読取
装置では、絵柄データと文字データとが混在する画像デ
ータを良好な品質で読取入力することができ、所望によ
り画像データの読取密度も切り替えることができる。

【０００８】しかし、絵柄データと文字データとの識別
は、パターンマッチングにより実行しているが、読取密
度が変化するとパターンマッチングの精度が低下するこ
とがある。

【０００９】より具体的には、文字データを識別する場
合、その空白部分を一定長の白地としてパターンマッチ
ングにより検出しているが、読取密度を低下させると画
像データも相対的に縮小されるため、本来は一定長の白
地として検出される部分が、その一定長より小さくなっ
て検出されないことがある。この場合、文字データが絵
柄データとして階調表現されるので、文字データの解像
度が低下して画像品質が低下する。

【００１０】さらに、文字データを識別する場合、その
内部の白地領域を複数ラインの膨張処理により検出し、
白地領域に濃度変化が発生した部分を文字データのエッ
ジ領域として検出しているが、絵柄データの輪郭部分が
文字データのエッジ領域として誤検出されやすい。この
場合、中間調の絵柄データの外周部分が二値表現されて
輪郭線が発生するが、読取密度を低下させて画像データ
が相対的に縮小されると、輪郭線が相対的に拡大されて
画像品質が低下する。

【００１１】なお、画像読取装置で読取入力した画像デ
ータを外部装置で拡大処理することもあるが、このよう
な場合は、上述した文字の階調や絵柄の輪郭線などが拡
大表示されるので、画像品質の低下が顕著に発現する。
例えば、外部装置の印刷密度や表示密度に画像読取装置
の読取密度を対応させれば、画像品質の低下は目視上は
問題とならないが、画像データの記憶容量や読取速度な
どの関係から、読取密度の低下が必要な場合もある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
二値表現の文字データと多値表現の絵柄データとの少な
くとも一方が存在する画像データを読取入力するデータ
入力手段を設け、画像データから順番に抽出される注目
画素に対して所定長の白地画素の隣接の有無を予め設定
されたマスクとのパターンマッチングにより判定し、所
定長の白地画素が隣接する注目画素を白地領域の候補の
アクティブ画素として検出する白地判断手段を設け、注
目画素に対して周囲の所定範囲におけるアクティブ画素
の有無を予め設定されたマスクによる膨張処理により判
定し、周囲の所定範囲にアクティブ画素が位置する注目
画素を白地画素として検出する膨張処理手段を設け、画
像データからエッジ領域を検出するエッジ検出手段を設
け、白地領域とエッジ領域と両方が成立すると画像デー
タを文字データと判定し、白地領域とエッジ領域との一
方でも成立しないと画像データを絵柄データと判定する
画像判定手段を設け、判定された文字データに階調性よ
り解像度を優先した画像処理を実行する文字処理手段を
設け、判定された絵柄データに解像度より階調性を優先
した画像処理を実行する絵柄処理手段を設け、前記デー
タ入力手段の読取密度を切り替える密度切替手段を設
け、読取密度の切り替えに対応して前記膨張処理手段の
マスクのサイズを切り替える膨張処理切替手段を設け
た。

【００１３】請求項２記載の発明は、二値表現の文字デ
ータと多値表現の絵柄データとの少なくとも一方が存在
する画像データを読取入力するデータ入力手段を設け、
画像データから順番に抽出される注目画素に対して所定
長の白地画素の隣接の有無を予め設定されたマスクとの
パターンマッチングにより判定し、所定長の白地画素が
隣接する注目画素を白地領域の候補のアクティブ画素と
して検出する白地判断手段を設け、注目画素に対して周
囲の所定範囲におけるアクティブ画素の有無を予め設定
されたマスクによる膨張処理により判定し、周囲の所定
範囲にアクティブ画素が位置する注目画素を白地画素と
して検出する膨張処理手段を設け、画像データからエッ
ジ領域を検出するエッジ検出手段を設け、白地領域とエ
ッジ領域と両方が成立すると画像データを文字データと
判定し、白地領域とエッジ領域との一方でも成立しない
と画像データを絵柄データと判定する画像判定手段を設
け、判定された文字データに階調性より解像度を優先し
た画像処理を実行する文字処理手段を設け、判定された
絵柄データに解像度より階調性を優先した画像処理を実
行する絵柄処理手段を設け、前記データ入力手段の読取
密度を切り替える密度切替手段を設け、読取密度の切り
替えに対応して前記白地判断手段のマスクのサイズを切
り替える白地判断切替手段を設けた。

【００１４】

【作用】請求項１記載の発明は、二値表現の文字データ
と多値表現の絵柄データとの少なくとも一方が存在する
画像データをデータ入力手段が読取入力すると、白地判
断手段が、画像データから順番に抽出される注目画素に
対し、所定長の白地画素の隣接の有無を予め設定された
マスクとのパターンマッチングにより判定し、所定長の
白地画素が隣接する注目画素を白地領域の候補のアクテ
ィブ画素として検出する。つぎに、膨張処理手段が、注
目画素に対して周囲の所定範囲におけるアクティブ画素
の有無を予め設定されたマスクによる膨張処理により判
定し、周囲の所定範囲にアクティブ画素が位置する注目
画素を白地画素として検出するので、画像データから白
地領域が検出される。

【００１５】エッジ検出手段は、画像データからエッジ
領域を検出するので、画像判定手段は、白地領域とエッ
ジ領域と両方が成立すると画像データを文字データと判
定し、白地領域とエッジ領域との一方でも成立しないと
画像データを絵柄データと判定する。文字処理手段は、
判定された文字データに階調性より解像度を優先した画
像処理を実行し、絵柄処理手段は、判定された絵柄デー
タに解像度より階調性を優先した画像処理を実行するの
で、文字データと絵柄データとは各々に最適な画像処理
が実行される。

【００１６】密度切替手段が、データ入力手段の読取密
度を切り替えると、この読取密度の切り替えに対応して
膨張処理切替手段が膨張処理手段のマスクのサイズを切
り替えるので、絵柄データの輪郭部分が文字データのエ
ッジ領域として誤検出されることを防止できる。

【００１７】請求項２記載の発明は、二値表現の文字デ
ータと多値表現の絵柄データとの少なくとも一方が存在
する画像データをデータ入力手段が読取入力すると、白
地判断手段が、画像データから順番に抽出される注目画
素に対し、所定長の白地画素の隣接の有無を予め設定さ
れたマスクとのパターンマッチングにより判定し、所定
長の白地画素が隣接する注目画素を白地領域の候補のア
クティブ画素として検出する。つぎに、膨張処理手段
が、注目画素に対して周囲の所定範囲におけるアクティ
ブ画素の有無を予め設定されたマスクによる膨張処理に
より判定し、周囲の所定範囲にアクティブ画素が位置す
る注目画素を白地画素として検出するので、画像データ
から白地領域が検出される。

【００１８】エッジ検出手段は、画像データからエッジ
領域を検出するので、画像判定手段は、白地領域とエッ
ジ領域と両方が成立すると画像データを文字データと判
定し、白地領域とエッジ領域との一方でも成立しないと
画像データを絵柄データと判定する。文字処理手段は、
判定された文字データに階調性より解像度を優先した画
像処理を実行し、絵柄処理手段は、判定された絵柄デー
タに解像度より階調性を優先した画像処理を実行するの
で、文字データと絵柄データとは各々に最適な画像処理
が実行される。

【００１９】密度切替手段が、データ入力手段の読取密
度を切り替えると、この読取密度の切り替えに対応して
白地判断切替手段が白地判断手段のマスクのサイズを切
り替えるので、白地領域に濃度変化が発生した部分を文
字データのエッジ領域として検出する場合に、絵柄デー
タの輪郭部分が文字データのエッジ領域として誤検出さ
れても、外周部分の二値表現により発生する絵柄の輪郭
線が拡大されない。

【００２０】

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて以下に説
明する。まず、本実施例の画像読取装置であるイメージ
スキャナ１は、機構的には図２に示すように、本体ハウ
ジング２の上面にコンタクトガラス３を有しており、こ
のコンタクトガラス３の上面には、原稿圧板４が開閉自
在に対向配置されている。前記コンタクトガラス３に下
方から対向する位置には走査光学系５が配置されてお
り、この走査光学系５は、二対一の比率で副走査方向に
移動する主走査方向に細長い第一・第二走行体６，７か
らなる。前記第一走行体６は、一対の直管型蛍光灯８と
一個の反射ミラー９からなり、前記第二走行体７は、一
対の反射ミラー１０，１１からなる。前記第二走行体７
に副走査方向に対向する位置には、結像光学系１２を介
してラインセンサ１３が配置されているので、前記コン
タクトガラス３から前記ラインセンサ１３まで連通する
走査光路が前記走行体６，７の反射ミラー９〜１１によ
り形成されている。なお、前記ラインセンサ１３は、受
光素子として多数のＣＣＤ(Charge Coupled Device）を
有しており、これらのＣＣＤは主走査方向に連設されて
いる。

【００２１】前記コンタクトガラス３の副走査方向の一
端の外側には開口１４が形成されており、この開口１４
に上方から対向する位置には原稿搬送機構１５が着脱自
在に装着されている。この原稿搬送機構１５は、給紙ト
レー１６と排紙トレー１７とを有しており、この排紙ト
レー１７は前記原稿圧板４の上面に一体化されている。
前記給紙トレー１６から前記排紙トレー１７まで連通す
る位置には、大径のプラテンローラ１８が配置されてお
り、このプラテンローラ１８が前記開口１４上に位置し
ている。前記給紙トレー１６と前記プラテンローラ１８
との間隙には分離給紙機構１９が設けられており、前記
プラテンローラ１８の周囲などには多数のフィードロー
ラ２０が配置されている。

【００２２】そして、本実施例のイメージスキャナ１
は、原稿（図示せず）の画像の読取モードとして、原稿
固定モードと原稿搬送モードとが切替自在である。原稿
固定モードでは、原稿を前記コンタクトガラス３上に固
定的に位置させて前記走行体６，７を副走査方向に移動
させ、原稿搬送モードでは、前記走行体６，７を前記開
口１４の下方に固定的に位置させて原稿を前記原稿搬送
機構１５により副走査方向に搬送する。本実施例のイメ
ージスキャナ１は、上述のようにして原稿の画像データ
を主走査方向と副走査方向とに読取走査するので、ここ
に画像データを読取入力するデータ入力手段が実現され
ている。

【００２３】なお、前記本体ハウジング２の副走査方向
の一端には、前記走査光学系５などを駆動する駆動モー
タ２１が配置されており、前記本体ハウジング２の底部
には、各種のデータ処理を実行する回路基板２２が配置
されている。

【００２４】上述のような構造のイメージスキャナ１
は、図１に示すように、ホストコンピュータやレーザプ
リンタなどからなる外部装置２３に接続されており、全
体で画像処理システム２４を形成している。前記ライン
センサ１３には画像処理回路２５が接続されており、こ
の画像処理回路２５が前記外部装置２３に接続されてい
る。前記画像処理部２５は、前記ラインセンサ１３によ
り原稿から読取走査された画像データを、二値表現の文
字データと多値表現の絵柄データとに識別し、これらの
データの各々に最適な画像処理を実行する。

【００２５】このため、前記画像処理回路２５は、分離
処理部２６、二値化処理部２７、中間処理部２８、階調
処理部２９、を有しており、これらの処理部２６〜２９
は選択回路３０に接続されている。詳細には各々後述す
るが、前記分離処理部２６は、画像データを、文字デー
タに相当する解像度優先領域と、絵柄データに相当する
階調性優先領域と、これらに分類されない中間処理領域
とに識別する。前記二値化処理部２７は、画像データに
階調性より解像度を優先させた画像処理を実行し、前記
中間処理部２８は、画像データに解像度と階調性とを両
立させた画像処理を実行し、前記階調処理部２９は、画
像データに解像度より階調性を優先させた画像処理を実
行する。

【００２６】前記選択回路３０は、前記分離処理部２６
の識別結果に従って、解像度優先領域の画像データを前
記二値化処理部２７から選択的に入力するので、ここ
に、文字データに階調性より解像度を優先した画像処理
を実行する文字処理手段が実現されている。同様に、前
記選択回路３０は、中間処理領域の画像データは前記中
間処理部２８から入力し、階調性優先領域の画像データ
は前記階調処理部２９から入力するので、ここに、絵柄
データに解像度より階調性を優先した画像処理を実行す
る絵柄処理手段が実現されている。

【００２７】上述のように画像データを各種領域に識別
する前記分離処理部２６は、詳細には図３に示すよう
に、前記ラインセンサ１３に並列に接続されたエッジ検
出手段であるエッジ領域検出回路３１と白地領域検出回
路３２とを有しており、これらの領域検出回路３１，３
２は、画像判定手段である一個の領域判定回路３３に接
続されている。前記エッジ領域検出回路３１は、画像デ
ータから白画素が連続した部分と黒画素が連続した部分
とを検出し、これらの部分が存在する位置をエッジ領域
として検出する。なお、このようなエッジ検出回路３１
の処理動作は公知のものであり、例えば、特開平5-1761
67号公報などに詳細に開示されている。

【００２８】前記白地領域検出回路３２は、詳細には後
述するが、注目画素に隣接する所定長の白地の有無を判
定し、これが存在する場合には方向も検出する。前記領
域判定回路３３は、前記検出回路３１，３２の出力結果
の組み合わせにより、解像度優先領域と中間処理領域と
階調性優先領域との識別信号を画像データの各画素毎に
出力する。

【００２９】上述のように白地を検出する前記白地領域
検出回路３２は、図４に示すように、ＭＴＦ(Modulatio
n Transfer Function)補正回路３４、二値化回路３５、
白地判断手段である白地画素検出回路３６、膨張処理手
段である膨張処理回路３７、補正処理回路３８、を有し
ている。前記ＭＴＦ補正回路３４は、図７に示すよう
に、予め所定形状のＭＴＦフィルタが設定されており、
このＭＴＦフィルタの補正演算により画像データを鮮鋭
化する。前記二値化回路３５は、予め所定の閾値が設定
されており、この閾値との比較により画像データを白黒
に二値化する。前記白地画素検出回路３６は、図８に示
すように、予め“１×５”や“５×１”などのマスクが
設定されており、このマスクと画像データとのパターン
マッチングにより、所定長の白地が隣接する注目画素を
アクティブ画素として検出する。

【００３０】ここで、前記白地画素検出回路３６の構造
と処理動作とを図５に基づいて以下に詳述する。この白
地画素検出回路３６は、“５×５”のマスクに対応した
二十五個のＦＦ(Flip Flop）回路３９を有しており、こ
れらのＦＦ回路３９の各行が所定容量のラインメモリ４
０を一個ずつ介して順番に接続されている。前記ＦＦ回
路３９は、二系統の四個のアンドゲート４１〜４４と二
系統の二個のオアゲート４５，４６とからなる検出演算
回路４７に接続されており、この検出演算回路４７の二
系統の出力は一個のセレクタ回路４８に接続されてい
る。

【００３１】第一系統の第一の前記アンドゲート４１
は、前記ＦＦ回路３９に対して“１×５”のマスクを形
成する位置に接続されており、第一系統の第二の前記ア
ンドゲート４２は、前記ＦＦ回路３９に対して“５×
１”のマスクを形成する位置に接続されている。同様
に、第二系統の二個の前記アンドゲート４３，４４は、
前記ＦＦ回路３９に対して“１×３”と“３×１”との
マスクを形成する位置に接続されている。これら二系統
のアンドゲート４１〜４４は、二系統の前記オアゲート
４５，４６に個々に接続されており、これらのオアゲー
ト４５，４６が接続されている前記セレクタ回路４８の
制御入力には、図示しないＣＰＵ(Central Processing
Unit）が接続されている。

【００３２】詳細には後述するように、このＣＰＵは、
各種のデータ処理により各部を制御するものであり、例
えば、前記ラインセンサ１３の読取処理、前記走査光学
系５の走査速度、前記原稿搬送機構１５の搬送速度、な
どを切り替えることにより、画像データの読取密度を 4
00，200(dpi）の二段階に切り替えることができる。こ
こに密度切替手段が実現されており、前記ＣＰＵは、上
述のような読取密度の切替信号を前記セレクタ回路４８
に出力する。

【００３３】前記白地画素検出回路３６に各画素毎に順
次入力される画像データは、前記ＦＦ回路３９により、
“５×５”の中心に注目画素が位置するように一時記憶
される。この時、第一系統の前記アンドゲート４１，４
２は、画像データの論理積により、注目画素を中心とす
る“１×５”“５×１”の白地画素を検出するので、第
一系統の前記オアゲート４５は、検出結果の論理和によ
り、“１×５”か“５×１”に連続する白地画素の中心
をアクティブ画素として出力する。

【００３４】同時に、第二系統の前記アンドゲート４
３，４４は、注目画素を中心とする“１×３”“３×
１”の白地画素を検出するので、第二系統の前記オアゲ
ート４６は、“１×３”か“３×１”に連続する白地画
素の中心をアクティブ画素として出力する。これらのア
クティブ画素は同時に前記セレクタ回路４８に出力され
るが、詳細には後述するように、このセレクタ回路４８
は、入力された二つのアクティブ画素の一方を、前記Ｃ
ＰＵから入力される読取密度の切替信号に従って選択的
に出力するので、ここに、読取密度の切り替えに対応し
て前記白地画素検出回路３６のマスクのサイズを切り替
える白地判断切替手段が実現されている。

【００３５】前記膨張処理回路３７は、図９に示すよう
に、予め“３×９”などのマスクが膨張処理のために設
定されており、注目画素を中心とするマスクに一つでも
アクティブ画素が存在すると、注目画素を白地画素とし
て検出する。この膨張処理は、文字の内部の白地画素を
検出することにより、文字が位置する白地部分を絵柄部
分と判別するために実行される。

【００３６】ここで、前記膨張処理回路３７の構造と処
理動作とを図６に基づいて以下に詳述する。この膨張処
理回路３７は、“３×９”のマスクに対応した二十七個
のＦＦ回路４９を有しており、これらのＦＦ回路４９の
各行が所定容量のラインメモリ５０を一個ずつ介して順
番に接続されている。前記ＦＦ回路４９は、四個のオア
ゲート５１〜５４からなる膨張演算回路５５に接続され
ており、この膨張演算回路５５と一個の前記オアゲート
５２とが一個のセレクタ回路５６に接続されている。三
個の前記オアゲート５１〜５３は、前記ＦＦ回路４９に
“３×９”の各行毎に接続されており、これらのオアゲ
ート５１〜５３が前記オアゲート５４に個々に接続され
ている。このオアゲート５４と前記オアゲート５２とが
接続されている前記セレクタ回路５６の制御入力には、
前記ＣＰＵが接続されている。

【００３７】前記膨張処理回路３７に各画素毎に順次入
力される画像データは、前記ＦＦ回路４９により、“３
×９”の中心に注目画素が位置するように一時記憶され
る。この時、前記オアゲート５１〜５３は、“３×９”
の前記ＦＦ回路４９に一時記憶された画像データの論理
和により、注目画素を中心とする三行の画像データの各
行毎に“１×９”の膨張演算を実行する。そして、前記
オアゲート５４は、前記オアゲート５１〜５３の出力結
果の論理和により、注目画素を中心とする“３×９”の
画像データの膨張演算を実行する。

【００３８】この時、前記セレクタ回路５６には、注目
画素を中心とする“３×９”画像データの論理和が前記
オアゲート５４から出力されると共に、注目画素を中心
とする“１×９”画像データの論理和が前記オアゲート
５２から出力される。そして、前記セレクタ回路５６
は、入力された二つの演算結果の一方を、前記ＣＰＵか
ら入力される読取密度の切替信号に従って選択的に出力
するので、ここに、読取密度の切り替えに対応して前記
膨張処理回路３７のマスクのサイズを切り替える膨張処
理切替手段が実現されている。

【００３９】前記補正処理回路３８は、図１０に示すよ
うに、予め一次元のマスクが補正処理のために設定され
ており、注目画素の周囲の白地画素の有無を、条件付き
で補正処理する。つまり、上述したマスクとのパターン
マッチングにより、注目画素の両側に白地部分が存在す
る場合、 （ａからｐの論理和）アンド（ＡからＰの論理和）＝１ なので、この場合は注目画素に対して解像度優先領域の
識別信号に相当する２ビットの出力信号“10”を出力す
る。また、注目画素の片側に白地部分が存在する場合、 （ａからｐの論理和）オア（ＡからＰの論理和）＝１ なので、この場合は中間処理領域の識別信号に相当する
出力信号“01”を出力し、これらでない場合には、階調
性優先領域の識別信号に相当する出力信号“00”を出力
する。

【００４０】上述した各種回路３４〜３８からなる前記
白地領域検出回路３２は、注目画素に隣接する所定長の
白地の有無を方向と共に判定して２ビットの出力信号を
発生し、前記エッジ領域検出回路３１は、画像データか
らエッジ領域を検出して１ビットの出力信号を発生する
ので、これらの組み合わせにより、前記領域判定回路３
３は、各種領域の識別信号を画像データの各画素毎に出
力する。

【００４１】つまり、前記エッジ検出回路３１が注目画
素をエッジ領域と判定して１ビットの出力信号“１”を
発生し、前記白地領域検出回路３２が注目画素の両側に
白地を検出して出力信号“10”を発生した場合、前記領
域判定回路３３は注目画素を解像度優先領域と判定して
２ビットの識別信号“10”を発生する。また、前記エッ
ジ検出回路３１が出力信号“１”を発生し、前記白地領
域検出回路３２が注目画素の片側に白地を検出して出力
信号“01”を発生した場合、前記領域判定回路３３は注
目画素を中間処理領域と判定して識別信号“01”を発生
し、これらの以外の組み合わせの場合には、前記領域判
定回路３３は注目画素を階調性優先領域と判定して識別
信号“00”を発生する。

【００４２】なお、画像データの解像度優先領域に解像
度優先の画像処理を実行する前記二値化処理部２７は、
図１に示すように、ＭＴＦ補正回路５７と二値化回路５
８とを有している。前記ＭＴＦ補正回路５７は、前記分
離処理部２６の白地領域検出回路３２のＭＴＦ補正回路
３４と同様に、図７に示すように、予め所定形状のＭＴ
Ｆフィルタが設定されており、このＭＴＦフィルタの補
正演算により画像データを鮮鋭化する。前記二値化回路
５８も、前記二値化回路３５と同様に、予め所定の閾値
が設定されており、この閾値との比較により画像データ
を白黒に二値化する。

【００４３】画像データの中間処理領域に解像度と階調
性とが考慮された画像処理を実行する前記中間処理部２
８は、図１に示すように、ＭＴＦ補正回路５９とディザ
処理回路６０とを有している。前記ＭＴＦ補正回路５９
は、前記ＭＴＦ補正回路３４，５７と同様に、ＭＴＦフ
ィルタの補正演算により画像データを鮮鋭化する。前記
ディザ処理回路６０は、図１１に示すように、予め“４
×４”ディザ処理のマトリクスが設定されており、この
マトリクスのディザ処理により画像データを階調表現す
る。

【００４４】画像データの階調性優先領域に階調性優先
の画像処理を実行する前記階調処理部２９は、図１に示
すように、平滑化回路６１とディザ処理回路６２とを有
している。前記平滑化回路６１は、図１２に示すよう
に、予め“３×５”の平滑化処理のフィルタが設定され
ており、このフィルタの処理により画像データを平滑化
する。そして、前記ディザ処理回路６２は、前記ディザ
処理回路６０と同様に、マトリクスのディザ処理により
画像データを階調表現する。

【００４５】このような構成において、本実施例のイメ
ージスキャナ１は、原稿の画像データを読取入力してホ
ストコンピュータやレーザプリンタなどの外部装置２３
に出力することができる。この時、本実施例のイメージ
スキャナ１は、画像データの読取密度を 400，200(dpi)
の二段階に切り替えることができるので、読取密度を40
0(dpi)として画像データを緻密に読取入力することや、
読取密度を200(dpi)として画像データの容量を削減する
と共に読取速度を向上させることができる。また、本実
施例のイメージスキャナ１は、読取入力した画像データ
を文字データや絵柄データに識別し、各々に最適な画像
処理を実行する。

【００４６】より詳細には、本実施例のイメージスキャ
ナ１では、読取入力した画像データを、分離処理部２６
により解像度優先領域と中間処理領域と階調性優先領域
とに判定する。解像度優先領域には二値化処理部２７に
より解像度を優先させた画像処理が実行され、中間処理
領域には中間処理部２８により解像度と階調性とを両立
させた画像処理が実行され、階調性優先領域には階調処
理部２９により階調性を優先させた画像処理が実行され
る。このため、文字データの部分は解像度優先領域とし
て二値表現され、絵柄データの部分は階調性優先領域と
して階調表現されるので、読取入力された画像データは
最適に画像処理されて外部装置２３に出力される。しか
も、文字データとも絵柄データとも判定されない中間処
理領域には、解像度と階調性とを両立させた画像処理が
実行されるので、画像データは極めて良好に画像処理さ
れる。

【００４７】上述のように分離処理部２６が画像データ
を各種領域に識別する場合は、エッジ領域検出回路３１
が画像データからエッジ領域を検出し、白地領域検出回
路３２が注目画素に隣接する所定長の白地の有無を判定
するので、これらの出力結果の組み合わせにより、領域
判定回路３３が画像データの各画素毎に各領域の識別信
号を出力する。

【００４８】上述のように白地領域検出回路３２が、連
続する白地を検出する場合は、ＭＴＦ補正回路３４が、
予め設定されたＭＴＦフィルタの補正演算により画像デ
ータを鮮鋭化し、二値化回路３５が、予め設定された閾
値により画像データを二値化する。つぎに、白地画素検
出回路３６が、予め設定されたマスクと画像データとの
パターンマッチングにより、所定長の白地が隣接する注
目画素をアクティブ画素として検出するので、膨張処理
回路３７は、予め設定されたマスクによる膨張処理によ
り、注目画素を中心とするマスクに一つでもアクティブ
画素が存在すると、注目画素を白地画素として検出す
る。そして、補正処理回路３８は、予め設定された一次
元のマスクと画像データとのパターンマッチングによ
り、注目画素の両側や片側に白地部分が存在すると、各
領域の候補の識別信号を出力する。

【００４９】上述のように白地画素検出回路３６が、所
定長の白地が隣接する注目画素をアクティブ画素として
検出する場合は、“５×５”のＦＦ回路３９の中心に注
目画素が位置するように画像データが一時記憶され、第
一系統のアンドゲート４１，４２とオアゲート４５との
論理演算により、“１×５”か“５×１”のマスクに白
地画素が連続する中心の注目画素がアクティブ画素とし
て検出される。この時、第二系統のアンドゲート４３，
４４とオアゲート４６との論理演算により、“１×３”
か“３×１”のマスクに白地画素が連続する中心の注目
画素もアクティブ画素として検出される。

【００５０】これらのアクティブ画素は、セレクタ回路
４８により一方が選択的に出力されるが、このセレクタ
回路４８は、イメージスキャナ１の読取密度が400(dpi)
の場合は、“１×５”“５×１”のマスクにより検出さ
れたアクティブ画素を選択し、読取密度が200(dpi)の場
合は、“１×３”“３×１”のマスクにより検出された
アクティブ画素を選択する。

【００５１】また、上述のように膨張処理回路３７が、
膨張処理により注目画素を白地画素として検出する場合
は、“３×９”のＦＦ回路４９の中心に注目画素が位置
するように画像データが一時記憶され、オアゲート５１
〜５４により“３×９”のマスクによる画像データの膨
張演算が実行され、オアゲート５２により“１×９”の
マスクによる画像データの膨張演算が実行される。

【００５２】これらの演算により検出される白地画素
は、セレクタ回路５６により一方が選択的に出力される
が、このセレクタ回路５６は、イメージスキャナ１の読
取密度が400(dpi)の場合は、“３×９”のマスクにより
検出された白地画素を選択し、読取密度が200(dpi)の場
合は、“１×９”のマスクにより検出された白地画素を
選択する。

【００５３】上述のように、本実施例のイメージスキャ
ナ１は、画像データの読取密度に対応して白地画素検出
回路３６と膨張処理回路３７とのマスクを切り替えるの
で、イメージスキャナ１の読取密度が外部装置２３の再
現密度より低い場合でも、画像データの品質低下を防止
することができる。このことを図１３及び図１４に基づ
いて以下に詳述する。

【００５４】まず、白地画素検出回路３６が、所定長の
白地が隣接する注目画素をアクティブ画素として検出す
る場合は、図１３（ａ）に示すように、文字データの白
地画素が連続する部分を、“１×５”のマスクとのパタ
ーンマッチングにより検出する。この時、読取密度が40
0(dpi)から200(dpi)に低減されると、画像データが相対
的に縮小されるので、図１３（ｂ）に示すように、文字
データの白地画素が連続する部分が“１×５”のマスク
では検出できなくなる。

【００５５】しかし、本実施例のイメージスキャナ１で
は、上述のように読取密度が200(dpi)に切り替えられる
と、パターンマッチングのマスクも“１×３”に切り替
えられるので、文字データの白地画素が連続する部分が
良好に検出される。従って、文字データの白地部分が検
出されず、文字データが絵柄データに誤検知されて階調
表現されることが防止されるので、文字データの解像度
の低下による画像品質の低下が防止される。

【００５６】また、膨張処理回路３７は、膨張処理によ
り注目画素を白地画素として検出することにより、文字
データのエッジ領域が検出されるが、図１４（ａ）に示
すように、白地に絵柄が突然に出現する場合は、この絵
柄の輪郭は文字データのエッジ領域に誤判定される。本
実施例のイメージスキャナ１でも、このような誤判定は
防止できないが、この誤判定により絵柄データの外周部
に発生する輪郭線の拡大は防止することができる。

【００５７】つまり、本実施例のイメージスキャナ１の
読取密度と外部装置２３の再現密度とが両方とも400(dp
i)の場合、図１４（ｂ）に示すように、第六の主走査線
の部分は白地領域と判定されるので、“３×９”のマス
クによる膨張処理により、第七と第八との主走査線の部
分も白地領域と判定される。この時、これらの主走査線
の部分には濃度変化が発生しているので、ここがエッジ
領域と判定されて二値処理されるので、絵柄データに黒
色の輪郭線が形成される。しかし、この輪郭線は400(dp
i)の二本の主走査線であり、400(dpi)で再現されるの
で、その画像品質の低下は目視上は問題とならない。

【００５８】一方、イメージスキャナ１の読取密度が20
0(dpi)で外部装置２３の再現密度が400(dpi)の場合、図
１４（ｃ）に示すように、第三の主走査線の部分が白地
領域と判定されるので、もしも、“３×９”のマスクに
よる膨張処理を実行すれば、第四と第五との主走査線の
部分に輪郭線が形成される。この場合、この輪郭線は20
0(dpi)の二本の主走査線なので、400(dpi)で再現される
と四本の主走査線となり、その画像品質の低下は顕著で
ある。

【００５９】しかし、本実施例のイメージスキャナ１
は、読取密度が200(dpi)に切り替えられると、膨張処理
のマスクも“１×９”に切り替えられるので、膨張処理
が副走査方向には実行されない。この場合、絵柄データ
に輪郭線が発生することがないので、画像品質の低下が
防止される。

【００６０】なお、本実施例のイメージスキャナ１で
は、膨張処理のマスクを“３×９”から“１×９”に切
り替えるので、副走査方向の膨張処理が完全に中止さ
れ、絵柄データの輪郭線が防止されるが、これでは文字
データのエッジ領域の解像度が低下することがある。例
えば、膨張処理のマスクを“５×９”から“３×９”に
切り替えるように設定すれば、絵柄データに発生する輪
郭線が五ラインから三ラインに削減されるので、これで
も画像品質の向上に寄与することができ、文字データの
エッジ領域の解像度も良好に維持される。

【００６１】なお、本実施例のイメージスキャナ１で
は、上述のように白地判断手段である白地画素検出回路
３６が、主走査方向と副走査方向との両方に展開された
マスクを有し、少なくとも一方の方向に所定長の白地が
連続する部分を検出することを例示したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、一方の方向のみに
展開されたマスクを設定することも可能である。また、
このようなマスクを読取密度に対応して主走査方向と副
走査方向との両方に短縮することを例示したが、この短
縮方向を主走査方向と副走査方向との一方のみにするこ
とも可能である。

【００６２】同様に、本実施例のイメージスキャナ１で
は、膨張処理手段である膨張処理回路３７が、主走査方
向と副走査方向との両方に展開されたマスクを有するこ
とを例示したが、本発明は上記実施例に限定されるもの
でもなく、一方の方向のみに展開されたマスクを設定す
ることも可能である。また、このようなマスクを読取密
度に対応して副走査方向のみに短縮することを例示した
が、この短縮方向を主走査方向とすることや、主走査方
向と副走査方向との両方とすることも可能である。

【００６３】さらに、本実施例のイメージスキャナ１で
は、膨張処理手段である膨張処理回路３７が、マスクを
副走査方向に短縮する場合に、副走査方向の範囲を一ラ
インとして、膨張処理が副走査方向に実行されないこと
を例示した。この場合、絵柄データに輪郭線が形成され
ないので、絵柄データの画像品質が向上するが、文字デ
ータのエッジ領域が階調表現されることはある。つま
り、上述のようなマスクの短縮の度合は各種条件に従っ
て最適に設定されるものであり、例えば、五ラインの膨
張処理を三ラインに短縮するようなことも可能である。

【００６４】

【発明の効果】請求項１記載の発明は、注目画素に対し
て周囲の所定範囲におけるアクティブ画素の有無を予め
設定されたマスクによる膨張処理により判定し、周囲の
所定範囲にアクティブ画素が位置する注目画素を白地画
素として検出する膨張処理手段を設け、読取密度の切り
替えに対応して膨張処理手段のマスクのサイズを切り替
える膨張処理切替手段を設けたことにより、膨張処理の
誤判定により絵柄データに発生する輪郭線を読取密度に
対応して縮小することができるので、画像データの読取
密度を再現密度より小さく切り替えた場合でも、画像デ
ータの品質低下を防止することができる。

【００６５】請求項２記載の発明は、画像データから順
番に抽出される注目画素に対して所定長の白地画素の隣
接の有無を予め設定されたマスクとのパターンマッチン
グにより判定し、所定長の白地画素が隣接する注目画素
を白地領域の候補のアクティブ画素として検出する白地
判断手段を設け、読取密度の切り替えに対応して白地判
断手段のマスクのサイズを切り替える白地判断切替手段
を設けたことにより、読取密度の切り替えにより白地領
域の検出精度が低下することを防止できるので、画像デ
ータの読取密度を再現密度より小さく切り替えた場合で
も、画像データの品質低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の画像読取装置であるイメー
ジスキャナに外部装置を接続した画像処理システムを示
すブロック図である。

【図２】イメージスキャナの内部構造を示す縦断側面図
である。

【図３】分離処理部を示すブロック図である。

【図４】領域判定回路を示すブロック図である。

【図５】白地判断切替手段である白地画素検出回路を示
すブロック図である。

【図６】膨張処理手段である膨張処理回路を示すブロッ
ク図である。

【図７】ＭＴＦ補正回路に設定されているＭＴＦフィル
タを示す模式図である。

【図８】白地画素検出回路に設定されているマスクを示
す模式図である。

【図９】膨張処理回路に設定されているマスクを示す模
式図である。

【図１０】補正回路に設定されているマスクを示す模式
図である。

【図１１】ディザ処理回路に設定されているマトリクス
を示す模式図である。

【図１２】平滑化回路に設定されているフィルタを示す
模式図である。

【図１３】白地画素検出回路のパターンマッチングを説
明する模式図であり、（ａ）は読取密度が400(dpi)の読
取結果、（ｂ）は読取密度が200(dpi)の読取結果であ
る。

【図１４】膨張処理回路の膨張処理を説明する模式図で
あり、（ａ）は絵柄データの上縁部を文字データのエッ
ジ領域と誤判定した場合、（ｂ）は読取密度が400(dpi)
の読取結果、（ｃ）は読取密度が200(dpi)の読取結果で
ある。

【符号の説明】

３２ エッジ検出手段 ３３ 画像判定手段 ３６ 白地判断手段 ３７ 膨張処理手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/38 - 1/409

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二値表現の文字データと多値表現の絵柄
   データとの少なくとも一方が存在する画像データを読取
   入力するデータ入力手段と、 画像データから順番に抽出される注目画素に対して所定
   長の白地画素の隣接の有無を予め設定されたマスクとの
   パターンマッチングにより判定し、所定長の白地画素が
   隣接する注目画素を白地領域の候補のアクティブ画素と
   して検出する白地判断手段と、 注目画素に対して周囲の所定範囲におけるアクティブ画
   素の有無を予め設定されたマスクによる膨張処理により
   判定し、周囲の所定範囲にアクティブ画素が位置する注
   目画素を白地画素として検出する膨張処理手段と、 画像データからエッジ領域を検出するエッジ検出手段
   と、 白地領域とエッジ領域と両方が成立すると画像データを
   文字データと判定し、白地領域とエッジ領域との一方で
   も成立しないと画像データを絵柄データと判定する画像
   判定手段と、 判定された文字データに階調性より解像度を優先した画
   像処理を実行する文字処理手段と、 判定された絵柄データに解像度より階調性を優先した画
   像処理を実行する絵柄処理手段と、 前記データ入力手段の読取密度を切り替える密度切替手
   段と、 読取密度の切り替えに対応して前記膨張処理手段のマス
   クのサイズを切り替える膨張処理切替手段と、を有する
   ことを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 二値表現の文字データと多値表現の絵柄
   データとの少なくとも一方が存在する画像データを読取
   入力するデータ入力手段と、 画像データから順番に抽出される注目画素に対して所定
   長の白地画素の隣接の有無を予め設定されたマスクとの
   パターンマッチングにより判定し、所定長の白地画素が
   隣接する注目画素を白地領域の候補のアクティブ画素と
   して検出する白地判断手段と、 注目画素に対して周囲の所定範囲におけるアクティブ画
   素の有無を予め設定されたマスクによる膨張処理により
   判定し、周囲の所定範囲にアクティブ画素が位置する注
   目画素を白地画素として検出する膨張処理手段と、 画像データからエッジ領域を検出するエッジ検出手段
   と、 白地領域とエッジ領域と両方が成立すると画像データを
   文字データと判定し、白地領域とエッジ領域との一方で
   も成立しないと画像データを絵柄データと判定する画像
   判定手段と、 判定された文字データに階調性より解像度を優先した画
   像処理を実行する文字処理手段と、 判定された絵柄データに解像度より階調性を優先した画
   像処理を実行する絵柄処理手段と、 前記データ入力手段の読取密度を切り替える密度切替手
   段と、 読取密度の切り替えに対応して前記白地判断手段のマス
   クのサイズを切り替える白地判断切替手段と、を有する
   ことを特徴とする画像読取装置。