JP3392798B2 - 画像属性判別方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像属性判別方法
および装置に関し、より詳細には、例えば、感熱孔版原
紙に穿孔を施して印刷を行う製版印刷装置、電子写真技
術により感光体に潜像を形成し用紙に転写する装置（複
写機）、或いは感熱紙などに複写する装置（プリンタ）
などに利用される画像属性判別方法および装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、製版や印刷（複写印刷を含
む）の分野では、文字や線画などの２値画像と写真や網
点などの階調画像とが混在した原稿をスキャナを用いて
読み取って、主走査方向と副走査方向に画素単位で標本
化された多階調画像信号を得、この多階調画像信号を２
値化し、２値化された２値化データに基づいて製版や印
刷を行っている。

【０００３】２値画像と階調画像とが混在する原稿を画
像処理装置を用いて出力する場合に好ましい出力結果を
得るためには、２値画像領域は適当な単一閾値により最
大濃度か最小濃度のどちらかに濃度変換（２値画像用濃
度変換）し、階調画像領域は入出力装置の特性を考慮し
て原画像の階調特性が保存されるように濃度変換（階調
画像用濃度変換）を施し、その後、２値画像領域につい
ては単一閾値を基準に２値化する単純２値化法により２
値化し、階調画像領域についてはディザ法や誤差拡散法
などの擬似中間調表現法を用いて２値化するのが一般的
である。なお濃度変換処理の際には、通常、各画像専用
の濃度変換曲線（関数）やＬＵＴ（ルックアップテーブ
ル）などが用いられている。

【０００４】このためには画像の各部が２値画像領域で
あるか階調画像領域であるかを判別して、判別された領
域に応じて上述のような処理を行う、即ち２値画像であ
る領域については２値画像用の濃度変換処理を行い、階
調画像である領域については階調画像用の濃度変換処理
を行う必要がある。そこで、２値画像と階調画像の各領
域を判別する方法として、従来より、種々の方法が提案
されている。

【０００５】例えば、特開平５−１１４０４５号には、
ｍ×ｎ画素のブロックサイズで原稿画像を分割して得ら
れる各ブロック毎に該ブロック内の画像の特徴抽出を行
い、各ブロックの属性が、２値画像、階調画像、或いは
空白（下地）の内のいずれであるかを判別し、必要に応
じてさらにこの判別結果を近傍のブロックの属性を参照
して修正する領域判別方法が開示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平５−１１４０４５号に記載の方法は、ブロックサイ
ズを、目視で属性を判別できる大きさ（以下目視サイズ
という）より大きく設定すると、ブロック内に文字部分
と写真部分とが混在してしまう場合が生じる。そして、
この場合にも、該ブロックの属性を文字或いは写真のい
ずれか一方であると判別せざるを得ないので、判別結果
は、いずれか一方の部分については正しいが、他方に対
しては正しくない状態となる。

【０００７】このようなブロック内の各画素に対して、
この領域判別結果に基づいて濃度変換処理を行うと、判
別結果が文字である場合には２値画像用濃度変換曲線を
用いて変換処理が行われるので、写真部分が、適正な階
調画像用濃度変換曲線を用いた場合に比べて濃く出力さ
れる。逆に、判別結果が写真である場合には階調画像用
濃度変換曲線を用いて変換処理が行われるので、文字部
分が、適正な２値画像用濃度変換曲線を用いた場合に比
べて薄く出力される。

【０００８】一方、ブロックサイズを目視サイズより小
さく設定すると、該ブロック内の画像が、太い文字の一
部であるのか、写真の高濃度部であるのかの判別が困難
になる。また、文字のエッジ部であるのか、写真のエッ
ジ性のある部分であるかの判別も困難になる。そして、
これらの場合にも、該ブロックの属性を文字或いは写真
のいずれか一方であると判別せざるを得ないので、ブロ
ック内に含まれる画像によっては、正しく判別すること
ができる場合もあれば、正しく判別することができない
場合もある。

【０００９】このようなブロック内の各画素に対して、
この領域判別結果に基づいて濃度変換処理を行うと、判
別結果が文字である場合には２値画像用濃度変換曲線を
用いて変換処理が行われるので、該ブロック内の画像が
写真である場合には、適正な階調画像用濃度変換曲線を
用いた場合に比べて濃く出力される。逆に、判別結果が
写真である場合には階調画像用濃度変換曲線を用いて変
換処理が行われるので、ブロック内の画像が文字である
場合には、適正な２値画像用濃度変換曲線を用いた場合
に比べて薄く出力される。

【００１０】このように、文字と写真とを適正に区別す
ることができないために適正な濃度よりも濃く或いは薄
く出力されると、正しく判別されなかった部分と正しく
判別された部分との間に濃度の段差が生じ、観察者に違
和感を与えるという問題が生じる。

【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、２値画像と階調画像とが混在した原稿画像の各部
分が、２値画像領域部分であるのか、階調画像領域部分
であるのかを、より精度よく判別することができる画像
属性判別方法および装置を提供することを目的とするも
のである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による画像属性判
別方法は、目視サイズ程度以上のブロックサイズに画像
を分割してブロック毎に領域判別を行い、２値画像或い
は階調画像の領域であると判別できるブロック内の全画
素については、一律に、該判別結果に応じて２値画像或
いは階調画像の領域の画素であるとし、２値画像および
階調画像のいずれであるかの判別が困難なブロック（以
下中間ブロックとも言う）内の各画素については、該各
画素毎に領域判別を行うようにしたことを特徴とするも
のである。

【００１３】即ち、本発明による画像属性判別方法は、
主走査方向および副走査方向に多数並んだ画素で構成さ
れた画像を所定サイズ以上のブロックに分割し、該分割
されたブロック毎に、該ブロック内の画像の２値画像ら
しさを示す特徴を抽出し、該特徴に基づいて、該ブロッ
クの属性が２値画像、階調画像および中間画像の内のい
ずれであるかを判別（ブロック毎の領域判別に相当）
し、ブロックの属性が中間画像であると判別されたブロ
ックについては、さらに画素毎に該画素の２値画像らし
さを示す特徴を抽出し、該特徴に基づいて、該画素の属
性が２値画像であるか否かを判別（画素毎の領域判別に
相当）することを特徴とするものである。

【００１４】上記画像属性判別方法を、例えば濃度変換
処理に利用する場合には、ブロックの属性が２値画像或
いは階調画像であると判別できた該ブロック内の各画素
に対しては、このブロック毎の判別結果に応じて、一律
に、２値画像用或いは階調画像用の濃度変換処理を行
い、一方、ブロックの属性が中間画像と判別された中間
ブロック内の各画素については、各画素毎に行った判別
結果に応じて濃度変換処理を行うようにする。この場
合、該中間ブロック内の画素の属性が２値画像であると
判別された画素については、該２値画像に対応する濃度
変換特性にしたがって濃度変換処理を行う一方、該中間
ブロック内の画素の属性が２値画像でないと判別された
画素については一律に階調画像であると見なして、該階
調画像に対応する濃度変換特性にしたがって濃度変換処
理を行うようにしてもよい。

【００１５】上記において「所定サイズ」とは、ブロッ
ク内に２値画像部分と階調画像部分とが混在してしまう
場合が生じ得るが、前記混在が生じない限り、ブロック
毎に領域判別を行っても、太い文字の一部であるのか写
真の高濃度部であるのかを判別できなくなったり、ま
た、文字のエッジ部であるのか写真のエッジ性のある部
分であるのかの判別ができなくなる虞れの少ない程度の
大きさを意味する。この「所定サイズ」としては、例え
ば、目視でブロック内の画像の属性を判断することがで
きる大きさ（目視サイズ）、具体的には、原稿上で１ｃ
ｍ×１ｃｍ程度の大きさを用いることができる。

【００１６】また、上記における「２値画像らしさ」は
「階調画像らしさ」と対応関係にあるものであり、「２
値画像らしさ」の度合いが強いほど２値画像である可能
性が大きく階調画像である可能性が小さい一方、「２値
画像らしさ」の度合いが弱いほど２値画像である可能性
が小さく階調画像である可能性が大きい。換言すれば、
「階調画像らしさ」の度合いが強いほど２値画像である
可能性が小さく階調画像である可能性が大きい一方、
「階調画像らしさ」の度合いが弱いほど２値画像である
可能性が大きく階調画像である可能性が小さい。したが
って、「２値画像らしさ」を示す特徴を抽出するに際し
ては、「階調画像らしさ」を示す特徴を抽出することに
より、間接的に「２値画像らしさ」を示す特徴を抽出す
ることも可能である。本発明による画像属性判別方法に
おける「２値画像らしさを示す特徴を抽出する」とは、
このような間接的な方法も含むものとする。

【００１７】「中間画像」とは、２値画像および階調画
像のいずれか一方であると判断するのが困難な画像を意
味する。例えば、比較的２値画像に近い或いは比較的階
調画像に近いなど、２値画像と階調画像の間におけるレ
ベル（段階）の判断ができ得る段階画像であってもよい
し、前記レベルの判断をすることなく、２値画像および
階調画像のいずれにも属さない画像としてもよい。

【００１８】ブロック内の画像の２値画像らしさを示す
特徴を抽出するに際しては、ブロック特徴量を算出する
のが望ましい。例えば、ブロック内の画素の濃度変化に
応じて、エッジ画素（エッジ性の高い画素）を検出し、
このエッジ画素の占有率を算出するとよい。また、ブロ
ックごとに作成した濃度分布図（横軸に濃度、縦軸に各
濃度を有する画素の出現頻度を示した濃度ヒストグラム
など）に基づいて、紙の下地の濃度以下の濃度を有する
白画素の占有率を算出したり、各画素の画素値（濃度
値）の範囲の中心値（最大と最小の中間値、平均値、メ
ジアン値など）を算出したり、各画素の画素値（濃度
値）の範囲の幅を算出したりしてもよい。

【００１９】ブロックの属性を判別するに際しては、上
述のようにして算出した各ブロック特徴量を参照して、
ブロック内に含まれる各画素が２値画像、階調画像およ
び中間画像のいずれの領域の画素であるのかを、ＬＵＴ
法やファジー推論法などを用いて判別する。この際、ブ
ロック内の画素の濃度変化と濃度分布との２つの観点か
ら算出された特徴量を用いて判別すると、いずれか１つ
の観点から算出された特徴量を用いる場合に比べて、判
別の精度を向上させることができる。

【００２０】また、画素毎に該画素の２値画像らしさを
示す特徴を抽出するに際しては、２値画像らしさの情報
を抽出するのが望ましく、この２値画像らしさの情報と
しては、種々の態様の２値画像を判別することができる
ように、高濃度画素らしさ、細線画素らしさ、エッヂの
鋭さの度合い、およびエッジ画素らしさの内の少なくと
も１つを表すものであるとするとよい。例えば、隣接画
素の濃度に応じて、各画素が、高濃度画素であるか否
か、細線中の画素であるか否か、或いはエッジ画素であ
るか否かを判定し、２値画像らしさの情報を示す信号と
してこの判定結果を出力する。そして、ブロックの属性
が中間画像であると判別されたブロック内の各画素の属
性が２値画像であるか否かを、各画素毎に、２値画像ら
しさの情報（例えば高濃度画素、細線中の画素、エッジ
画素）を参照して、ＬＵＴ法やファジー推論法などによ
り判別する。

【００２１】本発明による画像属性判別方法において
は、中間画像であると判別されたブロック内の各画素の
内、２値画像でないと判別された画素については、ブロ
ックの属性が階調画像から２値画像までの間に位置する
いずれのレベルの段階画像であるかをブロック毎に抽出
した前記特徴に基づいて判別し、画素の属性を、この判
別されたレベルの段階画像とみなすようにするのが望ま
しい。

【００２２】そして、この画像属性判別方法を、例えば
濃度変換処理に利用する場合には、中間ブロック内の画
素の属性が２値画像であると判別された各画素について
は、該２値画像に対応する濃度変換特性にしたがって前
記濃度変換処理を行う一方、該中間ブロック内の画素の
属性が２値画像でないと判別された各画素については、
一律に、判別されたレベルの段階画像に対応する濃度変
換特性にしたがって濃度変換処理を行うようにするとよ
い。

【００２３】また、中間画像であると判別されたブロッ
ク内の各画素の内、２値画像でないと判別された画素に
ついては、さらに、画素毎に、該画素の属性が階調画像
から２値画像までの間に位置するいずれのレベルの段階
画像であるかを、画素毎に抽出した前記特徴に基づいて
判別するようにするとより望ましい。

【００２４】ここで、ブロック内の各画素の属性が２値
画像であるか否かの判別における特徴の抽出と、画素の
属性がいずれのレベルの段階画像であるかの判別におけ
る特徴の抽出とは、必ずしも同じ方法や基準（例えば設
定値など）を用いたものでなくてもよい。例えば、前者
においては緩い基準の２値画像らしさの情報に基づいて
特徴を抽出する一方、後者においては、厳しい基準の２
値画像らしさの情報に基づいて特徴を抽出するようにし
てもよい。

【００２５】そして、この画像属性判別方法を、例えば
濃度変換処理に利用する場合には、中間ブロック内の画
素の属性が２値画像であると判別された各画素について
は、該２値画像に対応する濃度変換特性にしたがって前
記濃度変換処理を行う一方、該中間ブロック内の画素の
属性が２値画像でないと判別された各画素については、
各画素毎に判別されたレベルの段階画像に対応する濃度
変換特性にしたがって濃度変換処理を行うようにすると
よい。

【００２６】なお、上記濃度変換処理においては、階調
画像と判別されたブロック内の各画素、および中間画像
と判別されたブロック内の画素の内の、画素の属性が階
調画像または該階調画像らしいと判別された各画素につ
いては、該画素を含むサブブロック内に位置する各ブロ
ックの属性に対応する濃度変換特性と該サブブロック内
の各ブロックの面積比率とに基づいて、各画素の濃度を
決定することにより濃度変換処理を行うようにしてもよ
い。これにより、２値画像領域と階調画像領域との境界
部分の濃度を滑らかに繋ぐことができるので、２値画像
領域と階調画像領域との境界部分にブロックの形が現れ
てしまうという現象を軽減することができる。

【００２７】本発明による画像属性判別装置は、上記画
像属性判別方法を実現する装置、即ち、主走査方向およ
び副走査方向に多数並んだ画素で構成された画像を所定
サイズ以上のブロックに分割し、該分割されたブロック
毎に、該ブロック内の画像の２値画像らしさを示す特徴
を抽出し、該特徴に基づいて、該ブロックの属性が２値
画像、階調画像および中間画像の内のいずれであるかを
判別するブロック属性判別手段と、ブロックの属性が中
間画像であると判別されたブロックについて、画素毎に
該画素の２値画像らしさを示す特徴を抽出し、該特徴に
基づいて、該画素の属性が２値画像であるか否かを判別
する画素属性判別手段とを備えたことを特徴とするもの
である。

【００２８】そして、この画像属性判別装置を画像処理
装置における濃度変換処理に利用する場合には、濃度変
換処理手段として、ブロックの属性が２値画像または階
調画像であると判別されたブロックについては、該ブロ
ック内の各画素に対して、該ブロックの属性に対応する
濃度変換特性にしたがって濃度変換処理を施し、ブロッ
クの属性が中間画像であると判別されたブロックについ
ては、画素の属性に対応する濃度変換特性にしたがって
濃度変換処理を施すものを使用する。この場合、濃度変
換処理手段として、画素の属性が２値画像であると判別
された画素については、該２値画像に対応する濃度変換
特性にしたがって濃度変換処理を行い、画素の属性が２
値画像でないと判別された画素については、一律に、階
調画像に対応する濃度変換特性にしたがって濃度変換処
理を行うものを使用してもよい。

【００２９】本発明による画像属性判別装置において
は、ブロック属性判別手段を、ブロックの属性が階調画
像から２値画像までの間に位置するいずれのレベルの段
階画像であるかをブロック毎に抽出した前記特徴に基づ
いて判別するものとすると共に、画素属性判別手段を、
中間画像であると判別されたブロック内の各画素の内、
２値画像でないと判別された画素については、該画素の
属性を、前記判別されたレベルの段階画像とみなすもの
とするのが望ましい。

【００３０】この画像属性判別装置を画像処理装置にお
ける濃度変換処理に利用する場合には、濃度変換処理手
段として、画素の属性が２値画像であると判別された各
画素については、該２値画像に対応する濃度変換特性に
したがって濃度変換処理を行い、画素の属性が２値画像
でないと判別された各画素については、段階画像と判別
された属性に対応する濃度変換特性にしたがって濃度変
換処理を行うものを使用するようにする。

【００３１】本発明による画像属性判別装置において
は、画素属性判別手段を、中間画像であると判別された
ブロック内の各画素の内、２値画像でないと判別された
画素については、画素毎に、該画素の属性が階調画像か
ら２値画像までの間に位置するいずれのレベルの段階画
像であるかを、画素毎に抽出した前記特徴に基づいて判
別するものとすると一層望ましい。

【００３２】この画像属性判別装置を画像処理装置にお
ける濃度変換処理に利用する場合には、濃度変換処理手
段として、画素の属性が２値画像であると判別された各
画素については、該２値画像に対応する濃度変換特性に
したがって濃度変換処理を行い、画素の属性が２値画像
でないと判別された各画素については、画素毎に、段階
画像と判別された属性に対応する濃度変換特性にしたが
って濃度変換処理を行うものとする。

【００３３】なお、上記濃度変換処理手段は、階調画像
と判別されたブロック内の各画素、および中間画像と判
別されたブロック内の画素の内の、画素の属性が階調画
像または該階調画像らしいと判別された各画素について
は、該画素を含むサブブロック内に位置する各ブロック
の属性に対応する濃度変換特性と該サブブロック内の各
ブロックの面積比率とに基づいて、各画素の濃度を決定
することにより濃度変換処理を行うものとするとよい。
これにより、２値画像領域と階調画像領域との境界部分
の濃度を両者間が滑らかに繋がるように濃度補正を行う
ことができるので、両者の境界部分にブロックの形が現
れてしまうという現象を軽減することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明による画像属性判別方法および装
置においては、先ず、画像を所定サイズ以上のブロック
サイズで分割し、分割された各ブロック毎に、該ブロッ
クの属性が２値画像であるのか階調画像であるのかを判
別する、換言すればブロック毎に領域判別を行うように
している。これにより、ブロックサイズを目視サイズよ
り小さく設定した場合に生じ得る問題が生じなくなるの
で、ブロック内に文字と写真とが混在しない限り、太い
文字の一部を含むブロックおよび文字のエッジ部を含む
ブロックの属性を２値画像であると正確に判別すること
ができる。また、写真の高濃度部を含むブロックと写真
のエッジ性のある部分を含むブロックの属性を階調画像
であると正確に判別することができる。即ち、太い文字
の一部と写真の高濃度部を判別できるとともに、文字の
エッジ部と写真のエッジ性のある部分を判別できる。

【００３５】したがって、この判別結果に基づいて例え
ば濃度変換処理を行うと、文字と写真とが混在した原稿
であっても、太い文字の一部や写真の高濃度部、或いは
文字のエッジ部や写真のエッジ性のある部分で、２値画
像である部分を階調画像であると誤判別したり、これと
は逆に階調画像である部分を２値画像であると誤判別す
ることにより、出力画像に濃度の急激な変化（濃度段
差）が生じて、観察者に違和感を与えるという問題を軽
減することができる。

【００３６】一方、画像を所定サイズ以上のブロックサ
イズで分割したことに起因して、ブロック内に文字と写
真とが混在し、該ブロックの属性を２値画像或いは階調
画像のいずれかと判別すると、一方の部分については正
しいが他方の部分に対しては正しくない状態となるブロ
ック、換言すれば、該ブロックの属性が２値画像である
のか階調画像であるのかの判別が困難になる中間ブロッ
クが生じ得る。しかしながら、このような中間ブロック
については、画素特徴量などを参照して画素毎に該画素
の属性が２値画像であるか否かを判別するようにしたの
で、例えば、２値画像らしさを示す画素特徴量を有する
画素については、その属性が２値画像であると判別する
ことができ、該２値画像らしさを示す画素特徴量を有し
ていない画素については、その属性が階調画像であると
判別することができる。つまり、ブロック毎では判別が
困難になる中間ブロック内の各画素を一律に文字領域画
素或いは写真領域画素と判別することなく、各画素毎
に、文字領域画素であるのか或いは写真領域画素である
のかを判別することができ、領域判別の精度を向上させ
ることができる。

【００３７】これにより、２値画像である部分を階調画
像であると誤判別したり、これとは逆に階調画像である
部分を２値画像であると誤判別することによる濃度段差
の違和感を軽減することができる。

【００３８】また、上述のように、２値画像と階調画像
とが混在して両者のいずれか一方であると判別すること
が困難になる中間ブロックについて、２値画像らしさを
示す画素特徴量を有している画素について、一律に、そ
の属性が２値画像であると判別し、逆に２値画像らしさ
を示す画素特徴量を有していない画素について、一律
に、その属性が階調画像であると判別すると、文字のエ
ッジ部と写真のエッジ性の高い部分、或いは太い文字の
一部と写真の高濃度部のように区別が難しい部分では、
写真と判別した画素が文字部分の画素である場合や、逆
に文字と判別した画素が写真部分の画素である場合も生
じ得る。このとき、階調画像であると判別された太い文
字の一部と正しく判別された文字部分との間や、２値画
像であると判別された写真のエッジ性のある部分と正し
く判別された写真部分との間で濃度段差が生じ得る。

【００３９】しかしながら、このような２値画像と階調
画像との判別が困難な部分については、例えば、該画素
を含む中間ブロックの属性が、階調画像から２値画像ま
での間に位置するいずれのレベルの段階画像であるかを
判別し、２値画像と階調画像との判別が困難な部分の画
素の属性をこの中間ブロックの属性に対応するレベルの
段階画像とすることができる。これにより、２値画像と
階調画像との判別が困難な部分については、判別された
レベルの段階画像用の濃度変換特性にしたがって濃度変
換処理を行うことができるので、誤判別が生じても、濃
度段差を少なくして違和感を軽減することができる。

【００４０】また、画素毎に推定される数個の特徴量に
基づいて、階調画像から２値画像までの間に位置するい
ずれのレベルの段階画像であるかを判別して、画素の属
性をこの判別結果に応じて決定すれば、２値画像と階調
画像との判別が困難な部分については、画素毎に最も好
ましい濃度変換特性を用いることができ、濃度段差によ
る違和感を一層軽減することができる。

【００４１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。

【００４２】図１は本発明による画像属性判別装置の一
実施の形態を用いた画像処理装置の概略構成を示すブロ
ック図である。

【００４３】図１に示すように、この画像処理装置１
は、ブロック属性判別部２と、画素属性判別部３と、濃
度変換部５と２値化部６とラインメモリ７とから構成さ
れている。ブロック属性判別部２と画素属性判別部３と
により、本発明の画像属性判別装置４が構成される。

【００４４】ブロック属性判別部２には、ブロック特徴
量算出部１０、ブロック属性判定手段２１、ブロック属
性メモリ２２およびブロック属性修正手段２３が設けら
れ、画素属性判別部３には、画素特徴抽出部３０および
画素属性判定手段４０が設けられ、濃度変換部５には、
濃度変換曲線選択手段５１およびデータ変換手段５２が
設けられている。

【００４５】ブロック特徴量算出部１０は、ブロック分
割手段１１、エッジ画素率算出手段１２、ヒストグラム
作成手段１３、ヒストグラムメモリ１４、白画素率算出
手段１５、濃度範囲中心算出手段１６および濃度範囲幅
算出手段１７から構成されている。

【００４６】画素特徴抽出部３０は、エッジ画素判定手
段３１、高濃度画素判定手段３２および細線中画素判定
手段３３から構成されている。

【００４７】（Ａ）第１の作用について 以下、上記構成の画像処理装置１の第１の作用について
説明する。先ず、不図示の原稿読取手段において、原稿
に光を照射して、原稿からの反射光をＣＣＤなどのライ
ンセンサで電気信号（画像濃度信号）に変換した後、デ
ジタル化して、デジタル式の多値の画像データＤ０が得
られる。なお、以下の説明においては、画像濃度信号を
デジタル化する際のビット分解能（階調数）に拘わら
ず、取り扱い得る画像データＤ０の最小値を「０（ゼ
ロ）」、最大値を「１００」とする。

【００４８】この画像データＤ０は、ラインメモリ７と
ブロック特徴量抽出部１０とに入力される。なお、本実
施の形態においては、２値画像としての文字と階調画像
としての写真とが混在した原稿を読み取るものとする。

【００４９】（１）ブロック属性判別処理について 最初に、ブロック属性判別部２におけるブロック属性判
別処理について説明する。ブロック特徴量抽出部１０に
入力された画像データＤ０は、ブロック分割手段１１に
より、図２に示すように、目視でそれの属性（２値画
像、階調画像）を判別できる程度の、主走査方向（横）
にＭ画素、副走査方向（縦）にＮ画素からなるサイズの
ブロックに分割される。ブロックサイズとしては、１ｃ
ｍ×１ｃｍ程度に設定するのが好ましい。

【００５０】次に、エッジ画素率算出手段１２により、
ブロック内の各画素および該画素を囲む８近傍画素から
なる３×３マトリクスと、図３（ａ）〜（ｄ）に示す
横、縦、左斜め、右斜め方向のエッジ検出係数マトリク
スとの畳込みの演算を行う。この演算によって得られた
４つの値の絶対値のうち、最大のものがエッジ画素判別
用閾値Ｔ１以上であれば、その注目画素をエッジ画素で
あると判別する。ここで、エッジ画素判別用閾値Ｔ１
は、階調画像にはほとんど現れない鋭いエッジのみ検出
できる値に設定されている。

【００５１】また、エッジ画素であると判別された画素
数をカウントし、紙の下地の濃度Ｔｓ以下の濃度を有す
る画素（以下白画素という）を除く全画素数（Ｍ×Ｎ−
白画素数）のうちエッジ画素が占める割合、即ちエッジ
画素率（％）を算出する。さらに、エッジ画素率を、第
１、２、３のエッジ画素率分類用閾値Ｔ_e1、Ｔ_e2、Ｔ _e3
（Ｔ_e1＜Ｔ_e2＜Ｔ_e3）と比較し、表１に基づいて、無、
低、中、高の４段階に分類する。ここで、第１、２、３
のエッジ画素率分類用閾値Ｔ_e1、Ｔ_e2、Ｔ_e3はそれぞ
れ、写真の濃度が均一な部分が無、写真の濃度変化が少
ない部分が低、タイトルなどの大きな文字が中、ドキュ
メント中の文字が高として分類されるように設定されて
いる。

【表１】

【００５２】次に、ヒストグラム作成手段１３により、
ブロック内の各画素の画素値（濃度値）に基づいて、ブ
ロック毎の濃度ヒストグラムを作成する。図４に、濃度
ヒストグラムの一例を示す。作成された濃度ヒストグラ
ムは、ヒストグラムメモリ１４に格納される。

【００５３】次に、白画素率算出手段１５により、ブロ
ック毎に、ヒストグラムメモリ１４に格納されている濃
度ヒストグラムを参照して、上記白画素の数を抽出す
る。また、ブロック内の全画素数（Ｍ×Ｎ）に対して、
抽出した白画素数が占める割合、即ち白画素率（％）を
算出する。さらに、算出された白画素率を、予め設定さ
れている第１、２、３の白画素率分類用閾値Ｔ_w1、
Ｔ_w2、Ｔ_w3（Ｔ_w1＜Ｔ_w2＜Ｔ _w3）と比較し、表２に基づ
いて、無、低、中、高の４段階に分類する。

【００５４】ここで、第１、２、３の白画素率分類用閾
値Ｔ_w1、Ｔ_w2、Ｔ_w3は、それぞれ、写真の高濃度部が
無、写真の中濃度部が低、写真の低濃度部及びタイトル
のような太い文字が中、ドキュメント中の文字が高とし
て分類されるように設定されている。なお、紙の地の濃
度Ｔｓとして、予め用意しておいた値を用いても、原稿
の所定の余白部分の濃度を検出し、その濃度分布に基づ
いて決定してもよい。

【表２】

【００５５】次に、ブロック毎に、濃度範囲中心算出手
段１６により濃度範囲の中心を、濃度範囲幅算出手段１
７により濃度範囲の幅を、それぞれ以下に示す近似法を
用いて算出する。なお、この近似法を用いると、ブロッ
ク内の全画素の濃度の平均値を算出して濃度範囲の中心
とし、標準偏差を算出して濃度範囲の幅とする方法に比
して処理時間を短縮できる。 ａ．紙の地の濃度Ｔｓより高い濃度を有する画素を、濃
度が低い順に累積する。 ｂ．累積度数が、上記白画素を除く全画素の１／４に該
当する画素の濃度値（以下第１の濃度値という）ｄ１
と、３／４に該当する画素の濃度値ｄ２（以下第２の濃
度値という）とを抽出する。 ｃ．第１、２の濃度値ｄ１、ｄ２の平均値Ｄ（Ｄ＝（ｄ
２＋ｄ１）／２）を算出し、ブロックの濃度範囲の中心
とする。また第１、２の濃度値ｄ１、ｄ２の差ｄ（ｄ＝
ｄ２−ｄ１）を算出し、ブロックの濃度範囲の幅とす
る。

【００５６】算出された濃度範囲の中心を、予め設定さ
れている第１、２、３の濃度範囲の中心分類用閾値
Ｔ_c1、Ｔ_c2、Ｔ_c3（Ｔ_c1＜Ｔ_c2＜Ｔ_c3）と比較し、表３
に基づいて、無、低、中、高の４段階に分類する。ここ
で、第１、２、３の濃度範囲の中心分類用閾値Ｔ_c1、Ｔ
_c2、Ｔ_c3は、それぞれ、写真の低濃度部が無、写真の中
濃度部及びドキュメント中の文字が低、写真の高濃度部
及びタイトルのような太い文字が中、写真のベタ部が高
として分類されるように設定されている。

【表３】

【００５７】また、算出された濃度範囲の幅を、予め設
定されている第１、２、３の濃度範囲の幅分類用閾値Ｔ
_d1、Ｔ_d2、Ｔ_d3（Ｔ_d1＜Ｔ_d2＜Ｔ_d3）と比較し、表４に
基づいて、無、低、中、高の４段階に分類する。ここ
で、第１、２、３の濃度範囲の幅分類用閾値Ｔ_d1、
Ｔ_d2、Ｔ_d3は、それぞれ、写真の濃度が均一な部分及び
タイトルのような太い文字が無、写真の階調が少ない部
分が低、写真のある程度の階調がある部分及びドキュメ
ント中の文字が中、写真の階調が豊かな部分が高として
分類されるように設定されている。

【表４】

【００５８】このようにして、ブロック特徴量算出部１
０における一連の処理が終了した後、ブロック属性判定
手段２１により、ブロック毎に、ブロック特徴量算出部
１０において求められた４つの特徴量（エッジ画素率、
白画素率、濃度範囲の中心、濃度範囲の幅）を用いて、
予め設定されている表５に示すＬＵＴに基づいて、ブロ
ック内の画像の属性を判別する。なお、ＬＵＴによらず
に、ファジー（Ｆｕｚｚｙ）推論法により判別を行って
もよい。本実施の形態においては、上述のように、２値
画像としての文字と階調画像としての写真とが混在した
原稿を読み取っているので、「文字」、「写真」、そし
て、これら両者のいずれかであると判断することのでき
ない「中間画像」の３つの属性のいずれであるかを判別
する。判別結果は、ブロック属性メモリ２２に格納され
る。

【表５】

【００５９】ここで、表５に示したＬＵＴは、以下に示
すルールに基づいて作成されたものである。なお表５に
おいて、○は該当する率や属性などが有効、空欄は無
効、−は無視を表す（後述する表６〜１０においても同
様）。 ａ．エッジ画素率が高いほど「文字」、低いほど「写
真」である可能性が高い。 ｂ．白画素率が高いほど「文字」、低いほど「写真」で
ある可能性が高い。 ｃ．濃度範囲の中心が高濃度寄りであるほど「文字」、
低濃度寄りであるほど「写真」である可能性が高い。 ｄ．濃度範囲の幅が狭いほど「文字」、広いほど「写
真」である可能性が高い。

【００６０】次に、必要に応じて、ブロック属性修正手
段２３により、注目ブロックに８近傍で隣接しているブ
ロック（以下隣接ブロックという）の属性判別結果を参
照して、表６に示すルールに基づいて、ブロック属性メ
モリ２２から読み出した注目ブロックの属性を修正し、
該修正結果をブロック属性メモリ２２に格納する。ここ
では、ブロック属性判別結果が「中間」であるものにつ
いて、８近傍隣接ブロックの全ての属性が「文字」の場
合には該注目ブロックの属性を「文字」に修正し、８近
傍隣接ブロックの全ての属性が「写真」の場合には該注
目ブロックの属性を「写真」に修正するようにしてい
る。

【表６】

【００６１】（２）注目画素の特徴抽出処理について 次に、画素属性判別部３の画素特徴抽出部３０における
注目画素の特徴抽出処理について説明する。画素特徴抽
出部３０においては、２値画像としての「文字」らしさ
を示す、３つの特徴量を画素毎に検出し、その結果を画
素属性判定手段４０に出力する。具体的には以下の通り
である。

【００６２】先ず、エッジ画素判定手段３１により、ラ
インメモリ７に格納されている画像データＤ０について
注目画素を設定し、注目画素および該注目画素を囲む８
近傍画素の画素値（濃度値）を用いて、上述したエッジ
画素率算出手段１２における処理と同様にして、注目画
素がエッジ画素であるか否かを判別し、エッジ画素であ
ると判別された場合には、エッジ画素検出信号を出力す
る。このとき、エッジ画素判別用閾値Ｔ１は、上述した
エッジ画素率算出手段１２における値と異なっていても
よい。

【００６３】なお、本実施の形態においては、上述した
ブロック属性判別結果および画素の特徴量抽出結果が、
夫々所定のタイミングで画素属性判定手段４０に入力さ
れるようにするため（タイミング合わせ）、図２に示す
ように、ラインメモリ７には、画素Ｑから画素Ｐまでの
主走査方向数ライン分の画素値（濃度値）を格納してい
る。

【００６４】次に、細線中画素判定手段３３により、注
目画素および該注目画素を囲む２４近傍画素からなる５
×５マトリクスと、図５（ａ）、（ｂ）に示す、横、縦
方向の細線検出係数マトリクスとの畳み込み（コンボリ
ューション）演算を行う。この演算により得られた２つ
の値の絶対値のうち、大きい方が細線画素判別用閾値Ｔ
２以上であれば、その注目画素を細線画素であるとし、
細線検出信号を出力する。ここで、細線画素検出用閾値
Ｔ２は、細線中の画素のみを検出できる値に設定されて
いる。

【００６５】次に、高濃度画素判定手段３２により、注
目画素が、所定の距離内においてエッジ画素とエッジ画
素との間に挟まれ、且つ、その濃度が高濃度画素検出用
閾値Ｔ３以上であれば、その注目画素を高濃度画素であ
るとし、高濃度画素検出信号を出力する。ここで、高濃
度検出用閾値Ｔ３は、黒い文字中の画素の濃度に設定さ
れている。

【００６６】エッジ画素検出信号、細線検出信号および
高濃度画素検出信号は、夫々注目画素の「文字」（２値
画像）らしさの情報であり、これらが出力されたとき、
注目画素が「文字」部分の画素である可能性が高いこと
を示す。

【００６７】（３）画素の属性判別処理について 次に、画素属性判別部３の画素属性判定手段４０におけ
る画素の属性判別処理について説明する。画素属性判定
手段４０により、注目画素の特徴（「文字」らしさを示
す情報）と該注目画素が属するブロックの属性判別結果
とに応じて、表７に基づいて、注目画素の属性が、２値
画像としての「文字」、階調画像としての「写真」の２
つの属性のいずれであるかを判別する。

【表７】

【００６８】この表７に示すように、ブロックの属性判
別結果が「文字」或いは「写真」のときには該ブロック
内のすべての画素の属性を該ブロックの属性判別結果と
同じにする。また、ブロックの属性判別結果が「文
字」、「写真」のいずれともいいきれない「中間」の場
合であって、エッジ画素検出信号、細線検出信号或いは
高濃度画素検出信号が出力され、注目画素の特徴が「文
字」らしさを示しているときには、該注目画素の属性を
文字であるとし、注目画素の特徴が「文字」らしさを示
していないときには写真であるとする。

【００６９】なお、この表７から判るように、ブロック
属性判別結果が「中間」である場合にのみ、該ブロック
内の各画素の特徴（「文字」らしさを示す情報）を参照
するようにしているので、上述した「（２）注目画素の
特徴抽出処理」を、ブロック属性判別結果が「中間」で
あるブロックについてのみ行うようにしてもよい。

【００７０】（４）濃度変換処理について このようにして画素の属性が判別された後には、先ず濃
度変換曲線選択手段５１により、画素の属性判別結果に
基づいて、予め用意されている複数の濃度変換曲線か
ら、所定のものを選択する。ここでは、図６（ａ）に示
すように、２値画像用濃度変換曲線ｆ_A （ｘ）（図中実
線）および階調画像用濃度変換曲線ｆ_D （ｘ）（図中１
点鎖線）の合計２本の濃度変換曲線が用意されている。
そして、濃度変換曲線選択手段５１は、注目画素の属性
判別結果が「文字」である場合は２値画像用濃度変換曲
線ｆ_A （ｘ）、「写真」である場合は階調画像用濃度変
換曲線ｆ_D （ｘ）をそれぞれ選択する。

【００７１】次に、データ変換手段５２により、濃度変
換曲線選択手段５１により選択された濃度変換曲線を用
いて、ラインメモリ７から入力された当該注目画素に対
応するオリジナルの画素値（濃度値）に対して濃度変換
処理を行う。その後、２値化部６により、濃度変換部５
から出力された画素値（濃度信号）を誤差拡散法によっ
て２値化し、２値信号として出力する。

【００７２】以上のように、上記第１の作用において
は、ブロック内に文字と写真とが混在しない限り、ブロ
ック属性判定手段２１により、太い文字の一部および文
字のエッジ部を含むブロックは「文字」（２値画像）で
あると判別され、また、写真の高濃度部および写真のエ
ッジ性のある部分を含むブロックは「写真」（階調画
像）であると判別される。即ち、太い文字の一部と写真
の高濃度部とを判別できるとともに、文字のエッジ部と
写真のエッジ性のある部分とを判別できる。

【００７３】また、文字と写真とが混在するブロック
は、ブロック属性判定手段２１により、ブロックの属性
が「文字」であるのか「写真」であるのかの判別が困難
になる「中間」であると判別されるが、画素特徴抽出部
３０により「文字」らしさを示す特徴が検出された画素
については、画素属性判定手段４０によってその属性が
「文字」であると判別され、「文字」らしさを示す特徴
を有していない画素については、その属性が「写真」で
あると判別される。したがって、ブロック毎では判別が
困難になる中間ブロック内の文字部分と写真部分とを画
素毎に判別することができる。

【００７４】このように、本発明による画像属性判別方
法を適用することにより、従来に比べて、「文字」およ
び「写真」、即ち２値画像および階調画像のそれぞれの
属性に該当する領域の判別精度を向上させることができ
る。これにより、２値画像である部分を階調画像である
と誤判別したり、これとは逆に階調画像である部分を２
値画像であると誤判別することによる濃度段差の違和感
を軽減することができる。

【００７５】（Ｂ）第２の作用について 次に上記構成による画像処理装置１の第２の作用につい
て説明する。この第２の作用においては、ブロック属性
判別部２のブロック属性判定手段２１における処理およ
び画素属性判定手段４０における処理が、上述した第１
の作用と異なる。

【００７６】（１）ブロック属性判別処理について ブロック特徴量算出部１０における処理までは、第１の
作用と同様である。ブロック特徴量算出部１０における
処理が終了した後、ブロック属性判定手段２１により、
ブロック毎に、ブロック特徴量算出部１０において求め
られた４つの特徴量（エッジ画素率、白画素率、濃度範
囲の中心、濃度範囲の幅）を用いて、予め設定されてい
る表８に示すＬＵＴに基づいて、ブロック内の画像の属
性を判別する。なお、ＬＵＴによらずに、ファジー推論
法により判別を行ってもよい。本実施の形態において
は、上述のように、２値画像としての文字と階調画像と
しての写真とが混在した原稿を読み取っているので、
「文字」、「写真」、そして、これら両者のいずれかで
あると判断することのできない「中間」としての「文字
らしい（２値画像寄りの中間画像）」、「写真らしい
（階調画像寄りの中間画像）」の４つの属性の何れであ
るかを判別する。判別結果は、ブロック属性メモリ２２
に格納される。

【００７７】次に、第１の作用と同様に、必要に応じ
て、ブロック属性修正手段２３により、隣接ブロックの
属性判別結果を参照して、表９に示すルールに基づい
て、ブロック属性メモリ２２から読み出した注目ブロッ
クの属性を修正し、該修正結果をブロック属性メモリ２
２に格納する。ここでは、ブロック属性判別結果が「文
字らしい」および「写真らしい」であるものについて、
８近傍隣接ブロックの全ての属性が「文字」或いは「文
字らしい」である場合（混同も可）には該注目ブロック
の属性を「文字」に修正し、８近傍隣接ブロックの全て
の属性が「写真」或いは「写真らしい」である場合（混
同も可）には該注目ブロックの属性を「写真」に修正す
るようにしている。

【表９】

【００７８】（２）注目画素の特徴抽出処理について この処理は、上記第１の作用における「（２）注目画素
の特徴抽出処理」と同様の処理である。

【００７９】なお、注目画素がエッジ画素であるか否か
の判定に際しては、上述したように、エッジ画素判別用
閾値Ｔ１を階調画像にはほとんど現れない鋭いエッジの
み検出できる値に設定しているので、通常は、文字のエ
ッジ部と写真のエッジ性の高い部分とを判別し得るが、
画像によっては、写真のエッジ性の高い部分の畳込みの
演算結果がエッジ画素判別用閾値Ｔ１以上となる場合も
あり得る。このような場合、写真のエッジ性の高い部分
であっても、「文字」らしさの情報としてのエッジ画素
検出信号が出力される。逆に写真のエッジ性の高い部分
では決してエッジ画素検出信号が出力されないような値
にエッジ画素判別用閾値Ｔ１を設定すると、文字のエッ
ジ部であっても、エッジ画素検出信号が出力されない場
合が生じ得る。

【００８０】一方、注目画素が高濃度画素であるか否か
の判定に際しては、上述したように、高濃度検出用閾値
Ｔ３を黒い文字中の画素の濃度に設定しているので、通
常は、太い文字と写真の高濃度部とを判別し得るが、画
像によっては、写真の高濃度部の濃度が黒い文字中の画
素の濃度（即ち高濃度検出用閾値Ｔ３）以上となる場合
もあり得る。このような場合、写真の高濃度部分であっ
ても、「文字」らしさの情報としての高濃度画素検出信
号が出力される。逆に写真の高濃度部分では決して高濃
度画素検出信号が出力されないような値に高濃度検出用
閾値Ｔ３を設定すると、太い文字部分であっても、高濃
度画素検出信号が出力されない場合が生じ得る。

【００８１】このように、実際には、文字のエッジ部と
写真のエッジ性の高い部分、或いは太い文字の一部と写
真の高濃度部とを正確に区別するのは難しく、「文字」
らしさを示す情報が出力されず写真と判別され得る画素
が文字部分の画素である場合や、逆に「文字」らしさを
示す情報が出力されて文字と判別され得る画素が写真部
分の画素である場合も生じ得る。

【００８２】また画素特徴抽出部３０においては、専ら
「文字」らしさの情報としての特徴のみを抽出し、「文
字」の特徴を示さない画素は基本的にはすべてを「写
真」であるとせざるを得ない。しかしながら、「写真」
であるとされたものの中には、確実に「写真」部分の画
素のほかに、「写真」から「文字」までの間に位置する
いずれかのレベルの段階画像部分の画素というのが好ま
しい場合、換言すれば比較的「文字」らしい場合や比較
的「写真」らしい場合もあり得る。ここで、第１の作用
においては、画素属性判定手段４０は、ブロック属性判
別結果が「中間」である場合、該ブロック内の各画素の
特徴（「文字」らしさを示す情報）を参照して、画素の
特徴が「文字」らしさを示していれば、該画素の属性を
「文字」とする一方、これ以外の時には「写真」として
いる。したがって、比較的「文字」に近い場合や比較的
「写真」に近い場合の画像に対しては、必ずしも適正な
判別ができたとはいえない。

【００８３】そして、このように「文字」或いは「文
字」らしいのか、「写真」或いは「写真」らしいのかの
判別が困難な画素に対して、該画素が「文字」部分であ
る場合、階調画像用濃度変換曲線を用いて濃度変換処理
を行うと、適正な２値画像用濃度変換曲線を用いた場合
に比べて薄く生成され、逆に該画素が「写真」部分であ
る場合、適正な階調画像用濃度変換曲線を用いた場合に
比べて濃く生成され、写真部分であると判別された太い
文字の一部と正しく判別された文字部分との間や、文字
部分であると判別された写真のエッジ性のある部分と正
しく判別された写真部分との間で濃度段差が生じ得る。
次に述べる「画素の属性判別処理」は、この問題を軽減
するものである。

【００８４】（３）画素の属性判別処理について この画素の属性判別処理は、ブロック内に、太い文字と
写真の高濃度部とが混在したり、文字のエッジ部と写真
のエッジ性の高い部分とが混在したりする場合に、第１
の作用に比べて、誤判別されても濃度段差を軽減するこ
とができるようにしたものである。

【００８５】ここでは、画素属性判定手段４０により、
注目画素の特徴（「文字」らしさを示す情報）と該注目
画素が属するブロックの属性判別結果とに応じて、表１
０に基づいて、注目画素の属性を判別する。第１の作用
と同様に、２値画像としての文字と階調画像としての写
真とが混在した原稿を読み取っているが、この第２の作
用においては、「文字」および「写真」に加えて、これ
ら何れとも判別がつかない「文字らしい」、「写真らし
い」の４つの属性の何れであるかを判別する。

【表１０】

【００８６】この表１０に示すように、ブロックの属性
判別結果が「文字」或いは「写真」のときには該ブロッ
ク内のすべての画素の属性を該ブロックの属性判別結果
と同じにする。また、ブロックの属性判別結果が「文字
らしい」或いは「写真らしい」の場合であって、エッジ
画素検出信号、細線検出信号或いは高濃度画素検出信号
が出力され、注目画素の特徴が「文字」らしさを示して
いるときには、該注目画素の属性を「文字」であると
し、注目画素の特徴が「文字」らしさを示していないと
きには、該注目画素の属性をブロックの属性判別結果と
同じにする。

【００８７】なお、この表１０から判るように、ブロッ
ク属性判別結果が「文字らしい」或いは「写真らしい」
である場合にのみ、該ブロック内の各画素の特徴を参照
するようにしているので、上述した注目画素の特徴抽出
処理を、ブロック属性判別結果が「文字らしい」および
「写真らしい」であるブロックについてのみ行うように
してもよい。

【００８８】（４）濃度変換処理について このようにして画素の属性が判別された後には、先ず濃
度変換曲線選択手段５１により、画素の属性判別結果に
基づいて、上記第１の作用と同様に、予め用意されてい
る複数の濃度変換曲線から、所定のものを選択する。

【００８９】ここで、第１の作用との違いは、ブロック
属性判別結果に対応する変換曲線が図６（ａ）に示す２
つではなく、図６（ｂ）に示すように、２値画像用濃度
変換曲線ｆ_A （ｘ）（図中実線）および階調画像用濃度
変換曲線ｆ_D （ｘ）（図中１点鎖線）に加えて、これら
２曲線を補間する２値画像用濃度変換曲線寄りの濃度変
換曲線ｆ_B （ｘ）（図中点線）および階調画像用濃度変
換曲線寄りの濃度変換曲線ｆ_C （ｘ）（図中２点鎖線）
の合計４本の濃度変換曲線が用意されている。

【００９０】そして、濃度変換曲線選択手段５１は、注
目画素の属性判別結果が「文字」である場合は２値画像
用濃度変換曲線ｆ_A （ｘ）、「文字らしい」である場合
は２値画像用濃度変換曲線寄りの濃度変換曲線ｆ
_B （ｘ）、「写真らしい」である場合は階調画像用濃度
変換曲線寄りの濃度変換曲線ｆ_Ｃ （ｘ）、「写真」で
ある場合は階調画像用濃度変換曲線ｆ_D （ｘ）をそれぞ
れ選択する。

【００９１】次に、データ変換手段５２により、濃度変
換曲線選択手段５１により選択された濃度変換曲線を用
いて、ラインメモリ７から入力された当該注目画素に対
応するオリジナルの画素値（濃度値）に対して濃度変換
処理を行う。その後、２値化部６により、濃度変換部５
から出力された画素値（濃度信号）を誤差拡散法によっ
て２値化し、２値信号として出力する。

【００９２】以上のように、この第２の作用において
は、ブロック属性判別結果が文字と写真とが混在した中
間ブロックである場合において、注目画素の特徴が「文
字」らしさを示していないときには、該注目画素の属性
をブロックの属性判別結果と同じであると判別し、２値
画像用濃度変換曲線と階調画像用濃度変換曲線とを補間
する中間画像用濃度変換曲線を選択するようにしたの
で、ブロック内に太い文字と写真の高濃度部とが混在し
たり、文字のエッジ部と写真のエッジ性の高い部分とが
混在したりする場合に、誤判別が生じても、第１の作用
に比べて濃度段差の違和感を軽減することができる。

【００９３】（Ｃ）第３の作用について 次に上記構成による画像処理装置１の第３の作用につい
て説明する。この第３の作用は、上記第２の作用に加え
て、注目画素の属性判別結果が「写真らしい」或いは
「写真」である場合には、該注目画素を含む所定サイズ
のサブブロックを設定し、該サブブロック内に位置する
各ブロックの前記判別された属性に対応する濃度変換曲
線と該サブブロック内の前記各ブロックの面積比率とに
基づいて、各画素の濃度を決定することにより濃度変換
処理を行うようにした点が異なる。以下、この点につい
て詳細に説明する。

【００９４】データ変換手段５２により、画素の属性判
別結果が「文字」または「文字らしい」である画素に対
しては、濃度変換曲線選択手段５１により選択された濃
度変換曲線ｆ_A （ｘ）或いはｆ_B （ｘ）を用いて濃度変
換処理を行う。一方、画素の属性判別結果が「写真らし
い」または「写真」である画素に対しては、以下のよう
にして濃度補間を行う。

【００９５】ａ．図７に示すように、図中●で示す注目
画素Ｐ_i,j を中心とする上記ブロックサイズと同じ横Ｍ
画素、縦Ｎ画素からなる領域Ａを抽出する。なお、上記
ブロックサイズと異なるサイズの領域としてもよい。
ｂ．この領域Ａ内に属している各ブロックＢｌ
ｋ_M,N-1、 Ｂｌｋ_M,N、 Ｂｌｋ_{M+ 1,N-1}、 Ｂｌｋ_M+1,N
の各面積Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４と、濃度変換曲線選択
手段５１において選択された該各ブロックの濃度変換曲
線（ここでは、Ｂｌｋ_{M,N- 1} はｆ_C （ｘ）、Ｂｌｋ_M,N
はｆ_D （ｘ）、Ｂｌｋ_M+1,N-1 はｆ_D （ｘ）、Ｂｌｋ
_M+1,N はｆ_C （ｘ）とする）とに応じて、式（１）に基
づいて、注目画素の補間前の画素値（濃度値）ｄについ
て、濃度補間後の画素値（濃度値）ｄ’を算出し、その
後、２値化部６により、濃度変換部５から出力された画
素値（濃度信号）を誤差拡散法によって２値化し、２値
信号として出力する。 ｄ’＝（Ｓ１×ｆ_C （ｄ）＋Ｓ２×ｆ_D （ｄ）＋Ｓ３×ｆ_D （ｄ） ＋Ｓ４×ｆ_C （ｄ））／（Ｍ×Ｎ）・・・（１）

【００９６】このように、画素の属性判別結果が「写
真」或いは「写真らしい」という階調画像らしさを示す
場合に、濃度補間を行うようにすれば、ブロックの属性
判別結果として「文字」とされた２値画像領域と「写
真」とされた階調画像領域との境界部分の濃度を滑らか
に繋ぐことができるので、両領域の境界部分にブロック
の形が現れてしまうという現象を軽減することができ
る。

【００９７】また、文字と写真とが混在した中間ブロッ
クであると判別された場合において、注目画素の特徴が
「文字」らしさを示しておらず、該ブロックの属性が
「写真らしい」とされた画素についても濃度補間される
ので、上記第２の作用に比べて、該画素近傍の濃度段差
が一層生じ難くなる。

【００９８】以上、本発明による画像属性判別方法およ
び装置の好ましい実施の形態について説明したが、本発
明は、必ずしも上述した実施の形態に限定されるもので
はない。

【００９９】例えば、上述の実施の形態においては、ブ
ロックサイズを原稿上において１ｃｍ×１ｃｍに設定し
たが、これをさらに大きくして、太い文字の一部と写真
の高濃度部との検出の精度や、文字のエッジ部と写真の
エッジ性の高い部分との検出精度を向上させると、より
一層濃度段差が生じ難くなる。

【０１００】また、エッジ検出係数マトリクスや細線検
出係数マトリクスの大きさをｎ×ｍ（ｎ＞０、ｍ＞０：
ｎ、ｍは整数）に変化させたり、マトリクス数を増やし
たりすることにより、エッジ検出と細線検出の精度を向
上させて、より一層濃度段差を生じ難くすることもでき
る。

【０１０１】また、第２の作用においては、「文字」と
「写真」との間の属性として「文字らしい」および「写
真らしい」の２つのレベル（段階）を設けたが、「文
字」と「写真」との間をさらに細分化して、「中間」の
段階数を増やしてもよい。

【０１０２】また、第２の作用においては、ブロック属
性判別結果が文字と写真とが混在した中間ブロックであ
る場合において、注目画素の特徴が「文字」らしさを示
していないときには、該注目画素の属性をブロックの属
性判別結果と同じであると判別している。しかしなが
ら、このような画素に対しては、例えば、画素毎に、
「写真」（階調画像）から「文字」（２値画像）までの
間に位置するいずれのレベルの段階画像であるかを判別
して、画素の属性をこの判別結果に応じて決定すれば、
「文字」と「写真」、即ち、２値画像と階調画像との判
別が困難な部分があっても、画素毎に最も好ましい濃度
変換特性を用いることができ、濃度段差による違和感を
一層軽減することができる。

【０１０３】このためには、ブロック属性判別結果が文
字と写真とが混在した中間ブロック内の各画素について
は、画素毎に推定される数個の特徴量に基づいて、「２
値画像らしさ」や「階調画像らしさ」を判別し、特徴量
が強い２値画像らしさを示す場合には２値画像であると
判別して２値画像用濃度変換曲線を選択し、特徴量が強
い階調画像らしさを示す場合には階調画像であると判別
して階調画像用濃度変換曲線を選択するようにする。そ
して、そのどちらでもない場合には、特徴量の「２値画
像らしさ」或いは「階調画像らしさ」の度合いに応じ
て、前記２値画像用および階調画像用の両曲線を補間す
る数本の濃度変換曲線のうち適切なものを選択し、濃度
変換するようにするとよい（特開平８−５１５３８号参
照）。

【０１０４】また、上記の説明は、本発明による領域判
別の結果を濃度変換に利用するものとして説明したもの
であるが、本発明による画像属性判別方法および装置の
利用範囲は、必ずしも濃度変換に限らず、例えば画像デ
ータを画像処理して出力する画像処理装置において、領
域判別の結果を利用して画像処理して出力するものであ
れば、どのようなものにも利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像属性判別装置を包含した画像
処理装置の概略構成を示すブロック

【図２】画像をブロックサイズで分割した状態を示す図

【図３】エッジ検出係数マトリクスの一例を示す図

【図４】濃度範囲の幅および中心の算出方法を説明する
図

【図５】細線検出係数マトリクスの一例を示す図

【図６】第１の作用において使用される濃度変換曲線の
例を示す図（ａ）、および第２の作用において使用され
る濃度変換曲線の例を示す図（ｂ）

【図７】濃度補間の方法を説明する図

【符号の説明】

１ 画像処理装置 ２ ブロック属性判別部 ３ 画素属性判別部 ４ 画像属性判別装置 ５ 濃度変換部 ６ ２値化部 ７ ラインメモリ １０ ブロック特徴量算出部 １２ エッジ画素率算出手段 １５ 白画素率算出手段 １６ 濃度範囲中心算出手段 １７ 濃度範囲幅算出手段 ２１ ブロック属性判定手段 ２２ ブロック属性メモリ ２３ ブロック属性修正手段 ３０ 画素特徴抽出部 ３１ エッジ画素判定手段 ３２ 高濃度画素判定手段 ３３ 細線中画素判定手段 ４０ 画素属性判定手段 ５１ 濃度変換曲線選択手段 ５２ データ変換手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−51538（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−285397（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−251405（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−212677（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−236082（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−104380（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/40 - 1/409 H04N 1/41 - 1/419 B41J 2/52

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主走査方向および副走査方向に多数並ん
   だ画素で構成された画像を所定サイズ以上のブロックに
   分割し、該分割されたブロック毎に、該ブロック内の前
   記画像の２値画像らしさを示す特徴を抽出し、該特徴に
   基づいて、該ブロックの属性が２値画像、階調画像およ
   び中間画像の内のいずれであるかを判別し、 前記ブロックの属性が中間画像であると判別されたブロ
   ックについては、さらに画素毎に該画素の２値画像らし
   さを示す特徴を抽出し、該特徴に基づいて、該画素の属
   性が２値画像であるか否かを判別することを特徴とする
   画像属性判別方法。
2. 【請求項２】 前記中間画像であると判別されたブロッ
   ク内の各画素の内、前記２値画像でないと判別された画
   素については、 前記ブロックの属性が前記階調画像から前記２値画像ま
   での間に位置するいずれのレベルの段階画像であるかを
   前記ブロック毎に抽出した前記特徴に基づいて判別し、 該画素の属性を、前記判別されたレベルの段階画像とみ
   なすことを特徴とする請求項１記載の画像属性判別方
   法。
3. 【請求項３】 前記中間画像であると判別されたブロッ
   ク内の各画素の内、前記２値画像でないと判別された画
   素については、 さらに、画素毎に、該画素の属性が前記階調画像から前
   記２値画像までの間に位置するいずれのレベルの段階画
   像であるかを、前記画素毎に抽出した前記特徴に基づい
   て判別することを特徴とする請求項１記載の画像属性判
   別方法。
4. 【請求項４】 主走査方向および副走査方向に多数並ん
   だ画素で構成された画像を所定サイズ以上のブロックに
   分割し、該分割されたブロック毎に、該ブロック内の前
   記画像の２値画像らしさを示す特徴を抽出し、該特徴に
   基づいて、該ブロックの属性が２値画像、階調画像およ
   び中間画像の内のいずれであるかを判別するブロック属
   性判別手段と、 前記ブロックの属性が中間画像であると判別されたブロ
   ックについて、画素毎に該画素の２値画像らしさを示す
   特徴を抽出し、該特徴に基づいて、該画素の属性が２値
   画像であるか否かを判別する画素属性判別手段とを備え
   たことを特徴とする画像属性判別装置。
5. 【請求項５】 前記ブロック属性判別手段が、前記ブロ
   ックの属性が前記階調画像から前記２値画像までの間に
   位置するいずれのレベルの段階画像であるかを前記ブロ
   ック毎に抽出した前記特徴に基づいて判別するものであ
   り、 前記画素属性判別手段が、前記中間画像であると判別さ
   れたブロック内の各画素の内、前記２値画像でないと判
   別された画素については、該画素の属性を、前記判別さ
   れたレベルの段階画像とみなすものであることを特徴と
   する請求項４記載の画像属性判別装置。
6. 【請求項６】 前記画素属性判別手段が、前記中間画像
   であると判別されたブロック内の各画素の内、前記２値
   画像でないと判別された画素については、画素毎に、該
   画素の属性が前記階調画像から前記２値画像までの間に
   位置するいずれのレベルの段階画像であるかを、前記画
   素毎に抽出した前記特徴に基づいて判別するものである
   ことを特徴とする請求項４記載の画像属性判別装置。