JP3804906B2

JP3804906B2 - 線画像処理方法及び記録媒体

Info

Publication number: JP3804906B2
Application number: JP37038599A
Authority: JP
Inventors: 岩太池田; 至古川
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2006-08-02
Anticipated expiration: 2019-12-27
Also published as: JP2001186336A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線画像に対して施す画像処理方法に係り、特に線画像をブロック分割方式の符号化で圧縮復元した線画像のエッジ部付近に発生するノイズ除去に有効な画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷製版分野では、文字や図形などをビットマップデータで表現した、画像データの階調値（又は濃度値）が少ない線画像が用いられてきた。この線画像は写真のような自然画像に比較して、線画像の品質を維持するために高い出力解像度が求められてきた。この高い出力解像度の画像データを有する線画像の画像処理においては、多量の画像データを取り扱わねばならなかった。従って、多量の画像データ処理に起因する処理速度の問題や通信コストの問題を回避するため、データ量の削減をする目的で画像圧縮復元技術が用いられてきた。
【０００３】
その代表的なものとしてランレングス符号化方式が良く知られている。しかし最近では、圧縮率の向上や自然画像との統一的取り扱いを行うために線画像に対してもブロック分割符号化方式の一種である、ＪＰＥＧ方式で圧縮復元することも行われつつある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＪＰＥＧ方式は自然画像にたいしては非常に有効であるが、線画像の場合には以下の問題がある。線画像は自然画像と異なり画像の輪郭部の階調差が大きく一般的に空間周波数が高い。そのため画像圧縮復元すると図８の（ｄ）に示すように輪郭部周辺に元々線画像になかったノイズ成分が表れることがある。ここで図８（ａ）は画像ブロックと線画像（元画像の線画像）のエッジの関係を示している。斜線部が線画像の階調値が高い部分を表すものとする。図８（ｂ）は図８（ａ）の線画像のエッジを含む１画像ブロックを取り出し、Ｘ方向に平行な仮想線Ｑを１次元的にひいたものをしめす。
【０００５】
図８（ｃ）は上記仮想線Ｑ上の画素位置と画素の階調値の関係を示す図である。この図で分かるように元の画像のエッジは階調値レベルｍと階調値レベルｎ（ｎ＞ｍ）の間にはノイズがなく急峻な立ち上がりを示しており、エッジとしては非常に良好な状態を保持している。図８（ｄ）はこの元画像をＪＥＰＧ圧縮復元した結果を示す図である。この図で示されるように線画像のエッジ部分で元画像にない階調値のノイズ（本図では段差として表している。なおノイズとはこの例に限らず、不規則に発生している階調値等を含み、所望の画像を構成する階調値以外の不必要な階調値とする。）が生じていることが分かる。この階調値のノイズは、色毎に発生量、発生位置が異なるので、４色版を使って印刷物を作成したとき、エッジ部周辺で予期しない色ずれが発生して印刷物の品質を著しく低下させることになる。
【０００６】
特に、線画像で白地階調（階調の低い背景領域）に、べた階調（高い階調）の線画（文字や図形）を配置したような画像では、べた階調の周辺の白地に中間階調をもつノイズが表れると著しく印刷物の品質を損なってしまうことが知られている。従来からノイズ除去に関しては、ブロック歪みを除去する特開平６―１１３１４７、フィルタリングを行う特開平８―２７４９９６等があるがこれらはいずれも処理対象を自然画像としており、線画像の処理に適用しても十分にノイズ除去ができない。さらに線画像の圧縮復元においては、出来るだけノイズの影響を軽減するため圧縮率を低く設定しなければならなかった。
【０００７】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、ブロック符号化方式で圧縮復元した線画像のエッジ部（輪郭部）周辺に発生するノイズ成分を軽減又除去する技術を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、線画像に対して処理を施す画像処理方法であって、処理対象の線画像を複数の画素からなる画像ブロックに分割する画像ブロック分割工程と、前記画像ブロック分割工程で分割した前記画像ブロック内に線画像のエッジが存在するか否かを判定するエッジ判定工程と、前記エッジ判定工程でエッジが存在すると判定された場合に、当該画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に置き換える階調値変換工程とを備え、前記階調値変換工程は、前記画像ブロックの１つを注目画像ブロックとし、当該注目画像ブロック内の画素に基づいてヒストグラムを作成する工程と、当該ヒストグラムの２つの極大値に対応する階調値から分離閾値を決定する工程と、前記分離閾値と前記注目画像ブロック内の画素の階調値とを比較して、比較結果に応じて当該注目画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に置き換える置換工程とを備え、前記第１の階調値は前記ヒストグラムの２つの極大値のうち大きい方の階調値に対応する階調値であり、前記第２の階調値は前記ヒストグラムの２つの極大値のうち小さい方の階調値に対応する階調値であることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理方法であって、前記置換工程は、前記分離閾値より大きい階調値の画素の階調値を前記第１の階調値に置き換え、前記分離閾値より小さい階調値の画素の階調値を前記第２の階調値に置き換えることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、線画像に対して処理を施す画像処理方法であって、処理対象の線画像を複数の画素からなる画像ブロックに分割する画像ブロック分割工程と、前記画像ブロック分割工程で分割した前記画像ブロック内に線画像のエッジが存在するか否かを判定するエッジ判定工程と、前記エッジ判定工程でエッジが存在すると判定された場合に、当該画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に置き換える階調値変換工程とを備え、前記階調値変換工程は、前記画像ブロック内の画素の最大階調値及び最小階調値に基づいて分離閾値を決定する工程と、前記分離閾値と前記画像ブロック内の画素の階調値とを比較して、比較結果に応じて当該画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に置き換える置換工程とを備え、前記第１の階調値は前記画像ブロック内の画素の最大階調値であり、前記第２の階調値は前記画像ブロック内の画素の最小階調値であることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の画像処理方法であって、前記置換工程は、前記分離閾値より大きい階調値の画素の階調値を前記第１の階調値に置き換え、前記分離閾値より小さい階調値の画素の階調値を前記第２の階調値に置き換えることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１または２に記載の画像処理方法であって、前記階調値変換工程は、前記ヒストグラムを、前記注目画像ブロック内の画素及び前記注目画像ブロックに隣接する隣接画像ブロック内の画素に基づいて作成することを特徴とする。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像処理方法であって、前記エッジ判定工程は、線画像の４色版（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）それぞれに対してエッジが存在するか否かを判定し、判定結果に応じて各色版毎に階調値変換工程を行うか否かを決定することを特徴とする。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理方法であって、前記エッジ判定工程でエッジが存在しないと判定された前記画像ブロック又は前記注目画像ブロックに対し、メデイアンフィルタ処理を行うメデイアンフィルタ処理工程を備えることを特徴とする。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、コンピュータに、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であることを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
＜装置の構成＞
以下、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。図１は、本発明に係る画像処理装置の構成を示すブロック図である。この画像処理装置は、ＣＰＵ１と、ＲＯＭ及びＲＡＭを含むメインメモリ２と、キーボードやマウスで構成される入力装置３と、表示装置４と、ハードデスク５と、記録媒体用ドライバ６と、通信インターフェース７と、画像復元装置９と、これらの各要素を接続するバスと、を備えるコンピュータシステムである。なお、図１では各種のインターフェース回路は省略されている。メインメモリ２には画像をブロック分割するブロック分割部２０と、エッジ判定部２２と、第１階調値変換部２４と、階調変化量検出部２８と、ヒストグラム処理部３０と、第２階調値変換部３２と、フィルタ処理部３４と、の機能をそれぞれ実現するためのコンピュータプログラムが格納されている。
【００１８】
これらの各部２２から３４の機能を実現するコンピュータプログラムは、フレキシブルデイスクやＣＤ−ＲＯＭ等の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体８に記録された形態で記録媒体用ドライバ６に装填される。記録媒体８から読み出されたプログラムはメモリ２内の所定の格納場所に記憶され、ＣＰＵ１で実行される。
【００１９】
ハードデスクや光磁気デスクなどで構成される外部記憶装置５は処理前画像や処理後画像などの保存に用いられる。また、ＣＲＴなどで構成される表示装置４は処理前画像や処理後画像の表示に用いられる。さらに、キーボードやマウスなどで構成される入力装置３は、オペレータからの各種の指示や処理に必要なデータの設定に用いられる。
【００２０】
＜第１実施例の処理＞
図２は、画像処理装置における画像処理の処理手順の概略を示すフローチャートである。画像処理に先立って、通信インターフェース７経由で例えばＪＰＥＧ圧縮された線画像を受信し、受信した圧縮線画像を復元装置９で復元し、復元した線画像が外部記憶装置５に格納されているものとする。この外部記憶装置５に格納されている処理対象の線画像を例えばオペレータがファイル名を指定することで読み出し、メインメモリに一時的に格納する（ステップＳ１）。
【００２１】
次に、線画像を所定の画素単位毎に分割するブロック分割部２０は、メインメモリに一時的に格納した線画像を２次元的に図７に示すようにＸ方向及びＹ方向それぞれ８画素単位で分割し、６４画素単位で構成する１画像ブロックを生成する（ステップＳ２）。そして各画像ブロック内の画素階調値（又は濃度値とも言う）の変化量を検出する階調値変化量検出部２８は、ステップＳ２で分割した全ての画像ブロックに対して、各画像ブロック内の画素の階調値を基に画像ブロック内の画素の階調値変化量ＥＨを算出する（ステップＳ３）。この階調値変化量ＥＨの算出処理に関する詳細は後述する。
【００２２】
エッジ判定部２２は各画像ブロック内に線画像のエッジが存在するか否かを判定する。この判定においては、ステップＳ３で求めた画像ブロック内の階調値変化量ＥＨと判定閾値ＥＳとを比較することで行う。なお、判定閾値ＥＳはオペレータが入力装置３から処理開始時に設定してもよいし、予め標準的な複数個の判定閾値をメモリに格納しておき、処理開始時にメモリから適宜読み出して設定しても良い。そして画像ブロック内の階調値変化量ＥＨが判定閾値ＥＳより大きい場合（ＥＨ≧ＥＳ）は画像ブロック内にエッジが存在すると判定し次の画素階調値変換処理（ステップＳ５）に進む。
【００２３】
逆に画像ブロック内の階調値変化量ＥＨが判定閾値ＥＳより小さい場合（ＥＨ＜ＥＳ）は画像ブロック内にエッジが存在しないと判定し、ステップＳ５の処理を行わないでステップＳ６の処理にスキップする。このときエッジ判定部２２がステップＳ４でエッジが存在すると判定した場合には、第１階調値変換部２４は画像ブロック内の各画素を第１の階調値または第２の階調値に置き換える画素階調値変換処理をする（ステップＳ５）。
【００２４】
なおこの処理の詳細は後述する。そして、全ての画像ブロックに対して処理が終了したか否かを判定し（ステップＳ６）、処理対象画像ブロックが残っているときはステップＳ２からステップＳ６を繰り返し、全ての処理対象画像ブロックの処理が終了したときは処理を終える（ステップＳ７）。
【００２５】
次に図３をもとに、図２のステップＳ３の工程である、画像ブロック内の画素の階調値変化量ＥＨ算出について詳細を述べる。図１で示した階調値変化量検出部２８が処理を開始する（ステップＳ３０１）。１色版に対して画像ブロック内の各画素、本実施例の場合１ブロックが６４画素で構成されているので、６４画素の階調値を互いに比較する。そして６４画素の中で最も高い階調値である最大階調値ＬＵＩを検出する（ステップＳ３０２）。同様に、画像ブロック内の各画素、本実施例の場合１画像ブロックが６４画素で構成されているので、６４画素の階調値を互いに比較し、６４画素の中で最も低い階調値である最小階調値ＬＤＩを検出する（ステップＳ３０３）。
【００２６】
そして上記で検出した１つの色版についての最大階調値ＬＵＩ及び最小階調値ＬＤＩをもとに、下記（１）式の演算を行い画像ブロック内の画素の階調値変化量ＥＩを求める。
ＥＩ＝（ＬＵＩ―ＬＤＩ）（１）
なお、一般的には印刷物はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色版のインクを使って印刷されることが多い。そのため本実施例においては画像を分割した各画像ブロックが、それぞれ４色版分のブロックを有しているものとして処理を行う。従って、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック色版に対応する各画像ブロックに関して、上記（１）式の演算を行い、各４色版毎にそれぞれの最大階調値および最小階調値を求める。この４色版分の階調値変化量ＥＩの検出処理が終了していないときは再度、ステップＳ２に戻り、４色版分の処理が終了したときは次の処理ステップＳ３０６に進む（ステップＳ３０５）。
【００２７】
次に上記したシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック色版毎に求めた画像ブロック内の画素の階調値変化量ＥＩ（ＥＩＣ、ＥＩＭ、ＥＩＹ、ＥＩＫ）をそれぞれ比較して、下記（２）式で表わすように階調値変化量ＥＩＣ、ＥＩＭ、ＥＩＹ、ＥＩＫの最大値の階調値変化量をＥＨとし、当該ＥＨを画像ブロック内にエッジが存在するか否かを判定する場合の判定値として用いる（ステップＳ３０６）。
ＥＨ＝ＭＡＸ（ＥＩＣ、ＥＩＭ、ＥＩＹ、ＥＩＫ）（２）
なお、ＥＩＣ、ＥＩＭ、ＥＩＹ、ＥＩＫはそれぞれシアン、マゼンタ、イエロ、ブラック色版の画像ブロック内の画素の階調値変化量を表す。
そして全ての処理が実行されれば処理を終了する（ステップＳ３０７）。
【００２８】
次に図４をもとに、図２のステップＳ５の階調値変換処理の詳細を説明する。
第１階調値変換部２４の処理の開始を示す（ステップＳ５０１）。処理を開始すると次に画像ブロック内の各画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に置き換えるための分離閾値ＬＳＩを算出する。ここでは前記分離閾値ＬＳＩは、画像ブロック内の画素（本実施例では６４画素）の最大階調値ＬＵＩと最小階調値ＬＤＩを検出し、検出した最大階調値ＬＵＩと最小階調値ＬＤＩの加算結果を２で除算したものとして求める（ステップＳ５０２）。式で表すと下記の式（３）となる。
ＬＳＩ＝（ＬＵＩ＋ＬＤＩ）／２式（３）
【００２９】
次に、画像ブロック内の画素の階調値をメモリより順次読み出し、ステップＳ５０２で求めた分離閾値ＬＳＩと比較する（ステップＳ５０３、ステップＳ５０４）。画素の階調値が分離閾値ＬＳＩより小さい（画素の階調値＜ＬＳＩ）ときは画素の階調値を最小階調値ＬＤＩに置き換える。逆に画素の階調値が分離閾値ＬＳＩより大きい（画素の階調値≧ＬＳＩ）ときは画素の階調値を最大階調値ＬＵＩに置き換える。画像ブロック内の全ての画素について上記の処理を行い、１画像ブロック内の画素全てについて処理を行ったか否かを判定する（ステップＳ５０７）。
【００３０】
上記したように、本実施例では４色版（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）について処理を行うので、ステップＳ５０２からステップＳ５０７の処理を各色版毎に行うことになる。この４色版について処理が終了したか否かを判定し（ステップＳ５０８）、終了していないときはステップＳ５０２に戻り、終了したときはステップＳ５０９で処理を終える。
【００３１】
このように画像ブロック単位で、線画像のエッジが含まれる否かを判定し、エッジが含まれる画像ブロックに対しては画像ブロック内の画素を、画像ブロック内の最大階調値又は最小階調値に置換する。従って元画像を圧縮復元した線画像のエッジ付近に生じていたノイズ、つまり元画像になく元画像の圧縮復元で新たに発生した画像ブロック内の階調値（ノイズ）を除去することができ、元画像と同等な２値化した線画像が得られる。なお上記説明では４色版について処理をする例をしめしているが、単色版また４色版以外の複数色版に適用することも可能である。
さらに、上記分離閾値ＬＳＩは最大階調値、最小階調値の平均値を用いているが、最大階調値、最小階調値に対して重み付けをし、分離閾値を設定することもできる。このようにするとノイズレベルに合わせた分離閾値の設定がし易くなる場合がある。
【００３２】
＜第２の実施例の処理＞
第２の実施例は、図２のステップＳ５で示した階調値変換処理の他の実施例を示すものである。この実施例の概要は、画像ブロック内の各画素に基づいてヒストグラム（度数分布）を作成し、作成したヒストグラムを２つの分析範囲に区分し、区分した２つのヒストグラムの階調値（濃度値）分布から、それぞれ最大頻度をもつ極大値を求める。当該２つの極大値に基づいて画像ブロック内の各画素の階調値変換を行うことである。以下にその詳細を説明する。
【００３３】
処理を開始（ステップＳ５０１）すると、ヒストグラム処理部３０は以下のステップＳ５０２からステップＳ５０４の処理を実行する。まず画像ブロック内の各画素からヒストグラムの作成を行う（ステップＳ５０２）。ここでのヒストグラムの作成は、現在処理対象としている注目画像ブロックと、注目画像ブロックに隣接する８つの隣接画像ブロックを含んだ９個の画像ブロックを分析対象として行う。この様に隣接画像ブロックをも含んだ範囲をヒストグラム作成の対象範囲としているのは、注目画像ブロックと隣接画像ブロック間での線画像の連続性を確保し、画像ブロック間での不自然なトーン（階調）ジャンプ発生を防止するためである。もちろん対象線画像の階調値特性や線画像の形状によっては注目画像ブロックのみをヒストグラム作成の処理対象にしても良い。
【００３４】
次に９個のブロック内に含まれる各画素の階調値を比較して、画素の最大階調値ＬＵＩ及び最小階調値ＬＤＩを求める。そして求めた９ブロック内での最大階調値ＬＵＩ及び最小階調値ＬＤＩをもとにヒストグラムの分析範囲を区分するための分析範囲閾値ＢＳＩを算出する。この算出は下記式（４）で示すように、最大階調値ＬＵＩと最小階調値ＬＤＩの平均値として算出される。
ＢＳＩ＝（ＬＵＩ＋ＬＤＩ）／２（４）
【００３５】
そして図９に示すように、分析範囲閾値ＢＳＩを基準にしてヒストグラムの範囲を左右に区分する。次に分析範囲閾値ＢＳＩ以下のヒストグラムで最大頻度を有する極大値の階調値ＫＤＩ、及び分析範囲閾値ＢＳＩ以上のヒストグラムで最大頻度を有する極大値の階調値ＫＵＩを求める（ステップＳ５０３）。さらに注目画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値または第２の階調値に変換するための基準として用いられる分離閾値ＫＳＩを求める（ステップＳ５０４）。この分離閾値ＫＳＩは下記の式（５）で示すように、前記で求めた最大頻度を有する極大値の階調値ＫＵＩと最大頻度を有する極大値の階調値ＫＤＩの平均値として算出される。
ＫＳＩ＝（ＫＤＩ＋ＫＵＩ）／２（５）
【００３６】
そして注目画像ブロック内の画素の階調値を読み出し（ステップＳ５０５）、当該画素の階調値と分離閾値ＫＳＩを比較する（ステップＳ５０６）。当該画素の階調値が分離閾値ＫＳＩより大きい場合は当該画素の階調値を階調値ＫＵＩとし（ステップＳ５０８）、当該画素の階調値が分離閾値ＫＳＩより小さい場合は当該画素の階調値を階調値ＫＤＩとする（ステップＳ５０７）。上記ステップＳ５０５から５０７の処理は第２階調値変換部３２が行う。注目ブロック内のすべての画素について処理が終っていないときは、ステップＳ５０５から再度処理を行い、注目ブロック内の全画素の処理が終了したら次のステップＳ５１０に分岐する（ステップＳ５０９）。
【００３７】
上記の処理はヒストグラムを用いた注目ブロックの１色版に関する画素階調値変換の処理を説明するものであるが、４色版について処理をするときは、色毎にステップＳ５０２からステップＳ５０９の処理を４回行い、全版（本実施例では、４色版）の処理を全て終えたら処理を終了する（ステップＳ５１０、ステップＳ５１１）。
【００３８】
この処理においては、画像ブロック内の画素の変換後階調値はヒストグラムから求めた、２つの最大頻度を有する極大値に対応する階調値ＫＤＩ又はＫＵＩに置き換えられる。従って階調値変換後の画像はノイズの影響を除去し、且つ隣接ブロックの階調値分布をも反映した、２値化された階調値に置き換えられ元の画像に近いものとなる。なお本実施例では、ヒストグラム作成の対象画像ブロックとして隣接ブロックを含んだものしているが、注目画像ブロックのみをヒストグラム作成の対象ブロックとしてもよい。この場合においても注目画像ブロック内の各画素階調値は最大頻度を有する２つの極大値に対応する階調値に置き換えられるので、注目画像ブロック内の階調値分布を反映した階調値変換が行われる。つまり画像ブロック内で少数画素のみが有している高い階調値また低い階調値に影響されることなく、画像ブロック内の階調値分布を反映した階調値変換ができる。
【００３９】
＜第３の実施例の処理＞
第１の実施例においては、画像ブロック内に線画像のエッジが存在するかどうかについて、画像ブロック内の最大階調値と最小階調値の差が最も大きい色版の画像ブロックを用いて判定していた。そして、画像ブロック内にエッジが存在すると判定されたときは、４色版の全ての画像ブロックに対して当該画像ブロック内の画素について階調値変換処理を行っている。
本実施例では、画像ブロックが線画像のエッジを含むか否かについての判定は第１実施例と同様に行うが、その後の各色版ごとの階調値変換処理に関しては第１実施例と異なり、各色版毎に注目ブロックがエッジを含むかどうかを判定する。そしてその結果に応じて各色版単位で画像ブロック内の画素の階調値変換を行うか否かを選択するようにしている。以下に図６を参照してその処理を詳述する。
【００４０】
ここでのステップＳ６０１からステップＳ６０４の処理は、図２におけるステップＳ１からステップＳ４の処理と同一の処理を行うので説明を省略する。
ステップＳ６０４の処理で注目画像ブロック内に線画像のエッジが存在すると判定された場合は、各色版毎に設定した判定閾値ＥＳ２ｉ（ｉ＝Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）と注目画像ブロック内の各色版毎の階調値変化量ＥＩｉ（ｉ＝Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を比較して、各色版毎の注目画像ブロック内にエッジが存在するかどうかを判定する（ステップＳ６０５）。
【００４１】
ここで用いる色版毎の判定閾値ＥＳ２ｉは元画像の各階調値やノイズ発生の程度を考慮して予めオペレータが設定し、設定した判定閾値ＥＳ２ｉのデータをメモリに格納しておき必要に応じてデータを読み出してもよい。またその都度オペレータが入力装置から判定閾値を設定しても良い。前記判定によってエッジが存在すると判定された注目画像ブロックは当該画像ブロック内の各画素について階調値変換処理が行われる（ステップＳ６０６）。
【００４２】
第１の実施例における階調値変換処理は、階調値変換用の分離閾値ＬＳＩと画像ブロック内の各画素階調値とを大小比較して、各画素の階調値を第１の階調値（画像ブロック内の最大階調値）または第2の階調値（画像ブロック内の最小階調値）に変換していた。当該実施例による階調値変換処理は第１実施例とは異なり、第２の実施例と同様にヒストグラムを用いて、ヒストグラムの２つの最大頻度を有する極大値に基づいて求めた２つの階調値ＫＤＩ、ＫＵＩで注目画像ブロック内の画素の階調値変換を行う。その処理は図１のヒストグラム処理部３０、第２階調値変換部３２で実行され、処理手順は図５のステップＳ５０１からステップＳ５０９の処理と同様である。つまりここでのステップＳ６０６の階調値変換処理は図５のステップＳ５１０を削除した手順と実質的に同じとなる。
【００４３】
次にステップＳ６０５で判定閾値ＥＳ２ｉと注目画像ブロック内の階調値変化量の比較結果で、注目画像ブロック内にエッジが存在しないと判定された場合は、図１のフィルタ処理部３４で注目画像ブロックに対してメデイアンフィルタ処理が行われる（ステップＳ６０７）。このメデイアンフィルタ処理は、画像ブロック内の各画素の階調値の中央値（各画素を階調値順に並べて、この時に中央に位置する画素の階調値のこと。なお画像ブロック内の全画素数が偶数のときは階調値の高い側又は低い側の階調値データを１つ除去する等で中央値を求めればよい。）を求め、各画素の階調値を全て中央値に置き換える処理をする。
【００４４】
従ってメデイアンフィルタ処理後のブロック内の各画素は同じ階調値を有するので、画像ブロック内は均一の階調をもつ領域となる。この様にエッジのある色版についてはブロック内の各画素を階調値変換をすることで、エッジ周辺に発生していたノイズを除去することが可能となり、一方元画像でほとんどエッジがない画像ブロックにおいて画像復元後に発生していたノイズを、当該画像ブロック内の画素の階調値を均一にすることで除去できる。
なお、上記実施例では圧縮復元後の線画像を対象にして説明しているが、例えば線画を入力装置で読み取った線画像において、線画像のエッジ部分にノイズが生じているような場合には上記で説明した処理を適用することができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１ないし７に記載の発明によれば、画像ブロック内に線画像のエッジが存在するか否かを判定し、エッジが存在する画像ブロックに対して画像ブロック内の各画素の階調値を第１の階調値または第２の階調値に置き換えることができる。従って、エッジ部は２つの階調値で形成されるので、画像ブロック内に含まれているノイズ成分が除去でき、エッジ画像は鮮明となり線画像の品質を向上できる。
【００４６】
請求項３および４に記載の発明によれば、画像ブロック内の画素の最大階調値及び最小階調値に基づいて決定した分離閾値を用いて、画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に置き換える。従って、画像ブロック内の最大階調値及び最小階調値を反映した分離閾値を用いて適切に画像ブロック内の画素の階調値変換を行える。エッジ部は２つの階調値で形成されるので、画像ブロック内に含まれているノイズ成分が除去でき、エッジ画像は鮮明となり線画像の品質を向上できる。
【００４７】
請求項１および２に記載の発明によれば、画像ブロック内の画素に基づいてヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムの２つの極大値を求める。そして２つの極大値に対応する階調値に基づいて分離閾値を決定し、決定した分離閾値と画像ブロック内の画素の階調値を比較し、画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に階調変換をする。このように階調値変換の分離閾値はヒストグラムの極大値に対応する階調値に基づいて決定されるので、画像ブロック内の階調値分布特性を反映した適切な分離閾値となる。従って、当該分離閾値を用いて階調値変換された画像ブロック内の線画像のエッジは、適切にノイズ除去がされた高品質なものとなる。
【００４８】
請求項５に記載の発明によれば、注目ブロックと注目ブロックに隣接する隣接ブロック内の各画素に基づきヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムの２つの極大値を求める。従って、作成したヒストグラムの２つの極大値は注目ブロックだけで無く隣接ブロックの階調値分布特性をも考慮したものとなっている。この２つの極大値に対応する階調値に基づいて分離閾値を決定し、当該分離閾値と注目画像ブロックの画素の階調値を比較して、注目画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値及び第２の階調値に階調値変換する。このように階調値変換の分離閾値はヒストグラムの極大値に対応する階調値に基づいて決定されるので、隣接ブロックの階調値分布特性をも反映した分離閾値となる。従って、当該分離閾値を用いて階調値変換された注目画像ブロック内の線画像のエッジは、隣接ブロックの線画像特性と整合性がとれ、かつ適切にノイズ除去がされた高品質なものとなる。
【００４９】
請求項３および４に記載の発明によれば、エッジが存在する画像ブロックに対して画像ブロック内の画素の階調値を画像ブロック内の画素が有する最大階調値又は最小階調値に置き換えることができる。従って、階調値変換前の画像ブロックが有していたエッジ部の階調値差特性を維持し、かつノイズ除去された鮮明な高品質の線画像を得ることが出来る。
【００５０】
請求項１および２に記載の発明によれば、画像ブロック内の画素に基づいてヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムの２つの極大値を求め、画像ブロック内の画素の階調値を前記２つの極大値に対応する階調値に置き換える。第１の階調値及び第２の階調値がヒストグラムにおける極大値であるので、画像ブロック内の階調値分布を反映したものとなっている。また階調値変換後の線画像のエッジ部は、元々の画像ブロックが有していた階調値分布特性を反映したものとして得られ、かつノイズ除去された高品質なものとなる。
【００５１】
請求項６に記載の発明によれば、色版ごとに、画像ブロック内にエッジが存在するか否かを判定し、判定結果に応じて色版ごとに階調値変換を行うか否かを決定する。従って、階調値変換が不必要な画像ブロックに対して、階調値変換を行わないようにすることができる。
請求項７に記載の発明によれば、エッジが存在しない画像ブロックに対して、メデイアンフィルタ処理ができる。従って、画像ブロック内の画素を中間値に置き換え、ノイズを除去し、画像ブロック内の階調値を均一にできる。
請求項８に記載の発明によれば、請求項１ないし７と同様な効果をえることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態である画像処理装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態である概略フローチャートである。
【図３】本発明の実施の形態である階調値変化量の算出処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態である第１実施例の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態である第２実施例の処理を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態である第３の実施例を示すフローチャートである。
【図７】画像ブロックの分割を示す概念図。
【図８】画像ブロックと線画像及びノイズの関係を示す図。
【図９】ヒストグラムの極大値と階調値及び閾値の関係を示す図。
【符号の説明】
１ＣＰＵ
２メインメモリ
３入力装置
４表示装置
５外部記憶装置
６ドライバ
７通信インターフェース
８メデイア
９復元装置
２０ブロック分割部
２２エッジ判定部
２４第１階調値変換部
３０ヒストグラム処理部
３２第２階調値変換部
３４フィルタ処理部

Claims

線画像に対して処理を施す画像処理方法であって、
処理対象の線画像を複数の画素からなる画像ブロックに分割する画像ブロック分割工程と、
前記画像ブロック分割工程で分割した前記画像ブロック内に線画像のエッジが存在するか否かを判定するエッジ判定工程と、
前記エッジ判定工程でエッジが存在すると判定された場合に、当該画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に置き換える階調値変換工程と、
を備え、
前記階調値変換工程は、
前記画像ブロックの１つを注目画像ブロックとし、当該注目画像ブロック内の画素に基づいてヒストグラムを作成する工程と、
当該ヒストグラムの２つの極大値に対応する階調値から分離閾値を決定する工程と、
前記分離閾値と前記注目画像ブロック内の画素の階調値とを比較して、比較結果に応じて当該注目画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に置き換える置換工程と、
を備え、
前記第１の階調値は前記ヒストグラムの２つの極大値のうち大きい方の階調値に対応する階調値であり、前記第２の階調値は前記ヒストグラムの２つの極大値のうち小さい方の階調値に対応する階調値であることを特徴とする画像処理方法。
請求項１に記載の画像処理方法であって、
前記置換工程は、前記分離閾値より大きい階調値の画素の階調値を前記第１の階調値に置き換え、前記分離閾値より小さい階調値の画素の階調値を前記第２の階調値に置き換えることを特徴とする画像処理方法。
線画像に対して処理を施す画像処理方法であって、
処理対象の線画像を複数の画素からなる画像ブロックに分割する画像ブロック分割工程と、
前記画像ブロック分割工程で分割した前記画像ブロック内に線画像のエッジが存在するか否かを判定するエッジ判定工程と、
前記エッジ判定工程でエッジが存在すると判定された場合に、当該画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に置き換える階調値変換工程と、
を備え、
前記階調値変換工程は、
前記画像ブロック内の画素の最大階調値及び最小階調値に基づいて分離閾値を決定する工程と、
前記分離閾値と前記画像ブロック内の画素の階調値とを比較して、比較結果に応じて当該画像ブロック内の画素の階調値を第１の階調値又は第２の階調値に置き換える置換工程と、
を備え、
前記第１の階調値は前記画像ブロック内の画素の最大階調値であり、前記第２の階調値は前記画像ブロック内の画素の最小階調値であることを特徴とする画像処理方法。
請求項３に記載の画像処理方法であって、
前記置換工程は、前記分離閾値より大きい階調値の画素の階調値を前記第１の階調値に置き換え、前記分離閾値より小さい階調値の画素の階調値を前記第２の階調値に置き換えることを特徴とする画像処理方法。
請求項１または２に記載の画像処理方法であって、
前記階調値変換工程は、前記ヒストグラムを、前記注目画像ブロック内の画素及び前記注目画像ブロックに隣接する隣接画像ブロック内の画素に基づいて作成することを特徴とする画像処理方法。
請求項１ないし５のいずれかに記載の画像処理方法であって、
前記エッジ判定工程は、線画像の４色版（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）それぞれに対してエッジが存在するか否かを判定し、判定結果に応じて各色版毎に階調値変換工程を行うか否かを決定することを特徴とする画像処理方法。
請求項１ないし６のいずれかに記載の画像処理方法であって、
前記エッジ判定工程でエッジが存在しないと判定された前記画像ブロック又は前記注目画像ブロックに対し、メデイアンフィルタ処理を行うメデイアンフィルタ処理工程を備えることを特徴とする画像処理方法。
コンピュータに、請求項１ないし７のいずれかに記載の画像処理方法を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。