JP3811981B2

JP3811981B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JP3811981B2
Application number: JP05944096A
Authority: JP
Inventors: 邦和上野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 2006-08-23
Anticipated expiration: 2016-03-15
Also published as: JPH09251537A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２値で表された画像（２値画像）の出力、特に、絵柄と文字・線画が混在する２値画像に画像処理を施し、ファクシミリ、デジタル複写機、レーザプリンタ等の画像出力装置に出力する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＦＡＸのような低解像度の２値画像を高解像度・高階調化し、画質を向上させて出力する画像処理装置が数多く提案され、実用化されている。これらの技術の１つに、例えば、代表的な手法として、特開平３−２５４２７６号公報に開示されている、文字・線画部をジャギーなく拡大（高解像度化）する、スムージング拡大処理技術がある。
【０００３】
上記スムージング拡大処理によれば、文字・線画を出力装置の解像度に合わせて高画質で出力することが可能となる。しかしながら、絵柄部にスムージング処理が施されると、逆に画質劣化につながる恐れがある。すなわち、隣接する画素同士が不自然に滑らかになり、中間濃度部が潰れてしまうといった現象が生じる。このため、上記特開平３−２５４２７６号公報に開示されている技術では、スムージング処理を行う前に予め絵柄部と文字・線画部を分離し、文字・線画部にのみスムージング処理を施すようにしている。
【０００４】
上記分離処理では、受信した２値画像が文字・線画であるか、およびディザまたは誤差拡散法で２値化された画像（絵柄）であるかを判別している。ある注目画素に対して一定領域（一定矩形画素領域）を設定し、この一定領域内の画像を走査する。処理領域の大きさは様々であるが、例えば、図１１（ｂ）は、図１１（ａ）に対して注目画素周辺の５×１１画素領域を設定し、走査した場合を示している。該対象領域内の画素の状況から、注目画素が文字・線画であるか、絵柄（ディザまたは誤差拡散）であるかを判別する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
より具体的には、前述の特開平３−２５４２７６号では、ディザ部の判定には、パターンマッチング法が用いられている。すなわち、ディザ特有のパターン（Ｂａｙｅｒ型、Ｆａｔｔｅｎｉｎｇ型等）に一致すれば、注目画素はディザ部であると判定される。また、誤差拡散（ＥＤ）部の判別には、対象領域内に孤立画素がしきい値（通常、１〜２個）以上であるか、あるいは周波数（黒画素から白画素への反転回数）が一定数以上であるかのどちらかを満たすとき、注目画素はＥＤ部であると判定される。そして、これら以外が文字となる。
【０００６】
例えば、図１１（ｂ）に示すように、線画中に雑音ドット（孤立画素Ａ）が存在する場合を考える。前述したように、図１１（ａ）に対して、図１１（ｂ）に示すように処理領域を設定し、黒画素から白画素、あるいは白画素から黒画素へ反転している回数を図１２（ａ），（ｂ）に示すように、縦方向・横方向の隣接する画素それぞれについてカウントする。図１１（ｂ）の場合、反転回数は縦横合わせて２８回となる。一般に、ＥＤ部では、特に中間濃度においては、斜めに連結した画素が多いので、上記反転回数が文字・線画部に比べて大きな値となる。したがって、従来の画像処理装置では、所定のしきい値を設定しておき、上記反転回数が上記しきい値より小さいければ、文字・線画部と判別し、しきい値より大きければ、ＥＤ部と判別していた。
【０００７】
孤立画素の判定は、例えば、図１３（ａ）に示すように、注目画素の画素値Ｘと注目画素の周辺における８個の画素値Ｙとが異なるとき、該画素を孤立画素であると判定すればよい。図１１（ｂ）に示す場合には、図１３（ｂ）に示す範囲が孤立画素を検出するための対象領域となる。通常、対象領域に対して孤立画素が１〜２個存在するとき、「処理領域には孤立画素が存在する」と扱われるので、図１１（ｂ）に示す場合には、画素Ａが孤立画素となる。
【０００８】
したがって、孤立画素が存在するか否かを判定するためのしきい値を１画素以上とした場合、上述した従来の手法では、図１１（ｂ）に示すように、注目画素が文字・線画部であっても、ＥＤ部と判定されてしまう。孤立画素判定のしきい値を２画素以上とした場合においても同様の現象が生じる。
【０００９】
このように、従来の画像処理装置では、誤差拡散画像特有の濃度パターンを表現濃度域に関係なく、常に固定した識別方法や判別しきい値を用いているため、特に、中間濃度において、明るさを表す孤立画素であるのか、単なる雑音成分の孤立画素であるかを区別することができないので、誤判定を起こしやすいという問題があった。このため、常に良好な識別を行うことができないので、画像データにおいて、白抜けや画素が潰れたりするという問題があった。
【００１０】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、文字・線画および絵柄が混在する２値画像を良好に分離でき、その後に行われる画像処理を画質劣化なく行うことができる画像処理装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述した問題点を解決するために、請求項１記載の発明では、入力された画像データに対して特定領域を設定する領域設定手段と、前記領域設定手段によって設定された特定領域内の黒画素数を計数する計数手段と、前記領域設定手段によって設定された特定領域内で隣接する画素同士を比較し、互いに異なる画素値である頻度を算出する頻度算出手段と、前記領域設定手段によって設定された特定領域内で隣接する画素の全てと異なる画素値を有する画素を検出する孤立画素検出手段と、前記計数手段による計数値に応じて、前記頻度算出手段による頻度または前記孤立画素検出手段による検出結果のいずれか一方を選択し、該選択した結果に基づいて前記特定領域に施すべき画像処理を決定する処理決定手段と、を備え、前記処理決定手段は、前記計数手段により計数された計数値が互いに異なる第１および第２のしきい値の間にある場合には、前記特定領域に施すべき画像処理を前記頻度算出手段により算出された頻度に基づいて決定するとともに、前記計数値に応じて、前記特定領域に施すべき画像処理を決定する際の有効頻度を変えることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載の画像処理装置において、前記処理決定手段は、前記互いに異なる第１および第２のしきい値のうちの小さい方よりも前記計数値が小さい場合には、前記孤立画素検出手段による検出結果に基づいて、前記特定領域に施すべき画像処理を決定することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項３記載の発明では、請求項１記載の画像処理装置において、前記互いに異なる第１および第２のしきい値のうちの大きい方よりも前記計数値が大きい場合には、前記孤立画素検出手段による検出結果に基づいて、前記特定領域に施すべき画像処理を決定することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、領域設定手段が入力された画像データに対して特定領域を設定した後、まず、計数手段によって、特定領域内の黒画素数を計数する。頻度算出手段は、特定領域内で隣接する画素同士を比較し、互いに異なる画素値である頻度を算出する。また、孤立画素検出手段は、領域設定手段によって設定された特定領域内で隣接する画素の全てと異なる画素値を有する画素を検出する。そして、処理決定手段は、計数手段による計数値が互いに異なる第１および第２のしきい値の間にある場合には、頻度算出手段により算出された頻度に基づいて特定領域に施すべき画像処理を決定するとともに、その画像処理を決定する際の有効頻度を計数手段による計数値に応じて変える。したがって、黒画素数で示される濃度に応じて、画像データに対して行うべき画像処理を選択的に決定できるので、その後に行われる画像処理を画質劣化なく行うことが可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照してこの発明の一実施形態について説明する。
【００１８】
Ａ．実施形態の構成
図１は本発明の実施形態による画像処理装置の構成を示すブロック図である。図において、変倍部１は、スムージング拡大処理回路２および絵柄部拡大回路３から構成されている。スムージング拡大処理回路２は、図示しない画像入力装置から供給される２値画像データ（ＦＡＸ等の低解像度受信画像）Ｄに対して、文字・線画であるか、あるいはディザまたは誤差拡散法で２値化された画像（絵柄）であるかに関係なく、一様にスムージング処理を施し、データセレクタ８に供給する。言い換えると、スムージング拡大処理回路２による処理は、文字・線画部に対して有効な処理である。絵柄部拡大回路３は、上記２値画像データＤに対して、文字・線画部には施さないような絵柄に適した拡大処理を全体一様に施し、データセレクタ８に供給する。
【００１９】
次に、文字領域検知部４は、ＥＤ分離回路５、ディザ分離回路６およびＯＲ回路７から構成されている。ＥＤ分離回路５は、上記２値画像データＤに対して、ＥＤ部と文字・線画部とを分離し、文字・線画部と判定した画素に対しては文字領域信号Ａ＝１を出力し、ＥＤ部と判定した画素に対しては文字領域信号Ａ＝０を出力する。ディザ分離回路６は、ディザ部と文字・線画部とを分離し、文字・線画部と判定した画素に対しては文字領域信号Ｂ＝１を出力し、ディザ部と判定した画素に対しては文字領域信号Ｂ＝０を出力する。ＯＲ回路７は、上記文字領域信号Ａと文字領域信号Ｂとの論理和をとり、文字領域信号Ｃを生成し、選択信号としてデータセレクタ８に供給する。文字領域信号Ｃは、ＥＤ分離回路５またはディザ分離回路６のいずれか一方でも文字・線画部と判定された場合に「１」となる。
【００２０】
データセレクタ８は、上記文字領域信号Ｃに応じて、スムージング拡大処理回路２または絵柄部拡大回路３のいずれか一方で処理が施された２値画像データを出力する。具体的には、文字領域信号Ｃ＝１（文字・線画部）の場合には、スムージング拡大回路２からの２値画像データを出力し、文字領域信号Ｃ＝０（ＥＤ部またはディザ部）の場合には、絵柄部拡大回路３からの２値画像データを出力する。
【００２１】
次に、各回路の詳細について説明する。但し、スムージング拡大処理回路２、絵柄部拡大回路３およびディザ分離回路６については、周知の回路であることから、説明を省略し、ＥＤ分離回路５についてのみ説明する。
【００２２】
図２は、上述したＥＤ分離回路５の構成を示す略回路図である。図において、ＥＤ分離回路５は、７×１３画素メモリ回路１０、黒孤立画素検知回路１１、白孤立画素検知回路１２、反転回数検知回路１３、黒画素数検知回路１４およびデータセレクタ１５から構成されている。７×１３画素メモリ回路１０は、入力される２値画像データのうち、図示の黒で塗り潰した注目画素（Ｄ_3,6）を中心として、７×１３（＝９１）画素を記憶する。注目画素は、処理後、順次、隣接する次の画素に移動するようになっており、言い換えると、上記７×１３の領域（ウインドウ）を１画素ずつ（主走査方向、副走査方向）移動させていくようになっている。また、実際の処理対象画素は、上記７×１３画素のうち、注目画素（Ｄ_3,6）を中心とした、５×１１画素であり、該５×１１画素に対して黒／白孤立画素検知処理、反転回数検知処理および黒画素数検知処理が行われるようになっている。
【００２３】
黒孤立画素検知回路１１は、注目画素を中心とする５×１１画素領域に黒孤立画素が存在するか否かを検出し、黒孤立画素が存在する場合には、「０」となる出力信号をデータセレクタ１５に供給し、存在しない場合には、「１」となる出力信号をデータセレクタ１５に供給する。具体的には、７×１３画素メモリ回路１０に記憶された画素（Ｄ_1,1〜Ｄ_5,11）を用いて、次式（数１）の論理式を実現する論理回路によって、検出信号ＩＳＯ_blkＤを求める。
【数１】

【００２４】
図示の例では、注目画素（Ｄ_3,6）を中心とした、全５×１１画素に対して、各画素とその周囲の８個の画素の否定との論理積をとった後、各画素に対する論理積結果の論理和をとることにより、上記数１の論理式を実現している。したがって、黒孤立画素が存在する場合には、ＩＳＯ_blkＤ＝１となり、黒孤立画素が存在しない場合には、ＩＳＯ_blkＤ＝０となる。なお、図示の回路では、回路構成上、出力信号の否定（ＮＯＴ）をとることにより、黒孤立画素が存在する場合には、「０」とし、黒孤立画素が存在しない場合には、「１」としている。
【００２５】
次に、白孤立画素検知回路１２は、注目画素を中心とする全５×１１画素領域に白孤立画素が存在するか否かを検出し、白孤立画素が存在する場合には、「０」となる出力信号をデータセレクタ１５に供給し、存在しない場合には、「１」となる出力信号をデータセレクタ１５に供給する。具体的には、７×１３画素メモリ回路１０に記憶された画素（Ｄ_1,1〜Ｄ_5,11）を用いて、次式（数２）の論理式を実現する論理回路によって、検出信号ＩＳＯ_whＤを求める。
【数２】

【００２６】
図示の例では、注目画素（Ｄ_3,6）を中心とした、５×１１画素に対して、各画素の否定とその周囲の８個の画素との論理積をとった後、各画素に対する論理積結果の論理和をとることにより、上記数２の論理式を実現している。したがって、白孤立画素が存在する場合には、ＩＳＯ_whＤ＝１となり、白孤立画素が存在しない場合には、ＩＳＯ_whＤ＝０となる。なお、図示の回路では、回路構成上、出力信号の否定（ＮＯＴ）をとることにより、白孤立画素が存在する場合には、「０」とし、白孤立画素が存在しない場合には、「１」としている。
【００２７】
次に、反転回数検知回路１３は、注目画素を中心とする５×１１画素領域内で、画素値が黒から白、または白から黒へ反転している回数を計数し、計数値をデータセレクタ１５に供給する。反転回数の算出は、図１２（ａ），（ｂ）に示す縦横の隣接画素群に対して行われる。具体的には、７×１３画素メモリ回路１０に記憶された画素（Ｄ_1,1〜Ｄ_5,10）を用いて、次式（数３）の論理式を実現する論理回路によって、検出信号freqＤを求める。
【数３】

【００２８】
図示の例では、各画素毎に縦横に隣接する画素同士で排他的論理和をとり、各画素に対する排他的論理和を加算器によって加算することにより、上記数３の論理式を実現している。この場合、隣接する画素同士が異なる画素値（白−黒、または黒−白）である場合にのみ、排他的論理和の結果が「１」となるので、該排他的論理和の結果を加算することで、画素反転数が検出される。該計数値は、比較器１６に供給される。
【００２９】
比較器１６には、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）１７に予め記憶されている、反転回数しきい値ｆ（ｎ）と、上記計数値freqＤとを比較し、計数値freqＤがしきい値ｆ（ｎ）よりも大きければ、注目画素はＥＤ部であると判定し、「０」となる出力信号をデータセレクタ１５に供給する。一方、計数値freqＤがしきい値ｆ（ｎ）より小さければ、注目画素は文字・線画部であると判定し、「１」となる出力信号をデータセレクタ１５に供給する。上記しきい値ｆ（ｎ）は、処理領域内に存在する全黒画素数（すなわち、明るさ）ｎに応じて可変となっており、図３に示すように、黒画素数毎に設定されている。すなわち、本実施形態では、中間濃度においては、処理領域内の明るさ（言い換えると濃度）に応じてＥＤ部と文字・線画部とを分離するためのしきい値ｆ（ｎ）を変えている。これは、中間濃度ほど反転数が多くなり、低濃度または高濃度になるほど反転数が少なくなるという、ＥＤ部の性質を利用しており、ＥＤ部と文字・線画部とを高精度で分離できる。
【００３０】
また、ＬＵＴ１７は、上述したように、図３に示すしきい値ｆ（ｎ）を予め記憶しており、後述する黒画素数検知回路１４から供給される黒画素数ｎに対して、対応するしきい値ｆ（ｎ）を出力する。
【００３１】
次に、黒画素数検知回路１４は、注目画素を中心とする５×１１画素領域内に存在する黒画素数を、次式（数４）に従って計数し、計数結果（黒画素数ｎ）を反転回数検知回路１３のＬＵＴ１７および当該回路の比較器１８に供給する。具体的には、各画素値（Ｄ_1,1〜Ｄ_5,12）を加算器で加算することにより得る。
【数４】

【００３２】
比較器１８は、上記黒画素数ｎを予め設定されたしきい値ＴＨ_lowとしきい値ＴＨ_hiと比較し、後述する第１条件〜第３条件のいずれの範囲に当てはまるかを判別し、当てはまる範囲に応じた条件信号を、選択信号としてデータセレクタ１５に供給する。なお、本実施形態では、一例として、上記しきい値ＴＨ_lowを「１０」とし、しきい値ＴＨ_hiを「４５」としている。
【００３３】
次に、データセレクタ１５は、上記黒画素数検知回路１４の比較器１８から供給される条件信号に従って、上述した黒孤立画素検知回路１１の出力値、白孤立画素検知回路１２の出力値、または、反転回数検知回路１３の出力値のうち、いずれか１つを選択し、文字領域信号Ａとして最終出力する。具体的には、データセレクタ１５は、以下に示す、比較器１８の条件信号の状態に基づいて、どの回路の出力値を出力するかを選択する。
【００３４】
第１条件黒画素数ｎ＜ＴＨ_low （低濃度）
データセレクタ１５は、黒孤立画素検知回路１１の出力値を文字領域信号Ａとして出力する。
【００３５】
第２条件ＴＨ_low≦黒画素数ｎ≦ＴＨ_hi （中間濃度）
データセレクタ１５は、反転回数検知回路１３の出力値を文字領域信号Ａとして出力する。
【００３６】
第３条件黒画素数ｎ＞ＴＨ_hi （高濃度）
データセレクタ１５は、白孤立画素検知回路１２の出力値を文字領域信号Ａとして出力する。
【００３７】
ここで、図４は、上述したＥＤ分離回路５による、黒画素数ｎ（＝濃度）と分離結果との関係、および中間濃度におけるしきい値ｆ（ｎ)の変化を示す概念図である。図示するように、黒画素数ｎが１０未満の範囲（第１条件）では、低濃度であるので、（黒）孤立画素による判定領域となり、黒孤立画素が存在する場合には、ＥＤ部であると判定され（文字領域信号Ａ＝０）、黒孤立画素がない場合には、文字・線画部であると判定される（文字領域信号Ａ＝１）。
【００３８】
また、黒画素数ｎが１０以上４５以下の範囲（第２条件）では、中間濃度であるので、反転回数による判定領域となり、かつ可変のしきい値ｆ（ｎ）より大である場合には、ＥＤ部であると判定され（文字領域信号Ａ＝０）、可変のしきい値ｆ（ｎ）より小である場合には、文字・線画部であると判定される（文字領域信号Ａ＝１）。
【００３９】
さらに、黒画素数ｎが４５より大となる範囲（第３条件）では、高濃度であるので、（白）孤立画素による判定領域となり、白孤立画素が存在する場合には、ＥＤ部であると判定され（文字領域信号Ａ＝０）、白孤立画素がない場合には、文字・線画部であると判定される（文字領域信号Ａ＝１）。
【００４０】
すなわち、本実施形態では、濃度（明るさ）を示す黒画素数ｎに応じて、ＥＤ部と文字・線画部とを判別する判別方法を切り換えるようにし、かつ中間濃度部では、上記判別するためのしきい値ｆ（ｎ）を、ＥＤ部の濃度傾向に応じて変えるようにしたので、２値画像データの濃度に応じて、雑音画素の影響を受けることなく、安定に、かつ高精度で識別することができるようにしている。
【００４１】
Ｂ．実施形態の動作
次に、上述した実施形態による画像処理装置の動作について説明する。
Ｂ−１．メイン動作
図５は、本実施形態による画像処理装置の全体動作概要を示すフローチャートである。まず、ステップＳａ１において、図示しない画像入力装置から２値画像データＤを入力する。次に、ステップＳａ２で、ＥＤ分離回路５によって上記２値画像データＤに対してＥＤ分離処理を行う。この結果、処理画素が文字・線画部（非ＥＤ）と判定された場合には、文字領域信号Ａ＝１が出力される。一方、ＥＤ部と判定された場合には、文字領域信号Ａ＝０が出力される。なお、ＥＤ分離処理の詳細については後述する。
【００４２】
また、上記ＥＤ分離処理に並行して、ステップＳａ３で、ディザ分離回路６によって上記２値画像データに対してディザ分離処理を行う。ディザ分離処理としては、従来より知られているパターンマッチングを用いる。この結果、処理画素が文字・線画部（非ディザ）と判定された場合には、文字領域信号Ｂ＝１が出力される。一方、ディザ部と判定された場合には、文字領域信号Ｂ＝０が出力される。
【００４３】
次に、ステップＳａ４において、ステップＳａ２，Ｓａ３で得られた文字領域信号Ａ，Ｂのうち、いずれか一方が「１」であるか否かを判断する。具体的には、図１に示すＯＲ回路７によって、文字領域信号Ａ，Ｂの論理和をとる。この結果、文字領域信号Ａ，Ｂのうち、いずれか一方が「１」であれば、その論理和結果である文字領域信号Ｃが「１」となる。そして、文字領域信号Ｃが「０」、すなわち、処理画素が絵柄部と判定された場合には、ステップＳａ５に進み、絵柄部拡大処理を行い、ステップＳａ７で、画像出力する。具体的には、データセレクタ８によって、絵柄部拡大回路３で処理された２値画像データを選択して出力する。
【００４４】
一方、いずれか一方でも「１」、すなわち文字領域信号Ｃが「１」で、文字・線画部と判定された場合には、ステップＳａ６に進み、スムージング拡大処理を行い、ステップＳａ７で、画像出力する。具体的には、データセレクタ８によって、スムージング拡大処理回路２で処理された２値画像データを選択して出力する。
【００４５】
Ｂ−２．ＥＤ分離処理
次に、上述したＥＤ分離処理について詳細に説明する。ここで、図６および図７は、上記ＥＤ分離回路５によるＥＤ分離処理の動作を説明するためのフローチャートである。ＥＤ分離処理では、まず、ステップＳｂ１において、図示しない画像入力装置で入力された２値画像データＤに対して、注目画素を中心とする７×１３画素分（処理領域は５×１１画素）を７×１３画素メモリ１０に記憶する。次に、ステップＳｂ２で、黒画素数検知回路１４によって、５×１１画素領域内の黒画素数ｎをカウントする。例えば、図１１（ｂ）に示す場合、５×１１画素領域内に黒画素数は１９画素存在するので、黒画素数ｎ＝１９となる。
【００４６】
次に、ステップＳｂ３で、上記黒画素数ｎがしきい値ＴＨ_lowより小さいか否かを判断する（第１条件）。言い換えると、処理画素領域が明るい場所（低濃度）であるか否かを判断する。例えば、図８（ａ）に示す場合のように、黒画素数ｎ＝７である場合、または、図８（ｂ）に示す場合のように、黒画素数ｎ＝５である場合には、ステップＳｂ３における判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳｂ４に進む。
【００４７】
ステップＳｂ４では、黒または白の孤立画素が存在するか否かを判断する。そして、例えば、図８（ａ）に示す場合のように、孤立画素が存在する場合には、注目画素はＥＤ部であるので、ステップＳｂ５に進み、文字領域信号Ａ＝０を出力する。一方、図８（ｂ）に示す場合のように、孤立画素が存在しない場合には、注目画素は文字・線画部であるので、ステップＳｂ６に進み、文字領域信号Ａ＝１を出力する。
【００４８】
具体的には、図２に示すデータセレクタ１５によって、黒孤立画素検知回路１１および白孤立画素検知回路１２で検出された、いずれか一方の孤立画素検出結果が選択的に出力される。この場合、黒画素数検知回路１４による黒画素数ｎは、しきい値ＴＨ_lowより小さいので、黒孤立画素検知回路１１による検知結果が出力される。黒孤立画素検知回路１１では、図８（ａ）に示す場合には、黒孤立画素が存在するので文字領域信号Ａ＝０が出力され、一方、図８（ｂ）に示す場合には、黒孤立画素が存在しないので文字領域信号Ａ＝１が出力される。
【００４９】
一方、ステップＳｂ３において、例えば、図１１（ｂ）または図９に示す場合には、黒画素数ｎ＝１９（図１１（ｂ））またはｎ＝２０（図９）であり、しきい値ＴＨ_low＝１０より大きいので、ステップＳｂ３における判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳｂ７に進む。
【００５０】
ステップＳｂ７では、黒画素数ｎがしきい値ＴＨ_low以上で、かつしきい値ＴＨ_hi以下であるか否かを判断する（第２条件）。言い換えると、処理画素領域が中間濃度部であるか否かを判断する。例えば、図１１（ｂ）または図９に示す場合には、黒画素数ｎ＝１９（図１１（ｂ））またはｎ＝２０（図９）であるので、中間濃度部であると判断され、ステップＳｂ７における判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳｂ８に進む。
【００５１】
ステップＳｂ８では、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、縦横の隣接する画素間で、処理画素領域の黒白反転回数を計数し、反転回数がしきい値ｆ（ｎ）より小さいか否かを判断する。例えば、図９に示す場合には、黒画素数ｎ＝２０であるので、このとき、しきい値ｆ（２０）＝３６で、反転回数が６５であるので、ステップＳｂ８における判断結果は「ＮＯ」となり、ステップＳｂ９に進む。ステップＳｂ９では、注目画素がＥＤ部であるので、文字領域信号Ａ＝０を出力する。
【００５２】
一方、図１１（ｂ）に示す場合には、黒画素数ｎ＝１９であるので、このとき、しきい値ｆ（１９）＝３７で、反転回数が２８であるので、ステップＳｂ８における判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳｂ１０に進む。ステップＳｂ９では、注目画素が文字・線画部であるので、文字領域信号Ａ＝１を出力する。ちなみに、図１１（ｂ）に示す場合、従来の画像処理装置では、処理対象領域に孤立画素があるため、ＥＤ部と判定されていた。これに対して、本実施形態による画像処理装置によれば、雑音画素によってＥＤ部と判定されていた画素も、雑音画素の影響を受けることなく、正確に判別される。
【００５３】
一方、ステップＳｂ７において、例えば、処理対象領域が図１０（ａ）または図１０（ｂ）に示す場合には、黒画素数ｎ＝４８（図１０（ａ））またはｎ＝５０（図１０（ｂ））であり、しきい値ＴＨ_hi＝４５より大きいので、ステップＳｂ７における判断結果は「ＮＯ」となり図７に示すステップＳｂ１１に進む。
【００５４】
ステップＳｂ１１では、黒画素数ｎがしきい値ＴＨ_hiより大きいか否かを判断する（第３条件）。言い換えると、処理画素領域が暗い箇所（高濃度部）であるか否かを判断する。例えば、図１０（ａ），（ｂ）に示す場合には、黒画素数ｎ＝４８（図１０（ａ））またはｎ＝５０（図１０（ｂ））であるので、高濃度部であると判断され、ステップＳｂ１１における判断結果は「ＹＥＳ」となり、ステップＳｂ１２に進む。
【００５５】
ステップＳｂ１２では、黒または白の孤立画素が存在するか否かを判断する。そして、例えば、図１０（ａ）に示す場合のように、白孤立画素が存在する場合には、注目画素はＥＤ部であると判定し、ステップＳｂ１３に進み、文字領域信号Ａ＝０を出力する。一方、図１０（ｂ）に示す場合のように、孤立画素が存在しない場合には、注目画素は文字・線画部であると判定し、ステップＳｂ１４に進み、文字領域信号Ａ＝１を出力する。
【００５６】
このようにして、前述した図４に示すように、７×１３画素メモリ回路１０に記憶された処理対象領域において、黒画素数ｎが１０未満（低濃度部）および黒画素数ｎが４６以上（高濃度部）の場合には、孤立画素の有無に基づいて、ＥＤ部と文字・線画部との識別が行われる。また、黒画素数ｎが１０以上、４５以下（中間濃度部）の場合には、黒白反転回数に基づいて、ＥＤ部と文字・線画部との識別が行われる。また、中間濃度部においては、さらに、黒画素数ｎ（明るさ）に応じて、しきい値ｆ（ｎ）を細かく設定しているので、微妙な明るさの変化に対しても正確な識別が行われる。
【００５７】
なお、上述した実施形態におけるしきい値ｆ（ｎ）、しきい値ＴＨ_low，ＴＨ_hiは、上述した値に固定されるものでなく、画像入力装置や画像処理装置、画像出力装置等の特性に応じて適宜変更するようにしもよい。
【００５８】
また、上述した実施形態では、絵柄拡大の画像処理と文字・線画部のスムージング拡大の画像処理を良好に行うための前処理として説明したが、これに限定されるものではない。例えば、絵柄部と判定された箇所に対しては、多値化処理を行うことにより多値データを作成する一方、文字・線画部と判定された箇所に対しては、公知のスムージング技術を用いてエッジを滑らかにする等、プリンタ出力への応用も可能である。また、絵柄部（ＥＤ部）だけをトリミングするといった編集処理の自動化なども可能である。
【００５９】
【発明の効果】
以上、説明したように、この発明によれば、領域設定手段が入力された画像データに対して特定領域を設定した後、まず、計数手段によって、特定領域内の黒画素数を計数し、また、頻度算出手段によって、特定領域内で隣接する画素同士を比較し、互いに異なる画素値である頻度を算出し、孤立画素検出手段によって、領域設定手段によって設定された特定領域内で隣接する画素の全てと異なる画素値を有する画素を検出し、そして、処理決定手段によって、計数手段による計数値に応じて、前記頻度算出手段による頻度または前記孤立画素検出手段による検出結果のいずれか一方を選択し、該選択した結果に基づいて、特定領域に施すべき画像処理を決定するようにしたので、黒画素数で示される濃度に応じて、文字・線画部と絵柄とを分離する手段を選択的に切り換えることにより、文字・線画部と絵柄とを正確に分離でき、その後に行われる画像処理を画質劣化なく行うことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態のＥＤ分離回路５の構成を示す略回路図である。
【図３】ＬＵＴ１７に予め記憶されている反転数しきい値ｆ（ｎ）の一例を示す概念図である。
【図４】上述したＥＤ分離回路５による、黒画素数ｎ（＝濃度）と分離結果との関係、および中間濃度におけるしきい値ｆ（ｎ)の変化を示す概念図である。
【図５】本実施形態による画像処理装置の全体動作概要を示すフローチャートである。
【図６】ＥＤ分離回路５によるＥＤ分離処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】ＥＤ分離回路５によるＥＤ分離処理の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】低濃度部における処理対象領域の一例を示す概念図である。
【図９】中間濃度部における処理対象領域の一例を示す概念図である。
【図１０】高濃度部における処理対象領域の一例を示す概念図である。
【図１１】ＥＤ部と文字・線画部との分離処理を説明するための概念図である。
【図１２】反転数を計数する際の動作を説明するための概念図である。
【図１３】孤立画素の有無を判別する際の動作を説明するための概念図である。
【符号の説明】
４文字領域検知部（処理決定手段）
２スムージング拡大処理回路
３絵柄拡大回路
７ＯＲ回路
１０７×１３画素メモリ回路（領域設定手段）
１１黒孤立画素検知回路（孤立画素検出手段）
１２白孤立画素検知回路（孤立画素検出手段）
１３反転回数検知回路（頻度算出手段）
１４黒画素数検知回路（計数手段）
ＴＨ_low しきい値（第１のしきい値）
ＴＨ_hi しきい値（第２のしきい値）

Claims

入力された画像データに対して特定領域を設定する領域設定手段と、
前記領域設定手段によって設定された特定領域内の黒画素数を計数する計数手段と、
前記領域設定手段によって設定された特定領域内で隣接する画素同士を比較し、互いに異なる画素値である頻度を算出する頻度算出手段と、
前記領域設定手段によって設定された特定領域内で隣接する画素の全てと異なる画素値を有する画素を検出する孤立画素検出手段と、
前記計数手段による計数値に応じて、前記頻度算出手段による頻度または前記孤立画素検出手段による検出結果のいずれか一方を選択し、該選択した結果に基づいて前記特定領域に施すべき画像処理を決定する処理決定手段と、
を備え、
前記処理決定手段は、
前記計数手段により計数された計数値が互いに異なる第１および第２のしきい値の間にある場合には、前記特定領域に施すべき画像処理を前記頻度算出手段により算出された頻度に基づいて決定するとともに、前記計数値に応じて、前記特定領域に施すべき画像処理を決定する際の有効頻度を変える
ことを特徴とする画像処理装置。
前記処理決定手段は、前記互いに異なる第１および第２のしきい値のうちの小さい方よりも前記計数値が小さい場合には、前記孤立画素検出手段による検出結果に基づいて、前記特定領域に施すべき画像処理を決定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記処理決定手段は、前記互いに異なる第１および第２のしきい値のうちの大きい方よりも前記計数値が大きい場合には、前記孤立画素検出手段による検出結果に基づいて、前記特定領域に施すべき画像処理を決定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。