JPH01137378A - 画像処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、イメージスキャナやファクシミリ等の如く画
像を画素単位に読み取り、トッドプリンタ等の２値出力
装置を用いて再現する場合に有効な画像処理方式に関し
、特に文字等の線画像と写真等の中間調画像が混在した
画像の２値化のための画像処理方式に関するものである
。

（従来の技ｆｒ） 従来、デジタル複写機等において、原稿を画素単位で読
み取った多値画像信号を２値化してドツトプリンタ等に
よって記録、再生する場合、写真等の濃淡画像は組織的
デイザ法によって２値化されていた。しかし、組織的デ
イザ法は写真等の濃淡画像の如く解像度を必要としない
滑らかな部分については良好な画質を得られるが、それ
以外の例えば文字等の細かい線画像を２値化するときに
は不十分な結果しか得られないという欠点があった。

この様な劣化を低減させる方法として、特開昭６０−１
５８７７１号公報において、処理を行なう注目画素の近
傍領域の濃度勾配を検出して得た特徴量によって組織的
デイザ法による２値化と固定閾値による２値化とを選択
する方法が開示されている。

さらに、前記公報には、前記特徴量の値によって組織的
デイザ法の前に選択的に画信号に対しバイパスフィルタ
処理を施す技術が開示されている。この技術は具体的に
は、検出した濃度勾配の小さなすなわち滑らかな部分で
はバイパスフィルタ処理を行なわず通常の組織的デイザ
法で２値化を行ない、画像のエツジ等の濃度勾配の大き
な部分ではバイパスフィルタ処理を行なった後、組織的
デイザ法で２値化することにより、画像の鮮鋭度を上げ
るというものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記公報に記載の方法では、写真画像や
背景に細かいノイズが含まれていた場合には、そのまま
組織的デイザ法で２値化されるため、画質が荒れた感じ
になったり、背景で不用な孤立点が発生したりして、十
分な結果が得られないという問題があった。

さらに、文字等の細かい線が写真に含まれていた場合に
は従来の方法だとそのまま組織的デイザ法で２値化され
るため、これら細かい線が十分に再現されないという問
題があった。

本発明は、以上述べた、文字等の線画像及び写真等の中
間調画像の混在する画像を選択的に２値化しようとした
場合に、入力画像にノイズが含まわていると写真部分や
背景で画質が低下したり、細かい線の文字部分が写真に
含まれていると十分に再現されないという問題点を除去
し、入力画像にノイズが含まれていても写真部分を滑ら
かに、かつ文字部分を鮮明に２値再現できる画像処理方
式を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、線画像と濃淡画像の混在する原稿を画素単位
に読取って得た入力画像に対し２値化を施す画像処理方
式を対象とし、前記従来技術の問題点を解決するため、
前記入力画像の画信号から処理対象となる注目画素の近
傍領域における画像の特徴量を抽出する特徴抽出手段と
、前記入力画像の画素信号に対し異なった空間フィルタ
処理を行なう複数の空間フィルタ手段と、前記特徴抽出
手段の抽出した特徴量によって前記空間フィルタ手段の
切換えを行なう第１の切換手段と、前記空間フィルタ手
段の出力に対し異なった手法により２値化を施す複数の
２値化手段と、前記特徴抽出手段の抽出した特徴量によ
って前記２値化手段の切換えを行なう第２の切換手段を
設けたものである。

（作用） 本発明では、線画像と濃淡画像の混在する原稿を読取っ
て得た入力画像の画信号が入力されると、各技術手段は
次のように作用する。先ず、特徴抽出手段は入力画像の
画信号から注目画素の近傍領域における画像の特徴量例
えば濃度勾配を抽出し、第１の切換手段及び第２の切換
手段に出力する。複数の空間フィルタ手段は入力画像の
画信号に対しそれぞれ異なった空間処理を行なう。第１
の切換手段は特徴抽出手段から受けた特徴量により複数
の空間フィルタ手段を切換え、画像のエツジの鮮明さを
保ったまま平坦部でのノイズが低減した多値画信号を出
力させ、複数の２値化手段に送出させる。複数の２値化
手段はそれぞれ異なった手法、例えば組織的デイザ法、
固定閾値との比較法等により２値化処・理を施す。第２
の切換手段は特徴抽出手段から受けた特徴量により複数
の２値化手段を切換え１文字部が鮮明でかつ写真部での
ノイズを抑えた２値化信号を出力させる。したがって前
記従来技術の問題点が解決される。

（実施例） 以下本発明の一実施例につき図面を参照して詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例の画像処理装置の構成を示す
ブロック図である。図中１０１は入力多値信号、　１１
３は出力２値信号である。本実施例の画像処理装置は、
特徴抽出部１０２、強調回路１０３、平滑化回路１０４
、比較器１０５、マルチプレクサ１０７　、２値化回路
１０８、デイザ化回路１０９　、比較器１１０及びマル
チプレクサ１１２から構成される装なお、　１０６は第
１の所定の閾値（Ｔｌ）、　１１１は第２の所定の閾値
（Ｔｌ２）である。

次に動作について説明する。原稿を画素単位に読み取っ
て多値量子化した信号Ａである入力多値信号１０１は、
特徴抽出部１０２、強調回路１０３　、平滑化回路１０
４にそれぞれ入力される。特徴抽出部１０２は受取った
入力多値信号１０１の濃度勾配を計算する。第２図は注
目画素（中央の画素）とその周囲の画素の位置を説明す
る図である。ａｚｉを各位置の画素の量子化レベルであ
るとすると、特徴抽出部１０２は例えば（１）式により
濃度勾配りを求める。

Ｄ＝ＭＡＸ（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ）−
ＭＩＮ（ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉ）・・・
・・（１）ただし、ＭＡＸ（）、ＭＩＮ（）は　（）内
の量子化レベルの最大値、最小値を表すものとする。濃
度勾配りの大きな所は画像の濃度が急激に変化する部分
であり文字や写真部分のエツジ等に相当し、これらの部
分は解像度の高い２値化方式でエツジ等を鮮明に再現す
る必要がある。一方、濃度勾配りの小さな所は画像の濃
度が平坦な部分であり、このような部分では滑らかに階
調再現する必要がある。抽出された特徴量である濃度勾
配りは比較器＋０５．１１０にそれぞれ送出される。

強調回路１０３では、入力多値信号ｌｏｔから例えば（
２）式によってエツジ強調された画信号Ｂを得る。

Ｂ　　＝５ｅ　−（ｂ＋ｄ＋ｆ＋ｈ）　　　　　　　　
−−−−−（２）しかし、この様な方法により一様に強
調処理を行ったままだと、文字等の濃度勾配の大きな部
分ではエツジが鮮明になるが、写真等の濃度勾配が小さ
な部分ではノイズを強調してしまい、その結果画質が低
下することになる。そこで、エツジ強調された画信号Ｂ
をマルチプレクサ１０７に送出する。

平滑化回路１０４では、入力多値信号ｌ旧から例えば（
３）式によって平滑化された画信号Ｃを得る。

Ｃ＝　ｌ／６（２ｅ＋ｂ＋ｄ＋ｆ＋ｈ）　　　　・・・
・・（３）しかし、強調回路１０３と同様に、このよう
な方法により一様に平滑化処理を行ったままだと、濃度
勾配の小さな写真等では平坦部のノイズは低減できるが
、文字等の濃度勾配の大きなエツジ部ではエツジ部が不
鮮明になってしまう。そこで平滑化された信号Ｃをマル
チプレクサ１０７に送出する。

マルチプレクサ１０７は比較器１０５の出力Ｆが１のと
きはエツジ強調された信号Ｂを、比較器１０５の出力Ｆ
が０になると平滑化された画信号Ｃをそれぞれ出力Ｅに
送出する。

ここで、比較器１０５は特徴抽出部１０２で求めた濃度
勾配りと第１の所定の閾値（Ｔｌ）１０６とを比較し、
（４）式の条件により出力Ｆを切換える。

Ｆ−ｉＤ≧Ｔ旧） Ｆ　−０（Ｄ＜Ｔｌ）　　　　　　　・・・・・（４）
このように濃度勾配りの値によって、空間フィルタとし
て作用する強調回路１０３の出力Ｂ及び平滑化回路１０
４の出力Ｃを切換えることにより、エツジの鮮明さを保
ったまま、平坦部でのノイズを低減させた多値画信号Ｅ
を得る。この多値画信号Ｅは２値化回路１０８及びデイ
ザ化回路＋０９に送出される。

２値化回路１０８は多値画信号Ｅを固定の閾値と比較し
て２値化出力をマルチプレクサ１１２に出力する。一方
、デイザ化回路１０９は多値画信号Ｅを組織的デイザ法
で２値化°して同じく２値化出力をマルチプレクサ１１
２に出力する。マルチプレクサ１１２は比較器１１０の
出力Ｇが１のときは２値化回路１０８の２値化出力を、
比較器１１０の出力Ｇが０のときはデイザ化回路１０９
の出力を出力２値侶号１１３として出力する。

比較器１１０は特徴抽出部１０２で求めた濃度勾配りと
第２の所定の閾値（Ｔｌ１２）　１１１とを比較し、（
５）式の条件により出力Ｇを切換える。

Ｇ−１（Ｄ≧Ｔ１１２） Ｇ・０　　（Ｄ　＜Ｔ）＋２）　　　　　　・・・・・
（５）ここで、Ｔ）ＩＩ−Ｔｌ２とすると、濃度勾配り
がＴＨＩより大きな部分では強調され２値化された出力
となり、濃度勾配りがＴＨＩより小さな部分では平滑化
され組織的デイザ法で２値化された出力となリ、文字部
を鮮明にしかつ写真部分でのノイズを抑えた２値化出力
が得られる。

さらに、第３図に示す様にＴｌ１ｌ　＜　Ｔｌ２とする
ことにより、濃度勾配りがＴＨＩ　＜　Ｄ＜　Ｔ１１２
の時は強調処理された後に組織的デイザ法で２値化され
るため、細かい線や薄い色の線等も鮮明に２値再現する
ことができる。

上記実施例では強調処理するか、平滑化処理するかのど
ちらかを比較器１０５の出力Ｆによって選択する方式を
とったが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば濃度勾配りの値によって３種類に分類し、強調処理
、処理無し、平滑化処理の３つの処理を選択することも
可能である。

さらに、濃度勾配りの値によって平滑化、強調の割合を
変化させることにより、空間フィルタの切換え部分（Ｄ
−Ｔ旧）での画像の不自然さを低減することも可能であ
る。

例えば、入力多値信号１０１を８ビツトに量子化すると
特徴ｉＤはＯ≦Ｄ　≦２５５　　となる。ここで、Ｅの
値を（６）式の様に処理することにより、空間フィルタ
の切換え部分での画像の不自然さを低減できる。

・・・・・（６） （６）式でＤ−Ｔｌ１１では出力Ｅは入力Ａがそのまま
出力され、Ｄ＜ＴＨＩではＤが小さくなるほど平滑化出
力Ｃの割合が多くなり、Ｄ　＞ＴＨＩではＤが大きくな
るほど強調出力Ｂの割合が多くなる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば、入力画信
号の特徴量例えば濃度勾配を抽出し、その特徴量によっ
て使用する空間フィルタ手段の特性と２値化手段の手法
を変えるようにしたので、文字等の線画像領域ではエツ
ジを鮮明に２値再現できるとともに、写真等の中間調領
域ではノイズ等を抑えて滑らかに２値で擬似中間調によ
る階調の再現を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の画像処理装置の構成を示すブ
ロック図、第２図は注目画素及び周囲画素の位置説明図
、第３図は第１及び第２の所定の閾値と処理内容との関
係の説明図である。 １０２・・・特徴抽出部　　１０３・・・強調回路１０
４・・・平滑化回路　　１０５，１１０・・・比較器１
０７．１１２・・・マルチプレクサ １０８・・・２値化回路　　１０９・・・デイザ化回路
特許出願人　　沖電気工業株式会社 特許出願代理人　弁理士　山本恵− 第２因 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 線画像と濃淡画像の混在する原稿を画素単位に読取って
   得た入力画像に対し２値化を施す画像処理方式において
   、 前記入力画像の画信号から処理対象となる注目画素の近
   傍領域における画像の特徴量を抽出する特徴抽出手段と
   、 前記入力画像の画素信号に対し異なった空間フィルタ処
   理を行なう複数の空間フィルタ手段と、前記特徴抽出手
   段の抽出した特徴量によって前記空間フィルタ手段の切
   換えを行なう第１の切換手段と、 前記空間フィルタ手段の出力に対し異なった手法により
   ２値化を施す複数の２値化手段と、前記特徴抽出手段の
   抽出した特徴量によって前記２値化手段の切換えを行な
   う第２の切換手段を設けたことを特徴とする画像処理方
   式。