JPH01173971A

JPH01173971A - 画像処理方法

Info

Publication number: JPH01173971A
Application number: JP62328430A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Yoshida; 正吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-12-26
Filing date: 1987-12-26
Publication date: 1989-07-10
Anticipated expiration: 2013-01-21
Also published as: JP2702133B2

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］本発明は画像処理装置、特に多値ディジタル画像におけ
る画像処理を行う画像処理装置に関するものである。

［従来の技術］近年、ファクシミリ通信の普及あるいはレーザプリンタ
等の高精細プリンタの発達に伴ない、従来の文字・図形
等の線画のみならず、新聞やカタログ等の文字、写真混
在画像や文字、網点画像混在画像を通信、あるいは出力
処理する要求が強くなってきている。一般にこの種の処
理においては、画像の２値化処理を行うのが普通である
。

従来中間調を含む画像を２値化する場合にはデイザ法と
よばれる２値化処理をほどこし、中間調を表現している
。しかし、デイザ法による階調表現には次の欠点がある
。

（ａ）網点原稿に対して網点とデイザマトリックスの間
でモアレは発生し、画像を著しく劣化させる。

（ｂ）文字がデイザにより分断され品位が低下する。

そこで、中間調部分と、文字、網線線部分を分離して、
前者にはデイザ処理、後者には固定しきい値の２値化処
理を行う方法がある。例えば、第８図に示すようにｍｘ
ｎのブロック内で濃度最大のものをＰｅａＭ、最小もの
をＰ　ｓｉｎとし、Ｐ、□−Ｐ　ｍｔｎ　＞　Ｔの場合エツジ部→固定しきい値による２値化Ｐ、ｌｌ、Ｉ−Ｐｌ、１≦Ｔの場合　　　　　　（３）
平坦部→デイザ法による２値化とする方法が提案されている。

しかし、このような方法を用いても前述の欠点（ｂ）は
改善されるが、依然として（ａ）の問題かのこっている
。（ａ）の問題を解決するため、平坦と判断した場合、
平滑処理を行ってからデイザ処理を行うことも考えられ
るが、網点画像の平坦部においても網点の高周波δため
にエツジ部と判断されやすく、網点部は固定しきい値に
ょる２値化のためざらざらした画像となる。

また、網点平坦部を平坦部と判定するような条件にする
と、今度は文字部バンドのエツジが平坦部と判定されや
すく、前記（ｂ）の問題が解決されない。

［発明が解決しようとしている問題点］本発明は、上述
従来例の欠点を除去し、文書画像、網点画像、写真画像
等の種々のタイプの画像に対しエツジを劣化させること
なく、中間調を表現する画像処理装置を提供する。

特に、従来欠点とされた網点部の網点をデイザマトリク
スの間で生ずるモアレを平滑により除去しつつ、文字部
のエツジ部を強調することにより高品位な画像を提供す
る。

［問題点を解決するための手段］この問題店を解決するための一手段として、本発明の画
像処理装置は、所定サイズに分割された画像のブロック
内のデータに基づいて、該ブロックが平坦部かエツジ部
かを判定する第１の判定手段と、所定ブロックとその周
辺ブロックとの関連に基づいて、エツジの有無を判定す
る第２の判定手段と、前記第１と第２の判定手段の判定
結果に基づいて、前記所定ブロックがエツジ部か非エツ
ジ部かを判定する第３の判定手段とを備える。

［作用］かかる構成において、第１の判定手段による、所定サイ
ズに分割された画像のブロック内のデータに基づいた平
坦部かエツジ部かの判定と、第２の判定手段による、所
定ブロックとその周辺ブロックとの関連に基づいたエツ
ジの有無の判定とに基づいて、第３の判定手段が所定ブ
ロックがエツジ部か非エツジ部かを判定する。

［実施例］以下添付図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図に本実施例の画像処理装置のブロック図を示す０
画像信号は画像入力部１１からラインバッファ１２に入
り、４×４画素を１ブロツクとして、直交変換部１３で
注目ブロックの直交変換を行う。その後エツジ量検出部
１４にて、ブロック内でのエツジ量の判定が行われる。

一方ブロック平均比較部１５において、周辺ブロックと
の関連の判定が行われる。ここでは、前ラインのブロッ
クの平均値と前ブロックの平均値とを記憶しておくメモ
リ（不図示）が内蔵されている。

エツジ量検出部１４の判定結果を２ビツトで出力し、ブ
ロック平均比較部１５の判定結果は１ビツトで出力し、
それぞれの信号はセレクタ１８へ人力されて、２つの出
力画像データの一方が選択される。

一方、画像データはラインバッファ１２にたくわえられ
た後、平滑化フィルタ１６により平滑化されると同時に
エツジ強調部１７によりエツジ強調され、２種類の画像
データがセレクタ１８へ人力される。ここで、エツジ量
検出部１４゜ブロック平均比較部１５の出力内容によっ
て一方が選択される。選択された画像データは出力部１
９により出力処理される。

まず、直交変換部１３における変換処理を説明する。尚
、本実施例においてはブロックを４Ｘ４に分割し、アダ
マール変換を行う例を述べる。

第２図は本実施例における４×４のブロックへの分割を
示す。第３図（ａ）、（ｂ）は直交変換（本実施例では
アダマール変換）の概念図であり、第４図はシーケンシ
−成分を示す図である。

第３図（ａ）、（ｂ）及び第４図に従って、本実施例の
直交変換の概念を説明する。

第２図では、注目ブロックをｘ１前ブロックを０１前ラ
インの同位置ブロックをＢ１前ラインの前ブロックをＡ
とし、ＰＩ、・・・、ＰＩ６は注目ブロックＸの各画像
濃度で８ビツトで表わされている。

第３図（ａ）の４Ｘ４の画素データＰＩ。

Ｐ２．・・・＋ＰＩ６をアダマール変換して、第３図（
ｂ）のＹ目＋Ｙ１２＋・・・、Ｙ４４のシーケンシ−成
分に変換を行う０本実施例ではＹｌｌ〜Ｙ４４が１０ビ
ツトのシーケンシ−成分に変換を行う。

アダマール変換はウオルシュ型を用い、Ｙｌｌ〜Ｙ４４
はそれぞれ第４図の対応する位置のシーケンシ−成分と
なる。アダマール変換された１ブロツク（４×４画素）
のシーケンシ−成分Ｙｌｌ〜ＹｌＢによりそのｌブロッ
クの画像データのエツジ量を検出する。

画像のように相関の高い情報は直交変換を施すことによ
り低域にパワーを集中させることができるから、シーケ
ンシ−の低い成分のパワーの大小により画像の性質たと
えばエツジ部、非エツジ部等を分類することができる。

次に、エツジ量検出部１４のエツジ量検出方法の一例を
詳細に述べる。本実施例では第５図のようなエツジ量を
定義する。第５図に示す用にエツジ量を斜線で示した成
分の絶対値の和と定義し、エツジ量ＥＤがあるスレショ
ルド以上の場合はエツジとする０本実施例ではスレショ
ルドＴ＋　、Ｔ２　　（ＴＩ　＜７２　）の２レベルを
設け。

Ｅ、≦Ｔ、のとき　　平坦ＴＩ＜Ｅｏ≦Ｔ雪のとき　　弱エツジ・・・（１）Ｔ２
くＥＤ　　　のとき　　強エツジと判定を行う、この判定の場合、写真画像の平坦部及び
文字画像のバックグラウンド部等は平坦部、弱いエツジ
あるいは網点の平坦部は弱エツジ部、文字部及び画像の
エツジの強いところは強エツジ部と判定するようにＴ　
ｒ　、　Ｔ　２を決めている。しかし、この判定だけで
は写真のエツジ等弱いエツジと網点平坦部の区別がつき
にくい。

そこで、ブロック平均比較部１５において、第６図に示
すようにブロック間の平均値を比較する。第６図におい
て、Ｙ目〜Ｙ４４は第５図と同様に注目ブロックＸのア
ダマール変換後の各成分の値を示す、Ｙｌｌはブロック
内濃度の平均値に比例した値を示す。

Ｙ　ｌｌａ　、　Ｙ　１１ｂ、　Ｙ　１１ｃは、第２図
で示したように隣接ブロックの平均値である０本実施例
においては次式が成立したときにブロック間にエツジが
なしと判定する。

ＩＹ目−Ｙ＋＋ａｌ≦Ｔ４かつ　ＩＹ目−Ｙ＋＋ｂｌ≦Ｔ４・・・（２）かつ　ｌ
　Ｙ　ｚ−Ｙ　ｌｌｃ　　Ｉ≦Ｔ４但し、Ｔ４は所定の
スレッシュホールド値これをＹ　ｏ、、≦Ｔ４と定義す
ると、ブロック間にエツジがある場合は上式のいずれか
が成立しない場合すなわちＹ。、〉Ｔ４である。高精細
な網点画像（たとえば１５０線や１７５線）の平坦部は
、４×４ブロツク内ではエツジと判定されるがブロック
間の平均値はあまり変らない、そこでブロック内エツジ
判定とブロック間エツジ判定を用いて、第７図の様に画
像を分類することができる。すなわち、（１）式の判定
により平坦、弱エツジ、強エツジと判定した後、（２）
式によりブロック間でエツジがあるかどうか判定してい
る。（１）式、（２）式の判定方法により、第７図■〜
■までの分類ができる。■〜■の画像の性質は以下のよ
うになる。

■平坦部・・・写真平坦部、文字画像背景環■ブロック
内平坦・・・文字部、線画のエツジに隣接する平坦部 ■網点・・・網点の平坦部０弱エツジ・・・写真等の弱いエツジ ■ブロック内強エツジ・・・文字の内部の複雑パターン
等０強エツジ・・・文字のエツジ等前述の分類のうち、■■■は平坦部、■■■はエツジ部
とみなすことが好ましい。特に、■の網点平坦部はエツ
ジ部とみなすと、モアレ発生の原因となったり、ざらつ
いた画像となる。そこで本実施例においては、平坦部で
ある■■■では平滑フィルタ１６からの平滑処理の出力
を、エツジ部である■■■についてはエツジ強調部１７
からのエツジ強調出力を選択することにより、文字・細
線に対しては劣化を生じさせずに、網点によるモアレを
抑制し、品位を向上させている。

本実施例では、（１）式、（２）式による判定により第
７図に示すように分類し、この結果に応じて、平滑処理
あるいはエツジ強調処理を行うことにより、（ａ）網点原稿に対して網点とデイザマトリックスの間
でモアレは発生し、画像を著しく劣化させる。

（ｂ）文字がデイザにより分断され品位が低下する等の
問題点を解決するものである。

尚、本実施例においてはエツジ部の検出においてアダマ
ール変換を行ったが、第８図及び（３）式で示したよう
にブロック内の最大濃度と最小濃度の差を用いて行って
もよい、この場合第１図において、アダマール変換部１
３でアダマール変換を行わずエツジ量検出部１４におい
て（３）式の判定を行えばよい、ブロック平均比較部１
５では平均値を計算する必要がある。このようにして第
１図と同様に実施することができる。更に、エツジ量は
本例に限らず、エツジ量検出部をラプラシアン等の他の
エツジ量を検出するものとしてもよい。

以上述べたように本実施例により、文字・細線を劣化さ
せずに中間調画像の品位を向上させることができるばか
りでなく、従来問題であった網点画像のモアレを抑制す
ることが可能となった。

［発明の効果］本発明により、文書画像、網点画像、写真画像等の種々
のタイプの画像に対しエツジを劣化させることなく、中
間調を表現する画像処理装置に提供すできる。

特に、従来欠点とされた網点部の網点をデイザマトリク
スの間で生ずるモアレを平滑により除去しつつ、文字部
のエツジ部を強調することにより高品位な画像を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の画像処理装置のブロック図、第２図は本実施例における４×４のブロックへの分割を
示す図、第３図（ａ）、（ｂ）は本実施例のアダマール変換の概
念図、第４図は本実施例のシーケンシ−成分を示す図、第５図のは本実施例のエツジ量の定義を説明する図、第６図は本実施例のブロック間の平均値の比較を説明す
る図、第７図は本実施例の画像の分類を説明する図、第８図は
ブロック内の濃度最大のものと最小のものとの差による
エツジ量の検出を説明する図である。図中、１１・・・画像入力部、１２・・・ラインバッフ
ァ、１３・・・直交変換部、１４・・・エツジ量検出部
、１５・・・ブロック平均比較部、１６・・・平滑化フ
ィルタ、１７・・・エツジ強調部１７．１８・・・セレ
クタ、１９・・・出力部である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定サイズに分割された画像のブロック内のデー
タに基づいて、該ブロックが平坦部かエッジ部かを判定
する第１の判定手段と、所定ブロックとその周辺ブロックとの関連に基づいて、
エッジの有無を判定する第２の判定手段と、前記第１と第２の判定手段の判定結果に基づいて、前記
所定ブロックがエッジ部か非エッジ部かを判定する第３
の判定手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
（２）非エッジ部と判定されたブロックを平滑処理する
平滑処理手段と、エッジ部と判定されたブロックのエッ
ジ強調を行うエッジ強調手段とを更に備えることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の画像処理装置。