JPH01229635A - 画像処理装置 - 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］ 本発明は画像処理装置に関し、例えば２値領域と中間調
領域とが混在した読取画像を２値化処理する画像処理装
置に関するのものである。

［従来の技術］ 従来、この種の装置においては、例えば文書、文字、図
面等の原稿を扱う２値画像情報、及び、写真等の原稿を
扱う中間調画像（多値画像の一つ）情報を処理する多値
画像情報２値化処理装置がある。

例えば、多値画像情報２値化処理装置が上記原稿を画像
読取部で読み取った後には、そこから出力される所定の
画像情報を二値化処理部へ送出する。そしてこの２値化
処理部においては画像情報の濃度に基づき各種原稿の特
性に適応した画像処理を行っている。また画像情報は画
素の濃度に応じた濃度レベルで示され、所定の補正処理
が施されている。

従って、原稿中においては、画素毎の濃度レベルに基づ
き成る位置の画素とこの画素の周辺の画素との濃度レベ
ルの差分を求めて、この中でレベル差が最大なものを見
つけ、所定の閾値とを比較することにより文字領域か或
は写真領域かを識別している。

［発明が解決しようとする課題」 ところが、画像読取部で読み取った画像情報を濃度レベ
ルで示す場合には、例えば−領域がいかなる濃度であっ
ても一定の濃度差分があれば文字領域と識別している。

即ち、本来写真領域と識別される領域が、濃度レベルの
変化の大きい領域では誤って文字領域であると誤認識さ
れることが往々にして発生する。この場合、出力光にお
ける写真領域の画質を著しく低下させる原因となる。

また、画像の補正処理が文字領域と写真領域とを識別す
る前に行われるため、例えばコントラストを強くした場
合に、写真領域の濃度差分が大きくなった領域を誤って
文字領域として識別してしまう問題点もある。

従って、本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてな
されたものであり、その目的とするところは、２値領域
と中間調領域とを混在させた原稿画像において、例えば
中間調画像から成る写真領域を適正に識別する画像処理
装置を提供する点にある。

［課題を解決するための手段］ 上述した問題点を解決し、目的を達成するため、本発明
に係わる画像処理装置は２値領域と中間調領域とが混在
した読取画像では各々の像域に対応した画素毎の２値化
処理を行い、該２値化処理により出力画像の特性を決定
する画像処理装置において、読取画像の処理モード及び
出力画像の特性情報を設定する設定手段と、該設定手段
の設定した処理モードが混在画像用のときに２値領域と
中間調領域とに分離する分離手段と、該分離手段の分離
した中間調領域を２値化するときに前記設定手段の設定
した出力画像の特性情報に基づいて補正する補正手段と
を備えることを特徴とする。

［作用コ 以上の構成によれば、設定手段により読取画像の処理モ
ード及び出力画像の特性情報を設定し、分離手段は処理
モードが混在画像用であれば２値領域と中間調領域とに
分離する。補正手段は分離手段の分離した中間調領域を
２値化するときに前記設定手段の設定した出力画像の特
性情報に基づいた補正を行う。

［実施例］ 以下添付図面を参照して本発明に係る好適な実施例を詳
細に説明する。

第１図は本実施例による画像処理装置の構成を示す概略
構成図である。

図において、１は装置全体を制御するＣＰＵ、２は制御
プログラム、エラー処理用のプログラム、後述する第２
図（ａ）、（ｂ）のフローチャートに従ったプログラム
等を格納しているＲＯＭである。３は各種プログラム実
行中のワークエリア及びエラー処理時におけるデータの
一時退避エリアとして用いるＲＡＭである。

また、４は原稿画像を読み取って所定の補正を施す画像
読取部である。この画像読取部４において、５はＣＯＤ
等による固体撮像素子、６は固体撮像素子５より出力さ
れるアナログ信号をｎビットのデジタル信号に変換する
アナログ／デジタル（以下、ｒＡ／ＤＪという）変換部
である。また７はＡ／Ｄ変換部６より出力されるデジタ
ル信号を固体撮像素子５の素子毎の感度のばらつき等に
基づいて補正する特性補正部、８は特性補正部７より出
力されるデジタル信号に基づいて光量レベルから濃度レ
ベルに変換する入出力特性或はリニアな入出力特性の一
方を選択する入力補正部である。

さて、ここで入力補正部８における光量レベルと濃度レ
ベルとの関係の説明を加えることにする。第３図は一般
的な光量濃度変換特性を示す図であり、横軸を光量レベ
ル、縦軸を濃度レベルとベルとして示し、光量レベルが
濃度レベルよりも真白に近いレベル近傍においてはレベ
ルの差分が大きく現れるように示されている。

再び本実施例の画像処理装置の構成の説明に戻り、９は
入力補正部８より出力されるデジタル信号に濃度補正、
コントラスト補正等による入出力特性或はリニアな入出
力特性により読取画素１つに対してｎビットの画像信号
を出力する画像補正部である。尚、本実施例においては
画像信号を３ビツトとし、”０”から“７”までの８階
調によるレベルで表現できる。１０は画像読取部４から
出力される画像信号及び後述する原稿モード設定スイッ
チ１６と画像補正設定スイッチとから出力される各種モ
ードを指定する信号に基づいて画素を多値情報から２値
情報に変換して出力する２値化処理部である。この２値
化処理部１０において、１１は画像読取部４から出力さ
れる３ビツトの画像信号を一定の閾値な基準にして黒ビ
ットと白ビットとに分けて２値化する単純２値化部であ
る。この単純２値化部１１は、例えば文字部分を読取る
場合に用いられる。

また、１２は画像読取部４から出力される３ビツトの画
像信号を後述のデイザ法に基づいて二値化するデイザ処
理部であり、このデイザ処理部１２では、例えば写真等
の中間調部分を読み取る場合に用いられる。１３は画像
補正部９より出力される３ビツトの画像信号、即ち入力
レベルに基づいて、例えば原稿画像の２値領域と中間調
領域とを識別して分離する像域分離部である。尚、以下
の説明においては２値領域を文字領域、中間調領域を写
真領域として述べる。

また、１４は像域分離部１３が文字領域と判別した場′
合には単純２値化部１１より２値化された画像信号を入
力し、また像域分離部１３が写真領域と判別した場合に
はデイザ処理部１２から２値化された画像信号を入力す
るマルチプレクサである。１５は後述の原稿モード設定
スイッチ１６による文字モード、写真モードまたは文字
と写真との混在モードによるそれぞれの原稿モードに基
づいて、文字モードの場合には単純２値化部１１、写真
モードの場合にはデイザ処理部１２、そして混在モード
の場合にはマルチプレクサ１４から２値化された１ビツ
トの画像信号を入力するマルチプレクサである。尚、マ
ルチプレクサ１５の出力光は後述するプリンタ部２０で
ある。

そして、１６は読み取る原稿画像に対応させて、文字モ
ード・写真モード・混在モードの３っのモードを手操作
により切り換える原稿モード設定スイッチである。この
原稿モード設定スイッチ１６は各種モードの設定に基づ
いて、上記入力補正部８、画像補正部９、デイザ処理部
１２、マルチプレクサ１５に原稿モードを示すためのモ
ード設定信号を出力する。

また、１７は濃度・コントラスト等の補正を設定して画
像補正部９、単純２値化処理部１１、そしてデイザ処理
部１２に補正情報となる補正設定信号を出力する画像補
正設定スイッチである。

そして、１８は印刷枚数を指示する数字キー、印刷開始
を指示する印刷キー等の各種不図示のスイッチから構成
される入力部、１９は入力部１８で入力した印刷枚数等
の情報を不図示のバッファに格納して表示する表示部、
２０は２値化処理部１０のマルチプレクサ１５から出力
される１ビツトの画像信号を入力し、不図示のビットマ
ツプメモリに展開して記録紙への印刷を行うプリンタ部
である。

次に、本実施例の画像処理装置によるデイザ処理につい
て説明する。

まず、画像補正部９より出力される３ビツトの画像信号
は、デイザ処理部１２におけろ１つの読取画素の濃度を
示す入力レベルである。またデイザ処理部１２では４×
４ドツトのデイザマトリクスに１６画素分の閾値を設定
し、画像補正部９から入力した画像信号による入力レベ
ルと閾値とを１つずつ比較して２値化する。即ち、入力
レベルが閾値に対して等しいか或は大きい場合には比較
した閾値の位置にける画素は黒色（ビットは“ｌ“）と
なる。尚、本実施例によるデイザマトリクスは渦巻き型
を用いているが、本発明はこれに限定されるものではな
く、またデイザマトリクスの大きさも４×４ドツトに限
定されるものではない。

第４図〜第６図はデイザ処理部１２における入出力特性
の一例を示す図である。

第４図〜第６図の入出力特性においては、デイザマトリ
クス中の１６画素分の閾値に対してすべて同一の入力レ
ベルで画像信号が入力されたときの、デイザ処理部１２
から出力される黒画素数を示されている０図中、横軸は
デイザ処理部１２が画像読取部４から入力する入力レベ
ルであり、縦軸は各入力レベルに対応したデイザ処理後
の１６画素中の黒画素数である。

また、上記の入出力特性には光量、濃度変換及び濃度調
整による特性が含まれており、例久ば第４図から第６図
の順に黒画素の濃度が高くなる特性を示している。

そこで、各種モードに最適なデイザ処理を行うため、本
実施例のデイザマトリクスの一例を以下に説明する。

第７図は４×４ドツトデイザマトリクスに第４図に示し
た入出力特性を有する閾値な配列したデイザパターンを
示す図、第８図は４×４ドツトデイザマトリクスに第５
図に示した入出力特性を有する閾値な配列したデイザパ
ターンを示す図、第９図は４×４ドツトデイザマトリク
スに第６図に示した入出力特性を有する閾値を配列した
デイザパターンを示す図である。

次に、上述の第７図から第９図によるデイザパターンに
基づいて、一定の入力レベルで画像信号が入力された場
合を第１０図（ａ）、（ｂ）。

（ｃ）を用いて説明する。

第１０図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はデイザマトリクスと
比較する入力レベルがすべて“４”の場合におけるデイ
ザ処理部１２の出力結果を示す図である。

第１０図（ａ）に場合には、第７図のデイザパターンと
の比較により黒画素数が２つとなり、第４図に示した入
出力特性からも入力レベル“４°。

に対応する黒画素数は２つである。同様に人力レベルが
すべて“４“の場合において、第１０図（ｂ）の場合に
は黒画素数が４つ、同図（Ｃ）の場合には黒画素数が９
つとなる。そして第１０図（ｂ）、（Ｃ）をそれぞれ第
５図、第６図の入出力特性と比較すると、第５図の場合
には黒画素数が４つ、第６図の場合には黒画素数が９つ
となる。

このように、同一な入力レベルによるデイザパターンに
よる比較結果から判断しても、第１０図（ａ）から第１
０図（Ｃ）に向って黒画素数による濃度が高くなること
がわかり、各種モードに適応した黒画素数を出力できる
。

次に、上述した本実施例の画像処理装置の制御動作を説
明する。

第２図（ａ）は本実施例による画像処理装置の各種原稿
モードによる設定動作を示すフローチャート、同図（ｂ
）本実施例による画像処理装置の印刷動作を示すフロー
チャートである。

まず、第２図（ａ）に基づいて本実施例の各種原稿モー
ドによる設定動作を説明する。

まず、原稿モード設定スイッチ１６に設定されいる原稿
モードを判別する（ステップＳｌ）。この判定結果が写
真モードの場合には、マルチプレクサ１５にデイザ処理
部１２を選択させ、印刷時にはデイザ処理部１２から画
像信号を入力するように設定する。そして入力補正部８
の入出力特性を光量から濃度へ変換する特性に設定する
（ステップＳ４）。

更に、画像補正部９の濃度・コントラスト等の入出力特
性を画像補正設定スイッチ１７の設定に基づいて設定し
くステップＳ５）、デイザ処理部１２で画像信号をデイ
ザ処理するためのデイザパターンの入出力特性をリニア
な特性に設定する。

また、ステップＳ１による原稿モードの判別が混在モー
ドの場合には、マルチプレクサ１５にマルチプレクサ１
４を選択させる（ステップＳ８）。一方、文字モードの
場合にはマルチプレクサ１５に単純２値化部１１を選択
させる（ステップＳ９）。そして混在モード或は文字モ
ードの場合には入力補正部８及び画像補正部９の人出力
持性をそれぞれリニアな特性に設定する（ステップＳ１
０、ステップ５１１）。。

更に、デイザ処理部１２でデイザ処理するためのデイザ
パターンの入出力特性を光量レベルから濃度レベルに変
換する特性と画像補正設定スイッチ１７の設定されてい
る補正指示とに従った特性に設定する。

以上の処理に従って、本実施例による写真モード、混在
モード、文字モードに対応した印刷前の設定を行う。

次に、第２図（ｂ）に基づいて本実施例による印刷動作
を説明する。

まず、印刷キーは押下されたかをセンスし、押下された
場合には印刷前に設定された原稿モードに応じて印刷処
理を開始する。

原稿モードが写真モードとして設定されている場合には
、印刷キーの押下に基づいて固体撮像素子５で原稿画像
が読み込まれ、Ａ／Ｄ変換部６において固体撮像素子５
から入力した画像信号はｎビットのデジタル信号に変換
される。更に画像信号は写真モードであるので特性補正
部７を介して補正された後には、入力補正部８で第３図
に基づき、光量レベルから濃度レベルに変換される。ま
た画像補正部９において、濃度及びコントラスト等によ
る補正が行われ、この補正されたｎビットの画像信号は
入力レベルとしての意味を有する。

次に、デイザ処理部１２が画像補正部９から出力される
画像信号を入力すると、入出力特性をリニアにセットし
たデイザパターンと比較して２値化した１ビツトの画像
信号を出力する。このデイザ処理部１２から出力される
１ビツトの画像信号はマルチプレクサ１５に送出され、
更にプリンタ部２０へ送出される。このようにプリンタ
部２０では１ビツトで表現される白画素或は黒画素のデ
ータを入力し、良好な白画素と黒画素とによる画像を記
録紙に形成する（ステップ５１０２）。

尚、デイザ処理部１２において、例えばＲＯＭ２１に格
納されている複数のデイザパターンから適正なデイザパ
ターンを読み出す場合には、８０Ｍ２１に対してアドレ
ス指定によりデイザパターンを選択し、読み出す。

また、混在モードの場合には固体撮像素子５で読み取っ
た原稿画像の画像信号がＡ／Ｄ変換部６でデジタル信号
に変換され、更に特性補正部７で特性補正された後には
、入力補正部８及び画像補正部９においては特に特性が
リニアであるので補正は行われずにそのままの画像信号
が出力される。

このようにして画像補正部９から出力された３ビツトの
画像信号（または入力レベル）に基づき、像域分離部１
３が一画素毎に周辺の画素の入力レベルとの差分の最大
値を求め、この最大値と一定の閾値とを比較することで
文字領域か或は写真領域かを識別する。従って識別結果
はマルチプレクサ１４が画像信号を入力するための入力
光の選択信号となる。

即ち、マルチプレクサ１４では、像域分離部１３の識別
結果が文字領域の場合においては単純二値化部１１から
出力される画像信号を入力し、また写真領域の場合にお
いてはデイザ処理部１２から出力される画像信号を入力
し、どちらの場合においても入力した画像信号をそのま
まマルチプレクサ１５に出力する。尚、混合モードの場
合においては、設定処理の段階でマルチプレクサ１５が
マルチプレクサ１４の入力を選択する。

そして、マルチプレクサ１５から画像信号がプリンタ部
２Ｑに出力されると、前述の写真モードの場合と同様に
印刷が行われる（ステップ５ＩＯ３、ステップ５１０４
）。

更に、文字モードの場合には混在モードの場合と違って
マルチプレクサ１５の画像信号の入力光が単純２値化部
１１となり、印刷処理の流れとしては同様の処理工程で
動作する（ステップ５１０３、ステップ５１０５）。

さて、画像読取部４で処理されない各種の補正において
は、すべてデイザパターンの入出力特性に含ませる。そ
して上述した印刷処理に従って数種類のデイザパターン
から各種原稿モードに基づいて適正なデイザパターンを
選択すれば良い。もし補正処理を追加するような場合に
は補正部を追加するのではなくデイザパターンに補正内
容を含ませれば良く、簡単な構成によって各種の補正を
実施することができる。

以上の説明により本実施例によれば、文字領域と写真領
域とから成る読取画像の場合には、出力画像用の特性補
正、例えば光量レベルから濃度レベルへの変換及びコン
トラスト等の補正を加えるまえに直接、読取画像を文字
領域と写真領域とに分離するので、特に写真領域と文字
領域とを明瞭に、適正に判別することができる。このよ
うに混在モードにおける判別力の向上により、印刷時の
写真領域の画質を良好な状態で形成することができる。

さて、本実施例の変形例としてデイザパターンに対して
濃度調整の他にコントラスト調整等の特性を含ませても
良い。この場合にはＲＯＭ等のメモリな僅かに追加する
だけで良く、このようにしても各種の補正を賄うことが
できる。

また、本実施例による画像処理装置では印刷機能を備え
ていたが、本発明はこれに限定されるものではなく、本
発明の主旨に逸脱しない範囲であればファクシミリ等の
通信処理装置にも適応することができる。この場合には
マルチプレクサ１５から出力される画像信号を圧縮等の
信号処理を施して、モデムや網制御装置等により送信す
れば良い。

［発明の効果コ 以上の構成により本発明によれば、２値領域と中間調領
域とから成る読取画像の場合には、出力画像用の特性補
正を加えるまえに直接、読取画像を２値領域と中間調領
域とに分離するので、中間調領域と２値領域とを明瞭に
判別することができる。従って出力画像中の中間調領域
において極めて再現性を向上した画像処理装置を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例による画像処理装置の構成を示す概略
構成図、 第２図（ａ）は本実施例による画像処理装置の各種原稿
モードによる設定動作を示すフローチャート、同図（ｂ
）本実施例による画像処理装置の印刷動作を示すフロー
チャート、 第３図は一般的な光量濃度変換特性を示す図、第４図〜
第６図はデイザ処理部１２における入出力特性の一例を
示す図、 第７図は４×４ドツトデイザマトリクスに第４図に示し
た入出力特性を有する閾値を配列した・デイザパターン
を示す図、 第８図は４×４ドツトデイザマトリクスに第５図に示し
た入出力特性を有する閾値を配列したデイザパターンを
示す図、 第９図は４×４ドツトデイザマトリクスに第６図に示し
た入出力特性を有する閾値を配列したデイザパターンを
示す図、 第１０図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はデイザマトリクスと
比較する入力レベルがすべて“４“の場合におけるデイ
ザ処理部１２の出力結果を示す図である。 図中、１・・・ＣＰＵ１２・・・ＲＯＭ、３・・・ＲＡ
Ｍ。 ４・・・画像読取部、５・・・固体撮像素子、６・・・
Ａ／Ｄ変換部、７・・・特性補正部、８・・・入力補正
部、９・・・画像補正部、１０・・・２値化処理部、１
１・・・単純２値化部、１２・・・デイザ処理部、１３
・・・像域分離部、１４．１５・・・マルチプレクサ、
１６・・・原稿モード設定スイッチ、１７・・・画像補
正設定スイツチ、１８・・・入力部、１９・・・表示部
、２０・・・プリンタ部、２１・・・デイザＲＯＭであ
る。 特許出願人　　キャノン株式会社 第３図 峡・も＋謀　　　　　　　　　−式暉ξ麻吐１４奢尋 第７図 第８図 第９図 人力レヘ゛ル：４ ４１」１吹；２ Ｌ画、ｔａ：４ （ｂ） 第１０凶

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　２値領域と中間調領域とが混在した読取画像では各々
   の像域に対応した画素毎の２値化処理を行い、該２値化
   処理により出力画像の特性を決定する画像処理装置にお
   いて、 読取画像の処理モード及び出力画像の特性情報を設定す
   る設定手段と、該設定手段の設定した処理モードが混在
   画像用のときに２値領域と中間調領域とに分離する分離
   手段と、該分離手段の分離した中間調領域を２値化する
   ときに前記設定手段の設定した出力画像の特性情報に基
   づいて補正する補正手段とを備えることを特徴とする画
   像処理装置。