JPH01302961A - Picture processing device - Google Patents

Picture processing device

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JPH01302961A
JPH01302961A JP63131501A JP13150188A JPH01302961A JP H01302961 A JPH01302961 A JP H01302961A JP 63131501 A JP63131501 A JP 63131501A JP 13150188 A JP13150188 A JP 13150188A JP H01302961 A JPH01302961 A JP H01302961A
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JP
Japan
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image
pixel
density
threshold
maximum
Prior art date
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Pending
Application number
JP63131501A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hironobu Machida
町田 弘信
Hiroki Sugano
浩樹 菅野
Hitoshi Yoneda
米田 等
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63131501A priority Critical patent/JPH01302961A/en
Publication of JPH01302961A publication Critical patent/JPH01302961A/en
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Abstract

PURPOSE:To binarizing-process a character part by good resolution and a photograph part by good gradation by deciding whether density change is steep or not as a property peculiar to the character part, and discriminating the sort of the picture of a local area. CONSTITUTION:A discriminating means 2 inputs picture information from a line buffer 1, and obtains contrast at the local area and a density difference between neighboring picture elements as feature information. Then, it decides whether the density change is steep or not as the property peculiar to the character part, and discriminates and decides the sort of the picture of the local area. A selector 5 is switched selectively according to this discrimination decision result, and threshold given from a threshold generating means 3 or the threshold such as dither matrix, etc., given from the threshold generating means 4 is extracted selectively. Then, a picture signal having been read out of the buffer 1 and having been delayed by prescribed timing by a delay unit 7 is led to a comparator 6, and is binarizing-processed by the threshold extracted by the selector 5, and is outputted.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は文字部と写真部とが混在した文書画像を、文字
部の解像性と写真部の階調性を高く維持して2値化し得
る画像処理装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Field of Application) The present invention is capable of processing a document image in which a text portion and a photo portion are mixed, with high resolution of the text portion and high gradation of the photo portion. The present invention relates to an image processing device that can maintain and binarize images.

(従来の技術) コード情報のみならずイメージ情報をも取扱い得る画像
処理装置(文書画像処理装置)では、スキャナ等により
読取入力した文書画像について、例えば文字や線図等の
コントラストの高い画像部分(文字部)を予め設定され
た固定閾値を用いて2値化処理し、また写真等の階調を
有する画像部分(写真部)をデイザ法等の擬似階調の手
法を用いて2値化している。
(Prior Art) In an image processing device (document image processing device) that can handle not only code information but also image information, high-contrast image parts such as characters and line drawings ( The text part) is binarized using a fixed threshold set in advance, and the image part (photo part) with gradation, such as a photograph, is binarized using a pseudo gradation method such as the dither method. There is.

ちなみに文字部をデイザ法を用いて2値化するとその解
像度が劣化し、また写真部を固定閾値を用いて2値化す
るとその階調性が損われてしまうと云う問題がある。こ
のような不具合を回避するべく、従来ではその画像的特
徴に応じた画像領域に分離し、各領域毎に上述した固定
閾値やデイザ法によって定められる閾値を適応的に用い
てその2値化を行なうものとなっている。
Incidentally, there is a problem in that when a character part is binarized using the dither method, its resolution deteriorates, and when a photographic part is binarized using a fixed threshold value, its gradation is impaired. In order to avoid such problems, conventional methods separate image regions according to their image characteristics and binarize them by adaptively using the above-mentioned fixed threshold or threshold determined by the dither method for each region. It is supposed to be done.

しかして従来では、処理対象画像の局所領域での画像濃
度の最大濃度差ΔD maxを検出し、この最大濃度差
ΔD l1laXを所定の閾値Thと比較して該局所領
域が文字部であるか写真部であるかを識別判定し、その
2値化処理の形態を切替えるものとなっている。
Conventionally, however, the maximum density difference ΔD max of image density in a local area of the image to be processed is detected, and this maximum density difference ΔD l1laX is compared with a predetermined threshold Th to determine whether the local area is a text area or not. The system identifies and determines whether it is a part, and switches the form of the binarization process.

ところがこのような処理方式にあっては、所謂かすれ文
字等の低コントラストの文字部については、ここで検出
される最大濃度差ΔD maxの値か小さいので、写真
部であるとして誤識別判定されることがある。この結果
、コントラストの低い文字部の解像性が著しく損われる
と云う問題が生じた。
However, in such a processing method, since the value of the maximum density difference ΔD max detected here is small for low-contrast character parts such as so-called faded characters, they are incorrectly determined to be photographic parts. Sometimes. As a result, a problem arose in that the resolution of text portions with low contrast was significantly impaired.

例えば第16図に示すように読取入力された原稿Pが、
コントラストの高い文字部A1階調性を有する写真部B
、そしてかすれ文字等のコントラストの低い文字部Cと
からなる場合、上記原稿Pの各領域A、B、Cにおける
画像情報の典型的な信号レベルは第17図に示すように
なる。しかして画像濃度のダイナミックレンジか8ビツ
ト[0〜FF] hで与えられるものとすると、例えば
(4X4)画素の局所領域における最大濃度差ΔD m
axは、上記領域Aでは[DD−PP]h、領域Bては
[10〜40] h 、領域Cでは[10〜40]h程
度となる。この為、判定閾値Thとして[801hを用
い、ΔDmax>Th    ・・・文字部ΔD ma
X≦Th    ・・・写真部として局所領域の画像の
種別を判定すると、前記領域Bのみならず領域Cまてが
写真部として誤判定されると云う不具合が生じる。また
判定閾値Thとして[30] hを用いると、今度は領
域Bが文字部として判定され虞れか生じると云う不具合
が生じた。
For example, a document P that has been read and input as shown in FIG.
Text area A with high contrast Photography area B with gradation
, and character portions C with low contrast such as faded characters, typical signal levels of image information in each region A, B, and C of the document P are as shown in FIG. 17. Assuming that the dynamic range of image density is given by 8 bits [0 to FF] h, for example, the maximum density difference ΔD m in a local area of (4×4) pixels is
ax is approximately [DD-PP]h in the region A, [10-40]h in the region B, and [10-40]h in the region C. For this reason, [801h is used as the determination threshold Th, ΔDmax>Th...Character part ΔD ma
X≦Th...When determining the type of image of a local area as a photographic portion, a problem arises in that not only the area B but also the area C is erroneously determined as a photographic portion. Furthermore, when [30] h is used as the determination threshold Th, there is a problem that there is a possibility that the area B will be determined as a character portion.

このように最大濃度差ΔD +++axを所定の閾値に
て判定して領域の種別を識別する従来の装置にあっては
、コントラストの低い文字部を含む文書画像等に対して
、その文字部を解像度良く2値化し、また写真部を階調
性良く2値化することが非常に困難である等の問題があ
った。
In this way, in conventional devices that identify the type of area by determining the maximum density difference ΔD +++ax using a predetermined threshold value, for document images containing text with low contrast, the text is There are problems in that it is very difficult to binarize well and to binarize photographic areas with good gradation.

(発明が解決しようとする課題) このように従来装置では文字部と写真部とが混在する画
像情報を、文字部に対する解像度および写真部に対する
階調性を同時に満足させなから2値処理するに際し、特
にコントラストの低い文字部か含まれるような場合、そ
の2値化処理の形態を適応的に制御することか非常に困
難である等の問題があった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, conventional devices cannot perform binary processing on image information in which text and photographs coexist because they cannot simultaneously satisfy the resolution for the text and the gradation for the photograph. However, especially when characters with low contrast are included, there is a problem in that it is very difficult to adaptively control the format of the binarization process.

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、コントラストの低い文字部が含
まれる画像情報であっても、文字部については解像度良
く、また写真部については階調性良くそれぞれ2値化す
ることのできる画像処理装置を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of these circumstances, and its purpose is to provide high resolution for the text portion and high resolution for the photographic portion, even if the image information includes text portions with low contrast. An object of the present invention is to provide an image processing device that can perform binarization with good gradation.

[発明の構成コ (課題を解決するための手段) 本発明に係る画像処理装置は、処理対象画像における注
目画素を含む所定範囲内の画像情報から隣接画素濃度差
の最大値を求めると共に、上記所定範囲内の画像情報か
らその最大濃度を示す画素と最小濃度を示す画素との距
離を求め、この距離にて上記隣接画素濃度差の最大値を
正規化した隣接画素最大濃度差をその画像の特徴情報と
し、−5= この隣接画素最大濃度差を所定の閾値で弁別して前記注
目画素が形成する画像の種別を判定して前記注目画素の
画像情報を2値化する為の閾値を設定するようにしたこ
とを特徴とするものである。
[Configuration of the Invention (Means for Solving the Problems) The image processing apparatus according to the present invention calculates the maximum value of the difference in density between adjacent pixels from image information within a predetermined range including the pixel of interest in an image to be processed, and calculates the maximum value of the difference in density between adjacent pixels. Find the distance between the pixel showing the maximum density and the pixel showing the minimum density from the image information within a predetermined range, and use this distance to normalize the maximum value of the adjacent pixel density difference and calculate the maximum density difference between adjacent pixels for that image. -5 = This maximum density difference between adjacent pixels is discriminated using a predetermined threshold value to determine the type of image formed by the pixel of interest, and a threshold value is set for binarizing the image information of the pixel of interest. It is characterized by the following.

つまり文字部では、写真部に比較して隣接画素の濃度差
が急峻であると云う画像の性質を有効に利用して処理対
象画像の種別を識別するようにしたことを特徴とするも
のである。
In other words, it is characterized in that the type of image to be processed is identified by effectively utilizing the property of the image that the density difference between adjacent pixels is steeper in the text portion than in the photo portion. .

(作用) 本発明によれば、処理対象画像における注目画素を含む
局所領域としての所定範囲内での隣接画素濃度差の最大
値を、上記所定範囲内での最大濃度を示す画素と最小濃
度を示す画素との距離にて正規化し、この正規化された
隣接画素最大濃度差をその画像の特徴情報として5画像
種別を識別判定するので、画像か低コントラストであっ
ても、その隣接画素間での濃度差が急峻であるか否かの
性質から、これを写真部であるとして誤識別することが
なくなる。この結果、種々の文字部と写真部とが混在し
た文書画像であっても、それらの文字部と写真部とをそ
れぞれ正確に識別して2値化の為の閾値をそれぞれ適応
的に設定することかできるので、文字部については解像
度良く、また写真部については階調性良く2値化処理を
施すことか可能となる。
(Function) According to the present invention, the maximum value of the difference in density between adjacent pixels within a predetermined range as a local area including the pixel of interest in the image to be processed is determined by comparing the pixel exhibiting the maximum density and the minimum density within the predetermined range. This normalized maximum density difference between adjacent pixels is used as characteristic information of the image to identify and judge the 5 image types, so even if the image has low contrast, the difference between adjacent pixels Due to the nature of whether or not the density difference is steep, it is possible to avoid erroneously identifying this area as a photographic area. As a result, even if a document image contains various types of text and photo areas, it is possible to accurately identify the text and photo areas and adaptively set thresholds for binarization. Therefore, it is possible to perform binarization processing on text portions with good resolution and on photographic portions with good gradation.

(実施例) 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明する
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第コ。図は実施例に係る画像処理装置の概略構成図であ
る。この画像処理装置にはイメージ・スキャナ等の読取
装置にて読取入力された画像情報が、例えば1画素当り
8ビツトのディジタル・データとして入力される。ライ
ンバッファ1はこのような画像情報を一時的に格納して
以下に示す画像処理に供する。
No. The figure is a schematic configuration diagram of an image processing device according to an embodiment. Image information read and input by a reading device such as an image scanner is input to this image processing device as, for example, 8-bit digital data per pixel. The line buffer 1 temporarily stores such image information and uses it for the image processing described below.

しかして識別手段2は上記ラインバッファ2がら所定の
クロックに同期して出力される画像情報を入力し、その
画像情報からその局所領域におけるコントラストと隣接
画素間の濃度差を特徴情報として求め、文学部特有の性
質としてその濃度変化か急峻であるか否かを判定して前
記局所領域の画像の種別を識別判定するものである。こ
の識別判定結果に従って選択手段(セレクタ)5が選択
切替えされ、第1の閾値発生手段3から与えられる第1
の閾値、または第2の閾値発生手段4から与えられるデ
イザ・マトリックス等の第2の閾値が前記画像情報を2
値処理する為の閾値として選択的に抽出される。そして
前記ラインバッファ1から読出され、遅延手段7を介し
て所定タイミング遅延されて比較手段6に導かれる画像
情報が、上記選択手段5を介して抽出された閾値にて2
値化処理されて出力される。
The identification means 2 inputs the image information output from the line buffer 2 in synchronization with a predetermined clock, calculates the contrast in the local area and the density difference between adjacent pixels from the image information as feature information, and As a characteristic property, it is determined whether the density change is steep or not, and the type of image of the local area is identified and determined. The selection means (selector) 5 is selectively switched according to the identification judgment result, and the first threshold value given from the first threshold generation means 3 is
or a second threshold such as a dither matrix given from the second threshold generation means 4, the image information is
It is selectively extracted as a threshold value for value processing. Then, the image information read from the line buffer 1, delayed by a predetermined timing via the delay means 7, and guided to the comparison means 6 is set to 2 at the threshold value extracted via the selection means 5.
It is converted into a value and output.

尚、ここでは上記第1の閾値は動的閾値算出手段8にて
入力画像情報に応じて動的に求められるものとなってい
る。
Incidentally, here, the first threshold value is dynamically determined by the dynamic threshold value calculation means 8 according to the input image information.

ここで上記画像種別の識別処理を実行する識別手段2は
、第2図に示すようにラインバッファ1から読出される
画像情報を平滑化する平滑化回路20、平滑化された画
像信号からそのエツジ成分の強調処理を行なうエツジ強
調回路21.このエツジ強調回路21にてエツジ強調処
理が施された画像情報から所定の局所領域における隣接
画素間の濃度差の最大値を求める最大濃度差検出回路2
2を備えている。またこの識別手段2は前記ラインバッ
ファ1から読出される画像情報から上記局所領域におけ
る最大濃度をとる画素と最小濃度をとる画素とをそれぞ
れ求める最大・最小濃度位置検出回路23、およびこの
位置検出回路23にて求められた最大濃度および最小濃
度をとる画素間の距離を計算する距離計算回路24を備
えている。しかして識別手段2では、前記隣接画素最大
濃度差を除算回路25にて上記距離で割算することて正
規化し、この正規化された隣接画素最大濃度差を比較回
路26にて所定の閾値Thと比較することで、前記画像
情報の種別を識別判定し、前記画像情報を2値化処理す
る為の閾値を設定する選択制御信号を生成するように構
成される。
Here, the identification means 2 that executes the image type identification process includes a smoothing circuit 20 that smoothes the image information read out from the line buffer 1, as shown in FIG. Edge enhancement circuit 21 that performs component enhancement processing. Maximum density difference detection circuit 2 that calculates the maximum value of the density difference between adjacent pixels in a predetermined local area from image information subjected to edge enhancement processing in this edge enhancement circuit 21
2. Further, this identification means 2 includes a maximum/minimum density position detection circuit 23 which respectively determines a pixel having the maximum density and a pixel having the minimum density in the local area from the image information read out from the line buffer 1, and this position detection circuit. A distance calculation circuit 24 is provided for calculating the distance between pixels having the maximum density and minimum density determined in step 23. In the discriminating means 2, the dividing circuit 25 normalizes the maximum density difference between adjacent pixels by dividing it by the distance, and the normalized maximum density difference between adjacent pixels is set to a predetermined threshold Th in a comparing circuit 26. It is configured to identify and determine the type of the image information by comparing the image information with the image information, and generate a selection control signal for setting a threshold value for binarizing the image information.

第2図は上記識別手段2における前処理部としての平滑
化回路20およびエツジ強調回路21の回路部分を詳し
く示したものである。
FIG. 2 shows in detail the circuit portions of the smoothing circuit 20 and the edge emphasis circuit 21 as preprocessing sections in the discriminating means 2. As shown in FIG.

この平滑化処理およびエツジ強調処理が、例えば(8X
8)画素の領域を対象として行なわれるものとすると、
この第2図に示されるようにラインバッファ1としては
8ラインバツフアが用いられ、また平滑化回路20は、
例えば(3X3)のメデイアンフィルタを実現する6の
平滑回路20a、20b、〜2Ofによって構成され、
更にエツジ強調回路21はラプラシアンフィルタを用い
た4つの回路21a、21b、〜21dによって構成さ
れる。
This smoothing process and edge enhancement process are performed, for example (8X
8) Assuming that the process is performed targeting a pixel area,
As shown in FIG. 2, an 8-line buffer is used as the line buffer 1, and the smoothing circuit 20 is
For example, it is composed of six smoothing circuits 20a, 20b, ~2Of that realize a (3×3) median filter,
Furthermore, the edge enhancement circuit 21 is composed of four circuits 21a, 21b, to 21d using Laplacian filters.

しかして8ラインバツフア1に格納された1画素当り8
bitの画像情報は、例えば第5図にそのタイミング・
チャートを示すように、所定周期のクロックCLKに従
って3画素単位で信号DINに示すように時系列に平滑
化回路20に入力される。平滑化回路20を構成する複
数(6個)の平滑回路20a。
Therefore, each pixel stored in 8-line buffer 1 has 8
For example, the timing and image information of the bit is shown in Figure 5.
As shown in the chart, the signals are input to the smoothing circuit 20 in time series as indicated by the signal DIN in units of three pixels in accordance with the clock CLK of a predetermined period. A plurality of (six) smoothing circuits 20a constitute the smoothing circuit 20.

20b、〜2Ofにおける平滑化処理は、第3図に示す
ように(3X3)画素の濃度をソートしたとき、その中
央に位置する濃度(ここでは5番目の濃度)を平滑化さ
れた基準画素の濃度とすることにより行なわれる。具体
的には、第1のクロック時に第4図に示す (J−3)
列 (1−3)行の画素から (J−3)列(1+4)
行の画素までの8画素の情報を並列的に入力し、隣接す
る3画素間でそれぞれ平滑化する。
The smoothing process in 20b and 2Of is performed by sorting the densities of (3×3) pixels as shown in FIG. This is done by adjusting the concentration. Specifically, as shown in Figure 4 at the first clock (J-3)
Column (1-3) from pixel in row (J-3) column (1+4)
Information on eight pixels up to the pixel in the row is input in parallel, and each of the three adjacent pixels is smoothed.

続いて第2のクロック時には (J−2)列 (1−3
)行の画素から (J−3)列(1+4)行の画素まで
の8画素の情報を入力し、第3のクロック時には (J
−1)列(1−3)行の画素から (J−3)列 (1
+4)行の画素までの8画素の情報を入力する。そして
列方向に隣接する3画素の平滑化情報が得られる都度、
それらの間で再び平滑化処理を施し、これにより画像情
報を平面的(2次元的)に平滑化する。
Then, at the second clock, (J-2) column (1-3
) row pixel to the (J-3) column (1+4) row pixel, and at the third clock, (J
-1) column (1-3) row pixel to (J-3) column (1
+4) Input information for 8 pixels up to the pixels in the row. Then, each time smoothing information for three pixels adjacent in the column direction is obtained,
Smoothing processing is performed again between them, thereby smoothing the image information two-dimensionally.

このようにして平滑化された画像情報かSUNなるタイ
ミングでエツジ強調回路21に入力される。
The image information smoothed in this manner is input to the edge emphasis circuit 21 at the timing SUN.

このエツジ強調回路21は上下左右に隣接する画素との
間の平滑化された基準画素の濃度差から、基準となる画
素を中心とする(3X3)画素領域内の画素情報に対し
て、ラプラシアン・フィルタによるエツジ強調処理を次
のようにして施すものである。
This edge emphasis circuit 21 calculates the pixel information in a (3×3) pixel area centered on the reference pixel using the Laplacian method based on the smoothed density difference of the reference pixel between the pixels adjacent to each other in the upper, lower, left, and right directions. Edge enhancement processing using a filter is performed as follows.

G (1+1.J) = F (1+1.J)−2F(
+、J)但し、 2F (+、J) = F (++1.J) + F 
(1−1,J)+ F (1,J+1)  + F (
1,J−1,)−4x F (1,J) であり、F (1,J)はI行J列の入力画像信号。
G (1+1.J) = F (1+1.J)-2F(
+, J) However, 2F (+, J) = F (++1.J) + F
(1-1, J) + F (1, J+1) + F (
1, J-1,)-4x F (1, J), where F (1, J) is the input image signal of I row and J column.

2F (+、J)は入力画像F (1,J)の2次微分
であるラプラシアンを示している。
2F (+, J) indicates the Laplacian which is the second-order differential of the input image F (1, J).

このラプラシアン処理によってエツジ強調処理が施され
た画像情報か、第6図に示すEDGのタイミングで隣接
画素濃度差の最大値検出回路22に与えられる。
The image information subjected to edge enhancement processing by this Laplacian processing is provided to the maximum value detection circuit 22 of adjacent pixel density difference at the EDG timing shown in FIG.

さてこの隣接画素濃度差の最大値検出回路22は、大略
的には第6図に示すように隣接画素の濃度差を算出する
濃度差算出回路22aと、その濃度差の中から最大値を
検出する最大値検出器22bとにより構成される。
Now, this maximum value detection circuit 22 of adjacent pixel density difference consists of a density difference calculation circuit 22a that calculates the density difference between adjacent pixels, and a density difference calculation circuit 22a that detects the maximum value from the density difference, as roughly shown in FIG. and a maximum value detector 22b.

濃度差算出回路22aは、第7図に示すように並列4画
素の画像信号を遅延処理する2段のフリップフロップ回
路群22aa、 22abと、これらのフリップフロッ
プ回路群22aa、 22abの出力信号間の差を第9
図に示すように隣接画素間での濃度差としてそれぞれ求
める減算器群22acとにより構成される。
As shown in FIG. 7, the density difference calculation circuit 22a includes two stages of flip-flop circuit groups 22aa and 22ab that delay-process the image signals of four pixels in parallel, and between the output signals of these flip-flop circuit groups 22aa and 22ab. 9th difference
As shown in the figure, the subtracter group 22ac each calculates the density difference between adjacent pixels.

このようにして濃度差算出回路22aにより列方向およ
び行方向にそれぞれ求められる隣接画素濃度差ΔDの情
報が、第10図に示す如く4段のフリップフロップ回路
群22ba、および最大値検出回路22bbにより構成
される最大値検出器22bに与えられ、第8図に示すよ
うに(4X4)画素領域の各隣接画素濃度が一括比較さ
れ、その中の最大濃度差ΔD maXが求められる。
In this way, information on the adjacent pixel density difference ΔD calculated in the column and row directions by the density difference calculation circuit 22a is transmitted to the four-stage flip-flop circuit group 22ba and the maximum value detection circuit 22bb, as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the densities of adjacent pixels in the (4×4) pixel area are collectively compared, and the maximum density difference ΔD maX therein is determined.

一方、最大最小値検出回路23は、例えば第11図に示
すように前記ラインバッファ1から前記クロックCLK
に同期して4画素単位で入力される画像情報を、セレク
タ23aを介して比較器23b、23c。
On the other hand, the maximum/minimum value detection circuit 23 detects the clock signal CLK from the line buffer 1 as shown in FIG. 11, for example.
Image information input in units of 4 pixels in synchronization with is sent to the comparators 23b and 23c via the selector 23a.

23d、23eに順次列方向単位で分配している。尚、
列単位に入力される画像情報の上記セレクタ23aによ
る比較器23b、23c、28d、23e ヘの分配は
、第12図にその動作タイミングを示すようにクロック
CLKを受けて動作する2bit力ウンタ23gにより
動作制御されて行なわれる。
23d and 23e in sequence in the column direction. still,
The selector 23a distributes the image information input column by column to the comparators 23b, 23c, 28d, and 23e by a 2-bit power counter 23g that operates in response to the clock CLK, as shown in FIG. It is performed under controlled motion.

これらの比較器23b、23c、23d、23eによっ
て画像情報が4画素単位でそれぞれ列方向に比較され、
その列における最大濃度と最小濃度とかそれぞれ求めら
れる。
These comparators 23b, 23c, 23d, and 23e compare image information in units of four pixels in the column direction,
The maximum density and minimum density in that column are determined.

次段の比較器23h、23iは上記各比較器23b、2
3c。
The next stage comparators 23h and 23i are the respective comparators 23b and 2
3c.

23d、23eからの信号をPDG2のタイミングで入
力し、列方向にそれぞれ求められた最大値と最小値とを
行方向に比較し、その中の最大値と最小値とを求めるも
のである。以上の比較処理によって(4X4)画素の領
域内における濃度の最大値と最小値とがそれぞれ求めら
れる。この際、最大濃度値をとる画素の情報および最小
濃度をとる画素の情報が同時に求められる。そして上記
最大濃度値の情報および最小濃度の情報は、例えば第1
4図に示すようにその(4X4)の局所領域における位
置情報が付加されたフォーマットで出力される。
The signals from 23d and 23e are input at the timing of PDG2, and the maximum and minimum values obtained in the column direction are compared in the row direction, and the maximum and minimum values among them are determined. Through the above comparison process, the maximum and minimum density values within the (4×4) pixel area are determined. At this time, information about the pixel that takes the maximum density value and information about the pixel that takes the minimum density value are obtained at the same time. The information on the maximum density value and the information on the minimum density are, for example, the first
As shown in FIG. 4, the output is in a format to which position information in the (4×4) local area is added.

距離計算回路24はこのようにして求められた濃度の最
大値および最小値をとる画素の位置情報を入力して、そ
の画素間距離を計算するもので、例えば第13図に示す
ように構成される。即ち、減算回路24a、24bにて
上記画素間のX方向およびY方向の距離ΔX、ΔYをそ
れぞれ求め、その距離値から乗回路24c、24d 、
加算器24e1平方値回路24fを用いて、 として求めるように構成される。
The distance calculation circuit 24 inputs the positional information of the pixels having the maximum and minimum density values determined in this way and calculates the distance between the pixels, and is configured as shown in FIG. 13, for example. Ru. That is, the subtraction circuits 24a and 24b calculate the distances ΔX and ΔY between the pixels in the X and Y directions, respectively, and from the distance values, the multiplication circuits 24c, 24d,
Using the adder 24e1 and the square value circuit 24f, it is configured to obtain as follows.

このようにして求められた前記(4X4)画素領域内で
の最大濃度をとる画素と最小濃度をとる画素との距離り
が前述した除算回路25に与えられる。
The thus determined distance between the pixel having the maximum density and the pixel having the minimum density within the (4×4) pixel area is provided to the above-mentioned division circuit 25.

そして前述した濃度差検出回路22で求められた上記局
所領域での隣接画素最大濃度差ΔD maXが上記距離
して除算されてその正規化が行なわれ、(ΔDmax/
L)なる値が比較回路26に与えられてその画像種別の
判定に供される。
Then, the maximum density difference ΔD max between adjacent pixels in the local area found by the density difference detection circuit 22 described above is divided by the distance to normalize it, (ΔDmax/
The value L) is given to the comparison circuit 26 and used for determining the image type.

この判定は(ΔDmax/L)なる画像の特徴を示す値
を所定の閾値Thと比較することにより行なわれ、 ΔDmax/L>Th    ・・・文字領域の画素Δ
Dmax/L≦Th    ・・・非文字領域の画素と
して行なわれる。以上のようにして局所的な所定範囲内
での注目画素が構成する画像の種別が識別判定され、こ
の判定結果に従って前記セレクタ5による閾値の選択が
制御される。
This determination is made by comparing the value (ΔDmax/L) indicating the image characteristics with a predetermined threshold Th, and ΔDmax/L>Th... Pixel Δ of the character area
Dmax/L≦Th...Performed as a pixel in a non-character area. As described above, the type of image constituted by the pixel of interest within a local predetermined range is discriminated and determined, and the selection of the threshold value by the selector 5 is controlled according to the result of this determination.

尚、セレクタ5による選択に供される第1の閾値は動的
閾値算出手段8により、その画像情報に応じて生成され
る。具体的には前記最大最小値検出回路23で求められ
た最大濃度値D maxと最小濃度値D minとに従
い、画像情報を2値化する為の閾値Bhを、例えば Bh = (DrLlax +Dmin ) / 2と
して動的に求められる。これに対して写真部を2値化処
理する為の第2の閾値は、例えば第15図に示すような
デイザパターン情報(デイザマトリックス)として与え
られる。このような閾値Bh  (第1の閾値)または
デイザパターンにより示される閾値(第2の閾値)が前
述した識別判定結果に基づいてセレクタ5を介して選択
的に抽出され、前記画像情報の2値処理が行なわれる。
Note that the first threshold value to be selected by the selector 5 is generated by the dynamic threshold value calculation means 8 according to the image information. Specifically, according to the maximum density value D max and the minimum density value D min determined by the maximum/minimum value detection circuit 23, the threshold value Bh for binarizing the image information is set, for example, as Bh = (DrLlax +Dmin) / It is dynamically determined as 2. On the other hand, the second threshold value for binarizing the photographic area is given as dither pattern information (dither matrix) as shown in FIG. 15, for example. Such threshold value Bh (first threshold value) or the threshold value indicated by the dither pattern (second threshold value) is selectively extracted via the selector 5 based on the above-mentioned identification determination result, and the second threshold value of the image information is Value processing is performed.

かくしてこのように構成された本装置によれば、最大濃
度差の値が小さく、低コントラストの文字画像であって
も、その文字画像にあっては隣接側素間において急峻な
濃度変化を持つと云う特徴を有効に利用して、上記低コ
ントラストな文字画像を確実に文字部として判定し、文
字部の2値化に適切な閾値を設定することができる。つ
まり局所領域における隣接画素間での最大濃度差ΔD 
maXを求め、またその局所領域で最大濃度をとる画素
と最小濃度をとる画素との距離りを求め、(ΔDmax
/L) なる値を評価値として画像の種別を判定しているので、
その局所領域における平均的な濃度勾配に比較して隣接
画素間での濃度変化が急峻であるが否かを判定すること
になり、従って局所領域でのコントラスト(濃度差)に
拘らず非常に信頼性良く画像種別の識別を行ない得る。
According to the present device configured in this way, even if the maximum density difference value is small and the character image has low contrast, it is possible to detect that the character image has a sharp density change between adjacent elements. By effectively utilizing these characteristics, it is possible to reliably determine the low-contrast character image as a character portion, and to set an appropriate threshold for binarizing the character portion. In other words, the maximum density difference ΔD between adjacent pixels in a local area
max, and also find the distance between the pixel that has the maximum density and the pixel that has the minimum density in that local area, and (ΔDmax
/L) Since the type of image is determined using the value as the evaluation value,
It determines whether the density change between adjacent pixels is steep compared to the average density gradient in that local area, and is therefore very reliable regardless of the contrast (density difference) in the local area. Image types can be easily identified.

この結果、複数種類の情報が存在する文書画像であって
も、文字部については解像度良く2値化することができ
、また写真部については階調性良く2値化することかで
きる。
As a result, even if a document image contains multiple types of information, text portions can be binarized with good resolution, and photographic portions can be binarized with good gradation.

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えば局所領域の大きさを処理対象画一  17 − 像に応じて可変設定するように装置を構成することもで
きる。また閾値の適応的な発生手段も種々変形可能であ
り、写真部の2値化に用いるデイザ・パターンも特に限
定されない。またそのデイザ・マトリックスの大きさも
限定されるものではなく、デイザ・パターンもドツト分
散型に閾値配置することのみならずドツト集中形式で閾
値配置することも可能である。更には実施例では読取入
力された画像情報からそのまま濃度情報を求めたが、こ
の量を画像濃度(反射率の逆数の対数)に変換した値を
用いてその特徴量を求めることも可能である。その他、
本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施
することが可能である。
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above. For example, the apparatus may be configured to variably set the size of the local area depending on the image to be processed. Further, the means for adaptively generating the threshold value can be modified in various ways, and the dither pattern used for binarizing the photographic area is not particularly limited. Further, the size of the dither matrix is not limited, and the dither pattern can be arranged not only in a dot-distributed manner but also in a dot-concentrated manner. Furthermore, in the embodiment, the density information was directly obtained from the read and input image information, but it is also possible to obtain the feature amount using a value converted from this amount to image density (logarithm of the reciprocal of the reflectance). . others,
The present invention can be implemented with various modifications without departing from the gist thereof.

[発明の効果コ 以上説明したように本発明によれば、画像情報の局所領
域における隣接画素濃度差の最大値と、その局所領域に
おける最大濃度画素と最小濃度画素との距離によって示
される平均的な濃度勾配の情報とからその画像部分の種
別を識別して上記画像情報を2値化処理する為の閾値を
選択設定するので、文字部についてはそのコントラスト
の如何んに拘らず解像度良く2値化することができ、ま
た写真部については階調性良く2値化することができる
等の実用上多大なる効果が奏せられる。この結果、各種
の画像処理の基礎となる2値化画像を高品質に得、その
処理効率の向上を図ることが可能となる等の多大なる効
果か奏せられる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, the average value indicated by the maximum value of the difference in density between adjacent pixels in a local region of image information and the distance between the maximum density pixel and the minimum density pixel in that local region Since the type of the image part is identified from the density gradient information and the threshold value for binarizing the image information is selected and set, the character part can be binarized with good resolution regardless of its contrast. Furthermore, photographic areas can be binarized with good gradation, which brings about great practical effects. As a result, it is possible to obtain high-quality binarized images that serve as the basis for various types of image processing, and to achieve great effects such as being able to improve the processing efficiency.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例に係る画像処理装置の概略構
成図、第2図は実施例装置における識別手段の具体的な
構成例を示す図、第3図および第4図は識別手段におけ
る画像処理の画素領域の概念を示す図、第5図は実施例
装置の処理動作タイミングを示す図、第6図は実施例装
置における隣接画素濃度差の最大値・最小値算出回路の
構成例を示す図である。更に第7図は隣接画素濃度差算
出回路の具体的構成例を示す図、第8図および第9図は
隣接画素濃度差の概念を示す図、第10図は隣接画素濃
度差の最大値を求める回路例を示す図、第11図は最大
濃度最小濃度検出回路の構成例を示す図、第12図は最
大濃度最小濃度検出回路の動作タイミングを示す図、第
13図は距離計算回路の構成例を示す図、第14図は最
大濃度画素と最小濃度画素の概念とその出力情報のフォ
ーマット例を示す図、第15図はデイザ・パターンの例
を示す図である。そして第16図は処理対象となる文書
画像の例を示す図で、第17図は第16図に示す処理対
象画像の典型的な画像信号の濃度レベルを示す図である
。 1・・・ラインバッファ、2・・・識別手段、訃・・第
1の閾値発生手段、4・・・第2の閾値発生手段、5・
・・セレクタ、6・・・比較器、8・・・動的閾値算出
回路、20・・・平滑化回路、21・・エツジ強調回路
、22・・・隣接画素濃度差の最大値算出回路、23・
最大最小値検出・位置検出回路、24・・・距離計算回
路、25・・・除算回路、26・・比較回路、。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 −20=
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image processing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a specific configuration example of an identification means in the embodiment device, and FIGS. 3 and 4 are an identification device. 5 is a diagram showing the processing operation timing of the embodiment device, and FIG. 6 is a configuration example of a circuit for calculating maximum and minimum values of adjacent pixel density differences in the embodiment device. FIG. Furthermore, FIG. 7 is a diagram showing a specific configuration example of the adjacent pixel density difference calculation circuit, FIGS. 8 and 9 are diagrams showing the concept of the adjacent pixel density difference, and FIG. 10 is a diagram showing the maximum value of the adjacent pixel density difference. FIG. 11 is a diagram showing an example of the configuration of the maximum concentration/minimum concentration detection circuit. FIG. 12 is a diagram showing the operation timing of the maximum/minimum concentration detection circuit. FIG. 13 is the configuration of the distance calculation circuit. FIG. 14 is a diagram showing an example of the concept of maximum density pixels and minimum density pixels and an example of the format of output information thereof, and FIG. 15 is a diagram showing an example of a dither pattern. FIG. 16 is a diagram showing an example of a document image to be processed, and FIG. 17 is a diagram showing the density level of a typical image signal of the image to be processed shown in FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Line buffer, 2... Identification means, Death... First threshold value generation means, 4... Second threshold value generation means, 5.
. . . Selector, 6 . 23・
Maximum/minimum value detection/position detection circuit, 24... Distance calculation circuit, 25... Division circuit, 26... Comparison circuit. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue-20=

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 処理対象画像における注目画素を含む所定範囲内の画像
情報から隣接画素濃度差の最大値を求める手段と、上記
所定範囲内の画像情報からその最大濃度を示す画素と最
小濃度を示す画素との距離を求める手段と、この距離に
て上記隣接画素濃度差の最大値を正規化する手段と、こ
の正規化された隣接画素最大濃度差を所定の閾値で弁別
して前記注目画素が形成する画像の種別を判定する手段
と、この判定結果に従って前記注目画素の画像情報を2
値化する為の閾値を設定する手段とを具備したことを特
徴とする画像処理装置。
means for determining the maximum value of the difference in density between adjacent pixels from image information within a predetermined range including the pixel of interest in the image to be processed; and a distance between a pixel showing the maximum density and a pixel showing the minimum density from the image information within the predetermined range. means for normalizing the maximum value of the adjacent pixel density difference at this distance; and a type of image formed by the pixel of interest by discriminating the normalized maximum adjacent pixel density difference using a predetermined threshold. and a means for determining the image information of the pixel of interest according to the determination result.
An image processing device comprising means for setting a threshold value for converting into a value.
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