JPH02123478A - 網点領域分離方式 - 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〕 複写機やファクシミリなどにおいて、網点て表現した写
真や絵などの網点画と文字などの線画とが混在している
画像を再生する場合、再生画像の品質を向上するために
網点写真などの網点領域に対してはモアレ除去の処理を
、また文字などの線画領域に対しては鮮鋭化処理などを
行なうことが望まし２い。また、このような網点画と線
画の混在し、ている画像を伝送する場合においても、デ
ータＥ４Ｅ縮率の向上などを図るため、それぞれの画像
領域の特性にｉ５　Ｉｆ；た処理を行った後で符号化処
理などを施すことが望ましい。

本発明は、上記し、た種々の画像処理を行なう際に画像
中の網点領域と線画領域とを自動的に判定して分離する
ための網点領域分離方式に関する。

［従来の技術］ 網点画と線画の混在する画像中から網点領域を分離する
だめの一方法として、上野の捉案による方法がある（」
１野：　゛網点写真のＦ′ツトプリンタによる再現パ沖
電気研究開発第１３２号Ｖｏ１．５３Ｎ０４参照）。

この方法は、第８図にその処理の流れを示すように、ラ
スクスキャンにより原画の画像データをディジタル多階
調信号として取り出し、ラスク上で前後に隣接する画素
間の明暗の濃度差を算出してその差分信号を作り、ごの
差分信号から下記（ｉ）〜（ｉｉｉ　）のいずれかの条
件を満たず画素を濃度変化の山または谷を示す極点とし
て第９図（ａ）　（ｔ、））のように検出する。

（１）差分の符号が前後で変わ−２たときの画素（第９
図（ａ））を極点とする。

（１１）差分が零の前後で差分値の符号が変わったとき
の画素（第９図（１））　）を極点とする。

（ｉｉｉ　）前の極点との間隔が予め定めた闇値１５２
４，０となったときの画素（図示なし）を極点とする。

上記のようにして得られた極点情報！、、：、Ｎづき、
下記（ｉｖ）（ｖ）の条件を同時に満たずときに網点領
域と判定する。

（ｉｖ　）極点間の区間長り、（ｉ）か−ｒめ定めた閾
値［。

ｔ　ｈ　ｌ　とＩ＝ｔｈ２の範囲内にあるとき。ずなわ
ち Ｌｉｈ＋　＜　Ｌ　（ｉ）　＜　Ｌｔｈ２（ｖ）現位置
の区間長１、（ｉ）とその１一つ前の区間長Ｌ（ｉ−１
）　との差が予め定めた閾値Ｉ７，１１、。

内にあるとき。すなわち Ｌ（ｉ）−１、（ｉ−１）　　≦Ｌｔｈｚそして、−上
記判定結果に基づき、それぞれの画素の出力を線画に対
応した信号か、網点に対応した信号にする。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来方法は、網点領域には濃度レベルの山と谷の極
点が規則的に現れることを前提として画像中から網点を
分離するものであるが、一般に網点部以夕■の文字部や
連続階調写真部にも多くの極点が存在するため、）−記
方法によるときは十分に高い分離率を望めないという問
題があった。

また、ラスクスキャンライン上に並ぶ前後の画素の−・
次元的な比較によって検出を行っているため、網点率の
低い網点部、あるいは逆に網点率の高い網点部、原稿が
回転するなどしてスクリーン角が水平方向からずれた網
点部などにおいては極点間の区間長Ｌ　（ｉ）が長くな
ってしまい、文字部との分離が困難になるという問題も
あった。

本出願人は、２これらの問題点を解決するために先に、
局所的な二次元の極点検出バタ・−ンと網点検出パター
ンを用いた網点領域分離方式について出願した。しかし
ながら、この先願発明でも次のような問題が残されてい
た。

すなわち、通常の文書文字は細かいものでは７級程度の
ものが使用され、文字によっＣは線の密な部分が存在す
る。また、原画上の文字の記述状態によっては文字の薄
い部分と濃い部分が存在する。これらの部分では、網点
部と同様の極点画素パターンを持つことがあり、高い分
離率を得ることが難しいという問題があった。

本発明は、前述した従来方法における種々の問題点を解
決することは勿論、本出願人の出願に係る一Ｆ記網点領
域分離方式の問題点をも解決しようとするものである。

〔課題を解決するだめの手段〕

本発明は、上記問題を解決するために、ディジタル多階
調入力画像の各画素点にＭＸＭ画素からなるマトリック
スを順次適用し、該７トリックスの中心画素が濃度変化
の山または谷を示す極点であるか否かを当該マトリック
ス内の周囲画素との濃度関係から検出し、該極点画素か
らなる画像をＮ×Ｎ画素からなるブロックを単位として
分割するとともに、各ブロック内をそれぞれ複数個の小
領域に分割し、ブロック内の各小領域に含まれる極点画
素を基にそれぞれのブロックの極点画素数を決定し、注
目ブロックの極点画素数とその周囲ブロックの極点画素
数の関係から当該注目ブロック内の所定の画素が網点領
域に属するか否かを判定するようにした。

また、Ｎ×Ｎ画素からなる各ブロックの極点画素数を決
定するに際し、ブロック内の各小領域ごとに山と谷の極
点画素数をそれぞれ求め、山および谷の極点画素のそれ
ぞれについて、極点画素数隻の小領域が所定の個数以上
あるときは、当該ブロックにおける当該極点画素の画素
数を零とし、かつ所定の個数以下であるときは、当該ブ
ロック内の小領域の当該極点画素数をそれぞれ合計し、
得られた山と谷のそれぞれの極点画素数のうち合計値の
大きい側の極点画素数を当該ブロックの極点画素数とし
て決定するようにした。

〔作　用〕

ＭＸＭ画素のマトリックスからなる局所的な二次元の極
点検出パターンを用いて画素の極点を検出し、Ｎ×Ｎ画
素のブロックからなる局所的な一次元の網点検出パター
ンを用いて画像を分割するとともに、このブロック内を
複数個の小領域に分け、小領域ごとに極点の判定を行っ
た後、ブロック内に含まれるすべての小領域の極点画素
情報から当該ブロックの極点画素数を決定しているので
、画像中に網点と同様の極点画素パターンを局部的に持
つことのある細かい文字や一部薄い文字などが含まれて
いても、網点と明確に分離できる。

〔実施例〕

第２図は本発明方式を適用して構成した網点領域分離装
置の実施例を示す。

なお、説明を簡単とするため、処理画像とじて白黒画像
を用いた場合を例にとって述べる。カラー画像に適用し
たい場合には、ＣＲＴ表示、印刷など、再生画像の表示
形式に応じてカラー原画をＲＧＢあるいはＹＭＣなどの
三原色に分解し、各色ごとに本発明による網点分離処理
を行えばよい。

第２図において、入力画像信号部１は、網点写真などの
網点画と文字などの線画とが混在する原画像をラスクス
キャンして濃度レベルに対応した輝度信号からなるディ
ジタル多階調入力画像信号に変換し、少なくとも以後の
分離処理に必要なスキャンライン分、例えばＮＸ３スキ
ャンライン分（Ｎは後述する網点検出のためのＮ×Ｎ画
素からなる単位ブロックＢの画素サイズ）をラインメモ
リなどに格納する回路である。

極点検出部２は、上記入力画像信号部１から送られて（
るディジタル多階調入力画像の各画素に対して予め定め
たＭＸＭ画素からなるマトリックス、例えば、第３図（
ａ）〜（Ｃ）に示す如き３×３画素サイズのマトリック
ス（Ｍ＝３Ｌ　４Ｘ４画素サイズのマトリックス（Ｍ＝
４）あるいは５×５画素サイズのマトリックス（Ｍ＝５
）などを順次適用し、当該マトリックスの中心画素ｍ、
が濃度変化の山または谷を示す極点であるか否かを周囲
の画素ｍ１〜ｍ、との濃度関係から検出する回路である
。

この極点検出部２における極点検出条件としては、下記
（Ｉａ）（Ｉｂ）をＡＮＤ条件とする二次元的な極点検
出パターンが採用される。

占　　　　　　　　　１ａ 第３図（ａ）〜（Ｃ）に示すように、ＭＸＭ画素のマト
リックス内において、中心画素ｍ０の濃度レベルがその
周囲の他の画素ｍ、〜ｍ１の濃度レベルに比べて最大か
、または最小であるとき。

すなわち ｍ　（１＞　ｍ　１　”’　ｍ　ｉ または ｍｏ　＜ｍ、〜ｍ。

占　　　　　　　　　Ｉｂ 第４図（ａ）〜（Ｃ）に示すように、ＭＸＭ画素のマト
リックス内において、中心画素ｍ０の濃度しヘルと、矢
印で示すよ・うに該中心画素ｍ。を通り、特定の方向乙
こつながる各画素ｍｌ　−ｍｉ　との間のそれぞれの濃
度差Δｍの絶対値が所定の閾イ直Δｍ、、以りであると
き。すなわちΔｍ　〉ΔＩ’ｆｌ　Ｔ　１１ 網点領域検出部３は、上記極点検出部２で検出さねた極
点画素の画像をＮ×Ｎ画素（但し、Ｎ〉Ｍ）からなるブ
Ｔ：ｌ　ツク■３、例えば第５図（ａ）に示ず９×９画
素ザ・イズ（Ｎ＝９）のブロックＹ３を単位として分割
するとともに、さらに各ブＵトンクＢ内を複数個の小領
域Ｃ１、例えば第５図（ｔ））に示す４個の小領域Ｃ４
〜Ｃ４に分割し、この複数個の小領域Ｃｌ＝Ｃ４の山と
谷の各極点画素数を基に各ブ１コックＨの極点画素数を
決定し７た後、第６図に示すよ・）に、注目ブ１′】ツ
クＢ。の極点画素数Ｐ。

とその周囲ブし】ツクＢ、〜Ｂ８の極点画素数Ｐ〜１〕
８の関係から当該注Ｌ１ブロンクＢ。内の所定の画素が
網点領域に属するか否かを判定する回路である。

この網点領域検出部３において１、小領域ＣＩ〜■ Ｃ４の山および谷の極点画素数を基に各ブロックＢの極
点画素数Ｐを決定するだめの極点画素数検出条件として
は、下記条件（［Ｉ）が採用される。

〔、貢索−敗袂淀−菜件−ｃ　ｍ−、）、、−第５図（
１））に示すように、Ｎ×Ｎ画素からなるブロックＢ内
の各小領域Ｃ，−Ｃ４ごとに山と谷の極点画素数９をそ
れぞれ求め、山および谷の極点画素のそれぞれについて
、極点画素数（１−〇の小領域Ｃ１の数Ｑが所定の個数
９．１．以上あるときは、当該ブロックにおｉＪる当該
極点画素の画素数Ｐ−０とし、かつ所定の個数Ｑ　Ｔ　
１１以下であるときば、当該ブＩ：１ツク内の小領域の
当該極点画素数ｑをそれぞれ合訂し、得られた山と谷の
それぞれの極点画素数のうぢ合計値の大きい側の極点画
素数Σｑを当該ブロックの極点画素数Ｐとして決定する
。

さらに、上記網点領域検出部３において、−１−記極点
画素数決定条件（ＴＩ）から得られた各ブＤ　ツクＢの
極点画素数Ｐに基づいて各画素につき網点部であるか否
かを検出するだめの網点検出条件としては、１画素づつ
処理を実行するか、あるいは１ブロツクづつ処理を実行
するかにより、下記条件（ＩＩｌａ）〜（ＩＩＩｄ）の
中のいずれかが採用される。

Ｎ×Ｎ画素のブロックＢを１画素づつ移動しながら処理
を実行する場合 綱−点検用条件−ＬＩＩＩ−孕）− 第６図に示すように、注目ブロックＢ０と周囲ブ！−ト
７りＢ、〜ＢＩｌにおいて、極点画素数■〕が所定の閾
値ｉ）、□以Ｉ−１であるブロックの数ΣＢが所定の闇
値８７１１以上あるときに、当該注目ブロックＢ。の中
心画素ｎｏ　　（第５図（ａ）参照）を網点部とする。

すなわち ［Ｐ＞ｐＨｌのブロックの数ΣＢ］＞ＢＴＩｌｌ、検−
（月−条イ牛］〕どｌ１ｌｌすつ一−注目ブロックＢ。

と周囲ブロック８１〜Ｂ［ｌにおいて、？ｉ：、　ｌ’
ｌブロックＢ０と各周囲ブロック８１〜・Ｂ８との間の
極点画素数の差へＰの絶対値の総和Σ１ΔＩ）１が所定
の閾値ΔＰＴＨ以下であるときに、当該注目ブロックＢ
０内の中心画素ｎ。を網点部とする。ずなわぢ Σ　ΔＰ　〈ΔＰ１，１ Ｎ×Ｎ画素のブロックＢを１ブロツクづつ移動しながら
処理を実行する場合 創ｌ蛸−条件−Ｘ−訓］ＬＬ 注目ブロックＢ。と周囲ブロックＢ、〜Ｂ８において、
極点画素数Ｐが所定の闇値ＰＴＨ以ト以上るブロックの
数ΣＢが所定の闇値８１□以上であるときに、当該？上
目フ゛ＣｌツクＢ。内のずべての画素ｎ。−ｎ８０を網
点部とする。

−網一焦検偶条ノＬｌ：ＩＩＩ↓丁 注目ブロックＢ。と周囲ブロックＢ、−８８において、
注目ブロックＢ。と各周囲ブロック８１〜Ｂ、との間の
極点画素数の差ΔＰの絶対値の総和Σ１ΔＰ１が所定の
闇値へＰ７、以下であるときに、当該注目フ゛ロックＢ
、内のずべての画素ｎ。−ｎｅｏを網点部とする。

領域判定信号出力部４は、上記網点領域検出部３の検出
結果に基づき各画素が網点部であるか、または線画部で
あるかの判定信号を出力する回路である。

進んで、上記構成になる実施例の動作を第１図のフロー
チャートを参照して説明する。なお、網点領域検出部３
における網点検出条件としては上記条件（ＩＩＩａ）を
用いるものとする。また、入力画像は網点部と線画部と
からなり、連続階調写真などの連続階調部を含まないも
のとする。

入力画像信号部１は原画像をラスクスキャンして輝度信
号からなるディジタル多階調入力画像信号に変換し、こ
の画像信号を後の網点分離処理に必要なＮＸ３スキヤン
ライン分格納する（ステップ［１］）。例えば、Ｎ×Ｎ
画素からなるブロックＢの画素サイズとして第５図に示
すＮ＝９を採用した場合には、ＮＸ３＝９Ｘ３＝２７ス
キヤンライン分の画像データが格納される。

極点検出部２は上記入力画像信号部１に格納された画像
データの各画素に対し、例えば第３図（ａ）に示す３×
３画素からなるマトリックスを順次適用し、上記した極
点検出条件（Ｉａ）および（Ｉｂ）に基づいて当該マト
リックスの中心画素ｍ０が濃度変化の極点であるか否か
を検出する（ステップ［２］）。

上記ステップ［２］において極点画素の検出が終了する
と、網点領域検出部３は該得られた極点画素からなる画
像を第５図（ａ）に示すＮ×Ｎ画素からなるブロックＢ
を単位として分割するとともに、第５図（ｂ）に示すよ
うに該分割した各ブロックＢ内をそれぞれ複数個の小領
域０１〜Ｃ４に分割し、各小頭域Ｃ，−Ｃ４の山と谷の
極点画素数ｑをそれぞれ求め（ステップ［３］Ｌ山およ
び谷の極点画素のそれぞれについて、各ブロックごとに
極点画素数ｑ＝０である小頭域Ｃ１の数Ｑを求める（ス
テップ［４］）。

次いで、ステップ［５］において、上記得られた小領域
Ｃ１の数Ｑを所定の個数ＱＴＨと比較し、Ｑ≧Ｑｙｏの
場合にはステップ［６コヘ移行し、当該ブロックＢの当
該山または谷の極点画素数Ｐを０とする。他方、Ｑ＜Ｑ
ＴＩＩの場合にはステップ［７］へ移行し、当該ブロッ
ク内の各小領域ＣＩ〜Ｃ４の極点画素数ｑの合計値Σｑ
を求め、それぞれ得られた山と谷の極点画素数の合計値
のうち大きい側の極点画素数を当該ブロックＢの極点画
素数Ｐとして決定する。

上記のようにして各ブロックＢの極点画素数Ｐが決定さ
れると、処理はステップ［８］　　［９］へ移行し、上
記した網点検出条件（Ｉ［［ａ）に基づき、ブロックＢ
の中心画素ｍ。が網点部に属するか否かの領域判定を行
う。

すなわち、第６図に示すように、注目ブロックＢ０とそ
の周囲のブロックＢ１〜Ｂ８において、先ず、その極点
画素数Ｐが所定の闇値ＰＴＨ以上であるブロックの数Σ
Ｂを求め（ステップ［８コ）、得られたブロック数ΣＢ
が所定の閾値８７８以上であるか否かを判定する（ステ
ップ［９コ）。そして、ブロック数ΣＢが閾値ＢＴＩ（
よりも大きいときはステップ［１０］へ移行し、当該注
目ブロックＢｏの中心画素ｎｏ　　（第５図（ａ）参照
）は網点部であると判定し、他方、ブロック数ΣＢが闇
値ＢＴ）Ｉよりも小さいときはステップ［１１］へ移行
し、当該注目ブロックＢ。の中心画素ｎ０は網点部でな
いと判定する。

領域判定信号出力部４は上記網点領域検出部３による網
点の判定結果を受け、当該注目画素Ｂ。

の中心画素ｎ。が網点部であるか否かの判定信号を出力
する。

上記のようにして、網点の分離処理を入力画像の全画素
についてＮＸ３スキヤンラインごとに繰り返し実行しく
ステップ［１２］　　［１３］Ｌ入力画像のすべての画
素について網点部と線画部とに領域分離する。

上記実施例は、原画像が網点写真などの網点部と文字な
どの線画部で構成されている場合を例にとって述べたが
、実際には原画像中に連続階調写真や絵などの連続階調
部が混在する場合がある。

このような場合には、先ず入力画像信号を微分してその
エツジ密度から連続階調部を除去（例えば特開昭５８−
１１５９７５号参照）した後、本発明方式を適用すれば
よい。このようにすることにより、網点部、文字部、連
続階調部の三者の分離も可能となる。

１日 なお、上記実施例は、極点検出パターンをｉ子えるＭ　
Ｘ　Ｍ画素のマトリックスとして３×３画素す・イズの
ものを用い、また網点検出パターンを与えるＮ×Ｎ画素
のブ１７ツクＢとして９×９画素ザイスのものを用いた
場合を例に採ったが、この画素ｌイズ〜１お３ＬびＮの
値は任意に採用し得ることは勿論である。また、ブロッ
クＢ内の小領域Ｃ１の分割も、目的に応し２て任意の分
割数を採用し得るものであり、各小領域の分割比も等分
割、非等分割など種々の分１１形式を採用し得る。

第７図はに記実施例の網点領域分離装置を用いて構成し
た複写機の例を示すもので、図中、符号５で示されるブ
ロック部分が第２回に示した網点領域分離装置である。

第７図中、６は文字領域処理用の鮮鋭処理回路、７は文
字などの鮮明化のための解像度を重視したＢａｙｅｒ型
のデイザ処理回路、８は網点領域処理用の平滑処理回路
、つぼ網点写真などの中間調を出すための階調性を重視
したうずまき型のデイザ処理回路１、ｌＯは領域分離装
置５からの網点判定信号を受Ｕてデイザ処理回路７また
ば９のいずれかの信号を選択する画像信号選択回路であ
る。

入力画像信号は網点領域分離装置５（、□こおいて各極
点画素につきそれぞれ網点部に属するか否かを判定され
、その判定結果を画像信号選択回路］０に送る。画像信
号選択回路１０は、該判定信叶が網点領域信号でない場
合にはデイザ処理回路７側の画像信号を選択して出力し
２、また判定信号が網点領域信号である場合にはデイザ
処理回路９側の画像信号を選択して出力する。

この結果、線画領域ではデイザ処理回路７で鮮明処理さ
れた文字などの画像信号が選択出力され、また網点領域
ではデイザ処理回路９で擬似中間調処理された網点写真
などの画像信号が選択出力される。したがって、画像信
号選択回路１０から出力される画像信号に必要な処理を
施した後、複写再生すれば、文字などの線画部は鮮明化
され、しかも網点写真などの網点部は自然な感じに擬似
中間調処理された高品質の２値画像が得られる。

［発明の効果］ 本発明によれば、局所的な二次元の極点検出パターンと
網点検出パターンを用いて網点領域の分離を行う際に、
網点検出パターンを与えるＮ×Ｎ画素からなるブロック
内を複数の小領域に分割し１、この分割した各小領域に
含まれる極点画素を基にそれぞれのブロックの極点画素
数を決定するようにしたので、網点部と同様の極点画素
パターンを与える細かい文字部分や一部薄い文字部分な
どを網点部と間違えることなく確実に分離できるように
なり、網点領域の分離処理においてより高い分離率を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の動作のフローチャート、 第２図は本発明の実施例を示す図、 第３図は本発明に用いるＭＸＭ画素からなるマトリック
スの例を示す図、 第４図は−に記マトリックスにおける画素比較力向を示
す図、 第５図はＮ×Ｎ画素からなるブロックの例を示す図、 第６図は注目ブロックと周囲ブロックの関係を示す図、 第７図は本発明を提供し゛ζ構成した複写機の例を示す
図、 第８図は従来方式の説明図、 第９図は従来方式による極点検出の例を説明する図であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ディジタル多階調入力画像の各画素点にＭ×Ｍ画
   素からなるマトリックスを順次適用し、該マトリックス
   の中心画素が濃度変化の山または谷を示す極点であるか
   否かを当該マトリックス内の周囲画素との濃度関係から
   検出し、 該極点情報からなる画像をＮ×Ｎ画素からなるブロック
   を単位として分割するとともに、各ブロック内をそれぞ
   れ複数個の小領域に分割し、ブロック内の各小領域に含
   まれる極点画素を基にそれぞれのブロックの極点画素数
   を決定し、注目ブロックの極点画素数とその周囲ブロッ
   クの極点画素数の関係から当該注目ブロック内の所定の
   画素が網点領域に属するか否かを判定することを特徴と
   する網点領域分離方式。
2. （２）Ｎ×Ｎ画素からなる各ブロックの極点画素数を決
   定するに際し、ブロック内の各小領域ごとに山と谷の極
   点画素数をそれぞれ求め、山および谷の極点画素のそれ
   ぞれについて、極点画素数零の小領域が所定の個数以上
   あるときは、当該ブロックにおける当該極点画素の画素
   数を零とし、かつ所定の個数以下であるときは、当該ブ
   ロック内の小領域の当該極点画素数をそれぞれ合計し、
   得られた山と谷のそれぞれの極点画素数のうち合計値の
   大きい側の極点画素数を当該ブロックの極点画素数とし
   て決定することを特徴とする請求項（１）記載の網点領
   域分離方式。