JPH02123479A - 線画領域分離方式 - 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〕 本発明は、連続階調写真部と文字や線図などの線画部と
が混在した画像中から線画部を分離抽出するための線画
領域分離方式に関する。

〔従来の技術〕

例えば複写機やファクシミリなどの２値画像再生装置に
おいて連続階調写真部と文字や線図などの線画部とが混
在した画像を再生しよ・）とする場合、画質向上のため
には線画部には鮮鋭化処理を、また連続階調写真部ｌご
はデイザ処理などを施すことが望ましい。このような処
理を行うには、その前処理として画像中から写真部と線
画部とを分離抽出する必要がある。

従来、」−記写真部と線画部とを分離するだめのノブ法
とと２で、特開昭５８−用１５９７５号に記載のものが
ある。この方法は、文字や線図などの線画部は背景との
コンＩ・ラストが強いことを利用し７、濃度信ぢからな
る画像信号を微分し７で画像中の写真や線画のエツジ部
を抽出し、ごのエツジ部を与える微分出力を所定の閾値
でレベル判定ｊ、て２値化パルスに変換Ｌｂ該２値化パ
ルスのパルス数をｄＪ数するごとによりその計数値から
写真部と線画部とを分離するようにしたものである。

［発明が解決しようとする課題］ し７かしながら、上記従来方法では、濃度レベルの大き
い文字から濃度レベルの小さい文字まで広範囲に亘って
より多くの文字や線図を抽出（７ようとすると、レー・
ル判定のための闇値をそれに応して下げざるを得す、写
真中のエツジ部も線画部として抽出してしまうという問
題があった。

本発明は、」１記問題を解決するためになされたもので
、予め用意した尾根画素検出パターンを用いて局所的な
二次元のパターンマンナングを行うことにより線画部を
正確に分離抽出するよ・）に１−７だ線画領域分離方式
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、連続階調写真部
と文字や線図などの線画部とが混在ｊ〜たディジタル多
階調入力画像において、該入力画像の局所的な二次元パ
ターンと、予め用意した尾根画素検出パターンとを比較
することにより画像中の尾根画素を検出し、該検出され
た尾根画素の数を予め定めた領域を単位として計数し、
該尾根画素の数から領域内の所定の画素が線画領域に属
するか否かを判定するようにしたものである。

また、尾根画素の検出に際し、注目画素と、該注目画素
を中に挟んで対称位置にある画素対との間に、 Ｌ　ｃ−Ｌ　、≧５＋か・つＬ　Ｃ□　Ｌｂ≧Ｔ−Ｔ１
１但し、 Ｌｃｚ汁１１画素の濃度レベル、 Ｌａ、ｂ：画素対の各画素の濃度レベルＬｒｎ’閾値 の関係が成立するとき、当該注目画素を尾根画素として
決定するようにした。さらに、−に記関係を満足する画
素対の数が所定の範囲内にあるとき、注目画素を尾根画
素として決定するようにした。

〔作　用〕

第５図は線画の例を示し、同図（ａ）は文字「い」を、
同図（ｂ）は四角形「口」の線図を示す。この第５図（
ａ）（ｂ）中、太い実線で示す部分が濃度レベルの最大
位置を示すいわゆる尾根画素部分であり、この尾根画素
を示す実線部分の周りに広がったハツチングして示す部
分は尾根画素につらなる濃度レベルの低い画素部分であ
る。したがって、例えば第、５図（ａ）中のＡ−Ａ線位
置における画素の断面濃度曲線は第６図に示すようなも
のとなり、この第６図中のクロスハツチングして示した
画素が尾根画素を与えるものである。

本発明は、上記した画像中の尾根画素を検出するために
、写真部と線画部の混在したディジタル多階調入力画像
の各画素に対して、下記に示す局所的な二次元の尾根画
素検出パターンを順次適用し、この検出パターンに基づ
いて第６図中のクロスハツチングして示した最大濃度位
置を与える尾根画素を検出する。

尾１Ｆ画１検−用−ペク−ニ−Ｙ 予め定めたＭＸＭ画素サイズのマトリックス、例えば第
３図に示すような５×５画素サイズのマトリックスを用
意し、このマトリックスの中心画素の濃度レベルをＬｃ
　（以下、この符号Ｉ７ｃは濃度レベルを表すと同時に
画素自体をも表すものとする。他の画素符号も同様）、
該注目画素Ｉ２Ｌを中に挟んで対称位置にある画素対の
濃度レベルをり、、Ｌｂとするとき、 ＬＣ−Ｌｂ≧ＬＴＨかつＬｃ−Ｌｂ≧ＬＴＨ但し、ＬＴ
Ｉ４Ｆ闇値 の関係が成立する画素対が一組でも存在するとき、当該
注目画素ＬＣを尾根画素として決定する。

例えば、この尾根画素検出パターンの具体例を第３図に
ついて挙げれば、 Ｌｃ−Ｌｂ≧ＬＴＩ＋かつＬｃ’Ｌｚ４≧ＬＴＨＬｃ−
Ｌｂ≧ＬＴＨかつＬｃ−Ｌ２□≧ＬＴＨＬＣ−ＬＳ≧Ｌ
ＴＨかつＬＣ−Ｌｂ、≧ＬＴＨＬｃ−Ｌｂ、≧ＬＴＨか
つＬｃ　Ｌ＋４≧ＬＴＨの４つの条件式のうち一組でも
成立したとき、注目画素り、を尾根画素とするものであ
る。

ところで、文字や線図などの線画部は局部的にみれば成
る濃度レベルで一方向に直線でつながった線で構成され
ている場合が多い。したがって、例えば第３図の例で言
えば、上記４つの条件式で与えられる４組の画素対のう
ち３つの画素対が条件式を満足するとき注目画素Ｌｃを
尾根画素であるとすれば、より確実に文字部だけの尾根
画素を抽出することができる。具体的には、第３図にお
いて例えば画素Ｌ３−Ｌ８−Ｌ１７−Ｌ２□に沿って文
字が存在する場合、Ｌ＋−Ｌｚ−、Ｌ＋＋　−Ｌ＋ａ　
、Ｌｓ−Ｌ２ｏの３組の画素対において上記条件式が成
立するから、このとき注目画素Ｌｃを尾根画素とすれば
よい。

上記のようにして検出された入力画像中の尾根画素を、
予め定めたＮＸＮ画素からなる領域Ｂ、例えば第４図に
示す９×９画素サイズの領域Ｂを単位としてその尾根画
素数Ｐを計数する。そして、この計数した尾根画素数Ｐ
を基に下記に示す線画領域検出条件に基づいて当該領域
Ｂ内の所定の画素が線画領域に属するか否かを判定する
。なお、この線画領域検出条件は、１画素づつ移動しな
がら処理を行うか、あるいは１　ｊＪｔ域づつ移動しな
がら処理を行うかにより以下のいずれかが採用される。

１　　づつ　　しながら　　を　う　人の１ｍ帽糺件 予め定めたＮＸＮ画素からなる領域Ｂ１例えば第４図に
示す９×９画素サイズの領域Ｂ内の尾根画素数Ｐが所定
の閾値ｐｒｏ以上のとき、当該領域Ｂ内の中心画素ｎ。

（第４図参照）を線画部として判定する。

予め定めたＮＸＮ画素からなる領域Ｂ、例えば第４図に
示す９×９画素サイズの領域Ｂ内の尾根画素数Ｐが所定
の闇値ＰＴＩＩ以上のとき、当該領域Ｂ内のすべての画
素ｎ。−ｎｅｏ（第４図参照）を線画部として判定する
。

なお、上記説明においては理解を容易とするため、領域
Ｂの画素サイズＮをＮ＝９とした場合（第４図）を例に
採ったが、この領域Ｂの画素サイズＮは対象画像中に含
まれる文字のサイズや画像の読み込み密度などにより決
定されるものである。

また、闇値ＰＴＩ＋の値は、通常領域Ｂの画素サイズＮ
の値よりも２〜３程度小さな値に設定される。

〔実施例〕

第３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。

第２図において、入力画像信号部１は、連続階調写真部
と文字や線図などの線画部とが混在した原画像をラスク
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、例えば領域Ｂの
画素サイズＮに等しいＮスキャンライン分の画素濃度情
報をラインメモリなどに格納する回路である。

尾根画素検出部２は、上記入力画像信号部１に格納され
たディジタル多階調入力画像の各画素に対して上記した
尾根画素検出パターンを適用し、画像中の尾根画素を検
出する回路である。

線画領域検出部３は、上記尾根画素検出部２で検出され
た尾根画素の数を予め定めた領域Ｂを単位として計数し
、その計数値Ｐを基に上記した線画領域検出条件に基づ
いて当該領域内の所定の画素が線画部に属するか否かを
検出する回路である。

領域判定信号出力部４は、上記線画領域検出部３の検出
結果に基づき各画素が線画部であるか、あるいは写真部
であるかの判定信号を出力する回路である。

進んで、Ｉ−記構酸になる実施例の動作を第１図のフロ
ーチャー１−を参照して説明する。なお、線画領域検出
部３の線画領域検出条件としては、１画素づつ処理を行
う場合の条件を採用しているものとする。

入力画像信号部１は写真部と線画部とが混在した原画を
ラスクスキャンして輝度信号からなるディジタル多階副
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Ｎスギセフ５４フ分格納する（ステップ［１
］）。

尾根画素検出部２ば１一記入力画像信号部１に格納され
た画像データの各画素に対し、例えば第３図に示ず５　
Ｘ　５画素からなる７トリンクスを順次適用し、−に記
した尾根画素検出パターンに基づいて当該マトリックス
の中心画素Ｙ、ｃが尾根画素であるか否かを検出する（
ステップ［２］）。

上記ステップ［２］において尾根画素の検出が終了する
と、線画領域検出部３は該得られた尾根画素からなる画
像を例えば第４図心こ示ｒ　９　Ｘ　９画素からなる領
域Ｂを単位と１７でその尾根画素数Ｐを計数する（ステ
ップ［３］）。

次いで、ステップ［４，］において、ｌ−１記得られた
尾根画素数１）を所定の闇値ＰＴＨと比較し２、Ｐ≧Ｐ
ＴＩ＋の場合にはステップ［５］へ移行し、当該令頁域
Ｂの中心画素ｎ。（第４図参照）は線画部であると判定
し２、他方、Ｉ）〈Ｉ）、１．の場合にはステップ［６
１へ移行し、当該領域Ｂの中心画素ｎ。は写真部である
と判定する。

領域判定信号出力部４ば上記線画領域検出部３の判定結
果を受け、中心画素ｎ。が線画部であるか写真部である
かの判定信号を出力する。

上記処理を入力画像の全画素についてＮスキャンライン
ごとに繰り返し実行しくステップ［７］［８］）、入力
画像のすべての画素に・ついて線画部と写真部に領域分
離する。

第７図ばトー記実施例になる線画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図に示した線画領域分離装置で
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は写真領域処理用の平滑処理回路、９
は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、１０は領域分離装置５からの判定信号を
受けてデイザ処理回路７または９のいずれかの画像信号
を選択する画像信号選択回路である。

人力画像信号は線画領域分離装置５において各画素につ
きそれぞれ線画部に属するか否かを判定され、その判定
結果が画像信号選択回路１０に送られる。画像信号選択
回路１０は、該判定信号が線画領域信号のときはデイザ
処理回路７側の画像信号を選択して出力し、また判定信
号が写真領域信号である場合にはデイザ処理回路９例の
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で鮮明化され
た文字などの線画部の画像信号が選択用力され、また写
真領域ではデイザ処理回路９で擬似中間調処理された写
真部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、文字や線図などの線画部は鮮
明化され、しかも写真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・二次元の尾根画素検出パタ
ーンを用いたパターンマツチングにより画像中の尾根画
素を検出し、この尾根画素を予め定めた領域を単位とし
て計数し、該計数された尾根画素の数に基づいて各画素
が線画部に属するか否かを判定するようにしたので、写
真部と線画部とを効率よく分離することができる。

【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図は尾根画素検出パターンの例を示す図、第４図は
ＮＸＮ画素からなる領域の例を示す図、第５図は線画の
例を示す図、 第６図は第５図中のＡ−Ａ断面濃度曲線を示す図、 第７図は本発明を適用して構成した複写機の例を示す図
である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）連続階調写真部と文字や線図などの線画部とが混
   在したディジタル多階調入力画像において、該入力画像
   の局所的な二次元パターンと、予め用意した尾根画素検
   出パターンとを比較することにより画像中の尾根画素を
   検出し、 該検出された尾根画素の数を予め定めた領域を単位とし
   て計数し、 該尾根画素の数から領域内の所定の画素が線画領域に属
   するか否かを判定することを特徴とする線画領域分離方
   式。
2. （２）尾根画素の検出に際し、注目画素と、該注目画素
   を中に挟んで対称位置にある画素対との間に、 Ｌ＿ｃ−Ｌ＿ａ≧Ｌ＿Ｔ＿ＨかつＬ＿ｃ−Ｌ＿ｂ≧Ｌ＿
   Ｔ＿Ｈ但し、 Ｌ＿ｃ：注目画素の濃度レベル、 Ｌ＿ａ、＿ｂ：画素対の各画素の濃度レベルＬ＿Ｔ＿Ｈ
   ：閾値 の関係が成立するとき、当該注目画素を尾根画素として
   決定することを特徴とする請求項（１）記載の線画領域
   分離方式。
3. （３）上記関係を満足する画素対の数が所定の範囲内に
   あるとき、注目画素を尾根画素として決定することを特
   徴とする請求項（２）記載の線画領域分離方式。