JPH02126772A - Picture data encoding system - Google Patents

Picture data encoding system

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JPH02126772A
JPH02126772A JP63281129A JP28112988A JPH02126772A JP H02126772 A JPH02126772 A JP H02126772A JP 63281129 A JP63281129 A JP 63281129A JP 28112988 A JP28112988 A JP 28112988A JP H02126772 A JPH02126772 A JP H02126772A
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image data
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pixel value
image
gradation
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Tomoko Aono
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Abstract

PURPOSE:To eliminate the influence of the characteristic of a picture input device by providing a peak detecting circuit and a dynamic range altering circuit, and attaining expression in gradation expressible with a picture display device by means of a picture element value at the white or black peak of a density histogram. CONSTITUTION:A dynamic range altering circuit 3 is provided which converts the picture element value between the picture element value at the white peak and the picture element value at the black peak obtained by a peak detecting circuit 2 picture element value expressing between one edge and the other edge in the gradation expressible by a picture display device 11 in a prescribed procedure, and outputs it to an encoding circuit 8. The deflection of the gradation of input picture data is corrected so as to be distributed in the whole range of the gradation expressible by the picture display device 11 by means of a preprocessing, and the influence of the characteristic of the input device is eliminated. Thus, the picture data can be coded at high compression ratio without being affected by the characteristic of the picture input device 1 and the stain of the picture, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 く利用分野〉 この発明は、データ圧縮を目的とした画像データの符号
化方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Application The present invention relates to an image data encoding method for the purpose of data compression.

〈従来の技術〉 文書、グラフおよび表等の白黒濃淡の画像から得られた
画像データを符号化する画像データの符号化方式として
は、入力画像データをある閾値で2値化して得られた2
値画像情報をMH(モデファイト・ハフマン)符号化や
MR(モデファイト・リード)符号化するものが多い。
<Prior art> As an image data encoding method for encoding image data obtained from black and white images such as documents, graphs, tables, etc., input image data is binarized using a certain threshold value.
In many cases, value image information is encoded by MH (Modify Huffman) or MR (Modify Read).

画像入力装置から取り込んだ入力画像データの2値化処
理としてはモード法がよく知られている。
The mode method is well known as a binarization process for input image data taken in from an image input device.

このモード法は次のようにして2値化処理を行う。This mode method performs binarization processing as follows.

すなわち、上述のような白黒濃淡の対象画像における濃
淡のヒストグラムが第14図に示すように白と黒に対応
して双峰的になることがわかっている。そこで、その白
と黒との双峰の谷間に閾値を設定して画像データの2値
化処置を行うのである。
That is, it is known that the histogram of shading in the black-and-white shading target image described above becomes bimodal in correspondence with white and black, as shown in FIG. Therefore, a threshold value is set between the two peaks of white and black, and the image data is binarized.

このようにして、2値化処理を終えた画像に対してはM
R符号化あるいはMH符号化などの処理を行う。
In this way, M
Processing such as R encoding or MH encoding is performed.

上記MH符号化は、出現頻度の高いラン長(連続して走
査線方向に続く白または黒の数)に対しては短いコード
を割り当て、出現頻度の低いラン長に対しては長いコー
ドを割り当てることによって各走査線毎に画像データの
圧縮を行うものである。すなわち、上記ラン長(RL)
を RL−(64M)+(T) で表わし、上式の(64M)の項および(T)の項に各
々ハフマン符号を割り当てることでデータの圧縮を行う
。ここで、(64M)の項はメークアップ符号の項であ
り、(T)の項はターミネーティング符号の項である。
In the above MH encoding, a short code is assigned to a run length that appears frequently (the number of whites or blacks that continue in the scanning line direction), and a long code is assigned to a run length that appears less frequently. By doing this, image data is compressed for each scanning line. That is, the run length (RL)
is expressed as RL-(64M)+(T), and data is compressed by assigning a Huffman code to each of the terms (64M) and (T) in the above equation. Here, the term (64M) is a make-up code term, and the (T) term is a terminating code term.

一方、上記MR符号化は、画像が垂直方向にも水平方向
にも相関をもっていることを利用して画像データの圧縮
を行うものである。すなわち、各走査線上の白から黒ま
たはその逆の変化をしている変化画素に対する現符号化
走査線における参照画素または上記現符号化走査線の直
上の参照走査線上の参照画素からの相対距離(画素数)
を符号化することでデータの圧縮を行うものである。 
しかしながら、上述のようにして画像データを圧縮して
得られた2値画像データによる画像をデイスプレィある
いはプリンタ等の画像表示装置(あるいは画像出力装置
)に出力すると、第15図(a)に示すように、エツジ
の部分にギザギザが生じるために非常に見ばえが悪い。
On the other hand, the above MR encoding compresses image data by utilizing the fact that images have correlation in both the vertical and horizontal directions. In other words, the relative distance ( number of pixels)
Data is compressed by encoding it.
However, when an image based on binary image data obtained by compressing image data as described above is output to an image display device (or image output device) such as a display or a printer, an image as shown in FIG. 15(a) is output. However, the appearance is very poor due to jagged edges.

そこで、最近は対象画像のエツジ部を白黒濃淡画像で表
わすことが多い。
Therefore, recently, the edges of the target image are often represented as black-and-white shading images.

すなわち、エツジの部分の白と黒との間に中間調の色を
入れることで白黒の急激な変化をなくし、第15図(b
)に示すように見た目にギザギザを感じさせないように
するアンチエリアシングの処理を行うのである。その際
に、2値画像データにアンチエリアシングの処理を施す
のは非常に多くの計算量を必要とする。そのため、画像
入力装置で読み取った多階調による画像データの画素値
を2値化することなく直接符号化して、対象画像を多階
調で表示する方法が提案されている。
In other words, by inserting an intermediate color between the white and black of the edge part, the sudden change in black and white is eliminated, and the result shown in Fig. 15 (b
), it performs anti-aliasing processing to prevent the appearance of jagged edges. At this time, performing anti-aliasing processing on binary image data requires a very large amount of calculation. Therefore, a method has been proposed in which the pixel values of multi-gradation image data read by an image input device are directly encoded without being binarized, and the target image is displayed in multi-gradation.

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、従来の読み取った画像データの画素値を
直接符号化する方法においては、画像入力装置から読み
取った画素値を直接使用するため、得られる画像は画像
入力装置の特性に大きく依存することになる。また原稿
の汚れ等にら影響されやすいという問題がある。
<Problems to be Solved by the Invention> However, in the conventional method of directly encoding the pixel values of read image data, the pixel values read from the image input device are directly used, so the resulting image is It will depend largely on the characteristics of Another problem is that it is easily affected by dirt on the original.

前者の問題は、主に画像のダイナミックレンジに関係し
た問題である。すなわち、例えば画像表示装置でO〜7
の8階調で表示する場合において、画像入力装置の読み
とった画素値の最小値が2であり最大値が5であれば4
階調の表現となり、残りの4レベルは無駄なものになる
。さらに、画像表示装置に表示された画像も濃淡のはっ
きりしない画像になってしまう。また、後者の問題は、
原稿の汚れが圧縮の際に長いラン長の発生を妨げること
になり、画像データの圧縮率の低下を招く。
The former problem is mainly related to the dynamic range of the image. That is, for example, O to 7 on an image display device.
When displaying in 8 gradations, if the minimum value of the pixel value read by the image input device is 2 and the maximum value is 5, then 4
This becomes a gradation expression, and the remaining four levels are useless. Furthermore, the image displayed on the image display device also becomes an image with unclear shading. Also, the latter problem is
Dirt on the document prevents the generation of a long run length during compression, resulting in a reduction in the compression ratio of image data.

そこで、この発明の目的は、画像入力装置の特性や画像
の汚れ等に影響されず、高圧縮率で画像データを符号化
することができる画像データの符号化方式を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image data encoding method that can encode image data at a high compression rate without being affected by the characteristics of an image input device or image stains.

〈課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明は、画像入力装置か
ら入力された文書、グラフ、表等の所定階調による白黒
濃淡の画像データを符号化回路によって符号化する画像
データの符号化方式において、入力画像データの画素値
による濃度ヒストグラムを求め、そのヒストグラムの白
と黒に対応する2つのピークにおける画素値を求めるピ
ーク検出回路と、上記ピーク検出回路によって求められ
た白のピークにおける画素値を、画像表示装置で表現可
能な階調における一端を表現する画素値に変換する一方
、黒のピークにおける画素値を、上記画像表示装置で表
現可能な階調における他端を表現する画素値に変換し、
さらに上記ピーク検出回路によって求められた白のピー
クにおける画素値と黒のピークにおける画素値との間の
画素値を、所定の手順によって画像表示装置で表現可能
な階調における上記一端と他端との間を表現する画素値
に変換して上記符号化回路に出力するダイナミックレン
ジ変更回路を備えて、入力画像データの階調の偏りを、
前処理によって上記画像表示装置で表現可能な階調の全
範囲に分布させるように修正して、上記入力装置の特性
の影響を除去することを特徴としている。
<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the present invention encodes black and white image data of documents, graphs, tables, etc. input from an image input device using a predetermined gradation using an encoding circuit. In an encoding method for image data, a density histogram is obtained from pixel values of input image data, and a peak detection circuit obtains pixel values at two peaks corresponding to white and black in the histogram, and the peak detection circuit The pixel value at the white peak is converted to a pixel value representing one end of the gradation that can be expressed by the image display device, while the pixel value at the black peak is converted to the other end of the gradation that can be expressed by the image display device. Convert to pixel value representing the edge,
Furthermore, the pixel value between the pixel value at the white peak and the pixel value at the black peak determined by the peak detection circuit is determined by a predetermined procedure as the one end and the other end of the gradation that can be expressed by the image display device. It is equipped with a dynamic range changing circuit that converts into pixel values representing the range between
The present invention is characterized in that preprocessing is performed so that the image is distributed over the entire range of gradations that can be expressed by the image display device, thereby eliminating the influence of the characteristics of the input device.

また、上記画像データの符号化方式は、設定された閾値
に基づいて、上記ダイナミックレンジ変更回路によって
変換された画素値を2値化すると共に、得られた2値画
像情報に従って異なる画素値を示す隣接画素の箇所をエ
ツジ部として検出するエツジ部検出回路と、上記2値画
像情報のうち、上記エツジ部検出回路によって検出され
たエツジ部における画素値を、上記ダイナミックレンジ
変更回路によって変換された画素値に置き換えて上記符
号化回路に出力するノイズ除去回路を備えて、画像入力
装置の特性の影響や原稿の汚れ等によるノイズを除去す
ることを特徴としている。
Furthermore, the image data encoding method binarizes the pixel values converted by the dynamic range changing circuit based on a set threshold, and indicates different pixel values according to the obtained binary image information. an edge detection circuit that detects adjacent pixel locations as edge sections; and a pixel value converted by the dynamic range changing circuit that converts the pixel value at the edge detected by the edge detection circuit out of the binary image information into a pixel The present invention is characterized in that it includes a noise removal circuit that replaces the value with a value and outputs it to the encoding circuit, thereby removing noise caused by the influence of the characteristics of the image input device, dirt on the document, and the like.

く作用〉 画像入力装置から白黒濃淡画像の所定階調による画像デ
ータが入力されると、ピーク検出回路によって上記入力
画像データの画素値による濃度ヒストグラムか求められ
ると共に、そのヒストグラムの白と黒に対応する2つの
ピークにおける画素値が求められる。
Function> When image data of a predetermined gradation of a black and white gray image is input from an image input device, a density histogram is determined by the pixel values of the input image data by the peak detection circuit, and the density histogram corresponding to white and black of the histogram is determined. The pixel values at the two peaks are determined.

そうすると、ダイナミックレンジ変更回路は、上記ピー
ク検出回路によって求められた白のピークにおける画素
値を画像表示装置で表現可能な階調における一端を表現
する画素値に変換する一方、黒のピークにおける画素値
を上記画像表示装置で表現可能な階調における他端を表
現する画素値に変換し、さらに上記ピーク検出回路によ
って求められた白のピークにおける画素値と黒のピーク
における画素値との間の画素値を所定の手順によって画
像表示装置で表現可能な階調における上記−端と他端と
の間を表現する画素値に変換して符号化回路に出力する
。したがって、入力画像データの階調の偏りが上記画像
表示装置で表現可能な階調の全範囲に分布させるように
修正される。
Then, the dynamic range changing circuit converts the pixel value at the white peak determined by the peak detection circuit into a pixel value representing one end of the gradation that can be expressed by the image display device, while converting the pixel value at the black peak. is converted into a pixel value representing the other end of the gradation that can be expressed by the image display device, and further, the pixel value between the pixel value at the white peak and the pixel value at the black peak determined by the peak detection circuit is The value is converted into a pixel value expressing between the above-mentioned - end and the other end of the gradation that can be expressed by the image display device according to a predetermined procedure, and is output to the encoding circuit. Therefore, the gradation bias of the input image data is corrected so as to be distributed over the entire range of gradations that can be expressed by the image display device.

その後に、上記ダイナミックレンジ変更回路から出力さ
れた画素情報が符号化回路によって符号化される。
Thereafter, the pixel information output from the dynamic range changing circuit is encoded by the encoding circuit.

また、上記画像データの符号化方式は、上記ダイナミッ
クレンジ変更回路によって、入力画像データの画素値が
上記画像表示装置で表現可能な階調の全範囲に分布する
画素値に変換されると、エツジ部検出回路は、設定され
た閾値に基づいて上記変換された画素値を2値化し、得
られた2値画像情報に従って異なる画素値を示す隣接画
素の箇所をエツジ部として検出する。そして、ノイズ除
去回路によって、上記2値画像情報のうち上記エツジ部
の画素値が上記ダイナミックレンジ変更回路によって変
換された画素値に置き換えられ上記符号化回路に出力さ
れる。したがって、画像入力装置の特性の影響が除去さ
れると共に、原稿の汚れ等によるノイズが除去される。
In addition, in the image data encoding method, when the pixel values of the input image data are converted by the dynamic range changing circuit into pixel values distributed over the entire range of gradations that can be expressed by the image display device, the edge The portion detection circuit binarizes the converted pixel value based on a set threshold value, and detects a portion of adjacent pixels exhibiting different pixel values as an edge portion according to the obtained binary image information. The noise removal circuit then replaces the pixel values of the edge portions of the binary image information with the pixel values converted by the dynamic range changing circuit, and outputs the pixel values to the encoding circuit. Therefore, the influence of the characteristics of the image input device is removed, as well as noise caused by dirt on the original, etc.

その後に、エツジ部が多階調の画素値に置き換えられた
2値画像情報が符号化回路によって符号化される。
Thereafter, the binary image information in which the edge portions are replaced with multi-gradation pixel values is encoded by the encoding circuit.

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.

第1図はこの発明の画像データの高能率符号化方式に係
る画像データ符号化復号化装置のブロック図を示す。
FIG. 1 shows a block diagram of an image data encoding/decoding apparatus according to the high efficiency encoding method for image data of the present invention.

スキャナ等の画像入力装置1から原稿をNビット階調の
ディジタルデータとして取込み、その取り込んたNビッ
ト階調のディジタルデータをピーク検出回路2に入力す
る。ピーク検出回路2では以下の処理を行う。ここで、
黒を“0”白を“2Nじで表すものとする。すなわち、
第2図に示すように画像の濃度(画素値)のヒストグラ
ムhi(hiは画像の画素値のある区間iにおける出現
頻度)を作成し、実験または経験に基づいて得られた閾
値T(0<T<2N−1)を用いて、上記ヒストグラム
hiから(1)式によって黒のピークにおける画素値P
Bと白のピークにおける画素値Pwを算出する。
A document is captured as N-bit gradation digital data from an image input device 1 such as a scanner, and the captured N-bit gradation digital data is input to a peak detection circuit 2. The peak detection circuit 2 performs the following processing. here,
Black is represented by “0” and white is represented by “2N”. In other words,
As shown in Fig. 2, a histogram hi (hi is the frequency of appearance in a certain interval i of image pixel values) of image density (pixel values) is created, and a threshold value T (0 <T<2N-1), the pixel value P at the black peak is calculated from the above histogram hi by equation (1).
Pixel values Pw at the peaks of B and white are calculated.

次に、ダイナミックレンジ調節回路3で、上記算出され
たPBおよびP%に(2)式で表される処理を行い、第
2図に示すように画像出力装置+1で表現可能な2M階
調(N>M)の値に変換する。
Next, the dynamic range adjustment circuit 3 performs the processing expressed by equation (2) on the calculated PB and P%, and as shown in FIG. 2, the 2M gradation ( Convert to a value (N>M).

ここで、 d′二画像入力装置lから取り込んだ画像データの量子
化幅 Qi’:区間iにおける各量子化値 d:2M階調の画像データに変換後の虫干化幅 Qi:2MPa調の画像データに変換後の各量子化値 以上の変換処理を行うことによって、画像入力装置lの
特性等の影響によって生じる画素の偏りを修正すること
が可能となる。
Here, d' Quantization width Qi' of the image data taken in from the image input device l: Each quantization value in section i d: Insect drying width Qi after conversion to 2M gradation image data: 2MPa gradation image By performing a conversion process of each quantization value or higher after conversion to data, it becomes possible to correct pixel bias caused by the influence of characteristics of the image input device l.

丘述のような変換処理が行われた後のダイナミックレン
ジ調節回路3からの出力結果を用いて、閾値決定回路4
で、エツジ検出に必要な2値化の閾値T Hを(3)式
によって決定する。
The threshold determination circuit 4 uses the output result from the dynamic range adjustment circuit 3 after the conversion process as described above has been performed.
Then, the binarization threshold T H necessary for edge detection is determined by equation (3).

TH−(PB+P1) /2     −(3)その際
に、上記閾値THは文字、グラフおよび表等を画像表示
装置11等に表示する際の最小の線の太さ(すなわち、
最小表示幅)を表している。そこで、(3)式を用いて
閾値THを決定する変わりにユーザーが画面等によって
線の太さを確かめながら閾値THを決定するようにすれ
ば、簡単に閾値THを決定することができて便利である
TH-(PB+P1)/2-(3) In this case, the threshold TH is the minimum line thickness when displaying characters, graphs, tables, etc. on the image display device 11, etc.
(minimum display width). Therefore, instead of determining the threshold value TH using equation (3), if the user determines the threshold value TH while checking the thickness of the line on the screen, etc., the threshold value TH can be determined easily and conveniently. It is.

このような閾値THの決定法を実現するために、ルック
アップテーブル7を用いる。そして、第3図に示すよう
に、ルックアップテーブル7の内容を書き換えるのであ
る。すなわち、ユーザーがルックアップテーブル7に対
して任意の閾値THを設定する。そうすると、入力され
た画素値Pが閾値TH未満であればそれに対応する2値
化された画素値f(P)を“0”(黒)とし、画素値P
が閾値TH以上であればそれに対応する2値化された画
素値f(P)を“2N−ビ(白)として出力するように
、ルックアップテーブル7の内容を書き換えるのである
In order to realize such a method of determining the threshold value TH, a lookup table 7 is used. Then, as shown in FIG. 3, the contents of the lookup table 7 are rewritten. That is, the user sets an arbitrary threshold value TH for the lookup table 7. Then, if the input pixel value P is less than the threshold TH, the corresponding binarized pixel value f(P) is set to "0" (black), and the pixel value P
If is greater than or equal to the threshold TH, the contents of the lookup table 7 are rewritten so that the corresponding binarized pixel value f(P) is output as "2N-bi (white)".

そして、このように書き換えられたルックアップテーブ
ル7に基づいて、閾fiaT)(未満の画素値を黒とし
、閾値TH以上の画素値を白として画像表示装置IIに
出力する。こうして画像表示装置llに表示される線の
太さを確かめながら適当なTトIを決定するのである。
Then, based on the lookup table 7 rewritten in this way, pixel values less than the threshold fiaT) are output as black, and pixel values greater than or equal to the threshold TH are output as white to the image display device II. Determine the appropriate T and I while checking the thickness of the line displayed.

このようにして決定された閾値THはエツジ検出回路5
に出力され、このエノン検出回路5で画像データを2値
化する際の閾値として使用される。
The threshold value TH determined in this way is determined by the edge detection circuit 5.
The enon detection circuit 5 uses the threshold value when binarizing the image data.

上記エツジ検出回路5における2値化処理は(4)式の
変換式によって行われる。
The binarization process in the edge detection circuit 5 is performed using the conversion equation (4).

ここで、 X:変換前の画素値 y;変換後の画素値 ノイズ除去回路6は、このようにして得られた2値画像
データに基づいて、第4図に示すように隣接画素が異な
る画素値を示す画素の箇所をエツジ部分として検出する
。そして、このエツジ部分の近傍の画素の画素値を、“
0”および“2N−1”という2値化された画素値から
2値化する前のダイナミックレンジ調節回路3より出力
される2N階調の画素値に置き換える。
Here, X: Pixel value before conversion y; Pixel value after conversion Based on the binary image data obtained in this way, the noise removal circuit 6 selects pixels whose adjacent pixels are different as shown in FIG. The pixel location indicating the value is detected as an edge portion. Then, the pixel value of the pixel near this edge part is set to “
The binarized pixel values of "0" and "2N-1" are replaced with the 2N gradation pixel values output from the dynamic range adjustment circuit 3 before binarization.

このように、ノイズ除去回路6は2値画像データの変化
部のみをエツジ部とし検出するので、エツジ検出回路5
において閾値18以上の画素値であって“2N−1(白
)と変換されてしまった汚れの箇所の画素値の影響が除
去されて画像のエツジ部のみが検出されるのである。す
なわち、上述のような前処理を行うことで、原稿の汚れ
等にあまり影響されない原画像データが作成できるので
ある。
In this way, since the noise removal circuit 6 detects only the changing part of the binary image data as an edge part, the edge detection circuit 6
In this case, the influence of the pixel values of the dirt areas that have pixel values equal to or higher than the threshold value of 18 and are converted to "2N-1 (white)" is removed, and only the edges of the image are detected. In other words, only the edge portions of the image are detected. By performing preprocessing such as this, it is possible to create original image data that is not significantly affected by dirt on the original.

上記ピーク検出回路2.ダイナミックレンジ調節回路3
.閾値決定回路4.エツジ検出回路5およびノイズ除去
回路6によって画像データ符号化復号化装置の前処理回
路12を構成している。
The above peak detection circuit 2. Dynamic range adjustment circuit 3
.. Threshold value determination circuit 4. The edge detection circuit 5 and the noise removal circuit 6 constitute a preprocessing circuit 12 of the image data encoding/decoding device.

このようにして得られた上記画像データの画素値は符号
化回路8に入力されて高い圧縮率で符号化される。そし
て、得られた符号データは記録再生装置9に書き込まれ
、表示の際には復号化回路10で復号化して画像表示装
置11に表示されるのである。
The pixel values of the image data thus obtained are input to the encoding circuit 8 and encoded at a high compression rate. The obtained encoded data is then written to the recording/reproducing device 9, and when displayed, is decoded by the decoding circuit 10 and displayed on the image display device 11.

以下、上述の画像データの高能率符号化方式による符号
化の一例を具体的に示す。
Hereinafter, an example of encoding the above-mentioned image data using the high-efficiency encoding method will be specifically shown.

スキャナlから例えばビットl&N=4(すなわち24
=16階調)で白黒濃淡画像が読み込まれる。
For example bits l&N=4 (i.e. 24
= 16 gradations), a black and white grayscale image is read.

その際の原稿の一例を第5図(a)に示し、その原稿を
スキャナ1から取り込んだ8×8の画素からなる画像デ
ータの一例を第5図(b)に示す。ここで、実験または
経験に基づいて得られた閾値TをT=7とする。
An example of the original at this time is shown in FIG. 5(a), and an example of image data consisting of 8×8 pixels captured from the original by the scanner 1 is shown in FIG. 5(b). Here, the threshold value T obtained based on experiment or experience is assumed to be T=7.

第6図はスキャナIから取り込んだ入力画像データの画
素値のヒストグラムである。このヒストグラムから上記
(り式によって白のピークにおける画素値Plと黒のピ
ークにおける画素値PBをピーク検出回路2によって求
める。
FIG. 6 is a histogram of pixel values of input image data taken in from the scanner I. From this histogram, the peak detection circuit 2 determines the pixel value Pl at the white peak and the pixel value PB at the black peak using the above formula.

PB=3 P買 =12 次に、このPBおよびPi結果をダイナミックレンジ調
節回路3に入力して上記(2)式による処理を行って、
画像入力装置1に取り込まれた画素値を画像表示装置I
Iで表現可能なM=2(すなわち、22=4階調)で表
現する。すなわち、上記(2)式によって、変換前およ
び変換後の潰子化幅と虫干化値とが次のように求められ
る。
PB = 3 P buy = 12 Next, the PB and Pi results are input to the dynamic range adjustment circuit 3 and processed according to the above equation (2),
The pixel values taken into the image input device 1 are transferred to the image display device I.
It is expressed by M=2 (that is, 22=4 gradations) which can be expressed by I. That is, using the above equation (2), the ulceration width and the insect drying value before and after conversion are determined as follows.

d°二(12−3−1)/(4−1)= 2.70、’
=3、Q1′=6、Qt’=8、Q3’=11d=(1
6−1)/(4−1)=5.0Q0=0、Q、=5、Q
、= 10、Q3=15従って、スキャナlから読み込
まれた画素値Pは次式によって第7図(a)に示すよう
に画素値P°に変換されるのである。
d°2(12-3-1)/(4-1)=2.70,'
=3, Q1'=6, Qt'=8, Q3'=11d=(1
6-1)/(4-1)=5.0Q0=0,Q,=5,Q
, = 10, Q3 = 15 Therefore, the pixel value P read from the scanner l is converted into the pixel value P° as shown in FIG. 7(a) using the following equation.

P≦4     → P’=Q、=0 5≦P≦7   → P’=Q、=5 8≦P≦to   −p’=Q*=i01 l≦p  
    −P  =03=+5ここで、Pの区分の境界
値は上述のようにして求められたQ、’、Q、°、Q、
’、Q3’に基づいて算出(例えばQioとQt+’と
の平均)される。このように変換されて得られた画像デ
ータを第7図(b)に示す。
P≦4 → P'=Q, =0 5≦P≦7 → P'=Q, =5 8≦P≦to -p'=Q*=i01 l≦p
-P =03=+5 Here, the boundary value of the division of P is Q,',Q,°,Q, obtained as above,
', Q3' (for example, the average of Qio and Qt+'). The image data obtained by such conversion is shown in FIG. 7(b).

こうすることによって、前処理回路12によって処理を
実行する前は2≦Vp≦13であった画素値の範囲は、
前処理を施すことによって0≦Vp≦15の範囲となり
画素値の分布の範囲を広げてダイナミックレンジを大き
く取ることができるのである。
By doing this, the range of pixel values that was 2≦Vp≦13 before the processing was executed by the preprocessing circuit 12 is
By performing preprocessing, the range of pixel value distribution becomes 0≦Vp≦15, and the range of pixel value distribution can be widened and a large dynamic range can be obtained.

次に、閾値決定回路4によって、白のピークにおける画
素値py= 12と黒のピークにおける画素値P3=3
を使って閾値THを求める。
Next, the threshold determination circuit 4 determines the pixel value py=12 at the white peak and the pixel value P3=3 at the black peak.
Find the threshold value TH using .

閾値THは上式によって求める以外に、閾値決定回路4
に付加されているルックアップテーブル7を使って求め
ることも可能である。すなわち、ルックアップテーブル
7へ入力された画素値が閾値TH未満であればルックア
ップテーブル7の出力は“0”(すなわち、黒表示)と
なり、それ以外の画素値の入力に際してはルックアップ
テーブル7の出力は“15”(白表示)となる。そして
、上述のように動作するルックアップテーブル7によっ
て、閾値THを線の太さとして画像表示装置11に表示
し、その表示された線の太さを見ながら適当な閾値TH
を設定するのである。
In addition to finding the threshold value TH using the above formula, the threshold value determination circuit 4
It is also possible to find it using the lookup table 7 added to. That is, if the pixel value input to the look-up table 7 is less than the threshold TH, the output of the look-up table 7 becomes "0" (i.e., black display), and when other pixel values are input, the look-up table 7 The output is "15" (white display). The look-up table 7 operating as described above displays the threshold TH as a line thickness on the image display device 11, and while checking the displayed line thickness, selects an appropriate threshold TH.
is set.

こうして、閾値THか設定されると、エツジ検出回路5
によって、第8図に示すように閾値TH以下の画素値は
“0”それ以外の画素値は“15”としてダイナミック
レンジ調節回路3の出力画素値(Po)を変換して2値
画像データの画素値(P”)を作成する。
In this way, when the threshold value TH is set, the edge detection circuit 5
As shown in FIG. 8, the output pixel value (Po) of the dynamic range adjustment circuit 3 is converted by setting the pixel value below the threshold TH to "0" and the other pixel values to "15", and converting it into binary image data. Create a pixel value (P'').

P”−o   (p’≦TH) P”= 15  (P’>TH) エツジ検出回路6は、こうして2値化された画素値から
成る2値画像データをまず水平方向に1ラインずつ調べ
て、第9図に示すように隣接する2つの画素が異なる値
(“0”と“15”または“15”と“0”)を示す部
分のみをエツジ部として検出する。
P"-o (p'≦TH) P"=15 (P'>TH) The edge detection circuit 6 first examines the binary image data consisting of the thus binarized pixel values line by line in the horizontal direction. As shown in FIG. 9, only a portion where two adjacent pixels exhibit different values (“0” and “15” or “15” and “0”) is detected as an edge portion.

次に、ノイズ除去回路6は、第10図に示すように上記
2値画像データのうちエツジ検出回路5で検出されたエ
ツジ部分のみをダイナミックレンジ調節回路3の出力値
(すなわち、4階調で表現された画像データ)に置き換
える。その場合、エツジ部以外は2値画像の値のままに
しておく。さらに、こうして得られた画像データをエツ
ジ検出回路5で今度は垂直方向に1ラインずつ調べて同
様の処理を行う(第1i図および第12図)。
Next, as shown in FIG. 10, the noise removal circuit 6 converts only the edge portion detected by the edge detection circuit 5 out of the binary image data into the output value of the dynamic range adjustment circuit 3 (i.e., in four gradations). (represented image data). In that case, the values of the binary image are left as they are except for the edge portions. Furthermore, the edge detection circuit 5 examines the image data thus obtained line by line in the vertical direction and performs similar processing (FIGS. 1i and 12).

このようにして得られた画像情報のエツジ部分には白黒
濃淡の画像情報を保持しているので、第13図に示すよ
うに画像表示装置IIに表示された画像のエツジ部にお
いてはギザギザが目立たず、平坦な部分(白地の部分や
黒地の部分)における画素値は2値化されているためグ
ラニュラ−雑音が除去されている。第13図において、
*の部分21は第12図の画像データの画素値“0“に
対応した黒の部分であり、Xの部分22はエツジ部であ
って第12図の画像データの画素値“5°または“10
”に対応した中間調の部分であり、ぞの他の部分23は
第12図の画像データの画素値“15′に対応した白の
部分を表している。
Since the edge portions of the image information obtained in this way retain black and white image information, jagged edges are noticeable at the edge portions of the image displayed on the image display device II, as shown in FIG. First, since pixel values in flat areas (white background areas and black background areas) are binarized, granular noise is removed. In Figure 13,
The * portion 21 is a black portion corresponding to the pixel value “0” of the image data in FIG. 12, and the X portion 22 is an edge portion corresponding to the pixel value “5° or “” of the image data in FIG. 10
", and the other part 23 represents a white part corresponding to the pixel value "15' of the image data in FIG. 12.

したがって、このような画像情報に対して符号化回路8
によってMR符号化あるいはMH符号化等を行う際には
、画質を劣化させることなく高い圧縮率が得られるので
ある。
Therefore, the encoding circuit 8
Therefore, when performing MR encoding or MH encoding, a high compression rate can be obtained without deteriorating image quality.

上述のように、この発明の画像データの符号化方式によ
れば、画像入力装置lの特性等による入力画像データの
階調の偏りを、画像表示装置11で表現可能な階調の全
範囲に分布するように修正するので、画像入力装置1の
特性の影響を除去することができる。また、この発明の
画像データの符号化方式によれば、設定された閾値に基
づいて2値化された2値画像データのエツジ部を、ダイ
ナミックレンジ調節回路3から出力される多階調による
画素値に置き換えるので、原稿の汚れ等によるノイズを
除去して高圧縮率で符号化することができる。
As described above, according to the image data encoding method of the present invention, deviations in the gradations of input image data due to the characteristics of the image input device 1 can be reduced to the entire range of gradations that can be expressed by the image display device 11. Since the correction is performed so as to be distributed, the influence of the characteristics of the image input device 1 can be removed. Further, according to the image data encoding method of the present invention, the edge portion of the binary image data that has been binarized based on the set threshold value is converted into a multi-gradation pixel output from the dynamic range adjustment circuit 3. Since the data is replaced with a value, noise caused by dirt on the original can be removed and encoding can be performed at a high compression rate.

本実施例においては、入力画像データの階調が16階調
であり、画像表示装置で表現する階調が4階調であるが
、この発明はこれに限定されることはないことは言うま
でもない。
In this embodiment, the input image data has 16 gradations, and the gradation represented by the image display device has 4 gradations, but it goes without saying that the present invention is not limited to this. .

〈発明の効果〉 以上より明らかなように、この発明の画像データの符号
化方式には、ピーク検出回路およびダイナミックレンジ
変更回路を設けて、入力画像データの画素値による濃度
ヒストグラムの白のピークにおける画素値によって画像
表示装置で表現可能な階調における一端が表現できる一
方、黒のピークにおける画素値によって画像表示装置で
表現可能な階調における他端が表現できろように、入力
画像データの画素値を変換するようにしたので、上記画
像入力装置の特性による入力画像データの階調の偏りを
上記画像表示装置で表現可能な階調の全範囲に分布する
ように修正することができ、したがって、上記画像入力
装置の特性の影響を除去することができる。
<Effects of the Invention> As is clear from the above, the image data encoding method of the present invention includes a peak detection circuit and a dynamic range changing circuit, and detects the white peak of the density histogram based on the pixel values of input image data. The pixels of input image data are Since the values are converted, it is possible to correct the bias in the gradation of the input image data due to the characteristics of the image input device so that it is distributed over the entire range of gradations that can be expressed by the image display device. , the influence of the characteristics of the image input device can be removed.

また、上記画像データの符号化方式は、エツジ部検出回
路およびノイズ除去回路を備えて、上記ダイナミックレ
ンジ変更回路によって変換された画素値を2値化した2
値画象情報に従って、異なる画素値を示す隣接画素の箇
所をエツジ部として検出し、上記2値画像情報の上記エ
ツジ部の画素値を上記ダイナミックレンジ変更回路によ
って変換された画素値に置き換えるようにしたので、上
記画像入力装置の特性の影響を除去すると共に、原稿の
汚れ等によるノイズを除去することができる。
The above-mentioned image data encoding method includes an edge detection circuit and a noise removal circuit, and binarizes the pixel values converted by the above-mentioned dynamic range change circuit.
According to the value image information, adjacent pixels exhibiting different pixel values are detected as edge portions, and the pixel values of the edge portions of the binary image information are replaced with pixel values converted by the dynamic range changing circuit. Therefore, it is possible to eliminate the influence of the characteristics of the image input device, and also to eliminate noise caused by dirt on the original.

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

第1図はこの発明に係る画像データ符号化復号化装置の
ブロック図、第2図はダイナミックレンジ変更の説明図
、第3図はルックアップテーブルの書き換えの説明図、
第4図は画像のエツジ部の説明、第5図(a)は読み取
り原稿の一例を示す図、第5図(b)は第5図(a)の
原稿をスキャナから読み取った画像データの一例を示す
図、第6図は第5図(b)の画素値のヒストグラムを示
す図、第7図(a)は第5図(b)の画素値のダイナミ
ックレンジ変更の説明図、第7図(b)は第7図(a)
に示すようにダイナミックレンジ変更した画像データを
示す図、第8図は第7図(b)の画像データを2値化し
た画像データを示す図、第9図は第8図から求めた水平
方向のエツジ部を示す図、第1θ図は第8図の水平方向
のエツジ部の画素値を第7図(a)の画素値に変換した
画像データを示す図、第11図は第8図から求めた垂直
方向のエツジ部を示す図、第12図は第1O図の垂直方
向のエツジ部の画素値を第7図(a)の画素値に変換し
た画像データを示す図、第13図は前処理回路によって
前処理した後の画像を示す図、第14図は白黒濃淡画像
の濃度ヒストグラムの一例を示す図、第15図(a)は
2値画像の一例を示す図、第15図(b)は第15図(
a)にアンチエリアソングを施した画像の説明図である
。 I・・・画像入力装置、  2・・・ピーク検出回路、
3・・ダイナミックレンジ調節回路、 4・・・閾値決定回路、  5・・・エツジ検出回路、
6・・・ノイズ除去回路、 7“°゛ルツクアツプテーブル8・・・符号化回路、9
・・記録再生装置、    io・・復号化回路、ll
・・画像表示装置、    12・・・前処理回路。 特許 出 願人 シ ヤ プ株式会社
FIG. 1 is a block diagram of an image data encoding/decoding device according to the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of changing the dynamic range, and FIG. 3 is an explanatory diagram of rewriting the lookup table.
Figure 4 is an explanation of the edge portion of the image, Figure 5 (a) is a diagram showing an example of a read original, and Figure 5 (b) is an example of image data obtained by reading the original in Figure 5 (a) with a scanner. Figure 6 is a diagram showing the histogram of the pixel values in Figure 5(b), Figure 7(a) is an explanatory diagram of changing the dynamic range of the pixel values in Figure 5(b), Figure 7 (b) is Figure 7(a)
Figure 8 is a diagram showing the image data with the dynamic range changed as shown in Figure 8 is the image data obtained by binarizing the image data in Figure 7 (b), Figure 9 is the horizontal direction obtained from Figure 8. Figure 1θ is a diagram showing the image data obtained by converting the pixel values of the horizontal edge part in Figure 8 to the pixel values in Figure 7(a), and Figure 11 is a diagram based on Figure 8. Figure 12 is a diagram showing the determined vertical edge part, Figure 12 is a diagram showing image data obtained by converting the pixel values of the vertical edge part in Figure 1O to the pixel values in Figure 7(a), and Figure 13 is 14 is a diagram showing an example of a density histogram of a black and white grayscale image; FIG. 15(a) is a diagram showing an example of a binary image; FIG. b) is shown in Figure 15 (
FIG. 3 is an explanatory diagram of an image in which an anti-area song has been applied to image a). I... Image input device, 2... Peak detection circuit,
3...Dynamic range adjustment circuit, 4...Threshold value determination circuit, 5...Edge detection circuit,
6... Noise removal circuit, 7"° torque up table 8... Encoding circuit, 9
...recording/reproducing device, io...decoding circuit, ll
...Image display device, 12...Preprocessing circuit. Patent applicant Shap Co., Ltd.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)画像入力装置から入力された文書、グラフ、表等
の所定階調による白黒濃淡の画像データを符号化回路に
よって符号化する画像データの符号化方式において、 入力画像データの画素値による濃度ヒストグラムを求め
、そのヒストグラムの白と黒に対応する2つのピークに
おける画素値を求めるピーク検出回路と、 上記ピーク検出回路によって求められた白のピークにお
ける画素値を、画像表示装置で表現可能な階調における
一端を表現する画素値に変換する一方、黒のピークにお
ける画素値を、上記画像表示装置で表現可能な階調にお
ける他端を表現する画素値に変換し、さらに上記ピーク
検出回路によって求められた白のピークにおける画素値
と黒のピークにおける画素値との間の画素値を、所定の
手順によって画像表示装置で表現可能な階調における上
記一端と他端との間を表現する画素値に変換して上記符
号化回路に出力するダイナミックレンジ変更回路を備え
て、 入力画像データの階調の偏りを、前処理によって上記画
像表示装置で表現可能な階調の全範囲に分布させるよう
に修正して、上記入力装置の特性の影響を除去すること
を特徴とする画像データの符号化方式。
(1) In an image data encoding method in which black-and-white image data of documents, graphs, tables, etc. with predetermined gradations inputted from an image input device is encoded by an encoding circuit, the density is determined by the pixel value of the input image data. A peak detection circuit that obtains a histogram and obtains pixel values at two peaks corresponding to white and black in the histogram; while converting the pixel value at the black peak into a pixel value representing the other end of the gradation that can be expressed by the image display device, which is further determined by the peak detection circuit. The pixel value between the pixel value at the white peak and the pixel value at the black peak expressed by a predetermined procedure is a pixel value that expresses between the above one end and the other end in the gradation that can be expressed by the image display device. and a dynamic range changing circuit that converts the input image data into a dynamic range and outputs it to the encoding circuit, so that the gradation bias of the input image data is distributed over the entire range of gradations that can be expressed by the image display device through preprocessing. An image data encoding method characterized in that the influence of the characteristics of the input device is removed by modification.
(2)上記特許請求の範囲第1項に記載の画像データの
符号化方式において、 設定された閾値に基づいて、上記ダイナミックレンジ変
更回路によって変換された画素値を2値化すると共に、
得られた2値画像情報に従って異なる画素値を示す隣接
画素の箇所をエッジ部として検出するエッジ部検出回路
と、 上記2値画像情報のうち、上記エッジ部検出回路によっ
て検出されたエッジ部における画素値を、上記ダイナミ
ックレンジ変更回路によって変換された画素値に置き換
えて上記符号化回路に出力するノイズ除去回路を備えて
、 画像入力装置の特性の影響を除去すると共に原稿の汚れ
等によるノイズを除去することを特徴とする画像データ
の符号化方式。
(2) In the image data encoding method according to claim 1, the pixel values converted by the dynamic range changing circuit are binarized based on a set threshold, and
an edge part detection circuit that detects, as an edge part, a location of adjacent pixels showing different pixel values according to the obtained binary image information; and a pixel in the edge part detected by the edge part detection circuit among the binary image information. It is equipped with a noise removal circuit that replaces the pixel value with the pixel value converted by the dynamic range changing circuit and outputs it to the encoding circuit, thereby removing the influence of the characteristics of the image input device as well as noise caused by dirt on the original, etc. An image data encoding method characterized by:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7584148B2 (en) 2001-11-16 2009-09-01 Seiko Epson Corporation Apparatus and method for processing a check, and a computer-readable recording medium storing a check processing control program
US7962412B2 (en) 2001-11-16 2011-06-14 Seiko Epson Corporation Apparatus and method for processing a check, and a computer-readable recording medium storing a check processing control program
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