JPH02253380A - 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、特に文字線画と中間調画像を分
離処理する画像処理装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来より、写真画像と文字画像を同時に、しかも各々の
画像を美しく出力する工夫がなされてきた。

代表的なものに、入力した画像中の写真領域と文字領域
を分離させ、写真領域に対してはデイザ処理を施し、文
字領域に対しては２値化処理を施す処理がある。また、
文字の再現性が向上した誤差拡散法を採用したものもあ
る。

［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら、前者の場合、入力画像中の写真領域と文
字画像領域の分離（或いは判定））が完全ではないとい
う理由により、良好な再現画像を得ることができないと
いう問題がある。

一方、後者の誤差拡散法は、文字再現はデイザ法より優
れてはいるが、２値方式の画質に比べると見劣りすると
いう問題がある。

本発明がかかる課題に鑑みなされたものであり、中間調
画像と文字線画画像を良好に分離し、各々に対する画像
処理を切換ることを可能ならしめる画像処理装置を提供
しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決する本発明の画像処理装置は、以下に示
す構成を備える。すなわち、 色成分毎に分解されたデータを入力する入力手段と、入
力された各色成分データに基づいて注目画素の明度と無
彩色度を検出する検出手段と、検出された明度と無彩色
度に従って、当該注目画素の位置する領域が文字線画領
域か中間調領域かを判定する判定手段を有する。

［作用］ かかる本発明の構成において、入力した各色成分データ
に基づいて注目画素の明度と無彩色度を検出する。そし
て、得られた明度と無彩色度に基づいて当該画素が位置
する領域が文字線画画像領域か中間調画像かを判定する
。この判定結果により２種類の画像処理手段を切換る。

［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明に係る実施例を詳細に説
明する。尚、実施例においてはカラー複写機を例にして
説明する。

く装置構成の説明（第１図）〉 第１図は本実施例におけるカラー複写機の画像処理系の
ブロック図である。以下、処理概要を説明する。

画像読取部（例えばＣＯＤで構成されている）８００は
原稿画像を読み取り、Ｒ，Ｇ、Ｂの各色成分毎のデータ
（各８ビツト）を出力する。このＲＧＢの各データは次
の対数変換部８０１、マスキング演算部８０２を経てＹ
ｏ　　（イエロー）。

ＭＯ（マゼンダ）、Ｃｏ（シアン）信号に変換された後
、ＵＣＲ部８０３でもって下色除去後の信号Ｙ　＋、Ｍ
　Ｉ、　ＣＩ＋　Ｂ　Ｋｌ　（黒）として出力、される
。

ＵＣＲ部８０３から出力されたＹｌ、Ｍｌ、Ｃ，、ＢＫ
ｌのデータはエツジ強調回路８０４及びスムージング回
路８０５にそれぞれ同時に入力されている。

エツジ強調回路８０４は、例えば第２図に示すような３
×３のマトリクスを用いて、注目画素とその周辺画素群
のデータに基づいてラプラシアンフィルタ演算を行ない
、Ｙ　ｔ、　Ｍ　２．　Ｃｚ、　Ｂ　Ｋ□の各データを
発生する。尚、このエツジ強調自体は既に公知の技術で
あるため、その詳述はしない。

また、スムージング回路８０５では、第３図に示す３×
３のマトリクスを用い、フィルタ演算を行ない、Ｙ　ｓ
、　Ｍ　ｓ、　Ｃｓ、　Ｂ　Ｋ３を出力する。

また、一方では、画像読取部８００より出力されたＲ、
Ｇ、Ｂの各データは平滑回路８０９〜８１１を経て、黒
領域判定部８０６に入力される。

黒領域判定部８０６は入力したＲ、Ｇ、Ｂデータを基に
、注目画素が黒領域のものであるか否かを判定し、その
判定結果をセレクタ８０７に出力している。

セレクタ８０７では、注目画素が黒領域である旨の信号
を受けると、エツジ強調回路８０４よりのデータＹ　ｚ
、　Ｍ　２．　Ｃ２，Ｂ　Ｋ□を選択して出力する。

また、注目画素が黒領域該、すなわち、有彩色領域であ
る旨の信号を受けたときには、スムージング回路８０５
よりのデータＹ　３．Ｍ　！＋　Ｃｓ、　Ｂ　Ｋ３のデ
ータを選択する。

従って、黒い文字の部分は、エツジ強調処理された画像
データＹ　４＋　Ｍ　４．　Ｃ、、Ｂ　Ｋ、として出力
されることになる。そして、このデータＹ４．Ｍ４．Ｃ
４゜ＢＮ２は誤差拡散回路８０８に入力された後、画像
形成部（不図示）に出力され可視画像が形成されること
になる。

尚、誤差拡散回路８０８では、入力した注目画素に対す
るデータＹ　ａ、　Ｍ　４．　Ｃ４，Ｂ　Ｋ４と、それ
までに注目画素に配分されたデータとから注目画素に対
する２値データを決定する。このとき発生した誤差は第
４図に示すマトリクス要素に従って、注目画素（図示の
“＊”マーク位置）の周辺画素（後に処理する画素群）
に配分する。

く黒領域判定部の説明（第５図、第６図）〉第４図に実
施例における黒領域判定部８０６近傍の構成を示す。

平滑回路１０４〜１０６からのＲ，Ｇ、Ｂデータ（各８
ビツト）は最大値検出回路１０７、最小値検出回路１０
８に夫々入力される。最大値検出回路１０７は入力した
Ｒ、Ｇ、Ｂの各データ中の最大値Ａを検出する回路であ
って、式で示せば次式を演算する回路である。

Ａ＝ｍａｘ　（Ｒ，Ｇ、Ｂ） また、最小値検出回路１０８は、入力したＲｌＧ、Ｂの
各データ中の最小値Ｂを検出する回路である。式で示せ
ば、 Ｂ＝ｍｉｎ　　（Ｒ，Ｇ、Ｂ） となる。

さて、これら最大値検出回路１０７及び最小値検出回路
１０８で求められた注目画素のＲＧＢ各成分の最大値デ
ータＡと最小値データＢは次の減算回路１０９に入力さ
れ、減算値Ｄ　（＝Ａ−Ｂ）を算出し、比較回路１１０
に出力する。

比較回路１１０では、この減算値りと予め設定された値
ａと比較し、次式■の比較結果を出力する。

Ｄ＜ａ　　：出力“１” Ｄ≧ａ　：出力”Ｏ”　　　　　　　　・・・■また、
最大値検出回路１０７の出力データＡは比較回路１１１
に入力されていて、予め設定された値すと比較される。

この比較回路１１１では、次式■の比較結果を出力する
。

Ａ＜ｂ　　：出力“ｌ” Ａ≧ｂ　＝出力“０”　　　　　　　・・・■ＡＮＤ回
路１１２では、比較回路１１０，１１１よりの結果信号
を論理積を取って、ラインバッファ１１５に信号１１４
として出力する。ラインバッファ１１５は３ライン分の
バッファを備え、そこから３×３の合計９画素に相当す
るデータ群は、１１３で示されているＯＲ回路に出力さ
れる。ＯＲ回路１１３及びラインバッファ１１５は、Ａ
ＮＤ回路１１２から出力される信号を補正する補正回路
を構成している。そして、ＯＲ回路１１３は、入力した
注目画素とその周辺の画素群のデータの論理和を取って
、注目画素が黒領域か否かを示す信号を出力する。

本実施例においては、明度が高いほど、入力カラー信号
１０１〜１０３が大きい値となる。従つて、Ｄ＝ｍａｘ
　（Ｒ，Ｇ、Ｂ）−ｍｉｎ　（Ｒ。

Ｇ、Ｂ）の値が定数ａより小さく、且つ、Ａ＝ｍａｘ　
（Ｒ，Ｇ、Ｂ）の値が定数すの対する一定の明度より小
さい場合、すなわち、第６図に示す斜線領域内のその入
力信号が含まれない場合は、ＡＮＤ回路１１２からの出
力“０″がＯＲ回路１１３に出力される。

従って、定数値（閾値）ａ、ｂの値を適切に定めること
により、入力画の黒領域をそのたの有彩色領域及び明る
い原稿地の部分から識別することが可能となる。

但し、入力カラー信号の色ずれ誤差の影響により、黒領
域の部分の周辺の部分に誤判定が生じる可能性がある。

ＯＲ回路（黒領域補正回路）１１３は、この誤判定の補
正を行なうものである。

第７図に実施例におけるラインバッファ１１５とＯＲ回
路１１３の関係を示す。

ＡＮＤ回路１１２から出力された黒領域判定信号１１４
は１ビット信号としてラインバッファ（３ライン分のＦ
ＩＦＯで構成されている）１１５に記憶されてい＜、Ｏ
Ｒ回路１１３はこのラインバッファ１１５より注目画素
に対する黒領域データ　ｅ　とそれに隣接する画素群“
ａｗｄ“と“ｆ　＝　ｉ“の合計９ビット分のデータを
入力し、そのうち、１つでもビット状態が“１”　（第
６図の斜線領域内にあると判定されたことを意味する）
であるときには、その補正後の黒領域判定信号１１６の
レベルを”１”にして出力する。換言すれば、ａ〜ｉの
全てが“０”である場合のみ、補正後の黒領域判定信号
１１６が“０“どなる。

第８図（ａ）の信号配置を基に補正結果を説明する。

第８図（ｂ）は、ａｘｉのうちａ、ｂ、ｄ。

ｅ、ｇ、ｈが“０”で、ｃ、ｆ、ｉが“１”の場合であ
り、この場合には補正前の注目画素位置ｅの値が“０”
であっても補正後のｅの値は“ｌ“となる。

また、第８図（Ｃ）においては、ｂのみが“ｌ”で他の
全てが“Ｏ“の場合であり、この場合にも補正前の注目
画素位置ｅの値が“０”であっても補正後が“１”とな
る。

第９図は原稿中の黒文字から補正黒領域が再現されるま
でを説明するための図である。

図中、６０１は原稿黒文字、６０２は入力画像、６０４
は補正前の黒領域、６０５は補正後の黒領域を示してい
る。

図示の如く、原稿黒文字６０１を読取り、判定された黒
領域信号１１４は原稿黒文字の周辺の読取り字に生じる
入力カラー信号の色ずれ誤差６０３により、６０４で示
すように原稿黒文字６０１より細めに判定される。そこ
で、補正回路（ＯＲ回路）１１３は黒領域信号１１４を
補正し、判定信号１１６を出力することにより、太めに
処理された補正黒領域６０５を再現できる。

説明が前後するが、平滑回路１０４の構成を第１０図に
示す、尚、その他の平滑回路１０５，１０６も全く同じ
構成をしている。

図示において、３０１は入力した色成分データ（Ｒ成分
のデータ）を格納するラインバッファであり、１画素に
つき８ビツトで構成されたデータが３ライン分格納可能
な容量を有する。３０２は平滑演算器であって、ライン
バッファ３０１より平滑対象画素ｎを含む周辺画素ｊ、
に、１２．ｍのＲ成分データを入力し、その対象画素ｎ
のＲ成分値を平滑する。

この平滑値の算出は、次式に基づいて算出させる。

ｎ−（４ｎ＋ｊ十に＋！＋ｍ）／８ すなわち、加重平均を取ることにより平滑化カラー信号
を得る。

第１１図（ａ）〜（ｂ）は計算機の実験結果を示してい
る。第１１図（Ｃ）は黒文字原稿の例を示している。

第１１図（ａ）は平滑化処理を行う前の入力カラー現信
号のｍａｘ　（Ｒ，Ｇ、Ｂ）−ｍｉｎ（Ｒ，Ｇ、Ｂ）の
分布を示しており、第１１図（ｂ）は平滑化処理された
後のその分布を示している。図示の如く、平滑化処理を
した場合、入力されたｍａｘ　（Ｒ，Ｇ、Ｂ）−ｍｉｎ
　（Ｒ，Ｇ。

Ｂ）のばらつきが低減しており、黒領域を抽出するだめ
の判定処理に平滑化したカラー信号を用いるのが有効で
あることが実験的に確かめられた。

特に、第１１図（ｃ）に示すような画数の多い文字にお
いて顕著な効果がみられる。

〈第２の実施例の説明（第１２図）〉 第１２図に本節２の実施例のブロック図を示す。

尚、第１図と同じ符号（数字）の説明が重複するから割
愛する。

図示の構成において、黒領域判定部８０６によって黒領
域と判定された場合、セレクタ８１３はＯデータ部８１
０からのＹ２．Ｍ２．ＣＩＢＫ２を選択する。データＹ
　２．　Ｍ　２．　Ｃ２の値は“Ｏ“に定められている
。従って、このときのセレクタ８１３の出力Ｙ４．Ｍ４
．Ｃ，の値も“０”になる。また、Ｂ）ｌは入力カラー
信号のうちＧ成分の信号を対数変換した後、ＬＵＴ　（
ルックアップテーブル）８１０で濃度補正したものであ
る。Ｇ成分を採用した理由としては、他の成分と比較し
て最も中性濃度画像に近いためである。

また、有彩色と判定された場合には、データＹ　Ｉｔ　
Ｍ　ｒ、　ＣＩ、　Ｂに１にスムージング処理を施した
データＹ　ｓ、　Ｍ　ｓ、　Ｃｓ、　Ｂ　Ｋ３を選択す
る。

く第３の実施例の説明（第１３図）〉 第１３図に本節３の実施例のブロック図を示す。

図示の例では、スムージング処理によりモアレ除去した
後、スムージング処理によるシャープネスの劣化を補正
する為のエツジ強調回路を挿入することにより、有彩色
部もめりはりのきいた画像を得ることが可能となる。

以上説明した様に本実施例によれば、無彩色、すなわち
黒い文字部、そして有彩色の領域を分離することにより
判定エラーを少なくすることが可能となる。そして、黒
い文字部はエツジ強調することで２値画像に近い画像を
得、且つ有彩色部に対してはスムージング処理を施すこ
とでモアレ除去を行なった画像を得ることが可能となる
。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、文字線画と中間調
画像を良好に分離し、各々に対して画像処理を切換るこ
とが可能となる。

従って、文字線画に対してエツジ強調処理し、中間調画
像に対して平滑処理することにより、高品質な出力画像
を得ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の画像処理装置のブロック構成図
、 第２図はエツジ強調処理に使用されるマトリクス要素を
示す図、 第３図はスムージング処理に使用されるマトリクス要素
を示す図、 第４図は誤差拡散処理に使用されるマトリクス要素を示
す図、 第５図は黒領域判定部の内部構成を示す図、第６図は入
力色信号における黒領域の分布を示す図、 第７図は第５図に示すＯＲ回路近傍の詳細を示す図、 第８図（ａ）は補正回路に用いられるマトリクスを示す
図、 第８図（ｂ）、（ｃ）は補正処理の実行例を示す図、 第９図は補正黒領域が再現されるまでの推移を示、す図
、 第１０図は平滑回路のブロック構成図、第１１図（ａ）
〜（ｃ）は平滑回路の処理概要を説明するための図、 第１２図は第２の実施例における画像処理装置のブロッ
ク構成図、 第１３図は第３の実施例における画像処理装置のブロッ
ク構成図である。 図中、１０４〜１０６−・・平滑回路、１０７−・・最
大値検出回路、１０８・・・最小値検出回路、ｌ。 ９・・・減算回路、１１０及び１１．１・・・比−較回
路、１１２・・・ＡＮＤ回路、１１３・・−ＯＲ回路、
１１５・・・ラインバッファ、８０ｏ・・・画像読取部
、８０１・・・対数変換部、８０２・・・マスキング演
算部、８０３・・・ＵＣＲ部、８０４・・・エツジ強調
回路、８０５・・・スムージング回路、８０６・・・黒
領域判定部、８０７・・・セレクタ、８０８・・・誤差
拡散回路である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）色成分毎に分解されたデータを入力する入力手段
   と、 入力された各色成分データに基づいて注目画素の明度と
   無彩色度を検出する検出手段と、 検出された明度と無彩色度に従つて、当該注目画素の位
   置する領域が文字線画領域か中間調領域かを判定する判
   定手段を有し、前記判定手段により２種類の画像処理手
   段を切換ることを特徴とする画像処理装置。
2. （２）請求項第１項の画像処理装置において、全貴意２
   種類の画像処理手段は、 入力手段より入力されたデータを平滑化する平滑化手段
   と、 入力手段により入力されたデータをエッジ強調するエッ
   ジ強調手段とから成り、 判定手段の判定結果に基づいて前記平滑化手段とエッジ
   強調手段の一にを選択する選択手段と、選択して得られ
   たデータを出力する出力手段を備えることを特徴とする
   画像処理装置。