JPH0267870A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、画像領域に記載されている情報、例えば文
字情報および写頁情報を判定する画像形成装置に関する
。

（従来の技術） 従来、原稿に記載されている文字情報だけでなく画像情
報をも扱える画像処理装置は、スキャナなどにより読み
取った文字や線図などの画像情報を固定閾値により二値
化処理を行う。また、写真などの階調を有する画像情報
は、デイザ法などの疑似階調化手段によって二値化を行
っている。

これは、読み取った画像情報を固定閾値により単純二値
化処理を行うと文字、線画像の領域は解像度が保存され
るため、画質劣化は生じないが、写真画像の領域では階
調性が保存されないために画質劣化を生じた画像となる
。また一方、読み取った画像情報を組織的デイザ法など
で階調化処理を行うと、写真画像の領域は階調性が保存
されるため画質劣化は生じないが、文字、線画像の領域
では解像度が低下するため画質の劣化した画像となって
しまう。

その対策としては、文字部の解像度と写真部の階調性を
同時に満足する方式として画像平面内の局所領域をスキ
ャナで読み取った画像信号レベル所謂画像ｍ度の最大濃
度差△［）　ｍａｘを求める。求めた最大濃度差△［）
　ｍａｘと判定閾値（Ｔｈ　）とを比較して文字、線画
像の領域と写真画像の領域に分離し、各画像領域に応じ
て二値化処理を切り替える処理がなされている。

上記スキャナで読み取った画像信号レベルの典型例を第
６図（ａ　）に示す。同図において、横軸はスキャナで
読み取る、例えば４行×４列の画像領域の画素の示す位
置であり、縦軸はスキャナで読み取った各画素の画像濃
度を示す画像信号レベルである。上記画像処理装置は、
文字部と写真部とを判定する判定閾値Ｔｈ、例えば８０
ＭＸ（１６進法）より画像信号レベルが高ければ文字部
と判定し、判定閾値Ｔｈより画像信号レベルが低ければ
写真部と判定する。

ここで、上述の処理中にノイズ等が発生した場合または
、画像情報の一部にノイズが含まれている場合を第６図
（ｂ）の実線で示す。画像信号にノイズ等が含まれてい
ると同図の実線に示す如くスキャナ等で読み取られた画
像領域が写真部であるにもかかわらず、ノイズの発生し
た領域の画像信号レベルが判定閾値Ｔｈより高くなる。

（発明が解決しようとする課題） 従来の装置は、例えば画像の写真部にノイズ等が発生す
るとスキャナから読み取られる画像信号レベルが判定閾
値Ｔｈより高いため、本来、写真部であるところを文字
部と判定して二値化処理するので、画質の低下を招来す
るおそれがあった。

この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目
的としては、画像にノイズが含まれている画像情報でも
ノイズに影響されずに画像処理できる画像処理装置を提
供することにある。

［発明の構成］ （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、画像領域の平均
濃度を演算して、当該画像領域が高濃度領域または低濃
度領域かを判定する判定手段と、この判定手段により判
定された高濃度領域および低濃度領域それぞれの平均濃
度を演算する演算手段と、この演算手段により演算した
高濃度領域の平均濃度と低濃度領域の平均濃度との濃度
差を演算してこの濃度差から前記画像領域に記載されて
いる情報の種類を判定する判定手段とを有することを要
旨とする。

（作用） 上記構成を備えた画像処理装置においては、複数の画素
を有する画像領域の平均濃度を求めて、当該複数の画素
のうち任意の画素の濃度が当該平均濃度より高ければ高
濃度領域に振分１ブる。一方、任意の画素の濃度が当該
平均濃度より低ければ低濃度領域に分離する。高濃度領
域に分離された画素の平均濃度および低濃度領域に分離
された画素の平均濃度を求める。上記高濃度領域の平均
濃度と低濃度領域の平均濃度との濃度差を求めて、この
濃度差より前記画像領域に記載されている情報の種類を
判定するので、画像領域にノイズなとが発生しても画像
領域に記載されている画像情報を適確に処理できる。

（実施例） 以下、図面を用いてこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の画像処理装置に係る一実施例を示す
制御ブロック図である。

この画像処理装置は、イメージ・スキャナ等の読み取り
装置にて読み取られた画像情報を、例えば１画素当り８
ビツトのデジタルデータとしてこれを二値化処理するも
のである。

上記二値化処理する画像処理装置は、ラインバッファ１
および識別部３を有するものである。

ラインバッファ１は、イメージ・スキャナ等から読み取
られた画像情報を一時的に記憶するものである。

識別部３は、ラインバッファ１からの所定のクロックに
同期して入力される画像情報である４行×４列の画素の
（局所領域）のうち列単位に順次入力されて、当該局所
領域の平均濃度を求める。

この局所領域の平均濃度に対して識別部３は、ラインバ
ッファ１から入力される局所領域のうち注目画素を高濃
度領域または低濃度領域に分離して、高濃度領域、低濃
度領域のそれぞれの平均濃度を求める。そして、識別部
３は、求めた高濃度領域の平均濃度と低濃度領域の平均
濃度との濃度差を判定閾値（Ｔｈ　）と比較判定して文
字部または写真部と判定する。

また、画像処理装置は最大値最小値検出回路１９、動的
閾値算出回路２１．第二閾値発生部２３゜選択部２５．
比較部２７および遅延回路２９を有するものである。

最大値最小値検出回路１９の回路図は第２図に示す如く
であり、この最大値最小値検出回路１９は、ラインバッ
ファ１からりＯツクＣＬＫに同期して列方向に４画素単
位で順次入力される画像情報（８ｂｉｔ／画素）をセレ
クタ３９を介して比較器４１，４１ｂ　、４１ｃ　、４
１ｄに順次分配している。なお、この列単位に入力され
る画像情報の上記セレクタ３９による比較器４１ａ　、
４１ｂ、４１０．４１ｄへの分配は、クロックＣＬＫを
受けて動作する２　ｂｉｔカウンタ４３からの選択信号
ＳＥ１、ＳＦ３により動作制御される。

比較器４１ａ　、４１ｂ　、４１ｃ　、４１ｄは画像情
報を４画素単位でそれぞれ列方向に比較し、その列にお
ける最大濃度と最小濃度とをそれぞれ求める。

次段の比較器４１ｅは、上記比較器４１ａ　、　４１ｂ
　、４１ｃ　、４１ｄそれぞれ求めた最大値を入力して
最大濃度のうち最大値Ｑ　ｗａｘを求める。同様に比較
器４１「は、比較器４１８〜４１ｄから入力される最小
濃度のうち最小値Ｄ　１ｎを求める。

以上の比較処理によって第３図に示す（４Ｘ４）画素の
領域内における濃度の最大値Ｄ　ｗａｘと最小ｆｆｌ　
［）　ｒａｉｎとをそれぞれ求める。最大ｌｉａ最小値
検出回路１９で求められた注目画素Ｄｉｊを含む画素領
域の画像濃度の最大値［）　ｌａＸおよび最小＠　［）
　ｉ＋＋ｎは、動的閾値算出部２１に出力されて二値化
閾値Ｂｈが求められる。

動的閾値算出部２１は、画像領域の文字部を判定すると
き最大値最小値検出回路１９で求めた最大値Ｑ　ｆｆ１
ａｘと最小値Ｑ　ｗｉｎとを用いて画像情報を二値化す
る為の閾値Ｂｈを、例えば、 Ｂｈ　　＝　　（［）Ｉｌａｘ　　＋［）Ｉｉｎ　　）
　　／２として求める。

第二閾値発生部２３は、第４図に示す写真部の階調性に
対応して二値化処理するための位置決めを示すデイザパ
ターン情報（デイザマトリックス）を記憶している。

選択部２５は、識別部３の比較回路１７から入力される
判定結果が文字部「１」ならば動的閾値算出部２１の閾
値Ｂｈを比較部２７に出力し、方、比較回路１７から入
力される判定結果が非文字部ｒＯＪである写真部ならば
第二閾値発生部２３のデイザマトリックスを比較部２７
に出カスるものである。

比較部２７は、ラインバッファ１により読取られて遅延
回路２９から所定のタイミング遅延されて入力される画
像情報を選択部２５から入力される閾値Ｂｈまたデイザ
マトリックスを用いて二値化処理するものである。

前述した識別部３は、この発明の分離手段、演算手段お
よび判定手段を備えており、具体的には平均ａ度算出部
５．遅延回路７および高濃度／低濃度領域分離部９を有
するものである。

平均濃度算出部５の回路図は第５図に示す如くであり、
この平均濃度算出部５は、第３図の斜線で示される画素
の処理対象画素中の注目画素Ｄｉｊを含む４行×４列（
ＤＩ　−１〜Ｄｉ　＋２．ＤＪ　−１〜Ｄｊ＋２＞の画
素領域の平均濃度を求めるものである。

上記平均ｍ度算出部５は、ラインバッファ１からクロッ
クＣＫＬに同期した画Ｗｉ領域の４行×４列の画素のう
ち、１列の４画素（Ａｏ　−３、Ｓ。

−３、Ｃｏ　−３、Ｄｏ　−３）ずつセレクタ３１を介
して加算器３３ａ　、３３ｂ　、３３ｃ　、３３ｄ　ｋ
：順次分配している。なお、この列単位に入力される画
像情報の上記セレクタ３１による加算器３３ａ、３３ｂ
、３３ｃ、３３ｄへの分配は、クロックＣＬＫを受けて
動作する２ｂｉｔのカウンタ３５からの選択信号ＳＥＩ
、ＳＦ３により動作制御される。

加算器３３ａ　、３３ｂ　、３３ｃ　、３３ｄ　は画像
情報を４画素単位でそれぞれ列方向に加算し、その列に
おける濃度の和をそれぞれ求める。

次段の加算器３３ｅは上記加算器３３ａ　、３３ｂ　、
３３Ｃ１３３ｄによりそれぞれ求めた列方向４画素の濃
度の和を４列分加算することで、前述した＜４Ｘ４）画
素の局所領域における濃度の総和を求めている。この濃
度の総和を除算器３７にて上記局所領域を構成する画素
数［１６］で除算することで、局所領域の平均濃度値［
）ａを求める。

高濃度／低濃度領域分離部９は、平均濃度算出部５で求
めた局所領域の平均濃度［）ａを処理対象中の注目画素
に対して第３図の注目画素（斜線で示す画素）を含む（
４Ｘ４）画素の領域内の各画素Ｄ１ｊと比較するもので
ある。この平均濃度Ｄａと比較される各画素Ｄ１ｊは、
遅延回路７を介して所定タイミング遅延されて高濃度／
低濃度領域分離部９に入力され、下式の如く判定される
。

ＤｉＪ≧Ｄａ　：高濃度領域　　　　　・・・（１）［
）ｉｊ＜［）ａ　：低濃度領域　　　　　　・・・（２
）上式（＋）、（２）により高濁度／低濃度領域分離部
９は、遅延回路７から所定タイミング遅延されて入力さ
れる各画素Ｄ１ｊが平均濃度Ｄａより高ければ高濃度領
域平均濃度算出部１１に出力し、入力される各画素Ｄｉ
ｊが平均濃度Ｄａより低ければ低濃度平均濃度算出部１
３に出力するものである。

′ａｌ１度領域平均濃度算出部１１は、高濃度／低濃度
領域分離部９から入力される画素の′ａ度の総和を求め
て、入力された画素数で除算して高ａ度領域の平均濃度
Ｄｈａを求める。

低濃度領域平均濃度算出部１３は、高濃度／低濃度領域
分離部９から入力される画素の濃度の総和を求め、入力
された画素数で除算して低濃度領域の平均濃度り吏ａを
求める。

減算回路１５は、高濃度領域平均濃度算出部１１から入
力される高濃度領域の平均濃度Ｑｈａと（Ａｔ濃度領域
平均濃度算出部１３から入力され低濃度領域の平均濃度
り吏ａとの濃度差 ΔＤａ　−Ｄｈａ−ｏ　ｆＬａ　　　　　　　　−＜３
＞を求めて比較回路１７に出力する。

比較回路１７は、減算回路１５から入力される濃度差Δ
Ｄａを、例えば、レジスタ（図示せず）に格納されてい
る文字画素を示す判定閾値Ｔｈ１、例えば８０（ｈｅｘ
）と比較して、下記の判定条件により判定する。

ΔＤａ　＞Ｔｈ　１　　　　　　　　　　−＜４）ΔＤ
ａ≦Ｔｈｌ　　　　　　　　　　　・（５）すなわち、
式（４）により濃度差Δ［）ａが判定閾値Ｔｈ　１より
高ければ前記注目画素Ｄｉｊが文字部と判定して選択部
２５に「１」を出力する。一方、比較回路１７は、（５
）式より濃度差ΔＱａが判定同値Ｔｈ１より低ければ注
目画素Ｄｉｊが非文字部、例えば写真部と判定して選択
部２５にｒＯＪを出力する。

以上の構成により処理された結果を第６図（ｂ　）を用
いて説明する。同図において、従来は、実線で示す如く
最大濃度差Δ［）　ＷａＸを用いて画像領域の文字部ま
たは写真部を判定するため、ノイズが発生すると本来、
写真部であるはずの写真部が文字部と判定してしまう。

しかし、本実施例では、破線で示す如く注目画素Ｄｉｊ
を含む局所領域の平均濃度を用いて判定するため、ノイ
ズが発生しても濃度差ΔＤａがノイズに影響されて急激
に高くなるのを防ぐので従来のように写真部を文字部と
判定する誤認を防ぐことができる。

次にこの実施例の作用を説明する。

まず、装置に電源投入後、係員は原稿を読取装置（図示
せず）にセットして読取りキーを押下する。キーが押下
されるとスキャナは原稿を操作して画像情報を読取り、
例えば１画素当り８ビツトのディジタルデータをライン
バッフ？１に記録するラインバッファ１に記憶されてい
る画像情報は、平均濃度算出部５、遅延回路７．最大値
最小値検出回路１９および遅延回路２９に出力される。

平均濃度算出部５は、入力される注目画素Ｄｉｊを含む
４行×４列の画像領域の平均濃度［）ａを求めて高濃度
／低濃度領域分離部９に出力する。高濃度／低濃度１ｌ
ｉＪｉ域分Ｍ部９は、平均濃度算出部５から入力される
平均濃度［）ａに対して遅延回路７から入力される各画
素の画像濃度を判定する。判定により高濃度／低濃度領
域分離部９は、入力される各画素が平均濃度［）ａより
高ければ高濃度領域平均濃度算出部１１に出力し、入力
される画素が平均濃度Ｑａより低ければ低濃度領域平均
濃度算出部１３に出ノｊする。高濃度領域平均濃度算出
部１１は、入力される各画素の濃度の総和を求めて、画
素数で除算して高濃度領域の平均濃度Ｄｈａを求めて減
算回路１５に出力する。一方、低濃度領域平均濃度算出
部１３は、高濃度／低濃度領域分離部９から入力される
各画素の濃度の総和を求めて、画素数で除算して低濃度
ｇＡ域の平均濃度Ｄｌａを求めて減算回路１５に出力す
る。減算回路１５は、＾濃度領域平均濃度算出部１１か
ら入力される高１１１１度領域の平均濃度Ｄｈａより低
濃度領域平均濃度算出部１３から入力される低濃度領域
の平均濃度Ｄｔｌａを減算して濁度差Δ［）ａを求めて
比較回路１７に出力する。比較回路１７は、濃度差Δ［
）ａとレジスタ（図示せず）に格納されている判定閾値
Ｔｈ　１とを比較判定して、濃度差Δ［）ａが高ければ
文字部と判定して選択部２５に「１」を出力する。一方
、比較回路１７は、濃度差ΔＤａが判定閾値Ｔｈ　１よ
りも低ければ非文字部（写真部）と判定して選択部２５
に「０」を出力する。選択部２５は、識別部３の比較回
路１７から判定結果が文字部「１」ならば動的閾値算出
部２１の閾値Ｂｈを比較部２７に出力する。比較部２７
は、遅延回路２９から入力される画像情報を選択部２５
からの閾値Ｂｈに７より二値化処理する。一方、比較回
路１７からの判定結果が非文字部ｒＯＪならば比較部２
７は、遅延回路１７から入力される画像情報を選択部２
５からのデイザマトリックスにより二値化処理する。

これにより、従来の画像情報の一部にノイズが発生して
も、このノイズに影響されることなく画像情報の文字部
等を判定できる。

なお、この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は実施例に示した（４Ｘ
４）画素の領域に限られるものではなく、また処理対象
画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可変可能
であり、写真部の二値化に用いるデイザ・パターンも特
に限定されない。またデイザ・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
閾値配置するもことも可能である。

さらに、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徹徂を求めるこ
とも可能である。また、ここでは平均濃度と高濃度領域
、低濃度領域の平均濃度等の画像情報を用いたが、その
他の画像情報を用いることも勿論可能である。その他、
この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。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、画像領域の局
所領域における高濃度領域と低濃度領域の平均濃度差に
より画像の種類を判定するので、画像領域にノイズが含
まれていてもノイズに影響されずに画像領域の画像情報
を判定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の画像処理装置の一実施例を示す制御
ブロック図、第２図は最大値最小値検出回路を示す回路
図、第３図は画像処理の画素領域を示す図、第４図は写
真部分を二値化する為の第二の閾値としてのデイザパタ
ーンの例を示す図、第５図は平均濃度算出部を示す回路
図、第６図は処理対象画像の画像信号の濃度レベルを示
す図である。 ３・・・識別部　　　　５・・・平均濃度算出部９・・
・高濃度／低濃度領域分離部 １１・・・高濃度領域平均濃度算出部 １３・・・低濃度領域平均濃度算出部 １５・・・減算回路　　１７・・・比較回路１９・・・
最大値最小値検出回路 ３１．３９・・・セレクタ ３３８〜３３ｅ・・・加算器 ３７・・・除算器 ４１ａ〜４１ｒ・・・比較器 ４５・・・減算器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像領域の平均濃度を演算して、当該画像領域が高濃度
   領域または低濃度領域かを判定する判定手段と、 この判定手段により判定された高濃度領域および低濃度
   領域それぞれの平均濃度を演算する演算手段と、 この演算手段により演算した高濃度領域の平均濃度と低
   濃度領域の平均濃度との濃度差を演算してこの濃度差か
   ら前記画像領域に記載されている情報の種類を判定する
   判定手段と、 を有することを特徴とする画像処理装置。