JPH0314364A - 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、ディジタル複写機に好適な画像処理装置に関
し、更に詳しくは、文字画及び階調画の判別性及び再現
性にすぐれた画像処理装置に関する。

（発明の背景） 一般に、電子写真方式のディジタル複写機においては、
原稿の画像情報（原画像）を数十ミクロン程度の微小画
素に分割し、各画素毎の濃度に応じた電気信号（画像信
号）をディジタル信号に変換し、そのディジタル画像信
号を内部で処理、変換した後、レーザなどの記憶装置に
出力し、電子写真プロセスを経てコビ−画像を得るよう
にしている。

このようなディジタル複写装置においては、人力画像の
種別によって内部の信号処理を変える場合が多い。

例えば、人力画（象が書籍や手紙などいわゆる一般文書
の場合は、文字の濃度や背景の色レベルはそれほど重要
ではなく、文字として鮮鋭にｉｌ■現されることが望ま
れる。

従って、出力がオン、オフの２値しかないプリンタの場
合なら、人力画像情報を一定の固定レベルで二値化して
画像を再現している。濃度に応じた多値記録が可能のプ
リンタの場合には、再現時白及び黒の出力を重視した制
御とすることによって、文字画が鮮明に再現される。

これに対して、人力画像が写真画等のいわゆる階調性を
有するものについては、中間調の再現が重要になり、処
理の目的が文字中心の場合と違ってくる。

例えば、２値プリンタの場合には、ディザ法や濃度マト
リックス法などの周知の手法を用いて疑似中間調画像を
形成し、その出力を用いて画像を再現している。多値プ
リンタの場合でも、中間調の再現を重視した出力特性に
する場合が多い。

また、特にこれらの処理において、新聞等によく使われ
る網線画は特別の処理を要する。網線画は多数のドット
で構成されており、ミクロに見た場合は確かに中間，四
の部分はなく文字画と類似している。

ところが、網線画の本来の目的は大きさの異なるドット
により疑似中間調再現をすることなので、出力も写真画
と同じ階調画として再現したほうが見やすくなることが
多い。更に、網線画のうちある線数のものは、現在多く
使われているディジタル複写装置の画像読み取り系及び
書き込み系において各々使用されているサンプリングピ
ッチと非常に近い。

例えば、サンプリングピッチを１　６ｄａｔ／ａｍとし
たとき、網線数１　３　３　ｌｉｎｅ／！ｎｃｈである
ときには網線数がサンプリングピッチに相当近くなる。

このような条件下では、標本化の折返し誤差が生じ、こ
れがいわゆるモアレ稿となって現れ、画質が著しく劣化
したものとなってしまう。モアレ稿は、原画像を２値化
処理した時に特に明瞭に現れるが、ディザ法などの疑似
中間表現をした場合でも、出現頻度が少なくなるたけで
あり、完全にはなくならない。

この対策としては、原画像の高周波成分を減少させ、サ
ンプリングピッチとの干渉を少なくすることが考えられ
る。具体的には、周辺の画素同士を用いて平滑化してや
ればよい。

以上のように各画像の特徴に応じて、画像処理や多値化
のための係数などを切り替えた方が、出力画像が高品位
に維持されることになる。通常これらの切り替えは、原
稿に応じて操作者目らがその処理モードを切り替えて行
なうようにしている。

ところが、パンフレットのように一つの画像中に文字や
写真など異なる特徴の混往した原稿をコピーする場合、
文字画処理に設定した場合には写真の部分の再現性が失
われるなど、双方とも満足したコピーを得ることが出来
ない。そのため、トータルでみた場合のコピー品質が良
くない。

このような問題を解消するには人力画像情報が文字画か
階調画かを判別し、そのｉＩＩ別結果に基づいて処理を
切り替えればよい。

文字画か、階調画かの判別手段として従来から、原画像
をいくつかの小ブロックに分け、そのブロックｌｉ位ご
とに？＋１別結果を元にして処理を切り替えるいわゆる
ブロックごとの判別法、例えば「２値画像と濃淡画像の
混在する原稿の２値化処理峡」（電子通信学会論文誌Ｖ
ＯＬ．Ｊ６７−Ｂ　Ｎｏ．７　（１９８４）　ｐｐ７８
１−７８８　）と、周辺の画素の情報を取り入れるとし
ても、処理は各画素単位で行なういわゆる画素ごと判別
法、例えば、特開昭６２−１０４３７２号公報に記載さ
れた技術が知られている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した判別手段のうち、ブロックごとにｔｌｌ別する
判別法には、例えば注目ブロック内の濃度の分散を調べ
、分散が大きい場合には文字画であると判別する方法な
どがある。この判別法によると、かりに誤判別した場合
そのブロックすべてが間違った処理となるため、ひどく
品質が落ちてしまう場合がある。

また、一般にブロックごとの判別では画素ごと判別と比
べて画像データを一時的に記憶しておくメモリが多く必
要になり、高価であり、その信号処理も復雑化する欠点
を有している。

これに対して、画素ごと判別法では誤＋１１別の副作用
が少ない、メモリが比較的少なくてすむなどの利点を有
するものの、この方法はすでに印刷されている明瞭な文
字や写真画を判別するためのものであった。従って、網
線画や一般の手書き文字のように濃淡のある文字まで含
めて自動的に判別する処理は未だ提案されていない。

また、画像処理部において、文字画と階調画とで要求さ
れるガンマ特性が異なるが、この様な要求に配慮された
ものは無かった。

本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、特に網線画をその両質を損なうこと
なく画像処理できるようにすると共に、そのときの回路
構成の簡略化をはかり、文字画，階調画の各々の画像の
特徴に適した高品位な画像処理を実行することが可能な
画像処理装置を実現するものである。

（課題を解決するための手段） 上記した課題を解決する本発明は、原稿を走査して得た
画像信号をガンマ変換処理により画像形成用信号に変換
するための文字画処理部と中間調処理部とからなる画像
処理手段と、画像を階調画と文字画とに弁別するための
第１判別手段及び第２判別手段からなる混在画判別手段
と、この混在画判別手段からの画像判別結果により前記
画像処理手段の出力を選択する画像選択手段とを備えた
画像処理装置であって、前記第１判別手段が画像信号を
画素単位で複数の種類に分類した後に、前記第２判別手
段が前記第１判別手段からの判別結果を再判別し、前記
第２判別手段の判別結果に基づき、前記画像選択手段が
前記文字画処理部若しくは前記中間調処理部のうちいず
れか一方を遭択するよう構或したことを特徴とするもの
である。

（作用） 本発明の画像処理装置において、画像信号は第１判別手
段により画素単位で複数の種類に分類され、更に第２判
別手段により再判別される。この判別結果に基づいて、
異なったガンマ特性の画像処理結果が選択される。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の電気的構成を示す構成図で
ある。

まず、第１図に示した実施例の全体の概略動作を説明す
る。

被写体（原稿）１を光学的に走査することにより得られ
た光学像は、レンズ系２を介して画像読取り部３に導か
れ、電気信号（画像信号）に変換される。この画像信号
はＡ／Ｄ変換器４で所定ビットのディジタル画像信号に
変換される。尚、これと同時に、シエーディング補正部
５によりシ工−ディング補正が行われる。そして、ディ
ジタル画像信号は有効領域抽出部６において、必要な領
域（例えば、Ｂ４サイズ等）に相当するディジタル画像
信号のみが選択される。このディジタル画像信号は解像
度補正部７でＭＴＦ補正による解像度の補正がなされる
。この後、ディジタル画像信号は画像処理部８に供給さ
れ、文字画と階調画とで異なる画像処理（ガンマ変換処
理）か実行される。この画像処理，画像判別については
後述する。

ガンマ変換されたディジタル画像信号は、電子写真式な
どのプリンタ１０に供給され、画像形成が行われる。尚
、装置の操作部に設けられた出力選択部９の操作により
、文字画，階調画のいずれかの画像処理を手動で選択す
ることもできる。

次に、画像処理部８の動作を中心にして説明する。

さて、この発明においては、画像処理部８で、人力画像
に応じた多値化処理が行なわれるものである。ガンマ変
換処理に際して行う画像判別処理として、この発明では
画素ごとの判別が採用される。

ＭＴＦ補正後のディジタル画像信号は、まず文字画処理
部２０に供給されて、文字などが鮮明に再現されるよう
な文字画特有の画像処理が行なわれる。文字を鮮明に出
力するため、ハイバス型のコンポリューションフィルタ
をかける。

ここでハイパス型のコンポリューションフィルタとは、
注目画素をａ１とし、その周囲の画素をある重みＣ１を
かけて、元の注目画素から引くことで構成され、例えば
、注目画素を６倍し、それから上下左右の画素を引いた
結果を正規化のため１／２して、元の画素に戻せばよい
。

従って、注目画素ａ．のフィルタ後出力は、ａ　＋　＋
　−　（　１　／　２　）　＊Σ（Ｃ　＋４＊　ａ　ｔ
１）となる。ここに、ｅｌｌは注目画素では６、上下左
右の４画素に限り−１であり、その他対角戊分は０であ
る。もちろんこの結果は、負の値や取り得る最大値以上
にならないように、０から最大値までの値となるよう後
処理される。

ディジタル画像信号はさらに混作画ｉｌｌ別手段５０を
構成するローパスフィルタ３１を経て、多値化処理手段
として機能する中間調処理同路２１に供給されて所定の
階調特性が付与される。

ディジタル画像信号をいったんローバスフィルタ３１を
通して得た信号を中間調処理回路２１に供給するように
したのは、画像信号の高周波成分を低減することによっ
て、網線画などの時にモアレ縞などが発生しにくいよう
にするためである。

口−バスフィルタは兼用構成ではなく、中間調処理回路
２１用として独立に設けてもよい。

画像信号はさらに、混在画判別手段５０に供給され、こ
れにより得られた画像判別出力（第２画像判別出力を言
う。また、この例では、１ビットデータである）は画像
セレクタ２２にその制御信号として供給される。第２画
像判別出力によって上述した文字画と階調画がその画像
内容に応じて選択される。

すなわち、文字画と判別されたときには、画像？１１別
出力が「０」となって文字画処理回路２０の出力が選択
され、階調画と判別されたときは、画｛象ｔ．ｌＩ別出
力が「１」となって中間調処理回路２１の出力が選択さ
れることになる。

ここで、９はディジタル複写装置の操作部に設けられた
出力選択部を示す。

出力選択部９には文字モード、階調モード及び混在モー
ドの３種類の選択スイッチがあって、文字モードもしく
は階調モードを選択した場合には、混在画判別手段５０
からの出力結果の如何に拘らず、プリンタ１０への出力
はその画定された選択モードのみとなる。

一方、、混在モードを選択した場合には、上述した混在
画判別手段５０よりの画像判別出力によって各画素ごと
に階調画処理されたデータと文字画処理されたデータの
うちの一方が自動的に選択されて出力される。従って、
同一原稿上に文字画と階調画が混在している場合でも、
混ｔ［モードを選択することによって、文字画処理と階
調両処理とがそれぞれ選択されるため、画像出力品質が
維持される。

第２図はこのような場合の文字画処理部２０のガンマ特
性（Ａ）と中間調処理部２１におけるガンマ特性（Ｂ）
を示す特性図である。

すなわち、第２図Ｂに示すように、文７画の場合は、原
稿画像濃度に対してコピー画像濃度か白若しくは黒（１
１，黒を強調）になるような特性に、文字画処理部２０
内のガンマ変換処理部の特性を設定しておく。

また、階調画の場合は、原稿画像濃度に対してコピー画
像濃度がほぼリニアになるような特性に、中間調処理部
２１内のガンマ変換処理部の特性を設定しておく。

また、多値化の一例として、ディジタル画像信号をＤ／
Ａ変換し、基準三角波スクリーン信号と比較して、パル
ス幅変調信号を得る方式も考えられる。この場合、文字
画の場合は、スクリーン信号の周期を２ドット単位にす
るなどして最小にとどめ、解像度を重視するようにする
。また、階調画の場合は、スクリーン信号の周期を３ド
ット１１位にするなどして、解像度より階調性を重視す
るようにする。

ここで、混在画判別手段５０について詳しく説明する。

上述した混在画判別手段５０は、第１及び第２のｉｌｌ
別手段３０．４０で構威されている。

すなわち、第１判別手段３０は人力画像についてこれを
文字画と階調画に大まかに判別して第１画像判別出力を
得る手段である。これに対して、第１画像すり別出力が
供給される第２判別手段４０は、特に文字両に対応した
第１画像判別出力中に含まれる階調画の画像判別出力を
Ｆｒ　ｔ＋Ｉ別して、文字画と階調画に関連した第２両
像１１１別出力を得るための手段である。

ここで、第１判別千段３０から詳細に説明する。

第１判別手段３０は、注目画素に対するローパスフィル
タ３１と、注目画素に対するローバス出力を基準値ＲＥ
Ｆと比較する比較器３２と、注し１画素に関する比較出
力をさらにレベル判定するレベル１１１定回路３３とで
構成される。

ローバスフィルタ３１は人力画像信号の高周波戊分を低
減することによって、文字画と階調画とを大まかに判別
できるようにするためである。

人力画像情報の高周波威分を威少させると、人力画像が
写真画や網線画の場合には、注目両素の濃度が各点に分
散され、あらゆる画素につきある一定の濃度Ｎａ以上を
示すようになる。

網線画を例示すると、これは第３図Ａに示すように、ド
ット部と非ドット部での濃度差が明確に現われる。これ
をローパスフィルタ３１に通して高周波成分を低減させ
ると同図Ｂのように、一定レベルＮａ以上のＤＣレベル
Ｎａ’に網線画の繰り返しピッチに対応した信号（正弦
波に近似した信号）が重畳されてｉ４られる。

一方、文字価や線画などは、ローバスフィルタ５０を通
しても、地肌の部分が多いため、Ｎａより薄い濃度の領
域が残る。

そこで、Ｎａ以下となるような所定レベルを有する基準
値ＲＥＦを用い、比較器３２によって注目画素の濃度が
判別される。

この基準１！ＲＥＦは通常文字画を２ｆｉ！！化すると
きの閾値よりかなり低く、地肌レベルよりやや高い値に
設定する必要がある。低すぎると背景（Ｉｔ）の地肌レ
ベルと区別がっかなくなり、高ずぎると網線画をフィル
タにかけて分散させたとき、この基準値ＲＥＦを下回る
ものがでてきて誤１１別するからである。

従って望ましくは、原稿の事前の読みだしから地肌のレ
ベルを決定するいわゆる自動濃度調整機能と組み合わせ
て、地肌レベルを検出してから基準値ＲＥＦを設定した
方がよい。

写真画や網線画の場合には、比較出力が「１」となり、
文字画や線画の場合にはｒＯＪとなる。

次に、レベル判定回路３３において、比較器３２より得
られた比較出力が再ｔｌ定される。

この再判定処理は、注目画素の周囲に、ある一定の大き
さのチェックウィンドウを設け、そのウィンドウ内に存
在する画素のすべてか、上述した基準値ＲＥＦ以上であ
るときに初めて注１二１画素が階調画として？１１断さ
れる。

この処理によって、網線画の場合には濃度が広く分散さ
れるため階調画としてｔ＋＋別されるから、この場合に
は中間調処理部２１が選択される。

一方、文字画は地肌等分散させても払準値より低い値か
残り、この部分にチェックウィンドウの一部がかかるこ
とで期待通り注目両素は文字両と判断される。

第４図はローバスフィルタ３１の一例を示すもので、本
例では十字型に構威された３×３のコンポリューション
フィルタが使用される。

ローパスフィルタとして使用するコンボリューションフ
ィルタとは、注目画素ａ１と、その周囲の画素をある重
みＣ．をかけて元の／＋ｌ］画素に戻す処理であり、こ
の例では注目画素と上下左右の両素を単純に加えて５で
割って平均化している。

従って、注目画素ａｔ，のフィルタ後出力ａ　　１１は
、 ａ’　＋＋−　（１／５）＊Σ（ｃ　１＊　ａ　＋１）
となる。

ここに、Ｃ．は注目画素と上下左右の４画素に限り１で
あり、その他対角成分は０である。

ここで、ローパスフィルタ３１として、十字型で、その
重みが１のタイプを採用したのは以下のような理由に基
づく。

まず、フィルタのサイズであるが、フィルタサイズは大
きいほど結果が分散され、ｍいドッｌ・でも対応できる
ようになる。しかし、そのときの全体の濃席レベルは次
第に低くなっていくから、閾値の決め方が困難になり、
誤判別が起こり易くなってくる。また、フィルタサイズ
が大きくなると、ハードウエア上の制約も増す。

このようなことから、本例ではハードウエア的な制約も
考慮して、サイズは３×３とした。

フィルタ形状を十字型にした理由を第５図を参照して説
明する。

この図において、中央部を網線のドット、斜線を網線パ
ターンとする。また小さいドットの集合は読み取りの最
小単位である。

一般に網線画の場合、網線は４５度方向に配置されるこ
とが多い。十字型の場合、図のようにフィルタをかけた
結果が網線構造に沿うようにうまく菱形に広がっていく
。従って、どの画素にウィンドウがきても、極端に低い
部分はなく、期待通り網線画として判別される。

これに対して、もしＸ字型に分散させるフィルタを用い
たとすると、第６図に示すように、網線が細かいような
時に、ある部分はとなりの網線のドノトまで平均化して
濃度がかなり高くなる。その一方で、Ｘ字の谷間の部分
は、フィルタの作用が及ばなくなるので、この谷間の部
分の濃度は依然低いままである。

従って、ウィンドウの一部がこの谷にかかると、？の部
分が基準値を下回るため、注目画素は階凋画ではないと
誤判別してしまう。これはウィンドウの形状如何に拘ら
ず発生しうる。

以上のことから、フィルタの形状としては十字型が適切
であることがわかる。

また、ドットを均等に分散させるためには、各フィルタ
の係数はすべて１（すなわち均等〉であるのが望ましい
。

このローパスフィルタ３１によって実際■上かなり粗い
網線画までうまく分散化されることが明待される。

なお、あまり粗い網線画やドットの極端に小さいもの（
すなわち薄いもの）では、フィルタの範囲が及ばす文字
部と誤判別してしまう可能仕が残る。

このような誤判別が起こり得るドットは必ず独立した微
小ドットなので、必要ならば、ローバスフィルタ３１の
後段に後処理として独立ドット検出回路を設けてやれば
、網線画検出能力がより向上する。

この後処理には、例えば黒と判定した画素の周囲の画素
をチェックし、すべて白ならば、独立ドットと判別し、
網線画処理を行なうなどの手段を採用できる。

ここにあげたフィルタは、最小のハードウエアで最大の
効果を上げるため３×３の十字型としたが、フィルタに
よる分散後の濃度と地肌の濃度との差を分角タするだけ
の解１象力などがあれば、より大きい構造のフィルタと
することもできる。

その場合は、３×３のサイズにくらべて網線ドットをよ
り効率的に平滑化できる。この場合もより均一な平滑化
をする上でも注１」画素から上下左右にｎ画素（ｎは１
以上の整数）延びた十字型フィルタとし、その合計４０
千１画素を平均した値を注目画素に戻す構造のフィルタ
が好ましい。

ここで、第７図を参照してローバスフィルタ３１の具体
例について説明する。

ディジタル画像信号は縦続接続されたＩＨ（Ｈは水平走
査期間を示す）用のラッチ回路３１ａ３ｌｂに供給され
、元ディジタル画１象信号と１Ｈ及び２Ｈ遅延されたデ
ィジタル画像信号がアンブ３１ｃ，３１ｄ，３１ｅを介
して３ラインメモリ３１．ｆに同時に供給される。

３ラインメモリ３１ｆからｉ４られる３ライン分のディ
ジタル画像信号のうち、ｎ−１ラインのディジタル画像
信号は１画素を遅延時間τとする一対のランチ回路３１
ｇ．３１ｈを経て加算器３１ｎに供給される。

同様にして、ｎラインのディジタル両像信号は３個のラ
ッチ回路３１ｉ，３１ｊ，３１ｋを各々経て加算器３１
ｎに供給される。そして、ｎ＋１ラインに得られるディ
ジタル画像信号は一対のラッチ回路３１ｇ，３１ｍを経
て加算器３Ｉｎに供給される。

このように、複数のラッチ回路を使川することによって
、第６図に示す各画素のディジタル画像信号がすべて同
時に得られる。全加算されたディジタル両像信号は後段
の係数器３１ｏによって１７５に落とされる。係数器３
１ｏとしては、ＲＯＭなどを使用することができる。

次にレベルｉ１１定回路３３について説明する。レベル
判定回路３３としては、第８図に示すように十字型で、
しかも７×７のチェック用のウィンドウが使用される。

このウィンドウは上下左右に３画素ずつ延びており、注
目画素ａ．を含む合ε１１２画素とすべてが、上述した
基準１ｉｉ！ＲＥＦより大きい（１い）場合、注目画素
が階調画と判別される。

ウィンドウサイズを７×７とした理由を第９図を参照し
て説明する。

一般に文字や線画は紙面に平行（すなわち主走査または
副走査に平行）に走ることが多い。このとき填界の輪郭
は明確に文字部として処理しないと、例えば階調画処理
などされるとはやけて見づらくなってしまう。

図のようにいま、ｎ画素目より領域が始まっていると、
ローパスフィルタ３１の作用により０１画素まで濃度が
分散されることになる。ウィンドウサイズを７×７とす
れば、ウィンドウの腕がｎ−２画素にまであれば、一部
基準値より低い部分ができて、注口画素は文字画である
と判別される。

逆にいえばｎ＋１画素列までは文字部と判別される。す
なわち境界部（輪郭部）ではその内側の２画素まで確実
に文字部とｉ１別される。

このウィンドウの作用で境界部では輪郭がぼやけること
なく明瞭な画像が得られる。

レベル判定回路３３に使用されるウィンドウのサイズは
、第９図の説明からも明らかなように、ローバスフィル
タ３１のウィンドウサイズより大きくした方がよい。ロ
ーバスフィルタ３１のサイズを上下左右にｎ画素延びた
ものとすると、レベル判定用のウィンドウはｎより大き
な整数ｍとして、上下左右ｍ画素たけ延びた構造となさ
れる。

第１０図はレベル判定回路３３の具体的構成例である。

レベル判定回路３３もウィンドウ構成であるから、基本
的には第７図のフィルタ構成と同一である。但し、レベ
ル判定回路３３への人力はローパスフィルタ３１の判定
出力であるので、文字画か階調画かの１ビット信号であ
る。

たた、レベル判定回路３３で使用されるウィンドウは７
×７のサイズであるから、７ライン７画素分遅延させる
必要がある。従って、使用されるＩＨ遅延用及び１画素
遅延用のラッチ回路の藺数がその分多くなるだけである
。

３３ａ〜３３ｆはＩＨ遅延用のランチ同路であり、３３
ｇは７ライン分のメモリである。そして３３ｈ　〜３３
ｊ，３３ｒ　〜３３ｔは４画素分遅延させるためのラッ
チ回路である。

これらのラッチ回路は、各々が縦続接続された４個のラ
ッチ同路で構成されているか、図面では便宜的に１個の
ラッチ回路として示してある。３３ｋ〜３３ｑは１画素
分のラッチ回路を示す。

これら７ライン分のディジタル画像信号を複数のラッチ
回路によって各々所定画素分だけ遅延させるとともに、
各々所定の位置からその出力を専出すれば、第８図に示
すウィンドウに対応した各画素のディジタル画像信号が
時間的に同時に得られることになる。

従って、対応するディジタル画像信号を各々アンド回路
３３ｕにおいて論理積すると、すべての画素の濃度レベ
ルが基準値以上の時たけ、その注Ｄ　ｉｉｒｉｉ素が「
１」となる画像判別出力が出力端子に得られる。

このように第１判別手段３０においては、文字画鮮と、
写真画及び網線画群に対応した第１画像ｆり別出力が得
られる。

ところで、ある種の条件下においては文字画については
、これが文字画として認識される場合もあれば、階調画
として認識される場合もある。

例えば、第１１図Ａに示すように、文字両「園」が人力
画像であるとき、これをローバスフィルタ３１を通過さ
せると、同図Ｂのようになって出力される。つまり、文
字がある程度以上小さくなると、ローパスフィルタの作
用で文字内部がかなりはやけてくることが判る。

この時文字内部に注目画素がある場合で、その近傍がこ
のフィルタ効果によって基Ｌ＄濃度をすべて上回ってし
まうと、その注目画素が階調画の画素として処理されて
しまう。その結果、例えば、第１２図のように文字画と
認識された両像であっても、文字の内部には階調画と誤
１１１別した部分か点在する。

このように、小さい文字の内部は階調画として誤↑り別
される可能性があり、その結果文宇品質か著しく劣化す
るおそれがある。

ここで、本当の網線画や写真画は階調画であると判断す
る部分はある一定の領域を占めているから、このような
階調画が部分部分に点往するようなことは実際にはない
。換言するならば、非常に小さい領域に対して階調画が
点江するような？＋１別結果が得られたときには、実際
にはそのような小領域ごとの階調画は存在しないので、
そのｔｌｌ別拮果は誤ｉｌｌ別であると判断することが
できる。

そこで第１図に示すように、第２判別Ｔ段４０か設けら
れている。この第２ｆ１１別手段４０は上述した文字画
中に含まれる階調両が文字両として１ｌ１判別される。

文字画中に含まれる階調画を文字画として再認識するた
めには、階調画判別領域をチェックして、ある一定の大
きさを占めるか否かを判断すればよい。

そのためには、注目画素に対してある一定の領域の画像
データをメモリして、階調画？１１別部分の閉領域の表
をまたは面積を計算してやればよい。

この判別処理を実行するには、原理上主走査方向と副走
査方向の各々にわたって画像データをメモリする必要が
あるが、以下説明する例では、ハドの制約上、主走査方
向のみで実現している。

これによって、メモリは最大でも、文字画であるか階調
画であるかの情報を示す１ビットと、これを１ラインメ
モリするだけの容量をｆｉｌＨすれば十分である。また
、主走査のみでも補正効果は十分であることが実験によ
り明らかになった。

第１３図はこのような処理を達成した第２↑１１別手段
４０の一例を示す。

入力端子には第１判別手段３０より出力された第１画像
判別出力が供給される。

第■画像判別出力は上述したように、階調画の時ｒｌＪ
で、文字画の時ｒＯＪとなる出力である。

第１画像判別出力はカウンタ４　０ａにおいて、階調画
の長さがカウントされる。従って、このカウンタ４０ａ
は「１」でセット、「０」でリセソトされるカウンタが
使用され、ドントクロソクＣＫに同期してカウントアソ
ブされる。カウンタ出力ａは比較器４０ｂにおいて基準
の長さＬ（第１４図Ａ）に関連した基準値ｂと比較され
る。Ｌは２１ＩＩ１程度がよい。

基準値ｂを越えたパルス比較出力は「１」となり、この
時パルス発生手段４０ｄからは中一の制御パルスｐが出
力される（第１４図Ｂ）。

一方、ドットクロックＣＫはアドレスカウンタ４０ｅに
も供給されて水下方向のアドレスか形成され、そのアド
レスデータがラッチ同路４０ｆにおいてラッチされる。

ラッチパルスは第１両１’Ｚ　ｉｌｌ別出力の立ち上が
りエッジに基づいて形成される。

４０ｇがこの立ち上がりエッジ検出同路を示す。

アトレスカウンタ４０ｅのアトレスデータ及びラッチ回
路４０ｆでラッチされた立ち上がりのアドレスデータは
アドレスセレクタ４０ｈでそのうちの何れかの一方のア
ドレスデータが制御パルスｐによって選択される。この
例では、制御バルスｐが得られたとき、ラッチされたア
ドレスデータが還択されるものとする。アドレスセレク
タ４０ｈで選択されたアドレスデータは第１のラインメ
モリ４０ｉに供給される。

第１のラインメモリ４０ｉには制御バルスｐが書き込み
イネーブルパルスとして供給される。従って、制御パル
スｐが得られると、第１の画像刊別出力の立ち上がり点
０に同期してラッチされたアドレスの所に所定レベルの
データ「１」が書き込まれる。

一方、第２のラインメモリ４０ｊでは、アドレスカウン
タ４０ｅより得られたアドレスに第１画像判別出力がド
ットクロツクＣＫに同期して書き込まれる（第１４図Ｃ
）。

ラインメモリ４０ｉ，４０ｊからのデータの読み出しは
第１５図のようになる。つまり、次の１ライン］１にお
いて、ラインメモリ４０ｉ，４０ｊからデータが同時読
み出される（第■５図Ａ〜Ｃ）。

ラインメモリ４０ｉの出力はナンド同路４０ｋを経てＲ
Ｓ型フリップフロップ４　０　ｎのセット端子Ｓに供給
される。同様にして、ラインメモリ４０ｉ，４０ｊの各
出力が人力否定型のナンド同路４０Ｎに供給され、その
出力がさらにナンド同路４０ｍを経てフリップフロップ
４０ｎのリセット端子Ｒに供給される。

その結果、出力端子４０ｏには第１５図Ｄに示すような
第２画像判別出力が得られる。

第２　ｉｌｌ別手段４０をこのように構成した場合、第
１２図のように、第１画ＩＩ　ｔｌｌ別出力では階１Ｓ
１両と認識されたときにおいても、その主走査ノｊ向の
長さか所定の長さＬ以上であるときのみ、最終的な画像
ｉリ別出力として、階調画を示す両像ｉｌｌ別出力「１
」を立てることができる。

そのため、所定長Ｌ未満であるときは、たとえ階調画と
刊断しても、最終的にはこれを文字画として再ｉｌｌ別
されることになる（第ｌ５図）。

その結果、従来では得られなかった精度、効率で人力原
稿を判別、処理できるようになる。さらに、従来まで困
難とされてきた網線両も、ローパスフィルタ３１とレベ
ル判定用のウィンドウ処理によって階調画としてのｉｉ
別が可能になる。

また、ローバスフィルタ３１の出力に基づいて中間調処
理を行なったので、モアレの少ない良好な画像が得られ
る。手書き文字のようなコントラストの低い文字情報も
、背景の地肌情報と比べるため明確に文字部と判断する
ことができ、文字内部での誤刊別もなくなるから人力画
像を正し＜　ｔｑ別、処理できる。

なお、上述の例では、階調画部の長さのみを評価して判
断したが、同様に極端に短い文字部を誤刊別と判断する
ような補正回路をさらに設けて、判別結果を実際に近づ
けるよう修ｊ［シてもよい。

このように得られた最終判別結果をもとに、文字画の場
合は文字画処理部２０を選択し、階調画の場合は事前の
ローバスフィルタ３１を利用するか、中間調処理２１内
で独自のローパスフィルタを通した結果を選択する。そ
の結果をプリンタに送ることで画像出力が得られる。

次に、本実施例の画像処理装置が適用されるディジタル
複写装置の機構部の一例を第１６図を参照して説明する
。

装置のコピーボタンをオンにすると、原稿読み取り部Ａ
が駆動される。まず、原稿台１１１上の原稿１が光学系
により光学走査される。

光学系は、光源１１５及び反射ミラー１１６が設けられ
たキャリッジ１１４、該キャリッジ１１４と一体的に移
動し、前記光源１１５による原稿１からの反射光を後述
するＶミラーの一方のミラー１１９に向けるミラー１１
７及び前記ミラー１１７の速度の１／２の速度で同一方
向に移動されるＶミラー１１９，１１９’で＋Ｍｆｆさ
れる。キャリッジ１１４及びＶミラー１１Ｑ，１１９’
はステッピングモータ１２０により、スライドルレル（
図示しない）上を走行する。光源１１５としては、ハロ
ゲンランプや市販されている温白色系の蛍光灯を使用す
ることができる。

原稿台１１１の左端部上而側には標サ白色板１１０が設
けられている。これは、標弗白色板１１０を走査して、
画像信号を基準白色信号に正規化するためである。

光源１１５により原稿１を照１１１シて１１られた光学
像が反射ミラ−１１７、■ミラー１１９，１１９′を介
して光学情報変換ユニット］０（］に導かれる。この光
学情報変換ユニット１００はレンズ１００ａと、画像読
取り手段として機能するＣＣＤ１０１とて摺戊される。

ＣＣＤＩＯ］によって光電変換された画像信号は信号処
理系で上述した各種の信号処理か施された後、書込み部
Ｂへと出力される。

書込み部Ｂは偏向器１５０を有する。偏向′ａ１５０と
しては、ガルバノミラーや回転多面鏡などの他に、水晶
板などを使用した光偏向子からなる偏向器を用いてもよ
い。画像信号で変調されたレザビームはこの偏向器１５
０によって偏向走査される。

変調されたビームは、帯電器１２１によって一様な帯電
が付与された感光体ドラム（像形成体）１１０上を走査
（主走査）する。この上ス［査と、ドラム１１０の回転
による副走査とで、ドラム１１０上には画像信号に対応
した静電潜像が形成される。

静電潜像は黒トナーを収容した現像器１．　２　３によ
って現像される。

一方、給紙装置１４１から送り出しロール１４２及びタ
イミングロール１４３を介して供給された記録紙はドラ
ム１１０の回転とタイミングか合わせられた状態でドラ
ム１１０の下而側に搬送される。高圧電圧が印加された
転写極１３０により黒トナーが記録紙上に転写され、そ
の後分離極１３１によって分離される。

分離された記録紙は定着装置１３２へと搬送されて定着
処理がなされた後排紙される。

転写終了したドラム１１０はクリーニング装置１２６て
清掃され、次の像形成プロセスに備えられる。ここで、
１２７はクリーニングブレード、１２８，１２９は所定
の直流電圧が印加される金属ロールである。

尚、以上の説明では、本実施例の画像処理装置をディジ
タル複写機に適用する場合を示したが、これに限定され
るものではない。すなわち、文字画と階調画とを処理す
る各種の装置に適用できることはいうまでもない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明では、文字画（′ａ
淡のある文字画も含む）と階調画とが混在した混在画を
第１及び第２の画像判別結果に基づいて判別し、文字画
と階調画とで異なるガンマ変換処理を選択するようにし
た。すなわち、文字画と判断された場合は白．黒を”重
視するガンマ特性に、階調画と判断された場合には中間
階調を重視するようにした。また、パルス幅変調による
多値化を実行する際は、ドットクロックの周期を変える
ようにした。従って、それぞれの画像に適した高品位な
画像処理を実行することが可能な画像処理装置を実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電気的構成を示す構或図、
第２図は文字画処理部及び中間Ｊ３処理部でのガンマ特
性を示す特性図、第３図はローパスフィルタの動作説明
をするための説明図、第４図はローパスフィルタの構成
を示す構成図、第５図及び第６図はローパスフィルタの
特性を説明する説明図、第７図はローパスフィルタの電
気的構或を示す構成図、第８図はレベル判定回路の構成
を示す構或図、第９図はレベル判定回路の特性を説明す
る説明図、第１０図はレベルｔｌｌ定同路の電気的構成
を示す構成図、第１１図はフィルタ効果の説明図、第１
２図は画像判別の結果を説明する説明図、第１３図は第
２判別手段の構成を示す構成図、第１４図及び第１５図
は第２判別手段の動作説明図、第１６図は本実施例の画
像処理装置が適用される複写機の機械的構成を示す構成
図である。 １・・・彼写体　　　　　２・・・レンズ３・・・画像
読取り部　　４・・・Ａ／Ｄ変換姦５・・・シエーディ
ング補正部 ６・・・有効領域抽出部　７・・・角ｑ像度補正部８・
・・画像処理部　　　９・・・出力選択部０・・・プリ
ンタ １・・・中間調処理部 Ｏ・・・第１判別千段 ２・・・比較藩 ０・・・第２ｉｌｌ別手段 ０・・・文字画処理部 ２・・・画１象セレクタ １・・・ローバスフィルタ ３・・・レベル判定回路 Ｏ・・・混在画判別手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿を走査して得た画像信号をガンマ変換処理により画
   像形成用信号に変換するための文字画処理部と中間調処
   理部とからなる画像処理手段と、画像を階調画と文字画
   とに弁別するための第１判別手段及び第２判別手段から
   なる混在画判別手段と、 この混在画判別手段からの画像判別結果により前記画像
   処理手段の出力を選択する画像選択手段とを備えた画像
   処理装置であって、 前記第１判別手段が画像信号を画素単位で複数の種類に
   分類した後に、前記第２判別手段が前記第１判別手段か
   らの判別結果を再判別し、 前記第２判別手段の判別結果に基づき、前記画像選択手
   段が前記文字画処理部若しくは前記中間調処理部のうち
   いずれか一方を選択するよう構成したことを特徴とする
   画像処理装置。