JPH03276966A - 網点領域分離装置 - Google Patents
網点領域分離装置Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
めの画像の分離装置に関し、特に、画像中の画素を網点
領域とそれ以外の非網点領域に分離するための網点領域
分離装置に関する。 〔従来の技術〕 連続階調の写真/lii点で表現された絵/文字などの
線画の混在する画像を例えばディジタル式複写機で画像
再生する場合、再生画像の画質向上を図るには、写真部
にはデイザ処理、網点部にはモアレ除去処理、また線画
部には鮮鋭化処理をそれぞれ施すことが望ましい。 さらに、ファクシミリなどで画像を伝送する場合などに
おいても、画像データの圧縮率を向上するには、写真部
、網点部、線画部の各領域に適した画像圧縮処理を施す
ことが望ましい。 このような画像処理を実現するには、その前処理として
、画像中の写真部、網点部、線画部をそれぞれ正確に分
離抽出する必要がある。一般に、写真部とそれ以外の非
写真部(=網点部十線画部)を分離するには、画像中の
エツジ画素の多少を判定することで比較的簡単に実現で
きるが、網点部とそれ以外の非網点部(−写真部十線画
部)を正確に分離することは困難である。 従来、前記網点部とそれ以外の非網点部とを分離する1
つの方法として、例えば、上野の方法(上野: “網点
写真のドツトプリンタによる表現°′沖電気研究開発第
132号νo1.53 No、4 pp、7l−76)
がある。この方法は、原画像をラスクスキャンしてディ
ジタル多値データとして取り出し、ラスク上で前後に隣
接する画素間で明暗の濃度差を求め、この差分が次の(
a)(b)(C)の条件いずれかに該当するとき、注目
画素を濃度変化の山または谷の極点画素として検出する
。 (a) 差分の符号が変わったとき (ロ)差分が零の前後で差分値の符号が変わったとき (C) 前の極点との間隔が予め定めたしきい値とな
ったとき そして、上記のようにして得られた極点画素情報に基づ
き、次の(d)(e)の条件いずれかを満たす画素を網
点領域として検出するものである。 (d) 極点間の区間長L(i)が予めたしきい値T
H1とTH2に対して下式を満たすとき TH1< L (i) <TH2 (e) 現区間長L(i)とその前の区間長L(i−
1)が、予め定めたしきい値TH3に対して下式を満た
すとき L (i) −L (i 1) ≦TH3〔発明が
解決しようとする課題〕 前記した上野の方法は、網点部には濃度レベルの山と谷
となる極点が規則的に現れることを前捷として画像中の
網点部を分離するものである。しかし、−船釣には、写
真部や線画部にも多くの極点が存在するため、十分に高
い分離率は望めないという問題があった。 さらに、ラスクスキャンライン上に並ぶ画素間の1次元
的な画像情報の比較によって網点の検出を行っているた
め、特に、面積率の低いあるいは高い網点部、原稿が回
転するなどして水平方向からスクリーン角が少しずれた
網点部などにおいては極点間の距離が長くなり、文字な
どの線画部との分離が困難であるという問題があった。 本発明は、前記事情の下になされたもので、その目的と
するところは、網点部の面積率の大小や原稿の配置状態
などに関係なく画像中の網点部を正確に分離することの
できる網点領域分離装置を提供することである。 〔課題を解決するための手段] 本発明の網点領域分離装置は、前記目的を達成するため
、原画像をディジタル多値データに変換する入力画像信
号部と、ディジタル多値データに変換された画像の所定
の局所領域内の濃度情報に基づいて当該局所領域内の濃
度の変化点である山および谷の極点画素を検出する極点
画素検出部と、所定の小領域における前記山および谷の
極点画素の存在状態に基づいて当該小領域内の所定の画
素が網点候補領域であるかまたは非網点候補領域である
かを判定する網点候補領域検出部と、網点候補領域の検
出結果を利用して網点領域を検出する網点領域検出部と
を備えたことを特徴とする。 [作 用] 本発明は、前記した上野の方法と異なり、2次元的な画
素情報に基づいてすべての検出処理を行う。したがって
、たとえ、画像中に面積率の低いあるいは高い網点部、
原稿が回転するなどして水平方向からスクリーン角が少
しずれた網点部などが存在したとしても網点部を確実に
検出することができる。 〔実施例〕 第1図は本発明の網点領域分離装置のブロック図を示す
。図中、1は入力画像信号部、2は極点画素検出部、3
は網点候補領域検出部、4は網点領域検出部である。以
下、これら各回路1〜4の具体的な構成例について、各
回路ごとに項を分けて説明する。なお、以下の例におい
て処理対象とする原画像は、写真部、網点部および線画
部の混在した画像である。画像中に含まれる網点部は、
例えば65〜200線程度、また線画部を構成する文字
は7級以上である。 [1]大入力像信号部1について 入力画像信号部1は、原画像を読み取ってディジタル多
値データに変換する回路である。入力画像信号部1とし
ては、例えばスキャナなどが用いられる。この入力画像
信号部1において、原画像を例えば400dpi、64
階調程度のディジタル多値データに変換し、予め定めた
スキャンライン分のデータを内蔵のメモリに格納記憶す
る。 再生画像がモノクロであれば輝度信号を用いて処理を実
行すればよい。また、再生画像がカラーであれば、色分
解後のRGB信号(または色補正後のYMC信号)を用
い、ROB各色毎に本発明の領域分離処理を並列に実行
し、各色についての分離結果の多数決論理などによって
最終的に網点領域であるか否かを判定すればよい。 この入力画像信号部1は、単に原画像をディジタル多値
データに変換するだけでなく、次の極点画素検出部2に
おける極点画素検出の前処理として、変換されたディジ
タル多値データを所定の重み計数で平滑化してもよい。 この平滑化処理により、 (a) 画像中のディジタルノイズの除去(b)
次の極点画素検出部2における極点画素の検出処理にお
いて、小さな画素サイズのマスク(例えば3×3画素サ
イズ)を用いて大きな網点ドツト(例えば65線級)の
極点画素を検出可能 とすることができる。 平滑化処理の例を第2図に示す。第2図(a)は平滑化
前の網点ドツトの濃度レベル状態を示す。この図では極
点を構成する最大濃度レベルの画素が3画素に亘ってい
るため、例えば3×3画素サイズの小さなマスクを用い
て極点検出を行った場合、このマスク内では画素間で濃
度差を生じないため、極点画素の検出は不可能である。 しかし、平滑化処理すると、第2図(b)に示すように
中央の画素の濃度レベルが最大となり、その前後の画素
の濃度レベルが下がる。このため、3×3画素サイズの
小さなマスクでも画素間で濃度差を生じ、中央の画素を
極点画素として検出することができるようになる。 さらに、平滑化されていない元のディジタル多値データ
と平滑化したディジタル多値データとを用い、それぞれ
のデータに基づいて極点検出を行い、その検出結果の論
理和(OR)をとることにより、同しサイズのマスクで
、より広範は線数の網点を領域分離することが可能とな
る。すなわち、元のディジタル多値データから小さな網
点ドツト(例:100線級以上)の極点画素を検出し、
また平滑化したディジタル多値データから大きな網点ド
ツト(例:65〜100線)の極点画素を検出すること
ができる。 [I[]極点画素検出部2について 極点画素検出部2は、前記入力画像信号部1からディジ
タル多値データに変換されて送られてくる入力画像の所
定の局所領域内の濃度情報に基づいて当該局所領域内の
濃度の変化点である山および谷の極点画素を検出する回
路である。すなわち、所定の局所領域内の中心画素と所
定の周囲画素の濃度レベルを比較し、所定の極点検出条
件により極点画素を判定する。 なお、説明を簡単とするため、ここでは濃度の最大レベ
ル位置を与える山の極点画素を検出する場合を例に採っ
て述べる。濃度の最小レベル位置を与える谷の極点画素
を検出するには、山の極点画素と正反対の性質を有する
から、以下に述べる検出条件中の
すればよい。 さて、注目画素が山の極点画素である条件は、当該注目
画素の濃度レベルがその周囲の画素の濃度レベルよりも
大きいことである。したがって、極点検出条件として、
まず、次の■を採用することができる。 ■ 所定の局所領域内において、中心画素の濃度レベル
が所定の周囲画素の濃度レベルに比べて最大
あるとき、中心画素を極点画素とする。 この極点検出条件■の具体例を第3図(a)〜(d)に
示す。局所領域として、第3図(a)は3×3画素サイ
ズの矩形マスクを、第3図(b)は十字形のマスクを、
第3図(C)は井桁形のマスクを、第3図(d)は5×
5画素サイズの矩形マスクをそれぞれ採用したものであ
る。各マスク中、ハツチングした画素が中心画素である
。これらのマスクにおいて、その中心画素の濃度レベル
が当該マスク内の他のすべての画素のいずれよりも大き
い時に、中心画素を極点画素として検出すればよい。 さらに、他の極点検出条件として、次の■を採用するこ
とができる。 ■ 所定の局所領域内において、中心画素の濃度レベル
が所定の周囲画素の濃度レベルに比べて所定のしきい値
THIよりも大きい
点画素とする。 この極点検出条件■の具体例を第4図(a)(b)に示
す。第4図(a)は局所領域として3×3画素サイズの
矩形マスクを採用し、また第4図(ロ)ば5×5画素サ
イズの矩形マスクを採用したものである。これらの各マ
スクにおいて、中心画素Lcがその周囲の所定の画素L
1〜L8に対して次の条件を満たすとき、中心画素Lc
を極点画素として検出すればよい。 さらに、他の極点検出条件として、次の■を採用するこ
とができる。 ■ 所定の局所領域内において、中心画素の濃度レベル
が所定の周囲画素の濃度レベルに比べて最大
あり、かつ当該中心画素の濃度レベルと当該中心画素を
中にして点対象の位置にある他の2つの画素の濃度レベ
ルの平均値との差の絶対値が所定のしきい値TH2より
も大きいとき、中心画素を極点画素とする。 この極点検出条件■の具体例を第5図に示す。 第5図は局所領域として3×3画素サイズの矩形マスク
を採用したもので、このマスクにおいて、中心画素Lc
がその周囲の所定の画素L1〜L8に対して次の条件を
満たすとき、中心画素Lcを極点画素として検出すれば
よい。 かつ さらに、他の極点検出条件として、次の■を採用するこ
とができる。 ■ 所定の局所領域よりも小さく、かつ当該局所領域の
中心画素を含む小領域において中心画素の濃度レベルが
所定の周囲画素の濃度レベルよりも大きい
または等しく、かつ当該中心画素の濃度レベルが当該小
領域を除く局所領域内の所定の画素の濃度レベルよりも
所定のしきい値TH3以上に大きい
べての処理を2次元的な画素情報に基づいて行っている
ため、従来の装置に比べて網点部と非網点部を高精度で
分離することができる。また、面積率の低い網点部や面
積率の高い網点部、あるいは原稿が回転するなどして水
平方向からスクリーン角がずれた網点部などが画像中に
存在しても網点部を確実に検出することができる。 請求項(2)記載の網点領域分離装置によるときは、領
域分離処理の前処理として入力画像信号を平滑化してい
るので、入力画像中のノイズを除去し、また小さなマス
クを用いて大きな網点ドツトの極点画素の検出が可能と
なる。 請求項(3) (4)記載の網点領域分離装置によると
きは、2つのディジタル多値データを用いて極点画素の
検出を行っているので、同一サイズのマスクで面積率の
異なる種々の網点部の極点画素を検出することができる
。 請求項(5)〜(10)記載の網点領域分離装置による
ときは、網点の性質を利用し、かつ2次元的な広がりを
持つ所定の局所領域内における画素の濃度レベルの分布
状態に基づいて極点画素を検出しているので、画像中の
網点部の極点画素を正確に検出することができる。 請求項(17)〜(26)記載の網点領域分離装置によ
るときは、網点の性質を利用し、かつ2次元的な広がり
を持つ所定の小領域内の山と谷の極点画素の分布状態に
基づいて網点候補領域となる画素を検出しているので、
画像中の網点候補領域を正確に検出することができる。 請求項(27)〜(30)記載の網点領域分離装置によ
るときは、網点の性質を利用し、かつ注目の小領域とそ
の周囲の小領域または注目画素とその周囲の画素におけ
る網点領域候補の2次元的な分布状態に基づいて網点領
域を検出しているので、画像中の網点領域を最終的に正
確に検出することができる。
領域の分割の例を示す図、 第9図〜第11図は網点領域の検出の例を示す図、第1
2図は処理動作のフローチャート、第13図は網点候補
領域の計数方法の例を示す図、第14図は本発明装置を
利用して構成した複写機の例を示す図である。 1・・・入力画像信号部 2・・・極点画素検出部 3・・・網点候補領域検出部 4・・・網点領域検出部
Claims (30)
- (1)原画像をディジタル多値データに変換する入力画
像信号部と、 ディジタル多値データに変換された画像の所定の局所領
域内の濃度情報に基づいて当該局所領域内の濃度の変化
点である山および谷の極点画素を検出する極点画素検出
部と、 所定の小領域における前記山および谷の極点画素の存在
状態に基づいて当該小領域内の所定の画素が網点候補領
域であるかまたは非網点候補領域であるかを判定する網
点候補領域検出部と、 網点候補領域の検出結果を利用して網点領域を検出する
網点領域検出部とを備えたこと を特徴とする網点領域分離装置。 - (2)請求項(1)記載の網点領域分離装置において、
入力画像信号部は、極点検出の前処理として変換された
ディジタル多値データを所定の重み係数で平滑化するも
のであること を特徴とする網点領域分離装置。 - (3)請求項(1)記載の網点領域分離装置において、
極点画素検出部は、入力画像信号部から入力される異な
る2つのディジタル多値データに基づいてそれぞれ極点
画素を検出し、それぞれの検出結果の論理和をとること
により所定の局所領域内の極点画素を検出するものであ
ることを特徴とする網点領域分離装置。 - (4)請求項(3)記載の網点領域分離装置において、
異なる2つのディジタル多値データは、平滑処理された
ディジタル多値データと、平滑処理されていない元のデ
ィジタル多値データであること を特徴とする網点領域分離装置。 - (5)請求項(1)記載の網点領域分離装置において、
極点画素検出部は、所定の局所領域内の中心画素と所定
の周囲画素の濃度レベルを比較して極点画素を検出する
ものであること を特徴とする網点領域分離装置。 - (6)請求項(5)記載の網点領域分離装置において、
極点検出条件は、所定の局所領域内においてその中心画
素の濃度レベルが所定め周囲画素の濃度レベルに比べて
最大または最小であるときに当該中心画素を極点画素と
して検出するものであること を特徴とする網点領域分離装置。 - (7)請求項(5)記載の網点領域分離装置において、
極点検出条件は、所定の局所領域内においてその中心画
素の濃度レベルが所定の周囲画素の濃度レベルに比べて
所定のしきい値より大きいときまたは小さいときに当該
中心画素を極点画素として検出すること を特徴とする網点領域分離装置。 - (8)請求項(5)記載の網点領域分離装置において、
極点検出条件は、所定の局所領域内においてその中心画
素の濃度レベルが所定の周囲画素の濃度レベルに比べて
最大または最小であり、かつ当該中心画素の濃度レベル
と当該中心画素を中にして点対象位置にある他の2つの
画素の濃度レベルの平均値との差の絶対値が所定のしき
い値(TH2)よりも大きいときに、当該中心画素を極
点画素として検出するものであること を特徴とする網点領域分離装置。 - (9)請求項(6)、(7)または(8)記載の網点領
域分離装置おいて、 所定の局所領域の形状が矩形であること を特徴とする網点領域分離装置 - (10)請求項(6)、(7)または(8)記載の網点
領域分離装置おいて、 中心画素と比較する所定の周囲画素として、中心画素を
通り上下左右斜め方向に伸びる直線上に並んだ画素を用
いること を特徴とする網点領域分離装置。 - (11)請求項(7)または(8)記載の網点領域分離
装置において、 異なる2つのしきい値を用意し、山の極点画素を検出す
る場合と谷の極点画素を検出する場合とで用いるしきい
値を変えること を特徴とする網点領域分離装置。 - (12)請求項(7)または(8)記載の網点領域分離
装置において、 しきい値を中心画素の濃度レベルまたは所定の周囲画素
の濃度レベルに応じて変えることを特徴とする網点領域
分離装置。 - (13)請求項(12)記載の網点領域分離装置におい
て、山の極点画素検出の場合のしきい値は中心画素の濃
度レベルが大なるとき大となるように変え、谷の極点画
素検出の場合のしきい値は中心画素の濃度レベルが小な
るとき小となるように変えること を特徴とする網点領域分離装置。 - (14)請求項(12)記載の網点領域分離装置におい
て、所定の周囲画素の濃度レベルの平均値を求め、該平
均値に応じてしきい値を変えること を特徴とする網点領域分離装置。 - (15)請求項(5)記載の網点領域分離装置において
、所定の局所領域よりも小さく、かつ当該局所領域の中
心画素を含む小領域において中心画素の濃度レベルが所
定の周囲画素の濃度レベルよりも大きいかまたは等しく
、かつ当該中心画素の濃度レベルが当該小領域を除く局
所領域内の所定の画素の濃度レベルよりも所定のしきい
値以上に大きいときに、当該中心画素を山の極点画素と
して検出し、 中心画素の濃度レベルが所定の周囲画素の濃度レベルよ
りも小さいかまたは等しく、かつ当該中心画素の濃度レ
ベルが当該小領域を除く局所領域内の所定の画素の濃度
レベルよりも所定のしきい値以下に小さいときに、当該
中心画素を谷の極点画素として検出すること を特徴とする網点領域分離装置。 - (16)請求項(5)記載の網点領域分離装置において
、複数の異なる極点検出条件を備え、 それぞれの検出条件に基づいて極点画素の検出動作を並
列に実行し、それぞれの検出結果の論理和を極点画素と
して検出すること を特徴とする網点領域分離装置。 - (17)請求項(1)記載の網点領域分離装置において
、網点候補領域検出部は、所定の小領域において山およ
び谷の極点画素数を計数し、該計数値が所定のしきい値
以上であるときに当該小領域内のすべての画素または当
該小領域の中心画素を網点候補領域として検出すること を特徴とする網点領域分離装置。 - (18)請求項(17)記載の網点領域分離装置におい
て、山と谷の極点画素をそれぞれ別に計数し、2つの計
数値の大きい側の値を当該小領域の極点画素数とするこ
と を特徴とする網点領域分離装置。 - (19)請求項(17)記載の網点領域分離装置におい
て、山と谷の極点画素をそれぞれ別に計数し、2つの計
数値の和の値を当該小領域の極点画素数とすること を特徴とする網点領域分離装置。 - (20)請求項(18)または(19)記載の網点領域
分離装置において、 所定の小領域の形状が矩形であること を特徴とする網点領域分離装置。 - (21)請求項(17)記載の網点領域分離装置におい
て、小領域内の極点の存在している状況に応じて極点画
素の計数方法を変えること を特徴とする網点領域分離装置。 - (22)請求項(21)記載の網点領域分離装置におい
て、小領域を複数の領域に分割して各領域ごとに極点画
素数を計数し、極点画素数が所定の値以下となる領域の
数が所定の値以上であるときは当該小領域Sの極点画素
数を零とし、所定の値より小さいときは各領域の極点画
素数の合計値を当該小領域の極点画素数とすること を特徴とする網点領域分離装置。 - (23)請求項(22)記載の網点領域分離装置におい
て、小領域および分割した複数個の領域の形状が矩形で
あること を特徴とする網点領域分離装置。 - (24)請求項(1)記載の網点領域分離装置において
、網点候補領域検出部は、小領域において山および谷の
極点画素の分布状況を計測し、当該計測結果に基づいて
網点候補領域を検出することを特徴とする網点領域分離
装置。 - (25)請求項(24)記載の網点領域分離装置におい
て、小領域を複数の領域に分割して各領域ごとに極点画
素数を計数し、極点画素数が所定の値以下となる領域の
数が所定の値以下であるとき当該小領域内のすべての画
素または当該小領域の中心画素を網点候補領域として検
出することを特徴とする網点領域分離装置。 - (26)請求項(25)記載の網点領域分離装置におい
て、小領域および分割した複数個の領域の形状が矩形で
あること を特徴とする網点領域分離装置。 - (27)請求項(1)記載の網点領域分離装置において
、網点領域検出部は、注目の小領域とその周囲の領域ま
たは注目画素とその周囲の画素の状態に応じて注目の小
領域または注目画素が網点領域であるか否かを判定する
こと を特徴とする網点領域分離装置。 - (28)請求項(27)記載の網点領域分離装置におい
て、注目画素に連続する複数の画素のうち網点候補領域
と判定された画素が所定の個数以上あるとき、注目の小
領域または注目画素を網点領域として判定すること を特徴とする網点領域分離装置。 - (29)請求項(28)記載の網点領域分離装置におい
て、注目画素と当該注目画素から所定の距離だけ離れた
位置の複数の画素のうち網点候補領域と判定された画素
の数が所定の個数を以上あるとき、注目の小領域または
注目画素を網点領域として判定すること を特徴とする網点領域分離装置。 - (30)請求項(28)または(29)記載の網点領域
分離装置において、 小領域の形状が矩形であること を特徴とする網点領域分離装置。
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