JPH0357083A - 2値画像の像域判定方法 - Google Patents

2値画像の像域判定方法

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JPH0357083A
JPH0357083A JP1191561A JP19156189A JPH0357083A JP H0357083 A JPH0357083 A JP H0357083A JP 1191561 A JP1191561 A JP 1191561A JP 19156189 A JP19156189 A JP 19156189A JP H0357083 A JPH0357083 A JP H0357083A
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は2値画像の像域分離方法、特に単純2値化画像
と疑似中間調画像とを分離する2値画像の像域分離方法
に関するものである。
[従来の技術] 従来、2値画像の処理に関しては像域分離による処理の
適正化が行われておらず、例えば2値画像の原画素を高
密度化し補間な行なうような場合にも、単純2 {tl
l化画像と疑似中間調画像とを分離せず同様の補間処理
を行っている.[発明が解決しようとしている課題] しかしながら、上記従来例で単純2値化画像用の補間法
を疑似中間調画像で適用した場合には、疑似中間調画像
が劣化するという欠点があるように、単純2値化画像と
疑似中間長画像とを分離することが要求される. 本発明は、前記端末の欠点を除去するために、単純2値
化領域と疑似中間調領域とが混在する画像における新現
な2値画像の像域分離方法を提供する。
し課題を解決するための手段] この課題を解決するために、本発明の2値画像の像域分
離方法は、単純2値化領域と疑似中間調領域とが混在す
る画像において、 m×n画素のマトリックスを参照画素として、画素単位
で前記領域の分離を行うことを特徴とする. ここで、mxn画素のマトリックスを参照画素とし、そ
の濃度値パターンから濃度反転の回数により中心画素の
判別を行うことを特徴とする。
又、mxn画素のマトリックスを参照画素とし、その濃
度値パターンから特定の周期性を検出して中心画素の判
別を行うことを特徴とする。
又、mxn画素のマトリックスを参照画素とし、その濃
度値パターンから孤立画素の数を検出して中心画素の判
別を行うことを特徴とする。
更に、主走査方向,副走査方向それぞれについて、各ラ
インの小区間における白黒画素比率の比較により周期性
による判別の補足を行う。
[実施例] 以下添付図面を参照して本発明の一実施例を説明する. 第1図は本発明の像域分離方法を実施する装置の構成例
を示すブロック図である。シフトレジスタ1に入力され
た主走査方向1ラインのデータは、副走査方向の6画素
分のパラレルデータを出力するラインメモリ群2の6つ
のラインメモリ2a〜2fに入力され、ラインメモリ2
8〜2fからの出力はシフトレジスタ群3の6つの6ビ
ットレジスタ38〜3fに書き込まれる。この時3a〜
3fに主走査方向にシフト入力され、6ライン×6画素
のマトリックスで画素濃度値データが取り出されて、ラ
ッチ群4の36個のラッチにラッチされる.この6×6
マトリックスを像域分離回路5に入力し、中心の注目画
素が単純2値化画像に含まれるか、疑似中間調画像に含
まれるかが判定されて出力される. 以下に、像域分離のアルゴリズムについて詳細に説明す
る。
く空間周波数による判定〉 2値の写真画像では画素の濃度変化が激しく、その発生
に方向性はないが、文字画像では濃度変化回数は比較的
少なく、輪郭と直交する方向にのみ現われる。この濃度
変化の発生の違いにより像域を分離することができる。
ファクシミリでは、ハーフトーンのデイザは普通4×4
のマトリックスを使用しているので、第2図(a),(
b)に示すように、まず画像信号を4×4のブロックに
分割し、そのブロック内の画素の境界を主走査方向,副
走査方向それぞれ12ケ所について濃度の反転の回数I
x,IYを求めると、各画像の像域とIx,Iyには強
い相関がある. しかし、文字画像と写真画像とが重なっている部分もか
なりあり、あるしきい値で分けたとしても両者を完全に
分離できるものではなく、この方法だけでは不十分であ
ると考えられる.ここでは、一応Ix +Iy≧Isと
なる部分を写真画像領域と判定する。
Ill=8では、文字の輪郭をほとんど写真と誤判定し
てしまう。I s = 1 1で文字部の誤判定はかな
り減るが、渦巻き型デイザ画像はほとんど写真部と判定
できない.ベイヤー型.網点型.誤差拡散法による画像
では有る程度写真部と判定するが、やはり黒に近いグレ
ーと白に近いグレーの部分は空間周波数が低いため、文
字部であると誤判定してしまう.しかし、I s ” 
1 1の場合が最も後判定が少なく適当であることが判
明した.上記4×4のブロックでは誤判定が結構あるの
で、もう少しブロックを拡張して6×6のブロックで同
様に判定をおこない、濃度反転の回数Ix,Iyを求め
ると、4×4のブロックで区切った時と同様な相関がさ
らに強く現われるので、6×6のブロックで区切ったほ
うがより誤判定が減る. I.=20〜30の範囲で像域分離を行なった結果、I
i=26が最も後判定が少なく適当であると判明した.
しかじななから、黒に近いグレーと白に近いグレーの部
分は単純2値化領域と判定してしまうので、この部分を
誤判定させないために更に以下に示す方法を用いる.く
周期性による判定〉 この方法はディザ画像判定のためのもので、その特有な
周期性により文字画像からディザ処理した画像を識別す
る.まず画素を4×4のブロックに分割した後、上下左
右のブロック内の16画素それぞれについて濃度値の比
較を行なう.デイザ画像では、エッチ部以外の大抵の部
分で高周波成分は殆ど無く、又平均グレーレベルはブロ
ック単位では急激に変化することは少ない.そこで、1
6個の画素とそれぞれ対応する画素の濃度の比較を行な
い、全て等しいか又は1階調の変化を想定し、1画素の
み異なる場合をディザ画像と考える.この方法はディザ
パターンの種類によらず、マトリックスサイズが4×4
でさえあれば適用できる。又、文字画像ではブロック内
パターンが偶然一致することは極稀であり、極小文字の
連続細線部等に限定される.又、この方法では無地の部
分と黒へ夕の部分も周期性があり写真部と判定してしま
うので、この場合は除外するようにする. 具体的に示すと、第3図(a)に示すように4×4のブ
ロックを上下左右と計5つとり、それぞれA0〜Asの
ように対応する5画素を比較し、全部等しければAに関
して周期性があるといえる.同様にB〜Pに関してもそ
れぞれ対応する5画素濃度値を比較し周期性を検出する
.このA−Pの16種中15個以上が全部等しかった時
のみ、このエリアは疑似中間調画像部であると判定する
。又、これはブロック単位の処理として、例えばA0〜
P0の4×4画素のブロックを判定結果が示すエリアと
考えることも出来るが、ここでは、1つの判定結果を1
つの画素例えばKoに対応させ、画素毎に判定を行わせ
ることとする.こうすることによって、誤差の少ない像
域分離ができる。
第3図(b)に示すように8×8の範囲で比較を行うと
、多少誤判定は増すがこれでもかなり判別できる。この
場合も、第3図(a)と同様にA−Pについて第3図(
b)に示す範囲で、それぞれ対応する画素との濃度値を
比較することにより周期性をみる。
第3図(c)に示すように6×6の範囲で同様に比較を
行うと、これだけでは誤判定が多くて使えないが、以下
に示すライン間の濃度値比較と併用することにより、よ
り正確な判定が可能となる。
ファクシミリ等で使われているデイザ用では4×4のマ
トリックスが一般的であり、これにはベイヤー型,網点
型,渦巻き型等があるが、どの方式においても1つのマ
トリクス内の16画素について、主走査方向,副走査方
向でそれぞれ画素濃度値を比較した場合、4ライン中に
4画素全て黒となるラインがあり、かつ4画素全て白と
なるラインがあるということはない.例えば、第4図に
示すように主走査方向に黒画素数を数えると上から2.
1.2.0個で、副走査方向に黒画素数を数えると左か
ら2.1.2.0個である.このように、デイザ画像で
あれば主走査方向に4画素全て白となるラインがあった
場合、主走査方向に4画素全て黒となるラインはない.
同様に副走査方向に4画素全て白となるラインがあった
場合、副走査方向に4画素全て黒となるラインはない.
従って、主走査方向.副走査方向共それぞれ4画素全て
黒となるラインがあり、かつ4画素全て白となるライン
がある場合は、たとえ周期性があったとしてもデイザ画
像ではないとする. く画素の孤立性による判定〉 この方法は誤差拡散法による画像の判別を目的とする.
誤差拡散法による画像ではデイザ画像のような特定な周
期性が無いため、上記周期性による判定方法は使えない
。中間的グレーレベルの部分では空間周波数による判定
方法によりカバーできるが、やはり黒に近いグレー(高
濃度部)と白に近いグレー(ハイライト部)の部分では
別の方法が必要である. そこで、誤差拡散法による画像ではドットが分散し連続
ドットが少ないことに看目し、ドットの孤立性による判
別を行う.文字画像では孤立画素の存在は殆ど無く、ノ
イズやかすれた細線等に限られる. まず4×4画素のブロックで区切り、ブロック内の16
画素中の孤立画素数を数える。その孤立画素数がある値
10以上であれば、そのブロックは誤差拡散法による画
像であると判定する。
ここで孤立画素とは、上下左右の4画素が全て着目画素
濃度と異なる画素であると定義する。
誤差拡散法による画像を良く判別でき、かつ文字画像で
は殆ど誤判定がないことがわかる.I0=2が適当であ
る。
く3つの方法を組み合わせた像域分離〉前述した3つの
方法を組み合わせることにより、どの画像をも正確に判
別する方法が提供出来る。なるべき狭い範囲で効果のあ
る判定を行う為には、6ライン×6画素のマトリックス
で前述の3つの方法、 (1)空間周波数により判定 (2)周波数による判定 (3)画素の孤立性による判定 を組み合わせると、正確な判別ができ適当である。
次にこの像域分離法を用いて、文字と判定した部分には
文字用解像度変換法を施し、写真と判定した部分には何
も変換をしないようにシミュレーションした結果、文字
は像域分離を介せずに解像度変換を行なった場合と全く
同様の変換効果があり、写真は殆ど劣化が無いことが確
認できた。
以上に述べたアルゴリズムに従い、これを6X6=36
画素のパラレル入力に対し、中心画素が単純2値領域に
属するか疑似中間調部分に属するか決定するように論理
回路を組み、第1図の像域分離回路5とする.この出力
結果を、例えば高画素密度化と補間とを行う論理回路へ
の画素単位の制御切り換えを行なう等、単純2値化画像
(文字や線画)と疑似中間画像とにそれぞれの特徴に応
じた劣化のない処理を施すことが可能となる.尚、像域
分離回路5を36ビットのアドレスを持ったROMで構
成するとハードウエア規模及び処理速度の点で好ましい
.[発明の効果] 本発明により、単純2値化領域と疑似中間調領域とが混
在する画像における新現な2値画像の像域分離方法を提
供できる. 更に、本発明によれば2値画像を各種画像処理する際に
、その前段階で単純2値化領域と疑似中間調領域を分離
することにより後段階の画像処理を簡単かつ効果的に行
うことを可能とする.又、その際にパターンメモリを多
量に用いることもなく簡単な論理回路により判定できる
という利点がある.本発明をファクシミリ装置に適用し
て補間回路と併用することにより、疑似中間調画像の劣
化を伴わない文字画像の補間・高密度化が可能となる.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の像域分離方向を実現する装置の構成を
示すブロック図、 第2図(a).(b)は空間周波数による判定を説明す
る図、 第3図(a)〜(C)は周期性による判定を行うための
比較パターンを示す図、

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)単純2値化領域と疑似中間調領域とが混在する画
    像において、 m×n画素のマトリックスを参照画素として、画素単位
    で前記領域の分離を行うことを特徴とする2値画像の像
    域分離方法。
  2. (2)m×n画素のマトリックスを参照画素とし、その
    濃度値パターンから濃度反転の回数により中心画素の判
    別を行うことを特徴とする請求項1記載の2値画像の像
    域分離方法。
  3. (3)m×n画素のマトリックスを参照画素とし、その
    濃度値パターンから特定の周期性を検出して中心画素の
    判別を行うことを特徴とする請求項1又は2記載の2値
    画像の像域分離方法。
  4. (4)m×n画素のマトリックスを参照画素とし、その
    濃度値パターンから孤立画素の数を検出して中心画素の
    判別を行うことを特徴とする請求項1又は2又は3に記
    載の2値画像の画像分離方法。
  5. (5)主走査方向、副走査方向それぞれについて、各ラ
    インの小区間における白黒画素比率の比較により周期性
    による判別の補足を行うことを特徴とする請求項3又は
    4記載の2値画像の像域分離方法。
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