JPH0423677A - 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、画像処理装置に関し、特に入力画像信号をｒ
ｌ、ＯＪの２値データによって再現する、画像処理装置
に関するものである。

［従来の技術］ ファクシミリ装置は、原稿の画像情報を電気前に読取り
、遠隔地に電話回線を通して送る装置である。従来、画
像情報として文字情報を想定しており、文字情報を鮮明
に読取り鮮明にフリントすることを目的としていた。と
ころか近年、普及台数の増加とともに様々な原稿を送る
ことか多くなり、クラヒアなとの印刷物や写真の中間調
を鮮明に再現することか必要になっている。Ｎ、［）Ｊ
の２値情報によって中間調を表現するためには、１画素
では不可能で複数画素の平均濃度て表現しなければなら
ない。この種の階調表現方法として従来よりデイザ法か
知られている。ティザ法とは入力された画像の多値情報
を２値化する際に、様々な２値化閾値を一定の大きさの
マトリクス（デイサマトリクス）に整列させ、マトリク
ス内の白、黒の面積比によって階調を表現するものであ
る。この方法によると印刷の網点のような滑らかな階調
表現かてきるか、見かけ上デイザマトリクスを構成する
複数画素で中間調のひとつの画素を構成するため細線を
含む文字情報にたいしては解像度が低下してしまい読み
にくくなる。例えば１４×４のマトリクスて中間調を表
現すると、縦横の解像度がそれぞれ月に低下してしまう
。

またデイザ法とは別の中間調再現方法として最近、誤差
拡散法か注目されている。誤差拡散法は、入力多値画像
信号を固定閾値で２値化したときに発生する２値化誤差
を周辺画素に所定の重み付をして配分し周辺画素データ
を補正する方法である。この補正された画素データを更
に固定閾値て２値化し、また誤差を配分する。

この誤差配分を２次元的に行ない、画像領域の最後まで
繰り返すことによって面積的に２値化誤差の少ない（濃
度保存性の良好な）滑らかな画像を再現てきる。しかし
なから文字情報は細い線て構成されており、原稿と光電
変換素子間に配置される光学系によってこれら細線のコ
ントラスト（ＭＴ　Ｆ　）か低下してしまう。特に明朝
体の横線などは１／ｂ 像信号の低下か大きく、真黒の文字でもＭＴＦの低下に
より中間濃度の文字として読取られてしまうため、誤差
拡散法て２値化しても薄くとぎれとぎれとした文字にな
ってしまう。

また、文字などの細線部の再現を良くする目的で、原稿
画像の文字部と、写真部を自動判別し、文字部と判断し
た領域は固定閾値処理で、写真部と判断した領域は、デ
イザ法や誤差拡散法なとの面積階調法て表現する像域分
離法か提案されているか、像域判断の回路構成が複雑で
あったり、文字部の明暗を微妙に再現することが困難て
あった。

そこて本発明の目的は上記欠点を解消すべく、中間調画
像は滑らかに文字情報は鮮明に再現すると同時に、中間
調の再現性をそこなうことなく、文字部の再現度を自由
に設定てきる画像処理装置を提供するものである。

Ｅ問題を解決するための手段及び作用］本発明は濃度変
化の大きな部分を抽出するエツジ抽出回路を中間調再現
回路と並列に構成し、双方の出力信号を合成する回路と
を設けることによって、中間調再現性か高く、かつ文字
品位か高い画像情報を得られるようにしたものてあり、
更に、文字部の再現度合の可変設定を可能にすることに
より、中間調部の濃度を変えることなく文字部の濃度を
変えられるようにしだものである。

［実施例コ 第１図は、本発明による回路フロック図で１はデイザ法
又は誤差拡散法により中間調画像を２値化する２値化回
路、２は文字なとの細線のエツジ部分を柚比する細線エ
ツジ抽出回路、３は２値化回路１及びエツジ抽出回路２
て２値化された画像の位置を合わせる画像同期回路、４
は同期された２つの画像を重ね合わせる画像合成回路、
５は細線エツジ抽出回路２の細線エツジの抽出度を可変
設定する回路、６は読取り濃度設定部て設定された読取
り濃度に応じてエツジ抽出度設定回路５におけるエツジ
抽出のための閾値を設定する。

イメージスキャナなどの画像入力装置から読取られたア
ナロク画像データは、６　ｂｉｔに量子化されて中間調
２値化処理及び細線エツジ抽出処理に適した前処理をさ
れた後、中間調２値化回路ｌ及び細線エツジ抽出回路２
でそれぞれ２値化される。ここて、２値化処理の前処理
として、周知のシェープインク補正、γ補正、濃度変換
などか行なわれる。中間調２値化回路ｌ及び細線エツジ
抽出回路２ては、２値化注目画素の周辺数画素のデータ
を演算することにより目的にあった２値化処理をしてい
るため、１−〇と２−〇のデータには数ライン数ドツト
の同期ずれか生している。この同期ずれを画像同期回路
３て補正し画像合成回路４て２つの画像か合成される。

以下図面を参照しながら本実施例の詳細を説明する。

第２図は、中間調２値化回路２の構成図である。１０１
かティザ法による中間ｍ２値化部分て、１０３は４×４
のデイザマトリクス、１０２は２値化の為の比較器であ
る。１０４は誤差拡散法による中間調２値化部分て、１
０５は２値化比較器、１０６は２値化誤差配分演算器で
ある。１０７はデイザ法２値化回路１０１及び誤差拡散
法２値化回路１０４てそれぞれ２値化された画像データ
を選択する選択器である。

中間調２値化の前処理をされた画像データは、ティザ法
２値化回路１０１及び誤差拡散法２値化回路１０４に入
力される。デイザ法２値化回路１０１では、入力画像を
２値化する前に１６通りの閾値を４×４のデイザマトリ
クスに設定する。設定されたデイザマトリクス１０３は
、対応する入力画像のデータに合わせ順次閾値を出力し
比較器１０２て２値化される。デイザ法で２値化された
擬似中間調画像は、デイサマトリクスに対応する４ｘ４
＝１６画素で１つの階調を表現する。また、１０４は誤
差拡散法による２値化部分である。入力した画像データ
は比較器１０５て固定閾値にて２値化されると同時にこ
の２値化されたデータ（１−■）と２値化する前の多値
データ（１−■）から２値化誤差を算出しく１−■）周
辺数画素に、ある重み付けにしたがって２値化誤差配分
演算器１０６か配分する。２値化誤差を配分されたデー
タ（入力データ＋１−■）は、更に固定閾値て２値化さ
れ、その誤差を算出し周辺画素に配分される。

この処理を繰り返すことにより２値化誤差の少ない滑ら
かな２値化画像か再現される。選択器１０７ては、デイ
ザ法２値化回路１０１及び誤差拡散法２値化回路１０４
て２値化された画像か、出力モートにしたかって選択さ
れ、中間調画像（ｌ−■）を出力する。

中間調２値化処理と同時に、細線エツジ抽出回路２ては
１文字や図形などの細線の輪郭画像を形成するため・細
線エツジ油量処理をしている。第３図（ａ）かエツジ抽
出回路の構成図で、各部の１次元的な画像波形を第３図
（ｂ）に示す。前処理をした入力画像（２）は、５ライ
ン分のラインバッファ２０１に格納され、２０２て５ｘ
５のウィンドウか形成される。５ｘ５のウィンドウの画
素データ（２−■）を微分操作回路２０３て微分操作し
、画素データの濃度勾配からエツジ部分を抽出する。５
×５のウィンドウて微分操作をすることにより、非常に
高い周波数成分をもつ電気的なノイズ等を除去すること
かてきる。この微分操作回路２０３により得られたエツ
ジ画像データ（２−＠）と任意に設定値を変えることの
てきるエツジ抽出度設定部５により設定された閾値（２
−＠　）とを比較器２０５て比較し２値化することによ
り細線エツジ抽出画像（２−■）か出力される。この閾
値の設定を変えることにより、細線エツジの強調度合を
変化させることかてきる。

例えば、第３図（ｂ）においてエツジ抽出度設定回路５
から設定される閾値を２−＠１に設定すると、細線のエ
ツジ画像は２−■１の様になり、エツジ部の太ったはっ
きりした線になる。また、エツジ抽出度設定回路５から
設定される閾値を２−＠２に設定すると、細線のエツジ
画像は、２−■２の様になりエツジの細いしなやかな線
になる。

この閾値の設定を変えることにより、文字や図形などの
細線の表現か自由に設定できるようになる。本実施例て
は画像読取時に、読取り濃度設定部６にて読取り濃度を
濃くすると写真部か濃く再現され、それに従ってエツジ
抽出度設定回路５にて低い閾値（２−［相］）１）か設
定され太いエツジて細線部か再現される。また読取り濃
度を淡くすると写真部か淡く再現され、それに従ってエ
ツジ抽出度設定回路５にて高い閾値（２−（ζ〉２）か
設定され細いエツジて細線部を再現することか可能とな
る。

第４図は、画像同期回路３の構成を示している。中間調
２値化処理のデイザ法及び誤差拡散法、更に細線エツジ
抽出処理は各々目的とする２値化画像を得るために複数
の画像データを演算処理している。画像データの演算処
理には、ラインバッファを使用しデータの一時格納をし
ているためデイザ、誤差拡散、細線エツジ抽出の各処理
により２値化されたデータは、相対的な遅延を生してい
る。この相対的な遅延を相対遅延数設定回路３０１から
設定される相対遅延数に基いて３０２て主走査方向、３
０３て副走査方向の画像同期をとっている。３０２ての
主走査方向の画像同期は、ｌ−■及び２−蓮）のどちら
か主走査方向に位相の進んでいるほうの画像データをそ
の進み量たけシフトレジスタにより遅延させ、位相の遅
れているほうの画像データと一致させる。また、３０３
ての副走査方向の同期は、ｌ−■及び２−■のどちらか
副走査方向に位相の進んているほうの画像データをその
進み量たけラインバッファにより遅延させ、位相の遅れ
ているほうの画像データと一致させる。これにより完全
に同期した中間調画像（３−■）と細線エツジ画像（３
−■）か生成される。

第５図に同期した中間調画像（３−■）と細線エツジ画
像（３−■）を重ね合わせる構成回路の構成図を示す。

３−■と３−■は正論理ＯＲ回路４０１及び負論理ＯＲ
回路４０２に入り論理和演算される。３−（り及び３−
■か正論理画像データ、即ち黒か“工′て白か０′のと
きは４０１て、或は負論理画像データ、即ち白か“ｌ゛
て黒が０′のときは４０２てそれぞれ論理和演算される
。４０］及び４０２て演算されたデータは選択器４０３
て選択され画像合成データ（４−■）として出力される
。

第６図及び第７図は、本実施例における処理画像である
。第６図（Ａ）はデイザ法による中間調２値化画像（３
−■）、（Ｂ）は細線エツジ抽出度を高くしたとき（閾
値２−＠１）の細線エツジ抽出画像（３−■）、（Ｃ）
は（Ａ）と（Ｂ）の画像を合成したもの（４−［株］）
）である。また、第７［ｍ　（Ａ）はデイザ法による中
間調２偏化画像（３−■）、（Ｂ）は細線エツジ抽出度
を低くしたとき（閾値２−■２）の細線エツジ抽出画像
（３−■）、（Ｃ）は（Ａ）と（Ｂ）の画像を合成した
もの（４−■）である。第６図及び第７図における入力
画像は１４ポイントの明朝体文字を４００ＤＰＩの解像
度て読取ったものである。第６図（Ａ）の画像はデイザ
特有のデイザマトリクスによるパターン化と、解像度の
低下を引き起こし読みにくい文字になっている。この（
Ａ）の画像に細線エツジ抽出度を高くした細線エツジ抽
出画像（Ｂ）を合成することにより輪郭か太くしつかり
した読みやすい文字を生成することかできる（Ｃ）。

また、合成する細線エツジ画像は、文字の輪郭部にしか
表われないため、文字自体の濃度も文字の中心部て保存
されている。第７図（Ａ）の画像は第６図（Ａ）と同様
デイザ法による画像であるか、これに細線エツジ抽出度
を低くした細線エツジ画像を合成することにより輪郭は
はっきりし、しかも文字中心部の濃度か保存された原稿
画像の再現性か非常に良い文字画像を生成できる。

［他の実施例］ 前記実施例では、中間調処理方式として、デイザ法と誤
差拡散法による２値化について述べたか　これらの方式
のみに限らずあらゆる中間調処理方式に適用てきる。ま
た、細線エツジ強調処理として、５Ｘ５のウィンドウを
使用した微分操作による方法を述へたか、ウィンド・ク
サイズ及び微分操作方法は、本実施例の方法に限定する
ものてはない。

画像同期回路は、中間調２値化回路及び細線エツジ抽出
回路の相対的な遅延かなければ、必要のないことは容易
に予想かつくてあろう。画像合成回路は、論理和回路を
用いたか、これは、複数の画像データを合成てきる機能
のものてあれば他のものでもかまわない。

又、細線エツジ抽出の度合を設定するのは、閾値の可変
にかきらす、微分操作を変えることによっても行なえる
。

又、前記実施例では読取り濃度に従って自動的に細線エ
ツジ抽出度を可変にしたか、これは、外部からオペレー
タか自由に設定することも可能である。

［発明の効果］ 以上のように、本発明による画像処理装置は、文字や図
形なとの細線を含む中間調画像を、中間調の階調表現を
損なうことなく、細線部分の画像を忠実に再現すること
かてき、中間調の階調表現を一定に保ちなから、文字な
との細線画像の表現を自由に設定することかてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、 第２図は中間調２値化回路の説明図、 第３図は細線エツジ抽出回路の説明図 第４図は画像同期回路の説明図、 第５図は画像合成回路の説明図、 第６図、第７図はデイサ画像と細線エツジ画像の合成を
説明するための図である。 １は中間調２値化フロツク ２は細線エツジ抽出フロック ３は画像同期フロック ４は画像合成フロック ５はエツジ抽出度設定回路 ６は読取濃度設定部 １０２．１０５は比較器 １０３はデイザマトリクス １０６は２値化誤差配分演算ブロック １０７．４０３は選択器 ３０１は相対遅延数演算ツロツク ３０２は主走査方向画像同期フロック ３０３は副走査方向画像同期フロック ４０１．４０２は論理和回路 である。 第４図 男５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原稿画像を光電変換して得た画像信号に基づき、
   面積階調法にて中間調を再現する２値化手段と、 前記画像信号に基き、微分操作などのエッジ検出回路に
   よって画像のエッジ部を抽出するエッジ抽出手段と、 前記エッジ抽出手段のエッジ部抽出度を可変設定するエ
   ッジ抽出度設定手段と、 前記２値化手段、エッジ抽出手段の出力信号を重ねあわ
   せる合成回路を備えたこと を特徴とする画像処理装置。