JPH04867A - 中間調画像処理装置 - 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、ファクシミリ装置などにおいて再生画像のコ
ントラスト強調を可能にした中間調画像処理装置に関す
る。

［従来の技術］ 例えば、ファクシミリ装置により得られる画像は、白画
像と黒画像のみにより表現されるため、画像の白と黒部
分が強調され過ぎ、質的に見ると、かなり見劣りするも
のであった。そこで、最近になって、白と黒の各画素デ
ータを８ビツトで構成して２５６の階調を持たせること
により、白および黒部分についてそれぞれ中間調の再現
を可能とし、画質を向上させるものが考えられている。

ところで、このような中間調を再現した画像では、原稿
から読み取られるデジタル化された多値の画素データは
、０から２５５のフルレンジを得られないことがあり、
このため表現される画像はコントラストが狭いものにな
り、明暗差が明確でなかったり黒画像部分が白方向に片
寄ったような不自然なものになる虞があった。

そこで、１画面分の画像データをメモリに取り込み、こ
のメモリの１画面分の画像データより白基準および黒基
準を求めるヒストグラム演算を実行し、これにより求め
られたヒストグラムに基づいて白基準および黒基準が画
像量子化の最小、最大値となる変換テーブルを作成して
、ヒストグラム伸張を行うようにしたもの、あるいは１
ライン分の画像データについて上述同様にしてヒストグ
ラム演算を実行するとともに、これにより得られたヒス
トグラムに基づいてヒストグラム伸張を行うようにした
ものなどが考えられている。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、前者は、１画面分のデータをメモリに記憶す
るため、大容量のメモリを必要とし、経済的に不利であ
ると同時に、文字と写真の混成原稿の場合は、文字部の
階調によりヒストグラム伸張が行われるため、中間調の
コントラスト強調が十分に得られない欠点があった。ま
た、後者は、各ライン毎については最良のコントラスト
強調を実行するものであるが、例えば第４図（ａ）のよ
うにヒストグラムＡで示す中間調の多いラインと、ヒス
トグラムＢで示す白っぽくて明るいラインが隣り合うよ
うな場合、これらラインＡＳＢを同図（ｂ）に示すよう
に各ラインＡ、Ｂ毎にＯ〜２５５に引き伸ばすと、ヒス
トグラム伸張の伸張率がラインＡ、Ｂ間で急変すること
になるため、実際は白っぽい画素も黒に近く表現される
など不自然な中間調画像になる欠点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、中間調の
コントラスト強調を確実に行うことができ、良質の中間
調画像を確保することができる中間調画像処理装置を提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の中間調画像処理装置は、画像を形成するｎライ
ンの多値の画像データを取り込み記憶する記憶手段に記
憶された画像データの各ライン毎のヒストグラムの分布
幅をヒストグラム演算手段で演算し、この演算結果より
得られたｎライン分のヒストグラム分布幅の最大値と最
小値の差が所定値以上であればｎラインの画像データを
１ブロックとし、所定値以内であれば１ラインの画像デ
ータを１ブロックとしてそれぞれブロック毎のヒストグ
ラム伸張を実行するようにしたものである。

〔作用〕

この結果、本発明によれば、ｎライン分のヒストグラム
分布幅の最大値と最小値の差の大きさによってｎライン
の画像データを１ブロックとしたヒストグラム伸張と１
ラインの画像データを１ブロックとしたヒストグラム伸
張が使い分けられるようになるので、ヒストグラム分布
幅の差がない場合は勿論、差が大きな場合にも中間調の
コントラスト強調を確実に行うことが可能になり、自然
な中間調を表現することができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面にしたがい説明する。

第１図は、同実施例の回路構成を示すものである。図に
おいて、ｌは画像読取装置で、この画像読取装置１は、
ラインイメージセンサを有し、原稿を１ラインずつ読み
取るとともに、１画素について８ビツトよりなる０〜２
５５の多値の画像データを出力するようにしている。そ
して、この画像読取装置１より出力される多値の画像デ
ータは、メモリ２に送られる。この場合、メモリ２は、
少なくともｎライン分の多値の画素データを記憶可能に
している。

メツモリ２のデータはヒストグラム演算部３に送られる
。ヒストグラム演算部３は制御部４の指令により１ライ
ン毎のヒストグラム演算を実行する。

この場合、ヒストグラム演算部３での演算は、１ライン
分の画素について０階調がら順にそれぞれの出現度数を
カウントし、１ライン画素数に対して３％に達したカウ
ント値の階調を黒レベル下限値に設定し、同様にして、
２５５階調がら順にそれぞれの出現度数をカウントし、
１ライン画素数に対して３％に達したカウント値の階調
を白レベル上限値に設定して、これら黒レベル上限値と
白レベル上限値の差を分布幅Ｗとして出力するようにな
っている。

ヒストグラム演算部３より演算された各ライン毎の分布
幅Ｗは、比較部７に送られる。制御部４は、比較結果に
基づいてｎライン分の分布幅Ｗの最大値と最小値を求め
、このうち最大値をｍａｘレジスタ５、最小値をｍｉｎ
レジスタ６にそれぞれ書き込むとともに、これらレジス
タ５．６の内容を比較部７に与え、これらの差が所定値
Ｂより大きいか否かを判断し、テーブル作成部８に対し
て所定値Ｂより大きい場合は、ｎラインの画像データを
１ブロックとしてテーブル作成を指示し、所定値Ｂより
小さい場合は、１ラインの画像データを１ブロックとし
てテーブル作成を指示するようにしている。

テーブル作成部８は、制御部４の指示によりｎラインま
たはｌラインの画像データより白レベルおよび黒レベル
の度数分布のヒストグラムを求めるとともに、白レベル
全体数の上位ω％点を白レベル値Ｗｗ、黒レベル全体数
の下位β％点を黒レベル値ＢＢとして求め、これら値Ｗ
　ｗ　ＳＢ　Ｂより下式によりヒストグラム伸張の位率
αを求めるようにしている。

α−２５５／　（Ｗｖ−ＢＢ） 一２５５／Δｇ〉１　　　　　　　・・・（１）そして
、後述するテーブルＲＡＭ９１の仮想アドレスをＡとす
ると、テーブル変換データＣをＣ露αＡ　　　　　　　
　　　　　・・・（２）より求め、この結果をテーブル
ＲＡＭ９１の実アドレスに書き込むことでテーブルを作
成するようにしている。

メモリ２より読み出される多値の画素データは、コント
ラスト強調回路９に送られる。コントラスト強調回路９
は、上記テーブルＲＡＭ９１を有するもので、上記画素
データの階調をアドレスとして上記テーブルＲＡＭ９１
よりテーブル変換データＣをヒストグラム伸張された出
力として読み出すようにしている。

コントラスト強調回路９の出力データは、２値化回路１
０に送られる。この２値化回路１０はコントラスト強調
回路９からのデータを２値化して出力するようにしたも
のである。

次に、以上のように構成した実施例の動作を説明する。

いま、画像データのコントラスト強調を行うには、第２
図に示すフローチャートが実行される。

まず、ステップＡ１で、画像読取装置１により１５４２
分の画像データを読み取り、多値の画像データとしてメ
モリ２に取り込む。

次いで、ステップＡ２に進み、ヒストグラムの分布幅の
最大、最小を求める。この場合、第３図に示すフローチ
ャートが実行される。まず、ステップＢ１で、ｍａｘレ
ジスタ５に「０」を書き込み、ｍｉｎレジスタ６にｒ２
５５Ｊを書き込む。

そして、ステップＢ２に進み、ヒストグラム演算部３に
より１ラインのヒストグラム演算を実行し、ステップＢ
３で分布幅Ｗを求める。この場合、ヒストグラム演算部
３では、１ライン分の画素について０階調から順にそれ
ぞれの出現度数をカウントし、１ライン画素数に対して
３％に達したカウント値の階調を黒レベル値に設定し、
同様にして、２５５階調から順にそれぞれの出現度数を
カウントし、１ライン画素数に対して３％に達したカウ
ント値の階調を白レベル値に設定する。そして、これら
黒レベル値と白レベル値の差を計算し、分布幅Ｗを求め
るようになる。次に、ステップＢ４に進み、ｍａｘレジ
スタ５の内容に比べ分布幅Ｗが大きいか否かを判断する
。ここで、ＹＥＳならばステップＢ５に進み、ｍａｘレ
ジスタ５に分布幅Ｗを書き込んだ後、ステップＢ６に進
み、一方、Ｎｏならば直ちにステップＢ６に進む。ステ
ップＢ６では、ｍｉｎレジスタ６の内容に比べて分布幅
Ｗが小さいか否かを判断する。ここで、ＹＥＳならばス
テップＢ７に進み、ｍｉｎレジスタ６に分布幅Ｗを書き
込んだ後、ステップＢ８に進み、一方、Ｎｏならば直ち
にステップＢ８に進む。ステップＢ８では、ｎラインの
画像データについて上述の動作が行われたかを判断し、
ＮｏならばステップＢ２に戻って上述の動作を繰り返し
、一方、ＹＥＳならば動作を終了する。

これにより、−例として、第１ライン目が黒レベル値ｒ
３０Ｊ、白レベル値ｒ２００Ｊとした場合、これらの分
布幅Ｗはｒｌ　７０Ｊとなる。すると、ステップＢ４で
は、ｍａｘ　ｒＯＪ　＜　ｒ１７０ＪからＹＥＳになる
ので、ステップＢ５でｍａｘレジスタ５にｒ１７０Ｊが
書き込まれる。次いで、ステップＢ６では、ｍｉｎ　ｒ
２５５Ｊ　＞　ｒ１７０ＪからＹＥＳになるので、ステ
ップＢ７に進み、ｍｉｎレジスタ６にもｒ　１．７０　
Ｊが書き込まれる。次に、第２ライン目が黒レベル値「
２０」、白レベル値ｒ２１０Ｊとすると、これらの分布
幅Ｗはｒ１９０Ｊとなる。これによりステップＢ４では
、ｍａｘ　ｒ１７０Ｊ　＜　ｒ１９０ＪからＹＥＳにな
るので、ステップＢ５でｍａｘレジスタ５にｒ１９０Ｊ
が書き込まれる。次いで、ステップＢ６では、ｍｉｎ　
ｒ１７０Ｊ　＜　ｒ１９０ＪでＮ。

になるので、ｍｉｎレジスタ６の内容ｒｌ　７０Ｊはそ
のままになる。以下、同様な動作をｎライン繰り返すこ
とにより、５９４２分の分布幅Ｗの最大値がｍａｘレジ
スタ５に、最小値がｍｉｎレジスタ６にそれぞれ書き込
まれるようになる。

この状態で、第２図のステップＡ３に進み、分布幅Ｗの
最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎの差が所定値Ｂより大きい
か否かを判断する。ここで、所定値Ｂより大きいと判断
した場合は、ＹＥＳとなりステップＡ４に進む。

ステップＡ４では、ｎラインを１ブロックとする画像デ
ータに対するヒストグラムを求めるとともに、このヒス
トグラムより変換テーブルを作成する。この場合、ｎラ
インの画像データより白レベルおよび黒レベルの度数分
布のヒストグラムを求め、白レベル全体数の上位ω％点
を白レベル値Ｗｗ、黒レベル全体数の下位β％点を黒レ
ベル値ＢＢとして求める。そして、上述した（１）（２
）式よりヒストグラム伸張の位率αおよびテーブル変換
データＣを求め、この結果をテーブルＲＡＭ９１の実ア
ドレスに書き込むことでテーブルを作成する。

次いで、ステップＡ５に進み、ｎラインの画像データの
ヒストグラム伸張を実行する。この場合、メモリ２より
読み出される多値の画素データは、１画素ずつコントラ
スト強調回路９に送られる。

すると、コントラスト強調回路９では、画素データの階
調をアドレスとしてテーブルＲＡＭ９１よリテーブル変
換データＣを読み出し、これをヒストグラム伸張された
データとして出力する。そして、このヒストグラム伸張
されたデータは、２値化回路１０に送られ２値化され出
力されるようになる。

一方、第２図のステップＡ３において、分布幅Ｗの最大
値ｍａｘと最小値ｍｉｎの差が所定値Ｂより小さいと判
断した場合は、ＮｏとなりステップＡ６に進む。

ステップＡ６では、１ラインを１ブロックとする画像デ
ータに対するヒストグラムを求めるとともに、このヒス
トグラムより変換テーブルを作成する。この場合も上述
したと同様に、１ラインの画像データより白レベルおよ
び黒レベルの度数分布のヒストグラムを求め、白レベル
全体数の上位ω％点を白レベル値Ｗｗ、黒レベル全体数
の下位β％点を黒レベル値ＢＢとして求める。そして、
上述した（１）（２）式よりヒストグラム伸長の位率α
およびテーブル変換データＣを求め、この結果をテーブ
ルＲＡＭ９１の実アドレスに書き込むことでテーブルを
作成する。次いで、ステップＡ７に進み、１ラインの画
像データに対するヒストグラム伸張を実行する。この場
合、メモリ２より読み出される多値の画素データは、１
画素ずつコントラスト強調回路９に送られる。すると、
コントラスト強調回路９では、画素データの階調をアド
レスとしてテーブルＲＡＭ９１よリテーブル変換データ
Ｃを読み出し、これをヒストグラム伸張されたデータと
して出力する。そして、このヒストグラム伸張されたデ
ータは、２値化回路１゜に送られ２値化され出力される
ようになる。

したがって、このようにすれば、５９４２分のヒストグ
ラム分布幅Ｗの最大値ｍａｘと最小値ｍｉｎの差が所定
値Ｂより大きいと判断された場合は、ｎラインの画像デ
ータを１ブロックとしてヒストグラム伸張を実行すると
ともに、５９４２分のヒストグラム分布幅Ｗの最大値ｍ
ａｘと最小値ｍｉｎの差が所定値Ｂより小さいと判断さ
れた場合は、１ラインの画像データを１ブロックとして
ヒストグラム伸張を実行するようにしたので、従来の１
画面分の画像データについてヒストグラム伸張を実行す
るものに比べると、最大ｎライン分の画像データに対す
るメモリ容量で済み、経済的に有利にてき、さらに各ラ
インにおいて最良のコントラストを得ることができる。

また、第４図に示すように隣り合うラインでヒストグラ
ム分布幅が急激に変化するような中間調の画像を処理す
る場合は、ｎラインを１ブロツフとしてヒストグラム伸
張が実行されるようになるので、自然な中間調画像を表
現することができるようになり、画面全体として中間調
のコントラスト強調が利いた良質な再生画像を確保する
ことができる。

なお、本発明は上記実施例にのみ限定されず、要旨を変
更しない範囲で適宜変形して実施できる。

［発明の効果］ 本発明の中間調画像処理装置は、画像を形成するｎライ
ンの多値の画像データを取り込み記憶する記憶手段に記
憶された画像データの各ライン毎のヒストグラムの分布
幅をヒストグラム演算手段で演算し、この演算結果より
得られたｎライン分のヒストグラム分布幅の最大値と最
小値の差が所定値以上であればｎラインの画像データを
１ブロックとし、所定値以内であれば１ラインの画像デ
ータを１ブロックとしてそれぞれブロック毎のヒストグ
ラム伸張を実行するようにしたものであるから、ｎライ
ン分のヒストグラム分布幅の最大値と最小値の差の大き
さによってｎラインの画像データを１ブロックとしたヒ
ストグラム伸張と１ラインの画像データを１ブロックと
したヒストグラム伸張を使い分けるようにできるように
なり、ライン間にヒストグラム分布幅の差がない場合は
各ラインを十分なヒストグラム伸長を行い、最良のコン
トラストを得ることは勿論、ライン間の分布幅の差が大
きな場合にもｎラインを１ブロックとして処理するため
、自然な感じで中間調のコントラスト強調を確実に行う
ことができ、良質の再生画像を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の回路構成を示すブロック
図、第２図および第３−は、同実施例の動作を説明する
ためのフローチャート、第４図は、従来の中間調画像処
理装置を説明するための図である。 １・・・画像読取装置、２・・・メモリ、３・・・ヒス
トグラム演算部、４・・・制御部、５・・・ｍａｘレジ
スタ、６・・・ｍｉｎレジスタ、７・・・比較部、８・
・・テーブル作成部、９・・・コントラスト強調回路、
９１・・・テーブルＲＡＭ、１０・・・２値化回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像を形成するｎラインの多値の画像データを取り込み
   記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された画像デ
   ータの各ライン毎のヒストグラムの分布幅を演算するヒ
   ストグラム演算手段と、このヒストグラム演算手段で演
   算されたｎライン分のヒストグラム分布幅の最大値と最
   小値の差が所定値以上であればｎラインの画像データを
   １ブロックとし所定値以内であれば１ラインの画像デー
   タを１ブロックとしてそれぞれブロック毎のヒストグラ
   ム伸張を実行するヒストグラム伸張手段とを具備したこ
   とを特徴とする中間調画像処理装置。