JPH0510870B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 この発明は画像処理装置、例えばCCD等の固
体撮像素子により読み取られたオリジナル原稿を
LBPに代表される２値プリンタ等を用いて像再
生を行なうようにした画像処理装置に関する。 〔従来技術〕 従来、この種の装置は原稿の画調に応じて異な
る処理方式を用いて像形成を行なうようになつて
いる。すなわち、オリジナル原稿が中間調を含ま
ない画像、例えば文字や文章等のように白か黒か
で表わされたいわゆる２値画像であるならば、オ
リジナル原稿の各画素濃度を一定閾値（一般に白
レベルと黒レベルの中間値）と比較して２値化す
るいわゆるスライス２値化処理方式が用いられ、
また、オリジナル原稿が写真等の中間調を含む画
像である場合には、周知のデイザ法が安価かつ効
果的であるとして採用されている。 ところで、一般にオリジナル原稿が、文字のみ
のものであつたり、写真のみのものである場合は
極めて少なく写真と文字が混在していることが多
い。そこで近年、１枚のオリジナル原稿を読み取
りながら一定のアルゴリズムによつて読取つた部
分が前記二つの画調のうちいずれであるかを判別
し、それぞれの画調に応じて異なる２値化処理方
式、すなわち、スライス２値化処理方式とデイザ
法を適宜切換えて像再生を行なうようにした像域
分離処理方式が開発され、実用化に近づいてい
る。 第１図は、この像域分離処理方式を用いた画像
処理装置を示すブロツク図である。図において、
１は画像データVDを例えば４×４画素の単位ブ
ロツクに分割し、各ブロツク毎に最高濃度Dmax
を求める最高濃度測定回路、２はその最高濃度測
定回路１と同様にして画像データVDをブロツク
に分割し、各ブロツク毎に最淡濃度Dminを求め
る最淡濃度測定回路で、その最淡濃度測定回路２
および最高濃度測定回路１はそれぞれ、（主走査
画素数／４ワード）×（４または6bit）の容量を有
するRAM（図示せず）とコンパレータ（図示せ
ず）で構成されている。３は前記各々の測定回路
１および２より出力された各ブロツクにおける
（最高濃度Dmax−最淡濃度Dmin）の演算を行な
う減算器、４はその減算器３により行なつて得た
（最高濃度Dmax−最淡濃度Dmin）の値と所定の
基準値Ｃとを比較し、２値像域の場合は「１」、
中間値像域の場合は「０」とする1bitで表わされ
る像域判定結果R₁を得るコンパレータで、この
像域の判定は４ラインの走査が終了した時点で行
なわれる。５はその４ライン終了した時点で判定
された像域判定結果R₁を続く次の４ライン終了
までラツチするRAMで、前記３，４，５により
第１の判定手段A₁が構成されている。６は画像
を順次１ラインづつ２値化する２値化処理手段と
してのスライス２値化処理回路、７は同じく画像
を１ラインづつデイザ処理して２値化する２値化
処理手段としてのデイザ処理回路で、そのデイザ
処理回路７およびスライス２値化処理回路６はそ
れぞれ、上述した像域の判定と同時に作動する。
８，９は前記デイザ処理回路７およびスライス２
値化処理回路６でそれぞれ処理された２値化デー
タDd，Dsを４ライン分遅延するためのRAM、
S₁は同一像域における２値化データDdあるいは
Dsのいずれか一方を選択するスイツチで、前記
像域判定結果R₁によりゲート回路１０を介して
切換るようになつている。 従つて、入力された画像データVDは４ライン
遅延された後、像域判定結果R₁に基づいて各ブ
ロツク毎にデイザ処理あるいはスライス２値化処
理され、その２値化データが選択的に出力され
る。これにより、一枚のオリジナル原稿に混在す
る２値画像および中間調画像は適宜、スライス２
値化処理あるいはデイザ処理されて再生される。 ところで、上述のようにオリジナル原稿を、例
えば４×４画素の単位ブロツクに分割し、その単
位ブロツク内の画素濃度の最大値（Dmax）と最
小値（Dmin）との差（△Ｄ）によつて△Ｄが所
定値の基準値Ｃよりも大きければ２値像域と判定
し、逆に小さければ中間値像域と判定するブロツ
ク別分離法は、回路規模も比較的小さくて済み、
実用的な方法とされている。しかしながら、この
方法を用いて、例えば風景等の、比較的白に近い
中間調から比較的黒に近い中間調への変化の激し
いオリジナル原稿を再生する場合には、前記変化
の境界を含むブロツクは２値像域と判定される。
その結果、再成された画像の濃度変化は、（比較
的白に近い中間濃度）→（白）→（黒）→（比較
的黒に近い中間濃度）となり、その境界には
（白）→（黒）の急激な変化が生じる。 第２図は上述の状態を示す図であり、実線αは
像域Ａ(1)，Ａ(0)，Ａ（−１）にわたる濃度分布を
示し、破線βは再生濃度を示す。図において、像
域Ａ(1)およびＡ（−１）はその濃度変化を表わす
値（すなわち、△D₁および△D_-1）がそれぞれ所
定の基準値Ｃよりも小さいため、中間調画像と判
定され、デイザ処理されて中間濃度で再生され
る。また、像域Ａ(0)はその濃度変化を表わす値
（すなわち、△D₀）が基準値Ｃを越えるため、２
値像域と判定される。従つてその像域Ａ(0)のう
ちスライスレベルＡよりも小さい部分A′(0)の画
素は濃度０、すなわち（白）で再生され、また、
スライスレベルＡを越える部分A″(0)の画素は
（黒）で再生される。従つて、再生した画像の濃
度変化は先にも述べたように、（比較的白に近い
中間濃度）→（白）→（黒）→（比較的黒に近い
中間濃度）となり、（白）→（黒）のエツヂが強
調され、非常にノイジーな再生画像となるという
問題があつた。もつとも、この問題は所定の基準
値Ｃを大きくすれば解消されるが、この場合に
は、淡い文字等がデイザ処理されて中間濃度で再
生されてしまうという不都合が生じる。従つて、
従来は基準値Ｃをスライス２値化処理時の閾値近
くに設定するのが一般的な解決方法であり、前記
問題および不都合を同時に解消することはでき
ず、オリジナル原稿に忠実な再生画像を得ること
ができないという欠点があつた。 〔発明の目的〕 この発明は、上述した従来技術の欠点を除去す
るものであり、中間調画像と判別された画像につ
いては中間調処理された２値データを出力するこ
とで高画質な中間調画像を再現することができる
とともに、非中間調画像と判別された画像につい
ては、その画像の濃度に基づき、中間調及び非中
間調処理された２値データをオア又はアンド演算
して出力することで、再生画像に（白）→（黒）
の急激な変化を生じることなく原稿に忠実な高品
質な画像を再生することができる画像処理装置を
提供することを目的とする。 即ち、この発明の画像処理装置は、画像データ
を入力する入力手段と、 前記入力手段により入力した画像データを中間
調処理し、２値データに変換する第１の処理手段
と、 前記入力手段により入力した画像データを非中
間調処理し２値データに変換する第２の処理手段
と、 前記入力した画像データに基づき所定単位の画
像が中間調画像か非中間調画像のどちらであるか
を判別する第１の判別手段と、 前記入力した画像データに基づき前記所定単位
の画像の濃度を判別する第２の判別手段と、 前記第１の判別手段によつて前記所定単位の画
像が中間調画像と判別されると前記第１の処理手
段によつて中間調処理された２値データを出力
し、前記第１の判別手段によつて前記所定単位の
画像が非中間調画像と判別され、かつ前記第２の
判別手段によつて濃度の高い画像と判別される
と、前記第１の処理手段及び前記第２の処理手段
からの２値データをオア演算して出力し、更に前
記第１の判別手段によつて前記所定単位の画像が
非中間調画像と判別され、かつ前記第２の判別手
段によつて濃度の低い画像と判別されると、前記
第１の処理手段及び前記第２の処理手段からの２
値データをアンド演算して出力する出力手段とを
備える。 〔実施例〕 次に、第３図および第４図に基づいてこの発明
の一実施例を説明する。なお、前記従来例と同一
もしくは相当部分には同一符号を付し説明の詳細
は省く。 第３図はこの一実施例を示すブロツク図であ
り、図において、１１は最高濃度測定回路１およ
び最淡濃度測定回路２より出力された各ブロツク
における（最高濃度Dmax＋最淡濃度Dmin）／
２の演算（平均値演算）を行なう加算器、１２は
前記平均値を所定の基準値Ｂと比較し、全体的に
黒つぽい場合は「１」、白つぽい場合は「０」と
する1bitで表わされる判定結果R₂を得るコンパレ
ータで、この像域の判定は前記コンパレータ４で
行なわれる判定と同様に４ラインの走査が終了し
た時点で行なわれる。１３はその４ラインの走査
が終了した時点で判定された判定結果R₂を続く
次の４ライン終了までラツチするRAMであり、
以上１１，１２，１３により第２の判定手段A₂
が構成されている。また、前記RAM５および１
３の出力側にはゲート回路１４，１５，１６が接
続されている。このうち、ゲート回路１４は、平
均値が所定値Ｂより大きく、かつその像域が２値
像域であつた場合、すなわち、RAM５からの出
力およびRAM１３からの出力が共に「１」であ
つた場合に出力される。また、ゲート回路１５は
平均値が所定値Ｂより小さく、かつその像域が２
値像域であつた場合、すなわちRAM５からの出
力が「１」であり、RAM１３からの出力が
「０」であつた場合に出力される。さらに、ゲー
ト回路１６は、像域が中間値域であつた場合、す
なわち、RAM５からの出力が「０」であつた場
合に出力する。なお、この場合には平均値がいか
なる値であつてもゲート回路１６からは出力され
る。一方、前記スライス２値化処理回路６により
処理した２値化データDsをラツチするRAM８
と、デイザ処理回路７により処理された２値化デ
ータDdをラツチするRAM９には、黒レベルに対
してオア演算する処理手段としてのアオゲート回
路１７および黒レベルに対してアンド演算する処
理手段としてのアンドゲート回路１８が接続され
ている。また、Saは前記オアゲート回路１７の
出力側に接続されたスイツチ、Sbは前記アンド
ゲート回路１８の出力側に接続されたスイツチ、
Scは前記RAM９の出力側に直接接続したスイツ
チで、これら３個のスイツチSa，Sb，Scはそれ
ぞれゲート回路１４，１５，１６の出力により作
動するようになつており、このスイツチSa，Sb，
Scおよび前記ゲート回路１４，１５，１６によ
り選択手段A₃が構成されている。また、この選
択手段A₃と前記第１，第２判定手段A₁，A₂およ
び最大・最小濃度設定回路１，２により判定選択
手段Ａが構成されている。つまり、第３図の回路
においては、各像域ごとにその像域が中間値域で
あるか、黒つぽい２値像域であるか、白つぽい２
値像域であるかが判定されるものである。そし
て、その判定結果に応じてスイツチSa，Sb，Sc
のいずれかがオンされるものである。 スイツチSaがオンされるとき、つまりその像
域が黒つぽい２値像域であるときは、２値化処理
回路６からの２値化データDsとデイザ処理回路
７からの２値化データDdとのオアが取られるこ
とになる。（後述の処理(a)に対応する。）従つて、
このとき出力される画像データは、単にデイザ処
理したものと比べて（例えば黒文字）のエツジが
鮮明に強調されたものとなる。 またスイツチSbがオンされるとき、つまりそ
の像域が白つぽい２値像域であるときは、２値化
処理回路６からの２値化データD_Sとデイザ処理
回路７からの２値化データDdとのアンドが取ら
れることになる。（後述の処理(b)に対応する。）従
つて、このとき出力される画像データは、単にデ
イザ処理したものに比べて白い情報（例えば白ぬ
きの文字）のエツジが鮮明に強調されたものとな
る。 また、スイツチScがオンされるとき、その像
域は中間値域であるので、デイザ処理回路７から
の２値化データDdがそのまま出力される。 尚、本例ではゲート回路１４，１５，１６の出
力によりスイツチSa，Sb，Scを動作させたが、
例えばゲート回路１４の出力があるときのみオア
ゲート回路１７が動作できる様に構成しても良
い。 従つて、以上のように構成された画像処理装置
を用いて前記した例と同一の画像を処理した場合
には、注目するスライス２値像域Ａ(0)はその像
域の平均濃度に応じて第４図の破線ａに示すよう
な処理（以下、処理ａと称す）あるいは一点鎖線
ｂに示すような処理（以下、処理ｂと称す）が行
なわれる。すなわち、処理ａの場合、像域Ａ(0)
のうちスライス２値処理する際の閾値Ａより小さ
い値の部分A′(0)（２値化処理した場合、白に再
生される部分）を像域Ａ(1)に連続してデイザ処理
する。また、像域Ａ(0)のうち前記閾値Ａより大
きい値の部分A″(0)はスライス２値化処理に従つ
て（黒）に再生する。その結果、像域Ａ(0)にお
ける再生画像は前記従来例の場合のように（白）
→（黒）の急激な濃度変化が生じることはなく、
従つてＡ（−１）への黒エツジのみ強調された画
像が得られる。一方、処理ｂの場合は、閾値Ａよ
り大きい値の部分A″(0)（２値化処理した場合、
黒に再生される部分）を像域Ａ（−１）に連続し
てデイザ処理する。また、像域Ａ(0)のうち前記
閾値Ａより小さい値の部分A′(0)はスライス２値
化処理に従つて（白）に再生する。その結果、こ
の場合にも像域Ａ(0)における再生画像は（白）
→（黒）への急激な濃度変化が生じることはな
く、従つて像域Ａ(1)への白エツジのみ強調された
画像が得られる。 また、以上の処理ａあるいは処理ｂのいずれが
選択適用されるかは、前記スイツチSa，Sbのい
ずれが作動しかたによる。すなわち、ゲート回路
１４，１５のいずれより出力されたかによる。従
つて、前記処理ａあるいは処理ｂの適用される条
件としては表１に示すようになる。

【表】 この表１に示したものは最も簡単に適用する処
理を分け得る１例であり、２値像域の平均濃度
（Dmax＋Dmin）／２が所定値Ｂを越える場合、
すなわち全体的に黒つぽい場合には、そのエツジ
部に白領域を再生しないように処理(a)が適用され
ることとなる。また、２値像域の平均濃度
（Dmax＋Dmin）／２が所定値Ｂより小さい場合
には、そのエツジ部に黒領域を再生しないように
処理(b)が適用されることとなる。また、また、第
４図に示したように、濃度傾斜が正であろうとも
負であろうとも、前記処理ａあるいは処理ｂを適
用する際には、特に区別を必要としない。なお、
所定の基準値Ｂにはスライス２値化の閾値Ａを用
いても良い。また、中間濃度はブロツク内の16画
素の平均値を求めて用いても良く、さらに上述の
ようにDmaxとDminの値をもとに所定比で内分
した値であつても良い。また、一般原稿において
文字部はその地色が淡く、文字自体は黒であるこ
とが多いことから文字部の場合は地色を中間調で
再生しつつ、文字自体の解像度を上げることを目
的に判定された２値像域全てに対して処理ａを適
用することも可能である。これにより鮮明な文字
再生ができるものである。 なお、この発明の他の実施例として、完全２値
化処理を行なう処理モードを含ませることも可能
である。 すなわち、表１においてスライス２値像域に対
しては処理ａまたは処理ｂのいずれかの処理モー
ドが選択されるわけであるが、オリジナル原稿に
よつては従来のスライス２値化処理を行なつた方
が良い場合がある。例えば一画像域中に細線が多
数含まれるようなオリジナル原稿の場合、あるい
は網点原稿の場合等に対しては、像域の判定結果
は連続して２値領域となる。従つてこのような場
合においては、注目する像域に隣接する像域を判
定し、その判定結果によつて注目する像域を判定
する。すなわち、注目する像域が２値像域と判定
され、かつ、その前記（主走査方向）の像域が同
じく２値像域と判定された場合には、処理ａある
いは処理ｂを選択するのではなく、従来通りのス
ライス２値化処理を行なうことにより、解像度を
上げることが可能となる。第５図はこの実施例の
要部を示すブロツク図である。なお、前記一実施
例と同一もしくは相当部分には同一符号を付し説
明の詳細は省く。 図において、RAM５より出力された像域判定
結果は、Ｆ／Ｆ（フリツプフロツプ）１９，２０
により遅延させ、アンドゲート２１により前記３
つの像域Ａ(1)，Ａ(0)，Ａ（−１）が全て２値像域
である場合を抽出し、ドイバー２２によりスイツ
チSdを作動させ、スライス２値化処理する処理
モードを選択適用する。なお、図中、２３，２
４，２５は前記Ｆ／Ｆ１９による遅れを補正して
タイミングを合わせるための4bitのシフトレジス
タである。

〔効果〕

以上説明した如く発明によれば、中間調画像と
判別された画像については中間調処理された２値
データを出力することで高画質な中間調画像を再
現することができるとともに、非中間調画像と判
別された画像については、その画像の濃度に基づ
き、中間調及び非中間調処理された２値データを
オア又はアンド演算することで、つまり、濃度の
高い場合は、前記両２値データをオア演算するこ
とにより黒エツジのみを強調することができ、一
方濃度の低い場合は、前記両２値データをアンド
演算することにより白エツジのみを強調すること
ができ、これにより濃度の高い場合、低い場合い
ずれの場合も再生画像に（白）→（黒）の急激な
変化を生じることなく原稿に忠実な高品質な画像
を再生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の画像処理装置を示すブロツク
図、第２図は像域Ａ(0)，Ａ（−１）にわたる濃度
分布と再生濃度分布を示す図、第３図はこの発明
の一実施例を示すブロツク図、第４図は第３図に
示したものを用いて第２図に示した画像と同一の
画像を処理した場合の再生濃度分布を示す図、第
５図はこの発明の他の実施例を示すブロツク図で
ある。 １……最高濃度測定回路、２……最淡濃度測定
回路、A₁……第１の判定手段、A₂……第２の判
定手段、A₃……選択手段、Ａ……選択判定手段、
６……２値化処理手段としての２値化処理回路、
７……処理手段としてのデイザ処理回路、１７…
…オア演算する処理手段としてのアンドゲート回
路、１８……アンド演算する処理手段としてのア
ンドゲート回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力した画像データを中間
   調処理し、２値データに変換する第１の処理手段
   と、 前記入力手段により入力した画像データを非中
   間調処理し２値データに変換する第２の処理手段
   と、 前記入力した画像データに基づき所定単位の画
   像が中間調画像か非中間調画像のどちらであるか
   を判別する第１の判別手段と、 前記入力した画像データに基づき前記所定単位
   の画像の濃度を判別する第２の判別手段と、 前記第１の判別手段によつて前記所定単位の画
   像が中間調画像と判別されると、前記第１の処理
   手段によつて中間調処理された２値データを出力
   し、前記第１の判別手段によつて前記所定単位の
   画像が非中間調画像と判別され、かつ前記第２の
   判別手段によつて濃度の高い画像と判別される
   と、前記第１の処理手段及び前記第２の処理手段
   からの２値データをオア演算して出力し、更に前
   記第１の判別手段によつて前記所定単位の画像が
   非中間調画像と判別され、かつ前記第２の判別手
   段によつて濃度の低い画像と判別されると、前記
   第１の処理手段及び前記第２の処理手段からの２
   値データをアンド演算して出力する出力手段とを
   備えたことを特徴とした画像処理装置。