JPH05130407A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画情報のエッジ画素を補正して画像の輪郭を
強調処理する際に、画像の輪郭や線の太さについて、オ
ペレータが所望の画像を任意に取り出す。 【構成】 各画素が黒エッジ画素であるか白エッジ画素
であるかを両方判定して、それぞれの所定の濃度補正を
行なうと共に、注目画素を黒エッジ画素と白エッジ画素
とに重複判定した場合に、選択指定により黒濃度に補正
したり白濃度に補正したり、あるいは補正しないように
する。 【効果】 上記重複判定の場合における処理の切り換え
により、取り出す画像の輪郭や線の太さを任意に変える
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多値画情報において画
像の輪郭であるエッジ画素を判別し、エッジ画素に対し
て濃度補正することによりエッジ強調処理を行なう画像
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ファクシミリ装置では、図形や
文字などの画像（以下、文字画像という）を読み取る場
合、エッジ強調処理がよく行なわれている。

【０００３】エッジ強調処理は、各画素の濃度変化によ
りエッジ画素を判別し、エッジ画素に対して濃度補正す
ることにより、画像の輪郭を明瞭にする処理である。

【０００４】このエッジ強調処理を実行する場合、従来
は、図１０に示すような９×９画素のテンプレートで、
対象とする画情報の各画素を順次読み出し、注目画素Ｅ
の濃度から隣接画素Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈの各画素濃度を引い
た４種の濃度差を求め、各濃度差のいずれかが一定のス
レッシュレベルＴｈ以上になった場合に、注目画素Ｅを
黒エッジ画素であると判定して、その画素を黒濃度に補
正するようにしていた。

【０００５】ここで、例えば、原稿画像を濃度０〜１５
までの１６階調で読み取って、図１１にに示すような各
画素濃度の画情報が得られたとする。この画情報に対し
て、例えばスレッシュレベルＴｈを「５」として上記エ
ッジ強調処理を実行したとする。この場合、濃度「１
０」以上の画素が濃度「１５」に補正され、図１２に示
すような画情報が得られる。

【０００６】ところで、いま、原稿が文字画像であるこ
とを想定しているが、その１ページ内に濃淡のある絵画
像などが混在している場合がある。このような画像を２
値化する場合には、ディザ処理がよく行なわれる。

【０００７】いま、図１２の画情報に対して、図１３に
示すような４×４画素のディザマトリクスにより、ディ
ザ処理を実行したとすると、図１４に示すように、黒と
白の画素に２値化される。

【０００８】しかしながら、同図の例では、黒領域に接
する白領域の１画素が「黒」になり、図形にノッチが発
生している。また、図１１に示した元の画像において、
濃度「５」という中間濃度の部分が全部「黒」になって
いるので、いま、この黒領域が図形や文字の線であった
とすると、得られた画像の線が太くなる。

【０００９】ところで、原稿画像によっては、例えば、
文字や図形のように、画像の輪郭を鮮明に表現したい場
合と、絵のように輪郭をはっきりさせない方がよい場合
とがある。また、線の太さについても、画像の見やすさ
やオペレータの好みにより、太い方がよい場合と細い方
がよい場合とがある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしらがら、従来
は、エッジ強調処理とディザ処理とを実行すると、常
に、ノッチが発生して画像の輪郭が滑らかにならず、ま
た線も太くなってしまうという問題があった。

【００１１】本発明は、上記の問題を解決し、画像の輪
郭や線の太さについて、オペレータが所望の画像を取り
出す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。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、注
目画素の濃度から隣接画素の濃度を引いた値が一定値以
上の場合に黒エッジ画素と判定する手段と、注目画素の
濃度から隣接画素の濃度を引いた値が負の一定値以下の
場合に白エッジ画素と判定する手段とを備え、注目画素
を、黒エッジ画素とのみ判定した場合には黒濃度に補正
し、白エッジ画素とのみ判定した場合には白濃度に補正
する一方、黒エッジ画素と白エッジ画素とに重複して判
定した場合には、予め実行される選択指定に従って、注
目画素を黒濃度に補正したり、白濃度に補正したり、あ
るいは補正しないようにしている。

【００１３】

【作用】注目画素が黒エッジ画素であるか白エッジ画素
であるかを両方判定して、それぞれの所定の濃度補正を
行なうと共に、注目画素を黒エッジ画素と白エッジ画素
とに重複判定した場合に、選択指定により黒濃度に補正
したり白濃度に補正したりすることができるので、その
補正により強調処理した画像は、疑似中間調等で２値化
しても、ノッチがなく輪郭の滑らかな画像が得られるよ
うになる。

【００１４】また、上記重複判定の場合に、黒濃度に補
正，白濃度に補正，あるいは補正しないというように選
択的に処理することにより、画像の線を任意に太くした
り細くしたりすることができるようになる。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００１６】図１は、本発明の一実施例に係る画像処理
装置のブロック構成図である。図において、画像入力部
１は、各画素濃度が多値信号で示される画情報を入力す
るもので、例えば、原稿画像読み取るスキャナである。
エッジ検出部２は、各ページの画像におけるエッジ画素
を検出するものである。エッジ強調部３は、検出したエ
ッジ画素の濃度を補正して画像の輪郭の強調処理を行な
うものである。

【００１７】２値化部４は、その強調処理された多値画
情報を一定のスレッシュレベルとの比較により単純に２
値化するものである。２値化部５は、上記多値画情報を
ディザ処理などの既知の疑似中間調処理により２値化す
るものである。選択回路６は、２値化部４または５の一
方の出力を選択して取り出すもので、画像出力部７は、
取り出した画像を出力するディスプレイ装置あるいはプ
リンタである。

【００１８】図２は、エッジ検出部２のブロック構成図
である。図において、メモリ２１は、１ページの画情報
の内から、図１０に示したテンプレートにより、３×３
画素領域の画情報を抽出して一時記憶するメモリであ
る。Ｅ−Ｂ演算部２２は、注目画素Ｅの濃度から画素Ｂ
の濃度を引いた濃度差を算出するものである。同様に、
Ｅ−Ｄ演算部２３，Ｅ−Ｆ演算部２４およびＥ−Ｈ演算
部２５は、それぞれの画素間の濃度差を算出するもので
ある。

【００１９】比較器２６は、上記算出された各濃度差と
黒エッジ検出用の一定のしきい値Ｔｂとを比較するもの
で、比較器２７は、それぞれの濃度差と白エッジ検出用
の一定のしきい値Ｔｗとを比較するものである。判定部
２８は、比較器２６および２７の比較結果に基ずいて、
注目画素Ｅがエッジ画素であるかどうか判定するもので
ある。

【００２０】以上の構成で、本実施例では、処理する画
像として、１ページ全体が文字画像である場合と、１ペ
ージ内に文字画像と絵画像とが混在している場合とがあ
るものとする。そして、本実施例の画像処理装置で画像
を処理する場合、オペレータは、図示せぬ操作手段によ
り、処理する画像の種類を設定するようにしている。ま
た、その処理により取り出す画像について、線を太くし
たいか細くしたいかを、必要に応じて設定するようにし
ている。

【００２１】画像処理装置は起動すると、オペレータの
上記各設定に従って、エッジ検出部２の処理方式および
選択回路６を切り換える。そして、画像入力部１は、１
ページの各ラインの画情報を１画素ずつ順次入力する。

【００２２】エッジ検出部２では、画情報を１画素入力
するごとに、その１画素を注目画素Ｅとして、図１０に
示した一定範囲の各画素Ａ〜Ｉをメモリ２１に格納す
る。そして、Ｅ−Ｂ演算部２２，Ｅ−Ｄ演算部２３ Ｅ
−Ｆ演算部２４およびＥ−Ｈ演算部２５は、それぞれ所
定の各画素間の濃度差を算出する。

【００２３】比較器２６は、図３に示すように、算出さ
れた各濃度差と黒エッジ検出用のしきい値Ｔｂとをそれ
ぞれ比較する（処理１０１，処理１０２，処理１０３，
処理１０４）。そして、各濃度差のいずれかがしきい値
Ｔｂ以上であると（処理１０１のＹ，処理１０２のＹ，
処理１０３のＹ，または処理１０４のＹ）、黒エッジ信
号ＳｂをＳｂ＝１として出力する（処理１０５）。一
方、各濃度差が、全てしきい値Ｔｂ未満であると（処理
１０１のＮより処理１０２，処理１０２のＮより処理１
０３，処理１０３のＮより処理１０４，処理１０４の
Ｎ）、Ｓｂ＝０として出力する（処理１０６）。

【００２４】比較器２７は、図４に示すように、上記各
濃度差と白エッジ検出用のしきい値Ｔｗとをそれぞれ比
較する（処理２０１，処理２０２，処理２０３，処理２
０４）。そして、各濃度差のいずれかがしきい値Ｔｗ以
上であると（処理２０１のＹ，処理２０２のＹ，処理２
０３のＹ，または処理２０４のＹ）、白エッジ信号Ｓｗ
をＳｗ＝１として出力する（処理２０５）。一方、各濃
度差が、全てしきい値Ｔｗ未満であると、Ｓｗ＝０とし
て出力する（処理２０６）。

【００２５】判定部２８は、上記黒エッジ信号Ｓｂと白
エッジ信号Ｓｗの各信号値により、注目画素Ｅが、白エ
ッジ画素，黒エッジ画素あるいは非エッジ画素という判
定を行なう。この場合、本実施例では、図５に示すよう
に、３つの判定方式Ａ〜Ｃがある。すなわち、各判定方
式Ａ〜Ｃにおいて、黒エッジ信号Ｓｂ，白エッジ信号Ｓ
ｗが、Ｓｂ＝０，Ｓｗ＝０の場合、「非エッジ」と判定
する。また、Ｓｂ＝０，Ｓｗ＝１の場合、「白エッジ」
と判定し、Ｓｂ＝１，Ｓｗ＝０の場合、「黒エッジ」と
判定する。一方、Ｓｂ＝１，Ｓｗ＝１の場合、判定方式
Ａでは「黒エッジ」と判定し、判定方式Ｂでは「白エッ
ジ」と判定する。そして、判定方式Ｃでは、「非エッ
ジ」と判定する。

【００２６】エッジ強調部３は、上記「黒エッジ」と判
定された画素を黒濃度に補正する一方、「白エッジ」判
定された画素を白濃度に補正する。そして、２値化部４
および２値化部５は、補正された画情報をそれぞれの方
式で２値化する。

【００２７】選択回路６は、このように２値化した画情
報の内の一方を取り出す。画像出力部７は、取り出した
画情報を出力する。

【００２８】ところで、本実施例では、前記のように処
理開始時にオペレータが画像の種類や線の太ささなどを
指定する。この画像処理装置は、図６に示すように、文
字画像と指定された場合、２値化部４によりしきい値に
よる単純２値化を実行し、文字と絵との混在画像と指定
された場合、２値化部５により疑似中間調の２値化を実
行する。

【００２９】また、取り出す画像に対して、太い線とい
う指定の場合、上記判定方式Ａ、細い線という指定の場
合、判定方式Ｂ、さらに線の太さ指定がない場合、判定
方式Ｃにより、それぞれエッジ画素を判定する。

【００３０】ここで、いま、画像入力部１が、濃度０〜
１５までの１６階調で画像を入力して、図１１にに示す
ような各画素濃度の画情報が得られたとする。

【００３１】この画情報に対して、いま、前記しきい値
Ｔｂ＝４，Ｔｗ＝−４として上記判定方式Ａにより、エ
ッジ判定と強調処理とを実行したとする。この場合、エ
ッジ検出部２は、濃度「１」の画素を「白エッジ画素」
と判定し、エッジ強調部３は、図７（ａ）に示すように
その画素を濃度「０」に補正する。また、濃度「５」，
「１０」および「１４」の各画素をそれぞれ「黒エッジ
画素」と判定して、濃度「１５」に補正する。

【００３２】いま、元の画像が文字画像であったとする
と、２値化部４は、この画情報を、例えば濃度「７」と
いうような一定のしきい値により単純２値化する。ま
た、元の画像が文字と絵との混在画像であったとする
と、２値化部５は、例えば、図１３に示したようにディ
ザマトリクスによりディザ処理する。この場合、上記単
純２値化においても、ディザ処理においても、同図
（ｂ）に示すように、エッジ部分にノッチのない滑らか
な画像になると共に、黒領域が広くなり画像の線がやや
太い画像になる。

【００３３】次に、上記と同一しきい値により判定方式
Ｂにより処理したとする。この場合、濃度「１」，
「５」および「１０」の各画素を「白エッジ画素」と判
定し、図８（ａ）に示すように、それらの画素を濃度
「０」に補正する。また、濃度「１４」の画素を「黒エ
ッジ画素」と判定し、濃度「１５」に補正する。

【００３４】この場合、上記単純２値化においても、デ
ィザ処理においても、同図（ｂ）に示すように、エッジ
部分にノッチのない滑らかな画像になると共に、黒領域
が狭くなり画像の線がやや細い画像になる。

【００３５】次に、上記と同一しきい値により判定方式
Ｃにより処理したとする。この場合、濃度「１」の画素
を「白エッジ画素」と判定し、図９（ａ）に示すよう
に、それらの画素を濃度「０」に補正する。また、濃度
「１４」の画素を「黒エッジ画素」と判定し、濃度「１
５」に補正する。

【００３６】この場合、上記単純２値化を実行すると、
同図（ｂ）に示すように、濃度「５」以下の各画素が
「白」、濃度「１０」以上の各画像が「黒」になり、白
黒領域は同程度の広さになり、画像の線は上記判定方式
ＡとＢの中間の太さになる。また、ディザ処理を実行し
た場合、同図（ｃ）に示すように、白領域と黒領域との
境界に黒画素と白画素とが混在し、画像の輪郭を中間調
表示することができる。以上のように、本実施例では、
注目画素が黒エッジ画素であるか白エッジ画素であるか
を両方判定して、黒エッジ画素と判定した場合には注目
画素を黒濃度、白エッジ画素と判定した場合には白濃度
にそれぞれ補正している。また、注目画素を黒エッジ画
素と白エッジ画素とに重複判定した場合、オペレータの
設定により、黒濃度に補正したり白濃度に補正したりす
るので、これにより強調処理された画像は、疑似中間調
等で２値化してもノッチが発生せず、輪郭の滑らかな画
像が得られるようになる。

【００３７】また、オペレータの設定により、上記重複
判定の際に、黒濃度に補正，白濃度に補正，あるいは補
正しないという処理を選択するようにしたので、取り出
す画像の線を任意に太くしたり細くしたりすることがで
きるようになる。

【００３８】なお、以上の実施例では、図６に示したよ
うに、画像の種類で２値化方式を選択し、オペレータの
設定でエッジの判定方式Ａ〜Ｃを選択するようにした
が、例えば、文字画像の場合には、判定方式はＡで２値
化方式は単純２値化というように設定する一方、文字と
絵との混在画像の場合には、判定方式はＣで２値化方式
は疑似中間調に設定するというように、画像の種類によ
り判定方式と２値化方式とを一律に決定するようにして
もよい。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、注目画
素と隣接画素の濃度差に基ずいて、注目画素が黒エッジ
画素であるか白エッジ画素であるかを判定して所定の濃
度補正を行なうと共に、注目画素を黒エッジ画素と白エ
ッジ画素とに重複して判定した場合、設定により黒濃度
に補正したり白濃度に補正したりすることができるの
で、その場合、強調処理した画像を疑似中間調で２値化
しても、ノッチがなく輪郭の滑らかな画像が得られるよ
うになる。また、上記重複判定の場合に、黒濃度に補
正，白濃度に補正，あるいは補正しないというように選
択的に処理することにより、画像の線を任意に太くした
り細くしたりすることができ、オペレータが所望の画像
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る画像処理装置のブロッ
ク構成図である。

【図２】エッジ検出部のブロック構成図である。

【図３】黒エッジ画素を判定するための比較器の動作フ
ローチャートである。

【図４】白エッジ画素を判定するための比較器の動作フ
ローチャートである。

【図５】各判定方式におけるエッジ判定方法を示す説明
図である。

【図６】各判定方式および各２値化方式の条件による使
い分けを示す説明図である。

【図７】判定方式Ａにより処理した画情報の説明図であ
る。

【図８】判定方式Ｂにより処理した画情報の説明図であ
る。

【図９】判定方式Ｃにより処理した画情報の説明図であ
る。

【図１０】各画素を抽出するテンプレートの説明図であ
る。

【図１１】処理する元の画情報の一例を示す説明図であ
る。

【図１２】その画情報に対して強調処理した従来の画情
報の説明図である。

【図１３】ディザマトリクスデータの一例を示す説明図
である。

【図１４】図１２の画情報をディザ処理した従来の画情
報の説明図である。

【符号の説明】

１ 画像入力部 ２ エッジ検出部 ３ エッジ強調部 ４，５ ２値化部 ６ 選択回路 ７ 画像出力部 ２１ メモリ ２２ Ｅ−Ｂ演算部 ２３ Ｅ−Ｄ演算部 ２４ Ｅ−Ｆ演算部 ２５ Ｅ−Ｈ演算部 ２６，２７ 比較器 ２８ 判定部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １ページの多値画情報における１つ１つ
   の画素に注目しその注目画素と複数の隣接画素との各濃
   度差の大小により上記注目画素が画像の輪郭であるエッ
   ジ画素であるかどうか判別してエッジ画素の場合には濃
   度補正することによりエッジ強調処理を行なう画像処理
   装置において、上記注目画素の濃度から上記隣接画素の
   濃度を引いた値が一定値以上の場合に黒エッジ画素と判
   定する黒エッジ判定手段と、上記注目画素の濃度から上
   記隣接画素の濃度を引いた値が負の一定値以下の場合に
   白エッジ画素と判定する白エッジ判定手段と、上記白エ
   ッジ画素とは判定せず上記黒エッジ画素とのみ判定した
   場合に上記注目画素を黒濃度に補正する黒強調手段と、
   上記黒エッジ画素とは判定せず上記白エッジ画素とのみ
   判定した場合に上記注目画素を白濃度に補正する白強調
   手段と、上記黒エッジ画素と白エッジ画素とに重複して
   判定した場合には、選択指定に従って上記注目画素を黒
   濃度に補正，白濃度に補正あるいは補正しないという３
   種類の処理の１つを実行するエッジ処理選択手段とを備
   えていることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 上記各判定により補正された上記多値画
   情報を一定のしきい値により２値化する単純２値化手段
   と、上記多値画情報を疑似中間調処理により２値化する
   疑似中間調２値化手段と、その疑似中間調２値化手段ま
   たは上記単純２値化手段を選択的に動作させる２値化処
   理選択手段とを備えていることを特徴とする請求項１記
   載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 上記エッジ処理選択手段には、処理する
   画情報の種類に基ずいて３種類の内の１つの処理を選択
   する手段を備えていると共に、上記２値化処理選択手段
   には、処理する画情報の種類に基ずいて上記疑似中間調
   ２値化手段または上記単純２値化手段を選択動作させる
   手段を備えていることを特徴とする請求項２記載の画像
   処理装置。