JPH05153387A

JPH05153387A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH05153387A
Application number: JP3355504A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Miyazawa; 秀幸宮沢; Takashi Ogamichi; 隆司小河路
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1991-11-25
Publication date: 1993-06-18
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: JP3226580B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高解像度読取画像を標準解像度読取画像に変
換するときにも、文字領域と非文字領域が混在した画像
の画質を良好にする。装置コストを低減する。【構成】孤立点除去部３０，３１で必要な信号を像域
分離部２８から得、また、孤立点除去部３０，３１の処
理結果をオア処理部３２に入力しているので、必要なバ
ッファメモリを省略でき、装置コストを低減できる。ま
た、孤立点除去部３０，３１で２ライン分の孤立点除去
処理を行なった後にオア処理部３２でそれらの処理結果
を論理和するので、標準解像度の画像にも孤立点除去処
理を適用でき、文字領域の画像の画質が向上する。さら
に、標準解像度の画像も、文字領域では固定二値化処理
した画信号を得、かつ、非文字領域では中間調読取処理
した画信号を得るので画質を大幅に改善できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも、ラスタ読
取して得た画像データを所定の閾値で二値化するととも
に、二値化画信号に対して、孤立点画素を除去するとと
もに、画像データの副走査方向の解像度を１／２に変換
する機能を備えた画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ラスタ読取して得た画像データ
を、白黒二値化画像の画信号に変換するとき、画像読取
系の特性を改善したり、あるいは、雑音を除去する処理
が行われる。また、出力画像で中間調をある程度表現で
きるように、例えば、ディザマトリクスを用いた擬似中
間調読取処理を行なうようにしている。さらに、例え
ば、グループ３ファクシミリ装置のように、読取線密度
が副走査方向に３．８５（本／ｍｍ）（以下、標準線密
度という）と７．７（本／ｍｍ）（以下、高線密度とい
う）の２種類のいずれかに設定される装置に適用される
原稿読取装置では、読取系では常に高線密度で読み取
り、標準線密度が指定されたときに、２ライン分の画信
号を１ラインにまとめる線密度変換処理を行なうように
している。

【０００３】図１２は、グループ３ファクシミリ装置に
適用される原稿読取装置の制御系の従来例を示してい
る。

【０００４】同図において、原稿読取系（図示略）によ
りラスタスキャンされて画像入力部１から出力されるア
ナログ画信号ＡＶは、アナログ／デジタル変換器２によ
り、対応するデジタル画信号ＤＶに変換され、そのデジ
タル画信号ＤＶは、固定二値化処理部３および中間調二
値化処理部４に加えられている。

【０００５】固定二値化処理部３は、デジタル画信号Ｄ
Ｖに所定の閾値を適用し、固定二値化画信号ＳＶを形成
するものであり、その出力信号は、セレクタ５の一方の
入力端Ａおよび像域判別部６の一方の入力端に加えられ
ている。

【０００６】中間調二値化処理部４は、デジタル画信号
ＤＶに所定の閾値マトリクスを周期的に適用し、中間調
二値化画信号ＨＶを形成するものであり、その出力信号
は、セレクタ５の他方の入力端Ｂおよび像域判別部６の
他方の入力端に加えられている。

【０００７】像域判別部６は、図示しない上位制御部よ
り出力される中間調読取指令信号ＨＴにより中間調読取
動作が指定されている場合、固定二値化画信号ＳＶおよ
び中間調二値化画信号ＨＶに基づいて、注目画素が文字
画像領域に属しているか否かを判別するものであり、注
目画素が文字画像領域に属していると判別したときに
は、選択信号ＳＬを論理Ｈレベルに立ち上げる。この選
択信号ＳＬは、セレクタ５の制御信号入力端に加えられ
ている。なお、像域判別部６は、中間調読取指令信号Ｈ
Ｔにより中間調読取動作が指定されていない場合には、
選択信号ＳＬを論理Ｈレベルに固定する。

【０００８】セレクタ５は、選択信号ＳＬが論理Ｈレベ
ルになっているときには、入力端Ａに加えられている固
定二値化画信号ＳＶを選択する一方、選択信号ＳＬが論
理Ｌレベルになっているときには、入力端Ｂに加えられ
ている中間調二値化画信号ＨＶを選択し、その選択した
信号を、選択画信号ＬＶとして、孤立点除去部７および
バッファメモリ８に出力する。

【０００９】バッファメモリ８は、２ライン分の選択画
信号ＬＶを記憶可能な容量を備えており、入力している
選択画信号ＬＶよりも１ライン前の選択画信号ＬＶａお
よび２ライン前の選択画信号ＬＶｂを、孤立点除去部７
に出力する。

【００１０】孤立点除去部７は、中間調読取指令信号Ｈ
Ｔにより中間調読取動作が指定されていない場合、図１
３（ａ）に示した３×３サイズの画素マトリクスの内容
が、それぞれ同図（ｂ）および同図（ｄ）に一致する状
態になっていることを検出し、それぞれの状態を検出す
ると、おのおの同図（ｃ）および同図（ｅ）に示すよう
に、その画素マトリクスの中央に位置する注目画素Ｘの
画素状態を反転して、孤立点を除去するものであり、そ
の処理結果は、補正画信号ＣＶとしてオア処理部９およ
びラインバッファ１０に加えられている。なお、孤立点
除去部７は、中間調読取指令信号ＨＴにより中間調読取
動作が指定されている場合には、入力した選択画信号Ｌ
Ｖを、そのままの状態で補正画信号ＣＶとして出力す
る。

【００１１】ラインバッファ１０は、１ライン分の補正
画信号ＣＶを記憶可能な容量を備えており、入力してい
る補正画信号ＣＶよりも１ライン前の補正画信号ＣＶａ
を、オア処理部９に出力する。

【００１２】オア処理部９は、図示しない上位制御部よ
り出力される線密度指令信号ＳＴＤにより、標準線密度
が指定されていて、かつ、中間調読取指令信号ＨＴによ
り中間調読取動作が指定されていない場合には、入力す
る補正画信号ＣＶおよび補正画信号ＣＶａを画素単位に
論理和処理するものであり、その処理結果を二値化画信
号ＢＷとして出力する。また、オア処理部９は、線密度
指令信号ＳＴＤにより高線密度が指定されている場合、
あるいは、中間調読取指令信号ＨＴにより中間調読取動
作が指定されている場合には、入力する補正画信号ＣＶ
をそのまま二値化画信号ＢＷとして出力する。なお、こ
の場合は、論理Ｈレベルが黒画素レベルに対応してい
る。

【００１３】以上の構成で、標準解像度で中間調読取が
指定されると、中間調指令信号ＨＴにより中間調読取動
作が指定されるとともに、線密度指令信号ＳＴＤにより
標準解像度が指定される。

【００１４】これにより、像域判定部６は、固定二値化
画信号ＳＶおよび中間調二値化画信号ＨＶに基づいて、
注目画素が文字領域に属するか否かを判別し、その判別
結果に基づいて、選択信号ＳＬの論理レベルを設定す
る。

【００１５】また、孤立点除去部７は、この場合には、
入力した選択画信号ＬＶをそのまま補正画信号ＣＶとし
て出力し、オア処理部９は、入力した補正画信号ＣＶを
そのまま二値化画信号ＢＷとして出力する。

【００１６】したがって、この場合には、セレクタ５で
選択された選択画信号ＬＶが、二値化画信号ＢＷとして
出力される。

【００１７】また、標準解像度で非中間調読取が指定さ
れると、中間調指令信号ＨＴにより非中間調読取動作が
指定されるとともに、線密度指令信号ＳＴＤにより標準
解像度が指定される。

【００１８】これにより、像域判定部６は、選択信号Ｓ
Ｌを論理Ｈレベルに固定するので、セレクタ５から出力
される選択画信号ＬＶは、固定二値化処理部３から出力
される固定二値化画信号ＳＶに一致する。

【００１９】孤立点除去部７は、選択画信号ＬＶ、１ラ
イン前の選択画信号ＬＶａ、および、２ライン前の選択
画信号ＬＶｂに基づき、上述した孤立点除去演算を実行
し、その結果を補正画信号ＣＶとして出力する。

【００２０】また、オア処理部９は、補正画信号ＣＶお
よび１ライン前の補正画信号ＣＶａを、画素単位に論理
和処理して、その処理結果を二値化画信号ＢＷとして出
力する。

【００２１】また、高解像度で中間調読取が指定される
と、中間調指令信号ＨＴにより中間調読取動作が指定さ
れるとともに、線密度指令信号ＳＴＤにより高解像度が
指定される。

【００２２】これにより、像域判定部６は、固定二値化
画信号ＳＶおよび中間調二値化画信号ＨＶに基づいて、
注目画素が文字領域に属するか否かを判別し、その判別
結果に基づいて、選択信号ＳＬの論理レベルを設定す
る。

【００２３】また、孤立点除去部７は、この場合には、
入力した選択画信号ＬＶをそのまま補正画信号ＣＶとし
て出力し、オア処理部９は、入力した補正画信号ＣＶを
そのまま二値化画信号ＢＷとして出力する。

【００２４】また、高解像度で非中間調読取が指定され
ると、中間調指令信号ＨＴにより非中間調読取動作が指
定されるとともに、線密度指令信号ＳＴＤにより高解像
度が指定される。

【００２５】これにより、像域判定部６は、選択信号Ｓ
Ｌを論理Ｈレベルに固定するので、セレクタ５から出力
される選択画信号ＬＶは、固定二値化処理部３から出力
される固定二値化画信号ＳＶに一致する。

【００２６】また、孤立点除去部７は、この場合には、
選択画信号ＬＶ、１ライン前の選択画信号ＬＶａ、およ
び、２ライン前の選択画信号ＬＶｂに基づき、上述した
孤立点除去演算を実行し、その結果を補正画信号ＣＶと
して出力する。また、オア処理部９は、この場合には、
入力した補正画信号ＣＶをそのまま二値化画信号ＢＷと
して出力する。

【００２７】このようにして、この従来装置では、標準
解像度でかつ中間調読取が設定されている場合には、像
域判定部６により像域判定が行われるとともに、孤立点
除去部７およびオア処理部９の動作が有効に作用しな
い。また、標準解像度でかつ非中間調読取が設定されて
いる場合には、像域判定が行なわれず、孤立点除去動作
およびオア処理が行われる。

【００２８】また、高解像度でかつ中間調読取が設定さ
れている場合には、像域判定部６により像域判定が行わ
れるとともに、孤立点除去部７およびオア処理部９の動
作が有効に作用しない。また、高解像度でかつ非中間調
読取が設定されている場合には、像域判定が行なわれ
ず、孤立点除去動作が行われ、かつ、オア処理が行われ
ない。

【００２９】このようにして、従来では、中間調画像に
対して孤立点除去処理およびオア処理を適用すると、中
間調読取画像の画質が劣化するという不都合を生じるた
め、それを防止するために、中間調画像に対しては、孤
立点除去処理およびオア処理を適用しないようにしてい
る。また、非中間調画像に対しては、常に固定二値化画
信号を選択するようにし、孤立点除去処理およびオア処
理を適用するようにしている。

【００３０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置には、次のような不都合を生じていた。

【００３１】すなわち、中間調画像に対しては、孤立点
除去処理およびオア処理を適用しないようにしており、
したがって、中間調画像と非中間調画像が混在するよう
な画像の非中間調画像部分についても、孤立点除去処理
およびオア処理が適用されず、かかる部分の画質向上が
実現できなかった。また、像域判定部６は、孤立点除去
部７やオア処理部９とは別に、その処理に必要な画信号
を保持するためのバッファメモリを備えているため、制
御系の回路規模が大きくなり、装置の小型化および低コ
スト化の妨げとなっていた。

【００３２】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、中間調画像と非中間調画像が混在する画像の
画質を向上できるとともに、読取画像の制御系の小型化
および低コスト化を実現できる画像処理装置を提供する
ことを目的としている。

【００３３】

【課題を解決するための手段】本発明は、ラスタ読取し
て得た画像データを所定の閾値で二値化する固定二値化
手段と、この固定二値化手段から出力される画信号に対
して、孤立点画素を除去するとともに、画像データの副
走査方向の解像度を１／２に変換する機能を備えた画像
処理装置において、固定二値化手段から出力される画信
号が孤立点画素であるか否かを判断するとともに孤立点
を除去する第１の孤立点除去手段と、この第１の孤立点
除去手段が処理する注目画素から１ラインずれたタイミ
ングで固定二値化手段から出力される画信号が孤立点画
素であるか否かを判断するとともに孤立点を除去する第
２の孤立点除去手段と、上記第１の孤立点除去手段と上
記第２の孤立点除去手段の出力信号の論理和を演算して
画信号の副走査方向の解像度を１／２に変換する論理和
処理手段を備えたものである。

【００３４】また、ラスタ読取して得た画像データを擬
似中間調処理する擬似中間調処理手段と、画像データを
所定の閾値で二値化する固定二値化手段を備え、画像デ
ータが文字領域に含まれている場合には上記固定二値化
手段から出力される画信号を選択する一方、画像データ
が非文字領域に含まれている場合には上記擬似中間調処
理手段から出力される画信号を選択するとともに、孤立
点画素を除去し、さらに、画像データの副走査方向の解
像度を１／２に変換する機能を備えた画像処理装置にお
いて、固定二値化手段から出力される複数ライン分の画
信号に基づいて注目画素が文字領域に含まれているか非
文字領域に含まれているかを判断する像域判別手段と、
上記固定二値化手段から出力される画信号が孤立点画素
であるか否かを判断するとともに孤立点を除去する第１
の孤立点除去手段と、この第１の孤立点除去手段が処理
する注目画素から１ラインずれたタイミングで上記固定
二値化手段から出力される画信号が孤立点画素であるか
否かを判断するとともに孤立点を除去する第２の孤立点
除去手段と、上記第１の孤立点除去手段と上記第２の孤
立点除去手段の出力信号の論理和を演算して画信号の副
走査方向の解像度を１／２に変換する論理和処理手段
と、上記像域判別手段が文字領域を判定しているときに
は上記論理和処理手段の出力信号を選択する一方上記像
域判別手段が非文字領域を判定しているときには上記擬
似中間調手段の出力信号を選択する信号選択手段を備え
たものである。また、前記第１の孤立点除去手段および
第２の孤立点除去手段は、前記像域判別手段が保持して
いる複数ライン分の画信号からそれぞれ必要な画信号を
取り出して孤立点除去処理を行なうようにしている。

【００３５】

【作用】したがって、第１の孤立点除去手段と第２の孤
立点除去手段の処理結果を論理和処理しているので、論
理和処理手段には、特別なバッファメモリを必要とせ
ず、それにより、装置に必要なメモリ量を低減できる。
また、孤立点除去されて、オア処理された結果の画信号
と、擬似中間調読取された結果の画信号のいずれかを、
像域判別結果に基づいて選択しているので、中間調画像
と非中間調画像が混在する画像の画質を向上できる。

【００３６】

【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。

【００３７】図１は、本発明の一実施例にかかるグルー
プ３ファクシミリ装置を示している。

【００３８】同図において、制御部１１は、このファク
シミリ装置の各部の制御処理、および、ファクシミリ伝
送制御手順処理を行うものであり、システムメモリ１２
は、制御部１１が実行する制御処理プログラム、およ
び、処理プログラムを実行するときに必要な各種データ
などを記憶するとともに、制御部１１のワークエリアを
構成するものであり、パラメータメモリ１３は、このグ
ループ３ファクシミリ装置に固有な各種の情報を記憶す
るためのものである。

【００３９】スキャナ１４は、主走査方向の解像度が８
（ドット／ｍｍ）で、かつ、副走査方向の解像度が３．
８５（本／ｍｍ）の標準解像度と、主走査方向の解像度
が８（ドット／ｍｍ）で、かつ、副走査方向の解像度が
７．７（本／ｍｍ）の高解像度の２種類の読取解像度の
いずれかで、原稿画像を読み取るためのものであり、プ
ロッタ１５は、標準解像度または高解像度のいずれかの
解像度で画像を記録出力するためのものであり、操作表
示部１６は、このファクシミリ装置を操作するためのも
ので、各種の操作キー、および、各種の表示器からな
る。

【００４０】符号化復号化部１７は、画信号を符号化圧
縮するとともに、符号化圧縮されている画情報を元の画
信号に復号化するためのものであり、画像蓄積装置１８
は、符号化圧縮された状態の画情報を多数記憶するため
のものである。

【００４１】グループ３ファクシミリモデム１９は、グ
ループ３ファクシミリのモデム機能を実現するためのも
のであり、伝送手順信号をやりとりするための低速モデ
ム機能（Ｖ．２１モデム）、および、おもに画情報をや
りとりするための高速モデム機能（Ｖ．２９モデム、
Ｖ．２７ｔｅｒモデム）を備えている。

【００４２】網制御装置２０は、このファクシミリ装置
を公衆電話回線網に接続するためのものであり、自動発
着信機能を備えている。

【００４３】これらの、制御部１１、システムメモリ１
２、パラメータメモリ１３、スキャナ１４、プロッタ１
５、操作表示部１６、符号化復号化部１７、画像蓄積装
置１８、グループ３ファクシミリモデム１９、および、
網制御装置２０は、システムバス２１に接続されてお
り、これらの各要素間でのデータのやりとりは、主とし
てこのシステムバス２１を介して行われている。

【００４４】また、網制御装置２０とグループ３ファク
シミリモデム１９との間のデータのやりとりは、直接行
なわれている。

【００４５】図２は、本発明の一実施例にかかるスキャ
ナ１４の制御系を示している。なお、同図において、図
１２と同一部分および相当する部分には、同一符号を付
している。

【００４６】同図において、アナログ／デジタル変換器
２から出力されるデジタル画信号ＤＶは、ＭＴＦ（空間
周波数）補正演算部２５、２ライン分のデジタル画信号
ＤＶを記憶可能な容量を備えたラインバッファ２６、お
よび、中間調二値化処理部２７にそれぞれ加えられてい
る。また、ラインバッファ２６からは、入力されるデジ
タル画信号ＤＶから１ライン遅れたデジタル画信号ＤＶ
１、および、２ライン遅れたデジタル画信号ＤＶ２が出
力され、これらのデジタル画信号ＤＶ１，ＤＶ２は、Ｍ
ＴＦ補正演算部２５、および、中間調二値化処理部２７
にそれぞれ加えられている。

【００４７】ＭＴＦ補正演算部２５は、読取光学系によ
る画像のボケを補正するためのＭＴＦ補正演算処理を行
なうものであり、その補正結果は、補正デジタル画信号
ＤＶｃとして、像域分離部２８に加えられている。この
ＭＴＦ補正演算処理は、例えば、図３に示すように、３
×３サイズの画素マトリクスの中央に位置する注目画素
Ｘの画素レベルを、次式（Ｉ）に基づいて補正する。

【００４８】Ｘ’＝（８Ｘ−（２Ｂ＋Ｄ＋Ｅ＋２Ｇ））／２ … （Ｉ）

【００４９】ここで、Ｘ’は、補正後の注目画素Ｘのレ
ベルを示し、Ｘは補正前の注目画素Ｘのレベルを示し、
また、Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｇは周辺画素Ｂ，Ｄ，Ｅ，Ｇのレベ
ルを示す。

【００５０】像域分離部２８は、入力した補正デジタル
画信号ＤＶｃに基づいて、白地上の文字と絵柄（写真お
よび網点画像）を画素単位に分離して、処理対象となる
注目画素を文字領域として判定したときには、判定信号
ＳＫを論理Ｈレベル（アクティブ値）に設定するととも
に、注目画素を非文字領域として判定したときには、判
定信号ＳＫを論理Ｌレベル（非アクティブ値）に設定す
るものであり、その判定信号ＳＫは、セレクタ２９の制
御信号入力端に加えられている。

【００５１】また、像域分離部２８は、入力した補正デ
ジタル画信号ＤＶｃを、黒画素として判定するための閾
値ＴＨｂ、および、白画素として判定するための閾値Ｔ
Ｈｗでそれぞれ３値化し、その３値化した信号に基づ
き、コントラスト、白画素の連続性、および、黒画素の
連続性を判定する文字分離処理、および、白画素領域を
抽出して原稿の白地を分離する白地分離処理を行なって
おり、その処理のために、黒画素として判定した黒画素
信号（二値化信号）を４ライン分保持するとともに、白
画素として判定した白画素信号（二値化信号）を５ライ
ン分保持しており、そのうち、入力される補正デジタル
画信号ＤＶｃよりも１ライン前の黒画素信号ＢＫ１は孤
立点除去部３０に加えられ、２ライン前の黒画素信号Ｂ
Ｋ２は孤立点除去部３０と孤立点除去部３１に加えら
れ、３ライン前の黒画素信号ＢＫ３は孤立点除去部３０
および孤立点除去部３１に加えられ、４ライン前の黒画
素信号ＢＫ４は孤立点除去部３１に加えられている。こ
こで、この像域分離部２８で処理対象となっている注目
画素は、黒画素信号ＢＫ３にあらわれている。

【００５２】孤立点除去部３０は、像域分離部２８の注
目画素の１ライン前の画素（図４の画素Ｘ１）につい
て、図１２の孤立点除去部７と同様の孤立点除去演算を
適用するものであり、その処理結果は、補正二値化信号
ＢＷｐとしてオア回路３２の一方の入力端に加えられて
いる。また、孤立点除去部３１は、像域分離部２８の注
目画素の（図４の画素Ｘ２）について孤立点除去演算を
適用するものであり、その処理結果は、補正二値化信号
ＢＷｃとしてオア回路３２の他方の入力端に加えられて
いる。また、この場合、論理Ｈレベルが黒画素をあらわ
す値に設定されている。

【００５３】オア回路３２は、制御部１より加えられる
解像度信号ＣＬにより標準解像度が指定されているとき
には、入力した補正二値化画信号ＢＷｐと補正二値化画
信号ＢＷｃを画素単位に論理和処理し、その処理結果を
出力二値化画信号ＢＷｏとしてセレクタ２９の入力端Ａ
に出力するとともに、解像度信号ＣＬにより高解像度が
指定されているときには、補正二値化画信号ＢＷｃを出
力二値化画信号ＢＷｏとしてセレクタ２９の出力端Ａに
出力する。

【００５４】中間調二値化処理部２７は、入力したデジ
タル画信号ＤＶ，ＤＶ１，ＤＶ２に基づいて、中間調二
値化処理を適用するものであり、その処理結果は、中間
調二値化画信号ＨＴとしてバッファメモリ３３に加えら
れている。バッファメモリ３３は、注目画素について、
中間調画信号ＨＴの出力タイミングを、オア回路３２か
らの出力される出力二値化画信号ＢＷｏの出力タイミン
グと一致させるためのものであり、このバッファメモリ
３３から出力される出力中間調画信号ＨＴｏは、セレク
タ２９の入力端Ｂに加えられている。

【００５５】セレクタ２９は、判定信号ＳＫが論理Ｈレ
ベルになっているときには入力端Ａを選択し、出力二値
化画信号ＢＷｏを二値化画信号ＢＷとして外部装置に出
力する一方、判定信号ＳＫが論理Ｌレベルになっている
ときには入力端Ｂを選択し、出力中間調二値化画信号Ｈ
Ｔｏを二値化画信号ＢＷとして外部装置に出力するもの
である。

【００５６】図５は、中間調二値化処理部２７の一例を
示している。

【００５７】同図において、スムージング処理部３５に
は、デジタル画信号ＤＶ、デジタル画信号ＤＶよりも１
ライン前のデジタル画信号ＤＶ１、および、デジタル画
信号ＤＶよりも２ライン前のデジタル画信号ＤＶ２が加
えられており、スムージング処理部３５は、これらのデ
ジタル画信号ＤＶ，ＤＶ１，ＤＶ２に基づき、図３と同
じ３×３サイズの画素マトリクスの中央に位置する注目
画素Ｘについて、次式（ＩＩ）の演算を実行して、注目
画素Ｘに周囲画素の成分を含めさせる。

【００５８】Ｘ’＝（２Ｅ＋（Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈ）／２）／４ … （ＩＩ）

【００５９】このスムージング処理部３５から出力され
たスムージング画信号ＤＶｓは、ディザ二値化処理部３
６に加えられている。ディザ二値化処理部３６は、閾値
記憶部３７に記憶されているディザ閾値マトリクスの要
素を周期的にとり出し、そのディザ閾値マトリクスの値
に基づいて、スムージング画信号ＤＶｓを二値化するも
のであり、その処理結果は、中間調二値化画信号ＨＴと
して出力される。

【００６０】図６は、像域分離部２８の一例を示してい
る。

【００６１】同図において、補正デジタル画信号ＤＶｃ
は、二値化処理部４１、および、二値化処理部４２に加
えられている。二値化処理部４１は、補正デジタル画信
号ＤＶｃを黒画素を判定するための閾値ＴＨｂで二値化
処理するものであり、その処理結果は、黒画素信号ＢＫ
として黒パターンマッチング処理部４３、および、４ラ
イン分の黒画素信号ＢＫを記憶可能な容量を備えたライ
ンバッファ４４に加えられている。

【００６２】ラインバッファ４４からは、黒画素信号Ｂ
Ｋよりも１ライン前の黒画素信号ＢＫ１、２ライン前の
黒画素信号ＢＫ２、３ライン前の黒画素信号ＢＫ３、お
よび、４ライン前の黒画素信号ＢＫ４が出力されてお
り、黒画素信号ＢＫ１は黒パターンマッチング処理部４
３および黒パターンマッチング処理部４５に加えられ、
黒画素信号ＢＫ２は黒パターンマッチング処理部４３、
黒パターンマッチング処理部４５および黒パターンマッ
チング処理部４６に加えられ、黒画素信号ＢＫ３は黒パ
ターンマッチング処理部４５および黒パターンマッチン
グ処理部４６に加えられ、黒画素信号ＢＫ４は黒パター
ンマッチング処理部４６に加えられている。また、これ
らの黒画素信号ＢＫ１，ＢＫ２，ＢＫ３，ＢＫ４は、孤
立点除去部３０，３１に出力されている。

【００６３】黒パターンマッチング処理部４３，４５，
４６は、それぞれ入力される３ライン分の黒画素信号に
基づいて、次のようなパターンマッチング処理を行な
う。すなわち、注目画素を中心とする３×３サイズの画
素マトリクスを抽出して、その画素マトリクスの内容が
図７（ａ）〜（ｈ）のいずれかに一致し、かつ、図８
（ａ）〜（ｆ）のいずれかに一致している場合、その注
目画素を黒アクティブ画素として判定して、それぞれの
出力信号ＢＡ１，ＢＡ２，ＢＡ３をアクティブ値に設定
する。ここで、図７（ａ）〜（ｈ）および図８（ａ）〜
（ｆ）において、シンボル「○」は黒画素信号の値が非
アクティブ値である画素をあらわし、シンボル「●」は
黒画素信号の値がアクティブ値である画素をあらわし、
シンボル「×」は黒画素信号の値が非アクティブ値でも
アクティブ値でもいずれでもよい画素をあらわし、シン
ボル「▲」は少なくともいずれか一方が黒画素信号の値
がアクティブ値である画素をあらわす。

【００６４】したがって、信号ＢＡ１，ＢＡ２，ＢＡ３
の値は、それぞれ２ライン前、１ライン前、および、現
ライン（注目画素ライン）の注目画素の位置にある画素
が黒アクティブ画素であるか否かを示しており、この信
号ＢＡ１，ＢＡ２，ＢＡ３は、黒領域判定部４７に加え
られている。

【００６５】黒領域判定部４７は、信号ＢＡ１，ＢＡ
２，ＢＡ３に基づき、注目画素を中心とした３×３サイ
ズの画素マトリクスの信号を抽出し、その抽出した信号
のうち、アクティブ値に設定されている画素が２つ以上
あるかどうかを調べ、アクティブ値に設定されている画
素が２つ以上ある場合には、その出力信号ＢＢをアクテ
ィブ値に設定する。この信号ＢＢは、アンド処理部４８
の一方の入力端に加えられている。

【００６６】また、二値化処理部４２は、補正デジタル
画信号ＤＶｃを黒画素を判定するための閾値ＴＨｗで二
値化処理するものであり、その処理結果は、白画素信号
ＷＴとして黒パターンマッチング処理部４９、および、
５ライン分の白画素信号ＷＴを記憶可能な容量を備えた
ラインバッファ５０に加えられている。

【００６７】ラインバッファ５０からは、白画素信号Ｗ
Ｔよりも１ライン前の白画素信号ＷＴ１、２ライン前の
白画素信号ＷＴ２、３ライン前の白画素信号ＷＴ３、４
ライン前の白画素信号ＷＴ４、および、４ライン前の白
画素信号ＷＴ４が出力されており、白画素信号ＷＴ１は
白パターンマッチング処理部４９、白パターンマッチン
グ処理部５１および白地画素検出部５２に加えられ、白
画素信号ＷＴ２は白パターンマッチング処理部４９、白
パターンマッチング処理部５１、白パターンマッチング
処理部５３および白地画素検出部５２に加えられ、白画
素信号ＷＴ３は白パターンマッチング処理部５１、白パ
ターンマッチング処理部５３および白地画素検出部５２
に加えられ、白画素信号ＷＴ４は白パターンマッチング
処理部５３および白地画素検出部５２に加えられ、白画
素信号ＷＴ５は白地画素検出部５２に加えられている。

【００６８】白パターンマッチング処理部４９，５１，
５３は、それぞれ入力される３ライン分の白画素信号に
基づいて、次のようなパターンマッチング処理を行な
う。すなわち、注目画素を中心とする３×３サイズの画
素マトリクスを抽出して、その画素マトリクスの内容が
図９（ａ）〜（ｆ）のいずれかに一致している場合、そ
の注目画素を白アクティブ画素として判定して、それぞ
れの出力信号ＷＡ１，ＷＡ２，ＷＡ３をアクティブ値に
設定する。

【００６９】したがって、信号ＷＡ１，ＷＡ２，ＷＡ３
の値は、それぞれ２ライン前、１ライン前、および、現
ライン（注目画素ライン）の注目画素の位置にある画素
が白アクティブ画素であるか否かを示しており、この信
号ＢＡ１，ＢＡ２，ＢＡ３は、白領域判定部５４に加え
られている。

【００７０】白領域判定部５４は、信号ＷＡ１，ＷＡ
２，ＷＡ３に基づき、注目画素を中心とした３×３サイ
ズの画素マトリクスの信号を抽出し、その抽出した信号
のうち、アクティブ値に設定されている画素が２つ以上
あるかどうかを調べ、アクティブ値に設定されている画
素が１つ以上ある場合には、その出力信号ＷＷをアクテ
ィブ値に設定する。この信号ＷＷは、アンド処理部４８
の他方の入力端に加えられている。

【００７１】アンド処理部４８は、信号ＢＢおよび信号
ＷＷがいずれもアクティブ値に設定されている場合、そ
の出力信号ＣＣをアクティブ値に設定するものであり、
その信号ＣＣは、領域判定部５５および、信号ＣＣの３
ライン分の記憶容量を備えたラインバッファ５６に加え
られている。ラインバッファ５６からは、信号ＣＣの１
ライン前の信号ＣＣ１、２ライン前の信号ＣＣ２、およ
び、３ライン前の信号ＣＣ３が出力されており、これら
の信号ＣＣ１，ＣＣ２，ＣＣ３は、領域判定部５５に加
えられている。

【００７２】領域判定部５５は、入力した４ライン分の
信号ＣＣ，ＣＣ１，ＣＣ２，ＣＣ３に基づき、図１０に
示したような５×４サイズの画素マトリクスの信号を抽
出し、この画素マトリクス内にアクティブ値をもつ画素
が１つ以上検出されたときには、注目画素Ｘ（信号ＣＣ
１の画素ラインのもの）がアクティブ画素であると判定
して、その出力信号ＤＤの値をアクティブ値に設定す
る。この信号ＤＤは、文字領域判定部５７の一方の入力
端に加えられている。

【００７３】白地画素検出部５２は、入力した５ライン
分の白画素信号ＷＴ，ＷＴ１，ＷＴ２，ＷＴ３，ＷＴ
４，ＷＴ５に基づき、図１１（ａ）に示した５×５サイ
ズの画素マトリクスを抽出し、この画素マトリクス内の
連続した１０画素の領域が全て白画素の場合、画素マト
リクスの中央に位置する注目画素Ｘを白地画素と判定し
て、出力信号ＷＫをアクティブ値に設定する。

【００７４】すなわち、この画素マトリクス内の１行目
および２行目の画素Ａ〜Ｊが全て白画素、または、２行
目および３行目の画素Ｆ〜Ｎが全て白画素、または、３
行目および４行目の画素Ｋ〜Ｓが全て白画素、または、
４行目および５行目の画素Ｏ〜Ｙが全て白画素、また
は、１列目および２列目の画素Ａ〜Ｕが全て白画素、２
列目および３列目の画素Ｂ〜Ｖが全て白画素、または、
３列目および４列目の画素Ｃ〜Ｗが全て白画素、また
は、４列目および５列目の画素Ｄ〜Ｙが全て白画素であ
るとき、このような白画素領域の塊を検出すると、注目
画素Ｘをアクティブ画素として判定する。

【００７５】この白地画素検出部５２から出力される信
号ＷＫは、領域判定部５８、および、２ライン分の信号
ＷＫを記憶できる記憶容量を備えたラインバッファ５９
に加えられている。このラインバッファ５９からは、信
号ＷＫの１ライン前の信号ＷＫ１および２ライン前の信
号ＷＫ２が出力され、それらの信号ＷＫ１，ＷＫ２は、
領域判定部５８に加えられている。

【００７６】領域判定部５８は、入力した３ライン分の
信号ＷＫ，ＷＫ１，ＷＫ２に基づき、図１１（ｂ）に示
したような３×１サイズの画素マトリクスの信号を抽出
し、その画素マトリクス内にアクティブ画素が１つ以上
あることを検出した場合には、その中央の注目画素Ｘを
アクティブ画素として判定し、その出力信号ＷＬ１の値
をアクティブ値に設定する。この信号ＷＬ１は、領域判
定部６０に加えられている。

【００７７】領域判定部６０は、入力した１ライン分の
信号ＷＬ１に基づき、図１１（ｃ）に示したような１×
３２サイズの画素マトリクスの信号を抽出し、その画素
マトリクス内にアクティブ画素が１つ以上あることを検
出した場合には、その先端の注目画素Ｘをアクティブ画
素として判定し、その出力信号ＷＬ２の値をアクティブ
値に設定する。この信号ＷＬ２は文字領域判定部５７の
他方の入力端に加えられている。

【００７８】文字領域判定部５７は、信号ＤＤがアクテ
ィブ値で、かつ、信号ＷＬ２がアクティブ値になってい
るとき、判定信号ＳＫの値をアクティブ値に設定し、そ
れ以外の場合に、判定信号ＳＫの値を非アクティブ値に
設定する。この判定信号ＳＫが、セレクタ２９に加えら
れている。

【００７９】このようにして、本実施例にかかる像域分
離部２８の文字分離機能では、補正デジタル画信号ＤＶ
ｃを３値化することでコントラストを判断し、さらに、
局所領域内に黒連続画素と白連続画素の両方が存在する
領域を文字領域の画素として分離している。

【００８０】したがって、この文字分離機能により、写
真画像、網点画像、および、文字画像は、次のように判
定される。

【００８１】まず、写真画像は、基本的には、平坦画像
であり、３値化した後、黒画素および白画素がごく近傍
に存在しないので、非文字領域として判定される。ま
た、一方では、上述のように、本実施例にかかる像域分
離部２８では、黒画素の連続性と白画素の連続性を判定
しているので、網点ドットが分散して配置される網点画
像では、高線数網点、網点ハイライト部、および、網点
シャドー部が非文字領域として判定される。また、文字
画像では、文字のエッジ部周辺が文字領域として判定さ
れる。

【００８２】一方、像域分離部２８の白地分離機能で
は、白画素の塊を検出して、周辺に拡張することで、文
字部を含めた白地の領域を検出するようにしている。

【００８３】したがって、この白地分離機能により、写
真画像、網点画像、および、文字画像は、次のように判
定される。

【００８４】まず、写真画像と網点画像では、白地画素
の塊を検出しているため、中間調部およびシャドー部が
非白地領域と判定され、また、ハイライト部が白地領域
として判定される。ただし、ハイライト部の境界では、
中間調部およびシャドー部とも、拡張サイズに応じた部
分が、白地領域として判定される。また、文字画像で
は、文字部を含めた白地領域が検出できる。

【００８５】さらに、文字分離機能で文字領域として判
定された領域に含まれ、かつ、白地分離機能で白地領域
として判定された領域に含まれる領域を、文字領域判定
部５７により文字領域として判定しており、したがっ
て、本実施例にかかる像域分離部２８では、文字領域
と、非文字領域を効率よく分離することができる。

【００８６】以上の構成で、スキャナ４の読取動作が開
始されると、画像入力部１よりアナログ画信号ＡＶが順
次出力され、アナログ／デジタル変換器２により対応す
るデジタル画信号ＤＶに変換されて、ＭＴＦ補正演算部
２５、ラインバッファ２６、および、中間調二値化処理
部２７に順次加えられる。

【００８７】ラインバッファ２６に必要なデータが蓄積
されて、ラインバッファ２６からデジタル画信号ＤＶ
１，ＤＶ２が順次出力されると、ＭＴＦ補正演算部２５
の演算が開始されて、補正デジタル画信号ＤＶｃが順次
像域分離部２８に出力される。それとともに、中間調二
値化処理部２７で上述したスムージング処理およびディ
ザ閾値を用いた中間調二値化処理が行われ、その結果得
られた中間調二値化画信号ＨＴは、順次バッファメモリ
３３に蓄積される。

【００８８】像域分離部２８では、上述したように、文
字分離機能および白地分離機能が実行され、補正デジタ
ル画信号ＤＶｃの入力タイミングから、３ラインと４画
素に相当する時間を遅延したタイミングで、処理対象と
なる注目画素に対応した判定信号ＳＫが出力されて、セ
レクタ２９に加えられる。

【００８９】一方、像域分離部２８からは、黒画素信号
ＢＫ１，ＢＫ２，ＢＫ３，ＢＫ４が出力され、それによ
り、孤立点除去部３１からは注目画素の補正二値化画信
号ＢＷｃが出力されるとともに、孤立点除去部３０から
は１ライン後の注目画素に位置する画素に対応した補正
二値化画信号ＢＷｐが出力される。

【００９０】このとき、制御部１より標準解像度が指定
されて、解像度信号ＣＬの値が標準解像度に対応する値
になっているとき、オア処理部３２は、補正二値化画信
号ＢＷｃと補正二値化画信号ＢＷｐを画素単位に論理和
処理し、その処理結果を出力二値化画信号ＢＷｏとして
セレクタ２９に出力する。

【００９１】一方、中間調二値化処理部２７から出力さ
れた中間調二値化画信号ＨＴは、３ラインと４画素に相
当する時間を経過したタイミングで、バッファメモリ３
３より出力中間調二値化画信号ＨＴｏとしてセレクタ２
９に出力されている。

【００９２】したがって、セレクタ２９には、読取原稿
上の同じ位置の画素に関する出力二値化画信号ＢＷｏと
出力中間調二値化画信号ＨＴｏが同時に加えられ、それ
とともに、像域分離部２８からは、同じ画素に対応した
判定信号ＳＫが出力されセレクタ２９に加えられる。

【００９３】したがって、セレクタ２９は、判定信号Ｓ
Ｋが、文字領域をあらわすアクティブ値（論理Ｈレベ
ル）になっているときには、出力二値化画信号ＢＷｏを
二値化画信号ＢＷとして出力し、また、判定信号ＳＫ
が、非文字領域をあらわす非アクティブ値（論理Ｌレベ
ル）になっているときには、出力中間調二値化画信号Ｈ
Ｔｏを二値化画信号ＢＷとして出力する。

【００９４】これにより、この場合、孤立点除去部３
０，３１で孤立点が除去された状態の出力二値化画信号
ＢＷｏがオア処理部３２から出力されるので、標準解像
度の文字領域の画像も、孤立点が除去されたより品質の
高い画質となる。

【００９５】それとともに、出力される注目画素が文字
領域に含まれる場合には、出力二値化画信号ＢＷｏが二
値化画信号ＢＷとして出力され、また、出力される注目
画素が非文字領域に含まれる場合には、出力中間調二値
化画信号ＨＴｏが二値化画信号として出力され、これに
より、文字画像と中間調画像が混在した標準解像度の画
像の画質が向上する。

【００９６】一方、制御部１より高解像度が指定され
て、解像度信号ＣＬの値が高解像度のに対応する値にな
っているとき、オア処理部３２は、補正二値化画信号Ｂ
Ｗｃを出力二値化画信号ＢＷｏとして出力し、セレクタ
２９は、判定信号ＳＫがアクティブ値になっているとき
には、オア処理部３２から出力される出力二値化画信号
ＢＷｏを二値化画信号ＢＷとして出力し、また、判定信
号ＳＫが非アクティブ値になっているときには、バッフ
ァメモリ３３から出力される出力中間調二値化画信号Ｈ
Ｔｏを二値化画信号ＢＷとして出力する。したがって、
高解像度の画像の画質が良好になる。

【００９７】以上のようにして、本実施例では、孤立点
除去部３０，３１で必要な信号を像域分離部２８から得
ているので、孤立点除去部３０，３１に必要なバッファ
メモリを省略でき、装置コストを低減できる。それとと
もに、２つの孤立点除去部３０，３１の処理結果をオア
処理部３２に入力しているので、オア処理部３２に必要
なバッファメモリを省略でき、装置コストを低減でき
る。また、像域分離部２８においても、共通可能なライ
ンバッファを共通化し、また、黒領域判定部４７および
白領域判定部５４の処理に必要なデータを、それぞれ３
つの黒パターンマッチング処理部４３，４５，４６およ
び白パターンマッチング処理部４９，５１，５３により
形成しており、したがって、黒領域判定部４７および白
領域判定部５４にバッファメモリを省略しているので、
装置コストを低減できる。

【００９８】また、孤立点除去部３０，３１で２ライン
分の孤立点除去処理を行なった後に、オア処理部３２で
それらの処理結果を論理和処理しており、したがって、
標準解像度の画像についても、高解像度の画像と同様に
して孤立点除去処理を適用することができ、文字領域の
画像の画質が向上する。

【００９９】さらに、オア処理部３２の出力と、中間調
二値化処理部２７の出力をセレクタ２９で選択している
ので、標準解像度の画像についても、高解像度の画像と
同様にして、文字領域では固定二値化処理して得た画信
号を得ることができるとともに、非文字領域では中間調
読取処理して得た画信号を得ることができ、文字と中間
調画像が混在するような画像の画質を大幅に改善するこ
とができる。

【０１００】なお、上述した実施例では、グループ３フ
ァクシミリ装置に本発明を適用したが、それ以外にも、
同様の原稿読取機能を備えた装置についても、本発明を
同様にして適用することができる。

【０１０１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１の孤立点除去手段と第２の孤立点除去手段の処理結
果を論理和処理しているので、論理和処理手段には、特
別なバッファメモリを必要とせず、それにより、装置に
必要なメモリ量を低減できる。また、孤立点除去され
て、オア処理された結果の画信号と、擬似中間調読取さ
れた結果の画信号のいずれかを、像域判別結果に基づい
て選択しているので、中間調画像と非中間調画像が混在
する画像の画質を向上できるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるグループ３ファクシ
ミリ装置を示すブロック図。

【図２】スキャナの制御系の一例を示すブロック図。

【図３】３×３サイズの画素マトリクスの一例を示す概
略図。

【図４】２つの孤立点除去部がそれぞれ適用する３×３
サイズの画素マトリクスについて説明するための説明
図。

【図５】中間調二値化処理部の一例を示すブロック図。

【図６】像域分離部の一例を示すブロック図。

【図７】黒パターンマッチング処理部が判定するパター
ンの一部を示す説明図。

【図８】黒パターンマッチング処理部が判定するパター
ンの他の部分を示す説明図。

【図９】白パターンマッチング処理部が判定するパター
ンを示す説明図。

【図１０】５×４サイズの画素マトリクスの一例を示す
説明図。

【図１１】５×５サイズ、１×３サイズ、および、３２
×１の画素マトリクスの一例を示す説明図。

【図１２】画像処理装置の従来例を示すブロック図。

【図１３】孤立点除去処理を説明するための説明図。

【符号の説明】

２５ＭＴＦ（空間周波数）補正演算部２６，４４，５０，５６，５９ラインバッファ２７中間調二値化処理部２８像域分離部２９セレクタ３０，３１孤立点除去部３２オア処理部３３バッファメモリ４１，４２二値化処理部４３，４５，４６黒パターンマッチング処理部４７黒領域判定部４８アンド処理部４９，５１，５３白パターンマッチング処理部５２白地画素検出部５４白領域判定部５５，５９，６０領域判定部５７文字領域判定部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ラスタ読取して得た画像データを所定の
閾値で二値化する固定二値化手段と、この固定二値化手
段から出力される画信号に対して、孤立点画素を除去す
るとともに、画像データの副走査方向の解像度を１／２
に変換する機能を備えた画像処理装置において、固定二
値化手段から出力される画信号が孤立点画素であるか否
かを判断するとともに孤立点を除去する第１の孤立点除
去手段と、この第１の孤立点除去手段が処理する注目画
素から１ラインずれたタイミングで固定二値化手段から
出力される画信号が孤立点画素であるか否かを判断する
とともに孤立点を除去する第２の孤立点除去手段と、上
記第１の孤立点除去手段と上記第２の孤立点除去手段の
出力信号の論理和を演算して画信号の副走査方向の解像
度を１／２に変換する論理和処理手段を備えたことを特
徴とする画像処理装置。
【請求項２】ラスタ読取して得た画像データを擬似中
間調処理する擬似中間調処理手段と、画像データを所定
の閾値で二値化する固定二値化手段を備え、画像データ
が文字領域に含まれている場合には上記固定二値化手段
から出力される画信号を選択する一方、画像データが非
文字領域に含まれている場合には上記擬似中間調処理手
段から出力される画信号を選択するとともに、孤立点画
素を除去し、さらに、画像データの副走査方向の解像度
を１／２に変換する機能を備えた画像処理装置におい
て、固定二値化手段から出力される複数ライン分の画信
号に基づいて注目画素が文字領域に含まれているか非文
字領域に含まれているかを判断する像域判別手段と、上
記固定二値化手段から出力される画信号が孤立点画素で
あるか否かを判断するとともに孤立点を除去する第１の
孤立点除去手段と、この第１の孤立点除去手段が処理す
る注目画素から１ラインずれたタイミングで上記固定二
値化手段から出力される画信号が孤立点画素であるか否
かを判断するとともに孤立点を除去する第２の孤立点除
去手段と、上記第１の孤立点除去手段と上記第２の孤立
点除去手段の出力信号の論理和を演算して画信号の副走
査方向の解像度を１／２に変換する論理和処理手段と、
上記像域判別手段が文字領域を判定しているときには上
記論理和処理手段の出力信号を選択する一方上記像域判
別手段が非文字領域を判定しているときには上記擬似中
間調手段の出力信号を選択する信号選択手段を備えたこ
とを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】前記第１の孤立点除去手段および第２の
孤立点除去手段は、前記像域判別手段が保持している複
数ライン分の画信号からそれぞれ必要な画信号を取り出
して孤立点除去処理を行なうことを特徴とする請求項２
記載の画像処理装置。