JPH0563965A - 原稿画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より画質の良好な画像を得る。 【構成】 多値画信号のビット数を演算により擬似的に
増大し、非線形特性のディザ閾値を用いて中間調読取処
理し、再生画像が白っぽくなるのを防止。また、補正多
値画信号の演算処理のモードを切り換えたり、あるい
は、中間調画信号と非中間調二値化画信号を画像状況に
応じて切り換えることで、中間調画像と非中間調画像の
境界領域での画質劣化を防止。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿画像を所定の解像
度で読み取って多値画信号を形成し、その多値画信号を
中間調読取処理して二値化画信号を形成する原稿画像読
取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ファクシミリ装置のスキャナな
ど、原稿画像を読み取る原稿画像読取装置では、写真原
稿などの階調性のある画像については、中間調読取処理
することにより、その画像の階調性を疑似的に表現でき
るようにしている。

【０００３】この中間調読取処理では、原稿画像を画素
に分解し、それぞれの画素について、その輝度レベルに
対応した複数ビット数の多値画信号を形成し、その多値
画信号を、例えば、組織的ディザマトリクスに形成され
た閾値を用いて二値化し、二値化画信号を形成してい
る。

【０００４】これにより、階調性をもつ画像を送信した
とき、受信側で記録出力する原稿の画像品質を良好にす
ることができる。

【０００５】

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

【０００６】すなわち、通常、多値画信号を二値化する
ときの閾値は多値画信号と同じビット数をもち、そのた
めに、中間調読取処理の二値化特性は線形な特性とな
る。

【０００７】これにより、輝度レベルが小さい部分すな
わち濃度レベルの大きい部分の情報量が削減され、その
結果、中間調読取処理後の二値化画信号を記録したとき
の記録画像が白っぽくなるという不都合を生じていた。

【０００８】本発明は、このような従来装置の不都合を
解消し、中間調読取処理後の二値化画信号の記録画像の
画質を向上できる原稿画像読取装置を提供することを目
的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、原稿画像を所
定の解像度で読み取って多値画信号を形成し、その多値
画信号を中間調読取処理して二値化画信号を形成する原
稿画像読取装置において、それぞれの注目画素について
その周囲画素のうち最も相関関係の大きい周囲画素の多
値画信号に基づいて注目画素の多値画信号のビット数を
疑似的に増やす演算手段と、この演算手段から出力され
る多値画信号を非線形な閾値で中間調読取処理する中間
調読取手段を備えたものである。

【００１０】また、原稿画像を所定の解像度で読み取っ
て多値画信号を形成し、その多値画信号を中間調読取処
理して二値化画信号を形成する原稿画像読取装置におい
て、注目画素と周囲画素との濃度レベルの比較に基づい
てその注目画素が画像の境界領域に位置していることを
判定するエッジ判定手段と、このエッジ判定手段が判定
したエッジ画素の位置を記憶するエッジ位置記憶手段
と、それぞれの注目画素についてその周囲画素のうち最
も相関関係の大きい周囲画素であって上記エッジ位置記
憶手段に記憶されていない周囲画素の多値画信号に基づ
いて注目画素の多値画信号のビット数を疑似的に増やす
演算手段と、この演算手段から出力される多値画信号を
非線形な閾値で中間調読取処理する中間調読取手段を備
えたものである。また、前記演算手段は、演算対象から
除外した周囲画素に代えて注目画素の多値画信号を用い
るようにしたものである。

【００１１】また、原稿画像を所定の解像度で読み取っ
て多値画信号を形成し、その多値画信号を中間調読取処
理して二値化画信号を形成する原稿画像読取装置におい
て、注目画素と周囲画素との濃度レベルの比較に基づい
てその注目画素が画像の境界領域に位置していることを
判定するエッジ判定手段と、このエッジ判定手段が判定
したエッジ画素の位置を記憶するエッジ位置記憶手段
と、それぞれの注目画素についてその周囲画素のうち最
も相関関係の大きい周囲画素の多値画信号に基づいて注
目画素の多値画信号のビット数を疑似的に増やす演算手
段と、この演算手段から出力される多値画信号を非線形
な閾値で中間調読取処理する中間調読取手段と、注目画
素の多値画信号を所定の固定閾値で比較して二値化画信
号を形成する固定閾値二値化手段と、上記エッジ判定手
段の判定結果およびエッジ位置記憶手段の記憶内容に基
づいて上記演算手段が参照する周囲画素または注目画素
がエッジ画素であるか否かを判定していずれかの画素が
エッジ画素であることを検出したときには上記固定閾値
二値化手段の出力信号を選択する一方、いずれの画素も
エッジ画素でなことを検出したときには上記中間調読取
手段の出力信号を選択しその選択した信号を読取二値化
画信号として出力する選択手段を備えたものである。

【００１２】また、原稿画像を所定の解像度で読み取っ
て多値画信号を形成し、その多値画信号を中間調読取処
理して二値化画信号を形成する原稿画像読取装置におい
て、注目画素と周囲画素との濃度レベルの比較に基づい
てその注目画素が画像の境界領域に位置していることを
判定するエッジ判定手段と、このエッジ判定手段が判定
したエッジ画素の位置を記憶するエッジ位置記憶手段
と、それぞれの注目画素についてその周囲画素のうち最
も相関関係の大きい周囲画素の多値画信号に基づいて注
目画素の多値画信号のビット数を疑似的に増やす演算手
段と、この演算手段から出力される多値画信号を非線形
な閾値で中間調読取処理する中間調読取手段と、注目画
素の多値画信号を所定の固定閾値で比較して二値化画信
号を形成する固定閾値二値化手段と、上記エッジ判定手
段の判定結果に基づいて注目画素がエッジ画素であるこ
とを検出したとき、または、上記エッジ位置記憶手段の
記憶内容に基づいて上記演算手段が参照する周囲画素が
エッジ画素であることを検出し、かつ、注目画素とその
エッジ画素との多値画信号のレベルを比較してエッジ画
素がより画像のエッジ方向に位置していることを検出し
たときときには上記固定閾値二値化手段の出力信号を選
択し、いずれの画素もエッジ画素でないことを検出した
ときには上記中間調読取手段の出力信号を選択し、その
選択した信号を読取二値化画信号として出力する選択手
段を備えたものである。

【００１３】

【作用】したがって、中間調読取処理の特性を非線形に
することができ、中間調読取処理後の二値化画信号にお
ける濃度レベルの大きい部分の読取特性を良好にするこ
とができ、記録画像の品質を向上できる。また、注目画
素のビット数を増大する演算に用いられる周囲画素また
は注目画素がエッジ画像に含まれる場合には、その周囲
画素を演算から除外するか、あるいは、固定閾値で二値
化した画信号を選択することで、演算誤差の影響で画質
が劣化するような事態を防止している。

【００１４】

【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。

【００１５】まず、本発明の原理について説明する。な
お、以下の説明において、多値画信号のビット数は４ビ
ットである。

【００１６】まず、図１（ａ）に示すように、３×３の
画素マトリクスを考え、この画素マトリクスの中央に位
置する画素Ｅを処理対象となる注目画素とすると、注目
画素Ｅの１ライン前に位置する周囲画素Ｂおよび１画素
前に位置する周囲画素Ｄが、注目画素Ｅとの相関関係が
最も強い。

【００１７】そこで、この画素マトリクスについて、同
図（ｂ）に示すような係数のデジタルフィルタを適用す
ると、注目画素Ｅのレベルは、次式のようになる。

【００１８】Ｅ’＝２Ｅ＋Ｂ＋Ｃ

【００１９】ここで、注目画素Ｅおよび周囲画素Ｂ，Ｄ
の多値画信号のビット数がそれぞれ４ビットなので、こ
の演算によれば、結果的に注目画素Ｅのビット数を４ビ
ットから疑似的に２ビット増やした６ビットに変換する
ことができる。

【００２０】このようにして、多値画信号のビット数を
４ビットから６ビットに増やすことで、階調度を１６か
ら６４に増大することができる。

【００２１】次に、この６ビットに増やした多値画信号
を中間調読取処理するときに適用するディザマトリクス
の一例を同図（ｃ）に示す。

【００２２】このディザマトリクスでは、レベル１，
２，３，４，５，６，７，１２，１６，２０，２４，２
８，３５，４２，４８，６４の１６の値を、それぞれ所
定の配置法則で配置したものであり、このディザマトリ
クスを閾値として用いた中間調読取処理の読取特性は、
図２に示すように、輝度レベルの小さい部分、すなわ
ち、濃度レベルの大きい部分の分解度を向上した非線形
特性となる。

【００２３】したがって、この中間調読取処理により得
られた二値化画信号は、濃度レベルの大きい部分がより
強調されるため、従来技術のように、記録画像が白っぽ
くなるような事態を防止することができる。

【００２４】図３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。

【００２５】同図において、制御部１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２は、
制御部１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１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３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。

【００２６】スキャナ４は、所定の解像度で原稿画像を
読み取るためのものであり、また、上述した非線形特性
の中間調読取処理機能を備えている。プロッタ５は、所
定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６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。

【００２７】符号化復号化部７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８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。

【００２８】グループ３ファクシミリモデム９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。

【００２９】網制御装置１０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。

【００３０】これらの、制御部１、システムメモリ２、
パラメータメモリ３、スキャナ４、プロッタ５、操作表
示部６、符号化復号化部７、画像蓄積装置８、グループ
３ファクシミリモデム９、および、網制御装置１０は、
システムバス１１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１
１を介して行われている。

【００３１】また、網制御装置１０とグループ３ファク
シミリモデム９との間のデータのやりとりは、直接行な
われている。

【００３２】図４は、スキャナ４の読取制御部の一例を
示している。

【００３３】同図において、画像読取部２１は、原稿画
像を走査して画素に分解するとともに、おのおのの画素
を読み取るものであり、その読取動作により得られたア
ナログ画信号ＡＶは、アナログ／デジタル変換器２２に
より４ビットの多値画信号ＤＶに変換される。この多値
画信号ＤＶは、演算回路２３およびラインバッファ２４
に加えられるとともに、比較器２５の入力端Ａに加えら
れている。

【００３４】ラインバッファ２４は、１ライン分の多値
画信号ＤＶを記憶可能なＦＩＦＯバッファであり、その
出力は、現在読み込み中のラインの１ライン前の多値画
信号ＤＶａとして演算回路２３およびラインバッファ２
６に加えられている。ラインバッファ２６は、ラインバ
ッファ２４と同様なＦＩＦＯバッファであり、その出力
は、現在読み込み中のラインの２ライン前の多値画信号
ＤＶｂとして演算回路２３に加えられている。

【００３５】演算回路２３は、上述したように、注目画
素Ｅのビット数を、その注目画素Ｅの多値画信号ＤＶ
ａ、周囲画素Ｄの多値画信号ＤＶａ、および、周囲画素
Ｂの多値画信号ＤＶｂに基づいて、６ビットに増やす演
算を実行するものであり、その実行結果は、補正多値画
信号ＣＤとして、比較器２７の入力端Ａに加えられてい
る。

【００３６】ディザ発生器２８は、上述したディザマト
リクスの要素を順次周期的に発生するものであり、その
出力は、ディザ閾値ＲＤとして比較器２７の入力端Ｂに
加えられている。

【００３７】比較器２７は、入力端Ａに加えられている
補正多値画信号ＣＤを、入力端Ｂに加えられているディ
ザ閾値ＲＤと比較し、補正多値画信号ＣＤの値がディザ
閾値ＲＤよりも大きい場合には、出力を論理Ｈレベルに
立上げるものであり、その出力信号は、中間調二値化画
信号ＨＴとしてセレクタ２９の入力端Ｂに加えられてい
る。

【００３８】固定閾値発生器３０は、非中間調読取を行
なうときの固定的な閾値ＲＲを発生するものであり、そ
の閾値ＲＲは、比較器２５の入力端Ａに加えられてい
る。

【００３９】比較器２５は、入力端Ｂに加えられている
多値画信号ＤＶを、入力端Ａに加えられている閾値ＲＲ
と比較し、多値画信号ＤＶの値が閾値ＲＲよりも大きい
場合には、出力を論理Ｈレベルに立上げるものであり、
その出力信号は、非中間調二値化画信号ＢＷとしてセレ
クタ２９の入力端Ａに加えられている。

【００４０】セレクタ２９は、制御部１から出力される
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に加えられている非中間調二値化画信号ＢＷを選
択するとともに、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ＨＴを選択するものであり、その選択した画信号
を、二値化画信号ＢＶとして出力する。

【００４１】以上の構成で、スキャナ４の読取動作が開
始されると、画像読取部２１からは、１ライン単位に、
走査開始位置から各画素の読取結果に対応したアナログ
画信号ＡＶが出力される。

【００４２】このアナログ画信号ＡＶは、アナログ／デ
ジタル変換器２２により対応する多値画信号ＤＶに変換
され、比較器２５に加えられるとともに、ラインバッフ
ァ２４に順次記憶される。また、比較器２５は、順次入
力される多値画信号ＤＶの画素ごとに比較動作を行な
い、その比較結果に基づいて非中間調二値化画信号ＢＷ
を順次出力する。

【００４３】このとき、非中間調読取モードが選択され
ていて、選択信号ＳＬが論理Ｈレベルに設定されている
とすると、セレクタ２９は、入力端Ａに加えられている
非中間調二値化画信号ＢＷを選択し、二値化画信号ＢＶ
として次段回路に出力する。

【００４４】一方、多値画信号ＤＶは、ラインバッファ
２４に順次記憶され、１ライン分の多値画信号ＤＶがラ
インバッファ２４に蓄積されると、次の画素タイミング
からは、ラインバッファ２４から多値画信号ＤＶａが出
力されて、次のラインバッファ２６に順次記憶される。

【００４５】同様に、ラインバッファ２６に１ライン分
の多値画信号ＤＶａが蓄積されると、次の画素タイミン
グからは、ラインバッファ２６から多値画信号ＤＶｂが
出力される。

【００４６】このようにして、ラインバッファ２４，２
６からそれぞれ多値画信号ＤＶａ，ＤＶｂが出力される
ようになると、演算回路２３は、注目画素Ｅに対する演
算動作を開始し、６ビットの補正多値画信号ＣＤを順次
比較器２７に出力する。

【００４７】これにより、比較器２７は、順次入力され
る補正多値画信号ＣＤの画素ごとに比較動作を行ない、
その比較結果に基づいて中間調二値化画信号ＨＴを順次
出力する。

【００４８】この中間調二値化画信号ＨＴは、中間調読
取モードが設定されていて選択信号ＳＬが論理Ｌレベル
に設定されている状態で、セレクタ２９を介し、二値化
画信号ＢＶとして次段回路に出力される。

【００４９】このようにして、読取動作の設定モードに
対応した二値化画信号ＢＶが、スキャナ４より出力され
る。

【００５０】以上のように、本実施例では、中間調読取
モードが設定されている場合、多値画信号ＤＶのビット
数を増やして６ビットの補正多値画信号ＣＤに変換する
とともに、その補正多値画信号ＣＤを非線形中間調読取
処理しているので、濃度レベルの大きい部分の読取特性
を改善でき、記録画像が白っぽくなるような事態を防止
でき、記録画像の品質を向上することができる。

【００５１】ところで、図１（ｂ）の係数マトリクスを
みると、補正演算に使用する画素が、注目画素Ｅ、この
注目画素Ｅと同じラインの周囲画素Ｄ、および、注目画
素Ｅの１ライン前の周囲画素Ｂであるので、２ライン分
の多値画信号ＤＶがあれば、補正演算を行なうことがで
きる。

【００５２】すなわち、多値画信号ＤＶを記憶するライ
ンバッファの数を１つに減らすことができ、その場合の
実施例を図５に示す。なお、同図において、図４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。

【００５３】同図において、アナログ／デジタル変換器
２２から出力される多値画信号ＤＶは、演算回路２
３’、ラインバッファ２４、および、比較回路２５に加
えられている。

【００５４】ラインバッファ２４の出力信号は、現在読
み込んでいるラインの１ライン前の多値画信号ＤＶａと
して演算回路２３’に加えられている。

【００５５】演算回路２３’は、注目画素Ｅの多値画信
号ＤＶ、周囲画素Ｄの多値画信号ＤＶおよび周囲画素Ｂ
の多値画信号ＤＶａに基づいて、上述した演算を実行
し、その演算結果を、注目画素Ｅの補正多値画信号Ｃ
Ｄ’として比較器２７に出力する。

【００５６】このように、この実施例では、１つのライ
ンバッファ２４を用いて、中間調読取処理を行なうこと
ができるので、より装置コストを低減することができ
る。

【００５７】ところで、上述した実施例では、元の多値
画信号のビット数が４ビットで、補正後の多値画信号の
ビット数を６ビットの場合について説明したが、それ以
外の場合にも、本発明を同様にして適用することができ
る。

【００５８】また、上述した実施例では、グループ３フ
ァクシミリ装置のスキャナに本発明を適用したが、それ
以外の装置にも、本発明を同様にして適用することがで
きる。

【００５９】さて、上述した実施例では、注目画素Ｅの
周囲画素Ｄ，Ｂに基づいて、注目画素Ｅの多値画信号の
ビット数を増やしているが、これらの画素が画像の白黒
境界位置、すなわち、エッジ画像の近傍に位置している
ときには、注目画素Ｅの中間調読取結果得られた二値化
画信号の二値化結果（白黒）が反転するという不都合を
生じる場合がある。

【００６０】このような不都合を防止できる、本発明の
別な実施例を図６に示す。なお、同図において、図４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。

【００６１】同図において、アナログ／デジタル変換器
２２から出力される多値画信号ＤＶ、ラインバッファ２
４から出力される多値画信号ＤＶａ、および、ラインバ
ッファ２６から出力される多値画信号ＤＢｂは、マトリ
クスレジスタ部３５に加えられている。

【００６２】マトリクスレジスタ部３５は、入力した多
値画信号ＤＶ，ＤＶａ，ＤＶｂに基づいて、注目画素Ｅ
の多値画信号ＤＥ、および、周囲画素Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈの
多値画信号ＤＢ，ＤＤ，ＤＦ，ＤＨを抽出するものであ
り、多値画信号ＤＥは、演算回路３６、比較器３７、お
よび、エッジ検出部３８に加えられており、多値画信号
ＤＢおよび多値画信号ＤＤは、演算回路３６およびエッ
ジ検出部３８に加えられており、多値画信号ＤＦ，ＤＨ
は、エッジ検出部３８に加えられている。

【００６３】演算回路３６は、制御部３９から加えられ
ているモード信号ＭＤによりモード１が指定されている
ときには、周辺画素Ｂ，Ｄの値を用いて注目画素Ｅの値
を補正する次式（Ｉ）の演算を実行し、モード信号ＭＤ
によりモード２が指定されているときには、周辺画素Ｂ
の値のみを用いて注目画素Ｅの値を補正する次式（Ｉ
Ｉ）の演算を実行し、モード信号ＭＤによりモード３が
指定されているときには、周辺画素Ｄの値のみを用いて
注目画素Ｅの値を補正する次式（ＩＩＩ）の演算を実行
し、モード信号ＭＤによりモード４が指定されていると
きには、周辺画素Ｂ，Ｄの値をともに使用しない次式
（ＩＶ）の演算を実行して、それぞれ注目画素Ｅを６ビ
ットに拡張した補正多値画信号ＣＶを算出するものであ
り、その補正多値画信号ＣＶは、比較器４０の入力端Ｂ
に加えられている。

【００６４】Ｅ’＝Ｅ＋Ｄ＋Ｂ … （Ｉ）

【００６５】Ｅ’＝２Ｅ＋Ｂ … （ＩＩ）

【００６６】Ｅ’＝２Ｅ＋Ｄ … （ＩＩＩ）

【００６７】Ｅ’＝４Ｅ … （ＩＶ）

【００６８】エッジ検出部３８は、多値画信号ＤＥと、
多値画信号ＤＢ，ＤＤ，ＤＦ，ＤＨとのそれぞれの差を
演算し、そのいずれか１つ以上の差が所定値よりも大き
いときに、注目画素Ｅがエッジ画素であると検出するも
のであり、エッジ画素を検出すると、セレクタ４１に出
力している制御信号ＥＬを論理Ｈレベルに立ち上げると
ともに、その位置座標をあらわす座標信号ＰＳをエッジ
位置記憶部４２に出力する。

【００６９】比較器３７は、入力端Ｂに加えられている
多値画信号ＤＥを、固定閾値発生器３０から出力され入
力端Ａに加えられている閾値ＲＲと比較し、多値画信号
ＤＥの値が閾値ＲＲよりも大きい場合には、出力を論理
Ｈレベルに立上げるものであり、その出力信号は、非中
間調二値化画信号ＢＷとしてセレクタ４１の入力端Ｂに
加えられている。

【００７０】比較器４０は、入力端Ａに加えられている
補正多値画信号ＣＶを、ディザ発生器２８から出力され
入力端Ｂに加えられているディザ閾値ＲＤと比較し、補
正多値画信号ＣＤの値がディザ閾値ＲＤよりも大きい場
合には、出力を論理Ｈレベルに立上げるものであり、そ
の出力信号は、中間調二値化画信号ＨＴとしてセレクタ
４１の入力端Ａに加えられている。

【００７１】セレクタ４１は、エッジ検出部３８から出
力される制御信号ＥＬが論理Ｌレベルになっているとき
には、入力端Ａに加えられている中間調二値化画信号Ｈ
Ｔを選択するとともに、制御信号ＥＬが論理Ｈレベルに
なっているときには、入力端Ｂに加えられている非中間
調二値化画信号ＢＷを選択するものであり、その選択さ
れた信号は、二値画信号ＢＶとして出力されている。

【００７２】制御部３９の処理例を図７に示す。

【００７３】制御部３９は、現在処理対象となっている
注目画素Ｅの座標に基づいて、周辺画素Ｂに相当する座
標を算出し、その座標がエッジ位置記憶部４２に記憶さ
れているかどうかを調べる（判断１０１）。

【００７４】判断１０１の結果がＹＥＳになるときに
は、現在処理対象となっている注目画素Ｅの座標に基づ
いて、周辺画素Ｄに相当する座標を算出し、その座標が
エッジ位置記憶部４２に記憶されているかどうかを調べ
る（判断１０２）。

【００７５】判断１０２の結果がＹＥＳになるときに
は、周辺画素Ｂ，Ｄの両方がエッジ画素である場合なの
で、周辺画素Ｂ，Ｄのいずれの値も使用しないで注目画
素Ｅを補正させるために、モード信号ＭＤの値にモード
４をあらわす値をセットし（処理１０３）、また、判断
１０２の結果がＮＯになるときには、周辺画素Ｂのみが
エッジ画素である場合なので、周辺画素Ｄの値のみを使
用して注目画素Ｅを補正させるために、モード信号ＭＤ
の値にモード３をあらわす値をセットする（処理１０
４）。

【００７６】また、判断１０１の結果がＮＯになるとき
には、上述と同様にして、周辺画素Ｄに相当する座標が
エッジ位置記憶部４２に記憶されているかどうかを調べ
る（判断１０５）。

【００７７】判断１０５の結果がＹＥＳになるときに
は、周辺画素Ｄのみがエッジ画素である場合なので、周
辺画素Ｂの値のみを使用して注目画素Ｅを補正させるた
めに、モード信号ＭＤの値にモード２をあらわす値をセ
ットし（処理１０６）、判断１０５の結果がＮＯになる
ときには、周辺画素Ｂ，Ｄのいずれもがエッジ画素でな
い場合であるので、周辺画素Ｂ，Ｄの値を用いて注目画
素Ｅを補正させるために、モード信号ＭＤの値にモード
１をあらわす値をセットする（処理１０７）。

【００７８】このようにして、周辺画素Ｂ，Ｄがエッジ
画素であるか否かに応じて、制御部３９は、モード信号
ＭＤの値を設定する。

【００７９】すなわち、本実施例では、エッジ画素であ
ると判定された周辺画素Ｂ，Ｄの多値画信号ＤＢ，ＤＤ
を、注目画素Ｅの補正多値画信号ＤＶを形成する演算に
使用しないことで、補正多値画信号ＤＶを演算するとき
の誤差を低減できるようにしている。

【００８０】以上の構成で、スキャナ４の読取動作が開
始されると、画像読取部２１からは、１ライン単位に、
走査開始位置から各画素の読取結果に対応したアナログ
画信号ＡＶが出力される。

【００８１】このアナログ画信号ＡＶは、アナログ／デ
ジタル変換器２２により対応する多値画信号ＤＶに変換
され、マトリクスレジスタ部３５に加えられるととも
に、ラインバッファ２４に順次記憶され、１ライン分の
多値画信号ＤＶがラインバッファ２４に蓄積されると、
次の画素タイミングからは、ラインバッファ２４から多
値画信号ＤＶａが出力されて、次のラインバッファ２６
に順次記憶されとともに、マトリクスレジスタ部３５に
加えられる。

【００８２】同様に、ラインバッファ２６に１ライン分
の多値画信号ＤＶａが蓄積されると、次の画素タイミン
グからは、ラインバッファ２６から多値画信号ＤＶｂが
出力されるとともに、マトリクスレジスタ部３５に加え
られる。

【００８３】このようにして、ラインバッファ２４，２
６からそれぞれ多値画信号ＤＶａ，ＤＶｂが出力される
ようになると、マトリクスレジスタ部３５は、注目画素
Ｅ、および、周辺画素Ｂ，Ｄ，Ｆ，Ｈの多値画信号Ｄ
Ｅ，ＤＢ，ＤＤ，ＤＦ，ＤＨを抽出し、出力する。

【００８４】このとき、制御部３９は、注目画素Ｅが変
更になるたびに、上述した処理を実行して、モード信号
ＭＤの値を設定し、それにより、演算回路３６は、上述
したように、モード信号ＭＤの値に対応した演算動作を
実行して、注目画素Ｅの補正多値画信号ＣＶを形成し、
比較器４０に出力する。これにより、比較器４０は、順
次入力される補正多値画信号ＣＶの画素ごとに比較動作
を行ない、その比較結果に基づいて中間調二値化画信号
ＨＴを順次出力する。

【００８５】それとともに、比較器３７は、順次入力さ
れる多値画信号ＤＥの画素ごとに比較動作を行ない、そ
の比較結果に基づいて非中間調二値化画信号ＢＷを順次
出力する。

【００８６】一方、エッジ検出部３８は、入力した多値
画信号ＤＥ，ＤＢ，ＤＤ，ＤＦ，ＤＨに基づき、上述し
た処理を実行して、注目画素Ｅがエッジ画素であるか否
かを判定し、エッジ画素であると検出した場合には、制
御信号ＥＬを論理Ｈレベルに立ち上げる。

【００８７】これにより、セレクタ４１は、このときに
は、制御信号ＥＬが論理Ｈレベルになっているので、入
力端Ｂに加えられている非中間調二値化画信号ＢＷを選
択し、二値化画信号ＢＶとして次段回路に出力する。

【００８８】また、エッジ検出部３８が注目画素Ｅをエ
ッジ画素でないと判断した場合には、エッジ検出部３８
は、制御信号ＥＬを論理Ｌレベルに設定し、これによっ
て、セレクタ４１は、入力端Ａに加えられている中間調
二値化画信号ＨＴを選択し、二値化画信号ＢＶとして次
段回路に出力する。

【００８９】また、エッジ検出部３８が注目画素Ｅをエ
ッジ画素であると判定した場合には、エッジ検出部３８
は、そのエッジ画素と判定した画素の座標情報ＰＳを形
成して、エッジ位置記憶部４２に記憶する。

【００９０】このようにして、注目画素Ｅがエッジ画素
であるか否かに応じた二値化画信号ＢＶが、スキャナ４
より出力される。したがって、中間調画像中の白黒二値
画像領域において、エッジ画素の近傍での二値化画信号
ＢＶの反転現象などを防止することができ、読取画像の
画質を格段に向上することができる。

【００９１】このようにして、本実施例では、いずれの
演算モードでも、補正多値画信号ＣＶのビット数が６ビ
ットになるように演算回路３６の演算動作を設定してい
るので、演算モードにかかわらず後段の比較器４０のビ
ット数、および、ディザ発生器２８が発生するディザ閾
値ＲＤのビット数を変化する必要がなく、装置を簡略化
することができる。

【００９２】図８は、本発明のさらに別な実施例を示し
たものである。なお、同図において、図６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。

【００９３】同図において、演算回路３６’は、マトリ
クスレジスタ部３５から出力される注目画素Ｅの多値画
信号ＤＥ、および、周辺画素Ｂ，Ｄの多値画信号ＤＢ，
ＤＤに基づいて、上式（Ｉ）の演算を実行して補正多値
画信号ＣＶを算出するものであり、その補正多値画信号
ＣＶは、比較器４０の入力端Ｂに加えられている。

【００９４】制御部３９’は、エッジ部３８が出力する
制御信号ＥＬ、および、エッジ位置記憶部４２の記憶内
容に基づいて、注目画素Ｅあるいは周辺画素Ｂ，Ｄのい
ずれかにエッジ画素が含まれているか否かを判断するも
のであり、それらの画素のいずれかにエッジ画素が含ま
れている場合には、セレクタ４１に出力する制御信号Ｅ
Ｓを論理Ｈレベルに設定し、それらの画素のいずれにも
エッジ画素が含まれていない場合には、制御信号ＥＳを
論理Ｌレベルに設定するものである。

【００９５】この制御部３９’の処理例を図９に示す。

【００９６】制御部３９’は、エッジ検出部３８から加
えられる制御信号ＥＬの値を調べて、注目画素Ｅがエッ
ジ画素であるか否かを判断し（判断２０１）、判断２０
１の結果がＹＥＳになるときには、演算回路３６’の演
算結果に誤差が含まれている可能性があり、したがっ
て、セレクタ４１に非中間調二値化画信号ＢＷを選択さ
せるために、制御信号ＥＳを論理Ｈレベルに設定する
（処理２０２）。

【００９７】また、判断２０１の結果がＮＯになるとき
には、そのときの注目画素Ｅの座標から、周辺画素Ｂ，
Ｄの座標を算出し、それらの座標のいずれかがエッジ位
置記憶部４２に記憶されているかどうかを調べる（判断
２０３）。判断２０３の結果がＹＥＳになるときには、
処理２０２に移行して、それ非中間調二値化画信号ＢＷ
を選択させる。

【００９８】また、判断２０３の結果がＮＯになるとき
には、注目画素Ｅおよび周辺画素Ｂ，Ｄのいずれにもエ
ッジ画素がない場合であり、演算回路３６’の演算結果
に誤差が含まれていない場合なので、セレクタ４１に中
間調画信号ＨＴを選択させるために、制御信号ＥＳを論
理Ｌレベルに設定する（処理２０４）。

【００９９】このようにして、本実施例では、注目画素
Ｅあるいは周辺画素Ｂ，Ｄのいずれかにエッジ画素が含
まれているときには、二値化画信号ＢＶとして非中間調
二値化画信号ＢＷを選択し、注目画素Ｅあるいは周辺画
素Ｂ，Ｄのいずれにもエッジ画素が含まれていないとき
には、二値化画信号ＢＶとして中間調二値化画信号ＨＴ
を選択しているので、画像状態に応じた二値化画信号Ｂ
Ｖを適切に出力することができ、出力画像の画質を向上
することができる。

【０１００】図１０は、本発明のさらに他の実施例を示
したものである。なお、同図において、図８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。

【０１０１】同図において、制御部３９”は、マトリク
スレジスタ部３５から出力される多値画信号ＤＢ，Ｄ
Ｄ，ＤＥ、エッジ検出部３８から出力される制御信号Ｅ
Ｌ、および、エッジ位置記憶部４２の記憶内容に基づい
て、注目画素Ｅまたは周辺画素Ｂ，Ｄがエッジ画素であ
るか、あるいは、注目画素Ｅがエッジ領域にあるかを判
定するものであり、注目画素Ｅまたは周辺画素Ｂ，Ｄが
エッジ画素であるか、あるいは、注目画素Ｅがエッジ領
域にある場合には、セレクタ４１に出力する制御信号Ｅ
Ｓを論理Ｈレベルに設定し、また、それ以外の場合に
は、制御信号ＥＳを論理Ｌレベルに設定するものであ
る。

【０１０２】この制御部３９”の処理例を図１１に示
す。

【０１０３】制御部３９”は、まず、エッジ検出部３８
から出力される制御信号ＥＬの論理レベルを調べて、注
目画素Ｅがエッジ画素であるか否かを判別する（判断３
０１）。判断３０１の結果がＮＯになるときには、注目
画素Ｅの座標に基づいて周辺画素Ｂの座標を判別し、そ
の座標がエッジ位置記憶部４２に記憶されているかどう
かを調べる（判断３０２）。

【０１０４】周辺画素Ｂがエッジ画素であり、判断３０
２の結果がＹＥＳになるときには、多値画信号ＤＢの値
を固定閾値と比較してエッジ画素Ｂが白画素であるかど
うかを調べる（判断３０３）。判断３０３の結果がＹＥ
Ｓになるときには、多値画信号ＤＥの値が多値画信号Ｄ
Ｂの値以上の大きさであり、注目画素Ｅがエッジ画素Ｂ
よりも濃度的にエッジ側にあるかどうかを調べる（判断
３０４）。

【０１０５】判断３０４の結果がＹＥＳになるときに
は、注目画素Ｅがエッジ領域に隣接した位置にある場合
なので、非中間調二値化画信号ＢＷを選択するために、
制御信号ＥＳを論理Ｈレベルに設定する（処理３０
５）。

【０１０６】また、判断３０４の結果がＮＯになるとき
には、注目画素Ｅがエッジ領域に隣接した位置にない場
合なので、中間調二値化画信号ＨＴを選択するために、
制御信号ＥＳを論理Ｌレベルに設定する（処理３０
６）。

【０１０７】また、判断３０３の結果がＮＯになるとき
には、エッジ画素Ｂが黒画素なので、多値画信号ＤＥの
値が多値画信号ＤＢの値以下の大きさであり、注目画素
Ｅがエッジ画素Ｂよりも濃度的にエッジ側にあるかどう
かを調べる（判断３０７）。判断３０７の結果がＹＥＳ
になるときには、注目画素Ｅがエッジ領域に隣接した位
置にある場合なので、処理３０５に進んで非中間調二値
化画信号ＢＷを選択し、また、判断３０７の結果がＮＯ
になるときには、注目画素Ｅがエッジ領域に隣接した位
置にない場合なので、処理３０６に進んで中間調二値化
画信号ＨＴを選択する。

【０１０８】また、判断３０２の結果がＮＯになるとき
には、注目画素Ｅの座標に基づいて周辺画素Ｄの座標を
判別し、その座標がエッジ位置記憶部４２に記憶されて
いるかどうかを調べる（判断３０８）。

【０１０９】周辺画素Ｄがエッジ画素であり、判断３０
８の結果がＹＥＳになるときには、多値画信号ＤＤの値
を固定閾値と比較してエッジ画素Ｄが白画素であるかど
うかを調べる（判断３０９）。判断３０９の結果がＹＥ
Ｓになるときには、多値画信号ＤＥの値が多値画信号Ｄ
Ｄの値以上の大きさであり、注目画素Ｅがエッジ画素Ｄ
よりも濃度的にエッジ側にあるかどうかを調べる（判断
３１０）。

【０１１０】判断３１０の結果がＹＥＳになるときに
は、注目画素Ｅがエッジ領域に隣接した位置にある場合
なので、非中間調二値化画信号ＢＷを選択するために、
処理３０５に進んで制御信号ＥＳを論理Ｈレベルに設定
する。

【０１１１】また、判断３１０の結果がＮＯになるとき
には、注目画素Ｅがエッジ領域に隣接した位置にない場
合なので、処理３０６に進んで中間調二値化画信号ＨＴ
を選択するために、制御信号ＥＳを論理Ｌレベルに設定
する。

【０１１２】また、判断３０９の結果がＮＯになるとき
には、エッジ画素Ｄが黒画素なので、多値画信号ＤＥの
値が多値画信号ＤＤの値以下の大きさであり、注目画素
Ｅがエッジ画素Ｄよりも濃度的にエッジ側にあるかどう
かを調べる（判断３１１）。判断３１１の結果がＹＥＳ
になるときには、注目画素Ｅがエッジ領域に隣接した位
置にある場合なので、処理３０５に進んで非中間調二値
化画信号ＢＷを選択し、また、判断３１１の結果がＮＯ
になるときには、注目画素Ｅがエッジ領域に隣接した位
置にない場合なので、処理３０６に進んで中間調二値化
画信号ＨＴを選択する。

【０１１３】このようにして、本実施例では、エッジ領
域に隣接した位置にある画素については、非中間調読取
処理を適用するようにしているので、適切な読取画像を
得ることができる。

【０１１４】なお、ビット数を増大するための演算処理
は、上述した実施例のものに限ることはない。

【０１１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
中間調読取処理の特性を非線形にすることができ、中間
調読取処理後の二値化画信号における濃度レベルの大き
い部分の読取特性を良好にすることができ、記録画像の
品質を向上できる。また、注目画素のビット数を増大す
る演算に用いられる周囲画素または注目画素がエッジ画
像に含まれる場合には、その周囲画素を演算から除外す
るか、あるいは、固定閾値で二値化した画信号を選択す
ることで、演算誤差の影響で画質が劣化するような事態
を防止できるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】画素マトリクスの一例および多値画信号のビッ
ト数を増やす演算のためのデジタルフィルタの畳み込み
演算用の係数マトリクスの一例を示す概略図および非線
形読取特性を実現するためのディザマトリクスの一例を
示す概略図。

【図２】非線形読取特性の一例を示すグラフ図。

【図３】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４】スキャナの読取処理系の一例を示すブロック
図。

【図５】スキャナの読取処理系の他の例を示すブロック
図。

【図６】スキャナの読取処理系のさらに他の例を示すブ
ロック図。

【図７】図６の制御部の処理例を示すフローチャート。

【図８】スキャナの読取処理系の別の例を示すブロック
図。

【図９】図８の制御部の処理例を示すフローチャート。

【図１０】スキャナの読取処理系のさらに別の例を示す
ブロック図。

【図１１】図１０の制御部の処理例を示すフローチャー
ト。

【符号の説明】

２２ アナログ／デジタル変換器 ２３，２３’，３６，３６’ 演算回路 ２４，２６ ラインバッファ ２７，３７，４０ 比較器 ２８ ディザ発生器 ３５ マトリクスレジスタ部 ３８ エッジ検出部 ３９，３９’，３９" 制御部 ４１ セレクタ ４２ エッジ位置記憶部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿画像を所定の解像度で読み取って多
   値画信号を形成し、その多値画信号を中間調読取処理し
   て二値化画信号を形成する原稿画像読取装置において、
   それぞれの注目画素についてその周囲画素のうち最も相
   関関係の大きい周囲画素の多値画信号に基づいて注目画
   素の多値画信号のビット数を疑似的に増やす演算手段
   と、この演算手段から出力される多値画信号を非線形な
   閾値で中間調読取処理する中間調読取手段を備えたこと
   を特徴とする原稿画像読取装置。
2. 【請求項２】 原稿画像を所定の解像度で読み取って多
   値画信号を形成し、その多値画信号を中間調読取処理し
   て二値化画信号を形成する原稿画像読取装置において、
   注目画素と周囲画素との濃度レベルの比較に基づいてそ
   の注目画素が画像の境界領域に位置していることを判定
   するエッジ判定手段と、このエッジ判定手段が判定した
   エッジ画素の位置を記憶するエッジ位置記憶手段と、そ
   れぞれの注目画素についてその周囲画素のうち最も相関
   関係の大きい周囲画素であって上記エッジ位置記憶手段
   に記憶されていない周囲画素の多値画信号に基づいて注
   目画素の多値画信号のビット数を疑似的に増やす演算手
   段と、この演算手段から出力される多値画信号を非線形
   な閾値で中間調読取処理する中間調読取手段を備えたこ
   とを特徴とする原稿画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記演算手段は、演算対象から除外した
   周囲画素に代えて注目画素の多値画信号を用いることを
   特徴とする請求項２記載の原稿画像読取装置。
4. 【請求項４】 原稿画像を所定の解像度で読み取って多
   値画信号を形成し、その多値画信号を中間調読取処理し
   て二値化画信号を形成する原稿画像読取装置において、
   注目画素と周囲画素との濃度レベルの比較に基づいてそ
   の注目画素が画像の境界領域に位置していることを判定
   するエッジ判定手段と、このエッジ判定手段が判定した
   エッジ画素の位置を記憶するエッジ位置記憶手段と、そ
   れぞれの注目画素についてその周囲画素のうち最も相関
   関係の大きい周囲画素の多値画信号に基づいて注目画素
   の多値画信号のビット数を疑似的に増やす演算手段と、
   この演算手段から出力される多値画信号を非線形な閾値
   で中間調読取処理する中間調読取手段と、注目画素の多
   値画信号を所定の固定閾値で比較して二値化画信号を形
   成する固定閾値二値化手段と、上記エッジ判定手段の判
   定結果およびエッジ位置記憶手段の記憶内容に基づいて
   上記演算手段が参照する周囲画素または注目画素がエッ
   ジ画素であるか否かを判定していずれかの画素がエッジ
   画素であることを検出したときには上記固定閾値二値化
   手段の出力信号を選択する一方、いずれの画素もエッジ
   画素でなことを検出したときには上記中間調読取手段の
   出力信号を選択しその選択した信号を読取二値化画信号
   として出力する選択手段を備えたことを特徴とする原稿
   画像読取装置。
5. 【請求項５】 原稿画像を所定の解像度で読み取って多
   値画信号を形成し、その多値画信号を中間調読取処理し
   て二値化画信号を形成する原稿画像読取装置において、 注目画素と周囲画素との濃度レベルの比較に基づいてそ
   の注目画素が画像の境界領域に位置していることを判定
   するエッジ判定手段と、 このエッジ判定手段が判定したエッジ画素の位置を記憶
   するエッジ位置記憶手段と、 それぞれの注目画素についてその周囲画素のうち最も相
   関関係の大きい周囲画素の多値画信号に基づいて注目画
   素の多値画信号のビット数を疑似的に増やす演算手段
   と、 この演算手段から出力される多値画信号を非線形な閾値
   で中間調読取処理する中間調読取手段と、 注目画素の多値画信号を所定の固定閾値で比較して二値
   化画信号を形成する固定閾値二値化手段と、 上記エッジ判定手段の判定結果に基づいて注目画素がエ
   ッジ画素であることを検出したとき、または、上記エッ
   ジ位置記憶手段の記憶内容に基づいて上記演算手段が参
   照する周囲画素がエッジ画素であることを検出し、か
   つ、注目画素とそのエッジ画素との多値画信号のレベル
   を比較してエッジ画素がより画像のエッジ方向に位置し
   ていることを検出したときときには上記固定閾値二値化
   手段の出力信号を選択し、いずれの画素もエッジ画素で
   ないことを検出したときには上記中間調読取手段の出力
   信号を選択し、その選択した信号を読取二値化画信号と
   して出力する選択手段を備えたことを特徴とする原稿画
   像読取装置。