JPH0563974A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】 画像入力装置により得られた入力画像データ
に対し画像処理を行う画像処理装置において、入力画像
データの黒画素の連続量及び白画素の連続量を検出する
手段２０７と、周辺画素データとの差が大きいピーク画
素の存在量を検出する手段２０８と、当該両手段から得
られる黒画素の連続量と白画素の連続量とピーク画素の
存在量に比例する量に従って画像処理乃至フィルタ処理
の制御を行う制御手段２０９とを有するように構成す
る。 【効果】 入力画像データの特徴値と画像処理或いはフ
ィルタ処理の内容とを１対１に対応させなくても画像処
理乃至フィルタ処理の制御が実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デジタル画像データを
使用する複写機、ファクシミリ、プリンタ等、画像形成
装置に応用されうるデジタル画像処理装置に関するもの
で、特にスキャナ等から入力された画像データをプリン
タ等に出力するための画像処理に係る画質改善されたデ
ジタル画像処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像入力装置により得られた入力
画像データの特徴量を検知して、その検知結果から入力
画像データに適した画像処理を行い、画像出力装置によ
り高品質な画像を得ることを目的とする画像処理装置に
おいては、文字原稿に対しては、文字原稿に適した画像
処理を行い、写真原稿に対しては、写真原稿に適した画
像処理を行い、網点原稿に対しては、網点原稿に適した
画像処理を行うように構成されている。

【０００３】例えば、特開平２−８４８７９号公報に開
示された画像処理装置は、入力画像データの特徴を検知
する手段を備え、その検知結果から原稿の種類を判定
し、画像処理内容を選択するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像処理装置においては、入力画像データの特徴の検知
結果と、それに適した画像処理の内容とを、１対１に対
応させている。このやり方では、入力画像データから得
られる特徴の検知結果の全ての場合の組み合わせをあら
かじめ決めておかなければならないため、組み合わせの
数が増大すると実現が困難となる。

【０００５】また従来の画像処理装置においては、入力
画像データの特徴の検知結果と、それに適したフィルタ
処理の内容とを、同様に１対１に対応させている。しか
しながらフィルタ処理は、平滑化処理、エッジ強調処理
それぞれに強度の大きさを変えて、多くの処理が可能で
あるため、従来のやり方では、入力画像データから得ら
れる特徴の検知結果の全ての場合の組み合わせに対し、
対応するフィルタ処理をあらかじめ決めておかなければ
ならす、場合によっては実現が困難である。

【０００６】更に、入力画像データの特徴の検知結果か
ら、対応する画像処理の内容を一義的に決めるのは困難
である。

【０００７】そこで本発明は、画像処理やフィルタ処理
にあたって、想定される全ての組み合わせをあらかじめ
定義しておかなくとも、それらの処理を実現可能とする
ことを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題
を、画像入力装置により得られた入力画像データに対し
画像処理を行う画像処理装置において、入力画像データ
の黒画素の連続量及び白画素の連続量を検出する手段
と、周辺画素データとの差が大きいピーク画素の存在量
を検出する手段と、当該両手段から得られる黒画素の連
続量と白画素の連続量とピーク画素の存在量に比例する
量に従って画像処理の制御を行う制御手段とを有するよ
うにして、解決した。

【０００９】あるいは、画像入力装置により得られた入
力画像データに対し画像処理を行う画像処理装置におい
て、入力画像データの黒画素の連続量及び白画素の連続
量を検出する手段と、周辺画素データとの差が大きいピ
ーク画素の存在量を検出する手段と、当該両手段から得
られる黒画素の連続量と白画素の連続量とピーク画素の
存在量に比例する量に従ってフィルタ処理の制御を行う
制御手段とを有するようにして、解決した。

【００１０】メンバーシップ関数により画像処理の制御
を行う制御手段を有するようにすれば、好適である。

【００１１】黒画素の連続量と白画素の連続量の最小値
を選択する手段と、当該最小値に比例する量に従って画
像処理の制御を行う制御手段とを有するようにすれば、
また好適である。

【００１２】

【実施例】本発明の詳細を、図に示す実施例に基づいて
説明する。

【００１３】図１に、本発明に係る画像処理装置の全体
のブロック図を示す。

【００１４】本発明は、画像入力部１０１で読み取られ
た画像データを、画像処理部１０２が処理し、画像出力
部１０３により出力するに際して、画像処理制御部１０
４が読み取られた画像データを基に画像処理部１０２を
制御して画像処理方法を変えるというものである。

【００１５】図２に、図１の更に詳細なブロック図を示
す。

【００１６】画像入力部１０１に対応するスキャナ２０
１が画像を読み取り、画像処理部１０２に対応するディ
レイメモリ２０２、フィルタ２０３、γ補正部２０４、
階調処理部２０５が、画像処理を行う。画像処理後のデ
ータは、画像出力部１０３に対応するプリンタ２０６が
出力する。

【００１７】また、画像処理制御部１０４には、黒画素
白画素連続量検出部２０７、ピーク画素量検出部２０
８、ファジイコントローラ２０９、ラインメモリ２１
０、ブロック発生部２１１が対応し、フィルタ２０３を
制御する信号を作成する。

【００１８】この画像処理制御の各要素はすべてブロッ
ク発生部２１１によって作成されるブロック信号に同期
して動作する。ブロック信号は、一定間隔の画素毎に出
力される信号で、主走査画素クロック、副走査ライン同
期から作成される。例えば、８×８をブロックの単位と
すると、主走査ブロック信号は８画素毎に１回、副走査
ブロック信号は８ライン毎に１回発生する。

【００１９】図３に、入力画像データの黒画素及び白画
素の連続量を検出する黒画素白画素連続量検出部２０７
の詳細なブロック図を示す。入力画像データに対し、Ｍ
ＴＦ補正部３０１は、エッジ強調を行い、３値化部３０
２は、白、中間調、黒に３値化する。３値化された画素
データに対し、黒画素パターンマッチング部３０３、白
画素パターンマッチング部３０５は、あらかじめ決めら
れているパターンとの比較を行い、それぞれの画素が、
黒画素又は白画素が連続しているという条件を満足して
いるか否か判定する。

【００２０】図４に、黒画素用のパターンの一例を示
す。ここでは、３×３のパターンを用いてマッチングを
計算し、複数のパターンのそれぞれのマッチング結果
が、次の黒画素連続を判定する条件式を満足していれ
ば、黒画素が連続していると判定する。

【００２１】

【数１】

【００２２】この条件式において、縦線はＯＲ、英記号
（＆）はＡＮＤを表す。

【００２３】同様に、図５に、白画素用のパターンの一
例を示す。それぞれのマッチング結果が、次の白画素連
続を判定する条件式を満足していれば、白画素が連続し
ていると判定する。

【００２４】

【数２】

【００２５】積算器３０４、３０６はそれぞれ、黒画素
が連続していると判定された画素数、白画素が連続して
いると判定された画素数を積算して、ブロック毎の黒画
素連続量、白画素連続量を求める。８×８をブロックの
単位とすると、１ブロックには６４画素が含まれるの
で、黒画素連続量、白画素連続量はそれぞれ０から６４
までの値をとりうる。

【００２６】ラインメモリ３０７は、入力画像データが
主走査方向に連続して入力されるため、途中までの積算
結果を記憶するバッファとして使用される。

【００２７】最小値選択部３０８は、ブロック毎の黒画
素連続量、白画素連続量のうち、小さい方の値を選択し
て、黒画素白画素連続量Contとして出力する。

【００２８】図６に、入力画像データのピーク画素の存
在量を検出するピーク画素量検出部２０８の詳細なブロ
ック図を示す。山ピーク検出部５０１、谷ピーク検出部
５０２は、入力画像データの注目画素と周辺画素の値を
比較し、注目画素がそれぞれ山ピーク画素、谷ピーク画
素であるか否かを判定する。

【００２９】図７に、山ピーク画素、谷ピーク画素の判
定条件の一例を示し、以下に説明する。

【００３０】３×３画素ブロックのａ〜ｈの画素の値
が、全て注目画素Ｐの値より大きいか、または、ａ〜ｈ
の１画素のみ、注目画素Ｐと同値である場合、注目画素
Ｐを山ピーク画素の候補とする。

【００３１】このような候補の中で、注目画素Ｐの値の
２倍から、注目画素Ｐを挾む上下、左右、左右斜め方向
の２画素の合計を差し引いたものが、いき値（th y、th
reshold)以上の場合に、注目画素Ｐを山ピークと判定す
る。

【００３２】ａ〜ｈの画素の値が、全て注目画素Ｐの値
以下である場合、注目画素Ｐを谷ピーク画素の候補とす
る。そして、注目画素Ｐの値の２倍から、注目画素Ｐを
挾む上下、左右、左右斜め方向の２画素の合計を差し引
いたものが、いき値（th t)以下の場合に、注目画素Ｐ
を谷ピークと判定する。

【００３３】山ピーク検出部５０１、谷ピーク検出部５
０２からの検出結果については、どちらか一方が成立し
ていれば、ＯＲ５０３がピーク画素として積算器５０４
へ信号を送る。積算器５０４とラインメモリ５０５の動
作は、図３の積算器３０４とラインメモリ３０７とまっ
たく同じで、ピーク画素の数を積算して、ブロック毎の
ピーク画素量Peakを求める。ここで、１ブロックを８×
８の６４画素とすると、１ブロックのピーク画素量は、
最大６４になる。

【００３４】このようにして求められたブロック毎の黒
画素白画素連続量、ピーク画素量は、図２におけるファ
ジイコントローラ２０９に入力される。ファジイコント
ローラ２０９は、表１のルールにより、１ブロックにつ
き１回ファジイ推論を行い、フィルタレベルを計算す
る。その計算結果で画像処理のフィルタ２０３を制御し
て、フィルタ処理方法を決定する。

【００３５】

【表１】

【００３６】ラインメモリ２１０は、フィルタ２０３を
１ブロック毎に制御するための、１ラインブロック分の
フィルタ制御データを記憶するバッファである。

【００３７】またディレイメモリ２０２は、画像処理制
御部で制御データを作成する間、入力画像データを遅延
させ、画像処理位置をあわせる。

【００３８】次に、ファジイコントローラ２０９の動作
を具体例を挙げて詳細に説明する。

【００３９】ファジイコントローラの入力として、Cont
＝３８、Peak＝１４がきた場合、表１のルールにしたが
ってフィルタレベルを以下のように算出する。

【００４０】Cont＝３８と図８の各ルールでのContメン
バーシップ関数の交点の値を、図１１でのように算定す
る。ここで、交点がないときには、０とする。同じよう
に、Peak＝１４と図９の各ルールでのPeakメンバーシッ
プ関数の交点の値を、図１２のように算定する。各ルー
ルにおける２つのメンバーシップ関数のそれぞれの交点
の計算値の最小値を計算する。このようにして計算され
た各ルールの値を表２に示す。

【００４１】

【表２】

【００４２】次に、図１０に示すフィルタレベル制御用
のメンバーシップ関数Fltとフィルタレベルのルール、
計算した各ルール毎の最小値からフィルタ制御値を計算
する。計算した最小値が０でないルールはなの
で、この４つについて計算を行う。ルールでは、最小
値が０．１２で、フィルタレベルのルールがエッジ強調
（弱）なので、計算結果は、図１３の斜線部分のように
なる。同様にして、全てのルールについて計算を行う
と、図１４のような結果が得られる。

【００４３】最後に脱ファジイ化処理をしてフィルタ制
御値を決定する。一般的に脱ファジイ化処理は、図１４
に示される合成出力の重心を計算することで行われ、例
示の場合、フィルタ制御値３．１７が出力される。

【００４４】次に、フィルタ制御値により、フィルタ２
０３を制御する方法を説明する。

【００４５】図１５に、例として９種類のフィルタを示
す。ａからｄまでは平滑化フィルタで、ａが最も強く、
ｄが最も弱い。ｅはスルーフィルタで平滑化もエッジ強
調も行わない。ｆからｉまではエッジ強調フィルタで、
ｆが最も弱く、ｉが最も強い。

【００４６】これら９種類のフィルタａからｉを、表３
に示すように、フィルタ制御値で選択する。ただし、こ
の際、フィルタ制御値は、四捨五入を行い、整数化して
おく。フィルタ制御値が３．１７の時は、四捨五入で３
となり、フィルタｈが選択される。

【００４７】

【表３】

【００４８】γ補正処理部２０４、階調処理部２０５は
一般的な処理方法なので、詳しい説明は省略する。

【００４９】

【発明の効果】請求項１の画像処理装置においては、入
力データの特徴の中から黒画素の連続量と白画素の連続
量とピーク画素の存在量を計算し、それらの大小により
画像処理の内容を比例的に制御するので、入力画像デー
タの特徴値と画像処理の内容とを１対１に対応させなく
ても画像処理の制御が実現できる。

【００５０】請求項２の画像処理装置においては、入力
データの特徴の中から黒画素の連続量と白画素の連続量
とピーク画素の存在量を計算し、それらの大小によりフ
ィルタ処理の内容を比例的に制御するので、入力画像デ
ータの特徴値とフィルタ処理の内容とを１対１に対応さ
せなくてもフィルタ処理の制御が実現できる。さらにフ
ィルタ処理は、文字画像処理に適したエッジ強調処理と
網点、写真画像に適した平滑化処理の強さを多段階に設
定できるため、本方式により効果的に制御できる。

【００５１】入力画像データの特徴量から画像処理の内
容は一義的に決めにくいが、請求項３の画像処理装置に
おいては、メンバーシップ関数を用いたファジイ制御を
行っているので、効率的に画像処理内容を決めていくこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像処理装置の全体のブロック図
である。

【図２】図１の更に詳細なブロック図である。

【図３】入力画像データの黒画素及び白画素の連続量を
検出する黒画素白画素連続量検出部の詳細なブロック図
である。

【図４】黒画素用のパターンの一例を示す図である。

【図５】白画素用のパターンの一例を示す図である。

【図６】入力画像データのピーク画素の存在量を検出す
るピーク画素量検出部の詳細なブロック図である。

【図７】山ピーク画素、谷ピーク画素の判定条件の一例
を示す図である。

【図８】各ルールでのContメンバーシップ関数を示す図
である。

【図９】各ルールでのPeakメンバーシップ関数を示す図
である。

【図１０】フィルタレベル制御用のメンバーシップ関数
を示す図である。

【図１１】各ルールでのContメンバーシップ関数におけ
る具体的な算定を示す図である。

【図１２】各ルールでのPeakメンバーシップ関数におけ
る具体的な算定を示す図である。

【図１３】フィルタレベル制御用のメンバーシップ関数
における、最小値が０でないルールでの計算結果を示す
図である。

【図１４】フィルタレベル制御用のメンバーシップ関数
における、全てのルールでの計算結果を示す図である。

【図１５】フィルタ制御値によりフィルタを制御するに
際して、選択されるべきフィルタを例示する図である。

【符号の説明】

２０１ スキャナ ２０２ ディレイメモリ ２０３ フィルタ ２０４ γ補正部 ２０５ 階調処理部 ２０６ プリンタ ２０７ 黒画素白画素連続量検出部 ２０８ ピーク画素量検出部 ２０９ ファジイコントローラ ２１０ ラインメモリ ２１１ ブロック発生部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像入力装置により得られた入力画像デ
   ータに対し画像処理を行う画像処理装置において、入力
   画像データの黒画素の連続量及び白画素の連続量を検出
   する手段と、周辺画素データとの差が大きいピーク画素
   の存在量を検出する手段と、前記両手段から得られる黒
   画素の連続量と白画素の連続量とピーク画素の存在量に
   比例する量に従って画像処理の制御を行う制御手段とを
   有する画像処理装置。
2. 【請求項２】 画像入力装置により得られた入力画像デ
   ータに対し画像処理を行う画像処理装置において、入力
   画像データの黒画素の連続量及び白画素の連続量を検出
   する手段と、周辺画素データとの差が大きいピーク画素
   の存在量を検出する手段と、前記両手段から得られる黒
   画素の連続量と白画素の連続量とピーク画素の存在量に
   比例する量に従ってフィルタ処理の制御を行う制御手段
   とを有する画像処理装置。
3. 【請求項３】 メンバーシップ関数により画像処理の制
   御を行う制御手段を有することを特徴とする請求項１又
   は請求項２に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 黒画素の連続量と白画素の連続量の最小
   値を選択する手段と、当該最小値に比例する量に従って
   画像処理の制御を行う制御手段とを有することを特徴と
   する請求項１又は請求項２に記載の画像処理装置。