JPH0614352B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は入力された画像信号によつて表される画像の特
徴を識別する機能を有する画像処理装置に関する。

［従来技術］ 従来のデイザ法を用いた画像処理装置では、クラビア印
刷された原稿（いわゆる網点原稿）をデイザ処理して画
像再生すると、読み取り原稿画像の網点の持つ特定周波
成分と、デイザマトリクスの繰り返し周波成分との干渉
によつて再生画像に低周波のビート（モアレパターン）
が重畳され非常に不鮮明な画像となつてしまうという欠
点があつた。

その対策として空間フイルタを用いて読み取り画像を所
定の領域で平滑化する事により干渉周波成分を除去した
後にデイサ処理するという方法が提案されている。

第２図は上記従来例に係る画像処理装置のブロツク図で
ある。図中１００は画像読取部、１０１はスムージング
部（平滑化部）、１０２は一定閾値２値化部、１０３は
デイザパターン２値化部１０４はエツジ検出像域判定
部、１０５は切換スイツチ、１０６は記録部である。以
下に該構成の動作説明を行う。

まず、画像読取部１００はCCD （固定撮影素子）及びA/
D コンバータを含み、読み込まれた画像情報を６ビツト
に量子化する。量子化された階調画像信号ｉ(x,y)(x,y
は夫々主／副走査方向の画素の座標である）はスムージ
ング部１０１、一定閾値２値化部１０２へそれぞれ送出
される。一定閾値２値化部１０２は、該画像信号i(x,y)
を一定の閾値において２値化し、切換スイツチ１０５へ
と送出する。スムージング部１０１は内部にラインメモ
リを有し、該画像信号を第３図に示す平滑フイルタP(x,
y)を用いて、画像信号をブロツクに分割し、該ブロツク
内の注目画素の平滑後画素情報を 平滑後画素情報 ＝｛ΣΣP(x,y)×i(x,y)｝／｛ΣΣ(P(x,y)｝ により計算する。

このようにして計算した画素濃度情報を順次デイザパタ
ーン２値化部１０３及びエツジ検出部１０４へと送出す
る。デイザパターン２値化部１０３では第４図のデイザ
パターンを用い入力された平滑後の画素情報を２値化し
切換スイツチ１０５へ送出する。一方、エツジ検出像判
定部１０４は第５図の空間フイルタを用い、入力された
平滑後の画素情報より画像のエツジ部を検出し該検出結
果に応じて切換スイツチ１０５を切換えて、一定閾値２
値化部１０２の出力あるいはデイザパターン２値化部１
０３の出力のいずれかを選択し、記録部１０６へ送出す
るのである。

しかし、上記の構成のような従来例においては平滑化し
た画像信号からエツジ像を検出し像域の画調の判定を行
う為に、画調判定が正確に行われず、画像の再現性は良
好とは言えなかつた。

［目的］ 本発明は上記従来例の欠点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は入力された画像信号によって表される画像の特
徴を画素毎に簡単な構成で、しかも精度良く識別し、そ
の識別結果に応じて画素毎に適切な処理を行うことの出
来る画像処理装置を提供する所にある。

［実施例］ 以下図面を用いて本発明の実施例を詳述する。

第１図は本実施例の全体構成を示すブロツク図で、図中
１００は内部にCCD （固定撮像素子）及びA/D コンバー
タを有する画像読取部である。画像読取部１００で６ビ
ツトに量子化された画像信号ｉはスムージング部１１１
へ送られる。スムージング部１１１では１１×３画素の
ブロツク内の画像信号の平滑化を行う。この平滑化によ
り先ずモアレ周波数成分が取り除かれる。

一方、画像信号ｉは(1H+5Z) １１０により１ラインと５
画素分遅延させられる。この遅延はスムージング部１１
１が画像信号を１１×３のブロックに分割する為に、ブ
ロック内の注目画素は２値化部に対して１ラインと５画
素分遅延するから同期を取る為に必要となる。１ライン
と５画素分遅延された画像信号ｉ′は２値化部１１２の
一方の入力となる。２値化部１１２の他の入力は平滑化
された画像信号isである。スムージング部１１１で平滑
化された注目画素の画像信号isは２値化部１１２の他の
入力となると共にデイザ２値化部１１５の入力となる。

デイザ２値化部１１５では第４図のデイザマトリクスに
基づいて２値化を行う。デイザ２値化された画像信号は
更に（2H+2Z ）遅延回路１１６により２ラインと２画素
分遅延されて画像信号iDとなり、画像信号iDは切替ＳＷ
１０５の一方の入力となる。（2H+2Z ）遅延回路１１６
の役割は後述する像域判定部１１４での遅延と同期させ
る為である。

２値化部１１２では遅延されたのみの画像信号ｉ′を平
滑化された画像信号iSを閾値として２値化する事により
文字部の画像信号を抽出する。従来は閾値は固定的であ
つたが本実施例では閾値を平滑化された画像信号iSを用
いる事により背景画像（原稿の地肌）に埋もれそうな文
字部分までをも抽出する事ができる。

更に１画素遅延素子である（Ｚ）１１３により１画素遅
延した２値化出力D-1 を平滑化された６ビツトの画像信
号iSの一部に代えて入力するのである。つまり、１画素
前の２値化出力D を加えて比較する事により閾値に幅
（±α）を持たせる事ができ、更に画像濃度の濃淡の変
化を含めた２値化が可能となる。

例えば、黒に２値化された直後は平均値にαを加え、よ
り白に２値化され易くし、逆に白に２値化された直後は
平均値からαを引き、より黒く２値化され易くする。そ
の結果、網点原稿や連続中間調部分で反転回数の多い二
値データが得られ、この両画像を濃淡画像としてより安
定に判定できる。

２値化信号D は像域判定部１１４へ入力される。像域判
定部１１４では２値化信号D を５×５画素のブロツクで
仕切り、そのブロツク内での２値化信号D の反転、則ち
隣接画素の主／副走査方向での画像信号の反転箇所を検
出し、その個数の計数値と所定の数との大小で前記５×
５のブロツクの像域の画調を判定し、その判定出力Ｓを
切替スイツチ１０５の制御信号として出力する。

切替スイツチ１０５の一方の入力は像域判定部からの出
力D-2 である。上述したように、像域判定部１１４では
５×５のブロツクに分割する為にD-2 は２値信号D より
も２ライン＋２画素分遅延している。この遅延は前述の
遅延回路(2H+2Z)１１６により補償されるので、iDとD-2
は同期が取れている。

こうして像域判定部114 の判定結果Ｓに応じて２値化信
号D-2 又はデイザ２値化信号iDを選択して記録部１０６
に出力する。

第１図の実施例と第２図の従来例との比較からまず像域
判定部１１４は１ビツトの２値信号を用いて行う為に、
その回路規模は６ビツトの画像信号から像域判定してい
た従来の判定回路と比較して1/6 に縮小された事になり
高速処理が可能となる。又、像再生に関しては画像信号
ｉを平滑化した信号isに一定の幅±αの値を加えこれを
閾値として２値化し、像域判定及び文字部データを抽出
しているため、注目画素は自動的に背景処理がなされて
文字部抽出されるので画調認識が正確に行え、文字部周
辺においては欠落のない鮮明な、又高周波網点域におい
ては原稿に忠実な像の２値化を行うことができる。

次に第１図に示した実施例の各構成要素の詳説を行う。

第７図は第１図に示すスムージング部１１１を示す回路
図であり、図中３０１，３０２は１ラインメモリであ
り、３０３〜３３２のラツチ回路とにより１１画素×３
ラインの平滑化用ブロツクを構成している。３３４〜３
６５の加算器、３６７〜３７５の乗算器、及び３７６の
除算器により注目画素（ラツチ３１７の出力部）を中心
として１１×３のブロツクの平滑化を行うための演算処
理を行い、結果として信号iSを出力する。

即ち、第７図のスムージング部は１１×３のブロツクを
第６図の平滑化マトリクスに基づいて連続的に平滑化し
ていくのである。除算器３７６の除数１０８は第６図の
マトリクスエレメントの総和である。

第８図は第１図の２値化部１１２及びデイザ２値化部１
１５とそれらの周辺回路を示した図である。まず、比較
用ROM ４０１は１２ビツトアドレス入力で、その上位６
ビツトのアドレスには画像読取部１００により６ビツト
に量子化され１ラインと５画素分遅延させられた画像信
号ｉ′を入力し、更に下位６ビツトのアドレス中の上５
ビツトアドレスにはスムージング部１１１より平滑化さ
れた信号iSの最下位ビツトを除く５ビツトを入力し、残
りの最下位ビツトアドレスには当該比較用ROM ４０１か
らの出力信号D を遅延素子１１３により１画素デイレ−
させた出力D-1 を入力する。前述したように平滑後の画
像信号iSを閾値として用いて２値化する事により背景処
理が可能となり更に１画素デイレーさせた２値化出力を
フイードバツクさせる事により閾値に幅±α（フイード
バツク出力を ROM４０１のLSB のアドレスにする事によ
り閾値に幅が持たされる）を持たせる事が可能となり、
これを式で表わすと、 iS−α＜ｉ′＜iS＋α となる。平滑化信号iSと前画素の２値化結果D-1 とを参
照することにより、平滑化信号iSに±αの範囲を持たせ
た閾値とする為に、簡単な構成により文字部画像の抽出
が可能となり、自動的に背景処理が可能となり、文字部
周辺においてはボケのない鮮明な、又高周波網点域を原
稿に忠実な像再生を行うことができる。

尚、上記の説明においては第１図に示す画像信号iSと１
画素遅延素子 (Z)１１３によりiS±αの幅を持たせて画
像信号i を２値化する手段が主であるが、１画素遅延素
子 (Z)１１３を取り除いた画像信号iSだけを閾値とした
２値化手段においても同様の効果が得られるものであ
る。

比較器４０４は平滑化された信号iSをデイザROM ４０３
より得られる閾値で２値化し、２値化信号は像域判定１
１４と同期を取るための２ラインと２画素分の遅延回路
１１６へ送られ信号iDとして出力されるのは前述した。

第９図は第１図に示す像域判定１１４の回路図である。
図中、５００〜５０３のラインメモリと５０４〜５２３
のラツチとが５×５画素のブロツクを形成する。５２４
〜５６３のEXORゲートが５×５のブロツク内の主／副両
走査方向の２値化画素信号の反転部分を検出し、５６４
〜５６８のデコーダと５６９〜５７２の加算器とにより
５×５のブロツク内の反転回数を算出し、当該算出結果
を５７３の比較器で所定値Ｔと比較する。この比較結果
Ｓに応じて、切替ＳＷ１０５は信号D-2 を出力するか信
号iDを出力するかを選択出力し、当該出力は第２図に示
す記録部１０６へ送られる。

切替ＳＷ１０５は反転回数≦Ｔであれば、文字部と判定
し信号D-2 を選択し、反転回数＞Ｔであれば網点／写真
部と判定し信号iDを選択するものである。

以上説明したように、本発明の実施例の画像処理装置に
よれば、画調判定は背景処理され文字部を抽出された画
像信号より行われる事により、画調判定が正確となり、
文字部周辺においては欠落のない鮮明な再生画像が、又
高周波網点域もモアレが生ずる事のない原稿に忠実な再
生画像が得られる。

又、本発明の実施例の他の構成によれば、２値化された
画像信号から画調判定を行う事により回路は小規模でも
高速の画調認識／画像処理が可能となる。

［効果］ 以上の様に本発明によれば、入力された画像信号によっ
て表される画像の特徴を画素毎に簡単な構成で、しかも
精度良く識別し、その識別結果に応じて画素毎に適切な
処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例のブロツク図、 第２図は従来例のブロツク図、 第３図は従来例の平滑用フイルタを示す図、 第４図はデイザ閾値のパターン図、 第５図は従来例のエツジ検出用の空間フイルタを示す
図、 第６図は実施例のスムージング部に用いられる平滑用フ
イルタを示す図、 第７図は実施例のスムージング部の回路図、 第８図は２値化部、デイザ２値化部及び周辺の回路図、 第９図は実施例の像域判定部及び出力を切替える為の回
路図である。 １００……画像読取部、１０５……切替スイツチ、１０
６……記録部、１１１……スムージング部、１１２……
２値化部、１１４……像域判定部、１１５……デイザ２
値化部である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像信号を画素毎に入力する入力手段と、 前記入力手段によって入力された注目画素の画像信号を
   周辺画素の画像信号を用いて平滑化する平滑化手段と、 前記平滑化手段により平滑化された画像信号を閾値とし
   て前記入力手段により入力された注目画素の画像信号を
   ２値化する２値化手段と、 前記２値化手段から出力される２値化信号に基づいて、
   前記入力手段により入力された注目画素の画像信号によ
   って表される画像の特徴を識別する識別手段と、 前記識別手段により識別された注目画素の画像の特徴に
   応じて、前記注目画素の画像信号を処理し、処理された
   画像信号を出力する処理手段とを有することを特徴とす
   る画像処理装置。