JPH06245073A

JPH06245073A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH06245073A
Application number: JP50A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Minamino; 勝巳南野
Original assignee: Murata Machinery Ltd
Current assignee: Murata Machinery Ltd
Priority date: 1993-01-14
Filing date: 1993-01-14
Publication date: 1994-09-02

Abstract

(57)【要約】【目的】再現される画像全体が実際の原稿画像よりも
黒っぽく又は白っぽく偏ることを解消させると共に、注
目画素の白黒判断が的確に行えて白黒２値化の再現性に
優れる画像処理装置を提供する。【構成】周辺画素ａ〜ｈの読取濃度の平均値Ａ（ｐ）
に補正用の値αを加算して得られた値を閾値として、注
目画素ｐの白黒を判断する判断手段３、５を備えた画像
処理装置であって、前記周辺画素ａ〜ｈの読取濃度の平
均値Ａ（ｐ）が予め定められた所定の基準値βよりも大
きいときには前記補正用の値αを負の値とする一方、前
記平均値Ａ（ｐ）が所定の基準値βよりも小さいときに
は前記補正用の値αを正の値とするように構成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ装置等に
適用される画像処理装置、更に詳しくは画像読取手段で
読取走査して得られた画データを白黒２値化処理させる
タイプの画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像処理装置としては、読取走
査して得られた注目画素の画データの白黒２値化処理を
行う場合に、固定された一定の値を閾値として用いるも
のとは異なり、例えば図８に示すような閾値Ｓ１を用い
るものが提案されている。これは、注目画素ｐの周辺に
位置する周辺画素ａ〜ｈ（注目画素ｐも含む）の読取濃
度の平均値Ａ（ｐ）に、一定の補正用の値αを加算した
値Ｓ１を閾値として用いるものである。

【０００３】実際の画像読取走査に際しては、例えば図
９（ａ）に示すように、読取走査対象となる注目画素ｐ
が黒画素であっても、その周辺画素ａ〜ｈが白っぽいと
きには、読取走査時の注目画素ｐ及びその周辺画素ａ〜
ｈの反射光量が多くなることに原因し、同図（ｂ）に示
すように、注目画素ｐの読取濃度Ｐが本来の読取濃度
Ｐ’よりも高くなる現象を生じる場合がある。このよう
な場合に、常に固定された閾値Ｓ２で白黒判断を行って
いたのでは、前記注目画素ｐの読取濃度Ｐが閾値Ｓ２よ
りも高く（白っぽく）なって、その注目画素ｐが白色と
判断されるという不具合を生じる場合がある。ところ
が、図８で示した閾値Ｓ１を用いるものでは、周辺画素
ａ〜ｈが白っぽいか黒っぽいかによって、閾値Ｓ１が変
動するために、例えば注目画素ｐの周辺画素ａ〜ｈが白
っぽい場合には、その閾値Ｓ１が高くなることにより、
図９（ｂ）で示したように、黒色の注目画素ｐの読取濃
度Ｐが多少高くなっても、これを黒色として適切に判断
することができ、画像の再現性に優れるという利点が得
られる。

【０００４】一方、上記した閾値Ｓ１としては、補正用
の値αが加味されているが、これは周辺画素の読取濃度
の平均値Ａ（ｐ）をそのまま閾値として利用したので
は、注目画素の白黒判断が実情に沿わないからである。
而して、従来では、かかる補正用の値αとして、固定化
された一定の値が適用されていた。即ち、従来の画像処
理装置は、補正用の値αとして正の値が設定されたもの
では常に正の値（＋α）が、また負の値が設定されたも
のでは常に負の値（−α）が閾値の算出に使用されるよ
うに構成されていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のように補正
用の値αを正又は負の何れかに固定させたものでは、以
下に説明するように、再現される画像が黒っぽい状態又
は白っぽい状態の何れかに偏った状態で再現され、しか
も読取走査対象となる画像の内容如何では画像の再現精
度が劣るという難点を生じていた。すなわち、補正用の
値αとして正の値を用いたものでは、上記した閾値Ｓ１
の値が常に大きくなるために、再現される画像が全体に
黒っぽくなる。そして、例えば図１０に示すように、注
目画素ｐが白画素であっても、その周辺画素が白っぽい
ときには、周辺画素の読取濃度の平均値Ａ（ｐ）に比較
して注目画素ｐの読取濃度Ｐはさほど大きくならない場
合があるが、このような場合において、補正用の値α
が、α＞Ｐ−Ａ（ｐ）であると、前記注目画素ｐが黒画
素として判断され、白画素として忠実に再現されないと
いう不具合が生じていた。

【０００６】これに対し、補正用の値αとして負の値を
用いたものでは、閾値Ｓ１の値が小さくなるために、上
記とは逆に、再現される画像が全体に白っぽくなる。そ
して、例えば図１１に示すように、注目画素ｐが黒画素
であっても、その周辺画素が黒っぽいときには、周辺画
素の読取濃度の平均値Ａ（ｐ）に比較して注目画素ｐの
読取濃度Ｐはさほど小さくならないが、このような場合
に、補正用の値αが、α＞Ａ（ｐ）−Ｐであると、前記
注目画素ｐが白画素として判断され、やはり適切な黒画
素として再現されないという不具合が生じていた。

【０００７】本発明は上記の点に鑑みて提案されたもの
で、再現される画像が実際の原稿画像よりも黒っぽく又
は白っぽく偏ることを解消させると共に、注目画素の白
黒判断が的確に行えて白黒２値化の再現性に優れる画像
処理装置を提供することを、その目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に提案された本発明に係る画像処理装置は、周辺画素の
読取濃度の平均値に補正用の値を加算して得られた値を
閾値として、注目画素の白黒を判断する判断手段を備え
た画像処理装置であって、前記周辺画素の読取濃度の平
均値が予め定められた所定の基準値よりも大きいときに
は前記補正用の値を負の値とする一方、前記平均値が所
定の基準値よりも小さいときには前記補正用の値を正の
値とするように構成されている。

【０００９】

【作用】上記構成を特徴とする本発明に係る画像処理装
置においては、周辺画素の読取濃度の平均値に応じて注
目画素の白黒を判断するための閾値が変動するから、周
辺画素が黒っぽい場合の白画素、又は周辺画素が白っぽ
い場合の黒画素を明瞭に判断できる利点を有する点で
は、基本的に従前のものと同様である。ところが、本発
明では、それに加え、周辺画素の読取濃度の平均値が予
め定められた所定の基準値よりも大きいか、或いは小さ
いかによって、補正用の値が負又は正に変更される。即
ち、例えば周辺画素が白っぽいときには、補正用の値と
して負の値が適用されることにより、注目画素の白黒を
判断するための閾値のレベルが、周辺画素の読取濃度の
平均値よりも低下する。従って、注目画素が白画素の場
合であって、原稿画像が白っぽいときに、かかる注目画
素の読取濃度が周辺画素の読取濃度の平均値に対してさ
ほど大きくならない現象を生じても、この場合には負の
補正用の値が適用されて閾値が小さくなることにより、
かかる注目画素が原稿画像通り白画素として判断され易
くなり、画像の再現性が高められる。

【００１０】一方、周辺画素が黒っぽいときには、補正
用の値として正の値が適用されることにより、注目画素
の白黒を判断するための閾値のレベルが、周辺画素の読
取濃度の平均値よりも高くなる。従って、注目画素が黒
画素の場合であって、原稿画像が黒っぽいときに、かか
る注目画素の読取濃度が周辺画素の読取濃度の平均値に
対してさほど小さくならない現象を生じても、この場合
には正の補正用の値が適用されて閾値が大きくなること
により、かかる注目画素が原稿画像通り黒画素として判
断され易くなり、やはり画像の再現性が高められる。ま
た、本発明では、上記したように、注目画素の周辺が黒
っぽいか白っぽいかによって、閾値が補正用の値だけ上
下に変動（反転）するから、再生される画像が黒っぽい
状態又は白っぽい状態に偏ることも解消されることとな
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図１は本発明に係る画像処理装置の要部
の構成を示すブロック図、図２は画像処理装置の画像読
取走査部の概略構成を示す説明図である。図２に示す画
像読取走査部は、ＬＥＤ等で構成された光源１、及びこ
の光源１から原稿Ｇに照射されて反射した光を受光する
ＣＣＤ等の読取走査ヘッド２を具備している。読取走査
ヘッド２は、光信号蓄積部２ａとシフトレジスタ２ｂと
を具備し、このうち光信号蓄積部２ａは、例えば２０４
８の画素を構成すべくそれと同数分のホトダイオードを
備えたもので、原稿Ｇの反射光をその画像濃度に応じた
光信号電荷として蓄積する。一方、シフトレジスタ２ｂ
は、光信号蓄積部２ａから転送されてきた光信号に基づ
く画信号を、Ａ／Ｄ変換器で所望のデジタル信号（例え
ば６ビットの０〜６３の濃度階調のもの）に変換させて
から、図１に示すラインバッファ３に出力するものであ
る。このラインバッファ３は、２０４８画素のデータを
例えば３ライン分保有できるものである。

【００１２】図１において、この画像処理装置は、上記
したラインバッファ３以外として、アドレス制御部４、
及び比較判断部５を具備している。ここで、アドレス制
御部４は、ラインバッファ３から読み出す画素信号のア
ドレスデータを生成するもので、１１ビットカウンタ４
０、このカウンタ４０の出力値から１、及び２を減ずる
二つの減算部４１ａ、４１ｂ、及びこれらから出力され
るｎ、ｎ−１、ｎ−２の値を画素信号の主走査方向の１
１ビットの列アドレスデータ（Ａ０〜Ａ１０）として順
次ラインバッファ３側に切換出力するセレクタ４２を備
えている。尚、副走査方向の行（ｍ−２、ｍ−１、ｍ）
を指定する行アドレスは、画像処理装置に別途設けられ
た信号処理部（不図示）からＡ１１、Ａ１２ビット目の
行アドレスデータとしてラインバッファ３側に入力され
るようになっている。

【００１３】比較判断部５は、アドレス制御部４からの
アドレス指定によってラインバッファ３から読み出され
た画信号のデータ処理を行って注目画素ｐの白黒判断を
行うものであるが、その具体的なデータ処理経路は、加
算器５０とラッチ回路５１を介して処理される経路と、
掛算器５２とラッチ回路５３を介して処理される経路と
に大別される。前者の加算器５０は、ラインバッファ３
から読み出された周辺画素ａ〜ｈの読取濃度の値（注目
画素ｐの読取濃度の値Ｐも含む、以下同じ）を順次加算
するもので、これによって得られた合計値のデータがラ
ッチ回路５１にラッチされるように構成されている。か
かる合計値は、周辺画素ａ〜ｈの読取濃度の平均値Ａ
（ｐ）×９に相当する。これに対し、後者の掛算器５２
は、注目画素ｐの読取濃度Ｐの値を９倍し、そのデータ
をラッチ回路５３にラッチさせるものである。このよう
に、注目画素ｐの読取濃度Ｐを９倍すれば、この値Ｐ×
９を上記した平均値Ａ（ｐ）×９と直接比較することに
より、等価的に注目画素ｐの読取濃度Ｐと周辺画素ａ〜
ｈの読取濃度の平均値Ａ（ｐ）とを比較したのと同様と
なる。従って、周辺画素の読取濃度の平均値Ａ（ｐ）を
除算器を用いて算出する必要がなく便利である。

【００１４】比較判断部５は、上記した加算器５０やラ
ッチ回路５１の後段側に、比較器５４、加算器５５ａ、
減算器５５ｂ、セレクタ５６、及び比較器５７等も具備
している。ここで、加算器５５ａは、ラッチ回路５１か
ら出力される周辺画素の読取濃度の合計値Ａ（ｐ）×９
に、予め定められた補正用の値α×９を加算するもので
ある。この加算器５５ａで得られる値Ｓａは、周辺画素
ａ〜ｈの読取濃度の平均値Ａ（ｐ）に正の補正用の値
（＋α）を加算した場合の閾値に相当する。これに対
し、減算器５５ｂは、ラッチ回路５１から出力される周
辺画素の読取濃度の合計値Ａ（ｐ）×９からα×９を減
算するもので、この減算器５５ｂで得られる値Ｓｂは、
周辺画素ａ〜ｈの読取濃度の平均値Ａ（ｐ）に負の補正
用の値（−α）を加算した場合の閾値に相当する。

【００１５】比較器５４は、ラッチ回路５１から出力さ
れる周辺画素の読取濃度合計値（平均濃度Ａ（ｐ）×
９）と、予め定められた一定の基準値β×９とを比較す
ることにより、等価的に周辺画素の読取濃度の平均値Ａ
（ｐ）を基準値βと比較し、周辺画素の濃度が基準値β
よりも黒っぽいか白っぽいかを判断するものである。基
準値βの一例としては、例えば白黒の濃度階調が０〜６
３の合計６４階調ある場合に、その丁度中間の階調に相
当する値が適用される。そして、この比較器５４は、上
記比較の結果、周辺画素の読取濃度の平均値Ａ（ｐ）が
基準値βよりも高い場合、即ち、画像が白っぽい場合に
は、減算器５５ｂから出力される閾値Ｓｂをセレクタ５
６から比較器５７に対して出力させるように制御する。
また、これとは逆に、周辺画素の読取濃度の平均値Ａ
（ｐ）が基準値βよりも低い場合、即ち、画像が黒っぽ
い場合には、加算器５５ａから出力される閾値Ｓａをセ
レクタ５６から比較器５７に対して出力させる。比較器
５７は、上記セレクタ５６から出力される閾値Ｓａ、Ｓ
ｂの何れか一方側と、ラッチ回路５３から出力される注
目画素ｐの読取濃度９Ｐとを比較し、読取濃度９Ｐが閾
値よりも高いときには白とし、そうでないときには黒と
して、これを「０」「１」の２値化信号で出力するもの
である。

【００１６】次に、上記構成の画像処理装置の作用につ
いて説明する。先ず、図１において、アドレス制御部４
からのアドレス指定によりラインバッファ３から読み出
される注目画素ｐの読取濃度Ｐのデータは掛算器５２に
入力されて、Ｐ×９のデータがラッチ回路５３でラッチ
される。その一方で、注目画素ｐ及びその周辺画素ａ〜
ｈの合計９画素の読取濃度のデータが加算器５０に入力
され、それら周辺画素の読取濃度の平均値Ａ（ｐ）×９
の値が算出される。

【００１７】次いで、上記平均値Ａ（ｐ）×９の値は、
比較器５４で所定の基準値β×９と比較されるが、この
比較の結果、Ａ（ｐ）＞βの関係が成立する場合、即
ち、周辺画素が所定の基準値βよりも白っぽい場合に
は、減算器５５ｂで演算される閾値Ｓｂがセレクタ５６
から比較器５７側に出力され、この比較器５７で閾値Ｓ
ｂと注目画素ｐの読取濃度Ｐ×９の値とが比較され、注
目画素ｐの白黒２値化判断がなされる。これに対し、比
較器５４による比較の結果、Ａ（Ｐ）≦βの関係が成立
する場合、即ち、周辺画素が所定の基準値βよりも黒っ
ぽい場合には、加算器５５ａで演算された閾値Ｓａがセ
レクタ５６から出力され、この閾値Ｓａと注目画素ｐの
読取濃度Ｐ×９の値とが比較されることによりその白黒
２値化判断がなされる。図３のフローチャートのステッ
プ１００〜１１３は、上記一連の２値化処理手順を示し
ている。

【００１８】上記のような２値化処理では、例えば図４
（ａ）に示すように、周辺画素ａ〜ｈが白っぽい場合に
おいて、注目画素ｐが白画素のときには、図４（ｂ）に
示すように、注目画素ｐの読取濃度Ｐが周辺画素ａ〜ｈ
の読取濃度の平均値Ａ（ｐ）に対して大きな差を生じな
い場合がある（尚、図４（ｂ）は画信号をデジタル信号
に変換する前のアナログ信号の状態を示すもので、これ
は図５（ｂ）以下も同様である）。図４の場合には、平
均値Ａ（ｐ）が基準値βより大きいために、補正用の値
αが負の値とされた閾値Ｓｂ、即ち、Ｓｂ＝Ａ（ｐ）−
αが用いられる。従って、この閾値Ｓｂは、周辺画素の
読取濃度の平均値Ａ（ｐ）よりも小さくなる。その結
果、前記注目画素ｐの読取濃度Ｐは閾値Ｓｂよりも確実
に高くなり、注目画素ｐは実際の原稿画像と同様に白画
素として適切に判断される。本発明では、図１０で示し
た従来例のように、原稿画像が白っぽい場合であって
も、白画素としての注目画素が黒画素として不当に判断
されることはない。

【００１９】尚、周辺画素ａ〜ｈが白っぽい場合におい
て、図５（ａ）に示すように、注目画素ｐが黒画素の場
合には、図５（ｂ）に示すような状態となるが、この場
合には、補正用の値αが、α≦Ａ（ｐ）−Ｐのときには
黒色として判断される。補正用の値αの設定値がさほど
適切でなく、α＞Ａ（ｐ）−Ｐとなるときには、注目画
素ｐが白色として判断されるが、かかる場合であっても
例えば図５（ｂ）に示す基準値β近辺の値を固定的な閾
値とする場合（仮にβを白黒判断の閾値にすれば、注目
画素ｐは必ず白色となる）に比較すれば、画像の再現の
忠実度はかなり良好である。

【００２０】一方、例えば図６（ａ）に示すように、周
辺画素ａ〜ｈが黒っぽい場合において、注目画素ｐが黒
画素のときには、図６（ｂ）に示すように、やはり注目
画素ｐの読取濃度Ｐが周辺画素ａ〜ｈの読取濃度の平均
値Ａ（ｐ）に対して大きな差を生じない。この場合に
は、平均値Ａ（ｐ）が基準値βよりも小さいために、上
記した閾値Ｓｂとは異なり、補正用の値αが正とされた
閾値Ｓａ＝Ａ（ｐ）＋αが用いられ、この閾値Ｓａは周
辺画素の読取濃度の平均値Ａ（ｐ）よりも大きくなる。
従って、前記注目画素ｐは、実際の原稿画像と同様に、
黒画素として適切に判断されることとなる。本発明で
は、図１１で示した従来例のように、原稿画像が黒っぽ
い場合であっても黒画素が白画素として不当に判断され
ることはない。

【００２１】上記とは異なり、周辺画素ａ〜ｈが黒っぽ
い場合において、図７（ａ）に示すように、注目画素ｐ
が白画素の場合には、図７（ｂ）に示すような状態とな
るが、この場合には、補正用の値αが、α≦Ｐ−Ａ
（ｐ）の場合には白色として適切に判断される。補正用
の値αの設定値がさほど適切でなく、α＞Ｐ−Ａ（ｐ）
となるときには注目画素ｐが黒色として判断されるが、
この場合においても、やはり図７（ｂ）に示す基準値β
近辺の値を固定的な閾値とする場合に比較すると画像の
再現の忠実度をかなり高めることが可能である。

【００２２】尚、上記実施例では、画素の濃度を０〜６
３の階調で区別し、その濃度値が高くなるほど白色とな
る場合を一例として説明したが、本発明では、これとは
逆に濃度値が高くなるほど黒色とした場合にも、補正用
の値αの正負は上記した通りでよく、この場合にも上記
実施例と同様な作用が得られる。但し、本発明では画素
の濃度が０〜６３の階調に限定されないことは言う迄も
ない。

【００２３】また、上記実施例では、周辺画素として注
目画素を含む計９画素を考慮することにより周辺画素の
読取濃度の平均値Ａ（ｐ）を求めているが、本発明は決
してこれに限定されない。本発明では、周辺画素には注
目画素を含めないようにしてもよいことは勿論のこと、
周辺画素の具体的な画素数も問わない。但し、周辺画素
数を多くするほど、原稿画像の広い領域での濃淡が明確
となって好ましい。

【００２４】更に、上記実施例では、周辺画素の読取濃
度の濃淡状態の判断基準となる基準値βとして、固定さ
れた値を用いたが、やはり本発明はこれに限定されな
い。かかる基準値βを、画像の状況等に応じて変動させ
るようにしてもよい。また、補正用の値αの具体的な数
値も限定されない。また、本発明は白黒２値化処理をハ
ード処理するものに限らず、例えばＣＰＵ等を利用して
ソフト処理させるようにしてもよい。その他、本発明
は、ファクシミリ装置や一般のスキャナー装置、及びそ
れ以外の様々な画像処理装置に適用できるものである。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から理解されるように、本発
明に係る画像処理装置によれば、周辺画素が黒っぽいか
白っぽいかによって、白黒２値化の判断基準となる閾値
の算出に用いられる補正用の値の正・負が変化するか
ら、従来のように再生される画像が黒っぽく偏ったり、
或いは白っぽく偏ったりするようなことがなく、しかも
従来では正確な再現が困難となっていた周辺画素が黒っ
ぽい場合の黒画素、又は周辺画素が白っぽい場合の白画
素を適切に白黒判断することもできて、原稿画像の再現
の忠実度を高めることができるという格別な効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像処理装置の主要部を示すブロ
ック図。

【図２】本発明に係る画像処理装置の画像読取走査部の
概略構成を示す説明図。

【図３】本発明に係る画像処理装置における白黒２値化
処理の一連の動作手順の一例を示すフローチャート。

【図４】周辺画素が白っぽい場合の白画素としての注目
画素を白黒２値化処理する場合の説明図。

【図５】周辺画素が白っぽい場合の黒画素としての注目
画素を白黒２値化処理する場合の説明図。

【図６】周辺画素が黒っぽい場合の黒画素としての注目
画素を白黒２値化処理する場合の説明図。

【図７】周辺画素が黒っぽい場合の白画素としての注目
画素を白黒２値化処理する場合の説明図。

【図８】従来の画像処理に使用されていた閾値を示す説
明図。

【図９】従来における注目画素の白黒２値化処理を示す
説明図。

【図１０】従来において周辺画素が白っぽい場合の白画
素としての注目画素を白黒２値化処理する場合の説明
図。

【図１１】従来において周辺画素が黒っぽい場合の黒画
素としての注目画素を白黒２値化処理する場合の説明
図。

【符号の説明】

１光源２読取走査ヘッド３ラインバッファ４アドレス制御部５比較判断部５０加算器５１ラッチ回路５２掛算器５３ラッチ回路５４比較器５５ａ加算器５５ｂ減算器５６セレクタ５７比較器ａ〜ｈ周辺画素ｐ注目画素Ｐ注目画素の読取濃度Ａ（ｐ）周辺画素の読取濃度の平均値 α 補正用の値 β 所定の基準値Ｓａ，Ｓｂ閾値

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周辺画素の読取濃度の平均値に補正用の値
を加算して得られた値を閾値として、注目画素の白黒を
判断する判断手段を備えた画像処理装置であって、前記
周辺画素の読取濃度の平均値が予め定められた所定の基
準値よりも大きいときには前記補正用の値を負の値とす
る一方、前記平均値が所定の基準値よりも小さいときに
は前記補正用の値を正の値とするように構成されている
画像処理装置。