JPH06303425A

JPH06303425A - 像域分離方法

Info

Publication number: JPH06303425A
Application number: JP5088249A
Authority: JP
Inventors: Tooru Mizuno; 水納　　亨; Noboru Murayama; 登村山
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-04-15
Filing date: 1993-04-15
Publication date: 1994-10-28

Abstract

(57)【要約】【目的】画像をブロックに分割し、ＤＣＴ変換を用い
て網点と文字の像域分離を精度よく行う。【構成】ＤＣＴ変換部２は、ブロック単位でＤＣＴ変
換し、ジグザグスキャン部３は、ＤＣ成分を除いた６３
個の周波数成分を斜め方向にスキャンする。６３個のデ
ータのピークを調べるために、ピークであるか否かを調
べる部分のデータを２倍し、その前後のデータを引いた
値（ジグザグレート）を算出し、像域分離部５は、低周
波部分、高周波部分におけるジグザグレートの絶対値の
和に基づいて文字画像、網点画像を判定処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＣＴ変換を用いた像
域分離方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル複写機などの画像処理装置で
取り扱われる原稿には、文字原稿、網点原稿などがあ
る。そして、これら原稿を画像処理装置によって再生処
理する場合、それぞれに要求される画質評価が異なるた
め像域分離処理によって各領域に最適な処理が施され
る。このような像域分離処理としては、従来から種々の
方法が提案されている（例えば、特開平２−１８６８７
６号公報、同２−１４００５７号公報などを参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
像域分離処理は、局所的な情報に基づいて判定している
ためある程度の誤分離は避けられない。このため、網点
画像の部分を文字と誤って判定した場合、エッジ強調さ
れるので、モアレがさらに悪化し、また、文字画像の部
分を網点と誤判定したとき、平滑化されて文字がぼやけ
てしまう。このように、従来の像域分離方法では誤判定
による再生画像の画質の劣化が避けられないという問題
があった。

【０００４】本発明の目的は、画像をブロックに分割
し、ＤＣＴ変換を用いて網点と文字の像域分離を精度よ
く行う像域分離方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、画像データを像域分離す
る方法において、該画像データをブロック単位に分割し
てＤＣＴ変換し、該変換された周波数成分をジグザグに
スキャンし、該スキャンされたデータに所定の演算を施
し、該演算結果に基づいて前記各ブロックを文字画像ま
たは網点画像に分離することを特徴としている。

【０００６】請求項２記載の発明では、前記演算の結
果、文字画像あるいは網点画像の何れにも分離できない
ときは、フィルタ処理を行うことなく出力することを特
徴としている。

【０００７】請求項３記載の発明では、注目ブロックの
周囲のブロックの分離情報を参照して該注目ブロックを
文字画像または網点画像に分離することを特徴としてい
る。

【０００８】

【作用】ブロック単位でＤＣＴ変換したとき、周波数特
性は、網点画像と文字画像とでは異なる特徴を持つ。例
えば、文字画像では低周波成分にピークが多く現われや
すく、網点画像では高周波成分にピークが多く現われや
すい。そこで、ＤＣ成分を除いた６３個の周波数成分を
低周波部分から始めて高周波成分の方向に斜めにスキャ
ンする。このようにして得られた６３個のデータのピー
クを調べるために、ピークであるか否かを調べる部分の
データを２倍し、その前後のデータを引いた値（ジグザ
グレート）を求める。文字画像では、低周波部分のジグ
ザグレートの絶対値の和が大きく、網点画像では、高周
波部分のジグザグレートの絶対値の和が大きいので、こ
れらの特徴をとりこめる条件を設定し、文字画像である
か網点画像であるかを判定する。このような、像域分離
処理を、分割されたブロックにＤＣＴ変換を施すことに
よって行う。また、網点画像ブロックあるいは文字画像
ブロックの何れかに分離した場合、分離誤りが発生する
ので、判定が困難な場合、入力画像をフィルタ処理（エ
ッジ強調、平滑化）することなく、出力する。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。図１は、本発明の実施例のブロック構成
図である。図において、１は、ＣＣＤ素子等の光電変換
素子を有し、原稿を読み取ってＲＧＢの３色に色分解
し、８ビットのディジタル信号を出力する入力部、２
は、８×８画素の画像データ（Ｇ成分）をＤＣＴ変換す
るＤＣＴ変換部、３は、６３個の周波数成分をスキャン
するジグザグスキャン部、４は、６３個のデータのピー
クを調べるジグザグレート算出部、５は、算出されたジ
グザグレートに基づいて分離処理する像域分離部、６
は、ガンマ補正部、７は、ＭＴＦ、８は、入力ＲＧＢを
出力装置に合ったＹＭＣＫに変換する色補正部、９は、
モアレを抑制する平滑化処理部、１０は、文字部分のエ
ッジを強調するエッジ強調部、１１は、疑似階調画像に
変換処理するディザ処理部、１２は、像域分離結果に応
じて何れかの出力（１１ａ〜１１ｃ）を選択するセレク
タ、１３は、ラインバッファ、１４は、カラープリンタ
などの出力部である。

【００１０】ＤＣＴ変換部２；ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔ
ｅＣｏｓｉｎｅＴｒａｎｓｆｏｒｍ離散コサイン
変換）とは、画像信号の空間的な冗長成分を取り除いて
画像信号を圧縮する直交変換の一手法である。これは、
画像を構成する画素を８×８画素のブロックに分割し、
８×８画素のブロックを階調（輝度）から、周波数に変
換するものである。

【００１１】それぞれの画素の値をｆ（ｉ，ｊ）と表す
と（ただし、ｉ＝０〜７、ｊ＝０〜７）、ＤＣＴによる
写像Ｆ（ｕ，ｖ）は、Ｆ（ｕ，ｖ）＝（２・Ｃ（ｕ）・Ｃ（ｖ）／Ｎ）ΣΣｆ（ｉ，ｊ）・ｃｏｓ｛（２ｉ＋１）ｕπ／２Ｎ｝・ｃｏｓ｛（２ｊ＋１）ｖπ／２Ｎ｝と表される。この２次元ＤＣＴの結果をＤＣＴ係数と呼
び、８×８の係数マトリックスで与えられる（図２）。
ただし、積和演算は、ｉ、ｊ＝０から７まで行う。ま
た、Ｎ＝８、ｕ，ｖ＝０，１〜７、Ｃ（ｗ）＝１／√２
（ｗ＝０のとき）または１（ｗ＝１，２〜７のとき）で
ある。

【００１２】ジグザグスキャン部３；ＤＣＴ変換された
結果は、８×８からなる水平／垂直の空間周波数係数の
２次元マトリックスであるので、ジグザグスキャンとい
う方法で１次元に変換する。図３に示すように、ＤＣ成
分を除いた６３個の周波数成分を低周波部分から始めて
高周波成分の方向に、斜めにスキャンしていく。２次元
マトリックスの周囲に来たら一つ高周波部分に移動し
て、再び斜めにスキャンする（図中の番号は、スキャン
順を表す）。

【００１３】ジグザグレート算出部４；本発明では、ジ
グザグレートという概念を導入し、文字と網点の判定に
用いる。すなわち、ジグザグスキャンして得られた６３
個のデータのピークを調べるために行う操作であり、次
の手順で行う。

【００１４】ピークであるか否かを調べる部分のデータ
を２倍し、その前後のデータを引いた値（ジグザグレー
ト）を求める。このデータを、（ｕ，ｖ）＝（０，０）
と（７，７）の点を除いた６１個求める。つまり、ジグザグレート［ｉ］＝ジグザグ［ｉ］×２−ジグザグ
［ｉ−１］−ジグザグ［ｉ＋１］（１≦ｉ≦６
３）像域分離部５；画像処理において、文字部分について
は、エッジ強調することによって文字品質を向上させ、
また網点画像部分については、モアレを抑制するために
平滑化処理を行う。文字と網点画像が混在する画像の場
合、それぞれの部分に異なる処理を施すため、文字と網
点を分離する必要がある。このような処理を像域分離と
いう。

【００１５】図４は、像域分離部５のブロック構成図で
ある。図４において、２１は、低周波部分（ジグザグス
キャンの１番目から１０番目の成分）におけるジグザグ
レートの絶対値の和と所定の定数とを比較する第１の比
較判定部、２２は、高周波部分（ジグザグスキャンの４
０番目から４８番目の成分）におけるジグザグレートの
絶対値の和と所定の定数とを比較する第２の比較判定
部、２３、２４、２５はゲート、２６はセレクタであ
る。

【００１６】ジグザグレートを用いた文字、網点画像の
像域は、次のようにして行う。すなわち、文字画像と網
点画像とでは、図５、図６に示すように異なる特徴を持
つ。図５は文字画像の周波数特性を示し、図６は網点画
像の周波数特性を示す（横軸はスキャン位置、縦軸はＤ
ＣＴ係数である）。そして、ジグザグレートの絶対値の
和において、文字画像と網点画像とでは異なり、文字画
像においては低周波の部分で高い値を示し、高周波の部
分で低い値を示す。他方、網点画像はその逆で、低周波
の部分ではその値は小さく、高周波の部分ではその値は
大きい。

【００１７】そこで、文字画像と網点画像が高精度に分
離できるように、定数１から定数４を決め、以下の条件
で第１、第２の比較判定部は判定を行う。すなわち、低
周波部分におけるジグザグレートの絶対値の和≧定数１
で、かつ高周波部分におけるジグザグレートの絶対値の
和≦定数２のとき、ゲート２４がオンとなり文字画像と
判定し、セレクタ２６を介して、図１のセレクタ１２に
文字画像の選択信号を出力し、低周波部分におけるジグ
ザグレートの絶対値の和≦定数３で、かつ高周波部分に
おけるジグザグレートの絶対値の和≧定数４のとき、ゲ
ート２３がオンとなり網点画像と判定し、セレクタ２６
を介して網点画像選択信号を出力する。

【００１８】ところで、分離誤りが起こる原因の一つと
して、文字部分と網点部分の２つに分けることが挙げら
れる。つまり、何れかに判定することが困難な部分に対
しても分離処理しているからである。そのような部分
は、何れかに分離するよりも、フィルタ処理することな
く、入力画像をそのまま出力させた方が致命的な誤りは
減少する。そこで、本実施例では、分離が難しいブロッ
クに対しては、ゲート２５をオンとして、セレクタ２６
を介してエッジ強調や平滑化フィルタ処理を行わない指
示を与える。

【００１９】本発明ではさらに誤判定を除去する方法を
用いて、高精度に判定を行う。誤判定を回避するため
に、周囲のブロック情報を用いる。つまり、周囲の４ブ
ロック（注目ブロックの上、左、２つ左、斜め上のブロ
ック）の情報を、上記した判定条件の定数部分にｋｅｙ
として組み込む。

【００２０】ｋｅｙ＝０．２５（ｆｌａｇ（上）＋ｆｌ
ａｇ（左））＋０．１２５（ｆｌａｇ（２つ左）＋ｆｌ
ａｇ（斜め上））ここで、ｆｌａｇは、文字ならば負の値、網点ならば正
の値をとるようにする。ｋｅｙを条件に組み込むことに
よって、周囲が文字のブロックは、文字と判定されやす
くなり、周囲が網点のブロックは網点と判定されやすく
なる。

【００２１】前述したジグザグレートを用いた判定にｋ
ｅｙを組み込んだ場合は、以下のようになる。すなわ
ち、低周波部分におけるジグザグレートの絶対値の和≧
定数１＋ｋｅｙ×定数ａで、かつ高周波部分におけるジ
グザグレートの絶対値の和≦定数２−ｋｅｙ×定数ｂの
とき、文字画像と判定し、低周波部分におけるジグザグ
レートの絶対値の和≦定数３＋ｋｅｙ×定数ｃで、かつ
高周波部分におけるジグザグレートの絶対値の和≧定数
４−ｋｅｙ×定数ｄのとき、網点画像と判定する。

【００２２】図７は、周囲のブロック情報を組み込んだ
場合の像域分離処理のフローチャートである。ＤＣＴ変
換部２は、８画素×８画素のブロックを取り込み（ステ
ップ１０１）、ＤＣＴ変換して８×８の周波数成分に変
換する（ステップ１０２）。次いで、ジグザグスキャン
部３は、ＤＣ成分を除く６３個の周波数成分をスキャン
し、ジグザグレート算出部４は、スキャンデータからジ
グザグレートを求める（ステップ１０３）。

【００２３】低周波部分におけるジグザグレートの絶対
値の和が所定数より大きいか否かを判定し（ステップ１
０４）、次いで、高周波部分におけるジグザグレートの
絶対値の和が所定数より小さいか否かを判定し（ステッ
プ１０５）、低周波部分におけるジグザグレートの絶対
値の和が所定数より大きく、かつ高周波部分におけるジ
グザグレートの絶対値の和が所定数より小さいとき、ゲ
ート２４がオンし、セレクタ１２はエッジ強調された出
力１１ｂを選択する（ステップ１０６）。上記した何れ
の条件を満たさないときは、ゲート２５がオンとなり、
セレクタ１２は、出力１１ｃつまり入力画像を選択する
（ステップ１０７）。

【００２４】また、低周波部分におけるジグザグレート
の絶対値の和が所定数より小さいか否かを判定し（ステ
ップ１０８）、次いで、高周波部分におけるジグザグレ
ートの絶対値の和が所定数より大きいか否かを判定し
（ステップ１０９）、低周波部分におけるジグザグレー
トの絶対値の和が所定数より小さく、かつ高周波部分に
おけるジグザグレートの絶対値の和が所定数より大きい
とき、ゲート２３がオンし、セレクタ１２は平滑化処理
された出力１１ａを選択する（ステップ１１０）。上記
した何れの条件を満たさないときは、ゲート２５がオン
となり、セレクタ１２は、出力１１ｃつまり入力画像を
選択する。

【００２５】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１記載の
発明によれば、画像を小ブロックに分割し、各ブロック
をＤＣＴ変換して出力される６４個の係数をジグザグス
キャンして、低周波成分と高周波成分におけるジグザグ
レートを求め、その特徴から網点画像部分と文字画像部
分を分離しているので、高精度に像域分離することがで
きる。

【００２６】請求項２記載の発明によれば、文字ブロッ
クである判定条件にも、網点ブロックである判定条件に
も入らないブロックに対しては、フィルタ処理すること
なく出力しているので、誤判定による画像の劣化を防止
することができる。

【００２７】請求項３記載の発明によれば、周囲のブロ
ック情報を参照して像域分離しているので、あるブロッ
クから急に誤判定するという分離誤りを防止することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック構成図である。

【図２】ＤＣＴ変換を説明する図である。

【図３】ＤＣＴ変換された係数ブロックをジグザグスキ
ャンする図である。

【図４】像域分離部のブロック構成図である。

【図５】文字画像の周波数特性を示す。

【図６】網点画像の周波数特性を示す。

【図７】周囲のブロック情報を組み込んだ、像域分離処
理のフローチャートである。

【符号の説明】

１入力部２ＤＣＴ変換部３ジグザグスキャン部４ジグザグレート算出部５像域分離部６ガンマ補正部７ＭＴＦ８色補正部９平滑化処理部１０エッジ強調部１１ディザ処理部１２セレクタ１３ラインバッファ１４出力部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データを像域分離する方法におい
て、該画像データをブロック単位に分割してＤＣＴ変換
し、該変換された周波数成分をジグザグにスキャンし、
該スキャンされたデータに所定の演算を施し、該演算結
果に基づいて前記各ブロックを文字画像または網点画像
に分離することを特徴とする像域分離方法。
【請求項２】前記演算の結果、文字画像あるいは網点
画像の何れにも分離できないときは、フィルタ処理を行
うことなく出力することを特徴とする請求項１記載の像
域分離方法。
【請求項３】注目ブロックの周囲のブロックの分離情
報を参照して、該注目ブロックを文字画像または網点画
像に分離することを特徴とする請求項１記載の像域分離
方法。