JPH0715607A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操作部での濃度設定に応じて画像内エッジ判
定のパラメータを変更することで、画像が淡くなっても
エッジ判定を可能とする。 【構成】 エッジ判定回路４により画像内のエッジを判
定してから、濃度変換部５で濃度変換を行う。該濃度変
換部５においては、該定値（濃度の切り換え）を決定
し、エッジ判定回路６で再びエッジ判定を行う。エッジ
判定回路６にも濃度定値を指示することで、濃度が淡く
なった場合に、エッジ部の変化度合が小さくなることに
よる判定の困難さを改良する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置に関し、
より詳細には、中間調画像処理で量子化されたデータか
らある一定の特性から非エッジか、エッジかの判定を行
い、また、操作部で濃度設定に応じて画像内エッジ判定
のパラメータを変更することで画像が淡くなってもエッ
ジ判定が可能なようにした画像処理装置に関する。例え
ば、ディジタル普通紙複写機（ＰＰＣ；Plain Paper Co
pier）や画像印字装置に適用されるものである。

【０００２】

【従来の技術】図４１は、従来の中間調画像処理回路の
構成図で、図中、５１はエッジの判定回路Ａ、５２は濃
度変換部、５３はエッジの判定回路Ａ、５４は処理回路
Ａである。まず、エッジの判定回路５１により画像内の
エッジを判定してから濃度変換部５２で濃度変換を行
う。該濃度変換部５２においては設定値（濃度の切り換
え）を決める。次に、再びエッジの判定回路５３でエッ
ジ判定を行い、処理回路５４で画像処理を行うが、該処
理回路５４において、濃度変換による影響が出る。従
来、濃度変換を行う場合に、濃度変換部５２のみ設定値
を変化させていたために、該濃度変換部５２の後にエッ
ジ判定回路５３がある場合で、濃度を淡くされた場合
に、エッジ部の変化度合が小さくなるために判定が困難
になる。

【０００３】また、図４２（ａ）〜（ｄ）は、従来のエ
ッジ判定を説明するための図で、図（ａ）はエッジ判定
全体構成図、図（ｂ）はエッジ判定部の構成図、図
（ｃ）は付加データ設定部の構成図、図（ｄ）は３×３
マスクを示す図である。この従来技術では、エッジ判定
を実行し、画像のデータを変換して文字を濃く出し、中
間調の部分については、なめらかな濃度変化になるよう
なデータ処理のみであった。図（ａ）に示すように、入
力データに対しては、中間調画像処理を行う前にエッジ
判定を、図（ｄ）のマスクデータにおいて、注目画素Ｅ
について行う。この時、エッジ部と判定された時は、入
力データに更にデータを付加して、エッジ部を例として
２値化される場合に０にならないようにしていた。

【０００４】従来の中間調画像処理回路においては、量
子化された値をそのままの状態で印字していた。すなわ
ち、ディジタル情報として入力された画像データを、例
えば、０〜２５５の階調で１画素が読み込まれる。この
ままの状態では、１画素０〜２５５のいずれかで表現さ
れるために８bitの情報が必要であり、これを画像全体
で記憶しようとすると膨大なメモリが必要となる。ま
た、このままの状態では、１画素を０〜２５５の階調で
印字できる装置がないと読み取った画像を印字できな
い。そこで、１画素のデータ量を減らし、印字の際の１
画素の階調を少なくすることで、少ないメモリ量と階調
性がそれほど高くない印字装置でも表現できるようにし
たものである。

【０００５】処理手順として、画像入力時における画素
の階調は、０〜２５５のレベルで読み込まれる。図４３
に示すように、まず、読み取られたデータに対して、０
〜２５５を量子化する。つまり、０〜２５５を図４３の
Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚのポイントで量子化する。この量子化
は、ある固定のしきい値ｔ１，ｔ２，ｔ３を設定するこ
とで、以下のように判定を行って量子化を行う。入力デ
ータをｆとする。 ２５５≧ｆ＞ｔ１の時 Ｗ ｔ１≧ｆ＞ｔ２の時 Ｘ ｔ２≧ｆ＞ｔ３の時 Ｙ ｔ３≧ｆ≧ ０の時 Ｚ 次に、量子化を行っただけでは、小領域における原デー
タとの濃度保存ができていないために画質のなめらかさ
がなくなる。これをなくすために、図４４に示すよう
に、量子化の際に発生する原データとの差を誤差分とし
て、これを処理注目画素の周りの画素濃度に影響を与え
るような処理を行うことで小領域での濃度保存を行う。

【０００６】図４５は、従来の中間調画像処理を説明す
るためのフローチャートである。まず、図４４に示して
あるように、注目ラインｉの一つ後のラインｉ＋１のラ
イン方向に並んだ注目画素の左下、真下、右下の各画素
及び注目ラインｉ上の右側の画素の各々に、誤差εをあ
る配分比率で配分する（step１）。次に、画像データを
すべて処理したかどうかを判断し（step２）、すべて処
理してなければ、ｉ＝ｉ＋１として（step３）、前記st
ep１に戻って処理を繰り返す。前記step２において、す
べて処理してあれば、次のstep４へ進む。step４におい
て、次の,の処理を行う。 量子化された値が特定パターンにあたるかどうかを判
断し、特定パターンにあてはまる時はエッジ判定を行
い、特定パターンにあてはまらない時は非エッジ判定を
行う。 平均濃度がパラメータ（固定値）以上かどうかを判断
し、固定値以上であればエッジ判定を行い、固定値以下
であれば非エッジ判定を行う。 次に、画像データをすべて処理したかどうかを判断し
（step５）、すべて処理してあれば終了し、すべて処理
してなければ、ｉ＝ｉ＋１として（step６）、前記step
４に戻る。

【０００７】すなわち、従来では画像読取装置により入
力されたデータを中間調記録回路を使用して入力データ
の量子化を行い、その量子化されたデータから非エッジ
かエッジかの判定を行っていた。また、従来では、画像
内のエッジを判定する場合のパラメータは常に固定値が
実験的に求められ設定されていた。また、もう一つの方
法は、あらかじめエッジと思われる特定パターンを実験
的に求め、データが２つの特定パターンにあてはまるか
といったパターンマッチングを行っていた。

【０００８】また、エッジか非エッジかの判定処理は、
例えば、図４６（ａ）,（ｂ）に示すように、画像濃度
の状態から４つの領域Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの平均濃度の差を
パラメータとして、エッジ部かどうかの判定を行ってい
た。なお、図４６（ｂ）において、左図を濃度変換した
ものが右図である。また、図４７において、例えば、図
４８に示すように、あらかじめエッジと判定されるパタ
ーンをＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random A
ccess Memory）に記憶しておき、量子化されたデータが
このパターンに合えばエッジとし、合わなければ非エッ
ジとして判定を行っていた。すなわち、図４９に入力さ
れたデータに対して、２画素単位で図４７に示す主走査
方向へ処理を進める。ここでは、量子化値の数を４値と
する。この２画素のデータに対して、まず、ラッチ（la
tch）回路５５，５６を介し、エッジ判定部５７により
エッジであるかどうかの判定を行う。この判定の結果に
基づいて、画素間演算を行う対象画像を切り換える。

【０００９】本発明に係る従来技術を記載した公知文献
としては、例えば、特開平１−１１５２７１号公報及び
特開平１−１１５２７２号公報に「画像処理装置」が提
案されている。この公報のものは、画像のエッジか非エ
ッジかを検出するエッジ手段としてＣＣＤ（Charge Cou
pled Device：電荷結合素子）等から入力したデータを
Ａ／Ｄ変換し、シェーディング補正処理を行った後で、
３画素×３画素の領域から最大値（ＭＡＸ）、最小値
（ＭＩＮ）を検出し、次に、先ほどのＭＡＸ−ＭＩＮの
減算を行う。この時の減算値としきい値とを比較し、し
きい値より大きい時はエッジ部と判定し、しきい値より
小さい時は非エッジ部と判定を行っている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
中間調画像処理回路においては、量子化値４判定材料と
なる画素が６と、このことから４⁶＝４９０６パターン
の中からエッジと思われる特定パターンを見つけださな
ければならず、量子化値と判定材料となる画素が多けれ
ば多いほどパターンも増し、それにともないエッジと思
われる特定パターンを見つけ出すといった作業が複雑化
していく。また、図４８の特定パターンは９個のみであ
るが、エッジ判定精度を上げようとすると４９０６パタ
ーンから、再度、実験的にエッジと思われる特定パター
ンを抽出し、数十、数百通りのパターン入力しなければ
ならず煩雑である。また、ＲＯＭ，ＲＡＭで記憶したパ
ターンしかエッジと判定されず、エッジパターン判定条
件にもれがあれば誤判定することもあった。

【００１１】また、図４１のように、濃度変換等の画質
の改善を行う処理については、画像内のエッジを判定し
てから行う方が良い効果を与えるが、淡い文字などのよ
うにもともと入力画像が濃度的に低い値を示す場合につ
いては、従来の固定パラメータではエッジと見なすこと
が困難になってくる。この濃度差との画素のパターンを
可変とすることで入力画像が淡い場合については、淡い
画像用のパラメータを設定し、また、濃い場合には、固
定値では余分な画素までエッジとして判定されないよう
にパラメータを設定できるようにした方が望ましい。例
えば、図４６（ｂ）のように、濃度差が３以上について
は、エッジと判定すると仮定した場合、濃度変換で差が
２になった場合に非エッジと判定されてしまうことにな
る。

【００１２】また、前記公報に記載されている従来技術
においては、ｘ×ｚ画素領域からエッジ検出していたた
め、大まかなエッジ検出しかできず、中間調のエッジ部
といったところで誤判定することもあった。また、しき
い値が固定であったため、画像を処理し、濃度的にうす
くした場合などエッジ検出が難しくなり、誤判定するこ
ともあった。そこで、ｘ×ｚ画素領域からエッジ検出す
るのではなく、注目画素に対して両側ｍ画素分を見るこ
とで、この時の濃度の傾きを算出し、この傾き具合から
エッジか非エッジかの判定を行うことを可能とし、この
ことから、画像の細部分までもエッジ検出することがで
き、エッジ検出精度向上につながる。また、しきい値を
可変にすることにより、画像を処理し濃度的にうすくし
た場合にでもエッジ検出が正確に行える。

【００１３】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たもので、中間調画像処理で量子化されたデータに基づ
き、ある一定の特性から非エッジかエッジかの判定を行
い、操作部での濃度設定に応じて、画像内エッジ判定の
パラメータを変更することで、画像が淡くなってもエッ
ジ判定が可能であるような画像処理装置を提供すること
を目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、（１）画像濃度を画像毎に検出する画像
濃度検出手段と、隣接した画素濃度の差信号を発生させ
る演算手段と、該演算手段から差信号によって画像濃度
の傾斜を判別する濃度傾斜判別手段と、該濃度傾斜判別
手段からのデータに基づいて画像エッジを判別するエッ
ジ判別手段とから成ること、或いは、（２）画像濃度を
画素毎に検出する画像濃度検出手段と、隣接した画素濃
度の差信号を発生させる演算手段と、該演算手段からの
差信号によって画像濃度の傾斜を判別する濃度傾斜判別
手段と、該濃度傾斜判別手段からのデータに基づいて画
像エッジの判別濃度を設定する判別レベル設定手段と、
該判別レベル設定手段からの判別レベルデータに基づい
て画像のエッジを判別するエッジ判別手段とから成るこ
と、或いは、（３）画像濃度を画素毎に検出する画像濃
度検出手段と、隣接した画素濃度の差信号を発生させる
演算手段と、該演算手段からの差信号によって画像濃度
の傾斜量と傾斜方向を判別する濃度傾斜判別手段と、該
濃度傾斜判別手段からの濃度傾斜量と傾斜方向の信号に
基づいて画像の領域判別を行う領域判別手段とから成る
こと、或いは、（４）画像濃度を画像毎に検出する画像
濃度検出手段と、隣接した画素濃度の差信号を発生させ
る演算手段と、該演算手段からの差信号によって画像濃
度の傾斜量と傾斜方向を判別する濃度傾斜判別手段と、
該濃度傾斜判別手段からの濃度傾斜量と傾斜方向の信号
に基づいて画像出力装置の画素出力位置を設定する出力
制御手段とから成ること、或いは、（５）画像濃度を画
素毎に検出する画像濃度検出手段と、隣接した画素濃度
の差信号を発生させる演算手段と、演算手段からの差信
号によって画像濃度の傾斜を判別する濃度傾斜判別手段
と、該濃度傾斜判別手段からのデータに基づいて画像の
画質を判別する画質判別手段と、前記濃度傾斜判別手段
からの信号と該画質判別手段からの判別信号に基づいて
エッジ判別するエッジ判別手段とから成ることを特徴と
したものである。

【００１５】

【作用】画像の濃度を画素毎に検出し、隣接した画素濃
度の差信号を発生させる差信号によって画像濃度の傾斜
を判別し、そのデータに基づいて、画像のエッジを判別
することにより、エッジ判定条件となる特定パターンの
抽出や作成という煩雑な処理が省け、エッジ判定条件も
れから生ずる誤判定も低減され、画像内のエッジか非エ
ッジかについて細部まで正確にエッジ判定が可能とな
る。また、画像濃度の傾斜を判別するデータに基づい
て、画像エッジの判別濃度を設定する判別レベルを設定
し、該判別レベルに基づいて画像のエッジを判別する。
また、画像濃度の傾斜量と傾斜方向を判別して画像の領
域判別を行う。また、濃度傾斜量と傾斜方向の信号に基
づいて、画像出力装置の画素出力位置を設定する。ま
た、画像濃度の傾斜を判別するデータに基づいて、画像
の画質を判別してエッジ判別を行う。

【００１６】

【実施例】実施例について、図面を参照して以下に説明
する。まず、図１は、本発明による画像処理装置におけ
る印字データ変換方式の位置づけを説明するためのフロ
ーチャートで、本方式では、従来の中間調画像処理（st
ep１）に本方式のエッジ判定処理（step２）を付加した
フローチャートとなっている。従来の中間調画像処理に
よって量子化されたデータを０〜２５５の入力データに
対してＷ，Ｘ，Ｙ，Ｚとする。この量子化値に対して、
以下の手順でエッジの判定処理を行う。まず、主走査方
向に対し、等間隔で次の演算を行う。まず、図２におい
て、Ｈ，Ｉを注目画素とした場合に、この２画素が画像
中のエッジにあたるかどうかを判定する。判定は、注目
画素Ｈ，Ｉを含め、図２のＬ，Ｍ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋがあ
る一定の濃度差（濃度カーブ）であった時にエッジと判
定し、それ以外の場合は非エッジと判定する。

【００１７】図３は、本発明による画像処理装置の一実
施例を示すブロック図で、図中、１，２はラッチ（latc
h）回路、３はエッジ判定部である。入力されたデータ
に対して、従来の中間調画像処理で量子化されたデータ
（図１のstep１）を、２画素単位で図２に示す主走査方
向へ処理を進める。ここでは、量子化値の数を４値とす
る。この２画素のデータに対して、まず、ラッチ回路
１，２を介してエッジ判定部３によりエッジであるかど
うかの判定を行う。この判定の結果に基づいて画素間演
算を行う対象画像を切り換える。すなわち、エッジの判
定を２画素単位で実行するために、例として、４画素で
転送されてきたデータをラッチで２画素分時間をずら
し、２画素づつエッジ判定部３へ転送する。そして、一
つ前にエッジ判定部３から出た出力の２画素分を再度エ
ッジ判定部３へ入力し、６画素分として判定を行う。

【００１８】図４及び図５は、本発明におけるエッジ判
定処理のブロック図で、図中、４はエッジの判定回路
Ａ、５は濃度変換部、６はエッジの判定回路Ｂ、７は処
理回路Ａである。図４は、本発明の第１の方式で、図５
は本発明の第２の方式である。図４において、まず、エ
ッジの判定回路４により画像内のエッジを判定してか
ら、濃度変換部５で濃度変換を行う。該濃度変換部５に
おいては、設定値（濃度の切り換え）を決定し、エッジ
の判定回路６で、再びエッジ判定を行い、該エッジの判
定回路６でも濃度設定値を指示することができる。処理
回路７で、画像処理を行う。図５においては、図４にお
けるエッジの判定回路４を除いた処理である。すなわ
ち、図４１に示した従来方式においては、エッジ判定が
困難となる場合があるので、エッジ判定回路６にも濃度
設定値を指示することで従来の問題点を改善した方式
が、図４及び図５に示す本発明における方式である。

【００１９】図６は、本発明におけるエッジ判定処理の
フローチャート（請求項１）である。以下、各ステップ
に従って順に説明する。step１ ：まず、Ｌ，Ｍの最大値と最小値の差をａとし、
Ｍ，Ｈの最大値と最小値の差をｂとし、Ｈ，Ｉの最大値
と最小値の差をｃとし、Ｉ，Ｊの最大値と最小値の差を
ｄとし、Ｊ，Ｋの最大値と最小値の差をｅとする。step２ ：次に、前記最大値と最小値の差ａ，ｂ，ｃ，ｄ
の濃度差が２以上かどうかを判定する。２以上であれ
ば、エッジ判定とする。これは後述する図８及び図９に
おける入力データＮo.の場合に相当する。

【００２０】step３：前記step２において、濃度差が２
以上でなければ、次に、ａ，ｂ，ｃ，ｄの濃度差が１
で、かつ３回以上連続しており、また、濃度カーブが、
以下〜のいずれの関係になっているかどうかを判断
する。 Ｌ＜Ｍ＜Ｈ＜Ｉ，Ｍ＜Ｈ＜Ｉ＜Ｊ，Ｈ＜Ｉ＜Ｊ＜
Ｋ，Ｌ＞Ｍ＞Ｈ＞Ｉ，Ｍ＞Ｈ＞Ｉ＞Ｊ，Ｈ＞Ｉ＞
Ｊ＞Ｋ なお、最小値は必ず白（０）とする。いずれかの関係に
なっている時は、エッジと判定する。これは、図８及び
図９における入力データＮo.,,の場合に相当す
る。

【００２１】step４：前記step３において、いずれの関
係にもなっていない場合は、次に、ａ，ｃ，ｅの濃度差
が０（ゼロ）で、ｂ，ｄの濃度差がどちらか１であるか
どうかを判断する。「Ｙｅｓ」であれば、エッジと判定
する。これは、図８及び図９における入力データＮo.
の場合に相当する。step５ ：前記step４において、「Ｎｏ」であれば、次に
ａ，ｂ，ｃ，ｄの濃度差が０（ゼロ）（白）で、かつ、
その次の濃度差が２かどうかを判断する。「Ｙｅｓ」で
あれば、エッジと判定する。これは、図８及び図９にお
ける入力データＮo.,の場合に相当する。「Ｎｏ」
であれば、非エッジと判定する。

【００２２】すなわち、まず、Ｌ，Ｍ，Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ
の画素を１画素づつ２画素間で濃度差を求める。ここ
で、急激な落差（実施例の場合、４値なので２以上）が
あった場合、エッジと判定する。次に、先に求めた各濃
度差が１以上と一定しており（例の場合１とする）、濃
度０（白）１，２，…，と昇順、又は降順したリニアな
濃度カーブとなっている時エッジと判定する。この場合
最小値が白にあたる濃度０になっていることとする。図
６に示すフローチャートの例では、４画素分降順昇順と
なっているが、３画素分でもよいものとする（量子化
値、判定材料となる画素数などで異なる）。

【００２３】また、次に濃度差ａ，ｃ，ｅの差が０で、
かつｂ，ｄの濃度がいずれかが１の時はエッジと判定す
る。この時の場合でも、濃度０（白）が最小値になって
いる場合とする。最後に求めた濃度差ａ，ｂ，ｃ，ｄの
いずれが０で、この演算画素が白である濃度０でこの前
後の濃度差が１であった時は、エッジとみなし、それ以
外の場合は、非エッジと判定する。この方式をもとに、
エッジか非エッジかの判定関係を示したものが図７であ
る。なお、横軸は、判定対象とする画素位置を示す。縦
軸は、中間調部で量子化された量子化値を示す。濃度０
（白）を起点に４５度傾め線以上の濃度カーブがエッジ
となり、それ以外の落差カーブの時は非エッジと判定し
ている。

【００２４】次に、図８及び図９は入力画像データ例を
用い、従来の方式と本方式でエッジ判定処理を行って比
較したもので、グラフは入力画像データを本処理内容に
グラフ化したものである。入力データＮｏ.,,,
など従来では非エッジ判定されていたものが、本方式で
は、エッジと判定され、エッジ判定精度が向上してい
る。このように、エッジ判定条件のもれから生じる誤判
定やエッジ判定精度のレベルアップに生じる煩雑な処理
がなくなり、正確にエッジ判定が行える。具体例は、主
走査方向のみとなっているが副走査方向に用いてもよい
ものとする。また、量子化値は４値となっているが、４
値以外の多値にも用いてもよいものとする。

【００２５】次に、本発明による画像処理装置の他の実
施例（実施例２）について説明する。画像データに対し
て、エッジ判定を行う場合に、図１０に示すように、注
目画素に対して、左、右２画素分を考慮し、さらに上、
下２画素分を考慮する。この画素の状態から次に示す手
順によって処理を行うことで、エッジの傾き度合を求め
る。図１１〜１４は、エッジの傾き度合を求めるための
フローチャートである。以下、各ステップに従って順に
説明する。step１ ：まず、注目画素をＣとし、傾きを求めるための
基準値をＳとする。step２ ：注目画素ＣがＣ＞＝Ｓかどうかを判断し、Ｃ＞
＝Ｓならば判定の対象としてstep３へ行く。Ｃ＞＝Ｓで
なければ、Ｃは非エッジと判定して処理を終了し、次の
画素へ行く。step３ ：次に、注目画素Ｃが、Ｃ＞＝ＳかつＣ＜２Ｓか
どうかを判断し、「Ｙｅｓ」ならば、次のstep４−１〜
step４−３を実行する。なお、注目画素Ｃに対して、
Ａ，Ｂ，Ｄ，Ｅは図４７に示してある。

【００２６】step４−１：Ｂ＜Ｓで、かつＤ＞＝Ｃ、か
つＤ＞＝Ｅならば、基準点ＯをＢ点、ＭＡＸ点をＤ点と
して、Ｏ＝Ｂ，Ｔ＝Ｄとなり、step６へ行く。step４−２ ：Ｂ＜Ｓで、かつＤ＞＝Ｃ、かつＤ＜Ｅなら
ば、基準点ＯをＢ点、ＭＡＸ点をＤ点として、Ｏ＝Ｂ，
Ｔ＝Ｄとなり、step６へ行く。step４−３ ：Ｂ＞＝Ｓ、かつＡ＜Ｓ、かつＣ＞＝Ｂなら
ば、ＯをＡ点、ＭＡＸ点をＣ点として、Ｏ＝Ｂ，Ｔ＝Ｃ
となり、step６へ行く。step５−１ ：前記step３において、注目画素ＣがＣ＞＝
２Ｓならば、Ｂ＜Ｓかどうかを判断し、Ｂ＜Ｓならば、
Ｏ＝Ｂ、Ｔ＝Ｃとなり、step６へ行く。step５−２ ：Ｂ＞＝Ｓ、かつＡ＜Ｓ、かつＣ＞＝Ｂなら
ば、Ｏ＝Ａ，Ｔ＝Ｃとなり、step６へ行く。step６ ：（Ｔ−Ｏ）／２Ｓ＝Ｆの計算を行う。step７ ：Ｆ＞＝ＴＨかどうかを判断し、「Ｎｏ」なら
ば、非エッジとする。step８ ：前記step７において、「Ｙｅｓ」ならば、Ｆを
Ｃ点での傾きとし、注目画素Ｃをエッジと判定する。 以上の処理を注目画素に対して、左右対照、上下対照で
行う。ここで、この４つの判定から一つでもエッジの条
件にあてはまれば、エッジとする。

【００２７】次に、エッジの条件について説明する。図
１５及び図１６は、所望の濃度設定を行うための操作部
の構成図で、図１５は全体図、図１６はパネル図であ
る。図中、１０は操作部、１０ａはパネル、１０ｂはプ
リントスイッチ、１０ｃは画面選択スイッチ、１１は倍
率操作部、１２は用紙サイズ操作部、１３はコピー濃度
操作部、１４はコピー枚数操作部、１５はソータ操作
部、１６はプラス機能操作部である。

【００２８】所望の濃度設定が、図１６に示す操作部か
ら設定され、濃度変換の実行できる部分において（図４
及び図５の濃度変換部）、画像が濃度変化させられてい
る時に、その設定が５段階とした場合に、図１７に示す
ような条件を設ける。つまり、濃度設定１の時は処理手
順step４のＦが１／２として、濃度設定２の時は２／
３、濃度設定３の時は２／２、濃度設定４の時は３／
２、濃度設定５の時は２／１といった条件にしたがっ
て、エッジの判定基準を変化させるものとする。すなわ
ち、この濃度の設定値に対するＴＨの値は濃度の傾きを
表し、真中の設定値３の時を角度で４５°とし、２／２
となる。その前後については、実施例では、各画素の濃
度のとりうる値が０〜３なので、４５°より小さい角度
は２／３となり、次に小さいのが１／２となる。これを
４５°より大きい方についても同様、これにより、設定
値に対するパラメータＴＨを決定する。

【００２９】濃度設定を３とした場合、画像データは、
１画素４値の濃度として表現されているとする。この時
の注目画素に対して、判定に用いる画素を図２１に示
す。まず、図１６に示す操作部において、設定されてい
る画像の濃度に対して、図１７に基づき、エッジの判定
条件を決定する。判定条件は、図１７よりＦ＞＝２／２
の時、エッジとみなす。これをもとに、図１１〜図１４
に示すフローチャートにしたがって処理を実行する。こ
の時に用いられる判定パターンを図１８に示す（左基準
のみ）。原データを図２１として、左基準と右基準の判
定を行った結果を図２２に示す。次に、濃度設定を１に
された原データを図２３（ａ）として、左基準と右基準
の判定を行った結果を図２３（ｂ）に示す。この時、従
来のように常に判定条件が同じで、濃度設定が３の時の
判定条件を使った場合について図２４（ａ），(ｂ）に
示す。この図２３と図２４の判定結果を比較すれば、本
発明の効果が理解される。

【００３０】次に、図２２に示した判定パターンにおい
て、「２２」、「１１」のように同数字が並ぶ理由につ
いて説明する。図２１における原データの一部（Ａ部）
を表１に示す。

【００３１】

【表１】

【００３２】前述した図１１〜図１４のフローチャート
に基づいて処理を行うと、表２のようになる。

【００３３】

【表２】

【００３４】この判定結果を図２０の判定パターン表に
あてはめると、表３のようになる。

【００３５】

【表３】

【００３６】また、同じように、次のラインを図１１〜
図１４のフローチャートに基づいて処理を行うと表４の
ようになる。

【００３７】

【表４】

【００３８】この判定結果を図２０の判定パターン表に
あてはめると表５のようになる。

【００３９】

【表５】

【００４０】このことから（判定ｆｌａｇ）「２２」、
又は（判定パターンＮｏ．）「ｂｂ」となる。「１１」
も同様の理由である。

【００４１】次に、本発明による画像処理装置の更に他
の実施例（実施例３）について説明する。以上の方法を
使用し、左右対照、上下対照の判定に応じた結果から領
域分割を行う例を示す。画像のエッジの判定を図１１〜
図１４に示すフローで左基準、右基準、上基準、下基準
について判定を行い、図２０に示す判定フラグのパター
ンを作成する。なお、図１９は、注目画素に対し、各々
左基準、右基準、上基準、下基準で領域判定をする場合
の画素の読み込み方向を説明するための図である。

【００４２】図２８は、領域分割を行うためのフローチ
ャートである。以下、各ステップに従って順に説明す
る。step１ ：主走査方向に対してエッジ判定を行い、図２０
の判定パターンから１ライン分の判定結果をバッファへ
ストックする。step２ ：判定のパターンからａとｂの間をすべて文字領
域とする。ｂとａの間に０が入っても文字領域とする。step３〜６ ：更に例外処理として、前記step２以外に、
判定のパターンが０のみの時は、すべて中間調領域とす
る。 ｂのみのときは、すべて中間調 ｆのみのときは、すべて中間調 ｃ，ｄ，ｅのみのときは、文字領域とする。 以上をもとに処理した結果を図２５〜図２７に示す。

【００４３】図２９は、前述した第３の実施例の画像処
理を行うためのブロック図で、図中、２１はエッジ判定
部、２２，２３は遅延のためのレジスタ（２ライン
分）、２４は判定表の作成部、２５は領域の分割部（判
定のｂとａの位置関係）、２６は処理部である。エッジ
判定部２１において、本方式による判定を行い、判定表
の作成部２４で、判定パターンの表を作成する。入力デ
ータは遅延のためのレジスタ２２，２３へ記憶すること
で、領域の分割部２５による領域の分割処理が終了した
のちに所望の処理を処理部２６で実行する。

【００４４】図３０は、濃度設定値に対するエッジ判定
（請求項２）のフローチャートである。以下、各ステッ
プに従って順に説明する。まず、操作部から濃度設定を
行い（step１）、次に、設定値１かどうかを判断し（st
ep２）、設定値１であれば、ＴＨ＝１／２とする（step
３）。前記step２において、設定値１でなければ、次
に、設定値２かどうかを判断し（step４）、設定値２で
あれば、ＴＨ＝２／３とする（step５）。前記step４に
おいて、設定値２でなければ、次に、設定値３であるか
どうかを判断し（step６）、設定値３であれば、ＴＨ＝
２／２とする（step７）。前記step６において、設定値
３でなければ、次に設定値４であるかどうかを判断し
（step８）、設定値４であれば、ＴＨ＝３／２とする
（step９）。前記step８において、設定値４でなけれ
ば、次に設定値５であるかどうかを判断し（step１
０）、設定値５であれば、ＴＨ＝２／１とし（step１
１）、ＦとＴＨの比較処理（エッジ判定）を行う（step
１２）。

【００４５】以下、請求項４に記載の発明について説明
する。従来技術では、画像データの濃度変化による強調
のみであるのに対して、本発明では、印字装置に合った
データの変換を実行することで、画像の量子化時に発生
するエッジ部での凸凹を低減する。特に、量子化等の階
調が０，１で構成されるエッジ部では、図に示すよう
に、０の部分では、印字されないために、１の部分がと
び出して見える。本発明を実施することにより、入力デ
ータを量子化される時に、データの変換をエッジ部で変
化することに付加して、印字装置の印字方法を変化させ
るように、データ変換を考慮しておくことで、量子化等
のみによるものよりも、更に、エッジ部をきれいに出
す。

【００４６】具体例：画像読み取り装置より入力され
たデータをディジタル情報として２５６階調／１画素で
読み取る。このデータを量子化することでｎ値のデータ
として表現する。ｎ値へのデータ変換は、誤差拡散法を
使用する。この量子化されたデータに対して、エッジか
非エッジ部かを判定する。この判定は、次のようにして
判定を行う。まず、濃度の傾きをＴＨとして、これがエ
ッジ判定の条件とする。注目画素をＣとして、エッジの
判定を行う基準をＳ＝１とする。つまり、データが０で
あれば、画像を表現するデータがないものとする。この
ことで、画像を表現する最小の値をＳとする。

【００４７】次に、エッジを判定するために、観測する
画像データを、図３３に示すように、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅの位置として、注目画素をＣとする。まず、注目画素
がＣ＞＝Ｓならば、判定の対象とする。Ｃ＞＝Ｓでなけ
れば、、Ｃは非エッジと判定し、次の画素へ注目画素を
移動する。次に、注目画素ＣがＣ＞＝Ｓ、かつＣ＜２×
Ｓならば、次の（１）〜（３）の処理を行う。 （１）Ｂ＜Ｓで、かつＤ＞＝Ｃ、かつＤ＞＝Ｅならば、
ＯをＢ点の値、ＴをＤ点の値とする。 （２）Ｂ＜Ｓで、かつＤ＞＝Ｃ、かつＤ＜Ｅならば、Ｏ
をＢ点の値、ＴをＤ点の値とする。 （３）Ｂ＞＝Ｓ、かつＡ＜Ｓのとき、Ｄ＞＝Ｂならば、
ＯをＡ点の値、ＴをＣ点の値とする。

【００４８】次に、注目画素ＣがＣ＞２×Ｓのとき、次
の（１）,（２）の処理を行う。 （１）Ｂ＜Ｓならば、ＯをＢ点の値、ＴをＣ点の値とす
る。 （２）Ｂ＞＝Ｓ、かつＡ＜Ｓで、Ｃ＞＝Ｂならば、Ｏを
Ａ点の値、ＴをＣ点の値とする。 以上より、（Ｔ−Ｏ）／（２×Ｓ）＝Ｆを計算し、Ｆの
値を、注目画素での傾きとする。このＦが、ＴＨより以
上であれば、エッジ部と判定する。この時に、観測デー
タの位置のとり方Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを図３３のように
左右の２方向について、行った結果をフラグの表とし
て、図３８に示すように、決定されたとすると、この表
にしたがって、注目画素の状態を判断する。この時、左
エッジの場合は、データを２として、右エッジの場合
は、２とする。これにより、画像のエッジ部のデータが
１の時に２に変換されることで、エッジの強調がおこな
える。

【００４９】具体例：具体例のエッジ判定に基づい
て、データの変換を、左エッジの場合は１、右エッジの
場合２として、もともと２であったデータは３とする。
これに対して、ｎ値に量子化され、入力データでｎ＝４
の時、とりえる値が０，１，２，３であるので、この
１，２の値は、エッジ処理のデータとして取り扱う。次
に、このデータ変換で、構成値をもとに１画素を表現す
る。印字装置の制御信号をもとに、レーザのＯＮ／ＯＦ
Ｆ信号の時間巾点灯位置を変化させる（印字装置へのデ
ータによって決定される）。この時間巾点灯位置は、１
画素を６分割し、分割したそれぞれに対して、ＯＮかＯ
ＦＦから指定するように、入力データを変換する回路に
よって決定し、この情報をもとに、レーザを点灯させ
る。これにより、エッジ部の処理をなめらかにする。

【００５０】図３１は、請求項４記載の発明の全体のブ
ロック図を示す。また、図３２はエッジ判定部で、ラッ
チを使用することでタイミングを１画素づつずらす。図
３４（ａ）,（ｂ）は、レーザのＯＮ位置を示し、本発
明では、図（ｂ）を使用する。図３５は、レーザのＯＮ
位置を設定するための構成図である。

【００５１】図４０（ａ）は、濃度を自動測定し、しき
い値を設定した場合のフローチャートである。以下、各
ステップに従って順に説明する。なお、図４０（ｂ）
は、しきい値の表を示している。まず、操作部からの濃
度設定入力があるかどうかを判断し（step１）、入力が
あれば、図３０に示すフローチャートへ移る。入力がな
ければ、次にコピースタートを行い（step２）、コピー
スタートができなければ、前記step１へ戻る。コピース
タートを行うと、次に、画像をプレスキャン動作で読み
取り（step３）、画像の濃度状態を測定する（step
４）。次に、写真原稿か文字原稿かを判断し（step
５）、文字原稿であれば、ＴＨ＝２／３とし（step
６）、写真原稿であれば、ＴＨ＝２／２とする（step
７）。次に、エッジ判定処理を行う（step８）。従来に
あったエッジ判定条件となる特定パターンの抽出や作成
といった煩雑な処理が省くことができ、その上、エッジ
判定条件もれからおきる誤判定といったことも低減する
ことが可能となり、エッジ判定の精度向上にもつなが
り、画像内のエッジか非エッジかについて細部まで正確
にエッジ判定が可能となる。

【００５２】従来技術の問題点からの固定値によるパラ
メータの設定に注目して、濃度変換等で所望する濃度に
した場合、その濃度に合ったエッジ判定のパラメータを
設定できるようにしておくことで、濃度変換された画像
についても効果的なエッジ判定を行うことを目的とす
る。この処理によって淡く濃度変換された画像を何らか
の形で再度処理する場合に、淡い画像用のパラメータを
設定する。この逆についても同様である。また、最終画
像の画質を改善する上で補正機能のための判定としても
利用できる。更に、エッジの判定の結果に右エッジか左
エッジかの区別をつけることで領域分割が行えるように
判定条件を設定しておくことができる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によると、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：画像読み取り装置によ
り、入力されたデータを中間調記録回路を使用し、デー
タの量子化を行い、その量子化されたデータから非エッ
ジかエッジかの判定を行う。この判定を行うのに注目画
素に対して両側のｍ画素分を見る。この時の量子化デー
タから濃度の傾き具合を算出し、ある一定の傾き（濃度
の傾きは固定値）以上にあたるかあたらないかで、非エ
ッジかエッジかの判定が行える。このことにより、もれ
なく正確に画像内のエッジか非エッジかを識別すること
ができる。 （２）請求項２，３に対応する効果：画像処理を行う際
に、画像内のエッジを見つけ、エッジ部と非エッジ部の
処理を変える場合に、何かのエッジを判定する方式を使
用しなくてはならない。そこで、画像の注目画素に対し
て両側のｎ画素分を見ることで、濃度の傾き具合を算出
し、あるしきい値以上であれば、注目画素をエッジとす
る方法を画像を処理して濃くした場合や逆に淡くした場
合の画像でもエッジの判定が行えるように、濃くした場
合や淡くした場合のしきい値を変化させる。更に、エッ
ジの判定の結果に右エッジか左エッジかの区別をつける
ことで領域分割を行えるように判定条件をもうけた処理
を行うことができる。 （３）請求項４に対応する効果：文字原稿では、文字を
強調する方法として、濃度変化で、ほぼ２値化に近い状
態にすることで文字を濃く出す方が見やすい画像とな
る。このことから、画像を表現する際に、ｎ値で画像が
構成されている場合、０を白、ｎを黒として場合、画像
の中からエッジか非エッジかを判定し、エッジ部に対し
て、右エッジか左エッジかを判定し、データを変換する
方式と、このデータの変換によって、印字時のレーザの
印字方式を右エッジと左エッジで変化させることでエッ
ジ部の凸凹を押えることができる。 （４）請求項５に対応する効果：濃度の傾斜量に応じた
しきい値を、読取データの画質判別手段（写真か文字か
濃淡かなどの半定）の判別結果に応じて、自動可変制御
を行う。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による画像処理装置における印字データ
変換方式の位置づけを説明するためのフローチャートで
ある。

【図２】本発明における注目画素周辺の判定領域を示す
図である。

【図３】本発明による画像処理装置の一実施例を説明す
るための構成図である。

【図４】本発明における濃度設定値を濃度変換部とエッ
ジ判定部で行うブロック図（その１）である。

【図５】本発明における濃度設定値を濃度変換部とエッ
ジ判定部で行うブロック図（その２）である。

【図６】本発明における請求項１に対応する濃度傾斜に
応じたエッジ判定方法を説明するためのフローチャート
である。

【図７】図６における判定方法によるエッジ判定の関係
図である。

【図８】本発明による判定結果と従来方式による判定結
果との対比説明図（その１）である。

【図９】本発明による判定結果と従来方式による判定結
果との対比説明図（その２）である。

【図１０】本発明による画像処理装置の他の実施例（第
２実施例）を説明するためのエッジ判定領域を示す図で
ある。

【図１１】本発明における濃度に応じた判定パラメータ
の設定を説明するためのフローチャート（その１）であ
る。

【図１２】本発明における濃度に応じた判定パラメータ
の設定を説明するためのフローチャート（その２）であ
る。

【図１３】本発明における濃度に応じた判定パラメータ
の設定を説明するためのフローチャート（その３）であ
る。

【図１４】本発明における濃度に応じた判定パラメータ
の設定を説明するためのフローチャート（その４）であ
る。

【図１５】本発明における濃度設定を行う操作部の全体
構成図である。

【図１６】本発明における濃度設定を行う操作部のパネ
ル図である。

【図１７】本発明における濃度設定値と設定パラメータ
（ＴＨ）の関係表を示す図である。

【図１８】本発明におけるエッジの判定表を示す図であ
る。

【図１９】本発明における注目画素に対し、各々左基
準、右基準、上基準、下基準で領域判定する場合の画素
の読み込み方向を説明する図である。

【図２０】本発明における請求項３に対応する左右エッ
ジの区別を行ったエッジ判定方法の説明図である。

【図２１】図１８におけるエッジ判定を適用する原デー
タを示す図である。

【図２２】図２１の原データに図１８の判定表を用いて
濃度設定を３とした時の左基準と右基準によるエッジ判
定を行った判定パターンを示す図である。

【図２３】本発明によるエッジ判定方法を濃度設定を１
としてエッジ判定を行った判定パターンを示す図であ
る。

【図２４】本発明によるエッジ判定方法との比較のため
の濃度設定を１とした場合の従来方法によるエッジ判定
結果を示す図である。

【図２５】本発明による画像処理装置の更に他の実施例
（第３実施例）を説明するための原データを示す図であ
る。

【図２６】本発明における左エッジ、右エッジの判定結
果によって領域判定を行う説明図（その１）である。

【図２７】本発明における左エッジ、右エッジの判定結
果によって領域判定を行う説明図（その２）である。

【図２８】本発明における領域分割を行うためのフロー
チャートである。

【図２９】本発明による画像処理装置の更に他の実施例
（第３実施例）のブロック図である。

【図３０】本発明における濃度設定値に対するエッジ判
定（請求項２）のフローチャートである。

【図３１】本発明における請求項４を説明するための構
成図である。

【図３２】図３１におけるエッジ判定部の構成図であ
る。

【図３３】本発明におけるエッジ判定のための画像デー
タを示す図である。

【図３４】本発明におけるレーザー点灯位置の設定を説
明するための図である。

【図３５】本発明におけるレーザーＯＮ位置を設定する
ための構成図である。

【図３６】本発明におけるレーザーＯＮ位置設定回路を
示す図である。

【図３７】本発明における左基準の場合の判定パターン
を示す図である。

【図３８】本発明における判定結果をフラグの表として
示す図である。

【図３９】本発明によるエッジ判定方法を説明するため
の図である。

【図４０】本発明による濃度を自動測定し、しきい値を
設定した場合のフローチャート（請求項５）である。

【図４１】従来のエッジ判定方法を説明するための図で
ある。

【図４２】従来のエッジ判定を説明するための構成図で
ある。

【図４３】従来の量子化処理手順を説明するための図で
ある。

【図４４】従来の濃度保存を説明するための図である。

【図４５】従来のエッジ判定を説明するためのフローチ
ャートである。

【図４６】従来の濃度変換を説明するための図である。

【図４７】従来の注目画素周辺の判定領域を示す図であ
る。

【図４８】従来のエッジ判定パターンを示す図である。

【図４９】従来のエッジ判定の構成図である。

【符号の説明】

１，２…ラッチ（latch）回路、３…エッジ判定部、４
…エッジの判定回路Ａ、５…濃度変換部、６…エッジの
判定回路Ｂ、７…処理回路Ａ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像濃度を画像毎に検出する画像濃度検
   出手段と、隣接した画素濃度の差信号を発生させる演算
   手段と、該演算手段から差信号によって画像濃度の傾斜
   を判別する濃度傾斜判別手段と、該濃度傾斜判別手段か
   らのデータに基づいて画像エッジを判別するエッジ判別
   手段とから成ることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 画像濃度を画素毎に検出する画像濃度検
   出手段と、隣接した画素濃度の差信号を発生させる演算
   手段と、該演算手段からの差信号によって画像濃度の傾
   斜を判別する濃度傾斜判別手段と、該濃度傾斜判別手段
   からのデータに基づいて画像エッジの判別濃度を設定す
   る判別レベル設定手段と、該判別レベル設定手段からの
   判別レベルデータに基づいて画像のエッジを判別するエ
   ッジ判別手段とから成ることを特徴する画像処理装置。
3. 【請求項３】 画像濃度を画素毎に検出する画像濃度検
   出手段と、隣接した画素濃度の差信号を発生させる演算
   手段と、該演算手段からの差信号によって画像濃度の傾
   斜量と傾斜方向を判別する濃度傾斜判別手段と、該濃度
   傾斜判別手段からの濃度傾斜量と傾斜方向の信号に基づ
   いて画像の領域判別を行う領域判別手段とから成ること
   を特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 画像濃度を画像毎に検出する画像濃度検
   出手段と、隣接した画素濃度の差信号を発生させる演算
   手段と、該演算手段からの差信号によって画像濃度の傾
   斜量と傾斜方向を判別する濃度傾斜判別手段と、該濃度
   傾斜判別手段からの濃度傾斜量と傾斜方向の信号に基づ
   いて画像出力装置の画素出力位置を設定する出力制御手
   段とから成ることを特徴とする画像処理装置。
5. 【請求項５】 画像濃度を画素毎に検出する画像濃度検
   出手段と、隣接した画素濃度の差信号を発生させる演算
   手段と、該演算手段からの差信号によって画像濃度の傾
   斜を判別する濃度傾斜判別手段と、該濃度傾斜判別手段
   からのデータに基づいて画像の画質を判別する画質判別
   手段と、前記濃度傾斜判別手段からの信号と該画質判別
   手段からの判別信号に基づいてエッジ判別するエッジ判
   別手段とから成ることを特徴とする画像処理装置。