JPH08214156A

JPH08214156A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH08214156A
Application number: JP7016199A
Authority: JP
Inventors: Kenji Hara; 健児原
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-02-02
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 1996-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】画像データに対してスムージング処理を施す
際に、スムージング処理を制限すべきイメージ領域（写
真、網かけ部分等の中間調の誤差拡散画像）と、スムー
ジング処理を制限すべきでない文字領域（黒文字、線画
等）とを判別し、選択的にスムージング処理を施す。【構成】参照領域（例えば“１７×９”マトリクス）
内で黒画素数と黒白変化点数（主走査方向および副走査
方向に沿って画素値の変化する回数）とをカウントする
と、図９に示すように、画像データの種類に応じて分布
の傾向は異なることが判明した。そこで、参照領域内に
おいて黒画素数および黒白変化点数をカウントする回路
と、これらのカウント結果に応じて画像データの種別を
判定する判定回路と、その判定結果に応じてスムージン
グ処理を施す回路とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機やプリンタ等に
用いて好適な画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機、プリンタ等によって二値画像を
出力する場合、出力装置の解像度が低い場合には、斜線
部などにジャギーが発生し画像品質が劣化する。これに
対して、高品質の画像出力を得るべく、種々のスムージ
ング処理技術が提案されている。しかし、スムージング
処理を無条件に施すと、不具合の生じる場合がある。す
なわち、画像データに文字領域（黒文字、線画等の領
域）とイメージ領域（網かけ、写真等の領域）とが含ま
れる場合、イメージ領域にスムージング処理が施される
と、その階調特性が崩れ、画像品質が悪化する。このた
め、イメージ領域についてスムージング処理を回避すべ
く、以下のような技術が提案されている。

【０００３】まず、特開昭６１−８０９６１号公報にあ
っては、特定されたブロック内の濃度レベル分布パター
ンと予め設定したパターンとを照合し、該ブロックは文
字領域であるかイメージ領域であるかを判別する技術が
開示されている。また、特開平２−１１２９６６号公報
にあっては、特に領域判定を行わず、パターンマッチン
グに基づいてスムージング処理を行う技術が開示されて
いる。

【０００４】また、特開平４−１８９５６４号公報にあ
っては、ホストコンピュータから供給されるデータのコ
ードに基づいてイメージ部分のスタート／エンドアドレ
スを記憶し、このアドレスに基づいてスムージング機能
をオン／オフする技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開昭６１−
８０９６１号、特開平２−１１２９６６号公報に開示さ
れたものにあっては、考えられる全てのパターンを記憶
する必要があり、膨大な記憶領域が必要になるという問
題があった。また、記憶するパターン数を減少させた場
合は、イメージ領域であるにもかかわらずスムージング
処理が施され、画像品質が悪化する。また、特開平４−
１８９５６４号公報のものは、ホストコンピュータから
データのコードが供給されることを必須としており、そ
のようなコードが得られない複写機等に適用することは
不可能であった。この発明は上述した事情に鑑みてなさ
れたものであり、回路規模が小さく、汎用性に富み、画
像データの種別を正確に判別できる画像処理装置を提供
することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の構成にあっては、画像データの所定領域
内における所定種類の画素の数を計数する第１の計数手
段と、前記所定領域内において、前記所定種類の画素が
他の種類の画素と隣接する回数を計数する第２の計数手
段と、前記第１の計数手段および前記第２の計数手段に
おける計数結果に基づいて前記所定領域の種別を判定す
る領域判定手段とを具備することを特徴とする。

【０００７】また、請求項２記載の構成にあっては、請
求項１記載の画像処理装置において、前記画像データは
黒画素および白画素から成る二値画像データであり、前
記第１の計数手段は前記黒画素の数または前記白画素の
数を計数するものであり、前記第２の計数手段は前記所
定領域内で主走査方向および副走査方向に沿って画素の
白黒状態が変化する回数を計数するものであり、前記領
域判定手段は前記所定領域はスムージング処理を制限す
べき領域であるか否かを判定することを特徴とする。

【０００８】また、請求項３記載の構成にあっては、請
求項２記載の画像処理装置において、前記所定領域の画
像データは所定のパターン条件を満たすか否かを判定す
るパターン条件判定手段と、前記パターン条件判定手段
の判定結果と前記領域判定手段の判定結果とに基づい
て、前記所定領域内の画像データに適宜スムージング処
理を施すスムージング手段とを具備することを特徴とす
る。

【０００９】

【作用】請求項１，２記載の構成によれば、第１の計数
手段は画像データの所定領域内における所定種類の画素
の数を計数する。また、第２の計数手段は、前記所定領
域内において、所定種類の画素が他の種類の画素と隣接
する回数を計数する。そして、判定手段は第１の計数手
段および第２の計数手段における計数結果に基づいて所
定領域の種別を判定する。

【００１０】さらに、請求項３記載の構成によれば、パ
ターン条件判定手段は所定領域の画像データは所定のパ
ターン条件を満たすか否かを判定し、スムージング手段
はパターン条件判定手段の判定結果と領域判定手段の判
定結果とに基づいて、所定領域内の画像データに適宜ス
ムージング処理を施す。

【００１１】

【実施例】

Ａ．実施例の原理Ａ−１．スムージング処理まず、本願実施例におけるスムージング処理の原理を図
２を参照し説明する。同図(ａ)はスムージング処理が施
される前の画像データであり、格子の各升目が一画素の
単位になっている。以下、各画素の位置は、主走査方向
の座標（ａ，ｂ，ｃ，・・・・）と副走査方向の座標（１，
２，３，・・・・）によって、例えば「ｂ３」のように表現
する。また、「黒」という文字が書かれた画素は全黒画
素であり、何も書かれていない画素は全白画素である。
図２(ａ)においては、全ての画素は全黒または全白であ
る。

【００１２】次に、図２(ａ)の画素にスムージング処理
を施した後の画像データを同図(ｂ)に示す。この図にお
いて、一部が黒色の画素（以下、スムージング画素とい
う）は、黒色の部分をハッチングによって表示する。同
図(ａ)，(ｂ)を比較すると、例えば同図(ａ)の座標ｃ４
〜ｃ７の全黒画素と座標ｃ８〜ｃ１１の全白画素とは、
同図(ｂ)においてはスムージング画素に変換されてい
る。これらスムージング画素の黒色部分の面積は、副走
査方向に下にいくほど小となっている。また、その他の
エッジ部分の画素も同様に変換されている。

【００１３】ところで、同図(ａ)の左端のエッジ部の全
黒画素に着目すると、副走査方向に全黒画素が８回連続
した後、主走査方向に１回シフトするようなパターンが
続いている。一方、同図(ｂ)によれば、例えば座標ｃ４
〜ｃ１１の各スムージング画素の黒色部分の面積は、副
走査方向に向かうに従って一画素の約「１／８」づつ減
少している。このように、周囲の画素との関係に基づい
て各スムージング画素における黒色部分の面積を決定し
なければ、適切なスムージングを施すことができない。

【００１４】このため、本実施例にあっては、まず画像
データの中から処理対象となる画素（以下、注目画素と
いう）を中心として、主走査方向に「１７」画素、副走
査方向に「９」画素の領域（以下、参照領域という）が
抽出される。そして、この参照領域のドットパターン
が、複数のパターン条件の何れかに合致するか否かが判
定され、合致する場合には、黒色部分の面積は該パター
ン条件に対応する値に設定される。

【００１５】ここで、図３(ａ)にパターン条件の一例を
示す。この条件は、注目画素の座標「ｉ５」に対して、
参照領域内の座標「ａ５〜ｉ５，ｉ４，ｊ４」が白画素
であって、座標「ａ６〜ｉ６，ｊ５」が黒画素である場
合に満たされる。この条件に対して、黒色部分の面積比
率Ｌは「４６．０％」になるように設定されており、座
標「ｉ５」の注目画素が出力された結果は同図(ｂ)に示
すようになる。なお、参照領域内の他の画素について
は、各画素がそれぞれ注目画素になった場合に同様の処
理が行われる。図４(ａ)〜(ｅ)に各種のパターン条件の
例と、対応する黒色面積比率Ｌを示す。なお、これらの
図において、省略されている部分は全て「処理に関係の
無い画素（−）」である。

【００１６】図２(ｂ)の画像データは、図２(ａ)の画像
データの各画素について、かかるパターンマッチングが
繰り返されることによって得られるものである。ところ
で、参照領域は複数のパターン条件を満たすことがあ
る。例えば、参照領域が図３(ａ)のパターン条件を満足
するのであれば、図４(ｄ)，(ｅ)の条件も必ず満たされ
る筈である。かかる場合、本実施例にあっては、「有効
部分（処理に関係の無い画素を除いた部分）の最も長い
パターン条件」のみが満たされたものとみなされる。例
えば、図３(ａ)のパターン条件の有効部分の長さは「１
０」であり、図４(ｄ)および(ｅ)のものは各々「９」お
よび「４」である。従って、図３(ａ)の条件が満たされ
る限り、黒色面積比率Ｌは「４６．０％」に設定され
る。

【００１７】ところで、複写機等で得られる画像データ
はその内容が千差万別であるが、画像データの各部が短
いパターン条件（図４(ｅ)等）を満たす可能性は高く、
これによって複雑な画像データに対してもある程度のス
ムージング処理を施すことが可能である。さらに、同図
(ｄ)あるいは図３(ａ)のように有効部分の長いパターン
条件が同時に満たされた場合には、長いパターン条件に
基づいてスムージング処理が施されるから、その部分に
ついては、一層好適なスムージング処理が行われる。こ
のように、本実施例においては、有効部分の短いパター
ン条件を各種設定するとともに、長いパターン条件をこ
れに優先して適用するから、複写機等で得られる画像デ
ータに対しても効果的なスムージング処理を行うことが
可能になる。

【００１８】Ａ−２．パターンマッチング方式ここで、上述した「スムージング処理」を行うための具
体的構成を簡単に説明しておく。まず、各パターン条件
が満たされるか否かは適当な論理回路（以下、パターン
条件判定回路という）で判定することができる。また、
種々の黒色面積比率Ｌは出力値テーブル（ルックアップ
テーブル）に記憶させておくとよい。上記パターン条件
判定回路をパターン条件の数だけ準備し、対応するパタ
ーン条件が満たされた場合は出力値テーブル参照用のア
ドレス信号を出力するように各パターン条件判定回路を
構成しておく。

【００１９】これにより、各パターン条件判定回路は、
対応するパターン条件が満たされた場合にはアドレス信
号を適宜出力することになる。そして、これらアドレス
信号のうち何れかを選択するセレクタを設け、複数のパ
ターン条件判定回路からアドレス信号が出力された場合
には最も有効部分の長いパターン条件のアドレス信号を
選択し、選択したアドレス信号を出力値テーブルに供給
するとよい。

【００２０】しかし、上述したスムージング処理を充分
に行うためには、数百種類程度のパターン条件が必要で
ある。これらパターン条件に対して優先順位を付与して
アドレス信号を選択するためにはセレクタが大規模にな
る。

【００２１】しかし、本発明者が検討したところによれ
ば、同時に満たされることの無い複数のパターン条件を
まとめてグループ（パターングループ）を編成し、各パ
ターングループに対して優先順位を定めておけば、回路
規模は大幅に縮小できることが判明した。ここでパター
ングループの編成例を図５〜図７に示す。なお、これら
の図において“０”は白画素、“１”は黒画素、“２”
は処理に関係の無い画素を示す。また、説明の簡易化の
ため、有効部分の最大長は「５」であるものとする。

【００２２】さて、図５〜図７においては、各パターン
条件は、有効部分の長い順にＡ〜Ｃのパターングループ
に分類されている。そして、一のパターングループ内に
おいては、原則として複数のパターン条件が同時に満た
されることない。従って、一のパターングループ内のパ
ターン条件判定回路の出力アドレス信号は、例えばオア
回路等によって「１」系統のアドレス信号にまとめるこ
とができる。これにより、セレクタは「３」系統のアド
レス信号（パターングループＡ〜Ｃに対応するアドレス
信号）に対してのみ選択処理を行えばよいから、セレク
タをきわめて簡単に構成することができる。

【００２３】なお、同時に満たされ得る複数のパターン
条件において、出力値テーブル参照用のアドレスが同一
である場合は、これら複数のアドレス信号がアドレスバ
ス上で衝突しても差し支えない。従って、本実施例にお
いては、例外的に、一のパターングループ内に同時に満
たされ得る複数のパターン条件を含めることもある。

【００２４】Ａ−３．スムージング処理の制限上述したように、画像データのイメージ部分についてス
ムージング処理を無条件に施すと、その階調特性が崩れ
画像品質が悪化するような不具合を招くため、スムージ
ング処理を制限する必要がある。本実施例においては、
所定の判定方法（詳細は後述する）に基づいて、参照領
域はイメージ領域であるか文字領域であるかが判定され
る。

【００２５】イメージ領域であるとみなされた参照領域
は、スムージング処理が一部制限される。すなわち、図
４(ａ)〜(ｄ)のように有効部分の長いパターン条件が満
たされた場合は注目画素にスムージング処理が施される
が、同図(ｅ)のように短いパターン条件（例えば有効部
分の長さが「４」以下のパターン条件）のみが満たされ
た場合は、スムージング処理は施されない。イメージ領
域は、短いパターンの繰り返しによって構成されるた
め、これによってスムージング処理を回避することが可
能になる。

【００２６】一方、イメージ領域に文字や線画が重ねあ
わされている場合、これら文字等を構成する各画素は長
いパターン条件を満たす可能性が高い。長いパターン条
件が満たされると、その画素についてはスムージング処
理が施される。すなわち、写真イメージに文字や線画が
重ね合わされていたり、文字に網かけ等の修飾がなされ
ている場合に、写真イメージや網かけ部分の階調特性を
崩すことなく、文字や線画にスムージング処理を施すこ
とができるのである。

【００２７】Ａ−４．領域判定次に、参照領域の種別（イメージ領域または文字領域）
を判定する原理について説明する。まず、参照領域内の
黒画素数をカウントし、このカウント結果が所定値を超
えるか否かに基づいて参照領域の種別を判定することが
考えられる。しかし、単に黒画素数にのみ基づいた判定
では、判定結果が不正確になる。その理由を図８を参照
し説明する。

【００２８】同図(ａ)は、“１７×９”マトリクス内に
黒文字の一部を表示したものである。また、同図(ｂ)お
よび(ｃ)は、同マトリクス内にドット集中型ディザ画像
および誤差拡散画像を各々表示したものである。これら
の図における黒画素数および黒白変化点数（主走査方向
および副走査方向に沿って参照領域内の画素色が変化す
る回数）を同図(ｄ)に示す。同図(ｄ)によれば、同図
(ａ)〜(ｃ)の黒画素数は全て同一であり、黒画素数のみ
によって参照領域の種別を判定することは困難であるこ
とが判る。

【００２９】同様に、黒白変化点数のみに基づいても参
照領域の種別を判定することは困難である。何故なら、
ドット集中型ディザ画像あるいは誤差拡散画像であって
も、明るい領域では黒白変化点数は少なくなるからであ
る。これに対して、本発明者が検討したところによれ
ば、黒画素数と黒白変化点数との相関関係は参照領域の
種類によって異なることが判明した。すなわち、両者の
相関関係は、文字領域（黒文字／線画像等）では図９
(ａ)に示すようになり、イメージ領域（誤差拡散画像）
では同図(ｂ)に示すようになる。

【００３０】従って、参照領域内における黒画素数と黒
白変化点数とを計数することにより、参照領域の種別を
きわめて正確に判別することが可能になる。例えば、黒
画素数と黒白変化点数とから成る２次元空間において、
図１０(ａ)〜(ｄ)に示すように文字領域とイメージ領域
との境界を設け、これに基づいて参照領域の種類を判定
するとよい。

【００３１】Ａ−５．ドット径の制御白黒の二値画像しか出力できない装置によって階調表現
を行う場合、「疑似中間調」と称される手法が用いられ
る。すなわち、再現したい濃度に応じて、単位面積内の
黒画素の数が増減される。かかる場合、ドット径をどの
ように定めるかは重要な問題になる。まず、ドット径が
小である場合および大である場合において、高濃度領域
を再現した状態を図１１(ａ)および(ｂ)に示す。ドット
径が大である場合は、同図(ｂ)に示すように、表示領域
を隙間無く埋めつくすことができるが、ドット径が小で
ある場合はドット間に隙間が生じる。このため、ドット
径を小とすると、高濃度領域のべた黒の再現性が劣るこ
とになる。

【００３２】次に、ドット径が小である場合および大で
ある場合において、低濃度領域を再現した状態を図１２
(ａ)および(ｂ)に示す。ドット径が小である場合は、同
図(ａ)に示すように、一定領域内におけるドット数を多
くすることができる。一方、ドット径が大である場合
は、同図(ｂ)に示すように、ドット数が減少する。この
ように、ドット径を大とすると、大きなドットがまばら
に存在することになるから出力画像が粗くなり、低濃度
領域で画像にざらつきが発生する。

【００３３】以上のように、ドット径を小とした装置お
よび大とした装置は、それぞれ一長一短がある。そこ
で、本実施例においては、高濃度領域においてはドット
径を大とする一方、低濃度領域においてはドット径を小
とし、高濃度領域のべた黒の忠実な再現と低濃度領域の
ざらつきの低減とを共に達成することにしている。その
原理を図１４を参照し説明する。

【００３４】図１４は、多値画像データ（横軸）を疑似
中間調の二値画像データ（縦軸）に変換する場合の変換
特性を示す。図において横軸は、多値画像データの濃度
であり、縦軸は単位面積あたりの二値画像データのドッ
ト数に対応する値である。二値画像データは、この出力
値に応じた濃度を有するドット集中型ディザ画像または
誤差拡散画像（図８(ａ)，(ｂ)参照）に変換されること
になる。

【００３５】さて、図１４において特性Ａは従来の装置
に用いられていたものであり、同一径のドットを用いて
疑似中間調画像を形成した場合に入力画像データ（多値
画像データ）に応じた濃度が得られるように設定されて
いる。一方、特性Ｂは本実施例に用いられるものであ
り、低濃度領域においては特性Ａよりも高濃度になるよ
うに設定されている。従って、実際に二値画像データを
出力する際に低濃度領域におけるドット径を小とし、最
終的な疑似中間調画像の濃度が特性Ａに一致（または近
似）するようにしておくとよい。これにより、高濃度領
域のべた黒の忠実な再現と低濃度領域のざらつきの低減
とを共に達成することが可能になる。

【００３６】Ａ−６．複数のマトリクスによるドット径
の制御次に、画像出力時におけるドット径の制御原理について
さらに詳細に説明しておく。上述したように、多値画像
データの濃度（図１４の横軸）に対応してドット径を制
御できれば、最終的な濃度特性を特性Ａに一致させるこ
とができる。しかし、多値画像データは二値画像データ
に変換された後に直ちに破棄されることが普通である。
かかる場合は、実際に画像出力を行う際には多値画像デ
ータは残っていない。従って、ドット集中型ディザ画像
または誤差拡散画像（図８(ａ)，(ｂ)参照）に基づい
て、多値画像データの濃度を推測しつつドット径の制御
を行う必要が生じる。

【００３７】多値画像データの濃度を推測するには、参
照領域内の黒画素数をカウントすればよいが、かかる場
合に参照領域の大きさをどの程度に設定するかが重要な
問題になる。参照領域を小とした場合（例えば“３×
３”マトリクスを用いた場合）は、注目画素周辺の僅か
な部分に基づいて該注目画素のドット径が決定されるこ
とになる。これでは、なだらかな階調制御を行うことは
困難になる。

【００３８】一方、参照領域を大とした場合（例えば
“１７×９”マトリクスを用いた場合）は、注目画素周
辺の比較的広い部分に基づいて該注目画素のドット径が
決定されることになる。従って、なだらかな階調制御を
行うことは可能である。しかし、かかる場合は、急峻な
階調制御を行うべき部分（例えば黒文字や線画のエッジ
等）に対してもなだらかな階調制御が行われるという問
題がある。

【００３９】そこで、本実施例においては、大小二つの
マトリクス（“１７×９”および“３×３”）を用い
て、ドット径の決定が行われる。その詳細を図１３を参
照し説明する。図において横軸は“１７×９”マトリク
ス内の黒画素数であり、縦軸はドット径に対応する出力
値である。なお、出力値が大となるほどドット径も大と
なる。また、同図に示された複数の特性は、“３×３”
マトリクス内の黒画素数（「１」〜「９」）に応じて、
対応するものが選択される。

【００４０】Ａ−７．黒画素のみに対する多値化処理上述したドット径の制御は、二値画像データを多値画像
データに変換する処理と考えることができる。その際、
二値画像データの全ての画素を注目画素とし、該注目画
素の周辺（“３×３”マトリクス）の黒画素数に応じて
ドット径を設定する手法も考えられる。その一例を図１
５に示す。同図(ａ)は入力二値画像データであり、全て
の画素に対して多値化処理を施した結果を同図(ｂ)に示
す。

【００４１】ところで、同図(ａ)においては、直線Ａ−
Ａ’およびＢ−Ｂ’上に線画らしきものが描かれている
と認められる。この「線画らしきもの」は同図(ｂ)にお
いては全く認識できない。これに対して、本実施例では
黒画素のみに対して多値化処理が行われる。本実施例に
よって得られた多値画像データを同図(ｃ)に示す。この
図によれば、直線Ａ−Ａ’およびＢ−Ｂ’上の「線画ら
しきもの」が明らかに保存されており、画像の再現性の
高いことが判る。

【００４２】Ａ−８．スムージング処理とドット径制御
の切替次に、上述したスムージング処理とドット径制御とは同
一の注目画素に対して共に適用されることがあるか否か
を検討する。まず当該注目画素がイメージ部分を構成す
る場合にはスムージング処理を施すべきでないことは上
述した通りである。従って、イメージ部分を構成する画
素に対しては、ドット径制御のみを行えばよい。

【００４３】一方、黒文字や線画等は、高濃度領域（べ
た黒）のみによって構成されている。図１４を参照する
と、高濃度領域（同図の「入力値」の高い部分）におい
ては、従来のものと同様に、実際の階調度に応じて出力
値が設定されている。従って、黒文字や線画等を構成す
る画素に対しては、階調特性を変更したことに基づく径
制御を行う必要は無い。従って、黒文字や線画等を構成
する画素に対しては、スムージング処理のみを行えばよ
い。

【００４４】このように、スムージング処理とドット径
制御とは、画素の種類（黒文字や線画等を構成する画素
またはイメージ部分を構成する画素）に応じて択一的に
実行すればよいから、何れか一方の処理を選択するセレ
クタを設け、該セレクタを画素の種類に応じて切り換え
るとよい。

【００４５】なお、ここにいう「黒文字や線画等を構成
する画素」および「イメージ部分を構成する画素」は、
図１０(ａ)〜(ｄ)において説明した「文字領域」および
「イメージ領域」とは異なる概念である。すなわち、
「文字領域」および「イメージ領域」とは、参照領域
（例えば“１７×９”マトリクス）全体の性質を示す語
句であって、個々の画素の性質を表す語句ではない。こ
れに対して、各画素が「黒文字や線画等を構成する画
素」であるか「イメージ部分を構成する画素」であるか
は、各画素毎に判定される。

【００４６】従って、当然のことながら、「イメージ領
域」の内部に「黒文字や線画等を構成する画素」と「イ
メージ部分を構成する画素」とが混在することもあり得
る。「黒文字や線画等を構成する画素」および「イメー
ジ部分を構成する画素」の区別は、上記セレクタに対す
る選択信号（終段セレクタ選択信号Ｆ＿ＳＥＬ。詳細は
表２を参照して後述する）によって表示される。

【００４７】Ｂ．実施例の構成Ｂ−１．実施例の全体構成以下、図１を参照して本発明の一実施例の構成について
説明する。図において１はＴＲＣ変換回路であり、画像
入力装置（図示せず）から多値画像データを受信する。
そして、ＴＲＣ変換回路１は、この多値画像データの階
調特性を図１４の特性Ｂに基づいて変換し、変換した多
値画像データを出力する。

【００４８】次に、２は二値化回路であり、ＴＲＣ変換
回路１から供給された多値画像データを二値画像データ
（誤差拡散画像）に変換し出力する。３はＦＩＦＯバッ
ファであり、二値化回路２から出力された二値画像デー
タを順次記憶してゆき、古いデータから順に破棄してゆ
く。４および５はマトリクス生成回路であり、ＦＩＦＯ
バッファ３内の所定アドレスの画素を注目画素とし、各
々該注目画素を中心とする“３×３”マトリクスおよび
“１７×９”マトリクスを抽出して出力する。

【００４９】６は黒画素数計数回路であり、“３×３”
マトリクス内における黒画素数ＢＫ1をカウントし出力
する。同様に、黒画素数計数回路７は、“１７×９”マ
トリクス内における黒画素数ＢＫ2をカウントし出力す
る。８は黒白変化点数計数回路であり、“１７×９”マ
トリクス内における黒白変化点数ＣＨ1を計数し出力す
る。

【００５０】９は疑似中間調判定回路であり、図１０
(ａ)〜(ｄ)の何れかの特性に基づいて、参照領域（“１
７×９”マトリクスに係る領域）は文字領域であるのか
イメージ領域であるのかを判定し、画像種別判定信号Ｐ
ＳＬを出力する。すなわち、画像種別判定信号ＰＳＬ
は、参照領域が「文字領域である」と判定された場合に
は“０”に設定され、「イメージ領域である」と判定さ
れた場合には“１”に設定される。なお、疑似中間調判
定回路９は、例えば黒画素数ＢＫ1および黒白変化点数
ＣＨ1をアドレス信号とし、画像種別判定信号ＰＳＬを
記憶内容とするルックアップテーブルによって実現でき
る。次に、１３は出力値テーブル（ルックアップテーブ
ル）であり、そのメモリマップを下表１に示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】表１に示すように、出力値テーブル１３
は、全白パターンおよび各種のスムージング画素に対応
する面積比率Ｌ（図３，図４参照）と、各種の全黒パタ
ーンおよびドット径制御画素に対応する面積比率（図１
３の縦軸に対応する。以下、面積比率Ｍという）とを記
憶する。次に、１１はルックアップテーブルであり、黒
画素数ＢＫ1，ＢＫ2に基づいて、出力値テーブル１３内
の全黒パターンまたはドット径制御画素をアクセスする
ためのアドレス信号ＡＤ＿Ｍを出力する。

【００５３】次に、１０はパターンマッチング回路であ
り、“１７×９”マトリクスおよび画像種別判定信号Ｐ
ＳＬに基づいて、アドレス信号ＡＤ＿Ｌと、終段セレク
タ選択信号Ｆ＿ＳＥＬとを出力する。なお、詳細は後述
するが、アドレス信号ＡＤ＿Ｌは、出力値テーブル１３
の全白パターン、スムージング画素または「面積比率Ｍ
＝１００％」の全黒パターンを指定する信号である。次
に、１２はセレクタであり、終段セレクタ選択信号Ｆ＿
ＳＥＬが“１”である場合はアドレス信号ＡＤ＿Ｌを出
力値テーブル１３に供給する一方、選択信号Ｆ＿ＳＥＬ
が“０”である場合はアドレス信号ＡＤ＿Ｍを出力値テ
ーブル１３に供給する。

【００５４】出力値テーブル１３は、供給されたアドレ
ス信号に基づいて、画素補償値を出力する。この画素補
償値は、例えばレーザービームの照射時間と照射タイミ
ングとを示すものである。すなわち、画素補償値が所定
の画像出力装置（図示せず）に供給されると、この値に
応じたドットが用紙に印字されることになる。

【００５５】Ｂ−２．パターンマッチング回路１０の構
成次に、パターンマッチング回路１０の詳細構成を図１６
を参照し説明する。図において１０２はアンド回路であ
り、注目画素（以下、ＣＰＸという）と、その主走査方
向に隣接する二個の画素との論理積を出力する。すなわ
ち、アンド回路１０２は、図７の左側のパターン条件は
満足されているか否かを判定する。次に、１０４はグル
ープＣアドレスバスであり、その全ビットは抵抗器（図
示せず）によって“０”レベルにプルダウンされてい
る。但し、一部のビットはダイオードを介してアンド回
路１０２の出力端に接続されている。

【００５６】従って、アンド回路１０２の出力信号が
“１”になると、これら一部のビットが“１”になる。
そして、グループＣアドレスバス１０４のビット列は、
出力値テーブル１３において全黒パターン（Ｍ＝１００
％）を記憶するアドレスを指定するようになっている。
また、アンド回路１０３は、注目画素ＣＰＸとその副走
査方向に隣接する二個の画素との論理積を出力する。す
なわち、アンド回路１０３は、図７の右側のパターン条
件は満足されているか否かを判定する。そして、アクセ
スすべき出力値テーブル１３内のアドレスに応じて、ア
ンド回路１０３の出力端とグループＣアドレスバス１０
４の一部のビットとはダイオードを介して接続されてい
る。なお、かかる場合においても、アクセスすべきアド
レスは、「全黒パターン（Ｍ＝１００％）」のアドレス
である。

【００５７】なお、アンド回路１０２，１０３に係るパ
ターン条件は同時に満たされることもあるが、アクセス
すべき出力値テーブル１３のアドレスは同一であるた
め、これらアドレスがグループＣアドレスバス１０４上
で衝突しても問題は生じない。

【００５８】パターングループＣに属する他のパターン
条件についても、アンド回路１０２，１０３と同様のア
ンド回路が設けられ、これらアンド回路は対応するパタ
ーン条件が満たされたときに“１”信号を出力する。そ
して、これらアンド回路の出力端は、アクセスすべきア
ドレスに応じて、ダイオードを介してグループＣアドレ
スバス１０４の一部のビットに接続されている。そし
て、パターングループＣに属する全てのアンド回路の出
力信号の論理和が演算され、この結果がグループＣマッ
チ信号Ｃ＿ＭＴとしてセレクタ１０１に供給される。

【００５９】すなわち、グループＣマッチ信号Ｃ＿ＭＴ
は、パターングループＣのうち何れかのパターン条件が
満たされた場合に“１”になる。また、グループＣアド
レスバス１０４上のアドレス信号は、グループＣアドレ
ス信号Ｃ＿ＡＤとしてセレクタ１０１に供給される。パ
ターングループＡ，Ｂについても、パターングループＣ
と同様の回路が設けられている。

【００６０】すなわち、“１７×９”マトリクスがパタ
ーングループＢ内の何れかのパターン条件を満足する
と、そのパターン条件に応じたグループＢアドレス信号
Ｂ＿ＡＤがセレクタ１０１に供給されるとともに、グル
ープＢマッチ信号Ｂ＿ＭＴが“１”に設定される。同様
に、“１７×９”マトリクスがパターングループＡ内の
何れかのパターン条件を満足すると、そのパターン条件
に応じたグループＡアドレス信号Ａ＿ＡＤがセレクタ１
０１に供給されるとともに、グループＡマッチ信号Ａ＿
ＭＴが“１”に設定される。

【００６１】なお、アドレス信号Ａ＿ＡＤ，Ｂ＿ＡＤに
よって示されるアドレスは、各種の面積比率Ｌを有する
スムージング画素（表１参照）である。また、１１０は
レジスタであり、出力値テーブル１３内の全白パターン
のアドレスを記憶し、その内容を全白パターンアドレス
信号Ｗ＿ＡＤとして出力する。さらに、セレクタ１０１
には、注目画素ＣＰＸと、画像種別判定信号ＰＳＬとが
供給される。セレクタ１０１は、これら供給された信号
に対して、下表２に示すようにアドレス信号ＡＤ＿Ｌ
と、終段セレクタ選択信号Ｆ＿ＳＥＬとを出力する。

【００６２】

【表２】

【００６３】Ｃ．実施例の動作Ｃ−１．黒文字、線画等に対する処理次に、本実施例の動作を説明するが、本実施例は入力画
像データの種類に応じて異なる動作を行う。そこで、Ｔ
ＲＣ変換回路１に入力される多値画像データが黒文字、
線画等によってのみによって構成される場合を最初に説
明する。まず、多値画像データが中間調の領域を含まな
い場合、ＴＲＣ変換回路１の出力値は、図１４の縦軸に
おける最低値または最高値のうち何れかになる。また、
二値化回路２においては、誤差拡散画像等は形成され
ず、多値画像データのパターンそのものに対応する二値
画像データが出力され、ＦＩＦＯバッファ３に順次記憶
される。

【００６４】そして、マトリクス生成回路５によって、
注目画素ＣＰＸを中心とする“１７×９”マトリクスが
抽出され、黒画素数計数回路７および黒白変化点数計数
回路８によって黒画素数ＢＫ1および黒白変化点数ＣＨ1
がカウントされる。ここで、二値画像データが黒文字、
線画等のみによって構成されていると、画像種別判定信
号ＰＳＬは通常は“０”になる。

【００６５】ここで、“１７×９”マトリクスがパター
ングループＡに属するパターン条件を満足したとする
と、セレクタ１０１は、終段セレクタ選択信号Ｆ＿ＳＥ
Ｌを“１”にセットするとともに、アドレス信号ＡＤ＿
Ｌを該パターン条件に係るグループＡアドレス信号Ａ＿
ＡＤに設定する（表２(ａ)参照）。これにより、グルー
プＡアドレス信号Ａ＿ＡＤによって出力値テーブル１３
がアクセスされ、対応する画素補償値が出力値テーブル
１３から出力され、スムージング処理の施された画像が
画像出力装置（図示せず）から出力されることになる。

【００６６】また、パターングループＡのパターン条件
が満足されずにパターングループＢのパターン条件が満
足された場合は、アドレス信号ＡＤ＿ＬはグループＢア
ドレス信号Ｂ＿ＡＤに設定される（表２(ｄ)参照）。同
様に、パターングループＡ，Ｂのパターン条件が満足さ
れずにパターングループＣのパターン条件が満足された
場合は、アドレス信号ＡＤ＿ＬはグループＣアドレス信
号Ｃ＿ＡＤにに設定される（表２(ｅ)参照）。

【００６７】すなわち、これらアドレス信号によって出
力値テーブル１３がアクセスされた場合においても、出
力画像にスムージング処理等が施される。より正確に述
べると、パターングループＡ，Ｂによってスムージング
処理が施され、パターングループＣによって黒文字や線
画の内部が全黒パターンに設定される。

【００６８】“１７×９”マトリクスが何れのパターン
条件も満足しない場合は、注目画素ＣＰＸの値に応じて
処理が異なる。すなわち、注目画素ＣＰＸが“０”（白
画素）の場合は、アドレス信号ＡＤ＿Ｌとして全白パタ
ーンアドレス信号Ｗ＿ＡＤが出力される（表２(ｇ)参
照）。すなわち、出力画像の対応箇所は白色になる。一
方、注目画素ＣＰＸが“１”（黒画素）の場合、終段セ
レクタ選択信号Ｆ＿ＳＥＬが“０”になる。これによ
り、ルックアップテーブル１１から出力されるアドレス
信号ＡＤ＿Ｍが出力値テーブル１３に供給される。

【００６９】Ｃ−２．中間調画像に対する処理次に、ＴＲＣ変換回路１に入力される多値画像データが
中間調画像である場合の動作を説明する。中間調画像が
ＴＲＣ変換回路１に供給されると、図１４の特性Ｂに基
づいて階調変換が行われる。そして、階調変換後の多値
画像データは、二値化回路２を介して誤差拡散画像に変
換される。

【００７０】そして、マトリクス生成回路５によって、
注目画素ＣＰＸを中心とする“１７×９”マトリクスが
抽出され、黒画素数計数回路７および黒白変化点数計数
回路８によって黒画素数ＢＫ1および黒白変化点数ＣＨ1
がカウントされる。ここで、二値画像データは誤差拡散
画像であるから、画像種別判定信号ＰＳＬは通常は
“１”になる。これにより、スムージング処理の制限が
行われるから、何れのパターン条件も満たされない可能
性が高い。

【００７１】ここで、何れのパターン条件も満たされ
ず、かつ、注目画素ＣＰＸが“０”（白画素）である場
合、終段セレクタ選択信号Ｆ＿ＳＥＬは“１”に設定さ
れ、アドレス信号ＡＤ＿Ｌは全白パターンアドレス信号
Ｗ＿ＡＤに設定される（表２(ｃ)参照）。すなわち、出
力画像の対応箇所は白色になる。一方、注目画素ＣＰＸ
が“１”（黒画素）の場合、終段セレクタ選択信号Ｆ＿
ＳＥＬが“０”になる。これにより、ルックアップテー
ブル１１から出力されるアドレス信号ＡＤ＿Ｍが出力値
テーブル１３に供給される。

【００７２】ここで、アドレス信号ＡＤ＿Ｍは、図１３
に示す関係に基づいて、対応する面積比率Ｍが得られる
ように設定されている。従って、中間調画像のうち低濃
度領域については、ドット径が小となる。すなわち、Ｔ
ＲＣ変換回路１によって多値画像データに図１４の特性
Ｂに示すような階調特性が付与されていたのに対して、
図１３に示すようにドット径を制御することにより、最
終的に図１４(ａ)に示すものと同様の階調特性を得るこ
とができる。

【００７３】Ｃ−３．中間調画像に黒文字、線画等が重
なっている場合中間調画像に黒文字、線画等が重なっている場合の動作
は、上述した「中間調画像に対する処理」とほぼ同様の
動作が行われる。但し、注目画素ＣＰＸが文字等のエッ
ジ部分である場合、該“１７×９”マトリクスは、パタ
ーングループＡのパターン条件を満足する可能性が高
い。

【００７４】ここで、表２(ａ)によると、パターングル
ープＡのパターン条件が満足された場合は、画像種別判
定信号ＰＳＬ等の値にかかわらず、終段セレクタ選択信
号Ｆ＿ＳＥＬは“１”になり、アドレス信号ＡＤ＿Ｌは
グループＡアドレス信号Ａ＿ＡＤに設定される。これに
より、対応する画素補償値が出力値テーブル１３から出
力され、スムージング処理の施された画像が画像出力装
置（図示せず）から出力されることになる。

【００７５】以上説明した各動作のうち何れが実行され
るかは、ＦＩＦＯバッファ３内の“１７×９”マトリク
スの内容に基づいて決定される。すなわち、二値化回路
２から新たな二値画像データが出力されＦＩＦＯバッフ
ァ３の内容が更新される毎に、これに応じてセレクタ１
０１、セレクタ１２の選択状態が変更される。

【００７６】Ｄ．変形例本発明は上述した実施例に限定されるものではなく、例
えば以下のように種々の変形が可能である。

【００７７】上記実施例においては、二値化回路２は
中間調画像を誤差拡散画像に変換したが、ドット集中型
ディザ画像やドット分散型ディザ画像に変換してもよい
ことは言うまでもない。

【００７８】上記実施例においては、“３×３”マト
リクスおよび“１７×９”マトリクスの黒画素数ＢＫ
1，ＢＫ2をカウントすることによってドット径を決定し
たが、さらに多くのマトリクス生成回路（例えば“５×
５”マトリクスを生成する回路）を設け、これらマトリ
クス内の黒画素数に基づいてドット径を決定してもよ
い。

【００７９】さらに、上記実施例においては、ドット
径を決定するためにマトリクス内の黒画素数を単にカウ
ントしたが、各黒画素に対して重み付けを行い、その結
果を集計してもよい。例えば、“５×５”マトリクスで
あれば、図１７に示すような重み付け係数を用いること
ができる。

【００８０】上記実施例は、ＴＲＣ変換回路１から出
力された多値画像データを二値化回路２を介して二値画
像データに変換し、さらにＦＩＦＯバッファ３内の二値
画像データをルックアップテーブル１１を介して多値画
像データに変換するものであった。しかし、二値画像デ
ータに代えて多値画像データを用いてもよいことは言う
までもない。すなわち、ＦＩＦＯバッファ３に格納され
る多値画像データの階調数を“Ｎ”とし、アドレス信号
ＡＤ＿Ｍによって決定される多値画像データの階調数を
“Ｍ”とした場合に、「Ｎ＜Ｍ」の関係が成立すれば本
発明を適用可能である。

【００８１】上記実施例においては、疑似中間調判定
回路９をルックアップテーブルによって構成したが、疑
似中間調判定回路９は他の論理回路によって構成しても
よい。例えば、図１０(ｃ)の判定条件は図１８に示すよ
うな回路によっても実現できる。図１８において判定回
路９１は黒白変化点数ＣＨ1は所定値Ａ以上であるか否
かを判定し、判定回路９２は黒画素数ＢＫ1は所定値Ｂ
以上であるか否かを判定する（所定値Ａ，Ｂは図１０
(ｃ)参照）。また、判定回路９３は、黒白変化点数ＣＨ
1の「１／２」と所定のオフセット値Ｃとの合計は黒画
素数ＢＫ1以上であるか否かを判定する（但し、図１０
(ｃ)の例ではオフセット値Ｃは「０」になっている）。
そして、総合判定回路９４は、判定回路９１〜９３の結
果に基づいて、画像種別判定信号ＰＳＬを出力する。

【００８２】上記実施例においては、疑似中間調判定
回路９、パターンマッチング回路１０等によってスムー
ジング処理処理を行う一方、ルックアップテーブル１１
等によってドット径を制御する処理を行い、セレクタ１
２によって何れかの処理が選択された。しかし、選択対
象となる処理はスムージング処理やドット径の制御に限
られるものではなく、これらに代えて他の種々の画像処
理を行ってもよい。

【００８３】上記実施例においては、黒画素数計数回
路６，７は、文字どおり黒画素数を計数したが、一定領
域内の白画素数が決定すれば黒画素数は一意に決定され
る。従って、黒画素数に代えて白画素数を計数してもよ
いことは言うまでもない。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
判定手段は第１の計数手段および第２の計数手段の計数
結果に基づいて、所定領域はスムージング処理を制限す
べき領域であるか否かを判定する。従って、多大なパタ
ーンマッチングを行うことは不要になり、回路規模をき
わめて小さくすることができる。さらに、画像データの
種別を表示する情報等を判定手段に供給することは当然
に不要であり、本発明はきわめて汎用性に富む。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】一実施例の動作説明図である。

【図３】一実施例の動作説明図である。

【図４】一実施例の動作説明図である。

【図５】一実施例の動作説明図である。

【図６】一実施例の動作説明図である。

【図７】一実施例の動作説明図である。

【図８】一実施例の動作説明図である。

【図９】一実施例の動作説明図である。

【図１０】一実施例の動作説明図である。

【図１１】一実施例の動作説明図である。

【図１２】一実施例の動作説明図である。

【図１３】一実施例の動作説明図である。

【図１４】一実施例の動作説明図である。

【図１５】一実施例の動作説明図である。

【図１６】パターンマッチング回路１０のブロック図
である。

【図１７】一実施例の変形例の動作説明図である。

【図１８】一実施例の他の変形例の要部のブロック図
である。

【符号の説明】

７黒画素数計数回路（第１の計数手段）８黒白変化点数計数回路（第２の計数手段）９疑似中間調判定回路（判定手段）１０パターンマッチング回路（スムージング手段）１２セレクタ（スムージング手段）１３出力値テーブル（スムージング手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/409 Ｇ０６Ｆ 15/66 ４０５Ｈ０４Ｎ 1/40 １０１Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データの所定領域内における所定種
類の画素の数を計数する第１の計数手段と、前記所定領域内において、前記所定種類の画素が他の種
類の画素と隣接する回数を計数する第２の計数手段と、前記第１の計数手段および前記第２の計数手段における
計数結果に基づいて前記所定領域の種別を判定する領域
判定手段とを具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記画像データは黒画素および白画素か
ら成る二値画像データであり、前記第１の計数手段は前
記黒画素の数または前記白画素の数を計数するものであ
り、前記第２の計数手段は前記所定領域内で主走査方向
および副走査方向に沿って画素の白黒状態が変化する回
数を計数するものであり、前記領域判定手段は前記所定
領域はスムージング処理を制限すべき領域であるか否か
を判定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装
置。
【請求項３】前記所定領域の画像データは所定のパタ
ーン条件を満たすか否かを判定するパターン条件判定手
段と、前記パターン条件判定手段の判定結果と前記領域判定手
段の判定結果とに基づいて、前記所定領域内の画像デー
タに適宜スムージング処理を施すスムージング手段とを
具備することを特徴とする請求項２記載の画像処理装
置。