JPH09130612A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像エッジ近傍の孤立点を補正し、文字、線
画像のエッジのガタつきを補正して滑らかな画像を得
る。 【解決手段】 入力画像に対して設定したフィルタ（ウ
インドウ）内の黒画素（下地が白の場合）の位置及び数
により、これらの画素の検出を行い、画素が検出された
場合、この画素をベクトルの始点とする一方、他の画素
の位置及び数により、その画素をベクトルの終点とする
ことで、文字画像や線画像のエッジ方向の検出を行う。
以上の検出結果により、孤立点画素及びガタつき画素の
移動を行うことでエッジの滑らかな画像を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理に関する
ものであり、特に、２値画像の文字エッジ部近傍に現れ
るサテライトドット（孤立点）の補正、及び線画像のエ
ッジ部に現れるガタつき（ギザギザ）の補正を行い、滑
らかなエッジの画像を生成する画像処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】多値画像の２値化を行った場合、その２
値化方法によらず文字及び線画像のエッジにおいて各種
ガタつき（ギザギザ）が発生する。これらのガタつき
は、画像を画素レベルで局所的に見た場合（細かく見た
場合）、画像品質の劣化（ギザギザ）として認識される
ものであり、例えば文字では小さな文字ほど大きく影響
を受ける。さらに、極く小さな文字（１０．５ポイント
以下）になると、細部のつぶれの原因ともなりうる。

【０００３】このようなガタつきには、以下のものが上
げられる。 １．エッジに現れ、ギザギザそのものを形成する画素
（図２１（ａ）及び（ｂ）参照） ２．エッジ近傍に存在する孤立点（サテライトドット）
（図２１（ｃ）及び（ｄ）参照） 図２１（ａ）の例ではギザギサがエッジ（文字の輪郭）
の外側に現れ、同図（ｂ）の例はエッジ内側に現れてそ
れぞれガタつきの原因となっている。また、同図（ｃ）
の例ではサテライトドットがエッジの外側に現れてガタ
つきの原因となっている。同図（ｄ）の例はエッジ内部
に現れる孤立点であるが、エッジのガタつきに直接影響
を与えるものではないため、本発明では扱わない。

【０００４】これらのガタつきを補正する技術として、
次に述べるようなものが挙げられる。すなわち、従来の
２値画像の孤立点除去処理の分野では、代表的なものに
次に示すような処理が挙げられる。 注目画素と異なっている近傍の点の数を数えること
によって孤立点を検出し、白黒の置き換えを行う方法 収縮、拡散による平滑化 前記の方法は、検出しようとする孤立点の特徴に合わ
せてフィルタサイズを設定し、そのフィルタ内の画素の
うち、注目画素と異なる画素の数を数えてその数が所定
の条件を超える場合は、注目画素の白、黒の置き換えを
行うことで孤立点を除去するものである。この方法で
は、フィルタサイズの大きさと条件を調節することで、
検出する孤立点の特徴に合わせた除去を行うことができ
る。 前記の方法は、多値画像の場合に用いられる、
最大値フィルタ、最小値フィルタ（フィルタ窓内の最大
若しくは最小信号値を出力するランクオーダフィルタ）
に相当する効果を有する方法で、入力画像をｆ、出力画
像をｇとすると収縮、拡散（膨張）は次式のように定義
される。

【０００５】

【数１】

【０００６】この収縮、拡散を組み合わせることで２値
画像の平滑化を行うことができ、孤立点除去を行う場合
は、拡散（膨張）→収縮という組み合わせで処理が行わ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、かかる従来
の孤立点除去処理において、前記の方法の場合、低濃
度細線の２値画像（その多くは点線として再現される）
と孤立点との分離ができないため、細線の情報を欠落さ
せてしまうという問題がある。また、明朝体等の文字の
細い横線にも同様なことがいえる。これは、孤立点と細
線の画素分布が等しくなる確率が高いということに起因
する。フィルタサイズを大きくすることによりこの問題
を解決することは可能であるが、そうすると、孤立点の
検出精度が悪化し、除去効果が小さくなってしまうとい
うことが起こる。

【０００８】図１６、図１７、図１８にシュミレーショ
ン例を示す。図１６は、文字（１０．５ポイント）及び
細線多値画像を２値化したサンプル画像であり、拡大表
示している。これに、前記の方法を用いてフィルタサ
イズを３×３として処理を行った結果を図１７に、５×
５として処理を行った結果を図１８に示す。図１７、図
１８から分かるように、フィルタサイズが小さいと細線
情報が欠落し、フィルタサイズを大きくすると細線情報
の欠落を防ぐことはできるが、孤立点の除去効果が小さ
くなる。

【０００９】また、前記の方法の場合、図１９に示す
ように、文字画像のエッジ部近傍に存在する孤立点につ
いては、拡散処理の過程において、エッジにガタつき
（ギザギザ）を生じさせてしまうということが起こる。
また、この方法は、穴埋め効果があるため文字画像をベ
タ塗りしてしまい、濃度が保存されないという問題点も
ある。収縮→拡散（膨張）の順で処理を行った場合は、
収縮処理の過程で、低濃度の２値画像の殆どが消去され
てしまうため、孤立点除去処理として使用することはで
きない。図２０に、図１６のサンプル画像から拡張→収
縮処理を行った結果を示す。前記問題点が生じているこ
とが分かる。

【００１０】以上のように、従来の画像処理では、多値
画像を２値化した場合に発生する孤立点や、文字、線画
像エッジ部のギザギザに関しては、細線情報の欠落やガ
タつきの発生という問題点がある。そこで本発明は、濃
度と細線情報を保存して文字や線画像のエッジ部のギザ
ギザ及びエッジ部近傍に存在する孤立点のうち少なくと
も一方を補正し、滑らかな画像を得ることができる画像
処理方式を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、入力画像中に複数画素から構成される領域
を指定する第１の領域指定手段と、前記第１の領域指定
手段により指定された領域内の画素から、一つの注目画
素を指定する注目画素指定手段と、前記第１の領域指定
手段により指定された領域内において前記、注目画素を
含まない複数の画素から構成される複数の特定領域を指
定する第２の領域指定手段と、前記注目画素と第２の領
域指定手段により指定された特定領域内の画素のそれぞ
れとのベクトルを検出するベクトル検出手段と、前記ベ
クトル検出手段のベクトル検出結果に基づいて前記注目
画素の前記第２の領域指定手段による特定領域内への移
動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする画像
処理装置を提供する。

【００１２】この画像処理装置によると、第１領域指定
手段により入力画像に予め定めた複数画素からなる領域
が指定され、注目画素指定手段により予め定めたとおり
該指定領域内に一つの注目画素（ガタつきの原因となり
うる画素）が指定される。また、第２の領域指定手段に
より、前記指定領域において予め定めた特定領域が指定
される。ベクトル検出手段が該注目画素と該特定領域内
の画素〔通常は有効画素（下地が白の場合は黒画素、下
地が黒の場合は白画素）〕のそれぞれとのベクトルを検
出し、注目画素移動制御手段は該ベクトル検出結果に基
づいて注目画素を前記特定領域の予め定めたポジション
へ移動させる。かかる処理が入力画像全体にわたり実行
され、エッジの滑らかな画像が得られる。

【００１３】上記本発明に係る画像処理装置のより具体
的なものとして次のものを例示できる。 （１）前記第１の領域指定手段が複数画素から構成され
る長さの異なる２つのライン型領域をＴ字型に組み合わ
せた領域を指定するものであり、前記注目画素指定手段
が該ライン型領域のうち短い方のものにおいて前記注目
画素を指定するものであり、前記第２の領域指定手段が
該ライン型領域のうち長い方のものを特定領域として指
定するものである画像処理装置。

【００１４】この装置においては、さらに具体例とし
て、前記注目画素指定手段が該ライン型領域のうち長い
方のものに最も近い有効画素（下地が白の場合は黒画
素、下地が黒の場合は白画素）を注目画素として指定す
るものであり、前記ベクトル検出手段が該特定領域内の
全ての有効画素（下地が白の場合は黒画素、下地が黒の
場合は白画素）を抽出する抽出手段と、前記注目画素を
始点とし、前記特定領域内の有効画素を終点とする複数
のベクトルを算出する算出手段とを含んでおり、前記注
目画素移動制御手段が算出されたベクトルが二つ以上で
あるかどうか判定する判定手段と、該判定手段により二
つ以上のベクトルが算出されたと判断された場合、前記
注目画素を前記Ｔ字型領域の交点に移動させる手段とを
含むものである画像処理装置を挙げることができる。

【００１５】かかるＴ字型領域の指定による補正は、線
画像のエッジ部のガタつき補正に適している。 （２）前記第１の領域指定手段が複数画素から構成され
る長さの異なる２つのライン型領域を台形型に組み合わ
せた領域を指定するものであり、前記注目画素指定手段
が該ライン型領域のうち短い方のものにおいて前記注目
画素を指定するものであり、前記第２の領域指定手段が
該ライン型領域のうち長い方のものを特定領域として指
定するものである画像処理装置。

【００１６】この装置においては、さらに具体例とし
て、前記注目画素指定手段が該ライン型領域のうち短い
方のものについてその中央画素のみが有効画素（下地が
白の場合は黒画素、下地が黒の場合は白画素）であるか
どうかを判定する判定手段と、該判定手段より該中央画
素のみが有効画素と判定されると該中央画素を注目画素
として指定する手段とを含んでおり、前記ベクトル検出
手段が該特定領域内の全ての有効画素を抽出する抽出手
段と、前記注目画素を始点とし、前記特定領域内の有効
画素を終点とする複数のベクトルを算出する算出手段と
を含んでおり、前記注目画素移動制御手段が、算出され
たベクトルが二つ以上であるかどうか判定する判定手段
と、該判定手段により二つ以上のベクトルが算出された
と判断された場合、前記注目画素を前記長い方のライン
型領域の中央に移動させる手段とを含んでいる画像処理
装置を挙げることができる。

【００１７】かかる台形型領域の指定による補正は、文
字画像のエッジ部のガタつき補正に適している。 （３）前記第１の領域指定手段がｍ×ｍ画素から構成さ
れる画素領域を指定するものであり、前記注目画素指定
手段が該画素領域の中心のマトリクスにおいて前記注目
画素を指定するものであり、前記第２の領域指定手段が
該画素領域における最も外側の１画素幅分の領域（代表
的には１画素幅分の四つの領域）を特定領域として指定
するものである画像処理装置。

【００１８】この装置においては、さらに具体例とし
て、前記ベクトル検出手段が該特定領域内の全ての有効
画素（下地が白の場合は黒画素、下地が黒の場合は白画
素）を抽出する抽出手段と、前記注目画素を始点とし、
前記特定領域内の有効画素を終点とする複数ベクトルを
算出する算出手段とを含んでおり、前記注目画素移動制
御手段が算出されたベクトルの数をカウントするカウン
ト手段と、前記カウント手段によるカウント結果より前
記複数の特定領域から一つの領域（代表的には最多数ベ
クトルがカウントされる領域が一つのときにおいて該領
域）を選択する選択手段と、前記注目画素を前記選択手
段により選択された領域の中央画素に移動させる手段と
を含んでいる画像処理装置を挙げることができる。

【００１９】かかるｍ×ｍ画素領域指定による補正は孤
立点の補正に適している。また本発明は、前記課題を解
決するため、入力画像中に局所領域を指定し、該局所領
域において注目画素を指定し、該注目画素を該局所領域
内の前記注目画素を含まない特定領域へ移動させる複数
のガタつき画素移動制御手段と、前記複数のガタつき画
素移動制御手段から一つの制御手段を選択する手段とを
有する画像処理装置も提供する。

【００２０】この画像処理装置においても、指定された
局所領域において注目画素（ガタつきの原因となりうる
画素）が指定され、この注目画素が該局所領域内の注目
画素を含まない特定領域へ移動されることで補正され
る。この注目画素の移動は、例えば画像が文字か、線画
像かに応じて選択された一つのガタつき画素移動制御手
段によりなされる。

【００２１】この画像処理装置におけるより具体的な例
として、前記ガタつき画素移動制御手段を選択する手段
が処理対象入力画像が文字画像であるか線画像であるか
を判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に応じ
て、前記複数のガタつき画素移動制御手段から一つの制
御手段を選択する手段とを含んでいる画像処理装置を挙
げることができる。

【００２２】また、この文字・線画像判別装置を含む装
置のさらに具体例として、前記複数のガタつき画素移動
制御手段にＴ字型画素移動制御手段と台形型画素移動制
御手段とが含まれており、前記Ｔ字型画素移動制御手段
は、複数画素から構成される長さの異なる二つのライン
型領域をＴ字型に組み合わせた領域を指定する領域指定
手段と、該Ｔ字型領域における長い方のライン型領域に
最も近い有効画素（下地が白の場合は黒画素、下地が黒
の場合は白画素）を注目画素として指定する注目画素指
定手段と、前記長い方のライン型領域を特定領域として
指定する領域指定手段と、前記特定領域内の全ての有効
画素（下地が白の場合は黒画素、下地が黒の場合は白画
素）を抽出する抽出手段と、前記注目画素を始点とし、
該特定領域内の有効画素を終点とする複数のベクトルを
算出する算出手段と、算出されたベクトルが二つ以上で
あるかどうかを判定する判定手段と、該判定手段により
二つ以上のベクトルが算出されたと判断された場合、前
記注目画素を前記Ｔ字型領域の交点に移動させる制御手
段とを備えており、前記台形型画素移動制御手段は、複
数画素から構成される長さの異なる２つのライン型領域
を台形型に組み合わせた領域を指定する領域指定手段
と、該台形型領域内の短い方のライン型領域において、
中央画素のみが有効画素（下地が白の場合は黒画素、下
地が黒の場合は白画素）であるかどうか判定する判定手
段と、該判定手段により中央画素のみが有効画素である
と判定された場合、該中央画素を注目画素として指定す
る注目画素指定手段と、前記長い方のライン型領域を特
定領域として指定する領域指定手段と、該特定領域内の
全ての有効画素（下地が白の場合は黒画素、下地が黒の
場合は白画素）を抽出する抽出手段と、前記注目画素を
始点とし、該特定領域内の有効画素を終点とする複数の
ベクトルを算出する算出手段と、算出されたベクトルが
二つ以上であるかどうか判定する判定手段と、該判定手
段により二つ以上のベクトルが算出されたと判断された
場合、前記注目画素を前記長い方のライン型領域の中央
に移動させる制御手段とを備えており、前記ガタつき画
素移動制御手段の選択手段は、前記文字・線画像判別手
段による判別結果に応じて、文字画像領域については前
記台形型画素移動制御手段を、線画像領域については前
記Ｔ字型画素移動制御手段を選択する画像処理装置を挙
げることができる。

【００２３】また、文字、線画像に応じてガタつき補正
を行えるこの画像装置において、さらに孤立点の補正も
行える装置として次の装置を例示できる。ｍ×ｍ画素か
ら構成される画素領域を指定する領域指定手段と、該領
域指定手段により指定された指定領域の中央画素を注目
画素として指定する注目画素指定手段と、前記指定領域
の最も外側の１画素幅分の４つの領域を特定領域として
指定する領域指定手段と、該特定領域内の全ての有効画
素（下地が白の場合は黒画素、下地が黒の場合は白画
素）を抽出する抽出手段と、前記注目画素を始点とし、
該特定領域内の有効画素を終点とする複数ベクトルを算
出する算出手段と、算出されたベクトルの数をカウント
するカウント手段と、前記カウント手段によるカウント
結果より前記複数の特定領域から１つの領域（代表的に
は最多数ベクトルがカウントされる領域が一つのときに
おいて該領域）を選択する特定領域選択手段と、前記注
目画素を前記特定領域選択手段により選択された領域の
中央画素に移動させる制御手段とを備えることにより孤
立点画素を移動させることができる孤立点画素移動制御
手段を備えており、前記文字・線画像判別手段は該孤立
点画素移動制御手段により孤立点の補正を行った後入力
画像の判別を行い、前記ガタつき画素移動制御手段の選
択手段はその判別結果に応じて前記Ｔ字型画素移動制御
手段又は台形型画素移動手段を選択し、選択されたガタ
つき画素移動制御手段が画素移動制御を行う画像処理装
置である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明に係る画像処
理装置の概略構成を示すブロック図である。この画像処
理装置は、演算処理装置（以下、「ＣＰＵ」という。）
１並びにＣＰＵ１に接続された読み出し専用メモリ（以
下、「ＲＯＭ」という。）２及びランダムアクセスメモ
リ（以下、「ＲＡＭ」という。）３を備えている。

【００２５】ＣＰＵ１はＲＯＭ２に格納されたプログラ
ムに従って動作する。ＲＡＭ３は情報の格納、読み出し
等に供される。画像データがイメージリーダ等から入力
される一方、処理後の画像データがプリンタ等へ出力さ
れる。次にこの画像処理装置による画像処理方法につい
て説明する。

【００２６】ＣＰＵ１に入力されてきた画像データはＲ
ＡＭ３に格納されるが、ここではＲＡＭ３は１画面（乃
至は１頁分）の画像データを保持する。ＣＰＵ１はＲＡ
Ｍ３に記憶されている１画面分の画像データに対し、所
定のフィルタ（参照ウインドウ）を設定し、該フィルタ
内の画素データを読み出し、図２に示すように、孤立点
（サテライトドット）の検出処理及び孤立点の補正処理
を実行する（ステップＳ１、Ｓ２）。一つのフィルタ処
理が終了すると、該フィルタ（ウインドウ）を１画素分
ずらして設定し、そのフィルタ（ウインドウ）について
も同様に孤立点検出処理及び孤立点補正処理を実行す
る。このようにして入力画像全体にわたり孤立点検出・
補正処理を実行する。

【００２７】次いで、画像が文字画像か、線画像かを判
別し（ステップＳ３）、文字画像であれば文字部補正処
理を実行し（ステップＳ４）、線画像であれば線部補正
処理を実行する（ステップＳ５）。ここで行う文字・線
画像の判別には、既知の光学的文字読み取り装置（ＯＣ
Ｒ）その他を採用できる。文字部補正処理においては、
１画素分ずつずらしながら、入力画像全体にわたり文字
部補正処理を実行する。線部補正処理においても、文字
部補正処理と同様に、１画素分ずつずらしながら、入力
画像全体にわたり線部補正処理を実行する。

【００２８】さらに説明すると、前記孤立点検出・補正
処理では、孤立点画素を補正するためのフィルタ（ウイ
ンドウ）（図３に示す５×５フィルタ又は図８に示す７
×７フィルタ）を用いてフィルタ処理を行い、且つ、該
フイルタ処理は１画素分ずつずらしながら、入力画像全
体にわたり実行する。文字部補正処理では、ガタつき画
素を補正するためのフィルタ（ウインドウ）（図９に示
す文字エッジ用フィルタ）を用いてフィルタ処理を行
い、且つ、該フイルタ処理は後述する注目画素を１画素
分ずつずらしながら、各位置で図９に示す四つのウイン
ドウ内の画像データを読み出して、全画像データ対し実
行する。

【００２９】線部補正処理では、ガタつき画素を補正す
るためのフィルタ（ウインドウ）（図１１に示す線エッ
ジ用フィルタ）を用いてフィルタ処理を行い、且つ、該
フイルタ処理は文字部補正処理と同様に、図１１に示す
八つのウインドウ内の画像データを読み出して、全画像
データに対しフィルタ処理を実行する。本例ではフィル
タ（ウインドウ）内の黒画素（下地が白の場合）の位置
及び数により、これらの画素の検出を行い、画素が検出
された場合、この画素をベクトルの始点とする一方、他
の画素の位置及び数により、その画素をベクトルの終点
とすることで、文字画像や線画像のエッジ方向の検出を
行う。以上の検出結果により、孤立点画素及びガタつき
画素の移動を行うことでエッジの滑らかな画像を生成す
る。

【００３０】以下、前記各処理について説明する。 ＜孤立点検出・補正処理＞まず、フィルタサイズを５×
５（図３参照）とした場合について述べ、次にフィルタ
サイズ７×７（図８参照）の場合について述べる。本処
理は、以下に示す３つのステップを基本とする。また、
ここでは下地が白の場合について説明する。 １）３×３近傍における孤立点の検出（フィルタサイズ
が５×５の場合） ２）文字エッジ部の存在方向の検出 ３）孤立点の移動 これらステップについて順に説明する。 １）３×３近傍における孤立点の検出（フィルタサイズ
が５×５の場合） この処理では、３×３領域内において中心となる注目画
素が黒の場合、その近傍の８画素内に黒画素が存在しな
い場合、注目画素を孤立点として検出する。 ２）文字エッジ部の存在方向の検出 次に、ステップ１）において検出された孤立点画素の移
動方向を決定する。図３に示すような５×５のウインド
ウを設定し、その一番外側の領域をＡ〜Ｄの４方向分の
特定領域に分割する。Ａ〜Ｄのそれぞれの特定領域は５
画素分のマトリクスからなり、それぞれの両端の画素は
隣接領域と重なる。そして、注目画素を始点とし、これ
らＡ〜Ｄの４つの領域内の黒画素を終点とするベクトル
を検出することにより、その個数が最も多い領域を選択
する。選択された領域の方向を文字エッジ部の存在方向
とする。１例を図４に示す。この場合、領域Ａに４、Ｂ
に３、Ｃに１つのベクトルが検出されるため、最多の選
択領域はＡになる。つまり、Ａの方向に文字のエッジが
存在すると判別することになる。 ※領域の選択を行わない場合 但し、下記（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のいずれの場合も後
述する孤立点の移動は行わないため、ＡからＤの領域の
選択を行わない。つまり、領域が選択されない場合は、
次のステップで注目画素の移動を行わないため、細線の
情報を孤立点と判別して除去してしまうことを防ぐこと
ができる。これは、細線の画素分布はこれらの場合に該
当する確率が高いため、このような処理を行うことで細
線情報を孤立点として判別することがなくなるという理
由に基づくものである。 （ａ）最多ベクトルが複数の領域から検出された場合 図５に示すように複数の領域から同数のベクトルが検出
される場合（この場合ＡとＢから３個ずつ）。 （ｂ）最多ベクトルが１個の場合 図６に示すようにベクトルが１個のみ検出される場合。 （ｃ）ベクトルが検出されない場合 Ａ〜Ｄの領域の何れからもベクトルが検出されない場合
（この場合も孤立点を移動させない）。 ３）孤立点の移動 前記ステップ２）により、特定領域が選択された場合、
注目画素を選択領域の中央の画素へ移動する。処理的に
は、注目画素を白、該中央の画素を黒に変えるというこ
とを行う。図４の例では、移動後は図７に示すようにな
る。この際、移動先の中央の画素の白、黒に関係なくこ
の移動処理を行う。従来方法のように孤立点について単
純に白黒の置き換えを行う方法も考えられるが、ここに
説明するように孤立点を移動することによりエッジ部の
凹凸の穴埋め処理を行うことができる。

【００３１】以上１）から３）のステップを踏むことに
より、孤立点の除去を行うことができる。 ・フィルタサイズが７×７の場合 この場合は、文字エッジ部より２画素離れた孤立点を除
去する。基本的には、前述のフィルタサイズ５×５の場
合と同様である。但し、前記のステップ１）において、
孤立点の検出を３×３近傍における孤立点の検出に代え
て５×５近傍における孤立点の検出とすることが異な
り、その他、領域の分割方法等については、５×５の場
合に準ずるものである。処理の概略を図８に示す。

【００３２】以上説明したように孤立点を補正したあと
は、図２に示すように画像が文字か線画像かを判断し、
文字であるときは文字部補正処理を、線画像であるとき
は線部補正処理を行う。これらの処理について以下説明
する。 ＜文字部補正処理＞上下左右の４方向に関するガタつき
画素の補正を行うため図９に示す四つのウインドウを用
いる。これらウインドウは、５画素分の小マトリクスと
１１画素分の大マトリクスを台形型に組み合わせた構成
になっており、小マトリクスの中央マトリクスにおい
て、注目画素を設定（指定）し、これがガタつきの原因
となる画素であるか否か検出する。大マトリクスは、本
来の線情報であるか否かをベクトルの数によって判断す
るための特定領域である。以下に、基本となる３つのス
テップについて述べる。なお、説明は下地が白の場合の
ものである。 １）ガタつき画素の検出 ２）ベクトルの検出 ３）ガタつき画素の移動 これらステップ１）〜３）について図１０を参照して順
次説明する。 １）ガタつき画素の検出 図１０は図９（ａ）のウインドウについてのものであ
る。その他のウインドウについても同様な処理を行う。

【００３３】ガタつき画素の検出は、小マトリクス（図
１０中のＡ）内で行う。Ａ内の中央画素（５番）を注目
画素とし、この画素の左右両方向へ２画素のマトリクス
（３、４、６、７番）が黒画素でない場合、注目画素を
次ステップにおいて移動するべきガタつき画素とする。 ２）ベクトルの検出 次に、マトリクスＢ内の黒画素を検出する。前ステップ
における注目画素を始点とし、これらの画素を終点とす
るベクトルを検出する。このベクトルが２個以上検出さ
れた場合、注目画素はＢに対してのガタつき画素である
とみなし、次のステップにおいて移動させる。 ３）ガタつき画素の移動 前ステップにおいて、２個以上のベクトルが検出された
場合のみ、注目画素を移動させる。処理的には、注目画
素とマトリクスＢの５番の画素の白、黒を変えることに
なり、移動方法は、マトリクスＡの５番からマトリクス
Ｂの５番へ移動させることによる。なお、小マトリクス
内に黒画素がない場合及び検出ベクトルが２個未満の場
合の少なくとも一方の場合には、画素の移動は行わな
い。

【００３４】以上のステップを文字画像領域について行
うことで、ガタつき補正効果が得られる。さらに、残り
のウインドウを用いて順次補正処理を行うことにより、
４方向に関するガタつき補正効果が得られる。 ＜線部補正処理＞この処理では上下左右及び斜め４５°
方向を含む８方向に関するガタつき画素の補正を行うた
め図１１に示す八つのウインドウを用いる。これらウイ
ンドウは、３画素分の小マトリクスと１１画素分の大マ
トリクスを組み合わせた構成になっており、小マトリク
スにおいて、注目画素を設定（指定）し、これがガタつ
きの原因となる画素であるか否か検出する。大マトリク
スは、本来の線情報であるか否かをベクトルの数によっ
て判断するためのものである。以下に、基本となる３つ
のステップについて述べる。なお、説明は下地が白の場
合のものである。 １）ガタつき画素の検出 ２）ベクトルの検出 ３）ガタつき画素の移動 次にこれらステップを図１２及び図１３を参照して順次
説明する。 １）ガタつき画素の検出 図１２は図１１（ａ）のウインドウについてのものであ
る。その他のウインドウについても同様な処理を行う。

【００３５】ガタつき画素の検出は、小マトリクス（図
１２中のＡ）内で行う。Ａ内に黒画素がある場合、これ
を注目画素とする。複数の黒画素がある場合は、大マト
リクスに一番近いものを注目画素とする。 ２）ベクトルの検出 次に、大マトリクス（図１２中のＢ）内の黒画素を検出
する。前ステップにおける注目画素を始点とし、これら
の画素を終点とするベクトルを検出する。図１２におい
ては、２、６、８が黒画素であるため、これらを終点と
する３つのベクトル（矢印Ｃで示す）が検出されること
になる。このようなベクトルが２個以上検出された場
合、注目画素はＢに対してのガタつき画素であるとみな
し、次のステップにおいて移動させる。 ３）ガタつき画素の移動 前ステップにおいて、２個以上のベクトルが検出された
場合のみ、注目画素を移動させる。図１３に示すように
注目画素を大、小マトリクスの交点（図１３中の５番）
に移動する。なお、小マトリクスＡ内に黒画素がない場
合及び検出ベクトルが２個未満の場合の少なくとも一方
の場合には、画素の移動は行わない。

【００３６】以上のステップを線画像領域に行うことに
より、ガタつき補正効果が得られる。さらに、残りのウ
インドウを用いて順次同様の補正処理を行うことによ
り、８方向に関するガタつき補正効果が得られる。以上
の流れに沿って画像全体について補正を行うことでエッ
ジの滑らかな画像が生成される。

【００３７】以上説明したように、本発明の画像処理に
よると、孤立点画素及びガタつき画素の補正において、
予め設定した条件に基づいて処理を行うことにより、エ
ッジのガタつきを補正することができる。図１４、図１
５に以上説明した画像補正処理を行った例を示す。入力
画像は、前述の図１６の２値画像である。

【００３８】図１４の補正後出力画像は、孤立点補正に
より、エッジ近傍の孤立点を補正した画像であり、線が
欠落することなくエッジ近傍の孤立点画素が良好に補正
されている。また、図１５は、ガタつき補正により、補
正処理を行った出力画像であり、文字、線ともにエッジ
のガタつき補正効果が認められる。

【００３９】なお、以上説明した画像処理はソフトウエ
アを利用して実行しているが、ハードウエアを利用して
実行することも可能である。また、本発明画像処理をソ
フトウエアを利用して実行する場合、以上説明した各処
理のプログラムをコンピュータで読み出し可能に記録し
た記録媒体を準備しておき、この記録媒体を用いて、本
発明に係る画像処理装置を提供したり、画像処理を実行
してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、濃
度と細線情報を保存して文字や線画像のエッジ部のギザ
ギザ及びエッジ部近傍に存在する孤立点のうち少なくと
も一方を補正し、滑らかな画像を得ることができる画像
処理方法及び装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像処理装置の１例の概略構成を
示すブロック図である。

【図２】図１に示す画像処理装置による画像補正処理の
概略手順を示すフロチャートである。

【図３】孤立点補正におけるフィルタサイズが５×５の
ウインドウと４つの特定領域を表す図である。

【図４】孤立点補正におけるベクトル検出手法を表す図
である。

【図５】複数の特定領域について同数のベクトルが検出
された例を表す図である。

【図６】ベクトルが１つのみ検出された例を表す図であ
る。

【図７】図４に示す状態から孤立点を移動させた状態を
示す図である。

【図８】孤立点補正におけるフィルタサイズが７×７の
場合の処理例を表す図である。

【図９】文字画像のガタつき補正用ウインドウを表す図
である。

【図１０】文字画像のガタつき補正の処理内容を表す図
である。

【図１１】線画像のガタつき補正用ウインドウを表す図
である。

【図１２】線画像のガタつき補正の処理内容を表す図で
ある。

【図１３】線画像のガタつき補正の処理内容（移動処
理）を表す図である。

【図１４】本発明に係る孤立点補正処理により、エッジ
近傍の孤立点を補正した画像を示す図である。

【図１５】文字・線画像判別結果により画像のガタつき
補正を行った画像を示す図である。

【図１６】サンプル２値画像（補正前画像）を拡大表示
した図であり、この画像は多値画像（ＯＤ：０．９）を
２値化したもので、文字の大きさは１０．５ポイントで
ある。

【図１７】従来方法による孤立点除去処理を行った画像
を示す図である（フィルタサイズは３×３である）。

【図１８】他の従来方法による孤立点除去処理を行った
画像を示す図である（フィルタサイズは５×５であ
る）。

【図１９】拡張（膨張）、収縮処理による画像処理例を
示す図である。

【図２０】拡張（膨張）→収縮処理による孤立点除去処
理を行った画像を示す図である。

【図２１】ガタつきの原因となる画素の模式図である。

【符号の説明】

１ 演算処理装置（ＣＰＵ） ２ ＲＯＭ ３ ＲＡＭ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力画像中に複数画素から構成される領域
   を指定する第１の領域指定手段と、 前記第１の領域指定手段により指定された領域内の画素
   から、一つの注目画素を指定する注目画素指定手段と、 前記第１の領域指定手段により指定された領域内におい
   て前記、注目画素を含まない複数の画素から構成される
   複数の特定領域を指定する第２の領域指定手段と、 前記注目画素と第２の領域指定手段により指定された特
   定領域内の画素のそれぞれとのベクトルを検出するベク
   トル検出手段と、 前記ベクトル検出手段のベクトル検出結果に基づいて前
   記注目画素の前記第２の領域指定手段による特定領域内
   への移動を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
   る画像処理装置。
2. 【請求項２】前記第１の領域指定手段は複数画素から構
   成される長さの異なる２つのライン型領域をＴ字型に組
   み合わせた領域を指定するものであり、 前記注目画素指定手段は該ライン型領域のうち短い方の
   ものにおいて前記注目画素を指定するものであり、 前記第２の領域指定手段は該ライン型領域のうち長い方
   のものを特定領域として指定するものである請求項１記
   載の画像処理装置。
3. 【請求項３】前記第１の領域指定手段は複数画素から構
   成される長さの異なる２つのライン型領域を台形型に組
   み合わせた領域を指定するものであり、 前記注目画素指定手段は該ライン型領域のうち短い方の
   ものにおいて前記注目画素を指定するものであり、 前記第２の領域指定手段は該ライン型領域のうち長い方
   のものを特定領域として指定するものである請求項１記
   載の画像処理装置。
4. 【請求項４】前記第１の領域指定手段はｍ×ｍ画素から
   構成される画素領域を指定するものであり、 前記注目画素指定手段は該画素領域の中心のマトリクス
   において前記注目画素を指定するものであり、 前記第２の領域指定手段は該画素領域における最も外側
   の１画素幅分の領域を特定領域として指定するものであ
   る請求項１記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】前記第１の領域指定手段は複数画素から構
   成される長さの異なる二つのライン型領域をＴ字型に組
   み合わせた領域を指定するものであり、 前記注目画素指定手段は該ライン型領域のうち長い方の
   ものに最も近い有効画素（下地が白の場合は黒画素、下
   地が黒の場合は白画素）を注目画素として指定するもの
   であり、 前記第２の領域指定手段は該長い方のライン型領域を特
   定領域として指定するものであり、 前記ベクトル検出手段は該特定領域内の全ての有効画素
   （下地が白の場合は黒画素、下地が黒の場合は白画素）
   を抽出する抽出手段と、前記注目画素を始点とし、前記
   特定領域内の有効画素を終点とする複数のベクトルを算
   出する算出手段とを含んでおり、 前記注目画素移動制御手段は算出されたベクトルが二つ
   以上であるかどうか判定する判定手段と、該判定手段に
   より二つ以上のベクトルが算出されたと判断された場
   合、前記注目画素を前記Ｔ字型領域の交点に移動させる
   手段とを含むものである請求項１記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】前記第１の領域指定手段は複数画素から構
   成される長さの異なる二つのライン型領域を台形型に組
   み合わせた領域を指定するものであり、 前記注目画素指定手段は該ライン型領域のうち短い方の
   ものについてその中央画素のみが有効画素（下地が白の
   場合は黒画素、下地が黒の場合は白画素）であるかどう
   かを判定する判定手段と、該判定手段より該中央画素の
   みが有効画素と判定されると該中央画素を注目画素とし
   て指定する手段とを含んでおり、 前記第２の領域指定手段は前記ライン型領域のうち長い
   方のものを特定領域として指定するものであり、 前記ベクトル検出手段は該特定領域内の全ての有効画素
   を抽出する抽出手段と、前記注目画素を始点とし、前記
   特定領域内の有効画素を終点とする複数のベクトルを算
   出する算出手段とを含んでおり、 前記注目画素移動制御手段は、算出されたベクトルが二
   つ以上であるかどうか判定する判定手段と、該判定手段
   により二つ以上のベクトルが算出されたと判断された場
   合、前記注目画素を前記長い方のライン型領域の中央に
   移動させる手段とを含んでいる請求項１記載の画像処理
   装置。
7. 【請求項７】前記第１の領域指定手段はｍ×ｍ画素から
   構成される画素領域を指定するものであり、 前記注目画素指定手段は前記第１の領域指定手段により
   指定された画素領域の中央画素を注目画素として指定す
   るものであり、 前記第２の領域指定手段は前記第１の領域指定手段によ
   り指定された画素領域における最も外側の１画素幅分の
   四つの領域を特定領域として指定するものであり、 前記ベクトル検出手段は該特定領域内の全ての有効画素
   （下地が白の場合は黒画素、下地が黒の場合は白画素）
   を抽出する抽出手段と、前記注目画素を始点とし、前記
   特定領域内の有効画素を終点とする複数ベクトルを算出
   する算出手段とを含んでおり、 前記注目画素移動制御手段は算出されたベクトルの数を
   カウントするカウント手段と、前記カウント手段による
   カウント結果より前記複数の特定領域から一つの領域を
   選択する選択手段と、前記注目画素を前記選択手段によ
   り選択された領域の中央画素に移動させる手段とを含ん
   でいる請求項１記載の画像処理装置。
8. 【請求項８】入力画像中に局所領域を指定し、該局所領
   域において注目画素を指定し、該注目画素を該局所領域
   内の前記注目画素を含まない特定領域へ移動させる複数
   のガタつき画素移動制御手段と、 前記複数のガタつき画素移動制御手段から一つの制御手
   段を選択する手段とを有する画像処理装置。
9. 【請求項９】前記ガタつき画素移動制御手段を選択する
   手段は処理対象入力画像が文字画像であるか線画像であ
   るかを判別する判別手段と、前記判別手段の判別結果に
   応じて、前記複数のガタつき画素移動制御手段から一つ
   の制御手段を選択する手段とを含んでいる請求項８記載
   の画像処理装置。
10. 【請求項１０】前記複数のガタつき画素移動制御手段に
    Ｔ字型画素移動制御手段と台形型画素移動制御手段とが
    含まれており、 前記Ｔ字型画素移動制御手段は、複数画素から構成され
    る長さの異なる二つのライン型領域をＴ字型に組み合わ
    せた領域を指定する領域指定手段と、該Ｔ字型領域にお
    ける長い方のライン型領域に最も近い有効画素（下地が
    白の場合は黒画素、下地が黒の場合は白画素）を注目画
    素として指定する注目画素指定手段と、前記長い方のラ
    イン型領域を特定領域として指定する領域指定手段と、
    前記特定領域内の全ての有効画素（下地が白の場合は黒
    画素、下地が黒の場合は白画素）を抽出する抽出手段
    と、前記注目画素を始点とし、該特定領域内の有効画素
    を終点とする複数のベクトルを算出する算出手段と、算
    出されたベクトルが二つ以上であるかどうかを判定する
    判定手段と、該判定手段により二つ以上のベクトルが算
    出されたと判断された場合、前記注目画素を前記Ｔ字型
    領域の交点に移動させる制御手段とを備えており、 前記台形型画素移動制御手段は、複数画素から構成され
    る長さの異なる２つのライン型領域を台形型に組み合わ
    せた領域を指定する領域指定手段と、該台形型領域内の
    短い方のライン型領域において、中央画素のみが有効画
    素（下地が白の場合は黒画素、下地が黒の場合は白画
    素）であるかどうか判定する判定手段と、該判定手段に
    より中央画素のみが有効画素であると判定された場合、
    該中央画素を注目画素として指定する注目画素指定手段
    と、前記長い方のライン型領域を特定領域として指定す
    る領域指定手段と、該特定領域内の全ての有効画素（下
    地が白の場合は黒画素、下地が黒の場合は白画素）を抽
    出する抽出手段と、前記注目画素を始点とし、該特定領
    域内の有効画素を終点とする複数のベクトルを算出する
    算出手段と、算出されたベクトルが二つ以上であるかど
    うか判定する判定手段と、該判定手段により二つ以上の
    ベクトルが算出されたと判断された場合、前記注目画素
    を前記長い方のライン型領域の中央に移動させる制御手
    段とを備えており、 前記ガタつき画素移動制御手段の選択手段は、前記文字
    ・線画像判別手段による判別結果に応じて、文字画像領
    域については前記台形型画素移動制御手段を、線画像領
    域については前記Ｔ字型画素移動制御手段を選択する請
    求項９記載の画像処理装置。
11. 【請求項１１】ｍ×ｍ画素から構成される画素領域を指
    定する領域指定手段と、該領域指定手段により指定され
    た指定領域の中央画素を注目画素として指定する注目画
    素指定手段と、前記指定領域の最も外側の１画素幅分の
    ４つの領域を特定領域として指定する領域指定手段と、
    該特定領域内の全ての有効画素（下地が白の場合は黒画
    素、下地が黒の場合は白画素）を抽出する抽出手段と、
    前記注目画素を始点とし、該特定領域内の有効画素を終
    点とする複数ベクトルを算出する算出手段と、算出され
    たベクトルの数をカウントするカウント手段と、前記カ
    ウント手段によるカウント結果より前記複数の特定領域
    から１つの領域を選択する特定領域選択手段と、前記注
    目画素を前記特定領域選択手段により選択された領域の
    中央画素に移動させる制御手段とを備えることにより孤
    立点画素を移動させることができる孤立点画素移動制御
    手段を備えており、前記文字・線画像判別手段は該孤立
    点画素移動制御手段により孤立点の補正を行った後入力
    画像の判別を行い、前記ガタつき画素移動制御手段の選
    択手段はその判別結果に応じて前記Ｔ字型画素移動制御
    手段又は台形型画素移動手段を選択し、選択されたガタ
    つき画素移動制御手段が画素移動制御を行う請求項１０
    記載の画像処理装置。