JPH09270912A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力される２値画像データの文字／線画の領
域とグラフィック／写真画像の領域とを、誤判別なく高
精度に判別できるようにし、その判別した各画像領域ご
とに最適に画像処理を施せるようにする。 【解決手段】 入力される２値画像データの文字／線画
の領域とグラフィック／写真画像の領域とを判別する領
域判別部３００と、その判別結果に応じて、文字／線画
領域にはエッジスムージング処理を施し、グラフィック
／写真領域には平滑化処理を施す画像補正部４００とを
備え、その領域判別部３００は、入力される２値画像デ
ータの複数の領域に対して同時にパターン認識する複数
のパターン認識部３０２，３０３と、その各パターン認
識部による認識結果に基づいて２値画像の文字／線画の
領域とグラフィック／写真画像の領域とを判別する総合
判別部３０４を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、白黒レーザプリ
ンタやデジタル複写機等の２値画像データにより電子写
真方式で画像を形成する画像形成装置において、高画質
化を実現するための画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】上述のような画像形成装置に入力される
２値画像データには、文字／線画の領域とグラフィック
／写真画像の領域が混在する場合がある。このよう２値
画像データの全領域に同一の画像処理を施すと画質が劣
化することがある。そこで、それぞれの画像領域に最適
な画像処理を施すために、各画像の領域を判別すること
が必要である。

【０００３】そのため、従来は通常、ある決まった大き
さ（ｍ×ｍあるいはｍ×ｎ）のマトリクス内の画像を参
照してそのパターンを認識し、その認識結果によって異
なる画像の領域を判別することが行なわれている。そし
て、文字／線画領域にはエッジスムージング処理を施
し、グラフィック／写真領域には平滑化処理を施すこと
も提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにして２値画像データにおける文字／線画とグラフ
ィック／写真画像の領域を判別する場合、ある決まった
大きさのマトリクス内の画像を参照するだけでは、誤判
別が発生することが多いという問題があった。この発明
は、この点を改善するためになされたものであり、入力
される２値画像データの文字／線画の領域とグラフィッ
ク／写真画像の領域とを、誤判別なく高精度に判別でき
るようにし、その判別した各画像領域ごとに最適に画像
処理を施せるようにすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、入力される２値画像データの文字／線画
の領域とグラフィック／写真画像の領域とを判別する領
域判別手段と、該手段の判別結果に応じて、文字／線画
領域にはエッジスムージング処理を施し、グラフィック
／写真領域には平滑化処理を施す画像補正手段とを備え
た画像処理装置において、上記領域判別手段が、入力さ
れる２値画像データの複数の領域に対して同時にパター
ン認識する複数のパターン認識部と、その各パターン認
識部による認識結果に基づいて２値画像の文字／線画の
領域とグラフィック／写真画像の領域とを判別する総合
判別部とを有するものである。

【０００６】この発明によれば、入力２値画像データの
複数の領域についてパターン認識した結果から総合的に
領域判別をするため、単一の領域でのパターン認識によ
り判別する従来のものに比べて、画像領域の判別精度を
上げることができる。さらに、その複数のパターン認識
部を、入力される２値画像データのそれぞれ大きさの異
なる複数の領域に対してパターンマッチング処理を行な
うことにより画像のパターンを認識するパターン認識部
にするとよい。

【０００７】また、上記複数のパターン認識部のうちの
少なくとも１つを、入力される２値画像データの所定領
域内の黒画素数を各行列ごとに計数し、行および列の計
数結果から画像のパターンを推測するパターン認識部に
することができる。このようにすれば、パターンマッチ
ングに比べて小規模のハードウェアで領域判別を行なう
ことができる

【０００８】さらにまた、上記複数のパターン認識部
が、それぞれ画像のパターン認識結果を、その認識結果
に対応した多値ビットで出力するようにするとよい。こ
の場合、各パターン認識部による多値ビットで出力され
る認識結果から、総合的に領域を判別するため、より高
精度な領域判別を行なえる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて具体的に説明する。図２はこの発明による
ページプリンタを用いた画像形成システムの構成例を示
す図であり、１００はパーソナルコンピュータ、２００
がページプリンタである。通常、ユーザはパーソナルコ
ンピュータ１００のＣＲＴ画面とキーボードとＤＴＰ
（デスクトップ・パブリッシング）アプリケーションを
使って文書を作成し、プリンタドライバ１０１を通して
ページプリンタ２００に転送して印刷を行なう。

【００１０】プリンタドライバ１０１は、通常印刷すべ
き文書内容をページプリンタ２００がサポートするプリ
ンタ言語、例えばヒューレット・パッカード（ＨＰ）社
のＰＣＬやＡｄｏｂｅ社のポストスクリプト言語等にコ
ンバートする。前者に接続されたプリンタを一般にＰＣ
Ｌエミュレーション・プリンタ、後者に接続されたプリ
ンタをポストスクリプト・プリンタと呼ぶ。また、パー
ソナルコンピュータ１００側で全てラスタライズされた
ビットイメージを印刷するだけのダムプリンタと呼ばれ
るプリンタもある。

【００１１】ページプリンタ２００としては、レーザプ
リンタやインクジェットプリンタ、あるいはサーマルプ
リンタ等があるが、高速印刷という点でレーザプリンタ
が勝る。最近はカラーのレーザプリンタも市場に出始め
ており、それを使用することも可能である。また、解像
度は年々高まる一方で、現在は６００ＤＰＩが標準とな
っている。以下の実施例では、ページプリンタ２００を
６００ＤＰＩの白黒ポストスクリプト・レーザプリンタ
（以下単に「ページプリンタ」と称する）として説明す
るが、この発明はそれに限定されるものではない。

【００１２】図３はそのページプリンタの外観図であ
り、図４はその内部機構の概略を示す縦断面図である。
このページプリンタ２００は、給紙トレイ２を着脱可能
に備え、上部に第１排紙スタッカ３を設け、後部に第２
排紙スタッカ４を設けている。２個の排紙スタッカ３，
４への排紙は切換爪５によって切換え可能である。通常
は、排紙スタッカとして第１排紙スタッカ３が選択され
るが、封筒や葉書などのカールし易い紙を使用する場合
など、特別な場合に第２排紙スタッカ４が選択される。

【００１３】さらに、内部にはプリンタエンジンの作像
部を構成する感光体ドラム１０，帯電部１１，光書込部
１２，現像部１３，転写部１４，定着部１５と、給紙ロ
ーラ１６及びレジストローラ対１７等による給紙部と、
搬送ローラとペーパガイド板等からなる排紙用搬送部１
８と、このページプリンタ全体を制御するプリンタコン
トローラを構成するコントローラ基板１９及びプリンタ
エンジンのシーケンスコントローラを構成するエンジン
ドライバ基板２０等が設けられている。

【００１４】そして、プリンタエンジンのシーケンスコ
ントローラによりプリントシーケンスが開始されると、
給紙ローラ１６によって給紙トレイ２から給紙を始め、
その用紙の先端をレジストローラ対１７に突き当てた状
態で一時停止させる。一方、感光体ドラム１０は図４の
矢印Ａ方向へ回転し、帯電部１１で帯電された表面に、
光書込部１２によってプリンタコントローラからの画像
データに応じて変調されたレーザビームを、ドラム軸方
向に主走査しながら照射して露光し、感光体ドラム１０
の表面に静電潜像を形成する。

【００１５】それを現像部１３でトナーによって現像
し、レジストローラ対１７によって所定のタイミングで
給送される用紙に転写部１４において転写し、定着部１
５で加熱定着したプリント紙を第２排紙スタッカ４へ送
出するか、排紙用搬送部１８を通して上部の第１排紙ス
タッカ３へ搬送する。

【００１６】図５はコントローラ基板１９の内部ブロッ
ク図である。このコントローラ基板１９は、ＣＰＵ２０
１，ＮＶＲＡＭ２０３，プログラムＲＯＭ２０４，フォ
ントＲＯＭ２０５，ＲＡＭ２０６，及び４個のインタフ
ェース（以下「Ｉ／Ｆ」と略称する）２０７，２０９，
２１１，２１３と、これらを接続するバスライン２１５
によって構成されている。

【００１７】ＣＰＵ２０１は、プログラムＲＯＭ２０４
に格納されたプログラム、操作パネル２１０からのモー
ド指示、ホスト装置であるパーソナルコンピュータ（パ
ソコン）１００からのコマンド等によって、このコント
ローラ全体を制御する。また、挿着されたＩＣカード２
０２から、フォントデータやプログラム等を取り込むこ
ともできる。この発明による画像処理もこのＣＰＵ２０
１による制御のもとでなされる。ＮＶＲＡＭ２０３は、
操作パネル２１０からのモード指示の内容などを記憶し
ておく不揮発性メモリである。

【００１８】プログラムＲＯＭ２０４は、このコントロ
ーラの制御プログラムを格納している読出し専用メモリ
である。フォントＲＯＭ２０５は、文字フォントのパタ
ーンデータなどを記憶する。ＲＡＭ２０６は、ＣＰＵ２
０１のワークメモリ，入力データのインプットバッフ
ァ，プリントデータのページバッファ，ビデオバッフ
ァ，ダウンロードフォント用のメモリ等に使用するラン
ダムアクセス・メモリである。

【００１９】エンジンＩ／Ｆ２０７は、実際に印刷を行
なうプリンタエンジン２０８と接続されて、コマンド及
びステータスや印字データの通信を行なうインタフェー
スである。パネルＩ／Ｆ２０９は、操作パネル２１０と
接続されて、コマンド及びステータスの通信を行なうイ
ンタフェースであり、操作パネル２１０は、使用者に現
在のプリンタの状態を表示して知らせたり、使用者がモ
ード指示を行なったりするパネル装置である。

【００２０】ホストＩ／Ｆ２１１は、ホスト装置である
パーソナルコンピュータ１００と通信を行なうインタフ
ェースであり、通常はセントロニクスＩ／ＦやＲＳ２３
２Ｃを使用する。ディスクＩ／Ｆ２１３は、ディスク装
置２１４と通信を行なうためのディスクインタフェース
である。ディスク装置２１４は、フォントデータやプロ
グラム、あるいは印字データなどの種々のデータを記憶
しておくための外部記憶装置であり、フロッピディスク
装置やハードディスク装置などである。

【００２１】図６は画像処理部のブロック図であり、領
域判別部３００と画像補正部４００とから構成されてい
る。ページバッファ２０６ａは、図５に示したＲＡＭ２
０６内のメモリ領域であり、図２に示したページプリン
タ２００が、プリンタドライバ１０１から受信したＰＳ
ファイルをラスタライズしたデータを１ページ分ずつ展
開して格納する領域である。

【００２２】この画像処理部は、ページバッファ２０６
ａから送られる２値画像データに対して、領域判別部３
００で文字／線画の領域とグラフィック／写真画像の領
域とを判別して領域分離を行ない、その判別結果に応じ
て、画像補正部４００がページバッファ２０６ａから送
られる２値画像データの各領域毎に対して最適な補正を
して、その補正したデータをエンジン２０８に出力す
る。

【００２３】領域判別部３００は図１にブロック図で示
すように、ウインドウ形成部３０１、第一のパターン認
識部３０２、第二のパターン認識部３０３、及び総合判
別部３０４によって構成されている。

【００２４】ウインドウ形成部３０１は、ページバッフ
ァ２０６ａから送られてくる２値画像データからｍ×ｍ
画素のデータを抽出する。第一のパターン認識部３０２
では、抽出されたｍ×ｍ画素のデータに対してパターン
マッチングを、第二のパターン認識部３０３ではｍ×ｍ
の中のｎ×ｎ（ｎ＜ｍ）画素のデータに対して、それぞ
れ文字／線画用およびグラフィック／写真画像用の種々
のテンプレートとのパターンマッチングを行なって、各
領域のパーン認識を同時に行なう。そして、いずれかの
テンプレートとマッチングした場合には、それぞれヒッ
ト信号を総合判別部３０４に出力する。

【００２５】総合判別部３０４は、第一および第二のパ
ターン認識部３０２，３０３から送られてくるヒット信
号を総合して、文字／線画領域かグラフィック／写真領
域かの判別信号を画像補正部４００に出力する。この場
合、例えば第一および第二のパターン認識部３０２，３
０３の認識結果がいずれもグラフィック／写真領域であ
った場合にのみグラフィック／写真領域と判別し、それ
以外の場合は文字／線画領域と判別するようなこともで
きる。

【００２６】画像補正部４００は、例えば図７に示すよ
うに、エッジスムージング部４０１，平滑化フィルタ部
４０２，およびセレクタ４０３によって構成される。そ
して、ページバッファ２０６ａから送られる２値画像デ
ータに対して、エッジスムージング部４０１ではエッジ
スムージング処理（アウトライン補正処理ともいう）
を、平滑化フィルタ部４０２では平滑化処理（多値グレ
ースケール処理ともいう）を並行して行なう。

【００２７】そして、領域判別部３００による判別結果
に応じて、セレクタ４０３が処理データを選択してプリ
ンタエンジン２０８に出力することによって、文字／線
画領域にはエッジスムージング処理を、グラフィック／
写真領域には平滑化処理が施されることになる。

【００２８】上記のｍ×ｍのパターンマッチングは、一
般的にはｍを大きくすればするほど多くのパターンに対
応することができるが、ハードウェア的に大きくなって
しまい好ましくない。そこで、ウィンドウ形成部３０１
によって形成したウインドウ内の２値画像データ（参照
画素）に対して、パターン認識部３０２，３０３の少な
くとも一方（両方でもよい）で、図８に例を示すように
各行および列ごとに黒画素を計数して縦横のヒストグラ
ムをとり、そのデータから画像のパターンを推測するこ
ともできる。各行および列ごとに黒画素数の計数結果を
総合して画像のパターンを判別する。この例は９×９の
ウインドウの場合の例である。

【００２９】図８に示す例では、それぞれ右側に各行の
計数値を、下側に各桁の計数値を示している。そして、
（Ａ）は黒画素が比較的かたまっているので、文字／線
画領域と判別できる。（Ｂ）は黒画素が縦横とも散らば
っているので、グラフィック／写真領域と判別できる。

【００３０】以上の説明では、パターン認識部は２つで
あったが３つ以上でもよく、各パターン認識部の参照画
素すなわちウインドウの大きさも、例えば図９の（Ａ）
に示すウインドウＷ１（サイズ９×９），Ｗ２（サイズ
３×３）のように大きさが異なるものでもよいし、
（Ｂ）に示すウインドウＷａ，Ｗｂ，Ｗｃ，……のよう
に大きさの等しいもの（サイズは全て３×３）でも対応
することができる。

【００３１】またパターン認識部から出力する信号は１
ビットである必要はなく、たとえばパターン認識の確か
らしさの度合(確度)に対応した多値データであってもよ
い。そうすれば、総合判別部３０４によって、より高精
度な領域判別を行なうことが可能になる。これらの構成
を変える場合は、総合判別部３０４での判別方法をそれ
に応じて変更すれば良く、例えばファジー推論等を使用
することも可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
れば、入力した２値画像データの複数の領域においてパ
ターン認識を行ない、その結果から総合的に領域判別を
して、文字／線画領域にはエッジスムージング処理を、
グラフィック／写真領域には平滑化処理を施すので、領
域の判別精度が高く、画像の種類に応じた最適な処理を
施すことができるので、プリンタ等によって形成される
画像の画質を効果的に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図６における領域判別部３００の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】この発明を適用したページプリンタを用いた画
像形成システムの構成例を示す図である。

【図３】図２におけるページプリンタの一例を示す外観
図である。

【図４】同じくその内部機構の概略を示す縦断面図であ
る。

【図５】図４におけるコントローラ基板１９の構成を示
すブロック図である。

【図６】図２乃至図５に示したページプリンタにおける
画像処理に関わる部分の構成を示すブロック図である。

【図７】図６における画像補正部４００の構成を示すブ
ロック図である。

【図８】パターン認識部においてウインドウ内の画像領
域（参照画素）の黒画素数を各行列ごとに計数してパタ
ーン認識する場合の例を示す図である。

【図９】パターン認識部において認識する複数の領域を
決めるウインドウの例を示す図である。

【符号の説明】 １０：感光体ドラム １１：帯電部 １２：光書込部 １３：現像部 １４：転写部 １５：定着部 １９：コントローラ基板 ２０：エンジンドライバ基板 １００：パーソナルコンピュータ １０１：プリンタドライバ ２００：ページプリンタ ２０１：ＣＰＵ ２０６：ＲＡＭ ２０８：プリンタエンジン ２０６ａ：ページバッファ ３００：領域判別部 ３０１：ウインドウ形成部 ３０２：第一のパターン認識部 ３０３：第二のパターン認識部 ３０４：総合判別部 ４００：画像補正部 ４０１：エッジスムージング部 ４０２：平滑化フィルタ部 ４０３：セレクタ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される２値画像データの文字／線画
   の領域とグラフィック／写真画像の領域とを判別する領
   域判別手段と、該手段の判別結果に応じて、文字／線画
   領域にはエッジスムージング処理を施し、グラフィック
   ／写真領域には平滑化処理を施す画像補正手段とを備え
   た画像処理装置において、 前記領域判別手段が、入力される２値画像データの複数
   の領域に対して同時にパターン認識する複数のパターン
   認識部と、その各パターン認識部による認識結果に基づ
   いて２値画像の文字／線画の領域とグラフィック／写真
   画像の領域とを判別する総合判別部とを有することを特
   徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記複数のパターン認識部が、入力され
   る２値画像データのそれぞれ大きさの異なる複数の領域
   に対してパターンマッチング処理を行なうことにより画
   像のパターンを認識するパターン認識部であることを特
   徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記複数のパターン認識部のうちの少な
   くとも１つが、入力される２値画像データの所定領域内
   の黒画素数を各行列ごとに計数し、行および列の計数結
   果から画像のパターンを推測するパターン認識部である
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記複数のパターン認識部が、それぞれ
   画像のパターン認識結果を、その認識結果に対応した多
   値ビットの値で出力するパターン認識部であることを特
   徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の画像処
   理装置。