JPH10336453A - 像域分離装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低濃度の網点部分に影響を与えずに、白地上
のトナー汚れを除去して画像品質の向上が可能な像域分
離装置を提供する。 【解決手段】 入力された画像データの文字部と絵柄部
を分離する際に、注目画素の周囲のｍ×ｍ（ｍは整数）
のドットの濃度に基づいて画像の白地を検出する白地分
離部３０４を有する網点分離回路２０３を備え、白地分
離部３０４の処理結果に基づき白地と非白地でしきい値
の切り替えを行い、さらに、白地分離部３０４の処理結
果に基づき画像のトナー汚れなどによる孤立点を除去す
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、像域分離装置に関
し、とりわけ原稿の写真、網点画像部分と、文字などの
エッジ部分を分離する像域分離装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、原画像を読み取るスキャナなどの
画像データ入力装置から出力された画像データを処理し
て出力するデジタルＰＰＣ、デジタルファクシミリ、プ
リンタなどの画像処理部においては、文字エッジ部分と
網点写真部分を分離し適応的に処理する方法によって高
画質化をはかっている。

【０００３】文字品質は、そのエッジ部を鈍らせず解像
度を高く出力した方がより良く、絵柄部分においてはエ
ッジを立てずに階調性よく出力したものの方がより好ま
しい。この、相反する処理を適応的に行う方法として、
文字エッジと網点部分を分離する処理が行われる。

【０００４】ところで、これまでの網点部を判別する方
法として、注目画素周囲が白地であるか否かによって網
点検出のしきい値を切り替えることが行われていた（特
開平４−２５２８２号公報参照）。このような従来技術
においては、網点領域を判別するための山ピークあるい
は谷ピーク検出は、注目画素を中心とする２次元の局所
領域内において行われる。

【０００５】すなわち、注目画素の濃度レベルが他の画
素に比べて最大または最小であり、かつ注目画素の濃度
レベルと、この注目画素に対し点対称にある画素の濃度
レベルとから特定の演算によりピーク画素を検出する
が、この過程において、細かい文字や文字の点やピリオ
ドなどが誤判断されにくくなるよう、該注目画素が線画
領域である可能性の大小により検出のためのしきい値を
切り替える。

【０００６】これは、絵柄部は白地ではないことが多い
ことに着目し、注目画素の背景が白地であればピーク検
出のしきい値を厳しくし、白地でなければしきい値を緩
くして網点を検出しやすくするものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、出力画像の
品質を劣化させる原因として、トナー飛散などによる地
汚れがある。このトナー汚れによる孤立点（以下、孤立
点という）は、その特徴が文字エッジおよび網点を形成
するドットに類似している。そのため、前述の像域分離
技術では文字同様に誤判定されることになり、後のフィ
ルタ処理などでより孤立点が強調されてしまうため、得
られる画像の品質が非常に劣化するという問題があっ
た。

【０００８】また、この孤立点を除去しようとすると、
その特徴が網点部を構成するドットに非常に似ているこ
とから、低濃度の網点も孤立点と等しく除去されてしま
う。この問題を解決するために、特開平４−１８０３４
９号公報で開示された技術では、プリスキャンによって
全面文字の場合だけ一定濃度以下のドットをトナー汚れ
と判定し、白ドットに置き換えることで、高品質化をは
かるものがある。

【０００９】しかしながら、この方法では、プリスキャ
ン動作が必要になること、さらに、文字と網点画像の混
在原稿に対しては孤立点を除去できないという問題があ
った。

【００１０】本発明は、これらの問題を鑑みて発明され
たものであり、低濃度の網点部分に影響を与えずに、白
地上のトナー汚れを除去して画像品質の向上が可能な像
域分離装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
本発明の請求項１に係る像域分離装置は、入力された画
像データの文字部と絵柄部を分離する像域分離装置であ
って、注目画素の周囲のｍ×ｍ（ｍは整数）のドットの
濃度に基づいて画像の白地を検出する白地分離部を有す
る網点分離回路を備え、前記白地分離部の処理結果に基
づき白地と非白地でしきい値の切り替えを行い、さら
に、前記白地分離部の処理結果に基づき画像のトナー汚
れなどによる孤立点を除去する構成としたことを特徴と
する。

【００１２】前記の構成によれば、像域分離処理中の白
地分離部を用いて、トナー汚れなどの孤立点を除去する
機能によって、低コストでトナー汚れなどの孤立点の除
去がなされ、画像の高画質化が実現される。

【００１３】また、本発明の請求項２に係る像域分離装
置は、請求項記載の構成において、前記白地分離部を有
する前記網点分離回路が、前記白地分離部による白地分
離の結果が真の場合のみ孤立点の除去を行う構成とした
ことを特徴とする。

【００１４】前記の構成によれば、低濃度部の網点が孤
立点として誤認識されることがなく、よってトナー汚れ
の孤立点のみが除去され、よって画像の高画質化が実現
される。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明に係る像域分離装置は、原
画像を読み取るスキャナなどの画像データ入力装置から
出力された画像データを処理して出力するデジタルＰＰ
Ｃ、デジタルファクシミリ、プリンタなどの画像処理部
において、原稿の写真、網点画像部分と、文字などのエ
ッジ部分を効果的に分離するものである。以下では、こ
の発明の一実施形態としてデジタルＰＰＣ上に搭載した
場合を用いて具体的に説明する。

【００１６】図１は、本発明に係る像域分離装置が搭載
されたデジタルＰＰＣの画像処理部の構成を示すブロッ
ク図である。同図に示されるように、スキャナ１０１か
ら取り込まれた画像データは、シェーディング後、分離
回路１０５とフィルタ回路１０２に送られる。分離回路
１０５では、原稿の文字エッジ部、絵柄部、およびトナ
ー汚れなどの孤立点の３種類の属性を判定し、その属性
データをフィルタ回路１０２および階調処理回路１０４
に送ることによって、フィルタ処理、階調処理を、それ
ぞれの画像データに対して最適に実施する。

【００１７】図２は、図１の分離回路１０５の内部構成
を示すブロック図である。同図で、シェーディング後の
画像データは、分離回路の中で、線画のエッジ部分を認
識するエッジ分離回路２０２と絵柄などの網点部分を認
識する網点分離回路２０３の２つの回路に送られる。こ
の例では、エッジ分離回路２０２に送られるデータは、
ＭＴＦ補正フィルタを施す２０１によってエッジ部をよ
り認識しやすくする。網点分離処理２０３には、シェー
ディング後のデータがそのまま使われる。それぞれの処
理後、エッジ分離回路から出力されるエッジ判定結果１
ビットと、網点分離回路から出力される網点判定結果の
１ビットおよび孤立点判定結果の１ビットを演算し２０
４、演算結果を領域信号として出力する。

【００１８】図３は、本発明の像域分離装置の一実施形
態である網点分離回路２０３の内部構成を示すブロック
図である。本実施形態の網点部は、注目画素を中心とし
た２次元の局所領域内において該注目画素の濃度レベル
が他の画素に比べて最大または最小であるピーク画素を
検出するピーク検出回路３０１を有する。このピーク回
路３０１の動作は、注目画素の濃度レベルが該注目画素
に対し点対称関係にある画素の濃度レベルから特定の演
算により求めた山ピーク画素の高さまたは谷ピークの深
さに対応する値が所定のしきい値以上のときに該注目画
素を網点のピーク画素として検出する。

【００１９】絵柄部は、白地である可能性が少ないこと
から、このしきい値の大きさを注目画素周囲が白地であ
れば大きくし、非白地であれば小さくすることによって
ピーク画素の検出しやすさを調節して、細かい文字やピ
リオドなどを網点と誤判定するのを減少させることがで
きる。

【００２０】そこで、この処理では、網点分離回路２０
３の中に白地分離部３０４を持ち、ピーク検出３０１の
しきい値の調節を行っている。白地分離部３０４では、
注目画素の周囲に一定以上の大きさの白地領域が存在す
るときに、その領域を白地とみなし、ピーク画素検出の
しきい値を上げる。すなわち、網点を検出しにくくす
る。

【００２１】ところで、トナー汚れなどの孤立点は、白
地上に飛散している点々であるから、注目画素の濃度が
ある大きさ以上の黒画素で周囲は白画素に囲まれてい
る。そこで、この白地分離回路３０４内部に、注目画素
が孤立点であるかどうかを判定する孤立点判定部３０６
を設けている。

【００２２】孤立点判定結果は、孤立点判定信号３０７
として網点分離回路２０３から出力される。なお網点分
離回路２０３からは、ピーク検出回路３０１の結果を用
いて補正回路３０２により補正され、かつ広い網点領域
内部が網点であると正しく判定された際に網点領域の膨
張を行う膨張回路３０３から得られる網点領域信号３０
６も出力される。

【００２３】本実施形態における白地分離処理につい
て、図４および図６を用いて説明する。図６は、注目画
素ｄを中心とした５×５の白地判定マトリクスである。
これは、以下の各論理式 （ａ０１ ＆ ａ０２ ＆ ａ０３ ＆ ａ０４ ＆ ａ０５）…（１） （ａ０６ ＆ ｂ０１ ＆ ｂ０２ ＆ ｂ０３ ＆ ａ０７）…（２） （ａ０８ ＆ ｂ０４ ＆ ｄ ＆ ｂ０５ ＆ ａ０９）…（３） （ａ１０ ＆ ｂ０６ ＆ ｂ０７ ＆ ｂ０８ ＆ ａ１１）…（４） （ａ１２ ＆ ａ１３ ＆ ａ１４ ＆ ａ１５ ＆ ａ１６）…（５） （ａ０１ ＆ ａ０６ ＆ ａ０８ ＆ ａ１０ ＆ ａ１２）…（６） （ａ０２ ＆ ｂ０１ ＆ ｂ０４ ＆ ｂ０６ ＆ ａ１３）…（７） （ａ０３ ＆ ｂ０２ ＆ ｄ ＆ ｂ０７ ＆ ａ１４）…（８） （ａ０４ ＆ ｂ０３ ＆ ｂ０５ ＆ ｂ０８ ＆ ａ１５）…（９） （ａ０５ ＆ ａ０７ ＆ ａ０９ ＆ ａ１１ ＆ ａ１６）…（１０） のうちのいずれか少なくともひとつが成立する場合に、
注目画素ｄを白地画素とし、成立しない場合に注目画素
ｄを非白地画素とする。

【００２４】図４は、上記の白地分離処理を実行可能な
回路の一例である。この回路４００では、ラインバッフ
ァ４０２〜４０５の４ラインバッファを用いて、図６に
対応する５×５マトリクス内で、白地の判定を行う。マ
トリクス内の縦か横の１ラインのどれかが全て白画素で
あれば、注目画素ｄを白地画素とする。

【００２５】つぎに、本実施形態における孤立点検出処
理について、図５および図７を用いて説明する。図７
は、注目画素ｄを中心とした５×５の孤立点判定マトリ
クスである。これは、以下の論理式 （ａ０１／ｎ＜１）＆＆（ａ０２／ｎ＜１）＆＆（ａ０３／ｎ＜１）＆＆ （ａ０４／ｎ＜１）＆＆（ａ０５／ｎ＜１）＆＆（ａ０６／ｎ＜１）＆＆ （ａ０７／ｎ＜１）＆＆（ａ０８／ｎ＜１）＆＆（ａ０９／ｎ＜１）＆＆ （ａ１０／ｎ＜１）＆＆（ａ１１／ｎ＜１）＆＆（ａ１２／ｎ＜１）＆＆ （ａ１３／ｎ＜１）＆＆（ａ１４／ｎ＜１）＆＆（ａ１５／ｎ＜１）＆＆ （ａ０１６／ｎ＜１） という演算で、ｎを任意の値に設定したときに、上記の
条件式を満たせば、注目画素ｄを孤立点とする。

【００２６】図５は、上記の孤立点検出処理を実行可能
な回路の一例である。この回路５００では、ラインバッ
ファ５０２〜５０５を用いて図７に対応する５×５マト
リクスが形成されている。中心画素ｄを囲むａ０１から
ａ１６画素の各濃度が、特定の演算結果のしきい値以下
の値であれば、中心画素ｄを孤立点と判定する。

【００２７】図９は、本発明による分離処理の手順を示
すフローチャートである。同図によれば、網点領域信号
が優先され（ステップ９０２）、該網点領域信号が真で
ある場合は注目画素を絵柄領域画素と判定する（ステッ
プ９０５）。次に、孤立点信号が優先され（ステップ９
０３）、真であれば非網点領域の孤立点はトナー汚れと
して除去される（ステップ９０６）。

【００２８】さらに、網点領域、孤立点以外のエッジ判
定で真であれば（ステップ９０４）、エッジとして処理
され（ステップ９０７）、全ての領域判定が偽である領
域に関しては、絵柄部と同様の処理が行われる（ステッ
プ９０８）。図８は、この判定を表にして示したもので
ある。

【００２９】図１２は、本発明の請求項２に対応した動
作手順を表すフロー図である。前述の判定演算のよう
に、網点領域の判定が優先されるため、トナー汚れは、
白地部分のみ孤立点として除去される。これは、網点を
孤立点と誤認識して削除してしまうのを防ぐためであ
り、また、絵柄内の細かいトナー散りは目立たないケー
スが多いため画質への影響が少ない、などの理由に依っ
ている。これに着目すると、注目画素が白地と判定され
た場合にだけ、孤立点判定を行うことができる。

【００３０】図１２で、白地画素でなければ（ステップ
１２０２）、注目画素は非白地とされ（ステップ１２０
６）、ピーク検出のしきい値が下げられる（ステップ１
２０８）。また白地画素であって孤立点でなければ（ス
テップ１２０３）、注目画素は白地とされ、かつ孤立点
信号は偽とされ（ステップ１２０６）、ピーク検出のし
きい値が上げられる（ステップ１２０７）。一方、白地
画素であってかつ孤立点であれば（ステップ１２０
３）、注目画素は白地とされ、かつ孤立点信号は真とさ
れ（ステップ１２０４）、ピーク検出のしきい値が上げ
られる（ステップ１２０７）。

【００３１】図１０および図１１は夫々、分離信号に基
づき作動するセレクタを備えるフィルタ処理部のブロッ
ク構成図である。両図においてセレクタ１００３、１１
０４は、分離信号から出されるエッジ・絵柄・孤立点信
号によって処理を切り分けるフィルタを選定する。

【００３２】図１０では、セレクタ１００３に付与され
る分離信号がエッジの場合、文字用フィルタ１００１を
用いてエッジ強調を行う。分離信号が孤立点、または絵
柄の場合は、絵柄用フィルタ１００２によって平滑化を
行う。

【００３３】図１１では、セレクタ１１０４に付与され
る分離信号がエッジの場合、文字用フィルタ１１０１で
エッジ強調を行い、分離信号が絵柄の場合は、絵柄用フ
ィルタ１１０２で平滑化を行い、分離信号が孤立点であ
る場合には、ゼロ値手順１１０３によって注目画素の値
を０にして出力する。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の請求項１
に係る像域分離装置は、入力された画像データの文字部
と絵柄部を分離する際に注目画素の周囲のｍ×ｍ（ｍは
整数）のドットの濃度から画像の白地を検出する白地分
離部によって白地と非白地でしきい値の切り替えを行
い、さらに白地分離部によって孤立点を除去する構成と
するものであるから、白地の分離精度を上げることがで
き、さらに画像のトナー汚れなどによる孤立点を除去す
ることができる。よって、低コストで画像の高画質化を
はかることができる。

【００３５】また本発明の請求項２に係る像域分離装置
は、請求項１の構成に加えて、白地分離の結果が真の場
合のみ、孤立点の除去を行う構成とするものであるか
ら、低濃度部の網点を孤立点と誤認識することなく、ト
ナー汚れの孤立点のみを除去し、よって画像の高画質化
をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の像域分離装置が搭載されたデジタルＰ
Ｃの画像処理部の例を示すブロック構成図である。

【図２】図１に示される分離回路の例を示すブロック構
成図である。

【図３】図２に示される網点分離回路の例を示すブロッ
ク構成図である。

【図４】図３に示される白地分離回路の例を示す回路図
である。

【図５】図３に示される孤立点判定回路の例を示す回路
図である。

【図６】白地分離に適用される５×５マトリクスを示す
図である。

【図７】孤立点判定に適用される５×５マトリクスを示
す図である。

【図８】本発明による分離信号に基づく判定表を示す図
である。

【図９】本発明による分離処理の手順を示すフローチャ
ートである。

【図１０】分離信号に基づき作動するセレクタを備える
フィルタ処理部の構成図である。

【図１１】分離信号に基づき作動するセレクタを備える
フィルタ処理部の構成図である。

【図１２】本発明による白地判定と孤立点判定処理の手
順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

２０３ 網点分離回路 ３０１ ピーク検出回路 ３０２ 補正回路 ３０３ 膨張回路 ３０４ 白地分離回路 ３０５ 孤立点判定部 ３０６ 網点領域信号 ３０７ 孤立点判定信号

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された画像データの文字部と絵柄部
   を分離する像域分離装置であって、注目画素の周囲のｍ
   ×ｍ（ｍは整数）のドットの濃度に基づいて画像の白地
   を検出する白地分離部を有する網点分離回路を備え、前
   記白地分離部の処理結果に基づき白地と非白地でしきい
   値の切り替えを行い、さらに、前記白地分離部の処理結
   果に基づき画像のトナー汚れなどによる孤立点を除去す
   る構成としたことを特徴とする像域分離装置。
2. 【請求項２】 前記白地分離部を有する前記網点分離回
   路は、前記白地分離部による白地分離の結果が真の場合
   のみ、孤立点の除去を行う構成としたことを特徴とする
   請求項１記載の像域分離装置。