JPS60128777A

JPS60128777A - 画像処理方式

Info

Publication number: JPS60128777A
Application number: JP58236371A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Ukegawa; 猛受川
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1983-12-16
Filing date: 1983-12-16
Publication date: 1985-07-09
Also published as: JPH0471391B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、ファクシミリ装置等に用いる画素分解型スキ
ャナで得た画像を、高品質なものにするための画像処理
方式に関する。

［従来技術］一般に、画素分解型スキャナでは、画像が形成された原
稿面から光電変換素子であるＣＣＤ　（ＣｈａｒｇｅＣ
ｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）ラインセンサ等のイメー
ジラインセンサまでの伝達系により、空間周波数特性が
劣化しており、その結果、画像がボケるという問題があ
る。

このような問題を解決する画像処理方式の１つに、　Ｍ
ＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕ
ｎｃｔｉｏｎ）補正による画像処理方式がある。なお、
このＭＴＦは、魚床がり関数をフーリエ変換し、その絶
対値をとったものとして定義されている。

このＭＴＦ補正は、基本的に画像の高周波成分を強調す
る画像処理である。したがって、原稿の地肌が汚れてい
る場合、この汚れは高周波成分としてあられれるため地
肌の汚れも強調される不都合を生じる。

そこで従来、この原稿の地肌の影響を除去するために種
々の方法がとられているが、いずれもその処理が複雑で
あり、かかる画像処理方式を実現する装置の構成が複雑
、高価になるという問題を生じていた。

［目的］本発明は、上述した実情に鑑みてなされたものであり、
地肌部分はあまり画像を強調せずに他の部分をよく強′
調するようにして、効果的にボケ画像を復元できる画像
処理方式を提供することを目的とする。

［構成］以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例を詳細に
説明する。

まず、本発明の原理について説明する。

一般に、ＭＴＦ補正をする場合１例えばサイズが３×３
のコンボリューションデジタルフィルタを用いてＭＴＦ
補正演算を実行する。

すなわち、このフィルタサイズに対応した３×３の画素
マトリックスＭＰを。

とすると、いまＭＴＦ補正しようとしている注目画素Ｅ
の補正値Ｅ′は次式（１）であられされる。

Ｅ’　＝ａＥ−ｂ（Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈ）　−−（１）なお
、この式（Ｉ）は、スキャナにおける魚床がり関数の実
測値に基づいて画素マトリックスＭＰの各画素に対する
係数ＨＡを、以下のように設定した結果得られたもので
ある。

ただし、ａ、ｂは正の実数。

また、上式（１）で得た結果を画素Ｅの値に置換して再
度上記したＭＴＦ補正フィルタに入力すると、このとき
のＭＴＦ補正値ビは次式（ＩＩ）のようになる。

Ｅ“＝ａ”　Ｅ−ｂ（ａ＋１）（Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈ）　−
”ＩＩＩ）この式（ＩＩ）は、補正前のデータを次の係
数ＭＢのＭＴＦ補正フィルタに通したことと等価である
。

この場合、ａ、ｂともに正の実数だから、補正値Ｅ＃が
補正値Ｅ′よりも強く強調されることになる。

そこで、本発明では地肌部分は強調効果の小さい式（１
）によって補正し、地肌以外の有効画像部は強調効果の
大きい式（ＩＩ）によって補正することで、地肌の汚れ
の影響を小さく抑えている。

また、そのために、係数ＭＡが設定されたコンポリュー
シミンデジタルフィルタであるＭＴＦ補正フィルタを用
い、地肌部分はこのＭＴＦ補正フィルタを１回だけ通し
、有効画像部はＭＴＦ補正フィルタを２回通すことで、
それぞれ上式（Ｉ）、（ＩＩ）のＭ、Ｔ　Ｆ補正演算を
実現している。

したがって、本発明ではＭＴＦ補正フィルタが１つで済
み、従来装置を流用することができる。

なお、　ａ＝２．ｂ＝０．２５としたとき、上記した係
数ＭＡ　、　ＭＢはそれぞれ次のようになる。

第１図は、本発明の一実施例に係る画像処理装置の一例
を示している。

この実施例では、前記の画素の２値化結果に基づいて地
肌部か、地肌部以外の有効画像部であるかを区別してい
る。すなわち、直前の画素が白画素と判別された場合は
地肌部であると判断し、黒画素と判別された場合は有効
画像部であると判断している。

第１図において、１は原稿上の画像を画素に分解すると
ともに画素毎の輝度に対応したアナログ画素信号ＡＰを
出力するスキャナ、２はスキャナ１が出力するアナログ
画素信号を所定ビット数（例えば４ビツト）のデジタル
画素信号（以下、単に画素信号という）ＤＰに変換する
アナログ／デジタル変換器である。

３は、３走査線分の画素信号叶を記憶するラインメモリ
を含み、注目画素を中心とした３Ｘ３画素マトリックス
のうち上述したＭＴＦ補正フィルタの係数が０でない画
素信号ＤＢ　、　ＤＤ　、ＤＥ　、　ＤＦ　、　Ｄ）Ｉ
を切り出すマトリックスレジスタである。

マトリックスレジスタ３が切り出す画素信号のうち画素
信号ＤＢ、ＤＤ、ＤＦ、ＤＨは直接ＭＴＦ補正フィルタ
４に加えられ、画素信号ＤＨはセレクタ５の一入力端に
加えられる。

ＭＴＦ補正フィルタ４は、マトリックスレジスタ３から
加わる画素信号ＤＢ、ＤＤ、ＤＦ、ＤＨをそれぞれ上式
（１）のＢ、Ｄ、Ｆ、ｌ（に代入するとともにセレクタ
５から加わる信号を上式（Ｉ）のＥに代入したＭＴＦ補
正演算を実行し、その出力信号ＭＤは２値化回路６に加
えられるとともにセレクタ５の他入力端に加えられる。

７は所定の閾値ＤＴが設定された閾値設定器であり、そ
の設定閾値ＴＤは２値化回路６に加えられる。

２値化回路６は、閾値ＴＤと信号ＭＤを比較し、ＭＤの
方が大きいときに白画素をあられすデータｒｔ　０　ｕ
を。

小さいときに黒画素をあられすデータ″′１″′を２値
デ一タ信号ＢＤとして出力する。この２値デ一タ信号１
３０はラッチ回路８に加えられてラッチされ、また、ラ
ッチ回路８の出力はアンド回路９の一入力端に加えられ
る。

１Ｏは、タイミング信号ＴＴＩ、ＴＴ２．ＴＴ３．ＴＴ
４．ＴＴ５をそれぞれマトリックスレジスタ３　、　Ｍ
ＴＦ補正フィルタ４．アンド回路９，２値化回路６．ラ
ッチ回路８に加えて、これらの作動タイミングを制御す
るタイミング制御部である。

以上の構成で、１画素毎の画像処理は次のようにして実
行される。

まず、タイミング制御部１Ｏはタイミング信号ＴＴＩを
出力してマトリックスレジスタ３から次の注目画素に対
応する各画素信号ＤＢ、ＤＤ、ＤＥ、ＤＦ、ＤＨを出力
させる。なお、このときラッチ回路８には、注目画素を
移動する前の画素の２値デ一タ信号ＤＢが記憶されてい
る。

ついで、タイミング信号ＴＴ３を論理レベル「Ｌ」の状
態のまま、タイミング信号ＴＴ２を立ち上げてＭＴＦ補
正フィルタ４の演算を開始させる。このとき、セレクタ
５は画素信号ＤＨを選択しているので、ＭＴＦ補正フィ
ルタ４は上式（Ｉ）の演算を実行し、上記した補正値Ｅ
′に対応する信号ＭＤを出力する。

そして、タイミング制御部１ｏはＭＴＦ補正フィルタ４
の演算時間を経過した後にタイミング信号ＴＴ３を立ち
上げる。したがって、直前の画素に対応する２値デ一タ
信号ＢＤの内容（ラッチ回路８の出力）でアンド回路９
の出力が変化し、セレクタ５の動作が制御される。

すなわち、直前の画素が白画素と判別されてラッチ回路
８の出力がデータＩｔ　０　＋１の場合、アンド回路９
の出力は論理レベルｒＬＪとなるためセレクタ５は画素
信号ＤＥｔ＆選択する。また、直前の画素が黒画素と判
別されてラッチ回路８の出力がデータ″１′″の場合、
アンド回路９の出力は論理レベル「旧となるため、セレ
クタ５はＭＴＦ補正フィルタ４の出力信号ＭＤを選択す
る。

この後、タイミング制御部１０はタイミング信号ＴＴ２
を立ち上げて再度ＭＴＦ補正フィルタ４の演算を開始さ
せるにのとき、セレクタ５が画素信号ＤＨを選択してい
る場合は上述と同様にＭＴＦ補正フィルタ４は上式（１
）の演算を実行し、セレクタ５が信号ＭＤを選択してい
る場合は、ＭＴＦ補正フィルタ４は等価的に上式（ＩＩ
）の演算を実行して上記補正値Ｅ＃に対応した信号ＭＤ
を出力する。

このＭＴＦ補正フィルタ４の演算時間を経過したのち、
タイミング制御部１０はタイミング信号ＴＴ４を立ち上
げて２値化回路６を作動し、そして、タイミング信号Ｔ
ＴＳを立ち上げて２値化回路６が出力する２値化号ＢＤ
をラッチ回路８にラッチさせる。

このように、直前の画素が白画素と判別されている場合
は、原稿の地肌部であるので強調効果の小さい式（Ｉ）
に基づいて注目画素をＭＴＦ補正し、黒画素と判別され
ている場合は、地肌部以外の有効画像部であるので強調
効果の大きい式（ｎ）に基づいて注目画素をＭＴＦ補正
している。

第２図は、第１図に示した装置をマイクロコンピュータ
を用いて実現する場合の処理手順を示すフローチャート
である。

すなわち、まず画素信号ＤＥを選択した状態（処理１１
）で画素信号ＤＢ、ＤＤ、ＤＦ、ＤＨとともに上式（Ｉ
）に基づ＜　ＭＴＦ補正演算を実行する（処理１２）。

そして、直前の画素の状態をみて（判断１３）、白画素
ならば画素信号ＤＩＥを選択しく処理１４）、黒画素な
らば画素信号ＤＨを処理１２の結果得られる信号肋で置
換して（処理１５）、画素信号ＤＢ　、　ｐＤ　、ＤＦ
　、　ＤＨとともに上式（Ｉ）に基づ＜　ＭＴＦ補正演
算を実行する（処理１６）。

したがって、この処理１６は直前の処理が処理１４の場
合は上記した処理１２と同じ結果が得られ、直前の処理
が処理１５の場合は上式（ｎ）に基づ＜　ＭＴＦ補正演
算の結果が得られる。

そして、処理１６の結果を２値化する（処理１７）。

なお、この場合でも、ＭＴＦ補正演算は専用のハードウ
ェアによった方が高速な処理を実現できるのは雷うまで
もない。

第３図は１本発明の他の実施例に係る画像処理装置の一
例を示している。

この例では、スキャナ１の１スキヤン毎にアナログ画素
信号ＡＰのピークを検出し、このピークが基準値より小
さいときは当該走査線上の地肌部が汚れていると判別し
、この場合は注目画素を強調効果の小さい式（Ｉ）でＭ
ＴＦ補正し、他の場合は強調効果の大きい式（ｎ）でＭ
ＴＦ補正するようにして。

地肌の汚れの影響を目立たせないようにしている。

同図において、２１はスキャナｌの１スキャン動作中の
アナログ画素信号ＡＰのピーク値を検出するピーク検出
器であり、その出力信号ＰＰは１ライン毎更新され、切
換器２２のコモン入力端に加えられる。

切換器２２は、出力端を切換えて信号ｐｐを基準値設定
器２３あるいは比較器２４の比較入力端に加える。

基準値設定器２３は入力した信号ＰＰに基づいて、地肌
汚れの判別基準のための基準値ＲＰを設定して、これを
比較器２４の基準入力端に加える。なお、設定の方法は
、例えば信号ＰＰの５０％値を分圧して保持するという
方法である。

比較器２４は、比較入力端に加わる信号ＰＰが基準値Ｒ
Ｐより大きく、地肌部の汚れがあまりひどくない場合に
その出力を論理レベル「旧に立ち上げる。

この比較器２４の出力の状態は、信号ＰＰが１スキヤン
ライン毎に変化することから当然にして１スキャン分持
続する。この比較器２４の出力はアンド回路２５の一入
力端に加えられ、このアンド回路２５の出力でセレクタ
５の切換動作が制御される。

なお、同図で第１図と同じ部分は同一符号を付してその
説明を省略する。

以上の構成で、まず原稿読取前の時点（例えば電源投入
直後等）でタイミング制御部１０はタイミング信号ＴＴ
６を立ち上げて切換器２２を切換作動し、ピーク検出器
２１の出力信号ＰＰを基準値設定器２３に加える。この
時点では、スキャナ１は白色の圧板を読み取っているの
で、信号ＰＰは全白に対応した値になっており、これに
より、以後、地肌部が汚れていない部分に対応した基準
値ＲＰを得ることができる。

さて、１画素分の画像処理は次のようにして行なわれる
。

タイミング制御部１０ａは、タイミング信号ＴＴＩを出
力して注目画素を移動したあと、タイミング信号ＴＴ２
を出力してＭＴＦ補正フィルタ４の演算を開始させる。

そして、ＭＴＦ補正フィルタ４の演算時間を経過すると
、タイミング信号Ｔ丁６を出力してセレクタ５の選択動
作を行なわせる。

このとき、このラインの地肌部が汚れていて比較器２４
の出力が論理レベルｒＬＪの場合は、アンド回路２５の
出力が論理レベルｒＬ」なのでセレクタ５は画素信号Ｄ
Ｅを選択し、また、比較器２４の出力が論理レベル「旧
の場合は、アンド回路２５の出力が論理レベル「旧なの
でセレクタ５はＭＴＦ補正フィルタ４の出力信号ＭＤを
選択する。

そして、タイミング制御部１０ａはタイミング信号ＴＴ
２．ＴＴ４．ＴＴ５を順次出力して、ＭＴＦ補正フィル
タ４に補正演算を実行させたのち、信号肛を２値化回路
６で２値化し、その２値デ一タ信号ＢＤをラッチ回路８
にラッチさせる。

このようにして、地肌部の汚れがひどい部分は式（Ｉ）
に基づいたＭＴＦ補正がなされ、そうでない部分は式（
ＩＩ）に基づいたＭＴＦ補正がなされる。。

なお、ピーク検出器の出力するピーク検出信号ＰＰは、
アナログ／デジタル変換器２のリファレンス信号として
も用いられる。

第４図は、第３図に示した装置をマイクロコンピュータ
を用いて実現する場合の処理手順を示すフローチャート
である。

同図は、第２図の判断１３を、地肌が汚れているか否か
を判別する判断１３ａに変更したものであり５第２１ｉ
１と同じ部分には同一符号を付してその説明を省略する
。

［効果コ以上説明したように、本発明によれば地肌部のＭＴＦ補
正の度合いを小さくしているため、地肌部の汚れの影響
を小さく抑えることができる。また、従来のＭＴＦ補正
回路を流用できるのでコストも低く抑えることができる
という利点を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る画像処理装置の一例を
示すブロック図、第２図は第１図に示した装置をマイク
ロコンピュータを用いて実現する場合の処理手順を示す
フローチャート、第３図は本発明の他の実施例に係る画
像処理装置の一例を示すブロック図、第４図は第３図に
示した装置をマイクロコンピュータを用いて実現する場
合の処理手順を示すフローチャートである。１・・・スキャナ、２・・・アナログ／デジタル変換器
、３・・・マトリックスレジスタ、４・・・ＭＴＦ補正
フィルタ、５・・・セレクタ、６・・・２値化回路、７
・・・閾値設定器、８・・・ラッチ回路、９，２５・・
・アンド回路、１０，１０ａ・・・タイミング制御部、
２１・・・ピーク検出器、２２・・・切換器、２３・・
・基準値設定器、２４・・・比較器。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）各画素に対応したスキャナの出力アナログ信号を
アナログ／デジタル変換器を介して所定ビット数のデジ
タル信号に変換したのち、２値化する注目画素とその周
辺画素に対応したデジタル信号に基づいて所定のコンボ
リューション演算を実行するデジタルフィルタによって
注目画素についてＭＴＦ補正し、このデジタルフィルタ
の出力を所定の閾値と比較して２値データに変換する画
像処理方式において、上記デジタルフィルタの出力信号
あるいは注目画素に対応したデジタル信号のいずれかを
選択して上記デジタルフィルタに加えるセレクタと、注
目画素が原稿の地肌部にあることを判別する地肌判別手
段を備え、上記セレクタで注目画素に対応したデジタル
信号を選択してこのデジタル信号をＭＴＦ補正した補正
信号を上記デジタルフィルタが出力した後、上記地肌判
別手段が地肌と判別しているときは上記セレクタに注目
画素に対応するデジタル信号を選択させ、上記地肌判別
手段が地肌と判別していないときは上記セレクタに上記
デジタルフィルタの出力信号を選択させ、この選択制御
ののちに上記デジタルフィルタが出力した信号を２値デ
ータに変換することを特徴とした画像処理方式。（２、特許請求の範囲第１項記載において、前記地肌判
別手段は、当該注目画素の直前の注目画素が白画素と判
別されたさいに、注目画素が地肌部にあると判別するこ
とを特徴とした画像処理方式。