JPS60204177A - 画像信号処理装置 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、センサ等で読み取った１ＮＩＩ像侶号を表
示装置に供給する際の信号処理を施す画質改善装置に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕 中間調を有する画像、２値の画像をセンナ等で読み取り
、２値表示装置により表示する際の手法として、ディザ
法が一般的である。ディザ法は所定の濃度画像を微小画
素点の配置、密度によって表現するものであるが、この
方法によって文字や緑画素等を表現すると、分解能が低
下し、見苦しくなる等の欠点があった。

これに対し、本発明者等は、唱、願昭 ５７−２０８４７４号公報に示されるように、特定のブ
ロック毎に、画像信号の変化率を評価し、濃度変化が急
峻である時には、線画像と判定し、固定２値化を行い、
濃度変化がゆるやかである時にはディザ法を施す方法を
提案した。

しか１−１このような方法を用いると、例えば中間調を
有する網点画像が入力された場合には、網点を形成する
個々の画素を独立した画像として読み取り、入力された
網点画像の濃淡を判定することなく、２値画像と判定し
てしまった。

すると、表示される画像は、固定２値化表示され、忠実
な中間調の表現が不可能となってしまった。

〔発明の目的〕

この発明は、以上の欠点を除去し、入力画像を読みＪ、
ｔｙす、２値表示装置へ供給するに際し、中間調をも忠
実に表現するだめの信号処理を行う画質改善装置を提供
することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は、１ｉｆｌＩ像信号処理装置において画像を
衣わず信号の分布から前記画像を分類する判断手段と、
この判断手段による結果に応じて前記両像を読み取った
信号の２値化方法を変化させることを特徴とする。

ここで、画像を読与取つ７゛ヒ信と６、通路、センター
等を用いて原稿を読み取り得られた信号であっ−Ｃ１こ
れらの（１号を用いて、原稿上の情報が再現できるもの
である。これに対し１、画像を表わす信号と３１口、原
稿上の画像の特徴を表わすものて、例えば、画像を読み
取った信号に微分を施し７だもの、画像を読み取った信
号を２値化しｌＣもの、又は画像を読み取った信号であ
ってもよい。更に、画像を読み取った信号はセンサから
イＩＪられた４’を号であっても、一旦メモリ等に記憶
した役得られるものでもよい。

〔発明の効果〕

この発明では、画像の分類に応じて画像を読み取った信
号に対する処理を変化されているので、最適な画像信号
処理が達成される。

〔発明の第１の実施例〕 まず、第１の実施例として、入力された原稿の局所的な
領域における画像の特性を、読み取った画像信号の変化
率の分布により判別し、この結果をもって、画像信号の
処理を行うものである。以下、図面に従って説明する０ この実施例は、入力装置として走査型の密着センサを用
い、出力装置として熱転写記録装置を用いる。

第１図に示されるように、例えばカラー画像を担持する
原稿２に対して、密着センサノーノが矢印方向に走査し
ながら、原稿２上の画像を電気信号に変換する。この電
気信号を画像信号と呼ぶ。この画像信号は、読み取り１
画素に対して、Ｒ，Ｇ、Ｂ各成分の信号から成り、シリ
アルに伝速される。この実施例では各成分毎に１埜省の
読み取り精度で行われた。この画像信号は、増幅器６で
増幅された後、Ａ／Ｄ変換器６により８ピツトずつのデ
ィジタル信号に変換される。このディジタル信号は、シ
ェーディング補正回路７に人力され、密着センサ１−１
を構成する光電変換素子（ここではＣＣＤ）の感度ムラ
、色フィルタのムラ、ＣＯＤ　固定ノイズ等が補正され
る。

補正が施された信号は、マトリックス回路８に入力され
、Ｒ，Ｇ、Ｂという表現形、式から、輝度信号工２色差
信号Ｃ１，Ｃ２という表現形式に変換される。これらの
信号Ｉ、Ｃ，，Ｃ，は、画質改善回路１０に入力され、
後述する処理が施された後、色変換回路１２に供給され
る。この、　色変換回路１２までの画像信号が光の情報
であって、加色混合系である。一方、カラープリンタ１
６では、インクに対する情報を扱い、インクが減色混合
系であるので、カラープリンタ１６での信号は、減色混
合系である必要がある。

よって、両者の信号系は全く性質が異なるので、この変
換を色変換回路１２で行う。

色変換回路１２の出力は、参照信号である画質改善回路
１０の出力・、Ｊと共に２値・ディザ回路１４に入力し
、画像の濃度に応じて、固定２値表現、ディザ表現がと
られ、カラープリンタノロに供給される。カラープリン
タ１６ではこれらの情報を基に中間調画像、線画像、網
点画像を出力する。

次に各部を説明する。密着センサ７７は、例えば、％開
昭５８−１７８６５９号公報にも示されるが、概略説明
すると、７ｆｉ着七ンｆｉｌは原稿２に対して幅方向に
平行に設けられ、線状の領域を読み取り、矢印の方向に
走査していく。

すなわち、線状光源１からの光が原稿２を照射し、その
反射光が分布屈折型レンズアレイ（商品名セルフォック
　レンズ）３を介してＣＣＤセンサ４上に結像する０Ｃ
ＣＤ　センサ４の各素子には、Ｒ，Ｇ、Ｂフィルタが設
けられてあり、ＣＣＤ　セフｆ４では、Ｒ、Ｇ　、　Ｂ
に対応した電気信月力童画像信号として得られ、ＣＣＤ
　センサ４からは、シリアルにこの画像信号が出力され
る。

シェーディング補正回路７は、公知の構成で充分であり
例えば、基準原稿を読み取った際の画像信号を用いて、
補正する構成とすればよい。

マトリックス回路８も、Ｒ，Ｇ、Ｂ系からＩ、Ｃ，、Ｃ
２系への変換回路であって当業者になら容易に実現され
る。カラープリンタ１６は例えば唱　昭　号に示される
構成とす ればよい。

次に画質改善回路１０を説明する。画質改善回路１０は
、第２図に示されるように、マトリ２クス回路８からの
伯−Ｊｇｌ、Ｃ，、Ｃ２を順次切替えるマルチブレクｆ
（ＭＰＸ）ｉ　ｓと、輝度信号Ｉ９色差信号Ｃ，，Ｃ２
に対応した輝度信号用画質改善部１９ａ１第１及び第２
の画質改善部１９ｂ、１９ｃから成る。これらの出力が
それぞれ”　ｙ　ＣＩ　＋　”２となる。

輝度信号用画質改善部１９ａを第３図に示す。

この改善部１９ａは、元の信号のラプラシアンを計算す
る第１の回路２０と、ラプラシアンに対応した信号を２
値化し、そのパターンの組み合せを予め用意したパター
ンと比較する第２の回路３０と、ラプラシアンに対応し
た信号の大きさをコード化する第３の回路４０と、この
第２及び第３の回路３θ、４０の出力値より、文字・線
画、網点画像、その他の画像とに判定する第４の回路５
０と、この判定結末を記録し、フィードバックする第５
の回路６０と、さらに第４の回路での判定の結果に基き
、元の画像信号に処理を施す第６の回路７０とから成る
。

この改善部１９ａの動作を概略的に説明すると、画像信
号のラプラシアンに対応した（ｆｆｉ号の組み合わせを
、予め特性のわかっている画像に対応したパターンとを
第２の回路３０で比較し、この結果とラプラシアンの絶
対値に対応した信号の組み合わせにより、密着センサ１
−１で読み取った画像の局所的な領域の特性を判定する
。

次に、この結果に基づき第６の回路６０において、元の
画像信号に２ブラシアンに対応した侶号を加算し、高域
補正する場合と元の画像信号のまま出力する場合と、元
の画像信号の平均化を取り高域ノイズを除去する場合と
いう３つの場合に出力を切替える。

更に詳述する。第１の回路２０は、入力信号工を遅延さ
せる遅延回路２ノと、入力信号Ｉの低周波数分だけを通
過させるローパスフィルタ２３と、遅延回路２１の出力
及びローパスフィルタ２３との出力の差を取る減算器２
５とから成る。すなわち、この実施例でのラプラシアン
は、入力信号の高域成分を抽出する演算に相当し、両者
が定性的に一致するのは周知である０次に、ラプラシア
ンを計算する第１の回路２０について詳細に説明する。

ここでの割算のアルゴリズムは、第５図に示されるよう
に、３×３画素に対して中心の画素ｉ４の値が自分をも
含めた周囲の画素１ｚ、ｎ（４ｍ＝１　、２　、３　）
の値に対してどの程度相違するのかを得ることでラプラ
シアンを得る。周囲の画素の考慮によって正確な演算も
可能があるが、ここでは簡便な方法として、中心の画素
ｉ２２　の値から ｉｌ！Ｘｎ（４ｍ＝　１　、２　、３　）の平均値を引
くことによってラプラシアンを得ることとする。すなわ
ち、自らの画素をも含めた周囲の画素ｉ４ｍ（４ｍ＝　
１．２．３　）の平均を取ることがローパスフィルタの
作用となる。以下具体的な・・−ド構成を説明する。

第４図はラプラシアンを計算する第１の回路２０をより
具体的に示しだものである。第４図におい−Ｃ端子３０
０　より入力した信号工は、ローパスフィルタ２３に供
給される。このローパスフィルタ２３は、マルチプレク
サ−３０１を含む信号工を１ラインメモリ３０２，３０
３　に密着上ンｆｌｌ　の−走査単位である一ライン毎
に切り替えて記憶する。この記憶された２ラインの内容
と現在のラインの内容とを読み出し、加算して平均値を
算出する０すなわち１まず亀ラインメモリ３０２　に１
ライン分記憶し、次にラインメモリ３０３　に記憶する
。次にラインメモリ３０２　と３ｏｓ　の内容を図示し
ないから次の出力により、１画素分（８ビツト）づつ読
み出し、加ηニ器３０４　で加算する。このときに現在
読んでいる信号を上述のようにして信号を読み出したラ
インメモリ３ｏ２　に順次記憶させると共に、遅延回路
３０５　に入力させる。この遅延回路３０５　は、加算
器３０４　での遅れに対応して設けられ、この回路３０
５　で遅延された信号と、先に加算器３０４　で加算し
た信号とを加算器３０６　により加算する。これにより
、副走査方向の３ライン分を加算したことになる。

次にこの値を３つの１画素遅延回路３０７゜３０８．３
０９　に順次送る○この１画素遅延回路３０７．３０８
，３０９　は、８ビット阜位のランチ回路である。遅延
回路３０７　と３０８　の出力を加算器３１０　で加算
し、この値にさらに遅延回路３０８　で遅延した信号を
加算器３１ノ　で加算する。以上の処理により隣合う３
×３画素分の加算が行なわれたことになる。

次に、この加算された９画素の値をＲＯＭ３１２のアド
レスとして供給する。このＲＯＭ３１２　には、アドレ
スに対応して加算器３１２　の出力の９分の１の値が格
納されている。よって、ＲＯＭ３１２の出力は加算器３
１１　の出力の９分の１となる。次に、第５図に示され
るｉ、２　の画素の信号との引算を行うことで、ラプラ
シアンを計算することが可能である。ｉ２２　の画素の
信号は１ラインメモ！Ｊ　ｓｏ２，３ｏ３　の一方から
選択する。例えば、中央の行’２Ｌ　に相当するライン
を選択するために、マルチプレクサ（ＭＰＸ）３１３　
により、１ラインメモリ３０２，３０３　の内容（８ピ
ツトで形成される一画素の信号■）を選択して、遅延回
路２ノに供給する。遅延回路２ノでは一単位分遅延され
ることにより、得られる。こうして加算器２５では上述
のような演算が実現される。すなわち、１ラインメモリ
３０２　もしくは３０３　よりｉ２２　の画素を読み出
し、その値をマルチプレクサ３１３　で選択ラッチし、
遅延回路３１４　で遅延し、３×３画素の平均した値を
加算器２５（引算器）で引算する。

このようにして第４図の回路では元の画像信号は第６の
回路７０へ、ラプラシアンに対応したイａ号ｄ、第６の
回路７０へ、平均化された信号（高域カットしブｊ信号
）は第２及び第３の回路３０．４０へ、それぞれ走査線
に沿ってシリアルに出力することが可能となる。

次に、第２の回路３ｏ−、−供給された信号（ラプラシ
アン操作により得られた信号、以下簡単のだめにラプラ
シアン信号と呼ぶ。）は、２値回路３ノにおいて固定閾
値により２値化され０．１のどちらとなる。但し、簡単
化のためには入力信号のサインビットのみでよい。この
回路３０では３×３画素領域の中でのラプラシアン信号
の分布を見て、これと、既知の画質のラプラシアンイＵ
　”３０分布と比較し、入力画像の特性を事！」定する
。

すなわち、２値回路３１の出力は、マルチプレクサ３５
により順次切り替えられ、１ピット単位のラインメモリ
３２，３３．３４に走査線ごとに記憶される。この１ビ
ツトのラインメモリ３２．．３３，３４から３画素分ず
つ、すなわち、３ビツトずつ同時に読み出す０９ピツト
のデータが得られることになる。このデータは、ＲＯＭ
３６のアドレスとして供給される。このＲＯＭ３６の内
容は、非常に重要であって、ラプラシアン信号の分布と
、文字・線画、網点画像、その他の画像との対応が記憶
されている。

ここで、本願発明者は以下の考察を行い、本願発明の基
礎として用いた。第６図（ａ）は、網点画像が担持され
た原稿２を前述の密着センサ１−１で一次元走査して得
られた信号である。第６図（ｂ）同様にして、文字が担
持された原稿２を一次元走査して得られた信号である。

これらの図かられかるように、網点画像と文字とでは両
方とも輝度信号（又は濃度）の局所的な変化が激しく、
ラプラシアンの局所的な変化を追ったのでは、画像の区
別はつかない。又、第６図（Ｃ）には写真等の濃淡画像
を一次元走査して得られた信号を示しているが、この場
合には、ラプラシアンが小さいので、２ブラシアンの大
きさにより、画像を区別することが可能となる。

そこで、本発明者は網点画像、文字に対応するラプラシ
アン信号を２値化して評価した０すると、第７図（ａ）
に示されるような結果が得られた。この図は、横軸は、
３×３画素の２値信号の配列をとり、縦軸には出現頻度
をとった。横軸については、第５図に示されるＩＩＩ　
をＭＳＢとし、’３Ｉｌ　をＬＳＢ　とするようなデー
タを考慮した。例えば、扇　の直だけが「１」の場合、
この時の横軸はＩ−１００００００００−１となる０よ
って、第７図（、）の横軸左端は３Ｘ３画素に対して全
てのラプラシアン信号が「０」、横軸右端は全てのラプ
ラシアン信号「１」の場合であ−Ｚ　Ｏこの結果から、
文字の場合には第８図（ａ）　、　（ｂ）　。

（ｃ）に示されるパターンの出現頻度が高い０これは、
一般的に文字の場合、白、黒がある程度連続するという
定性的な結果と一致する。

一方、網点画像に対して同様の処理を施すと、第７図（
ｂ）のような結果が得られ、第９図（ａ）　、　（ｂ）
　１（ｃ）に示されるパターンの出現頻度が高い。これ
は、網点画像は、白、黒が連続する性質はなく、同期的
パターンが多くなる、という定性的な結果を裏付けてい
る。

これらの結果をもとに、第７図（ａ）　、　（ｂ）の内
容をＲＯＭ３６に格納しておけばよい。例えば第７図（
ａ）　、　（ｂ）をもとにすれば、画像は文字、線点画
像、その他の画像という３種類に分類される。

よって、３×３画素のラプラシアンの２値信号の配列に
対して、３種の信号（例えば「００コ「０１」「１１」
）を対応させればよい。よって、ＲＯＭ３６の出力は２
ビツトである○又、４×４画素について判定してもよく
、その時には１ライン毎に４ピツトずつ読み出すことに
なる。当然この場合には、比較用のＲＯＭ、？（ｉは、
１２ビツトのアドレスとなる。更にこの実施例では、輝
度信号の変化率の正負に注目しているので、上述のよう
に、ラプラシアン信号のサインピットのみを扱っている
。

一方、ラプラシアン信号は、第３の回路４０に供給され
る。この回路４０では、ラプラシアン信号の絶対値につ
いての情報を得、こ九を第４の回路５０での判定に用い
る。ラブラシアン信号は、まず、絶対値回路４ノでサイ
ンビットを落とし、正の値のみを採用する。更に、この
実施例では、後の回路構成を簡単にするために、８ピツ
トのデータに対して非線形変換を施すようなＲＯＭ　を
絶対値回路４ノに含む。この非線形変換は、第１０図に
示すように８ピツトの情報を４ビツトに変換する。す々
わち、８ピツトの情報をそのアドレスとして、正の信号
をｌ’−ＦＦＪから「８０」に対応させ、負の信号を「
ｏＯ」から「７Ｆ」に対応させる。このアドレスによっ
て指定される番地には、第１０図に示される対応関係を
有するデータが収納されている。

この図からもわかるように、ＲＯＩＡ　によって実現さ
れる変換によって、信号の絶対値化が実現されている。

このように変換された信号は、第２の回路３０の出力と
位相を合わせるための遅延回路４２を介して、ラッチ４
３に送る。ラッチ４３は、３画素分に相当する信号を記
憶する。この３画素分の信号を加算器４４．４５で加算
する〇この信号の上位４ビツトを第４の回路５０に送る
。

第４の回路５０は、１（ＯＭから成り、このＲＯｌ’、
ｉ　を判定ＲＯ？＋弓　と呼ぶ。この判定ＲＯＩｖｉ　
のアドレスには第１４図に示されるように、そのＭＯＢ
　から２ビット分■、■にＲＯｈｉ３６の出力信号であ
る２ビツトの信号が、続いて■〜■に第３の回路４０か
らの４ビツトの信号が、次に■〜■に後述する１ライン
遅延回路６２からの３ビツトの信号、そして、ＬＳＢ　
として、く［相］に一画素遅延回路６ノの１ピツトの信
号が供給される。この判定ＲＯＭ　は、アドレスとして
入力される信号にもとづいて微小画像についての評価を
行う。この評価については後述する０判定ＲＯＭ　の出
力信号は、２ピツトであって、以下余白 第　１　表 「１１」「１０」「０１」「００」という信号である。

その信号の弐わす意味は第１表に示す。

「００」は網点画像に対応し、絖み取った画像信号を平
均化することを意味する。「０１」はイ常の画像（網点
画像でもなく、文字・線画像でもない。）に対応してい
る。「１０」は、エツジの鋭い画像に対応し、睨み取っ
た画像信号を高域強調する必要がある０又、「１１」は
文字・線画像に対応し、高域強調する必要がある。

上位ビットが「１」の場合、画像の濃度等の変化が激し
いことを示している。又、この出力は後述する２値−デ
ィザ回路１４に送られ、「１１」の時には固定閾値によ
る２値化を選択し、ｒ　ｔｏｊｒｏｌｊｒｏｏｊの時に
はディザ法を選択する。

同時に判定ＲＯＭの出力は、第５の回路６゜に供給され
る。第５の回路６０は、一画素遅延回路６ノと、−ライ
ン遅延回路６２から成り、判定ＲＯＭの出力信号の上位
１ビツトのみが両回路６１．６２に供給される。一画素
遅延回路６ノによって一画素分遅延された信号、及び−
ライン遅延回路６２によって１ライン分遅延された信号
のうち、最も古い３ピツトの信号が前述のように判定Ｒ
ＯＭ　に供給される。

これらの信号の幾何学的配置について説明する。第１１
図に示すように、今、処理しようとしている画素をｔｏ
、ｏとする。これに対し、一画素遅延回路６ノの出力は
、！−１，。での判定ＲＯＭの出力である。−ライン遅
延回路６２の出力３ピットは、ｌ−４１−Ｉ　Ｔ　ｉｎ
、”’ｌ　＋　１）−ｊでの判定ＲＯＭの出力である。

より正確に言うと、出力の上位１ピツトのみである。要
するに判定ＲＯＭ　には前ラインでの判定結果と、前画
素での判定結果が供給される。

さて、次に判定ＲＯＭ　の内容について説明する。まず
、第１５図に示されるように画素ｔ−＋、−＋　ｌ　’
Ｏ，−１１　＋＋、−＋　ｌ　ｔ−＋、。について判定
ＲＯＭの出力信号の上位ビットが全て「０」の場合を説
明する。この時には画素ｉ−＋−＋等については画像が
ゆるやかに変化している箇所である。このときの判定Ｒ
ＯＭ　の内容を以下の第２表に示す。以り広０ この第２表は■；■＝０であって、 ■＝■−■−■＝００とき、判定ＲＯＭの出力はｌ’−
００Ｊであり、■＝■＝１であって、■−■＝■−■＝
１のとき、判定ＲＯＭの出力は「１１」であることを示
している。定性的にこの表を説明すると、この場合には
前述のように周囲画素について、画像がゆるｆかに変化
していると判断されており、注目画素について画像の変
化があったとしても、それはノイズであって、画像はゆ
るやかに判断していると判断する０ 次に、ＥＦｆＪ１６図に示されるように’−１．−１＝
１＋−１＝（Ｌｔｏ、−＋＝ｉ−＋、。＝１という場合
には第３表に示されるように傘白 判定ＲＯＭの内容を規定しておく。

次に第１７図に示されるように、 ’−１．−１−”　０．−１　”’　ＩＩ、−１”　ｉ
−１，。＝　ｌｏ、ｏ　””　１の場合には、第４表に
示されるように判定ＲＯＭ　の内容を規定しておく。以
下蛍白 第６の回路２０は、画質に応じて信号を切替える回路で
ある。この第６の回路７０は読み取りデバイスから得ら
れた画像信号と、この画像信号の微分値に対応する信号
と、両省の信号を混合した信号という３個の信号を、切
替え回路７６で、第４の回路５０（−１′ＩＩ定ＲＯＭ
）の出力Ｊに基づき選択するものである。

すなわち、判定ＲＯＭ　の出力信号との同期を取るため
に設けられた遅延回路７１．１２と、元の画像信号と微
分信号との混合を取るだめの加算器７３．７５、乗算器
７４と、切替え回路７６とから成る。

第１の回路に含まれる遅延回路２ノの出力信号を遅延回
路２ノによって、ローパスフィルタ２３の出力信号を遅
延回路７２によって、それぞれ遅延させる。次に加算器
７３において、遅延回路７１の出力信号から遅延回路７
２の出力信号が減算される。前者の信号は、読み取りデ
バイスで得られた信号であって、後者の信号は前者の信
号について９画素平均を取った信号である。よって、減
算によって加算器２５の出力信号と同一信号が得られ、
微分信号が得られる。

もつとも、この信号を得るためだけであるなら加算器２
５の出力信号を遅延させてもよい。

次に、微分信号を乗算器７４でに倍する。乗算器７４は
ＲＯＭで構成するのが好ましい。このに倍された微分信
号と、元の画信号との和が加算器７５で実行される。微
分信号は画像信号の高域成分であって、加算器７５の出
力信号は元の画像信号を高域強調した信号となる。但し
、Ｋの値によってその程度が変化する。

こうして得られた３つの信号を、第４の回路５０の出力
信号Ｊによって切替える。この切替えの原理は後の処理
である信号の２値化と深い関係がある。すなわち、文字
・線画像に対しては固定閾値による２値化をし、他の画
像に対しては、ディザ法による２値化を行う。これは原
則である。但し、文字・線画像の場合には、高解像で表
示しなければならないので画像信号としても明確なもの
が必要となる。そこで、尤の画像信号に対して高域強調
を施す。具体的には元の画像信号に微分信号を加えるこ
とにより実現する。又、網点信号に対しては、ディザ法
を用いるのだが、網点信号がその画像の性質から極めて
高い周波数成分まで有していることが多く、そのままデ
ィザによる２値化を行うとノイズが目立つので、画像信
号から高域成分を除する。すなわち、画像信号の平均化
であってＲＯＭ３１２の出力信号（＝遅延回路７２の出
力信号）を用いる。

以上より明らかなように、判定ＲＯＭ　の出力信号Ｊが
Ｊ＝ｌ−１１Ｊ又は「１０」であると（文字・線画像に
対応した信号であると）、切替え回路７６において、加
算器７５の出力が選択される。Ｊ＝ｌ’−００Ｊである
と（網点画像に対応した信号であると）、切替え回路７
６において遅延回路２２の出力が選択される。

Ｊ−４０１Ｊであると（どちらでもない画像に対応した
信号であると。）、切替え回路７６において遅延回路７
１の出力が選択される。

次に、第１及び第２の色差信号用画質改善部”ｂ＊１９
ｃについて説明する。この改善部１９ｂ、１９ｃは第３
図及び！Ｅ　４図に示されるローパスフィルタ２３と同
一のローノくスフイルタ１２０ａ、１２０ｂから成る０
ずなわち、第１及び第２の色差信号Ｃ，，ｃ２は９画素
分について平均化が施ちれる。色差信号は輝腿信号より
も人間の目にとってノ・−トコピーとしてハ感じやすい
信号ではなく、輝度信号についての・１６報か止しく得
られれば充分である。もつとも色差信号に対して藤製信
号と同＆Ｉな処理を施してもよい０ こうして、入力画（＆信号から輝度信号■、平均化され
たＭｌ及び第２の色差信号Ｃ１＊Ｃ２が得られ、輝度信
号Ｉの形態を入力画像により【変化をせている。これら
の信号は拭変摸回路１２に供給される０この色変換回路
）２はＲＯＩＡで構成され、上記の信号とインク量との
関係を記憶している０すなわち、輝度信号Ｉ９９色差信
ｃ、　ｌ　ａ、線光についての混色法則である加法混色
により支配されており、このままではカラープリンタで
のカラーインクに対応させることはできない。インクの
力２−表現は減法混色により支配されている。

色変換回路１２は加法混色から減法混色への変換表であ
る。この変換表はノイゲバウア一方程式、マスキング方
程式により作成される。これらについてはジョンＡ、Ｃ
コール著「カラーレプロダクシ田ンの理論」（印刷学会
刊行）第１０章色修整の数学的解析に詳しい。この実施
例ではノイゲバクア一方程式に従い、輝度信号工。、第
１及び第２の色差信号ご１．で、から、インク量に対応
する信号を得ている。ここでは熱転写記録を用い、イン
クとして７７／（Ｃ）。

マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインクが塗布
されたインクリボンを用いた面順次方式によりカラー記
録を行う。インク量に対応する４１号としてはシアン、
マゼンタ、イエロー毎の（＋１号となり、この信号に応
じてインクリボンに熱が加えられる。

ところで、輝度信号Ｉ。９色差信号Ｃ，，Ｃ２から成る
空間と、・インク量信号（Ｃ，Ｍ、Ｙに対応した信号）
から成る空間とは大きさが異なる。通常、インク量信号
から成る空間の方が狭い。本発明者等によると、熱転写
用インクの場合、第１３図に示されるように輝度信号１
０　等に対し、領域４００　のみがインクによって表現
可能な領域である。この領域４００　以外の輝度信号Ｉ
。等の組み合わせがセンサから読み取られたとしても、
そのままでは表現できず、適当な補正が必要となる。こ
れに対する方策としては、入力信号（工。、ＣＩ、Ｃ２
）に対して領域４００　の最も近い点を探し、その点と
して扱えばよい。

更に第１３図を用いて説明すると、領域４００内の信号
のみがカラープリンタで表現可能であって領域４００　
内の各点に対応してインク量信号を設定すればよい。こ
れは入力信号（工。。

Ｃ，、Ｃ２）をアドレスとしてＲＯＭ　の内容を引くこ
とによって実現される。ＲＯＭ　はＣ，Ｍ、Ｙ（場合に
よっては黒）毎に用意することが好ましい。

よって色変換回路１２の出力はインクＣ、Ｍ。

Ｙに対応したインク量信号となる。再度このインク量信
号について説明すると、入力信号（Ｉｏ　＝Ｃ＋　、Ｃ
ｘ　）に対してこの入力信号によって指定される色をイ
ンクでどのようにして表わすかをインク葉信号が示す。

例えばある画素に対してシアンについては１６階調のう
ち１０゜マゼンタについては同じく８．イエローについ
ては６というように指定していく。

このような３種の信号が２値・ディザ回路１４に供給さ
れる。基本的にこの回路１４は各色に対応した機能を有
している。その機能とは前述のように画質を表わす信号
Ｊによって、２値の閾値を変化させるものである。信号
Ｊは、「１１」が文字・線画像を「００」が網点画像を
ｒｏＩＪｒｌＯＪがその他の画像を表わしている。但し
、この２値・ディザ回路１４にとっては、「１１」の場
合と、その他の場合が重要であって、この２つの場合に
処理を敦えている。

前者の場合は固定閾値による２値化、後者の場合はディ
ザ法を用いた２値化を行う。この切替えの定性的理由は
前述の通りである〇 具体的構成としては比較回路と、閾値メモリとから成り
、信号Ｊによつで閾値メモリを選択する。閾値メモリは
固定閾値と、ディザ法のノこめの閾値とを有している。

比較回路では入力信号と閾値メモリの内容とを比較し、
前者が大きければ１．小さければ０を出力する。この信
号がカラープリンタ１６に供給される。カラープリンタ
１６は、前述の面順次による熱転写記録によってカラー
記録が実現される。

このような構成によって、文字・線画像の入力に対して
は、読み取った信号の高域強調を行うと共に、固定閾値
による２値化を行うのでカラープリンタの出力画像は鮮
明なものとなる。

又、網点画像が入力された場合、読み取った信信に平均
化を施した後、２値化を行うので、網点画像を読み取っ
た際のノイズが出力画像に表われ々い。特に、文字・線
画像を扱う際に信号の変化が激しいか否かによって（高
域成分の有無によつ−Ｃ）画像信号に対する処理を変え
ようとすると、網点画像を読み取った画像信号高域成分
をノイズとして含むので、出力画像はノイズを強調する
ようになってしまうことに留意する必要がある。文字・
線画像、網点画像以外の画像は通常のディザ法を用いれ
ば充分美しい中間調か表現できる。

〔発明の第２の実施例〕 第２の実施例は読み取−）だ画像信号を固定閾値により
２（区化し、この２値化した信号を複数用意し、あらか
じめ記憶しであるメモリのパターンと比較する。この比
較は具体的には例えば画素を３×３単位で比較しようと
すれば９ピツトのアドレスのメモリを用い、３×３の画
素単位で切り出した信号をメモリのアドレスとし、内Ｍ
　ｋ　Ｖ＋ｆ、み出す。すなわち、そのアドレスの位置
に文字・線画及び濃淡画像と網点画像とのいずれかであ
るかのコードを記憶しておき、このコードをメモリから
読み出すことにより、第１の判定が行なわれる。この第
１の判定だけでは、文字及び線画像の検出が可能となる
が、濃淡画像のかなりの部分が文字・線画像との区別さ
れることなく検出される。

そこで次に、画像信号を９変ｉ、＆ＩＩＩＩ！により２
値化し、前述と同様にこの２値化した信号をメモリに順
次記憶する。さらに前述と同様に例えば３×３画素単位
でパラレルに読み出し、あらかじめ記憶しであるメモリ
のパターンと比較する。

この比較により第２の判定を行う。この第２の判定では
、例えば濃淡画像のようにゆるやかに変化する画像が入
力された時には３×３画素単位での２値化パターンは可
変閾値に依存したパターンになる。一方変化の激しい文
字や線画及び網点画像では、あまり可変閾値に依存した
パターンとはならな−。この両者の違いにより、濃淡画
像とその他の画像の判別が行なわれる。

これら２つの判定より文字・線画像とその他の画像とに
判別される。すなわち、Ｍｌの判定では文字・線画像と
濃淡画像の一部が検出され、第２の判定で漢淡画像の大
部分が識別可能となることから、文字・線画像とその他
の画像とに区別することが可能となる。このように、文
字・線画像と判別されたなら固定閾値で表示し、その池
の画像と判別されたならディザ化して表示する。

この実施例が前述の実施例と相違する点は、分布を見る
際の画像を表わす信号として画像信号を固定閾値によっ
て２値化したものを用いている。更に、画像の変化の度
合いを見るのに可変閾値によって２値化された信号を用
いているＯ以下、図面を参照して本発明の他の実施例に
ついて説明する。第１８図において画像信号が端子５０
１　より入力される。この入力された信号は前述の実施
例と同様に密着センサ１−１からのディジタル信号であ
って固定２値化回路５０２で２値化される。これを実現
する最も簡単な方法は入力信号のＭＳＢ　の１ビツトの
信号を用いることである。この２値化された１ビツトの
信号をマルチプレクサ５０３　で切替えて、１ラインメ
モＩＪ　５０４，５０５，５０６　にそれぞれ順次記憶
する。次に、この各ラインメモリ５０４，５０５゜５０
６　より３ピツトづつ同時に読み出し、その合計９ピツ
トの信号を、第１の判定ＲＯＭ５ｏｖのアドレス線に入
力する。このＲＯＭ５０７には例えば、あらかじめ文字
・線画像の組み合せに近いパターンなら（１，０）（濃
淡）くターンの一部が含まれてしまう。）網点画像の組
み合せに近いパターンなら（０，１）濃淡ノくターンに
近いなら（１，１）そのいずれでもない場合には（０，
０）と言うように、２ビツトの内容を記憶しておく。こ
れについては更に後述する。

この内容を次の総合判定用ＲＯＭ５０８に入力する〇 一方、端子５０ノ　より入力された画像信号は比較器５
０９　において、可変閾値により２値化される。この比
較器５０９　は３×３個の駒値を記憶しているＲＯＭ５
１０につながれており、主走査方向のカウンタ５１ノ　
と、副走査方向のカウンタ５１２　により、順次アドレ
スが指定され、そのアドレスにしたがって記憶している
閾値を読み出す。すなわち、通常のディザ化回路と同様
な構成となっている。次にこの２値化された信号は前述
と同様にマルチプレクサ５１３　により、３個の１ライ
ンメモリ５１４，５１５，５１６に順次記憶され、各ラ
インメモ！Ｊ　５１４，５１５゜５１６　より３ビツト
づつ同様に読み出され、第２の判定用ＲＯＭ５７７のア
ドレス線に入力される。このＲＯＭ５７７にはあらかじ
めゆるやかに変化する濃淡パターンが入力された時に発
生するパターンなら１を、他なら０であるような内容を
記録しておく。この内容を前述と同様に、次の総合判定
用ＲＯＭ５１Ｂに入力する。

さて、この総合判定用ＲＯＭ５１Ｂでは、第１の判定Ｒ
ＯＭ５’０７の出力２ピツトと、第２の判定ＲＯＭ５１
７の出力１ビツトと、さらにもう一つの１ビツト、すな
わち、先に総合判定した結果をラッチ５１８　に記憶し
た値の１ビツトとの合計４ピツトで判定を行う。すなわ
ち、総合判定用ＲＯＭ５１Ｂは４ビツトのアドレス線を
有するＲＯＭから成っている０シ／こがって１６通りの
組み合せにより、文字・線画像とその他の画像とに最適
に識別される。この結果はマルチプレクサ５１９　に送
り、固定２値化された信号線５２０　の信号と、ディザ
化された信号線５２ノの信号とをマルチブレクｆ５２３
　で切り替える。

このようにして（Ｆｔ号線５２２　には文字・線画像の
ときは固定２値、その他の画像のときはディザ化された
信号が出力される。

次にこの実施例での文字・線画像とその他の画像との判
定について説明する。第１９図（ａ）。

（ｂ）　、　（ｃ）は、文字及び線画像を２値化１．た
ときに、頻度が多く発生するパターンの一部である。こ
のように文字・線画像の場合には、ある程度黒又は白が
連続する性質がある。なおこのパターンには濃淡画像の
一部が含まれる可能性がある。

これに対して、網点画像のような場合には、第２０図（
ａ）　、　（ｂ）　、　（ｅ）のようなパターンになる
場合が多い。また濃淡画像の場合には第２１図（ａ）。

（ｂ）　ｌ　（ｃ）　、　（ｄ）のようなパターンにな
る場合が多い。

（交番パターンの一部が含まれる。）このように２値化
した値の３×３のパターンで見ると、文字・線画、網点
画像、濃淡画像とで異なる。

（一部のパターンは混合している。）したがって、この
違いによりどのパターンに一番近いかの判定が可能とな
る。このようにして第１の判定ＲＯＭ５０７での判定が
行なわれる。

次に可変閾値により２値化したパターンについて検訓す
る。第２２図は可変閾値の一例である。この閾値により
例えばレベル５の濃度が２値化された時のパターンは第
２３図（ａ）となる。

ここで３×３画素内でレベル変動があった場合は第２３
図（ａ）より変化する。しかし、濃淡画像のようにゆる
やかに変化する場合には、±１もしくは±２程度の変化
がほとんどである。例えばレベル５の濃度で±１のレベ
ル変動があった場合には、第２３図（ｂ）もしくは（Ｃ
）のパターンのみである。このような場合には濃淡画像
とし、第２の判定ＲＯＭ５１７には１を記憶しておく。

それとは別に、例えば第２３図（ｄ）に丞されたパター
ンのように３×３の画素内で、レベルが４も変化してい
るものでは、ゆるやかに変化１．ている濃淡画像とは考
えに＜＜、この場師に（げ濃淡画像以外の画像として、
０をこのＲＯＭ５１７に記憶しておく。このようにして
、第２の判定ＲＯＭ５１７での判定により、威淡画像と
それ以外の画像とに判別することが可能となる。

なお、画像は連続する性質があるので一度判定されたな
ら次の判定は先の判定と同じである羅率が高くなるので
、ラッチ９のようなメモリ機能を有するループを判定回
路に用いることでね度が向上する。

この実姉例では、パターンの判定マトリックスを３×３
で行ったが、例えば２×４や３×４で行っても良い。ま
た第２の判定、である濃淡検出のパターンのマトリック
スと、第１の判定のマトリックスとは一致する必要はな
く、例え）壬２×２や２×３で行っても良い。またディ
ザ化を行った出力信号は、濃淡検出で用い／こディザ化
のだめの閾値である必要はない。さらに判定のマトリッ
クスサイズと、ディザ信号の出力のマトリックスのサイ
ズとは異っていても良い。

例えば第２の判定である濃淡検出のマ）　＋Ｊラックス
２×２で行い、ディザ化出力信号のマトリックスは、４
×４で行っても良い。

次に、白黒画像信号と同様にカラー画像信号についても
同様に適用可能である。この場合には、第２４図に示さ
れるように輝度・色差分離回路５７０　により、輝度信
号工と色差信号ＣＩ。

Ｃ２とに分離し、この輝度信号工に対して、第１４図に
示されたような判定回路５７ノ　を設け、文字・線画像
と、その他の画像とに判定する方が回路が容易となり効
果も太きい。

なお、輝度信号工と色差信号Ｃ，，Ｃ，に分離された信
号は、例えばカラープリンタ等に出力する場合には、色
変換ＲＯＭ５７２に入力し、インクの網点率（ドツト数
）の信号に変換される。

この変換された信号は、２値・ディザ回路５７３に入力
される。先の実施例と同様にこの回路５７３　では判定
回路５７１　の信号により、文字・線画像なら固定閾値
で２値化し、その他の画像ならばディザ法により２値化
される。この２値化された信号をカラープリンタ５７４
　に送り、カラー画像を忠実に表示する。このようにす
ることにより、カラー画像であっても文字・線画像は高
解像度に、濃淡および網点画像は中間調を忠実に表示す
ることが可能となる。

〔発明の第３の実施例〕 この実施例は、画像情報を光１シ変換器により、電気信
号に変換し、この電気信号を２値化し、この２値化した
信号をシフトレジスタもしくはメモリに順次記憶し、例
えば、３×３の画素単位であらかじめ記録しであるメモ
リと比較する。

この比較は具体的には例えば、９ピツトアドレスのメモ
リを用い、３Ｘ３の画素単位で切り出した信号をメモリ
のアドレスとし、そのアドレスの位置に文字・線画と網
点画像を含むその他の画像のいずれかを記憶しておき、
このコードをメモリから読み出すことにより、判定を行
う。

この判定の結果により、文字・線画像と判定されたなら
、元の画像信号を一定値により２値化を行う。また網点
画像を含むその他の画像と判定されたなら、元の画像信
号のディザ化を行う。

以下、図面を参照して本発明の一実施例について更に詳
述する。第２５図において、多値のディジタル画像信号
が端子６０ノ　より入力される。この多値信号より２値
化を行う。このとき２値化回路６２２　を用いても良い
が、例えばＩＶＩｓＢ　の１ビツトのみを用いた方が特
別な回路は不要となる。ここでは読み取った画像の性質
さえわかればよいので）、ｉＳＢ　でも明らかなことが
以下の説明で明らかとなる。

さて、このＭ　Ｓ　Ｂ　の１ピツトをマルチプレクサ（
ＭＰＸ）６０３で切り替え°Ｃ，１ラインメモリ６０４
．６０５，６０６　にそれぞれ記憶する。次にこの各ラ
インメモリ６０４，６０５，６０５　より３ビツトづつ
読み出し、その合計９ビツトを文字画像とその他の画像
とに判定するＲＯＭ６０７のアドレス線に入力する。こ
のＲＯＭ６０’ｉには、例えばあらかじめ文字部の組み
合せなら１を、他なら０であるような内容を記憶してお
く。この内容を次の判定回路６０８　に入力する。判定
回路６θ８は、先に判定した結果を遅延回路６０９　に
記憶した値と、ＲＯＭ６０７　より出力された信号の和
を取って１なら文字部、０ならその他の画像として判定
し、２値・ディザ回路６１０　に入力する。この２値・
ディザ回路６１’０では、判定回路６０８　の判定結果
により読み取った画像が文字部なら多値の画像信月を固
定閾値で２値化し、その他の画像ならばディザ法により
２値化を行う。この結果の信号をプリンタ１ノに送り表
示する。この実施例では、プリンタ１１は熱転写記録装
置を用いた。このようにすることにより、文字部は高解
像である固定２値により表示され、網点画像のような中
間はディザ法により忠実に表現される。

次にこの実施例での文字部とその他の画像の判定につい
て説明する。第２６図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃン
は、文字及び線画像を２値化したときのパターンである
。この場合には一般にある程度点又は白が連続する８：
質がある。したがってこのようなパターンとなる場合が
多い。それに対して網点画像゛のような場合には第２７
図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｅ）のようなパターンに
なる場合が多い。このように２値化した値で３×３のパ
ターンで見ると、文字部と網点画像とで異なる。したが
ってこの違いにより、文字部とその他の画像の判定が可
能となる。

なお、文字や線画等は連続する性質があるので、一度文
字と判定されたなら、次の判定は文字部であると判定す
る確率が高くなるので、ラッチ９のようなメモリ機能を
有する判定回路の方が精度が向上する。

この実施例では、白黒信号について述べたが、力２−画
像についても同様に適用可能である。　□この場合には
第２８図に示されるように、画像を電気信号に変換する
カラー光電変換装置６４０　の信号を輝度・色差分離回
路６４ノ　により、輝度工と色差信号Ｃ１＊ｃ２　とに
分離する。

この輝度の信号に対して、第２５図に示されたような判
定回路６４２　を設け、文字部とその他の画像とに判別
する。

一方、輝度Ｉと色差信号Ｃ，，Ｃ２は色変換ＲＯＭ６４
Ｊに入力しインクの濃度（面積率）の信号に変換される
。この変換された信号は次に２値・ディザ回路６４４　
に入力される。先の実施例と同様に、この回路６４４　
では判定回路６４２　の信号により文字部なら固定閾値
で２値化され、他の画像ならばディザ法により２値化さ
れる。この信号は次にカラープリンタ６４５に送られ、
表示される。

このようにすることにより、カラー画像であっても文字
部を高解像度に、網点画像等は中間調を忠実に表示する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第１７図は、第１の実施例を示す図であって
、第１図はカラー複写機の構成を示す図、第２図は第１
図に示される画質改善部１０の構成を示す図、第３図は
第２図に示される輝度信号用画質改善部１９ａの構成を
示す図、第４図は第３図に示される第１の回路の構成を
示すＬＬ第５図は画素間の関係を説明するための図、第
６図は持定画像を読み取った際の画像信号図、第７図は
特定の性質を有する画像を読み取った時のラプラシアン
信号の分布の頻度を示す図、第８図は文字・線画像を読
み取った際ラプラシアン信号の分布パターンのうち高頻
度で現われるパターンを示す図、第９図は同じくに１１
】点画像を読み取った際に高頻度で表われるパターンを
示す図、第１０図は第３図に示される第３の回路４０中
絶対値回路４ノを構成するＲ　ＯＭ　のアドレスと記憶
内容を示す図、第１１図は判定ＲＯＭ　での判定を説明
するだめの図、第１２図は第２図に示される第１及び第
２の色差信号用画質改善部１９ｂ、１９ｃの構成を示す
図、第１３図は第１図に示される色変換回路１２を説明
するだめの図、第１４図乃至第１７図は、判定ＲＯＭ　
を説明するための図、第１８図乃至第２４図は第２の実
施例を示す図、第２５図乃至第２８図は第３の実施例を
示す図である。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑　（ほか１名）第　１
　図 第　３　図 第　４　図 第１２図 第６図 第　９　図 （２）　（ｂ）　ＣＣ） 第　７　図 第１０図 ０　／　２−−−−−　−−−−−一・ＧＦｇビット 第１３図 第１４図 第１５図　第１６図 第１７図 第１Ｂ図 第１９図　第２０図 （ａ）（ｂ）（Ｃ）（ｃＬ）（ｂ）（Ｃ）第２１図　第
２２図 第２５図 第２６図 第２７図 （ｃＬｌ　（ｂ＞　（ｃ） 第２８図 ｔ〃２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　画像を表わす信号の分布から前記画像を分類す
   る判断手段と、この判断手段による結果に応じて前記画
   像を読み取った信号の２値化方法を変化させることを特
   徴とする画像信号処理装置。 （２）画像を表わす信号は、画像を読み取った信号であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像信
   号処理装置。 （３）画像を表わす信号は、画像を読み取った信号を輝
   度成分に変換した信号であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の画像信号処理装置。 （４）　画像を表わす信号は、輝度成分に変換された信
   号の変化率であることを特徴とする特許請求の範囲第３
   項記載の画像信号処理装置０（５）画像を表わす信号は
   、画像を読み取った信号を２値化した信号であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像信号処理装
   置。 （６）　画像を表わす信号は、画像を読み取った信号を
   ディジタル量で表わした際の上位ピットであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像信号処理装置
   。 （力　画像を表わす信号は、画像を読み取った信号の最
   上位ビットであることを特徴とする特許請求の範囲第６
   項記載の画像信号処理装置。 （８）２値化方法は、固定閾値による第１の２値化方法
   と、複数の閾値による第２の２値化方法であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像信号処理装置
   。 （９）第２の２値化方法は、ディザ法であることを特徴
   とする特許請求の範囲第８項記載の画像信号処理装置。 ＱＯ）　判断手段は、画像を表わす信号の分布から前記
   画像を文字・線画像等の第１　ｆｍの画像、網点画像等
   の第２種の画像、それ以外の第３１１１の画像に分類す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像信
   号処理装置。 （１１）　判断手段は、画像を表わす信号の分布として
   、・少数の画像を表わす信号の配列を用い、この配列を
   所定の配列パターンと比較し、第１種乃至第３ｆｉ１１
   の画像に分類することを特徴とする特許請求の範囲第１
   ０項記載の画像信号処理装置。 α渇　判−７［手段は、画像を読み取った化上の変化率
   の分布及び率化率の絶対値に基づいて、画像を分類する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像信号
   処理装置。