JPS60244159A

JPS60244159A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS60244159A
Application number: JP59100796A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tanioka; 宏谷岡
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-05-18
Filing date: 1984-05-18
Publication date: 1985-12-04

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〕本発明は入力した画像信号を画像内容に応じて適切に２
値化処理する画像処理袋装置に関するものである。

〔従来技術〕

原稿画像をＣＯＤ、Ａ−８ｉ等のイメージセンサにより
光電的に読取９、この読取信号をレベルに応じて２値化
し、レーザビームプリンタ、インクジェットプリンタ等
の２値プリンタ（ドツトプリンタ）にて像再生すること
が提案されている。また、２値化された読取信号をモデ
ィファイドホフマン符号回路等により圧縮し、伝送或い
は磁気。

゛光学メモリ等圧蓄積することが提案されている０原稿
画像を２値信号に変換する方法として、ある固定レベル
の閾値を設定し、この閾値と読取信号とを比較すること
Ｋよシ濃淡判別するものと、あらかじめ決められた画素
ブロック（例えば４画素×４画素）内の各画素をそれぞ
れ異なる白〜黒に相当する複数の閾値と比較し、ブロッ
クを１単位とし該ブロック内の画素のうちいくつを黒（
或いは白）と判断するかによって、擬似的に多階調の像
再生を行うディザ法と呼ばれるものがある０　゛後者の
ディザ法は比較的簡単な構成で、多階調の画像再生が出
来る為、有効な手法である。しかしながら、ディザ法の
欠点として再生画像の解像度が低下することが挙げられ
る。また、前者の固定閾値による２値化では解像度は良
好だが階調再生が出来ない欠点がある。

従って、解像度の低下を防止し、かつ階調性を持つ像再
生を行う為にはオリジナル画像を多階調再生領域と高解
像再生領域とに分け、前者はディ゛ザによる２値化、後
者は一定閾値による２値化という形式で、それぞれ２値
化処理を画像内容に応じて自動的或いは手動で切り換え
ることが提案されている。

原稿上の画像内容を自動的に且つリアルタイムで判定す
る方法として、多階調画像は濃度の変化がなだらかで、
高解像度画像はそれが急峻なことに着目し、ディザ法に
用いる複数の閾値からなるディザマトリックスの大きさ
に相当するブロック内の画像領域の内の画素濃度の最大
値と最小値との差を用いる手法がある。この手法は主走
査方向に数ラインのメモリと比較器及び減算器とＫより
比較的簡単に構成出来、有効である。そして、その判断
は濃度差が所定値（一般に黒と白の中間値）よりも大き
い時、線画成いは文字領域等であるとみなし、一定値に
よる２値化（以後スライス２値と称す）処理を行う。逆
に濃度差が所定値以下の時、写真等の中間調画像である
とみなしディザ法による２値化処理を行う。従って、例
えばほぼ一様に黒（あるいは白）である様な領域に関し
ては濃度差がほば０に等しいので中間調画像と判断しデ
ィザ法による２値化処理を実行してしまう。

この時例えば２値化した画像データをＬＢＰ等のドツト
プリンタで像再生する場合においては、たかだか４×４
画像域中にディザにより白（あるいは黒）と判断された
画素が１〜２画素含まれる程度である為に再生画像を見
るかぎりにおいてはそれ税目ざわりとはならない。

ところが、この２値画像データを例えばモディファイド
ホフマン方式等の圧縮手法により符号化して伝送する場
合、あるいは符号化データを予め用意したページメモリ
に格納する場合においてはデータの圧縮率をきわめて低
下させることになり、伝送時間が長くなったりあるいは
用意したメモリを占有し、有効に画像を蓄積することが
出来ないといった問題点が発生して来る０〔目　的〕本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、処理すべき
画像内容の判別を確実に行うことを目的とする。

また、本発明の他の目的は画像内容に適した２値化処理
を実行する画像処理装置を提供することである。

また、本発明の他の目的は２値化処理された画像データ
を画像圧縮する場合において、有効な画像の２値化処理
を行う画像処理装置を提供するものである。

また、本発明の他の目的は、２値化処理した画像信号の
出力光に応じて２値化処理可能な画像処理装置を提供す
るものである。

また、本発明の他の目的は画像情報の蓄積に好都合な画
像処理装置を提供することである。

本発明の以上の目的及び他の目的、そして本発明による
作用効果は以下の説明より明らかになる、であろう。

〔実施例〕

以下１図面を用い本発明を更に詳細に説明する０第１図
は本発明を適用した原稿画像読取装置（リーダ）の構成
図である。原稿は原稿ガラス２６上に下向きに置かれ、
その載置基準は正面から見て左奥側にある０その原稿は
原稿カッ’−２４によって原稿ガラス２３上に押えつけ
られる。原稿は螢■灯ランプ２２により照射され、その
反射。

光はミラー２５．２７とレンズ２６を介して、列状に配
列された複数の受光素子を有したＣＣＤ２１（イメージ
センサ）の面上に集光するよう光路が形成されている。

そしてこのミラー２７とミラー２５は２：１の相対速度
で移動するようになっている。この光学ユニットはＤＣ
サーボモータによってＰＬＬをかげながら一定速度で左
から右へ移動し、副走査する。この副走査方向の解像度
は１６１ｉｎｅｓ／ｍｍ　テアル。

次に主走査方向について、主走査中は最大Ｂ４の短手中
２５７ｒｌＬｍとなる。そして、これを１６ｐｅｌ／ｍ
ｒｔｓ　で解像するために、ＣＣＤのビット数として４
１１２　（＝２５７ｘ１６　）ビット必要となるので、
本装置では約５０００ビツトの受光素子を有したＣＣＤ
アレーセンサを用い、読取動作するようにした。

以上の様にして、原稿ガラス２６上に載置された原稿の
画像は１ライン毎に順次読取られ、濃淡を示す６ビツト
のデジタル画像信号となる０そして、このデジタル画像
信号は２値化回路により２値信号に形成され、更にモデ
ィファイドホフマン方式等の圧縮処理を受けた後、伝送
線を介して受信側装置（例えばプリンタ）に伝送される
。

第２図は第１図示リーグより伝送されてきた圧縮画像信
号に基づき、プリント動作するプリンタの構成を示す図
である。伝送線を介して入力する圧縮画像信号は不図示
の伸張回路にて２値画像データに伸張処理され、る。伸
張処理されビットシリアルになった画像信号はプリンタ
のレーザ走査光学系ユニット４５に入力される。このユ
ニット４５は半導体レーザ、コリメータレンズ、回転多
面体ミラー、Ｆθレンズ、倒れ補正光学系より成ってい
る。リーダからの画像信号は半導体レーザに印加され電
気−光変換されその発散するレーザ光をコリメータレン
ズで平行光とし、高速で回転する多面体ミラーに照射さ
れ、レーザ光をそれによって感光体２８に走査する。こ
れにより、感光体２８には潜像が形成される。

この感光体２８は一例として導電層−感光層−絶縁層の
６層からなる。従って、これに像形成を可能とさせるプ
ロセスコンポーネントが配置されている。２９は前除電
器、３０は前除電ランプ、ろ１は一次帯電器、５２は二
次帯電器、６５は前面露光ランプ、６４は潜像を現像す
る現像器、６５は給紙カセット、ろ６はカセットから転
写紙を供給する給紙ローラ、６７は給紙ガイド、６８は
レジスト・ローラ、３９は像を転写紙に転写するための
転写帯電器、４０は感光体２８より転写紙を分離する分
離ローラ、４１は搬送ガイド、４２は定着器、４３はト
レーである。これにより受信した画像信号に基づく像形
成が転写紙上になされることになる０第６図は第１図示リーダに設けられた画信号処理回路の
構成例を示すブロック図である０イメージセンサ２１に
よって読取られた原稿の画像信号は不図示のＡ／Ｄ変換
器にて６ピントのデジタル画像信号に変換され、入力端
子ＩＮに印加される。デジタル画像信号は並列に最小値
検出ブロック２、最大値検出ブロック１、ディザ２値化
回路６及びスライス２値化回路４に供給される。

最大値検出ブロック１は隣接する８層８画素で構成され
る領域（Ｑｊｍｍ口）内の濃度の最大値を検出する回路
であり主走査方向をＢ４４層とした場合ＩＫＸ６ｂｉｔ
のメモリによって各領域の最大値（黒）が検出され、各
ブロック毎に格納される。

同様にして最小値検出ブロック２は各領域プロ゛ツク内
の最小値（白）が検出格納されており、それぞれ９ライ
ン目の主走査読み込みに同期して読み出される。

その各ブロック１，２内の最大値及び最小値は減算器５
によって減算される事により、濃度勾配が演算される０
そしてこの値が６ビツトの一定値Ｂよりも小さい時つま
り一様濃度に近い場合においてはコンパレータ７により
“ｒレベルの出力をアンドゲート９に入力する。

従来はこのコンパソータ出力によって中間調再現のため
のディザによる２値化回路６あるいは線画再現のための
固定スライスによる２値化回路４による２値化処理のい
ずれかの出力の選択切換えを行っていた。しかし、本実
施例においては、コンパレータ７の出力に加え更に最大
値が一定値Ａ　”よりも大きい場合かつ、最小値が一定
値Ｃよりも小さい場合のみ、即ち、それぞれコンノくレ
ータ６及びコンパレータ８より“ぜレベルの出力が発生
した場合にアンドゲート回路９の出力が“ぜとなること
によって、ディザ２値化回路４の出力２値画像データを
マルチプレクサ１０で選択する。

１１は２値化データをモディファイドホフマン方式を用
いて符号化するＭＨデコーダ、１６は符号化データを１
ペ一ジ分又は複数ページ分ページ単位に記憶する半導体
あるいはディスク等からなるページメモリ、１４はＦＡ
Ｘ等の送信部である。

この送信部１４より符号化データがシリアルに出力され
、例えば電話線の如くの伝送線を介して離れたグリ／り
等に伝送される。

表１に各種の場合における本実施例と従来方式とによる
２値化方式選択の例を示す。

ここで入力端子ＩＮＫ入カ入力画像濃度信号は６ｉ）ｔ
ｔ　（ｏ〜６６）信号でありレベル０を真白、レベル６
６を真黒とする。また、前述のコンパレータ６．７．８
の夫々に印加される一定値Ａを６゜Ｂを６２．Ｃを５８
とする。

表１において■の場合は最大値５０．最小値１０である
為、コンパレータ６において、５ｏ〉Ａ（＝６）従って
出方は′１″、また、最小値は１０＞５８である為コン
パレータ８の出力は“ぜとなる。しかしながらコンパレ
ータ７の出力は〇となシアンドグート９の出方は０とな
り、マルチプレクサ１０はスライス２値化回路４の出力
を選択するθ ■及び■の場合は、濃度勾配が小さくかっｔ最大値、最
小値が、ハーフトーン領域である為ディザ２値化回路６
の出力を選択する。

ところが■及び■の場合は濃度勾配が小さい為従来方式
ではディザと判定されていたわけであるが、最小値、最
大値が夫々ｃ＝５ｓ、八二６を越えて黒あるいは白側に
夫々片寄っている為、スライス２値と判定される０この
ように濃度勾配は小さいが、全体に黒又は白側に片寄っ
ている画像に対しては、圧縮による符号化を考えるうえ
ではディザ処理を行うより領域全面を黒あるいは白に２
値化した方が圧縮率等の点で好ましい。

このように、本実施例においては、従来の像域判定基準
であるところの濃度勾配の他に１濃度の最大値と最小値
を加味して判定することによって黒画像、あるいは白画
像をディザ処理することがないので、例えばＮＨ符符号
待時圧縮率の向上を画ることか可能となった。尚符号化
の圧縮率について例を述べれば、表１の■の場合を米例
によってディザ法で２値化するとすればディザの閾値が
０〜６５の６４通りであればディザマトリクスの単位面
積当り必ず白と判定される画素が少なくとも６つ存在す
るわけで、主走査方向において全域■の場合、連続する
黒と判定されたデータの中間ｌこ白データが点在して表
われる。例えばＭＨ（Ｍｏｄ　ｉ　ｆ　ｉ　ｅｄ　Ｈｕ
　ｆｍａｎ　）符号化を行う場合、Ｂ４１ラインが総黒
の場合、１ライン情報は４０〜５０ｂｉｔの符号で表わ
されるのに対し、中央部に白が１画素挿入されるとたち
まち２０　ｂｉｔ程度加算されることとなる。従って本
実施例の構成による便域判定及び２値化方式の選択手段
は、画像信号符号化時の圧縮率向上に大きくその効果が
発揮されるものである。

尚、単なる複写機能の如く圧縮等の処理を必要とせず、
黒又は白の点が現われてもそれほど問題とならない場合
には、コンパレータ７の出力のみで、２値化処理を選択
する様にしてもよい。即ち、ディザ２値回路５及びスラ
イス２値化回路４の両出力を入力とするマルチプレクサ
１２を設け、コンパレータ７の出力により、マルチプレ
クサ１２を駆動し、それによって選択された２値化号に
よりレーザビームプリンタ等の２値プリンタ１５に２値
画像信号を供給する様になす。

また、本実施例ではアンドゲート９の出力で、予め２通
りの２値化処理の行われた信号のいずれかを選択する様
構成したが、例えばコンパレータにおける画像信号の比
較信号を出力するディザパターンを記憶するＲＯＭに更
に固定スライスレベルを記憶せしめ、アンドゲート９の
出力で、ＲＯＭの出力を選択するようになすことも可能
である。

また、画像信号をアドレスとして入力し、それに対応し
た２値出力を行うメモリのテーブル選択をアンドゲート
９の出力で行ってもよい。また原稿読取以外のデータ、
例えば伝送されたデータの２値化処理にも用いる仁とが
できる。

マタ、各コンパレータのスライスレベルは本実施例のも
のに限らないことは言うまでもない。

また、第６図の実施例では単位領域内の最大値と最小値
の差が所定範囲内であるという条件に加えて、各領域内
の最大値が所定レベル以上であり、且つ、最小値が所定
レベル以下である場合に限って、ディザ処理を必要とす
る画像であると判断しり。シかし、モディファイドホフ
マン方式による圧縮処理の特徴として、黒信号の連続中
に１ビツトの白信号が点在する場合の方が、白信号の連
続中に黒信号が点在する場合より圧縮処理後の符号長が
長くなる。従って、黒レベル付近の画像レベルの連続し
た画像をディザ処理することにより、圧縮率に顕著な影
響を与ぼす黒信号の連続中に白信号が点在してしまうこ
とのみを防止すべく、第４図示の如く、第２図における
２値／デイザの判゛別のための回路を簡略化することも
できる。

第４図において、第３図示の回路ブロックと同一の番号
を付したものは第６図のものと同一機能を果す。また、
第３図の回路と異なる点は最大値検出ブロック１の出力
と、一定値Ａとの比較動作を行っていたコンパレータ６
を省いた点であり、これに伴なって、マルチプレクサ１
０の切換動作信号を出力する３人力のアンドゲート回路
９に代えて２人力のアンドゲート回路１６を設けた点で
ある。

即ち、前述した様に圧縮率に顕著な影響を与ぼす可能性
のある、黒レベル付近の画像レベルに対してはディザ処
理ではなくスライス２値処理を実行せしめ、一方、圧縮
率に比較的影響を与ぼさない白レベル付近の画信号に対
してディザ処理を施こしてしまうことは無視するもので
ある。

従って、第４図の構成によると圧縮率を適度に向上せし
めるとともに、回路構成が簡略化できるものである。ま
た、圧縮方式の特性によっては第４図とは逆に最大値検
出ブロックを設げ、最小値検出ブロックを省くこともで
きる。

以上説明した様に、原稿の広範囲な黒あるいは白領域を
ディザ処理してしまうことによる不都合を除去し、画像
内容に応じた２値化処理を達成することができる。また
、特ｔこ、２値化データを圧縮処理する場合において、
圧縮効率を向上せしめ例えば伝送時間の短縮等に有効で
ある。

以上、本発明を実施例について説明したが、本発明はこ
の実施例に限るものではなく、特許請求の範囲内で種々
の変更等が可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したリーダの構成図、第２図はリ
ーダからの圧縮画像信号に基づきプリント動作するプリ
ンタＢの構成図、第６図は画信号処理回路の構成例を示
すブロック図、第４図は画信号処理回路の他の構盛例を
示すブロック図であり、１は最大値検出ブロック、２は
最小値検出ブロック、６はディザ２値化回路、４はスラ
イス２値化回路、５は減算器、６，７．８はコンパレー
タ、９はアンドゲート、１ｏはマルチプレクサ、１１は
ＭＨエンコーダである。出願人　キャノン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

画像信号を入力する手段と、入力した画像信号の内容を
判別する第１判別手段と、入力した画像信号の内容を上
記第１判別手段とは異なる方式で判別する第２判別手段
と、入力する画像信号に対して、上記第１．第２の判別
手段のいずれか一方の判別結果に応じて、画像内容に応
じた２値化処理を選択的に行う２値化手段とを有し、上
記２値化手段は２値化処理した画像信号の伝送先に応じ
て、異なる判別手段の判別結果を用いることを特徴とす
る画像処理装置。