JPS61157156A - 画像処理装置 - 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】 ［技術分野］ 本発明はデジタル複写機、ファクシミリ等に用いて好適
な画像の識別機能を備えた画像処理装置に関する。

［従来技術］ 従来、この種の装置において１文字と網点画像が混在す
る原稿を再生したり符号化して伝送する際に、画調（画
像の性質あるいは特性）が異なるがゆえに、原稿全域に
わたって同一の再生処理あるいは同一の符号、復号化が
適用出来なかった。

その為に原稿中の異なる画調を識別する必要性が生じ、
各種の提案がなされている。しかしながら高速処理に適
し、かつハードウェア規模の小さな、画調の識別機能を
備えた処理装置を提供することは困難であった。又、網
点画像と文字等の線画像とを正確に識別することも困難
であった。

［目的］ 本発明は上記の点に鑑みなされたもので、ハードウェア
規模が小さく、高速処理が可能な画調の識別機能を備え
た画像処理装置を提供することを目的とする。

本発明の他の目的は画調の正確な識別機能を備えた画像
処理装置の提供にある。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本実施例における画像処理装置のブロック図で
あり１図中１６は例えばＣＯＤ等のセンサーを有し、こ
のセンサーより原稿を読取り６ビントの画像データＩＳ
を出力する画像読取部である。尚、このセンサーはライ
ンセンサーであり、原稿を電気的にライン方向（主走査
方向）に走査するとともに機械的にライン方向と垂直方
向（副走査方向）に走査して原稿全体を読取るものであ
る。１０は６ビツト画像データＩＳに対して２次元的に
平滑化処理を程こす２次元平滑化回路（スムージング部
）、１１は２次元平滑化回路ｌＯによって平滑化された
画像データ（平滑化信号ＳＳ）に対して所定のディザマ
トリクスによりディザ処理（中間調処理）を施し、２値
化するディザ処理回路（ディザ２値化部）である。上記
の如き構成によりディザ処理回路からはモアレを抑圧し
た２値化信号ＤＳを得ることができる。

又、１２はもう一方の２値化回路であり、６ビツトの画
像データＩＳを入力するとともに、前記平滑化信号ＳＳ
を閾値として前記６ビツトの画像データＩＳを２値化す
る。

本実施例では閾値として平滑化された画像データＳＳを
用いることにより背景画像（原稿の地肌）に埋もれそう
な文字部分までをも抽出再生することができる。１３は
２値化回路１２から出力された２値化信号（高解像信号
）ＨＳを入力して画調を識別する識別回路である。識別
回路１３は注目画素近傍における配列から特徴量（後述
）を計数し、この特徴量を閾値処理して画調を識別する
。そして画調の識別結果ＲＥに応じてスイッチ１５を切
換え、２値化信号Ｈ５又は２値化信号ＤＳのいずれかを
選択し、レーザビームプリンタ等の記録装置１４へ出力
する。即ち、識別回路１３は注目画素が網点領域である
と判断したときはモアレの抑圧した２値化信号ＤＳを選
択するものであり、文字等の線画領域と判断したときは
２値化信号Ｈ５を選択する。

尚、第１図の２次元平滑化回路等は本件出願人の出願し
た特願昭５９−２４６１３１号公報に詳細に説明されて
いるのでその説明は省略する。

次に第１図に示した識別回路１３について詳細に説明す
る。まず本実施例における識別アルゴリズムについて詳
細に説明する。本例においては文字と網点画像とを識別
する為に、その特徴として以下に挙げる２点に着目して
いる。

■一般に文字の特・徴と網点画像の特徴との間の差異は
その空間周波数にある。すなわち網点画像は直交する２
方向に対して共に空間周波数が高いが、文字等の線画は
、いずれか１方向に対してのみ周波数が高くなる場合が
多い。

■網点は丸い点の集合であるのに対して文字（特に漢字
）は直交する直線の集合から成る。

従って本実施例で用いる識別アルゴリズムは、上述した
周波数成分の差異に着目すると同時に、文字が細線で構
成されていることを利用することによって従来網点と誤
判断され易い細かな漢字を高い線数（細かい）の網点画
像から識別することを可能にしたものである。

本実施例においては各画素の画調を識別するために各画
素毎に特徴４Ｐｆ　（ｘ　、ｙ）を算出する。

２値化画像Ｐ　（ｘ　、　ｙ）の近傍（２ｎ＋１）Ｘ（
２ｍ＋　１）（ｎ　、ｍは自然数）の領域において、特
徴量Ｐｆ（Ｘ、Ｖ）を次式で定義する。

十Ｆ（１，０）−ａ：ｌ（０，−１）＋　Ｐ（−１，０
）−Ｐ（０，１）十Ｆ（０，１）・１）（１，０）　）
　　　　　　・・・■ここでＰ（文、ｓ）　＝　　Ｐ（
ｘ＋ｉ、ｙ＋ｊ）■Ｐ（ｘ＋ｉ＋４　。

ｙ＋ｊ＋ｓ） ■は排他的論理和、・は論理積である。

２値化画像Ｐ　（ｘ　、　ｙ）と近傍の２値化画像列を
第２図に示し、上記特徴量Ｐｆ（ｘ、ｙ）の物理的意味
を説明する。尚、第２図において、２値化画像は２値化
回路１２から出力された２値化性号ＨＳを用いるもので
ある。

第２図は、注目画素Ｐ（ｘ、ｙ）（図中中央）を含む近
傍２５５画素２値化状態を示すものであり、黒の画素は
゛・”、白の画素は“Ｏ”で表わされる。また注目画素
が黒である場合は“［株］°′、白である場合は０”で
表わされる０図かられかる様に注目画素Ｐ　（ｘ　、　
ｙ）に隣接する４画素（Ｐ（ｘ−１，ｙ）、Ｐ（ｘ＋１
．ｙ）、ｐ（ｘ、ｙ−１）、Ｐ　（ｘ、ｙ＋１））の状
態より注目画素Ｐ　（ｘ　、　ｙ）の近傍画素に対する
孤立性、直線性が認識出来る。つまり第２図（ａ）にお
いて、 ｔ（−１，０）＝　　Ｐ（ｘ、ｙ）　ＯＰ（ｘ−１，ｙ
）　　＝　０Ｆ（１，０）　　＝　　Ｐ（ｘ、ｙ）　　
ＯＰ（ｘ＋１．ｙ）　　＝　１１Ｐ（０，−１）＝　　
ＰＣｌ、１＞■　ＰＣｘＮ、ｙ、Ｊ　　＝　１１Ｐ（０
，１）　　＝　　Ｐ（ｘ、ｙ）　Ｑ９　ＰＣｘＯ，ｙ、
Ｊ　　＝　０であるので、 Ｉｐ（−１，０）＠ＩＰ（０，−１）＝　１ｆＰ（１，
０）　　や　ＩＰ（０，−１）＝　　１１Ｐ（−１，０
）・　ＩＰ（０，１）　　＝　０ＩＰ（０，１）　　・
　Ｉ’（１，０）　　＝　０となる。

従って第２図（ａ）の注目画素Ｐ　（ｘ　、　ｙ）にお
いては直交して隣接する２画素（例えばＰ（ｘ　、　ｙ
−１）　　、　Ｐ　（ｘ＋１　、７）のレベルが注目画
素に対して共に反転する配列Ｐ（ｘ、ｙ−１）　−＋Ｐ
　（ｘ　、　ｙ）　−＋Ｐ　（ｘ＋１　、７）が１回存
在する。尚、この配列を以降反転配列と称す、同様の計
数（反転配列の計数）を注目画素周辺の各画素にわたっ
て行ない積算した値が特徴量Ｐｆ（ｘ　、　ｙ）となる
。

ここで網点と文字に対する特徴量Ｐｆ（Ｘ。

ｙ）の違いを第２図（ｂ）及び第２図（ｅ）を用いて説
明する。第２図（ｂ）の画像は網点を想定した場合を示
しており、Ｐｆ（ｘ、ｙ）は０式においてｎ　＝ｍ　”
　１とすればＰｆ　（Ｘ、ｙ）＝１８となる。同様に第
２図（Ｃ）は細線を想定した場合を示しており、Ｐｆ　
（ｘ　、ｙ）＝０となる。

従って特徴量Ｐｆ（ｘ、ｙ）の値を閾値処理すれば原理
的に網点領域と文字等の線画領域とを識別することが可
能である。

即ち、Ｐｆ　（ｘ　、ｙ）＞Ｋの時注目画素Ｐ（ｘ。

ｙ）は網点領域に属する。

Ｐｆ（ｘ、ｙ）≦Ｋ）時注目画素Ｐ（ｘ。

ｙ）は線画領域に属する。

と判断できる。

今、上述のアルゴリズムを用いて、１００線／イン千以
上の網点画像と文字画像とを識別し、前者に対しては第
１図に示した如きディザ処理回路１２によりモアレの抑
圧されたディザ処理を施し、後者に対しては２値化回路
１２により２値化を施そうとするならば、ｍ＝ｎ＝３と
しＫの値を１６〜２０に選ぶのが望ましい。

次に識別回路１３の回路構成について第３図を用いて説
明する。第３図の回路は上述のアルゴリズムを実行する
ものであるが、注目画素を含む近傍６×６画素にわたっ
て特徴量Ｐｆ　（ｘ　、　ｙ）を計数する様に構成され
ている。

図中１−１〜１−７は４ＫＸ　１ビツトのスタディツク
ＲＡＭで、それぞれ順次入力される入力２値画像ＨＳを
１ラインずつ副走査方向に遅延させる。２−１〜２−８
はデイレイドフリップフロンプ回路（以下Ｄ−Ｆ／Ｆ回
路と称す）で、端子Ｔからの入力及びスタティックＲＡ
Ｍｌ−１〜１−７の出力をそれぞれ主走査方向に１画素
分づつ遅延させる。また３−１〜３−６もＤ−Ｆ／Ｆ回
路であり、前記Ｄ−Ｆ／Ｆ回路２−２〜２−７の出力を
さらに１画素分づつ遅延させる。従ってスタティックＲ
ＡＭｌ−１〜１−７及びＤ−Ｆ／Ｆ回路２−１〜２−８
．３−１〜３−６の出力端では副走査方向に８画素主走
査方向に３画素分、原稿に対応するｚ値画像を２次元的
に同時に検出することが出来る。４−１〜４−１９は排
他的論理和回路（以下ＥＸ−ＯＲゲートと称す。）であ
り、これら（７）ＥＸ−ＯＲゲートハＤ　−Ｆ　／　Ｆ
　回路２−２〜２−７出力に相当する６画素と隣接する
画素間の排他的論理和を演算する。５−１．５−２はＲ
ＯＭ−Ｃ’あり、ＥＸ−ＯＲゲー）１９個の演算結果を
入力し、前記６画素について直交して隣接する２画素の
レベルが注目画素に対してともに反転しているか否かの
′＃断及び反転配列の計数を行なう。本例においては２
１０　（＝ＩＫ）ワードのＲＯＭ５−１．５−２を２ヶ
用い、ＥＸ−ＯＲゲート４−１０出力は、両チップに入
力される。

従ってＲＯＭ５−１．５　２は、３画素分ずつ上計 述の−Ｎ断及び反転配列の係数を行なうものである。Ｒ
ＯＭ５−１．５−２の出力は加算器６で加算され、その
演算結果（６画素分の反転配列の積算値）はＤ−Ｆ／Ｆ
回路７−１〜７−５で遅延保持されながら加算器８−１
〜８−３に入力される。加算器８−１〜８−３はそれぞ
れ主走査方向に２列分上記演算結果を加算するものであ
り、各加算器の加算結果はＲＯＭ９に入力される。従っ
て、ＲＯＭ９のアドレス入力端子には式■に基づいて６
Ｘ６画素領域から求められた特徴量Ｐｆ（ｘ、ｙ）に相
当する信号が加えられる。−ＲＯＭ９は各加算器８−１
〜８−３の出力をアドレスとしたテーブルを有しており
、このテーブルには網点画像か線画像であるかを示す１
ビツトの識別結果ＲＥが格納されている。すなわちＲＯ
Ｍ９は特徴量Ｐｆ（ｘ、ｙ）を入力するとともに、この
特徴ｕＰｆ　（ｘ　、ｙ）が値によりも大か否かの比較
結果（１ビツトの識別信号ＢＥ）を出力するものである
。

以上第３図で説明した様にＲＡＭ、ＲＯＭ等のメモリ、
ゲート回路等を用いた簡単な構成でリアルタイムに画像
の識別処理が行なえるものである。

［効果］ 以上説明した様に本発明によれば簡単な構成でリアルタ
イムに画調を識別することができる。

また本発明によれば画像のもつ空間周波数の特性及び画
像の直線性から画調を判断する様に構成したので画像を
高精度で識別できるものであり、特に細線で構成される
漢字等の文字画像と網点画像とを正確に識別することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例における画像処理装置のプロング図、
第２図は本実施例における画調識別アルゴリズムを説明
するための図、第３図は識別回路１３の詳細な回路図で
ある。 ここで１０は２次元平滑化回路、１１はディザ処理回路
、１２は２値化回路、１３は識別回路、１４はプリンタ
、１５は切換スイッチ、１６は画像読取部、１−１−１
−７はスタティックＲＡＭ、２−１〜２−８．３−１〜
３−６．７−１〜７−５はディレイドフリップフロップ
回路、４−１〜４−１９は排他的論理和回路、５−１．
５−２．９はＲＯＭ、６．８−１〜８−３は加算器であ
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画素データを入力する手段と、前記入力手段から入力し
   た注目画素データと隣接画素データとの排他的論理和を
   演算する手段、前記演算手段の演算結果に応じて前記注
   目画素データの画調を識別する手段とを有したことを特
   徴とする画像処理装置。