JPS6180958A - 画信号処理方法 - 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、文字画像と中間調画像の混在する画情報源に
ついてこれらの部分でそれぞれ適正な画像処理を行わせ
るために、画像処理に際してこれら画像部分を識別させ
るだめの画信号処理方法に関する。

「従来の技術」 イメージセンサを用いて原稿を読み取り、量子化された
画信号を用いて記録または表示を行う画像処理装置では
、原稿に文字や写真の混在している場合それぞれの部分
を区別して画像処理することが行われている。これは画
素ごとの多値化処理では文字画像の部分のみが良好に再
現され、写真等の中間調の部分の再現性に限界がある一
方、ディザ処理等の擬似中間調処理を行うと写真等の中
間調が良好に再現される反面、文字等の線画部分の再現
性が劣化することになるためである。

文字画像の部分と中間調画像の部分を区別する従来技術
としては、特開昭５８−３３７４号によって開示された
方法が代表的なものである。この方法（方式）では、原
稿面（画面）を複数の画素から成るブロックに分割し、
各ブロック内で濃・度レベルの最大の画素と最小の画素
の間で濃度レベルの差を求める。そしてこの差が予め定
められた１直よりも大きい場合には２値画像領域あるい
は文字画像部分と判別し、これ以外の場合には濃淡画像
領域あるいは中間調画像部分と判別する。

「発明が解決しようとする問題点」 ところでこのような画信号処理方法では、ブロックの隅
に注目画素が位置するようなときこの注目画素の画像状
態を正確に判別するためのデータがなく、誤った判断を
行う危険性があった。またブロックのほぼ中央に注目画
素が位置する場合であっても、ブロック内の画素の濃度
差の最大値だけで画像の状態を判別しているので、必ず
しも適切な判別ができない場合があった。例えば原稿の
黒い太字部分がフロックあるいはウィンドウを完全に覆
っている場合には、従来ではこの部分を文字画像と判別
せず、中間調画像として判別してしまった。この結果こ
れらの部分がそれぞれ多段階で階調表現され、濃度むら
を発生させる原因となった。

本発明はこのような事情に鑑み、文字画像と中間調画像
の混在した画情報源から両者を正確に判別することので
きる画信号処理方法を提供することをその目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明では、注目画素とこれを取り巻いた所定範囲の周
辺部分に存在する周辺画素とを用いて画像状態判別（Ｄ
　ｆｃ″’＞（Ｄ’）ｘ７ド９を設定す６・４す゛、）
で、■このウィンドウ内に存在する画素間の濃度差の最
大値を表わした第１の判別用データと、■このウィンド
ウ内の注目画素を含んだ１または２以上の画素の濃度平
均値と画情報の読取レベルの平均１直の差を表わした第
２の判別用データを作成する。これら両者はそれぞれ注
目画素の画像状態を判別するための独立した判別用デー
タとしての性質を持っているので、これらを組み合わせ
ることにより、注目画素が文字画像の部分に属するか中
間調画像の部分に属するかをより適切に判別する。

ウィンドウ内における濃度平均値としては、ウィンドウ
内のすべての画素の濃度平均値であってもよいし、注目
画素の濃度平均値であってもよい。

もちろん、注目画素を含んだウィンドウ内の任意の数の
画素の濃度平均値であってもよい。

本発明によれば、ウィンドウのほぼ中央に注目画素が位
置しており、しかも２種類の判別用データを用いて画像
状態を判別するので、正確な判別が可能である。

「実施例」 以下実施例につき本発明の詳細な説明する。

第１図は画情報源としての原稿１１と、画像の判断に用
いるための３Ｘ３の画素群Ｐ。−Ｐ８　から成るウィン
ドウ１２を表わしたものである。この実施例で原稿１１
は、画像処理の対象となる注目画素Ｐｏ　によって隙間
なくスキャンされ、これと共にウィンドウ１２も原稿上
を移動するかたちとなる。注目画素Ｐａ　を取り巻いた
形の８つの画素Ｐ、〜Ｐ８　を周辺画素と呼ぶ。注目面
ｓＰｏおよび周辺画素Ｐ１〜Ｐ８　の各濃度ｄ。−ｄ８
は、読取素子の光電変換出力をＡ／Ｄ変換した後の信　
・号レベルとして表わされたものである。この実与缶例
で濃度ｄ。−ｄ８　は６ビツト（６４段階）のデ、イジ
クルデータとして表わされる。

さて本実施例では第１の判別用データＤ１　　と第２の
判別用データＤ２　の２種類のデータを作成し、これを
基にして注目画素Ｐａが文字画像の部分に属するか中間
調画像の部分に属するかを判別する。

まず第１の判別用データＤ、は、ウィンドウ内の画素の
濃度の最大値と最小値の差として求められる。これは次
式のとおりとなる。

Ｄ、　　−ＭＡＸ　　（ｄ、−ａａ　　）−Ｍ　Ｉ　Ｎ
　　（ａｏ−ｄｓ　　）−＝−（１）この第１の判別用
データＤ１　　は一般にその１直が小さいほど注目画素
Ｐｏ　は中間調画像に属する傾向が強く、反対にその１
直が大きいほど注目画素Ｐ。

は文字画像に属する傾向が強い。これを第２図と共に説
明する。同図は原稿のある部分について１ライン分の信
号レベル（ａ度）を表わしたものである。この図で信号
レベルが“１″゛とは原稿のその部分が環７課的な白色
である場合であり、信号レベル゛”　６４　”とはその
部分が理想的な黒色である場合をいう。信号レベルは走
査の前半部分において全体としてなだらかに変化してい
る。これらの部分では信号レベルが多段階に変化してお
り、中間調画像領域であることがわかる。中間調画像領
域では近接した２点間の濃度に大差がない。従って注目
画素の属するウィンドウ内で第１の判別用データＤ１　
　を求め、その値が比較的小さいときには、その注目画
素Ｐ。は中間調画像に属する傾向が強い。

一方、第２図で走査の後半部分にはシャープに切り込ん
だ波形が存在する。この部分は文字等の線画像のエツジ
部分であり、典型的な文字画像領域である。このような
文字画像領域では近接した２点であっても大きな濃度差
を生じる可能性が高い。従ってウィンドウ内で第１の判
別用データＤ１を求めその値が比較的大きいときには、
注目画素Ｐａ　は文字画像に属する傾向が強い。

次に第２の判別用データＤ２　について説明する。

第２の判別用データＤ２　はウィンドウ内の注目画素Ｐ
。を含んだ１または２以上の画素の濃度平均と画信号全
体としての読取レベルの平均値の差を表わしたデータで
ある。ここで画情報の読取レベルの平均値とは、ＣＣＤ
等の読取素子の出力レベルの平均値あるいは平均的な濃
度レベルという意味であり、第２図で示せば鎖線で表わ
した信号レベルをいう。すなわち第２の判別用データＤ
２　はウィンドウ内の画素の平均濃度と読取レベルの平
均値との距離を表わすデータである。この距離が近い場
合には注目画素Ｐ。が中間調画像に含まれる可能性が高
く、反対に高い場合には文字の黒の領域のように文字画
像に含まれる可能性が高くなる。

第３図は第１の判別用データを横軸に、第２の判別用デ
ータを縦軸としてとった場合のこれらのデータと判別さ
れる画像状態の関係を表わしたものである。この図から
第１の判別用データＤ、が閾値Ｔ１　　よりも小さく、
かつ第２の判別用データＤ２　が池の閾値Ｔ２　よりも
小さいときには、注目画素Ｐ。が中間調画像の部分に属
する可能性が高く、これ以外のときには文字画像の部分
に属する可能性が高い。

第４図は以上のような原理を用いて画信号の処理を行う
画信号処理装置を表わしたものである。

この装置のイメージセンサ２１は原稿をラスクスキャン
し、Ａ／Ｄ変換器２２は人力されたアナログ画信号２３
を１画素ずつ量子化する。６ビツトのパラレルデータと
してＡ／Ｄ変換器２２から出力されるディジタル画信号
２４は、ラインメモリ２５に供給される他、第１〜第３
のラッチ２６゜〜２６３の直列回路に供給され、３画素
分ラッチされる。

ラインメモリ２５から出力される１ライン遅延されたデ
ィジタル画信号２８は、同一構成の他のラインメモリ２
９に供給される他、第４、第０および第５のラッチ２６
６．２６ｏ、２６５の直列回路に供給され、同様に３画
素分ラッチされる。

ラインメモリ２９から出力される更に１ライン遅延され
たディジタル画信号３１は第６〜第８のラッチ２６６〜
２６８の直列回路に供給され、同様に３ライン分ラッチ
される。

このようにして第０〜第８のラッチ２６．〜２６８　に
ラッチされたウィンドウ内の各画素に、対応する濃度レ
ベルの画信号は、最大・最小演算回路３２に供給され、
ここでウィンドウ内の濃度の最大１直と最小値の差が演
算される。濃度差を表わした第１の判別用データＤ１　
　は中間調・文字判別回路３３に供給される。

一方、第０のラッチ２６ｏ　のラッチ出力はａ度ｄ、を
表わす注目画素Ｐ。についての画信号として、減算器３
４、文字処理部３５および中間調処理部３６に並列的に
供給される。減算器３４では、注目画素Ｐ。の信号レベ
ルと読取レベルの平均１直！！、との差を求める。すな
わちこの実施例では、χ− ウィンドウ内の＠票の平均濃度をウィンドウの中央に位
置する注目画素Ｐ。の濃度で近似させている。読取レベ
ルの平均値β８は、濃度が６４段階で表わされる場合に
はその３２役あるいは３３段目のレベルとなる。減算器
３４の出力は第２の判別用データＤ２　　として中間調
・文字判別回路３３にｆ共給される。

中間調・文字判別回路３３はＲＯＭ（’Ｊ−ド・オンリ
・メモリ）によって構成されており、第１の判別用デー
タＤ１　および第２の判別用データＤ２をアドレス情報
として第３図に示す内容で注目画素Ｐ。の画像状態の判
別信号３８を出力する。判別濡号３８は注目画素Ｐ。が
文字画像の部分に属すると判別されたときＨ（ハイ）レ
ベルの信号状態となり、中間調画像の部分に属すると判
別されたときＬ（ロー）レベルの信号状態となる。判別
信号３８はマルチプレクサ３９の制御信号として用いら
れる。

マルチプレクサ３９には、それぞれ文字処理部３５と中
間調処理部３６から注目画素Ｐ。の処理画信号４１．４
２が並列人力されるようになっており、判別信号３８の
信号状態に応じていずれか一方の処理画信号４１あるい
は４２が選択され、画信号４４として出力されるように
なっている。

ここで文字処理部３５は例えば３値化処理を行う部分で
あり、この実施例の場合では６４段階の信号レベルを注
目画素ごとに３段階（白、灰、黒）の信号レベルに量子
化する。また中間調処理部３６は例えばディザ法により
閾値を個々に設定し、擬似中間調処理を行う。この中間
調処理部３６では、ディザマドＩＪックスを構成する各
ドツトを２値化処理してもよいし、３値化あるいはこれ
以上の多１直化処理を行ってもよい。　　　　　　　　
　）・！このようにして得られた画信号４４は注目画素
Ｐ、が属する画像状態に応じた適正な処理が行われでお
り、後段の図示しない記録部あるいは表示部で画像の良
好な再現が行われることになる。

なお以上説明した実施例では３Ｘ３のマｌ−ＩＪフック
ス成の画素領域を用いて文字画素と中間調画像の判別を
行ったが、池のマトリックス構成の画素領域を用いるこ
とは自由である。第５図は４×４の画素領域を一例とし
て表わしたもので、この場合注目画素Ｐ。は中心位置か
らややずれた位置に設定される。

また実施例では１画素ずつすべての画素について順に文
字画像か中間調画像かの判別を行うこととしたが、特定
の注目画素の判別結果をこの注目画素を含んだ所定範囲
の画素群の判別結果として拡張適用することも、信号処
理の簡略化から有効である。更に実施例では中間調処理
部でディザ処理を行ったが、階調に対応させた印字比率
のパターンを割り当てる面積階ｍ　ｆｌで中間調の表現
を行うことも可能である。

「発明の効果」 このように本発明によればウィンドウ内の濃度差データ
のみならず、ウィンドウ内の濃度平均値と画情報の読取
レベルの平均値との差に関するデータも算出し、これら
を基に画像の状態を判別するので、高品位の画像処理が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像の判断に用いるウィンドウと原稿との関係
を表わした説明図、第２図は画（言号のレベル変化およ
び読取レベルの平均値を例示した波形図、第３図は第１
および第２の判別用データＤ、　、Ｄ２　と画像の状態
の関係を表わした説明図、第４図は本発明の一実施例に
おける画信号処理方法を実現する装置のブロック図、第
５図はウィンドウの池の例を示す構成図である。 １２・・・・・・ウィンドウ、 ３２・・・・・・最大・最小演算回路、３３・・・・・
・判別回路、 ３４・・・・・・減算器、 ３３・・・・・・判別信号、 Ｄ、・・・・・第１の判別用データ、 Ｄ２・・・・・・第２の判別用データ、Ｐｏ　・・・・
・・注目側索、 Ｐｌ　　〜Ｐ　Ｉｓ・・・・・・周辺画素。 出　願　人　　　　富士セロツクス株式会社代　　理　
　人　　　　　　　弁理士　　山　　内　　梅　　雄１
１　　　　　　第１　図 第２図 ７！：量万面 第３　図　　　　　　　第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、文字画像の部分とこれ以外の中間調画像の部分で異
   なった画像処理を行う画像処理装置において、画像処理
   の対象となる画素としての注目画素とこれを取り巻いた
   所定範囲の周辺部分に存在する周辺画素とでウィンドウ
   を設定し、このウィンドウ内に存在する画素間の濃度差
   の最大値を表わした第１の判別用データと、このウィン
   ドウ内の注目画素を含んだ１または２以上の画素の濃度
   平均値と画情報の読取レベルの平均値の差を表わした第
   ２の判別用データとを作成し、これら２種類の判別用デ
   ータの相互関係から注目画素が文字画像の部分に属する
   か中間調画像の部分に属するかを判別することを特徴と
   する画信号処理方法。 ２、ウィンドウ内のすべての画素の濃度平均値を求め、
   これと画情報の読取レベルの平均値との差を求めて第２
   の判別用データを作成することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の画信号処理方法。 ３、ウィンドウ内の注目画素の濃度を濃度平均値として
   、これと画情報の読取レベルの平均値との差を求めて第
   ２の判別用データを作成することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の画信号処理方法。