JPS6180964A - 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
るた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、ブロック内の
最大値あるいは最小値を有する画素の信号レベルしか判
断の対象とならないので、ブロック内にノイズが含まれ
ていた場合には誤った判断を行う危険性があった。

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の周囲を取り巻いた所定範囲の
周辺画素とを考え、これら双方の画素に対して空間フィ
ルタを施し、この出力を所定の閾１直と比較して、この
比較結果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。ここで空間フィル
タは、注目画素に線画や文字のエツジ部分が存在したと
きこれを強調して出力するためのラプラシアンフィルタ
であってもよい。また注目画素についての判別結果は、
これをその周囲の周辺画素の判別結果として拡張して適
用することも可能である。

「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３×３の画素群Ｐ。−Ｐ、ｌ　を表わしたも
のである。この実施例で原稿１１上には、３×３の画素
群を採取するためのウィンドウ１２が設定される。ウィ
ンドウ１２の中央に位置）。

゛い する画素Ｐ。が画像処理の対象となる注目画素で　１あ
る。注目画素Ｐ。は原稿１１が平面走査される　′□と
共にその位置を逐次変化させることになる。注目画素Ｐ
。を取り巻いた形の８つの画素Ｐ、　−Ｐ。

は、注目画素Ｐ。と共に画像状態の判別を行うための周
辺画素である。両画素Ｐ。−Ｐ８　の各濃度ｄｏ＝ｄｓ
　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。この実施例で濃
度ｄ。−ｄ８　はそれぞれ８ビツト（２５６段階）のデ
ィジタルデータとして表わされる。

さて本実施例ではウィンドウ１２に空間フィルタをかけ
てその出力を所定の閾値と比較することで、注目画素が
文字画像の部分に属するか、あるいは中間調画像の部分
に属するかを判別する。その原理を第２図〜第４図を用
いて説明する。まず第２図は平滑化を行うための空間フ
ィルタについてその係数を各画素に対応させて表わした
ものである。この空間フィルタでは、各画素の濃度が１
／９倍されて加算され、ウィンドウ全体の濃度が求めら
れる。従ってウィンドウ１２内の画素間で濃度に不均一
があったとしても、これが平滑化（平均化）されて出力
されることになる。

次に第３図の空間フィルタでは、注目画素ＰＯに対応す
る係数が周囲のそれよりも飛び抜けて大　鼻きく設定さ
れている。このためこの空間フィルタを使用すると、注
目画素Ｐ。にわずかな濃度変化があったとしてもこれが
拡大されることになり、画像が鮮鋭化されることになる
。

このような空間フィルタについてのよく知られた原理を
応用すると、注目画素Ｐ。が文字画像に属するか、中間
調画像に、属するかを判別することができる。第４図は
この判別に用いる空間フィルタを表わしたものである。

この空間フィルタでは、各係数の総和は零となっている
。従ってウィンドウ１２内の画米間に濃度差がなければ
、空間フィルタの出力は零となる。これに対して注目画
素Ｐｏ　が黒い画像領域のエツジに位置する場合には、
その（糸数′′４゛が作用してフィルタの出力は大きな
値となる。

ところで線画を含んだ文字画像の部分では、文字等の着
目ｇ６分と地色（背景）部分の境界で画像濃度が急激に
変化するという特長がある。従って第４図に示したよう
なエツジ検出用の空間フィルタを用いると、文字画像の
部分で一般に大きな出力が得られる。これに対して写真
や網点印刷のような中間調を表現した部分では、比較的
狭い領域内に限定すると画像の濃度に急激な変化がなく
、第４図に示したような空間フィルタの出力は一般に小
さな値となる。従ってエツジ検出用の空間フィルタを用
いてその出力を所定の閾値と比較すれば、これにより注
目画素Ｐ。が文字画像の部分に属するか中間副画像の部
分に属するかを判別することができる。

第５図は以上のような判別方法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ク画信号２３を１画素ず
つ量子化する。８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および第２のシフ
トレジスタ２６．．２６２の直列回路に供給され、８ビ
ツトのパラレルデータが図示しないビデオクロックに同
期して１画素分ずつシフトされる。

ラインメモリ２５は８ビツトのパラレルデータを１主走
査ライン分蓄えて順に出力する一種の遅延メモリであり
、その出力は同一構成の他のラインメモリ２７に供給さ
れる他、第３および第４のシフトレジスタ２６３．２６
４から成る直列回路に供給され、同様に１画素分ずつシ
フトされる。

ラインメモリ２７の出力は第５および第６のシフトレジ
スタ２６ｓ　、２６ｓ　から成る直列回路に供給され、
同様に１画素分ずつシフトされる。Ａ／Ｄ変換器２２か
ら出力されるディジタル画信号２４および各ラインメモ
リ２５．２７の出力、並びに各シフトレジスタ２６．〜
２６６の出力は、フィルタ演算回路２８に供給される。

。 フィルタ演算回路２８では、入力された９種類の画信号
に対して第４図で示したフィルタ係数を掛け、それらの
合計を演算する。具体的には、注目画素Ｐａ　　に対応
する第３のシフトレジスタ２６３の出力に係数゛４”が
用いられ、他の８つの画信号には係数“−１／２”が用
いられる。演算出力２９はコンパレーク３１に人力され
、所定の閾１直ＩＴＨと比較される。演算出力２９が閾
値１ＴＨよりも大きい場合には注目画素Ｐ。が文字画像
の部分に位置するものと判別され、これ以外の場合には
中間調画像の部分に位置するものと判別されることにな
る。コンパレータ３１による判別結果３２はマルチプレ
クサ３３の制御信号となる。

一方、注目画素Ｐ。に対応する第３のシフトレジスタ２
６３の出力は多値ディザ回路３４と単純子１直回路３５
にも供給される。多値ディザ回路３４では例えば２種類
の閾値を設定し、これらをディザマ）　ＩＪフックス各
出力ドツトごとに変化させることで、マトリックスを単
位とした中間調再現用の画像処理を行う。もちろん多値
ディザ回路３４０代わりに他の擬似中間調処理回路を使
用して中間調再現用の画像処理を行うことは自由である
。これに対して単純多値回路３５では、文字再現のため
にドツト単位で３値化あるいはこれ以上の多値化を行う
。もちろん閾値を固定的に１種類だけ設定して画信号を
２値化処理することも可能である。

マルチプレクサ３３には、それぞれ多値ディザ回″ｉ′
１ｒ３４と単純多値回路３５から注目画素Ｐ、の処理画
信号３７．３８が並列人力されるようになっている。マ
ルチプレクサ３３は判別結果３２が中間調画像を判別し
た場合には、処理画信号３７を選択し、これを画信号３
９として出力する。また文字画像を判別した場合には、
他の処理画信嵜３８を選択し、これを画信号３９として
出力する。

画信号３９は注目画素Ｐｏ　の属する画像状態に応じた
処理が施されており、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空間フィルタを３×３のマ
トリックス構成としたが、これ以外の構成であってもよ
い。第６図は４Ｘ４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。第７図は
この場合のエツジ検出用の空間フィルタの一例を表わし
たものである。

また実施例では１画素ずつすべての画素について順に画
像状態の判別を行ったが、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、ノイズ低減と信号処理の簡略化
から有効である。

「発明の効果」 このように本発明によれば所定の画素群に対してラプラ
シアン等の空間フィルタを施してエツジ検出を行うので
、画像状態の高精度な判別が可能であり、それだけ高品
位の画像を再現することができる。またブロックまたは
ウィンドウ内の全画素間で濃度差を比べる必要がないの
で、画信号処理のための装置を単純化することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像状態の判別に用いる画素群と原稿の関係を
表わした説明図、第２図は画像の平滑化のために用いら
れる空間フィルタの一例を示すフィルタ構成図、第３図
は画像の鮮鋭化のために用いられる空間フィルタの一例
を示すフィルタ構成図、第４図はエツジ検出のために用
いられる空間フィルタの一例を示すフィルタ構成図、第
５図は本発明の一実廁例の画信号処理方法を用いる画信
号処理装置のブロック図、第６図は４×４のマトリック
ス構成の画素群を表わした説明図、第７刀はこのマ）　
ＩＪックス購成のエツジ検出用空間フィルタの一例を示
すフィルタ構成図である。 ２８・・・・・・フィルタ演算回路、 ３１・・・・・・コンパレータ、 Ｐｏ・・・・・・注目画泰、 Ｐｌ　　〜Ｐ１５・・・・・周辺画素。 出　願　人　　　　富士ゼロックス株式会社代　　理　
　人　　　　　　　弁理士　　山　　内　　梅　　雄　
　、′、い 皐 第　１　図 第２図　　　　第３図 （王ｊ骨化）　　　　　　　　　　（解錠化）第４　図 第６図　　　第７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の周辺に位置す
   る所定の範囲の周辺画素に対して空間フィルタを施し、
   この出力を所定の閾値と比較して、この比較結果から注
   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、空間フィルタは注目画素および所定範囲の周辺画素
   に濃度の不均一があったときこれを増幅するためのラプ
   ラシアンフィルタであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の画信号処理方法。 ３、注目画素に対する判別結果をこの注目画素の周囲に
   位置する所定範囲の周辺画素に対する判別結果とするこ
   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。