JPS62108380A - ２値化処理装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、文書や図面など比較的濃淡の差がはっきりし
た画像に対し、閾値を変えながら繰返し２値化する際に
用いられる２値化処理装置に関するものである。

従来の技術 文書や図面などの画像を処理する場合、ある閾値で２値
画像に変換する２値化処理は、前処理として必要不可欠
の技術である。

以下図面を参照しながら従来の２値化処理技術について
説明を行なう。

第３図は従来の２値化処理装置の構成ブロック図を示す
ものである。第３図において、２１は濃淡画像を記憶す
る濃淡画像メモリ、２２は濃淡画像データを２値画像デ
ータに変換するテーブルメモリ、２３は２値画像を記憶
する２値画像メモリ、２４は濃淡画像メモリ２１と２値
画像メモリ２３にアドレス信号を与えるアドレス発生器
である。

以上のように構成された２値化処理装置について、以下
その動作について説明する。

今適当な入力装置により入力された文書や図面などの濃
淡画像が濃淡画像メモリ２１に記憶されている。濃淡画
像のサイズがＭＸＮ画素で、濃淡の階調がノビッ）／＠
素で表現されているとすると、濃淡画像メモリ２１のサ
イズは、ＭｘＮｘ！ビットになる。

まずアドレス発生器２４から濃淡画像メモリ２１に任意
のアドレス信号を与え、１画素（１ビツト）のデータを
読出す。次に、濃淡の各階調ノビットに対して割合てら
れた１ビツトのデータが記憶されているテーブルメモリ
２２に、濃淡画像メモリ２１から読出した！ビットの濃
淡画像データを与え、１ビツトの２値データを読出す。

濃淡の階調がノビットの場合、テーブルメモリ２２のサ
イズは、２１ビツトになる。通常は、テーブルメモリ２
２のアドレス入力端に、濃淡画像メモリ２１からの濃淡
画像データを与えることにより、データ出力部に１ビツ
トの２値画像データを得る０２値化の閾値をｔｎとする
と、テーブルメモリ２２のアドレスφ〜ｔｎにデータ１
φ“を記憶させておきｔｎ＋１〜２ノー１に°１“を−
記憶させておくことにより、濃淡画像を閾値ｔｎで２値
化した２値画像データを得ることができる。

さらにアドレス発生器２４から２値画像メモリ２３に、
記憶すべきアドレスのアドレス信号を与え、テーブルメ
モリ２２から得られる２値画像データを記憶する。

この動作を画像サイズ分、つまりＭｘＮ回繰り返すこと
により、濃淡画像メモリ２１に記憶されている文書や図
面の濃淡画像を閾値ｔｎで２値化した２値画像を、２値
画像メモリ２３上に得ることができる。また、テーブル
メモリ２２のデータを変更することによって異なる閾値
の２値画像を得ることができる。２値画像メモリ２３の
サイズはＭＸＮビットである。

第４図はもう１つの従来例の構成ブロック図を示すもの
である。第４図において、３１は第３図の濃淡画像メモ
リ２１と同じである。３２は第３図のテーブルメモリ２
２が複数個集まったテーブルメモリ群である。３３は第
３図の２値画像メモリ２３が複数個集まった２値画像メ
モリ群である。

３４は第３図のアドレス発生器２４と同じアドレス発生
器である。３５は２値画像メモリ群３３からの出力を選
択するセレクタである。

以上のように構成された２値化処理装置について、以下
その動作について説明する。

アドレス発生器３４から濃淡画像メモリ３１にアドレス
信号を与え濃淡画像データを読出す。濃淡画像データは
、あらかじめ異なる閾値に対応するデータが設定された
テーブルメモリ群３２に与えられ、テーブルメモリ群３
２のテーブルメモリは各々２値画像データを出力する。

２値画像データは２値画像メモリ群３３に送られ記憶さ
れる。

したがって濃淡画像メモリ３１に記憶されている濃淡画
像の異なる閾値に対応した２値画像が、２値画像メモリ
群３３のそれぞれの２値画像メモリ上に記憶される。セ
レクタ３６は、セレクタ信号に対応した任意の２値画像
を２値画像メモリ群から選択し、出力する。

発明が解決しようとする問題点 文書や図面などの画像処理において、原図の汚れやにじ
みに対応すべく、２値化の閾値を調整しながら、文字や
記号のセグメンテーションを行なうという処理がしばし
ば用いられる。

しかしながら、第３図に示した従来技術では、異なる閾
値の２値画像を得る為には、テーブルメモリ２２のデー
タの変更を行なったのち、濃淡画像メモリ２１からの濃
淡画像データの読出し、テーブルメモリ２２による濃淡
画像データの２値画像データへの変換、２値画像データ
の２値画像メモリ２３への書込みという動作を画像サイ
ズの大きさ分だけ繰り返さなければいけない。画像のサ
イズをＭｘＮ画素とすると、繰り返し回数はＭＸＮ回と
なり、画像サイズの大きさが直接処理時間に影響を与え
る。したがってハードウェアが簡単な反面、多数の異な
る閾値の２値画像が必要な場合、処理速度が遅くなると
いう問題点を有していた０ また第４図に示したもう１つの従来技術では、異なる閾
値の２値画像が、同時に複数枚作成されるのみで、必要
な閾値の２値画像がセレクタの切換だけで得られる。し
たがって第３図に示した従来技術に比較して処理速度が
速いという利点を持っている反面、濃淡の分解能に比例
した分だけハードウェアが必要になりハードウェアコス
トが大きくなるという欠点を持っている。

濃淡の分解能を１ビツトとすると、すべての閾値に対応
した２値画像を得る為には、テーブルメモリ群３２のテ
ーブルメモリの個数及び、２値画像メモリ群３３の２値
画像メモリの個数はそれぞれ、２′個となる。このよう
に第３図に示した従来技術では、処理速度が速い反面ハ
ードウェアコストが非常に大きくなるという問題点を有
していた。

本発明は上記従来技術に鑑みてなされたものであり、比
較的ハードウェアコストが小さく、かつ処理時間が速い
２値化処理装置を提供するものである。

問題点を解決するだめの手段 この目的を達成する為に本発明の２値化処理装置は、濃
淡画像データを記憶する濃淡画像メモリと、濃淡画像デ
ータを２値画像データに変換するテーブルメモリと、２
値画像データを記憶する２値画像メモリと、濃淡画像メ
モリと２値画像メモリにアドレス信号を与えるアドレス
発生器と、濃淡画像メモリ中の特定の値をもつデータが
記憶されているアドレスを記憶するアドレスメモリから
構成されている。

作用 この構成によって、比較的バートウーエアコストが小さ
く、かつ処理速度の速い２値化処理装置を実現すること
ができる。

一般に文書や図面のような画像は比較的濃淡がはっきり
しているので、濃淡画像データの濃度ヒストグラムを求
めると真黒と真白近傍の濃度レベルのデータが圧倒的に
多く、中間値をとる濃淡画像データの個数は少ないとい
うことが知られている。したがって、濃淡画像メモリ上
で、中間値をもつデータが記憶されているアドレスを、
アドレスメモリに記憶しておき、閾値を変えて２値化処
理する場合は、アドレスメモリに記憶されているアドレ
スのデータをアクセスすることにより、処理時間を短縮
することができる。またハードウェアに関しても、中間
値をもつデータが全体のに％存在するとした場合、アド
レスメモリとして必要なメモリのサイズは、 １０ｇ２　（ＭＸＮ　）Ｘ　（ＭｘＮ　）ＸＫ／１（）
（）ビットでよく、文書や図面などの画像では、Ｋは２
Ｏ４程度であるので、ハードウェアコストも比較的小さ
くて済む。

実施例 以下本発明の一実施例について、−面を参照しながら説
明する◇ 第１図は本発明の一実施例における２値化処理装置の構
成ブロック図、第２図は濃淡画像データの濃度ヒストグ
ラムを示すものである。第１図において１は濃淡画像デ
ータが記憶された濃淡画像メモリ、２は濃淡画像データ
を２値画像データに変換する第１のテーブルメモリ、３
は２値画像データを記憶する２値画像メモリ、４は濃淡
画像メモリ１と、２値画像メモリ３にスイッチ６を介し
て接続されアドレス信号を与えるアドレス発生器、６は
濃淡画像メモリ１上において特定の値の濃淡画像データ
が記憶されているアドレスを記憶しておくアドレスメモ
リブロックである。アドレスメモリブロック５の中で、
１０１は濃淡画像メモリ１から出力される濃淡画像デー
タが中間値である時、出力信号を発生する第２のテーブ
ルメモリ、１０２は、第２のテーブルメモリ１ｏ１にス
イ。

チ１０４を介して接続され、入力信号があれば、アドレ
ス信号を出力する第２のアドレス発生器、１０３は、第
２のアドレス発生器１０２からのアドレス信号を受は濃
淡画像メモリ１及び、２値画　′像メモリ３に与えられ
るアドレスを記憶、もしくは出力するアドレスメモリで
ある。濃淡画像メモリ１．第１のテーブルメモリ２．２
値画像メモリ３、第１のアドレス発生器４は第３図の従
来技術で説明したものと同じである。

以上のように構成された２値化処理装置について、以下
第１図、第２図を用いてその動作について説明する。

最初、スイッチ６、スイッチ１０４はム側に接続されて
おりアドレス発生器４は濃淡画像メモリ１と２値画像メ
モリ３、アドレスメモリ１０３に接続されている。また
第２のアドレス発生器１ｏ２は第２のテーブルメモＩ７
１０１に接続されている。さらに第１のテーブルメモリ
２は２値化の閾値が中間値り以外の値ｔ１、例えば黒に
なるように設定されており、第２のテーブルメモリ１０
１は、濃淡画像データが中間値りである時に出力を発生
するように設定されている。ここで、濃淡の階調が１ビ
ツトで表わされるとするとｔ１＋Ｄは例えば ０≦ｔ１＜　Ｄ　＜　ｔｚ≦２′−１ の関係になる。

まずアドレス発生器４から濃淡画像メモリ１にアドレス
信号を与え濃淡画像メモリ１上の濃淡画像データを読出
す。濃淡画像データは第１のチー−プルメモリ２に送ら
れ２値画像データに変換される。２値画像データは、ア
ドレス発生器４から与えられたアドレス信号により、２
値画像メモリ３上に記憶される。

また、濃淡画像メモリ１から読出された濃淡画像データ
は、第２のテーブルメモリ１０１にも送られる。第２の
テーブルメモリ１０１は濃淡画像データの値が中間値り
である時のみ信号を出力する。つまり、濃淡画像データ
が１ピツトで表現されるとすると、第２のテーブルメモ
リ１０１のサイズは！ビットであり、第２のテーブルメ
モリ１０１のアドレス入力端に濃淡画像データを与える
ことによりあらかじめ記憶された出力データが得られる
。濃淡画像の中間値りの値を ０≦ｔｓ　＜　Ｄ　＜　ｔｚ≦２′−１とすると、テー
ブルメモリー０１のアドレスがφ〜ｔ１まで、及びｔ２
〜２’−１までのデータを１φ１としておき、アドレス
がｔ１＋１〜ｔ２−１までを“１°とじておくことによ
り、濃淡画像データの値が中間値りの時のみ°１“の信
号が出力される。

第２のアドレス発生器１０２は、第２のテーブルメそｌ
７１０１の出力信号“１”を受けた時のみ、アドレスを
インクリメントしながらアドレスメモリー０３に出力す
る。アドレスメモリー０３は、第２のアドレス発生器１
０２からのアドレス信号を受け、第１のアドレス発生器
４からのアドレス信号を記憶する。　　　″ １　このようにして、２値画像メモリ３上には、濃淡画
像メモリー上の濃淡画像を中間値以外の閾値ｔ１で２値
化した時の２値画像が記憶され、アドレスメモリ１０３
上には、濃淡画像データの値が、中間値りであるデータ
が記憶されているアドレスが記憶される。

次に異なる閾値ｔｎの２値画像が必要な場合について説
明する。ｔｎは、中間値りの範囲内の閾値である。まず
、スイッチ６、スイッチ１０４をＢ側に倒す。第１のア
ドレス発生器４は、すべてから切離され、第２のアドレ
ス発生器１０２の入力にはアドレスクロックが与えられ
るり第１のテーブルメモリ２には、２値化の閾値ｔｎに
対応したテーブルデータを設定しておく。

第２のアドレス発生器はアドレスクロックを受け、アド
レスメモリ１０３にアドレス信号を与える。アドレスメ
モリ１０３は、記憶していたアドレスデータを濃淡画像
メモリ１に与える。濃淡画像メモリ１ば、アドレスメモ
リ１０３から与えられたアドレス信号により濃淡画像デ
ータを出力する。濃淡画像データは第１のテーブルメモ
リ２に与えられ、２値画像データに変換される。２値画
像メモリ３は、アドレスメモリ１０３のアドレス信号に
より、２値画像データを記憶する。このようにして、中
間値りをもつ濃淡画像データだけが変換され、２値画像
メモリ３上には、濃淡画像メモリ１上の濃淡画像を閾値
ｔｎで２値化した２値画像が記憶されることになる。

以上のように本実施例によれば、異なる閾値の２値画像
が必要な場合、中間値をもつ濃淡画像データの変換処理
だけですむ為、処理速度が速い０特に、文書や図面など
の画像においては、中間値をもつデータの個数が少ない
のでより大きな効果が得られる。また、第４図の従来技
術と比較しても、十分小さいハードウェアコストで達成
できる。

発明の効果 本発明は、アドレスメモリ部を設け、濃淡画像データが
中間値をもつデータのみに対し２値化処理を適用するこ
とにより、異なる閾値の２値画像が、高速にかつ小さな
ハードウェアコストで得られるという効果を持つ優れた
２値化処理装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例ておける２値化処理装置の構
成ブロック図、第２図は文書や図面画像の濃度ヒストグ
ラムを示す特性図、第３図は従来技術の構成ブロック図
、第４図はもう一つの従来技術の構成ブロック図である
。 １．２１．３１・・・・・・濃淡画像メモリ、２，２２
゜１０１・・・・・・テーブルメモＩＪ、３．２３・・
・・・・２値画像メモリ、４，２４，３４，１０２・・
・・・・アドレス発生器、６・・・・・・アドレスメモ
リブロック、６゜１０４・・・・・・スイッチ、３２・
・・・・・テーブルメモリ群、３３・・・・・・２値画
像メモリ群、３６・・・・・・セレクタ信号、１０３・
・・・・・アドレスメモリ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ８２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 濃淡画像を記憶する濃淡画像メモリ部と、濃淡画像を２
   値画像に変換する変換部と、２値画像を記憶する２値画
   像メモリ部と、前記濃淡画像メモリ部と、前記２値画像
   メモリ部にアドレス信号を与えるアドレス発生部と、ア
   ドレスを記憶するアドレスメモリ部とを有する２値化処
   理装置。