JPS63211974A

JPS63211974A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPS63211974A
Application number: JP62044505A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Nannichi; 俊彦南日
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1987-02-27
Filing date: 1987-02-27
Publication date: 1988-09-05
Also published as: KR910006683B1; KR880010598A

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）この発明は濃淡画像と２値画−が混在するような中間調
画像の処理に適用される画像処理装置に関する。

（従来の技術）従来、例えば写真などで代表される中間調画像を再現処
理するには、画像を構成する各画素の濃度レベルを検出
するとともに、これら濃度レベルを予め定めたａｍレベ
ルと比較するとともｔこ、濃度レベルが閾値レベルより
大きければ「黒」、小さければ「白」とする、いわゆる
疑似的１こ中間調を再現する組織的ディザ法が用いられ
て（Ｘる。

ところが、このような方法は分解能が比較的低いので１
画像中に文字などの高分解能を要する２値画像が存在す
ると、この部分に対する品質が著しく劣化してしまう。

そこで、中間調画像に文字などの２１ｉ！画像が混在す
るような場合には、濃淡画（ｇ２領域と２値画像領域を
識別分離するとともに、濃淡画像領域については組織デ
ィザ法を２１ｉａ画ｆＩＩ　ｋｌ域については同値のレ
ベルがルベルだけの単１［１２［化法を用いることが考
□えられる。

しかし、現実の問題として、これら濃淡画＠領域と２値
画像領域を正確に識別分離することは容易なことでなく
、例えば、濃度画像領域のようにａ度変化の少ないもの
では１１４ｉ的デイザにより２値化したあとの白黒画像
情報の周期性の有無から識別が可能であるものの、同じ
周期性を有する２値画像に関しては濃淡画像とｗＡ認識
する可能性が大きく、また、印刷物からなる写真画像の
ように細かい綱点を有するものでは、白黒画像情報の周
期性が乱れるため難削が困難になるなどの問題があった
。

（発明が解決しようとする問題点）このように従来のものは、濃淡画像と２１ｉ１！画像を
効果的に識別分離できるものが見当たらないため、良好
な状態で中間調画像の分離処理を行なうものが得られな
い欠点があった。

そこで、この発明の目的とするところは、濃淡画像と２
値画像が混在する画面より夫々の画像領域を効果的に識
別分離することができるとともに、識別分離された画像
領域に適した処理を実行することができる画像処理装置
を提供するにある。

［発明の構成］（問題点を解決する手段）この発明は、第１図に示すように複数の画素からなる画
面を複数のブロックに分割する画面分割手段Ａと、少な
くとも２つの１度閾値レベルを設定したｉ１度閾値レベ
ル設定手段Ｂと、上記ブロック毎に各画素の階調レベル
を検出する階調レベル検出手段Ｃと、上記ブロック毎に
各画素の階調レベルと上記濃度閾値レベルを比較すると
ともに、これら濃度閾値レベルの間に含まれる階調レベ
ルの画素数をカウントするカウント手段りと、このカウ
ント手段りのカウント値により２値画像領域あるいは濃
淡画＠領域を判定する判定手段Ｅ５：有し、この判定手
段Ｅでの判定が濃淡画像領域の場合には組織的ディザに
よる処理を実行し、２１画像領域の場合には単純２１１
化処理を実行するようになっている。

（作用）この結果、ｍ淡画像と２値化画像が混在する画面であっ
ても、夫々の画像領域を識別分離でき、これら領域に最
適な処理が実行できるので、濃淡画像に対しては良好な
階調再現が可能になるとともに、２　（ａｉ！１ｆｌｌ
に対しては分解能の劣化を防止できる。

（実施例）以下、この発明の一実施例を図面にしたがい説明する。

第２図は同実施例の回路構成を示すものである。

図において、１は原稿読取部で、この原稿読取部１によ
り原稿面が光学的に読取られる。そして、原稿読取部１
での読取り出力は画面分割部２に送られる。

画面分割部２は原稿読取部１により読取られた画面を複
数のブロックに分割するものである。ここで、第３図に
示すように１画面当りの画素数を、縦８、横１６とした
場合、各ブロックは４×４の画素から構成されている。

したがって、第３図の画面ではＡ−Ｈまでの計８ｇのブ
ロックに分割される。

画面分割部２の出力は階調レベル検出部３に送られる。

この階調レベル検出部３は、画面分割部２で分割された
各ブロックＡ−Ｈｆｆｌに各画素の階調レベルを検出す
る。この場合の階調レベルは、濃度レベルに応じてｒＯ
Ｊが白、「１５」が黒で、この間「１」〜「１４」まで
の中間調の灰色で表わされる。なお、階調レベルは整数
で説明しているが、整数である必要はない。

階調レベル検出部３の出力は画像補正回路４を介して比
較回路５に与えられるとともに、単純２埴化回路６およ
びディザマトリクス処理回路７に送られる。

比較回路５には低濃度＠値Ｔ　ｌｌ１ｉｎを設定した設
定器８の出力と、高濃度閾値Ｔ　ｍａｘを設定した設定
器９の出力が与えられている。そして、比較回路５は、
階調レベル検出部３からの各ブロックＡ〜Ｈの各画素に
関する濃度レベル、つまり−ｌｌ１ｉｉｌｌレベルが低
濃度同値Ｔ　ｓｉｎと高濃度閾値Ｔ■ａＸの間に含まれ
るかを比較し、これら閾値の間に含まれるときは、１ビ
ツト出力をカウンター０に与える。

このような比較回路５での動作はブロック単位でＡ−Ｈ
まで実行され、各ブロックＡ−Ｈ毎に低濃度閾値Ｔｗｉ
ｎと高１度同値Ｔ　ｗａｘの間に含まれる画素数がカウ
ントされる。

カウンター０の出力は領域判定部１１に送られる。この
領域判定部１１には、領域判定パラメータ１２より所定
のパラメータが与えられる。この場合、パラメータには
一定の数値が設定される。

一方、階調レベル検出部３からの出力は単純２値化処理
回路６での単−同値を用いた処理により２（ｉ！化され
、この処理結果が画像メ゛モリ１３に記憶されるととも
に、ディザマトリクス処理回路７でのＢａｙｅｒのｌｌ
１（ａマトリクスを用いた組織的イデ駕す１法により２１！化され、画像メモリー４に記憶
される。そして、これら画像メモリー３．１４の内容は
セレクタ１５に送られる。

セレクタ１５は領域判定部１１での判定結果により画像
メモリ１３．１４のいずれかの記憶内容を取出し、これ
を２値化画ｌＩＩ信号として出力するようになっている
。

次に、このように構成した実施例の動作を説明する。

いま、原稿読取部１により原稿面が光学的に読取られる
と、画面分割部２を介して、例えば第３図に示すように
縦８、横１６の画素数からなる画面は、各ブロックが４
×４の画素から構成されるＡ−Ｈまでの８６のブロック
に分割される。そして、このような画面分割部２を通っ
た出力は階調レベル検出部３に送られ、ここで、各ブロ
ックＡ〜日毎に各画素の階調レベルが検出される。この
場合の階調レベルは原稿面の濃度レベルに応じて「０」
から「１５」までの１６段階のｌｌ５ｍレベルで表わさ
れる。このようにして得られた多値画像情報の一例が第
３図に示されている。

階調レベル検出部３からの出力は画像補正回路４に与え
られ、ここで、背景レベルおよび黒レベルが補正される
。そして、比較回路５に与えられるとともに、単純２Ｍ
化処理回路６およびディザマトリクス処理回路７に与え
られる。

比較回路５では、ｌＩｉｗＡレベル検出部３からの各ブ
ロックＡ−Ｈの各画素に関するｉ＊レベルが低濃度閾値
Ｔ　ｓｉｎと高濃度閾値７１８Ｘの間に含まれるかを判
断する。つまり、低１度１１１ｉ１”＋ｅｉｎと高濃度
閾値７　ａ＋ａｘの間に分布する濃度レベルをＢとした
時、各ブロックＡ〜日毎に各画素に関する階調レベルが
濃度レベルＢに相当するかが判断される。そして、濃度
レベルＢに相当するものが有ると、比較回路５より１ピ
ツトの出力がカウンタ１０に与えられ、カウントされる
。

ここで、低密度ｍ値Ｔａ１ｎ−１．高密ｍａ簡Ｔｍａｘ
−１４とした場合、第３図に示したブロックＡ−Ｈの各
画素の階調レベルについて、濃度レベルＢに相当するも
のを判断するとともに、このときの濃度レベルＢに相当
する濃度レベルの画素数３ｎ、つまりカウンタ１０のカ
ウント値を調べると、ブロックＡではａｎ−０，ブロッ
クＢではａｎ−１２、ブロックＣではａｎ−６、ブロッ
クＤではａｎ−６、・・・、ブロックＨではＢｎ　−３
となる。

このようなカウンタ１０の出力は、領域判断部１１に与
、えられる。そして、カウンタ１０のカウント値に応じ
て各ブロックＡ〜Ｈが２１ｉ１１画像領域か濃淡画像領
域かを判断する。この場合、カウンタ１０のカウンタ値
が領域判定パラメータ１２より与えられるパラメータ、
つまり一定ｈｌ１ｍ（０≦ｍ≦１６）より大きいか、あ
るいは同じであれば、中間濃度の画素が多いということ
で、濃淡画像領域と判定し、また、３ｎ　＜ｍであれば
、中間濃度の画素が少ない２値画像領域と判断するよう
になる。この場合、ｍ−８とすると、ブロックＡ、Ｃ。

Ｄ、Ｇ、Ｈでは、ａｎが夫々０，６．６．６．３で８ｎ
〈８となるので、これらのブロックに関しては２値画１
ｌＩｆＡ域と判断され、また、ブロック８１Ｅ１Ｆでは
、１３ｎが夫々１２．１３．１２で３ｎ≧８となるので
、これらのブロックに関しては濃淡画像領域と判断され
る。

そして、この領域判断部１１での判断出力はセレクタ１
５に与えられる。

一方、階調レベル検出部３からの出力は画像補正回路４
を介して単純２値化処理回路６およびディザマトリクス
処理回路７に与えられる。この場合、単ＩＩＩ！　２値
化処理回路６では、第３図に示した多値画像情報のブロ
ックＡ−Ｈの各画素の１１ｉ調レベルについて、単一１
１１１１ａ、例えばｎ−ｆ３との大小関係が比較され２
値化処理が行なわれる。つまり、この場合には８Ｌ：１
．上ならば黒、８以下ならば白と判断される。そして、
この２値化処理された出力は画像メモリ１３に記憶され
る。また、ディザマトリクス処理回路７では、いわゆる
組織的ディザ法にしたがって第３図に示した多値画像情
報の７０ツクＡ−）−１の各画素の階調レベルについて
、第４図に示すａｍマトリクスに対応する閾値レベルと
の比較が行なわれ、画素のＷｉ調レベルが同値レベル以
上ならば黒、閾値レベル以下ならば白と判断される。そ
して、この２値化処理された出力は画像メモリ１４に記
憶される。この場合、両会メモリ１４に記憶される白黒
の判断結果は第５図に示すようになる。ここで、同図で
は斜線部分が黒画素、空白部分が白画素を示している。

そして、画像メモリ１３．１４の内容はセレクタ１５に
より選択的に読出され、２１ａ化画像信号として出力さ
れる。つまり、領域判定部１１での判定結果に応じて画
像メモリ１３．１４の内容が選択的に読出されるように
なる。この場合、第３図に示すような画面では、ブロッ
クＡ、Ｃ，Ｄ。

Ｇ、Ｈに関しては、２値画像領域と判断されるので、画
像メモリ１３の記憶内容が出力され、また、ブロックＢ
、Ｅ、Ｆに関しては、濃淡画像領域と判断されるので、
画像メモリ１４の記憶内容が出力されるようになり、セ
レクタ１５を介して得られる２値化画像信号として第６
図に示すものが（ｑられることになる。つまり、第６図
に示すものでは、第５図に示した全てを組織的ディザ法
のみにより２値化したものに比べ、２値画像領域に該当
する図面右側にある縦の黒線が明瞭に現われるようにな
る。

したがって、このようにすれば濃淡画像と２値画像が混
在する画面を複数のブロックに分割し、これらブロック
を構成する画素について、その階調レベルを予め定めた
２つの濃度閾レベルと比較するとともに、これら濃度閾
レベルの間に含まれる階調レベルの画素数をカウントし
、このカウント・値より２値画像領域あるいは濃淡画像
領域を判定し、２ａ１画ＩＩ領域と判断した場合には単
純２１ｉ化処理により得られた２値化画像を採用し、濃
淡画像領域と判断した場合には組織的ディザにより得ら
れた２値化画像を採用するようになっているので、２１
！画像に対して分解能の劣化をＪＨ＜ことなく、濃淡画
一に対して良好な階調を再現できることになる。

なお、この発明は上記実施例にのみ限定されず、要旨を
変更しない範囲で適宜変形して実施できる。

上述の実施例では、濃淡画像領域の２値化処理は１３ａ
ｙｅｒの閾値マトリクスを用い、２値画像領域の２値化
処理は単一の閾値を用いたが、これらの２値化処理は他
の手段を用いることもできる。

例えば、濃淡画＠領域の処理では、第７図（ａ）（ｂ）
（ｃ）に示すような各種の閾値配列を使用してもよく、
また２１ａ画＠領域においては浮動スライス法やコント
ラスト強調などを用いることもできる。また、上述の実
施例では、ブロックを４×４の１６画素で構成し、１６
階調で表わすようにしたが、８Ｘ８あるいは８×４の画
素で構成することにより、６４階調あるいは３２階調を
採用してもよい。この場合、組織的ディザのマトリクス
は、これらに対応させて８×８．８×４に構成すること
が望ましいが、必ずしも必要としない。

ざらに、画面を分割するブロック数は１行×４列の構成
にして、組織的ディザのマトリクスを４×４で構成して
もよい。さらにまた、この実施例では、写真画像のよう
な中間調画像の場合でも、白や黒に偏った画素が沢山あ
るブロックでは、２値画像領域と誤判定されることがあ
るが、本来濃淡のコントラストを強調する領域であるの
で、２値画＠領域と判定処理しても画質には同等影響さ
れない。

［発明の効果］この発明によれば写真で代表される濃淡画像と文字のよ
うな２値画像が混在する画像であっても、夫々の画像領
域を識別分離でき、これら領域に最適な２値化処理が実
行できるので、従来実現が龍しかった文字、写真が混在
するような原稿の分解能と階調性を良好に再現できる。

また、濃淡画ｅ＊域と２値画像領域を識別分離できるこ
とから、仮にファクシミリの読取り系などに適用した場
合には、これら領域の画像に適した冗長度抑圧符号化方
式を選択することができるので、中間調画像の伝送処理
を効率よく実行することができる。

【図面の簡単な説明】

第１因はこの発明の画像処理装置を示す機能ブロック図
、第２図乃至第６図はこの発明の一実施例を示すもので
、第２図は回路構成を示すプＯツク図、第３図は画像情
報の具体例を示す図、第４図は組織的ディザによる２値
化処理を行なう閾値マトリクスの一例を示す図、第５因
は組織的ディザによる２ｆｉｌ化処理の結果を示す図、
第６図は同実施例による２（ａ比処理の結果を示す図、
第７因はこの発明の他実施例に用いられる閾値マトリク
スの一例を示す図である。Ａ・・・画像分割手段、Ｂ・・・階調レベル検出手段、
Ｃ・・・濃度閾値レベル設定手段、Ｄ・・・カウント手
段、Ｅ・・・判定手段、１・・・原稿読取部、２・・・
画面分割部、３・・・階調レベル検出部、５・・・比較
部、６・・・単ＭＡ２値化処理回路、７・・・ディザマ
トリクス処理回路、８・・・低濃度閾値、９・・・高濃
度閾値、１０・・・カウンタ、１１・・・領域判定部、
１２・・・領域判定パラメータ、１３．１４・・・画像
メモリ、１５・・・セレクタ。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦第１図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の画素からなる画面を複数のブロックに分割
する画面分割手段と、少なくとも２つの濃度閾値レベル
を設定した濃度閾値レベル設定手段と、上記ブロック毎
に各画素の階調レベルを検出する階調レベル検出手段と
、上記ブロック毎に各画素の階調レベルと上記濃度閾値
レベルを比較するとともにこれら濃度閾値レベルの間に
含まれる階調レベルの画素数をカウントするカウント手
段と、このカウント手段のカウント値により２値画像領
域あるいは濃淡画像領域を判定する判定手段とを具備し
たことを特徴とする画像処理装置。
（２）判定手段は予め一定値が設定され、カウント手段
でのカウント値が上記一定値より大きい場合は濃淡画像
領域を判定し、上記一定値より小さい場合は２値画像領
域を判定するようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の画像処理装置。