JPS63246076A - フイルタ処理装置 - 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、文字、写真、網点印刷等の各種原稿を読み取
って、画像処理１編集等を施し記録するディジタル複写
機、ファクシミリ等の画像処理装置に関し、特に原稿の
種類に応じたフィルタ処理を行なうフィルタ処理装置に
関する。

〔従来の技術〕

ディジタル複写機、ファクシミリＪ等の画像処理装置に
おいては、原稿の画像をイメージセンサ等で読み取って
画像信号に変換し、この画像信号に対して種々の画像処
理を行った後に、出力するようにしている。この際、文
字等の２値画像に対しては解像度を高めるため単純２値
化処理が行われ、写真、網点印刷等の中間調画像に対し
ては、階調を再現するためにディザ処理が行われる。

ディジタル複写機等により網点印刷物を読み取った後に
中間調画像として出力するに際し、階調性を重視してド
ツト集中型のディザ処理により２値化して出力した場合
、モアレを生ずる。これは、網点にはその配置に周期性
があるため、ディザ処理のための閾値パターンとの間で
干渉が起きるためである。

これを防止するための方法として、網点成分を除去する
方法が提案されている。代表的な処理としては、網点印
刷が第７図に斜線部分で示すような周波数成分を持って
いることに着目し、同図に破線で示される特性を有する
ローパスフィルタによって網点成分を除去するものであ
る。

また、他の方法として、画像出力時に使用する中間調生
成法にドツト集中型以外のものを用いるものがある。こ
れは、例えば、分散型のディザ処理を用いたり、誤差拡
散法を用いて中間調画像を生成するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述の網点成分を除去する方法では、画像内に
エツジ成分や文字領域等の高域成分が存在した場合に、
この高域成分が減衰してボケが強くなり、画質が劣化す
るという欠点がある。

また、分散型のディザ処理や誤差拡散法を使用する方法
によれば、モアレの発生は防げるものの、ノイズが混入
したような画像になったり、テクスチャと呼ばれる規則
的スジが発生したりして、やはり画質がよくないという
問題がある。

本発明は、以上の点に鑑み案出されたものであって、網
点印刷物の原稿を人力する際に、高域成分を劣化させる
ことなく、モアレ防止のためのフィルタ処理を行なうこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明のフィルタ処理装置は、前記目的を達成するため
、原稿を読み取って得た原稿情報から網点成分を除去す
るフィルタ処理手段と、前記原稿情報のエツジ部を抽出
するエツジ抽出手段とを備え、該エツジ抽出手段によっ
てエツジ部が抽出されないときは前記フィルタ処理手段
からの網点成分を除去した信号を選択し、エツジ部が抽
出されたときは前記フィルタ処理手段による網点除去の
処理が行われる前の信号を選択して出力する選択手段を
設けたことを特徴とする。

前記エツジ抽出手段としては、前記原稿情報を画素又は
複数画素から構成されるブロック毎に走査し、走査方向
に関して着目画素又はブロックの前にある複数の近傍画
素又はブロックの濃度の最大値と後にある複数の近傍画
素又はブロックの濃度の最大値との差が所定の閾値より
大きいときエツジ部を有すると判断するものを使用する
ことができる。

〔作用〕

本発明においては、原稿情報のエツジ部が抽出されない
ときは、網点成分を除去するフィルタ処理手段からの信
号が選択される。網点成分は高域成分を含んでおり、フ
ィルタ処理手段においては高域成分が減衰されるので、
モアレの原因となる網点成分が除去された出力が得られ
る。また、エツジ部が抽出されたときは、フィルタ処理
手段による網点成分除去処理が行なわれる前の出力が選
択される。したがって、エツジ部に関しては前記フィル
タ処理が行なわれないので、原稿情報の高域成分は維持
され、文字等のエツジがぼけたりすることはない。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の特
徴を具体的に説明する。

先ず、本発明のフィルタ処理装置が適用される画像処理
装置全体の概略ブロック図を第２図に示す。

図において、１は例えばＣ０Ｄ（電荷結合素子）を用い
た画像人力装置であり、原稿情報を８ピツトの濃淡デー
タとして読み取るものである。この画像人力装置１で読
み取られた原稿情報は、１画素８ビツトの画像メモリ２
に格納される。なお、この画像メモリ２は、画像データ
をへ３サイズで１ペ一ジ分格納できる容量を有している
。画像メモリ２からの画像データは、画像処理装置３に
供給され、原稿領域に応じて最適な処理が行なわれる。

なお、この画像処理装置３の詳細は後述するが、原稿中
のエツジ部を抽出するエツジ抽出回路。

フィルタ回路、ディザ処理回路等から構成されるいる。

また、４は制御装置であり装置全体の信号制御を行うも
のである。画像処理装置３により所定の処理が行われた
画像データは、電子写真式レーザビームプリンタ、サー
マルプリンタ、インクジェットプリンタ等の画像出力装
置５に供給され２値画像の記録が行なわれる。

次に、本発明の特徴部分である画像処理装置３の構成例
を第１図を参照して説明する。

画像入力装置１において、例えば、約１６ドツト／ｍｍ
（４００ドツト／インチ）　の解像度で読み取られた画
像データは、一旦、画像メモリ２に１ペ一ジ分格納され
る。次に、画像データは画像メモリ２から順次読み出さ
れ、水平方向濃度差検出回路６゜垂直方向濃度差検出回
路７．網点除去フィルタ処理回路１１Ｌ及び高域強調フ
ィルタ処理回路１１１１にそれぞれ供給される。

水平方向濃度差検出回路６は、画像の水平方向すなわち
主走査方向の画像の濃度差を検出し、これを比較器８に
おいて予め設定された閾値ｔｈと比較し、濃度差が閾値
ｔｈより大きい場合にエツジ部が存在するとして１を、
小さい場合は０を出力する。一方、垂直方向濃度差検出
回路７は、垂直方向すなわち副走査方向の濃度差を検出
し、水平方向濃度差検出回路６の場合と同様に、これを
比較器９において閾値ｔｈと比較し、濃度差が閾値ｔｈ
より大きい場合にエツジ部が存在するとしてｌを、小さ
い場合には０を出力する。論理和回路１０では比較器８
．９の両者の出力の少なくとも一方が１であった場合に
、着目画素又は着目画素を含む複数の画素から構成され
るブロックがエツジ部を有するとして１を、両者とも０
の場合にはエツジ部が存在しないとして０を出力する。

上述の水平、垂直方向濃度差検出回路６．７、比較器８
．９及び論理和回路１０からエツジ抽出装置工４が構成
される。

次に、エツジ抽出装置１４におけるエツジ抽出法の一例
について、第３図を参照して説明する。

本実施例では、画像をＮｘｌの窓で走査したときの注目
画素又はブロックをはさむ前後の近傍画素又はブロック
の濃度変化に着目して、網点部とエツジ部を識別する。

なお、以下の実施例では画素単位で濃度を検出する場合
を例に挙げて説明している。また、図中のＡ、　Ｂ、　
Ｃ，Ｄ、　Ｅは走査窓２゜により走査される画素を示し
、画素Ｃが注目画素である。な右、ブロック単位で濃度
を検出する場合は、各ブロックの濃度としては、当該ブ
ロックに含まれる複数の画素の濃度の最大値、平均値等
を採用することができる。

いま、例えば第３図に示したように網点部２１及びエツ
ジ部２２を含む画像の水平方向すなわち主走査方向の濃
度分布を、Ｎ＝５すなわち５Ｘ１の走査窓２０で観察し
たときに以下のことが判る。

すなわち、網点部２１では濃度変化は激しいが、網点ピ
ッチＰの各最大値間のレベル差ｄ、は小さい。また、エ
ツジ部２２では濃度が急峻に立ち上がったり下がったり
しており、注目画素Ｃ前後の窓の最大値間でのレベル差
ｄ２は大きい。

これより、注目画素Ｃを：よさむ前後の近傍画素Ａ、Ｂ
及びり、　Ｈの最大値をそれぞれ検出し、その差を求め
ることにより網点部２１以外のエツジ部２２を抽出でき
る。

この場合、窓２０の走査方向の大きさは、網点ピッチＰ
の２倍以上あることが望ましい。例えば、原稿の網点印
刷の網点密度が１３３１１　（１３３１ｐ　／インチ）
の場合、網点ピッチＰは、Ｐ、＝１インチ／１３３；１
９０μｍとなるので、窓２０の大きさは、１９０μｍＸ
　２　＝３８０μｍあればよい。なお、ｆｐはラインペ
アーズ（ｌｉｎｅ　ｐａｉｒｓ）を意味する。また、画
像入力装置１の解像度が１６ドツト／ｆｉ１ｍの場合、
原稿読み取りのサンプリング間隔は、１　ａｙｓ／１６
　＝６２．５μｍとなる。したがって、１３３線印刷原
稿に対して適用するためには、窓２０が３８０μｍ　／
６２．５μｍ′、６画素以上で構成されるように設定す
る。第３図においては画素数が５であるので、この窓２
０は５Ｘ６２．５／　２　＝１５６μｍまでの網点、つ
まり１７５線以上の網点に対して有効な窓である。

第４図はこの領域識別を実現する回路構成の一例を具体
的に示したもので、５Ｘ１の窓２０に対応するシフトレ
ジスタ３０を設け、注目画素Ｃに対して前にある画素Ａ
、Ｂの濃度Ａｄ、Ｂａの最大値ｍａｘｌ＝ｍａｘ（Ａａ
、　Ｂａ）を最大値検出回路１５で検出し、後にある画
素り、　Ｅの濃度り、＋、Ｅｄの最大値ｍａｘ２＝ｍａ
ｘ（Ｄａ、　Ｅ、）　を最大値検出回路１６で検出する
。そしてこれらの最大値ｍａｘｌ、　ｍａｘ２の差を引
算回路１７で求め、この差の絶対値へＢＳを比較器８に
おいて予め設定されたレベル差すなわち閾値ｔｈと比較
し、この差が閾値ｔｈより大きければエツジ部があるも
のと判定する。

以上の処理を各画素毎に行えば、画像全体にわたって文
字領域を抽出することができる。なお上述の説明におい
ては、処理を各画素毎に行ったが各ブロック毎に行うこ
ともできる。

同様の回路を垂直方向すなわち副走査方向に設けること
で、斜め方向も含むほとんど全てのエツジ部を検出でき
る。

また、窓の大きさを、少なくとも各方向への網点ピッチ
の２倍の大きさとすることにより低線数の網点とエツジ
部との識別も確実に実現できる。

次に、第１図に戻ってフィルタ処理について説明する。

網点除去フィルタ処理回路１１シ　に人力された画像デ
ータは、ｎｘｍの２次元ＦＩＲ（有限インパルス応答）
フィルタによって平滑化される。なお、ｎは水平方向の
サイズ、ｍは垂直方向のサイズである。ここでは１３３
線から１７５線までの網点成分を除去するために、ｎ＝
ｍ＝５すなわち５Ｘ５のローパスフィルタを用いている
。本実施例で用いたフィルタの係数を次に示す。

また、その空間周波数特性を第５図に示す。第５図の空
間周波数特性から判るように、中間調領域の網点成分は
完全に除去される。なお、フィルタの大きさは５Ｘ５に
限られるものではなく任意であり、また人力装置の特性
等や使用者の意図によって、ｎ≠ｍすなわち正方以外の
係数を使用してもよい。

また、高域強調フィルタ処理回路１ｉｔ（に入力された
画像データは、次に示す係数及び第６図に示す空間周波
数特性を有する３Ｘ３のフィルタを使用して高域強調フ
ィルタ処理が施される。

この処理により、読み取り系で劣化した高域成分が復元
される。但し、この高域強調フィルタ処理回路１１Ｈは
必須のものではなく、原稿情報の高域成分を保存して通
過させるものであればよく、例えば、画像メモリ２から
の画像データを処理せずにそのまま通過させてもよい。

すなわち、網点除去のフィルタ処理を行う前の画像デー
タが得られればよい。

また、第１図に示す選択回路１２では、エツジ抽出装置
１４の論理和回路ｌＯの出力にしたがって網点除去フィ
ルタ処理回路１１Ｌ又は高域強調フィルタ処理回路１１
Ｈの一方の信号を選択してディザ処理回路１３へ出力す
る。

すなわち、エツジ抽出装置１４の出力が１の場合は網点
除去フィルタ処理回路１１Ｌの信号を選択し、出力が０
の場合は高域強調フィルタ処理回路１１Ｈの信号を選択
する。つまり、エツジ部がある場合は網点成分が除去さ
れない信号を選択し、エツジ部がない場合は網点成分が
除去された信号を選択する。

ディザ処理回路１３においては、選択回路１２からの信
号に対してドツト集中型のディザ処理が行われ、更に、
処理後の出力は、画像出力装置５に供給され、例えば、
約３２ドツト／５（８００ドツト／インチ）の解像度で
２値画像の記録が行なわれる。

このとき、原稿情報中の網点成分のほとんどは除去され
ているのでディザ処理回路１３において、中間調の再現
性がよい集中型のディザ処理を行ってもモアレが発生す
ることはない。

また、エツジ部に関してはフィルタ処理による平滑化が
行なわれないので画像のエツジ部を保存することができ
る。特に、文字と網点の混在した原稿を読み取って画像
処理する際には、文字がぼけることがない。

更に、本発明をカラー画像へ適用する場合には、赤、緑
、青のフィルタで読み取られた３種の色信号から輝度信
号を生成し、この輝度信号を濃度信号として本処理を適
用すればよい。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明においては、フィルタ手段により
原稿情報の網点成分を除去するに際し、エツジ抽出手段
により原稿情報のエツジ部を抽出し、エツジ部に対して
はフィルタ処理を行なわない出力を選択するようにして
いる。したがって、文字１画像等のエツジ部等の高域成
分が劣化することがなく、画像の高精細度を維持できる
。また、エツジ部以外の網点成分、すなわち、はとんど
の部分の網点成分はフィルタ手段により除去されるので
、画像出力時にモアレが発生することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例のフィルタ処理装置を使用した画
像処理装置の構成例を示すブロック図、第２図は本発明
を実施した画像処理システム全体の概略ブロック図、第
３図はエツジ抽出方法の一例を示す説明図、第４図は濃
度差検出回路の構成を示すブロック図、第５図は網点除
去フィルタの周波数特性の一例を示すグラフ、第６図は
高域強調フィルタの周波数特性の一例を示すグラフ、第
７図はローパスフィルタによる網点成分の除去を説明す
るためのグラフである。 ８．９：比較器 １０：論理和回路 １４：エツジ抽出装置 １７：引算回路 ２０：走査窓 ２１：網点部 ２２：エツジ部 ３０：シフトレジスタ 特許出願人　　　　　富士ゼロックス株式会社代　　理
　　人　　　　　　　　小　　堀　　　益　（ほか２名
）第　１　　図 第　２Ｙ９Ｊ 筆　３　図 第４図 主走査方向 第５図 空間周波数［Ｊｐ／ｍｍ１ Ｘ〜　６　しり 空間周波数［ｆ！、ｐ／ｎｎｍ１ 第７図 空間周波数

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原稿を読み取って得た原稿情報から網点成分を除去
   するフィルタ処理手段と、前記原稿情報のエッジ部を抽
   出するエッジ抽出手段とを備え、該エッジ抽出手段によ
   ってエッジ部が抽出されないときは前記フィルタ処理手
   段からの網点成分を除去した信号を選択し、エッジ部が
   抽出されたときは前記フィルタ処理手段による網点除去
   の処理が行われる前の信号を選択して出力する選択手段
   を設けたことを特徴とするフィルタ処理装置。 ２、前記エッジ抽出手段は、前記原稿情報を画素又は複
   数画素から構成されるブロック毎に走査し、走査方向に
   関して着目画素又はブロックの前にある複数の近傍画素
   又はブロックの濃度の最大値と後にある複数の近傍画素
   又はブロックの濃度の最大値との差が所定の閾値より大
   きいときエッジ部を有すると判断するものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフィルタ処理装
   置。