JPS6395779A

JPS6395779A - 画像装置

Info

Publication number: JPS6395779A
Application number: JP61241438A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ochi; 宏越智
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1986-10-13
Filing date: 1986-10-13
Publication date: 1988-04-26

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】

（発明の属する技術分野）本発明は、ファクシミリ等において画像読取りを行い、
あるいは信号処理を行う装置に関するものであって、特
に原稿上の背景部の白レベル、文字図形部の黒レベルを
自動検出することのできる画像装置に関するものである
。（従来の技術）ファクシミリ等で読取られる原稿には、濃度コントラス
トの高いもの、低いもの、色地原稿等、各種存在する。従来の装置では、原稿の背景部の白レベルを検出

【ノて
１色地原稿であっても背景部が黒くならないようにして
いる。コン１−ラス１−の低い原稿も良好に再現できるように
する手段としては、２値化の閾値を巾寄りに設定してい
る。然し乍ら、このためにコントラストの高い原稿に対して
も２値化の閾値を必要異常に巾寄りに設定することにな
り５分解能が悪くなる原因となっている。また、白レベルや黒レベルを一画面の情報をもとに求め
ることは容易であるが、一度原稿を読み取った後、再度
信号処理を行う必要があるため。一画面相当のメモリあるいは２度読取りを行う等の手段
が必要となる。そのため、逐次処理ができず、処理時間
もかかる欠点があった。（発明の目的）本発明はこれらの欠点を除去するために、原稿中の白し
ベルリと黒レベルを読取りとほぼ同時に自動検出する手
段を提供するものである。また、本発明の他の目的は、自動検出した原稿の白レベ
ルと黒レベルより２値化の閾値を最適値に設定する手段
を提供するものである。（発明の構成）第１−図は本発明の第１、第２及び第３の発明の構成を
示す一実施例のブロック図であり、前走査線の両信号に
よって新しい走査線のパラメータを決定するものであっ
て、】はバッファメモリ、２゜３はコンパレータ、４．
５はカウンタ、６は閾値を求めるための演算回路、７は
コントラストを求める演算回路、８，９．１０はそれぞ
れ白レベル、閾値、黒レベルを出力するラッチ回路、１
１　、１０４はゲート回路、１０５は領域判定回路であ
る。ここで、ラッチ回路の一画面の最初は適当な初期値に設
定さおでいる。なお、以下の説明では、白レベルを大きい値、黒レベル
を小さい値で表わすこととする。これを動作するには、デジタル表示された両信号をバッ
ファメモリ１および領域判定回路１０５に入力する。領
域判定回路１０５は画面中より白黒レベルを判定するた
めの領域を判定するものである。例えば１文字と写真が混在する原稿より文字部分の白、
黒レベルを求める場合は、文字部分に居する画素の画信
号がバッファメモリ１より出力されるときにはｔｌｉｇ
ｈレベルを出力し、そうでない場合はＬｏｗレベルを出
力する。ゲート回路１０４は領域判定回路１０５の出力が１１　
ｉ　ｇ　ｈレベルの場合のみクロックを与えるように制
御する。その結果として、以下に説明するコンパレータ
、カウンタ等の回路は、文字領域にある画信号が入力さ
れる場合にのみ動作することとなる。画信号は走査線順次にコンパレータ２および３に入力さ
れる。コンパレータ２はカウンタ４と共に一走査線上の
両信号の中から白と期待される濃度レベルを検出するも
のである。即ち、コンパレータ２には各画信号の入力と同期して画
信号とカウンタ４の出力が入力され、これらの大小が比
較される。もし両信号の方が大きければ、コンパレータ２よりの出
力がＩｆ　ｉ　ｇｈとなるので、カウンタ４にカウント
パルスが入力されることとなり、カウンタ４のカウント
値がアップする。両信号の方が小さい場合は、コンパレータ２の出力は１
、Ｏｖであるのでカウンタ値は変化しない。各両信号毎にこの動作を行うと、カウンタ４のカウント
値は画信号レベルより小さい間はカウントアツプが継続
する。従って、各走査線毎にカウンタのリセットを行えば、各
走査線毎に白と期待されるレベルをカウンタ４の出力信
号ａとして出力できる。同様に、コンパレータ３とカウンタ５は各走査線毎に黒
と期待されるレベルを検出し、カウンタ５の出力すとし
て出力する。例えば、画信号レベルＯを考えられる最も黒いレベル、
３１を考えられる最も白いレベルと定義すると、各走査
線の最初にカウンタ５を３１にプリセットし、以後、各
画信号に同期してコンパレータ３の出力がＬｏｗになる
毎にカウンタ５のカウント値を１だけ減じる。コンパレータ３では画信号とカンウタ５の出方が比較さ
れ、画信号の方が大きいと出力がＩＩｉｇｈ。小さいとＬｏｗとなるように設定されている。この結果、カウント５の出力が画信号より大きい間はカ
ウント数が減じられるため、各ラインの最後には黒と期
待されるレベルをカウント５より信号すとして出力す。一定査線の画信号入力が終了すると、カウンタ４．５の
主力ａ、ｂはそれぞれ、当該走査線の、白と期待される
レベル及び黒と期待されるレベルを表している。信号ａ
は新しい白レベルの候補、信号すは新しい黒レベルの候
補となる。また、演算回路６は信号ａ及びｂより新しい閾値の候補
となる信号Ｃを求める回路である。信号Ｃの値は、信号ａの値より十分小さく、信号すより
十分大きい値であればは良いが、通常はａの値とｂの値
の平均値、あるいはそれより若干自害りの値に設定する
ことにより、淡い原稿も良好に２値化できる。これらの信号ａ、ｂ、ｃを新しいパラメータとして決定
するに当っては、次のことを考ＩＩ！シなければならな
い。それは、文書原稿等において、行間等では黒い部分が全
く存在しない場合があることである。この場合、前記カウンタ５の出力すはａに等しいかある
いは近い値になるが、これは原稿の白い部分のうち最も
レベルの低い（黒に近い）レベル値であって黒レベルで
はない。閾値候補Ｃにおいても同様である。そのため、換算回路７により、信号ａとａの差を求める
。この差の値は白黒のコントラストを表しており、この
コントラストが所定値以上の時は演算回路７の出力上ｇ
ｈとなる。このときゲート回路１１の出力はＨｉｇｈとなり、信号
ａ、　ｂ　、　ａの値がそれぞれ新しい白レベル、閾値
レベル、黒レベル、としてそれぞれラッチ回路８゜９．
１０にラッチされる。もし、信号ａとｂの差が所定値以下のとき、原稿面には
コントラストはなく、全部白（あるいは全部具）と推定
されるので演算回路７の出力Ｌｏｗとなりゲート回路１
１の出力にはラッチ信号は出力されない。この結果、信
号ａ、ｂ、Ｑは新しい値としては採用されず、ラッチ回
路８，９．１０には以前の値がそのまき出力されること
になる。このようにして、順次、現走査線の画信号内容によって
次走査線を処理するためのパラメータＷ。Ｔ、Ｂを決定することができる。なお、セレクタ１０６，１０７，１０８はこれらの白、
黒あるいは閾値レベルの出力を制御するものである。例えば、これらのレベルＷ、Ｔ、Ｂが文字領域の値であ
る場合、写真領域の白、黒レベルはこれらの値とはなら
ない。写真領域の白、黒あるいは閾値レベルをそれぞれ
Ｗ’、Ｔ’、Ｂ’とすればセレクタ１０６．１０７，１
０８は両信号の領域に応じてこれらの信号Ｗ、Ｔ、Ｂと
Ｗ’、Ｔ’、Ｂ’を切り換えて出力する。通常、写真領域では白、黒レベルは予め決められた一定
の値にするが１文字領域と同一の値を使用しても差し支
えない場合は、これらセレクタが必要ないことは勿論で
ある。また、１ラインのメモリを保有すれば、現走査線の画信
号より白、黒レベル及び、もしくは、閾値を決定する間
１画信号を一時メモリしておき。現走査線画信号より決定した白、黒レベルもしくは閾値
を使って現走査線を処理することもできる。また、第１図に説明では、ゲート回路１１の出力がＨｉ
ｇｈの場合のみ白レベルを新しい値ａで置き換えるよう
にラッチ回路８を動作させる場合を示しているが、白レ
ベルについては、この条件は必ずしも必要でなく、常に
新しい値ａに置き換えるようにしても良い。以上の説明では、各走査線毎の白レベル、黒レベルを求
めるためにカウンタを使用したが、ここで、注意すべき
ことは、カウンタ４及び５の出力が必ずしも厳密に最も
白いレベル、最も黒いレベルを表してはいないことであ
る。第２図は本発明を説明するための一走査線上の画信号の
例を示す図であって、個々の正方形は画素を、また１画
素内の数字は画信号レベルを表している。ここで、番号２０で示す画素はレベルが２であるが、他
の画素は全てレベルが１７以上である。このとき、第１のコンパレータ３はカウンタ５の動作は
次のようになる。レベル１７の画素が十分多いとすると１画素２１まで走
査した時点でカウンタ５の出力は１７となっている。次に５画素２０の両信号としてレベル２の信号が入力さ
れたとき、カウンタ５の出力は１だけ減算され出力は１
６となる。他にレベルＩＧ以下の両信号は存在しないの
で、−走査線の処理が終了したとき両信号レベルの黒と
期待されるレベルリは１６となり、画素２０の値２より
は大きい。これを避ける方法としは後述する第５図で述べる。第１図に示すようなカウンタを使用すれば次のような利
点がある。即ち、通常原稿では第２図の画素２０のように、掛番フ
離れたレベルの画素が極めて少数存在することは少なく
、有ったとしても、汚れあるいは濃度むらなどにより特
異点である可能性が高い。第２図の例で画素２０と画素２３以外の画素は画信号レ
ベルが１７〜２９の間であるとすると、第１図の回路に
よｔば、信号レベルａ　ｓ　ｂのレベル値はそれぞれ３
０．１６となり、信号Ｃはａとｂの値の平均値として求
めるとレベル２３となり、信号Ｃの値を閾値として２値
化した結果は第３図のようになる。第２３図及び第４図は第１図のカウンタ４，５の動作を
説明する画信号処理例である。第５図は本発明における第１、第２及び第３の発明を実
現するための他の回路構成例であって、１０２はラッチ
回路、１０３はコンパレータである。これは、ラッチ回路１０２の出力と、画信号Ｘ′を順次
コンパレータ１０３で比較して、両信号Ｘ′の方が小さ
ければ画信号Ｘ′をラッチして新しい出力ｂ′とし、Ｘ
′の方が大きければ以箭のｂ′を変更しないようにすれ
ば良い。第５図に示すようにカウンタを用いずに信号ａ。ｂを求めるために両信号を直接置き換える方法をとると
、第２図の信号に対し信号ａの値はレベル３１、信号す
の値はレベル２となる。Ｃはａとの平均値とし、小数点以下を切り捨てるとする
とＣの値はレベル１６となる、この場合、Ｃの値によっ
て２値化すると第４図のようになる。この場合、第２図に示す画素列２２が第３図では表現で
きるが、第４図の場合は消えてしまう。即ち、第１図に示す構成であれば鉛筆などで淡く記入し
た原稿中に一部分に濃度の高い黒枠等があっても、２値
化処理の結果、鉛筆書きの部分がかすれことなく良好に
再現できる。第６図は本発明の効果をさらに顕著にするための他の回
路構成例を示す図であり、コンパレータ２（または３）
とカウンタ４（または５）の間にカウンタ２５を挿入し
たものである。例えば、カウンタ５の前に８進カウンタを挿入すると１
両信号が小さい場合が８回発生して初めてカウンタ５の
出力が１だけアップするので、濃度の高い画素が数画素
程度あってもあまり影晋しないので、閾値が自害りに設
定され２値化したとき細線などが良く表現できることと
なる。第７図は本発明の第３発明の構成を示す他の実施例であ
る。これは２値化処理を含む回路例であり、画信号を読取っ
て２値化する場合、濃淡を表現する必要のない場合には
第１図に示したラッチ回路８．１０は必要としないこと
を示したものである。この回路を動作するには、まず、一画面の両信号を入力
する前にラッチ回路９に初期値Ｔ０を設定する。初期値Ｔ。は白〜黒のダイナミックレンジの中央値また
は若干白寄りに設定すれば良い。その後、画信号Ｘをディジタル信号Ｘ′に変換して順次
入力すると、第１走査線の画信号はコンパレータ３０に
より閾値Ｔ０と比較され、画信号レベルの方が小さい（
黒寄り）ならばＨｉｇｈレベルを出力することにより順
次２値化される。その間、第１図において説明した動作により、第１走査
線の両信号より新しい閾値が決定され。第１走査線の処理が終了した時点で新しい値に設定され
、第２走査線の処理が行われる。即ち、第ｎ走査線の両
信号内容によって第（ｎ＋１）走査線を処理するための
閾値を決定するので、コントラストの低い原稿でも良好
に２値化処理が行える。第１図及び第７図の場合、各走査線毎にパラメータとな
るレベル（白、黒、閾値等）を更新する場合を説明した
が、実際上は敗走査線程度の遅れがあってもあまり画品
質に影響しないので、２走査線毎に、あるいは４走査線
毎に更新するようにしてもあまり問題はない。あるいは、第ｎ走査線の内容より第（ｎ＋２）走査線を
処理するためのパラメータを決定するようにすることも
できる。この場合、−走査線分の時間を使って新しいパ
ラメータ値を決定するば良いので、演算回路６，７の処
理を低速で行うことが可能となり、これらの処理を１チ
ツプマイクロコンピユータ等を用いてソフトウェアで処
理したり、あるいは、前述したよりも、もっと複雑な演
算処理をすることもできる。さらに第１図の説明では、実質的にコントラストのない
背景部などから黒レベルあるいは白レベルを誤って検出
することを避けるため、信号ａの値と信号すの値の差が
所定値以上であるか否かを判定したが、これは次のよう
な方法で代替することもできる。即ち、信号すの値が黒レベルとして考えられる値に比べ
て大き過ぎるとき、当該走査線は全白であると予想され
るので、この信号すは新しい黒レベルとしては採用しな
い。また、信号ａの値が小さ過ぎるときも走査線が全黒であ
ると予想されるので、この信号値ａは新しい白レベルと
しては採用しない。このような方法を採った回路例を第８図に示している。以上の説明では、カウンタの出力ａ、ｂの値をそのまＮ
白レベルあるいは黒レベルとする場合を説明したが、こ
れらａ、ｂの値にある種の演算を行って新しい値を決め
ても良い。例えば、白、あるいは黒レベルの急激な変化
を避けるため、新しい値と古い値との平均値で置き換え
るなどしても良い。また、前記説明では濃淡表現を行わない場合にはついて
説明したが、ディザ法等により濃淡表現を行う場合に、
第１図の回路で決定される白レベル、黒レベルの値によ
ってディザマドリスクを選択するようにしても良い。（発明の効果）以上説明したように、本発明は原稿面上の黒レベル、白
レベル等を読取りと殆ど同時に検出することができるの
で、画像処理を行う上で高品質で高速の読取りが簡単な
回路で実現できる。また、本発明により検出する黒レベルに基づいて、白黒
２値化のための閾値を逐次決定更新するため、′ａ度コ
ントラストの低い原稿や色地原稿も良好に再現できる利
点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１、第２及び第３の発明の構成を示
す一実施例のブロック図、第２図は本発明を説明するための一走査線上の画信号の
例を示す図。第３図及び第４図は第１図のカウンタの動作を説明する
画信号処理例、第５図は本発明における第１、第２及び第３の発明を実
現するための他の回路構成例、第６図は本発明の効果を
さらに顕著にするための他の回路構成例。第７図は本発明の第３の発明の構成を示す他の実施例の
構成図である。１　・・・バッファメモリ。２　、３．３０，１０３・・・　コンパレータ、４．５
．２５・・・カウンタ、６．７　・・・演算回路、８　、９．１０，１０２・・・ラッチ回路、１１．１０
４・・・ゲート回路。１０５・・・領域判定回路。１０６、１０７．１０８・・・セレクタ。特許出願人　日本電信電話株式会社第５図第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画像中より所定の画像内容の領域を判定すると手
段と、前記判定された画像領域の所定数の走査線毎に原画像上
の黒と期待されるレベルを求める手段と、前記所定数の
走査線毎に求めた黒と期待されるレベルが原稿上の黒い
部分の濃度を反映していることを検証する手段と、前記検証手段による検証結果に基づき、前記画像上の所
定領域の黒レベルが、以前に求めた値のまゝとするか、
前記新しく求めた黒と期待されるレベルに置きか換えら
れるかを選択する手段と、を有することちを特徴とする
画像装置。
（２）画像中より所定の画像内容の領域を判定する手段
と、前記判定された画像領域の所定数の走査線毎に原画像上
の白と期待されるレベルを求める手段と、前記所定数の
走査線毎に求めた白と期待されるレベルが原稿上の白い
部分の濃度を反映していることを検証する手段と、前記検証手段による検証結果に基づき、前記画像上の所
定領域の白レベルが、以前に求めた値のまゝとするが、
前記新しく求めた白と期待されるレベルに置き換えるか
を選択する手段と、を有することを特徴とする画像装置。