JP2618894B2 - 画像信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は読み取った画像信号から、画像の性質によ
り、領域識別を行い、出力処理する画像信号処理装置に
関するものである。

（従来の技術） 従来より読み取った画像信号の性質により文字領域等
の識別を行うものが知られている。このような領域識別
方式の多くは、近傍処理及び数十行以下の複数ラインに
わたる処理が多い（例えば、特開昭59−135573）。した
がって、識別結果が出力されるまでに、識別処理に要す
る複数ラインの情報が記録しなけらばならない。識別の
精度を高めるには、なるべく多くの行数にわたって処理
を行う方が良いが、しかし、それだけ多くの行数の情報
を識別結果に出るまで記録することになる。従来の装置
ではこの情報を中間調のまま圧縮することなしに記録し
ていた。すなわち、多値の情報として高精細のまま記録
していた。したがって、このメモリに要する回路規模が
大きくなり、装置の複雑さを増していた。

また、領域識別も高精細信号のまま、複数ラインにわ
たる処理を行っていたため複雑となっていた。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来の装置では多値の大容量のメモリが
必要となり、装置が複雑となり、また領域識別も複雑と
なる問題があった。

この発明は領域識別に２段階に行うことにより複数ラ
インにわたって大きな領域での識別を容易にし、又、こ
のような識別を行っても多値の大容量のメモリを必要と
せず、高精度の領域識別が可能な画像信号処理を提供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明は、画像を読取った信号から画像の局所的性
質により、第１の領域識別を行い、この識別結果から粗
い情報を得、大局的な第２の領域識別を行う。また、こ
の大局的な第２の領域識別結果を得る前に文字等の２値
画像を一時記録する２値用の画像メモリと、データ圧縮
を行った中間調画像を一時記録するメモリとを有するこ
とを特徴とし、特に前記中間調画像を記録するメモリに
は、デイザ法により２値化を行った情報を記録するか、
もしくは画素密度を低下させて多値で記録するか、もし
くは両者を併用して記録するメモリであることを特徴と
するものである。

（作用） この発明は大局的な第２の領域識別結果を得る前に、
すでに文字領域、中間調領域にかかわらず、全ての領域
に対して、２値化とデイザ化もしくは画像の平均化を行
い、間引き処理を行って、画素密度を低下させ情報量を
下げ、それぞれ専用のメモリで記録しておく。その後、
大局的な第２の識別結果が出た後にどのメモリ内容を採
用するかを決定する。このようにすることにより、多値
で高精細の画像メモリを有するより、それぞれ専用のメ
モリを有することにより、極めて小容量ですむ。また、
中間調は平均化処理を行って記録してあるのでノイズの
影響を受けにくくなり、また高精細が必要な画像部分は
２値化されたメモリの情報を利用することにより、高精
細な情報が得られる。このように、この発明では小容量
のメモリ構成で大局的な第２の領域識別を行うことによ
り、高精度な領域識別を行い、かつ高精細の必要な部分
は高精細の情報を中間調部分はノイズの少ない情報を得
ることが可能となる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例を第１図を用いて説明す
る。

カラーセンサ101よりカラー画像信号赤（Ｒ）緑
（Ｇ）青（Ｂ）を読取り、増幅器102により増幅し、AD
変換器103によりデジタル信号に変換する。次に規格化
回路104によりカラーセンサの感度むらや照明系のむら
等を補正する。この回路はシェーディング補正回路とも
言われ、例えば「特願昭59−192663」に記載されている
回路により実現される。すなわち感度むら等の補正は、
白基準板を読み取った信号と、照明系を消灯したときに
得られる黒レベルの２つのレベルの信号で規格化され
る。白基準板と同レベルの白い反射原稿が入力されたと
きセンサ等に感度むらがあっても出力１で十分に黒い原
稿が入力されたとき０を出力するように規格化される。
この規格化された信号は色変換回路105に入力する。

この回路では入力R,G,B信号からインク量信号イエロ
（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）にそ
れぞれ変換される。すなわち次式の処理が行なわれる。

なおこの色変換回路では上式のY,M,C,Kの計算はそれ
ぞれ別々に行なわれる。例えばカラーセンサ101は副走
査が機械式のスキャナであり、画像信号処理装置の出力
信号を熱転写カラープリンタやレーザーカラープリンタ
のように画順次にカラー出力される場合では最初の走査
時には上式のＹのみ、次の第２番目の走査時にはＭのみ
のように順次C,Kの順に計算される。

さて、インク量信号に変換された信号は、ローパス処
理回路106に入力する。ここでは例えば４×４画素平均
処理が行なわれる。この出力が間引き処理回路に入力さ
れ、４画素毎に多値ラインメモリ108に入力される。す
なわち1/16画素に圧縮され（間引き処理され）メモリ10
8に入力されるため、高精細の多値ラインメモリに対し
て1/16のメモリ容量ですむ。

次にローパス処理回路106の出力と元の画像を加算器1
09に入力し、差を計算し平均値との差信号すなわちラプ
ラシアン信号を得る。その後Ｋ倍するROMテーブル110に
入力し、Ｋ倍し加算器111に入力し、元の画像信号と加
算し、高域を強調した信号を得る。この信号は、２値化
用のROMテーブル112に入力する。なお加算器111と２値
化用のROMテーブル112の機能を合せて一つのROMテーブ
ルに置き換えても良い。このようにして２値化された信
号は２値画像記録用メモリ113に入力し記録される。

さて次に、文字領域識別について説明する。加算器10
9の出力（ラプラシアン信号）を２値化用ROM114に入力
し、２値化を行う。この信号より文字領域識別を行う。
まず最初に局所識別回路115について説明する。近傍の
４×４画素のラプラシアン信号の２値化パターンでパタ
ーンマッチングの手法により、識別を行う。詳細は特開
昭60−204177に記載されている処理とほぼ同様である。
第２図は局所識別回路115の具体的な構成である。第２
図で２値化されたラプラシアンパターン信号は、セレク
ター201により１ビット構成のラインメモリ202,203,20
4,205にそれぞれライン毎に順次記録される。ラインメ
モリ202,203,204,205に記録された信号は近傍の４画素
づつ読み出され、ROM206に入力される。ROM206では先の
特開昭60−204177に記載されているルールと同様に、文
字らしい組み合せの時（アドレス時）に１を出力し、他
の時には０を出力する。次にこの出力は大局的第２の領
域識別回路116に入力する。大局的第２の領域識別回路
は、局所的領域識別回路115とほぼ同様である。詳細を
第３図で示す。局所領域の識別出力信号をまず間引き処
理回路301で間引き処理を行う。この間引き処理は、第
１図の107と同様に４画素毎及び４行毎に、セレクタ302
にデータを送り、セレクタ302を介して１ビット構成の
メモリ303,304,305の３ラインにそれぞれ順次入力記録
される。次に303,304,305の各ラインより３画素づつ読
み出し、文字領域識別ROMテーブル306に入力する。ROM
テーブル306は例えば第４図のa,b,cのような識別パター
ン時には文字領域と識別する。（識別される画点は第４
図の＊印の画点である。）また第４図のd,e,fのような
識別パターンの決定は各種画像パターンのデータを取
り、特開昭60−204177に示されたのと同様に統計処理を
行って決定するのが良い。なおこの大局的な第２の領域
識別結果の出力画素密度は局所領域識別（この識別出力
信号は入力画素密度と同一である）の出力の1/16の画素
密度に間引きされた信号となっている。したがって第４
図の＊印の画点（識別結果の出力される画点）に対応す
る画像は８ライン分遅れた画像となる。

さて、そこでこの８ライン分の遅れた識別結果と同期
を合せるために中間調の出力信号は多値ラインメモリ10
8で遅延させるが、このメモリは２ラインで良く、また
その容量も入力画像の高精細の場合に比較して1/4（ト
ータルは1/16である）で良い。また２値画像用の遅延メ
モリ113は８ライン必要となるが１ビット構成のため、
多値に比較して1/8となる。

このようにして中間調の画像データと２値画像データ
及び識別結果を同期させて、中間調及び２値画像を出力
することが可能なプリンタに出力することが可能とな
る。次に本発明の他の実施例について説明する。第５図
に他の一実施例を示す。この実施例は高域強調を行った
信号に対して、デイザ化処理と２値化処理を行っている
場所が異なる。すなわちデイザ化処理回路501によりデ
イザ化処理を行う。このデイザ化処理を行った情報を第
１図の１ビット構成メモリ113と同様な１ビット構成メ
モリ502に記録する。次に識別結果に基づいてセレクタ
ー503で、２値化データとデイザ化データを切り替えて
出力する。すなわち、最も中間調を強調したパターン配
置のときは、中間調を記録してあるメモリ108のデータ
を採用し、文字や線画を強調したいときはメモリ113の
２値データを採用する。その他、いずれでもない場合に
はデイザ処理画像が記録されているメモリ502のデイザ
を採用するようにする。したがって識別回路116は３つ
のレベルを識別し出力する。すなわち、信号線504から
は文字及び線画像の２値画像とそれ以外を識別する信号
が出力され、信号線505からは中間調の多値表示する
か、デイザ処理を含めた２値表示するかの識別信号が出
力される。例えば、第４図のｆの場合には、信号線504
には、デイザ処理された画像の記録されたメモリ502を
採用する信号が出力され、信号線505には２値表示する
信号が発生する。このようにすることにより第４図のｆ
の場合にはデイザ表示されることとなる。なおこのｆの
図の＊印に対応する画点は16（４×４）点からなってお
り、この領域がデイザ表現されることになる。他は第１
図の実施例と同様である。このように中間調データと２
値化データの間にデイザ化データが存在することにより
なめらかにデータの連続性がたもたれる。

次に本発明の他の実施例のもう一つの実施例について
説明する。この実施例ではカラーセンサのかわりに白黒
のセンサ601で画像を読み取り、処理を行っている。し
たがって第１図であった色変換回路はない。この例では
局所識別回路115の出力で高域強調の程度をコントロー
ルしている。すなわち、局所識別結果の出力で、ラプラ
シアン信号をＫ倍する掛算テーブル602の内容（係数）
を選択している。このようにすることによりきめ細く高
域強調の制御が可能となる。

〔発明の効果〕

このように、この発明では入力画像の高密度な画素密
度で多値のデータを記録するかわりに、データ圧縮を行
った多値データメモリと、２値化もしくはデイザ化を行
った。１ビット構成のメモリにデータを記録し、広範囲
な領域にわたる領域分離識別処理を行ってもメモリの増
大をさけることが可能となる。また２段階の識別を行う
ことにより容易に広範囲の領域を見て識別が可能となる
ので領域識別の精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の全体を示す図、第２図
は局所識別回路を示す図、第３図は大局的な第２の領域
識別回路を示す図、第４図はテーブルROM306の識別パタ
ーンを示す図、第５図，第６図は本発明の他の実施例を
示す図である。 101……カラーセンサ、105……色変換回路、106……ロ
ーパス処理、107……間引き処理回路、108……多値ライ
ンメモリ、112……２値化、113……２値ラインメモリ、
115……局所識別回路、116……大局的識別回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−236580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−78278（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−76007（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力した画像信号から局所的特徴を得るこ
   とにより局所領域の第１の領域識別信号を得る第１の識
   別手段と、 前記画像信号に含まれる２値画像を記録する第１のメモ
   リと、 前記画像信号に含まれる中間調画像をデータ圧縮した状
   態で記録する第２のメモリと、 前記第１の識別手段からの出力、および前記第１のメモ
   リと第２のメモリの記録情報をもとに、局所領域の第２
   の領域識別信号を得る第２の識別手段と、 前記第２の識別手段からの出力をもとに、前記第１のメ
   モリと第２のメモリのいずれかの記録情報を出力する選
   択手段と を有することを特徴とする画像信号処理装置。
2. 【請求項２】前記第１のメモリは、２値化を行った情報
   をディザ法により記録することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の画像信号処理装置。
3. 【請求項３】前記第１の識別手段からの出力に応じて、
   前記画像信号の空間周波数特性を変更することを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の画像信号処理装置。