JP3466655B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿画像をラスタスキ
ャンして得た多値画像データを二値化処理して、画質の
良好な二値化画信号を形成する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ファクシミリ装置の画像読み取
り装置など、原稿画像をラスタスキャンして得た多値画
像データを二値化処理して、二値化画信号を形成する画
像処理装置では、写真などの中間調画像を高画質に読み
取り入力できるように、ディザ二値化処理や誤差拡散法
を利用した中間調二値化処理を適用している。

【０００３】ところが、画像の読取対象となっている原
稿に、中間調画像と、文字などの非中間調画像が混在し
ていた場合、その原稿画像に対して一様に中間調二値化
処理すると、非中間調画像の読み取り結果が悪くなると
いう不都合を生じる。

【０００４】そこで、従来、例えば、中間調二値化処理
と非中間調二値化処理を平行して実行するとともに、文
字画像の特徴を検出して注目画素が文字領域であるか否
かを判別する像域判定処理を実行し、文字領域であると
判別された画素については、非中間調二値化処理の結果
を選択して二値化画信号として出力するとともに、文字
領域でないと判別された画素については中間調二値化処
理の結果を選択して二値化画信号として出力すること
で、中間調画像と非中間調画像が混在している原稿画像
を、より高画質に読み取り可能にしたものが提案されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来装置には、次のような不都合を生じていた。

【０００６】すなわち、像域判定処理の処理量が多く、
回路構成が複雑になって装置コストが高くなったり、複
雑な処理を実行しているわりに像域判定の精度が上がら
ず、期待したほどの効果が得られないという不都合を生
じていた。

【０００７】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、比較的回路量が少なく、かつ、精度のよい像
域判定が可能で、品質の良好な二値化画像を得ることが
できる画像処理装置を提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、原稿画像をラ
スタスキャンして得た多値画像データを中間調二値化処
理して中間調二値化信号を形成する中間調二値化手段
と、上記多値画像データを非中間調二値化処理して非中
間調二値化信号を形成する中間調二値化手段と、上記多
値画像データを所定の黒画素判定閾値で二値化処理する
黒画素二値化手段と、上記多値画像データを所定の白画
素判定閾値で二値化処理する白画素二値化手段と、上記
黒画素二値化手段および上記白画素二値化手段のそれぞ
れの二値化結果を、処理対象となっている注目画素を含
む複数の画素からなる所定の画素領域について取り出
し、その画素領域で白画素が連続し、かつ、黒画素が連
続しているときには、その注目画素が文字画像の境界領
域に含まれると判定する文字領域判定手段と、この文字
領域判定手段が文字領域に含まれていないと判定した注
目画素については、上記中間調二値化手段が出力する中
間調二値化信号を選択して二値化画信号として出力する
一方、上記文字領域判定手段が文字領域に含まれている
と判定した注目画素については、上記非中間調二値化手
段の二値化処理結果をあらわす信号を選択して二値化画
信号として出力する選択手段を備えたものである。

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】また、原稿画像をラスタスキャンして得た
多値画像データを中間調二値化処理して中間調二値化信
号を形成する中間調二値化手段と、上記多値画像データ
を非中間調二値化処理して非中間調二値化信号を形成す
る中間調二値化手段と、上記多値画像データを所定の黒
画素判定閾値で二値化処理する黒画素二値化手段と、上
記多値画像データを所定の白画素判定閾値で二値化処理
する白画素二値化手段と、上記黒画素二値化手段および
上記白画素二値化手段のそれぞれの二値化結果を、処理
対象となっている注目画素を含む複数の画素からなる所
定の画素領域について取り出し、その画素領域で白画素
が連続し、かつ、黒画素が連続しているときには、その
注目画素が文字画像の境界領域に含まれると判定する文
字領域判定手段と、この文字領域判定手段が文字領域に
含まれていないと判定した注目画素については、上記中
間調二値化手段が出力する中間調二値化信号を選択して
二値化画信号として出力する一方、上記文字領域判定手
段が文字領域に含まれていると判定した注目画素につい
ては、上記非中間調二値化手段の二値化処理結果をあら
わす信号を選択して二値化画信号として出力する選択手
段と、上記文字領域判定手段が適用する上記所定の画素
領域の寸法を設定入力する操作手段を備えたものであ
る。

【００１５】また、原稿画像をラスタスキャンして得た
多値画像データを中間調二値化処理して中間調二値化信
号を形成する中間調二値化手段と、上記多値画像データ
を非中間調二値化処理して非中間調二値化信号を形成す
る中間調二値化手段と、上記多値画像データを所定の黒
画素判定閾値で二値化処理する黒画素二値化手段と、上
記多値画像データを所定の白画素判定閾値で二値化処理
する白画素二値化手段と、上記黒画素二値化手段および
上記白画素二値化手段のそれぞれの二値化結果を、処理
対象となっている注目画素を含む複数の画素からなる所
定の画素領域について取り出し、その画素領域で白画素
が連続し、かつ、黒画素が連続しているときには、その
注目画素が文字画像の境界領域に含まれると判定する文
字領域判定手段と、この文字領域判定手段が文字領域に
含まれていないと判定した注目画素については、上記中
間調二値化手段が出力する中間調二値化信号を選択して
二値化画信号として出力する一方、上記文字領域判定手
段が文字領域に含まれていると判定した注目画素につい
ては、上記非中間調二値化手段の二値化処理結果をあら
わす信号を選択して二値化画信号として出力する選択手
段と、上記多値画像データの読取解像度に応じて、上記
文字領域判定手段が適用する上記所定の画素領域の寸法
を設定する設定手段を備えたものである。

【００１６】

【作用】したがって、複数の閾値での二値化処理結果に
基づき、注目画素が文字領域の境界部に位置しているか
どうかを調べる像域判別処理を実行し、その像域判別処
理結果に基づいて非中間調二値化画信号または中間調二
値化画信号を選択するようにしているので、像域判別の
ための処理内容が比較的簡単であり、かつ、原稿画像の
特徴を良好に抽出することができるので、精度が良好で
ある。それにより、非中間調画像と中間調画像が混在し
た原稿の画像を、品質よく読み取ることができるととも
に、装置構成を比較的安価に実現できる。また、像域判
別処理の特性を、処理対象の画像の読取解像度に応じて
適宜に変化することができるので、より高画質の画像を
得ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の一実施例にかかるグルー
プ３ファクシミリ装置を示している。

【００１９】同図において、制御部１は、このファクシ
ミリ装置の各部の制御処理、および、ファクシミリ伝送
制御手順処理を行うものであり、システムメモリ２は、
制御部１が実行する制御処理プログラム、および、処理
プログラムを実行するときに必要な各種データなどを記
憶するとともに、制御部１のワークエリアを構成するも
のであり、パラメータメモリ３は、このグループ３ファ
クシミリ装置に固有な各種の情報を記憶するためのもの
である。

【００２０】スキャナ４は、所定の解像度で原稿画像を
読み取るためのものであり、プロッタ５は、所定の解像
度で画像を記録出力するためのものであり、操作表示部
６は、このファクシミリ装置を操作するためのもので、
各種の操作キー、および、各種の表示器からなる。ま
た、この操作表示部６には、スキャナ４の画像読み取り
条件や、読み取る画像の種別を設定入力する操作キーな
ども含まれる。

【００２１】符号化復号化部７は、画信号を符号化圧縮
するとともに、符号化圧縮されている画情報を元の画信
号に復号化するためのものであり、画像蓄積装置８は、
符号化圧縮された状態の画情報を多数記憶するためのも
のである。

【００２２】グループ３ファクシミリモデム９は、グル
ープ３ファクシミリのモデム機能を実現するためのもの
であり、伝送手順信号をやりとりするための低速モデム
機能（Ｖ．２１モデム）、および、おもに画情報をやり
とりするための高速モデム機能（Ｖ．３３モデム、Ｖ．
２９モデム、Ｖ．２７ｔｅｒモデムなど）を備えてい
る。

【００２３】網制御装置１０は、このファクシミリ装置
を公衆電話回線網に接続するためのものであり、自動発
着信機能を備えている。

【００２４】これらの、制御部１、システムメモリ２、
パラメータメモリ３、スキャナ４、プロッタ５、操作表
示部６、符号化復号化部７、画像蓄積装置８、グループ
３ファクシミリモデム９、および、網制御装置１０は、
システムバス１１に接続されており、これらの各要素間
でのデータのやりとりは、主としてこのシステムバス１
１を介して行われている。

【００２５】また、網制御装置１０とグループ３ファク
シミリモデム９との間のデータのやりとりは、直接行な
われている。

【００２６】図２は、スキャナ４の信号処理系の一例を
示している。なお、同図では、本発明に直接関係しない
部分（例えば、各処理要素間のタイミングを調整する部
分）を省略している。

【００２７】同図において、画像入力部２０は、読み取
り原稿画像をラスタスキャンして、所定の解像度で読み
取るものであり、その読み取った結果得られるアナログ
画信号ＡＶは、アナログ／デジタル変換器２１に加えら
れている。

【００２８】アナログ／デジタル変換器２１は、入力し
たアナログ画信号ＡＶを所定ビット数の対応するデジタ
ル画信号ＤＶに変換するためのものであり、そのデジタ
ル画信号ＤＶは、γ（ガンマ）補正処理部２２に加えら
れている。

【００２９】γ補正処理部２２は、入力データと出力デ
ータの関係が、図３の曲線ＣＣ１で示した関係になるγ
補正処理を実行するものであり、その出力データは、空
間画像処理部２３に加えられている。

【００３０】空間画像処理部２３は、画像のボケを解消
するためのＭＴＦ（空間周波数）補正演算処理や、画像
のエッジ部を強調するエッジ強調演算処理を実行して、
画像の劣化を解消するためのものであり、その出力デー
タは、補正デジタル画信号ＤＶａとして、白画素判定部
２４、黒画素判定部２５、および、中間調二値化部２６
に加えられている。

【００３１】白画素判定部２４には、制御部１から出力
される白画素閾値ＴＨｗが加えられている。白画素判定
部２４は、入力した補正デジタル画信号ＤＶａを白画素
閾値ＴＨｗと比較して、補正デジタル画信号ＤＶａの値
が白画素閾値ＴＨｗ以上になっているときには、そのと
きの画素を白画素として判定し、その出力を論理Ｈレベ
ル（＝データ「１」）に設定するとともに、補正デジタ
ル画信号ＤＶａの値が白画素閾値ＴＨｗより小さい値に
なっているときには、その出力を論理Ｌレベル（＝デー
タ「０」）に設定する。この白画素判定部２４の出力
は、白画素判定データＤＷとして、白画素パターンマッ
チング処理部２７および黒画素パターンマッチング処理
部２８に加えられている。

【００３２】ここで、補正デジタル画信号ＤＶａは、対
応する画素の明るさに応じた値を取る（図３参照）。し
たがって、画素がより黒に近いときには、補正デジタル
画信号ＤＶａの値はより小さい値になり、画素がより白
に近いときには、補正デジタル画信号ＤＶａの値はより
大きい値となる。

【００３３】黒画素判定部２５には、制御部１から出力
される黒画素閾値ＴＨｂが加えられている。黒画素判定
部２５は、入力した補正デジタル画信号ＤＶａを黒画素
閾値ＴＨｂと比較して、補正デジタル画信号ＤＶａの値
が黒画素閾値ＴＨｂ以下になっているときには、そのと
きの画素を黒画素として判定し、その出力をデータ
「１」に設定するとともに、補正デジタル画信号ＤＶａ
の値が黒画素閾値ＴＨｂより大きい値になっているとき
には、その出力をデータ「０」に設定する。この黒画素
判定部２５の出力は、黒画素判定データＢＷｓとして、
黒画素パターンマッチング処理部２８、および、選択器
２９の一方の入力端に加えられている。

【００３４】中間調二値化部２６は、補正デジタル画信
号ＤＶａに基づいて、ディザ二値化処理や、誤差拡散処
理などの中間調二値化処理を実行するものであり、その
処理結果は、中間調二値化画信号ＢＷｐとして選択器２
９の他方の入力端に加えられている。

【００３５】白画素パターンマッチング処理部２７は、
入力した白画素判定データＤＷを、そのときの処理対象
となっている注目画素を中心とする３×３サイズの画素
マトリクスに配列し、その画素マトリクスのデータパタ
ーンが、図４（ａ）〜（ｆ）に示したデータパターンの
いずれか１つに一致するかどうかを調べるものであり、
一致した場合には、その出力をデータ「１」に設定する
とともに、一致しない場合には、その出力をデータ
「０」に設定するものである。この白画素パターンマッ
チング処理部２７の出力データは、そのときの注目画素
が白画素であると判定した白画素判定データＤＷａとし
て白アクティブ判定部３０に加えられている。

【００３６】黒画素パターンマッチング処理部２８は、
入力した白画素判定データＤＷおよび黒画素判定データ
ＢＷｓを、そのときの処理対象となっている注目画素を
中心とする３×３サイズの画素マトリクスに配列し、そ
の画素マトリクスのデータパターンが、図５（ａ）〜
（ｈ）に示したデータパターンのいずれか１つに一致
し、かつ、図６（ａ）〜（ｆ）に示したデータパターン
のいずれにも一致しないという条件を満たすかどうかを
調べるものであり、その条件が成立した場合には、その
出力をデータ「１」に設定するとともに、その条件が成
立しない場合には、その出力をデータ「０」に設定する
ものである。この黒画素パターンマッチング処理部２８
の出力データは、そのときの注目画素が黒画素であると
判定した黒画素判定データＤＢａとして黒アクティブ判
定部３１に加えられている。

【００３７】ここで、図４（ａ）〜（ｆ）、図５（ａ）
〜（ｈ）、および、図６（ａ）〜（ｆ）において、○は
白画素をあらわし、●は黒画素をあらわし、▲はいずれ
か一方が黒画素になっているものをあらわし、×は検査
しない画素であることをあらわす。

【００３８】すなわち、白画素パターンマッチング処理
部２７は、注目画素が白の連続領域に含まれているかど
うかを調べるものであり、また、黒画素パターンマッチ
ング処理部２８は、注目画素が黒の連続領域に含まれて
いるかどうかを調べるものである。

【００３９】白アクティブ判定部３０は、その処理対象
となっている注目画素を中心とする３×３サイズの画素
マトリクス上に白画素判定データＤＷａを配置し、その
画素マトリクスに１つ以上のデータ「１」が含まれてい
るときには、その出力をデータ「１」に設定するととも
に、画素マトリクスに１つもデータ「１」が含まれてい
ないときには、その出力をデータ「０」に設定するもの
であり、その出力は、白アクティブ判定データＤＷｃと
してアンド回路３２の一方の入力端に加えられている。

【００４０】黒アクティブ判定部３１は、その処理対象
となっている注目画素を中心とする３×３サイズの画素
マトリクス上に黒画素判定データＤＢａを配置し、その
画素マトリクスに２つ以上のデータ「１」が含まれてい
るときには、その出力をデータ「１」に設定するととも
に、画素マトリクスに２つ以上のデータ「１」が含まれ
ていないときには、その出力をデータ「０」に設定する
ものであり、その出力は、黒アクティブ判定データＤＢ
ｃとしてアンド回路３２の他方の入力端に加えられてい
る。

【００４１】アンド回路３２は、白アクティブ判定デー
タＤＷｃがデータ「１」になり、かつ、黒アクティブ判
定データＤＢｃがデータ「１」になるとき、すなわち、
注目画素の周囲に白画素の連続領域が存在し、かつ、黒
画素の連続領域が存在する場合にその出力がデータ
「１」になり、それ以外の場合には、その出力がデータ
「０」になる。このアンド回路３２の出力は、アクティ
ブ判定データＡＣとして、文字領域判定部３３に加えら
れている。

【００４２】文字領域判定部３３は、制御部１から加え
られているモードデータＭＤがデータ「１」に設定され
ているときには、図７（ａ）に示した５×４サイズの画
素マトリクス上にアクティブ判定データＡＣを配列する
とともに、モードデータＭＤがデータ「０」に設定され
ているときには、同図（ｂ）に示した３×３サイズの画
素マトリクス上にアクティブ判定データＡＣを配列し、
その画素マトリクスに１つ以上のデータ「１」が含まれ
ているとき、その画素マトリクスの中央に位置する注目
画素Ｈが、文字領域の画素であると判定してその出力を
データ「１」に設定するとともに、それ以外の場合に
は、その出力をデータ「０」に設定するものであり、そ
の出力は、選択信号ＳＬとして選択器２９に加えられて
いる。

【００４３】選択器２９は、選択信号ＳＬがデータ
「１」になっているときには、黒画素判定データＢＷｓ
を選択して二値化画信号ＢＷとして出力するとともに、
選択信号ＳＬがデータ「０」になっているときには、中
間調二値化画信号ＢＷｐを選択して二値化画信号ＢＷと
して出力するものである。この二値化画信号ＢＷは、次
段装置に出力されている。

【００４４】図８は、文字領域判定部３３の一例を示し
ている。

【００４５】同図において、アクティブ判定データＡＣ
は、Ｄフリップフロップ３５のデータ入力端に加えられ
るとともに、図７（ａ）に示した画素ＡのデータＡＣａ
としてノア回路３６の１つの入力端に加えられている。
Ｄフリップフロップ回路３５の出力データは、図７
（ａ）に示した画素ＢのデータＡＣｂとしてＤフリップ
フロップ回路３７のデータ入力端に加えられるととも
に、ノア回路３６およびノア回路３８の１つの入力端に
加えられている。

【００４６】Ｄフリップフロップ回路３７の出力データ
は、図７（ａ）に示した画素ＣのデータＡＣｃとしてＤ
フリップフロップ回路３９のデータ入力端に加えられる
とともに、ノア回路３６およびノア回路３８の１つの入
力端に加えられている。Ｄフリップフロップ回路３９の
出力データは、図７（ａ）に示した画素ＤのデータＡＣ
ｄとしてＤフリップフロップ回路４０のデータ入力端、
ノア回路３６およびノア回路３８の１つの入力端、およ
び、ラインバッファ４１の入力端に加えられている。Ｄ
フリップフロップ回路４０の出力データは、図７（ａ）
に示した画素ＥのデータＡＣｅとしてノア回路３６の１
つの入力端に加えられている。

【００４７】ラインバッファ４１は、１ラスタ（ライ
ン）分のデータを記憶可能な容量を備えたものであり、
その出力データは、図７（ａ）に示した画素Ｆのデータ
ＡＣｆとして、Ｄフリップフロップ回路４２のデータ入
力端、および、ノア回路４３の１つの入力端に加えられ
ている。

【００４８】Ｄフリップフロップ回路４２の出力データ
は、図７（ａ）に示した画素ＧのデータＡＣｇとしてＤ
フリップフロップ回路４４のデータ入力端に加えられる
とともに、ノア回路４３およびノア回路４５の１つの入
力端に加えられている。Ｄフリップフロップ回路４４の
出力データは、図７（ａ）に示した画素ＨのデータＡＣ
ｈとしてＤフリップフロップ回路４６のデータ入力端に
加えられるとともに、ノア回路４３およびノア回路４５
の１つの入力端に加えられている。Ｄフリップフロップ
回路４６の出力データは、図７（ａ）に示した画素Ｉの
データＡＣｉとしてＤフリップフロップ回路４７のデー
タ入力端、ノア回路４３およびノア回路４５の１つの入
力端、および、ラインバッファ４８の入力端に加えられ
ている。Ｄフリップフロップ回路４７の出力データは、
図７（ａ）に示した画素ＪのデータＡＣｊとしてノア回
路４３の１つの入力端に加えられている。

【００４９】ラインバッファ４８は、１ライン分のデー
タを記憶可能な容量を備えたものであり、その出力デー
タは、図７（ａ）に示した画素ＫのデータＡＣｋとし
て、Ｄフリップフロップ回路４９のデータ入力端、およ
び、ノア回路５０の１つの入力端に加えられている。

【００５０】Ｄフリップフロップ回路４９の出力データ
は、図７（ａ）に示した画素ＬのデータＡＣｌとしてＤ
フリップフロップ回路５１のデータ入力端に加えられる
とともに、ノア回路５０およびノア回路５２の１つの入
力端に加えられている。Ｄフリップフロップ回路５１の
出力データは、図７（ａ）に示した画素ＭのデータＡＣ
ｍとしてＤフリップフロップ回路５３のデータ入力端に
加えられるとともに、ノア回路５０およびノア回路５２
の１つの入力端に加えられている。Ｄフリップフロップ
回路５３の出力データは、図７（ａ）に示した画素Ｎの
データＡＣｎとしてＤフリップフロップ回路５４のデー
タ入力端、ノア回路５０およびノア回路５２の１つの入
力端、および、ラインバッファ５５の入力端に加えられ
ている。Ｄフリップフロップ回路５４の出力データは、
図７（ａ）に示した画素ＯのデータＡＣｏとしてノア回
路５０の１つの入力端に加えられている。

【００５１】ラインバッファ５５は、１ライン分のデー
タを記憶可能な容量を備えたものであり、その出力デー
タは、図７（ａ）に示した画素ＰのデータＡＣｐとし
て、Ｄフリップフロップ回路５６のデータ入力端、およ
び、ノア回路５７の１つの入力端に加えられている。

【００５２】Ｄフリップフロップ回路５６の出力データ
は、図７（ａ）に示した画素ＱのデータＡＣｑとしてＤ
フリップフロップ回路５８のデータ入力端に加えられる
とともに、ノア回路５７の１つの入力端に加えられてい
る。Ｄフリップフロップ回路５８の出力データは、図７
（ａ）に示した画素ＲのデータＡＣｒとしてＤフリップ
フロップ回路５９のデータ入力端に加えられるととも
に、ノア回路５７の１つの入力端に加えられている。Ｄ
フリップフロップ回路５９の出力データは、図７（ａ）
に示した画素ＳのデータＡＣｓとしてＤフリップフロッ
プ回路６０のデータ入力端に加えられるとともに、ノア
回路５７の１つの入力端に加えられている。Ｄフリップ
フロップ回路６０の出力データは、図７（ａ）に示した
画素ＴのデータＡＣｔとしてノア回路５７の１つの入力
端に加えられている。

【００５３】ノア回路３６は、データＡＣａ，ＡＣｂ，
ＡＣｃ，ＡＣｄ，ＡＣｅについて、ノア演算を実行する
ものであり、その出力データは、ナンド回路６１の１つ
の入力端に加えられている。ノア回路４３は、データＡ
Ｃｆ，ＡＣｇ，ＡＣｈ，ＡＣｉ，ＡＣｊについて、ノア
演算を実行するものであり、その出力データは、ナンド
回路６１の１つの入力端に加えられている。ノア回路５
０は、データＡＣｋ，ＡＣｌ，ＡＣｍ，ＡＣｎ，ＡＣｏ
について、ノア演算を実行するものであり、その出力デ
ータは、ナンド回路６１の１つの入力端に加えられてい
る。ノア回路５７は、データＡＣｐ，ＡＣｑ，ＡＣｒ，
ＡＣｓ，ＡＣｔについて、ノア演算を実行するものであ
り、その出力データは、ナンド回路６１の１つの入力端
に加えられている。

【００５４】ノア回路３８は、データＡＣｂ，ＡＣｃ，
ＡＣｄについて、ノア演算を実行するものであり、その
出力データは、ナンド回路６２の１つの入力端に加えら
れている。ノア回路４５は、データＡＣｇ，ＡＣｈ，Ａ
Ｃｉについて、ノア演算を実行するものであり、その出
力データは、ナンド回路６２の１つの入力端に加えられ
ている。ノア回路５２は、データＡＣｌ，ＡＣｍ，ＡＣ
ｎについて、ノア演算を実行するものであり、その出力
データは、ナンド回路６２の１つの入力端に加えられて
いる。

【００５５】ナンド回路６１の出力データおよびナンド
回路６２の出力データは、それぞれ選択器６３の入力端
に加えられている。選択器６３は、モードデータＭＤの
値がデータ「１」になっているときにはナンド回路６１
の出力データを選択するとともに、モードデータＭＤの
値がデータ「０」になっているときにはナンド回路６２
の出力データを選択するものであり、その選択出力は、
選択信号ＳＬとして出力される。

【００５６】また、１つの画素の出力タイミングをあら
わす画素クロックＰＣは、おのおののＤフリップフロッ
プ回路３５，３７，３９，４０，４２，４４，４６，４
７，４９，５１，５３，５４，５６，５８，５９，６０
のクロック入力端、および、ラインバッファ４１，４
８，５５のクロック入力端（図示略）に加えられてお
り、また、リセット信号ＲＳＴは、おのおののＤフリッ
プフロップ回路３５，３７，３９，４０，４２，４４，
４６，４７，４９，５１，５３，５４，５６，５８，５
９，６０のリセット入力端に加えられている。

【００５７】したがって、画素クロックＰＣが加えられ
るたびに、アクティブ判定データＡＣが順次Ｄフリップ
フロップ回路３５，３７，３９，４０に移動するととも
に、ラインバッファ４１に蓄積される。また、ラインバ
ッファ４１からは、アクティブ判定データＡＣの１ライ
ン前のデータが出力され、このデータは、画素クロック
ＰＣが加えられるたびに、順次Ｄフリップフロップ回路
４２，４４，４６，４７に移動するとともに、ラインバ
ッファ４８に蓄積される。

【００５８】また、ラインバッファ４８からは、アクテ
ィブ判定データＡＣの２ライン前のデータが出力され、
このデータは、画素クロックＰＣが加えられるたびに、
順次Ｄフリップフロップ回路４９，５１，５３，５４に
移動するとともに、ラインバッファ５５に蓄積される。

【００５９】また、ラインバッファ５５からは、アクテ
ィブ判定データＡＣの３ライン前のデータが出力され、
このデータは、画素クロックＰＣが加えられるたびに、
順次Ｄフリップフロップ回路５６，５８，５９，６０に
移動する。

【００６０】このようにして、画素クロックＰＣが加え
られるたびに、データＡＣａ，ＡＣｂ，ＡＣｃ，ＡＣ
ｄ，ＡＣｅ，ＡＣｆ，ＡＣｇ，ＡＣｈ，ＡＣｉ，ＡＣ
ｊ，ＡＣｋ，ＡＣｌ，ＡＣｍ，ＡＣｎ，ＡＣｏ，ＡＣ
ｐ，ＡＣｑ，ＡＣｒ，ＡＣｓ，ＡＣｔの値が順次変化す
る。

【００６１】また、ナンド回路６１の出力データは、ノ
ア回路３６，４３，５０，５７の出力データが全てデー
タ「１」になっている場合にデータ「０」になり、それ
以外の場合にはデータ「０」になるので、ナンド回路６
１の出力データは、データＡＣａ，ＡＣｂ，ＡＣｃ，Ａ
Ｃｄ，ＡＣｅ，ＡＣｆ，ＡＣｇ，ＡＣｈ，ＡＣｉ，ＡＣ
ｊ，ＡＣｋ，ＡＣｌ，ＡＣｍ，ＡＣｎ，ＡＣｏ，ＡＣ
ｐ，ＡＣｑ，ＡＣｒ，ＡＣｓ，ＡＣｔのうち、いずれか
１つ以上がデータ「１」になるときにその値がデータ
「１」になり、これらのデータＡＣａ，ＡＣｂ，ＡＣ
ｃ，ＡＣｄ，ＡＣｅ，ＡＣｆ，ＡＣｇ，ＡＣｈ，ＡＣ
ｉ，ＡＣｊ，ＡＣｋ，ＡＣｌ，ＡＣｍ，ＡＣｎ，ＡＣ
ｏ，ＡＣｐ，ＡＣｑ，ＡＣｒ，ＡＣｓ，ＡＣｔが全てデ
ータ「０」になるときにその値がデータ「０」になる。

【００６２】また、ナンド回路６２の出力データは、ノ
ア回路３８，４５，５２の出力データが全てデータ
「１」になっている場合にデータ「０」になり、それ以
外の場合にはデータ「０」になるので、ナンド回路６２
の出力データは、データＡＣｂ，ＡＣｃ，ＡＣｄ，ＡＣ
ｇ，ＡＣｈ，ＡＣｉ，ＡＣｌ，ＡＣｍ，ＡＣｎのうち、
いずれか１つ以上がデータ「１」になるときにその値が
データ「１」になり、これらのデータＡＣｂ，ＡＣｃ，
ＡＣｄ，ＡＣｇ，ＡＣｈ，ＡＣｉ，ＡＣｌ，ＡＣｍ，Ａ
Ｃｎが全てデータ「０」になるときにその値がデータ
「０」になる。

【００６３】したがって、制御部１から加えられている
モードデータＭＤがデータ「１」に設定されている場
合、図７（ａ）に示した５×４サイズの画素マトリクス
に１つ以上のデータ「１」のアクティブ判定データＡＣ
が含まれているときには、選択信号ＳＬがデータ「１」
になる。

【００６４】また、制御部１から加えられているモード
データＭＤがデータ「０」に設定されている場合、図７
（ｂ）に示した３×３サイズの画素マトリクスに１つ以
上のデータ「１」のアクティブ判定データＡＣが含まれ
ているときには、選択信号ＳＬがデータ「１」になる。

【００６５】以上の構成で、操作表示部６から標準解像
度が設定された状態では、制御部１は、モードデータＭ
Ｄにデータ「０」を設定するとともに、白画素閾値ＴＨ
ｗおよび黒画素閾値ＴＨｂの値を、標準解像度に対応し
た値に設定する。

【００６６】これにより、文字領域判定部３３は、上述
した３×３サイズのマトリクスを選択する状態になると
ともに、白画素判定部２４および黒画素判定部２５が、
標準解像度に対応した動作状態となる。

【００６７】この状態で、例えば、ユーザからコピー動
作が指令入力されたときには、制御部１は、スキャナ４
の読み取り動作を実行し、それによってスキャナ４から
出力される二値化画信号ＢＷを順次プロッタ５に転送
し、プロッタ５からコピー画像を記録出力させる。

【００６８】このとき、上述したように、画像の文字領
域の境界部分およびその近傍では、文字領域判定部３３
から出力される選択信号ＳＬの値がデータ「１」にな
り、それによって、この部分では、選択器２９によって
黒画素判定データＢＷｓが選択されて、二値化画信号Ｂ
Ｗとして出力される。

【００６９】また、それ以外の部分、すなわち、中間調
画像の部分、文字の黒ベタおよび白ベタ部分では、文字
領域判定部３３から出力される選択信号ＳＬの値がデー
タ「０」になり、それによって、この部分では、選択器
２９によって中間調二値化信号ＢＷｐが選択されて、二
値化画信号ＢＷとして出力される。

【００７０】また、操作表示部６から精細解像度が設定
された状態では、制御部１は、モードデータＭＤにデー
タ「１」を設定するとともに、白画素閾値ＴＨｗおよび
黒画素閾値ＴＨｂの値を、精細解像度に対応した値に設
定する。

【００７１】これにより、文字領域判定部３３は、上述
した５×４サイズのマトリクスを選択する状態になると
ともに、白画素判定部２４および黒画素判定部２５が、
精細解像度に対応した動作状態となる。

【００７２】このようにして、本実施例では、基本的に
は画像を中間調二値化しているとともに、中間調二値化
したときに画質が劣化する文字の境界部のみについて
は、固定の閾値で二値化処理するようにしており、した
がって、像域判定としては、文字の境界部分のみを対象
とするために、像域判定処理を比較的簡単なものにする
ことができ、処理装置の複雑さを軽減することができ
た。

【００７３】また、像域判定処理が比較的簡単なことが
幸いとして誤判定の確率を低減できたため、適用できる
画像の種別が広がり、広範囲な画像について良好な二値
化画像を得ることができた。

【００７４】ところで、例えば、白画素閾値ＴＨｗの値
をより小さい値に設定すると、白画素判定部２４によっ
て白画素として判定される画素の割合が増大するので、
白アクティブ判定部３０によって白アクティブとして判
定される画素の領域が広がり、それにより、文字領域判
定部３３によって文字領域として判定される画素領域が
増大する。

【００７５】同様に、黒画素閾値ＴＨｂの値をより大き
い値に設定すると、黒画素判定部２５によって黒画素と
して判定される画素の割合が増大するので、黒アクティ
ブ判定部３１によって黒アクティブとして判定される画
素の領域が広がり、それにより、文字領域判定部３３に
よって文字領域として判定される画素領域が増大する。

【００７６】そこで、スキャナ４で読み取る画像の内
容、例えば、文字が多い画像であるとか、または、写真
が多い画像であるとかにより、操作入力できるモードを
設定しておき、設定されたモードに応じて白画素閾値Ｔ
Ｈｗおよび黒画素閾値ＴＨｂの値を変更できるようにす
ることで、より画質の良好な二値化画像を得ることがで
きる。このとき、複数種類の画像に対して、好適な白画
素閾値ＴＨｗおよび黒画素閾値ＴＨｂの値の組みをあら
かじめ設定しておき、画像の種類が設定されたときに、
それに対応した白画素閾値ＴＨｗおよび黒画素閾値ＴＨ
ｂの値の組みを選択するようにするとよい。

【００７７】また、この白画素閾値ＴＨｗおよび黒画素
閾値ＴＨｂの値の設定は、文字領域の抽出能力と、文字
領域の誤判定にかかわるため、例えば、実験によりその
値を決定しておくことが好ましい。

【００７８】また、本実施例では、像域判定のために用
いている黒画素判定部２５を、非中間調二値化手段とし
ても用いているので、回路規模を縮小することができ
る。また、本実施例では、黒画素パターンマッチング処
理部２８の処理能力が、文字領域の判定能力に大きく寄
与しているので、黒画素閾値ＴＨｂの値の設定範囲を比
較的大きく確保して、黒画素判定をより大きい範囲で調
整できるようにすることが好ましい。

【００７９】また、画像の読取解像度により、同一面積
当たりで得られる画素数が決定され、当然のことなが
ら、解像度の値が大きければそれだけ得られる画素数が
多くなる。上述の実施例で、文字領域判定部３３で適用
する画素マトリクスサイズを、精細解像度の場合に５×
４とし、標準解像度の場合に３×３としたのは、精細解
像度の場合と標準解像度の場合で、同じ程度の面積に対
して文字領域の判定動作を実行できるようにするためで
ある。

【００８０】したがって、さらに異なる解像度を用いる
場合には、文字領域判定部３３で適用する画素マトリク
スサイズとして、その解像度に対応したものを用いるよ
うにすることが好ましい。

【００８１】さて、γ補正処理は、人の視覚特性を考慮
して、少ないビット数で効果的な階調表現を実現するた
めのものであり、細かな変化を認識できない濃度の大き
い部分の画像の分解能を低下して、その代わり、より変
化が目立つ濃度が小さい部分の画像の分解能を向上して
いる（図３参照）。

【００８２】このために、γ補正処理後の画像データを
非中間調二値化処理すると、一般に、画像の黒の部分の
画質が劣化するという傾向がある。図２で示した装置で
は、γ補正処理後の画像データを非中間調二値化処理し
ているため、このような不都合を生じるおそれがある。

【００８３】かかる不都合を解消できる、本発明の他の
実施例にかかるスキャナ４の信号処理系を図９に示す。
なお、同図において、図２と同一部分および相当する部
分には、同一符号を付している。

【００８４】同図において、アナログ／デジタル変換器
２１から出力されるデジタル画信号ＤＶは、γ補正処理
部２２に加えられるとともに、空間画像処理部２３に加
えられている。

【００８５】γ補正処理部２２の出力は、空間画像処理
部２３ａに加えられている。空間画像処理部２３ａは、
空間画像処理部２３と同様に画像の劣化を解消するため
のものであり、その出力データは、補正デジタル画信号
ＤＶａ’として、中間調二値化部２６に加えられてい
る。

【００８６】また、空間画像処理部２３のから出力され
る補正デジタル画信号ＤＶａは、白画素判定部２４およ
び黒画素判定部２５に加えられている。

【００８７】このようにして、本実施例では、非中間調
二値化する信号パスには、γ補正処理部２２が含まれな
いので、上述した実施例のような不都合を解消すること
ができる。

【００８８】図１０は、本発明のさらに他の実施例にか
かるスキャナ４の信号処理系を示している。なお、同図
において、図２と同一部分および相当する部分には、同
一符号を付している。

【００８９】同図において、空間画像処理部２３から出
力される補正デジタル画信号ＤＶａは、白画素判定部２
４、黒画素判定部２５、中間調二値化部２６、および、
二値化部６５に加えられている。

【００９０】二値化部６５には、制御部１から出力され
る閾値ＴＨｃが加えられている。二値化部６５は、入力
した補正デジタル画信号ＤＶａを閾値ＴＨｃと比較し
て、補正デジタル画信号ＤＶａの値が閾値ＴＨｃ以下に
なっているときには、そのときの画素を黒画素として判
定し、その出力をデータ「１」に設定するとともに、補
正デジタル画信号ＤＶａの値が閾値ＴＨｃより大きい値
になっているときには、その出力をデータ「０」に設定
する。この二値化部６５の出力は、非中間調二値化画信
号ＢＷｄとして、選択器２９の一方の入力端に加えられ
ている。

【００９１】選択器２９は、文字領域判定部３３から出
力されている選択信号ＳＬがデータ「１」になっている
ときには、非中間調二値化信号ＢＷｄを選択して二値化
画信号ＢＷとして出力するとともに、選択信号ＳＬがデ
ータ「０」になっているときには、中間調二値化画信号
ＢＷｐを選択して二値化画信号ＢＷとして出力するもの
である。

【００９２】したがって、本実施例では、非中間調二値
化処理を独立した二値化部６５で実行しているので、そ
の前段で実行されているγ補正処理の影響を解消できる
値に閾値ＴＨｃを設定することで、適切な非中間調二値
化処理を実現でき、文字部の二値化画像の画質劣化を解
消することができる。

【００９３】なお、上述した実施例では、グループ３フ
ァクシミリ装置のスキャナに本発明を適用したが、本発
明は、それ以外の画像読み取り装置についても同様にし
て適用することができる。

【００９４】また、上述した実施例では、２つの閾値Ｔ
Ｈｗ，ＴＨｂを用いて画像を判別しているが、さらに多
くの閾値を用いることもできる。

【００９５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の閾値での二値化処理結果に基づき、注目画素が文
字領域の境界部に位置しているかどうかを調べる像域判
別処理を実行し、その像域判別処理結果に基づいて非中
間調二値化画信号または中間調二値化画信号を選択する
ようにしているので、像域判別のための処理内容が比較
的簡単であり、かつ、原稿画像の特徴を良好に抽出する
ことができるので、精度が良好である。それにより、非
中間調画像と中間調画像が混在した原稿の画像を、品質
よく読み取ることができるとともに、装置構成を比較的
安価に実現できる。また、像域判別処理の特性を、処理
対象の画像の読取解像度に応じて適宜に変化することが
できるので、より高画質の画像を得ることができるとい
う効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかるグループ３ファクシ
ミリ装置を示したブロック図。

【図２】本発明の一実施例にかかるスキャナの信号処理
系を示したブロック図。

【図３】γ補正処理の特性を説明するためのグラフ図。

【図４】白画素パターンマッチング処理部のマッチパタ
ーンの一例を示した概略図。

【図５】黒画素パターンマッチング処理部のマッチパタ
ーンの一例を示した概略図。

【図６】黒画素パターンマッチング処理部のアンマッチ
パターンの一例を示した概略図。

【図７】文字領域判定部で適用する画素マトリクスを示
した概略図。

【図８】文字領域判定部の一例を示したブロック図。

【図９】本発明の他の実施例にかかるスキャナの信号処
理系を示したブロック図。

【図１０】本発明のさらに他の実施例にかかるスキャナ
の信号処理系を示したブロック図。

【符号の説明】

１ 制御部 ４ スキャナ ２２ γ補正処理部 ２３，２３ａ 空間画像処理部 ２４ 白画素判定部 ２５ 黒画素判定部 ２６ 中間調二値化部 ２７ 白画素パターンマッチング処理部 ２８ 黒画素パターンマッチング処理部 ２９，６３ 選択器 ３０ 白アクティブ判定部 ３１ 黒アクティブ判定部 ３２ アンド回路 ３３ 文字領域判定部 ６５ 二値化部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿画像をラスタスキャンして得た多値
   画像データを中間調二値化処理して中間調二値化信号を
   形成する中間調二値化手段と、 上記多値画像データを非中間調二値化処理して非中間調
   二値化信号を形成する中間調二値化手段と、 上記多値画像データを所定の黒画素判定閾値で二値化処
   理する黒画素二値化手段と、 上記多値画像データを所定の白画素判定閾値で二値化処
   理する白画素二値化手段と、 上記黒画素二値化手段および上記白画素二値化手段のそ
   れぞれの二値化結果を、処理対象となっている注目画素
   を含む複数の画素からなる所定の画素領域について取り
   出し、その画素領域で白画素が連続し、かつ、黒画素が
   連続しているときには、その注目画素が文字画像の境界
   領域に含まれると判定する文字領域判定手段と、 この文字領域判定手段が文字領域に含まれていないと判
   定した注目画素については、上記中間調二値化手段が出
   力する中間調二値化信号を選択して二値化画信号として
   出力する一方、上記文字領域判定手段が文字領域に含ま
   れていると判定した注目画素については、上記非中間調
   二値化手段の二値化処理結果をあらわす信号を選択して
   二値化画信号として出力する選択手段を備えたことを特
   徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 原稿画像をラスタスキャンして得た多値
   画像データを中間調二値化処理して中間調二値化信号を
   形成する中間調二値化手段と、 上記多値画像データを非中間調二値化処理して非中間調
   二値化信号を形成する中間調二値化手段と、 上記多値画像データを所定の黒画素判定閾値で二値化処
   理する黒画素二値化手段と、 上記多値画像データを所定の白画素判定閾値で二値化処
   理する白画素二値化手段と、 上記黒画素二値化手段および上記白画素二値化手段のそ
   れぞれの二値化結果を、処理対象となっている注目画素
   を含む複数の画素からなる所定の画素領域について取り
   出し、その画素領域で白画素が連続し、かつ、黒画素が
   連続しているときには、その注目画素が文字画像の境界
   領域に含まれると判定する文字領域判定手段と、 この文字領域判定手段が文字領域に含まれていないと判
   定した注目画素については、上記中間調二値化手段が出
   力する中間調二値化信号を選択して二値化画信号として
   出力する一方、上記文字領域判定手段が文字領域に含ま
   れていると判定した注目画素については、上記非中間調
   二値化手段の二値化処理結果をあらわす信号を選択して
   二値化画信号として出力する選択手段と、 上記文字領域判定手段が適用する上記所定の画素領域の
   寸法を設定入力する操作手段を備えたことを特徴とする
   画像処理装置。
3. 【請求項３】 原稿画像をラスタスキャンして得た多値
   画像データを中間調二値化処理して中間調二値化信号を
   形成する中間調二値化手段と、 上記多値画像データを非中間調二値化処理して非中間調
   二値化信号を形成する中間調二値化手段と、 上記多値画像データを所定の黒画素判定閾値で二値化処
   理する黒画素二値化手段と、 上記多値画像データを所定の白画素判定閾値で二値化処
   理する白画素二値化手段と、 上記黒画素二値化手段および上記白画素二値化手段のそ
   れぞれの二値化結果を、処理対象となっている注目画素
   を含む複数の画素からなる所定の画素領域について取り
   出し、その画素領域で白画素が連続し、かつ、黒画素が
   連続しているときには、その注目画素が文字画像の境界
   領域に含まれると判定する文字領域判定手段と、 この文字領域判定手段が文字領域に含まれていないと判
   定した注目画素については、上記中間調二値化手段が出
   力する中間調二値化信号を選択して二値化画信号として
   出力する一方、上記文字領域判定手段が文字領域に含ま
   れていると判定した注目画素については、上記非中間調
   二値化手段の二値化処理結果をあらわす信号を選択して
   二値化画信号として出力する選択手段と、 上記多値画像データの読取解像度に応じて、上記文字領
   域判定手段が適用する上記所定の画素領域の寸法を設定
   する設定手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。