JPH06169398A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原稿画像を多階調で読み取って記録・表示す
る際に、濃淡画像も、中間濃度のない白黒画像も、共に
良好な画質を得る。 【構成】 画情報の縦横３画素の各領域に順次注目し、
中央画素を先端とする凸形図形が形成されている場合に
は、中央画素を周囲画素の濃度に変更する。 【効果】 画像を多階調で処理する場合、白黒画像にノ
ッチが発生するが、上記処理によりノッチが除去される
ので、白黒画像も濃淡画像も共に画質が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、濃淡画像と白または黒
の画像とが１ページ内に混在している原稿画像を読み取
って得た多階調の画情報を処理する画像処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】原稿画像を読み取るスキャナ装置は、一
般に、例えば２５６階調というような大きい階調数で画
像の濃淡を読み取っている。

【０００３】一方、近年、４階調とか８階調とかいうよ
うに、階調数は少ないが、ある程度中間濃度を記録する
ことができるプロッタ装置が使用されている。

【０００４】上記スキャナ装置で読み取った画像をこの
ようなプロッタ装置で記録する場合、大きい階調数の画
情報を小さい階調数の画情報に変換する必要がある。

【０００５】このように階調数を小さくする画情報の処
理方法として、いわゆる多値ディザ法や多値誤差拡散法
が知られている。これらの処理方法は、元来、２値画情
報に対して実行していた処理を多値画情報に適用するも
のである。多値誤差拡散法の処理方法については、例え
ば、特開平２−１０７０６３号公報に開示されている。

【０００６】ところで、絵や写真のような中間濃度のあ
る濃淡画像を記録したり表示したりする場合、２値情報
として処理するよりも、階調数は少なくても、多階調の
画情報として処理する方が、画像の認識性が向上する。

【０００７】一方、文字のような中間濃度のない白黒画
像を記録したり表示したりする場合、多階調の画情報と
して処理すると、画像の輪郭部分に黒や白の画素が不規
則に現れる、いわゆるノッチが発生し、画質が劣化しや
すい。このような画質の劣化は、前記のように、大きい
階調数の画情報を小さい階調数の画情報に変換した場合
に、特に顕著に現れる。従って、白黒画像は２値画情報
として処理する方がよい。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、原稿の
１ページ内に濃淡画像と白黒画像とが混在している場合
がある。このような場合、従来は、濃淡画像と白黒画像
とを共に良好な画質で記録，表示することができないと
いう問題があった。

【０００９】本発明は、上記の問題を解決し、濃淡画像
と白黒画像とを共に良好な画質で記録，表示することが
できる画像処理装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、画
情報の縦横３画素の各領域に順次注目し、各領域内にお
いて、中央画素を先端とする黒または灰色の凸形図形が
形成されている場合には、中央画素を白色に濃度変更す
るほか、中央画素を先端とする白色の凸形図形が形成さ
れている場合には、中央画素を黒または灰色に濃度変更
するようにしたことを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】白黒画像の輪郭部分のノッチは１画素単位で不
規則に現れることが多いので、上記手段により、ノッチ
が除去され、白黒画像の画質が向上する。これにより、
濃淡画像と白黒画像とを共に良好な画質で記録，表示す
ることができるようになる。

【００１２】

【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。

【００１３】図１は、本発明の第１の実施例に係る画像
処理装置のブロック構成図を示したものである。図にお
いて、スキャナ部１は、原稿画像を比較的大きい階調数
で読み取るものである。階調数変換部２は、得られた画
情報を上記階調数より小さい一定階調数の画情報に変換
するものである。ノッチ除去部３は、その変換された画
情報の画像の輪郭部分のノッチを除去するものである。
プロッタ部４は、処理された画情報を一定階調数の濃淡
画像として記録紙に記録出力するものである。

【００１４】ノッチ除去部３内において、ラインバッフ
ァ３１，３２は、それぞれ、入力される画情報を１ライ
ン分一時格納し、１ライン分遅れたタイミングで１画素
ずつ出力するものである。レジスタＲ１〜Ｒ９は、それ
ぞれ画情報を１画素ずつ一時保持するものである。画素
濃度変換部３３は、レジスタＲ５に保持される１画素の
濃度を所定の条件で変更するものである。

【００１５】以上の構成で、いま、本実施例の画像処理
装置が起動したとする。すると、スキャナ部１は、原稿
画像を１ラインずつ読み取って、例えば２５６階調とい
う大きい階調数の画情報を１画素ずつ順次出力する。階
調数変換部２は、その画情報を例えば４階調という小さ
い階調数の画情報に変換する。この変換は、多値ディザ
法あるいは多値誤差拡散法などの既知技術により実行す
る。

【００１６】小さい階調数に変換さたれた画情報は、レ
ジスタＲ１とラインバッファ３１とに入力される。レジ
スタＲ１側に入力された画情報は、１画素の転送時間間
隔でレジスタＲ２，Ｒ３というように順次移動する。ま
た、ラインバッファ３１側に入力された画情報は、１ラ
イン分の時間だけ遅れてレジスタＲ４とラインバッファ
３２とに入力される。レジスタＲ４側に入力された画情
報は、上記と同様にレジスタＲ５，Ｒ６というように順
次移動する。また、ラインバッファ３２側に入力された
画情報は、さらに１ライン分の時間だけ遅れてレジスタ
Ｒ６に入力される。その画情報は、上記と同様にレジス
タＲ７，Ｒ８というように順次移動する。

【００１７】これにより、レジスタＲ１〜Ｒ９には、１
ページの画像における縦横３画素という一定領域の各画
素が順次保持されるようになる。

【００１８】画素濃度変換部３３は、その一定領域の各
画素を入力し、一定条件で中央の画素濃度を変更する。

【００１９】図２は、その中央画素の濃度変更の方法を
示している。すなわち、まず、レジスタＲ１〜Ｒ９によ
り保持された画情報の一定領域内に、黒または灰色で、
中央画素がその先端部に相当する図３（ａ）に示すよう
な凸形図形が形成されているかどうか判別する。黒色と
は最高濃度の状態であり、灰色とは最高濃度と最低濃度
以外の状態である。また、図３（ａ）は、上向きの凸形
の画像を示しているが、ここでは、上向きのほか、右向
き，下向きおよび左向きという４方向の凸形図形を判別
する（処理１０１）。

【００２０】そして、いずれかの方向に凸形図形が形成
されていたとすると（処理１０１のＹ）、中央の１画素
を白色に変更する。白色とは最低濃度の状態である。こ
こで、便宜上、図３（ａ）に示すように、各画素をＡ〜
Ｉで示し、上記凸形図形は、その方向に拘らず画素Ｅお
よびＧ〜Ｉにより形成されているものとすると、この場
合、同図（ｂ）に示すように、画素Ｅを白色に変更し
て、凸部を無くすることになる（処理１０２）。このよ
うな凸形図形が形成されていない場合には（処理１０１
のＮ）、濃度変更しない。

【００２１】次に、図４（ａ）に示すように、白色で上
記と同様の凸形図形が形成されているかどうか判別す
る。この場合も４方向について判別する（処理１０
３）。そして、その凸形図形が形成されている場合（処
理１０３のＹ）、中央の１画素を予め設定している一定
濃度の灰色に変更する。ここで、上記と同様に、凸形図
形は、その方向に拘らず画素ＥおよびＧ〜Ｉにより形成
されているものとすると、この場合、同図（ｂ）に示す
ように、画素Ｅを灰色に変更して、凸部を無くすことに
なる（処理１０４）。このような凸形図形が形成されて
いない場合には（処理１０３のＮ）、濃度変更しない。

【００２２】このように、画素濃度変換部３３は、レジ
スタＲ１〜Ｒ９から順次出力される中央の画素Ｅを一定
条件で濃度変更して出力する。プロッタ部４は、このよ
うに濃度変更された画情報を所定の階調数で画像記録す
る。

【００２３】以上のように、本実施例では、階調数変換
部２から出力された画情報に対して、縦横３画素の各領
域に順次注目し、各領域内において、中央画素を先端と
する黒または灰色の凸形図形が形成されている場合に
は、その中央画素を白色に濃度変更するほか、中央画素
を先端とする白色の凸形図形が形成されている場合に
は、その中央画素を灰色に濃度変更するようにしてい
る。

【００２４】スキャナ部１で文字画像のような白黒画像
を読み取り、階調数変換部２で階調数の少ない画情報に
変換した場合、画像の輪郭部分にノッチが発生しやす
い。このノッチは、１画素単位で不規則に現れることが
多い。従って、上記処理により凸形図形として判定さ
れ、ノッチが除去される。これにより、白黒画像の輪郭
が滑らかになり、画質が向上する。

【００２５】一方、絵や写真のような濃淡画像は、多階
調で読み取って階調数を変換しても、ノッチなどが発生
しにくい。従って、上記処理により、濃淡画像を変化さ
せることはない。これにより、濃淡画像と白黒画像とを
共に良好な画質で記録することができるようになる。

【００２６】次に、本発明の第２の実施例を説明する。

【００２７】本実施例は、図２で説明した濃度変更の方
法を改善したものである。すなわち、本実施例では、図
５に示すように、前記領域内に黒または灰色の凸形図形
が形成されている場合（処理１０１のＹ）、画素Ｅの濃
度を判別する（処理１０５）。そして、画素Ｅが灰色の
場合には（処理１０５のＮ）、図２の場合と同様に白色
に変更する（処理１０２）。しかし、画素Ｅが黒色の場
合には（処理１０５のＹ）、変更しないようにする。

【００２８】多階調の画情報における黒色の画素は、原
稿画像においても黒色部分である可能性が高いので、図
２の場合のように、濃度変更すると、実際の画像の濃度
とは異なってしまう場合がある。本実施例では、黒また
は灰色で凸形図形が形成されていても、注目する画素Ｅ
が黒色の場合には、濃度変更しないので、画質の悪化を
防止することができる。

【００２９】次に、本発明の第３の実施例を説明する。

【００３０】本実施例も、図２の濃度変更の方法を改善
したものである。すなわち、本実施例では、図６に示す
ように、白色の凸形画像が形成されている場合には（処
理１０３のＹ）、画素Ｅの濃度を隣接する特定の１画素
と同一濃度に設定する（処理１０６）。この場合の１画
素は、画素Ａ〜ＤおよびＦの内の１つを予め固定的に設
定しておく。

【００３１】図２の実施例の場合、画素Ｅを予め設定し
た濃度に変換するようにしたので、隣接する画素との濃
度差が大きくなって、画像が不自然になることがある。
本実施例では、画素Ｅの濃度を１つの隣接画素Ｂに合わ
せるので、画像の自然性が向上するようになる。また、
この場合、特定の１つの隣接画素の濃度を画素Ｅにセッ
トすればよいので、濃度を補正するための回路はあまり
複雑にはならない。

【００３２】次に、本発明の第４の実施例を説明する。

【００３３】本実施例は、図６の濃度変更の方法をさら
に改善したものである。すなわち、本実施例では、図７
に示すように、白色の凸形画像が形成されている場合に
は（処理１０３のＹ）、画素Ａ〜ＤおよびＦの内の１つ
をランダムに選択する（処理１０７）。そして、選択し
た１画素の濃度を画素Ｅに設定する（処理１０８）。

【００３４】図６の場合には、画素Ｅの濃度を変更する
場合、固定的に特定の１画素に合せるようにしたので、
画像が不自然になることが考えられるが、本実施例で
は、隣接画素にランダムに合わせるので、画像の自然性
が向上すると考えられる。

【００３５】次に、本発明の第５の実施例を説明する。

【００３６】本実施例は、図７の濃度変更の方法をさら
に改善したものである。すなわち、本実施例では、図８
に示すように、白色の凸形画像が形成されている場合に
は（処理１０３のＹ）、画素Ａ〜ＤおよびＦの各濃度の
内の出現頻度の高い濃度を判定する（処理１０９）。そ
して、判定した濃度を画素Ｅに設定する（処理１１
０）。

【００３７】例えば、図９（ａ）に示すように、画素
Ａ，ＢおよびＦが共に濃度２、画素Ｃが濃度３、画素Ｄ
が濃度１であったとすると、３回出現している濃度２が
出現頻度の高い濃度であるので、同図（ｂ）に示すよう
に、画素Ｅを濃度２にする。

【００３８】このように、画素Ｅの濃度を、その周囲画
素の出現頻度の高い濃度に変更することにより、画像の
自然性がさらに向上する。

【００３９】次に、本発明の第６の実施例を説明する。

【００４０】本実施例は、図８の濃度変更の方法をさら
に改善したものである。すなわち、本実施例では、図１
０に示すように、白色の凸形画像が形成されている場合
には（処理１０３のＹ）、画素Ａ〜ＤおよびＦの各濃度
の平均濃度を算出して、算出した濃度を画素Ｅに設定す
る（処理１１１）。

【００４１】これにより、画素Ｅが隣接画素に対して目
立たなくなるので、画像の自然性が一層向上するように
なる。

【００４２】ところで、以上の各実施例の画像処理装置
により、図１１（ａ）に示すように、１つのラインＬ１
が灰色で、その上の１ラインＬ２が１画素おきに灰色に
なっている画情報を処理したとする。

【００４３】いま、ノッチ除去部３が１つの領域Ｅ１の
画情報を処理する場合を考える。この場合、灰色で上向
きの凸形図形が形成されているので、中央の画素が白色
に変更され、ノッチが除去される。次に、ノッチ除去部
３が領域Ｅ２の画情報を処理する場合を考える。この場
合、白色で下向きの凸形図形が形成されているので、中
央の画素が灰色に変更されてしまう。

【００４４】このような処理により、ノッチ除去部３で
処理された画情報は、同図（ｂ）に示すように、ライン
Ｌ２の灰色の画素位置がずれるだけで、ノッチが除去さ
れないという不都合が生じる。

【００４５】次に、本発明の第７の実施例を説明する。

【００４６】本実施例は、上記不都合を解消するもので
あり、図１２は、本実施例のノッチ除去部５を示してい
る。図において、図１と同一符号は同一部分を示してい
る。図１と異なる点は、レジスタＲ６には、画素濃度変
換部３３の出力が入力され、そのレジスタＲ６の出力が
ラインバッファ３２に入力されている点である。

【００４７】この構成で、本実施例の画像処理装置が起
動すると、レジスタＲ１〜Ｒ５には、図１の場合と同様
の画情報が順次保持される。一方、Ｒ６〜Ｒ９には、画
素濃度変換部３３で濃度変換された後の画情報が順次保
持される。画素濃度変換部３３は、例えば、図２で説明
した濃度変更処理を実行する。

【００４８】ここで、ノッチ除去部５が、図１１（ａ）
に示した画情報の領域Ｅ１を処理する場合を考える。こ
の場合、前述の各実施例と同様に、中央の画素が白色に
変更され、ノッチが除去される。次に、領域Ｅ２の画情
報を処理する場合を考える。この場合、領域Ｅ１で中央
に位置していた１画素は、白色に変更された状態でレジ
スタＲ１〜Ｒ９に保持されるので、凸形図形が形成され
ず、中央画素の濃度が変更されることがない。

【００４９】従って、本実施例では、図１１（ａ）のよ
うに、１画素おきに灰色というノッチが出現していて
も、図１３に示すように、すべて白色に正しく変更する
ことができ、画質が向上するようになる。

【００５０】なお、以上の各実施例では、処理した画情
報をプロッタで記録するようにしたが、表示装置で画面
表示する場合にも、同様の効果が得られることはいうま
でもない。

【００５１】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、画情報
の縦横３画素の各領域において、中央画素を先端とする
黒または灰色の凸形図形が形成されている場合には、中
央画素を白色に濃度変更するほか、中央画素を先端とす
る白色の凸形図形が形成されている場合には、中央画素
を黒または灰色に濃度変更するようにしたので、白黒画
像の輪郭部のノッチが除去され、濃淡画像と白黒画像と
を共に良好な画質で記録，表示することができるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る画像処理装置のブ
ロック構成図である。

【図２】注目する１画素の濃度変更処理を示すフローチ
ャートである。

【図３】黒または灰色の凸形図形と濃度変更後の画情報
の一例を示す説明図である。

【図４】白色の凸形図形と濃度変更後の画情報の一例を
示す説明図である。

【図５】本発明の第２の実施例における濃度変更処理の
一部を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第３の実施例における濃度変更処理の
一部を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第４の実施例における濃度変更処理の
一部を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第５の実施例における濃度変更処理の
一部を示すフローチャートである。

【図９】その実施例における濃度変更処理の具体的一例
を示す説明図である。

【図１０】本発明の第６の実施例における濃度変更処理
の一部を示すフローチャートである。

【図１１】上記各実施例において不都合が生じる場合を
示す説明図である。

【図１２】本発明の第７の実施例に係る画像処理装置の
ノッチ除去部のブロック構成図である。

【図１３】その実施例の画像処理装置で処理した画情報
の一例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ スキャナ部 ２ 階調数変換部 ３，５ ノッチ除去部 ４ プロッタ部 ３１，３２ ラインバッファ ３３ 画素濃度変換部 Ｒ１〜Ｒ９ レジスタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濃淡画像と中間濃度のない白黒画像とが
   １ページ内に混在している原稿画像を読み取って得た多
   階調の画情報を処理する画像処理装置において、画情報
   の縦横３画素の各領域に順次注目し各領域内に中央画素
   を先端とする黒または灰色の凸形図形が形成されている
   場合にその中央画素を白色に濃度変更する白色化手段
   と、上記各領域内に中央画素を先端とする白色の凸形図
   形が形成されている場合にその中央画素を黒または灰色
   に濃度変更する濃度付手段とを備えていることを特徴と
   する画像処理装置。
2. 【請求項２】 上記白色化手段は、上記中央画素が黒で
   ある場合には黒のまま変更しない手段であることを特徴
   とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 上記濃度付手段は、上記領域内の上記凸
   形図形以外の５画素の内からランダムに選択した１画素
   の濃度を上記中央画素の濃度に決定する濃度決定手段を
   備えていることを特徴とする請求項１記載の画像処理装
   置。
4. 【請求項４】 上記濃度付手段は、上記領域内の上記凸
   形図形以外の５画素の内で出現頻度の最も多い濃度を上
   記中央画素の濃度に決定する濃度決定手段を備えている
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 上記濃度付手段は、上記領域内の上記凸
   形図形以外の５つの画素の平均濃度を上記中央画素の濃
   度に決定する濃度決定手段を備えていることを特徴とす
   る請求項１記載の画像処理装置。