JPH066603A - Binarizing processing unit - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To surely recognize a picture regardless of density. CONSTITUTION:A density signal subject to photoelectric conversion by a CCD 3 is fed to an average density calculation section 7 one by one picture element via an A/D converter 4. Latches 5, 6 delay the density signal one by one clock each and output the result to the average density calculation section 7. The section 7 calculates an average density A(a2) from each of density signals a1, a2, a3 sent sequentially. A correction section 9 adds a prescribed value alpha to the mean density A to obtain a threshold level S. A binarizing processing section 11 applies binarization processing to a density signal a2 at the threshold level S. Thus, the threshold level S is changed based on the density signal of picture elements adjacent to the noted picture element.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、二値化処理装置に関
し、特に、濃淡処理に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binarization processing apparatus and, more particularly, to grayscale processing.

【０００２】[0002]

【従来の技術】図６に、従来の二値化処理装置５１を示
す。二値化処理装置５１は、読取り原稿の画像をライン
ＣＣＤ３により６４階調で読取り、読取った濃度信号
を、あらかじめ設定したしきい値（固定値）と比較して
各画素ごとに二値化処理を行なう装置である。2. Description of the Related Art FIG. 6 shows a conventional binarization processing device 51. The binarization processing device 51 reads an image of a read document with 64 gradations by the line CCD 3, compares the read density signal with a preset threshold value (fixed value), and binarizes each pixel. Is a device for performing.

【０００３】図７を用いて、二値化処理装置５１が、読
取った画像を二値化処理する方法を説明する。同図Ａに
示すような画像１６を読取りラインＬ１で読取ると、同
図Ｂに示すような濃度信号Ｇ１を得ることができる。二
値化処理部５３（図６参照）は、この濃度信号Ｇ１と所
定のしきい値Ｓ１を比較する。濃度信号Ｇ１がしきい値
Ｓ１より高い場合は白として、濃度信号Ｇ１がしきい値
Ｓ１より低い場合は黒として、二値化処理を行なう。こ
の場合は、図７Ｃに示すような、二値化信号を出力す
る。副走査方向Ｆに１ラインずつずらせて、このような
処理を行なうことにより、画像１６を二値化処理するこ
とができる。A method of binarizing the read image by the binarization processing device 51 will be described with reference to FIG. When the image 16 shown in FIG. 9A is read by the reading line L1, the density signal G1 shown in FIG. 9B can be obtained. The binarization processing unit 53 (see FIG. 6) compares the density signal G1 with a predetermined threshold value S1. The binarization process is performed with white when the density signal G1 is higher than the threshold value S1 and black when the density signal G1 is lower than the threshold value S1. In this case, a binarized signal as shown in FIG. 7C is output. The image 16 can be binarized by shifting the line 16 in the sub-scanning direction F line by line and performing such a process.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような二値化処理装置５１においては、次のような問題
点があった。図８Ａに示すように、文字Ｈのまわりに文
字Ｈの濃度より薄い領域Ｖを有する画像１７および、領
域Ｖと同じ濃度で文字Ｈが描かれた画像３０があったと
する。これをラインＬ１で読取った場合、同図Ｂに示す
ような濃度信号Ｇ２が得られる。これを、しきい値Ｓ１
で二値化すると、同図Ｄに示すような二値化信号が得ら
れる。この場合には、βに示すように画像３０を認識す
ることはできるが、αに示すように画像１７の文字Ｈを
認識することができない。However, the binarization processing device 51 as described above has the following problems. As shown in FIG. 8A, it is assumed that there is an image 17 having a region V having a lighter density than the character H around the character H and an image 30 having the character H drawn with the same density as the region V. When this is read on the line L1, the density signal G2 as shown in FIG. This is the threshold S1
By binarizing with, the binarized signal as shown in FIG. In this case, the image 30 can be recognized as indicated by β, but the character H of the image 17 cannot be recognized as indicated by α.

【０００５】一方、このような問題を解決する為、所定
のしきい値を下げて、しきい値Ｓ２で二値化処理する
と、同図Ｃに示すような二値化信号を得ることができ
る。この場合にはγで示すように、画像１７の文字Ｈを
認識することはできるが、δに示すように画像３０を認
識することができなくなる。On the other hand, in order to solve such a problem, if a predetermined threshold value is lowered and binarization processing is performed with the threshold value S2, a binarized signal as shown in FIG. 6C can be obtained. . In this case, the character H of the image 17 can be recognized as indicated by γ, but the image 30 cannot be recognized as indicated by δ.

【０００６】この発明は、上記のような問題点を解決
し、濃度に拘らず確実に画像を認識することのできる二
値化処理装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a binarization processing apparatus capable of surely recognizing an image regardless of the density.

【０００７】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項１にかかる二値化
処理装置は、光電変換手段から送られてきた画像の濃度
信号を受けて、所定のしきい値に基づき各画素ごとの二
値化処理を行なう装置において、各画素の両隣の画素の
濃度信号に基づいて前記しきい値を変化させるしきい値
設定手段を備えたこと、を特徴とする。A binarization processing apparatus according to a first aspect of the present invention receives a density signal of an image sent from a photoelectric conversion means, and outputs a binary value for each pixel based on a predetermined threshold value. In the apparatus for performing the conversion processing, a threshold value setting means for changing the threshold value based on the density signals of pixels on both sides of each pixel is provided.

【０００８】[0008]

【作用】しきい値設定手段は、各画素の両隣の画素の濃
度信号に基づいて、二値化処理のためのしきい値を変化
させる。得られたしきい値に基づいて、各画素の濃度信
号を二値化処理することにより、適切な二値化情報を得
ることができる。The threshold value setting means changes the threshold value for the binarization processing based on the density signals of the pixels on both sides of each pixel. Appropriate binarization information can be obtained by binarizing the density signal of each pixel based on the obtained threshold value.

【０００９】[0009]

【実施例】本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。図１に、この発明に係る二値化処理装置１を示す。
二値化処理装置１は、光電変換手段であるＣＣＤ３、ア
ナログ／デジタル変換器（Ａ／Ｄコンバータ）４、ラッ
チ５，６、平均濃度算出部７、補正部９、および二値化
処理部１１を備えている。なお、本実施例においては、
ラッチ５，６、平均濃度算出部７および、補正部９によ
ってしきい値設定手段を構成している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a binarization processing device 1 according to the present invention.
The binarization processing device 1 includes a CCD 3 which is a photoelectric conversion unit, an analog / digital converter (A / D converter) 4, latches 5 and 6, an average density calculation unit 7, a correction unit 9, and a binarization processing unit 11. Is equipped with. In this example,
The latches 5 and 6, the average density calculation unit 7, and the correction unit 9 constitute a threshold value setting unit.

【００１０】二値化処理装置１の二値化処理について説
明する。ＣＣＤ３で光電変換された濃度信号は、クロッ
ク（図示せず）にしたがって１画素分ずつ、Ａ／Ｄコン
バータ４に入力され、多階調（例えば６４階調）のデジ
タルデータに変換される。このデジタルデータは平均濃
度算出部７に送られる。ここでラッチ５，６は、１クロ
ック分ずつ、濃度信号を遅らせて平均濃度算出部７に出
力する。The binarization processing of the binarization processing apparatus 1 will be described. The density signal photoelectrically converted by the CCD 3 is input to the A / D converter 4 pixel by pixel according to a clock (not shown) and converted into digital data of multiple gradations (for example, 64 gradations). This digital data is sent to the average density calculator 7. Here, the latches 5 and 6 delay the density signal by one clock and output the delayed density signal to the average density calculator 7.

【００１１】例えば、ＣＣＤ３から濃度信号［ａ１］が
送られてくると、濃度信号［ａ１］は平均濃度算出部７
およびラッチ５に送られる。ラッチ５は濃度信号［ａ
１］を一旦記憶する。つぎのクロックで、ＣＣＤ３から
濃度信号［ａ２］が送られてくると、濃度信号［ａ２］
は平均濃度算出部７およびラッチ５に送られる。ラッチ
５は、先に記憶した濃度信号［ａ１］を出力する。出力
された濃濃度信号［ａ１］は、平均濃度算出部７および
ラッチ６に送られる。ラッチ６は濃度信号［ａ１］を一
旦記憶する。For example, when the density signal [a1] is sent from the CCD 3, the density signal [a1] is sent to the average density calculator 7
And sent to latch 5. The latch 5 uses the density signal [a
1] is temporarily stored. When the density signal [a2] is sent from the CCD 3 at the next clock, the density signal [a2]
Is sent to the average density calculator 7 and the latch 5. The latch 5 outputs the previously stored density signal [a1]. The outputted dark density signal [a1] is sent to the average density calculator 7 and the latch 6. The latch 6 temporarily stores the density signal [a1].

【００１２】つぎのクロックで、ＣＣＤ３から濃度信号
［ａ３］が送られてくると、濃度信号［ａ３］は平均濃
度算出部７およびラッチ５に送られる。ラッチ５は、先
に記憶した濃度信号［ａ２］を出力する。出力された濃
濃度信号［ａ２］は、平均濃度算出部７およびラッチ６
に送られる。ラッチ６は、先に記憶した濃度信号［ａ
１］を平均濃度算出部７に出力するとともに、濃度信号
［ａ２］を記憶する。When the density signal [a3] is sent from the CCD 3 at the next clock, the density signal [a3] is sent to the average density calculation section 7 and the latch 5. The latch 5 outputs the previously stored density signal [a2]. The output dark density signal [a2] is output to the average density calculator 7 and the latch 6
Sent to. The latch 6 uses the density signal [a
1] is output to the average density calculator 7 and the density signal [a2] is stored.

【００１３】この段階で、平均濃度算出部７には、濃度
信号［ａ１］、［ａ２］、［ａ３］が与えられる。ここ
で、濃度信号［ａ１］、［ａ２］、［ａ３］各々の濃度
信号の値をａ１、ａ２、ａ３とすると、つぎの式（１）
によって、濃度信号［ａ２］を出力した画素を注目画素
とした時の平均濃度Ａ（ａ２）が算出される。At this stage, the average density calculator 7 is supplied with the density signals [a1], [a2], and [a3]. Here, assuming that the values of the density signals of the density signals [a1], [a2], and [a3] are a1, a2, and a3, the following equation (1) is obtained.
Thus, the average density A (a2) when the pixel that outputs the density signal [a2] is the target pixel is calculated.

【００１４】 Ａ（ａ２）＝（ａ１＋ａ２＋ａ３）／３・・・(1) このように、ラッチ５，６によって、１クロック分ず
つ、濃度信号を遅らせて平均濃度算出部７に出力するこ
とにより、平均濃度Ａ（ａ２）を算出することができ
る。A (a2) = (a1 + a2 + a3) / 3 (1) As described above, the latches 5 and 6 delay the density signal by one clock, and output the delayed density signal to the average density calculator 7. The average density A (a2) can be calculated.

【００１５】算出された平均濃度Ａ（ａ２）は、反転二
値化することを防止する為、補正部９で所定値αが加算
され、その値をしきい値Ｓとして、二値化処理部１１に
送られる。すなわち、Ｓは、以下の式で与えられる。The calculated average density A (a2) is added with a predetermined value α in the correction unit 9 in order to prevent it from being inverted and binarized. Sent to 11. That is, S is given by the following equation.

【００１６】Ｓ＝Ａ（ａ２）＋α ・・・(2) なお、ラッチ５から出力された濃度信号［ａ２］は、二
値化処理部１１に送られる。二値化処理部１１は、この
濃度信号の値ａ２をしきい値Ｓで二値化処理する。S = A (a2) + α (2) The density signal [a2] output from the latch 5 is sent to the binarization processing unit 11. The binarization processing unit 11 binarizes the value a2 of the density signal with the threshold value S.

【００１７】本実施例においては、濃度信号の値ａ２が
しきい値Ｓより大きい場合は（ａ２＞Ｓ）、その画素は
白とする。これに対し、濃度信号の値ａ２がしきい値Ｓ
と等しいか又は小さい場合は（ａ２≦Ｓ）、その画素は
黒とする。In this embodiment, when the value a2 of the density signal is larger than the threshold value S (a2> S), the pixel is white. On the other hand, the value a2 of the density signal is the threshold value S
If (a2 ≦ S), the pixel is black.

【００１８】このようにして、画素ａ２を注目画素とし
た場合の処理が終了する。その後、注目画素ａ３、ａ４
・・・として同様の処理を行なうことにより、原稿の画
像を二値化することができる。In this way, the processing when the pixel a2 is the target pixel is completed. After that, the target pixels a3 and a4
By performing the same processing as ..., The image of the document can be binarized.

【００１９】図２Ａに、文字Ｉのまわりに文字Ｉの濃度
より薄い領域Ｖ２を有する画像２０および領域Ｖ２と同
じ濃度の画像２２を示す。画像２０、２２をラインＬ３
で読取った場合、同図Ｂに示すような濃度信号Ｇ２が得
られる。この場合、しきい値Ｓは、同図に示すように注
目画素の両隣の画素の濃度信号に基づいて変化する。し
たがって、しきい値Ｓで二値化すると、同図Ｃに示すよ
うな二値化信号が得られる。これにより、文字Ｉのまわ
りに文字Ｉの濃度より薄い領域Ｖ２を有する画像２０
も、領域Ｖ２と同じ濃度で文字が描かれた画像２２も、
適切に二値化することができる。FIG. 2A shows an image 20 having an area V2 around the character I which is lighter in density than the character I and an image 22 having the same density as the area V2. Lines L3 of images 20 and 22
When read by, the density signal G2 as shown in FIG. In this case, the threshold value S changes based on the density signals of pixels on both sides of the pixel of interest as shown in FIG. Therefore, when binarized with the threshold value S, a binarized signal as shown in FIG. As a result, the image 20 having the region V2 around the character I which is lighter in density than the character I
Also, the image 22 in which characters are drawn with the same density as the area V2,
It can be binarized appropriately.

【００２０】ところで、補正部９においては、上記(2)
式の様な補正処理が行なわれている。この補正処理につ
いて、図５を用いて説明する。同図Ａに示すような濃度
信号が順次送られてきた場合、同図Ｂに示すような濃度
信号Ｇ５が得られることとなる。上記、式(1)によって
各画素の平均濃度Ａ（ａ102）〜Ａ（ａ106）を計算する
とつぎのような結果が得られる。By the way, in the correction unit 9, the above (2)
The correction process like the formula is performed. This correction process will be described with reference to FIG. When the density signals as shown in A of the figure are sequentially sent, the density signal G5 as shown in B of the figure is obtained. The following results are obtained by calculating the average densities A (a102) to A (a106) of each pixel by the above equation (1).

【００２１】 Ａ（ａ102）＝（６１＋５９＋５８）／３≒５９．３ Ａ（ａ103）＝（５９＋５８＋５６）／３≒５７．７ Ａ（ａ104）＝（５８＋５６＋５８）／３＝５７．３ Ａ（ａ105）＝（５６＋５８＋５９）／３≒５７．７ Ａ（ａ106）＝（５８＋５９＋６１）／３≒５９．３ かりに、得られた平均濃度Ａ（ａ102）〜Ａ（ａ106）を
しきい値として各画素を二値化すると、同図Ｃに示すよ
うに画素ａ102は黒、画素ａ103は白、画素ａ104は黒、
画素ａ105は白、画素ａ106は黒というように二値化する
こととなる。すなわち、白黒の反転が煩雑に起こること
となる。そこで、このような反転二値化を防止するた
め、補正部９で所定値αを加算し、その値をしきい値Ｓ
としている。このような補正を行なうことにより、微細
な濃度値の変動によって反転二値化することを防止する
ことができる。A (a102) = (61 + 59 + 58) /3≈59.3 A (a103) = (59 + 58 + 56) /3≈57.7 A (a104) = (58 + 56 + 58) /3=57.3 A (a105) = (56 + 58 + 59) /3≈57.7 A (a106) = (58 + 59 + 61) /3≈59.3 Then, the obtained average densities A (a102) to A (a106) are used as threshold values to binarize each pixel. Then, as shown in FIG. 6C, the pixel a102 is black, the pixel a103 is white, the pixel a104 is black,
The pixel a105 is binarized such that the pixel a105 is white and the pixel a106 is black. That is, inversion of black and white occurs complicatedly. Therefore, in order to prevent such inversion binarization, the correction unit 9 adds the predetermined value α, and the value is set to the threshold value S.
I am trying. By performing such a correction, it is possible to prevent inversion binarization due to a minute fluctuation of the density value.

【００２２】ところで、図３Ａに示すような画像１６を
読取りラインＬ３で読取ると、同図Ｂに示すような濃度
信号Ｇ３を得ることができる。このように黒が連続した
部分を読取ると、中央部分の画素に対するしきい値は、
両端部分のの濃度信号によって低くなる。したがって、
中央部分の画素は白で二値化され、同図Ｄに示すような
画像であると認識することとなる。そこで、本実施例に
おいては、予め定められた所定の黒限界値ＳＬＢを二値
化処理部１１に与え、この黒限界値ＳＬＢよりも、注目
画素の濃度信号が低い場合は、しきい値Ｓにかかわら
ず、常に黒として二値化する。このような処理を行なう
ことにより、同図Ａに示すような画像１６を適切に二値
化処理することができる。By the way, when the image 16 as shown in FIG. 3A is read by the reading line L3, the density signal G3 as shown in FIG. 3B can be obtained. When reading a portion where black is continuous in this way, the threshold value for the pixel in the central portion is
It becomes lower due to the density signals at both ends. Therefore,
The pixel in the center portion is binarized in white, and the image is recognized as shown in FIG. Therefore, in the present embodiment, a predetermined predetermined black limit value SLB is given to the binarization processing unit 11, and when the density signal of the pixel of interest is lower than the black limit value SLB, the threshold value S Regardless, it always binarizes as black. By performing such processing, it is possible to appropriately binarize the image 16 as shown in FIG.

【００２３】また図４Ａに示すように、画像ではない微
細な濃度むら３３のあるものを、読取りラインＬ４で読
取ると、同図Ｂに示すような濃度信号Ｇ４を得ることと
なる。このように、濃度むら３３がある白地色の原稿を
読取った場合、本来は全て白で二値化される必要がある
にも拘らず、濃度むら３３の部分の画素は、黒で二値化
されることとなる。Further, as shown in FIG. 4A, when a non-image having fine density unevenness 33 is read by the read line L4, a density signal G4 as shown in FIG. 4B is obtained. As described above, when a white-colored original having uneven density 33 is scanned, the pixels in the uneven density 33 are black, although it is originally necessary to binarize all white. Will be done.

【００２４】そこで、本実施例においては、予め定めら
れた所定の白限界値ＳＬＷを二値化処理部１１に与え、
この白限界値ＳＬＷよりも、注目画素の濃度信号が高い
場合は、しきい値Ｓにかかわらず、常に白として二値化
する（同図Ｄ参照）。このような処理を行なうことによ
り、同図Ａに示すように濃度むらのある白地色の原稿で
あっても、適切に二値化処理することができる。Therefore, in this embodiment, the predetermined white limit value SLW is given to the binarization processing section 11,
When the density signal of the target pixel is higher than the white limit value SLW, it is always binarized as white regardless of the threshold value S (see D in the same figure). By performing such processing, even a white background original having uneven density as shown in FIG. 9A can be appropriately binarized.

【００２５】また、本実施例においては、ラッチ５，６
によって、１クロック分ずつ、濃度信号を遅らせて平均
濃度算出部７に出力するようにしている。しかし、ライ
ンメモリを用いて、一旦ラインメモリに記憶させておい
て、３つの画素の濃度信号の値を一度に平均濃度算出部
７に送るようにしてもよい。Further, in this embodiment, the latches 5 and 6 are used.
Thus, the density signal is delayed by one clock and output to the average density calculation unit 7. However, it is also possible to use the line memory and temporarily store it in the line memory and send the values of the density signals of the three pixels to the average density calculation unit 7 at once.

【００２６】[0026]

【発明の効果】請求項１にかかる二値化処理装置は、光
電変換手段から送られてきた画像の濃度信号を受けて、
所定のしきい値に基づき各画素ごとの二値化処理を行な
う装置において、各画素の両隣の画素の濃度信号に基づ
いて前記しきい値を変化させるしきい値設定手段を備え
たことを特徴とする。したがって、得られたしきい値に
基づいて、各画素の濃度信号を二値化処理することによ
り、濃度に拘らず確実に画像を認識することできる。The binarization processing apparatus according to claim 1 receives the density signal of the image sent from the photoelectric conversion means,
A device for performing binarization processing for each pixel based on a predetermined threshold value is provided with threshold value setting means for changing the threshold value based on density signals of pixels on both sides of each pixel. And Therefore, by binarizing the density signal of each pixel based on the obtained threshold value, the image can be surely recognized regardless of the density.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例である二値化処理装置１の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a binarization processing device 1 which is an embodiment of the present invention.

【図２】二値化処理装置１の二値化処理方法を示す図で
ある。FIG. 2 is a diagram showing a binarization processing method of the binarization processing apparatus 1.

【図３】二値化処理方法において、黒限界値ＳＬＢを設
けた場合の処理方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a processing method when a black limit value SLB is provided in the binarization processing method.

【図４】二値化処理方法において、白限界値ＳＬＷを設
けた場合の処理方法を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a processing method when a white limit value SLW is provided in the binarization processing method.

【図５】微細な濃度値の変動によって発生する反転二値
化の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of inversion binarization that occurs due to minute fluctuations in density value.

【図６】従来の二値化処理装置５１の構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a conventional binarization processing device 51.

【図７】二値化処理装置５１の二値化処理方法を示す図
である。7 is a diagram showing a binarization processing method of the binarization processing device 51. FIG.

【図８】二値化処理装置５１の二値化処理方法を示す図
である。8 is a diagram showing a binarization processing method of the binarization processing device 51. FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３・・・ＣＣＤ ５，６・・・ラッチ ７・・・平均濃度算出部 ９・・・補正部 １１・・・二値化処理部 3 ... CCD 5, 6 ... Latch 7 ... Average density calculation unit 9 ... Correction unit 11 ... Binarization processing unit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】光電変換手段から送られてきた画像の濃度
信号を受けて、所定のしきい値に基づき各画素ごとの二
値化処理を行なう装置において、 各画素の両隣の画素の濃度信号に基づいて前記しきい値
を変化させるしきい値設定手段を備えたこと、 を特徴とする二値化処理装置。1. An apparatus for receiving a density signal of an image sent from a photoelectric conversion means and performing a binarization process for each pixel based on a predetermined threshold value, in a density signal of pixels on both sides of each pixel. A threshold value setting means for changing the threshold value based on the above.