JPH099050A

JPH099050A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH099050A
Application number: JP7152026A
Authority: JP
Inventors: Masaru Kawase; 大川瀬; Hideyuki Kobayashi; 秀幸小林; Atsushi Kobashi; 厚志小橋
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1995-06-19
Filing date: 1995-06-19
Publication date: 1997-01-10

Abstract

(57)【要約】【目的】正確に画像の種別を判定できる画像処理装置を
提供することを目的とする。【構成】画像の種別の判定領域設定手段（１６０）と、
画面内に設定された画素データの変化量検出領域を判定
領域に被るように移動しながら逐次求める変化量検出手
段（１１０）と、該変化量検出手段による各変化量に対
する判定領域内での度数情報に基づいて第１判定特徴量
を求める手段（１１０，１２１ａ，１２２ａ，１２１
ｂ，１２２ｂ，１２１ｃ，１２２ｃ，１４）と、各変化
量検出領域における画像のエッジ部検出手段（１２１
ａ）と、検出されたエッジ部を構成する画素群の画素デ
ータに対する判定領域内での度数情報に基づいて第２判
定特徴量を求める手段（１３０，１２３ａ〜１２３ｃ，
１４）と、第１，第２の判定特徴量から判定領域の画像
の種別を決定する画像の種別決定手段（１４）とを具備
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置、詳しく
は、入力乃至生成された画像データが如何なる種類の画
像に属するものであるかを判定する画像処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像は、大別すると、１．文書画像、線画等のコントラストの高い画像２．自然画等の階調を有する画像とに種別することができる。

【０００３】このような画像に２値化、圧縮等の処理を
施す場合、その画像の種別毎に、即ち、その画像種毎に
適する処理方法が異なる。したがって、予めこの画像種
を判定する必要がある。

【０００４】そして、従来、このような画像の種別を判
定する方法は、画素データの空間的な変化量に着目して
行っていた。

【０００５】以下、従来の判定例を図２６，図２７を参
照して説明する。

【０００６】図２６，図２７は、画素データの変化量の
頻度を示した線図であり、横軸は画素データの変化量で
あり、図中、右方向に行くほど変化量が大きいことを示
している。また、縦軸は、その頻度を示している。

【０００７】例えば、文書画像においては、図２６に示
すように画素データの変化量が大きい画素が多いという
傾向がある。これに対して、図２７に示すように自然画
においては画素データの変化量としては大小様々な値を
とるという傾向がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の判定方法においては、画像によっては誤判定する虞
があった。以下、この誤判定の虞のある画像例を示す。

【０００９】１．コントラストの小さい文書画像たとえば、色のついた下地に文字が書かれている文書画
像や逆に色文字の文書画像等である。このような画像
は、文書画像であるにも拘らず、画素データの変化量が
大きい画素は少ない。

【００１０】２．コントラストの大きい絵柄画像たとえば、ポスターやアニメ画像等がある。このような
画像は、自然画であるにも拘らず、画素データの変化量
が小さい画素は少ない。

【００１１】したがって、上述したような画像は、従来
の方法で判定すると誤判定をする虞があり、その結果、
例えば２値化処理、圧縮処理等の処理方法を間違えると
いう問題点があった。

【００１２】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、正確に上記したような画像の種別、即ち画像
種を判定できる画像処理装置を提供することを目的とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による第１の画像処理装置は、画像の種別を
判定するための判定領域を当該画面内の所定領域に設定
する判定領域設定手段と、前記画面内に設定された、画
素データの変化量を検出する対象とする変化量検出領域
を前記判定領域上の該当部に被せるような状態で移動さ
せながら該変化量検出領域の画素データの変化量を逐次
求める変化量検出手段と、この変化量検出手段で検出さ
れた各変化量に対する、前記判定領域内での度数情報に
基づいて第１の判定特徴量を求める第１の演算手段と、
前記変化量検出領域における画像のエッジ部を検出する
エッジ部検出手段と、このエッジ部検出手段で検出され
たエッジ部を構成する画素群の画素データに対する前記
判定領域内での度数情報に基づいて第２の判定特徴量を
求める第２の演算手段と、前記第１の演算手段による第
１の判定特徴量と、前記第２の演算手段による第２の判
定特徴量とから、少なくとも当該設定された判定領域の
画像の種別を決定する画像種別決定手段とを具備する。

【００１４】上記の目的を達成するために本発明による
第２の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置におい
て、自然画のデータを圧縮するのに適した第１のデータ
圧縮手段と、文字画のデータを圧縮するのに適した第２
のデータ圧縮手段とを更に含み、前記画像種別決定手段
の出力に応じて前記第１または第２のデータ圧縮手段を
適応的に選択して、少なくとも当該設定された判定領域
のデータ圧縮処理を行なう手段を備える。

【００１５】上記の目的を達成するために本発明による
第３の画像処理装置は、上記第２の画像処理装置におい
て、上記第１のデータ圧縮手段および／または第２のデ
ータ圧縮手段は、画像の２値化処理を行なうものである
ことを特徴とする。

【００１６】上記の目的を達成するために本発明による
第４の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置におい
て、上記変化量検出手段は、変化量検出領域を、前記判
定領域の大きさに拘わらず当該画面内に包含されるよう
設定するようになされたものであることを特徴とする。

【００１７】上記の目的を達成するために本発明による
第５の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置におい
て、上記判定領域設定手段は、判定領域を可変設定する
ものであることを特徴とする。

【００１８】上記の目的を達成するために本発明による
第６の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置におい
て、上記判定領域設定手段は、判定領域を複数設定する
ことが可能になされたものであることを特徴とする。

【００１９】上記の目的を達成するために本発明による
第７の画像処理装置は、上記第６の画像処理装置におい
て、上記複数設定された判定領域に対応して上記第１お
よび第２の判定特徴量の演算を行なうための度数情報に
重みづけを行う手段を更に備えてなることを特徴とす
る。

【００２０】上記の目的を達成するために本発明による
第８の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置におい
て、上記変化量検出手段は、当該変化量検出領域の変化
量を、当該変化量検出領域内の平均画素データで正規化
する手段を備えてなるものであることを特徴とする。

【００２１】上記の目的を達成するために本発明による
第９の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置におい
て、上記変化量検出手段は、当該変化量検出領域をｍ×
ｎ（ｍ，ｎは任意の自然数）画素の矩形の領域とし、当
該変化量検出領域の少なくとも角の部分の画素データを
用いて画素データの変化量を検出するようになされたも
のであることを特徴とする。

【００２２】上記の目的を達成するために本発明による
第１０の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置にお
いて、上記第１の演算手段は、上記変化量検出手段によ
り求められた画素データの変化量を異なる２つの条件に
より判定し、各条件毎にそれを満たす画素データの属す
る変化量検出領域の数をカウントし、それぞれのカウン
ト値の比を第１の判定特徴量とするようになされたもの
であることを特徴とする。

【００２３】上記の目的を達成するために本発明による
第１１の画像処理装置は、上記第１０の画像処理装置に
おいて、上記第１の演算手段は、上記変化量検出手段に
より求められた画素データの変化量が所定の値に満たな
い画素データの属する変化量検出領域の数をカウント値
から除外するようになされたものであることを特徴とす
る。

【００２４】上記の目的を達成するために本発明による
第１２の画像処理装置は、上記第１０の画像処理装置に
おいて、上記エッジ部検出手段は、上記変化量検出手段
により求められた画素データの変化量を判定する異なる
２つの条件のいずれか一方の条件によりエッジ部を検出
するようになされたものであることを特徴とする。

【００２５】上記の目的を達成するために本発明による
第１３の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置にお
いて、上記第２の演算手段は、変化量検出領域内の平均
画素データが所定の値より大なるまたは小なる変化量検
出領域の数と、エッジ部を含む変化量検出領域の数との
比を第２の判定特徴量とするようになされたものである
ことを特徴とする。

【００２６】上記の目的を達成するために本発明による
第１４の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置にお
いて、少なくとも当該設定された判定領域の画像データ
を生成する手段を含み、画像の種別の決定に先立って合
焦動作または露出制御動作を行うための手段を備えてな
ることを特徴とする。

【００２７】上記の目的を達成するために本発明による
第１５の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置にお
いて、少なくとも当該設定された判定領域の画像データ
を生成する手段を含み、露出条件に応じて上記第１およ
び第２の判定特徴量を求める条件を可変するための手段
を備えたことを特徴とする。

【００２８】上記の目的を達成するために本発明による
第１６の画像処理装置は、上記第１の画像処理装置にお
いて、少なくとも当該設定された判定領域の画像データ
を生成する手段を含み、遮光状態にある画素のデータを
得て、このデータを考慮して画像の種別を判定するため
の手段を備えたことを特徴とする。

【００２９】上記の目的を達成するために本発明による
第１７の画像処理装置は、上記第１６の画像処理装置に
おいて、上記画像の種別を判定するための手段は、遮光
状態にある画素のデータを取得するについて、Ｎフィー
ルド（Ｎは任意の自然数）の期間の微分変化量を検出し
てこのＮフィールド期間における最大微分変化量レベル
を取得するようにして行い、画像の種別の判定時に利用
するように構成されたものであることを特徴とする。

【００３０】上記の目的を達成するために本発明による
第１８の画像処理装置は、上記第１６の画像処理装置に
おいて、上記画像データを生成する手段は増幅型撮像素
子で構成されており、該増幅型撮像素子を用いたことに
より発生する固定パターンノイズを取り除いた後の画像
を画像の種別の判定に供せしめるための手段を備えたこ
とを特徴とする。

【００３１】上記の目的を達成するために本発明による
第１９の画像処理装置は、上記第１６の画像処理装置に
おいて、上記画像データを生成する手段は増幅型撮像素
子で構成されており、各々の画素に対応する固定パター
ンノイズの微分変化量を画像の種別の判定に供せしめる
ための手段を備えたことを特徴とする。

【００３２】上記の目的を達成するために本発明による
第２０の画像処理装置は、光学系より取り込まれた画像
の種別を判定するための画像処理装置において、光学的
に遮光状態にあるときの画像信号成分を得る遮光状態信
号成分取得手段を備え、該遮光状態信号成分取得手段か
らの信号成分を考慮して画像の種別を判定する手段を備
えることを特徴とする。

【００３３】上記の目的を達成するために本発明による
第２１の画像処理装置は、上記第２０の画像処理装置に
おいて、上記遮光状態信号成分取得手段は、ｎフィール
ドの期間の微分変化量検出手段を備え、このｎフィール
ド期間における最大微分変化量を取得し、画像の種別の
判定時に利用するようになされたものであることを特徴
とする。

【００３４】上記の目的を達成するために本発明による
第２２の画像処理装置は、上記第２０の画像処理装置に
おいて、上記光学系は増幅型固体撮像素子を備え、該増
幅型固体撮像素子を用いたことにより発生する固定パタ
ーンノイズを取り除いた後の画像に対し、画像の種別の
判定を行う手段と備えたことを特徴とする。

【００３５】上記の目的を達成するために本発明による
第２３の画像処理装置は、上記第２０の画像処理装置に
おいて、上記光学系は増幅型固体撮像素子を備え、上記
固定パターンノイズより各々の画素に対応する固定パタ
ーンノイズエッジを、画像の種別の判定時に利用するよ
うに構成されたことを特徴とする。

【００３６】

【作用】本発明による第１の画像処理装置は、判定領域
設定手段で画像の種別を判定するための判定領域を当該
画面内の所定領域に設定する。また、変化量検出手段で
前記画面内に設定された、画素データの変化量を検出す
る対象とする変化量検出領域を前記判定領域上の該当部
に被せるような状態で移動させながら該変化量検出領域
の画素データの変化量を逐次求める。そして、この変化
量検出手段で検出された各変化量に対する、前記判定領
域内での度数情報に基づいて第１の演算手段で第１の判
定特徴量を求める。さらに、エッジ部検出手段で前記変
化量検出領域における画像のエッジ部を検出し、このエ
ッジ部検出手段で検出されたエッジ部を構成する画素群
の画素データに対する前記判定領域内での度数情報に基
づいて第２の演算手段で第２の判定特徴量を求める。そ
して、画像種別決定手段で前記第１の演算手段による第
１の判定特徴量と、前記第２の演算手段による第２の判
定特徴量とから、少なくとも当該設定された判定領域の
画像の種別を決定する。

【００３７】本発明による第２の画像処理装置は、上記
第１の画像処理装置において、前記画像種別決定手段の
出力に応じて前記第１または第２のデータ圧縮手段を適
応的に選択して、少なくとも当該設定された判定領域の
データ圧縮処理を行なう。

【００３８】本発明による第３の画像処理装置は、上記
第２の画像処理装置において、上記第１のデータ圧縮手
段および／または第２のデータ圧縮手段は、画像の２値
化処理を行なう。

【００３９】本発明による第４の画像処理装置は、上記
第１の画像処理装置において、上記変化量検出手段は、
変化量検出領域を、前記判定領域の大きさに拘わらず当
該画面内に包含されるよう設定する。

【００４０】本発明による第５の画像処理装置は、上記
第１の画像処理装置において、上記判定領域設定手段
は、判定領域を可変設定する。

【００４１】本発明による第６の画像処理装置は、上記
第１の画像処理装置において、上記判定領域設定手段
は、判定領域を複数設定することが可能になされてい
る。

【００４２】本発明による第７の画像処理装置は、上記
第６の画像処理装置において、上記複数設定された判定
領域に対応して上記第１および第２の判定特徴量の演算
を行なうための度数情報に重みづけを行う。

【００４３】本発明による第８の画像処理装置は、上記
第１の画像処理装置において、上記変化量検出手段は、
当該変化量検出領域の変化量を、当該変化量検出領域内
の平均画素データで正規化する。

【００４４】本発明による第９の画像処理装置は、上記
第１の画像処理装置において、上記変化量検出手段は、
当該変化量検出領域をｍ×ｎ（ｍ，ｎは任意の自然数）
画素の矩形の領域とし、当該変化量検出領域の少なくと
も角の部分の画素データを用いて画素データの変化量を
検出する。

【００４５】本発明による第１０の画像処理装置は、上
記第１の画像処理装置において、上記第１の演算手段
は、上記変化量検出手段により求められた画素データの
変化量を異なる２つの条件により判定し、各条件毎にそ
れを満たす画素データの属する変化量検出領域の数をカ
ウントし、それぞれのカウント値の比を第１の判定特徴
量とする。

【００４６】本発明による第１１の画像処理装置は、上
記第１０の画像処理装置において、上記第１の演算手段
は、上記変化量検出手段により求められた画素データの
変化量が所定の値に満たない画素データの属する変化量
検出領域の数をカウント値から除外するようになされて
いる。

【００４７】本発明による第１２の画像処理装置は、上
記第１０の画像処理装置において、上記エッジ部検出手
段は、上記変化量検出手段により求められた画素データ
の変化量を判定する異なる２つの条件のいずれか一方の
条件によりエッジ部を検出するようになされている。

【００４８】本発明による第１３の画像処理装置は、上
記第１の画像処理装置において、上記第２の演算手段
は、変化量検出領域内の平均画素データが所定の値より
大なるまたは小なる変化量検出領域の数と、エッジ部を
含む変化量検出領域の数との比を第２の判定特徴量とす
るようになされている。

【００４９】本発明による第１４の画像処理装置は、上
記第１の画像処理装置において、少なくとも当該設定さ
れた判定領域の画像データを生成する手段を含み、画像
の種別の決定に先立って合焦動作または露出制御動作を
行う。

【００５０】本発明による第１５の画像処理装置は、上
記第１の画像処理装置において、少なくとも当該設定さ
れた判定領域の画像データを生成する手段を含み、露出
条件に応じて上記第１および第２の判定特徴量を求める
条件を可変する。

【００５１】本発明による第１６の画像処理装置は、上
記第１の画像処理装置において、少なくとも当該設定さ
れた判定領域の画像データを生成する手段を含み、遮光
状態にある画素のデータを得て、このデータを考慮して
画像の種別を判定する。

【００５２】本発明による第１７の画像処理装置は、上
記第１６の画像処理装置において、上記画像の種別を判
定するための手段は、遮光状態にある画素のデータを取
得するについて、Ｎフィールド（Ｎは任意の自然数）の
期間の微分変化量を検出してこのＮフィールド期間にお
ける最大微分変化量レベルを取得するようにして行い、
画像の種別の判定時に利用する。

【００５３】本発明による第１８の画像処理装置は、上
記第１６の画像処理装置において、増幅型撮像素子を用
いたことにより発生する固定パターンノイズを取り除い
た後の画像を画像の種別の判定に供せしめる。

【００５４】本発明による第１９の画像処理装置は、上
記第１６の画像処理装置において、各々の画素に対応す
る固定パターンノイズの微分変化量を画像の種別の判定
に供せしめる。

【００５５】本発明による第２０の画像処理装置は、遮
光状態信号成分取得手段で光学的に遮光状態にあるとき
の画像信号成分を得、該遮光状態信号成分取得手段から
の信号成分を考慮して画像の種別を判定する。

【００５６】本発明による第２１の画像処理装置は、上
記第２０の画像処理装置において、上記遮光状態信号成
分取得手段は、ｎフィールドの期間の微分変化量検出手
段を備え、このｎフィールド期間における最大微分変化
量を取得し、画像の種別の判定時に利用する。

【００５７】本発明による第２２の画像処理装置は、上
記第２０の画像処理装置において、該増幅型固体撮像素
子を用いたことにより発生する固定パターンノイズを取
り除いた後の画像に対し、画像の種別の判定を行う。

【００５８】本発明による第２３の画像処理装置は、上
記第２０の画像処理装置において、上記固定パターンノ
イズより各々の画素に対応する固定パターンノイズエッ
ジを、画像の種別の判定時に利用する。

【００５９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００６０】まず、請求項１ないし請求項３および、請
求項８ないし請求項１５に対応する実施例を説明する。

【００６１】図１は、本発明の第１実施例である画像処
理装置の概略構成を示したブロック図である。

【００６２】この画像処理装置は、光学レンズおよび絞
りを有する撮影光学系１を具備している。該撮影光学系
１に対しては後述するＣＰＵ１４から各種の制御信号が
入力され制御されるようになっている。また、上記撮影
光学系１の後方には機械的な遮光手段としてのシャッタ
１ａおよびＣＣＤ２等の撮像素子からなる撮像部が配設
されている。そして、上記光学レンズ，絞り，シャッタ
１ａを用いてＣＣＤ２等の撮像素子に被写体像が結像さ
れるようになっている。以下、上述した以外の本実施例
の画像処理装置の構成を信号の流れに沿って説明する。

【００６３】上記ＣＣＤ２により光電変換された被写体
に基づく画像信号はプロセス回路３に入力され、該プロ
セス回路３で該画像信号に種々の処理が施される。一
方、該ＣＣＤ２にはタイミングジェネレータ１０（図
中、ＴＧと示す）から該ＣＣＤ２の駆動を制御する信号
が与えられている。さらに、上記タイミングジェネレー
タ１０からプロセス回路３に対しては、ＣＤＳ（２重相
関サンプリング）やクランプ処理を行なうためのタイミ
ングパルスが入力されている。

【００６４】また、上記タイミングジェネレータ１０に
はＣＰＵ１４から電子的なシャッタ速度を規定する制御
信号が送出されている。

【００６５】上記プロセス回路３で処理された画像信号
はＡ／Ｄコンバータ４（図中、Ａ／ＤＣと示す）に入力
され、該Ａ／Ｄコンバータ４でアナログ信号がデジタル
の多階調の画像データ信号Ｓ0 に変換される。

【００６６】上記Ａ／Ｄコンバータ４から出力された上
記画像データ信号Ｓ0 は、メインメモリ５に入力される
とともに、画像種判定を行う画像判定回路１５および撮
影にあたっての露出および合焦のための制御を行う露出
・合焦制御部１３（図中、ＡＥ／ＡＦと示す）に入力さ
れている。

【００６７】なお、上記画像判定回路１５は請求項１に
対応する。詳細は後述する。

【００６８】上記メインメモリ５に入力された画像デー
タＳ0 は、メモリコントローラ１２によりノンインター
レースの画像データに変換され、単純２値化回路６およ
び擬似中間調処理回路７に入力される。

【００６９】なお、上記単純２値化回路６、擬似中間調
処理回路７は請求項２、請求項３に対応する。

【００７０】上記単純２値化回路６および擬似中間調処
理回路７において２値化処理された信号はスイッチ８に
入力され、後述する画像種判定結果に応じて選択的に該
スイッチ８より出力される。即ち、入力された画像が自
然画と判定された場合は擬似中間調処理回路７において
２値化処理された信号を選択し、また、入力された画像
が文書画像と判定された場合は単純２値化回路６におい
て２値化処理された信号を選択して出力する。さらに、
メモリ等の記憶装置に出力する際には、圧縮回路９によ
り、スイッチ８から出力された信号のデータ量を圧縮す
る。また、プリンタ等の表示機器に出力する際には、圧
縮回路９は圧縮動作は行わずにスイッチ８から出力され
た信号をそのまま出力する。

【００７１】上記圧縮回路９において、単純２値化処理
された信号については例えばファクシミリ等で採用され
ているＭＨ符号化，ＭＲ符号化等の圧縮方法を用いるこ
とができる。また、擬似中間調処理された信号について
は、上記符号化を行うとむしろデータ量を増大すること
もあるので、上記符号化を行うか否かは任意に選択して
行う。

【００７２】また、本実施例では、２値化処理により入
力された多階調のデータが１ビットのデータに変換され
ることから、自然画に対するデータ圧縮手段として擬似
中間調処理回路７、文字画に対するデータ圧縮手段とし
て単純２値化回路６をそれぞれ利用してもよいものであ
る。

【００７３】次に、本実施例における自動露出制御動作
（ＡＥ）、自動合焦制御動作（ＡＦ）について説明す
る。

【００７４】図１に示したＡＥ／ＡＦブロック１３にお
いて、図１３に示すようにＡ／Ｄコンバータ４から出力
された画像データＳ０を複数の領域に分割して、各領域
毎に画素データの平均値およびコントラスト値の平均値
を求める。ＣＰＵ１４は、ＡＥ／ＡＦブロック１３で求
められた画素データの平均値が所定の値となるように撮
影光学系１の絞りやタイミングジェネレータ１０の電子
シャッタ速度、プロセス回路３の増幅度を制御すること
でＡＥを行う。また、ＣＰＵ１４は、ＡＥ／ＡＦブロッ
ク１３で求められたコントラスト値の平均値が最大とな
るように撮影光学系１の焦点調節用レンズの位置を制御
することでＡＦを行う。

【００７５】本実施例の画像処理装置は、図１に示すよ
うに、所定の同期信号を生成する同期信号発生回路（Ｓ
ＳＧ）１１を具備しており、該ＳＳＧ１１において生成
された所定の同期信号に応じて、上記ＣＣＤ２を駆動す
るためのタイミングジェネレータ１０やメインメモリ５
を制御するためのメモリコントローラ１２が動作するよ
うになっている。

【００７６】また、同様に上記画像判定回路１５は、上
記ＳＳＧ１１から出力される同期信号に基づいて上記Ａ
／Ｄコンバータ４からの出力信号である画像データ信号
Ｓ0に同期して画像判定の動作を行うようになってい
る。さらに、ＣＰＵ１４は、上記画像判定回路１５の画
像判定結果の出力や判定に利用するための制御信号の入
力を行なうようになっている。

【００７７】図３は、本第１実施例における上記画像判
定回路とその周辺部であるＳＳＧ，ＣＰＵの構成を示し
たブロック図である。

【００７８】すなわち、該画像判定回路１５には、上記
ＳＳＧ１１よりＨＤ信号，ＦＬＤ信号，ＶＤ信号が入力
されており、これらの同期信号は上記判定領域設定手段
としてのカウンタリセット回路１６０で受けるようにな
っている。なお、該カウンタリセット回路１６０につい
ては、後に、詳しく説明するなお、上記カウンタリセッ
ト回路１６０は、請求項１記載の判定領域設定手段に対
応する。

【００７９】ここで、上記ＨＤ信号は、テレビジョン等
において用いられる水平方向の駆動タイミングを示す水
平同期信号であり、ＦＬＤ信号は、テレビジョンのイン
ターレースされる画面が偶数画面か奇数画面であるかを
示す信号である。さらに、ＶＤ信号は、テレビジョン等
において用いられる１画面を表わす垂直同期信号であ
る。

【００８０】画像判定回路１５では、Ａ／Ｄコンバータ
４から出力された画像データＳ０がまず変化量検出回路
１１０へ入力される。変化量検出回路１１０においては
変化量検出領域内の画素データの変化量Ｓ１および平均
値Ｓ２が求められる。本実施例では図７に示すような３
×３の領域を変化量検出領域とし、当該変化量検出領域
内の画素Ｅの変化量Ｓ１として画素Ａ〜Ｉのうち当該変
化量検出領域の４隅に相当する画素Ａ，Ｃ，Ｇ，Ｉの中
で最大輝度データを最小輝度データとの差を求める。ま
た平均値Ｓ２として画素Ａ〜Ｉのうち当該変化量検出領
域の４隅に相当する画素Ａ，Ｃ，Ｇ，Ｉの平均値を求め
る。こうすることで、変化量Ｓ１および平均値Ｓ２を求
める演算回路を簡単な構成で実現できると共に、図６に
示すようにインターレース信号として入力される画像デ
ータＳ０と遅延回路１４０により１ライン時間遅延され
た画像データＳ０とから必要な画素データを得ることが
できる。従って回路の小規模化と演算時間の短縮化を実
現できる。

【００８１】本実施例における変化量Ｓ１および平均値
Ｓ２を求める回路の構成を、図５に示す。図５において
Ｔで示した回路は、入力される画像データを１画素時間
遅延させる機能を持った遅延回路である。従って図５の
各遅延回路の出力に付したアルファベットは、図７に示
した画素Ａ〜Ｉに相当する。

【００８２】まず変化量Ｓ１の演算方法を説明する。画
素Ｃおよび画素Ｉのデータが大小判定回路１５０に入力
される。大小判定回路１５０は比較器および２個のセレ
クタとからなり、たとえば画素Ｃ＜画素Ｉのとき比較器
の出力は“Ｌ”となりＭＡＸセレクタからは画素Ｉが、
ｍｉｎセレクタからは画素Ｃが出力される。またＭＡＸ
セレクタ，ｍｉｎセレクタの各出力をそれぞれ２画素時
間遅延させたデータを遅延させないデータとを大小判定
回路１５０と同じ構成の大小判定回路１５１、大小判定
回路１５２にそれぞれ入力する。ＭＡＸセレクタ，ｍｉ
ｎセレクタの各出力をそれぞれ２画素時間遅延させたデ
ータは、画素Ａと画素Ｇのうち大なるデータと小なるデ
ータである。従って、大小判定回路１５１のＭＡＸセレ
クタの出力信号は画素Ａ，Ｃ，Ｇ，Ｉの中で最大輝度デ
ータとなり、大小判定回路１５２のｍｉｎセレクタの出
力信号は画素Ａ，Ｃ，Ｇ，Ｉの中で最小輝度データとな
る。最後に大小判定回路１５１のＭＡＸセレクタの出力
信号と大小判定回路１５２のｍｉｎセレクタの出力信号
との差を求めることにより変化量Ｓ１が演算できる。

【００８３】次に、平均値Ｓ２の演算方法を説明する。
図５の各遅延回路の出力に付したアルファベットからわ
かる通り、画素Ａ，Ｃ，Ｇ，Ｉの和を求めて画素数４で
割ることで平均値Ｓ２が演算できる。

【００８４】画像判定回路１５では、変化量検出回路１
１０で求められた変化量検出領域内の画素データの変化
量Ｓ１の判定領域内における度数情報を求める必要があ
る。本実施例では、まず変化量検出領域内の画素データ
の変化量Ｓ１を画素データの平均値Ｓ２で正規化する。
そして、正規化された画素データの変化量の判定領域内
における度数情報を、正規化された画素データの変化量
が２つのしきい値Ｋ１，Ｋ２（但しＫ１≦Ｋ２）より大
なる変化量検出領域の数を判定領域内にわたってそれぞ
れ数えることで得ている。

【００８５】本実施例においては、判定回路１２１ａ，
１２２ａとして図８に示したように、画素データの平均
値Ｓ２にしきい値Ｋｉ（ｉ＝１，２）を乗じた値と画素
データの変化量Ｓ１とを比較しＳ１≧Ｓ２×Ｋｉが成り
立つ場合に“Ｈ”の信号が出力される構成とした。さら
に下限値ｂ１，ｂ２（ｂ１≦ｂ２）を判定条件に加える
ことによりノイズによる誤検出を防ぐことができる。

【００８６】次にカウンタ回路１２１ｂ，１２２ｂは図
９に示したようにそれぞれ判定回路１２１ａ，１２２ａ
の判定出力Ｓ４，Ｓ５が“Ｈ”かつＳ７が“Ｈ”の場合
にカウント動作を行う。ここでＳ７は判定領域を表す信
号であり、判定領域においては“Ｈ”の信号が入力され
る。また、ＣＬＥＡＲ信号はカウンタ回路の動作を制御
する信号であり、画像判定回路１５の動作時のみカウン
タ回路を動作させる。

【００８７】さらに、該カウンタ回路１２１ｂ，１２２
ｂでカウントされた値Ｎ１，Ｎ２は一旦レジスタ１２１
ｃ，１２２ｃに転送される。カウント値Ｎ１，Ｎ２は、
ＣＰＵ１４が適宜読み出すことができるようになってい
る。

【００８８】なお、下限値ｂ１，ｂ２については、プロ
セス回路３の増幅度に応じて可変させても良い。一般に
ＣＣＤ等の撮像素子から出力される信号に含まれるノイ
ズは、光電変換部に蓄積される電荷に依存する。従って
撮影光学系１の絞りやタイミングジェネレータ１０によ
る電子シャッタ制御でほぼ一定の光量に制御できる被写
体においては、下限値ｂ１，ｂ２は固定値でよいが、暗
い被写体でプロセス回路３の増幅度を上げるとノイズ量
が増大し、それに合わせて下限値ｂ１，ｂ２を大きくす
る。

【００８９】さらに、画像判定回路１５では、変化量検
出領域における画像のエッジ部を検出するとともにエッ
ジ部を構成する画素群の画素データの判定領域内におけ
る度数情報を求める必要がある。

【００９０】本実施例では、まず判定回路１２１ａの出
力が“Ｈ”となるような画素データの変化量を持つ変化
量検出領域を画像のエッジ部とする。また、当該エッジ
部を構成する画素群の画素データとして当該変化量検出
領域内の画素データの平均値Ｓ２を用いる。さらにエッ
ジ部を構成する画素群の画素データの判定領域内におけ
る度数情報を、当該変化量検出領域内の画素データの平
均値Ｓ２がしきい値Ｓ３より大なる変化量検出領域の数
を判定領域内にわたって数えることで得ている。すなわ
ち、画像のエッジ部と判定された変化量検出領域内の画
素データの平均値Ｓ２がしきい値Ｓ３より大なる変化量
検出領域の数Ｎ３を求める。

【００９１】図１０に示したように、平均値回路１３０
は、判定領域を表す信号Ｓ７が“Ｈ”の期間のみ画像デ
ータＳ０が加算回路に入力され、加算回路の出力が遅延
回路Ｔを経て加算回路のもう一方の入力に接続されると
ともに判定領域内の変化量検出領域の数Ｍで除す。こう
することで判定領域内の画素データの平均値がしきい値
Ｓ３として出力される。

【００９２】さらに、上記変化量検出回路１１０から出
力される当該変化量検出領域内の画素データの平均値Ｓ
２は、比較回路１２３ａにおいて平均値回路１３０の出
力信号Ｓ３との比較動作が行われ、平均値Ｓ２≧Ｓ３の
場合に“Ｈ”が出力される。また判定回路１２１ａの出
力信号Ｓ４と比較回路１２３ａの出力信号とのアンドを
とることで、画像のエッジ部と判定された変化量検出領
域内の画素データの平均値Ｓ２がしきい値Ｓ３より大な
る変化量検出領域を示す信号Ｓ６が得られる。

【００９３】次にカウンタ回路１２３ｂは、図９に示し
たように信号Ｓ６が“Ｈ”かつＳ７が“Ｈ”の場合にカ
ウント動作を行う。ここでＳ７は判定領域を表す信号で
あり、判定領域においては“Ｈ”の信号が入力される。
また、ＣＬＥＡＲ信号はカウンタ回路の動作を制御する
信号であり、画像判定回路１５の動作時のみカウンタ回
路を動作させる。

【００９４】さらに、該カウンタ回路１２３ｂでカウン
トされた値Ｎ３は一旦レジスタ１２３ｃに転送される。
なお、該カウント値Ｎ３は、ＣＰＵ１４が適宜読み出す
ことができるようになっている。

【００９５】次に、上記比較回路１２３ａおよび判定回
路１２１ａの動作について、図２５を参照して具合的に
説明する。

【００９６】図２５おいて、実線で示されている信号が
入力される信号Ｓ０を表しており、横軸が時間の経過ま
たは画面上の場所を表している。それに対して、縦軸
は、画像の明るさを表していて、上の方は明るい、下の
方は暗いということを示している。

【００９７】それに対して、上記変化量検出回路１１０
で求められる平均値信号Ｓ２は、図２５において点線で
示したような変化をする。

【００９８】さらに、該変化量検出回路１１０で求めら
れる変化量信号Ｓ１については、下に示した実線のよう
な波形が出力されている。

【００９９】これを、上記判定回路１２１ａで判定する
と、該図２５に示すピーク部分がエッジを含む部分とい
う判定結果が出るので、その部分に対して破線で示した
平均値信号Ｓ２を求めて、これを平均値信号Ｓ３と比較
する。

【０１００】上記平均値信号Ｓ３については、判定エリ
ア内における画像データの平均値となるので、図２５に
おいて実線で示すように、明るいピークの部分よりは若
干低い値を示す。

【０１０１】したがって、上記信号Ｓ６の出力としては
着目点における平均値信号Ｓ２の値が平均値信号Ｓ３よ
りもいづれも低い値を示すので、該信号Ｓ６の出力は必
ず“Ｌ”レベルとなり、たとえば、白板上における黒文
字等の検出に好適となる。

【０１０２】逆に、この実線で示された入力データが逆
方向のピークをもっている場合については、平均値信号
Ｓ２の値が平均値信号Ｓ３よりも大きくなるので、この
場合、上記信号Ｓ６は“Ｈ”レベルとなり、上記カウン
タ回路１２３ｂはカウント動作を行い、たとえば、黒板
上における白文字等の検出に好適となる。

【０１０３】次に、画像種決定回路の動作について説明
する。

【０１０４】この画像種決定回路は、本実施例において
は上記ＣＰＵ１４の内部において形成されていて、判定
に使うデータとして、上記レジスタ１２１ｃ，１２２
ｃ，１２３ｃから出力されるカウント値Ｎ１，Ｎ２，Ｎ
３を用いる。

【０１０５】図１１，図１２は、該画像種決定回路にお
ける判定方法の例を示した説明図である。なお、該図１
１，図１２において、横軸は、Ｎ３をＮ１で割った値を
示し、縦軸は、Ｎ２をＮ１で割った値を示している。

【０１０６】従来例でも説明したとおり、図２６につい
ては画素データの変化量の度数分布を表わしたものにな
っていて、一般的に文書画像については画素データの変
化量の大きい画素の頻度が高い傾向を示し、さらに自然
画においては、図２７に示した通り画素データの変化量
の少ないものの頻度が高いという傾向を示している。

【０１０７】したがって、それぞれに対して比較的高い
スレッショルドレベルを設定してカウントした結果と、
比較的低いスレッショルドレベルを設定してカウントし
た結果、すなわちＮ２およびＮ１を求めることで文書画
像のように変化量の大きい画素の頻度が高い画像種につ
いては、Ｎ２をＮ１で割ったものは大きな値を示し、逆
に図２７に示したような自然画については、Ｎ２をＮ１
で割ったものは比較的小さい値を示す傾向にある。

【０１０８】したがって、図１１における縦軸において
は、“１”の値に近いほど文書画像である可能性が高
く、“０”に近いほど自然画である可能性が高い傾向を
示す。また、横軸については、図２４に示したとおり、
エッジを含む部分の画素の輝度値を見たときに、自然画
についてはあらゆる輝度値に対して度数分布が見られる
のに対して、白地の文書画像については、比較的暗い方
に分布が偏り、逆に黒地の文書画像については高い方に
輝度分布が偏る傾向がある。

【０１０９】したがって、先程の判定領域内の全画面平
均値Ｓ３を基準にして見た場合、エッジを含む画素の輝
度の平均値は、自然画においては全画面の平均値より大
きいものと小さいものがほぼ均等な分布をするのに対し
て、白地の原稿については、小さい値、すなわち、低い
方に多く分布し、さらに黒地の文書画像については、値
は１に近い、すなわち大きな値を示す傾向をもつ。

【０１１０】したがって、図１１において、横軸が
“０”に近い部分については白地の原稿である可能性が
高く、さらに“１”に近いものであれば黒地の文書画像
である傾向が強い。また、中央部にあれば、自然画であ
る可能性が高いということになる。

【０１１１】したがって、２つの判定特徴量をこの図１
１のように２次元的なグラフ上にプロットし、それが白
地の原稿であるか、黒地の原稿であるか、自然画である
かの３種類のいずれの領域に属するかによって最終的な
判定を行っている。

【０１１２】なお、上記カウンタ値Ｎ１およびＮ２，Ｎ
３の割り算の演算については、本実施例においてはＣＰ
Ｕ１４の回路内で行っている。

【０１１３】また、同様に図１２に示した通り、凸型の
エリアを設けることでさらに簡単な判定が行えるように
形を変形させることも可能である。

【０１１４】次に、本実施例の画像処理装置における上
記画像種判定のタイミングを図２を参照して説明する。

【０１１５】まず、１番目のフィールドでは、画像判定
回路１５内の平均値回路１３０においてＳ３が算出され
る。次に２番目のフィールドでは、該画像判定回路１５
でカウント値Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３が求められる。次に３番
目のフィールドでは、ＣＰＵ１４により画像種の判定が
行われる。そして４番目のフィールドで、画像種を示す
信号Ｓ９がスイッチ８および圧縮回路９へ出力される。

【０１１６】また、上記メインメモリ５は、図２に示し
た通り２、３番目のフィールドにおいて画像データＳ０
の書き込みが行われる。そして４番目以降のフィールド
において、２、３番目のフィールドで書き込まれた画像
データの読み出しが行われると同時に、画像種の判定結
果に基づき単純２値化回路６および擬似中間調回路７に
おいて２値化処理を施し、さらに圧縮回路９によって出
力メディアに応じた圧縮処理が行われる。

【０１１７】カウントリセット回路１６０は、ＳＳＧ１
１から出力された同期信号（ＨＤ，ＶＤ，ＦＬＤ）に基
づき判定領域を示す信号Ｓ７およびカウンタのリセット
を行う信号ＣＬＥＡＲを生成する。

【０１１８】図４において、外枠が撮像素子ＣＣＤ２に
おいて撮像される有効画面を示している。当該有効画面
に対して変化量検出領域は、図４中、斜線を施した正方
形の微小領域である。当該変化量検出領域は、画像デー
タＳ０の出力に応じて図４においてＺ字で示したように
当該有効画面領域を左から右へ、上から下へ順次１画素
づつ移動しながら走査する。本実施例においては、３×
３の変化量検出領域を当該有効画面からはみ出さないよ
うに設定する。従って３×３の変化量検出領域における
各代表値の軌跡が、当該有効画面に対して左右１画素お
よび上下１ラインづつ内側の領域より小なる領域に形成
されるため、判定領域としては図４に示す如く設定す
る。

【０１１９】本実施例の画像処理装置においては、垂直
方向の有効画素を表す信号としてＶＢＬＫ、水平方向の
有効画面を表す信号としてＨＢＬＫをＦＬＤ，ＶＤ，Ｈ
Ｄ信号を用いて生成する。一方判定領域を規定するため
に本実施例においては、垂直方向の当該有効画面を示す
信号ＶＢＬＫに対して、少なくとも上下方向に１ライン
づつ内側の領域を示す信号ＶＡＥを生成し、水平方向の
当該有効画面を示す信号ＨＢＬＫに対して、少なくとも
左右方向に１画素づつ内側の領域を示す信号ＨＡＥを生
成する。さらに信号ＶＡＥおよび信号ＨＡＥの論理積を
とることにより判定領域を示す信号Ｓ７を生成する。

【０１２０】図１３は、当該有効画面内に白板を撮影し
ている状態を示しており、主要被写体である白板は有効
画面の中央部に位置しているが、有効画面の周辺部には
白板以外の画像が含まれている。従って、画像種の判定
領域を主要被写体である白板に位置に合わせて設定する
ことで画像種の判定精度をあげることができる。そこ
で、ＡＥ／ＡＦブロック１３で抽出されたＡＥ／ＡＦ検
出領域ごとの明るさの情報やコントラストの情報を利用
して判定領域を主要被写体の位置に応じて可変設定する
ことが可能である。

【０１２１】次に、上記露出・合焦制御部１３の動作に
ついて図１３，図１４を参照して説明する。

【０１２２】この図１３は、画面内に白板をとっている
状態を示しており、外枠が撮影している全エリアを示
し、それに対して碁盤の目に仕切られた微小エリアに分
けてそれぞれのエリア内で明るさの情報をとるようにな
っている。

【０１２３】一般的に、主要な被写体は、画面の中央部
に位置することが多く、したがってこのように有効画面
に対して主要被写体である白板は、ほぼ中央に位置する
ことになる。

【０１２４】それに対して、水平方向の白板を含む部分
で切断した輝度分布を見ると、図１４（ａ）に示すよう
になっている。したがって、このような場合には、判定
領域を有効画素を複数に分割した外枠の１行１列を除い
た部分に設定することで、主要被写体を含む領域の正確
な輝度情報が得られ、それに合わせて正確な露出や合焦
の制御が行われることになる。

【０１２５】次に、請求項４ないし請求項７に対応する
実施例について説明する。

【０１２６】図１５は、本発明の第２実施例の画像処理
装置における主要部を示したブロック回路であり、図１
６は、該第２実施例における撮影画面のエリアを示した
説明図である。

【０１２７】この第２実施例の画像処理装置は、その構
成、作用は上記第１実施例とほぼ同一であるが、判定領
域を複数設けたことを特徴としている。したがって、こ
こでは、差異のみの言及に止め、同一部分の説明は省略
する。

【０１２８】一般に、撮影者が撮影を行う際、ファイン
ダで覗いたときに自然と中央部付近に注目がいくことが
知られている。すなわち、撮影者が撮りたい被写体は、
画面の中央部付近に大体あると考えて良い。

【０１２９】本実施例は、この点に着目してなされてお
り、図１６に示すように判定領域を複数設けて対処して
いる。なお、本実施例においては、判定領域を３つ設け
ているが、いくつ設けても構わない。また、本実施例で
は、判定領域の形状を略矩形状に設定したが、これに限
ることなく、如何なる形状であっても良い。

【０１３０】上述したように、本実施例では図１６に示
すように判定エリア１（図中、斜線の部分）、判定エリ
ア２（図中、網線部分）、判定エリア３（図中、黒線の
部分）の３つの判定エリアを設けている。本実施例で
は、中心部に近いほど、エッジ判定量に重みをおくよう
になっている。すなわち、判定エリア１≦判定エリア２≦判定エリア３となるように重み付けをするようになっている。

【０１３１】なお、この重み付けというものは、整数に
限ったものでなく小数でも構わないが、ここでは説明を
簡単にするために重み付け係数が整数倍についてのみ説
明する。

【０１３２】次に、本第２実施例の主要部構成を説明す
る。

【０１３３】図１５は、本第２実施例の画像処理装置の
主要部構成を示したブロック図である。その他の構成に
ついては、上記第１実施例と同様であるので、ここでの
説明は省略する。

【０１３４】図に示すように、本第２実施例の画像処理
装置は、上記第１実施例におけるカウンタリセット回路
１６０に相当するカウンタリセット回路１６０′と同カ
ウンタ回路１２１ｂ，１２２ｂ，１２３ｂの一部に該当
するカウンタ回路１２１Ｄとを具備している。

【０１３５】上記カウンタリセット回路１６０′は、Ｈ
カウンタ１６１，Ｖカウンタ１６２，判定エリアデコー
ダ１６３が図示の如く接続されて構成されている。上記
Ｈカウンタ１６１，Ｖカウンタ１６２は、それぞれ図１
６中、Ｈ方向，Ｖ方向のアドレスを示すカウンタであ
り、また、上記判定エリアデコーダ１６３は、上記Ｈカ
ウンタ１６１、Ｖカウンタ１６２の２つのカウンタの値
に基づいて、現在どこのエリアであるかを判定する回路
である。すなわち、該判定エリアデコーダ１６３は、上
記判定エリア１，２，３のそれぞれをデコードし、この
結果を３つの出力信号線により出力するようになってい
る。

【０１３６】また、上記カウンタ回路１２１Ｄは、加算
器１６４と重み設定部１６５とが図示の如く接続されて
構成されている。上記加算器１６４はエッジと判断した
画素を計数するようになっており、通常は該加算器の出
力で十分であるが、本実施例では重み付けするために重
み量設定部１６５を介して設けている。具体的には、上
記判定エリア毎に重み量を設定するようになっており、
たとえば判定エリア３であればエッジ量３個分、判定エ
リア２であれば２個分、判定エリア１であれば１個分と
いうように、それぞれ判定エリアによって重み付けの値
が変わるようになっている。なお、上記判定エリアに対
応するエッジ量は任意に設定しても構わない。

【０１３７】これらの出力結果をフィールド毎に算出す
るため、上記加算器１６４の出力データはＶブランキン
グに同期した信号でリセットするようにして再度次のフ
ィールドでも同一の処理を行うようになっている。

【０１３８】この第２実施例によると、画像判定を行う
上で、画面の中央部付近で検出した画像と周辺部で検出
した画像とを重みを付けて区別したので、判定率を向上
することができる。

【０１３９】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。

【０１４０】図１７は、上記第３実施例の画像処理装置
における主要部を示したブロック回路図である。

【０１４１】この第３実施例の画像処理装置は、その構
成、作用は上記第２実施例とほぼ同様であり、該第２実
施例と同様に判定領域を複数設けたことを特徴としてい
るが、カウンタ回路の構成を異にしている。したがっ
て、ここでは、その差異のみの言及に止め、同一部分の
説明は省略する。また、この第３実施例においても、そ
の判定エリアは上記第２実施例と同様である（図１６参
照）この第３実施例においては、上記カウンタリセット
回路１６０′の後段に上記第２実施例とは異なるカウン
タ回路１２１Ｅが接続されている。このカウンタ回路１
２１Ｅが上記第２実施例と異なる点は、重み付け手段を
クロックの周波数の違いで区別している点にある。

【０１４２】具体的には、該カウンタ回路１２１Ｅは、
クロック選択手段１６６とクロック逓倍器１６７とエッ
ジカウンタ１６８とが図示の如く接続されて構成されて
いる。そして、判定エリア１（図×１６参照、以下、同
様）のクロックをクロック１、判定エリア２のクロック
をクロック２、判定エリア３のクロックをクロック３と
なるように設定している。

【０１４３】次に、本第３実施例における上記カウンタ
１２１Ｅの動作を図１８を参照して説明する。

【０１４４】図１８は、本第３実施例における上記カウ
ンタ１２１Ｅの動作を示したタイミングチャートであ
る。

【０１４５】本実施例においては、エッジとして検出さ
れるのはエッジ検出信号が“Ｈ”レベルの期間であり、
判定エリア１の部分では該エッジ検出信号１パルス分を
１つのエッジとしてカウントする。そして、判定エリア
２、判定エリア３の部分、すなわち、重み付けが大きい
部分では任意に逓倍することによって、１個、２個分ま
たは１、２、３個分というように周波数の相違で重み付
けが変わるようにしている。

【０１４６】この第３実施例においては、簡単な回路構
成で簡易に上記第２実施例と同等の効果を得ることがで
きる。

【０１４７】次に、請求項１６ないし請求項２３に対応
する実施例について説明する。

【０１４８】図１９は、本発明の第４実施例の画像処理
装置における主要部を示したブロック回路図である。

【０１４９】この第４実施例の画像処理装置は、その構
成、作用は上記第１実施例とほぼ同一であるが、入力画
像すなわちＮビットの画像から微分変化量を検出して入
力画像における最大の微分変化量を検出することを特徴
としている。したがって、ここでは、差異のみの言及に
止め、同一部分の説明は省略する。

【０１５０】図に示すように、本第４実施例は、入力画
像すなわちＮビットの画像から微分変化量を検出する微
分変化量検出部１３ａを具備しており、入力画像におけ
る最大の微分変化量を検出するようになっている。該微
分変化量検出部１３ａからの出力信号は画像判定回路１
５に入力され、ノイズの下限値の最大レベルを設定する
ようになっている。これにより、ノイズを除去すること
によって誤判定を防ぐことができるようになっている。

【０１５１】図２０は、本第４実施例における上記微分
変化量検出部１３ａの動作を示したタイミングチャート
である。

【０１５２】このタイミングチャートにおいて、ＶＤと
は、Ｖ方向のブランキング信号、ＡＧＣとは、ＡＧＣ制
御を行いゲインを決定する期間で該タイムチャートにお
いては、“Ｈ”レベルの期間である。また、シャッタと
は、“Ｌ”レベルの期間はオープンで、“Ｈ”レベルの
期間になると上記シャッタ１ａが閉じるという期間であ
る。本実施例では、このシャッタが“Ｈ”レベルの期間
において、最大値を検出するようになっている。

【０１５３】本実施例では、まず、上記ＡＧＣにおいて
ゲインを調整する。その後、シャッタ１ａを閉じて遮光
状態にし、オプティカルブラック状態を作る。このと
き、Ｎフレーム分の検出期間を設けて、その時において
上記微分変化量検出部１３ａで最大値を抜き取る。

【０１５４】図２１は、本実施例の画像処理装置におけ
る上記微分変化量検出部１３ａの構成を示したブロック
回路図である。

【０１５５】以下、信号の流れに沿って該微分変化量検
出部１３ａの構成を説明する。

【０１５６】この微分変化量検出部１３ａは、入力画像
がエッジ演算部１７１に入力され、該エッジ演算部１７
１においてエッジが演算され出力される。出力されたエ
ッジは、レジスタ１７２および比較器１７３に入力され
る。そして、該レジスタ１７２と比較器１７３におい
て、先のエッジより今のエッジの方が大きい場合は該エ
ッジをレジスタで蓄え、小さければそのままで流すとい
う操作をＮフレーム行うことによって、該レジスタ１７
２においてＮフレームにおける最大のエッジを取り出す
ことができる。これを、上記画像判定回路１５における
下限値レベルと設定することで、誤判定を防止できるよ
うになっている。

【０１５７】この第４実施例においては、上述したよう
に画像判定の誤判定を防止することができる。

【０１５８】次に、本発明の第５実施例について説明す
る。

【０１５９】図２２は、上記第５実施例の画像処理装置
の構成を示したブロック図である。

【０１６０】この第５実施例の画像処理装置は、その構
成、作用は上記第１実施例とほぼ同一であり、撮像素子
にCharge Moduration Device（電荷変調素子、以下ＣＭ
Ｄと略記する）を採用していることを特徴とする。した
がって、ここでは、差異のみの言及に止め、同一部分の
説明は省略する。

【０１６１】一般に、撮像素子としてＣＭＤのような増
幅型の固体撮像素子を用いる場合、ＦＰＮ、すなわち固
定パターンノイズが発生することが知られている。この
ような撮像素子では、画像判定する際に、固定パターン
ノイズをエッジと誤判定するという問題が発生する。

【０１６２】本第５実施例では、このような事情に鑑
み、上記ＣＭＤ等の撮像素子を用いる場合に、図２２に
示すようにＦＰＮ用フレームメモリ２５１を付加するこ
とで対処している。

【０１６３】本第５実施例のように、上記ＣＣＤ２がＣ
ＭＤ２′等の固体撮像デバイスに置き換えられた場合、
等価的に遮光状態にあるデータを上記フレームメモリ２
５１に記憶させることでランダムノイズと固定パターン
ノイズ成分も蓄えられる。この取り込むタイミングは、
図２０で示したタイミングと同タイミングと考えてい
い。このような撮像素子を用いる場合は、そのまま画像
判定するとノイズまでエッジと判定してしまうので、本
実施例では、減算器２５２を用いて上記ＦＰＮを抑圧し
た後に画像判定するようになっている。

【０１６４】次に、本発明の第６実施例について説明す
る。

【０１６５】図２３は、上記第６実施例の画像処理装置
の構成を示したブロック図である。

【０１６６】この第６実施例の画像処理装置は、その構
成、作用は上記第１，第５実施例とほぼ同一であり、該
第５実施例と同様に撮像素子にＣＭＤを採用しているこ
とを特徴とする。したがって、ここでは、差異のみの言
及に止め、同一部分の説明は省略する。

【０１６７】この第６実施例が上記第５実施例と異なる
点は、上記ＦＰＮのエッジをメモリに蓄えるＦＰＮエッ
ジ用メモリ２６１を設けたことである。このＦＰＮエッ
ジ用メモリ２６１は、上記ＦＰＮ用フレームメモリ２５
１と同様の役目を果たし、タイミングジェネレータ１０
によって制御されるようになっている。

【０１６８】このようなＦＰＮ用エッジメモリを画像判
定に用いると、下限値を可変制御することができる。ま
た、上記第５実施例は、画像全体をこのデータを用いる
わけだが、本第６実施例では、該メモリ２６１を利用す
ることによって、ここではＸＹアドレスそれぞれにＦＰ
Ｎのエッジが蓄えられているので、画素毎に下限レベル
を変えることができ、より精度の良い判定ができるとい
う効果を有する。

【０１６９】なお、請求項１記載の判定領域設定手段
は、上記カウンタリセット回路１６０に対応する。

【０１７０】また、請求項１記載の変化量検出手段は、
上記変化量検出回路１１０に対応する。

【０１７１】また、請求項１記載の第１の演算手段は、
上記変化量検出回路１１０，判定回路１２１ａ，１２２
ａ，カウンタ回路１２１ｂ，１２２ｂ，レジスタ１２１
ｃ，１２２ｃ，ＣＰＵ１４に対応する。

【０１７２】また、請求項１記載のエッジ部検出手段
は、上記判定回路１２１ａに対応する。

【０１７３】また、請求項１記載の第２の演算手段は、
上記平均値回路１３０，比較回路１２３ａ，カウンタ回
路１２３ｂ，レジスタ１２３ｃ，ＣＰＵ１４に対応す
る。

【０１７４】また、請求項１記載の画像種別決定手段
は、上記ＣＰＵ１４に対応する。

【０１７５】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
によれば、正確に画像の種別を判定する画像処理装置を
提供できる。

【０１７６】請求項２または請求項３記載の発明によれ
ば、上記請求項１記載の発明の効果に加えて、画像の種
別毎に適した圧縮処理が行える。

【０１７７】請求項４ないし請求項７記載の発明によれ
ば、被写体毎の影響を低減し、常に正確に画像の種別を
判定する画像処理装置を提供できる。

【０１７８】請求項８記載の発明によれば、照明ムラの
影響を排除し、正確に画像の種別を判定する画像処理装
置を提供できる。

【０１７９】請求項９記載の発明によれば、簡単な構成
で、照明ムラの影響を排し、正確に画像の種別を判定す
ると共に、構成を簡略化した画像処理装置を提供でき
る。

【０１８０】請求項１０記載の発明によれば、簡単な構
成で、正確に画像の種別を判定する特徴量を取得し得る
画像処理装置を提供できる。

【０１８１】請求項１１記載の発明によれば、ノイズの
影響を排除し、正確に画像の種別を判定する特徴量を取
得し得る画像処理装置を提供できる。

【０１８２】請求項１２記載の発明によれば、より簡単
な構成で、正確に画像の種別を判定する特徴量を取得し
得る画像処理装置を提供できる。

【０１８３】請求項１３記載の発明によれば、簡単な構
成で、正確に画像の種別を判定する特徴量を高速に取得
し得る画像処理装置を提供できる。

【０１８４】請求項１４記載の発明によれば、適正な露
光状態の基で、正確に画像の種別を判定する画像処理装
置を提供できる。

【０１８５】請求項１５記載の発明によれば、適正な露
光状態の基で、ノイズの影響を排除し、より正確に画像
の種別を判定する画像処理装置を提供できる。

【０１８６】請求項１６ないし請求項２３記載の発明に
よれば、ノイズの影響を排除し、より正確に画像の種別
を判定する画像処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である画像処理装置の概略
構成を示したブロック図である。

【図２】上記第１実施例の画像処理装置における画像判
定およびこれに基づく信号処理動作のタイミングを示し
たタイミングチャートである。

【図３】上記第１実施例の画像処理装置における画像判
定回路とその周辺部であるＳＳＧ，ＣＰＵの構成を示し
たブロック図である。

【図４】上記第１実施例の画像処理装置におけるカウン
タリセット回路の動作を説明する説明図である。

【図５】上記第１実施例の画像処理装置における変化量
検出回路の構成を示したブロック回路図である。

【図６】上記第１実施例の画像処理装置におけるＡ／Ｄ
コンバータから出力される画像データ信号Ｓ０を説明す
る説明図である。

【図７】上記第１実施例の画像処理装置における画像デ
ータの分割設定の一例を示した説明図である。

【図８】上記第１実施例の画像処理装置における判定回
路の構成を示したブロック回路図である。

【図９】上記第１実施例の画像処理装置におけるカウン
タ回路の構成を示したブロック回路図である。

【図１０】上記第１実施例の画像処理装置における平均
値回路の構成を示す電気回路図である。

【図１１】上記第１実施例の画像処理装置における画像
種決定回路の判定方法の例を示した説明図である。

【図１２】上記第１実施例の画像処理装置における画像
種決定回路の判定方法の例を示した説明図である。

【図１３】上記第１実施例の画像処理装置における露出
・合焦制御部の動作について画面内に白板をとっている
状態を示した説明図である。

【図１４】上記第１実施例の画像処理装置における露出
・合焦制御部に関し、（ａ）は輝度分布を示した線図で
あり、（ｂ）は、平均輝度と度数との関係を示した線図
である。

【図１５】本発明の第２実施例の画像処理装置における
主要部を示したブロック回路である。

【図１６】上記第２実施例の画像処理装置における撮影
画面のエリアを示した説明図である。

【図１７】本発明の第３実施例の画像処理装置における
主要部を示したブロック回路図である。

【図１８】上記第３実施例の画像処理装置におけるカウ
ンタの動作を示したタイミングチャートである。

【図１９】本発明の第４実施例の画像処理装置における
主要部を示したブロック回路図である。

【図２０】上記第４実施例の画像処理装置における微分
変化量検出部の動作を示したタイミングチャートであ
る。

【図２１】上記第４実施例の画像処理装置における微分
変化量検出部の構成を示したブロック回路図である。

【図２２】本発明の第５実施例の画像処理装置の構成を
示したブロック図である。

【図２３】本発明の第６実施例の画像処理装置の構成を
示したブロック図である。

【図２４】一画像における輝度分布を示した線図であ
る。

【図２５】上記第１実施例の画像処理装置において、比
較回路および判定回路の動作について説明する線図であ
る。

【図２６】文書画像における画素データの変化量の頻度
の一例を示した線図である。

【図２７】自然画像における画素データの変化量の頻度
の一例を示した線図である。

【符号の説明】

１…撮影光学系２…ＣＣＤ３…プロセス回路４…Ａ／Ｄコンバータ５…メインメモリ６…単純２値化回路７…擬似中間調処理回路８…スイッチ９…圧縮回路１０…タイミングジェネレータ（ＴＧ）１１…同期信号発生回路（ＳＳＧ）１２…メモリコントローラ１３…露出・合焦制御部１４…ＣＰＵ１５…画像判定回路１１０…変化量検出回路１６０…カウンタリセット回路１２１ａ，１２１ｂ…判定回路１２１ｂ，１２２ｂ，１２３ｂ…カウンタ回路１２３ａ…比較回路１２１ｃ，１２２ｃ，１２３ｃ…レジスタ代理人弁理士伊藤進

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像の種別を判定するための判定領域を
当該画面内の所定領域に設定する判定領域設定手段と、前記画面内に設定された、画素データの変化量を検出す
る対象とする変化量検出領域を前記判定領域上の該当部
に被せるような状態で移動させながら該変化量検出領域
の画素データの変化量を逐次求める変化量検出手段と、この変化量検出手段で検出された各変化量に対する、前
記判定領域内での度数情報に基づいて第１の判定特徴量
を求める第１の演算手段と、前記変化量検出領域における画像のエッジ部を検出する
エッジ部検出手段と、このエッジ部検出手段で検出されたエッジ部を構成する
画素群の画素データに対する前記判定領域内での度数情
報に基づいて第２の判定特徴量を求める第２の演算手段
と、前記第１の演算手段による第１の判定特徴量と、前記第
２の演算手段による第２の判定特徴量とから、少なくと
も当該設定された判定領域の画像の種別を決定する画像
種別決定手段と、を具備したことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】自然画のデータを圧縮するのに適した第
１のデータ圧縮手段と、文字画のデータを圧縮するのに適した第２のデータ圧縮
手段と、を更に含み、前記画像種別決定手段の出力に応じて前記
第１または第２のデータ圧縮手段を適応的に選択して、
少なくとも当該設定された判定領域のデータ圧縮処理を
行なう手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画
像処理装置。
【請求項３】上記第１のデータ圧縮手段および／また
は第２のデータ圧縮手段は、画像の２値化処理を行なう
ものであることを特徴とする請求項２記載の画像処理装
置。
【請求項４】上記変化量検出手段は、変化量検出領域
を、前記判定領域の大きさに拘わらず当該画面内に包含
されるよう設定するようになされたものであることを特
徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】上記判定領域設定手段は、判定領域を可
変設定するものであることを特徴とする請求項１記載の
画像処理装置。
【請求項６】上記判定領域設定手段は、判定領域を複
数設定することが可能になされたものであることを特徴
とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項７】上記複数設定された判定領域に対応して
上記第１および第２の判定特徴量の演算を行なうための
度数情報に重みづけを行う手段を更に備えてなることを
特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
【請求項８】上記変化量検出手段は、当該変化量検出
領域の変化量を、当該変化量検出領域内の平均画素デー
タで正規化する手段を備えてなるものであることを特徴
とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項９】上記変化量検出手段は、当該変化量検出
領域をｍ×ｎ（ｍ，ｎは任意の自然数）画素の矩形の領
域とし、当該変化量検出領域の少なくとも角の部分の画
素データを用いて画素データの変化量を検出するように
なされたものであることを特徴とする請求項１記載の画
像処理装置。
【請求項１０】上記第１の演算手段は、上記変化量検
出手段により求められた画素データの変化量を異なる２
つの条件により判定し、各条件毎にそれを満たす画素デ
ータの属する変化量検出領域の数をカウントし、それぞ
れのカウント値の比を第１の判定特徴量とするようにな
されたものであることを特徴とする請求項１記載の画像
処理装置。
【請求項１１】上記第１の演算手段は、上記変化量検
出手段により求められた画素データの変化量が所定の値
に満たない画素データの属する変化量検出領域の数をカ
ウント値から除外するようになされたものであることを
特徴とする請求項１０記載の画像処理装置。
【請求項１２】上記エッジ部検出手段は、上記変化量
検出手段により求められた画素データの変化量を判定す
る異なる２つの条件のいずれか一方の条件によりエッジ
部を検出するようになされたものであることを特徴とす
る請求項１０記載の画像処理装置。
【請求項１３】上記第２の演算手段は、変化量検出領
域内の平均画素データが所定の値より大なるまたは小な
る変化量検出領域の数と、エッジ部を含む変化量検出領
域の数との比を第２の判定特徴量とするようになされた
ものであることを特徴とする請求項１記載の画像処理装
置。
【請求項１４】少なくとも当該設定された判定領域の
画像データを生成する手段を含み、画像の種別の決定に
先立って合焦動作または露出制御動作を行うための手段
を備えてなることを特徴とする請求項１記載の画像処理
装置。
【請求項１５】少なくとも当該設定された判定領域の
画像データを生成する手段を含み、露出条件に応じて上
記第１および第２の判定特徴量を求める条件を可変する
ための手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の画
像処理装置。
【請求項１６】少なくとも当該設定された判定領域の
画像データを生成する手段を含み、遮光状態にある画素
のデータを得て、このデータを考慮して画像の種別を判
定するための手段を備えたことを特徴とする請求項１記
載の画像処理装置。
【請求項１７】上記画像の種別を判定するための手段
は、遮光状態にある画素のデータを取得するについて、
Ｎフィールド（Ｎは任意の自然数）の期間の微分変化量
を検出してこのＮフィールド期間における最大微分変化
量レベルを取得するようにして行い、画像の種別の判定
時に利用するように構成されたものであることを特徴と
する請求項１６記載の画像処理装置。
【請求項１８】上記画像データを生成する手段は増幅
型撮像素子で構成されており、該増幅型撮像素子を用い
たことにより発生する固定パターンノイズを取り除いた
後の画像を画像の種別の判定に供せしめるための手段を
備えたことを特徴とする請求項１６記載の画像処理装
置。
【請求項１９】上記画像データを生成する手段は増幅
型撮像素子で構成されており、各々の画素に対応する固
定パターンノイズの微分変化量を画像の種別の判定に供
せしめるための手段を備えたことを特徴とする請求項１
６記載の画像処理装置。
【請求項２０】光学系より取り込まれた画像の種別を
判定するための画像処理装置において、光学的に遮光状態にあるときの画像信号成分を得る遮光
状態信号成分取得手段を備え、該遮光状態信号成分取得
手段からの信号成分を考慮して画像の種別を判定する手
段を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２１】上記遮光状態信号成分取得手段は、ｎ
フィールドの期間の微分変化量検出手段を備え、このｎ
フィールド期間における最大微分変化量を取得し、画像
の種別の判定時に利用するようになされたものであるこ
とを特徴とする請求項２０記載の画像処理装置。
【請求項２２】上記光学系は増幅型固体撮像素子を備
え、該増幅型固体撮像素子を用いたことにより発生する
固定パターンノイズを取り除いた後の画像に対し、画像
の種別の判定を行う手段と備えたことを特徴とする請求
項２０記載の画像処理装置。
【請求項２３】上記光学系は増幅型固体撮像素子を備
え、上記固定パターンノイズより各々の画素に対応する
固定パターンノイズエッジを、画像の種別の判定時に利
用するように構成されたことを特徴とする請求項２０記
載の画像処理装置。