JPS6180970A - 画信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、文字画像と中間調画像の混在する画情報源に
ついてこれらの部分でそれぞれ適正な画像処理を行わせ
るための画信号処理装置に関する。

「従来の技術」 ファクシミリ装置やディジタル化されたある種の複写機
等では、イメージセンサを用いて原稿上の画情報を読み
取り、これを画像の濃淡に応じて量子化した後、記録装
置や表示装置に送って画像の再現を行っている。

このような画信号処理装置では、原稿に文字や線画等の
文字画像の部分と、写真や網点印刷等の中間調画像の部
分が混在している場合□には、それぞれの部分を区別し
て画像を処理している。これは画素ごとの多値化処理で
は文字画像の部分のみ　・が良好に再現され、中間調の
部分の階調の再現住に限界がある一方、ディザ処理等の
擬似中間調処理を行うと中間調画像の部分が良好に再現
される反面、文字画像の部分の輪郭がぼやけその再現性
が劣化することになるためである。

文字画像の部分と中間調画像の部分を区別する従来技術
としては、特開昭５８−３３７４号によって開示された
装置が代表的なものである。この装置（方式）では、原
稿面（画面）を複数の画素から成るブロックに分割し、
各ブロック内で濃度レベルの最大の画素と最小の画素を
検出し、これらの間で濃度レベルの差を求める。そして
この差が予め定められた値よりも大きい場合には２値画
像領域あるいは文字画像部分と判別し、これ以外の場合
には濃淡画像領域あるいは中間調画像部分と判別する。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで一般の印刷物等では、中間調が網点画像によっ
て表現されている場合が多い。ここで網点画像とは、網
点印刷の行われた部分やプリンタによっていわゆる「網
かけｊが行われた部分をいう。網点画像の部分ては、通
常黒色に着色された点が単位面積中に占める面積パーセ
ントによって階調（濃度）を表現する。従って微視的に
見れば、網点画１象の部分はいわゆる白黒の２値表現が
行われている部分てあり、文字画像の部分と近似した特
徴をもっている。すなわちこれら両画像部分を読み取っ
た画信号中には、共に高周波成分が含まれており、これ
が文字画像の部分と網点画像を含んだ中間調画像の部分
の区別を実際上で因難なものとしていた。

本発明はこのような事情に鑑み、網点画像を含んだ画情
報源から文字画像と中間調画像を正確に判別して信号処
理を行うことのできる画信号処理装置を提供することを
その目的とする。

「問題点を解決するための手段」 本発明では第１図に原理的に示すように、量子化された
画信号に対し網点除去のための平滑化を行う画信号平滑
化手段１と、平滑化後の画信号を基にして文字または線
画から構成される文字画像の部分とこれ以外の中間調画
像の部分を判別する文字・中間調判別手段２と、文字・
中間調判別手段２による判別結果に応じて量子化された
画信号の記録または表示に適切なそれぞれ異なった信号
処理を行う信号処理手段３とを画信号処理装置に具備さ
せる。

ここで、画信号平滑化手段１としては網点画像を平滑化
するためのフィルタ係数をもった空間周波数フィルタを
用いることが有効である。また信号処理手段３としては
、文字画像の部分に単純多値回路を用いて画素ごとに階
調表現を行い、中間調画像の部分では多値ディザ回路を
用いて複数の画素群を単位とした階調表現を行うことが
有効である。もちろんこれらの信号処理方法に限られる
ものではない。

本発明によれば、画情報源中に存在する網点を除去して
から文字画像の部分と中間調画像の部分を判別するので
、正確な判別が可能となる。

「実施例」 以下実施例につき本発明の詳細な説明する。

第２図は画情報源としての原稿１１と、画像の判断に用
いるための３×３の画素群Ｐ。−Ｐ６　を表わしたもの
である。この実施例で原稿ｌｌ上には、３Ｘ３の画素群
を採取するためのウィンドウ１２が設定される。ウィン
ドウ１２の中央に位置する画素Ｐ。が画像処理の対象と
なる注目画素である。注目画素Ｐ。は原稿１１が平面走
査されると共にその位置を逐次変化させることになる。

注目画素Ｐ。を取り巻いた形の８つの画素Ｐｌ−Ｐ８は
、注目画素Ｐ。と共に画像状態の判別を行ったり、ある
いは画信号の平滑化を行うための周辺画素である。以上
説明したこれらの画素Ｐ。−Ｐ８のそれぞれの濃度ｄ。

−ｄ８　は、読取素子の光電変検出力をＡ／Ｄ変換した
後の信号レベルとして表わしたものである。この実施例
で濃度ｄｏ””’ｄ６はそれぞれ８ビツト（２５６１階
）のディジタルデータとして表わされる。

さて本実施例ではウィンドウ１２に対してまず空間周波
数フィルタをかけてその出力を平滑化する。この説明を
行う前に、空間周波数フィルタの原理を第３図および第
４図を用いて説明する。まず第３図の空間周波数フィル
タでは、注目画素の濃度ｄ。がフィルタ係数゛９′によ
って９倍”され、８つの周辺画素の濃度ｄ、〜ｄ８　が
それぞれのフィルタ係数によって“−１倍”される。こ
れらの総和がフィルタ出力となる。このようにこの空間
周波数フィルタでは、注目画素Ｐ。に対応するフィルタ
係数が周囲のそれよりも飛び抜けて大きく設定されてい
るので、注目画素Ｐ、にわずかな濃度変化があったとし
てもこれが拡大されることになる。すなわちこの空間周
波数フィルタは、注目画素Ｐ。の画像を鮮鋭化するため
に用いられる。

次に第４図に示す空間周波数フィルタでは、各画素の濃
度が１Ｘ９倍されて加算され、ウィンドウ全体の濃度が
求められる。従ってウィンドウ１２内の画素間で濃度が
均一でなかったとしても、これらの濃度が平滑化（平均
化）されて出力されることになる。すなわちこの空間周
波数フィルタは、注目画素Ｐａ　の画像を平滑化するた
めに用いられる。

このような空間周波数フィルタについてのよく知られた
原理を応用すると、網点画像を平滑化するための空間周
波数フィルタを作成することができる。第５図は、この
実施例で１００線／インチ以上の網点線数（スクリーン
線数）の網点画像に対して用いられる空間周波数フィル
タを示したものである。

第６図は、この実施例の画信号処理装置を示したもので
ある。第５図に示した空間周波数フィルタは、この装置
のフィルタ演算回路２１に用いられている。さてこの装
置のイメージセンサ２２は原稿１１（第２図）をラスク
スキャンし、Ａ／Ｄ変換器２３は人力されたアナログ画
信号２４を１画素ずつ量子化する。８ビツトのパラレル
なデータとしてＡ／Ｄ変換器２３から出力されるディジ
タル画信号２５は、ラインメモリ２６に供給される他、
第１および第２のシフトレジスタ２７１．２７２の直列
回路に供給され、８ビツトのパラレルなデータが図示し
ないビデオクロックに同期して１画素分ずつシフトされ
る。

ラインメモリ２６はこの８ビツトのパラレルなデータを
１主走査ライン分蓄えて順に出力する一種の遅延メモリ
であり、その出力は同一構成の池のラインメモリ２８に
供給される他、第３および第４の７フトレジスタ２７．
．２７．　から成る直列回路に供給され、同様に１画素
分ずつシフトされる。ラインメモリ２８の出力は第５お
よび第６のシフトレジスタ２７３．２７６から成る直列
回路に供給され、同様に１画素分ずつシフトされる。

Ａ／Ｄ変換器２３から出力されるディジタル画信号２５
および各ラインメモリ２６．２８の出力、並びに各シフ
トレジスタ２７１〜２７６の出カバ、フィルタ演算回路
２１に供給される。

フィルタ演算回路２１では、人力された９種類の画信号
に対して第５図で示したフィルタ係数を掛け、それらの
合計を演算する。具体的には、注目画素Ｐ。に対応する
第３のシフトレジスタ２７３の出力に係数”　１　／　
５　”が用いられ、他の８つの画信号には係数”　−１
／　１０”が用いられる。演算出力２９は文字・中間調
判定回路３１に人力される。

第７図は文字・中間調判定回路を具体的に表わしたもの
である。文字・中間調判定回路３１も２つのラインメモ
リ３３．３４と６つのシフトレジスタ３５１〜３５６を
備えており、第６図で説明したと同様に３Ｘ３の画素群
に対応する濃度を採取する。これらの濃度データは最大
値・最小値検出回路３８に供給される。

最大値・最小値検出回路３８は例えば複数のディジタル
コンパレータによって構成されており、第２図で示した
ような３Ｘ３のマｌ−＋Ｊフックス成の画素における濃
度ｄ、〜ｄ、の大小を比較し、最大値Ｍ　Ａ　Ｘおよび
最小値Ｍ　Ｉ　Ｎを求めることになる。

減算器４１はこれら最大値Ｍ　Ａ　Ｘと最小値ＭＩＮの
差を求め、これを濃度差信号４２として図示しないビデ
オクロックに同期して出力することになる。濃度差信号
４２は比較器４３に人力され、所定のスレッショルドレ
ベル４４と比較される。

このスレッショルドレベル４４は、濃度−／Ｊ＜　６４
　段階で表現されるとき、例えば２０〜３０の間の値に
設定される。

このような比較作業を行ったのは、濃度匂配によって文
字画像の部分と中間調画像の部分を区別するためである
。すなわち文字画像では一般に原稿の地色の部分と文字
の部分の２つの７ｉ１３度が存在するので、濃度匂配が
急であり、濃度変化がなめらか（多段階）に変化する中
間副画像の部分と濃度匂配の比較によって区別すること
ができる。

比較結果４５は第６図に示すマルチプレクサ４６に供給
される。マルチプレクサ４６には多値ディザ回路４７と
単純多値回路４８が接続されている。多値ディザ回路４
７と単純多値回路４８は、それぞれ遅延回路４９によっ
て遅延された注目画素の画信号５１を順に人力し、これ
らを時間的に並行して処理するようになっている。

ここで多値ディザ回路４７は中間調画像の再現に適した
画像処理を行う回路であり、ディザマトリックスを構成
する各ドツトに対して複数のスレッショルドレベルを可
変的に設定して、このマトリックスを単位として多数の
階調表現を可能とする画信号５３を作成する。これに対
して単純多値回路４８では固定されたスレッショルドレ
ベルを用いて画素ごとに多値化を行い、数段階の階調表
現を可能とする画信号５４を作成する。

マルチプレクサ４６は判定回路３１の比較結果４５に応
じてこれら２種類の画信号５３．５４のうち最適なもの
を選択する。すなわち第７図に示した濃度差信号４２が
スレッショルドレベル４４よりも小さい中間調画像の場
合には画信号５３が選択され、これ以外の場合には画信
号５４が選択されることになる。マルチプレクサ４６に
よって選択された画信号５３あるいは５４は、画信号５
５として出力され、図示しない記録部または表示部へ供
給されることになる。

なお以上説明した実施例では１画素ずつすべての画素に
ついて順に画像状態の判別とその前処理としての平滑化
を行ったが、特定の注目画素についての判別結果等をこ
の注目画素を含んだ所定範囲の画素群の判別結果として
拡張適用することも、ノイズの１氏減と信号処理の簡略
化から有効である。

また実施例では文字画像について単純多値回路を、また
中間調画像について多値ディザ回路を用いて画嘴号の処
理を行ったが、それぞれこれ以外の回路を用いて処理を
行ってもよいことは当然である。文字画像と中間調画像
の判別のための回路も、実施例で示した回路に限られる
ものではない。

「発明の効果」 このように本発明によれば画像状態の判別に平滑化後の
画信号を用いるので、文字画像の部分の鮮鋭度を失うこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成を示すブロック図、第２図
〜第７図は本発明の一実施例を説明するためのもので、
このうち第２図は原稿と画像処理に用いる画素群との関
係を示す説明図、第３図は鮮鋭化のために用いられる空
間周波数フィルタの一例を示す構成図、第４図は平滑化
のために用いられる空間周波数フィルタの一例を示す構
成図、第５図はこの装置に使用される空間周波数フィル
タの構成図、第６図は画信号処理装置の概略を示すブロ
ック図、第７図は文字・中間調判定回路のブロック図で
ある。 ■・・・・・・画信号平滑化手段、 ２・・・・・・文字・中間調判別手段、３・・・・・・
信号処理手段、 ２１″°°・・°フィルタ演算回路、 ３１・・・・・・文字・中間調判定回路、４７・・・・
・・多値ディザ゛回路、 ４８・・・・・・単純多１直回路。 出　願　人　　　　富士ゼロックス株式会社代　　理　
　人　　　　　　　弁理士　　山　　内　　梅　　雄第
１図 第２図 、−二一一一一 第３図　　　第４図 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像の濃淡に応じて量子化された画信号に対し平滑
   化を行う画信号平滑化手段と、平滑化後の画信号を基に
   して文字または線画から構成される文字画像の部分とこ
   れ以外の中間調画像の部分を判別する文字・中間調判別
   手段と、文字・中間調判別手段による判別結果に応じて
   前記量子化された画信号の記録または表示に適切なそれ
   ぞれ異なった信号処理を行う信号処理手段とを具備する
   ことを特徴とする画信号処理装置。 ２、網点画像の部分の網点を除去するための空間周波数
   フィルタを用いて画信号の平滑化を行うことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の画信号処理装置。 ３、文字画像の部分では単純多値回路を用いて画素ごと
   に階調表現を行い、中間調画像の部分では多値ディザ回
   路を用いて複数の画素群を単位とした階調表現を行う信
   号処理手段を具備することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の画信号処理装置。