JPS63205239A - 画像処理装置 - 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］ 本発明は画像処理装置に係り、特に原稿中の画像領域を
識別して各領域に対応した画像処理を行う画像処理装置
に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この種の画像処理装置は第８図に示すように、Ｃ
ＣＤ等の入力センサ８１で読み取った原稿データをＡ／
Ｄ変換器８２でデジタル信号に変換し、このデジタル信
号を階調補正回路８３でコントラスト調整などの階調補
正を行う。２値化回路８４は階調補正されたデジタル信
号をドツトのオン／オフ信号に変換し、２値プリンタ８
５で出力するという方法がとられている。このような２
値化手法の代表的なものに、固定しきい値で２値化する
方法と、ディザ方で２値化する方法がある。

固定しぎい値法は原稿中の文字・線画などの再現におい
て良い画質が得られるが、原稿中の写真などは階調性が
なくなり画質が低下するという問題がある。一方、ディ
ザ法では写真の階調性は良いが文字や線画が切れ切れに
なったり、特定のスクリーン線数の網点写真にモアレ縞
が発生することによる画質低下が問題である。

このため同一原稿中に文字、線画、写真、網点写真が共
存する場合は、それぞれの画像領域を識別して最適な２
値化処理を施す必要がある。

例えば、文字、線画に対しては階調性よりも解像度を重
視する２値化方法をとり、写真画像では逆に解像度より
も階調性を重視する２値化手法をとる。また、網点写真
に対してはモアレの原因となる画像の高周波成分を抑圧
した後に階調性の出る２値化手法をとる必要がある。

［発明が解決しようとする問題点コ 本発明は上記従来例に鑑みなされたもので、原稿中の画
像の種類を識別してそれぞれの画像に適した２値化を行
う画像処理装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明の画像処理装置は以下
の様な構成からなる。即ち、 多値画像情報をそれぞれ異なる２値化方式により２値化
する少なくとも３つの２値化手段と、前記多値画像情報
の所定画素ブロック単位に前記多値画像情報の種別を判
定する判定手段と、前記種別に対応して前記２値化手段
のいずれかを選択する選択手段とを備えた画像処理装置
であって、前記判定手段は前記画素ブロック単位で平均
濃度を算出する算出手段と、前記画素ブロック及び隣接
する画素ブロック間での平均濃度差を求める手段と、前
記平均濃度及び前記平均濃度差と所定値とを比較する比
較手段とを備える。

［作用］ 以上の構成において、判定手段は所定画素ブロック単位
で各画素の濃度差の平均値を算出するとともに、所定画
素ブロックに隣接する画素ブロックとの間の平均濃度差
を算出する。これらブロック内の濃度差の平均値及びブ
ロック間の平均濃度差を算出し、それぞれを所定値と比
較することにより画像の種類を判定する。この判定結果
に基づき画像信号に対応した２値化手段を選択して多値
画像情報を２値化して出力する様に動作する。

［実施例コ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明
する。

［画像処理部の説明　（第１図）］ 第１図は本実施例の画像処理装置の画像処理部のブロッ
ク図である。

図中、１は図示しない原稿を光電的に人力する人力セン
チ部を示し、例えＣＣＤ等で構成され、原稿画像をアナ
ログ画像信号１４に変えてＡ／Ｄ変換器２に入力してい
る。Ａ／Ｄ変換器２はアナログ画像信号１４を例えば２
５６階調の濃度信号である８ビツトのデジタル信号１５
に変換する。

３はデジタル信号１５に対し、例えばコントラスト調整
や輝度（ブライトネス）調整等の階調補正処理を行う階
調補正回路を示している。

階調補正された画像信号４は固定閾値回路５、ディザ回
路６、モアレ抑圧回路７のそれぞれに入力されて２値化
される。これら各２値化回路の出力はセレクタ８により
切換えられてプリンタ部１２にドツトのオン／オフを示
す２値化号として出力される。

各２値化回路について説明すると、固定閾値回路５は特
定の閾値と画像濃度に対応した画像信号４とを比較し、
画像信号４に等しいか又は画像信号４の方が大きい時は
１”、逆に画像信号４の方が小さい時は”０”を出力す
る。この固定閾値回路５の２値出力１６は文字などの線
画データを鮮明に出力するという特徴を有している。

ディザ回路６は画像信号４を人力して順次ディザマトリ
クスで示された閾値と比較し、画像信号４の値が閾値以
上の時は“１”、閾値未満のときは“０”の２値化号１
７を出力する。この２値化号１７は写真等の中間調画像
を良好に再現するのに適した画像データである。

モアレ抑圧回路７は原稿が網点写真等の場合、ディザ回
路６による２値化処理を行うと原稿の網点線数とビート
をおこしモアレ縞を発生することかあるため、網点周波
数をカットする平滑化処理等の後ディザマトリクスによ
る２値化処理を施したり、網点線数とビートを起こしに
くいディザマトリクスサイズを選ぶ等して網点写真等の
ディザ処理された２値化データのモアレ発生を抑える回
路である。

一方、画像信号４は濃度差検出回路９．１０に送られる
。濃度差検出回路９は画素ブロック間の濃度差を検出す
る回路であって、先ずｍｘｎ画素ブロックの内の各画素
の濃度の平均値を算出し、この平均値と隣接するブロッ
クの濃度の平均値との差を演算する。原稿画像の文字部
や中間調画像のエツジ等の比較的低周波のエツジが存在
する場所でこの演算値が大きくなる特徴を持つ。従って
、この値を特定の閾値と比較することにより、低周波エ
ツジが強いブロックか弱いブロックかを各ブロック毎に
判定することができる。

一方、濃度差検出回路１０はブロック内の各画素とそれ
に隣接する数画素との濃度差を演算するもので、例えば
ラプラシアンフィルタを各画素にかけることにより高周
波エツジが算出される。ｍｘｎ画素ブロック内でこれら
の値の平均値を取ると、原稿画像が網点領域もしくは文
字部等の比較的高周波エツジが存在する場所でこの演算
値が大きくなる特徴を有している。従って、この値と特
定の閾値とを比較することにより、高周波エツジが強い
ブロックか弱いブロックかの判定を各ブロックに対して
行うことができる。

これら濃度差検出回路９．１０の出力をそれぞれ１９．
２０とすると、これら２つの信号１９．２０は判定回路
１１に入力されて、判定回路１１により画像信号４の種
類に対応したセレクト信号１３が出力される。こうして
各画像信号の種類に適した２値化データ２１がプリンタ
部１２に送られて画像再生が実行される。

［濃度差検出回路の説明（第２図〜第３図）］第２図は
本実施例のブロック間の濃度差を検出する濃度差検出回
路９のブロック図である。

画像信号４は少なくとも４ライン分のラインバッファを
備えたラインバッファ２２に入力され、゛スムージング
回路２３で４×４画素ブロック毎の平均値が演算される
。この結果は少なくとも３ライン分のラインバッファを
備えたラインバッファ２４に送られて記憶される。差検
出回路２５は３ライン分のブロックの平均値を人力し、
例えば第４図に示すラプラシアン演算を行って隣接ブロ
ック間の平均値の差を求める。この演算値は比較器２６
に入力され、閾値２８と比較される。

差検出回路２５の出力が大きいとき、即ち平均値間の差
が大きいときは比較的長周波のエツジが存在する時であ
り、このときは比較器２６の出力は“１”となる。差検
出回路２５の出力が小さいとき、即ち比較的長周波のエ
ツジが少ないときは出力は“０”となる。比較器２６の
出力は領域補正回路２７に入力され、前段の誤判定を除
去するように判定結果の補正が行なわれる。

領域補正回路２７では比較器２６よりの判定結果を３×
３のブロック単位でチェックする。第５図に示すブロッ
クを基に説明すると、先ず各要素Ｄ　ＩＪ　（１あるい
は０）及び各要素の補数ＤＩＪ／（１あるいはＯ）の和
を算出する。

Ｓ＋＝　　　Σ　　ＤＩＪ １、Ｊ＝１ 中心画素（Ｄ　２２）に対する補正出力１９は、Ｓ　ｒ
　＞　Ｔ　ｓならば　　・・・・・・１ｓ、＞７４なら
ば　　・・・・・・０ となる。ここでＴ３≠Ｔ４であり、Ｔ　ｓ　、　Ｔ　ａ
はそれぞれ特定の定数である。尚、このようにＴ３≠Ｔ
４とすることにより、補正出力にヒステリシスを持たせ
ている。

第３図はブロック内の濃度差を検出する濃度差検出回路
１０のブロック図である。

画像信号４はラインバッファ３１に入力されて格納され
る。ラインバッファ３１は少なくとも３ライン分のライ
ンバッファで構成されており、注目画素を含むライン分
のバッファ及び少なくともその前後２ライン分の画像信
号４を格納するバッファを備えている。ラプラシアン回
路３２はラインバッファ３１より３×３の画素マトリク
スデータを入力し、第４図に示す３×３の係数マトリク
スによりラプラシアン演算を実行する。ラプラシアン回
路３２の出力は少なくとも４ライン分のラインバッファ
を備えたラインバッファ３３に人力される。

平均値回路３４では例えば４×４画素ブロックのラプラ
シアン演算値の平均値が算出され、比較器３５に出力さ
れて閾値Ｔ３７と比較される。比較器３５では閾値Ｔ３
７と平均値とを人力し、平均値が１以上の時（高周波エ
ツジが強い時）は１°°、Ｔ以下の時は（高周波エツジ
が弱い時）は”ｏ　”を出力する。

周辺画素の判定結果を考慮していない比較器３５の２値
出力３８は領域補正回路３６に人力され、周辺画素の判
定結果に合わせる様に補正される。即ち、２値出力３８
は３Ｘ３のブロック単位で判定される。第５図は３×３
のブロックの構成を示したもので、各要素ＤＩｊ及びそ
の補ａＤｚ／の和Ｓｌ　、Ｓ２を算出する。

中心画素（Ｄ　２２）に対する補正出力２０は、３１　
＞Ｔｓならは　　・・・Ｉ Ｓ２＞７６ならば　　・・・０ となる。

これは中心画素（Ｄ２□）を含む中心画素の周辺画素に
１”である画素が所定値Ｔ３以上あるときは中心画素（
ｏ　２２）を“１”にし、中心画素を含む中心画素の周
辺画素に“０”の画素が所定値Ｔ６以上あるときは中心
画素（Ｄ　２２）を０”にするものである。上記条件を
満足しないときはＡの補正出力値を保持する。またＴｓ
、Ｔａはそれぞれ特定の定数でＴ、≠Ｔ６として補正出
力Ａにヒステリシスを持たせている。

［判定回路とセレクタの説明（第６図、７図）］第６図
は判定回路１１とセレクタ８の具体的な回路例を示す図
で、第１図と共通部分は同一記号で示している。

第７図は濃度差検出回路９．１０よりの信号１９．２０
に基づく画像信号の判定結果及びセレクタ８による選択
を示した図である。

信号１９．２０が共に０″あるいは信号１９か１”で信
号２０が“Ｏ”のときはセレクタのセレクト入力（ＡＢ
Ｃ）は（１００）となり、画像信号４は連続調写真ある
いは写真部の画像エツジブロックと判定され、人力（ｉ
ｎｌ）が選択されてディザ回路６の出力１７がプリンタ
部１２に出力される。同様に信号１９が“０”、信号２
０が“′１′°のときはセレクト人力が（０１０）とな
り網点写真ブロックとして入力（ｉｎ２）が選択されモ
アレ抑圧回路７の出力１８が選択されて出力される。ま
た信号１９．２０が共に“１”のときはセレクト人力は
（００１）となり文字ブロックと判定されて固定閾値回
路５の出力１６が選択されて出力される。

以上説明したように本実施例によれば、画像濃度データ
をもとに写真領域、文字領域、網点写真領域を識別し、
これらそれぞれに適した２値化処理を施した出力を選択
して出力することにより、各画像に対し良好な画質で再
生画像が得られるようになった。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、画像濃度データを基に
例えば写真領域や文字領域更には網点領域等を識別する
ことができ、これら画像領域に対応した２値化処理を行
うことができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の画像処理装置の画像処理部の
概略を示すブロック図、 第２図はブロック間の濃度差を検出する濃度差検出回路
のブロック図、 第３図はブロック内の濃度差を検出する濃度差検出回路
のブロック図、 第４図はラプラシアンフィルタの一例を示す図、 第５図は領域補正のための判定マトリクス構成を示す図
、　。 第６図は判定回路とセレクタの構成及び接続の具体例を
示す図、 第７図は判定回路における判定例及びセレクタによる回
路選択の１例を示す図、 第８図は従来例の画像処理部の構成を示す図である。 図中、１・・・入力センサ部、２・・・Ａ／Ｄ変換器、
３・・・階調補正回路、４・・・画像信号、５・・・固
定閾値回路、６・・・ディザ回路、７・・・モアレ抑圧
回路、８・・・セレクタ、９．１０・・・濃度差検出回
路、１１・・・判定回路、１２・・・プリンタ部、１３
・・・セレクト信′号、２２．２４，３１．３３・・・
ラインバッファ、２３・・・スムージング回路、２５差
検出回路、２６．３５・・・比較器、２７．３６・・・
領域補正回路、３２・・・ラプラシアン回路、３４・・
・平均値回路である。 特許出願人　　　キャノン株式会社 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）多値画像情報をそれぞれ異なる２値化方式により
   ２値化する少なくとも３つの２値化手段と、前記多値画
   像情報の所定画素ブロック単位に前記多値画像情報の種
   別を判定する判定手段と、前記種別に対応して前記２値
   化手段のいずれかを選択する選択手段とを備えた画像処
   理装置であつて、 前記判定手段は前記画素ブロック単位で平均濃度を算出
   する算出手段と、前記画素ブロック及び隣接する画素ブ
   ロック間での平均濃度差を求める手段と、前記平均濃度
   及び前記平均濃度差と所定値とを比較する比較手段とを
   備え、比較結果を基に前記種別を判定するようにしたこ
   とを特徴とする画像処理装置。
2. （２）２値化手段は多値画像情報を固定閾値と比較して
   ２値化する手段と、ディザ法により２値化する手段と、
   平滑処理後ディザマトリクスにより２値化を行う手段と
   を備えた事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画
   像処理装置。