JP2000261666A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JP2000261666A JP2000261666A JP11062021A JP6202199A JP2000261666A JP 2000261666 A JP2000261666 A JP 2000261666A JP 11062021 A JP11062021 A JP 11062021A JP 6202199 A JP6202199 A JP 6202199A JP 2000261666 A JP2000261666 A JP 2000261666A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 原稿の地肌レベルや黒レベルに関係なくユー
ザが望む2値画像を得る。 【解決手段】 2値化閾値算出部3は注目画素及び近傍
の画素の多値画像データに基づいて注目画素の2値化用
閾値候補DynThを算出し、閾値上下限値算出部7は1ペ
ージ分の多値画像データの濃度ヒストグラムに基づいて
2値化用閾値THの上限値THhighと下限値THlowを
算出する。2値化閾値制限部4は2値化閾値算出部3に
より算出された2値化用閾値候補DynThを閾値上下限値
算出部7により算出された上限値THhighと下限値TH
lowの範囲内に制限して2値化用閾値THを決定し、2
値化処理部はこの閾値THにより注目画素の多値画像デ
ータを2値化する。
ザが望む2値画像を得る。 【解決手段】 2値化閾値算出部3は注目画素及び近傍
の画素の多値画像データに基づいて注目画素の2値化用
閾値候補DynThを算出し、閾値上下限値算出部7は1ペ
ージ分の多値画像データの濃度ヒストグラムに基づいて
2値化用閾値THの上限値THhighと下限値THlowを
算出する。2値化閾値制限部4は2値化閾値算出部3に
より算出された2値化用閾値候補DynThを閾値上下限値
算出部7により算出された上限値THhighと下限値TH
lowの範囲内に制限して2値化用閾値THを決定し、2
値化処理部はこの閾値THにより注目画素の多値画像デ
ータを2値化する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、多値画像データを
閾値により2値化する画像処理装置に係り、特に多値画
像データの濃度ヒストグラムに基づいて2値化用の閾値
を決定する処理に関する。
閾値により2値化する画像処理装置に係り、特に多値画
像データの濃度ヒストグラムに基づいて2値化用の閾値
を決定する処理に関する。
【0002】
【従来の技術】濃度ヒストグラムに基づいて2値化用の
閾値を決定する従来例としては、例えば特開平5−32
8133号公報に示すように画像信号を複数の部分画像
に分割し、部分画像から明度に基づくヒストグラムを作
成し、このヒストグラムからヒストグラムの次元数より
少ないパラメータをヒストグラムの特徴量として抽出
し、このパラメータから2値化用閾値を出力する方法が
提案されている。また、他の従来例としては、例えば特
開平8−96123号公報に示すように濃度ヒストグラ
ムの形状に対応して適切な複数の閾値を算出する方法が
提案されている。
閾値を決定する従来例としては、例えば特開平5−32
8133号公報に示すように画像信号を複数の部分画像
に分割し、部分画像から明度に基づくヒストグラムを作
成し、このヒストグラムからヒストグラムの次元数より
少ないパラメータをヒストグラムの特徴量として抽出
し、このパラメータから2値化用閾値を出力する方法が
提案されている。また、他の従来例としては、例えば特
開平8−96123号公報に示すように濃度ヒストグラ
ムの形状に対応して適切な複数の閾値を算出する方法が
提案されている。
【0003】また、他の従来例としては、例えば特開平
5−284356号公報に示すように画像信号をM×N
画素の複数の小領域に分割して小領域毎に閾値を算出し
て2値化する方法が提案されている。また、他の従来例
としては、例えば特開平5−258107号公報に示す
ように2値化する画素の付近の1ラインの画素の濃度分
布に関連付けて閾値を変更する方法が提案されている。
また、他の従来例としては、例えば特開平4−2076
68号公報、特開昭63−215262号公報などに示
されている。
5−284356号公報に示すように画像信号をM×N
画素の複数の小領域に分割して小領域毎に閾値を算出し
て2値化する方法が提案されている。また、他の従来例
としては、例えば特開平5−258107号公報に示す
ように2値化する画素の付近の1ラインの画素の濃度分
布に関連付けて閾値を変更する方法が提案されている。
また、他の従来例としては、例えば特開平4−2076
68号公報、特開昭63−215262号公報などに示
されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ここで、多値画像デー
タを閾値により2値化する場合、鉛筆原稿やカーボンコ
ピーされた文字のような濃度レベルが低い原稿と、原稿
上の部分的な色の上に書かれた文字などに対して、必要
以上に地肌上のノイズデータを抽出しないように閾値の
下限値を決定し、また、文字の中心部分の白抜けを防止
するために閾値の上限値を決定しなければならない。し
かしながら、原稿の地肌レベルや黒レベルは原稿によっ
て様々であり、一定の上限値と下限値を設定すると、ユ
ーザが望む2値画像とならないという問題点がある。
タを閾値により2値化する場合、鉛筆原稿やカーボンコ
ピーされた文字のような濃度レベルが低い原稿と、原稿
上の部分的な色の上に書かれた文字などに対して、必要
以上に地肌上のノイズデータを抽出しないように閾値の
下限値を決定し、また、文字の中心部分の白抜けを防止
するために閾値の上限値を決定しなければならない。し
かしながら、原稿の地肌レベルや黒レベルは原稿によっ
て様々であり、一定の上限値と下限値を設定すると、ユ
ーザが望む2値画像とならないという問題点がある。
【0005】本発明は上記の問題点に鑑み、原稿の地肌
レベルや黒レベルに関係なくユーザが望む2値画像を得
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。
レベルや黒レベルに関係なくユーザが望む2値画像を得
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。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の手段は上記目的を
達成するために、2値化用閾値により注目画素の多値画
像データを2値化する画像処理装置において、注目画素
及び近傍の画素の多値画像データに基づいて注目画素の
2値化用閾値候補を算出する手段と、1ページ分の多値
画像データの濃度ヒストグラムに基づいて2値化用閾値
の上限値と下限値を算出する手段と、前記2値化用閾値
候補が前記上限値を超える場合には前記上限値を注目画
素の2値化用閾値として決定し、前記2値化用閾値候補
が前記下限値を下回る場合には前記下限値を注目画素の
2値化用閾値として決定し、前記2値化用閾値候補が前
記上限値と下限値の範囲内の場合には前記2値化用閾値
候補を注目画素の2値化用閾値として決定する手段とを
備えたことを特徴とする。
達成するために、2値化用閾値により注目画素の多値画
像データを2値化する画像処理装置において、注目画素
及び近傍の画素の多値画像データに基づいて注目画素の
2値化用閾値候補を算出する手段と、1ページ分の多値
画像データの濃度ヒストグラムに基づいて2値化用閾値
の上限値と下限値を算出する手段と、前記2値化用閾値
候補が前記上限値を超える場合には前記上限値を注目画
素の2値化用閾値として決定し、前記2値化用閾値候補
が前記下限値を下回る場合には前記下限値を注目画素の
2値化用閾値として決定し、前記2値化用閾値候補が前
記上限値と下限値の範囲内の場合には前記2値化用閾値
候補を注目画素の2値化用閾値として決定する手段とを
備えたことを特徴とする。
【0007】第2の手段は上記目的を達成するために、
2値化用閾値により注目画素の多値画像データを2値化
する画像処理装置において、注目画素及び近傍の画素の
多値画像データに基づいて注目画素の2値化用閾値候補
を算出する手段と、注目画素のラインを含む複数ライン
分の多値画像データの濃度ヒストグラムに基づいて2値
化用閾値の上限値と下限値を算出する手段と、前記2値
化用閾値候補が前記上限値を超える場合には前記上限値
を注目画素の2値化用閾値として決定し、前記2値化用
閾値候補が前記下限値を下回る場合には前記下限値を注
目画素の2値化用閾値として決定し、前記2値化用閾値
候補が前記上限値と下限値の範囲内の場合には前記2値
化用閾値候補を注目画素の2値化用閾値として決定する
手段とを備えたことを特徴とする。
2値化用閾値により注目画素の多値画像データを2値化
する画像処理装置において、注目画素及び近傍の画素の
多値画像データに基づいて注目画素の2値化用閾値候補
を算出する手段と、注目画素のラインを含む複数ライン
分の多値画像データの濃度ヒストグラムに基づいて2値
化用閾値の上限値と下限値を算出する手段と、前記2値
化用閾値候補が前記上限値を超える場合には前記上限値
を注目画素の2値化用閾値として決定し、前記2値化用
閾値候補が前記下限値を下回る場合には前記下限値を注
目画素の2値化用閾値として決定し、前記2値化用閾値
候補が前記上限値と下限値の範囲内の場合には前記2値
化用閾値候補を注目画素の2値化用閾値として決定する
手段とを備えたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1は本発明に係る画像処理装置
の一実施形態を示すブロック図、図2は図1の2値化閾
値算出部のマトリクスを示す説明図、図3は図1の閾値
上下限値算出部により求められた濃度ヒストグラムの一
例を示す説明図である。
施の形態を説明する。図1は本発明に係る画像処理装置
の一実施形態を示すブロック図、図2は図1の2値化閾
値算出部のマトリクスを示す説明図、図3は図1の閾値
上下限値算出部により求められた濃度ヒストグラムの一
例を示す説明図である。
【0009】図1において、画像入力装置1は例えばス
キャナであり、原稿画像を例えば8ビット(=0〜25
5)の多値画像データに変換する。画像データ保持部2
は画像入力装置1からの1ページ分の多値画像データを
保持して、これを2値化閾値算出部3と、閾値上下限値
算出部7と2値化処理部5に印加する。
キャナであり、原稿画像を例えば8ビット(=0〜25
5)の多値画像データに変換する。画像データ保持部2
は画像入力装置1からの1ページ分の多値画像データを
保持して、これを2値化閾値算出部3と、閾値上下限値
算出部7と2値化処理部5に印加する。
【0010】2値化閾値算出部3は画像データ保持部2
に保持されている多値画像データと、図2及び以下に示
すような3×3画素a〜iのマトリクス a,b,c d,e,f g,h,i と次式(1)に基づいて,注目画素eの2値化用閾値候
補DynThを算出する。
に保持されている多値画像データと、図2及び以下に示
すような3×3画素a〜iのマトリクス a,b,c d,e,f g,h,i と次式(1)に基づいて,注目画素eの2値化用閾値候
補DynThを算出する。
【0011】 DynTh= (a+b+c +d+e+f +g+h+i)/9 …(1) これに並行して、閾値上下限値算出部7は画像データ保
持部2に保持されている1ページ分の多値画像データを
ラスタ走査して濃度ヒストグラムを作成する。図3は横
軸が濃度(0〜255)、縦軸がその256通りの濃度
の頻度である濃度ヒストグラムの一例を示している。こ
こで、頻度をh[濃度値]、例えば濃度値=128の頻
度をh[128]のように表す。次にこの濃度ヒストグ
ラムの頂点(ピーク)を例えば以下のように決定する。
持部2に保持されている1ページ分の多値画像データを
ラスタ走査して濃度ヒストグラムを作成する。図3は横
軸が濃度(0〜255)、縦軸がその256通りの濃度
の頻度である濃度ヒストグラムの一例を示している。こ
こで、頻度をh[濃度値]、例えば濃度値=128の頻
度をh[128]のように表す。次にこの濃度ヒストグ
ラムの頂点(ピーク)を例えば以下のように決定する。
【0012】h[10]<h[11]<h[12]<h
[13]<h[14] かつ h[14]>h[15]>h[16]>h[17]>h
[18] ならば 濃度値=14 がピークである。
[13]<h[14] かつ h[14]>h[15]>h[16]>h[17]>h
[18] ならば 濃度値=14 がピークである。
【0013】なお、濃度ヒストグラムは単調増加あるい
は単調減少していない場合もあるので、上記のように
「1」単位ではなく、以下のように「2」単位で行う方
がよい場合がある。
は単調減少していない場合もあるので、上記のように
「1」単位ではなく、以下のように「2」単位で行う方
がよい場合がある。
【0014】h[6]<h[8]<h[10]<h[1
2]<h[14] かつ h[14]>h[16]>h[18]>h[20]>h
[22] ならば 濃度値=14 がピークである。
2]<h[14] かつ h[14]>h[16]>h[18]>h[20]>h
[22] ならば 濃度値=14 がピークである。
【0015】上記のように決定した頻度h[濃度値]の
高さ(ヒストグラムの縦軸の値)が最も大きい濃度値T
Hmax(ヒストグラムの横軸の値)と、次に頻度が大き
い濃度値THminと次式(2)に基づいて上限値THhig
hと下限値THlowを決定する。
高さ(ヒストグラムの縦軸の値)が最も大きい濃度値T
Hmax(ヒストグラムの横軸の値)と、次に頻度が大き
い濃度値THminと次式(2)に基づいて上限値THhig
hと下限値THlowを決定する。
【0016】THhigh=THmax−offsetmax THlow =THmin+offsetmin 但し、offsetmax、offsetminは予め決められた正の数 例えば図3に示すように頻度が最も大きい濃度値THma
xが「243」であり、次に頻度が大きい濃度値THmin
が「37」、offsetmax=offsetmin=50の場合、TH
high=193、THlow=87となる。
xが「243」であり、次に頻度が大きい濃度値THmin
が「37」、offsetmax=offsetmin=50の場合、TH
high=193、THlow=87となる。
【0017】なお、 THlow<THhigh の関係を満足しない場合や、 (THhigh−THlow)<所定値 の場合には、算出エラーとし、初期値を用いるなどのエ
ラー処理を行う。
ラー処理を行う。
【0018】続く2値化閾値制限部4は、2値化閾値算
出部3により算出された2値化用閾値DynThの範囲を、
閾値上下限値算出部7により算出された上限値THhigh
と下限値THlowにより以下の判定条件で制限して2値
化用閾値THを決定する。
出部3により算出された2値化用閾値DynThの範囲を、
閾値上下限値算出部7により算出された上限値THhigh
と下限値THlowにより以下の判定条件で制限して2値
化用閾値THを決定する。
【0019】DynTh>THhighならば TH=THhigh DynTh<THlowならば TH=THhigh これ以外ならば TH=DynTh そして、2値化処理部5は画像データ保持部2に保持さ
れている注目画素の多値画像データImageDataをこの2
値化用閾値THにより以下のように2値化する。
れている注目画素の多値画像データImageDataをこの2
値化用閾値THにより以下のように2値化する。
【0020】ImageData>THならば「1」(黒) ImageData≦THならば「0」(白) 次に図4〜図6を参照して第2の実施形態について説明
する。ここで、第1の実施形態では、1ページ分の多値
画像データの濃度ヒストグラムを作成した後に全画素の
閾値THを決定して2値化するので、画像データ保持部
2のメモリ容量も大きく、また、処理時間が長くなる。
そこで、この第2の実施形態では、1ページ分の画像デ
ータを保持する画像データ保持部2の代わりに、数ライ
ン分の画像データを保持するラインバッファ8が設けら
れ、また、閾値上下限値算出部7aは次のような処理を
行う。他の構成は第1の実施形態と同一である。
する。ここで、第1の実施形態では、1ページ分の多値
画像データの濃度ヒストグラムを作成した後に全画素の
閾値THを決定して2値化するので、画像データ保持部
2のメモリ容量も大きく、また、処理時間が長くなる。
そこで、この第2の実施形態では、1ページ分の画像デ
ータを保持する画像データ保持部2の代わりに、数ライ
ン分の画像データを保持するラインバッファ8が設けら
れ、また、閾値上下限値算出部7aは次のような処理を
行う。他の構成は第1の実施形態と同一である。
【0021】この第2の実施形態では、第1の実施形態
のように1ページ分の画像データの濃度ヒストグラムを
作成して全画素の閾値を決定した後に2値化を行うので
はなく、閾値上下限値算出部7aが例えば図5に示すよ
うに、注目画素eのラインを第5ラインとする6ライン
分の濃度ヒストグラムを作成しながら、2値化処理部5
が図6に示すように注目画素eの前の画素eまでの2値
化を行う。
のように1ページ分の画像データの濃度ヒストグラムを
作成して全画素の閾値を決定した後に2値化を行うので
はなく、閾値上下限値算出部7aが例えば図5に示すよ
うに、注目画素eのラインを第5ラインとする6ライン
分の濃度ヒストグラムを作成しながら、2値化処理部5
が図6に示すように注目画素eの前の画素eまでの2値
化を行う。
【0022】ここで、原稿の始めのラインの画素のヒス
トグラムは精度がよくないことがあるので、この場合に
は、これに基づいて作成した上限値THhighと下限値T
Hlowは誤っている。そこで、閾値上下限値算出部7a
は一定のライン数が経過した後に上限値THhighと下限
値THlowを決定する。また、閾値上下限値算出部7a
は2値化閾値制限部4に対して、上限値THhighと下限
値THlowを1画素毎に設定するのではなく、1ライン
が終了する毎に設定する方がよい。
トグラムは精度がよくないことがあるので、この場合に
は、これに基づいて作成した上限値THhighと下限値T
Hlowは誤っている。そこで、閾値上下限値算出部7a
は一定のライン数が経過した後に上限値THhighと下限
値THlowを決定する。また、閾値上下限値算出部7a
は2値化閾値制限部4に対して、上限値THhighと下限
値THlowを1画素毎に設定するのではなく、1ライン
が終了する毎に設定する方がよい。
【0023】
【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、注目画素及び近傍の画素の多値画像データに
基づいて注目画素の2値化用閾値候補を算出するととも
に、1ページ分の多値画像データの濃度ヒストグラムに
基づいて2値化用閾値の上限値と下限値を算出して、2
値化用閾値候補を上限値と下限値の範囲内に制限して2
値化用閾値を決定するするようにしたので、原稿の地肌
レベルや黒レベルに関係なくユーザが望む2値画像を得
ることができる。
によれば、注目画素及び近傍の画素の多値画像データに
基づいて注目画素の2値化用閾値候補を算出するととも
に、1ページ分の多値画像データの濃度ヒストグラムに
基づいて2値化用閾値の上限値と下限値を算出して、2
値化用閾値候補を上限値と下限値の範囲内に制限して2
値化用閾値を決定するするようにしたので、原稿の地肌
レベルや黒レベルに関係なくユーザが望む2値画像を得
ることができる。
【0024】請求項2記載の発明によれば、注目画素及
び近傍の画素の多値画像データに基づいて注目画素の2
値化用閾値候補を算出するとともに、注目画素のライン
を含む複数ライン分の多値画像データの濃度ヒストグラ
ムに基づいて2値化用閾値の上限値と下限値を算出し
て、2値化用閾値候補を上限値と下限値の範囲内に制限
して2値化用閾値を決定するようにしたので、原稿の地
肌レベルや黒レベルに関係なくユーザが望む2値画像を
得ることができる。
び近傍の画素の多値画像データに基づいて注目画素の2
値化用閾値候補を算出するとともに、注目画素のライン
を含む複数ライン分の多値画像データの濃度ヒストグラ
ムに基づいて2値化用閾値の上限値と下限値を算出し
て、2値化用閾値候補を上限値と下限値の範囲内に制限
して2値化用閾値を決定するようにしたので、原稿の地
肌レベルや黒レベルに関係なくユーザが望む2値画像を
得ることができる。
【図1】本発明に係る画像処理装置の一実施形態を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図2】図1の2値化閾値算出部のマトリクスを示す説
明図である。
明図である。
【図3】図1の閾値上下限値算出部により求められた濃
度ヒストグラムの一例を示す説明図である。
度ヒストグラムの一例を示す説明図である。
【図4】第2の実施形態の画像処理装置を示すブロック
図である。
図である。
【図5】図4の閾値上下限値算出部が濃度ヒストグラム
を求めるライン数を示す説明図である。
を求めるライン数を示す説明図である。
【図6】第2の実施形態の2値化処理を示す説明図であ
る。
る。
2 画像データ保持部 3 2値化閾値算出部 4 2値化閾値制限部 5 2値化処理部 7,7a 閾値上下限値算出部 8 ラインバッファ
Claims (2)
- 【請求項1】 2値化用閾値により注目画素の多値画像
データを2値化する画像処理装置において、 注目画素及び近傍の画素の多値画像データに基づいて注
目画素の2値化用閾値候補を算出する手段と、 1ページ分の多値画像データの濃度ヒストグラムに基づ
いて2値化用閾値の上限値と下限値を算出する手段と、 前記2値化用閾値候補が前記上限値を超える場合には前
記上限値を注目画素の2値化用閾値として決定し、前記
2値化用閾値候補が前記下限値を下回る場合には前記下
限値を注目画素の2値化用閾値として決定し、前記2値
化用閾値候補が前記上限値と下限値の範囲内の場合には
前記2値化用閾値候補を注目画素の2値化用閾値として
決定する手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装
置。 - 【請求項2】 2値化用閾値により注目画素の多値画像
データを2値化する画像処理装置において、 注目画素及び近傍の画素の多値画像データに基づいて注
目画素の2値化用閾値候補を算出する手段と、 注目画素のラインを含む複数ライン分の多値画像データ
の濃度ヒストグラムに基づいて2値化用閾値の上限値と
下限値を算出する手段と、 前記2値化用閾値候補が前記上限値を超える場合には前
記上限値を注目画素の2値化用閾値として決定し、前記
2値化用閾値候補が前記下限値を下回る場合には前記下
限値を注目画素の2値化用閾値として決定し、前記2値
化用閾値候補が前記上限値と下限値の範囲内の場合には
前記2値化用閾値候補を注目画素の2値化用閾値として
決定する手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11062021A JP2000261666A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11062021A JP2000261666A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 画像処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000261666A true JP2000261666A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13188112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11062021A Pending JP2000261666A (ja) | 1999-03-09 | 1999-03-09 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000261666A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103927726A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-16 | 浙江宇视科技有限公司 | 图像降噪装置 |
| JP2018056934A (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | キヤノン株式会社 | 信号抽出処理装置および信号抽出処理方法 |
-
1999
- 1999-03-09 JP JP11062021A patent/JP2000261666A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103927726A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-07-16 | 浙江宇视科技有限公司 | 图像降噪装置 |
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