JPH01181380A - 画像情報の2値化処理回路 - Google Patents
画像情報の2値化処理回路Info
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- JPH01181380A JPH01181380A JP63006376A JP637688A JPH01181380A JP H01181380 A JPH01181380 A JP H01181380A JP 63006376 A JP63006376 A JP 63006376A JP 637688 A JP637688 A JP 637688A JP H01181380 A JPH01181380 A JP H01181380A
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Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
濃淡画像や白黒2レベル画像が混在するような入力多値
画像情報に対して、それぞれの画像域を判定し、最適の
2値化処理を行う画像情報の2値化処理回路に関し。
画像情報に対して、それぞれの画像域を判定し、最適の
2値化処理を行う画像情報の2値化処理回路に関し。
入力画像が濃淡画像か2レベル画像かを簡単な構成で正
確に判別できる手段を実現することを目的とし。
確に判別できる手段を実現することを目的とし。
入力多値画像情報を単純2値画像情報に変換する単純ス
ライス処理回路と、入力多値画像情報を疑似中間調2値
画像情報に変換する疑似中間調処理回路と、単純2値画
像情報および疑似中間調2値画像情報を入力して、その
いずれか一方を指示により画素単位に選択するセレクタ
回路と、入力された多値画像情報の各画素について、そ
れが2レベル画像域に属するか濃淡画像域に属するかを
判定し、特に短シンとエツジ部分を検出して2レベル画
像域と判定して、セレクタ回路に単純2値画像情報ある
いは疑似中間iJ!2値画像情報を選択するように指示
する像域判定回路とをそなえている。
ライス処理回路と、入力多値画像情報を疑似中間調2値
画像情報に変換する疑似中間調処理回路と、単純2値画
像情報および疑似中間調2値画像情報を入力して、その
いずれか一方を指示により画素単位に選択するセレクタ
回路と、入力された多値画像情報の各画素について、そ
れが2レベル画像域に属するか濃淡画像域に属するかを
判定し、特に短シンとエツジ部分を検出して2レベル画
像域と判定して、セレクタ回路に単純2値画像情報ある
いは疑似中間iJ!2値画像情報を選択するように指示
する像域判定回路とをそなえている。
本発明は、濃淡画像や白黒2レベル画像が混在するよう
な入力多値画像情報に対して、それぞれの画像域を判定
し、最適の2値化処理を行う画像情報の2値化処理回路
に関する。
な入力多値画像情報に対して、それぞれの画像域を判定
し、最適の2値化処理を行う画像情報の2値化処理回路
に関する。
写真のように濃淡表現を必要とする画像と9文字・図形
のように分解能を重視する画像とをそれぞれ識別し、と
もに高品質の2値化画像情報が得られるように最適の2
値化処理を行う技術を提供する。
のように分解能を重視する画像とをそれぞれ識別し、と
もに高品質の2値化画像情報が得られるように最適の2
値化処理を行う技術を提供する。
一般の画像処理システムでは、イメージスキャナ等で画
像を入力する場合、CODで原稿画像を走査して多値(
多階調)の画像情報に変換し、さらにしきい値による単
純スライス処理を行って。
像を入力する場合、CODで原稿画像を走査して多値(
多階調)の画像情報に変換し、さらにしきい値による単
純スライス処理を行って。
2値化画像情報を得ている。
しかし原稿画像には、濃淡レベル(中間調)表現の写真
画像や、白黒等2レベル表現の文字や線画の画像など、
さまざまなものが混在している場合があり、それらに対
して一律に同一のしきい値を用いて単純スライスによる
2値化処理を行うと。
画像や、白黒等2レベル表現の文字や線画の画像など、
さまざまなものが混在している場合があり、それらに対
して一律に同一のしきい値を用いて単純スライスによる
2値化処理を行うと。
原稿画像の識別によっては、原稿品質を著しく低下させ
ることがある。
ることがある。
そこで、濃淡レベル表現の画像(以後、濃淡画像という
)と、白黒等2レベル表現の画像(以後。
)と、白黒等2レベル表現の画像(以後。
2レベル画像という)とを区別して、それぞれに最適の
しきい値を適用して2値化処理を行う方式が開発されて
いる。
しきい値を適用して2値化処理を行う方式が開発されて
いる。
この場合、原稿画像を読み取ったとき1画素ごとにそれ
が濃淡画像域にあるか2レベル画像域にあるかを判定す
ることが必要となる。従来は2画像上の任意の注目画素
の周囲の複数の画素から。
が濃淡画像域にあるか2レベル画像域にあるかを判定す
ることが必要となる。従来は2画像上の任意の注目画素
の周囲の複数の画素から。
a、t11度ヒストグラムを調べる方法。
b、最大濃度と最小濃度の差を求める方法。
C0濃度の平均値と分散を求める方法。
d、ランレングスを計算し、そのランレングスの値の大
小によって、その注目画素が濃淡と2レベルのいずれの
画像域に属するかを判別する方法。
小によって、その注目画素が濃淡と2レベルのいずれの
画像域に属するかを判別する方法。
などがとられていた。
この最後のdの方法では、Xを読み取り位置としてD
(x)を濃度レベルとする変換関数g (D(X))を
用いて2値化処理を行う。この変換関数g (D (x
) )は、しきい値αにより。
(x)を濃度レベルとする変換関数g (D(X))を
用いて2値化処理を行う。この変換関数g (D (x
) )は、しきい値αにより。
g(D(x))=1 : D(x)≧αg (D
(x) ) =O: D (x) <αとなる関数で
ある。
(x) ) =O: D (x) <αとなる関数で
ある。
この変換関数を用いて2値化した画素情報に基づき、注
目画素の周囲のランレングスを計算するのであるが、計
算されたランレングスが、あるしきい値βよりも大きい
とき、その注目画素を濃淡画像域に属するものと判断す
る。
目画素の周囲のランレングスを計算するのであるが、計
算されたランレングスが、あるしきい値βよりも大きい
とき、その注目画素を濃淡画像域に属するものと判断す
る。
この場合、主として文字で構成される文書のような2レ
ベル画像では、一般にランレングスが極めて短いが、写
真画像では、ランレングスが長いことを判定の根拠とし
ている。
ベル画像では、一般にランレングスが極めて短いが、写
真画像では、ランレングスが長いことを判定の根拠とし
ている。
次に具体例を用いて説明する。
第9図は、イメージスキャナにおける原稿画像上でのC
ODの走査方向を示したもので、■、■。
ODの走査方向を示したもので、■、■。
■・・・の各矢線は、それぞれCCD内で電気的に行わ
れる主走査(ライン走査)を表し、順次の主走査■、■
、■・・・の配列で示される縦方向の走査は。
れる主走査(ライン走査)を表し、順次の主走査■、■
、■・・・の配列で示される縦方向の走査は。
下方向へのCODの機械的移動あるいは上方向への原稿
の機械的移動により行われる副走査を表している。
の機械的移動により行われる副走査を表している。
ランレングスを計数する場合、主走査方向ではCCDの
主走査で連続的に得られる画素情報から容易に求められ
るが、i!1走査方向については、その各画素の情報を
CODから連続的に得ることはできないので、ランレン
グスを求める最大値分に相当するラインメモリあるいは
大力バッファを用意し、連続する複数本のラインの各画
素の情報をそれらに一旦格納して、ライン上の同一画素
を縦方向に読み出すことにより求めている。
主走査で連続的に得られる画素情報から容易に求められ
るが、i!1走査方向については、その各画素の情報を
CODから連続的に得ることはできないので、ランレン
グスを求める最大値分に相当するラインメモリあるいは
大力バッファを用意し、連続する複数本のラインの各画
素の情報をそれらに一旦格納して、ライン上の同一画素
を縦方向に読み出すことにより求めている。
第1Q図は2画像情報の例であり1文字・線画と写真等
が混在する原稿画像を、主走査方向(X)に16階調で
読み取ったときの濃度信号波形を表している0図示の例
では中央部分が文字・線画等の2レベル、画像域、左、
右の部分が写真等の濃淡画像域となっている。
が混在する原稿画像を、主走査方向(X)に16階調で
読み取ったときの濃度信号波形を表している0図示の例
では中央部分が文字・線画等の2レベル、画像域、左、
右の部分が写真等の濃淡画像域となっている。
第11図は、第10図の16階調表現の画像情報を濃度
レベル4のしきい値で単純スライス2値化した結果の2
値画像情報を表している。
レベル4のしきい値で単純スライス2値化した結果の2
値画像情報を表している。
この場合、前述した変換関数g (D (x) )は。
次のように与えられる(α=4)。
g(D(x)) = 1 : D(x) ≧4g
(D (x) ) = g(D(x)) = 0 : D(x) < 4こ
こで、 g (D (x)) =1の画素を黒画素と
し、g(D(x))=0の画素を白画素とする。
(D (x) ) = g(D(x)) = 0 : D(x) < 4こ
こで、 g (D (x)) =1の画素を黒画素と
し、g(D(x))=0の画素を白画素とする。
したがって、第11図中の■ないし■は、黒画素の連続
、すなわち黒ランレングスを表している。各黒ランレン
グス■ないし■の画素数は、14.4゜3.20である
。
、すなわち黒ランレングスを表している。各黒ランレン
グス■ないし■の画素数は、14.4゜3.20である
。
そこで、第11図の例の場合、?!濃淡画像域2レベル
画像域とを切り分けるしきい値βとして。
画像域とを切り分けるしきい値βとして。
“5”を設定することにより、第6図中の黒ランレング
ス■、■を濃淡画像域、黒ランレングス■。
ス■、■を濃淡画像域、黒ランレングス■。
■を2レベル画像域に属するものと判定することができ
る。
る。
第12図は、このような方法で濃淡画像域と、2レベル
画像域とを判別する機能をもつ従来の2値化処理回路の
例を示したもので、1は2値変換器。
画像域とを判別する機能をもつ従来の2値化処理回路の
例を示したもので、1は2値変換器。
2はデマルチプレクサ、3−1ないし3−nはn個の入
力バッファ(nは、求めるランレングスの最大値とする
)、4はマルチプレクサ、5はn段のシフトレジスタ、
6は基準パターン発生器、7は比較器、8は2段のシフ
トレジスタ、9は論理積回路である。
力バッファ(nは、求めるランレングスの最大値とする
)、4はマルチプレクサ、5はn段のシフトレジスタ、
6は基準パターン発生器、7は比較器、8は2段のシフ
トレジスタ、9は論理積回路である。
2値変換器1は、第9図に示す走査方法で動作するCO
Dから出力される第10図に示すような多値画像情報を
、しきい値αを用いて第11図に示すような2値画像情
報に変換する。
Dから出力される第10図に示すような多値画像情報を
、しきい値αを用いて第11図に示すような2値画像情
報に変換する。
2値変換器1から出力された2値画像情報は。
デマルチプレクサ2により、ラインごとに入力バッファ
3−1ないし3−nのそれぞれに循環的に書き込まれる
。つまり、入力バッファ3−1ないし3−nは、それぞ
れ1ライン分の画素容量をもち、デマルチプレクサ2は
、1つの入カバソファへのラインデータの書き込みが終
了すると次の空き入カバソファを選択するようにして、
連続的に6ライン分の画像情報の書き込みを行う。
3−1ないし3−nのそれぞれに循環的に書き込まれる
。つまり、入力バッファ3−1ないし3−nは、それぞ
れ1ライン分の画素容量をもち、デマルチプレクサ2は
、1つの入カバソファへのラインデータの書き込みが終
了すると次の空き入カバソファを選択するようにして、
連続的に6ライン分の画像情報の書き込みを行う。
一方マルチプレクサ4は、書き込みの終了した入カバソ
ファを一定の方法で選択して、その内容をシフトレジス
タ5に転送する。
ファを一定の方法で選択して、その内容をシフトレジス
タ5に転送する。
マルチプレクサ4は、主走査方向のランレングスを求め
る場合には、注目画素が存在する入力バッファ3−1な
いし3−nの1つを選択し、横方向にn個の画素の情報
をシフトレジスタ5に連続的に読み出すが、副走査方向
のランレングスを求める場合には、ライン上の注目画素
位置(x)ごとに、マルチプレクサ4で各入力バッファ
3−1ないし3−nの縦方向に対応するn個画素の情報
を走査して、シフトレジスタ5に連続読み出しを行う。
る場合には、注目画素が存在する入力バッファ3−1な
いし3−nの1つを選択し、横方向にn個の画素の情報
をシフトレジスタ5に連続的に読み出すが、副走査方向
のランレングスを求める場合には、ライン上の注目画素
位置(x)ごとに、マルチプレクサ4で各入力バッファ
3−1ないし3−nの縦方向に対応するn個画素の情報
を走査して、シフトレジスタ5に連続読み出しを行う。
基準パターン発生器6はROMで構成され、濃淡画像と
2レベル画像とを識別するための各種のランの基準パタ
ーンを発生する。すなわちn個の画素の値の起こ、り得
る全ての組み合わせによるランの基準パターンを発生す
る。
2レベル画像とを識別するための各種のランの基準パタ
ーンを発生する。すなわちn個の画素の値の起こ、り得
る全ての組み合わせによるランの基準パターンを発生す
る。
比較器7は、シフトレジスタ5に画像情報が書き込まれ
るごとにその内容と各基準パターンとを比較して、しき
い値βよりも大きいランレングスの基準パターンとの比
較結果をシフトレジスタ8の入力段に書き込む。ここで
9画像情報のランレングスが基準パターンよりも大きい
ときの比較結果を“l”とする。
るごとにその内容と各基準パターンとを比較して、しき
い値βよりも大きいランレングスの基準パターンとの比
較結果をシフトレジスタ8の入力段に書き込む。ここで
9画像情報のランレングスが基準パターンよりも大きい
ときの比較結果を“l”とする。
このランレングスの検出動作は、注目画素ごとに主走査
方向と副走査方向とについて連続して行われる。
方向と副走査方向とについて連続して行われる。
シフトレジスタ8は2段構成であり、入力段に比較結果
が入力されるとシフト動作を行って、主走査方向の比較
結果と副走査方向の比較結果とをそれぞれの段に保持し
ている。
が入力されるとシフト動作を行って、主走査方向の比較
結果と副走査方向の比較結果とをそれぞれの段に保持し
ている。
論理積回路9は、シフトレジスタ8の各段の内容がとも
に11”のとき、注目画素が濃淡画像域に属しているこ
とを示す判定結果11”を出力し。
に11”のとき、注目画素が濃淡画像域に属しているこ
とを示す判定結果11”を出力し。
その他の場合には、2レベル画像域に属していることを
示す判定結果“0”を出力する。
示す判定結果“0”を出力する。
従来、濃淡画像と2レベル画像とが混在する中間調画像
情報を実時間で2値化処理する際、処理する画素がいず
れの画像に属するかを判定するために種々の方法が用い
られてきたが、いずれも。
情報を実時間で2値化処理する際、処理する画素がいず
れの画像に属するかを判定するために種々の方法が用い
られてきたが、いずれも。
正確な判定結果が得られなかったり、複雑な演算を要す
るために実時間処理には不適であったり。
るために実時間処理には不適であったり。
大容量のメモリが必要であるなどの欠点をもっていた。
特に、ランレングスを用いる方法の回路では。
副走査方向のランレングスを求めるのに、多数の入カバ
ソファ(あるいはラインメモリ)が必要であった。
ソファ(あるいはラインメモリ)が必要であった。
また本来9文字・線画の2レベル画像であっても線幅が
ある程度以上太いものは、ランレングスが大きくなるた
め、濃淡画像として誤判別されるという不都合があった
。
ある程度以上太いものは、ランレングスが大きくなるた
め、濃淡画像として誤判別されるという不都合があった
。
本発明は、入力画像が濃淡画像か2レベル画像かを簡単
、な構成で正確に判別できる手段を実現することを目的
とする。
、な構成で正確に判別できる手段を実現することを目的
とする。
本発明は、2値化処理回路において、入力画像中の濃淡
画像域と2レベル画像域とを1画素単位に正確に判定す
るため、2値化処理回路中の像域判定回路に入力された
多値画像情報を適当なしきい値でスライスしてランレン
グスを求め、ランレングス値の小さいものは文字や線画
等の線幅に対応するものとして、そのランに含まれる画
素を2レベル画像域に属するものと判定し、また副走査
方向のランレングスを求める代わりに主走査方向でエツ
ジ検出を行い、濃度レベルが急激に変化するエツジ部分
があるときには0文字・線画像の一部と見なし、たとえ
そのランレングス値が太き(とも、そのエツジ部分の画
素も2レベル画像域に属するものと判定する機能を設け
、2レベル画像に属すると判定された画素に対しては単
一しきい値のスライスを用いた2値化処理を行うように
したものである。
画像域と2レベル画像域とを1画素単位に正確に判定す
るため、2値化処理回路中の像域判定回路に入力された
多値画像情報を適当なしきい値でスライスしてランレン
グスを求め、ランレングス値の小さいものは文字や線画
等の線幅に対応するものとして、そのランに含まれる画
素を2レベル画像域に属するものと判定し、また副走査
方向のランレングスを求める代わりに主走査方向でエツ
ジ検出を行い、濃度レベルが急激に変化するエツジ部分
があるときには0文字・線画像の一部と見なし、たとえ
そのランレングス値が太き(とも、そのエツジ部分の画
素も2レベル画像域に属するものと判定する機能を設け
、2レベル画像に属すると判定された画素に対しては単
一しきい値のスライスを用いた2値化処理を行うように
したものである。
第1図は本発明の原理的構成図であり。
10は、遅延回路であり、入力された多値画像情報を、
像域判定に要する時間だけ遅延させるタイミング調整機
能をもつ。
像域判定に要する時間だけ遅延させるタイミング調整機
能をもつ。
11は、単純スライス処理回路であり、2レベル画像の
2値化に適したスライスレベルを定めるしきい値■をも
ち、遅延された入力多値画像情報を単純2値画像情報に
変換する。
2値化に適したスライスレベルを定めるしきい値■をも
ち、遅延された入力多値画像情報を単純2値画像情報に
変換する。
12は、疑似中間調処理回路であり、遅延された入力中
間調画像情報を、ディザしきい値パターンを用いてディ
ザ処理し、疑似中間調2値画像情報に変換する。
間調画像情報を、ディザしきい値パターンを用いてディ
ザ処理し、疑似中間調2値画像情報に変換する。
13は、セレクタ回路であり、単純2値画像情報と疑似
中間調2値画像情報とのいずれかを1画素単位に選択す
る。
中間調2値画像情報とのいずれかを1画素単位に選択す
る。
14は、像域判定回路であり、入力多値画像情報につい
て1画素単位に2レベル画像域に属するか濃淡画像域に
属するかを判定し、それぞれの判定結果に応じて、セレ
クタ回路13に、単純2値画像情報あるいは疑似中間調
2値画像情報を選択させる。
て1画素単位に2レベル画像域に属するか濃淡画像域に
属するかを判定し、それぞれの判定結果に応じて、セレ
クタ回路13に、単純2値画像情報あるいは疑似中間調
2値画像情報を選択させる。
15は、単純スライス処理回路11と同様な単純スライ
ス処理回路であり、スライスレベルを定めるしきい値■
は、たとえば2レベル画像を2値化する時のしきい値■
より少し小さい値とするが、これに限られるものではな
い。
ス処理回路であり、スライスレベルを定めるしきい値■
は、たとえば2レベル画像を2値化する時のしきい値■
より少し小さい値とするが、これに限られるものではな
い。
16は、小ランレングス検出回路であり、入力多値画像
情報を適当なレベルでスライスし、その結果について、
黒ランのランレングスを求めて、注目画素が所定のしき
い値r以下のランレングスのラン中に含まれる場合には
、線分あるいは点の一部と見なして、その画素を2レベ
ル画像域に属するものと判定する。
情報を適当なレベルでスライスし、その結果について、
黒ランのランレングスを求めて、注目画素が所定のしき
い値r以下のランレングスのラン中に含まれる場合には
、線分あるいは点の一部と見なして、その画素を2レベ
ル画像域に属するものと判定する。
17は、エツジ検出回路であり、遅延された入力多値画
像情報の中で注口画素の周辺の濃度レベル変化を調べ、
一定量以上の濃度レベル変化がある場合にはエツジ部分
であると見なして、注目画素が2レベル画像域に属する
ものと判定する。
像情報の中で注口画素の周辺の濃度レベル変化を調べ、
一定量以上の濃度レベル変化がある場合にはエツジ部分
であると見なして、注目画素が2レベル画像域に属する
ものと判定する。
第2図は、第1図に示された本発明の2値化処理回路の
作用を説明するための信号波形図であり。
作用を説明するための信号波形図であり。
同図fatは原稿画素を主走査方向に読み取り、得られ
た入力多値画像情報を濃度レベル波形で表したもの、同
図(b)は第1図中の単純スライス処理回路15から出
力される2値画像情報を2値波形で表したものである。
た入力多値画像情報を濃度レベル波形で表したもの、同
図(b)は第1図中の単純スライス処理回路15から出
力される2値画像情報を2値波形で表したものである。
第2図(alにおいて、波形Iと■は、白黒2レベルの
文字画像部分、波形■は濃淡画検分である。
文字画像部分、波形■は濃淡画検分である。
またしきい値■は、第1図の単純スライス処理回路11
で単純スライスに用いられるしきい値であり。
で単純スライスに用いられるしきい値であり。
しきい値■は単純スライス処理回路15で単純スライス
に用いられるしきい値である。
に用いられるしきい値である。
第1図の単純スライス処理回路11は、しきい値■を用
いて第2図(alの波形I、 II、 Dlをそれぞ
れ単純スライスし、単純2値画像情報に変換する。
いて第2図(alの波形I、 II、 Dlをそれぞ
れ単純スライスし、単純2値画像情報に変換する。
同様に疑似中間調処理回路12は、適当なディザしきい
値パターンを用いて波形I、 If、 IIIをそ
れぞれディザ処理し、疑似中間調画像情報に変換する。
値パターンを用いて波形I、 If、 IIIをそ
れぞれディザ処理し、疑似中間調画像情報に変換する。
変換された各画像情報は、それぞれセレクタ回路13に
入力される。
入力される。
一方、第1図の像域判定回路14において、単純スライ
ス処理回路15は、しきい値■を用いて第2図+8)の
波形1. Il、 I[[を単純スライスし、その結
果について小ランレングス検出回路16は、しきい値r
よりも小さいランレングス値をもつランを検出する。第
2図(a)の場合、波形Iがこれに該当し。
ス処理回路15は、しきい値■を用いて第2図+8)の
波形1. Il、 I[[を単純スライスし、その結
果について小ランレングス検出回路16は、しきい値r
よりも小さいランレングス値をもつランを検出する。第
2図(a)の場合、波形Iがこれに該当し。
像域判定回路14は、セレクタ回路13に指示し、波形
Iに対応するものとして単純2値画像情報を選択させる
。
Iに対応するものとして単純2値画像情報を選択させる
。
またエツジ検出回路17は、波形1.n、I[[のそれ
ぞれについて急激に濃度レベルが変化するエツジ部分の
検出を行う、このエツジ検出回路17には。
ぞれについて急激に濃度レベルが変化するエツジ部分の
検出を行う、このエツジ検出回路17には。
ラプラシアンやグラジェント、ゾーベルなどの演算を用
いたデジタルフィルタが利用できる。第2図(810例
では、波形■の前縁と後縁の部分が、エツジ検出され、
像域判定回路14は、セレクタ回路13に単純2値画像
情報を選択するように指示する。
いたデジタルフィルタが利用できる。第2図(810例
では、波形■の前縁と後縁の部分が、エツジ検出され、
像域判定回路14は、セレクタ回路13に単純2値画像
情報を選択するように指示する。
像域判定回路14は、検出された小ランレングスおよび
エツジの部分以外は濃淡画像と判別し、セレクタ回路1
3に疑似中間調2値画像情報を選択するように指示する
。
エツジの部分以外は濃淡画像と判別し、セレクタ回路1
3に疑似中間調2値画像情報を選択するように指示する
。
このようにして、セレクタ回路13からは、第2図山)
に示すように、単純2値画像情報と疑似中間調2値画像
情報が混在した形で2値画像情報が出力される。
に示すように、単純2値画像情報と疑似中間調2値画像
情報が混在した形で2値画像情報が出力される。
ここで波形■は、その前縁と後縁の各エツジ部分が黒レ
ベルとして表されるが、中央部分は原稿に応じた濃淡レ
ベルとして表されるので、線幅の太い文字も1輪郭のは
っきりした見やすい画像として再生することができる。
ベルとして表されるが、中央部分は原稿に応じた濃淡レ
ベルとして表されるので、線幅の太い文字も1輪郭のは
っきりした見やすい画像として再生することができる。
第3図は9本発明の1実施例による2値化処理回路の構
成図である。
成図である。
第3図において、 10はr段のシフトレジスタで構成
された遅延回路、 11はしきい値■による単純スライ
ス処理回路、12は疑似中間調処理回路、13はセレク
タ回路、14は像域判定回路、15および19はしきい
値■による単純スライス処理回路、16aはランレング
スカウンタ、16bはランレングス判定回路、16Cは
JKフリップフロップ、16dは論理積回路、17aは
ラインバッファ、17bはエツジ検出フィルタ、18は
論理和回路である。
された遅延回路、 11はしきい値■による単純スライ
ス処理回路、12は疑似中間調処理回路、13はセレク
タ回路、14は像域判定回路、15および19はしきい
値■による単純スライス処理回路、16aはランレング
スカウンタ、16bはランレングス判定回路、16Cは
JKフリップフロップ、16dは論理積回路、17aは
ラインバッファ、17bはエツジ検出フィルタ、18は
論理和回路である。
ここで第1図と第3図において、それぞれ同一番号で参
照される要素は対応する機能をもつものである。ただし
、16は16aないし16dに対応し。
照される要素は対応する機能をもつものである。ただし
、16は16aないし16dに対応し。
17は17a、17bに対応している。またしきい値■
。
。
■、rは1両図において共通である。
第4図は、第3図の実施例回路の動作を説明するための
信号波形図であり。
信号波形図であり。
CLK :入力画素クロック
A :入力画素をしきい値■で2値化した信号
B :Aの信号のうち、ランレングスがしきい値rより
も大きい部分のランを検出する信号 C:信号Aを1画素クロック分遅延させた信号 *D :信号Bと信号Cから、ランレングスがr以上で
あるランを検出する信号 E ;信号Cと信号りの論理積をとり、ラン長がrより
も小さいランを検出する信号F :1画素クロック分遅
延させた信号からエツジ部分を検出する信号 G :信号Eと信号Fの論理和による像域判定信号であ
る。
も大きい部分のランを検出する信号 C:信号Aを1画素クロック分遅延させた信号 *D :信号Bと信号Cから、ランレングスがr以上で
あるランを検出する信号 E ;信号Cと信号りの論理積をとり、ラン長がrより
も小さいランを検出する信号F :1画素クロック分遅
延させた信号からエツジ部分を検出する信号 G :信号Eと信号Fの論理和による像域判定信号であ
る。
第3図および第4図を参照して動作を説明する。
入力多値画像信号は、単純スライス処理回路15と遅延
回路10に加えられる。
回路10に加えられる。
単純スライス処理回路15で2値化された信号Aは、ラ
ンレングスカウンタ16aで黒ランのランレングスを計
数され、結果がランレングス判定回路16bに入力され
て、しきい値rと比較され、rよりも大きいランレング
スのとき“H”となる信号Bを、Jにフリップフロップ
16CのJ端子に出力する0図示の例では、しきい値r
が5画素クロック分の長さをもっている。
ンレングスカウンタ16aで黒ランのランレングスを計
数され、結果がランレングス判定回路16bに入力され
て、しきい値rと比較され、rよりも大きいランレング
スのとき“H”となる信号Bを、Jにフリップフロップ
16CのJ端子に出力する0図示の例では、しきい値r
が5画素クロック分の長さをもっている。
一方、遅延回路10で1画素クロック分遅延された入力
多値画像信号は、単純スライス処理回路19で2値化さ
れ、信号Cとして、信号Bにタイミングを合わせてJK
フリップフロップ16Cのに端子に加えられる。
多値画像信号は、単純スライス処理回路19で2値化さ
れ、信号Cとして、信号Bにタイミングを合わせてJK
フリップフロップ16Cのに端子に加えられる。
JKフリフブフロンプ16Cは、J、に各端子の信号レ
ベルがともに“H”となったときオンとなり、Q端子を
“L”にするが、ともに“L”となったときオフとなり
、Q端子を“H”にする(信号*D)。
ベルがともに“H”となったときオンとなり、Q端子を
“L”にするが、ともに“L”となったときオフとなり
、Q端子を“H”にする(信号*D)。
信号*Dは、信号Cからしきい値rよりも大きいランレ
ングスの黒ランのみを取り出したものである。
ングスの黒ランのみを取り出したものである。
論理積回路16dは、信号Cと信号*Dの論理積をとる
ことにより、信号Cから、しきい値rよりも大きいラン
レングスの黒ラン部分を除去する(信号F)。
ことにより、信号Cから、しきい値rよりも大きいラン
レングスの黒ラン部分を除去する(信号F)。
単純スライス処理回路11.疑似中間調処理回路12、
セレクタ回路13の機能は、第1図で説明したものと同
じであるので、ここでは説明を省略する。
セレクタ回路13の機能は、第1図で説明したものと同
じであるので、ここでは説明を省略する。
ラインバッファ17aには、遅延された入力中間調画像
信号が、エツジ検出に必要なライン数分格納される。
信号が、エツジ検出に必要なライン数分格納される。
エツジ検出フィルタ17bは、注目画素ごとにうインバ
ッファ17aから定められた複数画素のデータを取り出
し、フィルタ処理によりエツジ部の検出を行う (信号
F)。なお、しきい値Tは、エツジ部を検出するための
基準値として使用される。
ッファ17aから定められた複数画素のデータを取り出
し、フィルタ処理によりエツジ部の検出を行う (信号
F)。なお、しきい値Tは、エツジ部を検出するための
基準値として使用される。
信号Eと信号Fは、論理和回路18で合成されて信号G
となる。この信号Gは、信号Cの中で2レベル画像域に
属するランあるいはランの一部(エツジ)のみを示して
おり、セレクタ回路13に対して、1H”レベルのとき
単純スライス処理回路11の出力を選択させ、“L”レ
ベルのとき疑似中間調処理回路12の出力を選択させる
。
となる。この信号Gは、信号Cの中で2レベル画像域に
属するランあるいはランの一部(エツジ)のみを示して
おり、セレクタ回路13に対して、1H”レベルのとき
単純スライス処理回路11の出力を選択させ、“L”レ
ベルのとき疑似中間調処理回路12の出力を選択させる
。
次にエツジ検出フィルタ17bのフィルタ処理について
説明する。
説明する。
エツジ検出フィルタ17bは、二次微分的あるいは一次
微分的なフィルタの一種であり、第5図18>に示すよ
うな3×3画素マトリクスを例にとると。
微分的なフィルタの一種であり、第5図18>に示すよ
うな3×3画素マトリクスを例にとると。
たとえばラプラシアン方式では。
12SO−ΣSt/41≧T1 ・・・(1)
(i=0.1.2.・・・、8) の演算を行い、グラジェント方式では。
(i=0.1.2.・・・、8) の演算を行い、グラジェント方式では。
l S8−34 1 + l S2−S6 1 ≧
T2 ・・・(2)の演算を行う、T1.T2はしき
い値を表す。
T2 ・・・(2)の演算を行う、T1.T2はしき
い値を表す。
ラプラシアン方式では9画像の二次微分成分を通過させ
るディジタルフィルタを構成するものであり、グラジェ
ント方式は、−次微分成分を通過させるディジタルフィ
ルタを構成する。
るディジタルフィルタを構成するものであり、グラジェ
ント方式は、−次微分成分を通過させるディジタルフィ
ルタを構成する。
第5図−)は、ラプラシアン方式によるエツジ検出フィ
ルタの実施例構成図である0図中のラインバッファAに
は1ライン前のラインデータ■が格納され、ラインバッ
ファBには2ライン前のラインデータ■が格納されてい
る。
ルタの実施例構成図である0図中のラインバッファAに
は1ライン前のラインデータ■が格納され、ラインバッ
ファBには2ライン前のラインデータ■が格納されてい
る。
ΣSt演算部は、現ラインデータ■と、各ラインバッフ
ァA、B内のラインデータ■、■とを。
ァA、B内のラインデータ■、■とを。
それぞれ入力して、ΣSiを演算し、+2SO−ΣSi
/41演算部でSoとの差分演算を行う。
/41演算部でSoとの差分演算を行う。
この演算の結果は9図示されていない比較器において、
しきい値T1と比較され、(l)式の結果が得られる。
しきい値T1と比較され、(l)式の結果が得られる。
ラプラシアン方式によるエツジ検出フィルタは。
高い空間周波数成分を抽出するため、網版写真のような
原稿画像の場合、写真中に多数のエツジを検出してしま
い1画像品質を劣化させることがある。
原稿画像の場合、写真中に多数のエツジを検出してしま
い1画像品質を劣化させることがある。
この問題を改善するには、ゾーベル演算によるエツジ検
出フィルタを用いるのが有効である。
出フィルタを用いるのが有効である。
ゾーベル演算によるエツジ検出フィルタは。
l S1+2S8 +57−(S3+2S4 +S5
’) 1+ l S1+2S2 +53−(S7+25
6 +55 ) I≧T3・・・(3)を演算するもの
であり、2×2画素単位に平滑化処理を行った後に、差
分演算が行われることを示している。なお、T3はしき
い値である。この平滑化処理を含むことにより、高周波
における雑音の影響を軽減することができる。
’) 1+ l S1+2S2 +53−(S7+25
6 +55 ) I≧T3・・・(3)を演算するもの
であり、2×2画素単位に平滑化処理を行った後に、差
分演算が行われることを示している。なお、T3はしき
い値である。この平滑化処理を含むことにより、高周波
における雑音の影響を軽減することができる。
以上のように1本発明によれば、入力多値画像情報を濃
淡画像域と2レベル画像域とに正確に分離して、それぞ
れ最適な単純スライス2値化と疑似中間調2値化とを行
うことができ、特に線幅の太い文字や線画などはエツジ
部をくっきりと再現され、しかも本来の写真等の濃淡画
像も従来方式にくらべて劣らない画質で再現される。
淡画像域と2レベル画像域とに正確に分離して、それぞ
れ最適な単純スライス2値化と疑似中間調2値化とを行
うことができ、特に線幅の太い文字や線画などはエツジ
部をくっきりと再現され、しかも本来の写真等の濃淡画
像も従来方式にくらべて劣らない画質で再現される。
第6図ないし第8図は9本発明と従来例との性能差を示
すための同一原稿画像についての2値化処理例であり、
第6図は従来の単純スライス2値化を行ったときの再生
画像、第7図は従来の疑似中間調2値化(ディザ法)を
行ったときの再生画像、第8図は本発明により像域判定
を行って2値化したときの再生画像をそれぞれ表わして
いる。
すための同一原稿画像についての2値化処理例であり、
第6図は従来の単純スライス2値化を行ったときの再生
画像、第7図は従来の疑似中間調2値化(ディザ法)を
行ったときの再生画像、第8図は本発明により像域判定
を行って2値化したときの再生画像をそれぞれ表わして
いる。
これら各図の再生画像の比較から明らかなように3本発
明による再生画像は、写真部分も文字・線画部分も、い
ずれも良好な画質を保っている。
明による再生画像は、写真部分も文字・線画部分も、い
ずれも良好な画質を保っている。
また本発明は、入カバソファ等のハード量が従来のもの
にくらべて少なくて済み、しかも容易に実時間で動作さ
せることができる利点をもつ。
にくらべて少なくて済み、しかも容易に実時間で動作さ
せることができる利点をもつ。
第1図は本発明の原理的構成図、第2図は本発明の詳細
な説明する信号波形図、第3図は本発明の1実施例によ
る2値化処理回路の構成図、第4図は第3図の実施例回
路の信号波形図、第5図はエツジ検出フィルタの実施例
説明図、第6図は従来の単純スライス2値化処理による
再生画像図。 第7図は従来の疑慎中間調2値化処理による再生画像図
、第8図は本発明の2値化処理による再生画像図、第9
図はCODによる原稿走査の説明図。 第10図は文字・線画と写真等が混在する画像情報の例
の濃度信号波形図、第11図は第10図の濃度信号波形
を単純スライス2値化した画像情報の信号波形図、第1
2図は2値化処理回路の従来例の構成図である。 第1図中。 10:遅延回路 11.15’:単純スライス処理回路 12:疑似中間調処理回路 13:セレクタ回路 14:像域判定回路 16:小ランレングス検出回路 17:エツジ検出回路 f、字 リ 本奪四のイ午用11元θIろイ話界4’51115 2
図 昭和63年5月18日
な説明する信号波形図、第3図は本発明の1実施例によ
る2値化処理回路の構成図、第4図は第3図の実施例回
路の信号波形図、第5図はエツジ検出フィルタの実施例
説明図、第6図は従来の単純スライス2値化処理による
再生画像図。 第7図は従来の疑慎中間調2値化処理による再生画像図
、第8図は本発明の2値化処理による再生画像図、第9
図はCODによる原稿走査の説明図。 第10図は文字・線画と写真等が混在する画像情報の例
の濃度信号波形図、第11図は第10図の濃度信号波形
を単純スライス2値化した画像情報の信号波形図、第1
2図は2値化処理回路の従来例の構成図である。 第1図中。 10:遅延回路 11.15’:単純スライス処理回路 12:疑似中間調処理回路 13:セレクタ回路 14:像域判定回路 16:小ランレングス検出回路 17:エツジ検出回路 f、字 リ 本奪四のイ午用11元θIろイ話界4’51115 2
図 昭和63年5月18日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、写真等の濃淡画像あるいは文字・線画等の2レベル
画像を多階調で読み取って得られた多値画像情報を入力
して、実時間で2値画像情報に変換する2値化処理回路
において、入力多値画像情報を画素単位に所定のしきい
値でスライスして、単純2値画像情報に変換する単純ス
ライス処理回路(11)と、 入力多値画像情報を画素単位に所定のディザしきい値パ
ターンを用いてディザ処理し、疑似中間調2値画像情報
に変換する疑似中間調処理回路(12)と、 単純2値画像情報および疑似中間調2値画像情報を入力
して、そのいずれか一方を指示により画素単位に選択す
るセレクタ回路(13)と、入力された多値画像情報の
各画素について、それが2レベル画像域に属するか濃淡
画像域に属するかを判定して、セレクタ回路(13)に
単純2値画像情報あるいは疑似中間調2値画像情報を選
択するように指示する像域判定回路(14)とをそなえ
、 像域判定回路(14)は、入力された、多値画像情報を
適当なしきい値でスライスしてランレングスを求め、ラ
ンレングスが所定値よりも小さいランに含まれる画素を
2レベル画像域に属するものと判定し、またランレング
スが上記所定値よりも大きいランについてそのエッジ部
分を検出し、エッジ部分に含まれる画素についても2レ
ベル画像域に属するものと判定するように構成すること
を特徴とする画像情報の2値化処理回路。 2、請求項1において、単純スライス処理回路(11)
および疑似中間調処理回路(12)に対して、入力多値
画像情報を、像域判定回路(14)の処理に要する時間
だけ遅延回路(10)により遅延させて与えることを特
徴とする画像情報の2値化処理回路。 3、請求項1、2において、像域判定回路(14)は、
ラプラシアン演算によりエッジ部分の検出を行うことを
特徴とする画像情報の2値化処理回路。 4、請求項1、2において、像域判定回路(14)は、
グラジェント演算によりエッジ部分の検出を行うことを
特徴とする画像情報の2値化処理回路。 5、請求項1、2において、像域判定回路(14)は、
ゾーベル演算によりエッジ部分の検出を行うことを特徴
とする画像情報の2値化処理回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006376A JP2757868B2 (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 画像情報の2値化処理回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63006376A JP2757868B2 (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 画像情報の2値化処理回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01181380A true JPH01181380A (ja) | 1989-07-19 |
| JP2757868B2 JP2757868B2 (ja) | 1998-05-25 |
Family
ID=11636659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63006376A Expired - Fee Related JP2757868B2 (ja) | 1988-01-14 | 1988-01-14 | 画像情報の2値化処理回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2757868B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576964A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Ricoh Co Ltd | Picture extracting method |
| JPS58220563A (ja) * | 1982-06-17 | 1983-12-22 | Fujitsu Ltd | 文字図形画像抽出方式 |
-
1988
- 1988-01-14 JP JP63006376A patent/JP2757868B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS576964A (en) * | 1980-06-13 | 1982-01-13 | Ricoh Co Ltd | Picture extracting method |
| JPS58220563A (ja) * | 1982-06-17 | 1983-12-22 | Fujitsu Ltd | 文字図形画像抽出方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2757868B2 (ja) | 1998-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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