JPH02253765A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、文字部と写真部とが混在した文書画像を処理
する画像処理装置に関する。

（従来の技術） 一般に、コード情報だけでなくイメージ情報をも扱うこ
とのできる文書画像処理装置等の画像処理装置において
は、スキャナ等の読取手段で読取った画像情報に対して
文字や線図などのコントラストのある画像情報は固定閾
値により単純二値化を行い、写真等の階調性を有する画
像情報は、デイザ法等の疑似階調化手段によって二値化
を行なっている。これは、読取った画像情報を固定閾値
により一律に単純二値化処理を行なうと、文字・線図等
の領域は解像性が保存されるため画質劣化は生じないが
、写真等の領域では階調性が保存されず画質劣化が生じ
た画像となってしまう。−方、読取った画像情報を組織
的デイザ法等で一律に階調化処理を行なうと、写真等の
領域は階調性が保存されるため画質劣化は生じないが、
文字争線図等の領域では解像性が低下して画質劣化が生
じた画像となってしまう。

このように、読取った画像情報に対して、単一の２値化
手法を用いて二値化処理を行なうと、文字・線図の領域
と写真の領域とのいずれの画質をも同時に満足する画像
を得ることは不可能である。

したがって、画像情報を画像の特徴に応じた領域に分離
し、各領域に適応的な処理を行なうことが文書画像処理
においては必須となっている。このことは、各種の画像
処理にもあてはまり、例えば、画像の特徴にあった処理
を行わないど二値化画像の拡大・縮小処理において画質
が低下したり、あるいは符号化処理においては、画像の
特徴にあった圧縮方式で処理を行わないと効率の悪いデ
ータ圧縮となってしまう。

そこで、従来、例えば特開昭５８−３３７４号公報に開
示されているように、文字部の解像性と写真部の階調性
を同時に満足せしめる方式として、画像平面内の局所領
域で画像濃度の最大濃度差ΔＤ　ｗａｘを求め、この最
大濃度差ΔＤ　ｓａｗと判定閾値Ｔと比較することによ
り、文字・線図の領域と写真の領域に分離し、各画像領
域の特徴に応じて二値化方法を切替えるものが知られて
いる。ここで「濃度」とは、読取手段で読取った画像信
号レベルを意味し、一般に用いる「濃度」とは異なる。

以下、特に断わりのない限り「濃度」をこの意味で用い
る。

しかしながら、上記方式では、写真画像において、急激
に濃度が変化する領域は文字であると誤判定されるため
階調性が劣化するといった欠点があった。例えば、画像
濃度のダイナミックレンジを８ビツト（０〜２５５：１
６進では０〜ＦＦ［ｈ、ｅｙ＋　］　）とすると、文字
画像の場合、最大濃度差△Ｄ　ＩａＸの頻度分布は、第
１０図に示すように、０　［ｈｅｘ　］及びＦＦ［ｈｅ
ｘｌの近傍に極値を持つ。

このＦＦ［ｈｅｘｌの近傍の値をとる画素は所定範囲内
に文字のエツジ部分を含んだ画素であり、０　［ｈｅｘ
　］の近傍の値をとる画素は所定範囲内の画素が全て背
景画素あるいはエツジを含まない文字内部の画素である
。また、写真画像の場合、局所的な濃度変化は比較的小
さいため、所定範囲内の最大濃度差ΔＤ　ＩａＸは、第
１１図に示すように、０　［ｈｅｘ　］近傍に集中する
。このような頻度分布を有する文字及び写真の２つの原
稿を、所定の閾値ｒＴ−７０［ｈｅｘ　］　＃を用い、
以下の条件で画像の種別を識別すると、 ΔＤｌａＸ＞Ｔ・・・文字部 ΔＤ　ｓａｗ≦Ｔ・・・写真部 文字画像の場合、第１０図の■で示した領域の最大濃度
差ΔＤｍａχを持つ画素は文字と判定されるが、■で示
した領域の最大濃度差ΔＤ　ｓａｘを持つ画素は写真と
誤判定されてしまう。一方、写真画像においては第１１
図の■で示した領域の最大濃度差ΔＤｌａ、Ｘを持つ画
素は写真と判定されるが、■で示した領域の最大濃度差
ΔＤ　ｌａＸを持つ画素は文字と誤判定されてしまう。

この写真画像の誤判定は、所定範囲内の濃度変化が激し
い画素、例えば顔の輪郭部等が文字と判定されることを
意味し、このため階調性の低下による画質劣化が生じる
。写真の濃度が急激に変化する部分は視覚的に目だつ領
域であり、この部分が誤判定されることによる画質低下
は著しい。

このように、最大濃度差ΔＤ　ｗａｘを特徴量として文
字・線図と写真との識別を行なう場合、写真画像におい
ては、所定範囲内に濃度変化の大きい領域を含んだ画素
が文字と誤判定されるため正確な画像領域の分離が行え
ず、このため画像の特徴に応じた二値化処理を適応的か
つ正確に行うことができず、文字部の解像性と写真部の
階調性を同時に満足する画像を得ることができないとい
う欠点があった。

（発明が解決しよう“とする課題） この発明は、上記したように最大濃度差を特徴量として
文字・線図と写真との識別を行なうものは、写真画像に
おいて、所定範囲内に濃度変化の大きい領域を含んだ画
素が文字と誤′判定されるので正確な画像領域の分離が
行えず、このため画像の特徴に応じた二値化処理を適応
的かつ正確に行うことができず、文字部の解像性と写真
部の階調性を同時に満足する画像を得ることができない
という欠点を除去するためになされたもので、写真画像
の濃度変化の大きい領域における誤判定をなくして正確
な画像領域の分離を行え、したがって画像の特徴に応じ
た二値化処理を適応的かつ正確に施すことにより文字部
の解像性と写真部の階調性を同時に満足する画像を得る
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
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の画像処理装置は、画像情報中の判定対象となる
注目画素を含む所定範囲内の各画素から当該注目画素の
特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、この特徴量抽出手
段により特徴量抽出の対象となる前記注目画素の周辺画
素に対して、前記注目画素と各周辺画素との位置関係に
応じた重み付けを施すことにより周辺画素の特徴量を算
出する周辺画素特徴量算出手段と、この周辺画素特徴量
算出手段で算出した前記周辺画素の特徴量により前記特
徴量抽出手段で抽出した特徴量を補正して補正特徴量を
得、この補正特徴量を所定の閾値で弁別することにより
前記注目画素の画像の種別を判定する判定手段と、この
判定手段の判定結果に応じて前記注目画素の画像情報を
二値化する閾値を決定する閾値決定手段と、この閾値決
定手段により決定された閾値により前記注目画素の画像
情報を二値化する二値化手段とを具備したものである。

（作用） 本発明は、文字及び写真の混在した原稿においては、写
真領域が微小な単位で分散して存在することは少なく、
原稿上の所定領域に集中した状態で存在するという性質
を利用して、注目画素の周辺画素であって、既に文字画
素であるか写真画素であるかが判定済みのものに対し、
これら周辺画素と注目画素との距離に応じて定めた係数
により重み付けを施しものを周辺画素の特徴量と為し、
特徴量抽出手段により抽出された注目画素の特徴量を上
記周辺画素特徴量により補正した特徴量を所定の閾値で
弁別することにより注目画素の画像の種別を判定し、こ
の判定結果に基づいて注目画像の画像情報を二値化する
閾値を決定し、この決定された閾値により注目画像の画
像情報を二値化するようにしたものである。このように
、所定領域に集中して分布する写真画素に対して周辺画
素の特徴量を加味した識別を行なうことにより写真部の
誤判定を抑制し、文字部と写真部とを正確に識別して各
画像の特徴に応じた二値化処理を行なうことができるも
のとなっている。

（実施例） 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説
明する。

第１図はこの発明に係わる画像処理装置の構成を示すブ
ロック図である。この画像処理装置は、図示しないイメ
ージスキャナ等の読取装置にて読取った画像情報Ｓ１を
、例えば１画素当り８ビツトのデジタルデータとして入
力し、これを二値化処理して二値化画像信号Ｓ２を出力
するものである。ラインバッファ１はこのような画像情
報ｓ１を一時的に格納し、以下に行なう画像処理（二値
化処理）に供するものである。

図中の識別手段２は以下の機能を有するものである。す
なわち、識別手段２はラインバッファ１が所定クロック
に同期して出力する画像情報８３〜Ｓ６を入力し、その
画像情報８３〜ｓ６から注目画素を含む局所領域におけ
る特徴量としての最大濃度Ｄｍａｘｓ最小濃度Ｄｓ＋Ｉ
ｎｓ及び平均濃度Ｄａをそれぞれ求め、これらから平均
濃度Ｄａで規格化した最大濃度差ΔＤｎを求める。次に
、最小濃度Ｄ　ｓｉｎが所定の閾値より大きい場合は写
真画素である可能性が大きいと判断して規格化最大濃度
差ΔＤｏに周辺画素特徴情報ＳＦを加える。

この周辺画素特徴情報ＳＦは、注目画素の周辺画素に対
し注目画素からの距離に応じて定めた係数で重み付けし
て得られる情報を特徴量としたものであ・る（詳細は後
述する）。逆に、最小濃度Ｄｍｌｎが所定の閾値より小
さい場合は文字画素である可能性が大きいと判断して周
辺画素特徴情報ＳＦは加えない。かかる処理の結果から
局所領域の画像情報が文学部特有の性質を示すか、ある
いは写真部としての特徴を示すかを判定することにより
画像の種別を識別して選択制御信号Ｓ７を出力するもの
である。

上記識別手段２からの選択制御信号Ｓ７はセレクタ３に
供給され、閾値の切替え信号として用いられる。すなわ
ち、第１の閾値メモリ４からの第１の閾値Ｔｈ　１、又
は第２の閾値メモリ５からのデイザ・マトリックス等の
第２の閾値Ｔｈ２のいずれかが画像情報Ｓ１を二値化処
理するための閾値Ｔ１ｍとして選択的に抽出される。そ
して、ラインバッファ１から読出され、遅延メモリ６に
て所定タイミングだけ遅延されて比較回路７に供給され
る画像情報Ｓ８が、上記セレクタ３により抽出された閾
値Ｔｈにより二値化され、二値化画像信号Ｓ２として出
力される。

なお、上記第１の閾値Ｔｈｌは、動的閾値算出回路８に
おいて、入力された画像情報Ｓ１に応じて動的に求めら
れるものである（詳細は後述する）。

ここで、注目画素を含む局所領域として「４×４画素」
の領域を設定し、その注目画素の特徴量を求めて識別手
段２により画像種別の識別処理を実行するものとすると
、う・インバッファ１としては３ラインバツフアが用い
られる。そして識別手段２は、この３ラインバツフア１
から列方向に４画素分ずつ並列に入力される画像情報８
３〜Ｓ６について以下に示すような信号処理を施すこと
になる。

すなわち、識別手段２は、上記ラインバッファ１から読
出される画像情報８３〜Ｓ６から、「４×４画素」の局
所領域における最大濃度値Ｄ　ｗａｘ及び最小濃度値Ｄ
ｍｉｎをそれぞれ求めて最大濃度信号Ｓ２１及び最小濃
度信号Ｓ２２として出力する最大値最小値検出回路２１
と、この最大値最小値検出回路２１からの最大濃度信号
８２１と最小濃度信号Ｓ２２とを入力し、これらから最
大濃度値Ｄｍａχと最小濃度値Ｄ　ｗｉｎとの差を表わ
す最大ｉ１１度差ΔＤ　ｗａｘを求め、最大濃度差信号
＄２．３として出力する減算器２２を備えている。この
最大値最小値検出回路２１及び減算器２２で求めた最大
濃度差ΔＤ　ＩａＸを局所領域における画像の第１の特
徴情報として用いる。

また、識別手段２の平均値算出回路２３は、ラインバッ
ファ１から読出した画像情報Ｓ３〜Ｓ６から上記局所領
域における平均濃度値Ｄａを求め、平均濃度信号Ｓ２４
として出力するものである。

この平均値算出回路２３で求めた平均濃度Ｄａを局所領
域における画像の第２の特徴情報として用いる。

また、識別手段２の除算器２５は、減算器２２から第１
の特徴情報として出力される最大濃度差信号Ｓ２３を、
平均値算出回路２３から第２の特徴情報として出力され
る平均濃度信号＄２４で除算して規格化最大濃度差ΔＤ
ｎを求め、規格化最大濃度差信号Ｓ２５として出力する
・ものである。

この規格化最大濃度差ΔＤｎが画像情報の種別を識別す
る識別特徴量として用いられる。

また、識別手段２内の判定手段２４は、最大値最小値検
出回路２１から供給される最小濃度信号Ｓ　２２を入力
し、注目画素を含む所定範囲内の最小濃度り置１ｎが所
定の閾値より大きいとき注目画素が写轟である可能性が
高いと判断し、上記識別特徴量たる規格化最大濃度差信
号Ｓ２５に重み付は回路２８で重み付けされた周辺画素
の特徴量を加えることにより補正を行ない、これを所定
の閾値Ｔｈｂで弁別して前記局所領域における画像情報
の種別を判定する。そして、この判定結果に従って画像
情報Ｓ１を二値化する閾値Ｔｈを決定する選択制御信号
Ｓ７を生成し、セレクタ３の閾値選択を制御する。

上記判定手段２４は、画像の識別特徴情報である規格化
最大濃度差ΔＤｎに周辺画素の特徴量を加える加算回路
と、最小濃度Ｄｍ１ｎと所定の閾値とを比較する第１の
比較回路と、この第１の比較回路の比較結果に従って上
記加算回路に重み付は回路２８からの周辺画素の特徴量
を供給するか所定の定数を供給するかを選択するセレク
タと、上記加算回路の加算結果を所定の閾値Ｔｈｂと比
較する第２の比較回路とを備えている。判定手段２４は
、上記第２の比較回路の比較結果に基づき周辺画素の特
徴量を加えた規格化最大濃度差ΔＤｎと閾値Ｔｈｂとの
比較結果に応じて、画像の種別を示す選択制御信号Ｓ７
を出力するする。

すなわち、規格化最大濃度差ΔＤｔ＋に周辺画素の特徴
量を加えて補正した値が所定の閾値Ｔｈｂより大きいと
きは画像の種別を文字部分であると判定し、小さいとき
は画像の種別を写真部分であると判定する。

周辺画素特徴情報算出回路２６はラインバッファ２７及
び重み付は回路２８より構成されている。

ラインバッファ２７は上記判定手段２４で既に判定した
画像の種別（文字又は写真）情報を一時的に蓄えておく
ものである。この実施例では、周辺画素の参照範囲を第
８図に示す領域としたので２ラインバツフアを設けてい
る。重み付は回路２８は、前記ラインバッファ２７に蓄
えられた周辺画素の種別情報を所定のクロックに同期し
て順次人力し、注目画素との距離に応じて定めた係数で
重み付けした周辺画素の特徴情報ＳＦを示す周辺画素特
徴量信号Ｓ２６を生成する。

さて、上述した減算器２２が出力する第１の特徴情報（
最大濃度差ΔＤｓａｘ）及び平均値算出回路２３が出力
する第２の特徴情報（平均濃度Ｄａ）は次のようにして
求める。

第２図は最大値最小値検出回路２１の構成を示すブロッ
ク図である。この最大値最小値検出回路２１は処理対象
画像中の注目画素に対して、第３図に示すように、その
注目画素（斜線で示す画素）を含む「４ｘ４画素」の領
域内における濃度の最大値Ｄ　ｌａＸと最小値Ｄ　ｓｉ
ｎとをそれぞれ求めるものである。

すなわち、最大値最小値検出回路２１は、例えば第５図
に動作タイミングを示すように、ラインバッファ１から
クロックＣＬＫに同期して列方向に４画素中位で順次入
力される画素当り８ビツトの画像情報８３〜Ｓ６を、セ
レクタ２１ａにより比較器２１ｂ、２１ｅ、２１ｄ、２
１ｅに順次分配する。この列単位に入力される画像情報
８３〜Ｓ６のセレクタ２１ａによる比較器２１ｂ。

２１ｃ、２１ｄ、２１ｅへの分配は、クロックＣＬＫを
受けて動作するカウンタ２１ｈからの選択信号ＳＥＯ，
ＳＥＸにより、セレクタ２１ａの出力端子ＡＯ−３，Ｂ
Ｏ−３，Ｃｏ−３，ＤＯ−３を順次選択して画像情報８
３〜Ｓ６を出力させることにより行なう。そして、比較
器２１ｂ。

２１ｃ、２１ｄ、２１．ｅ・によって画像情報を４画素
中位でそれぞれ列方向に比較し、その列における最大濃
度と最小濃度とをそれぞれ求める。

次段の比較器２１ｆ、２１ｇは、上記比較器２１、ｂ、
２１ｅ、２１ｄ、２１ｅからの信号をＥＤＧＩのタイミ
ングで入力し、列方向にそれぞれ求めた最大値と最小値
とを行方向に比較し、その中の最大値と最小値をそれぞ
れ求めるものである。以上の処理によって第３図に示す
「４Ｘ４画素」の領域内における最大濃度値Ｄｓａｘと
最小濃度値Ｄ　ｓｉｎがそれぞれ求められ、最大濃度信
号Ｓ２１および最小濃度信号Ｓ２２としてそれぞれＥＤ
Ｇ２のタイミングで出力される。

減算器２２は、このようにして求めた最大濃度値Ｄ　ｗ
ａｘと最小濃度値Ｄ　ｍＩｎとから第１の特徴情報であ
る最大濃度差△Ｄ　ｌ１ａＸを次式により求めるもので
ある。

ΔＤｓａｘ　−Ｄｍａｘ　−Ｄｓｌｎ　　　−（１）式
この第１の特徴情報である最大濃度差ΔＤ　ｌａｘは除
算器２５に与えられる。

一方、第２の特徴情報である平均濃度値Ｄａを求める平
均値算出回路２３は、例えば第６図に示すように構成さ
れる。この平均値算出回路２３は、上記最大値最小値検
出回路２】と同様に、ラインバッファ１からクロックＣ
ＬＫに同期して列方向に４画素中位で順次入力される画
素当り８ビツトの画像情報８３〜Ｓ６をセレクタ２３ａ
により加算器２３ｈ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅに順次分
配する。この列単位に入力される画像情報８３〜Ｓ６の
セレクタ２３ａによる加算器２３ｂ。

２３　ｅ　、　　２３　ｄ　、　　２３　ｅへの分配は
、夕ロックＣＬＫを受けて動作するカウンタ２３ｈから
の選択信号ＳＥ２．ＳＥ３によりセレクタ２３ａの出力
端子ＡＯ−３，ＢＯ−３，Ｃ０−３，ＤＯ−３を順次選
択して画像情報８３〜Ｓ６を出力させることにより行な
う。そして、加算器２３　ｂ　、。

２３ｃ、２３ｄ、２３ｅによって画像情報を４画素単位
でそれぞれ列方向に加算し、各列における画像濃度の和
を出力する。

次段の加算器２３ｆは、これらの加算器２３ｂ。

２３ｃ、２３ｄ、２３ｅによってそれぞれ求めた列方向
４画素の濃度値の和を４行分に亙って加算することで、
前述した「４×４画素」の局所領域における濃度値の総
和を求めている。この濃度値の総和を除算器２３ｇにて
上記局所領域を構成する画素数［１６］で除算すること
により、その局所領域の平均濃度Ｄａが第２の特徴情報
として求められる。

第１図に示す除算器２５は、このようにして求めた最大
濃度差ΔＤ　ｗａｘを平均濃度Ｄａで除算し規格化最大
濃度差Ｄｒｉを次式により求めるものである。

ΔＤｎ−ΔＤｍａｘ　／Ｄａ　　　　−（２）式また、
第７図は重み付は回路２８の構成を示すものである。シ
フトレジスタ３１．３２は５ビツトのシリアルイン・パ
ラレルアウトの機能を有するもので、シフトレジスタ３
２は注目画素の前々行の周辺画素の判定結果（種別情報
）を、シフトレジスタ３１は注目画素の前行の周辺画素
の判定結果を蓄えておくものである。また、シフトレジ
スタ３０は２ビツトのシリアルイン・パラレルアウトの
機能を有するもので、注目画素の前画素、前々画素の判
定結果（種別情報）を蓄えておくものである。また、周
辺画素特徴情報生成用のＲＯＭ３３は、シフトレジスタ
３０．３１．３２が出力する周辺画素の判定結果（種別
情報）をアドレス情報として入力し、周辺画素の判定結
果に応じて予め蓄えておいた周辺画素の特徴情報ＳＦを
示す周辺画素特徴量信号Ｓ２６を出力する。周辺画素特
徴情報生成用のＲＯＭ３３に予め蓄えておく周辺画素特
徴情報ＳＦは次式により求める。

ＳＦ−Σｆｋ　（ｉ）　Ｘｆ　（ｉ））・・・（３）式
ここで、ｋ（ｉ）は周辺画素ｉの重み付は係数であ、す
、本実施例では第９図に示す値を係数として用いた。ま
た、ｆ　（ｉ）は周辺画素メの判別結果に応じて決まる
値で、周辺画素ｉが文字と判定されている場合「１」、
写真と判定されている場合「−１」となる。

判定手段２４（第１図参照）は、上記規格化最大濃度差
ΔＤｎに周辺画素特徴情報ＳＦを加えて補正した値を所
定の閾値Ｔｔｎｂで弁別し、画像の種別を判定すること
になる。判定条件を次に示す。

八〇ｎ　＋ＳＦ　＞Ｔｈｂ　　　　＋＋　（４）式△Ｄ
ｎ＋ＳＦ≦Ｔｈｂ　　　　−（５）式判定手段２４は、
（５）式が満足された場合は注目画素を文字と判定して
「１」を出力し、（６）式が満足された場合は注目画素
を写真と判定して「０」を出力する。ここで、ある注目
画素を判定するにあたり、周辺画素が全て写真と判定さ
れていたとすると、周辺画素特徴情報ＳＦはマイナスの
値となる。このため（４）式、（５）式の左辺の値は規
格化最大濃度差ΔＤｎよりも小さくなり（５）式の条件
を満足する可能性が高くなる。つまり、注目画素は写真
と判定されやすくなる。

なお、このような判定結果に従ってセレクタ３により選
択される第１の閾値Ｔｈｌは動的閾値算出回路８により
、その画像情報に応じて生成される。具体的には前記最
大値最小値検出回路２１で求めた最大濃度値Ｄ　ｗａｘ
と最小濃度値Ｄ　ｍ１ｎとに従い、画像情報Ｓ１を二値
化する為の閾値Ｂ、ｈを、例えば Ｂｈ　−（Ｄｍａｘ　＋Ｄｓ１ｎ　）　／：ｌ−（６）
式として動的に求め、第１の閾値メモリ４に記憶してお
くものである。

これに対して写真部を二値化処理するための第２の閾値
Ｔ　ｈ、　２は、例えば第４図に示すようなデイザパタ
ーン情報（デイザマトリックス）として与えられ、第２
の閾値メモリ５に記憶されている。

このような閾値Ｂｈ（第１の閾値Ｔｈ　１）又はデイザ
パターンにより示される閾値（第２の閾値Ｔｈ２）が判
定手段２４の判定結果に基づいてセレクタ３により選択
的に抽出され、前記画像情報Ｓ１の二値化閾値Ｔｈとし
て用いられる。

以上のように、文字及び写真の混在した原稿においては
、写真領域が微小な単位で分散して存在することは少な
く、原稿上の所定領域に集中した状態で存在するという
性質を利用して、注目画素の周辺画素であって、既に文
字画素であるか写真画素であるかが判定済みの画素に対
し、これら周辺画素と注目画素との距離に応じて定めた
係数により重み付けを施しものを周辺画素特徴情報算出
回路２６で周辺画素の特徴量ＳＦとして算出し、一方、
最大値最小値算出回路２１で算出された最大濃度Ｄ　ｗ
ａｘ及び最小濃度Ｄ　ｇｍｌｒ＋を減算器２２で減算し
て得られる最大濃度差△Ｄ　ｗａｘを、平均値算出回路
２３で得られる平均濃度Ｄａで除算した規格化最大濃度
差Ｄｎを注目画素の特徴量として上記周辺画素特徴量Ｓ
Ｆにより補正した特徴量を所定の閾値Ｔｈｂで弁別する
ことにより注目画素の画像の種別を判定し、この判定結
果に基づいて注目画像の画像情報を二値化する閾値Ｔｈ
を決定し、この決定された閾値により注目画像の画像情
報を二値化するようにしたので、最大濃度差ΔＤ　ｗａ
ｘだけによる識別では、写真画像において所定範囲内に
濃度変化の激しい領域（例えば顔の輪郭部）を含んだ画
素が誤判定されるという欠点を除去できるものとなって
いる。

すなわち、局所領域での特徴情報だけでなく、その周辺
の画素の識別結果も参照して画像の種別を判定するよう
にしたので、特徴情報だけでは誤判定される画素であっ
ても画像の種別を確実に識別することが可能となってい
る。この結果、文字部と写真部を正確に判定することが
でき、複数種類の情報が存在する文書画像において、文
字部については解像性良く二値化することができ、また
写真部については階調性を保存して二値化することがで
きるものとなっている。

なお１．所定範囲内の最大濃度差ΔＤ　ｓａｗを特徴量
として識別を行なうと、文字画像の背景領域は写真と判
定される。文字部の周辺にはこの写真と判定される背景
画素が多く存在するため文字部に上記周辺画素の判別結
果を注目画素の特徴情報に（＝ｊ加した識別を行うと文
字のエツジ部まで写真と判定されてしまうおそれがある
。そこで文字画像の可能性が大きいと判断した画素に対
しては上記周辺画素の判別結果を加味した識別を行わず
、写真画像である可能性の大きいと判断した画素に対し
てのみ上記周辺画素の判別結果を加味した識別を行うよ
うにしている。これにより文字画像のエツジ部が写真と
誤判定されることを防ぐことができるものとなっている
。この際、注目画素が文字画素の可能性が大であるか写
真画素の可能性が大であるかの判定は次のようにして行
う。つまり文字画像の場合エツジ領域の周辺の多くは背
景画素であるため所定範囲内の最小濃度は小さい。これ
を利用して所定範囲内の最小濃度が所定の閾値より小ざ
い場合は所定範囲内に原稿の背景部があると判断して文
字画素の可能性が大きいと判定する。

逆に所定範囲内の最小濃度が所定の閾値より大きい場合
は所定範囲内に原稿の背景部がないと判断し写真である
可能性が大きい画素と判定する。このようにブロック的
に集中して分布する写真画素に対してのみ周辺画素の判
別結果を加味した識別を行なうことにより写真部の誤判
定を抑制し文字部と写真部を正確に識別できるようにし
ている。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。

例えば、所定範囲の領域は「４Ｘ４画素」に限定される
ものではなく１．処理対象画像に応じてｉｉＪ変設定す
るように構成することもできる。同様に周辺画素の参照
領域も第８図に示した領域に限られるものではない。ま
た、閾値の適応的な発生手段も種々変形可能であり、写
真部の二値化に用いるデイザパターンも特に限定されな
い。また、そのデイザマトリックスの大きさも限定され
るものではなく、デイザパターンもドツト分散型に閾値
配置することのみならずドツト集中形式で閾値配置する
ことも可能である。

さらに、本実施例では、所定範囲内の平均濃度で規格化
した最大濃度差を特徴情報としたが、これは鉛ｉ書き原
稿や新聞原稿等の背景とのコントラストの小さい画像も
文字と識別するためで、特徴情報はこれに限定されるも
のではない。また、本発明では、特Ｉｎの値および判定
閾値は読取装置で読取った画像信号つまり画像情報の反
射率に対応した量を基に算出しているが、この量を画像
濃度（反射率の逆数の対数）に変換した値でも良く、さ
らには人間の視覚特性を考慮した変換信号をもとに識別
を行っても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、写真画像の濃度変
化の大きい領域における誤判定をなくして正確な画像領
域の分離を行え、したがって画像の特徴に応じた二値化
処理を適応的かつ正確に施すことにより文字部の解像性
と写真部の階調性を同時に満足する画像を得ることので
きる画像処理装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例を示すもので、第１図は本発明の
画像処理装置の構成を示すブロック図、第２図は最大値
最小値検出回路の構成を示す詳細ブロック図、第３図は
動作を説明するための局所領域の一例を示す図、第４図
はデイザパターンの一例を示す図、第５図は最大値最小
値検出回路の動作を説明するためのタイミングチャート
、第６図は平均値算出回路の構成を示す詳細ブロック図
、第７図は重み付は回路の構成を示すブロック図、第８
図は周辺画素の参照範囲を説明するための図、第９図は
周辺画素に重み付けする重み付は係数を説明するための
図、第１０図は典型的な文字画像の最大濃度差の頻度分
布を説明するための図、第１１図は典型的な写真画像の
最大濃度差の頻度分布を説明するための図である。 １・・・ラインバッファ、２・・・識別手段、３・・・
セレクタ（二値化手段）、４・・・第１の閾値メモリ、
５・・・第２の閾値メモリ、６・・・遅延メモリ、７・
・・比較回路（二値化手段）、８・・・動的閾値算出回
路、２１・・・最大値最小値検出回路（特徴量抽出手段
）、２２・・・減算器（特徴量抽出手段）、２３・・・
平均値算出回路（特徴量抽出手段）、２４・・・判定手
段、２５・・・除算器（特徴量抽出手段）、２６・・・
周辺画素特徴情報算出回路（周辺画素特徴量算出手段）
、２７・・・ラインバッファ、２８・・・重み付は回路
。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　５　図 第 図 第８ 図 第９ 図 １１０図 第１１ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像情報中の判定対象となる注目画素を含む所定範囲内
   の各画素から当該注目画素の特徴量を抽出する特徴量抽
   出手段と、 この特徴量抽出手段により特徴量抽出の対象となる前記
   注目画素の周辺画素に対して、前記注目画素と各周辺画
   素との位置関係に応じた重み付けを施すことにより周辺
   画素の特徴量を算出する周辺画素特徴量算出手段と、 この周辺画素特徴量算出手段で算出した前記周辺画素の
   特徴量により前記特徴量抽出手段で抽出した特徴量を補
   正して補正特徴量を得、この補正特徴量を所定の閾値で
   弁別することにより前記注目画素の画像の種別を判定す
   る判定手段と、この判定手段の判定結果に応じて前記注
   目画素の画像情報を二値化する閾値を決定する閾値決定
   手段と、 この閾値決定手段により決定された閾値により前記注目
   画素の画像情報を二値化する二値化手段と を具備したことを特徴とする画像処理装置。