JPH0284878A - 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関し、特に、多値データをディ
ザ値に基づいて２値化処理する画像処理装置に関する。

（従来の技術） 近時、情報化社会にあって文字情報だけでなく、画情報
も重視され、スキャナ装置やファクシミリ装置等の画像
処理装置が普及している。これら画像処理装置は、普及
するに伴らて、中間調画像の処理が要求され、いわゆる
ディザ処理による中間調画像の処理を行っている。

このような従来の画像処理袋１置においては、ラインイ
メージセンサ等の画像読取手段が読み取った画像データ
をＡ／Ｄ変換器でディジタル変換して画像の階調度に応
じた多値データとし、この多値データをディザ値と比較
して２値データに変換している。

このディザ値はＡ／Ｄ変換器による表現可能な画像の最
大階調度に対応したディザ値が採用されており、例えば
、階調度が６ビツトであると、ディザ値は８×８のディ
ザマトリックスで与えられる。上記多値データは、この
ディザマトリックス内の指定されたディザ値と比較され
て２値変換され、このディザ値の指定はシリアルデータ
として入力される多値データの各画素毎のマトリックス
配置に対応する位置のディザ値を指定することにより行
われる。

したがって、中間調画像を白・黒の量により濃淡表現す
ることができる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような従来の画像処理装置にあって
は、固定されたディザマトリックスのディザ値に基づい
て中間調処理を行っていたため、原稿の濃度範囲に応じ
た中間調処理を行うことができず、白抜けや散点状の黒
模様が発生するおそれがあった。

すなわち、ディザマトリックス内のディザ値はあらかじ
め設定された濃度領域を所定の階調度に基づいて分割し
た値が採用され、固定値として与えられている。ところ
が、原稿の画像濃度の範囲は原稿によって異なっており
、濃度範囲の狭い原稿の画像データをそれよりも広い濃
度範囲を持つディザ値を用いてディザ処理を行うと、充
分な画像表現を行うことができない。その結果、白抜け
や散点状の黒模様が発生するという問題があった。

また、原稿としては中間調画像のみで構成されていると
は限らず、文字画像と中間調画像の両方を含むものがあ
る。このような文字と中間調の混在する原稿の場合、従
来より文字部のエッヂ成分を抽出し、エッヂ部を他の部
分から分離している。

分離したエッヂ部は固定しきい値で２値化処理し、エッ
ヂ部以外は固定ディザ値によるディザ処理をしている。

しかしながら、このような従来の画像処理装置にあって
は、エッヂ部以外に対して固定ディザ値によるディザ処
理により中間調処理を行っているため、文字部が太い線
の場合、線の肉の部分に対しても固定ディザ値によるデ
ィザ処理が行われ、文字部の画質が劣化するおそれがあ
った。

（発明の目的） そこで、請求項１記載の発明は、読取原稿の濃度範囲に
基づいてディザマトリックスのディザ値を設定すること
により、原稿の濃度範囲に対応したディザ値でディザ処
理し、適切な画像表現を行うようにして、白抜けや散点
状の黒点の発生を防止し、中間調画像の画質を向上させ
ることを目的としている。

また、請求項２記載の発明は、原稿の文字画像部分の濃
度データに応じてディザ値のスイング範囲を設定するこ
とにより、文字部の濃度レベルに対応した範囲にディザ
値の範囲を設定し、文字部の画質を向上させることを目
的としている。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、中間
調画像を読み取った多値データをディザマトリックスの
ディザ値と比較して２値データに変換する画像処理装置
において、前記ディザ値を読取原稿の濃度範囲に応じて
設定することを特徴とし、 また、請求項２記載の発明は、中間調画像と文字画像を
含む原稿を読み取った多値データをディザマトリ、クス
のディザ値と比較して２値データに変換する画像処理装
置において、原稿の文字画像部分の濃度データに応じて
前記ディザ値のスイング範囲を設定することを特徴とす
るものである。

以下、実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図〜第４図は請求項１記載の発明の一実施例を示す
図である。

第１図は画像処理装置１を示す図であり、画像処理装置
ｌはラッチ２．３．４．５、ラインバッファ６、コンパ
レータ７、マルチプレクサ８．９、濃度選択手段１０、
ディザ処理回路１１．　Ｆ　Ｉ　ＦＯ１２、濃度記憶部
１３およびＣＰＵ１４等を備えている。

ラッチ２には画像データが入力され、この画像データは
ラインイメージセンサ等の画像読取手段で読み取られて
Ａ／Ｄ変換器で画像濃度に対応する大きさのディジタル
値に変換された多値データである。画像データは、例え
ば、６ビツトにより階調度６４に表現され、０〜６３の
濃度値を有している。また、この画像データは画素毎に
入力されるシリアルデータであり、ラッチ２は入力画像
データをラッチしてコンパレータ７およびマルチプレク
サ８に出力する。コンパレータ７はラッチ２から入力さ
れる現ラインの画像データと、ラッチ４を介してライン
バッファ６から入力される画像データ（校正画像データ
）と、を比較して、比較結果を濃度選択手段１０に出力
する。１度選択手段１０はコンパレータ７の比較結果に
基づいてセレクト信号をマルチプレクサ８に出力し、マ
ルチプレクサ８はラッチ２から入力される画像データと
ラッチ４を介してラインバッファ６から入力される校正
画像データのうち濃度選択手段ｌＯからのセレクト信号
により選択された方の画像データをラインバッファ６に
出力する。ラインバッファ６は１ライン分の画像データ
を蓄積し、ＣＰＵ１４からの信号に従って、校正画像デ
ータを読み出して出力する。この読み出される校正画像
データは現ラインの画像データと主走査方向に同じ位置
の画素データであり、ラインバッファ６から読み出され
た校正画像データはラッチ４を介してマルチプレクサ８
に出力されるとともに、ラッチ３およびラッチ４を介し
てディザ処理回路１１およびマルチプレクサ９に出力さ
れる。ディザ処理回路１１は、例えば、画像データの階
調度に対応した固定のディザマトリックスを格納するＲ
　ＯＭ　（Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）と、原
稿の濃度範囲に対応した校正ディザマトリックスを格納
するＲ　Ａ　Ｍ　（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｑｃｅｓｓ　Ｍｅ
ｍｏｒｙ）、さらには入力画像データを校正ディザマト
リックスのディザ値と比較して２値データとする比較回
路等を備えており、入力画像データと比較するディザ値
はＣＰＵ１４によりディザマトリックスの行指定および
列指定されることにより決定される。

マルチプレクサ９はＣＰＵ１４からのセレクト信号によ
り、ラッチ３．５を介してラインバッファ６から入力さ
れる校正画像データと、ディザ処理回路１１から入力さ
れる２値データとを選択して一方をＦＩＦＯ１２を介し
て出力する。

濃度記憶部１３は、例えば、ＲＡＭで構成され、ライン
バッファ６に記憶された校正画像データのうちの最大値
と最小値を記憶する。この校正画像データの最大値と最
小値は、ラインバッファ６の校正画像データがマルチプ
レクサ９を介して出力されるとき、ＣＰＵ１４が濃度記
憶部１３内の最大値および最小値と比較し、その都度、
最大値と最小値を書き直すことにより格納される。

ＣＰＵ１４は内部ＲＯＭに格納されたプログラムに従っ
て画像処理装置１としてのシーケンスを実行するととも
に、本発明の校正ディザマトリックス作成処理を実行す
る。

次に、作用を説明する。

画像処理装置１は、スキャナ装置等に適用され、原稿の
本読み取りの前に、予備読み取りを実行して校正ディザ
マトリックスの作成処理を行う。

この校正ディザマトリックスの作成処理に際し、まず、
原稿の濃度範囲を検出しなければならない。

この原稿の濃度範囲はラッチ２に入力される画像データ
の最大値と最小値を検出して濃度記憶部１３に格納する
ことにより行う。

まず、最大値の検出について説明すると、校正モード時
、ラインイメージセンサで読み取られ、６４階調に階調
表現された多値の画像データがラッチ２に入力され、ラ
ッチ２は入力画像データをランチしてコンパレータ７お
よびマルチプレクサ８に出力する。

一方、コンパレータ７にはこの入力画像データと同一位
置の校正画像データがラインバッファ６から読み取られ
てラッチ４を介して入力される。

コンパレータ７はこの入力画像データと校正画像データ
を比較し、比較結果を濃度選択手段１０に出力し、濃度
選択手段ｌＯは比較結果に基づいてマルチプレクサ８に
セレクト信号を出力する。マルチプレクサ８には同様に
入力画像データと校正画像データが入力されており、マ
ルチプレクサ８は濃度選択手段１０からのセレクト信号
に基づいて大きい方の画像データをラインバッファ６に
出力する。

マルチプレクサ８からラインバッファ６に出力された画
像データはＣＰＵ１４からの書込信号により、同じ画素
位置の校正画像データとして書き込まれ、ラインバッフ
ァ６の校正画像データを大きい値に書き換える。この動
作を各画素毎に１ライン分行って、ラインバッファ６に
１ライン分の校正画像データを格納する。

すなわち、入力画像データが１ライン目の画像データで
あると、濃度選択手段１０はセレクト信号によりマルチ
プレクサ８に入力画像データを出力させ、まず、入力画
像データを校正画像データとしてラインバッファ６に格
納する。次いで、２ライン目の画像データがラッチ２を
介してコンパレータ７に入力されると、上述のように、
各画素毎に入力画像データと校正画像データを比較して
、第２図に示すように、大きい方の画像データを校正画
像データ（第２図中り、ｌ〜Ｄ、ｌとして表示）として
ラインバッファ６に格納する。この処理を主走査方向１
画素目の画像データＤ、から最終画素目の画素データＤ
ｉまで行って１ライン分の処理を完了し、このｌライン
毎の処理を原稿１頁分の最終ラインまで繰り返して行う
。最終ラインまでの処理が完了すると、ラインバッファ
６には原稿１頁分のうちで副走査方向での最大値が主走
査方向の各画素毎に１ライン分格納されていることとな
る。

次いで、ＣＰＵ１４はラインバッファ６より先頭画像の
校正画像データを読み出し、マルチプレクサ９を介して
濃度記憶部１３に格納する。次に、２画素目の校正画像
データを読み出し、濃度記憶部１３の１画素目の校正画
像データと比較して大きい値を濃度記憶部１３にセット
する。この処理をラインバッファ６内の校正画像データ
全部について順次実行し、校正画像データ中の最大値を
濃度記憶部１３にセットする。

原稿の最大濃度の検出が完了すると、次に最小濃度の検
出を行う、最小濃度の検出は、最大濃度の検出の場合と
同様に、原稿の呼び読み取りを行い、コンパレータ７で
ラインバッファ６の校正画像データと比較して、小さい
方の画像データをラインバッファ６に置き換えていくこ
とにより行う。

１頁分の最小値校正画像データのラインバッファ６への
格納が終了すると、１画素づつラインバッファ６から読
み出して゛ラインバッファ６の校正画像データ中、最小
値を濃度記憶部１３にセットする。

このようにして、原稿の濃度値の最小値と最大値が検出
されると、この最小値と最大値により原稿の濃度範囲が
設定される。濃度範囲が設定されると、ＣＰＵ１４はこ
の濃度範囲に基づいてディザ処理回路１１の固定ディザ
マトリックスを補正して校正ディザマトリックスを作成
し、ディザ処理回路１１のＲＡＭに設定する。すなわち
、いま、濃度記憶部１３に格納された濃度値の最小値を
“５”最大値を“３８”とすると、第３図に示すような
ディザ値の校正曲線が得られる。ＣＰＵ１４はディザ処
理回路１１内の固定ディザマトリックスの各ディザ値を
順次読み出し、校正曲線に基づいて演算処理して、第４
図に示すように、校正ディザマトリックスのディザ値と
して設定する。したがって、校正ディザマトリックスの
ディザ値は、第４図に示すように、最小値が“５”で最
大値が“３８”となる。

校正ディザマトリックスのディザ値の設定が完了すると
、原稿の本読み取りを行い、読み取った画像データをこ
の校正ディザマトリックスのディザ値と比較して２値化
処理を行う。

すなわち、ラインイメージセンサで読み取られ、多値デ
ータとされた画像データはラッチ２を介してマルチプレ
クサ８に入力され、マルチプレクサ８からラインバッフ
ァ６、ラッチ３．５を介してディザ処理回路１１に入力
される。このとき、マルチプレクサ８はラッチ２からの
人力画像データを選択して出力し、また、マルチプレク
サ９はディザ処理回路１１からのデータを出力するよう
にセレクト信号が出力されている。ディザ処理回路１１
に入力された画像データはディザ処理回路１１で、校正
ディザマトリックスのディザ値と比較され、２値データ
として出力される。

したがって、ディザ値を原稿の濃度範囲に応じた範囲の
値とすることができ、画像データを原稿の濃度範囲を反
映したディザ値でディザ処理することができる。その結
果、原稿の濃度範囲に適した画像表現を行うことができ
、白抜けや数点状の黒点の発生を防止して中間調画像の
画質を向上させることができる。

なお、上記実施例においては、原稿の濃度の最大値と最
小値を検出するのに、それぞれについて原稿を走査して
いたが、これに限るものではなく、例えば、最大値用と
最小値用のラインバッファを用意して１度の走査で、両
方を検出するようにしてもよい。また、ラインバッファ
のみ２ライン設けるのではなく、ラッチ２以降を最大値
用と最小値用に並列に配設してもよく、この場合、制御
が容易になる。

第５図〜第８図は請求項２記載の発明の一実施例を示す
図である。

第５図は画像処理装置２１を示す図であり、画像処理装
置２１は、エッヂ抽出回路２２、エッヂデータカウント
レジスタ２３、ディザマトリックスレジスタ２４、ＣＰ
Ｕ２５、ディザ処理回路２６およびデータ選択回路２７
等を備えている。

エッヂ抽出回路２２はラインバッファ、シフトレジスタ
および演算回路等で校正されたディジタルフィルタを備
えており、エッヂ抽出回路２２には多値の画像データが
入力される。この多値の画像データは例えば、６ビツト
による６４階調の画像データであり、画素毎のシリアル
データである。エッヂ抽出回路２２は従来より知られて
いるエッヂ抽出方法により入力される画像データからエ
ッヂデータを抽出し、抽出したエッヂデータを固定しき
い値と比較して２値化してエッヂデータカウントレジス
タ２３およびデータ選択回路２７に出力する。

エッヂデータカウントレジスタ２３にはエッヂ抽出回路
２２からの２値化データおよび画像データが入力されて
おり、エッヂデータカウントレジスタ２３はエッヂ抽出
回路２２によりエッヂデータであると判断された画像デ
ータを濃度レベル毎にそのデータ数をカウントする。

ＣＰＵ２５は、１頁分の画像データに対してエッヂ抽出
回路２２によるエッヂデータの抽出およびエッヂデータ
カウントレジスタ２３によるエッヂデータの濃度レベル
毎のデータ数のカウントが完了すると、エッヂデータカ
ウントレジスタ２３０カウンタ値を読み込み、エッヂデ
ータカウントレジスタ２３のカウンタ値と濃度レベルか
ら原稿の文字部の濃度レベル値を判断する。ＣＰＵ２５
は、原稿の文字部の濃度レベル値を決定すると、その濃
度レベル値に基づいてディザマトリックスのディザ値の
範囲（スイング範囲）を設定し、設定したディザ値のス
イング範囲に応じてディザマトリックスレジスタ２４に
ディザ値を展開して書き込む。

ディザ処理回路２６には画像データとディザマトリック
スレジスタ２４からのディザ値が入力され、画像データ
をディザ値と比較して２値データに変換する。

データ選択回路２７には、エッヂ抽出回路２２により２
値化されたエッヂデータの２値データと、ディザ処理回
路２６によりディザ処理された２値データとが入力され
、データ選択回路２７はエッヂ部と判断されたとき、エ
ッヂ抽出回路２２からの２値データを採用して２値出力
データとし、エッヂ部でないときにはディザ処理回路２
６からの２値データを採用して２値出力データとして出
力する。

次に、作用を説明する。

画像処理装置２１は前記画像処理装置１と同様にスキャ
ナ装置等に適用され、原稿の本読み取りの前に、予備読
み取りを実行して校正ディザマトリックスの作成処理を
行う。

すなわち、まず原稿を１買方子備読み取りするが、この
原稿２８は、第６図に示すように、文字部分２８ａと中
間調画像部分２８ｂを含んでいる。原稿２８を予備読み
取りした画像データは多階調、例えば６４階調の多値の
画像データに変換されて画像処理装置２１に入力され、
画像処理装置２１は、この画像データからエッヂ抽出回
路２２でエッヂデータを抽出する。エッヂ抽出回路２２
は抽出したエッヂデータを固定しきい値で２値化し、２
値データとしてエッヂデータカウントレジスタ２３に出
力する。

画像データは画素毎のシリアルデータとして人力され、
エッヂデータカウントレジスタ２３は各画素毎にエッヂ
データを抽出している。エッヂデータカウントレジスタ
２３はエッヂ抽出回路２２でエッヂデータと判断された
各画素データについてその濃度レベル毎にカウントして
レジスタに入れる。この動作を１頁分の画像データー全
てについて行い、１頁分の画像データについて処理が完
了すると、エッヂデータカウントレジスタ２３のレジス
タにはエッヂ抽出回路２２でエッヂデータと判断された
画像データの濃度レベル毎のカウント値が格納されてい
る。ＣＰＵ２５はエッヂデータカウントレジスタ２３の
カウント値を読み出し、このエッヂ部の画像データに基
づいてディザマトリックスレジスタ２４に設定するディ
ザ値のスイング範囲を決定する。

すなわち、いまエッヂ抽出回路２２で抽出したエッヂ部
の濃度レベル範囲が第７図に矢線ＢＡで示す範囲に分布
していたとすると、ＣＰＵ２５はこのエッヂ部の濃度レ
ベル毎のカウント数の最も多い濃度レベル、すなわち、
最頻度濃度レベルをディザ値の最高値とし、“Ｏ”から
この最高値までの値をディザ値の範囲（スイング範囲）
として校正ディザマトリックスを作成してディザマトリ
ックスレジスタ２４に書き込む。例えば、いまエッヂ部
の濃度レベルの最頻度値を“４８”とすると、ディザ値
の最高値を“４８”とし、第７図に矢ｉＤＡで示すよう
に、ディザマトリックスのスイング範囲を“０”から“
４８′の範囲に設定する。ＣＰＵ２５はこのディザ値の
スイング範囲で、第８図に示すように、固定ディザマト
リックスから校正ディザマトリックスを決定してディザ
マトリックスレジスタ２４に書き込む。この校正ディザ
マトリックスの作成方法としては、例えば、前記実施例
のように、校正曲線を使用して作成する方法等がある。

校正ディザマトリックスのディザ値の設定が完了すると
、原稿２８の本読み取りを行い、読み取った画像データ
をエッヂ抽出するとともに、校正マトリックスのディザ
値と比較して２値化処理する。

すなわち、本読み取りされた画像データはエッヂ抽出回
路２２で同様にエッヂ部が抽出され、その抽出結果は２
値データとしてデータ選択回路２７に出力される。一方
、画像データはディザ処理回路２６に入力され、画素毎
に校正マトリックスのディザ値と比較される。ディザ処
理回路２６でディザ処理された画像データは２値データ
としてデータ選択回路２７に出力される。このとき、デ
ィザマトリックスレジスタ２４に設定されたディザ値は
原稿２８の文字部２８ａの濃度データに基づいてそのス
イング範囲が決定されているため、文字部２８ａの画像
データ、特に線の肉厚部分の画像データは校正ディザマ
トリックスのディザ値の最高値を超えた値として全て黒
画素として２値化される。したがって、文字部２８ａに
中間調処理が施されてしまうことを防止することができ
、文字部分を黒として２値化することができる。その結
果、文字部分の画質を向上させることができる。

データ選択回路２７はエッヂ抽出回路２２からエッヂ部
として抽出された画像が入力されると、エッヂ抽出回路
２２からの２値データを２値出力データとして出力し、
エッヂ部以外はディザ処理回路２６からの２値データを
２値出力データとして出力する。

なお、上記実施例においては文字部の濃度レベルを設定
するのにエッヂ部の最頻度濃度値を採用したが、これに
限るものでないことは言うまでもない。

（効果） 請求項１記載の発明によれば、画像データを原稿の濃度
範囲に対応したディザ値でディザ処理することができ、
適切な画像表現を行うことができる。その結果、白抜け
や数点状の黒点の発生を防止することができ、中間調画
像の画質をより一層向上させることができる。

請求項２記載の発明によれば、原稿の文字部の濃度レベ
ルに応じてディザ値のスイング範囲を設定することがで
き、文字部分の画質を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は請求項１記載の発明の画像処理装置の
一実施例を示す図であり、第１図はその画像処理装置の
回路ブロック図、第２図はそのライン毎の最大値と最小
値の検出作用を示す作用説明図、第３図はその原稿濃度
範囲に基づくディザ値の校正曲線図、第４図はその固定
ディザマトリックスと校正ディザマトリックスを示す図
である。 第５図〜第８図は請求項１記載の発明の画像処理装置の
一実施例を示す図であり、第５図はその画像処理装置の
ブロック図、第６図はその読取原稿を示す図、第７図は
そのディザ値のスイング範囲設定処理の作用説明図、第
８図はその固定ディザマトリックスと校正ディザマトリ
ックスの関係を示す図である。 １・・・・・・画像処理装置、 ２．３．４．５・・・・・・ランチ、 ６・・・・・・ラインバッファ、 ７・・・・・・コンパレータ、 ８．９・・・・・・マルチプレクサ、 ｌＯ・・・・・・濃度選択手段、 １１・・・・・・ディザ処理回路、 １２・・・・・・ＦＩＦＯｌ １３・・・・・・濃度記憶部、 １４・・・・・・ｃｐｕ。 ２１・・・・・・画像処理装置、 ２２・・・・・・エッヂ抽出回路、 ２３・・・・・・エッヂデータカウントレジスタ、２４
・・・・・・ディザマトリックスレジスタ、２５・・・
・・・ＣＰＵ。 ２６・・・・・・ディザ処理回路、 ２７・・・・・・データ選択回路、 ２８・・・・・・原稿、 ２８ａ・・・・・・文字部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中間調画像を読み取った多値データをディザマト
   リックスのディザ値と比較して２値データに変換する画
   像処理装置において、前記ディザ値を読取原稿の濃度範
   囲に応じて設定することを特徴とする画像処理装置。
2. （２）中間調画像と文字画像を含む原稿を読み取った多
   値データをディザマトリックスのディザ値と比較して２
   値データに変換する画像処理装置において、原稿の文字
   画像部分の濃度データに応じて前記ディザ値のスイング
   範囲を設定することを特徴とする画像処理装置。