JPH0316468A - Picture processing unit - Google Patents
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- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、ディジタル複写機に好適な画像処理装置に関
し、更に詳しくは、文字画及び階調画の双方で画像丙現
性にすぐれた画像処理装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an image processing device suitable for a digital copying machine, and more specifically, to an image processing device suitable for a digital copying machine. It relates to a processing device.
(発四の背景)
一般に、電子写真方式のディジタル複写機においては、
原稿の画像情報(原画像)を数十ミクロン程度の微小画
素に分割し、各画素毎の濃度に応した電気信号(画像信
号)をディジタル信号に変換し、そのディジタル画像信
号を内部で処理、変換した後、レーザなどの記憶装置に
出力し、電子写真プロセスを経てコピー画像を得るよう
にしている。(Background of the fourth issue) In general, in electrophotographic digital copying machines,
The image information (original image) of the original is divided into micropixels of approximately several tens of microns, the electric signal (image signal) corresponding to the density of each pixel is converted into a digital signal, and the digital image signal is processed internally. After conversion, the image is output to a storage device such as a laser, and a copy image is obtained through an electrophotographic process.
このようなディジタル複写装置においては、人力画像の
種別によって内部の信号処理を変える場合が多い。In such digital copying apparatuses, internal signal processing is often changed depending on the type of manually generated image.
例えば、入力画像が書籍や手紙などいわゆる一般文書の
場合は、文字の濃度や背景の色レベルはそれほど重要で
はなく、文字として鮮鋭に再現されることが望まれる。For example, when the input image is a so-called general document such as a book or a letter, the density of the characters and the color level of the background are not so important, and it is desired that the characters be reproduced sharply.
従って、出力がオン、オフの2値しかないプリンタの場
合なら、入力画像情報を一定の固定レベル(しきい値)
で二値化して画像を再現している。Therefore, in the case of a printer that has only two output values (on and off), the input image information is set to a certain fixed level (threshold value).
The image is reproduced by binarizing it.
濃度に応じた多値記録が可能のプリンタの場合には、再
現時に白及び黒の出力を重視した制御とすることによっ
て、文字画が鮮明に再現される。In the case of a printer capable of multi-value recording according to density, character images can be reproduced clearly by controlling the reproduction with emphasis on white and black output.
これに対して、入力画像が写真画等のいわゆる階調性を
有するものについては、中間調の再現が重要になり、処
理の目的が文字中心の場合と違ってくる。On the other hand, when the input image has so-called gradation, such as a photographic image, reproduction of intermediate tones becomes important, which is different from when the purpose of processing is mainly text.
例えば、2値プリンタの場合には、ディザ法や濃度マト
リックス法などの周知の手法を用いて疑似中間調画像を
形成し、その出力を用いて画像を再現している。多値プ
リンタの場合でも、中間調の再現を重視した出力特性に
する場合が多い。For example, in the case of a binary printer, a pseudo halftone image is formed using a well-known method such as a dither method or a density matrix method, and the image is reproduced using the output. Even in the case of multilevel printers, the output characteristics are often designed to emphasize the reproduction of halftones.
また、特にこれらの処理において、新聞等によく使われ
る網線画は特別の処理を要する。網線画は多数のドット
で構成されており、ミクロに見た場合は確かに中間調の
部分はなく文字画と類似している。Furthermore, especially in these processes, halftone drawings often used in newspapers and the like require special processing. Halftone drawings are made up of many dots, and when viewed microscopically, they do not have any mid-tone areas and are similar to character drawings.
ところが、網線画の本来の目的は大きさの具なるドット
により疑似中間調再現をすることなので、出力も写真画
と同じ階調画として再現したほうが見やすくなることが
多い。更に、網線画のうちある線数のものは、現在多く
使われているディジタル複写装置の画1象読み取り系及
び書き込み系において各々使用されているサンプリング
ピッチと非常に近い。However, since the original purpose of halftone drawings is to reproduce pseudo-halftones using dots of different sizes, it is often easier to see the output if it is reproduced as a gradation image similar to that of a photographic image. Furthermore, a certain number of lines among halftone dots is very close to the sampling pitch used in the image reading system and writing system of digital copying devices that are currently widely used.
例えば、サンプリングピッチを1 6dat/mmとし
たとき、網線数1 3 3 line/Inchである
ときには網線数がサンプリングピッチに相当近くなる。For example, when the sampling pitch is 16 dat/mm and the number of mesh lines is 133 lines/inch, the number of mesh lines is quite close to the sampling pitch.
このような条件下では、標本化の折返し誤差が生じ、こ
れがいわゆるモアレ稿となって現れ、画質が著しく劣化
したものとなってしまう。モアレ稿は、原画像を2値化
処理した時に特に明瞭に現れるが、ディザ法などの疑似
中間表現をした場合でも、出現頻度が少なくなるだけて
あり、完全にはなくならない。Under such conditions, an aliasing error occurs in sampling, which appears as a so-called moiré image, resulting in a significant deterioration in image quality. Moiré appears particularly clearly when the original image is binarized, but even when pseudo-intermediate representation such as dithering is applied, the frequency of appearance only decreases and it does not disappear completely.
この対策としては、原画像の高周波成分を減少させ、サ
ンプリングピッチとの干渉を少なくすることが考えられ
る。具体的には、周辺の画素同士を用いて平滑化してや
ればよい。As a countermeasure to this problem, it is possible to reduce the high frequency components of the original image to reduce interference with the sampling pitch. Specifically, it is sufficient to perform smoothing using surrounding pixels.
以上のように各画像の特徴に応じて、画像処理や多値化
のための係数などを切り替えた方が、出力画像が高品位
に維持されることになる。通常これらの切り替えは、原
稿に応じて操作者自らがその処理モードを切り替えて行
なうようにしている。As described above, by switching the coefficients for image processing and multi-value conversion according to the characteristics of each image, the output image can be maintained in high quality. Normally, these switching is performed by the operator himself by switching the processing mode depending on the document.
ところが、パンフレットのように一つの画像中に文字や
写真など異なる特徴の混在した原稿をコピーする場合、
文字画処理に設定した場合には写真の部分の再現性が失
われるなど、双方とも満足したコピーを得ることが出来
ない。そのため、トータルでみた場合のコピー品質が良
くない。However, when copying a document such as a pamphlet that has different features such as text and photos in one image,
If text and image processing is set, the reproducibility of photographic parts will be lost, making it impossible to obtain a copy that is satisfactory for both parties. Therefore, the overall copy quality is not good.
このような問題を解消するには人力画像情報が文字画か
階調画かをt.II別し、そのi++別結果に基づいて
処理を切り替えればよい。To solve this problem, it is necessary to determine whether the human image information is a character image or a gradation image. The process may be switched based on the i++-specific results.
文字画か、階調画かの判別手段として従来から、原画像
をいくつかの小ブロックに分け、そのブロック単位ごと
に判別結果を元にして処理を切り替えるいわゆるブロッ
クごとの判別法、例えば「2値画像と濃淡ii’jji
像の混在する原稿の2値化処理法」(電子通信学会論文
誌VOI、.J87−B No.7 (1984) p
p781−788 )と、周辺の画素の情報を取り入れ
るとしても、処理は各画素単位で行なういわゆる画素ご
と刊別法、例えば、特開昭62−104372号公報に
記載された技術が知られている。Conventionally, the so-called block-by-block discrimination method, which divides the original image into several small blocks and switches processing based on the discrimination results for each block, has been used as a means of discriminating whether it is a character image or a gradation image. Value image and shading ii'jji
``Binarization processing method for manuscripts containing mixed images'' (IEICE Transactions VOI, .J87-B No. 7 (1984) p.
p781-788), and the so-called pixel-by-pixel processing method in which processing is performed on a pixel-by-pixel basis even if information on surrounding pixels is taken in, for example, the technique described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 104372/1982 is known. .
(発明が解決しようとする課題)
上述した判別手段のうち、ブロックごとに判別する判別
広には、例えば注目ブロック内の濃度の分散を調べ、分
散が大きい場合には文字画であると111別する方法な
どがある。このjll別法によると、かりに誤111別
した場合そのブロックすべてが間違った処理となるため
、ひどく品質が落ちてしまう場合がある。(Problems to be Solved by the Invention) Among the above-mentioned discriminating means, a wide discriminator that discriminates each block is used, for example, by examining the dispersion of density within the block of interest, and if the dispersion is large, it is determined that it is a character stroke. There are ways to do this. According to this jll alternative method, if 111 is incorrectly classified, all of the blocks will be processed incorrectly, resulting in a severe deterioration in quality.
また、一般にブロックごとの判別では画素ごとIll別
と比べて画像データを一時的に記憶しておくメモリが多
く必要になり、高価であり、その信号処理も?jt }
1#化する欠点を有している。In addition, in general, discrimination for each block requires more memory to temporarily store image data than for each pixel, which is expensive, and the signal processing is also difficult. jt }
It has the disadvantage of becoming 1#.
これに対して、画素ごと判別法では誤↑リ別の副作用が
少ない、メモリが比較的少なくてすむなどの利点を有す
るものの、この方法はすてに印刷されている明瞭な文字
や写真画を判別するためのものであった。従って、網線
画や一般の手書き文字のように濃庚のある文字まで含め
て自動的に判別する処理は未だ提案されていない。On the other hand, the pixel-by-pixel discrimination method has advantages such as having fewer side effects of incorrect ↑ discrimination and requiring relatively little memory, but this method is difficult to distinguish between clearly printed characters and photographs. It was for the purpose of identification. Therefore, no process has yet been proposed for automatically discriminating even dark characters such as halftone drawings and general handwritten characters.
また、多値化された信号で画像形成するプリンタを使用
する場合において、画像処理部に要求される多値化処理
が文字画と階調画とで異なるが、この様な要求に配慮さ
れた画像処理装置は存在しなかった。In addition, when using a printer that forms images using multi-valued signals, the multi-value processing required of the image processing unit differs between character images and gradation images. There was no image processing device.
本発明は上記した課題に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、特に網線画をその画質を損なうこと
なく画1象処理できるようにすると共に、そのときの回
路構成の簡略化をはかり、文字画,階調画の各々の特徴
に適した高品位な画像処理を実行することが可能な画像
処理装置を実現するものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is to enable single-image processing of halftone line drawings without degrading the image quality, and to simplify the circuit configuration at that time. The present invention is intended to realize an image processing device capable of performing high-quality image processing suitable for each characteristic of a scale, a character image, and a gradation image.
(課題を解決するための手段)
上記した課題を解決する本発明は、原稿を走査して得た
画像信号を文字画の多値化処理に適したしきい値及び階
調画の多値化処理に適したしきい値により多値1言号に
変換する多値化処理手段と、画像を階調画と文字画とに
弁別するための第1判別手段及び第2判別手段からなる
混在画↑り別手段と、この混在両判別手段の画像↑11
別結果により前記多値化処理手段からの出力を選択する
画像選択手段とを有し、前記第1判別手段が画像信号を
画素単位で複数の種類に分類した後に、前記第2判別手
段が前記第1判別手段からのすり別結果を再判別するよ
う構成したことを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) The present invention solves the above-mentioned problems by applying a threshold value suitable for multi-value processing of character images and multi-value conversion of gradation images to image signals obtained by scanning a document. A mixed image consisting of a multi-value processing means for converting into a multi-value single word using a threshold suitable for processing, and a first discriminating means and a second discriminating means for discriminating the image into a gradation image and a character image. ↑Image of the separation method and this mixed discrimination method↑11
and an image selection means for selecting an output from the multi-value processing means based on a different result, and after the first discrimination means classifies the image signal into a plurality of types pixel by pixel, the second discrimination means selects the output from the multi-value processing means. The present invention is characterized in that it is configured to re-discriminate the separation result from the first discriminating means.
(作用)
本発明の画像処理装置において、画像信号は第1↑;1
別手段により画素単位で腹数の種類に分類され、更に第
2判別手段により再判別される。このt.II別結果に
基づいて、文字画の多値化処理に適したしきい値若しく
は階調画の多値化処理に適したしきい値により多値化処
理が実行された結果が選択される。(Function) In the image processing device of the present invention, the image signal is
The pixel is classified into the type of antinode number by another means, and is further discriminated again by the second discrimination means. This t. Based on the II-based results, a result of multi-value processing performed using a threshold suitable for multi-value processing of character images or a threshold suitable for multi-value processing of gradation images is selected.
(実施例)
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図は本発明の一実施例の電気的構或を示す構成図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing the electrical structure of an embodiment of the present invention.
まず、第1図に示した実施例の全体の概略動作を説明す
る。First, the overall general operation of the embodiment shown in FIG. 1 will be explained.
被写体く原稿)1を光学的に走査することにより得られ
た光学像は、レンズ系2を介して画像読取り部3に導か
れ、電気信号(画像信号)に変換される。この画像信号
はA/D変換器4で所定ビットのディジタル画像信号に
変換される。尚、これと同時に、シェーディング補正部
5によりシェーディング補疋が行われる。そして、ディ
ジタル画像信号は有効領域抽出部6において、必要な領
域(例えば、B4サイズ等)に相当するディジタル画像
信号のみが選択される。このディジタル画像信号は角q
像度補正部7てMTF補jEによる解像度の補正がなさ
れる。この後、ディジタル画像信号は画像処理部8に供
給され、文字画と階調画とで異なる画像処理(2値以上
の多値化処理)が実行される。この画像処理1画像判別
については後述する。多値化されたディジタル画1象信
号は、電子写真式などのプリンタ10に供給され、画像
形威が行われる。尚、装置の操作部に設けられた出力遺
択部9の操作により、文字画,階調画のいず.れかの画
像処理を手動で選択することもできる。An optical image obtained by optically scanning a subject (original) 1 is guided to an image reading section 3 via a lens system 2 and converted into an electrical signal (image signal). This image signal is converted by the A/D converter 4 into a digital image signal of predetermined bits. At the same time, the shading correction section 5 performs shading correction. Then, the effective area extraction section 6 selects only digital image signals corresponding to a necessary area (for example, B4 size, etc.). This digital image signal has an angle q
The image quality correction section 7 corrects the resolution by MTF correction jE. Thereafter, the digital image signal is supplied to the image processing section 8, and different image processing (multi-value processing of two or more values) is performed for the character image and the gradation image. This image processing 1 image discrimination will be described later. The multivalued digital image signal is supplied to a printer 10, such as an electrophotographic printer, where image processing is performed. Note that by operating the output selection section 9 provided in the operation section of the device, it is possible to select either a character image or a gradation image. You can also manually select one of the image processing options.
次に、画像処理部8の動作を中心にして説明する。Next, the operation of the image processing section 8 will be mainly explained.
さて、この発明においては、画像処理部8で、人力画像
に応じた多値化処理が行なわれるものである。多値化処
理に際して行う画像ill別処理として、この発明では
画素ごとの111別が採汀1される。Now, in the present invention, the image processing section 8 performs multivalue processing according to the human image. In the present invention, 111 pixel-by-pixel processes are selected as the image-by-image processing to be performed during the multilevel quantization process.
MTF補正後のディジタル画像信号は、まず多値化処理
手段として機能する文字画処理部20に供給されて、文
字などが鮮明に再現されるような文字画特有の画像処理
が行なわれる。文字を鮮明に出力するため、ハイバス型
のコンポリューションフィルタをかける。The digital image signal after the MTF correction is first supplied to a character image processing section 20 which functions as a multi-value processing means, and undergoes image processing specific to character images so that characters and the like are clearly reproduced. A high-bass convolution filter is applied to output characters clearly.
ここでハイパス型のコンポリューションフィルタとは、
注目画素をa.とじ、その周囲の画素をある重みc1を
かけて、元の注目画素から引くことで構成され、例えば
、注目画素を6倍し、それから上下左右の画素を引いた
結果を正規化のため1/2して、元の画素に戻せばよい
。Here, what is a high-pass convolution filter?
The pixel of interest is a. For example, the pixel of interest is multiplied by 6, then the pixels on the top, bottom, left, and right are subtracted, and the result is then multiplied by 1/1 for normalization. 2 and return to the original pixel.
従って、注目画素a1のフィルタ後出力は、aB−(1
/2)*Σ(C ++* a ++)となる。ここに、
C+1は注目画素では6、上下左右の4画素に限り−1
であり、その他対角戒分は0である。もちろんこの結果
は、負の値や取り得る最大値以上にならないように、O
から最大値までの値となるよう後処理される。Therefore, the filtered output of the pixel of interest a1 is aB-(1
/2)*Σ(C++*a++). Here,
C+1 is 6 for the pixel of interest, -1 for the 4 pixels on the top, bottom, left, and right.
, and the other diagonal precepts are 0. Of course, this result is O
It is post-processed to have a value between .
ディジタル画像信号はさらに混在画i11別手段50を
構戊するローパスフィルタ31を経て、多値化処理手段
として機能する中間調処理部21に供給されて所定の階
調特性が付与される。The digital image signal further passes through the low-pass filter 31 that constitutes the mixed image i11 separation means 50, and is supplied to the halftone processing section 21 functioning as a multi-value processing means, where it is given a predetermined gradation characteristic.
ディジタル画像信号をいったんローバスフィルタ31を
通して得た信号を中間調処理部2lに供給するようにし
たのは、画像信号の高周波成分を低減することによって
、網線画などの時にモアレ縞などが発生しにくいように
するためである。The reason why the digital image signal is first passed through the low-pass filter 31 and then supplied to the halftone processing section 2l is that by reducing the high frequency components of the image signal, moiré fringes and the like occur during halftone drawings. This is to make it more difficult.
ローバスフィルタは兼用構成ではなく、中間調処理部2
1用として独立に設けてもよい。The low-pass filter is not a dual-use configuration, but the halftone processing section 2
It may be provided independently for one use.
ディジタル画像信号はさらに、混在画判別手段50に供
給され、これにより得られた画像判別出力(第2画像判
別出力を言う。また、この例では、1ビットデータであ
る)は画像セレクタ22にその制御信号として供給され
る。第2画像判別出力によって上述した文字画と階調画
がその画像内容に応じて選択される。The digital image signal is further supplied to the mixed image discrimination means 50, and the image discrimination output (referred to as a second image discrimination output, in this example, 1-bit data) obtained thereby is sent to the image selector 22. Supplied as a control signal. The above-mentioned character images and gradation images are selected according to the image content by the second image discrimination output.
すなわち、文字画と判別されたときには、画像判別出力
が「0」となって文字画処理部20の出力が選択され、
階調画と判別されたときは、画像判別出力が「1」とな
って中間調処理部21の出力が選択されることになる。That is, when the image is determined to be a character image, the image discrimination output becomes "0" and the output of the character image processing section 20 is selected.
When it is determined that the image is a gradation image, the image discrimination output becomes "1" and the output of the halftone processing section 21 is selected.
ここで、9はディジタル複写装置の操作部に設けられた
出力選択部を示す。Here, reference numeral 9 indicates an output selection section provided in the operation section of the digital copying apparatus.
■力選択部9には文字モード、階調モード及び混在モー
ドの3種類の選択スイッチがあって、文字モードもしく
は階調モードを選択した場合には、混在画判別手段50
からの出力結果の如何に拘らず、プリンタ10への出力
はその固定された選択モードのみとなる。■The power selection unit 9 has three types of selection switches: character mode, gradation mode, and mixed mode, and when character mode or gradation mode is selected, mixed image discrimination means 50
Regardless of the output result from the printer 10, only the fixed selected mode will be output to the printer 10.
一方、混在モードを選択した場合には、上述した混在画
判別手段50よりの画像↑り別出力によって各画素ごと
に階調画処理されたデータと文字画処理されたデータの
うちの一方が自動的に選択されて出力される。従って、
同一原稿上に文字画と階調画が混在している場合でも、
混在モードを選択することによって、文字画処理と階調
画処理とがそれぞれ選択されるため、画像出力品質が維
持される。On the other hand, when the mixed mode is selected, one of the gradation image processed data and character image processed data for each pixel is automatically output by the image ↑ separate output from the mixed image discrimination means 50 described above. selected and output. Therefore,
Even if text and gradation images are mixed on the same document,
By selecting the mixed mode, character image processing and gradation image processing are each selected, so image output quality is maintained.
第2図はこのような場合の文字画処理部20とにおける
原稿濃度とその発生率及び多値化処理を行なう際のしき
い値を示す特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing the document density in the character image processing section 20 in such a case, its occurrence rate, and the threshold value when performing multi-value processing.
第3図はこのような場合の中間調処理部21における原
稿濃度とその発生率及び多値化処理を行なう際のしきい
値を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing the document density in the halftone processing section 21 in such a case, its occurrence rate, and the threshold value when performing multi-value processing.
すなわち、第2図に示すように、文字画の場合は、地肌
の白レベルが最低レベルになるように(第2図■)、ま
た文字の黒部分が最高濃度になるように(第2図■)、
文字画処理部20内のしきい値を設定する。このとき、
例えば5値に処理する場合では、4つのしきい値が不等
間隔にならんでいる。すなわち、入力画像データと出力
プリンタデータとの関係であるいわゆる多値化処理を文
字画に適するように、白と黒とを強調するような処理に
する。In other words, as shown in Figure 2, in the case of character images, the white level of the background should be at the lowest level (■ in Figure 2), and the black part of the characters should be at the highest density (Figure 2). ■),
A threshold value in the character image processing section 20 is set. At this time,
For example, in the case of processing into five values, four threshold values are arranged at irregular intervals. That is, so-called multi-value processing, which is the relationship between input image data and output printer data, is performed to emphasize white and black so as to be suitable for character images.
また、第3図に示すように、階調画の場合は、原稿濃度
とその発生率がほぼ正規分布になっているため、中間調
処理部21内のしきい値をほぼ均等に配置する(第3図
■〜■)。In addition, as shown in FIG. 3, in the case of a gradation image, the original density and its occurrence rate are approximately normally distributed, so the threshold values in the halftone processing section 21 are arranged approximately evenly ( Figure 3 ■~■).
このようなしきい値による多値化処理は、ROMを使川
したルックアップテーブルで行なうと簡単である。第4
図はこの種のルックアップテーブルの構威例を示す構成
図である。この図に示すルックアップテーブル23では
、文字画処理部20と中間調処理部21との多値化処理
部をtit一のROMで構或した場合を示している。こ
のル・ソクアップテーブル23では、第2 ’I’ll
別手段40からの画像判別信号により、内部のテーブル
を切り替えるようにしておく。すなわち、この実施例で
はROMの記憶領域は2ブロックに分割されており、ま
た各ブロックにはそれぞれ多値化用の情報が記憶されて
いる。Such multi-value processing using a threshold value is easily performed using a lookup table using a ROM. Fourth
The figure is a configuration diagram showing an example of the structure of this type of lookup table. The look-up table 23 shown in this figure shows a case where the multi-value processing sections of the character image processing section 20 and the halftone processing section 21 are configured with a ROM of one tit. In this le sokup table 23, the second 'I'll
The internal table is switched by the image discrimination signal from the separate means 40. That is, in this embodiment, the storage area of the ROM is divided into two blocks, and each block stores information for multi-value quantization.
次に混在画I’ll別手段50について詳しく説明する
。上述した混在画判別手段50は、第1及び第2の判別
手段30.40で構或される。Next, the mixed image I'll separation means 50 will be explained in detail. The mixed image discriminating means 50 described above is composed of first and second discriminating means 30 and 40.
すなわち、第1判別手段30は人力画像についてこれを
文字画と階調画に大まかに判別して第1画像判別出力を
得る手段である。これに対して、第1画陳判別出力が供
給される第2 II別手段40は、特に文字画に対応し
た第l画像I’ll別出力中に含まれる階調画の画像▼
11別出力を再↑り別して、文字画と階調画に関連した
第2画像1’ll別出力を得るための手段である。That is, the first discrimination means 30 is a means for roughly discriminating a human image into a character image and a gradation image to obtain a first image discrimination output. On the other hand, the second II distinguishing means 40 to which the first stroke discrimination output is supplied specifically identifies the gradation picture image ▼ included in the first picture I'll distinguishing output corresponding to the character picture.
This is means for re-separating the 11 separate outputs and obtaining the second image 1'll separate outputs related to the character image and the gradation image.
ここで、第1判別手段30から詳細に説明する。Here, the first determining means 30 will be explained in detail.
第1i11別手段30は、注目画素に対するローパスフ
ィルタ31と、注目画素に対するローパス出力を基準値
REFと比較する比較器32と、注目画素に関する比較
出力をさらにレベル判定するレベル判定回路33とで構
成される。The 1i11 separate means 30 includes a low-pass filter 31 for the pixel of interest, a comparator 32 that compares the low-pass output for the pixel of interest with a reference value REF, and a level determination circuit 33 that further determines the level of the comparison output for the pixel of interest. Ru.
ローバスフィルタ31は人力画像信号の高周波成分を低
減することによって、文字画と階調画とを大まかに判別
できるようにするためである。The purpose of the low-pass filter 31 is to reduce the high frequency components of the human image signal, thereby making it possible to roughly distinguish between character images and gradation images.
入力画像情報の高周波戊分を減少させると、入力画像が
写真画や網線画の場合には、注目画素の濃度が各点に分
散され、あらゆる画素につきある一定の濃度Na以上を
示すようになる。When the high frequency component of the input image information is reduced, when the input image is a photographic image or a halftone line drawing, the density of the pixel of interest is dispersed to each point, so that every pixel exhibits a certain density Na or higher. .
網線画を例示すると、これは第5図Aに示すように、ド
ット部と非ドット部での濃度差が明確に現われる。これ
をローバスフィルタ31に通して高周波成分を低減させ
ると同図Bのように、一定レベルNa以上のDCレベル
Na’ に網線画の繰り返しピッチに対応した信号(正
弦波に近似した信号)が重畳されて得られる。To take a halftone image as an example, as shown in FIG. 5A, the difference in density between dots and non-dots clearly appears. When this is passed through a low-pass filter 31 to reduce high frequency components, a signal (approximate to a sine wave) corresponding to the repeating pitch of the halftone line image is generated at a DC level Na' above a certain level Na, as shown in Figure B. Obtained by superimposition.
一方、文字画や線画などは、ローバスフィルタ31を通
しても、地肌の部分が多いため、Naより薄い濃度の領
域が残る。On the other hand, even if characters, line drawings, etc. are passed through the low-pass filter 31, since there are many background parts, a region with a density lower than that of Na remains.
そこで、Na以下となるような所定レベルを有する基準
値REFを用い、比較器32によって注目画素の濃度が
111別される。Therefore, the density of the pixel of interest is divided into 111 parts by the comparator 32 using a reference value REF having a predetermined level that is less than or equal to Na.
この基準値REFは通常文字画を21ii!化するとき
の閾値よりかなり低く、地肌レベルよりやや高い値に設
定する必要がある。低すぎると背景(地)の地肌レベル
と区別がつかなくなり、高すぎると網線画をフィルタに
かけて分散させたとき、この基準値REFを下回るもの
がでてきて誤判別するからである。This standard value REF corresponds to a normal character stroke of 21ii! It is necessary to set the value to a value that is considerably lower than the threshold value when converting the image, and slightly higher than the background level. This is because if it is too low, it becomes indistinguishable from the background (ground) texture level, and if it is too high, when the halftone line drawing is filtered and dispersed, there will be some that are lower than this reference value REF, resulting in erroneous classification.
従って望ましくは、原稿の事前の読みだしから地肌のレ
ベルを決定するいわゆる自動濃度調整機能と組み合わせ
て、地肌レベルを検出してから基準値REFを設定した
方がよい。Therefore, it is preferable to set the reference value REF after detecting the background level in combination with a so-called automatic density adjustment function that determines the background level from the preliminary reading of the original.
写真画や網線画の場合には、比較出力が「1」となり、
文字画や線画の場合にはrOJとなる。In the case of photographs and halftone drawings, the comparison output is "1",
In the case of character drawings and line drawings, it is rOJ.
次に、レベル判定回路33において、比較器32より得
られた比較出力が再判定される。Next, in the level determination circuit 33, the comparison output obtained from the comparator 32 is re-determined.
この再判定処理は、注目画素の周囲に、ある一定の大き
さのチェックウィンドウを設け、そのウィンドウ内に存
在する画素のすべてが、上述した基準値REF以上であ
るときに初めて注目画素が階調画としてすり断される。In this re-judgment process, a check window of a certain size is set up around the pixel of interest, and only when all the pixels existing within that window are equal to or higher than the reference value REF mentioned above, does the pixel of interest change its gradation level. It is torn apart as a picture.
この処理によって、網線画の場合には濃度が広く分散さ
れるため階調画として判別されるから、この場合には中
間調処理部21が画像判別出力によって選択される。Through this processing, in the case of a halftone image, the density is widely dispersed, so that it is determined as a gradation image, so in this case, the halftone processing section 21 is selected based on the image discrimination output.
一方、文字画は地肌等分散させても基準値より低い値が
残り、この部分にチェックウィンドウの一部がかかるこ
とで期待通り注目画素は文字画とiり断される。On the other hand, even if the character image is dispersed by background etc., a value lower than the reference value remains, and since a part of the check window is placed over this portion, the pixel of interest is separated from the character image as expected.
第6図はローパスフィルタ31の一例を示すもので、本
例では十字型に構成された3×3のコンポリューション
フィルタが使用される。FIG. 6 shows an example of the low-pass filter 31, and in this example, a 3×3 convolution filter configured in a cross shape is used.
ローバスフィルタとして使用するコンポリューションフ
ィルタとは、注目画素a0と、その周囲の画素をある重
みC+1をかけて元の注目画素に戻す処理であり、この
例では注目画素と上下左右の画素を単純に加えて5で割
って平均化している。The convolution filter used as a low-pass filter is a process that returns the pixel of interest a0 and its surrounding pixels to the original pixel of interest by applying a certain weight C+1. In addition to that, it is divided by 5 and averaged.
従って、注目画素a.のフィルタ後出力a′ 目は、
a’ ++− <1/5)*Σ(c ++* a +
+)となる。Therefore, the pixel of interest a. The filtered output a′ is a′ ++− <1/5)*Σ(c ++* a +
+).
ここに、C.は注目画素と上下左右の4画素に限り1で
あり、その他対角成分は0である。Here, C. is 1 only for the pixel of interest and the four pixels on the top, bottom, left, and right, and is 0 for the other diagonal components.
ここで、ローバスフィルタ31として、十字型で、その
重みが1のタイプを採用したのは以下のような理由に基
づく。Here, the reason why a cross-shaped type with a weight of 1 is adopted as the low-pass filter 31 is as follows.
まず、フィルタのサイズであるが、フィルタサイズは大
きいほど結果が分散され、粗いドットでも対応できるよ
うになる。しかし、そのときの全体の濃度レベルは次第
に低くなっていくから、閾値の決め方が困難になり、誤
判別が起こり易くなってくる。また、フィルタサイズが
大きくなると、ハードウエア上の制約も増す。First, regarding the size of the filter, the larger the filter size, the more dispersed the results will be, making it possible to handle even coarse dots. However, since the overall density level at that time gradually decreases, it becomes difficult to determine the threshold value, and misjudgment becomes more likely to occur. Additionally, as the filter size increases, hardware constraints also increase.
このようなことから、本例ではハードウエア的な制約も
考慮して、サイズは3×3とした。For this reason, in this example, the size is set to 3×3 in consideration of hardware constraints.
フィルタ形状を十字型にした理由を第7図を参照して説
明する。The reason why the filter shape is made into a cross shape will be explained with reference to FIG.
この図において、中央部を網線のドット、斜線を網線パ
ターンとする。また小さいドットの集合は読み取りの最
小単位である。In this figure, the center portion is a mesh dot, and the diagonal lines are a mesh pattern. Also, a collection of small dots is the minimum unit of reading.
一般に網線画の場合、網線は45度方向に配置されるこ
とが多い。十字型の場合、図のようにフィルタをかけた
結果が網線構造に沿うようにうまく菱形に広がっていく
。従って、どの画素にウィンドウがきても、極端に低い
部分はなく、期待通り網線画として判別される。Generally, in the case of halftone drawings, halftone lines are often arranged in a 45 degree direction. In the case of a cross shape, the result of filtering spreads nicely into a diamond shape along the mesh structure as shown in the figure. Therefore, no matter which pixel the window falls on, there is no extremely low part, and it is determined as a halftone image as expected.
これに対して、もしX字型に分散させるフィルタを用い
たとすると、第8図に示すように、網線が細かいような
時に、ある部分はとなりの網線のドットまで平均化して
濃度がかなり高くなる。その一方で、X字の谷間の部分
は、フィルタの作用が及ばなくなるので、この谷間の部
分の濃度は依然低いままである。On the other hand, if a filter that disperses in an X-shape is used, as shown in Figure 8, when the mesh lines are fine, in some areas even the dots of the adjacent mesh lines will be averaged out, and the density will be considerably reduced. It gets expensive. On the other hand, the filter action does not reach the valleys of the X-shape, so the density in these valleys remains low.
従って、ウィンドウの一部がこの谷にかかると、この部
分が基準値を下回るため、注目画素は階調画ではないと
誤判別してしまう。これはウィンドウの形状如何に拘ら
ず発生しうる。Therefore, if a part of the window falls over this valley, this part falls below the reference value, and the pixel of interest is incorrectly determined to be not a gradation image. This can occur regardless of the shape of the window.
以上のことから、フィルタの形状としては十字型が適切
であることがわかる。From the above, it can be seen that a cross shape is appropriate as the shape of the filter.
また、ドットを均等に分散させるためには、各フィルタ
の係数はすべて1(すなわち均等)であるのが望ましい
。Further, in order to distribute the dots evenly, it is desirable that the coefficients of each filter are all 1 (ie, equal).
このローバスフィルタ31によって実際上かなり粗い網
線画までうまく分散化されることが期待される。It is expected that this low-pass filter 31 will effectively disperse even fairly coarse halftone lines.
なお、あまり粗い網線画やドットの極端に小さいもの(
すなわち薄いもの)ては、フィルタの範囲が及ばず、文
字部と誤判別してしまう可能性が残る。Please note that the meshwork is too coarse or the dots are extremely small (
In other words, if the image is thin (thin), the filter will not be able to cover it, and there is a possibility that it will be misidentified as a text area.
このような誤判別が起こり得るドットは必ず独立した微
小ドットなので、必要ならば、ローパスフィルタ31の
後段に後処理として独立ドット検出回路を設けてやれば
、網線画検出能力がより向上する。Since the dots that can cause such misjudgment are always independent minute dots, if necessary, an independent dot detection circuit can be provided as post-processing after the low-pass filter 31, thereby further improving the halftone image detection ability.
この後処理には、例えば黒とiI1定した画素の周囲の
画素をチェックし、すべて白ならば、独立ドットと11
1別し、網線画処理を行なうなどの手段を採用できる。In this post-processing, for example, check the pixels around a pixel that has been determined as black, and if all are white, it is considered an independent dot and 11
It is possible to employ means such as separating the images into different colors and performing halftone drawing processing.
ここにあげたフィルタは、最小のハードウエアで最大の
効果を上げるため3×3の十字型としたが、フィルタに
よる分散後の濃度と地肌の濃度との差を分解するだけの
解像力などがあれば、より大きい構造のフィルタとする
こともできる。The filter mentioned here has a 3 x 3 cross shape in order to maximize the effect with the minimum amount of hardware, but it must have enough resolving power to resolve the difference between the density after dispersion by the filter and the background density. For example, a filter with a larger structure can also be used.
その場合は、3×3のサイズにくらべて網線ドットをよ
り効率的に平滑化できる。この場合もより均一な平滑化
をする上でも注目画素から上下左右にn画素(nは1以
上の整数)延びた十字型フィルタとし、その合計40+
1画素を平均した値を注目画素に戻す構造のフィルタが
好ましい。In that case, halftone dots can be smoothed more efficiently than when the size is 3×3. In this case, in order to achieve more uniform smoothing, a cross-shaped filter is used that extends from the pixel of interest by n pixels (n is an integer of 1 or more) in the vertical and horizontal directions, and the total number of filters is 40 +
A filter having a structure that returns an average value of one pixel to the pixel of interest is preferable.
ここで、第9図を参照してローパスフィルタ31の具体
例について説明する。Here, a specific example of the low-pass filter 31 will be explained with reference to FIG.
ディジタル画像信号は縦続接続されたIH(l{は水平
走査期間を示す)用のラッチ回路31a,3lbに供給
され、元ディジタル画1象信号と1H及び2H遅延され
たディジタル画像信号がアンブ31c 31d,31
eを介して3ラインメモリ31fに同時に供給される。The digital image signal is supplied to cascade-connected latch circuits 31a and 3lb for IH (l{represents a horizontal scanning period), and the original digital image signal and the digital image signal delayed by 1H and 2H are sent to amplifiers 31c and 31d. ,31
The signals are simultaneously supplied to the 3-line memory 31f via the line 31f.
3ラインメモリ31fから得られる3ライン分のディジ
タル画像信号のうち、n−1ラインのディジタル画(象
信号は1画素を遅延時間τとする一対のラッチ回路31
g,31hを経,て加算器31nに供給される。Of the three lines of digital image signals obtained from the three line memory 31f, the n-1 line digital image (the image signal is generated by a pair of latch circuits 31 whose delay time is τ for one pixel)
g, 31h, and then supplied to the adder 31n.
同様にして、nラインのディジタル画像信号は3個のラ
ッチ回路31i,31j,31kを各々経て加算器31
nに供給される。そして、n+1ラインに得られるディ
ジタル画像信号は一対のラッチ回路31(1.31mを
経て加算器31nに供給される。Similarly, n-line digital image signals are sent to the adder 31 through three latch circuits 31i, 31j, and 31k, respectively.
n. The digital image signal obtained on the n+1 line is supplied to the adder 31n via a pair of latch circuits 31 (1.31m).
このように、複数のラッチ回路を使用することによって
、第8図に示す各画素のディジタル画像信号がすべて同
時に得られる。全加算されたディジタル画像信号は後段
の係数器310によって1/5に落とされる。係数器3
1oとしては、ROMなどを使用することができる。In this way, by using a plurality of latch circuits, all the digital image signals of each pixel shown in FIG. 8 can be obtained simultaneously. The fully added digital image signal is reduced to 1/5 by the coefficient unit 310 at the subsequent stage. Coefficient unit 3
As 1o, a ROM or the like can be used.
次にレベル判定回路33について説明する。レベル11
1定回路33としては、第10図に示すように十字型で
、しかも7×7のチェック用のウィンドウが使用される
。このウィンドウは上下左右に3画素ずつ延びており、
注目画素a.を含む合計12画素とすべてが、上述した
基準値REFより大きい(濃い)場合、注目画素が階調
画と判別される。Next, the level determination circuit 33 will be explained. level 11
As the 1-constant circuit 33, a cross-shaped 7×7 check window is used as shown in FIG. This window extends 3 pixels vertically, horizontally, and vertically.
Pixel of interest a. If a total of 12 pixels including the above-mentioned pixel are larger (darker) than the above-mentioned reference value REF, the pixel of interest is determined to be a gradation image.
ウィンドウサイズを7×7とした理由を第11図を参照
して説明する。The reason why the window size is set to 7×7 will be explained with reference to FIG.
一般に文字や線画は紙面に平行(すなわち主走査または
副走査に平行)に走ることが多い。このとき場界の輪郭
は明確に文字部として処理しないと、例えば階調画処理
などされるとぼやけて見づらくなってしまう。Generally, characters and line drawings often run parallel to the paper surface (that is, parallel to main scanning or sub-scanning). At this time, unless the outline of the scene is clearly processed as a character part, it will become blurred and difficult to see if it is subjected to gradation processing, for example.
図のようにいま、n画素目より領域が始まっていると、
ローパスフィルタ31の作用によりn一1画素まで濃度
が分散されることになる。ウィンドウサイズを7×7と
すれば、ウィンドウの腕がn−2画素にまであれば、一
部基準値より低い部分ができて、注目画素は文字画であ
ると判別される。As shown in the figure, if the area starts from the n-th pixel,
Due to the action of the low-pass filter 31, the density is dispersed up to n-1 pixels. If the window size is 7.times.7, and the arm of the window is up to n-2 pixels, there will be a portion lower than the reference value, and the pixel of interest will be determined to be a character image.
逆にいえばn+1画素列までは文字部と判別される。す
なわち境界部(輪郭部)ではその内側の2画素まで確実
に文字部と判別される。In other words, up to n+1 pixel rows are determined to be character parts. That is, in a boundary portion (outline portion), up to two pixels inside the boundary portion are reliably determined to be character portions.
このウィンドウの作用で境界部では輪郭がぼやけること
なく明瞭な画像が得られる。Due to the effect of this window, a clear image can be obtained without blurring the outline at the border.
レベル判定回路33に使用されるウィンドウのサイズは
、第11図の説明からも明らかなように、ローバスフィ
ルタ31のウィンドウサイズより大きくした方がよい。As is clear from the explanation of FIG. 11, the window size used in the level determination circuit 33 is preferably larger than the window size of the low-pass filter 31.
ローパスフィルタ31のサイズを上下左右にn画素延び
たものとすると、レベル判定川のウィンドウはnより大
きな整数mとして、上下左右m画素だけ延びた構造とな
される。If the size of the low-pass filter 31 is assumed to extend by n pixels in the top, bottom, left and right directions, then the level determination window has a structure in which it extends by m pixels in the top, bottom, left and right directions, where m is an integer larger than n.
第12図はレベル刊定回路33の具体的構成例である。FIG. 12 shows a specific configuration example of the level publication circuit 33.
レベルt.I1定回路33もウィンドウ構成であるから
、基本的には第9図のフィルタ構成と同一である。但し
、レベル判定回路33への人力はローバスフィルタ31
の判定出力であるのて、文字画か階調画かの1ビット信
号である。level t. Since the I1 constant circuit 33 also has a window configuration, it is basically the same as the filter configuration shown in FIG. However, the human input to the level judgment circuit 33 is the low-pass filter 31.
The determination output is a 1-bit signal indicating whether it is a character image or a gradation image.
ただ、レベル111定回路33で使用されるウィンドウ
は7×7のサイズであるから、7ライン7画素分遅延さ
せる必要がある。従って、使用されるIH遅延用及び1
画素遅延用のラッチ回路の個数がその分多くなるだけで
ある。However, since the window used in the level 111 constant circuit 33 has a size of 7×7, it is necessary to delay by 7 lines and 7 pixels. Therefore, for the IH delay used and 1
The only difference is that the number of latch circuits for pixel delay increases accordingly.
33a〜33【はIH遅延用のラッチ回路であり、33
gは7ライン分のメモリである。そして33h 〜33
j.33r 〜33tは4画素分遅延させるためのラッ
チ回路である。33a to 33[ are latch circuits for IH delay;
g is a memory for 7 lines. And 33h ~33
j. 33r to 33t are latch circuits for delaying four pixels.
これらのラッチ回路は、各々が縦続接続された4個のラ
ッチ回路で構成されているが、図面では便宜的に1個の
ラッチ回路として示してある。33k〜33qは1画素
分のラッチ回路を示す。Although these latch circuits each consist of four latch circuits connected in cascade, they are shown as one latch circuit for convenience in the drawings. 33k to 33q indicate latch circuits for one pixel.
これら7ライン分のディジタル画像信号を複数のラッチ
回路によって各々所定画素分だけ遅延させるとともに、
各々所定の位置からその出力を導出すれば、第10図に
示すウィンドウに対応した各画素のディジタル画像信号
が時間的に同時に得られることになる。These seven lines of digital image signals are each delayed by a predetermined pixel by a plurality of latch circuits, and
By deriving the output from each predetermined position, digital image signals of each pixel corresponding to the window shown in FIG. 10 can be obtained simultaneously in time.
従って、対応するディジタル画像信号を各々アンド回路
33uにおいて論理積すると、すべての画素の濃度レベ
ルが基準値以上の時だけ、その注目画素が「1」となる
画像判別出力が出力端子に得られる。Therefore, when the corresponding digital image signals are ANDed in the AND circuit 33u, an image discrimination output in which the pixel of interest becomes "1" is obtained at the output terminal only when the density level of all pixels is equal to or higher than the reference value.
このように第1判別手段30においては、文字画群と、
写真画及び網線画群に対応した第1画像1′11別出力
が得られる。In this way, in the first discriminating means 30, the character stroke group,
Separate outputs of the first image 1'11 corresponding to the photographic image and the halftone image group are obtained.
ところで、ある種の条件下においては文字画については
、これが文字画として認識される場合もあれば、階調画
として認識される場合もある。By the way, under certain conditions, a character image may be recognized as a character image or as a gradation image.
例えば、第13図Aに示すように、文字画「園」が入力
画像であるとき、これをローパスフィルタ31を通過さ
せると、同図Bのようになって出力される。つまり、文
字がある程度以上小さくなると、ローバスフィルタの作
用で文字内部がかなりぼやけてくることが判る。For example, as shown in FIG. 13A, when the input image is the character image "Sono", if this is passed through the low-pass filter 31, it will be output as shown in FIG. 13B. In other words, it can be seen that when a character becomes smaller than a certain level, the inside of the character becomes considerably blurred due to the action of the low-pass filter.
この時文字内部に注目画素がある場合で、その近傍がこ
のフィルタ効果によって基準濃度をすべて上回ってしま
うと、その注目画素が階調画の画素として処理されてし
まう。その結果、例えば、第14図のように文字画と認
識された画像であっても、文字の内部には階調画と誤1
+1別した部分が点在する。At this time, if there is a pixel of interest inside the character, and all of the pixels in its vicinity exceed the reference density due to this filter effect, the pixel of interest will be processed as a pixel of a gradation image. As a result, for example, even if an image is recognized as a character image as shown in Figure 14, there may be parts inside the character that are incorrectly identified as gradation images.
There are some parts that are +1 different.
このように、小さい文字の内部は階調画として誤判別さ
れる可能性があり、その結果文字品質が著しく劣化する
おそれがある。In this way, the inside of a small character may be misidentified as a gradation image, and as a result, the quality of the character may deteriorate significantly.
ここで、本当の網線画や写真画は階調画であると判断す
る部分はある一定の領域を占めているから、このような
階調画が部分部分に点在するようなことは実際にはない
。換言するならば、非常に小さい領域に対して階調画が
点在するような判別桔果が得られたときには、実際には
そのような小領域ごとの階調画は存在しないので、その
判別結果は誤III別であると判断することができる。Here, in a real halftone drawing or photographic drawing, the part that is judged to be a gradation drawing occupies a certain area, so it is actually not possible for such gradation drawings to be scattered in a certain area. There isn't. In other words, when a discrimination result in which gradation images are scattered for a very small area is obtained, there are actually no gradation images for each small area, so the discrimination result is It can be determined that the result is a mistake III.
そこで第1図に示すように、第2判別手段40が設けら
れている。この第2判別手段40は上述した文字画中に
含まれる階調画が文字画として再判別される。Therefore, as shown in FIG. 1, a second determining means 40 is provided. This second discrimination means 40 re-discriminates the gradation picture included in the above-mentioned character picture as a character picture.
文字画中に含まれる階調画を文字画として再認識するた
めには、階調画判別領域をチェンクして、ある一定の大
きさを占めるか否かを111断すればよい。In order to re-recognize a gradation image included in a character image as a character image, it is only necessary to change the gradation image discrimination area and determine whether the gradation image occupies a certain size or not.
そのためには、注目画素に対してある一定の領域の画像
データをメモリして、階調画判別部分の閉領域の表をま
たは面積を計算してやればよい。To do this, it is sufficient to memorize the image data of a certain area for the pixel of interest, and calculate the table or area of the closed area of the gradation image discrimination part.
この判別処理を実行するには、原理上主走査方向と副走
査方向の各々にわたって画像データをメモリする必要が
あるが、以下説明する例では、ノ\−ドの制約上、主走
査方向のみで実現している。In principle, it is necessary to store image data in both the main scanning direction and the sub-scanning direction to perform this discrimination process, but in the example described below, due to node constraints, image data is stored only in the main scanning direction. It has been realized.
これによって、メモリは最大でも、文字画であるか階調
画であるかの情報を示す1ビットと、これを1ラインメ
モリするだけの容量を確保すれば十分である。また、主
走査のみでも補正効果は十分であることが実験により明
らかになった。As a result, it is sufficient that the memory has a maximum capacity of one bit indicating whether the image is a character image or a gradation image and one line of memory. Furthermore, experiments have revealed that the correction effect is sufficient even with only main scanning.
第15図はこのような処理を達或した第2判別手段40
の一例を示す。FIG. 15 shows a second discriminating means 40 that accomplishes such processing.
An example is shown below.
入力端子には第1判別手段30より出力された第1画像
判別出力が供給される。The first image discrimination output output from the first discrimination means 30 is supplied to the input terminal.
第1画像判別出力は上述したように、階調画の時「1」
で、文字画の時「0」となる出力である。As mentioned above, the first image discrimination output is "1" when it is a gradation image.
The output is "0" when it is a character stroke.
第1画像判別出力はカウンタ40aにおいて、階調画の
長さがカウントされる。従って、このカウンタ40aは
「1」でセット、「O」でリセットされるカウンタが使
用され、ドットクロツクCKに同期してカウントアップ
される。カウンタ出力aは比較器40bにおいて基準の
長さL(第16図A)に関連した基準値bと比較される
。Lは2問程度がよい。The length of the gradation image of the first image discrimination output is counted by a counter 40a. Therefore, this counter 40a is set at "1" and reset at "O", and is counted up in synchronization with the dot clock CK. Counter output a is compared in comparator 40b with reference value b, which is associated with reference length L (FIG. 16A). For L, it is best to have about 2 questions.
基準値bを越えたパルス比較出力は「1」となり、この
時パルス発生手段40dからは小一の制御バルスpが出
力される(第16図B)。The pulse comparison output exceeding the reference value b becomes "1", and at this time, the pulse generating means 40d outputs a small control pulse p (FIG. 16B).
一方、ドットクロックCKはアドレスカウンタ40eに
も供給されて水平方向のアドレスが形成され、そのアド
レスデータがラッチ回路40fにおいてラッチされる。On the other hand, the dot clock CK is also supplied to the address counter 40e to form a horizontal address, and the address data is latched in the latch circuit 40f.
ラッチパルスは第1画11! 利別出力の立ち上がりエ
ッジに基づいて形成される。The latch pulse is 11 on the first picture! It is formed based on the rising edge of the discriminatory output.
40gがこの立ち上がりエッジ検出回路を示す。40g indicates this rising edge detection circuit.
アドレスカウンタ40eのアドレスデータ及びラッチ回
路40fでラッチされた立ち上がりのアドレスデータは
アドレスセレクタ40hでそのうちの何れかの一方のア
ドレスデータが制御バルスpによって選択される。この
例では、制御バルスpが得られたとき、ラッチされたア
ドレスデータが選択されるものとする。アドレスセレク
タ40hで選択されたアドレスデータは第1のラインメ
モリ40iに供給される。One of the address data of the address counter 40e and the rising address data latched by the latch circuit 40f is selected by the address selector 40h by the control pulse p. In this example, it is assumed that the latched address data is selected when the control pulse p is obtained. Address data selected by address selector 40h is supplied to first line memory 40i.
第1のラインメモリ40iには制御バルスpが書き込み
イネーブルパルスとして供給される。従って、制御バル
スpが得られると、第1の画1象?Il別出力の立ち上
がり点0に同期してラッチされたアドレスの所に所定レ
ベルのデータ「1」が書き込まれる。A control pulse p is supplied to the first line memory 40i as a write enable pulse. Therefore, when the control pulse p is obtained, the first image 1? Data "1" at a predetermined level is written at the latched address in synchronization with the rising point 0 of the Il separate output.
一方、第2のラインメモリ40jでは、アドレスカウン
タ40eより得られたアドレスに第1画像判別出力がド
ットクロックCKに同期して書き込まれる(第16図C
)。On the other hand, in the second line memory 40j, the first image discrimination output is written to the address obtained from the address counter 40e in synchronization with the dot clock CK (FIG. 16C)
).
ラインメモリ40i,40jからのデータの読み出しは
第17図のようになる。つまり、次の1ライン目におい
て、ラインメモリ40i,40jからデータか同時読み
出される(第17図A〜C)。Data is read from the line memories 40i and 40j as shown in FIG. That is, in the next first line, data is simultaneously read from the line memories 40i and 40j (FIGS. 17A to 17C).
ラインメモリ40iの出力はナンド回路40kを経てR
S型フリップフロップ40nのセット端子Sに供給され
る。同様にして、ラインメモリ40i,40jの各出力
が人力否定型のナンド回路4011に供給され、その出
力がさらにナンド回路40mを経てフリップフロツブ4
0nのリセット端子Rに供給される。The output of the line memory 40i passes through a NAND circuit 40k
It is supplied to the set terminal S of the S-type flip-flop 40n. Similarly, each output of the line memories 40i and 40j is supplied to a NAND circuit 4011 that does not require human input, and the output is further passed through a NAND circuit 40m to a flip-flop 4.
0n reset terminal R.
その結果、出力端子40oには第17図Dに示すような
第2両像I’ll別出力が得られる。As a result, outputs for the second two images I'll as shown in FIG. 17D are obtained at the output terminal 40o.
第2 111別手段40をこのように構成した場合、第
14図のように、第1画像判別出カでは階調画と認識さ
れたときにおいても、その主走査方向の長さが所定の長
さL以上であるときのみ、最終的な画像判別出力として
、階調画を示す画像判別出力「1」を立てることができ
る。When the second 111 separate means 40 is configured in this way, as shown in FIG. Only when the value is equal to or greater than L, an image discrimination output "1" indicating a gradation image can be set as the final image discrimination output.
そのため、所定長L未満であるときは、たとえ階調画と
判断しても、最終的にはこれを文字画として再判別され
ることになる(第17図)。Therefore, if the length is less than the predetermined length L, even if it is determined to be a gradation image, it will ultimately be re-identified as a character image (FIG. 17).
その結果、従来では得られなかった精度、効率で人力原
稿を判別、処理できるようになる。さらに、従来まで困
難とされてきた網線画も、ローパスフィルタ31とレベ
ル判定用のウィンドゥ処理によって階調画としての判別
が可能になる。As a result, manual manuscripts can be identified and processed with precision and efficiency not previously possible. Furthermore, halftone drawings, which have been considered difficult in the past, can now be determined as gradation drawings by using the low-pass filter 31 and window processing for level determination.
また、ローバスフィルタ31の出力に基づいて中間調処
理を行なったので、モアレの少ない良好な画像が得られ
る。手書き文字のようなコントラストの低い文字情報も
、背景の地肌情報と比べるため明確に文字部と判断する
ことができ、文字内部での誤判別もなくなるから人力画
像を正しく判別、処理できる。Further, since halftone processing is performed based on the output of the low-pass filter 31, a good image with less moiré can be obtained. Even character information with low contrast, such as handwritten characters, can be clearly determined to be text because it is compared with the background texture information, and there is no misidentification within the characters, so human images can be correctly identified and processed.
なお、上述の例では、階調画部の長さのみを評価して判
断したが、同様に極端に短い文字部を誤I’ll別と判
断するような補正回路をさらに設けて、判別結果を実際
に近づけるよう修正してもよい。In addition, in the above example, only the length of the gradation image part was evaluated and the judgment was made, but similarly, a correction circuit that incorrectly judges an extremely short character part as I'll is added, and the judgment result is may be modified to bring it closer to reality.
このように得られた最終I’ll別結果をもとに、文字
画の場合は文字画処理部20を選択し、階調画の場合は
事前のローバスフィルタ31を利用するか、中間調処理
部21内で独自のローバスフィルタを通した結果を選択
する。その桔果をプリンタに送ることで画像出力が得ら
れる。Based on the final I'll results obtained in this way, in the case of character strokes, the character stroke processing unit 20 is selected, and in the case of gradation images, the low-pass filter 31 is used in advance, or halftone The processing unit 21 selects the result passed through a unique low-pass filter. An image output is obtained by sending the result to a printer.
次に、本実施例の画像処理装置が適用されるディジタル
複写装置の機構部の一例を第18図を参照して説明する
。Next, an example of a mechanical section of a digital copying apparatus to which the image processing apparatus of this embodiment is applied will be explained with reference to FIG.
装置のコピーボタンをオンにすると、原稿読み取り部A
が駆動される。まず、原稿台111上の原稿1が光学系
により光学走査される。When you turn on the copy button on the device, the document reading section A
is driven. First, the original 1 on the original table 111 is optically scanned by the optical system.
光学系は、光源115及び反射ミラー116が設けられ
たキャリッジ114、該キャリッジ114と一体的に移
動し、前記光源115による原稿1からの反今1光を後
述するVミラーの一方のミラー119に向けるミラー1
17及び前記ミラー117の速度の1/2の速度で同一
方向に移動されるVミラー119,119’で構成され
る。キャリッジ114及びVミラー119.119’は
ステッピングモータ120により、スライドルレール(
図示しない)上を走行する。光源115としては、ハロ
ゲンランプや市販されている温白色系の蛍光灯を使用す
ることができる。The optical system includes a carriage 114 provided with a light source 115 and a reflecting mirror 116, which moves integrally with the carriage 114, and converts the light from the document 1 by the light source 115 to one mirror 119 of a V-mirror, which will be described later. Mirror 1
17 and V-mirrors 119 and 119' that are moved in the same direction at half the speed of the mirror 117. The carriage 114 and the V-mirror 119, 119' are moved by a sliding rail (
(not shown). As the light source 115, a halogen lamp or a commercially available warm white fluorescent lamp can be used.
原稿台111の左端部上面側には標準白色板110が設
けられている。これは、標準白色板110を走査して、
画像信号を基準白色信号に正規化するためである。A standard white plate 110 is provided on the upper surface side of the left end of the document table 111 . This is done by scanning the standard white plate 110,
This is to normalize the image signal to the reference white signal.
光源115により原稿1を照射して得られた光学像が反
1・1ミラー117、■ミラー119.119′を介し
て光学情報変換ユニット100に導かれる。この光学情
報変換ユニッ}100はレンズ100aと、画像読取り
手段として機能するccD101とで構威される。An optical image obtained by irradiating the original 1 with the light source 115 is guided to the optical information conversion unit 100 via the anti-1.1 mirror 117 and the -mirror 119, 119'. This optical information conversion unit}100 consists of a lens 100a and a CCD 101 that functions as an image reading means.
CCD 1 0 1によって光電変換された画像信号は
信号処理系で上述した各種の信号処理が施された後、書
込み部Bへと出力される。The image signal photoelectrically converted by the CCD 101 is outputted to the writing section B after being subjected to the various signal processing described above in the signal processing system.
書込み部Bは偏向器150を有する。偏向器150とし
ては、ガルバノミラーや回転多面鏡などの他に、水晶板
などを使用した光偏向子からなる偏向器を用いてもよい
。画像信号で変調されたレーザビームはこの偏向器15
0によって偏向走査される。The writing section B has a deflector 150. As the deflector 150, in addition to a galvanometer mirror or a rotating polygon mirror, a deflector made of an optical deflector using a crystal plate or the like may be used. The laser beam modulated by the image signal passes through this deflector 15.
Deflection scanning is performed by 0.
変調されたビームは、帯電器121によって一様な帯電
が付与された感光体ドラム(像形或体)110上を走査
(主走査)する。この主走査と、ドラム110の回転に
よる副走査とで、ドラム110上には画像信号に対応し
た静電潜像が形威される。The modulated beam scans (main scans) over a photosensitive drum (image-shaped body) 110 that is uniformly charged by a charger 121 . Through this main scanning and the sub-scanning caused by the rotation of the drum 110, an electrostatic latent image corresponding to the image signal is formed on the drum 110.
静電潜像は黒トナーを収容した現像器123によって現
像される。The electrostatic latent image is developed by a developing device 123 containing black toner.
一方、給紙装置141から送り出しロール142及びタ
イミングロール143を介して供給された記録紙はドラ
ム110の回転とタイミングが合わせられた状態てドラ
ム110の下面側に搬送される。高圧電圧が印加された
転写+5:130により黒トナーが記録紙上に転写され
、その後分離極131によって分離される。On the other hand, the recording paper fed from the paper feeder 141 via the feed roll 142 and the timing roll 143 is conveyed to the lower surface side of the drum 110 in a state in which the timing is synchronized with the rotation of the drum 110. Black toner is transferred onto the recording paper by transfer +5:130 to which a high voltage is applied, and then separated by a separation pole 131.
分離された記録紙は定着装置132へと搬送されて定着
処理がなされた後排紙される。The separated recording paper is conveyed to a fixing device 132, subjected to a fixing process, and then discharged.
転写終了したドラム1. 1 0はクリーニング装置1
26で清掃され、次の像形成プロセスに備えられる。こ
こで、127はクリーニングブレード、128 12
9は所定の直流電圧か印加される金属ロールである。Drum after transfer 1. 1 0 is cleaning device 1
It is cleaned at 26 and prepared for the next imaging process. Here, 127 is a cleaning blade, 128 12
9 is a metal roll to which a predetermined DC voltage is applied.
尚、以上の説明では、本実施例の画像処理装置をディジ
タル複写機に適用する場合を示したが、これに限定され
るものではない。すなわち、文字画と階調画とを処理す
る各種の装置に適用できることはいうまでもない。In the above description, the image processing apparatus of this embodiment is applied to a digital copying machine, but the present invention is not limited to this. That is, it goes without saying that the present invention can be applied to various devices that process character images and gradation images.
(発明の効果)
以上詳細に説明したように、本発明では、文字画(a淡
のある文字画も含む)と階調画とが混住した混在画を第
1及び第2の画fl! 111別結果に基づいて判別し
、文字画と階調画とで異なるしきい値により多値化処理
を実行するようにした。すなわち、文字画とすり断され
た場合は白及び黒を重視する多値化処理、階調画と判断
された場合には中間階調をも重視する多値化処理の結果
を選択して出力するようにした。従って、それぞれの画
像に適した高品位な画像処理を実行することが可能な画
像処理装置を実現することができる。(Effects of the Invention) As described above in detail, in the present invention, a mixed image in which a character image (including a character image with a tone) and a gradation image coexist is used as the first and second image fl! The discrimination is made based on the 111 results, and multi-value processing is performed using different thresholds for character images and gradation images. In other words, if it is judged to be a gradation image, the result of multi-value conversion processing that emphasizes white and black is selected and output, and if it is judged to be a gradation image, the result of multi-value conversion processing that also emphasizes the intermediate gradation is selected and output. I decided to do so. Therefore, it is possible to realize an image processing apparatus that can perform high-quality image processing suitable for each image.
第1図は本発明の一実施例の電気的構成を示す構成図、
第2図は文字画処理部での多値化処理の様子を示す特性
図、第3図は中間調処理部での多値化処理の様子を示す
特性図、第4図は多値化処理を行なうルックアップテー
ブルの構成例を示す構戊図、第5図はローパスフィルタ
の動作説明をするための説明図、第6図はローパスフィ
ルタの構戊を示す溝戊図、第7図及び第8図はローバス
フィルタの特性を説明する説明図、第9図はローパスフ
ィルタの電気的構成を示す措戊図、第10図はレベル判
定回路の構或を示す{1か成図、第11図はレベル判定
回路の特性を説明する説明図、第12図はレベル判定回
路の電気的構或を示す{1カ戊図、第13図はフィルタ
効果の説明図、第14図は画像t.lI別の結果を説明
する説明図、第15図は第21’ll別手段の構戊を示
す構成図、第16図及び第17図は第2判別手段の動作
説明図、第18図は本実施例の画像処理装置が適用され
る複写機の機械的構成を示す構成図である。
1・・・被写体 2・・・レンズ3・・・画@
読取り部 4・・・A/D変換器5・・・シエーディ
ング補正部
6・・・有効領域抽出部 7・・・解像度補正部8・・
・画像処理部 9・・・出力遺択部10・・・プリ
ンタ 20・・・文字画処理部21・・・中間調処
理部 22・・画像セレクタ30・・・第1すり別手段
3ト・・ローバスフィルタ32・・・比較器
33・・・レベルt.I1定回路40・・・第2↑り別
手段 50・・・混在画i′11別手段第2
区
第
3図
第
4
図
23
第
5
図
第6区
3x3コンポリューションフィルタ
d:ΣC;7.a;」
ワ
X字フィルタ
多已
7区
十字フィルタ
第]○匡ヨ
7×7チエ・ンク用ウインドウ
第11図
第13図
フィルタリング結果
(B)
第14図
■
β皆調部と半り断しt:部分FIG. 1 is a configuration diagram showing the electrical configuration of an embodiment of the present invention;
Figure 2 is a characteristic diagram showing the state of multi-value conversion processing in the character image processing section, Figure 3 is a characteristic diagram showing the state of multi-value conversion processing in the halftone processing section, and Figure 4 is a characteristic diagram showing the state of multi-value conversion processing in the halftone processing section. 5 is an explanatory diagram for explaining the operation of the low-pass filter. FIG. 6 is a diagram showing the structure of the low-pass filter. Fig. 8 is an explanatory diagram explaining the characteristics of the low-pass filter, Fig. 9 is a schematic diagram showing the electrical configuration of the low-pass filter, and Fig. 10 is a diagram showing the structure of the level judgment circuit. 12 is an explanatory diagram for explaining the characteristics of the level determination circuit, FIG. 12 is a diagram showing the electrical structure of the level determination circuit, FIG. 13 is an explanatory diagram of the filter effect, and FIG. 14 is an illustration of the image t. FIG. 15 is a configuration diagram showing the structure of the 21'll different means, FIG. 16 and FIG. 17 are explanatory diagrams of the operation of the second discriminating means, and FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing the mechanical configuration of a copying machine to which an image processing apparatus according to an embodiment is applied. 1... Subject 2... Lens 3... Image @
Reading section 4... A/D converter 5... Shading correction section 6... Effective area extraction section 7... Resolution correction section 8...
・Image processing section 9...Output selection section 10...Printer 20...Character image processing section 21...Halftone processing section 22...Image selector 30...First sorting means 3-・Low-pass filter 32...Comparator
33...Level t. I1 constant circuit 40...2nd ↑ separation means 50...Mixed image i'11 separation means 2nd section Fig. 3 Fig. 23 Fig. 5 Fig. 6 section 3x3 convolution filter d: ΣC;7. a;'' Wa t: part
Claims (1)
したしきい値及び階調画の多値化処理に適したしきい値
により多値信号に変換する多値化処理手段と、 画像を階調画と文字画とに弁別するための第1判別手段
及び第2判別手段からなる混在画判別手段と、 この混在画判別手段の画像判別結果により前記多値化処
理手段からの出力を選択する画像選択手段とを有し、 前記第1判別手段が画像信号を画素単位で複数の種類に
分類した後に、前記第2判別手段が前記第1判別手段か
らの判別結果を再判別するよう構成したことを特徴とす
る画像処理装置。[Claims] Image signals obtained by scanning a document are converted into multi-value signals using a threshold value suitable for multi-value processing of character images and a threshold value suitable for multi-value processing of gradation images. a multi-value processing means for discriminating an image into a gradation image and a character image; a mixed image discriminating means comprising a first discriminating means and a second discriminating means for discriminating the image into a gradation image and a character image; and an image selection means for selecting an output from the multi-value processing means, and after the first discrimination means classifies the image signal into a plurality of types pixel by pixel, the second discrimination means selects the output from the first discrimination means. An image processing device characterized in that the image processing device is configured to re-discriminate the determination result from the .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1151187A JPH0316468A (en) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Picture processing unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1151187A JPH0316468A (en) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Picture processing unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0316468A true JPH0316468A (en) | 1991-01-24 |
Family
ID=15513183
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1151187A Pending JPH0316468A (en) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | Picture processing unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0316468A (en) |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP1151187A patent/JPH0316468A/en active Pending
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