JPH0316468A - 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、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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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
。

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。

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。

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。

次に、画像処理部８の動作を中心にして説明する。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

■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。

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。

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。

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。

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。

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
■〜■）。

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。

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。

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。

ここで、第１判別手段３０から詳細に説明する。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

第１２図はレベル刊定回路３３の具体的構成例である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

４０ｇがこの立ち上がりエッジ検出回路を示す。

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。

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。

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
）。

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）。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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
。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

【図面の簡単な説明】

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

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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。