JPH03244276A - 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］ この発明は画像処理に係り、特にファクシミリ等で写真
等の中間調レベルを有する部分と文字図形等の文書部分
をそれぞれに適合した形態で２値化するに好適な画像処
理装置に関する。

［従来の技術］ 従来から、写真等の中間調レベルに有する画像を白また
は黒の２値で擬似的に実現する方法としてはディザ法が
良く知られている。このディザ法は画素信号のしきい値
をその画素が表示されるべき座標情報によって定めて２
値化するもので、通常は一定サイズのしきい値マトリッ
クスを繰り返し表現して全画面のしきい値情報として用
いることになる。

かかる組織的なディザ法は写真等の中間調画像の表現に
は優れるかζ一方通常の文書や図形等の２値画像に適用
すると輪郭部分がぼやける等の問題点がある。係る問題
点に対して写真等の中間調画像部分と文字・図形からな
る文書等の２値画像部分を自動的に識別して中間調部分
のみにディザしきい値で２値化処理を施し、文書等の文
字・図形部分は固定しきい値で２値化処理する方法が考
えられている。

このような方法の一例として「２値画像と濃淡画像の混
在する原稿の２値化処理方法」　（鉄谷信司、越智宏著
　電子通信学会論文誌−８４／７　Ｖｏｌ、ｊ８７−Ｂ
Ｎｏ、７）に示されるような「ブロック別領域分離法」
が知られている。この方式では画像の一定のブロック内
のレベルの最大値と最小値の差を基にして各ブロックが
中間調領域か文書頭載かを判定し、ディザしきい値２値
化処理と固定しきい値２値化処理を切り換えている。

［発明か解決しようとする課題］ しかしながら、例えば白地と黒ベタ等のエツジ部は、ラ
イセンサ等の画像読取装置が有する積分効果によって緩
かな過渡特性を伴なって読取られ、例えば一方の白レベ
ルから他方の黒レベルに瞬時に切換るものではないため
、従来の画像判定においては必ず中間調画像領域として
判定されていた。

このため、本来はコントラストが明確であるべきエツジ
部の画素信号に対してディザしきい値２値化処理が施さ
れ、エツジ部における白レベルと黒レベルの境界が不鮮
明になってしまうという問題点があった。

本発明は、上記のような問題点を解決することを課題と
してなされたもので、中間調画像領域において積分効果
による過渡中間調画像と本来の真正中間調画像とを判別
し、上記過渡中間調画像についてディザしきい値２値化
処理を施した場合であっても良好なコントラストを確保
できる画像処理装置を得ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明の画像処理装置は上記課題を解決するために、
画像判定回路によって判定された中間調画像領域につい
て最大値及び最小値に基づき注目画素が真正中間調画像
領域化か過渡中間調画像領域かを判定する中間調画像判
定回路と、注目画素の少なくとも上下左右に隣接する画
素のレベルおよび所定の係数に基づいて注目画素の画素
信号を強調する画素信号強調回路と、中間調画像判定回
路による画像判定が真正中間調画像領域である場合は前
記中間調画像用２値化回路にて２値化する画素信号とし
て注目画素本来の画素信号を選択し、過渡中間調画像領
域である場合は画素信号強調回路により強調された画素
信号を選択する画素信号選択回路とを含むことを特徴と
する。

［作用］ 上記構成を有するこの発明の画像処理装置においては、
積分効果による過渡中間調レベルを強調することにより
、個々の画素信号のレベルが白レベルに近いものはより
白レベル側に、また黒レベルに近いものはより黒レベル
側に推移され、ディザ法による２値化によっても上記風
、白レベル通りの信号に２値化される確率を高めること
ができ、２値化された白・黒レベルそれぞれの信号が各
々のレベル領域に集中し、互いに他方のレベル領域に分
散することが少なくなるため、結果として積分効果によ
る過渡中間調画像領域のコントラストを高めることがで
きる。

［実施例コ 以下、図面を参照しながらこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の一実施例に係る画像処理装置のブロ
ック図で、特に画像信号のレベル数を１６レベル（白レ
ベル−１５、黒レベル−〇）とする構成を例示するもの
である。また、２値画像と中間調画像との領域判定の参
照領域は、第２図の画素ブロック図に示すように、注目
画素Ｘを中心とした３画素×３画素でこの内の最大値と
最小値を調べて、画素逐次に領域を判定、２値化処理を
切り換えるものである。このような画素逐次の領域判定
によれば、より精度の高い判定が可能となり、高品質な
画像表現か可能となる。なお、逐次判定の詳細について
は、特願昭６３−１２６１０８号公報、特願平１−２７
４４０８号公報等に開示されているので参照されたい。

第１図において、（１）は中間調メモリで、３画素×３
画素の参照領域から少なくとも画素信号を２ライン分格
納することができる容量を有し、各画素をレベル数１６
で記憶する。（２）はレベル検出手段としての最大値／
最小値検出器で、中間調メモリ（１）を介して入力され
る画像信号について、第２図に示すような注目画素Ｘを
含む複数の画素ブロックにおけるレベルの最大値ＭａＸ
および最小値Ｍｉｄを検出する。なお、最大値／最小値
検出器（２）の詳細な動作は前記特願平１−２７４４０
８号公報等に記載されているので、説明は省略する。

（３）は画像判定回路で、最大値／最小値検出器（２）
により検出された最大値Ｍａｘおよび最小値Ｍｉｎに基
づいて、注目画素Ｘが例えば文字／線画等の２値画像領
域か、あるいは例えば写真等の中間調画像領域かを判定
する。

上記２値画像領域についての判定基準は、最大値ＭＨ）
（、最小値Ｍｉｎ、画素信号レベルとの関係において、
例えば以下の式（Ａ）〜（Ｃ）のいずれかを満足するこ
とを条件とする。すなわち、Ｍａｘ−Ｍｉｎ　　＞７　
　　　−＝　（Ａ）Ｍｉｎ≧１４　　　　　　　−（Ｂ
） Ｍａｘ　　≦４　　　　　　　・・・（Ｃ）従って、中
間調画像領域についての判定基準は、上記関係式（Ａ）
〜（Ｃ）以外の条件となるが、本発明においては更に中
間調画像領域について、前記最大値ＭａｘおよびＭｉｎ
に基づき注目画素Ｘが真正中間調画像領域か、あるいは
過渡中間調画像領域かを判定する。すなわち、上記画像
判定回路（３）は、本発明の第１の特徴的構成要素であ
る中間調画像判定回路（４）を有している。

中間調画像判定回路（４）は、 ４≦ＭａＸ−Ｍｉｎ≦７　　　−（Ｄ）を満足するとき
過渡中間調画像領域と判定し、Ｍａｘ−Ｍｉｎ＜４　　
　　　　　　・＝　　（Ｅ）を満足する時真正中間調画
像領域と判定する。

（５）は１画素遅延回路で、前記最大値／最小値検出器
（２）の検出信号の遅延時間（ここでは１画素分）だけ
現走査線画素信号を遅延させ、信号を同期させて出力す
る。（６）は２値画像用２値化回路で、中間調メモリ（
１）からの画素ブロックを例えば固定しきい値で２値化
し、注目画素Ｘの画素信号についての２値化信号を得る
。（７）は中間調画像用２値化回路で、中間調メモリ（
１）からの画素ブロックをディザ法によるディザしきい
値で２値化し、注目画素Ｘの画素信号についての２値化
信号を得る。（８）は２値化信号選択回路で、画像判定
回路（３）による判定結果が２値画像領域の場合は２値
画像用２値化回路（６）の２値化信号を注目画素Ｘの２
値化信号として選択し、一方、判定結果が中間調画像領
域の場合は中間調画像用２値化回路（７）の２値化信号
を注目画素Ｘの２値化信号として選択する。

（９）は本発明の第２の特徴的構成要素である画素信号
強調回路で、第２図に示すように、注目画素Ｘの上下左
右に隣接する画素のレベルａ−ｄ。

および所定の強調係数ｋに基づいて注目画素Ｘのレベル
Ｘを強調する。強調は以下の計算式により行われる。強
調後の注目画素ＸのレベルをＬとすると、 Ｌ−ｘ十に１　（（ｘ−ｃ）＋　（ｘ−ｄ））十に２　
（（ｘ−ａ）＋　（ｘ−ｂ））　　・＝　（Ｆ）ただし
、ｋ　ｔ　、ｋ　２はそれぞれ左右方向、上下方向の強
調係数で、例えば１／２程度に設定されることが望まし
い。

上記計算式（Ｆ）によれば、注目画素ＸのレベルＸは、
レベルａ　−ｄに応じてＬレベルに強調される。例えば
第３図に示すように、Ｘの周辺画素ｃ、　ｄのレベルが
ｘｌと同一とすれば、レベルＸ　はより白レベルに近い
レベルＬ、に強調されす る。一方、Ｘの周辺画素ｃ、　　ｄのレベルがｘ２と同
一とすれば、レベルｘ２はより黒レベルに近いレベルＬ
２に強調される。なお、第３図では左右方面の強張の例
を示したが、上下方向についても同様な処理が行われる
。

（１０）は本発明の第３の特徴的構成要素である画素信
号選択回路で、中間調画像判定回路（４）による画像判
定が真正中間調画像領域である場合は、中間調画像用２
値化回路（７）にて２値化する画素信号として、１画素
遅延回路（５）を介した注目画素Ｘ本来の画素信号（レ
ベルＸ）を選択する。一方、画素信号選択回路（１０）
は、中間調画像判定回路（４）による画像判定が過渡中
間調画像領域である場合、中間調画像用２値化回路（７
）にて２値化する画素信号として、画素信号強調回路（
９）により強調された画素信号（レベルＬ）を選択する
。

上記構成によれば、過渡中間調画像領域における注目画
素ＸのレベルＸをＬに強調した後、ディザ法による２値
化が行われる。

従って、レベルＬは、注目画素Ｘの周囲画素レベルａ　
−ｄに応じて、より高域か強張された信号になる。この
ため、過渡中間調画像領域において、白または黒レベル
各々の画素が各々の領域に集中することになり、結果と
して過渡中間調画像領域でのコントラストを高めること
かできる。

なお、画素信号強調回路（１０）において、レベル強調
のための参照レベルは、上下左右のレベルａ　−ｄに限
るものではなく、より広い範囲についての画素信号レベ
ルを参照するように構成してもよい。

また、上記実施例では領域判定のための参照領域を注目
画素Ｘを中心とする３画素×３画素としたが、画素解像
度が高ような場合に、より広い範囲を参照領域としても
良い。

さらに、実施例中の２値画像用２値化回路（６）として
固定しきい値による２値化回路を例示したが、例えば特
願平１−２７４４０７号公報にあるようなフローティン
グスライスによるしきい値可変型２値化回路を用いても
構わない。

このように本発明は上記実施例に限定されるものではな
く、他の組合せでも適用可能なことはもちろんである。

［発明の効果］ この発明は以上説明したとおり、注目画素を含む近接画
素ブロック内の最大値・最小値に基づいて２値画像領域
と中間調画像領域を判定し、さらに中間調画像領域につ
いて真正中間調画像領域と過渡中間調画像領域を判定し
、過渡中間調領域の画素信号レベルに対してはその画素
の周囲レベルに応じてレベル強調した後にディザ法によ
る２値化を行うことで、白・黒が反転するエツジ部にお
いて発生する過渡中間調画像領域において、ディザ法に
よる２値化によっても上記風、白レベル通りの信号に２
値化される確率を高めることができ、２値化された白・
黒レベルそれぞれの信号が各々のレベル領域に集中し、
互いに他方のレベル領域に分散することが少なくなるた
め、結果として積分効果による過渡中間調画像領域での
コントラストを改善でき、高品質な画像を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る画像処理装置のブロ
ック図、第２図は画素ブロックを説明するための図、第
３図はレベル強調特性図である。 図において、（４）は中間調画像判定回路、（８）は２
値化信号選択回路、（９）は画素信号強調回路、（１０
）は画素信号選択回路、Ｘは注目画素、Ｘは注目画素レ
ベル、ｋは強調係数である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画素信号について注目画素を含む複数の画素をブロック
   とし、このブロック内のレベルの最大値および最小値を
   検出するレベル検出手段と、検出された最大値及び最小
   値に基づいて前記注目画素が２値画像領域か中間調画像
   領域かを判定する画像判定回路と、 前記注目画素の画素信号について２値化処理を行う２値
   画像用２値化回路と、 前記注目画素の画素信号についてディザ法による２値化
   処理を行う中間調画像用２値化回路と、前記画像判定回
   路による画像判定に応じて前記２値画像用２値化回路ま
   たは中間調画像用２値化回路のいずれか一方の２値化信
   号を前記注目画素の２値化信号として選択する２値化信
   号選択回路と、を含む画像処理装置において、 前記画像判定回路によって判定された中間調画像領域に
   ついて前記最大値及び最小値に基づき注目画素が真正中
   間調画像領域化か過渡中間調画像領域かを判定する中間
   調画像判定回路と、 前記注目画素の少なくとも上下左右に隣接する画素のレ
   ベルおよび所定の係数に基づいて注目画素の画素信号を
   強調する画素信号強調回路と、前記中間調画像判定回路
   による画像判定が真正中間調画像領域である場合は前記
   中間調画像用２値化回路にて２値化する画素信号として
   注目画素本来の画素信号を選択し、過渡中間調画像領域
   である場合は前記画素信号強調回路により強調された画
   素信号を選択する画素信号選択回路と、を含むことを特
   徴とする画像処理装置。