JPH04120975A

JPH04120975A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH04120975A
Application number: JP2240158A
Authority: JP
Inventors: Yoshinobu Mita; 三田　良信
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-09-12
Filing date: 1990-09-12
Publication date: 1992-04-21

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】［産業上の利用分野コ本発明は画像の２値化処理を行う画像処理装置に関し、
例えば像域分離技術を使った画像処理装置に関するもの
である。

［従来の技術］従来のこの種の装置では、画像を２値化する際に、文字
等に対しては単純２値化を、中間調画像に対してはデイ
ザ処理や誤差拡散法等を用いた処理を、行なうよう切替
でいたが、その切換判断である像域分離信号を得るため
に複雑なアルゴリズム及び回路を使っていた。

例えば、１次微分や２次微分の空間フィルタを大きなラ
インバッファを用いて構成して積和演算を行ったり、又
、別の技術として、文字部のみを検出してエツジ強調処
理をかけてから２値化の際の閾値の影響を受けに＜＜シ
てデイザ法や誤差拡散法等の２値処理をしていた。

［発明が解決しようとしている課題］しかし以上の例では、いずれも回路構成やアルゴリズム
が複雑になったり、十分な像域分離の精度が得られない
ものであった。

［課題を解決するための手段］本発明は上述の課題を解決することを目的として成され
たもので上述の課題を解決する一手段として以下の構成
を備える。

即ち、少なくとも２つの多値情報を２値化処理する２値
化処理部と、該２値化処理部の１つの出力２値化データ
と原画像との　差分を求める差分検出手段と、該差分検
出手段出力に従い前記少なくとも２つの２値化処理部の
出力を切替えて出力する切替出力部とを備える。

［作用］以上の構成において、簡単な構成で像域分離が可能とな
り、適切な２値化処理が行える。

［実施例コ以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明に係る一実施例のブロック構成図である
。

まず、画像処理すべき画像データは加算器１、減算器１
０及び２値化部８に入力される。２値化部８では単純２
値化処理が行われ、その出力は処理部１１との遅延時間
を合わせるために遅延部９に送られ、ここで遅延されて
処理部１１とのタイミング合せが行なわれ、セレクタ４
に出力される。

加算器１では、画像データと誤差加算部よりの２値化誤
差が加算され、２値化部２及び減算器５に出力される。

２値化部２は誤差拡散法による２値化処理を行なう。こ
のため、２値化部２の前後のデータは減算器５に送られ
、ここで２値化部２の前後のデータの差分が演算されラ
インバッファ部６に出力される。ラインバッファ部６は
ＦＩＦＯ構成のメモリであり、この差分データを順次記
憶していく。そして、ラインバッファ部６よりはバッフ
ァ容量分の複数ライン分の誤差が誤差加算部７に対して
出力される。

誤差の拡散マトリクスを［ａ］とすれば、誤差加算部７
では［ｂ］のような重み付は係数により各誤差成分を加
算する。この加算結果は上述したように加算器１に出力
される。

このようにして２値化された２値化部２よりの第１の２
値化データは、遅延部３により処理部１１と同じ遅延量
が遅延されセレクタ４に出力される。

またこの２値化部２よりの第１の２値化データと原画像
データは減算器１０でその差分が計算され、処理部１１
に入力される。処理部１１ではこの第１の２値化データ
と原画像データより、原画像データの属性を判別し、セ
レクタ４を制御して遅延部３又は遅延部９の出力のうち
の１方を選択する。具体的には、全画像データの属性が
処理部１１で文字部又はエツジ部と判断された場合には
セレクタ４において遅延部９よりの単純２値化データを
選択して出力する。

処理部１１の詳細構成を第２図に示す。

第２図において、まず減算器１０よりの入力である差分
データは、ラインバッファ２１及びラッチ２２に入力さ
れる。ラインバッファ２１は２うイン分のＦＩＦＯバッ
ファ構成になっていて１ライン分及び２ライン分の遅延
を行う。その１ライン分の遅延出力はラッチ２３に、２
ライン分の遅延出力はラッチ２４に人力される。この結
果、垂直方向に連続する３画素がラッチ２２，２３゜２
４にラッチされることになる。ラッチ２２，２３．２４
の出力はさらにラッチ２５．２６　２７にラッチされ、
３×３の矩形領域の画素に当るこれら全部の出力は、第
２処理部２８に入力される。

第２処理部２８は入力された９画素の差分の絶対値の平
均値をとる回路である。しかし、９画素の差分の絶対値
の平均値をとるのではなく、別の例として９画素の差分
の絶対値の最大値をとっても良い。このような処理を第
２処理部２８で施された後に比較器２９で閾値“’ｔｈ
”と比較され、第２処理部８の出力が閾値”　ｔ　ｈ　
”より大きい場合は文字領域と判断され、それ以外は中
間調領域として出力が得られる。

この領域分離信号はセレクタ４の選択制御信号として該
セレクタ４に入力されて文字領域では遅延部９の入力を
選択して単純２値化データを出力し、それ以外では遅延
部３の入力を選択して誤差拡散法による２値化データを
出力する様に制御する。

減算器１０より出力される差分デーラダ“ｅは、第３図
（Ａ）に示すような文字領域の如き原画像では、エツジ
部が強く、ＥＤ法でもエツジに対しほぼ忠実に２値化を
行うことができ、その差分”ｅ”は小さくなる。しかし
、第３図（Ｂ）や第３図（Ｃ）に示すような中間調画像
では、２値化結果として１°゛と０”が交互に出現する
ために、注目画素の周辺の差分ｅの平均値は大きくなる
。特に第３図（Ｃ）のような原画像に対しては２値化結
果が“Ｏ”になる確率は高く、通常ｅは小さいが２値化
結果が“１”になった場合にはより大きな差分ｅが発生
する。

従って注目画素又は周辺の差分ｅの平均値又は最大値が
大きければ中間調領域と判定する。

以上説明したように本実施例によれば、簡単な構成で像
域分離が可能となり、適切な２値化処理が行える。

［他の実施例］本発明の第２の実施例を第４図、第５図を参照して以下
に説明する。

第４図は本発明に係る第２の実施例のブロック構成図で
あり、図中、第１図に示す第１の実施例と同様構成には
同一番号を付し詳細説明を省略する。

第１の実施例と異なる点は、減算器１０に変え、減算器
３１を備えた点である。

減算器３１は２値化部２よりの２値化データでなく、加
算器１よりの加算結果を入力することである。以下、第
１の実施例と異なる点について説明する。

画像データは加算器１において、注目画素周辺画素の２
値化誤差が加算される。その加算データは、減算器３１
及び２値化部２に入力される。

減算器３１及び２値化部２には、全く同じ閾値”　ｔ　
ｈ　ｂ　”が共に入力されている。そして、減算器３１
では加算器１よりの加算データと、この閾値“”ｔｈｂ
’“との差分が計算される。加算器１の出力を’ｓｕｍ
”とすると、閾値”　ｔ　ｈ　ｂ　”と誤差拡散法にお
けるｓｕｍ”との間の一般的な関係は第５図（Ａ）〜（
Ｃ）に示す様になる。

第５図（Ａ）〜（Ｃ）は、第３図（Ａ）〜（Ｃ）に示す
原画像を与え、閾値”　ｔ　ｈ　ｂ“°を約１／２に設
定した場合の一般的なｓｕｍ　　　と”　ｔ　ｈ　ｂ　
”の関係を１次元的に書き表したものである。第５図（
Ａ）が文字領域の例を、第５図（Ｂ）、（Ｃ）が中間画
像領域を示している。

−船釣にいって、加算デーラダ’ｓｕｍ”は閾値“’　
ｔ　ｈ　ｂ　”付近の値をとっていて、　ｓｕｍ”が”
　ｔ　ｈ　ｂ　”を越えると誤差が拡散され’ｓ　ｕｍ
が減少する。原画が“Ｏ°゛に近い程”　ｓ　ｕ　ｍ　
”は“’ｔｈｂ”より小さい確率が高くなる。

例えば、第６図（Ａ）に示す原画に対するｓｕｍ”と”
　ｔ　ｈ　ｂ　”の関係は、第６図（Ｂ）に示す様にな
り、原画が（Ａ）に示すようにエツジ部分である場合に
は、　　ｓｕｍ”が太きくなリ、　　ｅ″′が最大にな
る。この時の２値化部２の２値化による２値化データは
、第６図（Ｃ）に示す通りである。これらの図かられか
るように、減算器３１からの出力°“ｅ　”が大きい程
、文字やエツジ領域である可能性が高いことになる。

従って、第２実施例の場合においては、処理部ｌｌ内の
第２図に示す比較器２９では第２処理部２８の出力が閾
値”　ｔ　ｈ　”をこえた時に文字、エツジ領域と判定
してセレクタ４の出力を遅延部９よりの単純２値化デー
タを選択して出力するように制御する。

又、単純２値化回路（２値化部８）にエツジ強調信号を
加えても良い。

以上説明した様に以上の実施例によれば、多値画像の２
値化処理に際して、簡単な回路構成で文字やエツジの領
域を簡単に像域分離することができ、文字部、エツジ部
での画質を高くすることが可能である。

なお、誤差拡散法における注目画素周辺の参照画素の例
は、上述した３×３のマトリクスに限定されるものでは
なく、例えば第７図（Ａ）に示すものでも、第７図（Ｂ
）に示すものであっても良い。何れの場合においても本
発明の範囲に含まれることは勿論である。

［発明の効果］以上の発明によれば、簡単な構成で像域分離が可能とな
り、適切な２値化処理が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１の実施例のブロック構成図、第２図は第１図の処理部の詳細構成を示す図、第３図（
Ａ）〜（Ｃ）は、第１図の減算器１０より出力される画
像領域での差分デーラダ゛ｅ゛の例を示す図、第４図は本発明に係る第２の実施例のブロック構成図、第５図は第２の実施例における第３図（Ａ）〜（Ｃ）に
示す原画像を与え、閾値“”　ｔ　ｈ　ｂ　”を約１／
２に設定した場合の、−船釣な’ｓｕｍと’　ｔ　ｈ　
ｂ　”の関係を１次元的に書き表した図、第６図は第２
の実施例における閾値“’　ｔ　ｈ　ｂ　”と加算器１
の出力”　ｓ　ｕ　ｍ　”との間の一般的な関係を示す
図、第７図は誤差拡散法における注目画素周辺の参照画素の
例を示す図である。図中、１・・・加算器、２・・・２値化部、３，９・・
・遅延部、４・・・セレクタ、５・・・減算器、６・・
・ラインバッファ部、７・・・誤差加算部、８・・・２
値化部、１０・・・減算器、１１・・・処理部、２１・
・・ラインバッファ、２２〜２７・・・ラッチ、２８・
・・第２処理部、２９・・・比較器、３１・・・減算器
である。（Ａ）（Ｃ）ＦＰ、１ｉｉＬ＋第５図第６図第７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも２つの多値情報を２値化処理する２値
化処理部と、該２値化処理部の１つの出力２値化データ
と原画像との差分を求める差分検出手段と、該差分検出
手段出力に従い前記少なくとも２つの２値化処理部の出
力を切替えて出力する切替出力部とを備えることを特徴
とする画像処理装置。
（２）１つの２値化処理部は誤差拡散法による２値化処
理を行ない、他の１つの２値化処理部は単純２値化処理
を行うことを特徴とする請求項第１項記載の画像処理装
置。
（３）差分検出手段は誤差拡散法による２値化処理部の
２値化直前のデータである原画と誤差の和を、誤差拡散
法による２値化処理部の閾値で減じることにより差分を
検出することを特徴とする請求項第２項記載の画像処理
装置。
（４）切替出力部は注目画素の差分又は注目画素の周辺
の差分の平均値又は最大値を閾値ｔｈと比較した結果に
基づき、２値化処理部の出力を切替ることを特徴とする
請求項第１項より第３項のいずれかに記載の画像処理装
置。