JPH04207575A - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、文字線画像等の２値画像と写真画像等の網点
画像とを識別するための画像処理装置に関するものであ
る。

（従来の技術）− 通常、我々のまわりにある中間調やカラー画像の大部分
は網点写真を利用した印刷物である。また、これらの印
刷物には文字や図形等が混在している場合がしばしば存
在する。網点写真とは、印刷分野において原稿の濃淡を
表現するために使われるもので、インクのドツトの大小
で人間の目に濃淡を感じさせるものである。またこれら
のインクのドツトの周期も非常に細かいものから粗いも
のまで様々なものが使われている。

このように周期性を持ったドツトで画像が形成されるた
め、ファクシミリ装置等で読取走査してデイザ処理を行
い画像再生すると、読取られる原稿画像の網点の持つ特
定周波数とデイザマトリクスの繰返し周波数成分との干
渉によフて再生画像に低周波のビート、いわゆるモアレ
パターンが現われ、非常に不鮮明な画像となり、また混
在する文字線画像についてはデイザ処理による画質劣化
も生じる。そこで、網点画像のモアレパターンについて
は、画像のフィルタリング処理等によって階調変化を通
常の連続写真と同じような特性に変えた後にデイザ処理
を行う等の方法が取られているが、混在する文字線画像
等についても同様のフィルタリング処理が行なわれるた
め、このフィルタリング処理によってますます画質劣化
が生じるという欠点があった。

また、読取った画像信号の符号化においては、網点画像
は微小黒ドツトで構成されるため、読取った画像信号は
１〜２画素ごとに激しく階調が変化し、通常の連続写真
のような滑かな階調変化を前提としているファクシミリ
装置等の符号化方式とは適合性が悪いという欠点があっ
た。

これらの問題を解決するためには、網点部分とそうでな
い部分とを識別し、画質向上のためには網点部分には平
滑化のフィルタリング処理後にデイザ処理等を行い、文
字線画部分には２値画像に適するような強調２値処理等
を行う方法が、また符号化効率向上のためには網点部分
には網点の性質に適した符号化で処理したり、平滑化の
フィルタリング処理を行い、通常の連続写真のような滑
かな階調変化に変える等の方法が考えられる。

そこで、画像信号中から網点部分だけを識別する方法と
して、■フーリエ変換等の直交変換で画像信号の高周波
成分に着目して網点部分を識別する方法、■特開昭６１
−１６１８７０号、１９４９６８号に提案されているよ
うに、人力画像信号を複数画素から成るブロックに分割
し、各ブロックの平均レベルを求め、当該ブロックの各
画素の濃度レベルが平均レベルよりも大きいか、小さい
かを比較し、比較の結果が大から小、小から大へ変化す
る回数を計測し、その回数が所定値よりも大きい場合は
網点画像領域として判定する方法がある。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記■の方法では、処理が複雑になり、
しかもメモリ容量も膨大になったうえ、参照すべき領域
も大きく、処理時間が長くなるという問題があった。一
方、■の方法では、例えば、第５図のように濃度レベル
が「７〜９」の網点画像と濃度レベルが「１３〜１５」
の２値画像について考えた場合、４文４画素の濃度レベ
ル平均値は網点画像が１．９．２値画像が３．５である
ため、いずれも黒画素の濃度レベルは平均値を越える。

このため、平均値との比較結果は図の右側に示すように
“大“であることを示す“１　“となり、誤った判定結
果となる問題がある。

本発明は、これらの問題点を解決するためになされたも
ので、画像信号中の網点部分を簡単な処理で実時間で精
度良く識別できる画像処理装置を提供することを目的と
する。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、複数画素から成る入力画像を所定画素単位で
複数のブロックに分割し、それぞれのブロックの平均濃
度を算出する平均濃度算出手段と、この平均濃度算出手
段によって算出した平均濃度に基づき、各ブロックにつ
いて２種類の濃度の閾値を決定する閾値決定手段と、前
記２種類の濃度の閾値によって各ブロック内の濃度レベ
ルを低濃度、中濃度、高濃度の３つのレベルに変換する
３値化手段と、この３値化手段で３値化された濃度レベ
ルの分布状態から該ブロックが網点画像領域か否かを判
定する領域判定手段とを具備することにより構成される
。

また、本発明は、複数画素から成る入力画像を所定画素
単位で複数のブロックに分割し、各ブロックの濃度を求
める濃度算出手段と、この濃度算出手段から求められる
濃度に対応してそのブロックの各画素の濃度を反転する
濃度変換手段と、この濃度変換手段の出力に基づきそれ
ぞれのブロックの平均濃度を算出する平均濃度算出手段
と、この平均濃度算出手段によって算出した平均濃度に
基づき、各ブロックについて２種類の濃度の閾値を決定
する閾値決定手段と、前記２種類の濃度の閾値によって
各ブロック内の濃度レベルを低濃度。

中濃度、高濃度の３つのレベルに変換する３値化手段と
、この３値化手段で３値化された濃度レベルの分布状態
から該ブロックが網点画像領域か否かを判定する領域判
定手段とを具備することにより構成される。

（作用） 本発明では、画素ブロック内の平均濃度を算出し、その
平均濃度に基づいて２種類の閾値を決定する。そして、
その閾値によって濃度レベルを低濃度、中濃度、高濃度
の３つのレベルに変換し、この３値化された濃度レベル
の分布状態から該ブロックが網点画像領域かどうかを判
断する。

また、本発明では、画素ブロック内の濃度を検出し、そ
の濃度に対応して画素変換を行った後、画素ブロック内
の平均濃度を算出し、その平均濃度に基づいて２種類の
閾値を決定する。そして、その閾値によって濃度レベル
を低濃度、中濃度。

高濃度の３つのレベルに変換し、この３値化された濃度
レベルの分布状態から該ブロックが網点画像領域かどう
かを判断する。

一般に、黒のドツトで表現される低濃度の網点画像は隣
り合う２つの画素の濃度レベルが低濃度から中濃度およ
び中濃度から低濃度に変化する回数か多くなり、２値画
像は高濃度に変化する回数が多くなる特徴がある。そこ
で、濃度レベルの分布状態として、隣り合う２つの画素
の濃度レベルが低濃度から中濃度および中濃度から低濃
度に変化する回数が多い場合は、そのブロックは網点画
像領域として判断することができる。また、低濃度から
高濃度に渡って濃度レベルが分布しているブロックは２
値画像（文字画像）領域として判断することができる。

しかしながら高濃度の網点画像は、黒地に白のドツトで
表現されるため、このブロックはあらかじめ白黒を反転
する必要がある。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の一実施例を詳細に説明す
る。

第１図は本発明による画像処理方法の一実施例を示すブ
ロック図であって、画像読取り装Ｍ（図示せず）からの
画像信号を記憶する画像メモリｌＯと、この画像メモリ
１０から読出された１ブロツク当たり４×４画素の画像
信号を記憶するレジスタ１１と、このレジスタ１１に保
持された１ブロツクの画像信号の濃度を算出する濃度算
出部１２と、この濃度とパラメータメモリ１４に設定し
たパラメータとの比ｉを行う比較器１３と、この比較器
の信号によりレジスタ内の４×４画素の濃度を反転させ
る濃度変換部１５と、さらにそ−の信号を記憶するレジ
スタ１６と、このレジスタ１６に保持された４Ｘ４画素
の画像信号の平均濃度を算出する平均値算出部１７と、
その平均値を基に２種類の閾値ＴＨＡ、ＴＨＢを発生す
る閾値発生部１８．１９と、レジスタ１６に保持された
４×４画素の画像信号を１画素分ずつ選択して出力する
セレクタ２０と、このセレクタ２０から選択出力された
画素の画像信号と閾値発生部１８，１．９から発生され
た閾値ＴＨＡ、ＴＨＢとを比較して２値化する比較器２
１、比較器Ｂ２２と、これら比較器２１．２２の比較結
果に基づき隣接する画素のブロック内における濃度レベ
ルの変化数りを測する変化数計測部２３と、その変化数
の値りをパラメータメモリ２４内に予め設定したノ々ラ
メータＰと比較し、その画素ブロックが網点領域部かど
うかを判断する領域判定部２５とから構成されている。

ここで、変化数計測部２３で、比較器２１．比較器２２
からの比較結果信号を同時に監視することによって、当
該ブロックの画素濃度レベルの分布を低濃度、中濃度、
高濃度に別けて計測することができるように構成されて
いる。

次に、画像読取り装置で読取られた中間調画像信号を処
理する処理工程について説明する。

まず、画像読取り装置からの画像信号は、画像メモリ１
０に格納されたのち、その中の画像信号が１ブロツクず
つ読出されてレジスタ１１に保持される。レジスタ１１
の１ブロツクの画像信号は濃度算出部１２に入力され、
そのブロックの濃度が以下の式（１）によって算出され
る。

濃度−（１６画素の読み取り値の合計）／（読み取り可
能な最大値×１６）　・・・（１）ここで読み取り可能
な最大値とは、例えば０〜１５の１６階調であれば１５
のことである。この操作によって得られた濃度は、比較
器１３においてパラメータメモリ１４に格納されている
パラメータと比較され、その結果を濃度変換部１５へ送
り、ここで濃度変換が必要なブロックは変換が施され、
そのブロックの値をレジスタ１６へ格納する。レジスタ
１６の１ブロツクの画像信号は平均値算出部１７に入力
され、１ブロック単位の平均濃度レベルが算出される。

そして、その１平均値は閾値発生部１８と閾値発生部１
９に送られ、例えば閾値発生部１８ではその平均濃度レ
ベルＬＡＹＥの値がそのまま閾値ＴＨＡとして出力され
、また閾値発生部１９では例えば以下の式（２）に従っ
て閾値ＴＨＢが出力される。

ＴＨＢ　＝（Ｌｎ＋ａｘ−ＬＡＶＥ）Ｘ２／３　＋ＬＡ
ＶＥ　−（２）但し、ＴＨＢ−閾値発生部１９からの出
力値Ｌｍａｘ＝最高濃度レベル ＬＡＶＥ−ブロック内の平均濃度レベルなお、閾値発生
部１８からの閾値ＴＨＡはＴＨ＾−ＬＡＶＥ　　　　　
　　　　　　・・・（３）で表わされる。

このようにして発生した閾値ＴＨＡ、ＴＨＥは各々、比
較器２１と比較器２２に入力され、セレクタ２０から選
択出力される当該ブロック内の各画素の画像信号と］画
素ずつの比較が行なわれる。

そして、その比較結果の信号は変化数計測部２３に入力
され、低濃度、中濃度、高濃度のそれぞれのどのレベル
から変化したかが計測される。

ここで、比較器２１．比較器２２の比較結果において、
その画素の濃度レベルがどのレベルに属するかを示した
のが第２図である。比較器２１からの出力が“１゛、比
較器２２からの出力が“０“の時が中濃度、比較器２１
および比較器２２からの出力が共に“Ｏ゛の時か低濃度
、比較器２１および比較器２２の出力が共に“１′の時
が高濃度のレベルである。

変化数計測部２３はこのような比較結果信号により、各
画素の画像信号が低濃度、中濃度１高濃度のどのレベル
から変化したかを計測し、その計測結果を領域判定部２
５に入力する。

領域判定部２５は、変化数計測部２３から入力された変
化回数値のうち、低濃度から中濃度および中濃度から低
濃度にレベルが変化しているものについてそのブロック
内おける変化回数が予め定めたパラメータＰに対して多
い場合、そのブロックを網点画像領域として判定する。

ここで、２値画像と網点画像を読取った時の具体例を示
す第３図を参照して説明する。ここでは４ｘ４の画素で
１ブロツクを構成し、最高濃度レベルは１５て表わして
いる。また、便宜上、濃度レベルは「０〜１５」の整数
で表わしているが、整数である必要はない。網点画像に
ついては、図に示すように、読取った濃度が最高濃度レ
ベル近くに達することは少なく、中濃度レベルと低濃度
レベルの間で分布する場合が多い。また、２値画像につ
いては図に示すように最高濃度レベル近くに達し、高濃
度レベルと低濃度レベルの間で分布する場合が多い。

この場合、平均濃度レベルに対し、大か小かの２値的な
判定でなく、２種類の閾値ＴＨＡ、ＴＨＢによる３値的
な判定であるため、網点画像および２値画像の３値化画
像は第３図の右側に示すようなものとなる。ここで、“
１″は比較器２１のみが“１”の信号を出力した時を表
わし、“２゜は比較器２１と２２め両方が“１′の信号
を出力したことを表わしている。

このように、網点画像ではブロック内での濃度レベルの
分布が低濃度と中濃度に分布しており、しかも隣接する
画素間において濃度レベルが変化する回数も多いので、
この変化回数が多いブロックについては網点画像領域で
あると判断することができる。そして、入力画像を３値
化する過程を経ているため、第５図で説明したような誤
判定も生じない。

なお、他の画素から孤立した画素など特殊なパターンの
画像については、その周囲のブロックの判定結果に従っ
て、網点画像領域かどうかの判定に補正を加えて判定精
度を向上させるようにしてもよい。

第４図は本発明を利用して中間調画像を含む入力画像を
２値化する画像処理装置の一実施例を示すブロック図で
あり、画像メモリ１０から読出された１ブロック単位の
画像信号は第１図の構成の領域判定回路２６に入力され
ると共に、２値化回路２７．平滑化回路２８に並列に入
力される。２値化回路２７は入力画像を所定の閾値によ
り２値化し、セレクタ３０に入力する。また、平滑化回
路２８は入力画像の平滑化処理を行い、その処理結果を
デイザ処理回路２９に入力し、デイザ処理を行なわせる
。デイザ処理回路２９は処理結果をセレクタ３０に入力
する。領域判定回路２６は第１図で説明したような動作
で入力画像の当該ブロックが網点画像領域か、２値画像
領域かを判定し、その判定結果の信号をセレクタ３０の
セレクト制御入力端子に入力する。入力画像の当該ブロ
ックが網点画像領域であれば、セレクタ３０はデイザ処
理回路２９の処理結果を出力画像として出力ずし、２値
画像領域であれば２値化回路２７の処理結果を出力する
。

従って、この構成の画像処理装置では、網点画像および
２値画像のそれぞれに適した処理を施した画像が出力さ
れるので、２値画像部分は画質が劣化せず、網点画像部
分では符号化の際の効率も低下しないという利点があり
、ファクシミリ装置等に適用すれば、有益である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明では、入力画像を２種類の閾
値により３値化し、その濃度レベルの分布状態により、
網点画像領域かどうかを識別するように構成したため、
網点画像を簡単に、しかも精度良く実時間で識別するこ
とができる。従って、ファクシミリ装置等においては、
その識別結果により網点部分のみ平滑化処理を施せるた
め、文字線画と網点画像の混在するような原稿も網点部
分にモアレ等生じさせず、また文字部分に画質劣化が生
じないような画像に変換して出力することができる。ま
た、符号化に関しても網点部分に適した符号化処理を行
えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
各画素の濃度レベルがどの濃度レベルに属するかを示す
図、第３図は網点画像と２値画像を３値化した場合の画
像濃度レベルの違いを示す図、第４図は本発明を適用し
た画像処理装置の一実施例を示すブロック図、第５図は
従来の網点画像識別方法の問題点を説明するための図で
ある。 】０・・・画像メモリ、１１・・・レジスタ、１２・・
・濃度算出部、１３・・・比較器、］４・・・パラメー
タメモリ、１５・・・濃度変換部、１６・・・レジスタ
、］７・・・平均値算出部、１８．１９・・閾値発生部
、２０・・・セレクタ、２１．２２・・・比較器、２３
・変化数計測部、２４・・・パラメータメモリ、２５・
・・領域判定部。 二１２．−ぺｐＪ’ 第３図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）網点画像を含む静止画像を処理する画像処理装置
   において、 複数画素から成る入力画像を所定画素単位で複数のブロ
   ックに分割し、それぞれのブロックの平均濃度を算出す
   る平均濃度算出手段と、 この平均濃度算出手段によって算出した平均濃度に基づ
   き、各ブロックについて２種類の濃度の閾値を決定する
   閾値決定手段と、 前記２種類の濃度の閾値によって各ブロック内の濃度レ
   ベルを低濃度、中濃度、高濃度の３つのレベルに変換す
   る３値化手段と、 この３値化手段で３値化された濃度レベルの分布状態か
   ら該ブロックが網点画像領域か否かを判定する領域判定
   手段と を具備したことを特徴とする画像処理装置。
2. （２）領域判定手段は、当該ブロック内の予め決められ
   た空間内に連続する２つの画素の濃度レベルが低濃度か
   ら中濃度および中濃度から低濃度に変化する回数を計測
   し、その変化回数が予め決められた数よりも大きい場合
   は該ブロックを網点画像領域として判断することを特徴
   とする請求項（１）記載の画像処理装置。
3. （３）低濃度から中濃度および中濃度から低濃度に変化
   する回数の計測は、該ブロック内の主走査方向に隣接す
   る画素と副走査方向に隣接する画素との両方の変化回数
   の合計を計測するものであることを特徴とする請求項（
   ２）記載の画像処理装置。
4. （４）網点画像を含む静止画像を処理する画像処理装置
   において、 複数画素から成る入力画像を所定画素単位で複数のブロ
   ックに分割し、各ブロックの濃度を求める濃度算出手段
   と、 この濃度算出手段から求められる濃度に対応してそのブ
   ロックの各画素の濃度を反転する濃度変換手段と、 この濃度変換手段の出力に基づきそれぞれのブロックの
   平均濃度を算出する平均濃度算出手段と、この平均濃度
   算出手段によって算出した平均濃度に基づき、各ブロッ
   クについて２種類の濃度の閾値を決定する閾値決定手段
   と、 前記２種類の濃度の閾値によって各ブロック内の濃度レ
   ベルを低濃度、中濃度、高濃度の３つのレベルに変換す
   る３値化手段と、 この３値化手段で３値化された濃度レベルの分布状態か
   ら該ブロックが網点画像領域か否かを判定する領域判定
   手段と を具備したことを特徴とする画像処理装置。
5. （５）領域判定手段は、当該ブロック内の予め決められ
   た空間内に連続する２つの画素の濃度レベルが低濃度か
   ら中濃度および中濃度から低濃度に変化する回数を計測
   し、その変化回数が予め決められた数よりも大きい場合
   は該ブロックを網点画像領域として判断することを特徴
   とする請求項（４）記載の画像処理装置。
6. （６）低濃度から中濃度および中濃度から低濃度に変化
   する回数の計測は、該ブロック内の主走査方向に隣接す
   る画素と副走査方向に隣接する画素との両方の変化回数
   の合計を計測するものであることを特徴とする請求項（
   ５）記載の画像処理装置。