JPH0488748A - 孤立点除去装置 - 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、イメージスキャナ、ファクシミリ装置など
のようにモノクロ中間調画像を２値化処理する画像処理
装置に適用できる孤立点除去装置に関する。

「従来の技術」 イメージスキャナ、ファクシミリ装置などのようにモノ
クロ中間調画像を２値化処理する画像処理装置にあって
は、２値化出カで中間調画像を表現する手段として、「
デイザ法Ｊ　　（！像電子学会誌　第１０巻　第５号（
１９８１））に示しているように組織的デイザ法が知ら
れている。

これはよく知られた技術であるが、擬似階調数を上げよ
うとすると、文字及び線図形部の解像度が劣化するとい
う欠点を持っているため、文字及び線図形と中間調画像
が混在する原稿については余り得策な解決策とは言い難
い。

この欠点を解消する手法として、”Ａｎ　Ａｄａｐｔｉ
ｙｅ　Ａｌｏｇｏｒｉｔｈｍ　ｆｏｒ　５ｐａｔｉａｌ
　Ｇｒｅｙ　５ｃａｌｅ、　（ＳＩＤ　７５Ｄ工ＧＥＳ
Ｔ　）に示されているような誤差拡散法が知られている
。

これは原画像の読み取り濃度と表示濃度（白または黒）
との誤差を平均として小さくしようとする手法であり、
注目画素の周辺に生じた２値化誤差を誤差フィルタで！
み付けして中間調画像を補正するようにしたもので、（
１）〜（４）に示す処理が行なわれる。

ｆａｎ　　　＝ｆｍｎ＋（１／Σ　ａｋｌ）×Σａｋｌ
ｅｍ−ｋ　ｎ−１・・・（１）ｆ　ａｎ　　”　　≧　
Ｔ　　　　ｇｍｎ＝１（黒）　　　・　−・　　（２）
ｆａｎ”＜Ｔ　　　ｇｍｎ＝ｏ　（白）−−−（３）ｓ
ｍｎ＝ｆ　　ｍｎ−−ｇｍｎ　　　　　　−−−（４）
ここに、 ｆ闘：入力多値データ、ｆ■ｎ′：補正値８−ｎ：出力
２値データ、　ａｋｌ＝重み付は係数、ｅ■ｎ：２値化
誤差、　　　　　Ｔ：ｍ値である。

また、重み付は係数αに１は、注目画素を＊印でを使用
するものとする。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、誤差拡散法を用いて多値データ（中間調画像
）を２値化する場合、画素濃度が最大値もしくは最小値
近傍にない領域を推移する場合で、画素濃度の変化が大
きい領域については良好な特性を示す。

しかし、画素濃度が最小値近傍であり、かつ画素濃度の
変化が小ざい領域については、黒画素が配分される個数
が極端に少なくなるため、人間の目で認識できる範囲で
孤立点と認識きれる。

特にファクシミリ装置の場合、低濃度領域における孤立
ドツト（黒画素）は、出力印字原稿の劣化をまねくばか
りではなく、ランレングス符号化の際に不必要な符号量
の増加を招くことになる。

そこで、この発明ではこのような従来の課題を解決した
ものであって、孤立点を簡単に除去できる孤立点除去装
置を提案するものである。

「課題を解決するための手段」 上述した課題を解決するため、この発明においては、多
値原画像の読み取り濃度と２値化した表示濃度との誤差
を平均して小さくするようにして擬似的に中間調を表現
する誤差拡散法を利用した孤立点除去装置において、 着目画素の２値化処理手段と、 画素単位での誤差の変化量を算出する手段と、入力多値
データと２値化された出力２値データとから生成される
誤差データの最大値を検出するピークホールド検出部と
、 上記ａ力２値データと誤差データの最大値と所定の閾値
とから画素の孤立点を判定する孤立点判定部とで構成さ
れ、 この孤立点判定部において、注目画素が白から黒に変化
した場合で、注目画素を含む走査線上における各画素の
誤差の最大値が上記所定の閾値より小きいと判定された
ときには、上記出力２値データを白に反転すると共に、 その注目画素の１画素上から主走査線方向に向かって誤
差データが正の値を持つ範囲および注目画素から主走査
線方向とは逆方向に向かって誤差データが正の値を持つ
範囲の誤差データを全て０に修正するようにしたことを
特徴とするものである。

「作　用」 モノクロの入力多値データのレベル（濃度）と出力２値
データのレベル（表示濃度）との誤差を平均として小と
＜シ、ｆ！１似的に中間調を表現する誤差拡散法におい
て、式（２）、（３）による２値化出力決定の際に、１
画素前の２値データと同一かどうかを調べる。

次に、式（４）により与えられた誤差データｅＩｎに着
目し、誤差データの変化量の最大値を保ち、白から黒に
変化があった場合該データが一定の閾値Ｔ′以下であっ
て、しかも画素濃度が最小値近傍であり、画素濃度の変
化が小ざい領域であると判定されたときには、その出力
２値データを白に反転する。

これで孤立点が除去される。

そして、注目画素（変化点の画素）の１画素上から主走
査線方向に向かって誤差データが正の値を持つ範囲、お
よび注目画素から主走査線方向とは逆方向に向かって誤
差データが正の値を持つ範囲の誤差データを全て０とす
る。

そうすることにより該走査線に於いて変化時点まで蓄積
きれた誤差データが排除きれる。

この処理を繰り返すことにより濃度の高いデータが入っ
てくるまで黒画素の孤立点を発生しないようにすること
ができる。

「実　施　例」 続いて、この発明に係る孤立点除去装置の一例を上述し
た画像処理装置に適用した場合につき、第１図以下を参
照して詳細に説明する。

第１図は孤立点除去装置の一例を示すブロック図である
。

同図において、１はイメージスキャナ等から入力きれる
多階調原画像データ（ここでは２５６階調とする）、す
なわち多値データの入力端子である。第２図Ａにその入
力多値データの一例を示す。

＊の画素が注目画素である。

この入力多値データは加算器５により誤差データの積和
演算出力を加算した後、比較Ｎ８において所定の閾値Ｔ
（本例では、１２８のレベル）と比較される。比較出力
である出力２値データは後述する孤立点判定部１１にお
いて所定の判定処理を行なったのち出力端子２に供給さ
れる。

第２図已に出力２値データの一例を示す。これは第２図
Ａに対応するものである。

加算Ｍ５を経た入力多値データと比較Ｎ８からの出力２
値データとは減算１１６に供給されて減算処理が行なわ
れてこれより誤差データが算出される。この誤差データ
がピークホールド検出部１０に供給されると共に、バッ
ファメモリ４に供給されてその画素に対応するアドレス
にストアされる。

第２図Ｃにその一例を示す。本例では、２ライン分のバ
ッファメモリのうち注目画素を中心とした４画素分の誤
差データＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄを示しである。

バッファメモリ４よりリードきれた誤差データは積和演
算Ｎ７において、重み付は係数発生部３から出力された
重み付は係数αと積和処理され。

この積和出力が補正データとして加算器５に供給されて
入力多値データに加算される。注目画素の周辺に生じた
２値化誤差に重み付けして補正するためである。

第２図りは重み付は係数の一例を示す。本例では、注目
画素に対してこれより１画素前の重み付は係数αＡと、
注目画素の１ライン前の画素に対する重み付は係数αＢ
１その前後の画素に対する重み付は係数αＣ０αＤの計
４個の重み付は係数を使用して補正データが形成される
。

さて、この発明では上述したようにピークホールド検出
部１０と孤立点判定部１１とが新たに設けられる。

ピークホールド検出部１ｏでは減算器６により算出きれ
た誤差データにおける画素単位での差分の最大値がホー
ルドされる。

孤立点判定部１１には比較Ｎ８の出力である出力２値デ
ータとピークホールド検出部１０にストアきれている誤
差データの最大値および所定の閾値Ｔ′が夫々供給きれ
ている。

そして、この孤立点判定部１１では、比較Ｎ８からの出
力で黒画素発生時、ピークホールド検出部１０より差分
の最大値を認識し、該データと所定の閾値Ｔ−（本例で
はＴと等しい）と比較され、その結果差分の最大値が一
定の閾値Ｔ′より小さい場合、出力２値データを黒から
白に修正する。

さらに、この処理に加えてリセット信号が生成され、こ
れでバッファメモリ４がリセットされる。

第３図に示す低濃度領域において、ｚｌはａ値化処理が
完了した領域、２２は２値化が未処理の領域とし、また
２５は現在２値化しようとしている画素（注目画素）と
する。そして、誤差拡散処理を施すことによってこの注
目画素２５においてその誤差データが低濃度領域内で始
めて所定の閾値Ｔ′　（通常、階調数の半分）を越えた
ものとする。

このような状態においては、注目画素２５の近傍すなわ
ち領域２３および領域２４の右側は閾値Ｔ′に近い誤差
データが集中しているため、領域２３の下側および領域
２４の下側に再度黒画素が発生しやすくなる。そこで、
孤立点判定部１１において該領域が低濃度領域であると
判定したとき、バッファメモυ４に対して誤差データを
クリアするためにリセット信号を送出する。

これにより着目画素２５までの誤差の蓄積が全て排除さ
れるという一連の処理が繰り返される。

この−遼の繰り返し処理の中に濃度変化のあるデータが
入力したときに黒画素が発生する。

リセット信号によってリセットされるバッファメモリ４
上のエリアは、第３図に示すように、注目画素２５（白
から黒に変わる変化点）の１ライン前の画素から主走査
線方向に向かって、その誤差データが正の値を持つ領域
２３の誤差データが全てＯとなされる。同じく、注目画
素２５から主走査線方向とは逆方向に向かって誤差デー
タが正の値を持つ領域２４の誤差データが全て０となさ
れる。

第４図はこの発明に係る孤立点除去処理の具体例を示す
フローチャートである。

まず、１ラインの画像データ（入力多値データ）ｆｎが
入力されると共に、ピークホールド検出部１０にホール
ドされている最大値Ｐ１４ＡＸがリセットされる（ステ
ップ３１．３２）。

次に、その入力多値データと誤差データの積和演算出力
Ｅとの加算処理（ｆｎ”＝ｆｎ＋Ｅ）により補正データ
が算出される（ステップ３３）。

そして、この補正データｆｎ−と閾値Ｔとの比較処理が
なされ（ステップ３４）、補正データｆｎ′の方が小さ
いときには、出力２値データｇｎを○（論理零）とおき
、誤差データｅｎを算出する（ステップ３５．３６）。

その後、この誤差データｅｎと１画素前の誤差データｅ
ｎ−１との差Δｅｎと、誤差データの最大値ＰＭＡＸと
を比較し、大きい方を最大値Ｐ）ＩＡＸとしてストアす
る（ステップ３７）。

この判別処理が１ラインが終了するまで続く（ステップ
３８．３３〜３７）。

一方、ステップ３４で補正データｆｎ”の方が大営いと
判断されたときは、入力多値データと出力２値データと
の差のデータを誤差データとしてストアしくステップ４
１）、その後１画素前と注目画素との間で出力の変化を
チエツクし、１画素前も同じ出力内容であったとき、つ
まり黒画素であったときには、この注目画素も同じくす
るため、出力２値データとしては論理１　（ミ黒）とす
る（ステップ４２．４３）。

このような処理を１ラインが終了するまで継続する（ス
テップ３８）。

これに対して、ステップ４２で１画素前と出力が相違し
ているものと判定されたときには注目画素が、変化点で
の画素であるから、この場合にはピークホールド検出１
Ｍ１１０にホールドされている最大値ＰＨ八Ｘと閾値Ｔ
′との関係を判定する（ステップ４４）。

最大値ＰＭＡＸＯ方が大きいときはステップ４３に進み
、そうでないときには注目画素が孤立点であるものと判
断して、そのときの出力２値データを論理０　（＝白）
に修正する（ステップ４５）。そして、領域２３．２４
の誤差データをクリアしたのちステップ３８に遷移する
。

このような処理が最後のラインまで行なわれる。

「発明の効果」 以上の説明で明らかなように、モノクロ多値画像を２値
化処理し、擬似的に中間調を表現する誤差拡散法アルゴ
リズムのなかに本発明による処理を組み込むようにした
ものである。

コレによれば、画素濃度が最小値近傍であり、画素濃度
の変化が小といと判定された置載において蓄積された誤
差データをリセットで営るため、黒画素による孤立点を
排除することが可能になる。

したがって孤立点の存在によって発生する画質の劣化を
防止できると共に、ファクシミリ装置に応用する場合に
は、不要な黒画素を排除できる結果ランレングス符号化
の符号量の大幅な圧縮も可能になる。

８・ １０　・ １１　・ ・積和演算器 ・比較雛 ・ピークホールド検出部 ・孤立点判定部

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る孤立点除去装置の一例を示すブ
ロック図、第２区および第３図は孤立点除去の説明図、
第４図は孤立点除去処理の一例をボすフローチャートで
ある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）多値原画像の読み取り濃度と２値化した表示濃度
   との誤差を平均して小さくするようにして擬似的に中間
   調を表現する誤差拡散法を利用した孤立点除去装置にお
   いて、 着目画素の２値化処理手段と、 画素単位での誤差の変化量を算出する手段と、入力多値
   データと２値化された出力２値データとから生成される
   誤差データの最大値を検出するピークホールド検出部と
   、 上記出力２値データと誤差データの最大値と所定の閾値
   とから画素の孤立点を判定する孤立点判定部とで構成さ
   れ、 この孤立点判定部において、注目画素が白から黒に変化
   した場合で、注目画素を含む走査線上における各画素の
   誤差の最大値が上記所定の閾値より小さいと判定された
   ときには、上記出力２値データを白に反転すると共に、 その注目画素の１画素上から主走査線方向に向かって誤
   差データが正の値を持つ範囲および注目画素から主走査
   線方向とは逆方向に向かつて誤差データが正の値を持つ
   範囲の誤差データを全て０に修正するようにしたことを
   特徴とする孤立点除去装置。