JPH05143728A

JPH05143728A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH05143728A
Application number: JP3308860A
Authority: JP
Inventors: Masami Kato; 政美加藤; Takahiro Kiyohara; 崇広清原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-11-25
Filing date: 1991-11-25
Publication date: 1993-06-11

Abstract

(57)【要約】【目的】原稿画像の解像度や再現性に影響を与える事
なく、再生紙原稿を読み取った場合に生じる粒状雑音を
軽減する画像処理装置を提供する。【構成】画像読取部１１で読み取られた原稿画像に対
し、補正量演算部１３で注目画素の補正量が演算され、
更に係数乗算部１４で所定の係数が乗じられると共に、
符号判定部１５で補正量の符号が判定される。また、粒
状雑音検出処理部１２にて再生紙原稿を読み取った場合
に生じる粒状雑音が検出され、その結果と判定された符
号に基づいて、演算された補正量そのままか係数が乗じ
られた補正量の何れかが選択部１６で選択され、加算器
１７で注目画素に加算される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば再生紙を原稿と
して扱うファクシミリやディジタル複写機等の画像処理
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】新聞や青焼き原稿等のバックグラウンド
に地色を有する画像を読み取る場合、従来の画像処理装
置では、例えばプリスキャンにより濃度ヒストグラムを
作成し、その結果から読み取り画像を２値化する際のし
きい値を決定する方法や、複数の画素からなるブロック
単位で画像濃度の平均値を検出し、２値化のしきい値を
動的に変動させる等の処理（いわゆる、ＡＢＣ：Automa
tic Background Control処理等）により背景の雑音除去
を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】近年、資源の有効
利用を目的として再生紙が注目を集めている。ところ
が、再生紙は上質紙に比べ特有の粒状雑音を多く含む
為、例えば従来のファクシミリ等で再生紙上の画像を読
み取り、２値化処理を行った場合、そのバックグラウン
ドに粒状雑音が発生し、画質の劣化や符号化する際の圧
縮率が低下する等の問題が生じていた。

【０００４】この様な再生紙原稿に対して上述のＡＢＣ
（自動バックグラウンド制御）処理等を行っても、濃度
の高い粒状雑音を除去するには十分でなかった。また、
粒状雑音の影響を排除するために、解像度補正処理（い
わゆる、エッジ強調処理）を行わない様にした場合には
読み取り画像の解像性が低下し、２値化しきい値を変更
した場合には濃度レベルの低い原稿が再現できなくなる
等の問題があった。

【０００５】本発明は、上述の課題を解決するために成
されたもので、原稿画像の解像度や再現性に影響を与え
る事なく、再生紙原稿を読み取った場合に生じる粒状雑
音を軽減する画像処理装置を提供する事を目的としてい
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】及び

【作用】上記目的を達成するために、本発明の画像処理
装置は以下の構成を有する。即ち、読み取られた原稿画
像の各画素に対しエッジ強調処理を行う画像処理装置に
おいて、再生紙原稿を読み取った場合に生じる粒状雑音
を検出する検出手段と、読み取られた画素に対してエッ
ジ強調の為の補正量を求める演算手段と、該演算手段で
求めた補正量の符号を判定する判定手段と、前記補正量
に所定の係数を乗じる乗算手段と、前記検出手段及び判
定手段の判定結果に従って前記補正量か係数の乗じられ
た補正量の何れかを選択する選択手段と、該選択手段で
選択された補正量を注目画素に加算する加算手段とを有
する。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明に係る好適
な一実施例を詳細に説明する。図１は、本実施例におけ
る画像処理装置の基本構成を示すブロック図である。図
中、１１は画像読取部であり、読み取られたアナログデ
ータをシェーディング補正等の後、ディジタルデータに
Ａ／Ｄ変換する機能を有する。以下の実施例では、ここ
で得られる画像データを濃度データとして説明する。即
ち、データ値が大きい場合を黒側として扱う。１２は粒
状雑音検出処理部であり、読み取られた画像データから
注目する画素が再生紙原稿を読み取った場合に生じる粒
状雑音で有るか否かを判定する。１３はエッジ強調処理
の為の補正量演算部であり、注目画素及びその周辺画素
から注目画素値を補正する為の補正量を演算する。１４
は係数乗算部であり、補正量演算部１３で得られた補正
値に予め決定された“１”以下の係数を乗じる。

【０００８】１５は符号判定部であり、上述した補正値
の符号を判定する。１６は選択部であり、符号判定部１
５の判定結果と粒状雑音検出処理部１２の判定結果から
読み取られた画像データに加算する補正量を選択する。
具体的には、符号判定結果が負の場合には粒状雑音検出
結果の如何にかかわらず、上述の補正量演算部１３で得
られた結果を選択する。一方、符号判定結果が正の場合
には粒状雑音検出結果に応じて所望の補正量を選択す
る。つまり、注目画素が雑音で有ると判定された場合
は、係数乗算部１４での補正量を選択し、また注目画素
が有効画素（即ち、粒状雑音以外）であると判定された
場合は、補正量演算部１３での補正量を選択する。そし
て、選択された補正結果を加算器１７で読み取り、画像
データに加算する事で粒状雑音の影響を軽減するエッジ
強調処理が行われる。

【０００９】尚、再生紙原稿を対象にした場合、粒状雑
音は孤立状の黒画素のみを考慮すれば良く、孤立状の白
画素は考慮する必要がない。従って、本実施例では、上
述の如く、読み取り画像に加算すべき補正値が正の場合
にのみ粒情報雑音判定結果を利用してエッジ強調量を制
御する（孤立状黒画素の発生のみを軽減させる）。次
に、上述した各部の処理について詳細に説明する。図２
は、画像読取部１１から出力される画像信号のタイミン
グ例を示す図である。図示するように、読み取られた画
像データは、画像クロックに同期して１画素のデータ
が、ライン同期信号に同期して１ライン分の画像データ
が、ページ同期信号に同期して１ページ分の画像データ
がそれぞれ入力されるものとする。

【００１０】図３は、本実施例での粒状雑音検出処理部
１２の構成を示す図である。図中、３１は画素ブロック
取出部であり、粒状雑音を検出するために、参照する画
素を取り出す。具体的には、参照画素を図４に示す３×
３画素とすると、図５に示すような構成で実現される。
５１ａ〜ｉは１画素遅延素子、５２ａ〜ｂは１ライン遅
延素子である。図６に画素ブロック取出部３１のタイミ
ング図を示す。各信号は図４に示すＡ〜Ｉに対応し、こ
こでは、主走査画素数が“８”の場合を示している。図
６に示す様に、入力画像データを各遅延素子に通過させ
る事で、必要な複数画素を同一タイミングで参照する事
ができる。３２は平均値演算部であり、取り出された複
数の参照画素値を用いてブロック（参照画素を含む方形
領域）内の平均濃度を算出する。図４に示す画素を参照
する場合、具体的には以下の演算を行う。

【００１１】Ｉ_AV＝（Ｉ_A ＋Ｉ_B ＋Ｉ_C ＋Ｉ＋_D ＋Ｉ_E
＋Ｉ_F ＋Ｉ_G ＋Ｉ_H ＋Ｉ_I ）／９ここで、Ｉ_AV：ブロック内平均濃度であり、Ｉ_N ：画素
素Ｎの濃度である。３３はしきい値演算部であり、平均
値演算部３２で求めた平均濃度に基づいて画素ブロック
内の画像データを２値化するしきい値を演算する。具体
的には、１例として次のような演算によりしきい値ＴＨ
を求める。

【００１２】ＴＨ＝Ｉ_AV＋α ここで、α：補正値（α《Ｉ_AV）であり、補正値αの値
によって検出レベルをコントロールする事ができる。３
４は２値化処理部であり、上述のしきい値演算部３３で
求められたしきい値によりブロック内の注目画素を２値
化処理する。この様に、ブロック内の平均値を用いて動
的な２値化処理を行う事により、高周波成分が強調され
た２値画像を得ることが出来る。

【００１３】即ち、目的とする粒状雑音の検出が可能と
なる。例えば、１例としてブロック内の参照画素が図７
に示す値の場合（画素値は、０〜６４の値を取るとす
る）、通常のしきい値（ＴＨ＝３２）で２値化処理する
と、注目画素は白に判定され、粒状雑音は検出されな
い。しかし、ブロック内平均濃度を利用して２値化処理
を行った場合、しきい値はＴＨ＝４となり（α＝０の場
合）、注目画素は黒に判定され、後述するパターンマツ
チング処理部３５で粒状雑音の検出が可能となる。３５
はパターンマッチング処理部であり、２値化処理部３４
で２値化されたブロック内の画像パターンからテンプレ
ートマッチングにより粒状雑音のパターンを検出する。
１例として図８に示す様なパターンを粒状雑音と判定す
る。パターンマッチング処理部３５は、例えば図９に示
す様に、平均値演算部３２で説明した構成と等しい画素
ブロック取出部９１とＲＯＭ（リード・オンリ・メモ
リ）９２により容易に実現する事が可能である。このＲ
ＯＭ９２には参照画素をアドレス（この場合９ｂｉｔ）
とし、判定結果を当該アドレスに対するメモリ内容とし
て予めプログラムしておく。そして、ＲＯＭデータ出力
を前述した画像クロックでサンプリングする事によりパ
ターンマッチング結果が得られる。

【００１４】次に、前述した補正量演算部１３は、図１
０に示す様に、参照画素を取り出す画素ブロック取出部
１０１（構成は図５に示すものと同様である）と、注目
画素値とその周辺参照画素値から注目画素のエッジ強調
を行うための補正量を算出する補正量演算処理部１０２
とから成る。具体的には、図１１に示すような係数のラ
プラシアン・フィルタによる演算では、図４に示すＥを
注目画素として次式により補正量が演算される。

【００１５】Ｅ_E ＝｛４×Ｉ_E −（Ｉ_B ＋Ｉ_D ＋Ｉ_F ＋Ｉ_H ）｝／４ここで、Ｅ_E ：画素Ｅの補正量であり、Ｉ_N ：画素Ｎの
濃度である。当該演算式は、ワイヤード・ロジックによ
り容易に実現する事が可能である。また、ここで得られ
た補正量を注目画素に加算する事でエッジ強調が行われ
る。具体例として図７に示す画素に対して上記演算を行
った場合、注目画素に対する補正値は、Ｅ_E ＝｛４×２０−（２＋２＋２＋１）｝／４＝１８
（少数点以下切り捨て）となり、上記値をそのまま注目画素に加算した場合（注
目画素値＝３８）、２値化処理により黒画素として再現
される。

【００１６】係数乗算部１４では、演算された補正量に
対し予め決定した“１”より小さい係数を乗算回路によ
り乗じる。即ち、エッジ強調量を低下させたエッジ強調
処理が行われる。具体的には、係数を１／２とした場
合、図７に示す画像の注目画素値は（２０＋９＝２９）
となり、２値化処理により再現される事がない。次に、
符号判定部１５では、補正量演算結果Ｅ_E の正負を判定
する。具体的には演算データの符号ビットを出力する。

【００１７】選択部１６はデータセレクタであり、符号
判定部１５及び粒状雑音検出処理部１２の判定結果に従
って上述した２つの補正量を選択して出力する。選択条
件を表１に示す。

【００１８】

【表１】

【００１９】即ち、補正値の符号が正であり、かつ粒状
雑音が検出された場合に係数の乗じられた補正値を選択
する（エッジ強調量を低減させる）。ここでの選択結果
を加算器１７により原画像に加算することでエッジ強調
処理が行われる。以上の処理により、再生紙原稿に見ら
れる粒状雑音を軽減するエッジ強調処理が行われる。処
理された出力画像データは、例えばファクシミリの場
合、２値化処理後に符号化され、通信回線上に送り出さ
れる。

【００２０】次に、本実施例の処理を図１２に示すフロ
ーチャートを用いて説明する。まず画像データが画像読
取部１１で読み取られ（ステップＳ１２１）、エッジ強
調の為の補正量が演算される（ステップＳ１２２）。そ
して、得られた補正値に対して符号判定を行い（ステッ
プＳ１２３）、符号が負の場合には補正値をそのまま読
み取り画素に加算する（ステップＳ１２４）。しかし、
正の場合には粒状雑音検出処理（ステップＳ１２５）の
結果に従って注目画素が粒状雑音か否かを判定する（ス
テップＳ１２６）、その結果、粒状雑音と判定された場
合、演算された補正値に係数（＜１）を乗じ（ステップ
Ｓ１２７）、係数を乗じた補正値を注目画素に加算する
（ステップＳ１２８）。一方、粒状雑音と判定されない
場合は、演算された補正値をそのまま注目画素に加算す
る（ステップＳ１２４）。以上の処理を全画素に対して
行い（ステップＳ１２９）、処理を終了する。

【００２１】以上説明した様に、本実施例によれば、簡
単なパターンマッチング処理により画像の解像度や再現
性への影響を最小限に抑え、再生紙原稿を読み取った場
合の粒情報雑音を軽減する事が可能となる。

【００２２】

【他の実施例】本実施例では、粒状雑音検出の為の参照
ブロックを３×３画素を例に説明したが、本発明はこれ
に限るものではなく、どの様なサイズのウインドウを用
いてもよい。また判定パターンも実施例に示すだけでな
く、様々なパターンが考えられ、本発明は前述した実施
例に限定されるものではない。

【００２３】また、前述したパターンマッチングは粒状
雑音パターンとのマッチングにより行うのではなく、逆
にエッジパターンの検出を行い、エッジ部以外を雑音と
見なす事による判定も可能である。この場合、例えば図
１３に示すようなパターンを検出し、これ以外のパター
ンの場合を雑音検出ブロックとして処理する。更に、粒
状雑音検出処理は、実施例で示す様な２値パターンによ
り判定を行うだけでなく、ブロック内多値画像データの
濃度勾配から直接検出することも可能である。例えば、
図４に示す参照画素の場合、次の様な判定式で検出を行
う等も考えられる。

【００２４】Ｄ＝ＳＩＧ（Ｉ_E −Ｉ_A ）・ＳＩＧ（Ｉ_E
−Ｉ_B ）・ＳＩＧ（Ｉ_E −Ｉ_C ）・ＳＩＧ（Ｉ_E −Ｉ
_D ）・ＳＩＧ（Ｉ_E −Ｉ_F ）・ＳＩＧ（Ｉ_E −Ｉ_G ）・
ＳＩＧ（Ｉ_E −Ｉ_H ）・ＳＩＧ（Ｉ_E −Ｉ_I ）ここで、ＳＩＧ（Ｘ）：１…（Ｘ≧０），０…（Ｘ＜
０）であり、Ｉ_N ：画素Ｎの濃度である。

【００２５】上記判定式でＤ＝１の場合を雑音画像と判
定する。つまり、注目画素が極値の場合に粒状雑音と判
定する事になる。また、前述した実施例では、画像デー
タを濃度データとして説明したが、輝度データを用いて
も符号判定結果の正負が逆転するだけで同様である。
尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適
用しても、１つの機器から成る装置に適用しても良い。
また、システム或いは装置にプログラムを供給すること
によって達成される場合にも適用できることは言うまで
もない。

【００２６】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、読
み取り画像の解像度や再現性に与える影響を抑え、再生
紙原稿を読み取った場合に生じる粒状雑音の影響を軽減
する事が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例における画像処理装置の基本構成を示
すブロック図である。

【図２】入力画素像信号のタイミングを示す図である。

【図３】粒状雑音検出処理部の構成を示す図である。

【図４】参照画素の画像上の位置を示す図である。

【図５】画素取り出し部の構成を示す図である。

【図６】画素取り出し部のタイムチャートである。

【図７】粒状雑音画像の具体例を示す図である。

【図８】粒状雑音パターンを示す図である。

【図９】パターンマッチング処理部の構成を示す図であ
る。

【図１０】補正量演算処理部の構成を示す図である。

【図１１】エッジ強調フィルタの係数を示す図である。

【図１２】本実施例における処理を示すフローチャート
である。

【図１３】他の実施例でのエッジパターンを示す図であ
る。

【符号の説明】

１１画像読取部１２粒状雑音検出処理部１３補正量演算部１４係数乗算部１５符号判定部１６選択部１７加算器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】読み取られた原稿画像の各画素に対しエ
ッジ強調処理を行う画像処理装置において、再生紙原稿を読み取った場合に生じる粒状雑音を検出す
る検出手段と、読み取られた画素に対してエッジ強調の為の補正量を求
める演算手段と、該演算手段で求めた補正量の符号を判定する判定手段
と、前記補正量に所定の係数を乗じる乗算手段と、前記検出手段及び判定手段の判定結果に従って前記補正
量か係数の乗じられた補正量の何れかを選択する選択手
段と、該選択手段で選択された補正量を注目画素に加算する加
算手段とを有することを特徴とする画像処理装置。