JPH0614189A

JPH0614189A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH0614189A
Application number: JP4193199A
Authority: JP
Inventors: Makoto Watanabe; 渡辺　　誠; Kuniomi Hasegawa; 国臣長谷川; Atsushi Takahashi; 篤高橋; Koji Yorimoto; 浩二寄本; Yasuo Komatsu; 康男小松; Takashi Nakajima; 孝中島; Hiroshi Hayashi; 寛林
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1992-06-26
Filing date: 1992-06-26
Publication date: 1994-01-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本来の画像から孤立して存在する点（ノイズ
等）を除去する回路を具えた画像処理装置において、画
質を劣化させることなく、孤立点を除去すること。【構成】ラインメモリ１〜４とラッチ回路５によっ
て、注目画素を中心とするウィンドゥを形成する。その
ウィンドゥを形成する画素の値を用いて、孤立点判定回
路６にて、注目画素が孤立点であるか否かを判定する。
そして、孤立点除去回路７にて孤立点を他のデータと置
き換えることにより除去するに際し、置き換えるデータ
として、注目画素の周辺の地肌と違和感の少ないデータ
を用意しておく。そのようなデータとしては、例えば地
肌レベルのデータ，注目画素が属するウィンドゥの地肌
画素の最大値，最小値，平均値，中間値等を用いること
ができる。孤立点のデータを前記のデータと置き換えれ
ば、孤立点を除去しても画質は劣化しない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、本来の画像から孤立し
て存在する点（ノイズ等）を除去する回路を具えた画像
処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】原稿には、本来の画像の他に、その画像
からは孤立して存在する点（例えば原稿の地肌汚れによ
るノイズ等の点）が含まれている場合が多い。そのよう
な原稿をイメージセンサにより読み込んで画像処理する
場合、画質を良くするためには、孤立点を除去してしま
うことが望ましい。

【０００３】そこで、画像処理装置に入力したままの画
像の中から、孤立点を検出して、出力画像には、孤立点
を除去したものを出力することが行われている。孤立点
を除去する従来の技術としては、例えば、特開昭57−12
1371号公報の技術がある。これは、まず、入力画像の画
素濃度の平均レベルを検出し、入力画像から該平均レベ
ル以下の濃度の画素を除去した前処理画像を求める。次
に、その前処理画像を、十分に高い閾値で２値化するこ
とにより、骨格画像を求める。そして、骨格画像の黒画
素の周囲に黒画素を付加して得た画像によって、前処理
画像の２値または多値量子化画像（ディジタル画像）を
マスク処理している（白にする）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来の技術では、孤立点を白で置き換えるが、地肌が
白でない場合には孤立点の白が目立ってしまい、却って
画質が劣化するという問題点があった。本発明は、この
ような問題点を解決することを課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の画像処理装置では、入力画像データを基に
原稿の地肌の濃度レベルを検出する地肌レベル検出回路
と、ラインメモリおよびラッチ回路から成り注目画素を
中心とした幾つかの画素の集まりから成るウィンドゥを
形成するウィンドゥ形成手段と、該ウィンドゥの画素の
データを基にして注目画素が孤立点であるか否かを判定
する孤立点判定回路と、孤立点であると判定された時に
注目画素のデータを地肌レベル検出回路で検出したデー
タに置き換える孤立点除去回路とを具えることとした。

【０００６】また、ラインメモリおよびラッチ回路から
成り注目画素を中心とした幾つかの画素の集まりから成
るウィンドゥを形成するウィンドゥ形成手段と、ウィン
ドゥの各画素の平均値を算出するウィンドゥ平均値算出
回路と、該ウィンドゥ平均値を記憶しておく第１のメモ
リと、注目画素が属するウィンドゥの周辺に隣接する８
つのウィンドゥの平均値を算出する周辺隣接ウィンドゥ
平均値算出回路と、該周辺隣接ウィンドゥ平均値を記憶
する第２のメモリと、前記ウィンドゥの画素のデータを
基にして注目画素が孤立点であるか否かを判定する孤立
点判定回路と、孤立点であると判定された時に注目画素
のデータを前記周辺隣接ウィンドゥ平均値に置き換える
孤立点除去回路とを具えることとしてもよい。

【０００７】更に、ラインメモリおよびラッチ回路から
成り注目画素を中心とした幾つかの画素の集まりから成
るウィンドゥを形成するウィンドゥ形成手段と、該ウィ
ンドゥの各画素の値を地肌レベルと画像レベルの中間に
位置する閾値により２値化する２値化回路と、前記ウィ
ンドゥの画素の中で２値化の値が０である画素のデータ
の最大値を求める最大値判定回路と、前記ウィンドゥの
画素のデータを基にして注目画素が孤立点であるか否か
を判定する孤立点判定回路と、孤立点であると判定され
た時に注目画素のデータを前記最大値に置き換える孤立
点除去回路とを具えることにしてもよい。この場合に、
最大値の代わりに最小値，平均値，中間値を用いること
も出来る。

【０００８】

【作用】孤立点を除去するに際し、孤立点のデータ
と置き換えるデータとして、注目画素の周辺の地肌と違
和感の少ないデータを用意する。そのようなデータとし
ては、例えば地肌レベルのデータ等がある。そして、注
目画素が孤立点と判定された場合には、そのデータを用
意したデータと置き換えて出力する。そうすると、孤立
点の除去による画質の劣化ということは、生じない。

【０００９】

【実施例】（第１の実施例）以下、本発明の実施例を図
面に基づいて詳細に説明する。図１は、第１の実施例の
画像処理装置を示す図である。図１において、１〜４は
ラインメモリ、５はラッチ回路、６は孤立点判定回路、
７は孤立点除去回路、８は地肌レベル検出回路、９は画
像データ入力線、１０，１１はデータ線、１２はセレク
ト信号線である。

【００１０】本発明では、原稿を読み取るに当たって
は、２回のスキャンを行う。最初のスキャンをプリスキ
ャンと言い、２回目のスキャンをメインスキャンと言う
ことにする。プリスキャンで地肌レベルを検出してお
き、メインスキャンで孤立点を判定すると共に、孤立点
の画素のデータを地肌の濃度レベルのデータで置き換え
る。

【００１１】ディジタル画像データが画像データ入力線
９より入力されるが、これは、３つの用途に用いられ
る。第１の用途は、孤立点を除去した出力を作るという
用途である。そのために、データ線１０を経て孤立点除
去回路７に入力される。第２の用途は、孤立点を判定す
るという用途である。そのために、ラインメモリ１〜４
を経てラッチ回路５に入力し、幾つかの画素の集まりで
あるウィンドゥを形成する。第３の用途は、地肌レベル
を検出するという用途である。そのために、地肌レベル
検出回路８に入力される。

【００１２】動作の概要は、次の通りである。まず、地
肌レベル検出回路８により、地肌の濃度レベルを検出し
ておく。次に、孤立点か否かを判定しようとしている注
目画素を中心としたウィンドゥを、ラッチ回路５で形成
し、そのウィンドゥを孤立点判定回路６で検査すること
により、孤立点か否かを判定する。もし、孤立点と判定
されたら、孤立点除去回路７で、その注目画素の値を地
肌の濃度レベルの値に置き換えて出力する。もし、孤立
点でなければ、そのまま出力する。

【００１３】次に、各部の動作について説明する。ま
ず、プリスキャンをして得た画像データを、地肌レベル
検出回路８に入力して、地肌の濃度レベルを検出する。
検出の仕方としてはいろいろあり、その中で任意のもの
を採用することが出来る。地肌の濃度レベルの検出の仕
方の例としては、例えば、次のようなものがある。

【００１４】まず、原稿の各画素の濃度を検出する。そ
して、濃度毎に、その濃度の画素が幾つあるか数える。
その結果を基にして、濃度を横軸，画素数を縦軸にした
ヒストグラムを作成する。そのヒストグラムを参照し
て、地肌を代表する濃度レベルを求める（特願平２−１
４５１００号）。

【００１５】ところで、注目している画素が孤立点であ
るか否かを判定するには、注目画素を中心としたウィン
ドゥを形成し、そのウィンドゥを検査して判定する。ウ
ィンドゥを形成する手段が、ラインメモリ１〜４とラッ
チ回路５である。ラインメモリ１個は、１ラインの画素
のデータを収容することが出来るメモリで、例えば数千
ビット分のシフトレジスタで構成される。

【００１６】ラッチ回路５は、連続する幾つか（ｍ個）
のラインの、連続する幾つか（ｎ個）の画素のデータを
ラッチする。そして、ｍ×ｎのマトリックスのウィンド
ゥを形成する。図４は、そのようにして形成されたウィ
ンドゥの例を示す。１９は注目画素、２０はウィンドゥ
である。この例では、ｍ＝ｎ＝５としており、１つの小
さな四角形が１つの画素を示している。

【００１７】ウィンドゥを検査して、注目画素が孤立点
であるか否かを判定する基準としては、種々のものが考
えられている。１例を挙げれば、次のようなものがあ
る。注目画素か黒であること注目画素の周辺画素の黒画素数が、ある設定数以下で
あること注目画素の対角線上の画素が、いずれも黒でないことウィンドゥの一番外側すべての画素が、白であること以上の〜を全て満たした場合に、孤立点と判定す
る。

【００１８】孤立点判定回路６は、注目画素が孤立点で
あった場合には「１」を出力し、孤立点でなかった場合
には「０」を出力する。この出力は、セレクト信号線１
２を経て孤立点除去回路７に入力され、地肌レベルの値
と置き換えるか否かを指示するセレクト信号として用い
られる。

【００１９】孤立点除去回路７では、データ線１０より
注目画素のデータが入力されて来ると、それが孤立点か
否かを判定した結果が孤立点判定回路６から届けられる
まで、ラッチ手段なり遅延手段なり（孤立点除去回路７
内に内蔵。図示せず）により留め置かれる。判定結果が
孤立点だという場合には、その注目画素のデータは、地
肌レベル検出回路８から提供される地肌レベルの値に置
き換えて出力される。

【００２０】判定結果が孤立点ではないという場合に
は、注目画素のデータは、そのまま出力される。孤立点
だと判定された場合、それを白のデータではなく、地肌
レベルのデータに置き換えるので、白のデータで置き換
えた場合に比べて地肌との違和感がなくなり、画質が劣
化することはない。

【００２１】（第２の実施例）図２は、第２の実施例の
画像処理装置を示す図である。符号は図１のものに対応
し、１５はウィンドゥ平均値算出回路、１６はメモリ、
１７は周辺隣接ウィンドゥ平均値算出回路、１８はメモ
リである。図１と同じ符号のものは、同じ動作をするの
で、その説明は省略する。

【００２２】第１の実施例では、孤立点と判定した画素
のデータを地肌レベルのデータと置換したが、この実施
例では、孤立点が属するウィンドゥの周辺に隣接してい
る８つのウィンドゥの平均値で置換する。このような平
均値は、通常、地肌レベルのデータとあまり差はなく、
白のデータで置き換えるのに比べて違和感を少なくする
ことが出来る。

【００２３】図５は、周辺隣接ウィンドゥを示す図であ
る。符号は図４のものに対応し、２１〜２８は周辺隣接
ウィンドゥである。ウィンドゥ２０は注目画素１９が属
するウィンドゥであるが、その周辺に隣接する８つのウ
ィンドゥ２１〜２８が、周辺隣接ウィンドゥということ
になる。注目画素１９が孤立点と判定されれば、各周辺
隣接ウィンドゥの平均値を合計して８で割ったところの
周辺隣接ウィンドゥ平均値で置き換える。それを算出す
るのが、周辺隣接ウィンドゥ平均値算出回路１７であ
る。

【００２４】その算出は、メモリ１６より各周辺隣接ウ
ィンドゥの平均値を読み出して来て行う。ウィンドゥ平
均値算出回路１５は、注目画素が属するウィンドゥの平
均値を算出する回路であり、算出した値はメモリ１６に
記憶しておく。そして、後になって、隣接するウィンド
ゥの中央の画素が注目画素となった時、自分はそのウィ
ンドゥにとっては周辺隣接ウィンドゥとなるわけである
が、その時に、メモリ１６に記憶しておいた平均値が読
み出され、周辺隣接ウィンドゥ平均値算出回路１７での
計算に用いられる。

【００２５】例えば、図４，図５の注目画素１９を処理
している場合、ウィンドゥ平均値算出回路１５では、ウ
ィンドゥ２０の平均値が算出される。そして、メモリ１
６に記憶される。後に、周辺隣接ウィンドゥ２１の中央
の画素が注目画素となった時には、ウィンドゥ２０の方
が周辺隣接ウィンドゥになるから、その時の周辺隣接ウ
ィンドゥ平均値を算出するのに、以前にメモリ１６に記
憶してあったウィンドゥ２０の平均値が読み出され、使
用される。

【００２６】メモリ１８は、周辺隣接ウィンドゥ平均値
を記憶しておいて、孤立点除去回路７が必要とする時に
提供できるようにするためのものである。注目画素のデ
ータは、画像データ入力線９からデータ線１０を経て、
孤立点除去回路７に入力されるが、周辺隣接ウィンドゥ
平均値を算出するまでに要する時間とか、孤立点判定回
路６で判定に要する時間等を考慮して、遅延手段あるい
はラッチ手段により、孤立点除去回路７内で一時的に保
持される。そして、孤立点との判定が出た時には（セレ
クト信号線１２から「１」の入力があった時には）、算
出しておいた周辺隣接ウィンドゥ平均値をメモリ１８か
ら読み出し、それを孤立点のデータと置き換えて出力す
る。

【００２７】（第３の実施例）図３は、第３の実施例の
画像処理装置を示す図である。符号は、図１のものに対
応し、１３は２値化回路、１４は最大値判定回路であ
る。図１と同じ符号のものは、同じ動作をするので、そ
の説明は省略する。この実施例は、孤立点のデータと置
き換えるデータとして、注目画素が属するウィンドゥ内
にある地肌の画素の最大値を採用したものである。

【００２８】ラッチ回路５で図４のようなウィンドゥ２
０を形成するが、このウィンドゥ２０の各画素の値を２
値化回路１３と最大値判定回路１４に入力する。２値化
回路１３は、地肌の画素とそうでない画素とを区別する
ために設けられている。２値化の閾値は、地肌の画素の
値よりは高いが、画像や孤立点を成す画素の値よりは低
い中間の値に設定しておく。すると、地肌の画素は
「０」となり、画像や孤立点を成す画素は「１」とされ
る。

【００２９】孤立点判定回路６では、２値化されたデー
タを基に、注目画素が孤立点か否かの判定がなされる。
２値化データによって孤立点を判定すると、取り扱うビ
ット数が少なくなり、回路規模が小さくて済む。例え
ば、入力画像データの１画素が８ビットで表されていた
場合、２値化すると１画素が１ビットで表されるから、
回路規模は１／８になる。

【００３０】なお、この例では、２値化回路１３により
２値化したデータを孤立点判定回路６に入力するように
しているが、図１，図２の例のように、ラッチ回路５か
らの多値データを孤立点判定回路６に入力するようにす
ることも、もちろん可能である。

【００３１】最大値判定回路１４には、ラッチ回路５か
らウィンドゥ２０の各画素の値が直接送られて来ると共
に、２値化回路１３からその２値化データが送られて来
る。２値化されたデータの中の「０」の画素は、地肌部
分の画素と考えられるので、２値化データを目安に、地
肌の画素かそうでないかを区別した上で、地肌に属する
画素の最大値を調べる。

【００３２】注目画素が孤立点と判定された場合には、
孤立点除去回路７にて、データ線１０を経て入力されて
来ているデータを、最大値判定回路１４からの最大値で
置き換えて出力する。地肌の画素の中の最大値と置き換
えれば、従来のように白で置き換えた場合に比べて、違
和感が少なくなる。

【００３３】なお、第３の実施例では、地肌の画素の値
の中の最大値で置き換えたが、要は周辺の地肌と違和感
が少ないものと置き換えればよいわけであり、そのよう
な値としては、前記最大値の他に、次のようなものがあ
る。従って、これらを用いてもよい。

【００３４】注目画素のウィンドゥの画素の内、２値
化により地肌と判定された画素の値の最小値注目画素のウィンドゥの画素の内、２値化により地肌
と判定された画素の値の平均値注目画素のウィンドゥの画素の内、２値化により地肌
と判定された画素の値の中間値

【００３５】これらの値を採用した場合の、画像処理装
置のブロック構成は、図３の最大値判定回路１４の部分
を、それぞれ「最小値判定回路」，「平均値判定回
路」，「中間値判定回路」としたものとなる。

【００３６】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明の画像処理装置
によれば、地肌が白でない原稿の孤立点を除去する場合
に、孤立点のデータを、地肌の濃度レベルと違和感の少
ないデータで置き換えるので、孤立点を除去した後の画
質を劣化させることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の画像処理装置を示す図

【図２】第２の実施例の画像処理装置を示す図

【図３】第３の実施例の画像処理装置を示す図

【図４】ラッチ回路で形成するウィンドゥを示す図

【図５】周辺隣接ウィンドゥを示す図

【符号の説明】

１〜４…ラインメモリ、５…ラッチ回路、６…孤立点判
定回路、７…孤立点除去回路、８…地肌レベル検出回
路、９…画像データ入力線、１０，１１…データ線、１
２…セレクト信号線、１３…２値化回路、１４…最大値
判定回路、１５…ウィンドゥ平均値算出回路、１６…メ
モリ、１７…周辺隣接ウィンドゥ平均値算出回路、１８
…メモリ、１９…注目画素、２０…ウィンドゥ、２１〜
２８…周辺隣接ウィンドゥ

フロントページの続き (72)発明者寄本浩二埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者小松康男埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者中島孝埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内 (72)発明者林寛埼玉県岩槻市府内３丁目７番１号富士ゼロックス株式会社岩槻事業所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力画像データを基に原稿の地肌の濃度
レベルを検出する地肌レベル検出回路と、ラインメモリ
およびラッチ回路から成り注目画素を中心とした幾つか
の画素の集まりから成るウィンドゥを形成するウィンド
ゥ形成手段と、該ウィンドゥの画素のデータを基にして
注目画素が孤立点であるか否かを判定する孤立点判定回
路と、孤立点であると判定された時に注目画素のデータ
を地肌レベル検出回路で検出したデータに置き換える孤
立点除去回路とを具えたことを特徴とする画像処理装
置。
【請求項２】ラインメモリおよびラッチ回路から成り
注目画素を中心とした幾つかの画素の集まりから成るウ
ィンドゥを形成するウィンドゥ形成手段と、ウィンドゥ
の各画素の平均値を算出するウィンドゥ平均値算出回路
と、該ウィンドゥ平均値を記憶しておく第１のメモリ
と、注目画素が属するウィンドゥの周辺に隣接する８つ
のウィンドゥの平均値を算出する周辺隣接ウィンドゥ平
均値算出回路と、該周辺隣接ウィンドゥ平均値を記憶す
る第２のメモリと、前記ウィンドゥの画素のデータを基
にして注目画素が孤立点であるか否かを判定する孤立点
判定回路と、孤立点であると判定された時に注目画素の
データを前記周辺隣接ウィンドゥ平均値に置き換える孤
立点除去回路とを具えたことを特徴とする画像処理装
置。
【請求項３】ラインメモリおよびラッチ回路から成り
注目画素を中心とした幾つかの画素の集まりから成るウ
ィンドゥを形成するウィンドゥ形成手段と、該ウィンド
ゥの各画素の値を地肌レベルと画像レベルの中間に位置
する閾値により２値化する２値化回路と、前記ウィンド
ゥの画素の中で２値化の値が０である画素のデータの最
大値を求める最大値判定回路と、前記ウィンドゥの画素
のデータを基にして注目画素が孤立点であるか否かを判
定する孤立点判定回路と、孤立点であると判定された時
に注目画素のデータを前記最大値に置き換える孤立点除
去回路とを具えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】ウィンドゥの画素の中で２値化の値が０
である画素のデータの最小値を求める最小値判定回路を
前記最大値判定回路の代わりに用い、孤立点であると判
定された時に注目画素のデータを前記最小値に置き換え
る孤立点除去回路を具えたことを特徴とする請求項３記
載の画像処理装置。
【請求項５】ウィンドゥの画素の中で２値化の値が０
である画素のデータの平均値を求める平均値判定回路を
前記最大値判定回路の代わりに用い、孤立点であると判
定された時に注目画素のデータを前記平均値に置き換え
る孤立点除去回路を具えたことを特徴とする請求項３記
載の画像処理装置。
【請求項６】ウィンドゥの画素の中で２値化の値が０
である画素のデータの中間値を求める中間値判定回路を
前記最大値判定回路の代わりに用い、孤立点であると判
定された時に注目画素のデータを前記中間値に置き換え
る孤立点除去回路を具えたことを特徴とする請求項３記
載の画像処理装置。