JPH065878B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明はデジタル複写機、ファクシミリ等に用いて好適
な画像の識別機能を備えた画像処理装置に関する。

［従来技術］ 従来、この種の装置において、文字と網点画像が混在す
る原稿を再生したり符号化して伝送する際に、画調（画
像の性質あるいは特性）が異なるがゆえに、原稿全域に
わたって同一の再生処理あるいは同一の符号、復号化が
適用出来なかった。その為に原稿中の異なる画調を識別
する必要性が生じ、各種の提案がなされている。しかし
ながら高速処理に適し、かつハードウェア規模の小さ
な、画調の識別機能を備えた処理装置を提供することは
困難であった。又、網点画像と文字等の線画像とを正確
に識別することも困難であった。

［目的］ 本発明は上記の点に鑑みなされたもので、簡易な構成で
かつ正確に網点画像と線画像とを識別することができる
画像処理装置を提供することにある。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。

第１図は本実施例における画像処理装置のブロック図で
あり、図中１６は例えばＣＣＤ等のセンサーを有し、こ
のセンサーより原稿を読取り６ビットの画像データＩＳ
を出力する画像読取部である。尚、このセンサーはライ
ンセンサーであり、原稿を電気的にライン方向（主走査
方向）に走査するとともに機械的にライン方向と垂直方
向（副走査方向）に走査して原稿全体を読取るものであ
る。１０は６ビット画像データＩＳに対して２次元的に
平滑化処理を程こす２次元平滑化回路（スムージング
部）、１１は２次元平滑化回路１０によって平滑化され
た画像データ（平滑化信号ＳＳ）に対して所定のディザ
マトリクスによりディザ処理（中間調処理）を施し、２
値化するディザ処理回路（ディザ２値化部）である。上
記の如き構成によりディザ処理回路からはモアレを抑圧
した２値化信号ＤＳを得ることができる。又、１２はも
う一方の２値化回路であり、６ビットの画像データＩＳ
を入力するとともに、前記平滑化信号ＳＳを閾値として
前記６ビットの画像データＩＳを２値化する。

本実施例では閾値として平滑化された画像データＳＳを
用いることにより背景画像（原稿地肌）に埋もれそうな
文字部分までをも抽出再生することができる。１３は２
値化回路１２から出力された２値化信号（高解像信号）
ＨＳを入力して画調を識別する識別回路である。識別回
路１３は注目画素近傍における配列から特徴量（後述）
を計数し、この特徴量を閾値処理して画調を識別する。
そして画調の識別結果ＲＥに応じてスイッチ１５を切換
え、２値化信号ＨＳ又は２値化信号ＤＳのいずれかを選
択し、レーザビームプリンタ等の記録装置１４へ出力す
る。即ち、識別回路１３は注目画素が網点領域であると
判断したときはモアレの抑圧した２値化信号ＤＳを選択
するものであり、文字等の線画領域と判断したときは２
値化信号ＨＳを選択する。

尚、第１図の２次元平滑化回路等は本件出願人の出願し
た特開昭５９−２４６１３１号公報に詳細に説明されて
いるのでその説明は省略する。

次に第１図に示した識別回路１３について詳細に説明す
る。まず本実施例における識別アルゴリズムについて詳
細に説明する。本例においては文字と網点画像とを識別
する為に、その特徴として以下に挙げる２点に注目して
いる。

一般に文字の特徴と網点画像の特徴との間の差異はそ
の空間周波数にある。すなわち網点画像は直交する２方
向に対して共に空間周波数が高いが、文字等の線画は、
いずれか１方向に対してのみ周波数が高くなる場合が多
い。

網点は丸い点の集合であるのに対して文字（特に漢
字）は直交する直線の集合から成る。

従って本実施例で用いる識別アルゴリズムは、上述した
周波数成分の差異に着目すると同時に、文字が細線で構
成されていることを利用することによって従来網点と誤
判断され易い細かな漢字を高い線数（細かい）の網点画
像から識別することを可能にしたものである。

本実施例においては各画素の画調を識別するために各画
素毎に特徴量Ｐｆ（ｘ，ｙ）を算出する。

２値化画像Ｐ（x,y）の近傍（2n+1）×（2m+1）（n,mは
自然数）の領域において、特徴量Ｐｆ（x,y）を次式で
定義する。

ここでＱ（l,s）≡Ｐ（x+i,y+l） Ｐ（x+I+l,y+j+s） は排他的論理和、・は論理積である。

２値化画像Ｐ（x,y）と近傍の２値化画像列を第２図に
示し、上記特徴量Ｐｆ（x,y）の物理的意味を説明す
る。尚、第２図において、２値化画像は２値化回路12か
ら出力された２値化信号HSを用いるものである。

第２図は、注目画素Ｐ（x,y）（図中中央）を含む近傍2
5画素の２値化状態を示すものであり、黒の画素は
“●”、白の画素は“○”で表わされる。また注目画素
が黒である場合は 、白である場合は“◎”で表わされる。図からわかる様
に注目画素Ｐ（x,y）に隣接する４画素（Ｐ（x-1,y），
Ｐ（x+1,y），Ｐ（x,y-1），Ｐ（x,y+1））の状態より
注目画素Ｐ（x,y）の近傍画素に対する孤立性、直線性
が認識出来る。つまり第２図(a)において、 Ｑ（-1,0）＝Ｐ（x,y）Ｐ（x-1,y）＝０ Ｑ（1,0）＝Ｐ（x,y）Ｐ（x+1,y）＝１ Ｑ（0,-1＝Ｐ（x,y）Ｐ（x,y-1）＝１ Ｑ（0,1）＝Ｐ（x,y）Ｐ（x,y+1）＝０ であるので、 Ｑ（-1,0）・Ｑ（0,-1）＝０ Ｑ（1,0）・Ｑ（0,-1）＝１ Ｑ（-1,0）・Ｑ（0,1）＝０ Ｑ（0,1）・Ｑ（1,0）＝０ となる。

従って第２図(a)の注目画素Ｐ（x,y）においては直交し
て隣接する２画素（例えばＰ（x,y-1），Ｐ（x+1,y））
のレベルが注目画素に対して共に反転する配列Ｐ（x,y-
1）→Ｐ（x,y）→Ｐ（x+1,y）が１回存在する。尚、こ
の配列を以降反転配列と称す。同様の計数（反転配列の
計数）を注目画素周辺の各画素にわたって行ない積算し
た値が特徴量Pf（x,y）となる。

ここで網点と文字に対する特徴量Ｐｆ（x,y）の違いを
第２図(b)及び第２図(c)を用いて説明する。第２図(b)
の画像は網点を想定した場合を示しており、Ｐｆ（x,
y）は式においてｎ＝ｍ＝１とすればＰｆ（x,y）＝１
６となる。同様に第２図(c)は細線を想定した場合を示
しており、Ｐｆ（x,y）＝０となる。

従って特徴量Ｐｆ（x,y）の値を閾値処理すれば原理的
に網点領域と文字等の線画領域とを識別することが可能
である。

即ち、Ｐｆ（x,y）＞Ｋの時注目画素Ｐ（x,y）は網点領
域に属する。

Ｐｆ（x,y）≦Ｋの時注目画素Ｐ（x,y）は線画領域に属
する。

と判断できる。

今、上述のアルゴリズムを用いて、１００線／インチ以
上の網点画像と文字画像とを識別し、前者に対しては第
１図に示した如きディザ処理回路１２によりモアレの抑
圧されたディザ処理を施し、後者に対しては２値化回路
１２により２値化を施そうとするならば、ｍ＝ｎ＝３と
しＫの値を１６〜２０に選ぶのが望ましい。

次に識別回路１３の回路構成について第３図を用いて説
明する。第３図の回路は上述のアルゴリズムを実行する
ものであるが、注目画素を含む近傍６×６画素にわたっ
て特徴量Ｐｆ（x,y）を計数する様に構成されている。

図中１−１〜１−７は４Ｋ×１ビットのスタディックＲ
ＡＭで、それぞれ順次入力される入力２値画像ＨＳを１
ラインずつ副走査方向に遅延させる。２−１〜２−８は
ディレイドフリップフロップ回路（以下Ｄ−Ｆ／Ｆ回路
と称す）で、端子Ｔからの入力及びスタティックＲＡＭ
１−１〜１−７の出力をそれぞれ主走査方向に１画素分
づつ遅延させる。また３−１〜３−６もＤ−Ｆ／Ｆ回路
であり、前記Ｄ−Ｆ／Ｆ回路２−２〜２−７の出力をさ
らに１画素分づつ遅延させる。従ってスタティックＲＡ
Ｍ１−１〜１−７及びＤ−Ｆ／Ｆ回路２−１〜２−８，
３−１〜３−６の出力端では副走査方向に８画素主走査
方向に３画素分、原稿に対応する２値画像を２次元的に
同時に検出することが出来る。４−１〜４−１９は排他
的論理和回路（以下ＥＸ−ＯＲゲートと称す。）であ
り、これらのＥＸ−ＯＲゲートはＤ−Ｆ／Ｆ回路２−２
〜２−７出力に相当する６画素と隣接する画素間の排他
的論理和を演算する。５−１，５−２はＲＯＭであり、
ＥＸ−ＯＲゲート１９個の演算結果を入力し、前記６画
素について直交して隣接する２画素のレベルが注目画素
に対してともに反転しているか否かの判断及び反転配列
の計数を行なう。本例においては２¹⁰（＝１Ｋ）ワード
のＲＯＭ５−１，５−２を２ケ用い、ＥＸ−ＯＲゲート
４−１０出力は、両チップに入力される。従ってＲＯＭ
５−１，５−２は、３画素分ずつ上述の判断及び反転配
列の計数を行なうものである。ＲＯＭ５−１，５−２の
出力は加算器６で加算され、その演算結果（６画素分の
反転配列の積算値）はＤ−Ｆ／Ｆ回路７−１〜７−５で
遅延保持されながら加算器８−１〜８−３に入力され
る。加算器８−１〜８−３はそれぞれ主走査方向に２列
分上記演算結果を加算するものであり、各加算器の加算
結果はＲＯＭ９に入力される。従って、ＲＯＭ９のアド
レス入力端子には式に基づいて６×６画素領域から求
められた特微量Ｐｆ（x,y）に相当する信号が加えられ
る。ＲＯＭ９は各加算器８−１〜８−３の出力をアドレ
スとしたテーブルを有しており、このテーブルには網点
画素か線画像であるかを示す１ビットの識別結果ＲＥが
格納されている。すなわちＲＯＭ９は特徴量Ｐｆ（x,
y）を入力するとともに、この特徴量Ｐｆ（x,y）が値Ｋ
よりも大か否かの比較結果（１ビットの識別信号ＲＥ）
を出力するものである。

以上第３図で説明した様にＲＡＭ，ＲＯＭ等のメモリ、
ゲート回路等を用いた簡単な構成でリアルタイムに画像
の識別処理が行なえるものである。

［効果］ 以上説明した如く本発明によればブロック内の複数画素
の各画素を判定画素とし、各判断画素について、その判
定画素に隣接する２画素のレベルが共に判定画素に対し
て反転しているか否かを演算により判定し、前記ブロッ
ク内の複数画素に対する前記判定による反転回数の総和
を所定値と比較し、ブロック内の注目画素の画調が網点
画像か線画像かを識別するので、網点画像と線画像との
識別を簡易な構成でかつ正確に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例における画像処理装置のブロック図、
第２図は本実施例における画調識別アルゴリズムを説明
するための図、第３図は識別回路１３の詳細な回路図で
ある。 ここで１０は２次元平滑化回路、１１はディザ処理回
路、１２は２値化回路、１３は識別回路、１４はプリン
タ、１５は切換スイッチ、１６は画像読取部、１−１〜
１−７はスタティックＲＡＭ、２−１〜２−８、３−１
〜３−６、７−１〜７−５はディレイドフリップフロッ
プ回路、４−１〜４−１９は排他的論理和回路、５−
１、５−２、９はＲＯＭ、６，８−１〜８−３は加算器
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２値画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段で入力した主走査ｎ画素×副走査ｍ画素の
   複数画素の２値画像データから構成される２次元のブロ
   ック内に存在する注目画素の画調を識別する識別手段と
   を有し、 前記識別手段は前記注目画素の画調を識別するに際し前
   記ブロック内の複数画素の各画素を判定画素とし、各判
   定画素について、その判定画素に隣接する２画素のレベ
   ルが共に判定画素に対して反転しているか否かを演算に
   より判定し、前記ブロック内の複数画素に対する前記判
   定による反転回数の総和を所定値と比較し、前記注目画
   素の画調が網点画像か線画像かを識別することを特徴と
   する画像処理装置。