JPH08307668A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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JPH08307668A
JPH08307668A JP7111906A JP11190695A JPH08307668A JP H08307668 A JPH08307668 A JP H08307668A JP 7111906 A JP7111906 A JP 7111906A JP 11190695 A JP11190695 A JP 11190695A JP H08307668 A JPH08307668 A JP H08307668A
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JP
Japan
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error
pixel
image
area
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Pending
Application number
JP7111906A
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English (en)
Inventor
Toshiyuki Matsubara
俊幸 松原
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP7111906A priority Critical patent/JPH08307668A/ja
Publication of JPH08307668A publication Critical patent/JPH08307668A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 写真のような中間調画像領域と、文字のよう
な2値画像領域が混在した原稿に対する領域判別処理を
良好に、しかも、疑似中間調2値化の中に一部の機能と
して追加することにより行い、文字に対しては解像度を
重視し、写真のような中間調画像については階調性を重
視した処理を実現し、双方に対して良好な特性を持った
2値像データを得る。 【構成】 1は着目画素データXijと周辺誤差正規化総
和Eijの加算器、2は閾値Tにより2値yij(0〜25
5)化する比較器、3はyijとxijの誤差eij減算器、
4は周辺の誤差データの蓄積バッファ、5はこの誤差に
正規化係数を掛け総和をする演算部、6は係数テーブ
ル、7はXij及び周辺領域のeijを各々数種類のパター
ンデータに分類、パターンマッチング等の演算により着
目画素周辺の領域が文字領域か中間調領域かをみる判別
部である。8は判別結果でXijとEijの加算の制御スイ
ッチ部。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、イメージスキャナ、フ
ァクシミリ装置などにおいても用い得る画像処理で、文
字領域、写真領域双方に有効な2値化処理を行う画像処
理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】イメージスキャナ、ファクシミリ装置な
どの画像処理装置においては、入力された画像を2値画
像に変換するために、文字画像の場合、固定閾値処理、
すなわち、入力されたデータを閾値と比較し、比較結果
に応じて黒画素または白画素のいずれであるかを決定す
る処理が行われ、また、入力された画像が中間調画像で
ある場合、疑似的に中間調を表現する処理が行われる。
疑似中間調を表現する方法として、「ディザ法」画像電
子学会誌 第10巻第5号(1981)p.388〜p.397に示さ
れている組織的ディザ法が知られている。この方法は、
階調数を増加させると、文字および線図形画像の解像度
の劣化、ブロック単位で処理するための規則的なドット
パターンのノイズの分布による画像の劣化、という欠点
を有すると同時に、文字または線図形画像と中間調画像
とが混在する原稿には適さない。
【0003】この欠点を解決する手法として、「An A
daptive Algorithm for Gray Scale」(SID 7
5 DIGEST)p.36〜p.37に示されているような誤
差拡散法が知られている。この方法における階調数は演
算するための量子化ビット数に依存するだけで、解像度
には無関係であり、ランダム性に優れているため規則性
のあるノイズが少ないということから、最近は、この方
式が主流になりつつある。図2は、この誤差拡散法の原
理図を示している。同図において、1は着目画素のデー
タXijと周辺誤差の正規化総和Eijとを加算する加算器
(加算結果をxijとする)、2は加算結果と定められた
閾値Tとを比較し、その結果、yijを2値(0または2
55)で出力する比較器、3は比較結果により得られた
ijとxijとの誤差eijを算出する減算器、4はその結
果を蓄積する誤差バッファ、5は着目画素位置周辺の誤
差データek1に正規化のための係数Nを掛け、その総和
ijを算出する演算部、6はその係数Nを示すテーブル
である。上記の構成によって、画素単位で順次入力され
る着目画素Xijの画像データは、そのサイクルごとに、
着目画素位置周辺の誤差ek1にもとづき得られる周辺誤
差の正規化総和Eijにより調整され、多階調の閾値Tに
よって2値の多階調データyijに変換される。
【0004】また、文字および線図形領域と中間調領域
とでは空間周波数分布が違うことを利用し、フィルタリ
ング処理により文字および線図形領域と中間調画像領域
とを分離し、前処理として文字及び線図形領域に対して
はエッジ強調処理、中間調画像領域に対しては平滑化処
理を行った後、それぞれに対して固定閾値処理と疑似中
間調処理とを行う方法もある。上記した領域判別を行う
方法であるが、そのために図3に示すウィンドウを設定
する。同図において、下記(1)および(2)の条件を
満足する場合、写真領域と判別する。 (1)条件1 |TIα×Pm,n-TIβ×(Pm-1,n-1+Pm-1,n+Pm-1,n+1+Pm,n-1
+Pm,n+1+Pm+1,n-1+Pm+1,n+Pm+1,n+1)|≦p TIα :係数1 TIβ :係数2 P :判定パラメータ (2)条件2 q≦Pm,n≦k q :判定パラメータ k :判定パラメータ したがって、この条件を組み込むためには、5つのパラ
メータを設定する必要があるが、このパラメータは、画
像により変動が生じるので、その都度、パラメータを変
えなければならない。特に、カラー原稿をモノクロ2値
画像に変換する場合、色によっては文字画像と中間調画
像を誤判定する可能性がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の従来
技術の問題に鑑みなされたものであり、かかる中間調2
値化処理の前処理として行なわれている文字、線画領域
と写真のような中間調領域の両方が混在する原稿に対す
る領域判別処理を良好にしかも中間調2値化処理の中で
行うことにより、ハードウエア規模も小さくて済む画像
処理を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成すべく、イメージスキャナなどの画像入力手段より
入力される着目画素の多値画像データに対し、周辺画素
の2値化の際に発生する誤差を正規化するためにある係
数を乗算し、正規化された周辺誤差データの総和を算出
する演算部、該演算部の演算結果と着目画素の画像デー
タを加算するための加算器、該加算器の加算結果を2値
化するための閾値処理手段、該2値化の際に発生する誤
差データを算出するための減算器、該誤差データをライ
ンメモリに書き込む手段を有する疑似中間調2値化手段
とを有する画像処理装置において、(1)該ラインメモ
リ中の周辺画素の誤差データおよび着目画素の多値画像
データとから文字、線画像データか中間調データかを判
定するための判定手段を具備すること、或いは、(2)
上記(1)において、前記判定手段は、着目画素の多値
画像データと周辺画素誤差データをある定められた複数
の分割されたデータの領域に適合させることにより得る
データをパターンマッチング、または演算することによ
り文字、線画像データか中間調データかを判定するもの
としたこと、或いは、(3)上記(1)の判定手段の結
果により前記演算部で算出される周辺画素の誤差データ
の総和を加算するか否かを決定することを特徴とするも
のである。
【0007】
【作用】上記した本発明によると、画素単位で順次入力
される着目画素の多値画像データは、着目画素の周辺の
画素の2値化の際に発生する誤差を正規化し、その総和
をとって得たデータにより調整され、これを閾値処理す
ることにより2値化された多階調データを出力するが、
その際に、前記周辺画素の誤差データと着目画素の多値
画像データとから、これらの画素を含む領域が文字、線
画像領域か中間調領域かを判定し、着目画素の画像デー
タが文字、線画像データか中間調データであるかを決め
る。この判定結果は、当該画像処理に利用される。
【0008】また、上述した判定は、着目画素の多値画
像データと周辺画素の誤差データをある定められた複数
の分割されたデータの領域(ランク)に合わせたデータ
に変えてパターンデータとして得て、それをパターンマ
ッチングまたは演算により行う。したがって、領域判別
の処理が、中間調2値化処理の中で、良好に行なわれ
る。
【0009】また、文字、線画像データか中間調データ
かを上述のように判定した結果により、正規化された総
和として算出される前記した周辺画素の誤差データを着
目画素の画像データに加算するか否かを決定する。した
がって、文字、線画に対しては解像度を重視し、写真の
ような中間調画像については階調性を重視した処理を行
うことになるので、画像の劣化のない良好な2値画像が
再現可能である。
【0010】
【実施例】図1は、本発明の画像処理装置の実施例を示
す。図1においては、1は着目画素のデータXijと後記
する演算部5から出力される周辺誤差の正規化総和Eij
とを加算する加算器(加算結果をxijとする)、2はそ
の加算結果と定められた閾値Tとを比較し、その結果、
ijを2値(0または255)で出力する比較器、3は
その比較結果により得られたyijとxijとの誤差eij
算出する減算器、4はその結果を蓄積する誤差バッフ
ァ、5は誤差バッファに蓄積された着目画素位置周辺の
誤差データeklに正規化のための係数Nを掛け、その総
和Eijを算出する演算部、6はその係数Nを有するテー
ブルである。7は着目画素データXij及び着目画素周辺
のある領域の誤差データeijに対して各々数種類のパタ
ーンデータに分類し、着目画素とその周辺画素のパター
ンデータによる演算、またはパターンマッチングにより
着目画素周辺の領域が文字領域か中間調領域かを判別す
る領域判別部である。なお、着目画素及び周辺のある領
域の誤差データのパターン化については、一例として、
図4にあるように着目データ、誤差データ各々4種類の
領域(ランク)に分割し、着目データ判別値、誤差デー
タ判別値のパターンマッチングにより判別を行う。8は
領域判別部7の結果により着目画素データXijに対して
誤差データEijの加算結果を加算するか否かを制御する
スイッチ部である。
【0011】入力された着目画素のデータXijの一方
は、領域判別部7において着目データ判別値に、誤差バ
ッファ4にある着目画素の周辺誤差データは、領域判別
部7において誤差データ判別値に、変換され、得られる
着目データ判別値と誤差データ判別値とからなるパター
ンにより着目データに対する処理が決定される。図4は
着目データ、及び周辺誤差データに対するランク値の一
例を示している。双方とも0〜3の4段階のランク値を
定義し、そのランク値の加算合計の閾値処理によりスイ
ッチ部8がオンされるかオフされるかが決定される。図
5はそのときに使われるテンプレートであり、同図にお
いてXijは着目画素を示しており、e**は周辺誤差デー
タを示している。領域判定部7において領域を判定さ
れ、着目画素Xijが中間調領域と判定された場合、演算
部5により演算された結果Eijと着目画素Xijのデータ
を加算器1により加算し、加算結果xijは比較器12に
より予め定められた閾値Tと比較し、その大小関係で黒
(例えば、yij=255)か白(例えば、yij=0)を
決定する。それと同時に減算器3によりyijとxijとの
減算を行い、その結果eijを誤差バッファ4に書き込
む。また、着目画素Xijが文字領域と判定された場合、
演算部5により演算された結果Eijと着目画素のデータ
ijは加算せず、Xijはそのまま比較器2により予め定
められた閾値Tと比較し、その大小関係で黒(例えば、
ij=255)か白(例えば、yij=0)を決定する。
それと同時に減算器3によりyijとxij(=Xij)との
減算を行い、その結果eijを誤差バッファ4に書き込
む。
【0012】
【発明の効果】本発明によれば、写真のような中間調画
像と、文字、グラフィックパターン(線画)のような2
値画像が混在した原稿において、従来からある複雑な演
算により領域を判別し、その結果により2値化処理を独
立して行うのではなく、領域判別処理を疑似中間調2値
化処理の中に一部の機能として追加するだけであるか
ら、ハードウエア規模も小さくてすむ。そして、この領
域判別の結果により、周辺画素の誤差データを加算する
か否かを行うから、文字に対しては解像度を重視し、写
真のような中間調画像については階調性を重視した処理
となり、双方に対して良好な特性を持った2値画像が再
現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像処理装置の実施例の構成をブ
ロック図で示す。
【図2】従来の誤差拡散法による画像処理装置の構成を
ブロック図で示す。
【図3】従来において、画像領域判別処理を行うために
用いられるウィンドウを示す。
【図4】本発明の実施例に供する着目画素データ、及び
周辺誤差データがとり得るランク値を例示する。
【図5】本発明の実施例における領域判定部に用いられ
る着目画素と周辺画素のテンプレートを例示する。
【符号の説明】
1…加算器、2…比較器、3…減算器、4…誤差バッフ
ァ、5…演算部、6…係数を有するテーブル、7…領域
判別部、8…スイッチ部。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イメージスキャナなどの画像入力手段よ
    り入力される着目画素の多値画像データに対し、周辺画
    素の2値化の際に発生する誤差を正規化するためにある
    係数を乗算し、正規化された周辺誤差データの総和を算
    出する演算部、該演算部の演算結果と着目画素の画像デ
    ータを加算するための加算器、該加算器の加算結果を2
    値化するための閾値処理手段、該2値化の際に発生する
    誤差データを算出するための減算器、該誤差データをラ
    インメモリに書き込む手段を有する疑似中間調2値化手
    段と、該ラインメモリ中の周辺要素の誤差データおよび
    着目画素の多値画像データとから文字、線画像データか
    中間調データかを判定するための判定手段とを具備する
    ことを特徴とする画像処理装置。
  2. 【請求項2】 請求項1における画像処理装置におい
    て、前記判定手段は、着目画素の多値画像データと周辺
    画素誤差データをある定められた複数の分割されたデー
    タの領域に適合させることにより得るデータをパターン
    マッチング、または演算することにより文字、線画像デ
    ータか中間調データかを判定するものとしたことを特徴
    とする画像処理装置。
  3. 【請求項3】 請求項1における画像処理装置におい
    て、前記判定手段の結果により着目画素の画像データに
    前記演算部で算出される周辺画素の誤差データの総和を
    加算するか否かを決定することを特徴とする画像処理装
    置。
JP7111906A 1995-05-10 1995-05-10 画像処理装置 Pending JPH08307668A (ja)

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