JPH0834542B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は画像処理装置、入力２値化データに多値化処
理を施す画像処理装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、この主の装置の一例として、例えばデジタル複
写機等のデジタルプリンタが挙げられるが、この種のプ
リンタにおいては、ドツトの“ON/OFF"の２値の信号に
より画像形成を行う方法がとられている。このとき、例
えば写真等の中間調画像はデイザ法などにより２値化さ
れる手法がとられており、一方、文字記号及び線画等の
単一濃度画像は固定閾値で２値化していた。また、この
様に画像データを２値データに圧縮することで、データ
通信に利用しやすい。或は磁気デイスク等にフアイルす
る際に記憶容量が小さくてすむ等の利点があつた。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、最近になつてデジタル多値プリンタの発展
により、従来のデジタル２値プリンタよりも高画質の画
像が得られるようになつてきた。このため、従来のデイ
ザ法等により一度２値に圧縮した画像データを多値化処
理によつて再び多値データに復元する必要が出て来た。

そこで、本発明は２値データを多値データに復元でき
る様に構成するとともに、文字記号及び線画等の単一画
像情報と、写真等の中間調画像情報とを判別して、それ
ぞれの画像情報に適した多値データを得、高画質な画像
が得られる画像処理装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ この問題を解決するため、本発明の画像処理装置は以
下に示す構成を備える。すなわち、 １画素２値レベルを有する２値データを１画素複数レ
ベルを有する多値データに変換する画像処理装置におい
て、 ２値データを入力する入力手段と、 前記入力手段によって入力した注目画素及びその近傍
の複数画素の２値データから、注目画素の２値データを
複数の濃度レベルのいずれか１つの濃度レベルを表わす
多値データに変換する第１の多値化手段と、 前記入力手段によって入力した注目画素の２値データ
をその２値データのレベルに応じて２つの濃度レベルの
どちらかの濃度レベルを表わす多値データに変換する第
２の多値化手段と、 前記入力手段によって入力した注目画素の２値データ
を含む所定範囲内の画素の２値データ群から前記注目画
素が中間調画像に相当する情報か、文字、線画に相当す
る情報かを判別する判別手段と、 前記判別手段によって中間調画像に相当する情報であ
ることが判別されると前記第１の多値化手段からの多値
データを選択し、前記判別手段によって文字、線画画像
に相当する情報であることが判別されると前記第２の多
値化手段からの多値データを選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された多値データを出力する
出力手段とを有する。

［作用］ かかる本発明の構成において、入力した２値データ
が、その２値データを含む所定範囲内の画素の２値デー
タ群から中間調画像に相当する情報か、文字、線画に相
当する情報かを判別する。そして、この判別結果に応じ
て、それぞれの画質に適した多値データを選択し、出力
する。

［実施例］ 以下、添付図面に従つて本発明に係る実施例を詳細に
説明する。

第１図は本実施例におけるの画像処理装置のシステム
ブロツク構成図である。

図中、１は外部からの画素データ（２値データ）を入
力する受信部である。２は多値化処理部であり、入力し
た２値データを例えば本実施例では16段階の濃度レベル
に変化して出力する。３はレベル変換部であり、入力２
値データをプリンタ９での最大濃度レベル或は最小濃度
レベルにレベル変換する。４はラインバツフアメモリで
あり、受信部１を介して得られた入力画像データが数ラ
イン分記憶可能になつている。5,6は一次微分フイルタ
であり、注目画素データの周囲（本実施例では注目画素
データの縦横のマトリツクス領域）の画素データから、
その注目画素データの特徴量を演算する。７は一次微分
フイルタ5,6からの特徴量により入力された注目画素が
中間調画像情報であるか或は単一濃度画像情報であるか
を判別する判別部であり、その判断を基にセレクタ８に
指令を出力し、切換え処理をする。９は多値プリンタで
あり、１画素で階調性を持つ記録が可能なものである。

多値化処理部２では、入力した２値データをもとに１
画素（注目画素）のデータを多値化する。本実施例で
は、第２図（ａ）に示したような４×４のデイザマトリ
クスにて２値化されたデータについては、中心画素に隣
接する４×４ドットの領域にある２値データの集計をと
り、この領域での平均濃度を計算し、これを中心画素の
データとして割り当てる手法がある（式１）。即ち、 尚、Ｎは２値データにおける１の総数であり、ｍは本
実施例では４になる。

即ち、 これにより多値データとして４×４＝16階調のデータ
が復元できるわけである。

例えば、第２図（ｂ）に示す様に注目画素を含む４×
４ドットの画素データを第２図（ａ）のデザイマトリツ
クスにより２値化されたときには第２図（ｃ）に示す様
な画像データになるが、この第２図（ｃ）に示すような
画像データが受信部１を介して入力されたとしたときに
は、第２図（ｃ）内にある“1"の数を計数する（この場
合には８つ）。従つて式１によれば、 となり、“1"の数が８つのときには最大濃度の半分の
濃度レベル（或は16階調の８番目の濃度レベルの）信号
が多値プリンタ９に出力されることになる。

一方、レベル変換部３では、“0",“1"の２値データ
を多値プリンタの最大濃度レベルか最小濃度レベルかに
変換する処理を施す。多値化処理部２とレベル変換部３
の出力はセレクタ８により切換えられるが、これは判別
部７からの制御信号により制御されていて、切換えられ
た濃度レベルの信号は多値プリンタに出力されて、最終
的に可視画像を形成することになるわけである。

さて、判別部７における判別の仕方であるが、それを
以下に説明する。

第３図（ａ），（ｂ）は本実施例に使用する一次微分
フイルタ5,6の一例である。第３図（ａ）は縦方向、第
３図（ｂ）は横方向の線画の検出に使われる。ここでは
一次微分フイルタ5,6のサイズはデイザ法で２値化され
る時のデイザマトリクスのサイズをＭとした時に、縦方
向は（２×Ｍ＋１）×Ｍ、横方向はＭ×（２×Ｍ＋１）
のマトリツクスを選ぶと、デイザパターンに影響を受け
にくい線画の検出ができる。

第４図（ａ）は２値画像のデイザ中間調部での一次微
分フイルタのかかり方の例を示している。フイルタのマ
イナス項、プラス項にそれぞれ１画素づつ入り、この一
次微分の演算値の絶対値は零となる。また、局所的濃度
変化の小さいデイザ中間調画像では、マイナス項、プラ
ス項に入る画素の数の差が小さく、この結果一次微分の
演算値の絶対値も小さい。

一方、第４図（ｂ）は２値画像の線画および文字記号
部での一次微分フイルタのかかり方の例を示している。
フイルタのマイナス項、プラス項に入る画素数の差が大
きくなり、一次微分の演算値の絶対値が大きくなる。従
つて、一次微分の演算値と画像には次の関係があること
がわかる。

一次微分の演算値の絶対値が小さい時 →デイザ中間調画と判断する。

一次微分の演算値の絶対値が大きい時 →文字・線画と判断する。

第５図（ａ）はラインバツフア４に記憶された画像デ
ータにおいて、ハツチングした中心画素（注目画素）10
（m,n）を基準に、一次微分演算のためにどの位置から
画像データを抽出してくるかを示すものである。第３図
（ａ）のフイルタに関しては、マトリツクスA,Bの各16
画素を抽出し、第３図（ｂ）のフイルタに関してはマト
リツクスC,Dの各16画素を抽出する。

次に第５図（ｂ）に示すように、マトリツクスA,B,C,
Dの画素群を加算器11a,11b,11c,11dにおいて“1"の画素
の集計をとる。ここでマトリツクスB,Dに関しては集計
結果の符号を反転させるため、インバータ12a,12bを通
してあつて、加算器13a,13bでマトリツクスA,Cの集計と
の差をとる。更に、この差の絶対値をそれぞれ絶対値演
算部14a,14bで加算し、比較部15に送られる。例えば、
ここでは縦線か横線のどちらかが検出された時に判定結
果端子17へはセレクタ８をレベル変換部３へ切換える旨
の信号を出力することになる。この判別の方法の一例と
して、２つの絶対値の大きい方がある設定閾値16より大
きい場合に判定結果を線画にする方法がある。

また、更に別の判別方法としては、２つの絶対値の和
が閾値16より大きい場合に線画とする方法などが考えら
れる。この判定結果を用い第１図のセレクタを切り換え
るわけである。

尚、多値化処理部2,レベル変換部３内には共に判別部
７との同期合せのためのラインバツフアを夫々持つてい
るが、このラインバツフアは共有しても構わない。

以上はハードウエアで処理していたが、次にソフトウ
エアで処理する他の実施例を第６図のフローチヤートと
第７図のブロツク図でもつて説明する。尚、図中、100
は本装置全体を制御するCPUであり、101は後述する第６
図のフローチヤートのプログラムが格納されているROM
であり、更に102はCPU100のワークエリアとして使用す
るRAMである。

第６図は入力画像データに対してのセレクタ８を切換
え処理のフローチヤートである。以下、このフローチヤ
ートに従つて説明する。

先ずステツプS1では入力画素データのマトリツクスA,
B,C,D内の総数を計測する。次に注目画素データが中間
調画像か単一濃度画像データかを判断する。この判断の
基準であるが、先に説明したどちらかを基に判別するも
のとする。さて、この判断の基で中間調画像であると判
別したときには、ステツプS3に移り、セレクタ８に多値
化処理部に切換える様に指令を出力し、ステツプS1に戻
る。また、ステツプS2において、単一濃度画像であると
判別したときにはステツプS4に移り、セレクタ８に２値
化処理部に切換える様に指令を出力し、ステツプS1に戻
る。以後、この処理を繰返し、プリンタ９に注目画素デ
ータの濃度レベルを順次出力していき、可視画像を形成
することになる。

以上説明した様に本実施例によれば、多値化して可視
画像を形成する装置に画像データを出力するときに、入
力画像情報が中間調画像情報か、或は文字記号及び線画
の単一濃度画像情報であるかを判断して、それらの各々
の画像情報に適した画像データを出力することにより、
高品位の画像を形成することが可能となる。

また、本実施例では４×９或は９×４のマトリツクス
を用いて説明したが、大きさはこれに限定されるもので
はない。

更に、受信部１を本実施例では回線を通して画像デー
タを入力するものとして説明したが例えばCCD等で画像
を読み取つた場合にも応用できることはいうまでもない
ことである。

［発明の効果］ 以上説明した様に本発明によれば、２値データを多値
データに変換する際、入力２値データが中間調画像か文
字、線画画像かを判別し、中間調画像の場合は複数の濃
度レベルのいずれか１つの濃度レベルを表わす多値デー
タに変換し、文字、線画画像の場合は２つの濃度レベル
のどちらかの濃度レベルを表わす多値データに変換する
ので、入力２値データをその画質に応じた適正な多値デ
ータに変換でき、これにより２値データから高品位な多
値画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本実施例の画像処理装置のシステムブロツク
図、 第２図（ａ）〜（ｄ）はデイザ法と多値化手法の説明
図、 第３図（ａ），（ｂ）は一次微分フイルタを説明するた
めの図、 第４図（ａ），（ｂ）は２値画像における一次微分フイ
ルタのかかり方を表した図、 第５図（ａ），（ｂ）は判別部の内部構成の一例を示す
図、 第６図は他の実施例の判別処理の動作フローチャートで
ある。 第７図は他の実施例のシステムブロツク図である。 図中、１…受信部、２…多値化処理部、３…レベル変換
部、４…ラインバツフア、5,6…一次微分フイルタ、７
…判別部、８…セレクタ、９…多値プリンタ、11a〜11
d,13a,13b…加算器、12a,12b…コンバータ、14a,14b…
絶対値演算部、15…比較部、16…閾値、17…判定結果端
子、100…CPU、101…ROM、102…RAMである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１画素２値レベルを有する２値データを１
   画素複数レベルを有する多値データに変換する画像処理
   装置において、 ２値データを入力する入力手段と、 前記入力手段によって入力した注目画素及びその近傍の
   複数画素の２値データから、注目画素の２値データを複
   数の濃度レベルのいずれか１つの濃度レベルを表わす多
   値データに変換する第１の多値化手段と、 前記入力手段によって入力した注目画素の２値データを
   その２値データのレベルに応じて２つの濃度レベルのど
   ちらかの濃度レベルを表わす多値データに変換する第２
   の多値化手段と、 前記入力手段によって入力した注目画素の２値データを
   含む所定範囲内の画素の２値データ群から前記注目画素
   が中間調画像に相当する情報か、文字、線画に相当する
   情報かを判別する判別手段と、 前記判別手段によって中間調画像に相当する情報である
   ことが判別されると前記第１の多値化手段からの多値デ
   ータを選択し、前記判別手段によって文字、線画画像に
   相当する情報であることが判別されると前記第２の多値
   化手段からの多値データを選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された多値データを出力する出
   力手段とを有することを特徴とする画像処理装置。