JPH0865520A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 複雑なパターンマッチングを行うことなく簡
単に細線化処理を行う。 【構成】 細線化部６００は独立して処理を行う副走査
細線化処理部と主走査細線化処理部により構成され、副
走査細線化処理部が処理を行った後に主走査細線化処理
部が処理を行う。副走査細線化処理部と主走査細線化処
理部は共に、細線化する場合に細線が消失することを防
止し、また、細線が連続するように補正する。孤立点除
去４００、線切れ補正５００、細線化６００及び密度変
換７００の順で処理される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、細線化処理を行う画像
処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】細線化処理を行う従来の画像処理装置と
しては、例えば特開平１−１８１２７９号公報に示すよ
うに画像データをビットマップメモリに取り込み、主走
査方向及び副走査方向の二次元領域における罫線の幅を
１画素以上狭くする方法が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の細線化処理では、主走査方向及び副走査方向の二次
元領域を参照するので、大きな画素を細線化した場合に
パターンマッチングが複雑になるという問題点がある。

【０００４】本発明は上記従来の問題点に鑑み、複雑な
パターンマッチングを行うことなく簡単に細線化処理を
行うことができる画像処理装置を提供することを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の手段は上記目的を
達成するために、画像データを主走査方向と副走査方向
に細線化する画像処理装置において、画像データを主走
査方向に細線化する主走査細線化手段と、画像データを
副走査方向に細線化する副走査細線化手段とが独立して
細線化処理を行うことを特徴とする。

【０００６】第２の手段は、第１の手段において前記副
走査細線化手段が細線化処理を行った画像データに対し
て前記主走査細線化手段が細線化処理を行うことを特徴
とする。

【０００７】第３の手段は、第１または第２の手段にお
いて前記副走査細線化手段が、画像データを副走査方向
に細線化する細線化手段と、前記細線化手段により細線
化された細線が消失することを防止する手段と、前記細
線化手段により細線化された細線が主走査方向に連続す
るように補正する手段とを有することを特徴とする。

【０００８】第４の手段は、第１ないし第３の手段にお
いて前記主走査細線化手段が、画像データを主走査方向
に細線化する細線化手段と、前記細線化手段により細線
化された細線が消失することを防止する手段と、前記細
線化手段により細線化された細線が副走査方向に連続す
るように補正する手段とを有することを特徴とする。

【０００９】第５の手段は、第１ないし第４の手段にお
いて画像データの孤立点を除去する孤立点除去手段と、
画像データの線切れを補正する線切れ補正手段と、画像
データの密度を変換する密度変換手段の少なくとも１つ
を有し、前記副走査細線化手段及び主走査細線化手段は
前記孤立点除去手段及び線切れ補正手段より後に処理を
行い、前記密度変換手段より前に処理を行うことを特徴
とする。

【００１０】

【作用】第１の手段では、画像データを主走査方向に細
線化する主走査細線化手段と、画像データを副走査方向
に細線化する副走査細線化手段とが独立しているので、
従来例のような複雑なパターンマッチングが不要とな
り、したがって、簡単に細線化処理を行うことができ
る。

【００１１】第２の手段では、副走査細線化手段が細線
化処理を行った画像データに対して主走査細線化手段が
細線化処理を行うので、細線の連続性を容易に補正する
ことができる。

【００１２】第３の手段では、副走査方向に細線化する
場合に細線が消失することが防止され、また、細線が主
走査方向に連続するように補正されるので、主走査方向
と副走査方向の細線化を独立して行っても細線が消失し
たり、主走査方向に連続しなくなることを防止すること
ができる。

【００１３】第４の手段では、主走査方向に細線化する
場合に細線が消失することが防止され、また、細線が副
走査方向に連続するように補正されるので、主走査方向
と副走査方向の細線化を独立して行っても細線が消失し
たり、副走査方向に連続しなくなることを防止すること
ができる。

【００１４】第５の手段では、孤立点除去、線切れ補
正、細線化、密度変換の順で処理されるので、良好な２
値の線画データを得ることができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る画像処理装置の一実施例を示
すブロック図、図２は図１の画像処理装置が適用された
ディジタル複写機を示すブロック図、図３は図１の領域
指定部を示すブロック図、図４は図３の孤立点除去、線
切れ補正、細線化及び密度変換部を示すブロック図、図
５は図４の孤立点除去部を詳しく示すブロック図、図６
は図４の線切れ補正部を詳しく示すブロック図、図７及
び図８は図４の細線化部を詳しく示すブロック図、図９
は細線化処理を示す説明図、図１０は図４の密度変換部
を詳しく示すブロック図である。

【００１６】本実施例の画像処理装置をディジタル複写
機に適用した場合、図２に示すように、原稿画像が画像
読み取り部１０１により読み取られてＲ、Ｇ、Ｂのディ
ジタルデータに変換され、このデータが図１に詳しく示
すような画像処理部１０２により画像処理、加工が施さ
れる。この画像処理部１０２により処理された画像は、
例えば電子写真方式の画像記録部１０３により転写紙に
記録される。ここで、画像記録部１０３は、一例として
Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫのデータをそれぞれ走査して合計４回
の走査でカラー記録を行うように構成されている つぎに、図１を参照して画像処理部１０２を詳細に説明
する。まず、第１のγ補正部２０１は、画像読み取り部
１０１のγ特性を補正するために、Ｒ、Ｇ、Ｂの入力デ
ータに対して対数データから濃度データに変換し、ま
た、グレーバランスの調整を行う。次段の色補正部２０
２は、１次のマスキング方程式でＲ、Ｇ、Ｂのデータを
Ｙ、Ｍ、Ｃ、ＢＫのデータに変換する。

【００１７】変倍部２０３は主走査方向の変倍と、主走
査方向の移動を画像データと領域信号に対して行い、続
くフィルタ２０４は写真のような中間調画像を滑らかに
処理する平滑化処理や、文字などを強調する鮮鋭化処理
を行う。第２のγ補正部２０５は画像記録部１０３のγ
特性を補正し、階調処理部２０６はディザや、濃度パタ
ーン法により中間調処理を行って図１に示す画像記録部
１０３に出力する。

【００１８】領域指定部２１０は図３に示すように、ビ
ットマップメモリ３０２にデータを蓄えることが可能で
あって、画像処理を切り替えるための領域信号を発生す
る。この領域指定部２１０は各処理回路２０１〜２０６
に対してカスケード接続されて領域信号を出力し、ま
た、第２のγ補正部２０５からの１ビットの画像データ
が孤立点除去、線切れ補正、細線化及び密度変換部３０
１に入力する。これらの回路２０１〜２０６、２１０は
ＣＰＵ（中央処理装置）２００に接続されている。

【００１９】つぎに、この領域信号に基づいた各処理回
路２０１〜２０６の処理内容を説明する。まず、第１の
γ補正部２０１は２種類のγテーブルを有し、ポジ原稿
の入力に対してポジ出力またはその反転信号であるネガ
出力を行う。この場合、第１のγ補正部２０１からは画
像データと領域信号がレジスタ段数を合わせて同期する
ように出力される。次段の色補正部２０２は、領域信号
を切り替えないが、画像データと領域信号を同期して出
力する。

【００２０】変倍部２０３は領域信号を切り替えない
が、画像データと領域信号を同倍率で変倍し、同期して
出力する。また、フィルタ２０４は強い及び弱い平滑化
フィルタと、強い及び弱い鮮鋭化フィルタの４種類のフ
ィルタの内、任意の２種類フィルタに切替可能であり、
画像データと領域信号を同期して出力する。

【００２１】第２のγ補正部２０５は文字用のγテーブ
ルと、写真（絵柄）用のγテーブルとこの中間の標準用
のγテーブルの３種類のテーブルを有し、画像データと
領域信号を同期して出力する。また、階調処理部２０６
は文字用と、写真用と標準用の階調パターンを有し、画
像データと領域信号を同期して出力する。

【００２２】つぎに、図３を参照して領域指定部２１０
の動作を詳細に説明する。孤立点除去、線切れ補正、細
線化及び密度変換部３０１は、閉ループ内を塗り潰すた
めに、第２のγ補正部２０６からの１ビットの画像デー
タに対して孤立点を除去する処理と、切れている線を接
続する処理と、主及び副走査方向の細線化処理と密度変
換処理を行い、この処理が施されたデータがＣＰＵ２０
０の制御によりビットマップメモリ３０２に格納され
る。

【００２３】ここで、ビットマップメモリ３０２は例え
ばＡ３原稿（２９７mm×４２０mm）を１６ドット／mmの
画素密度で記憶する場合、４７５２×６７２０画素であ
るので、約３２Ｍビットのものが必要となり、このメモ
リを３個用いると合計９６Ｍビットの大規模なものとな
る。そこで、本実施例では、画像データを１／１６（８
Ｍビット）にするために、４×４画素の画像データに対
して１つの領域信号を対応させ、画素密度を４ドット／
mmにして２Ｍビットのメモリが深さ方向に３個用いられ
ている。したがって、ビットマップメモリ３０２の出力
端子out から３ビットの領域信号が出力される。

【００２４】孤立点除去、線切れ補正、細線化及び密度
変換部３０１は図４に示すように画像データの流れに沿
って孤立点除去部４００と、線切れ補正部５００と、細
線化部６００と密度変換部７００の合計４ブロックによ
り構成され、以下、ブロック順に説明する。なお、ここ
でのデータの論理は「１」が黒（文字）、「０」が白
（背景）を表す。

【００２５】孤立点除去部４００は３×３画素のデータ
を参照して中心画素が「１」であって周辺画素が全て
「０」の時に「０」を出力し、他の時には中心画素デー
タをそのまま出力するために、図５に示すように各々１
ライン分のデータを蓄積可能な２個のラインメモリ４０
１、４０２と、各々１画素分のデータを蓄積可能な３×
３のＦＦ（フリップフロップ）４０３〜４１１と、ＡＮ
Ｄゲート４１２〜４１５とＯＲゲート４１６を有する。

【００２６】すなわち、周辺画素が全て「０」の時の中
心画素「１」はゴミデータとして除去される。なお、こ
こでは、１画素のデータの集まりを孤立点としたが、ど
のような形状でも、また、大きさでもよい。更に、黒の
孤立点のみならず白の孤立点も同様に除去してもよい。

【００２７】線切れ補正部５００は５×５画素のデータ
を参照していずれかの画素が「１」の時に「１」を出力
し、全ての画素が「０の時に「０」を出力するために、
図６に示すように各々１ライン分のデータを蓄積可能な
４個のラインメモリ５０１〜５０４と、５×５のＦＦ５
０５〜５２９とＯＲゲート５３０〜５３５を有する。す
なわち、全体的にデータを太らせることにより、切断し
た細線を接続する。なお、線を接続する際にはどのよう
なパターンでもよい。

【００２８】細線化部６００は概略的に図７に示すよう
な副走査細線化処理部６００ａと図８に示すような主走
査細線化処理部６００ｂにより構成され、副走査細線化
処理部６００ａが先ず処理を行い、次いで副走査細線化
処理部６００ａが細線化処理を行った画像データに対し
て主走査細線化処理部６００ｂが細線化処理を行う。

【００２９】（ａ）副走査細線化処理 加算器６０１は入力Ａ＋Ｂを出力Σとして出力し、ま
た、桁上がりＣを出力する。ここでは、入力Ａ＝オール
１であるので、入力Ｂの値を−１（減算）して出力Σと
して出力し、また、桁上がり出力Ｃは入力Ｂが「０」以
外の時に「１」を出力し、入力Ｂが「０」の時に「０」
を出力する。

【００３０】セレクタ６０２は選択信号Ｓ（ＡＮＤゲー
ト６０６の出力）が「０」の時に入力Ａ（オール０）を
選択し、Ｓ＝１の時に入力Ｂ（加算器６０１の出力Σ）
を選択する。ここでは、加算器６０１、セレクタ６０２
及びＡＮＤゲート６０６を機能的に１つのブロックとし
て考えると、加算器６０１の入力Ｂが「０」の時にセレ
クタ６０２が「０」を出力する。すなわち、セレクタ６
０２は加算器６０１の結果Σを用いるか、強制的に
「０」にするか否かを選択する。

【００３１】セレクタ６０３はインバータ６０７を介し
て入力する画像入力ＩＮが「０」の時には予めセットさ
れた副走査幅（レジスタ）６０８を選択し、画像入力Ｉ
Ｎが「１」の時にはセレクタ６０２の出力を選択する。
その後段のＦＦ６０４はクリア端子（／ＣＬＲ）（以
下、「／」は反転信号に用いる。）付きの４ビットＦＦ
であり（例えばＬＳ２７３）、／ＣＬＲ＝１の時には通
常のＦＦとして動作し、／ＣＬＲ＝０の時には「０」を
出力する。

【００３２】その後段のラインメモリ６０５は４ビット
のデータを１ライン分蓄えることができ、ここでは、４
ビットのＦＦ６０４と組み合わされて丁度１ライン分デ
ータを遅延して加算器６０１の入力Ｂと、ＯＲゲート６
０９と比較器６１１に印加する。このような構成によ
り、ＯＲゲート６１０の出力は、画像入力ＩＮを副走
査幅の値６０８だけ副走査方向に細らせたデータとな
る。

【００３３】ＡＮＤゲート６１２の出力は細線が消失
しないために用いられている。すなわち、比較器６１１
はＬＳ６８８などであってラインメモリ６０５の値＝副
走査幅の値６０８の時に「０」を出力し、他の時にはラ
インメモリ６０５の値を出力する。これにより、比較器
６１１はデータが存在する時の黒情報を１ライン遅れて
ＡＮＤゲート６１２に印加する。したがって、ＡＮＤゲ
ート６１２の出力は、細らせてデータが消えるのを防
止するために副走査方向に画像入力ＩＮが「１」から
「０」に変化した時に「１」となる。

【００３４】また、副走査方向のみに細線化する場合
に、信号、により隣の画素との連続性を保持するた
めの補正を行う。ゲート６１５の出力は注目画素が変
化点である場合に、既に処理した主走査方向に１画素前
の画像入力ＩＮが「１」の時に「０」となり、ＦＦ６０
４をクリアすることにより主走査方向に１画素前の処理
に基づいて得られたラインメモリ６０５のデータを
「０」にする。ＡＮＤゲート６１４の出力は画像入力
ＩＮの注目画素が「１」の場合、既に処理した主走査方
向に１画素前の信号が「１」（変化点）である時に
「１」となり、これによりセレクタ６０３の出力が強制
的に「０」になる。

【００３５】（ｂ）主走査細線化処理 副走査細線化処理結果（ＯＲゲート６１６の出力）を
主走査細線化処理部６００ｂが処理する。図８に示すよ
うに、先ず、副走査方向のデータを参照するために２つ
のラインメモリ６３１、６３２を設けることにより注目
ラインの前後の各１ラインを参照するように構成されて
いる。４ビットカウンタ６３４はＬＳ１６１のようなロ
ード端子（／ＬＤ）付きアップカウンタであり、予めセ
ットされた主走査幅（レジスタ）６３３を、ラインメモ
リ６３１から入力するロード信号／ＬＤ＝０の時にロー
ドする。

【００３６】このカウンタ６３４は不図示の画素クロッ
クでカウントしてカウント値がＦ_Hの時に出力ＲＣとし
て「１」を出力する。また、イネーブルＥＮ＝１の時に
画素クロックでアップカウントし、ＥＮ＝０の時にはア
ップカウントしない。すなわち、このブロック６３３、
６３４では副走査細線化処理結果の「０」が何個連続
しているかをカウントし、これにより主走査幅６３３が
「１」の補数の分だけ主走査方向の細らせ処理を行い、
細ったデータ（ＡＮＤゲート６３５の出力）を「１」
として出力する。

【００３７】ＡＮＤゲート６３６の出力は細らせ処理
時に細線が消失しないようにするためのものである。こ
こでは、注目画素（信号の１ライン遅れたデータ）が
「１」（入力データが「１」）であって、その次に処理
するデータが「０」（入力データが「０」）の時に変化
点として「１」を出力し、信号、をＯＲゲート６３
７により論理和することにより細線の消失を防止してい
る。

【００３８】信号は主走査方向のみに細線化する場合
に、隣とのラインの連続性を保持するために用いられ
る。この場合、注目画素が変化点（信号）でなく、そ
の隣のラインの画素が変化点の時に「１」となる。ま
た、主走査方向の注目画素データが「１」を連続する
間、すなわち注目画素データが「０」になるまで「１」
を出力する。

【００３９】図９は処理例を示し、図９（ａ）は入力デ
ータを示し、図９（ｂ）は副走査細線化処理部６００ａ
のラインメモリ６０５の出力を示す。図９（ｃ）は実線
が副走査細線化処理部６００ａの結果を示し、ヘキサ
数字が主走査細線化処理部６００ｂのカウンタ６３４の
出力を示す。図９（ｄ）は主走査細線化処理部６００ｂ
による最終結果を示す。

【００４０】ここで、処理結果はずれるが、図３に示す
ビットマップメモリ３０２に取り込む際に補正すればよ
い。また、細線化処理により、細線化のために中心画素
が正確ではないが、最小線幅によりパラメータ（細線化
幅）を変更すればよい。更に、パイプライン方式のハー
ドウエアにより構成する場合には、副走査方向について
細線化した後に主走査方向について行った方が、細線の
連続性の補正が容易になる。

【００４１】最後に、図１０を参照して密度変換部７０
０を説明する。ここで、画素データの密度は一般に４０
０ＤＰＩであり、閉ループの取り込みデータは一般に２
００ＤＰＩや１００ＤＰＩである。そこで、この回路は
例えば４００ＤＰＩを１００ＤＰＩに変換するために、
３つのラインメモリ７０１〜７０３と、ＯＲゲート７０
４と、４個のＦＦ７０５〜７０８と、ＯＲゲート７０９
を有し、更にＦＦ７１０により入力データの４×４画素
の１つでも「１」（黒）が存在する場合に「１」に変換
する。

【００４２】また、本発明では、先ず、孤立点除去によ
りノイズやゴミを除去し、次いで切れた線をつなぎ、次
いで細線化し、最後に密度変換するので、２値の線画デ
ータを良好に処理することができる。なお、本実施例で
は、取り込みデータの色については説明していないが、
入力データは黒／白データはもちろん、カラーの任意の
１色でもよく、また、補数色などの２値データでもよ
い。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、画像データを主走査方向に細線化する主走査細線化
手段と、画像データを副走査方向に細線化する副走査細
線化手段が独立しているので、従来例のような複雑なパ
ターンマッチングが不要となり、したがって、簡単に細
線化処理を行うことができる。

【００４４】請求項２記載の発明は、副走査細線化手段
が細線化処理を行った画像データに対して主走査細線化
手段が細線化処理を行うので、細線の連続性を容易に補
正することができる。

【００４５】請求項３記載の発明は、副走査方向に細線
化する場合に細線が消失することが防止され、また、細
線が主走査方向に連続するように補正されるので、主走
査方向と副走査方向の細線化を独立して行っても細線が
消失したり、主走査方向に連続しなくなることを防止す
ることができる。

【００４６】請求項４記載の発明は、主走査方向に細線
化する場合に細線が消失することが防止され、また、細
線が副走査方向に連続するように補正されるので、主走
査方向と副走査方向の細線化を独立して行っても細線が
消失したり、副走査方向に連続しなくなることを防止す
ることができる。

【００４７】請求項５記載の発明は、孤立点除去、線切
れ補正、細線化、密度変換の順で処理されるので、良好
な２値の線画データを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る画像処理装置の一実施例を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の画像処理装置が適用されたディジタル複
写機を示すブロック図である。

【図３】図１の領域指定部を示すブロック図である。

【図４】図３の孤立点除去、線切れ補正、細線化及び密
度変換部を示すブロック図である。

【図５】図４の孤立点除去部を詳しく示すブロック図で
ある。

【図６】図４の線切れ補正部を詳しく示すブロック図で
ある。

【図７】図４の副走査細線化部を詳しく示すブロック図
である。

【図８】図４の主走査細線化部を詳しく示すブロック図
である。

【図９】細線化処理を示す説明図である。

【図１０】図４の密度変換部を詳しく示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

４００ 孤立点除去部 ５００ 線切れ補正部 ６００ 細線化部 ７００ 密度変換部 ６００ａ 副走査細線化処理部 ６００ｂ 主走査細線化処理部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを主走査方向と副走査方向に
   細線化する画像処理装置において、 画像データを主走査方向に細線化する主走査細線化手段
   と、画像データを副走査方向に細線化する副走査細線化
   手段とを備え、両手段がそれぞれが独立して細線化処理
   を行うことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記副走査細線化手段が細線化処理を行
   った画像データに対して前記主走査細線化手段が細線化
   処理を行うことを特徴とする請求項１記載の画像処理装
   置。
3. 【請求項３】 前記副走査細線化手段は、 画像データを副走査方向に細線化する細線化手段と、 前記細線化手段により細線化された細線が消失すること
   を防止する手段と、 前記細線化手段により細線化された細線が主走査方向に
   連続するように補正する手段とを有することを特徴とす
   る請求項１または２記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記主走査細線化手段は、 画像データを主走査方向に細線化する細線化手段と、 前記細線化手段により細線化された細線が消失すること
   を防止する手段と、 前記細線化手段により細線化された細線が副走査方向に
   連続するように補正する手段とを有することを特徴とす
   る請求項１または３に記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 画像データの孤立点を除去する孤立点除
   去手段と、画像データの線切れを補正する線切れ補正手
   段と、画像データの密度を変換する密度変換手段の少な
   くとも１つを有し、前記副走査細線化手段及び主走査細
   線化手段は前記孤立点除去手段及び線切れ補正手段より
   後に処理を行い、前記密度変換手段より前に処理を行う
   ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の
   画像処理装置。