JPH10108016A - 画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 網点領域分離手段の処理結果で得られた網点
領域データでフィルタ処理を選択し、さらに、変倍処理
後の画像データをエッジ分離手段で処理し、処理結果得
られたエッジデータで階調処理の選択を行わせることに
よって、網点領域分離手段の処理結果で得られた網点領
域データを、フィルタ処理以降まで保持する必要をなく
してメモリ量を減少させ、それぞれの画像の特徴に応じ
た処理の切り替えを行うことが出来る画像処理方法を提
供することにある。 【解決手段】 文字領域と絵柄領域が混在する画像を処
理する画像処理方法において、入力された多値画像デー
タを網点領域分離手段１によって処理し、該処理結果得
られる網点領域データと、変倍処理後のデータをエッジ
分離手段２で処理し、該処理結果得られるエッジデータ
とを各々独立の処理信号に用いる画像処理方法としたこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナ等の入力
装置からの画像データを、電子写真複写機、ファクシミ
リ、プリンタ等の画像処理装置で処理する画像処理方法
に係り、特に文字領域と絵柄領域が混在する画像を処理
する画像処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】文字領域と絵柄領域が混在する画像を処
理する従来の画像処理方法としては、画質向上のために
絵柄領域と文字領域とに分離し、その分離信号によって
それぞれの領域に適切な画像処理を施すのが一般的であ
る。図１４は従来の画像処理方法を実施する装置の構成
を示す機能ブロック図であり、１０１は領域分離部、１
０２は網点領域分離部、１０３は第１エッジ分離回路、
１０４は判定回路、１１１はスキャナ等の入力装置、１
１２及び１１３はフィルタＡ、フィルタＢ処理部、１１
４はセレクタＡ、１１５は変倍処理部、１１６及び１１
７は階調Ａ、階調Ｂ処理部、１１８はセレクタＢ、１１
９はγ処理部、１２０はプリンタ、１２１は変倍回路、
１２２は遅延回路である。このように構成した画像処理
装置において、スキャナ１１１等の入力装置からの画像
データはフィルタＡ処理部１１２及びフィルタＢ処理部
１１３を介してそれぞれの処理が行われ、セレクタＡ１
１４に供給される。一方、前記画像データは網点領域分
離部１０２及び第１エッジ領域部１０３に入力し、判定
回路１０４において文字領域或いは絵柄領域何れの領域
であるかを判定した後、前記セレクタＡの出力を切り替
えることにより、例えば、入力画像データが文字領域で
あればフィルタＡ処理が施された画像データが変倍処理
部１１５に供給され、また入力画像データが絵柄領域の
場合にはフィルタＢ処理が施された画像データが変倍処
理部１１５に供給される。変倍処理部１１５に入力した
画像データは所定の倍率条件により変倍処理が行われ、
階調Ａ処理部１１６及び階調Ｂ処理部１１７に供給され
る。一方、前記判定回路１０４の出力は生成した各画素
毎の領域データを最後まで保持した状態で変倍処理回路
１２１及び遅延回路１２２を経て前記階調Ａ処理部１１
６或いは階調Ｂ処理部１１７で処理される信号と同期し
てセレクタＢ１１８に供給され、該セレクタＢ１１８に
おいて何れか一方の階調処理結果が施された画像データ
が次段のγ処理部１１９に供給される。その後、該γ処
理部１１９においてガンマ補正が施され、プリンタ１２
０において画像が形成される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに文字領域と絵柄領域とを分離し、画像処理を行う従
来の画像処理方法では、領域分離部１０１において生成
した各画素毎の領域データを画像処理の後段、即ち、階
調処理の切り換えに至るまで保持させる必要があり、画
像データサイズ分の領域データ用のメモリが必要になる
という不具合があった。これは、画像データを画像メモ
リーに圧縮して蓄え、加工・編集する際にも、領域デー
タを保持しようとすると、従来の画像データの圧縮率で
は必要なメモリ量が増加してしまい、反対に従来のメモ
リ量程度で領域データを保持しようとすると、画像デー
タの圧縮率を上げねばならず、データが劣化すると云う
問題があった。そこで、本発明の課題は、網点領域分離
部の処理結果で得られた網点領域データでフィルタ処理
を選択し、さらに、変倍処理後の画像データをエッジ分
離手段で処理し、処理結果得られたエッジデータで階調
処理の選択を行わせることによって、網点領域分離部の
処理結果で得られた網点領域データを、フィルタ処理以
降保持する必要をなくし、メモリ量を減少させて、それ
ぞれの画像の特徴に応じた処理の切り替えを行うことが
出来る画像処理方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る画像処理方法の請求項１記載の発明
は、文字領域と絵柄領域とが混在する画像を処理する画
像処理方法において、入力された多値画像データを網点
領域分離手段によって処理し、該処理結果得られる網点
領域データと、変倍処理後のデータをエッジ分離手段に
よって処理し、該処理結果得られるエッジデータとを各
々独立の信号処理に用いたことを特徴とする。請求項２
記載の発明は、前記請求項１記載の発明において、前記
網点領域分離手段で処理し、処理結果得られた網点領域
データによって第一の処理の切り換えを行い、また前記
エッジ分離手段で変倍処理後のデータを処理し、処理結
果得られたエッジデータによって第二の処理の切り換え
を行うことを特徴とする。請求項３記載の発明は、前記
請求項２記載の発明において、前記第一の処理の切り換
えはフィルタ処理の選択を切り換え、前記第二の処理の
切り換えは階調処理の選択を切り換えることを特徴とす
る。

【０００５】

【作用】請求項１記載の発明は、入力された多値画像デ
ータを網点領域分離手段で処理して得られる網点領域デ
ータと、変倍処理後のデータをエッジ分離手段で処理し
て得られるエッジデータとが、各々独立の処理信号に用
いることが出来るので、フィルタ処理や階調処理の切り
換え信号に網点領域データやエッジデータを用いること
が出来る。請求項２記載の発明は、前記請求項１記載の
画像処理方法の発明において、前記網点領域データによ
って第一の処理の切り換えを行い、前記エッジデータに
よって第二の処理の切り換えを行うようになっているの
で、各々の領域に適した画像処理の切り換えを行うこと
ができ、しかも、前記網点領域データを第一の処理の切
り換え以後まで保持する必要はない。請求項３記載の発
明は、前記請求項２記載の画像処理方法の発明におい
て、前記第一の処理の切り換えはフィルタ処理の選択を
切り換え、前記第二の処理の切り換えは階調処理の選択
を切り換えるようになっているので、両方の処理の切り
換えが行われることにより文字領域と絵柄領域にそれぞ
れ適した処理を施すことが出来る上、且つ、網点領域分
離手段の処理結果の網点領域データはフィルタ処理の選
択を切り換えれば、それ以後保持する必要はない。

【０００６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて詳細に説明する。図１は、デジタル複写機
の画像処理に関する要部のブロック図の例である。な
お、デジタル複写機の詳細な構成及び主な機能は公知で
あるので、以下の説明においては本発明に関する事項を
主として説明する。同図において、１は網点領域分離
部、２はエッジ分離回路、１１はスキャナ、１２及び１
３は第一の処理であるフィルタＡ処理部及びフィルタＢ
処理部、１４はセレクタＡ、１５は変倍処理部、１６及
び１７は第二の処理である階調Ａ処理部及び階調Ｂ処理
部、１８はセレクタＢ、１９はγ処理部、２０はプリン
タである。スキャナ１１は、原稿の画像を読み取ってＡ
／Ｄ変換を施した後、それぞれ処理内容が異なり、第一
の処理を行うフィルタＡ処理部１２とフィルタＢ処理部
１３とにデジタルの画像データを出力し、各フィルタ処
理部１２及び１３ではそれぞれ異なるフィルタ処理を入
力した画像データに対して施す。

【０００７】セレクタＡ部１４は前記２つのフィルタ処
理結果のうち、一方の処理結果を選択する。この際、ど
ちらのフィルタ処理結果を選択するかは、網点領域分離
回路１の処理結果の領域データ（ア）によって判断され
る。選択されたフィルタ処理結果のデータは、変倍処理
部１５によって前以て決められている倍率条件通りの処
理が行われ、該変倍処理を施されたデータは、第二の処
理を行う階調Ａ処理部１６と階調Ｂ処理部１７によって
あらかじめ設定されている多値データに変換処理され
る。また、２つの階調処理結果のうちのどちらを選択す
るかはセレクタＢ１８によって選択される。セレクタＢ
１８は変倍処理部１５の出力データをエッジ分離回路２
で処理し、その結果生じるエッジデータ（イ）によって
何れか一方の階調処理出力を選択する。つまり、階調Ａ
処理部１６の処理結果か、階調Ｂ処理部１７の処理結果
の一方をセレクタＢ１８が選択し、該選択された階調処
理結果のデータは、γ処理部１９によってガンマ補正が
施され、プリンタ部２０に渡され、画像が形成される。

【０００８】図２に網点領域分離回路１の要部のブロッ
ク図を示す。スキャナ１１から出力された画素データは
ピーク検出回路１ａにおいて、注目画素毎に山あるいは
谷ピーク画素であるかどうか判定される。ピーク画素の
検出は、注目画素がその周囲の画素データより高い値を
もっているか、または低い値をもっているかを、周囲画
素との大小関係と注目画素を中心とした４方向のラプラ
シアン値を閾値と比較し、結果によって判定している。
図３にピーク検出のためのマトリクス例を示す。下記の
（１）〜（５）式が同時に成立すると、注目画素ｐが山
ピーク画素であると判断する。 ｐ＞ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２、ｃ１、ｃ２、ｄ１、ｄ２ ……（１） ２ｐ−ａ１−ａ２＞ＴＨ ……（２） ２ｐ−ｂ１−ｂ２＞ＴＨ ……（３） ２ｐ−ｃ１−ｃ２＞ＴＨ ……（４） ２ｐ−ｄ１−ｄ２＞ＴＨ ……（５） 但し、（１）式は（ｐ＞ａ１）＆（ｐ＞ａ２）＆……＆
（ｐ＞ｄ２）を意味し、ＴＨは任意の閾値である。上述
したようにピーク検出回路１ａにおいて各画素毎に、ピ
ーク画素か否かの判定行った後、ブロック化回路１ｂに
おいて、ブロック化を行う。図４はブロック化の一例を
示す図であり、ここでは、４×４画素で１つのブロック
を生成する例を示している。このブロック内のピーク画
素の数によって、該ブロックが網点領域候補となるか否
かの判定を行う。該判定は、例えば、ｐ１からｐ１６ま
での１６画素のうち、１つでもピーク画素があれば、図
４（ａ）に示したようなブロックは網点ブロックであ
る、というように判定する。

【０００９】次ぎに、図４（ｂ）に示すように、上述し
たブロックを主走査方向にｍブロック、副走査方向にｎ
ブロック並べたｍ×ｎブロックでパターンマッチング処
理を行う。ブロックパターンマッチング処理はパターン
マッチング回路１ｃによって実行され、前段のブロック
化回路１ｂにおいて網点領域候補とされたブロックのパ
ターンによって、注目ブロックが網点領域であるかどう
かを決定する。例えば、注目ブロックを図中のＢとした
とき、網点領域ブロックの構成するパターンが予め設定
されている数種類のパターン（図示せず）のどれかに該
当すれば、注目ブロックは網点ブロックである、と認識
する。さらに、誤分離を無くすために、例えば、補正回
路１ｄで補正処理を行った後、領域膨張回路１ｅにより
網領域の膨張を行う。これは、網領域は一般にある範囲
で存在することから網領域の中の「抜け」を防ぐために
行なわれ、例えば、図５に示したように、注目ブロック
をＢとしたとき、４×２ブロックサイズ内に網領域がｎ
ブロック以上（ｎ≧１）存在したとき、該注目ブロック
を網領域とすることにより網領域の抜けを防ぐことが可
能となる。このように領域膨張を行った結果、最終的に
各ブロックが網点領域であるか否かが決定され、網点領
域と判定されたブロック内の各画素については網点領域
分離回路１より出力される網点領域データ（ア）が、真
である。

【００１０】図７は、網点領域分離部１から出力された
網点領域データ（ア）によって、フィルタ処理の出力結
果を切り換える例を示す図であり、ここでは、３×３画
素サイズのフィルタの例を挙げる。ＦＩＦＯ２１、２２
によって、２ライン分の画像データが蓄えられ、３ライ
ン目のデータ入力と同時にｄ００〜ｄ２２の画素データ
を用いて３×３のフィルタリング処理を行う。フィルタ
Ａ処理部１２は、例えば、文字や線などをはっきりさせ
るようなＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｆｅ
ｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）補正フィルタであり、フィルタ
Ｂ処理部１３は、写真や絵柄等の画像を滑らかにするよ
うな平滑化フィルタである。さらに、前述した網点領域
データ（ア）信号の真偽によって、セレクタ１４はａま
たはｂ入力を選択するので、フィルタＡ処理部１２また
はフィルタＢ処理部１３の処理結果を選択することが出
来る。即ち、領域データ信号（ア）が偽（非網点領域）
であれば、文字用のフィルタ処理を施したフィルタＡ処
理部１２の結果を出力し、網点領域データ信号（ア）が
真（網点領域）であれば、写真用のフィルタ処理を施し
たフィルタＢ処理部１３の結果をセレクタＡ部１４で選
択する。網点領域であるか否かを示す網点領域データ
（ア）は、フィルタ処理の切り替えにのみ用いることに
よって、フィルタ選択処理以降まで網点領域データ
（ア）の情報を保持する必要はない。

【００１１】次に、エッジ分離回路２について図７乃至
図１０を用いて説明する。エッジ分離回路２の動作は変
倍処理後の画像データを用いて行う。図７は、画像の主
走査方向における左エッジの模式図である。ここでは、
縦軸の数値２５５を黒レベル、０を白レベルとしたとき
の例を示している。図９に示した例の場合、注目画素を
ｄｉとし、注目画素の左右の画素（ｄｉ−１、ｄｉ＋
１）の濃度差がある閾値ＴＨ１以上であり、かつ注目画
素がある閾値ＴＨ２以下であるとき、注目画素ｄｉは左
エッジ画素であると云う。これを式で示すと、 （ｄｉ＋１）−（ｄｉ−１）≧ＴＨ１ 且つ ｄｉ≦ＴＨ２ ……（６） と表すことができる。

【００１２】図８はエッジを検出するためのデータにフ
ィルタ処理を施した場合の例である。このようにフィル
タ処理をかけることによって、特徴を捕らえたエッジ検
出が可能である。図示の形態例では、注目画素ｄｉの前
画素および後画素２つを含めた計４つの画素に対してフ
ィルタをかけ、その出力ｄｉ’を得るものを示してい
る。なお、このフィルタ処理を行わなくても上述の
（６）式の条件を満たした画素をエッジ画素とすること
もできる。図９では前記フィルタ処理で得られた注目画
素ｄｉ’、およびその前画素のフィルタ処理前のデータ
（ｄｉ−１）’、後画素のフィルタ処理後のデータ（ｄ
ｉ＋１）’から、図７及び（６）式で説明した方式を用
いて、注目画素がエッジであるか否かを表わすエッジデ
ータＥｉを得ている。注目画素のデータｄｉ’を比較器
２４でＴＨ２と比較した結果の真偽と、注目画素の前後
画素のデータ（ｄｉ−１）’と（ｄｉ＋１）’のデータ
差を比較器２３でＴＨ１と比較した結果の真偽の論理演
算を行った場合の例を示す。

【００１３】図１０は、エッジ領域の膨張の例である。
上述の（６）式に基づけばエッジ画素は１画素となる
が、デジタル複写機において１画素だけではエッジ部の
特定が不安定であるため、エッジ画素領域を膨張するこ
とにより安定したエッジ部を得ることができる。この例
では、エッジ画素と判定された画素の後方画素、すなわ
ち、黒側へ３画素膨張させ、その結果をエッジデータ信
号（イ）として出力する。図１１は、エッジデータ信号
（イ）の真偽によって、階調処理結果の出力を切り替え
る例である。エッジ部の階調処理の例として階調Ａ処理
部１６では多値化処理、非エッジ部の階調Ｂ処理部１７
では誤差拡散（ディザ）処理の方法等が取られる。多値
化処理は細かいエッジ部などの解像度を高めるのに適し
た処理であり、反対に、誤差拡散（ディザ）処理は階調
性を高めるのに適した処理である。エッジ検出について
は、本形態例の左エッジだけでなく、右エッジあるいは
上下エッジについても同様の考え方で検出することが可
能である。

【００１４】図１２は網点領域分離部１における主要動
作のフローチャートの例を示す図であり、同図におい
て、スキャナ１１から送られてきた原稿の画像データ
は、処理の異なるフィルタＡ処理部１２とフィルタＢ処
理部１３に分かれて実行される（ステップ Ｓ１）。ま
た、同時に網点領域分離部１は受け取った画像データが
網点領域のものか、非網点領域のものか判断し、網点領
域データ（ア）を生成する（Ｓ２）。網点領域分離部１
によって生成された網点領域データ（ア）が真（網点領
域）であれば（Ｓ３、 Ｙｅｓ）、セレクタＡ部１４は
写真用のフィルタ処理を施したフィルタＢ処理１３の結
果を選択する（Ｓ４）。また、前記ステップＳ３におい
て、網点領域データ（ア）が偽（非網点領域）ならば
（Ｓ３、 Ｎｏ）、セレクタＡ部１４は文字用のフィル
タ処理を施したフィルタＡ処理１２の結果を選択する
（Ｓ５）。上記のフィルタ処理で、例えば、文字領域は
強調フィルタ処理を施し、絵柄領域は平滑フィルタ処理
を施すと、文字をシャープに引き立たせ、写真画像をな
めらかにする効果がある。

【００１５】図１３はエッジ分離回路２における主要動
作のフローチャートの例を示す図であり、変倍処理部１
５で行った変倍処理後の画像データに対して、階調Ａ処
理部１６と階調Ｂ処理部１７は、あらかじめ設定されて
いる多値データに変換処理する（Ｓ１１）。また、同時
に変倍処理後のデータをエッジ分離回路２で処理し（Ｓ
１２）、処理の結果生じるエッジデータ（イ）の真偽を
問う（Ｓ１３）。もし、エッジデータ（イ）が真（エッ
ジ部）であれば、セレクタＢ部１８は文字用の階調処理
を施した階調Ａ処理部１６を選択し、また、前記ステッ
プＳ１３において、エッジデータ（イ）が偽（非エッジ
部）ならば（Ｓ１３、 Ｎｏ）、セレクタＢ部１８は絵
柄用の階調処理を施した階調Ｂ処理部１７を選択する
（Ｓ１５）。上記の階調処理で、例えば、階調Ａ処理部
１６として多値化処理を行い、階調Ｂ処理部１７として
誤差拡散（ディザ）処理を施すと、文字をシャープに引
き立たせ、写真画像をなめらかにする効果がある。

【００１６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、フィルタ
処理や階調処理の切り換え信号に各々独立の処理信号の
網点領域データやエッジデータを当てることが出来るよ
うになったので、回路構成が簡単になり、必要なメモリ
ー量を減らすことが出来る画像処理方法を提供すること
ができた。請求項２記載の発明によれば、前記請求項１
の画像処理方法において、前記網点領域データや前記エ
ッジデータによって各々の領域に適した画像処理の切り
換えを行うことができ、しかも、前記網点領域データを
第一の処理の切り換え以後まで保持することがなくなっ
たので、画像データを劣化させずに必要なメモリー量を
減らした画像処理方法を提供することが出来るようにな
った。請求項３記載の発明によれば、前記請求項２の画
像処理方法において、上記第一の処理の切り換えはフィ
ルタ処理の選択を切り換え、第二の処理の切り換えは階
調処理の選択を切り換えて、前記網点領域データを第一
の処理の切り換え以後まで保持することがなくなったの
で、画像データを劣化させずに必要なメモリー量を減ら
した画像処理方法を提供することが出来るようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理方法で画像を処理する画像処
理装置の要部のブロック図である。

【図２】網点領域分離部の要部のブロック図である。

【図３】網点領域分離部のピーク画素検出マトリクスの
例である。

【図４】（ａ）、（ｂ）は網点領域分離部のブロックパ
ターンマッチングのブロックマトリクスの例である。

【図５】網点領域分離部の網点領域膨張を説明する説明
図である。

【図６】網点領域分離部で生成された網点領域データに
よりフィルタ処理の切り換えを説明する説明図である。

【図７】画像の主走査方向における左エッジの模式図で
ある。

【図８】網点領域分離部内のエッジ膨張回路を説明する
説明図である。

【図９】エッジ分離部におけるエッジ検出を説明する説
明図である。

【図１０】エッジ分離部内のエッジ領域膨張を説明する
説明図である。

【図１１】エッジ分離部で生成されたエッジデータによ
り階調処理の切り換えを説明する説明図である

【図１２】網点領域分離部の主要動作を示したフローチ
ャートである。

【図１３】エッジ分離部の主要動作を示したフローチャ
ートである。

【図１４】従来の画像処理方法で画像を処理する画像処
理装置の要部のブロック図である。

【符号の説明】

１ 網点領域分離部、２ エッジ分離部、１１ スキャ
ナ、１２ フィルタＡ処理部、１３ フィルタＢ処理
部、１４ セレクタＡ部、１５ 変倍処理部、１６階調
Ａ処理部、１７ 階調Ｂ処理部、１８ セレクタＢ部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字領域と絵柄領域とが混在する画像を
   処理する画像処理方法において、入力された多値画像デ
   ータを網点領域分離手段によって処理し、該処理結果得
   られる網点領域データと、変倍処理後のデータをエッジ
   分離手段によって処理し、該処理結果得られるエッジデ
   ータとを各々独立の信号処理に用いたことを特徴とする
   画像処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像処理方法において、
   前記網点領域分離手段で処理し、処理結果得られた網点
   領域データによって第一の処理の切り換えを行い、また
   前記エッジ分離手段で変倍処理後のデータを処理し、処
   理結果得られたエッジデータによって第二の処理の切り
   換えを行うことを特徴とする画像処理方法。
3. 【請求項３】 請求項２記載の画像処理方法において、
   前記第一の処理の切り換えはフィルタ処理の選択を切り
   換え、前記第二の処理の切り換えは階調処理の選択を切
   り換えることを特徴とする画像処理方法。