JPH10214338A

JPH10214338A - スムージング処理機能を備えた画像処理装置

Info

Publication number: JPH10214338A
Application number: JP9329302A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Okuyama; 博幸奥山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1997-11-28
Publication date: 1998-08-11
Anticipated expiration: 2017-11-28
Also published as: JP3961090B2

Abstract

(57)【要約】【目的】画像の写真領域などに対する不要なスムージ
ング処理を確実に防止して画質劣化を回避できる画像処
理装置を提供する。【構成】マトリクス状に構成されたサンプリング画像
データと予め用意されたテンプレート画像データとを比
較する回路２０３と、両画像データが一致した場合にサ
ンプリング画像データの黒色画像の輪郭を構成する輪郭
点を求める回路２０４が設けられる。回路２０７はこの
輪郭点の数及び相互関係に基づき、サンプリング画像デ
ータに数個の画素の集合による島状領域（写真領域内の
点）があるか否か識別する。島状領域ありの場合、回路
２０８はその領域のスムージング処理された画像Ｂを選
択せず、マトリクス形成部２０１からの画像データＡを
選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は画像の輪郭を滑ら
かにするスムージング機能を備えた画像処理装置と画像
処理方法および画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像処理装置たとえば複写機は、原稿上
の画像を光学的に読取り、その読取り画像を像担持体で
あるところの感光体ドラム上に静電潜像として形成し、
その静電潜像を現像剤により顕像化して用紙に転写す
る。

【０００３】この複写機の画像処理の一つに、スムージ
ング処理がある。この処理では、先ず画像を所定数の画
素からなる画素ブロック単位で順次サンプリングし画素
マトリクスが形成され、この画素マトリクスからデータ
がサンプリング画像データとして提供される。これらサ
ンプリング画像データと予め用意されたルックアップテ
ーブル内の種々の基準画像データいわゆるテンプレート
画像データとを比較し（パターンマッチング）、一致し
た場合にはサンプリング画像データにおける黒色画像の
輪郭部（座標値）を求めてその輪郭部に黒色画素または
白色画素のデータを適宜に付加することで、輪郭部の
“ぎざぎざ”いわゆるジャギーの目立たない滑らかな画
像が得られる。

【０００４】このスムージング処理によって得られる画
像の例を図２１に示している。また、スムージング処理
の例として特開平7-57102 号公報に示されるものがあ
る。

【０００５】ただし、スムージング処理は、文字画像に
対しては適切であるが、階調変化を有する写真画像に対
しては中間調濃度が微妙に変化して画質劣化を生じるた
め不適切である。

【０００６】そこで、処理対象の画像の文字領域と写真
領域を識別し（像域識別という）、写真領域に対しては
スムージング処理を施さない処理が一般に採用されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】画像が誤差拡散法など
の擬似階調化手段によって２値化されたものである場
合、写真領域中に現れる、数個の黒色画素が集合してで
きた極めて小さな島状領域が、文字（点）として誤って
認識されることが多い。

【０００８】この場合、写真領域に対し不要にもスムー
ジング処理が施されることになり、写真領域の画質劣化
が避けられない状況となる。

【０００９】すなわち、誤差拡散処理では、複数の画素
の平均的な濃度（面積階調という）により中間調を表現
している。そのため誤差拡散処理を行った写真領域に対
してスムージング処理を施すと、複数の画素の平均で表
現している濃度値が微妙に変化し写真画像としての画質
が劣化する。たとえば、図２２に示すように、中間調画
像に点状のノイズ模様が現われる。この点状のノイズ模
様は、図２３に示すように、所定数（図では４個）の画
素で表わされるはずの画像部分に、新たな画素が加わる
ことで生じる。

【００１０】この発明は上記の事情を考慮したもので、
その目的とするところは、画像の写真領域などに対する
不要なスムージング処理を確実に防止して画質劣化を回
避できる画像処理装置または画像形成装置を提供するこ
とにある。

【００１１】またこの発明は、画像の写真領域などに対
する不要なスムージング処理を確実に防止して画質劣化
を回避できる画像処理方法を提供することを目的とす
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による画像処理装
置は、画像データから構成される画像の輪郭を滑らかに
するスムージング手段と、前記画像の輪郭をなす輪郭点
の数及び相互関係に基づき、前記画像中に所定数以下の
画素の集合により構成される特定領域があるか否か識別
する手段と、この識別手段の識別結果に応じて、前記ス
ムージング手段によるスムージング処理を実施するか否
かを決定する手段を具備する。

【００１３】上記所定数以下の画素の集合により構成さ
れる特定領域は写真画像内の領域として処理され、この
領域に対してスムージング処理は施されない。

【００１４】又、本発明による画像処理装置は、入力画
像データを順次サンプリングし画素マトリクスを形成
し、この画素マトリクスの画像データをサンプリング画
像データとして提供するマトリクス形成手段と、前記マ
トリクス形成手段から提供される前記サンプリング画像
データの黒色画像の輪郭を検出する検出手段。前記識
別手段は、前記検出手段で検出される黒色画像の輪郭を
なす輪郭点の数が所定個数以下で、しかもこれらを結ぶ
ラインの起点と終点とが一致する条件が成立するとき、
サンプリング画像データに所定面積以下の島状領域（前
記特定領域）があることを識別する。前記決定手段は、
前記識別手段の識別結果に応じて、前記スムージング手
段の処理済み画像データと、前記マトリクス形成手段の
サンプリング画像データのうち一方の画像データを選択
し出力する画像データ切換手段を有する。

【００１５】本発明の画像処理装置は更に、前記マトリ
クス形成手段から提供されるサンプリング画像データが
文字領域か写真領域か判断する像域判断手段を具備す
る。前記データ切換手段は、前記識別手段の識別結果が
島状領域がなく、前記像域判断手段の判断結果が文字領
域であると判断されたとき、前記スムージング手段が処
理した画像を選択し、それ以外のとき前記マトリクス形
成手段から提供されるサンプリング画像データを選択し
出力する手段を有する。従ってこの像域判断手段により
文字領域と判断された領域であっても、前記識別手段に
より島状領域があると識別された領域は、スムージング
処理が行われない。

【００１６】更に又、本発明の画像形成方法は、入力画
像データを順次サンプリングして画素マトリクスを形成
し、この画素マトリクスの画像データをサンプリング画
像データとして提供するマトリクス形成ステップと、前
記マトリクス形成ステップにより提供されるサンプリン
グ画像データと予め用意された複数のテンプレート画像
とを比較し、一致したテンプレート番号を提供する比較
ステップと、前記比較ステップにより提供される前記一
致画像の輪郭を構成する輪郭点の座標値を検出するステ
ップと、前記検出ステップで検出された輪郭に黒色画素
または白色画素を適宜付加し、輪郭の滑らかな画像を提
供するスムージングステップと、前記検出ステップで検
出される黒色画像の輪郭をなす輪郭点の数が所定個数以
下で、しかもこれらを結ぶラインの起点と終点とが一致
する条件が成立するとき、サンプリング画像データに所
定面積以下の島状領域があることを識別する識別ステッ
プと、前記マトリクス形成ステップから提供されるサン
プリング画像データが文字領域か写真領域か判断する像
域判断ステップと、前記識別ステップの識別結果が島状
領域なしで、前記像域判断ステップの判断結果が文字領
域であるとき、前記スムージングステップで処理された
画像を選択し、それ以外のとき前記マトリクス形成ステ
ップにより提供されるサンプリング画像データを選択し
出力するステップとを具備する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て図面を参照して説明する。まず、図２は画像処理装置
たとえば電子複写機の構成を示している。

【００１８】本体１の上部に原稿載置用の原稿台（ガラ
ス板）２があって、その原稿台２の上に原稿台カバー３
が開閉自在に設けられる。原稿台２には原稿４が適宜に
セットされる。

【００１９】本体１内の上部に、露光系１０が設けられ
る。この露光系１０は、原稿台２の下面に対向して設け
られた露光手段たとえば露光ランプ１１、第１ないし第
３の反射ミラー１２ａ，１２ｂ，１２ｃ、変倍用レンズ
ブロック１３、および画像信号出力手段たとえばＣＣＤ
型のラインセンサ（以下、ＣＣＤセンサと称する）１４
により構成される。

【００２０】露光ランプ１１は移動手段であるところの
キャリッジ（ＣＲＧ）１５に設けられて往復動が自在と
なっており、キャリッジ１５の図示右方向への往動と露
光ランプ１１の発光とにより、原稿台２の全面にわたっ
て露光走査が行なわれる。この露光走査により、原稿台
２に載置される原稿４の反射光像が得られ、それが上記
各反射ミラーおよび変倍用レンズブロック１３によって
ＣＣＤセンサ１４に投影される。ＣＣＤセンサ１４は、
受光量に対応するレベルの画像信号を出力する。この画
像信号は、レーザユニット２０に送られる。

【００２１】本体１内の略中央部に、像担持体として、
矢印方向への回転が自在な感光体ドラム３０が設けられ
る。この感光体ドラム３０の周囲に、帯電チャージャ３
１、上記レーザユニット２０、現像器３２、転写チャー
ジャ３３、剥離チャージャ３４、剥離ツメ３５、クリー
ナ３７、除電ランプ３８が順次に配設される。

【００２２】レーザユニット２０は、半導体レーザ素子
（図示しない）から発せられるレーザビームに集束性を
与えて概ね円形の断面形状を有するレーザビームに変換
する第１レンズ、この第１レンズを経たレーザビームを
感光体ドラム３０の軸方向に沿って偏向させるレーザ偏
向装置２１、このレーザ偏向装置２１にて偏向されたレ
ーザビームを感光体ドラム３０上に順次結像させるため
にレーザビームの偏向角と感光体ドラム３０上における
光軸からビームが結像されるべき位置までの距離を一致
させる結像レンズ２２、およびこの結像レンズ２２を経
たレーザビームを感光体ドラム３０上に案内するミラー
２３などを有する。

【００２３】帯電チャージャ３１は、帯電高圧トランス
（図示しない）から供給される高電圧をコロナワイヤに
よって感光体ドラム３０に印加することにより、感光体
ドラム３０の表面に静電荷を帯電させる。

【００２４】この帯電と、感光体ドラム３０に対するレ
ーザユニット２０のレーザビームによる結像とにより、
感光体ドラム３０上に静電潜像が形成される。

【００２５】現像器３２は、非磁性のトナーと磁性のキ
ャリアとからなる２成分現像剤を収容するとともに、そ
の現像剤を感光体ドラム３０に供給するための現像ロー
ラ３２ａを有する。

【００２６】現像ローラ３２ａは、現像剤を外周にて保
持しつつ、負に帯電されたトナーのみを感光体ドラム３
０上の静電潜像に付着させる。この付着により、感光体
ドラム３０上の静電潜像が顕像化される。この現像を行
うために、現像ローラ３２ａおよび現像剤に対し、現像
バイアス発生回路（図示しない）から所定レベルの現像
バイアス電圧が印加される。

【００２７】また、現像ローラ３２ａは、円周方向にＳ
極およびＮ極が配置されマグネットローラと、このマグ
ネットローラの周囲を矢印方向に回転する非磁性のスリ
ーブとから構成される。このスリーブ上に、かつマグネ
ットローラの磁力線に沿うように、キャリアの穂（穂立
ち）が形成される。このキャリアの穂に鏡像力にて卜ナ
ーが付着し、その卜ナーが、感光体ドラム３０と現像ロ
ーラ３２ａとが対向する現像位置で、かつ現像バイアス
電圧と感光体ドラム３０の表面電位とで形成される電界
により、感光体ドラム３０側に移行する。

【００２８】本体１内の底部に、給紙手段として複数の
給紙カセット４０が設けられる。これら給紙カセット４
０には、画像形成媒体として、互いに異なるサイズのコ
ピー用紙が多数枚収容されている。後述するコントロー
ルパネル（操作盤）123 におけるコピーキーのオン操作
に応じて、かつ原稿サイズセンサ（図示しない）の検知
結果に応じて、各給紙カセット４０のいずれか一つから
ピックアップローラ（図示しない）によりコピー用紙が
一枚ずつ取出される。取出されたコピー用紙は、搬送ロ
ーラ４１によってアライニングローラ４２に送られ、そ
こで感光体ドラム３０の回転を待つことになる。アライ
ニングローラ４２は、コピー用紙の傾きを補正するとと
もに、感光体ドラム３０上のトナー像の先端とコピー用
紙の先端とを整合させ、さらに感光体ドラム３０におけ
る外周面の移動速度と同じ速度でコピー用紙の給送を行
う。なお、アライニングローラ４２の近傍には、アライ
ニングローラ４２の動作タイミングの制御用として、コ
ピー用紙の先端を検知するためのアライニングスイッチ
（図示しない）が配置される。

【００２９】転写チャージャ３３は、転写高圧トランス
（図示しない）から供給される高電圧を、感光体ドラム
３０の回転に同期してアライニングローラ４２から送り
込まれるコピー用紙に印加することにより、感光体ドラ
ム３０上の顕像（トナー）をコピー用紙に転写する。

【００３０】剥離チャージャ３４は、剥離高圧トランス
（図示しない）から供給される高電圧をコロナワイヤに
よってコピー用紙に印加することにより、感光体ドラム
３０からコピー用紙を剥離する。

【００３１】剥離ツメ３５は、剥離チャージャ３４によ
るコピー用紙の剥離を補助する働きをする。

【００３２】クリーナ３７は、感光体ドラム３０の表面
に残つた未転写トナーを掻き落として回収する。回収さ
れるトナーはトナー回収装置（図示しない）に集めら
れ、所定量に達するたびに廃却される。

【００３３】除電ランプ３８は、光源ドライバ（図示し
ない）から供給される電圧により発光動作し、感光体ド
ラム３０に残る残存電位を除去する。

【００３４】上記剥離チャージャ３４で剥離されるコピ
ー用紙は、搬送ベルト４３によって定着器（ヒートロー
ラ）４４に送られる。定着器４４は、コピー用紙に転写
された顕像を加熱／圧着することでコピー用紙に定着さ
せる。

【００３５】定着の済んだコピー用紙は排紙ローラ４５
によって排紙トレイ４６へ排出される。排紙ローラ４５
の近傍には、排紙スイッチ（図示しない）が配置されて
おり、この排紙スイッチがコピー用紙の後端を検知する
ことで、コピー用紙に対する画像形成動作が完了したこ
とになる。

【００３６】当該電子複写機の制御を行なう制御回路を
図３に示す。

【００３７】主ＣＰＵ（中央処理装置）111 に、通信ラ
インを介してコンパネＣＰＵ112 、スキャナＣＰＵ113
、プリンタＣＰＵ114 が接続される。主ＣＰＵ111
は、これらコンパネＣＰＵ112 、スキャナＣＰＵ113 、
プリンタＣＰＵ114 を統括的に制御し、複写の全般にわ
たる制御を行なう。

【００３８】コンパネＣＰＵ112 に、ＲＯＭ（リ−ド・
オンリ・メモリ）121 、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・
メモリ）122 、コントロールパネル（操作盤）123 が接
続される。コンパネＣＰＵ112 は、コンパネ123 上のス
イッチ（倍率や用紙サイズを設定するためのスイッチを
含む）の操作の検知、ＬＥＤの点灯、消灯、表示器の制
御等を行う。

【００３９】スキャナＣＰＵ113 に、ＲＯＭ131 、ＲＡ
Ｍ132 、モータ・ソレノイドなどメカコン等の制御部13
3 、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）134 、エデ
ィタ（座標入力装置）135 、上記ＣＣＤセンサ１４から
出力されるアナログの画像信号を例えば８ビットの画像
データに変換するＡ／Ｄ回路（アナログ・デジタル変換
回路）137 、シェーディング補正回路（ＳＨＤ）回路13
8 、ラインメモリ139が接続される。制御部133 にはキ
ャリッジ４０を副走査方向において動かすためのパルス
モ−タが接続される。さらに、スキャナＣＰＵ113 に、
ランプレギュレータ136 を介して露光ランプ１１が接続
される。

【００４０】プリンタＣＰＵ114 に、モータ・ソレノイ
ド・スイッチなどメカコン等の制御部141 、ＲＡＭ142
、ＲＯＭ143 、ＬＣＦ（ラージカセットフィーダ）144
、ソータ145 、レ−ザユニット２０を駆動するための
レ−ザドライブ147 およびレーザ変調回路148 が接続さ
れる。

【００４１】さらに、主ＣＰＵ111 に、ＲＯＭ151 、Ｒ
ＡＭ152 、スキャナ部103 で読取ったデータをどこへ送
るか、プリンタエンジンへはどのデータを送るのかの切
り替えとバッファリングを行なうデータ切り替え及びバ
ッファメモリ回路153 、画像データに対し画像的な処理
を行なう画像処理回路154 、画像データの圧縮伸長を行
なう圧縮・伸長回路155 、圧縮・伸長回路155 で圧縮さ
れたデータを蓄える圧縮メモリ156 、ハードディスクド
ライブ・光ディスクドライブ・ファクシミリ・アダプタ
とのインタフェースを行なうＩ／Ｆコントローラ回路15
7 、ディスプレイ158 に表示する画像データを記憶する
めのディスプレイメモリ回路159 、パソコン160 からの
コードデータを画像データに展開するためのプリンタコ
ントローラ回路161 、画像データをページごとに蓄える
ページメモリ回路162 、ディスプレイ158 にコードデー
タを展開するためのディスプレイフォントＲＯＭ163 、
ページメモリ回路162 上にコードデータを展開するため
のプリントフォントＲＯＭ164 が接続される。

【００４２】101 は基本処理部、102 はコントロ−ルパ
ネル、103 はスキャナ部、104 はプリンタエンジンであ
る。

【００４３】このような構成の制御回路において、画像
処理回路154 内に図１に示す本発明によるスムージン
グ処理回路154a が設けられる。

【００４４】スムージング処理回路154aは、マトリクス
形成部201 、輪郭点抽出部202 、像域識別部205 、スム
ージング部206 、島状領域識別部207 、画像データ切換
部208 からなる。輪郭点抽出部202 は、テンプレート回
路203 および座標値出力回路204 からなる。

【００４５】マトリクス形成部201 は、図４に示すよう
に、５ライン分のラインメモリと、マトリクス配列され
た複数個のフリップフロップ回路（F/F ）とで構成さ
れ、所定数（ｉ×ｊ）の入力画像データを用いてｍ×ｎ
の画素マトリクスを形成する。この画素マトリクスは走
査方向に１ビットづつシフトされ、サンプリング画像デ
ータとして後段の回路で参照される。サンプリング画像
データの中心位置の画素データは、注目画素201aとして
指定される。

【００４６】テンプレート回路203 は、図５に示すよう
に、各々異なるパターンの多数のテンプレート（1,2,…
ｍ：ｍは例えば６４）をルックアップテーブルとして有
し、各テンプレートには図４のマトリクス形成部２０１
の出力が接続されている。テンプレート回路203 は各テ
ンプレート画像データと上記マトリクス形成部201 から
のサンプリング画像データとを比較（パターンマッチン
グ）し、一致した場合、そのテンプレートからの出力が
「１」となる。不一致の場合は「０」を出力する。図６
はテンプレートの一例（テンプレートｋ）を示す。この
テンプレートｋに例えば後述の図１４に示すデータが入
力されると、テンプレートｋは「１」を出力する。
尚、一致するテンプレートは１つのみであるため、出力
信号の「１」を出力するものも１つのみである。

【００４７】座標値出力回路204 は、図７に示すよう
に、Ｐ₁座標値出力回路ないしＰ_n座標値出力回路を有
し、各座標値出力回路には図５のテンプレート回路203
の出力（ｍビット）が接続されている。座標値出力回路
204 はテンプレート回路203 の比較においてサンプリン
グ画像データが各テンプレート画像データのいずれかに
一致したとき、サンプリング画像データにおける黒色画
像の輪郭を検出する検出手段として機能するもので、そ
の輪郭をなす画素（輪郭点Ｐ₁，Ｐ₂，…Ｐ_n）の X-Y
座標値（Ｐ_1X，Ｐ_1Y）、（Ｐ_2X，Ｐ_2Y）、…（Ｐ_nX，Ｐ
_nY）を検出し出力する。輪郭をなす各画素の中心は輪郭
点と呼ばれる。ここでｎはマトリクスサイズの一辺の画
素数に対応し、本実施例の場合、５×５のマトリクスで
あるので、ｎ＝５となる。

【００４８】図８はＰｎ座標値出力回路の例を示す。Ｘ
座標用セレクタ及びＹ座標用セレクタはテーブルで構成
されており、ｍビットの入力パターンに応じてＬビット
の信号として出力する。このＬビットは以下の式を満足
する。

【００４９】２^{（Ｌ−１）}≦例えばｎ＜２^Ｌ例えば、本実施例の５×５マトリクスデータの場合、上
述の通りｎ＝５なので、３ビットの信号で出力される。
後述される図１４の例では、Ｐ１はＰ_1X＝４、Ｐ
_1Y＝３、Ｐ２はＰ_２X＝４、Ｐ_{２Y ＝２、}Ｐ３はＰ_３X
＝３、Ｐ_{３Y 、}Ｐ４はＰ_４X＝３、Ｐ_４Y＝４、Ｐ５は
Ｐ_５X＝４、Ｐ_５Y ＝３を出力する。図１の像域識別
部205 は、上記マトリクス形成部201 のサンプリング画
像データが文字領域か写真領域か識別する（識別結果Ｃ
₂）。

【００５０】スムージング部206 は、座標値出力回路20
4 から出力される黒色画像の輪郭点の X-Y座標値に基づ
き、その黒色画像の輪郭部に黒色画素または白色画素の
データを適宜付加し、輪郭部の“ぎざぎざ”いわゆるジ
ャギーの目立たない滑らかな画像データを作成する。

【００５１】島状領域識別部207 は、サンプリング画像
データ中のたとえば写真領域に含まれるような所定数以
下の黒色画素が集合してできた特定領域たとえば小さな
島状領域（写真画像内の点）を識別する。島状領域識別
部207 は、輪郭点の連結状態を判定する。島状領域識別
部207 は図９に示すように、Ｘ座標用とＹ座標用の二つ
のコンパレータで構成され、座標値出力回路204 から出
力される黒色画像の輪郭点の連結状態、即ち輪郭点の起
点と終点が一致するか判定する。

【００５２】一致した場合コンパレータは「１」を、逆
に不一致の場合「０」を出力する。両方のコンパレータ
が「１」を出力した場合のみＣ１は「０」を出力するこ
とになる。従って島状領域識別部207 は、Ｐ_1X＝Ｐ_nXか
つＰ_1Y＝Ｐ_nYの条件が満足されるとき、所定個数（たと
えば５個）で構成される輪郭点があるのを示すことにな
るので、対応する黒色画素の集合を島状領域であると識
別する（識別結果Ｃ₁）。尚、上記所定個数は誤差拡散
処理によって形成された原稿内の島状領域の大きさとス
キャナの解像力とによって決められる値であり、５個に
限られるものではない。又、４及び５個の両方を島状領
域として判断したい場合には、図１０のように、連結状
態判定部を複数設ければよい。

【００５３】画像データ切換部208 は、図１１に示すよ
うに、セレクタを有し、マトリクス形成部201 のサンプ
リング画像データＡとスムージング部206 の処理済み画
像データＢのいずれか一方を、島状領域識別部207 およ
び像域識別部205 の識別結果Ｃ₁，Ｃ₂に応じて選択的
に出力する（出力画像データＤ）。

【００５４】次に、本発明によるスムージング処理回路
154aの動作を図１２を参照して詳述する。

【００５５】入力画像データは、マトリクス形成部201
に供給され、そこで所定数（ｉ×ｊ）の画素ずつ順次に
マトリクス状に取り込まれ、サンプリング画像データと
して保持される（ステップＳ１）。

【００５６】マトリクス形成部201 のサンプリング画像
データは像域識別部205 に供給されており、そこでサン
プリング画像データ内の文字領域と写真領域とが識別さ
れる（ステップＳ２）。この識別結果は画像データ切換
部208 に供給される。

【００５７】マトリクス形成部201 のサンプリング画像
データは又、テンプレート回路２０３及び画像データ切
替え部（ステップＳ１０）に供給され、サンプリング画
像データとテンプレート回路 203 におけるルックアッ
プテーブルの各テンプレート画像データとが比較される
（ステップＳ３）。この比較において、サンプリング画
像データが各テンプレート画像データのいずれか（例え
ばテンプレートｋ）に一致すると（ステップＳ４）、サ
ンプリング画像データにおける黒色画像のｎ個の輪郭点
Ｐ₁，…Ｐ_nの X-Y座標値Ｐ_1X・Ｐ_1Y、…Ｐ_nX・Ｐ_nYが
座標値出力回路204 から出力される（ステップＳ５）。

【００５８】こうして、座標値出力回路204 からX-Y
座標値が出力されると、その X-Y座標値に基づくスムー
ジング処理がスムージング部206 で実行される（ステッ
プＳ６）。つまり、黒色画像の輪郭部に黒色画素または
白色画素のデータが適宜に付加されて、輪郭部の“ぎざ
ぎざ”いわゆるジャギーの目立たない滑らかな画像デー
タが作られる。この画像データが画像データ切換部 20
8 に供給される。

【００５９】一方、座標値出力回路204 から出力される
X-Y 座標値は島状領域識別部207 にも供給されており、
そこで座標値出力回路204 から出力される黒色画像の輪
郭点の X-Y座標値に基づいて、サンプリング画像データ
中の島状領域が識別される（ステップＳ７−Ｓ９）。

【００６０】島状領域を有するサンプリング画像データ
の例を図１３に示す。黒色画素の集団から離れて存在す
る数個の黒色画素の集合体が島状領域であり、楕円で囲
んで示している。このサンプリング画像データに対して
は、島状領域識別部207 において図１４に示す処理が実
行される。

【００６１】すなわち、これら輪郭点を結ぶラインの起
点Ｐ₁と終点Ｐ₅とが一致する条件が成立している。こ
こで輪郭点とは黒色画素の集団をループ状に結ぶライン
を構成する各点を示す。

【００６２】Ｐ₁(X=4,Y=3) 、Ｐ₂(X=4,Y=2) 、Ｐ
₃(X=3,Y=3) 、Ｐ₄(X=3,Y=4) 、Ｐ₅(X=4,Y=3) このように、これら輪郭点を結ぶラインの起点と終点と
が一致する条件が成立する場合、所定個数以下の輪郭点
で構成された島状領域ありの識別結果が出る。この識別
結果は画像データ切換部208 に供給される。

【００６３】図１３では島状領域から離れた位置の黒色
画素の集団についても輪郭点が存在するが、これら輪郭
点は各輪郭点を結ぶラインの起点と終点とが一致しない
ため、島状領域なしの識別結果が出る。

【００６４】画像データ切換部208 では、マトリクス形
成部201 で構成されたサンプリング画像データＡとスム
ージング部206 でスムージング処理された画像データＢ
のうち、一方の画像データが図１５のように像域識別部
205 および島状領域識別部207 の識別結果に応じて選択
され出力される（ステップＳ１１）。

【００６５】たとえば、像域識別部205 の識別結果が写
真領域の場合には、島状領域識別部207 の識別結果にか
かわらず、マトリクス形成部201 のサンプリング画像デ
ータＡが選択され出力される。

【００６６】像域識別部205 の識別結果が文字領域で、
島状領域識別部 207 の識別結果が島状領域なしの場
合、スムージング部206 の処理済み画像データＢが選択
出力される。

【００６７】像域識別部205 の識別結果が文字領域であ
っても、島状領域識別部207 の識別結果が島状領域あり
の場合には、マトリクス形成部201 のサンプリング画像
データが選択出力される。

【００６８】つまり、写真領域中に現れる小さな島状領
域が像域識別部２０５で文字として誤認識される状況で
あっても、島状領域ありが識別されることで、不要なス
ムージング処理画像を避けることができる。これによ
り、誤差拡散画像の中間調濃度を損なわない画像処理を
提供し、写真領域の画質劣化を回避できる。

【００６９】図１６はサンプリング画像データとテンプ
レート画像データのパターンマッチングの例を示してい
る。この例では、図１７に示すように、黒色画素の集合
体に５個以下の輪郭点Ｐ₁，…Ｐ₅があって、しかもこ
れら輪郭点を結ぶラインの起点と終点とが一致してい
る。

【００７０】Ｐ₁(X=3,Y=3) ＝Ｐ₃＝Ｐ₅、Ｐ₂(X
=4,Y=2) 、Ｐ₄(X=3,Y=4) 識別結果は島状領域ありとなる。

【００７１】また、図１８のパターンマッチング例で
は、図１９に示すように、黒色画素の集合体に５個以下
の輪郭点Ｐ₁，…Ｐ₅があるものの、これら輪郭点を結
ぶラインの起点と終点とが一致していない。

【００７２】Ｐ₁(X=5,Y=2) 、Ｐ₂(X=4,Y=2) 、Ｐ
₃(X=3,Y=3) 、Ｐ₄(X=2,Y=4) 、Ｐ₅₍X=2,Y=5)、識別結果は島状領域なしとなる。

【００７３】このように、輪郭点の座標値に基づいて島
状領域を識別し、かつその識別を像域識別処理と併用す
ることにより、誤差拡散画像の中間調濃度を損なわない
画像処理が実現できる。従って、図２０に示すように濃
度値が微妙に変化する中間調画像に対し不要なスムージ
ング処理を回避し、図２２に示すような点状のノイズ模
様など全くない良好な画質を得ることができる。

【００７４】なお、上記実施例では、島状領域を識別す
るための画素数を５個としたが、その個数に限定はな
く、サンプリング画像データの画素数などに応じて適宜
に設定可能である。

【００７５】その他、この発明は上記実施例に限定され
るものではなく、要旨を変えない範囲で種々変形実施可
能である。

【００７６】

【発明の効果】即ち、この発明によれば、画像の輪郭を
なす複数の画素の相互関係に基づき、その画像中に所定
数以下の画素の集合による特定領域があるか否か識別
し、この識別結果に応じてスムージング処理が許容また
は禁止される。従って、画像の写真領域などに対する不
要なスムージング処理を確実に防止して画質劣化を回避
できる画像処理装置及び方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るスムージング処理回路
のブロック図。

【図２】本発明が適用される画像形成装置の内部機構の
構成を示す断面図。

【図３】図２に示す装置の制御回路のブロック図。

【図４】図１におけるマトリクス形成部の具体的なブロ
ック図。

【図５】図１におけるテンプレート回路の具体的なブロ
ック図。

【図６】テンプレートの一例を示す.

【図７】図１における座標値出力回路の具体的なブロッ
ク図。

【図８】Ｐｎ座標値出力回路の例を示す。

【図９】図１における島状領域識別部の部分的ブロック
図。

【図１０】図１における島状領域識別部の他の部分的ブ
ロック図。

【図１１】図１における画像データ切換部の具体的なブ
ロック図。

【図１２】同実施例における島状領域識別部の動作を説
明するための図。

【図１３】同実施例におけるサンプリング画像データの
例を示す図。

【図１４】同実施例におけるサンプリング画像データの
例を示す図。

【図１５】データ切換え部の動作を説明するための図。

【図１６】同実施例におけるサンプリング画像データと
テンプレート画像データのパターンマッチングの例を示
す図。

【図１７】図１６のパターンマッチングの場合の各輪郭
点の相互関係を示す図。

【図１８】同実施例におけるサンプリング画像データと
テンプレート画像データのパターンマッチングの他の例
を示す図。

【図１９】図１８のパターンマッチングの場合の各輪郭
点の相互関係を示す図。

【図２０】同実施例の作用を濃度値が微妙に変化する写
真画像を例として示した図。

【図２１】一般的なスムージング処理によって得られる
画像の例を示す図。

【図２２】一般的なスムージング処理によって写真画像
に点状のノイズ模様が現われた状態を示す図。

【図２３】図２２において点状のノイズが生じる様子を
説明するための図。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像データから構成される画像の輪郭を
滑らかにするスムージング手段と、前記画像の輪郭をなす輪郭点の数及び相互関係に基づ
き、前記画像中に所定数以下の画素の集合により構成さ
れる特定領域があるか否か識別する手段と、この識別手段の識別結果に応じて、前記スムージング手
段によるスムージング処理を実施するか否かを決定する
手段と、を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】入力画像データを所定数の画素ずつ順次
サンプリングし画素マトリクスを形成し、この画素マト
リクスの画像データをサンプリング画像データとして提
供するマトリクス形成手段と、前記マトリクス形成手段から提供される前記サンプリン
グ画像データの黒色画像の輪郭を検出する検出手段を更
に具備し、前記識別手段は、前記検出手段で検出される黒色画像の
輪郭をなす輪郭点の数が所定個数以下で、しかもこれら
を結ぶラインの起点と終点とが一致する条件が成立する
とき、サンプリング画像データに所定面積以下の島状領
域があることを識別する手段を有し、前記決定手段は、前記識別手段の識別結果に応じて、前
記スムージング手段の処理済み画像データと、前記マト
リクス形成手段のサンプリング画像データのうち一方の
画像データを選択出力する画像データ切換手段を有する
ことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項３】前記データ切換手段は、前記識別手段の
識別結果が島状領域なしのとき前記スムージング手段に
より処理された画像を選択し、前記識別結果が島状領域
ありのとき、前記マトリクス形成手段のサンプリング画
像データを選択し、出力する手段を有することを特徴と
する請求項２記載の装置。
【請求項４】前記マトリクス形成手段から提供される
サンプリング画像データと予め用意された複数のテンプ
レート画像とを比較し、一致した場合その一致画像を提
供する比較手段、及び前記比較手段から提供される前記
一致画像の輪郭を構成する輪郭点の座標値を提供する手
段を更に具備することを特徴とする請求項２記載の装
置。
【請求項５】前記マトリクス形成手段から提供される
サンプリング画像データが文字領域か写真領域か判断す
る像域判断手段を更に具備し、前記画像データ切換手段は、前記マトリクス形成手段か
らのサンプリング画像データおよび前記スムージング手
段の処理済み画像データのいずれか一方を、前記島状領
域識別手段および前記像域判断手段の処理結果に応じて
選択出力する手段を有することを特徴とする請求項２記
載の装置。
【請求項６】前記データ切換手段は、前記識別手段の
識別結果が島状領域なしで、前記像域判断手段の判断結
果が文字領域であるとき、前記スムージング手段が処理
した画像を選択し、それ以外のとき前記マトリクス形成
手段から提供されるサンプリング画像データを選択し出
力する手段を有することを特徴とする請求項５記載の装
置。
【請求項７】入力画像データを所定数の画素ずつ順次
サンプリングし画素マトリクスを形成し、この画素マト
リクスの画像データをサンプリング画像データとして提
供するマトリクス形成手段と、前記マトリクス形成手段から提供される前記サンプリン
グ画像データの黒色画像の輪郭を検出する検出手段と、この検出手段で検出される輪郭に黒色画素または白色画
素を適宜付加し、輪郭の滑らかな画像を提供するスムー
ジング手段と、前記検出手段で検出される黒色画像の輪郭をなす輪郭点
の数が所定個数以下で、しかもこれらを結ぶラインの起
点と終点とが一致する条件が成立するとき、サンプリン
グ画像データに所定面積以下の島状領域があることを識
別する識別手段と、この識別手段の識別結果に応じて、前記スムージング手
段の処理済み画像データと、前記マトリクス形成部のサ
ンプリング画像データのうち一方の画像データを選択出
力する画像データ切換手段と、を具備することを特徴と
する画像処理装置。
【請求項８】前記切換手段は、前記識別手段の識別結
果が島状領域なしのとき前記スムージング手段により処
理された画像選択し、前記識別結果が島状領域ありのと
き、前記マトリクス形成手段のサンプリング画像データ
を選択し、出力する手段を有することを特徴とする請求
項７記載の装置。
【請求項９】前記検出手段は更に、前記マトリクス形
成手段から提供されるサンプリング画像データと予め用
意された複数のテンプレート画像とを比較し、一致した
テンプレート番号を提供する比較手段、及び前記比較手
段から提供される前記一致画像の輪郭を構成する輪郭点
の座標値を提供する手段を更に具備することを特徴とす
る請求項７記載の装置。
【請求項１０】前記マトリクス形成手段から提供される
サンプリング画像データが文字領域か写真領域か判断す
る像域判断手段を更に具備し、前記画像データ切換手段は、前記マトリクス形成手段か
らのサンプリング画像データおよび前記スムージング部
の処理済み画像データのいずれか一方を、前記島状領域
識別手段および前記像域判断手段の識別結果に応じて選
択出力する手段を有することを特徴とする請求項７記載
の装置。
【請求項１１】前記データ切換手段は、前記識別手段
の識別結果が島状領域なしで、前記像域判断手段の判断
結果が文字領域であるとき、前記スムージング手段が処
理した画像を選択し、それ以外のとき前記マトリクス形
成手段から提供されるサンプリング画像データを選択し
出力する手段を有することを特徴とする請求項１０記載
の装置。
【請求項１２】画像データを入力する入力手段と、この入力手段にて入力された画像データに対して、画像
の輪郭をなめらかにするためのスムージング処理を行う
スムージング手段と、上記入力手段にて入力された画像データが、面積階調処
理を施されたものであることを識別する識別手段と、この識別手段にて、画像データが面積階調処理されたも
のであると識別された場合、当該画像データに対する上
記スムーシング手段のスムージング処理を禁止する制御
手段と、を具備する画像処理装置。
【請求項１３】原稿画像を読み取り第１の画像データ
を出力する読取手段と、この読取手段にて出力された第１の画像データに対し
て、画像の輪郭をなめらかにするためのスムージング処
理を行い第２の画像データを出力するスムージング手段
と、このスムージング手段から出力される上記第２の画像デ
ータに基づいて被画像形成媒体に画像を形成する画像形
成手段と、上記読取手段にて読み取られた原稿の画像が、面積階調
処理を施されたものであることを識別する識別手段と、この識別手段にて、面積階調処理された原稿であると識
別された場合、上記スムージング手段のスムージング処
理を禁止する制御手段と、を具備する画像形成装置。
【請求項１４】入力画像データを順次サンプリングし
て画素マトリクスを形成し、この画素マトリクスの画像
データをサンプリング画像データとして提供するマトリ
クス形成ステップ、前記マトリクス形成ステップにより提供されるサンプリ
ング画像データと予め用意された複数のテンプレート画
像とを比較し、一致したテンプレート番号を提供する比
較ステップ、前記比較ステップにより提供される前記一致画像の輪郭
を構成する輪郭点の座標値を検出するステップ、前記検出ステップで検出された輪郭に黒色画素または白
色画素を適宜付加し、輪郭の滑らかな画像を提供するス
ムージングステップと、前記検出ステップで検出される黒色画像の輪郭をなす輪
郭点の数が所定個数以下で、しかもこれらを結ぶライン
の起点と終点とが一致する条件が成立するとき、サンプ
リング画像データに所定面積以下の島状領域があること
を識別する識別ステップと、前記マトリクス形成ステップから提供されるサンプリン
グ画像データが文字領域か写真領域か判断する像域判断
ステップ、前記識別ステップの識別結果が島状領域なしで、前記像
域判断ステップの判断結果が文字領域であるとき、前記
スムージングステップで処理された画像を選択し、それ
以外のとき前記マトリクス形成ステップにより提供され
るサンプリング画像データを選択し出力するステップ、
を具備することを特徴とする画像形成方法。