JPS6145679A

JPS6145679A - 画信号処理装置

Info

Publication number: JPS6145679A
Application number: JP59167202A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Saito; 宏之斎藤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1984-08-09
Filing date: 1984-08-09
Publication date: 1986-03-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、画信号処理装置に係り、特に、２値化レベル
の調節機能を具えた画信号処理装置に関する。

〔従来技術〕

従来、ファクシミリあるいはディジタル複写機等におい
ては、記録に際して画信号の２値イヒが行なわれるが、
２値化レベルすなわち２値イヒのためのしきい値の設定
は固定である力１操作ノくネル上で指定するかのいずれ
かによって行なわれている・〔発明が解決しようとする問題点〕例えば、鉛筆書きの原稿を複写したい場合等は、使用す
る鉛筆の濃さや筆圧のばらつきにより、描画の濃度状態
がばらつくため、正しく複写するのは困難でありたＯま
た、写真や図を含む新聞等の複写も同様に、正しく記録
するのは容易ではなく、原稿に対して常に最適な２値化
レベルで記録を行なうことはできなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記実情に鑑み、原稿に対して最適な２値化
レベルに基づいた記録を行なおうとするもので、画信号
から原稿の各画素に関する濃度ヒストグラムを作成し、
該ヒストグラムに基づいて白領域と黒領域の領域間分散
が最大となるような２値化レベルすなわち２値化のため
のしきい値を演算し、該２値化レベルによって前記画信
号を２値化し、記録するようにしたものである。

〔作用〕

すなわち、本発明では、第６図にその基本構成を示す如
く、記録すべき画情報を担持した画信号をアナ−グーデ
ィジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）１０１によってディジ
タル変換し、例えばページメモリ１０２に記憶させる一
方でヒストグラムジェネレータ１０３によって、原稿の
濃度ヒストグラムを作成する・そして、このヒストグラ
ムから、白領域と黒領域との領域間分散が最大となる２
値化レベルを演算処理回路１０４において算出した後、
２値化回路１０５においては、ページメモリ１０２から
記録すべき各画素に対応する画信号を読み出し、前記２
値化レベルに基づいて２値化し、記録信号として記録部
１０６に送出するよう圧している。

ここで、ヒストグラムシエネレータにおける量子化レベ
ルが１，１３．原稿１ペ一ジ分の企画素数なＮ１前記虻
子化レベルのうちの１濃度レベルｄ（ｄ６ｓ）の頻度（
画素数）をｎａとすると、次のような関係式が成立する
。

さて、２値化レベル（２値化のためのしきい値レベル〕
をｋとして２つの領域、つ１り黒領域ｏ１＝（ｔ〜ｋ）
と、白領域０ｔＪｌｃ＋１．〜８）とに分割し１各画信
号の２値化を行なうとすると、次のような関係式が成立
する０（１＝１黒領域となる画素の濃度平均値となり、領域間分散は従って演算処理回路１０４ではヒストグラムジェネレー
タ１０３によりて作成されたヒストグラムから、前記領
域間分散、７−”（ｋ）の最大となるようなｋが算出さ
れ、この値ｋに基づいて２値化レベルが行なわれる。

このようにして、常に、原稿のもつ浸度分布に最適な２
値化レベルによって２値化が行なわれ、良好な記録状態
を維持することが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細に
説明するにのディジタル複写機は、第１図にそのプμツク図を示す
如く、原稿ＩＫよりて反射されてきた光源２からの反射
光をレンズ系３を介してイメージセンナ４に入力し、画
信号とし【出力するよう圧した読み取り系Ｒと、該読み
取り系ＲＫよりて原稿１上を走査することによりて得ら
れた画信号を増幅器５を介してディジタル変換するアナ
ログディジタル変換器（ム／Ｄ変換器）６と、各ページ
毎の濃度ヒストグラムを作成するヒストグツムシエネレ
ータ７と、該ヒストグラムシエネレータ７で作成された
濃度ヒストグラムから、領域間分散力に）が最大となる
２値化レベルとしてのｋの値を算出する演算処理回路８
と、前記ム／Ｄ変換器の出力に対し、切り換えスイッチ
９によって前記ヒストグラムジェネレータ７と切り換え
可能忙接続されると共に前記演算処理回路８によって算
出された２値化レベルｋによって前記画信号を２値化す
るディジタルコンパレータｌＯと、該ディジタルコンパ
レータ１０からの出力信号を記録信号として記録を行な
うための記録部１１とより構成されている。

更に１前記演算処理回路８は、当該ページにおける全画
素の平均値μを算出する全画素平均値演算部１２と２値
化レベルなｋとした場合の黒領域となる確率ωに）を各
量子化レベル１〜Ｂについて算出するω（ｋ）演算部１
３と黒領域となる画素の濃度平均直μに）を同様に各量
子化レベル１、ｓＫついて算出するμ（ｋ）演算部１４
と、と愈れらの算出値から領域間分散さくニ）を算出するの演算
部１５と、算出された領域間分散の　に）からこの最大
値の　および最大値をとるときのｋの値を算出するｒ　
最大値検出部１６とより構成されており、ここで算出さ
れたｋの値はディジタルコンパレータ１０に入力されて
、そのページの２値化レベルとして設定される。

次に、このディジタル複写機の動作を簡単に説明する。

まず、読み取り糸Ｒによって、第１回目の走査が原稿１
１Ｃ対して行なわれ、読み取り信号は通常のごとく増幅
され、ディジタル変換されてヒストグラムジェネレータ
７に入力され、ここでｌページ毎の濃度ヒストグラムが
作成される。

第２図（→は、ある文字原稿のヒストグラムを示すもの
で横軸は濃度、縦軸は頻度を示す。ここでは、濃度ｄは
１．２　・−・−１６からなる１６階調で表わされてお
り、全画素数Ｎ−ｌＸｌ０’とする。（８−１６）次いで、演算処理装置８の各演算部では、該ヒストグラ
ムから、夫々前述の如く、２値化レベルなｋとした場合
の熊領域となる確率ω（ロ）。

黒領域となる画素の濃度平均値μに）、領域間分散、”
（ｋ）第２図（１））に示す如くが算出され、領域間分
散いに）が最大となるようなｋの値１（＝９が検出され
る。

このようにして検出されたｋの値は２値化レベルとして
ディジタルコンパレータの基準値ヲ設定する。

一方、この後、再び読み取り系ＲＫよって同一ページの
第２回目の読み取り走査が実行されるが、このとき、ヒ
ストグラムジェネレータ７に接続されていたム／Ｄ変換
器６の出力は切り換えスイッチ９を介してディジタルコ
ンパレータ８の入力に接続される。

そして、画信号は、ディジタルコンパレータｌＯにおい
て、前記２値化レベルに従って２値化され、記録信号と
して記録部に送出される。

このよう圧して、記録部では、濃度＋１＝ｌ〜９を黒領
域、濃度ａ＝ｉｏ〜１６を白領域として、最適な２値化
レベルに従った記録が行なわれる。

また、新聞のある天気図の場合、第３図（ａ）に示す如
く、ヒストグラムが作成されるが、このときも、第３図
（ｂ）に示す如く領域間分散外が算出されて領域間分散
が最大となるに＋＝７が検出され、最適な記録が行なわ
れる。

このように、このディジタル記録装置によれば、原稿の
もつ濃度特性に応じて設定される２値化レベルの最適値
に従って２値化が行なわれ得るようになる口なお、実施例においては、領域間分散のに）か最大とな
るようなｋの値が２値化レベルとして設定されたが、領
域間分散ｙ、　（ｋ）の最大値が小さい場合、つまり、
ヒストグラムが各濃度レベルでほぼ一様な状態であると
きは、中間調画像とみなし、２値化を行なわず、所定の
ディザパターンで量子化するよう圧してもよい◎ すなわち、例えば、第４図に示す如（、第１図に示され
た前記実施例のディジタル複写機のディジタルコンパレ
ータ１ｏと並列的化ディザ化回路２０を配設することに
より、画信号を所定のディザパターンに従ってディザ化
する機能を付加してもよい。ここでは、前記２最大値検
出器１６によって検出された２最大値ＭＡＸ込２があら
かじめ設定されている２基準値Ａよりも大であるか否か
をコンパレータ２）によっテ比較し、この比較結果に基
づいて、セレクタ２２により、前記ディザ化回路２０に
よって出力されるディザ信号と前記ディジタルコンパレ
ータｌＯによって出力される２値化信号のうちのいずれ
を記録信号として記録部忙出力するかを決定するように
している。例えば、込２の最大値がさ２基準値Ａよりも
小さいとき、すなわちＭＡＸ外”（Ａであるときは、セ
レクタ２２はディザ化回路２０によって変換されたディ
ザ信号を記録信号として出力するようにスイッチングを
行なうＯまた、実施例においてぼ、通常の読み取り走　　１査に
先立ち、ヒストグラム作成のための予備走査として、読
み取り走査を行ない、合計２回の走査を行なったが、第
５図に示す如く、ページメモリ３０をヒストグラムジェ
ネレータ７に並列となるように接続することにより、ヒ
ストグラムの作成が完成するまで、ページメモリ３０に
画信号を記憶させておき、該ページメモリ３０から順次
読み出しながらディジタル複写機（レータ１０において
処理を行なうようにしてもよく、この場合、読み取り走
査は１回でよいＯ〔発明の効果〕以上、説明してきたように１本発明によれば、画信号か
ら、原稿の各画素に対応する濃度ヒストグラムを作成し
、該濃度ヒストグラムに基づいて白領域と黒領域の領域
間分散が最大となるような２値レベルを算出し、該２値
化レベルによって前記画信号を２値化するようにしてい
るため、常に、原稿に対して最適な記録が可能となる。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明実施例のディジタル複写機のブロック
図、第２図（−）（ｂ）は、夫々第１図に示したディジ
タル複写機において算出された濃度ヒストグラム、領域
間分散の１例を示す図、第３図（すψ）は、同濃度ヒス
トグラム領域間分散の他の１例を示す図、第４図は本発
明の他の実施例を示すブロック図、第５図は、本発明の
更に他の実施例を示すブロック図、第６図は、本発明の
記録装置の１例を示す図である。１０１−Ａ　／　Ｄ変換器、１０２　・・・ページメモ
リ、１０３・・・ヒストグラムジェネレータ、　１０４
−・・演算処理回路、１０５・２値化回路、１・・・原稿、２・・・光源、３・・・レンズ系、４・
・・イメージセンナ、５・・・増幅器、６−Ａ　／　Ｄ
変換器、７・・・ヒストグラムジェネレータ、８・−演
算処理回路、９・・・切り換えスイッチ、１０・・・デ
イジタルコンパレータ、１１−・・記録部、１２−全画
素平均値演算部、ｌ　３　・・・ω（ｋ）演算部、１４
　・・・μに）演算部、１５・・・外演算部、１６・・
・の最大値検出部、２０・・・ディザ化回路、２）−・
・コンパレータ、２２−・・セレクタ、３０　・・・ペ
ージメモリ。第２　図（０）第２図（ｂ）二第３図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画信号から原稿の各画素に関する濃度ヒストグラ
ムを作成するヒストグラムジェネレータと、作成された
濃度ヒストグラムから、白領域と黒領域との領域間分散
が最大となるような２値化レベルを算出する演算処理回
路と、この２値化レベルに基づいて前記画信号を２値化
する２値化回路とを具えたことを特徴とする画信号処理
装置。
（２）前記演算処理回路は、前記領域間分散の最大値が
所定の値以下であるか否かを判別する比較器を具える一
方で、更に前記２値化回路に対して並列接続され、画信
号を所定のディザパターンにより量子化するディザ化回
路を具えており、前記領域間分散の最大値が所定の値以
下であるか否かによつて、夫々前記ディザ化回路の出力
あるいは２値化回路の出力を記録信号として出力するよ
うにしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
載の画信号処理装置。
（３）前記ヒストグラムジェネレータに並列接続され、
画信号を記憶するページメモリを具え、１回の走査でヒ
ストグラムの作成および該ページメモリへの書き込みを
可能にしたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項
乃至第（２）項いずれかに記載の画信号処理装置。
（４）前記ヒストグラムジェネレータと前記２値化回路
は、画信号に対して切り換え可能に接続されており、予
備走査としての第１回目の走査に際しては画信号は前記
ヒストグラムジェネレータに接続される一方、第２回目
の原稿読み取り走査に際しては画信号は前記２値化回路
に接続されるようにしたことを特徴とする特許請求の範
囲第（１）項乃至第（２）項のいずれかに記載の画信号
処理装置。