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JPH0831953B2 - 像域識別装置 - Google Patents

像域識別装置

Info

Publication number
JPH0831953B2
JPH0831953B2 JP61258609A JP25860986A JPH0831953B2 JP H0831953 B2 JPH0831953 B2 JP H0831953B2 JP 61258609 A JP61258609 A JP 61258609A JP 25860986 A JP25860986 A JP 25860986A JP H0831953 B2 JPH0831953 B2 JP H0831953B2
Authority
JP
Japan
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image
circuit
block
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detecting
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP61258609A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63114462A (ja
Inventor
秀史 大沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP61258609A priority Critical patent/JPH0831953B2/ja
Publication of JPS63114462A publication Critical patent/JPS63114462A/ja
Publication of JPH0831953B2 publication Critical patent/JPH0831953B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、画像データをブロツク毎に入力し、該ブロ
ツク中の注目画素の像域を認識する像域識別装置に関す
るものである。
[従来の技術] 従来、この種の画像形成装置は、第2図に示すように
CCD等の入力センサ21で読み取つたデータを22でA/D変換
し、次に23でγ変換等の階調補正を行い、二値化回路24
にてドツトのON/OFF信号に変換し、二値プリンタ25で出
力する方法がとられていた。
二値化回路24中における二値化手法として代表的なも
のに、固定閾値で二値化する方法とデイザ法で二値化す
る方法がある。
[発明が解決しようとする問題点] 上記固定閾値二値化法では、原稿中の文字・線画など
についての再生画像の画質は良いものが得られるが、写
真では階調性がなくなり、画質が低下するという問題が
あつた。一方、デイザ法では、反対に写真の階調性は良
いが、文字や線画部分が切れ切れになつたり、特定のス
クリーン線数の網点写真に対してモアレ縞が発生し、画
質の低下を起こすという問題があつた。このため、同一
原稿中に文字・線画・写真・網点写真が共存する場合に
は、全ての画像を良好に画像形成することは困難であつ
た。
そこで本発明は上記従来技術の欠点を解消し、文字・
線画・写真・網点写真が混在した原稿の画像データの像
域を忠実に識別する像域識別装置を提案するものであ
る。
[問題点を解決するための手段] 上記課題を達成するために提案された本発明の、画像
データをブロック毎に入力し、このブロック中の注目画
素の像域を認識する像域識別装置は、 前記ブロツクの平均濃度値と前記注目画素の濃度値と
の差を検出する第1の検出手段と、 前記ブロツク内の低周波のエッジ成分を検出する第2
の検出手段と、 前記ブロツク内の高周波のエッジ成分を検出する第3
の検出手段と、 前記第1の検出手段により検出された前記濃度差が所
定値より小さい場合は中間調画像であると、前記第1の
検出手段により検出された前記濃度差が所定値より大き
く前記第2の検出手段により検出された前記低周波のエ
ッジ成分及び前記第3の検出手段により検出された前記
高周波のエッジ成分の双方が所定値より大きい場合は文
字画像であると、前記第1の検出手段により検出された
前記濃度差が所定値より大きく前記第2の検出手段によ
り検出された前記低周波のエッジ成分が所定値より小さ
く前記第3の検出手段により検出された前記高周波のエ
ッジ成分が所定値より大きい場合は網点画像であると、
識別する像域識別手段とを有することを特徴とする。
[実施例] 以下、添付図面に従つて本発明の実施例を詳細に説明
する。
第1図は本発明の像域認識装置を、画像を読取つて画
像処理した上で印刷する印刷装置に、適用した場合の実
施例を示すブロツク図である。この印刷装置によると、
図示しない原稿はCCD等の入力センサ1で読み取られ、A
/D変換器2で例えば8ビツトのデジタル信号に変換され
る。このデジタル信号は256階調の濃淡を表わす。この
信号に対して階調補正回路3で様々な階調操作が行われ
る。
次に、この信号は固定閾値二値化回路4、デイザ二値
化回路5、モアレ抑圧二値化回路6の3種の二値化回路
に入る。固定閾値二値化回路4では、ある特定の閾値と
画像データを比較し、画像データの方が大きい時は
“1"、逆に小さい時は“0"の出力をするようにして二値
化する。デイザ二値化回路5ではデイザマトリツクスで
示された閾値を順番に画像データと比較し、同様に“1"
または“0"の信号を出力する。このデイザ二値化は中間
調(連続調)画像の二値化に効果がある。モアレ抑圧二
値化回路6では原稿が網点写真の時の二値化でもモアレ
縞を発生しない方法で二値化する。このようなモアレ抑
圧の手法として、例えば画像データに平滑化処理を加え
て、画像データ中の周期性成分を除去してモアレを抑圧
する方法、又は原稿の網点線数とビートを起こしにくい
デイザマトリクスサイズを選ぶなどの方法、又はデイザ
マトリツクス成分をランダムに選択してビートを抑圧す
る方法等がある。
上記3つの二値化回路出力は、スイツチ11において判
定回路10の判定結果に応じて適宜切り換えられて、プリ
ンタ12にプリンタドツトのON/OFF信号として送られ、画
像形成がなされる。
判定回路10等の動作を説明する。階調補正回路3によ
り階調補正された画像データが前記3つの二値化回路に
入力されるのと同期して、同じ画像データがブロツク化
回路13に入力する。このブロツク化回路13は階調補正さ
れた画像データから所定の大きさ(例えば、第3図の如
き5×5の大きさ)の画素ブロツクを切出して、それを
濃度検出回路7、第1の空間フイルタ回路8、第2の空
間フイルタ回路9に送る。濃度差検出回路7では特定画
素ブロツク内の平均値と注目画素との差の絶対値をと
る。一般に、この差の絶対値がある閾値より小さい時
は、この注目画素は写真画像などの中間調画像領域、ま
たは背景画像の領域内にあるといえる。逆に、この絶対
値が大きい時は、文字部や網点画像など、局所的な濃度
変化の激しい画像領域であるといえる。従つて、濃度差
検出回路7は、注目画素が中間調画像領域にあると判断
したときは例えば“0"を、文字部,網点画像領域にある
と判断したときは“1"を出力するようにする。
次に、第1の空間フイルタ回路8では、比較的低周波
(約2ラインペアlp/mm)のエツジ検出を行う空間フイ
ルタを構成する。これは例えば第3図(a),(b)に
示したような係数をもつ一次微分フイルタを組み合わせ
ることにより実現できる。
また第2の空間フイルタ回路では、網点周波数のエツ
ジの検出を行う空間フイルタを構成する。これは例えば
第3図(c)に示したような係数をもつ2次微分フイル
タにより実現できる。一般にフイルタの特性からいつ
て、同じカーネルサイズであれば、一次微分フイルタの
方が二次微分フイルタよりも、より低周波側に透過帯域
特性のピークがある。第4図(a)は、2種の空間フイ
ルタの特性を一次元モデルで示したものである。一次微
分フイルタは例えば約2lp/mmの所にピークをもつ特性で
あり、二次微分フイルタは例えば約4lp/mmの所にピーク
をもつ特性のものを選ぶようにする。
これに対して、原稿画像中の文字部分および網点写真
部分の空間周波数特性を第4図(b)に示す。周波数的
には、文字は低周波側から高周波側へ略連続してパワー
スペクトルが減少していくのに対し、網点写真では網点
周波数に応じた高周波成分のところに、不連続に周期的
にパワースペクトルのピークが存在するという差異があ
る。
従つて、第1の空間フイルタ回路8では、透過帯域が
2lp/mmの所にあるので文字の空間周波数成分は検出する
が、網点写真の空間周波数成分は検出しない。一方、第
2の空間フイルタ回路9は透過帯域が4lp/mmの所にあ
り、またフイルタ特性を示すピークの半値幅も広いの
で、このフイルタでは網点写真の空間周波数を中心に文
字の周波数成分まで検出する。
第5図は画像の中の画像領域の判定を行う第1図の回
路10の詳細ブロツク図である。第5図のブロツク図で
は、ブロツク化回路13としてラインメモリ50を用いてい
る。もし第3図に示したような5×5のマトリツクスを
用いるならば、ラインメモリ50は5ライン分用意すれば
よい。濃度差検出回路7は平均値算出回路51と減算器52
とから構成される。平均値算出回路51はラインメモリ50
からの1ブロツク分の画素データを入力し、加算と除算
を行つて、該ブロツク内の平均値を算出する。減算器52
の一方の入力にはラインメモリ50の注目画素(5×5の
マトリツクスであれば中心画素)の濃度を入力する。そ
して、前記平均値と注目画素濃度の差の絶対値が減算器
52でとられる。
この差の絶対値は比較器57で特定の閾値T1と比較され
る。注目画素の画像データと平均値との差が小さい時
は、中間調の写真領域あるいは文字画像の背景領域とし
て判定し、“0"を出力する。逆に、差が大きい時は、文
字領域または網点写真領域と判定し“1"を出力する。こ
の出力結果Aは判定回路10に入力される。
また、ラインメモリ50からのブロツク内画素の画像デ
ータは第1の空間フイルタ回路8に入力し、即ち第5図
の一次微分回路53,54に入力され、第3図(a),
(b)で示したような一次微分演算を夫々の微分回路で
行い、この絶対値を出力する。微分回路は画素濃度とそ
の画素に対応するマトリツクス係数を乗する乗算器と、
それらの積の和をとる加算器とからなる。これにより回
路53では縦方向の比較的低周波の画像エツジが検出さ
れ、また回路54では横方向の低周波エツジが検出され
る。これらの出力は加算器56で加算された後、比較器58
で特定の閾値T2と比較される。加算結果が閾値T2より大
きい時は、低周波エツジが有ると判定され“1"を出力
し、逆に小さい時は、エツジ無しとして“0"を出力す
る。この出力結果BはAと同様に判定器10に入力され
る。
第2の空間フイルタ回路9では、二次微分回路55がブ
ロツク内の画素データを入力し、第3図(c)で示した
ような二次微分演算を行い、この絶対値を出力する。こ
の値は比較器59で特定の閾値T3と比較される。二次微分
値が閾値T3より大きい時は、網点を含む高周波エツジが
有ると判定され“1"を出力し、逆に小さい時は、エツジ
無しとして“0"を出力する。この結果Cは判定器10に入
力される。
ここで、Xは“0"でも“1"でもよい。
判定器10では表1に示すように前述の3つの出力結果
A,B,Cにより、写真領域、文字領域を決定する。出力A
が“1"で、B,Cの出力がともに“1"の時は文字領域と判
定する。またBが“0"、Cが“1"の時は網点領域と判定
する。A,B,Cの出力のこれ以外の組み合わせも考えられ
るが、実際に生じる確率は非常に少ないので無視する。
判定器10は第6図に示すような簡単な回路でも構成で
きる。出力Aを反転器70を通したものをそのまま写真領
域指示信号とし、ANDゲート71,72の出力を夫々、文字領
域指示信号、網点領域指示信号とする。これらの指示信
号により第1図のスイツチ11を切り換える。即ち、スイ
ツチ11から出力される二値画像データは、その像域に最
も適した二値化により処理された画像データとなるの
で、プリンタ12に再生される画像は高品位なものとな
る。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の像域認識装置によれ
ば、写真領域・文字領域・網点写真領域を混在した原画
の画像データをそれらの領域に従つて識別することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の像域認識装置を印刷装置に適用した場
合の実施例の概略を示すブロツク図、 第2図は従来の二値画像形成装置の説明図、 第3図(a)は縦エツジ検出のための一次微分フイルタ
の係数値を表わしたマトリツクス図、 第3図(b)は横エツジ検出のための一次微分フイルタ
の係数値を表わしたマトリツクス図、 第3図(c)は高周波エツジ検出のための二次微分フイ
ルタの係数値を表わしたマトリツクス図、 第4図(a)は一次微分フイルタ、二次微分フイルタの
空間周波数特性を示した特性図、 第4図(b)は代表的な文字領域・網点領域の空間周波
数特性を示した特性図、 第5図は像域判定のための回路の詳細ブロツク図、 第6図は判定回路の構成例を示す図である。 図中、 4……固定閾値二値化回路、5……デイザ二値化回路、
6……モアレ抑圧二値化回路、7……濃度差検出回路、
8……第1の空間フイルタ回路、9……第2の空間フイ
ルタ回路、10……判定回路、11……スイツチ、12……プ
リンタである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】画像データをブロック毎に入力し、このブ
    ロック中の注目画素の像域を認識する像域識別装置にお
    いて、 前記ブロツクの平均濃度値と前記注目画素の濃度値との
    差を検出する第1の検出手段と、 前記ブロツク内の低周波のエッジ成分を検出する第2の
    検出手段と、 前記ブロツク内の高周波のエッジ成分を検出する第3の
    検出手段と、 前記第1の検出手段により検出された前記濃度差が所定
    値より小さい場合は中間調画像であると、前記第1の検
    出手段により検出された前記濃度差が所定値より大きく
    前記第2の検出手段により検出された前記低周波のエッ
    ジ成分及び前記第3の検出手段により検出された前記高
    周波のエッジ成分の双方が所定値より大きい場合は文字
    画像であると、前記第1の検出手段により検出された前
    記濃度差が所定値より大きく前記第2の検出手段により
    検出された前記低周波のエッジ成分が所定値より小さく
    前記第3の検出手段により検出された前記高周波のエッ
    ジ成分が所定値より大きい場合は網点画像であると、識
    別する像域識別手段とを有する像域識別装置。
JP61258609A 1986-10-31 1986-10-31 像域識別装置 Expired - Lifetime JPH0831953B2 (ja)

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JPS63114462A JPS63114462A (ja) 1988-05-19
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