(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象となる原画像データの黒画素の一部を削除し、削除した画像データに基づいて作像材を用いて記録紙に画像を記録する、作像材節約モードの動作を行うことが可能な画像処理装置であって、黒画素の削除量を指示する削除量指示手段と、前記削除量指示手段により指示された削除量に応じた条件の画素マトリックス処理によって原画像データにおける削除の対象となる黒画素領域のエッジを検出する処理を行うエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段によって検出した黒画素領域のエッジを原画像データから削除する手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載された画像処理装置において、処理対象となる原画像データの黒画素が有する周辺黒画素との連結性の有無を画素マトリックス処理によって判定する連結性判定手段と、前記連結性判定手段の判定結果が連結性無しであることを条件に前記エッジ削除手段を動作させる削除制御手段をさらに備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置に関し、詳細には、画像品質の劣化及び文字の可読性の低下を抑制しつつ記録材の消費量を削減する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録材の消費量を抑える機能（以下、エコノモード）が、大部分のプリンタやファクシミリ装置等の画像処理装置に搭載されており、ファクシミリ装置の受信画像の出力、プリンタの出力、コピーの出力において、記録材、例えば、トナーの消費量を削減するのに利用されている。
【０００３】
このようなエコノモードを搭載した従来の画像処理装置としては、例えば、特開平２−１４４５７４号公報に開示された電子写真方式のプリンタ装置があり、このプリンタ装置は、トナー節約モードが指定されると、画像部分のドットデータの間引処理を行うことにより、トナー消費量を削減している。
【０００４】
このような間引処理は、一般に、図４８に示すような画像処理回路１を備え、画像処理回路１は、間引処理部２、エッジ検出部３及びオア回路４等を備えている。すなわち、スキャナ等で読み取られた入力画像データが、画像処理回路１の間引処理部２及びエッジ検出部３に入力され、入力画像データは、白黒２値画像のときには、黒が「１」、白が「０」の２値画像で、カラーあるいはモノクロのグレースケールの場合は、事前に２値画像に画像処理されている。
【０００５】
エッジ検出部３と間引処理部２は、各画素の座標（ｘ，ｙ）を与えるタイミング信号によって動作し、例えば、図４９のようなビットパターンによる間引処理を行う。
【０００６】
例えば、間引処理部２は、座標（ｘ１，ｙ１）の画素の座標が、ｘ１＝ｙ１＝奇数、あるいは、偶数の場合（図４９では、ｘ１＝ｙ１＝０，ｘ１＝ｙ１＝１の場合に黒）、黒画素「１」の信号を出力し、それ以外は、白「０」の信号をオア回路４に出力する。エッジ検出部３は、エッジの場合は、「１」、エッジでない場合は、「０」の信号をオア回路４に出力する。オア回路４は、間引処理部２からの出力とエッジ検出部３からの出力の論理和をとり、出力画像データとして電子写真方式の作像プロセス等に出力する。したがって、オア回路４からは、エッジ部の画素は、黒のまま、エッジ部以外の黒画素は、網点パターンになる出力画像データが出力される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の画像処理装置にあっては、エコノモードにおいてトナーの消費量を削減するために、黒画素に間引処理を行っていたため、文字画像の可読性（読みやすさ）が著しく低下し、また、コピー出力の画質が低下するという問題があった。特に、ジェネレーションコピー（エコノモードの出力を原稿としたコピー）においては、作像プロセスの特性にも依存するが、間引パターンのドット潰れやドット抜けが発生し、画像がさらに劣化する。
【０００８】
すなわち、上記従来の間引処理によりトナーの削減処理を行うと、例えば、図５０に示すような入力画像に対して、図４９に示した間引ビットパターンを使用して間引処理を行うと、入力画像の黒領域の全体について間引処理が行われ、出力画像は、図５０に示すように、画像全体がぼやけたものとなり、文字画像の場合の可読性が悪化し、また、画質が低下するという問題があった。
【０００９】
そこで、請求項１記載の発明は、画像の黒領域のエッジを検出して、当該黒領域のエッジを所定量だけ削除することにより、従来の黒領域の間引処理を行うことなく、文字を細らせて、良好な可読性と良好なコピー時の画像品質を維持しつつ、記録材の消費量を削減することのできる画像処理装置であり、画像の黒領域のエッジを、エッジ削り量指示手段の指示に応じた量だけ削除することにより、文字の可読性及び画像品質と記録材の消費量とのバランスを適宜選択できる画像処理装置を提供することを目的としている。
【００１０】
請求項２記載の発明は、画像の黒領域の連結性を検出して、画像の黒領域のエッジの削除量を制御することにより、画像の黒領域の連結部分が、画像の黒領域のエッジの削除により、切断されたり、不鮮明となることを防止して、より一層文字の可読性及び画像品質を向上させつつ、記録材の消費量を削減することのできる画像処理装置を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、処理対象となる原画像データの黒画素の一部を削除し、削除した画像データに基づいて作像材を用いて記録紙に画像を記録する、作像材節約モードの動作を行うことが可能な画像処理装置であって、黒画素の削除量を指示する削除量指示手段と、前記削除量指示手段により指示された削除量に応じた条件の画素マトリックス処理によって原画像データにおける削除の対象となる黒画素領域のエッジを検出する処理を行うエッジ検出手段と、前記エッジ検出手段によって検出した黒画素領域のエッジを原画像データから削除する手段を備えることにより、上記目的を達成している。
【００１２】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載された画像処理装置において、処理対象となる原画像データの黒画素が有する周辺黒画素との連結性の有無を画素マトリックス処理によって判定する連結性判定手段と、前記連結性判定手段の判定結果が連結性無しであることを条件に前記エッジ削除手段を動作させる削除制御手段をさらに備えることにより、上記目的を達成している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
【００１４】
図１〜図６は、本発明の画像処理装置の基本構成及び処理方法を実施形態に基づいて説明する図である。図１は、本発明を適用したファクシミリ装置１０の回路ブロック図である。
【００１５】
図１において、ファクシミリ装置１０は、読取走査部１１、読取処理部１２、記録走査部１３、記録処理部１４、ラインメモリ１５、ラインメモリ制御部１６、情報圧縮・復元部１７、モデム１８、通信制御部１９、網制御部２０、ＤＭＡコントローラ２１、ＲＯＭ２２、ＭＰＵ２３、ＲＡＭ２４、インターフェース２５、機構制御部２６、インターフェース２７及びパネル部２８等を備えており、上記各部は、データバス及びアドレスバスからなるバス２９により接続されている。
【００１６】
読取走査部１１は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）を利用したラインイメージスキャナ等が利用されており、読取走査部１１は、読取処理部１２の制御下で動作して、原稿の画像を所定の解像度で読み取る。読取処理部１２は、ＭＰＵ２３の制御下で動作して、読取走査部１１の駆動を制御するとともに、読取走査部１１の読み取った画像データをバス２９を介してラインメモリ１５に転送する。
【００１７】
記録走査部１３は、例えば、電子写真式記録装置等が使用されており、ラインメモリ制御部１６を介してラインメモリ１５から転送されてくる画像データに基づいてトナー画像を記録紙に記録出力する。記録処理部１４は、ＭＰＵ２３の制御下で動作して、記録処理部１３を駆動制御し、画像を記録紙に記録出力させる。
【００１８】
ラインメモリ１５は、情報圧縮・復元部１７によってエンコード（符号化）あるいはデコード（復号化）された画像データ、あるいは、読取走査部１１で読み取られた画像データ等を１ライン毎に格納する。ラインメモリ制御部１６は、ＭＰＵ２３の制御下で動作して、ラインメモリ１５への画像データの書き込み及びラインメモリ１５からの画像データの読み出しを制御する。
【００１９】
情報圧縮・復元部１７は、画像データの蓄積の効率化及び伝送時間の短縮化を図るためのものであり、所定の符号化方式に従って画像データを符号化し、また、符号化された画像データを復号化する。
【００２０】
網制御部２０には、回線Ｌ、例えば、公衆電話回線あるいは専用回線が接続され、網制御部２０は、回線Ｌからの発呼に対して自動着呼し、また、回線Ｌへの自動発呼処理を行う。モデム１８は、網制御部２０に接続されており、ＭＰＵ２３の制御下で動作して、送信信号の変調及び受信信号の復調を行う。通信制御部１９は、相手ファクシミリ装置との間でファクシミリ制御信号を交換し、ファクシミリ通信手順を実行する。
【００２１】
ＤＭＡ（Direct Memory Access）コントローラ２１は、入出力装置とメモリ、あるいはメモリ同士のデータの受け渡しを、ＭＰＵ２３を経由せずに、直接行う。
【００２２】
ＲＯＭ（Read Only Memory )２２には、ファクシミリ装置１０としての基本処理プログラム及び後述する画像処理プログラムが格納されているとともに、これらの各処理プログラムを実行するのに必要なシステムデータやその他の各種データがあらかじめ格納されている。
【００２３】
ＭＰＵ（Micro Processing Unit ）２３は、ＲＯＭ２２内のプログラムに基づいて、ファクシミリ装置１０の各部を制御して、ファクシミリ装置１０としての基本処理を実行するとともに、後述する画像処理を実行する。特に、ＭＰＵ２３は、記録走査部１３によるトナー画像の記録時のトナー消費量を削減するエコノモードを備えており、このエコノモードにおける画像処理、すなわち、画像データの黒領域のエッジ検出処理、当該エッジ検出結果に基づくエッジ削除処理、黒領域の連結性判定処理及び当該黒領域の連結性判定処理に基づくエッジ削除制御処理等を行って、記録走査部１３におけるトナー消費量の削減を行う。
【００２４】
ＲＡＭ（Random Access Memory )２４は、受信バッファや送信バッファ、さらには、ＭＰＵ２３のワークメモリ等として利用され、受信画像データや送信画像データを一時記憶するとともに、ＭＰＵ２３の演算結果等を一時記憶する。
【００２５】
機構制御部２６は、各種ドライバーやセンサー等を総称したものであり、インターフェース２５を介してバス２９に接続されている。パネル部２８は、ファクシミリ装置１０のキーやスイッチ類を備えた操作部や表示部等を総称したものであり、インターフェース２７を介して読取処理部１２に接続されているとともに、インターフェース２５を介してバス２９に接続されている。このパネル部２８には、エコノモードの設定・解除を行うモード切換キー及びエコノモードにおけるエッジの削り量を指示するエッジ削り量指示キー（エッジ削り量指示手段）等が設けられており、ＭＰＵ２３は、モード切換キーのキー設定状態に応じてエコノモード処理あるいは通常モード処理を行い、また、エッジ削り量指示キーの指示に応じた量だけ、エコノモード時に画像データの黒領域のエッジ削除処理を行う。
【００２６】
次に、本実施の形態の動作を説明する。ファクシミリ装置１０は、送信時、ＭＰＵ２３は、読取処理部１２を介して読取走査部１１を制御し、原稿の画像を読み取って、当該原稿の画像データを読取処理部１２を介して一旦ラインメモリ１５に記憶させる。ＭＰＵ２３は、情報圧縮・復元部１７の圧縮モードに応じて、ラインメモリ１５から画像データの読み出しを行いながら冗長度を除去し、バス２９を介してＲＡＭ２４に一旦蓄積する。ファクシミリ装置１０は、このＲＡＭ２４を送信バッファとして利用しつつ、順次、画像データを通信制御部１９を介してモデム１８に転送し、モデム１８で変調した後、網制御部２０を介して回線Ｌに送出する。また、ファクシミリ装置１０は、受信時には、受信した画像データを網制御部２０及び通信制御部１９を介してＲＡＭ２４を受信バッファとして利用して、情報圧縮・復元部１７に転送し、情報圧縮・復元部１７で復号化（復元）して、ラインメモリ１５に一旦記憶する。ファクシミリ装置１０は、このラインメモリ１５の画像データを必要に応じて、ＭＰＵ２３に転送して、各種画像処理を行い、再度、ラインメモリ１５に記憶する。その後、ファクシミリ装置１０は、ラインメモリ１５から画像データを記録処理部１４に転送し、記録走査部１３によりトナー画像を記録紙に記録出力させる。
【００２７】
ファクシミリ装置１０は、上記ＭＰＵ２３における画像処理の内容の一つとして、パネル部２８のモード切換キーでエコノモードが設定されていると、エッジ削り量指示キーで指定された量だけ、画像データの画像の黒領域のエッジを削除する画像処理を行う。
【００２８】
すなわち、ＭＰＵ２３には、図２に示すように、ソフト的に、あるいは、ハード的に画像処理回路３０が構成され、画像処理回路３０は、エッジ検出部３１とアンド回路３２を備えている。なお、エッジ検出部３１の出力は、アンド回路３２に反転入力されている。画像処理回路３０のエッジ検出部３１及びアンド回路３２には、ラインメモリ１５から画像データ（入力画像データ）が入力され、アンド回路３２には、さらに、エッジ検出部３１の出力が反転入力される。なお、この入力画像データは、黒画素が、「１」で、白画素が、「０」の２値画像データである。
【００２９】
エッジ検出部（エッジ検出手段）３１は、入力画像データが黒領域のエッジ領域であるかどうかの検出を行い、エッジ部のときには、「１」を、非エッジ部のときには、「０」をアンド回路３２に出力する。このエッジ検出部３１によるエッジ検出処理は、画像データの画像の黒領域のエッジを適切に検出できる方法であれば、どのような方法で黒領域のエッジを検出してもよいが、エッジ検出部３１は、例えば、図３に示すような３×３のマトリックスを用いてエッジ検出処理を行う。すなわち、エッジ検出部３１は、図３の９個のマトリックスの画素のうち、ハッチングの入っている中央の画素を注目画素として、当該注目画素が黒画素の場合に、周囲の８個の画素の画像データを調べて、周囲画素に１つ以上白画素がある場合は、注目画素は、エッジの画素であると判別する。
【００３０】
このエッジ検出部３１によるエッジ検出処理を、フローチャートで示すと、図４のようになる。すなわち、エッジ検出部３１は、ラインメモリ１５から順次入力される入力画像データをマトリックス処理し、注目画素が黒画素であるかどうかチェックする（ステップＳ１）。ステップＳ１で、黒画素でないときには、当該注目画素は、非エッジ画素であると判断し、「０」をアンド回路３２に出力して、当該注目画素についてのエッジ検出処理を終了する（ステップＳ２）。
【００３１】
ステップＳ１で、注目画素が黒画素のときには、エッジ検出部３１は、周囲８画素のなかに白画素があるかどうかチェックし（ステップＳ３）、ステップＳ３で、周囲８画素のなかに白画素がないときには、エッジ検出部３１は、当該注目画素は非エッジ画素であると判断して、「０」をアンド回路３２に出力して、当該注目画素についてのエッジ検出処理を終了する（ステップＳ２）。
【００３２】
ステップＳ３で、周囲８画素のなかに白画素があるときには、エッジ検出回路３１は、当該注目画素はエッジ画素であると判断し、「１」をアンド回路３２に出力して、当該注目画素についてのエッジ検出処理を終了する（ステップＳ４）。
【００３３】
そして、アンド回路（エッジ削除手段）３２は、入力画像データとエッジ検出部３１の出力を反転したものとの論理積をとって、出力画像データとしてラインメモリ１５に出力する。したがって、アンド回路３２は、入力画像データ、すなわち注目画像データが画像の黒領域のエッジであるとき、「０」の出力画像データを出力し、エッジ以外の黒領域の画像データのとき、「１」の画像データを出力する。また、アンド回路３２は、入力画像データ、すなわち、注目画像データが白画像データのときには、「０」の出力画像データをラインメモリ１５に出力する。
【００３４】
したがって、画像処理回路３０は、ラインメモリ１５から順次入力される入力画像データの各画素が画像の黒領域のエッジ画素であるかどうかチェックして、エッジ画素であるときには、白画素を示す「０」を、エッジ画素以外の黒領域の画素であるときには、黒画素を示す「１」を、白領域の画素であるときには、白画素であることを示す「０」を、それぞれ出力し、入力画像データの画像の黒領域のエッジ画素を判別して、当該エッジを１画素分削った状態の画像データを出力画像データとしてラインメモリ１５に出力する。
【００３５】
そして、ファクシミリ装置１０は、この出力画像データをラインメモリ１５から記録処理部１４に転送し、記録走査部１３でトナー画像として記録紙に記録出力する。
【００３６】
その結果、ファクシミリ装置１０は、図５に示すような入力画像データ（受信画像データあるいは読取走査部１１で読み取った画像データ）に対して、各文字画像のエッジを１ドット削った状態の文字画像を、図６に示すように、鮮明で、可読性に富んだトナー画像として、記録走査部１３で記録紙に記録出力することができる。
【００３７】
したがって、図４８に示した画像の間引処理を行う従来のエコノモードの記録に比較して、文字の可読性及び画像品質を向上させることができるとともに、トナー消費量を削減することができる。
【００３８】
図７〜図４７は、上記で基本構成を示したファクシミリ装置１０において、エッジ削り量をその指示に応じて行うとともに、画像データの黒領域の連結性を判定して、その判定結果に基づいてエッジの削り量を制御することを可能にする手段を付加した実施形態を示す図である。
【００３９】
図７は、本実施の形態のファクシミリ装置４０の要部回路ブロック図であり、ファクシミリ装置４０は、図示しないが、上記のファクシミリ装置１０（図1参照）と同様に、読取走査部１１、読取処理部１２、記録走査部１３、記録処理部１４、ラインメモリ１５、ラインメモリ制御部１６、情報圧縮・復元部１７、モデム１８、通信制御部１９、網制御部２０、ＤＭＡコントローラ２１、ＲＯＭ２２、ＭＰＵ２３、ＲＡＭ２４、インターフェース２５、機構制御部２６、インターフェース２７及びパネル部２８等を備えており、上記各部は、データバス及びアドレスバスからなるバス２９により接続されている。
【００４０】
ファクシミリ装置４０は、そのＭＰＵ２３にソフト的に、あるいは、ハード的に画像処理回路４１を形成し、画像処理回路４１は、図７に示すように、エッジ検出部４２、連結性判定部４３及び２個のアンド回路４４、４５を備えている。エッジ検出部４２には、エッジ削り量指示部４６からエッジ削り量指示データが入力され、エッジ削り量指示部（エッジ削り量指示手段）４６は、ファクシミリ装置４０のパネル部２８に設けられている。エッジ削り量指示部４６からは、入力画像データにおける黒領域のエッジ部分の削り量、例えば、エッジ部１ドットを削るのか、２ドットを削るのか、あるいは、３ドットを削るのか等がファクシミリ装置４０のオペレータにより入力指示され、ＭＰＵ２３は、エッジ削り量指示部４６の操作内容を監視して、入力指示内容であるエッジ削り量をエッジ検出部４２に取り込む。
【００４１】
上記画像処理回路４１の連結性判定部４３、エッジ検出部４４及びアンド回路４５には、ラインメモリ１５から画像データ（入力画像データ）が入力され、この入力画像データは、上記ファクシミリ装置１０（図1参照）におけると同様に、黒画素が、「１」で、白画素が、「０」の２値画像データである。
【００４２】
アンド回路（エッジ削除手段）４５には、上記入力画像データが入力されるとともに、アンド回路４４の出力が反転入力され、アンド回路４５は、これらの入力画像データとアンド回路４４の反転入力の論理積を取って出力画像データとしてラインメモリ１５に出力する。
【００４３】
アンド回路４４（削除制御手段）には、エッジ検出部４２の出力が入力されるとともに、連結性判定部４３の判定出力が反転入力され、アンド回路４４は、これらの論理積を取ってアンド回路４５に出力する。
【００４４】
連結性判定部（連結性判定手段）４３は、エッジ検出部４２で検出されたエッジを削除した場合に文字や線が分離したり、消出するのを防ぐために、文字や線の連結性を判定する。具体的には、連結性判定部４３は、斜め線の維持、１画素連結点の維持、２ドット縦線の維持、対象性の維持及び２ドット横線の維持等を行うために、入力画像データの注目画素がこれら斜め線であるか、１画素連結点であるか、２ドット縦線であるか、対象性を必要とする線であるか、２ドット横線であるか等の連結性を判定して、削除されると斜め線の維持、１画素連結点の維持、２ドット縦線の維持、対象性の維持及び２ドット横線の維持等に支障をきたす連結点であると判定すると、連結点であることを示す「１」の判定出力をアンド回路４４に出力し、連結点でないと判定すると、非連結点であることを示す「０」の判定出力をアンド回路４４に出力する。
【００４５】
すなわち、連結性判定部４３は、３×３、４×５、あるいは、５×４のマトリックスを使用して注目画素とその周辺画素との連結性を判定する。例えば、連結性判定部４３は、図８の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、３×３のマトリックスの中央の注目画素が黒丸●で示すように黒画素であり、その斜め方向に位置する画素の１つが黒画素であるとき、ハッチングの○で示す範囲の画素の１つ以上が黒画素であるような条件（以下、条件１という）の場合、斜め線であると判断して、斜め方向の連結が切れないようにするために、当該注目画素は連結点であると判定する。また、連結性判定部４３は、図９（ａ）と図９（ｂ）に示すように、中央の注目画素が黒画素（●で示す）で、当該注目画素の左右あるいは上下の２画素が白画素（○で示す）であるとき、ハッチングの○で示す上下６画素あるいは左右６画素のうち１つ以上が黒画素であるような条件（以下、条件２という）の場合、１画素連結点であると判断して、主走査方向と副走査方向の連結が途切れないようにするために、当該注目画素は連結点であると判定する。さらに、連結性判定部４３は、図１０（ａ）と図１０（ｂ）に示すように、中央の注目画素が黒画素（●で示す）で、当該注目画素の左斜め方向あるいは右斜め方向の２画素が白画素（○で示す）であるとき、ハッチングの○で示す残りの斜め上下の３画素ずつのうち１つ以上が黒画素であるような条件（以下、条件３という）の場合、白画素に囲まれた斜め線であると判断して、斜め方向で白画素に挟まれた線の連結が途切れないようにするために、当該注目画素は連結点であると判定する。ところが、上記図１０の判定をそのまま行うと、図１１に示すような斜め線を連結点と判定して削除することができないが、そこで、連結性判定部４３は、図１２（ａ）、（ｂ）に示すような条件（以下、条件４という）の場合に連結点判定を除外するようにすると、図１３に示すように、連結性を維持しつつ、エッジ部を削除することができる。そこで、連結性判定部４３は、図１２のような場合には、連結点判定から除外して、連結点とは、判定しない。また、連結性判定部４３は、図１４に示すように、注目画素が黒画素であり、この黒画素の注目画素に１画素のみ黒画素が横方向に連続しているような条件（以下、条件５という）の場合には、２ドット幅の縦線のエッジが削除されて消出するのを防ぐために、連結点であると判定する。
【００４６】
そして、連結性判定部４３は、例えば、図１５のような入力画像に対して、上記条件１から条件４により連結性判定を行って、エッジ削除を行うと、図１６に示すような出力画像となる。これに対して、連結性判定部４３が、図１５に示すような入力画像に対して、上記条件５を追加して連結性判定を行ってエッジ削除を行うと、左右で細らせ方が異なり、図１７に示すような出力画像となって、左右の対称性が損なわれる。
【００４７】
そこで、連結性判定部４３は、図１８に示すような４×５のマトリックスを用いて、図１９（ａ）〜（ｆ）に示すような条件（以下、条件６という）においては、連結点と判定して、当該注目画素の削除を行わせないようにする。なお、図１９において、（２，２）の位置の黒画素（●で表示）が注目画素、○で示す画素が白画素、ハッチングの○で示す画素が上記条件１を満たす画素、そして、◇で示す画素が白画素と黒画素のいずれであってもよい画素である。図１５に示した入力画像データに対して、このような条件６を追加して連結性判定部４３が連結点の判定を行って、入力画像データのエッジ削除を行うと、図２０に示すような対称な出力画像データを得ることができる。
【００４８】
また、連結性判定部４３は、図２１に示すように、注目画素が黒画素であり、この黒画素の注目画素に１画素のみ黒画素が縦方向に連続しているような条件（以下、条件７という）の場合には、２ドット幅の横線のエッジが削除されて消出するのを防ぐために、連結点であると判定する。
【００４９】
そして、連結性判定部４３は、例えば、図２２のような入力画像に対して、上記条件１から条件６により連結性判定を行って、エッジ削除を行うと、図２３のような出力画像となる。これに対して、連結性判定部４３が、図２２のような入力画像に対して、上記条件７を追加して連結性判定を行ってエッジ削除を行うと、上下で細らせ方が異なり、図２４のような出力画像となって、上下の対称性が損なわれる。
【００５０】
そこで、連結性判定部４３は、図２５に示すような５×４のマトリックスを用いて、図２６（ａ）〜（ｆ）に示すような条件（以下、条件８という）においては、連結点と判定して、当該注目画素の削除を行わせないようにする。なお、図２６において、（２，３）の位置の黒画素（●で表示）が注目画素、○で示す画素が白画素、ハッチングの○で示す画素が上記条件１を満たす画素、そして、◇で示す画素が白画素と黒画素のいずれであってもよい画素である。図２２に示した入力画像データに対して、このような条件８を追加して連結性判定部４３が連結点を判定し、入力画像データのエッジ削除を行うと、図２７に示すような対称な出力画像データを得ることができる。
【００５１】
また、図２８に示すような２画素幅の斜め線からなる入力画像データに対して、単に片側だけを残した場合、図２９に示すように、斜め線の方向によっては、細くなるところと、細くならないところが生じ、左右の対称性が失われる。そこで、連結性判定部４３は、図３０に示すように、上記条件５を満たすような注目画素（図２８にハッチングの○で示す画素）が存在しても、当該注目画素に隣接する画素とその上側の画素に黒画素が存在する条件（以下、条件９という）においては、エッジと判断して、連結点とは判断せず、削除の対象とする。図２８に示すような入力画像データに対して、連結性判定部４３がこの条件９を追加して連結性を判定し、エッジ削除を行うと、図３１に示すように、左右の対称な出力画像データを得ることができる。
【００５２】
さらに、図３２に示すような入力画像データに対して、上記条件１から条件９により連結点を判定して、エッジの削除を行うと、図３３に示すように、連結点が削除され、線が分離する場合が生じる。そこで、連結性判定部４３は、図３４（ａ）〜（ｈ）に示すように、注目画素に対してＬ字型（Ｌ字の方向は問わない）に黒画素が隣接している条件（以下、条件１０という）においては、連結点であると判定し、当該注目画素のエッジを削除しないようにする。なお、図３４において、３×３のマトリックスの中央の●で示す黒画素が注目画素、●で示す画素が黒画素、○で示す画素が白画素、◇で示す画素が白画素と黒画素のいずれであってもよい画素である。そして、図３２に示すような入力画像データに対して、連結性判定部４３が条件１０を追加して連結性を判定し、条件１０を満たすようなエッジを削除しないようにすると、図３５に示すように、連結点が維持されて、線が分離されることを防止することができる。
【００５３】
また、図３６に示すような中空の四角が連結されているような入力画像データに対して、連結性判定部４３が、上記条件１から条件１０により連結点を判定して、エッジの削除を行うと、図３７に示すように、中空の四角の連結部が削除され、連結性が失われる。そこで、連結性判定部４３は、図３８（ａ）〜（ｈ）に示すような条件（以下、条件１１という）においては、連結点であると判断して、削除の対象としない。すなわち、中央の黒画素である注目画素に対して、上下あるいは左右にそれぞれ黒画素が隣接し、注目画素を中心に並んだ３個の黒画素と直交する方向に注目画素に隣接して黒画素が存在するとともに、当該注目画素に隣接した黒画素と反対側であって３個ならんだ黒画素の端の黒画素に隣接して黒画素が存在するような条件１１が存在する場合、連結性判定部４３は、当該注目画素を連結点と判断し、削除対象から除外する。なお、図３８において、●で示す画素が黒画素、○で示す画素が白画素、◇で示す画素が白画素と黒画素のいずれであってもよい画素である。したがって、図３６に示すような入力画像データに対して、連結性判定部４３が、条件１１が満たされるときには、連結点であると判定し、削除対象から除外すると、図３９に示すように、入力画像データの連結性を維持しつつ、エッジ削除を行うことができる。
【００５４】
上記エッジ検出部（エッジ検出手段）４２は、例えば、図４０に示すような画素Ｃ１〜画素Ｃ９からなる３×３のマトリックスを使用して、中央の画素Ｃ５を注目画素として、当該注目画素が入力画像データの画像の黒領域の左エッジ、下エッジ、右エッジ、あるいは、上エッジのいずれであるかを判定して、上記エッジ削り量指示部４６からのエッジ削り量指示に応じて、エッジ検出を行う。
【００５５】
例えば、エッジ削り量指示部４６から１ドット削りが指示されているときには、エッジ検出部４２は、図４１に示すように、注目画素Ｃ５の左の画素Ｃ４あるいは下の画素Ｃ８のいずれかが白画素であるかどうかにより、左エッジと下エッジかどうかを検出している。なお、図４１において、●は、黒画素、○は、白画素、＊は、白画素と黒画素のいずれでもよい画素である。すなわち、エッジ検出部４２は、エッジ削り量指示部４６から１ドット削りが指示されているときには、図４０に示した３×３マトリックスを使用して、図４２に示すように、まず、注目画素Ｃ５が黒画素であるかチェックし（ステップＰ１）、注目画素Ｃ５が黒画素でないときには、エッジではなく削除対称外の画素であると判断して、非エッジであることを示す「０」をアンド回路４４に出力する（ステップＰ２）。ステップＰ１で、注目画素Ｃ５が黒画素であるときには、エッジ検出部４２は、注目画素Ｃ５に隣接する左画素Ｃ４あるいは下画素Ｃ８が白画素であるかチェックし（ステップＰ３）、左画素Ｃ４及び下画素Ｃ８の双方が白画素でないときには、左エッジでも、下エッジでもなく、削除対称外の画素であると判断して、非エッジであることを示す「０」をアンド回路４４に出力する（ステップＰ２）。ステップＰ３で、左画素Ｃ４あるいは下画素Ｃ８のいずれかが白画素であるときには、エッジ検出部４２は、当該注目画素Ｃ５が左エッジあるいは下エッジであり、削除対象のエッジであると判断して、エッジであることを示す「１」をアンド回路４４に出力する（ステップＰ４）。
【００５６】
また、エッジ検出部４２は、エッジ削り量指示部４６から２ドット削りが指示されているときには、エッジ検出部４２は、図４３に示すように、注目画素Ｃ５の上の画素Ｃ２、左の画素Ｃ４、右の画素Ｃ６、あるいは、下の画素Ｃ８のいずれかが白画素であるかどうかにより、上エッジ、左エッジ、右エッジ及び下エッジのいずれかどうかを検出している。なお、図４３において、●は、黒画素、○は、白画素、＊は、白画素と黒画素のいずれでもよい画素である。すなわち、エッジ検出部４２は、エッジ削り量指示部４６から２ドット削りが指示されているときには、図４０に示した３×３マトリックスを使用して、図４４に示すように、まず、注目画素Ｃ５が黒画素であるかチェックし（ステップＰ１１）、注目画素Ｃ５が黒画素でないときには、エッジではなく削除対称外の画素であると判断して、非エッジであることを示す「０」をアンド回路４４に出力する（ステップＰ１２）。ステップＰ１１で、注目画素Ｃ５が黒画素であるときには、エッジ検出部４２は、注目画素Ｃ５に隣接する上画素Ｃ２、左画素Ｃ４、右画像Ｃ６、あるいは、下画素Ｃ８のいずれかが白画素であるかチェックし（ステップＰ１３）、上画素Ｃ２、左画素Ｃ４、右画像Ｃ６及び下画素Ｃ８のいずれもが白画素でないときには、上エッジ、左エッジ、右エッジ及び下エッジのいずれでもなく、削除対称外の画素であると判断して、非エッジであることを示す「０」をアンド回路４４に出力する（ステップＰ１２）。ステップＰ１３で、上画素Ｃ２、左画素Ｃ４、右画像Ｃ６、あるいは、下画素Ｃ８のいずれかが白画素であるときには、エッジ検出部４２は、当該注目画素Ｃ５が上エッジ、左エッジ、右エッジ、あるいは、下エッジのいずれかであり、削除対象のエッジであると判断して、エッジであることを示す「１」をアンド回路４４に出力する（ステップＰ１４）。
【００５７】
なお、３ドット以上を削除することがエッジ削除量指示部４６から指示されると、エッジ検出部４２は、まず、上記１ドット削りのエッジ検出処理と２ドット削りのエッジ検出処理のいずれかを行って、当該エッジ検出処理に基づいてエッジがその削除処理を行い、当該エッジの削除を行った画像データに対して、再度、１ドット削りのエッジ検出処理と２ドット削りのエッジ検出処理のいずれかを循環して行うことにより、対応することができる。
【００５８】
再び、図７に戻って、アンド回路４４には、上述のように、上記エッジ検出部４２のエッジ検出出力が入力されるとともに、連結性判定部４３から連結性判定結果出力が反転入力され、アンド回路４４は、これらの論理積を取って、アンド回路４５に出力する。すなわち、アンド回路４４は、エッジ検出部４２がエッジであることを示す「１」を出力し、連結性判定部４３が非連結点であることを示す「０」を出力したとき、「１」をアンド回路４５に出力し、それ以外のときに、「０」をアンド回路４５に出力する。
【００５９】
アンド回路４５には、上述のように、アンド回路４４の論理積出力が反転入力されるとともに、入力画像データが入力され、アンド回路４５は、これらの入力の論理積を取って出力画像データとしてラインメモリ１５に出力する。すなわち、アンド回路４５は、入力画像データが黒画素であり、エッジ検出部４２がエッジ画素であると判定し、かつ、連結性判定部４３が非連結点であると判定すると、当該黒画素を白画素として、すなわち、エッジの削除を行った出力画像データをラインメモリ１５に出力し、それ以外は、入力画像データと同じ出力画像データをラインメモリ１５に出力する。
【００６０】
このようにしてラインメモリ１５に出力画像データが蓄積されると、ファクシミリ装置４０は、上記ファクシミリ装置１０（図1参照）におけると同様に、ラインメモリ１５から記録処理部１４に画像データを転送して、記録走査部１３によりトナー画像を記録紙に記録出力させる。
【００６１】
したがって、本実施の形態によれば、図５に示したような入力画像データに対して、エッジ削り量指示部４６が、例えば、２ドット削りを指示している場合には、エッジ検出部４２が図４４に示したエッジ検出処理を行ってエッジ検出を行い、図４５に示すように、連結性判定部４３の連結性の判定により、連結性を適切に維持しつつ、上下左右を１ドット削除し、トナーを削減しつつ、文字の可読性が良好で、かつ、画像品質の良好な出力画像を記録出力することができる。この場合、入力画像では、黒画素が、１７７３３画素であったところ、出力画像では、黒画素が、１０２２９画素に削減されており、トナー消費量が削減されている。
【００６２】
また、例えば、図５に示した入力画像データに対して、エッジ削り量指示部４６が３ドット削りを指示している場合には、エッジ検出部４２により図４４に示したエッジ検出処理とエッジ削除処理を行い、さらに、エッジ削除した画像データに図４２に示したエッジ検出処理とエッジ削除処理を行うとともに、連結性判定部４３の連結性判定を同時に行うことにより、図４６に示すように、３ドット削除してトナーを削減しつつ、文字の可読性が良好で、かつ画像品質の良好な出力画像を記録出力することができる。この場合、入力画像では、黒画素が、１７７３３画素であったところ、出力画像では、黒画素が、７６２６画素に削減されており、８０５５画素に削減されていた従来の間引による場合よりも、黒画素数が減少しており、トナーをより一層削減することができるとともに、従来の間引処理を行った出力画像である図５１と比較しても分かるように、文字の可読性及び画像品質が向上している。
【００６３】
さらに、例えば、図５に示した入力画像データに対して、エッジ削り量指示部４６が４ドット削りを指示している場合には、エッジ検出部４２により図４４に示したエッジ検出処理とエッジ削除処理を行い、さらに、このエッジ削除した画像データに図４４に示したエッジ検出処理とエッジ削除処理を再度行うとともに、連結性判定部４３の連結性判定を同時に行うことにより、図４７に示すように、４ドット削除してトナーを削減しつつ、可読性が良好で、かつ画質の良好な出力画像を記録出力することができる。この場合、入力画像では、黒画素が、１７７３３画素であったところ、出力画像では、黒画素が、６０１５画素に削減されており、８０５５画素に削減されていた従来の間引による場合よりも、大幅に黒画素数が減少しており、トナーをより一層削減することができるとともに、従来の間引処理を行った出力画像である図５１と比較しても分かるように、文字の可読性及び画像品質が向上している。
【００６４】
以上、本発明者によってなされた発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【００６５】
例えば、上記各実施の形態においては、記録材としてトナーを利用した電子写真式記録装置で記録する場合に適用しているが、記録材としては、トナーに限るものではなく、例えば、インク噴射式記録装置のインク等であっても、同様に適用することができる。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１記載の発明の画像処理装置によれば、画像の黒領域のエッジを検出して、当該黒領域のエッジを所定量だけ削除するので、従来の黒領域の間引処理を行うことなく、文字を細らせて、良好な可読性と良好なコピー時の画像品質を維持することができるとともに、記録材の消費量を削減することがで、しかも、画像の黒領域のエッジを、エッジの削除量指示手段の指示に応じた量だけ削除するので、文字の可読性及び画像品質と記録材の消費量とのバランスを適宜選択することができる。
【００６７】
請求項２記載の発明の画像処理装置によれば、画像の黒領域の連結性を検出して、画像の黒領域のエッジの削除量を制御するので、画像の黒領域の連結部分が、画像の黒領域のエッジの削除により、切断されたり、不鮮明となることを防止することができ、より一層文字の可読性及び画像品質を向上させることができるとともに、記録材の消費量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したファクシミリ装置の回路ブロック図。
【図２】図１のＭＰＵに形成される画像処理回路の回路図。
【図３】図２のエッジ検出部で使用するマトリックスの一例を示す図。
【図４】図２のエッジ検出部でのエッジ検出処理を示すフローチャート。
【図５】図１のファクシミリ装置によるエコノモードによりエッジ削除される入力画像の一例を示す図。
【図６】図１のファクシミリ装置によるエコノモードにより図５の入力画像のエッジを２ドット削除した出力画像の一例を示す図。
【図７】本発明を適用したファクシミリ装置の要部回路を示すブロック図。
【図８】図７の連結性判定部により斜め線の連結性を判定する条件１を示すマトリックス図。
【図９】図７の連結性判定部により副走査方向（ａ）及び主走査方向（ｂ）の連結性を判定する条件２を示すマトリックス図。
【図１０】斜め方向で白画素に挟まれている斜め線（ａ）（ｂ）の連結性を判定する条件３を示すマトリックス図。
【図１１】斜め線からなる入力画像の一例を示す図。
【図１２】図１１の入力画像の連結性を判定する条件４を示すマトリックス図。
【図１３】図１１の入力画像を図１２の条件で連結性を判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図１４】２ドット幅の直線が削除されないための条件５を示すマトリックス図。
【図１５】斜め線からなる入力画像の一例を示す図。
【図１６】図１５の入力画像を条件１から条件４で連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図１７】図１５の入力画像を条件５を加えて連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図１８】図７の連結性判定部で使用する４×５マトリックスの一例を示す図。
【図１９】条件５を加えた場合の連結性判定に左右対称性を確保するための条件６を示すマトリックス図。
【図２０】図１５の入力画像を図１９の条件６を追加して連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図２１】主走査方向に２ドットの直線をエッジ削除で消出させないための条件７を示すマトリックス図。
【図２２】斜め線からなる入力画像の一例を示す図。
【図２３】図２２の入力画像を条件１〜条件６で連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図２４】図２２の入力画像を条件７を追加して連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図２５】図７の連結性判定部で使用する５×４マトリックスの一例を示す図。
【図２６】条件７を加えた場合の連結性判定に左右対称性を確保するための条件８を示すマトリックス図。
【図２７】図２２の入力画像を図２６の条件８を追加して連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図２８】斜め線からなる入力画像の一例を示す図。
【図２９】図２２の入力画像を条件１〜条件８で連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図３０】条件１〜条件８を加えた場合の連結性判定に斜め線の太さの対称性を確保するための条件９を示すマトリックス図。
【図３１】図２８の入力画像を図３０の条件９を追加して連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図３２】１つ１つのまとまった画像同士が接触している入力画像の一例を示す図。
【図３３】図３２の入力画像を条件１〜条件９で連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図３４】接触する画像同士の連続性を確保するための条件１０を示すマトリックス図。
【図３５】図３２の入力画像を条件１０を追加して連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図３６】斜め方向に複数の画像が接触して連続する入力画像の一例を示す図。
【図３７】図３６の入力画像を条件１〜条件１０で連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図３８】斜め方向に複数の画像が接触して連続する入力画像の連続性を確保するための条件１１を示すマトリックス図。
【図３９】図３６の入力画像を条件１１を追加して連結性判定してエッジ削除した出力画像の一例を示す図。
【図４０】図７のエッジ検出部で使用するマトリックスの一例を示す図。
【図４１】１ドット削りを行う場合の注目画素と白画素とのエッジ検出条件を示すマトリックス図。
【図４２】図７のエッジ検出部による１ドット削りを行う場合のエッジ検出処理を示すフローチャート。
【図４３】２ドット削りを行う場合の注目画素と白画素とのエッジ検出条件を示すマトリックス図。
【図４４】図７のエッジ検出部による２ドット削りを行う場合のエッジ検出処理を示すフローチャート。
【図４５】図７のファクシミリ装置によるエコノモードにより図５の入力画像のエッジを２ドット削除した出力画像の一例を示す図。
【図４６】図７のファクシミリ装置によるエコノモードにより図５の入力画像のエッジを３ドット削除した出力画像の一例を示す図。
【図４７】図７のファクシミリ装置によるエコノモードにより図５の入力画像のエッジを４ドット削除した出力画像の一例を示す図。
【図４８】従来の間引処理によりトナーの削減を行う画像処理回路の一例を示す図。
【図４９】図４８の画像処理回路での間引処理に使用されるビットパターンを示す図。
【図５０】図４８の従来の画像処理回路に入力される入力画像の一例を示す図。
【図５１】図５０の入力画像を図４８の従来の画像処理回路で間引処理した出力画像の一例を示す図。
【符号の説明】
１０  ファクシミリ装置
１１  読取走査部
１２  読取処理部
１３  記録走査部
１４  記録処理部
１５  ラインメモリ
１６  ラインメモリ制御部
１７  情報圧縮・復元部
１８  モデム
１９  通信制御部
２０  網制御部
２１  ＤＭＡコントローラ
２２  ＲＯＭ
２３  ＭＰＵ
２４  ＲＡＭ
２５  インターフェース
２６  機構制御部
２７  インターフェース
２８  パネル部
２９  バス
３０  画像処理回路
３１  エッジ検出部
３２  アンド回路
４０  ファクシミリ装置
【図１】
0003611407.tif 000002
【図２】
0003611407.tif 000003
【図３】
0003611407.tif 000004
【図５】
0003611407.tif 000005
【図４】
0003611407.tif 000006
【図６】
0003611407.tif 000007
【図８】
0003611407.tif 000008
【図７】
0003611407.tif 000009
【図９】
0003611407.tif 000010
【図１０】
0003611407.tif 000011
【図１１】
0003611407.tif 000012
【図１２】
0003611407.tif 000013
【図１３】
0003611407.tif 000014
【図１４】
0003611407.tif 000015
【図１５】
0003611407.tif 000016
【図１６】
0003611407.tif 000017
【図１７】
0003611407.tif 000018
【図１８】
0003611407.tif 000019
【図１９】
0003611407.tif 000020
【図２０】
0003611407.tif 000021
【図２１】
0003611407.tif 000022
【図２２】
0003611407.tif 000023
【図２３】
0003611407.tif 000024
【図２４】
0003611407.tif 000025
【図２５】
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【図２６】
0003611407.tif 000027
【図２７】
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【図２８】
0003611407.tif 000029
【図２９】
0003611407.tif 000030
【図３０】
0003611407.tif 000031
【図３１】
0003611407.tif 000032
【図３２】
0003611407.tif 000033
【図３３】
0003611407.tif 000034
【図３４】
0003611407.tif 000035
【図３５】
0003611407.tif 000036
【図３６】
0003611407.tif 000037
【図３７】
0003611407.tif 000038
【図３８】
0003611407.tif 000039
【図３９】
0003611407.tif 000040
【図４０】
0003611407.tif 000041
【図４１】
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【図４３】
0003611407.tif 000043
【図４２】
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【図４４】
0003611407.tif 000045
【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
0003611407.tif 000048
【図４９】
0003611407.tif 000049
【図４８】
0003611407.tif 000050
【図５０】
0003611407.tif 000051
【図５１】
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