(57)【要約】【課題】  多値画像内の各オブジェクトを適切に２値化することが可能な画像処理技術を提供する。【解決手段】  多値画像を２値化処理する２値化機能を複数含む２値化部２３２を備える画像処理装置であって、注目画素データが、該多値画像に含まれるオブジェクトのエッジ部を構成するエッジ画素であるか、前記オブジェクト内の画素であるエッジ内画素であるか、あるいは背景領域を構成する背景画素であるかを判定する２値化処理判定部２３１を備え、セレクタ部２３５は、前記注目画素データがいずれの画素であるかによって前記複数の２値化機能を切り替えて使用することを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される多値画像を２値化処理する２値化手段を複数備える画像処理装置であって、
前記多値画像の所定の画素が、該多値画像に含まれるオブジェクトのエッジ部を構成する画素であるか否かを判定するエッジ画素判定手段と、
前記多値画像の所定の画素が、前記エッジに囲まれた領域内にある画素であるか否かを判定するエッジ内画素判定手段と、
前記多値画像の所定の画素が、前記オブジェクト以外の背景領域を構成する画素であるか否かを判定する背景画素判定手段と、を備え、
前記多値画像の所定の画素が、前記エッジ部を構成する画素であるか、前記エッジに囲まれた領域内にある画素であるか、前記背景領域を構成する画素であるかによって前記複数の２値化手段を切り替えて使用することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記エッジ画素判定手段は、
前記多値画像の所定の画素と、該所定の画素を取り囲む複数の画素との間の濃度勾配に基づいて、該所定の画素がエッジ領域であるか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記エッジ内画素判定手段は、
前記エッジ画素判定手段において、前記多値画像の所定の画素が前記エッジ部を構成する画素ではないと判定された場合であって、
前記多値画像の所定の画素に隣接する画素が前記エッジ部を構成する画素であるか、または前記エッジに囲まれた領域内にある画素であり、前記隣接する画素を２値化処理した際に用いたしきい値により前記所定の画素を２値化処理したとしたならば、当該隣接する画素と同様の２値化結果となる場合に、前記所定の画素は前記エッジに囲まれた領域内にある画素であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記背景画素判定手段は、
前記エッジ画素判定手段において、前記多値画像の所定の画素が前記エッジ部を構成する画素ではないと判定された場合であって、
前記エッジ内画素判定手段において、該多値画像の所定の画素が前記エッジに囲まれた領域内にある画素ではないと判定された場合に、該所定の画素は前記背景領域を構成する画素であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記背景画素判定手段は、
前記エッジ画素判定手段において、前記多値画像の所定の画素が前記エッジ部を構成する画素ではないと判定された場合であって、
前記多値画像の所定の画素に隣接する画素が前記エッジ部を構成するであるか、または前記エッジに囲まれた領域内にある画素であり、前記隣接する画素を２値化処理した際に用いたしきい値により前記所定の画素を２値化処理したとしたならば、当該隣接する画素と異なる２値化結果となる場合に、該所定の画素は前記背景領域を構成する画素であると判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記背景画素判定手段は、前記背景領域を構成する画素であると判定された画素が所定数以上連接されていた場合に、前記所定の画素を背景領域を構成する画素であると判定することを特徴とする請求項５に記載に画像処理装置。
【請求項７】
前記２値化手段は、
前記多値画像の所定の画素が、前記エッジ部を構成する画素であると判定された場合には、該所定の画素を取り囲む複数の画素の濃度に基づいて算出されたしきい値を用いて２値化処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記２値化手段は、
前記多値画像の所定の画素が、前記エッジに囲まれた領域内にある画素であると判定された場合には、該所定の画素に隣接する画素を２値化処理した際に使用されたしきい値に基づいて算出されたしきい値を用いて２値化処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記２値化手段は、
前記多値画像の所定の画素が、前記背景領域を構成する画素であると判定された場合には、該所定の画素を予め設定された濃度に置き換えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
入力される多値画像を２値化処理する２値化工程を複数備える画像処理方法であって、
前記多値画像の所定の画素が、該多値画像に含まれるオブジェクトのエッジ部を構成する画素であるか否かを判定するエッジ画素判定工程と、
前記多値画像の所定の画素が、前記エッジに囲まれた領域内にある画素であるか否かを判定するエッジ内画素判定工程と、
前記多値画像の所定の画素が、前記オブジェクト以外の背景領域を構成する画素であるか否かを判定する背景画素判定工程と、を備え、
前記多値画像の所定の画素が、前記エッジ部を構成する画素であるか、前記エッジに囲まれた領域内にある画素であるか、前記背景領域を構成する画素であるかによって前記複数の２値化工程を切り替えて使用することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の画像処理方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラムを格納した記憶媒体。
【請求項１２】
請求項１０に記載の画像処理方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多値画像を２値化して出力する画像処理技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像データに対する処理として、多値濃度をもつ画像データ（以下、「多値画像」と称す）を所定のしきい値で２値化し、データ量を削減する２値化処理がある。
【０００３】
一般に２値化処理は、あらかじめ設定されたしきい値に対して、注目画素の濃度がしきい値より高いか低いかを判定し、高い場合には当該注目画素を白画素とし、そうでなければ黒画素とすることで、多値画像を白または黒という２種類のデータのみで構成される２値画像に変換する。
【０００４】
ここで、２値化処理を行う際のしきい値は、多値画像ごとに異なる場合が多い。このため、実際に２値化処理を行うにあたっては、所定のしきい値を入力して２値化処理を行い、２値化結果が適切でなかった場合には、しきい値をかえて入力し、再度２値化処理を行ってみるといったように、調整によって最適なしきい値を求めていく。
【０００５】
しかし、同じ多値画像内において最適なしきい値が１つであるとは限らず、例えば、背景濃度が異なる領域に複数のオブジェクトが配されているような場合には、所定のオブジェクトを抽出するのに最適であったしきい値が、他のオブジェクトの抽出においても最適であるとは限らない。このため、同じ多値画像内において適切な２値化が行われた領域と適切な２値化が行われなかった領域とが混在することとなる。
【０００６】
これに対して、例えば、特許文献１ではしきい値を多値画像の背景濃度に追従して変化させることで、各領域において最適なしきい値により２値化処理することを可能にしている。
【特許文献１】特開２００１−２１８０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１による方法では、処理対象となる多値画像によっては、必ずしも適切に２値化処理が行われない場合があり得る。例えば、図５（ａ）のように濃度の濃いオブジェクトが続いた後に濃度の薄いオブジェクトが続くような多値画像の場合（つまり、内部の濃度が均一で、かつ、互いに濃度の異なるオブジェクトが複数混在しているような多値画像の場合）には、Ａ−Ａ’部の濃度は図５（ｂ）のようになる。このため、追従されたしきい値は図５（ｃ）のようになってしまう。
【０００８】
このように、しきい値を多値画像に追従して変化させることとすると、濃度の濃いオブジェクトの後に処理する濃度の薄いオブジェクトが、背景と同じ２値化処理結果となってしまったり、また、同じオブジェクト内において同じ濃度が続いているにも関わらず、２値化結果が異なってくるといったような一貫性のない２値化処理結果となるなど、処理対象によっては適切に２値化処理されない場合がありえる。
【０００９】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、しきい値により多値画像を２値化処理するにあたり、多値画像内の各オブジェクトを適切に２値化することが可能な画像処理技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために本発明に係る画像処理装置は以下のような構成を備える。即ち、
入力される多値画像を２値化処理する２値化手段を複数備える画像処理装置であって、
前記多値画像の所定の画素が、該多値画像に含まれるオブジェクトのエッジ部を構成する画素であるか否かを判定するエッジ画素判定手段と、
前記多値画像の所定の画素が、前記オブジェクト内にある画素であるか否かを判定するエッジ内画素判定手段と、
前記多値画像の所定の画素が、前記オブジェクト以外の背景領域を構成する画素であるか否かを判定する背景画素判定手段と、を備え、
前記多値画像の所定の画素が、前記エッジ部を構成する画素であるか、前記オブジェクト内にある画素であるか、前記背景領域を構成する画素であるかによって前記複数の２値化手段を切り替えて使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、しきい値により多値画像を２値化処理するにあたり、多値画像内の各オブジェクトを適切に２値化することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の各実施形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
［第１の実施形態］
＜画像処理装置の構成＞
図１は本発明の第１の実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す図である。図１において、１０３は制御メモリ（ＲＯＭ）、１０１は中央処理装置、１０２はメモリ（ＲＡＭ）、１０６は外部記憶装置、１０７はネットワークＩ／Ｆ、１０４は入力装置、１０５は表示装置、１０８はバスである。本実施形態にかかる２値化処理を実現するための制御プログラムはＲＯＭ１０３に記憶される。これらの制御プログラムや入力装置１０４を介して入力された多値画像等は、中央処理装置１０１の制御のもと、バス１０８を通じて適宜メモリ１０２に取り込まれ、中央処理装置１０１によって実行される。
【００１４】
＜２値化処理の機能構成＞
図２は、上記画像処理装置における２値化処理の機能構成図である。図２において、多値画像は主走査、ついで副走査方向に順次入力され、ブロック単位で処理される。ここで、ブロック単位の処理とは、注目画素データと該注目画素データの周囲を取り囲むように主走査方向及び副走査方向に配された複数の画素データ（周辺画素データ）とからなるブロックにおいて、当該注目画素データに対する処理を、該注目画素データと該周辺画素データとを用いて行うことをいい、一般的には画素遅延及びライン遅延を組み合わせて実現する。
【００１５】
図２において２１０はエッジ検出部であり、入力された多値画像のエッジ検出を行う。また、必要に応じてエッジ検出結果に対する補正処理も行う。これにより、注目画素データが線画などを構成するエッジ画素であるのか、非エッジ画素であるのかを区別することが可能となる。
【００１６】
２２０は第一のしきい値算出部であり、エッジ画素と判定された画素に対して２値化処理を行う際に用いられるしきい値（第一のしきい値）を生成する。
【００１７】
２３０は２値化処理部であり、注目画素データに対して２値化処理を行い、２値画像を出力する。なお、２値化処理にあたってはエッジ検出部２１０より出力されたエッジ検出結果に基づいて、処理内容を切り替える。
【００１８】
すなわち、エッジ検出部２１０より出力されたエッジ検出結果が「エッジ画素」であった場合、２値化部２３２では、第一のしきい値算出部２２０で算出された第一のしきい値（詳細は後述）を用いて２値化処理を行い、当該２値化処理結果を出力する。
【００１９】
一方、エッジ検出部２１０より出力されたエッジ検出結果が「非エッジ画素」であって、かつエッジ内画素（オブジェクト内、つまり、エッジに囲まれた領域内にある画素）であった場合には、注目画素データに隣接する隣接画素データを２値化処理した際に用いたしきい値に基づいて第二のしきい値算出部２３４で求められた第二のしきい値（詳細は後述）を用いて２値化処理を行い、当該２値化処理結果を出力する。
【００２０】
さらに、エッジ検出部２１０より出力されたエッジ検出結果が「非エッジ画素」であって、かつエッジ内画素にも該当しなかった場合（当該画素を「背景画素」と称す）には、あらかじめ設定された所定値（背景画素データ２３３）が出力される。
【００２１】
つまり、２値化処理部２３０では、注目画素データがエッジ画素であるか、エッジ内画素であるか、背景画素であるかを判断し、当該判断結果に基づいて処理を切り替えている。
【００２２】
＜エッジ検出部２１０の処理＞
図３はエッジ検出部２１０で使用する線形フィルタの一例であり、図３（ａ）で垂直方向のエッジ検出を、図３（ｂ）で水平方向のエッジ検出を行い、その結果の論理和を求めることでエッジ検出を行う。ここではエッジ検出の方法として、図３に示すフィルタを挙げたが、ラプラシアンフィルタを使用するなど他の方法を用いたエッジ検出でもよい。
【００２３】
エッジ検出後、必要に応じてエッジ検出結果の修正を行う。すなわち、ノイズをエッジとして誤検出してしまう場合や、本来エッジとして検出するべき画素がエッジとして検出されない場合などが考えられるため、そのような誤検出などに対する修正を行う。例えば、両方の誤検出に対する修正を行う場合は、注目画素および周囲画素による多数決処理を行ったり、エッジ検出を確実に行いたい場合は太らせ処理を行うといった処理など、エッジ検出の傾向に合わせて確実にエッジ画素を検出するための追加処理を行う。また、これらの処理とは別に細線補間や孤立点除去に有効な処理を追加してもよい。
【００２４】
＜第一のしきい値算出部２２０の処理＞
第一のしきい値算出部２２０では、注目画素データがエッジ画素であると判断された際に２値化処理に用いられる第一のしきい値を求める。具体的には、最大値検出部２２１及び最小値検出部２２２において、当該注目画素データを含むブロック内の最大濃度値と最小濃度値とをそれぞれ検出し、演算部２２３において、最大濃度値と最小濃度値の平均値を算出し、これを第一のしきい値とする。
【００２５】
なお、第一のしきい値を求める方法としては、これ以外にも、例えば注目画素データと隣接画素データとから得られる平均値や中央値などが挙げられるが、エッジ付近ではデータが偏ることが考えられるため、エッジ付近に対するしきい値を算出する手段としては適当とは言い難い。このため、本実施形態では上述のように最大濃度値と最小濃度値から算出される平均値を使用することとした。
【００２６】
＜２値化処理部２３０の処理＞
２値化処理部２３０における処理の詳細について説明する。２値化処理判定部２３１では、エッジ検出部２１０からのエッジ検出結果に基づいて以下の判断が行われる。
（１）注目画素データがエッジ画素であるか。
（２）注目画素データは非エッジ画素であって、エッジ画素に囲まれた領域内にあるエッジ内画素であるか。
（３）注目画素データは非エッジ内画素であって、背景として処理するべき背景画素であるか。
【００２７】
そして、上記判断を行うにあたっての判断基準は、以下のとおりである。
（１）注目画素データに対するエッジ検出部２１０からのエッジ検出結果がエッジ画素であった場合には、当該注目画素データはエッジ画素であると判断する。
（２）注目画素データに対するエッジ検出部２１０からのエッジ検出結果が非エッジ画素であって、かつ当該注目画素データに隣接する隣接画素データがエッジ画素であるか、またはエッジ内画素であり、さらに、隣接画素データを２値化処理した際に用いたしきい値により当該注目画素データを２値化処理したとしたならば、当該隣接画素データと同様の２値化結果となる場合には、当該注目画素データはエッジ内画素であると判断する。
（３−１）注目画素データに対するエッジ検出部２１０からのエッジ検出結果が非エッジ画素であって、かつ当該注目画素データの隣接画素データがエッジ画素でもエッジ内画素でもない場合には、当該注目画素データは背景画素であると判断する。
（３−２）注目画素データに対するエッジ検出部２１０からのエッジ検出結果が非エッジ画素であって、かつ当該注目画素データの隣接画素データがエッジ画素であるか、またはエッジ内画素であり、かつ、隣接画素データを２値化処理した際に用いたしきい値により当該注目画素データを２値化処理したとしたならば、当該隣接画素データと異なる２値化結果となる場合には、当該注目画素データは背景画素であると判断する。
【００２８】
そして、セレクタ部２３５では、それぞれの判断結果に基づいていずれかの２値化処理結果を選択して出力する。すなわち、
（１）注目画素データがエッジ画素であった場合には、２値化部２３２において、当該注目画素データとしきい値算出部２２０にて得られた第一のしきい値とを比較して２値化し、当該２値化処理結果を出力する。
（２）注目画素データがエッジ内画素であった場合には、２値化部２３２において、当該注目画素データと、隣接するエッジ画素（またはエッジ内画素）を２値化処理した際に使用されたしきい値に基づいて第二のしきい値算出部２３４にて算出された第二のしきい値とを比較して２値化し、当該２値化処理結果を出力する。
（３）注目画素データが背景画素であった場合には、所定値（予め設定された背景画素データ２３３）で置き換えて２値化結果として出力する。
【００２９】
なお、上記（２）において、第二のしきい値算出部２３４では、隣接するエッジ画素及びエッジ内画素が複数ある場合には、その平均値を算出して第二のしきい値とする。また、背景画素に対して置きかえる背景画素データは常に白画素となる背景画素データとしてもよいし、事前に多値画像から背景画素の濃度を求めておき、その結果により背景画素データを決定してもよい。
【００３０】
このように、注目画素データがエッジ画素であるか、エッジ内画素であるか、背景画素であるかを判定し、判定結果に基づいて２値化処理を切り替える構成とすることにより、従来のように、濃度の濃いオブジェクトのすぐ後に濃度の薄いオブジェクトが存在していた場合であっても、各オブジェクトを適切に２値化処理することが可能となる。
【００３１】
また、エッジ内画素を２値化処理する際のしきい値は、当該画素に隣接する画素を２値化処理した際に用いたしきい値を用いることとしたため、エッジに囲まれた各エッジ内画素が、ほぼ同様のしきい値により２値化処理されることとなり、当該エッジに囲まれた領域（オブジェクト）が同じ濃度で塗りつぶされていた場合であっても、その領域内を周囲のエッジ画素と同様のしきい値で２値化処理することが可能となる。つまり、従来のようにオブジェクト内で一貫性のない２値化処理結果が生じることを回避することができるようになる。
【００３２】
以下、図４を用いて上記２値化処理部２３０における処理の詳細な流れを説明する。図４は、２値化処理部２３０における処理の流れを示すフローチャートである。
【００３３】
はじめに、ステップＳ４０１では注目画素データがエッジ画素であるかどうかを確認する。注目画素データがエッジ画素であった場合には、ステップＳ４０２にて２値化部２３２が第一のしきい値算出部２２０より算出された第一のしきい値を用いて２値化処理を行う。
【００３４】
一方、注目画素データがエッジ画素でなかった場合にはステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０３では、注目画素データの隣接画素データがエッジ画素またはエッジ内画素であるか否かを判断する。ただし、当該判断は順次入力される多値画像に対して行うため、まだ入力されていない多値画像は参照できない。つまり、隣接画素データとは、すでに２値化処理が終了した前ラインの画素と注目画素データの直前に処理の終了した前画素とをいい、当該画素を参照して判断する。
【００３５】
ステップＳ４０３で、隣接画素データがエッジ画素またはエッジ内画素でないと判断された場合にはステップＳ４０４に進み、当該注目画素データを背景画素と判断し、所定の背景画素データ（２３３）を２値化結果として出力する。一方、隣接画素データがエッジ画素またはエッジ内画素であると判断された場合には、ステップＳ４０５へと進む。
【００３６】
ステップＳ４０５では、隣接画素データ（＝前ライン画素及び前画素）を２値化処理した際のしきい値（第一または第二のしきい値）を用いて注目画素データを２値化処理した場合に、隣接画素データの２値化処理結果と同じ結果となるか（すなわち、注目画素データがエッジ内画素であるか）を判断する。同じ結果となる場合には、当該注目画素データがエッジ内画素であると判断し、ステップＳ４０７へ進む。一方、同じ結果とならない場合には、ステップＳ４０６へ進む。
【００３７】
ステップＳ４０６では、斜め前画素（注目画素データの前ライン側かつ前画素側の画素）がエッジ画素またはエッジ内画素であるか否かを判断する。これにより、斜め前画素がエッジ画素またはエッジ内画素であった場合にも、当該注目画素データがエッジ内画素である可能性があるとして、ステップＳ４０７に進む。一方、斜め前画素がエッジ画素でもエッジ内画素でもなかった場合には、当該注目画素データは背景画素であるとして、ステップＳ４０４に進む。
【００３８】
ステップＳ４０７では、注目画素データに隣接する隣接画素データ（＝前ライン画素及び前画素）のしきい値を平均し、その値を注目画素データのしきい値（第二のしきい値）として２値化処理する。
【００３９】
その後ステップＳ４０８にて、ステップＳ４０７における２値化処理結果が背景画素として予め設定されている背景画素データ（２３３）と異なっているかどうかを判断する。ステップＳ４０８で、異なっていると判断された場合には、ステップＳ４１０に進み、注目画素をエッジ内画素として、第二のしきい値を用いて２値化処理する。
【００４０】
一方、ステップＳ４０８で同じであると判断された場合には、ステップＳ４０９にて２値化処理結果を隣接画素データの２値化処理結果と対比する。この対比により、注目画素データが背景画素であるという判断が正しい判断であったかを判定する。つまり、ステップＳ４０８において、同じであると判断された場合には、当該注目画素データが背景画素データである可能性が高いとしてステップＳ４０９に進むが、ステップＳ４０９で注目画素データの２値化処理結果が隣接画素データの２値化処理結果と同じであった場合には、エッジ内画素であると判断しなおし、ステップＳ４１０に進み、エッジ内画素として第二のしきい値を用いて２値化処理する。
【００４１】
一方、ステップＳ４０８において、同じであると判定され、かつステップＳ４０９でも、隣接画素データの２値化処理結果と異なっていた場合には、ステップＳ４０４に進み、当該注目画素データを背景画素と判断し、所定の背景画素データを２値化結果として出力する。
【００４２】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、多値画像中にある各オブジェクトのエッジを検出し、注目画素データがエッジ画素であるか、エッジ内画素であるか、背景画素であるかを判定し、当該判定結果に基づいて２値化処理を切り替える構成とすることにより、各オブジェクトごとに適切に２値化処理することが可能となる。
【００４３】
また、エッジ内画素を２値化処理する際の第二のしきい値は、当該画素に隣接する隣接画素データを２値化処理した際に用いたしきい値（第一または第二のしきい値）に基づいて算出されたしきい値を用いることとしたため、エッジに囲まれた各エッジ内画素（オブジェクト内の各画素）が、ほぼ同様のしきい値で２値化処理されることとなり、当該エッジに囲まれた領域が同じ濃度で塗りつぶされていた場合でも、その領域内を周囲のエッジ画素と同様のしきい値で２値化処理をすることが可能となる。つまり、同一オブジェクト内において一貫性のない処理結果となることを回避することが可能となる。
【００４４】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、同一オブジェクト内において（つまり、注目画素データがエッジ画素またはエッジ内画素と判断された場合において）、一貫性のある２値化処理結果が得られるように、２値化処理を行うこととした。具体的には、注目画素データに対するエッジ検出部２１０からのエッジ検出結果が非エッジ画素であって、かつ当該注目画素データの隣接画素データがエッジ画素であるか、またはエッジ内画素であり、かつ、隣接画素データを２値化処理した際に用いたしきい値により当該注目画素データを２値化処理したとしたならば、当該隣接画素データと異なる２値化結果となる場合に、当該注目画素データは背景画素であると判断することとした。そして、注目画素データが背景画素であると判断された場合には、２値化処理（第一または第二のしきい値との比較）を行うことなく、背景画素データにより当該注目画素データを置き換えることとした。
【００４５】
しかし、処理対象となる多値画像には、同じ濃度で塗りつぶされたオブジェクトのみが含まれているとは限らず、例えば、表などのように、周囲が罫線で構成され、内部に背景画素と文字などのエッジ画素とが混在するようなオブジェクトが含まれていることもありえる。
【００４６】
このため、上記判断基準により背景画素であると判断された場合に、安易に背景画素データで置き換えると、内部のエッジ画素を背景画素と誤認識した場合に、しきい値との比較が実行されることなく当該背景画素データにより置き換えられてしまうこととなる。したがって、エッジに囲まれた領域（オブジェクト）内においては、注目画素データが背景画素であるか否かの判断を慎重に行う必要がある。
【００４７】
そこで、本実施形態では、エッジに囲まれた領域（オブジェクト）内における背景画素の判断において、上記判断基準に加え、背景画素が連接していることを要件とした。具体的な処理内容について以下に述べる。
【００４８】
図７は本実施形態にかかる２値化処理部における処理の流れを示す図である。ここでは、注目画素データが背景画像であった場合に、カウントアップし、そうでない場合には停止もしくはクリアされる背景カウンタを新たに配し、背景画素が連接しているか否かを、当該背景カウンタのカウンタ値に基づいて判断することとしている。
【００４９】
図４と同様に、ステップＳ４０１では注目画素データがエッジ画素であるかどうかを確認する。注目画素データがエッジ画素であった場合には、ステップＳ７０２にて２値化部２３２がしきい値算出部２２０より算出された第一のしきい値を用いて２値化処理を行うとともに、背景カウンタをクリアする。
【００５０】
一方、注目画素データがエッジ画素でなかった場合にはステップＳ４０３に進む。ステップＳ４０３では、注目画素データに隣接する隣接画素データがエッジ画素またはエッジ内画素であるか否かを判断する。
【００５１】
ステップＳ４０３で、隣接画素データがエッジ画素またはエッジ内画素でないと判断された場合にはステップＳ７０４に進み、当該注目画素データを背景画素と判断し、所定の背景画素データを２値化結果として出力するとともに、背景カウンタをカウントアップする。一方、隣接画素データがエッジ画素またはエッジ内画素であると判断された場合には、ステップＳ４０５へと進む。ステップＳ４０５からステップＳ４０８までの処理は、図４と同様であるため、説明を省略する。
【００５２】
ステップＳ４０８で、注目画素データの２値化処理結果が背景画素データの２値化処理データと異なっていると判断された場合には、ステップＳ７１０に進み、注目画素をエッジ内画素として、第二のしきい値を用いて２値化処理するとともに、背景カウンタをクリアする。
【００５３】
一方、ステップＳ４０８で同じであると判断された場合には、ステップＳ４０９にて２値化処理結果を隣接画素データの２値化処理結果と比較する。ステップＳ４０９で、隣接画素データの２値化処理結果と異なっていた場合には、ステップＳ７１１に進み、背景カウンタが一定値以上か否かを判定する。一定値以上でない場合には、ステップＳ７１０に進み、注目画素データはエッジ内画素であるとして第二のしきい値で２値化処理し、背景カウンタをクリアする。
【００５４】
一方、ステップＳ７１１において、背景カウンタが一定値以上であった場合には（つまり、背景画素が連接されている場合には）、ステップＳ７０４に進み、注目画素データが背景画素であるとして、背景画素データで置換するとともに、背景カウンタを進める。
【００５５】
＜実施例＞
以上の２値化処理を図５（ａ）に示す多値画像に対して適用した場合の処理結果を図６（ａ）に示す。図６において、「Ａ」は、エッジ画素として２値化される部分、「Ｂ」はエッジ内画素だが背景画素と同一であるためカウントアップされる部分、「Ｃ」は背景カウントが一定値以上となった結果、背景画素とされる部分、「Ｄ」はエッジ内画素として２値化される部分、「Ｅ」はエッジ画素ではなく、かつ隣接画素データがエッジ画素でもエッジ内画素でもない背景部分である。また、２値化処理部２３０で各画素に対して生成されるしきい値は図６（ｂ）のようになり、結果として図６（ｃ）のような良好な２値化処理結果を得ることができる。
【００５６】
このように、注目画素データがエッジに囲まれた領域（オブジェクト）内の画素であると判断された場合であって（ステップＳ４０３で「ＹＥＳ」に進んだ場合であって）、２値化処理した結果が隣接画素データと異なり、背景画素と同じとなった場合であっても、背景カウンタが一定値以上でない限り、背景画素と判断しないこととすることにより、エッジ画素を背景画素と誤認識し、しきい値との比較が実行されることなく背景画素データにより置き換えられてしまうことを回避することができる。この結果、表などのように、周囲が罫線で構成され、内部に背景画素と文字などのエッジ画素とが混在するようなオブジェクトが含まれていても、適切な２値化処理を実現することが可能となる。
【００５７】
［第３の実施形態］
上記第１、第２の実施形態では、ソフトウェアにより処理することとしたが、本発明はこれに限られず、ハードウェアにより実現することも可能である。
【００５８】
図８は、連続して入力される多値画像に対してハードウェアにて２値化処理を行う場合のハードウェア構成の一例を示す図である。
【００５９】
図８において、８０１はブロックの幅（窓幅）が５画素のエッジ検出回路であり、図３（ａ）、（ｂ）による縦エッジ検出および横エッジ検出を行い、その結果検出されたエッジ検出結果の論理和をとり１ｂｉｔのエッジフラグを各画素に対して出力する。
【００６０】
８０２はエッジ検出修正部として採用した窓幅が５画素の多数決回路であり、注目画素を中心として２５画素のうちエッジ画素と判断された画素と、エッジ画素と判断されなかった画素とを比較し、多い方を最終的な注目画素のエッジフラグとして出力する。
【００６１】
８０３は第一のしきい値算出回路であり、図８では注目画素を中心とした窓幅が５画素の画素の中から最大値と最小値とを求め、その平均をしきい値として出力する。８０４は２値化処理回路であり、その動作は図４に示すフローチャートと同様である。
【００６２】
[他の実施形態]
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００６３】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００６４】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００６５】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。
【００６６】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００６７】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる画像処理装置の構成を示す図である。
【図２】画像処理装置における２値化処理の機能ブロック図である。
【図３】エッジ検出フィルタの一例を示す図である。
【図４】２値化処理部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】従来の２値化処理の一例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる画像処理装置による２値化処理の一例を示す図である。
【図７】２値化処理部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】ハードウェアによる２値化処理回路の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６９】
２１０    エッジ検出部
２２０    第一のしきい値算出部
２３０    ２値化処理部
２３１    ２値化処理判定部
２３２    ２値化部
２３３    背景画素データ
２３４    第二のしきい値算出部
２３５    セレクタ部
８０１    エッジ検出回路
８０２    多数決回路
８０３    第一のしきい値算出回路
８０４    ２値化処理回路
【図１】
2005311991.tif 000003
【図２】
2005311991.tif 000004
【図３】
2005311991.tif 000005
【図４】
2005311991.tif 000006
【図５】
2005311991.tif 000007
【図６】
2005311991.tif 000008
【図７】
2005311991.tif 000009
【図８】
2005311991.tif 000010