(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データから所定の領域を抽出する領域抽出手段と、前記領域中に存在する黒画素の総数をカウントする黒画素総数カウント手段と、前記領域中において黒画素が所定数連続するかどうかを検出する黒画素連続数検出手段と、前記抽出した領域中で所定の位置関係にある一組の画素が同色であるかどうかを検出する同色画素検出手段と、前記同色である画素の組数をカウントする組数カウント手段と、前記黒画素総数カウント手段によりカウントされた前記領域中の黒画素の総数が第一所定数未満の場合は前記組数カウント手段のカウント値が所定の組数の閾値以上でかつ前記黒画素連続数検出手段による黒画素の連続数が所定の黒画素連続数の閾値以下の場合に前記領域をハーフトーン領域であると判定し、前記黒画素の総数が前記第一所定数以上の場合は前記組数カウント手段のカウント値が前記組数の閾値以上であれば前記領域をハーフトーン領域であると判定する領域判定手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記領域を複数の合同な領域に分割する領域分割手段を備え、前記同色画素検出手段は、前記分割した一の領域における特定画素と、この領域と縦、横、又は斜めの少なくとも一方向に隣接する他の領域における前記特定画素と対応する位置関係にある画素とが同色であるかどうかを検出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記領域中において白画素が所定数連続するかどうかを検出する白画素連続数検出手段を備え、前記黒画素総数カウント手段によりカウントされた前記領域中の黒画素の総数が前記第一所定数より多い第二所定数以上の場合は前記白画素連続数検出手段により検出された白画素の連続数が所定の白画素連続数の閾値以上であれば文字領域であると判定することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
画像データから所定の領域を抽出し、前記抽出した領域中に存在する黒画素の総数および黒画素の連続数を検出し、前記領域中で所定の位置関係にある一組の画素が同色であるかどうかを検出し、前記同色である画素の組数をカウントし、前記検出された黒画素の総数が第一所定数未満の場合は前記カウントされた組数が所定の組数の閾値以上でかつ前記黒画素の連続数が所定の黒画素連続数の閾値以下の場合に前記領域をハーフトーン領域であると判定し、前記黒画素の総数が前記第一所定数以上の場合は前記カウントされた組数が前記組数の閾値以上であれば前記領域をハーフトーン領域であると判定することを特徴とする画像領域判定方法。
【請求項５】
前記領域中において白画素の連続数を検出し、前記黒画素の総数が前記第一所定数より多い第二所定数以上の場合は前記検出された白画素の連続数が所定の白画素連続数の閾値以上であれば文字領域であると判定することを特徴とする請求項４記載の画像領域判定方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ファクシミリ、スキャナ等に適用可能な画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の装置では、２値画像データを文字画像とハーフトーン画像に分離（以下、「像域分離処理」という。）し、それぞれに対応した画像処理を行うことによって画像の質の向上が図られていた。この像域分離処理は、注目画素を含む参照エリア内における縦又は横方向の隣接する画素が、白から黒、又は黒から白へ変化する点（これを「変化点」という。）をカウントし、「カウント値」を得て、そのカウント値と所定の閾値とを比較することにより、注目画素が文字領域又はハーフトーン領域のいずれに属するかを判定することにより行われていた。具体的には、カウント値が所定の閾値より大きければハーフトーン領域であると判定し、小さければ文字領域であると判定をする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の画像処理装置では、縦又は横方向のカウント値のみで領域の判定をしていたため、領域を正確に判定するためには判断材料が必ずしも充分でなく、網点処理が施されたハーフトーン領域等に対しては領域を誤って判定する可能性が高いという問題点がある。
【０００４】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、領域を判定するための判断基準を増加させ、精度の高い像域分離処理を行うことができる画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するために、以下のような手段を講じた。
【０００６】
請求項１記載の画像処理装置の発明は、画像データから所定の領域を抽出する領域抽出手段と、前記領域中に存在する黒画素の総数をカウントする黒画素総数カウント手段と、前記領域中において黒画素が所定数連続するかどうかを検出する黒画素連続数検出手段と、前記抽出した領域中で所定の位置関係にある一組の画素が同色であるかどうかを検出する同色画素検出手段と、前記同色である画素の組数をカウントする組数カウント手段と、前記黒画素総数カウント手段によりカウントされた前記領域中の黒画素の総数が第一所定数未満の場合は前記組数カウント手段のカウント値が所定の組数の閾値以上でかつ前記黒画素連続数検出手段による黒画素の連続数が所定の黒画素連続数の閾値以下の場合に前記領域をハーフトーン領域であると判定し、前記黒画素の総数が前記第一所定数以上の場合は前記組数カウント手段のカウント値が前記組数の閾値以上であれば前記領域をハーフトーン領域であると判定する領域判定手段とを備える構成を採る。
また、請求項４記載の画像領域判定方法の発明は、画像データから所定の領域を抽出し、前記抽出した領域中に存在する黒画素の総数および黒画素の連続数を検出し、前記領域中で所定の位置関係にある一組の画素が同色であるかどうかを検出し、前記同色である画素の組数をカウントし、前記検出された黒画素の総数が第一所定数未満の場合は前記カウントされた組数が所定の組数の閾値以上でかつ前記黒画素の連続数が所定の黒画素連続数の閾値以下の場合に前記領域をハーフトーン領域であると判定し、前記黒画素の総数が前記第一所定数以上の場合は前記カウントされた組数が前記組数の閾値以上であれば前記領域をハーフトーン領域であると判定する構成を採る。
【０００７】
これらの構成により、対応する位置関係にある画素が同色であるディザパターンのような特定の繰り返しパターンや、対応する位置関係にある画素が異色である場合が多い文字領域を検出しやすくなるため、より正確に像域分離処理を行うことができる。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記領域を複数の合同な領域に分割する領域分割手段を備え、前記同色画素検出手段は、前記分割した一の領域における特定画素と、この領域と縦、横、又は斜めの少なくとも一方向に隣接する他の領域における前記特定画素と対応する位置関係にある画素とが同色であるかどうかを検出する構成を採る。
【０００９】
この構成により、縦、横、斜め方向に隣接する領域における同色となる組数をカウントすることができるため、繰り返しパターンが検出し易くなり、より正確に像域分離処理を行うことが可能となる。
【００１２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記領域中において白画素が所定数連続するかどうかを検出する白画素連続数検出手段を備え、前記黒画素総数カウント手段によりカウントされた前記領域中の黒画素の総数が前記第一所定数より多い第二所定数以上の場合は前記白画素連続数検出手段により検出された白画素の連続数が所定の白画素連続数の閾値以上であれば文字領域であると判定する構成を採る。
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の画像領域判定方法の発明において、前記領域中において白画素の連続数を検出し、前記黒画素の総数が前記第一所定数より多い第二所定数以上の場合は前記検出された白画素の連続数が所定の白画素連続数の閾値以上であれば文字領域であると判定する構成を採る。
【００１３】
この構成により、黒画素の総数が少ない場合は、黒画素の連続数を検出するのに対し、黒画素の総数が多い場合は、白画素の連続数を検出して判定することができるため、例えば、同色の画素が連続する場合が稀である「ディザパターン」や、同色の画素が連続する場合が多い「文字」を判定しやすくなり、像域分離処理をより正確に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る画像処理装置の全体構成を示すブロック図である。本発明の一実施の形態に係る画像処理装置は、入力される２値画像データを画像メモリ１００で複数ライン記憶する。この画像メモリ１００は、後述する像域分離処理部２００と、ハーフトーン用画像処理部３００と、文字用画像処理部４００とに画像データを出力する。
【００１５】
像域分離処理部２００は、後述するように、画像メモリ１００から入力された画像データがハーフトーン画像であるか文字画像であるかを判定し、この判定結果を画像選択合成処理部５００へ出力する。
【００１６】
ハーフトーン用画像処理部３００は、画像メモリ１００から入力された画像データがハーフトーン画像であるとみなし、それに適した画像処理を行って、処理した画像データを画像選択合成処理部５００へ出力する。
【００１７】
文字用画像処理部４００は、画像メモリ１００から入力された画像データが文字画像であるとみなし、それに適した画像処理を行って、処理した画像データを画像選択合成処理部５００へ出力する。
【００１８】
画像選択合成処理部５００は、像域分離処理部２００から入力される判定結果に応じてハーフトーン用画像処理部３００の出力信号又は、文字用画像処理部４００の出力信号のいずれか一方を選択し、画像データを合成して出力する。
【００１９】
次に、像域分離処理部２００について、図２を参照して説明する。図２は、像域分離処理部２００の全体構成を示すブロック図であり、参照エリアを８×８画素とした場合の構成例を示している。像域分離処理部２００において、黒画素総数カウンタ２０１は、参照エリア中の黒画素の総数をカウントし、このカウント値を後述する第一から第五判定部に出力する。
【００２０】
黒画素連続数カウンタ２０２は、８×８画素の参照エリア内で黒画素が５画素以上連続するかどうかを認知する。この黒画素連続数のカウントは、図３に示すように行われる。図３は、参照エリア内において連続する画素を認知する方向を示す図である。図３において、左上隅の座標を（０，０）とすると、注目画素の座標は、（４，４）である。また、左上４×４画素については、横、縦及び右斜め下方向にカウントする。右上４×４画素については、縦及び左下方向についてカウントし、左下４×４画素については、横方向のみカウントする。右下４×４画素については処理を行わない。
【００２１】
本実施の形態における像域分離処理では、黒画素の総数が少ない場合、例えば、黒画素総数カウンタ２０１のカウント値が２８以下の場合に、この黒画素連続数カウンタ２０２により得られたカウント値を使用する。黒画素の総数が２８以下である場合は、ディザパターンでは、黒画素が５画素以上連続することはまれであることから、黒画素の連続数が５画素以上である場合は、文字領域である可能性が高くなるからである。このため、黒画素の総数が所定値以下（２８以下）である場合に黒画素連続数カウンタ２０２によるカウント値を参照する。
【００２２】
縦方向変化点カウンタ２０３は、参照エリア内で縦方向の変化点の数をカウントし、横方向変化点カウンタ２０４は、参照エリア内で横方向の変化点の数をカウントする。これらの変化点の数が多いと、通常、ハーフトーン領域である可能性が高く、少ないと、文字領域である可能性が高い。
【００２３】
対角ブロック黒画素カウンタ２０５は、参照エリアを４×４画素に区分して斜めに隣接するエリア同士を比較し、対応する位置に黒画素が存在する場合に、その数をカウントする。同様に、対角ブロック白画素カウンタ２０６は、参照エリアを４×４画素に区分して斜めに隣接するエリア同士を比較し、対応する位置に白画素が存在する場合に、その数をカウントする。この対角ブロックのカウントは、図４に示すように行われる。図４は、斜めに隣接した４×４画素のエリア同士を比較して、対応する位置に黒又は白画素が存在する場合に、それぞれのカウンタの比較画素を示した図である。例えば、対角ブロックにおいて、ａ０とａ０、ａ１とａ１・・・、ｂ０とｂ０、ｂ１とｂ１・・・、を比較し、黒又は白の同じ色の画素がある場合に、カウントする。これらのカウント値が大きいほどハーフトーン領域である可能性が高くなり、小さいほど文字領域である可能性が高くなる。
【００２４】
白画素連続数カウンタ２０７は、黒画素連続数カウンタ２０２と同様に、参照エリア内で白画素が５画素以上連続するかどうかを認知する。この白画素連続数のカウントは、上記の黒画素連続数のカウントと同様に行われる。すなわち、本実施の形態における像域分離処理では、黒画素の総数が多い場合、例えば、黒画素総数カウンタ２０１のカウント値が３７以上の場合に、この白画素連続数カウンタ２０７により得られたカウント値を使用する。黒画素の総数が３７以上である場合は、ディザパターンでは、白画素が５画素以上連続することはまれであることから、白画素の連続数が５画素以上である場合は、文字領域である可能性が高くなるからである。このため、黒画素の総数が所定値以上（３７以上）である場合に白画素連続数カウンタ２０７によるカウント値を参照する。
【００２５】
また、第一判定部２０８〜第五判定部２１２は、黒画素総数カウンタ２０１から入力される黒画素の総数によって、いずれか一つが動作する。例えば、参照エリア内の黒画素の総数が１６以下である場合は、第一判定部２０８が動作し、また、黒画素の総数が３７から４８の間にある場合は、第四判定部２１１が動作し、それ以外の判定部は動作しない。また、これらの各判定部には、それぞれ異なる閾値が設定されており、入力される複数のカウント値に対して閾値判定を行う。
【００２６】
次に、以上のように構成された本発明の一実施の形態に係る画像処理装置の動作について説明する。ここでは、注目画素を含む参照エリアを８×８画素として説明する。まず、図１に示すように、画像データが画像メモリ１００に入力され記憶される。次に、像域分離処理部２００は、画像メモリ１００から注目画素を含む８×８画素の画像データを読み出す。
【００２７】
像域分離処理部２００では、黒画素総数カウンタ２０１が参照エリア内の黒画素の総数をカウントする。この黒画素の総数によって、第一判定部２０８〜第五判定部２１２のいずれか一つが動作する。
【００２８】
例えば、黒画素の総数が１６以下である場合、第一判定部２０８には、黒画素連続数カウンタ２０２、縦方向変化点数カウンタ２０３、横方向変化点数カウンタ２０４、対角ブロック黒画素カウンタ２０５、及び対角ブロック白画素カウンタ２０６が出力するカウント値が入力され、第一判定部２０８は、以下のように閾値判定を行う。なお、ここでは、黒画素の総数が少ないため、黒画素連続数カウンタ２０２のカウント値を第一判定部２０８に入力することにより、領域を判定する精度を向上させている。この場合、黒画素の連続数が多ければ文字領域、少なければハーフトーン領域である可能性が高くなる。
▲１▼  黒画素連続数カウンタ２０２が出力するカウント値が４以下であり、
▲２▼  縦方向変化点カウンタ２０３が出力するカウント値が４以上であり、
▲３▼  横方向変化点カウンタ２０４が出力するカウント値が４以上であり、
▲４▼  上記縦方向と横方向の変化点数の和が３６以上である場合、
又は、
▲５▼  黒画素連続数カウンタ２０２が出力するカウント値が４以下であり、
▲６▼  対角ブロック黒画素カウンタ２０５が出力するカウント値が３以上、又は対角ブロック白画素カウンタ２０６が出力するカウント値が２９以上であり、
▲７▼  対角ブロック黒画素カウンタ２０５が出力するカウント値と対角ブロック白画素カウンタ２０６が出力するカウント値の和が２８以上である場合に、ハーフトーン領域であると判定する。
【００２９】
また、黒画素の総数が１７〜２８である場合、第二判定部２０９には、黒画素連続数カウンタ２０２、縦方向変化点カウンタ２０３、横方向変化点カウンタ２０４、対角ブロック黒画素カウンタ２０５、及び対角ブロック白画素カウンタ２０６が出力するカウント値が入力され、第二判定部２０９は、上記のように閾値判定を行う。なお、ここでも黒画素の総数が比較的少ないため、黒画素連続数カウンタ２０２のカウント値を第二判定部２０９に入力することにより、領域を判定する精度を向上させている。
【００３０】
また、黒画素の総数が２９〜３６である場合、第三判定部２１０には、縦方向変化点カウンタ２０３、横方向変化点カウンタ２０４、対角ブロック黒画素カウンタ２０５、及び対角ブロック白画素カウンタ２０６が出力するカウント値が入力され、第三判定部２１０は、上記のように閾値判定を行う。
【００３１】
また、黒画素の総数が３７〜４８、又は４９以上である場合、第四判定部２１１と第五判定部２１２とには、縦方向変化点カウンタ２０３、横方向変化点カウンタ２０４、対角ブロック黒画素カウンタ２０５、対角ブロック白画素カウンタ２０６、及び白画素連続数カウンタ２０７が出力するカウント値がそれぞれ入力され、黒画素の総数が３７〜４８である場合は第四判定部２１１が、黒画素の総数が４９以上である場合は第五判定部２１２が、それぞれ閾値判定を行う。なお、ここでは、黒画素の総数が多いため、白画素連続数カウンタ２０７のカウント値を第四判定部２１１又は第五判定部２１２に入力することにより、領域を判定する精度を向上させている。白画素の連続数が多ければ文字領域、少なければハーフトーン領域である可能性が高くなる。
【００３２】
ここで、上記の閾値判定においては、縦方向の変化点カウンタ２０３、横方向の変化点カウンタ２０４、対角ブロック黒画素カウンタ２０５、及び対角ブロック白画素カウンタ２０６のそれぞれの出力は、全ての判定部に入力されるが、各判定部２０８〜２１２では、黒画素の総数に応じて異なる閾値が設定されているため、領域を判定する精度を高めることができる。また、黒画素の総数が少ない場合は、黒画素連続数カウンタ２０２が出力するカウント値を、黒画素の総数が多い場合は、白画素連続数カウンタ２０７が出力するカウント値を閾値判定の判断に加えているため、４×４画素のパターンの繰り返しで構成される網点処理の施されたハーフトーン領域であっても、精度の高い領域判定を行うことができる。
【００３３】
このように、黒画素の総数に応じて第一判定部２０８〜第五判定部２１２のうちいずれか一つの判定部が動作し、閾値判定が行われる。閾値判定を行った判定部は、文字領域であるか、ハーフトーン領域であるかの判定結果を画像選択合成処理部５００に出力する。
【００３４】
画像選択合成処理部５００は、像域分離処理部２００から入力される判定結果が、ハーフトーン判定であれば、ハーフトーン用画像処理部３００の出力を選択し、文字判定であれば、文字用画像処理部４００の出力を選択し、画像を合成して出力する。
【００３５】
本発明の一実施の形態に係る画像処理装置は、以上のように像域分離処理を行う。すなわち、従来の画像処理装置では、縦又は横方向のカウント値のみで領域の判定をしていたため、領域を正確に判定するためには判断材料が充分ではなかったが、本発明は、従来の像域判定基準である参照エリア内における縦又は横方向の変化点カウンタに加え、４×４画素のエリアに分け、斜めに隣接しているエリア同士を比較することによってパターンの繰り返しを認識することができると共に、参照エリア内に５画素以上連続する白又は黒画素が存在するかどうかを認知し、この認定結果と黒画素との総数を組み合わせて領域の判定をすることができるため、より精度の高い像域分離を行うことが可能となる。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、画素パターンの繰り返しを認識することができると共に、黒画素の総数を像域分離の基準とすることにより既存のカウント値のみを使用する場合よりも細かな設定をすることができるため、精度の高い像域分離処理を行うことができる。また、所定以上連続する白又は黒画素を認識することができるため、より精度の高い像域分離処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る画像処理装置の全体構成を示すブロック図
【図２】上記一実施の形態に係る画像処理装置における像域分離処理部の構成を示すブロック図
【図３】上記一実施の形態に係る画像処理装置が参照エリア内において連続する画素を認知する方向を示す図
【図４】上記一実施の形態に係る画像処理装置が斜めに隣接した４×４画素のエリア同士を比較して対照となる位置に黒又は白画素が存在する場合に、それぞれのカウンタの比較画素を示した図
【符号の説明】
１００  画像メモリ
２００  像域分離処理部
３００  ハーフトーン用画像処理部
４００  文字用画像処理部
５００  画像選択合成処理部
２０１  黒画素総数カウンタ
２０２  黒画素連続数カウンタ
２０３  縦方向変化点カウンタ
２０４  横方向変化点カウンタ
２０５  対角ブロック黒画素カウンタ
２０６  対角ブロック白画素カウンタ
２０７  白画素連続数カウンタ
２０８  第一判定部
２０９  第二判定部
２１０  第三判定部
２１１  第四判定部
２１２  第五判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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