专利名称：像域分离装置，图像处理装置，图像形成装置，以及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及像域分离装置，图像处理装置，图像形成装置，以及程序。
背景技术：
对数字图像数据进行图像处理的图像处理装置搭载在复印机，传真机，打印机，扫描器等图像形成装置中。上述图像处理装置由于需要高速进行图像处理，因此，由应用指定集成电路(Application SpecifiedIntegrated Circuit，以下简记为“ASIC”)等硬件构成。
在搭载这种图像处理装置的设备中，输出混杂有用网点等表现的画或照片部分(图样部)以及文字等线条(文字部)的图像场合，为了提高图像质量，希望对图样部实施除去斑纹(moire)等处理，而对文字部实施尖锐化处理等。为了根据图像数据自动进行这种处理，能自动判别图样部的像域分离技术为人们所公知(参照第2777378号专利公报)。
另外，图像的图样或文字属性对于各个像素来说是独立的，但是，互相接近的像素具有相同属性的倾向强，这也为人们所公知。因此，通常希望属性判定结果为具有某种程度面积的区域。于是，在第3256267号专利公报中，公开了这样的技术为了正确求取文字区域，当判定某像素是文字场合，根据与离开该像素距离相对应的概率(重要性)，周围的像素易判定为文字。
但是，在以往的图像处理装置中，为了变更图像处理内容，需要预先构筑若干电路，或更换ASIC。因此，变更图像处理内容非常困难。为了解决上述问题，也考虑过使用常用的微处理器以软件实现图像处理，但存在处理时间非常长的问题。
发明内容
本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，用软件实现像域分离，实现高速化处理。
本发明的另一目的在于，即使在处理内容中包含逐次处理，也能实现高速的单指令多数据流(Single Instruction-stream MultipleData-stream，以下简记为“SIMD”)处理，用软件高速实现正确的像域分离。
为了实现上述目的，本发明提出以下方案(1)一种像域分离装置，其特征在于，设有SIMD型处理器；像域分离手段，根据上述SIMD型处理器所进行的处理，对图像数据实行像域分离。
因此，能用软件实现像域分离，以一个命令对若干数据同时进行相同的运算处理，即SIMD处理，实行像域分离，能实现高速处理。
(2)在上述(1)的像域分离装置中，上述像域分离手段将上述图像数据分离为文字部和图样部。
因此，能用软件高速实现文字部和图样部的像域分离。
(3)在上述(2)的像域分离装置中，上述像域分离手段包括若干特征判定装置，分别判定图像有无特定特征；综合判定装置，综合判断上述各特征判定装置的判定结果，进行像域分离。
因此，能用软件高速实现根据若干种图像特征进行文字部和图样部的像域分离。
(4)在上述(3)的像域分离装置中，上述若干特征判定装置之一是边缘判定装置，判定图像数据有无边缘数据。
因此，能用软件高速判定有无边缘，实现文字部和图样部的像域分离。
(5)在上述(3)的像域分离装置中，上述若干特征判定装置之一是网点判定装置，判定图像数据有无网点数据。
因此，能用软件高速判定有无网点，实现文字部和图样部的像域分离。
(6)在上述(3)的像域分离装置中，上述若干特征判定装置之一是万线判定装置，判定图像数据有无万线数据。
因此，能用软件高速判定有无万线，实现文字部和图样部的像域分离。
(7)在上述(3)的像域分离装置中，其中上述若干特征判定装置是用于判定图像数据有无边缘的边缘判定装置，以及用于判定图像数据有无网点的网点判定装置；上述边缘判定装置检测到边缘，上述网点判定装置没有检测到网点场合，上述综合判定装置判定检测到文字部，其他场合，上述综合判定装置判定检测到图样部。
因此，能用软件高速判定有无边缘及网点，实现文字部和图样部的像域分离。
(8)在上述(3)的像域分离装置中，其中上述若干特征判定装置是用于判定图像数据有无边缘的边缘判定装置，用于判定图像数据有无网点的网点判定装置，以及用于判定图像数据有无万线的万线判定装置；上述边缘判定装置判定为边缘，且上述网点判定装置判定为没有网点，上述万线判定装置判定为没有万线场合，上述综合判定装置判定检测到文字部，其他场合，上述综合判定装置判定检测到图样部。
因此，能用软件高速判定有无边缘，网点，万线，实现文字部和图样部的像域分离。
(9)在上述(1)-(8)中任一个的像域分离装置中，其中设有用于进行表变换的表变换器，将上述SIMD型处理器的寄存器文卷的寄存器数据作为地址；在上述SIMD型处理器进行SIMD处理，通过上述表变换实行逐一处理，上述像域分离手段实行像域分离。
因此，通过用表变换进行逐一处理，能在SIMD型处理器进行SIMD处理，能用软件高速实现正确的像域分离。
(10)在上述(9)的像域分离装置中，上述像域分离手段在上述SIMD处理中求取中间数据，对该中间数据实行逐一处理。
因此，在SIMD型处理器以高速的SIMD处理求取中间数据，以表变换对该中间数据实行逐一处理，能用软件高速实现像域分离。
(11)一种图像处理装置，其特征在于，设有上述(1)-(10)中任一个所述的像域分离装置；图像处理手段，根据该像域分离装置进行像域分离的结果，切换所实行的图像处理的内容。
因此，能根据用软件高速实现的像域分离结果，切换图像处理内容。
(12)一种图像形成装置，其特征在于该图像形成装置设有读取原稿图像的图像读取装置；处理所读取的图像数据的上述(11)中所述的图像处理装置；根据上述处理后的图像数据，在纸上形成图像。
因此，能根据用软件高速实现的像域分离结果，切换图像处理内容，形成图像。
(13)一种程序，可被SIMD型处理器读取，使得SIMD型处理器对图像数据实行像域分离处理。
因此，能用软件实现像域分离，以一个命令对若干数据同时进行相同的运算处理，即SIMD处理，实行像域分离，能实现高速处理。
(14)在上述(13)的程序中，上述像域分离处理将上述图像数据分离为文字部和图样部。
因此，能用软件高速实现文字部和图样部的像域分离。
(15)在上述(14)的程序中，上述像域分离处理包括若干特征判定处理，分别判定图像有无特定特征；综合判定处理，综合判断上述各特征判定处理的判定结果，进行像域分离。
因此，能用软件高速实现根据若干种图像特征进行文字部和图样部的像域分离。
(16)在上述(15)的程序中，上述若干特征判定处理之一是边缘判定处理，判定图像数据有无边缘数据。
因此，能用软件高速判定有无边缘，实现文字部和图样部的像域分离。
(17)在上述(15)的程序中，上述若干特征判定处理之一是网点判定处理，判定图像数据有无网点数据。
因此，能用软件高速判定有无网点，实现文字部和图样部的像域分离。
(18)在上述(15)的程序中，上述若干特征判定处理之一是万线判定处理，判定图像数据有无万线数据。
因此，能用软件高速判定有无万线，实现文字部和图样部的像域分离。
(19)在上述(13)-(18)中任一个的程序中，上述像域分离处理使得上述SIMD型处理器进行SIMD处理，将上述SIMD型处理器的寄存器文卷的寄存器数据作为地址，进行表变换，实行逐一处理，实行像域分离。
因此，通过用表变换进行逐一处理，能在SIMD型处理器进行SIMD处理，能用软件高速实现正确的像域分离。
(20)在上述(19)的程序中，上述像域分离处理在上述SIMD处理中求取中间数据，对该中间数据实行逐一处理。
因此，在SIMD型处理器以高速的SIMD处理求取中间数据，以表变换对该中间数据实行逐一处理，能用软件高速实现像域分离。
图1是本发明实施例涉及的数字式彩色复印机的概略构成方框图；图2是数字式彩色复印机的像域分离装置的功能方框图；图3是像域分离装置的SIMD型处理器的概略构成方框图；
图4是SIMD型处理器的详细构成方框图；图5是边缘判定处理一例的说明图；图6是网点判定处理一例的说明图；图7是网点判定处理一例的说明图；图8是万线判定装置的功能方框图；图9是纵向万线图形检测部的功能方框图；图10是万线判定装置的处理说明图；图11是万线判定装置的处理说明图；图12是不过度地将网点区域扩展到不是网点区域的部分，高精度地将构成网点的像素判定为网点的处理说明图；图13是像域分离装置的硬件构成方框图；图14是图12处理具体例的说明图；图15是SIMD型处理器及表变换器的详细构成方框图；图16是使用表变换器的状态说明图；图17是使用表变换器的状态的迁移图；图18是在表变换器使用的表的说明图。
具体实施例方式
下面参照附图，详细说明本发明实施例。
第一实施例图1是本发明实施例涉及的多功能复印机(以下简记为“复印机”)1的概略构成方框图。图1所示复印机1是用于实施本发明的图像形成装置，其包括扫描器2，打印机3，操作面板4，系统控制器5。上述扫描器2是用于读取原稿的图像读取装置；上述打印机3根据扫描器2读取的图像数据，以使用M，C，Y，Bk四色色调剂的电子照相方式，在纸上形成黑白或彩色图像；用户在上述操作面板4上可进行各种操作；上述系统控制器5由微计算机等构成，用于控制复印机1各部分。
另外，复印机1设有各种电路，同步控制电路11产生时钟脉冲，上述各种电路将该脉冲作为同步信号动作。上述各种电路是背景检测电路12，像域分离装置13，图像处理组件14，自动色彩选择器(AutomaticColor Selection，以下简记为“ACS”)15等，上述背景检测电路12用于检测所读取的原稿的背景电平，上述像域分离装置13对原稿的文字部和图样部进行像域分离，上述图像处理组件14根据扫描器2读取的图像，处理图像数据，起着图像处理手段的功能。上述图像处理组件14与像域分离装置13一起起着图像处理装置的功能。
上述图像处理组件14包括扫描灰度系数电路(scanner gammacircuit)21，平滑滤波器22，背景除去电路23，色补正电路24，边缘强化滤波电路25，打印灰度系数电路26，灰度等级处理电路27，选择器28。上述扫描灰度系数电路21将反射率线性的R，G，B图像数据变换成浓度线性的R，G，B图像数据，上述平滑滤波器22进行平滑处理，上述背景除去电路23根据背景检测电路12检知的背景电平除去原稿背景，上述色补正电路24进行色补正，上述边缘强化滤波电路25进行边缘强化处理，上述打印灰度系数电路26设定与打印机3特性一致的曲线将图像数据作为浓度线性，上述灰度等级处理电路27实行8位图像数据的灰度等级处理，经处理的图像数据向打印机3输出。
色补正电路24将R，G，B的图像数据变换成Y，M，C的图像数据，合成该Y，M，C的图像数据，抽取包含在上述合成数据中的黑成份，作成Bk图像数据，从残存的Y，M，C的图像数据除去黑成份，追加YMC成份，作成图像数据。
选择器28从上述色补正电路24作成的Y，M，C，Bk图像数据逐一选择色信号，向边缘强化滤波电路25输出。
图2是数字式彩色复印机的像域分离装置的功能方框图，表示在像域分离装置13中，SIMD型处理器41(在后文中详细说明)所实行处理概要的流程图。如图2所示，步骤S1是边缘判定处理，为了实施像域分离，判定图像数据有无边缘数据；步骤S2是网点判定处理，用于判定图像数据有无网点数据；步骤S3是万线判定处理，用于判定图像数据有无万线数据；步骤S4是综合判定处理，根据上述各处理步骤S1-S3的判定结果，判定图像数据是文字部还是图样部，将判定信号向图像处理组件14输出。这样，各处理步骤S1-S4实行特征判定，判定有无特定图像特征。通过上述各手段的功能，实行像域分离处理。
图13是像域分离装置13的硬件构成方框图，如图13所示，像域分离装置13包括SIMD型处理器41，ROM45(也包含可消可再写入存储器)，RAM46，I/O通道47，上述各装置通过母线48连接。上述SIMD型处理器41进行各种运算，集中控制各部分；上述ROM45存储各种可由上述SIMD型处理器41读取的用于实施本发明的控制程序以及各种固定数据，使得存储介质实施；上述RAM46是上述SIMD型处理器41的作业区；上述ROM45可通过I/O通道47，从没有图示的外部装置下载，重写存储在可消可再写入存储器中的控制程序等。
下面参照图3和图4说明像域分离装置的SIMD型处理器41，图3是像域分离装置的SIMD型处理器41的概略构成方框图，图4是SIMD型处理器41的硬件详细构成方框图。
如图3所示，SIMD型处理器41设有总处理器(global processor，以下有时简记为“GP”)42。该总处理器42内藏没有图示的程序RAM和数据RAM，解读存储在ROM45中的控制程序，生成各种控制信号。该控制信号除了供给内藏各种程序块控制之外，还供给寄存器文卷(registerfile)43，运算阵列(operation array)44。另外，实行总处理器命令时，使用内藏SIMD型处理器41的常用寄存器53，运算逻辑部件(arithmeticlogic unit，以下简记为“ALU”)55等，进行各种运算处理以及程序控制处理。
寄存器文卷43保存处理器·元件(processor·element，以下简记为“PE”)命令所处理的数据，PE命令是SIMD型命令，对保存在寄存器文卷43中的若干数据同时进行相同处理。从该寄存器文卷43读取数据或将数据写入寄存器文卷43的控制通过总处理器42进行控制。所读取的数据送向运算阵列44，在运算阵列44进行运算处理后写入寄存器文卷43。
运算阵列44进行PE命令运算处理，通过总处理器42对运算处理进行控制。
如图4所示，SIMD型处理器41是一元(one-dimension)SIMD型处理器，对若干数据，可以并列实行单一命令。寄存器文卷43设有一元PE阵列52，该一元PE阵列52由若干PE51构成。
在总处理器42中，内藏程序RAM以及数据RAM，上述程序RAM用于存储SIMD型处理器41的程序，上述数据RAM用于存储运算数据。此外，还内藏保存程序地址的程序计数器(Program Counter，以下简记为“PC”)；用于存储运算处理数据的常用寄存器；寄存器保存、恢复时用于储存保存地数据RAM地址的栈地址记录器(Stack Pointer，以下简记为“SP”)；子程序调入时，用于保存调入地址的中继寄存器；当中断请求时，用于保存分支地址的LI寄存器；当非屏蔽中断时，用于保存分支地址的LN寄存器；用于保存处理器状态的处理器状态寄存器(全部没有图示)。
总处理器42使用上述寄存器以及没有图示的命令译码器，ALU(逻辑运算器)，存储器控制电路，中断控制电路，外部I/O控制电路，GP运算控制电路，实行GP命令。另外，实行EP命令时，使用命令译码器，没有图示的寄存器文卷控制电路，PE运算控制电路，控制寄存器文卷43以及运算阵列44。
寄存器文卷43设有一元PE阵列52，该一元PE阵列52由256个PE51构成。在各PE51，内藏32个8位寄存器53。各寄存器53分别称为R0，R1，R2，……，R31。各寄存器53相对运算阵列44设有一个读取通道及一个写入通道，从运算阵列44通过8位的读取/写入兼用的母线进行存取。32个寄存器53内，24个寄存器(R0～R23)可从处理器41外部进行存取，能从外部输入时钟脉冲、地址、读取/写入控制，对任意寄存器53进行读取/写入。剩下8个寄存器(R24～R31)53用于保存PE运算的一时运算数据，但是，也可以写入总处理器42的数据RAM的数据。根据来自总处理器42的写入控制以及运算阵列44的条件寄存器58或T寄存器59的条件，能将总处理器42的数据RAM的数据写入满足条件的一个或多个PE51中。数据RAM具有64位的输出通道，对一个PE51，能同时向8个寄存器(R24～R31)进行同时写入。
运算阵列44内藏16位ALU55，16位A寄存器56，F寄存器57，条件选择器59。根据PE命令的运算这样进行从寄存器文卷43读取的数据或从总处理器42给与的数据从一侧输入ALU55，从另一侧输入A寄存器56的内容，并将运算结果存储在A寄存器56中。进行A寄存器与从R0～R31寄存器53或总处理器42给与的数据之间的运算。寄存器文卷43的8位数据通过没有图示的配置在与运算阵列44连接部的移位器及扩充电路左移位任意位，输入ALU55。
各寄存器53用没有图示的地址母线及数据母线连接，存储规定处理的命令码，以及成为处理对象的数据。寄存器53的内容输入ALU55，运算处理结果存储在A寄存器56。为了将结果取出到PE51外部，使其一时保存到F寄存器57。通过取出F寄存器57的内容，得到对象数据的处理结果。向各PE51给与同一内容命令码，以各PE51不同的状态给与处理对象数据，各PE51在多路调制器54参照邻接PE51的寄存器53所保存的数据内容，并列处理运算结果，输出到各A寄存器56。
这种SIMD型处理器41按照存储在ROM45中的控制程序，使得RAM46作为作业区动作，实现上述各处理，即步骤S1～S4的处理。下面说明上述处理的具体内容。
先说明用于判定图像数据有无边缘的边缘判定处理(步骤S1)一例，即，如图5所示，将注目像素的像素值设为f11，通过其与周围3×3像素的像素值之差，判定该注目像素是否边缘。更具体地说，若注目像素满足下面各式中某式，则判定该注目像素是边缘|f11-f00|＞thredge|f11-f01|＞thredge|f11-f02|＞thredge|f11-f10|＞thredge|f11-f12|＞thredge|f11-f20|＞thredge|f11-f21|＞thredge|f11-f22|＞thredge在此，符号“||”表示求取绝对值的运算，“thredge”是预先设定的阈值。
接着，说明用于判定图像数据有无网点的网点判定处理(步骤S2)一例，即，如图6和图7所示，将注目像素的像素值设为f22，通过其与周围5×5像素的像素值之差，判定该注目像素是否网点。更具体地说，作以下设定t1＝|f22*2-(f02+f42)|t2＝|f22*2-(f20+f24)|t3＝|f22*2-(f00+f44)|t4＝|f22*2-(f04+f40)|若满足下面所有式子，则判定该注目像素f22是网点t1＞thrscreent2＞thrscreent3＞thrscreent4＞thrscreen在此，符号“||”表示求取绝对值的运算，“thrscreen”是预先设定的阈值。
下面，说明用于判定图像数据有无万线的万线判定处理(步骤S3)一例。图8是万线判定处理的概略流程图，如图8所示，万线判定处理由纵万线图形检测处理(步骤S11)，横万线图形检测处理(步骤S12)，以及最终判定处理(步骤S13)构成。上述纵万线图形检测处理用于检测副扫描方向延伸线构成的万线，上述横万线图形检测处理用于检测主扫描方向延伸线构成的万线，上述最终判定处理根据上述纵万线图形检测处理及横万线图形检测处理的判定结果，最终判定有无万线。
图9是用于说明纵万线图形检测处理(步骤S11)的功能方框图，如图9所示，纵万线图形检测处理以主扫描方向5像素份的图像数据64的5线份(5行5列)为对象，对各图像数据64实行加法处理65，即对每列5像素的像素值进行加法运算。以该加法处理65的5个加法运算值P1～P5为对象，实行8个减法运算·比较处理66，以及2个减法运算·比较处理67。即，分别进行上述P1～P5的与邻接像素的减法运算，减法运算结果与所定基准值th1，th2比较。并且，对该结果实行两个AND判定处理68a，68b。在各AND判定处理68a，68b中，分别得到4个减法运算·比较处理66与1个减法运算·比较处理67的结果的“与”，在OR判定处理69，取其结果的“或”。
下面，说明在万线判定处理(步骤S3)中进行的一系列处理内容。图10A～10D是表示图像位置(横轴)与浓度(纵轴)之间关系的图线。原稿上文字部中文字等线的理想图像如图10A所示，但是，实际的文字图像的边缘部分发生钝化，如图10B所示。
在用万线表现灰度等级的图样部，由于用细线构成，理想图像如图10A所示，但是，与文字部一样，实际图像的边缘部分发生钝化，如图10C，图10D所示。图10C表示淡部分图像，图10D表示浓部分图像。图10的图像原稿是用电子照相方式作成的，在图10A中，黑线的浓度电平之间的背景电平部分，由于色调剂飞散，实际上存在某种程度的浓度(参照图10B)。与图10B所示文字部黑线浓度电平与背景电平之间的浓度电平差相比，图10C和图10D所示图样部黑线浓度电平与背景电平之间的浓度电平差小。
说明如何判别这种万线构成的图样部。如图11所示，万线判定处理(步骤S3)通过注目像素附近的像素值进行判定。向万线判定处理的输入图像信号既可以是R，G，B信号中的G信号等，也可以是将R，G，B进行Yuv变换等所得的亮度信号Y等。
若说明纵万线图形检测处理(步骤S11)，例如，以注目像素C为中心，以5×5像素计25个像素71构成区域72。在此，纵万线图形检测处理作为对象的是纵万线，所谓纵万线是指以下概念细线将副扫描方向作为长度方向，通过使得上述细线沿主扫描方向连续，表现灰度等级。并且，这里例举以浓度浓的1线与浓度淡的2线的连续周期构成的纵万线作为对象。
先在加法处理65顺序对图像数据64的各列(副扫描方向)的各像素71的像素值进行加法运算。这样，在本例中，对连续5像素份，判别行方向(主扫描方向)的图像数据浓度的凹凸。并且，使用该加法运算值P1～P5，8个减法运算·比较处理66判定是否与成为对象的万线图形一致，在本例中，如上所述，成为对象的万线图形为浓度浓的1线与浓度淡的2线的连续周期。为此，通过减法运算·比较处理66进行以下运算即浓度浓的1线与浓度淡的2线所构成的周期场合，在连续5列中，成为例如“淡，浓，淡，淡，浓”或“浓，淡，淡，浓，淡”，判定加法运算值P1～P5是否与上述某个一致。
在此，根据注目像素C附近是图样部的浓部分还是淡部分，“浓”线与“淡”线的实际像素值变化很大(参照图10C，图10D)。因此，不以浓度绝对值，而是以与邻接值的相对值判定“浓”或“淡”。
即，若全部满足以下四式(“th1”是预先设定的阈值)P2-P1＞th1P2-P3＞th1P5-P3＞th1P5-P4＞th1则从4个减法运算·此较处理66输出判定为万线，在AND判定处理68a，得到“与”。这时，可以判断加法运算值P2和P5比邻接加法运算值相对浓，因此，可以判定与“淡，浓，淡，淡，浓”一致。这样，可以判定注目像素C构成万线，其输出信号设为ON(相当于万线)。
同样，若全部满足以下四式P1-P2＞th1P1-P3＞th1P4-P3＞th1P4-P5＞th1则在4个减法运算·比较处理66判定为万线，在AND判定处理68b，得到“与”。这时，可以判断加法运算值P1和P4比邻接加法运算值相对浓，因此，可以判定与“浓，淡，淡，浓，淡”一致。
这里，为了正确区别文字部中线密部分(参照图10B)和万线图形，在减法运算·比较部67，进行以下判断(“th2”是预先设定的阈值)P2-P3＜th2
P4-P3＜th2在AND判定处理68a，68b，得到各判定结果的“与”。即，如上所述，电子照相方式图像场合，与文字部黑线的浓度电平与背景电平之间的浓度电平差相比，图样部黑线浓度电平与背景电平之间的浓度电平差小，在减法运算·比较处理67，“浓”和“淡”的差过大场合，输出L电平信号，判定为不是万线。
AND判定处理68a分别通过取4个减法运算·比较处理66与1个减法运算·比较处理67的结果的“与”，判定与“淡，浓，淡，淡，浓”一致，且仅仅“浓”和“淡”的差不过大场合，判定为万线。
同样，AND判定处理68b分别通过取4个减法运算·比较处理66与1个减法运算·比较处理67的结果的“与”，判定与“浓，淡，淡，浓，淡”一致，且仅仅“浓”和“淡”的差不过大场合，判定为万线。
上面以“淡，浓，淡，淡，浓”，“浓，淡，淡，浓，淡”为例作了说明，但对于检测性能来说，即使取一种形式，例如“淡，浓，淡，淡，浓”，由于是SIMD处理，没有位相滞差影响，因而也不存在问题。
OR判定处理69通过取AND判定处理68a和68b的结果的“或”，最终判定注目像素C为构成万线的像素，或不是构成万线的像素。
横万线图形检测处理(步骤S12)是将上述纵万线图形检测处理(步骤S11)中的主扫描方向和副扫描方向进行替换的处理。即，横万线图形检测处理也是以5×5像素计25个像素71构成区域72，这与纵万线图形检测处理中相同，但作为判定对象的是横万线，所谓横万线是指以下概念细线将主扫描方向作为长度方向，通过使得上述细线沿副扫描方向连续，表现灰度等级。并且，这里例举以浓度浓的1线与浓度淡的2线的连续周期构成的横万线作为对象。
具体地说，可以以与加法处理65同样的加法运算功能，以列为单位，顺序对图像数据的各线连续5个像素值进行加法运算，得到用于表示副扫描方向图像数据浓度的凹凸的加法运算值P1～P5。然后，使得上述各加法运算值P1～P5一线一线地顺序延迟，实行图9所示减法运算·比较处理66，67那样的运算处理。这样，可以判定副扫描方向的图像浓淡是否与例如“淡，浓，淡，淡，浓”或“浓，淡，淡，浓，淡”一致。可以将副扫描方向的“浓”和“淡”之差过大场合判定为不是万线。然后，进行与AND判定处理68a，68b，OR判定处理69同样的处理，最终判定横万线是否存在。
OR判定处理(步骤S13)通过取纵万线图形检测处理(步骤S11)的判定结果与横万线图形检测处理(步骤S12)的判定结果的“或”，得到纵万线或横万线是否存在的判定结果。如上所述，纵万线图形检测处理及横万线图形检测处理用于检测由浓度浓的1线与浓度淡的2线连续图形所构成的万线。在该场合，万线浓的部分通常使用浓度淡的1线与浓度浓的2线所构成的细线连续图形形式，因此，当该部分也作为万线检测场合，需要增加减法运算·比较处理66的处理形式。
综合判定处理(步骤S4)根据边缘判定处理(步骤S1)，网点判定处理(步骤S2)，万线判定处理(步骤S3)的各判定结果，最终判定各像素71是文字部还是图样部。例如，边缘判定处理判定为边缘，且网点判定处理判定为不是网点，万线判定处理判定为不是万线场合，将该像素71判定为文字部，其他场合全部判定为图样部。然后，将判定信号输出到图像处理组件7。
在本复印机1中，上述像域分离装置13输出的判定为文字部或图样部的判定信号输出到图像处理组件14，根据在上述像域分离装置13的判定结果，切换在图像处理组件14进行的图像处理内容。
例如，边缘强化滤波器电路25从上述像域分离装置13接收到判定为文字部的判定信号时，输出对该判定涉及的像素71数据已进行边缘强化处理的信号。从上述像域分离装置13接收到判定为图样部的判定信号时，输出对该判定涉及的像素71数据没有施以边缘强化处理的信号。
另外，可以根据上述像域分离装置13的判定结果，改变色补正电路24所实行的色补正处理内容，或通过平滑滤波器22进行最适平滑化。
因此，上述像域分离装置13可以用软件实现文字部和图样部的像域分离，并通过SIMD处理实现处理高速化。
第二实施例在本实施例说明中，与第一实施例相同内容使用相同符号，详细说明省略。本实施例与第一实施例不同点在于网点判定处理内容，以及在SIMD型处理器41合用后述的表变换器81。
即，在第一实施例中，网点判定处理(步骤S2)进行的网点判定处理内容如图6和图7所示，将注目像素的像素值设为f22，通过其与周围5×5像素的像素值之差，判定该注目像素是否网点。更具体地说，作以下设定t1＝|f22*2-(f02+f42)|t2＝|f22*2-(f20+f24)|t3＝|f22*2-(f00+f44)|t4＝|f22*2-(f04+f40)|若满足下面所有式子，则判定该注目像素f22是网点t1＞thrscreent2＞thrscreent3＞thrscreent4＞thrscreen但是，这样判定为网点的像素根据网点形状构成独立点状形状，稀稀拉拉配置。因此，有时由于所读取的原稿印刷状态或噪声等影响，构成网点的像素不一定判定为网点。这样，有时会发生尽管是网点，却判定为文字现象，使得图像质量劣化。对此，通过单纯地减小阈值thrscreen对应，但这样会将不是网点的文字部分等误检测为网点，增大了误检测可能性，很不理想。
于是，对于上述尽管是网点却不判定为网点的像素，以其附近存在网点为条件，补正上述t1～t4，能容易地判定为网点。
即，通过与第一实施例相同算法注目像素判定为网点场合，其周围像素根据距离传导“网点度”，不用过度扩展网点区域直到不是网点区域部分，能高精度地判定构成网点的像素。
更具体地说，如图12所示，按照注目像素与已判定为网点的像素在主扫描方向的距离预先定义加权系数w，作以下计算t1new＝t1*(1+w)t2new＝t2*(1+w)t3new＝t3*(1+w)t4new＝t4*(1+w)若上述t1new～t4new满足下面所有式子，则判定该注目像素是网点t1new＞thrscreent2new＞thrscreent3new＞thrscreent4new＞thrscreen参照图14说明具体例子，图14所示例仅仅对t1进行说明，t2～t4也相同。图14A表示像素p1～p5的定义，以及像素p1和p5是构成网点的像素， 图14B表示t1的计算结果，图14C表示根据t1的网点判定结果，在此，阈值thrscreen设为75。这样，在本例中，像素p1判定为网点，像素p5没有判定为网点。像素p5是构成网点的像素，照理应判定为网点，但是，由于t1的值为48，比阈值75小，没有被判定为网点。
图14D表示上述w，由于像素p1被判定为网点，根据离开像素p1的距离，决定如图14D所示的w值。图14E表示t1new的计算结果，图14F表示根据t1new的网点判定结果，如图14F所示，像素p5被判定为网点。这样，通过传导“网点度”，能准确地检测因噪声等原因被漏检的网点。
SIMD型处理器41具有能通过一个命令对若干数据同时实行相同运算处理即SIMD处理的特征。即，将若干PE51排列，对若干数据能同时实行相同运算处理，但是，希望实行的运算处理为如图14所示那样具有滞后作用处理场合，即，以某顺序处理若干数据，且在各处理中，此前处理结果对后面处理带来影响场合，不能同时实行相同处理。因此，不得不对各数据进行逐一处理，不能得到SIMD处理效果。
于是，为了解决上述问题，在本实施例中，使用以下说明的像域分离装置13的硬件构成，以适合上述参照图14所说明的传导“网点度”的逐一处理，实行逐一处理状态迁移。
图15是表示像域分离装置13的硬件构成方框图，在图15中，SIMD型处理器41的构成与第一实施例相同。可从SIMD型处理器41外部对寄存器文卷43进行存取，能从与总处理器42的控制不同的外部，相对特定寄存器51进行读取或写入。
在该像域分离装置13中，设有与SIMD型处理器41连动的表变换器81，该表变换器81包括存储器及寄存器控制电路84，用于进行相对寄存器文卷43的特定寄存器51的读取或写入，将从特定寄存器51读取的数据输出到地址生成部82，将表RAM的输出数据写入特定寄存器51，以及与外部进行数据的输入或输出。上述表RAM83设有用于进行表变换的表，上述地址生成部82将从特定寄存器51读取的数据变换成表RAM83的地址。
在SIMD型处理器41中，根据运算数据变更运算式的非线性处理程序非常复杂，因此，对运算前数据全部准备运算后的处理完数据，在表RAM83实现表格化，以运算数据为基础，使用表RAM83的表，进行表变换，得到运算后数据。具体地说，在地址生成部82将表的最前头的地址加算在运算前数据上，将所得的值作为地址指示器，将从表RAM83得到的数据作为运算后数据。
将表变换后的结果从表RAM83向地址生成部82反馈，因此，也可以利用上述构成实现具有滞后作用的处理，即，根据前一个的表变换结果向此后的表变换结果传播影响。这种场合的目的不是变换数据，而是实行与输入数据系列相对应的所希望的状态迁移。
通过图15的硬件构成，输出输入数据，以及从前一个状态(变换后数据)到此后状态。该变换通过查表RAM83实现。在本实施例中，输入数据是根据图14C的t1的网点判定结果(1位)，状态如图16所示，用4位表示，根据离开图14D的根据t1的网点判定像素的距离区分为11种状态。
根据计算而得的特征量t1判定网点，根据离开网点判定像素的距离决定图16的状态。距离10像素以上为相同状态。因此，从这些像素，输入数据(根据t1的网点判定结果1位(1t1＞thrscreen，0t1≤thrscreen))的状态迁移成为如图17所示状态迁移图。在此，椭圆内数字表示状态，箭头表示状态迁移，箭头上数字表示输入。逐一处理开始时的初始状态为0000。实现图17的状态迁移的表RAM(32位)83的表的内容可以预先设定为如图18所示。地址1011以后不使用，不管什么内容都可以。
如上所述，即使在用于像域分离处理中包含逐次处理，像域分离装置13在SIMD型处理器41的SIMD处理中，求取中间数据，能对该中间数据通过表变换器81进行逐次处理，因此，能用软件实现文字部和图样部的像域分离，通过SIMD处理实现高速化处理。
上面参照
了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。
例如，在上述实施例中，图像数据中的边缘，网点，万线各特征分别用边缘判定处理(步骤S1)，网点判定处理(步骤S2)，万线判定处理(步骤S3)进行检测，根据其结果实行文字部和图样部的像域分离，但本发明并不局限于此，也可以进一步设置其他装置，用于检测图像数据中其他特征，进一步提高像域分离的精度。
或者也可以不考虑图像数据中存在万线，在这种场合，仅仅实施边缘判定处理及网点判定处理，在综合判定处理(步骤S4)仅根据边缘判定处理和网点判定处理的判定结果进行判定，实行文字部和图样部的像域分离。这种场合，例如，在边缘判定处理中检测到边缘，在网点判定处理中没有检测到网点场合，在综合判定处理(步骤S4)判定检测为文字部，其他场合可以全部判定检测为图样部。
权利要求
1.一种像域分离装置，其特征在于，设有单指令多数据流(Single Instruction-stream Multiple Data-stream，以下简记为“SIMD”)型处理器；像域分离手段，根据上述SIMD型处理器所进行的处理，对图像数据实行像域分离。
2.根据权利要求1中所述的像域分离装置，其特征在于，上述像域分离手段将上述图像数据分离为文字部和图样部。
3.根据权利要求2中所述的像域分离装置，其特征在于，上述像域分离手段包括若干特征判定装置，分别判定图像有无特定特征；综合判定装置，综合判断上述各特征判定装置的判定结果，进行像域分离。
4.根据权利要求3中所述的像域分离装置，其特征在于，上述若干特征判定装置之一是边缘判定装置，判定图像数据有无边缘数据。
5.根据权利要求3中所述的像域分离装置，其特征在于，上述若干特征判定装置之一是网点判定装置，判定图像数据有无网点数据。
6.根据权利要求3中所述的像域分离装置，其特征在于，上述若干特征判定装置之一是万线判定装置，判定图像数据有无万线数据。
7.根据权利要求3中所述的像域分离装置，其特征在于上述若干特征判定装置是用于判定图像数据有无边缘的边缘判定装置，以及用于判定图像数据有无网点的网点判定装置；上述边缘判定装置检测到边缘，上述网点判定装置没有检测到网点场合，上述综合判定装置判定检测到文字部，其他场合，上述综合判定装置判定检测到图样部。
8.根据权利要求3中所述的像域分离装置，其特征在于上述若干特征判定装置是用于判定图像数据有无边缘的边缘判定装置，用于判定图像数据有无网点的网点判定装置，以及用于判定图像数据有无万线的万线判定装置；上述边缘判定装置判定为边缘，且上述网点判定装置判定为没有网点，上述万线判定装置判定为没有万线场合，上述综合判定装置判定检测到文字部，其他场合，上述综合判定装置判定检测到图样部。
9.根据权利要求1-8中任一个所述的像域分离装置，其特征在于设有用于进行表变换的表变换器，将上述SIMD型处理器的寄存器文卷的寄存器数据作为地址；在上述SIMD型处理器进行SIMD处理，通过上述表变换实行逐一处理，上述像域分离手段实行像域分离。
10.根据权利要求9中所述的像域分离装置，其特征在于，上述像域分离手段在上述SIMD处理中求取中间数据，对该中间数据实行逐一处理。
11.一种图像处理装置，其特征在于，设有权利要求1-10中任一个所述的像域分离装置；图像处理手段，根据该像域分离装置进行像域分离的结果，切换所实行的图像处理的内容。
12.一种图像形成装置，其特征在于该图像形成装置设有读取原稿图像的图像读取装置；处理所读取的图像数据的权利要求11中所述的图像处理装置；根据上述处理后的图像数据，在纸上形成图像。
13.一种程序，可被SIMD型处理器读取，使得SIMD型处理器对图像数据实行像域分离处理。
14.根据权利要求13中所述的程序，其特征在于，上述像域分离处理将上述图像数据分离为文字部和图样部。
15.根据权利要求14中所述的程序，其特征在于，上述像域分离处理包括若干特征判定处理，分别判定图像有无特定特征；综合判定处理，综合判断上述各特征判定处理的判定结果，进行像域分离。
16.根据权利要求15中所述的程序，其特征在于，上述若干特征判定处理之一是边缘判定处理，判定图像数据有无边缘数据。
17.根据权利要求15中所述的程序，其特征在于，上述若干特征判定处理之一是网点判定处理，判定图像数据有无网点数据。
18.根据权利要求15中所述的程序，其特征在于，上述若干特征判定处理之一是万线判定处理，判定图像数据有无万线数据。
19.根据权利要求13-18中任一个所述的程序，其特征在于，上述像域分离处理使得上述SIMD型处理器进行SIMD处理，将上述SIMD型处理器的寄存器文卷的寄存器数据作为地址，进行表变换，实行逐一处理，实行像域分离。
20.根据权利要求19中所述的程序，其特征在于，上述像域分离处理在上述SIMD处理中求取中间数据，对该中间数据实行逐一处理。
21.一种存储介质，存储权利要求13-20中任一个所述的程序。
全文摘要
本发明涉及像域分离装置，图像处理装置，图像形成装置，以及程序。像域分离装置将图像像域分离为文字部和图样部，像域分离装置包括SIMD型处理器及表变换器81，该表变换器81将SIMD型处理器的寄存器文卷43的寄存器53的数据作为地址，进行表变换。像域分离处理在上述SIMD型处理器进行SIMD处理，对所得中间数据，在表变换器81进行表变换，实行逐一处理。能用软件实现像域分离，以一个命令对若干数据同时进行相同的运算处理，即SIMD处理，实行像域分离，能实现高速处理。
文档编号G06T7/40GK1477493SQ0317842
公开日2004年2月25日 申请日期2003年7月16日 优先权日2002年7月17日
发明者阿部悌, 石川雅朗, 斋藤高志, 志, 朗 申请人:株式会社理光