JPH01160170A - 画像信号処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、イメージセンサにより画像を走査して得られ
る画像信号を、二値化するための画像処理方法に関する
。ものである。

（発明の技術的背景） ＣＣＤラインセンサやＣＣＤエリヤセンサ等のイメージ
センサにより画像を読出し、この画像信号を二値化する
方法が、従来より種々提案されている０例えば本願の出
願人は画像信号をボケ修正した後、一定の二値化レベル
と比較する方法を提案した（特開昭６２−１３００６８
号参照）、また二値化レベルを、画像信号に平滑、圧縮
、レベルシフトの各処理を施して得るようにし、いわば
画像信号に応じて浮動する二値化レベルとする方法も提
案した。

ここにボケ修正は、画像の高周波成分を強調することに
より１画像のエツジを強調するものであり、−次微分や
ラプラシアン（二次微分）を用いた高域強調フィルタ例
えばアンシャープマスク（Ｕｎｓｈａｒｐ　Ｍａｓｋ、
以下ＵＳマスクという）が使用できる。しかしこのよう
な高域強調フィルタは本質的に微分を用いるものである
ためノイズ（雑音）に弱く、特に画像信号のバックグラ
ウンド域のノイズも同時に強調されてこれが二値化処理
後の画質を著しく低下させるという問題があった。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、二
値化処理に先立って画像信号を高域強調フィルタなどに
よる高域強調を行う際に、バックグラウンド域のノイズ
の影響を受けることがなく、画像を二値化処理した後の
画質を高く維持することが可能な画像信号処理方法を提
供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、画像をイメージセンサで走
査して得られる画像信号を所定の二値化レベルと比較し
て二値化する画像信号処理方法において、前記画像信号
をそのバックグラウンドレベルに近い下地カットレベル
を用いてバックグラウンドのノイズを除去した後、ボケ
修正を行って画像信号を尖鋭化し、さらに所定の二値化
レベルにより二値化することを特徴とする画像信号処理
方法により達成される。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図はその
具体例の概念図、第３Ａ〜３０図は処理過程の信号波形
を示す図、第４図は３×３マトリツクスを示す図である
。

第１図において符号１０は光源であり、この光源１０の
光はコンデンサレンズ１２、フィルム１４、投影レンズ
１６、ミラー１８を介してイメージセンサ２０に導かれ
、フィルム１４の投影画像はイメージセンサ２０に結像
する。イメージセンサ２０はＣＣＤラインセンサやＣＣ
Ｄエリヤセンサ等で形成され、パルス回路（図示せず）
から供給されるパルスにより駆動されかつ時経列画像信
号ａを出力する。この画像信号ａはフィルム１４がネガ
の場合には第３Ａ図のような出力波形となる。なお第３
Ａ−Ｃ図で横軸は時間或は画素順を示し、縦軸は電圧を
示す。

この画像信号ａは下地ノイズカット回路２２に入力され
、ここでバックグラウンド域に含まれるノイズを除去す
る。すなわちこの回路２２は例えば第２図に示すように
比較器２４とスイッチ２６とで構成され、比較器２４は
画像信号ａと下地カットレベルｂとを比較する。スイッ
チ２６はこの比較器２４がａ≦ｂと判断した時に下地カ
ットレベルｂを選択し、ａ＞ｂの時には画像信号ａを選
択する。この結果この回路２２の出力Ｃは下地カー／　
トレベルｂでスライスされ、バックグラウンド域のノイ
ズがカットされて第３Ｂ図のようになる。ここに下地カ
ットレベルｂはバックグラウンドレベルｄ（第３Ａ図）
に近く、これより僅かに高いレベルに設定される。

２８はボケ修正回路であり、例えば高域強調フィルタと
してのＵＳマスク３ｏを用いて信号Ｃの高周波成分を強
調し画像のエツジ強調を行うものである。

このＵＳマスク３ｏは、例えば中心画素が現れる奇数マ
トリックスとした時、その中心画素を強調するように機
能する。このＵＳマスク３ｏとしては、例えば第４図に
示すように３×３マトリツクスの各画素データをａ−ｉ
とした時、中心画素に対するデータｅをその周囲の４画
素のデータを用いて Ｅ＝５ｅ−（ｂ＋ｄ＋ｈ＋ｆ） に変換し、このＥを新たな画像信号とする。この場合Ｕ
Ｓマスク３０は第２図に示すように設定され、このマト
リックスの各要素が中心画素を中心とする周囲４つの画
素の画像データに積算され、その積算値の和Ｅが求めら
れる。このようにして強調された画像信号ｅは比較器３
２において二値化レベルｆと比較され、二値化信号ｇが
得られる。

このように高域強調によるボケ修正の処理に先行して、
バックグラウンドノイズを下地カットレベルｂにより除
去するから、ボケ修正処理する時に画像信号の特にバッ
クグラウンド域の細かいノイズによる変動が過大に拡大
されることが無い。

このためバックグラウンドのノイズの影響を受けること
がない。

第５図は他の実施例のブロック図、第６Ａ〜６Ｄ図は各
部の出力波形図である。

この実施例は二値化レベルを画像信号ａを用いて変動す
るようにしたものである。すなわち画像信号ａは平滑回
路５０において平滑されて平滑化信号ｈ（第６Ａ図）と
され、この平滑化信号りは圧縮回路５２で圧縮される。

この圧縮信号ｉ　（第６Ｂ図）の電圧レベルはさらにレ
ベルシフト回路５４でｋだけレベル上昇される。このレ
ベルシフトした信号ｊ（第６Ｃ図）は比較器３２におい
て、すでにボケ修正が終った信号ｅと比較され、二値化
レベルが得られる。

なおこの実施例の平滑回路５０としては、例えば中心画
素を中心とする３×３のマトリックスの中間値（メデイ
アン）を中心画素の画像データとして採用するメディア
ンフィルタを用いることができる。

この実施例によれば二値化レベルｊ自身が画像信号ａに
よって変動するから、コントラストの小さい画像の高精
度な二値化処理に適する。

以上の各実施例ではボケ修正回路にＵＳマスク３０を用
いるものを説明したが１本発明はこれに限られるもので
はない。

また下地カットレベルｂは、ネガフィルムによる画像を
用いる場合には、前記実施例のようにバックグラウンド
ｄよりも僅かに高く設定されるが、ポジフィルムを用い
る場合には反対にバックグラウンドより僅かに低く設定
するのは勿論である。

（発明の効果） 本発明は以上のように、バックグラウンドレベルに近い
下地カットレベルを用いて、ボケ修正処理に先行して画
像信号をスライスしそのバックグラウンドレベルのノイ
ズを除去するものであるから、ボケ修正処理で高域強調
処理をしてもこのノイズの影響を受けることがなく、高
画質の二値化処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図はその
具体例の概念図、第３Ａ〜３Ｃ図は処理過程の信号波形
を示す図、第４図は３×３のマトリックスを示す図、第
５図は他の実施例のブロック図、第６Ａ〜６Ｄ図は各部
の出力波形図である。 ２０・・・イメージセンサ、 ２２・・・下地ノイズカット回路、 ２８・・・ボケ修正回路、 ３０・・・アンシャープマスク、 ３２・・・比較器、 ａ・・・画像信号、 ｂ・・・下地カットレベル、 ｄ・・・バックグラウンドレベル、 ｆ、ｊ・・・二値化レベル。 特許出願人　富士写真フィルム株式会社代　理　人　弁
理士　山　１）文　雄 （他１名） 第１図 第２図 Ｒ 第３Ａ図 第３Ｂ図 第４図 第５図 Ｑυ　　　　　５ｉ　　　　　　５４ 第６Ａ図 第６８図 第ｂＤ図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像をイメージセンサで走査して得られる画像信
   号を所定の二値化レベルと比較して二値化する画像信号
   処理方法において、 前記画像信号をそのバックグラウンドレベルに近い下地
   カットレベルを用いてバックグラウンドのノイズを除去
   した後、ボケ修正を行って画像信号を尖鋭化し、さらに
   所定の二値化レベルにより二値化することを特徴とする
   画像信号処理方法。
2. （２）ボケ修正は、アンシャープマスクを用いて行うこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像信号処
   理方法。
3. （３）二値化レベルは、前記画像信号を平滑化した後、
   この平滑化信号を圧縮し、さらにレベルシフトを行うこ
   とにより得られることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の画像信号処理方法。
4. （４）平滑化はメディアンフィルタを用いて行うことを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の画像信号処理方
   法。
5. （５）画像はネガフィルムにより得られる投影像であり
   、前記下地カットレベルはバックグラウンドレベルより
   僅かに高いレベルに設定されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の画像信号処理方法。
6. （６）画像はポジフィルムにより得られる投影像であり
   、前記下地カットレベルはバックグラウンドレベルより
   僅かに低いレベルに設定されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の画像信号処理方法。