JPH03258161A - カラー画像処理方法 - 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］ 本発明はカラー画像処理方法、より詳細には色フィルタ
ー直付は型のカラーセンサーから得られる色信号を処理
して偽色の発生を防止する方法に関する。

［従来の技術］ 色フィルター直付は型のカラーセンサーを用いてカラー
画像を読取る方式は画像読取りの速度が大きく、読取り
装置全体もコンパクトに構成できるため近来広く利用さ
れている。

しかし反面、色フィルター直付は型のカラーセンサーは
３個のフォトエレメントで１画素を構成するため画像読
取りにおける空間周波数が低下しており、画像の色境界
部で実際の色とは異なる読取り色信号が発生しやすい。

このような「実際の色とは異なる読取り色信号」でカラ
ー画像を再現すると色境界部に実際のカラー画像の色と
は異なる色、即ち「偽色」が現れる。

このような「偽色」の発生を抑制する方法として、従来
「カラーリニアイメージセンサ−を用いた画像読取にお
ける偽色抑制方式」なる技術が知られている［電子情報
通信学会春季全国大会（１９８９年）予稿集　Ｄ−２４
２３゜ ［発明が解決しようとする課題］ この偽色抑制方式はサンプリングポイントを補間するこ
とによって行われるが、補間操作を全画素に就いて行う
ので演算に時間がかかるという問題があり、また色境界
部における色濃度の変化がなだらかな場合には有効であ
るが、白黒文字情報のように色境界部における色濃度の
変化が急峻な場合には矢張り「偽色」が発生して色境界
のエツジ部がぼけるという問題がある。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、
従来の方法よりも短時間の演算で処理でき、色境界部に
於ける色濃度の変化がなだらかでも急峻でも有効に「偽
色」の発生を抑制できる新規なカラー画像処理方法の提
供を目的とする。

［課題を解決するための手段］ 以下、本発明を説明する。

本発明のカラー画像処理方法は「色フィルター直付は型
のカラーセンサーにより得られる色信号を処理する方法
」であって、以下の如き特徴を有する。

即ち、画素を代表する色信号を予め「代表色信号」とし
て定めておく。そして、互いに隣接しあう３画素の代表
色信号を用い、所定の判別式により「色境界部」を検出
し、かっ色境界部に於ける色濃度変化が急峻であるか、
なだらかであるかを判定する。

「急峻な色濃度変化を伴う色境界部」が検出されたとき
は、色境界部検出に係る３画素の内の中央の画素におけ
る代表色信号よりも色境界部側の色信号を当該画素を介
して色境界部と反対側にある隣接画素の対応色信号に置
換する。

「なだらかな色濃度変化を伴う色境界部」が検出された
ときは、色境界部検出に係る３画素の内の中央の画素に
おける代表色信号よりも色境界部側の色信号を「当該色
信号と、上記中央の画素よりも色境界部にある隣接画素
の対応色信号との平均値」により置換する。

［作　　用］ 「代表色信号」とは、各画素に於ける特定の色のフィル
ターを設けられたフォトエレメントから得られる信号で
ある。例えば、１画素を構成する３つのフォトエレメン
トに設けられている３種の色フィルターが、赤・緑・青
フィルターで有る場合に、その内の一つ例えば「赤フイ
ルタ−」を設けられたフォトエレメントから得られる色
信号を代表色信号と定めるのである。

代表色信号の「色」すなわち代表色信号を得るフォトエ
レメントに設けられた色フィルターの色は、画素を構成
する３種の色フィルターのうちから自由に選択できるが
、全画素に共通でなければならない。

色境界部の検出は相互に隣接する３つの画素の代表色信
号を用い、所定の判別式により行う。

色境界部検出のための判別式は実験的に定めることがで
きる。

［実施例］ 以下、具体的な実施例に即して説明する。

第１図はインライン型のカラーセンサーのフォトエレメ
ント配列状態を示している。

互いに連続する３個のフォトエレメントが、それぞれ１
画素を構成する。図には（ｍ−１）、　ｍ、　（ｍ＋１
　）番目の画素を構成するフォトエレメントが示されて
いる。

いま、Ｄ、。により、第ｍ番目の画素の第ｎ番目のフォ
トエレメントを示し、同時にこのフォトエレメントから
得られる色信号を表すことにする。

ｎは１〜３であり、例えばｎ・１，２．３に対応してフ
ォトエレメントに設けられた色フィルターの色は、例え
ば「赤」「緑」「青」である。

１例として代表色信号としてＤｏ、２を採用した場合を
説明する。

このとき相互に隣接する３画素から得られる代表色信号
Ｄｍ−１，２ｅＤｍ、　２＋Ｄｍ＋□、２を用いてＳ・
ＩＤ、−□、　２−Ｄ、、　２　＋　−Ｉ　Ｄ、、　２
−Ｄ、、。１．２１　　　（Ｄを算出する。そして６１
．δ２を定数としてＳが、Ｓ１≦δ□　　　　　　　　
　　　　　（２）を満足するか、 δ１≦ＩｓＩ≦６２（３） を満足するか、 δ２≦ｌ５Ｉ（４） を満足するかが判別される。

上記（３）式が満足される場合は、さらにδ２≦８≦−
６１（５） であるか、 δ１≦Ｓ≦６２（６） であるかが判定される。

上記（４）式が満足される場合は、さらにＳ≦−６２（
７） であるか、 Ｓ≧６２（８） が判定される。

式（１）〜（８）が判別式である。

δ１の値は、上記（２）式が満足されるとき隣接する３
画素即ち、ｍ−１，ｍ、　ｍ＋１番目の画素のなかに色
境界部がないように実験的に定める。

δ２の値は、上記（４）式が満足されるとき隣接する３
画素即ち、ｍ−１，ｍ、　ｍ＋１番目の画素のなかに急
峻な色濃度変化を伴う色境界部があるように実験的に定
める。従って、上記（３）式が満足されるときはｍ−１
、ｍ、　ｍ＋１番目の画素中になだらかな色濃度変化を
伴う色境界部があることになる。

判別式による色境界部の検出はｍに就いて全画素に就い
て行う。

まず（２）式が満足される場合に就いて考えると、この
場合は３つの画素の間に色境界部は存在しないので、こ
れら３つの画素の色信号は各フォトセンサーから得られ
るものをそのまま使用する。

次に（４）式が満足される場合に就いて考えると、この
場合には３つの画素中に急峻な色濃度変化を伴う色境界
がある。このとき、 Ｓ〈−６２あれば、 Ｄｆｆｉ−１，２−Ｄ□、　２　　く　　Ｄｏ、２−Ｄ
ｍ＋１．　２であるから、代表色信号の変化はｍ番目の
画素とｍ＋１番目の画素の間で大きく変化しており、従
って色境界部はｍ番目の画素とｍ＋１番目の画素の間に
ある。

逆に、Ｓ〉δ２であれば、 Ｄ、−１，２−Ｄ、、　２１＞ＩＤ−、２−Ｄ−−１，
２１であるから、代表色信号の変化はｍ番目の画素とｒ
ｎ−１番目の画素の間で大きく変化しており、従って色
境界部はｍ番目の画素とｍ−１番目の画素の間にある。

そこで、Ｓ〈−６２のときには、３画素の内の中央の画
素（ｍ番目の画素）に於いて、代表色信号を得るフォト
エレメントよりも色境界部側にあるフォトエレメントか
らの色信号を、当該画素を介して色境界部と反対側にあ
る画素（ｍ−１番目の画素）における対応色信号（ｎの
値が等しい色信号）と置換する。

即ち具体的にはｍ−１，ｍ、　ｍ＋１番目の画素に於い
て、Ｓ〈−６２であるときは上述の如く色境界部はｍ番
目とｍ＋１番目の画素の間に存在するので、ｍ番目の画
素に於いてｎ・３のフォトエレメントからの色信号Ｄｍ
ｇ３を、ｍ−１番目の画素のｎ＝３の色信号Ｄｍ−１，
３で置換する。従って、この場合のｍ番目の画素の色信
号は ［Ｄ・、　１　？　Ｄ＋ＩＬ、　２・Ｄｍ−１，３コと
なる。

ｍ−１，ｒｎ、　ｍ＋１番目の画素に於いて、Ｓ〉δ２
あるときは色境界部がｍ番目とｍ−１番目の画素の間に
存在するのでｍ番目の画素に於いてｎ・１のフォトエレ
メントからの色信号Ｄｍ、ｌを、ｍ＋１番目の画素のｎ
＝１の色信号Ｄｍ＋１．ｌで置換する。

従って、この場合のｍ番目の画素の色信号は［Ｄ、。１
．１＊　Ｄｍ、２＋　Ｄｍ、３コとなる。

次に（３）が満足される場合は、ｍ−１，ｍ、　ｍ＋１
番目の画素の中になだらかな色濃度信号を伴う色境界部
がある。

この場合、（５）式即ち、 一６２≦Ｓ≦−δ。

が満足されるときは、色境界部はｍ番目の画素とｍ＋１
番目の画素の間にある。また（６）式即ち、δ１≦Ｓ≦
δ２ が満足されるときは、色境界部はｍ番目の画素とｍ−１
番目の画素の間にある。

そこで（５）式が満足されるときには、ｍ−１，ｍ、　
ｍ＋１番目の画素に於いて、上述の如く色境界部はｍ番
目とｍ＋１番目の画素の間に存在するので、ｍ番目の画
素に於いて色境界部側のフォトエレメント即ちｎ＝３の
フォトエレメントからの色信号Ｄ＋＋＋、３を、ｍ千１
番目の画素のｎ・３の色信号Ｄｍ＋１．３とＤ６．３と
の平均値 （Ｄ、、　３”Ｄｍ＋１．３）／２　　＝Ｄ’。３で置
換する。

従って、この場合のｍ番目の画素の色信号は［Ｄ、、、
　１．　Ｄ、、、　２．　Ｄ’　ｍ３］となる。

ｍ−１，ｍ、ｍ＋１番目の画素に於いて、（６）式が満
足されるときは、色境界部はｍ番目とｍ−１番目の画素
の間に存在するのでｍ番目の画素に於いてｎ＝１のフォ
トエレメントからの色信号Ｄａ＋　１を、ｍ−１番目の
画素のｎ＝１の色信号Ｄイー１．３とＤ７，１との平均
値（１）ｍ−１，Ｉ”Ｄｍ、　ｘ）／２＝Ｄ’ｍ、　１
で置換する。

従って、この場合のｍ番目の画素の色信号は［Ｄ’□、
１．Ｄ□、２．Ｄ□、３］ となる。

上の例ではｎ＝２のフォトエレメントから得られる色信
号を代表色信号としたが、ｎ＝１もしくは３のフォトエ
レメントからの色信号を代表色信号とすることもできる
。

代表色信号としてＤ’＋ｔ＋、ｌを用いる場合には、上
記判別式（１）〜（８）に於いて（１）の代わりにＳ”
ｌＤｍ−１＋１−Ｄｒｈ、１１−ＩＤｍ１−Ｄｍ＋ｌｌ
ｌ　　　（ｉ’）を用い、判別式（１“）〜（８）によ
り色境界部の有無と色濃度変化の急峻・なだらかの別を
判定し、上記と同様にして色信号の置換を行えば良い。

代表色信号としてＤ、３を用いる場合には、Ｓ・ｌＤｍ
−１，３−Ｄｍ、３ｔ　ＩＤ、、ａ−Ｄｆｆ、＋□、３
１　　　（１”）と（２）〜（８）を判別式として上記
と同様の処理を行えば良い。

色境界部の検出と色濃度変化の急峻・なだらかの判定は
、画素番号ｍをパラメーターとしてｍ＝１から順次行う
。即ち１，２．３番目の画素を一組として上記検出・判
定を行い、２．３．４番目の画素を一組として検出・判
定を行う。さらに３，４．５番目の画素を一組として検
出・判定を行い、というようにして３つの画素の中心と
なる画素は順次ひとつづつずれていく。そして色境界部
が検出されたときは、そのときの３画素の組み合わせに
おいて中央の画素に就いて上述した色信号の置換を行う
のである。

本発明はまた、第２図に示すような３ライン型のカラー
センサーにも適用できる。図に於いてＲ９Ｇ、Ｂはそれ
ぞれ赤、緑、青のフィルターでセンサーに直付けされて
いる。このようなカラーセンサーでは副走査方向（図の
上下方向）に偽色の発生する場合があるので、副走査方
向に於いて互いに隣接した３画素に就いて上述と同様に
して色境界部の検出と色濃度変化の急峻・なだらかの判
定を行い、色信号の置換を行うことにより偽色の発生を
有効に防止・軽減できる。

［発明の効果］ 以上、本発明によれば新規なカラー画像処理方法を提供
できる。

この方法は上述の如く構成されているから、色境界部で
色濃度の変化が急峻であってもなだらかであっても適切
に対処でき、偽色の発生を有効に防止できる。

また色信号の置換は色境界部のみで行われるから画像処
理に必要な演算が少なく、カラーセンサーの長所である
高速読取りを十分に生かすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用し得るインライン型のカラーセン
サーのフォトエレメント配列状態を示す図、第２図は本
発明を適用し得る３ライン型のカラーセンサーのフォト
エレメント配列を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 色フィルター直付け型のカラーセンサーにより得られる
   色信号を処理する方法であって、 画素を代表する色信号を予め代表色信号として定めてお
   き、 互いに隣接しあう３画素の代表色信号を用い所定の判別
   式により、色境界部を検出するとともに色境界部におけ
   る色濃度の変化が急峻であるか、なだらかであるかを判
   別し、 急峻な色濃度変化を伴う色境界部が検出されたときは、
   色境界部検出に係る３画素の内の中央の画素における代
   表色信号よりも色境界部側の色信号を、当該画素を介し
   て色境界部と反対側にある隣接画素の対応色信号に置換
   し、 なだらかな色濃度変化を伴う色境界部が検出されたとき
   は、色境界部検出に係る３画素の内の中央の画素におけ
   る代表色信号よりも色境界部側の色信号を、当該色信号
   と、上記中央の画素よりも色境界部側にある隣接画素の
   対応色信号との平均値により置換することを特徴とする
   、カラー画像処理方法。