JPH042527Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は濃度が上限に近い場合であつてもエツ
ジを強調できるようにした画像輪郭強調装置に関
する。

〔従来の技術〕

従来の画像輪郭強調装置として、例えば、２次
微分であるデイジタル・ラプラシアンを用いて高
域強調フイルタをかける方法、或いは注目画素の
上下に隣接する２画素および左右に隣接する２画
素が共に黒画素のときに注目画素を黒画素のまま
とする特開昭57−121370に記載の方法がある。

前者の方法にあつては、第７図イに示す如くエ
ツジ部が明瞭で無い多値画像に対し、第７図ロの
ようにエツジの上端と下端の濃度をオーバーシユ
ートした波形を作成し、この波形を上下反転させ
た信号を元の波形に加えて第７図ハの如き濃度特
性とし、輪郭を強調する処理を行つている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の画像輪郭強調装置にあつては、
前者の場合には、第７図ニのように対象画像が濃
度を表現し得る上限に近いときにはオーバーシユ
ートが小さくなるため、エツジの強調が少なくな
る不具合がある。また、後者の場合には、隣接す
る画素の白黒情報のみによつて輪郭を形成するも
のであるため、濃度レベルに応じた輪郭強調が行
えない不具合がある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本考案は上記に鑑みてなされたものであり、濃
度が上限に近い場合にもエツジを強調できるよう
にするため、上限における濃度レベルを変え、こ
れに対して輪郭強調を行うようにした画像輪郭強
調装置を提するものである。

〔実施例〕

以下、本考案による画像輪郭強調装置を詳細に
説明する。

第１図は本考案の一実施例を示し、本考案にな
る画像輪郭強調装置１は、マイクロプロセツサを
用いて構成されて画像処理を実行するホストプロ
セツサ２、及び多値画像情報のデイジタル化信号
を記憶する画像メモリ３の各々に接続される。画
像輪郭強調装置１は、デイジタル・ラプラシアン
によつて濃度変化の立上がりと立下がりを検出
し、その反転信号を出力する輪郭抽出回路１０
と、ホストプロセツサ２より出力される指令値に
従つて画像メモリ３よりの画像情報と輪郭抽出回
路１０よりの輪郭情報とを重ね合せ処理及び濃度
レベルの移動を行なつて輪郭の強調処理をする判
断調節回路１１とより構成される。

以上の構成において、画像メモリ３に格納され
ている画像データは輪郭抽出回路１０に読み出さ
れる。該輪郭抽出回路１０は、デイジタル・ラプ
ラシアンによつてデータ中の濃度の立上がりと立
下がりを第６図ロの如き波形として求め、この上
下を逆転した波形を判断調節回路１１へ出力す
る。判断調節回路１１はホストプロセツサ２より
出力される境界値（濃度が山の部分、つまり濃度
が濃い部分であることを判断するための値）と一
定値（山の部分を下げるための値、即ち、検出濃
度レベルより下げるべき値）に基づいて、画像メ
モリ３からの画像情報と輪郭抽出回路１０からの
輪郭情報を重ね合わせたり、濃度として山の部分
を下げたりして、輪郭の強調を行う。この輪郭強
調が行なわれた結果を画像メモリ３へ戻し、輪郭
強調された画像が出来上がる。

第２図は輪郭抽出回路１０の詳細を示し、画像
メモリ３より出力される画像上で対象とする画素
の上下及び水平方向のデータが入力されるテンポ
ラリレジスタ１００，１０１および１０２と、テ
ンポラリレジスタ１０１の出力を一時記憶するテ
ンポラリレジスタ１０３と、該レジスタ１０３よ
り出力されるデータを一時記憶するテンポラリレ
ジスタ１０４と、テンポラリレジスタ１００，１
０１，１０４及び１０２の各々より出力されるデ
ータ（上下、左右の画素濃度）を加算し、４つの
画素濃度の総和を求める加算回路１０５と、テン
ポラリレジスタ１０３の出力データを所定ビツト
（例えば、２ビツト）だけ左へシフトさせて見掛
上画素濃度を高くしたデータを出力するシフトレ
ジスタ１０６と、該シフトレジスタ１０６の出力
値から加算回路１０５の出力値を減算した結果を
判断調節回路１１へ出力する減算回路１０７とよ
り構成される。

以上の構成において、輪郭抽出回路１０は、画
像ｆ（ｉ，ｊ）（ｉ，ｊは画像中の画素の位置をあ
らわす）の２次微分である ▽²ｆ（ｉ，ｊ）＝〔ｆ（ｉ＋１，ｊ）＋ｆ（ｉ−１，
ｊ）＋ｆ（ｉ，ｊ＋１）＋ｆ（ｉ，ｊ−１）〕−4f
（ｉ，ｊ） のデイジタルラプラシアンによつて、第６図イの
ようなエツジに対しては第６図ロのような波形を
得、これを上下反転させたものを判断調節回路１
１へ出力するものである。

第２図に基づいて説明すると、対象とする濃淡
画像が格納されている画像メモリ３より対象とす
る画素がテンポラリレジスタ１０４へ供給される
ようにする。そして、画像上でその対象となつて
いる画素の上・下・左・右の画素がそれぞれ１０
０，１０１，１０２，１０４のテンポラリレジス
タへ格納されるようにタイミングを合わせる。た
だし、左・右の画素（つまり、テンポラリレジス
タ１０１，１０４）への格納は図のようにレジス
タ１０１→１０３→１０４と情報が流れるように
する。これにより、画像メモリ３からの入力はい
つも３画素分でよいことになる。

次に上・下・左・右の画素の濃淡値（つまり、
１００〜１０４のテンポラリレジスタの値）を加
算回路１０５へ入力し、足しあわせる。対象画素
（１０３の出力データ）の値をシフトレジスタ１
０６で2bit左へシフトさせる（つまり、４倍にす
る）。加算回路１０５の出力（つまり、対象とす
る画素の上・下・左・右の４画素濃度の和）とシ
フトレジスタ１０６の出力（つまり、対象とする
画素濃度の４倍の値）を減算回路１０７へ入力
し、シフトレジスタ１０６の入力から加算回路１
０５の入力を引くことによつて上記の式の右辺を
実行し、輪郭抽出回路の出力とする。

第３図は判断調節回路１１の詳細を示し、画像
メモリ３よりの画像情報と輪郭抽出回路１０より
出力される情報を加算する加算回路１１０と、画
像メモリ３よりの画像情報からホストプロセツサ
２によつて指定された一定値を減算して出力する
減算回路１１１と、画像メモリ３の出力、加算回
路１１０の出力および減算回路１１１の出力の内
のいずれかを選択して画像メモリ３へ出力する判
断選択回路１１２とより構成される。

以上の構成において、判断調節回路１１の動作
を第４図のフローチヤートに基づいて説明する。
輪郭抽出回路１０からの入力と画像メモリ３から
の入力により判断調節回路１１の出力が次の３通
りに分かれる。

画像メモリ３からの入力そのまま、 画像メモリ３からの画像情報と輪郭抽出回路
１０からの情報を加えたもの、 画像メモリ３からの画像情報からホストプロ
セツサ２で設定された値を引いたもの。

輪郭抽出回路１０からの入力情報が０でない場
合（つまり、画像中のその位置にエツジが存在す
る場合）は、上記項の内容を出力する（第５図
のｂ部分）。輪郭抽出回路１０からの入力情報が
０であり、３からの濃度情報がホストプロセツサ
２で定められた境界値より低い場合（つまり、濃
度として山の部分でない場合や、山であつても、
それほど高くない場合、または濃度が滑らかに変
化している場合）は、上記の内容が出力される
（第５図のａ部分）。逆に高い場合（山であり、そ
れもある程度の高さをもつている場合）は、上記
の内容が出力される（第５図のｃ部分）。

上記の項の処理が加算回路１１０でなされ、
項の処理が減算回路１１１によつてなされる。
これら回路による出力は画像メモリ３からの画像
情報と共に判断選択回路１１２へ印加される。判
断選択回路１１２は第４図に示すフローに従つて
３入力の内の１つのみを選択し、画像メモリ３へ
出力する。この出力は第５図のように、濃度が高
い場合でも充分に輪部が強調され、見やすい画像
が得られる。

尚、以上の説明では、境界値と一定値（山の部
分を下げるための値）をホストプロセツサによつ
て任意に設定できるものとしたが、これをROM
化して固定化することもできる。

また、輪郭抽出法において本実施例ではデイジ
タル・ラプラシアンを用いているが、他の方法に
よつて、これと同じ機能を実現することもでき
る。

この他、本実施例では元画像に対して、エツジ
検出を行なつた後に、エツジの重ね合わせと、濃
度の山の部分を下げることを行なつているが、濃
度の山の部分を最初に下げておき、その後にエツ
ジ検出を行なうようにすることもできる。

また、本実施例では濃度の山の部分を下げるた
めに減算回路を用いているが、濃度の低い部分は
下げ幅が小さく、濃度の高い部分は下げ幅が大き
くなるように元画像の濃度にある数値（１より小
さく、１に近い値）を乗じて、全体を下げる等の
方法を用いて、同じ効果をもたらすような回路に
置換することもできる。

更に、本実施例では、エツジを重ね合せる部分
と濃度レベルを下げる部分とを分割し、別々に処
理するものとしたが、これを第６図イ〜ニに示す
如く、エツジを重ね合せる前に濃度として山の部
分をすべて下げておくようにしてもよい。即ち、
第６図ロのように山の部分を一定値だけ下げたの
ち、第６図ハの波形と加算し、第６図ニの波形を
得るものである。

〔考案の効果〕

以上説明した通り、本考案による画像輪郭強調
装置によれば、画像の輪郭を抽出したのち、その
状況に応じて濃度レベルを変え、これに対し輪郭
強調を行なうようにしたため、濃度が上限に近い
場合でもエツジの強調を行うことができ、見やす
い画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示すブロツク図、
第２図は第１図に示す輪郭抽出回路の詳細ブロツ
ク図、第３図は第１図に示す判断調節回路の詳細
ブロツク図、第４図は第３図に示す判断選択回路
の処理を示すフローチヤート、第５図は本考案の
処理過程を示す説明図、第６図イ〜ニは本考案の
他の処理例を示す説明図、第７図イ〜ニは従来の
処理例を示す説明図。 符号の説明、１……画像輪郭強調装置、２……
ホストプロセツサ、３……画像メモリ、１０……
輪郭抽出回路、１１……判断調節回路、１００〜
１０４……テンポラリレジスタ、１０５，１１０
……加算回路、１０６……シフトレジスタ、１０
７，１１１……減算回路、１１２……判断選択回
路。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 濃度の濃い画素と淡い画素によつて区分される
   境界部の輪郭を強調する画像輪郭強調装置におい
   て、 デイジタル・ラプラシアンを用いて前記境界部
   の濃度変化の立上がりと立下がりを検出する輪郭
   抽出回路と、 該回路によつて抽出された輪郭情報を元の画像
   情報に重ね合せると共に、濃度の上限値近傍では
   元の画像の濃度レベルを下げて重ね合せ処理を行
   う輪郭強調手段を設けたことを特徴とする画像輪
   郭強調装置。