JPH0551226B2 - - Google Patents
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- JPH0551226B2 JPH0551226B2 JP61058802A JP5880286A JPH0551226B2 JP H0551226 B2 JPH0551226 B2 JP H0551226B2 JP 61058802 A JP61058802 A JP 61058802A JP 5880286 A JP5880286 A JP 5880286A JP H0551226 B2 JPH0551226 B2 JP H0551226B2
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- pixel
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 29
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(発明の分野)
本発明は画像データの平滑化方法、特に詳細に
は中央値スムージングの技術を応用した画像デー
タの平滑方法に関するものである。
は中央値スムージングの技術を応用した画像デー
タの平滑方法に関するものである。
(発明の技術的背景および先行技術)
画像に含まれる雑音を取り除くための手法とし
て従来より、空間フイルタリング処理による画像
データの平滑化(スムージング)が種々公知とな
つている。このような画像データの平滑化方法で
通常良く用いられるものとして、平均値スムージ
ングが挙げられる。これは、2次元画像を担持す
る個々の画素の画像データを、該画素と、その近
傍の複数画素の画像データの平均値に置き換える
ようにしたものである。この平均値スムージング
は、演算処理が非常に簡単である反面、エツジ成
分のボケを発生しやすいという問題を有してい
る。
て従来より、空間フイルタリング処理による画像
データの平滑化(スムージング)が種々公知とな
つている。このような画像データの平滑化方法で
通常良く用いられるものとして、平均値スムージ
ングが挙げられる。これは、2次元画像を担持す
る個々の画素の画像データを、該画素と、その近
傍の複数画素の画像データの平均値に置き換える
ようにしたものである。この平均値スムージング
は、演算処理が非常に簡単である反面、エツジ成
分のボケを発生しやすいという問題を有してい
る。
このような問題を解消しうる平滑化方法とし
て、いわゆる中央値スムージングが知られてい
る。これは、2次元画像の個々の画素に関する画
像データを、該画素と、その近傍の複数画素の画
像データの中央値にそれぞれ置き換えるようにし
たものである。すなわち例えば第3図に示すよう
に、ある画素Peに隣接する4つの画素Pf,Pg,
PhおよびPiに関する画像データがそれぞれf,
g,h,iで、これら画像データf〜iのうちの
最大値をf′、以下順にg′、h′、i′(f′≧g′≧h′
≧i′)
とした際に、画素Peの原画像データeがe>
g′のときは該データeを中央値のg′に置き換え、
またe<h′のときは該データeを中央値のh′に置
き換え、そしてg′≧e≧h′のときはeが中央値で
あるから原画像データeをそのまま残すものであ
る。なお上記中央値を求めるための近傍画素デー
タとしては、4近傍画素データの他、8近傍画
素、あるいは最も簡単に1次元芳香の2つの隣接
画素、逆にもつと広く24近傍画素等のデータが用
いられてもよい。
て、いわゆる中央値スムージングが知られてい
る。これは、2次元画像の個々の画素に関する画
像データを、該画素と、その近傍の複数画素の画
像データの中央値にそれぞれ置き換えるようにし
たものである。すなわち例えば第3図に示すよう
に、ある画素Peに隣接する4つの画素Pf,Pg,
PhおよびPiに関する画像データがそれぞれf,
g,h,iで、これら画像データf〜iのうちの
最大値をf′、以下順にg′、h′、i′(f′≧g′≧h′
≧i′)
とした際に、画素Peの原画像データeがe>
g′のときは該データeを中央値のg′に置き換え、
またe<h′のときは該データeを中央値のh′に置
き換え、そしてg′≧e≧h′のときはeが中央値で
あるから原画像データeをそのまま残すものであ
る。なお上記中央値を求めるための近傍画素デー
タとしては、4近傍画素データの他、8近傍画
素、あるいは最も簡単に1次元芳香の2つの隣接
画素、逆にもつと広く24近傍画素等のデータが用
いられてもよい。
ところが以上述べたような従来の中央値スムー
ジングにあつては、中央値置換え後の画像データ
が、原画像データに比べると不自然に変化し、そ
のためにエツジ成分が歪むことがある。以下、こ
のことについて、第4図、第5図を参照して詳し
く説明する。この場合は最も簡単に、平滑化を受
ける画像データと、2つの隣接画素の画像データ
を用いて平滑化がなされるものとする。第4図図
示のように1次元方向に並ぶ画素Pa,Pb,Pc,
Pdについての原画像データa,b,c,dが、
例えば第5図に示すような値をとつたとする。こ
の場合隣接データa,b,cに関してはa<c<
bであるから、原画像データbはc=b0に置き換
えられる。また隣接データb,c,dに関しては
c<b<dであるから、原画像データcはb=c0
に置き換えられる。ここで原画像データa〜dの
変化を見ると、原画像データb≫cであるのに対
し、中央値置換え後の画像データに関してはc0≫
b0となり、値の大小が完全に逆転している。その
ため、これら画像データa,b0,c0,dによつて
画像を再生すると、前述のようなエツジ成分の歪
みが生じるのである。
ジングにあつては、中央値置換え後の画像データ
が、原画像データに比べると不自然に変化し、そ
のためにエツジ成分が歪むことがある。以下、こ
のことについて、第4図、第5図を参照して詳し
く説明する。この場合は最も簡単に、平滑化を受
ける画像データと、2つの隣接画素の画像データ
を用いて平滑化がなされるものとする。第4図図
示のように1次元方向に並ぶ画素Pa,Pb,Pc,
Pdについての原画像データa,b,c,dが、
例えば第5図に示すような値をとつたとする。こ
の場合隣接データa,b,cに関してはa<c<
bであるから、原画像データbはc=b0に置き換
えられる。また隣接データb,c,dに関しては
c<b<dであるから、原画像データcはb=c0
に置き換えられる。ここで原画像データa〜dの
変化を見ると、原画像データb≫cであるのに対
し、中央値置換え後の画像データに関してはc0≫
b0となり、値の大小が完全に逆転している。その
ため、これら画像データa,b0,c0,dによつて
画像を再生すると、前述のようなエツジ成分の歪
みが生じるのである。
(発明の目的)
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたも
のであり、エツジ成分が歪むことを防止できる画
像データの平滑化方法を提供することを目的とす
るものである。
のであり、エツジ成分が歪むことを防止できる画
像データの平滑化方法を提供することを目的とす
るものである。
(発明の構成)
本発明の画像データの平滑化方法は、先に述べ
たように各画素に関する画像データを、該画素
と、その近傍の複数画素の画像データの中央値に
置き換えるようにした平滑化方法において、 上記隣接画素の画像データとして、既に中央値
置換えがなされたデータについては、原画像デー
タではなくこの中央値置換え後のデータを用いる
ようにしたことを特徴とするものである。
たように各画素に関する画像データを、該画素
と、その近傍の複数画素の画像データの中央値に
置き換えるようにした平滑化方法において、 上記隣接画素の画像データとして、既に中央値
置換えがなされたデータについては、原画像デー
タではなくこの中央値置換え後のデータを用いる
ようにしたことを特徴とするものである。
(実施態様)
以下、図面に示す実施態様に基づいて本発明を
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第1図は、本発明の一実施態様方法によつて画
像データの平滑化を行なう装置の概略構成を示す
ものである。この装置は個々の画素の原画像デー
タを、該画素および隣接4画素の画像データの中
央値に置き換えるように構成されたものであり、
現画像データxは1画素列分ずつラインバツフア
メモリ10に入力、記憶される。この1画素列分
の画像データは、順次ラインバツフアメモリ11
および12に転送され、この転送と同期して次々
と後続の画像データxが1画素列分ずつラインバ
ツフアメモリ10に入力される。すなわち例え
ば、前記第3図に示した画素Pfを含む第(n−
1)番目の画素列の画像データがラインバツフア
メモリ12に記憶されているとき、次の第n番目
の画素列の画像データ(画素Pg,Pe,Phのデー
タを含むものである)はラインバツフアメモリ1
1に記憶され、第(n+1)番目の画素列の画像
データ(画素Piのデータを含むものである)はラ
インバツフアメモリ10に記憶されている。
像データの平滑化を行なう装置の概略構成を示す
ものである。この装置は個々の画素の原画像デー
タを、該画素および隣接4画素の画像データの中
央値に置き換えるように構成されたものであり、
現画像データxは1画素列分ずつラインバツフア
メモリ10に入力、記憶される。この1画素列分
の画像データは、順次ラインバツフアメモリ11
および12に転送され、この転送と同期して次々
と後続の画像データxが1画素列分ずつラインバ
ツフアメモリ10に入力される。すなわち例え
ば、前記第3図に示した画素Pfを含む第(n−
1)番目の画素列の画像データがラインバツフア
メモリ12に記憶されているとき、次の第n番目
の画素列の画像データ(画素Pg,Pe,Phのデー
タを含むものである)はラインバツフアメモリ1
1に記憶され、第(n+1)番目の画素列の画像
データ(画素Piのデータを含むものである)はラ
インバツフアメモリ10に記憶されている。
以下、第3図の第n番目の画素列の画素Pe(画
素Pf,Pg、Ph、Piによつて四方から囲まれる画
素である)のデータを平滑化する場合を例にとつ
て、上記中央値置換えについて詳しく説明する。
画素Piについての画像データi(これは未だ平滑
化を受けていない原画像データである)は、ライ
ンバツフアメモリ10から読み出されて比較器1
3に送られる。またラインバツフアメモリ11か
らは、上記画素Peの原画像データeと、該画素
Peよりも平滑化処理順が後側の画素Phの画像デ
ータh(未だ平滑化処理がなされていないから原
画像データである)と、画素Peよりも平滑化処
理順が前側の画素Pgの画像データg0(既に平滑化
処理を受けたデータである)とが読み出されて比
較器13に送られる。そしてラインバツフアメモ
リ12からは、既に平滑化処理を受けた画素Pf
の画像データf0が比較器13に送られる。比較器
13は、こうして入力された5つの画像データ
e,f0,g0,h,iを互いに比較して、これら5
つの画像データの中央値を出力する。すなわち画
像データf0,g0,h,iのうちの最大値をf′、以
下順にg′,h′,i′(f′≧g′≧g′≧h′)とすれば
、比較
器13はe>g′のときは中央値e0としてg′を出力
し、e<h′のときは中央値e0としてh′を出力し、
またg′≧e≧h′のときは中央値e0としてeの値を
出力する。この出力e0はラインバツフアメモリ1
1に送られ、該ラインバツフアメモリ11に記憶
されていた原画像データeに代えて記憶される。
以上述べた平滑化処理(中央値置換え処理)
は、引き続き次の画素Phから、第n番目の画素
列の最後(第3図の右端)の画素までのそれぞれ
について行なわれる。なお、以上の説明から明ら
かなように、画素Phの画像データhの平滑化に
際しては、画像データeの平滑化に際して画像デ
ータg0が用いられたのと同様にして、平滑化処理
後の画像データe0が用いられる。第n番目の画素
列のすべての画素のデータに対する平滑化処理が
終了すると、ラインバツフアメモリ11に記憶さ
れている画像データ(すべて平滑化処理を受けた
ものである)はラインバツフアメモリ12に転送
される。このラインバツフアメモリ12に記憶さ
れていた平滑化処理済みの画像データx0は、例え
ばCRT、光走査記録装置等の画像再生装置に送
られて画像再生に供せられたり、あるいは光デイ
スク、磁気デイスク等の記録媒体を用いる記録装
置に送られて、これらの媒体に記録されたりす
る。
素Pf,Pg、Ph、Piによつて四方から囲まれる画
素である)のデータを平滑化する場合を例にとつ
て、上記中央値置換えについて詳しく説明する。
画素Piについての画像データi(これは未だ平滑
化を受けていない原画像データである)は、ライ
ンバツフアメモリ10から読み出されて比較器1
3に送られる。またラインバツフアメモリ11か
らは、上記画素Peの原画像データeと、該画素
Peよりも平滑化処理順が後側の画素Phの画像デ
ータh(未だ平滑化処理がなされていないから原
画像データである)と、画素Peよりも平滑化処
理順が前側の画素Pgの画像データg0(既に平滑化
処理を受けたデータである)とが読み出されて比
較器13に送られる。そしてラインバツフアメモ
リ12からは、既に平滑化処理を受けた画素Pf
の画像データf0が比較器13に送られる。比較器
13は、こうして入力された5つの画像データ
e,f0,g0,h,iを互いに比較して、これら5
つの画像データの中央値を出力する。すなわち画
像データf0,g0,h,iのうちの最大値をf′、以
下順にg′,h′,i′(f′≧g′≧g′≧h′)とすれば
、比較
器13はe>g′のときは中央値e0としてg′を出力
し、e<h′のときは中央値e0としてh′を出力し、
またg′≧e≧h′のときは中央値e0としてeの値を
出力する。この出力e0はラインバツフアメモリ1
1に送られ、該ラインバツフアメモリ11に記憶
されていた原画像データeに代えて記憶される。
以上述べた平滑化処理(中央値置換え処理)
は、引き続き次の画素Phから、第n番目の画素
列の最後(第3図の右端)の画素までのそれぞれ
について行なわれる。なお、以上の説明から明ら
かなように、画素Phの画像データhの平滑化に
際しては、画像データeの平滑化に際して画像デ
ータg0が用いられたのと同様にして、平滑化処理
後の画像データe0が用いられる。第n番目の画素
列のすべての画素のデータに対する平滑化処理が
終了すると、ラインバツフアメモリ11に記憶さ
れている画像データ(すべて平滑化処理を受けた
ものである)はラインバツフアメモリ12に転送
される。このラインバツフアメモリ12に記憶さ
れていた平滑化処理済みの画像データx0は、例え
ばCRT、光走査記録装置等の画像再生装置に送
られて画像再生に供せられたり、あるいは光デイ
スク、磁気デイスク等の記録媒体を用いる記録装
置に送られて、これらの媒体に記録されたりす
る。
またラインバツフアメモリ11からの画像デー
タ転送にともない、ラインバツフアメモリ10に
記憶されていた第(n+1)番目の画素列に関す
る画像データがラインバツフアメモリ11に転送
され、これらの画像データがそれぞれ前述と同様
にして平滑化処理を受ける。なお以上の説明から
明らかなように、画素Piの画像データi及び画素
Phの画素データHの平滑化に際しては、画像デ
ータeの平滑化に際して画像データf0及びg0が用
いられたのと同様にして、平滑化処理後の画像デ
ータe0が用いられる。
タ転送にともない、ラインバツフアメモリ10に
記憶されていた第(n+1)番目の画素列に関す
る画像データがラインバツフアメモリ11に転送
され、これらの画像データがそれぞれ前述と同様
にして平滑化処理を受ける。なお以上の説明から
明らかなように、画素Piの画像データi及び画素
Phの画素データHの平滑化に際しては、画像デ
ータeの平滑化に際して画像データf0及びg0が用
いられたのと同様にして、平滑化処理後の画像デ
ータe0が用いられる。
以上述べたように本発明の画像データの平滑化
方法においては、中央値置換えの基になる隣接画
素データとして、既に中央位値置換えがなされた
データについてはこの中央値置換え後のデータを
用いるようにしているから、先に述べたように平
滑化処理後の画像データが原画像データに対して
著しく不自然なものとなることが防止できる。こ
のことを、隣接2画素のデータを利用して平滑化
を行なう場合を例にとつて、分かりやすく説明す
る。第4図に示すように、1次元方向に並ぶ画素
Pa,Pb,Pc,Pdを考え、それらの画像データ
a,b,c,dがそれぞれ第2図図示のような値
(第5図図示のものと同じ値)をとるものとする。
この場合、画像データbはb0=cに置き換えられ
るが、画像データcは上記b0と画像データdに基
づいて平滑化されるので、原画像データそのまま
の値cが平滑化データc0となる。したがつて、画
像データbは平滑化されるが、b≫cからb0≪c0
のような値の逆転現象は発生せず、エツジ成分の
歪みを防ぐことができる。
方法においては、中央値置換えの基になる隣接画
素データとして、既に中央位値置換えがなされた
データについてはこの中央値置換え後のデータを
用いるようにしているから、先に述べたように平
滑化処理後の画像データが原画像データに対して
著しく不自然なものとなることが防止できる。こ
のことを、隣接2画素のデータを利用して平滑化
を行なう場合を例にとつて、分かりやすく説明す
る。第4図に示すように、1次元方向に並ぶ画素
Pa,Pb,Pc,Pdを考え、それらの画像データ
a,b,c,dがそれぞれ第2図図示のような値
(第5図図示のものと同じ値)をとるものとする。
この場合、画像データbはb0=cに置き換えられ
るが、画像データcは上記b0と画像データdに基
づいて平滑化されるので、原画像データそのまま
の値cが平滑化データc0となる。したがつて、画
像データbは平滑化されるが、b≫cからb0≪c0
のような値の逆転現象は発生せず、エツジ成分の
歪みを防ぐことができる。
なお本発明方法において中央値をとるための近
傍画素データは、以上述べた近傍4画素のデー
タ、近傍2画素のデータに限らず、その他例えば
近傍8画素、24画素のデータ等が用いられてもよ
い。
傍画素データは、以上述べた近傍4画素のデー
タ、近傍2画素のデータに限らず、その他例えば
近傍8画素、24画素のデータ等が用いられてもよ
い。
(発明の効果)
以上詳細に説明した通り本発明の画像データの
平滑化方法においては、画像データのエツジ成分
を損なうことなく平滑化を行ないうるので、本発
明方法によれば、雑音が少なくしかもエツジ部分
の歪みの少ない高画質の画像を得ることが可能に
なる。
平滑化方法においては、画像データのエツジ成分
を損なうことなく平滑化を行ないうるので、本発
明方法によれば、雑音が少なくしかもエツジ部分
の歪みの少ない高画質の画像を得ることが可能に
なる。
第1図は本発明方法を実施する装置の概略構成
を示すブロツク図、第2図は本発明方法による画
像データの平滑化の効果を説明する説明図、第3
図および第4図は、本発明に係る中央値置換えが
なされる画素と隣接画素との関係を示す説明図、
第5図は従来の中央値スムージングの効果を説明
する説明図である。 10,11,12……ラインバツフアメモリ、
13……比較器、a,b,c,d,e,f,g,
h,i……原画像データ、a0,b0,c0,e0,f0,
g0……平滑化後の画像データ、Pa,Pb,Pc,
Pd,Pe,Pf,Pg,Ph,Pi……画素。
を示すブロツク図、第2図は本発明方法による画
像データの平滑化の効果を説明する説明図、第3
図および第4図は、本発明に係る中央値置換えが
なされる画素と隣接画素との関係を示す説明図、
第5図は従来の中央値スムージングの効果を説明
する説明図である。 10,11,12……ラインバツフアメモリ、
13……比較器、a,b,c,d,e,f,g,
h,i……原画像データ、a0,b0,c0,e0,f0,
g0……平滑化後の画像データ、Pa,Pb,Pc,
Pd,Pe,Pf,Pg,Ph,Pi……画素。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 2次元画像の個々の画素に関する画像データ
を、該画素と、その近傍の複数画素の画像データ
の中央値にそれぞれ置き換える画像データの平滑
化方法において、 前記複数の画素の画像データとして、既に前記
中央値の置き換えがなされたデータについては、
この置換え後のデータを用いることを特徴とする
画像データの平滑化方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058802A JPS62216477A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 画像デ−タの平滑化方法 |
| EP87103861A EP0238045B1 (en) | 1986-03-17 | 1987-03-17 | Method of smoothing image signals |
| DE3751841T DE3751841T2 (de) | 1986-03-17 | 1987-03-17 | Verfahren zur Glättung von Bildsignalen |
| US07/026,702 US4827533A (en) | 1986-03-17 | 1987-03-17 | Method of smoothing image signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61058802A JPS62216477A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 画像デ−タの平滑化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62216477A JPS62216477A (ja) | 1987-09-24 |
| JPH0551226B2 true JPH0551226B2 (ja) | 1993-08-02 |
Family
ID=13094722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61058802A Granted JPS62216477A (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | 画像デ−タの平滑化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62216477A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63155372A (ja) * | 1986-12-19 | 1988-06-28 | Fujitsu Ltd | フイルタリング処理回路 |
| JP2640661B2 (ja) * | 1987-12-17 | 1997-08-13 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像信号処理方法 |
| JPH0657048B2 (ja) * | 1987-12-17 | 1994-07-27 | 富士写真フイルム株式会社 | 画像信号処理方法 |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP61058802A patent/JPS62216477A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62216477A (ja) | 1987-09-24 |
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