JPH06152992A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

画像処理方法及び装置

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JPH06152992A
JPH06152992A JP4291179A JP29117992A JPH06152992A JP H06152992 A JPH06152992 A JP H06152992A JP 4291179 A JP4291179 A JP 4291179A JP 29117992 A JP29117992 A JP 29117992A JP H06152992 A JPH06152992 A JP H06152992A
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JP
Japan
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pseudo contour
edge
pixel
detected
color system
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Withdrawn
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JP4291179A
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English (en)
Inventor
Kenji Takahashi
賢司 高橋
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】真のエッジをぼかして解像度を低下させてしま
うといったような悪影響を及ぼすことなく擬似輪郭を低
減させることが可能である。 【構成】入力された画像データに基づいて擬似輪郭を検
出する画像処理方法において、第1のステップは入力さ
れた画像データに基づいてエッジ部を検出し、第2のス
テップは検出されたエッジ部周辺の画素の値を任意の表
色系に変換し、第3のステップは変換された任意の表色
系から得られる色相と画素の位置から得られる情報と前
記検出されたエッジ部の関係から擬似輪郭部を検出す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像データに生じている
擬似輪郭を低減するための画像処理を他の輪郭に影響を
与えずに行うために有用な擬似輪郭を検出する方法に関
する。
【0002】
【従来の技術】画素の濃度レベルが非常に粗く量子化さ
れたために濃度レベルがかなり離れ簡単に区別すること
ができるときには、異なった濃度レベルを持つ領域の間
にはっきりとした擬似輪郭が生じてしまう。多くの濃度
レベルに量子化することによって擬似輪郭を除去するこ
とが可能であるが、デバイスによっては量子化レベルが
あらかじめ決定されており、それより細かく量子化でき
ない場合の方が多い。
【0003】また画像処理として画像の局所的な平均、
すなわち各点の(その点自身を含む)近傍の平均濃度値
をそれぞれの点の新しい濃度値とするといった方法、ま
た別の方法として画像のフーリエ変換面において、高い
空間周波数成分を制御または減少させる、あるいは低い
空間周波数成分を強調することによって擬似輪郭の低減
を図ることが行なわれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】これらの方法は擬似輪
郭のエッジだけでなく、真のエッジも画像処理対象とな
ってしまうので、エッジや線のような鋭い細部を劣化さ
せないように注意する必要がある。これらは全て擬似輪
郭部分だけを検出する方法が存在しなかったために、局
所的な平均や画像のフーリエ変換面においての高い周波
数成分制御も、信のエッジと擬似輪郭の兼ね合いとな
り、大きく擬似輪郭を低減することはできなかった。
【0005】そこで、与えられた画像から擬似輪郭部分
だけを検出することが可能であれば、その部分だけに局
所的な平均または、画像のフーリエ変換面における高い
空間周波数成分制御を行うことにより、真のエッジをぼ
かして解像度を低下させてしまうといったような悪影響
を及ぼすことなく擬似輪郭を低減させることが可能とな
り、本発明は、以上の目的を達成する画像処理方法及び
装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述した課題を達成する
ため、本発明に係る画像処理方法は、入力された画像デ
ータに基づいて擬似輪郭を検出する画像処理方法におい
て、入力された画像データに基づいてエッジ部を検出す
る第1のステップと、前記第1のステップで検出された
エッジ部周辺の画素の値を任意の表色系に変換する第2
のステップと、前記第2のステップにより変換された任
意の表色系から得られる情報と画素の位置から得られる
情報と前記検出されたエッジ部の関係から擬似輪郭部を
検出する第3のステップとを有する。
【0007】また、本発明に係る画像処理装置は、入力
された画像データに基づいて擬似輪郭を検出する画像処
理装置において、入力された画像データに基づいてエッ
ジ部を検出する第1の検出手段と、前記第1の検出手段
により検出されたエッジ部周辺の画素の値を任意の表色
系に変換する変換手段と、前記変換手段により変換され
た任意の表色系から得られる情報と画素の位置から得ら
れる情報と前記検出されたエッジ部の関係から擬似輪郭
部を検出する第2の検出手段とを有する。
【0008】
【作用】以上により、入力された画像データに基づいて
エッジ部を検出し、検出されたエッジ部周辺の画素の値
を任意の表色系に変換し、変換された任意の表色系から
得られる色相と画素の位置から得られる情報と検出され
たエッジ部の関係から擬似輪郭部を検出する。
【0009】
【実施例】以下に本発明の概略を説明をする。与えられ
た画像データよりエッジ部の画素の位置を検出する。こ
れは公知のエッジ検出法によって行うことができる。ま
たエッジ検出するための画像信号はRGB信号,YIQ
信号,YPrPb信号,マンセル表色系信号といったよ
うにエッジ部が検出することが可能であるならばどのよ
うな信号でも構わない。
【0010】この検出されたエッジ部には擬似輪郭部と
それ以外のエッジ部との両方の画素が含まれる。このエ
ッジ部分から擬似輪郭部分だけを検出しなければならな
い。擬似輪郭は色がなだらかに変化する部分、例えば人
膚のような色がなだらかに変化する部分に対して、十分
な階調表現ができないため色の変化が段階状となってし
まうために生じる現象である。すなわち擬似輪郭が生じ
ている部分の色の変化というものは、ヒュー(H)はあ
まり変化せずに、バリュー(V),クロマ(C)が大き
く変化していると考えられる。
【0011】すなわち、エッジとして検出された画素を
はさんで対称の位置に、同じようなヒューの画素が存在
すればそのエッジは擬似輪郭、同じようなヒューの画素
が存在しなければ真のエッジ部分と認識する。すなわ
ち、エッジとして検出された画素の全てにおいて、その
検出された画素を注目画素としその周辺の画素を任意の
表色系へ変換し、その表色系から得られるヒュー(色
相)情報を求め、注目画素をはさんで縦,横,斜め上,
斜め下といった対称の位置にある画素と注目画素の値を
参照し、注目画素と、注目画素をはさんで縦,横,斜め
上,斜め下のいずれかの画素の組が注目画素と同様なヒ
ューであった場合には、その画素は擬似輪郭部のエッジ
として認識し、どの画素の組も注目画素と同様なヒュー
でなければ擬似輪郭ではないエッジ部分として認識す
る。
【0012】以上の様の手段を用いて擬似輪郭部分を検
出する。続いて、擬似輪郭として認識された部分にのみ
局所的な平均または、画像のフーリエ変換面における高
い空間周波数成分制御を行うことにより、真のエッジを
ぼかして解像度を低下させてしまうといったような悪影
響を及ぼすことなく擬似輪郭を低減させることが可能と
なる。
【0013】そこで、与えられた画像より擬似輪郭部を
検出することが可能であれば、擬似輪郭部分にだけ擬似
輪郭を低減するような画像処理を行うことにより他のエ
ッジ部分に影響を与えることがなく、擬似輪郭部分のエ
ッジだけを処理することが可能なため、処理を必要とし
ていない部分には影響を与えずに擬似輪郭を低減するこ
とができる。
【0014】以下に添付図面を参照して、本発明の好適
な実施例を詳細に説明する。本実施例では、擬似輪郭が
生じている画像として図4の画像を用いる。この画像は
電子情報通信学会技術研究報告Vol.91 No.525 pp.41-48
の色知覚特性を考慮したカラー画像量子化方法を用いて
画像処理技術標準化委員会編のカラーディジタル標準画
像のポートレートの画像を256色に色量子化を行った
画像である。図1に本発明のフローチャート、図2に本
発明のシステム全体の図を示す。図3に画素切り出しを
説明する図を示す。図2において、21は画像入力部、
22はエッジ検出部、23は画素切り出し部、24は表
色系変換部、25は擬似輪郭部検出部をそれぞれ示して
いる。
【0015】図1を用いて本発明の流れを簡単に説明す
る。まず、与えられた画像からエッジ部分を全て検出す
る(ステップ11)。ここで検出されたエッジは人間が
エッジと感じられない程度のエッジ部も含まれるため、
エッジと人間が判断できるエッジ部分だけを求める(ス
テップ12)。続いて、エッジとして判断された画素を
注目画素として図3のように周辺8画素を切り出し、R
GB信号より任意の表色系の値に変換する(ステップ1
3)。
【0016】任意の表色系からヒューの値を求め、注目
画素を中心として両対称の位置に注目画素と同様なヒュ
ーの画素(クロマ,バリューは異なってもよい)が存在
するかを検知する。もし縦,横,斜め下,斜め上方向の
いずれかに注目画素と同様なヒューが存在していた場
合、その注目画素は擬似輪郭部の画素と認識される(ス
テップ14)。
【0017】つぎに実際に行った実施例について述べ
る。図2に示される画像入力部21に画像データが入力
されると、エッジ検出部21でその画像の全てのエッジ
部の画素を検出しそのエッジ強度Vedを求める。人間が
エッジとして感知しない、あるいは気にならない程度の
エッジ強度をVtedとすると、Ved>Vted の部分だけ
をエッジ部分とし、そのエッジ部分が画像のどの位置で
あるかをメモリに書き込む。
【0018】本実施例では、エッジ検出はRobert
s法を用いてそれぞれR画像,G画像,B画像において
Robertsの勾配を求め、画素ごとにR,G,B画
像から求められた勾配を加算したものを求めエッジ強度
Vedとした。前に述べたようにこのエッジを検出する方
法はどのような公知のエッジ検出法を用いて、どのよう
な信号を用いてもよい。
【0019】続いて画素切り出し部23においてエッジ
検出部でエッジとして検出された画素を注目画素として
その位置を(x,y)とすると、図3に示したように
(x−1,y),(x−1,y+1),(x,y+
1),(x+1,y),(x+1,y),(x+1,y
−1),(x,y−1),(x−1,y−1)の位置の
画素を切り出し、表色系変換部24において本実施例で
は、RGB信号をマンセル表色系の値に変換した。本実
施例でマンセル任意表色系にマンセル表色系を用いたの
はマンセル表色系の値がそのままヒュー(色相)の値と
して用いることが可能であるためである。ここで、本実
施例で用いたマンセル表色系への変換方法を述べる。マ
ンセル表色系への変換はまずRGB信号をCIE−19
31年勧告のXYZ表色系を介し、L*a*b*表色系
へ変換し、次式を用いてマンセル表色系へ変換を行う。
【0020】H=arcTan(b*/a*)
(b*>0) H=180+arcTan(b*/a*) (b*<
0) V=0.1×L* C=0.2×(a*^2+b*^2)^0.5 続いて擬似輪郭検出部25において、エッジ検出部でエ
ッジとして検出した画素を注目画素として図3における
0と4,1と5,2と6,3と7の位置の画素における
ヒュー変化を検出する。図3における0〜7の位置の画
素のヒューの値をH0〜H7、注目画素のヒューの値を
Hとし、 H01=|H0−H4|,H02=|H0−H|,H0
3=|H4−H| H11=|H1−H5|,H12=|H1−H|,H1
3=|H5−H| H21=|H2−H6|,H22=|H2−H|,H2
3=|H6−H| H31=|H3−H7|,H32=|H3−H|,H3
3=|H7−H| を求める。ヒューの範囲が極座標系で0〜360o の値
をとるので、0付近の計算は気を付けて行う必要があ
る。
【0021】同様なヒューとみなせる色相差の値をHt
とすると、 1の条件 H01<Ht,H02<Ht,H03<Ht 2の条件 H11<Ht,H12<Ht,H13<Ht 3の条件 H21<Ht,H22<Ht,H23<Ht 4の条件 H31<Ht,H32<Ht,H33<Ht 1から4の条件のうち一つでも見たされていれば、注目
画素のエッジは擬似輪郭であると判断し、一つもあては
まらない場合はただのエッジと判断する。
【0022】以上のように、図4の画像から擬似輪郭部
を検出した画像を図5に示す、図5の黒い部分が擬似輪
郭として検出された画素である。図6に示したものが図
4の画像から検出したエッジ画像であるが図5と見比べ
ればわかるように、ただのエッジ部分は消され擬似輪郭
部分だけが残っているのがかわる。
【0023】本実施例において、Vted=100.0、
Ht=2.0という値を用いたが、ほかのVted,Htの
値においても擬似輪郭の検出効率は異なってくるが、本
発明の目的である擬似輪郭の検出は可能である。また、
本実施例では擬似輪郭部分の認識を行う際、注目画素の
周囲8画素を用いて行ったが、認識するための画素を拡
張して多くの画素を用いて擬似輪郭部分の認識を行え
ば、雑音による影響を低減させることが可能になること
は言うまでもない。尚、本発明は、複数の機器から構成
されるシステムに適用しても、1つの機器から成る装置
に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置に
プログラムを供給することによって達成される場合にも
適用できることは言うまでもない。
【0024】
【発明の効果】以上のようにこの発明によると、人膚の
ようになだらかに色が変化する部分に対して十分な階調
表現ができないために生じてしまう擬似輪郭部分だけを
検出することが可能なため、画像を不自然にしていた擬
似輪郭部分だけに処理を行うことが可能となる。その結
果、画像の処理の必要のない部分に処理を行わずにすむ
ので画像を劣化させたりすることなく、擬似輪郭の低減
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の流れを説明するフローチャートであ
る。
【図2】本発明の一実施例による画像処理装置の構成を
示すブロック図である。
【図3】画素切り出し部における切り出される画素を説
明する図である。
【図4】本実施例に用いられた画像の一例を写真で示す
図である。
【図5】図4より検出した擬似輪郭部分の一例を写真で
示す図である。
【図6】図4より検出されたエッジ部の一例を写真で示
す図である。
【符号の説明】
21 画像入力部 22 エッジ検出部 23 画素切り出し部 24 表色系変換部 25 擬似輪郭部検出部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力された画像データに基づいて擬似輪
    郭を検出する画像処理方法において、 入力された画像データに基づいてエッジ部を検出する第
    1のステップと、 前記第1のステップで検出されたエッジ部周辺の画素の
    値を任意の表色系に変換する第2のステップと、 前記第2のステップにより変換された任意の表色系から
    得られる情報と画素の位置から得られる情報と前記検出
    されたエッジ部の関係から擬似輪郭部を検出する第3の
    ステップとを有する画像処理方法。
  2. 【請求項2】 入力された画像データに基づいて擬似輪
    郭を検出する画像処理装置において、 入力された画像データに基づいてエッジ部を検出する第
    1の検出手段と、 前記第1の検出手段により検出されたエッジ部周辺の画
    素の値を任意の表色系に変換する変換手段と、 前記変換手段により変換された任意の表色系から得られ
    る情報と画素の位置から得られる情報と前記検出された
    エッジ部の関係から擬似輪郭部を検出する第2の検出手
    段とを有する画像処理装置。
JP4291179A 1992-10-29 1992-10-29 画像処理方法及び装置 Withdrawn JPH06152992A (ja)

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