JPH08255240A - 画像修正装置及び方法 - Google Patents

画像修正装置及び方法

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JPH08255240A
JPH08255240A JP7086269A JP8626995A JPH08255240A JP H08255240 A JPH08255240 A JP H08255240A JP 7086269 A JP7086269 A JP 7086269A JP 8626995 A JP8626995 A JP 8626995A JP H08255240 A JPH08255240 A JP H08255240A
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image
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area
pixel
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JP7086269A
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Shinji Shimizu
進二 清水
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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    • GPHYSICS
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    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T5/00Image enhancement or restoration
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    • GPHYSICS
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    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 修正対象の画像に各種の画像が混在していて
も、修正対象の全ての領域について十分に画質を向上さ
せる。 【構成】 画像修正装置を、CPU10、修正演算部1
2、カラーモニタ14、キーボード16、マウス18、
入力機20、画像メモリ22、演算方法メモリ24、及
び出力機26等がメインバス50に接続された構成とす
る。まずCPU10が、入力機20に対象画像を読み取
らせて得られた画像データを画像メモリ22に格納し、
この画像データを用いてカラーモニタ14に対象画像を
表示させる。操作者はこの表示を見て、修正すべき領域
を指定すると共に、その領域に対する修正演算方法を、
演算方法メモリ24に予め記憶された写真状用、墨文字
用、抜き文字用、細線用の4種の演算方法の中から選択
する。修正演算部12は、指定された領域に対し指定さ
れた修正演算方法を実行する。CPU10は、この演算
実行後の画像データによる画像を出力機26に出力させ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像に対してエッジ強
調やスムージング等の修正処理を行なうことにより画質
を向上させる画像修正装置及び方法に関する。
【0002】
【従来の技術】画像に対してエッジ強調やスムージング
等の修正処理を行なう画像修正装置としては、従来、以
下のようなものがあった。
【0003】図7は、従来の画像修正装置の一例(以下
「従来例1」という)を示す構成図である。この画像修
正装置は、修正演算部52、入力機54、出力機56、
及び磁気ディスク装置58がメインバス50に接続され
た構成となっており、このメインバス50を介して各部
の間でデータ転送が行なわれる。画像修正を行なう際に
は、まず、入力機54によって修正対象の画像(以下
「対象画像」という)が読み取られ、デジタル画像デー
タが生成される。修正演算部52は、この画像データを
メインバス50を介して取り込み、これに対して所定の
画像修正演算を行なうことにより、対象画像の全体に対
するエッジ強調やスムージング処理等の修正処理を行な
う。この画像修正演算後の画像データ(以下「修正画像
データ」という)は出力機56に転送され、出力機56
はこの修正画像データによって表わされる画像を出力す
る。また、修正画像データは、その保存が必要な場合に
は、磁気ディスク装置58に転送され、そこに記憶され
る。
【0004】図8は、従来の画像修正装置の他の例(以
下「従来例2」という)を示す構成図である。この画像
修正装置は、CPU60、修正演算部62、カラーモニ
タ64、キーボード66、マウス68、入力機70、画
像メモリ72、出力機76、及び磁気ディスク装置78
がメインバス50に接続された構成となっており、この
メインバス50を介して各部の間でデータ転送が行なわ
れる。画像修正を行なう際には、上記従来例1と同様、
まず、入力機70によって対象画像が読み取られ、デジ
タル画像データが生成される。CPU60は、この画像
データを画像メモリ72に一旦格納し、画像メモリ72
に格納された画像データを用いてカラーモニタ64に対
象画像を表示させる。操作者は、このカラーモニタ64
における対象画像の表示を見ながら、マウス68やキー
ボード66を用いて、対象画像のうち修正すべき領域を
指定する。修正演算部62は、画像メモリ72に格納さ
れた画像データのうち指定された領域に対応する画像デ
ータに対して所定の画像修正演算を行なうことにより、
指定された領域についてエッジ強調やスムージング処理
等の修正処理を行なう。CPU60は、この画像修正演
算後の画像データ(修正画像データ)を出力機76に転
送し、修正画像データによって表わされる画像を出力さ
せる。またCPU60は、キーボード66やマウス68
からの指令に基づいて、修正画像データを磁気ディスク
装置78に転送し、そこに保存する。
【0005】上記従来例1及び従来例2において行なわ
れる画像修正演算には、従来、以下のような演算方法が
用いられていた。
【0006】(1)演算方法1 本演算方法では、対象画像又はその中の修正対象の領域
(以下、両者を総称して「修正対象領域」という)の各
画素に順次着目して、着目画素を含むn×n画素の領域
を想定し、この領域に含まれる画素の濃度の平均値Eを
算出する。そして、算出された平均値Eと着目画素の濃
度値との差に所定の係数を乗じた値を着目画素の濃度値
に加算し、この加算によって得られた値を着目画素の修
正処理後の濃度値とする。例えば図9に示すように、着
目画素をwライン目でmピクセル目の画素Xとし、nを
3とすると、n×n画素の濃度の平均値Eは、 E={V(w-1,m-1)+V(w-1,m)+V(w-1,m+1) +V(w, m-1)+V(w, m)+V(w, m+1) +V(w+1,m-1)+V(w+1,m)+V(w+1,m+1)}/9 …(1) ただし、V(i,j):iライン目でjピクセル目の画素の
濃度値である。したがって、修正処理後の着目画素Xの
濃度値VSは、前記所定の係数をkとすると、 VS=V(w,m)+k・{V(w,m)−E} …(2) となる。上式においてk>0とすれば本演算方法はエッ
ジ強調の処理となり、k<0とすればスムージングの処
理となる。
【0007】(2)演算方法2 本演算方法では、修正対象領域の各画素に順次着目して
以下の処理を行なう。まず、着目画素とその周辺の画素
に対する重み付けを示すn×nのエッジ検出用フィルタ
を複数個用意し、着目画素とその周辺の画素に対してそ
れらのエッジ検出用フィルタを使って加重平均を求め
る。そして、エッジ検出用フィルタ毎に得られる加重平
均の値を比較することにより、着目画素周辺におけるエ
ッジ方向などのエッジの形態を判別する。次に、予め決
められた所定の修正処理を行なうための修正用フィルタ
を各種のエッジ形態に応じて複数用意しておき、その複
数の修正用フィルタの中から前記判別の結果にしたがっ
て一つの修正用フィルタを選択し、選択された修正用フ
ィルタを用いて、再び、着目画素とその周辺の画素の濃
度の加重平均を求める。そして、この加重平均の値を修
正処理後の着目画素の濃度値とする。このようにして修
正対象領域の全ての画素の濃度値が変更されると、その
修正対象領域の画像に対し、予め用意された複数の修正
用フィルタに応じてエッジ強調やスムージング等の修正
処理が行なわれたことになる。
【0008】(3)演算方法3 本演算方法では、所定の修正処理に対応する濃度値変換
テーブルを予め用意しておき、修正対象領域の各画素の
濃度値をこの濃度値変換テーブルで変換し、変換後の濃
度値を修正処理後の濃度値とする。このようにして修正
対象領域の全ての画素の濃度値が変換されると、修正対
象領域の画像に対し濃度値変換テーブルに応じてエッジ
強調やスムージング等の修正処理が行なわれたことにな
る。例えば図10に示すような濃度値変換テーブルによ
って修正対象領域の各画素の濃度値を変換すると、修正
対象領域の画像に対してエッジ強調の処理が行なわれ
る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】修正対象の画像(対象
画像)には、写真のような画像(以下「写真状画像」と
いう)や、白地に黒で文字を書いたような画像(以下
「墨文字状画像」という)、黒地に白で文字を書いたよ
うな画像(以下「抜き文字状画像」という)等が混在し
ているものがある。このような対象画像に対して修正処
理を行なって画質を向上させたい場合には、写真状画像
の領域に対してはスムージング処理やエッジ強調処理を
行ない、墨文字状画像の領域に対しては黒い部分を強調
するような処理を行ない、抜き文字状画像の領域に対し
ては白い部分を強調するような処理を行なうというよう
に、それぞれの画像の種類に適した修正処理を行なうこ
とが望まれる。
【0010】しかし、前記従来例1及び従来例2におけ
る画像修正演算は、前述の演算方法1〜演算方法3など
から目的や用途等に応じて採用された一つの演算方法に
よって行なわれ、この画像修正演算により、対象画像の
全体又は指定された領域に対し、採用された演算方法に
応じたエッジ強調やスムージング等の処理が行なわれ
る。このため、上記のように対象画像に種類の異なる画
像が混在している場合には、採用された演算方法に適し
た画像の領域については画質が大きく向上するが、採用
された演算方法に適さない画像の領域については画質が
ほとんど向上しないことになる。
【0011】いま、図11(a)に示すように、対象画
像に墨文字状画像と抜き文字状画像とが混在している場
合を考えると、墨文字状画像の領域すなわち上半分の領
域における点線で示された円内の3×3画素(以下「第
1画素群」という)は白地と墨文字との境界部分に相当
し、抜き文字状画像の領域すなわち下半分の領域におけ
る点線で示された円内の3×3画素(以下「第2画素
群」という)は黒地と抜き文字との境界部分に相当する
が、この第1画素群と第2画素群の濃度分布は同一であ
って、共に、図11(b)に示すようになる。このた
め、修正処理後も第1画素群と第2画素群の濃度分布は
同一となる。例えば画像修正のために前記演算方法1を
採用し、式(2)においてk>0とすると、墨文字状画像
及び抜き文字状画像のいずれに対してもエッジ強調の処
理が行なわれ、これにより、図11(b)の3×3画素
のうち上下方向における中央位置の3画素すなわち白と
黒の中間の濃度の画素(以下「中間画素」という)の濃
度が高くなり、第1画素群と第2画素群の濃度分布は共
に図11(c)に示すようになる。これに対し、墨文字
状画像の画素群である第1画素群に対しては、本来、図
11(d)に示すように中間画素の濃度が高くなるよう
に修正することが望まれ、抜き文字状画像の画素群であ
る第2画素群に対しては、本来、図11(e)に示すよ
うに中間画素の濃度が低くなるように修正することが望
まれる。したがって、この場合には修正処理により、墨
文字状画像の領域の画質は向上するが、抜き文字状画像
の領域については画質の向上が見られず、むしろ画質が
劣化することになる。
【0012】また、対象画像の内容と採用された演算方
法との関係によっては、対象画像の各領域において或程
度の画質向上は見られるが、いずれの領域についても期
待された程度には画質が向上しない、ということもあ
る。
【0013】本発明はこのような課題を解決するために
成されたものであり、その目的とするところは、修正対
象の画像に各種の画像が混在していても、修正対象の全
ての領域について十分に画質を向上させることができる
画像修正装置及び方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に成された本発明に係る第1の画像修正装置は、画像デ
ータに対して修正演算を行なうことにより該画像データ
によって表わされる対象画像の質を向上させる画像修正
装置において、 a)前記画像データに基づいて対象画像を表示する表示
手段と、 b)画像の種類毎に用意された複数の修正演算手段と、 c)前記表示手段による対象画像の表示に基づき、該対
象画像において修正すべき領域を操作者が指定するため
の領域指定手段と、 d)前記領域指定手段によって指定された領域の画像の
種類に応じた修正演算手段を、前記複数の修正演算手段
の中から選択する選択手段と、 e)前記画像データのうち領域指定手段によって指定さ
れた領域に対応する画像データに対し、前記選択手段に
よって選択された修正演算手段で修正演算を行なわせる
制御手段と、を備えることを特徴としている。
【0015】本発明に係る第2の画像修正装置は、請求
項1に記載の画像修正装置において、前記選択手段は、 i)前記領域指定手段によって指定された領域の画像の
種類に適した修正演算手段を操作者が指定するための演
算指定手段を含み、 ii)前記演算指定手段によって指定された修正演算手段
を、前記領域指定手段によって指定された領域の画像に
対する修正演算手段として選択する、ことを特徴として
いる。
【0016】本発明に係る第3の画像修正装置は、請求
項1に記載の画像修正装置において、前記選択手段は、 i)前記領域指定手段によって指定された領域の画像の
種類を操作者が指定するための画像指定手段を含み、 ii)前記画像指定手段によって指定された画像の種類に
対応する修正演算手段を、前記領域指定手段によって指
定された領域の画像に対する修正演算手段として選択す
る、ことを特徴としている。
【0017】本発明に係る第4の画像修正装置は、請求
項1に記載の画像修正装置において、前記選択手段は、 i)前記領域指定手段によって指定された領域の画像の
濃度ヒストグラムに基づいて該画像の種類を判別する判
別手段を含み、 ii)前記判別手段によって判別された画像の種類に対応
する修正演算手段を、前記領域指定手段によって指定さ
れた領域の画像に対する修正演算手段として選択する、
ことを特徴としている。
【0018】本発明に係る画像修正方法は、画像データ
に対して修正演算を行なうことにより該画像データによ
って表わされる対象画像の質を向上させるための画像修
正方法において、 a)前記画像データに基づいて表示手段に対象画像を表
示する第1ステップと、 b)前記表示手段による対象画像の表示に基づき、該対
象画像において修正すべき領域を画像の種類毎に指定す
る第2ステップと、 c)第2ステップにより指定された領域の画像の種類に
応じた修正演算手段を、画像の種類毎に予め用意された
複数の修正演算手段の中から選択する第3ステップと、 d)第2ステップにより指定された領域に対応する画像
データに対し、第3ステップにより選択された修正演算
手段により修正演算を行う第4ステップと、 を有することを特徴としている。
【0019】
【作用】上記第1の画像修正装置では、修正対象の画像
データに基づいて対象画像が表示手段に表示され、操作
者は、この表示を見て、対象画像において修正すべき領
域を領域指定手段によって指定する。この指定された領
域(以下「指定領域」という)に対しては、その領域の
画像の種類に応じた修正演算手段が、画像の種類毎に予
め用意された複数の修正演算手段の中から選択される。
そして、指定領域に対応する画像データに対し、この選
択された修正演算手段によって修正演算が行なわれる。
このように本画像修正装置では、修正すべき領域が指定
されると、その領域に対しては、その領域の画像の種類
に応じた修正処理が行なわれる。
【0020】上記第2乃至第4の画像修正装置では、上
記第1の画像修正装置における修正演算手段の選択が以
下のようにして行なわれる。
【0021】すなわち上記第2の画像修正装置では、操
作者は、表示手段に表示された対象画像を見て、指定領
域の画像の種類を判断し、その画像の種類に適した修正
演算手段を演算指定手段によって指定する。この指定さ
れた修正演算手段がその領域に対して選択された修正演
算手段となる。
【0022】上記第3の画像修正装置では、操作者は、
表示手段に表示された対象画像を見て、指定領域の画像
の種類を判断し、その画像の種類を画像指定手段によっ
て指定する。修正演算手段は画像の種類毎に用意されて
おり、この指定された画像の種類に対応する修正演算手
段が、その領域に対して選択された修正演算手段とな
る。
【0023】上記第4の画像修正装置では、画像の濃度
ヒストグラムが画像の種類に応じた特徴を有しているこ
とを利用して、判別手段により、領域指定手段によって
指定された領域の画像の種類が判別される。そして、こ
の判別された画像の種類に対応する修正演算手段が、そ
の領域に対して選択された修正演算手段となる。
【0024】上記画像修正方法では、上記第1乃至第4
の画像修正装置による画像修正の場合と同様にして、対
象画像において指定された領域の画像に対して修正処理
が行なわれる。その際、修正すべき領域は、表示手段に
よる対象画像の表示に基づき、画像の種類毎に別領域と
なるように指定される。したがって、一つの指定領域の
中には一種類の画像のみが存在し、選択される修正演算
手段はその画像の種類に応じたものであるため、修正処
理により指定領域の画質が大きく向上する。
【0025】
【実施例】
[実施例のハードウェア構成]図1は、本発明の一実施
例(以下「実施例1」という)である画像修正装置のハ
ードウェア構成を示す図である。この画像修正装置は、
CPU10、修正演算部12、カラーモニタ14、キー
ボード16、マウス18、入力機20、画像メモリ2
2、演算方法メモリ24、出力機26、及び磁気ディス
ク装置28がメインバス50に接続された構成となって
おり、このメインバス50を介して各部の間でデータ転
送が行なわれる。
【0026】上記構成においてCPU10は、キーボー
ド16及びマウス18による入力操作に基づいて動作
し、メインバス50に接続された各部の動作の制御や各
部の間でのデータ転送の制御を行なう。
【0027】入力機20は、対象画像を読み取って、Y
(イエロー)、M(マゼンタ)、C(シアン)、K
(黒)の各色毎のデジタル画像データを生成する。この
画像データは画像メモリ22に格納される。
【0028】カラーモニタ14は、画像メモリ22に格
納された画像データに基づいて対象画像を表示するとと
もに、マウス18の操作のための表示等を行なう。
【0029】修正演算部12は、画像メモリ22に格納
された画像データに対して修正演算を行なう。本実施例
において使用される修正演算方法は、写真用、墨文字
用、抜き文字用、及び細線用の4種であり、これらの修
正演算方法は、修正演算部12によって実行されるべき
プログラムとして演算方法メモリ24に記憶されてい
る。ここで、写真用、墨文字用、抜き文字用、及び細線
用の修正演算方法は、それぞれ、写真状画像、墨文字状
画像、抜き文字状画像、及び細線から成る画像(以下
「細線状画像」という)に適した演算方法であり、それ
らの具体例は後述する。
【0030】出力機26は、修正演算部12によって修
正処理が行なわれた後の画像データによって表わされる
修正後の画像を出力するために使用される。また、磁気
ディスク装置28は、修正処理後の画像データ等を保存
するために使用される。
【0031】[画像修正の手順]以下、上記構成の画像
修正装置を用いた画像修正処理について説明する。な
お、以下において対象画像はカラー画像とする。
【0032】図2は、この画像修正の手順を示すフロー
チャートである。画像修正を行なう際には、まず、ステ
ップS10においてCPU10が、入力機20に対象画
像を読み取らせて、YMCKの各色毎のデジタル画像デ
ータを生成し、この画像データを画像メモリ22に格納
する。次にステップS12においてCPU10は、画像
メモリ22に格納された画像データを用いてカラーモニ
タ14に対象画像を表示させる。
【0033】このような表示がカラーモニタ14で行な
われると、ステップS14において、操作者がカラーモ
ニタ14の画面を見ながら、対象画像のうち修正すべき
領域をマウス18を用いて指定する。そして、ステップ
S16において操作者は、指定された領域(指定領域)
の修正処理に使用する修正演算方法、及び、修正処理の
対象とする色(YMCKのいずれか)や修正の程度を示
す修正処理ゲイン係数等の修正処理に必要なパラメタ
(以下「修正処理パラメタ」という)を、キーボード1
6やマウス18を用いて指定する。このとき操作者は、
修正演算方法の指定に際し、指定領域の画像をカラーモ
ニタ14で見て、その画像の種類、すなわち写真状画像
か、墨文字状画像か、抜き文字状画像か、細線状画像か
を判断する。そして、この判断に基づき、指定領域の画
質を向上させるのに適した修正演算方法を予め演算方法
メモリ24に記憶されている既述の4種の演算方法の中
から選択し、これを指定する。なお、ここでは指定領域
に対して修正演算方法を指定しているが、指定領域にお
ける画像の種類を指定するようにしてもよい。その場合
には、例えばCPU10内のメモリに画像の種類とその
画像の種類に適した修正演算方法とを対応づける表を記
憶しておけばよい。この表を参照することによりCPU
10は、操作者が指定した画像の種類に基づいて指定領
域に対する修正演算方法を決定することができる。
【0034】図4は、上述のステップS14及びS16
の実行後におけるカラーモニタ14の表示の一例を示
す。本実施例では、カラーモニタ14に、対象画像32
が表示されるとともに、マウス18等による操作のため
の表示も行なわれる構成となっており、図4に示した例
は、対象画像32における墨文字状画像の領域30が指
定領域とされ、指定領域30のエリア番号として"2"が
割り当てられ、修正演算方法として"墨文字用"が指定さ
れ、修正の程度を示す修正処理ゲイン係数として1.5が
指定され、修正処理の対象とする色としてC(シアン)
が指定されたことを示している。
【0035】ステップS16の実行後、既に指定された
領域以外に修正すべき領域が存在する場合には、再びス
テップS14へ戻って、操作者は他の修正すべき領域を
指定し、次のステップS16において、その指定領域に
対して修正演算方法や修正処理パラメタを指定する。以
下同様にして、対象画像において修正すべき領域が残っ
ている限り、ステップS18→S14→S16→S18
というループが繰り返し実行される。修正すべき領域の
指定が全て終了すると、ステップS20へ進む。
【0036】ステップS20では、指定領域の画像を、
その領域に対して指定された修正演算方法及び修正処理
パラメタを使用して修正する。本実施例では、図3のフ
ローチャートに示す手順にしたがって、CPU10によ
る制御の下、修正演算部12がステップS20の修正処
理を行なう。すなわち、まずステップS30において、
指定領域についての領域情報(例えば指定領域である矩
形の左下の座標値及び右上の座標値)、その指定領域に
対する修正演算方法の識別情報、及び修正処理パラメタ
を取得する。次にステップS32において、修正処理パ
ラメタによって指定された色の画像データのうち、指定
領域に対応する画像データを前記領域情報に基づいて画
像メモリ22から読み出す。その後、ステップS34〜
S40により、前記識別情報によって示される修正演算
方法が、写真用、墨文字用、抜き文字用、細線用の4種
の演算方法のうちのいずれであるかを判定し、ステップ
S44〜S50により、その判定結果に応じた演算方法
に基づく修正演算を、画像メモリ22から読み出された
画像データに対して行なう。このとき、修正処理ゲイン
係数等の修正パラメタが使用される。
【0037】このようにして、指定された修正演算方法
に応じてステップS44〜S50のいずれかが実行され
た後は、ステップS42へ進み、指定領域に対応する修
正演算後の画像データを画像メモリ22の元の領域に書
き込む。これにより、対象画像における一つの指定領域
に対する修正処理が終了する。
【0038】以上説明した図2のステップS20の処理
(図3のフローチャートの処理)は、ステップS14に
よって指定された全ての指定領域について実行される。
すなわち、未修正の指定領域が残っている限り、ステッ
プS22→S20→S22というループが繰り返し実行
される。そして、全ての指定領域について修正処理が終
了すると、ステップS24へ進む。この時点において画
像メモリ22には、修正処理完了後の画像データ(修正
画像データ)が格納されている。ステップS24におい
てCPU10は、この修正画像データを出力機26に転
送し、修正画像データによって表わされる画像を出力さ
せる。またCPU10は、キーボード16やマウス18
からの指令に基づいて、修正画像データを磁気ディスク
装置28に転送し、そこに保存する。
【0039】[修正演算方法の具体例]以下、本実施例
で用意されている4種の修正演算方法のそれぞれについ
ての具体例を説明する。
【0040】(1)写真用修正演算方法 本演算方法では、指定領域の各画素に順次着目して、着
目画素の濃度値と着目画素の周囲の所定画素群の濃度の
平均値Eとの差に、修正処理ゲイン係数kを乗じた値
を、着目画素の濃度値に加算する。そして、この加算に
よって得られた値を着目画素の修正処理後の濃度値とす
る。このような演算方法によれば、周囲画素とのバラン
スを崩さずにエッジ強調やスムージングなどの修正処理
を行なうことができる。
【0041】例えば、図5(a)に示すようにwライン
目でmピクセル目の画素Xを着目画素としたとき、本演
算方法では、斜線が付された9画素の濃度値を用いて、
以下のi)〜iii)により修正処理後の着目画素Xの濃度
値を算出する。
【0042】i)着目画素Xの上下方向の差分と左右方
向の差分の大きさを比較する。ここで、上下方向の差分
は |V(w,m-1)−V(w,m)|+|V(w,m+1)−V(w,m)| …(3) により算出し、左右方向の差分は |V(w-1,m)−V(w,m)|+|V(w+1,m)−V(w,m)| …(4) により算出する。ただし、V(i,j)はiライン目でjピ
クセル目の画素の濃度値を表わすものとする(以下同
様)。
【0043】ii)上記の比較結果に基づき、差分の大き
い方向の着目画素Xの周囲5画素の濃度の平均値Eを求
める。すなわち、上下方向の差分が大きい場合には E={V(w,m-2)+V(w,m-1)+V(w,m)+V(w,m+1)+V(w,m+2)}/5 …(5) により平均値Eを算出し、左右方向の差分が大きい場合
には E={V(w-2,m)+V(w-1,m)+V(w,m)+V(w+1,m)+V(w+2,m)}/5 …(6) により平均値Eを算出する。
【0044】iii)上記のようにして求めた平均値Eとス
テップS30で取得した修正処理ゲイン係数kとを用い
て、次式により修正処理後の着目画素Xの濃度値Vn(w,
m)を算出する。 Vn(w,m)=V(w,m)+k・{V(w,m)−E} …(7)
【0045】上式においてk>0とすれば本演算方法は
エッジ強調の処理となり、k<0とすればスムージング
の処理となる。
【0046】(2)墨文字用修正演算方法 本演算方法では、指定領域の各画素に順次着目して、着
目画素の濃度値と着目画素の周囲の所定画素群の中での
最も低い濃度値Minとの差に、修正処理ゲイン係数kを
乗じた値を、着目画素の濃度値に加算する。そして、こ
の加算によって得られた値を着目画素の修正処理後の濃
度値とする。このような演算方法によれば、文字の墨部
分を強調することができる。
【0047】例えば、図5(b)に示すようにwライン
目でmピクセル目の画素Xを着目画素としたとき、本演
算方法では、斜線が付された5画素の濃度値を用いて、
以下のi)〜iii)により修正処理後の着目画素Xの濃度
値を算出する。
【0048】i)上述の写真用修正演算方法と同様に、
上記の式(3)及び(4)に基づき、着目画素Xの上下方向の
差分と左右方向の差分の大きさを比較する。
【0049】ii)上記の比較結果に基づき、差分の大き
い方向の着目画素Xの周囲3画素の濃度のうちでの最小
値Minを求める。すなわち、上下方向の差分が大きい場
合には三つの濃度値V(w,m-1)、V(w,m)、V(w,m+1)の
うちの最小値をMinとし、左右方向の差分が大きい場合
には三つの濃度値V(w-1,m)、V(w,m)、V(w+1,m)のう
ちの最小値をMinとする。
【0050】iii)上記のようにして求めた最小値Minと
ステップS30で取得した修正処理ゲイン係数kとを用
いて、次式により修正処理後の着目画素Xの濃度値Vn
(w,m)を算出する。 Vn(w,m)=V(w,m)+k・{V(w,m)−Min} …(8)
【0051】本演算方法は墨文字状画像に適した修正演
算方法であり、修正処理ゲイン係数kとしてk>0なる
値が指定されることにより、この値に応じて文字の墨部
分を強調するようなエッジ強調の処理が行なわれる。
【0052】(3)抜き文字用修正演算方法 本演算方法では、指定領域の各画素に順次着目して、着
目画素の濃度値と着目画素の周囲の所定画素群の中での
最も高い濃度値Maxとの差に、修正処理ゲイン係数kを
乗じた値を、着目画素の濃度値から減算する。そして、
この減算によって得られた値を着目画素の修正処理後の
濃度値とする。このような演算方法によれば、文字の抜
きの部分を強調することができる。
【0053】例えば、上記と同様、図5(b)に示すよ
うにwライン目でmピクセル目の画素Xを着目画素とし
たとき、本演算方法では、斜線が付された5画素の濃度
値を用いて、以下のi)〜iii)により修正処理後の着目
画素Xの濃度値を算出する。
【0054】i)上述の写真用修正演算方法及び墨文字
用修正演算方法と同様に、式(3)及び(4)に基づき、着目
画素Xの上下方向の差分と左右方向の差分の大きさを比
較する。
【0055】ii)上記の比較結果に基づき、差分の大き
い方向の着目画素Xの周囲3画素の濃度のうちでの最大
値Maxを求める。すなわち、上下方向の差分が大きい場
合には三つの濃度値V(w,m-1)、V(w,m)、V(w,m+1)の
うちの最大値をMaxとし、左右方向の差分が大きい場合
には三つの濃度値V(w-1,m)、V(w,m)、V(w+1,m)のう
ちの最大値をMaxとする。
【0056】iii)上記のようにして求めた最大値Maxと
ステップS30で取得した修正処理ゲイン係数kとを用
いて、次式により修正処理後の着目画素Xの濃度値Vn
(w,m)を算出する。 Vn(w,m)=V(w,m)−k・{Max−V(w,m)} …(9)
【0057】本演算方法は抜き文字状画像に適した修正
演算方法であり、修正処理ゲイン係数kとしてk>0な
る値が指定されることにより、この値に応じて文字の抜
き部分を強調するようなエッジ強調の処理が行なわれ
る。
【0058】(4)細線用修正演算方法 本演算方法では、指定領域の各画素に順次着目して、以
下の処理を行なう。すなわち、着目画素の濃度値がその
周囲の所定画素群の中で最も低い場合は、着目画素の濃
度値とその所定画素群の中での最も高い濃度値との差
に、修正処理ゲイン係数kを乗じた値を、着目画素の濃
度値から減算する。そして、この減算によって得られた
値を着目画素の修正処理後の濃度値とする。逆に着目画
素の濃度値がその周囲の所定画素群の中で最も高い場合
は、着目画素の濃度値とその所定画素群の中での最も低
い濃度値との差に、修正処理ゲイン係数kを乗じた値
を、着目画素の濃度値に加算する。そして、この加算に
よって得られた値を着目画素の修正処理後の濃度値とす
る。このような演算方法によれば、細線の中心すなわち
芯線を強調することができる。
【0059】例えば、上記と同様、図5(b)に示すよ
うにwライン目でmピクセル目の画素Xを着目画素とし
たとき、本演算方法では、斜線が付された5画素の濃度
値を用いて、以下のi)〜iii)により修正処理後の着目
画素Xの濃度値を算出する。
【0060】i)着目画素Xの周囲の上下方向と左右方
向のそれぞれの3画素の中で、着目画素Xの濃度が最大
か否か及び最小か否かを判定する。
【0061】ii)この判別結果に基づいて以下のように
場合分けをする。なお、以下において「中間」とは、着
目画素Xの濃度値が最大でも最小でもないことを意味す
るものとする。 a)着目画素Xの濃度値が上下方向で最大、左右方向で
最大の場合 b)着目画素Xの濃度値が上下方向で最大、左右方向で
最小の場合 c)着目画素Xの濃度値が上下方向で最大、左右方向で
中間の場合 d)着目画素Xの濃度値が上下方向で最小、左右方向で
最大の場合 e)着目画素Xの濃度値が上下方向で最小、左右方向で
最小の場合 f)着目画素Xの濃度値が上下方向で最小、左右方向で
中間の場合 g)着目画素Xの濃度値が上下方向で中間、左右方向で
最大の場合 h)着目画素Xの濃度値が上下方向で中間、左右方向で
最小の場合 j)着目画素Xの濃度値が上下方向で中間、左右方向で
中間の場合
【0062】iii)上記各場合に応じて修正処理後の着目
画素Xの濃度値を以下のように算出する。
【0063】上記各場合のうちa)、b),d)、e)
の場合は、着目画素Xの周囲に細線が存在すると判断さ
れるが、このままでは細線の方向を判断することができ
ないため、まず、既述の写真用修正演算方法で用いた方
法によって細線の方向を判断する。すなわち、式(3)及
び(4)を用いて着目画素Xの上下方向の差分と左右方向
の差分のうちいずれが大きいかを判定し、この判定結果
に基づいて以下のように判断する。a)の場合におい
て、上下方向の差分の方が大きいとき着目画素Xの周囲
の画像は横罫線状、左右方向の差分の方が大きいとき着
目画素Xの周囲の画像は縦罫線状であり、着目画素Xは
それぞれの罫線の芯線上の画素と判断する。b)の場合
において、上下方向の差分の方が大きいとき着目画素X
の周囲の画像は横罫線状、左右方向の差分の方が大きい
とき着目画素Xの周囲の画像は抜きの縦罫線状であり、
着目画素Xはそれぞれの罫線の芯線上の画素と判断す
る。d)の場合において、上下方向の差分の方が大きい
とき着目画素Xの周囲の画像は抜きの横罫線状、左右方
向の差分の方が大きいとき着目画素Xの周囲の画像は縦
罫線状であり、着目画素Xはそれぞれ罫線の芯線上の画
素と判断する。e)の場合において、上下方向の差分の
方が大きいとき着目画素Xの周囲の画像は抜きの横罫線
状、左右方向の差分の方が大きいとき着目画素Xの周囲
の画像は抜きの縦罫線状であり、着目画素Xはそれぞれ
の罫線の芯線上の画素と判断する。
【0064】次に、上記において、着目画素Xの周囲の
画像が横罫線状であると判断されたときには下記c)の
場合の処理を、抜きの横罫線状であると判断されたとき
には下記f)の場合の処理を、縦罫線状であると判断さ
れたときには下記g)の場合の処理を、抜きの縦罫線状
であると判断されたときには下記h)の場合の処理を、
それぞれ行ない、これにより、修正処理後の着目画素X
の濃度値Vn(w,m)を算出する。
【0065】c)の場合は、着目画素Xの周囲の画像は
横罫線状であって着目画素Xはこの罫線の芯線上の画素
と判断される。この場合、上下方向の3画素の濃度値V
(w,m-1)、V(w,m)、V(w,m+1)のうちの最小値Minを求
め、この最小値MinとステップS30で取得した修正処
理ゲイン係数kとを用いて、次式により修正処理後の着
目画素Xの濃度値Vn(w,m)を算出する。 Vn(w,m)=V(w,m)+k・{V(w,m)−Min} …(10) このような演算によれば、修正処理ゲイン係数kとして
k>0なる値が指定されることにより、この値に応じて
横罫線である細線の芯線を強調することができる。
【0066】f)の場合は、着目画素Xの周囲の画像は
抜きの横罫線状であって着目画素Xはこの罫線の芯線上
の画素と判断される。この場合、上下方向の3画素の濃
度値V(w,m-1)、V(w,m)、V(w,m+1)のうちの最大値Ma
xを求め、この最大値MaxとステップS30で取得した
修正処理ゲイン係数kとを用いて、次式により修正処理
後の着目画素Xの濃度値Vn(w,m)を算出する。 Vn(w,m)=V(w,m)−k・{Max−V(w,m)} …(11) このような演算によれば、修正処理ゲイン係数kとして
k>0なる値が指定されることにより、この値に応じて
抜きの横罫線である細線の芯線を強調することができ
る。
【0067】g)の場合は、着目画素Xの周囲の画像は
縦罫線状であって着目画素Xは縦罫線の芯線上の画素と
判断される。この場合、左右方向の3画素の濃度値V(w
-1,m)、V(w,m)、V(w+1,m)のうちの最小値Minを求
め、この最小値MinとステップS30で取得した修正処
理ゲイン係数kとを用いて、前記横罫線状の場合と同
様、式(10)により修正処理後の着目画素Xの濃度値Vn
(w,m)を算出する。このような演算によれば、修正処理
ゲイン係数kとしてk>0なる値が指定されることによ
り、この値に応じて縦罫線である細線の芯線を強調する
ことができる。
【0068】h)の場合は、着目画素Xの周囲の画像は
抜きの縦罫線状であって着目画素Xはこの罫線の芯線上
の画素と判断される。この場合、左右方向の3画素の濃
度値V(w-1,m)、V(w,m)、V(w+1,m)のうちの最大値Ma
xを求め、この最大値MaxとステップS30で取得した
修正処理ゲイン係数kとを用いて、前記抜きの横罫線状
の場合と同様、式(11)により修正処理後の着目画素Xの
濃度値Vn(w,m)を算出する。このような演算によれば、
修正処理ゲイン係数kとしてk>0なる値が指定される
ことにより、この値に応じて抜きの縦罫線である細線の
芯線を強調することができる。
【0069】j)の場合は、着目画素Xの周囲の画像は
チント状と判断される。したがって、この場合には着目
画素Xの濃度値を変更しない。
【0070】[実施例の効果]以上の説明からわかるよ
うに本実施例では、操作者が対象画像において修正すべ
き領域を画像の種類毎に指定し、各指定領域に対応する
画像データに対し、その指定領域の画像の種類に適した
画像修正演算を行なわせることができる(図3参照)。
画像の種類に適した画像修正演算を具体的に実現するに
は、例えば、上記(1)〜(3)において説明した写真
用修正演算方法、墨文字用修正演算方法、抜き文字用修
正演算方法、及び細線用修正演算方法などを、修正演算
部12が実行すべきプログラムとして演算方法メモリ2
4に記憶させておけばよい。上記(1)〜(4)の説明
からわかるように、これらの修正演算方法は、それぞれ
に対応する種類の画像の質を十分に向上させることがで
きる。例えば図11(a)に示した既述の対象画像すな
わち墨文字状画像と抜き文字状画像とが混在している修
正対象の場合には、墨文字状画像の領域における点線の
円内の3×3画素である第1画素群と抜き文字状画像の
領域における点線の円内の3×3画素である第2画素群
との濃度分布は、共に、図11(b)に示すようにな
る。しかし、墨文字状画像の領域である上半分の領域と
抜き文字状画像の領域である下半分の領域とをそれぞれ
別個に指定し、上半分の指定領域に対しては墨文字用の
修正演算方法を、下半分の指定領域に対しては抜き文字
用の修正演算方法を、それぞれ選択すると(図2のステ
ップS14、S16参照)、第1画素群の濃度分布は図
11(d)に示すようになり、第2画素群の濃度分布は
図11(e)に示すようになる。これは、上半分の領域
及び下半分の領域に対してそれそれの画像の種類に適し
た修正処理が行なわれ、双方の領域において画質が向上
したことを意味する。
【0071】このように本実施例によれば、対象画像に
写真状画像や墨文字状画像などの各種の画像が混在して
いる場合であっても、修正対象の全ての領域において十
分に画質を向上させることができる。
【0072】[他の実施例]次に、本発明の他の実施例
(以下「実施例2」という)である画像修正装置につい
て説明する。この画像修正装置は上記実施例1と同一の
ハードウェア構成(図1参照)を有するが、画像修正の
手順が上記実施例1と相違する。すなわち、上記実施例
1では、各指定領域の画像の修正に使用する修正演算方
法の選択(図2のステップS16)は操作者の判断に基
づいて行なわれていたが、本実施例では、CPU10が
各指定領域の画像の種類を自動的に判別し、その判別結
果に基づいて各指定領域の画像の種類に適した修正演算
方法を選択する。
【0073】図6は、このような本実施例の画像修正の
手順を示すフローチャートである。画像修正を行なう際
には、上記実施例1の画像修正処理と同様、まずCPU
10が、入力機20に対象画像を読み取らせて得られた
画像データを画像メモリ22に格納し、格納された画像
データを用いてカラーモニタ14に対象画像を表示させ
る(ステップS10、S12)。そして、操作者がカラ
ーモニタ14の画面を見ながら、対象画像のうち修正す
べき領域をマウス18を用いて順次指定していく(ステ
ップS14、S18)。
【0074】ここで修正すべき領域が指定される毎に、
上記実施例1とは異なり、ステップS66においてCP
U10が、その指定領域に対応する画像データを用い
て、濃度ヒストグラムを求める。そして、この濃度ヒス
トグラムに基づいてその指定領域の画像の種類を判別
し、この判別結果に基づき、その画像の種類に適した修
正演算方法を選択する。本実施例において予め用意され
ている修正演算方法は、写真用、墨文字用、抜き文字用
の3種であり、CPU10はこれら3種の中から指定領
域の画像の種類に適した修正演算方法を選択する。
【0075】このようなステップS66の処理におい
て、濃度ヒストグラムに基づく画像の種類の判別は以下
のようにして行なうことができる。墨文字状画像の濃度
ヒストグラムには、図12(a)に示すように、白地に
対応するピークである低濃度ピークと墨文字部分に対応
するピークである高濃度ピークとが現われ、低濃度ピー
クの方が高濃度ピークよりも高い。また、抜き文字状画
像の濃度ヒストグラムには、図12(b)に示すよう
に、抜き文字部分に対応するピークである低濃度ピーク
と黒地に対応するピークである高濃度ピークとが現わ
れ、高濃度ピークの方が低濃度ピークよりも高い。一
方、写真状画像の濃度ヒストグラムには、図12(c)
に示すように、低濃度ピークや高濃度ピークだけでな
く、中間の濃度においてもピークが現われることがあ
り、写真状画像の場合における中間の濃度の頻度は墨文
字状画像及び抜き文字状画像の場合よりも高い。したが
って、中間の濃度の頻度により写真状画像か否かを判別
し、写真状画像でない場合には、低濃度ピークと高濃度
ピークのいずれが高いかを調べることにより、墨文字状
画像か抜き文字状画像かを判別することができる。この
ようにして濃度ヒストグラムに基づき、対象画像が写真
状、墨文字状、抜き文字状の3種のいずれの画像である
かを判別することができる。
【0076】ステップS66において修正演算方法が選
択された後は、次のステップS16において操作者が、
指定領域において修正処理の対象とする色や修正処理ゲ
イン係数などの修正処理パラメタをキーボード16やマ
ウス18を用いて指定する。この点、上記実施例1の場
合と同様である。
【0077】ステップS66の実行後、現時点の指定領
域以外に修正すべき領域がある場合には、ステップS1
4へ戻って操作者は他の修正すべき領域を指定し、対象
画像において修正すべき領域が残っていない場合には、
ステップS20へ進む。以降の処理は、上記実施例1の
場合と同様である。
【0078】以上の説明からわかるように本実施例によ
れば、操作者が対象画像において修正すべき領域を画像
の種類毎に指定するだけで、各指定領域に対応する画像
データに対し、その指定領域の画像の種類に適した修正
演算方法が自動的に選択され、選択された修正演算方法
により指定領域の画像に対する修正処理が行なわれる。
したがって、上記実施例1に比べ画像修正装置の操作性
が向上する。
【0079】上記実施例における画像データはYMCK
の4色としたが、R(赤)、G(緑)、B(青)の3色
のデータであってもよい。
【0080】
【発明の効果】本発明によれば、対象画像において修正
すべき指定領域に対して、その指定領域の画像の種類に
応じた修正演算手段が選択され、その修正演算手段によ
りその指定領域の画像に対する修正処理が行なわれる。
この修正処理に使用する修正演算手段は、従来のように
各種の画像に対して画質を向上させる必要はなく、その
演算手段に対応する一種類の画像に対してのみ画質を向
上させることができればよい。このため、対応する画像
の種類に対して効果の大きい修正演算手段を採用するこ
とができる。したがって、対象画像に各種の画像が混在
する場合であっても、操作者が対象画像において画像の
種類毎に修正すべき領域を指定することにより、修正対
象の全ての領域において画質を十分に向上させることが
できる。
【0081】なお、上記における修正演算手段の選択
は、本発明に係る第2又は第3の画像修正装置では、操
作者によって直接的に、又は操作者による指定領域の画
像の種類の指定に基づいて間接的に行なわれるが、本発
明に係る第4の画像修正装置では、指定領域の画像の種
類が濃度ヒストグラムに基づいて判別され、その判別結
果に基づいて自動的に修正演算手段が選択される。した
がって、第4の画像修正装置によれば、操作者が修正す
べき領域を指定するだけで、各指定領域の画像に適した
修正演算手段により修正処理が行なわれこととなり、操
作性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施例(実施例1)である画像修
正装置のハードウェア構成を示す図。
【図2】 実施例1の画像修正の手順を示すフローチャ
ート。
【図3】 実施例1の画像修正において指定領域の画像
に対して行なわれる修正処理を示すフローチャート。
【図4】 実施例1におけるカラーモニタによる表示の
一例を示す図。
【図5】 実施例1において用意される画像修正演算方
法の具体例を説明するための図。
【図6】 本発明の他の実施例(実施例2)の画像修正
の手順を示すフローチャート。
【図7】 従来の画像修正装置の一例(従来例1)を示
す構成図。
【図8】 従来の画像修正装置の他の例(従来例2)を
示す構成図。
【図9】 従来の画像修正演算方法を説明するための
図。
【図10】 従来の画像修正演算方法を説明するための
図。
【図11】 墨文字状画像と抜き文字状画像とが混在し
ている対象画像に対する各種の修正処理を示す図。
【図12】 墨文字状画像、抜き文字状画像、及び写真
状画像の濃度ヒストグラムを示す図。
【符号の説明】
10…CPU 12…修正演算部 14…カラーモニタ 16…キーボード 18…マウス 20…入力機 22…画像メモリ 24…演算方法メモリ 26…出力機 30…指定領域 32…対象画像

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 画像データに対して修正演算を行なうこ
    とにより該画像データによって表わされる対象画像の質
    を向上させる画像修正装置において、 a)前記画像データに基づいて対象画像を表示する表示
    手段と、 b)画像の種類毎に用意された複数の修正演算手段と、 c)前記表示手段による対象画像の表示に基づき、該対
    象画像において修正すべき領域を操作者が指定するため
    の領域指定手段と、 d)前記領域指定手段によって指定された領域の画像の
    種類に応じた修正演算手段を、前記複数の修正演算手段
    の中から選択する選択手段と、 e)前記画像データのうち領域指定手段によって指定さ
    れた領域に対応する画像データに対し、前記選択手段に
    よって選択された修正演算手段で修正演算を行なわせる
    制御手段と、を備えることを特徴とする画像修正装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の画像修正装置におい
    て、 前記選択手段は、 i)前記領域指定手段によって指定された領域の画像の
    種類に適した修正演算手段を操作者が指定するための演
    算指定手段を含み、 ii)前記演算指定手段によって指定された修正演算手段
    を、前記領域指定手段によって指定された領域の画像に
    対する修正演算手段として選択する、ことを特徴とする
    画像修正装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の画像修正装置におい
    て、 前記選択手段は、 i)前記領域指定手段によって指定された領域の画像の
    種類を操作者が指定するための画像指定手段を含み、 ii)前記画像指定手段によって指定された画像の種類に
    対応する修正演算手段を、前記領域指定手段によって指
    定された領域の画像に対する修正演算手段として選択す
    る、ことを特徴とする画像修正装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の画像修正装置におい
    て、 前記選択手段は、 i)前記領域指定手段によって指定された領域の画像の
    濃度ヒストグラムに基づいて該画像の種類を判別する判
    別手段を含み、 ii)前記判別手段によって判別された画像の種類に対応
    する修正演算手段を、前記領域指定手段によって指定さ
    れた領域の画像に対する修正演算手段として選択する、
    ことを特徴とする画像修正装置。
  5. 【請求項5】 画像データに対して修正演算を行なうこ
    とにより該画像データによって表わされる対象画像の質
    を向上させるための画像修正方法において、 a)前記画像データに基づいて表示手段に対象画像を表
    示する第1ステップと、 b)前記表示手段による対象画像の表示に基づき、該対
    象画像において修正すべき領域を画像の種類毎に指定す
    る第2ステップと、 c)第2ステップにより指定された領域の画像の種類に
    応じた修正演算手段を、画像の種類毎に予め用意された
    複数の修正演算手段の中から選択する第3ステップと、 d)第2ステップにより指定された領域に対応する画像
    データに対し、第3ステップにより選択された修正演算
    手段により修正演算を行う第4ステップと、を有するこ
    とを特徴とする画像修正方法。
JP7086269A 1995-03-17 1995-03-17 画像修正装置及び方法 Pending JPH08255240A (ja)

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