JPS633562A - エツジ強調方式 - 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】 挟逢立災 本発明は、エツジ強調方式、より詳細には、デジタル画
像のエツジ強調、ＨＴＦ補正、エツジ抽出等の技術に関
するものであり、デジタルコピー、プリンタ、ファクシ
ミリ（白黒／カラー共）等の技術分野において応用され
るものである。

災米技権 画像のボケを除去し画像をくっきりと鮮明なものとする
ものとして、−般的には、高域強調フィルタが用いられ
ており、例えば、スキャナのセンサー面積によるＭ　Ｔ
　Ｆ劣化を補正するＭＴＦ補正等に広域強調フィルター
が用いられている。

第１５図は、上記ＭＴＦ補正の従来技術の一例を説明す
るための図で、例えば、画像領域では注目画素Ｅ′の値
を Ｅ′・４Ｅ−（±（Ａ＋Ｃ＋Ｇ＋工）＋よ（Ｂ＋Ｄ＋Ｆ
＋Ｈ））で決定するものであるが、有用な情報（エツジ
部）だけではなく、画像中の雑音も同時に強調されてし
まう欠点がある。

目　　　　　的 本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
特に、有用な情報（エツジ部）だけを強調して雑音を強
調しないエツジ強調方式を提供することを目的としてな
されたものである。

構　　　成 本発明は、上記目的を達成するために、周囲画素と注目
画素の差を求め、その差の範囲を限定してエツジの方向
を決定し、決定されたエツジ方向のみ強調処理を施こす
ことを特徴としたものである。以下、本発明の実施例に
基づいて説明する。

デジタル画像において、高い空間周波数成分を強節する
ことにより画像を鮮鋭化し、くっきりと見やすくする事
は、−船釣には、入力画像の２次微分であるデジタルラ
プラシアンと入力画像を加える事で行われている。

第７図（、）〜（ｄ）は代表的な３×３の空間領域にお
けるフィルタ係数の例を示す図で、これらのフィルタは
、第８図において注目画素Ｅの値を、例えば第７図（ｄ
）の係数を用いると、Ｅ’＝ −１／４Ａ−１／２Ｂ−１／４Ｃ−１／２Ｄ＋４Ｅ−１
／２Ｆ−１／４Ｇ−１／　２Ｈ−１／４Ｉとして決定す
るもので、係数の総和が１となる様設定されている。な
お、第７図（ａ）、（ｂ）のパターンの周囲係数を１／
２としたものが第７図（ｃ）、（ｄ）のパターンである
。今、入力データを第９図（ａ）に示すように１０　１
０　１０３０　３０　３０とり、、コレを第７図（ｄ）
（７）パターンで出力を計算すると、その出力は１゜−
１０５０３０となり、第９図（ｂ）のようになり、エツ
ジの下端でアンダーシュート、上端でオーバーシュート
が生じ、濃度傾斜が急峻となり、エツジのコントラスト
が強調される。

このフィルタによるエツジ強調は２値画像の入力アパー
チャ面積によるぼけの修復等には有効であるが、中間調
部を含む画像中に適用すると少しの変化でも強調してし
まい、ノイズに弱く、特に孤立点に強く反応する。

第１０図は、その場合の概要を示す図で、（ａ）は入力
、（ｂ）は出力で、これは、多値画像の場合、エツジ部
（ｃ）以外の所の小さな変動も強調されてしまうからで
、例えば、第７図（ｄ）の係数を用いて周囲画素１０．
注目画素１５という５だけのものを計算すると、第１１
図（ａ）のものが第１１図（ｂ）のようになり、５の変
化が２０の変化に拡大されてしまうためである。さらに
３×３またはそれ以上のマトリックスサイズでエツジ補
強を行った場合、エツジのボケ修復に対し、例えば、第
７図（ｄ）に示した係数パターンで出力を計算すると、
第１２図＜ａ）に示す１０１０　１０　３０　５０　５
０　５０の入力に対して、出力は、第１２図（ｂ）に示
すように１０１０　−１０　３０　７０　５０　５０と
なり、傾きは急峻となりコントラスト強調されているが
エツジの立上りは２画素必要で中心の３ｏの値は他のフ
ィルタ係数を使用しても残ってしまう、これを入力時の
ぼけ修復として考えた場合、第１３図（ａ）〜（ｄ）に
示す様になり、上記結果は第１２図（ｄ）に示した理想
出力と異なる。この様なエツジ強調を行う場合は、例え
ば、第１４図に示す係数を用いると、その出力は、１０
１０１０　５０　７０　５０　５０となる。

第１図は、本発明の一実施例を説明するための図である
が、以下、第７図に示す係数にてエツジ強調を行う場合
の実施例について説明する。ここで３Ｘ３の画素を第２
図に示す様にＡ〜■とすると入力データは９個のラッチ
１１〜１９と２個の１ラインバッファ２１．２２により
、ラッチ１１〜１９に各々Ａ〜工のデータがランチされ
る。なお、注目画素すなわちエツジ強調する画素はＥ（
ラッチ１５）のデータである。５ＵＢ３１〜３８は各々
ラッチ１５の内容（Ｅ）から他のラッチ（Ａ−Ｄ、Ｈ〜
工）の差を演算するものであり、ＧＯＭＰ４１〜４８は
、差の値の絶対値が２０以下のものを０、それ以上のも
のはその符号を出力するもので＋、−９０のいずれかが
出力される。

この出力結果によりエツジの方向を検出し、エツジ方向
のみデータを強調する。

第３図は、エツジ検出のパターンを２つ（１゜■）あげ
ている。まず、ここでＸは＋、−２０のいずれでも良い
事を意味し、パターンＩの方がパターンＨに比ベラフな
検出である。

第３図に示したパターンにより検出されたエツジ方向を
強調するパターンを第４図に示す。この強調をエツジ方
向により選択するのが第１図に示したデコーダ５ｏであ
り、まず、ＤＩＶ６１〜６６は５ｔＪＢ　３１〜３８の
出力を第４図の係数に従ッテＤ　Ｉ　Ｖ　６１　、６３
　、６６は１／４に、ＤＩＶ６２，６４，６５は１／２
にするもノテ、これは除算器を用いて行っても良いが本
実施例の構成では１／２．１／４の値であるので演算せ
ず５ＵＢ３１〜３８の出力をビットシフトする事で可能
である。５ＥＬ７１〜７６はデコーダ５０の出力により
、１１”の場合、Ｄ工ｖ６１〜６６の内容を、４０″の
場合はデータ０を出力するものである。ＡＤＤ８０は５
ＥＬ７１〜７６の出力とラッチ１５の内容を合計する加
算器である。ここで前述の注目画素のみ１５、周囲１０
のデータの場合Ａ−Ｄ、Ｆ〜工に対応するＣＯＭＦ４１
〜４８の出力は全て０であるのでエツジとみなされず、
第４図（ｅ）のパターンが出力され注目画素のデータが
強調されずに出力される。

次に、前述した第５図のパターンの出力はパターン！、
■とも１０　１０　１０　５０　７０５ｏ　５０となり
、エツジ強調が行われることが分る。なお、第１図にお
いて、ＳＵＢ、ＣＯＭＰ、ＤＩＶの内容をあらかじめ演
算しておきテーブル化してＦＲＯＭに書込んで使用する
事も可能である。

第６図は、その場合の一例を説明するための図で、この
場合、ＦＲＯＭ９０のアドレス部にラッチ１５の内容と
他のラッチの内容を入力し、差によりＯ２＋、−を２ビ
ツトを使って出力すると同時に差の値を係数で除算した
結果を６ビツト出力すれば８ビツト出力のＦＲＯＭで代
用可能となる。

なお、上記実施例は、パターンＩ、ＩＩでエツジを検出
して第４図の強調パターンを使用したものであるが、エ
ツジ検出パターン強調係数は任意に変えられるものであ
ることは容易に理解できよう。

効　　　果 以上の説明から明らかなように、本発明によると、濃度
傾きの大きいエツジ部のみエツジ強調を行ない、傾きの
小さい部分はエツジ強調を行なわないのでエツジ強調に
よる雑音を除くことが可能となる。また、エツジ方向を
検出し、検出されたエツジ方向のみエツジ強調処理を施
こすようにしたので、より効果的にエツジの強調を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施に使用して好適な電気回路の一
例を示す図、第２図は、画素領域を示す図、第３図は、
エツジ検出のパターンを示す図、第４図は、フィルタ係
数の例を示す図、第５図は、入カバターンの例を示す図
、第６図は、ＦＲＯＭを使用した場合の一例を示す図、
第７図は、代表的なフィルタ係数の例を示す図、第８図
は、画素領域を示す図、第９図及び第１０図は、それぞ
れ入出力信号の関係を示す図、第１１図は、エツジ強調
の例を示す図、第１２図及び第１３図は、それぞれ入出
力信号の関係を示す図、第１４図は、フィルタ係数の例
を示す図、第１Ｓ図は、画素領域の例を示す図である。 １１〜１９・・・ラッチ、２１．２２・・・ラインバッ
ファ、３１〜３８・・・ＳＵＢ、４１〜４８・・・ＣＯ
ＭＦ、５０・・・デコーダ、　６１〜６６−Ｄ　Ｉ　Ｖ
、　７１〜７６・　ＳＥＬ、８Ｃ１−ＡＤＤ、９０・　
ＰＲＯＭ。 特許出願人　　　株式会社　リコー 第３図 第７図 （Ｑ＞　　　　　　　　　　　　ｔ　ｂ）　　　　　　
　　　　（Ｃン　　　　　　　　　　＋ｄ）第８図 第　１０　図 ）　　　コ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 周囲画素と注目画素の差を求め、その差の範囲を限定し
   てエッジの方向を決定し、決定されたエッジ方向のみ強
   調処理を施こすことを特徴とするエッジ強調方式。