JPS6384373A - 画像修正装置 - 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】 ［産業上の利用分野１ 本発明は、被写体原稿の画像情報を読取った読取電気信
号を、画像修正する装置に関する。

［従来の技術］ 従来、被写体原稿の画像情報をラインセンサ、エリアセ
ンサ等で電気信号に変換し、画像修正する装置において
、ノイズ低減処理として、読み取った総てのデータに対
してメディアンフィルタを作用させる方法が知られてい
る。

このメディアンフィルタは、エツジ等の重要な情報をあ
まり損なわずに、雑音等の細かいデータの揺らぎを、画
面から除去することができるという利点がある。

しかし、このフィルタリングは、計算量が多くなり、こ
れに応じて計算時間も長くなり、エツジ等の重要な情報
をあまり損なわないものの、多少のぼけを伴なうという
問題がある。

［発明の目的］ 本発明は、上記従来技術の問題点に着目してなされたも
ので、雑音成分を簡単に除去することができる画像修正
装置を提供することを目的とするものである。

［発明の実施例］ 第１図は、本発明の一実施例を示すブロー２り図である
。

この実施例において、光源１と、照明光学系２と、光学
フィルタホルダ３と、光学フィルタ３−２．３−３．３
−４．４−１と、被写体である透過原稿４−２と、原稿
を保持するホルダ５と、このホルダ５を載置するステー
ジ６と、その原稿の像をラインセンサ８上に投影する撮
影レンズ７と、主走査を行なうラインセンサ８とを有す
るものである。なお、Ｃは、撮影レンズ７の光軸を示す
ものである。

また、上記実施例は、ラインセンサ８の出力を増幅する
増幅器９と、撮影装置のシーケンス制御回路ｌＯと、光
学フィルタを交換する光学フィルタ駆動源１１と、ステ
ージ６を駆動させることによって副走査を行なわせるス
テージ駆動源１２と、所望の光学フィルタを選択する光
学フィルタ選択制御回路１３と、ステージ駆動源１２を
制御することによって副走査を行なう副走査制御回路１
４と、ラインセンサ８を駆動して主走査を行なわせるラ
インセンサ駆動回路１５とを有する。

さらに、画像読取装置の出力電圧■をデジタル信号に変
換するＡ／Ｄ変換器１９と、このＡ／Ｄ変換器１９によ
るデジタル化された画像信号を一時的に記憶するバッフ
ァメモリ２０と、この画像信号について所定規則に従っ
て求めた分散量と当該画像読取装置の分散量とを比較す
る比較回路１８と、比較回路１８の内容に基づいてフィ
ルタリングするフィルタリング回路２１と、バッファメ
モリ２０の内容を外部機器またはホストコンピュータに
転送するインタフェース回路２２と、バッファメモリ２
３．２４とを有している。

当該画像読取装置の特性を求めるときに、所定規則に従
って、バッファメモリ２０の出力の分散量を求め、この
分散量がバッファメモリ２４にストアされる。このスト
アされた分散量が、当該画像読取装置の分散量である。

次に、上記実施例の動作について説明する。

上記実施例は、ラインセンサ８を使用して主走査し、ス
テージ６を駆動源１２によって駆動することによって透
過原稿４を副走査し、これによって、二次元走査を行な
う撮像装置の例である。

ハロゲンランプ等の光源ｌの光によって、照明光学系２
により写真用３５層腸フィルム等の透過原稿４を均一に
照明し、撮影レンズ７によって原稿４の像をラインセン
サ８上に結像する。このときに、光学フィルタ３−２〜
３−４を、たとえば、Ｒ，Ｇ、Ｂまたは、シアン、マゼ
ンタ、イエロー透過型のフィルタとして使用し、３色に
色分解する。

ラインセンサ８上に投影された像を、ラインセンサ８に
よって主走査し、原稿４の投影像がラインセンサ８の主
走査方向と直角の方向に動くように、原稿４を固定した
ステージ６を動かして走査する。これによって二次元走
査する。

シーケンス制御回路１０かもフィルタ選択制御回路１３
にフィルタ番号を送るとともに、フィルタ選択命令を送
ることによって、フィルタ選択動作が行なわれ、光学フ
ィルタ駆動源１１を制御することによって、所望の光学
フィルタを選択する。

光学フィルタ４−１は、たとえば、３種類の異なった濃
度を有するグレイチャートであり、画像修正装置全体の
特性（出力の揺らぎによる分散値）を測定するものであ
る。

シーケンス制御回路１０は、まず、色分解用のフィルタ
３−２を選択し、副走査制御回路１４に対してステージ
位置を、副走査スタート位置に戻すように命令し、フィ
ルタ選択が終了するとともに、ステージ６がスタート位
置に戻ると、光学フィルタ４−１の読取モードに入る。

この読取モードにおいては、光学フィルタ４−１を走査
することによって得られた信号■は、Ａ／Ｄ変換器１９
によってＡ／Ｄ変換され、バッファメモリ２０にストア
される。さらに、所定の規則に従って、各濃度値に対す
る分散値を求め、バッファメモリ２４にストアしておく
。

次に、画像読取装置の特性を測定するモードが終了した
後に、原稿４−２の読取モードに入る。

原稿４−２の読取モードにおいて、ステージ６が原稿４
−２のスタート位置になるように、副走査制御回路１４
に対して命令し、ステージ駆動源１２を駆動し、ステー
ジ位置をスタート位置に設定し、像の走査を開始する。

そして、ラインセンサ８の出力信号は、増幅された後に
、Ａ／Ｄ変換され、バッファメモリ２０に一時的に記憶
される。

さらに、比較回路において、所定規則に従って、所定画
素数（たとえば、９画素）の出力に対する分散値が求め
られる。この分散値と、画像修正装置における既に算出
された分散値とを比較し、その結果、前者が後者よりも
小さい場合、フィルタリング回路２１ヘバツフアメモリ
２０の内容を送り、ここでローパスフィルタを作用する
前記所定画素領域と同じ大きさの行列とのコンボリュー
ション演算を行ない、修正する。

修正された画像データは、インタフェース２２を介して
外部機器（たとえば、ディスクスキャナライタ、フィル
ムメモリ等）や、ホストコンピュータに転送される。

データ転送の頻度は、バッファメモリや外部機器のスピ
ード等に依存するが、たとえば、１ライン主走査を行な
う毎に転送してもよいし、１画面分のデータとして転送
してもよい。

また、コンボリューション演算する行列の大きさにもよ
るが、たとえば、５×５の行列の場合、最初、５ライン
主走査して、処理結果を転送し、次に１ライン分走査を
行なう度に転送するようにしてもよし、１画面分のデー
タとして転送してもよい。

また、所定画素数の出力に対する分散値が画像修正装置
における既に算出された分散値よりも大きい場合、たと
えば、バッファメモリ２０の内容全変換せずに、バッフ
ァメモリ２３へ送り、そのままインタフェース２２を介
して外部機器、ホストコンピュータへ転送する。

さて、光学フィルタ３−２によって色分解された色分解
画像を走査し終えると、次に、光学フィルタ３−３の選
択とステージ位置をスタート位置に戻す制御とに移り、
光学フィルタ３−２での走査と同様のシーケンスを繰り
返す。光学フィルタ３−３について色分解した色分解画
像の走査も、同様に行ない、３色の色分解画像の撮影を
終了する。

以上が上記実施例の全体的な動作である。

次に、本発明のキーポイントについて詳細に説明する。

グレイチャート走査時に、バッファメモリ２４において
、ラインセンサ８の出力信号がＡ／Ｄ変換され、このＡ
／Ｄ変換された信号の平均値が算出され、この算出され
た結果に基づいて、分散値が求められ、ストアされる。

上記分散値の算出式は、たとえば、フィルムのＲＭＳ粒
状度値、 という標準偏差σの２乗として求めてもよい。

ここで、Ｄａは濃度平均値であり、Ｎは、サンプル数で
ある。このようにして分散値を、標準偏差σの２乗とし
て求めてもよい。

また、標準偏差値σ′の２乗から求めてもよい。

標準偏差σ′は以下の式であり、ここで、Ｐａは、電圧
ＶのＡ／Ｄ変換値の平均値を示すものである。

また、」１記分散値の代りに、標準偏差値をそのまま使
用するようにしてもよい。

このようにして分散値をメモリ４６にストアしておく。

原稿走査時は、グレイチャート走査時と同様に分散値を
求め、この求めた分散値をメモリ１８にストアしておく
。

そして、比較回路１８にストアされた分散値と、メモリ
２４にストアされた分散値（グレイチャート走査時にお
ける分散値）とを、比較回路１８において比較する。そ
して、この結果、比較回路１８にストアされた値（原稿
走査時の分散値）が、メモリ２４にストアされた値（グ
レイチャート走査時に求められた分散値）以内の値なら
ば、比較回路１８にストアされたデータとローパスフィ
ルタ作用を有する行列とのコンボリューション演算を行
ない、その結果を、所定画素の値として出力するという
修正を行なう。

この手法は、所定の平均値からの揺らぎ量である分散値
を求めて、この分散値に基づいて修正を行なうものであ
る。この手法の他に、所定の関数値を推定し、この推定
された関数値からの分散値を計算し、この求められた分
散値に応じて修正を行なうようにしてもよい。

ここで、所定の画素について説明を行なう。

所定画素領域として３×３画素領域を選択する場合、ま
ず、第２図（ａ）に示す（イ）と（ｉ）とで囲まれる領
域で分散値を求める。

この分散値はｒＯ，６Ｊであり、同様の領域で既に求め
られ、バッファメモリ２４にストアされている分散値と
、上記分散値ｒＱ　、６Ｊとが比較され、上記分散値ｒ
ｏ　、６Ｊが小さいならば、」−記所定画素領域に ンポリューション積分を行なえば、上記所定領域内の平
均化を行なうことができる。この演算処理結果を、所定
画素として中心画素を選んだ場合、第２図（ｂ）に示す
ように、中心画素４ｆｉ　ｒ　７　Ｊを、その平均値「
８」として出力する。

次に、第２図（ａ）に示す（ｉ）と（ロ）とで囲まれる
領域で、同様の処理を行ない、第２図（ｂ）に示す結果
を得る。この場合、第２図（ａ）の周囲１画素に対して
は、処理ができないので、そのままの値を出力したが、
周囲１画素の処理出力を「０」としてもよく、これによ
って、全体の画像が周囲１画素分小さくなる程度で、全
体的な影響が少ない。

また、上記所定画素として、中心画素ではなく、左上端
の画素を選んでもよい。

以上は、バッファメモリ２４にストアされている分散値
よりも、原稿読取時の分散値が小さい場合についての説
明でｉ［。

第３図に示す場合は、次のようにする。

つまり、上記と同様に所定画素領域として３×３画素を
選び、（ｉ）と（イ）とで囲まれる領域で分散値を求め
る。分散値ｒｏ　、６Ｊが、バッファメモリ２４にスト
アされている分散値よりも小さいときには、上記行列と
のコンボリューション演算を行ない、その結果を、同様
に所定画素として中心画素を選んだ場合、中心画素上に
、その結果「８」を出力する。

そして、（ｉ）と（ロ）とで囲まれる領域で同様に分散
値を求め、バッファメモリ２４にストアされている分散
値と比較し、（ｉ）と（ロ）とで囲まれる領域で同様に
分散値がバッファメモリ２４にストアされている分散値
よりも大きい場合、中心画素の値「９」をそのまま出力
する。これによって、第３図（ｂ）に示す結果を得る。

なお、周囲１画素に対しては、同様に同じ値を出力して
いる。

第４図は、上記実施例において修正前の信号波形と、修
正後の信号波形とを示す図である。

第４図（Ａ）は、ラインセンサ８の出力信号であり、期
間ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ（７）総てにおいて、ノ
イズを含んでいるとする。この場合、上記実施例におけ
る修正を行なうと、期間ａ。

ｂ、ｆ、ｇにおいて、ノイズが除去される。これは、期
間ａ、ｂ、ｆ、ｇ内では、各期間における分散量が、画
像修正装置の特性以下であるので、上記行列とのコンボ
リューション演算を行なった結果を出力したためである
。

これに対して、期間ｃ、ｄ、ｅにおいては、各期間内の
分散量が画像修正装置の特性値よりも大きいために、そ
のままの値を出力したため、この期間においては、同図
（ａ）と同じ信号になっている状態を示すものである。

上記のように、エツジ部等の重要なデータに対しては、
ノイズ低減処理を行なわず、平坦部のデータに対しての
み、ノイズ低減処理を行なうので、従来程計算時間が長
くなるということがなく、ノイズを簡単に除去すること
ができる。

上記実施例は１画像読取装置内に上記ハードウェアを組
み込んだ場合を示したものであるが、画像読取信号をデ
ジタル化し、このデジタル信号をコンピュータ側に送り
、そのコンピュータ内で同様の処理を行なわせるように
してもよい。

グレイチャートによるデータを総て、コンピュータ側に
取込み、さらに読込んだ原稿データをコンピュータ内部
で、上記と同様に処理するように第１図 してもよい。

［発明の効果］ 本発明によれば、簡単に雑音成分を除去することができ
るという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。 　　　　　゛ 第２図、第３図、第４図は、上記実施例における動作を
説明する図である。 ８・・・ラインセンサ、 １８・・・比較回路、 ２０．２３．２４・・・バッファメモリ、２１・・・フ
ィルタリング回路。 特許出願人　　キャノン株式会社 同代理人　　　用久保　　新　− 倦 罎 二 ＾へ の奉

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体原稿を読取った読取電気信号を、画像修正
   する装置において、 所定画素領域を読取電気信号の平均値に応じた値から前
   記読取電気信号の値がずれたずれ量が、所定値よりも小
   さいときに、前記所定画像領域内の所定画素の読取電気
   信号の値を、ローパス効果を有する行列と前記所定画素
   領域とのコンボリューション演算の結果に変換すること
   を特徴とする画像修正装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、 前記所定画素領域の読取電気信号の平均値からのずれ量
   として、前記所定画素の読取電気信号の分散値を使用す
   ることを特徴とする画像修正装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、 前記所定画素領域の読取電気信号の平均値からのずれ量
   として、前記所定画素領域の読取電気信号の標準偏差値
   を使用することを特徴とする画像修正装置。