JP2017092872A - 画像処理装置、画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 フィルタ処理の対象となる画像を取得し、フィルタのサイズ及び該フィルタにおける有意係数の配置間隔が互いに異なる複数のフィルタを該画像に適用して該画像に対するフィルタ処理を行う。
【選択図】 図1
Description
以下では、フィルタ処理の対象となる画像を取得し、フィルタのサイズ及び該フィルタにおける有意係数の配置間隔が異なる複数のフィルタを該画像に適用して該画像に対するフィルタ処理を行う画像処理装置の一例について説明する。本実施形態ではこのような画像処理装置を、スキャン機能及びプリント機能を有する複合機に適用した場合について説明する。先ず、本実施形態に係る複合機のハードウェア構成例について、図1のブロック図を用いて説明する。図1に示す如く、複合機は、読み取り対象となる原稿100を画像情報として読み取る画像読み取り部120、各種の画像処理を行う画像処理部130、プリント機能を有するプリンタ部140、複合機全体の動作制御を行うCPU回路部110を有する。
次に第二フィルタ処理部502は、周波数特性505を有する画像O_1に対してフィルタ402であるk_2を適用するフィルタ処理(第二フィルタ処理)を行う。第二フィルタ処理では、以下の式(2)で示す如く、画像O_1に対してk_2を畳み込む演算(畳み込み演算)を行うことで、周波数特性506を有する画像O_2を生成する。O_2=k_2*O_1 (2)
次に第三フィルタ処理部503は、周波数特性506を有する画像O_2に対してフィルタ403であるk_3を適用するフィルタ処理(第三フィルタ処理)を行う。第三フィルタ処理では、以下の式(3)で示す如く、画像O_2に対してk_3を畳み込む演算(畳み込み演算)を行うことで、周波数特性507を有する画像O_3を生成する。O_3=k_3*O_2 (3)
そして第三フィルタ処理部503は、生成した画像O_3を、後段の色空間変換回路240に対して送出する。
一方、複数回のフィルタ処理により最終的に得られる画像(図5、図6の例ではO_3)は、上記の式(1)〜式(3)より、式(5)の通りとなる。O_3=k_1*k_2*k_3*I (5)
そのため、式(4)、式(5)より、複数回のフィルタ処理により最終的に得られる画像(この例ではO_3)が、通常のフィルタ処理で得られる画像O_bに近くなるためには、次のような条件が必要なことが分かる。すなわち、複数回のフィルタ処理で使用する各フィルタを合成したフィルタk_t(この例では、k_t=k_1*k_2*k_3)が、通常のフィルタ処理で用いるフィルタk_bに近いことが条件といえる。すなわち、k_tとk_bとの間の距離(差異)をdとした場合、距離dが近いことが条件といえる。距離dとしてユークリッド距離を用いた場合、距離dは以下の式(6)により求められる。
ここでΣは、フィルタk_t、k_bにおける全てのフィルタ係数位置についての総和を表す。即ち、Σ(k_t−k_b)2は、フィルタk_tの各フィルタ係数について、該フィルタ係数の位置に対応するフィルタk_b中の位置のフィルタ係数との差の二乗和を表している。
第1の実施形態によれば、有意係数の配置が異なる複数のフィルタを用いて複数回フィルタ処理することにより周波数成分の制御性能を向上できる。しかしながら、フィルタ処理の回数が増えると、フィルタ処理1回である場合よりも当然、処理時間が増大してしまう。一般的に周波数成分の制御性能が良いほど画質が向上するため、画質と処理時間はトレードオフの関係にある。そこで本実施形態では、全てのフィルタを適用するのか、一部のフィルタを適用するのか等のモードを設け、ユーザ操作などによって選択されたモードに対応するフィルタを画像に適用する。このような構成により、例えば、画質と処理時間との兼ね合いにおいて所望とするバランスに対応するモードを選択することができる。モードの選択は、ユーザが不図示の操作部を操作することで行っても良いし、CPU112が状況に応じて行っても良い。
第2の実施形態では、フィルタ処理の回数をモードに応じて切り替えたが、本実施形態では、フィルタ処理の対象となる対象領域の位置に応じて、該対象領域に対するフィルタ処理の回数を制御する。具体的には、高周波成分が多い画像領域(文字や線画の領域)では、できるだけ多くの周波数帯域を制御するため、フィルタ処理の回数を多くする。一方、高周波成分が少ない画像領域(自然画の領域)では、低周波から高周波まで制御しても効果が出にくいため、フィルタ処理の回数を少なくする。これにより、処理時間あたりの画質向上効果を高めることができる。以下では、第1の実施形態との差分について重点的に説明し、以下で特に触れない限りは、第1の実施形態と同様であるものとする。
上記の実施形態では説明上、互いに制御する周波数帯域が異なる複数のフィルタを3つ(フィルタ処理の最大回数を3)としているが、最大回数は3に限るものではない。また、上記の実施形態では説明上、各フィルタ処理で使用するタップ数を一定にしたが、フィルタ処理ごとにタップ数を変えてもかまわない。例えば、図5のフィルタ処理において、二回目のフィルタ処理で用いるフィルタ402の有意係数の間隔を1にすることにより、タップ数を3×3から5×5にしてもかまわない。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (20)
- フィルタ処理の対象となる画像を取得する取得手段と、
フィルタのサイズ及び該フィルタにおける有意係数の配置間隔が互いに異なる複数のフィルタを前記画像に適用して該画像に対するフィルタ処理を行う処理手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記複数のフィルタは、それぞれ制御する周波数帯域に基づいて有意係数を配置したフィルタであることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 前記複数のフィルタそれぞれは、所定の間隔で格子状に有意係数を配置したフィルタであることを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
- 前記複数のフィルタは、フィルタのサイズが小さいほど有意係数の配置間隔が小さいフィルタの集合であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。
- 更に、前記複数のフィルタのうち前記処理手段が用いるフィルタを選択する選択手段を備え、
前記処理手段は、前記選択手段が選択したフィルタを前記画像に適用して該画像に対するフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項1又は4に記載の画像処理装置。 - 前記選択手段は、前記複数のフィルタの複数の組み合わせのうち選択されたモードに対応する組み合わせのフィルタを選択することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記選択手段は、より高速にフィルタ処理を行うモードが設定された場合には、より数が少ないフィルタを選択することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記選択手段は、より高画質にフィルタ処理を行うモードが設定された場合には、より数が多いフィルタを選択することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記選択手段は、フィルタ処理が施された画像をより高品位の記録媒体に記録する設定がなされている場合には、より数が多いフィルタを選択することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記選択手段は、フィルタ処理が施された画像をより低品位の記録媒体に記録する設定がなされている場合には、より数が少ないフィルタを選択することを特徴とする請求項5に記載の画像処理装置。
- 前記処理手段は、フィルタ処理の前後で画像の差分が閾値を超えている場合には、該フィルタ処理の後の画像に対して更にフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項1又は4に記載の画像処理装置。
- 前記処理手段は、フィルタ処理の前後で画像の差分が閾値を下回る場合には、該フィルタ処理の後の画像に対して更にフィルタ処理を行わないことを特徴とする請求項1,4,11の何れか1項に記載の画像処理装置。
- 前記処理手段は、
画像のエッジ強度に応じて、該画像に適用するフィルタの数を判断することを特徴とする請求項1又は4に記載の画像処理装置。 - 前記処理手段は、
画像の画像属性に応じて、該画像に適用するフィルタの数を判断することを特徴とする請求項1又は4に記載の画像処理装置。 - 前記処理手段は、
フィルタ処理の演算精度に応じて、画像に適用するフィルタの数を判断することを特徴とする請求項1又は4に記載の画像処理装置。 - 前記処理手段は、
画像における画素のビット精度に応じて、画像に適用するフィルタの数を判断することを特徴とする請求項1又は4に記載の画像処理装置。 - 前記処理手段は、フィルタのサイズがより大きく且つ該フィルタにおける有意係数の配置間隔がより大きいフィルタから順に使用してフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項1又は4に記載の画像処理装置。
- 前記処理手段は、フィルタのサイズがより小さく且つ該フィルタにおける有意係数の配置間隔がより小さいフィルタから順に使用してフィルタ処理を行うことを特徴とする請求項1又は4に記載の画像処理装置。
- 画像処理装置が行う画像処理方法であって、
前記画像処理装置の取得手段が、フィルタ処理の対象となる画像を取得する取得工程と、
前記画像処理装置の処理手段が、フィルタのサイズ及び該フィルタにおける有意係数の配置間隔が互いに異なる複数のフィルタを前記画像に適用して該画像に対するフィルタ処理を行う処理工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。 - コンピュータを、請求項1乃至18の何れか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
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