JP2936085B2 - 画像データ処理方法および装置 - Google Patents
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Description
理あるいはシャープネス強調処理を、出力する際の画像
データの画素密度に基づいて行うことにより、画素密度
に依存することなく、一定の処理の施された画像データ
を得ることのできる画像データ処理方法および装置に関
する。
取って画像データを得、この画像データに対し種々の画
像処理を施してプリンタ等に出力するシステムがある。
このようなシステムは、特に、印刷、製版の分野におい
て広汎に使用されている。
クステーション等が近年飛躍的に進歩し、画像データも
取り扱えるようになってきている。例えば、従来、手作
業で文字や画像の切り貼りを行っていたものを、ワーク
ステーション等で合成するDTP(Desk Top Publishin
g )が普及しつつある。特に、印刷分野での集版作業
は、前記ワークステーション等を用いた集版システム、
トータルスキャナ等で行われるようになっている。
テーション等を用いた場合、画像情報の入出力機とワー
クステーション等との間で整合をとるために、処理対象
である画像データの画素密度を変換する必要が生じる場
合がある。すなわち、画像情報の入出力機における処理
可能な画素密度と、ワークステーション等における処理
可能な画素密度とは、一般には異なっているため、これ
らを調整することが必要となる。
タに対して平滑化処理やシャープネス強調処理を施すこ
とがある。このような処理を画素密度の異なる画像デー
タに対して行った場合、同一の処理を行っても異なった
処理結果となってしまう不具合がある。
理、シャープネス強調処理等を施す際に、出力する画像
データの画素密度によらず常に同じ処理結果を得ること
ができる画像データ処理方法および装置を提供すること
を目的とする。
めに、本発明は、所定の画素密度に設定されて出力され
る画像データに対して、その周囲画像データを用いて当
該画像データに平滑化処理を施す画像データ処理方法に
おいて、前記所定の画素密度に略比例して設定された範
囲の前記周囲画像データを用いて、前記画像データに平
滑化処理を施すことを特徴とする。
れて出力される画像データSに対して、その周囲画像デ
ータを用いて当該画像データSにシャープネス強調処理
を施す画像データ処理方法において、前記所定の画素密
度に略比例して設定された範囲の前記周囲画像データを
用いて、前記画像データSに平滑化処理を施すことでア
ンシャープ画像データUを生成した後、前記画像データ
Sと、前記アンシャープ画像データUと、所定のシャー
プネス強調係数Kとを用いて、 S* =S+K・(S−U) としてシャープネス強調処理の施された画像データS*
を生成することを特徴とする。
されて出力される画像データSに対して、その周囲画像
データを用いて当該画像データSにシャープネス強調処
理を施す画像データ処理装置において、前記周囲画像デ
ータの範囲を前記所定の画素密度に基づいて設定する範
囲設定手段と、前記範囲設定手段によって設定された範
囲の前記周囲画像データを用いて、前記画像データSに
平滑化処理を施すことでアンシャープ画像データUを生
成するアンシャープ画像データ生成手段と、前記画像デ
ータSと、前記アンシャープ画像データUと、所定のシ
ャープネス強調係数Kとを用いて、 S* =S+K・(S−U) としてシャープネス強調処理の施された画像データS*
を生成する画像データ生成手段と、を備えることを特徴
とする。
は、画像データSの周囲に出力する際の画素密度に略比
例した処理範囲を設定し、前記処理範囲の画像データを
用いて前記画像データSの平滑化処理を行う。この場
合、前記処理範囲は、出力画像上では、画素密度によら
ず一定となるため、常に同一の処理結果を得ることがで
きる。
して平滑化処理されたアンシャープ画像データUと、所
定のシャープネス強調係数Kとを用いて、画像データS
のシャープネス強調処理を行うことによっても、同一の
処理結果を得ることができる。
び装置について好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照
しながら以下詳細に説明する。
置10の概略構成を示したものである。この画像データ
処理装置10は、副走査搬送される原稿12に記録され
た画像を集光レンズ14を介してCCD16で主走査方
向に読み取り、得られた画像データに対して所定の処理
を施して外部のワークステーション等に転送する。な
お、ワークステーション等は、画像データに対して所定
の編集処理を行い、これをプリンタ等の出力装置に転送
する。
よって電気信号に変換された画像データをデジタル信号
に変換するA/D変換回路18と、デジタル信号に変換
された画像データに対してCCD16の暗時補正、読取
光学系のシェーディング補正等を施す補正回路20と、
前記画像データの階調変換を行う階調変換回路22と、
前記画像データの画素密度をワークステーション等で処
理する際の画素密度に変換する画素密度変換回路24
と、前記画像データに対してシャープネス強調処理を施
すシャープネス強調処理回路26と、画素密度を設定
し、前記画素密度変換回路24および前記シャープネス
強調処理回路26に画素密度データを供給する画素密度
設定部28とを備える。なお、前記画素密度変換回路2
4では、画像データの間引き処理、補間処理等による画
素密度変換が行われる。
は、画像データに対して、原理的には、次のようにして
シャープネス強調処理が施される。すなわち、原稿12
の画像データが主走査方向に対してm個の画素、副走査
方向に対してn個の画素で構成されるものとし、これら
の各画素に対応する画像データをSij(i=1…m、j
=1…n) とする。シャープネス強調処理回路26で
は、前記画像データSijを中心とし、その周囲より主走
査方向および副走査方向にM×M個(M:マスクサイズ
データ、M≦m、n)の画像データを取り出して平均化
することにより、
する。次に、前記画像データSijと、前記アンシャープ
画像データUijと、所定のシャープネス強調係数Kとを
用いて、シャープネス強調処理された画像データSij *
を、 Sij * =Sij+K・(Sij−Uij) …(2) として生成する。なお、この画像データSij * の生成に
当たり、マスクサイズデータを主走査方向にM個、副走
査方向にN個(M≠N)として処理を行うことも可能で
ある。
6の構成ブロック図である。シャープネス強調処理回路
26は、画素密度設定部28から供給される画素密度デ
ータρに基づいてシャープネス強調係数Kおよびマスク
サイズデータMを決定するCPU30と、画素密度デー
タρに対するシャープネス強調係数Kおよびマスクサイ
ズデータMを記憶する記憶部32と、マスクサイズデー
タMに従って制御信号を出力するマスクサイズコントロ
ーラ34とを備える。また、シャープネス強調処理回路
26は、画像データを原稿12の主走査線毎に格納する
複数のラインメモリLM1、LM2…LMn(n=1、
2…)と、前記マスクサイズコントローラ34からの制
御信号に従って所定のラインメモリLMnに画像データ
を格納し、また、所定のラインメモリLMnから画像デ
ータを取り出すためのセレクタ36および38と、画像
データを副走査方向および主走査方向に加算することで
アンシャープ画像データUijを生成する副走査方向加算
部40および主走査方向加算部42と、前記セレクタ3
8より出力された画像データSijに対してマスクサイズ
データMの2乗を乗じる乗算器43と、前記乗算器43
からのデータに前記主走査方向加算部42より出力され
たアンシャープ画像データUijを符号を反転して加算す
る加算器44と、予め設定された画像データを記憶し、
CPU30からのシャープネス強調係数Kと前記加算器
44からの画像データに基づいて所定の画像データを選
択して出力する記憶部46と、前記記憶部46からの画
像データをCPU30からのマスクサイズデータMの2
乗で除す割算器47と、前記セレクタ38より出力され
た画像データSijに対して前記割算器47より出力され
た画像データを加算する加算器48とを有する。この場
合、前記加算器48からは、画像データSij * が出力さ
れ、ワークステーション等に供給される。
を示す。この副走査方向加算部40は、ラインメモリL
M1乃至LMnからの画像データを副走査方向の画像デ
ータとして記憶するラインメモリLMと、マスクサイズ
コントローラ34からの制御信号に基づき、前記ライン
メモリLM1乃至LMnから出力される画像データよ
り、所定画素数シフトして前記ラインメモリLMより出
力される画像データを減算する減算器50と、主走査方
向加算部42に出力される画像データを一旦記憶するレ
ジスタ52と、前記レジスタ52の出力に前記減算器5
0からの出力を加算し、再び前記レジスタ52に出力す
る加算器54とを備える。
副走査方向加算部40を構成するラインメモリLMの代
わりにシフトレジスタが用いられており、他の構成は副
走査方向加算部40と同じであるため、その説明は省略
する。
本的には以上のように構成されるものであり、次に、こ
の画像データ処理装置10の動作について説明する。
光レンズ14を介してCCD16によって読み取られ、
アナログ信号に変換される。このアナログ信号は、A/
D変換回路18によりデジタル信号としての画像データ
に変換された後、補正回路20に供給される。補正回路
20では、前記画像データに対してCCD16の暗時補
正、読取光学系に起因するシェーディング補正等の処理
が行われる。前記処理が施された画像データは、階調変
換回路22において所望の階調に変換された後、画素密
度変換回路24において、当該画像データの編集処理を
行う外部のワークステーション等で取り扱い可能な画素
密度に変換される。この場合、前記画素密度変換回路2
4では、画素密度設定部28からの画素密度データρに
基づき、間引き処理(縮小)、線型補間処理、エルミー
ト補間処理(拡大)等による画素密度の変換が行われ
る。
シャープネス強調処理回路26において、シャープネス
強調処理が施される。この処理について図2および図3
に示す回路に従って説明する。
8から供給される画素密度データρに基づき、記憶部3
2より対応するマスクサイズデータMおよびシャープネ
ス強調係数Kを読み出す。
タテーブルを示す。図4において、例えば、12ライン
/mmは、画像が1mm当たり12ラインの走査線で構
成される場合の画素密度を示し、この画素密度に対して
アンシャープ画像データUを作成するためのマスクサイ
ズデータMは、3に設定されている。この場合、1画素
の大きさは、 1/12≒83μm …(3) であるから、アンシャープ画像データUを作成するため
の出力画像範囲は、 83×3=249μm …(4) となる。他の画素密度に対しても同様に、出力画像範囲
が200μm乃至250μmとなるようにマスクサイズ
データMが設定されている。このように、アンシャープ
画像データUを作成するための出力画像範囲は、200
μm乃至250μmの範囲で略一定に設定されているた
め、(2)式に基づきシャープネス強調された画像デー
タS* を得る処理を同一の出力画像範囲において行うこ
とができ、従って、画素密度によらず同一の処理結果を
得ることができる。なお、200μm乃至250μmの
範囲は、人間の視覚特性から最適な範囲とされている。
ャープネス強調係数Kとの関係を示すグラフである。こ
のグラフは、マスクサイズデータM=11、シャープネ
ス強調係数K=1とした場合と同等のシャープネス強調
処理を得るためのマスクサイズデータMとシャープネス
強調係数Kとの関係を示したものである。このように、
シャープネス強調処理は、マスクサイズデータMのみな
らず、シャープネス強調係数Kにも依存している。図4
に示すデータテーブルには、画素密度データρとマスク
サイズデータMとシャープネス強調係数Kとの関係が設
定されている。
されたマスクサイズデータMは、マスクサイズコントロ
ーラ34に供給され、シャープネス強調係数Kは記憶部
46に供給される。この場合、例えば、画素密度が12
ライン/mm、マスクサイズデータMが3、シャープネ
ス強調係数Kが6であるものとして以下説明する。
セレクタ36を制御することで、画素密度変換回路24
(図1)とラインメモリLM1乃至LM3とを順次接続
する。従って、前記画素密度変換回路24から出力され
る画像データは、主走査線毎に各ラインメモリLM1乃
至LM3に格納される。次に、マスクサイズコントロー
ラ34は、セレクタ38を制御し、副走査方向加算部4
0に対して各ラインメモリLM1乃至LM3より順次画
像データを出力するとともに、画像データSij * を作成
するための中心となる画像データSijを後述する加算器
44および48に出力する。
うに、各ラインメモリLM1乃至LM3からの画像デー
タが副走査方向に読み出され、ラインメモリLMに順次
格納されるとともに、減算器50に順次供給される。そ
して、前記ラインメモリLMからは、マスクサイズコン
トローラ34からの制御信号に基づき、マスクサイズデ
ータMが3であるから、3画素分シフトして画像データ
が前記減算器50に供給される。減算器50からの出力
は、加算器54を介してレジスタ52に供給された後、
再び前記加算器54に加算される。
査方向の画像データ列をa乃至iとした場合の副走査方
向加算部40における各地点(A乃至E)での画像デー
タを表したものである。なお、a乃至iは、 a=〔Si-11、Si-12、…Si-1j、…Si-1n〕 …(5) b=〔Si1、Si2、…Sij、…Sin〕 …(6) c=〔Si+11、Si+12、…Si+1j、…Si+1n〕 …(7) である。この場合、主走査方向加算部42には、E地点
の画像データが供給される。従って、画像データS
i-1j-1乃至Si+1j+1が図7に示すように配列されている
ものとすると、図6の関係から、副走査方向加算部40
からは、 Ti * =a+b+c =〔(Si-11+Si1+Si+11)、…、(Si-1j+Sij+Si+1j)、… (Si-1n+Sin+Si+1n)〕 =〔Ti1 * 、Ti2 * 、…Tij * 、…Tin * 〕 …(8) となる画像データTi * が出力されることになる。但し、 Tij * =(Si-1j+Sij+Si+1j) …(9) である。
査方向加算部40を構成するラインメモリLMの代わり
にシフトレジスタが用いられ、前記画像データTij * を
主走査方向に加算することで、 Tij=(Tij-1 * +Tij * +Tij+1 * ) …(10) としてマスク内加算画像データTijが求められる。な
お、(1)式のアンシャープ画像データUijとマスク内
加算画像データTijとの間には、 Tij=M2 Uij …(11) の関係がある。
ijは、加算器44において、セレクタ38からの画像デ
ータSijに乗算器43でM2 が乗じられたデータより減
算されて記憶部46に供給される。記憶部46では、加
算器44からのデータと、CPU30からのシャープネ
ス強調係数Kとから、データK(M2 S−T)が求めら
れ、割算器47に供給される。割算器47では、前記デ
ータがCPU30からのデータM2で除算され、このデ
ータが加算器48に供給される。加算器48では、さら
に、画像データSijが加算され、(2)式で示される画
像データSij * が得られる。なお、(1)式のように定
義されるアンシャープ画像データUijを用いずに(1
0)式のように定義されるマスク内加算画像データTij
を用いることで計算精度を向上させることができる。
ョン等に出力され、所望の編集処理等が施される。この
場合、前記画像データSij * には、ワークステーション
等で処理される際の画素密度に応じたシャープネス強調
処理が施されているため、画像に対するシャープネス強
調処理の度合いが画素密度に影響されることがなく、常
に同様なシャープネス強調を得ることができる。
理の場合について説明したが、平滑化処理(アンシャー
プ画像データUを得る処理)を行う場合にも同様の効果
を得ることができる。
れる画像データの画素密度に応じて、平滑化処理あるい
はシャープネス強調処理の対象となる画像データの範囲
を設定し、必要に応じてシャープネス強調係数をも設定
しているため、前記画素密度によらず一定の処理の施さ
れた画像データを得ることができる。
ロック図である。
成ブロック図である。
ク図である。
の説明図である。
強調係数との関係説明図である。
の画像データの説明図である。
説明図である。
Claims (4)
- 【請求項1】所定の画素密度に設定されて出力される画
像データに対して、その周囲画像データを用いて当該画
像データに平滑化処理を施す画像データ処理方法におい
て、前記所定の画素密度に略比例して設定された範囲の
前記周囲画像データを用いて、前記画像データに平滑化
処理を施すことを特徴とする画像データ処理方法。 - 【請求項2】所定の画素密度に設定されて出力される画
像データSに対して、その周囲画像データを用いて当該
画像データSにシャープネス強調処理を施す画像データ
処理方法において、 前記所定の画素密度に略比例して設定された範囲の前記
周囲画像データを用いて、前記画像データSに平滑化処
理を施すことでアンシャープ画像データUを生成した
後、前記画像データSと、前記アンシャープ画像データ
Uと、所定のシャープネス強調係数Kとを用いて、 S* =S+K・(S−U) としてシャープネス強調処理の施された画像データS*
を生成することを特徴とする画像データ処理方法。 - 【請求項3】請求項2記載の方法において、シャープネ
ス強調係数Kは、周囲画像データの範囲に応じて設定さ
れることを特徴とする画像データ処理方法。 - 【請求項4】所定の画素密度に設定されて出力される画
像データSに対して、その周囲画像データを用いて当該
画像データSにシャープネス強調処理を施す画像データ
処理装置において、 前記周囲画像データの範囲を前記所定の画素密度に基づ
いて設定する範囲設定手段と、 前記範囲設定手段によって設定された範囲の前記周囲画
像データを用いて、前記画像データSに平滑化処理を施
すことでアンシャープ画像データUを生成するアンシャ
ープ画像データ生成手段と、 前記画像データSと、前記アンシャープ画像データU
と、所定のシャープネス強調係数Kとを用いて、 S* =S+K・(S−U) としてシャープネス強調処理の施された画像データS*
を生成する画像データ生成手段と、 を備えることを特徴とする画像データ処理装置。
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