JP3664231B2 - カラー画像処理装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像信号の読取及び記録を行うカラー画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカラースキャナ、カラーＦＡＸ等に用いられるカラー画像処理装置の回路構成について図５を参照して説明する。
【０００３】
図５は、従来のカラー画像処理装置の一構成例を示すブロック図である。
【０００４】
図５に示すように本従来例は、カラーイメージセンサ１１、Ａ／Ｄ変換器１２〜１４及びシェーディング補正回路１５〜１７を具備し、Ｒ（Ｒｅｄ），Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）及びＢ（Ｂｌｕｅ）の３色のカラー画像信号の入力処理を行う入力画像処理回路Ａと、色変換処理回路３３及び画像フォーマット変換回路３４を具備し、入力画像処理回路Ａから出力された３色のカラー画像信号の出力処理を行う出力画像処理回路Ｂとから構成されている。
【０００５】
カラーイメージセンサ１１は、例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色について１次元配列された多数の電荷結合素子（ＣＣＤ）や、１次元配列された多数の光電変換素子からなる密着型カラーイメージセンサ等であり、原稿画像を光電変換してアナログ信号として出力する。
【０００６】
以下に、上記のように構成されたカラー画像処理装置の動作について説明する。
【０００７】
カラーイメージセンサ１１から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの３色のアナログカラー画像信号のそれぞれは、Ａ／Ｄ変換器１２〜１４によりデジタル多値信号に変換された後、シェーディング補正回路１５〜１７によりカラーイメージセンサ１１の主走査方向の出力歪（シェーディング）が補正されて出力される。
【０００８】
シェーディング補正回路１５〜１７から出力された３色のカラー画像信号は、色変換処理回路３３により階調補正処理及び色座標変換処理が行われた後、画像フォーマット変換回路３４によりビットマップやＪｐｅｇ等の所定のフォーマットのカラー画像データに変換されて出力される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
カラー画像処理装置においては、カラー画像信号の読取速度を高速化する場合、カラーイメージセンサの蓄積時間を短くし、転送クロックを高速化することになる。カラーイメージセンサに使用されるＣＣＤまたはＣＩＳ等の光源の駆動方式は、近年の技術進歩によって高速化が進んでいる。
【００１０】
しかしながら、カラーイメージセンサに使用される光源の輝度が一定である場合、Ｒ，Ｇ，Ｂのそれぞれのアナログカラー画像信号の振幅が小さくなりＳ／Ｎが悪化するおそれがある。
【００１１】
Ｓ／Ｎの悪化を防止するための方法としては、光源の輝度を明るくする方法があるが、光源の発光体の物性から得られる輝度には限界がある。光源を複数実装して輝度を明るくする方法もあるが、装置構成の制限から実装可能な光源の数にも限界がある。
【００１２】
従って、カラー画像信号の読取速度の更なる高速化を図るためには、悪化したＳ／Ｎを画像処理によって改善することが必要であり、具体的には、カラー画像信号に含まれるノイズ成分を低減する処理を行うことが必要である。
【００１３】
しかしながら、ノイズ成分を低減するための処理が複雑になり、処理時間が長くなると、本来の目的である読み取り速度の高速化の妨げになってしまう。このため、カラー画像信号に含まれるノイズ成分の低減処理を簡単かつ効果的な方法により実現していくことが必要である。
【００１４】
ノイズ成分を低減する最も簡単な処理としては、任意の注目画素について周辺の特定の数の画素を参照して平均化を行い、この平均化処理を順次隣の画素にシフトしていく移動平均化処理が挙げられる。
【００１５】
この移動平均化処理では、参照する画素数をある程度多くすることでノイズ低減に優れた効果が発揮されるが、逆に、参照する画素数を多くすると解像度が損なわれ、全体的にボケた画像が生じてしまうという弊害がある。
【００１６】
カラー画像信号ではなく２値画像（白黒画像）信号のノイズ低減方法としては、例えば、特開平０９−０３７０７４号公報において、文字成分と判断される領域の画素については移動平均化処理から除外する方法が開示されている。
【００１７】
これによれば、白黒画像において、解像度を損なうことなく画像情報に含まれるモアレを除去することができるとともに、ノイズ成分をも効果的に除去することができる。
【００１８】
しかしながら、特開平０９−０３７０７４号公報に開示された方法をカラー画像にそのまま適用した場合、カラー画像における各色の滑らかな階調性の変化をも平均化されてしまい、階調性が損なわれるおそれがある。
【００１９】
本発明は上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、カラー画像信号に含まれるノイズ成分を、解像度及び階調性を損なうことなく効果的に除去することができるカラー画像処理装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、
カラーイメージセンサにて得られたＲ，Ｇ及びＢの３色のカラー画像信号のそれぞれに対してデジタル信号変換処理及シェーディング補正処理を行い、該３色のカラー画像信号を出力する入力画像処理回路と、該入力画像処理回路から出力された３色のカラー画像信号に対して色変換処理及び画像フォーマット変換処理を行うことにより該３色のカラー画像信号を合成して出力する出力画像処理回路とを有してなるカラー画像処理装置であって、
前記入力画像処理回路から出力された３色のカラー画像信号のそれぞれを１ライン（総画素数＝Ｎ、Ｎ：自然数）毎に順次記憶する記憶手段と、
前記３色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記記憶手段に記憶された１ライン分のカラー画像信号を読み出し、該カラー画像信号の先頭画素からｉ画素目（ｉ＝１〜Ｎ、ｉ：自然数）の注目画素ｉに関する移動平均画素数ｎ（ｎ：自然数）を所定の数式に基づいて順次算出して出力する第１の演算回路と、
前記３色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記第１の演算回路から出力された移動平均画素数ｎに基づいて、前記第１の演算回路に読み出された１ライン分のカラー画像信号のうち前記注目画素ｉと該注目画素ｉの前後ｎ画素の参照画素ｊ（ｉ−ｎ≦ｊ≦ｉ＋ｎ、ｊ：自然数）とを順次選択して出力するビット選択手段と、
前記３色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記ビット選択回路から出力された前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊのそれぞれの出力レベルとの差分の絶対値を順次算出して出力する差分回路と、
特定の閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記３色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記注目画素ｉの出力信号を順次出力するとともに、前記差分回路から出力された値と前記閾値記憶手段にて記憶された閾値とを比較し、前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊの出力レベルとの差分の絶対値が前記閾値よりも小さい場合にのみ、該参照画素ｊの出力信号を順次出力する判定回路と、
前記３色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記判定回路から出力された出力信号の移動平均化処理を行い、該出力信号を１ライン毎に前記カラー画像信号として前記出力画像処理回路に対して順次出力する第２の演算回路とを有し、
前記出力画像処理回路は、前記第２の演算回路のそれぞれから出力された３色のカラー画像信号に対して前記色変換処理及び前記画像フォーマット変換処理を行うことにより、該３色のカラー画像信号を合成して出力することを特徴とする。
【００２１】
また、カラーイメージセンサにて得られたＲ，Ｇ及びＢの３色のカラー画像信号のそれぞれに対してデジタル信号変換処理及シェーディング補正処理を行い、該３色のカラー画像信号を出力する入力画像処理回路と、該入力画像処理回路から出力された３色のカラー画像信号に対して色変換処理及び画像フォーマット変換処理を行うことにより該３色のカラー画像信号を合成して出力する出力画像処理回路とを有してなるカラー画像処理装置であって、
前記入力画像処理回路から出力された３色のカラー画像信号のうちＲ及びＧの２色のカラー画像信号のそれぞれを１ライン（総画素数＝Ｎ、Ｎ：自然数）毎に順次記憶する記憶手段と、
前記２色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記記憶手段に記憶された１ライン分のカラー画像信号を読み出し、該カラー画像信号の先頭画素からｉ画素目（ｉ＝１〜Ｎ、ｉ：自然数）の注目画素ｉに関する移動平均画素数ｎ（ｎ：自然数）を所定の数式に基づいて順次算出して出力する第１の演算回路と、
前記２色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記第１の演算回路から出力された移動平均画素数ｎに基づいて、前記第１の演算回路に読み出された１ライン分のカラー画像信号のうち前記注目画素ｉと該注目画素ｉの前後ｎ画素の参照画素ｊ（ｉ−ｎ≦ｊ≦ｉ＋ｎ、ｊ：自然数）とを順次選択して出力するビット選択手段と、
前記２色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記ビット選択回路から出力された前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊのそれぞれの出力レベルとの差分の絶対値を順次算出して出力する差分回路と、
特定の閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記２色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記注目画素ｉの出力信号を順次出力するとともに、前記差分回路から出力された値と前記閾値記憶手段にて記憶された閾値とを比較し、前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊの出力レベルとの差分の絶対値が前記閾値よりも小さい場合にのみ、該参照画素ｊの出力信号を順次出力する判定回路と、
前記２色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記判定回路から出力された出力信号の移動平均化処理を行い、該出力信号を１ライン毎に前記カラー画像信号として前記出力画像処理回路に対して順次出力する第２の演算回路とを有し、
前記出力画像処理回路は、前記入出力画像処理装置から出力されたＢのカラー画像信号と前記第２の演算回路のそれぞれから出力されたＲ及びＧの２色のカラー画像信号との３色のカラー画像信号に対して前記色変換処理及び前記画像フォーマット変換処理を行うことにより、該３色のカラー画像信号を合成して出力することを特徴とする。
【００２２】
また、カラーイメージセンサにて得られたＲ，Ｇ及びＢの３色のカラー画像信号のそれぞれに対してデジタル信号変換処理及シェーディング補正処理を行い、該３色のカラー画像信号を出力する入力画像処理回路と、該入力画像処理回路から出力された３色のカラー画像信号に対して色変換処理及び画像フォーマット変換処理を行うことにより該３色のカラー画像信号を合成して出力する出力画像処理回路とを有してなるカラー画像処理装置であって、
前記入力画像処理回路から出力されたＧのカラー画像信号を１ライン（総画素数＝Ｎ、Ｎ：自然数）毎に順次記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された１ライン分のＧのカラー画像信号を読み出し、該カラー画像信号の先頭画素からｉ画素目（ｉ＝１〜Ｎ、ｉ：自然数）の注目画素ｉに関する移動平均画素数ｎ（ｎ：自然数）を所定の数式に基づいて順次算出して出力する第１の演算回路と、
前記第１の演算回路から出力された移動平均画素数ｎに基づいて、前記第１の演算回路に読み出された１ライン分のＧのカラー画像信号のうち前記注目画素ｉと該注目画素ｉの前後ｎ画素の参照画素ｊ（ｉ−ｎ≦ｊ≦ｉ＋ｎ、ｊ：自然数）とを順次選択して出力するビット選択手段と、
前記ビット選択回路から出力された前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊのそれぞれの出力レベルとの差分の絶対値を順次算出して出力する差分回路と、
特定の閾値を記憶する閾値記憶手段と、
前記注目画素ｉの出力信号を順次出力するとともに、前記差分回路から出力された値と前記閾値記憶手段にて記憶された閾値とを比較し、前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊの出力レベルとの差分の絶対値が前記閾値よりも小さい場合にのみ、該参照画素ｊの出力信号を順次出力する判定回路と、
前記判定回路から出力された出力信号の移動平均化処理を行い、該出力信号を１ライン毎に前記Ｇのカラー画像信号として前記出力画像処理回路に対して順次出力する第２の演算回路とを有し、
前記出力画像処理回路は、前記入出力画像処理装置から出力されたＲ及びＢの２色のカラー画像信号と前記第２の演算回路から出力されたＧのカラー画像信号との３色のカラー画像信号に対して前記色変換処理及び前記画像フォーマット変換処理を行うことにより、該３色のカラー画像信号を合成して出力することを特徴とする。
【００２３】
また、前記ビット選択手段は、前記参照画素ｊが１≦ｊ≦Ｎの範囲外である場合には、該参照画素ｊを出力しないことを特徴とする。
【００２４】
また、前記第１の演算回路は、前記注目画素ｉの出力レベルと該注目画素ｉに隣接する隣接画素ｉ＋１或いは隣接画素ｉ−１のいずれかの隣接画素の出力レベルとの差分ΔＴを算出した後、該差分△Ｔを用いて数式ｎ＝Ａ／（△Ｔ＋Ｂ）（Ａ，Ｂ：定数）に基づいて前記移動平均画素数ｎを算出することを特徴とする。
【００２５】
また、前記第１の演算回路は、ｉ≦Ｎ−２である場合、前記注目画素ｉの出力レベルと該注目画素ｉに隣接するｉ＋１画素目からｉ＋ｋ（２≦ｋ≦Ｎ−ｉ、ｋ：自然数）画素目までの複数の隣接画素のそれぞれの出力レベルとの差分を算出した後、該差分の平均値△Ｔａを算出し、該差分△Ｔａを用いて数式ｎ＝Ａ／（△Ｔａ＋Ｂ）（Ａ，Ｂ：定数）に基づいて前記移動平均画素数ｎを算出することを特徴とする。
【００２６】
また、前記第１の演算回路は、ｉ≧３である場合、前記注目画素ｉの出力レベルと該注目画素ｉに隣接するｉ−１画素目からｉ−ｋ（２≦ｋ≦ｉ−１、ｋ：自然数）画素目までのｋ個の隣接画素のそれぞれの出力レベルとの差分を算出した後、該差分の平均値△Ｔａを算出し、該平均値△Ｔａを用いて数式ｎ＝Ａ／（△Ｔａ＋Ｂ）（Ａ，Ｂ：定数）に基づいて前記移動平均画素数ｎを算出することを特徴とする。
【００２７】
また、前記第１の演算回路は、前記数式に基づいて移動平均画素数ｎを算出した結果、端数が生じた場合には、該端数を切り捨てることを特徴とする。
【００２８】
（作用）
ここで、本発明の原理について図４を参照して説明する。
【００２９】
図４は、本発明のカラー画像処理装置の原理を説明するための図であり、ノイズ成分を含む画像データＡと、画像データＡに対して単純に移動平均化処理を行った画像データＢと、画像データＡに対して本発明のカラー画像処理装置を用いて移動平均化処理を行った画像データＣとを示している。なお、図４において、横軸は、カラーイメージセンサの主走査方向の画素位置、縦軸は、各画素位置における出力信号の出力レベルを表している。
【００３０】
図４に示すように、画像データＡでは、６画素目から７画素目までの間で出力レベルが閾値Ｔｈ以上に急峻に減少し、また、１４画素目から１７画素目までの間で出力レベルが滑らかに変化して閾値Ｔｈ以上に増加している。
【００３１】
画像データＡに対して単純に移動平均化処理を行った画像データＢでは、画像データＡに含まれるノイズ成分は低減されているが、出力レベルが急峻に変化している６画素目から７画素目までの間の傾きが、画像データＡと比較して小さくなっていることから、この部分の解像度が劣化していることがわかる。また、１４画素目から１７画素目までの間の滑らかな出力レベルの変化、すなわち階調性の変化が無くなっていることがわかる。
【００３２】
これに対して、本発明においては、注目画素ｉと参照画素ｊとの出力レベルの差分の絶対値が閾値Ｔｈ以下である場合にのみ、該参照画素ｊが第２の演算回路における移動平均化処理に加えられ、閾値Ｔｈ以上の参照画素ｊが移動平均化処理から除外されるように構成されている。
【００３３】
従って、図４を参照すると、画像データＡに対して本発明のカラー画像処理装置を用いて移動平均化処理を行った画像データＣでは、６画素目から７画素目までの間の急峻な変化が閾値Ｔｈ以上であることから、この部分については移動平均化処理から除外されるため、解像度が劣化しない。
【００３４】
また、本発明においては、注目画素ｉと該注目画素ｉに隣接する隣接画素との出力レベルの差分ΔＴを用いて数式ｎ＝Ａ／（△Ｔ＋Ｂ）に基づいて、移動平均画素数ｎが算出されるように構成されているため、上記差分量ΔＴが小さい場合、すなわち、階調性の変化が小さい場合には、移動平均画素数ｎが大きくなることから、広範囲にわたって移動平均化処理が行われることになる。
【００３５】
しかしながら、図４を参照すると、１４画素目から１７画素目までの間のように階調性が滑らかに変化して閾値Ｔｈ以上に増加する場合には、この部分については移動平均化処理から除外されるため、移動平均化処理に用いられる参照画素数が少なくなり、これにより、階調性の変化が損なわれない。
【００３６】
本発明においては、上述したような簡単な画像処理により、本来のカラー画像の解像度及び階調性を損なうことなく、ノイズ成分のみを効果的に除去することが可能となる。また、回路構成が簡単になるため、本カラー画像処理装置の小型化及び低価格化が実現可能となる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３８】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明のカラー画像処理装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。なお、同図において、図５に示した従来のカラー画像処理装置と同様の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００３９】
図１に示すように本形態は、図５に示した従来のカラー画像処理装置に対して、入力画像処理回路Ａから出力されたＲ，Ｇ及びＢの３色のカラー画像信号に含まれるノイズ成分を除去して出力画像処理回路Ｂに対して出力するノイズ除去回路Ｃが設けられている点に特徴がある。
【００４０】
ノイズ除去回路Ｃにおいては、Ｒ，Ｇ及びＢの３色のカラー画像信号のそれぞれに対応するように、第１の演算回路である演算回路Ａ１８，１９，２０と、ビット選択回路２１，２２，２３と、差分回路２４，２５，２６と、判定回路２７，２８，２９と、第２の演算回路である演算回路Ｂ３０，３１，３２とが設けられ、更に、記憶手段であるラインメモリ３５と、閾値記憶手段である閾値記憶メモリ３６とが設けられている。
【００４１】
以下に、上記のように構成されたカラー画像処理装置の動作について説明する。なお、以下の記載では、説明を簡単にするためにＧ信号に注目して説明するが、Ｒ信号及びＢ信号についても同様の処理が並行して行われる。
【００４２】
まず、カラーイメージセンサ１１から出力されたアナログカラー画像信号であるＧ画像信号が、Ａ／Ｄ変換器（Ｇ）１３にてデジタル信号に変換された後、シェーディング補正回路（Ｇ）１６にてカラーイメージセンサ１１の主走査方向の出力歪が補正されて出力される。
【００４３】
次に、シェーディング補正回路（Ｇ）１６から出力されたＧ画像信号が、１ライン（総画素数＝Ｎ、Ｎ：自然数）毎にラインメモリー３５に記憶される。
【００４４】
次に、ラインメモリー３５に記憶された１ライン分のＧ画像信号が、先頭画素から順番に演算回路Ａ（Ｇ）１９に読み出される。
【００４５】
演算回路Ａ（Ｇ）１９においては、先頭画素からｉ画素目の任意の注目画素ｉ（ｉ＝１〜Ｎ、ｉ：自然数）に関し、注目画素ｉの出力レベルと該注目画素ｉに隣接する隣接画素ｉ＋１或いは隣接画素ｉ−１のいずれかの出力レベルとの差分△Ｔが算出され、この差分△Ｔを用いて数式ｎ＝Ａ／（△Ｔ＋Ｂ）（Ａ，Ｂ：定数）に基づいて移動平均画素数ｎ（ｎ：自然数）が算出される。
【００４６】
なお、演算回路Ａ（Ｇ）１９においては、ｉ＝１である場合には、注目画素ｉに隣接する隣接画素として、隣接画素ｉ＋１が用いられ、また、ｉ＝Ｎである場合には、注目画素ｉに隣接する隣接画素として、隣接画素ｉ−１が用いられることになる。
【００４７】
また、演算回路Ａ（Ｇ）１９においては、上述した数式ｎ＝Ａ／（△Ｔ＋Ｂ）に基づいて移動平均画素数ｎを算出した結果、端数が発生してｎが自然数とならない場合には、該端数を切り捨ててｎを自然数にする。
【００４８】
次に、ビット選択回路（Ｇ）２２において、演算回路Ａ（Ｇ）１９にて算出された移動平均画素数ｎに基づいて、演算回路Ａ（Ｇ）１９に読み出された１ライン分のＧ画像信号のうち、注目画素ｉと該注目画素ｉの前後ｎ画素の参照画素ｊ（（ｉ−ｎ）≦ｊ≦（ｉ＋ｎ）、ｊ：自然数）とが選択されて出力される。
【００４９】
次に、差分回路（Ｇ）２５において、ビット選択回路（Ｇ）２２から出力された注目画素ｉの出力レベルＶｉと参照画素ｊのそれぞれの出力レベルＶｊとの差分の絶対値｜Ｖｉ−Ｖｊ｜が算出されて出力される。
【００５０】
次に、判定回路（Ｇ）２８において、注目画素ｉの出力信号が出力されるとともに、差分回路（Ｇ）２５から出力された｜Ｖｉ−Ｖｊ｜と閾値記憶メモリ３６に記憶された特定の閾値Ｔｈとが比較され、｜Ｖｉ−Ｖｊ｜＜Ｔｈである場合には、参照画素ｊの出力信号が出力され、｜Ｖｉ−Ｖｊ｜≧Ｔｈである場合には、参照画素ｊの出力信号の出力が阻止される。
【００５１】
以上の処理をｊ＝（ｉ−ｎ）〜（ｉ＋ｎ）画素の間で繰り返す。なお、ビット選択回路（Ｇ）２２においては、参照画素ｊの範囲が１≦ｊ≦Ｎの範囲外となった場合には、その参照画素ｊを出力しない。
【００５２】
演算回路Ｂ（Ｇ）３１においては、判定回路（Ｇ）２８から出力された注目画素ｉの出力信号と参照画素ｊの出力信号との移動平均化処理が行われ、これにより、注目画素ｉの出力信号が平滑化されて出力される。
【００５３】
以上の処理をｉ＝１〜Ｎ画素の間で繰り返す。
【００５４】
上述した処理により、１ライン分のＧ画像信号が平滑化されて出力画像処理回路Ｂに対して出力され、以降、１ライン毎に平滑化されたＧ画像信号が出力画像処理回路Ｂに対して出力されることになる。
【００５５】
なお、Ｒ信号及びＢ信号についても、それぞれに対応する回路にて同様の処理が行われることにより平滑化された画像信号が１ライン毎に出力画像処理回路Ｂに対して出力されることになる。
【００５６】
平滑化されたＲ，Ｇ及びＢの３色のカラー画像信号は、色変換処理回路３３にて階調補正及び色座標変換された後、画像フォーマット変換回路３４にて予め選択された画像フォーマットに変換されて出力される。
【００５７】
なお、本形態においては、注目画素ｉと隣接画素ｉ＋１或いは隣接画素ｉ−１との出力レベルの差分ΔＴを用いて移動平均画素数ｎを算出する構成について説明したが、本発明においては、ｉ≦Ｎ−２である場合に、注目画素ｉと、隣接画素ｉ＋１から隣接画素ｉ＋ｋ（２≦ｋ≦Ｎ−ｉ、ｋ：自然数）までの複数の隣接画素のそれぞれとの出力レベルの差分をとり、該差分の平均値ΔＴａを用いて数式ｎ＝Ａ／（ΔＴａ＋Ｂ）に基づいて移動平均画素数ｎを算出する構成であっても、ｉ≧３である場合に、注目画素ｉと、隣接画素ｉ−１から隣接画素ｉ−ｋ（２≦ｋ≦ｉ−１、ｋ：自然数）までの複数の隣接画素のそれぞれの出力レベルとの差分をとり、該差分値の平均値ΔＴａを用いて数式ｎ＝Ａ／（ΔＴａ＋Ｂ）に基づいて移動平均画素数ｎを算出する構成であっても良い。
【００５８】
（第２の実施の形態）
図１は、本発明のカラー画像処理装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。なお、同図において、図１に示したカラー画像処理装置と同様の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００５９】
図２に示すように本形態は、図１に示したカラー画像処理装置に対して、Ｇ及びＲの２色のカラー画像信号のみについてノイズ除去の処理を実施する点が異なるものであり、Ｂ信号についてはノイズ除去の処理は行われず、入力画像処理回路Ａからの出力信号が直接出力画像処理回路Ｂに入力される。
【００６０】
Ｂ信号は、信号内にノイズ成分が含まれていたとしても、一般に、その他のＲ信号及びＧ信号と比較するとノイズ成分の画像への影響が小さい。
【００６１】
本形態においては、ノイズ成分の画像への影響の少ないＢ信号のノイズ除去処理を削除することにより、回路の簡略化、ノイズ除去の処理速度の高速化を図るものである。
【００６２】
（第３の実施の形態）
図３は、本発明のカラー画像処理装置の第３の実施の形態を示すブロック図である。なお、同図において、図１に示したカラー画像処理装置と同様の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００６３】
図３に示すように本形態は、図１に示したカラー画像処理装置に対して、Ｇ信号のみについてノイズ除去の処理を実施する点が異なるものであり、Ｒ信号、Ｂ信号についてはノイズ除去の処理は行われず、入力画像処理回路Ａからの出力信号が直接出力画像処理回路Ｂに入力される。
【００６４】
Ｇ信号は、Ｒ、Ｂ信号と比較して明度成分が大きく、信号内にノイズ成分が含まれている場合に、ノイズ成分の画像への影響が最も大きい。
【００６５】
本形態においては、ノイズ成分の画像への影響が最も大きいＧ信号のみに対してノイズ除去処理を行うことにより、更なる回路の簡略化、ノイズ除去の処理速度の高速化を図るものである。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明においては、注目画素ｉの出力レベルと参照画素ｊの出力レベルとの差分の絶対値が閾値以下である場合にのみ、該参照画素ｊが第２の演算回路における移動平均化処理に加えられるような構成としたため、上記差分の絶対値が閾値以上に急峻に変化している部分については移動平均化処理から除外され、これにより、文字、罫線等の解像度を損なうことなくノイズ成分を効果的に除去することができる。
【００６７】
また、注目画素ｉの出力レベルと該注目画素ｉに隣接する隣接画素の出力レベルとの差分ΔＴを用いて数式ｎ＝Ａ／（△Ｔ＋Ｂ）に基づいて、移動平均画素数ｎが算出されるように構成されているため、上記差分量ΔＴが小さい場合、すなわち、階調性の変化が小さい場合には、移動平均画素数ｎが大きくなることから、広範囲にわたって第２の演算回路にて移動平均化処理が行われることになる。
【００６８】
しかしながら、例えば、階調性の変化が小さいとしても、階調性が滑らかに変化して閾値以上に増加或いは減少する場合には、この部分については移動平均化処理から除外されるため、第２の演算回路における移動平均化処理に用いられる参照画素数が少なくなり、これにより、階調性の変化を損なうことなくノイズ成分を効果的に除去することができる。
【００６９】
また、Ｇのカラー画像信号のみ、または、Ｒ，Ｇのカラー画像信号のみに対応して、第１の演算回路、ビット選択手段、差分回路、判定回路及び第２の演算回路の各回路を設けた場合においては、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色のカラー画像信号の全てに対応して上述した各回路を設けた場合と比較して、回路の簡略化、ノイズ除去の処理速度の高速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のカラー画像処理装置の第１の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明のカラー画像処理装置の第２の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】本発明のカラー画像処理装置の第３の実施の形態を示すブロック図である。
【図４】本発明のカラー画像処理装置の原理を説明するための図である。
【図５】従来のカラー画像処理装置の一構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１ カラーイメージセンサ
１２〜１４ Ａ／Ｄ変換器
１５〜１７ シェーディング補正回路
１８〜２０ 演算回路Ａ
２１〜２３ ビット選択回路
２４〜２６ 差分回路
２７〜２９ 判定回路
３０〜３２ 演算回路Ｂ
３３ 色変換処理回路
３４ 画像フォーマット変換回路
３５ ラインメモリ
３６ 閾値記憶メモリ
Ａ 入力画像処理回路
Ｂ 出力画像処理回路
Ｃ ノイズ除去回路

Claims (8)

1. カラーイメージセンサにて得られたＲ，Ｇ及びＢの３色のカラー画像信号のそれぞれに対してデジタル信号変換処理及シェーディング補正処理を行い、該３色のカラー画像信号を出力する入力画像処理回路と、該入力画像処理回路から出力された３色のカラー画像信号に対して色変換処理及び画像フォーマット変換処理を行うことにより該３色のカラー画像信号を合成して出力する出力画像処理回路とを有してなるカラー画像処理装置であって、
   前記入力画像処理回路から出力された３色のカラー画像信号のそれぞれを１ライン（総画素数＝Ｎ、Ｎ：自然数）毎に順次記憶する記憶手段と、
   前記３色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記記憶手段に記憶された１ライン分のカラー画像信号を読み出し、該カラー画像信号の先頭画素からｉ画素目（ｉ＝１〜Ｎ、ｉ：自然数）の注目画素ｉに関する移動平均画素数ｎ（ｎ：自然数）を所定の数式に基づいて順次算出して出力する第１の演算回路と、
   前記３色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記第１の演算回路から出力された移動平均画素数ｎに基づいて、前記第１の演算回路に読み出された１ライン分のカラー画像信号のうち前記注目画素ｉと該注目画素ｉの前後ｎ画素の参照画素ｊ（ｉ−ｎ≦ｊ≦ｉ＋ｎ、ｊ：自然数）とを順次選択して出力するビット選択手段と、
   前記３色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記ビット選択回路から出力された前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊのそれぞれの出力レベルとの差分の絶対値を順次算出して出力する差分回路と、
   特定の閾値を記憶する閾値記憶手段と、
   前記３色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記注目画素ｉの出力信号を順次出力するとともに、前記差分回路から出力された値と前記閾値記憶手段にて記憶された閾値とを比較し、前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊの出力レベルとの差分の絶対値が前記閾値よりも小さい場合にのみ、該参照画素ｊの出力信号を順次出力する判定回路と、
   前記３色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記判定回路から出力された出力信号の移動平均化処理を行い、該出力信号を１ライン毎に前記カラー画像信号として前記出力画像処理回路に対して順次出力する第２の演算回路とを有し、
   前記出力画像処理回路は、前記第２の演算回路のそれぞれから出力された３色のカラー画像信号に対して前記色変換処理及び前記画像フォーマット変換処理を行うことにより、該３色のカラー画像信号を合成して出力することを特徴とするカラー画像処理装置。
2. カラーイメージセンサにて得られたＲ，Ｇ及びＢの３色のカラー画像信号のそれぞれに対してデジタル信号変換処理及シェーディング補正処理を行い、該３色のカラー画像信号を出力する入力画像処理回路と、該入力画像処理回路から出力された３色のカラー画像信号に対して色変換処理及び画像フォーマット変換処理を行うことにより該３色のカラー画像信号を合成して出力する出力画像処理回路とを有してなるカラー画像処理装置であって、
   前記入力画像処理回路から出力された３色のカラー画像信号のうちＲ及びＧの２色のカラー画像信号のそれぞれを１ライン（総画素数＝Ｎ、Ｎ：自然数）毎に順次記憶する記憶手段と、
   前記２色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記記憶手段に記憶された１ライン分のカラー画像信号を読み出し、該カラー画像信号の先頭画素からｉ画素目（ｉ＝１〜Ｎ、ｉ：自然数）の注目画素ｉに関する移動平均画素数ｎ（ｎ：自然数）を所定の数式に基づいて順次算出して出力する第１の演算回路と、
   前記２色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記第１の演算回路から出力された移動平均画素数ｎに基づいて、前記第１の演算回路に読み出された１ライン分のカラー画像信号のうち前記注目画素ｉと該注目画素ｉの前後ｎ画素の参照画素ｊ（ｉ−ｎ≦ｊ≦ｉ＋ｎ、ｊ：自然数）とを順次選択して出力するビット選択手段と、
   前記２色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記ビット選択回路から出力された前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊのそれぞれの出力レベルとの差分の絶対値を順次算出して出力する差分回路と、
   特定の閾値を記憶する閾値記憶手段と、
   前記２色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記注目画素ｉの出力信号を順次出力するとともに、前記差分回路から出力された値と前記閾値記憶手段にて記憶された閾値とを比較し、前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊの出力レベルとの差分の絶対値が前記閾値よりも小さい場合にのみ、該参照画素ｊの出力信号を順次出力する判定回路と、
   前記２色のカラー画像信号のそれぞれに対応して配置され、前記判定回路から出力された出力信号の移動平均化処理を行い、該出力信号を１ライン毎に前記カラー画像信号として前記出力画像処理回路に対して順次出力する第２の演算回路とを有し、
   前記出力画像処理回路は、前記入出力画像処理装置から出力されたＢのカラー画像信号と前記第２の演算回路のそれぞれから出力されたＲ及びＧの２色のカラー画像信号との３色のカラー画像信号に対して前記色変換処理及び前記画像フォーマット変換処理を行うことにより、該３色のカラー画像信号を合成して出力することを特徴とするカラー画像処理装置。
3. カラーイメージセンサにて得られたＲ，Ｇ及びＢの３色のカラー画像信号のそれぞれに対してデジタル信号変換処理及シェーディング補正処理を行い、該３色のカラー画像信号を出力する入力画像処理回路と、該入力画像処理回路から出力された３色のカラー画像信号に対して色変換処理及び画像フォーマット変換処理を行うことにより該３色のカラー画像信号を合成して出力する出力画像処理回路とを有してなるカラー画像処理装置であって、
   前記入力画像処理回路から出力されたＧのカラー画像信号を１ライン（総画素数＝Ｎ、Ｎ：自然数）毎に順次記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された１ライン分のＧのカラー画像信号を読み出し、該カラー画像信号の先頭画素からｉ画素目（ｉ＝１〜Ｎ、ｉ：自然数）の注目画素ｉに関する移動平均画素数ｎ（ｎ：自然数）を所定の数式に基づいて順次算出して出力する第１の演算回路と、
   前記第１の演算回路から出力された移動平均画素数ｎに基づいて、前記第１の演算回路に読み出された１ライン分のＧのカラー画像信号のうち前記注目画素ｉと該注目画素ｉの前後ｎ画素の参照画素ｊ（ｉ−ｎ≦ｊ≦ｉ＋ｎ、ｊ：自然数）とを順次選択して出力するビット選択手段と、
   前記ビット選択回路から出力された前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊのそれぞれの出力レベルとの差分の絶対値を順次算出して出力する差分回路と、
   特定の閾値を記憶する閾値記憶手段と、
   前記注目画素ｉの出力信号を順次出力するとともに、前記差分回路から出力された値と前記閾値記憶手段にて記憶された閾値とを比較し、前記注目画素ｉの出力レベルと前記参照画素ｊの出力レベルとの差分の絶対値が前記閾値よりも小さい場合にのみ、該参照画素ｊの出力信号を順次出力する判定回路と、
   前記判定回路から出力された出力信号の移動平均化処理を行い、該出力信号を１ライン毎に前記Ｇのカラー画像信号として前記出力画像処理回路に対して順次出力する第２の演算回路とを有し、
   前記出力画像処理回路は、前記入出力画像処理装置から出力されたＲ及びＢの２色のカラー画像信号と前記第２の演算回路から出力されたＧのカラー画像信号との３色のカラー画像信号に対して前記色変換処理及び前記画像フォーマット変換処理を行うことにより、該３色のカラー画像信号を合成して出力することを特徴とするカラー画像処理装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載のカラー画像処理装置において、
   前記ビット選択手段は、前記参照画素ｊが１≦ｊ≦Ｎの範囲外である場合には、該参照画素ｊを出力しないことを特徴とするカラー画像処理装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカラー画像処理装置において、
   前記第１の演算回路は、前記注目画素ｉの出力レベルと該注目画素ｉに隣接する隣接画素ｉ＋１或いは隣接画素ｉ−１のいずれかの隣接画素の出力レベルとの差分ΔＴを算出した後、該差分△Ｔを用いて数式ｎ＝Ａ／（△Ｔ＋Ｂ）（Ａ，Ｂ：定数）に基づいて前記移動平均画素数ｎを算出することを特徴とするカラー画像処理装置。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカラー画像処理装置において、
   前記第１の演算回路は、ｉ≦Ｎ−２である場合、前記注目画素ｉの出力レベルと該注目画素ｉに隣接するｉ＋１画素目からｉ＋ｋ（２≦ｋ≦Ｎ−ｉ、ｋ：自然数）画素目までの複数の隣接画素のそれぞれの出力レベルとの差分を算出した後、該差分の平均値△Ｔａを算出し、該差分△Ｔａを用いて数式ｎ＝Ａ／（△Ｔａ＋Ｂ）（Ａ，Ｂ：定数）に基づいて前記移動平均画素数ｎを算出することを特徴とするカラー画像処理装置。
7. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のカラー画像処理装置において、
   前記第１の演算回路は、ｉ≧３である場合、前記注目画素ｉの出力レベルと該注目画素ｉに隣接するｉ−１画素目からｉ−ｋ（２≦ｋ≦ｉ−１、ｋ：自然数）画素目までのｋ個の隣接画素のそれぞれの出力レベルとの差分を算出した後、該差分の平均値△Ｔａを算出し、該平均値△Ｔａを用いて数式ｎ＝Ａ／（△Ｔａ＋Ｂ）（Ａ，Ｂ：定数）に基づいて前記移動平均画素数ｎを算出することを特徴とするカラー画像処理装置。
8. 請求項５乃至７のいずれか１項に記載のカラー画像処理装置において、
   前記第１の演算回路は、前記数式に基づいて移動平均画素数ｎを算出した結果、端数が生じた場合には、該端数を切り捨てることを特徴とするカラー画像処理装置。

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