JPH0447381A - 輪郭強調処理方式 - 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】 〔目次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術（第４図〜第６図） 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段（第１図） 作用 実施例（第２図、第３図） 発明の効果 〔概要〕 輪郭強調処理方式に関し、 先鋭な画像を得るための輪郭強調処理を、強調の掛は方
により画質を損なうことな（実行できるようにすること
を目的とし、 原画像格納部と、ぼかし画像格納部と、原画像とぼかし
画像との差分データを作成する差分データ作成部と、作
成した差分データを濃度変換する濃度変換部と、濃度変
換した画像データを、原画像に足し込んで合成する画像
合成部とを備えた輪郭強調処理方式において、差分デー
タの符号により、正領域と、負領域の差分データを判別
する符号判別部を設けると共に、濃度変換部を、正領域
濃度変換部と、負領域濃度変換部とで構成し、正領域の
差分データと、負領域の差分データとを、独立して濃度
変換するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は輪郭強調処理方式に関し、更に詳しくいえば、
テレビカメラ、イメージスキャナ等の画像入力装置、あ
るいはＣＲＴデイスプレィ装置、プリンタ等の画像出力
装置を通った画像を、新聞や雑誌等に印刷する際に用い
られ、特に輪郭の強調された先鋭な画像が得られるよう
にした輪郭強調処理方式に関する。

〔従来の技術〕

第４図乃至第６図は、従来例を示した図であり、第４図
は、従来例のブロック図であり、第５図は、輪郭強調の
説明図、第６図は、濃度変換関数の説明図である。

図中、１は画像入力装置、２は原画像格納部、３はぼか
し画像作成部、４はばかし画像格納部、５は差分データ
作成部、６は濃度変換部、７は画像合成部を示す。

従来、テレビカメラ、イメージスキャナ等の画像入力装
置、あるいはＣＲＴデイスプレィ、プリンタ等の画像出
力装置を通った画像を新聞、雑誌等に印刷することが行
われていた。

ところで、上記のような画像入力装置、あるいは画像出
力装置を通った画像は、それぞれの装置の特性により、
多少ぼけた画像になる。

そこで、新聞、雑誌等の印刷業界においては、上記のよ
うなぼけを修正し、見た目には先鋭（尖鋭）な画像を得
るために、画像中の雑音の影響を抑えた輪郭強調処理が
用いられていた。

従来、画像の輪郭強調処理は、次のようにして行ってい
た。

第４図において、テレビカメラやイメージスキャナ等の
画像入力装置１から入力した画像は、原画像格納部２に
格納する。

その後、ぼかし画像作成部３により、原画像格納部２に
格納しである原画像を取り出してぼかし画像を作成し、
ぼかし画像格納部４に格納する。

次に、差分データ作成部５において、原画像格納部２に
格納されている原画像と、ぼがし画像格納部４に格納し
であるぼかし画像との差分を作成する。

濃度変換部６では、上記差分データを入力して濃度変換
を行い、濃度変換された画像は、画像合成部７に送られ
、原画像と合成されて出力画像を得るものである。

上記の輪郭強調処理を更に詳しく説明すると次のように
なる。

今、画像をＸ−Ｙ軸から成る２次元平面で考える。

Ｘ、Ｙを画像中の位置、関数Ｋ　（Ｘ、Ｙ）をその位置
における画像の濃度とし、原画像をＦ（Ｘ、Ｙ）、原画
像をぼかした画像をｆ　（Ｘ、Ｙ）　、雑音の影響を抑
えた輪郭強調処理を施した結果画像をｇ　（Ｘ、Ｙ）　
、濃度変換を行う為の関数をｈ（Ｚ）とした時、 ｇ　（Ｘ、Ｙ）＝Ｆ　（Ｘ、Ｙ）＋ｈ　（Ｚ）、ただし
、　Ｚ＝Ｆ　（Ｘ、Ｙ）−ｆ　（Ｘ、Ｙ）β ｈ　（ｚ）−γ１２／α１　、（Ｚ≧０）β ＝−ｒ　ｌｚ／ｃｒｔ　　　　（Ｚ＜０）ここで、β〉
１、α、Ｔは定数。

で表わされる処理により、雑音を抑えた輪郭強調を行っ
ていた。

その際、上記ぼかし画像作成部３では、例えば空間フィ
ルタを用いてぼかし画像を作成する。

また、濃度変換部６では、上記の変換関数β ｈ　（Ｚ）　−ｒ　ｌＺ／α□　、（Ｚ≧Ｏ）β 一−Ｔ：Ｚ／α：　、（Ｚ〈０） を用いて濃度変換処理を行う。

この変換関数ｈ　（Ｚ）は、第６図に示したように、原
点に対して対称な関数である。このような原点に対して
対称な関数を用いて、濃度変換を行い、変換されたデー
タを、画像合成部に送って原画像との合成（原画への変
換画像の足し込み）を行うものである。

このようにして雑音の影響を抑えた輪郭強調処理を行う
が、上記のような変換関数を用いるため、第５図に示し
たように、輪郭の両側である領域１、領域２が同等の強
さで強調される。

即ち、第５図のイの部分は、上記差分データＺに対し、
Ｚ≧０で輪郭強調された部分であり、口の部分は、Ｚ〈
０で輪郭強調された部分である。このイ及び口の部分は
、同等の強さで輪郭強調される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のような従来のものにおいては次のような欠点があ
った。

即ち、原画像とぼかし画像との差分データに対して濃度
変換をする際、差分データが正の時と、負の時とで同等
な濃度変換を行い、変換後のデータを原画像に足し込む
という輪郭強調処理をしている。

このため、輪郭強調の掛は方によっては、輪郭の片側に
於て画質を損なってしまうことがある。

本発明は、このような従来の欠点を解消し、先鋭な画像
を得るための輪郭強調処理を、強調の掛は方により画質
を損なうことなく実行できるようにすることを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理図であり、図中、第４図と同符号
は同一のものを示す。また、８は符号判別部、９は正領
域濃度変換部、ＩＯは負領域濃度変換部を示す。

本発明は、上記の目的を達成するため、人力した原画像
を格納する原画像格納部２と、上記原画像から作成した
ぼかし画像を格納するぽかし画像格納部４と、上記原画
像とぼかし画像との差分データを作成する差分データ作
成部５と、作成した差分データを濃度変換する濃度変換
部６と、濃度変換した画像データを、上記原画像に足し
込んで合成する画像合成部７とを備え、 該画像合成部７の出力から、原画像の輪郭を強調した画
像出力が得られるようにした輪郭強調処理方式において
、 上記差分データの符号により、正領域の差分データと、
負領域の差分データとを判別する符号判別部８を設ける
と共に、上記濃度変換部６を、正領域の差分データに対
して濃度変換を行う正領域濃度変換部９と、負領域の差
分データに対して濃度変換を行う負領域濃度変換部１０
とで構成し、上記正領域の差分データと、負領域の差分
データとを、独立して濃度変換するように構成したもの
である。

〔作用］ 本発明は」二記のように、構成したので、次のような作
用がある。

画像入力装置によって人力した原画像データは、原画像
格納部２に格納される。その後、この原画像を取り出し
、空間フィルタ等を用いてぼかし画像を作成し、ぼかし
画像格納部４に格納する。

差分データ作成部５では、上記の原画像格納部２に格納
されている原画像と、ぼかし画像格納部４に格納されて
いるぼかし画像とを取り出して両者の差分データを作成
する。

この差分データには、正領域のデータと負領域のデータ
とがあり、これを符号判定部８で判定する。

この判定結果により、正領域のデータであれば、正領域
濃度変換部９において濃度変換を行い、負領域のデータ
であれば負領域濃度変換部１０において濃度変換を行う
。

上記２つの濃度変換部は、それぞれ独立した濃度変換を
行い、変換後のデータを画像合成部７に送って、原画像
との合成（足し込み）を行う。

このようにすれば、強調の掛は方により、輪郭線の片側
で画質が損なわれることを防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図及び第３図は、本発明の１実施例を示した図であ
り、第２図は、実施例のブロック図、第３図は、濃度変
換関数の説明図である。

図中、第１図、及び第４図と同符号は同一のものを示す
。

第２図において、画像入力装置Ｉは、テレビカメラ、イ
メージスキャナ等の画像人力装置であり、原画像格納部
２、ぼかし画像格納部４は、それぞれメモリを用いる。

また、ぼかし画像作成部３、及び差分データ作成部５で
は、それぞれ空間フィルタを用いてデータ処理を行う。

符号判定部８は、差分デ〜りの符号を判定し、正領域の
差分データであれば正領域濃度変換部９ヘデータを送り
、負領域の差分データであれは、負領域濃度変換部１０
ヘデータを送る。

上記正領域濃度変換部９と負領域濃度変換部１０とで濃
度変換部を構成し、この濃度変換部の出力データ（画像
データ）は画像合成部７へ送る。

上記濃度変換部では、差分データ作成部５から送られて
きた差分データに対して、差の値が小さい画素の輪郭強
調を小さくする関数を、差の値が正の領域と、負の領域
のそれぞれに対して用意し、該差分データに対する画素
値の濃度変換を行う。

そして、差分データが正の時と負の時とで、独立に濃度
変換をするために、第３図に示したような関数を用いる
。即ち、原画像Ｆ　（Ｘ、Ｙ）と、ぼかし画像ｒ　（ｘ
、ｙ）との差分Ｆ　（Ｘ、　Ｙ）−ｆ（ｌ　Ｙ）＝Ｚに
対して、 （ここで、β１、βｚ　＞　１、α１、αｚ、ｒ＋　、
γ２は定数とする）なる関数を用いる。

結局、正領域濃度変換部９では、正領域の差分β１ データに対して、ｈ　（Ｚ）＝７．ｊｚ、／αなる関数
を用いて濃度変換を行い、負領域濃度変換部１０では、
負領域の差分データに対して、ｈ濃度と変換を行う。

上記の変換関数は、第３図に示したように、原点に対し
て対称形とならないため、正領域濃度変換部９と、負領
域濃度変換部１０とは、それぞれ独立して濃度変換を行
うことになる。

次に、上記構成に基づく、輪郭強調処理について説明す
る。

画像入力装置１によって入力した画像データは、原画像
として、原画像格納部２に格納する。ぼかし画像作成部
３では、原画像格納部２から原画像を取り出し、空間フ
ィルタを用いてぼかし画像を作成した後、ぼかし画像格
納部４へ格納する。

その後、差分データ作成部５により、原画像とぼかし画
像との差分データを作成する。

この差分データは、符号判定部８によって符号が判定さ
れ（画素単位で判定処理される）、正領域の差分データ
であれば正領域濃度変換部９で用いて濃度変換を行う。

また、負領域の差分データであれば、負領域濃度β２ 変換部１０−ｃ、ｈ（Ｚ　）　＝　ｒ　ｚ　　ｌ　ｚ／
　ｃｒｚなる変換関数を用いて濃度変換を行う。

このような濃度変換をした後、変換後の画像データを、
画素単位で画像合成部７へ送り、原画像格納部２に格納
されている原画像データに足し込んで合成処理を行う。

その結果、画像合成部７の出力には、輪郭強調処理され
た画像データが出力することになる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば次のような効果が
ある。

即ち、先鋭な画像を得るのに、原画像とぼかし画像との
差分データに対して、その符号を判定し、正領域のデー
タと、負領域のデータとで、それぞれ独立して濃度変換
を行うようにしたものである。

したがって、従来のように、強調の掛は方によって、輪
郭線の片側で画質が低下することはなくなり、常に輪郭
の強調された先鋭な画像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の１実施例のブロック図、第３図は上記
実施例における濃度変換関数の説明図、 第４図は従来例のブロック図、 第５図は輪郭強調の説明図、 第６図は従来例における濃度変換関数の説明図である。 ２−原画像格納部 ４−＝ぼかし画像格納部 ５−差分データ作成部 濃度変換部 画像合成部 符号判定部 正領域濃度変換部 負領域濃度変換部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力した原画像を格納する原画像格納部（２）と、 上記原画像から作成した、ぼかし画像を格納するぼかし
   画像格納部（４）と、 上記原画像とぼかし画像との差分データを作成する差分
   データ作成部（５）と、 作成した差分データを濃度変換する濃度変換部（６）と
   、 濃度変換した画像データを合成する画像合成部（７）と
   を備え、 該画像合成部（７）から、原画像の輪郭を強調した出力
   画像が得られるようにした輪郭強調処理方式において、 上記差分データの符号により、正領域の差分データと、
   負領域の差分データとを判別する符号判別部（８）を設
   けると共に、 上記濃度変換部（６）を、 正領域の差分データに対して濃度変換を行う正領域濃度
   変換部（９）と、 負領域の差分データに対して濃度変換を行う負領域濃度
   変換部（１０）とで構成し、 上記正領域の差分データと、負領域の差分データとを、
   独立して濃度変換することを特徴とした輪郭強調処理方
   式。