JPH07121705A - 画像処理方法及び装置 - Google Patents
画像処理方法及び装置Info
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- JPH07121705A JPH07121705A JP26632593A JP26632593A JPH07121705A JP H07121705 A JPH07121705 A JP H07121705A JP 26632593 A JP26632593 A JP 26632593A JP 26632593 A JP26632593 A JP 26632593A JP H07121705 A JPH07121705 A JP H07121705A
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Abstract
量を低減させて処理の高速化を図ると共に、回路規模を
縮小することができる画像処理方法及び装置を提供する
ことを目的としている。 【構成】 高次の1次元フィルタを設計して、伝達関数
として与える伝達関数入力部と、該伝達関数入力部から
入力される伝達関数を低次の1次元フィルタに分割する
フィルタ分割部と、該フィルタ分割部の出力を受けて、
2次元の空間フィルタを合成するフィルタ合成部と、該
フィルタ合成部により合成された2次元の空間フィルタ
の縦続構成により、入力画像のフィルタリングを行なう
空間フィルタより構成される。
Description
関し、更に詳しくは空間フィルタを用いた画像処理方法
及び装置に関する。
理装置においては、入力された画像の輪郭強調,ノイズ
除去,ボケの解消等を行なうためにディジタルフィルタ
が用いられる。
合成し2次元フィルタとする方法、及び2次元フィルタ
の縦続構成について次の従来技術が知られている(「2
次元フィルタによるぼけ画像の復元」,谷萩隆嗣,野口
孝樹,電子情報通信学会論文誌(D),J64−D,
2,P156〜P163)。この従来技術の内容は、以
下のようなものである。 与えられた2次元平面上のPSF(画像のぼけの原因
となる点像分布関数)を、各放射方向の1次元直線上に
分割する。 1次元直線上の特性を補正する各方向の1次元フィル
タを個別に設計する。 全体の特性が与えられた2次元平面上の特性を補正す
るように各方向の1次元フィルタを合成し、2次元フィ
ルタとする。 更にこの2次元フィルタを多段にして、前段で補正で
きない部分を次段で補う。
縦続構成にする方法として、次の技術が知られている
(「画像のディジタル信号処理」,吹抜敬彦,日刊工業
新聞社,P96〜P97)。その内容は、以下のような
ものである。 与えられた伝達関数を因数分解する。 1次の項の積と2次の項の積に分けて縦続構成を作
る。
0は9×9の空間フィルタである。11は1行分のデー
タを保持するラインメモリである。このラインメモリ1
1は8個(空間フィルタ10の全行数−1)設けられて
いる。ラインメモリ11により順次遅延された画像デー
タが空間フィルタ10に入るようになっている。
4に示すような入力画像データを処理する場合を示す。
画像データの横方向のデータX11からX1 mが順次入力
され、入力されたデータはラインメモリ11に送られ
る。横方向1ラインの入力が終わると、次は2ライン目
のデータX21からX2 mが入力される。4ライン目まで
は、空間フィルタ10にデータが入力されないで、ライ
ンメモリ11に順次送られる。そして、5ライン目のデ
ータが入力されると、ラインメモリ11のデータが空間
フィルタ10に入力され、フィルタリング(周波数処理
のこと)が始まる。
ラインメモリ11からの出力データを受けて畳み込み演
算(コンボルューション)を行なう。ここで、空間フィ
ルタ10の内部構成は図25に示すようになっている。
図25において、21は各行列要素の画像データを保持
するフリップフロップ、22は係数データを保持するレ
ジスタ、23はフリップフロップ21からの画像データ
とレジスタ22からの係数データを乗算する乗算器であ
る。空間フィルタ10内には、フリップフロップ21,
レジスタ22及び乗算器23よりなる演算ユニットが必
要な数だけマトリクス状に設けられている。
その加算演算を行なう加算器である。このような空間フ
ィルタの構成は、空間フィルタによる畳み込み演算が、
離散時間領域における画像データとフィルタ係数との積
の加算で得られることに基づくものである。ここで、レ
ジスタ22の係数は外部から変えることができ、フィル
タの特性に応じて係数を変えることが可能である。
ら、1列シフトした次の9×9領域に移動し、その領域
の演算が行われる。このような操作を順次繰り返すこと
により、図24に示す全体の画像のフィルタリングされ
た結果が出力画像として得られる。
は、2次元空間フィルタの次数が高次になると演算量が
多くなる。例えば、図23の9×9空間フィルタの乗算
回数は81である。一般に、N×Nの2次元空間フィル
タでは、N×N回の乗算(畳み込み演算に相当する乗
算)を行なう必要がある。このため、回路規模が大きく
なると共に、演算量が増え、処理時間が長くなってしま
う。
ものであって、演算量を低減させて処理の高速化を図る
と共に、回路規模を縮小することができる画像処理方法
及び装置を提供することを目的としている。
本発明は、高次の1次元フィルタを設計して、伝達関数
として与える伝達関数入力部と、該伝達関数入力部から
入力される伝達関数を低次の1次元フィルタに分割する
フィルタ分割部と、該フィルタ分割部の出力を受けて、
2次元の空間フィルタを合成するフィルタ合成部と、該
フィルタ合成部により合成された2次元の空間フィルタ
の縦続構成により、入力画像のフィルタリングを行なう
空間フィルタより構成されたことを特徴としている。
の1次元フィルタに分割し、分割された低次の1次元フ
ィルタをフィルタ合成部で合成して2次元フィルタを得
るようにする。そして、得られた2次元空間フィルタを
縦続構成とする。これにより、演算量が減るため、処理
時間の高速化が図れ、かつ回路規模も縮小することがで
きる。なお、ここで高次と低次と言っているのは、あく
まで相対的なものであり、何次以上が高次であり、何次
以下が低次と定義できるような性質のものではない。
に説明する。図1は本発明方法の原理を示すフローチャ
ート、図2は本発明装置の一実施例を示す構成ブロック
図である。図2において、1は高次の1次元フィルタを
設計して、伝達関数として与える伝達関数入力部、2は
該伝達関数入力部1から入力される伝達関数を低次の1
次元フィルタに分割するフィルタ分割部、3は該フィル
タ分割部2の出力を受けて、2次元の空間フィルタを合
成するフィルタ合成部、4は該フィルタ合成部3により
合成された2次元の空間フィルタ4Aの縦続構成よりな
り、入力画像のフィルタリングを行なう空間フィルタで
ある。ここで、伝達関数とは、フィルタのインパルス応
答のz変換をいう。このように構成された装置の動作を
説明すれば、以下のとおりである。
次の零位相1次元フィルタの係数の構成例を示す図であ
る。この係数により実現され、図4に示すような振幅周
波数特性を持つ1次元フィルタは、z変換により次式で
表される。
周波数特性例を示す図である。横軸は正規化された周波
数[cycles/mm]、縦軸は振幅である。伝達関
数入力部1は、フィルタ分割部2に対して(1)式で表
される高次の1次元フィルタの伝達関数を入力する。こ
の時の伝達関数の決定方法としては、例えば人間の眼の
分解能や画像の空間周波数特性を重み係数に用いた重み
付き最小2乗法を用いることができる。
力された高次の1次元フィルタを低次の1次元フィルタ
に分割する。フィルタ分割部2は、(1)式で表される
伝達関数を4次対称形の伝達関数に因数分解する。その
結果は、次式のようになる。
向,垂直方向に対して動作させるため、水平方向,垂直
方向に対する1次元の伝達関数をH(z),V(z)と
して、フィルタ分割部2は1次元フィルタの伝達関数H
(z),V(z)を以下に示すように与える。
特性が同じになっている。このようにして分割されたフ
ィルタの伝達関数は、フィルタ合成部3に通知される。
フィルタ合成部3では、分割された1次元フィルタを合
成し、画像の水平方向及び垂直方向に対する2次元空間
フィルタを合成する。
のF1部の係数を乗算して、図5の(a)に示すような
5×5の係数マトリクスを得る。また、(3)式のF2
部と(4)式のF2部の係数を乗算して、図5の(b)
に示すような5×5の係数マトリクスを得る。
実際の値を代入すれば、2次元空間フィルタの構成は図
6に示すようなものとなる。同図の(a)は図5の
(a)に対応しており、(b)は図5の(b)に対応し
ている。(a)に示す2次元フィルタを前段に、(b)
に示す2次元フィルタを後段に用い(或いはその逆も可
能)、これらを縦続接続すれば、図7に示すような縦続
構成の2次元空間フィルタが得られる。
タの縦続構成が実現されると、図2に示す空間フィルタ
4が実現できる。この空間フィルタ4に入力された入力
画像は、フィルタリングされ、所望の目的の特性を持つ
出力画像が得られる。
の分割方法について説明する。伝達関数入力部1より
(1)式の伝達関数が入力された時、(1)式の文字を
置き換えて、
4K(K=2,3…)次の零位相フィルタの時、フィル
タ分割部2は、これを4次の零位相フィルタに分割す
る。フィルタ分割部2の動作は以下のとおりである。こ
こで、(5)式の伝達関数の零点を求めて伝達関数を因
数分解する。伝達関数の零点は、(5)式をf(x)=
0とした時の解である。ここで、f(x)=0の解をx
1 ,x2 ,x3 ,x4 ,x5 ,x6 ,x7 ,x8 とお
き、(5)式を
に、解が x1 =−1.381888e+00 x2 =−2.412560e+01 x3 =2.862151e+00+j2.828227
e+00 x4 =2.862151e+00−j2.828227
e+00 x5 =1.767767e−01+j1.746814
e−01 x6 =1.767767e−01−j1.746814
e−01 x7 =−4.144975e−02 x8 =−7.236478e−01 のように求まると、(6)式は複素共役となる解を組み
合わせて、
を係数が対称形になるように組み合わせて
で、(1)式の伝達関数はa4 を因数の中に入れ込ん
で、
えば、 a2 a1 a0 a1 a2 のように、フィルタ係数の中央の値a0 を中心として、
係数が左右対称の形をしたものをいう。このように、同
じ次数(4次)の零位相フィルタに分割できる。後は、
フィルタ合成部3が、(3)式,(4)式に示すように
この(9)式を水平方向,垂直方向の伝達関数として4
次の零位相1次元フィルタを組み合わせて、2次元の空
間フィルタとすることができる。
法(ベアストウ法)について説明する。ベアストウ法
は、(5)式をxの2次の項に因数分解し、その因数分
解されたxの2次の項から解を求める手法である。
(5)式を
S=0となる実数p,q,rを求める。ここで、実数
p,q,rが求まると、次は、(10)式の一部である
する。このような操作を繰り返すことにより、(5)式
はxの2次の項に因数分解され、
うにxの2次の項を組み合わせて(9)式の伝達関数を
求めると、(9)式の係数は、それぞれ以下のようにな
る。 b0 =4.922713e−01 b1 =2.445560e−01 b2 =9.308412e−03 c0 =2.250600e+00 c1 =7.484424e−01 c2 =1.231425e−01 フィルタ合成部3は、このようにして実現された低次の
1次元フィルタを水平方向及び垂直方向のそれぞれに対
して、組み合わせて2次元の空間フィルタを実現する。
縦続構成の2次元フィルタの演算量について比較する。
図8は演算量の比較を示す図である。それぞれ従来技術
と本発明のそれぞれについて、乗算回数と加算回数を示
している。図において、Mは対象画像の縦横1ラインの
画素数、Nは縦続構成の各フィルタの縦横1ラインの係
数の数、Kは縦続の段数である。ここで、例えば、M=
128,N=3,K=3とすると、具体的な乗算回数と
加算回数は図9に示すようなものとなる。本発明によれ
ば従来の約55%で演算が可能となることが分かる。更
に、高次の1次元フィルタを低次の1次元フィルタに分
割し、同じ次数の2次元フィルタで縦続構成することに
より、回路構成が簡単になり、乗算回数も減り、高速の
処理が可能となる。
タの合成は、組み合わせる伝達関数を変えて、図10に
示すようにすることもできる。この場合は、(3)式の
F1と(4)式のF2、(3)式のF2と(4)式のF
1とを組み合わせたものである。
1次元フィルタの合成法は、各方向の1次元フィルタを
空間周波数上で組み合わせ、空間周波数特性が決まらな
い領域は、補間により求めるようにすることもできる。
例えば、図11に示すように、水平方向,垂直方向及び
斜め方向の空間周波数特性が決まっている時(図の斜線
部分)、その他の領域(図の白部分)の特性は補間によ
り求める。
ルタを動作させたい場合には、設計した高次の1次元フ
ィルタを因数分解により低次の1次元フィルタに分割し
て、分割された1次元フィルタをそれぞれマクレラン変
換により2次元空間フィルタに拡張し、縦続構成にする
ことができる(マクレラン変換については、「ディジタ
ルフィルタの設計」,式部幹,東海大学出版会,P21
0〜P231に記載されている)。
は、図7に示す構成に加えて、中央値フィルタ,シグマ
フィルタ等の非線形フィルタを組み合わせるようにして
もよい。図12に示す実施例は、2次元空間フィルタの
縦続構成に中央値フィルタを縦続接続した例を示してい
る。
の畳み込み演算を整数演算で行なう場合のデータ語長を
どのようにして決定すればよいか検討する。入力画像
は、2次元空間フィルタにより処理(畳み込み演算)さ
れると、画像データのダイナミックレンジが拡大する。
このため、2次元空間フィルタ間の受け渡し語長は十分
大きくとっておかなければならない。しかしながら、次
段の2次元空間フィルタに入力できる画像データの語長
も制限されるため、受け渡し語長も制限が必要となる。
ここで、視覚的に影響がないように受け渡し語長を確保
するとして、次段の入力画像のデータ語長は、実験した
結果、前段のそれの1.5倍以上の語長にすればよいこ
とが分かった。
て、図7に示すような2次元空間フィルタの縦続構成の
場合について考えるものとする。図7に示すシステム
で、整数型で語長制限を行った出力画像と、浮動小数点
の32ビットで計算した出力画像の比較を行なう。前者
を語長制限あり、後者を語長制限なしと呼ぶことにす
る。
部演算を整数型32ビット、受け渡し語長とフィルタ係
数語長を整数型で図13に示すように決める。図に示す
ように、ここでは受け渡し語長とフィルタ係数語長とし
て5組を用いた。これに対して、語長制限なしは、内部
演算・受け渡し・フィルタ係数を浮動小数点32ビット
とする。また、入力画像を整数型の8ビットとし、縦続
構成の2次元空間フィルタの振幅周波数特性を図4に示
すローパス特性とする。
4の特性を図14に示すように2つの特性f1とf2に
分解し、前段を振幅周波数特性の高いフィルタ、後段を
振幅周波数特性の低いフィルタとする。図において、f
1が振幅周波数特性の高いフィルタ、f2が振幅周波数
特性の低いフィルタである。これらf1とf2を乗算す
ると、図4に示す周波数特性のフィルタとなる。
像を入力し、語長制限なしと語長制限ありの出力画像で
誤差を計算する。そして、誤差画像をノイズとしてSN
比で表わすと、図15に示すような実験データが得られ
た。図15において、横軸はフィルタ係数語長[ビッ
ト]、縦軸はSN比を示すSNR[dB]である。ここ
で、SNRは
語長制限ありの出力画像は、受け渡し語長8,9ビット
の時に著しく画像が劣化することが分かる。これより、
受け渡し語長は、12ビット以上とするのが妥当であ
る。つまり、入力画像8ビットに対して12ビットの語
長であるから、後段の空間フィルタの語長は、前段の空
間フィルタの語長の少なくとも1.5倍以上あればよい
ことになる。このように空間フィルタを設計すれば、語
長制限による画像の劣化を軽減することができる。
ぐ方法として、異なる方向(例えば水平方向と垂直方
向)の分割された低次の1次元フィルタの合成におい
て、それぞれのフィルタ係数の2乗和を調べ、その値が
近いもの同士を組み合わせる。その理由は、フィルタ係
数の2乗和が小さいフィルタは、語長制限による特性の
劣化が大きいため、劣化が大きいもの同士で組み合わせ
た方が全体としての結果はよくなるためである。
て説明する。縦続構成の2次元フィルタの配置は、各フ
ィルタの直流成分を1に正規化し、フィルタ係数の2乗
和が大きいものを入力側へ、小さいものを出力側へ配置
する。その理由は、前段でオーバフロさせて方が後段で
オーバフローさせるよりも結果がよくなるからである。
の2乗和が小さいものを前段に持ってくると、フィルタ
係数のビット落ちにより、出力画像データが0かそれに
近い値となり、画像情報が失われてしまう。それに対し
て、2乗和が大きいフィルタでは、オーバフローは起こ
るが、画像情報は失われることはないので、処理結果が
よくなる。例えば、空間フィルタ1の2乗和が0.13
11となる時、空間フィルタ2の2乗和は38.636
9となる。これより、空間フィルタ2を縦続構成の前段
に、空間フィルタ1を後段に配置する。
続構成を、1個の空間フィルタで実現する構成について
説明する。前述したように、本発明は、図23に示す9
×9の空間フィルタを、これと等価な5×5の2個のフ
ィルタに分割し、計算量を減らすものである。5×5の
空間フィルタの縦続構成は、図16に示す通りである。
それぞれの5×5空間フィルタ30は、その前段に4個
のラインメモリ31を持ち、これらが縦続接続されてい
る。この構成では、乗算器の数が81から50に減少し
ている。
実施例を示す構成ブロック図である。図に示す実施例
は、図16に示す空間フィルタと等価な回路である。図
16と同一のものは、同一の符号を付して示す。図にお
いて、30は本発明により実現された5×5の空間フィ
ルタである。この空間フィルタ30内には、前段の空間
フィルタとして動作する時の係数と、後段のフィルタと
して動作する時の係数が内蔵されている。31は該空間
フィルタ30の前段に設けられたラインメモリである。
SW1は、ラインメモリ31と空間フィルタ30の間に
設けられた入力切り替え用のスイッチである。該SW1
は、その一方の接点がラインメモリ31と接続され、他
方の接点がフィードバック線と接続されている。
たラインメモリである。その構成は、前段のラインメモ
リ31と同様である。SW2は、空間フィルタ30とラ
インメモリ32の間に設けられた切り替えスイッチであ
る。該スイッチSW2の一方の接点はラインメモリ32
と接続され、他方の接点は出力線と接続されている。こ
のように構成されたフィルタの動作を説明すれば、以下
のとおりである。
れる毎にスイッチSW1,SW2が切り替わるようにな
っている。先ず、画像データが入力されると、図に示す
ように、スイッチSW1,SW2は全てその接点が上向
きになる。この結果、空間フィルタ30の入力部では、
SW1は入力画像データ及び各ラインメモリ31の出力
を空間フィルタ30に与える。一方、空間フィルタ30
の出力部では、SW2はその出力を空間フィルタ30に
与える。この状態では、前段のフィルタ係数で畳み込み
演算が行われ、その出力データが出力側のラインメモリ
32に保持される。
ると、SW1,SW2は全てその接点が下向きになり、
図18のようになる。この状態では、後段のフィルタ係
数で畳み込み演算が行われ、その結果が回路の出力とな
る。ここで、フィルタ係数の切り替えは、スイッチSW
1,SW2の切り替えと同時に行われる。
述したように、空間フィルタ30の内部に2組のレジス
タ22(図25参照)を用意しておき、これをSW1,
SW2の切り替えに同期させて切り替えるようにする。
或いは、SW1,SW2の切り替えに同期させて、レジ
スタ22に与える係数を外部から書き替えるようにして
もよい。
は、図19に示すように、出力側のラインメモリ32を
(K−1)組設け、空間フィルタ30の前後にK:1の
スイッチSW1,SW2を配置すればよい。なお、ライ
ンメモリ31,32としては、FIFO(ファーストイ
ン・ファーストアウト)形式のバッファが用いられる。
なお、図の太い実線は、ラインメモリの出力を省略した
ことを表している。
ィルタ30を1個で済ます構成であった。ラインメモリ
の構成を工夫すれば、ラインメモリも前段と後段にそれ
ぞれ設ける必要はなく、1組で済ますことができる。
構成ブロック図である。図17と同一のものは、同一の
符号を付して示す。図において、30は5×5の空間フ
ィルタである。その内部には、前段用と後段用のフィル
タ係数を保持するレジスタが内蔵されているものとす
る。35は空間フィルタ30の入力部に設けられたライ
ンメモリである。このラインメモリでは、初段のライン
メモリの容量が2段目から5段目までのラインメモリの
容量の半分になっている。SW3は、入力信号とフィー
ドバック信号の切り替えを行なうスイッチである。スイ
ッチSW3の一方の入力には、入力画像データが入力さ
れ、他方の入力には空間フィルタ30の出力が入力され
ている。このように構成された回路の動作を説明すれば
以下のとおりである。
xiで表わし、縦続構成の前段の空間フィルタの出力を
yi,回路の出力をziで表わす。また、図20の回路
のラインメモリ35を上から順にラインメモリ1,2,
3,4,5と呼ぶことにする。この回路は、ラインメモ
リ2,3,4,5がラインメモリ1の2倍の容量を持
ち、図17の回路の出力側のラインメモリを兼用してい
る。スイッチSW3は、画像1ライン分の処理が終わる
毎に切り替わる。
示すように画像データの3ライン(x1 ,x2 ,x3 )
を入力する。この時、スイッチSW3は上側に接続され
ている。従って、入力画像データがラインメモリ35に
入ることになる。3ラインの入力が終わると、次はスイ
ッチSW3は下側に接続されラインメモリ35のデータ
を空間フィルタ30に入力する。空間フィルタ30の出
力段に接続されたスイッチSW4は、そのまま出力とし
て出すか、入力にフィードバックするかを切り替えるも
のである。
に入力される。そして、1ライン分の処理が終わると、
図21の(b)に示すように縦続構成の前段に相当する
フィルタの出力y1 がラインメモリ1に入力される。
画像データがラインメモリ35に入力される。この時、
空間フィルタ30には前段の出力y1 が入力され、フィ
ルタ係数は縦続構成の後段のものに切り替わる。このよ
うな操作を順次繰り返すと、図21の(c)に示すよう
に、y1 がラインメモリ3にきた時、この回路の1ライ
ン目の出力z1 が出力される(図21の(d))。ライ
ンメモリ35を空間フィルタ30の入力段のFIFOと
しても、また出力段のFIFOとしても用いるため、そ
のラインメモリ35内のデータは、画像入力データxi
と前段の出力yiとが図に示すように縦方向に揃ってい
る必要がある。
目の回路の出力は図21の(e)に示すようになる。前
段と後段のフィルタ係数の切り替えは、スイッチSW3
の切り替えと同時に行われ、スイッチSW3が上側に接
続されている時は、前段のフィルタ係数、下側に接続さ
れている時は後段のフィルタ係数が使用される。
示す図である。一般に、K段の縦続接続を行なう場合、
図に示すようにラインメモリ1を(K−1)ライン分の
長さとし、他のラインメモリ2〜5はKライン分の長さ
とすればよい。
ィルタを5×5の低次の2次元空間フィルタに分割する
場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに
限るものではなく、高次の2次元フィルタの構成は9×
9に限るものではなく、任意の数MのM×Mのマトリク
スであってよい。また、この高次の2次元フィルタから
分割される低次の2次元フィルタの大きさは、5×5に
限るものではない。
ードウェアで実現する他に、コンピュータのバッファや
DSP(ディジタル・シグナル・プロセッサ)を用いる
ことにより、ソフトウェアでも実現することができる。
よれば高次の2次元空間フィルタを低次の2次元空間フ
ィルタに分割することにより、演算量を低減させて処理
の高速化を図ると共に、回路規模を縮小することができ
る画像処理方法及び装置を提供することができ、実用上
の効果が大きい。
る。
ある。
構成例を示す図である。
ある。
図である。
す図である。
例を示す図である。
ある。
る。
る。
る。
す構成ブロック図である。
る。
ク図である。
る。
Claims (12)
- 【請求項1】 高次の1次元フィルタを設計し(ステッ
プ1)、 得られた高次の1次元フィルタを低次の1次元フィルタ
に分割し(ステップ)、 分割された各方向の1次元フィルタを合成して2次元空
間フィルタを実現し(ステップ3)、 実現された2次元空間フィルタを縦続構成として、入力
画像のフィルタリングを行なう(ステップ4)ようにし
たことを特徴とする画像処理方法。 - 【請求項2】 高次の1次元フィルタを低次の1次元フ
ィルタに分割するに際し、等しい次数の1次元フィルタ
に分割し、 分割した1次元フィルタを合成して2次元空間フィルタ
を実現することを特徴とする請求項1記載の画像処理方
法。 - 【請求項3】 前記高次の1次元フィルタが4k(k=
2,3…)次の零位相フィルタのとき、分割された低次
の1次元フィルタを4次の零位相フィルタとしたことを
特徴とする請求項2記載の画像処理方法。 - 【請求項4】 z変換で表される伝達関数の零点を求
め、 その零点を組み合わせて2次の伝達関数を作り、 更に、その伝達関数を組み合わせて偶対称形の4次の伝
達関数を作るようにしたことを特徴とする請求項3記載
の画像処理方法。 - 【請求項5】 z変換で表される伝達関数をベアストウ
法により因数分解し、 分解された2次の伝達関数を組み合わせて偶対称形の4
次の伝達関数を作るようにしたことを特徴とする請求項
3記載の画像処理方法。 - 【請求項6】 高次の1次元フィルタを低次の1次元フ
ィルタに分割するに際し、水平方向及び垂直方向それぞ
れに対して高次の1次元空間フィルタを設計し、それぞ
れの1次元フィルタを低次の1次元フィルタに分割し、 分割された低次の1次元フィルタの水平方向成分と垂直
方向成分を合成して2次元の空間フィルタを実現するよ
うにしたことを特徴とする請求項1記載の画像処理方
法。 - 【請求項7】 高次の1次元フィルタを設計して、伝達
関数として与える伝達関数入力部と、 該伝達関数入力部から入力される伝達関数を低次の1次
元フィルタに分割するフィルタ分割部と、 該フィルタ分割部の出力を受けて、2次元の空間フィル
タを合成するフィルタ合成部と、 該フィルタ合成部により合成された2次元の空間フィル
タの縦続構成により、入力画像のフィルタリングを行な
う空間フィルタより構成される画像処理装置。 - 【請求項8】 前記空間フィルタでの畳み込み演算を整
数演算で行なう場合に、前記2次元空間フィルタの構成
として、空間フィルタ間の画像データ転送を入力画像の
1.5倍以上のデータ語長(ビットサイズ)で行うこと
を特徴とする請求項7記載の画像処理装置。 - 【請求項9】 前記空間フィルタでの畳み込み演算を整
数演算で行なう場合に、前記空間フィルタの設計で各方
向の低次の1次元フィルタの組み合わせ方は、各フィル
タの係数の2乗和が近い値をとるフィルタ同士を組み合
わせるようにしたことを特徴とする請求項7記載の画像
処理装置。 - 【請求項10】 前記空間フィルタでの畳み込み演算を
整数演算で行なう場合に、各フィルタの直流成分を1に
正規化し、フィルタ係数の2乗和が大きいものを入力側
へ、小さいものを出力側に配置するようにしたことを特
徴とする請求項7記載の画像処理装置。 - 【請求項11】 前記2次元フィルタとして1個の空間
フィルタを用い、 該空間フィルタの前後にそれぞれスイッチとラインメモ
リを設け、 これらスイッチを連動して切り替えることにより空間フ
ィルタを循環動作させ、等価的に縦続構成を実現したこ
とを特徴とする請求項7記載の画像処理装置。 - 【請求項12】 前記2次元フィルタとして1個の空間
フィルタを用い、 該空間フィルタの入力部にラインメモリを、該ラインメ
モリの入力段に入力画像と空間フィルタ出力を切り替え
て入力するスイッチとをそれぞれ設け、 前記スイッチの切り替え制御により空間フィルタを循環
動作させ、等価的に縦続構成を実現したことを特徴とす
る請求項7記載の画像処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26632593A JP3630169B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26632593A JP3630169B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 画像処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07121705A true JPH07121705A (ja) | 1995-05-12 |
JP3630169B2 JP3630169B2 (ja) | 2005-03-16 |
Family
ID=17429361
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26632593A Expired - Lifetime JP3630169B2 (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3630169B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005229621A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Xerox Corp | フィルタリング方法、コンピュータ可読媒体又は変調信号、フィルタ装置、及びデジタルコピー機 |
JP2009037597A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | 入力画像をフィルタリングして出力画像を作成する方法 |
JP2011239292A (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Sony Corp | 撮像装置および画像処理装置 |
JP2013254268A (ja) * | 2012-06-05 | 2013-12-19 | Jvc Kenwood Corp | 画像処理装置および撮像装置 |
-
1993
- 1993-10-25 JP JP26632593A patent/JP3630169B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005229621A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Xerox Corp | フィルタリング方法、コンピュータ可読媒体又は変調信号、フィルタ装置、及びデジタルコピー機 |
JP2009037597A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Mitsubishi Electric Research Laboratories Inc | 入力画像をフィルタリングして出力画像を作成する方法 |
JP2011239292A (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Sony Corp | 撮像装置および画像処理装置 |
JP2013254268A (ja) * | 2012-06-05 | 2013-12-19 | Jvc Kenwood Corp | 画像処理装置および撮像装置 |
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JP3630169B2 (ja) | 2005-03-16 |
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