JPH09163227A - Image processing method and device therefor - Google Patents
Image processing method and device thereforInfo
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- JPH09163227A JPH09163227A JP7323250A JP32325095A JPH09163227A JP H09163227 A JPH09163227 A JP H09163227A JP 7323250 A JP7323250 A JP 7323250A JP 32325095 A JP32325095 A JP 32325095A JP H09163227 A JPH09163227 A JP H09163227A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は画像信号に対して、
この画像信号の高周波成分を強調する非鮮鋭マスク処理
（いわゆるボケマスク処理）を行う画像処理方法および
装置に関するものである。The present invention relates to an image signal,
The present invention relates to an image processing method and apparatus for performing a non-sharp mask process (so-called blur mask process) for enhancing a high-frequency component of the image signal.
【０００２】[0002]
【従来の技術】画像を表す画像信号を得、この画像信号
に適切な画像処理を施した後、画像を再生表示すること
が種々の分野で行われている。例えば、放射線画像の診
断性能を向上させるために、画像信号に対して非鮮鋭マ
スク処理（以下ボケマスク処理とする）等の周波数強調
処理を施す方法が本出願人により提案されている（特開
昭55-163472 号公報、特開昭55-87953号公報等）。この
周波数処理は、読み取った原画像信号Ｓorg に、この原
画像信号Ｓorg から非鮮鋭マスク画像信号（以下ボケ画
像信号とする）Ｓusを引いたものに強調度βを乗じたも
のを加える処理を施すもので、これにより、画像におい
て所定の空間周波数成分を強調するようにしたものであ
る。これを式で表すと下記の式（１）のようになる。2. Description of the Related Art In various fields, an image signal representing an image is obtained, the image signal is subjected to appropriate image processing, and then the image is reproduced and displayed. For example, in order to improve the diagnostic performance of a radiation image, the present applicant has proposed a method of performing frequency enhancement processing such as non-sharp mask processing (hereinafter referred to as blur mask processing) on an image signal (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho. 55-163472, JP-A-55-87953, etc.). This frequency processing is performed by adding to the read original image signal Sorg a product obtained by subtracting a non-sharp mask image signal (hereinafter referred to as a blurred image signal) Sus from the original image signal Sorg and multiplying the product by the enhancement degree β. In this way, a predetermined spatial frequency component is emphasized in the image. This is expressed by the following equation (1).
【０００３】 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg ）（Ｓorg −Ｓus） …（１） （Ｓproc：周波数処理された信号、Ｓorg ：原画像信
号、Ｓus：ボケ画像信号、β：強調度） ここで、ボケ画像信号Ｓusは、画像を構成する画素おき
に、各画素の周囲のＭ×Ｎの範囲内の原画像信号Ｓorg
について、 Ｓus＝ΣＳorg ／（Ｍ×Ｎ） …（２） なる演算を行うことにより求められる。Sproc = Sorg + β (Sorg) (Sorg−Sus) (1) (Sproc: frequency-processed signal, Sorg: original image signal, Sus: blurred image signal, β: enhancement degree) where the blurred image The signal Sus is the original image signal Sorg within the M × N range around each pixel, which constitutes the image.
With respect to, Sus = ΣSorg / (M × N) (2)
【０００４】このようなボケマスク処理は、画像の画質
を向上させるために行われるものであるが、以下のよう
な問題がある。すなわち、画像において急激に濃度が変
化しているエッジ部の近傍においてボケ画像信号を作成
する場合、図20に示すようにＭ×Ｎのマスク内にエッジ
部が含まれてしまうため、そのボケ画像信号がエッジ部
の濃度に影響されてしまい、このボケ画像信号により処
理が行われた画像に、オーバーシュート、アンダーシュ
ートあるいは偽輪郭などのアーチファクトが発生し、こ
れにより画質が低下してしまう。The blur mask processing as described above is performed to improve the image quality of an image, but has the following problems. That is, when a blurred image signal is created in the vicinity of an edge portion where the density is abruptly changed in the image, the edge portion is included in the M × N mask as shown in FIG. The signal is influenced by the density of the edge portion, and an artifact such as overshoot, undershoot, or false contour occurs in the image processed by the blurred image signal, which deteriorates the image quality.
【０００５】このため、互いに周波数応答特性が異なる
複数の非鮮鋭マスク信号を作成し、この非鮮鋭マスク信
号に基づいて原画像信号の複数の周波数帯域ごとの信号
を表す帯域制限画像信号を作成し、下記の式（３）に基
づいて処理を行うようにした画像処理方法および装置が
提案されている（特願平7-252088号）。Therefore, a plurality of non-sharp mask signals having different frequency response characteristics are created, and a band-limited image signal representing a signal for each of a plurality of frequency bands of the original image signal is created based on the non-sharp mask signals. , An image processing method and an apparatus for performing processing based on the following formula (3) have been proposed (Japanese Patent Application No. 7-252088).
【０００６】 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg ）・Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN ） Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN ） ＝｛ｆu1( Ｓorg −Ｓus1)＋ｆu2( Ｓus1 −Ｓus2)＋… …＋ｆuN( ＳusN-1 −ＳusN)｝（３） 但し、Ｓproc：高周波成分が強調された画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1 〜N ）：非鮮鋭マスク画像信号 ｆuk(k=1〜N ）：各帯域制限画像信号を変換する非線形
関数 この方法によればエッジ部近傍にアーチファクトが発生
することなく、良好な処理済画像を得るボケマスク処理
を行うことができる。Sproc = Sorg + β (Sorg) · Fusm (Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN) Fusm (Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN) = {fu1 (Sorg−Sus1) + fu2 (Sus1−Sus2) + ... + FuN (SusN-1 −SusN)} (3) where Sproc: image signal with high-frequency components emphasized Sorg: original image signal Susk (k = 1 to N): non-sharp mask image signal fuk (k = 1 to N) ): Non-linear function for converting each band-limited image signal According to this method, it is possible to perform the blur mask processing for obtaining a good processed image without causing an artifact near the edge.
【０００７】例えば、図24（ａ）に示す画像信号のエッ
ジ部のような段差のある部分に上記特願平7-252088号に
記載された処理を施すと、図24（ｂ）に示すようにエッ
ジ部分が強調され、これにより鮮鋭度の高い画像を得る
ことができる。For example, when the process described in Japanese Patent Application No. 7-252088 is applied to a stepped portion such as an edge portion of the image signal shown in FIG. 24 (a), it is as shown in FIG. 24 (b). Edge portions are emphasized at the edges, which makes it possible to obtain an image with high sharpness.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、処理を
施すべき画像信号のダイナミックレンジは予め定められ
ているため（例えば10ビットの場合は０〜1023）、信号
値が非常に高い場合すなわち濃度が非常に高い場合は、
図24（ｃ）に示すように、エッジ部の高濃度部分が潰れ
てしまい、その結果この濃度の潰れを原因とするアーチ
ファクトが発生してしまうことがある。また、信号値が
非常に低い場合にも、低濃度部分が潰れてしまって、ア
ーチファクトが発生してしまう。However, since the dynamic range of the image signal to be processed is predetermined (for example, 0 to 1023 in the case of 10 bits), the signal value is very high, that is, the density is very high. If high,
As shown in FIG. 24 (c), the high-density portion of the edge portion is crushed, and as a result, artifacts due to this crushed density may occur. Further, even when the signal value is very low, the low-density portion is crushed and an artifact occurs.
【０００９】本発明は上記事情に鑑み、画像中の濃度が
非常に高い部分あるいは濃度が非常に低い部分において
も、アーチファクトを発生させることなく、ボケマスク
処理を行うことができる画像処理方法および装置を提供
することを目的とするものである。In view of the above circumstances, the present invention provides an image processing method and apparatus capable of performing a blur mask process without causing artifacts even in a portion having a very high density or a portion having a very low density in an image. It is intended to be provided.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明による第１の画像
処理方法および装置は、原画像を表す原画像信号に、該
原画像の高周波成分に関する信号を加算することによ
り、該原画像の高周波成分を強調する画像処理方法にお
いて、前記原画像信号に基づいて、互いに周波数応答特
性が異なる複数の非鮮鋭マスク画像信号を作成し、前記
原画像信号および前記複数の非鮮鋭マスク画像信号に基
づいて、前記原画像信号の複数の周波数帯域ごとの信号
を表す複数の帯域制限画像信号を作成し、該帯域制限画
像信号の絶対値が所定の閾値より大きい帯域制限画像信
号については、該帯域制限画像信号の絶対値を小さくす
るように、該各帯域制限画像信号を変換することにより
複数の変換画像信号を作成し、該各変換画像信号を加算
することにより前記原画像信号に加算する前記高周波成
分に関する信号を得、前記原画像信号の信号値が所定の
閾値よりも高いおよび／または低い場合には、前記高周
波成分に関する信号の信号値を低減するように補正する
ことにより、最終的な前記高周波成分に関する信号を得
ることを特徴とするものである。A first image processing method and apparatus according to the present invention adds a high frequency component of an original image by adding a signal relating to a high frequency component of the original image to an original image signal representing the original image. In the image processing method for emphasizing a component, based on the original image signal, a plurality of non-sharp mask image signals having different frequency response characteristics from each other are created, and based on the original image signal and the plurality of non-sharp mask image signals. Creating a plurality of band-limited image signals representing signals for each of a plurality of frequency bands of the original image signal, the band-limited image signal for which the absolute value of the band-limited image signal is larger than a predetermined threshold A plurality of converted image signals are created by converting the band-limited image signals so as to reduce the absolute value of the signal, and the converted image signals are added to add the converted image signals. A signal related to the high frequency component to be added to the image signal is obtained, and when the signal value of the original image signal is higher and / or lower than a predetermined threshold value, the signal value of the signal related to the high frequency component is corrected so as to be reduced. Thus, a final signal related to the high frequency component is obtained.
【００１１】また、本発明による第２の画像処理方法
は、上記本発明による第１の画像処理方法とは異なり、
前記原画像信号の信号値が所定の閾値よりも高いおよび
／または低い場合には、前記変換画像信号の信号値を低
減するように補正して補正変換画像信号を得、この各補
正変換画像信号を加算することにより前記原画像信号に
加算する前記高周波成分に関する信号を得ることを特徴
とするものである。The second image processing method according to the present invention is different from the first image processing method according to the present invention.
When the signal value of the original image signal is higher and / or lower than a predetermined threshold value, correction is performed so as to reduce the signal value of the converted image signal to obtain a corrected converted image signal. Is added to obtain a signal relating to the high frequency component to be added to the original image signal.
【００１２】ここで、信号値が高いとは、画像の濃度が
非常に大きく、通常のダイナミックレンジでは信号値が
クリップされて潰れてしまうほど高い信号値のことを言
う。また、信号値が低いとは、画像の濃度が非常に小さ
く、通常のダイナミックレンジでは信号値がクリップさ
れて潰れてしまうほど低い信号値のことを言う。Here, the high signal value means a signal value that is so high that the image density is very large and the signal value is clipped and crushed in a normal dynamic range. Further, a low signal value means a signal value that is so low that the image density is very small and is clipped and crushed in a normal dynamic range.
【００１３】[0013]
【発明の効果】本発明による画像処理方法および装置
は、互いに周波数応答特性が異なる複数の非鮮鋭マスク
画像信号を作成し、この非鮮鋭マスク画像信号から原画
像信号の複数の周波数帯域ごとの信号を表す複数の帯域
制限画像信号を作成する。そしてこの帯域制限画像信号
について、帯域制限画像信号の絶対値が所定の閾値より
も大きい場合に、この絶対値が小さくなるように帯域制
限画像信号を変換し、この変換された各帯域制限画像信
号を加算することにより、原画像信号に加算するための
高周波成分に関する信号を得るようにしたものである。
このようにして、高周波成分に関する信号を得ることに
より、比較的信号値の絶対値の大きい帯域制限画像信号
は、原画像信号に加算するための高周波成分に関する信
号に対する影響力が小さくなり実質的に非鮮鋭マスクの
サイズを小さくしたものと同様の信号となる。そしてこ
れにより、濃度が急激に変化するエッジ部近傍において
も、アーチファクトの原因となる信号は影響力が弱めら
れるため、処理を施すことにより得られる画像をアーチ
ファクトのない良好なものとすることができる。さら
に、本発明による画像処理方法および装置においては、
原画像信号に加算する高周波成分に関する信号に対し
て、原画像信号の信号値が所定の閾値よりも高いおよび
／または低い場合には、この高周波成分に関する信号の
信号値を低減するように補正して最終的な高周波成分に
関する信号を得るようにしたものである。このため、高
周波成分の信号の信号値が非常に高いおよび／または低
い場合であっても、濃度が潰れてしまうことがなく、こ
れによりアーチファクトのない高画質の再生画像を得る
ことができる。According to the image processing method and apparatus of the present invention, a plurality of unsharp mask image signals having different frequency response characteristics are generated, and a signal of each of a plurality of frequency bands of an original image signal is generated from the unsharp mask image signals. Are generated. Then, for this band-limited image signal, when the absolute value of the band-limited image signal is larger than a predetermined threshold value, the band-limited image signal is converted so that this absolute value becomes smaller, and each of the converted band-limited image signals is converted. Is added to obtain a signal regarding a high frequency component to be added to the original image signal.
By thus obtaining the signal related to the high-frequency component, the band-limited image signal having a relatively large absolute value of the signal value has a small influence on the signal related to the high-frequency component to be added to the original image signal, and is substantially reduced. The signal is the same as that obtained by reducing the size of the non-sharp mask. Thus, even in the vicinity of the edge portion where the density changes abruptly, the signal causing the artifact is weakened in its influence, so that the image obtained by performing the processing can be made good without artifact. . Furthermore, in the image processing method and apparatus according to the present invention,
If the signal value of the high-frequency component added to the original image signal is higher and / or lower than a predetermined threshold value, the signal value of the high-frequency component is corrected to be reduced. In this way, a signal regarding the final high frequency component is obtained. Therefore, even if the signal value of the high-frequency component signal is extremely high and / or low, the density is not crushed, and a high-quality reproduced image without artifacts can be obtained.
【００１４】また、本発明による第２の画像処理方法お
よび装置においては、変換画像信号に対して、原画像信
号の信号値が所定の閾値よりも高いおよび／または低い
場合には、この変換画像信号の信号値を低減するように
補正して補正変換画像信号を得、この補正変換画像信号
を加算することにより最終的な高周波成分に関する信号
を得るようにしたものである。このため、上記本発明に
よる第１の画像処理方法および装置と同様に、高周波成
分の信号の信号値が非常に高いおよび／または低い場合
であっても濃度が潰れてしまうことがなく、これにより
アーチファクトのない高画質の再生画像を得ることがで
きる。Further, in the second image processing method and apparatus according to the present invention, when the signal value of the original image signal is higher and / or lower than a predetermined threshold value with respect to the converted image signal, the converted image signal is obtained. The signal is corrected so as to reduce the signal value of the signal to obtain a corrected converted image signal, and the corrected converted image signal is added to obtain the final signal related to the high frequency component. Therefore, like the first image processing method and apparatus according to the present invention, the density does not collapse even when the signal value of the high-frequency component signal is very high and / or low, and thus, It is possible to obtain a high-quality reproduced image without artifacts.
【００１５】さらに本発明による第１および第２の画像
処理方法および装置においては、原画像信号の高周波成
分に関する情報に対して補正をするのみであるため、ボ
ケマスク処理を行うための強調度（上記式（１）におけ
るβ）等のパラメータは、何ら変更する必要はない。Further, in the first and second image processing methods and apparatuses according to the present invention, since only the information relating to the high frequency components of the original image signal is corrected, the degree of enhancement for performing the blur mask processing (above-mentioned). The parameters such as β) in the equation (1) do not need to be changed at all.
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態について説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１７】図１は本発明による画像処理装置の概念を
表す図である。図１に示すように本発明による画像処理
装置は、入力された原画像信号Ｓorg に基づいて互いに
周波数応答特性が異なる多重解像度のボケ画像信号Ｓus
k （ｋ＝１〜ｎ）を作成するボケ画像信号作成手段１
と、ボケ画像信号作成手段１において作成されたボケ画
像信号Ｓusk に基づいて複数の帯域制限画像信号を作成
する帯域制限画像信号作成手段２と、帯域制限画像信号
作成手段２において作成された複数の帯域制限画像信号
のうち所定の閾値よりも信号値の絶対値が大きい帯域制
限画像信号に対して後述するように絶対値を小さくする
変換処理を施す変換手段３と、変換された帯域制限画像
信号を加算して加算信号を作成する加算手段４と、原画
像信号Ｓorg の信号値が非常に高い場合および／または
非常に低い場合に加算信号の信号値を低減するように加
算信号を補正して、補正加算信号を得る補正手段５と、
補正加算信号に所定の強調係数を乗じて原画像信号Ｓor
g と加算することにより、原画像の高周波成分が強調さ
れた処理済画像Ｓprocを得るボケマスク処理手段６とか
らなる。FIG. 1 is a diagram showing the concept of an image processing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the image processing apparatus according to the present invention is based on the input original image signal Sorg and has a multi-resolution blurred image signal Sus having different frequency response characteristics.
blurred image signal creating means 1 for creating k (k = 1 to n)
A band-limited image signal creating means 2 for creating a plurality of band-limited image signals based on the blurred image signal Susk created by the blurred-image signal creating means 1, and a plurality of band-limited image signal creating means 2 Of the band-limited image signals, the band-limited image signal having a larger absolute value than the predetermined threshold value is subjected to conversion processing for reducing the absolute value as described later, and the converted band-limited image signal. Is added to generate an addition signal, and the addition signal is corrected so as to reduce the signal value of the addition signal when the signal value of the original image signal Sorg is very high and / or very low. Correction means 5 for obtaining a correction addition signal,
The original image signal Sor is obtained by multiplying the corrected addition signal by a predetermined enhancement coefficient.
The blur mask processing means 6 obtains a processed image Sproc in which the high-frequency component of the original image is emphasized by adding g.
【００１８】まず、ボケ画像信号作成手段１において行
われる処理について説明する。First, the processing performed in the blurred image signal creating means 1 will be described.
【００１９】図２はボケ画像信号作成手段１において行
われる処理を説明するためのブロック図である。図２に
示すように原画像を表すデジタルの原画像信号Ｓorg が
フィルタリング処理手段10においてローパスフィルタに
よりフィルタリングされる。このローパスフィルタとし
ては例えば図３に示すような５×１のグリッド上の一次
元ガウス分布に略対応したフィルタＦが用いられる。こ
のフィルタＦは下記の式（４）FIG. 2 is a block diagram for explaining the processing performed in the blurred image signal generating means 1. As shown in FIG. 2, the digital original image signal Sorg representing the original image is filtered by the low-pass filter in the filtering processing means 10. As this low-pass filter, for example, a filter F substantially corresponding to a one-dimensional Gaussian distribution on a 5 × 1 grid as shown in FIG. 3 is used. This filter F has the following formula (4)
【００２０】[0020]
【数１】 [Equation 1]
【００２１】において、σ＝１としたものである。ここ
で、フィルタＦとしてガウス信号を用いるのは、ガウス
信号は周波数空間および実空間の双方において、局在性
がよいためである。In the above, σ = 1. Here, the reason why the Gaussian signal is used as the filter F is that the Gaussian signal has good localization in both the frequency space and the real space.
【００２２】そしてこのフィルタＦにより原画像の画素
のｘ方向およびｙ方向に対してフィルタリング処理を施
すことにより、原画像信号Ｓorg 全体に対してフィルタ
リング処理が施される。Then, the filtering process is performed by the filter F in the x and y directions of the pixels of the original image, so that the entire original image signal Sorg is filtered.
【００２３】フィルタリング処理手段10においては、こ
のようなフィルタＦにより以下のようにしてフィルタリ
ング処理が施される。図４はフィルタリング処理の詳細
を表す図である。図４に示すように、図３に示すフィル
タＦにより原画像信号Ｓorgの一画素おきにフィルタリ
ング処理が施される。そしてこのフィルタリング処理に
より、フィルタリング処理画像信号Ｂ1 が得られる。こ
のフィルタリング処理画像信号Ｂ1 は、原画像に対する
サイズが１／４となっている。次いで、再度フィルタＦ
によりフィルタリング処理画像信号Ｂ1 に対して一画素
おきにフィルタリング処理が施される。そしてこのよう
なフィルタＦによるフィルタリング処理を、フィルタリ
ング処理が施されたフィルタリング処理画像に対して繰
り返し施すことにより、ｎ個のフィルタリング処理画像
信号Ｂk （ｋ＝１〜ｎ）が得られる。このフィルタリン
グ処理画像信号Ｂk は、原画像に対してサイズが１／２
2kとなっている。ここで、フィルタリング処理画像信号
Ｂk の周波数レスポンスを図５に示す。図５に示すよう
にフィルタリング処理画像信号Ｂk のレスポンスはｋが
大きいほど高周波成分が除去されたものとなっている
（なお、図５においてはｋ＝１〜３としている）。In the filtering processing means 10, such a filter F performs the filtering processing as follows. FIG. 4 is a diagram illustrating details of the filtering process. As shown in FIG. 4, the filter F shown in FIG. 3 performs the filtering process on every other pixel of the original image signal Sorg. And by this filtering process, the filtering-processed image signal B 1 is obtained. The size of the filtered image signal B 1 is 1/4 of the size of the original image. Then again filter F
Thus, the filtering processing image signal B 1 is subjected to the filtering processing every other pixel. Then, the filtering process by such a filter F is repeatedly applied to the filtering process image subjected to the filtering process, whereby n filtering process image signals B k (k = 1 to n) are obtained. The size of the filtered image signal B k is 1/2 that of the original image.
It is 2k . Here, the frequency response of the filtered image signal B k is shown in FIG. As shown in FIG. 5, the response of the filtered image signal B k is such that the higher k is, the higher the high frequency component is removed (note that k = 1 to 3 in FIG. 5).
【００２４】なお、上記実施の形態においては、図３に
示す一次元フィルタＦにより、原画像のｘ方向およびｙ
方向に対してフィルタリング処理を施すようにしている
が、図６に示すような５×５の２次元にフィルタにより
原画像信号Ｓorg およびフィルタリング処理画像信号に
対して一度にフィルタリング処理を施すようにしてもよ
いものである。In the above embodiment, the one-dimensional filter F shown in FIG.
Although the filtering process is applied to the direction, the original image signal Sorg and the filtering-processed image signal are subjected to the filtering process at once by a 5 × 5 two-dimensional filter as shown in FIG. Is also good.
【００２５】次いで、このようにして得られたフィルタ
リング処理画像信号Ｂk に対して補間演算処理手段11に
おいて補間演算処理が施され、これにより原画像と同一
の大きさの多重解像度画像が得られる。以下この補間演
算処理について説明する。Next, the filtering operation image signal B k thus obtained is subjected to interpolation operation processing in the interpolation operation processing means 11, whereby a multi-resolution image having the same size as the original image is obtained. . Hereinafter, the interpolation calculation processing will be described.
【００２６】補間演算の方法としては、Ｂスプラインに
よる方法など種々の方法が挙げられるが、本発明による
実施の形態においては、ローパスフィルタとしてガウス
信号に基づくフィルタＦを用いているため、補間演算を
行うための補間係数としてもガウス信号を用いるものと
する。ここで、ガウス信号を用いた補間関数とは、下記
の式（５）Various methods such as a method using a B-spline can be used as the interpolation calculation method. In the embodiment of the present invention, the interpolation calculation is performed because the filter F based on the Gaussian signal is used as the low-pass filter. It is assumed that a Gaussian signal is used as the interpolation coefficient for performing. Here, the interpolation function using the Gaussian signal means the following equation (5).
【００２７】[0027]
【数２】 (Equation 2)
【００２８】において、σ＝２n-1 と近似したものを用
いる。In, a value approximate to σ = 2 n-1 is used.
【００２９】フィルタリング処理画像信号Ｂ1 を補間す
る際には、ｎ＝０であるためσ＝１となる。上記式
（５）において、σ＝１としたときの補間を行うための
フィルタは、図７に示すように５×１の一次元フィルタ
となる。まずフィルタリング処理画像信号Ｂ1 に対して
１画素おきに値が０の画素を一つずつ補間することによ
りフィルタリング処理画像信号Ｂ1 を原画像と同一のサ
イズに拡大する。このように値が０の画素が補間された
フィルタリング処理画像信号Ｂ1 を一次元的に図８に示
す。そして、この補間されたフィルタリング処理画像信
号Ｂ1 に対して上述した図７に示すフィルタＦ1 により
フィルタリング処理を行う。When the filtering processed image signal B 1 is interpolated, σ = 1 because n = 0. In Equation (5) above, the filter for performing interpolation when σ = 1 is a 5 × 1 one-dimensional filter as shown in FIG. First, the filtering-processed image signal B 1 is enlarged to have the same size as the original image by interpolating the pixels each having a value of 0 at every other pixel with respect to the filtering-processed image signal B 1 . The filtering-processed image signal B 1 in which the pixels having the value of 0 are thus interpolated is one-dimensionally shown in FIG. Then, the filtering processing image signal B 1 thus interpolated is filtered by the filter F 1 shown in FIG.
【００３０】ここで、図７に示すフィルタＦ1 は５×１
のフィルタであるが、図８に示すようにフィルタリング
処理画像信号Ｂ1 は１画素おきに値が０の画素が補間さ
れている。したがって、フィルタＦ1 によりフィルタリ
ング処理を施すことは、実質的には２×１のフィルタ
（０．５，０．５）および３×１のフィルタ（０．１，
０．８，０．１）の２種類のフィルタにより、フィルタ
リング処理画像信号Ｂ1にフィルタリング処理を施すこ
とと等価なものとなる。そしてこのフィルタリング処理
により、原画像信号Ｓorg と同一データ数、すなわち原
画像と同一サイズのボケ画像信号Ｓus1 が得られる。Here, the filter F 1 shown in FIG. 7 is 5 × 1.
It is a filter, the filtering-processed image signals B 1 as shown in FIG. 8 is a pixel value in every other pixel is 0 is interpolated. Therefore, performing the filtering process by the filter F 1 is substantially the same as the 2 × 1 filter (0.5, 0.5) and the 3 × 1 filter (0.1,
The two types of filters (0.8, 0.1) are equivalent to performing the filtering process on the filtering processed image signal B 1 . By this filtering process, the same number of data as the original image signal Sorg, that is, the blurred image signal Sus1 having the same size as the original image is obtained.
【００３１】次いで、フィルタリング処理画像信号Ｂ2
に対してフィルタリング処理が施される。フィルタリン
グ処理画像信号Ｂ2 を補間する際には、ｎ＝１であるた
め、σ＝２となる。上記式（５）において、σ＝２とし
たときの補間を行うためのフィルタは、図９に示すよう
に１１×１の一次元フィルタとなる。そして、まずフィ
ルタリング処理画像信号Ｂ2 に対して１画素おきに値が
０の画素を３つずつ補間することによりフィルタリング
処理画像信号Ｂ2 を原画像と同一のサイズに拡大する。
この値が０の画素が補間されたフィルタリング処理画像
信号Ｂ2 を一次元的に図１０に示す。そして、この補間
されたフィルタリング処理画像信号Ｂ2に対して上述し
た図９に示すフィルタＦ2 によりフィルタリング処理を
行う。Next, the filtered image signal B 2
Is subjected to a filtering process. When interpolating the filtering-processed image signal B 2 , since n = 1, σ = 2. In the above equation (5), the filter for performing interpolation when σ = 2 is a 11 × 1 one-dimensional filter as shown in FIG. Then, first, the filtering-processed image signal B 2 is enlarged to the same size as the original image by interpolating three pixels each having a value of 0 every other pixel with respect to the filtering-processed image signal B 2 .
FIG. 10 shows the one-dimensionally filtered image signal B 2 in which the pixels of which the value is 0 are interpolated. Then, the filtering processing image signal B 2 thus interpolated is filtered by the filter F 2 shown in FIG.
【００３２】ここで、図９に示すフィルタＦ2 は１１×
１のフィルタであるが、図１０に示すようにフィルタリ
ング処理画像信号Ｂ2 は１画素おきに値が０の画素が補
間されている。したがって、フィルタＦ2 によりフィル
タリング処理を施すことは、実質的には２×１のフィル
タ（０．５，０．５）および３×１のフィルタ（０．
３，０．６５，０．０５）、（０．１３，０．７４，
０．１３）および（０．０５，０．６５，０．３）の４
種類のフィルタにより、フィルタリング処理画像信号Ｂ
2 にフィルタリング処理を施すことと等価なものとな
る。そしてこのフィルタリング処理により、原画像信号
Ｓorg と同一データ数のボケ画像信号Ｓus2 が得られ
る。Here, the filter F 2 shown in FIG.
Although it is a filter of 1, as shown in FIG. 10, in the filtering processed image signal B 2, pixels having a value of 0 are interpolated every other pixel. Therefore, performing the filtering process by the filter F 2 is substantially the same as the 2 × 1 filter (0.5, 0.5) and the 3 × 1 filter (0.
3,0.65,0.05), (0.13,0.74,
0.13) and 4 of (0.05, 0.65, 0.3)
Filtered image signal B depending on the type of filter
It is equivalent to applying filtering processing to 2 . By this filtering process, a blurred image signal Sus2 having the same data number as the original image signal Sorg is obtained.
【００３３】そしてこのフィルタリング処理を全てのフ
ィルタリング処理画像信号Ｂk に対して行う。フィルタ
リング処理画像信号Ｂk を補間する際には、上記式
（５）に基づいて、３×２n −１の長さのフィルタを作
成し、フィルタリング処理画像信号Ｂk の各画素の間に
値が０の画素を２n −１個ずつ補間することにより、原
画像と同一サイズに拡大する。この値が０の画素が補間
されたフィルタリング処理画像信号Ｂk に対して３×２
n −１の長さのフィルタにより、フィルタリング処理を
行う。Then, this filtering process is performed on all the filtering processed image signals B k . When the filtering processed image signal B k is interpolated, a filter having a length of 3 × 2 n −1 is created based on the above equation (5), and a value is set between each pixel of the filtering processed image signal B k. By interpolating 2 n −1 pixels each having 0, the image is enlarged to the same size as the original image. 3 × 2 for the filtering processed image signal B k in which the pixel of which the value is 0 is interpolated
Filtering processing is performed by a filter having a length of n −1.
【００３４】ここで、この３×２n −１の長さのフィル
タによるフィルタリング処理を施すことは、２n 周期で
長さが２または３のフィルタによりフィルタリング処理
を施すことと等価なものとなる。そしてこのフィルタリ
ング処理により、ｎ個のボケ画像信号Ｓusk が得られ
る。このボケ画像信号Ｓusk を可視像として表すと、結
果としてそれぞれ解像度が異なる、すなわち周波数応答
特性が異なる多重解像度のボケ画像となる。このよう
に、フィルタは長くなるものの、実質的には長さが２ま
たは３のフィルタによりフィルタリング処理を施してい
ることと同様であるため、演算量は、フィルタが長くな
ろうともそれほど多くはならないものである。このた
め、演算量を減らして、多重解像度のボケ画像信号Ｓus
k を高速に作成することができることとなる。Here, performing the filtering process with the filter having the length of 3 × 2 n −1 is equivalent to performing the filtering process with the filter having the length of 2 or 3 in 2 n cycles. . By this filtering process, n blurred image signals Susk are obtained. When this blurred image signal Susk is represented as a visible image, a blurred image of multiple resolutions having different resolutions, that is, different frequency response characteristics, results. In this way, although the filter becomes long, it is substantially the same as that the filtering process is performed by the filter having the length of 2 or 3, so that the calculation amount does not increase so much even if the filter becomes long. It is a thing. Therefore, the amount of calculation is reduced, and the blurred image signal Sus of the multi-resolution is generated.
k can be created at high speed.
【００３５】なお、本発明による実施の形態において
は、長さが３×２n −１の１次元のフィルタにより画像
のｘ方向およびｙ方向にフィルタリング処理を施すよう
にしているが、予め２次元状のフィルタを作成してお
き、このフィルタによりフィルタリング処理画像に対し
てフィルタリング処理を施すことにより、ボケ画像信号
Ｓusk を得るようにしてもよい。この場合、フィルタリ
ング処理画像に対して、補間演算を行うためのフィルタ
リング処理を施すためのフィルタは、（３×２n −１）
×（３×２n −１）のフィルタとなるが、上述した１次
元のフィルタを用いる場合と同様に、２n 周期で２×２
または３×３のフィルタによりフィルタリング処理を施
すことと等価なものとなり、上述した１次元のフィルタ
を用いる場合と同様に、フィルタのサイズが大きくなっ
ても、フィルタリング処理を行うための演算量は実質的
にそれほど大きくならないものである。In the embodiment of the present invention, the one-dimensional filter having a length of 3 × 2 n -1 is used to perform the filtering process in the x direction and the y direction of the image. A blurred filter may be created in advance, and the blurred image signal Susk may be obtained by performing a filtering process on the filtered image by this filter. In this case, the filter for performing the filtering process for performing the interpolation calculation on the filtering process image is (3 × 2 n −1)
It becomes a filter of × (3 × 2 n −1), but 2 × 2 in 2 n cycles as in the case of using the one-dimensional filter described above.
Alternatively, it is equivalent to performing the filtering process with a 3 × 3 filter, and as with the case of using the one-dimensional filter described above, the calculation amount for performing the filtering process is substantially the same even when the size of the filter is increased. It does not grow so much.
【００３６】このようにして得られたボケ画像信号Ｓus
k の周波数特性を図11に示す。図11に示すように、ボケ
画像信号Ｓusk のｋの値が大きくなるほど、原画像信号
Ｓorg の高周波成分が除去された信号となる。Blurred image signal Sus thus obtained
FIG. 11 shows the frequency characteristics of k. As shown in FIG. 11, as the value of k of the blurred image signal Susk increases, the original image signal Sorg becomes a signal from which high frequency components have been removed.
【００３７】次いで、帯域制限画像信号作成手段２およ
び変換手段３において処理が行われる。図12は帯域制限
画像信号作成手段２および変換手段３において行われる
処理を実施するための装置を表す図である。図12に示す
ように、上述したボケ画像信号作成手段１において作成
された複数のボケ画像信号Ｓusk に基づいて帯域制限画
像信号が作成される。この帯域制限画像信号は減算器21
により、互いに隣接する周波数帯域同士のボケ画像信号
Ｓusk の減算を行うことにより得られる。すなわち、Ｓ
org −Ｓus1 、Ｓus1 −Ｓus2 、…ＳusN-1 −ＳusN を
順次計算することにより、複数の帯域制限画像信号を求
める。この帯域制限画像信号の周波数特性を図13に示
す。図13に示すように、帯域制限画像信号はボケ画像信
号Ｓusk のｋの値が大きくなるほど、原画像信号Ｓorg
の低周波成分の帯域を表す信号となる。Next, processing is performed in the band-limited image signal creating means 2 and the converting means 3. FIG. 12 is a diagram showing an apparatus for carrying out the processing performed in the band-limited image signal creating means 2 and the converting means 3. As shown in FIG. 12, a band-limited image signal is created based on the plurality of blurred image signals Susk created by the blurred image signal creating means 1 described above. This band-limited image signal is subtracted by the subtractor 21.
Is obtained by subtracting the blurred image signal Susk of the frequency bands adjacent to each other. That is, S
A plurality of band-limited image signals are obtained by sequentially calculating org-Sus1, Sus1-Sus2, ... SusN-1-SusN. FIG. 13 shows the frequency characteristics of the band-limited image signal. As shown in FIG. 13, in the band-limited image signal, as the value of k of the blurred image signal Susk increases, the original image signal Sorg increases.
The signal represents the band of the low frequency component of.
【００３８】次いで、変換手段３において、このように
して求められた帯域制限画像信号をこの帯域制限画像信
号の信号に応じて変換する。この変換は変換器22におい
て、例えば図14に示すような関数ｆu により行う。この
関数ｆu は、帯域制限画像信号の絶対値が閾値Ｔｈ１よ
りも小さい場合は傾きが１であり、閾値Ｔｈ１よりも大
きい場合は傾きが１よりも小さくなるような関数であ
る。この関数は、各帯域制限画像信号において同一のも
のであってもよいが、各信号ごとに異なるものであって
もよい。Then, the conversion means 3 converts the band-limited image signal thus obtained according to the signal of the band-limited image signal. This conversion is performed in the converter 22 by a function fu as shown in FIG. 14, for example. This function fu has a slope of 1 when the absolute value of the band-limited image signal is smaller than the threshold Th1 and becomes smaller than 1 when it is larger than the threshold Th1. This function may be the same for each band-limited image signal, or may be different for each signal.
【００３９】このような関数ｆu により変換された帯域
制限画像信号は、上述した加算手段４、補正手段５およ
びボケマスク処理手段６を内包する演算器23に入力され
る。この演算器23においては下記のような処理が行われ
る。まず、上述したように関数ｆu により変換された帯
域制限画像信号（以下、変換帯域制限画像信号とす
る。）は加算され加算信号が得られる。The band-limited image signal converted by such a function fu is input to the arithmetic unit 23 including the adding means 4, the correcting means 5 and the blur mask processing means 6 described above. In the arithmetic unit 23, the following processing is performed. First, the band-limited image signal converted by the function fu as described above (hereinafter, referred to as a converted band-limited image signal) is added to obtain an added signal.
【００４０】このようにして加算信号が得られると、補
正手段５において、加算信号に対して、加算信号の信号
値が所定の閾値よりも高いおよび／または低い場合に
は、この加算信号の信号値を低減するように補正がなさ
れ、補正加算信号が得られる。この補正は以下のように
して行う。図15は加算信号を補正するための関数を表す
図である。図15に示すようにこの関数Ａ（Ｓorg ）は、
原画像信号値が所定の閾値Ｓｔｈ１において値０．５を
採り、閾値Ｓｔｈ１よりも大きい場合には値が０に近づ
き、閾値Ｓｔｈ１よりも小さい場合には値が１となる関
数である。このような関数を加算信号に乗じることによ
り、信号値が高い部分においては信号値が抑制されるこ
ととなる。このため、信号値が高い部分が画像信号のダ
イナミックレンジを越えてしまう場合であっても、信号
値の高い部分は値が低減されて、信号値の潰れが生じる
ことがなくなる。なお、閾値Ｓｔｈ１の設定は以下のよ
うにして行う。図16は原画像信号Ｓorg のヒストグラム
を表す図である。図16に示すヒストグラムにおいて部分
Ａは被写体を透過することなく直接放射線が照射するこ
とにより得られたすぬけ部であり、部分Ｂが被写体に関
する情報に対応する部分である。そして、この部分Ａと
部分Ｂとの境界となる信号値を閾値Ｓｔｈ１とするもの
である。When the addition signal is obtained in this way, in the correcting means 5, when the signal value of the addition signal is higher and / or lower than a predetermined threshold value with respect to the addition signal, the signal of the addition signal is obtained. Correction is performed so as to reduce the value, and a corrected addition signal is obtained. This correction is performed as follows. FIG. 15 is a diagram showing a function for correcting the addition signal. As shown in FIG. 15, this function A (Sorg) is
The function is such that the original image signal value takes a value 0.5 at a predetermined threshold value Sth1, the value approaches 0 when it is larger than the threshold value Sth1, and the value becomes 1 when it is smaller than the threshold value Sth1. By multiplying the addition signal by such a function, the signal value is suppressed in the portion where the signal value is high. For this reason, even if the portion having a high signal value exceeds the dynamic range of the image signal, the value of the portion having a high signal value is reduced, and the signal value is not crushed. The threshold value Sth1 is set as follows. FIG. 16 is a diagram showing a histogram of the original image signal Sorg. In the histogram shown in FIG. 16, a portion A is a sink portion obtained by direct irradiation of radiation without passing through the subject, and a portion B is a portion corresponding to information about the subject. The signal value at the boundary between the portion A and the portion B is used as the threshold value Sth1.
【００４１】また、原画像信号の信号値が所定の閾値よ
りも低い場合に加算信号を補正するための関数を図17に
示す。図17に示す関数Ａ（Ｓorg ）は、原画像の信号値
が所定の閾値Ｓｔｈ２において値０．５を採り、閾値Ｓ
ｔｈ２よりも大きい場合には値が１となり、閾値Ｓｔｈ
２よりも小さい場合には値が０に近づく関数である。こ
のような関数を加算信号に乗じることにより、信号値が
低い部分においては、信号値が抑制されることとなる。
このため、信号値が低い部分が画像信号のダイナミック
レンジを越えてしまう場合であっても、信号値の低い部
分は値が低減されているため、信号値の潰れが生じるこ
とがなくなる。なお、閾値Ｓｔｈ２の設定は図16に示す
ヒストグラムの最小信号値Ｓｍｉｎを閾値Ｓｔｈ２とす
るものである。FIG. 17 shows a function for correcting the addition signal when the signal value of the original image signal is lower than the predetermined threshold value. The function A (Sorg) shown in FIG. 17 is such that the signal value of the original image takes a value 0.5 at a predetermined threshold value Sth2, and the threshold value S
If it is larger than th2, the value becomes 1, and the threshold value Sth
If it is smaller than 2, it is a function whose value approaches 0. By multiplying the addition signal by such a function, the signal value is suppressed in the portion where the signal value is low.
Therefore, even if the portion with a low signal value exceeds the dynamic range of the image signal, the portion with a low signal value has a reduced value, so that the signal value does not collapse. The threshold value Sth2 is set by setting the minimum signal value Smin of the histogram shown in FIG. 16 as the threshold value Sth2.
【００４２】なお、加算信号を補正するための関数Ａ
（Ｓorg ）としては、図15および図17に示すものに限定
されるものではなく、図18に示すように原画像信号の高
い部分および低い部分の双方を同時に低減するような関
数であってもよいものである。The function A for correcting the addition signal
(Sorg) is not limited to the ones shown in FIGS. 15 and 17, and may be a function that simultaneously reduces both high and low parts of the original image signal as shown in FIG. It's good.
【００４３】そしてこのようにして加算信号が補正され
ると、ボケマスク処理手段６において原画像信号Ｓorg
の値に応じた強調度βが乗じられ、されにこの強調度β
が乗じられた加算値が原画像信号Ｓorg と加算されて処
理済画像信号Ｓprocが得られる。When the added signal is corrected in this way, the original image signal Sorg is obtained by the blur mask processing means 6.
Is multiplied by the emphasis degree β according to the value of
The added value multiplied by is added to the original image signal Sorg to obtain the processed image signal Sproc.
【００４４】以上の帯域制限画像信号作成手段２、変換
手段３、加算手段４、補正手段５およびボケマスク処理
手段６において行われる処理を下記の式（６）に示す。The processing performed in the band-limited image signal creating means 2, the converting means 3, the adding means 4, the correcting means 5 and the blur mask processing means 6 is shown in the following equation (6).
【００４５】 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg ）・Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN ） Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN ） ＝A(Ｓorg)｛ｆu1（Ｓorg −Ｓus1)＋ｆu2（Ｓus1 −Ｓus2)＋… …＋ｆuN( ＳusN-1 −ＳusN)｝ …（６） 但し、Ｓproc：処理済画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1 〜N ）：ボケ画像信号 ｆuk(k=1〜N)：各帯域制限画像信号を変換する関数 A(Ｓorg)：加算信号を補正する関数 このようにして得られた処理済画像信号Ｓprocは、例え
ば図19に示すような周波数応答特性を有するものとな
る。すなわち、上述した帯域制限画像信号は、原画像の
濃度変化が比較的小さいいわゆる平坦部においては、各
周波数帯域において信号値の絶対値は小さくなるもので
ある。これに対して、濃度が急激に変化するエッジ部近
傍においては、帯域制限画像信号が比較的低周波数帯域
である場合、すなわちボケ画像信号Ｓusk を得る際のマ
スクのサイズが比較的大きい場合は、図20に示すよう
に、そのエッジ部近傍の画素についておかれたマスクに
エッジ部が含まれてしまうため、帯域制限画像信号がエ
ッジ部の影響を受けて信号値の絶対値が比較的大きなも
のとなる。このように、本来エッジ部でない部分がエッ
ジ部の濃度値の影響を受けることにより、画像処理を行
うことにより得られた画像のエッジ部にはオーバーシュ
ート、アンダーシュートなどのアーチファクトが発生し
てしまう。Sproc = Sorg + β (Sorg) · Fusm (Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN) Fusm (Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN) = A (Sorg) {fu1 (Sorg−Sus1) + fu2 (Sus1−Sus2) ) + ...… + fuN (SusN-1 −SusN)} (6) However, Sproc: processed image signal Sorg: original image signal Susk (k = 1 to N): blurred image signal fuk (k = 1 to N) : Function for converting each band-limited image signal A (Sorg): Function for correcting the added signal The processed image signal Sproc thus obtained has a frequency response characteristic as shown in FIG. 19, for example. . That is, in the above-mentioned band-limited image signal, the absolute value of the signal value in each frequency band becomes small in a so-called flat portion where the density change of the original image is relatively small. On the other hand, in the vicinity of the edge portion where the density changes rapidly, when the band-limited image signal has a relatively low frequency band, that is, when the size of the mask for obtaining the blurred image signal Susk is relatively large, As shown in FIG. 20, since the edge part is included in the mask placed on the pixels near the edge part, the band-limited image signal is affected by the edge part and the absolute value of the signal value is relatively large. Becomes As described above, since a portion which is not an edge portion is affected by the density value of the edge portion, artifacts such as overshoot and undershoot occur at the edge portion of an image obtained by performing image processing. .
【００４６】そこで、帯域制限画像信号の絶対値が閾値
Ｔｈ１よりも大きい場合に、上述した関数ｆu によりこ
の絶対値が小さくなるように帯域制限画像信号を変換
し、この変換された各帯域制限画像信号を加算し、さら
に所定の強調度で強調することにより、原画像信号Ｓor
g に加算するための高周波成分に関する信号を得るよう
にしたものである。Therefore, when the absolute value of the band-limited image signal is larger than the threshold value Th1, the band-limited image signal is converted by the above-mentioned function fu so that this absolute value becomes small, and each of the converted band-limited image signals is converted. The original image signal Sor is obtained by adding the signals and further enhancing them with a predetermined enhancement degree.
It is intended to obtain a signal related to a high frequency component to be added to g.
【００４７】このため、図19に示すように、エッジ部が
存在しない平坦部においては処理済画像信号Ｓprocの周
波数特性は実線で示すようなものとなるが、エッジ部近
傍の領域においては、処理済画像信号Ｓprocは図19の破
線に示すように比較的低い周波数帯域のレスポンスが低
下されたような特性を有するものとなる。これは、エッ
ジ部近傍の領域においては、ボケ画像信号（式（１）に
おけるＳus）を得る際のマスクが実際のマスクよりも小
さくされたことと同一の効果を奏するものである。Therefore, as shown in FIG. 19, the frequency characteristic of the processed image signal Sproc is as shown by the solid line in the flat portion where the edge portion does not exist, but in the region near the edge portion, the processing is performed. The finished image signal Sproc has such a characteristic that the response in a relatively low frequency band is lowered as shown by the broken line in FIG. This has the same effect as that in the region near the edge portion, the mask used to obtain the blurred image signal (Sus in equation (1)) is smaller than the actual mask.
【００４８】したがって、エッジ部近傍の領域に対応す
る比較的信号値の絶対値の大きい帯域制限画像信号は、
原画像信号に加算するための高周波成分に関する信号に
対する影響力が小さくなる。このため、濃度が急激に変
化するエッジ部近傍においても、アーチファクトの原因
となる信号は影響力が弱められるため、処理を施すこと
により得られる画像をアーチファクトのない良好な画像
とすることができる。Therefore, the band-limited image signal having a relatively large absolute value of the signal value corresponding to the region near the edge is
The influence on the signal relating to the high frequency component to be added to the original image signal becomes small. Therefore, even in the vicinity of the edge portion where the density changes rapidly, the influence of the signal causing the artifact is weakened, so that the image obtained by performing the processing can be a good image without the artifact.
【００４９】さらに本発明による画像処理方法および装
置においては、加算信号に対して、原画像信号Ｓorg の
信号値が閾値Ｓｔｈ１よりも高い場合および／または閾
値Ｓｔｈ２よりも低い場合には、この加算信号の信号値
を低減するように補正して最終的な高周波成分に関する
信号を得るようにしたため、加算信号の信号値が非常に
高いおよび／または低い場合であっても、濃度が潰れて
しまうことがなく、これによりアーチファクトのない高
画質の再生画像を得ることができる。Further, in the image processing method and apparatus according to the present invention, when the signal value of the original image signal Sorg is higher than the threshold value Sth1 and / or lower than the threshold value Sth2 with respect to the addition signal, the addition signal is added. Since the signal value of is added to reduce the signal value of the final high-frequency component, the density may be destroyed even when the signal value of the addition signal is very high and / or low. Therefore, it is possible to obtain a reproduced image of high quality without artifacts.
【００５０】なお、上記実施の形態においては、上記式
（６）により処理済画像信号Ｓprocを得るようにしてい
るが、下記式（７）により処理済画像信号Ｓprocを得る
ようにしてもよい。式（６）と式（７）とで異なるの
は、帯域制限画像信号を得る際に、式（６）においては
隣接する周波数帯域同士で減算を行っているが、式
（７）においては、全ての周波数帯域のボケ画像信号Ｓ
usk と、原画像信号Ｓorg とで減算処理を行っている点
が異なるものである。式（７）により得られる処理済画
像信号Ｓprocの周波数特性を図21に示す。図21に示すよ
うにエッジ部が存在しない平坦部においては、処理済画
像信号Ｓprocの周波数特性は実線で示すようなものとな
るが、エッジ部近傍の領域においては、処理済画像信号
Ｓprocは図21の破線に示すように比較的低い周波数帯域
のレスポンスが低下されたような特性を有するものとな
る。これは、エッジ部近傍の領域においては、ボケ画像
信号Ｓusk を得る際のマスクが実際のマスクよりも小さ
くされたことと同一の効果を奏するものである。なお、
図19と比較すると、図21の場合は全周波数帯域に亘って
レスポンスが低下したものとなっている。このため、エ
ッジ部の近傍でない平坦部においてもレスポンスが低下
したものとなっている。このため、式（６）にしたがっ
て、処理済画像信号Ｓprocを求める方が平坦部のレスポ
ンスは低下されることなくエッジ部近傍のみのレスポン
スが低下されるため、より好ましいものである。In the above embodiment, the processed image signal Sproc is obtained by the above equation (6), but the processed image signal Sproc may be obtained by the following equation (7). The difference between Expression (6) and Expression (7) is that when obtaining the band-limited image signal, subtraction is performed between adjacent frequency bands in Expression (6), but in Expression (7), Blurred image signal S in all frequency bands
The difference is that subtraction processing is performed between usk and the original image signal Sorg. FIG. 21 shows the frequency characteristic of the processed image signal Sproc obtained by the equation (7). As shown in FIG. 21, the frequency characteristic of the processed image signal Sproc is as shown by the solid line in the flat portion where the edge portion does not exist, but in the region near the edge portion, the processed image signal Sproc is As indicated by the broken line in 21, the characteristic is such that the response in a relatively low frequency band is lowered. This has the same effect as that in the region near the edge portion, the mask for obtaining the blurred image signal Susk is smaller than the actual mask. In addition,
Compared with FIG. 19, in the case of FIG. 21, the response is lowered over the entire frequency band. For this reason, the response is reduced even in a flat portion other than the vicinity of the edge portion. Therefore, it is more preferable to obtain the processed image signal Sproc according to the equation (6) because the response in the vicinity of the edge portion is reduced without lowering the response in the flat portion.
【００５１】 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg ）・Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN ） Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN ） ＝（A(Ｓorg)/N）・｛ｆu1（Ｓorg −Ｓus1)＋ｆu2（Ｓorg −Ｓus2)＋… …＋ｆuN（Ｓorg −ＳusN)｝ …（７） 但し、Ｓproc：高周波成分が強調された画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1 〜N ）：ボケ画像信号 ｆuk(k=1〜N)：前記各帯域制限画像信号を変換する関数 A(Ｓorg)：加算信号を補正する関数 なお、上記実施の形態においては、ガウス信号のフィル
タを用いて、補間演算処理を行うようにしているが、Ｂ
スプライン補間演算によりフィルタリング処理画像に対
して補間演算処理を施すようにしてもよい。以下、この
Ｂスプライン補間演算処理について説明する。Sproc = Sorg + β (Sorg) · Fusm (Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN) Fusm (Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN) = (A (Sorg) / N) {fu1 (Sorg-Sus1) + Fu2 (Sorg-Sus2) + ... + fuN (Sorg-SusN)} (7) where Sproc: image signal with high-frequency components emphasized Sorg: original image signal Susk (k = 1 to N): blurred image signal fuk (k = 1 to N): Function for converting each band-limited image signal A (Sorg): Function for correcting added signal In the above-described embodiment, interpolation calculation processing is performed using a Gaussian signal filter. I try to do it, but B
Interpolation calculation processing may be performed on the filtered image by spline interpolation calculation. Hereinafter, the B-spline interpolation calculation processing will be described.
【００５２】Ｂスプライン補間演算は、比較的鮮鋭度の
低い滑らかな２次画像を再生するための補間画像データ
を得るための補間演算方法である。このＢスプライン補
間演算は、元のサンプル点（画素）を通ることは必要と
されない代わりに、第１階微分係数および第２階微分係
数（ｆ″（Ｘ）で表す）が各区間間で連続することが必
要とされる。The B-spline interpolation calculation is an interpolation calculation method for obtaining interpolation image data for reproducing a smooth secondary image having a relatively low sharpness. This B-spline interpolation operation does not require passing through the original sample points (pixels), but instead, the first derivative and the second derivative (represented by f ″ (X)) are continuous between the sections. Need to be done.
【００５３】すなわち、 ｆk （ｘ）＝Ａk ｘ3 ＋Ｂk ｘ2 ＋Ｃk ｘ＋Ｄk …（８） において（式（７）においてＢk は便宜上用いられる係
数であり、フィルタリング処理画像とは異なる。）、 ｆk ′（Ｘk ）＝ｆk-1 ′（Ｘk ） …（９） ｆk ′（Ｘk+1 ）＝ｆk+1 ′（Ｘk+1 ） …（10） ｆk ″（Ｘk ）＝ｆk-1 ″（Ｘk ） …（11） ｆk ″（Ｘk+1 ）＝ｆk+1 ″（Ｘk+1 ） …（12） が条件となる。ただし、画素Ｘk における第１階微分係
数が、その画素Ｘk の前後の画素であるＸk-1 とＸk+1
とについて、これらの画像信号Ｙk-1 、Ｙk+1 の勾配
（Ｙk+1 −Ｙk-1 ）／（Ｘk+1 −Ｘk-1 ）に一致するこ
とが条件であるから、下記式（15）を満たす必要があ
る。That is, in f k (x) = A k x 3 + B k x 2 + C k x + D k (8) (B k in the equation (7) is a coefficient used for convenience and is different from the filtered image. ), F k ′ (X k ) = f k−1 ′ (X k ) ... (9) f k ′ (X k + 1 ) = f k + 1 ′ (X k + 1 ) ... (10) f The condition is k ″ (X k ) = f k−1 ″ (X k ) ... (11) f k ″ (X k + 1 ) = f k + 1 ″ (X k + 1 ) ... (12). However, X k-1 first-order differential coefficient at the picture element X k is with respect to the picture elements X k and X k + 1
For bets, because that match these image signals Y k-1, Y k + 1 gradient (Y k + 1 -Y k- 1) / (X k + 1 -X k-1) is a condition , It is necessary to satisfy the following formula (15).
【００５４】 ｆk ′（Ｘk ）＝（Ｙk+1 −Ｙk-1 ）／（Ｘk+1 −Ｘk-1 ） …（13） 同様に、画素Ｘk+1 における第１階微分係数が、その画
素Ｘk+1 の前後の画素であるＸk とＸk+2 とについて、
これらの画像信号Ｙk 、Ｙk+2 の勾配（Ｙk+2-Yk ）／
（Ｘk+2 −Ｘk ）に一致することが条件であるから、下
記式（14）を満たす必要がある。F k ′ (X k ) = (Y k + 1 −Y k−1 ) / (X k + 1 −X k−1 ) ... (13) Similarly, the first floor in the pixel X k + 1 For the differential coefficients X k and X k + 2 which are the pixels before and after the pixel X k + 1 ,
Gradient (Y k + 2 -Y k ) / of these image signals Y k , Y k + 2
It because there is a condition that matches the (X k + 2 -X k) , it is necessary to satisfy the following equation (14).
【００５５】 ｆk ′（Ｘk+1 ）＝（Ｙk+2 −Ｙk ）／（Ｘk+2 −Ｘk ） …（14） また関数ｆ（Ｘ）は一般に下記式（15）に示すもので近
似される。F k ′ (X k + 1 ) = (Y k + 2 −Y k ) / (X k + 2 −X k ) ... (14) Further, the function f (X) is generally expressed by the following equation (15). It is approximated by what is shown.
【００５６】 ｆ（Ｘ）＝ｆ(0) ＋ｆ′(0) Ｘ＋｛ｆ″(0)/２｝Ｘ2 …（15） ここで、各区間Ｘk-2 〜Ｘk-1 ，Ｘk-1 〜Ｘk ，Ｘk 〜
Ｘk+1 ，Ｘk+1 〜Ｘk+2 の間隔（格子間隔という）を１
とし、画素Ｘk からの画素Ｘk+1 方向への補間点Ｘp の
位置をｔ（０≦ｔ≦１）とすれば、式（９）〜（12）お
よび（15）より、 ｆk ′（０）＝Ｃk ＝（Ｙk+1 −Ｙk-1 ）／２ ｆk ′（１）＝３Ａk ＋２Ｂk ＋Ｃk ＝（Ｙk+2 −
Ｙk ）／２ ｆk ″（０）＝Ｙk+1 −２Ｙk ＋Ｙk-1 ＝２Ｂ したがって、 Ａk ＝（Ｙk+2 −３Ｙk+1 ＋３Ｙk −Ｙk-1 ）／６ Ｂk ＝（Ｙk+1 −２Ｙk ＋Ｙk-1 ）／２ Ｃk ＝（Ｙk+1 −Ｙk-1 ）／２ ここで、Ｄk は未知のため、 Ｄk ＝（Ｄ1 Ｙk+2 ＋Ｄ2 Ｙk+1 ＋Ｄ3 Ｙk ＋Ｄ4 Ｙ
k-1 ）／６ とおく。また、スプライン補間関数ｆk （ｘ）は上述の
通り、Ｘ＝ｔなる変数変換をしているため、 ｆk （ｘ）＝ｆk （ｔ） となる。よって、 ｆk （ｔ）＝｛（Ｙk+2 −３Ｙk+1 ＋３Ｙk −Ｙk-1 ）
／６｝ｔ3 ＋｛（Ｙk+1 −２Ｙk ＋Ｙk-1 ）／２｝ｔ2
＋｛（Ｙk+1 −Ｙk-1 ）／２｝ｔ＋（Ｄ1 Ｙk+2 ＋Ｄ2
Ｙk+1 ＋Ｄ3 Ｙk ＋Ｄ4 Ｙk-1 ）／６ となり、これを画像信号Ｙk-1 ，Ｙk ，Ｙk+1 ，Ｙk+2
について整理すると、下記式（16）で表すことができ
る。F (X) = f (0) + f ′ (0) X + {f ″ (0) / 2} X 2 (15) Here, each section X k-2 to X k-1 , X k -1 ~ X k , X k ~
The interval between X k + 1 , X k + 1 to X k + 2 (referred to as lattice interval) is 1
And then, if the position of the interpolation point X p in the pixel X k + 1 directions from the pixel X k and t (0 ≦ t ≦ 1) , the equation (9) to (12) and (15), f k '(0) = C k = (Y k + 1 -Y k-1) / 2 f k' (1) = 3A k + 2B k + C k = (Y k + 2 -
Y k) / 2 f k " (0) = Y k + 1 -2Y k + Y k-1 = 2B Therefore, A k = (Y k + 2 -3Y k + 1 + 3Y k -Y k-1) / 6 B k = (Y k + 1 −2Y k + Y k−1 ) / 2 C k = (Y k + 1 −Y k−1 ) / 2 Since D k is unknown, D k = (D 1 Y k + 2 + D 2 Y k + 1 + D 3 Y k + D 4 Y
k-1 ) / 6. Further, as described above, the spline interpolation function f k (x) performs the variable transformation of X = t, so that f k (x) = f k (t). Therefore, f k (t) = ｛(Y k + 2 −3Y k + 1 + 3Y k −Y k−1 )
/ 6｝ t 3 + ｛(Y k + 1 -2Y k + Y k -1 ) / 2｝ t 2
+ ｛(Y k + 1 −Y k−1 ) / 2｝ t + (D 1 Y k + 2 + D 2
Y k + 1 + D 3 Y k + D 4 Y k−1 ) / 6, which are converted into image signals Y k−1 , Y k , Y k + 1 , and Y k + 2.
Can be expressed by the following formula (16).
【００５７】 ｆk （ｔ）＝｛（−ｔ3 ＋３ｔ2 −３ｔ＋Ｄ4 ）／６｝Ｙk-1 ＋｛（３ｔ3 −６ｔ2 ＋Ｄ3 ）／６｝Ｙk ＋｛（−３ｔ3 ＋３ｔ2 ＋３ｔ＋Ｄ2 ）／６｝Ｙk+1 ＋｛（ｔ3 ＋Ｄ1 ）／６｝Ｙk+2 …（16） ここで、ｔ＝１とおけば、 ｆk （１）＝｛（Ｄ4 −１）／６｝Ｙk-1 ＋｛（Ｄ3 −
３）／６｝Ｙk ＋｛（Ｄ2 ＋３）／６｝Ｙk+1 ＋｛（Ｄ
1 ＋１）／６｝Ｙk+2 次に区間Ｘk+1 〜Ｘk+2 についての式（17）は、 ｆk+1 （ｔ）＝｛（−ｔ3 ＋３ｔ2 −３ｔ＋Ｄ4 ）／６｝Ｙk ＋｛（３ｔ3 −６ｔ2 ＋Ｄ3 ）／６｝Ｙk+1 ＋｛（−３ｔ3 ＋３ｔ2 ＋３ｔ＋Ｄ2 ）／６｝Ｙk+2 ＋｛（ｔ3 ＋Ｄ1 ）／６｝Ｙk+3 …（17） ここで、ｔ＝０とおけば、 ｆk+1 （０）＝（Ｄ4 ／６）Ｙk ＋（Ｄ3 ／６）Ｙk+1
＋（Ｄ2 ／６）Ｙk+2 ＋（Ｄ1 ／６）Ｙk+3 連続性の条件（ｆk （１）＝ｆk+1 （０））、および各
フィルタリング処理画像信号に対応する係数同士が等し
いという条件により、Ｄ4 −１＝０，Ｄ3 −３＝Ｄ4 ，
Ｄ2 ＋３＝Ｄ3 ，Ｄ1 ＋１＝Ｄ2 ，Ｄ1 ＝０、となり、
したがって、Ｄk ＝（Ｙk+1 ＋４Ｙk ＋Ｙk-1 ）／６と
なる。よって、 Ｙp ＝ｆk （ｔ）＝｛（−ｔ3 ＋３ｔ2 −３ｔ＋１）／６｝Ｙk-1 ＋｛（３ｔ3 −６ｔ2 ＋４）／６｝Ｙk ＋｛（−３ｔ3 ＋３ｔ2 ＋３ｔ＋１）／６｝Ｙk+1 ＋｛ｔ3 ／６｝Ｙk+2 …（18） したがって、フィルタリング処理画像信号Ｙk-1 、
Ｙk 、Ｙk+1 、Ｙk+2 にそれぞれ対応する補間係数ｂ
k-1 、ｂk 、ｂk+1 、ｂk+2 は、 ｂk-1 ＝（−ｔ3 ＋３ｔ2 −３ｔ＋１）／６ ｂk ＝（３ｔ3 −６ｔ2 ＋４）／６ ｂk+1 ＝（−３ｔ3 ＋３ｔ2 ＋３ｔ＋１）／６ ｂk+2 ＝ｔ3 ／６ となる。F k (t) = {(− t 3 + 3t 2 −3t + D 4 ) / 6} Y k−1 + {(3t 3 −6t 2 + D 3 ) / 6} Y k + {(− 3t 3 + 3t 2 + 3t + D 2 ) / 6} Y k + 1 + {(t 3 + D 1 ) / 6} Y k + 2 (16) Here, if t = 1, then f k (1) = {(D 4 -1) / 6} Y k-1 + {(D 3 −
3) / 6｝ Y k + ｛(D 2 +3) / 6｝ Y k + 1 + ｛(D
1 +1) / 6} Y k + 2 Next, the equation (17) for the sections X k + 1 to X k + 2 is f k + 1 (t) = {(− t 3 + 3t 2 −3t + D 4 ) / 6} Y k + {(3t 3 -6t 2 + D 3) / 6} Y k + 1 + {(- 3t 3 + 3t 2 + 3t + D 2) / 6} Y k + 2 + {(t 3 + D 1) / 6 } Y k + 3 ... (17 ) here, if put as t = 0, f k + 1 (0) = (D 4/6) Y k + (D 3/6) Y k + 1
+ (D 2/6) corresponding to Y k + 2 + (D 1 /6) Y k + 3 continuity conditions (f k (1) = f k + 1 (0)), and each of the filtering-processed image signal D 4 −1 = 0, D 3 -3 = D 4 ,
D 2 + 3 = D 3 , D 1 + 1 = D 2 , D 1 = 0, and
Therefore, D k = (Y k + 1 + 4Y k + Y k-1) / 6. Therefore, Y p = f k (t ) = {(- t 3 + 3t 2 -3t + 1) / 6} Y k-1 + {(3t 3 -6t 2 +4) / 6} Y k + {(- 3t 3 + 3t 2 + 3t + 1) / 6 } Y k + 1 + {t 3/6} Y k + 2 ... (18) Thus, the filtering-processed image signal Y k-1,
Interpolation coefficients b respectively corresponding to Y k , Y k + 1 , and Y k + 2
k−1 , b k , b k + 1 , and b k + 2 are represented by b k−1 = (− t 3 + 3t 2 −3t + 1) / 6 b k = (3t 3 −6t 2 +4) / 6 b k + 1 = (- 3t 3 + 3t 2 + 3t + 1) / 6 a b k + 2 = t 3/ 6.
【００５８】以上の演算を各区間Ｘk-2 〜Ｘk-1 ，Ｘ
k-1 〜Ｘk ，Ｘk 〜Ｘk+1 ，Ｘk+1 〜Ｘk+2 について繰
り返すことにより、フィルタリング処理画像信号の全体
についてフィルタリング処理画像信号とは間隔の異なる
補間画像信号を求めることができる。The above calculation is performed for each section X k-2 to X k-1 , X.
k-1 ~X k, by repeating the X k ~X k + 1, X k + 1 ~X k + 2, obtaining the different interpolation image signal spaced from the filtering-processed image signal for the entire filtering-processed image signal be able to.
【００５９】したがって、このＢスプライン補間演算処
理を各フィルタリング処理画像信号Ｂk に対して施すこ
とにより、各フィルタリング処理画像信号Ｂk に対応し
たボケ画像信号Ｓusk を得ることができる。Therefore, by performing this B-spline interpolation calculation processing on each filtering processed image signal B k , it is possible to obtain the blurred image signal Susk corresponding to each filtering processed image signal B k .
【００６０】また、上述した実施の形態においては、原
画像信号Ｓorg に対して１画素おきにフィルタリング処
理を施し、さらに補間演算を施すことによりボケ画像信
号Ｓusk を得るようにしているが、これに限定されるも
のではなく、複数のサイズのボケマスクを用いて、原画
像信号Ｓorg にフィルタリング処理を施すことにより、
複数の周波数応答特性が異なるボケ画像信号Ｓusk を得
るようにしてもよい。Further, in the above-described embodiment, the original image signal Sorg is filtered every other pixel, and the interpolation operation is further performed to obtain the blurred image signal Susk. The present invention is not limited to this, and by applying a filtering process to the original image signal Sorg by using blur masks of a plurality of sizes,
A plurality of blurred image signals Susk having different frequency response characteristics may be obtained.
【００６１】さらに、上述した実施の形態においては、
帯域制限画像信号を変換するための関数を図22に示すよ
うに、閾値Ｔｈ１よりも絶対値が大きい場合に、この絶
対値を小さくするような関数を用いているが、例えば図
22に示すように、帯域制限画像信号の絶対値が閾値Ｔｈ
１よりも大きい場合に、この絶対値を小さくするととも
に、閾値Ｔｈ２よりも小さい場合に、絶対値を小さくす
るような関数を用いるようにしてもよい。Further, in the above-mentioned embodiment,
As shown in FIG. 22, a function for converting the band-limited image signal is used to reduce the absolute value when the absolute value is larger than the threshold Th1.
As shown in 22, the absolute value of the band-limited image signal is the threshold Th.
If it is larger than 1, this absolute value may be reduced, and if it is smaller than the threshold Th2, a function may be used that reduces the absolute value.
【００６２】このように、帯域制限画像信号の絶対値が
閾値Ｔｈ１よりも小さい閾値Ｔｈ２よりも小さいほど、
この帯域制限画像信号の絶対値を小さくするように補正
することにより、画像中においてノイズと見なせるよう
な信号値の絶対値の小さい成分のレスポンスを小さくす
ることができ、これにより処理済画像のノイズを低減す
ることができる。Thus, as the absolute value of the band-limited image signal is smaller than the threshold value Th2 which is smaller than the threshold value Th1, the
By correcting the absolute value of the band-limited image signal to be small, it is possible to reduce the response of a component having a small absolute value of a signal value that can be regarded as noise in the image, thereby reducing the noise of the processed image. Can be reduced.
【００６３】また、上記実施の形態においては、加算信
号に対して図15、17あるいは18に示すような関数Ａ（Ｓ
org ）により補正をするようにしているが、帯域制限画
像信号を関数ｆｕにより変換する際に、これと同時に関
数Ａ（Ｓorg ）により帯域制限画像信号の信号値が所定
の閾値よりも高いおよび／または低い場合には、この帯
域制限画像信号の信号値を低減するように補正を行うよ
うにしてもよい。このように、帯域制限画像信号に対し
て関数Ａ（Ｓorg ）により補正を行うことにより、上述
した実施の形態と同様に帯域制限画像信号の信号値が非
常に高いおよび／または低い場合であっても、濃度が潰
れてしまうことがなく、これによりアーチファクトのな
い高画質の再生画像を得ることができる。なお、この場
合、帯域制限画像信号の周波数帯域ごとに関数Ａ（Ｓor
g ）を異なるものとすることができ、これにより画像の
周波数帯域に応じてより細かな処理を行うことができ
る。例えば、画像中において主にアーチファクトとして
視認されるのは、低周波数帯域の画像であるため、図23
に示すように、帯域制限画像信号の低周波数帯域ほど信
号値の低いすなわち濃度の低いところから信号値を低減
することにより、よりアーチファクトが低減された画像
を得ることができる。この処理を式で示すと下記の式
（18）となる。Further, in the above embodiment, the function A (S
org), but when the band-limited image signal is converted by the function fu, at the same time, the signal value of the band-limited image signal is higher than the predetermined threshold value by the function A (Sorg) and / Alternatively, if it is low, the correction may be performed so as to reduce the signal value of the band-limited image signal. In this way, by correcting the band-limited image signal with the function A (Sorg), the case where the signal value of the band-limited image signal is very high and / or low as in the above-described embodiment However, the density does not collapse, and a high-quality reproduced image without artifacts can be obtained. In this case, the function A (Sor
g) can be different, which allows finer processing depending on the frequency band of the image. For example, since it is the low frequency band image that is mainly recognized as an artifact in the image, the image shown in FIG.
As shown in FIG. 6, by reducing the signal value from a location where the signal value is lower, that is, the density is lower in the lower frequency band of the band-limited image signal, it is possible to obtain an image in which artifacts are further reduced. This processing is expressed by the following formula (18).
【００６４】 Ｓproc＝Ｓorg ＋β（Ｓorg ）・Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN ） Ｆusm （Ｓorg,Ｓus1,Ｓus2,…ＳusN ） ＝Ｒ（Ｓorg ，Ｓus1)＋Ｒ（Ｓus1 ，Ｓus2)＋… …＋Ｒ（ＳusN-1,ＳusN)｝ Ｒ（Ｓusk-1,Ｓusk)＝A(Ｓorg)・ｆuk（Ｓusk-1,Ｓusk) …（19） 但し、Ｓproc：処理済画像信号 Ｓorg ：原画像信号 Ｓusk(k=1 〜N ）：ボケ画像信号 ｆuk(k=1〜N)：各帯域制限画像信号を変換する関数 A(Ｓorg)：加算信号を補正する関数Sproc = Sorg + β (Sorg) · Fusm (Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN) Fusm (Sorg, Sus1, Sus2, ... SusN) = R (Sorg, Sus1) + R (Sus1, Sus2) + ... + R (SusN-1, SusN)} R (Susk-1, Susk) = A (Sorg) .fuk (Susk-1, Susk) (19) where Sproc: processed image signal Sorg: original image signal Susk (k = 1 to N): Blurred image signal fuk (k = 1 to N): Function for converting each band-limited image signal A (Sorg): Function for correcting the addition signal
【図１】本発明による画像処理装置の概念を表す図FIG. 1 is a diagram showing the concept of an image processing apparatus according to the present invention.
【図２】ボケ画像信号作成手段の詳細を表す図FIG. 2 is a diagram illustrating details of a blurred image signal creating unit.
【図３】ボケ画像信号作成手段において用いられるフィ
ルタ（１次元）を表す図FIG. 3 is a diagram illustrating a filter (one-dimensional) used in a blurred image signal creating unit.
【図４】フィルタリング処理の詳細を表す図FIG. 4 is a diagram showing details of a filtering process.
【図５】フィルタリング処理画像信号の周波数特性を表
す図FIG. 5 is a diagram illustrating frequency characteristics of a filtered image signal.
【図６】フィルタリング処理手段において用いられるフ
ィルタ（２次元）を表す図FIG. 6 is a diagram showing a filter (two-dimensional) used in the filtering processing means.
【図７】フィルタリング処理画像信号Ｂ1 の補間演算に
用いられるフィルタを表す図FIG. 7 is a diagram showing a filter used for interpolation calculation of a filtering processing image signal B 1 .
【図８】補間演算の詳細を表す図FIG. 8 is a diagram showing details of an interpolation operation.
【図９】フィルタリング処理画像信号Ｂ2 の補間演算に
用いられるフィルタを表す図Diagram illustrating a filter used in interpolation calculation of Figure 9 the filtering-processed image signal B 2
【図１０】補間演算の詳細を表す図FIG. 10 is a diagram showing details of an interpolation operation.
【図１１】ボケ画像信号の周波数特性を表す図FIG. 11 is a diagram illustrating frequency characteristics of a blurred image signal.
【図１２】帯域制限画像信号作成手段、変換手段および
ボケマスク処理手段の詳細を表す図FIG. 12 is a diagram showing details of a band-limited image signal creating means, a converting means, and a blur mask processing means.
【図１３】帯域制限画像信号の周波数特性を表す図FIG. 13 is a diagram illustrating frequency characteristics of a band-limited image signal.
【図１４】変換手段において帯域制限画像信号を変換す
るための関数を表す図FIG. 14 is a diagram showing a function for converting a band-limited image signal in a conversion unit.
【図１５】加算信号の高濃度側を補正するための関数を
表す図FIG. 15 is a diagram showing a function for correcting the high density side of the addition signal.
【図１６】原画像信号のヒストグラムを表す図FIG. 16 is a diagram showing a histogram of an original image signal.
【図１７】加算信号の低濃度側を補正するための関数を
表す図FIG. 17 is a diagram showing a function for correcting the low density side of the addition signal.
【図１８】加算信号を高濃度側および低濃度側を補正す
るための関数を表す図FIG. 18 is a diagram showing a function for correcting the addition signal on the high-density side and the low-density side.
【図１９】処理済画像信号の周波数特性を表す図FIG. 19 is a diagram showing frequency characteristics of a processed image signal.
【図２０】エッジ部近傍のマスク処理を説明するための
図FIG. 20 is a diagram for explaining mask processing in the vicinity of an edge portion.
【図２１】処理済画像信号の他の周波数特性を表す図FIG. 21 is a diagram showing another frequency characteristic of a processed image signal.
【図２２】変換手段において帯域制限画像信号を変換す
るための他の関数を表す図FIG. 22 is a diagram showing another function for converting the band-limited image signal in the conversion means.
【図２３】帯域制限画像信号を補正するための関数を表
す図FIG. 23 is a diagram showing a function for correcting a band-limited image signal.
【図２４】エッジ部分の画像信号が処理される状態を表
す図FIG. 24 is a diagram showing a state in which an image signal of an edge portion is processed.
１ ボケ画像信号作成手段 ２ 帯域制限画像信号作成手段 ３ 変換手段 ４ 加算手段 ５ ボケマスク処理手段 10 フィルタリング処理手段 11 補間演算処理手段 21 減算器 22 変換器 23 演算器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Blurred image signal creating means 2 Band-limited image signal creating means 3 Converting means 4 Adding means 5 Blurring mask processing means 10 Filtering processing means 11 Interpolation operation processing means 21 Subtractor 22 Converter 23 Operation unit
Claims (4)
高周波成分に関する信号を加算することにより、該原画
像の高周波成分を強調する画像処理方法において、 前記原画像信号に基づいて、互いに周波数応答特性が異
なる複数の非鮮鋭マスク画像信号を作成し、 前記原画像信号および前記複数の非鮮鋭マスク画像信号
に基づいて、前記原画像信号の複数の周波数帯域ごとの
信号を表す複数の帯域制限画像信号を作成し、 該帯域制限画像信号の絶対値が所定の閾値より大きい帯
域制限画像信号については、該帯域制限画像信号の絶対
値を小さくするように、該各帯域制限画像信号を変換す
ることにより複数の変換画像信号を作成し、 該各変換画像信号を加算することにより前記原画像信号
に加算する前記高周波成分に関する信号を得、 前記原画像信号の信号値が所定の閾値よりも高いおよび
／または低い場合には、該高周波成分に関する信号の信
号値を低減するように補正することにより、最終的な前
記高周波成分に関する信号を得ることを特徴とする画像
処理方法。1. An image processing method for enhancing a high frequency component of an original image by adding a signal relating to a high frequency component of the original image to an original image signal representing the original image, comprising: Create a plurality of non-sharp mask image signals different in frequency response characteristics from each other, based on the original image signal and the plurality of non-sharp mask image signals, a plurality of signals representing a plurality of frequency bands of the original image signal A band-limited image signal is created, and for each band-limited image signal whose absolute value is larger than a predetermined threshold value, each band-limited image signal is set so as to reduce the absolute value of the band-limited image signal. A plurality of converted image signals are created by converting, and the converted image signals are added to obtain a signal related to the high-frequency component to be added to the original image signal; When the signal value of the image signal is higher and / or lower than the predetermined threshold value, it is possible to obtain the final signal related to the high frequency component by correcting the signal value related to the high frequency component to be reduced. Characterized image processing method.
高周波成分に関する信号を加算することにより、該原画
像の高周波成分を強調する画像処理方法において、 前記原画像信号に基づいて、互いに周波数応答特性が異
なる複数の非鮮鋭マスク画像信号を作成し、 前記原画像信号および前記複数の非鮮鋭マスク画像信号
に基づいて、前記原画像信号の複数の周波数帯域ごとの
信号を表す複数の帯域制限画像信号を作成し、 該帯域制限画像信号の絶対値が所定の閾値より大きい帯
域制限画像信号については、該帯域制限画像信号の絶対
値を小さくするように、該各帯域制限画像信号を変換す
ることにより複数の変換画像信号を作成し、 前記原画像信号の信号値が所定の閾値よりも高いおよび
／または低い場合には、前記各変換画像信号の信号値を
低減するように補正して補正変換画像信号を得、 該各補正変換画像信号を加算することにより、前記原画
像信号に加算する前記高周波成分に関する信号を得るこ
とを特徴とする画像処理方法。2. An image processing method for enhancing a high frequency component of an original image by adding a signal relating to a high frequency component of the original image to an original image signal representing the original image, comprising: Create a plurality of non-sharp mask image signals different in frequency response characteristics from each other, based on the original image signal and the plurality of non-sharp mask image signals, a plurality of signals representing a plurality of frequency bands of the original image signal A band-limited image signal is created, and for each band-limited image signal whose absolute value is larger than a predetermined threshold value, each band-limited image signal is set so as to reduce the absolute value of the band-limited image signal. A plurality of converted image signals are created by converting, and when the signal value of the original image signal is higher and / or lower than a predetermined threshold value, the signal of each converted image signal It corrected so as to reduce to obtain a corrected converted image signal, by adding the respective correction conversion image signal, the image processing method characterized by obtaining a signal related to the high frequency components to be added to the original image signal.
高周波成分に関する信号を加算することにより、該原画
像の高周波成分を強調する画像処理装置において、 前記原画像信号に基づいて、互いに周波数応答特性が異
なる複数の非鮮鋭マスク画像信号を作成する非鮮鋭マス
ク画像信号作成手段と、 前記原画像信号および前記複数の非鮮鋭マスク画像信号
に基づいて、前記原画像信号の複数の周波数帯域ごとの
信号を表す複数の帯域制限画像信号を作成する帯域制限
画像信号作成手段と、 該帯域制限画像信号の絶対値が所定の閾値より大きい帯
域制限画像信号については、該帯域制限画像信号の絶対
値を小さくするように、該各帯域制限画像信号を変換す
ることにより複数の変換画像信号を作成する変換手段
と、 該各変換画像信号を加算することにより前記原画像信号
に加算する前記高周波成分に関する信号を得る加算手段
と、 前記原画像信号の信号値が所定の閾値よりも高いおよび
／または低い場合には、前記高周波成分に関する信号の
信号値を低減するように補正することにより、最終的な
前記高周波成分に関する信号を得る補正手段とからなる
ことを特徴とする画像処理装置。3. An image processing apparatus for enhancing a high frequency component of an original image by adding a signal relating to a high frequency component of the original image to an original image signal representing the original image, wherein: Non-sharp mask image signal creating means for creating a plurality of non-sharp mask image signals having different frequency response characteristics, and a plurality of frequencies of the original image signal based on the original image signal and the plurality of non-sharp mask image signals A band-limited image signal creating means for creating a plurality of band-limited image signals representing signals for each band, and a band-limited image signal whose absolute value of the band-limited image signal is larger than a predetermined threshold, Conversion means for creating a plurality of converted image signals by converting the band-limited image signals so as to reduce the absolute value, and the converted image signals are added. By adding means for obtaining a signal related to the high frequency component to be added to the original image signal, and a signal value of the high frequency component when the signal value of the original image signal is higher and / or lower than a predetermined threshold value An image processing apparatus comprising: a correction unit that obtains a final signal related to the high-frequency component by performing correction so as to reduce
高周波成分に関する信号を加算することにより、該原画
像の高周波成分を強調する画像処理装置において、 前記原画像信号に基づいて、互いに周波数応答特性が異
なる複数の非鮮鋭マスク画像信号を作成する非鮮鋭マス
ク画像信号作成手段と、 前記原画像信号および前記複数の非鮮鋭マスク画像信号
に基づいて、前記原画像信号の複数の周波数帯域ごとの
信号を表す複数の帯域制限画像信号を作成する帯域制限
画像信号作成手段と、 該帯域制限画像信号の絶対値が所定の閾値より大きい帯
域制限画像信号については、該帯域制限画像信号の絶対
値を小さくするように、該各帯域制限画像信号を変換す
ることにより複数の変換画像信号を作成する変換手段
と、 前記原画像信号の信号値が所定の閾値よりも高いおよび
／または低い場合には、前記各変換画像信号の信号値を
低減するように補正して補正変換画像信号を得る補正手
段と、 該各補正変換画像信号を加算することにより、前記原画
像信号に加算する前記高周波成分に関する信号を得る加
算手段とからなることを特徴とする画像処理装置。4. An image processing apparatus for enhancing a high frequency component of an original image by adding a signal relating to a high frequency component of the original image to an original image signal representing the original image, based on the original image signal, Non-sharp mask image signal creating means for creating a plurality of non-sharp mask image signals having different frequency response characteristics, and a plurality of frequencies of the original image signal based on the original image signal and the plurality of non-sharp mask image signals A band-limited image signal creating means for creating a plurality of band-limited image signals representing signals for each band, and a band-limited image signal whose absolute value of the band-limited image signal is larger than a predetermined threshold, Conversion means for creating a plurality of converted image signals by converting the respective band-limited image signals so as to reduce the absolute value, and the signal value of the original image signal When it is higher and / or lower than a predetermined threshold value, correction means for correcting the signal value of each converted image signal to obtain a corrected converted image signal, and adding each corrected converted image signal The image processing apparatus according to claim 1, further comprising: an addition unit that obtains a signal related to the high frequency component to be added to the original image signal.
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|---|---|---|---|
| JP32325095A JP3669452B2 (en) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | Image processing method and apparatus |
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|---|---|---|---|
| JP32325095A JP3669452B2 (en) | 1995-12-12 | 1995-12-12 | Image processing method and apparatus |
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| JPH09163227A true JPH09163227A (en) | 1997-06-20 |
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ID=18152693
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Country Status (1)
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| JP (1) | JP3669452B2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000242778A (en) * | 1999-01-29 | 2000-09-08 | Eastman Kodak Co | Method for maintaining spatial detail when multidimensional tone conversion is applied to digital color |
| CN102274037A (en) * | 2010-06-10 | 2011-12-14 | 株式会社岛津制作所 | Image processing method and radiographic apparatus using the same |
| JP2012142035A (en) * | 2012-04-27 | 2012-07-26 | Canon Inc | Image processor, image processing system, image processing method, and storage medium |
| JP2013215593A (en) * | 2013-06-10 | 2013-10-24 | Canon Inc | Image processor, image processing system, image processing method, and memory medium |
| US9311695B2 (en) | 2010-03-26 | 2016-04-12 | Shimadzu Corporation | Image processing method and radiographic apparatus using the same |
-
1995
- 1995-12-12 JP JP32325095A patent/JP3669452B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000242778A (en) * | 1999-01-29 | 2000-09-08 | Eastman Kodak Co | Method for maintaining spatial detail when multidimensional tone conversion is applied to digital color |
| US9311695B2 (en) | 2010-03-26 | 2016-04-12 | Shimadzu Corporation | Image processing method and radiographic apparatus using the same |
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