JPH1127533A - 輪郭強調方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 黒エッジと白エッジの幅を調整するように
し、かつ、低コントラスト部分の粒状性を強調すること
なく高コントラスト部分においては輪郭強調の効果を自
由に制御することができる。 【解決手段】 入力する主信号Ｍを上に凸又は下に凸の
変換特性を有する第１階調補正部１１で階調補正する。
得られた信号Ｍ１に対して所定のマスクサイズの平滑化
フィルタを適用して平均化処理を行い、アンシャープ信
号Ｕ１を得る。第２階調補正部１３は、第１階調補正部
１１とは、逆変換の変換特性を有しており、ここでアン
シャープ信号Ｕ１を階調補正してアンシャープ信号Ｕ２
を得る。減算器１４により、アンシャープマスク信号
（Ｍ−Ｕ２）を得る。そして、このアンシャープマスク
信号（Ｍ−Ｕ２）を定数倍して主信号Ｍと加算して出力
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像に対して輪
郭強調処理を施す画像処理方法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像処理装置は、原稿を入力ス
キャナなどによって光学的に読み取り、その読み取った
アナログ信号をディジタル信号に変換した後、輪郭強調
処理やノイズ除去処理などの種々の画像処理を施し、出
力装置からフィルムや版として出力して、一連の画像処
理を行っている。

【０００３】ここで、上記の輪郭強調処理は、画像中の
絵柄などの輪郭部分を強調し、その絵柄などの鮮鋭化を
図るために行われる。図３３は、輪郭強調処理を説明す
るための図である。この図において、横軸方向は、画素
位置を示し、また、縦軸方向は画素信号のレベルを示し
ている。

【０００４】図示のように、画像の主信号Ｍには画素位
置によってレベルの高低、すなわち濃淡があり、この濃
淡の境界部分が画像の輪郭部分である。輪郭強調処理で
は、まず、この画像に局所画素群（例えば、３×３の画
素行列）で構成されるフィルタを走査させ、その局所画
素郡内の信号値の加重平均を算出して、アンシャープ信
号Ｕを得る。そして、主信号Ｍからアンシャープ信号Ｕ
を減算して輪郭強調の基礎信号となるアンシャープマス
ク信号（Ｍ−Ｕ）を算出する。その後、アンシャープマ
スク信号（Ｍ−Ｕ）に輪郭強調の強調係数ｋを乗算して
輪郭強調信号ｋ（Ｍ−Ｕ）とし、当該輪郭強調信号ｋ
（Ｍ−Ｕ）と元の主信号Ｍとを加算することにより、輪
郭強調済信号（Ｍ＋ｋ（Ｍ−Ｕ））が得られる。

【０００５】上記演算の結果、図３３に示すように、画
像の輪郭部分の濃淡が強調され鮮鋭化が施されたことと
なる。ここで、図中に示す長さ”ｄ”で表された部分が
輪郭強調がなされた輪郭部分の幅（以下、「エッジ幅」
と称する）であり、長さ”ｄ１”が濃い濃度の輪郭部分
（黒エッジ）の幅であり、長さ”ｄ２”が淡い濃度の輪
郭部分（白エッジ）の幅である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像信号に
対する輪郭強調処理で強調される黒エッジと白エッジの
幅は、画像の種類や再現すべき画像状況に応じてそれぞ
れ最適なエッジの幅に調整したいことがある。

【０００７】そこで、従来より黒エッジと白エッジとの
それぞれに応じて強調係数ｋを変更することにより、縦
軸方向の黒エッジと白エッジとの大きさを調整し、見か
けの上で黒エッジや白エッジの幅が恰も変動するかのよ
うに工夫していた。

【０００８】しかし、このような調整は、図３３に示す
アンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ）が正の場合と負の場
合とに場合分けし、それぞれの場合に応じて所定の強調
係数ｋを設定するようにしているため、画像の低コント
ラスト部分と高コントラスト部分とで独立に調整するこ
とは不可能であった。

【０００９】このため、画像の平坦な部分である低コン
トラスト部分と、白黒のはっきりした高コントラスト部
分とは、均等に輪郭強調されるので、高コントラスト部
分のみでの効果を高めようとして強調係数ｋを大きくす
ると低コントラスト部分における粒状性についても強調
されることになり、画質の劣化が生じるという問題があ
る。

【００１０】この発明は、上記課題に鑑みてなされたも
のであって、縦軸方向の黒エッジと白エッジとの大きさ
を調整するのではなく、実際の黒エッジと白エッジの幅
を調整するようにし、かつ、低コントラスト部分の粒状
性を強調することなく高コントラスト部分においては輪
郭強調の効果を自由に制御することができる輪郭強調方
法およびその装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、画像に対して輪郭強調処
理を行う方法であって、(a)入力する画像信号に対して
第１の階調補正を行う第１階調補正工程と、(b)第１階
調補正工程によって得られた信号に対して平均化処理を
施す平均化工程と、(c)平均化工程によって得られた信
号に対して第２の階調補正を行う第２階調補正工程とを
有している。

【００１２】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の方法において、さらに、(d)第１階調補正工程によっ
て得られた信号に対して第３の階調補正を行う第３階調
補正工程と、(e)第２階調補正工程によって得られた信
号と第３階調補正工程によって得られた信号との差分を
求める減算工程とを有している。

【００１３】請求項３に記載の発明は、画像に対して輪
郭強調処理を行う方法であって、(a)入力する画像信号
に対して第１の階調補正を行う第１階調補正工程と、
(b)第１階調補正工程によって得られた信号に対して平
均化処理を施す平均化工程と、(c)第１階調補正工程に
よって得られた信号と平均化工程によって得られた信号
との差分を求める減算工程とを有している。

【００１４】請求項４に記載の発明は、請求項１又は２
に記載の方法において、第１階調補正工程で適用される
変換特性と第２階調補正工程で適用される変換特性と
は、互いに逆変換の関係となっている。

【００１５】請求項５に記載の発明は、画像に対して輪
郭強調処理を行う装置であって、(a)入力する画像信号
に対して第１の階調補正を行う第１階調補正手段と、
(b)第１階調補正手段によって得られた信号に対して平
均化処理を施す平均化手段と、(c)平均化手段によって
得られた信号に対して第２の階調補正を行う第２階調補
正手段とを備えている。

【００１６】請求項６に記載の発明は、請求項５に記載
の装置において、さらに、(d)第１階調補正手段によっ
て得られた信号に対して第３の階調補正を行う第３階調
補正手段と、(e)第２階調補正手段によって得られた信
号と第３階調補正手段によって得られた信号との差分を
求める減算手段とを備えている。

【００１７】請求項７に記載の発明は、画像に対して輪
郭強調処理を行う装置であって、(a)入力する画像信号
に対して第１の階調補正を行う第１階調補正手段と、
(b)第１階調補正手段によって得られた信号に対して平
均化処理を施す平均化手段と、(c)第１階調補正手段に
よって得られた信号と平均化手段によって得られた信号
との差分を求める減算手段とを備えている。

【００１８】請求項８に記載の発明は、請求項５又は６
に記載の装置において、第１階調補正手段で適用される
変換特性と第２階調補正手段で適用される変換特性と
は、互いに逆変換の関係となっている。

【００１９】

【発明の実施の形態】

＜１．全体の構成＞図１は、この発明の実施形態である
輪郭強調部４が内蔵された製版用スキャナの全体の概略
を示すブロック図である。図１に示すように、画像読取
装置１によって原稿を光電的に読取り、得られた画像信
号は画像処理部３へ送られる。画像処理部３は種々の画
像処理が施される部分であり、輪郭強調部４もこの部分
に組み込まれている。そして画像処理部３で処理された
画像信号は画像出力装置２に転送される。画像出力装置
２は最終的に記録媒体に画像を記録する。

【００２０】画像読取装置１は原稿に光を照射し、その
透過光または反射光を受光素子によって受光し、原稿の
画像を読取る。このようにして得られた画像信号は、デ
ィジタル信号に変換されて、画像処理部３に送られるよ
うに構成されている。

【００２１】また、画像処理部３には、操作入力部５が
接続されており、オペレータが輪郭強調部４を含む画像
処理部３に対して所望の処理条件などの情報を入力する
ことができるように構成されている。

【００２２】以下、この画像処理部３に含まれる輪郭強
調部４における処理について説明する。

【００２３】＜２．第１の実施の形態＞図２は、この発
明の第１の実施の形態における輪郭強調部４を示すブロ
ック図である。図２に示すように、入力する画像信号で
ある主信号Ｍは、加算器１６，減算器１４，第１階調補
正部１１に導かれている。

【００２４】第１階調補正部１１では、主信号Ｍに対し
て所定の変換特性を有する階調補正を施して信号Ｍ１を
生成する。そして、得られた信号Ｍ１は、平均化処理部
１２において平均化処理が施される。ここで、行われる
平均化処理は、例えば、図３に示すような９×９の各画
素に割り付けられた重み付け係数に基づいて加重平均を
行う処理である。すなわち、この平均化処理は、所定の
マスクサイズを有する平滑化フィルタによって画像を平
滑化し、いわゆる「暈け画像」を得る処理である。そし
て、平均化処理部１２で平均化された信号は、アンシャ
ープ信号Ｕ１となり、第２階調補正部１３に導かれる。
この第２階調補正部１３で行われる階調補正の変換特性
は、第１階調補正部１１で施される階調補正の変換特性
の逆変換となるように設定されている。これにより、第
２階調補正部１３で得られるアンシャープ信号Ｕ２のレ
ベルは、主信号Ｍのレベルと均等となり、減算器１４で
行われる減算の整合性が保たれる。そして、減算器１４
からは、アンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）が得られ
る。そして、アンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）は、
ゲイン調整部１５で予め設定されている強調係数ｋに応
じたゲイン調整が行われ、輪郭強調信号ｋ（Ｍ−Ｕ）が
生成される。そして、最後に、加算器１６において主信
号Ｍと輪郭強調信号ｋ（Ｍ−Ｕ）とが加算されて輪郭強
調済信号｛Ｍ＋ｋ（Ｍ−Ｕ）｝が生成され、出力信号と
なる。

【００２５】この実施の形態において、減算器１４で得
られるアンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）について説
明する。図４は、この実施の形態におけるアンシャープ
マスク信号（Ｍ−Ｕ２）を示す説明図である。図４にお
いて、点線で示したアンシャープマスク信号は、この実
施の形態で示したような第１の階調補正と第２の階調補
正が存在しない場合を示している。また、図４におい
て、アンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）のうちで、Ｕ
ＳＭ１で示されたものは第１階調補正部１１で上に凸の
変換特性を適用し、第２階調補正部１３ではその逆変換
である下に凸の変換特性を適用した場合のアンシャープ
マスク信号を示している。そして、アンシャープマスク
信号（Ｍ−Ｕ２）のうちで、ＵＳＭ２で示されたものは
第１階調補正部１１で下に凸の変換特性を適用し、第２
階調補正部１３ではその逆変換である上に凸の変換特性
を適用した場合のアンシャープマスク信号を示してい
る。

【００２６】図４からも判るように、第１階調補正部１
１で上に凸の変換特性を採用した場合は、黒エッジの幅
が広くなるとともに、黒エッジの高さも高くなっている
のに対し、白エッジの幅は狭くなり、その高さも低くな
っている。一方、第１階調補正部１１で下に凸の変換特
性を採用した場合は、黒エッジの幅が狭くなり、その高
さも低くなるのに対し、白エッジの幅は広くなり、その
高さも高くなる。なお、白エッジと黒エッジとを含めた
全体のエッジ幅には変化は生じない。

【００２７】このように、この実施の形態においては、
平均化処理部１２を挟んで第１および第２の階調補正を
行う構成を採用しており、これら第１階調補正部１１と
第２階調補正部１３における変換特性に応じて黒エッジ
と白エッジのバランスを制御することが可能となってい
る。すなわち、黒エッジを強調したい場合は、第１階調
補正部１１において上に凸、第２階調補正部１３におい
て下に凸の変換特性を採用し、白エッジを強調したい場
合は、第１階調補正部１１において下に凸、第２階調補
正部１３において上に凸の変換特性を採用すれば良い。

【００２８】図５は、第１階調補正部１１と第２階調補
正部１３とで適用される変換特性のパターンを示す図で
ある。図５（ａ）には、上に凸の変換特性を３パターン
示しており、図５（ｂ）には、下に凸の変換特性を３パ
ターン示している。これらの変換特性において、変換曲
線の曲がり（膨らみ）が大きいほど階調補正される度合
いが強くなる。なお、図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ１
と図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ１とは、互いに逆変換
となる関係である。同様に、変換曲線ＨＣ２と変換曲線
ＬＣ２又は変換曲線ＨＣ３と変換曲線ＬＣ３とは、それ
ぞれ互いに逆変換となる関係である。

【００２９】そして、第１階調補正部１１における階調
補正の変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ３から
ＨＣ１へと変換曲線の曲がり（膨らみ）が大きくなる
程、図４におけるＵＳＭ１で示すアンシャープマスク信
号の黒エッジの幅と高さが大きくなり、白エッジの幅と
高さが小さくなる。また、第１階調補正部１１における
階調補正の変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ３
からＬＣ１へと変換曲線の曲がり（膨らみ）が大きくな
る程、図４におけるＵＳＭ２で示すアンシャープマスク
信号の白エッジの幅と高さが大きくなり、黒エッジの幅
と高さが小さくなる。

【００３０】まず、高コントラスト部分について着目し
て説明する。図２に示す第１階調補正部１１で適用され
る変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ１を適用
し、第２階調補正部１３において図５（ｂ）に示す変換
曲線ＬＣ１を適用した場合、各部における信号は図６に
示すようになる。第１階調補正部１１では、上に凸の変
換曲線ＨＣ１が適用されるため、レベル「０」とレベル
「１」以外のレベルは、入力するレベルよりも高いレベ
ルとなって出力される。従って、図６（ａ）に示すよう
に、実線で示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１に
おいて階調補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。
そして、図６（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１
で得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均
化されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。
すなわち、アンシャープ信号Ｕ１は、信号Ｍ１のいわゆ
る暈け信号となっている。そして、図６（ｃ）に示すよ
うに、アンシャープ信号Ｕ１は第２階調補正部１３で階
調補正されたアンシャープ信号Ｕ２に変換される。第２
階調補正部１３では、下に凸の変換曲線ＬＣ１が適用さ
れるため、レベル「０」とレベル「１」以外のレベル
は、入力するレベルよりも低いレベルとなって出力され
る。そして、図６（ｄ）に示すように減算器１４におい
て階調補正されたアンシャープ信号Ｕ２と主信号Ｍとに
より、アンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）が生成され
る。

【００３１】次に、図２に示す第１階調補正部１１で適
用される変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ２を
適用し、第２階調補正部１３において図５（ｂ）に示す
変換曲線ＬＣ２を適用した場合、各部における信号は図
７に示すようになる。図７（ａ）に示すように、実線で
示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調
補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図
７（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１で得られた
信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化されて点
線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図
７（ｃ）に示すように、アンシャープ信号Ｕ１は第２階
調補正部１３で階調補正されたアンシャープ信号Ｕ２に
変換される。そして、図７（ｄ）に示すように減算器１
４において階調補正されたアンシャープ信号Ｕ２と主信
号Ｍとにより、アンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）が
生成される。

【００３２】次に、図２に示す第１階調補正部１１で適
用される変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ３を
適用し、第２階調補正部１３において図５（ｂ）に示す
変換曲線ＬＣ３を適用した場合、各部における信号は図
８に示すようになる。図８（ａ）に示すように、実線で
示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調
補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図
８（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１で得られた
信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化されて点
線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図
８（ｃ）に示すように、アンシャープ信号Ｕ１は第２階
調補正部１３で階調補正されたアンシャープ信号Ｕ２に
変換される。そして、図８（ｄ）に示すように減算器１
４において階調補正されたアンシャープ信号Ｕ２と主信
号Ｍとにより、アンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）が
生成される。

【００３３】このように図６（ｄ），図７（ｄ），図８
（ｄ）からも第１階調補正部１１における階調補正の変
換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ３からＨＣ１へ
と変換曲線の曲がり（膨らみ）が大きくなる程、アンシ
ャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）の黒エッジの幅と高さが
大きくなり、白エッジの幅と高さが小さくなることが判
る。

【００３４】また、図２に示す第１階調補正部１１で適
用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ１を
適用し、第２階調補正部１３において図５（ａ）に示す
変換曲線ＨＣ１を適用した場合、各部における信号は図
９に示すようになる。第１階調補正部１１では、下に凸
の変換曲線ＬＣ１が適用されるため、レベル「０」とレ
ベル「１」以外のレベルは、入力するレベルよりも低い
レベルとなって出力される。従って、図９（ａ）に示す
ように、実線で示された主信号Ｍは、第１階調補正部１
１において階調補正されて点線で示された信号Ｍ１とな
る。そして、図９（ｂ）に示すように、第１階調補正部
１１で得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２において
平均化されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１とな
る。そして、図９（ｃ）に示すように、アンシャープ信
号Ｕ１は第２階調補正部１３で階調補正されたアンシャ
ープ信号Ｕ２に変換される。第２階調補正部１３では、
上に凸の変換曲線ＨＣ１が適用されるため、レベル
「０」とレベル「１」以外のレベルは、入力するレベル
よりも高いレベルとなって出力される。そして、図９
（ｄ）に示すように減算器１４において階調補正された
アンシャープ信号Ｕ２と主信号Ｍとにより、アンシャー
プマスク信号（Ｍ−Ｕ２）が生成される。

【００３５】次に、図２に示す第１階調補正部１１で適
用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ２を
適用し、第２階調補正部１３において図５（ａ）に示す
変換曲線ＨＣ２を適用した場合、各部における信号は図
１０に示すようになる。図１０（ａ）に示すように、実
線で示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１において
階調補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。そし
て、図１０（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１で
得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化
されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。そ
して、図１０（ｃ）に示すように、アンシャープ信号Ｕ
１は第２階調補正部１３で階調補正されたアンシャープ
信号Ｕ２に変換される。そして、図１０（ｄ）に示すよ
うに減算器１４において階調補正されたアンシャープ信
号Ｕ２と主信号Ｍとにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ−Ｕ２）が生成される。

【００３６】次に、図２に示す第１階調補正部１１で適
用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ３を
適用し、第２階調補正部１３において図５（ａ）に示す
変換曲線ＨＣ３を適用した場合、各部における信号は図
１１に示すようになる。図１１（ａ）に示すように、実
線で示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１において
階調補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。そし
て、図１１（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１で
得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化
されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。そ
して、図１１（ｃ）に示すように、アンシャープ信号Ｕ
１は第２階調補正部１３で階調補正されたアンシャープ
信号Ｕ２に変換される。そして、図１１（ｄ）に示すよ
うに減算器１４において階調補正されたアンシャープ信
号Ｕ２と主信号Ｍとにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ−Ｕ２）が生成される。

【００３７】このように図９（ｄ），図１０（ｄ），図
１１（ｄ）からも第１階調補正部１１における階調補正
の変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ３からＬＣ
１へと変換曲線の曲がり（膨らみ）が大きくなる程、ア
ンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）の白エッジの幅と高
さが大きくなり、黒エッジの幅と高さが小さくなること
が判る。以上は、高コントラスト部分についての輪郭強
調である。

【００３８】これに対して低コントラスト部分について
着目する。図２に示す第１階調補正部１１で適用される
変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ１を適用し、
第２階調補正部１３において図５（ｂ）に示す変換曲線
ＬＣ１を適用した場合、各部における信号は図１２に示
すようになる。第１階調補正部１１では、上に凸の変換
曲線ＨＣ１が適用されるため、レベル「０」とレベル
「１」以外のレベルは、入力するレベルよりも高いレベ
ルとなって出力される。従って、図１２（ａ）に示すよ
うに、実線で示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１
において階調補正されて点線で示された信号Ｍ１とな
る。そして、図１２（ｂ）に示すように、第１階調補正
部１１で得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２におい
て平均化されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１と
なる。すなわち、アンシャープ信号Ｕ１は、信号Ｍ１の
いわゆる暈け信号となっている。そして、図１２（ｃ）
に示すように、アンシャープ信号Ｕ１は第２階調補正部
１３で階調補正されたアンシャープ信号Ｕ２に変換され
る。第２階調補正部１３では、下に凸の変換曲線ＬＣ１
が適用されるため、レベル「０」とレベル「１」以外の
レベルは、入力するレベルよりも低いレベルとなって出
力される。そして、図１２（ｄ）に示すように減算器１
４において階調補正されたアンシャープ信号Ｕ２と主信
号Ｍとにより、アンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）が
生成される。

【００３９】次に、図２に示す第１階調補正部１１で適
用される変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ２を
適用し、第２階調補正部１３において図５（ｂ）に示す
変換曲線ＬＣ２を適用した場合、各部における信号は図
１３に示すようになる。図１３（ａ）に示すように、実
線で示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１において
階調補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。そし
て、図１３（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１で
得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化
されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。そ
して、図１３（ｃ）に示すように、アンシャープ信号Ｕ
１は第２階調補正部１３で階調補正されたアンシャープ
信号Ｕ２に変換される。そして、図１３（ｄ）に示すよ
うに減算器１４において階調補正されたアンシャープ信
号Ｕ２と主信号Ｍとにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ−Ｕ２）が生成される。

【００４０】次に、図２に示す第１階調補正部１１で適
用される変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ３を
適用し、第２階調補正部１３において図５（ｂ）に示す
変換曲線ＬＣ３を適用した場合、各部における信号は図
１４に示すようになる。図１４（ａ）に示すように、実
線で示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１において
階調補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。そし
て、図１４（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１で
得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化
されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。そ
して、図１４（ｃ）に示すように、アンシャープ信号Ｕ
１は第２階調補正部１３で階調補正されたアンシャープ
信号Ｕ２に変換される。そして、図１４（ｄ）に示すよ
うに減算器１４において階調補正されたアンシャープ信
号Ｕ２と主信号Ｍとにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ−Ｕ２）が生成される。

【００４１】このように図１２（ｄ），図１３（ｄ），
図１４（ｄ）に示すアンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ
２）をそれぞれ図６（ｄ），図７（ｄ），図８（ｄ）と
比較すると、高コントラストの場合は、変換曲線の曲が
り（膨らみ）が大きくなる程、アンシャープマスク信号
（Ｍ−Ｕ２）の黒エッジの幅と高さが大きくなり、白エ
ッジの幅と高さが小さくなるのに対し、低コントラスト
の場合は、変換曲線の曲がり（膨らみ）が大きくても又
は小さくても、階調補正を行わない場合との差異は殆ど
ない。このように本発明によれば高コントラスト部分に
おける輪郭強調の程度を自由に制御することができる。
しかもその制御は、低コントラスト部分の画像の粒状性
を強調させる等の悪影響を生じさせることがなく、画質
を劣化させない。

【００４２】また、図２に示す第１階調補正部１１で適
用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ１を
適用し、第２階調補正部１３において図５（ａ）に示す
変換曲線ＨＣ１を適用した場合、各部における信号は図
１５に示すようになる。第１階調補正部１１では、下に
凸の変換曲線ＬＣ１が適用されるため、レベル「０」と
レベル「１」以外のレベルは、入力するレベルよりも低
いレベルとなって出力される。従って、図１５（ａ）に
示すように、実線で示された主信号Ｍは、第１階調補正
部１１において階調補正されて点線で示された信号Ｍ１
となる。そして、図１５（ｂ）に示すように、第１階調
補正部１１で得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２に
おいて平均化されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ
１となる。そして、図１５（ｃ）に示すように、アンシ
ャープ信号Ｕ１は第２階調補正部１３で階調補正された
アンシャープ信号Ｕ２に変換される。第２階調補正部１
３では、上に凸の変換曲線ＨＣ１が適用されるため、レ
ベル「０」とレベル「１」以外のレベルは、入力するレ
ベルよりも高いレベルとなって出力される。そして、図
１５（ｄ）に示すように減算器１４において階調補正さ
れたアンシャープ信号Ｕ２と主信号Ｍとにより、アンシ
ャープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）が生成される。

【００４３】次に、図２に示す第１階調補正部１１で適
用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ２を
適用し、第２階調補正部１３において図５（ａ）に示す
変換曲線ＨＣ２を適用した場合、各部における信号は図
１６に示すようになる。図１６（ａ）に示すように、実
線で示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１において
階調補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。そし
て、図１６（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１で
得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化
されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。そ
して、図１６（ｃ）に示すように、アンシャープ信号Ｕ
１は第２階調補正部１３で階調補正されたアンシャープ
信号Ｕ２に変換される。そして、図１６（ｄ）に示すよ
うに減算器１４において階調補正されたアンシャープ信
号Ｕ２と主信号Ｍとにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ−Ｕ２）が生成される。

【００４４】次に、図２に示す第１階調補正部１１で適
用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ３を
適用し、第２階調補正部１３において図５（ａ）に示す
変換曲線ＨＣ３を適用した場合、各部における信号は図
１７に示すようになる。図１７（ａ）に示すように、実
線で示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１において
階調補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。そし
て、図１７（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１で
得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化
されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。そ
して、図１７（ｃ）に示すように、アンシャープ信号Ｕ
１は第２階調補正部１３で階調補正されたアンシャープ
信号Ｕ２に変換される。そして、図１７（ｄ）に示すよ
うに減算器１４において階調補正されたアンシャープ信
号Ｕ２と主信号Ｍとにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ−Ｕ２）が生成される。

【００４５】このように図１５（ｄ），図１６（ｄ），
図１７（ｄ）に示すアンシャープマスク信号（Ｍ−Ｕ
２）をそれぞれ図９（ｄ），図１０（ｄ），図１１
（ｄ）と比較すると、高コントラストの場合は、変換曲
線の曲がり（膨らみ）が大きくなる程、アンシャープマ
スク信号（Ｍ−Ｕ２）の白エッジの幅と高さが大きくな
り、黒エッジの幅と高さが小さくなるのに対し、低コン
トラストの場合は、変換曲線の曲がり（膨らみ）が大き
くても又は小さくても、階調補正を行わない場合との差
異は殆どない。このように本発明によれば高コントラス
ト部分における輪郭強調の程度を自由に制御することが
できる。しかもその制御は、低コントラスト部分の画像
の粒状性を強調させる等の悪影響を生じさせることがな
く、画質を劣化させない。

【００４６】以上のように、この実施の形態で示したよ
うに第１階調補正部１１や第２階調補正部１３を設ける
ことにより、画像の高コントラスト部分のみに対して輪
郭強調の程度を制御することができる。これは、図５に
示す変換特性において、入力画像が高コントラストであ
る場合は変換される横軸の幅が広がるため、変換曲線に
応じた階調補正が行われるのに対し、低コントラストで
ある場合は変換される横軸の幅が狭くなるため、変換曲
線の曲がり（膨らみ）の影響は少ないことに起因してい
る。従って、低コントラスト部分における輪郭強調の変
化を目立たせることなく、画質の劣化を生じさせないと
いう効果も得られる。

【００４７】また、この実施の形態では、第１階調補正
部１１や第２階調補正部１３における変換特性を制御す
ることにより白エッジと黒エッジとで輪郭強調する度合
いを制御することが可能となっている。

【００４８】＜３．第２の実施の形態＞図１８は、この
発明の第２の実施の形態における輪郭強調部４を示すブ
ロック図である。図１８に示すように、入力する画像信
号である主信号Ｍは、加算器１６と第１階調補正部１１
に導かれている。

【００４９】第１階調補正部１１では、第１の実施の形
態と同様に主信号Ｍに対して所定の変換特性を有する階
調補正を施して信号Ｍ１を生成する。そして、得られた
信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化処理が施
される。ここで、行われる平均化処理は、第１の実施の
形態と同様に、例えば、図３に示すような９×９の各画
素に割り付けられた重み付け係数に基づいて加重平均を
行う処理である。すなわち、この平均化処理は、所定の
マスクサイズを有する平滑化フィルタによって画像を平
滑化し、いわゆる「暈け画像」を得る処理である。

【００５０】そして、平均化処理部１２で平均化された
信号は、アンシャープ信号Ｕ１となり、第２階調補正部
１３に導かれる。また、第１階調補正部１１で得られた
信号Ｍ１は、第３階調補正部１７にも導かれている。こ
こで、第２階調補正部１３と第３階調補正部１７とで行
われる階調補正の変換特性は、第１階調補正部１１で施
される階調補正の変換特性の逆変換となるように設定さ
れていても良いが、第２階調補正部１３と第３階調補正
部１７における変換特性が同一であれば、逆変換以外の
特性に設定されていても良い。これにより、第２階調補
正部１３で得られるアンシャープ信号Ｕ２のレベルと、
第３階調補正部１７で得られる信号Ｍ２のレベルとは均
等なレベルとなり、減算器１４で行われる減算の整合性
が保たれる。

【００５１】そして、減算器１４からは、アンシャープ
マスク信号（Ｍ２−Ｕ２）が得られる。そして、アンシ
ャープマスク信号（Ｍ２−Ｕ２）は、ゲイン調整部１５
で予め設定されている強調係数ｋに応じたゲイン調整が
行われ、輪郭強調信号ｋ（Ｍ２−Ｕ２）が生成される。
そして、最後に、加算器１６において主信号Ｍと輪郭強
調信号ｋ（Ｍ２−Ｕ２）とが加算されて輪郭強調済信号
｛Ｍ＋ｋ（Ｍ２−Ｕ２）｝が生成され、出力信号とな
る。

【００５２】このように、この実施の形態においては、
第１の実施の形態と同様に、平均化処理部１２を挟んで
第１および第２の階調補正を行う構成を採用しており、
これら第１階調補正部１１と第２階調補正部１３におけ
る変換特性に応じて黒エッジと白エッジのバランスを制
御することが可能となっている。すなわち、黒エッジを
強調したい場合は、第１階調補正部１１において上に
凸、第２階調補正部１３において下に凸の変換特性を採
用し、白エッジを強調したい場合は、第１階調補正部１
１において下に凸、第２階調補正部１３において上に凸
の変換特性を採用すれば良い。

【００５３】この実施の形態において、減算器１４で得
られるアンシャープマスク信号（Ｍ２−Ｕ２）について
説明する。この実施の形態において、第２階調補正部１
３と第３階調補正部１７における変換特性が第１階調補
正部１１で施される階調補正の変換特性の逆変換となる
ように設定されている場合は、第３階調補正部１７で得
られる信号Ｍ２は主信号Ｍと同一となる。従って、減算
器１４で得られるアンシャープマスク信号（Ｍ２−Ｕ
２）については、図４に示したものと同様となる。ま
た、第２階調補正部１３と第３階調補正部１７における
変換特性が第１階調補正部１１で施される階調補正の変
換特性の逆変換でないように設定されている場合につい
ても、減算器１４で行われる減算の整合性が保たれるた
め、結果的に第１の実施の形態で示した構成と同様の構
成ということになり、減算器１４で得られるアンシャー
プマスク信号（Ｍ２−Ｕ２）については、図４に示した
ものと同様となる。

【００５４】また、この第２の実施の形態において、図
１８に示す第１階調補正部１１で適用される変換特性が
図５（ａ），（ｂ）に示す変換曲線ＨＣ１〜ＨＣ３，Ｌ
Ｃ１〜ＬＣ３を適用した場合の各部の信号は、第１の実
施の形態で示した図６〜図１７と同様である。

【００５５】従って、第１の実施の形態と同様に、この
実施の形態においても第１階調補正部１１，第２階調補
正部１３，第３階調補正部１７を設けることにより、高
コントラスト部分における輪郭強調の程度を自由に制御
することができる。しかもその制御は、低コントラスト
部分の画像の粒状性を強調させる等の悪影響を与えるこ
とがなく、画質を劣化させない。

【００５６】また、この実施の形態についても、第１階
調補正部１１，第２階調補正部１３，第３階調補正部１
７における変換特性を制御することにより白エッジと黒
エッジとで輪郭強調する度合いを制御することが可能と
なっている。

【００５７】＜４．第３の実施の形態＞図１９は、この
発明の第３の実施の形態における輪郭強調部４を示すブ
ロック図である。図１９に示すように、入力する画像信
号である主信号Ｍは、加算器１６，第１階調補正部１１
に導かれている。

【００５８】第１階調補正部１１では、主信号Ｍに対し
て所定の変換特性を有する階調補正を施して信号Ｍ１を
生成する。そして、得られた信号Ｍ１は、平均化処理部
１２と減算器１４に送られる。平均化処理部１２で行わ
れる平均化処理は、第１，第２の実施の形態と同様に、
例えば、図３に示すような９×９の各画素に割り付けら
れた重み付け係数に基づいて加重平均を行う処理であ
る。そして、平均化処理部１２で平均化された信号は、
アンシャープ信号Ｕ１となり、減算器１４に導かれる。
減算器１４に入力する信号Ｍ１とアンシャープ信号う１
とは、均等なレベルとなっている。そして、減算器１４
では信号Ｍ１とアンシャープ信号Ｕ１との減算が行わ
れ、アンシャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ１）が得られ
る。そして、アンシャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ１）
は、ゲイン調整部１５で予め設定されている強調係数ｋ
に応じたゲイン調整が行われ、輪郭強調信号ｋ（Ｍ１−
Ｕ１）が生成される。そして、最後に、加算器１６にお
いて主信号Ｍと輪郭強調信号ｋ（Ｍ１−Ｕ１）とが加算
されて輪郭強調済信号｛Ｍ＋ｋ（Ｍ１−Ｕ１）｝が生成
され、出力信号となる。

【００５９】この実施の形態において、減算器１４で得
られるアンシャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ１）について
説明する。図２０は、この実施の形態におけるアンシャ
ープマスク信号（Ｍ１−Ｕ１）を示す説明図である。図
２０において、点線で示したアンシャープマスク信号
は、この実施の形態で示したような第１の階調補正が存
在しない場合（すなわち、従来からのアンシャープマス
ク信号）を示している。また、図２０において、アンシ
ャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ１）のうちで、ＵＳＭ３で
示されたものは第１階調補正部１１で上に凸の変換特性
を適用した場合のアンシャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ
１）を示している。そして、アンシャープマスク信号
（Ｍ１−Ｕ１）のうちで、ＵＳＭ４で示されたものは第
１階調補正部１１で下に凸の変換特性を適用した場合の
アンシャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ１）を示している。

【００６０】図２０からも判るように、第１階調補正部
１１で上に凸の変換特性を採用した場合は、黒エッジの
幅が広くなっているのに対し、白エッジの幅は狭くなっ
ている。一方、第１階調補正部１１で下に凸の変換特性
を採用した場合は、黒エッジの幅が狭くなるのに対し、
白エッジの幅は広くなる。なお、白エッジと黒エッジと
を含めた全体のエッジ幅には変化は生じない。

【００６１】また、この実施の形態においては、黒エッ
ジと白エッジとの高さ成分については強調されない。む
しろ、黒エッジの幅を大きくしようとすると、白エッジ
の高さ成分が大きくなり、白エッジの幅を大きくしよう
とすると、黒エッジの高さ成分が大きくなるという傾向
がある。しかし、黒エッジと白エッジのそれぞれの幅に
ついては制御可能であるので、視覚的にも良好な輪郭強
調された画像を得ることが可能となる。

【００６２】従って、この第３の実施の形態において
は、第１階調補正部１１における変換特性に応じて黒エ
ッジと白エッジのバランスを制御することが可能となっ
ている。すなわち、黒エッジを強調したい場合は、第１
階調補正部１１において上に凸の変換特性を採用し、白
エッジを強調したい場合は、第１階調補正部１１におい
て下に凸の変換特性を採用すれば良い。

【００６３】この実施の形態における第１階調補正部１
１で適用される変換特性のパターンは図５に示したもの
と同様である。そして、第１階調補正部１１における階
調補正の変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ３か
らＨＣ１へと変換曲線の曲がり（膨らみ）が大きくなる
程、図２０におけるＵＳＭ３で示すアンシャープマスク
信号の黒エッジの幅が大きくなり、白エッジの幅が小さ
くなる。また、第１階調補正部１１における階調補正の
変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ３からＬＣ１
へと変換曲線の曲がり（膨らみ）が大きくなる程、図２
０におけるＵＳＭ４で示すアンシャープマスク信号の白
エッジの幅が大きくなり、黒エッジの幅が小さくなる。

【００６４】まず、高コントラスト部分について着目し
て説明する。図１９に示す第１階調補正部１１で適用さ
れる変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ１を適用
した場合、各部における信号は図２１に示すようにな
る。第１階調補正部１１では、上に凸の変換曲線ＨＣ１
が適用されるため、レベル「０」とレベル「１」以外の
レベルは、入力するレベルよりも高いレベルとなって出
力される。従って、図２１（ａ）に示すように、実線で
示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調
補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図
２１（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１で得られ
た信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化されて
点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、
図２１（ｃ）に示すように、減算器１４においてアンシ
ャープ信号Ｕ１と信号Ｍ１とにより、アンシャープマス
ク信号（Ｍ１−Ｕ１）が生成される。

【００６５】次に、図１９に示す第１階調補正部１１で
適用される変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ２
を適用した場合、各部における信号は図２２に示すよう
になる。図２２（ａ）に示すように、実線で示された主
信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調補正されて
点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図２２（ｂ）
に示すように、第１階調補正部１１で得られた信号Ｍ１
は、平均化処理部１２において平均化されて点線で示さ
れたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図２２
（ｃ）に示すように、減算器１４においてアンシャープ
信号Ｕ１と信号Ｍ１とにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ１−Ｕ２）が生成される。

【００６６】次に、図１９に示す第１階調補正部１１で
適用される変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ３
を適用した場合、各部における信号は図２３に示すよう
になる。図２３（ａ）に示すように、実線で示された主
信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調補正されて
点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図２３（ｂ）
に示すように、第１階調補正部１１で得られた信号Ｍ１
は、平均化処理部１２において平均化されて点線で示さ
れたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図２３
（ｃ）に示すように、減算器１４においてアンシャープ
信号Ｕ１と信号Ｍ１とにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ１−Ｕ１）が生成される。

【００６７】このように図２１（ｃ），図２２（ｃ），
図２３（ｃ）からも判るように、第１階調補正部１１に
おける階調補正の変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線
ＨＣ３からＨＣ１へと変換曲線の曲がり（膨らみ）が大
きくなる程、アンシャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ１）の
黒エッジの幅が大きくなり、白エッジの幅が小さくなっ
ている。

【００６８】また、図１９に示す第１階調補正部１１で
適用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ１
を適用した場合、各部における信号は図２４に示すよう
になる。第１階調補正部１１では、下に凸の変換曲線Ｌ
Ｃ１が適用されるため、レベル「０」とレベル「１」以
外のレベルは、入力するレベルよりも低いレベルとなっ
て出力される。従って、図２４（ａ）に示すように、実
線で示された主信号Ｍは、第１階調補正部１１において
階調補正されて点線で示された信号Ｍ１となる。そし
て、図２４（ｂ）に示すように、第１階調補正部１１で
得られた信号Ｍ１は、平均化処理部１２において平均化
されて点線で示されたアンシャープ信号Ｕ１となる。そ
して、図２４（ｃ）に示すように、減算器１４において
アンシャープ信号Ｕ１と信号Ｍ１により、アンシャープ
マスク信号（Ｍ１−Ｕ１）が生成される。

【００６９】次に、図１９に示す第１階調補正部１１で
適用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ２
を適用した場合、各部における信号は図２５に示すよう
になる。図２５（ａ）に示すように、実線で示された主
信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調補正されて
点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図２５（ｂ）
に示すように、第１階調補正部１１で得られた信号Ｍ１
は、平均化処理部１２において平均化されて点線で示さ
れたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図２５
（ｃ）に示すように、減算器１４においてアンシャープ
信号Ｕ１と信号Ｍ１とにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ１−Ｕ１）が生成される。

【００７０】次に、図１９に示す第１階調補正部１１で
適用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ３
を適用した場合、各部における信号は図２６に示すよう
になる。図２６（ａ）に示すように、実線で示された主
信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調補正されて
点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図２６（ｂ）
に示すように、第１階調補正部１１で得られた信号Ｍ１
は、平均化処理部１２において平均化されて点線で示さ
れたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図２６
（ｃ）に示すように、減算器１４においてアンシャープ
信号Ｕ１と信号Ｍ１とにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ１−Ｕ１）が生成される。

【００７１】このように図２４（ｃ），図２５（ｃ），
図２６（ｃ）からも第１階調補正部１１における階調補
正の変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ３からＬ
Ｃ１へと変換曲線の曲がり（膨らみ）が大きくなる程、
アンシャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ１）の白エッジの幅
が大きくなり、黒エッジの幅が小さくなることが判る。
以上は、高コントラスト部分についての輪郭強調であ
る。

【００７２】これに対して低コントラスト部分について
着目する。図１９に示す第１階調補正部１１で適用され
る変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ１を適用し
た場合、各部における信号は図２７に示すようになる。
図２７（ａ）に示すように、実線で示された主信号Ｍ
は、第１階調補正部１１において階調補正されて点線で
示された信号Ｍ１となる。そして、図２７（ｂ）に示す
ように、第１階調補正部１１で得られた信号Ｍ１は、平
均化処理部１２において平均化されて点線で示されたア
ンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図２７（ｃ）に示
すように、減算器１４においてアンシャープ信号Ｕ１と
信号Ｍ１により、アンシャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ
１）が生成される。

【００７３】次に、図１９に示す第１階調補正部１１で
適用される変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ２
を適用した場合、各部における信号は図２８に示すよう
になる。図２８（ａ）に示すように、実線で示された主
信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調補正されて
点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図２８（ｂ）
に示すように、第１階調補正部１１で得られた信号Ｍ１
は、平均化処理部１２において平均化されて点線で示さ
れたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図２８
（ｃ）に示すように、減算器１４においてアンシャープ
信号Ｕ１と信号Ｍ１とにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ１−Ｕ１）が生成される。

【００７４】次に、図１９に示す第１階調補正部１１で
適用される変換特性が図５（ａ）に示す変換曲線ＨＣ３
を適用した場合、各部における信号は図２９に示すよう
になる。図２９（ａ）に示すように、実線で示された主
信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調補正されて
点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図２９（ｂ）
に示すように、第１階調補正部１１で得られた信号Ｍ１
は、平均化処理部１２において平均化されて点線で示さ
れたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図２９
（ｃ）に示すように、減算器１４においてアンシャープ
信号Ｕ１と信号Ｍ１とにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ１−Ｕ１）が生成される。

【００７５】このように図２７（ｃ），図２８（ｃ），
図２９（ｃ）に示すアンシャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ
１）をそれぞれ図２１（ｃ），図２２（ｃ），図２３
（ｃ）と比較すると、高コントラストの場合は、変換曲
線の曲がり（膨らみ）が大きくなる程、アンシャープマ
スク信号（Ｍ１−Ｕ１）の黒エッジの幅が大きくなり、
白エッジの幅が小さくなるのに対し、低コントラストの
場合は、変換曲線の曲がり（膨らみ）が大きくても又は
小さくても、階調補正を行わない場合との差異は殆どな
い。このように本発明によれば高コントラスト部分にお
ける輪郭強調の程度を自由に制御することができる。し
かもその制御は、低コントラスト部分の画像の粒状性を
強調させる等の悪影響を生じさせることがなく、画質を
劣化させない。

【００７６】また、図１９に示す第１階調補正部１１で
適用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ１
を適用した場合、各部における信号は図３０に示すよう
になる。図３０（ａ）に示すように、実線で示された主
信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調補正されて
点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図３０（ｂ）
に示すように、第１階調補正部１１で得られた信号Ｍ１
は、平均化処理部１２において平均化されて点線で示さ
れたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図３０
（ｃ）に示すように、減算器１４においてアンシャープ
信号Ｕ１と信号Ｍ１とにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ１−Ｕ１）が生成される。

【００７７】次に、図１９に示す第１階調補正部１１で
適用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ２
を適用した場合、各部における信号は図３１に示すよう
になる。図３１（ａ）に示すように、実線で示された主
信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調補正されて
点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図３１（ｂ）
に示すように、第１階調補正部１１で得られた信号Ｍ１
は、平均化処理部１２において平均化されて点線で示さ
れたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図３１
（ｃ）に示すように、減算器１４においてアンシャープ
信号Ｕ１と信号Ｍ１とにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ１−Ｕ１）が生成される。

【００７８】次に、図１９に示す第１階調補正部１１で
適用される変換特性が図５（ｂ）に示す変換曲線ＬＣ３
を適用した場合、各部における信号は図３２に示すよう
になる。図３２（ａ）に示すように、実線で示された主
信号Ｍは、第１階調補正部１１において階調補正されて
点線で示された信号Ｍ１となる。そして、図３２（ｂ）
に示すように、第１階調補正部１１で得られた信号Ｍ１
は、平均化処理部１２において平均化されて点線で示さ
れたアンシャープ信号Ｕ１となる。そして、図３２
（ｃ）に示すように、減算器１４においてアンシャープ
信号Ｕ１と信号Ｍ１とにより、アンシャープマスク信号
（Ｍ１−Ｕ１）が生成される。

【００７９】このように図３０（ｃ），図３１（ｃ），
図３２（ｃ）に示すアンシャープマスク信号（Ｍ１−Ｕ
１）をそれぞれ図２４（ｃ），図２５（ｃ），図２６
（ｃ）と比較すると、高コントラストの場合は、変換曲
線の曲がり（膨らみ）が大きくなる程、アンシャープマ
スク信号（Ｍ１−Ｕ１）の白エッジの幅が大きくなり、
黒エッジの幅が小さくなるのに対し、低コントラストの
場合は、変換曲線の曲がり（膨らみ）が大きくても又は
小さくても、階調補正を行わない場合との差異は殆どな
い。このように本発明によれば高コントラスト部分にお
ける輪郭強調の程度を自由に制御することができる。し
かもその制御は、低コントラスト部分の画像の粒状性を
強調させる等の悪影響を生じさせることがなく、画質を
劣化させない。

【００８０】以上のように、この第３の実施の形態で
は、第１階調補正部１１を設けることにより、画像の高
コントラスト部分のみに対して輪郭強調の効果を高める
ことができる。これは、図５に示す変換特性において、
入力画像が高コントラストである場合は変換される横軸
の幅が広がるため、変換曲線に応じた階調補正が行われ
るのに対し、低コントラストである場合は変換される横
軸の幅が狭くなるため、変換曲線の曲がり（膨らみ）の
影響は少ないことに起因している。従って、低コントラ
スト部分における粒状性を目立たせることなく、画質の
劣化を生じさせないという効果も得られる。

【００８１】また、この実施の形態では、第１階調補正
部１１における変換特性を制御することにより白エッジ
と黒エッジとで輪郭強調する度合いを制御することが可
能となっている。

【００８２】＜５．変形例＞上記説明した第１，第２，
第３の実施の形態において、図５に示したような複数種
類の変換特性を、図示しない記憶部に記憶しておく。そ
して、オペレータが画像読取装置１（図１参照）から得
られる画像信号に応じて適用すべき変換特性の決定を行
い、操作入力部５より決定した変換特性の指定を行う。
これにより、第１階調補正部１１等の階調補正を行う際
に適用すべき変換特性を所望の変換特性に設定すること
が可能となり、黒エッジと白エッジのバランスを調整す
ることが可能となる。

【００８３】また、上記の各実施の形態において得られ
る黒エッジと白エッジを含む全体のエッジ幅は、平均化
処理部１２において適用される平滑化フィルタのマスク
サイズや重み付け係数によって制御可能であるため、こ
れらの値を操作入力部５から入力するようにすれば、全
体のエッジ幅についても制御することができるようにな
る。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および５
に記載の発明によれば、入力する画像信号に対して第１
の階調補正を行って得られた信号に対して平均化処理を
施し、この平均化処理によって得られた信号に対して第
２の階調補正を行うため、黒エッジと白エッジの幅を調
整するようにし、かつ、低コントラスト部分の粒状性を
強調することなく高コントラスト部分においては輪郭強
調の効果を自由に制御することが可能となる。従って、
画像の高コントラスト部分には強く、低コントラスト部
分には弱く輪郭強調を施すことができるので、低コント
ラスト部分における粒状性を目立たせることがなく、画
質の劣化が生じない。

【００８５】請求項２および６に記載の発明によれば、
第１の階調補正によって得られた信号に対して第３の階
調補正を行い、第２の階調補正によって得られた信号と
第３の階調補正によって得られた信号との差分を求める
ため、適切にアンシャープマスク信号を導くことができ
るので、黒エッジと白エッジの幅を調整するようにし、
かつ、低コントラスト部分の粒状性を強調することなく
高コントラスト部分においては輪郭強調の効果を自由に
制御することが可能となる。従って、画像の高コントラ
スト部分には強く、低コントラスト部分には弱く輪郭強
調を施すことができるので、低コントラスト部分におけ
る粒状性を目立たせることがなく、画質の劣化が生じな
い。

【００８６】請求項３および７に記載の発明によれば、
入力する画像信号に対して第１の階調補正を行い、第１
の階調補正によって得られた信号に対して平均化処理を
施し、第１の階調補正工程によって得られた信号と平均
化処理によって得られた信号との差分を求めるため、黒
エッジと白エッジの幅を調整するようにし、かつ、低コ
ントラスト部分の粒状性を強調することなく高コントラ
スト部分においては輪郭強調の効果を自由に制御するこ
とが可能となる。従って、画像の高コントラスト部分に
は強く、低コントラスト部分には弱く輪郭強調を施すこ
とができるので、低コントラスト部分における粒状性を
目立たせることがなく、画質の劣化が生じない。

【００８７】請求項４および８に記載の発明によれば、
第１の階調補正で適用される変換特性と第２の階調補正
で適用される変換特性とは、互いに逆変換の関係である
ため、入力する画像信号と出力される信号との整合性が
保たれるとともに、黒エッジと白エッジの幅を調整する
ことができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態における製版用スキャナ
の全体の概略を示すブロック図である。

【図２】この発明の第１の実施の形態における輪郭強調
部を示すブロック図である。

【図３】この発明の第１の実施の形態における平均化処
理部で適用される平滑化フィルタを示す図である。

【図４】この発明の第１の実施の形態におけるアンシャ
ープマスク信号（Ｍ−Ｕ２）を示す説明図である。

【図５】この発明の第１の実施の形態において第１階調
補正部と第２階調補正部とで適用される変換特性のパタ
ーンを示す図である。

【図６】この発明の実施の形態の構成における各部での
信号を示す図である。

【図７】この発明の実施の形態の構成における各部での
信号を示す図である。

【図８】この発明の実施の形態の構成における各部での
信号を示す図である。

【図９】この発明の実施の形態の構成における各部での
信号を示す図である。

【図１０】この発明の実施の形態の構成における各部で
の信号を示す図である。

【図１１】この発明の実施の形態の構成における各部で
の信号を示す図である。

【図１２】この発明の実施の形態の構成における各部で
の信号を示す図である。

【図１３】この発明の実施の形態の構成における各部で
の信号を示す図である。

【図１４】この発明の実施の形態の構成における各部で
の信号を示す図である。

【図１５】この発明の実施の形態の構成における各部で
の信号を示す図である。

【図１６】この発明の実施の形態の構成における各部で
の信号を示す図である。

【図１７】この発明の実施の形態の構成における各部で
の信号を示す図である。

【図１８】この発明の第２の実施の形態における輪郭強
調部を示すブロック図である。

【図１９】この発明の第３の実施の形態における輪郭強
調部を示すブロック図である。

【図２０】この発明の第３の実施の形態におけるアンシ
ャープマスク信号を示す説明図である。

【図２１】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図２２】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図２３】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図２４】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図２５】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図２６】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図２７】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図２８】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図２９】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図３０】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図３１】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図３２】この発明の第３の実施の形態の構成における
各部での信号を示す図である。

【図３３】輪郭強調処理を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 画像読取装置 ２ 画像出力装置 ３ 画像処理部 ４ 輪郭強調部 ５ 操作入力部 １１ 第１階調補正部 １２ 平均化処理部 １３ 第２階調補正部 １４ 減算器 １５ ゲイン調整部 １６ 加算器 １７ 第３階調補正部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像に対して輪郭強調処理を行う方法で
   あって、 (a) 入力する画像信号に対して第１の階調補正を行う第
   １階調補正工程と、 (b) 前記第１階調補正工程によって得られた信号に対し
   て平均化処理を施す平均化工程と、 (c) 前記平均化工程によって得られた信号に対して第２
   の階調補正を行う第２階調補正工程と、を有することを
   特徴とする輪郭強調方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、さら
   に、 (d) 前記第１階調補正工程によって得られた信号に対し
   て第３の階調補正を行う第３階調補正工程と、 (e) 前記第２階調補正工程によって得られた信号と前記
   第３階調補正工程によって得られた信号との差分を求め
   る減算工程と、を有することを特徴とする輪郭強調方
   法。
3. 【請求項３】 画像に対して輪郭強調処理を行う方法で
   あって、 (a) 入力する画像信号に対して第１の階調補正を行う第
   １階調補正工程と、 (b) 前記第１階調補正工程によって得られた信号に対し
   て平均化処理を施す平均化工程と、 (c) 前記第１階調補正工程によって得られた信号と前記
   平均化工程によって得られた信号との差分を求める減算
   工程と、を有することを特徴とする輪郭強調方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載の方法において、 前記第１階調補正工程で適用される変換特性と前記第２
   階調補正工程で適用される変換特性とは、互いに逆変換
   の関係であることを特徴とする輪郭強調方法。
5. 【請求項５】 画像に対して輪郭強調処理を行う装置で
   あって、 (a) 入力する画像信号に対して第１の階調補正を行う第
   １階調補正手段と、 (b) 前記第１階調補正手段によって得られた信号に対し
   て平均化処理を施す平均化手段と、 (c) 前記平均化手段によって得られた信号に対して第２
   の階調補正を行う第２階調補正手段と、を備える有する
   ことを特徴とする輪郭強調装置。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、さら
   に、 (d) 前記第１階調補正手段によって得られた信号に対し
   て第３の階調補正を行う第３階調補正手段と、 (e) 前記第２階調補正手段によって得られた信号と前記
   第３階調補正手段によって得られた信号との差分を求め
   る減算手段と、を備えることを特徴とする輪郭強調装
   置。
7. 【請求項７】 画像に対して輪郭強調処理を行う装置で
   あって、 (a) 入力する画像信号に対して第１の階調補正を行う第
   １階調補正手段と、 (b) 前記第１階調補正手段によって得られた信号に対し
   て平均化処理を施す平均化手段と、 (c) 前記第１階調補正手段によって得られた信号と前記
   平均化手段によって得られた信号との差分を求める減算
   手段と、を備えることを特徴とする輪郭強調装置。
8. 【請求項８】 請求項５又は６に記載の装置において、 前記第１階調補正手段で適用される変換特性と前記第２
   階調補正手段で適用される変換特性とは、互いに逆変換
   の関係であることを特徴とする輪郭強調装置。