JPS62149265A - 画像輪郭強調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像中のノイズ成分が強調されないようにした
画像輪郭強調装置に関する。

〔従来技術〕

従来の画像輪郭強調装置として、例えば、第７図に示す
ものがあり、ＣＯＤ等の光センサで読み取った画像情報
の第１ライン及び第２ラインを記憶するｌラインメモリ
１１及び１２と、第３ラインの画像情報の画素情報をメ
モリする画素ラッチ１３と、１ラインメモリ１１及び１
２より出力される画素情報をメモリする画素ラッチ１４
及び１５と、ラッチ１３，１４及び１５の各々の出力に
対し輪郭強調のための補正信号を乗算する乗算器１６．
１７及び１８と、１ラインメモ冨月１の出力に対し輪郭
強調のための補正信号を乗算する乗算器１９と、画素ラ
ッチ１４の出力をメモリする画素ラッチ２０と、該画素
ラッチ２０の出力に補正信号を乗算して補正する乗算器
２１と、乗算器１６，１９．２１．１７及び１８の各出
力を加算する加算器２２より構成される。

以上の構成において、画素列データの第ｎライン目がラ
ッチ１３に入力され、ｎ＋ｌライン目カ月ラインメモリ
１１に格納されると共にｎ＋２ライン目が１ラインメモ
曹月２に格納される。１ラインメモｉ月１及び１２の各
々にはラッチ１４及び１５が接続されてメモリ出力を１
画素分ずつ遅延させている。

ラッチ１３，１ラインメモリ１１．ラッチ１４，１５及
びラッチ２０の各々に接続された乗算器１６．１９．１
７．１８及び２１は、第８図の如きフィルタ形状を有す
るディジタルフィルタより与えられる係数（−１と５）
を入力データに乗算し、画像のボケを修正する。

この原理を１次元のデータを例に説明する。第９図の図
（イ）の如き入力画素列データに対し、（−１，３，−
１）の係数を持って構成されるディジタルフィルタを作
用させることによって、図（０）の如き新たな画素列が
得られる。このフィルタは原画素列の２次微分を原画素
より差引くことによって輪郭部の傾きを強調し、見た目
のボケを回復させる働きを有している。この原理を２次
元のディジタル画像に展開したものが第８図である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の画像輪郭強調装置にあっては、処理手段
に微分を用いているため、画像中に含まれるノイズ成分
をも同時に強調してしまう不都合がある。

ディジタル画像中のノイズには種々のものかあるが、前
述の如きディジタルフィルタと最も相性の悪いノイズは
ごま塩雑音である。ごま塩雑音は、画像中にランダムに
１画素程度の白抜けや黒点となって表われるものであり
、データ伝送路上の電気ノイズによって発生する。この
、ごま塩雑音が出力画像に与える影響を模擬的に示した
のが第１０図であり、図（イ）のデータ（実線）と雑音
（破線）より成る入力画像に対し、画像中のノイズ成分
をも強調処理するため、図（ロ）のようにノズル成分が
顕著に表れる。

尚、画像の輪郭強調に関するものとして特開昭５７−９
５７５９号がある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は上記
に鑑みてなされたものであり、画像中のノイズ成分が強
調されるのを防止するため、通常の画像輪郭に対しては
強調処理を実施し、ノイズ成分に対しては強調処理を行
わないようにした画像輪郭強調装置を提供するものであ
る。

〔実施例〕

以下、本発明による画像輪郭強調装置を詳細に説明する
。

実施例の説明の前に本発明の詳細な説明する。

ごま塩雑音に対する応答は振幅が大きく且つ周期が短い
のに対し、通常の輪郭情報に対する応答は振幅が比較的
小さく且つ周期が長いという事実に着目して輪郭強調処
理を行うようにしたのが本発明である。即ち、画像中に
ノイズ成分を含むか否かを検出し、ノイズが検出されな
かった場合には、輪郭情報を原画素データに加算して輪
郭強調を行うと共に、ノイズが検出された場合には、加
算処理を実行しないようにしたものである。

このために、第４図に示す如き（−１，２，−１）の係
数を有する微分フィルタに画素列データを作用させて画
像の輪郭情報を抽出すると第４図の図（０）の如くにな
り、一方、ごま塩雑音の輪郭を抽出した場合には第５図
の図（ＴＩ）の如くとなる。両者の振幅の違いをノイズ
判定回路によって判定することによりごま塩雑音を検出
し、その検出時に、原画素データに対するディジタル微
分フィルタの出力の加算を行わないようにすることによ
って、ごま塩雑音の強調を避けることができる。

第１図は本発明の一実施例を示し、第７図と同一の部分
は同一の引用数字で示したので重複する説明は省略する
が、第７図に示した構成による輪郭情報抽出部１０のほ
か、該輪郭情報抽出部１０の出力信号に基づいて画像中
にノイズ成分が存在するか否かを判定するノイズ判定部
３０と、該ノイズ判定部３０の判定結果に基づいて輪郭
情報抽出部１ｏの出力またはＯレベルのいずれかを選択
出力する選択回路（ＭＵＸ）４１と、該ＭＵＸ４１の出
力と輪郭情報抽出部ｌＯのラッチ１４の出力とを加算す
る加算器４２より構成される。

以上の構成において、原稿等の原画像は、ｃｃＤ等の撮
像素子によってラスタースキャンされ、Ａ／Ｄ変換のの
ち入力画素列データとして輪郭情報抽出部１０に入力さ
れる。１ラインメモ１月１及び１２は１ラスタ一分の画
素列（ライン）を順次シフトしながら記憶し、■ライン
メモリ１１にｎ＋ｌラインの情報が記憶され、ｎ＋２ラ
インの情報が１ラインメモリ１２に記憶される。また、
ラッチ１３にはｎラインの情報がメモリされる。従って
、ラッチ１３，１４．１５からは３ライン分の画素列が
同時に読み出されることになる。これらの画素列に対し
て、輪郭情報抽出フィルタ（−１，２，−１）及び２次
元に拡張したラプラシアンフィルタを作用させると、第
５図の如き２次元の画像輪郭抽出が可能となる。

ノイズ判定部３０は、加算器２２からのラプラシアンフ
ィルタ出力の絶対値を絶対値回路３１でとって単なる振
幅の情報にしたのち、この値と予め設定した基準値とを
比較器３２で比較し、ラッチ３３にメモリする。このラ
ッチ３３の出力は１画素分前の輪郭情報として出力され
る（尚、ラッチ３３を複数段シリアルに接続するもとに
よって、複数画素分前までの輪郭情報をメモリすること
ができ、ノイズ判定の確度を高めることが可能である。

）。ラッチ３３の出力と比較器３２の出力はＮＡＮＤゲ
ート３４に入力されて論理積がとられ、一定振幅以上の
応答が２画素分連続して現われたか否かを判定する。

ＮＡＮＤゲート３４は、現在の応答出力がごま塩雑音に
よるものであるときには出力がＬレベルとなり、通常の
輪郭部によるものであるときにはＨレベルの出力となる
。

ノイズ判定部３０の出力はＮＵＸ４１に人力され、ＮＡ
ＮＤゲート３４の出力レベルに応じて、加算器２２の出
力または０レベル出力が選択される。ＮＡＮＤゲート３
４の出力がＬレベルのときにはＭＵＸ４１より０レベル
が出力され、１ルベルのときには現在のラプラシアンフ
ィルタの応答出力が出力される。ＭＵＸ４１の出力は加
算器４２によって、ランチ回路１４の出力（原入力画像
）に位相を合わせて（フィルタの中央部の画素に対応さ
せて）加算され、輪郭を強調した画素列データとして出
力される。ＮＡＮＤゲート３４の出力がＬレベル、即ち
、ごま塩雑音画素に対してはＭＵＸ４１より０が出力さ
れるため、強調処理はなされない。　　　　尚、第１図
の実施例では、ごま塩雑音の影響は除去可能であるが、
白抜け、黒点等のノイズの判定ができない。これらに対
しても有効な判定ができるようにするためには、第２図
に示すように、加算器２２の出力をメモリするラッチ３
５と、該ラッチ３５による遅延出力と加算器２２の出力
との減算を行う減算器３６より成る構成をノイズ判定部
３０に付加すれば良い。

第３図は本発明の他の実施例を示し、第１図と同一の部
分は同一の引用数字で示したので重複する説明は省略す
るが、ラッチ２０の出力と、■ラインメモリ１１の出力
の平均値をとる平均値回路４３と、ラッチ１４の出力と
加算器２２の出力を加算する加算器４４を第１図の構成
に付加し、ＭＵＸ４１によって平均値回路４３または加
算器４４の出力のいずれがを選択出力するようにしたも
のである。

このように、原画素データ（ｎ＋１ライン目のデータ）
の前後の画素データ（ラッチ１４の出力がフィルタの中
央部の画素に相当し、ラインメモリ１１の出力が１つ後
の画素、ラッチ２０の出力が１つ前の画素に相当）の平
均をとって出力することにより、原画素中に含まれてい
たノイズ成分をも除去することができる。本実施例によ
れば、第１図の実施例に比べ、ノイズによる影響を更に
改善することができる。

〔発明の効果〕

以上説明した通り本発明の画像輪郭強調装置によれば、
ディジタル微分フィルタの出力に基づいてノイズ成分を
含むか否かを判定し、ノイズ成分を含む場合には前記フ
ィルタを作用させないようにしたため、ノイズ成分が出
力画像に与える影響を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の装置に付加される回路のブロック図、第３図は
本発明の他の実施例を示すブロック図、第４図及び第５
図は本発明による通常の輪郭及びごま塩雑音の各々に対
する輪郭情報説明図、第６図は従来の輪郭強調装置の一
例を示すブロック図、第７図は第６図の装置に適用され
るラプラシアンフィルタの構成図、第８図はラプラシア
ンフィルタの原理を示す説明図、第９図はノイズ成分の
強調処理を示す説明図。 符号の説明 １０・−・−・輪郭情報抽出部、１１．１２・〜・−１
ラインメモリ、１３〜１５．２０，３３．３５−　・・
・ラッチ、１６〜１８　、１９　、２１．−−−−−−
一乗算器、２２、４２．４４・−・・−加算器、　３０
−・・−・−ノイズ判定部、３１−・−・絶対値回路、
　　３２−・−・比較器、３４・−・・−・・ＮＡＮＤ
ゲート、３６−・−−−−−一減算器、４１・・−−−
−一選択回路（ＭＵＸ）、４３−・−・〜・平均値回路
。 特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　弁理士
　　　松　原　伸　２ 同　同　　村木清司 同　同　　上島淳− 同　同　　酒井宏明

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画素列データに対しディジタル微分フィルタを用いて輪
   郭強調を行う画像輪郭強調装置において、前記フィルタ
   の出力レベルに基づいて画像データ中にノイズが存在す
   るか否かを判定するノイズ判定部と、 該ノイズ判定部がノイズを検出しないときにのみ前記フ
   ィルタの出力を原画像データに加算する選択手段を設け
   たことを特徴とする画像輪郭強調装置。