JPS6336185B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像信号の輪郭線強調処理方式の改良
に係り、雑音状成分の影響を受けることなく画像
の鮮鋭度を向上する新規な信号処理方式を提供す
るものである。

従来、印刷用の色分解スキヤナや網掛けスキヤ
ナ装置などにおいては画像のシヤープネスを補正
する手段として、アンシヤープマスク法と呼ばれ
る輪郭線信号の強調処理法が一般によく使用され
る。第１図ａ〜ｆはアンシヤープマスク法の原理
図を示したものであり、画像はａのように大小２
つのアパーチヤをもつ光学系で走査される。１０
１は所要の分解能をもつシヤープアパーチヤで、
ｂのような理想的な白黒パターンを走査したとき
にはｃのごときシヤープ信号が得られる。一方、
１０２は１０１に比べて分解能の低いアンシヤー
プアパーチヤであり、ｂ図のパターンを走査した
ときにはｄのごとき立上りおよび立下り特性の悪
いアンシヤープ信号（ボケ信号）が得られる。そ
こで、波形ｃとｄの差分信号をつくると、ｅに示
すような一種の微分信号が得られるから、これを
シヤープ信号ｃに加えることにより輪郭特性が強
調された画像信号ｆを得る。この作用はｂのよう
な矩形波状信号の場合に限らず、画像信号の濃淡
変化の勾配が急峻な部分のコントラストを強調す
るので視覚的に鮮鋭度を増す効果を生む。

ところが、実際の画像信号は白黒の平坦部がｂ
のように理想的ではなく、原画の紙質による凹凸
のザラツキや画像形成媒体の粒状性あるいは光電
変換装置に含まれる電気的雑音などのために、ｇ
のごとく平坦部に雑音Ｎを含んでいる。したがつ
て波形ｄ〜ｆはそれぞれｈ〜ｊに示すようにな
る。輪郭強調特性はこの雑音波のもつ濃淡変化に
対しても同様に作用し、微分信号ｉは本来の輪郭
線部分以外の平坦部にも脈動分をもつ。したがつ
て波形ｉを波形ｇに加えて補正された画像信号ｊ
は平坦部の雑音成分までが強調されることにな
り、N′＞Ｎなる増幅された背景雑音が画質を劣
化させ好ましくない。

本発明はこのような画質劣化を伴うことなく輪
郭線のみを強調する改良された信号処理手段を提
供するもので、以下図面を用いて詳細に説明す
る。

第２図は本発明の原理図を示し、波形ａ，ｂ，
ｃおよびｅは第１図のｇ，ｈ，ｉおよびｊとそれ
ぞれ対応している。シヤープ信号ａよりアンシヤ
ープ信号ｂを差引いた微分信号ｃには必要とする
輪郭線部分Ａと平坦部Ｂが含まれるが、平坦部Ｂ
の雑音による微分成分の振幅は概して輪郭線部分
Ａに含まれる輪郭部分の振幅より小である。そこ
で波形ｃに対して適当な閾値△Ｅを設定し、正負
両側で±△Ｅ以下の部分を削除し±△Ｅを越える
振幅部分のみを通過させるようにすれば平坦部の
雑音を取り除くことができる。波形ｄは波形ｃよ
り±△Ｅ以下の振幅部分を除去したのち、振幅を
所要のレベルに調節した微分信号波を示す。この
ようにして得た波形ｄをシヤープ信号ａに加算す
ると、平坦部雑音が元のＮのままで輪郭部分のみ
が強調された画像信号ｅを得ることができる。

第３図は上述のような画像補正を行うための具
体的な構成の一例を示すものであり、第４図に対
応する各部の電気信号波形を例示する。３０１は
原画面であり、走査線３０２に沿つて移動する光
点スポツト３０３によつて逐次絵素に分解され
る。光点スポツト３０３はある絵素点のまわりの
領域を照射しており、レンズ系３０４およびハー
フミラー３０５を経てスリツト３０６と３０７の
上に絵素点の像を結ぶ。

スリツト３０６は所要の分解能をもつ小口径の
スリツトであり、前述のシヤープアパーチヤとし
て作用する。すなわち、スリツト３０６は原画面
の丁度一絵素点からの反射光（透過原画の場合は
透過光）を通過させ光電変換器３０８に導いて、
端子３１０にシヤープ信号V_Sを得る。一方スリ
ツト３０７はアンシヤープアパーチヤとして作用
する大口径のスリツトであり、通常スリツト３０
６の３倍程度（面積で９倍程度）の口径が選ばれ
る。したがつてスリツト３０７はスリツト３０６
の中心点の絵素とその周辺の絵素点を含む反射光
（もしくは透過光）を通過させ、光電変換器３０
９へ導いて端子３１１にアンシヤープ信号V_Uを
出力させる。第４図のイおよびロはシヤープ信号
V_Sおよびアンシヤープ信号V_Uの信号波形例であ
る。

３１２はシヤープ信号V_Sのバツフア増幅器で
あり、端子３１５にシヤープ信号V_Sの反転信号
−V_Sを出力する。第４図ハにこれを例示する。
３１３は増幅度−Ｋをもつ演算増幅器で、端子３
１１のアンシヤープ信号V_Uと端子３１５の−V_S
を加算して端子３１６に−ｋ（V_U−V_S）なる差分
信号すなわち画像の輪郭線を示す微分信号をつく
る。この信号を第４図ニに示す。３１４は演算増
幅器３１３の増幅度を調節する可変抵抗器であ
り、輪郭線信号の振幅を加減するために用いられ
る。

３１７および３１８は前記輪郭線信号を正負に
分けてそれぞれ閾値−Ｅおよび＋Ｅを越える振幅
部分のみを通過させるように構成された演算増幅
器である。端子３１９および３２０には正負のバ
イアス電源−V_Sおよび＋V_Sより適当な正負の閾
値電圧−Ｅおよび＋Ｅが供給されている。演算増
幅器３１７は端子３１６より入力される輪郭線信
号の負の部分の−Ｅを越える振幅部分を反転して
端子３２１に出力し、同様に演算増幅器３１８は
輪郭線信号の正の部分の＋Ｅを越える振幅部分を
反転して端子３２２に出力する。

３２３および３２４はそれぞれの反転信号の正
および負のみを片側通過させるためのダイオード
である。端子３２１と３２２に現われる信号波形
例を第４図ホおよびヘに例示する。閾値電圧−Ｅ
および＋Ｅは第４図ニに例示するごとく、平坦部
雑音をカツトする適当なレベルに設定されるが、
必要に応じて正負の閾値を異なるレベルに設定し
てもよい。第４図のホおよびヘは平坦部雑音が除
去された輪郭線信号であり、最後にこれらは元の
シヤープ信号V_Sの反転信号−V_Sとともに加算器
３２６の入力端子３２５に集められて加算反転さ
れ、最終出力を端子３２７に得る。第４図トはこ
の最終出力信号を示し、V_Sの輪郭線部分のみが
前記ホおよびヘによつて強調され立上りおよび立
下り特性が改善された信号波となつている。

以上のように、本発明は従来のアンシヤープマ
スク法における平坦部雑音の増大を防止し、画像
信号の輪郭線部分のみを効果的に補正強調するこ
とができ、印刷製版における色分解スキヤナや写
真電送用のフアクシミリ装置などに適用して効果
を発揮するものである。本発明は第３図にも例示
したごとく簡単な付加回路で以つて容易に実現す
ることができ、装置価格を殆んど上げることなく
性能の向上を図ることができる。なお第３図は単
色の濃淡信号についての一実施例を示している
が、カラー信号についても全く同様に適用しうる
ことは勿論である。

なお、以上の説明ではアナログ信号について説
明したが、デイジタル信号の場合も本発明を適用
することができるのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｊはアンシヤープマスク法による輪
郭線信号補正動作を示す図、第２図ａ〜ｅは本発
明の信号処理方式の動作原理を説明する図、第３
図は本発明を実施するための具体的回路例を示す
結線図、第４図イ〜トは第３図の各部の動作を説
明する波形図である。 ３０１……原画面、３０２……走査線、３０３
……光点スポツト、３０４……レンズ系、３０５
……ハーフミラー、３０６，３０７……スリツ
ト、３０８，３０９……光電変換器、３１２……
バツフア増幅器、３１３，３１７，３１８……演
算増幅器、３２３，３２４……ダイオード、３２
６……加算器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 相異なる分解能をもつ走査光学系により原画
   を走査してシヤープ信号およびアンシヤープ信号
   を得、このシヤープ信号とアンシヤープ信号の差
   分信号を、正負両方向に不感帯をもち不感帯の正
   負の閾値レベルがシヤープ信号の平坦部に含まれ
   る雑音レベルに相対して可変的に設定される増幅
   器を通した後前記シヤープ信号と混合することを
   特徴とする信号処理方式。 ２ 信号がアナログ信号である特許請求の範囲第
   １項に記載した信号処理方式。 ３ 信号がデイジタル信号である特許請求の範囲
   第１項に記載した信号処理方式。