JP2000175047A - Image processing method and image processor - Google Patents

Image processing method and image processor

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JP2000175047A
JP2000175047A JP11276662A JP27666299A JP2000175047A JP 2000175047 A JP2000175047 A JP 2000175047A JP 11276662 A JP11276662 A JP 11276662A JP 27666299 A JP27666299 A JP 27666299A JP 2000175047 A JP2000175047 A JP 2000175047A
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JP
Japan
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image
granular
component
sharpness
data
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP11276662A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kimitoshi Nagao
公俊 長尾
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image processing method for noise suppression and sharpness emphasis of a digital image where granularity is suppressed and image sharpness is emphasized without causing unnatural artifact resulting from discontinuity of a border of a granularity eliminating area and a sharpness emphasis area and to provide an image processor to execute this method. SOLUTION: Sharpness emphasis and smoothing are applied to an original image to obtain image data intermingled with an object image edge and granular data, edges are detected from the original image to obtain weighted data of a granular area, the weight data are multiplied by the intermingled image data consisting of the edges and the granular data to obtain granular data in a granular area for each color, a local granular coefficient representing a spatial magnitude of granular density fluctuation and a characteristic of the magnitude of the fluctuation on the basis of the granular data in each color, a black/white granular component and a color granular component are identified and separated, and a black/white granular suppression component and a color granular suppression component are obtained by multiplying respective suppression coefficients by the black/white granular component and the color granular component. Then the black/white granular suppression component and color granular suppression component are selectively eliminated from the sharpness emphasis image.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル画像の
粒状などのノイズ(雑音)を抑制し、かつディジタル画
像のシャープネスを強調するディジタル画像の粒状抑制
およびシャープネス強調のための画像処理方法および装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing method and apparatus for suppressing digital image graininess and sharpness enhancement of a digital image, which suppresses noise (noise) such as graininess of the digital image. .

【0002】[0002]

【従来の技術】銀塩写真等の画像を画像入力スキャナで
収録し、画像出力プリンタで出力するようなディジタル
画像では、スキャナとプリンタによる大幅なシャープネ
ス劣化があり、それを回復するために従来からラプラシ
アンフィルタやアンシャープマスク(USM)によるシ
ャープネス強調が行われている。しかし、画像のシャー
プネスが向上すると共に画像中の粒状やスキャナ等の電
気的なノイズ(雑音)などの画像ノイズも強調され、粒
状やノイズが悪化する副作用があり、得られた画像は視
覚的に不快感を与えるものとなるため、粒状やノイズの
悪化が許容される範囲内、すなわち、視覚的に不快感を
与えない範囲内で控え目なシャープネス強調しか行えな
いという欠点があった。
2. Description of the Related Art In a digital image in which an image such as a silver halide photograph is recorded by an image input scanner and output by an image output printer, the sharpness is greatly deteriorated by the scanner and the printer. Sharpness enhancement is performed using a Laplacian filter or an unsharp mask (USM). However, the sharpness of the image is improved, and at the same time, image noise such as graininess in the image and electrical noise (noise) from a scanner or the like is emphasized, which has a side effect of worsening the graininess and noise. Since it gives an unpleasant sensation, there is a drawback that only a modest sharpness enhancement can be performed within a range where deterioration of graininess and noise is allowed, that is, within a range that does not visually discomfort.

【0003】特に、撮影に用いる銀塩カラー写真感光材
料が発色したシアン、マゼンタ、イエローの色素の他に
未現像ハロゲン化銀粒子や現像銀粒子を含むもの、例え
ば本出願人に係る欧州特許(EPC)第800114A
号の実施例に記載された銀塩カラー写真感光材料である
場合には、上記従来技術によるシャープネス強調処理を
行ったり、色補正や階調修正等のデジタル画像処理演算
を行うと、画像に含まれる未現像ハロゲン化銀粒子や現
像銀粒子による粒状が強調され、画質が好ましくないも
のとなる。
In particular, a silver halide color photographic light-sensitive material used for photography contains undeveloped silver halide particles and developed silver particles in addition to cyan, magenta and yellow dyes, for example, a European patent (Japanese Patent No. EPC) 800114A
In the case of the silver halide color photographic light-sensitive material described in the embodiment of No. 2, the sharpness enhancement processing according to the above-described conventional technique or the digital image processing operation such as the color correction and the gradation correction is included in the image. The graininess due to the undeveloped silver halide particles and the developed silver particles is emphasized, and the image quality becomes unfavorable.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ディジタル
画像において、従来より、ノイズとなる粒状を除去して
シャープネスを強調する画像処理法としては幾つか提案
されているが、粒状を除去する方法として、粒状を平均
化したり、ぼかす方法を用いているため、ぼけた粒状パ
ターンが視覚的には不快に感じられたり、除去してはな
らない画像の微細構造を粒状と共に除去したり、不自然
な違和感のあるアーチファクトが生じる等の欠点を有し
ており、写真のような審美的な画像には適さないもので
あった。
By the way, there have been proposed some image processing methods for enhancing the sharpness of a digital image by removing grains that are noise. However, as a method of removing grains, The method of averaging or blurring the grain causes the blurred grain pattern to be visually uncomfortable, to remove the fine structure of the image that should not be removed together with the grain, and to make the image look unnatural. It has drawbacks such as the occurrence of certain artifacts, and is not suitable for aesthetic images such as photographs.

【0005】例えば、上述した従来の粒状抑制・シャー
プネス強調画像処理方法では、シャープネスはアンシャ
ープマスクで強調し、粒状はぼかしたり、平滑化によっ
て抑制する手法を用い、原画像から粒状(ノイズ)信号
と輪郭信号を信号レベルで分離して、輪郭信号はシャー
プネス強調し、平滑領域は粒状抑制することにより、小
さい信号を粒状と見做して処理するので、粒状の信号レ
ベルと近い画像細部信号、すなわち、芝生や衣類のテク
スチャや頭髪等の画像信号が粒状と共に抑制され、画像
処理のアーティファクトとして視覚的に不快な画像とな
る欠点があるという問題があった。すなわち、このよう
な従来法では、粒状抑制の方法としてぼけや平均化を用
いており、ぼけた粒状パターンは粒状が良くなったかの
ように見えるが、逆にぼけて広がった粒状パターンが視
覚的には不快なパターンと認識され、特に、ポートレー
ト写真等の顔や肌、あるいは壁や空等の一様な被写体で
目立つという問題があった。
For example, in the above-described conventional grain suppression / sharpness-enhanced image processing method, sharpness is emphasized by an unsharp mask, grain is blurred or smoothed, and a grain (noise) signal is converted from an original image. And the contour signal are separated at the signal level, the contour signal is emphasized with sharpness, and the smooth area is grain-suppressed, so that the small signal is regarded as grainy and processed. That is, there is a problem that image signals such as grass and clothing texture and hair are suppressed together with graininess, and there is a disadvantage that an image processing artifact becomes a visually unpleasant image. That is, in such a conventional method, blurring and averaging are used as a method of suppressing graininess, and the blurred granular pattern looks as if the graininess has improved. Is recognized as an unpleasant pattern, and there is a problem that the face or skin of a portrait photograph or the like, or a uniform subject such as a wall or the sky stands out.

【0006】本発明は、上記従来技術の欠点を鑑みてな
されたものであって、写真、印刷、テレビジョン、電子
スチル写真、各種複写機等の画像において、特に、上記
のような未現像ハロゲン化銀粒子や現像銀粒子を含む写
真画像において、カメラによるぼけ、写真感光材料の粒
状やぼけ等の画像に固有のノイズ、すなわち雑音と鮮鋭
度(シャープネス)劣化、もしくはその原稿画像をスキ
ャナなどの画像入力装置でデジタル化する際に、上記の
ような欠点、すなわち、粒状が強調され、視覚的に不快
に見えるという欠点や、コントラストの低い画像信号が
粒状と誤認され、抑制あるいは除去されるという欠点
や、粒状除去領域とシャープネス強調領域の境界が不連
続になり画像に不自然なアーチファクトが見られるとい
う欠点を生じさせずに、粒状を抑制し、かつ画像シャー
プネスを強調する処理を行うディジタル画像のノイズ抑
制およびシャープネス強調のための画像処理方法および
これを実施する画像処理装置を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the prior art, and is particularly useful for images such as photographs, prints, televisions, electronic still photographs, and various types of copying machines. In a photographic image containing silver halide particles and developed silver particles, noise inherent to the image, such as blurring by a camera, graininess or blurring of a photographic light-sensitive material, that is, noise and deterioration of sharpness (or sharpness), or the original image is When digitizing with an image input device, the above-mentioned disadvantages, that is, graininess is emphasized and visually uncomfortable, and image signals with low contrast are mistaken for graininess and are suppressed or eliminated. It does not cause any drawbacks or the disadvantage that the boundary between the grain removal area and the sharpness enhancement area becomes discontinuous and unnatural artifacts are seen in the image Suppresses graininess, and an object thereof to provide an image processing method and image processing apparatus for carrying out this for noise suppression and sharpness enhancement of a digital image for performing processing for emphasizing images sharpness.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、先ず、原画像データにシャープネス強調
処理を行い、画像と共にこの画像中に含まれる粒状ある
いはノイズを鮮鋭化したシャープネス強調画像データを
作成し、前記原画像データに平滑化処理を行って、平滑
化画像データを作成し、前記シャープネス強調画像デー
タからこの平滑化画像データを減算して、シャープネス
強調された被写体画像のエッジと、同じくシャープネス
強調された粒状と、が混在する被写体画像エッジと粒状
との混在画像データを作成し、次いで、前記原画像デー
タからエッジ検出を行って被写体エッジ領域と粒状領域
を識別するためのエッジ領域の重み付けデータおよび粒
状領域の重み付けデータを求め、前記被写体画像エッジ
と粒状との混在画像データに、前記粒状領域の重み付け
データを乗じて、粒状領域の粒状データを各色毎に求
め、続いて、この各色の粒状データから、粒状による濃
度変動の空間的大きさと変動の大きさの特徴を表す局所
的粒状係数を求め、黒白粒状成分と色素粒状成分を識
別、分離し、こうして得られた黒白粒状成分と色素粒状
成分とにそれぞれの抑制係数を乗じて、黒白粒状抑制成
分と色素粒状抑制成分とを求め、最後に、前記シャープ
ネス強調画像データから前記黒白粒状抑制成分と前記色
素粒状抑制成分とを選択的に除去することにより、粒状
が抑制され、画像エッジ領域におけるシャープネス強調
が保持された処理画像を作成することを特徴とするディ
ジタル画像のノイズ抑制およびシャープネス強調のため
の画像処理方法を提供するものである。
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention first performs sharpness enhancement processing on original image data, and sharpens grains or noise contained in the image together with the image. Image data is created, a smoothing process is performed on the original image data, smoothed image data is created, and the smoothed image data is subtracted from the sharpness-enhanced image data. In the same manner, to create mixed image data of the subject image edge and the granularity in which the sharpness-enhanced granularity is mixed, and then perform edge detection from the original image data to identify the subject edge region and the granular region. The weighting data of the edge area and the weighting data of the granular area are obtained, and the mixed image of the subject image edge and the granularity is obtained. The data is multiplied by the weighted data of the granular region to obtain granular data of the granular region for each color. Subsequently, from the granular data of each color, characteristics of the spatial magnitude and the magnitude of the density variation due to the granularity are obtained. The black and white granular component and the pigment granular component are identified and separated, and the obtained black and white granular component and the pigment granular component are multiplied by the respective suppression coefficients to obtain the black and white granular suppressing component and the pigment granular suppression. Component, and finally, by selectively removing the black-and-white granular suppression component and the pigment granular suppression component from the sharpness-enhanced image data, graininess is suppressed, and sharpness enhancement in the image edge region is maintained. An object of the present invention is to provide an image processing method for suppressing noise and enhancing sharpness of a digital image, which is characterized by creating a processed image.

【0008】また、本発明は、原画像データにシャープ
ネス強調処理を行い、画像と共にこの画像中に含まれる
粒状あるいはノイズを鮮鋭化したシャープネス強調画像
データを作成するシャープネス処理部と、前記原画像デ
ータに平滑化処理を行って、平滑化画像データを作成す
る平滑化処理部と、前記シャープネス強調画像データか
らこの平滑化画像データを減算して、シャープネス強調
された被写体画像のエッジと、同じくシャープネス強調
された粒状と、が混在する被写体画像エッジと粒状との
混在画像データを作成するエッジ・粒状混在成分抽出部
と、前記原画像データからエッジ検出を行って被写体エ
ッジ領域と粒状領域を識別するためのエッジ領域の重み
付けデータを求めるエッジ検出部と、このエッジ領域の
重み付けデータから粒状領域の重み付けデータを求める
粒状領域重み付け係数演算部と、前記被写体画像エッジ
と粒状との混在画像データに、この粒状領域の重み付け
データを乗じて粒状領域の粒状データを各色毎に求め、
この各色の粒状データから、粒状による濃度変動の空間
的大きさと変動の大きさの特徴を表す局所的粒状係数を
求め、黒白粒状成分と色素粒状成分を識別、分離し、得
られた黒白粒状成分と色素粒状成分とにそれぞれの抑制
係数を乗じて、黒白粒状抑制成分と色素粒状抑制成分と
を求める粒状成分識別処理部と、前記シャープネス強調
画像データから前記黒白粒状抑制成分と前記色素粒状抑
制成分とを選択的に除去することにより、粒状が抑制さ
れ、画像エッジ領域におけるシャープネス強調が保持さ
れた処理画像を作成する出力画像演算部とを有すること
を特徴とするディジタル画像の粒状抑制およびシャープ
ネス強調のための画像処理装置を提供するものである。
The present invention also provides a sharpness processing section for performing sharpness enhancement processing on original image data to create sharpness-enhanced image data in which granularity or noise contained in the image is sharpened together with the image; A smoothing processing section for performing smoothing processing to generate smoothed image data; and subtracting the smoothed image data from the sharpness-enhanced image data to form a sharpness-enhanced edge of the subject image and a sharpness-enhanced image. An edge / granular mixed component extraction unit that creates mixed image data of the subject image edge and the granular shape in which the extracted granularity is mixed, and an edge detection unit that performs edge detection from the original image data to identify a subject edge region and a granular region An edge detector for obtaining weight data of the edge region, and whether the weight data of the edge region And the particulate region weighting coefficient computing section for obtaining the weighting data of the granular area, the mixed image data with the subject image edges and particulate obtains the grain data granular area for each color is multiplied by the weighting data of the granular region,
From the granular data of each color, a spatial granularity of the density fluctuation due to the granularity and a local granularity coefficient representing the characteristics of the magnitude of the fluctuation are obtained, the black-and-white granular component and the pigment granular component are identified and separated, and the obtained black-white granular component is obtained. Multiplying each of the pigment and the granular component by the respective suppression coefficient, a granular component identification processing unit for obtaining a black and white granular suppressor and a pigment granular suppressor, and the black and white granular suppressor and the pigment granular suppressor from the sharpness emphasized image data And an output image calculation unit for creating a processed image in which sharpness enhancement in an image edge region is held by suppressing graininess by selectively removing graininess and sharpness enhancement of a digital image. And an image processing apparatus for the same.

【0009】ここで、前記原画像データは銀塩カラー写
真感光材料に撮影された画像からスキャナ等の画像収録
装置により収録されたデジタル画像データであり、前記
黒白粒状は未現像ハロゲン化銀粒子および現像銀粒子の
少なくとも一方による粒状を含むのが好ましい。また、
前記原画像データは、銀塩カラー写真感光材料に撮影さ
れた画像からスキャナ等の画像収録装置によって収録さ
れたデジタル画像データであり、前記黒白粒状は前記未
現像ハロゲン化銀粒子および現像銀粒子の少なくとも一
方による粒状に加え、さらに各色のランダムなノイズ、
前記画像収録装置の固定パターンノイズおよびエイリア
ジングによるモアレの少なくとも一つを含むのが好まし
い。
Here, the original image data is digital image data recorded by an image recording device such as a scanner from an image photographed on a silver halide color photographic light-sensitive material. It is preferable that the particles include particles formed by at least one of developed silver particles. Also,
The original image data is digital image data recorded by an image recording device such as a scanner from an image photographed on a silver halide color photographic light-sensitive material, wherein the black and white grains are the undeveloped silver halide grains and the developed silver grains. In addition to the granularity of at least one, random noise of each color,
Preferably, the image recording device includes at least one of fixed pattern noise and moire due to aliasing.

【0010】また、前記エッジ検出は局所分散方式によ
るものが好ましく、前記シャープネス強調処理はガウシ
ャン型のアンシャープマスク処理であるのが好ましく、
また前記平滑化処理はガウシャン型のマスク処理である
のが好ましい。勿論、これらはガウシャン型に限られる
ものではなく、他のものでも良い。また、シャープネス
強調は、粒状抑制無しでは粒状やノイズがかなり目立っ
ても、必要十分に強く掛けるのが好ましい。
Preferably, the edge detection is based on a local dispersion method, and the sharpness enhancement processing is a Gaussian type unsharp mask processing.
Preferably, the smoothing process is a Gaussian type mask process. Of course, these are not limited to the Gaussian type, but may be other types. In addition, it is preferable that sharpness enhancement be applied sufficiently and sufficiently even if graininess or noise is noticeable without graininess suppression.

【0011】本発明においては、先ず、カラー原画像に
シャープネス強調処理を行い、画像を鮮鋭化すると共に
画像中に含まれる粒状・雑音(ノイズ)を共に鮮鋭化し
ておき、画像のエッジ部と平坦部とを領域分割し、平坦
部を粒状領域と見做して粒状の信号を検出する。次に、
例えばR(赤)、G(緑)、B(青)の粒状信号から、
黒白粒状と色素粒状の形態の相違により生じる信号の特
徴量を計算することによって、両者の識別を行う。識別
した黒白粒状を3色の鮮鋭化画像信号の粒状領域から選
択的に除去することにより、例えば、銀塩カラー写真感
光材料の未現像ハロゲン化銀粒子や現像銀粒子による黒
白粒状成分を除去することができる。一方、残る色素粒
状については、例えばR,G,Bのそれそれの色毎に粒
状抑制を行う。
In the present invention, first, a sharpness enhancement process is performed on an original color image to sharpen the image, and at the same time to sharpen both the granularity and noise (noise) contained in the image. The region is divided into regions and the flat portion is regarded as a granular region, and a granular signal is detected. next,
For example, from the granular signals of R (red), G (green), and B (blue),
By calculating the characteristic amount of the signal caused by the difference between the black-and-white granular form and the pigment granular form, the two are distinguished. By selectively removing the identified black and white grains from the grain areas of the three-color sharpened image signal, for example, black and white grain components due to undeveloped silver halide particles and developed silver particles of a silver halide color photographic light-sensitive material are removed. be able to. On the other hand, with respect to the remaining pigment particles, for example, particle suppression is performed for each of R, G, and B colors.

【0012】本発明の画像処理方法および装置に適用さ
れる粒状抑制法では、画像の被写体成分と同時に粒状成
分もシャープネス強調により微細化されており、その粒
状成分をシャープネス強調画像から差し引く方法で粒状
を抑制するので、元の粒状より空間的に細かくかつ濃淡
変化の小さい粒状を実現することができる。従って、粒
状は空間的に微細化されるので、例えば、銀塩カラー写
真感光材料で微粒子乳剤を用いた時に得られるような細
かい粒状にすることができる。
In the graininess suppression method applied to the image processing method and apparatus of the present invention, the graininess component as well as the subject component of the image is refined by sharpness enhancement, and the graininess component is subtracted from the sharpness-enhanced image. Is suppressed, it is possible to realize a grain that is spatially finer than the original grain and has a small change in shading. Accordingly, since the grains are spatially refined, fine grains such as those obtained when a fine grain emulsion is used in a silver halide color photographic light-sensitive material can be obtained.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明に係るディジタル画像のノ
イズ抑制およびシャープネス強調のための画像処理方法
およびこれを実施する画像処理装置を添付の図面に示す
好適実施例に基づいて詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image processing method for suppressing noise and enhancing sharpness of a digital image according to the present invention and an image processing apparatus for implementing the method will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

【0014】図1は、本発明に係る画像処理装置を組み
込んだ、カラー画像を読み取り、粒状抑制・シャープネ
ス強調の画像処理を行い、カラー画像を出力するカラー
画像再生システムのブロック図である。図2は、本発明
に係る画像処理方法を実施する画像処理装置の一実施例
のブロック図である。図3は、本発明の画像処理方法の
処理アルゴリズムの一例を示すフローチャートである。
以下の説明では、ディジタル画像としてカラー写真画
像、カラー画像データとしてR(赤)、G(緑)および
B(青)の3色の色データを代表例として説明するが、
本発明はこれに限定されない。
FIG. 1 is a block diagram of a color image reproducing system which incorporates an image processing apparatus according to the present invention, reads a color image, performs image processing for suppressing graininess and enhancing sharpness, and outputs a color image. FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of an image processing apparatus that performs the image processing method according to the present invention. FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing algorithm of the image processing method according to the present invention.
In the following description, a color photograph image will be described as a digital image, and color data of three colors R (red), G (green) and B (blue) will be described as representative examples of color image data.
The present invention is not limited to this.

【0015】図1に示すように、カラー画像再生システ
ム10は、カラー写真画像(カラーネガフィルム、カラ
ーリバーサルフィルムなどのフィルム画像などやディジ
タルカメラ等の撮影画像)などのカラー画像を読み取っ
てディジタル入力画像データを得る画像入力装置12
と、画像入力装置12から入力される入力画像データに
所要の画像処理とともに本発明のディジタル画像のノイ
ズ抑制およびシャープネス強調のための画像処理を施し
て、出力画像データI1 を得る画像処理装置14と、画
像処理装置14から出力される出力画像データI1 に基
づいてプリント画像などのカラー画像を出力する画像出
力装置16とを具備する。
As shown in FIG. 1, a color image reproducing system 10 reads a color image such as a color photographic image (a film image of a color negative film, a color reversal film or the like, or a photographed image of a digital camera or the like), and reads a digital input image. Image input device 12 for obtaining data
When, together with the required image processing on the input image data input from the image input unit 12 performs image processing for noise suppression and sharpness enhancement of a digital image of the present invention, an image processing apparatus to obtain the output image data I 1 14 And an image output device 16 that outputs a color image such as a print image based on the output image data I 1 output from the image processing device 14.

【0016】画像入力装置12は、ディジタルカラー画
像データを作成して、画像処理装置14への入力画像デ
ータとして出力するためのもので、例えば、画像収録装
置、具体的には、カラー(またはモノクロ)ネガフィル
ムやカラー(またはモノクロ)リバーサルフィルムなど
のカラーフィルム画像をCCD素子などの撮像素子や撮
像デバイス等によって読み取ってディジタル画像データ
を作成するフィルムスキャナ装置、印刷物や反射プリン
ト画像などのカラー反射原稿画像を撮像素子によって読
み取ってディジタル画像データを作成する反射原稿用ス
キャナ装置や、画像撮影デバイス、具体的には、被写体
を撮像素子、撮像デバイス等で直接撮影してディジタル
画像データを作成するディジタルカメラや電子スチルカ
メラやビデオカメラ、もしくは、これらで作成されたデ
ィジタル画像データを格納した記録媒体、例えば、スマ
ートメディア、PCカードなどの半導体メモリーやF
D、Zipなどの磁気記録媒体やMO、MDなどの光磁
気記録媒体やCD−ROM、Photo−CDなどの光
記録媒体などをドライブしてディジタル画像データとし
て読み出すドライバ、これらのディジタル画像データを
読み込んでソフトコピー画像を表示するCRTモニタ、
液晶モニタなどの表示装置、および読み込んだもしくは
表示されたディジタル画像データを全体的にもしくは部
分的に画像処理する画像処理用PC、WSなどのコンピ
ュータなどを挙げることができる。
The image input device 12 creates digital color image data and outputs it as input image data to the image processing device 14. For example, an image recording device, specifically, a color (or monochrome) ) Film scanners that create digital image data by reading a color film image such as a negative film or color (or monochrome) reversal film with an image pickup device or image pickup device such as a CCD device, and a color reflection original such as a printed matter or a reflection print image. A scanner device for reflective originals that creates digital image data by reading an image with an image sensor, or an image capturing device, specifically, a digital camera that creates digital image data by directly capturing an object with an image sensor, an image capturing device, or the like. And electronic still cameras and video cameras Or, a recording medium storing the digital image data generated by these, for example, smart media, semiconductor memory and F such as a PC Card
A driver that drives a magnetic recording medium such as D or Zip, a magneto-optical recording medium such as MO or MD, or an optical recording medium such as CD-ROM or Photo-CD and reads the digital image data, and reads these digital image data CRT monitor to display soft copy image with
Examples of the display device include a display device such as a liquid crystal monitor, and a computer such as an image processing PC or WS for performing image processing of digital image data read or displayed in whole or in part.

【0017】画像出力装置16は、最終処理画像データ
として画像処理装置14から出力される出力画像データ
に基づいて、カラー写真画像などのカラー入力画像が再
現されたカラー画像を出力するためのもので、反射プリ
ント画像や反射原稿画像などのカラーハードコピー画像
を出力するディジタルフォトプリンタや複写機や電子写
真、レーザプリンタ、インクジェット、熱昇華型、TA
などの種々の方式のディジタルカラープリンタなどの画
像出力装置、ソフトコピー画像として表示するTV、C
RTモニタ、液晶モニタ等の表示装置やPCやWSなど
のコンピュータなどを挙げることができる。
The image output device 16 is for outputting a color image in which a color input image such as a color photographic image is reproduced, based on output image data output from the image processing device 14 as final processed image data. Digital photo printers, copiers, electrophotographs, laser printers, inkjets, thermal sublimation, TA that output color hard copy images such as reflection print images and reflection original images
Image output devices such as various types of digital color printers, TVs and Cs for displaying as soft copy images
Display devices such as an RT monitor and a liquid crystal monitor, and computers such as a PC and a WS can be used.

【0018】本発明の特徴とする画像処理装置14は、
画像入力装置12からの入力画像データの色および調子
(階調)を画像出力装置14に所望の色および調子再現
で出力するために調整処理して原画像データIO を作成
する色・調子処理部18と、この色・調子処理部18に
よって処理された原画像データIO に本発明の最も特徴
とする部分であって、本発明のディジタル画像のノイズ
抑制およびシャープネス強調のための画像処理方法を実
施して出力画像データI1 を作成する粒状抑制・シャー
プネス強調画像処理部20と、色および調子再現性が調
整された画像データに基づいて再生画像を表示する画像
モニタおよび種々の所要の画像処理や本発明の画像処理
を行うためのパラメータを設定する画像処理パラメータ
設定部からなる画像モニタ・画像処理パラメータ設定部
22とを有する。
The image processing apparatus 14 which is a feature of the present invention comprises:
Color / tone processing for creating original image data IO by adjusting the color and tone (gradation) of the input image data from the image input device 12 to output the desired color and tone reproduction to the image output device 14. And an image processing method for noise suppression and sharpness enhancement of a digital image according to the present invention, which is the most characteristic part of the present invention in the original image data IO processed by the color / tone processing unit 18. granular suppressed or sharpness enhancement image processing unit 20 for creating the output image data I 1 are carried out, an image monitor and various required image color and tone reproduction to display a reproduced image based on the image data adjusted An image monitor / image processing parameter setting unit 22 including an image processing parameter setting unit that sets parameters for performing processing and image processing of the present invention.

【0019】ここで、色・調子処理部18は、画像入力
装置12から入力される入力画像データの色および調子
(階調)の再現性を画像出力装置16において適正に再
現されるように色変換または色補正(階調変換または補
正も含む)を行って、本発明の画像処理方法を実施する
ための原画像データIO を作成するものであり、ここで
行われる処理としては、例えば、色(グレイ)変換や補
正、階調補正、濃度(明るさ)補正、彩度補正、倍率変
換、濃度ダイナミックレンジの圧縮・伸長などの種々の
処理を挙げることができる。
Here, the color / tone processing section 18 performs color reproduction so that the reproducibility of the color and tone (gradation) of the input image data input from the image input device 12 is properly reproduced in the image output device 16. Conversion or color correction (including gradation conversion or correction) is performed to create original image data I O for performing the image processing method of the present invention. Examples of processing performed here include, for example, Examples include various processes such as color (gray) conversion and correction, gradation correction, density (brightness) correction, saturation correction, magnification conversion, and compression / expansion of a density dynamic range.

【0020】画像モニタ・画像処理パラメータ設定部2
2は、画像モニタおよび画像処理パラメータ設定部から
なり、画像モニタに画像入力装置12から入力された入
力画像データに基づいて入力画像を表示するとともに、
この画像モニタを用いて(例えばGUIなどによって)
入力画像データに色・調子処理部18および本発明の画
像処理方法を実施するための粒状抑制・シャープネス強
調画像処理部20で行う各種の画像処理のパラメータを
図示しないマウスやキーボードなどのデータ入力機によ
って設定するためのものである。ここで、設定されるパ
ラメータは、上述した各種の処理に用いられる補正係
数、変換係数、倍率などや後に詳細に説明する本発明の
画像処理方法を実施する上で必要となる様な係数などの
パラメータなどを挙げることができる。
Image monitor / image processing parameter setting unit 2
2 includes an image monitor and an image processing parameter setting unit, and displays an input image on the image monitor based on input image data input from the image input device 12,
Using this image monitor (for example, by GUI)
A data input device such as a mouse or a keyboard (not shown) for input image data showing parameters of various image processing performed by the color / tone processing unit 18 and the graininess suppression / sharpness-enhanced image processing unit 20 for implementing the image processing method of the present invention. It is for setting by. Here, the parameters to be set include a correction coefficient, a conversion coefficient, a magnification, and the like used in the above-described various kinds of processing, and a coefficient such as a coefficient necessary for performing the image processing method of the present invention described in detail later. Parameters and the like.

【0021】本発明の画像処理方法を実施する粒状抑制
・シャープネス強調画像処理部(以下、単に本画像処理
部という)20は、色・調子処理部18で作成された原
画像データIO に本発明の特徴とする粒状抑制・シャー
プネス強調画像処理を行って、画像出力装置16に出力
するための出力画像データである最終処理画像データI
1 を作成するためのものである。
A grain suppression / sharpness-enhanced image processing unit (hereinafter, simply referred to as a main image processing unit) 20 for implementing the image processing method of the present invention includes a main image data I O created by the color / tone processing unit 18. The final processed image data I which is output image data to be output to the image output device 16 after performing the graininess suppression / sharpness enhanced image processing which is a feature of the present invention.
It is used to create a 1.

【0022】ここで、本画像処理部20は、図2に示す
ように、原画像データIO にシャープネス強調処理を行
って、画像とともにこの画像中に含まれる粒状あるいは
ノイズ(雑音)をも鮮鋭化されたシャープネス強調画像
データIS を作成するシャープネス強調処理部24と、
原画像データIO に平滑化処理を行って、平滑化画像デ
ータIL を作成する平滑化処理部26と、シャープネス
強調画像データIS から平滑化画像データIL を減算し
て、共にシャープネス強調された被写体画像のエッジと
粒状とが混在する被写体画像エッジと粒状との混在画像
データΔIEGを作成するエッジ・粒状混在成分抽出部2
8と、原画像データIO からエッジ検出を行って、被写
体エッジ領域と粒状領域とを識別するためのエッジ成分
O を求めるエッジ検出部30と、このエッジ成分EO
から粒状領域の重み付けデータW G を求める粒状領域重
み付け係数演算部32と、エッジ・粒状混在成分抽出部
28で得られた混在画像データΔIEGにこの粒状領域の
重み付けデータWG を乗じて粒状領域の粒状データGO
をR,G,Bの各色毎に求め、このR,G,Bの粒状デ
ータGO から(未現像)ハロゲン化銀粒子と現像銀粒子
による黒白粒状と色素雲からなる色素粒状の形態の違い
による信号の変動の違い(空間的大きさと濃度変動の大
きさ)を識別して、黒白粒状成分GAgと色素粒状成分G
Dye とを分離し、それぞれの成分にそれぞれの抑制係数
αAgとαDye を乗じて黒白粒状抑制成分G' Agと色素粒
状抑制成分G' Dye とを求める粒状成分識別処理部34
と、シャープネス強調処理部24で作成されたシャープ
ネス強調画像データIS から黒白粒状抑制成分G’Ag
色素粒状抑制成分G’Dye とを引き算して選択的に除去
し、画像出力装置16へ出力するための出力画像データ
として、最終処理画像データI1 を作成する出力画像演
算部36とを有する。
Here, the image processing section 20 is shown in FIG.
Thus, the original image data IOSharpness enhancement processing
Therefore, the granularity contained in this image together with the image or
Sharpness-enhanced image with sharpened noise (noise)
Data ISA sharpness enhancement processing unit 24 for creating
Original image data IOTo the smoothed image data.
Data ILAnd a smoothing processing unit 26 for generating
Enhanced image data ISFrom the smoothed image data ILSubtract
Both the edge of the subject image and the sharpness
Image of subject image with mixed grain and mixed image of edge and grain
Data ΔIEGEdge / granular mixed component extraction unit 2
8 and the original image data IOEdge detection from the
Edge component for distinguishing between body edge region and granular region
EO, And an edge component EO
From the weighted data W of the granular area GFind the granular area weight
Locating coefficient calculation unit 32 and edge / granular mixed component extraction unit
Mixed image data ΔI obtained in step 28EGIn this granular area
Weighting data WGAnd the granular data G of the granular areaO
Is determined for each of the colors R, G, and B, and the granular
Data GO(Undeveloped) silver halide grains and developed silver grains
Differences between Black and White Granules and Pigment Clouds
Differences in signal fluctuations due to the
Size), and the black-and-white granular component GAgAnd pigment granular component G
DyeAnd each component has its own suppression coefficient
αAgAnd αDyeAnd black-and-white granular suppression component G 'AgAnd pigment particles
Condition suppressing component G 'DyeComponent identification processing unit 34 for determining
And the sharpness created by the sharpness enhancement processing unit 24.
Nest emphasized image data ISFrom black-and-white granular suppression component G 'AgWhen
Pigment granular suppression component G 'DyeAnd selectively remove
Output image data to be output to the image output device 16
As the final processed image data I1Create an output image
And a calculation unit 36.

【0023】図2に示す粒状抑制・シャープネス強調画
像処理部20は、基本的に以上のように構成されるが、
以下に図3に示す本発明の画像処理方法の処理アルゴリ
ズムを示すフローチャートを参照しながら、本処理部2
0の作用および本発明の画像処理方法について詳細に説
明する。
The granularity suppression / sharpness enhanced image processing unit 20 shown in FIG. 2 is basically configured as described above.
The processing unit 2 will be described with reference to a flowchart shown in FIG. 3 showing a processing algorithm of the image processing method of the present invention.
0 and the image processing method of the present invention will be described in detail.

【0024】本発明においては、図2および図3に示す
ように、各色、各画素毎に先ず、原画像IO から、シャ
ープネス強調処理部24においてシャープネス強調画像
Sを、平滑化処理部26において平滑化画像IL を作
成し、エッジ・粒状混在成分抽出部28においてエッジ
と粒状(ノイズ)が混在した微細画像データΔIEGを抽
出する。一方、エッジ検出部30において局所的な分散
等の方法により原画像IO から求めた画像中の被写体の
エッジ像データであるエッジ成分EO を検出し、粒状領
域重み付け係数演算部32においてエッジ成分EO から
粒状領域の重み付けデータWG (x,y)を求める。
[0024] In the present invention, as shown in FIGS. 2 and 3, each color, first for each pixel, from the original image I O, in the sharpness enhancement processing unit 24 the sharpness enhanced image I S, the smoothing processing unit 26 , A smoothed image I L is created, and the edge / granular mixture component extraction unit 28 extracts fine image data ΔI EG in which edges and granularity (noise) are mixed. On the other hand, an edge component E O , which is edge image data of a subject in the image obtained from the original image I O by a method such as local dispersion, is detected by the edge detection unit 30, and the edge component obtaining weighted data W G of the particulate region (x, y) from E O.

【0025】粒状成分識別処理部34において、先ず、
粒状領域重み付け係数演算部32で得られた粒状領域重
み付け係数データWG (x,y)を用いて、先にエッジ
・粒状混在成分抽出部28で求めたエッジ・粒状混在微
細画像データΔIEG(x,y)から、エッジ領域のエッ
ジ成分E0 と粒状領域の粒状成分G0 をと識別し、粒状
成分G0 を分離し、R,G,Bの各色毎に抽出する。こ
の粒状成分G0 には未現像ハロゲン化銀粒子や現像銀粒
子などの銀粒状からなる黒白粒状と色素粒状とが混在し
ているので、粒状成分G0 は、さらに黒白粒状と色素粒
状の形態的特徴を数値化し、局所的粒状係数GL (x,
y)を求め、これに基づいて両者を識別し、銀粒状から
なる黒白粒状成分GAgと色素粒状成分GDye とに分離す
る。続いて、黒白粒状成分GAgと色素粒状成分GDye
にそれぞれの抑制係数αAgとαDye を乗じて黒白粒状抑
制成分G’Agと色素粒状抑制成分G’Dye とを求める。
In the granular component identification processing section 34, first,
Particulate domain weighting coefficients obtained in granular domain weighting factor calculation unit 32 data W G (x, y) using a previously edge granulated mix was determined by edge particulate mixed component extractor 28 fine image data [Delta] I EG ( x, y), the edge component E 0 of the edge region and the granular component G 0 of the granular region are identified, and the granular component G 0 is separated and extracted for each of R, G, and B colors. Because this particulate component G 0 and black-and-white particulate and the dye particulate made of silver particulate, such as undeveloped silver halide grains and developed silver grains are mixed, particulate component G 0 may further form of black-and-white particulate and the dye particulate The numerical value of the local feature is converted into a local granularity coefficient G L (x,
y) is determined, and based on this, the two are distinguished and separated into a black-and-white granular component G Ag composed of silver particles and a pigment granular component G Dye . Subsequently, it obtains a black-and-white particulate component G Ag and the dye particulate component G Dye and each suppression coefficient alpha Ag and alpha Dye multiplied by the black-and-white particulate suppressing component G 'Ag and the dye particulate suppressing component G' Dye.

【0026】最後に、出力画像演算部36において、シ
ャープネス強調処理部24で作成されたシャープネス強
調画像データIS から黒白粒状抑制成分G’Agと色素粒
状抑制成分G’Dye とを引き算して、画像出力装置16
へ出力するための出力画像データとして、粒状が抑制さ
れ、画像エッジ領域におけるシャープネスが強調された
最終処理画像I1 を得ることができる。
[0026] Finally, in the output image calculating unit 36, by subtracting the sharpness enhancement processing unit 24 the sharpness enhanced image data created by the I S from the black-and-white particulate suppressing component G 'Ag and the dye particulate suppressing component G' Dye, Image output device 16
As the output image data for outputting to the particulate is suppressed, it is possible to obtain a final processed image I 1 of sharpness in the image edge region is emphasized.

【0027】 本発明の特徴は、i)先ず、原画像からシャープネス強
調画像と平滑化画像とを作成し、エッジ・粒状混在の画
像データを作成する。 ii)そのエッジ・粒状混在画像データから、別途原画像
から局所的な分散等の方法により求めたエッジ像データ
から計算した粒状領域の重み係数を用いて、エッジ成分
と粒状成分を識別し、粒状成分を抽出する。 iii)粒状成分は、さらに黒白粒状と色素粒状の形態的特
徴を数値化し、これを基に両者を識別し、ハロゲン化銀
粒子や現像銀粒子からなる黒白粒状成分と色素粒状成分
とに分離する。 iv)黒白粒状成分と色素粒状成分とにそれぞれの抑制係
数を乗じて、シャープネス強調画像から選択的に除去す
ることによって、粒状領域の粒状を抑制する。このと
き、エッジ領域の画像成分は抑制されずに保持されるの
で、粒状抑制とシャープネス強調を同時に実現すること
ができる。
The features of the present invention are as follows: i) First, a sharpness-enhanced image and a smoothed image are created from an original image, and image data with mixed edges and grains is created. ii) From the mixed edge / granular image data, the edge component and the granular component are identified using the weight coefficient of the granular region calculated from the edge image data separately obtained from the original image by a method such as local dispersion, and the granular component is identified. Extract the components. iii) The granular component further quantifies the morphological characteristics of black-and-white particles and pigment particles, identifies them based on this, and separates them into black-and-white granular components composed of silver halide particles and developed silver particles and pigment granular components. . iv) The graininess of the grainy region is suppressed by multiplying the black-and-white grain component and the pigment grain component by their respective suppression coefficients and selectively removing them from the sharpness emphasized image. At this time, since the image components in the edge area are held without being suppressed, it is possible to simultaneously suppress graininess and enhance sharpness.

【0028】次に、本発明の画像処理方法の各工程につ
いて図3(および図2)を参照して簡単に説明する。 1)シャープネス強調工程(シャープネス強調処理部2
4による) アンシャープマスクUSMやガウシアン型アンシャープ
マスク(Gaussian USM)、あるいはラプラシアンフィ
ルタを用いて、原画像I0 に画像のぼけ回復とシャープ
ネス向上のための強調を行い、シャープネス強調画像I
S を求める。 2)エッジ・粒状混在成分の抽出工程(エッジ・粒状混
在成分抽出部28による) 例えば、原画像のn×nの平滑化マスクなどの平均化や
ぼけマスクを用いて原画像I0 の平滑化画像IL を作成
し(平滑化工程(平滑化処理部26による))、シャー
プネス強調画像IS からエッジ・粒状混在の微細画像デ
ータΔIEGを作成する。
Next, each step of the image processing method of the present invention will be briefly described with reference to FIG. 3 (and FIG. 2). 1) Sharpness enhancement process (Sharpness enhancement processing unit 2)
4), using an unsharp mask USM, a Gaussian type unsharp mask (Gaussian USM), or a Laplacian filter, performs emphasis on the original image I 0 to recover the image blur and improve the sharpness.
Ask for S. 2) Step of extracting mixed edge / granular components (by the mixed edge / granular component extraction unit 28) For example, the original image I0 is smoothed using averaging such as an nxn smoothing mask of the original image or a blur mask. The image I L is created (smoothing step (by the smoothing processing unit 26)), and the fine image data ΔI EG including both edges and grains is created from the sharpness enhanced image I S.

【0029】3)エッジ領域と平坦領域の重み付け係数
の算出工程(粒状領域重み付け係数演算部32による) 局所的分散等のエッジ検出マスクを用いて原画像I0
ら画像被写体のエッジEO を検出し(エッジ検出部30
による)、そのエッジ成分から抑制したい粒状のある平
坦(粒状)領域の重み付け関数WG を求める。
3) Step of calculating weighting coefficients for edge area and flat area (by granular area weighting coefficient calculation unit 32) Edge E O of an image subject is detected from original image I 0 using an edge detection mask such as a local variance. (Edge detection unit 30
In accordance), obtaining the weighting function W G flat (granular) area of particulate to be suppressed from the edge component.

【0030】4)エッジと粒状の識別・分離工程(粒状
成分識別処理部34による) 先に求めたエッジ・粒状混在の微細画像データΔIEG
粒状領域の重み付け関数WG を乗じて、粒状成分GO
求める。 5)黒白粒状成分と色素粒状成分の識別・分離工程(粒
状成分識別処理部34による) R,G,Bの粒状成分G0 から、ハロゲン化銀粒子と現
像銀粒子による黒白粒状と色素雲から成る色素粒状の形
態の違いによる信号の変動の違い(空間的大きさと濃度
変動の大きさ)を識別して、黒白粒状成分GAgと色素粒
状成分GDye とを分離する。 6)黒白粒状と色素粒状の抑制成分の算出工程(粒状成
分識別処理部34による) 黒白粒状成分GAgと色素粒状成分GDye にそれぞれの抑
制定数αAgとαDye を掛けたものを、それぞれ黒白粒状
抑制成分GAg ' と色素粒状抑制成分GDye ' とする。
[0030] 4) According to the edges and identification and separation step of the particulate (particulate component identification processing unit 34) to the fine image data [Delta] I EG of destination obtained edge granular mix is multiplied by the weighting function W G of the particulate region, particulate component determine the G O. 5) Step of discriminating / separating the black-and-white granular component and the pigment granular component (by the granular component identification processing unit 34) From the granular component G 0 of R, G, and B, from the black-and-white particulate and the pigment cloud by silver halide particles and developed silver particles The difference in signal variation (spatial magnitude and the magnitude of density variation) due to the difference in the form of the pigment particles is identified, and the black-and-white granular component G Ag and the pigment granular component G Dye are separated. 6) According to the calculation step (particulate component identification processing unit 34 of the inhibiting component black and white particulate and the dye granular) a multiplied by the respective inhibition constants alpha Ag and alpha Dye in black-and-white particulate component G Ag and the dye particulate component G Dye, respectively The black-and-white granular suppression component G Ag and the pigment granular suppression component G Dye .

【0031】7)シャープネス強調画像から黒白粒状と
色素粒状の抑制工程(最終処理画像の算出工程)(出力
画像演算部36による) シャープネス強調を行った画像IS から、粒状領域で求
めた黒白粒状抑制成分GAg ' と色素粒状抑制成分GDye
' を除算することにより、原画像IO の被写体エッジ領
域はシャープネス強調され、粒状領域は粒状抑制された
最終の処理画像I1 を得る。本発明においては、以上の
画像処理を行うことによって、画像のエッジ領域はシャ
ープネス強調され、かつ平坦領域は粒状抑制を行うこと
ができる。本発明において、粒状抑制の程度を決めるパ
ラメータは、粒状・エッジ成分の濃度変動ΔDの平方自
乗平均(RMS)に基づいて自動設定することもでき
る。また、粒状・ノイズを抑制し、かつシャープネスを
強調する以上の本発明の画像処理アルゴリズムを、ディ
ジタル化された画像データに対して、コンピュータある
いは専用処理装置14を使用して処理することができ
る。
[0031] 7) Step of calculating the sharpness enhancement image suppression black and white particulate and the dye particulate from step (final processed image) (depending on the output image calculating unit 36) from the image I S subjected to sharpness enhancement, black-and-white granular obtained in granular region Inhibitor G Ag ' and pigment granular inhibitor G Dye
By dividing ' , the final processed image I 1 is obtained in which the object edge region of the original image I O is sharpened and the granular region is suppressed in granularity. In the present invention, by performing the above-described image processing, it is possible to enhance the sharpness of the edge region of the image and suppress the granularity of the flat region. In the present invention, the parameter for determining the degree of graininess suppression can also be automatically set based on the root mean square (RMS) of the density variation ΔD of graininess / edge components. In addition, the image processing algorithm of the present invention, which suppresses graininess and noise and enhances sharpness, can be processed on digitized image data by using a computer or a dedicated processing device 14.

【0032】本発明の画像処理方法および装置において
対象とする画像としては、特に制限的ではないが、銀塩
カラーフィルムなどの銀塩カラー写真感光材料を用いた
写真画像、ディジタルカメラによる写真画像、印刷、各
種複写機等のハードコピー画像のみならず、テレビジョ
ン、コンピュータのCRT、液晶などの表示装置に表示
されるソフトコピー画像であってもよい。特に、欧州特
許第800,114A号の実施例1〜5に記載されてい
る感光材料のように、脱銀処理を行う必要がなく、未現
像のハロゲン化銀や現像銀が残存する感光材料に担持さ
れる画像であるのが好ましい。また、以上の説明では、
これらの画像において抑制すべきノイズとして粒状を代
表例として説明しているが、本発明はこれに限定され
ず、写真感光材料の粒状等に起因する原稿画像に固有の
ノイズ、もしくはこれらの原稿画像をスキャナ等の画像
入力装置で読み取ってディジタル画像化する際に付加さ
れるノイズ、あるいはビデオカメラや電子スチルカメラ
やディジタルスチルカメラで撮影してディジタル画像化
する時に混入するノイズなど、画像再現においてざらつ
いて見える抑制の対象となるノイズであればどのような
ものでもよい。また、以上の説明では、特に識別・分離
して抑制すべきノイズである粒状として、銀塩カラー写
真感光材料の未現像ハロゲン化銀粒子や現像銀粒子など
の銀粒状からなる黒白粒状と色素粒状とを挙げている
が、本発明はこれに限定されず、黒白粒状に基づくR,
G,Bのランダムなノイズの他に、例えば画像入力装
置、具体的には、スキャナやディジタルカメラ等の撮像
素子(CCDやMOS型)や撮像デバイスなどの固定パ
ターンノイズやエイリアジングによるモアレ等のR,
G,Bの色相関を有するような、もしくは色相関の強い
ノイズやアーチファクトであってもよい。
The image to be processed in the image processing method and apparatus of the present invention is not particularly limited, but may be a photographic image using a silver halide color photographic photosensitive material such as a silver halide color film, a photographic image by a digital camera, Not only hard copy images of printing and various copying machines, but also soft copy images displayed on a display device such as a television, a CRT of a computer, and a liquid crystal may be used. In particular, unlike the light-sensitive materials described in Examples 1 to 5 of European Patent No. 800,114A, there is no need to perform a desilvering treatment, and the light-sensitive material in which undeveloped silver halide or developed silver remains remains. Preferably, the image is carried. In the above explanation,
Although graininess is described as a typical example of noise to be suppressed in these images, the present invention is not limited to this, and noise inherent to the original image due to graininess of the photographic photosensitive material or the like, or these original image Noise that is added when digitally scanned by an image input device such as a scanner, or noise that is mixed in when digitally imaged by shooting with a video camera, electronic still camera, or digital still camera. Any noise can be used as long as the noise is a target to be suppressed. In the above description, black and white particles and pigment particles, which are composed of silver particles such as undeveloped silver halide particles and developed silver particles of a silver halide color photographic light-sensitive material, are used as the particles that are noises to be identified and separated and suppressed. However, the present invention is not limited to this, and R,
In addition to the random noises of G and B, for example, image input devices, specifically, fixed pattern noise such as image pickup devices (CCD or MOS type) such as scanners and digital cameras and image pickup devices, and moire caused by aliasing, etc. R,
Noise or artifacts having G or B color correlation or strong color correlation may be used.

【0033】次に、本発明の画像処理方法の各工程につ
いて詳細に説明する。 1)まず、シャープネス強調工程について説明する。 ここで、画像のシャープネスを強調する方法としては、
アンシャープマスク(Unsharp masking, USM)またはラプ
ラシアン(Laplacian) が良く知られている。本発明にお
いても、これらを用いることにより、画像のシャープネ
ス劣化が軽度なものであれば、画像のシャープネスを強
調することができる。アンシャープマスクは、次式のよ
うに原画像I0(x,y)から、I0(x,y)を平均化あるいはぼ
かした画像<I0(x,y)>を引いて求めたエッジ強調成分
0(x,y)−<I0(x,y)>に係数aを掛けて原画像I0(x,
y)に加算することによって、シャープネス強調画像IS
(x,y) を求める方法である。 IS (x,y) =I0(x,y)+a〔I0(x,y)−<I0(x,y)>〕 (1) ここで、aはシャープネス強調の程度を調節する定数で
あり、x,yは、画像中の注目画素の位置を示す。
Next, each step of the image processing method of the present invention will be described in detail. 1) First, the sharpness enhancement step will be described. Here, as a method of enhancing the sharpness of the image,
Unsharp masking (USM) or Laplacian are well known. Also in the present invention, by using these, the sharpness of the image can be enhanced if the sharpness degradation of the image is slight. Unsharp mask, the original image I 0 (x, y) as follows from, I 0 (x, y) averaged or blurred images <I 0 (x, y)> edges found by subtracting the The emphasized component I 0 (x, y) − <I 0 (x, y)> is multiplied by the coefficient a to obtain the original image I 0 (x, y).
y), the sharpness enhanced image I S
This is a method to obtain (x, y). I S (x, y) = I 0 (x, y) + a [I 0 (x, y) − <I 0 (x, y)>] (1) where a adjusts the degree of sharpness enhancement. X and y are constants, and indicate the position of the pixel of interest in the image.

【0034】ラプラシアンは、画像I0(x,y)の二次微分
(ラプラシアン)▽2 0(x,y)を原画像から引くことに
よって、シャープネス強調する方法で、次式で表され
る。 IS (x,y) =I0(x,y)−▽2 0(x,y) (2) ラプラシアンによるシャープネス強調の具体的な例とし
ては、下記のような3×3の係数配列が良く用いられ
る。 0 −1 0 −1 −1 −1 1 −2 1 −1 5 −1 −1 9 −1 −2 5 −2 (3) 0 −1 0 −1 −1 −1 1 −2 1
The Laplacian image I 0 (x, y) of the second derivative (Laplacian) ▽ 2 I 0 (x, y) by subtracting from the original image, in a sharpness emphasizing process is represented by the following formula . I S (x, y) = I 0 (x, y) − ▽ 2 I 0 (x, y) (2) As a specific example of sharpness enhancement by Laplacian, a 3 × 3 coefficient array as follows: Is often used. 0 -1 0 -1 -1 -1 1 -2 1 -1 5-1 -1 9-1 -1 -2 5 -2 (3) 0 -1 0 -1 -1 -1 1 -2 1

【0035】この係数配列では、特に強いシャープネス
強調を掛けたときに、画像のエッジに不自然な輪郭が発
生し易い。そこで、そのような欠点を少なくするため
に、本発明では式(4)に示したような正規分布型(Gau
ssian)のぼけ関数を用いたアンシャープマスクを用いる
のが好ましい。 G(x,y)=(1/2πσ2)exp[−(x2 + y2)/2σ2] (4) ここで、σ2 は正規分布関数の広がりを表すパラメータ
であり、マスクの端x=x1 における値とマスクの中心
x=0における値の比、 G(x1,0)/G(0,0)=exp[−x1 2/2σ2] (5) が0.1〜1.0となるように調節することによって、
3×3のアンシャープマスクのシャープさを所望のもの
とすることができる。上記式(5)の値を1.0に近い
値にすると、式(3)の中央のラプラシアンフィルタと
ほぼ同じマスクを作ることができる。マスクのシャープ
さを変更するには、この他にマスクの大きさを変更する
方法があり、たとえば5×5、7×7、9×9等のマス
クを用いることによって、シャープネス強調の空間周波
数域の大幅な変更が可能となる。
In this coefficient array, an unnatural contour is likely to occur at the edge of an image when particularly strong sharpness enhancement is applied. Therefore, in order to reduce such a drawback, in the present invention, the normal distribution type (Gau
It is preferable to use an unsharp mask using an ssian) blur function. G (x, y) = (1 / 2πσ 2 ) exp [− (x 2 + y 2 ) / 2σ 2 ] (4) where σ 2 is a parameter representing the spread of the normal distribution function, and the ratio of the values at the center x = 0 of the value and the mask in the x = x 1, G (x 1, 0) / G (0,0) = exp [-x 1 2 / 2σ 2] (5) 0.1 By adjusting to be ~ 1.0,
The sharpness of the 3 × 3 unsharp mask can be made desired. If the value of the above equation (5) is set to a value close to 1.0, it is possible to produce a mask substantially the same as the central Laplacian filter of the equation (3). In order to change the sharpness of the mask, there is another method of changing the size of the mask. For example, by using a mask of 5 × 5, 7 × 7, 9 × 9, etc., the spatial frequency range of sharpness enhancement is used. Can be changed significantly.

【0036】また、マスクの関数形としても、上記の正
規分布型以外のもの、たとえば、下記式(6)のような
指数関数型のマスクを用いることができる。 E(x,y)=exp[−(x2 + y2)1/2/a] (6) ここで、aは上記式(4)のσ2 と同様にアンシャープ
マスクの広がりを表すパラメータであり、マスクの端の
値とマスクの中心値の比、 E(x1,0)/E(0,0)=exp[−x1/a] (7) が0.1〜1.0となるように調節することによって、
3×3のアンシャープマスクのシャープさを所望のもの
とすることができる。式(8)に、E(x1,0)/E(0,0)=
0.3としたときの式(6)の指数関数のマスクの数値例
を示す。 0.18 0.30 0.18 0.30 1.00 0.30 (8) 0.18 0.30 0.18 このマスクから、アンシャープマスクの1例を計算する
と、次式(9)のようになる。 −0.12 −0.22 −0.12 −0.21 2.32 −0.21 (9) −0.12 −0.21 −0.12
Further, as the function form of the mask, a mask other than the above normal distribution type, for example, an exponential function type mask as shown in the following equation (6) can be used. E (x, y) = exp [− (x 2 + y 2 ) 1/2 / a] (6) where a is a parameter representing the spread of the unsharp mask as in σ 2 in the above equation (4). Where E (x 1 , 0) / E (0,0) = exp [−x 1 / a] (7) where the ratio of the edge value of the mask to the center value of the mask is 0.1 to 1.0. By adjusting so that
The sharpness of the 3 × 3 unsharp mask can be made desired. In equation (8), E (x 1 , 0) / E (0,0) =
A numerical example of a mask of the exponential function of Expression (6) when 0.3 is set is shown. 0.18 0.30 0.18 0.30 1.00 0.30 (8) 0.18 0.30 0.18 When one example of an unsharp mask is calculated from this mask, the following equation (9) is obtained. −0.12 −0.22 −0.12 −0.21 2.32 −0.21 (9) −0.12 −0.21 −0.12

【0037】このようなアンシャープマスクを用いて、
原画像I0(x,y)からシャープネス強調画像IS (x,y)を
求めることができる。なお、本発明に用いられるアンシ
ャープマスクおよびシャープネス強調方法は、上述した
ものに限定されるわけではなく、この他の従来公知のア
ンシャープマスクや空間周波数フィルタリング等による
シャープネス強調方法を適用可能なことはもちろんであ
る。
Using such an unsharp mask,
The sharpness enhanced image I S (x, y) can be obtained from the original image I 0 (x, y). The unsharp mask and the sharpness enhancement method used in the present invention are not limited to those described above, and other conventionally known unsharp masks and sharpness enhancement methods using spatial frequency filtering or the like can be applied. Of course.

【0038】2)次に平滑化工程について説明する。 平滑化を行う方法としては、実空間領域の処理と空間周
波数領域の処理を挙げることができる。実空間領域処理
では、隣接する画素全体の和を求め平均値を計算してそ
の値に置き換える方法、各画素に重み係数、たとえば正
規分布型の関数を掛けて平均値を求める方法、メディア
ンフィルタのような非線型な処理を行う方法等の種々の
方法がある。一方、空間周波数領域の処理では、ローパ
スフィルタを掛ける方法がある。たとえば、重み係数を
用いる平均化の方法では下記式(10)を挙げることが
できる。
2) Next, the smoothing step will be described. Examples of the method of performing the smoothing include processing in the real space domain and processing in the spatial frequency domain. In the real space area processing, a method of calculating the average value by calculating the sum of all adjacent pixels and replacing the average value with the calculated value, a method of multiplying each pixel by a weighting factor, for example, a function of a normal distribution type to obtain an average value, a method of median filter There are various methods such as a method for performing such non-linear processing. On the other hand, in the processing in the spatial frequency domain, there is a method of applying a low-pass filter. For example, the following formula (10) can be given as an averaging method using a weight coefficient.

【0039】[0039]

【数1】 (Equation 1)

【0040】ただし、nは平均化のマスクサイズであ
る。本発明では、実空間領域処理の中で、正規分布型の
重み係数を掛けて平均値を求める方法を用いることにす
るが、これに限定されない。この時、処理のマスクとし
ては、下記のようなn×n画素のマスクを用いるのが好
ましい。具体的には3×3から5×5、7×7、9×9
程度のものを用いるのが好ましい。 w11 w12 w13・・・・・ w1n w21 w22 w23・・・・・ w2n w31 w32 w33・・・・・ w3n ・ ・ ・ ・ (11) ・ ・ ・ ・ wn1 wn2 wn3・・・・・ wnn
Where n is the mask size for averaging. In the present invention, in the real space area processing, a method of obtaining an average value by multiplying by a normal distribution type weighting coefficient is used, but the present invention is not limited to this. At this time, it is preferable to use a mask of the following n × n pixels as a processing mask. Specifically, 3 × 3 to 5 × 5, 7 × 7, 9 × 9
It is preferable to use those having a degree. w 11 w 12 w 13 ··· w 1n w 21 w 22 w 23 ··· w 2n w 31 w 32 w 33 ··· w 3n · · · · (11) · · · · w n1 w n2 w n3 ... w nn

【0041】式(12)に9×9画素のマスクの一例を
示す。この式(12)では中心の値を1.0に正規化し
た値で示しているが、実際の処理ではマスク全体の和が
1.0になるようにする。 0.09 0.15 0.22 0.28 0.30 0.28 0.22 0.15 0.09 0.15 0.26 0.38 0.47 0.51 0.47 0.38 0.26 0.15 0.22 0.38 0.55 0.69 0.74 0.69 0.55 0.38 0.22 0.28 0.47 0.69 0.86 0.93 0.86 0.69 0.47 0.28 0.30 0.51 0.74 0.93 1.00 0.93 0.74 0.51 0.30 (12) 0.28 0.47 0.69 0.86 0.93 0.86 0.69 0.47 0.28 0.22 0.38 0.55 0.69 0.74 0.69 0.55 0.38 0.22 0.15 0.26 0.38 0.47 0.51 0.47 0.38 0.26 0.15 0.09 0.15 0.22 0.28 0.30 0.28 0.22 0.15 0.09
Equation (12) shows an example of a mask of 9 × 9 pixels. In this equation (12), the center value is represented by a value normalized to 1.0, but in actual processing, the sum of the entire mask is set to 1.0. 0.09 0.15 0.22 0.28 0.30 0.28 0.22 0.15 0.09 0.15 0.26 0.38 0.47 0.51 0.47 0.38 0.26 0.15 0.22 0.38 0.55 0.69 0.74 0.69 0.55 0.38 0.22 0.28 0.47 0.69 0.86 0.93 0.86 0.69 0.47 0.28 0.30 0.51 0.74 0.93 1.00 0.93 0.74 0.51 0.30 (12) 0.28 0.47 0.69 0.86 0.93 0.86 0.69 0.47 0.28 0.22 0.38 0.55 0.69 0.74 0.69 0.55 0.38 0.22 0.15 0.26 0.38 0.47 0.51 0.47 0.38 0.26 0.15 0.09 0.15 0.22 0.28 0.30 0.28 0.22 0.15 0.09

【0042】このようなマスクを用いて、原画像I0(x,
y)から平滑化画像IL (x,y)を求めることができる。な
お、本発明に用いられる平滑化方法としては、上述した
種々の方法に限定されるわけではなく、従来公知の平滑
化方法はいずれも適用可能なことはいうまでもない。
Using such a mask, the original image I 0 (x,
From y), a smoothed image I L (x, y) can be obtained. Note that the smoothing method used in the present invention is not limited to the various methods described above, and it goes without saying that any conventionally known smoothing methods can be applied.

【0043】3)次いで、粒状とエッジの混在成分の抽
出工程について説明する。 こうして得られたシャープネス強調画像IS (x,y)と平
滑画像IL (x,y) から両者の差、すなわち下記式(1
3)を計算し、粒状とエッジとの混在成分ΔIEG(x,y)
として抽出する。 ΔIEG(x,y)=IS (x,y) −IL (x,y) (13)
3) Next, a description will be given of a step of extracting a mixed component of granularity and edge. The difference between the sharpness-enhanced image I S (x, y) and the smoothed image I L (x, y) thus obtained, that is, the following equation (1)
3) is calculated, and the mixed component ΔI EG (x, y) of the granularity and the edge is calculated.
Extract as ΔI EG (x, y) = I S (x, y) -I L (x, y) (13)

【0044】4)エッジ検出工程について説明する。 ここでは、一例として局所分散方式によるエッジ検出を
代表例として説明するが、本発明はこれに限定される訳
ではない。
4) The edge detection step will be described. Here, edge detection by a local distribution method will be described as a typical example, but the present invention is not limited to this.

【0045】前処理:濃度変換、 エッジ検出を行う際に、先ず、R,G,Bで相関の無い
粒状やノイズを減少させ、エッジ検出の精度を向上させ
るため、原画像I0(x,y)のR,G,Bの3色の濃度値D
R ,DG ,DB を視覚濃度(Visual density)DV に変換
する。変換式は式(14)に示したように、R,G,B
の3色の濃度値DR ,DG ,DB に重み係数r,g,b
を掛けて視覚濃度(Visual density)DV に変換するもの
である。 DV =(rDR +gDG +bDB )/(r+g+b) (14) 重み係数としては、例えば、r:g:b=4:5:1の
ような値を用いる。この変換を行うのは、R,G,Bで
相関の無い粒状やノイズを減少させ、エッジ検出の精度
を向上させるためである。前処理の配列の大きさは範囲
は5×5、あるいは7×7画素程度のものを用いるのが
よいが、それは、次の処理で配列内の画像濃度の変動
を、配列内で小さい配列、例えば、3×3程度の配列を
用いて、移動しながら計算するためである。
Preprocessing: When performing density conversion and edge detection, first, in order to reduce graininess and noise without correlation in R, G, and B, and to improve edge detection accuracy, the original image I 0 (x, y) Density value D of three colors of R, G, B
R , D G , and D B are converted to a visual density D V. The conversion formula is R, G, B as shown in Expression (14).
Three color density values D R, D G, weighting coefficient r in D B, g, b
The over visual density is to convert (Visual density) D V. The D V = (rD R + gD G + bD B) / (r + g + b) (14) weighting coefficients, for example, r: g: b = 4 : 5: using a value such as 1. This conversion is performed to reduce graininess and noise that have no correlation between R, G, and B, and to improve the accuracy of edge detection. The size of the array of the pre-processing is preferably 5 × 5 or 7 × 7 pixels, but it is possible to reduce the fluctuation of the image density in the array in the next process by using a small array in the array, For example, the calculation is performed while moving using an array of about 3 × 3.

【0046】なお、エッジ検出における重み係数r,
g,bは以下のようにして求めることができる。重み係
数については、視覚で観察したときに目立つ(これは、
分光的な視感度分布に対応するという見方もあるが)、
すなわち寄与の大きい色の画像データの重み係数が大き
いという考えに基づいて最適な値に設定するのが好まし
い。一般には、視覚評価実験等に基づいて経験的な重み
係数が求められており、下記のような値が一般的な知見
として知られている(公知文献としては、野口高史、
「心理対応の良い粒状評価法)、日本写真学会誌,57
(6),415(1994)があり、色によって異なる
が、下記の比に近い数値が示されている)。 r:g:b=3:6:1 r:g:b=4:5:1 r:g:b=2:7:1 ここで、係数の比r:g:bとして好ましい値の範囲を
規定するとすれば、r+g+b=10.0でbを1.0
としたときに、gの値として、 g=5.0〜7.0 の範囲の値が好ましい。ただし、r=10.0−b−g
である。
Note that the weight coefficients r,
g and b can be obtained as follows. The weighting factor is noticeable when observed visually (this is because
There is a view that it corresponds to the spectral visibility distribution),
That is, it is preferable to set the optimum value based on the idea that the weight coefficient of the image data of the color having a large contribution is large. Generally, an empirical weighting factor is obtained based on a visual evaluation experiment or the like, and the following values are known as general knowledge (known literature includes Takashi Noguchi,
"Good granularity evaluation method for psychological response", Journal of the Photographic Society of Japan, 57
(6), 415 (1994), which vary depending on the color, but indicate values close to the following ratios). r: g: b = 3: 6: 1 r: g: b = 4: 5: 1 r: g: b = 2: 7: 1 Here, the preferable range of the coefficient ratio r: g: b is as follows. Assuming that r + g + b = 10.0, b is 1.0
In this case, the value of g is preferably in the range of g = 5.0 to 7.0. Where r = 10.0−b−g
It is.

【0047】局所分散によるエッジ検出、 エッジの検出は、上記視覚濃度DV の画像データからN
E ×NE 画素の配列を移動しつつ、配列内の画像濃度変
動を式(15)を用いて、その位置毎の局所的な標準偏
差σを順次局所分散として計算することによって、画像
中の被写体エッジの検出を行う。画素配列の大きさ(N
E ×NE )は、検出精度および計算負荷を考慮して適宜
決めればよいが、例えば3×3、あるいは5×5程度の
大きさを用いるのが好ましい。
[0047] Edge detection by local variance, edge detection is, N from the image data of the visual density D V
By moving the array of E × NE pixels and calculating the local standard deviation σ at each position as a local variance by using the equation (15), the image density fluctuation in the array is calculated. An object edge is detected. Pixel array size (N
E × N E ) may be appropriately determined in consideration of detection accuracy and calculation load. For example, it is preferable to use a size of about 3 × 3 or about 5 × 5.

【0048】[0048]

【数2】 ただし、Dijは局所分散を計算するNE ×NE の画素配
列の濃度で、<D>はその配列の平均濃度で、下記式
(16)のように表される。
(Equation 2) Here, D ij is the density of the N E × N E pixel array for calculating the local variance, and <D> is the average density of the array, which is represented by the following equation (16).

【0049】[0049]

【数3】 (Equation 3)

【0050】5)次に、エッジ検出による粒状領域とエ
ッジ領域の重み付け係数の算出工程について説明する。 上記式(15)および(16)に示す局所分散σ(x,y)
から、下記式(17)および(18)のように非線形変
換(ルックアップテーブル(LUT)変換)を行って、
エッジ領域および粒状領域の重み付け係数(データ)W
E (x,y) およびWG (x,y) を求める。ただし、σ(x,y)
=σijである。 WE (x,y) =L{σ(x,y) } (17) WG (x,y) =1−WE (x,y) (18) ここで、上記式(17)に示すLUT変換L{σ(x,y)
}は、下記式(19)で表すことができる。 L{σ(x,y) }=1− exp [−σ(x,y)/aE ] (19) ただし、aE は局所分散σ(x,y)の値を重み付けW
E (x,y) に変換する際の係数で、WE =0.5に割り付
けるσ(x,y)の閾値σT とすると、 aE =−σT / loge (0.5) である。σT の値は、粒状と被写体輪郭の信号の大きさ
によって適切な値にする必要があるが、各色8bit
(256階調)のカラー画像では10〜100の範囲の
値が好ましい。なお、このように非線形変換を、LUT
(Look up table) として作成しておくと、変換に要する
計算時間を短縮することができるので好ましい。
5) Next, a description will be given of a process of calculating a weighting coefficient for a granular area and an edge area by edge detection. The local variance σ (x, y) shown in the above equations (15) and (16)
, A non-linear conversion (look-up table (LUT) conversion) is performed as in the following equations (17) and (18).
Weighting coefficient (data) W for edge area and granular area
E (x, y) and W G (x, y) is determined. Where σ (x, y)
= Σ ij . W E (x, y) = L {σ (x, y)} (17) W G (x, y) = 1-W E (x, y) (18) Here, shown in the equation (17) LUT transformation L {σ (x, y)
} Can be represented by the following equation (19). L {σ (x, y)} = 1−exp [−σ (x, y) / a E ] (19) where a E is the weighting of the value of the local variance σ (x, y) W
E (x, y) in the coefficient used to convert to, assigned to W E = 0.5 σ (x, y) when the threshold sigma T of a a E = -σ T / log e (0.5). The value of σ T needs to be an appropriate value depending on the size of the signal of the granularity and the contour of the subject.
In a (256 gradation) color image, a value in the range of 10 to 100 is preferable. It should be noted that the non-linear conversion is performed by using the LUT
(Look up table) is preferable because the calculation time required for conversion can be reduced.

【0051】エッジ領域の重み付けWE (x,y) を求める
ための非線形変換式L{σ(x,y) }としては、上記式に
限定されるものではなく、他の式を用いることもでき
る。たとえば、下記式(20)のようなガウシャン型の
関数を用いても良い。 L{σ(x,y) }=1− exp{− [σ(x,y)]2 /aE1 2 } (20) ただし、aE1はσ(x,y) からWE (x,y) に変換する際の
係数で、WE =0.5に割り付けるσ(x,y) の閾値をσ
T とすると、 aE1 2 =−σT 2 / loge (0.5) である。σT の値は、各色8bit(256階調)のカ
ラー画像では10〜100の範囲の値が好ましい。な
お、上述の局所分散方式のエッジ検出法では、局所分散
σ(x,y) を計算し、非線形変換によって、エッジ領域の
重み付け係数WE を直接求めているが、本発明はこれに
限定されず、得られた局所分散σ(x,y) からエッジ領域
の重み付け係数WE を求めてもよい。
The nonlinear conversion equation L {σ (x, y)} for obtaining the weight W E (x, y) of the edge region is not limited to the above equation, and other equations may be used. it can. For example, a Gaussian function such as the following equation (20) may be used. L {σ (x, y)} = 1−exp {− [σ (x, y)] 2 / a E1 2 } (20) where a E1 is derived from σ (x, y) to W E (x, y) )), The threshold of σ (x, y) assigned to W E = 0.5
When is T, is a E1 2 = -σ T 2 / log e (0.5). The value of σ T is preferably in the range of 10 to 100 for a color image of 8 bits (256 gradations) for each color. In the above-described edge detection method using the local variance method, the local variance σ (x, y) is calculated, and the weighting coefficient W E of the edge region is directly obtained by nonlinear conversion. However, the present invention is not limited to this. Instead, the weight coefficient W E of the edge region may be obtained from the obtained local variance σ (x, y).

【0052】ところで、本発明においてエッジ検出法と
しては、上記局所分散方式のエッジ検出法に限定される
わけではなく、他のエッジ検出法も利用可能である。上
記局所分散方式以外のエッジ検出法には、一次微分や二
次微分に基づく方法があり、それぞれに、更に幾つかの
方法がある。まず、空間的な一次微分に基づく方法とし
ては、下記の2つのオペレータがある。差分型エッジ抽
出オペレータとして、 Prewittのオペレータ、 Sobelの
オペレータ、 Robertsのオペレータなどがある。 Rober
tsのオペレータは下記式(21)で表わすことができ
る。 g(i,j)={[f(i,j) - f(i+l,j+l)]2+[f(i+l,j) - f(i,j+l)]21/2 (21) テンプレート型オペレータとして、8方向のエッジパタ
ーンに相当する3×3テンプレートを用いる Robinson
のオペレータや Kirshのオペレータがある。次に、空間
的な二次微分に基づく方法としては、ラプラシアンを用
いた方法がある。この場合、雑音を強調してしまうの
で、先ず正規分布型のぼかし処理をしてからエッジ検出
する方法が良く用いられる。
In the present invention, the edge detection method is not limited to the above-described edge detection method of the local dispersion method, and other edge detection methods can be used. Edge detection methods other than the above-described local dispersion method include methods based on first-order differentiation and second-order differentiation, and there are some more methods for each. First, as a method based on the spatial first derivative, there are the following two operators. There are Prewitt operators, Sobel operators, and Roberts operators as differential edge extraction operators. Rober
The operator of ts can be represented by the following equation (21). g (i, j) = {[f (i, j)-f (i + l, j + l)] 2 + [f (i + l, j)-f (i, j + l)] 21/2 (21) Robinson using a 3 × 3 template corresponding to an edge pattern in eight directions as a template type operator
Operators and Kirsh operators. Next, as a method based on the spatial second derivative, there is a method using Laplacian. In this case, noise is emphasized. Therefore, a method of first performing normal distribution type blur processing and then detecting edges is often used.

【0053】次に、粒状とエッジの識別・分離工程にお
ける粒状とエッジの重み付けについて説明する。ここで
は、粒状成分とエッジ成分を識別し、分離するには、粒
状とエッジの特徴を利用する。先ず、空間的な領域で
は、粒状はフィルム全体すなわち画像全体にあるが、被
写体の輪郭やエッジの部分よりも平坦な部分で目立つ。
一方、エッジは画像中の主として被写体の輪郭部分と被
写体表面の微細構造のある部分にある。また、濃度領域
では、粒状は主として撮影に用いた写真感光材料の粒状
で構成されているので、濃度差は小さいものが多いが、
エッジは被写体のコントラストに依存しており、画像に
よって大きく異なるが、濃度差は微小なものから非常に
大きいものまで変化に富んだものとなっている。
Next, the weighting of the grain and the edge in the step of identifying and separating the grain and the edge will be described. Here, in order to identify and separate the granular component and the edge component, characteristics of the granularity and the edge are used. First, in the spatial region, the granularity is present in the entire film, that is, in the entire image, but is more noticeable in a portion that is flatter than the contour or edge portion of the subject.
On the other hand, the edges are mainly in the contour portion of the subject and the portion having the fine structure on the subject surface in the image. In the density region, the granularity is mainly constituted by the granularity of the photographic material used for photographing, so that the density difference is often small,
The edge depends on the contrast of the subject and greatly differs depending on the image, but the density difference varies from a very small to a very large one.

【0054】6)次に、粒状とエッジの識別・分離工程
について説明する。 粒状とエッジを識別・分離するために、先ず両者の空間
的な特徴を利用して、粒状とエッジの領域分割を行う。
原画像から検出した被写体のエッジを用いて求めた粒状
領域の重み付け係数WG (x,y) を、粒状とエッジの混在
画像データ(濃度変動値)ΔIEG(x,y) に乗算すること
によって、エッジ領域ではエッジ情報を減少させ、粒状
領域における粒状情報の比率の高い粒状成分G0 (x,y)
を得ることができる。 G0 (x,y) =WG (x,y) ×ΔIEG(x,y) (22)
6) Next, the step of discriminating / separating the granularity and the edge will be described. In order to discriminate and separate the granularity and the edge, first, using the spatial characteristics of both, the region is divided into the granularity and the edge.
Multiplying the weighting factor of the granular region obtained by using the edge of the subject detected from the original image W G (x, y), the mixed image data of the granular and the edge (density change values) ΔI EG (x, y) Accordingly, the edge information is reduced in the edge region, and the granular component G 0 (x, y) having a high ratio of the granular information in the granular region
Can be obtained. G 0 (x, y) = W G (x, y) × ΔI EG (x, y) (22)

【0055】なお、本発明においては、濃度領域での特
徴を利用して、粒状とエッジの画像情報の分離を行って
もよい。すなわち、濃度差ΔD(x,y) の小さい信号は主
として粒状成分で、エッジ信号も幾分混在し、濃度差の
大きい信号は主としてエッジ成分で、濃度差の大きめの
粒状成分が混在しているので、濃度差の大小を用いて粒
状とエッジの分離を行うことができる。粒状成分G
0 (x,y) の分離は、下記の式(23)で表す非線形変換
のLUTを用いて行うことができる。 G0 (x,y) =LUT(ΔD(x,y) ) (23) ただし、LUTは LUT (ΔD)=ΔD× exp [−(ΔD)2/aG 2] (24) で、aG 2 は粒状の濃度変動の閾値GT から決まる定数
で、 aG 2 =−GT 2/ loge (1/2) である。
In the present invention, the granularity and edge image information may be separated by utilizing the characteristics in the density region. That is, a signal with a small density difference ΔD (x, y) is mainly a granular component, and some edge signals are mixed. A signal with a large density difference is mainly an edge component, and a granular component with a large density difference is mixed. Therefore, the granularity and the edge can be separated using the magnitude of the density difference. Granular component G
Separation of 0 (x, y) can be performed using a non-linear conversion LUT expressed by the following equation (23). G 0 (x, y) = LUT (ΔD (x, y)) (23) However, LUT is LUT (ΔD) = ΔD × exp - in [(ΔD) 2 / a G 2] (24), a G 2 is a constant determined from the threshold G T of density variation of particulate, is a G 2 = -G T 2 / log e (1/2).

【0056】ここで、粒状の濃度変動の閾値GT は、粒
状とエッジの混在画像データΔIEG(x,y) の中で、この
値以下の濃度変動は粒状であると見做すものであるが、
式(24)から容易に判るように、この閾値を境にon
/off的に分離するのではなく、濃度変動が大きくな
るにつれて徐々に小さくなるLUT形状に従って、分離
する粒状が減少していくようにしている。従って、粒状
と共にエッジも混入するが、その割合も徐々に減少す
る。このような非線型変換LUTを非線型変換関数NL
Gとして表わし、上記式(23)および(24)を参照
することにより、粒状成分G0(x,y)を、上記式(22)
の代わりに、下記式(25)として表わすこともでき
る。 G0(x,y)=NLG{ΔIEG(x,y) ×WG (x,y) } (25)
Here, the threshold value G T of the granular density fluctuation is such that in the mixed image data ΔI EG (x, y) of the granular and the edge, the density fluctuation smaller than this value is regarded as the granular. There is
As can be easily understood from the equation (24), on
The granularity to be separated is reduced in accordance with the LUT shape that becomes smaller as the density fluctuation increases, instead of separating the particles in / off. Therefore, the edge is mixed together with the granularity, but the ratio gradually decreases. Such a nonlinear conversion LUT is converted to a nonlinear conversion function NL.
G, and by referring to the above equations (23) and (24), the granular component G 0 (x, y) is calculated by the above equation (22).
May be expressed as the following equation (25). G 0 (x, y) = NLG {ΔI EG (x, y) × W G (x, y)} (25)

【0057】ところで、粒状の識別閾値GT の値は、処
理する画像の粒状やノイズの大きさとシャープネス強調
処理の程度によって、最適な値を選択するのが好まし
い。粒状の識別は、シャープネス強調処理を行った画像
で行うので、その粒状は元の画像の粒状がシャープネス
強調処理でシャープになり、かつ濃度変動が大きくなっ
た粒状である。したがって、粒状抑制処理を行う際に、
周辺のn×n画素の濃度変動を参照して、シャープネス
強調処理後の粒状の大きさをRMS粒状度σ等の物理値
で表し、それに基づいて粒状の識別閾値GT を決めるこ
とになる。以下に、その決定方法について説明する。
Incidentally, it is preferable to select an optimum value of the granularity discrimination threshold G T depending on the granularity of the image to be processed, the size of noise, and the degree of sharpness enhancement processing. Since the granularity is identified in the image that has been subjected to the sharpness enhancement processing, the granularity is a granularity in which the original image has been sharpened by the sharpness enhancement processing and the density fluctuation has increased. Therefore, when performing the graininess suppression process,
Referring to the concentration variation of n × n pixels of interest represents the magnitude of the particulate after sharpness enhancement in the physical values such as RMS granularity sigma, it will determine the identification threshold G T granular accordingly. Hereinafter, the determination method will be described.

【0058】カラー写真感光材料の粒状は、通常、マイ
クロデンシトメータを用いて、48μφの測定開口を用
いてRMS粒状度で測定されており、一般的あるいは典
型的なカラーネガフィルム、例えばSuper G ACE 100, 2
00, 400, 800(いずれも富士写真フイルム社製)などで
は4〜5の値(RMS粒状度σ48を1000倍した値で
表示したもの)となっている。このフィルムを開口面積
Aでスキャニングすることによってディジタル化する
と、その開口面積でのフィルムの粒状度σscは、良く知
られたSelwynの粒状度の式S=σ√Aを用いて、上記4
8μφの開口で測定したRMS粒状度σ48から次式(2
6)で換算することができる。 σsc=σ48√A48/√Asc (26) ここで、A48は48μφの開口の面積である。たとえ
ば、フィルムの粒状度が4で、ディジタル化のスキャニ
ング開口を12μφ(開口面積はA12)とすると、 σsc=σ48√A48/√A12=0.016 (27) となる。ただし、いずれの場合も光学系とスキャニング
開口によるぼけは同じとする。
The granularity of the color photographic light-sensitive material is usually measured by RMS granularity using a microdensitometer with a measuring aperture of 48 μφ, and is generally or a typical color negative film, for example, Super GACE. 100, 2
In the case of 00, 400, 800 (all manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) and the like, the values are 4 to 5 (expressed by multiplying the RMS granularity σ 48 by 1000). When this film is digitized by scanning with the opening area A, the film granularity σ sc at the opening area can be calculated by using the well-known Selwyn granularity equation S = σ√A.
From the RMS granularity σ 48 measured at the opening of 8 μφ, the following equation (2)
It can be converted by 6). σ sc = σ 48 √A 48 / √A sc (26) where A 48 is the area of the opening of 48 μφ. For example, if the granularity of the film is 4 and the scanning aperture for digitization is 12 μφ (the aperture area is A 12 ), then σ sc = σ 48 √A 48 / √A 12 = 0.016 (27). However, in any case, the blur caused by the optical system and the scanning aperture is assumed to be the same.

【0059】シャープネス強調を行ったときに粒状度σ
scがp倍に大きくなったとすると、 σsc’=pσsc (28) となる。粒状の識別閾値GT の値は、処理すべき画像の
粒状度に比例する値、すなわちGT =kG σsc’が好ま
しい。ただし、kG は定数で、1.0〜3.0の値が好
ましい。GT の値をσより大きくすればするほど粒状は
より完全に識別できるようになる反面、粒状の濃度変動
に近い低コントラストの被写体情報が粒状として誤認さ
れる確率が高まる。逆にσより小さくすると被写体情報
は誤認されにくくなるが、粒状の中で濃度変動の大きい
粒状が捕らえられなくなってしまい、画像の中に粗い粒
状が残ることになる。
The granularity σ when sharpness enhancement is performed
If sc becomes p times larger, σ sc ′ = pσ sc (28). The value of the granularity discrimination threshold G T is preferably a value proportional to the granularity of the image to be processed, that is, G T = k G σ sc ′. However, k G is a constant, and a value of 1.0 to 3.0 is preferable. Although more granular that can be more fully identified to be larger than the value of G T sigma, increases the probability that the subject information of the low-contrast closer to density variations of the particulate is mistaken as a particulate. Conversely, if the value is smaller than σ, the subject information is less likely to be erroneously recognized, but the granularity having a large density variation cannot be caught in the granularity, and coarse granularity remains in the image.

【0060】7)黒白(銀)粒状成分と色素粒状成分の
識別・分離工程について説明する。 ハロゲン化銀や現像銀による黒白粒状成分は、色素粒状
に比べて空間的に細かく、かつ特に現像銀は不透明であ
るため濃度変動も大きい。また、ハロゲン化銀や現像銀
による黒白粒状成分は、銀像の分光濃度分布がほぼ平坦
であるため、スキャナで走査したR,G,Bの各色の画
像・粒状信号に共通の成分として含まれる。一方、色素
粒状成分は、半透明で、現像銀粒子を中心に大きく広が
って生成される色素雲からなり、その色素雲は中心で濃
度が高く、周辺になる程濃度が薄くなるため、粒状パタ
ーンとしては黒白粒状成分より空間的に大きいが、濃度
変動は黒白粒状成分より概して小さい。本発明において
は、両者のこのような特徴を利用して、濃度変動の空間
的大きさと変動の大きさを数値化し、その数値に基づい
て銀粒状による黒白粒状成分と色素粒状成分を識別する
ことができる。
7) The step of identifying and separating black and white (silver) granular components and pigment granular components will be described. Black-and-white granular components formed by silver halide or developed silver are spatially finer than pigmented granules, and in particular, the developed silver is opaque, so that the density fluctuation is large. Further, the black-and-white granular components due to silver halide or developed silver have a substantially flat spectral density distribution of the silver image, and thus are included as common components in the image / granular signals of each color of R, G, and B scanned by the scanner. . On the other hand, the pigment particulate component is translucent and consists of a pigment cloud formed by spreading widely around the developed silver particles.The density of the pigment cloud is high at the center and the density decreases at the periphery. Is larger spatially than the black-and-white granular component, but the density fluctuation is generally smaller than that of the black-and-white granular component. In the present invention, utilizing such characteristics of both, the spatial magnitude of the density fluctuation and the magnitude of the fluctuation are quantified, and based on the numerical values, the black-and-white granular component and the pigment granular component due to the silver granularity are distinguished. Can be.

【0061】そこで、本発明において、濃度変動の空間
的大きさと変動の大きさを数値化する方法としては、特
に制限はないが、画素(x,y) を中心とするn×n画素配
列(ただしnは3,5,7程度の大きさ)から下記の式
(29)に示すような局所的粒状係数GL (x,y) を求め
るのがよい。 GL (x,y) = [S1 (x,y) +S2 (x,y)]/2 (29) ただし、S1 (x,y) とS2 (x,y)は、それぞれ、下記式
(30)および(31)で表される局所的な粒状による
濃度変動を特徴付ける数値である。
Therefore, in the present invention, there is no particular limitation on a method of numerically expressing the spatial magnitude of the density fluctuation and the magnitude of the fluctuation, but an n.times.n pixel array (p, y) centered on the pixel (x, y). However, the local granularity coefficient G L (x, y) as shown in the following equation (29) is preferably obtained from (n is about 3, 5, 7). G L (x, y) = [S 1 (x, y) + S 2 (x, y)] / 2 (29) where S 1 (x, y) and S 2 (x, y) are It is a numerical value that characterizes the density fluctuation due to local granularity represented by the following equations (30) and (31).

【0062】[0062]

【数4】 (Equation 4)

【0063】上記式(30)で表されるS1(x,y)は、n
×n画素の平均値からの粒状の濃度変動の大きさを表す
もので、上記式(31)で表されるS2(x,y)は中心画素
と周辺画素との濃度勾配を表すもので、いずれも黒白粒
状成分のような空間的に細かい濃度変動が大きい場合に
値が大きくなり、色素粒状成分のような濃度変動の穏や
かな場合には値が小さくなる。したがって、局所的粒状
係数GL (x,y) の値が大きいところは黒白粒状成分が多
く、GL (x,y) の値が小さいところでは色素粒状が多く
なるので、両者を識別し、分離することができる。
S 1 (x, y) represented by the above equation (30) is n
× 2 represents the magnitude of the granular density fluctuation from the average value of the pixels, and S 2 (x, y) expressed by the above equation (31) represents the density gradient between the central pixel and the peripheral pixels. In any case, the value becomes large when spatially minute density fluctuations such as black and white granular components are large, and becomes small when density fluctuations are gentle such as pigment granular components. Therefore, where the value of the local granularity coefficient G L (x, y) is large, the black-and-white granular component is large, and where the value of G L (x, y) is small, the pigment granularity is large. Can be separated.

【0064】なお、上記式(29)で表される局所的粒
状係数GL (x,y) に、さらに次式(32)のような周辺
画素間の濃度勾配S3 (x,y) を加えても良い。 S3 (x,y) ={(G0(x,y+1) −G0(x-1,y+1) )2 +(G0(x+1,y+1)−G0(x,y+1) )2 +(G0(x+1,y) −G0(x+1,y+1) )2 +(G0(x+1,y-1)−G0(x+1,y) )2 +(G0(x,y-1) −G0(x+1,y-1) )2 (32) +(G0(x-1,y-1)−G0(x,y-1) )2 +(G0(x-1,y) −G0(x-1,y-1) )2 +(G0(x-1,y+1)−G0(x-1,y) )2 1/2 /8 そのときは、上記式(29)は、下記式(33)とな
る。 GL (x,y) =[ S1(x,y)+S2(x,y)+S3(x,y) ]/3 (33)
It should be noted that the local granularity coefficient G L (x, y) represented by the above equation (29) is further given a density gradient S 3 (x, y) between neighboring pixels as shown in the following equation (32). May be added. S 3 (x, y) = {(G 0 (x, y + 1) −G 0 (x-1, y + 1)) 2 + (G 0 (x + 1, y + 1) −G 0 ( x, y + 1)) 2 + (G 0 (x + 1, y) -G 0 (x + 1, y + 1)) 2 + (G 0 (x + 1, y-1) -G 0 ( x + 1, y)) 2 + (G 0 (x, y-1) -G 0 (x + 1, y-1)) 2 (32) + (G 0 (x-1, y-1) - G 0 (x, y-1)) 2 + (G 0 (x-1, y) −G 0 (x-1, y-1)) 2 + (G 0 (x-1, y + 1) − G 0 (x-1, y)) 21/2/8 Then , the above equation (29) becomes the following equation (33). G L (x, y) = [S 1 (x, y) + S 2 (x, y) + S 3 (x, y)] / 3 (33)

【0065】こうして得られた局所的粒状係数GL (x,
y) と先に求められていた粒状成分G 0 (x,y) から、黒
白粒状成分GAg(x,y) と色素粒状成分GDye (x,y) を、
それぞれ下記式(34)および(35)によって求める
ことができる。 GAg(x,y) = G0 (x,y) ×GL (x,y) /GLmax (34) GDye (x,y) = G0 (x,y) −GAg(x,y) (35) ここで、GLmaxの値は、画像全体のGL (x,y) の最大値
としても良く、あるいは平均値の定数倍(たとえば2
倍)としても良く、また画像に含まれるハロゲン化銀粒
子と現像銀の量、原画像の粒状の粗さ、およびシャープ
ネス強調の強さに基づいて、その値を設定しても良い。
画像データが、R,G,B各色8bitであるならば、
10〜100の範囲に入る値が好ましい。
The local granularity coefficient G thus obtainedL(x,
y) and the previously determined granular component G 0From (x, y), black
White granular component GAg(x, y) and pigment granular component GDye(x, y)
Calculated by the following equations (34) and (35), respectively
be able to. GAg(x, y) = G0(x, y) × GL(x, y) / GLmax (34) GDye(x, y) = G0(x, y) −GAg(x, y) (35) where GLmaxIs the G of the entire imageLMaximum value of (x, y)
Or a constant multiple of the average value (for example, 2
Times), and silver halide grains contained in the image
Amount of particles and developed silver, graininess of original image, and sharpness
The value may be set based on the strength of the loudness enhancement.
If the image data is 8 bits for each color of R, G, B,
A value falling within the range of 10 to 100 is preferred.

【0066】8)黒白粒状と色素粒状の抑制成分の算出
工程について説明する。 上記式(34)によって得られた黒白粒状成分GAg(x,
y) に抑制定数αAgを乗じたものを黒白粒状抑制成分G
Ag(x,y)'とし、一方、上記式(35)によって得られた
色素粒状成分GDye (x,y) に抑制定数αDye を乗じたも
のを色素粒状抑制成分GDye (x,y)'とする。 GAg(x,y)'=αAg×GAg(x,y) GDye (x,y)'=αDye ×GDye (x,y) (36)
8) The process of calculating the black and white granular and pigment granular inhibitory components will be described. The black-and-white granular component G Ag (x,
y) multiplied by the suppression constant α Ag to obtain the black-and-white granular suppression component G
Ag (x, y) ′, and the product obtained by multiplying the pigment particle component G Dye (x, y) obtained by the above equation (35) by the suppression constant α Dye is the pigment particle suppression component G Dye (x, y). ) '. G Ag (x, y) '= α Ag × G Ag (x, y) G Dye (x, y)' = α Dye × G Dye (x, y) (36)

【0067】9)最後に、シャープネス強調画像からの
粒状抑制工程(粒状抑制・シャープネス強調の最終処理
画像の作成工程)について説明する。 シャープネス強調工程において式(1)で求めたシャー
プネス強調画像IS (x,y) データから、黒白粒状抑制成
分GAg(x,y)'と色素粒状抑制成分GDye (x,y)'を差し引
いて、シャープネス強調画像IS の粒状領域から黒白お
よび色素粒状抑制成分を選択的に除去することにより、
粒状が抑制されたシャープネス強調画像を得ることがで
きる。 I1 (x,y) =IS (x,y) −GAg(x,y)'−GDye (x,y)' (37) こうして、原画像I0(x,y)から粒状などのノイズが抑制
されかつ十分にシャープネスが強調された最終処理画像
1(x,y)を得ることができる。本発明の画像処理方法お
よびこれを実施する画像処理装置は基本的に以上のよう
に構成される。
9) Finally, a description will be given of the graininess suppression step from the sharpness-enhanced image (the step of creating a final processed image of graininess suppression / sharpness enhancement). From the sharpness enhanced image I S (x, y) data obtained by equation (1) in the sharpness enhancement step, a black-and-white granular suppression component G Ag (x, y) ′ and a pigment granular suppression component G Dye (x, y) ′ are obtained. subtracting, by selectively removing the black-and-white and dye granularity suppression component granular region of sharpness enhanced image I S,
A sharpness-enhanced image with suppressed graininess can be obtained. I 1 (x, y) = I S (x, y) −G Ag (x, y) ′ − G Dye (x, y) ′ (37) In this way, the original image I 0 (x, y) is granular or the like. Is obtained, and the final processed image I 1 (x, y) in which sharpness is sufficiently enhanced can be obtained. The image processing method of the present invention and the image processing apparatus for implementing the method are basically configured as described above.

【0068】本発明のディジタル画像のノイズ抑制およ
びシャープネス強調のための画像処理方法および装置を
種々の原画像に対して具体的に実施した。まず、欧州特
許第800,114A号の実施例1〜5に記載されてい
る感光材料を用い、同実施例に記載の画像形成方法によ
って画像形成を行う際に、その画像処理において、図1
および図2に示す本発明の画像処理装置を追加し、図3
に示す本発明の粒状抑制・シャープネス強調の画像処理
方法を実施したところ、同様に粒状が抑制され、かつシ
ャープネスが大幅に向上した画像が得られた。
The image processing method and apparatus for suppressing noise and enhancing sharpness of a digital image according to the present invention have been specifically implemented for various original images. First, when the photosensitive material described in Examples 1 to 5 of European Patent No. 800,114A is used to form an image by the image forming method described in the example, the image processing is performed as shown in FIG.
And the image processing apparatus of the present invention shown in FIG.
When the image processing method for suppressing graininess and enhancing sharpness according to the present invention described in (1) was carried out, an image in which graininess was similarly suppressed and sharpness was significantly improved was obtained.

【0069】本発明の画像処理方法を、未現像ハロゲン
化銀粒子や現像銀粒子の無い通常の主な銀塩カラー写真
感光材料、すなわち、すなわち、カラーネガフィルムお
よびカラーリバーサルフィルムに撮影した写真画像(3
5mm、ブローニー、新写真システムAPS、レンズ付
フィルム(LF)、インスタント)などに適用したとこ
ろ、粒状とシャープネス共に一見して判る程の顕著な改
善効果を得ることができた。特に粒状については銀塩カ
ラー写真感光材料の微粒子化による粒状改良に匹敵する
処理効果を持つため、従来の平均化や揺らぎの減少に基
づく各種の粒状除去処理法の欠点であった「ぼけ粒状」
的な不自然さや違和感がない。また、シャープネスにつ
いては、上記の粒状抑制と組み合わせることにより、従
来のアンシャープマスクやラプラシアンフィルタよりか
なり大幅な強調効果を得ることができる。
The image processing method of the present invention is applied to a conventional main silver salt color photographic light-sensitive material having no undeveloped silver halide particles or developed silver particles, that is, a photographic image taken on a color negative film and a color reversal film. 3
When applied to 5 mm, brownie, new photo system APS, film with lens (LF), instant, etc., it was possible to obtain a remarkable improvement in both graininess and sharpness at a glance. In particular, the graininess has a processing effect comparable to the improvement of graininess by making the silver halide color photographic light-sensitive material finer, so that "blurred graininess" was a drawback of various grain removal processing methods based on conventional averaging and reduction of fluctuation.
No unnaturalness or discomfort. Also, with respect to sharpness, by combining with the above-described graininess suppression, a considerably larger emphasis effect can be obtained than with a conventional unsharp mask or Laplacian filter.

【0070】なお、上述した例では、シャープネス強調
画像からエッジ領域と識別・分離された平坦領域を粒状
領域と見做し、この平坦領域に存在する粒状成分をハロ
ゲン化銀粒子や現像銀粒子などの銀粒状からなる黒白粒
状成分と、色素雲などによる色素粒状成分とに識別して
分離し、これらをそれぞれ選択的に抑制している一方、
エッジ領域においては、粒状抑制などのノイズ抑制を行
っていないが、本発明はこれに限定されず、エッジ領域
においても、画像エッジに重畳された粒状成分を黒白粒
状成分と色素粒状成分とに識別・分離して、これらをそ
れぞれ選択的に抑制してもよい。しかしながら、平坦領
域と異なり、エッジ領域のエッジ像は、色相関が強く、
黒白粒状と色素粒状との形態的特徴の差が見分けにくい
ため、エッジ領域では、未現像ハロゲン化銀粒子や現像
銀粒子からなる銀粒状などによる黒白粒状成分と色素雲
などによる色素粒状成分とを識別するのが困難である。
In the above-described example, a flat region identified and separated from an edge region from a sharpness-enhanced image is regarded as a granular region, and a granular component existing in this flat region is regarded as a silver halide particle or a developed silver particle. While the black and white granular components composed of silver particles and the pigment granular components such as pigment clouds are distinguished and separated, these are selectively suppressed,
In the edge region, noise suppression such as granular suppression is not performed, but the present invention is not limited to this. In the edge region, the granular component superimposed on the image edge is identified as a black-and-white granular component and a pigment granular component. -These may be separated and selectively suppressed. However, unlike the flat region, the edge image in the edge region has a strong color correlation,
Since it is difficult to distinguish the difference in morphological characteristics between black-and-white particles and pigment particles, in the edge region, black-and-white particles due to undeveloped silver halide particles or silver particles composed of developed silver particles and pigment particles due to pigment clouds are used. Difficult to identify.

【0071】また、銀塩カラー写真感光材料における画
像においては、エッジ領域の銀エッジ像は、同時に粒状
も形成しているが、色素エッジ像と共に主として画像を
形成しているので、銀粒状ほど抑制する必要はない場合
が多い。むしろ、エッジ領域の銀エッジ像は、印刷画像
の墨版のように画像エッジや輪郭を際立たせる効果を発
揮する場合があり、積極的に残すほうが良い場合もあ
る。なお、エッジ領域の銀エッジ像を抑制せずに残す
と、原画像に色物のエッジや輪郭部がある場合、色物の
エッジや輪郭部に黒いエッジや輪郭が残ってしまい、画
像として好ましくなくなってしまう。このため、エッジ
領域では、一般的には、未現像ハロゲン化銀粒子や現像
銀粒子による黒白像は除去せず、画質向上のために残す
のが好ましいが、さらに好ましくは、原画像の絵柄に応
じて未現像ハロゲン化銀粒子や現像銀粒子による黒白像
を除去するか、残すかを適宜決定するのがよい。
In the image of the silver halide color photographic light-sensitive material, the silver edge image in the edge region also forms a grain at the same time, but since the image is mainly formed together with the dye edge image, the silver grain is more suppressed. Often there is no need to do so. Rather, the silver edge image in the edge region may exhibit an effect of making the image edges and contours stand out like a black plate of a printed image, and it may be better to actively leave it. In addition, if the silver edge image of the edge region is left without being suppressed, if the original image has an edge or contour of a color object, a black edge or outline remains on the edge or contour of the color object, which is preferable as an image. Will be gone. For this reason, in the edge region, it is generally preferable that the black-and-white image due to the undeveloped silver halide particles and the developed silver particles is not removed and is left to improve the image quality. Accordingly, it is preferable to appropriately determine whether to remove or leave a black and white image due to undeveloped silver halide grains or developed silver grains.

【0072】なお、上述した説明では、銀塩カラー写真
感光材料、特に欧州特許第800,114A号に記載さ
れている感光材料に担持される画像においては、現像銀
粒子と共に未現像ハロゲン化銀粒子が残っている場合を
対象としているが、本発明はこれに限定されず、例え
ば、特開平8−89977号公報に記載のドライ定着部
材による処理などのように、ハロゲン化銀溶剤を用いて
透明化する処理を行い、黒白粒状成分への未現像ハロゲ
ン化銀粒子の寄与を低減させてもよい。この場合には、
黒白粒状成分はほとんど現像銀粒子によって構成され
る。もちろん、本発明においては、残存する未現像ハロ
ゲン化銀の透明化処理は、実施しても、実施しなくても
よいことはもちろんである。
In the above description, in an image carried on a silver halide color photographic light-sensitive material, in particular, a light-sensitive material described in European Patent No. 800,114A, undeveloped silver halide particles are used together with developed silver particles. However, the present invention is not limited to this. For example, as in the case of processing using a dry fixing member described in JP-A-8-89977, a transparent material using a silver halide solvent is used. To reduce the contribution of the undeveloped silver halide grains to the black-and-white granular components. In this case,
Most of the black and white granular components are constituted by developed silver particles. Needless to say, in the present invention, the transparentizing treatment of the remaining undeveloped silver halide may or may not be performed.

【0073】本発明に係るディジタル画像のノイズ抑制
およびシャープネス強調のための画像処理方法および装
置について実施例を挙げて詳細に説明したが、本発明は
これに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて、種々の改良および設計の変更を行ってよいことは
もちろんである。
Although the image processing method and apparatus for suppressing noise and enhancing sharpness of a digital image according to the present invention have been described in detail with reference to embodiments, the present invention is not limited to these embodiments and departs from the gist of the present invention. Of course, various improvements and design changes may be made without departing from the scope.

【0074】[0074]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の画像処理
方法および装置によれば、画像の被写体成分と同時に粒
状成分もシャープネス強調により微細化されており、そ
の粒状成分をシャープネス強調画像から差し引く方法で
粒状を抑制するので、元の粒状より空間的に細かくかつ
濃淡変化の小さい粒状を実現することができ、従って、
粒状は空間的に微細化されるので、例えば、銀塩カラー
写真感光材料で微粒子乳剤を用いた時に得られるような
細かい粒状にすることができる。
As described in detail above, according to the image processing method and apparatus of the present invention, the granular component as well as the subject component of the image are refined by sharpness enhancement, and the granular component is converted from the sharpness enhanced image. Since the graininess is suppressed by a subtraction method, it is possible to realize a graininess that is spatially finer than the original graininess and has a small change in shading.
Since the grains are spatially refined, fine grains can be obtained, for example, when a fine grain emulsion is used in a silver halide color photographic light-sensitive material.

【0075】また、本発明を、銀塩カラー写真感光材
料、特に色素の他に未現像のハロゲン化銀粒子や現像銀
粒子を含む感光材料に撮影された画像をディジタル化し
た画像に適用すると、従来の画像処理方法で見られたよ
うな欠点、すなわち、粒状が強調され視覚的に不快に見
えるという欠点、コントラストの低い画像信号が粒状と
誤認され、抑制あるいは除去される欠点、粒状除去領域
とシャープネス強調領域の境界が不連続になり画像に不
自然なアーティファクトが見られるという欠点を生じさ
せずに、粒状を抑制し、かつ画像シャープネスを大幅に
強調した画像を得ることができる。また、本発明によれ
ば、粒状等のノイズはシャープネス強調され、空間的に
微細化されるので、銀塩カラー写真感光材料では微粒子
乳剤を用いた時に得られるような細かい粒状となり、平
滑化を用いた従来法の欠点であるぼけ粒状のような視覚
的な違和感や不快感の無い自然な粒状抑制効果が得られ
る。
Further, when the present invention is applied to a digitized image of an image photographed on a silver halide color photographic light-sensitive material, particularly a light-sensitive material containing undeveloped silver halide grains and developed silver grains in addition to dyes, Defects such as those seen in conventional image processing methods, namely, that graininess is emphasized and visually uncomfortable, image signals with low contrast are misidentified as grainy, and are suppressed or removed, grain removal areas and An image in which graininess is suppressed and image sharpness is greatly enhanced can be obtained without causing a defect that boundaries of sharpness enhancement regions are discontinuous and unnatural artifacts are seen in the image. Further, according to the present invention, noise such as graininess is emphasized sharpness and spatially refined, so that silver halide color photographic light-sensitive materials have fine graininess as obtained when a fine grain emulsion is used, and smoothing is performed. A natural graininess suppressing effect without visual discomfort or discomfort such as blurred graininess which is a drawback of the conventional method used can be obtained.

【0076】さらに、本発明を、ディジタルスチルカメ
ラなどによって撮像された画像に適用すると、R,G,
Bの色相関を有するようなノイズやアーティファクト、
すなわち、撮像デバイス、撮像素子(CCDやMOS型
等)などの固定パターンノイズやエイリアジングによる
モアレ等のR,G,Bの色相関を有するようなノイズや
アーティファクトと、フォトンノイズや電子回路等の熱
雑音等のランダムなノイズとを識別・分離し、それらを
除去・抑制することによって、画質の向上を得ることが
できる。
Further, when the present invention is applied to an image captured by a digital still camera or the like, R, G,
Noise and artifacts that have a B color correlation,
That is, noise and artifacts having R, G, and B color correlations such as fixed pattern noises of image pickup devices and image pickup devices (CCD and MOS type) and moire due to aliasing, and photon noises and electronic circuits. By distinguishing / separating from random noise such as thermal noise and removing / suppressing them, an improvement in image quality can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る画像処理装置を組み込んだ、カ
ラー写真画像を読み取り、粒状抑制・シャープネス強調
の画像処理を行い、出力装置でカラー画像を出力するシ
ステムの一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a system in which an image processing apparatus according to the present invention is incorporated, a color photographic image is read, image processing of graininess suppression / sharpness enhancement is performed, and a color image is output by an output device. is there.

【図2】 本発明に係る粒状抑制・シャープネス強調の
画像処理装置の一実施例を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of an image processing apparatus for suppressing graininess and enhancing sharpness according to the present invention.

【図3】 本発明の粒状を抑制しつつシャープネスを強
調するための画像処理方法の一実施例を示すフローチャ
ートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an embodiment of an image processing method for enhancing sharpness while suppressing graininess according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 カラー画像再生システム 12 画像入力装置 14 画像処理装置 16 画像出力装置 18 色・調子処理部 20 粒状抑制・シャープネス強調画像処理部 22 画像モニタ・画像処理パラメータ設定部 24 シャープネス強調処理部 26 平滑化処理部 28 エッジ・粒状混在成分抽出部 30 エッジ検出部 32 粒状領域重み付け係数演算部 34 粒状成分識別処理部 36 出力画像演算部 Reference Signs List 10 color image reproduction system 12 image input device 14 image processing device 16 image output device 18 color / tone processing unit 20 granularity suppression / sharpness enhanced image processing unit 22 image monitor / image processing parameter setting unit 24 sharpness enhancement processing unit 26 smoothing process Unit 28 edge / granular mixed component extracting unit 30 edge detecting unit 32 granular region weighting coefficient calculating unit 34 granular component identification processing unit 36 output image calculating unit

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】原画像データにシャープネス強調処理を行
い、画像と共にこの画像中に含まれる粒状あるいはノイ
ズを鮮鋭化したシャープネス強調画像データを作成し、 前記原画像データに平滑化処理を行って、平滑化画像デ
ータを作成し、 前記シャープネス強調画像データからこの平滑化画像デ
ータを減算して、シャープネス強調された被写体画像の
エッジと、同じくシャープネス強調された粒状と、が混
在する被写体画像エッジと粒状との混在画像データを作
成し、 前記原画像データからエッジ検出を行って被写体エッジ
領域と粒状領域を識別するためのエッジ領域の重み付け
データおよび粒状領域の重み付けデータを求め、 前記被写体画像エッジと粒状との混在画像データに、前
記粒状領域の重み付けデータを乗じて、粒状領域の粒状
データを各色毎に求め、 この各色の粒状データから、粒状による濃度変動の空間
的大きさと変動の大きさの特徴を表す局所的粒状係数を
求め、黒白粒状成分と色素粒状成分を識別、分離し、 こうして得られた黒白粒状成分と色素粒状成分とにそれ
ぞれの抑制係数を乗じて、黒白粒状抑制成分と色素粒状
抑制成分とを求め、 前記シャープネス強調画像データから前記黒白粒状抑制
成分と前記色素粒状抑制成分とを選択的に除去すること
により、粒状が抑制され、画像エッジ領域におけるシャ
ープネス強調が保持された処理画像を作成することを特
徴とするディジタル画像のノイズ抑制およびシャープネ
ス強調のための画像処理方法。
1. An original image data is subjected to a sharpness enhancement process, and together with the image, sharpness-enhanced image data in which the granularity or noise contained in the image is sharpened is created, and the original image data is subjected to a smoothing process, The smoothed image data is created, the smoothed image data is subtracted from the sharpness-enhanced image data, and the edges of the subject image in which the sharpness-enhanced subject image edge and the sharpness-enhanced grain shape are mixed are mixed. Image data, and performing edge detection from the original image data to obtain edge area weighting data and granular area weighting data for identifying a subject edge area and a granular area. Is multiplied by the weighted data of the granular region to the mixed image data of Data is determined for each color, and from this granular data of each color, a local granularity coefficient representing the spatial magnitude of the density fluctuation due to the granularity and the characteristic of the magnitude of the fluctuation is determined, and the black and white granular component and the pigment granular component are identified and separated. Multiplying the obtained black-and-white granular component and the pigment granular component by the respective suppression coefficients to obtain a black-and-white granular suppressing component and a pigment granular suppressing component, and obtaining the black-and-white granular suppressing component and the pigment granular component from the sharpness emphasized image data. Image processing for noise suppression and sharpness enhancement of digital images, characterized by creating a processed image in which graininess is suppressed by selectively removing suppression components and sharpness enhancement in an image edge region is maintained. Method.
【請求項2】前記原画像データは銀塩カラー写真感光材
料に撮影された画像から画像収録装置によって収録され
たデジタル画像データであり、前記黒白粒状は未現像ハ
ロゲン化銀粒子および現像銀粒子の少なくとも一方によ
る粒状を含む請求項1に記載の画像処理方法。
2. The original image data is digital image data recorded by an image recording device from an image photographed on a silver halide color photographic light-sensitive material, wherein the black-and-white particles are formed of undeveloped silver halide particles and developed silver particles. The image processing method according to claim 1, wherein the image processing method includes at least one of particles.
【請求項3】前記原画像データは銀塩カラー写真感光材
料に撮影された画像から画像収録装置によって収録され
たデジタル画像データであり、前記黒白粒状は前記未現
像ハロゲン化銀粒子および現像銀粒子の少なくとも一方
による粒状に加え、さらに各色のランダムなノイズ、前
記画像収録装置の固定パターンノイズおよびエイリアジ
ングによるモアレの少なくとも一つを含む請求項1また
は2に記載の画像処理方法。
3. The original image data is digital image data recorded by an image recording device from an image photographed on a silver halide color photographic light-sensitive material, wherein the black and white particles are the undeveloped silver halide particles and the developed silver particles. 3. The image processing method according to claim 1, further comprising at least one of random noise of each color, fixed pattern noise of the image recording device, and moire due to aliasing, in addition to the granularity of at least one of the following.
【請求項4】原画像データにシャープネス強調処理を行
い、画像と共にこの画像中に含まれる粒状あるいはノイ
ズを鮮鋭化したシャープネス強調画像データを作成する
シャープネス処理部と、 前記原画像データに平滑化処理を行って、平滑化画像デ
ータを作成する平滑化処理部と、 前記シャープネス強調画像データからこの平滑化画像デ
ータを減算して、シャープネス強調された被写体画像の
エッジと、同じくシャープネス強調された粒状と、が混
在する被写体画像エッジと粒状との混在画像データを作
成するエッジ・粒状混在成分抽出部と、 前記原画像データからエッジ検出を行って被写体エッジ
領域と粒状領域を識別するためのエッジ領域の重み付け
データを求めるエッジ検出部と、 このエッジ領域の重み付けデータから粒状領域の重み付
けデータを求める粒状領域重み付け係数演算部と、 前記被写体画像エッジと粒状との混在画像データに、こ
の粒状領域の重み付けデータを乗じて粒状領域の粒状デ
ータを各色毎に求め、 この各色の粒状データから、粒状による濃度変動の空間
的大きさと変動の大きさの特徴を表す局所的粒状係数を
求め、黒白粒状成分と色素粒状成分を識別、分離し、得
られた黒白粒状成分と色素粒状成分とにそれぞれの抑制
係数を乗じて、黒白粒状抑制成分と色素粒状抑制成分と
を求める粒状成分識別処理部と、 前記シャープネス強調画像データから前記黒白粒状抑制
成分と前記色素粒状抑制成分とを選択的に除去すること
により、粒状が抑制され、画像エッジ領域におけるシャ
ープネス強調が保持された処理画像を作成する出力画像
演算部とを有することを特徴とするディジタル画像の粒
状抑制およびシャープネス強調のための画像処理装置。
4. A sharpness processing section for performing sharpness enhancement processing on the original image data to create sharpness-enhanced image data in which graininess or noise contained in the image is sharpened together with the image; and a smoothing processing on the original image data. A smoothing processing unit that creates smoothed image data, and subtracts the smoothed image data from the sharpness-enhanced image data to obtain a sharpness-enhanced subject image edge and a sharpness-enhanced grain. , An edge / granular mixed component extraction unit that creates mixed image data of the subject image edge and the granularity, and an edge region for identifying the subject edge region and the granular region by performing edge detection from the original image data. An edge detector for obtaining weighting data; and a weight of the granular region based on the weighting data of the edge region. A granular region weighting coefficient calculating unit for obtaining weighting data; and multiplying the mixed image data of the subject image edge and the granularity by the weighting data of the granular region to obtain granular data of the granular region for each color. From the data, the spatial granularity of the density fluctuation due to the granularity and the local granularity coefficient representing the characteristics of the magnitude of the fluctuation are determined, the black and white granular component and the pigment granular component are identified and separated, and the obtained black and white granular component and the pigment granular component are obtained. And a granular component discriminating processing unit for obtaining a black-and-white granular suppression component and a pigment granular suppression component by multiplying the respective suppression coefficients, and selectively selecting the black-white granular suppression component and the pigment granular suppression component from the sharpness-enhanced image data. And an output image calculation unit for creating a processed image in which graininess is suppressed and sharpness enhancement in an image edge region is retained. The image processing device for graininess suppression and sharpness enhancement of a digital image, characterized in that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7227990B2 (en) 2001-02-20 2007-06-05 Nec Corporation Color image processing device and color image processing method

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