JP2001169116A - 画像強調装置及びその方法 - Google Patents
画像強調装置及びその方法Info
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- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エッジパラメータをラインプロセスの概念、
ファジィ制御によりエッジを抽出する画像強調装置に関
する。 【解決手段】 画像強調装置を、差分によって求めた第
１のエッジパラメータを出力する第１のエッジパラメー
タ決定手段１２と、前記第１のエッジパラメータ決定手
段の出力が供給されて、より正確な第２のエッジパラメ
ータを出力する第２のエッジパラメータ決定手段１３
と、前記第２のエッジパラメータ決定手段より信号が供
給されて、予め最適に設定されたファジィ制御によっ
て、より正確なエッジパラメータを前記第２のエッジパ
ラメータ決定手段に出力するファジィ制御手段１４と、
前記第２のエッジパラメータ決定手段の出力信号が供給
され、画像のエッジが強調された画像を出力する画像強
調手段１５とで構成した。
ファジィ制御によりエッジを抽出する画像強調装置に関
する。 【解決手段】 画像強調装置を、差分によって求めた第
１のエッジパラメータを出力する第１のエッジパラメー
タ決定手段１２と、前記第１のエッジパラメータ決定手
段の出力が供給されて、より正確な第２のエッジパラメ
ータを出力する第２のエッジパラメータ決定手段１３
と、前記第２のエッジパラメータ決定手段より信号が供
給されて、予め最適に設定されたファジィ制御によっ
て、より正確なエッジパラメータを前記第２のエッジパ
ラメータ決定手段に出力するファジィ制御手段１４と、
前記第２のエッジパラメータ決定手段の出力信号が供給
され、画像のエッジが強調された画像を出力する画像強
調手段１５とで構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理、デジタ
ル静止画像強調に係り、特にエッジパラメータをライン
プロセスの概念、ファジィ制御によりエッジを抽出する
画像強調装置に関する。
ル静止画像強調に係り、特にエッジパラメータをライン
プロセスの概念、ファジィ制御によりエッジを抽出する
画像強調装置に関する。
【０００２】
【従来技術】従来技術として、画像から高周波数成分を
抽出して、処理対象画像に加算することにより画像のエ
ッジの変化成分等を強調するＵｎｓｈａｒｐＭａｓｋｉ
ｎｇ（ＵＭ）手法がある。処理画像の処理対象画素信号
をx(i ,j)、強調処理を行なった後の画素信号をy(i ,j)
とするとき、ＵＭ処理は下記のように定義される。 y(i ,j) = x(i ,j) +λ・h(i ,j)
抽出して、処理対象画像に加算することにより画像のエ
ッジの変化成分等を強調するＵｎｓｈａｒｐＭａｓｋｉ
ｎｇ（ＵＭ）手法がある。処理画像の処理対象画素信号
をx(i ,j)、強調処理を行なった後の画素信号をy(i ,j)
とするとき、ＵＭ処理は下記のように定義される。 y(i ,j) = x(i ,j) +λ・h(i ,j)
【０００３】このとき前記h(i ,j )は処理対象画像の高
周波成分であり、高域通過フィルタとしてラプラシアン
・フィルタを使用しており、前記h(i ,j)は h(i ,j) = 4x(i ,j) - [ x(i-1,j) + x(i+1,j) + x
(i,j-1)+ x(i,j+1)] で示される。また、λは定数であり、その値の設定によ
り強調度合いを変化させることが可能である。この処理
方法は加算雑音の影響のない画像に対しては大変有効で
あるが、加算雑音の影響を受けた画像に対しては雑音成
分が高周波数領域に渡るため、エッジや細部信号等が強
調されるのみでなく、雑音までもが強調されることにな
り、良好な画像強調を得ることは出来ない。
周波成分であり、高域通過フィルタとしてラプラシアン
・フィルタを使用しており、前記h(i ,j)は h(i ,j) = 4x(i ,j) - [ x(i-1,j) + x(i+1,j) + x
(i,j-1)+ x(i,j+1)] で示される。また、λは定数であり、その値の設定によ
り強調度合いを変化させることが可能である。この処理
方法は加算雑音の影響のない画像に対しては大変有効で
あるが、加算雑音の影響を受けた画像に対しては雑音成
分が高周波数領域に渡るため、エッジや細部信号等が強
調されるのみでなく、雑音までもが強調されることにな
り、良好な画像強調を得ることは出来ない。
【０００４】さらに改良されたものとして、多項式フィ
ルタを使用したＵＭ処理方法がある。この方法は，加算
雑音の影響がある画像に対して、雑音は強調せず，エッ
ジや細部信号等のみ強調出来るものである。この方法
は、ＵＭ処理の拡張型であり、強調画素信号値y(i ,j )
は、つぎのように与えられる。 y(i ,j) = x(i ,j) +λ・F［h(i ,j) ・e(i ,j)］ ここで、前記F［h(i ,j) ・e(i ,j)］は、単なる飽和型
非線形関数であり、その可変量は飽和レベルのみであ
り，さらにその飽和レベルは、±５×１０4 程度に定め
ればよいことが知られている。
ルタを使用したＵＭ処理方法がある。この方法は，加算
雑音の影響がある画像に対して、雑音は強調せず，エッ
ジや細部信号等のみ強調出来るものである。この方法
は、ＵＭ処理の拡張型であり、強調画素信号値y(i ,j )
は、つぎのように与えられる。 y(i ,j) = x(i ,j) +λ・F［h(i ,j) ・e(i ,j)］ ここで、前記F［h(i ,j) ・e(i ,j)］は、単なる飽和型
非線形関数であり、その可変量は飽和レベルのみであ
り，さらにその飽和レベルは、±５×１０4 程度に定め
ればよいことが知られている。
【０００５】前記e(i ,j)は、処理点(i ,j)がエッジか
否かを判断する為の情報(エッジ情報)であり、このエッ
ジ情報e(i ,j)は、下記のような多項式フィルタを用い
て算出される。 e(i ,j) = [ x(i-1,j) - x(i+1,j) ]2 + [
x(i,j-1) - x(i,j+1) ]2 雑音の影響により算出される差分値は小さく、エッジか
ら算出される差分値は大きい値を示すと考えられるか
ら、処理対象画素(i ,j)に対して上下左右に隣接した
隣り合う画素間の差分値の二乗によりエッジと雑音との
分離はより確かなものとなる。この方法では処理対象画
像の高周波数成分h(i ,j)とエッジ情報e(i ,j)の積によ
り強調すべき成分の抽出が行なわれている。
否かを判断する為の情報(エッジ情報)であり、このエッ
ジ情報e(i ,j)は、下記のような多項式フィルタを用い
て算出される。 e(i ,j) = [ x(i-1,j) - x(i+1,j) ]2 + [
x(i,j-1) - x(i,j+1) ]2 雑音の影響により算出される差分値は小さく、エッジか
ら算出される差分値は大きい値を示すと考えられるか
ら、処理対象画素(i ,j)に対して上下左右に隣接した
隣り合う画素間の差分値の二乗によりエッジと雑音との
分離はより確かなものとなる。この方法では処理対象画
像の高周波数成分h(i ,j)とエッジ情報e(i ,j)の積によ
り強調すべき成分の抽出が行なわれている。
【０００６】エッジ情報e(i ,j)が振幅を二乗して得ら
れることから、前記した高周波数成分情報h(i ,j)に比
べて非常に大きな値を取る為エッジ情報が強調すべき成
分算出の際に重く用いられ、良好な強調結果をもたらす
要因とはなっている。しかしながら、エッジ情報e(i ,
j)が５００程度で非線形関数は飽和しており、エッジ情
報e(i ,j)が５００以上でエッジと判断することにな
る。エッジ情報の０〜５００の範囲でエッジと雑音との
区別をつけことが出来るかは疑問であり、この二つの情
報の考慮の仕方を検討すると、性能をさらに向上させる
ことが出来るものと期待されている。
れることから、前記した高周波数成分情報h(i ,j)に比
べて非常に大きな値を取る為エッジ情報が強調すべき成
分算出の際に重く用いられ、良好な強調結果をもたらす
要因とはなっている。しかしながら、エッジ情報e(i ,
j)が５００程度で非線形関数は飽和しており、エッジ情
報e(i ,j)が５００以上でエッジと判断することにな
る。エッジ情報の０〜５００の範囲でエッジと雑音との
区別をつけことが出来るかは疑問であり、この二つの情
報の考慮の仕方を検討すると、性能をさらに向上させる
ことが出来るものと期待されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のＵＭ処理方法は
加算雑音の影響のない画像に対しては大変有効である
が、加算雑音の影響を受けた画像に対しては雑音成分が
高周波数領域に渡るため、エッジや細部信号等が強調さ
れるのみでなく、雑音までもが強調されることになり、
良好な画像強調を得ることは出来ないという問題点があ
った。
加算雑音の影響のない画像に対しては大変有効である
が、加算雑音の影響を受けた画像に対しては雑音成分が
高周波数領域に渡るため、エッジや細部信号等が強調さ
れるのみでなく、雑音までもが強調されることになり、
良好な画像強調を得ることは出来ないという問題点があ
った。
【０００８】また、ＵＭ処理の拡張型による方法では、
処理対象画像の高周波数成分h(i ,j)とエッジ情報e(i ,
j)の単純な積により強調すべき成分の抽出が行なわれて
いる。エッジ情報e(i ,j)が振幅を二乗して得られるこ
とから、高周波数成分情報に比べて非常に大きな値を取
る為エッジ情報が強調すべき成分算出の際に重く用いら
れ、良好な強調結果をもたらす要因となっている。
処理対象画像の高周波数成分h(i ,j)とエッジ情報e(i ,
j)の単純な積により強調すべき成分の抽出が行なわれて
いる。エッジ情報e(i ,j)が振幅を二乗して得られるこ
とから、高周波数成分情報に比べて非常に大きな値を取
る為エッジ情報が強調すべき成分算出の際に重く用いら
れ、良好な強調結果をもたらす要因となっている。
【０００９】しかし、エッジ情報e(i ,j)が５００程度
で非線形関数は飽和しており、エッジ情報e(i ,j)が５
００以上でエッジと判断することになる。エッジ情報が
０〜５００の範囲でエッジと雑音との区別をつけことが
出来るかは疑問であり、よって、二つの情報の考慮の仕
方に対して、さらに性能を向上させる必要があるという
課題があった。
で非線形関数は飽和しており、エッジ情報e(i ,j)が５
００以上でエッジと判断することになる。エッジ情報が
０〜５００の範囲でエッジと雑音との区別をつけことが
出来るかは疑問であり、よって、二つの情報の考慮の仕
方に対して、さらに性能を向上させる必要があるという
課題があった。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、画像信号が入力されて、エッジ
が強調された画像を出力する画像強調装置において、前
記画像信号を構成する処理対象画素x(i ,j)に対して上
下左右に隣接した画素との差分値を第１のエッジパラメ
ータとして出力する第１のエッジパラメータ決定手段
と、前記第１のエッジパラメータ決定手段の出力信号が
供給されて、予め最適に設定されたファジィ制御によっ
て、より正確な第２のエッジパラメータを出力する第２
のエッジパラメータ決定手段と、前記第２のエッジパラ
メータ決定手段の出力信号が供給され、前記画像信号の
処理対象画素の輝度値に対して前記第２のエッジパラメ
ータを前記画素の輝度の増減方向と対応付けして加算し
て画像のエッジが強調された画像を出力する画像強調手
段とを有することを特徴とする画像強調装置を提供し、
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像強調装置
において、前記画像強調手段は、入力された画像におけ
る処理対象画素x(i ,j)の周りの画素を入力とし、画像
を強調させる画素値の正負の符号cをつぎの式
に、請求項１の発明は、画像信号が入力されて、エッジ
が強調された画像を出力する画像強調装置において、前
記画像信号を構成する処理対象画素x(i ,j)に対して上
下左右に隣接した画素との差分値を第１のエッジパラメ
ータとして出力する第１のエッジパラメータ決定手段
と、前記第１のエッジパラメータ決定手段の出力信号が
供給されて、予め最適に設定されたファジィ制御によっ
て、より正確な第２のエッジパラメータを出力する第２
のエッジパラメータ決定手段と、前記第２のエッジパラ
メータ決定手段の出力信号が供給され、前記画像信号の
処理対象画素の輝度値に対して前記第２のエッジパラメ
ータを前記画素の輝度の増減方向と対応付けして加算し
て画像のエッジが強調された画像を出力する画像強調手
段とを有することを特徴とする画像強調装置を提供し、
請求項２の発明は、請求項１に記載された画像強調装置
において、前記画像強調手段は、入力された画像におけ
る処理対象画素x(i ,j)の周りの画素を入力とし、画像
を強調させる画素値の正負の符号cをつぎの式
【数５】 を用いて求め、前記入力された画像の処理対象画素x(i
,j)をつぎの式
,j)をつぎの式
【数６】 により示されるように補正することを特徴とする画像強
調装置を提供し、請求項３の発明は、画像信号が入力さ
れて、エッジが強調された画像を出力する画像強調方法
において、前記画像信号を構成する処理対象画素x(i ,
j)に対して上下左右に隣接した画素との差分値を第１の
エッジパラメータとして出力する第１のエッジパラメー
タ決定ステップと、前記第１のエッジパラメータ決定ス
テップの出力信号が供給されて、予め最適に設定された
ファジィ制御によって、より正確な第２のエッジパラメ
ータを出力する第２のエッジパラメータ決定ステップ
と、前記第２のエッジパラメータ決定ステップの出力信
号が供給され、前記画像信号の処理対象画素の輝度値に
対して前記第２のエッジパラメータを前記画素の輝度の
増減方向と対応付けして加算して画像のエッジが強調さ
れた画像を出力する画像強調ステップとを有することを
特徴とする画像強調方法を提供し、請求項４の発明は、
請求項３に記載された画像強調方法において、前記画像
強調ステップは、入力された画像における処理対象画素
x(i ,j)の周りの画素を入力とし、画像を強調させる画
素値の正負の符号cをつぎの式
調装置を提供し、請求項３の発明は、画像信号が入力さ
れて、エッジが強調された画像を出力する画像強調方法
において、前記画像信号を構成する処理対象画素x(i ,
j)に対して上下左右に隣接した画素との差分値を第１の
エッジパラメータとして出力する第１のエッジパラメー
タ決定ステップと、前記第１のエッジパラメータ決定ス
テップの出力信号が供給されて、予め最適に設定された
ファジィ制御によって、より正確な第２のエッジパラメ
ータを出力する第２のエッジパラメータ決定ステップ
と、前記第２のエッジパラメータ決定ステップの出力信
号が供給され、前記画像信号の処理対象画素の輝度値に
対して前記第２のエッジパラメータを前記画素の輝度の
増減方向と対応付けして加算して画像のエッジが強調さ
れた画像を出力する画像強調ステップとを有することを
特徴とする画像強調方法を提供し、請求項４の発明は、
請求項３に記載された画像強調方法において、前記画像
強調ステップは、入力された画像における処理対象画素
x(i ,j)の周りの画素を入力とし、画像を強調させる画
素値の正負の符号cをつぎの式
【数７】 を用いて求め、前記入力された画像の処理対象画素x(i
,j)をつぎの式
,j)をつぎの式
【数８】 により示されるように補正することを特徴とする画像強
調方法を提供するものである。
調方法を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の画像強調装置の一実施例
の全体のブロック構成を以下に図と共に説明する。図１
に示される本発明の画像強調装置の一実施例は、画像入
力器１１、第１のエッジパラメータ決定器（第１のエッ
ジパラメータ決定手段）１２、第２のエッジパラメータ
決定器（第２のエッジパラメータ決定手段）１３、ファ
ジィ制御器（ファジィ制御手段）１４、画像強調器（画
像強調手段）１５ 、及び画像出力器１６より構成され
ている。
の全体のブロック構成を以下に図と共に説明する。図１
に示される本発明の画像強調装置の一実施例は、画像入
力器１１、第１のエッジパラメータ決定器（第１のエッ
ジパラメータ決定手段）１２、第２のエッジパラメータ
決定器（第２のエッジパラメータ決定手段）１３、ファ
ジィ制御器（ファジィ制御手段）１４、画像強調器（画
像強調手段）１５ 、及び画像出力器１６より構成され
ている。
【００１２】図１において、入力画像としてのＬレベル
の濃淡画素信号x(i ,j)が画像入力器１１に与えられ、
前記濃淡画素信号x(i ,j)を前処理して、レベル変動や
時間軸の変動が改善された所定の信号を出力する。前記
画像入力器１１の出力濃淡画像x(i ,j)を第１のエッジ
パラメータ決定器１２に供給して、画素の差分からエッ
ジパラメータを出力する。
の濃淡画素信号x(i ,j)が画像入力器１１に与えられ、
前記濃淡画素信号x(i ,j)を前処理して、レベル変動や
時間軸の変動が改善された所定の信号を出力する。前記
画像入力器１１の出力濃淡画像x(i ,j)を第１のエッジ
パラメータ決定器１２に供給して、画素の差分からエッ
ジパラメータを出力する。
【００１３】第１のエッジパラメータ決定器１２の出力
は第２のエッジパラメータ決定器１３に供給されて、供
給されたエッジパラメータは、さらに、ファジィ制御則
によってファジィ制御器１４より補正される。
は第２のエッジパラメータ決定器１３に供給されて、供
給されたエッジパラメータは、さらに、ファジィ制御則
によってファジィ制御器１４より補正される。
【００１４】前記ファジィ制御器１４により得られたエ
ッジパラメータから、対象となる画素の周りに存在する
エッジパラメータの和を求め、その値を基にその画素を
画像強調器１５によって強調する。すべての画素におい
て、同様の操作を行なう。
ッジパラメータから、対象となる画素の周りに存在する
エッジパラメータの和を求め、その値を基にその画素を
画像強調器１５によって強調する。すべての画素におい
て、同様の操作を行なう。
【００１５】動作について、さらに詳しく以下に説明す
る。図２において、具体的に入力画像を、Ｌレベルの濃
淡画素信号 x(i ,j) とする。１つの画素を中心に、こ
の画素と隣り合う３×３の正方窓をフィルタ入力とす
る。フィルタ処理は画像の画素において逐次的、また、
任意に行なってもよいが、すべての画素において処理す
る。
る。図２において、具体的に入力画像を、Ｌレベルの濃
淡画素信号 x(i ,j) とする。１つの画素を中心に、こ
の画素と隣り合う３×３の正方窓をフィルタ入力とす
る。フィルタ処理は画像の画素において逐次的、また、
任意に行なってもよいが、すべての画素において処理す
る。
【００１６】処理の流れは、エッジ抽出を行ない、抽出
されたエッジのみに対して処理を行なう。エッジ抽出に
おいては２段階で行なわれ、まず、処理対象画素に対し
て上下左右に隣接した画素との差分値のみをエッジパラ
メータとして出力する第１のエッジパラメータ決定器１
２により抽出する。
されたエッジのみに対して処理を行なう。エッジ抽出に
おいては２段階で行なわれ、まず、処理対象画素に対し
て上下左右に隣接した画素との差分値のみをエッジパラ
メータとして出力する第１のエッジパラメータ決定器１
２により抽出する。
【００１７】ここで、処理対象とする入力画素信号 x(i
,j) において、エッジパラメータは図２に示すように
１つの画素の周りに４つのエッジパラメータが存在する
ものとする。
,j) において、エッジパラメータは図２に示すように
１つの画素の周りに４つのエッジパラメータが存在する
ものとする。
【００１８】すなわち、前記入力x(i ,j) の周りには
上下にそれぞれ xh(i,j-1)、xh(i ,j) が、左右には x
v(i-1,j)、xv(i ,j)が存在する。それぞれのエッジパ
ラメータをつぎの（数９）、（数１０）のように定義す
る。
上下にそれぞれ xh(i,j-1)、xh(i ,j) が、左右には x
v(i-1,j)、xv(i ,j)が存在する。それぞれのエッジパ
ラメータをつぎの（数９）、（数１０）のように定義す
る。
【００１９】
【数９】
【数１０】
【００２０】ここで、f(x) はつぎの式（数１１）で示
すハードリミッタ型の関数である。
すハードリミッタ型の関数である。
【００２１】
【数１１】
【００２２】最終的なエッジパラメータxh(i ,j)、 xv
(i ,j) を導出するために、まず、差分からエッジパラ
メータを第１のエッジパラメータ決定器１２で求める。
(i ,j) を導出するために、まず、差分からエッジパラ
メータを第１のエッジパラメータ決定器１２で求める。
【００２３】エッジパラメータは画像の性質にも依存す
るが、１つのエッジには２つのエッジが繋がるという特
徴がある。つまり、エッジは途中で切れない、交差しな
いということである。
るが、１つのエッジには２つのエッジが繋がるという特
徴がある。つまり、エッジは途中で切れない、交差しな
いということである。
【００２４】したがって、１つのエッジパラメータを決
定する際には、そのエッジパラメータに繋がる６つのエ
ッジパラメータを考慮すればよい。最終的なエッジパラ
メータxh(i ,j)を求めるためには、 xv(i-1,j)、 xh(i-1,j)、 xv(i-1,j+1)、 xv(i ,
j)、 xh(i+1,j)、 xv(i,j+1) を考慮すればよい。
定する際には、そのエッジパラメータに繋がる６つのエ
ッジパラメータを考慮すればよい。最終的なエッジパラ
メータxh(i ,j)を求めるためには、 xv(i-1,j)、 xh(i-1,j)、 xv(i-1,j+1)、 xv(i ,
j)、 xh(i+1,j)、 xv(i,j+1) を考慮すればよい。
【００２５】１つの画素の周りに４つのエッジパラメー
タが存在しているので、１つの画素を強調するために計
１２個のエッジパラメータが必要になる。つぎの式、
（数１２）乃至（数２３）によってそれらのエッジパラ
メータを第１のエッジパラメータ決定器１２で求める。
タが存在しているので、１つの画素を強調するために計
１２個のエッジパラメータが必要になる。つぎの式、
（数１２）乃至（数２３）によってそれらのエッジパラ
メータを第１のエッジパラメータ決定器１２で求める。
【００２６】
【数１２】
【数１３】
【数１４】
【数１５】
【数１６】
【数１７】
【数１８】
【数１９】
【数２０】
【数２１】
【数２２】
【数２３】
【００２７】つぎに、処理対象画素の周りのエッジパラ
メータを第２のエッジパラメータ決定器１３で補正す
る。エッジパラメータの特徴より、つぎの（数２４）乃
至（数２６）に示される３つのパラメータを第２のエッ
ジパラメータ決定器１３で計算する。
メータを第２のエッジパラメータ決定器１３で補正す
る。エッジパラメータの特徴より、つぎの（数２４）乃
至（数２６）に示される３つのパラメータを第２のエッ
ジパラメータ決定器１３で計算する。
【００２８】
【数２４】
【００２９】つぎに、図２に示されるエッジパラメータ
xh(i,j-1)の左側の３つのエッジパラメータより、つぎ
の式（数２５）を計算する。
xh(i,j-1)の左側の３つのエッジパラメータより、つぎ
の式（数２５）を計算する。
【００３０】
【数２５】
【００３１】そのつぎに、図２に示されるエッジパラメ
ータxv(i,j-1)の右側の３つのエッジパラメータより、
つぎの式（数２６）を計算する。
ータxv(i,j-1)の右側の３つのエッジパラメータより、
つぎの式（数２６）を計算する。
【００３２】
【数２６】
【００３３】これらをつぎの（数２７）に示されるファ
ジィ制御則から構成されるファジィ制御器１４へ供給す
る。前記 p2、p3 は入力されるエッジパラメータのいず
れかが１であるとき、０を出力し、それ以外は数値を持
つ。つまり、対象のエッジパラメータに繋がるエッジパ
ラメータが１つであるよき最小値を得ることが出来る。
ジィ制御則から構成されるファジィ制御器１４へ供給す
る。前記 p2、p3 は入力されるエッジパラメータのいず
れかが１であるとき、０を出力し、それ以外は数値を持
つ。つまり、対象のエッジパラメータに繋がるエッジパ
ラメータが１つであるよき最小値を得ることが出来る。
【００３４】
【数２７】
【００３５】ただし、この制御則は一実施例であり、実
際に用いられるファジィ制御器１４の制御パラメータ
は、予め学習され最適な値が与えられている。
際に用いられるファジィ制御器１４の制御パラメータ
は、予め学習され最適な値が与えられている。
【００３６】第２のエッジパラメータxh new(i,j-1)が求
まると，同様にして、他の第２のエッジパラメータxv
new(i-1,j)、xv new(i ,j)、及び xh new(i ,j) を求め
る。第２のエッジパラメータ決定器１３で得られたこれ
らの第２のエッジパラメータが供給されて、画像信号を
構成している処理対象画素xnew(i ,j)の強調を画像強
調器１５により行なう。ここで、第２のエッジパラメー
タは正の値のみを有していることに気付く。
まると，同様にして、他の第２のエッジパラメータxv
new(i-1,j)、xv new(i ,j)、及び xh new(i ,j) を求め
る。第２のエッジパラメータ決定器１３で得られたこれ
らの第２のエッジパラメータが供給されて、画像信号を
構成している処理対象画素xnew(i ,j)の強調を画像強
調器１５により行なう。ここで、第２のエッジパラメー
タは正の値のみを有していることに気付く。
【００３７】そこで、第２のエッジパラメータの符号が
画素の輝度を増加された場合は正に、減少させた場合に
は負にして輝度の増減方向と同符号となるようにする必
要がある。よつてその対応付けを考えて、強調させたい
方向を決定するために、つぎの式（数２８）を用いて符
号cが、１か、または−１かをを求める。
画素の輝度を増加された場合は正に、減少させた場合に
は負にして輝度の増減方向と同符号となるようにする必
要がある。よつてその対応付けを考えて、強調させたい
方向を決定するために、つぎの式（数２８）を用いて符
号cが、１か、または−１かをを求める。
【００３８】
【数２８】
【００３９】最終的な処理対象画素の強調された値はつ
ぎの式（数２９）のようになる。
ぎの式（数２９）のようになる。
【００４０】
【数２９】
【００４１】この強調率λで強調された、強調させたい
方向をcにより明確にされた画素xnew(i ,j)を有する出
力は画像出力器１６を介して外部へ出力される。
方向をcにより明確にされた画素xnew(i ,j)を有する出
力は画像出力器１６を介して外部へ出力される。
【００４２】
【発明の効果】本発明によると、エッジが強調された画
像を出力する画像強調装置において、前記画像信号を構
成する処理対象画素x(i ,j)に対して上下左右に隣接し
た画素との差分値を第１のエッジパラメータとして出力
する第１のエッジパラメータ決定手段と、前記第１のエ
ッジパラメータ決定手段の出力信号が供給されて、予め
最適に設定されたファジィ制御によって、より正確な第
２のエッジパラメータを出力する第２のエッジパラメー
タ決定手段と、前記第２のエッジパラメータ決定手段の
出力信号が供給され、前記画像信号の処理対象画素の輝
度値に対して前記第２のエッジパラメータを前記画素の
輝度の増減方向と対応付けして加算して画像のエッジが
強調された画像を出力する画像強調手段とより構成した
ので、エッジ抽出をラインプロセスの観点から捕らえ、
ファジィ制御で処理することによって、従来のものと比
較して、雑音等の影響を受けないより正確なエッジパラ
メータを使用した画像の強調を可能とした。
像を出力する画像強調装置において、前記画像信号を構
成する処理対象画素x(i ,j)に対して上下左右に隣接し
た画素との差分値を第１のエッジパラメータとして出力
する第１のエッジパラメータ決定手段と、前記第１のエ
ッジパラメータ決定手段の出力信号が供給されて、予め
最適に設定されたファジィ制御によって、より正確な第
２のエッジパラメータを出力する第２のエッジパラメー
タ決定手段と、前記第２のエッジパラメータ決定手段の
出力信号が供給され、前記画像信号の処理対象画素の輝
度値に対して前記第２のエッジパラメータを前記画素の
輝度の増減方向と対応付けして加算して画像のエッジが
強調された画像を出力する画像強調手段とより構成した
ので、エッジ抽出をラインプロセスの観点から捕らえ、
ファジィ制御で処理することによって、従来のものと比
較して、雑音等の影響を受けないより正確なエッジパラ
メータを使用した画像の強調を可能とした。
【００４３】さらに、画像も従来のものは、ラインプロ
セスにおけるエッジパラメータは符号を有していなかっ
たが、本発明は、得られたエッジパラメータに正負の符
号ｃを付けることにより、処理対象画素の輝度の増減方
向と対応付けを行なったエッジパラメータとして加算し
て、より正確に得られたエッジパラメータにより、良好
にエッジが強調された画像を得ることが出来る。
セスにおけるエッジパラメータは符号を有していなかっ
たが、本発明は、得られたエッジパラメータに正負の符
号ｃを付けることにより、処理対象画素の輝度の増減方
向と対応付けを行なったエッジパラメータとして加算し
て、より正確に得られたエッジパラメータにより、良好
にエッジが強調された画像を得ることが出来る。
【図１】本発明の画像強調装置の一実施例のブロツク構
成を示した図である。
成を示した図である。
【図２】本発明の画像強調装置の一実施例の画素とエッ
ジとの対応関係を示した図である。
ジとの対応関係を示した図である。
１１ 画像入力器 １２ 第１のエッジパラメータ決定器（第１のエッジ
パラメータ決定手段） １３ 第２のエッジパラメータ決定器（第２のエッジパ
ラメータ決定手段） １４ ファジィ制御器（ファジィ制御手段） １５ 画像強調器（画像強調手段） １６ 画像出力器 c 正負の符号（１または−１） λ 強調率 x(i ,j) 処理対象画素 x(i-1,j-1)、 x(i ,j-1)、 x(i+1,j-1)、 x(i-1,j)、
x(i+1,j)、 x(i-1,j+1)、x(i ,j+1)、 x(i+1,j+1) 入力された画素 xv(i-1,j-1)、 xv(i ,j-1)、 xv(i-1,j )、 xv(i ,
j)、 xv(i-1,j+1)、 xv(i ,j+1) 第１のエッジパラメータ決定器により得られたxvの第１
のエッジパラメータ xh(i-1,j-1)、 xh(i ,j-1)、 xh(i+1,j-1)、 xh(i-
1,j)、 xh(i ,j)、 xh(i+1,j) 第１のエッジパラメータ決定器により得られたxhの第１
のエッジパラメータ xh new(i ,j) 、xh new(i,j-1) 、xv new(i-1,j)、x
v new(i ,j) 第２のエッジパラメータ決定器により得られた第２のエ
ッジパラメータ xnew(i ,j) 画素の強調された値
パラメータ決定手段） １３ 第２のエッジパラメータ決定器（第２のエッジパ
ラメータ決定手段） １４ ファジィ制御器（ファジィ制御手段） １５ 画像強調器（画像強調手段） １６ 画像出力器 c 正負の符号（１または−１） λ 強調率 x(i ,j) 処理対象画素 x(i-1,j-1)、 x(i ,j-1)、 x(i+1,j-1)、 x(i-1,j)、
x(i+1,j)、 x(i-1,j+1)、x(i ,j+1)、 x(i+1,j+1) 入力された画素 xv(i-1,j-1)、 xv(i ,j-1)、 xv(i-1,j )、 xv(i ,
j)、 xv(i-1,j+1)、 xv(i ,j+1) 第１のエッジパラメータ決定器により得られたxvの第１
のエッジパラメータ xh(i-1,j-1)、 xh(i ,j-1)、 xh(i+1,j-1)、 xh(i-
1,j)、 xh(i ,j)、 xh(i+1,j) 第１のエッジパラメータ決定器により得られたxhの第１
のエッジパラメータ xh new(i ,j) 、xh new(i,j-1) 、xv new(i-1,j)、x
v new(i ,j) 第２のエッジパラメータ決定器により得られた第２のエ
ッジパラメータ xnew(i ,j) 画素の強調された値
Claims (4)
- 【請求項１】画像信号が入力されて、エッジが強調され
た画像を出力する画像強調装置において、 前記画像信号を構成する処理対象画素x(i ,j)に対して
上下左右に隣接した画素との差分値を第１のエッジパラ
メータとして出力する第１のエッジパラメータ決定手段
と、 前記第１のエッジパラメータ決定手段の出力信号が供給
されて、予め最適に設定されたファジィ制御によって、
より正確な第２のエッジパラメータを出力する第２のエ
ッジパラメータ決定手段と、 前記第２のエッジパラメータ決定手段の出力信号が供給
され、前記画像信号の処理対象画素の輝度値に対して前
記第２のエッジパラメータを前記画素の輝度の増減方向
と対応付けして加算して画像のエッジが強調された画像
を出力する画像強調手段とを有することを特徴とする画
像強調装置。 - 【請求項２】請求項１に記載された画像強調装置におい
て、 前記画像強調手段は、入力された画像における処理対象
画素x(i ,j)の周りの画素を入力とし、画像を強調させ
る画素値の正負の符号cをつぎの式 【数１】 を用いて求め、前記入力された画像の処理対象画素x(i
,j)をつぎの式 【数２】 により示されるように補正することを特徴とする画像強
調装置。 - 【請求項３】画像信号が入力されて、エッジが強調され
た画像を出力する画像強調方法において、 前記画像信号を構成する処理対象画素x(i ,j)に対して
上下左右に隣接した画素との差分値を第１のエッジパラ
メータとして出力する第１のエッジパラメータ決定ステ
ップと、 前記第１のエッジパラメータ決定ステップの出力信号が
供給されて、予め最適に設定されたファジィ制御によっ
て、より正確な第２のエッジパラメータを出力する第２
のエッジパラメータ決定ステップと、 前記第２のエッジパラメータ決定ステップの出力信号が
供給され、前記画像信号の処理対象画素の輝度値に対し
て前記第２のエッジパラメータを前記画素の輝度の増減
方向と対応付けして加算して画像のエッジが強調された
画像を出力する画像強調ステップとを有することを特徴
とする画像強調方法。 - 【請求項４】請求項３に記載された画像強調方法におい
て、 前記画像強調ステップは、入力された画像における処理
対象画素x(i ,j)の周りの画素を入力とし、画像を強調
させる画素値の正負の符号cをつぎの式 【数３】 を用いて求め、前記入力された画像の処理対象画素x(i
,j)をつぎの式 【数４】 により示されるように補正することを特徴とする画像強
調方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35124599A JP2001169116A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 画像強調装置及びその方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35124599A JP2001169116A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 画像強調装置及びその方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001169116A true JP2001169116A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18416036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35124599A Pending JP2001169116A (ja) | 1999-12-10 | 1999-12-10 | 画像強調装置及びその方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001169116A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010140281A1 (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-09 | シャープ株式会社 | 信号処理装置、信号処理装置の制御方法、制御プログラム、および該制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US8773594B2 (en) | 2010-09-29 | 2014-07-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal processing device, and integrated circuit including oblique lowpass filtering and multiple sharpening components |
| US8811765B2 (en) | 2009-11-17 | 2014-08-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Encoding device configured to generate a frequency component extraction signal, control method for an encoding device using the frequency component extraction signal, transmission system, and computer-readable recording medium having a control program recorded thereon |
| US8824825B2 (en) | 2009-11-17 | 2014-09-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Decoding device with nonlinear process section, control method for the decoding device, transmission system, and computer-readable recording medium having a control program recorded thereon |
| US8891898B2 (en) | 2010-02-15 | 2014-11-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal processing device and control program for sharpening images |
-
1999
- 1999-12-10 JP JP35124599A patent/JP2001169116A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010140281A1 (ja) * | 2009-06-04 | 2010-12-09 | シャープ株式会社 | 信号処理装置、信号処理装置の制御方法、制御プログラム、および該制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| US8655101B2 (en) | 2009-06-04 | 2014-02-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal processing device, control method for signal processing device, control program, and computer-readable storage medium having the control program recorded therein |
| US8811765B2 (en) | 2009-11-17 | 2014-08-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | Encoding device configured to generate a frequency component extraction signal, control method for an encoding device using the frequency component extraction signal, transmission system, and computer-readable recording medium having a control program recorded thereon |
| US8824825B2 (en) | 2009-11-17 | 2014-09-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | Decoding device with nonlinear process section, control method for the decoding device, transmission system, and computer-readable recording medium having a control program recorded thereon |
| US8891898B2 (en) | 2010-02-15 | 2014-11-18 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal processing device and control program for sharpening images |
| US8773594B2 (en) | 2010-09-29 | 2014-07-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Signal processing device, and integrated circuit including oblique lowpass filtering and multiple sharpening components |
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