JP2001177728A

JP2001177728A - エッジ検出方法および画像処理方法

Info

Publication number: JP2001177728A
Application number: JP35859499A
Authority: JP
Inventors: Naoto Kaneshiro; 金城　　直人
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】エッジ検出において被写体の構造に関わるエッ
ジを保存し、ノイズ除去性能を向上させる。【解決手段】画像中の各画素に対して、微分フィルタ処
理を行い、その結果に対して、所定の閾値により２値化
処理を行い、所定の着目点を出発点として、その点を含
む所定領域内において所定の条件を満たす次の探索点を
求め、該探索点に対し、該探索点を含む所定領域内にお
いて所定の条件を満たす、さらに次の探索点を求めて行
くエッジトレース処理を、所定の条件を満たす次の探索
点がある限り、続けて行い、該エッジトレース処理によ
って得られた前記各探索点を結ぶ検出ラインに対して、
その長さおよび湾曲度を算出し、前記長さおよび湾曲度
に基づいて、前記検出ラインがエッジか否かを判定する
ことにより前記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像中の所定の被
写体のエッジを検出するエッジ検出方法と、これに基づ
いて高品質な再現画像を得るための画像処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ネガフィルム、リバーサルフィル
ムあるいはカラープリント等に記録されたカラー画像を
ＣＣＤ等の光電変換素子によって、光電的に読み取って
デジタル画像信号とし、この画像信号に対して種々の画
像処理を施して、カラーペーパー等の記録材料あるいは
ＣＲＴ等の表示装置に再生するデジタルフォトプリンタ
が実用化されている。このとき、上記画像処理におい
て、特定の被写体に対して、特別の画像処理を行う必要
がある場合がある。例えば、人物を撮影した画像におい
ては、人物の顔が注目される部分となるため、顔の部分
について、粒状等のノイズを抑制したり、輪郭をはっき
りさせたり、あるいは肌の色がきれいに再現された高品
質の再現画像が得られるようにすることが望まれる。

【０００３】例えば、特開平１０−２１０３１５号公報
には、一方でノイズを感じさせず粒状性がよく、また他
方で鮮鋭性を損なうことなくボケのない出力画像を得る
ために、入力画像信号をデジタル処理する際、平滑化フ
ィルタの係数（パラメータ）を最適化するとともに、マ
トリクスサイズを最適化するようにしたものが開示され
ている。また、この他、平滑化方法や鮮鋭化方法につい
ては、例えば、「画像解析ハンドブック」東京大学出版
会に様々な方法が紹介されている。

【０００４】また、上述したように顔画像の再現を高品
質で行うためには、まず画像中の人物の顔の部分を精度
良く抽出する必要がある。この抽出は、顔の領域のエッ
ジを検出することによって行われ、従来、所定領域のエ
ッジ検出技術として、様々なものが提案されている。例
えば、特開平９−１３８４７１号公報には、所定領域の
エッジを抽出することにより、該領域を抽出する領域抽
出方法が開示されている。これは、まず抽出すべき領域
のエッジ上の基準点を求め、該抽出すべき領域の特性に
応じたエッジの探索範囲を設定し、前記基準点における
エッジ方向に基づいて、探索すべきエッジ方向のパター
ンを設定し、各画素毎にエッジ強度およびエッジ方向を
求め、前記探索範囲に存在し、前記パターンに合致する
エッジ方向を有し、かつ所定値以上のエッジ強度のエッ
ジを探索し、このうちエッジ強度最大のものを次の基準
点として選択し、この処理を続けることにより、エッジ
を抽出することにより該所定領域を抽出するものであ
る。また、あるいはこのとき、前記探索範囲をＮ画素×
Ｎ画素から成るブロック単位とし、このブロックを１単
位として探索するようにして抽出するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開平１０−２１０３１５号公報に開示された方法では、
出力結果は局所的な画像の性質に依存し、被写体との関
連は考慮されていないため、主要被写体の画質が、必ず
しも最適になるとは限らないという問題がある。また、
前記特開平９−１３８４７１号公報に開示された方法で
も、それなりの効果があるが、ブロック単位でエッジの
抽出を行うと、被写体の全体構造に関わるエッジが保存
されない虞があり、さらに改良されることが望まれてい
る。

【０００６】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、所定の被写体のエッジを抽出するにあた
り、特に被写体の構造に関わるエッジを保存し、精度良
くエッジの抽出を行うことができるエッジ検出方法と、
この結果を用いることによりノイズ除去性能を向上させ
た画像処理方法を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第一の態様は、画像中に存在する特定の被
写体のエッジを検出するエッジ検出方法であって、画像
中の各画素に対して、微分フィルタ処理を行い、その結
果に対して、所定の閾値により２値化処理を行い、所定
の着目点を出発点として、その点を含む所定領域内にお
いて所定の条件を満たす次の探索点を求め、該探索点に
対し、該探索点を含む所定領域内において所定の条件を
満たす、さらに次の探索点を求めて行くエッジトレース
処理を、所定の条件を満たす次の探索点がある限り、続
けて行い、該エッジトレース処理によって得られた前記
各探索点を結ぶ検出ラインに対して、その長さおよび湾
曲度を算出し、前記長さおよび湾曲度に基づいて、前記
検出ラインがエッジか否かを判定することを特徴とする
エッジ検出方法を提供する。

【０００８】また、前記２値化処理のための所定の閾値
を、前記エッジトレースの向きに応じて変えるようにし
たことが好ましい。

【０００９】また、前記検出ラインに対して、それがエ
ッジである確度を点数化して表し、前記検出ラインの長
さが長い程、点数を大とし、また、前記検出ライン中の
微分フィルタ出力値の累計が大である程、点数を大とす
ることが好ましい。

【００１０】また、同様に前記課題を解決するために、
本発明の第二の態様は、画像中に存在する特定の被写体
のエッジを検出するエッジ検出方法であって、各色別
に、画像中の各画素に対して、微分フィルタ処理を行
い、その結果に対して、所定の閾値により２値化処理を
行い、所定の着目点を出発点として、その点を含む所定
領域内において所定の条件を満たす次の探索点を求め、
該探索点に対し、該探索点を含む所定領域内において所
定の条件を満たす、さらに次の探索点を求めて行くエッ
ジトレース処理を、所定の条件を満たす次の探索点があ
る限り、各色別に、続けて行い、各色別に得られた、前
記各探索点を結ぶ検出ラインの一致度に基づいて、前記
検出ラインがエッジか否かを判定することを特徴とする
エッジ検出方法を提供する。

【００１１】また、同様に前記課題を解決するために、
本発明の第三の態様は、前記エッジ検出方法により、所
定の被写体のエッジを検出し、該エッジに対しては、鮮
鋭化を強調し、該エッジ以外の部分に対しては、平滑化
を強調することを特徴とする画像処理方法を提供する。

【００１２】さらに、前記エッジ検出方法によって検出
された検出ラインの形状に応じて、前記鮮鋭化および平
滑化の強調の強度を変更するようにしたことが好まし
い。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るエッジ検出方
法および画像処理方法について、添付の図面に示される
好適実施形態を基に、詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明に係るエッジ検出方法およ
び画像処理方法を実施する、画像処理装置を含むデジタ
ルフォトプリンタの概略を示すブロック図である。図１
に示すデジタルフォトプリンタ（以下、フォトプリンタ
という）１０は、フィルムＦに撮影された画像を光電的
に読み取るスキャナ（画像読取装置）１２と、このスキ
ャナ１２で読み取られた画像データの電子変倍処理や、
画像データのエッジ検出やシャープネス強調（鮮鋭度強
調）、平滑化処理（粒状抑制）などの画像処理やフォト
プリンタ１０全体の操作および制御等を行う画像処理装
置１４と、この画像処理装置１４から出力された画像デ
ータに応じて変調した光ビームで感光材料（印画紙）を
画像露光し、現像処理して（仕上がり）画像をプリント
として出力する画像記録装置１６と、を有する。また、
画像処理装置１４には、様々な条件の入力、設定、処理
の選択や指示、色／濃度補正などの指示等を入力するた
めのキーボード１８ａおよびマウス１８ｂを有する操作
系１８と、スキャナ１２で読み取られた画像、各種の操
作指示、様々な条件の設定／登録画面等を表示するモニ
タ２０が接続される。

【００１５】スキャナ１２は、フィルムＦ等に撮影され
た画像を１コマずつ光電的に読み取る装置で、光源２２
と、可変絞り２４と、フィルムＦに入射する読取光をフ
ィルムＦの面方向で均一にする拡散ボックス２６と、フ
ィルムＦのキャリア２８と、結像レンズユニット３０
と、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）およびＢ（青）の各色画像濃度
の読取に対応する３ラインＣＣＤセンサを有するイメー
ジセンサ３２と、アンプ（増幅器）３３と、Ａ／Ｄ（ア
ナログ／デジタル）変換器３４とを有する。

【００１６】フォトプリンタ１０においては、スキャナ
１２の本体に装着自在な専用のキャリア２８が、新写真
システム（Ａdvanced Ｐhoto Ｓystem)や１３５サイズ
のネガ（あるいはリバーサル）フィルム等のフィルムＦ
の種類やサイズ、ストリップスやスライド等のフィルム
の形態等に応じて用意されており、キャリア２８の交換
によって、各種のフィルムや処理に対応することができ
る。フィルムに撮影され、プリント作成に供される画像
（コマ）は、このキャリア２８によって所定の読取位置
に搬送される。また、周知のように、新写真システムの
フィルムには、磁気記録媒体が形成され、カートリッジ
ＩＤやフィルムサイズ、ＩＳＯ感度等が記録されてお
り、また、撮影時や現像時等に、撮影や現像日時、露出
レベル、カメラや現像機の機種等の各種のデータが記録
可能である。新写真システムのフィルム（カートリッ
ジ）に対応するキャリア２８には、この磁気情報の読取
手段が配置されており、フィルムを読取位置に搬送する
際に磁気情報を読み取り、これらの各種の情報が画像処
理装置１４に送られる。

【００１７】このようなスキャナ１２において、フィル
ムＦに撮影された画像を読み取る際には、光源２２から
射出され、可変絞り２４および拡散ボックス２６によっ
て光量調整された均一な読取光が、キャリア２８によっ
て所定の読取位置に位置されたフィルムＦに入射して、
透過することにより、フィルムＦに撮影された画像を担
持する投影光を得る。なお、カラー画像信号は、このよ
うにフィルムを透過した光を読み取ることによって入力
されるものには限定されず、反射原稿でもよいし、ある
いはデジタルカメラによって撮影された画像を用いても
よい。

【００１８】図示例のキャリア２８は、２４枚取りの１
３５サイズのフィルムや新写真システムのカートリッジ
等の、長尺なフィルムＦ（ストリップス）に対応するも
のである。フィルムＦは、このキャリア２８によって読
取位置に位置されて、ＲＧＢの３ラインＣＣＤセンサの
延在方向である主走査方向と直交する副走査方向に搬送
されつつ、読取光を入射される。これにより、結果的
に、フィルムＦが２次元的にスリット走査され、フィル
ムＦに撮影された各コマの画像が読み取られる。

【００１９】フィルムＦの投影光は、結像レンズユニッ
ト３０によってイメージセンサ３２の受光面に結像され
る。イメージセンサ３２から出力されたＲ、ＧおよびＢ
の各出力信号は、アンプ３３で増幅されて、Ａ／Ｄ変換
器３４に送られ、Ａ／Ｄ変換器３４において、それぞ
れ、例えば１２ｂｉｔのＲＧＢデジタル画像データに変
換された後、画像処理装置１４に出力される。

【００２０】なお、スキャナ１２においては、フィルム
Ｆに撮影された画像を読み取るに際し、低解像度で読み
取るプレスキャン（第１回目の画像読取）と、出力画像
の画像データを得るためのファインスキャン（第２回目
の画像読取）との２回の画像読取を行う。ここで、プレ
スキャンは、スキャナ１２が対象とするフィルムＦの全
ての画像を、イメージセンサ３２が飽和することなく読
み取れるように、予め設定されたプレスキャン読取条件
で行われる。一方、ファインスキャンは、プレスキャン
データから、その画像（コマ）の最低濃度よりも若干低
い濃度でイメージセンサ３２が飽和するように、各コマ
毎に設定されたファインスキャンの読取条件で行われ
る。なお、プレスキャンおよびファインスキャン出力画
像信号は、解像度および出力画像信号レベルが異なる以
外は、基本的に同様な画像データである。

【００２１】なお、フォトプリンタ１０に用いられるス
キャナ１２は、このようなスリット走査読取を行うもの
に限定されず、１コマのフィルム画像の全面を一度に読
み取る面状読取を行うものであってもよい。この場合に
は、例えばエリアＣＣＤセンサなどのエリアセンサを用
い、光源２２とフィルムＦとの間にＲ、ＧおよびＢの各
色フィルタの挿入手段を設け、光源２２からの射出光の
光路に挿入して、色フィルタを透過した読取光をフィル
ムＦ全面に照射して、透過光をエリアＣＣＤセンサに結
像させてフィルム全画像を読み取ることを、Ｒ、Ｇおよ
びＢの各色フィルタを切り換えて順次行うことで、フィ
ルムＦに撮影された画像を３原色に分解して読み取る。

【００２２】前述したように、スキャナ１２から出力さ
れるデジタル画像データ信号は、本発明のエッジ検出方
法および画像処理方法を実施する画像処理装置１４に出
力される。スキャナ１２から画像処理装置１４に入力さ
れたＲ、ＧおよびＢの画像信号に対して、まずＣＣＤセ
ンサに起因するＲＧＢデジタル画像データの画素毎の感
度ばらつきや暗電流を補正するために、ＤＣオフセット
補正、暗時補正、欠陥画素補正、シェーディング補正等
の読取画像データのデータ補正が行われる。その後画像
データは、対数変換処理、階調変換されデジタル画像濃
度データに変換される。

【００２３】デジタル画像濃度データは、プレスキャン
画像データ、ファインスキャン画像データそれぞれ別々
に記憶（格納）される。プレスキャン画像データは、所
定の画像処理を施されモニタ２０に表示される。また、
プレスキャン画像データから、濃度ヒストグラムの作成
や、平均濃度、ＬＡＴＤ（大面積透過濃度）、ハイライ
ト（最低濃度）、シャドー（最高濃度）等の画像特徴量
の算出が行われ、ファインスキャンの読取条件および画
像処理条件が設定される。ファインスキャン画像データ
は、設定された画像処理条件により所定の画像処理を施
され、カラープリントとして所望の濃度、階調および色
調で、カラーペーパー上に、最適、高品質な画像として
画像記録装置１６より出力される。前記所定の画像処理
には、本発明によるエッジ検出や平滑化、鮮鋭度強調等
の処理が含まれる。本発明に係るエッジ検出方法および
画像処理方法を実施する画像処理装置を含むデジタルフ
ォトプリンタは、基本的に以上のように構成される。

【００２４】以下、本発明の第一実施形態の作用を説明
する。画像処理装置１４において、前述したように、プ
レスキャン画像データに基づいて設定された読取条件に
よって読み込まれたファインスキャン画像データに対し
て、画像データの濃度、色および階調の変換、彩度の変
換、電子変倍等の処理とともに、エッジ検出処理が行わ
れる。ここでは、本発明の特徴であるエッジ検出処理に
ついてのみ説明する。

【００２５】以下、図２のフローチャートを参照し、第
一実施形態におけるエッジ検出処理について説明する。
ステップ１００において、各画素に対して、微分フィル
タ処理を行う。微分フィルタは、特に限定されず、公知
のロビンソンフィルタ、ラプラシアンフィルタ等が用い
られる。次に、ステップ１１０において、微分フィルタ
処理の結果に対して、所定の閾値を用いて、２値化を行
う。このとき、微分フィルタ出力値は、方向を含んでお
り正負の符号を有しているため、絶対値を用いて２値化
する。この２値化により、原画像は、微分フィルタの出
力結果が閾値より高い画素の領域と、閾値以下の画素の
領域に２分される。通常、人間の頭部や人物の輪郭等の
エッジは、微分フィルタ出力結果が所定の閾値より高い
領域であり、この中から、輪郭を抽出するためのエッジ
検出処理を開始する着目点が設定される。

【００２６】ステップ１２０において、エッジ処理の開
始点である着目点を設定する。例えば、この着目点の設
定は、次のようにして行う。すなわち、図３に破線の矢
印で示すように、各画素をラスタ方向にスキャンし、始
めて微分フィルタ出力結果が前記所定閾値より高い画素
にぶつかった所を着目点Ｐ０として設定する。そして、
ステップ１３０において、この着目点Ｐ０を出発点とし
て、エッジトレース処理を行う。

【００２７】まず、この最初の点Ｐ０においては、仮に
この点Ｐ０がエッジ上にあったとしても、エッジがどの
方向に延びているかわからないため、図４に破線の円Ｃ
０で示すように、点Ｐ０のまわり３６０°の範囲で次の
着目点を探索する。図４において斜線で示す領域は、前
記２値化により、微分フィルタ結果が閾値より高いとさ
れた領域を示している。円Ｃ０が図の斜線部分（微分フ
ィルタ出力値≧閾値となる領域）を横切る場合の中間位
置、または微分フィルタ出力値の大きさが最大となる位
置、でさらに所定値以上の微分フィルタ出力値を有する
点を次のトレース（追跡）のための着目点（追跡点）Ｐ
１とする。

【００２８】次に、追跡点Ｐ１を中心として、所定の半
径、Ｐ０とＰ１を結ぶ線分の方向を基準に所定の中心角
を有する、図に破線で示す扇形Ｃ１を設定し、この扇形
Ｃ１の弧上の画素を考える。この弧が図の斜線部分を横
切る場合の中間位置、または微分フィルタ出力値の大き
さが最大となる位置、でさらに所定値以上の微分フィル
タ出力値を有する点を次の追跡点Ｐ２とする。このよう
にして、条件を満たす次の追跡点（探索点）がある限
り、連続してエッジトレース処理を続けて行う。

【００２９】次のステップ１４０において、探索により
抽出された追跡点を結ぶ折れ線（検出ライン）の長さと
湾曲度を算出する。例えば、図５に示すような検出ライ
ンが得られたとき、各線分の長さをｌi(i=1〜n)とする
とき、検出ラインの長Ｌさは、次の式（１）で示すよう
に各線分の長さの和で与えられる。Ｌ＝ Σｌi (i=1, ・・・,n) ・・・（１）また、湾曲度は、図５に示すように、曲率としての各隣
接する線分間の角θi(i=1〜n-1)は、隣接する線分をベ
クトルとして、ベクトルの内積により演算することがで
きる。このθi を用いて、例えば湾曲度Ｃを次の式
（２）のように、角度と長さの比として、与えることも
できる。Ｃ＝ Σθi ／Ｌ（i=1,・・・,n-1) ・・・（２）

【００３０】次にステップ１５０において、この検出ラ
インの長さＬおよび湾曲度Ｃが所定の条件を満たすか否
かを判定する。これは、ノイズならば所定値以上の長い
線を構成することはなく、短いラインや急激に湾曲して
いるようなものは、人物の輪郭としてのエッジとは考え
難いため、これらのものはノイズと見做そうとするもの
である。そこで、ステップ１６０において、所定の長さ
および所定の湾曲度をもつ検出ラインをエッジと判定す
る。また、この条件を満たさないものは、ステップ１７
０において、エッジではない、すなわちノイズであると
判定する。

【００３１】なお、エッジトレース処理によって得られ
た検出ラインに対し、長さおよび湾曲度の両方を算出す
るのではなく、長さの方を重視して長さのみを算出し、
長さのみによりエッジ判定を行うようにしてもよい。長
さのあまり短いものは、湾曲度に関わらずエッジである
可能性が低いと考えられるからである。このようにすれ
ば、より簡単にエッジ検出を行うことができる。また、
さらに、各色別に上記処理を行い、各色毎に検出された
検出ラインの一致度を所定の値と比較し、該一致度が低
い場合にはノイズと見做し、また一方、一致度が高い場
合には被写体の輪郭や構造による線と見做す、すなわち
エッジと判定するようにすると、よりエッジの検出精度
を増すことができる。真のエッジであれば、各色毎に検
出された検出ラインの一致度が高いと考えられるからで
ある。

【００３２】次に、本発明のエッジ検出方法の第二実施
形態について説明する。本第二実施形態は、微分フィル
タ処理結果に対して行う２値化処理の閾値をエッジトレ
ース処理と絡めて、エッジトレースの向きに応じて用い
る閾値を変えるようにしたものである。

【００３３】本第二実施形態における処理の流れは、図
２に示す前述した第一実施形態と基本的には同様であ
る。第二実施形態が第一実施形態と異なる点は、微分フ
ィルタ処理後の２値化処理において、閾値を複数設け、
何種類かの２値化を行うことと、エッジトレース処理に
おいて、エッジトレースの方向に応じて異なる２値化閾
値を用いるようにする点である。以下、図６を用いて、
第二実施形態におけるエッジトレース処理について説明
する。なお、エッジトレース処理に先立って、異なる閾
値により、複数の２値化が行われている。

【００３４】図６に示すように、ｎ−１番目までの追跡
点が求められているときに、次のｎ番目の追跡点を求め
る場合を考える。前々回に求めたｎ−２番目の追跡点Ｐ
n-2 と、前回求めたｎ−１番目の追跡点Ｐn-1 とを結ぶ
線分の方向（一点鎖線）ｄを含む扇形（Ｒ１、Ｒ２）
の領域内で次の追跡点Ｐn を探索する。今、図中に２つ
の点Ａ、Ｂが示されているが、点Ａの微分フィルタ出力
値は５０、点Ｂの微分フィルタ出力値は４０であり、さ
らに点Ａはノイズ、点Ｂはエッジであったとする。この
とき、第一実施形態と同様に１の扇形Ｒ１の中で１つの
閾値Th1 によって２値化された領域に対し、探索を行う
と、閾値が例えばTh1 ＝４５であったとすると、出力値
４０の点Ｂは２値化処理により、いわば「足切り」にあ
ってしまい、探索の対象外となってしまい、本来ノイズ
である点Ａを選んでしまうという問題がある。

【００３５】そこで、本第二実施形態では、エッジトレ
ースにあたり、直進方向を優先させることとし、図の扇
形Ｒ2 の領域のように直進方向に近い範囲内において
は、より低い閾値を用いるようにする。例えば、扇形Ｒ
2 内においては、扇形Ｒ1 における閾値Th1 （例えば４
５）より小さな閾値Th2 （例えば３０）を用いるように
する。これによれば、点Ｂ（出力値４０）も引っかかっ
て来るため、扇形Ｒ2 内において、点Ｂを次の追跡点Ｐ
n として抽出することができる。このように、第二実施
形態は、エッジトレースの方向に応じて閾値を変えるよ
うにした処理方法である。例えば上記例のように、過去
の追跡結果を反映して、弱い線でも拾えるように直進方
向に対して閾値を下げるようにしたものであり、これに
よりエッジ検出精度を高めることができる。

【００３６】なお、今述べた例では、直進方向を優先し
て、直線方向に対して、閾値を下げたが、どの方向を優
先するかは、過去の追跡結果による。例えば、右曲がり
のカーブを追跡している場合には、右曲がり方向を優先
し、前記扇形の設定を直進方向に対し対称形にするので
はなく、直進方向に対して少し右側に寄るように扇形を
設定し、その中では低い閾値を用いるようにする。ま
た、上記例のように、直進方向の閾値を下げる代わりに
直進方向に近い範囲においては、微分フィルタ出力値を
嵩上げするようにしてもよい。この出力値を嵩上げする
というのは、相対的に閾値を下げるのと同じことであ
る。例えば、直進方向に近い範囲（扇形Ｒ2 内）で、出
力値を＋２０嵩上げするようにすれば、点Ｂの出力値
は、４０＋２０＝６０となり、扇形Ｒ1 で考えても、点
Ｂを選ぶことが可能となる。

【００３７】次に、本発明の第三実施形態について説明
する。本第三実施形態は、エッジ判定の確度を点数化
し、この判定結果に応じて平滑化処理における平滑化フ
ィルタの強度を変えるようにするものである。実際のエ
ッジ（ライン）検出は、上記実施形態によって行われ、
その結果得られた検出ラインに対して、例えば次のよう
にエッジである確度を点数化する。すなわち、まず検出
ラインが長い程、点数を大とする。また、検出ライン中
の微分フィルタ出力の累計が大である程、点数を大とす
る。

【００３８】各検出ラインに属する画素に上記手法で点
数を加算する。そして、点数の高い画素に対しては、そ
れがエッジである確度が高いため、強調処理を強めるこ
ととし、点数の低い画素ほど、エッジである可能性が低
いため、平滑化を強めるようにする。なお、このように
各検出ラインがエッジであることを判定するための確度
を点数化するとき、検出ライン上の画素から周辺部に離
れる程、なだらかに点数が低下する様に、検出ラインの
確度を表す点数を平滑化しておくことが望ましい。

【００３９】以上、エッジ検出方法について、３つの実
施形態を示したが、エッジ検出処理が終了すると、画像
処理装置１４において、平滑化処理および鮮鋭度強調処
理が行われる。これらの処理は、前記エッジ検出処理の
結果に基づいて行われる。すなわち、エッジ以外の部分
に対して、あるいは、エッジである確度を表す点数が小
である部分に対しては、平滑化を強調するとともに、エ
ッジに対して、あるいは、エッジである確度を表す点数
が高い部分に対する程、鮮鋭化を強調する。

【００４０】具体的には、例えば、図７に示すような、
人物の画像５０においては、額５２や頬５３等の肌は、
平滑化を強調し、平坦なエリアを滑らかに表現するよう
にする。また、顔の輪郭５４や胴体の輪郭５６は、鮮鋭
化を強調し、エッジを強調して、輪郭をくっきりさせ
る。さらに、目尻の皺５８に対しては、エッジ強調を程
々に、弱くかけるか、あるいは、エッジ強調を行わない
ようにする。また、このとき、切り出した検出ラインの
形状に応じてエッジ強調あるいは平滑化強調の強度を変
更するようにしてもよい。例えば、上の例で、顔の輪郭
５４のように楕円部に対しては、胴体の輪郭５６のよう
な直線部よりもエッジ強調の度合いを強くすると、顔が
よりくっきりする。このような処理により、皺のない、
肌の滑らかな、しかも輪郭のくっきりした美しい写真画
像が得られる。

【００４１】以上詳細に説明したように、本実施形態に
よれば、エッジである可能性のある点（追跡点）が続く
限り、エッジトレース処理を連続して行うようにしたた
め、被写体の局所的性質によらず、その構造に関わるエ
ッジを保存することができ、ノイズ除去性能を向上させ
ることができる。その結果、エッジを精度よく検出する
ことができ、さらにその結果を用いることにより、被写
体の中で場所ごとに平滑化の強さを変えたり、平滑化と
エッジ強調を組み合わせることにより、より高品質な画
像を得ることができる。

【００４２】以上、本発明のエッジ検出方法および画像
処理方法について詳細に説明したが、本発明は、以上の
例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて、各種の改良や変更を行ってもよいのはもちろんで
ある。

【００４３】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、エ
ッジである可能性のある点（追跡点）が続く限り、エッ
ジトレース処理を連続して行うようにすることにより、
被写体の局所的性質によらず、その構造に関わるエッジ
を保存することができ、ノイズ除去性能を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るエッジ検出方法および画像処理
方法を実施する、画像処理装置を含むデジタルフォトプ
リンタの概略を示すブロック図である。

【図２】本発明の第一実施形態の処理の流れを示すフ
ローチャートである。

【図３】第一実施形態において、エッジ検出処理の開
始点を求める方法を示す説明図である。

【図４】第一実施形態におけるエッジトレース処理を
示す説明図である。

【図５】同じく第一実施形態において、検出ラインの
長さおよび湾曲度を算出する方法を説明するための説明
図である。

【図６】本発明の第二実施形態におけるエッジトレー
ス処理の方法を示す説明図である。

【図７】本発明の画像処理方法の具体例を示す説明図
である。

【符号の説明】

１０デジタルフォトプリンタ１２スキャナ１４（画像）処理装置１６画像記録装置１８操作系１８ａキーボード１８ｂマウス２０モニタ２２光源２４可変絞り２６拡散ボックス２８キャリア３０結像レンズユニット３２イメージセンサ３４Ａ／Ｄ変換器５０人物の画像

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H106 AB04 BA55 BH00 5B057 AA11 BA25 BA29 CA12 CB08 CB12 CE02 CE03 CE05 CE06 CE11 CE16 CH09 DB06 DC16 5C077 LL02 LL19 MM03 MM20 MP07 MP08 PP02 PP03 PP06 PP15 PP27 PP28 PP32 PP35 PP47 PP68 PQ12 PQ19 RR01 RR02 RR14 SS02 SS05 TT02 TT09 5L096 AA02 BA07 CA14 DA01 EA06 EA43 FA06 FA45 FA69 GA13 GA51 GA55 LA04

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像中に存在する特定の被写体のエッジを
検出するエッジ検出方法であって、画像中の各画素に対して、微分フィルタ処理を行い、そ
の結果に対して、所定の閾値により２値化処理を行い、所定の着目点を出発点として、その点を含む所定領域内
において所定の条件を満たす次の探索点を求め、該探索
点に対し、該探索点を含む所定領域内において所定の条
件を満たす、さらに次の探索点を求めて行くエッジトレ
ース処理を、所定の条件を満たす次の探索点がある限
り、続けて行い、該エッジトレース処理によって得られた前記各探索点を
結ぶ検出ラインに対して、その長さおよび湾曲度を算出
し、前記長さおよび湾曲度に基づいて、前記検出ラインがエ
ッジか否かを判定することを特徴とするエッジ検出方
法。
【請求項２】前記２値化処理のための所定の閾値を、前
記エッジトレースの向きに応じて変えるようにした請求
項１に記載のエッジ検出方法。
【請求項３】前記検出ラインに対して、それがエッジで
ある確度を点数化して表し、前記検出ラインの長さが長
い程、点数を大とし、また、前記検出ライン中の微分フ
ィルタ出力値の累計が大である程、点数を大とする請求
項１または２に記載のエッジ検出方法。
【請求項４】画像中に存在する特定の被写体のエッジを
検出するエッジ検出方法であって、各色別に、画像中の各画素に対して、微分フィルタ処理
を行い、その結果に対して、所定の閾値により２値化処
理を行い、所定の着目点を出発点として、その点を含む所定領域内
において所定の条件を満たす次の探索点を求め、該探索
点に対し、該探索点を含む所定領域内において所定の条
件を満たす、さらに次の探索点を求めて行くエッジトレ
ース処理を、所定の条件を満たす次の探索点がある限
り、各色別に、続けて行い、各色別に得られた、前記各探索点を結ぶ検出ラインの一
致度に基づいて、前記検出ラインがエッジか否かを判定
することを特徴とするエッジ検出方法。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれかに記載されたエ
ッジ検出方法により、所定の被写体のエッジを検出し、
該エッジに対しては、鮮鋭化を強調し、該エッジ以外の
部分に対しては、平滑化を強調することを特徴とする画
像処理方法。
【請求項６】前記エッジ検出方法によって検出された検
出ラインの形状に応じて、前記鮮鋭化および平滑化の強
調の強度を変更するようにした請求項５に記載の画像処
理方法。