JP2002183727A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は画像処理装置に関し、周波数処理に
よる粒状の悪化やアーチファクトを抑制しながら十分な
強調を行なうことができる画像処理装置を提供すること
を目的としている。 【解決手段】 複数の画素からなる原画像信号に対して
前記原画像信号の高周波成分信号を前記原画像信号ある
いは前記原画像信号の最低周波数信号に加算することで
処理済み画像信号を得る画像処理装置において、前記高
周波成分信号は、前記原画像信号から作成される複数の
周波数帯域の非鮮鋭画像信号に変換処理を施し、前記非
鮮鋭画像信号と前記変換処理後の画像信号の差分によっ
て得られる差分画像信号を加算することで得られるよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置に関
し、更に詳しくは特に放射線画像の処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】放射線画像の処理部門では、よりよい画
像を得るため、原画像信号に変換処理を加える方法が用
いられている。図１５は従来の周波数強調処理の説明図
である。原画像信号１から非鮮鋭画像信号２を作成し、
原画像信号１から前記非鮮鋭画像信号２を減算して差分
画像信号３を作成し、この差分画像信号３に所定の係数
βを乗算したものを高周波成分信号として原画像信号１
に加えることで処理済み画像信号を得ている。

【０００３】図１６は従来のダイナミックレンジ圧縮処
理の説明図である。図１５と同一のものは、同一の符号
を付して示す。この場合には、原画像信号１から非鮮鋭
画像信号２を作成して原画像信号１から非鮮鋭画像信号
２を減算することにより、画像信号３を得る。一方、非
鮮鋭画像信号２に濃度補正変換４を加え、補正画像信号
５を得る。そして、得られた補正画像信号５に差分画像
信号３を加えることで、処理済み画像信号を得ている。
近年、上述した画像処理方法に改良を加え、更に鮮明な
処理済み画像信号を得る方法が開発されてきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】画像信号を複数の周波
数帯域に分解し、各帯域の画像信号に対し変換処理を施
した後、原画像信号あるいは最低周波数帯域画像信号に
加算することで、原画像信号を強調する処理や、変換後
の各帯域を足し合わせて作成した高周波成分信号を原画
像信号から減じて作成した低周波成分信号より作成され
る補正成分信号を原画像信号に加算することにより、画
像信号のダイナミックレンジを圧縮するという画像信号
処理方法が提案されている。

【０００５】これらの処理では、エッジの強調やダイナ
ミックレンジの補正が行なわれる一方で、処理を行なう
ことで低濃度部の粒状が悪化するという問題があった。
また、特開平１０−７５３９５号記載の発明では、原画
像低濃度部の高周波成分信号における加算度合いを制御
するという方法が用いられているが、各周波数帯域画像
には濃度情報が含まれていないため、その抑制は原画像
信号の濃度によって決定され、しかも全ての周波数帯域
に対し、同一の抑制を行なうために低濃度部では全ての
高周波成分信号が抑制されるという問題があった。

【０００６】また、特開平６−４４６５１号記載の発明
では、分解した最も低い周波数帯域の画像信号の濃度に
より、各帯域の強調度を決定するという方法が用いられ
ているが、この方法ではピラミッドアルゴリズムを用い
た場合、最も小さい画像サイズとなった最低周波数帯域
画像信号と強調度を抑制する帯域画像信号のサイズが異
なるため、対応を別に設けなければならないという問題
があった。

【０００７】本発明はこのような課題に鑑みてなされた
ものであって、周波数処理による粒状の悪化を抑制し、
かつ十分な強調を得ることを可能とする画像処理装置を
提供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）請求項１記載の発
明は、複数の画素からなる原画像信号に対して前記原画
像信号の高周波成分信号を前記原画像信号あるいは前記
原画像信号の最低周波数画像信号に加算することで処理
済み画像信号を得る画像処理装置において、前記高周波
成分信号は、前記原画像信号から作成される複数の周波
数帯域の非鮮鋭画像信号に変換処理を施し、前記非鮮鋭
画像信号と前記変換処理後の画像信号の差分によって得
られる差分画像信号を加算することで得られることを特
徴とする。

【０００９】このように構成すれば、非鮮鋭画像信号を
変換することで、原画像信号に加算される差分画像信号
が調整され、エッジ強調と共にノイズやアーチファクト
の抑制が行なわれた処理画像信号を作成することが可能
となる。

【００１０】（２）また、請求項２記載の発明は、前記
差分画像信号は、隣り合う周波数帯域の非鮮鋭画像信号
あるいは原画像信号と変換後の非鮮鋭画像信号の差分で
あることを特徴とする。

【００１１】このように構成すれば、隣り合う非鮮鋭画
像信号の差分をとることで、各差分画像信号の周波数帯
域は互いに重なる部分が少なくなり、非鮮鋭画像信号へ
の変換処理を合わせることで、帯域毎の操作が可能とな
る。

【００１２】（３）また、請求項３記載の発明は、前記
複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される変換処理
は、非線形変換に基づいて非鮮鋭画像信号の画素値を変
換することを特徴とする。

【００１３】このように構成すれば、非線形変換を行な
うことで、効果的にエッジ強調とノイズやアーチファク
トの抑制が可能となる。 （４）また、請求項４記載の発明は、前記複数の周波数
帯域の非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、原画像信
号あるいは複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号により決
定されることを特徴とする。

【００１４】このように構成すれば、画像信号の非鮮鋭
化の傾向に依存した処理ができ、より効果的にエッジ強
調とノイズやアーチファクトの抑制が可能になる。 （５）また、請求項５記載の発明は、前記複数の周波数
帯域の非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、隣り合う
周波数帯域の非鮮鋭画像信号あるいは原画像信号により
決定されることを特徴とする。

【００１５】このように構成すれば、画像信号の非鮮鋭
化の傾向に依存した処理ができ、より効果的にエッジ強
調とノイズやアーチファクトの抑制が可能となる。 （６）また、請求項６記載の発明は、前記複数の周波数
帯域の非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、前記差分
画像信号を作成する際に使用されるもう１つの非鮮鋭画
像信号あるいは原画像信号の画素値によって変化するこ
とを特徴とする。

【００１６】このように構成すれば、非鮮鋭処理が行な
われる前の画素に依存した処理が可能となることで、よ
り高周波成分信号を考慮した変換が可能となり、より効
果的にエッジ強調とアーチファクトやノイズの抑制が可
能となる。

【００１７】（７）また、請求項７記載の発明は、前記
複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される変換処理
は、前記非鮮鋭画像信号により異なることを特徴とす
る。このように構成すれば、周波数帯域に依存した調整
が可能となり、より効果的にエッジ強調とノイズやアー
チファクトの抑制が可能となる。

【００１８】（８）また、請求項８記載の発明は、前記
非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、画像信号の平均
化を抑制する変換であることを特徴とする。このように
構成すれば、オーバシュート／アンダーシュートの原因
である高コントラスト部での非鮮鋭化が抑制され、より
効果的にエッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が
可能となる。

【００１９】（９）また、請求項９記載の発明は、前記
非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、変換処理が行な
われる非鮮鋭画像信号の画素値により変化することを特
徴とする。

【００２０】このように構成すれば、非鮮鋭画像信号の
信号値に依存した処理が可能となり、ノイズの目立ちや
すい信号（濃度）領域のアーチファクトの抑制を強くす
ることにより、より効果的にエッジ強調とノイズやアー
チファクトの抑制が可能となる。

【００２１】（１０）また、請求項１０記載の発明は、
前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、最低周波数
帯域の非鮮鋭画像の画素値により変化することを特徴と
する。

【００２２】このように構成すれば、非鮮鋭画像信号の
変換の変化が原画像信号の大まかな構造に従うことが可
能となる。 （１１）また、請求項１１記載の発明は、前記非鮮鋭画
像信号に施される変換処理は、原画像信号の画素値によ
り変化することを特徴とする。

【００２３】このように構成すれば、非鮮鋭画像の変換
の変化が原画像信号に忠実に従うことが可能となる。 （１２）また、請求項１２記載の発明は、前記非鮮鋭画
像信号に施される変換処理は、非鮮鋭画像信号が低周波
帯域であるほど平均化の抑制度合いが強いことを特徴と
する。

【００２４】このように構成すれば、補正度合いが低周
波帯域になるに従って強くすることで鮮鋭性のよい、よ
り良好な画像信号を得ることができる。 （１３）また、請求項１３記載の発明は、前記非鮮鋭画
像信号に施される変換処理は、非鮮鋭画像信号が高周波
帯域であるほど平均化の抑制度合いが強いことを特徴と
する。

【００２５】このように構成すれば、ノイズ成分信号を
多く含む傾向のある高周波成分信号ほど平均化の抑制が
大きくなり、効果的にエッジ強調とノイズやアーチファ
クトの抑制が可能となる。

【００２６】（１４）また、請求項１４記載の発明は、
複数の画素からなる原画像信号あるいは最低周波数画像
信号に前記原画像信号の低周波成分信号から得られる補
正信号を加算することで処理済み画像信号を得る画像処
理装置において、前記補正信号は、前記原画像信号から
作成される複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に変換処
理を施し、前記非鮮鋭画像信号と前記変換処理後の画像
信号の差分によって得られる差分画像信号を加算するこ
とで得られる高周波画像信号を前記原画像信号から差分
して得る低周波画像信号を変換処理したものから、前記
低周波画像信号の差分をとることによって得られること
を特徴とする。

【００２７】このように構成すれば、非鮮鋭画像信号を
変換することで、原画像信号あるいは超低周波画像信号
に加算される補正部分が調整され、画像信号のダイナミ
ックレンジ圧縮とノイズやアーチファクトの抑制の両方
が行なわれた処理画像信号を作成することが可能とな
る。

【００２８】（１５）また、請求項１５記載の発明は、
前記差分画像信号は、隣り合う周波数帯域の非鮮鋭画像
信号あるいは原画像信号と変換後の非鮮鋭画像信号の差
分であることを特徴とする。

【００２９】このように構成すれば、隣り合う非鮮鋭画
像信号の差分をとることで各差分画像信号の周波数帯域
は互いに重なる部分が少なくなり、非鮮鋭画像信号への
変換処理を合わせることで帯域毎の操作が可能となる。

【００３０】（１６）また、請求項１６記載の発明は、
前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、非線形変換に基づいて、非鮮鋭画像信号の画素
値を変換するものであることを特徴とする。

【００３１】このように構成すれば、非線形変換を行な
うことで、効果的にノイズやアーチファクトの抑制が可
能となる。 （１７）また、請求項１７記載の発明は、前記複数の周
波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、原画
像信号あるいは複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号によ
り決定されるものであることを特徴とする。

【００３２】このように構成すれば、画像信号の非鮮鋭
化の傾向に依存した処理ができ、より効果的にノイズや
アーチファクトの抑制が可能となる。 （１８）また、請求項１８記載の発明は、前記複数の周
波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、隣り
合う周波数帯域の非鮮鋭画像信号あるいは原画像信号に
より決定されるものであることを特徴とする。

【００３３】このように構成すれば、画像信号の非鮮鋭
化の傾向に依存した処理ができ、より効果的にノイズや
アーチファクトの抑制が可能になる。 （１９）また、請求項１９記載の発明は、前記複数の周
波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、前記
差分画像信号を作成する際に使用されるもう１つの非鮮
鋭画像信号あるいは原画像信号の画素値によって変化す
るものであることを特徴とする。

【００３４】このように構成すれば、非鮮鋭処理が行な
われる前の画素に依存した処理が可能となることで、よ
り高周波成分信号を考慮した変換が可能となり、より効
果的にエッジ強調とアーチファクトやノイズの抑制が可
能となる。

【００３５】（２０）また、請求項２０記載の発明は、
前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、前記非鮮鋭画像信号により異なるものであるこ
とを特徴とする。

【００３６】このように構成すれば、周波数帯域に依存
した調整が可能となり、より効果的にノイズやアーチフ
ァクトの抑制が可能となる。 （２１）また、請求項２１記載の発明は、前記非鮮鋭画
像信号に施される変換処理は、画像信号の平均化を抑制
する変換であることを特徴とする。

【００３７】このように構成すれば、オーバーシュート
／アンダーシュートの原因である高コントラスト部での
非鮮鋭化が抑制され、より効果的にノイズやアーチファ
クトの抑制が可能となる。

【００３８】（２２）また、請求項２２記載の発明は、
前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、変換処理が
行なわれる非鮮鋭画像信号の画素値により変化するもの
であることを特徴とする。

【００３９】このように構成すれば、非鮮鋭画像信号の
信号値に依存した処理が可能となり、ノイズや目立ちや
すい信号領域のアーチファクトの抑制を強くする等によ
り、より効果的にノイズやアーチファクトの抑制が可能
となる。

【００４０】（２３）また、請求項２３記載の発明は、
前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、最低周波数
帯域の非鮮鋭画像信号の画素値により変化することを特
徴とする。

【００４１】このように構成すれば、非鮮鋭画像信号の
変換の変化が原画像信号のおおまかな構造に従うことが
可能となる。 （２４）また、請求項２４記載の発明は、前記非鮮鋭画
像信号に施される変換処理は、原画像信号の画素値によ
り変化することを特徴とする。

【００４２】このように構成すれば、非鮮鋭画像の変換
の変化が原画像信号に忠実に従うことが可能となる。 （２５）また、請求項２５記載の発明は、前記非鮮鋭画
像信号に施される変換処理は、非鮮鋭画像信号が低周波
数帯域であるほど平均化の抑制傾向が強いものであるこ
とを特徴とする。

【００４３】このように構成すれば、低周波帯域ほど平
均化抑制が大きくなり、より鮮鋭性のよいノイズやアー
チファクトが抑制された画像信号を作成することが可能
となる。

【００４４】（２６）また、請求項２６記載の発明は、
前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、非鮮鋭画像
信号が高周波数帯域であるほど平均化の抑制が強いもの
であることを特徴とする。

【００４５】このように構成すれば、ノイズ成分信号を
多く含む傾向のある高周波部分ほど平均化の抑制が大き
くなり、より効果的にノイズやアーチファクトの抑制が
可能となる。

【００４６】（２７）また 請求項２７記載の発明は、
複数の画素からなる原画像信号に対して複数の周波数帯
域の非鮮鋭画像信号を作成し、前記非鮮鋭画像信号の差
分画像信号に対して変換処理を施した後、原画像信号又
は最低周波数画像信号に加算する、あるいは前記原画像
信号から前記変換処理後の差分信号を積算したものの差
分をとることにより得られる低周波成分信号から算出さ
れる補正信号を原画像信号又は最低周波数画像信号に加
算することで処理済み画像信号を得る画像処理装置にお
いて、前記変換処理は、非鮮鋭画像信号の画素値に依存
して変化するものであることを特徴とする。

【００４７】このように構成すれば、原画像信号又は最
低周波数帯域画像信号に加算される差分画像信号を非鮮
鋭画像信号の信号値に依存して調整することで、ノイズ
の目立ちやすい信号領域でノイズを多く含む帯域の強調
を抑制することができ、エッジ強調とノイズやアーチフ
ァクトの抑制をより効果的に行なうことが可能となる。

【００４８】（２８）また、請求項２８記載の発明は、
前記差分画像信号は、隣り合う周波数帯域の非鮮鋭画像
信号あるいは原画像信号と変換後の非鮮鋭画像信号の差
分であることを特徴とする。

【００４９】このように構成すれば、隣り合う画像信号
の差分をとることで、各差分画像信号の周波数帯域は互
いに重なる部分が少なくなり、非鮮鋭画像信号への変換
処理を合わせることで、帯域毎の操作が可能となる。

【００５０】（２９）また、請求項２９記載の発明は、
前記変換処理が依存する非鮮鋭画像信号は、差分画像信
号を得る際に使用した画像信号いずれか、あるいは両方
の画像信号であることを特徴とする。

【００５１】このように構成すれば、ピラミッドアルゴ
リズムを用いた場合においても、被変換画像信号と同一
の画像サイズの非鮮鋭画像信号を用いることができ、処
理の簡略化が図れる。

【００５２】（３０）また、請求項３０記載の発明は、
前記複数の差分画像信号に施される変換処理は、差分画
像信号により異なるものであることを特徴とする。この
ように構成すれば、周波数帯域に依存した調整が可能と
なり、より効果的にエッジ強調とノイズやアーチファク
トの抑制が可能となる。

【００５３】（３１）また、請求項３１記載の発明は、
前記差分画像信号に施される変換処理は、少なくとも画
像信号の一部で画素値の絶対値を抑制するものであるこ
とを特徴とする。

【００５４】このように構成すれば、オーバシュート／
アンダーシュートの原因である高コントラスト部での強
調が抑制され、より効果的にエッジ強調とノイズやアー
チファクトの抑制が可能となる。

【００５５】（３２）また、請求項３２記載の発明は、
前記差分画像信号に施される変換処理は、差分画像信号
が低周波数帯域であるほど画像信号の絶対値の抑制が大
きいものであることを特徴とする。

【００５６】このように構成すれば、差分画像信号にお
いて低周波帯域ほど絶対値の抑制が大きくなり、より効
果的に鮮鋭性がよく、ノイズやアーチファクトが抑制さ
れた画像信号の作成が可能となる。

【００５７】（３３）また、請求項３３記載の発明は、
前記差分画像信号に施される変換処理は、差分画像信号
が高周波数帯域であるほど画像信号の絶対値の抑制が大
きいものであることを特徴とする。

【００５８】このように構成すれば、ノイズ成分信号を
多く含む傾向のある高周波部分ほど絶対値の抑制が大き
くなり、より効果的にエッジ強調とノイズやアーチファ
クトの抑制が可能となる。

【００５９】（３４）また、請求項３４記載の発明は、
周波数特性を指定することにより、与えられた周波数特
性を実現するような変換関数を決定し、前記決定された
変換関数により処理を行なうことを特徴とする。

【００６０】このように構成すれば、ユーザは設定に必
要な様々なパラメータを意識することなく、所望の周波
数特性のみを指定すればよく、処理の簡略化が図れる。 （３５）また、請求項３５記載の発明は、前記周波数特
性の指定は、濃度に依存して変更できることを特徴とす
る。

【００６１】このように構成すれば、ユーザはノイズの
目立ちやすい信号領域の周波数特性を操作し、ノイズの
強調を抑制する等、信号値に依存した処理の指定をより
簡単に行なうことができる。

【００６２】（３６）また、請求項３６記載の発明は、
前記周波数特性の指定は、非鮮鋭画像信号あるいは差分
画像信号別に濃度に依存して変更できることを特徴とす
る。このように構成すれば、ユーザは信号値に依存した
処理の強度を周波数帯域毎に簡単に設定できる。

【００６３】（３７）また、請求項３７記載の発明は、
前記周波数特性処理に必要なパラメータの組を所持して
おり、パラメータの組を選択することで処理を指定する
ことを特徴とする。

【００６４】このように構成すれば、ユーザは多くのパ
ラメータを扱うことなく、簡単に最も適したパラメータ
セットを選択することが可能となる。

【００６５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を詳細に説明する。図１は周波数強調処理を
行なう本発明の第１の実施の形態例を示すブロック図で
ある。図に示す装置は、複数の画素からなる原画像信号
に対して原画像信号の高周波成分信号を前記原画像信号
あいるは原画像信号の低周波信号に加算することで処理
済み画像信号を得る画像処理装置を示している。

【００６６】図において、１０は原画像信号から非鮮鋭
画像信号を作成する非鮮鋭画像信号作成部、１１は非鮮
鋭画像信号作成部１０で作成された非鮮鋭画像信号に変
換処理を加える変換処理部、１２は原画像信号と変換処
理後の画像信号との差分及び非鮮鋭画像信号と変換処理
後の画像信号と間の差分をとる差分処理部、１３は該差
分処理部１２で得られた差分画像信号を加算する加算処
理部である。非鮮鋭画像信号作成部１０、変換処理部１
１、差分処理部１２及び加算処理部１３としては、ハー
ドウェアでもソフトウェアでも実現することができる。
このように構成された装置の動作を説明すれば、以下の
通りである。

【００６７】非鮮鋭画像信号作成部１０は、原画像信号
に対して例えばピラミッドアルゴリズムを用いて非鮮鋭
画像信号を作成する。ピラミッドアルゴリズムについて
は後述する。非鮮鋭画像信号作成部１０からは、周波数
特性の異なる複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号が得ら
れる。変換処理部１１は、得られた非鮮鋭画像信号に対
して画像信号変換処理を行なう。この画像信号変換処理
としては、公知のあらゆる画像信号変換処理技術を用い
ることができる。

【００６８】差分処理部１２は、このようにして得られ
た変換画像信号と原画像信号及び、非鮮鋭画像信号と変
換画像信号との差分を求める。ここで、得られる差分画
像信号は、隣り合う周波数帯域の非鮮鋭画像信号あるい
は原画像信号と変換後の非鮮鋭画像信号の差分である。
次に、加算処理部１３は差分処理部１２で得られた差分
信号を加算して高周波成分信号を求める。このようにし
て得られた高周波成分信号を原画像信号に加算すること
により、処理済み画像信号が得られる。

【００６９】ここで、変換処理部１１の具体的な処理の
一つについて説明する。図２は非鮮鋭画像の補正関数を
示す図である。横軸ｘが非鮮鋭化を行なう前の信号値と
非鮮鋭化を行なった後の信号値の差分を表わす信号値、
縦軸ｙが補正成分信号で、上の方が低周波、下の方が高
周波帯域での補正成分信号を表わす関数である。この特
性は、コントラストの大きい領域では、多く補正する特
徴を持っている。このようにして得られた補正成分信号
は、非鮮鋭画像信号に加算されることにより、画像変換
を行なっている。

【００７０】この関数は、図３に示すように非鮮鋭画像
信号の濃度によって変化する。図３において、横軸ｘが
非鮮鋭化を行なう前の信号値と非鮮鋭化を行なった後の
信号値との差分を表わす信号値、縦軸ｙが補正成分信号
である。上の方が低濃度、下の方が高濃度部分における
補正成分信号を表わす関数である。この実施の形態例の
変換処理部１１の変換特性は、図２に示す特性と図３に
示す特性を併せ持つものである。そこで、低濃度部、低
周波帯域ほど補正の度合を強くすることで、１つ上の非
鮮鋭画像信号あるいは原画像信号と近似した画像信号と
なる。

【００７１】これにより、低濃度部での周波数強調が弱
くなり、粒状の悪化を抑制することができる。また、平
均化により１つ上の画像信号あるいは原画像信号との画
素差が大きい場合は、その画素を１つ上の画像信号ある
いは原画像信号に近づけるような平均化を抑制する処理
を加えることで、強調画像信号のオーバシュート／アン
ダーシュートを抑制することが可能となる。また、この
補正は低周波帯域になるに従って強くすることで鮮鋭性
のよい、より良好な画像信号を得ることができる。

【００７２】このように図１の構成によれば、非鮮鋭画
像信号を変換することで、原画像信号に加算される差分
画像信号が調整され、エッジ強調と共にノイズやアーチ
ファクトの抑制が行なわれた処理画像信号を作成するこ
とが可能となる。

【００７３】また、前記差分画像信号は、隣り合う周波
数帯域の非鮮鋭画像信号あるいは原画像信号と変換後の
非鮮鋭画像信号の差分であることで、各差分画像信号の
周波数帯域は互いに重なる部分が少なくなり、非鮮鋭画
像信号への変換処理を合わせることで、帯域毎の操作が
可能となる。

【００７４】また、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号に施される変換処理は、非線形変換に基づいて非鮮
鋭画像信号の画素値を変換することで、効果的にエッジ
強調とノイズやアーチファクトの抑制が可能となる。

【００７５】また、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号に施される変換処理は、原画像信号あるいは複数の
周波数帯域の非鮮鋭画像信号により決定されることで、
画像信号の非鮮鋭化の傾向に依存した処理ができ、より
効果的にエッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が
可能になる。

【００７６】また、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号に施される変換処理は、隣り合う周波数帯域の非鮮
鋭画像信号あるいは原画像信号により決定されるで、画
像信号の非鮮鋭化の傾向に依存した処理ができ、より効
果的にエッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が可
能となる。

【００７７】また、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号に施される変換処理は、前記差分画像信号を作成す
る際に使用されるもう１つの非鮮鋭画像信号あるいは原
画像信号の画素値によって変化することで、非鮮鋭処理
が行なわれる前の画素に依存した処理が可能となること
でより高周波成分信号を考慮した変換が可能となり、よ
り効果的にエッジ強調とアーチファクトやノイズの抑制
が可能となる。

【００７８】また、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号に施される変換処理は、前記非鮮鋭画像信号により
異なることで、周波数帯域に依存した調整が可能とな
り、より効果的にエッジ強調とノイズやアーチファクト
の抑制が可能となる。

【００７９】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、画像信号の平均化を抑制する変換であること
で、オーバシュート／アンダーシュートの原因である高
コントラスト部での非鮮鋭化が抑制され、より効果的に
エッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が可能とな
る。

【００８０】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、非鮮鋭画像信号の画素値により変化すること
で、非鮮鋭画像信号の信号値に依存した処理が可能とな
り、ノイズの目立ちやすい信号（濃度）領域のアーチフ
ァクトの抑制を強くすることにより、より効果的にエッ
ジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が可能となる。

【００８１】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、最低周波数帯域の非鮮鋭画像の画素値により変
化することで、非鮮鋭画像信号の変換の変化が原画像信
号の大まかな構造に従うことが可能となる。

【００８２】また、本発明は、前記非鮮鋭画像信号に施
される変換処理は、原画像信号の画素値により変化する
ことで、非鮮鋭画像信号の変化が原画像信号に忠実に従
うことが可能となる。

【００８３】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、非鮮鋭画像信号が低周波帯域であるほど平均化
抑制の傾向を強くすることで、低周波帯域ほど平均化抑
制が大きくなり、より鮮鋭性のよい、ノイズやアーチフ
ァクトが抑制された画像信号を作成することが可能とな
る。

【００８４】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、非鮮鋭画像信号が高周波帯域であるほど平均化
の抑制を強くすることで、ノイズ成分信号を多く含む傾
向のある高周波成分信号ほど平均化の抑制が大きくな
り、効果的にエッジ強調とノイズやアーチファクトの抑
制が可能となる。

【００８５】図４はダイナミックレンジ圧縮処理を行な
う本発明の第１の実施の形態例を示すブロック図であ
る。この装置は、複数の画素からなる原画像信号あるい
は超低周波数画像信号に原画像信号の低周波成分信号か
ら得られる補正信号を加算することで処理済み画像信号
を得る画像処理装置を構成している。図１と同一のもの
は、同一の符号を付して示す。

【００８６】図において、１０は原画像信号から非鮮鋭
画像信号を作成する非鮮鋭画像信号作成部、１１は非鮮
鋭画像信号作成部１０で作成された画像信号に変換処理
を加える変換処理部、１２は原画像信号と変換処理後の
画像信号との差分及び非鮮鋭画像信号と変換処理後の画
像信号と間の差分をとる差分処理部、１４は該差分処理
部１２で得られた差分信号を積算して得られる高周波成
分信号を原画像信号から減算して得られる低周波成分信
号から補正信号を算出する補正信号算出部、１５は該補
正信号算出部１４で得られた補正信号を加算する処理を
行なう補正信号加算部である。非鮮鋭画像信号作成部１
０、変換処理部１１、差分処理部１２及び補正信号算出
部１４及び補正信号加算部１５としては、ハードウェア
でもソフトウェアでも実現することができる。このよう
に構成された装置の動作を説明すれば、以下の通りであ
る。

【００８７】非鮮鋭画像信号作成部１０は、原画像信号
に対して例えばピラミッドアルゴリズムを用いて非鮮鋭
画像信号を作成する。非鮮鋭画像信号作成部１０から
は、周波数特性の異なる複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号が得られる。変換処理部１１は、得られた非鮮鋭画
像信号に対して画像変換処理を行なう。この画像信号変
換処理としては、公知のあらゆる画像変換処理技術を用
いることができる。

【００８８】差分処理部１２は、このようにして得られ
た変換画像信号と原画像信号及び、非鮮鋭画像信号と変
換画像信号との差分を求める。ここで、得られる差分画
像信号は、隣り合う周波数帯域の非鮮鋭画像信号あるい
は原画像信号と変換後の非鮮鋭画像信号の差分である。
次に、補正信号算出部１４は、差分処理部１２で得られ
た差分信号に対して、補正信号を算出する処理を行な
う。

【００８９】ここで補正成分信号は、例えば図１７のよ
うに決定される。図１７は低濃度部分のダイナミックレ
ンジ圧縮における補正成分信号を表わす図である。図に
おいて、横軸は非鮮鋭画像信号の信号値Ｘ、縦軸は補正
成分信号Ｆ（Ｘ）である。図１７のように低信号値ほど
大きな補正成分信号が算出され、原画像信号に加算され
る。補正信号加算部１５は、補正信号算出部１４で得ら
れた補正信号を加算する処理を行ない、原画像信号に加
算して処理済み画像信号を得る。

【００９０】この実施の形態例についても、各非鮮鋭画
像信号を図２に示すような関数により変換することがで
きる。横軸ｘが非鮮鋭化を行なう前の信号値と非鮮鋭化
を行った後の信号値の差分を表わす信号値、縦軸ｙが補
正成分信号である。この関数は、図３に示すように非鮮
鋭画像信号の濃度によって変化する。図３において、横
軸ｘは差分を表わす信号値、縦軸ｙは補正成分信号であ
る。

【００９１】このように、低濃度部ほど補正成分信号を
強くすることで、画像信号の高周波成分信号が加えられ
た画像信号となる。これにより、差分画像信号は、低濃
度に相当する領域で高周波成分信号を含まなくなる。従
って、差分画像信号を原画像信号から引くことにより得
られる低周波画像信号は、低濃度部で高周波数を含むよ
うになり、この低周波画像信号のダイナミックレンジを
圧縮する際に高周波成分信号も合わせて圧縮され、低濃
度部のダイナミックレンジ圧縮による粒状の悪化を抑制
することができる。

【００９２】また、平均化により１つ上の画像信号ある
いは原画像信号との画素値が大きい場合は、その画素を
１つ上の画像信号あるいは原画像信号に近づけるような
平均化を抑制する処理を加えることで処理後のオーバシ
ュート／アンダーシュートを抑制することが可能とな
る。また、この補正は平均化による画素の変化がより大
きくなる傾向をもつ低周波帯域になるに従って強くする
ことでより良好な画像信号を得ることができる。

【００９３】上記低濃度部での平均化の調整は、全ての
非鮮鋭画像信号で行なう必要はない。比較的高周波の非
鮮鋭画像信号についてのみ調整を行なうことで、ノイズ
の抑制とエッジ成分信号の強調の調整が可能となる。ま
た、調整度合いを各非鮮鋭画像信号によって変更するこ
とができる。例えば、高周波を多く含む非鮮鋭画像信号
ほど低濃度部の調整を強くすることで、低濃度部におい
て、エッジ成分の保存と粒状の抑制を行った画像信号を
作成することも可能である。

【００９４】この実施の形態例によれば、非鮮鋭画像信
号を変換することで、原画像信号あるいは超低周波画像
信号に加算される補正部分が調整され、画像信号のダイ
ナミックレンジ圧縮とノイズやアーチファクトの抑制の
両方が行なわれた処理画像信号を作成することが可能と
なる。

【００９５】また、前記差分画像信号は、隣り合う周波
数帯域の非鮮鋭画像信号あるいは原画像信号と変換後の
非鮮鋭画像信号の差分であることにより、隣り合う非鮮
鋭画像信号の差分をとることで各差分画像信号の周波数
帯域は互いに重なる部分が少なくなり、非鮮鋭画像信号
への変換処理を合わせることで帯域毎の操作が可能とな
る。

【００９６】また、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号に施される変換処理は、非線形変換に基づいて、非
鮮鋭画像信号の画素値を変換するものであることによ
り、非線形変換を行なうことで、効果的にノイズやアー
チファクトの抑制が可能となる。

【００９７】また、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号に施される変換処理は、原画像信号あるいは複数の
周波数帯域の非鮮鋭画像信号により決定されるものであ
ることにより、画像信号の非鮮鋭化の傾向に依存した処
理ができ、より効果的にノイズやアーチファクトの抑制
が可能となる。

【００９８】また、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号に施される変換処理は、隣り合う周波数帯域の非鮮
鋭画像信号あるいは原画像信号により決定されるもので
あることにより、画像信号の非鮮鋭化の傾向に依存した
処理ができ、より効果的にノイズやアーチファクトの抑
制が可能になる。

【００９９】また、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号に施される変換処理は、前記差分画像信号を作成す
る際に使用されるもう１つの非鮮鋭画像信号あるいは原
画像信号の画素値によって変化するものであることによ
り、非鮮鋭処理が行なわれる前の画素に依存した処理が
可能となることでより高周波成分信号を考慮した変換が
可能となり、より効果的にエッジ強調とアーチファクト
やノイズの抑制が可能となる。

【０１００】また、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号に施される変換処理は、前記非鮮鋭画像信号により
異なるものであることにより、周波数帯域に依存した調
整が可能となり、より効果的にノイズやアーチファクト
の抑制が可能となる。

【０１０１】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、画像信号の平均化を抑制する変換であることに
より、オーバーシュート／アンダーシュートの原因であ
る高コントラスト部での非鮮鋭化が抑制され、より効果
的にノイズやアーチファクトの抑制が可能となる。

【０１０２】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、非鮮鋭画像信号の画素値により変化するもので
あることで、非鮮鋭画像信号の信号値に依存した処理が
可能となり、ノイズの目立ちやすい信号領域で平均化を
抑制することができ、より効果的にノイズやアーチファ
クトの抑制が可能となる。

【０１０３】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、最低周波数帯域の非鮮鋭画像信号の画素値によ
り変化することで、非鮮鋭画像信号の変換の変化が原画
像信号のおおまかな構造に従うことが可能となる。

【０１０４】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、原画像信号の画素値により変化することで、非
鮮鋭画像の変換の変化が原画像信号に忠実に従うことが
可能となる。

【０１０５】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、非鮮鋭画像信号が低周波数帯域であるほど平均
化の抑制の傾向を強くすることで、低周波帯域ほど平均
化抑制が大きくなり、より効果的に鮮鋭性のよいノイズ
やアーチファクトが抑制された画像信号を作成すること
が可能となる。

【０１０６】また、前記非鮮鋭画像信号に施される変換
処理は、非鮮鋭画像信号が高周波数帯域であるほど平均
化の抑制度合いが強いものであることにより、ノイズ成
分信号を多く含む傾向のある高周波部分ほど平均化の抑
制が大きくなり、より効果的にノイズやアーチファクト
の抑制が可能となる。

【０１０７】本発明によれば、原画像信号と非鮮鋭画像
信号との差分及び非鮮鋭画像信号同志の差分である差分
画像信号に対して非鮮鋭画像信号の濃度情報を利用して
非線形変換を行なうことも可能である。図５は周波数強
調処理を行なう本発明の第２の実施の形態例を示すブロ
ック図である。図１と同一のものは、同一の符号を付し
て示す。図に示す装置は、複数の画素からなる原画像信
号に対して前記原画像信号の高周波成分信号を前記原画
像信号あるいは前記原画像信号の低周波信号に加算する
ことで処理済み画像信号を得る画像処理装置を構成して
いる。

【０１０８】図において、１０は原画像信号から非鮮鋭
画像信号を作成する非鮮鋭画像信号作成部、１２は原画
像信号と非鮮鋭画像信号の差分及び非鮮鋭画像信号と隣
り合う非鮮鋭画像信号の差分をとる差分処理部、１６は
該差分処理部１２で得られた差分信号に対して濃度に依
存した変換処理を行なう濃度依存変換処理部、１７は該
濃度依存変換処理部１６で得られた変換画像信号を加算
処理する加算処理部である。非鮮鋭画像信号作成部１
０、差分処理部１２、濃度依存変換処理部１６及び加算
処理部１７は、ハードウェアでもソフトウェアでも実現
することができる。このように構成された装置の動作を
説明すれば、以下の通りである。

【０１０９】非鮮鋭画像信号作成部１０は、原画像信号
に対して例えばピラミッドアルゴリズムを用いて非鮮鋭
画像信号を作成する。非鮮鋭画像信号作成部１０から
は、周波数特性の異なる複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号が得られる。差分処理部１２は、このようにして得
られた原画像信号と非鮮鋭画像信号との差分及び非鮮鋭
画像信号と隣り合う非鮮鋭画像信号との差分を求める。

【０１１０】次に、濃度依存変換処理部１６は差分処理
部１２より与えられた差分信号に対して濃度に依存した
変換処理を行なう。図６と図７は濃度依存変換処理部１
６の変換特性を示す図であり、図６は差分画像信号の変
換関数の周波数に関する変化を表わす図、図７は濃度に
よる変化を表わす図である。

【０１１１】図６において、横軸ｘは差分を表わす信号
値、縦軸ｙは変換後の差分画像信号の画素値である。図
７において、横軸ｘは差分を表わす信号値、縦軸ｙは変
換後の差分画像信号の画素値である。濃度依存変換処理
部１６は、図６に示す特性と図７に示す特性を併せ持つ
変換機能を有している。図６は上の特性が高周波、下の
特性が低周波帯域での変換を表わす関数である。図７
は、上の特性が差分画像信号を作成する際に使用する非
鮮鋭画像が高濃度の場合、下の特性が差分画像信号を作
成する際に使用する非鮮鋭画像が低濃度の場合における
変換を表わす関数である。

【０１１２】この場合、差分画像信号と非鮮鋭画像信号
の画像サイズは一致するため、差分画像信号の画素に対
応する非鮮鋭画像信号の画素値を求めることは容易であ
る。この場合、非線形関数は図６や図７のように差分値
の大きいところでは信号を抑制することで、オーバシュ
ートやアンダシュート等のアーチファクトを無くすこと
が可能となる。また、差分成分信号を低周波帯域、低濃
度部分ほど信号を強く抑制することで鮮鋭性のよい、よ
りアーチファクトやノイズの少ないより良好な画像信号
を得ることができる。

【０１１３】次に、加算処理部１７は、このようにして
変換された信号を加算処理する。そして、この加算信号
を原画像信号に加算する。この結果、差分画像信号を濃
度依存非線形変換することで、原画像信号に加算される
高周波成分信号が調整され、エッジ強調と共にノイズや
アーチファクトの抑制が行なわれた処理画像信号を作成
することが可能となる。

【０１１４】図８はダイナミックレンジ圧縮処理を行な
う本発明の第２の実施の形態例を示すブロック図であ
る。図４、図５と同一のものは、同一の符号を付して示
す。図に示す装置は、複数の画素からなる原画像信号あ
るいは超低周波数画像信号に前記原画像信号の低周波成
分信号から得られる補正信号を加算することで処理済み
画像信号を得る画像処理装置を構成している。

【０１１５】図において、１０は原画像信号から非鮮鋭
画像信号を作成する非鮮鋭画像信号作成部、１２は原画
像信号と非鮮鋭画像信号の差分及び非鮮鋭画像信号と隣
り合う非鮮鋭画像信号との差分をとる差分処理部、１６
は該差分処理部１２で得られた差分信号に対して濃度に
依存した変換処理を行なう濃度依存変換処理部、１４は
該濃度依存変換処理部１６で得られた変換画像信号を積
算して得られる高周波成分信号を原画像信号から減算し
て得られる低周波成分信号から補正信号を算出する補正
信号算出部、１５は該補正信号算出部１４で得られる補
正信号を加算する補正信号加算部である。非鮮鋭画像信
号作成部１０、差分処理部１２、濃度依存変換処理部１
６、補正信号算出部１４及び補正信号加算部１５は、ハ
ードウェアでもソフトウェアでも実現することができ
る。このように構成された装置の動作を説明すれば、以
下の通りである。

【０１１６】非鮮鋭画像信号作成部１０は、原画像信号
に対して例えばピラミッドアルゴリズムを用いて非鮮鋭
画像信号を作成する。非鮮鋭画像信号作成部１０から
は、周波数特性の異なる複数の周波数帯域の非鮮鋭画像
信号が得られる。差分処理部１２は、このようにして得
られた変換画像信号と原画像信号及び、非鮮鋭画像信号
と隣り合う非鮮鋭画像信号との差分を求める。

【０１１７】次に、濃度依存変換処理部１６は差分処理
部１２より与えられた差分信号に対して濃度に依存した
変換処理を行なう。この時の変換特性としては、図６と
図７に示した変換特性を用いる。補正信号算出部１４
は、濃度依存変換処理部１６で得られた変換画像信号を
積算して得られる高周波成分信号を原画像信号から減算
して得られる低周波成分信号から補正信号を算出する。
補正信号加算部１５は、このようにして得られた補正信
号を加算する。そして、この補正信号を原画像信号に加
えることで、処理済み画像信号を得る。

【０１１８】この実施の形態例によれば、差分画像信号
を変換してその成分信号を抑制することで、原画像信号
あるいは超低周波画像信号に加算される補正成分信号に
加算される高周波成分信号が調整され、画像信号のダイ
ナミックレンジの圧縮とノイズやアーチファクトの抑制
の両方が行なわれた処理画像信号を得ることができる。

【０１１９】また、前記差分画像信号は、隣り合う周波
数帯域の非鮮鋭画像信号あるいは原画像信号と変換後の
非鮮鋭画像信号の差分であることにより、隣り合う画像
信号の差分をとることで、各差分画像信号の周波数帯域
は互いに重なる部分が少なくなり、非鮮鋭画像信号への
変換処理を合わせることで、帯域毎の操作が可能とな
る。

【０１２０】また、前記変換処理が依存する非鮮鋭画像
信号は、差分画像信号を得る際に使用した画像信号であ
ることにより、ピラミッドアルゴリズムを用いた場合に
おいても、被変換画像信号と同一の画像サイズの非鮮鋭
画像信号を用いることができ、処理の簡略化が図れる。

【０１２１】また、前記複数の差分画像信号に施される
変換処理は、差分画像信号により異なるものであること
により、周波数帯域に依存した調整が可能となり、より
効果的にエッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が
可能となる。

【０１２２】また、前記差分画像信号に施される変換処
理は、少なくとも画像信号の一部で画素値の絶対値を抑
制するものであることにより、オーバシュート／アンダ
ーシュートの原因である高コントラスト部での強調が抑
制され、より効果的にエッジ強調とノイズやアーチファ
クトの抑制が可能となる。

【０１２３】また、前記差分画像信号に施される変換処
理は、差分画像信号が低周波数帯域であるほど画像信号
の絶対値の抑制が大きいものであることにより、差分画
像信号においてその成分信号を低周波帯域ほど絶対値の
抑制が大きくなり、鮮鋭性のよいよりアーチファクトや
ノイズの少ない良好な画像信号を得ることができる。

【０１２４】また、前記差分画像信号に施される変換処
理は、差分画像信号が高周波数帯域であるほど画像信号
の絶対値の抑制が大きいものであることにより、ノイズ
成分信号を多く含む傾向のある高周波部分ほど絶対値の
抑制が大きくなり、より効果的にエッジ強調とノイズや
アーチファクトの抑制が可能となる。ところで、本発明
における高周波成分信号とは、差分画像信号を積算する
ことで得られる信号である。

【０１２５】次に、ユーザに与えられるユーザインター
フェィスの機能について説明する。本発明による周波数
特性の指定方法としては、例えば図９に示すようなもの
が考えられる。図において、横軸は周波数帯域、縦軸は
強調度である。図９に示すように各周波数帯域の強調度
を図のａ〜ｆで指定する。これはマウス等で指定するこ
ともできるし、数値を指定するものでもよい。前記の請
求項における隣り合うとは、非鮮鋭画像信号あるいは差
分画像信号を含む周波数帯域の高い順に並べた際に、隣
り合う画像のことである。差分画像信号に含まれる周波
数成分は、必ずしも完全に分離するものではなく、互い
に含まれる成分信号が重なる場合も考えられる。また、
一部の周波数帯域が含まれず、互いに隔たりをもって隣
り合う場合も考えられる。

【０１２６】また、濃度に関する強調度としては、図１
０に示すようなグラフで指定することができる。図にお
いて、横軸は濃度、縦軸は強調度である。周波数特性と
濃度による強調度は、各帯域で設定することも可能であ
るし、全体の周波数特性を決定し、強調の行なわれる全
ての周波数帯域に共通した濃度と強調度の関係を設定す
るものとしてもよい。また、このグラフの指定は例えば
Ａ、Ｂにおける強調度を指定することで行なうことがで
きる。

【０１２７】このように、周波数特性を指定することに
より、与えられた周波数特性を実現するような変換関数
を決定し、前記決定された変換関数により処理を行なう
ことにより、ユーザは設定に必要な様々なパラメータを
意識することなく、所望の周波数特性のみを指定すれば
よく、処理の簡略化が図れる。

【０１２８】また、前記周波数特性の指定は、濃度に依
存して変更できることにより、ユーザはノイズの目立ち
やすい濃度に対応した画像信号領域の周波数特性を操作
し、ノイズの強調を抑制する等、信号値に依存した処理
の指定をより簡単に行なうことができる。

【０１２９】また、前記周波数特性の指定は、非鮮鋭画
像信号あるいは差分画像信号別に濃度に依存して変更で
きることにより、ユーザは濃度に対応した画像信号値に
依存した処理の強度を周波数帯域毎に簡単に設定でき
る。

【０１３０】また、前記周波数特性処理に必要なパラメ
ータの組を所持しており、パラメータの組を選択するこ
とで処理を指定することにより、ユーザは多くのパラメ
ータを扱うことなく、簡単に最も適したパラメータセッ
トを選択することが可能となる。

【０１３１】次に、ピラミッドアルゴリズムについて説
明する。図１１はピラミッドアルゴリズムを実行する分
解部の構成例を示すブロック図である。図において、記
号↑は補間処理を、記号↓はダウンサンプリングを、Ｆ
はフィルタ処理をそれぞれ示す。ここでは、差分画像信
号ｂ０〜ｂL-1を得る場合について示す。

【０１３２】図に示すように、原画像信号を表わすディ
ジタル画像信号Ｓが多重解像度分解処理手段３０に入力
されると、フィルタリング手段２０において、ローパス
フィルタによりフィルタリングされる。このローパスフ
ィルタは、例えば図１２に示すように５×５のグリッド
上の２次元ガウス分布に略対応している。このようなロ
ーパスフィルタによりフィルタリングされた画像信号Ｓ
は、フィルタリング手段２０において、１画素おきにサ
ンプリングされ、低解像度近似画像信号ｇ1が得られ
る。

【０１３３】この低解像度近似画像信号ｇ1は、原画像
信号の１／４の大きさになっている。ついで補間手段２
１において、この低解像度近似画像信号ｇ1のサンプリ
ングされた間隔に値が０の画素が補間される。この補間
は、低解像度近似画像信号ｇ1の１列毎及び１行毎に値
が０の行及び列を挿入することにより行なう。このよう
に値が０の画素が補間された低解像度近似画像信号ｇ1
はぼけてはいるものの１画素おきに値が０の画素が挿入
されているため、信号値の変化が滑らかではないものと
なっている。

【０１３４】そして、このようにして補間が行われた
後、更にこの補間がなされた低解像度近似画像信号ｇ1
に対して図１２に示すローパスフィルタにより再度フィ
ルタリング処理を施し、低解像度画像信号ｇ1’を得
る。この低解像度近似画像信号ｇ1’は、上述した補間
がなされた低解像度近似画像信号ｇ1と比較して信号値
の変化が滑らかなものとなっている。

【０１３５】また、原画像信号と比較して周波数帯域的
には、半分より高い周波数が消えたような画像信号とな
っている。これは、画像の大きさを１／４にし、１画素
おきに値が０の画素を補間し、更に図１２に示すローパ
スフィルタによりフィルタリング処理を施しているた
め、ガウス関数により空間周波数が半分よりも高い周波
数帯域の画像信号がぼかされているようになっているた
めである。

【０１３６】次いで、減算器２２において、原画像信号
から低解像度近似画像信号ｇ1’の減算が行なわれ、差
分画像信号ｂ0が得られる。この減算は、原画像信号と
低解像度近似画像信号ｇ1’との相対応する画素につい
ての信号間で行われる。ここで、低解像度近似画像信号
ｇ1’は上述したように原画像信号の空間周波数のうち
半分より高い周波数帯域の画像がぼけたようになってい
るため、差分画像信号ｂ0は原画像信号のうち半分より
上の周波数帯域のみを表わす画像信号となっている。即
ち、図１３に示すように差分画像信号ｂ0は原画像信号
のナイキスト周波数ＮのうちＮ／２〜Ｎの周波数帯域の
画像信号を表わすものとなっている。

【０１３７】次いで、低解像度近似画像信号ｇ1はフィ
ルタリング手段２０に入力され、図１２に示すローパス
フィルタによりフィルタリング処理が施される。そし
て、フィルタリング処理が施された低解像度近似画像信
号ｇ1はフィルタリング手段２０において１画素おきに
サンプリングされ、低解像度近似画像信号ｇ2が得られ
る。この低解像度近似画像信号ｇ2は低解像度近似画像
信号ｇ1の１／４即ち原画像信号の１／１６の大きさに
なっている。

【０１３８】次いで、補間手段２１において、この低解
像度近似画像信号ｇ2のサンプリングされた間隔に値が
０の画素が補間される。この補間は、低解像度近似画像
信号ｇ2の１列及毎及び１行毎に値が０の行及び列を挿
入することにより行なう。このように、値が０の画素が
補間された低解像度近似画像信号ｇ2はぼけてはいるも
のの１画素おきに値が０の画素が挿入されているため、
信号値の変化が滑らかでないものとなっている。

【０１３９】そして、このようにして補間が行われた
後、更にこの補間がなされた低解像度近似画像信号ｇ2
に対して図１２に示すローパスフィルタにより再度フィ
ルタリング処理を施し、低解像度近似画像信号ｇ2’を
得る。この低解像度近似画像信号ｇ2’は、上述した補
間がなされた低解像度近似画像信号ｇ2と比較して信号
値の変化が滑らかなものとなっている。また、低解像度
近似画像信号ｇ1と比較して周波数帯域的には半分より
高い周波数帯域の画像信号が消えたようになっている。

【０１４０】次いで、減算器２２において、低解像度近
似画像信号ｇ1から低解像度近似画像信号ｇ2’の減算が
行なわれ、差分画像信号ｂ1が得られる。この減算は、
低解像度近似画像信号ｇ1と低解像度近似画像信号ｇ2’
との相対応する画素についての信号間で行われる。ここ
で、低解像度近似画像信号ｇ2’は、上述したように低
解像度近似画像信号ｇ1の空間周波数のうち半分より高
い周波数帯域の画像がぼけたようになっているため、差
分画像信号ｂ1は低解像度近似画像信号ｇ1のうち半分よ
り上の周波数帯域のみを表わす画像信号となっている。

【０１４１】即ち、図１３に示すように、差分画像信号
ｂ1は低解像度近似画像信号ｇ1のうちの半分より上の周
波数帯域のみ、即ち原画像信号のナイキスト周波数Ｎの
うちＮ／４〜Ｎ／２の周波数帯域の画像信号を表わすも
のとなっている。このように、ガウス分布のローパスフ
ィルタによりフィルタリング処理を施して差分画像信号
を得るようにしているが、フィルタリング処理が施され
た画像信号を低解像度近似画像信号から減算しているこ
とから、実質的にはラプラシアンフィルタによりフィル
タリング処理を施した場合と同様の結果となる。

【０１４２】そして、上述した処理をフィルタリング手
段２０によりフィルタリングされかつサンプリングされ
た低解像度近似画像信号ｇk（ｋ＝０〜Ｌ−１）に対し
て順次繰り返し行ない、図１３に示すようにｎ個の差分
画像信号ｂk（ｋ＝０〜Ｌ−１）及び低解像度近似画像
信号の残留画像信号ｇLを得る。ここで、差分画像信号
ｂkは、ｂ0から順に解像度が低くなる。即ち、画像信号
の周波数帯域が低くなるものであり、原画像信号のナイ
キスト周波数Ｎに対して差分画像信号ｂkはＮ／２^k+1〜
Ｎ／２^kの周波数帯域を表し、画像の大きさが原画像の
１／２^2k倍となっている。

【０１４３】即ち、最も解像度が高い差分画像信号ｂ0
は原画像信号と同じ大きさであるが、差分画像信号ｂ0
の次に高解像度の差分画像信号ｂ1は原画像信号の１／
４となっている。このように、差分画像信号が原画像信
号とと同一の大きさのものから順次小さくなり、また差
分画像信号はラプラシアンフィルタを施したものと実質
的に同一の画像信号であることから、本実施の形態例に
よる多重解像度変換はラプラシアンピラミッドアルゴリ
ズムとも呼ばれる。

【０１４４】また、残留画像信号ｇLは原画像信号の非
常に解像度が低い近似画像信号であると見なすことがで
き、極端な場合は、残留画像信号ｇL（前述した最低周
波数画像信号に相当し、原画像信号に対してピラミッド
アルゴリズムを実行し、複数回のフィルタ処理を行なう
中で、最終回のフィルタ処理をした結果得られる画像信
号を指す）は原画像信号の平均値を表わす１つだけの画
像信号からなるものとなる。そして、このようにして得
られた差分画像信号ｂkは図示しないメモリに記憶され
る。そして、前述した本発明による画像信号変換処理
は、図１１中に示す補間手段２１の出力であるｇ1’、
ｇ2’、ｇ3’…に対して行なわれる。あるいは、ｂ0、
ｂ1、ｂ2…に対して行なわれる。これら、非鮮鋭画像信
号ｇ1’、ｇ2’、ｇ3’…は、周波数特性の異なる複数
の周波数帯域の非鮮鋭画像信号となっている。本発明
は、これら非鮮鋭画像信号を用いて前述したような画像
処理を行なっている。

【０１４５】また、このような０補間及びローパスフィ
ルタを用いるのではなく、次のような方法による補間で
もよい。はじめに、列に対して線形補間やスプライン補
間あるいはカージナルサイン（サンプリング関数）に従
った重み付けによる補間処理を行ない、ついで同様の処
理を行に対して行なうものでもよい。

【０１４６】本発明による画像変換処理が行われた周波
数帯域の差分画像信号ｂk及び他の周波数帯域の差分画
像信号を逆変換する。ここでは、信号ｂ０〜ｂL-1を入
力する場合を示す。

【０１４７】この逆変換処理は、復元処理手段４０によ
り行なわれる。図１４はピラミッドアルゴリズムを実行
する復元部の構成例を示すブロック図である。先ず、画
像信号ｂL-1が補間手段２４により各画素間が補間され
て元の大きさの４倍の大きさの画像信号ｂL-1’とされ
る。次に、加算器２５においてその補間された画像信号
ｂL-1’と最も低解像度の差分画像信号ｂL-2の相対応す
る画素同志で加算を行ない、加算画像信号（ｂL-1’＋
ｂL-2）を得る。

【０１４８】次いで、この加算画像信号（ｂL-1’＋ｂL
-2）は、補間手段２４に入力され、この補間手段２４に
おいて各画素の間が補間されて元の大きさの４倍の画像
信号ｂL-2’とされる。次いでこの画像信号ｂL-2’は、
加算器２５において、差分画像信号ｂL-2の１段階高解
像度の差分画像信号ｂL-3と相対応する画素同志の加算
が行なわれ、加算された加算信号（ｂL-2’＋ｂL-3）は
補間手段２４にて各画素の間隔が補間され、差分画像信
号ｂL-3の４倍の大きさの画像信号ｂL-3’とされる。

【０１４９】以下、同様の処理を繰り返す。そしてこの
処理をより高周波の差分画像信号に対して順次行ない、
最終的に加算器２５において補間画像信号ｂ1’と最高
解像度の差分画像信号ｂ0とを加算したものを乗算器２
６でβ倍し、加算器２９で原画像信号Ｓと加算し、処理
済み画像信号信号Ｓｏｕｔを得る（周波数強調処理）。
あるいは、原画像信号Ｓからｂ０’を減算したものに濃
度補正を加え、加算器２９にて原画像信号Ｓと加算して
処理済み画像Ｓｏｕｔを得る（ダイナミックレンジ圧縮
処理）。

【０１５０】このようにして得られた処理済み画像信号
信号Ｓ’は、画像信号出力手段に入力され、可視像とし
て表示される。この画像信号出力手段は、ＣＲＴ等のデ
ィスプレイ手段であってもよいし、感光フィルムに光走
査記録を行なう記録装置であってもよい。

【０１５１】前述の実施の形態例では、多重解像度空間
への分解方法としてピラミッドアルゴリズムを用いた
が、これに限定されるものではない。例えば、スケーリ
ング関数やウェーブレット変換・逆変換を用いてもよ
い。ウェーブレット変換を用いる場合には、これにより
例えば任意の方向（縦方向、横方向、斜め方向）につい
て強調処理を行なうことが可能となる。

【０１５２】前述した実施の形態例では、変換を行なう
非鮮鋭画像信号の濃度により変換関数が異なっていた
が、この変換関数が最低周波数帯域における非鮮鋭画像
信号あるいは原画像信号としてもよい。

【０１５３】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果が得られ
る。 （１）請求項１記載の発明によれば、前記高周波成分信
号は、前記原画像信号から作成される複数の周波数帯域
の非鮮鋭画像信号に変換処理を施し、前記非鮮鋭画像信
号と前記変換処理後の画像信号の差分によって得られる
差分画像信号を加算することで得られることにより、非
鮮鋭画像信号を変換することで、原画像信号に加算され
る差分画像信号が調整され、エッジ強調と共にノイズや
アーチファクトの抑制が行なわれた処理画像信号を作成
することが可能となる。

【０１５４】（２）また、請求項２記載の発明によれ
ば、前記差分画像信号は、隣り合う周波数帯域の非鮮鋭
画像信号あるいは原画像信号と変換後の非鮮鋭画像信号
の差分であることにより、隣り合う非鮮鋭画像信号の差
分をとることで、各差分画像信号の周波数帯域は互いに
重なる部分が少なくなり、非鮮鋭画像信号への変換処理
を合わせることで、帯域毎の操作が可能となる。

【０１５５】（３）また、請求項３記載の発明によれ
ば、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される
変換処理は、非線形変換に基づいて非鮮鋭画像信号の画
素値を変換することにより、非線形変換を行なうこと
で、効果的にエッジ強調とノイズやアーチファクトの抑
制が可能となる。

【０１５６】（４）また、請求項４記載の発明によれ
ば、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される
変換処理は、原画像信号あるいは複数の周波数帯域の非
鮮鋭画像信号により決定されることにより、画像信号の
非鮮鋭化の傾向に依存した処理ができ、より効果的にエ
ッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が可能にな
る。

【０１５７】（５）また、請求項５記載の発明によれ
ば、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される
変換処理は、隣り合う周波数帯域の非鮮鋭画像信号ある
いは原画像信号により決定されることにより、画像信号
の非鮮鋭化の傾向に依存した処理ができ、より効果的に
エッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が可能とな
る。

【０１５８】（６）また、請求項６記載の発明によれ
ば、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される
変換処理は、前記差分画像信号を作成する際に使用され
るもう１つの非鮮鋭画像信号あるいは原画像信号の画素
値によって変化することにより、非鮮鋭処理が行なわれ
る前の画素に依存した処理が可能となることでより高周
波成分信号を考慮した変換が可能となり、より効果的に
エッジ強調とアーチファクトやノイズの抑制が可能とな
る。

【０１５９】（７）また、請求項７記載の発明によれ
ば、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施される
変換処理は、前記非鮮鋭画像信号により異なることによ
り、周波数帯域に依存した調整が可能となり、より効果
的にエッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が可能
となる。

【０１６０】（８）また、請求項８記載の発明によれ
ば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、画像信
号の平均化を抑制する変換であることにより、オーバシ
ュート／アンダーシュートの原因である高コントラスト
部での非鮮鋭化が抑制され、より効果的にエッジ強調と
ノイズやアーチファクトの抑制が可能となる。

【０１６１】（９）また、請求項９記載の発明によれ
ば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、非鮮鋭
画像信号の画素値により変化することで、非鮮鋭画像信
号の信号値に依存した処理が可能となり、ノイズの目立
ちやすい信号領域でノイズを多く含む帯域の強調を抑制
することができ、より効果的にエッジ強調とノイズやア
ーチファクトの抑制が可能となる。

【０１６２】（１０）また、請求項１０記載の発明によ
れば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、最低
周波数帯域の非鮮鋭画像の画素値により変化させるの
で、非鮮鋭画像信号の変換の変化が原画像信号の大まか
な構造に従うことが可能となる。

【０１６３】（１１）また、請求項１１記載の発明によ
れば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、原画
像信号の画素値により変化するので、非鮮鋭画像の変換
の変化が原画像信号に忠実に従うことが可能となる。

【０１６４】（１２）また、請求項１２発明によれば、
前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、非鮮鋭画像
信号が低周波帯域であるほど平均化抑制の傾向を強くす
ることで、低周波帯域ほど平均化抑制が大きくなり、よ
り効果的に鮮鋭性のよい、ノイズやアーチファクトが抑
制された画像信号を作成することが可能となる。

【０１６５】（１３）また、請求項１３記載の発明によ
れば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、非鮮
鋭画像信号が低周波帯域であるほど抑制の傾向を強くす
ることにより、ノイズ成分信号を多く含む傾向のある高
周波成分信号ほど平均化の抑制が大きくなり、効果的に
エッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が可能とな
る。

【０１６６】（１４）また、請求項１４記載の発明によ
れば、補正信号は、前記原画像信号から作成される複数
の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に変換処理を施し、前記
非鮮鋭画像信号と前記変換処理後の画像信号の差分によ
って得られる差分画像信号を加算することで得られる高
周波画像信号を前記原画像信号から差分して得る低周波
画像信号を変換処理したものから、前記低周波画像信号
の差分をとることによって得られることにより、非鮮鋭
画像信号を変換することで、原画像信号あるいは超低周
波画像信号に加算される補正部分が調整され、画像信号
のダイナミックレンジ圧縮とノイズやアーチファクトの
抑制の両方が行なわれた処理画像信号を作成することが
可能となる。

【０１６７】（１５）また、請求項１５記載の発明によ
れば、前記差分画像信号は、隣り合う周波数帯域の非鮮
鋭画像信号あるいは原画像信号と変換後の非鮮鋭画像信
号の差分であることにより、隣り合う非鮮鋭画像信号の
差分をとることで各差分画像信号の周波数帯域は互いに
重なる部分が少なくなり、非鮮鋭画像信号への変換処理
を合わせることで帯域毎の操作が可能となる。

【０１６８】（１６）また、請求項１６記載の発明によ
れば、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施され
る変換処理は、非線形変換に基づいて、非鮮鋭画像信号
の画素値を変換するものであることにより、非線形変換
を行なうことで、効果的にノイズやアーチファクトの抑
制が可能となる。

【０１６９】（１７）また、請求項１７記載の発明によ
れば、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施され
る変換処理は、原画像信号あるいは複数の周波数帯域の
非鮮鋭画像信号により決定されるものであることによ
り、画像信号の非鮮鋭化の傾向に依存した処理ができ、
より効果的にノイズやアーチファクトの抑制が可能とな
る。

【０１７０】（１８）また、請求項１８記載の発明によ
れば、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施され
る変換処理は、隣り合う周波数帯域の非鮮鋭画像信号あ
るいは原画像信号により決定されるものであることによ
り、画像信号の非鮮鋭化の傾向に依存した処理ができ、
より効果的にノイズやアーチファクトの抑制が可能にな
る。

【０１７１】（１９）また、請求項１９記載の発明によ
れば、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施され
る変換処理は、前記差分画像信号を作成する際に使用さ
れるもう１つの非鮮鋭画像信号あるいは原画像信号の画
素値によって変化することにより、非鮮鋭処理が行なわ
れる前の画素に依存した処理が可能となることでより高
周波成分信号を考慮した変換が可能となり、より効果的
にエッジ強調とアーチファクトやノイズの抑制が可能と
なる。

【０１７２】（２０）また、請求項２０記載の発明によ
れば、前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に施され
る変換処理は、前記非鮮鋭画像信号により異なることに
より、周波数帯域に依存した調整が可能となり、より効
果的にノイズやアーチファクトの抑制が可能となる。

【０１７３】（２１）また、請求項２１記載の発明によ
れば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、画像
信号の平均化を抑制する変換であることにより、オーバ
ーシュート／アンダーシュートの原因である高コントラ
スト部での非鮮鋭化が抑制され、より効果的にノイズや
アーチファクトの抑制が可能となる。

【０１７４】（２２）また、請求項２２記載の発明によ
れば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、非鮮
鋭画像信号の画素値により変化することで、非鮮鋭画像
信号の信号値に依存した処理が可能となり、ノイズや目
立ちやすい信号領域のアーチファクトの抑制を強くする
等により、より効果的にノイズやアーチファクトの抑制
が可能となる。

【０１７５】（２３）また、請求項２３記載の本発明に
よれば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、最
低周波数帯域の非鮮鋭画像信号の画素値により変化する
ことで、非鮮鋭画像信号の変換の変化が原画像信号のお
おまかな構造に従うことが可能となる。

【０１７６】（２４）また、請求項２４記載の発明によ
れば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、原画
像信号の画素値により変化することで、非鮮鋭画像の変
換の変化が原画像信号に忠実に従うことが可能となる。

【０１７７】（２５）また、請求項２５記載の発明によ
れば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、非鮮
鋭画像信号が低周波数帯域であるほど平均化の抑制傾向
を強くすることで、低周波帯域ほど平均化抑制が大きく
なり、より効果的に鮮鋭性のよい、ノイズやアーチファ
クトが抑制された画像信号を作成することが可能とな
る。

【０１７８】（２６）また、請求項２６記載の発明によ
れば、前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理は、非鮮
鋭画像信号が高周波数帯域であるほど平均化の抑制を強
くすることにより、ノイズ成分信号を多く含む傾向のあ
る高周波部分ほど平均化の抑制が大きくなり、より効果
的にノイズやアーチファクトの抑制が可能となる。

【０１７９】（２７）また 請求項２７記載の発明によ
れば、変換処理は、非鮮鋭画像信号の画素値に依存して
変化するものであることにより、原画像信号又は最低周
波数帯域画像信号に加算される差分画像信号を非鮮鋭画
像信号の信号値に依存して調整することで、ノイズの目
立ちやすい信号領域でノイズ成分信号を多く含む傾向の
ある帯域の強調を抑制することができ、エッジ強調とノ
イズやアーチファクトの抑制をより効果的に行なうこと
が可能となる。

【０１８０】（２８）また、請求項２８記載の発明によ
れば、前記差分画像信号は、隣り合う周波数帯域の非鮮
鋭画像信号あるいは原画像信号と変換後の非鮮鋭画像信
号の差分であることにより、隣り合う画像信号の差分を
とることで、各差分画像信号の周波数帯域は互いに重な
る部分が少なくなり、非鮮鋭画像信号への変換処理を合
わせることで、帯域毎の操作が可能となる。

【０１８１】（２９）また、請求項２９記載の発明によ
れば、前記変換処理が依存する非鮮鋭画像信号は、差分
画像信号を得る際に使用した画像信号であることによ
り、ピラミッドアルゴリズムを用いた場合においても、
被変換画像信号と同一の画像信号サイズの非鮮鋭画像信
号を用いることができ、処理の簡略化が図れる。

【０１８２】（３０）また、請求項３０記載の発明によ
れば、前記複数の差分画像信号に施される変換処理は、
差分画像信号により異なることにより、周波数帯域に依
存した調整が可能となり、より効果的にエッジ強調とノ
イズやアーチファクトの抑制が可能となる。

【０１８３】（３１）また、請求項３１記載の発明によ
れば、前記差分画像信号に施される変換処理は、少なく
とも画像信号の一部で画素値の絶対値を抑制することに
より、オーバシュート／アンダーシュートの原因である
高コントラスト部での強調が抑制され、より効果的にエ
ッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が可能とな
る。

【０１８４】（３２）また、請求項３２記載の発明によ
れば、前記差分画像信号に施される変換処理は、差分画
像信号が低周波数帯域であるほど画像信号の絶対値の抑
制が大きいことにより、差分画像信号において低周波帯
域ほど絶対値の抑制が大きくなり、より効果的に鮮鋭性
の良い、ノイズやアーチファクトが抑制された画像信号
の作成が可能となる。

【０１８５】（３３）また、請求項３３記載の発明によ
れば、前記差分画像信号に施される変換処理は、差分画
像信号が高周波数帯域であるほど画像信号の絶対値の抑
制が大きいことにより、ノイズ成分信号を多く含む傾向
のある高周波部分ほど絶対値の抑制が大きくなり、より
効果的にエッジ強調とノイズやアーチファクトの抑制が
可能となる。

【０１８６】（３４）また、請求項３４記載の発明によ
れば、周波数特性を指定することにより、与えられた周
波数特性を実現するような変換関数を決定し、前記決定
された変換関数により処理を行なうことにより、ユーザ
は設定に必要な様々なパラメータを意識することなく、
所望の周波数特性のみを指定すればよく、処理の簡略化
が図れる。

【０１８７】（３５）また、請求項３５記載の発明によ
れば、前記周波数特性の指定は、濃度に依存して変更で
きることにより、ユーザはノイズの目立ちやすい信号領
域の周波数特性を操作し、ノイズの強調を抑制する等、
信号値に依存した処理の指定をより簡単に行なうことが
できる。

【０１８８】（３６）また、請求項３６記載の発明によ
れば、前記周波数特性の指定は、非鮮鋭画像信号あるい
は差分画像信号別に濃度に依存して変更できることによ
り、ユーザは信号値に依存した処理の強度を周波数帯域
毎に簡単に設定できる。

【０１８９】（３７）また、請求項３７記載の発明によ
れば、前記周波数特性処理に必要なパラメータの組を所
持しており、パラメータの組を選択することで処理を指
定することにより、ユーザは多くのパラメータを扱うこ
となく、簡単に最も適したパラメータセットを選択する
ことが可能となる。

【０１９０】このように、本発明によれば、周波数処理
による粒状の悪化を抑制し、かつ十分な強調を得ること
を可能とする画像処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】周波数強調処理を行なう本発明の第１の実施の
形態例を示すブロック図である。

【図２】非鮮鋭画像信号の補正関数を示す図である。

【図３】濃度と補正関数を示す図である。

【図４】ダイナミックレンジ圧縮処理を行なう本発明の
第１の実施の形態例を示すブロック図である。

【図５】周波数強調処理を行なう本発明の第２の実施の
形態例を示すブロック図である。

【図６】差分画像信号の変換関数の周波数に関する変化
を表わす図である。

【図７】濃度による変化を表わす図である。

【図８】ダイナミックレンジ圧縮処理を行なう本発明の
第２の実施の形態例を示すブロック図である。

【図９】周波数特性の指定の説明図である。

【図１０】濃度依存強調の指定の説明図である。

【図１１】ピラミッドアルゴリズムを実行する分解部の
構成例を示すブロック図である。

【図１２】ローパスフィルタを表わす図である。

【図１３】ピラミッドアルゴリズム分解部の出力画像信
号の大きさの説明図である。

【図１４】ピラミッドアルゴリズムを実行する復元部の
構成例を示すブロック図である。

【図１５】従来の周波数強調処理の説明図である。

【図１６】従来のダイナミックレンジ圧縮処理の説明図
である。

【図１７】補正成分信号算出の説明図である。

【符号の説明】

１０ 非鮮鋭画像信号作成部 １１ 変換処理部 １２ 差分処理部 １３ 加算処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA07 BA03 CA16 CB16 CE02 CE03 CE06 CE11 CG10 CH09 DA17 DC16 5C077 LL02 LL19 PP03 PP15 PP46 PP47 PP48 RR19 5L096 AA06 BA06 BA13 EA05 FA06 FA32 GA07 GA23

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の画素からなる原画像信号に対して
   前記原画像信号の高周波成分信号を前記原画像信号ある
   いは前記原画像信号の最低周波数画像信号に加算するこ
   とで処理済み画像信号を得る画像処理装置において、 前記高周波成分信号は、前記原画像信号から作成される
   複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号に変換処理を施し、
   前記非鮮鋭画像信号と前記変換処理後の画像信号の差分
   信号によって得られる差分画像信号を加算することで得
   られることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記差分画像信号は、隣り合う周波数帯
   域の非鮮鋭画像信号あるいは原画像信号と変換後の非鮮
   鋭画像信号の差分信号であることを特徴とする請求項１
   記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号
   に施される変換処理は、非線形変換に基づいて非鮮鋭画
   像信号の画素値を変換することを特徴とする請求項１又
   は２の何れかに記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号
   に施される変換処理は、原画像信号あるいは複数の周波
   数帯域の非鮮鋭画像信号により決定されることを特徴と
   する請求項１乃至３の何れかに記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号
   に施される変換処理は、隣り合う周波数帯域の非鮮鋭画
   像信号あるいは原画像信号により決定されることを特徴
   とする請求項１乃至４の何れかに記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号
   に施される変換処理は、前記差分画像信号を作成する際
   に使用されるもう１つの非鮮鋭画像信号あるいは原画像
   信号の画素値によって変化することを特徴とする請求項
   １乃至５の何れかに記載の画像処理装置。
7. 【請求項７】 前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号
   に施される変換処理は、前記非鮮鋭画像信号により異な
   ることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の画
   像処理装置。
8. 【請求項８】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理
   は、画像信号の平均化を抑制する変換であることを特徴
   とする請求項１乃至７の何れかに記載の画像信号処理装
   置。
9. 【請求項９】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処理
   は、変換処理が行なわれる非鮮鋭画像信号の画素値によ
   り変化することを特徴とする請求項１乃至８の何れかに
   記載の画像信号処理装置。
10. 【請求項１０】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処
    理は、最低周波数帯域の非鮮鋭画像の画素値により変化
    することを特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の
    画像処理装置。
11. 【請求項１１】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処
    理は、原画像信号の画素値により変化することを特徴と
    する請求項１乃至８の何れかに記載の画像処理装置。
12. 【請求項１２】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処
    理は、非鮮鋭画像信号が低周波帯域であるほど平均化の
    抑制度合いが強いことを特徴とする請求項１乃至９の何
    れかに記載の画像処理装置。
13. 【請求項１３】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処
    理は、非鮮鋭画像信号が高周波帯域であるほど平均化の
    抑制度合いが強いことを特徴とする請求項１乃至１２の
    何れかに記載の画像処理装置。
14. 【請求項１４】 複数の画素からなる原画像信号あるい
    は最低周波数画像信号に前記原画像信号の低周波成分信
    号から得られる補正信号を加算することで処理済み画像
    信号を得る画像処理装置において、 前記補正信号は、前記原画像信号から作成される複数の
    周波数帯域の非鮮鋭画像信号に変換処理を施し、前記非
    鮮鋭画像信号と前記変換処理後の画像信号の差分信号に
    よって得られる差分画像信号を加算することで得られる
    高周波画像信号を前記原画像信号から差分して得る低周
    波画像信号を変換処理したものから、前記低周波画像信
    号の差分をとることによって得られることを特徴とする
    画像処理装置。
15. 【請求項１５】 前記差分画像信号は、隣り合う周波数
    帯域の非鮮鋭画像信号あるいは原画像信号と変換後の非
    鮮鋭画像信号の差分信号であることを特徴とする請求項
    １４記載の画像処理装置。
16. 【請求項１６】 前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信
    号に施される変換処理は、非線形変換に基づいて、非鮮
    鋭画像信号の画素値を変換するものであることを特徴と
    する請求項１４又は１５の何れかに記載の画像処理装
    置。
17. 【請求項１７】 前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信
    号に施される変換処理は、原画像信号あるいは複数の周
    波数帯域の非鮮鋭画像信号により決定されるものである
    ことを特徴とする請求項１４乃至１６の何れかに記載の
    画像処理装置。
18. 【請求項１８】 前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信
    号に施される変換処理は、隣り合う周波数帯域の非鮮鋭
    画像信号あるいは原画像信号により決定されるものであ
    ることを特徴とする請求項１４乃至１７の何れかに記載
    の画像処理装置。
19. 【請求項１９】 前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信
    号に施される変換処理は、前記差分画像信号を作成する
    際に使用されるもう１つの非鮮鋭画像信号あるいは原画
    像信号の画素値によって変化するものであることを特徴
    とする請求項１４乃至１８の何れかに記載の画像処理装
    置。
20. 【請求項２０】 前記複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信
    号に施される変換処理は、前記非鮮鋭画像信号により異
    なるものであることを特徴とする請求項１４又は１９の
    何れかに記載の画像処理装置。
21. 【請求項２１】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処
    理は、画像信号の平均化を抑制する変換であることを特
    徴とする請求項１４乃至２０の何れかに記載の画像処理
    装置。
22. 【請求項２２】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処
    理は、変換処理が行なわれる非鮮鋭画像信号の画素値に
    より変化するものであることを特徴とする請求項１４乃
    至２１の何れかに記載の画像処理装置。
23. 【請求項２３】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処
    理は、最低周波数帯域の非鮮鋭画像信号の画素値により
    変化することを特徴とする請求項１４乃至２１の何れか
    に記載の画像処理装置。
24. 【請求項２４】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処
    理は、原画像信号の画素値により変化することを特徴と
    する請求項２乃至２１の何れかに記載の画像処理装置。
25. 【請求項２５】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処
    理は、非鮮鋭画像信号が低周波数帯域であるほど平均化
    の抑制傾向が強いものであることを特徴とする請求項１
    ４乃至２２の何れかに記載の画像処理装置。
26. 【請求項２６】 前記非鮮鋭画像信号に施される変換処
    理は、非鮮鋭画像信号が高周波数帯域であるほど平均化
    の抑制が強いものであることを特徴とする請求項１４乃
    至２５の何れかに記載の画像処理装置。
27. 【請求項２７】 複数の画素からなる原画像信号に対し
    て複数の周波数帯域の非鮮鋭画像信号を作成し、前記非
    鮮鋭画像信号の差分画像信号に対して変換処理を施した
    後、原画像信号又は最低周波数画像信号に加算する、あ
    るいは前記原画像信号から前記変換処理後の差分信号を
    積算したものの差分信号をとることにより得られる低周
    波成分信号から算出される補正信号を原画像信号又は最
    低周波数画像信号に加算することで処理済み画像信号を
    得る画像処理装置において、前記変換処理は、非鮮鋭画
    像信号の画素値に依存して変化するものであることを特
    徴とする画像処理装置。
28. 【請求項２８】 前記差分画像信号は、隣り合う周波数
    帯域の非鮮鋭画像信号あるいは原画像信号と変換後の非
    鮮鋭画像信号の差分信号であることを特徴とする請求項
    ２７記載の画像処理装置。
29. 【請求項２９】 前記変換処理が依存する非鮮鋭画像信
    号は、差分画像信号を得る際に使用した画像信号のいず
    れか、あるいは両方の画像信号であることを特徴とする
    請求項２７又は２８の何れかに記載の画像処理装置。
30. 【請求項３０】 前記複数の差分画像信号に施される変
    換処理は、差分画像信号により異なるものであることを
    特徴とする請求項２７乃至２９の何れかに記載の画像処
    理装置。
31. 【請求項３１】 前記差分画像信号に施される変換処理
    は、少なくとも画像信号の一部で画素値の絶対値を抑制
    するものであることを特徴とする請求項２７乃至３０の
    何れかに記載の画像処理装置。
32. 【請求項３２】 前記差分画像信号に施される変換処理
    は、差分画像信号が低周波数帯域であるほど画像信号の
    絶対値の抑制が大きいものであることを特徴とする請求
    項２７乃至３１の何れかに記載の画像処理装置。
33. 【請求項３３】 前記差分画像信号に施される変換処理
    は、差分画像信号が高周波数帯域であるほど画像信号の
    絶対値の抑制が大きいものであることを特徴とする請求
    項２７乃至３２の何れかに記載の画像処理装置。
34. 【請求項３４】 周波数特性を指定することにより、与
    えられた周波数特性を実現するような変換関数を決定
    し、前記決定された変換関数により処理を行なうことを
    特徴とする請求項１乃至３１の何れかに記載の画像処理
    装置。
35. 【請求項３５】 前記周波数特性の指定は、濃度に依存
    して変更できることを特徴とする請求項１乃至３４の何
    れかに記載の画像処理装置。
36. 【請求項３６】 前記周波数特性の指定は、非鮮鋭画像
    信号あるいは差分画像信号別に濃度に依存して変更でき
    ることを特徴とする請求項１乃至３５の何れかに記載の
    画像処理装置。
37. 【請求項３７】 前記周波数特性処理に必要なパラメー
    タの組を所持しており、パラメータの組を選択すること
    で処理を指定することを特徴とする請求項１乃至３３記
    載の画像処理装置。