JP2002300404A - 画像処理方法及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ダストノイズの修正処理時間を大幅に短縮す
る。 【解決手段】画像読取装置１０１で読み取った画像デー
タから、ΔＬ１算出部１−５によって注目画素とその隣
接画素との階調レベル差ΔＬ１を算出し、それを設定さ
れた閾値ΔＬ２と比較し、ΔＬ１の方が大きければ対象
画素として、その隣接８画素を抽出する。そして、それ
ら各対象画素と、範囲設定手段１０８により指定された
範囲の平均画素階調レベルとの差ΔＬ３を算出する。Δ
Ｌ３がΔＬ４よりも大きければ、その対象画素を欠陥画
素と判定し、欠陥画素修正部１１４で、隣接８画素の中
間値を用いて修正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理方法及び
画像処理装置に関し、特に画像読取装置などで読み取ら
れた画像データに含まれる埃等によるダストノイズを修
正する画像処理方法及び画像処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子的な画像データを生成する手
法のひとつとして、原稿に描かれた画像を光学画像スキ
ャナで読み取り、原稿画像を表現する電子的な画像デー
タを得るというものがある。この手法では、簡便に画像
データを生成できるものの、原稿に付着したほこりや、
画像スキャナの読み取り面に付着した汚れ等も画像の一
部として読み取られてしまう。このため、生成される画
像データに、本来画像の成分ではないノイズ（ダストノ
イズ）としてその汚れ等の像が含まれることになる。

【０００３】このような埃等によるダストノイズを修正
するには、読み取った画像データをディスプレイ装置な
どで画像再生しておき、操作者がその画像をよく観察
し、ダストノイズであることを認めた上で、画像編集ソ
フトウエアを利用してレタッチ修正する以外に有効な方
法がなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな修正方法ではダストノイズを画素単位で観察する必
要があり、ダストノイズの修正に非常に時間を要するば
かりでなく、操作者に過度の負担をかけることにもな
り、画像データ生成の生産性を著しく低下させる。

【０００５】また、画像スキャナによって読み込んだ画
像データをコンピュータ等で処理できるのであれば上述
した手作業によるダストノイズ除去作業が行えるが、画
像スキャナによる画像データの読み込みから画像データ
のハードコピー出力までが一連の処理として行われるよ
うな装置、例えば複写機などではダストノイズの除去は
不可能であった。

【０００６】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、画像データに含まれるダストノイズを欠陥画素とし
て自動的に検出して修正することで、ダストノイズの修
正処理時間を大幅に短縮すとともに操作者の介入を不要
とし、高画質の画像データの生産性を向上させ、さらに
は画像データの読み込みから出力までの一連の自動処理
においてもダストノイズの除去を付加できる画像処理方
法及び画像処理装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は次のような構成から成る。

【０００８】画素により構成される画像データを処理す
る画像処理方法であって、前記画像データから、近傍画
素との階調レベルの差が第１の閾値以上となる注目画素
を中心とする対象画素群を検出する対象画素検出工程
と、前記注目画素を中心とする第１の範囲内にある画素
の階調レベル値に基づいて基準値を求め、該基準値と前
記対象画素群の各画素との階調レベル差が第２の閾値以
上となる画素を欠陥画素として検出する欠陥画素検出工
程と、前記欠陥画素を、該欠陥画素を中心とする第２の
範囲の画素の階調レベルに基づいて修正する修正工程と
を備える。

【０００９】あるいは、画素により構成される画像デー
タを処理する画像処理方法であって、前記画像データか
ら、階調レベルが第１の閾値よりも暗い値となる注目画
素を中心とする対象画素群を検出する対象画素検出工程
と、前記注目画素を中心とする第１の範囲内にある画素
の階調レベル値に基づいて基準値を求め、該基準値と前
記対象画素群の各画素との階調レベル差が第２の閾値以
上となる画素を欠陥画素として検出する欠陥画素検出工
程と、前記欠陥画素を、該欠陥画素を中心とする第２の
範囲の画素の階調レベルに基づいて修正する修正工程と
を備える。

【００１０】さらに好ましくは、前記第１の範囲は、前
記注目画素に隣接するいずれかの画素あるいはその組み
合わせである。

【００１１】さらに好ましくは、前記第１の範囲は、前
記注目画素に隣接するいずれかの画素を含む第１の対象
画素と、該第１の対象画素それぞれについて一定範囲内
にある画素群とを含む範囲である。

【００１２】さらに好ましくは、前記欠陥画素修正工程
では前記第１の範囲を前記第２の範囲として前記基準値
を求め、前記修正工程は、前記欠陥画素修正工程により
求められた前記基準値によって前記欠陥画素の階調レベ
ルを置換する。

【００１３】さらに好ましくは、前記基準値は、前記注
目画素を中心とする第１の範囲内にある画素の階調レベ
ル値の中間値である。

【００１４】さらに好ましくは、前記基準値は、前記注
目画素を中心とする第１の範囲内にある画素の階調レベ
ル値の平均値である。

【００１５】さらに好ましくは、前記修正工程は、前記
第２の範囲内の画素の階調レベルの中間値によって前記
欠陥画素の階調レベルを置換する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態である画
像処理方法及び画像処理装置を図面を参照しながら詳細
に説明する。

【００１７】（第１の実施形態）図１は本発明を適用し
た画像処理部１０２を備えた画像処理装置の機能構成を
示すブロック図である。図１において、１０１は画像デ
ータの読取を行う画像読取装置である。画像読取装置と
しては、例えばプラテンガラス上に原稿を載置し、プラ
テンガラスを通して光を原稿に照射し、その反射光を集
光して焦点面に配置したＣＣＤなどの光電変換素子によ
り画像濃度に応じた画素ごとの電気信号を生成し、その
信号をデジタル化した画像データとして出力する光学式
画像スキャナが用いられる。

【００１８】１０３は画像処理部１０２から画像データ
を入力するためのインターフェース（Ｉ／Ｆ）、１０４
は画像データを記憶する画像メモリ、１０５は階調レベ
ル差ΔＬ１算出部、１０６は階調レベル差ΔＬ２設定
部、１０７は対象画素抽出部、１０８は範囲設定部、１
０９は平均値算出部、１１０は階調レベル差ΔＬ３算出
部、１１１は階調レベル差ΔＬ４設定部、１１２は欠陥
画素抽出部、１１３は欠陥画素修正部である。

【００１９】図１の構成において、図２のフローチャー
トと画素データ配置を示す図３を参照しながら、第１の
実施形態における画像処理方法について詳細に説明す
る。なお、図２においては、画像データが既に画像読取
装置１０２によって読み込まれ、画像メモリ１０４に格
納されている状態を初期状態としている。

【００２０】まずステップ２０１において、ΔＬ１算出
部１０５は、画像メモリ１０４から画像データを読み出
し、そのうちの任意の画素データＡに注目し、図３に示
すようにこの注目画素Ａとその左右の隣接画素Ｅ，Ｆと
の階調レベル差ΔＬ１ｘと、注目画素Ａと上下の隣接画
素Ｃ，Ｈとの階調レベル差ΔＬ１ｙとを次のように算出
する。なお、画素を示す符号であるＡ，Ｂなどは、その
ままその画素の濃度階調を示す符号としても用いる。ま
た、注目画素Ａの選択方法としては、画像全体をもれな
く走査するために、ラスタ走査順に順次選択する方法が
望ましい。

【００２１】 ΔＬ１ｘ＝│Ａ×２−（Ｅ＋Ｆ）│ … （１） ΔＬ１ｙ＝│Ａ×２−（Ｃ＋Ｈ）│ … （２） このΔＬ１ｘとΔＬ１ｙの大きい値を注目画素Ａの階調
レベル差ΔＬ１とする。この算出処理は階調レベル差Δ
Ｌ１算出部１０５にて行われる。なお、カラー画像デー
タの場合には、例えば次のようにする。ＲＧＢの各色成
分ごとに、注目画素と左右の画素との階調レベルの差Δ
Ｌ１ｘｒ，ΔＬ１ｘｇ，ΔＬ１ｘｂを求め、そのうち最
も大きな値を式（１）のΔＬ１ｘとして利用する。ΔＬ
ｙについても同様にして求める。この方法は、以下の説
明やその他の実施形態についても同様であり、階調レベ
ルの差を求める場合にはこの要領で得ることができる。

【００２２】ΔＬ１の算出方法は上記例に限ったことで
はなく、ΔＬ１ｘまたはΔＬ１ｙのどちらかを用いても
良い。また、ΔＬ１ｘまたはΔＬ１ｙの算出に、左右、
上下の両方向を使用せずに、左のみ、上のみを使用する
といった算出方法としても良い。その場合には注目画素
と隣接画素との階調レベル差をΔＬ１ｘやΔＬ１ｙとし
て用いる。更に、ΔＬ１を決定する際に、本実施形態で
は隣接画素のみを使用しているが、注目画素から２画素
以上離れた画素を使用しても構わない。

【００２３】ΔＬ１は、画像データが有する、局所的に
はそこを構成する画素値の相関度が高いという局所的相
関性を利用するために算出される値である。そのため、
注目画素に対する比較対象の画素としては、注目画素と
相関していることを期待し得る範囲であれば選択でき
る。すなわち、注目画素から２画素以上離れた画素を使
用しても構わないとはいうものの、まったくどの画素で
あってもかまわないのではなく、注目画素近傍の画素で
ある必要があり、望ましくは本実施形態のように隣接画
素を選択するのが良い。画像データを読み込んだ際の解
像度によってもこの範囲は変動する。例えば、ある一定
の画素数分離れた２画素に注目した場合、高解像度であ
れば或る程度の相関度を有していても、低解像度ではそ
の相関度は低下する。なお、ここでは、画像データにお
いて注目画素と相関していることを期待し得る範囲を注
目画素の近傍と称するものとする。

【００２４】次にステップ２０２においては、対象画素
抽出部１０７により、第１の閾値ΔＬ２設定部１０６に
て設定された第１の閾値ΔＬ２と階調レベル差ΔＬ１と
を比較し、ΔＬ１≧ΔＬ２となるかどうかの判定を行
う。ΔＬ１≧ΔＬ２となった場合にはステップＳ２０３
に進む。そうでなければ注目画素を次の未処理の画素に
移動する。

【００２５】第１の閾値ΔＬ２は、注目画素がノイズで
ある可能性を判定するための閾値であり、この後引き続
いて行われるノイズであるか否かの判定対象となる画素
数を絞り込むための値である。絞り込むための値である
から、第１の閾値ΔＬ２の値は０より大きければ、例え
ば１であればその目的を達成できる（階調レベルは０〜
１５５などの整数で表されるものとする）。そのほか
に、第１の閾値ΔＬ２の決定方法としては、例えば、自
然画像などからオブジェクトの境界を含まない比較的一
様な局所画像を実験的に獲得し、そこにおける階調レベ
ルΔＬ１（ΔＬ１Ｒ）を上式で算出して、ΔＬ１Ｒ＜Δ
Ｌ２となる最小の数値をΔＬ２として決定する方法など
が考えられる。

【００２６】なお、ΔＬ２設定部１０６は、あらかじめ
入力された値を記憶するメモリで構成できる。

【００２７】ステップ２０３においては、対象画素抽出
部１０７により、注目画素を対象画素として抽出し、次
にその周囲の近接画素も対象画素として抽出する。な
お、以下では、修正処理の候補となる対象画素を単に対
象画素と呼ぶ。図３において注目画素Ａが対象画素だっ
た場合には、例えばその隣接画素Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｈも対象
画素として抽出する。これは、ダストノイズはある程度
の広がりを有するのが普通のためである。この抽出処理
は対象画素抽出部１０７にて行われる。

【００２８】対象画素の抽出方法は上記例に限ったこと
ではなく、注目画素及びその上下左右の隣接画素のうち
の少なくともいずれかを対象画素として抽出しても良
い。更に注目画素から２画素以上離れた画素を抽出して
も構わない。ただし、この範囲も前述した近傍の範囲に
限られる。なお、ここでいう抽出には、文字通り抽出す
るということだけでなく、例えば画像メモリにおける画
素のアドレスを記憶して必要に応じて参照可能としてお
くといった、実質的に抽出したと同様の処理が行える状
態を設定する動作も含まれる。

【００２９】次にステップ２０４において、抽出された
対象画素データに注目し、範囲設定部１０８にて設定さ
れた範囲の画素データの平均値Ｌａを平均値算出部１０
９にて算出し、階調レベル差ΔＬ３算出部１０５にて対
象画素データと平均値Ｌａとの階調レベル差ΔＬ３を算
出する。範囲設定部１０８にて設定された範囲が図３の
ように３×３画素の場合、階調レベル差ΔＬ３は次のよ
うに算出される。

【００３０】 ΔＬ３＝│Ａ−Ｌａ│ ＝│Ａ−（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ＋Ｅ＋Ｆ＋Ｇ＋Ｈ＋Ｉ）／９│ 上式は注目画素ＡについてのΔＬ３を算出する式である
が、ひとつの注目画素とともに抽出された対象画素それ
ぞれについてそれらを注目画素Ａとみなし、上式と同様
の処理を行って対象画素すべてについてΔＬ３を算出す
る。

【００３１】次にステップ２０５において、階調レベル
差設定部１１１にて設定された第２の閾値ΔＬ４と階調
レベル差ΔＬ３とを比較し、ΔＬ３≧ΔＬ４となるかど
うかの判定を行う。ここでΔＬ３≧ΔＬ４であればステ
ップＳ２０６に分岐する。ΔＬ３＜ΔＬ４であればステ
ップＳ２０８に分岐する。

【００３２】このステップ２０５における判定は、ステ
ップ２０３で修正処理の対象画素として絞り込まれた画
素の内から、修正を実際に施される欠陥画素を決定する
ための処理である。ステップＳ２０３で絞り込まれた画
素の中には、例えば、オブジェクトの境界を形成する画
素やグラデーションを形成する画素なども含まれている
可能性がある。ステップＳ２０５においては、注目画素
とその近傍の広範囲にわたる画素の平均値との階調レベ
ルの差が第２の閾値ΔＬ４以上であるか判定すること
で、それら通常の画像の一部を成す画素を修正処理の対
象画素から排除する。

【００３３】そこで第２の閾値ΔＬ４の決定方法として
は、例えば、自然画像などからオブジェクトの境界やグ
ラデーション部分を形成する局所画像を実験的に獲得
し、そこにおける階調レベルΔＬ３（ΔＬ３Ｒ）を算出
して、ΔＬ３Ｒ＜ΔＬ４となる最小の数値をΔＬ４とし
て決定する方法などが考えられる。

【００３４】ステップ２０６においては、ΔＬ３≧ΔＬ
４となる画素を欠陥画素として抽出する。この抽出処理
は欠陥画素抽出部１１２にて行われる。

【００３５】次にステップ２０７においては、抽出され
た欠陥画素を欠陥のない正常領域部分から修正処理を行
う。この修正処理は半径・閾値設定部１１３にて設定さ
れる半径と閾値とをもとに、欠陥画素修正部１１４にて
行われる。この修正処理方法としての一例として、半径
１画素の場合について図３を用いて詳細に説明する。先
ず、欠陥画素Ａの周囲８画素の各階調レベルが順番に、
Ｄ＜Ｃ＜Ｂ＜Ｅ＜Ｇ＜Ｆ＜Ｈ＜Ｉ＜Ａであると仮定す
る。

【００３６】欠陥画素Ａも含め、その周囲８画素の中か
ら、階調レベルの中間値となる画素（この場合は階調レ
ベルが５番目となる画素Ｇ）を見つけ出し、画素Ｇの階
調レベルと画素Ａの階調レベルとの差が半径・閾値設定
部１１３にて設定される階調レベルの閾値以上の場合に
は、画素Ａを画素Ｇのデータに置き換える。これにより
欠陥画素データは修正されたことになる。

【００３７】なお、カラー画像データの場合には、ＲＧ
Ｂ各色成分ごとに各階調レベルの順序が異なり、従って
中間値となる画素も色成分ごとにそれぞれ異なることも
あり得る。その場合には、中間値ではなく、例えば、各
色成分ごとに近傍８画素の階調レベルの平均値を求め、
それを欠陥画素の新たな値とすることもできる。

【００３８】欠陥画素の修正方法は上記例に限ったこと
ではなく、欠陥画素Ａをその周囲８画素の平均値で置き
換えたり、その平均値に最も近い画素データで置き換え
たりする方法でも構わない。また、半径が２画素以上の
場合であっても上述した方法を適用することが可能であ
る。ただし、前述したように、欠陥画素の補正にもまた
局所画像の相関性を利用しているので、半径は無制限に
は設定できない。設定可能なのは相関性が期待できる範
囲、すなわち欠陥画素の近傍画素である必要がある。

【００３９】以上のようにして、画像データに存在する
ダストノイズを自動的・効率的に検出し、除去すること
ができる。ダストノイズの検出は、候補となる画素の数
を段階的に絞りながら行われる。そして、処理に時間を
要する判定はある程度画素数を絞った段階で行われるた
めに、全画素について詳細な判定処理を施す必要がな
く、ノイズ検出に要する時間を短縮できる。

【００４０】すなわち、各段階においては、注目画素と
その近傍画素との階調レベル差に基づいて、欠陥画素で
あるノイズの候補を検出する。そして、段階的に近傍範
囲を変えつつ（上記例においては近傍範囲を拡張しつ
つ）その近傍範囲内の画素との階調レベル差を求めて、
その差に基づいて欠陥画素を判定する。最終的に注目画
素が欠陥画素と判定されれば、近傍範囲の画素の階調レ
ベルにより、その欠陥画素を補正する。このとき、ノイ
ズ検出の最初の段階では、近傍範囲を狭くして処理の効
率化を図り、進んだ段階では近傍範囲を広げて判定の高
精度化を図っている。さらに画素の補正の段階では、注
目画素の８隣接画素の階調レベルを用いて補正すること
で、隣接画素との局所的な連続性を欠陥画素に持たせる
ことができる。

【００４１】＜コンピュータによるノイズ除去処理＞以
上説明した図１の構成は、パーソナルコンピュータなど
の汎用デジタルコンピュータによっても実現できる。そ
のためには、図２の手順を記述したコンピュータプログ
ラムを、図１３の構成を有するデジタルコンピュータの
メモリ１３１２にロードし、ＣＰＵ１３１５によってそ
のプログラムを実行させることで、図１の各ブロックの
機能を実現する。

【００４２】図１３において、コンピュータ本体１３１
０は、画像読取装置１０１及び印刷装置１３０２と接続
されている。画像読取装置１０１はインターフェース１
３１１により接続され、印刷装置１０１はインターフェ
ース１３１７を介して接続されている。メモリ１３１２
には、プログラムを格納したり、作業領域が確保される
汎用メモリ部分と、図１の画像メモリ１０４に相当する
画像メモリ部分とが確保されている。二次記憶デバイス
１３１４はハードディスクなどの固定媒体のデバイス
や、光ディスクや取り外し式の磁気ディスク、光磁気デ
ィスクや、差し替え可能な不揮発メモリユニットであ
り、画像データや図２などに示すコンピュータプログラ
ムを供給或いは格納できる。ＣＰＵ１３１５は、コンピ
ュータの有するハードウエアやソフトウエア資源を管理
するとともに、図２に示す手順を含むコンピュータプロ
グラムを実行して、図１の構成としてコンピュータが機
能することを実現する。操作部１３１６は必要に応じて
操作者が入力を行うためのキーボード等である。ΔＬ
２，ΔＬ４などの閾値は、操作部１３１６から入力して
おくこともできる。表示部１３１３はＣＲＴや液晶等を
用いたディスプレイデバイスであり、画像表示などに用
いられる。

【００４３】このような構成のコンピュータによって図
２の手順を実行する場合には、印刷装置１３０２によっ
て、ノイズ除去された画像を印刷出力できる。この場
合、全く操作者が介在せずにノイズの除去をするため
に、複写機などに適用することもできる。

【００４４】（第２の実施形態）図４、図５、図６は本
発明の第２の実施の形態である画像処理方法及び画像処
理装置を説明したものである。図４は画像処理装置の機
能構成を示すブロック図であり、第１の実施の形態と同
一の機能のブロックには同一の符号を付し、説明を省略
する。図４において、４０１は本発明を適用した画像処
理部、４０２は第１の範囲設定部、４０３は第２の対象
画素抽出部、４０４は第２の範囲設定部、４０５は平均
値算出部、４０６は階調レベル差ΔＬ３算出部である。

【００４５】上記構成において、図５のフローチャート
と画素データ配置を示す図６を参照しながら、本第２の
実施形態における画像処理方法について第１の実施の形
態と異なる部分について説明する。図５においても、第
１の実施形態の図２と同様の処理については説明を省略
する。

【００４６】本第２の実施形態では、ステップ５０１に
おいて、ステップ２０２で得られた階調レベル差ΔＬ１
≧閾値ΔＬ２となる注目画素を修正処理の対象画素とし
て抽出し、次にその周囲の近接画素も抽出する。第１の
範囲設定部４０２において、例えば５×５に範囲設定さ
れた場合、図６において注目画素Ａが対象画素だった場
合には、その周辺画素Ｂ〜Ｙも対象画素として抽出す
る。この抽出処理は第１の対象画素抽出部１０７と第２
の対象画素抽出部４０３にて行われる。

【００４７】次にステップ５０２において、抽出された
対象画素データに注目し、第２の範囲設定部４０４にて
設定された範囲の画素データの平均値Ｌａを平均値算出
部４０５にて算出し、階調レベル差ΔＬ３算出部４０６
にて対象画素データと平均値Ｌａとの階調レベル差ΔＬ
３を算出する。以下の動作は第１の実施の形態と同様で
ある。

【００４８】本実施形態の場合には、第１の範囲設定部
４０２に設定された範囲まで修正処理の対象画素を広い
範囲で抽出できるので、第１の範囲設定部４０２により
設定する範囲を、第１の対象画素の範囲よりも広げるこ
とで、より広い範囲にわたる欠陥画素を漏れることなく
抽出し、修正することができる。すなわち、第１の対象
画素の判定を行ってから第２の範囲について第２の対象
画素を抽出するために、注目画素ごとに第２の範囲につ
いて対象画素とするか否かの判定を行う場合に比べて、
より少ない処理でより広い範囲の欠陥画素を修正でき
る。

【００４９】（第３の実施形態）図７および図８は本発
明の第３の実施の形態である画像処理方法及び画像処理
装置を説明したものである。図７は画像処理装置の機能
構成を示すブロック図であり、第１の実施の形態と同一
の機能のブロックには同一の符号を付し、説明を省略す
る。図７において、７０１は本発明を適用した画像処理
部、７０２は階調閾値設定部、７０３は第２の対象画素
抽出部である。

【００５０】上記構成において、図８のフローチャート
を参照しながら、本第２の実施形態における画像処理方
法について第１の実施の形態と異なる部分について説明
する。なお図２と共通する処理については説明を省略す
る。

【００５１】第３の実施形態では先ずステップ８０１に
おいて、図３における任意の画素Ａの階調レベルＬａに
ついて注目する。

【００５２】次にステップ８０２において、階調閾値設
定部７０２にて設定された閾値Ｌｘと、注目画素の階調
レベルＬａを比較し、Ｌａ≦Ｌｘとなるかどうかの判定
を行う。そしてステップ２０３において、先ずＬａ≦Ｌ
ｘとなる注目画素を修正処理の対象画素として抽出し、
次にその周囲の近接画素も抽出する。図３において注目
画素Ａが対象画素だった場合には、例えばその隣接画素
Ｃ，Ｅ，Ｆ，Ｈも対象画素として抽出する。この抽出処
理は対象画素抽出部７０３にて行われる。

【００５３】以下の動作は第１の実施の形態と同様であ
る。

【００５４】本実施形の場合には、修正処理の対象画素
を比較的欠陥画素が目立ち易い暗い部分に限って修正処
理の対象画素を抽出できるので、暗い部分を閾値Ｌｘと
比較検出し、検出された画素及びその近傍画素について
修正することで、処理時間の短縮化を図ることができ
る。この処理においては、閾値Ｌｘとして、例えば画面
全体の平均輝度及び分散、あるいは画面をいくつかの部
分に分割してそれら部分ごとの平均輝度及び輝度の分散
を求め、画面或いは部分画面についての階調レベルの分
布において、低階調レベルの画素数が一定の率となるよ
うな階調レベルを求め、その階調レベルを閾値Ｌｘとす
ることが考えられる。こうすることで、暗い画像であっ
ても、修正対象の画素数を抑制でき、無駄な修正を行う
ことを防止でき、処理の迅速化および画像の高品質化を
実現できる。

【００５５】（第４の実施形態）図９、図１０は本発明
の第４の実施の形態である画像処理方法、及び画像処理
装置を説明したものである。図９は画像処理装置の機能
構成を示すブロック図であり、第１の実施の形態と同一
の機能のブロックには同一の符号を付し、説明を省略す
る。図９において、９０１は本発明を適用した画像処理
部、９０２は範囲設定部、９０３は階調レベルの中間画
素選定部、９０４は階調レベル差ΔＬ３算出部、９０５
は階調レベル差ΔＬ４設定部、９０６は欠陥画素抽出部
である。

【００５６】上記構成において、図１０のフローチャー
トと画素データ配置を示す図３を参照しながら、本第４
の実施形態における画像処理方法について第１の実施の
形態と異なる部分について説明する。なお図２と共通す
る処理については説明を省略する。

【００５７】第４の実施形態ではステップ１００１にお
いて、範囲設定部９０２で設定された範囲が３×３であ
った場合には、図３における対象画素Ａとその周囲画素
ＢＣＤＥＦＧＨＩの階調レベルを順番に並べ、順番が丁
度中間となるような画素を選定する。例えばその順番が Ｄ＜Ｃ＜Ｂ＜Ｅ＜Ｇ＜Ｆ＜Ｈ＜Ｉ＜Ａ であったと仮定すると、階調レベルの中間となる画素は
Ｇとなる。この選定処理は階調レベルの中間画素選定部
９０３にて行われる。なお、カラー画像であれば、例え
ば第１実施形態の図２ステップ２０７で説明したのと同
様にして中間の階調レベルを決定することができる。

【００５８】次にステップ１００２において、抽出され
た対象画素データとステップ９０３で選定された中間画
素データとの階調レベル差ΔＬ３をΔＬ３算出部９０４
にて算出する。

【００５９】次にステップ１００３において、階調レベ
ル差ΔＬ４設定部９０５にて設定された階調レベル差Δ
Ｌ４と階調レベル差ΔＬ３とを比較し、ΔＬ３≧ΔＬ４
となるかどうかの判定を行う。ステップ１００４におい
ては、ΔＬ３≧ΔＬ４となる画素を欠陥画素として抽出
する。この抽出処理は欠陥画素抽出部９０６にて行われ
る。

【００６０】以下の動作は第１の実施の形態と同様であ
る。本実施形態では、欠陥画素修正部１１４での処理内
容の一部である中間階調レベルの画素の選定が、階調レ
ベルの中間画素選定部９０３にて行われているので、欠
陥画素修正部１１４においてあらためて中間階調レベル
の画素処理を選定する処理が不要となり、その分処理量
を軽減することが可能である。これにより、処理の迅速
化を図ることができる。

【００６１】（第５の実施形態）図１１、図１２、図６
は本発明の第５の実施の形態である画像処理方法及び画
像処理装置を説明したものである。図１１は画像処理装
置の機能構成を示すブロック図であり、第１、第２，第
４の実施の形態と同一の機能のブロックには同一の符号
を付し、説明を省略する。図１１において、１１０１は
本発明を適用した画像処理部、１１０２は第２の範囲設
定部、１１０３は階調レベルの中間画素選定部、１１０
４は階調レベル差ΔＬ３算出部、１１０５は階調レベル
差ΔＬ４設定部、１１０６は欠陥画素抽出部である。

【００６２】上記構成において、図１２のフローチャー
トと画素データ配置を示す図６を参照しながら、第５の
実施形態における画像処理方法について第４の実施の形
態と異なる部分について説明する。

【００６３】ステップ２０１−２０２については第５の
実施形態と同様である。ステップ２０２でΔＬ１≧ΔＬ
２なる階調レベルΔＬ１を有する画素を検出したなら、
第５の実施形態ではステップ１２０１において、ΔＬ１
≧ΔＬ２となる注目画素を修正処理の対象画素として抽
出し、次にその周囲の近接画素も抽出する。第１の範囲
設定部４０２において、例えば５×５に範囲設定された
場合、図６において注目画素Ａが対象画素だった場合に
は、その周辺画素Ｂ〜Ｙも対象画素として抽出する。こ
の抽出処理は第１の対象画素抽出部１０７と第２の対象
画素抽出部４０３にて行われる。

【００６４】次にステップ１２０２において、第２の範
囲設定部１１０２で設定された範囲が３×３であった場
合には、図６における対象画素Ａとその周囲画素ＨＩＪ
ＭＮＱＲＳの階調レベルを順番に並べ、順番が丁度中間
となるような画素を選定する。例えばその順番が Ｊ＜Ｉ＜Ｈ＜Ｎ＜Ｑ＜Ｍ＜Ｒ＜Ｓ＜Ａ であったと仮定すると、階調レベルの中間となる画素は
Ｑとなる。この選定処理は階調レベルの中間画素選定部
１１０３にて行われる。カラーがその場合には第５実施
形態と同様に選定することもできる。

【００６５】次にステップ１２０３において、抽出され
た対象画素データと中間画素データとの階調レベル差Δ
Ｌ３をΔＬ３算出部１１０４にて算出する。以下の動作
は第４の実施の形態と同様である。

【００６６】以上のように、第２実施形態と第４実施形
態とを組み合わせることで、より広い範囲にわたる欠陥
画素を漏れることなく抽出し、修正することができると
ともに、欠陥画素修正部１１４での処理内容の一部であ
る中間階調レベルの画素の選定が、階調レベルの中間画
素選定部１１０３にて行われているので、は欠陥画素修
正部１１４においてあらためて中間階調レベルの画素処
理を選定する処理が不要となり、その分処理量を軽減す
ることが可能である。

【００６７】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【００６８】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００６９】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００７０】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した（図２，５，８，１０，
１２のいずれかひとつに示す）フローチャートに対応す
るプログラムコードが格納されることになる。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ほ
こり等によるダストノイズを欠陥画素として自動的に検
出して修正することが可能となり、ダストノイズを画像
編集ソフトによりレタッチ修正した場合に比べて、修正
処理時間を大幅に短縮することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における画像処理装置
のブロック図

【図２】本発明の第１の実施形態の動作を説明するフロ
ーチャート

【図３】本発明の第１の実施形態における画素データ配
置を示す図

【図４】本発明の第２の実施例における画像処理装置の
ブロック図

【図５】本発明の第２の実施形態の動作を説明するフロ
ーチャート

【図６】本発明の第２の実施形態における画素データ配
置を示す図

【図７】本発明の第３の実施形態における画像処理装置
のブロック図

【図８】本発明の第３の実施形態の動作を説明するフロ
ーチャート

【図９】本発明の第４の実施形態における画像処理装置
のブロック図

【図１０】本発明の第４の実施形態の動作を説明するフ
ローチャート

【図１１】本発明の第５の実施形態における画像処理装
置のブロック図

【図１２】本発明の第５の実施形態の動作を説明するフ
ローチャート

【図１３】実施形態の画像処理装置を実現するためのコ
ンピュータのブロック図

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B057 AA11 BA02 CA08 CA12 CA16 CB08 CB12 CB16 CC02 CE02 CE05 CE06 5C077 LL02 LL13 LL19 MP01 PP02 RR05 RR19

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画素により構成される画像データを処理
   する画像処理方法であって、 前記画像データから、近傍画素との階調レベルの差が第
   １の閾値以上となる注目画素を中心とする対象画素群を
   検出する対象画素検出工程と、 前記注目画素を中心とする第１の範囲内にある画素の階
   調レベル値に基づいて基準値を求め、該基準値と前記対
   象画素群の各画素との階調レベル差が第２の閾値以上と
   なる画素を欠陥画素として検出する欠陥画素検出工程
   と、 前記欠陥画素を、該欠陥画素を中心とする第２の範囲の
   画素の階調レベルに基づいて修正する修正工程とを備え
   ることを特徴とする画像処理方法。
2. 【請求項２】 画素により構成される画像データを処理
   する画像処理方法であって、 前記画像データから、階調レベルが第１の閾値よりも暗
   い値となる注目画素を中心とする対象画素群を検出する
   対象画素検出工程と、 前記注目画素を中心とする第１の範囲内にある画素の階
   調レベル値に基づいて基準値を求め、該基準値と前記対
   象画素群の各画素との階調レベル差が第２の閾値以上と
   なる画素を欠陥画素として検出する欠陥画素検出工程
   と、 前記欠陥画素を、該欠陥画素を中心とする第２の範囲の
   画素の階調レベルに基づいて修正する修正工程とを備え
   ることを特徴とする画像処理方法。
3. 【請求項３】 前記第１の範囲は、前記注目画素に隣接
   するいずれかの画素あるいはその組み合わせであること
   を特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
4. 【請求項４】 前記第１の範囲は、前記注目画素に隣接
   するいずれかの画素を含む第１の対象画素と、該第１の
   対象画素それぞれについて一定範囲内にある画素群とを
   含む範囲であることを特徴とする請求項１または２に記
   載の画像処理方法。
5. 【請求項５】 前記欠陥画素修正工程では前記第１の範
   囲を前記第２の範囲として前記基準値を求め、前記修正
   工程は、前記欠陥画素修正工程により求められた前記基
   準値によって前記欠陥画素の階調レベルを置換すること
   を特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画
   像処理方法。
6. 【請求項６】 前記基準値は、前記注目画素を中心とす
   る第１の範囲内にある画素の階調レベル値の中間値であ
   ることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記
   載の画像処理方法。
7. 【請求項７】 前記基準値は、前記注目画素を中心とす
   る第１の範囲内にある画素の階調レベル値の平均値であ
   ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記
   載の画像処理方法。
8. 【請求項８】 前記修正工程は、前記第２の範囲内の画
   素の階調レベルの中間値によって前記欠陥画素の階調レ
   ベルを置換することを特徴とする請求項１乃至７のいず
   れか１項に記載の画像処理方法。
9. 【請求項９】 画素により構成される画像データを処理
   する画像処理装置であって、 前記画像データから、近傍画素との階調レベルの差が第
   １の閾値以上となる注目画素を中心とする対象画素群を
   検出する対象画素検出手段と、 前記注目画素を中心とする第１の範囲内にある画素の階
   調レベル値に基づいて基準値を求め、該基準値と前記対
   象画素群の各画素との階調レベル差が第２の閾値以上と
   なる画素を欠陥画素として検出する欠陥画素検出手段
   と、 前記欠陥画素を、該欠陥画素を中心とする第２の範囲の
   画素の階調レベルに基づいて修正する修正手段とを備え
   ることを特徴とする画像処理装置。
10. 【請求項１０】 画素により構成される画像データを処
    理する画像処理装置であって、 前記画像データから、階調レベルが第１の閾値よりも暗
    い値となる注目画素を中心とする対象画素群を検出する
    対象画素検出手段と、 前記注目画素を中心とする第１の範囲内にある画素の階
    調レベル値に基づいて基準値を求め、該基準値と前記対
    象画素群の各画素との階調レベル差が第２の閾値以上と
    なる画素を欠陥画素として検出する欠陥画素検出手段
    と、 前記欠陥画素を、該欠陥画素を中心とする第２の範囲の
    画素の階調レベルに基づいて修正する修正手段とを備え
    ることを特徴とする画像処理装置。
11. 【請求項１１】 前記第１の範囲は、前記注目画素に隣
    接するいずれかの画素あるいはその組み合わせであるこ
    とを特徴とする請求項９または１０に記載の画像処理装
    置。
12. 【請求項１２】 前記第１の範囲は、前記注目画素に隣
    接するいずれかの画素を含む第１の対象画素と、該第１
    の対象画素それぞれについて一定範囲内にある画素群と
    を含む範囲であることを特徴とする請求項９または１０
    に記載の画像処理装置。
13. 【請求項１３】 前記欠陥画素修正手段では前記第１の
    範囲を前記第２の範囲として前記基準値を求め、前記修
    正手段は、前記欠陥画素修正手段により求められた前記
    基準値によって前記欠陥画素の階調レベルを置換するこ
    とを特徴とする請求項９乃至１２のいずれか１項に記載
    の画像処理装置。
14. 【請求項１４】 前記基準値は、前記注目画素を中心と
    する第１の範囲内にある画素の階調レベル値の中間値で
    あることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項
    に記載の画像処理装置。
15. 【請求項１５】 前記基準値は、前記注目画素を中心と
    する第１の範囲内にある画素の階調レベル値の平均値で
    あることを特徴とする請求項９乃至１３のいずれか１項
    に記載の画像処理装置。
16. 【請求項１６】 前記修正手段は、前記第２の範囲内の
    画素の階調レベルの中間値によって前記欠陥画素の階調
    レベルを置換することを特徴とする請求項９乃至１５の
    いずれか１項に記載の画像処理装置。
17. 【請求項１７】 前記画像データを入力する画像読取手
    段を更に備えることを特徴とする請求項９乃至１６のい
    ずれか１項に記載の画像処理装置。
18. 【請求項１８】 前記修正手段により修正された画像デ
    ータを出力する画像出力手段を更に備えることを特徴と
    する請求項９乃至１７のいずれか１項に記載の画像処理
    装置。
19. 【請求項１９】 コンピュータを、 画素により構成される画像データから、近傍画素との階
    調レベルの差が第１の閾値以上となる注目画素を中心と
    する対象画素群を検出する対象画素検出手段と、 前記注目画素を中心とする第１の範囲内にある画素の階
    調レベル値に基づいて基準値を求め、該基準値と前記対
    象画素群の各画素との階調レベル差が第２の閾値以上と
    なる画素を欠陥画素として検出する欠陥画素検出手段
    と、 前記欠陥画素を、該欠陥画素を中心とする第２の範囲の
    画素の階調レベルに基づいて修正する修正手段として機
    能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
20. 【請求項２０】 コンピュータを、 画素により構成される画像データから、階調レベルが第
    １の閾値よりも暗い値となる注目画素を中心とする対象
    画素群を検出する対象画素検出手段と、 前記注目画素を中心とする第１の範囲内にある画素の階
    調レベル値に基づいて基準値を求め、該基準値と前記対
    象画素群の各画素との階調レベル差が第２の閾値以上と
    なる画素を欠陥画素として検出する欠陥画素検出手段
    と、 前記欠陥画素を、該欠陥画素を中心とする第２の範囲の
    画素の階調レベルに基づいて修正する修正手段として機
    能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
21. 【請求項２１】 前記第１の範囲は、前記注目画素に隣
    接するいずれかの画素あるいはその組み合わせであるよ
    うコンピュータを機能させることを特徴とする請求項１
    ９または２０に記載のコンピュータプログラム。
22. 【請求項２２】 前記第１の範囲は、前記注目画素に隣
    接するいずれかの画素を含む第１の対象画素と、該第１
    の対象画素それぞれについて一定範囲内にある画素群と
    を含む範囲であるようコンピュータを機能させることを
    特徴とする請求項１９または２０に記載のコンピュータ
    プログラム。
23. 【請求項２３】 前記欠陥画素修正手段では前記第１の
    範囲を前記第２の範囲として前記基準値を求め、前記修
    正手段は、前記欠陥画素修正手段により求められた前記
    基準値によって前記欠陥画素の階調レベルを置換するよ
    うコンピュータを機能させることを特徴とする請求項１
    ９乃至２２のいずれか１項に記載のコンピュータプログ
    ラム。
24. 【請求項２４】 前記基準値は、前記注目画素を中心と
    する第１の範囲内にある画素の階調レベル値の中間値で
    あるようコンピュータを機能させることを特徴とする請
    求項１９乃至２３のいずれか１項に記載のコンピュータ
    プログラム。
25. 【請求項２５】 前記基準値は、前記注目画素を中心と
    する第１の範囲内にある画素の階調レベル値の平均値で
    あるようコンピュータを機能させることを特徴とする請
    求項１９乃至２３のいずれか１項に記載のコンピュータ
    プログラム。
26. 【請求項２６】 前記修正手段では、前記第２の範囲内
    の画素の階調レベルの中間値によって前記欠陥画素の階
    調レベルを置換するようコンピュータを機能させること
    を特徴とする請求項１９乃至２５のいずれか１項に記載
    のコンピュータプログラム。
27. 【請求項２７】 請求項１９乃至２６のいずれか１項に
    記載のコンピュータプログラムを格納することを特徴と
    するコンピュータ可読記憶媒体。