JP2003008853A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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Abstract
高品質に補間するデータを作成する画像処理装置を提供
する。 【解決手段】 画像を光学的に読み取り電気信号に変換
する読取手段100と、読み取った信号について基準白
板のデータをもとに補正を行なうシェーディング補正手
段101と、画像データの拡大・縮小を行なう変倍手段
102と、空間フィルタ手段103と、書込み濃度補正
するγ変換手段104と、原稿の階調性を再現する中間
調処理手段105とを少なくとも有する画像処理装置で
あって、前記変倍手段102を用いて、読み取り時に欠
落した画素を補間する。その他2項ある。
Description
ルPPC,FAX等の画像処理装置に関するものであ
り、欠落した画素の画像信号の補間を行う画像処理装置
に関する。
サ、以下同様)を用いた読み取り装置において、1ライ
ンの画像データの長さがCISの長さを超えた場合に
は、CISを複数個連結させて、1ライン分の画像デー
タを読み取るのが一般的である。しかしながら、このつ
なぎ目部分は、CIS中のセンサ間のピッチよりも粗い
ピッチになってしまうため、このつなぎ目部分のデータ
を正常に読み取ることができず、画質劣化の原因となる
という問題を抱えていた。
種種提案されている。例えば、特開2000−3005
0号公報には、画像データから細線を特定することな
く、細線を細くかつ濃く補間することができる画像処理
装置が提案されている。また特開2000−16589
3号公報には、高解像度でかつ輪郭の滑らかなデータ補
間を行う画像処理装置が提案されている。
来技術のうち前者においては、濃度ピーク値を算出する
ため、副走査方向に数ライン分のラインメモリが必要と
なる。また、副走査方向のデータが蓄積されるまで結果
が出ないので、ライン遅延を生ずるという問題がある。
合いを見るため、少なくとも2ラインのラインメモリが
必要であり、また、1画素おきに配列された画像信号の
補間の手段に限られているという欠点がある。
欠落したデータ部分を高品質に補間するデータを作成す
ることができる画像処理装置を提供することを目的とす
る。
画素補間のため、従来のような副走査方向のライン遅延
を発生させずに見た目に違和感のない補間データを生成
することができる画像処理装置を提供することを目的と
する。
ば、画像を光学的に読み取り電気信号に変換する読取手
段と、読み取った信号について基準白板のデータをもと
に補正を行なうシェーディング補正手段と、画像データ
の拡大・縮小を行なう変倍手段と、空間フィルタ手段
と、書込み濃度補正するγ変換手段と、原稿の階調性を
再現する中間調処理手段とを少なくとも有する画像処理
装置であって、前記変倍手段を用いて、読み取り時に欠
落した画素を補間する画像処理装置を最も主要な特徴と
する。
の補間係数によるフィルタ計算結果、および、該フィル
タ計算結果の絶対値のいずれかひとつが選択される請求
項1記載の画像処理装置を主要な特徴とする。
補間位置以外の任意のデータ位置での計算結果と実デー
タの差分によって決定される請求項1または2記載の画
像処理装置を主要な特徴とする。
いて説明する。尚、本実施形態の画像処理装置はデジタ
ルPPCに搭載した例を示すものである。先ず請求項1
に関する実施形態について説明する。
る。スキャナ100から読み取られたデータは、シェー
ディング補正回路101でシェーディング補正され、変
倍回路102を用いて、欠落画素の補間が行われる。補
間後、再度変倍回路102を用いて画像データの拡大・
縮小が行われ、その後、画像の先鋭性や滑らかさを調整
するためのフィルタ処理回路103を経てγ補正回路1
04によって、濃度の補正を行い、中間調処理回路10
5で、出力機にあわせてN 値化された出力データが作成
される。
示す図である。各レンズ201はひとつが1画素のデー
タ読み取りに相当するが、密着型センサは複数個のセン
サが主走査方向に繋がっているため、つなぎ目202で
正しくデータが読み取れず、画像データの欠落が起こ
る。
ぎ目部分の例を示す図である。このコンタクトイメージ
センサの例では、ひとつとのレンズが36μm、レンズ
間が42μmであり、センサとセンサのつなぎ目301
は、98.2μmであるので、おおよそ、1画素分のデ
ータが読み取れない、すなわち、画像データの欠落が起
こる。
ッサを用いた場合の変倍回路のブロック図である。ライ
ンメモリ401には画像データが、ラインメモリ402
には、変倍率に応じてCPUで算出される変倍制御デー
タが格納される。ラインメモリ402の制御データに基
づいて、ラインメモリ401の画像データが、格納され
る。たとえば、拡大の場合であれば、データを補間して
増やしてやることと等しい。そこで、補間データを挿入
すべき場所に、前画素を重複して格納する。すなわち、
制御データが補間位置を示すときには、次の画素データ
に移らずに、そのままラインメモリからデータを出力
し、制御データが補間しない位置を示すときには、次の
画素データを出力する。画像データと同時に、制御デー
タも、演算器403を経てSIMDコア404に格納さ
れる。
データを生成する。すなわち、欠落データの位置(補間
位置)を制御データで示してやり、その場合は前画素デ
ータを並べて格納する。その例を図5に示した。図5
は、SIMD型プロセッサ内部に画像データが並べられ
ているイメージ図である。イメージデータは、既述のラ
インメモリ402の制御データにしたがって、a〜hま
で、各エレメントに格納される。501は、補間すべき
データである。前画素e と同じデータが格納される。
示す。プロセッサに並べられた画像データ601に対
し、1次元のフィルタ演算をかけて補間を行う。SIM
D型プロセッサの場合は、補間位置であっても、補間位
置でなくても、すべてのエレメントにおいてこのフィル
タ演算が行われる。制御データが補間位置を表している
エレメントのみ、フィルタ演算結果を有効にし、その他
のエレメントは原データを有効とする。
て説明する。図7は、本発明の補間演算の例を示す説明
図である。プロセッサに並べられた画像データのモデル
701に対して、全てのエレメントにおいてフィルタ演
算が行われる様子を説明する。モデル701における演
算結果は、 (255x5−255−255)/8= 95 となる。
27という演算結果が得られる。これらは、モデルデー
タから見ると、本来は、0あるいは255というデータ
が欲しいのであるが、その値は得られず、エッジ部分が
鈍って算出されることを意味する。
られる。つまり、算出結果は、モデル705のような結
果が得られ、これはエッジ部分は鈍っているが、元の画
像における縦線の傾向をそのまま残しているので、画質
的には違和感のあるものではない。実際には、補間位置
のみこの演算結果を有効にするので、本発明による処理
後のデータは、モデル706のようになる。実際にスキ
ャナで読み取った場合は、レンズの特性などにより、白
黒がこのような密度ではっきり交代するように読み取る
ことは難しいため、補間処理としては問題ないと考える
ことができる。
ると、モデル802、803、804において、全ての
計算結果が同じになり、本来は、縦線となるべき画像が
埋まってしまう。これは、モデル802〜804の演算
係数では、補間できる線数に制限があるので、正しい補
間演算がしきれていないためである。
演算のための参照データを縦横に増やして計算すればよ
いが、演算量が増え、複雑になる。また、実際のデータ
はどのようなデータが入ってくるかわからないので、演
算精度を求めると、かなり大きな領域のデータを参照し
演算しなければならなくなるため、メモリが必要となっ
てくる。そこで、モデル805のような、もう少しだけ
細かい線数を補間演算するときに用いられるフィルタ係
数を準備する。この係数によって演算すると、806の
ような結果が得られ、本来のデータとは違うが、元の画
像の縦線の波を残すことができる。
かい線数の画像モデル901を示した。この場合、モデ
ル902、903のどちらの計算結果も、正しくデータ
を補間しない。これは、より線数の高い補間を行うモデ
ル903の演算でも補間しきれず、補間したい周波数成
分の位相が逆転しているためである。そこで、モデル9
03の演算結果を位相を戻して、正負逆転すると、モデ
ル903の結果を得る。このように、1次元の簡単なフ
ィルタを複数持ち、またそれらの絶対値を計算できるこ
とで自然な補間データを選択することができる。
いて説明する。図10に、再度、SIMD型S型プロセ
ッサの画素データの例を示した。SIMD型プロセッサ
においては、全ての画素エレメントが同じ動作を行う。
したがって、補間したいX、即ち1001のフィルタ計
算を行う場合には、補間しなくてもよい他のエレメント
も同じ計算を行っている。補間しなければならないデー
タXは、読み取られていない欠落データであるからどの
フィルタ演算結果を選択すべきか判断ができないが、補
間する必要のない他のエレメントは、実画像データを持
っているので、演算結果のうち、どれが一番正解に近い
かを判断することができる。たとえば、Yの位置の実デ
ータと演算結果を比べて、その結果によってXの補間
を、1002、あるいは、1003のどちらの演算結果
を選択すべきかを決定する。Yの位置は任意に決定でき
るし、判断のための参照データはひとつと限ったもので
はない。
示した。1100の画像データに対して、Xのデータを
補間する。1102〜1104で任意のフィルタ演算と
絶対値計算を行う。その結果(1105〜1107)に
より、任意の実画像データDにおいて、実データと演算
の差分を求める(1108〜1110)。それぞれの差
分のうち、どれがもっとも小さいか、即ち実データに近
いかを判定する(1111〜1113)。その結果、一
番実データに近かった係数で演算したもの(またはその
絶対値を演算したもの)を、Xの位置にて選択する。こ
れによって、一番データ劣化の目立ちにくい補間演算値
を簡易に作成することができる。
学的に読み取り電気信号に変換する読取手段と、読み取
った信号について基準白板のデータをもとに補正を行な
うシェーディング補正手段と、画像データの拡大・縮小
を行なう変倍手段と、空間フィルタ手段と、書込み濃度
補正するγ変換手段と、原稿の階調性を再現する中間調
処理手段とを少なくとも有する画像処理装置であって、
前記変倍手段を用いて、読み取り時に欠落した画素を補
間することによって、スキャナ読み取り時に欠落する画
素データの補間処理を、新規の回路を用いることなく行
うことができ、この結果コストを抑えた画像処理装置を
提供することができる。
際し、複数の補間係数によるフィルタ計算結果、およ
び、該計算結果の絶対値のいずれかひとつが選択される
こととしたので、限られた参照画素数による補間演算の
精度をあげ、見た目に違和感のない補間データを生成す
ることができ、その結果ユーザーにとって好ましい画像
が得られる画像処理装置を提供することができる。
の選択は、補間位置以外の任意のデータ位置での計算結
果と実データの差分によって決定されることとしたの
で、簡易かつ合理的に補間の精度をあげることができ、
この結果、処理の高速化を実現できる画像処理装置を提
供することができる。
る。
を示す図である。
場合の変倍回路のブロック図である。
られているイメージ図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 画像を光学的に読み取り電気信号に変換
する読取手段と、読み取った信号について基準白板のデ
ータをもとに補正を行なうシェーディング補正手段と、
画像データの拡大・縮小を行なう変倍手段と、空間フィ
ルタ手段と、書込み濃度補正するγ変換手段と、原稿の
階調性を再現する中間調処理手段とを少なくとも有する
画像処理装置であって、前記変倍手段を用いて、読み取
り時に欠落した画素を補間することを特徴とする画像処
理装置。 - 【請求項2】 前記補間に際し、複数の補間係数による
フィルタ計算結果、および、該計算結果の絶対値のいず
れかひとつが選択されることを特徴とする請求項1記載
の画像処理装置。 - 【請求項3】 補間データの選択は、補間位置以外の任
意のデータ位置での計算結果と実データの差分によって
決定されることを特徴とする請求項1または2記載の画
像処理装置。
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---|---|---|---|---|
JP2007142667A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Kyocera Mita Corp | 画像補間装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61224661A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-06 | Canon Inc | 画像読取装置 |
JPH03128566A (ja) * | 1989-07-25 | 1991-05-31 | Ricoh Co Ltd | 画像読取装置 |
-
2001
- 2001-06-27 JP JP2001195321A patent/JP4262421B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2007142667A (ja) * | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Kyocera Mita Corp | 画像補間装置 |
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