JP2004254032A - 画像処理装置およびその方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】画像端部における像域分離の精度を向上する。
【解決手段】画像から異なる複数の属性を有する画像部分を抽出する際、鏡像データ生成部201は、入力される二値信号BDTから、17行分の鏡像および有効画素のBDTデータを生成して、孤立パラメータ算出部30および1×1孤立量算出部31に出力する。孤立パラメータ算出部30は、BDTから画素値の孤立量を算出するために、そのサイズが互いに異なる複数の領域に固有のパラメータを算出する。1×1から4×4孤立量算出部31−34は、BDTおよび固有のパラメータに基づき、複数の領域それぞれにおいて、画素値の孤立量を算出する。1×1から4×4孤立量加算部35−38は、算出された孤立量を所定の領域において積分する。積分された孤立量に基づき、複数の属性を有する画像部分を抽出される。
【選択図】 図41
【解決手段】画像から異なる複数の属性を有する画像部分を抽出する際、鏡像データ生成部201は、入力される二値信号BDTから、17行分の鏡像および有効画素のBDTデータを生成して、孤立パラメータ算出部30および1×1孤立量算出部31に出力する。孤立パラメータ算出部30は、BDTから画素値の孤立量を算出するために、そのサイズが互いに異なる複数の領域に固有のパラメータを算出する。1×1から4×4孤立量算出部31−34は、BDTおよび固有のパラメータに基づき、複数の領域それぞれにおいて、画素値の孤立量を算出する。1×1から4×4孤立量加算部35−38は、算出された孤立量を所定の領域において積分する。積分された孤立量に基づき、複数の属性を有する画像部分を抽出される。
【選択図】 図41
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置およびその方法に関し、例えば、像域分離を行う画像処理に関する。
【0002】
【従来の技術】
文字や網点画像が混在する原稿を複写機でコピーする場合、スキャナ部から入力される画像データに様々な処理が施される。例えば、文字部分をシャープに出力するために画像データにシャープネスを施すフィルタ処理を行う。しかし、網点画像部に同様のフィルタ処理を行うとモワレが発生する。そこで、複写機には、文字再現を重視するモード、網点画像の再現を重視するモードなど、複写モードが複数用意され、原稿画像に応じたフィルタ処理が選択できるように構成されている。
【0003】
また、カラー複写機には、文字領域と網点画像領域とを所定のブロック単位に像域分離して、フィルタ処理を切り替るものもある。
【0004】
カラー複写機において、例えば無彩色画像を読み込んでみると、メカニカルな振動、レンズの色収差、MTFの違いなどにより、色ずれが生じて無彩色画像のエッジ部に有彩色が現れることがある。とくに、網点画像領域と文字領域との区別は難しく、網点画像領域を文字領域と誤判定すると、網点画像にエッジ強調を施すことになりモアレを生じる。逆に、文字領域を網点画像領域と誤判定すると、文字が平滑化されてしまう問題がある。
【0005】
カラー複写機は、ブロック単位に像域分離を行うので、網点画像領域と文字領域の誤判定もブロック単位で発生し、画質劣化の要因になっている。
【0006】
そこで、互いに異なる複数の属性の画像領域を含む画像から、画像の特徴を効率よく、正確に検出し、網点画像領域と文字領域とを良好に区別するために、互いに異なるサイズの複数の領域それぞれにおいて、画素値の孤立量を算出し、算出された孤立量を所定領域において積分し、積分された孤立量に応じて所定属性の画像領域を抽出する像域分離方法が提案されている。そして、入力画像の各画素が、網点画像領域に含まれるか、文字領域に含まれるかを示す信号を発生して、この信号により画像処理を切り替える。
【0007】
上記の像域分離方法は、入力画像の各画素が網点画像領域か否かを判定する孤立量の演算が膨大になり、演算を行うための回路規模が増大して、コストアップや消費電力の増加を招き、ハードウェア化する際の問題になる。また、画像の端部においては像域分離精度が低い問題がある。
【0008】
【発明が解決しようする課題】
本発明は、上述の問題を個々にまたはまとめて解決するためのもので、画像端部における像域分離の精度を向上することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【0010】
本発明は、画像から異なる複数の属性を有する画像部分を抽出する際に、入力信号から画素値の孤立量を算出するために、そのサイズが互いに異なる複数の領域について、前記入力信号に所定の演算を施して得られる二値信号から固有のパラメータを算出する際に、画像の端部では、前記パラメータの算出前に、有効画素の二値信号を用いて無効画素の二値信号を生成し、前記パラメータに基づき、前記複数の領域それぞれにおいて、画素値の孤立量を算出し、算出された孤立量を所定の領域において積分し、積分された孤立量に基づき、前記属性を有する画像部分を抽出することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる一実施形態の画像処理装置を図面を参照して詳細に説明する。
【0012】
[概要]
以下では、画像から異なる複数の属性を有する画像部分を抽出する際に、入力信号から画素値の孤立量を算出するために、そのサイズが互いに異なる複数の領域について、入力信号に所定の演算を施して得られる二値信号から固有のパラメータを算出する際に、画像の端部では、パラメータの算出前に、有効画素の二値信号を用いて無効画素の二値信号を生成し、生成したパラメータに基づき、複数の領域それぞれにおいて、画素値の孤立量を算出し、算出された孤立量を所定の領域において積分し、積分された孤立量に基づき、属性を有する画像部分を抽出する実施形態を説明する。
【0013】
画像の端部における無効画素の二値信号は、端部の有効画素の二値信号の鏡像から生成する。言い換えれば、無効画素の二値信号は、端部の有効画素の二値信号を主走査方向および/または副走査方向に折り返して生成する。
【0014】
また、無効画素の対角方向の二値信号は、端部の有効画素の二値信号を主走査または副走査方向に折り返した後、さらに副走査または主走査方向に折り返して生成する。
【0015】
[像域判定処理]
まず、像域分離処理について詳細に説明する。図1は像域判定処理を示すブロック図である。
【0016】
像域判定処理は、例えば8ビットのグリーン(G)の色成分信号を入力して、その上位6ビットをD信号にする(S21)。つまりD[V][H]=G1[V][H]/4である。これは、G色成分信号の8ビットを上位6ビットに落としても、像域判定の精度を大幅に落とすことなく、処理時間の短縮、回路規模の縮小を図ることができる。言い換えれば、D信号のビット数は、像域判定の要求精度、要求処理速度、ハードウェア規模の制限などに応じて、適宜設定されるべきものである。なお、D信号のVおよびHは画素の座標を表す。つまり、VはCCDセンサの移動方向(副走査方向)を、HはCCDセンサの受光素子の並び方向(主走査方向)をそれぞれ表す。
【0017】
●平均濃度加算処理
平均濃度加算処理(S22)は、入力されるD信号について、注目画素を中心とする7×7画素領域の49画素のD信号値を加算して、加算値を1/16にした値AVE7[V][H]を算出する。
AVE7[V][H] = {Σx=−3 3Σy=−3 3D[V + x][H + y]}/16 …(1)
ここで、0≦AVE7≦192
【0018】
●角抜け対策演算
角抜け対策演算処理(S23)は、D[V][H]の加算値を以下の7×7画素領域における縦、横および斜め方向に算出し、その中の最大値KAD07[V][H]を出力する。図2は7×7画素領域において算出する領域sum(B)、sum(C)、sum(D)およびsum(E)を説明する図である。
【0019】
●エッジ強調処理
エッジ強調処理(S24)は、注目画素周辺領域のデータを参照し、5×5、3×3および7×7画素領域を使用してエッジ成分を抽出し、抽出したエッジ成分を所定の強度で注目画素に加算することで、注目画素のエッジ強調処理を行う。
【0020】
以下に、エッジ成分を抽出するための演算式を示す。ここで、KOM[x][y]、KM1[x][y]、KM2[x][y]およびKM3[x][y]は、各エッジ成分を抽出するフィルタの係数を示す。図3Aから3Cはエッジ成分を抽出するフィルタの係数例を示す図である。
【0021】
5×5フィルタで抽出されるエッジ成分EDD55は下式で示される。
EDD55 = Σx=−2 2Σy=−2 2(D[V + x][H + y] + KMO[x][y]) …(3)
【0022】
3×3フィルタで抽出されるエッジ成分EDD33VおよびEDD33Hは下式で示される。
EDD33V = Σx=−1 1Σy=−1 1(D[V + x][H + y] + KM1[x][y])
EDD33H = Σx=−1 1Σy=−1 1(D[V + x][H + y] + KMO[x][y]) …(4)
【0023】
7×7フィルタで抽出されるエッジ成分EDD77は下式で示される。
EDD77V = Σx=−3 3Σy=−3 3(D[V + x][H + y] + KM3[x][y]) …(5)
【0024】
式(3)から(5)によって算出されたエッジ成分に所定のゲインを乗算して、注目画素に加算することで、注目画素のエッジ強調処理が行われる。以下にその演算式を示す。
【0025】
なお、EDKYD0〜EDKYD4は、入力信号G1のMTF特性を補正するように設定されている。とくに、EDD33VおよびEDD33Hは、3×3画素領域における主走査方向および副走査方向のエッジ量が独立に算出された値で、これらに乗算される係数EDKYD1およびEDKYD2は、主走査および副走査のMTFの違いを補正するように設定されている。
【0026】
また、後述する二値化処理(S26)に入力されるEDGE1[V][H]は、0から255の値でクリップされ、EDGE2[V][H]は−512から511の値でクリップされる。
【0027】
●二値化処理
二値化処理(S26)は、エッジ強調処理(S24)でエッジ強調されたEDGE1[V][H]と、平均濃度加算処理(S22)で算出されたAVE7[V][H]とを比較して、二値化信号BDT[V][H]を出力する。
EDGE1[V][H]×49/16 < AVE7[V][H]
のとき BDT[V][H] =‘1’
EDGE1[V][H]×49/16 ≧ AVE7[V][H]
のとき BDT[V][H] =‘0’ …(8)
【0028】
AVE7[V][H]は、7×7画素領域の49画素データの加算値を16で除した値であるから、式(8)の左辺においても、EDGE1[V][H]を49倍して16で除す。これにより、エッジ強調された注目画素の値EDGE1[V][H]が、7×7画素領域の平均画素値をしきい値として二値化される。なお、上記の演算式は、ビットシフト以外の除算を行わない構成にして、ハードウェアが容易に実現されるよう考慮したものである。
【0029】
また、式(8)の両辺が等しい、つまりAVE7[V][H]=EDGE1[V][H]×49/16の場合、BDT[V][H]は‘0’になるが、これは、均一な濃度領域でBDT[V][H]が常に‘0’になることを示す。
【0030】
また、BDT[V][H]=‘1’になる画素は、周辺領域のD信号平均値よりもEDGE1[V][H]が小さい場合である。これは、平均濃度に対して明度で暗い場合を示し、暗い方向のエッジ成分を有する画素はBDT[V][H]=‘1’に、そうでない画素はBDT[V][H]=‘0’にする。
【0031】
●濃度差判定
濃度差判定(S27)は、エッジ強調処理(S24)から出力されるEDGE2[V][H]と周辺領域との濃度差が所定の濃度差よりも大きい場合にDL[V][H]=‘1’を、そうでない場合はDL[V][H]=‘0’を出力する。
判定1:AVE7[V][H] − EDGE2[V][H]×49/16 > NOUDOIN
のとき ENOUD0[V][H] =‘1’
EDGE2[V][H]×49/16 − AVE7[V][H] > NOUDOOUT
のとき ENOUD0[V][H] =‘1’
上記以外のとき ENOUDO[V][H] =‘0’ …(9)
ただし、NOUDOINおよびNOUDOOUTは設定値
判定2:KADO7[V][H] − EDGE2[V][H]×49/16 > NOUDOINK
のとき KADO[V][H] =‘1’
EDGE2[V][H]×49/16 − KADO7[V][H] > NOUDOOUTK
のとき KADO[V][H] =‘1’
上記以外のとき KADO[V][H] =‘0’ …(10)
ただし、NOUDOINKおよびNOUDOOUTKは設定値
DLO[V][H] = ENOUDO[V][H]またはKADO[V][H]
【0032】
EDGE2[V][H]は、エッジ強調処理(S24)で説明したように、正または負の値をとるように算出される。従って、正エッジ成分に対するしきい値としてNOUDOOUT、負エッジ成分に対するしきい値としてNOUDOINを設定する。これらによって、明度が高くなるエッジ領域、および、明度が小さくなるエッジ領域におけるエッジ成分にしきい値を独立に設定することが可能になり、文字領域の内側、外側領域それぞれに関してENOUDO[V][H]=‘1’になる判定が行える。
【0033】
上記の判定2は、文字画像領域の角部分におけるエッジ成分の低下を補うために行われる。図4Aおよび4Bはエッジ部の画素配置を示す図である。
【0034】
判定1は、エッジ強調された注目画素値EDGE2[V][H]と、その周辺領域の平均画素値との濃度差を二値化して、濃度差成分が大きいか否かを判定するが、同一明度の画素が図4Aおよび4Bに示すように配置されている場合、エッジ強調処理(S24)において算出されるエッジ成分は、図4Bの配置に比較して、図4Aの配置の方が大きな値になる。従って、判定1では図4Bの配置においてエッジ画素を検出できない場合が発生する。
【0035】
この問題を回避するために判定2を行う。つまり、角抜け対策演算処理(S23)において算出された7×7画素領域の縦、横、斜め成分の加算値における最大値成分と、エッジ強調された注目画素値EDGE2[V][H]との濃度差を判定することで、図4Bの配置においても、エッジ強調された注目画素と周辺画素との濃度差が大きいと判定することが可能になる。
【0036】
●デルタ孤立判定
デルタ孤立判定(S28)は、濃度差判定(S27)から出力されるDL0[V][H]より、孤立したDL0[V][H]を除去する。図5Aは孤立除去に使用する領域の一例を示す図である。図5Aの例では、7×7画素領域を使用して、最外周画素位置にDL0=‘1’の画素が存在しない場合は内側の5×5画素領域のDL0の値を強制的に‘0’に置き換え、注目画素に対する補正結果としてDL1[V][H]=DL0[V][H]にし、DL0[V][H]を孤立除去した結果としてDL1[V][H]を出力する。この処理により、5×5画素よりも小さい領域に孤立して存在するDL0=‘1’の画素の濃度差判定結果は、濃度差が所定値よりも小さいという判定結果に置き換えられる。
【0037】
参照する領域は、7×7画素に限らず、システムが要求する性能により、参照領域を切り替えてもよい。図5Bは参照領域を5×5画素とする例を示す図である。図5Bの例では、3×3画素領域より小さい領域に存在するDL0=‘1’の画素がDL0=‘0’に置き換えられる。
【0038】
●デルタ補正処理
デルタ補正処理(S29)は、デルタ孤立判定(S28)の判定結果であるDL1[V][H]に対し、3×3画素領域を参照することで、DL1[V][H]の不連続部分を補正し、補正した結果としてDL2[V][H]を出力する。
【0039】
図6は補正が行われるDL1の配置を示す図である。図6に■で示す画素位置はDL1=‘1’の画素を示し、注目画素位置の補正結果であるDL2[V][H]は、図6に示す四つのパターンに合致する場合はDL1[V][H]の値に関わらず‘1’に、合致しない場合はDL1[V][H]になる。
【0040】
以上のようにして、算出されたDL2[V][H]に対応する領域は、注目画素と周辺領域の画素値の平均値との濃度差が所定値よりも大きい画素位置に基づき、前述したデルタ孤立判定(S28)およびデルタ補正(S29)によって孤立点が除去され、不連続部分が補正される。
【0041】
DL2[V][H]=‘1’に対応する領域は、エッジ成分が所定値よりも大きな領域を示す。言い換えれば、DL2[V][H]=‘1’は、連続中間調領域または線数の高い網点領域では発生せず、線画を含む文字画像領域および線数の低い網点領域のエッジ部分で発生する。
【0042】
DL2[V][H]=‘0’の画素は非エッジ領域を、DL2[V][H]=‘1’の画素はエッジ領域を示す。また、デルタ孤立判定(S28)で行われる孤立判定により、濃度差判定(S27)において濃度差が大きいと判定された画素の孤立点が除去されるため、原稿の下地に細かいごみがあるような新聞や、二値プリンタによって出力された原稿における連続階調のハイライト濃度領域の孤立した記録ドットを、エッジ領域と判定することがない。つまり、後述する文字判定において、そのうような領域が文字画像領域と誤判定されることを防ぐことができる。
【0043】
判定結果DL2[V][H]の値は、後述する網点判定結果と合わせて、文字画像領域か否かの判定に利用される。
【0044】
●孤立処理
詳細は後述するが、孤立処理(S30)は、網点領域を判定するための特徴量を算出する。つまり、二値化処理(S26)は、注目画素の周辺領域の画素値の平均値をしきい値として、エッジ強調処理(S24)された注目画素値を二値化した結果BDT[V][H]を出力する。この二値化結果は、網点画像領域では網点配置に依存し、互いに孤立するBDT=‘1’の塊およびBDT=‘0’の塊を形成する。これに対して、文字画像領域は、網点画像領域とは異なり、連続するBDT=‘1’または‘0’の領域を形成する。孤立処理(S30)は、BDTの値を参照してBDTの分布の孤立性を特徴量として算出する。
【0045】
●網点判定
網点判定(S31)は、孤立処理(S30)において算出された特徴量を所定値と比較することで、注目画素が網点画像領域に含まれるか否かを判定して、判定結果PMJ[V][H]を出力する。判定条件を下に示す。
条件1:(SUM11[V][H] < k11) &&(SUM10[V][H] < k10) …(11)
条件2:(SUM21[V][H] < k21) &&(SUM20[V][H] < k20) …(12)
条件3:(SUM221[V][H] < k221)&&(SUM220[V][H] < k220)
&&{(SUM221[V][H] + SUM220[V][H]) < k22} …(13)
条件4:(SUM331[V][H] < k331)&&(SUM330[V][H] < k330)
&&{(SUM331[V][H] + SUM330[V][H]) < k33} …(14)
条件5:(SUM441[V][H] < k441)&&(SUM440[V][H] < k440)
&&{(SUM441[V][H] + SUM440[V][H]) < k44} …(15)
ここで、&&は論理積を示す論理比較演算子。
k11、k10、k21、k20、k221、k220、k22、k331、k330、
k33、k441、k440およびk44は予め設定された定数。
例えば600dpiの解像度で読み取られた入力信号に対して
k11=46、k10=40、k21=22、k20=30、k22=38、k31=54、
k30=64、k33=80、k41=40、k40=50およびk44=70に設定する
ことで、100線から200線程度の網点画像を良好に判定する
ことが可能。
【0046】
上記条件1から5をすべてを満足する場合は、網点画像領域外と判定してPMJ[V][H]=‘1’を出力する。また、上記条件1から5の何れかを満足しない場合は、網点画像領域内と判定してPMJ[V][H]=‘0’を出力する。
【0047】
●文字判定
文字判定(S32)は、網点判定(S31)の判定結果PMJ、および、デルタ補正(S29)の結果DL2から文字画像領域を抽出する。その際の判定を以下に示す。
条件:(PMJ[V][H] =‘1’)&&(DL2[V][H] =‘1’) …(16)
【0048】
上記条件を満足する場合は、文字画像領域と判定してKBDET[V][H] =‘1’を出力する。また、上記条件を満足しない場合は網点画像領域と判定してKBDET[V][H]=‘0’を出力する。
【0049】
●ノッチ補正/太らせ処理
ノッチ補正/太らせ処理(S33)は、文字判定(S32)から判定信号KBDETを入力し、3×3画素領域のエリア処理によって補正を行った信号MJIDETを出力する。その際、補正処理はレジスタFTRENBの設定により以下のように行われる。
【0050】
FTRENB=1のときはノッチ補正を行う。ノッチ補正は、図7に示す3×3画素領域の「*」で示す注目画素がKBDET=‘0’の場合でも、注目画素を通過する縦、横または斜めの方向にKBDET=‘1’の画素が二つ存在する場合、注目画素のMJIDETとして‘1’を出力する。また、注目画素以外の八画素すべてがKBDET=‘0’の場合は、注目画素がKBDET=‘1’でも、注目画素のMJIDETとして‘0’を出力する。さらに、上記以外の場合は、注目画素のMJIDETとして注目画素のKBDETをそのまま出力する。
【0051】
ノッチ補正によって、CCDのノイズや原稿の汚れなどによって、文字画像領域として判定されなかった部分を補正し、逆に、誤って文字画像領域と判定された孤立部分を除去することができる。
【0052】
一方、FTRENB=2のときは太らせ処理を行う。太らせ処理は、3×3画素領域の九画素の一つでもKBDET=‘1’があれば、注目画素のMJIDETとして‘1’を出力する。それ以外の場合は、注目画素のMJIDETとして‘0’を出力する行う処理である。
【0053】
太らせ処理によって、濃度差判定(S27)でエッジの外側が文字画像領域と判定されなかった場合でも、一画素分拡張して、例えば色ずれ部分まで文字画像領域にするため、文字の再現劣化に起因するエッジ部分の色ドットを抑制することが可能になる。
【0054】
●出力固定選択処理
出力固定選択処理(S34)は、ノッチ補正/太らせ処理(S33)から出力されるMJIDETに関わらず、文字判定結果信号のレベルを固定するもので、レジスタMJIDSBの設定によって出力結果MJを決定する。MJの制御を以下に示す。
MJIDSB = 0のとき MJ = MJIDET(通常出力)
MJIDSB = 1のとき MJ =‘0’ (網点画像領域に固定)
MJIDSB = 2のとき MJ =‘1’ (文字画像領域に固定)
【0055】
[孤立処理の詳細]
図8は孤立処理の詳細を示すブロック図である。
【0056】
●1×1孤立量算出部
1×1孤立量算出部31は、注目画素を中心とする3×3画素領域のBDTを参照して、BDTの値が縦、横および斜めの各方向に対して‘0’‘1’‘0’と変化する場合に、各方向に対する孤立量を「1」として、これらの合計を注目画素に対する孤立量KA1[V][H]とする。図9は孤立量の算出方向を示す図である。
【0057】
図9に示す方向a、b、cおよびdについてBDTを参照し、各方向のBDTが‘0’‘1’‘0’または‘1’‘0’‘1’と変化すれば、その方向の孤立量を「1」に設定する。そして、次式に従い、四方向の孤立量の和を注目画素の孤立量KA1[V][H]およびKA0[V][H]として出力する。従って、孤立量は0〜4の値をとる。
BDT =‘1’に対する孤立量KA1[V][H] = a + b + c + d
BDT =‘1’に対する孤立量KA0[V][H] = a + b + c + d …(17)
【0058】
ただし、BDT=‘1’または‘0’が四方向の何れかに連続している場合(図10A参照)は、細線の可能性が高いため、注目画素の孤立量KA1[V][H]またはKA0[V][H]を‘0’にする。
【0059】
網点ドットが一画素で構成される場合、すなわち低濃度の網点画素または線数の高い網点に対して孤立量KA1[V][H]が比較的大きくなるという特徴がある。
【0060】
●孤立パラメータ算出部
孤立パラメータ算出部30は、二値信号BDTから2×2、3×3および4×4画素の各サイズで孤立量を得るためのパラメータを算出する。
【0061】
●2×2〜4×4孤立量算出部
2×2孤立量算出部32は、孤立パラメータ算出部36から入力される孤立パラメータdn2 × 2(n=1〜5)、dnn2 × 2、dnnn2 × 2、dknn2 × 2およびdknnn2 × 2(n=2〜5)に基づき、孤立量KAA1、KAA0、KAP1およびKAP0を算出する。
【0062】
3×3孤立量算出部33は、孤立パラメータ算出部36から入力される孤立パラメータdn3 × 3(n=1〜5)、dnn3 × 3、dnnn3 × 3、dknn3 × 3およびdknnn3 × 3(n=2〜5)に基づき、孤立量KAAP1およびKAAP0を算出する。
【0063】
4×4孤立量算出部34は、孤立パラメータ算出部36から入力される孤立パラメータdn4 × 4(n=1〜5)、dnn4 × 4、dnnn4 × 4、dknn4 × 4およびdknnn4 × 4(n=2〜5)に基づき、孤立量KAAAP1およびKAAAP0を算出する。
【0064】
●孤立量加算部
1×1孤立量加算部35は、次式に従い1×1の孤立量を加算する。
SUM11[V][H] = Σx=−6 6Σx=−7 7KA1[V+x][H+y]
SUM10[V][H] = Σx=−6 6Σx=−7 7KA0[V+x][H+y] …(18)
【0065】
図10Bは1×1孤立量加算部35の動作を説明するための図で、注目画素「*」に対するKA1およびKA0の加算範囲を示している。ただし、実際の計算では、演算量を減らすために(1×1孤立量加算部35の動作を説明する図10C参照)注目画素が[V][H−1]の時、各Hに対する一列分のKA1およびKA0の加算値B1[H]およびB0[H]をそれぞれ計算し、これらをHの列数(15列)分足すことで、SUM11[V][H−1]、SUM10[V,
H−1]をそれぞれ計算する。
【0066】
そして、注目画素が[V][H]となった時、SUM1[V][H−1]またはSUM0[V][H−1]に対して、新しく加算領域に追加された列の加算値B1[7]またはB0[7]を加算しつつ、加算領域から外れた列の加算値B1[−8]またはB0[−8]を減算することで、SUM11[V][H]またはSUM10[V][H]を算出する。以下に演算式を示す。
【0067】
2×2孤立量加算部36は、次式に従い、2×2の孤立量を所定領域について加算する。
SUM21[V][H] = Σx=−6 6Σx=−6 6KAA1[V+x][H+y]
SUM20[V][H] = Σx=−6 6Σx=−6 6KAA0[V+x][H+y]
SUM221[V][H] = Σx=−6 6Σx=−6 6KAP1[V+x][H+y]
SUM220[V][H] = Σx=−6 6Σx=−6 6KAP0[V+x][H+y] …(19)
【0068】
図10Dは2×2孤立量加算部36の動作を説明するための図で、注目画素「*」に対するKAP1およびKAP0の加算範囲を示している。ただし、1×1孤立量加算部35と同様、実際の計算では(2×2孤立量加算部36の動作を説明する)図10Eのように加算値を算出する。以下に演算式を示す。なお、BA1、BA0、BP1およびBP0はそれぞれ、各Hに対するKAA1、KAA0、KAP1およびKAP0の一列分の加算値である。
【0069】
3×3孤立量加算部37は、次式に従い、3×3の孤立量を所定領域について加算する。
SUM331[V][H] = Σx=−5 5Σx=−6 6KAAP1[V+x][H+y]
SUM330[V][H] = Σx=−5 5Σx=−6 6KAAP0[V+x][H+y] …(20)
【0070】
図10Fは3×3孤立量加算部37の動作を説明するための図で、注目画素「*」に対するKAAP1およびKAAP0の加算範囲を示している。ただし、1×1孤立量加算部35と同様、実際の計算では(3×3孤立量加算部37の動作を説明する)図10Gのように加算値を算出する。以下に演算式を示す。なお、BAP1およびBAP0はそれぞれ、各Hに対するKAAP1およびKAAP0の一列分の加算値である。
【0071】
4×4孤立量加算部38は、次式に従い、4×4の孤立量を所定領域について加算する。
SUM441[V][H] = Σx=−5 4Σx=−6 6KAAAP1[V+x][H+y]
SUM440[V][H] = Σx=−5 4Σx=−6 6KAAAP0[V+x][H+y] …(21)
【0072】
図10Hは4×4孤立量加算部38の動作を説明するための図で、注目画素「*」に対する、KAAAP1およびKAAAP0の加算範囲を示している。ただし、1×1孤立量加算部35と同様、実際の計算では(4×4孤立量加算部38の動作を説明する)図10Iのように加算値を算出する。以下に演算式を示す。なお、BAAP1およびBAAP0はそれぞれ、各Hに対するKAAAP1およびKAAAP0の一列分の加算値である。
【0073】
●2×2の孤立量の算出方法
図11から15は2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図である。まず、図11に示すd2、d3、d4およびd5方向斜線で示した画素についてのBDTの和を次式により算出する。なお、図11から15において「*」は注目画素を示し、そのBDT値がBDT[V][H]である。
d22 × 2 = BDT[V][H] + BDT[V+1][H]
d32 × 2 = BDT[V][H+1] + BDT[V+1][H+1]
d42 × 2 = BDT[V][H] + BDT[V][H+1]
d52 × 2 = BDT[V+1][H] + BDT[V+1][H+1] …(22)
【0074】
同様に、図12に示すd22、d33、d44およびd55方向のBDTの和を次式により算出する。
d222 × 2 = BDT[V][H−1] + BDT[V+1][H−1]
d332 × 2 = BDT[V][H+2] + BDT[V+1][H+2]
d442 × 2 = BDT[V−1][H] + BDT[V−1][H+1]
d552 × 2 = BDT[V+2][H] + BDT[V+2][H+1] …(23)
【0075】
同様に、図13に示すd222、d333、d444およびd555方向のBDTの和を次式により算出する。
d2222 × 2 = BDT[V][H−2] + BDT[V+1][H−2]
d3332 × 2 = BDT[V][H+3] + BDT[V+1][H+3]
d4442 × 2 = BDT[V−2][H] + BDT[V−2][H+1]
d5552 × 2 = BDT[V+3][H] + BDT[V+3][H+1] …(24)
【0076】
同様に、図14に示すdk22、dk33、dk44およびdk55方向のBDTの和を次式により算出する。
【0077】
次に、図15に示すdk222、dk333、dk444およびdk555方向のBDTの和を次式により算出する。
【0078】
また、次式に従い、注目画素を含む2×2画素領域のBDTの和d12 × 2を算出する。
【0079】
次に、次式に従い、2×2画素領域に対する孤立量KAA1[V][H]を算出する。
(dd2KAA1 > 0‖dd22KAA1 > 0)&&(dd3KAA1 > 0‖dd33KAA1 > 0)
の場合は KRTV[V][H] = 1
そうでなければ KRTV[V][H] = 0 …(28)
(dd4KAA1 > 0‖dd44KAA1 > 0)&&(dd5KAA1 > 0‖dd55KAA1 > 0)
の場合は KRTH[V][H] = 1
そうでなければ KRTH[V][H] = 0 …(29)
ここで、‖は論理和を示す論理比較演算子
&&は論理積を示す論理比較演算子
ddnKAA1 = dn2 × 2 − dnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAA1 = dn2 × 2 − dnnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
【0080】
さらに、次式に従い、注目画素に対するBDT=‘1’に関する孤立量KAA1[V][H]を算出する。
d12 × 2 = 4 のとき KAA1[V][H] = KRTV[V][H] + KRTH[V][H]
d12 × 2≠ 4 のとき KAA1[V][H] = 0 …(30)
【0081】
そして、注目画素に対するBDT=‘0’に関する孤立量KAA0[V][H]を算出する。
(dd2KAA0 < 0‖dd22KAA0 < 0)&&(dd3KAA0 < 0‖dd33KAA0 < 0)
の場合は KRTV[V][H] = 1
そうでなければ KRTV[V][H] = 0 …(31)
(dd4KAA0 < 0‖dd44KAA0 < 0)&&(dd5KAA0 < 0‖dd55KAA0 < 0)
の場合は KRTH[V][H] = 1
そうでなければ KRTH[V][H] = 0 …(32)
ここで、 ddnKAA0 = dn2 × 2 − dnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAA0 = dn2 × 2 − dnnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
【0082】
一方、次式に従い、注目画素に対するBDT=‘0’に関する孤立量KAA0[V][H]を算出する。
d12 × 2 = 0 のとき KAA0[V][H] = KRTV[V][H] + KRTH[V][H]
d12 × 2≠ 0 のとき KAA0[V][H] = 0 …(33)
【0083】
他方、2×2画素領域の網点に対する孤立量KAP1[V][H]およびKAP0[V][H]は次のように計算する。
条件1:d12 × 2 = 4
条件2:(dd2KAP1 > 0‖dd22KAP1 > 0)&&(dd3KAP1 > 0‖dd33KAP1 > 0)
&&(dd4KAP1 > 0‖dd44KAP1 > 0)&&(dd5KAP1 > 0‖dd55KAP1 > 0)
ここで、 ddnKAP1 = dn2 × 2 − dknn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAP1 = dn2 × 2 − dknnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
上記の条件1および2をともに満たす場合は
KAP1[V][H] += BDT[V][H]
KAP1[V][H+1] += BDT[V][H+1]
KAP1[V+1][H] += BDT[V+1][H]
KAP1[V+1][H+1] += BDT[V+1][H+1] …(34)
ここで、a+=bはa=a+bを表す。
ただし、KAP1[V][H]の初期値として0が予め設定されている。
【0084】
さらに、BDT=‘0’の画素に対する孤立量を以下の条件により算出する。
条件1:d12 × 2 = 0
条件2:(dd2KAP0 < 0‖dd22KAP0 < 0)&&(dd3KAP0 < 0‖dd33KAP0 < 0)
&&(dd4KAP0 < 0‖dd44KAP0 < 0)&&(dd5KAP0 < 0‖dd55KAP0 < 0)
条件3:m1 > 1‖m2 > 1
ここで、 ddnKAP0 = dn2 × 2 − dnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAP0 = dn2 × 2 − dnnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
m1およびm2の初期値は0、そして
(d222 × 2 == 2)‖(d2222 × 2 == 2) のとき m1 += 1
(d332 × 2 == 2)‖(d3332 × 2 == 2) のとき m1 += 1
(d442 × 2 == 2)‖(d4442 × 2 == 2) のとき m2 += 1
(d552 × 2 == 2)‖(d5552 × 2 == 2) のとき m2 += 1
上記の条件1から3をともに満たす場合は
KAP0[V][H] += (not BDT[V][H])
KAP0[V][H+1] += (not BDT[V][H+1])
KAP0[V+1][H] += (not BDT[V+1][H])
KAP0[V+1][H+1] += (not BDT[V+1][H+1]) …(35)
ただし、KAP1[V][H]の初期値として0が予め設定されている。
【0085】
●3×3の孤立量の算出方法
図16から20は3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図である。まず、図16に示すd2、d3、d4およびd5方向に斜線で示した画素についてのBDT値の和を次式により算出する。なお、図16から20において「*」は注目画素を示し、そのBDT値がBDT[V][H]である。
d23 × 3 = BDT[V−1][H−1] + BDT[V][H−1] + BDT[V+1][H−1]
d33 × 3 = BDT[V−1][H+1] + BDT[V][H+1] + BDT[V+1][H+1]
d43 × 3 = BDT[V−1][H−1] + BDT[V−1][H] + BDT[V−1][H+1]
d53 × 3 = BDT[V+1][H−1] + BDT[V+1][H] + BDT[V+1][H+1] …(36)
【0086】
同様に、図17に示すd22、d33、d44およびd55方向のBDTの和を次式により算出する。
d223 × 3 = BDT[V−1][H−2] + BDT[V][H−2] + BDT[V+1][H−2]
d333 × 3 = BDT[V−1][H+2] + BDT[V][H+2] + BDT[V+1][H+2]
d443 × 3 = BDT[V−2][H−1] + BDT[V−2][H] + BDT[V−2][H+1]
d553 × 3 = BDT[V+2][H−1] + BDT[V+2][H] + BDT[V+2][H+1] …(37)
【0087】
同様に、図18に示すd222、d333、d444およびd555方向のBDTの和を次式により算出する。
d2223 × 3 = BDT[V−1][H−3] + BDT[V][H−3] + BDT[V+1][H−3]
d3333 × 3 = BDT[V−1][H+3] + BDT[V−1][H+3] + BDT[V−1][H+3]
d4443 × 3 = BDT[V−3][H−1] + BDT[V−3][H] + BDT[V−3][H+1]
d5553 × 3 = BDT[V+3][H−1] + BDT[V+3][H] + BDT[V+3][H+1] …(38)
【0088】
同様に、図19に示すdk22、dk33、dk44およびdk55方向のBDTの和を次式により算出する。
【0089】
同様に、図20に示すdk222、dk333、dk444およびdk555方向のBDTの和を次式により算出する。
【0090】
また、次式に従い、注目画素を含む3×3画素領域のBDTの和d13 × 3を算出する。
【0091】
次に、次式に従い、3×3画素領域の網点に対する孤立量KAAP1[V][H]およびKAAP0[V][H]を算出する。
条件1:BDT[V][H] = 1 && d13 × 3≧5
条件2:(dd2KAAP1 > 0‖dd22KAAP1 > 0)&&(dd3KAAP1 > 0‖dd33KAAP1 > 0)
&&(dd4KAAP1 > 0‖dd44KAAP1 > 0)&&(dd5KAAP1 > 0‖dd55KAAP1 > 0)
ここで、 ddnKAAP1 = dn3 × 3 − dknn3 × 3 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnn3 × 3 = dn3 × 3 − dknnn3 × 3 (n = 2, 3, 4, 5)
上記の条件1および2を満たす場合は
KAAP1[V−1][H−1] += BDT[V−1][H−1]
KAAP1[V−1][H] += BDT[V−1][H]
KAAP1[V−1][H+1] += BDT[V−1][H+1]
KAAP1[V][H−1] += BDT[V][H−1]
KAAP1[V][H] += BDT[V][H]
KAAP1[V][H+1] += BDT[V][H+1]
KAAP1[V+1][H] += BDT[V+1][H−1]
KAAP1[V+][H] += BDT[V+1][H]
KAAP1[V+1][H+1] += BDT[V+1][H+1] …(42)
ただし、KAAP1[V][H]の初期値は0にする。
【0092】
さらに、BDT=‘0’に対する孤立量を以下の条件により算出する。
(d223 × 3 == 3)‖(d2223 × 3 == 3) のとき m1++
(d333 × 3 == 3)‖(d3333 × 3 == 3) のとき m1++
(d443 × 3 == 3)‖(d4443 × 3 == 3) のとき m2++
(d553 × 3 == 3)‖(d5553 × 3 == 3) のとき m2++ …(43)
ここで、a++はa=a+1を表す。
ただし、m1およびm2の初期値は0とする。
条件1:BDT[V][H] = 0 && d1≦0
条件2:(dd2KAAP0 <‖dd22KAAP0 < 0)&&(dd3KAAP0 < 0‖dd33KAAP0 < 0)
&&(dd4KAAP0 < 0‖dd44KAAP0 < 0)&&(dd5KAAP0 < 0‖dd55KAAP0 < 0)
条件3:m1 > 1‖m2 > 1
ここで、 ddnKAAP0 = dn3 × 3 − dnn3 × 3 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAAP0 = dn3 × 3 − dnnn3 × 3 (n = 2, 3, 4, 5)
上記の条件1から3をともに満たす場合
KAAP0[V−1][H−1] += (not BDT[V−1][H−1])
KAAP0[V−1][H] += (not BDT[V−1][H])
KAAP0[V−1][H+1] += (not BDT[V−1][H+1])
KAAP0[V][H−1] += (not BDT[V][H−1])
KAAP0[V][H] += (not BDT[V][H])
KAAP0[V][H+1] += (not BDT[V][H+1])
KAAP0[V+1][H] += (not BDT[V+1][H−1])
KAAP0[V+1][H] += (not BDT[V+1][H])
KAAP0[V+1][H+1] += (not BDT[V+1][H+1]) …(44)
ここで、notは否定演算子を表す。
ただし、KAAP0[V][H]の初期値は0とする。
【0093】
●4×4の孤立量の算出方法
図21から25は4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図である。まず、図21に示すd2、d3、d4およびd5方向に斜線で示した画素についてのBDT値の和を次式により算出する。なお、図21から25において「*」は注目画素を示し、そのBDT値がBDT[V][H]である。
【0094】
同様に、図22に示すd22、d33、d44およびd55方向のBDTの和を次式により算出する。
【0095】
同様に、図23に示すd222、d333、d444およびd555方向のBDTの和を次式により算出する。
【0096】
同様に、図24に示すdk22、dk33、dk44およびdk55方向のBDTの和を次式により算出する。
【0097】
同様に、図25に示すdk222、dk333、dk444およびdk555方向のBDTの和を次式により算出する。
【0098】
また、次式に従い、注目画素を含む4×4画素領域のBDTの和d14 × 4を算出する。
【0099】
次に、次式に従い、4×4画素領域の網点に対する孤立量KAAP1[V][H]を算出する。
条件1:(BDT[V][H] = 1 && BDT[V+1][H] = 1 && BDT[V][H+1] = 1
&& BDT[V+1][H+1] = 1)&& d1≧9
条件2:(dd2KAAAP1 > 0‖dd22KAAAP1 > 0)&&(dd3KAAAP1 > 0‖dd33KAAAP1 > 0)
&&(dd4KAAAP1 > 0‖dd44KAAAP1 > 0)&&(dd5KAAAP1 > 0‖dd55KAAAP1 > 0)
ここで、 ddn4 × 4 = dn4 × 4 − dknn4 × 4 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnn4 × 4 = dn4 × 4 − dknnn4 × 4 (n = 2, 3, 4, 5)
上記の条件1および2をともに満たす場合
KAAAP1[V−1][H−1] += BDT[V−1][H−1]
KAAAP1[V−1][H] += BDT[V−1][H]
KAAAP1[V−1][H+1] += BDT[V−1][H+1]
KAAAP1[V−1][H+2] += BDT[V−1][H+2]
KAAAP1[V][H−1] += BDT[V][H−1]
KAAAP1[V][H] += BDT[V][H]
KAAAP1[V][H+1] += BDT[V][H+1]
KAAAP1[V][H+2] += BDT[V][H+2]
KAAAP1[V+1][H] += BDT[V+1][H−1]
KAAAP1[V+1][H] += BDT[V+1][H]
KAAAP1[V+1][H+1] += BDT[V+1][H+1]
KAAAP1[V+1][H+2] += BDT[V+1][H+2]
KAAAP1[V+2][H] += BDT[V+2][H−1]
KAAAP1[V+2][H] += BDT[V+2][H]
KAAAP1[V+2][H+1] += BDT[V+2][H+1]
KAAAP1[V+2][H+2] += BDT[V+2][H+2] …(51)
ただし、KAAAP1[V][H]の初期値は0にする。
【0100】
また、次式に従い、BDT=‘0’に対する孤立量KAAP0[V][H]を算出する。
(d224 × 4 == 4)‖(d2224 × 4 == 4)のとき m1++
(d334 × 4 == 4)‖(d3334 × 4 == 4)のとき m1++
(d444 × 4 == 4)‖(d4444 × 4 == 4)のとき m2++
(d554 × 4 == 4)‖(d5554 × 4 == 4)のとき m2++
ただし、m1およびm2の初期値は0にする。
条件1:(BDT[V][H] = 0 && BDT[V+1][H] = 0 && BDT[V][H+1] = 0
&& BDT[V+1][H+1] = 0)&& d1≦N
条件2:(dd2KAAAP0 < −1‖dd22KAAAP0 < −1)
&&(dd3KAAAP0 < −1‖dd33KAAAP0 < −1)
&&(dd4KAAAP0 < −1‖dd44KAAAP0 < −1)
&&(dd5KAAAP0 < −1‖dd55KAAAP0 < −1)
条件3:(m1 > 1‖m2 > 1)
ここで、 ddnKAAAP0 = dn4 × 4 − dnn4 × 4 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAAAP0 = dn4 × 4 − dnnn4 × 4 (n = 2, 3, 4, 5)
上記の条件1から3をともに満たす場合は
KAAAP0[V−1][H−1] += (not BDT[V−1][H−1])
KAAAP0[V−1][H] += (not BDT[V−1][H])
KAAAP0[V−1][H+1] += (not BDT[V−1][H+1])
KAAAP0[V][H−1] += (not BDT[V][H−1])
KAAAP0[V][H] += (not BDT[V][H])
KAAAP0[V][H+1] += (not BDT[V][H+1])
KAAAP0[V+1][H] += (not BDT[V+1][H−1])
KAAAP0[V+1][H] += (not BDT[V+1][H])
KAAAP0[V+1][H+1] += (not BDT[V+1][H+1]) …(52)
ただし、KAAAP0[V][H]の初期値は0にする。
【0101】
図26は注目画素の周辺領域で実際に計算されるd22 × 2、d32 × 2、d222 × 2、d332 × 2、d2222 × 2およびd3332 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図である。
【0102】
同様に、図27はd42 × 2、d52 × 2、d442 × 2、d552 × 2、d4442 × 2およびd5552 × 2に含まれるBDTの画素位置を示し、図28はdK222 × 2、dK332 × 2、dK2222 × 2、dK3332 × 2に含まれるBDTの画素位置を示し、図29はdK442 × 2、dK552 × 2、dK4442 × 2およびdK5552 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図である。なお、v=−6〜+5であり、h方向には図示した座標以外のBDTは2×2孤立量加算部36では必要としない。
【0103】
前述したように、一画素分のKAA1およびKAA0を計算するには、孤立パラメータd12 × 2、d22 × 2、d32 × 2、d222 × 2、d332 × 2、d2222 × 2、d3332 × 2、d42 × 2、d52 × 2、d442 × 2、d552 × 2、d4442 × 2およびd5552 × 2が必要である。2×2孤立量加算部36に必要なv=−6〜+5の12画素分のKAA1およびKAA0を計算するために、12画素分の孤立パラメータが必要になるが、このうち12画素分のd42 × 2、d52 × 2、d442 × 2、d552 × 2、d4442 × 2およびd5552 × 2は重複するパラメータが多い。そこで、必要な6×12=72個のパラメータのうち、以下の17個のBH2[v]だけ計算して割り振る。
BH2[v] = BDT[V][h] + BDT[V][h+1] (v = −8〜+8) …(53)
【0104】
同様に、一画素分のKAP1およびKAP0を計算するには、孤立パラメータd12 × 2、d22 × 2、d32 × 2、dK222 × 2、dK332 × 2、dK2222 × 2、dK3332 × 2、d42 × 2、d52 × 2、dK442 × 2、dK552 × 2、dK4442 × 2およびdK5552 × 2が必要である。2×2孤立量加算部36に必要なv=−6〜+5の12画素分のKAP1およびKAP0を計算するために、12画素分の孤立パラメータが必要になるが、このうち12画素分のd12 × 2、d42 × 2およびd52 × 2は上記のBH2[v]を用いることができる。
【0105】
また、dK442 × 2、dK552 × 2、dK4442 × 2およびdK5552 × 2は重複するパラメータがある。そこで、必要な4×12=48個のパラメータのうち、以下の15+17=32個のBH4[v]およびBH6[v]だけを計算して割り振る。
【0106】
図30は注目画素の周辺領域で実際に計算されるd23 × 3、d33 × 3、d223 × 3、d333 × 3、d2223 × 3およびd3333 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す図である。
【0107】
同様に、図31はd43 × 3、d53 × 3、d443 × 3、d553 × 3、d4443 × 3およびd5553 × 3に含まれるBDTの画素位置を、図32はdK223 × 3、dK333 × 3、dK2223 × 3およびdK3333 × 3に含まれるBDTの画素位置を、図33はdK443 × 3、dK553 × 3、dK4443 × 3およびdK5553 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す。なお、v=−5〜+5であり、h方向には図示した座標以外のBDTは3×3孤立量加算部37では必要としない。
【0108】
前述したように、一画素分のKAAP1を計算するには、孤立パラメータd13 × 3、d23 × 3、d33 × 3、dK223 × 3、dK333 × 3、dK2223 × 3、dK3333 × 3、d43 × 3、d53 × 3、dK443 × 3、dK553 × 3、dK4443 × 3およびdK5553 × 3が必要である。3×3孤立量加算部37に必要なv=−5〜+5の11画素分のKAAP1を計算するには、11画素分の孤立パラメータが必要になる。
【0109】
また、一画素分のKAAP0を計算するには、孤立パラメータd13 × 3、d23 × 3、d33 × 3、d223 × 3、d333 × 3、d2223 × 3、d3333 × 3、d43 × 3、d53 × 3、d443 × 3、d553 × 3、d4443 × 3およびd5553 × 3が必要である。3×3孤立量加算部37に必要なv=−5〜+5の11画素分のKAAP0を計算するには、11画素分の孤立パラメータが必要になる。
【0110】
これらの孤立パラメータのうち、d43 × 3、d53 × 3、d443 × 3、d553 × 3、d4443 × 3およびd5553 × 3は重複するパラメータが多い。そこで、必要な6×11=66個のパラメータのうち、以下の17個のBH3[v]だけを計算して割り振る。
BH3[v] = BDT[V][h−1] + BDT[V][h] + BDT[V][h+1] (v = −8〜+8) …(55)
【0111】
また、dK443 × 3、dK553 × 3、dK4443 × 3およびdK5553 × 3には重複するパラメータがある。そこで、必要な4×11=44個のパラメータのうち、以下の15+17=32個のBH5[v]、BH7[v]だけを計算して割り振る。
【0112】
図34は注目画素の周辺領域で実際に計算するd24 × 4、d34 × 4、d224 × 4、d334 × 4、d2224 × 4およびd3334 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図である。
【0113】
同様に、図35はd44 × 4、d54 × 4、d444 × 4、d554 × 4、d4444 × 4およびd5554 × 4に含まれるBDTの画素位置を、図36はdK224 × 4、dK334 × 4、dK2224 × 4およびdK3334 × 4に含まれるBDTの画素位置を、図37はdK444 × 4、dK554 × 4、dK4444 × 4およびdK5554 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図である。なお、v=−5〜+4であり、h方向には図示した座標以外のBDTは4×4孤立量加算部38では必要としない。
【0114】
前述したように、一画素分KAAAP1を計算するには、孤立パラメータd14 × 4、d24 × 4、d34 × 4、dK224 × 4、dK334 × 4、dK2224 × 4、dK3334 × 4、d44 × 4、d54 × 4、dK444 × 4、dK554 × 4、dK4444 × 4およびdK5554 × 4が必要である。4×4孤立量加算部38に必要なv=−5〜+4の10画素分のKAAAP1を計算するには、10画素分の孤立パラメータが必要になる。
【0115】
また、一画素分のKAAAP0を計算するには、孤立パラメータd14 × 4、d24 × 4、d34 × 4、d224 × 4、d334 × 4、d2224 × 4、d3334 × 4、d44 × 4、d54 × 4、d444 × 4、d554 × 4、d4444 × 4およびd5554 × 4が必要である。4×4孤立量加算部38に必要なv=−5〜+4の10画素分のKAAAP0を計算するには、10画素分の孤立パラメータが必要になる。
【0116】
これらの孤立パラメータのうち、d44 × 4、d54 × 4、d444 × 4、d554 × 4、d4444 × 4およびd5554 × 4の大半は、2×2領域用の孤立パラメータBH4[v]として、既に計算されている。そこで、上下端それぞれ一画素分のBH4[v]だけ新たに計算すればよい。
【0117】
また、dK444 × 4およびdK554 × 4に関しては、必要な画素分は2×2領域用の孤立パラメータBH6[v]として、既に計算されているため新たに計算する必要はない。
【0118】
残りのdK4444 × 4およびdK5554 × 4は重複するパラメータがあるため、必要な2×10=20個のパラメータのうち、以下の17個のBH8[v]を計算して割り振る。
【0119】
[上記処理の問題点]
上記の処理は、図38に示すように画像の端部において1×1の孤立量を算出する場合、有効画像領域外の無効画像領域に関してBDT=0に補間して、孤立パラメータおよび孤立量を算出する。このため、画像の端部において正確な孤立量の算出が不可能である。2×2、3×3および4×4の孤立量の算出においても同様で、画像の端部において正確な孤立量の算出が不可能である。
【0120】
また、図39に示すような、二枚の画像1および1’を一枚ずつ画像処理した後、一枚の画像に合成する場合、像域分離の判定精度の低い領域、つまり画像の端部3および3’の面積が二倍に増加し、かつ、合成画像の中央部になるため、像域判定エラーがより目立つものになる。
【0121】
以下、画像の端部における孤立量の算出を正確に行う像域判定処理を説明する。
【0122】
[鏡像]
本実施形態では鏡像を用いるが、この鏡像について説明する。
【0123】
図10B、10D、10Fおよび10Hに示したように、1×1、2×2、3×3および4×4の全種類の孤立量を計算するためには、注目画素(v, h)に対して、−8≦v≦8および−9≦h≦11の矩形領域のBDTが必要である。
【0124】
図40Aから40Dはそれぞれ、(n+1)×(m+1)画素の有効画像領域に対する画像の、左上端、右上端、左下端および右下端におけるBDTの鏡像を示す図である。これら図に基づき、以下の式で鏡像を定義する。
(1) 画像の左端におけるBDTの鏡像(−9≦h≦−1, −8≦v≦n+8)
BDT[v, h] = BDT[v, −h−1]
(2) 画像の右端におけるBDTの鏡像(m+1≦h≦m+11, −8≦v≦n+8)
BDT[v, h] = BDT[v, 2m−h+1]
(3) 画像の上端におけるBDTの鏡像(−9≦h≦m+11, −8≦v≦−1)
BDT[v, h] = BDT[−v−1, h]
(4) 画像の下端におけるBDTの鏡像(−9≦h≦m+11, n+1≦v≦n+8)
BDT[v, h] = BDT[2m−v+1, h]
【0125】
[実施例]
図41は実施例の孤立点処理の構成例を示すブロック図である。なお、図8と同様の構成は、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【0126】
BDTの鏡像データを生成する鏡像データ生成部201は、前段の二値化処理S26(図1参照)から入力されるBDTから、17行分の鏡像および有効画素のBDTデータを生成して、後段の孤立パラメータ算出部30および1×1孤立量算出部31に出力する。
【0127】
図42は鏡像データ生成部201の詳細な構成例を示す図である。
【0128】
制御部305は、前段から主走査方向の有効画像領域を示すイネーブル信号h_enbと、副走査方向の有効画像領域を示すイネーブル信号v_enbを入力して、鏡像データバッファ301およびメモリコントローラ302に対して、処理の開始や、鏡像データの生成タイミングを示す信号を出力する。
【0129】
入力されるBDTをバッファする鏡像データバッファ301は、制御部305から入力される信号に基づき、主走査方向のBDTの鏡像データの生成し、有効画素領域のBDT左右に鏡像データを付加したBDT_d信号を出力する。
【0130】
メモリコントローラ302は、制御部305から入力される信号に基づき、主走査方向の順序に応じて、偶数番目のBDTに関して、BDTデータを16ライン分、偶数画素メモリ303に対してリードライトし、奇数番目のBDTに関して、BDTデータを16ライン分、奇数画素メモリ304に対してリードライトする。また、メモリコントローラ302は、副走査方向の鏡像データも生成する。そして、有効画素領域の上下に鏡像データを付加した17ライン分のBDTデータBDT_ddを出力する。
【0131】
●鏡像データバッファ
図43は鏡像データバッファ301の構成例を示すブロック図である。
【0132】
符号401から422で示す要素はそれぞれDフリップフロップ(D−FF)、符号423から442で示す要素はそれぞれセレクタである。D−FF 401−422はセレクタ423−442を介して直列に接続され、22段のファーストインファーストアウトメモリ(FIFO)を形成する。
【0133】
セレクタ423−433は、制御部302の制御信号r_ldで制御され、r_ld=‘0’のとき入力端子0を、r_ld=‘1’のとき入力端子1を選択し、選択した端子に入力される信号を出力する。また、セレクタ434−442は、制御部302の制御信号l_ldで制御され、l_ld=‘0’のとき入力端子0を、r_ld=‘1’のとき入力端子1を選択し、選択した端子に入力される信号を出力する。なお、制御信号l_ldおよびr_ldはそれぞれ、有効画像領域の左端および右端の鏡像データを生成するための信号である。
【0134】
図44Aおよび44Bは鏡像データバッファ301の動作を説明するための図である。
【0135】
まず、有効画像領域の左端の鏡像データの生成は、BDTデータが有効画素の0番目から入力され(S501)、11番目のBDTデータまで入力される(S502)。このタイミングで、制御信号l_ldが1クロック(画素)期間だけ‘1’になり、次のFIFOのシフト動作で、鏡像データを生成すべく、0−8番目のBDTデータが0番目のBDTデータが格納されているD−FFから後段のD−FFにロードされる(S503)。具体的には、ステップS502の状態で、D−FF 412には0番目のBDTデータ、D−FF 411には1番目のBDTデータ、…というように、順番にBDTデータが格納されていて、最前段のD−FF 401には11番目のBDTデータが格納されている。この状態で、制御信号l_ldを‘1’にして後段のD−FF 414−422にデータをロードし、次のFIFOのシフトタイミングでシフトすると、各BDTデータは下記のようにシフトされ(S503)、鏡像データが生成される。
0番目のBDTデータ → D−FF 414
1番目のBDTデータ → D−FF 415
2番目のBDTデータ → D−FF 416
3番目のBDTデータ → D−FF 417
4番目のBDTデータ → D−FF 418
5番目のBDTデータ → D−FF 419
6番目のBDTデータ → D−FF 420
7番目のBDTデータ → D−FF 421
8番目のBDTデータ → D−FF 422
【0136】
このとき、D−FF 401〜413は通常のFIFO動作を行う。そして、以降、有効画像領域の右端の鏡像データを生成するまで、鏡像データバッファ301は通常のFIFO動作を行う(S504)。
【0137】
一方、有効画像領域の右端の鏡像データの生成は、FIFOの出力端にm−11番目のBDTデータが出力されている状態(S505)で、制御信号r_ldが1クロック(画素)期間だけ‘1’になり、次のFIFOのシフト動作が行われると、鏡像データを生成すべく、m−10からm番目のBDTデータがm番目のBDTが格納されているD−FFから前段のD−FFにロードされる(S506)。ここで、m+1は主走査の画像サイズである。具体的には、ステップS505の状態で、D−FF 421にはm−10番目のBDTデータ、D−FF 420にはm−9番目のBDTデータ、…というように、順番にBDTデータが格納されていて、中段のD−FF 411にはm番目のBDTデータが格納されている。この状態で、制御信号r_ldを‘1’として前段のD−FF 401〜410にデータをロードし、次のFIFOのシフトタイミングでシフトすると、各BDTデータは下記のようにシフトされ(S506)、鏡像データが生成される。
m番目のBDTデータ → D−FF 411
m−1番目のBDTデータ → D−FF 410
m−2番目のBDTデータ → D−FF 409
m−3番目のBDTデータ → D−FF 408
m−4番目のBDTデータ → D−FF 407
m−5番目のBDTデータ → D−FF 406
m−6番目のBDTデータ → D−FF 405
m−7番目のBDTデータ → D−FF 404
m−8番目のBDTデータ → D−FF 403
m−9番目のBDTデータ → D−FF 402
m−10番目のBDTデータ → D−FF 401
【0138】
このとき、D−FF 412−422は通常のFIFO動作を行う。そして、有効画像領域の右端の鏡像データが鏡像データバッファ301から出力される(S507)。
【0139】
●メモリコントローラ
図45はメモリコントローラ302の構成例を示すブロック図である。
【0140】
アドレス生成部601は、制御部305から入力される制御信号memctrlに従い、メモリのリードライトを開始し、偶数画素メモリ303にアドレス信号add_eおよびライトイネーブル信号we_eを出力し、奇数画素メモリ304にアドレス信号add_oおよびライトイネーブル信号we_oを出力する。その他、セレクタ602に選択信号eo_selを出力する。
【0141】
セレクタ602は、選択信号eo_selに応じて、偶数画素メモリ303からのリードデータrdata_eと奇数画素メモリ304からのリードデータrdata_oとを選択的に後段の処理系に出力する。
【0142】
セレクタ603は、有効画像領域の下端に対してBDTの鏡像データを生成するためのセレクタで、制御部305からの制御信号BDT_l_selにより、BDT_d、rdataのビット2、4、6、8、10、12および14の何れかを選択して、BDT_s信号を出力する。BDT_s信号は、出力BDT_ddの0ビット、wdata_e信号の0ビットおよびwdat_o信号の0ビットとして出力される。
【0143】
セレクタ604−611は、有効画像領域の上端に対して、BDTの鏡像データを生成するためのセレクタで、制御部305からの制御信号BDT_m_selが‘0’のとき、有効画素領域のBDTを出力し、偶数画素メモリ303または奇数画素メモリ304にメモリライトデータwdat_eまたはwdat_oを出力する。また、BDT_m_selが‘1’のとき、有効画像領域の上端のBDTの鏡像データを出力し、偶数画素メモリ303または奇数画素メモリ304に対してメモリライトデータwdat_eまたはwdat_oを出力する。
【0144】
また、D−FF 612−615はタイミング調整用のD−FFである。
【0145】
図46Aおよび46Bはメモリーコントローラ302の動作を説明するための図である。まず、有効画像領域の上端のBDTの鏡像データの書込方法を図46Aを用いて説明する。
【0146】
図46Aは、現在走査中のライン番号に対して、メモリライトデータwdat_eまたはwdata_oの各ビットに何ライン目のデータが格納されるかを示す図である。なお、本実施例では、7ライン目の画素を注目画素として処理する。また、本実施例では、wdat_eおよびwdat_oをMSB方向に1ビットシフトした後、wdat_eまたはwdat_oの0ビットに対して、現在操作中のデータを格納するが、0〜6ライン目を走査している間はメモリに充分なラインデータが格納されていないため、注目画素の処理を行わない。そして、7ライン目、8ライン目の走査中に0ライン目の処理を行うための鏡像データを生成する。制御信号BDT_m_selを‘1’にすることで、セレクタ604〜611の出力が鏡像を生成するように制御される(下記参照)。
wdat[8] = wdat[7]
wdata[9] = wdat[6]
wdata[10] = wdata[5]
wdata[11] = wdat[4]
wdata[12] = wdat[3]
wdata[13] = wdata[2]
wdata[14] = wdata[1]
wdata[15] = wdata[0]
【0147】
8ライン目の走査以降は、制御信号BDT_m_selを‘0’にして、鏡像データのメモリへの書き込みを停止する。
【0148】
次に、有効画像領域の下端のBDTの鏡像データの読出方法を図46Bを用いて説明する。
【0149】
図46Bは、現在走査中のライン番号に対して、メモリリードデータrdat_eまたはrdat_oの各ビットに何ライン目のデータが格納されるかを示す図である。ここで、n+1は副走査方向の画像サイズである。なお、上述したように、本実施例では、7ライン目の画素を注目画素として処理する。nライン目を操作中の処理に関しては、処理に使われる全17ビットに対して、有効画像領域のBDTが揃っているため鏡像データは生成しない。n+1ライン目の以降の走査に関しては、有効画像領域から外れるため鏡像データを生成する。
【0150】
セレクタ603に供給する制御信号BDT_l_selを図46Bに示すのように処理することで、n+1ライン目の以降の走査に関して、現在走査中のラインのデータを鏡像として生成する。また、生成された鏡像データは、メモリデータのライト時にwdat_eおよびwdat_oをMSB方向に1ビットシフトした後、wdat_eまたはwdat_oの0ビットとして格納する。鏡像データの生成は、n+8ライン目の走査まで続けられる。
【0151】
【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。
【0152】
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。
【0153】
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。
【0154】
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。
【0155】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像端部における像域分離の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】像域判定処理を説明するブロック図、
【図2】7×7画素領域において算出する領域sum(B)、sum(C)、sum(D)およびsum(E)を説明する図、
【図3A】エッジ成分を抽出するフィルタの係数例を示す図、
【図3B】エッジ成分を抽出するフィルタの係数例を示す図、
【図3C】エッジ成分を抽出するフィルタの係数例を示す図、
【図4A】エッジ部の画素配置を示す図、
【図4B】エッジ部の画素配置を示す図、
【図5A】孤立除去に使用する領域の一例を示す図、
【図5B】参照領域を5×5画素とする例を示す図、
【図6】補正が行われるDL1の配置を示す図、
【図7】ノッチ補正を説明するための図、
【図8】孤立処理の詳細を示すブロック図、
【図9】孤立量の算出方向を示す図、
【図10A】孤立量の算出を説明するための図、
【図10B】1×1孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10C】1×1孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10D】2×2孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10E】2×2孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10F】3×3孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10G】3×3孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10H】4×4孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10I】4×4孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図11】2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図12】2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図13】2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図14】2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図15】2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図16】3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図17】3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図18】3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図19】3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図20】3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図21】4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図22】4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図23】4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図24】4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図25】4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図26】注目画素の周辺領域で実際に計算されるd22 × 2、d32 × 2、d222 × 2、d332 × 2、d2222 × 2およびd3332 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図27】注目画素の周辺領域で実際に計算されるd42 × 2、d52 × 2、d442 × 2、d552 × 2、d4442 × 2およびd5552 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図28】注目画素の周辺領域で実際に計算されるdK222 × 2、dK332 × 2、dK2222 × 2、dK3332 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図29】注目画素の周辺領域で実際に計算されるdK442 × 2、dK552 × 2、dK4442 × 2およびdK5552 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図30】注目画素の周辺領域で実際に計算されるd23 × 3、d33 × 3、d223 × 3、d333 × 3、d2223 × 3およびd3333 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図31】注目画素の周辺領域で実際に計算されるd43 × 3、d53 × 3、d443 × 3、d553 × 3、d4443 × 3およびd5553 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図32】注目画素の周辺領域で実際に計算されるdK223 × 3、dK333 × 3、dK2223 × 3およびdK3333 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図33】注目画素の周辺領域で実際に計算されるdK443 × 3、dK553 × 3、dK4443 × 3およびdK5553 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図34】注目画素の周辺領域で実際に計算するd24 × 4、d34 × 4、d224 × 4、d334 × 4、d2224 × 4およびd3334 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図35】注目画素の周辺領域で実際に計算するd44 × 4、d54 × 4、d444 × 4、d554 × 4、d4444 × 4およびd5554 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図36】注目画素の周辺領域で実際に計算するdK224 × 4、dK334 × 4、dK2224 × 4およびdK3334 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図37】注目画素の周辺領域で実際に計算するdK444 × 4、dK554 × 4、dK4444 × 4およびdK5554 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図38】像域分離処理の問題点を説明する図、
【図39】像域分離処理の問題点を説明する図、
【図40A】有効画像領域に対する画像の左上端におけるBDTの鏡像を示す図、
【図40B】有効画像領域に対する画像の右上端におけるBDTの鏡像を示す図、
【図40C】有効画像領域に対する画像の左下端におけるBDTの鏡像を示す図、
【図40D】有効画像領域に対する画像の右下端におけるBDTの鏡像を示す図、
【図41】実施例の孤立点処理の構成例を示すブロック図、
【図42】鏡像データ生成部の詳細な構成例を示す図、
【図43】鏡像データバッファの構成例を示すブロック図、
【図44A】鏡像データバッファの動作を説明するための図、
【図44B】鏡像データバッファの動作を説明するための図、
【図45】メモリコントローラの構成例を示すブロック図、
【図46A】メモリーコントローラの動作を説明するための図、
【図46B】メモリーコントローラの動作を説明するための図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置およびその方法に関し、例えば、像域分離を行う画像処理に関する。
【0002】
【従来の技術】
文字や網点画像が混在する原稿を複写機でコピーする場合、スキャナ部から入力される画像データに様々な処理が施される。例えば、文字部分をシャープに出力するために画像データにシャープネスを施すフィルタ処理を行う。しかし、網点画像部に同様のフィルタ処理を行うとモワレが発生する。そこで、複写機には、文字再現を重視するモード、網点画像の再現を重視するモードなど、複写モードが複数用意され、原稿画像に応じたフィルタ処理が選択できるように構成されている。
【0003】
また、カラー複写機には、文字領域と網点画像領域とを所定のブロック単位に像域分離して、フィルタ処理を切り替るものもある。
【0004】
カラー複写機において、例えば無彩色画像を読み込んでみると、メカニカルな振動、レンズの色収差、MTFの違いなどにより、色ずれが生じて無彩色画像のエッジ部に有彩色が現れることがある。とくに、網点画像領域と文字領域との区別は難しく、網点画像領域を文字領域と誤判定すると、網点画像にエッジ強調を施すことになりモアレを生じる。逆に、文字領域を網点画像領域と誤判定すると、文字が平滑化されてしまう問題がある。
【0005】
カラー複写機は、ブロック単位に像域分離を行うので、網点画像領域と文字領域の誤判定もブロック単位で発生し、画質劣化の要因になっている。
【0006】
そこで、互いに異なる複数の属性の画像領域を含む画像から、画像の特徴を効率よく、正確に検出し、網点画像領域と文字領域とを良好に区別するために、互いに異なるサイズの複数の領域それぞれにおいて、画素値の孤立量を算出し、算出された孤立量を所定領域において積分し、積分された孤立量に応じて所定属性の画像領域を抽出する像域分離方法が提案されている。そして、入力画像の各画素が、網点画像領域に含まれるか、文字領域に含まれるかを示す信号を発生して、この信号により画像処理を切り替える。
【0007】
上記の像域分離方法は、入力画像の各画素が網点画像領域か否かを判定する孤立量の演算が膨大になり、演算を行うための回路規模が増大して、コストアップや消費電力の増加を招き、ハードウェア化する際の問題になる。また、画像の端部においては像域分離精度が低い問題がある。
【0008】
【発明が解決しようする課題】
本発明は、上述の問題を個々にまたはまとめて解決するためのもので、画像端部における像域分離の精度を向上することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の目的を達成する一手段として、以下の構成を備える。
【0010】
本発明は、画像から異なる複数の属性を有する画像部分を抽出する際に、入力信号から画素値の孤立量を算出するために、そのサイズが互いに異なる複数の領域について、前記入力信号に所定の演算を施して得られる二値信号から固有のパラメータを算出する際に、画像の端部では、前記パラメータの算出前に、有効画素の二値信号を用いて無効画素の二値信号を生成し、前記パラメータに基づき、前記複数の領域それぞれにおいて、画素値の孤立量を算出し、算出された孤立量を所定の領域において積分し、積分された孤立量に基づき、前記属性を有する画像部分を抽出することを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる一実施形態の画像処理装置を図面を参照して詳細に説明する。
【0012】
[概要]
以下では、画像から異なる複数の属性を有する画像部分を抽出する際に、入力信号から画素値の孤立量を算出するために、そのサイズが互いに異なる複数の領域について、入力信号に所定の演算を施して得られる二値信号から固有のパラメータを算出する際に、画像の端部では、パラメータの算出前に、有効画素の二値信号を用いて無効画素の二値信号を生成し、生成したパラメータに基づき、複数の領域それぞれにおいて、画素値の孤立量を算出し、算出された孤立量を所定の領域において積分し、積分された孤立量に基づき、属性を有する画像部分を抽出する実施形態を説明する。
【0013】
画像の端部における無効画素の二値信号は、端部の有効画素の二値信号の鏡像から生成する。言い換えれば、無効画素の二値信号は、端部の有効画素の二値信号を主走査方向および/または副走査方向に折り返して生成する。
【0014】
また、無効画素の対角方向の二値信号は、端部の有効画素の二値信号を主走査または副走査方向に折り返した後、さらに副走査または主走査方向に折り返して生成する。
【0015】
[像域判定処理]
まず、像域分離処理について詳細に説明する。図1は像域判定処理を示すブロック図である。
【0016】
像域判定処理は、例えば8ビットのグリーン(G)の色成分信号を入力して、その上位6ビットをD信号にする(S21)。つまりD[V][H]=G1[V][H]/4である。これは、G色成分信号の8ビットを上位6ビットに落としても、像域判定の精度を大幅に落とすことなく、処理時間の短縮、回路規模の縮小を図ることができる。言い換えれば、D信号のビット数は、像域判定の要求精度、要求処理速度、ハードウェア規模の制限などに応じて、適宜設定されるべきものである。なお、D信号のVおよびHは画素の座標を表す。つまり、VはCCDセンサの移動方向(副走査方向)を、HはCCDセンサの受光素子の並び方向(主走査方向)をそれぞれ表す。
【0017】
●平均濃度加算処理
平均濃度加算処理(S22)は、入力されるD信号について、注目画素を中心とする7×7画素領域の49画素のD信号値を加算して、加算値を1/16にした値AVE7[V][H]を算出する。
AVE7[V][H] = {Σx=−3 3Σy=−3 3D[V + x][H + y]}/16 …(1)
ここで、0≦AVE7≦192
【0018】
●角抜け対策演算
角抜け対策演算処理(S23)は、D[V][H]の加算値を以下の7×7画素領域における縦、横および斜め方向に算出し、その中の最大値KAD07[V][H]を出力する。図2は7×7画素領域において算出する領域sum(B)、sum(C)、sum(D)およびsum(E)を説明する図である。
【0019】
●エッジ強調処理
エッジ強調処理(S24)は、注目画素周辺領域のデータを参照し、5×5、3×3および7×7画素領域を使用してエッジ成分を抽出し、抽出したエッジ成分を所定の強度で注目画素に加算することで、注目画素のエッジ強調処理を行う。
【0020】
以下に、エッジ成分を抽出するための演算式を示す。ここで、KOM[x][y]、KM1[x][y]、KM2[x][y]およびKM3[x][y]は、各エッジ成分を抽出するフィルタの係数を示す。図3Aから3Cはエッジ成分を抽出するフィルタの係数例を示す図である。
【0021】
5×5フィルタで抽出されるエッジ成分EDD55は下式で示される。
EDD55 = Σx=−2 2Σy=−2 2(D[V + x][H + y] + KMO[x][y]) …(3)
【0022】
3×3フィルタで抽出されるエッジ成分EDD33VおよびEDD33Hは下式で示される。
EDD33V = Σx=−1 1Σy=−1 1(D[V + x][H + y] + KM1[x][y])
EDD33H = Σx=−1 1Σy=−1 1(D[V + x][H + y] + KMO[x][y]) …(4)
【0023】
7×7フィルタで抽出されるエッジ成分EDD77は下式で示される。
EDD77V = Σx=−3 3Σy=−3 3(D[V + x][H + y] + KM3[x][y]) …(5)
【0024】
式(3)から(5)によって算出されたエッジ成分に所定のゲインを乗算して、注目画素に加算することで、注目画素のエッジ強調処理が行われる。以下にその演算式を示す。
【0025】
なお、EDKYD0〜EDKYD4は、入力信号G1のMTF特性を補正するように設定されている。とくに、EDD33VおよびEDD33Hは、3×3画素領域における主走査方向および副走査方向のエッジ量が独立に算出された値で、これらに乗算される係数EDKYD1およびEDKYD2は、主走査および副走査のMTFの違いを補正するように設定されている。
【0026】
また、後述する二値化処理(S26)に入力されるEDGE1[V][H]は、0から255の値でクリップされ、EDGE2[V][H]は−512から511の値でクリップされる。
【0027】
●二値化処理
二値化処理(S26)は、エッジ強調処理(S24)でエッジ強調されたEDGE1[V][H]と、平均濃度加算処理(S22)で算出されたAVE7[V][H]とを比較して、二値化信号BDT[V][H]を出力する。
EDGE1[V][H]×49/16 < AVE7[V][H]
のとき BDT[V][H] =‘1’
EDGE1[V][H]×49/16 ≧ AVE7[V][H]
のとき BDT[V][H] =‘0’ …(8)
【0028】
AVE7[V][H]は、7×7画素領域の49画素データの加算値を16で除した値であるから、式(8)の左辺においても、EDGE1[V][H]を49倍して16で除す。これにより、エッジ強調された注目画素の値EDGE1[V][H]が、7×7画素領域の平均画素値をしきい値として二値化される。なお、上記の演算式は、ビットシフト以外の除算を行わない構成にして、ハードウェアが容易に実現されるよう考慮したものである。
【0029】
また、式(8)の両辺が等しい、つまりAVE7[V][H]=EDGE1[V][H]×49/16の場合、BDT[V][H]は‘0’になるが、これは、均一な濃度領域でBDT[V][H]が常に‘0’になることを示す。
【0030】
また、BDT[V][H]=‘1’になる画素は、周辺領域のD信号平均値よりもEDGE1[V][H]が小さい場合である。これは、平均濃度に対して明度で暗い場合を示し、暗い方向のエッジ成分を有する画素はBDT[V][H]=‘1’に、そうでない画素はBDT[V][H]=‘0’にする。
【0031】
●濃度差判定
濃度差判定(S27)は、エッジ強調処理(S24)から出力されるEDGE2[V][H]と周辺領域との濃度差が所定の濃度差よりも大きい場合にDL[V][H]=‘1’を、そうでない場合はDL[V][H]=‘0’を出力する。
判定1:AVE7[V][H] − EDGE2[V][H]×49/16 > NOUDOIN
のとき ENOUD0[V][H] =‘1’
EDGE2[V][H]×49/16 − AVE7[V][H] > NOUDOOUT
のとき ENOUD0[V][H] =‘1’
上記以外のとき ENOUDO[V][H] =‘0’ …(9)
ただし、NOUDOINおよびNOUDOOUTは設定値
判定2:KADO7[V][H] − EDGE2[V][H]×49/16 > NOUDOINK
のとき KADO[V][H] =‘1’
EDGE2[V][H]×49/16 − KADO7[V][H] > NOUDOOUTK
のとき KADO[V][H] =‘1’
上記以外のとき KADO[V][H] =‘0’ …(10)
ただし、NOUDOINKおよびNOUDOOUTKは設定値
DLO[V][H] = ENOUDO[V][H]またはKADO[V][H]
【0032】
EDGE2[V][H]は、エッジ強調処理(S24)で説明したように、正または負の値をとるように算出される。従って、正エッジ成分に対するしきい値としてNOUDOOUT、負エッジ成分に対するしきい値としてNOUDOINを設定する。これらによって、明度が高くなるエッジ領域、および、明度が小さくなるエッジ領域におけるエッジ成分にしきい値を独立に設定することが可能になり、文字領域の内側、外側領域それぞれに関してENOUDO[V][H]=‘1’になる判定が行える。
【0033】
上記の判定2は、文字画像領域の角部分におけるエッジ成分の低下を補うために行われる。図4Aおよび4Bはエッジ部の画素配置を示す図である。
【0034】
判定1は、エッジ強調された注目画素値EDGE2[V][H]と、その周辺領域の平均画素値との濃度差を二値化して、濃度差成分が大きいか否かを判定するが、同一明度の画素が図4Aおよび4Bに示すように配置されている場合、エッジ強調処理(S24)において算出されるエッジ成分は、図4Bの配置に比較して、図4Aの配置の方が大きな値になる。従って、判定1では図4Bの配置においてエッジ画素を検出できない場合が発生する。
【0035】
この問題を回避するために判定2を行う。つまり、角抜け対策演算処理(S23)において算出された7×7画素領域の縦、横、斜め成分の加算値における最大値成分と、エッジ強調された注目画素値EDGE2[V][H]との濃度差を判定することで、図4Bの配置においても、エッジ強調された注目画素と周辺画素との濃度差が大きいと判定することが可能になる。
【0036】
●デルタ孤立判定
デルタ孤立判定(S28)は、濃度差判定(S27)から出力されるDL0[V][H]より、孤立したDL0[V][H]を除去する。図5Aは孤立除去に使用する領域の一例を示す図である。図5Aの例では、7×7画素領域を使用して、最外周画素位置にDL0=‘1’の画素が存在しない場合は内側の5×5画素領域のDL0の値を強制的に‘0’に置き換え、注目画素に対する補正結果としてDL1[V][H]=DL0[V][H]にし、DL0[V][H]を孤立除去した結果としてDL1[V][H]を出力する。この処理により、5×5画素よりも小さい領域に孤立して存在するDL0=‘1’の画素の濃度差判定結果は、濃度差が所定値よりも小さいという判定結果に置き換えられる。
【0037】
参照する領域は、7×7画素に限らず、システムが要求する性能により、参照領域を切り替えてもよい。図5Bは参照領域を5×5画素とする例を示す図である。図5Bの例では、3×3画素領域より小さい領域に存在するDL0=‘1’の画素がDL0=‘0’に置き換えられる。
【0038】
●デルタ補正処理
デルタ補正処理(S29)は、デルタ孤立判定(S28)の判定結果であるDL1[V][H]に対し、3×3画素領域を参照することで、DL1[V][H]の不連続部分を補正し、補正した結果としてDL2[V][H]を出力する。
【0039】
図6は補正が行われるDL1の配置を示す図である。図6に■で示す画素位置はDL1=‘1’の画素を示し、注目画素位置の補正結果であるDL2[V][H]は、図6に示す四つのパターンに合致する場合はDL1[V][H]の値に関わらず‘1’に、合致しない場合はDL1[V][H]になる。
【0040】
以上のようにして、算出されたDL2[V][H]に対応する領域は、注目画素と周辺領域の画素値の平均値との濃度差が所定値よりも大きい画素位置に基づき、前述したデルタ孤立判定(S28)およびデルタ補正(S29)によって孤立点が除去され、不連続部分が補正される。
【0041】
DL2[V][H]=‘1’に対応する領域は、エッジ成分が所定値よりも大きな領域を示す。言い換えれば、DL2[V][H]=‘1’は、連続中間調領域または線数の高い網点領域では発生せず、線画を含む文字画像領域および線数の低い網点領域のエッジ部分で発生する。
【0042】
DL2[V][H]=‘0’の画素は非エッジ領域を、DL2[V][H]=‘1’の画素はエッジ領域を示す。また、デルタ孤立判定(S28)で行われる孤立判定により、濃度差判定(S27)において濃度差が大きいと判定された画素の孤立点が除去されるため、原稿の下地に細かいごみがあるような新聞や、二値プリンタによって出力された原稿における連続階調のハイライト濃度領域の孤立した記録ドットを、エッジ領域と判定することがない。つまり、後述する文字判定において、そのうような領域が文字画像領域と誤判定されることを防ぐことができる。
【0043】
判定結果DL2[V][H]の値は、後述する網点判定結果と合わせて、文字画像領域か否かの判定に利用される。
【0044】
●孤立処理
詳細は後述するが、孤立処理(S30)は、網点領域を判定するための特徴量を算出する。つまり、二値化処理(S26)は、注目画素の周辺領域の画素値の平均値をしきい値として、エッジ強調処理(S24)された注目画素値を二値化した結果BDT[V][H]を出力する。この二値化結果は、網点画像領域では網点配置に依存し、互いに孤立するBDT=‘1’の塊およびBDT=‘0’の塊を形成する。これに対して、文字画像領域は、網点画像領域とは異なり、連続するBDT=‘1’または‘0’の領域を形成する。孤立処理(S30)は、BDTの値を参照してBDTの分布の孤立性を特徴量として算出する。
【0045】
●網点判定
網点判定(S31)は、孤立処理(S30)において算出された特徴量を所定値と比較することで、注目画素が網点画像領域に含まれるか否かを判定して、判定結果PMJ[V][H]を出力する。判定条件を下に示す。
条件1:(SUM11[V][H] < k11) &&(SUM10[V][H] < k10) …(11)
条件2:(SUM21[V][H] < k21) &&(SUM20[V][H] < k20) …(12)
条件3:(SUM221[V][H] < k221)&&(SUM220[V][H] < k220)
&&{(SUM221[V][H] + SUM220[V][H]) < k22} …(13)
条件4:(SUM331[V][H] < k331)&&(SUM330[V][H] < k330)
&&{(SUM331[V][H] + SUM330[V][H]) < k33} …(14)
条件5:(SUM441[V][H] < k441)&&(SUM440[V][H] < k440)
&&{(SUM441[V][H] + SUM440[V][H]) < k44} …(15)
ここで、&&は論理積を示す論理比較演算子。
k11、k10、k21、k20、k221、k220、k22、k331、k330、
k33、k441、k440およびk44は予め設定された定数。
例えば600dpiの解像度で読み取られた入力信号に対して
k11=46、k10=40、k21=22、k20=30、k22=38、k31=54、
k30=64、k33=80、k41=40、k40=50およびk44=70に設定する
ことで、100線から200線程度の網点画像を良好に判定する
ことが可能。
【0046】
上記条件1から5をすべてを満足する場合は、網点画像領域外と判定してPMJ[V][H]=‘1’を出力する。また、上記条件1から5の何れかを満足しない場合は、網点画像領域内と判定してPMJ[V][H]=‘0’を出力する。
【0047】
●文字判定
文字判定(S32)は、網点判定(S31)の判定結果PMJ、および、デルタ補正(S29)の結果DL2から文字画像領域を抽出する。その際の判定を以下に示す。
条件:(PMJ[V][H] =‘1’)&&(DL2[V][H] =‘1’) …(16)
【0048】
上記条件を満足する場合は、文字画像領域と判定してKBDET[V][H] =‘1’を出力する。また、上記条件を満足しない場合は網点画像領域と判定してKBDET[V][H]=‘0’を出力する。
【0049】
●ノッチ補正/太らせ処理
ノッチ補正/太らせ処理(S33)は、文字判定(S32)から判定信号KBDETを入力し、3×3画素領域のエリア処理によって補正を行った信号MJIDETを出力する。その際、補正処理はレジスタFTRENBの設定により以下のように行われる。
【0050】
FTRENB=1のときはノッチ補正を行う。ノッチ補正は、図7に示す3×3画素領域の「*」で示す注目画素がKBDET=‘0’の場合でも、注目画素を通過する縦、横または斜めの方向にKBDET=‘1’の画素が二つ存在する場合、注目画素のMJIDETとして‘1’を出力する。また、注目画素以外の八画素すべてがKBDET=‘0’の場合は、注目画素がKBDET=‘1’でも、注目画素のMJIDETとして‘0’を出力する。さらに、上記以外の場合は、注目画素のMJIDETとして注目画素のKBDETをそのまま出力する。
【0051】
ノッチ補正によって、CCDのノイズや原稿の汚れなどによって、文字画像領域として判定されなかった部分を補正し、逆に、誤って文字画像領域と判定された孤立部分を除去することができる。
【0052】
一方、FTRENB=2のときは太らせ処理を行う。太らせ処理は、3×3画素領域の九画素の一つでもKBDET=‘1’があれば、注目画素のMJIDETとして‘1’を出力する。それ以外の場合は、注目画素のMJIDETとして‘0’を出力する行う処理である。
【0053】
太らせ処理によって、濃度差判定(S27)でエッジの外側が文字画像領域と判定されなかった場合でも、一画素分拡張して、例えば色ずれ部分まで文字画像領域にするため、文字の再現劣化に起因するエッジ部分の色ドットを抑制することが可能になる。
【0054】
●出力固定選択処理
出力固定選択処理(S34)は、ノッチ補正/太らせ処理(S33)から出力されるMJIDETに関わらず、文字判定結果信号のレベルを固定するもので、レジスタMJIDSBの設定によって出力結果MJを決定する。MJの制御を以下に示す。
MJIDSB = 0のとき MJ = MJIDET(通常出力)
MJIDSB = 1のとき MJ =‘0’ (網点画像領域に固定)
MJIDSB = 2のとき MJ =‘1’ (文字画像領域に固定)
【0055】
[孤立処理の詳細]
図8は孤立処理の詳細を示すブロック図である。
【0056】
●1×1孤立量算出部
1×1孤立量算出部31は、注目画素を中心とする3×3画素領域のBDTを参照して、BDTの値が縦、横および斜めの各方向に対して‘0’‘1’‘0’と変化する場合に、各方向に対する孤立量を「1」として、これらの合計を注目画素に対する孤立量KA1[V][H]とする。図9は孤立量の算出方向を示す図である。
【0057】
図9に示す方向a、b、cおよびdについてBDTを参照し、各方向のBDTが‘0’‘1’‘0’または‘1’‘0’‘1’と変化すれば、その方向の孤立量を「1」に設定する。そして、次式に従い、四方向の孤立量の和を注目画素の孤立量KA1[V][H]およびKA0[V][H]として出力する。従って、孤立量は0〜4の値をとる。
BDT =‘1’に対する孤立量KA1[V][H] = a + b + c + d
BDT =‘1’に対する孤立量KA0[V][H] = a + b + c + d …(17)
【0058】
ただし、BDT=‘1’または‘0’が四方向の何れかに連続している場合(図10A参照)は、細線の可能性が高いため、注目画素の孤立量KA1[V][H]またはKA0[V][H]を‘0’にする。
【0059】
網点ドットが一画素で構成される場合、すなわち低濃度の網点画素または線数の高い網点に対して孤立量KA1[V][H]が比較的大きくなるという特徴がある。
【0060】
●孤立パラメータ算出部
孤立パラメータ算出部30は、二値信号BDTから2×2、3×3および4×4画素の各サイズで孤立量を得るためのパラメータを算出する。
【0061】
●2×2〜4×4孤立量算出部
2×2孤立量算出部32は、孤立パラメータ算出部36から入力される孤立パラメータdn2 × 2(n=1〜5)、dnn2 × 2、dnnn2 × 2、dknn2 × 2およびdknnn2 × 2(n=2〜5)に基づき、孤立量KAA1、KAA0、KAP1およびKAP0を算出する。
【0062】
3×3孤立量算出部33は、孤立パラメータ算出部36から入力される孤立パラメータdn3 × 3(n=1〜5)、dnn3 × 3、dnnn3 × 3、dknn3 × 3およびdknnn3 × 3(n=2〜5)に基づき、孤立量KAAP1およびKAAP0を算出する。
【0063】
4×4孤立量算出部34は、孤立パラメータ算出部36から入力される孤立パラメータdn4 × 4(n=1〜5)、dnn4 × 4、dnnn4 × 4、dknn4 × 4およびdknnn4 × 4(n=2〜5)に基づき、孤立量KAAAP1およびKAAAP0を算出する。
【0064】
●孤立量加算部
1×1孤立量加算部35は、次式に従い1×1の孤立量を加算する。
SUM11[V][H] = Σx=−6 6Σx=−7 7KA1[V+x][H+y]
SUM10[V][H] = Σx=−6 6Σx=−7 7KA0[V+x][H+y] …(18)
【0065】
図10Bは1×1孤立量加算部35の動作を説明するための図で、注目画素「*」に対するKA1およびKA0の加算範囲を示している。ただし、実際の計算では、演算量を減らすために(1×1孤立量加算部35の動作を説明する図10C参照)注目画素が[V][H−1]の時、各Hに対する一列分のKA1およびKA0の加算値B1[H]およびB0[H]をそれぞれ計算し、これらをHの列数(15列)分足すことで、SUM11[V][H−1]、SUM10[V,
H−1]をそれぞれ計算する。
【0066】
そして、注目画素が[V][H]となった時、SUM1[V][H−1]またはSUM0[V][H−1]に対して、新しく加算領域に追加された列の加算値B1[7]またはB0[7]を加算しつつ、加算領域から外れた列の加算値B1[−8]またはB0[−8]を減算することで、SUM11[V][H]またはSUM10[V][H]を算出する。以下に演算式を示す。
【0067】
2×2孤立量加算部36は、次式に従い、2×2の孤立量を所定領域について加算する。
SUM21[V][H] = Σx=−6 6Σx=−6 6KAA1[V+x][H+y]
SUM20[V][H] = Σx=−6 6Σx=−6 6KAA0[V+x][H+y]
SUM221[V][H] = Σx=−6 6Σx=−6 6KAP1[V+x][H+y]
SUM220[V][H] = Σx=−6 6Σx=−6 6KAP0[V+x][H+y] …(19)
【0068】
図10Dは2×2孤立量加算部36の動作を説明するための図で、注目画素「*」に対するKAP1およびKAP0の加算範囲を示している。ただし、1×1孤立量加算部35と同様、実際の計算では(2×2孤立量加算部36の動作を説明する)図10Eのように加算値を算出する。以下に演算式を示す。なお、BA1、BA0、BP1およびBP0はそれぞれ、各Hに対するKAA1、KAA0、KAP1およびKAP0の一列分の加算値である。
【0069】
3×3孤立量加算部37は、次式に従い、3×3の孤立量を所定領域について加算する。
SUM331[V][H] = Σx=−5 5Σx=−6 6KAAP1[V+x][H+y]
SUM330[V][H] = Σx=−5 5Σx=−6 6KAAP0[V+x][H+y] …(20)
【0070】
図10Fは3×3孤立量加算部37の動作を説明するための図で、注目画素「*」に対するKAAP1およびKAAP0の加算範囲を示している。ただし、1×1孤立量加算部35と同様、実際の計算では(3×3孤立量加算部37の動作を説明する)図10Gのように加算値を算出する。以下に演算式を示す。なお、BAP1およびBAP0はそれぞれ、各Hに対するKAAP1およびKAAP0の一列分の加算値である。
【0071】
4×4孤立量加算部38は、次式に従い、4×4の孤立量を所定領域について加算する。
SUM441[V][H] = Σx=−5 4Σx=−6 6KAAAP1[V+x][H+y]
SUM440[V][H] = Σx=−5 4Σx=−6 6KAAAP0[V+x][H+y] …(21)
【0072】
図10Hは4×4孤立量加算部38の動作を説明するための図で、注目画素「*」に対する、KAAAP1およびKAAAP0の加算範囲を示している。ただし、1×1孤立量加算部35と同様、実際の計算では(4×4孤立量加算部38の動作を説明する)図10Iのように加算値を算出する。以下に演算式を示す。なお、BAAP1およびBAAP0はそれぞれ、各Hに対するKAAAP1およびKAAAP0の一列分の加算値である。
【0073】
●2×2の孤立量の算出方法
図11から15は2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図である。まず、図11に示すd2、d3、d4およびd5方向斜線で示した画素についてのBDTの和を次式により算出する。なお、図11から15において「*」は注目画素を示し、そのBDT値がBDT[V][H]である。
d22 × 2 = BDT[V][H] + BDT[V+1][H]
d32 × 2 = BDT[V][H+1] + BDT[V+1][H+1]
d42 × 2 = BDT[V][H] + BDT[V][H+1]
d52 × 2 = BDT[V+1][H] + BDT[V+1][H+1] …(22)
【0074】
同様に、図12に示すd22、d33、d44およびd55方向のBDTの和を次式により算出する。
d222 × 2 = BDT[V][H−1] + BDT[V+1][H−1]
d332 × 2 = BDT[V][H+2] + BDT[V+1][H+2]
d442 × 2 = BDT[V−1][H] + BDT[V−1][H+1]
d552 × 2 = BDT[V+2][H] + BDT[V+2][H+1] …(23)
【0075】
同様に、図13に示すd222、d333、d444およびd555方向のBDTの和を次式により算出する。
d2222 × 2 = BDT[V][H−2] + BDT[V+1][H−2]
d3332 × 2 = BDT[V][H+3] + BDT[V+1][H+3]
d4442 × 2 = BDT[V−2][H] + BDT[V−2][H+1]
d5552 × 2 = BDT[V+3][H] + BDT[V+3][H+1] …(24)
【0076】
同様に、図14に示すdk22、dk33、dk44およびdk55方向のBDTの和を次式により算出する。
【0077】
次に、図15に示すdk222、dk333、dk444およびdk555方向のBDTの和を次式により算出する。
【0078】
また、次式に従い、注目画素を含む2×2画素領域のBDTの和d12 × 2を算出する。
【0079】
次に、次式に従い、2×2画素領域に対する孤立量KAA1[V][H]を算出する。
(dd2KAA1 > 0‖dd22KAA1 > 0)&&(dd3KAA1 > 0‖dd33KAA1 > 0)
の場合は KRTV[V][H] = 1
そうでなければ KRTV[V][H] = 0 …(28)
(dd4KAA1 > 0‖dd44KAA1 > 0)&&(dd5KAA1 > 0‖dd55KAA1 > 0)
の場合は KRTH[V][H] = 1
そうでなければ KRTH[V][H] = 0 …(29)
ここで、‖は論理和を示す論理比較演算子
&&は論理積を示す論理比較演算子
ddnKAA1 = dn2 × 2 − dnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAA1 = dn2 × 2 − dnnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
【0080】
さらに、次式に従い、注目画素に対するBDT=‘1’に関する孤立量KAA1[V][H]を算出する。
d12 × 2 = 4 のとき KAA1[V][H] = KRTV[V][H] + KRTH[V][H]
d12 × 2≠ 4 のとき KAA1[V][H] = 0 …(30)
【0081】
そして、注目画素に対するBDT=‘0’に関する孤立量KAA0[V][H]を算出する。
(dd2KAA0 < 0‖dd22KAA0 < 0)&&(dd3KAA0 < 0‖dd33KAA0 < 0)
の場合は KRTV[V][H] = 1
そうでなければ KRTV[V][H] = 0 …(31)
(dd4KAA0 < 0‖dd44KAA0 < 0)&&(dd5KAA0 < 0‖dd55KAA0 < 0)
の場合は KRTH[V][H] = 1
そうでなければ KRTH[V][H] = 0 …(32)
ここで、 ddnKAA0 = dn2 × 2 − dnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAA0 = dn2 × 2 − dnnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
【0082】
一方、次式に従い、注目画素に対するBDT=‘0’に関する孤立量KAA0[V][H]を算出する。
d12 × 2 = 0 のとき KAA0[V][H] = KRTV[V][H] + KRTH[V][H]
d12 × 2≠ 0 のとき KAA0[V][H] = 0 …(33)
【0083】
他方、2×2画素領域の網点に対する孤立量KAP1[V][H]およびKAP0[V][H]は次のように計算する。
条件1:d12 × 2 = 4
条件2:(dd2KAP1 > 0‖dd22KAP1 > 0)&&(dd3KAP1 > 0‖dd33KAP1 > 0)
&&(dd4KAP1 > 0‖dd44KAP1 > 0)&&(dd5KAP1 > 0‖dd55KAP1 > 0)
ここで、 ddnKAP1 = dn2 × 2 − dknn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAP1 = dn2 × 2 − dknnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
上記の条件1および2をともに満たす場合は
KAP1[V][H] += BDT[V][H]
KAP1[V][H+1] += BDT[V][H+1]
KAP1[V+1][H] += BDT[V+1][H]
KAP1[V+1][H+1] += BDT[V+1][H+1] …(34)
ここで、a+=bはa=a+bを表す。
ただし、KAP1[V][H]の初期値として0が予め設定されている。
【0084】
さらに、BDT=‘0’の画素に対する孤立量を以下の条件により算出する。
条件1:d12 × 2 = 0
条件2:(dd2KAP0 < 0‖dd22KAP0 < 0)&&(dd3KAP0 < 0‖dd33KAP0 < 0)
&&(dd4KAP0 < 0‖dd44KAP0 < 0)&&(dd5KAP0 < 0‖dd55KAP0 < 0)
条件3:m1 > 1‖m2 > 1
ここで、 ddnKAP0 = dn2 × 2 − dnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAP0 = dn2 × 2 − dnnn2 × 2 (n = 2, 3, 4, 5)
m1およびm2の初期値は0、そして
(d222 × 2 == 2)‖(d2222 × 2 == 2) のとき m1 += 1
(d332 × 2 == 2)‖(d3332 × 2 == 2) のとき m1 += 1
(d442 × 2 == 2)‖(d4442 × 2 == 2) のとき m2 += 1
(d552 × 2 == 2)‖(d5552 × 2 == 2) のとき m2 += 1
上記の条件1から3をともに満たす場合は
KAP0[V][H] += (not BDT[V][H])
KAP0[V][H+1] += (not BDT[V][H+1])
KAP0[V+1][H] += (not BDT[V+1][H])
KAP0[V+1][H+1] += (not BDT[V+1][H+1]) …(35)
ただし、KAP1[V][H]の初期値として0が予め設定されている。
【0085】
●3×3の孤立量の算出方法
図16から20は3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図である。まず、図16に示すd2、d3、d4およびd5方向に斜線で示した画素についてのBDT値の和を次式により算出する。なお、図16から20において「*」は注目画素を示し、そのBDT値がBDT[V][H]である。
d23 × 3 = BDT[V−1][H−1] + BDT[V][H−1] + BDT[V+1][H−1]
d33 × 3 = BDT[V−1][H+1] + BDT[V][H+1] + BDT[V+1][H+1]
d43 × 3 = BDT[V−1][H−1] + BDT[V−1][H] + BDT[V−1][H+1]
d53 × 3 = BDT[V+1][H−1] + BDT[V+1][H] + BDT[V+1][H+1] …(36)
【0086】
同様に、図17に示すd22、d33、d44およびd55方向のBDTの和を次式により算出する。
d223 × 3 = BDT[V−1][H−2] + BDT[V][H−2] + BDT[V+1][H−2]
d333 × 3 = BDT[V−1][H+2] + BDT[V][H+2] + BDT[V+1][H+2]
d443 × 3 = BDT[V−2][H−1] + BDT[V−2][H] + BDT[V−2][H+1]
d553 × 3 = BDT[V+2][H−1] + BDT[V+2][H] + BDT[V+2][H+1] …(37)
【0087】
同様に、図18に示すd222、d333、d444およびd555方向のBDTの和を次式により算出する。
d2223 × 3 = BDT[V−1][H−3] + BDT[V][H−3] + BDT[V+1][H−3]
d3333 × 3 = BDT[V−1][H+3] + BDT[V−1][H+3] + BDT[V−1][H+3]
d4443 × 3 = BDT[V−3][H−1] + BDT[V−3][H] + BDT[V−3][H+1]
d5553 × 3 = BDT[V+3][H−1] + BDT[V+3][H] + BDT[V+3][H+1] …(38)
【0088】
同様に、図19に示すdk22、dk33、dk44およびdk55方向のBDTの和を次式により算出する。
【0089】
同様に、図20に示すdk222、dk333、dk444およびdk555方向のBDTの和を次式により算出する。
【0090】
また、次式に従い、注目画素を含む3×3画素領域のBDTの和d13 × 3を算出する。
【0091】
次に、次式に従い、3×3画素領域の網点に対する孤立量KAAP1[V][H]およびKAAP0[V][H]を算出する。
条件1:BDT[V][H] = 1 && d13 × 3≧5
条件2:(dd2KAAP1 > 0‖dd22KAAP1 > 0)&&(dd3KAAP1 > 0‖dd33KAAP1 > 0)
&&(dd4KAAP1 > 0‖dd44KAAP1 > 0)&&(dd5KAAP1 > 0‖dd55KAAP1 > 0)
ここで、 ddnKAAP1 = dn3 × 3 − dknn3 × 3 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnn3 × 3 = dn3 × 3 − dknnn3 × 3 (n = 2, 3, 4, 5)
上記の条件1および2を満たす場合は
KAAP1[V−1][H−1] += BDT[V−1][H−1]
KAAP1[V−1][H] += BDT[V−1][H]
KAAP1[V−1][H+1] += BDT[V−1][H+1]
KAAP1[V][H−1] += BDT[V][H−1]
KAAP1[V][H] += BDT[V][H]
KAAP1[V][H+1] += BDT[V][H+1]
KAAP1[V+1][H] += BDT[V+1][H−1]
KAAP1[V+][H] += BDT[V+1][H]
KAAP1[V+1][H+1] += BDT[V+1][H+1] …(42)
ただし、KAAP1[V][H]の初期値は0にする。
【0092】
さらに、BDT=‘0’に対する孤立量を以下の条件により算出する。
(d223 × 3 == 3)‖(d2223 × 3 == 3) のとき m1++
(d333 × 3 == 3)‖(d3333 × 3 == 3) のとき m1++
(d443 × 3 == 3)‖(d4443 × 3 == 3) のとき m2++
(d553 × 3 == 3)‖(d5553 × 3 == 3) のとき m2++ …(43)
ここで、a++はa=a+1を表す。
ただし、m1およびm2の初期値は0とする。
条件1:BDT[V][H] = 0 && d1≦0
条件2:(dd2KAAP0 <‖dd22KAAP0 < 0)&&(dd3KAAP0 < 0‖dd33KAAP0 < 0)
&&(dd4KAAP0 < 0‖dd44KAAP0 < 0)&&(dd5KAAP0 < 0‖dd55KAAP0 < 0)
条件3:m1 > 1‖m2 > 1
ここで、 ddnKAAP0 = dn3 × 3 − dnn3 × 3 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAAP0 = dn3 × 3 − dnnn3 × 3 (n = 2, 3, 4, 5)
上記の条件1から3をともに満たす場合
KAAP0[V−1][H−1] += (not BDT[V−1][H−1])
KAAP0[V−1][H] += (not BDT[V−1][H])
KAAP0[V−1][H+1] += (not BDT[V−1][H+1])
KAAP0[V][H−1] += (not BDT[V][H−1])
KAAP0[V][H] += (not BDT[V][H])
KAAP0[V][H+1] += (not BDT[V][H+1])
KAAP0[V+1][H] += (not BDT[V+1][H−1])
KAAP0[V+1][H] += (not BDT[V+1][H])
KAAP0[V+1][H+1] += (not BDT[V+1][H+1]) …(44)
ここで、notは否定演算子を表す。
ただし、KAAP0[V][H]の初期値は0とする。
【0093】
●4×4の孤立量の算出方法
図21から25は4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図である。まず、図21に示すd2、d3、d4およびd5方向に斜線で示した画素についてのBDT値の和を次式により算出する。なお、図21から25において「*」は注目画素を示し、そのBDT値がBDT[V][H]である。
【0094】
同様に、図22に示すd22、d33、d44およびd55方向のBDTの和を次式により算出する。
【0095】
同様に、図23に示すd222、d333、d444およびd555方向のBDTの和を次式により算出する。
【0096】
同様に、図24に示すdk22、dk33、dk44およびdk55方向のBDTの和を次式により算出する。
【0097】
同様に、図25に示すdk222、dk333、dk444およびdk555方向のBDTの和を次式により算出する。
【0098】
また、次式に従い、注目画素を含む4×4画素領域のBDTの和d14 × 4を算出する。
【0099】
次に、次式に従い、4×4画素領域の網点に対する孤立量KAAP1[V][H]を算出する。
条件1:(BDT[V][H] = 1 && BDT[V+1][H] = 1 && BDT[V][H+1] = 1
&& BDT[V+1][H+1] = 1)&& d1≧9
条件2:(dd2KAAAP1 > 0‖dd22KAAAP1 > 0)&&(dd3KAAAP1 > 0‖dd33KAAAP1 > 0)
&&(dd4KAAAP1 > 0‖dd44KAAAP1 > 0)&&(dd5KAAAP1 > 0‖dd55KAAAP1 > 0)
ここで、 ddn4 × 4 = dn4 × 4 − dknn4 × 4 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnn4 × 4 = dn4 × 4 − dknnn4 × 4 (n = 2, 3, 4, 5)
上記の条件1および2をともに満たす場合
KAAAP1[V−1][H−1] += BDT[V−1][H−1]
KAAAP1[V−1][H] += BDT[V−1][H]
KAAAP1[V−1][H+1] += BDT[V−1][H+1]
KAAAP1[V−1][H+2] += BDT[V−1][H+2]
KAAAP1[V][H−1] += BDT[V][H−1]
KAAAP1[V][H] += BDT[V][H]
KAAAP1[V][H+1] += BDT[V][H+1]
KAAAP1[V][H+2] += BDT[V][H+2]
KAAAP1[V+1][H] += BDT[V+1][H−1]
KAAAP1[V+1][H] += BDT[V+1][H]
KAAAP1[V+1][H+1] += BDT[V+1][H+1]
KAAAP1[V+1][H+2] += BDT[V+1][H+2]
KAAAP1[V+2][H] += BDT[V+2][H−1]
KAAAP1[V+2][H] += BDT[V+2][H]
KAAAP1[V+2][H+1] += BDT[V+2][H+1]
KAAAP1[V+2][H+2] += BDT[V+2][H+2] …(51)
ただし、KAAAP1[V][H]の初期値は0にする。
【0100】
また、次式に従い、BDT=‘0’に対する孤立量KAAP0[V][H]を算出する。
(d224 × 4 == 4)‖(d2224 × 4 == 4)のとき m1++
(d334 × 4 == 4)‖(d3334 × 4 == 4)のとき m1++
(d444 × 4 == 4)‖(d4444 × 4 == 4)のとき m2++
(d554 × 4 == 4)‖(d5554 × 4 == 4)のとき m2++
ただし、m1およびm2の初期値は0にする。
条件1:(BDT[V][H] = 0 && BDT[V+1][H] = 0 && BDT[V][H+1] = 0
&& BDT[V+1][H+1] = 0)&& d1≦N
条件2:(dd2KAAAP0 < −1‖dd22KAAAP0 < −1)
&&(dd3KAAAP0 < −1‖dd33KAAAP0 < −1)
&&(dd4KAAAP0 < −1‖dd44KAAAP0 < −1)
&&(dd5KAAAP0 < −1‖dd55KAAAP0 < −1)
条件3:(m1 > 1‖m2 > 1)
ここで、 ddnKAAAP0 = dn4 × 4 − dnn4 × 4 (n = 2, 3, 4, 5)
ddnnKAAAP0 = dn4 × 4 − dnnn4 × 4 (n = 2, 3, 4, 5)
上記の条件1から3をともに満たす場合は
KAAAP0[V−1][H−1] += (not BDT[V−1][H−1])
KAAAP0[V−1][H] += (not BDT[V−1][H])
KAAAP0[V−1][H+1] += (not BDT[V−1][H+1])
KAAAP0[V][H−1] += (not BDT[V][H−1])
KAAAP0[V][H] += (not BDT[V][H])
KAAAP0[V][H+1] += (not BDT[V][H+1])
KAAAP0[V+1][H] += (not BDT[V+1][H−1])
KAAAP0[V+1][H] += (not BDT[V+1][H])
KAAAP0[V+1][H+1] += (not BDT[V+1][H+1]) …(52)
ただし、KAAAP0[V][H]の初期値は0にする。
【0101】
図26は注目画素の周辺領域で実際に計算されるd22 × 2、d32 × 2、d222 × 2、d332 × 2、d2222 × 2およびd3332 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図である。
【0102】
同様に、図27はd42 × 2、d52 × 2、d442 × 2、d552 × 2、d4442 × 2およびd5552 × 2に含まれるBDTの画素位置を示し、図28はdK222 × 2、dK332 × 2、dK2222 × 2、dK3332 × 2に含まれるBDTの画素位置を示し、図29はdK442 × 2、dK552 × 2、dK4442 × 2およびdK5552 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図である。なお、v=−6〜+5であり、h方向には図示した座標以外のBDTは2×2孤立量加算部36では必要としない。
【0103】
前述したように、一画素分のKAA1およびKAA0を計算するには、孤立パラメータd12 × 2、d22 × 2、d32 × 2、d222 × 2、d332 × 2、d2222 × 2、d3332 × 2、d42 × 2、d52 × 2、d442 × 2、d552 × 2、d4442 × 2およびd5552 × 2が必要である。2×2孤立量加算部36に必要なv=−6〜+5の12画素分のKAA1およびKAA0を計算するために、12画素分の孤立パラメータが必要になるが、このうち12画素分のd42 × 2、d52 × 2、d442 × 2、d552 × 2、d4442 × 2およびd5552 × 2は重複するパラメータが多い。そこで、必要な6×12=72個のパラメータのうち、以下の17個のBH2[v]だけ計算して割り振る。
BH2[v] = BDT[V][h] + BDT[V][h+1] (v = −8〜+8) …(53)
【0104】
同様に、一画素分のKAP1およびKAP0を計算するには、孤立パラメータd12 × 2、d22 × 2、d32 × 2、dK222 × 2、dK332 × 2、dK2222 × 2、dK3332 × 2、d42 × 2、d52 × 2、dK442 × 2、dK552 × 2、dK4442 × 2およびdK5552 × 2が必要である。2×2孤立量加算部36に必要なv=−6〜+5の12画素分のKAP1およびKAP0を計算するために、12画素分の孤立パラメータが必要になるが、このうち12画素分のd12 × 2、d42 × 2およびd52 × 2は上記のBH2[v]を用いることができる。
【0105】
また、dK442 × 2、dK552 × 2、dK4442 × 2およびdK5552 × 2は重複するパラメータがある。そこで、必要な4×12=48個のパラメータのうち、以下の15+17=32個のBH4[v]およびBH6[v]だけを計算して割り振る。
【0106】
図30は注目画素の周辺領域で実際に計算されるd23 × 3、d33 × 3、d223 × 3、d333 × 3、d2223 × 3およびd3333 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す図である。
【0107】
同様に、図31はd43 × 3、d53 × 3、d443 × 3、d553 × 3、d4443 × 3およびd5553 × 3に含まれるBDTの画素位置を、図32はdK223 × 3、dK333 × 3、dK2223 × 3およびdK3333 × 3に含まれるBDTの画素位置を、図33はdK443 × 3、dK553 × 3、dK4443 × 3およびdK5553 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す。なお、v=−5〜+5であり、h方向には図示した座標以外のBDTは3×3孤立量加算部37では必要としない。
【0108】
前述したように、一画素分のKAAP1を計算するには、孤立パラメータd13 × 3、d23 × 3、d33 × 3、dK223 × 3、dK333 × 3、dK2223 × 3、dK3333 × 3、d43 × 3、d53 × 3、dK443 × 3、dK553 × 3、dK4443 × 3およびdK5553 × 3が必要である。3×3孤立量加算部37に必要なv=−5〜+5の11画素分のKAAP1を計算するには、11画素分の孤立パラメータが必要になる。
【0109】
また、一画素分のKAAP0を計算するには、孤立パラメータd13 × 3、d23 × 3、d33 × 3、d223 × 3、d333 × 3、d2223 × 3、d3333 × 3、d43 × 3、d53 × 3、d443 × 3、d553 × 3、d4443 × 3およびd5553 × 3が必要である。3×3孤立量加算部37に必要なv=−5〜+5の11画素分のKAAP0を計算するには、11画素分の孤立パラメータが必要になる。
【0110】
これらの孤立パラメータのうち、d43 × 3、d53 × 3、d443 × 3、d553 × 3、d4443 × 3およびd5553 × 3は重複するパラメータが多い。そこで、必要な6×11=66個のパラメータのうち、以下の17個のBH3[v]だけを計算して割り振る。
BH3[v] = BDT[V][h−1] + BDT[V][h] + BDT[V][h+1] (v = −8〜+8) …(55)
【0111】
また、dK443 × 3、dK553 × 3、dK4443 × 3およびdK5553 × 3には重複するパラメータがある。そこで、必要な4×11=44個のパラメータのうち、以下の15+17=32個のBH5[v]、BH7[v]だけを計算して割り振る。
【0112】
図34は注目画素の周辺領域で実際に計算するd24 × 4、d34 × 4、d224 × 4、d334 × 4、d2224 × 4およびd3334 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図である。
【0113】
同様に、図35はd44 × 4、d54 × 4、d444 × 4、d554 × 4、d4444 × 4およびd5554 × 4に含まれるBDTの画素位置を、図36はdK224 × 4、dK334 × 4、dK2224 × 4およびdK3334 × 4に含まれるBDTの画素位置を、図37はdK444 × 4、dK554 × 4、dK4444 × 4およびdK5554 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図である。なお、v=−5〜+4であり、h方向には図示した座標以外のBDTは4×4孤立量加算部38では必要としない。
【0114】
前述したように、一画素分KAAAP1を計算するには、孤立パラメータd14 × 4、d24 × 4、d34 × 4、dK224 × 4、dK334 × 4、dK2224 × 4、dK3334 × 4、d44 × 4、d54 × 4、dK444 × 4、dK554 × 4、dK4444 × 4およびdK5554 × 4が必要である。4×4孤立量加算部38に必要なv=−5〜+4の10画素分のKAAAP1を計算するには、10画素分の孤立パラメータが必要になる。
【0115】
また、一画素分のKAAAP0を計算するには、孤立パラメータd14 × 4、d24 × 4、d34 × 4、d224 × 4、d334 × 4、d2224 × 4、d3334 × 4、d44 × 4、d54 × 4、d444 × 4、d554 × 4、d4444 × 4およびd5554 × 4が必要である。4×4孤立量加算部38に必要なv=−5〜+4の10画素分のKAAAP0を計算するには、10画素分の孤立パラメータが必要になる。
【0116】
これらの孤立パラメータのうち、d44 × 4、d54 × 4、d444 × 4、d554 × 4、d4444 × 4およびd5554 × 4の大半は、2×2領域用の孤立パラメータBH4[v]として、既に計算されている。そこで、上下端それぞれ一画素分のBH4[v]だけ新たに計算すればよい。
【0117】
また、dK444 × 4およびdK554 × 4に関しては、必要な画素分は2×2領域用の孤立パラメータBH6[v]として、既に計算されているため新たに計算する必要はない。
【0118】
残りのdK4444 × 4およびdK5554 × 4は重複するパラメータがあるため、必要な2×10=20個のパラメータのうち、以下の17個のBH8[v]を計算して割り振る。
【0119】
[上記処理の問題点]
上記の処理は、図38に示すように画像の端部において1×1の孤立量を算出する場合、有効画像領域外の無効画像領域に関してBDT=0に補間して、孤立パラメータおよび孤立量を算出する。このため、画像の端部において正確な孤立量の算出が不可能である。2×2、3×3および4×4の孤立量の算出においても同様で、画像の端部において正確な孤立量の算出が不可能である。
【0120】
また、図39に示すような、二枚の画像1および1’を一枚ずつ画像処理した後、一枚の画像に合成する場合、像域分離の判定精度の低い領域、つまり画像の端部3および3’の面積が二倍に増加し、かつ、合成画像の中央部になるため、像域判定エラーがより目立つものになる。
【0121】
以下、画像の端部における孤立量の算出を正確に行う像域判定処理を説明する。
【0122】
[鏡像]
本実施形態では鏡像を用いるが、この鏡像について説明する。
【0123】
図10B、10D、10Fおよび10Hに示したように、1×1、2×2、3×3および4×4の全種類の孤立量を計算するためには、注目画素(v, h)に対して、−8≦v≦8および−9≦h≦11の矩形領域のBDTが必要である。
【0124】
図40Aから40Dはそれぞれ、(n+1)×(m+1)画素の有効画像領域に対する画像の、左上端、右上端、左下端および右下端におけるBDTの鏡像を示す図である。これら図に基づき、以下の式で鏡像を定義する。
(1) 画像の左端におけるBDTの鏡像(−9≦h≦−1, −8≦v≦n+8)
BDT[v, h] = BDT[v, −h−1]
(2) 画像の右端におけるBDTの鏡像(m+1≦h≦m+11, −8≦v≦n+8)
BDT[v, h] = BDT[v, 2m−h+1]
(3) 画像の上端におけるBDTの鏡像(−9≦h≦m+11, −8≦v≦−1)
BDT[v, h] = BDT[−v−1, h]
(4) 画像の下端におけるBDTの鏡像(−9≦h≦m+11, n+1≦v≦n+8)
BDT[v, h] = BDT[2m−v+1, h]
【0125】
[実施例]
図41は実施例の孤立点処理の構成例を示すブロック図である。なお、図8と同様の構成は、同一符号を付して、その詳細説明を省略する。
【0126】
BDTの鏡像データを生成する鏡像データ生成部201は、前段の二値化処理S26(図1参照)から入力されるBDTから、17行分の鏡像および有効画素のBDTデータを生成して、後段の孤立パラメータ算出部30および1×1孤立量算出部31に出力する。
【0127】
図42は鏡像データ生成部201の詳細な構成例を示す図である。
【0128】
制御部305は、前段から主走査方向の有効画像領域を示すイネーブル信号h_enbと、副走査方向の有効画像領域を示すイネーブル信号v_enbを入力して、鏡像データバッファ301およびメモリコントローラ302に対して、処理の開始や、鏡像データの生成タイミングを示す信号を出力する。
【0129】
入力されるBDTをバッファする鏡像データバッファ301は、制御部305から入力される信号に基づき、主走査方向のBDTの鏡像データの生成し、有効画素領域のBDT左右に鏡像データを付加したBDT_d信号を出力する。
【0130】
メモリコントローラ302は、制御部305から入力される信号に基づき、主走査方向の順序に応じて、偶数番目のBDTに関して、BDTデータを16ライン分、偶数画素メモリ303に対してリードライトし、奇数番目のBDTに関して、BDTデータを16ライン分、奇数画素メモリ304に対してリードライトする。また、メモリコントローラ302は、副走査方向の鏡像データも生成する。そして、有効画素領域の上下に鏡像データを付加した17ライン分のBDTデータBDT_ddを出力する。
【0131】
●鏡像データバッファ
図43は鏡像データバッファ301の構成例を示すブロック図である。
【0132】
符号401から422で示す要素はそれぞれDフリップフロップ(D−FF)、符号423から442で示す要素はそれぞれセレクタである。D−FF 401−422はセレクタ423−442を介して直列に接続され、22段のファーストインファーストアウトメモリ(FIFO)を形成する。
【0133】
セレクタ423−433は、制御部302の制御信号r_ldで制御され、r_ld=‘0’のとき入力端子0を、r_ld=‘1’のとき入力端子1を選択し、選択した端子に入力される信号を出力する。また、セレクタ434−442は、制御部302の制御信号l_ldで制御され、l_ld=‘0’のとき入力端子0を、r_ld=‘1’のとき入力端子1を選択し、選択した端子に入力される信号を出力する。なお、制御信号l_ldおよびr_ldはそれぞれ、有効画像領域の左端および右端の鏡像データを生成するための信号である。
【0134】
図44Aおよび44Bは鏡像データバッファ301の動作を説明するための図である。
【0135】
まず、有効画像領域の左端の鏡像データの生成は、BDTデータが有効画素の0番目から入力され(S501)、11番目のBDTデータまで入力される(S502)。このタイミングで、制御信号l_ldが1クロック(画素)期間だけ‘1’になり、次のFIFOのシフト動作で、鏡像データを生成すべく、0−8番目のBDTデータが0番目のBDTデータが格納されているD−FFから後段のD−FFにロードされる(S503)。具体的には、ステップS502の状態で、D−FF 412には0番目のBDTデータ、D−FF 411には1番目のBDTデータ、…というように、順番にBDTデータが格納されていて、最前段のD−FF 401には11番目のBDTデータが格納されている。この状態で、制御信号l_ldを‘1’にして後段のD−FF 414−422にデータをロードし、次のFIFOのシフトタイミングでシフトすると、各BDTデータは下記のようにシフトされ(S503)、鏡像データが生成される。
0番目のBDTデータ → D−FF 414
1番目のBDTデータ → D−FF 415
2番目のBDTデータ → D−FF 416
3番目のBDTデータ → D−FF 417
4番目のBDTデータ → D−FF 418
5番目のBDTデータ → D−FF 419
6番目のBDTデータ → D−FF 420
7番目のBDTデータ → D−FF 421
8番目のBDTデータ → D−FF 422
【0136】
このとき、D−FF 401〜413は通常のFIFO動作を行う。そして、以降、有効画像領域の右端の鏡像データを生成するまで、鏡像データバッファ301は通常のFIFO動作を行う(S504)。
【0137】
一方、有効画像領域の右端の鏡像データの生成は、FIFOの出力端にm−11番目のBDTデータが出力されている状態(S505)で、制御信号r_ldが1クロック(画素)期間だけ‘1’になり、次のFIFOのシフト動作が行われると、鏡像データを生成すべく、m−10からm番目のBDTデータがm番目のBDTが格納されているD−FFから前段のD−FFにロードされる(S506)。ここで、m+1は主走査の画像サイズである。具体的には、ステップS505の状態で、D−FF 421にはm−10番目のBDTデータ、D−FF 420にはm−9番目のBDTデータ、…というように、順番にBDTデータが格納されていて、中段のD−FF 411にはm番目のBDTデータが格納されている。この状態で、制御信号r_ldを‘1’として前段のD−FF 401〜410にデータをロードし、次のFIFOのシフトタイミングでシフトすると、各BDTデータは下記のようにシフトされ(S506)、鏡像データが生成される。
m番目のBDTデータ → D−FF 411
m−1番目のBDTデータ → D−FF 410
m−2番目のBDTデータ → D−FF 409
m−3番目のBDTデータ → D−FF 408
m−4番目のBDTデータ → D−FF 407
m−5番目のBDTデータ → D−FF 406
m−6番目のBDTデータ → D−FF 405
m−7番目のBDTデータ → D−FF 404
m−8番目のBDTデータ → D−FF 403
m−9番目のBDTデータ → D−FF 402
m−10番目のBDTデータ → D−FF 401
【0138】
このとき、D−FF 412−422は通常のFIFO動作を行う。そして、有効画像領域の右端の鏡像データが鏡像データバッファ301から出力される(S507)。
【0139】
●メモリコントローラ
図45はメモリコントローラ302の構成例を示すブロック図である。
【0140】
アドレス生成部601は、制御部305から入力される制御信号memctrlに従い、メモリのリードライトを開始し、偶数画素メモリ303にアドレス信号add_eおよびライトイネーブル信号we_eを出力し、奇数画素メモリ304にアドレス信号add_oおよびライトイネーブル信号we_oを出力する。その他、セレクタ602に選択信号eo_selを出力する。
【0141】
セレクタ602は、選択信号eo_selに応じて、偶数画素メモリ303からのリードデータrdata_eと奇数画素メモリ304からのリードデータrdata_oとを選択的に後段の処理系に出力する。
【0142】
セレクタ603は、有効画像領域の下端に対してBDTの鏡像データを生成するためのセレクタで、制御部305からの制御信号BDT_l_selにより、BDT_d、rdataのビット2、4、6、8、10、12および14の何れかを選択して、BDT_s信号を出力する。BDT_s信号は、出力BDT_ddの0ビット、wdata_e信号の0ビットおよびwdat_o信号の0ビットとして出力される。
【0143】
セレクタ604−611は、有効画像領域の上端に対して、BDTの鏡像データを生成するためのセレクタで、制御部305からの制御信号BDT_m_selが‘0’のとき、有効画素領域のBDTを出力し、偶数画素メモリ303または奇数画素メモリ304にメモリライトデータwdat_eまたはwdat_oを出力する。また、BDT_m_selが‘1’のとき、有効画像領域の上端のBDTの鏡像データを出力し、偶数画素メモリ303または奇数画素メモリ304に対してメモリライトデータwdat_eまたはwdat_oを出力する。
【0144】
また、D−FF 612−615はタイミング調整用のD−FFである。
【0145】
図46Aおよび46Bはメモリーコントローラ302の動作を説明するための図である。まず、有効画像領域の上端のBDTの鏡像データの書込方法を図46Aを用いて説明する。
【0146】
図46Aは、現在走査中のライン番号に対して、メモリライトデータwdat_eまたはwdata_oの各ビットに何ライン目のデータが格納されるかを示す図である。なお、本実施例では、7ライン目の画素を注目画素として処理する。また、本実施例では、wdat_eおよびwdat_oをMSB方向に1ビットシフトした後、wdat_eまたはwdat_oの0ビットに対して、現在操作中のデータを格納するが、0〜6ライン目を走査している間はメモリに充分なラインデータが格納されていないため、注目画素の処理を行わない。そして、7ライン目、8ライン目の走査中に0ライン目の処理を行うための鏡像データを生成する。制御信号BDT_m_selを‘1’にすることで、セレクタ604〜611の出力が鏡像を生成するように制御される(下記参照)。
wdat[8] = wdat[7]
wdata[9] = wdat[6]
wdata[10] = wdata[5]
wdata[11] = wdat[4]
wdata[12] = wdat[3]
wdata[13] = wdata[2]
wdata[14] = wdata[1]
wdata[15] = wdata[0]
【0147】
8ライン目の走査以降は、制御信号BDT_m_selを‘0’にして、鏡像データのメモリへの書き込みを停止する。
【0148】
次に、有効画像領域の下端のBDTの鏡像データの読出方法を図46Bを用いて説明する。
【0149】
図46Bは、現在走査中のライン番号に対して、メモリリードデータrdat_eまたはrdat_oの各ビットに何ライン目のデータが格納されるかを示す図である。ここで、n+1は副走査方向の画像サイズである。なお、上述したように、本実施例では、7ライン目の画素を注目画素として処理する。nライン目を操作中の処理に関しては、処理に使われる全17ビットに対して、有効画像領域のBDTが揃っているため鏡像データは生成しない。n+1ライン目の以降の走査に関しては、有効画像領域から外れるため鏡像データを生成する。
【0150】
セレクタ603に供給する制御信号BDT_l_selを図46Bに示すのように処理することで、n+1ライン目の以降の走査に関して、現在走査中のラインのデータを鏡像として生成する。また、生成された鏡像データは、メモリデータのライト時にwdat_eおよびwdat_oをMSB方向に1ビットシフトした後、wdat_eまたはwdat_oの0ビットとして格納する。鏡像データの生成は、n+8ライン目の走査まで続けられる。
【0151】
【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。
【0152】
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。
【0153】
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。
【0154】
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。
【0155】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像端部における像域分離の精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】像域判定処理を説明するブロック図、
【図2】7×7画素領域において算出する領域sum(B)、sum(C)、sum(D)およびsum(E)を説明する図、
【図3A】エッジ成分を抽出するフィルタの係数例を示す図、
【図3B】エッジ成分を抽出するフィルタの係数例を示す図、
【図3C】エッジ成分を抽出するフィルタの係数例を示す図、
【図4A】エッジ部の画素配置を示す図、
【図4B】エッジ部の画素配置を示す図、
【図5A】孤立除去に使用する領域の一例を示す図、
【図5B】参照領域を5×5画素とする例を示す図、
【図6】補正が行われるDL1の配置を示す図、
【図7】ノッチ補正を説明するための図、
【図8】孤立処理の詳細を示すブロック図、
【図9】孤立量の算出方向を示す図、
【図10A】孤立量の算出を説明するための図、
【図10B】1×1孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10C】1×1孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10D】2×2孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10E】2×2孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10F】3×3孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10G】3×3孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10H】4×4孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図10I】4×4孤立量加算部の動作を説明するための図、
【図11】2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図12】2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図13】2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図14】2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図15】2×2画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図16】3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図17】3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図18】3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図19】3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図20】3×3画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図21】4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図22】4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図23】4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図24】4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図25】4×4画素領域の孤立パラメータの計算を説明する図、
【図26】注目画素の周辺領域で実際に計算されるd22 × 2、d32 × 2、d222 × 2、d332 × 2、d2222 × 2およびd3332 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図27】注目画素の周辺領域で実際に計算されるd42 × 2、d52 × 2、d442 × 2、d552 × 2、d4442 × 2およびd5552 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図28】注目画素の周辺領域で実際に計算されるdK222 × 2、dK332 × 2、dK2222 × 2、dK3332 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図29】注目画素の周辺領域で実際に計算されるdK442 × 2、dK552 × 2、dK4442 × 2およびdK5552 × 2に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図30】注目画素の周辺領域で実際に計算されるd23 × 3、d33 × 3、d223 × 3、d333 × 3、d2223 × 3およびd3333 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図31】注目画素の周辺領域で実際に計算されるd43 × 3、d53 × 3、d443 × 3、d553 × 3、d4443 × 3およびd5553 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図32】注目画素の周辺領域で実際に計算されるdK223 × 3、dK333 × 3、dK2223 × 3およびdK3333 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図33】注目画素の周辺領域で実際に計算されるdK443 × 3、dK553 × 3、dK4443 × 3およびdK5553 × 3に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図34】注目画素の周辺領域で実際に計算するd24 × 4、d34 × 4、d224 × 4、d334 × 4、d2224 × 4およびd3334 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図35】注目画素の周辺領域で実際に計算するd44 × 4、d54 × 4、d444 × 4、d554 × 4、d4444 × 4およびd5554 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図36】注目画素の周辺領域で実際に計算するdK224 × 4、dK334 × 4、dK2224 × 4およびdK3334 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図37】注目画素の周辺領域で実際に計算するdK444 × 4、dK554 × 4、dK4444 × 4およびdK5554 × 4に含まれるBDTの画素位置を示す図、
【図38】像域分離処理の問題点を説明する図、
【図39】像域分離処理の問題点を説明する図、
【図40A】有効画像領域に対する画像の左上端におけるBDTの鏡像を示す図、
【図40B】有効画像領域に対する画像の右上端におけるBDTの鏡像を示す図、
【図40C】有効画像領域に対する画像の左下端におけるBDTの鏡像を示す図、
【図40D】有効画像領域に対する画像の右下端におけるBDTの鏡像を示す図、
【図41】実施例の孤立点処理の構成例を示すブロック図、
【図42】鏡像データ生成部の詳細な構成例を示す図、
【図43】鏡像データバッファの構成例を示すブロック図、
【図44A】鏡像データバッファの動作を説明するための図、
【図44B】鏡像データバッファの動作を説明するための図、
【図45】メモリコントローラの構成例を示すブロック図、
【図46A】メモリーコントローラの動作を説明するための図、
【図46B】メモリーコントローラの動作を説明するための図である。
Claims (7)
- 画像から異なる複数の属性を有する画像部分を抽出する画像処理方法であって、
入力信号から画素値の孤立量を算出するために、そのサイズが互いに異なる複数の領域について、前記入力信号に所定の演算を施して得られる二値信号から固有のパラメータを算出する際に、画像の端部では、前記パラメータの算出前に、有効画素の二値信号を用いて無効画素の二値信号を生成し、
前記パラメータに基づき、前記複数の領域それぞれにおいて、画素値の孤立量を算出し、
算出された孤立量を所定の領域において積分し、
積分された孤立量に基づき、前記属性を有する画像部分を抽出することを特徴とする画像処理方法。 - 前記画像の端部における無効画素の二値信号は、前記端部の有効画素の二値信号の鏡像から生成されることを特徴とする請求項1に記載された画像処理方法。
- 前記無効画素の二値信号は、前記端部の有効画素の二値信号を主走査方向および/または副走査方向に折り返して生成することを特徴とする請求項2に記載された画像処理方法。
- 前記無効画素の対角方向の二値信号は、前記端部の有効画素の二値信号を主走査または副走査方向に折り返した後、さらに副走査または主走査方向に折り返して生成することを特徴とする請求項2に記載された画像処理方法。
- 画像から異なる複数の属性を有する画像部分を抽出する画像処理装置であって、
入力信号から画素値の孤立量を算出するために、そのサイズが互いに異なる複数の領域について、前記入力信号に所定の演算を施して得られる二値信号から固有のパラメータを算出する際に、画像の端部では、前記パラメータの算出前に、有効画素の二値信号を用いて無効画素の二値信号を生成する生成手段と、
前記パラメータに基づき、前記複数の領域それぞれにおいて、画素値の孤立量を算出する算出手段と、
算出された孤立量を所定の領域において積分する積分手段と、
積分された孤立量に基づき、前記属性を有する画像部分を抽出する抽出手段とを有することを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1から請求項4の何れかに記載された画像処理を画像処理装置に実行させることを特徴とするプログラム。
- 請求項6に記載されたプログラムが記録されたことを特徴とする記録媒体。
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JP2003041542A JP2004254032A (ja) | 2003-02-19 | 2003-02-19 | 画像処理装置およびその方法 |
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JP2003041542A JP2004254032A (ja) | 2003-02-19 | 2003-02-19 | 画像処理装置およびその方法 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2007026924A1 (en) * | 2005-08-31 | 2007-03-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and method thereof |
-
2003
- 2003-02-19 JP JP2003041542A patent/JP2004254032A/ja not_active Withdrawn
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