JP2005175584A - Image processing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カラー原稿を読取る装置を持つ画像処理装置及び手段、例えば、イメージスキャナ、複写機、FAX等に関わる。 The present invention relates to an image processing apparatus and means having an apparatus for reading a color document, such as an image scanner, a copying machine, and a FAX.
複写機、イメージスキャナなどで、用いられるカラー読み取りデバイスで、各色の位置がレンズの収差などが原因でずれてしまうために、各色毎に画素ずれが発生し、色ずれとして、画像劣化の原因となることがあった。色ずれとは、黒い縦線を読み取る時に、各色で、画素ずれが発生することで、色づいて見えるという現象である。色ずれを補正するために、各色毎に、画素ずれを補正するために、画素位置をずらす位相補正フィルタを用いることがある(例えば、特許文献1)。
しかしながら、各色毎のみならず、各画素毎に色ずれ量が異なる場合、一律の位相補正フィルタをかけると、色ずれを補正しきれないという問題がある。更に、位相補正フィルタは、一般に簡易なフィルタ係数を用いることで実現することが多く、鮮鋭度がおちてしまうという問題もあった。 However, when the amount of color shift differs not only for each color but for each pixel, there is a problem that the color shift cannot be corrected by applying a uniform phase correction filter. Furthermore, the phase correction filter is generally realized by using a simple filter coefficient, and there is a problem that sharpness is lowered.
本発明によれば、画素位置による画素ずれ量を記憶しておく画素ずれ量記憶手段を持ち、画素ずれ量を読み出して各画素毎に色ずれを補正する位相補正フィルタを持つ。また、位相補正フィルタの周波数特性を受け取って、鮮鋭度を補正する鮮鋭度補正フィルタをも備えることで、位相補正フィルタによりぼけた画像の鮮鋭度を補正するように構成することで、上記課題を解決する。 According to the present invention, the pixel shift amount storage means for storing the pixel shift amount depending on the pixel position is provided, and the phase correction filter for reading out the pixel shift amount and correcting the color shift for each pixel is provided. In addition, the image processing apparatus includes a sharpness correction filter that receives the frequency characteristics of the phase correction filter and corrects the sharpness, thereby correcting the sharpness of an image blurred by the phase correction filter. Solve.
以上説明してきたように、
画素位置による画素ずれ量を記憶しておく画素ずれ量記憶手段を持ち、画素ずれ量を読み出して各画素毎に色ずれを補正する位相補正フィルタを持つ。また、位相補正フィルタの周波数特性を受け取って、鮮鋭度を補正する鮮鋭度補正フィルタをも備えることで、位相補正フィルタによりぼけた画像の鮮鋭度を補正するように構成することで、画素位置による画素ずれ、鮮鋭度の差をなくしたよりよい画質を実現できる。
As explained above,
It has a pixel shift amount storage means for storing a pixel shift amount depending on the pixel position, and has a phase correction filter for reading out the pixel shift amount and correcting the color shift for each pixel. In addition, the image processing apparatus includes a sharpness correction filter that receives the frequency characteristics of the phase correction filter and corrects the sharpness, thereby correcting the sharpness of an image blurred by the phase correction filter. Better image quality can be achieved by eliminating differences in pixel shift and sharpness.
(第一の実施例)
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図2に、本実施例を説明するための画像読取り装置を図示する。 FIG. 2 shows an image reading apparatus for explaining the present embodiment.
画像入力デバイスであるスキャナ部200は、原稿となる紙上の画像を照明し、図示しないCCDラインセンサを走査することで、ラスターイメージデータとして電気信号に変換する。原稿用紙は、スキャナ部200に設けられた図示しない原稿台ガラス上に原稿をセットして、装置使用者が図示されない操作部にて読取りを指示を与えると、スキャナ200が原稿を読取り上述のように電気信号に変換する。また、原稿用紙は原稿フィーダ201のトレイ202にセットし、装置使用者が図示されない操作部にて読取りを指示を与え、スキャナ200は、フィーダ201は原稿用紙を一枚ずつフィードし原稿画像の読取り動作を行うようにしてもよい。
The
図4に、原稿台ガラスと、3ライン画像読取りセンサを図示する。装置使用者は、原稿を原稿台ガラスに読取りたい画像を下向きになるようにセットし、図示されない照明手段で照明され、反射してきた光を図示されないレンズを用いて結像されて、3ライン画像読取りセンサで電気信号に変換し、図示されないA/D変換装置によりデジタルの画像データを生成する。3ライン画像読取りセンサは、CCDデバイス等の光電変換デバイスであり、画素配列が主走査方向のライン上に並んでおり、3ラインは各々異なる色分解フィルタを持っている。例えば、各ラインがそれぞれ、R、G、Bを読み取ることになる。各ライン画像読み取りセンサは、主走査方向に、画像データを電気信号として生成し、該3ライン画像読取りセンサを主走査方向と垂直な方向(副走査方向)に走査することにより、2次元画像データを生成する。本実施例では、画像データの解像度は、600dpiとし、各色の1画素あたりの輝度レベル分解能を256階調として説明をしていくが、もちろんこの解像度、輝度レベル分解能に限った話でないことはいうまでもない。 FIG. 4 shows a platen glass and a three-line image reading sensor. The apparatus user sets an image to be read on the platen glass so that the original is directed downward, is illuminated by illumination means (not shown), and the reflected light is imaged using a lens (not shown) to form a three-line image. It is converted into an electrical signal by a reading sensor, and digital image data is generated by an A / D converter (not shown). The three-line image reading sensor is a photoelectric conversion device such as a CCD device. The pixel array is arranged on a line in the main scanning direction, and each of the three lines has a different color separation filter. For example, each line reads R, G, and B, respectively. Each line image reading sensor generates image data as an electrical signal in the main scanning direction, and scans the three-line image reading sensor in a direction (sub-scanning direction) perpendicular to the main scanning direction. Is generated. In the present embodiment, description will be made assuming that the resolution of the image data is 600 dpi and the luminance level resolution per pixel of each color is 256 gradations, but of course this is not limited to this resolution and luminance level resolution. Not too long.
ここで、色ずれの発生した場合の輝度レベルの分布を図5に図示する。3ライン画像読取りセンサが、R,G,Bそれぞれの色分解フィルタをもつ場合、Gが右に0.3画素、Bが左に0.3画素Rが画素ずれなしとした時の図である。R G Bの読み値が、全く同じであれば、白黒の読み値となるが、図5では、各色毎にずれているので、左側は、青が明るく、緑が暗くなり、右側は逆に、緑が暗く、青が明るくなるために、色づいて見えることになる。レンズの色収差等で、各画素毎の各色の画素ずれ量の分布が既知である時に、これを位相補正で画素ずれを解消し、該位相補正で鮮鋭さがおちるのを鮮鋭度補正フィルタで補正するというのが、本実施例の目的である。 Here, the distribution of luminance levels when color misregistration occurs is shown in FIG. When the 3-line image reading sensor has R, G, and B color separation filters, G is 0.3 pixels on the right, B is 0.3 pixels on the left, and R is a diagram when there is no pixel shift. . If the RGB readings are exactly the same, it will be a black and white reading, but in FIG. 5 there is a shift for each color, so on the left side, blue is bright and green is dark, and on the right side is green. Because it is dark and blue becomes bright, it will appear colored. When the distribution of pixel shift amount of each color for each pixel is known due to lens chromatic aberration, etc., the pixel shift is eliminated by phase correction, and the sharpness correction filter corrects the sharpness drop by the phase correction. This is the purpose of this embodiment.
図1に本実施例の特徴を最もよく表すブロック図を示す。 FIG. 1 is a block diagram that best represents the features of this embodiment.
101は、画像入力部、102は、各色毎の画素ずれ量を補正する位相補正フィルタ、103は、画素位置に応じた各色毎の画素ずれ量を受け取ってフィルタ係数を生成する位相補正フィルタ係数補正手段、104は、画素位置情報データ入力部、105は、各色毎の画素ずれ量を記憶しておく、画素ずれ量記憶手段、106は、位相補正フィルタによってぼけてしまうのを補正する鮮鋭度補正フィルタ、107は、位相補正フィルタでぼける量に応じて鮮鋭度補正フィルタ係数を生成する鮮鋭度補正フィルタ係数生成手段である。
101 is an image input unit, 102 is a phase correction filter that corrects a pixel shift amount for each color, and 103 is a phase correction filter coefficient correction that receives a pixel shift amount for each color according to a pixel position and generates a filter coefficient.
もう少し詳しく説明を続ける。101画像入力部から、3ライン読取りセンサを通じて原稿から読み込まれ、A/D変換により、デジタル画像信号となった画像データが各色ごとに入力される。 Continue explaining in more detail. 101. An image data read from a document through a three-line reading sensor from an image input unit and converted into a digital image signal by A / D conversion is input for each color.
102位相補正フィルタは、画素ずれを以下のような構成で、補正する。 The 102 phase correction filter corrects pixel shift with the following configuration.
IMG1'=(A*IMG0+B*IMG1+C*IMG2)/32 (式1)
IMG1は、注目画素。IMG0は、注目画素の左画素。IMG2は、注目画素の右画素。A、B、Cは、位相補正フィルタの係数であり、後述する103位相補正フィルタ係数生成手段により生成され供給される。IMG1'が位相補正フィルタ後の画像データとなる。
IMG1 '= (A * IMG0 + B * IMG1 + C * IMG2) / 32 (Formula 1)
IMG1 is a pixel of interest. IMG0 is the left pixel of the target pixel. IMG2 is the right pixel of the target pixel. A, B, and C are coefficients of the phase correction filter, which are generated and supplied by the 103 phase correction filter coefficient generation means described later. IMG1 ′ becomes the image data after the phase correction filter.
ここで、本実施例では、A+B+C=32となるように正規化された係数が供給されるとする。正規化数は、ハード化してリアルタイム処理とするのであれば、2のべき乗であることが望ましいが、特に32である必要はないし、2のべき乗でなくてもよいことはいうまでもない。正規化数を大きくしていくと、より正確な位相補正が可能になるが、あまり大きくしすぎても演算規模が大きくなるだけで、結果があまり変わらなくなってくるため、適当な大きさ(例えば32くらい)にすればよい。また、理想の画素位置よりも左にずれている場合は、右に画素位置をずらすようにフィルタの係数が供給され、A=0となる。逆に、左に画素位置をずらす場合は、C=0となる。また、本実施例では、位相補正フィルタの構成を3画素x1ラインのフィルタとしたが、もっとフィルタサイズを大きくして、より正確な位相補正フィルタとしても構わないことはいうまでもない。 Here, in this embodiment, it is assumed that a normalized coefficient is supplied so that A + B + C = 32. The normalization number is preferably a power of 2 if hardware processing is used for real-time processing, but need not be 32 in particular, and needless to say, it may not be a power of 2. Increasing the normalized number enables more accurate phase correction. However, if the normalized number is too large, the calculation scale becomes large and the result does not change so much. 32). When the pixel position is shifted to the left from the ideal pixel position, the filter coefficient is supplied so as to shift the pixel position to the right, and A = 0. Conversely, when the pixel position is shifted to the left, C = 0. Further, in this embodiment, the configuration of the phase correction filter is a filter of 3 pixels × 1 line, but it goes without saying that the filter size can be increased to provide a more accurate phase correction filter.
103位相補正フィルタ係数生成手段は、104画素位置情報を受け取って、105画素ずれ量記憶手段から、該画素位置情報に応じた画素ずれ量を読みだして、位相補正フィルタ係数を生成する。 The 103 phase correction filter coefficient generation unit receives the 104 pixel position information, reads the pixel shift amount corresponding to the pixel position information from the 105 pixel shift amount storage unit, and generates a phase correction filter coefficient.
本実施例では、105画素ずれ量記憶手段には、各色ごとに各画素ごとの画素ずれ量が予め記憶されているとする。すなわち、R、G,Bそれぞれ各画素ごとの画素ずれ量をもつため、本実施例では、主走査方向の画素数×3個の画素ずれ値を記憶しておくことになる。また、記憶される画素ずれ量のビット数は、前述した位相補正フィルタの正規化数によらず決めても構わないが、本実施例の中では、正規化数に合わせて、0〜31までとする。ここで理想の画素位置に対して左にずれている場合は、−31〜0として、負の値をもつようにし、符号つき6ビット信号を記憶しておくこととする。記憶されている画素ずれ量は、1/32画素単位とする。例えば、104画素位置情報が、Rの主走査3000画素目であれば、Rの主走査3000画素目に記憶されている画素ずれ量を読み出すことになる。仮に、−19が記憶されていたとすると、19/32=約0.6画素ずれがあり、マイナスであるので、左に約0.6画素ずれていることを示していることになる。実際は、測定データなどをもとに、Rの3000画素目が約0.6画素左にずれているということを検出し、Rの3000画素目に画素ずれ量を記憶すべき数値に算出しなおして、予め記憶させておくことになる。 In this embodiment, it is assumed that the pixel shift amount for each pixel is stored in advance in the 105 pixel shift amount storage means. That is, since each of R, G, and B has a pixel shift amount for each pixel, in this embodiment, the number of pixels in the main scanning direction × 3 pixel shift values are stored. Further, the number of bits of the pixel shift amount to be stored may be determined regardless of the normalization number of the phase correction filter described above, but in this embodiment, 0 to 31 according to the normalization number. And If the pixel position is shifted to the left with respect to the ideal pixel position, a negative value is set as −31 to 0 and a signed 6-bit signal is stored. The stored pixel shift amount is 1/32 pixel unit. For example, if the 104 pixel position information is the 3000th pixel in the R main scan, the pixel shift amount stored in the 3000th main scan pixel is read out. Assuming that -19 is stored, 19/32 = about 0.6 pixel shift is present, and since it is negative, this indicates that there is a shift of about 0.6 pixels to the left. Actually, based on the measurement data, etc., it is detected that the 3000th pixel of R is shifted to the left by about 0.6 pixels, and the pixel shift amount is recalculated to the value to be stored in the 3000th pixel of R. This is stored in advance.
103位相補正フィルタ係数生成手段は、上記のように画素ずれ量を読み出し、位相補正フィルタを生成する。上述の例のように、−19という値が読み出されたとする。左に約0.6画素ずれであるので、注目画素を右に0.6画素ずらすことで、位相補正できることになる。右にずらすため、式1のA=0となる。19/32画素右にずらしたいため、線形補間演算による位相補正フィルタの係数は、B=32-19=13 C=19のように算出される。
The 103 phase correction filter coefficient generation means reads the pixel shift amount as described above, and generates a phase correction filter. Assume that a value of −19 is read out as in the above example. Since the shift is about 0.6 pixels to the left, the phase can be corrected by shifting the target pixel by 0.6 pixels to the right. In order to shift to the right, A = 0 in
逆に19という値が読み出された場合、約0.6画素右にずれていることになり、式1のC=0となり、B=32-19、A=19になる。
Conversely, when a value of 19 is read, it is shifted to the right by about 0.6 pixels, and C = 0 in
103位相補正フィルタの演算は、正規化数を32としており、かつ線形補間演算をベースとした位相補正フィルタとなっているため、記憶しておいた画素ずれ量が、プラスであれば係数Aと等しくなり、マイナスであれば、画素ずれ量の絶対値が係数Cと等しくなる。Bは、32から画素ずれ量の絶対値を引いたものになり、係数算出が簡単化されていることがわかる。もちろん、位相補正フィルタは、これに限るものでもないし、画素ずれ量も、これに限るものではない。画素ずれ量を正規化数と一致させないように構成することも可能である。重要なのは、注目画素の画素ずれ量に応じて、係数を生成する機構をもつということである。 The calculation of the 103 phase correction filter has a normalized number of 32 and is a phase correction filter based on linear interpolation calculation. If they are equal and minus, the absolute value of the pixel shift amount is equal to the coefficient C. B is obtained by subtracting the absolute value of the pixel shift amount from 32, and it can be seen that the coefficient calculation is simplified. Of course, the phase correction filter is not limited to this, and the pixel shift amount is not limited to this. It is also possible to configure so that the pixel shift amount does not coincide with the normalized number. What is important is that it has a mechanism for generating a coefficient in accordance with the pixel shift amount of the target pixel.
また、105画素ずれ量記憶手段も全色、全画素の画素ずれ量を記憶するように本実施例では記載してきたが、ある1色を基準として、別の2つの色のずれを記憶しておくことで、1色分の記憶領域を節約することも可能である。この場合は、103位相補正フィルタも1色分の演算処理を減じることも可能となる。 In addition, the 105 pixel deviation amount storage means has been described in the present embodiment so as to memorize the pixel deviation amounts of all colors and all pixels, but the deviation of two other colors is stored on the basis of one certain color. It is possible to save a storage area for one color. In this case, the 103 phase correction filter can also reduce the calculation processing for one color.
また、必ずしも全画素の画素ずれ量を記憶しておく必要はなく、代表点の画素ずれ量を記憶しておき、注目画素位置の画素ずれ量を103位相補正フィルタ係数生成手段で、注目画素位置付近の代表点の画素ずれ量から推定するように構成してもよい。例えばRの画素ずれで、0画素目の画素ずれ量が、−19=約0.6画素左にずれていて、3500画素目の画素ずれ量が、−8=0.25画素左にずれていて、7000画素目の画素ずれ量が、8=0.25画素右にずれているとして、この3点を(実際は、3点×各色)記憶しておく。
3000画素目の画素ずれ量は、以下のように算出される。
Further, it is not always necessary to store the pixel shift amounts of all the pixels. The pixel shift amount of the representative point is stored, and the pixel shift amount of the target pixel position is calculated by the 103 phase correction filter coefficient generation unit. You may comprise so that it may estimate from the pixel deviation | shift amount of a nearby representative point. For example, with a pixel shift of R, the pixel shift amount of the 0th pixel is shifted by -19 = approximately 0.6 pixels to the left, and the pixel shift amount of the 3500th pixel is shifted by -8 = 0.25 pixels to the left. Thus, assuming that the pixel shift amount of the 7000th pixel is shifted to the right by 8 = 0.25 pixel, these three points (actually, 3 points × each color) are stored.
The pixel shift amount of the 3000th pixel is calculated as follows.
(-19*(35003000)+(-8)*3000)/3500)=10 (式2)
少数点第一位にて四捨五入をし、整数化していることに注意されたい。
(-19 * (35003000) + (-8) * 3000) / 3500) = 10 (Formula 2)
Note that it is rounded to the nearest whole number.
同様に、0画素目〜3500画素目は、0、3500画素の2つの画素ずれ量の線形補間演算で、3500画素目〜7000画素目は、3500、7000画素の画素ずれ量の線形補間演算で算出できることになる。線形補間であるため、画素ずれ量を記憶してある画素以外の画素ずれ量は、実際の画素ずれ量と誤差が生じることになるが、各画素の画素ずれ量を全て測定することは大変困難であり、実際の測定は、よくても数画素おきに行われることになるし、記憶しておく画素ずれ量の画素数を増やすことで誤差も少なくなり十分問題ない実装が可能である。 Similarly, the 0th to 3500th pixels are obtained by linear interpolation calculation of two pixel deviation amounts of 0 and 3500 pixels, and the 3500th to 7000th pixels are obtained by linear interpolation calculation of pixel deviation amounts of 3500 and 7000 pixels. It can be calculated. Because it is linear interpolation, the pixel shift amount other than the pixel that stores the pixel shift amount will cause an error from the actual pixel shift amount, but it is very difficult to measure all the pixel shift amounts of each pixel. Actual measurement is performed at intervals of several pixels at most, and by increasing the number of pixels of the pixel shift amount to be stored, the error can be reduced and implementation without any problem is possible.
106鮮鋭度補正フィルタは、107鮮鋭度補正フィルタ係数生成手段が生成した鮮鋭度補正フィルタ係数をもとに、102位相補正フィルタは、画素ずれを以下のような構成で、補正する。 The 106 sharpness correction filter corrects the pixel shift with the following configuration based on the sharpness correction filter coefficient generated by the 107 sharpness correction filter coefficient generation unit.
IMG1''=(D*IMG0'+E*IMG1'+D*IMG2')/128 (式3)
IMG1'は、注目画素。IMG0'は、注目画素の左画素。IMG2'は、注目画素の右画素。それぞれ[']がついていることから、式1で位相補正フィルタで画素ずれを補正した画像データが入力されていることがわかる。D、Eは、鮮鋭度補正フィルタの係数であり、後述する107鮮鋭度補正フィルタ係数生成手段により生成され供給される。IMG1”が鮮鋭度補正フィルタ後の画像データとなる。また、2*D+E=128となるように正規化されたフィルタ係数がセットされることとする。正規化数は、位相補正フィルタ時でも同様であるが、大きければ、より正確な補正が可能となるが、128あれば、実用上問題ない。また、注目画素の左、右の係数は、同じ数字 Dが割り当てられている。これは、位相をずらさずに鮮鋭度だけを補正する場合に、左右対称の係数が必要となるためである。
IMG1 '' = (D * IMG0 '+ E * IMG1' + D * IMG2 ') / 128 (Formula 3)
IMG1 'is the pixel of interest. IMG0 'is the left pixel of the target pixel. IMG2 'is the right pixel of the pixel of interest. Since [′] is attached to each, it is understood that image data in which pixel shift is corrected by the phase correction filter in
107鮮鋭度補正フィルタ係数生成手段は、位相補正フィルタによりぼけた画像を鮮鋭にするためのフィルタ係数を生成することを目的とし、103位相補正フィルタ係数生成手段から、注目画素に施される位相補正フィルタの特徴を表す信号を受け取る。本実施例では、位相補正フィルタの特徴を表す信号は、位相補正フィルタの係数式1のBで特徴を表すことになるので、Bの信号を受け取ることにする。位相補正フィルタの周波数応答は、0.5画素ずれを境に、同じ特性となる。そのため、位相補正フィルタの式1のBの係数が、aならば、Bが、32aの時と同じ周波数応答になる。 そのため、0〜16の値がくればよいことがわかり、そのように実施してもよいが、本実施例では、0〜31の値を受け取ることとする。
107 Sharpness correction filter coefficient generation means aims to generate a filter coefficient for sharpening an image blurred by the phase correction filter, and from 103 phase correction filter coefficient generation means, phase correction applied to the target pixel. A signal representing the characteristics of the filter is received. In the present embodiment, the signal representing the characteristic of the phase correction filter represents the characteristic with B in the
B=20 0.375画素ずれ時の位相補正フィルタの周波数応答のグラフを図7に示す。フーリエ変換するとわかるが、B=32-20=12でも同じである。ここで、150dpiのパワーに着目する。全く同じにできれば問題ないが、狙った周波数応答が限られたフィルタサイズではできない場合もあり、ある代表する周波数に着目してその周波数のパワーを保証するように設計するのが、現実的であり、かつ実用上も狙った周波数で制御してやれば問題は少ない。グラフ上から、パワーが0.73 つまり、150dpi周期のsin波の振幅が0.73倍に減衰していることがわかる。これを補正するためのフィルタの周波数応答は、150dpiで、0.73の逆数1.37付近(これを便宜上、パワーの目標値と呼ぶ)になるように設計したものが用意されればよい。 FIG. 7 shows a graph of the frequency response of the phase correction filter when B = 20 0.375 pixel shift. As can be seen from the Fourier transform, the same is true for B = 32-20 = 12. Here, focus on the power of 150 dpi. There is no problem if it can be made exactly the same, but there are cases where the targeted frequency response cannot be achieved with a limited filter size, and it is realistic to pay attention to a certain representative frequency and design it to guarantee the power of that frequency. In addition, there are few problems if it is controlled at a frequency targeted for practical use. From the graph, it can be seen that the power is 0.73, that is, the amplitude of the sin wave with a period of 150 dpi is attenuated by 0.73 times. The frequency response of the filter for correcting this may be 150 dpi and designed so as to be close to the reciprocal of 1.73 (referred to as a power target value for convenience) of 0.73.
図8は、D=F=-23 E=174 の時の鮮鋭度補正フィルタの周波数応答である。150dpiで、1.36とほぼ狙い通りのフィルタが設計できており、位相補正フィルタと鮮鋭度補正フィルタのどちらも施した場合の周波数応答を図9に示す。ほぼ狙い通り、150dpiで、パワーが1に戻っているのが確認できる(この図では、副走査のパワーは省略した。)。 FIG. 8 shows the frequency response of the sharpness correction filter when D = F = -23 E = 174. FIG. 9 shows the frequency response when a filter as designed at 1.36 at 150 dpi has been designed, and both the phase correction filter and the sharpness correction filter are applied. It can be confirmed that the power has returned to 1 at 150 dpi, almost as intended (sub-scanning power is omitted in this figure).
鮮鋭度補正フィルタ係数の選択は、例えば、以下のようにする。 For example, the sharpness correction filter coefficient is selected as follows.
B=4,8,12,16の時の位相補正フィルタの周波数応答で、150dpiのパワーは、0.88,0.79,0.73,0.71であり、その逆数である鮮鋭度補正フィルタの150dpiのパワーの目標値は、それぞれ、1.13,1.26,1.37,1.4となる。このパワーの目標値となる周波数応答のフィルタ係数(式3のDとEの組)を4組作成しておき、COEF1〜COEF4としておき、
Bの値が
0〜2,30,31の時は、D=0,E=128で、何もフィルタかけない
3〜6,26〜29の時は、COEF1
7〜10,22〜25の時は、COEF2
11〜14,18〜21の時は、COEF3
15〜17の時は、COEF4
を選択するように動作することで、位相補正フィルタでぼけた画像を鮮鋭度が同じになるように補正することが可能である。COEF3の係数のみ上記に示したが、設計事項であり、重要ではないので、ここでは、他の係数は省略する。
The frequency response of the phase correction filter when B = 4,8,12,16. The power of 150 dpi is 0.88, 0.79, 0.73, 0.71, and the target value of 150 dpi power of the sharpness correction filter, which is the reciprocal of it. Are 1.13, 1.26, 1.37, and 1.4, respectively. Create four sets of frequency response filter coefficients (sets of D and E in Equation 3) that are the target values of this power, and set them as COEF1 to COEF4.
The value of B is
When 0 to 2,30,31, D = 0, E = 128, no filtering
COEF1 for 3-6, 26-29
7-10, 22-25, COEF2
For 11-14, 18-21, COEF3
At 15-17, COEF4
It is possible to correct the image blurred by the phase correction filter so that the sharpness becomes the same. Although only the coefficient of COEF3 is shown above, it is a design matter and not important, so the other coefficients are omitted here.
(第二の実施例)
図3に本実施例の特徴を最もよく表すブロック図を示す。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a block diagram that best represents the features of this embodiment.
101は、画像入力部、102は、各色毎の画素ずれ量を補正する位相補正フィルタ、103は、画素位置に応じた各色毎の画素ずれ量を受け取ってフィルタ係数を生成する位相補正フィルタ係数補正手段、104は、画素位置情報データ入力部、105は、各色毎の画素ずれ量を記憶しておく、画素ずれ量記憶手段、106は、位相補正フィルタによってぼけてしまうのを補正する鮮鋭度補正フィルタ、107は、位相補正フィルタでぼける量に応じて鮮鋭度補正フィルタ係数を生成する鮮鋭度補正フィルタ係数生成手段であり、301は、鮮鋭度補正フィルタ係数生成手段に入力される画素位置情報入力手段で、302は、鮮鋭度記憶手段である。鮮鋭度は、一般的には、測定された鮮鋭度データに基づいて、各色、各画素毎に記憶される。302は、105と別のブロックで記述してあるが、記憶媒体は同じであっても、記憶されている場所が違うといった構成でもよいことはいうまでもない。
101 is an image input unit, 102 is a phase correction filter that corrects a pixel shift amount for each color, and 103 is a phase correction filter coefficient correction that receives a pixel shift amount for each color according to a pixel position and generates a filter coefficient.
もう少し詳しく、本実施例での動作で、第一の実施例との違いを説明していく。107鮮鋭度補正フィルタ係数生成手段は、位相補正フィルタ係数の周波数応答の特徴を受け取るのみならず、各画素、各色ごとの鮮鋭度情報を302鮮鋭度記憶手段から受け取り、鮮鋭度を予め定められた目標の数値になるように鮮鋭度補正フィルタを算出もしくは選択する。そうすることで、位相補正フィルタによりぼけた分と、各色、各画素毎の違いをも吸収した、場所による画素ずれ(色ずれ)と鮮鋭度さの少ない画像を実現できる。 The difference from the first embodiment will be described in more detail in the operation of this embodiment. The 107 sharpness correction filter coefficient generation means not only receives the frequency response characteristics of the phase correction filter coefficients but also receives sharpness information for each pixel and each color from the 302 sharpness storage means, and the sharpness is predetermined. Calculate or select a sharpness correction filter so that the target value is obtained. By doing so, it is possible to realize an image with less pixel shift (color shift) and sharpness depending on the location, which absorbs the blurring by the phase correction filter and the difference between each color and each pixel.
301鮮鋭度記憶手段には、150dpiの鮮鋭さを表す信号が記憶されているとする。パワーが、0.4,0.5,0.6,0.7,0.8のいずれかであり、0,1,2,3,4の5つの信号が、各色、各画素毎に割り当てられる。 It is assumed that a signal indicating the sharpness of 150 dpi is stored in the 301 sharpness storage unit. Power is 0.4, 0.5, 0.6, 0.7, or 0.8, and five signals of 0, 1, 2, 3, and 4 are assigned to each color and each pixel. It is done.
一方、第一の実施例では、位相補正フィルタ係数の周波数応答の特徴を表す信号として、式1の係数Bを107鮮鋭度補正フィルタ係数手段が、受け取ることになっていたが、これをエリアにわけて、0〜4の信号に割り当てる。
On the other hand, in the first embodiment, the 107 sharpness correction filter coefficient means receives the coefficient B of
すなわち、Bの値が
0〜2,30,31の時、0
3〜6,26〜29の時は、1
7〜10,22〜25の時は、2
11〜14,18〜21の時は、3
15〜17の時は、4とする。
That is, the value of B is
0 to 2, 30, 31
1 for 3-6, 26-29
7-10, 22-25, 2
3 for 11-14, 18-21
For 15-17, it is 4.
鮮鋭度の目標を0.6とする。第一の実施例では、1としたが、これは、位相補正フィルタの特性のみを補正することを考慮していたためであり、本実施例では、実際の測定された鮮鋭度に合わせて、目標を設定することとする。 The sharpness target is 0.6. In the first embodiment, the value is set to 1. This is because only the characteristics of the phase correction filter are considered, and in this embodiment, the target is set in accordance with the actual measured sharpness. Is set.
図10に、鮮鋭度記憶手段からの信号と、位相補正フィルタの特徴信号から、150dpiで、0.6になるような鮮鋭度フィルタの周波数応答の目標値を表にまとめる。この目標値になるように、25個分、鮮鋭度フィルタの係数を設計し、107鮮鋭度フィルタ係数生成手段は、鮮鋭度記憶手段からの信号と、位相補正フィルタの特徴信号からこの係数を選択するようにすればよい。 FIG. 10 shows a table of target values of the frequency response of the sharpness filter that becomes 0.6 at 150 dpi from the signal from the sharpness storage means and the characteristic signal of the phase correction filter. The sharpness filter coefficients for 25 are designed so as to achieve this target value, and 107 sharpness filter coefficient generation means selects this coefficient from the signal from the sharpness storage means and the characteristic signal of the phase correction filter. You just have to do it.
また、図11のように、鮮鋭度フィルタの周波数応答を0.25刻みで量子化すると、0.75〜2までの6つのフィルタで代用することも可能である。 As shown in FIG. 11, when the frequency response of the sharpness filter is quantized in increments of 0.25, the six filters from 0.75 to 2 can be substituted.
Claims (5)
各色毎の画素ずれ量を記憶しておく、画素ずれ量記憶手段と、
該画素ずれ量記憶手段から画素ずれ量を読み出して、位相補正フィルタ係数生成手段と、
該位相補正フィルタ係数生成手段から係数を受け取って、各画素毎に位相補正を施す位相補正フィルタ手段と、
該位相補正フィルタ係数生成手段から、位相補正フィルタ係数のフィルタの周波数特性を知らせる位相補正フィルタ特性信号を受け取って、鮮鋭度補正フィルタ係数を生成する鮮鋭度補正フィルタ係数生成手段と、
該鮮鋭度補正フィルタ係数生成手段から、各画素毎に、鮮鋭度補正フィルタ係数を受け取って、鮮鋭度補正を施す鮮鋭度補正フィルタ手段とを備えた画像処理手段をもつことを特徴とする画像処理システム。 A color image reading device that reads a document image as a digital signal for each pixel;
A pixel shift amount storage means for storing a pixel shift amount for each color;
Reading out a pixel shift amount from the pixel shift amount storage means, and a phase correction filter coefficient generation means;
Phase correction filter means for receiving a coefficient from the phase correction filter coefficient generation means and performing phase correction for each pixel;
A sharpness correction filter coefficient generation means for receiving a phase correction filter characteristic signal informing the frequency characteristic of the filter of the phase correction filter coefficient from the phase correction filter coefficient generation means and generating a sharpness correction filter coefficient;
Image processing characterized by having image processing means comprising sharpness correction filter means for receiving sharpness correction filter coefficients for each pixel from the sharpness correction filter coefficient generation means and performing sharpness correction system.
各画素における鮮鋭度信号を記憶しておく、鮮鋭度記憶手段を備え、
該鮮鋭度補正フィルタ係数生成手段は、該鮮鋭度記憶手段から読み出した該鮮鋭度信号と、該位相補正フィルタ生成手段から該位相補正フィルタ特性信号とに応じて鮮鋭度補正フィルタ係数を生成すること
を特徴とする画像処理システム。 In claim 1,
A sharpness storage means for storing a sharpness signal in each pixel is provided,
The sharpness correction filter coefficient generation means generates a sharpness correction filter coefficient in accordance with the sharpness signal read from the sharpness storage means and the phase correction filter characteristic signal from the phase correction filter generation means. An image processing system.
In Claims 1 and 2, the pixel shift amount storage means stores the pixel shift amounts of at least three pixels in the left and right ends and the center in the main scanning direction, and the pixels that do not store the pixel shift amount are: Calculation is performed based on the pixel shift amount of the stored pixel. In this case, an image processing system is characterized by reading out pixel shift amounts of two pixels sandwiching a pixel of interest for which a pixel shift amount is to be calculated, and calculating the pixel shift amount by linear interpolation based on the number of pixels.
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