JP2011024051A - Image processing apparatus and method - Google Patents

Image processing apparatus and method Download PDF

Info

Publication number
JP2011024051A
JP2011024051A JP2009168278A JP2009168278A JP2011024051A JP 2011024051 A JP2011024051 A JP 2011024051A JP 2009168278 A JP2009168278 A JP 2009168278A JP 2009168278 A JP2009168278 A JP 2009168278A JP 2011024051 A JP2011024051 A JP 2011024051A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
correction filter
resolution
image data
mtf
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2009168278A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5441535B2 (en
Inventor
Susumu Niihara
晋 新原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2009168278A priority Critical patent/JP5441535B2/en
Publication of JP2011024051A publication Critical patent/JP2011024051A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5441535B2 publication Critical patent/JP5441535B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that, when a magnification processing is performed during image output, jaggy may be caused by a high frequency component that is not included in an input image, so that image quality may be deteriorated occasionally, and further, the magnification processing and a MTF (Modulation Transfer Function) correction processing are carried out as different processing, thereby a proper processing time may be required. <P>SOLUTION: The magnification processing is performed by an image magnification section 10 in accordance with an output resolution of an image output device 3, and such a resolution correction filter as to store frequency characteristics of before-magnified image data is calculated by a resolution correction filter calculating section 11. Thus, frequency characteristics up to an input resolution of an original image are faithfully reproduced and an unwanted high frequency component (jaggy), that may be caused in image enlargement, is removed. Further, a filter combining section 13 combines the MTF correction filter with the resolution correction filter, the jaggy removal processing accompanying the image magnification processing and MTF correction processing can be simultaneously performed, thereby achieving the speeding up of the processing. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像の変倍に起因する画質劣化に対する補正を行なう画像処理装置及び画像処理方法に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method for correcting image quality deterioration caused by image scaling.

近年、パーソナルコンピュータの普及に伴って、プリンタ等の画像出力装置でデジタル画像データを出力する機会が増えている。この時、デジタル画像データの解像度(画像解像度)と、画像出力装置の入力解像度が異なる場合、画像解像度に対して変換を施す必要がある。例えば、画像出力装置に対し、その入力解像度よりも低解像度な画像データが入力された場合、画像解像度の変換(拡大処理)を行い、変換後の画像データを画像出力装置より出力する。画像解像度の一般的な拡大処理としては、拡大時に不足する画素を、以下のような方法により補間する。まず、最近傍の画素で補間するニアレストネイバー、または周囲4近傍の画素を利用して補間するバイリニア、または周囲16近傍の画素を利用して3次関数を用いて補間するバイキュービック、等がある。   In recent years, with the spread of personal computers, opportunities for outputting digital image data with an image output device such as a printer are increasing. At this time, if the resolution of the digital image data (image resolution) and the input resolution of the image output apparatus are different, it is necessary to convert the image resolution. For example, when image data having a resolution lower than the input resolution is input to the image output device, the image resolution is converted (enlarged), and the converted image data is output from the image output device. As a general enlargement process of image resolution, pixels that are insufficient at the time of enlargement are interpolated by the following method. First, the nearest neighbor that interpolates with the nearest pixel, the bilinear that interpolates using the pixels near the four surroundings, the bicubic that interpolates using the cubic function using the pixels near the sixteen surroundings, etc. is there.

また、一般に画像出力装置においては、その周波数特性であるMTF(Modulation Transfer Function)によって画像の周波数特性に変調が生じ、画質が劣化してしまう。したがって、画像出力装置に対しては上記解像度変換とは別の処理として、MTF補正処理(エッジ強調処理)が施される(例えば、特許文献1参照)。   In general, in an image output apparatus, the frequency characteristics of an image are modulated by MTF (Modulation Transfer Function), which is the frequency characteristics, and the image quality deteriorates. Therefore, MTF correction processing (edge enhancement processing) is performed on the image output apparatus as processing different from the resolution conversion (see, for example, Patent Document 1).

ここで図10に、MTF特性の一例を示す。画像出力装置に対する一般的なMTF補正処理としては、画像出力装置のMTF特性の逆関数である逆フィルタを算出し、入力画像に対して逆フィルタ処理をかけ、逆フィルタ処理後の画像を画像出力装置に入力することによって行われる。図11に、画像出力装置に対する一般的なMTF補正処理の一例を示す。図11によればすなわち、画像出力装置のMTF特性P(u,v)の逆関数として逆フィルタI(u,v)を算出し、これを入力画像F(u,v)に乗じた画像G(u,v)を、画像出力装置へ入力する。その結果、画像処理装置から出力された画像H(u,v)には、画像出力装置のMTF特性P(u,v)による劣化が生じるが、該劣化分は逆フィルタI(u,v)によって予め上乗せされているため、結果として入力画像F(u,v)と同等の画像が得られる。   FIG. 10 shows an example of the MTF characteristic. As a general MTF correction process for an image output apparatus, an inverse filter that is an inverse function of the MTF characteristic of the image output apparatus is calculated, an inverse filter process is performed on the input image, and an image after the inverse filter process is output as an image This is done by entering the device. FIG. 11 shows an example of a general MTF correction process for the image output apparatus. That is, according to FIG. 11, an image G obtained by calculating an inverse filter I (u, v) as an inverse function of the MTF characteristic P (u, v) of the image output device and multiplying this by the input image F (u, v). (u, v) is input to the image output apparatus. As a result, the image H (u, v) output from the image processing apparatus is deteriorated due to the MTF characteristic P (u, v) of the image output apparatus, but the deterioration is the inverse filter I (u, v). As a result, an image equivalent to the input image F (u, v) is obtained.

特開平11−112795号公報JP 11-1112795 A

しかしながら、画像出力装置における拡大処理として、上述したニアレストネイバーやバイキュービック等の補間処理を行った場合、入力画像に含まれない高周波成分が生じてしまう場合がある。すると、拡大後の画像においてジャギーが発生したり画像がぼやける等、画質が劣化してしまう。   However, when the above-described interpolation processing such as nearest neighbor or bicubic is performed as the enlargement processing in the image output apparatus, high-frequency components that are not included in the input image may occur. Then, the image quality deteriorates, for example, jaggies occur in the enlarged image or the image is blurred.

また、拡大に伴う補間処理と、MTF補正処理とはそれぞれ別処理として実行されるため、相応の処理時間がかかってしまう。   In addition, since the interpolation process accompanying the enlargement and the MTF correction process are executed as separate processes, corresponding processing time is required.

本発明は上述した問題を解決するためになされたものであり、以下の機能を実現する画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。すなわち、画像拡大時に発生する不要な高周波成分を除去し、画質劣化を抑制する。さらに、画像拡大に伴う不要な高周波成分の除去とMTF補正とを一括処理することによって、処理時間を短縮する。   SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image processing apparatus and an image processing method that realize the following functions. That is, unnecessary high-frequency components generated during image enlargement are removed, and image quality deterioration is suppressed. Further, the processing time is shortened by performing batch processing of removal of unnecessary high-frequency components and MTF correction accompanying image enlargement.

上記目的を達成するための一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構成を備える。   As a means for achieving the above object, an image processing apparatus of the present invention comprises the following arrangement.

すなわち、画像出力装置の出力解像度よりも低解像度である画像データを拡大して、該画像出力装置へ出力する画像処理装置であって、前記画像データを前記出力解像度に応じて拡大し、拡大画像データを得る画像拡大手段と、前記拡大画像データの周波数特性を前記画像データの周波数特性に略一致させるように、解像度補正フィルタを算出する解像度補正フィルタ算出手段と、前記解像度補正フィルタに基づいて前記拡大画像データを補正して、補正画像データを得る解像度補正手段と、を有し、前記補正画像データを前記画像出力装置へ出力することを特徴とする。   That is, an image processing device that enlarges image data that is lower than the output resolution of the image output device and outputs the enlarged image data to the image output device, enlarges the image data according to the output resolution, An image enlarging means for obtaining data, a resolution correction filter calculating means for calculating a resolution correction filter so as to substantially match a frequency characteristic of the enlarged image data with a frequency characteristic of the image data, and the resolution correction filter based on the resolution correction filter. Resolution correction means for correcting the enlarged image data to obtain corrected image data, and outputting the corrected image data to the image output device.

さらに、前記画像出力装置のMTF特性に基づくMTF補正フィルタを取得するMTF補正フィルタ取得手段と、前記解像度補正フィルタに前記MTF補正フィルタを合成するフィルタ合成手段と、を有し、前記解像度補正手段は、前記MTF補正フィルタが合成された前記解像度補正フィルタに基づいて前記拡大画像データを補正することを特徴とする。   And an MTF correction filter acquisition means for acquiring an MTF correction filter based on the MTF characteristics of the image output apparatus; and a filter synthesis means for synthesizing the MTF correction filter with the resolution correction filter. The enlarged image data is corrected based on the resolution correction filter combined with the MTF correction filter.

上記構成からなる本発明によれば、画像拡大時に発生する不要な高周波成分を除去し、画質劣化を抑制することができる。さらに、画像拡大に伴う不要な高周波成分の除去とMTF補正とを一括処理することによって、処理時間を短縮することができる。   According to the present invention having the above-described configuration, it is possible to remove unnecessary high-frequency components that are generated during image enlargement, and to suppress image quality deterioration. Furthermore, the processing time can be shortened by performing batch processing of removal of unnecessary high-frequency components associated with image enlargement and MTF correction.

第1実施形態における画像処理システムの構成を示すブロック図、A block diagram showing a configuration of an image processing system in the first embodiment, 第1実施形態における画像出力処理を示すフローチャート、The flowchart which shows the image output process in 1st Embodiment, 第1実施形態における解像度補正フィルタ算出処理を示すフローチャート、The flowchart which shows the resolution correction filter calculation process in 1st Embodiment, 第1実施形態における入力画像と拡大画像の周波数特性例を示す図、The figure which shows the frequency characteristic example of the input image in 1st Embodiment, and an expansion image, 第1実施形態における解像度補正フィルタ例を示す図、The figure which shows the example of the resolution correction filter in 1st Embodiment. 第1実施形態におけるMTF補正フィルタ例を示す図、The figure which shows the example of the MTF correction filter in 1st Embodiment. 第1実施形態における合成フィルタ例を示す図、The figure which shows the example of a synthetic | combination filter in 1st Embodiment, 第2実施形態における画像処理システムの構成を示すブロック図、The block diagram which shows the structure of the image processing system in 2nd Embodiment, 第2実施形態における画像出力処理を示すフローチャート、The flowchart which shows the image output process in 2nd Embodiment, 画像出力装置のMTF特性例を示す図、The figure which shows the MTF characteristic example of an image output device, 画像出力装置に対するMTF補正例を示す図、である。It is a figure which shows the example of MTF correction | amendment with respect to an image output device.

以下、添付の図面を参照して、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments with reference to the accompanying drawings. The configurations shown in the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the illustrated configurations.

<第1実施形態>
●システム構成
図1は本実施形態が適用される画像処理システムの構成を示すブロック図である。同図において、1が画像処理装置、2は画像データを記憶する画像記憶部、3はプリンタ等の画像出力装置である。画像記憶部2および画像出力装置3は、例えばUSB(Universal Serial Bus)やIEEE1394等のシリアルバスインタフェイスによって画像処理装置1に接続されている。
<First Embodiment>
System Configuration FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image processing system to which this embodiment is applied. In the figure, 1 is an image processing device, 2 is an image storage unit for storing image data, and 3 is an image output device such as a printer. The image storage unit 2 and the image output device 3 are connected to the image processing device 1 by a serial bus interface such as USB (Universal Serial Bus) or IEEE1394.

画像処理装置1において、10は画像出力装置3の出力解像度を取得し、該出力解像度に基づいて画像記憶部2から入力された入力画像データを拡大する画像拡大部である。11は、拡大前後の入力画像データを取得し、解像度補正フィルタを算出する解像度補正フィルタ算出部である。12は、画像出力装置3のMTF特性を取得し、MTF補正フィルタを算出するMTF補正フィルタ算出部である。13は、解像度補正フィルタ算出部11で算出された解像度補正フィルタと、MTF補正フィルタ算出部12で算出されたMTF補正フィルタを合成するフィルタ合成部である。14は、フィルタ合成部13で合成されたフィルタを用いて、拡大された入力画像データを補正する補正フィルタ処理部である。   In the image processing apparatus 1, reference numeral 10 denotes an image enlargement unit that acquires the output resolution of the image output apparatus 3 and enlarges input image data input from the image storage unit 2 based on the output resolution. Reference numeral 11 denotes a resolution correction filter calculation unit that acquires input image data before and after enlargement and calculates a resolution correction filter. Reference numeral 12 denotes an MTF correction filter calculation unit that acquires the MTF characteristics of the image output apparatus 3 and calculates an MTF correction filter. Reference numeral 13 denotes a filter synthesis unit that synthesizes the resolution correction filter calculated by the resolution correction filter calculation unit 11 and the MTF correction filter calculated by the MTF correction filter calculation unit 12. Reference numeral 14 denotes a correction filter processing unit that corrects the enlarged input image data using the filter combined by the filter combining unit 13.

●画像出力処理
本実施形態の画像処理装置1においては、画像出力装置3の出力解像度よりも低解像度である画像データを入力し、これを拡大して、画像出力装置3へ出力する。以下、本実施形態の画像処理装置1における画像出力処理について、図2のフローチャートを用いて説明する。
Image Output Processing In the image processing apparatus 1 of the present embodiment, image data having a resolution lower than the output resolution of the image output apparatus 3 is input, enlarged, and output to the image output apparatus 3. Hereinafter, image output processing in the image processing apparatus 1 of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

まずS1〜S4で画像拡大部10において、入力画像データの拡大処理を行う。すなわち、まずS1で画像記憶部2より出力対象となる入力画像データを取得し、次にS2で該取得した入力画像データより入力画像解像度を取得する。そしてS3で画像出力装置3の出力解像度を取得する。そしてS4で、入力画像解像度と出力解像度に基づいて、入力画像データに対してニアレストネイバー補間処理による画像拡大を実行する。なお、本発明における拡大処理はニアレストネイバー補間処理に限定されず、バイリニア、バイキュービック補間処理等を適用することも可能である。   First, in S1 to S4, the image enlargement unit 10 performs enlargement processing of input image data. That is, first, input image data to be output is acquired from the image storage unit 2 in S1, and then input image resolution is acquired from the acquired input image data in S2. In step S3, the output resolution of the image output apparatus 3 is acquired. In step S4, image enlargement is performed on the input image data by nearest neighbor interpolation based on the input image resolution and the output resolution. The enlargement process in the present invention is not limited to the nearest neighbor interpolation process, and a bilinear, bicubic interpolation process, or the like can be applied.

次にS5で解像度補正フィルタ算出部11において、上記S1,S4でそれぞれ取得した拡大前後の画像データに基づいて、解像度補正フィルタを算出する。なお、この解像度補正フィルタの算出処理の詳細については後述する。   In step S5, the resolution correction filter calculation unit 11 calculates a resolution correction filter based on the image data before and after enlargement acquired in steps S1 and S4. Details of the calculation process of the resolution correction filter will be described later.

次にS6でMTF補正フィルタ算出部12において、画像出力装置3のMTF特性を取得し、S7で該MTF特性に基づいてMTF補正フィルタを算出する。なお、このMTF補正フィルタ算出処理の詳細については後述する。   Next, in S6, the MTF correction filter calculation unit 12 acquires the MTF characteristic of the image output device 3, and in S7, calculates the MTF correction filter based on the MTF characteristic. Details of the MTF correction filter calculation process will be described later.

次にS8でフィルタ合成部13において、S5で算出した解像度補正フィルタと、S7で算出したMTF補正フィルタを合成して、合成フィルタを算出する。なお、このフィルタ合成処理の詳細については後述する。   Next, in S8, the filter synthesis unit 13 synthesizes the resolution correction filter calculated in S5 and the MTF correction filter calculated in S7 to calculate a synthesis filter. Details of this filter composition processing will be described later.

次にS9で補正フィルタ処理部14において、S4で作成された拡大画像データに対し、S8で算出した合成フィルタを用いた補正フィルタ処理を実行し、画像を補正する。詳細には、まず拡大画像データに対してフーリエ変換等の処理を施すことにより、実空間上の画像データから周波数空間データへと変換した後、合成フィルタによる補正処理を実行する。その後、逆フーリエ変換等によって補正後の周波数空間データを実空間上の補正画像データに変換する。そしてS10において、S9で補正された補正画像データを、画像出力装置3に供給する。   Next, in S9, the correction filter processing unit 14 performs correction filter processing using the synthesis filter calculated in S8 on the enlarged image data created in S4 to correct the image. Specifically, first, the enlarged image data is subjected to processing such as Fourier transform to convert the image data in the real space to the frequency space data, and then the correction processing by the synthesis filter is executed. Thereafter, the corrected frequency space data is converted into corrected image data in real space by inverse Fourier transform or the like. In step S10, the corrected image data corrected in step S9 is supplied to the image output apparatus 3.

●解像度補正フィルタ算出処理
以下、上記S5における解像度補正フィルタの算出処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。なお、この処理は解像度補正フィルタ算出部11において行われる。
Resolution Correction Filter Calculation Processing The resolution correction filter calculation processing in S5 will be described below using the flowchart of FIG. This process is performed in the resolution correction filter calculation unit 11.

まずS31で、入力画像データと、該入力画像データに対して画像拡大部10で拡大処理が施された画像(以下、拡大画像データ)を、取得する。   First, in step S31, input image data and an image obtained by enlarging the input image data by the image enlargement unit 10 (hereinafter, enlarged image data) are acquired.

そしてS32で、入力画像データ及び拡大画像データに対してフーリエ変換を施すことにより、実空間上の画像データを周波数空間上の周波数データに変換する。ここで図4に、入力画像データ及び拡大画像データの周波数特性の例を示す。同図において、実線が入力画像データの周波数特性を示し、点線が拡大画像データの周波数特性を示すが、拡大画像データにおいて高周波成分が強調され、ジャギーが発生していることが分かる。   In S32, the input image data and the enlarged image data are subjected to Fourier transform to convert the image data in the real space into the frequency data in the frequency space. Here, FIG. 4 shows an example of the frequency characteristics of the input image data and the enlarged image data. In the figure, the solid line indicates the frequency characteristic of the input image data, and the dotted line indicates the frequency characteristic of the enlarged image data. It can be seen that the high-frequency component is emphasized in the enlarged image data and jaggy is generated.

次にS33において、入力画像データの周波数特性を、拡大画像データの周波数特性で除算することにより、解像度補正フィルタを算出する。図5に、解像度補正フィルタの例を示す。本実施形態では、例えば図4に示す拡大画像データに対し、図5に示す解像度補正フィルタ処理を施すことによって、拡大処理後に発生する不要な高周波成分(ジャギー)を除去することができる。これにより、オリジナル画像の入力解像度までの周波数特性を忠実に再現することができる。   In step S33, a resolution correction filter is calculated by dividing the frequency characteristics of the input image data by the frequency characteristics of the enlarged image data. FIG. 5 shows an example of the resolution correction filter. In the present embodiment, for example, by applying the resolution correction filter process shown in FIG. 5 to the enlarged image data shown in FIG. 4, unnecessary high-frequency components (jaggy) generated after the enlargement process can be removed. Thereby, the frequency characteristic up to the input resolution of the original image can be faithfully reproduced.

●MTF補正フィルタ算出処理
以下、上記S6およびS7におけるMTF補正フィルタの算出処理について説明する。なお、この処理はMTF補正フィルタ算出部12において行われる。
MTF correction filter calculation process The MTF correction filter calculation process in S6 and S7 will be described below. This process is performed in the MTF correction filter calculation unit 12.

まず、S6で画像出力装置3のMTF特性を取得するが、画像出力装置3のMTF特性は出力媒体に応じて異なるため、画像出力装置3における出力媒体ごとのMTF特性を予め求めておく必要がある。したがって、例えば出力媒体ごとに求められたMTF特性を記述したプロファイルを記憶しておき、使用する出力媒体に応じて、対応するプロファイルを使用するようにすれば良い。   First, the MTF characteristic of the image output apparatus 3 is acquired in S6. Since the MTF characteristic of the image output apparatus 3 varies depending on the output medium, it is necessary to obtain the MTF characteristic for each output medium in the image output apparatus 3 in advance. is there. Therefore, for example, a profile describing the MTF characteristics obtained for each output medium may be stored, and a corresponding profile may be used according to the output medium to be used.

次にS7において、S6で取得した画像出力装置3のMTF特性から、その逆関数を算出し、これをMTF補正フィルタとする。図6に、MTF補正フィルタの例を示す。同図において、点線が画像出力装置3のMTF特性を示し、実線がMTF補正フィルタを示す。本実施形態では、画像出力装置3に出力される画像データに対し、予めMTF補正フィルタによるフィルタ処理を施しておくことで、画像出力装置3での出力時にそのMTFによって発生する画質劣化を低減することができる。   Next, in S7, the inverse function is calculated from the MTF characteristic of the image output apparatus 3 acquired in S6, and this is used as the MTF correction filter. FIG. 6 shows an example of the MTF correction filter. In the figure, the dotted line indicates the MTF characteristic of the image output apparatus 3, and the solid line indicates the MTF correction filter. In the present embodiment, image data output to the image output device 3 is subjected to filter processing using an MTF correction filter in advance, thereby reducing image quality degradation caused by the MTF at the time of output by the image output device 3. be able to.

●フィルタ合成処理
以下、上記S8におけるフィルタ合成処理について説明する。なお、この処理はフィルタ合成部13において行われる。
Filter synthesis process The filter synthesis process in S8 will be described below. This process is performed in the filter synthesis unit 13.

まず、解像度補正フィルタ算出部11で算出された解像度補正フィルタと、MTF補正フィルタ算出部12で算出されたMTF補正フィルタを取得する。そして次に、解像度補正フィルタにMTF補正フィルタを乗じることによって、解像度補正とMTF補正を一括して行なう合成フィルタを算出する。図7に、合成フィルタの一例を示す。同図において、点線は解像度補正フィルタを示し、一点破線はMTF補正フィルタを示す。そして実線が、解像度補正フィルタとMTF補正フィルタを乗じた合成フィルタを示す。同図によれば合成フィルタは、解像度補正とMTF補正の両方を満たしつつ、不要な高周波成分を除去するように算出されていることが分かる。   First, the resolution correction filter calculated by the resolution correction filter calculation unit 11 and the MTF correction filter calculated by the MTF correction filter calculation unit 12 are acquired. Then, a composite filter for performing resolution correction and MTF correction in a lump is calculated by multiplying the resolution correction filter by the MTF correction filter. FIG. 7 shows an example of the synthesis filter. In the figure, a dotted line indicates a resolution correction filter, and a dashed line indicates an MTF correction filter. A solid line indicates a synthesis filter obtained by multiplying the resolution correction filter and the MTF correction filter. According to the figure, it can be seen that the synthesis filter is calculated so as to remove unnecessary high-frequency components while satisfying both the resolution correction and the MTF correction.

本実施形態の補正フィルタ処理部14では、以上のように作成された合成フィルタを用いて、拡大画像データに対する補正フィルタ処理を施す。該補正により得られた補正画像データにおいては、余分な高周波成分が除去されているため、その周波数特性は入力画像データの周波数特性に略一致する。   The correction filter processing unit 14 of the present embodiment performs correction filter processing on the enlarged image data using the synthesis filter created as described above. In the corrected image data obtained by the correction, an extra high frequency component is removed, so that the frequency characteristic substantially matches the frequency characteristic of the input image data.

以上説明したように本実施形態によれば、画像出力時に拡大した画像データに対し、解像度補正フィルタとして拡大前の画像データの周波数特性を保存するような周波数フィルタを適用する。これにより、オリジナル画像の入力解像度までの周波数特性を忠実に再現し、画像拡大時に発生する不要な高周波成分(ジャギー)を除去することが可能である。   As described above, according to the present embodiment, a frequency filter that preserves the frequency characteristics of image data before enlargement as a resolution correction filter is applied to image data enlarged at the time of image output. As a result, it is possible to faithfully reproduce the frequency characteristics up to the input resolution of the original image, and to remove unnecessary high-frequency components (jaggies) that occur during image enlargement.

さらに、解像度補正フィルタに対し、画像出力装置のMTF特性の逆関数であるMTF補正フィルタを乗じることにより、画像拡大時に発生する不要な高周波成分の除去と、画像出力時のMTFによる画質劣化の低減と、の一括処理が可能である。したがって、入力画像に忠実な画像を、より高速に出力することが可能となる。   Furthermore, by multiplying the resolution correction filter by an MTF correction filter that is an inverse function of the MTF characteristics of the image output device, removal of unnecessary high-frequency components generated during image enlargement and reduction in image quality degradation due to MTF during image output are reduced. And batch processing are possible. Therefore, an image faithful to the input image can be output at higher speed.

<第2実施形態>
以下、本発明に係る第2実施形態について説明する。上述した第1実施形態においては、画像出力装置のMTF特性を該画像出力装置から直接取得し、MTF補正フィルタを逐次算出する例を示した。第2実施形態においては、画像出力装置の種類ごとにMTF補正フィルタを予め保持しておき、画像出力装置の種類を指定することによって、MTF特性を選択可能とすることを特徴とする。
Second Embodiment
Hereinafter, a second embodiment according to the present invention will be described. In the first embodiment described above, an example in which the MTF characteristic of the image output apparatus is directly acquired from the image output apparatus and the MTF correction filter is sequentially calculated has been described. The second embodiment is characterized in that an MTF correction filter is held in advance for each type of image output device and the MTF characteristics can be selected by designating the type of image output device.

●システム構成
図8は第2実施形態が適用される画像処理システムの構成を示すブロック図である。同図において、81が画像処理装置、82は画像データを記憶する画像記憶部、83はプリンタ等の画像出力装置である。画像記憶部82および画像出力装置83は、例えばUSB(Universal Serial Bus)やIEEE1394等のシリアルバスインタフェイスによって画像処理装置81に接続されている。
System Configuration FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of an image processing system to which the second embodiment is applied. In the figure, 81 is an image processing device, 82 is an image storage unit for storing image data, and 83 is an image output device such as a printer. The image storage unit 82 and the image output device 83 are connected to the image processing device 81 by a serial bus interface such as USB (Universal Serial Bus) or IEEE1394.

画像処理装置81において、800は画像出力装置83の出力解像度を取得し、該出力解像度に基づいて画像記憶部82から入力された入力画像データを拡大する画像拡大部である。801は、拡大前後の入力画像データを取得し、解像度補正フィルタを算出する解像度補正フィルタ算出部である。802は、画像出力装置83の種類に応じてMTF補正フィルタを選択するMTF補正フィルタ選択部である。803は、解像度補正フィルタ算出部801で算出された解像度補正フィルタと、MTF補正フィルタ選択部802で選択されたMTF補正フィルタを合成するフィルタ合成部である。804は、フィルタ合成部803で合成されたフィルタを用いて、拡大された入力画像データを補正する補正フィルタ処理部である。   In the image processing device 81, reference numeral 800 denotes an image enlargement unit that acquires the output resolution of the image output device 83 and enlarges input image data input from the image storage unit 82 based on the output resolution. Reference numeral 801 denotes a resolution correction filter calculation unit that acquires input image data before and after enlargement and calculates a resolution correction filter. Reference numeral 802 denotes an MTF correction filter selection unit that selects an MTF correction filter according to the type of the image output device 83. Reference numeral 803 denotes a filter synthesis unit that synthesizes the resolution correction filter calculated by the resolution correction filter calculation unit 801 and the MTF correction filter selected by the MTF correction filter selection unit 802. Reference numeral 804 denotes a correction filter processing unit that corrects the enlarged input image data using the filter synthesized by the filter synthesis unit 803.

805は、画像出力装置83の種類や出力解像度等の装置情報を、例えばユーザ指示に基づいて取得する画像出力装置情報取得部である。そして806は、画像出力装置83の種類に応じて予め算出されたMTF補正フィルタを保持する、MTF補正フィルタ保持部である。   Reference numeral 805 denotes an image output device information acquisition unit that acquires device information such as the type and output resolution of the image output device 83 based on, for example, a user instruction. Reference numeral 806 denotes an MTF correction filter holding unit that holds an MTF correction filter calculated in advance according to the type of the image output device 83.

●画像出力処理
以下、第2実施形態の画像処理装置81における画像出力処理について、図9のフローチャートを用いて説明する。
Image Output Processing Hereinafter, image output processing in the image processing apparatus 81 of the second embodiment will be described using the flowchart of FIG.

まずS901〜S905で画像拡大部800において、入力画像データの拡大処理を行う。すなわち、まずS901で画像記憶部82より出力対象となる入力画像データを取得し、次にS82で該取得した入力画像データより入力画像解像度を取得する。そしてS903で画像出力装置情報取得部805において、画像出力装置83の種類を取得し、S904で同じく画像出力装置情報取得部805において、画像出力装置83の出力解像度を取得する。画像出力装置情報取得部805における画像出力装置83の情報取得処理としては、UI等を介してユーザにより選択させても良いし、画像出力装置83から直接検出するようにしても良い。そしてS905で、入力画像解像度と出力解像度に基づいて、入力画像データに対してニアレストネイバー補間処理による画像拡大を実行する。なお、本発明における拡大処理は二アレストネイバー補間処理に限定されず、バイリニア、バイキュービック補間処理等を適用することも可能である。   First, in steps S901 to S905, the image enlargement unit 800 performs enlargement processing of input image data. That is, first, input image data to be output is acquired from the image storage unit 82 in S901, and then input image resolution is acquired from the acquired input image data in S82. In step S903, the image output device information acquisition unit 805 acquires the type of the image output device 83. In step S904, the image output device information acquisition unit 805 acquires the output resolution of the image output device 83. Information acquisition processing of the image output device 83 in the image output device information acquisition unit 805 may be selected by the user via a UI or the like, or may be detected directly from the image output device 83. In step S905, based on the input image resolution and the output resolution, image enlargement is performed on the input image data by nearest neighbor interpolation processing. Note that the enlargement processing in the present invention is not limited to the two-arrest neighbor interpolation processing, and bilinear, bicubic interpolation processing, or the like can also be applied.

次にS906で解像度補正フィルタ算出部801において、上記S901,S905でそれぞれ取得した拡大前後の画像データに基づいて、上述した第1実施形態のS5と同様に、解像度補正フィルタを算出する。   In step S906, the resolution correction filter calculation unit 801 calculates a resolution correction filter based on the image data before and after enlargement acquired in steps S901 and S905, in the same manner as in step S5 in the first embodiment.

次にS907でMTF補正フィルタ選択部802において、S903で取得した画像出力装置83の種類に応じたMTF補正フィルタを、MTF補正フィルタ保持部806から選択する。なお、MTF補正フィルタ保持部806に保持されているMTF補正フィルタは、画像出力装置83の種類ごとに予め算出されているが、さらにその出力解像度ごとにMTF補正フィルタを算出し、保持しておくことも可能である。さらに、出力媒体ごとにMTF補正フィルタを算出し、保持しておくことも可能である。この場合、S903で画像出力装置83の種類に加えて、使用される出力媒体の種類も取得する必要がある。   In step S907, the MTF correction filter selection unit 802 selects an MTF correction filter corresponding to the type of the image output device 83 acquired in step S903 from the MTF correction filter holding unit 806. Note that the MTF correction filter held in the MTF correction filter holding unit 806 is calculated in advance for each type of the image output device 83, but further calculates and holds the MTF correction filter for each output resolution. It is also possible. Further, it is possible to calculate and hold an MTF correction filter for each output medium. In this case, it is necessary to acquire the type of the output medium to be used in addition to the type of the image output device 83 in S903.

次にS908でフィルタ合成部803において、S906で算出した解像度補正フィルタと、S907で選択されたMTF補正フィルタを、上述した第1実施形態のS8と同様に合成して、合成フィルタを算出する。   In step S908, the filter combining unit 803 combines the resolution correction filter calculated in step S906 and the MTF correction filter selected in step S907 in the same manner as in step S8 of the first embodiment described above, thereby calculating a combined filter.

次にS909で補正フィルタ処理部804において、S905で作成された拡大画像データに対し、S908で算出した合成フィルタを用いた補正フィルタ処理を実行し、画像データを補正する。そしてS910において、S909で補正された補正画像データを、画像出力装置83に供給する。   In step S909, the correction filter processing unit 804 executes correction filter processing using the synthesis filter calculated in step S908 on the enlarged image data created in step S905 to correct the image data. In step S910, the corrected image data corrected in step S909 is supplied to the image output device 83.

以上説明したように第2実施形態によれば、画像出力装置の種類に応じたMTF補正フィルタを予め保持し、これを適宜選択して利用する。したがって、画像出力処理の最中にMTF補正フィルタを算出する必要がないため、上述した第1実施形態に対してさらに処理時間が短縮される。   As described above, according to the second embodiment, the MTF correction filter corresponding to the type of the image output apparatus is held in advance, and is appropriately selected and used. Therefore, since it is not necessary to calculate the MTF correction filter during the image output process, the processing time is further reduced as compared with the first embodiment described above.

<その他の実施形態>
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
<Other embodiments>
The present invention can also be realized by executing the following processing. That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, or the like) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.

Claims (8)

画像出力装置の出力解像度よりも低解像度である画像データを拡大して、該画像出力装置へ出力する画像処理装置であって、
前記画像データを前記出力解像度に応じて拡大し、拡大画像データを得る画像拡大手段と、
前記拡大画像データの周波数特性を前記画像データの周波数特性に略一致させるように、解像度補正フィルタを算出する解像度補正フィルタ算出手段と、
前記解像度補正フィルタに基づいて前記拡大画像データを補正して、補正画像データを得る解像度補正手段と、を有し、
前記補正画像データを前記画像出力装置へ出力することを特徴とする画像処理装置。
An image processing apparatus that enlarges image data having a lower resolution than the output resolution of the image output apparatus and outputs the image data to the image output apparatus,
Image enlargement means for enlarging the image data according to the output resolution and obtaining enlarged image data;
Resolution correction filter calculating means for calculating a resolution correction filter so as to substantially match the frequency characteristics of the enlarged image data with the frequency characteristics of the image data;
Resolution correction means for correcting the enlarged image data based on the resolution correction filter to obtain corrected image data;
An image processing apparatus that outputs the corrected image data to the image output apparatus.
前記解像度補正フィルタ算出手段は、前記画像データの周波数特性を前記拡大画像データの周波数特性で除算することによって、前記解像度補正フィルタを算出することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 1, wherein the resolution correction filter calculating unit calculates the resolution correction filter by dividing a frequency characteristic of the image data by a frequency characteristic of the enlarged image data. さらに、前記画像出力装置のMTF特性に基づくMTF補正フィルタを取得するMTF補正フィルタの取得手段と、
前記解像度補正フィルタに前記MTF補正フィルタを合成するフィルタ合成手段と、を有し、
前記解像度補正手段は、前記MTF補正フィルタが合成された前記解像度補正フィルタに基づいて前記拡大画像データを補正することを特徴とする請求項1または2に記載の画像処理装置。
Further, an MTF correction filter acquisition means for acquiring an MTF correction filter based on the MTF characteristics of the image output device;
Filter synthesis means for synthesizing the MTF correction filter with the resolution correction filter,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the resolution correction unit corrects the enlarged image data based on the resolution correction filter combined with the MTF correction filter.
前記フィルタ合成手段は、前記解像度補正フィルタに前記MTF補正フィルタを乗じることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。   The image processing apparatus according to claim 3, wherein the filter synthesis unit multiplies the MTF correction filter by the resolution correction filter. さらに、前記画像出力装置の種類に応じたMTF補正フィルタを保持する保持手段と、
前記画像出力装置の種類を取得する出力装置情報取得手段と、を有し、
前記MTF補正フィルタの取得手段は、前記出力装置情報取得手段で取得された前記画像出力装置の種類に応じて、前記保持手段からMTF補正フィルタを選択することを特徴とする請求項3または4に記載の画像処理装置。
A holding unit that holds an MTF correction filter corresponding to the type of the image output device;
Output device information acquisition means for acquiring the type of the image output device,
The acquisition unit for the MTF correction filter selects an MTF correction filter from the holding unit according to the type of the image output device acquired by the output device information acquisition unit. The image processing apparatus described.
画像出力装置の出力解像度よりも低解像度である画像データを拡大して、該画像出力装置へ出力する画像処理方法であって、
前記画像データを前記出力解像度に応じて拡大し、拡大画像データを得る画像拡大ステップと、
前記拡大画像データの周波数特性を前記画像データの周波数特性に略一致させるように、解像度補正フィルタを算出する解像度補正フィルタ算出ステップと、
前記解像度補正フィルタに基づいて前記拡大画像データを補正して、補正画像データを得る解像度補正ステップと、を有し、
前記補正画像データを前記画像出力装置へ出力することを特徴とする画像処理方法。
An image processing method for enlarging image data having a lower resolution than the output resolution of an image output device and outputting the image data to the image output device,
An image enlarging step of enlarging the image data according to the output resolution to obtain enlarged image data;
A resolution correction filter calculating step of calculating a resolution correction filter so as to substantially match the frequency characteristics of the enlarged image data with the frequency characteristics of the image data;
A resolution correction step of correcting the enlarged image data based on the resolution correction filter to obtain corrected image data,
An image processing method, comprising: outputting the corrected image data to the image output device.
さらに、前記画像出力装置のMTF特性に基づくMTF補正フィルタを取得するMTF補正フィルタの取得ステップと、
前記解像度補正フィルタに前記MTF補正フィルタを合成するフィルタ合成ステップと、を有し、
前記解像度補正ステップにおいては、前記MTF補正フィルタが合成された前記解像度補正フィルタに基づいて前記拡大画像データを補正することを特徴とする請求項6に記載の画像処理方法。
Further, an MTF correction filter acquisition step for acquiring an MTF correction filter based on the MTF characteristic of the image output device;
And a filter synthesis step of synthesizing the MTF correction filter with the resolution correction filter,
The image processing method according to claim 6, wherein in the resolution correction step, the enlarged image data is corrected based on the resolution correction filter combined with the MTF correction filter.
コンピュータで実行されることにより、該コンピュータを請求項1乃至5のいずれか1項に記載の画像処理装置の各手段として機能させるためのプログラム。   A program for causing a computer to function as each unit of the image processing apparatus according to any one of claims 1 to 5 when executed by the computer.
JP2009168278A 2009-07-16 2009-07-16 Image processing apparatus and image processing method Expired - Fee Related JP5441535B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009168278A JP5441535B2 (en) 2009-07-16 2009-07-16 Image processing apparatus and image processing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009168278A JP5441535B2 (en) 2009-07-16 2009-07-16 Image processing apparatus and image processing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011024051A true JP2011024051A (en) 2011-02-03
JP5441535B2 JP5441535B2 (en) 2014-03-12

Family

ID=43633708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009168278A Expired - Fee Related JP5441535B2 (en) 2009-07-16 2009-07-16 Image processing apparatus and image processing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5441535B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014529386A (en) * 2011-07-14 2014-11-06 フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Method for determining the transfer function of a signal processing system without knowing the input signal
KR20180087532A (en) * 2017-01-24 2018-08-02 울산대학교 산학협력단 An acquisition system of distance information in direction signs for vehicle location information and method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0773302A (en) * 1993-07-20 1995-03-17 Olympus Optical Co Ltd Image information processing system
JPH09172543A (en) * 1995-10-20 1997-06-30 Fuji Xerox Co Ltd Image processor
JPH10187965A (en) * 1996-12-19 1998-07-21 Dainippon Printing Co Ltd Device and method for image processing
JP2000285233A (en) * 1999-01-25 2000-10-13 Fuji Photo Film Co Ltd Method and device for picture processing and recording medium
JP2004274398A (en) * 2003-03-07 2004-09-30 Sharp Corp Image processor, image forming device, image processing method, image processing program, and recording medium

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0773302A (en) * 1993-07-20 1995-03-17 Olympus Optical Co Ltd Image information processing system
JPH09172543A (en) * 1995-10-20 1997-06-30 Fuji Xerox Co Ltd Image processor
JPH10187965A (en) * 1996-12-19 1998-07-21 Dainippon Printing Co Ltd Device and method for image processing
JP2000285233A (en) * 1999-01-25 2000-10-13 Fuji Photo Film Co Ltd Method and device for picture processing and recording medium
JP2004274398A (en) * 2003-03-07 2004-09-30 Sharp Corp Image processor, image forming device, image processing method, image processing program, and recording medium

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014529386A (en) * 2011-07-14 2014-11-06 フォルシュングスツェントルム・ユーリッヒ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング Method for determining the transfer function of a signal processing system without knowing the input signal
US9767072B2 (en) 2011-07-14 2017-09-19 Forschungszentrum Juelich Gmbh Determination of the transfer function of a signal-processing system without a known input signal
KR20180087532A (en) * 2017-01-24 2018-08-02 울산대학교 산학협력단 An acquisition system of distance information in direction signs for vehicle location information and method
KR101944607B1 (en) * 2017-01-24 2019-02-01 울산대학교 산학협력단 An acquisition system of distance information in direction signs for vehicle location information and method

Also Published As

Publication number Publication date
JP5441535B2 (en) 2014-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003274157A (en) Image processor, image processing method, image processing program, and computer readable recording medium with image processing program recorded
JP2003283811A (en) Image processing apparatus and program
JP2003230010A (en) Image processing apparatus and image processing method
WO2011111819A1 (en) Image processing device, image processing program, and method for generating images
JPWO2009101693A1 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP5693743B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, imaging apparatus, computer program, and recording medium
JP4847531B2 (en) Image processing apparatus, image processing program, and image processing method
JP5441535B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP6276596B2 (en) Spatial super-resolution / tone interpolation device and program
JP6174903B2 (en) Spatial / gradation super-resolution device and program
JP5482589B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP5980081B2 (en) Imaging apparatus and image processing method
JP2008306497A (en) Image processing device, method and program
JP2009008945A (en) Image signal processor, image signal processing method and program
JP2011049696A (en) Image processing device, and image processing method
JP6135937B2 (en) Image processing method and image processing apparatus
JP6344651B2 (en) Imaging device with focus assist function
JP2017017609A (en) Image processing device
JP2012244252A (en) Image processing apparatus, image processing method, and image processing program
JP5867687B2 (en) Image processing apparatus and image processing program
JP2018129609A (en) Image processing device, image processing method, and program
KR101332030B1 (en) Method of magnifying image and computer readable medium storing the program thereof
JP2010171624A (en) Outline correction circuit and interpolation pixel generation circuit
JP6575742B2 (en) Image processing method and image processing apparatus
JP4590973B2 (en) Image processing apparatus and image processing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120706

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130308

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130412

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130611

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131118

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131217

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5441535

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees