JP2541738B2 - 信号のフィルタリングによる輪郭再生改善方法および装置 - Google Patents

信号のフィルタリングによる輪郭再生改善方法および装置

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JP2541738B2 JP4503785A JP50378592A JP2541738B2 JP 2541738 B2 JP2541738 B2 JP 2541738B2 JP 4503785 A JP4503785 A JP 4503785A JP 50378592 A JP50378592 A JP 50378592A JP 2541738 B2 JP2541738 B2 JP 2541738B2
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    • H04N5/20Circuitry for controlling amplitude response
    • H04N5/205Circuitry for controlling amplitude response for correcting amplitude versus frequency characteristic
    • H04N5/208Circuitry for controlling amplitude response for correcting amplitude versus frequency characteristic for compensating for attenuation of high frequency components, e.g. crispening, aperture distortion correction
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    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/409Edge or detail enhancement; Noise or error suppression

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、周波数フィルタにおいて入力信号から直流
成分ならびに高い周波数の信号成分がろ波され、前記周
波数フィルタの出力信号から障害信号成分を含む補助信
号が導出され、減算段において前記周波数フィルタの出
力信号と前記補助信号との差を形成することにより、障
害信号成分の除去されたコントラスト補正信号が形成さ
れ、該コントラスト補正信号は輪郭改善のために加算段
において前記入力信号に加算されるように構成されてい
る、量子化された2次元の基準平面に割り当てられた信
号振幅を有する信号のフィルタリングによる輪郭再生改
善方法に関する。
さらに本発明は、入力信号を主分岐とフィルタ分岐と
へ分離する第1の分岐と、前記フィルタ分岐中に配置さ
れ入力信号から直流成分ならびに高周波信号成分をろ波
する周波数フィルタと、該周波数フィルタに後置接続さ
れ該周波数フィルタの出力信号から障害信号成分を含む
補助信号を形成する回路と、該回路に後置接続され前記
周波数フィルタの出力信号と前記補助信号との差の形成
により障害信号成分の除去されたコントラスト補正信号
を形成する減算段と、前記主分岐中に配置され輪郭改善
のため前記の入力信号とコントラスト補正信号とを加算
する加算段とにより構成されている、量子化された2次
元の基準平面に割り当てられた信号振幅を有する信号の
フィルタリングによる輪郭再生改善装置に関する。
従来の技術 この形式の装置は、たとえば電子画像処理機器におい
て、画像の画像品質を改善するために用いられる。この
形式の画像経過はたとえばディジタル画像処理の分野で
生じ、フィルタ装置を用いてその表現力の可能性に関し
て改善される。従来の技術により公知のフィルタ装置
は、たとえばヨーロッパ特許出願第0051068号公報に記
載されている。しかし、有効信号の振幅が重畳された障
害の振幅よりも著しく大きくなければとりわけ、公知の
フィルタリング手法およびフィルタ装置は十分な結果を
提供しないことが明かである。このことにより、わずか
なSN比の信号は不十分にしかフィルタリングされないこ
とになる。たとえば画像信号において、弱くしか形成さ
れておらず比較的規則的なテクスチャが表面上にある場
合、従来の手法では比較的わずかな障害であっても、テ
クスチャエレメントを区切る輪郭を十分鮮明に際立たせ
ることはできない。
発明が解決しようとする課題 したがって本発明の課題は、僅かなSN比の信号を高品
質でフィルタ処理できるように、冒頭で述べた形式の方
法を改善することにある。さらに本発明の別の課題は、
冒頭で述べた形式の装置を、本発明による方法を実施す
るのに適するように改善することにある。
課題を解決するための手段および利点 本発明によればこの課題は、輪郭強度を規定する閾値
を入力信号の振幅に依存して設定し、少なくとも1つの
輪郭フィルタ段において前記周波数フィルタの出力信号
を少なくとも2重にフィルタリングすることにより、設
定された前記閾値よりも大きい輪郭強度を有する出力信
号中の輪郭を検出し、検出された輪郭に相応する前記周
波数フィルタの出力信号中の信号成分を除去し、前記輪
郭フィルタ段の出力信号を補助信号して用いることを特
徴とする、輪郭再生改善方法により解決される。
さらに本発明によれば上記の課題は、障害信号成分を
含む補助信号を形成する回路は輪郭フィルタ段の縦続接
続体を有しており、 各輪郭フィルタ段は、種々異なるフィルタ長と配向特
性を有する少なくとも1つの1次元の低域通過フィルタ
と、閾値段と消去用回路段から成り、 各輪郭フィルタ段は、所定の閾値よりも大きい輪郭強
度を有する輪郭を検出し、 検出された該輪郭に対応する前記周波数フィルタの出
力信号中の信号成分を除去することにより解決される。
本発明による方法を用いれば、複数個の輪郭フィルタ
段の縦続接続によりほぼ任意にノイズ成分の正確な検出
を行うことができる。従来技術により公知の方法に対
し、こではフィルタ分岐においてもっぱらノイズ成分の
低減が行われるのではなく、これとは反対にまず始めに
下位に配属されたフィルタ平面においてフィルタリング
すべき信号成分から輪郭成分が除去される。下位に配属
されたこれらのフィルタ平面の目的は、できるかぎり輪
郭情報を含まない信号を供給し、この信号により、有利
には高域通過フィルタとして構成されたフィルタの出力
信号から減算する際に輪郭情報の低域が行われないよう
にすることである。このようなフィルタリング手法によ
り、著しく障害を受けた入力信号であっても著しく弱い
輪郭を増幅することができる。たとえば、割り当てられ
た振幅が輪郭情報と混合されたノイズ成分よりも小さい
輪郭情報を増幅することができる。画像情報を処理する
場合、たとえば僅かな強度の原画の領域に形成されたテ
キスチャであっても、これをノイズを受けた信号内で増
幅できる。この増幅は、入力信号の内容に関する情報が
なくても行える。このため、少なくとも何を探すのかが
既知でなければならない画像識別方法に対し、この方法
により既知でない輪郭情報を検出することができる。
本発明の有利な実施形態によれば、種々異なる強度の
順次連続する輪郭を下位に配属されたフィルタ平面にお
いて除去することが提案されている。この縦続接続の利
点は、それぞれの回路段で用いられるフィルタ素子の設
計仕様を、残された輪郭の強度に関して信号の流れ方向
で高くなるノイズ成分に適合させることができることで
ある。
本発明の別の有利な実施形態によれば、輪郭フィルタ
段の少なくとも1つに、輪郭検出のために所定の配向特
性と長さを有する少なくとも1つの異方性低域通過フィ
ルタを設けることが提案されている。異方性低域通過フ
ィルタを使用することの利点は、輪郭検出のために所定
の座標に割り当てられた情報の振幅だけが評価されるの
ではなく、基準平面内で所定の経過特性の方向で相前後
して並べられた振幅経過特性によって輪郭が特徴づけら
れていることが利用される。これに対して、障害は実質
的に統計的な分布にしたがって発生する。したがって弱
い輪郭を検出するために、基準平面内で比較的多くの座
標の評価される異方性低域通過フィルタを用いると好適
である。
本発明の別の有利な実施形態によれば、輪郭フィルタ
段内に少なくとも2つの回路段エレメントを設けること
が提案されている。これらの回路段エレメントには、基
準平面内で種々異なる配向特性を有する異方性低域通過
フィルタが配属されている。1つの輪郭フィルタ段内に
種々異なる配向特性の異方性低域通過フィルタを配置す
ることにより、輪郭フィルタ平面のそれぞれにおいて、
予め設定可能な強度の輪郭の検出を高い確実性を以て行
うことができる。このことにより後続の輪郭フィルタ段
の最適な設定が可能になる。それというのは、所定の強
度よりも大きい輪郭は、後続の回路段においてはもはや
高い確率で待ち望む必要がないからである。
本発明の別の有利な実施形態によれば、基準平面内の
独立した信号成分の除去は、該当する座標に配属された
信号振幅をゼロにセットすることにより行われる。値ゼ
ロへ割り当てることの利点は、後続のディジタル処理に
おいて実施すべき走査検出を著しく僅かな計算コストで
行えることである。このことにより高い処理速度が達成
され、これによりたとえば画像再生技術機器の分野やあ
るいは通信分野における装置で適用する際に、著しく速
い伝送速度が可能になる。独立した振幅は高い確率で大
きな強度の障害に対応づけられる。
本発明のその他の詳細な点は、以下の詳細な記載およ
び本発明の有利な実施形態の例示された図面に示されて
いる。
図面の簡単な説明 第1図は、このフィルタリング方法の基本的な流れを
示すブロック図である。
第2図は、並列接続された回路段エレメントを備えた
輪郭フィルタ段のブロック回路図である。
第3図は、縦続接続された輪郭フィルタ段を備えた装
置の部分的なブロック図である。
第4図は、縦続接続され輪郭フィルタ段を備えた装置
の別の領域を示す図である。
第5図は、縦続接続された輪郭フィルタ段を備えた装
置の出力側の領域を示す図である。
第6図は、入力側の領域における信号経過を簡略して
1次元で示す図である。
第7図は、第6図による信号経過において検出された
輪郭を、配属された大きさの信号振幅で示す図である。
第8図は、第7図にしたがって求められた輪郭の消去
後の第6図による信号経過を示す図である。
第9図は、3つの隣接する座標を評価する低域通過フ
ィルタにおける、低域通過フィルタを介してフィルタリ
ングされた第8図による信号の経過特性を示す図であ
る。
第10図は、第9図に書き込まれた閾値を考慮した、第
9図による信号経過特性の残留信号を示す図である。第
11図は、ディジタル計算機を用いてフィルタリング手法
を実施するアルゴリズムのフローチャートである。
第12図は、網目化された平面の座標に配属された信号
振幅を示す基本図である。
第13図は、独立した信号成分を除去するフローチャー
トである。
実施例の説明 信号をフィルタリングする装置は実質的に分岐部1を
有しており、この分岐部において、入力側2に加わる入
力信号が直通の分岐路3とフィルタ分岐路4とに分岐さ
れる。フィルタ分岐路4を案内される入力信号の部分は
まずはじめに、2次元の作用を有する高域通過フィルタ
5へ導かれる。この高域通過フィルタ5の2次元の作用
により、量子化された基準平面6内で座標軸7,8の特性
経過に関して局所化可能な画素を、高域通過フィルタ処
理の際にそれに割り当てられた振幅値により考慮するこ
とができる。基本的に高域通過フィルタ5の代わりに、
帯域通過フィルタを用いることもできる。第12図には、
基準平面6内の座標軸7、8に割り当てられた画素の基
本的な配置が示されている。第1図に示されたこの装置
のブロック回路図に示されているように、信号の流れ方
向において高域通過フィルタ5の後方にフィルタ分岐部
9が配置されており、このフィルタ分岐部において、高
域通過フィルタ5を通過した信号が結合分岐路10と輪郭
フィルタ分岐路11へ分割される。輪郭フィルタ分岐路11
内には輪郭フィルタ段12が設けられており、ここにおい
て輪郭成分が検出され、輪郭フィルタ分岐路11を介して
伝送された信号成分から消去される。達成すべきフィル
タリング品質に依存して、ただ1つの輪郭フィルタ段12
だけを、または直列接続された複数個の輪郭フィルタ段
12を用いることもできる。輪郭フィルタ段12を直列接続
することにより、信号の流れ方向においてまずはじめに
鮮明な輪郭を消去し、次に比較的弱く構成された輪郭を
消去するように構成すると好適である。
輪郭フィルタ分岐路11を通過した信号は減算段13にお
いて、結合分岐路10を介して伝送された信号成分から減
算される。したがって減算段13の出力側14において、ノ
イズ成分の十分に除去された輪郭信号が得られる。この
信号は増幅段15において増幅され、次に合成部16におい
て、直通の分岐路3を介して伝送された入力信号成分に
加算される。これにより、出力側17にて取り出し可能な
信号が生じ、この信号は、入力側2に加わる信号よりも
著しく高いSN比を有する。
出力側14と増幅段15の間に、基準平面内に配属されて
いる孤立した信号振幅を除去するセレクタを挿入接続す
ることができる。ゼロではない振幅の割り当てられてい
る基準平面13内の座標は、この作業座標のすぐ周囲にお
ける座標にゼロではない振幅値が割り当てられているに
もかかわらず、かなりの確率で障害から生じたものであ
り、有効信号には配属されない。セレクタを用いること
により、この種の障害をフィルタリング除去することが
できる。その際に検出された座標には、値ゼロないし少
なくともほとんどゼロから隔たっていない値が配属され
る。
第13図には、第12図による基準平面6内の振幅割り当
てにおける選択プロセスのフローチャートの実例が示さ
れている。まずはじめに座標Eに関して、この座標がゼ
ロではない値を有するか否かが検査される。ゼロである
ならば、ただちに次の画素の検査が行われる。座標Eに
ゼロではない振幅が割り当てられていれば、ゼロではな
い振幅が検出されるまでこの座標のすぐ周囲の座標が順
次連続して検査される。こような振幅値が検出される
と、同様に次の画素が分析される。座標Eのすぐ周囲の
すべての座標が振幅値ゼロであるならば、座標Eに割り
当てられた振幅がゼロにセットされる。基本的に、次の
画素を検査する際、所定の座標の振幅値に関する先行の
サイクル内で得られた情報を考慮することができる。し
かし、ディジタル形式で実現すればゼロである値ないし
ゼロではない値に関する検査を僅かな時間しかかけずに
実施できることから、第13図に示されたフローチャート
も、個々の各画素に対して著しく僅かな時間しかかけず
に実現できる。
第2図には、並列接続された回路段エレメント18を備
えた輪郭フィルタ段12の構成が示されている。フィルタ
段入力側19にフィルタ処理すべき信号が供給され、フィ
ルタ分岐部20において、一方では回路段エレメント18
へ、他方では検出器21へ導かれる。回路段エレメント18
の各々は、異方性低域通過フィルタ22と閾値素子23によ
り構成されている。閾値素子23を用いることにより、所
定の閾値24より小さい信号成分を除去することができ、
かつ閾値24より大きい信号成分をそのまま通過させるか
または所定の増幅率で乗算することができる。
たとえば、正の振幅と負の振幅に対し数値的には等し
い閾値を設定することが考えられる。異方性低域通過フ
ィルタ22は、基準平面6内において1つのフィルタリン
グ配向特性を有する。簡単に構成された異方性低域通過
フィルタ22は、たとえば座標軸7、8の一方の方向に配
向されており、有利には1つの量子化ステップ幅を有し
所定数の量子化ステップ長を有する基準平面6内の領域
を評価する(第3図と第4図のブロック22内も参照)。
この場合、基準平面内の領域の評価ということは、ゼ
ロではない値を有するディジタルフィルタのフィルタ係
数による基準平面(第12図、第6図参照)の畳み込みの
ことである。これはディジタルフィルタの公知の作用に
相応するものである。量子化ステップでの基準平面6の
量子化は、基準平面6を位置の離散した要素(A,B,C,・
・・)に分解することにより行われる。この場合、各要
素はxy−座標を介してアドレス指定可能であり、各要素
に対し1つの振幅値が割り当てられる。
簡単な低域通過フィルタ22の長さとして、たとえば3
つまたは5つの量子化ステップを用いることができる。
しかし、座標軸7、8の一方の方向への配向特性のほか
に、斜めに延在する輪郭を検出するために、低域通過フ
ィルタ22のその他の任意の配向特性を設けることもでき
る。
閾値素子23の出力側は結合素子26と接続されており、
この結合素子において論理OR結合が行われる。結合素子
25の出力側は検出器21と接続されており、この検出器に
おいて、結合素子25から供給された信号が、フィルタ段
入力側19を介して導かれた信号から減算される。これに
より回路段エレメント18の領域内で検出された輪郭の除
去が行われる。
第3図には、入力段の領域において縦続接続されたフ
ィルタを実現する構成素子の詳細な回路が示されてい
る。第3図による回路は、第4図および第5図による回
路とともに、フィルタの全体回路を示している。第3図
によるフィルタ段の構成素子は、接続部26、27、28、29
を介して第4図による構成素子と接続されており、第4
図による構成素子は、接続部30、31、32、33を介して第
5図による構成素子と接続されている。
フィルタ分岐部9を介して第1の輪郭フィルタ段12へ
供給される信号は、閾値素子23においてレベル適応閾値
特性曲線に従って処理される。閾値24を求めるために適
応素子34が設けられており、この適応素子に適応閾値曲
線35が設けられている。この適応特性曲線35を用いるこ
とにより、フィルタリングすべき信号の正と負の振幅成
分に対して対称に閾値24が設定される。この目的で、適
応素子34へ入力側2に加わる入力信号が供給され、この
入力信号の実際の振幅に依存して適応特性曲線35を介し
てそのつどの閾値24が求められる。閾値24はゼロに等し
い入力信号の振幅に対して最小値を有しており、適応特
性曲線35はこの最小閾値から出発して、閾値軸と振幅軸
により設定されたパラメータ平面において有利には勾配
を減少させながら延在している。閾値特性曲線の特性経
過は有利には、フィルタリングすべき入力信号2のSN比
の、レベルに依存する特性経過に比例している。閾値特
性曲線は、フィルタリングすべき信号のSN比に依存する
か、採用された量子化単位に依存するか、あるいはフィ
ルタリングすべき信号に関する別の既知の情報に依存し
て設定される。種々異なる輪郭フィルタ段12の閾値24を
設定するために、種々異なる閾値特性曲線と適応特性曲
線35を用いることができる。
後続のフィルタ段12において4つの閾値素子23が直列
接続されており、それらの異方性低域通過フィルタ22
は、それぞれ異なる配向特性を有している。ここで用い
られている異方性低域通過フィルタ22は、それぞれ1つ
の量子化ステップフィルタ幅と3つの量子化ステップフ
ィルタ長を有している。したがってこれらの低域通過フ
ィルタはたとえば、粗い輪郭すなわち比較的高い信号振
幅を有する輪郭を検出するのに適している。増幅段15を
構成する回路段エレメント18内の閾値素子23の閾値24
は、有利には等しく選定される。
第4図には、第2の輪郭フィルタ段12を構成するさら
に2つの別の回路段エレメント18が示されている。これ
らは第3図に示された第1の両方の回路段エレメント18
に直列接続されている。第4の回路段エレメント18の出
力信号は、別の輪郭フィルタ段12の入力側へ供給され
る。細かい輪郭を検出するために、第3の輪郭フィルタ
段12はいっそう長い構成の異方性低域通過フィルタ22を
有する。第4図には第3の輪郭フィルタ段のために、1
つの量子化ステップフィルタ幅と5つの量子化ステップ
フィルタ長を有する異方性低域通過フィルタ22が示され
ている。
第4図によれば、第3の輪郭フィルタ段12にさらに別
の輪郭フィルタ段12を接続することができる。信号の流
れ方向で最後に位置する輪郭フィルタ段12の出力信号は
減算段13へ供給され、ここにおいて結合分岐路10を介し
て導かれた信号成分から減算される。第5図による実施
形態の場合、増幅段15に制限素子36が設けられており、
この素子には増幅特性曲線37が設けられていて、適応素
子39を介して最大出力値38が設定される。この適応素子
は、入力側2における入力信号の振幅に依存して最大出
力値38を調整する。適応素子39はたとえば直線的な特性
曲線を有しており、この特性曲線によって、正の振幅と
負の振幅に対し最大出力値38が対称に設定されるように
なる。適応素子39の特性曲線を実質的に直線的に構成す
ることができ、最大値38を入力信号の振幅と直線的に結
合することができる。増幅特性曲線37に対しオフセット
を設けると好適である。
制限素子36の出力側は合成部16と接続されており、こ
の合成部において、制限素子36の出力信号が入力信号に
加算される。
第6図には、高域通過フィルタ5の出力側における代
表的な信号特性経過40が、時間軸41と振幅軸42に関して
示されている。第7図には、第1の輪郭フィルタ段12の
閾値素子23の出力信号43が示されており、第8図には、
検出器21において高域通過フィルタ5の出力信号40から
閾値素子23の出力信号43を減算した結果求められた出力
信号44が示されている。
第9図には、相応の増幅率を有する低域通過フィルタ
を用いてフィルタリングされた第8図からの信号が示さ
れている。この目的で、1つの量子化ステップのフィル
タ幅と3つの量子化ステップのフィルタ長を有する異方
性低域通過フィルタ22が用いられる。したがってこれに
より形成された出力信号45は、出力信号43よりも大きな
振幅を有しそれとは異なるダイナミック特性を有する。
第9図に示された閾値24を考慮すると、輪郭除去後に第
10図に示された出力信号46が生じる。
第11図には、実質的なシーケンス部分をディジタル計
算プログラムとして実現する基本的なフローチャートが
示されている。ここでは個々のソフトウェアモジュール
には、第3図〜第5図の対応する回路素子と同じ参照番
号が付されている。入力信号はまずはじめに、高域通過
フィルタ5をシミュレートするソフトウェアモジュール
を介してフィルタリングされ、次に、適応閾値特性曲線
の設けられた閾値素子23へ導かれる。次に、検出器21を
シミュレートするモジュールにより、検出された輪郭の
領域における輪郭信号の減算が行われる。第11図示され
た実施形態では、後続のフィルタ段に2つの異方性低域
通過フィルタ22が設けられており、これらはたとえば座
標軸7、8の方向の配向特性を有している。次に、異方
性低域通過フィルタ22の出力値は再び適応閾値素子23を
シミュレートするモジュールへ導かれる。閾値素子23の
出力値ならびに検出器21の出力値は、ここでは並列接続
されて、個々の値をOR結合する結合素子25において互い
に結合される。結合素子25の出力値は後続の輪郭フィル
タ段12において、異方性低域通過フィルタ22と適応形閾
値素子23を介して新たにフィルタリングされ、当該の閾
値素子23の出力値と前置接続された結合素子25の出力信
号とが、別の結合素子25において相互に結合される。信
号の流れ方向で最後に位置する結合素子25の出力信号
は、ノイズ成分を有する輪郭信号からノイズ信号を除去
するために減算段13へ供給され、合成部16の領域で輪郭
信号を画像信号に加算する前に、増幅段15において輪郭
信号が増幅され必要に応じて制限される。
第11図において同じ参照番号の付されたモジュール
は、たとえばサブプログラムとして実現可能であり、こ
のサブプログラムは、シーケンス制御により設定されて
いる時点で呼び出される。
この方法および装置は、1つの基準平面に割り当てら
れた信号経過をフィルタリングするような多数の適用事
例において利用できる。代表的な例は、再現技術におけ
る画像のフィルタ処理である。
しかし、その他の多数の適用事例も考えられる。画像
処理の場合、これはたとえばファックス装置または画像
電話装置を介して伝送された画像情報の品質改善策であ
り得るし、画像内の歪められた輪郭を処理するために、
テレビジョン画像、ビデオ機器に記録された画像、また
は衛星放送をフィルタ処理することも可能である。しか
し一般的に、この方法および装置を画像処理以外にも利
用できる。基本的に、1つの平面に割り当て可能ないか
なる信号経過においても、有効信号に障害が加えられる
という問題が生じる。ここでは実例として、平面の温度
特性の記録だけを挙げておく。著しく多くの次元のパラ
メータ空間で表わされるパラメータ空間配置の場合、そ
れぞれ3つの次元の部分構造をフィルタ処理することも
できるし、あるいはたとえば第11図と第13図に示された
処理アルゴリズムを、そのつどの演算において考慮すべ
きパラメータをベクトルおよびマトリクスに適した次元
で配置するようにして、ベクトル的に実施することもで
きる。
さらに次のことも考えられる。すなわち、回路段15、
16において後続処理を行うことなく、出力信号14を障害
のない輪郭情報として評価し、たとえばパターン認識の
分野における役割のために、特徴抽出のための回路段の
ための入力信号として用いることもできる。
第1図に示された構成を変形した実施形態において、
場合によっては生じる残留エラーを最小化するために、
有利には輪郭フィルタ段12の出力側に等化特性曲線を設
けることができる。等化特性曲線の特性経過は有利には
次のように選定される。すなわち、等化特性曲線を加え
た後の輪郭信号が、入力信号のレベルに依存するSN比の
特性経過には依存しない特性経過を有するように選定さ
れる。このことにより、ほぼレベルに依存しないSN比が
実現される。このような動作形式の場合、減算段13は、
信号の流れ方向で最後に位置する輪郭フィルタ段12によ
り制御される消去段として動作する。結合分岐路10を介
して減算段13の領域に到達する信号は、信号の流れ方向
で最後に位置する輪郭フィルタ段12から供給される信号
が“ゼロ”ではない場合、常に“ゼロ”にセットされ
る。
このような等化特性曲線は、第3図に示された実施形
態においても考慮できる。等化特性曲線はここでは、好
適には検出器21の出力側の領域に配置される。

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】周波数フィルタ(5)において入力信号か
    ら直流成分ならびに高い周波数の信号成分がろ波され、 前記周波数フィルタ(5)の出力信号から障害信号成分
    を含む補助信号が導出され、 減算段(13)において前記周波数フィルタ(5)の出力
    信号と前記補助信号との差を形成することにより、障害
    信号成分の除去されたコントラスト補正信号が形成さ
    れ、 該コントラスト補正信号は輪郭改善のために加算段(1
    6)において前記入力信号に加算されるように構成され
    ている、 量子化された2次元の基準平面に割り当てられた信号振
    幅を有する信号のフィルタリングによる輪郭再生改善方
    法において、 輪郭強度を規定する閾値(24)を入力信号の振幅に依存
    して設定し、 少なくとも1つの輪郭フィルタ段(12)において前記周
    波数フィルタ(5)の出力信号を少なくとも2重にフィ
    ルタリングすることにより、設定された前記閾値(24)
    よりも大きい輪郭強度を有する出力信号中の輪郭を検出
    し、 検出された輪郭に相応する前記周波数フィルタ(5)の
    出力信号中の信号成分を除去し、 前記輪郭フィルタ段(12)の出力信号を補助信号として
    用いることを特徴とする、輪郭再生改善方法。
  2. 【請求項2】まずはじめに著しく大きな輪郭強度の輪郭
    を検出し、次に僅かな輪郭強度の輪郭を検出し、前記周
    波数フィルタ(5)の出力信号中で除去する、請求項1
    記載の方法。
  3. 【請求項3】前記補正信号を入力信号に加算する前に該
    信号を増幅する、請求項1または2記載の方法。
  4. 【請求項4】前記輪郭フィルタ段(12)における輪郭検
    出を、少なくとも前記基準平面(6)内で設定可能な1
    つの配向特性を有する少なくとも1つの異方性低域通過
    フィルタ(22)を用いたフィルタリングにより行う、請
    求項1〜3のいずれか1項記載の方法。
  5. 【請求項5】輪郭フィルタ段(12)における輪郭検出の
    ために種々異なる構成を有する回路段エレメント(18)
    を設け、 各回路段エレメント(18)を異方性低域通過フィルタ
    (22)と閾値段(23)との直列接続体により構成し、 個々の回路段エレメント(18)における低域通過フィル
    タ(22)に、少なくとも前記基準平面(6)内において
    種々異なる配向特性をもたせる、請求項1〜4のいずれ
    か1項記載の方法。
  6. 【請求項6】前記回路段エレメント(18)において少な
    くとも2つのフィルタリングプロセスを同時に並行して
    行う、請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】前記回路段エレメント(18)において少な
    くとも2つのフィルタリングプロセスを時間的に相前後
    して行う、請求項5記載の方法。
  8. 【請求項8】複数の輪郭フィルタ段(12)を直列に接続
    し、 個々の輪郭フィルタ段(12)に、種々異なる低域通過フ
    ィルタ長を有する異方性低域通過フィルタ(22)を設け
    る、請求項1〜7のいずれか1項記載の方法。
  9. 【請求項9】コントラスト補正信号を入力信号に加える
    前に該コントラスト補正信号の制限を行う、請求項1〜
    8のいずれか1項記載の方法。
  10. 【請求項10】時間的に直接割り当てられた入力信号振
    幅に依存して前記閾値(24)の適応的設定を行う、請求
    項1〜9のいずれか1項記載の方法。
  11. 【請求項11】輪郭フィルタ段(12)の出力信号を周波
    数フィルタ(5)の出力信号から減算した後、基準平面
    (6)内で孤立した振幅値の消去を行う、請求項1〜10
    のいずれか1項記載の方法。
  12. 【請求項12】前記周波数フィルタ(5)における入力
    信号の周波数フィルタリングを高域通過フィルタリング
    として行う、請求項1〜11のいずれか1項記載の方法。
  13. 【請求項13】入力信号を主分岐(3)とフィルタ分岐
    (4)とへ分離する第1の分岐(1)と、 前記フィルタ分岐(4)中に配置され入力信号から直流
    成分ならびに高周波信号成分をろ波する周波数フィルタ
    (5)と、 該周波数フィルタ(5)に後置接続され該周波数フィル
    タ(5)の出力信号から障害信号成分を含む補助信号を
    形成する回路と、 該回路に後置接続され前記周波数フィルタ(5)の出力
    信号と前記補助信号との差の形成により障害信号成分の
    除去されたコントラスト補正信号を形成する減算段(1
    3)と、 前記主分岐(3)中に配置され輪郭改善のため前記の入
    力信号とコントラスト補正信号とを加算する加算段(1
    6)とにより構成されている、 量子化された2次元の基準平面に割り当てられた信号振
    幅を有する信号のフィルタリングによる輪郭再生改善装
    置において、 障害信号成分を含む補助信号を形成する前記回路は輪郭
    フィルタ段(12)の縦続接続体を有しており、 各輪郭フィルタ段(22)は、種々異なるフィルタ長と配
    向特性を有する少なくとも1つの1次元の低域通過フィ
    ルタ(22)と、閾値段(23)と消去用回路段(21)から
    成り、 各輪郭フィルタ段(12)は、所定の閾値(24)よりも大
    きい輪郭強度を有する輪郭を検出し、 検出された該輪郭に対応する前記周波数フィルタ(5)
    の出力信号中の信号成分を除去することを特徴とする、
    輪郭再生改善装置。
  14. 【請求項14】種々異なる輪郭強度の輪郭を検出し除去
    するために少なくとも2つの輪郭フィルタ段(12)が直
    列に接続されている、請求項13記載の装置。
  15. 【請求項15】1つの輪郭フィルタ段(12)は少なくと
    も2つの回路段エレメント(18)と消去用の回路段(2
    1)とから成り、 各回路段エレメント(18)は異方性低域通過フィルタ
    (22)とこれに直列接続された閾値段(23)とを有して
    おり、 個々の回路段エレメント(18)内の異方性低域通過フィ
    ルタ(22)は少なくとも基準平面(6)内で種々異なる
    配向特性を有する、請求項13または14記載の装置。
  16. 【請求項16】個々の回路段エレメント(18)内の異方
    性低域通過フィルタ(22)は種々異なる低域通過フィル
    タ長を有する、請求項15記載の装置。
  17. 【請求項17】各閾値段(23)は適応的に構成されてお
    り、 各閾値段(23)は、閾値を設定調整するために入力信号
    の振幅を評価する適応素子(34)とそれぞれ接続されて
    いる、請求項13〜16のいずれか1項記載の装置。
  18. 【請求項18】各回路段エレメント(18)は並列に接続
    されており、 該回路段エレメント(18)に結合素子(25)が後置接続
    されており、該結合素子(25)は各回路段エレメント
    (18)の出力信号をOR結合する、請求項15記載の装置。
  19. 【請求項19】前記の減算段(13)と加算段(16)との
    間に信号成分を除去するためのセレクタが接続されてお
    り、該セレクタは少なくとも、隣接座標が1つの作業座
    標に対応づけられている振幅値について該振幅値がゼロ
    であるか否かを検査し、すべてについて振幅値がゼロで
    あることが検出されれば当該作業座標の振幅値をゼロに
    セットする、請求項13〜18のいずれか1項記載の装置。
  20. 【請求項20】前記減算段(13)に増幅器(15)が後置
    接続されている、請求項13〜19のいずれか1項記載の装
    置。
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