JP2746772B2 - 画像信号処理方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像信号処理方法およ
びその装置に関し、一層詳細には、原稿画像情報に対し
て網掛処理を行う際、前記画像情報にアンシャープネス
処理を施した後、得られたアンシャープネス信号の変化
の大きい部分のみにシャープネス強調処理を行うことで
モアレのない鮮明な画像を得ることの出来る画像信号処
理方法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、印刷、製版の分野において作業
工程の合理化、画像品質の向上等を目的として原稿に担
持された画像情報を電気的に処理しフイルム原版を作成
する画像走査読取再生システムが広範に用いられてい
る。

【０００３】このシステムは画像読取部と画像記録部と
から基本的に構成されており、前記画像読取部では副走
査搬送される原稿に担持された画像情報が光センサによ
って主走査され電気信号に変換される。次に、画像読取
部で光電変換された画像情報は製版条件に応じて所定の
画像処理が施された後、画像記録部においてレーザ光等
の光信号に変換されフイルム等の感光材料からなる画像
記録担体上に記録される。なお、前記画像記録担体は所
定の現像装置によって現像処理され、フイルム原版とし
て印刷等に供される。

【０００４】ところで、このような画像走査読取再生シ
ステムでは、連続階調画像の濃淡を再現するため、前記
連続階調画像を網点画像に変換する網掛処理を行ってい
る。この場合、原稿画像がすでに網掛された印刷物のよ
うに規則的パターンを有したものであると、網掛処理に
よって前記規則的パターンと出力網ピッチとが干渉を起
し、画像にモアレの発生する不都合がある。

【０００５】そこで、このような不都合を解消する方法
として、網掛処理を行う場合の網角度を調整しモアレの
発生が一番小さくなる角度を選択するようにしたものが
ある。然しながら、この場合、最適な網角度を選択する
ために熟練を要するだけでなく、そのための作業が必要
となる煩わしさが指摘されている。また、他の方法とし
て、網掛処理におけるアパーチャサイズを変更すること
で画像をぼかし、規則的パターンを視認し難くするもの
も提案されているが、画像が不鮮明となり品質が劣化し
てしまうという問題がある。さらに、この方法はアパー
チャサイズを物理的に変更可能な場合にのみ採用出来る
ものであり、その適用範囲は相当に限定されてしまう。

【０００６】このため、本出願人は、特願平１−１６５
６０７号に原稿に担持された画像情報にアンシャープネ
ス処理を施した後、シャープネス強調処理を行うことに
より規則的パターンを有する原稿画像からもモアレのな
い鮮明な画像を再生することの出来る画像信号処理方法
およびその装置を提案している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記出願に
提案された方式においても、原稿画像が粗い網の印刷物
や普通の網の印刷物であっても高倍率の拡大の場合のよ
うに、読み取られる原稿画像信号に変動周期の大きい規
則的パターンが重畳されていると、原画像信号を一旦ア
ンシャープネス（平滑化）処理して、ノイズレベルを小
さくしても、完全に除去できず、前記規則的パターンな
どのノイズが残ってしまう。

【０００８】このため、この方式では鮮明度を増すため
にこの後に行われるシャープネス強調（鮮鋭化）を強く
かけると、この残存したノイズをもシャープネス処理さ
れるため、一旦平滑化された前記規則的パターンを再び
生じさせ、出力網とのモアレを強調してしまい、画像が
劣化するという問題があった。

【０００９】本発明の目的は、上記従来技術の問題点を
解消し、特に、入力原稿画像が規則的パターンを含むも
のであっても、この規則的パターンのピッチと出力網ピ
ッチで生じるモアレを低減しかつ鮮明な画像を得ること
ができる画像信号処理方法および装置を提供するにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、読み取られた原稿画像情報に対して網掛
処理を行うに際し、前記原稿画像情報を平滑化して平滑
化信号を得、この平滑化信号を平均化して平均化信号を
得た後、前記平滑化信号と前記平均化信号との差分を求
め、前記差分と所定閾値とを比較し、前記差分の絶対値
が所定閾値より大きい場合は前記平滑化信号に鮮鋭化処
理を施して出力画像信号とし、前記差分の絶対値が所定
閾値以下の場合には前記平均化信号を出力画像信号とし
て出力した後に、前記出力画像信号に網掛処理を行うこ
とを特徴とする画像信号処理方法を提供するものであ
る。

【００１１】また、本発明は、読み取られた原稿画像情
報に対し網掛処理を行う画像信号処理装置であって、前
記原稿画像情報を平滑化して平滑化信号を得る平滑化処
理回路と、前記平滑化信号を平均化して平均化信号を得
る平均化処理回路と、前記平滑化信号と前記平均化信号
との差分を求める差分回路と、前記差分の絶対値と所定
閾値とを比較する比較回路と、 前記比較回路による比較
結果において前記差分の絶対値が前記閾値より大きい場
合に前記平滑化信号を鮮鋭化して出力画像信号を出力す
る鮮鋭化処理回路と、 前記比較結果において前記差分の
絶対値が前記閾値以下である場合に前記平均化信号を前
記出力画像信号として出力する回路と、 前記出力画像信
号を網掛処理する網掛処理回路とを有することを特徴と
する画像信号処理装置を提供するものである。

【００１２】また、本発明は、読み取られた原稿画像情
報に対して網掛処理を行うに際し、 前記原稿画像情報の
規則的パターンのピッチに応じてマスクサイズを決定
し、 このマスクサイズにて前記原稿画像情報を平滑化し
て平滑化信号を得、 この平滑化信号を平均化して平均化
信号を得た後、 前記平滑化信号と前記平均化信号との差
分を求め、 前記差分と所定閾値とを比較し、 前記差分の
絶対値が所定閾値より大きい場合にのみ前記平滑化信号
に鮮鋭化処理を施して出力画像信号を得た後に 網掛処理
を行うことを特徴とする画像信号処理方法を提供するも
のである。 ここで、前記鮮鋭化処理は、前記平滑化信号
と前記平均化信号との前記差分に応じて当該画素におけ
る第１鮮鋭化信号に所定範囲内の画素における画像信号
の最大値および最小値のいずれか一方を割り当てる第１
鮮鋭化処理と、前記第１鮮鋭化信号と前記平均化信号と
を用いてアンシャープマスキングによる鮮鋭化処理を行
って前記出力画像信号を得る第２鮮鋭化処理とを有する
のが好ましい。 また、前記平均化処理も、マスクサイズ
が可変であり、そのための手段を有しているのが好まし
い。

【００１３】また、本発明は、読み取られた原稿画像情
報に対し網掛処理を行う画像信号処理装置であって、 前
記原稿画像情報の規則的パターンのピッチに応じてマス
クサイズを決定するマスクサイズ演算回路と、 前記マス
クサイズにて前記原稿画像情報を平滑化して平滑化信号
を得る平滑化処理回路と、 前記平滑化信号を平均化して
平均化信号を得る平均化処理回路と、 前記平滑化信号と
前記平均化信号との差分を求める差分回路と、 前記差分
の絶対値と所定閾値とを比較する比較回路と、 前記比較
回路による比較結果において前記差分の絶対値が前記閾
値より大きい場合に前記平滑化信号を鮮鋭化して出力画
像信号を出力する鮮鋭化処理回路と、 前記比較結果にお
いて前記差分の絶対値が前記閾値以下である場合に前記
平滑化信号および前記平均化信号のいずれか一方を前記
出力画像信号として出力する回路と、 前記出力画像信号
を網掛処理する網掛処理回路とを有することを特徴とす
る画像信号処理装置を提供するものである。 ここで、前
記鮮鋭化処理回路は、前記平滑化信号と前記平均化信号
との前記差分に応じて当該画素における第１鮮鋭化信号
に所定範囲内の画素における画像信号の最大値および最
小値のいずれか一方を割り当てる第１鮮鋭化処理回路
と、前記第１鮮鋭化信号と前記平均化信号とを用いてア
ンシャープマスキングによる鮮鋭化処理を行って前記出
力画像信号を得る第２鮮鋭化処理回路とを有するのが好
ましい。 また、前記マスクサイズ演算回路は、前記規則
的パターンのピッチと入出力画像の変換倍率とに応じて
前記マスクサイズを選択することによって前記マスクサ
イズを決定し、前記マスクサイズは、種々の規則的パタ
ーンのピッチと入出力画像の種々の変換倍率に従って予
め演算されたマスクサイズの中から選択されるのが好ま
しい。

【００１４】

【実施態様】次に、本発明に係る画像信号処理方法およ
び装置について好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参
照しながら以下に詳細に説明する。

【００１５】図１において、参照符号１０は本実施態様
に係る画像信号処理方法を実施する画像信号処理装置を
適用する画像読取記録装置を示す。この画像読取記録装
置１０では原稿Ｇの画像情報が電気信号に変換された
後、網点階調画像としてフイルムＦ上に再生されるもの
である。

【００１６】すなわち、原稿Ｇは図示しない搬送手段に
より矢印Ａ方向に副走査搬送されるように構成されてお
り、原稿Ｇの画像情報は集光光学系１２を介して光電変
換手段であるＣＣＤ１４によって矢印Ｂ方向に主走査さ
れる。ＣＣＤ１４によって光電変換され、ゲイン補正な
どのアナログ補正された画像信号は、クロック発生器１
６からの主走査クロックφ_x に基づきＡ／Ｄ変換器１８
によりデジタル信号としての画像信号Ｓに変換された
後、本発明の画像信号処理方法を実施する装置からなる
画像処理部２０に供給される。画像処理部２０ではクロ
ック発生器１６からの主走査クロック信号φ_x および副
走査クロック信号φ_y に基づき前記画像信号Ｓに対して
ＣＣＤ１４のシェーディング補正や暗時補正などを施し
た後、対数変換処理、階調変換処理、倍率変換処理、平
滑化処理、鮮鋭化処理、網掛処理等の画像処理などを施
し、２値化された網点画像信号Ｒとして画像記録部２２
に出力する。画像記録部２２は前記網点画像信号Ｒをレ
ーザ光等の光信号に変換しフイルムＦ上に導くことで網
点階調画像の記録を行う。

【００１７】図２は、図１の画像処理部２０の構成例を
示したものである。この場合、画像処理部２０は、ＣＣ
Ｄ補正回路２４、変換処理回路２６、倍率変換回路２
８、入力画像のピッチと変換倍率のデータ入力２９、マ
スクサイズ演算回路３０、平滑化処理（第１アンシャー
プネス処理）回路３２、平均化処理（第２アンシャープ
ネス処理）回路３４、差分回路３６、比較回路３８、鮮
鋭化処理（シャープネス強調処理）回路４０、演算回路
４１、および網掛処理回路４２を備えている。

【００１８】ＣＣＤ補正回路２４は、固体撮像素子であ
るＣＣＤ１４の各画素毎のばらつきによる受光光量のゆ
らぎを（照明光のゆらぎをも含めて）補正するシェーデ
ィング補正および各画素毎の（光が入射していない時に
も存在する）ベースのゆらぎを補正する暗時補正などを
行うもので、各画素の受光信号をベースのそろった均一
なものとする、例えば同じ原稿画像濃度であれば同じ画
像信号（画像データ）とするものである。このようなシ
ェーディング補正や暗時補正は、ＣＣＤ１４での受光信
号をＡ／Ｄ変換器１８でＡ／Ｄ変換する前のアナログデ
ータのうちに行ってもよい。この時ＣＣＤ補正回路２４
はＡ／Ｄ変換器１８の信号伝送の下流側に設けられる。
また、ＣＣＤ補正回路２４は、後述する対数変換回路の
後に配置し、対数変換後、ＣＣＤ補正を行ってもよい。

【００１９】変換回路２６は、画像信号を対数変換する
対数変換回路および階調特性（露光量−濃度特性）に対
応する画像信号に変換する階調変換回路などからなるも
ので、画像記録のため信号に変換するものである。

【００２０】倍率変換回路２８は、主走査方向の画素密
度に対応する画像信号に変換するものである。データ入
力２９は、原稿Ｇの規則的パターンのピッチ、例えば網
ピッチ、および拡大、等倍または縮小の倍率、すなわち
原稿画像と記録画像との変換倍率を入力するものであ
る。例えば、本発明においては、カラー原稿であっても
２０〜２００％の倍率変換を行うことができる。これら
のデータは、入力後、画像処理部２０のマスクサイズ演
算回路３０に伝送される。

【００２１】マスクサイズ演算回路３０は、上記入力原
稿画像の網ピッチおよび変換倍率とに基づいて後段の平
滑化処理回路３２において平滑化処理を行う画素数すな
わちマスクサイズＭ₁ を演算するものである。マスクサ
イズＭ₁ は、平滑化処理回路３２に入力される直前の画
像信号が保有している規則的パターンのピッチに合わせ
て選択するのが好ましく、より好ましくは、前記ピッチ
と等しいあるいはほぼ等しいマスクサイズであるのがよ
い。

【００２２】平滑化処理回路３２は、図示しない複数の
ラインメモリに保持された画像信号Ｓに対してマスクサ
イズ演算回路３０で決定されたマスクサイズＭ₁ で、平
滑化処理してすなわち当該画素とその周囲の画素を合わ
せてＭ₁ 個の画素の画像信号を平均して、第１アンシャ
ープネス信号（平滑化信号）Ｓ´を得るものである。

【００２３】平均化処理回路３４は、図示しない複数の
ラインメモリに保持された第１アンシャープネス信号Ｓ
´の平均化処理を行い、第２アンシャープネス信号（平
均化信号）ｕを得るものである。この時のマスクＭ₂ は
鮮鋭化処理で最適になるように定められたサイズのマス
クである。ここでマスクＭ₂ は固定マスクであってもよ
いし、入力画像の網サイズ、あるいは平滑化マスクサイ
ズＭ₁ に応じてサイズが可変のマスクであってもよい。

【００２４】差分回路３６は、第１アンシャープネス信
号Ｓ´と第２アンシャープネス信号との差（分）Ｓ´−
ｕを演算するものである。比較回路３８は、差分回路３
６で得られた差分の絶対値｜Ｓ´−ｕ｜と予め与えられ
ている閾値Ｔｈｒとの比較を行い、｜Ｓ´−ｕ｜＞Ｔｈ
ｒの場合にのみ鮮鋭化処理を行い、｜Ｓ´−ｕ｜≦Ｔｈ
ｒの場合には鮮鋭化処理を行わないようにするものであ
る。

【００２５】鮮鋭化処理回路４０は、画像の輪郭などの
エッジを強調し、鮮鋭化（シャープネス）処理して、シ
ャープネス信号を得、これを出力画像信号Ｓ″とするも
のである。例えば、平滑化信号Ｓ´からさらに平均化さ
れた平均化信号Ｕを引き、その定数倍に平滑化信号Ｓ´
を加えてアンシャープネスマスキング処理（ＵＳＭ処
理）をして画像鮮鋭度を増し、エッジ強調を行うもので
ある。しかし、鮮鋭化処理としては、上記ＵＳＭ処理に
限定されず、例えば後述するシャープネス処理を始めと
して従来公知の鮮鋭化処理を行うものであればよい。

【００２６】演算回路４１は、鮮鋭化処理しない平滑化
信号Ｓ´または平均化信号ｕをそのまま出力画像信号
Ｓ″として出力するものである。

【００２７】網掛処理回路４２は、画像濃度信号である
出力画像信号Ｓ″から網点画像信号Ｒを作成するもの
で、この網点画像信号Ｒは、所要の角度および線数に応
じて画像濃度を面積変調するものである。この網点画像
信号Ｒは、画像記録部２２に出力される。

【００２８】以上ＣＣＤ補正回路２４、変換回路２６、
倍率変換回路２８、平滑化処理回路３２、平均化処理回
路３４、差分回路３６、比較回路３８、鮮鋭化処理回路
４０、演算回路４１および網掛処理回路４２などの上述
の回路は、いずれも従来公知の回路を用いることができ
る。

【００２９】本発明に係る画像信号処理装置が適用され
る画像読取装置は基本的には以上のように構成されるも
のであり、次にその作用および本発明の画像信号処理方
法について説明する。

【００３０】まず、図１に示すように、ＣＣＤ１４は矢
印Ａ方向に副走査搬送される原稿Ｇの原稿画像を集光光
学系１２を介して矢印Ｂ方向に主走査することで電気信
号に変換する。次いで、電気信号に変換された原稿画像
情報は、クロック発生器１６からの主走査クロックφ_x
に基づきＡ／Ｄ変換器１８によってデジタル信号に変換
され、画像信号Ｓが得られる。

【００３１】この画像信号Ｓは画像処理部２０に伝送さ
れ、図２に示すように、ＣＣＤ補正回路２４でシェーデ
ィング補正および暗時補正され、変換処理回路２６で対
数変換、階調変換、倍率変換回路２８で倍率変換などの
変換処理を行った後、平滑化回路３２に入力される。

【００３２】次いで、この画像信号Ｓは、図２および図
３に示す後段の各回路において所定の各処理が行われ、
網掛処理回路４２において網掛処理が施される。

【００３３】ここで、ＣＣＤ１４によって読み取られる
原稿Ｇに担持された画像情報が予め網掛処理の施された
網点画像のように規則的パターンを含むものである場合
に、たとえ得られた画像信号に対し一旦アンシャープネ
ス処理を施した後、アンシャープマスキングによるシャ
ープネス処理を施すことで当該規則的パターンの視認化
を抑制しかつ画像鮮明度を上げようとしても、アンシャ
ープネス処理後の規則的パターンの周波数成分のレベル
がある程度大きい場合は、シャープネス処理によってこ
の周波数成分もシャープネス強調されるため、この出力
画像信号に対してさらに網掛処理を行うと、画像記録部
２２においてフィルムＦ上に出力される画像にモアレが
発生し、画像の鮮明度を低下させ、画質の劣化を招く虞
がある。

【００３４】このため、本発明では、平滑化信号（第１
アンシャープネス信号）にノイズとして重畳されている
規則的パターンのレベルに応じて鮮鋭化処理をかけるか
どうかを選択し、画像濃度変化のある部分のみをエッジ
強調処理することにより再生画像にモアレの発生や鮮明
度の低下による画質の劣化を防止している。

【００３５】すなわち、原稿Ｇから得られる画像信号Ｓ
がｎ×ｎ個の画素に分割されるものとすると、先ず、図
４（ａ）に示すようなラインメモリに保持された画像信
号Ｓ _ij（ｉ＝１、…ｎ、ｊ＝１、…ｎ）は平滑化処理回
路３２において、図４（ｂ）に示すような電気的にぼけ
た画像信号である第１アンシャープネス信号（平滑化信
号Ｓ´）Ｓ´_ijに変換される。 この第１アンシャープ
ネス信号Ｓ´_ijは画像信号Ｓ_ijの周囲の画像信号を平均
化することにより得られるものであり、例えば、下記式
（１）として求められる。

【００３６】

【数１】 なお、式（１）において、Ｍ₁ は平滑化処理を行う画素
数、すなわちマスクサイズデータであって、Ｍ₁ ＝Ｍ´
₁ ・Ｍ´₂ で与えられ、Ｍ´₁ ，Ｍ´₂ はそれぞれデー
タ入力２９によって入力された入力原稿画像の規則的パ
ターン、例えば入力画像の網点のピッチおよび入出力画
像の変換倍率に応じてマスクサイズ演算回路３０によっ
て予め演算決定された２方向（行と列）マスクサイズデ
ータであり、第１アンシャープ信号Ｓ´_ijを作成するの
に用いる２方向（行と列）における画素数である。例え
ば、マスクサイズＭ₁ （またはＭ₁ ´およびＭ₂ ´）は
入力画像の網点のピッチが大きい場合には大きくし、入
力画像の網点のピッチが細かい場合には小さくするのが
よい。また、ｐ，ｑはｐ＝（Ｍ´₁ −１）／２、ｑ＝
（Ｍ´₂ −１）／２で定義される数値である。

【００３７】マスクサイズデータＭ´₁ とＭ´₂ とは同
じであってもよいし、異なっていてもよい。また、マス
クサイズ演算回路３０によって、Ｍ´₁ とＭ´₂ の両方
を演算するようにしてもよいが、一方を固定して他の一
方のみを可変としてもよい。例えば、図３においては、
Ｍ´₁ が可変で１，２，３……と変更可能で、Ｍ´₂は
１３で固定されている例が示されている。

【００３８】一方、本発明においては、マスクサイズ演
算回路３０を設けずにＭ´₁ ，Ｍ´ ₂ の両方を固定した
固定マスクとしてもよいが、モアレ低減効果を最大にす
るにはマスクサイズＭ₁ を演算回路３０により最適値と
するのが好ましい。

【００３９】次に、第１アンシャープネス信号Ｓ´
_ijは、図示しない後段のラインメモリに主走査線毎に保
持され、次いで平均化処理回路３４で第１アンシャープ
ネス信号Ｓ´_ijとその周囲の画像信号を、例えば下記式
（２）のようにして単純に平均化することにより第２ア
ンシャープネス信号（平均化信号ｕ）ｕ_ijに変換され
る。

【００４０】

【数２】 なお、式（２）中のＭ₂ は別に定められたマスクサイズ
データであり、Ｌは（Ｍ₂ −１）／２で定義される数値
である。ここで、Ｍ₂ は２方向（行と列）に対して等し
いものが用いられ、固定されていてよい。例えば、図３
では１１×１１の固定マスクが用いられている。もちろ
ん２方向に対して異なっていてもよいし、一方または両
方が可変であってもよい。

【００４１】ところで、平滑化処理に用いられるマスク
のサイズＭ₁ が小さい場合、すなわち、カラー原稿であ
ってもモノクロ原稿であっても入力画像の規則的パター
ン、例えば、網点のピッチが細かい（例えば、スクリー
ン線数が１５０線より細かい）場合には、平均化処理に
用いられるマスクサイズＭ₂ は、通常のシャープネス処
理に用いられるものでよく、すなわち、小さくても、例
えば図５（ａ）に示す上述の１１×１１のマスクサイズ
であっても、後段で入力画像信号にアンシャープマスキ
ング強調をかけることにより、入力画像信号をモアレを
発生させずに十分にシャープネス強調することができ
る。

【００４２】これに対し、入力画像の規則的パターン
（網点）のピッチが粗く、平滑化マスクサイズＭ₁ が大
きい場合（例えばスクリーン線数が１３３線より粗い場
合）には、平滑化によってぼける量が大きくなるため、
アンシャープマスキング強調を行っても十分なシャープ
ネス強調ができない。このため、アンシャープマスキン
グ強調を行うための平均化マスクサイズＭ₂ を大きくす
る必要があるが、平均化マスクサイズＭ₂ を大きくする
と、必要なメモリバッファサイズが大きくなってしま
う。

【００４３】例えば、平均化マスクサイズＭ₂ を図５
（ａ）に示すように◎印で示す注目画素を中心に上下左
右５画素ずつ考慮して計１１×１１のマスクサイズか
ら、図５（ｂ）のように◎印を中心に上下左右１０画素
ずつの計２１×２１のマスクサイズにすると、必要なメ
モリサイズは約３．６倍となる。このため、本発明にお
いて、間引きを用いた平均化処理を行う。本方式におい
て、例えば図５（ｂ）に示す例では、×印の画素のみを
平均化画素として用いると、すなわち、２１ラインのう
ち１つおきに画素を選択して、すなわち、間引き率２で
２１ライン×２１ラインのマスクサイズの平均化を行
う。ハードシャープネス方式では、こうすることによ
り、平均化の対象となる画素数は１１×１１となり、マ
スクサイズ１１×１１とした時の画素数と同じにするこ
とができ、メモリバッファサイズも同じとすることがで
きる。

【００４４】すなわち、本発明においては、入力画像の
規則的パターンのピッチ、例えば入力網点のピッチが小
さい（スクリーン線数が多い、例えば１５０線以上）場
合、通常のマスクサイズで平均化するノーマルシャープ
ネス処理を行うが、このピッチが粗い（スクリーン線数
が少ない）場合には、所定の間引き率で間引いてメモリ
バッファサイズを変えずに、出力画面上でのマスクサイ
ズ、すなわち平均化の対象となるマスクサイズを所要の
サイズに拡大して、平均化しアンシャープマスキング処
理を行う。これによりノーマルシャープネス処理よりさ
らに強く画像の強調が行なえる。このため、本発明にお
いては、粗い網、例えばスクリーン線数が小さい場合、
例えば１３３線以下、１００線、８５線、６５線であっ
てもモアレを消去できるし、シャープ性を向上させるこ
とができる。特にスクリーン線数１３３線以下１００線
以上では、十分にシャープ性を上げることができる。

【００４５】ここで、用いられるノーマルシャープネス
処理の平均化マスクサイズは、上述の１１×１１に限定
されず、所要の出力網ピッチやメモリバッファサイズに
応じて定めればよいし、ハードシャープネス処理の平均
化マスクサイズも上述の２１×２１に限定されず、メモ
リバッファサイズに応じて、所要の間引き率との組み合
わせによって、出力網点に応じて定めればよい。入力画
像信号にハードシャープネス処理を行う場合、その判断
はオペレータが行って、外部からキー入力することによ
り行ってもよいし、マスクサイズ演算回路３０によって
演算された平滑化マスクサイズＭ₁ に応じて自動的に行
ってもよい。

【００４６】第１および第２アンシャープネス信号Ｓ´
_ijおよびｕ_ijの両方が差分回路３６に入力され（図４
（ｃ）に示すように）、その差分、すなわちＳ´_ij−ｕ
_ijが得られる。次に、比較回路３８において差分の絶対
値｜Ｓ´_ij−ｕ_ij｜が予め与えられている所定の閾値Ｔ
ｈｒと比較される。

【００４７】この差分の絶対値｜Ｓ´_ij−ｕ_ij｜がＴｈ
ｒより大であれば、すなわちコントラストが所定閾値よ
り大であれば、鮮鋭化処理回路４０を作動し、鮮鋭化処
理を行い、｜Ｓ´_ij−ｕ_ij｜がＴｈｒ以下であれば、す
なわちコントラストが所定閾値以下であれば、演算回路
４１を作動し、鮮鋭化処理を行わない。すなわち、原稿
画像信号Ｓ_ijが規則的パターンをノイズとして含んでい
る場合には、平滑化処理によって低レベルになったノイ
ズを鮮鋭化することなく、濃度変化などの原稿画像信号
Ｓ_ijの変化のみすなわちコントラストが大きい部分のみ
を鮮鋭化する必要がある。従って、図４（ｃ）に示すよ
うに閾値Ｔｈｒは平滑化された第１アンシャープネス信
号のノイズ成分（規則的パターンの周波数成分）の絶対
値より大きく、原稿画像の濃度変化に基づく第１アンシ
ャープネス信号の変化分（微分値）より小さい所定の値
を適宜設定することができる。

【００４８】鮮鋭化処理回路４０においては、前記絶対
値｜Ｓ´_ij−ｕ_ij｜がＴｈｒより大きい場合のみ、アン
シャープマスキング処理（ＵＳＭ処理）によって第１ア
ンシャープネス信号Ｓ´_ijを鮮鋭化し、シャープネス信
号としている。すなわち、前記差分にシャープネスパラ
メータＫを乗算して第１アンシャープネス信号Ｓ´_ijを
加算することにより下記式（３）で定義される出力画像
信号Ｓ″_ijが得られる。 Ｓ″_ij＝Ｓ´_ij＋Ｋ（Ｓ´_ij−ｕ_ij） …（３）

【００４９】一方、演算回路４１においては、前記絶対
値｜Ｓ´_ij−ｕ_ij｜≦Ｔｈｒの場合において第１アンシ
ャープネス信号Ｓ´_ijを鮮鋭化処理を行わず、第１アン
シャープネス信号Ｓ´_ijをそのまま出力画像信号Ｓ″_ij
として、もしくは、第２アンシャープネス信号ｕ_ijを出
力画像信号Ｓ″_ijとして出力する。

【００５０】従って、上述の鮮鋭化処理回路４０および
演算回路４１の出力を合成することにより、図４（ｄ）
に示すようにモアレ信号を強調することなく、濃度変化
領域などのように真に画像信号Ｓが変化している領域、
すなわちエッジ部分のみが強調され、しかも規則的パタ
ーンなどのノイズは十分に平滑化された、モアレを発生
させることのない鮮明度の高い再生画像を得ることがで
きる出力画像信号Ｓ″ _ijを得ることができる。特に、出
力画像信号Ｓ″_ijとして第２アンシャープネス信号ｕ_ij
を出力した場合には、モアレ低減効果が大きいので好ま
しい。

【００５１】こうして得られた出力画像信号Ｓ″は、印
刷のために網掛処理回路４２によって、画像濃度に応じ
て最適かつ高精度に網点の面積に対応したパルス幅変調
信号（オンオフ信号）に変換され、モアレ信号を含ま
ず、鮮明度の高い網点画像信号Ｒとして、画像記録部２
２に出力される。

【００５２】次いで、画像記録部２２において、前記網
点画像信号Ｒに基づいてフイルムＦ上にモアレのない鮮
明度の高い網点画像を形成することができる。

【００５３】なお、原稿Ｇに担持された画像情報が、例
えば、写真原稿のような規則的パターンを含まない画像
であり、読取画像情報がノイズを含んでいない場合、画
像処理部２０を構成する平滑化処理回路３２を作用させ
ないようにしておけば、読取画像情報を直接平均化処理
回路３４で平均化した後、鮮鋭化処理回路４０において
当該画像情報に対し通常のアンシャープマスキング処理
によるシャープネス強調処理を施すことも可能である。

【００５４】本発明の画像信号処理方法および画像信号
処理装置は、基本的に以上のように構成されるが、さら
にモアレの発生を抑制し、かつ鮮明度を上げるために、
上述した平滑化信号のアンシャープマスキング処理によ
る鮮鋭化（シャープネス）処理の代りに、図６に示すよ
うに平滑化信号Ｓに後述のシャープネス処理を施して第
１シャープネス信号Ｓ´_m を求め、この第１シャープネ
ス信号Ｓ´_m と平均化信号ｕとを用いてアンシャープマ
スキングによるシャープネス処理を行って出力画像信号
を得る２段シャープネス処理による鮮鋭化を行ってもよ
い。

【００５５】図６に示す画像信号処理装置５０は、最大
値・最小値生成回路５２、第１および第２シャープネス
処理回路５４および５６を除き図２に示す画像処理装置
と同一であるので、同一の構成要素には同一の番号を付
し、その説明を省略する。

【００５６】最大値・最小値生成回路５２は、当該画素
の画像信号の値を当該画素を含む所定範囲内の画素にお
ける画像信号の最大値および最小値に変換するものであ
る。すなわち、当該画素（ｉ，ｊ）の最大値変換信号Ｓ
_maxijには、マスクサイズＭ´における画素の画像信号
Ｓ´_km（例えばｋ＝ｉ−Ｌ〜ｉ＋Ｌ、ｍ＝ｊ−Ｌ〜ｊ＋
Ｌ；Ｌ＝（Ｍ−１）／２）のうちの最大値が割り当てら
れる。同様にして、最小値変換信号Ｓ_minij には、画像
信号Ｓ´_km（ｋ＝ｉ−Ｌ〜ｉ＋Ｌ、ｍ＝ｊ−Ｌ〜ｊ＋
Ｌ）のうちの最小値が割り当てられるものである。

【００５７】上述した第１アンシャープネス信号Ｓ´_ij
と第２アンシャープネス信号ｕ_ijとの差分の絶対値｜Ｓ
´_ij−ｕ_ij｜が前記所定閾値Ｔｈｒより大きい場合に本
発明ではシャープネス処理を行う。

【００５８】ここで、第１シャープネス処理回路５４に
おいては、前記差分が正（Ｓ´_ij−ｕ_ij＞０）であれ
ば、画像信号曲線は上に凸であるので、第１シャープネ
ス信号Ｓ´ _mij にはＳ´_maxij を割り当てる。逆に前記
差分が負（Ｓ´_ij−ｕ_ij＜０）であれば、画像信号曲線
は下に凸であるので、第１シャープネス信号Ｓ´_mij に
はＳ_minij を割り当てる。こうして、図７（ａ）に示す
ようにエッジが強調された画像信号、すなわち第１シャ
ープネス信号Ｓ´_mij を得ることができる。以後、この
鮮鋭化処理をＳ−置換シャープネス処理と呼ぶこととす
る。

【００５９】この後、第２シャープネス処理回路５６に
おいて、下記式（４）に示すアンシャープマスキング処
理によりシャープネスパラメータＫを用いて第２シャー
プネス処理を行う。 Ｓ″_ij＝Ｓ´_mij ＋Ｋ（Ｓ´_mij −ｕ_ij） …（４）

【００６０】このように２段階のシャープネス処理を行
う場合においても、｜Ｓ´_ij−ｕ_ij｜≦Ｔｈｒの場合に
は、１段階のシャープネス処理を行う場合と同様に、 Ｓ″_ij＝Ｓ´_ij …（５） または Ｓ″_ij＝ｕ_ij …（６） とすることにより、図７（ｂ）に示すように出力画像信
号Ｓ″（Ｓ″_ij）を得ることができる。後段の網掛処理
は図２および図３に示す例と同様に行うことができる。

【００６１】出力画像信号Ｓ″を得る方法として、
（３）式と（４）式のいずれかと（５）式および（６）
式のいずれかとを組み合わせることができるが、本発明
には特に制限はなく、いずれの組み合わせでもよいが、
特に（４）式と（６）式を組み合わせたものは、シャー
プネス処理を強くかけてもモアレを強調することがな
く、極めて鮮明度の高い網点画像を得ることができる。

【００６２】以上本発明の画像信号処理方法および装置
について好適な実施態様を挙げて説明したが、本発明は
この実施態様に限定されるものではなく、本発明の要旨
を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設計の変更
が可能なことは勿論である。

【００６３】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
原稿画像が印刷物などの網点画像のように規則的パター
ンを含む画像情報を読み取って、網点画像情報として再
生する際に、まず画像情報に平滑化処理を施し、この平
滑化信号にコントラスト依存のシャープネス（鮮鋭化）
処理を施して網掛処理するので、コントラストの大き
い、画像濃度が変化しているエッジ部分のみが強調さ
れ、ノイズや規則的パターンは十分に平滑化された鮮明
でモアレのない網点階調画像を得ることができる。

【００６４】また、前記平滑化処理を前記規則的パター
ンのピッチに応じたマスクサイズで行うものや、前述の
Ｓ−置換シャープネス処理をアンシャープマスキングに
よるシャープネス処理と併用するものは、特にモアレ等
の発生がない鮮明度の高い網点画像を得ることができ
る。また、前記規則的パターンのピッチが小さい場合に
はノーマルシャープネス処理を施し、このピッチが粗い
場合には前述の間引きを用いた平均化処理を用いたアン
シャープマスキングによるシャープネスを施し少ないメ
モリサイズでモノクロ原稿でもカラー原稿でもモアレの
発生を防止することができ、シャープ性を大幅に向上さ
せることができる。また、平滑化マスクおよび平均化マ
スクが可変であるものでは、変換倍率を縮小だけでなく
拡大にまで広げることができ、例えば、２０〜２００％
が可能である。

【００６５】また、本発明の画像信号処理装置は上記効
果を達成できるにもかかわらず、装置構成が簡単であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る画像信号処理方法を実施する装
置を適用する画像読取記録装置の一実施例の概略構成図
である。

【図２】 本発明の画像信号処理装置の一実施例のブロ
ック線図である。

【図３】 本発明の画像信号処理方法のフローを示すフ
ローチャートである。

【図４】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は、そ
れぞれ本発明法が適用される入力画像信号、平滑化信
号、差分、出力画像信号の一例のグラフである。

【図５】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ通常シャー
プネス処理に用いられる平均化マスクおよびハードシャ
ープネス処理に用いられる平均化マスクの一例を示す模
式図である。

【図６】 本発明の画像信号処理装置の別の実施例のブ
ロック線図である。

【図７】 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ本発明法が
適用される第１シャープネス信号および出力画像信号の
別の一例のグラフである。

【符号の説明】

２０ 画像処理部 ２４ 補正回路 ２６ 変換回路 ２８ 倍率変換
回路 ３２ 平滑化処理回路 ３４ 平均化処
理回路 ３６ 差分回路 ３８ 比較回路 ４０ 鮮鋭化処理回路 ４１ 演算回路 ４２ 網掛処理回路 ５０ 画像信号
処理装置 ５２ 最大値・最小値生成回路 ５４ 第１シャ
ープネス処理回路 ５６ 第２シャープネス処理回路

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】読み取られた原稿画像情報に対して網掛処
   理を行うに際し、前記原稿画像情報を平滑化して平滑化
   信号を得、この平滑化信号を平均化して平均化信号を得
   た後、前記平滑化信号と前記平均化信号との差分を求
   め、前記差分と所定閾値とを比較し、前記差分の絶対値
   が所定閾値より大きい場合は前記平滑化信号に鮮鋭化処
   理を施して出力画像信号とし、前記差分の絶対値が所定
   閾値以下の場合には前記平均化信号を出力画像信号とし
   て出力した後に、前記出力画像信号に網掛処理を行うこ
   とを特徴とする画像信号処理方法。
2. 【請求項２】読み取られた原稿画像情報に対し網掛処理
   を行う画像信号処理装置であって、前記原稿画像情報を
   平滑化して平滑化信号を得る平滑化処理回路と、前記平
   滑化信号を平均化して平均化信号を得る平均化処理回路
   と、前記平滑化信号と前記平均化信号との差分を求める
   差分回路と、前記差分の絶対値と所定閾値とを比較する
   比較回路と、 前記比較回路による比較結果において前記差分の絶対値
   が前記閾値より大きい場合に前記平滑化信号を鮮鋭化し
   て出力画像信号を出力する鮮鋭化処理回路と、 前記比較結果において前記差分の絶対値が前記閾値以下
   である場合に前記平均化信号を前記出力画像信号として
   出力する回路と、 前記出力画像信号を網掛処理する網掛処理回路とを有す
   ることを特徴とする画像信号処理装置。
3. 【請求項３】読み取られた原稿画像情報に対して網掛処
   理を行うに際し、 前記原稿画像情報の規則的パターンのピッチに応じてマ
   スクサイズを決定し、 このマスクサイズにて前記原稿画像情報を平滑化して平
   滑化信号を得、 この平滑化信号を平均化して平均化信号を得た後、 前記平滑化信号と前記平均化信号との差分を求め、 前記差分と所定閾値とを比較し、 前記差分の絶対値が所定閾値より大きい場合にのみ前記
   平滑化信号に鮮鋭化処 理を施して出力画像信号を得た後
   に 網掛処理を行うことを特徴とする画像信号処理方法。
4. 【請求項４】 前記鮮鋭化処理は、前記平滑化信号と前記
   平均化信号との前記差分に応じて当該画素における第１
   鮮鋭化信号に所定範囲内の画素における画像信号の最大
   値および最小値のいずれか一方を割り当てる第１鮮鋭化
   処理と、前記第１鮮鋭化信号と前記平均化信号とを用い
   てアンシャープマスキングによる鮮鋭化処理を行って前
   記出力画像信号を得る第２鮮鋭化処理とを有する請求項
   ３に記載の画像信号処理方法。
5. 【請求項５】 読み取られた原稿画像情報に対し網掛処理
   を行う画像信号処理装置であって、 前記原稿画像情報の規則的パターンのピッチに応じてマ
   スクサイズを決定するマスクサイズ演算回路と、 前記マスクサイズにて前記原稿画像情報を平滑化して平
   滑化信号を得る平滑化処理回路と、 前記平滑化信号を平均化して平均化信号を得る平均化処
   理回路と、 前記平滑化信号と前記平均化信号との差分を求める差分
   回路と、 前記差分の絶対値と所定閾値とを比較する比較回路と、 前記比較回路による比較結果において前記差分の絶対値
   が前記閾値より大きい場合に前記平滑化信号を鮮鋭化し
   て出力画像信号を出力する鮮鋭化処理回路と、 前記比較結果において前記差分の絶対値が前記閾値以下
   である場合に前記平滑化信号および前記平均化信号のい
   ずれか一方を前記出力画像信号として出力する回路と、 前記出力画像信号を網掛処理する網掛処理回路とを有す
   ることを特徴とする画像信号処理装置。
6. 【請求項６】 前記鮮鋭化処理回路は、前記平滑化信号と
   前記平均化信号との前記差分に応じて当該画素における
   第１鮮鋭化信号に所定範囲内の画素における画像信号の
   最大値および最小値のいずれか一方を割り当てる第１鮮
   鋭化処理回路と、前記第１鮮 鋭化信号と前記平均化信号
   とを用いてアンシャープマスキングによる鮮鋭化処理を
   行って前記出力画像信号を得る第２鮮鋭化処理回路とを
   有する請求項５に記載の画像信号処理装置。
7. 【請求項７】 前記マスクサイズ演算回路は、前記規則的
   パターンのピッチと入出力画像の変換倍率とに応じて前
   記マスクサイズを選択することによって前記マスクサイ
   ズを決定し、前記マスクサイズは、種々の規則的パター
   ンのピッチと入出力画像の種々の変換倍率に従って予め
   演算されたマスクサイズの中から選択される請求項５ま
   たは６に記載の画像信号処理装置。