JP3184283B2 - Image evaluation method - Google Patents
Image evaluation methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【技術分野】本発明は、画像評価方法に関し、画像入力
装置のジターをその空間的な分布まで含めて測定するた
めの測定方法及び信号処理方法に関する。例えば、画像
入力装置の評価方法や画像信号計測に適用されるもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image evaluation method, and more particularly to a measurement method and a signal processing method for measuring the jitter of an image input device including its spatial distribution. For example, the present invention is applied to an evaluation method of an image input device or an image signal measurement.
【０００２】[0002]
【従来技術】一般にディジタル複写機、イメージスキャ
ナ等の画像入力装置では、例えば、図５に示すように、
縮小型と呼ばれるタイプでは、第１走行体１１と第２走
行体１２と呼ばれる２つのミラーをともなった走行体が
画像原稿１３をスキャンし、結像レンズ１４によって受
光素子１５に結像される。また、図６に示すように、等
倍結像型では等倍結像素子２２、等倍受光素子２３をと
もなった１つの走行体２１が画像原稿２４をスキャンす
る。通常これら走行体はワイヤーによってモーター駆動
される。これらが走行するときにワイヤー，モーター，
軸受け等の機械的な相互作用で走行のブレを発生する。
これがジターである。このジターは読み取り画像に直接
的な影響を与える。2. Description of the Related Art Generally, in an image input apparatus such as a digital copying machine and an image scanner, for example, as shown in FIG.
In a type called a reduction type, a traveling body having two mirrors called a first traveling body 11 and a second traveling body 12 scans an image document 13 and forms an image on a light receiving element 15 by an imaging lens 14. As shown in FIG. 6, in the same-magnification imaging type, one traveling body 21 having the same-magnification imaging element 22 and the same-magnification light receiving element 23 scans the image document 24. Usually these vehicles are motor driven by wires. When these run, wires, motors,
Running blur occurs due to mechanical interaction of bearings and the like.
This is jitter. This jitter has a direct effect on the read image.
【０００３】例えば、図７（ａ）,（ｂ）に示すよう
に、斜めエッジを読み込んだときにエッジが波打つ現象
などが、ジターの顕著に現れる代表的な例である。これ
らの現象を解析するために、磁気テープによる走行速度
変動や、レーザードップラー振動計，レーザー干渉計，
光学式，磁気式リニアエンコーダなどを用いた測定が行
われていた。この点については、例えば、特開平１−１
６２１１４号公報や特開平１−１６１１１４号公報に記
載されている。レーザー干渉計ではＨＰ社のシステムが
代表的である。For example, as shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b), a phenomenon in which an edge undulates when a diagonal edge is read is a typical example in which jitter appears remarkably. In order to analyze these phenomena, it is necessary to measure the fluctuation of running speed by magnetic tape, laser Doppler vibrometer, laser interferometer,
Measurements using optical and magnetic linear encoders have been performed. Regarding this point, see, for example,
62114 and JP-A-1-161114. A typical example of a laser interferometer is a system manufactured by HP.
【０００４】磁気テープによる方法を図８で簡単に説明
する。これは走行体３１に磁気テープの一端３２を固定
し、磁気テープの他方３３を磁気ヘッド３４に通し、走
行体の走行と共に磁気テープ端にパルスを書き込み速度
を測定するというものである。この測定法は磁気テープ
３２を固定した位置の１次元測定である。すなわち、走
行体のある１点の速度を測定しているにすぎない。また
レーザー干渉計を使ったシステムでは測定精度は向上す
るが本質的には磁気テープと同じ１次元測定であり、ま
たシステム自体が非常に高価である。また両方法とも振
動の間接的な測定であり、ジターによって劣化した画像
を直接、測定評価するものではない。実際ジターの影響
を受ける画像信号は２次元信号であり、ジター発生箇所
の２次元的な解析が望まれている。A method using a magnetic tape will be briefly described with reference to FIG. In this method, one end 32 of a magnetic tape is fixed to a traveling body 31, the other magnetic tape 33 is passed through a magnetic head 34, and a pulse is written to the end of the magnetic tape as the traveling body travels to measure the speed. This measuring method is a one-dimensional measurement of the position where the magnetic tape 32 is fixed. That is, it is merely measuring the speed at one point of the traveling body. In a system using a laser interferometer, measurement accuracy is improved, but the measurement is essentially one-dimensional as in a magnetic tape, and the system itself is very expensive. Further, both methods are indirect measurement of vibration, and do not directly measure and evaluate an image deteriorated by jitter. Actually, the image signal affected by the jitter is a two-dimensional signal, and two-dimensional analysis of the place where the jitter occurs is desired.
【０００５】[0005]
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、読み取り装置によって読み取られた劣化画像を
直接評価し、またジター成分の画像内での２次元的な分
布の把握を実現するようにした画像評価方法を提供する
ことを目的としてなされたものである。The present invention has been made in view of the above situation, and directly evaluates a deteriorated image read by a reading device and realizes a two-dimensional distribution of a jitter component in an image. The purpose of the present invention is to provide an image evaluation method as described above.
【０００６】[0006]
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
画像入力装置によって基準画像を読み込み、読み込まれ
た前記基準画像に対して演算処理を行うことにより、前
記画像入力装置のジターを評価する評価方法において、
前記基準画像が単一周波数の正弦波基準格子状画像であ
って、前記演算処理が、前記基準画像を前記画像入力装
置により読み込むことによって得られる第一の画像と、
前記基準画像と同一の周波数を有する電子的に発生させ
た第二の画像と、を乗算する演算処理であって、前記演
算処理によって得られた前記第一の画像と前記第二の画
像の積からなる第三の画像を表示することによって、前
記画像入力装置のジター分布を可視化すること、或い
は、（２）前記入力装置によって基準画像を読み込み、
読み込まれた前記基準画像に対して演算処理を行うこと
により、前記画像入力装置のジターを評価する評価方法
において、前記基準画像が単一周波数の正弦波基準格子
状画像であって、前記演算処理が、前記基準画像を前記
画像入力装置により読み込むことによって第一の画像を
得る第一の処理と、前記基準画像と同一の周波数を有
し、所定の間隔で位相が異なる複数の第二の画像を電子
的に発生させる第二の処理と、前記第一の画像と複数の
前記第二の画像のそれぞれとを乗算して、所定間隔で位
相が異なる複数の第三の画像を算出する第三の処理と、
前記第三の処理により得られた前記複数の第三の画像間
の対応する画素間における輝度変化のうち、前記第二の
処理で所定の間隔で変化させた位相に同期する成分の位
相を算出する第四の処理と、前記第四の処理により得ら
れた前記基準画像の各画素位置における位相から前記基
準画像を構成する正弦波基準格子の歪みを算出する第五
の処理と、から成る演算処理であって、前記基準画像の
角画素位置に対応してそれぞれ独立に、前記第五の処理
によって得られた前記基準格子の歪みを前記画像入力装
置のジター成分として可視化することを特徴としたもの
である。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。To achieve the above object, the present invention provides (1)
Narrowing read the reference image by image input device, read
By performing arithmetic processing on the reference image, the evaluation method for evaluating jitter of the image input device,
The reference image is a single frequency sinusoidal reference grid image.
Thus, the arithmetic processing includes the step of converting the reference image into the image input device.
A first image obtained by reading with
Electronically generated with the same frequency as the reference image
And multiplying the second image by
The first image and the second image obtained by arithmetic processing
By displaying a third image consisting of the product of the images,
Visualizing the jitter distribution of the serial image input device, or narrowing reads the reference image by (2) the input device,
An evaluation method for evaluating jitter of the image input device by performing an arithmetic process on the read reference image, wherein the reference image is a single-frequency sinusoidal reference grid.
Shape image, wherein the arithmetic processing is performed on the reference image
Read the first image by the image input device
First processing to obtain, and having the same frequency as the reference image
Then, a plurality of second images having different phases at predetermined intervals are electronically
Second processing to generate the first image and a plurality of
The second image is multiplied by each of the second
A third process of calculating a plurality of third images having different phases,
Between the plurality of third images obtained by the third processing
Among the luminance changes between the corresponding pixels of the second
The position of the component synchronized with the phase changed at predetermined intervals during processing
A fourth process of calculating a phase, and a phase obtained by the fourth process.
From the phase at each pixel position of the reference image
Fifth calculation of the distortion of the sine wave reference grid constituting the quasi-image
And the processing of the reference image,
The fifth processing is performed independently for each corner pixel position.
The distortion of the reference grid obtained by the
It is characterized in that it is visualized as a jitter component . Hereinafter, a description will be given based on examples of the present invention.
【０００７】まず、図１に、基準に用いる入力基準画像
を示す。これに示すように基準画像は単一方向に一定の
空間周波数分布をもっている。記録されている画像信号
は正弦波信号とする。評価の対象となる画像入力装置
は、例えばイメージスキャナやディジタル複写機では、
図２に示すように画像２を主走査方向（ｘ方向）に走査
しながら走行体１が副走査方向（ｙ方向）に移動するも
のである。基準格子を画像入力装置の主走査方向と直角
になるように設置して基準格子画像を読み取る。ここで
画像入力装置の走行体ジターに主走査方向（ｘ方向）成
分がある場合、入力画像は図３に示すように、ジターの
発生箇所Ａ,Ｂで基準格子の位相に歪み、すなわち基準
格子の位相ずれを検出することによってジターの振幅が
計算できる。First, FIG. 1 shows an input reference image used as a reference. As shown, the reference image has a constant spatial frequency distribution in a single direction. The recorded image signal is a sine wave signal. Image input devices to be evaluated are, for example, image scanners and digital copiers.
As shown in FIG. 2, the traveling body 1 moves in the sub-scanning direction (y direction) while scanning the image 2 in the main scanning direction (x direction). The reference grid image is read by setting the reference grid so as to be perpendicular to the main scanning direction of the image input device. Here, when the traveling object jitter of the image input apparatus has a component in the main scanning direction (x direction), the input image is distorted in the phase of the reference lattice at the occurrence points A and B of the jitter, ie, the reference lattice, as shown in FIG. The amplitude of the jitter can be calculated by detecting the phase shift.
【０００８】次に基準格子の位相ずれの計算方法につい
て述べる。例えば 400 dpi A3 の画像入力装置の場合、
図３のｘ方向をＡ３短手、ｙ方向をＡ３長手方向にとる
と、画素数 Ｎx Ｎy は約4600×6600程度となる。ここ
でｘ方向に沿った画素の並びを主走査ラインとする。基
準格子画像は格子の空間周波数分布方向がｘ軸に沿うよ
うに配置されている。ここで基準格子の空間周波数を d
( line pare／inch )とする。空間周波数１周期分を構
成する画素数Ｍは Ｍ＝400／d …（１） となる。Next, a method of calculating the phase shift of the reference grating will be described. For example, for a 400 dpi A3 image input device,
If the x direction in FIG. 3 is taken as A3 short and the y direction is taken as A3 longitudinal, the number of pixels Nx Ny is about 4600 × 6600. Here, the arrangement of pixels along the x direction is defined as a main scanning line. The reference grid image is arranged such that the spatial frequency distribution direction of the grid is along the x-axis. Where the spatial frequency of the reference grid is d
(line pare / inch). The number M of pixels constituting one period of the spatial frequency is M = 400 / d (1).
【０００９】ところで基準格子をｘ方向に分布をもつ正
規化された正弦波とすると、基準格子画像の画像濃度分
布 Iref(ｘ,ｙ) は Iref(ｘ,ｙ)＝１＋cos (2πdx) …（２） と表される。また点ｘ,ｙにおけるｘ方向ジター成分を
J(ｘ,ｙ)とすると、被評価画像入力装置によって読み込
まれた画像濃度分布 I(ｘ,ｙ) は I(ｘ,ｙ)＝ａ(ｘ,ｙ)＋ｂ(ｘ,ｙ) cos(2πdx ＋ φ(ｘ,ｙ)) …（３） ただしφ(ｘ,ｙ)＝2πdJ(ｘ,ｙ) ここでａ(ｘ,ｙ)，ｂ(ｘ,ｙ)は画像入力装置のｘ方向ジ
ター成分以外の外乱によるファクターである。例えばａ
(ｘ,ｙ)は照明ムラ、ｂ(ｘ,ｙ)は受光素子の感度ばらつ
きなどである。これらはいずれもジターを評価するには
不要な成分であり、かつ未知の関数である。前記（３）
式からａ(ｘ,ｙ)，ｂ(ｘ,ｙ)の影響を除去し、φ(ｘ,
ｙ)の情報のみを抽出することが本発明の本質である。If the reference grid is a normalized sine wave having a distribution in the x direction, the image density distribution Iref (x, y) of the reference grid image is Iref (x, y) = 1 + cos (2πdx) (2) ). The jitter component in the x direction at points x and y is
Assuming that J (x, y), the image density distribution I (x, y) read by the image input device to be evaluated is I (x, y) = a (x, y) + b (x, y) cos (2πdx + Φ (x, y)) (3) where φ (x, y) = 2πdJ (x, y) where a (x, y) and b (x, y) are jitter components in the x direction of the image input device. It is a factor due to disturbance other than. For example, a
(x, y) is illumination unevenness, and b (x, y) is sensitivity variation of the light receiving element. All of these are unnecessary components for evaluating jitter and are unknown functions. The above (3)
The effects of a (x, y) and b (x, y) are removed from the equation, and φ (x,
Extracting only the information of y) is the essence of the present invention.
【００１０】この基準格子画像を読み込んだ画像データ
I(ｘ,ｙ)に対し、計算機内部でこの基準格子と同じ周
波数を持つ信号 Is(ｘ,ｙ) Is ＝１ ＋ cos (2πdx) …（４） を発生させ、I(ｘ,ｙ) との積 Im(ｘ,ｙ) をとると、 Im(ｘ,ｙ) ＝ａ(ｘ,ｙ) ＋ｂ(ｘ,ｙ) cos(2πdx ＋ φ(ｘ,ｙ)) ＋ａ(ｘ,ｙ) cos2πdx ＋ｂ(ｘ,ｙ) cos(4πdx ＋ φ)／2 −ｂ(ｘ,ｙ) cosφ／2 …（５） ここで、ジター成分φは基準格子の空間周波数に比べて
十分低い周波数とすると、ｄ／2 をカットオフ周波数と
するローパスフィルタを作用させることによって（５）
式の第１項，第５項が抽出でき、 Im′(ｘ,ｙ) ＝ａ(ｘ,ｙ) − 1／2・ｂ(ｘ,ｙ) cosφ ＝ａ(ｘ,ｙ) − 1／2・ｂ(ｘ,ｙ) cos2πdJ(ｘ,ｙ) …（６） これは、ジター J(ｘ,ｙ)の 1／d 毎の等高線を表す。
このようにして、ジター成分の２次元的な空間分布を可
視化することが可能である。しかし、（６）式で明らか
なように、可視化されたジター分布画像はまだａ(ｘ,
ｙ)，ｂ(ｘ,ｙ)という未知の項を含んでいる。ジター成
分が 1／d に比べて大きなレンジで変動する場合であれ
ば、このジター分布画像（６）式にはいくつかのジター
の等高線が現れ、目視でもある程度ジターの把握が可能
であるが、一般にはジターの変動は微小である。この場
合、（６）式中の未知の項とジター成分との見分けがつ
かなくなる。Image data obtained by reading the reference grid image
With respect to I (x, y), a signal Is (x, y) Is = 1 + cos (2πdx) (4) having the same frequency as that of the reference lattice is generated inside the computer, and I (x, y) and Taking the product of Im (x, y), Im (x, y) = a (x, y) + b (x, y) cos (2πdx + φ (x, y)) + a (x, y) cos2πdx + b (x, y) cos (4πdx + φ) / 2−b (x, y) cos φ / 2 (5) Here, if the jitter component φ is a frequency sufficiently lower than the spatial frequency of the reference lattice, d / By applying a low-pass filter with 2 as the cutoff frequency, (5)
The first and fifth terms of the equation can be extracted, and Im '(x, y) = a (x, y) -1 / 2.b (x, y) cos.phi. = A (x, y) -1/2 B (x, y) cos2πdJ (x, y) (6) This represents a contour line for every 1 / d of jitter J (x, y).
In this way, it is possible to visualize the two-dimensional spatial distribution of the jitter component. However, as is apparent from equation (6), the visualized jitter distribution image is still a (x,
It includes unknown terms y) and b (x, y). If the jitter component fluctuates in a range larger than 1 / d, some contour lines of the jitter appear in the jitter distribution image (6), and the jitter can be grasped to some extent visually. Generally, the fluctuation of jitter is very small. In this case, the unknown term in the equation (6) cannot be distinguished from the jitter component.
【００１１】次に、（６）式のジター分布画像から J
(ｘ,ｙ)成分を定量的に抽出するアルゴリズムを述べ
る。いま計算機内部で発生させる基準格子画像に初期位
相δを導入し、（１）式を新たに、 Iref(ｘ,ｙ) ＝ 1 ＋ cos2πd(ｘ−δ) …
（７） と書く。これを（５）,（６）式に代入し、係数を未知
の項ａ(ｘ,ｙ)，ｂ(ｘ,ｙ)に含めると、 Im′(ｘ,ｙ,δ) ＝ A(ｘ,ｙ) ＋ B(ｘ,ｙ) cos2πd（ J(ｘ,ｙ)−δ)…（８） ＝ A(ｘ,ｙ) ＋ B(ｘ,ｙ) cos2πdJ(ｘ,ｙ) cos2πdδ ＋ B(ｘ,ｙ) sin2πdJ(ｘ,ｙ) sin2πdδ と書ける。ここで、（８）式の右辺をδについてフーリ
エ展開すると、Next, from the jitter distribution image of equation (6), J
An algorithm for quantitatively extracting the (x, y) component will be described. Now, the initial phase δ is introduced into the reference lattice image generated inside the computer, and the equation (1) is newly added, and Iref (x, y) = 1 + cos2πd (x−δ)
Write (7). Substituting this into equations (5) and (6) and including the coefficients in unknown terms a (x, y) and b (x, y), Im '(x, y, δ) = A (x, y) + B (x, y) cos2πd (J (x, y) −δ) (8) = A (x, y) + B (x, y) cos2πdJ (x, y) cos2πdδ + B (x, y) sin2πdJ (x, y) sin2πdδ Here, when the right side of the equation (8) is Fourier-expanded with respect to δ,
【００１２】[0012]
【数１】 (Equation 1)
【００１３】高次の項は前述した受光素子の感度ばらつ
き，照明ムラ等の基準格子に位相変調を与えない、すな
わちジター以外の外乱成分である。ここでｒ＝１の項、
すなわちδに対し周波数 d で変化する項（基本波 d の
成分）が（８）式の最後の２項である。よって、 ａ1 ＝ B(ｘ,ｙ) cos2πdJ(ｘ,ｙ) ｂ1 ＝ B(ｘ,ｙ) sin2πdJ(ｘ,ｙ) …（１
０） ａ1，ｂ1を抽出することができれば、ジター成分 J(ｘ,
ｙ)は、 J(ｘ,ｙ) ＝ arctan (ｂ1／ａ1)／2πd …（１
１） により計算され、しかも未知の項 B(ｘ,ｙ) はキャンセ
ルされる。The higher-order terms do not impart phase modulation to the reference grating, such as the above-described sensitivity variation of the light-receiving element and illumination unevenness, that is, disturbance components other than jitter. Where the term r = 1,
That is, the term (the component of the fundamental wave d) that changes with respect to δ at the frequency d is the last two terms of the equation (8). Therefore, a 1 = B (x, y) cos2πdJ (x, y) b 1 = B (x, y) sin2πdJ (x, y) (1)
0) If a 1 and b 1 can be extracted, the jitter component J (x,
y) is J (x, y) = arctan (b 1 / a 1 ) / 2πd (1)
1) and the unknown term B (x, y) is canceled.
【００１４】次に、（９）式からａ1，ｂ1を抽出する方
法を述べる。（９）式から基本波成分（ｄ成分）のフー
リエ係数を求めるには３角関数の直交性Next, a method for extracting a 1 and b 1 from equation (9) will be described. To find the Fourier coefficient of the fundamental component (d component) from equation (9), the orthogonality of the trigonometric function
【００１５】[0015]
【数２】 (Equation 2)
【００１６】を用いる。この積分を離散信号に拡張し、
Σに書き換えても一般性は失われない。すなわち、Is used. Extending this integral to a discrete signal,
The generality is not lost even if rewritten as 失 わ. That is,
【００１７】[0017]
【数３】 (Equation 3)
【００１８】ここで次の式を考える。（９）式に対し
て、Here, the following equation is considered. For equation (9),
【００１９】[0019]
【数４】 (Equation 4)
【００２０】（１６）,（１７）式で、３角関数の直交
性（１４）,（１５）式を考慮すると、 ｃ(ｘ,ｙ) ＝ B(ｘ,ｙ) cos2πdJ(ｘ,ｙ) …（１８） ｓ(ｘ,ｙ) ＝ B(ｘ,ｙ) sin2πdJ(ｘ,ｙ) …（１９） これは（１０）式と一致する。これにより、ジター成分
J(ｘ,ｙ)は、 J(ｘ,ｙ) ＝ arctan（ｓ(ｘ,ｙ)／ｃ(ｘ,ｙ) ）／2πd …（２０） で算出される。In the equations (16) and (17), considering the orthogonality of the trigonometric functions (14) and (15), c (x, y) = B (x, y) cos2πdJ (x, y) (18) s (x, y) = B (x, y) sin2πdJ (x, y) (19) This is consistent with the equation (10). With this, the jitter component
J (x, y) is calculated as follows: J (x, y) = arctan (s (x, y) / c (x, y)) / 2πd (20)
【００２１】ここで注目したいのは、（１６）,（１
７）式の演算過程で基準格子の空間周波数に同期した成
分のみを抽出しているため、位相に乗った高次ノイズ，
照明ムラ等の A(ｘ,ｙ)（８）式の成分はキャンセルさ
れていることである。さらに（２０）式の除算により、
B(ｘ,ｙ)（８）式もキャンセルされていることが重要で
ある。Here, attention should be paid to (16) and (1).
Since only the components synchronized with the spatial frequency of the reference lattice are extracted in the calculation process of the equation (7), the higher-order noise on the phase is extracted.
The components of A (x, y) (8) such as illumination unevenness are cancelled. Further, by dividing the equation (20),
It is important that the expression B (x, y) (8) is also canceled.
【００２２】基準格子読み取り画像に現れる読み取り系
のジター成分は、基準格子の位相ずれとして観測される
ことは前に述べた。しかし、一般に前述した照明ムラ，
受光素子感度のばらつき，その他画像入力系の非線形成
分によって位相ずれ以外の因子が加わるため、目視検査
においては基準格子の位相ずれのみを定量的に把握する
ことは不可能であった。しかし、本発明の方法によれ
ば、これら非線形因子 A(ｘ,ｙ)，B(ｘ,ｙ) は（１
６）,（１７）,（２０）式によってキャンセルされ、位
相ずれφ(ｘ,ｙ) のみを定量的に検出することが可能と
なる。また、（２０）式からわかるように、各ブロック
毎にジター成分が独立に検出できる。As described above, the jitter component of the reading system appearing in the reference grating read image is observed as a phase shift of the reference grating. However, in general, the illumination unevenness described above,
Since factors other than the phase shift are added due to variations in the sensitivity of the light receiving element and other non-linear components of the image input system, it is impossible to quantitatively grasp only the phase shift of the reference grating in a visual inspection. However, according to the method of the present invention, these nonlinear factors A (x, y) and B (x, y) are (1)
6), (17) and (20) are canceled out, and only the phase shift φ (x, y) can be quantitatively detected. As can be seen from the equation (20), the jitter component can be detected independently for each block.
【００２３】例えば、400 dpi の画像読み取り装置の場
合、基準格子原稿をｄ＝２０（１p／inch）として格子
を図３に示す方向に設置した場合、（１６）,（１７）
式を計算する際の位相δは、例えばＮ＝４として、計算
機内部で発生させる基準格子画像の初期位相を（1／2
0）／4（inch）づつずらして４パターン作成し、これと
読み取った画像を掛け合わせ、Im′(ｘ,ｙ,δ)(δ＝
δ0,δ1,δ2,δ3）（８）式を得る。この４つの画像の
各点に対して（１６）,（１７）式を計算する。For example, in the case of a 400 dpi image reading apparatus, when the reference grid original is d = 20 (1 p / inch) and the grid is set in the direction shown in FIG. 3, (16), (17)
The phase δ at the time of calculating the equation is, for example, N = 4, and the initial phase of the reference lattice image generated inside the computer is (1).
0) / 4 (inch) to create four patterns, and multiply these by the read image to obtain Im '(x, y, δ) (δ =
δ 0 , δ 1 , δ 2 , δ 3 ) (8) is obtained. Equations (16) and (17) are calculated for each point of the four images.
【００２４】図４は、本発明による画像評価方法の演算
フローを示す図である。各ステップに従って順に説明す
る。step１ ：基準格子画像入力を行う。step２ ：Is(ｘ,ｙ，i／dＮ)を発生させる。step３ ：i ＝Ｎ−１かどうかを調べる。i ＝Ｎ−１でな
ければ i ＋１として前記step２へ戻る。step４ ：前記step１における基準格子画像入力から読み
取り画像 I(ｘ,ｙ)を得る。step５ ：前記step３において、i ＝Ｎ−１であれば、st
ep４における I(ｘ,ｙ)を用いて I(ｘ,ｙ)× Is(ｘ,
ｙ，i／dＮ)、すなわち（８）式を行う。step６ ：ローパスフィルタ（ＬＰＦ）を介して Im′
(ｘ,ｙ，o／dＮ)〜 Im′(ｘ,ｙ，Ｎ−１／dＮ)を得る。step７ ：i ＝Ｎ−１かどうかを調べる。step８ ：ｃ(ｘ,ｙ),ｓ(ｘ,ｙ)、すなわち（１６）式,
（１７）式を行う。step９ ：J(ｘ,ｙ)、すなわち（２０）式を行う。step10 ：画像全てのｘ,ｙについて処理したかどうかを
調べる。全て処理が終われば終了する。未処理があれば
前記step２へ戻る。FIG. 4 is a diagram showing a calculation flow of the image evaluation method according to the present invention. Each step will be described in order. step 1 : Input a reference grid image. step 2 : Generate Is (x, y, i / dN). step 3 : Check whether i = N-1. Unless i = N-1, i + 1 is set and the process returns to step 2. Step 4 : A read image I (x, y) is obtained from the reference grid image input in step 1 described above. step5 : In step 3, if i = N-1, st
Using I (x, y) in ep4, I (x, y) × Is (x,
y, i / dN), that is, equation (8) is performed. step6 : Im 'through low-pass filter (LPF)
(x, y, o / dN) to Im '(x, y, N-1 / dN) are obtained. Step 7 : Check whether i = N-1. step8 : c (x, y), s (x, y), that is, equation (16),
Equation (17) is performed. step9 : J (x, y), that is, the equation (20) is performed. step10 : It is checked whether or not all the images have been processed for x and y. When all processes are completed, the process ends. If there is no processing, the process returns to step 2.
【００２５】[0025]
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：画像入力装置の走行体
ジターの画像内での空間的な２次元の分布を等高線の形
で可視化することができ、ジター発生箇所の把握が可能
である。また、基準格子画像の読み取り画像を直接評価
するので、実際の画像入力時の画像劣化特性との対応性
に優れる。 （２）請求項２に対応する効果：基準格子画像の歪みで
も敏感に検出できる。また、ジターの２次元的分布の定
量化が可能となる。また、高価なレーザ干渉計等のハー
ドウェアを必要とせず、ソフトウェアと基準格子テスト
パターンのみでの処理が可能である。As apparent from the above description, the present invention has the following effects. (1) Effect corresponding to the first aspect: A spatial two-dimensional distribution in an image of a running object jitter of an image input device can be visualized in the form of a contour line, and a position where the jitter occurs can be grasped. . In addition, since the read image of the reference lattice image is directly evaluated, it is excellent in correspondence with the image deterioration characteristics at the time of actual image input. (2) Effect corresponding to the second aspect: Even the distortion of the reference lattice image can be detected sensitively. In addition, the two-dimensional distribution of jitter can be quantified. In addition, processing without software such as an expensive laser interferometer or the like and only a reference grid test pattern is possible.
【図１】 本発明による画像評価方法の一実施例を説明
するための入力基準画像を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an input reference image for explaining an embodiment of an image evaluation method according to the present invention.
【図２】 評価の対象となる画像入力装置を示す図であ
る。FIG. 2 is a diagram illustrating an image input device to be evaluated.
【図３】 ジターの発生を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing generation of jitter.
【図４】 本発明による画像評価方法の演算フローを示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing a calculation flow of the image evaluation method according to the present invention.
【図５】 従来の画像入力装置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional image input device.
【図６】 従来の他の画像入力装置を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another conventional image input device.
【図７】 原画像とジターの影響を受けた画像を示す図
である。FIG. 7 is a diagram showing an original image and an image affected by jitter.
【図８】 ジター現象を解析するための磁気テープによ
る方法を用いた装置を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an apparatus using a method using a magnetic tape for analyzing a jitter phenomenon.
１…走行体、２…基準格子画像。 1 ... running body, 2 ... reference grid image.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/00 - 1/00 108 H04N 1/04 - 1/207 H04N 1/40 - 1/409 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 1/00-1/00 108 H04N 1/04-1/207 H04N 1/40-1/409
Claims (2)
み、読み込まれた前記基準画像に対して演算処理を行う
ことにより、前記画像入力装置のジターを評価する評価
方法において、前記基準画像が単一周波数の正弦波基準格子状画像であ
って、 前記演算処理が、前記基準画像を前記画像入力装置によ
り読み込むことによって得られる第一の画像と、 前記基準画像と同一の周波数を有する電子的に発生させ
た第二の画像と、を乗算する演算処理であって、 前記演算処理によって得られた前記第一の画像と前記第
二の画像の積からなる第三の画像を表示することによっ
て、前記 画像入力装置のジター分布を可視化すること、 を特徴とする画像入力装置のジター評価方法。1. A read look write <br/> the reference image by the image input apparatus, by performing arithmetic processing on the read-in the reference image, in the evaluation method of evaluating the jitter of the image input device, The reference image is a single frequency sinusoidal reference grid image.
Thus, the arithmetic processing is performed by the image input device by using the reference image.
A first image obtained by reading the image and an electronically generated image having the same frequency as the reference image.
And the second image, wherein the first image and the second image obtained by the arithmetic processing are multiplied .
By displaying a third image, which is the product of the two images,
Te, jitter evaluation method for an image input apparatus characterized by, to visualize the jitter distribution of the image input device.
み、読み込まれた前記基準画像に対して演算処理を行う
ことにより、前記画像入力装置のジターを評価する評価
方法において、前記基準画像が単一周波数の正弦波基準格子状画像であ
って、 前記演算処理が、 前記基準画像を前記画像入力装置により読み込むことに
よって第一の画像を得る第一の処理と、 前記基準画像と同一の周波数を有し、所定の間隔で位相
が異なる複数の第二の画像を電子的に発生させる第二の
処理と、 前記第一の画像と複数の前記第二の画像のそれぞれとを
乗算して、所定間隔で位相が異なる複数の第三の画像を
算出する第三の処理と、 前記第三の処理により得られた前記複数の第三の画像間
の対応する画素間における輝度変化のうち、前記第二の
処理で所定の間隔で変化させた位相に同期する成分の位
相を算出する第四の処理と、 前記第四の処理により得られた前記基準画像の各画素位
置における位相から前記基準画像を構成する正弦波基準
格子の歪みを算出する第五の処理と、 から成る演算処理であって、 前記基準画像の角画素位置に対応してそれぞれ独立に、
前記第五の処理によって得られた前記基準格子の歪みを
前記画像入力装置のジター成分として可視化すること、 を特徴とする画像入力装置のジター評価方法。2. A read look write <br/> the reference image by the input device, by performing arithmetic processing on the read-in the reference image, in the evaluation method of evaluating the jitter of the image input device, The reference image is a single frequency sinusoidal reference grid image.
Thus, the arithmetic processing includes reading the reference image by the image input device.
Therefore, the first processing for obtaining the first image, and having the same frequency as the reference image, the phase at predetermined intervals
Electronically generate a plurality of different second images
Processing, the first image and each of the plurality of second images
Multiply and form a plurality of third images having different phases at predetermined intervals.
A third process to calculate, and between the plurality of third images obtained by the third process
Among the luminance changes between the corresponding pixels of the second
The position of the component synchronized with the phase changed at predetermined intervals during processing
Fourth processing for calculating a phase, and each pixel position of the reference image obtained by the fourth processing.
Sinusoidal reference that constitutes the reference image from the phase at
A fifth process and, from the consisting calculation process of calculating the distortion of the lattice, each independently in response to the angular pixel position of the reference image,
Distortion of the reference grid obtained by the fifth process
Visualizing as a jitter component of the image input device, a jitter evaluation method for the image input device .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP03716092A JP3184283B2 (en) | 1992-01-28 | 1992-01-28 | Image evaluation method |
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| JPH05207199A JPH05207199A (en) | 1993-08-13 |
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- 1992-01-28 JP JP03716092A patent/JP3184283B2/en not_active Expired - Fee Related
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