JPH01160173A - 画像信号処理方法 - Google Patents
画像信号処理方法Info
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- JPH01160173A JPH01160173A JP62317358A JP31735887A JPH01160173A JP H01160173 A JPH01160173 A JP H01160173A JP 62317358 A JP62317358 A JP 62317358A JP 31735887 A JP31735887 A JP 31735887A JP H01160173 A JPH01160173 A JP H01160173A
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- 238000003672 processing method Methods 0.000 title claims description 12
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N Iodofenphos Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC(Cl)=C(I)C=C1Cl LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、イメージセンサにより画像を走査して得られ
る画像信号を、ボケ修正処理した後二値化するための画
像信号処理方法に関するものである。
る画像信号を、ボケ修正処理した後二値化するための画
像信号処理方法に関するものである。
(発明の技術的背景)
CCDラインセンサやCCDエリヤセンサ等のイメージ
センサにより画像を読出し、この画像信号を二値化する
方法が、従来より種々提案されている。例えば本願の出
願人は画像信号をボケ修正した後、一定の二値化レベル
と比較する方法を提案した(特開昭62−130068
号参照)。また二値化レベルを、画像信号に平滑、圧縮
、レベルシフトの各処理を施して得るようにし、いわば
画像信号に応じて浮動する二値化レベルとする方法も提
案した。
センサにより画像を読出し、この画像信号を二値化する
方法が、従来より種々提案されている。例えば本願の出
願人は画像信号をボケ修正した後、一定の二値化レベル
と比較する方法を提案した(特開昭62−130068
号参照)。また二値化レベルを、画像信号に平滑、圧縮
、レベルシフトの各処理を施して得るようにし、いわば
画像信号に応じて浮動する二値化レベルとする方法も提
案した。
ここにボケ修正は、画像の高周波成分を強調することに
より、画像のエツジを強調するものであり、−次微分や
ラプラシアン(二次微分)を用いた高域強調フィルタ例
えばアンシャープマスク(Unsharp Mask、
以下US−fスクという)が使用できる。しかしこのよ
うな高域強調フィルタは本質的に微分を用いるものであ
るためノイズ(雑音)に弱く、特に画像信号のバックグ
ラウンド域のノイズも同時に強調されてこれが二値化処
理後の画質を著しく低下させるという問題があった。
より、画像のエツジを強調するものであり、−次微分や
ラプラシアン(二次微分)を用いた高域強調フィルタ例
えばアンシャープマスク(Unsharp Mask、
以下US−fスクという)が使用できる。しかしこのよ
うな高域強調フィルタは本質的に微分を用いるものであ
るためノイズ(雑音)に弱く、特に画像信号のバックグ
ラウンド域のノイズも同時に強調されてこれが二値化処
理後の画質を著しく低下させるという問題があった。
そこで画像信号をバックグラウンドレベルに近い所定の
下地ノイズカットレベルでスライスして、バックグラウ
ンドに含まれるノイズを除去することが本願の出願人に
より考えられている。しかしこの場合画像によりバック
グラウンドの濃度レベルが異るため、前記の下地ノイズ
カットレベルをどのように決めるかが問題となる。すな
わちこの設定を間違うとバックグランドのノイズを十分
に除去できなかったり、画像信号の有効な信号レベルの
変動範囲(ダイナミックレンジ)を狭めることになって
画質を低下させる、という問題が生じる。
下地ノイズカットレベルでスライスして、バックグラウ
ンドに含まれるノイズを除去することが本願の出願人に
より考えられている。しかしこの場合画像によりバック
グラウンドの濃度レベルが異るため、前記の下地ノイズ
カットレベルをどのように決めるかが問題となる。すな
わちこの設定を間違うとバックグランドのノイズを十分
に除去できなかったり、画像信号の有効な信号レベルの
変動範囲(ダイナミックレンジ)を狭めることになって
画質を低下させる、という問題が生じる。
(発明の目的)
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、二
値化処理に先立って画像信号を高域強調によりボケ修正
する場合に、バックグラウンドレベルに近い下地ノイズ
カットレベルにより画像信号をスライスしてバックグラ
ウンドのノイズを除去するにあたり、下地ノイズカー/
トレベルを常に適切に設定でき、画像を二値化処理し
た後の画質を良好にすることが可能な画像信号処理方法
を提供することを目的とする。
値化処理に先立って画像信号を高域強調によりボケ修正
する場合に、バックグラウンドレベルに近い下地ノイズ
カットレベルにより画像信号をスライスしてバックグラ
ウンドのノイズを除去するにあたり、下地ノイズカー/
トレベルを常に適切に設定でき、画像を二値化処理し
た後の画質を良好にすることが可能な画像信号処理方法
を提供することを目的とする。
(発明の構成)
本発明によればこの目的は、画像をイメージセンサで走
査して得られる画像信号をそのバックグラウンドレベル
に近い下地ノイズカットレベルによりスライスしてバッ
クグラウンドのノイズを除去した後、ボケ修正を行って
画像信号を尖鋭化し、さらに所定の二値化レベルにより
二値化する画像信号処理方法において、前記画像信号の
ヒストグラムを求め、このヒストグラムのバックグラウ
ンドに対する山を検出し、この山の左右のすそ野のうち
画像を含む信号レベル側のすそ野付近に、前記下地ノイ
ズカットレベルを設定することを特徴とする画像信号処
理方法により達成される。
査して得られる画像信号をそのバックグラウンドレベル
に近い下地ノイズカットレベルによりスライスしてバッ
クグラウンドのノイズを除去した後、ボケ修正を行って
画像信号を尖鋭化し、さらに所定の二値化レベルにより
二値化する画像信号処理方法において、前記画像信号の
ヒストグラムを求め、このヒストグラムのバックグラウ
ンドに対する山を検出し、この山の左右のすそ野のうち
画像を含む信号レベル側のすそ野付近に、前記下地ノイ
ズカットレベルを設定することを特徴とする画像信号処
理方法により達成される。
(実施例)
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図はその
具体例の概念図、第3A〜30図は処理過程の信号波形
を示す図、第4図は3×3でトリックスを示す図、第5
図はネガフィルムに対するヒストグラムを示す図である
。
具体例の概念図、第3A〜30図は処理過程の信号波形
を示す図、第4図は3×3でトリックスを示す図、第5
図はネガフィルムに対するヒストグラムを示す図である
。
第1図において符号10は光源であり、この光源10の
光はコンデンサレンズ12、フィルム14、投影レンズ
16、ミラー18を介してイメージセンサ20に導かれ
、フィルム14の投影画像はイメージセンサ20に結像
する。イメージセンサ20はCCDラインセンサやCC
Dエリヤセンサ等で形成され、パルス回路(図示せず)
か ゛ら供給されるパルスにより駆動されかつ時
系列画像信号aを出力する。この画像信号aはフィルム
14がネガの場合には第3A図のような出力波形となる
。なお第3A−0図で横軸は時間を或は画素顔を示し、
縦軸は電圧V或いは濃度レベルを示す。
光はコンデンサレンズ12、フィルム14、投影レンズ
16、ミラー18を介してイメージセンサ20に導かれ
、フィルム14の投影画像はイメージセンサ20に結像
する。イメージセンサ20はCCDラインセンサやCC
Dエリヤセンサ等で形成され、パルス回路(図示せず)
か ゛ら供給されるパルスにより駆動されかつ時
系列画像信号aを出力する。この画像信号aはフィルム
14がネガの場合には第3A図のような出力波形となる
。なお第3A−0図で横軸は時間を或は画素顔を示し、
縦軸は電圧V或いは濃度レベルを示す。
一走査線分あるいは一画面分の画像信号aはラインメモ
リあるいはフレームメモリ等の半導体メモリ22に一時
記憶される。この画像信号aはCPU(図示せず)によ
り構成されるヒストグラム手段24に入力されて、ここ
で第5図に示すヒストグラムAが求められる。CPUは
このCPU自身が持つ下地ノイズカットレベル検出手段
26により、下記のよう←してこのヒストグラムAから
下地ノイズカットレベルbを求める。
リあるいはフレームメモリ等の半導体メモリ22に一時
記憶される。この画像信号aはCPU(図示せず)によ
り構成されるヒストグラム手段24に入力されて、ここ
で第5図に示すヒストグラムAが求められる。CPUは
このCPU自身が持つ下地ノイズカットレベル検出手段
26により、下記のよう←してこのヒストグラムAから
下地ノイズカットレベルbを求める。
ヒストグラムAは横軸に画像信号aの出力レベルV、縦
軸に頻度Hをとったもので、ネガのフィルム14に対し
ては低出力レベル側にバックグラウンドに対応する山B
が現れる。CPUはこのヒストグラムAの山Bの右側(
高出力レベル側)のすそ野付近に下地ノイズカットレベ
ルbを決める0例えばこのラインセンサ20の全画素数
をNとした時、N/100の頻度の高さとなる出力レベ
ルを下地ノイズカットレベルと決めることができる。下
地ノイズカットレベルbは、ヒストグラムAの傾きが一
定となる点や、ヒストグラムAの山Bが一定頻度の高さ
と交わる交点Cからの一定距jllDの点(第5図)等
を用いた種々の設定方法で設定することが可能である。
軸に頻度Hをとったもので、ネガのフィルム14に対し
ては低出力レベル側にバックグラウンドに対応する山B
が現れる。CPUはこのヒストグラムAの山Bの右側(
高出力レベル側)のすそ野付近に下地ノイズカットレベ
ルbを決める0例えばこのラインセンサ20の全画素数
をNとした時、N/100の頻度の高さとなる出力レベ
ルを下地ノイズカットレベルと決めることができる。下
地ノイズカットレベルbは、ヒストグラムAの傾きが一
定となる点や、ヒストグラムAの山Bが一定頻度の高さ
と交わる交点Cからの一定距jllDの点(第5図)等
を用いた種々の設定方法で設定することが可能である。
画像信号aと下地ノイズカットレベルbとは社下地ノイ
ズカット回路28に入力され、ここでバックグラウンド
域に含まれるノイズを除去する。
ズカット回路28に入力され、ここでバックグラウンド
域に含まれるノイズを除去する。
すなわちこの回路28は例えば第2図に示すように比較
器30とスイッチ32とで構成され、比較器30は画像
信号aと下地カットレベルbとを比較する。スイッチ3
2はこの比較器30がa<bと判断した時に下地カット
レベルbを選択し、a≧bの時には画像信号aを選択す
る。この結果この回路28の出力Cは下地カットレベル
bでスライスされ、バックグラウンド域のノイズがカッ
トされて第3B図のようになる。ここに下地カットレベ
ルbはバックグラウンドレベルd(第3A図)に近く、
これより僅かに高いレベルに設定される。
器30とスイッチ32とで構成され、比較器30は画像
信号aと下地カットレベルbとを比較する。スイッチ3
2はこの比較器30がa<bと判断した時に下地カット
レベルbを選択し、a≧bの時には画像信号aを選択す
る。この結果この回路28の出力Cは下地カットレベル
bでスライスされ、バックグラウンド域のノイズがカッ
トされて第3B図のようになる。ここに下地カットレベ
ルbはバックグラウンドレベルd(第3A図)に近く、
これより僅かに高いレベルに設定される。
34はボケ修正回路であり、例えば高域強調フィルタと
してのUSマスク36を用いて信号Cの高周波成分を強
調し画像のエツジ強調を行うものである。
してのUSマスク36を用いて信号Cの高周波成分を強
調し画像のエツジ強調を行うものである。
このUSマスク36は、例えば画像空間を中心画素が現
れる奇数マトリックスとした時、その中心画素を強調す
るように機能する。このUSマスク36としては、例え
ば第4図に示すように3×3マトリツクスの各画素デー
タをa−iとした時、中心画素に対するデータeをその
周囲の4画素のデータを用いて E=5e−(b+d+h+f) に変換し、このEを新たな画像信号とする。この場合U
Sマスク36は第2図に示すように設定され、このマト
リックスの各要素が中心画素を中心とする周囲4つの画
素の画像データに積算され、その積算値の和Eが求めら
れる。このようにして強調された画像信号eは比較器3
8において二値化レベルfと比較され、二値化信号gが
得られる。
れる奇数マトリックスとした時、その中心画素を強調す
るように機能する。このUSマスク36としては、例え
ば第4図に示すように3×3マトリツクスの各画素デー
タをa−iとした時、中心画素に対するデータeをその
周囲の4画素のデータを用いて E=5e−(b+d+h+f) に変換し、このEを新たな画像信号とする。この場合U
Sマスク36は第2図に示すように設定され、このマト
リックスの各要素が中心画素を中心とする周囲4つの画
素の画像データに積算され、その積算値の和Eが求めら
れる。このようにして強調された画像信号eは比較器3
8において二値化レベルfと比較され、二値化信号gが
得られる。
このように高域強調によるボケ修正の処理に先行して、
バックグラウンドノイズを下地カットレベルbにより除
去するから、ボケ修正処理する時に画像信号の特にバッ
クグラウンド域の細かいノイズによる変動が過大に拡大
されることが無い。
バックグラウンドノイズを下地カットレベルbにより除
去するから、ボケ修正処理する時に画像信号の特にバッ
クグラウンド域の細かいノイズによる変動が過大に拡大
されることが無い。
このためバックグラウンドのノイズの影響を受けること
がない。
がない。
また下地ノイズカットレベルbは、ヒストグラムAに基
き決定するから、画像が変わっても常にバックグラウン
ドレベルに近く適切なレベルbを決めることができる。
き決定するから、画像が変わっても常にバックグラウン
ドレベルに近く適切なレベルbを決めることができる。
このためこのレベルbが低すぎてノイズを除去しきれな
かったり、またこのレベルbが高すぎて画像信号aの出
力幅(ダイナミックレンジ)を有効利用できなくなり画
質が低下するという不都合も生じない。
かったり、またこのレベルbが高すぎて画像信号aの出
力幅(ダイナミックレンジ)を有効利用できなくなり画
質が低下するという不都合も生じない。
第6図は他の実施例のブロック図、第7A〜7D図は各
部の出力波形図である。
部の出力波形図である。
この実施例は二値化レベルを画像信号aを用いて変動す
るようにしたものである。すなわち画像信号aは平滑回
路50において平滑されて平滑化信号h(第7A図)と
され、この平滑化信号りは圧縮回路52で圧縮される。
るようにしたものである。すなわち画像信号aは平滑回
路50において平滑されて平滑化信号h(第7A図)と
され、この平滑化信号りは圧縮回路52で圧縮される。
この圧縮信号i(第7B図)の電圧レベルはさらにレベ
ルシフト回路54でkだけレベル上昇される。このレベ
ルシフトした信号j(第7C図)は比較器38において
、すでにボケ修正が終った信号dと比較され、二値化レ
ベルが得られる。
ルシフト回路54でkだけレベル上昇される。このレベ
ルシフトした信号j(第7C図)は比較器38において
、すでにボケ修正が終った信号dと比較され、二値化レ
ベルが得られる。
なおこの実施例の平滑回路50としては、例えば中心画
素を中心とする3×3のマトリックスの中間値(メデイ
アン)を中心画素の画像データとして採用するメディア
ンフィルタを用いることができる。
素を中心とする3×3のマトリックスの中間値(メデイ
アン)を中心画素の画像データとして採用するメディア
ンフィルタを用いることができる。
この実施例によれば二値化レベルj自身が画像信号aに
よって変動するから、コントラストの小さい画像の高精
度な二値化処理に適する。
よって変動するから、コントラストの小さい画像の高精
度な二値化処理に適する。
以上の各実施例ではボケ修正回路にUSマスク36を用
いるものを説明したが、本発明はこれに限られるもので
はない。
いるものを説明したが、本発明はこれに限られるもので
はない。
また下地カットレベルbは、ネガフィルムによる画像を
用いる場合には、前記実施例のようにバックグラウンド
dよりも僅かに高く設定されるが、ポジフィルムを用い
る場合には反対にバックグラウンドより僅かに低く設定
するのは勿論であり、この場合にはヒストグラムの山の
左側(低出力レベル側)のすそ野に設定される。
用いる場合には、前記実施例のようにバックグラウンド
dよりも僅かに高く設定されるが、ポジフィルムを用い
る場合には反対にバックグラウンドより僅かに低く設定
するのは勿論であり、この場合にはヒストグラムの山の
左側(低出力レベル側)のすそ野に設定される。
(発明の効果)
本発明は以上のように、バックグラウンドレベルに近い
下地カットレベルを用いて、ボケ修正処理に先行して画
像信号をスライスし、そのバックグラウンドレベルのノ
イズを除去するにあたり、下地ノイズカットレベルは画
像信号のヒストグラムの山のすそ野付近に設定するので
、画像が変わっても常に適正なレベルに下地ノイズカッ
トレベルを設定できる。このためボケ修正後の二値化処
理において、この下地ノイズカットレベルがバックグラ
ウィドに近すぎてノイズを十分除去できなかったり、反
対にバックグラウンドレベルから離れすぎて画像信号の
ダイナミックレンジを犠牲にする、等の不都合が発生せ
ず、高画質の二値化処理が可能となる。
下地カットレベルを用いて、ボケ修正処理に先行して画
像信号をスライスし、そのバックグラウンドレベルのノ
イズを除去するにあたり、下地ノイズカットレベルは画
像信号のヒストグラムの山のすそ野付近に設定するので
、画像が変わっても常に適正なレベルに下地ノイズカッ
トレベルを設定できる。このためボケ修正後の二値化処
理において、この下地ノイズカットレベルがバックグラ
ウィドに近すぎてノイズを十分除去できなかったり、反
対にバックグラウンドレベルから離れすぎて画像信号の
ダイナミックレンジを犠牲にする、等の不都合が発生せ
ず、高画質の二値化処理が可能となる。
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図はその
具体例の概念図、第3A〜30図は処理過程の信号波形
を示す図、第4図は3×3のマトリックスを示す図、第
5図、はヒストグラムを示す図、第6図は他の実施例の
ブロック図、第7A〜7D図は各部の出力波形図である
。 20・・・イメージセンサ、 24・・・ヒストグラム手段。 28・・・下地ノイズカット回路、 34・・・ボケ修正回路、 36・・・アンシャープマスク。 38・・・比較器、 a・・・画像信号、 b・・・下地ノイズカットレベル、 d・・・バックグラウンドレベル、 f、j・・・二値化レベル、 A・・・ヒストグラム。 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人 弁
理士 山 1)文 雄 (他1名) 第3A図 第4図 第5図 第す図 シ 〉P
綽
具体例の概念図、第3A〜30図は処理過程の信号波形
を示す図、第4図は3×3のマトリックスを示す図、第
5図、はヒストグラムを示す図、第6図は他の実施例の
ブロック図、第7A〜7D図は各部の出力波形図である
。 20・・・イメージセンサ、 24・・・ヒストグラム手段。 28・・・下地ノイズカット回路、 34・・・ボケ修正回路、 36・・・アンシャープマスク。 38・・・比較器、 a・・・画像信号、 b・・・下地ノイズカットレベル、 d・・・バックグラウンドレベル、 f、j・・・二値化レベル、 A・・・ヒストグラム。 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人 弁
理士 山 1)文 雄 (他1名) 第3A図 第4図 第5図 第す図 シ 〉P
綽
Claims (6)
- (1)画像をイメージセンサで走査して得られる画像信
号をそのバックグラウンドレベルに近い下地ノイズカッ
トレベルによりスライスしてバックグラウンドのノイズ
を除去した後、ボケ修正を行って画像信号を尖鋭化し、
さらに所定の二値化レベルにより二値化する画像信号処
理方法において、前記画像信号のヒストグラムを求め、
このヒストグラムのバックグラウンドに対する山を検出
し、この山の左右のすそ野のうち画像を含む信号レベル
側のすそ野付近に、前記下地ノイズカットレベルを設定
することを特徴とする画像信号処理方法。 - (2)ボケ修正は、アンシャープマスクを用いて行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の画像信号処
理方法。 - (3)二値化レベルは、前記画像信号を平滑化した後、
この平滑化信号を圧縮し、さらにレベルシフトを行うこ
とにより得られることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の画像信号処理方法。 - (4)平滑化はメディアンフィルタを用いて行うことを
特徴とする特許請求の範囲第3項記載の画像信号処理方
法。 - (5)画像はネガフィルムにより得られる投影像であり
、前記下地ノイズカットレベルは、バックグラウンドに
対するヒストグラムの山の高レベル側のすそ野付近に設
定されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の画像信号処理方法。 - (6)画像はポジフィルムにより得られる投影像であり
、前記下地カットレベルは、バックグラウンドに対する
ヒストグラムの山の低レベル側のすそ野付近に設定され
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の画
像信号処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62317358A JPH01160173A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 画像信号処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62317358A JPH01160173A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 画像信号処理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01160173A true JPH01160173A (ja) | 1989-06-23 |
Family
ID=18087343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62317358A Pending JPH01160173A (ja) | 1987-12-17 | 1987-12-17 | 画像信号処理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01160173A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05260293A (ja) * | 1992-03-12 | 1993-10-08 | Mita Ind Co Ltd | 色変換回路 |
US5317420A (en) * | 1992-03-05 | 1994-05-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Noise elimination apparatus for eliminating noise components having a high density and a low density |
-
1987
- 1987-12-17 JP JP62317358A patent/JPH01160173A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5317420A (en) * | 1992-03-05 | 1994-05-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Noise elimination apparatus for eliminating noise components having a high density and a low density |
JPH05260293A (ja) * | 1992-03-12 | 1993-10-08 | Mita Ind Co Ltd | 色変換回路 |
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