JPH03143075A

JPH03143075A - 画像信号処理装置

Info

Publication number: JPH03143075A
Application number: JP1281487A
Authority: JP
Inventors: Katsuto Sumi; 克人角
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1989-10-27
Filing date: 1989-10-27
Publication date: 1991-06-18
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JP2592147B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野コ本発明は、読取光学系におけるＭＴＦ特性の劣化を、例
えば、画像の輪郭強調処理における輪郭強調係数をアン
シャープ信号に応して設定することで補正する画像信号
処理装置に関する。

［従来の技術］例えば、文字原稿、ＩＲＩ点原稿等の２値化画像を読取
光学系により走査して画像信号を得た後、前記画像信号
に対して信号処理系で所定の画（生処理を施して画像を
再生出力する画像読取記録装置がある。

この場合、当該装置において、画像信号は２値化画像の
空間周波数が高周波側となるに従い劣化する、所謂、Ｍ
　Ｔ　Ｆ　（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　’ｒｒａｎｓｆｃ
ｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）の劣化特性を有している。このよ
うに、ＭＴＦが空間周波数によって劣化すると、得られ
る画像の輪郭も劣化するという不都合が生じる。

そこで、このような輪郭の劣化を補正するため、前記信
号処理系において画像信号に対し輪郭強調処理を施すよ
うにしたものがある。

［発明が解決しようとする課題］然しながら、ＭＴＦは入力の２値化画像の空間周波数が
高周波となるに従って劣化するため、広範囲の空間周波
数に対して一様に輪郭強調を施すことは極めて困難であ
り、また、その場合の信号処理系も極めて複雑なものと
なる不都合がある。

そこで、本発明は上述した問題点を解消すべくなされた
ものであって、ＭＴＦ特性の劣化を極めて簡単に補正し
て最適な画像信号を得ることの出来る画像信号処理装置
を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］前記の目的を達成するために、本発明は読取光学系によ
り原稿を走査することで得られる画像信号Ｓを平均化処
理することでアンシャープ信号Ｕを生成するアンシャー
プ信号生成手段と、前記読取光学系によるＭＴＦ特性の
劣化を補正すべく前記アンシャープ信号Ｕに応じて設定
された補正係数Ｋ　（Ｕ）を用いて、Ｓ’　＝Ｓ十Ｋ（Ｕ）　　・　（Ｓ−Ｕ）となる画像信
号Ｓ“を生成する画像信号生成手段と、を備えることを特徴とする。

［作用］本発明に係る画像信号処理装置では、画像信号Ｓと、こ
れを平均化処理して得られるアンシャープ信号Ｕと、読
取光学系によるＭＴＦ特性の劣化を補正すべく前記アン
シャープ信号Ｕに応して設定された補正係数Ｋ　（Ｕ）
　とを用いて、画像信号Ｓ゛をＳ“−３十Ｋ　（Ｕ）・
　（Ｓ−Ｕ）として求めることにより、ＭＴＦ特性の劣
化が補正された画像信号を得ている。

［実施例１次に、本発明に係る画像信号処理装置について好適な実
施例を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明
する。

第２図は本実施例に係る画像信号処理装置が適用される
画像走査読取装置の概略構成を示したものである。この
装置は読取光学系２０と、前記読取光学系２０によって
得られた画像信号を処理しＭＴＦ特性を補正して所望の
画像信号を生成する信号処理系としての画像信号処理部
２２とから基本的に構成される。

読取光学系２０は、矢印Ｙ方向に副走査殿送される原稿
Ａからの反射光を全反射ミラー２４、レンズ２６および
全反射ミラー２８および３０を介して受光し、電気信号
に変換するラインセンサである５つのＣＣＤ３２ａ乃至
３２ｅを有する。この場合、原稿Ａの主走査線上の画像
情報の中、走査位置す、　、ｂ、間、ｂ３、ｂ４問およ
びす２、ｂ６間の画像情報は全反射ミラー２４およびレ
ンズ２６を介してＣＣＤ３２ｅ、３２ｃおよび３２ａに
よって電気信号に変換される。また、走査位置ｂ２、ｂ
３問およびす、、ｂ、間の画像情報は全反射ミラー２４
、レンズ２６および全反射ミラー２８．３０を介してＣ
ＣＤ３２ｂおよび３２ｄによって電気信号に変換される
。

次に、画像信号処理部２２は、第１図に示すように、画
像信号人力部３６と、画像信号補正部３８と、画像信号
出力部４０とから基本的に構成される。画像信号人力部
３６はＣＣＤ３２ａ乃至３２ｅによって光電変換された
画像情報を所定のサンプリングピッチでデジタル信号と
しての画像信号Ｓに変換して画像信号補正部３８に供給
する。また、画像信号出力部４０は画像信号補正部３８
によって補正されて得られた画像信号Ｓ°に対して階調
変換処理、倍率変換処理、輪郭強調処理、網掛処理等の
画像処理を施す。なお、これらの画像処理が施された画
像信号Ｓ゛は、例えば、レーザビームに変換されフィル
ム上に画像として記録再生される。

一方、画像信号補正部３８はアンシャープ信号生成部４
２と、差信号生成部４４と、補正係数設定部としての輪
郭強調係数設定部４６と、乗算部４７および４８と、画
像信号生成部５０とを含む。アンシャープ信号生成部４
２は画像信号入力部３６からの画像信号Ｓと後述するマ
スクサイズデータＭ１Ｎとに基づいてアンシャープ信号
Ｕを生成する。

差信号生成部４４は画像信号Ｓと前記アンシャープ信号
Ｕとの差信号（Ｓ　−Ｕ）を生成する。乗算部４７は輪
郭強調係数設定部４６からの輪郭強調係数Ｋ　２　（Ｕ
）と輪郭強調係数に、との積である補正係数としての輪
郭強調係数Ｋ　（ｔｌ）を求める。

この場合、輪郭強調係数設定部４６ではアンシャープ信
号Ｕに応じて輪郭強調係数Ｋ　ｚ　（Ｕ）が設定され、
この輪郭強調係数Ｋｇ（［１）が乗算部４７に供給され
る。また、乗算部４７にはオペレータにより選択された
定数としての輪郭強調係数に１が供給される。乗算部４
８は前記乗算部４７からの輪郭強調係数Ｋ　（Ｕ）と差
信号生成部４４からの差信号（Ｓ−Ｕ）との積を求める
。画像信号生成部５０は画像信号Ｓと前記乗算部４８に
おいて求められた信号Ｋ　（Ｕ）　　・　（Ｓ−Ｕ）と
の和を求め画像信号Ｓ′を生成する。

本実施例における画像走査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、次にこの装置における作
用並びに効果について説明する。

先ず、第２図において、原稿Ａからの画像情報に対応し
た反射光は全反射ミラー２４およびレンズ２６を介し、
てＣＣＤ３２ａ　、３２ｃおよび３２ｅによって受光さ
れるとともに、全反射ミラー２８．３０を介してＣＣＤ
３２ａおよび３２ｄによって受光される。ＣＣＤ３２ａ
乃至３２ｅによって受光された反射光は光電変換され、
次いで、第１図に示す画像信号入力部３６においてデジ
タル信号としての画像信号Ｓに変換された後、画像信号
補正部３８に供給される。

この場合の原稿Ａの画像情報はＣＣＤ３２ａ乃至３２ｅ
によって主走査方向（矢印Ｘ方向）に対してｍ個の画素
、副走査方向（矢印Ｙ方向）に対してｎ個の画素に分割
されるものとし、これらの分割された各画素に対応する
画像信号Ｓ、Ｓｏおよびアンシャープ信号Ｕを、以下、
必要に応じ画像信号５ｉＪｓ　Ｓ’ｉｊおよびアンシャ
ープ信号Ｕｉｊ　（ｉ　＝　１　・−ｍ、　　ｊ　＝　
１−ｎ）　として説明する。

そこで、画像信号補正部３８に供給された画像信号Ｓｉ
ｊは、アンシャープ信号生成部４２において、マスクサ
イズデータＭ％Ｎに基づいてアンシャープ信号Ｕｉｊと
される。このアンシャープ信号Ｕｊｊは画像信号Ｓｉｊ
の周囲から画像信号を主走査方向（矢印Ｘ方向）にＭ個
、副走査方向（矢印Ｙ方向）にＮ個取り出して平均化す
ることにより、例えば、Ｕｉｊ＝　　Σ　　Σ　　Ｓｋｉ／（Ｍ　−Ｎ）　　　
・・・（１）として求められる。

次に、差信号生成部４４では画像信号Ｓｉｊとアンシャ
ープ信号生成部４２によって生成されたアンシャープ信
号Ｕｉｊとの差が差信号（ＳｉｊＵｉｊ）として求めら
れ乗算部４８に供給される。

一方、輪郭強調係数設定部４６には、第３図に示すよう
に、アンシャープ信号Ｕの増加に従って１．Ｏまで徐々
に減少した後、徐々に増大する特性を有する輪郭強調係
数に２（Ｕ）のテーブルが格納されている。そこで、輪
郭強調係数設定部４６はアンシャープ信号生成部４２か
らのアンシャープ信号Ｕｉｊに応じた輪郭強調係数Ｋｚ
（Ｕｉｊ）を選択し、乗算部４７に供給する。

乗算部４７は輪郭強調係数設定部４６からの輪郭強調係
数に２（Ｕｉｊ）と、オペレータにより選択された定数
としての輪郭強調係数に、との積である輪郭強調係数Ｋ
　（Ｕｉｊ）を求め、乗算部４８に供給する。乗算部４
８では乗算部４７より供給される輪郭強調係数Ｋ（Ｕｉ
ｊ）と差信号生成部４４から供給される差信号（Ｓｉｊ
−Ｕｉｊ）との積が求められ、画像信号生成部５０に供
給される。

画像信号生成部５０では、画像信号入力部３６からの画
像信号Ｓｉｊと乗算部４８からの乗算結果とに基づき、
補正された画像信号Ｓ’ｉｊが、Ｓ’ｉｊ　−３ｉｊ＋
Ｋ　（Ｕｉｊ）　　・　（Ｓ　ｉｊ　−Ｕ　ｉｊ　）・
・・（２）として求められる。

このようにして生成された画像信号Ｓ′ｉｊは画像信号
出力部４０に供給され、階調変換処理、倍率変換処理、
輪郭強調処理、網掛処理等の画像処理が施された後、必
要に応じフィルム等に再生画像として記録されることに
なる。

ここで、本実施例では、輪郭強調係数設定部４６におい
て、輪郭強調係数Ｋｚ（ｕ）をアンシャープ信号Ｕに応
じて第３図に示すように設定することにより、読取光学
系２０によるＭ　Ｔ　Ｆ特性の劣化を補正している。

すなわち、原稿Ａの２値化画像の空間周波数に対する画
像信号ＳのＭＴＦ特性は読取光学系２０の影響により、
第４図に示すように、空間周波数の増加に伴って劣化す
る特性を有している。

ここで、第５図ａに示すように、原稿Ａとしてデユーテ
ィの高い格子状のハイライト画像を読み取った場合、画
像信号Ｓは第５図すに示すようになり、この画像信号Ｓ
から得られるアンシャープ信号Ｕは、第５図Ｃに示すよ
うに、レベルの高い信号となる。この場合、デユーティ
の高いハイライト画像はデユーティが５０％である画像
よりも高い空間周波数成分をより多く含んでいる。また
、第６図ａに示すように、原稿Ａとしてデユーティの小
さいシャドー画像を読み取った場合、画像信号Ｓは第６
図すに示すようになり、この画像信号Ｓから得られるア
ンシャープ信号Ｕは、第６図Ｃに示すように、ハイライ
ト画像を読み取った場合よりもレベルの低い信号となる
。この場合、デユーティの小さいシャドー画像には、ハ
イライト画像の場合と同様に、デユーティが５０％であ
る画像よりも高い空間周波数の成分をより多く含んでい
る。

上記のことよりアンシャープ信号Ｕが小さいか、あるい
は大きい場合には原稿への空間周波数が高く、アンシャ
ープ信号Ｕがこれらの中間レベルにある場合には空間周
波数が低いということが出来る。従って、アンシャープ
信号Ｕの小さい部分と大きい部分において輪郭強調係数
に２（ＩＩ）が大きくなるように設定すれば、ＭＴＦ特
性の劣化を空間周波数によらず好適に補正することが出
来る（第３図参照）。

この結果、原稿への２値化画像を再生する際、Ｍ　Ｔ　
Ｆ特性の不均一による濃度むらの発生を回避することが
出来る。なお、上述した実施例では、輪郭強調係数Ｋ　
２　（Ｕ）に対して乗算部４７において定数としての輪
郭強調係数に、を乗算して得られる輪郭強調係数Ｋ　（
Ｕ）を用いて信号処理を行っている。この場合、輪郭強
調係数に、はオペレータによって設定される定数であり
、オペレータは当該画像走査読取装置におけるＭＴＦ特
性を何ら考慮することなく、この輪郭強調係数に、を選
択することで所望の輪郭強調処理を行うことが出来る。

［発明の効果１以上のように、本発明によれば、補正係数を、画像信号
を平均化処理することで得られるアンシャープ信号に応
して設定し、この補正係数を用いて信号処理を行ってい
る。この場合、アンシャープ信号に含まれる空間周波数
の情報によりＭＴＦ特性の劣化を補正した画像信号を得
ることが出来る。従って、補正された前記画像信号に基
づいて画像を再生すると、濃度むらがなく、しかも鮮鋭
度の均一な高品質画像を得ることが出来る。

なお、本発明では読取光学系によるＭＴＦ特性に応じて
補正係数を設定するたけて前記ＭＴＦの変動を補正する
ことが出来るため、その描成等が極めて簡易なものとな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像信号処理装置が適用される画
像走査読取装置における画像信号処球部の構成ブロック
図、第２図は本発明に係る画像信号処理装置が適用される画
像走査読取装置の概略構成図、第３図は第１図に示す輪
郭強調係数設定部において設定される輪郭強調係数の説
明図、第４図は空間周波数とＭＴＦとの関係図、第５図
および第６図は第２図に示す画像走査読取装置を用いて
原稿を走査することで得られる画像信号およびアンシャ
ープ信号の説明図である。２０・・・読取光学系　　　　　２２・・・画像信号処
理部３２ａ〜３２ｅ・・・ＣＣＤ　　　　３６・・・画
像信号入力部３日・・・画像信号補正部　　　４０・・
・画像信号出力部４２・・・アンシャープ信号生成部４４・・・差信号生成部４６・・・輪郭強調係数設定部　４７．４８・・・乗算
部５０・・・画像信号生成部アンシャープ信号ＵＭＴＦ小空間周波数

Claims

【特許請求の範囲】

（１）読取光学系により原稿を走査することで得られる
画像信号Ｓを平均化処理することでアンシャープ信号Ｕ
を生成するアンシャープ信号生成手段と、前記読取光学系によるＭＴＦ特性の劣化を補正すべく前
記アンシャープ信号Ｕに応じて設定された補正係数Ｋ（
Ｕ）を用いて、Ｓ’＝Ｓ＋Ｋ（Ｕ）・（Ｓ−Ｕ）となる画像信号Ｓ’を生成する画像信号生成手段と、を備えることを特徴とする画像信号処理装置。