JPH055432B2 - - Google Patents

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JPH055432B2
JPH055432B2 JP61304736A JP30473686A JPH055432B2 JP H055432 B2 JPH055432 B2 JP H055432B2 JP 61304736 A JP61304736 A JP 61304736A JP 30473686 A JP30473686 A JP 30473686A JP H055432 B2 JPH055432 B2 JP H055432B2
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Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40—Picture signal circuits
    • H04N1/409—Edge or detail enhancement; Noise or error suppression
    • H—ELECTRICITY
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    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/67—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to fixed-pattern noise, e.g. non-uniformity of response
    • H—ELECTRICITY
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は例えば写真やフイルムなど中間調を
有する原画を固定撮像素子を用いて多階調にて読
取る装置に関し、特に得られる多階調画像信号の
ノイズの低減に関する。
（従来の技術とその問題点） CCDなどの固体撮像素子を用いて中間調を有
する原画を読取る場合、素子自体が発するノイズ
のために、撮像管やフオトマルを用いる場合に比
べて中間調を正確に読取ることができない。この
問題を解決するために、素子自体が発するノイズ
を低くする努力がなされているが、ノイズ発生の
メカニズムが十分に解明されていないことから、
未だ十分な成果は上がつていない。素子自体が発
するノイズを低くすることが困難なことから、発
生したノイズの影響を信号処理により弱めること
が従来から行なわれており、その１つとして例え
ば原画の同一部分を複数回読み取り、各々の画像
信号を同一画素ごとに平均化することでノイズを
低くする方法が知られている。この場合、ランダ
ムノイズに対するノイズ量は、平均化の回数をｎ
とすると１／√になる。しかしながらこの方法
では、原画の同一部分を複数回読取る必要がある
ため、読取り速度が遅くなるという問題がある。
一方、１回読取りにより得られた画像信号から、
隣接画素間において平均化を行なうようにしても
ノイズは低減できるが、この場合は解像度の低下
という問題を生じる。
（発明の目的） そこでこの発明の目的は、上記従来技術の問題
点を解消し、読取り速度の低下を招来せずかつ、
人間の目にとつて解像度の低下を来たすこともな
く、CCDなどの固体撮像素子による読取りによ
つて得られた多階調画像信号のノイズを低減する
ことのできる多階調画像読取装置を提供すること
である。
（目的を達成するための手段） 上記目的を達成するため、この発明による多階
調画像読取装置は、固体撮像素子を用いて中間調
を有する原画を多階調にて読取ることにより得ら
れた画像信号からアンシヤープ信号を作成する手
段と、前記画像信号を所定の基準値と比較して前
記原画のシヤドウ部を判別する手段と、その比較
結果に応じて前記画像信号と前記アンシヤープ信
号とから前記原画のシヤドウ部においてアンシヤ
ープな信号を作成して出力する手段とを具備して
構成されている。
すなわちこの発明は、人間の視覚が明るさに対
して対数に近い特性（すなわち暗い所ほど明るさ
の変化に敏感な特性）を持つており、画像中のハ
イライト部とシヤドウ部に同量のノイズが混入し
た場合には、ハイライト部に比べてシヤドウ部で
はるかにノイズが目立ち階調の正確な再現が阻害
されるという事実や、人間の視覚はシヤドウ部で
は低い空間的分解能しか持ち得ないので、シヤド
ウ部において若干解像度を低下させても人間の目
には得られた画像の品位が低下したようには見え
ないという事実に着目し、画像のシヤドウ部での
み例えば隣接画素の平均化を行なう等してアンシ
ヤープな信号を作成して出力することにより、１
回の読取りにより、人間の目にとつて解像度を低
下させることなくノイズの低減を図るものであ
る。
（実施例） 第１図はこの発明の一実施例を示すブロツク図
である。図において１は、例えばCCDなどの固
体撮像素子で、中間調を有する原画（図示せず）
を光電走査して、走査部位の濃淡に応じたアナロ
グ画像信号を時系列的に出力する。このアナログ
画像信号は増幅器２で増幅された後、Ａ／Ｄ変換
器３でアナログ／デイジタル変換されて多階調画
像信号となり、さらにシエーデイング補正部４
で、各画像ごとの感度のばらつきを補正する公知
のシエーデイング補正が施される。
アンシヤープ信号作成部５はこのシエーデイン
グ補正された画像信号を受けて、アンシヤープ信
号SUを作成する。第２図はアンシヤープ信号作
成部５の一例を示すブロツク図であり、ここでは
３×３画素領域の平均値を中心画素のアンシヤー
プ信号SUとしている。すなわち入力された画像
信号はラインメモリ６ａおよび６ｂによりそれぞ
れ１走査線および２走査線ずつ遅延され、これら
遅延された画像信号と入力された画像信号（すな
わち副走査方向に並んだ３画素分の画像信号）が
加算器７で加算される。この加算結果はシフトレ
ジスタ８で主走査方向に３画素分シフトされた
後、加算器９でさらに加算され、除算器１０で1/
９に除算されることにより３×３画素領域の平均
値が算出され、これが当該領域の中心画素に対す
るアンシヤープ信号SUとして出力される。一方、
３×３画素領域の中心画素の生の画像信号SSが、
ラインメモリ６ａから遅延回路１１を経て、アン
シヤープ信号SUと同じタイミングで出力される。
第１図の比較器１２は、画像信号SSを所定の基
準値と比較し、当該画像がシヤドウ部に相当する
ものかどうかを判別する。この比較結果はセレク
ト信号としてセレクタ１３に与えられ、セレクタ
１３はこれに応答して、シヤドウ部のときアンシ
ヤープ信号SS、それ以外のとき画像信号SSを選択
して出力する。これにより、ノイズ量の低減が特
に必要とされるシヤドウ部でのみノイズの低減が
行なわれ、このとき理論的な解像度は若干低下す
るものの、シヤドウ部であるため人間の目にはほ
とんど品質の低下は感じられない。またシヤドウ
部以外ではノイズの低減は行なわれないが、前述
した理由により人間の目にはそれ程目立たない。
また１回の走査でよいため、読取り速度が低下し
ないのは勿論である。
第１図の実施例では比較器１２の基準値は１つ
であつたが、これを第３図に示すように複数（第
３図では第１〜第３基準値の３つ）としてもよ
い。このとき比較器１２の比較結果は（基準値の
数＋１）の多段階（第３図では４段階）となる。
そして第１図のセレクタ１３に代えて混合器１４
を用い、比較器１２の比較結果に応じて画像信号
SSとアンシヤープ信号SUとを例えば次のような割
合で混合する。
比較結果 SS SU 第１基準値以上 100％ ０％ 第１〜第２基準値 70％ 30％ 第２〜第３基準値 40％ 60％ 第３基準値以下 ０％ 100％ このように段階的にノイズ低減を行なうことに
より、一層きめ細かいノイズ制御が可能となる。
また第２図に示したアンシヤープ信号作成部５
では３×３画素領域の平均値をアンシヤープ信号
SUとしているが、第４図に示すように平均化す
る画素の範囲を任意に選択できるようにしてもよ
い。すなわち第４図では、ラインメモリ６ａ，６
ｂの他に６ｃ，６ｄを増設して、副走査方向に並
んだ５画素分の画像信号を加算器７で加算すると
ともに、この加算結果をシフトレジスタ８で主走
査方向に５画素分シフトしてこれらを加算器９で
加算し、除算器１０で1/25に除算することにより
５×５画素領域の平均値をアンシヤープ信号SU
として得ることができるように構成している。さ
らに、５×５画素領域の最周辺に相当する画素の
画像信号を遮断するためのスイツチ１５ａ〜１５
ｄを設け、このスイツチ１５ａ〜１5dを指令式
号SIに応答して遮断（図示点線の状態）すると同
時に、除算器１０における除数を同じく指令信号
SIに応答して25から９に変化させて1/9の除算を
行なうことにより、３×３画素領域の平均値をア
ンシヤープ信号SUとして選択的に得ることがで
きるようにも構成している。そして例えば、第３
図のように複数の基準値を有する比較器１２の比
較結果に基づいて、シヤドー部の中でも黒レベル
に一層近い部分では平均化する画素の範囲がより
広がる（第４図で言えば３×３画素領域から５×
５画素領域に広がる）ように上記指令信号SIを与
えるようにすれば、段階的にノイズを低減して、
一層きめ細かいノイズ制御が可能になる。
第５図はこの発明の他の実施例を示すブロツク
図である。この実施例では、画像信号SSとアンシ
ヤープ信号SUとの差をとることにより、当該画
素の近傍の濃度傾斜を表わすコントラスト信号を
導出する減算器１６と、このコントラスト信号を
所定の基準値と比較して、当該画素の近傍がなめ
らかな（すなわち濃度傾斜の小さい）部分か鮮鋭
な（すなわち濃度傾斜の急な）部分かを判別する
比較器１７と、比較器１２および１７の比較結果
をデコードしてこれをセレクタ１３にセレクト信
号として与えるデコーダ１８とが新たに設けられ
ており、その他の部分は第１図の実施例と同様で
ある。
第５図の実施例において、比較器１２，１７の
比較結果は次の４つに区分される。
(a) ハイライト部でなめらか (b) ハイライト部で鮮鋭 (c) シヤドー部でなめらか (d) シヤドー部で鮮鋭 このうち解像度の低下が最も目立たないのは(c)
のシヤドー部でなめらか部分であつて、例えばこ
の部分でのみ画像信号SSに代えてアンシヤープ信
号SUを出力するようデコーダ１８からセレクタ
１３にセレクト信号を与えてやれば、理論的な解
像度の低下による見た目の品質の低下をより一層
押えつつ、ノイズの低減が可能となる。また原画
の種類等に応じて(a)〜(d)のどの部分でアンシヤー
プ信号を出力するかを適当に選択できるようにす
れば、画像の種類に応じたノイズ低減が可能とな
る。
第６図は第５図の実施例の変形例であり、第１
図の実施例に対する第３図の変形例に対応するも
のである。すなわち比較器１２，１７の基準値は
複数（第６図では各々３つ）設定され、デコーダ
１８は各々４段階の比較結果をデコードして、４
×４＝16通りの混合指示信号を混合器１４に与え
る。混合器１４はこれに応答して、画像信号SSと
アンシヤープ信号SUとを所定の割合（一般的に
はシヤドー部分になるほど、またなめらかな部分
になるほどアンシヤープ信号の比率が高くなるよ
うな割合）で混合して出力する。このように一層
多段階にノイズ低減を行なうことにより、より一
層きめ細かいノイズ制御が可能となる。
なお実施例においては、単純な加算平均により
アンシヤープ信号を得ているが、重みづけした加
算平均によりアンシヤープ信号を得る方法（特開
昭60−169274号）をも本発明に適用できるのは言
うまでもない。
（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、１回
の読取りで済むので読取り速度の低下を招来する
ことなく、また人間の視覚の特性を考慮している
ので解像度の低下を品質の低下として目立たせる
ことなく、CCDなどの固体撮像素子による読取
りによつて得られた多階調画像信号のノイズを効
果的に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例のブロツク図、第
２図はアンシヤープ信号作成部の一例を示すブロ
ツク図、第３図および第４図は第１図の実施例の
変形例を示すブロツク図、第５図はこの発明の他
の実施例を示すブロツク図、第６図はその変形例
のブロツク図である。 ５……アンシヤープ信号作成部、１２，１７…
…比較器、１３……セレクタ、１４……混合器、
SS……画像信号、SU……アンシヤープ信号。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 固体撮像素子を用いて中間調を有する原画を
    多階調にて読取る装置において、得られた画像信
    号からアンシヤープ信号を作成するアンシヤープ
    信号作成手段と、前記画像信号を所定の基準値と
    比較して前記原画のシヤドウ部を判別する第１の
    比較手段と、その比較結果に応じて前記画像信号
    と前記アンシヤープ信号とから前記原画のシヤド
    ウ部においてアンシヤープな信号を作成して出力
    する出力信号作成手段とを備えたことを特徴とす
    る多階調画像読取装置。 ２ 第１の比較手段は１つの基準値を有し、出力
    信号作成手段は前記第１の比較手段の比較結果に
    応じて画像信号とアンシヤープ信号とを切換えて
    出力する、特許請求の範囲第１項記載の多階調画
    像読取装置。 ３ 第１の比較手段は複数の基準値を有し、出力
    信号作成手段は前記第１の比較手段の比較結果に
    応じて画像信号とアンシヤープ信号とを所定の割
    合で混合して出力する、特許請求の範囲第１項記
    載の多階調画像読取装置。 ４ 画像信号とアンシヤープ信号との差をとりコ
    ントラスト信号を作成する手段と、得られたコン
    トラスト信号を所定の基準値と比較する第２の比
    較手段とをさらに備え、出力信号作成手段は第１
    および第２の比較手段の比較結果に応じて前記画
    像信号と前記アンシヤープ信号とから原画のシヤ
    ドウ部でかつコントラストの少ない部分ほどアン
    シヤープな程度の大きい信号を作成して出力す
    る、特許請求の範囲第１項記載の多階調画像読取
    装置。
JP61304736A 1986-12-19 1986-12-19 多階調画像読取装置 Granted JPS63156475A (ja)

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JP61304736A JPS63156475A (ja) 1986-12-19 1986-12-19 多階調画像読取装置
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JPH055432B2 true JPH055432B2 (ja) 1993-01-22

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