JPH059833B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、例えば固体素子装置による又は走
査及び標本化による解像法を用いた電子的画像処
理システムに関する。

従来技術の説明 既知の電子的画像処理システムにおいては、画
素すなわちぺルの所定の配列からの信号を電子回
路により加え合わせて平均し、画像の明るさにお
ける空間的変動の選択された成分を表示する信号
を発生するようにしている。所望の応答を発生さ
せるために、配列（アレイ）を構成する個個のペ
ルからの信号に適当な重み付け即ち乗算因数を与
えている。このような既知の一つの回路は、主と
して画像の明るさの大規模な空間的変動を表示す
る信号を発生し、低域空間フイルタとして作用す
る。別の既知の回路は、高域空間フイルタとして
作用し、画像の微細部分を特徴づける小規模な変
動を主として表示する信号を発生する。実際に
は、高域特性を有するフイルタの集合を利用し
て、画像の明るさにおける空間的変動のそれぞれ
の選択された成分に対応する信号を発生してい
る。

これらのフイルタ回路は、一つの配列のペルか
らの信号について同時に使用でき、低域回路と、
高域特性を有する回路の集合と、による各ペルに
ついての合成された重み付けがその配列の一つの
ペルを除いたすべてのペルについてゼロであるな
らば、これらのフイルタは相補的である。この条
件の下では、フイルタからの出力信号の加算によ
り、利得における変化を除いて、入力信号を変化
させずに再生する。

このような相補的なフイルタの二次元的空間周
波数応答は、空間周波数平面を二つの領域、すな
わち（ゼロ周波数原点を含みかつこれを取り囲ん
で低域フイルタの通過帯域を表す中心領域）と、
（高域フイルタの通過帯域を表すシステムの帯域
限界に至るまでのこの中心領域の外側の領域）
と、に区分するものとして、線図により図解する
ことができる。このような相補的な低域及び高域
空間フイルタを同時に使用すると、画像強調又は
雑音（ノイズ）抑制の目的で最終走査画像の高周
波数成分を増幅又は減衰により選択的に変更する
ことができる。

既知のような空間フイルタの機能を果たす電子
回路はまた、所定の画像特徴の発生を検出するの
にも使用されている。時にはマスクと呼ばれる、
ペル重み付けの特定の各集合が所望の画像特徴に
整合するように選ばれる。例えば、３×３ペル配
列における１ペル、すなわち１点、特徴検出器は
次のペル重み付けの集合によつて形成することが
できる。

−１ −１ −１ −１ ８ −１ −１ −１ −１ 従来技術で知られているこの重み付けの集合は
また、高域フイルタを形成するものと考えること
もできる。相補的低域フイルタは、次の重み付け
の集合、すなわち １ １ １ １ １ １ １ １ １ によつて形成され、この二つの集合の和が ０ ０ ０ ０ ９ ０ ０ ０ ０ になるようにすることができよう。この場合、す
べての重み付けは９で除算され、単位(1)の総合利
得を与えるようにすることができる。

同様に、従来技術で知られている、３×３ペル
配列についての特定の垂直及び水平ライン検出器
は、やはり高域空間フイルタを形成するものと考
えることのできる −１ ２ −１ −１ −１ −１ −１ ２ −１ 及び ２ ２ ２ −１ ２ −１ −１ −１ −１ の重み付けの集合によつてそれぞれ形成される。
特徴検出のための空間フイルタリング技法の利用
は、このように所要の特徴の特性に従つて信号に
重み付けをした後に、ペルの配列からの信号を加
え合わせることに関係している。そのような重み
付けされた和の絶対値が所定の限界値（スレシヨ
ルド）を越える場合には、その重み付けの集合と
関係した特定の画像特徴は検出されたものと仮定
される。

画像の最も重要な構成要素の中にはエツジすな
わち明るさの境界部がある。このような境界部を
検出するためには、従来技術で知られている、３
×３ペル配列についての特定の垂直及び水平エツ
ジ検出器がそれぞれ重み付けの集合 −１ ０ １ −１ −１ −１ −１ ０ １ 及び ０ ０ ０ −１ ０ １ １ １ １ によつて形成されるが、この集合はまた、それぞ
れ水平及び垂直のこう配（クラジエント）検出器
を形成するものと考えることができる。留意され
るように、これらの集合は両方ともペル重み付け
の、（隣接とは異なる）次隣接の線形ストリング
の対を有しており、ある一つのストリングにおけ
るすべての重み付けは同じ符号であり、次隣接の
ストリングにおける重み付けは反対の符号であ
り、かつ又重み付けの和はゼロである。従つて、
このようにして重み付けした後における対応する
ペルからの信号値の加算はそれぞれ水平又は垂直
方向に取られた次隣接のペルにおける第１の差の
特性を示す信号を発生する。

前述の要件を満たすが二つのストリングが互い
に隣接している一対の線形ストリングのペル重み
付けにより、こう配検出器を形成することも可能
である。この場合には、このようにして重み付け
した後の信号値を加算することによつて隣接する
ペルについての第１の差の特徴を示す信号が得ら
れる。

特定の画像位置におけるそのような検出に続い
て、その位置に加えられた画像処理手順を変更す
ることができる。例えば、前述の点特徴検出器が
相補的な低域フイルタとともに使用されている場
合、検出器出力が所定の限界値より絶対値におい
て大きいときは検出器からの高域出力信号を低域
信号に加えて再生信号を形成するようにしてもよ
いであろう。この既知の技法は雑音抑制システム
におけるその応用に関して信号抜出し（コアリン
グ）として説明されている。

信号抜出しは、関係している低域フイルタと相
補的である高域フイルタの集合によつて抜出し信
号が与えられるような画像処理応用装置において
最も直接的に適用される。抜き出された高域信号
と、低域信号と、の組合せからこのようにして形
成された再生信号は実質上配列のただ一つのペル
に関係している。これらのフイルタが相補的でな
い場合には、ある帯域の周波数が再生信号から脱
落することがあり、或いはある帯域の周波数が再
生信号において重複してこの重複帯域内の信号レ
ベルに望ましくない増大を生じることがある。そ
の結果、隣接するペルに対応する画像位置に望ま
しくない人為的な物、例えば検出された特徴に隣
接した望ましくない線又ははん点が形成される。

前述のことから明らかであろうが、一緒になつ
て高域特性を呈するフイルタの集合は、画像の明
るさにおける空間的変動のそれぞれの選択された
小規模な成分に対応する信号を発生するが、低域
特性を示すフイルタは、画像の明るさの大規模な
空間的変動に対応する信号を発生する。一緒にな
つて高域特性を呈するフイルタの集合は、一群の
サブチヤネルによつて定義された高域チヤネルに
おいて動作するものとして説明することができ、
その場合各サブチヤネルフイルタは、全高域チヤ
ネル内の選択された空間的変動に対応する重み付
けパターンで画像データを畳み込むことによつて
信号を発生する。低域フイルタは、低域チヤネル
において動作するものとして説明することができ
かつ適当な低域重み付けパターンで画像データを
畳み込むことによつて発生される。

高域サブチヤネルのそれぞれは、一般に雑音信
号成分と、もしあれば画像の選択された構造
（structural）特徴信号成分と、を伝送する。各
チヤネルに別別に限界値を設けることによつて、
雑音成分を実質上除去して一層大きい振幅の構造
特徴信号が伝送されるようにすることができる。
これらの信号はその後まず加え合わされて、更に
低域チヤネルによつて伝送された信号に加え合わ
されて元の画像の強調された画像を再生する。一
般に、このようなフイルタの組合せによる雑音抑
制特性は、重み付けパターンを与える配列（アレ
イ）の大きさが増大するのに従つて、改善される
ものと期待される。例えば、雑音だけの画像領域
においては、高域サブチヤネル信号のすべてが限
界値以下であつて、限界制限されていない低域チ
ヤネルだけが出力画像信号に雑音を与えることに
なるであろう。一般的な場合には、雑音パワが画
像周波数の帯域に一様に分布しているのに対し、
画像パワは低い周波数に向つて急速に増大するの
で、低域での重み付け配列が大きいほど、従つて
低域チヤネルの通過帯域が狭いほど、このチヤネ
ルの信号対雑音比は大きくなる。

このように、狭帯域の低域チヤネルの利点を認
めることができるが、そのような方策を施すのが
困難であるためにその使用を阻害している。例え
ば、低域配列（アレイ）の大きさが増大するにつ
れて、特に、大きな低域配列が、相補的な高通過
帯域を一緒に構成しなければならない選択された
構造特徴に整合した多数の帯域配列とともに使用
される場合には、チヤネル相補性の要件は、実際
に達成するのが一層複雑になる。両方のチヤネル
からの各ペルについての全体的重み付けの和が、
配列の一つのペルを除いて、すべてのペルに関し
てゼロになるようにするために、高域チヤネルに
おいても少なくとも一つの大きい配列を使用する
ことが必要である。

これに反して、帯域配列のあるものは、微細な
細部の画像領域において重要で小さい構造特徴を
選択するように小さくなければならない。設計及
び製作において実質的な複雑さ及び出費を伴うこ
となく、これらの要件を調和させる方法は従来知
られていない。

この発明を説明する前に、国際特許出願
PCT／GB 79／00159の関連部分について、第１
図ないし第１９図を参照して考察を行う。この特
許出願は、一つ以上の対を構成するこう配（又は
エツジ）特徴検出器を組み合わせることによつて
再構成することのできる高域（又は帯域）フイル
タを開示している。この開示事項は、各検出器の
望ましい属性、すなわち、こう配（又はエツジ）
検出器は、画像のエツジ又は明るさ境界部の検出
に関して高域フイルタ（例えば、ライン検出器）
よりも相当によい信号対雑音特性を与えることが
でき、かつ高域フイルタは、低域フイルタに対し
て所望の相補性を与えることができるというこ
と、を利用することによつてエツジ処理を改善し
ている。

一対のこう配検出器は、反対方向のこう配に感
応するように背中合せに配列されており、ペル重
み付けの成分ストリングの一つを共有している。
それゆえ一対のこう配検出器は、これを構成して
いる線形ストリングのペル重み付けに平行である
走査されたエツジに応答する。一対のこう配検出
器は、画像において水平又は垂直に又は対角的に
延びるように現れるエツジを検出するように配置
すればよい。

第１図ないし第１９図についての以下の説明
は、この発明を実施するシステムを理解するのに
有効である。先ず第１図に、３×３ペル配列に対
する高域フイルタ即ちライン検出器が示されてい
る。このフイルタがエツジ画像１０上で走査され
ると、負パルス１１とこれにすぐ続く正パルス１
２とからなる第２図に示された出力が発生され
る。

しかしながら、第１図の高域フイルタ即ちライ
ン検出器は、それぞれ第３図及び第５図に示され
たような１ペル離れて隔置された二つの背中合せ
のこう配、即ちエツジ、特徴検出器に分離するこ
とができる。同じエツジ画像１０上で走査された
ときのこれらの各別の出力は、それぞれ第４図及
び第６図に見られる隔置された負パルス１３及び
正パルス１４である。

負パルス１３はエツジ１０に関して負パルス１
１と同じ空間位置にあり、又正パルス１４及び１
２についても同様であるということが留意され
る。第３図及び第５図の二つのこう配検出器の出
力はそれゆえ同じエツジについて重なり合わず、
独立して限界決定される、すなわち抜き出され
る。これらの出力の雑音（ノイズ）レベルは、白
色ガウス雑音入力に関して、第１図のライン特徴
検出器のものよりも１／√３の因数だけ低いので、 後続の信号処理に使用される限界（スレシヨル
ド）すなわち抜出し（コアリング）レベルは減小
させることができて一層良好な信号伝送が得ら
れ、又同じ限界レベルによる場合には一層良好な
雑音排除を達成することができる。従つて、第１
図の高域フイルタを、１ペル離れて隔置された第
３図及び第５図の対になつたこう配検出用空間フ
イルタで置き換えることには利点がある。

この対のフイルタの一つを構成する単一の水平
こう配検出器は第７図の回路網に示されている。
ここで、画像走査装置から到来する映像信号Ｓは
１要素遅延器２０、差分器２１、及び１ライン
（行）遅延器２２に加えられる。１要素遅延した
信号も又差分器２１に加えられ、得られた結果
は、（１要素遅延器２３、差分器２４を経由して
の、並びに１ライン（行）遅延器２５、１要素遅
延器２６及び差分器２７を経由しての）次の二つ
の行の二つのペルに対する対応する結果とともに
アナログ加算器２８に加えられる。この和は、例
えば第５図のこう配検出器の出力を表すものであ
つて、限界決定動作を行つて抜出し（コアド）信
号Ｃ１を発生する増幅器２９に加えられる。第２
の類似の回路網（図示せず）を使用してその対の
他の水平こう配検出器に関する抜出し信号Ｃ２
（図示せず）を発生してもよく、或いは更に経済
的には、１要素遅延器（図示せず）で信号Ｃ１を
遅延させて、これをこの特定の図面では図示され
ていない極性反転器で極性反転することによつて
その出力を発生してもよい。二つの抜出し信号Ｃ
１及びＣ２は次に加え合わされて、垂直エツジ１
０の画像を強調するのに適するような出力を与え
る。

別例として、第１の差分信号をライン遅延装置
の使用前に得ることもできる。第８図は、隣接ペ
ル間の第１の差分信号がライン遅延装置の前で得
られるようになつている別の水平こう配検出器を
示している。この場合、入力信号Ｓは１要素遅延
器３０及び差分器３１にだけ加えられる。１要素
遅延した信号も又差分器３１に加えられ、その結
果生じた一つのペルとその隣接ペルとの間の差分
信号は、アナログ加算器３２と、１ライン遅延器
３３とに、従つて１ライン遅延器３４にも加えら
れるが、これらの遅延器の出力も又アナログ加算
器３２に加えられる。増幅器３５は、アナログ加
算器３２からの出力を受けて限界決定された出力
信号Ｄ１を発生する。前述のように、図示されて
いない別の回路網を用いてこの対の他方の水平こ
う配検出器の抜出し信号Ｄ２を供給してもよく、
或いは図示されたように１要素遅延器３６で信号
Ｄ１を遅延させて、これを極性反転器３７で極性
反転することによつて一層経済的にその信号を得
てもよい。二つの抜出し信号Ｄ１及びＤ２は次に
加え合わされて、垂直エツジ１０の画像を強調す
るのに適しているような出力を与える。

垂直こう配検出器については、ライン（行）遅
延装置と要素遅延装置とを相互交換した後、図示
の回路網を使用することができよう。やはり、一
対のこう配検出器の抜出し信号は加え合わされ
て、水平エツジの画像を強調するのに適した出力
を与える。

上の例では＋１及び−１のペル重み付けを使用
してあるが、使用される重み付けは等しい必要も
なく又１である必要もない。それゆえ、第９図の
高域フイルタからは第１０図の一対のこう配検出
器Ｅ及びＦを形成することができる。水平こう配
検出器に要求される信号は、第７図又は第８図の
回路網を用いて、これに第１０図に示された適当
な重み付け因子を付加することにより得ることが
できる。二つのこう配検出器Ｅ及びＦの抜出し出
力は加え合わされて、垂直ライン又はエツジが走
査されている場合には強調された出力を与える。

注記しておくべきことであるが、第９図の高域
フイルタの重み付けのパターンは、一対のこう配
検出器Ｅ及びＦを形成する外に、90°回転させて
付加的なフイルタを形成することもできる。この
形態において、それは第１０図に示された一対Ｅ
及びＦによつて検出されるこう配に対して垂直な
こう配に感応する第２対のこう配検出器を作るの
に使用することができる。この第２対の使用は、
第１対によつて与えられる垂直画像エツジを強調
する外に、水平画像エツジの強調を与えることに
なる。

これら２対のこう配検出器からの組合せ出力
は、高域フイルタの出力を形成し、増幅又は減衰
の後に、相補的低域フイルタ １ １ １ １ １ １ １ １ １ の出力に加えられて強調された映像信号を形成す
る。

これまでに説明された例は隣接したストリング
のペル重み付けを使用しているが、これは必要な
制限ではない。第１１図には５×５ペル配列に対
する帯域フイルタが示されており、このフイルタ
は次隣接のストリングを使用している。この帯域
フイルタは第１２図の一対のこう配検出器Ｇ及び
Ｈによつて置き換えることができ、これらも又一
つのストリングが共通であつて次隣接のストリン
グのペル重み付けを有しており、これら検出器の
出力は、抜出し後、信号対雑音比を改善する。所
要の信号は、第７図及び第８図に示された１要素
遅延装置のそれぞれを一対のその種の装置で置き
換えるならば、両図に示された形式の回路網によ
つて発生することができる。別の方法として、そ
のような一対のこう配検出器からの所要の信号Ｊ
１及びＪ２は、第１３図に示されたものと類似の
回路網によつて発生することもできる。この場
合、１要素遅延装置が使用されているが、隣接し
た対のペルの出力は加え合わされる。この構成
は、第７図の原理を利用しているが、図示された
ような両方の出力信号を取り出している。第１３
図は、要素遅延装置４０，４１，４２，４３，４
４，４５，５８及び５９、ライン遅延装置４６，
４７，４８及び４９、差分器３９，５０，５１，
５２及び５３、アナログ加算器５５及び５６、限
界決定用増幅器５７、極性反転器５４を示してお
り、到来する映像信号はＳであり、一方の検出器
の出力はＪ１でありかつ又相補的な対の他方の検
出器の出力はＪ２である。

これらの検出器は、帯域フイルタを構成してい
るので、第９図に関して、一対のフイルタＥ及び
Ｆが前述の回転させたフイルタと共に機能する場
合と同じ意味において、一対のフイルタＧ及びＨ
は、それらの回転したフイルタとともに、相補的
な低域フイルタに関して完全な集合を形成するも
のではない。そのような高域特性をもつた完全な
集合を形成するためには更に他のフイルタを使用
しなければならない。しかし実際には成分フイル
タのいくつかを省略することが望ましいかもしれ
ない。

第８図に対応する更に別の回路網は第１４図に
示されいる。この場合、差分器７０は第１の要素
遅延装置６０に接続されており、アナログ加算器
７１，７２，７３，７４及び７５は第１３図の差
分器３９，５０，５１，５２及び５３に取つて代
わつている。その他の点では回路の構成は同じで
あり、その他の要素遅延装置は６１，６２，６
３，６４，６５，７８及び７９で、ライン遅延装
置は６６，６７，６８及び６９で、アナログ加算
器７６の出力を受ける限界決定用増幅器は７７
で、又極性反転器は７９で示されている。高域フ
イルタの一対の抜出し信号はＫ１及びＫ２であ
る。

既述のこう配検出器は水平検出器又はある場合
には垂直検出器であつた。同じ原理は対角こう配
検出器に適用することができる。第１５図には５
×５ペル配列に対する帯域対角ライン検出器が示
されている。これは第１６図の一対のフイルタＬ
及びＭによつて置き換えることができる。

第１７図は３×３配列に対する一対の対角こう
配検出用フイルタＮ及びＰを示している。これら
が導き出された高域フイルタは図示されていな
い。理解されるように、第１６図及び第１７図の
一対の対角フイルタは、原理上第７図、第８図、
第１３図又は第１４図に類似しているが、適当な
画素からの信号を選択するように再構成された遅
延装置及びその他の回路構成部分を備えた回路網
を必要とする。

単一の高域フイルタに取つて代わる少なくとも
一対のこう配検出器の前述の構成例は通常、相補
的又は実質上相補的な低域フイルタと関連して使
用される。

既述のこう配検出器は、こう配検出器配列の二
つのストリングのそれぞれが、例えば第３図、第
５図、第１０図及び第１２図（水平検出用重み）
又は第１６図及び第１７図（対角検出用重み）に
見られるように、多数のペル重みを有している重
み付け配列と関連して説明されてきた。しかしな
がら、背中合せのこう配検出器の原理から得られ
る利点は、二つのストリングがただ一つの重み付
けを有している場合にもなお適合する。一例とし
て、第１８図は単一ペルストリングに基づいた３
×３ペル配列に対する垂直ライン検出器を示して
いる。このフイルタは第１９図の水平こう配に感
応する一対の単一ペルストリングフイルタによつ
て置き換えることができる。必要に応じて、その
原理を水平及び対角のライン検出用フイルタにも
又単一ペルストリングを用いた対応する帯域フイ
ルタにも同様に適用することができる。

前述の説明を更に詳細に考察するに当たつて、
添付図面の第２０図を参照する。この図には画像
信号Ｉ（ｘ，ｙ）を強調するための装置の概略図
が示されている。フイルタ１１２及び１１０は、
主低域チヤネルにおいて、及び主高域チヤネルに
おけるサブチヤネルの集合において、それぞれの
信号を発生し、主チヤネルにおいて、合成信号が
相補的であつて強調された画像信号I′（ｘ，ｙ）
を再生するように構成されている。主高域チヤネ
ルは、高域特性を有する信号を形成する細部サブ
チヤネルの少なくとも一つの集合を含んでいる。
細部サブチヤネルにおける信号は、概略的に図示
されたように抜出し増幅器１１４の集合によつて
別別に抜き出され、加算増幅器１１６において低
域サブチヤネルの信号と加え合わされて再構成さ
れた画像信号I′（ｘ，ｙ）となる。

二次元画像信号Ｉ（ｘ，ｙ）を重み付けられた
空間フイルタ配列群１１６′、例えば第１０図の
背中合せの配列Ｅ及びＦ並びに水平方向に向けら
れた同様の配列、で処理することによつて、各細
部サブチヤネルにおいて信号が発生される。ペル
配列パターンは任意に選択された大きさのもので
よいが、低域チヤネルにおける配列１１７の大き
さは、高域チヤネルにおけるペル配列の大きさと
無関係であることが望ましいことに特に注意すべ
きである。そのような独立性により、例えば９×
９配列を低域フイルタ１１２に使用して、より小
さい（例えば、３×３）ペル配列から得られるよ
りも相対的により良好な信号対雑音比を得るよう
にすることが可能となる。

しかしながら、低域チヤネルにおける大きいペ
ル配列をより小さい高域ペル配列とともに使用す
ることは、主チヤネルにおける合成信号が相補的
でない、すなわち信号I′（ｘ，ｙ）が中心ペル以
外のペルについてのスプリアス信号成分
（Substantial signal contributions ：実質的な
信号の寄与）を有していることを通常意味する。

発明の要約 この発明は、標本化された画像データをプレフ
イルタリングした後、希薄な標本化パターンに従
つてプレフイルタリング済みの画像データを副標
本化（サブサンプリング）することによつて、チ
ヤネルの相補性及び回路の複雑さに関連する問題
を解消する電子的画像処理システムを提供するこ
とを目的としている。

この発明による装置は、(A) 特徴検出用サブチ
ヤネルに分割された高域チヤネルと；(B) 一対の
プレフイルタリングされかつ副標本化された副次
的チヤネル、すなわち、１） 第１の狭帯域低域
チヤネル、及び２） ２次元空間周波数空間にお
ける通過帯域が高域チヤネルの通過帯域とほぼ円
形対称でありかつ更に特徴検出用サブチヤネルに
分割されている第１の帯域チヤネルからなつてい
て、この二つの副次的なチヤネルの和が、高域チ
ヤネルと相補的である広帯域の主低域チヤネルを
形成している一対のチヤネルと；に、画像空間周
波数を区分するための信号処理回路網を有してい
る。第１帯域チヤネルを構成するサブチヤネル信
号を抜き出してから第１狭帯域低域チヤネルと加
え合わせることによつて、先ず低雑音の特徴強調
信号が主低域チヤネルにおいて得られて、次い
で、この強調信号が高域サブチヤネルからの抜き
出し出力信号と加え合わされることになる。

この発明の原理は、前述の第１の狭帯域低域チ
ヤネルを、１） 第２の一層狭帯域の低域チヤネ
ルと、２） ２次元空間周波数空間における通過
帯域が第１の帯域チヤネル及び高域チヤネルの通
過帯域とほぼ円形対称でありかつ更に特徴検出用
サブチヤネルに副分割されている第２の帯域チヤ
ネルと、からなる第２の加え合わされた対のプレ
フイルタリングされかつ副標本化されたサブチヤ
ネルによつて、置換することで更に拡張すること
ができる。同様に、前述の第２の一層狭帯域の低
域チヤネルは、更に第３の加え合わされた対のプ
レフイルタリングされかつ副標本化されたサブチ
ヤネルで置き換えることができる（以下同様）。

この発明による画像強調装置の特定の構成例に
おいて、第１の帯域チヤネルを構成するサブチヤ
ネル信号の集合は、画像の選択された構造特徴成
分の存在を検出するように選択された重み付けパ
ターンの集合で、（高域チヤネルに相補的である）
第１の低域フイルタパターンを畳み込むことによ
つて形成される。この集合におけるパターンは、
その行列の要素の大部分がゼロでありかつゼロで
ない要素が第１の低域パターンの大きさに直接関
係した間隔で規則的に隔置されているので“希
薄”な“行列（マトリクス）の形をとる。この処
理形態によつて、画像配列は第１の低域パターン
での畳込みにより有効に低域プレフイルタリング
され、次に希薄な行列のゼロでない要素間隔に従
つて適当な率で規則的に副標本化される。

同様にして、第１狭帯域低域チヤネルを構成す
る信号は、低域プレフイルタリング、並びに画像
配列を第１の低域フイルタパターンで畳み込むこ
と及び第１の低域パターンの大きさに直接関係し
た間隔で規則的に隔置されているゼロでない要素
を有する希薄な行列の形における低域重み付けパ
ターンでその畳込み結果を再び畳み込むことによ
る規則的な副標本化のプロセスにおいて形成され
る。第１の狭帯域低域チヤネルにおける信号と帯
域サブチヤネルからの抜出し出力信号とを加え合
わせると、高域チヤネルにおける信号との所望の
相補性を有する、低雑音の特徴強調信号が主低域
チヤネルにおいて得られる。

低域チヤネルを更に区分するためにこの発明の
原理を拡張するさい、第１の狭帯域低域チヤネル
を形成する回路網は、第２の一層狭帯域の低域チ
ヤネルと、第２の帯域チヤネルにおけるサブチヤ
ネルの第２集合を有する第２の加え合わされた対
のプレフイルタリングされかつ副標本化されたサ
ブチヤネルと、を発生する回路網によつて置き換
えられる。これらの二次的サブチヤネルからの出
力信号の抜出しを、二次的低域チヤネルとの加え
合せに先立つて行うことによつて、第１の帯域チ
ヤネル及び高域チヤネルからの出力信号との加え
合せのために、一層雑音の減小した、特徴の強調
された信号が得られる。二次的な一層狭帯域の低
域チヤネルのなおそれ以上の区分及びその結果形
成されたなお一層狭帯域のチヤネルのそれ以上の
区分は、望ましいと思われるかぎり行うことがで
きる。

副標本化の各レベルにおいて、（すなわち、第
１レベルの希薄な行列によつて定義された第１の
帯域及び低域チヤネル、第２レベルの希薄な行列
によつて定義されかつ一層低い空間周波数の通過
帯域を有している第２の帯域及び低域チヤネルな
ど）、所与のレベルにおける帯域及び低域チヤネ
ルの副標本化パターンを定義する希薄な行列の集
合における各要素についての重み付けは、中心の
要素を除いて標本化された画像配列のすべての要
素についての和がゼロになる。これらの希薄な行
列は、次に高い帯域幅の低域パターンによつてプ
レフイルタリングされた画像配列で各レベルにお
いて畳み込まれるので、この中心要素は、次に高
い帯域幅の対応する帯域チヤネルにおける信号に
相補的である信号を発生する。

特徴検出用フイルタの和によつて形成された高
域フイルタと、プレフイルタリングされかつ副標
本化された帯域及び狭帯域の低域フイルタの和に
よつて形成された低域フイルタとは、対応するペ
ルについてのこれらのフイルタの組合せ重み付け
の、中心ペル以外のすべてのペルについての和が
ゼロであるという点で相補的であるものを説明し
たけれども、重み付けが組み合わされた後に、配
列のいくつかのペル、特に外側のペルに比較的小
さい余剰の重み付けが残つている場合にもなお信
号対雑音比における有効な改善を得ることができ
るようである。この場合には、フイルタは実質上
相補的であるということができる。

同様に、各レベルの副標本化において、希薄な
行列によつて定義された帯域及び低域チヤネル
は、そのレベルの副標本化に関して相補的である
ものを説明したけれども、組合せ後に中心ペル以
外のいくつかのペルに比較的小さい余剰の重み付
けが残つている場合にもなお信号対雑音比の有効
な改善を得ることができるようである。この場合
にもチヤネルは実質上相補的であるということが
できる。

実施例の説明 第２１図を参照すると、この発明による画像処
理システムの概略が示されている。この図におい
て、前述の第２０図の主低域チヤネルは、広帯域
の低域サブチヤネルと呼ばれ、特徴検出用サブチ
ヤネルに更に分割されている、第１の帯域チヤネ
ルと第１の狭帯域低域チヤネルとによつて置き換
えられている。第１の帯域チヤネルは第１の帯域
フイルタ１２０によつて、また第１の狭帯域低域
チヤネルは第１の狭帯域低域フイルタ１２２によ
つて、それぞれ構成されている。帯域細部サブチ
ヤネル信号は、抜出し増幅器１２４の集合におい
て別別に抜き出されて、加算増幅器１２６におい
て狭帯域低域チヤネルにおける信号と加え合わさ
れる。加算増幅器１２６からの出力信号は主低域
チヤネルを形成し、これは前述の第２０図の場合
におけるように、次いで、高域特性を有する信号
と組み合わされて再構成された画像信号I′（ｘ，
ｙ）を形成する。

第２１図によつて概略的に示された装置は、こ
こで更に説明されるように、標本化された画像Ｉ
（ｘ，ｙ）のプレフイルタリングに続いて、希薄
な標本化パターンに従つて、プレフイルタリング
された画像信号の副標本化を行う。この発明によ
る装置の特定の構成例においては、標本化された
画像信号Ｉ（ｘ，ｙ）のプレフイルタリングは、
画像データを、狭帯域低域チヤネル及び帯域チヤ
ネルのそれぞれにおける第１の低域フイルタ配列
又はパターン１３０，１２８で畳み込むことによ
つて行われる。配列１２８，１３０に対するペル
重み付けの模範的な集合は第２２図に示されてお
り、ここでは又低域パターン自体が高域フイルタ
１１０の集合によつて形成された高域信号と相補
的である。

第１の狭帯域低域チヤネルを構成する信号は、
標本化された画像データＩ（ｘ，ｙ）を低域フイ
ルタパターン１３０（第２２図）で畳み込むこと
によつて形成される。低域フイルタ１３０からの
プレフイルタリングされた信号は次に、組合せが
画像の低周波数成分を通過させるように選ばれた
ペル重み付けの集合を有する一層大きい配列１３
２で再び畳み込まれる。配列１３２におけるペル
パターンは、要素の大部分がゼロであり、ゼロで
ない要素が第１の低域パターンの大きさに直接関
係した間隔で規則的に隔置されているので、第２
３図に示されたように希薄な行列の形をとる。

プレフイルタリング及び副標本化を更に詳細に
考察すると、狭帯域低域信号は、最初に画像信号
を第２２図に示された３×３ペル配列で畳み込む
ことによつて得られることが注目される。この初
期畳込みの結果生じる信号は、次に第２３図に示
された７×７ペル配列で再び畳み込まれて、第２
４図に示された９×９ペル配列の有効なフイルタ
出力を与えるが、しかし、ゼロでない要素で充満
した大きい配列によつて通常要求される複雑な回
路を取り入れる必要性は伴わない。説明として、
第２５図に関して、画像信号と３×３ペル配列
（第２２図）との初期畳込みは、７×７配列（第
２３図）における各ペルを９ペル平均信号で代用
する。換言すれば、第２５図における破線内に描
かれた３×３ペル配列は、実線内に描かれた７×
７ペル配列における各ペル上で段階的に配置され
たときに、その中心ペルの位置におけるそれの加
合せ信号を利用可能にする。その場合、狭帯域低
域信号は、第２３図の希薄な７×７行列のゼロで
ない要素に対応するこれらの走査信号のうちの９
信号を加え合わせることによつて発生される。こ
の手順は第２５図の９×９配列のいずれのペルも
必要に応じてこの低域信号に寄与することを確実
にする。

第１の帯域チヤネルを構成する信号は、標本化
された画像データＩ（ｘ，ｙ）を低域フイルタパ
ターン１２８で畳み込むことによつて形成され
る。フイルタ１２８からのプレフイルタリングさ
れた信号は次に、画像の選択された構造特徴成分
の存在を検出するように選ばれたペル重み付けの
集合を有する一群の一層大きい配列１３４につい
て再び畳み込まれる。配列１３４のペルパターン
は、要素の大部分がゼロであるが、ゼロでない要
素が第１の低域パターンの大きさに直接関係した
間隔で隔置されているので、希薄な行列の形をと
る。この発明によれば、この行列の希薄なペル重
み付けは、装置のプレフイルタリング部分からの
副標本化された信号の画像明るさにおける所望の
変動に整合するように選択される。第２６図及び
第２７図は、それぞれ垂直及び水平ラインに整合
した希薄な配列を例示するものであり、これらは
帯域フイルタ１２０（第２１図）の二つの特徴検
出用サブチヤネルを形成する。他の希薄な配列
（図示せず）は、他の方向、例えば左対角及び右
対角の、画像明るさにおける空間的変動を検出す
るために含めることができる。各特徴検出用サブ
チヤネルにおける信号は、独立して抜き出され
て、次にフイルタ１２２によつて発生された狭帯
域低域チヤネルにおける信号と加え合わされる。
アナログ加算器１２６からの出力は、主高域チヤ
ネルにおける信号に相補的である主低域チヤネル
における広帯域低雑音特徴強調信号である。

３×３ペル配列（第２２図）と７×７ペル配列
（第２３図）の畳込を構成する低域フイルタは第
２８図の回路網に示されている。到来する映像画
像信号Ｉ（ｘ，ｙ）は、回路１４０によつて構成
された３×３空間フイルタで最初に畳み込まれ、
その結果生じた信号は次に回路網１４２によつて
構成された７×７空間フイルタで再び畳み込まれ
る。最初の畳み込みに関しては、画像信号Ｉ（ｘ，
ｙ）は二つの１要素遅延器１５０−１及び１５０
−２、アナログ加算器１５１、並びに１ライン遅
延器１５２に加えられる。１及び２要素遅延した
信号も又アナログ加算器１５１に加えられ、その
結果は（１要素遅延器１５３−１及び１５３−
２、アナログ加算器１５４を経由しての、並びに
１ライン遅延器１５５、１要素遅延器１５６−１
及び１５６−２、アナログ加算器１５７を経由し
ての）次の二つのライン（行）の三つのペルに対
する対応する結果とともに正規化アナログ加算器
１５８に加えられる。この和は、例えば第２２図
の低域フイルタの出力を表すものであつて、（1/9
による乗算によつて）正規化されて次に回路網１
４２に加えられる。第２の畳込みに関しては、ア
ナログ加算器１５８からの低域画像信号は、順次
に、１要素遅延器１６０−１ないし１６０−６、
差分器１６１に、かつ又順次に三つの１ライン遅
延器１６２−１，１６２−２及び１６２−３に加
えられる。３及び６要素遅延した信号も又差分器
１６１に加えられ、その結果は（１要素遅延器１
６３−１ないし１６３−６、差分器１６４を経由
しての、並びに１ライン遅延器１６５−１ないし
165−３、１要素遅延器166−１ないし１６６−
６、及び差分器１６７を経由しての）第４及び第
７ライン（行）の４番目及び７番目のペルについ
ての対応する結果とともに正規化アナログ加算器
１６８に加えられる。この和は、例えば第２２図
及び第２３図の低域フイルタの畳込みの出力を表
すものであつて、第２１図の狭帯域低域フイルタ
出力となり、それ自体帯域特徴検出用サブチヤネ
ルにおける信号と加え合わされて主低域チヤネル
を形成する。同様に、第２１図の帯域サブチヤネ
ルにおけるフイルタ１２０からの特徴検出用信号
は、映像画像信号Ｉ（ｘ，ｙ）を第２８図の回路
網によつて構成された低域フイルタで畳み込み、
次に結果として得られた画像信号を、第２８図の
回路網１４２に類似しているが和の取り方が第２
６図に示された垂直ライン特徴検出器の代わりに
第３６図に例として示されたように選択された特
徴に対応するように再構成されている７×７ペル
配列に構成された選択された特徴検出器で、再び
畳み込むことによつて得られる。

第２６図の７×７ペル配列で畳み込まれた第２
２図の３×３ペル配列を構成する垂直ライン検出
器は第３６図の回路網に示されている。到来する
映像画像信号は、回路網３１０に加えられて、第
２２図のペル重み付けに対応するライン３１２に
低域信号を発生する。回路網３１０は第２８図の
回路網１４０に関連して前に説明されている。ラ
イン３１２における低域信号は、順次に、１要素
遅延器３２０−１ないし３２０−６、及び１ライ
ン遅延器３２２−１，３２２−２，３２２−３に
加えられる。

遅延していない信号及び３要素遅延した信号
は、差分器３３１に加えられ、そして得られた結
果は、差分器３３２を経由しての３及び６要素遅
延した信号の差とともに、差分器３３７に加えら
れる。この第２の差は（１ライン遅延器３２２−
１ないし３２２−３、１要素遅延器３２３−１な
いし３２３−６、及び差分器３３３，３３４，３
３８を経由しての、並びに１ライン遅延器３２５
−１ないし３２５−３、１要素遅延器３２６−１
ないし３２６−６、及び差分器３３５，３３６，
３３９を経由しての）第４及び第７ラインの同様
の第２の差とともに、正規化アナログ加算器（重
み付きアナログ加算器）３２８に加えられる。こ
の和は、第２１図における帯域フイルタ１２０の
一つの特徴検出用サブチヤネルの出力を表すもの
であつて、抜出し増幅器１２４の集合の一つの増
幅器に加えられ、そしてアナログ加算器１２６に
おいて、第２８図によつて説明されかつ狭帯域低
域フイルタ１２２として概略的に表されたような
回路網によつて発生された低域信号と加算され
る。

この発明の原理を、チヤネルの低域領域のそれ
以上の区分に拡張するさいには、（第２８図の回
路によつて表されたような）第１の狭帯域低域チ
ヤネルを形成する回路網は、第２の一層狭帯域の
低域チヤネルと、第２の帯域チヤネルにおける第
２集合のサブチヤネルと、を有する第２の加え合
わされた対のプレフイルタリングされかつ副標本
化されたサブチヤネルを発生する回路網によつて
置き換えられる。第２９図はそのような拡張を例
示するものであつて、この図において、第２１図
の第１の狭帯域低域チヤネルは、分割された特徴
検出用サブチヤネルによつて置き換えられてお
り、このサブチヤネルは、第２の帯域フイルタ１
７０で構成された第２の帯域チヤネルと、第２の
狭帯域低域フイルタ１７２で構成された第２の一
層狭帯域の低域チヤネルと、から成つている。第
２の特徴検出用サブチヤネル信号の集合は、選択
された空間明るさの変動を表すものであつて、抜
出し増幅器１７４の集合において別別に抜き出さ
れ、加算増幅器１７６において、第２の狭帯域低
域チヤネルにおける信号と加え合わされる。加算
増幅器１７６からの出力信号は（第２１図におけ
るように）第１の狭帯域低域チヤネルを形成し、
これは次いで第２１図に関する説明に従つて処理
されて再構成された画像信号I′（ｘ，ｙ）となる。

再び第２９図について述べると、明らかなよう
に、狭帯域低域フイルタ１７２によつて構成され
た第２の狭帯域低域チヤネルは、更に第３の帯域
及び狹帯域低域のチヤネルに区分することがで
き、この区分は所望の信号対雑音比が得られるま
で続けることができる。従つて、狭帯域低域チヤ
ネルのそれぞれの連続した置換えは、画像周波数
を区分して次の低域遮断周波数がゼロ（すなわち
直流）に一層近づくようにできることが理解でき
る。これは低い通過帯域において一層小さい雑音
と相対的に一層大きい信号電力とを有するという
付随的な効果が得られる。この利点を帯域サブチ
ヤネルのそれぞれにおける信号抜出しと合成すれ
ば、主低域チヤネルにおける最終的な信号は雑音
特性及び特徴強調に関して相当に改善された信号
特性を有するようになる。

第３レベルのフイルタ１７０及び１７２はそれ
ぞれ、低域配列１７８，１８０との畳込みによつ
て、標本化された画像データＩ（ｘ，ｙ）のプレ
フイルタリングを行う。プレフイルタリングされ
たデータは次に、希薄な低域配列１８２，１８４
との畳込みによつて一層大きい領域について副標
本化されて、第２１図の低域フイルタ１２２の出
力に対応する一層狭い帯域幅の低域プレフイルタ
リングのデータを与える。このデータは次に、希
薄な低域配列１９４と、特徴に適応した希薄な行
列１９２の集合と、の畳込みによつてなお一層大
きい領域について更に副標本化される。これらの
配列は第２１図に関連して述べられた原理に基づ
いたパターンに形成されている。それぞれの信号
は、第２６図の垂直ライン特徴検出器に関連して
述べられかつ第３６図に図示されたものと同様の
回路網によつて形成することができる。

この発明に関連して開示した構成例は、特徴検
出用サブチヤネルとして前述の国際特許出願
PCT／GB79／00159に従つて背中合せに構成さ
れた対のこう配検出器を使用している。第２１図
に概略的に図示された装置において、帯域チヤネ
ル１２０と主高域チヤネル１１０とを構成するサ
ブチヤネルは、第３６図に例示された種類の電子
回路網において具体化されるような対になつたこ
う配検出器から成ることが望ましいであろう。第
３０図は、帯域サブチヤネル及び主高域チヤネル
の両方において動作する、そのようなこう配検出
器を示している。狭帯域低域サブチヤネルにおい
て動作する低域フイルタ２０６は第２８図に関連
して説明された回路網によつて構成されている。

選択されたこう配検出器２１０，２２０，２３
０，２４０はそれぞれ、画像明るさにおける空間
的変動の選択された成分に適応するように配置さ
れた２対の背中合せのこう配検出器のうちの１
対、例えば第３２図ないし第３５図に図示された
対になつた水平及び垂直こう配検出器を構成す
る。各こう配検出器によつて与えられた出力信号
はそれぞれの抜出し増幅器２１１，２２１，２３
１、及び２４１によつて限界決定される。抜き出
された出力信号はアナログ加算器２５０に加えら
れ、そしてこれらの対になつたこう配検出器から
のすべての組合せ抜出し出力を表す和信号は、ア
ナログ加算器２１２において狭帯域低域サブチヤ
ネルにおける信号と組み合わされて主低域チヤネ
ルを形成する。

第３２図の７×７ペル配列で畳み込まれた第２
２図の３×３ペル配列を構成する一対の水平こう
配検出器の一つは第３７図の回路網に示されてい
る。到来する映像画像信号は、回路網３４０に加
えられて第２２図のペル重み付けに対応するライ
ン３４２に低域信号を発生する。回路網３４０は
第２８図を回路網１４０に関連して前に説明し
た。ライン３４２における低域信号は、順次に１
要素遅延器３５０−１ないし３５０−６、及び三
つの１ライン遅延器３５２−１，３５２−２，３
５２−３に加えられる。３及び６要素遅延した信
号は差分器３５１に加えられ、そしてその結果は
（１ライン遅延器３５２−１ないし３５２−３、
１要素遅延器３５３−１ないし３５３−６、及び
差分器３５４を経由しての、並びに１ライン遅延
器３５５−１ないし３５５−３、１要素遅延器３
５６−１ないし３５６−６、及び差分器３５７を
経由しての）第４及び第７のラインの４番目のペ
ルとともに正規化アナログ加算器３５８に加えら
れる。その和は、例えば第３２図のこう配検出器
の出力を表すものであつて、抜出し増幅器２１１
（第３０図）に加えられる。第３３図に示された
別形の水平こう配検出器は類似の回路網から成る
ものであるが、差分器３５１，３５４及び３５７
への負入力がそれぞれ第１要素遅延器３５０−
１，３５３−１及び３５６−１の前で取られてい
る。第３４図及び第３５図に例示されたような一
対の垂直こう配検出器としては、ライン及び要素
の遅延装置を相互交換して第３７図の回路網３４
４を使用することができるであろう。

主高域チヤネルにおいては、こう配検出器２６
０，２７０，２８０及び２９０はそれぞれ、画像
明るさにおける空間的変動の選択された成分に適
応するようにされた２対の背中合せのこう配検出
器の一対を構成する。例えば、第３１図Ａないし
第３１図Ｄに示された対になつたこう配検出器の
ペル重み付けは水平及び垂直こう配感度を与える
ものであつて、第７図に図示された形式の回路網
から成つており、この第７図のものはアナログ加
算器２８の重みに適当な変更を施せば第３１図Ｂ
に対応する。各高域信号はそれぞれの抜出し増幅
器２６１，２７１，２８１及び２９１によつて限
界決定されてアナログ加算器３００に加えられ、
そしてこれから、補償用遅延素子３０２による適
当な遅延の後、アナログ加算器２１３において主
低域チヤネルの信号に加算されて再生信号I′（ｘ，
ｙ）を形成する。

前述の説明はこの発明の原理を実施するために
アナログ部品を用いて行われているが、アナログ
回路網の使用は、この発明を説明するのに最も好
都合ではあるが、単に一つの方法を例示するもの
にすぎない。現在好まれる方法では、通常の知識
及び技術の直接の適用によつて例示のアナログ回
路網をデイジタル回路網で置き換えることができ
る。開示された論理回路網による別の方法では、
回路網はデイジタル計算機のプログラムで具現さ
れている。このプログラムは、前述の説明を与え
れば、普通の技能をもつたプログラマによる通常
のプログラミング技術及び知識の直接の適用によ
り作成されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、既知の高域空間フイルタ又はライン
検出器を示す。第２図は、エツジ画像１０につい
て第１図のフイルタを走査することによつて生じ
た出力波形を示す。第３図は、既知のこう配又は
エツジ特徴検出器を示す。第４図は、エツジ画像
１０について第３図の検出器を走査することによ
つて生じた出力波形を示す。第５図は、既知のこ
う配又はエツジ特徴検出器を示す。第６図は、エ
ツジ画像１０について第５図の検出器を走査する
ことによつて生じた出力波形を示す。第７図は、
１ペル離れて隔置された一対の水平こう配検出器
の一つを構成する回路網である。第８図は、隣接
したペルの間の差信号を取り出すためにこう配検
出器に１要素遅延装置が使用されている、第７図
に対する代わりの回路網を示し、かつ又対になつ
た水平こう配検出器の出力を取り出すための装置
を示す。第９図は、高域空間フイルタを示し、又
第１０図はこれから得られた一対Ｅ及びＦの水平
こう配検出器を示す。第１１図は、帯域空間フイ
ルタを示し、又第１２図はこれから得られた一対
のＧ及びＨの水平こう配検出器を示す。第１３図
は、第７図の回路網の原理を用いたものである
が、第１２図の対になつたこう配検出器Ｇ及びＨ
を用いて空間フイルタリングを行うために次隣接
のペルに適用される別の回路網を示す。第１４図
は、第８図の回路網の原理を用いたものである
が、第１２図の対になつたこう配検出器Ｇ及びＨ
を用いて空間フイルタリングを行うために次隣接
のペルに適用される第４の回路網である。第１５
図は、５×５配列に対する帯域対角ライン検出器
を示し、又第１６図は、これから導き出された一
対Ｌ及びＭの対角こう配検出器を示す。第１７図
は、３×３配列に対する一対Ｎ及びＰの対角こう
配検出器を示す。第１８図は、１ペル重み付けに
基づいた高域空間フイルタを示し、又第１９図は
これから導き出された一対のこう配検出器Ｑ及び
Ｒを示す。第２０図は、先行する図による画像処
理システムの概略図である。第２１図は、この発
明による画像処理システムの概略図である。第２
２図は既知の低域空間フイルタを示す。第２３図
は希薄な行列からなるフイルタを示す。第２４図
は、第２２図及び第２３図の配列の畳込みによつ
て形成された９×９低域ペル配列を示す。第２５
図は、この発明による画像データのプレフイルタ
リング及び副標本化を行うための装置を説明する
のに有効な図である。第２６図及び第２７図は、
希薄なペル配列から形成された高域空間フイルタ
又は垂直及び水平ライン検出器を示す。第２８図
は、この発明による、第２２図の低域配列と第２
３図の希薄な配列との畳込みを構成する回路網で
ある。第２９図は、この発明による画像処理シス
テムの更に拡張されたものの概略図である。第３
０図は、この発明による回路網の現在採択した構
成例の概略図である。第３１図は、対の水平及び
垂直こう配検出器を示す。第３２図、第３３図、
第３４図及び第３５図は、この発明による希薄な
行列に基づいた対の水平及び垂直こう配検出器を
示す。第３６図は、希薄な行列に基づいたこう配
検出器と低域フイルタとの畳込みを与えるための
回路網を示す。第３７図は、希薄な行列に基づい
た垂直ライン検出器と低域フイルタとの畳込みを
与えるための回路網を示す。 符号説明、１１０……高域フイルタ、１１２…
…低域フイルタ、１１４……増幅器、１１６……
加算増幅器、１２０……帯域フイルタ（チヤネ
ル）、１２２……狭帯域低域フイルタ（チヤネ
ル）、１２８，１３０……低域（プレ）フイルタ、
１３２，１３４……特徴検出器（標本化フイル
タ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の配列の画素、即ちペルを表す信号Ｉ
   （ｘ，ｙ）が画像特徴検出器として動作する高域
   フイルタ１１０に連続的に加えられ、その信号出
   力が相補的な低域フイルタ１１２の出力に加算さ
   れて特徴強調出力信号I′（ｘ，ｙ）を与える電子
   的画像処理システムにおいて、 前記低域フイルタが、やはり画像特徴検出器と
   して動作し、且つ標本化された画像データに対す
   るプレフイルタ１２８又は１３０と、プレフイル
   タリングされた画像データを希薄な標本化パター
   ンに従つて副標本化するように構成された標本化
   フイルタ１３４又は１３２と、を備えているこ
   と、 を特徴とする電子的画像処理システム。 ２ 所定の配列の画素、即ちペルを表す信号Ｉ
   （ｘ，ｙ）が画像特徴検出器として動作する電子
   的な高域フイルタ１１０に連続的に加えられ、そ
   の信号出力が電子的な相補的低域フイルタ１１２
   の出力に加算されて特徴強調出力信号I′（ｘ，ｙ）
   を与える電子的画像処理システムにおいて、 前記電子的な低域フイルタが、一方は帯域チヤ
   ネルで動作し、他方は狭帯域低域チヤネルで動作
   する一対の副次的フイルタ１２０及び１２２を備
   えており、該副次的フイルタの各々が、当該チヤ
   ネルでの画像信号をプレフイルタリングするよう
   に構成された副次的低域フイルタ１２８及び１３
   ０と、プレフイルタリングされた画像信号の副標
   本化を行うように構成された希薄な配列のペルの
   重み付けに基づく標本化フイルタ１３４又は１３
   ２と、を備え、且つ前記帯域チヤネルの標本化フ
   イルタ１３４が、選択された画像特徴の検出器と
   して動作するサブチヤネルを形成する少なくとも
   二つのフイルタ（第２６図、第２７図、又は第３
   ２図、第３３図、第３４図、第３５図）を備えて
   おり、該少なくとも二つのフイルタは、それらの
   出力が、別々に抜き出された後に、前記副次的狭
   帯域低域フイルタ１２２の出力と組み合わされて
   前記低域チヤネルの特徴強調出力を形成するよう
   に接続されたこと、 を特徴とする電子的画像処理システム。 ３ 前記狭帯域低域チヤネル１２２が少なくとも
   一対の副次的フイルタを備えており、その各対
   が、希薄な副標本化フイルタ１９４で畳み込まれ
   る低域フイルタ１８０及び１８４からなる低域フ
   イルタ１７２と、少なくとも二つの特徴検出用の
   希薄な副標本化フイルタ１９２で畳み込まれる同
   様の低域プレフイルタ１７８，１８２と、を含
   み、任意の連続する対の副次的フイルタが、収束
   するツリー状の回路網の頂部で加算１２６され、
   一対の低域スイルタが次に加算される高位の対の
   低域プレフイルタで形成される特許請求の範囲第
   ２項に記載のシステム。 ４ ペル重み付けの希薄な配列について定義され
   た各対の副次的な副標本化フイルタ内の前記二つ
   のフイルタが、実質上相補的であつて、それらの
   重み付けで組み合わされた後においては、中心の
   ペルを除いた一又は幾つかの副標本化ペルに比較
   的小さな重み付けが残つている特許請求の範囲第
   ２項及び第３項のいずれかに記載のシステム。