JPH0635021A - 画像フィルタ - Google Patents

画像フィルタ

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JPH0635021A
JPH0635021A JP18809592A JP18809592A JPH0635021A JP H0635021 A JPH0635021 A JP H0635021A JP 18809592 A JP18809592 A JP 18809592A JP 18809592 A JP18809592 A JP 18809592A JP H0635021 A JPH0635021 A JP H0635021A
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JP
Japan
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row
pixel
image
image filter
data
Prior art date
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Withdrawn
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JP18809592A
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English (en)
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Masaaki Katsumata
正昭 勝俣
Satoshi Kusakabe
智 日下部
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Roland Corp
Original Assignee
Roland Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は特に入力された画像を変形して出力画
像とする場合においてその変形された画像に適用するに
相応しい機能を備えた画像フィルタに関し、斜め方向に
特徴的な周波数特性分布を有する画像フィルタを構成す
る。 【構成】画像の列方向に対し角度0度を含む互いに異な
る角度だけ傾いた複数形状の演算領域のうちの1つが選
択的に指定されるように、入力される各行に対応する各
画素データ群の遅延量を切換える切換手段を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、各画素の画素値を表わ
す画素データに基づいて、多数の画素から構成される2
次元画像上を走査して該画像に空間フィルタリングを施
す画像フィルタに関し、特に入力された画像を変形して
出力画像とする場合においてその変形された画像に適用
するに相応しい機能を備えた画像フィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より画像上を走査することによりそ
の画像に空間フィルタリング処理を施す画像フィルタが
知られている。図3は画像と画像フィルタとの関係を表
わした模式図である。行方向および列方向に多数配列さ
れた画素pij(i=1,2,…m;j=1,2,…,
n)からなる画像上に3×3のフィルタ要素からなる画
像フィルタ20が重ねられ、互いに重ね合わされた画素
及びフィルタ要素どうしの掛け算が行なわれ、その結果
が互いに足し算される。尚、ここでは、簡単のため、各
画素と該各画素の画素値とに同一の符号pij(i=1,
2,…,m;j=1,2,…,n)を付し、また画像フ
ィルタ20についても各フィルタ要素と各フィルタ要素
に付された係数とに同一の符号ak (k=1,2,…,
9)を用いることとする。
【0003】ここで、画像フィルタ20の中央のフィル
タ要素a5 と重ね合わされた画素(これをここでは「所
定の画素」と呼ぶ)を画素pijとすると、ここでは Pij=pi-1,j-1 ×a1 +pi-1,j ×a2 +pi-1,j+1 ×a3 +pi,j-1 ×a4 +pi,j ×a5 +pi,j+1 ×a6 +pi+1,j-1 ×a7 +pi+1,j ×a8 +pi+1,j+1 ×a9 …(1) の演算が行なわれ、この演算結果Pijが所定の画素pij
の演算後の画素値(処理済データ)とされる。
【0004】この(1)の演算を、所定の画素を1つず
つずらしながら画像10の全面に亘って行なうことによ
り、画像10に空間フィルタリング処理が施される。こ
こで画像フィルタ20の各フィルタ要素ak (k=1,
2,…,9)に具体的にどのような係数をあてはめるか
により種々の空間フィルタリング処理が可能であり、例
えば全てのフィルタ要素ak =1とすると単純な平均化
処理が行なわれ、a5 =2,ak (k≠5)=1とする
と、中央に重みを置いた重みづけ平均化処理が行なわ
れ、その他微分演算処理等を行なうことも可能となる。
尚、画像フィルタは3×3要素のものに限られず例えば
5×5要素の画像フィルタを用いることもできるが、こ
こでは簡単のため3×3要素の画像フィルタについて引
き続き説明する。
【0005】図4は、上記、画像フィルタの構成例を表
わした概略回路ブロック図である。画像10(図3参
照)が例えばラスター走査され、p11→p12→…→p1n
→p 21→p22→…→p2n→p31→…→pmnの順に順次画
素データが入力され、図示しないシフトレジスタないし
メモリ等により遅延され、図2に示す画像フィルタ20
の各ライン31,32,33から、それぞれi−1行目
の画素データpi-1,1,pi-1,2,…,pi-1,n 、i行目の
画像データpi,1 ,pi,2,…,pi,n 、i+1行目の画
像データpi+1,1,pi+1,2,…,pi+1,n が各行毎にこの
順に入力され、各遅延回路41,42,…,49で遅延
され、図1に示す画像フィルタ20と重なった9つの画
素データが互いに同時に掛算器51,52,…,59に
入力され、各掛算器51,52,…,59毎にあらかじ
め定められた係数が入力された画素データにそれぞれ掛
け算され、その結果が加算器61で互いに足し合わさ
れ、これにより(1)式に示す処理済データpijが出力
される。この図2に示す回路をクロックと同期させて動
作させることにより、画像フィルタを用いて画像上を走
査することに対応する演算が順次行なわれ、そのクロッ
クと同期して各処理済データpijが順次出力される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図5(a),(b)
は、画像フィルタの周波数特性概念図である。これらの
図において、斜線を施した領域はその画像フィルタを通
過する(即ち画像フィルタによるフィルタリング演算後
に残存している)周波数領域を表わし、それ以外の領域
は画像フィルタによりカットされる周波数領域を表わし
ている。
【0007】図5(a)に示す画像フィルタは、その周
波数特性が一方の軸に平行に特徴的な広がりを有し、図
4(b)に示す画像フィルタは、横方向に対し角度Aだ
け斜めの方向に特徴的な広がりを有している。この図5
(b)に示すような斜め方向に特徴的な周波数特性分布
を有する画像フィルタを構成しようとする場合、図3、
図4に示す画像フィルタ20では周波数特性の著しい劣
化が生じ、望ましい周波数特性を得るためには、3×5
要素、5×5要素の画像フィルタを用いる等、フィルタ
次数の拡大を余儀なくされていた。この図5(b)に示
すような斜め方向に特徴的な周波数特性を有する画像フ
ィルタは、例えば、入力された画像から特殊な画像効果
等を狙って横に押しつぶしたように幾何学的に変形した
画像を生成した場合等における、いわゆる折り返し雑音
を除去するための2次元帯域制限フィルタリング処理等
に必要となる。
【0008】本発明は、上記事情に鑑み、簡単な構成
で、図5(b)に示すような斜め方向に特徴的な周波数
特性分布を有する画像フィルタを構成することを目的と
する。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の画像フィルタは、行方向および列方向に多数配列さ
れるとともに、各画素値を表わす各画素データがそれぞ
れ対応づけられた多数の画素から構成される画像中の、
所定の画素を含む行、該所定の画素を含む行に先行する
1つもしくは複数の行、および該所定の画素を含む行に
続く1つもしくは複数の行にそれぞれ対応する画素デー
タ群を入力して、前記所定の画素を含み行方向および列
方向にそれぞれ複数画素並ぶ演算領域に対応する複数の
画素データに基づく演算処理により該所定の画素に対応
する処理済データを求める操作を、該所定の画素を行方
向および列方向に順次変更して行なう画像フィルタにお
いて、列方向に対し角度0度を含む互いに異なる角度だ
け傾いた複数形状の前記演算領域のうちの1つが選択的
に指定されるように、入力される各行に対応する各画素
データ群の遅延量を切換える切換手段を備えたことを特
徴とするものである。
【0010】
【作用】例えば図5(b)に示すような斜め方向に特徴
的な周波数特性分布をもつ画像フィルタの係数セット
は、斜め方向に絶対値の大きい数値が分布しているの
で、隣り合う行を互いに角度A(図5(b)参照)に対
応する画素数だけ予めずらすことによって絶対値の大き
なフィルタ係数に対応する画素データに効果的にこのフ
ィルタ係数を乗算することができる。
【0011】また図5(a)に示すような軸方向に特徴
的な周波数特性分布を持つ画像フィルタを実現する係数
セットをそのまま用いて、隣り合う行を互いに角度Aに
対応する画素数だけずらした画素データを供給すれば、
その周波数特性分布が図5(a)に示す周波数特性分布
を横方向に対し角度Aだけずらしたものであるような図
5(b)に示す周波数特性分布を得ることができる。こ
の場合は、乗算器として固定係数乗算器を用いることが
出来る。
【0012】ここで、本発明は、上記のことを実現する
ために上記切換手段を備えたものであり、これにより、
例えば図5(a)に示すような軸方向に特徴的な周波数
特性分布をもつ画像フィルタと図5(b)に示すような
斜め方向に特徴的な周波数特性分布を有する画像フィル
タとの双方を切換えにより容易に実現することができ
る。
【0013】
【実施例】以下本発明の実施例について説明する。図1
(a),(b)は、画像と画像フィルタとの関係を表わ
した模式図である。ここでは、図1(a)に示すように
右に45°傾いた演算領域をもつ画像フィルタ30と、
図1(b)に示すように左に45°傾いた演算領域をも
つ画像フィルタ40と、さらに、図3に示すように傾き
のない演算領域をもつ画像フィルタ20を切換える例に
ついて説明する。
【0014】図2は、上記の3つの画像フィルタ20,
30,40を切換えるように構成された本発明の画像フ
ィルタを構成する回路のうち、図4に示す回路の前段
(図4の左側)に接続される部分回路を表わした概略ブ
ロック図である。前述したようにして、各ライン81,
82,83から、それぞれi−1行目の画素データp
i-1,1 ,pi-1,2 ,…,pi-1,n 、i行目の画素データ
i,1 ,p i,2 ,…,pi,n 、i+1行目の画素データ
i+1,1 ,pi+1,2 ,…,pi+1,nが各行毎にこの順に
入力される。ここで、i−1行目の画素データp
i-1,1 ,p i-1,2 ,…,pi-1,n については、スイッチ
91が端子a1側に接続されているときは遅延回路7
1,72で2画素分遅延され、スイッチ91が端子b1
側に接続されているときは遅延回路71で1画素分遅延
され、c1側に接続されているときは遅延なしに、ライ
ン31を経由して図4に示す回路に入力される。またi
行目の画素データpi,1 ,pi,2 ,…,pi,n について
は、遅延回路73で1画素分遅延され、ライン32を経
由して図4に示す回路に入力される。さらに、i+1行
目の画素データpi+1,1 ,pi+1,2 ,…,pi+1,n につ
いては、スイッチ92が端子a2側に接続されていると
きは遅延なしに、端子b2側に接続されているときは遅
延回路74で1画素分遅延され、端子c2側に接続され
ている遅延回路74,75で2画素分遅延され、ライン
33を経由して図4に示す回路に入力される。したがっ
て、図4に示す回路の前段に図2に示す回路を付加する
だけで、図3、図1(a)、(b)に示す3つの画像フ
ィルタ20,30,40が実現される。
【0015】具体的には、スイッチ91,92をそれぞ
れ端子a1,a2側に接続すると、図1(a)に示す画
像フィルタ30が実現し、フィルタ要素a5 と重ね合わ
された所定の画素pijの処理済データpijは、 pij=pi-1,j ×a1 +pi-1,j+1 ×a2 +pi-1,j+2 ×a3i,j-1 ×a4 +pi,j ×a5 +pi,j+1 ×a6i+1,j-2 ×a7 +pi+1,j-1 ×a8 +pi+1,j ×a9 …(2) となる。
【0016】またスイッチ91,92をそれぞれ端子b
1,b2側に接続すると、図3に示す画像フィルタ20
が実現し、その演算式は(1)式で示される。さらにス
イッチ91,92をそれぞれ端子c1,c2側に接続す
ると図1(b)に示す画像フィルタ40が実現し、その
演算式は pij=pi-1,j-2 ×a1 +pi-1,j-1 ×a2 +pi-1,j ×a3i,j-1 ×a4 +pi,j ×a5 +pi,j+1 ×a6i+1,j ×a7 +pi,j+1 ×a8 +pi,j+2 ×a9 …(3) となる。このように図2に示すような簡単な切換回路を
備えるだけで(1)式、(2)式、(3)式の演算を切
換えることができることとなる。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像フィ
ルタは、列方向に対し角度0度を含む互いに異なる角度
だけ傾いた複数形状の演算領域のうちの1つが選択的に
指定されるように、入力される各行に対応する各画素デ
ータ群の遅延量を切換える切換手段を備えたため、図5
(b)に示すような斜め方向に特徴的な周波数特性分布
を有する画像フィルタも容易に構成される。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像と画像フィルタとの関係を表わした模式図
である。
【図2】3つの画像フィルタを切換えるように構成され
た本発明の画像フィルタを構成する回路のうち、図4に
示す回路の前段(図4の左側)に接続される部分回路を
表わした概略ブロック図である。
【図3】画像と画像フィルタとの関係を表わした模式図
である。
【図4】従来の画像フィルタの構成例を表わした概略回
路ブロック図である。
【図5】画像フィルタの周波数特性概念図である。
【符号の説明】
10 画像 20,30,40 画像フィルタ 41,42,…,49 遅延回路 51,52,…,59 掛算器 61 加算器 71,72,…,75 遅延回路 91,92 スイッチ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 行方向および列方向に多数配列されると
    ともに、各画素値を表わす各画素データがそれぞれ対応
    づけられた多数の画素から構成される画像中の、所定の
    画素を含む行、該所定の画素を含む行に先行する1つも
    しくは複数の行、および該所定の画素を含む行に続く1
    つもしくは複数の行にそれぞれ対応する画素データ群を
    入力して、前記所定の画素を含み行方向および列方向に
    それぞれ複数画素並ぶ演算領域に対応する複数の画素デ
    ータに基づく演算処理により該所定の画素に対応する処
    理済データを求める操作を、該所定の画素を行方向およ
    び列方向に順次変更して行なう画像フィルタにおいて、 列方向に対し角度0度を含む互いに異なる角度だけ傾い
    た複数形状の前記演算領域のうちの1つが選択的に指定
    されるように、入力される各行に対応する各画素データ
    群の遅延量を切換える切換手段を備えたことを特徴とす
    る画像フィルタ。
JP18809592A 1992-07-15 1992-07-15 画像フィルタ Withdrawn JPH0635021A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8435125B2 (en) 2008-09-12 2013-05-07 Ntn Corporation Power transmission shaft, drive shaft, and propeller shaft

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8435125B2 (en) 2008-09-12 2013-05-07 Ntn Corporation Power transmission shaft, drive shaft, and propeller shaft

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Effective date: 19991005