JPH08265572A

JPH08265572A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH08265572A
Application number: JP7067500A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Akamatsu; 茂男赤松; Hiroyoshi Toda; 浩義戸田; Tetsuya Taki; 哲也滝
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1995-03-27
Publication date: 1996-10-11

Abstract

(57)【要約】【目的】劣化の度合いに応じて画像を復元してリンギ
ングを抑えた適正な復元画像を得る。【構成】フィルタ係数設定回路１２は、フィルタリン
グ演算の係数値ｒⁿを“０"から順次段階的に変更して設
定する。フィルタ演算回路１１は、設定された係数値ｒ
ⁿを用いて注目画素に係る補正値Ｖⁿを次々と生成してメ
モリ１３に格納する。最小値検出回路１４は、メモリ１
３に格納された補正値Ｖⁿの中から最小値を注目画素の
最適補正画像データとして選択する。こうして、注目画
素の画像データを劣化の度合いに応じて最適に復元す
る。その結果、原画像が白地に黒文字の場合、復元画像
におけるエッジ部では原画像の画像データが選択されて
リンギングの発生が抑制される。また、係数値ｒⁿの最
大値を十分大きくして濃度が低下したボケ文字を適正に
復元される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ぶれやボケ等の劣化
を含む画像を適正に復元する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラやイメージスキャナ等の光学的読
み取り装置によって撮影を行う場合、撮影時の状態によ
って画像に劣化が生じる。例えば、大気の擾乱やレンズ
系の焦点外れや上記光学的読み取り装置と被写体との相
対的運動によるぶれ等に起因して劣化が生じる。また、
通常、撮影時においては少なからず雑音混入の可能性が
あり、この雑音によっても画像が劣化して画質の悪い画
像になる。

【０００３】そこで、従来から、上述の劣化要因を除去
あるいは軽減させる画像フィルタとして画像劣化要素を
用い、その逆要素を劣化画像に作用させて劣化画像を補
正する方法がある。この劣化画像の補正に使用する画像
フィルタは、ウィーナフィルタや一般逆フィルタ等の復
元フィルタとしてよく知られている。上述の劣化画像補
正方法は、原画像の空間的な高周波成分や低周波成分を
劣化以前にできるだけ忠実に復元させるものであるが、
特に、比較的簡単な方法で高周波成分を強調するラプラ
シアンフィルタ等の鮮鋭化フィルタがよく知られてい
る。

【０００４】しかしながら、上記復元フィルタを用いる
際には変数を設定することが必要条件であり、その変数
も撮影される画像毎に異なるという欠点がある。また、
上記復元フィルタを用いて名刺画像のような文字画像を
復元すると、エッジのように信号が急激に変化している
場所にはリンギングと呼ばれる縞模様が生じたり、復元
が不十分な部分が生じて、画質が著しく悪くなるという
欠点もある。上記ラプラシアンフィルタに代表される鮮
鋭化フィルタ等についても同様で、フィルタの係数値は
通常固定であり、この固定係数値に依存して画像の善し
悪しが決定される。また、固定係数値で撮影画面全体を
処理するために、画面上に雑音が混在している場合に
は、この雑音も強調されてしまうために画質を著しく悪
くするという欠点がある。

【０００５】そこで、上記各欠点を除去するために、特
開平５−２６６１８７号公報では、エッジ成分検出部で
エッジ成分の最も少ない箇所を探索し、そこに復元フィ
ルタを設定することで上記リンギングを抑制している。
また、用いる復元フィルタにおいては、パラメータ推定
部で推定された劣化パラメータを用いて復元フィルタを
設定している。

【０００６】また、特開昭６２−２５１９７８号公報で
は、鮮鋭化フィルタでの欠点に対処するために、画像を
多数の部分画像に分割し、各部分画像毎に特性を抽出し
てその特性に応じてボケ画像の作成処理を変えている。
こうして、微細構造部を十分に強調しながらエッジ部に
おける輪郭部に発生するリンギングの抑制を行ってい
る。

【０００７】また、特開昭６０−１２８７７７号公報で
は、画像データから実測したＭＴＦ(Modulation Transf
er Function)補正値に基づいて補正フィルタを設定し、
１回処理または２回処理を選択することでボケを復元し
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図９は、エッジ強調用
の鮮鋭化フィルタによってエッジ部付近に生ずるリンギ
ング発生の原理の説明図である。尚、この場合には鮮鋭
化フィルタで説明しているが、復元フィルタを用いる場
合のリンギング発生の原理も、フィルタの空間強調特性
の形状が異なるのみでその原理は同じである。

【０００９】図９(a)は劣化画像に対する強調フィルタ
の適用関係を示し、図９(b)は強調フィルタの適用後の
画像を示す。尚、劣化画像は、通常２次元の信号である
が説明を簡単にするために１次元信号で表す。図９(a)
において、１は劣化画像の画像信号であり、３は強調フ
ィルタの特性曲線である。強調フィルタ３は、強調フィ
ルタ３a,３b,３c,…と順次フィルタの処理を行う。その
際に、強調フィルタ３aは、フィルタ適用範囲４の領域
内にある画像信号のみを抽出して処理を実行し、注目画
素５の画像データを補正するのである。

【００１０】図９(a)で分かるように、上記画像信号１
のエッジ部分２に強調フィルタ３bによる処理が行われ
ていない場合には、リンギングは殆ど発生していない。
ところが、強調フィルタ３bによる処理が施された場合
には、図９(b)においてフィルタ処理後の画像信号７で
示すようにリンギング６が発生する。これは、強調フィ
ルタ３bの強調特性とエッジ領域２の急激な信号変化と
の相互作用によって、結果としてエッジ領域２に縞模様
のようなリンギンクが生じるのである。

【００１１】上述した特開平５−２６６１８７号公報に
記載された画像復元システムでは、劣化作用素のパラメ
ータを推定し、エッジ成分が最も少ない窓位置を検出
し、設定された窓位置に対応する復元フィルタを選択
し、選択された復元フィルタによって推定された劣化パ
ラメータを用いて画像を復元している。つまり、エッジ
を避けて復元フィルタを選択することによってリンギン
グ抑制を行うのである。しかしながら、エッジ成分最小
箇所の探索処理やパラメータの推定処理にはかなりの時
間を必要とし、全体的に装置構成が複雑になるという問
題がある。

【００１２】また、特開昭６２−２５１９７８号公報に
記載された画像強調方式では、画像を部分画像に分割し
て微細部分において強調処理を行うことによってリンギ
ングの発生を抑制している。つまり、画素毎に最適な処
理を行って微細構造を充分に強調しつつ、エッジ部にお
ける輪郭部を抑制するのである。しかしながら、復元画
像の善し悪しが、分割された部分画像の大きさや分割方
法に依存するという問題がある。

【００１３】また、特開昭６０−１２８７７７号公報に
記載された画像処理方式では、画像毎にＭＴＦ補正値を
実測することが必要条件であり、このＭＴＦ補正値から
作成されるＭＴＦ補正フィルタについても係数値はその
画像については固定であるので、最適な復元までは至ら
ないという問題がある。さらに、画像毎にＭＴＦ補正値
を実測しなければならず、処理に時間を要するという問
題もある。

【００１４】そこで、この発明の目的は、画像位置毎に
劣化の度合いに応じて適正に復元でき、簡単な処理でリ
ンギングを抑えることが可能な画像処理装置を提供する
ことにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に係る発明は、処理対象画像の注目画素を
中心とした所定領域内の画素の画像データに対して,複
数の係数値によってフィルタリング演算を行って上記注
目画素の補正画像データを算出するフィルタ演算部と、
上記フィルタ演算部によって得られた複数の補正画像デ
ータの中から復元画像として最適な補正画像データを選
択して出力する最適出力値選択部を備えたことを特徴と
している。

【００１６】また、請求項２に係る発明は、請求項１に
係る発明の画像処理装置において、上記フィルタ演算部
が用いる複数の係数値は、劣化復元効果の程度が異なる
複数の係数値であることを特徴としている。

【００１７】また、請求項３に係る発明は、請求項１に
係る発明の画像処理装置において、上記フィルタ演算部
は、夫々異なる固定の係数値を用いて上記フィルタリン
グ演算を行うフィルタリング演算手段で構成されている
ことを特徴としている。

【００１８】また、請求項４に係る発明は、請求項１に
係る発明の画像処理装置において、上記最適出力値選択
部は、最小値を呈する補正画像データを最適な補正画像
データとして選択する最小値検出手段を有することを特
徴としている。

【００１９】また、請求項５に係る発明は、請求項１に
係る発明の画像処理装置において、上記最適出力値選択
部は、最大値を呈する補正画像データを最適な補正画像
データとして選択する最大値検出手段を有することを特
徴としている。

【００２０】また、請求項６に係る発明は、処理対象画
像の注目画素を中心とした所定領域内の画素の画像デー
タに対して,複数の係数値によってフィルタリング演算
を行って注目画素の補正画像データを算出するフィルタ
演算部と、上記フィルタ演算部で算出された複数の補正
画像データから得られる複数の補正画像データ対に関し
て,２つの補正画像データ間の相関係数を算出する相関
係数算出部と、上記相関係数算出部によって得られた複
数の相関係数の中から復元画像を得るに最適な相関係数
を選択して出力する最適相関係数選択部と、上記最適相
関係数選択部で得られた相関係数に対応する係数値を用
いてフィルタリングを行って,上記注目画素の復元画像
データを求める画像復元手段を備えたことを特徴として
いる。

【００２１】また、請求項７に係る発明は、請求項６に
係る発明の画像処理装置において、上記フィルタ演算部
が用いる複数の係数値は、劣化復元効果の程度が異なる
複数の係数値であることを特徴としている。

【００２２】また、請求項８に係る発明は、請求項６に
係る発明の画像処理装置において、上記フィルタ演算部
は、夫々異なる固定の係数値を用いて上記フィルタリン
グ演算を行うフィルタリング演算手段で構成されている
ことを特徴としている。

【００２３】また、請求項９に係る発明は、請求項６に
係る発明の画像処理装置において、上記相関係数算出部
は、上記複数の係数値を昇順に配列した際に互いに隣り
合う２つの係数値を用いて算出された補正画像データ間
の相関係数を算出することを特徴としている。

【００２４】また、請求項１０に係る発明は、請求項６
にかかる発明の画像処理装置において、上記最適相関係
数選択部は、最大値を呈する相関係数を最適な相関係数
値として選択する最大値検出手段を有することを特徴と
している。

【００２５】また、請求項１１に係る発明は、請求項６
にかかる発明の画像処理装置において、上記最適相関係
数選択部は、最小値を呈する相関係数を最適な相関係数
値として選択する最小値検出手段を有することを特徴と
している。

【００２６】また、請求項１２に係る発明は、請求項６
にかかる発明の画像処理装置において、上記画像復元手
段は、上記最適相関係数選択部で得られた相関係数に対
応する２つの係数値のうち小さい方の係数値を用いてフ
ィルタリングを行うフィルタリング手段を有することを
特徴としている。

【００２７】また、請求項１３に係る発明は、請求項６
にかかる発明の画像処理装置において、上記画像復元手
段は、上記最適相関係数選択部で得られた相関係数に対
応する２つの係数値のうち大きい方の係数値を用いてフ
ィルタリングを行うフィルタリング手段を有することを
特徴としている。

【００２８】また、請求項１４に係る発明は、請求項１
乃至請求項５の何れか一つに係る発明の画像処理装置に
おいて、上記最適出力値選択部からの最適補正画像デー
タに対応する係数値を記憶する係数値記憶部と、上記係
数値記憶部から注目画素に係る係数値と近傍画素に係る
係数値とを読み出して,両係数値の大小を比較判定する
係数値比較判定部と、上記係数値比較判定部の判定結果
に基づいて,上記係数値記憶部に記憶された注目画素に
係る係数値あるいはこの係数値の縮小値の何れか一方を
選択する係数値選択部と、上記係数値選択部によって選
択された係数値を用いて,処理対象画像の当該注目画素
を中心とした所定領域内の画素の画像データに対してフ
ィルタリング演算を行って当該注目画素の劣化復元画像
データを算出する劣化復元手段を備えたことを特徴とし
ている。

【００２９】また、請求項１５に係る発明は、請求項
１,請求項６あるいは請求項１４の何れか一つに係る発
明の画像処理装置で成る補正画像生成部と、処理対象画
像における注目画素の画像データおよび近傍画素の画像
データの絶対差の値と閾値との大小判定を行う判定部
と、上記判定部による判定結果に基づいて,処理対象画
像の上記注目画素に係る画像データと上記補正画像生成
部からの上記注目画素に係る補正画像データとの何れか
一方を選択して出力する画像データ選択部を備えたこと
を特徴としている。

【００３０】また、請求項１６に係る発明は、請求項
１,請求項６あるいは請求項１４の何れか一つに係る発
明の画像処理装置で成る補正画像生成部と、処理対象画
像における注目画素を中心とした所定領域内の画素の画
像データの中から最大値を検出する最大画像データ検出
部と、処理対象画像における当該所定領域内の画素の画
像データの中から最小値を検出する最小画像データ検出
部と、上記最大画像データ検出部からの最大画像データ
と最小画像データ検出部からの最小画像データとの差分
値を算出する差分値算出部と、上記差分値算出部からの
差分値と閾値との大小判定を行う判定部と、上記判定部
による判定結果に基づいて,処理対象画像の上記注目画
素に係る画像データと上記補正画像生成部からの上記注
目画素に係る補正画像データとの何れか一方を選択して
出力する画像データ選択部を備えたことを特徴としてい
る。

【００３１】

【作用】請求項１に係る発明では、フィルタ演算部によ
って、処理対象画像の注目画素を中心とした所定領域内
の画素の画像データに対して、複数の係数値を用いたフ
ィルタリング演算が行われて上記注目画素の補正画像デ
ータが算出される。そして、最適出力値選択部によっ
て、この得られた複数の補正画像データの中から復元画
像として最適な補正画像データが選択されて出力され
る。このように、総ての注目画素を中心とした所定領域
内の画素の画像データに対して複数の係数値でフィルタ
リング演算が行われて、上記注目画素の位置に因らずに
適正に復元された画像データが得られる。

【００３２】また、請求項２に係る発明では、上記フィ
ルタ演算部によって、劣化復元効果の程度が異なる複数
の係数値を用いたフィルタリング演算が行われる。こう
して、注目画素の劣化の度合いに応じた係数値で上記注
目画素の画像データが補正されて、注目画素の劣化が最
適に復元された画像データが得られる。

【００３３】また、請求項３に係る発明では、上記フィ
ルタ演算部を構成する複数のフィルタリング演算手段に
よって、夫々異なる固定の係数値を用いて上記フィルタ
リング演算が行われる。こうして、複数の係数値を用い
たフィルタリング演算が行われる。

【００３４】また、請求項４に係る発明では、上記最適
出力値選択部の最小値検出手段によって、最適な補正画
像データとして、最小値を呈する補正画像データが選択
される。こうして、白地に黒文字の原画像におけるエッ
ジ部の補正画像データとして、劣化復元効果の小さい係
数に因る補正画像データが選択されてリンギングの発生
が抑制される。

【００３５】また、請求項５に係る発明では、上記最適
出力値選択部の最大値検出手段によって、最適な補正画
像データとして、最大値を呈する補正画像データが選択
される。こうして、黒地に白文字の原画像におけるエッ
ジ部の補正画像データとして、劣化復元効果の大きい係
数に因る補正画像データが選択されてリンギングの発生
が抑制される。

【００３６】また、請求項６に係る発明では、フィルタ
演算部によって、処理対象画像の注目画素を中心とした
所定領域内の画素の画像データに対して複数の係数値を
用いたフィルタリング演算が行われて、各注目画素の補
正画像データが算出される。そして、相関係数算出部に
よって、上記算出された複数の補正画像データから得ら
れた複数の補正画像データ対の夫々に関して、２つの補
正画像データ間の相関係数が算出される。そうすると、
最適相関係数選択部によって、上記得られた複数の相関
係数の中から復元画像を得るに最適な相関係数が選択さ
れて出力される。そして、画像復元手段によって、上記
最適相関係数選択部で得られた相関係数に対応する係数
値を用いたフィルタリングが行われて、上記注目画素の
復元画像データが求められる。こうして、上記フィルタ
演算部によって得られた複数の補正画像データにおける
２つの補正画像データ間の類似性に応じた係数値を用い
て、最適に復元された画像データが得られる。

【００３７】また、請求項７に係る発明では、上記フィ
ルタ演算部によって、劣化復元効果の程度が異なる複数
の係数値を用いたフィルタリング演算が行われる。こう
して、上記注目画素の劣化の度合いに応じた係数値で、
上記注目画素の画像データが補正されて、最適復元され
た画像データが得られる。

【００３８】また、請求項８に係る発明では、上記フィ
ルタ演算部を構成する複数のフィルタリング演算手段に
よって、夫々異なる固定の係数値を用いて上記フィルタ
リング演算が行われる。こうして、複数の係数値を用い
たフィルタリング演算が行われる。

【００３９】また、請求項９に係る発明では、上記相関
係数算出部によって、上記複数の係数値を昇順に配列し
た際に互いに隣り合う２つの係数値を用いて算出された
補正画像データ間の相関係数が算出される。こうして、
上記フィルタ演算部によって得られた複数の補正画像デ
ータにおける値の近接した２つの係数値に因る補正画像
データ間の類似性に応じて、最適に復元された画像デー
タが得られる。

【００４０】また、請求項１０に係る発明では、上記最
適相関係数選択部の最大値検出手段によって、上記相関
係数算出部で算出された相関係数のうち最大値を呈する
相関係数が最適な相関係数値として選択される。こうし
て、上記フィルタ演算部によって得られた複数の補正画
像データにおける２つの補正画像データ間の類似性が高
い係数値を用いて、絵画像のように画素濃度の分布が一
様である原画像が最適に復元される。

【００４１】また、請求項１１に係る発明では、上記最
適相関係数選択部の最小値検出手段によって、上記相関
係数算出部で算出された相関係数のうち最小値を呈する
相関係数が最適な相関係数値として選択される。こうし
て、上記フィルタ演算部によって得られた複数の補正画
像データにおける２つの補正画像データ間の類似性が低
い係数値を用いて、文字画像のように画素濃度の分布が
一様でない原画像が最適に復元される。

【００４２】また、請求項１２に係る発明では、上記画
像復元手段のフィルタリング手段によって、上記最適相
関係数選択部で得られた相関係数に対応する２つの係数
値のうち小さい方の係数値が用いられてフィルタリング
が行われる。こうして、補正の度合いが低い方の係数値
が用いられて、絵のように一様な画素濃度の分布に若干
の雑音が含まれる原画像における雑音に対する補正が抑
制されて、原画像が最適に復元される。

【００４３】また、請求項１３に係る発明では、上記画
像復元手段のフィルタリング手段によって、上記最適相
関係数選択部で得られた相関係数に対応する２つの係数
値のうち大きい方の係数値が用いられてフィルタリング
が行われる。こうして、補正の度合いが高い方の係数値
が用いられて、文字のように画素濃度の分布が一様でな
い原画像がパターンの部分が強調され、原画像が最適に
復元される。

【００４４】また、請求項１４に係る発明では、請求項
１乃至請求項５の何れか一つに係る発明の画像処理装置
における上記最適出力値選択部で最適補正画像データが
選択されると、この選択された補正画像データに対応す
る係数値が係数値記憶部に記憶される。そして、係数値
比較判定部によって、上記係数値記憶部に記憶された注
目画素に係る係数値と近傍画素に係る係数値との大小が
比較判定される。係数値選択部は、上記判定結果に基づ
いて、上記係数値記憶部に記憶された注目画素に係る係
数値とこの係数値の縮小値との何れか一方を選択する。
そうすると、上記選択された係数値を用いて、劣化復元
手段によって、処理対象画像の当該注目画素を中心とし
た所定領域内の画素の画像データに対してフィルタリン
グ演算が行われて、当該注目画素の劣化復元画像データ
が算出される。こうして、上記係数値比較判定部の比較
判定結果によって過度に強調された画素が検出され、そ
の画素の画像データに対しては縮小された係数値が用ら
れて最適に復元された復元画像データが得られる。

【００４５】また、請求項１５に係る発明では、判定部
によって、処理対象画像の注目画素の画像データおよび
近傍画素の画像データの絶対差の値と閾値との大小判定
が行われる。そして、画像データ選択部によって、上記
判定結果に基づいて、処理対象画像の上記注目画素に係
る画像データと補正画像生成部からの上記注目画素に係
る補正画像データとの何れか一方が選択されて出力され
る。こうして、上記判定部の判定結果によって注目画素
が雑音であるか否かが判定され、雑音に対しては元画像
の画像データが選択されて復元は行われないのである。

【００４６】また、請求項１６に係る発明では、最大画
像データ検出部によって、処理対象画像の注目画素を中
心とした所定領域内の画素の画像データの中から最大値
が検出される。また、最小画像データ検出部によって、
処理対象画像の当該所定領域内の画素の画像データの中
から最小値が検出される。そして、差分値算出部によっ
て上記最大画像データと最小画像データとの差分値が算
出されて、判定部によって上記差分値と閾値との大小判
定が行われる。そうすると、上記判定部の判定結果に基
づいて、画像データ選択部によって、処理対象画像の上
記注目画素に係る画像データと補正画像生成部からの上
記注目画素に係る補正画像データとの何れか一方が選択
されて出力される。こうして、上記最大画像データ検出
部,最小画像データ検出部,差分値算出部および判定部に
よって、より的確に注目画素が雑音であるか否かが判別
される。

【００４７】

【実施例】以下、この発明を図示の実施例により詳細に
説明する。＜第１実施例＞図１は本実施例の画像処理装置における
概略ブロック図である。この画像処理装置は、ＣＣＤ
(電化結合素子)カメラ等の光学的読み取り装置から入力
された劣化画像(例えば、手振れや焦点外れ等に起因す
る)を画像処理により復元するものである。

【００４８】図１において、フィルタ演算回路１１は、
上記光学的読み取り装置(図示せず)から入力された画像
信号に対して、フィルタ係数設定回路１２によって設定
された係数ｒ,ｌの値を用いて、式(１)あるいは式(２)
の演算を行う。フィルタ係数設定回路１２はＲＯＭ(リ
ード・オンリ・メモリ)を内蔵しており、この内蔵メモリ
に係数ｒ,ｌの値ｒⁿ,ｌⁿ(ｎ＝１,２,…)が予め格納され
ている。そして、この内蔵メモリから係数値ｒⁿ,ｌⁿを
読み出して設定するのである。尚、本実施例においては
０.０〜５.０までの係数値を用意している。上記フィル
タ演算回路１１による演算結果は、メモリ１３に記憶さ
れる。そして、フィルタ係数設定回路１２によって総て
の設定値が読み出されてフィルタ演算回路１１による演
算が終了すると、メモリ１３に記憶された演算結果が最
小値検出回路１４によって読み出されて、係数ｒ,ｌの
設定値数に対応した数の演算結果の中から最小値が選択
されて最適に補正された画像信号として出力される。

【００４９】以下、上記フィルタ演算回路１１によるフ
ィルタリングについて説明する。ここで、説明を簡単に
するために、上記フィルタ演算回路１１は距離ｄ＝１画
素だけ離れた３×３のフィルタであるとする。そうする
と、式(１)または式(２)に従って、画素マトリクスＰＭ
の注目画素の画像データａ₀に対して係数マトリクスＣ
Ｍⁿの係数ｒⁿ,ｌⁿを用いた演算を行って、劣化画像デー
タａ₀を復元画像データＶⁿに変換するのである。

【００５０】

【表１】

【数１】

【００５１】式(１)及び式(２)における“ａ₀"は注目画
素の画像データであり、“ａ_i"は注目画素から所定距離
ｄだけ離れたｉ番目の近傍画素の画像データを示す。ま
た、“ｒⁿ"は実数であって複数の係数値の一つであり、
“ｌⁿ"は係数値“ｒⁿ"によって求められる係数値であ
る。“Ｖⁿ"は、式(１),(２)で決定される係数値ｒⁿに対
応した出力値の一つである。つまり、出力値Ｖⁿは、ｎ
の個数に応じた数だけ生成されるのである。尚、式(２)
は、式(１)に比較して周辺輝度情報を多く含んでおり、
補正の度合いが大きい。

【００５２】本実施例においては、上記フィルタ係数設
定回路１２によって所定範囲で係数値ｒⁿを予め設定
し、その設定され係数値ｒⁿを用いた復元画像データの
中から最小値検出回路１４によって最小値を検出するよ
うにしている。したがって、劣化の度合いに対応して復
元が可能なのである。すなわち、劣化の度合いの小さい
箇所では小さい係数値ｒⁿでフィルタリングを行い、劣
化の度合いが大きい箇所では大きい係数値ｒⁿでフィル
タリングを行うことができるのである。その際に、係数
値ｒⁿを徐々に変えることによって、極端な復元を避け
ることができる。また、総ての注目画素に関して、フィ
ルタ係数設定回路１２によって総てのｎに対して予め係
数値ｒⁿを設定するので、設定される係数値ｒⁿは上記注
目画素の位置に対して不変である。つまり、本実施例に
よれば、劣化の度合いに応じて画像を復元でき、画像位
置毎に適正に復元できるのである。

【００５３】上述したように、上記最小値検出回路１４
は、式(１),(２)に従って算出されたｎ個の出力値Ｖⁿの
中から、最小値を最適な復元画像データの候補として選
択する。このように、ｎ個の出力値Ｖⁿの中から最小値
を最適な候補として選択することによって、画像を文字
画像に特化した場合に白地に黒文字の原画像を最適に復
元できるのである。

【００５４】すなわち、本実施例においては、上記フィ
ルタ係数設定回路１２によって係数値ｒⁿを順次変更し
て設定し、フィルタ演算回路１１によって補正値Ｖⁿを
次々と生成し、この生成された補正値Ｖⁿの中から最小
値を最適候補として選ぶようにしている。したがって、
係数値ｒⁿを“０"に設定して補正値Ｖⁿの中に原画像の
値を入れることによって、リンギングを抑制する効果を
奏することができるのである。また、距離ｄの大きさを
変更することによって、文字画像の場合には細い文字か
ら太い文字まで適応が可能となる。

【００５５】以下、図２〜図４に従って、上記白地に黒
文字の場合におけるリンギング抑制効果について詳細に
説明する。図２において、１５は局所的な原画像であ
り、文字“Ｉ"のパターンが表示されている。そして、
楕円１６内が復元の対象領域であるボケ文字パターンで
あるとする。図３(c)は、図２におけるボケ文字パター
ンを含む矢印(Ａ)に沿った画素濃度を示す。また、図３
(a)は文字“Ｉ"のパターンが２値パターンである場合に
おける図２の矢印(Ａ)に相当する画素濃度を示し、図３
(b)は文字“Ｉ"のパターンが多値パターンである場合に
おける図２の矢印(Ａ)に相当する画素濃度を示してい
る。

【００５６】図３に見られるように、通常、上記多値パ
ターンにおける白地から文字領域への画素濃度変化は、
２値パターンの場合に比べて急峻ではなく若干裾広がり
を呈する。これに対して、ボケ文字パターンにおける白
地から文字領域への画素濃度変化は、多値パターン以上
に急峻ではなく裾広がりの度合いが大きい。

【００５７】図４は、図２における復元対象領域１６に
対してフィルタリング演算による補正処理をおこなった
結果の画素濃度である。尚、図４(a)は原画像における
ボケ文字パターンの画素濃度変化であり、図４(b)はフ
ィルタリング演算の際における係数値が小さい場合の補
正画像の画素濃度変化であり、図４(c)はフィルタリン
グ演算の際における係数値が大きい場合の補正画像の画
素濃度変化である。一般的なフィルタによるフィルタリ
ング演算においては、図４(b)及び図４(c)に見られるよ
うにエッジ部での画素濃度が急激に上昇してリンギング
１７が発生し、その程度は上記係数値が大きくなるに従
って大きくなる。

【００５８】そこで、本実施例においては、図４(d)に
示すように、図４(a)に示す原画像のボケ文字パターン
の画素濃度変化(係数値ｒⁿ＝０)と、このボケ文字の画
像データに対してフィルタの係数値ｒⁿを段階的に変化
させてフィルタリング演算を行って得られた補正画像の
画素濃度変化とを重ね合わせる。そして、復元画像にお
ける復元対象領域１６に係る画素濃度として、重ね合わ
された総ての画素濃度における最小値を呈する画素濃度
を選出するのである。こうすることによって、図４(e)
に示すように、得られる復元画像におけるリンギング発
生可能領域では原画像の画素濃度が選択されることにな
り、リンギングは発生しないのである。

【００５９】このように、本実施例においては、上記フ
ィルタ係数設定回路１２によって、係数値ｒⁿを“０"か
ら順次段階的に変更して設定する。そして、フィルタ演
算回路１１によって、フィルタ係数設定回路１２で設定
された係数値ｒⁿを用いて注目画素に係る補正値Ｖⁿを次
々と算出してメモリ１３に格納する。最小値検出回路１
４は、メモリ１３に格納された補正値Ｖⁿの中から最小
値を上記注目画素の画像データの最適候補として選択す
るようにしている。

【００６０】したがって、本実施例によれば、原画像が
白地に黒文字である場合には、復元画像におけるエッジ
部においては原画像の画像データが選択されることにな
り、エッジ部におけるリンギングの発生を抑えて、文字
の濃度を適正に復元する復元画像を得ることができる。
また、本実施例によれば、原画像における文字領域の濃
度が低くても、フィルタ係数設定回路１２によって順次
段階的に設定される係数値ｒⁿの最大値を十分大きくし
ておくことによって文字の濃度を適正に復元できるので
ある。また、本実施例によれば、上記最小値検出回路１
４によって補正値Ｖⁿの最小値を上記注目画素の画像デ
ータの最適候補として選択するので、劣化の度合いに応
じた係数値ｒⁿでのフィルタリングを行って、劣化の度
合いに応じて最適に復元することができる。さらに、総
ての注目画素に関して、総てのｎに対して予め係数値ｒ
ⁿを設定するので、上記注目画素の位置に因らずに適正
に復元できるのである。

【００６１】尚、本実施例においては、白地に黒文字の
原画像におけるリンギング抑制のために、最小値検出回
路１４によって、メモリ１３に格納された補正値Ｖⁿの
中から最小値を最適候補として選択している。しかしな
がら、最小値検出回路１４に代えて最大値検出回路を用
いれば、黒地に白文字の原画像に対してのリンギング抑
制効果を得ることができる。

【００６２】＜第２実施例＞図５は、本実施例の画像処
理装置における概略ブロック図である。この画像処理装
置は、絵画像を復元する際に適した画像処理装置であ
る。図５において、フィルタ演算回路２１は、第１実施
例の場合と同様に、ＣＣＤカメラ等の光学的読み取り装
置(図示せず)から入力された画像信号に対して、式(１)
または式(２)によってフィルタリング演算を行う。本実
施例におけるフィルタ演算回路２１は、５０個のフィル
タ演算手段２１a,…,２１c,…,２１fから構成されてい
る。そして、個々のフィルタ演算手段は、０.０〜５.０
までの係数値の何れか一つの係数値を予め内部メモリに
設定しており、各フィルタ演算手段は入力された画像信
号に対して上記固定の係数値を用いてフィルタリング演
算を平行して実行する。

【００６３】こうして、上記フィルタ演算回路２１にお
ける各フィルタ演算手段から出力された５０個の出力値
は、相関係数演算回路２３に入力される。その際に、相
関係数演算回路２３は２５個の相関係数演算手段２３a,
…,２３b,…,２３cで構成され、隣接する２個のフィル
タ演算手段から出力された出力値が１個の相関係数演算
手段に入力されるようになっている。つまり、相関係数
演算回路２３に入力される信号は、相関係数を演算する
際における画像内の一定領域からの画像信号に対してフ
ィルタリング演算した補正画像信号なのである。

【００６４】また、上記フィルタ演算回路２１における
各フィルタ演算手段から出力された５０個の出力値は、
メモリ２２に各出力値別に格納されている。したがっ
て、メモリ２２に格納された各フィルタ演算手段２１a
〜２１fからの出力値は、各相関係数演算手段２３a〜２
３cに入力される注目画素のフィルタリング演算された
補正画像データなのである。

【００６５】上記相関係数演算回路２３の各相関係数演
算手段２３a〜２３cからの出力値は最大値検出回路２４
に入力され、入力された各相関係数演算手段２３a〜２
３cからの相関係数値の中から最大値を検出し、最大値
を出力している相関係数演算手段に補正画像データを送
出しているフィルタ演算手段を表す検出信号を劣化復元
部２５に送出する。そうすると、上記劣化復元部２５
は、上記最大値検出回路２４からの検出信号に基づい
て、最大値を出力している相関係数演算手段に入力され
る注目画素の補正画像データのうち係数値の小さい方の
フィルタ演算手段からの補正画像データを選出して、出
力画像信号として出力する。

【００６６】以下、本実施例における上記相関係数演算
回路２３による相関係数演算について説明する。上記相
関係数演算回路２３の各相関係数演算手段２３a〜２３c
は、ｊ番目のフィルタ演算手段によって係数値“ｋ"を
用いて演算されたフィルタリング演算値と、(ｊ＋１)番
目のフィルタ演算手段によって係数値“(ｋ＋０.１)"
(即ち、ひとつ後の係数値)を用いて演算されたフィルタ
リング演算値との相関係数を求める。その際に、相関係
数が最大値を呈する場合には上記補正画像データ算出に
係る一定画像領域の両補正画像の性質が類似しているこ
とを示し、逆に、相関係数が最小値を呈する場合には上
記一定領域の両補正画像の性質が異なることを示してい
る。つまり、第１実施例の説明の際に用いた文字画像の
場合には、文字のエッジ部における画素濃度の変化は急
峻であるから上記両補正画像の性質は異なることにな
る。一方、絵画像の場合には画素濃度の分布が一様であ
るから上記両補正画像の性質は類似していることにな
る。そこで、文字画像の場合には上記相関係数の最小値
に基づいて補正画像データを選出すればよく、絵画像の
場合には上記相関係数の最大値に基づいて補正画像デー
タを選出すればよいのである。

【００６７】すなわち、本実施例のように、係数値
“ｋ"を用たフィルタリング演算値と係数値“(ｋ＋０.
１)"を用たフィルタリング演算値との相関係数を求める
ことによって、画像の局所領域に適した画像の復元が可
能になるのである。

【００６８】ここで、一つの相関係数に対して、対応す
る補正画像データを得る際に用いられた係数値はｋと
(ｋ＋０.１)との二つあるが、どちらを選択して復元画
像データとするかは画像の性質に依存する。値の大きい
係数を用いた補正画像データを選択すれば復元の度合い
が強く、逆に、値の小さい係数を用いた補正画像データ
を選択すれば復元の度合いは小さい。したがって、上記
文字画像の場合には、係数値の大きい方のフィルタ演算
手段からの補正画像データを選出しても適性に画像を復
元できる。むしろ、その方が文字領域の濃度が低い原画
像の場合に有利である。ところが、絵等のように一様な
濃度分布に若干の雑音がある場合には、雑音部分を強調
してしまう可能性がある。したがって、その場合には、
係数値の小さい方のフィルタ演算手段からの補正画像デ
ータを選出して出力画像信号とすることによって適性に
画像を復元できるのである。

【００６９】このように、本実施例においては、上記フ
ィルタ演算回路２１は、夫々のフィルタ演算手段２１a
〜２１fによって段階的に設定された種々の係数値を用
いてフィルタリング演算を行い、演算結果を上記メモリ
２２に格納すると共に相関係数演算回路２３に送出す
る。上記相関係数演算回路２３は、夫々の相関係数演算
手段２３a〜２３cによって係数値“ｋ"を用たフィルタ
リング演算値と係数値“(ｋ＋０.１)"を用たフィルタリ
ング演算値との相関係数を演算する。そして、最大値検
出回路２４は、相関係数の最大値を検出して注目画素に
係る最適補正画像データを算出したフィルタ演算手段を
表す検出信号を劣化復元部２５に送出する。劣化復元部
２５は、上記注目画素の最適補正画像データのうち係数
値の小さい係数値を用いて算出された補正画像データを
メモリ２２から選出して出力画像信号として出力するよ
うにしている。

【００７０】したがって、本実施例によれば、上記注目
画素近傍における係数値“ｋ"と係数値“(ｋ＋０.１)"
とに係る両補正画像の性質が類似して復元の度合いが小
さくても最適な復元画像が得られるような画像、すなわ
ち、絵画像を鮮明に復元することができるのである。ま
た、本実施例におけるフィルタ演算回路２１は、各フィ
ルタ演算手段２１a〜２１fによって所定数の係数値でフ
ィルタリングを行った後、劣化復元部２５によって、最
大値検出回路２４で検出された最大相関係数に応じた係
数値での補正画像データを出力するようにしている。し
たがって、注目画素の劣化の度合いに応じて、且つ、注
目画素の位置に因らずに、対象画像を適正に復元でき
る。また、リンギング抑制効果を得ることができる。

【００７１】尚、本実施例においては、上記最大値検出
回路２４によって相関係数の最大値を検出し、劣化復元
部２５によって係数値の小さい方のフィルタ演算手段か
らの補正画像データを選出する構成を有しており、上記
絵等のように一様な濃度分布に若干の雑音がある画像に
適した構成となっている。しかしながら、この発明はこ
れに限定されるものではなく、最大値検出回路２４を上
記相関係数の最小値を検出する最小値検出回路に代え、
劣化復元部２５を係数値の大きい方のフィルタ演算手段
からの補正画像データを選出するように代えて、文字画
像を適正に復元可能にしても差し支えない。また、上記
最大値検出回路２４を、最大検出回路と最大検出回路と
に切り換えて上記相関係数の最大値あるいは最小値を選
択的に検出する相関係数検出回路に変える一方、劣化復
元部２５を、係数値の大きい方のフィルタ演算手段から
の補正画像データと係数値の小さい方のフィルタ演算手
段からの補正画像データとを切り換え選出する劣化復元
部に代えれば、文字画像と絵画像との両画像に適用可能
な画像処理装置を提供できる。

【００７２】＜第３実施例＞図６は、本実施例の画像処
理装置における概略ブロック図である。図６において、
第１フィルタ演算回路３１,メモリ３３および最小値検
出回路３４は、第１実施例におけるフィルタ演算回路
１,メモリ３および最小値検出回路４と同様の構成を有
して同様に動作する。

【００７３】第１フィルタ係数設定回路３２は、ＲＯＭ
等で成るメモリを内蔵する係数値管理部３５に登録され
ている“０"を含む係数値ｒⁿ(第１実施例における係数
値ｒⁿに同じ)を昇順あるいは降順に読み出して設定し、
第１フィルタ演算回路３１に送出する。このように、本
実施例においては、係数値ｒⁿの格納部が第１フィルタ
係数設定回路３２に外付けされているのである。

【００７４】上記最小値検出回路３４は、演算結果の最
小値を検出して、最小の演算結果を呈する係数値ｒⁿを
表す検出信号を係数値管理部３５に送出する。そうする
と、係数値管理部３５は、上記検出信号に基づいて、最
小の演算結果を呈する係数値ｒⁿを読み出して第１フレ
ームメモリ３６に蓄える。上述の動作が１フレームの全
注目画素に対して実行されると、第１フレームメモリ３
６には１フレーム分の係数値ｒⁿが登録される。

【００７５】比較判定回路３７は、上記第１フレームメ
モリ３６から順次係数値ｒⁿを読み出して、注目画素の
係数値ｒⁿと近傍画素の係数値ｒⁿとの大小関係を比較判
定する。そして、判定結果を表す判定信号を選択回路３
８に送出する。そうすると、選択回路３８は、上記判定
信号に基づいて、第１フレームメモリ３６から順次読み
出した係数値ｒⁿを１/２に抑制する係数抑制回路３９か
らの抑制係数値か、或いは、第１フレームメモリ３６か
らの非抑制係数値かの何れか一方を選択する。そして、
選択した係数値を第２フィルタ係数設定回路４０に送出
する。

【００７６】上記第２フィルタ係数設定回路４０は、選
択回路３８から送出されてきた係数値を設定して第２フ
ィルタ演算回路４１に送出する。そうすると、第２フィ
ルタ演算回路４１は、ＣＣＤカメラ等の光学的読み取り
装置(図示せず)から入力されて第１フィルタ演算回路３
１に入力された画像信号をそのまま蓄えている第２フレ
ームメモリ４２から上記入力画像信号を読み出して、第
２フィルタ係数設定回路４０によって設定された係数値
(つまり、選択回路３８で選択された非抑制係数値ある
いは抑制係数値の何れか一方)を用いて、式(１)または
式(２)によってフィルタリング演算を行う。そして、最
適な係数値を用いて最適に復元された画像信号を出力す
るのである。

【００７７】ここで、原画像が白地に黒文字である場合
には、第１実施例における画像処理装置によって、図４
(d)に示すように、文字画素の画像データが大きな係数
値ｒⁿで補正されて適正濃度に復元される。ところが、
文字を構成するパターン間が狭くて両パターンが短絡し
た劣化画像を場合を考える。その場合には、上記短絡し
た箇所(以下、劣化箇所と言う)は白地の箇所よりも大き
な係数値ｒⁿで補正されてしまうことになり、逆補正さ
れてしまう。ところが、この場合には、上記第１フレー
ムメモリ３６に格納された係数値において、上記劣化箇
所の係数値よりも周辺の係数値の方が小さい(リンキン
グを抑制するために小さい係数値を用いた演算結果が選
択されている)ために、上記劣化箇所を注目画素とした
際における比較判定回路３７による注目画素と近傍画素
との係数値の比較判定結果は、注目画素の係数値＞近傍画素の係数値となる。したがって、選択回路３８は、注目画素の係数
値が近傍画素の係数値よりも大きい場合に、係数抑制回
路３９によって１/２に抑制された係数値を選択するよ
うにするのである。こうすることによって、上記劣化箇
所における逆補正の度合いが抑制されて、文字における
細かいパターンの箇所が鮮明な復元画像を得ることがで
きるのである。

【００７８】このように、本実施例においては、上記第
１フレームメモリ３６には、第１フィルタ演算回路３
１,第１フィルタ係数設定回路３２,メモリ３３および最
小値検出回路３４によるフィルタリング演算結果の最小
値検出結果に基づいて、係数値管理部３５によって選択
された、最小演算結果をもたらす係数値を登録する。そ
うすると、上記比較判定回路３７によって注目画素の係
数値の方が近傍画素の係数値よりも大きいと判定された
場合には、選択回路３８は、係数抑制回路３９からの抑
制係数値を選択する一方、注目画素の係数値の方が小さ
い場合には第１フレームメモリ３６からの非抑制係数値
を選択して、最適係数値として第２フィルタ係数設定回
路４０に送出する。そして、第２フィルタ係数設定回路
４０および第２フィルタ演算回路４１によって、選択回
路３８からの係数値による補正画像信号を生成して出力
するようにしている。

【００７９】すなわち、本実施例においては、白地に黒
文字の画像を最適に復元する係数値を１フレーム分求
め、さらに、細かい部分の劣化箇所の係数値を抑制係数
値に変更した後に、フィルタリング演算を行うのであ
る。したがって、本実施例によれば、第１実施例の効果
に加えて、文字等における細かいパターンの箇所が鮮明
に復元された画像を得ることができる。

【００８０】尚、上記実施例においては、上記最小値検
出回路３４を用いて、白地に黒文字の原画像を最適に復
元するようにしているが、最小値検出回路３４を最大値
検出回路に代えて黒地に白文字の原画像を最適に復元す
るようにしても構わない。また、上記実施例における比
較判定回路３７は、注目画素の係数値ｒⁿと近傍画素の
係数値ｒⁿとの大小関係を比較判定するようにしている
が、注目画素の係数値ｒⁿと近傍の所定領域内の画素の
係数値ｒⁿの平均化値との大小関係を比較するようにし
ても構わない。

【００８１】＜第４実施例＞図７は、本実施例の画像処
理装置の概略ブロック図である。図７において、補正画
像生成部５１は、第１実施例〜第３実施例に例示された
画像処理装置のうちの何れか一つの画像処理装置であ
る。判定回路５２は、ＣＣＤカメラ等の光学的読み取り
装置(図示せず)から入力された画像信号に基づいて、原
画像における注目画素の画像データとその近傍画素の画
像データとの絶対差を取る。そして、その値が内部メモ
リに登録されている所定の閾値以下であるか否かを判定
して、判定結果信号を出力する。ここで、上記判定の閾
値は、上記光学的読み取り装置の光学特性に依存する値
である。

【００８２】選択回路５３は、上記判定回路５２からの
判定結果信号に基づいて、原画像における注目画素の画
像データと近傍画素の画像データとの絶対差が上記閾値
以上である場合には、補正画像生成部５１によって生成
された補正画像信号を選択して出力する。一方、上記絶
対差が上記閾値よりも小さい場合には、入力画像信号を
選択してそのまま出力するのである。

【００８３】ここで、原画像に雑音部分がある場合に
は、その雑音箇所の画像データと周囲の画像データとの
絶対差の値は画像のパターン(例えば、文字パターン)の
箇所よりは小さな値を呈する。そこで、本実施例におい
ては、判定回路５２によって、原画像の注目画素の画像
データと近傍画素の画像データとの絶対値が所定の閾値
(用いられた光学的読み取り装置の特性に依存)以上にな
るのを検知して、上記閾値以上になった場合には、注目
画素は雑音ではないと判定して復元処理を行うのであ
る。したがって、本実施例によれば、雑音の影響を除去
した復元画像を得ることができる。

【００８４】尚、本実施例における判定回路５２は、原
画像における注目画素の画像データと近傍画素の画像デ
ータとの絶対差によって雑音判定を行っている。しかし
ながら、この発明はこれに限定されるものではなく、注
目画素の画像データと周辺の所定領域内の画素の画像デ
ータの平均値との絶対差によって判定しても差し支えな
い。

【００８５】＜第５実施例＞図８は、本実施例の画像処
理装置の概略ブロック図である。図８において、補正画
像生成部６１は、第１実施例〜第３実施例に例示された
画像処理装置のうちの何れか一つの画像処理装置であ
る。最大値検出回路６２は、ＣＣＤカメラ等の光学的読
み取り装置(図示せず)から入力された画像信号に基づい
て、注目画素を中心とする所定領域内の画素の画像デー
タから最大値を検出して差分回路６４に送出する。一
方、最小値検出回路６３は、上記所定領域内の画素の画
像データから最小値を検出して差分回路６４に送出す
る。そして、差分回路６４は、上記最大画像データと最
小画像データとの差分値を演算し、その演算結果を表す
信号を判定回路６５に送出する。そうすると、上記判定
回路６５は、上記信号に基づいて、上記差分値が、内部
メモリに登録された閾値よりも小さいか否かを判定して
判定結果を表す判定信号を出力する。選択回路６６は、
上記判定信号に基づいて、上記差分値が上記閾値以上で
あれば補正画像生成部６１によって生成された補正画像
信号を選択して出力する。一方、上記差分値が上記閾値
よりも小さい場合には、入力画像信号を選択してそのま
ま出力するのである。

【００８６】このように、本実施例においては、原画像
における注目画素を中心とする所定領域内の画素の画像
データの最大値と最小値との差分値が上記閾値以上とな
る注目画素を雑音ではないと判定するので、第４実施例
の場合よりも精度よく雑音の判定を行うことができる。

【００８７】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１に係
る発明の画像処理装置は、フィルタ演算部によって、処
理対象画像の注目画素を中心とした所定領域内の画素の
画像エータに対して複数の係数値を用いたフィルタリン
グ演算を行って上記注目画素の補正画像データを算出
し、最適出力値選択部によって復元画像として最適な補
正画像データを選択して出力するので、総ての注目画素
に関して総ての係数値を用いたフィルタリング演算を実
行し、その中から最適な補正画像データを復元画像デー
タとして出力できる。したがって、上記注目画素の位置
に因らずに、簡単な処理で、原画像を最適に復元でき
る。

【００８８】また、請求項２に係る発明の画像処理装置
は、上記フィルタ演算部によって、劣化復元効果の程度
が異なる複数の係数値を用いてフィルタリング演算を行
うので、劣化が少なくて過度に補正され易い領域におけ
る画素の復元画像データとして、劣化復元効果の低い係
数に因る補正画像データを選択することによって、過度
の補正を抑制できる。つまり、この発明によれば、簡単
な処理で、上記注目画素における劣化の程度に応じた復
元を行ってリンギングを抑制できる。

【００８９】また、請求項３に係る発明の画像処理装置
は、夫々異なる固定の係数値を用いて上記フィルタリン
グ演算を行うフィルタリング演算手段で上記フィルタ演
算部を構成したので、簡単な処理で、上記複数の係数値
によるフィルタリング演算を実行できる。

【００９０】また、請求項４に係る発明の画像処理装置
は、最小値を呈する補正画像データを上記最適な補正画
像データとして選択する最小値検出手段を上記最適出力
値選択部に設けたので、白地に黒文字の原画像に対し
て、簡単な処理で、エッジ部のリンギングを押えて最適
な復元画像を得ることができる。

【００９１】また、請求項５に係る発明の画像処理装置
は、最大値を呈する補正画像データを上記最適な補正画
像データとして選択する最大値検出手段を上記最適出力
値選択部に設けたので、黒地に白文字の原画像に対し
て、簡単な処理で、リンギングを抑制して最適な復元画
像を得ることができる。

【００９２】また、請求項６に係る発明の画像処理装置
は、フィルタ演算部,相関係数演算部,最適相関係数選択
部および画像復元手段を有して、請求項１と同様のフィ
ルタリング演算を行って各注目画素の補正画像データを
算出し、複数の補正画像データ対の相関係数を算出して
復元画像を得るに最適な相関係数を選択し、選択された
相関係数に対応する係数値を用いてフィルタリングを行
って上記注目画素の復元画像データを求めるので、上記
フィルタ演算部によって得られた複数の補正画像データ
における２つの補正画像データ間の類似性に応じた復元
画像データを得ることができる。

【００９３】また、請求項７に係る発明の画像処理装置
は、上記フィルタ演算部によって、劣化復元効果の程度
が異なる複数の係数値を用いてフィルタリング演算を行
うので、簡単な処理で、注目画素における劣化の程度に
応じた復元を行ってリンギングを抑制できる。

【００９４】また、請求項８に係る発明の画像処理装置
は、夫々異なる固定の係数値を用いて上記フィルタリン
グ演算を行うフィルタリング演算手段で上記フィルタ演
算部を構成したので、簡単な処理で、上記複数の係数値
によるフィルタリング演算を実行できる。

【００９５】また、請求項９に係る発明の画像処理装置
は、上記相関係数算出部によって、上記複数の係数値を
昇順に配列した際に互いに隣り合う２つの係数値を用い
て算出された補正画像データ間の相関係数を算出するの
で、近接した２つの係数値に因る補正画像データの類似
性に応じて、最適に復元された画像データを得ることが
できる。

【００９６】また、請求項１０に係る発明の画像処理装
置は、最大値を呈する相関係数を最適な相関係数値とし
て選択する最大値検出手段を上記最適相関係数選択部に
設けたので、上記フィルタ演算部によって得られた複数
の補正画像データにおける２つの補正画像データ間の類
似性が高い係数値を用いて復元画像データを得ることが
できる。すなわち、この発明によれば、絵画像のよう
に、画素濃度の分布が一様な原画像を最適に復元でき
る。

【００９７】また、請求項１１に係る発明の画像処理装
置は、最小値を呈する相関係数を最適な相関係数値とし
て選択する最小値検出手段を上記最適相関係数選択部に
設けたので、上記フィルタ演算部によって得られた複数
の補正画像データにおける２つの補正画像データ間の類
似性が低い係数値を用いて復元画像データを得ることが
できる。したがって、この発明によれば、文字画像のよ
うに、画素濃度の分布が一様でない原画像を最適に復元
できる。

【００９８】また、請求項１２に係る発明の画像処理装
置は、選択された相関係数に対応する２つの係数値のう
ち小さい方の係数値を用いてフィルタリングを行うフィ
ルタリング手段を上記画像復元手段に設けたので、補正
の度合が低い方の係数値が用いられて復元画像データが
得られる。したがって、この発明によれば、絵画像のよ
うに一様な画素濃度の分布に若干の雑音が混在する原画
像に対して、上記雑音に対する補正が抑制されて、最適
に復元することができる。

【００９９】また、請求項１３に係る発明の画像処理装
置は、選択された相関係数に対応する２つの係数値のう
ち大きい方の係数値を用いてフィルタリングを行うフィ
ルタリング手段を上記画像復元手段に設けたので、補正
の度合が高い方の係数値が用いられて復元画像データが
得られる。したがって、この発明によれば、文字画像の
ように画素濃度の分布が一様でない原画像に対して、文
字パターンに対する補正が強調されて、最適に復元する
ことができる。

【０１００】また、請求項１４に係る発明の画像処理装
置は、フィルタ演算部,最適出力値選択部,係数値記憶
部,係数値比較判定部,係数値選択部および劣化復元手段
を有して、最適補正画像データに対応する係数値に基づ
いて注目画素に係る係数値と近傍画素に係る係数値との
大小を比較判定し、この判定結果に基づいて上記注目画
素に係る係数値あるいはこの係数値の縮小値の何れか一
方を選択してフィルタリング演算を行って、当該注目画
素の劣化復元画像データを算出するので、上記係数値の
大小比較判定によって検出される過度に強調された箇所
の画像データを縮小された係数値で復元できる。したが
って、この発明によれば、対象画像の局所部分における
２つのパターン間が短絡してしまった箇所等が最適に復
元された局所が明確な復元画像を得ることができる。

【０１０１】また、請求項１５に係る発明の画像処理装
置は、判定部で注目画素の画像データおよび近傍画素の
画像データの絶対差の値と閾値との大小判定を行い、そ
の判定結果に基づいて、画像データ選択部によって、上
記注目画素に係る原画像の画像データと補正画像生成部
による補正画像データとの何れか一方を選択して出力す
るので、上記判定部での判定によって注目画素が雑音で
あると判定された場合には、原画像の画像データを選択
することができる。したがって、この発明によれば、原
画像中の雑音が補正によって強調されるのを防止でき
る。

【０１０２】また、請求項１６に係る発明の画像処理装
置は、補正画像生成部,最大画像データ検出部,最小画像
データ検出部,差分値検出部,判定部および画像データ選
択部を有して、処理対象画像の注目画素を中心とした所
定領域内における最大画像データと最小画像データとの
差分値を算出し、この差分値と閾値との大小の判定結果
に基づいて、上記注目画素に係る原画像の画像データと
補正画像データとの何れか一方を選択して出力するの
で、上記最大画像データ検出部,最小画像データ検出部,
差分値検出部および判定部によって、より適確に注目画
素が雑音である否かを判定できる。したがって、この発
明によれば、原画像中の雑音が補正によって強調される
のをより適確に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の画像処理装置における一実施例の概
略ブロック図である。

【図２】ボケ文字パターンの原画像の一例を示す図であ
る。

【図３】２値文字パターンと多値文字パターンとボケ文
字パターンとの画素濃度変化を示す図である。

【図４】図２に示すボケ文字パターンの画像データに対
してフィルタリング演算を施した場合におけるリンギン
グ抑制の説明図である。

【図５】図１とは異なる画像処理装置の概略ブロック図
である。

【図６】図１および図５とは異なる画像処理装置の概略
ブロック図である。

【図７】図１，図５および図６とは異なる画像処理装置
の概略ブロック図である。

【図８】図１,図５,図６および図７とは異なる画像処理
装置の概略ブロッ図である。

【図９】リンギング発生原理の説明図である。

【符号の説明】

１１,２１,３１,４１…フィルタ演算回路、１２,３２,
４０…フィルタ係数設定回路、１３,２２,３３…メモ
リ、１４,３４,６３…最小値検出回路、２３
…相関係数演算回路、２４,６２…最大値検
出回路、２５…劣化復元部、３５…係
数値管理部、３６,４２…フレームメモリ、３７
…比較判定回路、３８,５３,６６…選択回路、
３９…係数抑制回路、５１,６１…補正画像生成部、
６４…差分回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】処理対象画像の注目画素を中心とした所
定領域内の画素の画像データに対して、複数の係数値に
よってフィルタリング演算を行って上記注目画素の補正
画像データを算出するフィルタ演算部と、上記フィルタ演算部によって得られた複数の補正画像デ
ータの中から復元画像として最適な補正画像データを選
択して出力する最適出力値選択部を備えたことを特徴と
する画像処理装置。
【請求項２】請求項１に記載の画像処理装置におい
て、上記フィルタ演算部が用いる複数の係数値は、劣化復元
効果の程度が異なる複数の係数値であることを特徴とす
る画像処理装置。
【請求項３】請求項１に記載の画像処理装置におい
て、上記フィルタ演算部は、夫々異なる固定の係数値を用い
て上記フィルタリング演算を行うフィルタリング演算手
段で構成されていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】請求項１に記載の画像処理装置におい
て、上記最適出力値選択部は、最小値を呈する補正画像デー
タを最適な補正画像データとして選択する最小値検出手
段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】請求項１に記載の画像処理装置におい
て、上記最適出力値選択部は、最大値を呈する補正画像デー
タを最適な補正画像データとして選択する最大値検出手
段を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】処理対象画像の注目画素を中心とした所
定領域内の画素の画像データに対して、複数の係数値に
よってフィルタリング演算を行って上記注目画素の補正
画像データを算出するフィルタ演算部と、上記フィルタ演算部で算出された複数の補正画像データ
から得られる複数の補正画像データ対の夫々に関して、
２つの補正画像データ間の相関係数を算出する相関係数
算出部と、上記相関係数算出部によって得られた複数の相関係数の
中から復元画像を得るに最適な相関係数を選択して出力
する最適相関係数選択部と、上記最適相関係数選択部で得られた相関係数に対応する
係数値を用いてフィルタリングを行って、上記注目画素
の復元画像データを求める画像復元手段を備えたことを
特徴とする画像処理装置。
【請求項７】請求項６に記載の画像処理装置におい
て、上記フィルタ演算部が用いる複数の係数値は、劣化復元
効果の程度が異なる複数の係数値であることを特徴とす
る画像処理装置。
【請求項８】請求項６に記載の画像処理装置におい
て、上記フィルタ演算部は、夫々異なる固定の係数値を用い
て上記フィルタリング演算を行うフィルタリング演算手
段で構成されていることを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】請求項６に記載の画像処理装置におい
て、上記相関係数算出部は、上記複数の係数値を昇順に配列
した際に互いに隣り合う２つの係数値を用いて算出され
た補正画像データ間の相関係数を算出することを特徴と
する画像処理装置。
【請求項１０】請求項６に記載の画像処理装置におい
て、上記最適相関係数選択部は、最大値を呈する相関係数を
最適な相関係数値として選択する最大値検出手段を有す
ることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】請求項６に記載の画像処理装置におい
て、上記最適相関係数選択部は、最小値を呈する相関係数を
最適な相関係数値として選択する最小値検出手段を有す
ることを特徴とする画像処理装置。
【請求項１２】請求項６に記載の画像処理装置におい
て、上記画像復元手段は、上記最適相関係数選択部で得られ
た相関係数に対応する２つの係数値のうち小さい方の係
数値を用いてフィルタリングを行うフィルタリング手段
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１３】請求項６に記載の画像処理装置におい
て、上記画像復元手段は、上記最適相関係数選択部で得られ
た相関係数に対応する２つの係数値のうち大きい方の係
数値を用いてフィルタリングを行うフィルタリング手段
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１４】請求項１乃至請求項５の何れか一つに
記載の画像処理装置において、上記最適出力値選択部からの最適補正画像データに対応
する係数値を記憶する係数値記憶部と、上記係数値記憶部から注目画素に係る係数値と近傍画素
に係る係数値とを読み出して、両係数値の大小を比較判
定する係数値比較判定部と、上記係数値比較判定部の判定結果に基づいて、上記係数
値記憶部に記憶された注目画素に係る係数値あるいはこ
の係数値の縮小値の何れか一方を選択する係数値選択部
と、上記係数値選択部によって選択された係数値を用いて、
処理対象画像の当該注目画素を中心とした所定領域内の
画素の画像データに対してフィルタリング演算を行って
当該注目画素の劣化復元画像データを算出する劣化復元
手段を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１５】請求項１,請求項６あるいは請求項１
４の何れか一つに記載の画像処理装置で成る補正画像生
成部と、処理対象画像における注目画素の画像データおよび近傍
画素の画像データの絶対差の値と閾値との大小判定を行
う判定部と、上記判定部による判定結果に基づいて、処理対象画像の
上記注目画素に係る画像データと上記補正画像生成部か
らの上記注目画素に係る補正画像データとの何れか一方
を選択して出力する画像データ選択部を備えたことを特
徴とする画像処理装置。
【請求項１６】請求項１,請求項６あるいは請求項１
４の何れか一つに記載の画像処理装置で成る補正画像生
成部と、処理対象画像における注目画素を中心とした所定領域内
の画素の画像データの中から最大値を検出する最大画像
データ検出部と、処理対象画像における当該所定領域内の画素の画像デー
タの中から最小値を検出する最小画像データ検出部と、上記最大画像データ検出部からの最大画像データと上記
最小画像データ検出部からの最小画像データとの差分値
を算出する差分値算出部と、上記差分値算出部からの差分値と閾値との大小判定を行
う判定部と、上記判定部による判定結果に基づいて、処理対象画像の
上記注目画素に係る画像データと上記補正画像生成部か
らの上記注目画素に係る補正画像データとの何れか一方
を選択して出力する画像データ選択部を備えたことを特
徴とする画像処理装置。