JPH08272960A - Filtering processing method for image - Google Patents

Filtering processing method for image

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Publication number
JPH08272960A
JPH08272960A JP9783395A JP9783395A JPH08272960A JP H08272960 A JPH08272960 A JP H08272960A JP 9783395 A JP9783395 A JP 9783395A JP 9783395 A JP9783395 A JP 9783395A JP H08272960 A JPH08272960 A JP H08272960A
Authority
JP
Japan
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pixel
image
value
region
rectangular
Prior art date
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Pending
Application number
JP9783395A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunio Ikuta
国男 生田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd filed Critical Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority to JP9783395A priority Critical patent/JPH08272960A/en
Publication of JPH08272960A publication Critical patent/JPH08272960A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE: To provide a fast filtering processing method for an image. CONSTITUTION: In a filter area, plural square areas D1-D3 which share mutual center parts including an aimed pixel are set. The total values of image data on respective pixels included in the square areas D1-D3 are found respectively. Further, the total values of the respective square areas are multiplied by mutually different coefficients K1.W, K2.W, and K3.W and the products are totalized to find a signal value F which is filtered.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、画像のフィルタリン
グ処理方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image filtering method.

【0002】[0002]

【従来の技術】画像のフィルタリング処理は、注目画素
を含むフィルタ領域内の各画素の画像データに荷重平均
演算を施す処理である。
2. Description of the Related Art An image filtering process is a process of performing a weighted average calculation on image data of each pixel in a filter area including a target pixel.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来のフィルタリング
処理方法では、フィルタ領域が大きくなると荷重平均に
多大の演算時間を要するという問題があった。
However, the conventional filtering method has a problem that when the filter area becomes large, a large amount of calculation time is required for weighted averaging.

【0004】この発明は、従来技術における上述の課題
を解決するためになされたものであり、高速な画像のフ
ィルタリング処理方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, and an object thereof is to provide a high-speed image filtering processing method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段および作用】上述の課題を
解決するため、この発明の請求項1に記載された方法
は、矩形のフィルタ領域内の各画素の画像データにそれ
ぞれの係数を乗じて加算することによって、前記フィル
タ領域内の注目画素に対するフィルタ済み信号を求める
画像のフィルタリング処理方法であって、(a)前記フ
ィルタ領域の形状を規定する境界線の他に、前記フィル
タ領域の内部に少なくとも1つの矩形の境界線を設定す
ることによって、同心状の複数の境界線を設定し、前記
複数の境界線のそれぞれで囲まれた領域として、前記注
目画素を含む互いの略中央部を共有する複数の矩形領域
を設定する工程と、(b)前記複数の矩形領域のそれぞ
れに含まれる各画素に対する画像データの総和である第
1の値を、前記複数の矩形領域のそれぞれについて求め
る工程と、(c)前記複数の矩形領域のそれぞれに対す
る前記第1の値にそれぞれ異なる係数を乗じることによ
って第2の値を求める工程と、(d)前記複数の矩形領
域のそれぞれに対する前記第2の値を合計することによ
って、第3の値を求める工程と、を備えることを特徴と
する。
In order to solve the above-mentioned problems, the method according to claim 1 of the present invention is such that the image data of each pixel in the rectangular filter area is multiplied by each coefficient. A method of filtering an image for obtaining a filtered signal for a pixel of interest in the filter area by adding, comprising: (a) in addition to a boundary line that defines the shape of the filter area, By setting at least one rectangular boundary line, a plurality of concentric boundary lines are set, and as a region surrounded by each of the plurality of boundary lines, a substantially central portion of each other including the pixel of interest is shared. Setting a plurality of rectangular areas, and (b) setting a first value that is the sum of image data for each pixel included in each of the plurality of rectangular areas to the plurality of rectangular areas. (C) obtaining a second value by multiplying each of the plurality of rectangular areas by a different coefficient from each of the plurality of rectangular areas; and (d) the plurality of rectangular areas. Determining a third value by summing the second values for each of the.

【0006】フィルタ領域内に複数の矩形領域を設定
し、各矩形領域内の画像信号の総和を求め、この総和に
それぞれの係数を乗じて加算するので、乗算の回数が少
なくて済む。
Since a plurality of rectangular areas are set in the filter area, the total sum of the image signals in each rectangular area is calculated, and the sum is multiplied by each coefficient and added, the number of multiplications can be reduced.

【0007】請求項2に記載された画像のフィルタリン
グ処理方法では、前記工程(b)は、(1)各矩形領域
の列方向の長さを有する1画素幅の画素列領域内の画像
信号を合計した合計値を、画像内における前記画素列領
域の各位置について求める工程と、(2)前記合計値を
各矩形領域の行方向の幅に亘って加算することによっ
て、各矩形領域に対する前記第1の値を求める工程と、
を備え、前記工程(1)は、前記注目画素の列方向座標
を1つ更新する工程と、前記列方向座標の更新によって
前記画素列領域から除外される画素の画像信号を前記合
計値から減算するとともに、前記列方向座標の更新によ
って前記画素列領域に追加される画素の画像信号を前記
合計値に加算することによって、前記合計値を更新する
工程と、を含み、前記工程(2)は、前記注目画素の行
方向座標を1つ更新する工程と、前記行方向座標の更新
によって各矩形領域から除外される前記画素列領域に対
する前記合計値を前記第1の値から減算するとともに、
前記行方向座標の更新によって前記各矩形領域に追加さ
れる前記画素列領域に対する前記合計値を前記第1の値
に加算することによって、前記第1の値を更新する工程
と、を含む。
In the image filtering method according to the second aspect, the step (b) includes (1) processing an image signal in a pixel column region having a width of one pixel and having a length in the column direction of each rectangular region. Obtaining a summed total value for each position of the pixel column region in the image; and (2) adding the total value over the width of each rectangular region in the row direction to obtain the first value for each rectangular region. The step of obtaining the value of 1,
The step (1) comprises: updating one column-direction coordinate of the pixel of interest; and subtracting an image signal of a pixel excluded from the pixel column region by updating the column-direction coordinate from the total value. And updating the total value by adding the image signal of the pixel added to the pixel row region by updating the column direction coordinates to the total value. Updating one row-direction coordinate of the pixel of interest, subtracting the total value for the pixel column region excluded from each rectangular region by updating the row-direction coordinate from the first value,
Updating the first value by adding the total value for the pixel column areas added to each of the rectangular areas by updating the row-direction coordinates to the first value.

【0008】行方向座標や列方向座標の更新の際に、加
減算だけで合計値や第1の値を更新できるので、高速に
処理できる。
When updating the row-direction coordinates and the column-direction coordinates, the total value and the first value can be updated only by addition and subtraction, which enables high-speed processing.

【0009】[0009]

【実施例】図1は、この発明の一実施例を適用する画像
のフィルタリング処理の内容を示す説明図である。この
実施例では、フィルタ領域内に第1ないし第3の正方領
域D1〜D3を設定している。図2は、3つの正方領域
D1〜D3を示す平面図である。最も大きな第1の正方
領域D1はフィルタ領域と同じであり、注目画素CPを
中心とする11×11画素の領域である。また、第2の
正方領域D2は注目画素CPを中心とする7×7画素の
領域であり、第3の正方領域D3は注目画素CPを中心
とする3×3画素の領域である。図2に示すように、3
つの正方領域D1〜D3の輪郭を規定する境界線BL1
〜BL3は同心状に設定されている。また、第3の正方
領域D3は第2の正方領域D2に含まれており、第2の
正方領域D2は第1の正方領域D1に含まれている。す
なわち、3つの正方領域D1〜D3は、注目画素CPを
含む中央部(すなわち、最も小さな正方領域D3)を共
有している。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is an explanatory diagram showing the contents of image filtering processing to which an embodiment of the present invention is applied. In this embodiment, first to third square areas D1 to D3 are set in the filter area. FIG. 2 is a plan view showing three square regions D1 to D3. The largest first square area D1 is the same as the filter area, and is an area of 11 × 11 pixels centered on the pixel of interest CP. The second square area D2 is an area of 7 × 7 pixels centered on the target pixel CP, and the third square area D3 is an area of 3 × 3 pixels centered on the target pixel CP. As shown in FIG.
Border line BL1 defining the contours of the one square area D1 to D3
BL3 are set concentrically. The third square area D3 is included in the second square area D2, and the second square area D2 is included in the first square area D1. That is, the three square regions D1 to D3 share the central portion including the target pixel CP (that is, the smallest square region D3).

【0010】図1に示すように、3つの正方領域D1〜
D3には、第1ないし第3の荷重値K1 ・W,K2 ・
W,K3 ・Wがそれぞれ適用される。各正方領域D1〜
D3に含まれる各画素の画像信号の総和をそれぞれΣ11
X11 ,Σ7X7 ,Σ3X3 とすると、フィルタ済みの信号値
F(以下、「フィルタ信号」と呼ぶ)は、次の数式1で
与えられる。
As shown in FIG. 1, three square areas D1.about.
D3 has the first to third load values K1.W, K2.
W, K3 and W are applied respectively. Each square area D1
The sum of the image signals of the pixels included in D3 is Σ11
Assuming X11, Σ7X7, and Σ3X3, the filtered signal value F (hereinafter referred to as “filter signal”) is given by the following formula 1.

【0011】[0011]

【数1】 [Equation 1]

【0012】ここで、Wは正規化係数であり、次の数式
2で与えられる。
Here, W is a normalization coefficient, which is given by the following equation 2.

【0013】[0013]

【数2】 [Equation 2]

【0014】なお、第1の正方領域D1から第2の正方
領域D2を除外した部分に対する荷重値はK3 ・Wであ
る。同様に、第2の正方領域D2から第3の正方領域D
3を除外した部分に対する荷重値は(K2 +K3 )・W
であり、第3の正方領域D3に対する荷重値は(K1 +
K2 +K3 )・Wである。従来のフィルタリング処理方
法では、各画素にこれらの荷重値K3 ・W,(K2 +K
3 )・W,(K1 +K2 +K3 )・Wを乗じて加算する
ことによって荷重平均を求めていた。このため、フィル
タ領域内の画素数(=121)と等しい回数の乗算が必
要であった。一方、この実施例では、各正方領域D1〜
D3の画像信号の合計値Σ1 〜Σ3 に荷重値K1 ・W,
K2 ・W,K3 ・Wを乗じて加算することによって荷重
平均を求めるので、3回の乗算で済むという利点があ
る。
The load value for the portion excluding the second square area D2 from the first square area D1 is K3.W. Similarly, from the second square region D2 to the third square region D
The load value for the part excluding 3 is (K2 + K3) W
And the load value for the third square region D3 is (K1 +
K2 + K3) W. In the conventional filtering processing method, these weight values K3.W, (K2 + K) are applied to each pixel.
3) .W and (K1 + K2 + K3) .W were multiplied and added to obtain the weighted average. Therefore, the number of times of multiplication equal to the number of pixels (= 121) in the filter area is required. On the other hand, in this embodiment, each square region D1 to
D3 image signal total values Σ1 to Σ3 are assigned load values K1 · W,
Since the weighted average is obtained by multiplying and adding K2.W and K3.W, there is an advantage that only three multiplications are required.

【0015】この実施例では、さらに、数式1における
各正方領域内の画像信号の総計値Σ11X11 ,Σ7X7 ,Σ
3X3 を求める際に、以下のような工夫をしている。図3
は、最も小さな第3の正方領域D3内の各画素における
画像信号S(p,q)を示す説明図である。ここで、
(p,q)は画素の座標である。
In this embodiment, further, the total values Σ11X11, Σ7X7, Σ of the image signals in each square area in the equation 1 are added.
When seeking 3X3, we have devised the following. FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an image signal S (p, q) at each pixel in the smallest third square area D3. here,
(P, q) are pixel coordinates.

【0016】図3において、正方領域D3の中心画素
(注目画素)を含み、列方向(q方向)の長さ(3画
素)を有する1画素幅の画素列領域の画像信号の合計値
R1X3(p,q) は、次の数式3で与えられる。
In FIG. 3, the total value R1X3 (of the image signals of the pixel column region of the one pixel width including the central pixel (pixel of interest) of the square region D3 and having the length (3 pixels) in the column direction (q direction). p, q) is given by Equation 3 below.

【0017】[0017]

【数3】 (Equation 3)

【0018】また、正方領域D3内の全画素の画像信号
の総計値Σ3X3 は次の数式4で与えられる。
Further, the total value Σ3X3 of the image signals of all the pixels in the square area D3 is given by the following formula 4.

【0019】[0019]

【数4】 [Equation 4]

【0020】仮に、位置(p,q)における画素列領域
に対する合計値R1X3(p,q) が計算済みであれば、
列方向座標qが更新された次の位置(p,q+1)に対
する合計値R1X3(p,q+1) は次の数式5に従って
算出することができる。
If the total value R1X3 (p, q) for the pixel row region at the position (p, q) has been calculated,
The total value R1X3 (p, q + 1) for the next position (p, q + 1) where the column direction coordinate q is updated can be calculated according to the following Equation 5.

【0021】[0021]

【数5】 (Equation 5)

【0022】すなわち、列方向座標qの更新によって画
素列領域から除外される画素の画像信号S(p,q−
1)を合計値R1X3 から減算するとともに、列方向座標
qの更新によって画素列領域に追加される画素の画像信
号S(p,q+2)を合計値R1X3 に加算することによ
って、合計値R1X3 を更新することができる。
That is, the image signal S (p, q- of the pixel excluded from the pixel column region by updating the column direction coordinate q.
1) is subtracted from the total value R1X3, and the total value R1X3 is updated by adding the image signal S (p, q + 2) of the pixel added to the pixel row region by updating the column direction coordinate q to the total value R1X3. can do.

【0023】また、位置(p,q)に対する総計値Σ3X
3(p,q) が計算済みであれば、行方向座標pが更新
された次の位置(p,q+1)に対する総計値Σ3X3
(p,q+1) は次の数式6に従って算出することが
できる。
The total value Σ3X for the position (p, q)
If 3 (p, q) has been calculated, the total value Σ3X3 for the next position (p, q + 1) in which the row coordinate p has been updated
(P, q + 1) can be calculated according to the following mathematical expression 6.

【0024】[0024]

【数6】 (Equation 6)

【0025】すなわち、行方向座標pの更新によって第
3の正方領域D3から除外される画素列領域に対する合
計値R1X3 (p−1,q)を総計値Σ3X3 から減算する
とともに、行方向座標pの更新によって第3の正方領域
D3に追加される画素列領域に対する合計値R1X3 (p
+2,q)を総計値Σ3X3 に加算することによって、総
計値Σ3X3 を更新することができる。
That is, the total value R1X3 (p-1, q) for the pixel column area excluded from the third square area D3 by updating the row coordinate p is subtracted from the total value Σ3X3, and the row coordinate p is calculated. The total value R1X3 (p for the pixel row region added to the third square region D3 by the update
The total value Σ3X3 can be updated by adding (+2, q) to the total value Σ3X3.

【0026】このように、既に算出済みの合計値R1X3
と総計値Σ3X3 を利用して、次の位置の合計値R1X3 と
総計値Σ3X3 を数式5および6に従って容易に更新する
ことができる。
In this way, the already calculated total value R1X3
And the total value Σ3X3, the total value R1X3 and the total value Σ3X3 at the next position can be easily updated according to the equations (5) and (6).

【0027】数式3ないし数式6を3つの正方領域D1
〜D3のそれぞれについて書き表わすと、次の数式7な
いし数式10が得られる。
Expressions 3 to 6 are converted into three square areas D1.
The following expressions 7 to 10 are obtained by writing each of the expressions ~ D3.

【0028】[0028]

【数7】 (Equation 7)

【0029】[0029]

【数8】 (Equation 8)

【0030】[0030]

【数9】 [Equation 9]

【0031】[0031]

【数10】 [Equation 10]

【0032】なお、121個の画素を含む第1の正方領
域D1の画像信号の総計値Σ11X11を単純な加算で算出
するには、120回の加算が必要である。一方、数式9
および10に従って新たな総計値Σ11X11 を更新するよ
うにすれば、11個の合計値R1X11を求めるための加減
算が2回、総計値Σ11X11 の加減算が2回で済む。従っ
て、全体の加減算が4回で済むので、単純に画像信号を
加算する処理に比べて処理時間が1/30になる。
It is necessary to add 120 times in order to calculate the total value Σ11X11 of the image signals of the first square area D1 including 121 pixels by simple addition. On the other hand, Equation 9
If the new total value Σ11X11 is updated in accordance with 10 and 10, the addition and subtraction for obtaining the 11 total values R1X11 can be performed twice, and the addition and subtraction of the total value Σ11X11 can be performed twice. Therefore, the addition / subtraction of the entire process is performed only 4 times, and the processing time becomes 1/30 as compared with the process of simply adding the image signals.

【0033】なお、フィルタ領域の中心画素CPが画像
の境界付近に存在する場合には、フィルタ領域内の周辺
部の画素が画像領域外に位置することになる。この場合
には、画像領域の最外周にある画素の画像信号を画像領
域外に拡張する。図4は、画像信号を周辺領域に拡張す
る方法を示す説明図である。画像領域の左上部において
は、図4の下部に示すように、次のように画像信号を拡
張する。
When the central pixel CP of the filter area exists near the boundary of the image, the peripheral pixels in the filter area are located outside the image area. In this case, the image signal of the pixel at the outermost periphery of the image area is expanded to the outside of the image area. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method of expanding an image signal to a peripheral area. In the upper left part of the image area, as shown in the lower part of FIG. 4, the image signal is expanded as follows.

【0034】 p<0,0≦qのとき:S(p,q)=S(0,q) 0≦p,q<0のとき:S(p,q)=S(q,0) p<0,q<0のとき:S(p,q)=S(0,0)When p <0, 0 ≦ q: S (p, q) = S (0, q) When 0 ≦ p, q <0: S (p, q) = S (q, 0) p When <0, q <0: S (p, q) = S (0,0)

【0035】図4の各画素内に記載されたA〜Gの文字
は、同じ文字が記された画素に対して同じ画像信号がコ
ピーされることを示している。なお、画像領域の他のコ
ーナー部においても同様にして画像信号が拡張される。
The letters A to G described in each pixel of FIG. 4 indicate that the same image signal is copied to the pixels having the same letters. The image signal is similarly expanded in the other corners of the image area.

【0036】図5は、実施例を適用する画像処理装置の
構成を示すブロック図である。この画像処理装置は、C
PU10と、画像メモリ20と、バッファメモリ30
と、フィルタ信号メモリ40とを備えている。画像メモ
リ20は、図6に示すように、(m+1)×(n+1)
画素の画像領域の画像信号S(p,q)を記憶する。フ
ィルタ信号メモリ40は、前述した数式1に従って得ら
れたフィルタ信号F(p,q)を記憶するメモリであ
り、(m+1)×(n+1)画素の記憶容量を有する。
バッファメモリ30は、数式7で示される合計値R1X1
1 ,R1X7 ,R1X3をそれぞれ記憶するための3つのメ
モリ領域31,32,33を有している。これらのメモ
リ領域31〜33は、画像領域の一行分((m+1)画
素分)の記憶容量をそれぞれ有している。
FIG. 5 is a block diagram showing the arrangement of an image processing apparatus to which the embodiment is applied. This image processing apparatus is C
PU 10, image memory 20, and buffer memory 30
And a filter signal memory 40. The image memory 20 has (m + 1) × (n + 1) as shown in FIG.
The image signal S (p, q) of the image area of the pixel is stored. The filter signal memory 40 is a memory that stores the filter signal F (p, q) obtained according to the above-described Expression 1, and has a storage capacity of (m + 1) × (n + 1) pixels.
The buffer memory 30 has a total value R1X1 expressed by the equation 7.
It has three memory areas 31, 32 and 33 for storing 1, 1, R1X7 and R1X3, respectively. Each of these memory areas 31 to 33 has a storage capacity for one row of the image area (for (m + 1) pixels).

【0037】図7は、実施例におけるフィルタリング処
理の手順を示すフローチャートである。なお、この実施
例では、図示しないメインメモリ(RAMまたはRO
M)に格納されたソフトウェアプログラムをCPU10
が実行することによって図7の処理が実現される。
FIG. 7 is a flow chart showing the procedure of the filtering process in the embodiment. In this embodiment, a main memory (RAM or RO
M) the software program stored in the CPU 10
7 implement | achieves by performing.

【0038】ステップS1では、座標(p,q)が
(0,0)に初期化される。ステップS2では、座標
(p,q)=(0,0)に対する合計値R1X11 ,R1X
7,R1X3 が数式7に従って算出される。この際、画像
領域外の画素については、図4に示したように画像信号
が拡張される。
In step S1, the coordinates (p, q) are initialized to (0,0). In step S2, the total values R1X11, R1X for the coordinates (p, q) = (0, 0)
7, R1X3 is calculated according to Equation 7. At this time, for pixels outside the image area, the image signal is expanded as shown in FIG.

【0039】ステップS3では、座標(p,0)に対す
る合計値R1X11 ,R1X7,R1X3 が、バッファメモリ3
0内のそれぞれのメモリ領域31〜33のp番地に格納
される。ステップS4では、行方向座標pの値が画像領
域の行方向座標の最大値mに等しいか否かが判断され
る。p=mで無ければステップS5において座標pを1
つ増加させて、ステップS2,S3を再度実行する。こ
の結果、次の座標(p+1,0)について合計値R1X11
,R1X7,R1X3 が算出されてバッファメモリ30の
(p+1)番地に格納される。こうして、ステップS2
〜S5を繰返すことによって、(m+1)個の座標
(0,0)〜(m,0)のそれぞれに対する合計値R1X
11 ,R1X7,R1X3 が算出されてバッファメモリ30に
格納される。
In step S3, the total values R1X11, R1X7, R1X3 for the coordinates (p, 0) are stored in the buffer memory 3
It is stored in the p addresses of the respective memory areas 31 to 33 in 0. In step S4, it is determined whether or not the value of the row-direction coordinate p is equal to the maximum value m of the row-direction coordinate of the image area. If p = m is not satisfied, the coordinate p is set to 1 in step S5.
Then, steps S2 and S3 are executed again. As a result, the total value R1X11 for the next coordinate (p + 1,0)
, R1X7, R1X3 are calculated and stored in the (p + 1) address of the buffer memory 30. Thus, step S2
By repeating S5 to S5, the total value R1X for each of the (m + 1) coordinates (0,0) to (m, 0)
11, R1X7, R1X3 are calculated and stored in the buffer memory 30.

【0040】こうして最初の一行分の合計値R1X11 ,
R1X7,R1X3 が算出されると、ステップS8において
行方向座標pが再度0に初期化される。ステップS9で
は、数式8に従って総計値Σ11X11,Σ7X7,Σ3X3 が算
出される。ステップS10では、数式1に従ってフィル
タ信号Fが算出され、フィルタ信号メモリ40の(p,
q)番地に格納される。
Thus, the total value R1X11 for the first line,
When R1X7 and R1X3 are calculated, the row-direction coordinate p is initialized to 0 again in step S8. In step S9, the total values Σ11X11, Σ7X7, Σ3X3 are calculated according to Equation 8. In step S10, the filter signal F is calculated according to Expression 1, and (p,
q) Stored at address.

【0041】ステップS11では、行方向座標pが最大
値mに等しいか否かが判断される。p=qで無ければス
テップS12において座標pを1つ増加させて、ステッ
プS30に移行する。ステップS30では、数式10に
従って総計値Σ11X11,Σ7X7,Σ3X3 が更新される。な
お、前述したステップS2〜S5の処理では、最初の一
行分の合計値R1X11 ,R1X7,R1X3 が算出されている
ので、ステップS10,S11,S12,S30を繰返
すことによって、最初の一行分のフィルタ信号F(0,
0)〜F(m,0)を作成することができる。
In step S11, it is determined whether the row-direction coordinate p is equal to the maximum value m. If p = q is not satisfied, the coordinate p is incremented by 1 in step S12, and the process proceeds to step S30. In step S30, the total values Σ11X11, Σ7X7, Σ3X3 are updated according to Expression 10. In the processes of steps S2 to S5 described above, since the total values R1X11, R1X7, R1X3 for the first line are calculated, by repeating steps S10, S11, S12, S30, the filter for the first line is filtered. Signal F (0,
0) to F (m, 0) can be created.

【0042】こうして一行分のフィルタ信号Fが得られ
ると、ステップS13において列方向座標qが最大値n
に等しいか否かが判断される。q=nでなければ、ステ
ップS14において行方向座標pが0に初期化されると
ともに、列方向座標qが1つ増加される。そして、ステ
ップS21に移行する。ステップS21では数式9に従
って合計値R1X11 ,R1X7,R1X3 が更新され、ステッ
プS22では合計値R1X11 ,R1X7,R1X3 がバッファ
メモリ30に格納される。そして、ステップS23で
は、行方向座標pの値が最大値mに等しいか否かが判断
される。p=mで無ければステップS24において行方
向座標pを1つ増加させて、ステップS21,S22を
再度実行する。こうして、ステップS21〜S24を繰
返すことによって、2番目の行における(m+1)個の
座標(0,1)〜(m,1)のそれぞれに対する合計値
R1X11 ,R1X7,R1X3 が算出されてバッファメモリ3
0に格納される。
In this way, when the filter signal F for one row is obtained, the column direction coordinate q is the maximum value n in step S13.
Is determined. If q = n is not satisfied, the row-direction coordinate p is initialized to 0 and the column-direction coordinate q is incremented by 1 in step S14. Then, the process proceeds to step S21. In step S21, the total values R1X11, R1X7, R1X3 are updated according to equation 9, and in step S22 the total values R1X11, R1X7, R1X3 are stored in the buffer memory 30. Then, in step S23, it is determined whether or not the value of the row-direction coordinate p is equal to the maximum value m. If not p = m, the row-direction coordinate p is incremented by 1 in step S24, and steps S21 and S22 are executed again. In this way, by repeating steps S21 to S24, total values R1X11, R1X7, R1X3 for each of the (m + 1) coordinates (0, 1) to (m, 1) in the second row are calculated, and the buffer memory 3 is calculated.
Stored in 0.

【0043】この後は、ステップS8〜S14,S3
0,S21〜24で構成されるルーチンが繰り返し実行
され、これによって(m+1)×(n+1)個の各画素
の対するフィルタ信号Fが得られる。
After this, steps S8 to S14, S3
0, S21 to 24 are repeatedly executed to obtain the filter signal F for (m + 1) × (n + 1) pixels.

【0044】以上のように、上記実施例では、フィルタ
信号Fを求める際の乗算や加減算の回数を少なくするこ
とができるので、高速にフィルタリング処理を実行する
ことができる。また、フィルタ領域が大きくなるほど処
理の高速化の効果も大きいという利点がある。
As described above, in the above embodiment, the number of multiplications and additions / subtractions when obtaining the filter signal F can be reduced, so that the filtering process can be executed at high speed. Further, there is an advantage that the effect of speeding up the processing is greater as the filter area is larger.

【0045】図8は、この実施例による画像のフィルタ
リング処理を実行する他の装置の構成を示すブロック図
である。図8に示す画像処理システムは、画像信号供給
装置60と、画像処理装置100と、画像記録装置70
とを備えている。画像信号供給装置60は画像処理装置
100に画像信号を供給する装置であり、CD−ROM
装置やカラースキャナなどで実現される。画像処理装置
100は、図5に示したCPU10とバッファメモリ3
0の他に、画像信号バッファメモリ50を備えている。
画像信号バッファメモリ50は、フィルタ領域の行方向
の幅に相当するライン数(図1の例では11ライン分)
の画像信号を記憶する容量を有していれば良い。画像記
録装置70は、画像処理装置100から与えられたフィ
ルタ信号Fに従ってフィルタ済みの画像を記録する装置
であり、記録スキャナやプリンタなどで実現される。
FIG. 8 is a block diagram showing the arrangement of another device for executing the image filtering process according to this embodiment. The image processing system shown in FIG. 8 includes an image signal supply device 60, an image processing device 100, and an image recording device 70.
It has and. The image signal supply device 60 is a device that supplies an image signal to the image processing device 100, and is a CD-ROM.
It is realized by devices and color scanners. The image processing apparatus 100 includes a CPU 10 and a buffer memory 3 shown in FIG.
In addition to 0, the image signal buffer memory 50 is provided.
The image signal buffer memory 50 has the number of lines corresponding to the width of the filter area in the row direction (11 lines in the example of FIG. 1).
It suffices if it has a capacity for storing the image signal of. The image recording device 70 is a device for recording the filtered image according to the filter signal F given from the image processing device 100, and is realized by a recording scanner, a printer, or the like.

【0046】画像信号供給装置60から供給された画像
信号は、画像処理装置100によってフィルタ信号Fに
変換され、直ちに画像記録装置70に供給されてフィル
タリング処理済みの画像が記録される。図8の構成によ
れば、フィルタリング処理と並行してリアルタイムに画
像を記録するので、図5に示すフィルタ信号メモリ40
は不要である。
The image signal supplied from the image signal supplying device 60 is converted into a filter signal F by the image processing device 100, and immediately supplied to the image recording device 70 to record the filtered image. According to the configuration of FIG. 8, since the image is recorded in real time in parallel with the filtering process, the filter signal memory 40 shown in FIG.
Is unnecessary.

【0047】なお、この発明は上記実施例に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能であり、例えば次のよ
うな変形も可能である。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, but can be carried out in various modes without departing from the scope of the invention, and the following modifications can be made.

【0048】(1)フィルタ領域内に設定される各領域
は正方領域でなくてもよく、矩形領域であればよい。複
数の矩形領域を設定する際には、フィルタ領域の形状を
規定する境界線の他に、フィルタ領域の内部に少なくと
も1つの矩形の境界線を設定することによって、同心状
の複数の境界線を設定する。複数の境界線のそれぞれで
囲まれた複数の矩形領域は、互いの略中央部を共有す
る。なお、最も小さい矩形領域は、注目画素のみを含む
1画素の領域でもよい。
(1) Each area set in the filter area does not have to be a square area and may be a rectangular area. When setting a plurality of rectangular regions, in addition to the boundary line that defines the shape of the filter region, by setting at least one rectangular boundary line inside the filter region, a plurality of concentric boundary lines are created. Set. The plurality of rectangular regions surrounded by the plurality of boundary lines share the substantially central portions of each other. The smallest rectangular area may be a one-pixel area including only the target pixel.

【0049】(2)この発明は、画像信号のボケ信号
(アンシャープ信号)を作成するアンシャープマスキン
グ処理にも適用することができる。この明細書における
「フィルタリング処理」とは、アンシャーブマスキング
処理も含む広い意味を有している。
(2) The present invention can also be applied to unsharp masking processing for creating a blur signal (unsharp signal) of an image signal. The "filtering process" in this specification has a broad meaning including unsharp masking process.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、従来の方法に比べて乗算の回数が少なくて済むの
で、画像のフィルタリング処理を高速に実行することが
できる。
As described above, according to the present invention, the number of multiplications can be reduced as compared with the conventional method, so that the image filtering process can be executed at high speed.

【0051】特に、請求項2に記載された発明によれ
ば、行方向座標や列方向座標の更新の際に、加減算だけ
で合計値や第1の値を更新できるので、さらに高速に処
理することができる。
In particular, according to the second aspect of the invention, when updating the coordinate in the row direction or the coordinate in the column direction, the total value or the first value can be updated only by addition or subtraction, so that the processing is performed at higher speed. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例を適用する画像のフィルタ
リング処理の内容を示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing the contents of image filtering processing to which an embodiment of the present invention is applied.

【図2】3つの正方領域D1〜D3を示す平面図。FIG. 2 is a plan view showing three square regions D1 to D3.

【図3】第3の正方領域D3内の各画素における画像信
号S(p,q)を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an image signal S (p, q) in each pixel in a third square area D3.

【図4】画像信号を周辺領域に拡張する方法を示す説明
図。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method of expanding an image signal to a peripheral region.

【図5】実施例を適用する画像処理装置の構成を示すブ
ロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus to which the embodiment is applied.

【図6】画像メモリ20に記憶される画像信号を示す説
明図。
6 is an explanatory diagram showing an image signal stored in the image memory 20. FIG.

【図7】実施例におけるフィルタリング処理の手順を示
すフローチャート。
FIG. 7 is a flowchart showing a procedure of filtering processing in the embodiment.

【図8】この実施例による画像のフィルタリング処理を
実行する他の装置の構成を示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of another device that executes image filtering processing according to this embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…CPU 20…画像メモリ 30…バッファメモリ 40…フィルタ信号メモリ 50…画像信号バッファメモリ 60…画像信号供給装置 70…画像記録装置 100…画像処理装置 10 ... CPU 20 ... Image memory 30 ... Buffer memory 40 ... Filter signal memory 50 ... Image signal buffer memory 60 ... Image signal supply device 70 ... Image recording device 100 ... Image processing device

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 矩形のフィルタ領域内の各画素の画像デ
ータにそれぞれの係数を乗じて加算することによって、
前記フィルタ領域内の注目画素に対するフィルタ済み信
号を求める画像のフィルタリング処理方法であって、
(a)前記フィルタ領域の形状を規定する境界線の他
に、前記フィルタ領域の内部に少なくとも1つの矩形の
境界線を設定することによって、同心状の複数の境界線
を設定し、前記複数の境界線のそれぞれで囲まれた領域
として、前記注目画素を含む互いの略中央部を共有する
複数の矩形領域を設定する工程と、(b)前記複数の矩
形領域のそれぞれに含まれる各画素に対する画像データ
の総和である第1の値を、前記複数の矩形領域のそれぞ
れについて求める工程と、(c)前記複数の矩形領域の
それぞれに対する前記第1の値にそれぞれ異なる係数を
乗じることによって第2の値を求める工程と、(d)前
記複数の矩形領域のそれぞれに対する前記第2の値を合
計することによって、第3の値を求める工程と、を備え
ることを特徴とする画像のフィルタリング処理方法。
1. The image data of each pixel in the rectangular filter area is multiplied by each coefficient and added,
A method of filtering an image for obtaining a filtered signal for a pixel of interest in the filter region,
(A) A plurality of concentric boundary lines are set by setting at least one rectangular boundary line inside the filter region, in addition to the boundary line defining the shape of the filter region, A step of setting a plurality of rectangular areas sharing the substantially central portion of each other including the target pixel as an area surrounded by each of the boundary lines; and (b) for each pixel included in each of the plurality of rectangular areas. A step of obtaining a first value that is the sum of the image data for each of the plurality of rectangular areas; and (c) a second value by multiplying each of the first values for each of the plurality of rectangular areas by a different coefficient. And a step (d) of obtaining a third value by summing the second values for each of the plurality of rectangular areas. Filtering processing method of the image.
【請求項2】 請求項1記載の画像のフィルタリング処
理方法であって、 前記工程(b)は、(1)各矩形領域の列方向の長さを
有する1画素幅の画素列領域内の画像信号を合計した合
計値を、画像内における前記画素列領域の各位置につい
て求める工程と、(2)前記合計値を各矩形領域の行方
向の幅に亘って加算することによって、各矩形領域に対
する前記第1の値を求める工程と、を備え、 前記工程(1)は、 前記注目画素の列方向座標を1つ更新する工程と、 前記列方向座標の更新によって前記画素列領域から除外
される画素の画像信号を前記合計値から減算するととも
に、前記列方向座標の更新によって前記画素列領域に追
加される画素の画像信号を前記合計値に加算することに
よって、前記合計値を更新する工程と、を含み、 前記工程(2)は、 前記注目画素の行方向座標を1つ更新する工程と、 前記行方向座標の更新によって各矩形領域から除外され
る前記画素列領域に対する前記合計値を前記第1の値か
ら減算するとともに、前記行方向座標の更新によって前
記各矩形領域に追加される前記画素列領域に対する前記
合計値を前記第1の値に加算することによって、前記第
1の値を更新する工程と、を含む、画像のフィルタリン
グ処理方法。
2. The image filtering processing method according to claim 1, wherein the step (b) includes (1) an image in a pixel row region having a width of one pixel and having a length in a column direction of each rectangular region. Calculating a total value obtained by summing the signals for each position of the pixel column region in the image, and (2) adding the total values over the width of each rectangular region in the row direction The step of obtaining the first value, wherein the step (1) is excluded from the pixel row region by updating one column-direction coordinate of the pixel of interest and updating the column-direction coordinate. Updating the total value by subtracting the image signal of the pixel from the total value and adding the image signal of the pixel added to the pixel column region by updating the column direction coordinates to the total value. Including, The step (2) is a step of updating one row-direction coordinate of the pixel of interest, and a step of updating the row-direction coordinate by adding the first value to the total value for the pixel column area excluded from each rectangular area. And adding the total value for the pixel column regions added to each of the rectangular regions by updating the row-direction coordinates to the first value, and updating the first value. An image filtering method including :.
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