JPH10232929A - Method and device for processing image - Google Patents

Method and device for processing image

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Publication number
JPH10232929A
JPH10232929A JP9365418A JP36541897A JPH10232929A JP H10232929 A JPH10232929 A JP H10232929A JP 9365418 A JP9365418 A JP 9365418A JP 36541897 A JP36541897 A JP 36541897A JP H10232929 A JPH10232929 A JP H10232929A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
input
pixels
reduced
image processing
Prior art date
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Pending
Application number
JP9365418A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Oshino
隆弘 押野
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH10232929A publication Critical patent/JPH10232929A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prepare blurred images at a high speed in the case of preparing the blurred images of a large blur amount by performing a blurring processing by reduced images obtained by reducing the number pixels of input image and turning the blurred reduced images to an original number of pixels. SOLUTION: Images are inputted in an image input process P0, a reduction rate is obtained from a blur amount inputted in a blur amount input process P1 and the blur amount is decided based on the blur amount from the input process P1 and the reduction rate from a reduction rate decision process P2 in a reduced image blur amount decision process P. Then, the input images are reduced based on the reduction rate decided in the image reduction rate decision process P2 in an image reduction process P4 and the reduced blurred images are prepared in a reduced image blurring process P5 from the reduced images reduced in the image reduction process P4 by the reduced image blur amount. Then, the reduced blurred images prepared in the reduced image blurring process P5 are magnified to the same size as the input images in an image magnification process P6 and magnified blurred images are outputted.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ぼけ画像に相当す
るアンシャープ信号の形成並びにこのアンシャープ画像
を用いた画像処理方法及び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the formation of an unsharp signal corresponding to a blurred image and an image processing method and apparatus using the unsharp image.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、画像の強調処理手法として、
アンシャープマスキング処理がよく知られており、写真
技術等においてよく用いられているが、最近は医用X線
撮影システムにおけるデジタル画像の強調処理の手法と
しても使用されている(高木、鳥脇、田村編「画像処理
アルゴリズムの最新動向」:新技術コミュニケーション
ズ)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an image enhancement processing method,
The unsharp masking process is well known and is often used in photographic technology and the like. Recently, it has also been used as a method of enhancing digital images in a medical X-ray imaging system (edited by Takagi, Toriwaki and Tamura) "Latest trends in image processing algorithms": New Technology Communications).

【0003】いま、入力画像をf(x,y)とすると、
アンシャープマスキング処理における処理結果画像g
(x,y)は次の式(1) で表される。
Now, assuming that an input image is f (x, y),
Processing result image g in unsharp masking processing
(X, y) is represented by the following equation (1).

【0004】 g(x,y)=f(x,y)+c×{f(x,y)−fav (x,y)}…(1) G (x, y) = f (x, y) + c × {f (x, y) −f av (x, y)} (1)

【0005】ここで、fav(x,y)は点(x,y)に
おける局所平均値で、点(x,y)の周辺のn×m画素
領域から求めるが、一般的には次の式(2) に示すように
単純な平均画素値を使用して計算することができる。
Here, f av (x, y) is a local average value at the point (x, y) and is obtained from an n × m pixel area around the point (x, y). It can be calculated using a simple average pixel value as shown in equation (2).

【0006】 fav(x,y)={1/(n×m)}×ΣΣf(x−i,y−i) …(2) F av (x, y) = {1 / (n × m)} × ΣΣf (xi, yi) (2)

【0007】この局所平均値fav(x,y)は入力画像
f(x,y)をぼかしたぼけ画像を示しており、局所平
均を求める周辺画素領域が大きくなるほど、よりぼけた
画像が得られる。更に、式(1) における第2項は差分に
よる入力画像の高周波成分を含んでおり、アンシャープ
マスキング処理は入力画像に、係数c倍した高周波成分
を加えたものである。
The local average value f av (x, y) indicates a blurred image obtained by blurring the input image f (x, y). The larger the peripheral pixel area for obtaining the local average is, the more blurred the image is obtained. Can be Further, the second term in the equation (1) includes a high-frequency component of the input image due to the difference, and the unsharp masking processing is performed by adding a high-frequency component multiplied by a coefficient c to the input image.

【0008】また、医用X線撮影システムにおいて、ア
ンシャープマスキング処理と同様に、胸部単純撮影及び
胸部断層撮影で縦隔部位をより良く観察するために、ア
ナログ系フィルタを使用して行う撮影法が知られてお
り、これはフィルタを使用せずに通常の撮影で獲得した
画像を画像処理することで実現できる。(大谷、他「C
Rによる自己補償ディジタルフィルタの開発」、日本放
射線技術学会雑誌、第45巻、第8号、p.1030、
1989)
[0008] Further, in a medical X-ray imaging system, an imaging method using an analog filter to better observe the mediastinum in chest simple imaging and chest tomography as well as unsharp masking processing is known. This is known, and can be realized by performing image processing on an image acquired by normal photographing without using a filter. (Otani, others "C
R, Development of Self-Compensating Digital Filter ”, Journal of the Radiological Technology Society of Japan, Vol. 45, No. 8, p. 1030,
1989)

【0009】この自己補償フィルタ処理における処理結
果画像g’(x,y)は、入力画像をf(x,y)とす
ると次の式(3) で表される。
The processing result image g '(x, y) in this self-compensation filter processing is represented by the following equation (3), where f (x, y) is an input image.

【0010】 g’(x,y)=f(x,y)十F{fav(x,y)} …(3) G ′ (x, y) = f (x, y) tens F {f av (x, y)} (3)

【0011】ここで、fav(x,y)は式(1) と同様に
点(x,y)における局所平均値であり、入力画像f
(x,y)をぼかしたぼけ画像を表している。また、F
{*}はアナログ系のフィルタを意味する関数である。
Here, f av (x, y) is a local average value at the point (x, y) as in the equation (1).
(X, y) represents a blurred image. Also, F
{*} Is a function meaning an analog filter.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述の従来例におけるアンシャープマスキング処理及び自
己補償フィルタ処理は、何れの場合もfav(x,y)で
表すぼけ画像処理なので、ぼけ画像を作成する計算量が
その処理時間の支配的要因となっている。
However, the unsharp masking process and the self-compensation filter process in the above-described conventional example are blurred image processes represented by f av (x, y) in each case, and therefore, a blurred image is created. The amount of calculation is the dominant factor in the processing time.

【0013】また、ぼけ画像を作成する際に、ぼけ量の
より大きな画像を得るために、ぼけ画像作成時の局所平
均値を求める画素領域n×mを大きくすると、処理速度
が極めて遅くなるという問題点がある。例えば、局所平
均値を求める画像領域n×mを縦横共にk倍(k>0の
整数)にすると、局所平均値を求める領域はkn×km
=k2 (n×m)となり、或る点(x,y)における局
所平均値を求めるための計算量はk2 倍になるという問
題がある。
Further, when a blurred image is created, if the pixel area n × m for obtaining the local average value at the time of creating the blurred image is increased in order to obtain an image having a larger blur amount, the processing speed is extremely slow. There is a problem. For example, if the image area n × m for obtaining the local average is k times (an integer of k> 0) both vertically and horizontally, the area for obtaining the local average is kn × km
= K 2 (n × m), and there is a problem that the calculation amount for obtaining the local average value at a certain point (x, y) is k 2 times.

【0014】本発明の目的は、上述の問題点を解消し、
ぼけ量の大きなぼけ画像を作成する場合においても高速
にぼけ画像を作成する方法及び装置を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems,
It is an object of the present invention to provide a method and apparatus for creating a blurred image at high speed even when creating a blurred image having a large blur amount.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めの本発明に係る画像処理方法は、画像信号を入力する
画像信号入力工程と、入力された画像信号の画素数を減
らす画像縮小工程と、該画像縮小工程が出力する画像信
号に対してぼかし処理を施す縮小画像ぼかし工程と、該
縮小画像ぼかし工程が出力する画像信号の画素数を増加
させてぼけ画像信号を出力する画像拡大工程とを有し、
所望のぼかし量でぼかしたぼけ画像信号を得ることを特
徴とする。
According to the present invention, there is provided an image processing method comprising the steps of: inputting an image signal; and reducing the number of pixels in the input image signal. A reduced image blurring step of performing a blurring process on the image signal output by the image reduction step, and an image enlarging step of increasing the number of pixels of the image signal output by the reduced image blurring step and outputting a blurred image signal And
It is characterized in that a blurred image signal blurred with a desired blur amount is obtained.

【0016】また、本発明に係る画像処理装置は、画像
信号を入力する入力手段と、入力された画像データの画
素数を減らす削減手段と、該削減手段の出力する画像デ
ータに対してぼかし処理を施すぼかし処理手段と、該ぼ
かし処理手段が出力する画像データの画素数を増加させ
る増加手段とを有し、所望のぼかし量でぼかしたぼけ画
像信号を得ることを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus comprising: input means for inputting an image signal; reducing means for reducing the number of pixels of the input image data; and blur processing for the image data output by the reducing means. , And increasing means for increasing the number of pixels of the image data output by the blur processing means, to obtain a blurred image signal blurred by a desired blur amount.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下に、本発明を図示の実施例に
基づいて詳細に説明する。図1は本発明の1実施例とし
ての画像処理装置全体の構成を示すブロック図であり、
1は画像処理全体の制御を統括的に実行する中央処理装
置(CPU)であり、この中央処理装置1の主たる記憶
エリアやワークエリアなどとして機能するワーク用記憶
装置2、例えばスキャナ、カメラ等画像入力のための画
像入力装置3、処理結果をプリンタやフィルム等に出力
する画像出力装置4、キーボードやマウス等で本装置へ
ぼかし量を入力する操作入力装置5、CRTや液晶モニ
タ等の本装置へ入力する値や装置の状態等を表示する操
作内容表示装置6のそれぞれの出力は、システムバス7
を介して互いに接続されている。なお、本実施例の装置
では、画像入力装置3から入力する画像データ、又は外
部記憶装置8に記憶されている画像データを入力画像デ
ータとして処理することが可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the illustrated embodiment. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an entire image processing apparatus as one embodiment of the present invention.
Reference numeral 1 denotes a central processing unit (CPU) that performs overall control of image processing, and a work storage device 2 that functions as a main storage area or a work area of the central processing device 1, for example, an image such as a scanner or a camera. An image input device 3 for input, an image output device 4 for outputting a processing result to a printer or a film, an operation input device 5 for inputting a blur amount to the device with a keyboard, a mouse, or the like, or a device such as a CRT or a liquid crystal monitor. Each output of the operation content display device 6 for displaying a value to be input to the device, a state of the device, and the like is output from the system bus 7.
Are connected to each other. In the apparatus according to the present embodiment, image data input from the image input device 3 or image data stored in the external storage device 8 can be processed as input image data.

【0018】図2は図1の装置の動作を説明するための
フローチャート図を示し、画像入力工程P0で入力された
所定の入力画像S0に対して処理を行う。先ず、所望のぼ
かし量S1をぼかし量入力工程P1により入力し、このぼか
し量S1から縮小率決定工程P2で画像を縮小するための縮
小率P2を求め、入力工程P1からのぼかし量S1と縮小率決
定工程P2からの縮小率S2に基づいて、縮小画像ぼかし量
決定工程P3において、縮小画像にぼかし処理を行うため
のぼかし量S3を決定する。なお、ここで云う縮小処理と
は、後述するように以降の処理に供される画素数を削減
する処理である。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus shown in FIG. 1, and performs processing on a predetermined input image S0 input in the image input process P0. First, a desired blur amount S1 is input in a blur amount input step P1, a reduction ratio P2 for reducing an image in a reduction ratio determination step P2 is obtained from the blur amount S1, and a blur amount S1 and a reduction from the input step P1 are obtained. In the reduced image blur amount determining step P3, a blur amount S3 for performing a blurring process on the reduced image is determined based on the reduction rate S2 from the rate determining step P2. Note that the reduction process described here is a process of reducing the number of pixels to be used in subsequent processes as described later.

【0019】次に、画像縮小工程P4において、画像縮小
率決定工程P2で決定した縮小率S2に基づいて入力画像S0
を縮小してS4とし、縮小画像ぼかし量決定工程P3で決定
した縮小画像ぼかし量S3と、画像縮小工程P4で縮小した
縮小画像S4から、縮小画像ぼかし工程P5において縮小ぼ
け画像S5を作成する。そして、縮小画像ぼかし工程P5で
作成した縮小ぼけ画像S5を画像拡大工程P6において入力
画像S0と同じ大きさまで拡大して、拡大ぼけ画像S6を出
力する。なお、拡大処理とは後述のように画素数を入力
画像の画素数と等しくなるように増加させる処理であ
る。
Next, in the image reduction process P4, the input image S0 is determined based on the reduction ratio S2 determined in the image reduction ratio determination process P2.
Is reduced to S4, and a reduced blurred image S5 is created in a reduced image blurring step P5 from the reduced image blurring amount S3 determined in the reduced image blurring amount determining step P3 and the reduced image S4 reduced in the image reducing step P4. Then, the reduced blurred image S5 created in the reduced image blurring step P5 is enlarged to the same size as the input image S0 in the image enlargement step P6, and the enlarged blurred image S6 is output. Note that the enlargement process is a process of increasing the number of pixels to be equal to the number of pixels of the input image, as described later.

【0020】いま、ぼかし量入力工程P1で入力するぼか
し量S1、即ち局所平均値を求める画素領域の大きさN×
Mを15×15画素領域とし、入力画像の大きさをX×
Y(X>N,Y>M)とすると、入力画像を1/hに縮
小するための縮小率hは、所望のぼかし量N、Mを超え
ない整数で、かつN、Mを割り切れる整数を選択すれば
よい。即ち、N=M=15であるから、このN、Mを被
除数としたときに、割り切れる整数で、かつN、Mを超
えないものを選択する。ここでは、例えば縮小率h=5
を選択するものとする。
Now, the blur amount S1 input in the blur amount input step P1, that is, the size of the pixel area N × for obtaining the local average value
Let M be a 15 × 15 pixel area and let the size of the input image be X ×
Assuming that Y (X> N, Y> M), the reduction ratio h for reducing the input image to 1 / h is an integer that does not exceed the desired blur amounts N and M and is an integer that can divide N and M. Just choose. That is, since N = M = 15, if N and M are dividends, an integer that is divisible and does not exceed N and M is selected. Here, for example, the reduction ratio h = 5
Shall be selected.

【0021】次に、縮小画像ぼかし量決定工程P3におい
て、縮小された画像に適用するぼかし量S3を決定する。
即ち、縮小率決定工程P2で決定した縮小率hから、縮小
画像ぼかし量S3は(N/h)×(M/h)に決定すれば
よく、15/5=3なので縮小画像ぼかし量S3は3×3
となる。
Next, in a reduced image blur amount determining step P3, a blur amount S3 to be applied to the reduced image is determined.
That is, from the reduction ratio h determined in the reduction ratio determination step P2, the reduced image blur amount S3 may be determined to be (N / h) × (M / h), and since 15/5 = 3, the reduced image blur amount S3 is 3x3
Becomes

【0022】次に、画像縮小工程P4において、縮小率決
定工程P2で決定した縮小率hに基づいて、平均操作法に
より入力画像の縮小画像を作成する。即ち、縮小率h=
5であるから、入力画像の5×5画素領域の画素値を平
均して縮小画像の画素値とする。図3は5×5画素領域
(太線で区切られた領域)の全画素値(25画素)の平
均値を縮小画像の画素値とすることを表している。
Next, in an image reduction step P4, a reduced image of the input image is created by an averaging method based on the reduction rate h determined in the reduction rate determination step P2. That is, the reduction ratio h =
Since it is 5, the pixel values of the 5 × 5 pixel area of the input image are averaged to obtain the pixel values of the reduced image. FIG. 3 shows that the average value of all pixel values (25 pixels) in a 5 × 5 pixel area (area separated by a thick line) is used as the pixel value of the reduced image.

【0023】次に、縮小画像ぼかし工程P5では、所定の
ぼかし手法、例えば式(2) のような手法で入力画像デー
タS0の縮小画像をぼかす。その後に、画像拡大工程P6に
おいて、縮小画像ぼかし工程P5によって作成された縮小
画像のぼけ画像S5を、縮小率決定工程P2で決定した縮小
率hから、5倍に拡大する。拡大手法としては、例えば
(田村監修「コンピュータ画像処理入門」:総研出版)
に記載されているような線形補間法を使用する。
Next, in a reduced image blurring step P5, the reduced image of the input image data S0 is blurred by a predetermined blurring method, for example, a method as shown in equation (2). Thereafter, in an image enlargement step P6, the blurred image S5 of the reduced image created in the reduced image blurring step P5 is magnified five times from the reduction rate h determined in the reduction rate determination step P2. An example of the enlargement method is (Introduction to Computer Image Processing, supervised by Tamura: Soken Publishing)
Use a linear interpolation method as described in.

【0024】図4は線形補間法の説明図を示し、3×3
画素領域を線形補間法を使用して拡大して、15×15
画素にすることを考える。
FIG. 4 is an explanatory diagram of the linear interpolation method, and shows a 3 × 3
Enlarge the pixel area using linear interpolation to get
Consider making a pixel.

【0025】座標(i,j)、(i+1,j)、(i,
j+1)、(i+1,j+1)の点に囲まれる(i+
s,i+t):0≦s、t≦1の画素値を線形補間法で
求めると、次の式(4) のように表される。
The coordinates (i, j), (i + 1, j), (i, j)
(i + 1), (i + 1, j + 1)
(s, i + t): When the pixel value of 0 ≦ s, t ≦ 1 is obtained by the linear interpolation method, it is expressed as the following equation (4).

【0026】 f(i+s,j+t)=f(i,j)×(1−s)×(1−t) +f(i+1,j)×s×(1−t) +f(i,j+1)×(1−s)×t +f(i+1,j+1)×s×t …(4) F (i + s, j + t) = f (i, j) × (1-s) × (1-t) + f (i + 1, j) × s × (1-t) + f (i, j + 1) × ( 1−s) × t + f (i + 1, j + 1) × s × t (4)

【0027】画像拡大手法としては、線形補間法以外に
0次補間法や3次補間法等の各種の拡大手法があるが、
ぼけ画像を作成する目的を考慮すると、線形補間法以外
の手法は、その処理自体に高周波成分を発生させる特性
があるために適当ではない。
As an image enlargement method, there are various enlargement methods such as a zero-order interpolation method and a tertiary interpolation method other than the linear interpolation method.
In consideration of the purpose of creating a blurred image, a method other than the linear interpolation method is not appropriate because the processing itself has a characteristic of generating a high-frequency component.

【0028】次に、どの程度の演算量の削減が可能かの
計算を行う。先ず、入力画像をそのまま15×15画素
のぼかし量で計算した場合の演算回数をCorg は、概略
次の式(5) で計算できる。この式(5) はぼけ画像を1画
素作成するための演算回数MNをXY画素分処理をする
ことを意味している。
Next, a calculation is made as to how much calculation amount can be reduced. First, C org can be approximately calculated by the following equation (5) when the input image is directly calculated with the blur amount of 15 × 15 pixels. This equation (5) means that the number of calculations MN for creating one pixel of a blurred image is processed for XY pixels.

【0029】 Corg =MN×XY=152 XY=225XY …(5) C org = MN × XY = 15 2 XY = 225XY (5)

【0030】そして、縮小画像を作成する際の演算量C
min は次の式(6) で表される。
Then, the amount of calculation C for creating the reduced image
min is expressed by the following equation (6).

【0031】 Cmin =h2 ×(XY/h2)+(NM/h2)×(XY/h2) +16h2 ×(XY/h2)=17XY+(NMXY/h4) =17XY+(9XY/25)=17.4XY …(6) [0031] C min = h 2 × (XY / h 2) + (NM / h 2) × (XY / h 2) + 16h 2 × (XY / h 2) = 17XY + (NMXY / h 4) = 17XY + (9XY /25)=17.4XY (6)

【0032】式(6) の第1項は、縮小画像の1画素を求
めるために、縮小率hからh2 回の演算を行って、縮小
画像の総画素数XY/h2 分だけ演算することを表して
いる。そして、第2項は縮小画像でのぼかし処理の演算
回数を表しており、縮小画像の1画素において(N/
h)×(M/h)がその領域での平均値を求め、それを
(X/h)×(Y/h)画素だけ演算をすることを表し
ている。また、第3項は縮小画像(X/h)×(Y/
h)をX×Y画素へ拡大する時の演算回数を表してお
り、線形補間法で1画素を求めるために、式(4) に基づ
いて周囲4画素から補間する画素値を求め、それをh2
×(X/h)×(Y/h)画素分だけ演算することを表
している。このようにして、式(5) と式(6) より、演算
量を約1/12削減可能であることが分かる。
[0032] Formula first term of (6), in order to obtain one pixel of the reduced image, by performing a calculation from the reduction ratio h h 2 times, and calculates only the total number of pixels XY / h 2 min of the reduced image It represents that. The second term represents the number of calculations for the blurring process on the reduced image. In one pixel of the reduced image, (N /
h) × (M / h) indicates that the average value in the area is obtained, and the average value is calculated for (X / h) × (Y / h) pixels. The third term is a reduced image (X / h) × (Y /
h) represents the number of operations when expanding to X × Y pixels. In order to obtain one pixel by the linear interpolation method, a pixel value to be interpolated from four surrounding pixels is obtained based on Expression (4), and h 2
The calculation is performed for (X / h) × (Y / h) pixels. Thus, it can be seen from equations (5) and (6) that the amount of calculation can be reduced by about 1/12.

【0033】このように、ぼけ画像を作成するために、
入力画像の縮小画像を作成し、その縮小画像でぼかし処
理を行い、その縮小ぼけ画像を拡大して所望のぼけ画像
を作成することにより、数分の1から数十分の1程度の
演算量で、入力画像をそのままぼかし処理を行った場合
と同等のぼけ画像を得ることが可能となる。
As described above, in order to create a blurred image,
A reduced image of the input image is created, a blur process is performed on the reduced image, and the reduced blurred image is enlarged to create a desired blurred image. Thus, it becomes possible to obtain a blurred image equivalent to a case where the input image is directly subjected to the blurring processing.

【0034】また、このようにして作成されたぼけ画像
データは、アンシャープ信号として、画像補正工程P7に
おいて用いられる。ここで、この画像補正工程P7は上記
画像拡大工程において線形補間された画像データを用い
て、以下の例示するような画像補正処理を行う。
The blurred image data created in this way is used as an unsharp signal in the image correcting step P7. Here, in the image correction step P7, the following image correction processing is performed using the image data linearly interpolated in the image enlargement step.

【0035】例えば、第1の例として、この画像補正処
理を調整するためにエッジ(高周波部分)を強調する処
理とすることも可能である。即ち、上記画像入力工程P0
で入力された画像データをf(x,y)とし、アンシャ
ープ信号をfav(x,y)とすると、例えば前述の式
(1) に示すように処理済の画像g(x,y)をf(x,
y)+k×{f(x,y)−fav(x,y)}(kは係
数)で示される式から計算し、所謂アンシャープマスキ
ング処理により所要部分の高周波成分を強調する。
For example, as a first example, it is possible to enhance the edge (high-frequency portion) in order to adjust the image correction processing. That is, the image input step P0
Let f (x, y) be the image data input in step (1) and f av (x, y) be the unsharp signal.
As shown in (1), the processed image g (x, y) is converted to f (x, y).
y) + k × {f (x, y) -f av (x, y)} (k is a coefficient), and a so-called unsharp masking process is used to emphasize high-frequency components in a required portion.

【0036】次の例としては、このアンシャープ信号を
av(x,y)を用いて、式(3) に示すようなフィルタ
リング処理をして、特定部分の画像のコントラストを高
める処理とすることも可能である。
In the next example, the unsharp signal is subjected to a filtering process as shown in equation (3) using f av (x, y) to increase the contrast of the image of a specific portion. It is also possible.

【0037】更に、次の例としては、このアンシャープ
信号と別途定められた閾値とを比較して、撮影された画
像の領域分割の利用することも可能である。例えば、肺
野部分と縦隔部分との分離識別のために、入力画像信号
のヒストグラムをとり、そのヒストグラムの谷に当たる
値を算出し、この算出された値を閾値としてアンシャー
プ信号を2値化し、画像を2つの領域に分離する。そし
て、分離された2つの領域に対してそれぞれ別の処理を
施すことにより、画像全体として診断に適した画像に補
正する。
Further, as a next example, it is possible to compare the unsharp signal with a separately determined threshold value and use the area division of the photographed image. For example, a histogram of an input image signal is taken for separation and identification of a lung field portion and a mediastinal portion, a value corresponding to a valley of the histogram is calculated, and the calculated value is used as a threshold to binarize an unsharp signal. , Separates the image into two regions. Then, by applying different processing to each of the two separated regions, the entire image is corrected to an image suitable for diagnosis.

【0038】上述の実施例においては、画像縮小工程P4
の入力画像を縮小する際に平均操作法を使用したが、十
分に高周波成分が除去された入力画像の場合には、単純
に入力画像を間引いて作成しても、ぼけ画像を作成する
ためには特に問題はない。
In the above embodiment, the image reduction step P4
Although the averaging method was used to reduce the input image of the above, in the case of the input image from which the high-frequency components have been sufficiently removed, even if the input image is simply thinned out, it is necessary to create a blurred image. Is not a problem.

【0039】図5は単純に入力画像を間引く方式の説明
図を示し、5×5画素領域(太線で囲まれた領域)の或
る画素を縮小画像の画素値とすると、式(6) で示した演
算回数Cmin は次の式(7) のようになる。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a method of simply thinning out an input image. Assuming that a certain pixel in a 5 × 5 pixel area (an area surrounded by a thick line) is a pixel value of a reduced image, the following equation (6) is used. The indicated number of operations C min is as shown in the following equation (7).

【0040】 Cmin =(XY/h2)+(NM/h2)×(XY/h2) +16h2 ×(XY/h2) =(XY/h2)×{(1+(NM/h2)}+16XY =(XY/25)×(1+9)+16XY=16.4XY …(7) C min = (XY / h 2 ) + (NM / h 2 ) × (XY / h 2 ) +16 h 2 × (XY / h 2 ) = (XY / h 2 ) × {(1+ (NM / h 2 )} + 16XY = (XY / 25) × (1 + 9) + 16XY = 16.4XY (7)

【0041】この手法を使用すれば、式(5) と比較して
計算量を約1/13程度削減することが可能となり、演
算速度が向上する。
If this method is used, the amount of calculation can be reduced by about 1/13 as compared with the equation (5), and the calculation speed is improved.

【0042】上記の実施例は、画像処理を図1に示すC
PUを主体としてソフトウェアにより処理するものであ
るが、本発明の思想は同様にハードウェアによって画像
処理を行う装置についても適用可能である。
In the above-described embodiment, the image processing is performed by the C processing shown in FIG.
Although processing is performed by software mainly using a PU, the idea of the present invention can be similarly applied to an apparatus that performs image processing by hardware.

【0043】図6は他の実施例としての画像処理装置を
示す構成図であり、図中11は処理すべきデジタル画像
信号の入力端子、12はこのデジタル画像信号を例えば
5×5画素から成るブロックにブロック化するブロック
化回路であり、このブロック化回路12は具体的には、
少なくとも5ライン分の画像データを記憶可能なバッフ
ァメモリから成り、このバッファメモリにおいてラスタ
順に入力されてきた入力画像データを5×5画素から成
るブロック単位で順次に出力されるようにその順序を変
更する回路である。
FIG. 6 is a block diagram showing an image processing apparatus as another embodiment. In the figure, reference numeral 11 denotes an input terminal of a digital image signal to be processed, and reference numeral 12 denotes the digital image signal composed of, for example, 5 × 5 pixels. It is a blocking circuit for blocking into blocks, and this blocking circuit 12
A buffer memory capable of storing at least 5 lines of image data. In this buffer memory, the order is changed so that input image data input in raster order is sequentially output in blocks of 5 × 5 pixels. Circuit.

【0044】ブロック化回路12の出力は平均値演算回
路13に入力され、この平均値演算回路13において2
5画素毎、即ちブロック毎にこれらの平均値を演算す
る。従って、この平均値演算回路13の出力するサンプ
ル数は入力された画素数の25分の1となる。14はこ
の平均値演算回路13の出力する平均値を入力し、サン
プル数が削減された画像に対して、更にフィルタリング
を施して画像全体をぼかすぼかし回路である。
The output of the blocking circuit 12 is input to an average value calculation circuit 13, which outputs 2
The average value is calculated for every five pixels, that is, for each block. Therefore, the number of samples output from the average value calculation circuit 13 is 1/25 of the number of input pixels. Reference numeral 14 denotes a blurring circuit to which the average value output from the average value calculating circuit 13 is input, and the image in which the number of samples is reduced is further filtered to blur the entire image.

【0045】ぼかし処理回路14の出力するサンプル数
も当然入力された画像のサンプル数25分の1であり、
このぼかし処理回路14としてかなり複雑な構成のデジ
タルフィルタを用いても高速な処理が可能であり、その
回路規模は大幅に削減される。次に、このぼかし処理回
路14の出力はメモリ15に蓄積される。このメモリ1
5への書き込みに際しては、アドレスとして補間される
画素の分をスキップして書き込みが実行され、このメモ
リ15に書き込まれた画素データに対して線形補間回路
16がアクセスし、前述したような手法により補間画素
が線形演算され、残るアドレスに補間画素が書き込まれ
る。
The number of samples output from the blur processing circuit 14 is naturally 1/25 of the number of samples of the input image.
Even if a digital filter having a considerably complicated configuration is used as the blur processing circuit 14, high-speed processing is possible, and the circuit scale is greatly reduced. Next, the output of the blurring processing circuit 14 is stored in the memory 15. This memory 1
In writing to 5, the writing is executed while skipping the pixel to be interpolated as the address, and the linear interpolation circuit 16 accesses the pixel data written in the memory 15 by the method described above. The interpolation pixel is linearly operated, and the interpolation pixel is written to the remaining address.

【0046】このようにして、メモリ15に1画面分蓄
積されたアンシャープ信号は、メモリ17に1画面分蓄
積されていた入力画像信号と同期して読み出され、画質
調整処理回路18に入力される。この画質調整処理回路
18は前述したような式(1)、(3) に従って画像補正処
理を行ったり、アンシャープ信号を2値化した信号によ
って入力画像信号に異なる処理を施す。画質調整処理回
路18の出力は、出力端子19からプリンタ、ディスプ
レイなどの画像出力装置に供給されることになる。
As described above, the unsharp signal stored for one screen in the memory 15 is read out in synchronization with the input image signal stored for one screen in the memory 17 and input to the image quality adjustment processing circuit 18. Is done. The image quality adjustment processing circuit 18 performs image correction processing according to the above-described equations (1) and (3), and performs different processing on an input image signal depending on a signal obtained by binarizing an unsharp signal. The output of the image quality adjustment processing circuit 18 is supplied from an output terminal 19 to an image output device such as a printer or a display.

【0047】上述のようなハードウェアにより構成され
た実施例においても、ぼかし処理回路14の回路規模を
小さくでき、しかもその処理速度を高くすることによっ
て装置全体の処理速度を向上させることができる。
Also in the embodiment constituted by the hardware as described above, the circuit scale of the blur processing circuit 14 can be reduced, and the processing speed of the entire apparatus can be improved by increasing the processing speed.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る画像処
理方法及び装置は、一旦入力画像の画素数を減らして得
た縮小画像においてぼかし処理を行い、ぼかした縮小画
像を元の画素数にすることにより、入力画像をそのまま
ぼかし処理した場合と同等のぼかし画像を作成するの
に、より少ない演算回数で高速に行うことができるの
で、例えばアンシャープマスキング処理や自己補償フィ
ルタ処理などのぼけ画像を用いる処理をより効率的に行
うことができる。
As described above, the image processing method and apparatus according to the present invention perform blur processing on a reduced image obtained by temporarily reducing the number of pixels of an input image, and reduce the blurred reduced image to the original number of pixels. By doing so, it is possible to create a blurred image equivalent to the case where the input image is directly blurred, it is possible to perform it at a high speed with a smaller number of calculations, for example, a blurred image such as unsharp masking processing or self-compensation filter processing Can be performed more efficiently.

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

【図1】実施例の画像処理装置の全体構成のブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram of the overall configuration of an image processing apparatus according to an embodiment.

【図2】動作を説明するためのフローチャート図であ
る。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation.

【図3】画像縮小工程で実行される平均画素の抽出によ
る画素数の削減工程の一例の説明図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a process of reducing the number of pixels by extracting an average pixel, which is performed in an image reduction process.

【図4】画像拡大工程で実行される線形補間法の説明図
である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a linear interpolation method performed in an image enlargement step.

【図5】図2における画像縮小工程で実行される平均画
素の抽出による画素数の削減工程の他の例の説明図であ
る。
FIG. 5 is an explanatory diagram of another example of a pixel number reduction process by extracting an average pixel, which is performed in the image reduction process in FIG. 2;

【図6】他の実施例の画像処理装置の全体構成のブロッ
ク図である。
FIG. 6 is a block diagram of the overall configuration of an image processing apparatus according to another embodiment.

【符号の説明】 1 CPU(中央処理装置) 2 ワーク用記憶装置 3 画像入力装置 4 画像出力装置 5 操作入力装置 6 表示装置 7 システムバス 8 外部記憶装置 12 ブロック化回路 13 平均値演算回路 14 ぼかし処理回路 16 線形補間回路 18 画質調整処理回路[Description of Signs] 1 CPU (central processing unit) 2 Work storage device 3 Image input device 4 Image output device 5 Operation input device 6 Display device 7 System bus 8 External storage device 12 Blocking circuit 13 Average value calculation circuit 14 Blur Processing circuit 16 Linear interpolation circuit 18 Image quality adjustment processing circuit

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像信号を入力する画像信号入力工程
と、入力された画像信号の画素数を減らす画像縮小工程
と、該画像縮小工程が出力する画像信号に対してぼかし
処理を施す縮小画像ぼかし工程と、該縮小画像ぼかし工
程が出力する画像信号の画素数を増加させてぼけ画像信
号を出力する画像拡大工程とを有し、所望のぼかし量で
ぼかしたぼけ画像信号を得ることを特徴とする画像処理
方法。
1. An image signal inputting step of inputting an image signal, an image reducing step of reducing the number of pixels of the input image signal, and a reduced image blur performing a blurring process on the image signal output by the image reducing step. And an image enlargement step of outputting a blurred image signal by increasing the number of pixels of the image signal output by the reduced image blurring step, to obtain a blurred image signal blurred with a desired blur amount. Image processing method.
【請求項2】 前記画像拡大工程において、前記縮小画
像ぼかし工程でぼかし処理された縮小画像信号を用いて
線形補間することにより、画像信号の画素数を増加させ
る請求項1に記載の画像処理方法。
2. The image processing method according to claim 1, wherein in the image enlarging step, the number of pixels of the image signal is increased by performing linear interpolation using the reduced image signal blurred in the reduced image blurring step. .
【請求項3】 前記画像縮小工程において、前記入力さ
れた画像信号中の複数画素の平均値を算出し、前記複数
画素の代りに前記平均値を出力する請求項1又は2に記
載の画像処理方法。
3. The image processing according to claim 1, wherein in the image reduction step, an average value of a plurality of pixels in the input image signal is calculated, and the average value is output instead of the plurality of pixels. Method.
【請求項4】 前記画像縮小工程において、前記入力さ
れた画像信号中の複数画素から1画素のみを抽出し、前
記複数画素の代りに抽出された画素のみを出力する請求
項1又は2に記載の画像処理方法。
4. The image reduction process according to claim 1, wherein only one pixel is extracted from a plurality of pixels in the input image signal, and only the extracted pixels are output instead of the plurality of pixels. Image processing method.
【請求項5】 前記画像拡大工程により出力するアンシ
ャープ信号を用いて画像信号入力工程により入力された
画像信号を補正する画像補正工程を備える請求項1〜4
の何れかの請求項に記載の画像処理方法。
5. An image correction step for correcting an image signal input in an image signal input step using an unsharp signal output in the image enlargement step.
The image processing method according to claim 1.
【請求項6】 前記画像補正工程において、前記入力画
像信号の高周波成分を強調する処理を行う請求項5に記
載の画像処理方法。
6. The image processing method according to claim 5, wherein in the image correcting step, a process of enhancing a high-frequency component of the input image signal is performed.
【請求項7】 前記画像補正工程において、前記入力画
像信号のコントラストを調整する処理を行う請求項5に
記載の画像処理方法。
7. The image processing method according to claim 5, wherein in the image correction step, a process of adjusting a contrast of the input image signal is performed.
【請求項8】 前記画像補正工程において、前記入力画
像信号を複数の領域に区別する処理を行う請求項5に記
載の画像処理方法。
8. The image processing method according to claim 5, wherein in the image correction step, a process of distinguishing the input image signal into a plurality of regions is performed.
【請求項9】 画像信号を入力する入力手段と、入力さ
れた画像データの画素数を減らす削減手段と、該削減手
段の出力する画像データに対してぼかし処理を施すぼか
し処理手段と、該ぼかし処理手段が出力する画像データ
の画素数を増加させる増加手段とを有し、所望のぼかし
量でぼかしたぼけ画像信号を得ることを特徴とする画像
処理装置。
9. An input unit for inputting an image signal, a reducing unit for reducing the number of pixels of input image data, a blur processing unit for performing a blurring process on image data output by the reducing unit, and the blurring unit An image processing apparatus comprising: an increasing unit that increases the number of pixels of image data output by the processing unit, and obtains a blurred image signal with a desired blur amount.
【請求項10】 前記増加手段は前記ぼかし手段が出力
する画像データを用いて線形補間することにより、画像
データの画素数を増加させる請求項9に記載の画像処理
装置。
10. The image processing apparatus according to claim 9, wherein the increasing unit increases the number of pixels of the image data by performing linear interpolation using the image data output by the blurring unit.
【請求項11】 前記削減手段は前記入力された画像デ
ータ中の複数画素の平均値を算出しする平均値手段を含
み、前記複数画素の代りに前記平均値を出力する請求項
9又は10に記載の画像処理装置。
11. The image processing apparatus according to claim 9, wherein the reduction unit includes an average value unit that calculates an average value of a plurality of pixels in the input image data, and outputs the average value instead of the plurality of pixels. The image processing apparatus according to any one of the preceding claims.
【請求項12】 前記削減手段は前記入力された画像デ
ータ中の複数画素から1画素のみを抽出する抽出手段を
含み、前記複数画素の代りに抽出された画素のみを出力
する請求項9又は10に記載の画像処理装置。
12. The image processing apparatus according to claim 9, wherein said reducing means includes extracting means for extracting only one pixel from a plurality of pixels in the input image data, and outputs only extracted pixels instead of said plurality of pixels. An image processing apparatus according to claim 1.
【請求項13】 前記増加手段が出力する画像データを
用いて入力手段により入力された画像データを補正する
補正手段を備えた請求項9〜12の何れかの請求項に記
載の画像処理装置。
13. The image processing apparatus according to claim 9, further comprising a correction unit configured to correct the image data input by the input unit using the image data output by the increase unit.
【請求項14】 前記補正手段は前記入力画像データの
高周波成分を強調する処理を行う請求項13に記載の画
像処理装置。
14. The image processing apparatus according to claim 13, wherein the correction unit performs a process of enhancing a high frequency component of the input image data.
【請求項15】 前記補正手段は前記入力画像データの
コントラストを調整する処理を行う請求項13に記載の
画像処理装置。
15. The image processing apparatus according to claim 13, wherein the correction unit performs a process of adjusting a contrast of the input image data.
【請求項16】 前記補正手段は前記入力画像データを
複数の領域に区別する処理を行う請求項13に記載の画
像処理装置。
16. The image processing apparatus according to claim 13, wherein the correction unit performs a process of distinguishing the input image data into a plurality of areas.
【請求項17】 前記ぼかし処理手段はソフトウェアに
より構成する請求項9〜16の何れかの請求項に記載の
画像処理装置。
17. The image processing apparatus according to claim 9, wherein said blur processing means is constituted by software.
【請求項18】 前記ぼかし処理手段はハードウェアに
よるデジタルフィルタにより構成とする請求項9〜16
の何れかの請求項に記載の画像処理装置。
18. The blur processing means is constituted by a digital filter using hardware.
The image processing device according to claim 1.
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