JPH1141469A - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速且つ高精細な画像を得るためのフィルタ
処理が行える画像処理装置及び画像処理方法を提供す
る。 【解決手段】 ウェーブレット変換を行うウェーブレッ
ト変換第一手段１と、量子化を行う量子化手段２と、量
子化した各係数信号の少なくとも一つの係数信号に対し
てフィルタ処理とガンマ変換処理と階調処理を施す画像
処理手段３と、逆ウェーブレット変換を施すウェーブレ
ット逆変換手段４と、画像信号を出力する画像出力手段
５とを備え、前記画像処理手段３のフィルタ処理は、入
力信号に対したたみ込み演算を行うたたみ込み演算手段
６と、前記たたみ込み演算手段６により求められた信号
に対しウェーブレット変換を施すウェーブレット変換第
二手段７とを有する画像処理装置としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、白黒電子写真複写
機、カラー電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像処理装置及び画像処理方法に関し、特に入力され
た画像信号に対してウェーブレット変換を施す画像処理
装置及び画像処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の画像処理では、スキャナ等から送
られてきた画像データをＡＤ変換器で量子化し、デジタ
ルの実空間画像信号にしてフィルタ処理、変倍処理、ガ
ンマ変換処理、階調処理等の画像処理を施していた。し
かしながら、実空間画像信号を用いた画像処理では、冗
長性を持った画像信号で種々の処理を行うために、処理
すべき画像信号量が膨大となり、画像信号を格納するの
に多くのメモリを必要としたり、画像処理に多くの時間
を必要としていた。その不具合を解消するために画像信
号にウェーブレット変換を施し、変換された係数信号の
一部に対し量子化のビット数を小さくして画像処理すべ
き処理量を減少させたり、変換された係数信号の一部だ
けに画像処理を施すようにして必要とするメモリ量を減
少させたり、処理時間の短縮を図っていた。そのウェー
ブレット変換には、特開平７−７９４３３号公報などに
開示されているように、画像信号に対して強調特性を持
ったウェーブレット変換を行い、変換された高周波帯域
の係数信号に対する量子化のビット数を、他の周波数帯
域の係数信号に対する量子化のビット数より小さくして
画像の鮮鋭度を保ちながら画像圧縮を行っていた。ま
た、特開平６−２７４６１４号公報などでは、画像信号
にウェーブレット変換を行い、周波数分解した係数信号
の少なくとも１つの周波数帯域の係数信号に強調等の画
像処理を施し、画像処理された画像信号にウェーブレッ
ト逆変換を掛けることにより、ノイズを強調することな
く、視覚的な印象に適合した自然な再生画像を得ている
ことが知られている。しかし、ここで開示されているウ
ェーブレット変換や逆ウェーブレット変換は、タップ数
が多く処理が複雑となり、処理の高速化及び構成の簡略
化という点で不利であった。この解決の一つの方法とし
て、特開平９−２７７５２号公報や特開平９−２７９１
２号公報で開示されているＳ変換というウェーブレット
変換方法があり、タップ数が２で実現されているので、
演算回数が少なく処理の高速化が図られている。

【０００３】しかしながら、上記で示された技術を用い
てウェーブレット変換を施し、強調や平滑等のフィルタ
処理を行う場合、サンプリングする位置の違いにより正
常なフィルタ処理が施せないことが生じる。これを図３
０を用いてさらに詳しく説明する。なお、図３０では、
説明を簡単にするため一次元で扱い、図に示すような画
像データに対しウェーブレット変換（Ｓ変換）を行って
ウェーブレット係数化し、周波数分解された係数信号に
対し定数（ここでは、２倍とする）を乗算し、再び逆ウ
ェーブレット変換を行って実空間画像に復元することを
考える。この際、サンプリングする組をサンプリング
（ａ）とサンプリング（ｂ）の２つとして取り出し、そ
れぞれに同様な処理を行ったときの復元画像を表した一
例が図３０である。サンプリング（ａ）の処理結果を左
半分、サンプリング（ｂ）の処理結果を右半分に記して
ある。図３０の (I)に示すように画像データをサンプリ
ング（ａ）の組でウェーブレット変換を行うと、（ II-
ａ）で示されたような係数信号の組が得られる。また、
サンプリング（ｂ）の組で同様にウェーブレット変換を
行うと（II−ｂ）のような係数信号の組となる。得られ
た係数信号の組の高周波成分（Ｈ成分）を２倍すると、
それぞれ（III −ａ）、（III −ｂ）のような係数信号
が得られる。これらを逆ウェーブレット変換すると（IV
−ａ）、（IV−ｂ）に示す画像データとなる。従って、
図３０の右上の元の画像データの図と、（IV−ａ）や
（IV−ｂ）の結果を図にした復元図（最下部に示されて
いる）と較べると、サンプリング（ａ）による処理結果
は高周波成分が２倍に強調されているが、サンプリング
（ｂ）による処理結果は元画像と変わらず、強調処理が
施されていない。即ち、サンプリングの位置の違いによ
って正常なフィルタ処理が施せない場合が生ずる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ウ
ェーブレット変換を用いた画像処理では、特定の周波数
帯域の信号に所定数を乗算する処理を行う上記特開平６
−２７４６１４号公報に述べられているような方法を用
いても、サンプリングの位置によっては強調処理が施さ
れないことが起きる。そこで、本発明は、フィルタ処理
にたたみ込み演算とウェーブレット変換を施すことによ
り、サンプリングの位置に関係なく、高速で且つ高精細
な画像を得るためのフィルタ処理が行える画像処理装置
及び画像処理方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為、
請求項１に記載の画像処理装置は、入力された画像信号
に対してウェーブレット変換を行って、複数の異なる周
波数帯域の係数信号に分解するウェーブレット変換第一
手段と、前記ウェーブレット変換第一手段で分解された
各係数信号を量子化する量子化手段と、前記量子化手段
で量子化した各係数信号の少なくとも一つの係数信号に
対してフィルタ処理とガンマ変換処理と階調処理を施す
画像処理手段と、前記画像処理手段によって処理された
係数信号及び他の係数信号に逆ウェーブレット変換を施
すウェーブレット逆変換手段と、前記逆ウェーブレット
変換された画像信号を出力する画像出力手段とを備え、
前記画像処理手段のフィルタ処理は、入力信号に対した
たみ込み演算を行うたたみ込み演算手段と、前記たたみ
込み演算手段により得られた信号に対しウェーブレット
変換を施すウェーブレット変換第二手段とを有してい
る。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処
理装置において、前記画像処理手段のフィルタ処理は、
入力信号に対し主走査方向にたたみ込み演算を行う主走
査方向たたみ込み演算手段と、前記主走査方向たたみ込
み演算手段により得られた信号に対し主走査方向にウェ
ーブレット変換を行う主走査方向ウェーブレット変換手
段と、前記主走査方向ウェーブレット変換手段により得
られた信号に対し副走査方向にたたみ込み演算を行う副
走査方向たたみ込み演算手段と、前記副走査方向たたみ
込み演算手段により得られた信号に対し副走査方向にウ
ェーブレット変換を行う副走査方向ウェーブレット変換
手段とを有している。請求項３に記載の発明は、請求項
１に記載の画像処理装置において、前記画像処理手段の
フィルタ処理は、入力信号に対し主走査方向にたたみ込
み演算を行う主走査方向たたみ込み演算手段と、前記主
走査方向たたみ込み演算手段により得られた信号に対し
主走査方向にウェーブレット変換を行う主走査方向ウェ
ーブレット変換手段と、入力信号に対し副走査方向にた
たみ込み演算を行う副走査方向たたみ込み演算手段と、
前記副走査方向たたみ込み演算手段により得られた信号
に対し副走査方向にウェーブレット変換を行う副走査方
向ウェーブレット変換手段と、前記主走査方向ウェーブ
レット変換手段により得られた信号と前記副走査方向ウ
ェーブレット変換手段により得られた信号との平均化を
行う平均化手段とを有している。

【０００６】請求項４に記載の画像処理方法は、入力さ
れた画像信号に対してウェーブレット変換を行って複数
の異なる周波数帯域の係数信号に分解し、前記分解した
各係数信号を量子化し、前記量子化した各係数信号の少
なくとも一つの係数信号に対してフィルタ処理とガンマ
変換処理と階調処理の画像処理を施し、前記画像処理さ
れた係数信号及び他の係数信号に逆ウェーブレット変換
を施し、前記逆ウェーブレット変換された画像信号を出
力する画像処理方法において、前記フィルタ処理は入力
信号に対したたみ込み演算と、ウェーブレット変換とを
行うものである。請求項５に記載の発明は、請求項４記
載の画像処理方法において、前記フィルタ処理は、入力
信号に対し主走査方向にたたみ込み演算を行って得られ
た信号に対し、主走査方向にウェーブレット変換を行
い、さらに前記主走査方向にウェーブレット変換された
信号に対し副走査方向にたたみ込み演算を行って得られ
た信号に対し、副走査方向にウェーブレット変換を行う
ものである。請求項６に記載の発明は、請求項４に記載
の画像処理方法において、前記フィルタ処理は、入力信
号に対し主走査方向にたたみ込み演算を行って得られた
信号に対し主走査方向にウェーブレット変換を行った信
号と、入力信号に対し副走査方向にたたみ込み演算を行
って得られた信号に対し副走査方向にウェーブレット変
換を行った信号との平均化を行うものである。

【０００７】請求項７に記載の発明は、請求項４に記載
の画像処理方法において、前記フィルタ処理は、請求項
５のフィルタ処理か請求項６のフィルタ処理の何れか一
方を選択して使用するものである。請求項８に記載の発
明は、請求項７に記載の画像処理方法において、平滑化
を行うフィルタ処理の場合に請求項５のフィルタ処理を
選択するものである。請求項９に記載の発明は、請求項
７に記載の画像処理方法において、特定の周波数を強調
するようなフィルタ処理の場合に請求項６のフィルタ処
理を選択するものである。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明においては、画像処理手
段のフィルタ処理は、たたみ込み演算手段とウェーブレ
ット変換第二手段とが直列に接続された構成になってお
り、入力信号にたたみ込み演算を行った後、ウェーブレ
ット変換を施すことが出来るので、注目するウェーブレ
ット係数ブロックに対し周囲の係数ブロックを用いてた
たみ込み演算を施すフィルタ処理を実現させることが出
来る。請求項２に記載の発明は、前記請求項１のように
構成された画像処理装置の発明において、主走査方向た
たみ込み演算手段、主走査方向ウェーブレット変換手
段、副走査方向たたみ込み演算手段、及び副走査方向ウ
ェーブレット変換が全て直列に接続された構成になって
いるので、入力信号が主走査方向にたたみ込み演算処理
された後、ウェーブレット変換され、さらに副走査方向
にたみ込み演算処理された後、ウェーブレット変換され
ているので、主走査方向の注目するウェーブレット係数
ブロックに対し前後の周囲ブロックを用いて主走査方向
のたたみ込み演算を行い、さらに副走査方向に隣接する
２つのウェーブレット係数ブロックを用いて副走査方向
にたたみ込み演算を行うことによってフィルタ処理が実
現されて、たたみ込み演算を行う際の参照する周囲ブロ
ックの数が請求項１より少なく、演算回数を小規模化す
ることが出来る。請求項３に記載の発明は、前記請求項
１のように構成された画像処理装置の発明において、主
走査方向の手段として主走査方向たたみ込み演算手段と
主走査方向ウェーブレット変換手段とが直列に接続さ
れ、また、副走査方向の手段として副走査方向たたみ込
み演算手段と副走査方向ウェーブレット変換とが直列に
接続され、且つ、主走査方向の手段から得られた信号と
副走査方向の手段から得られた信号とが平均化手段によ
って平均化されるようにされているので、主走査方向と
副走査方向のそれぞれのたたみ込み演算結果を平均化し
てフィルタ処理を実現していることになり、主走査方
向、副走査方向ともにナイキスト周波数であるような領
域に対しても極端な強調が施されることがなくなる。

【０００９】請求項４に記載の発明は、フィルタ処理は
入力信号に対したたみ込み演算と、ウェーブレット変換
とを行うようになっているので、注目するウェーブレッ
ト係数ブロックに対し周囲ブロックを用いてたたみ込み
演算を施すフィルタ処理方法を実現させることが出来
る。請求項５に記載の発明は、前記請求項４のように構
成された画像処理方法の発明において、前記フィルタ処
理は、主走査方向と副走査方向の順に、たたみ込み演算
とウェーブレット変換とが行われるようになっているの
で、主走査方向の注目するウェーブレット係数ブロック
に対し前後の周囲ブロックを用いて主走査方向のたたみ
込み演算を行い、さらに副走査方向に隣接する２つのウ
ェーブレット係数ブロックを用いて副走査方向にたたみ
込み演算を行うフィルタ処理方法が実現され、たたみ込
み演算を行う際の参照する周囲ブロックの数が請求項４
より少なく、演算回数を小規模化することが出来る。請
求項６に記載の発明は、前記請求項４のように構成され
た画像処理方法の発明において、前記フィルタ処理は、
入力信号に対し主走査方向にたたみ込み演算を行って得
られた信号に対し主走査方向にウェーブレット変換を行
った信号と、入力信号に対し副走査方向にたたみ込み演
算を行って得られた信号に対し副走査方向にウェーブレ
ット変換を行った信号との平均化を行うようになってい
るので、主走査方向と副走査方向のそれぞれのたたみ込
み演算結果を平均化するフィルタ処理方法を実現してい
ることになり、主走査方向と副走査方向共にナイキスト
周波数であるような領域に対しても極端な強調が施され
ることがない。

【００１０】請求項７に記載の発明は、前記請求項４の
ように構成された画像処理方法の発明において、前記フ
ィルタ処理は、請求項５のフィルタ処理か請求項６のフ
ィルタ処理かの一つを選択して使用するようになってい
るので、画像モードに適したフィルタ処理方法を選ぶこ
とが出来る。請求項８に記載の発明は、前記請求項７の
ように構成された画像処理方法の発明において、平滑化
を行うフィルタ処理の場合は請求項５のフィルタ処理を
選択するので、極端な強調が施されることなく、高速且
つ高精細なフィルタ処理を実現することが出来る。請求
項９に記載の発明は、前記請求項７のように構成された
画像処理方法の発明において、特定の周波数を強調する
ようなフィルタ処理の場合は請求項６のフィルタ処理が
選択されるので、極端な強調が施されることなく、高速
且つ高精細なフィルタ処理を実現することが出来る。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳細に説明する。本発明に係る画像処理
装置及び画像処理方法の基本的な構成を白黒デジタル複
写機（以下、複写機と呼ぶ）を例に説明する。図１は本
発明に係る画像処理装置の要部を示すブロック図であ
る。複写機における詳細な動作及び機能は、一般に公知
であるので省略し、本発明に関する部分に限って述べ
る。図１において、スキャナ１２で原稿の画像を読み取
り、図示しないＣＣＤにより原稿の画像を光電変換し、
Ａ／Ｄ変換器により電気信号に変換した画像を離散化
し、デジタル画像信号として出力する。さらに、デジタ
ル化した画像信号に対して、ＣＣＤの個々の素子の光感
度のばらつきを補正するシェーディング補正を行った後
に、画像信号をウェーブレット変換第一手段１に出力す
る。次に、ウェーブレット変換第一手段１ではデジタル
画像信号をウェーブレット変換し、複数の周波数帯域の
係数信号に分解する。即ち、ウェーブレット変換第一手
段１は、下記の式（１−１）〜（１−４）に示すＸ方向
（主走査方向）とＹ方向（副走査方向）の各々に対する
ローパスフィルタS(X), S(Y)とハイパスフィルタh(X),
h(Y)を基本ウェーブレット関数として変換を行う。式
（１−１）〜（１−４）に示した関数はＳ変換と呼ばれ
（特開平９−２７７５２号公報参照）、タップ数を２と
する高速処理に適したものである。

【００１２】 S(X)＝(X_n ＋X_n+1) ／2 ・・・・（１−１） S(Y)＝(Y_n ＋Y_n+1) ／2 ・・・・（１−２） h(X)＝X_n−X_n+1 ・・・・（１−３） h(Y)＝Y_n−Y_n+1 ・・・・（１−４） さらに、分解された複数の周波数帯域の係数信号は、量
子化手段２に伝達される。量子化手段２ではそれぞれの
係数信号ごとに量子化し、画像処理手段３に伝達する。
画像処理手段３は高精細画像を得るために種々の画像処
理が施される。その後、画像処理された信号はウェーブ
レット逆変換手段４によって実空間画像信号に変換さ
れ、画像出力手段５であるプリンタ５によって紙に出力
される。また、システムコントローラ１３は、内部にマ
イクロＣＰＵを保持しており、画像モードに合わせて上
記スキャナ１２、ウェーブレット変換第一手段１、量子
化手段２、画像処理手段３、ウェーブレット逆変換手段
４、及びプリンタ５の各々に処理指示をタイミングを図
って送る。

【００１３】図２は、画像処理手段３の構成を示したも
のであり、フィルタ処理を行うフィルタ処理手段９、ガ
ンマ変換処理を行うガンマ変換手段１０、及び階調処理
を行う階調処理手段１１等により構成されている。ここ
で、階調処理手段１１以外の処理手段の処理順序を入れ
替えても差し支えない。例えば、フィルタ処理手段９と
ガンマ変換手段１０の処理順序が前後しても問題はな
い。図３は、ウェーブレット変換第一手段１の構成例を
示している。スキャナ１２を経由してウェーブレット変
換第一手段１に入力された実空間画像信号dij は、ロー
パスフィルタS(X)２１とハイパスフィルタh(X)２２によ
り各々主走査方向の低周波成分と高周波成分の係数信号
に分解された後、ダウンサンプラー２３、２４により１
／２にダウンサンプリングされて、係数信号Ｗ１、Ｗ２
となる。さらに、各々の係数信号Ｗ１、Ｗ２に対してロ
ーパスフィルタS(Y)２５、２７とハイパスフィルタh(Y)
２６、２８により副走査方向の低周波成分と高周波成分
の係数信号に分解され、その後ダウンサンプラー２９、
３０、３１、３２により１／２にダウンサンプリングさ
れて、係数信号Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、Ｗ６となる。

【００１４】上述したように、実空間画像信号d_ij は、
ウェーブレット変換第一手段１により複数の異なる周波
数帯域の係数信号Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、Ｗ６に分解され、
ウェーブレット変換第一手段１より出力され、量子化手
段２に入力される。量子化手段２では、係数信号（Ｗ
３、Ｗ４、Ｗ５、Ｗ６）毎に量子化器１から量子化器４
を割り当て、それぞれ異なった量子化ビット数で量子化
する。この量子化手段２での割り当てビット数は、例え
ば高周波成分の係数信号Ｗ６には少ないビット数を割り
付け、最も低周波成分であるＷ３には高ビット数を割り
付けるようにして量子化する。図４（Ａ）は、低周波成
分抽出のための基本ウェーブレット関数を表し、図３の
ローパスフィルタS(X)とS(Y)に該当する。また、図４
（Ｂ）は、高周波成分抽出のための基本ウェーブレット
関数を表し、図３のハイパスフィルタh(X)とh(Y)に該当
する。

【００１５】図５は、量子化後の各係数信号を模式的に
示したものである。このブロック化した各係数信号Ｌ
Ｌ、ＨＬ、ＬＨ、ＨＨは、図３における量子化手段２の
出力信号に該当する。信号ＬＬは、主走査方向及び副走
査方向とも低周波成分の係数信号であり、信号ＨＬやＬ
Ｈでは順々と高周波成分の係数信号となり、信号ＨＨに
至っては主走査方向及び副走査方向とも高周波成分の係
数信号となる。フィルタ処理手段９は、図５に示す入力
信号に対して伝達関数を乗算することにより実現する。
この伝達関数の例を図６に示す。図６（Ａ）は、平滑化
特性を持った伝達関数であり、低周波成分に対する係数
信号は保存し、それよりも高周波成分の信号に対しては
減衰させるような特性を持っている。また、図６（Ｂ）
は、強調フィルタの特性を持った伝達関数の例であり、
低周波成分に対する係数信号は保存するが、周波数が高
くなるに連れて係数信号が増幅されるように動作する。
平滑フィルタをかけるか、強調フィルタをかけるかは、
図１のシステムコントローラ１３からの指示によって決
められる。さらに、フィルタ処理手段９からの出力は、
図７に示す各係数信号ＬＬ' 、ＨＬ' 、ＬＨ'、ＨＨ'
になる。図８は、ガンマ変換手段１０によってガンマ変
換する例を示している。ここでは、ガンマ変換曲線３３
に従って、入力係数信号の低周波成分ＬＬ' のみを変換
し、出力係数信号ＬＬ" を得るものである。ここで、ガ
ンマ変換手段１０では、低周波成分ＬＬ' 以外の高周波
成分の係数信号に関しては、図７の入力係数信号をその
まま出力信号とし、図９に示すような出力係数信号を得
るものである。

【００１６】次に、階調処理手段１１に２値ディザ処理
を用いた場合の例を説明する。図１０には、ディザ閾値
の例が示されている。ここで、本実施の形態に係るディ
ザ処理は、ガンマ変換手段１０から出力される係数信号
の低周波成分ＬＬ" を用いた濃度パターン法により実現
する。濃度パターン法を図１０に示すディザ閾値パター
ンで行ったときの出力２値画像パターンは、図１１に示
すパターン０（Ｐ０）〜パターン４（Ｐ４）の５通りで
ある。このパターンのどれが選択されるかは入力する係
数信号の低周波成分ＬＬ" の大きさにより一意的に決定
される。その様子を示したのが表１である。

【００１７】

【表１】 例えば、入力する係数信号の低周波成分ＬＬ" の値を１
００とすると、上記表１よりＰ２のパターンが選択され
る。この時の画像パターンは図１１に示すＰ２である。
更に、この画像パターンに対して前記式（１−１）〜
（１−４）に示すウェーブレット関数を用いて、図３に
示すウェーブレット変換を行った場合の係数信号を図１
２に示す。但し、図１２では簡単のために係数信号を原
画像の入力ビット数に応じて正規化を行っている。この
例では２５５での正規化を行っている。

【００１８】また、図１３は、階調処理手段１１の構成
例である。入力係数信号の低周波成分ＬＬ" を輝度パタ
ーンテーブル１１ａに入力する。輝度パターンテーブル
１１ａは、上記表１に示す画像パターンＰ０〜Ｐ４の選
択動作を行う。次に、選択された画像パターンに従って
ウェーブレット係数テーブル１１ｂより係数信号を出力
する。ウェーブレット係数テーブル１１ｂでは、図１１
及び図１２に例示するように、あらかじめ画像パターン
に対応したウェーブレット係数信号を算出したものを、
ルックアップテーブルとして設置しておく。ウェーブレ
ット係数テーブル１１ｂでは、画像パターンを指示する
アドレス信号と、二次元的に配列した係数信号を対応す
る位置で出力するための、係数読み出しタイミング発生
手段１１ｃからのアドレス信号に従って、対応する位置
での係数信号を出力するように動作する。

【００１９】次に、この階調処理手段１１を含む画像処
理手段３からの出力係数信号は、図１および図２に示さ
れるように、ウェーブレット逆変換手段４に入力され
て、係数信号から実空間画像信号に変換される。ウェー
ブレット逆変換手段４では、ウェーブレット変換第一手
段１でのウェーブレット変換、つまり式（１−１）〜
（１−４）に示す変換の全く逆の変換を行って、実空間
の画像信号を求める。式（１−１）〜（１−４）に対す
る逆変換を、下記に式（２−１）〜（２−４）に示す。 X_n＝ S(X) ＋h(X)／2 ・・・・（２−１） X_n+1＝ S(X) −h(X)／2 ・・・・（２−２） Y_n＝ S(Y) ＋h(Y)／2 ・・・・（２−３） Y_n+1＝ S(Y) −h(Y)／2 ・・・・（２−４） 最後に、逆変換された実空間信号をプリンタ５に入力し
て、用紙上に画像を得る。本発明の実施の形態において
は、画像出力手段５の例としてプリンタ５を例に示した
が、ディスプレイ等の出力装置を用いても良い。本発明
は上記画像処理装置または画像処理方法において、フィ
ルタ処理手段９の別なる方法を用いた画像処理装置また
は画像処理方法を提案するものである。

【００２０】図１４は、本発明の請求項１または請求項
４におけるフィルタ処理を行うフィルタ処理手段９のブ
ロック図である。図１４に示すように量子化手段２によ
って量子化されたウェーブレット係数信号ＬＬ、ＨＬ、
ＬＨ、ＨＨは（図３参照）、画像処理手段３の初段であ
るフィルタ処理手段９に入力される。また、フィルタ処
理手段９は、たたみ込み演算を行うたたみ込み演算手段
６、及びウェーブレット変換第二手段７により構成され
ている。ここで、たたみ込み演算手段６の機能を図１５
と図１６に基づいて説明する。図１５に示されるよう
に、係数信号ＬＬ、ＨＬ、ＬＨ、ＨＨで構成される一組
の注目ブロック３４と、その周囲の８ブロックを抽出
し、さらにたたみ込み演算の係数として、図１６に示す
フィルタ係数ｆ１、ｆ２、ｆ３、及びｆ４を用意する。
ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４のフィルタ係数は、図１５の係
数信号ＬＬ、ＨＬ、ＬＨ、ＨＨに対応している。

【００２１】これらを用いて、次に示す式（３−１）〜
（３−４）によるたたみ込み演算を行うことにより、そ
れぞれに対するフィルタ処理後の画像データＯ_xy、
Ｐ_xy、Ｑ_xy、Ｒ_xyが求められる。このＯ_xy、Ｐ_xy、
Ｑ_xy、Ｒ_xyは輝度を表す実空間データであるため、次段
のガンマ変換手段１０のために再びウェーブレット変換
を施した係数信号に分解する必要がある。そこで、ウェ
ーブレット変換第二手段７によってウェーブレット変換
が施される。

【００２２】

【数１】 このようにして、周辺のブロックを用いてたたみ込み演
算によりフィルタ処理を施すことにより、従来のサンプ
リング位置によりフィルタ処理が正確に行えないという
不具合が解消され、高精細なフィルタ処理を施すフィル
タ処理手段９を提供することが出来る。また、本発明の
実施の形態では、注目ブロック３４の周囲の８ブロック
を参照してフィルタ処理を施す方法で説明したが、参照
する周辺ブロックはこれに限定されない。

【００２３】図１７は、本発明の請求項２または請求項
５おけるフィルタ処理を行うフィルタ処理手段９のブロ
ック図である。フィルタ処理手段９は、主走査方向たた
み込み演算手段６ａ、主走査方向ウェーブレット変換手
段７ａ、副走査方向たたみ込み演算手段６ｂ、及び副走
査方向ウェーブレット変換手段７ｂにより構成されてい
る。前述したように量子化手段２によって量子化された
ウェーブレット係数信号ＬＬ、 ＨＬ、ＬＨ、 ＨＨ
は、画像処理手段３のフィルタ処理手段９に入力され、
まず主走査方向たたみ込み演算手段６ａによって主走査
方向のたたみ込み演算処理が施される。

【００２４】図１８、図１９は、主走査方向たたみ込み
演算手段６ａによる主走査方向のたたみ込み演算処理を
説明した説明図である。図１８に示されるように、一組
の注目ブロック３６（係数信号ＬＬ_i 、ＨＬ_i 、ＬＨ
_i 、ＨＨ_i ）についてたたみ込み演算を行うために、前
記注目ブロック３６と、Ｘ方向に隣接する前後のブロッ
ク３５、３７を抽出する。また、たたみ込み演算の係数
として図１９（Ａ）、（Ｂ）に示す６×１の係数を用意
する。ここで、図１９（Ａ）はｏｄｄ（奇数）データに
対する係数であり、図１９（Ｂ）はｅｖｅｎ（偶数）デ
ータに対する係数である。即ち、図１８に示すＬＬ_i 及
びＬＨ_i についてフィルタ処理を行うための係数が図１
９（Ａ）であり、ＨＬ_i 及びＨＨ_i についてフィルタ処
理を行うための係数が図１９（Ｂ）である。主走査方向
たたみ込み演算の結果出力されるデータをＯ_X 、Ｐ_X 、
Ｑ_X 、及びＲ_X とすると、これらは、次に示す式（４−
１）〜（４−４）で求められる。

【００２５】 Ｏ_X ＝ＬＬ_i-1 ・ａ_odd ＋ＨＬ_i-1 ・ｂ_odd ＋ＬＬ_i ・ｃ_odd ＋ＨＬ_i ・ｄ_odd ＋ＬＬ_i+1 ・ｅ_odd ＋ＨＬ_i+1 ・ｆ_odd ・・・・（４−１） Ｐ_X ＝ＬＬ_i-1 ・ａ_even＋ＨＬ_i-1 ・ｂ_even ＋ＬＬ_i ・ｃ_even＋ＨＬ_i ・ｄ_even ＋ＬＬ_i+1 ・ｅ_even＋ＨＬ_i+1 ・ｆ_even ・・・・（４−２） Ｑ_X ＝ＬＨ_i-1 ・ａ_odd ＋ＨＨ_i-1 ・ｂ_odd ＋ＬＨ_i ・ｃ_odd ＋ＨＨ_i ・ｄ_odd ＋ＬＨ_i+1 ・ｅ_odd ＋ＨＨ_i+1 ・ｆ_odd ・・・・（４−３） Ｒ_X ＝ＬＨ_i-1 ・ａ_even＋ＨＨ_i-1 ・ｂ_even ＋ＬＨ_i ・ｃ_even＋ＨＨ_i ・ｄ_even ＋ＬＨ_i+1 ・ｅ_even＋ＨＨ_i+1 ・ｆ_even ・・・・（４−４） 上記のようにして求められたデータは、主走査方向（Ｘ
方向）にウェーブレット逆変換されたデータとなる。そ
こで、主走査方向ウェーブレット変換手段７ａによって
再びウェーブレット係数信号に変換する必要がある。主
走査方向ウェーブレット変換手段７ａによるデータ処理
の式（５−１）〜（５−４）を以下に示す。このように
して、主走査方向（Ｘ方向）のみフィルタ処理されたウ
ェーブレット係数信号ＬＬ_x 、ＨＬ_x 、ＬＨ_x 、及びＨ
Ｈ_x を得る。 ＬＬ_x ＝（Ｏ_x ＋Ｐ_x ）／２ ・・・（５−１） ＨＬ_x ＝ Ｏ_x −Ｐ_x ・・・（５−２） ＬＨ_x ＝（Ｑ_x ＋Ｒ_x ）／２ ・・・（５−３） ＨＨ_x ＝ Ｑ_x −Ｒ_x ・・・（５−４） 次に、同様にして副走査方向のフィルタ処理を行う。図
２０、図２１は、前記図１７に示される副走査方向たた
み込み演算手段６ｂの演算方法の説明図である。図２０
に示されるように、一組の注目ブロック３９（係数信号
ＬＬｘ_j 、ＨＬｘ_j 、ＬＨｘ_j 、ＨＨｘ_j ）についてた
たみ込み演算を行うために、前記注目ブロック３９と、
Ｙ方向に隣接する前後のブロック３８、４０を抽出す
る。また、たたみ込み演算の係数として、図２１
（Ａ）、（Ｂ）に示す６×１の係数を用意する。ここ
で、図２１（Ａ）は、ｏｄｄ（奇数）データに対する係
数であり、図２１（Ｂ）はｅｖｅｎ（偶数）データに対
する係数である。即ち、図２０に示すＬＬｘ_j 及びＨＬ
ｘ_j についてフィルタ処理を行うための係数が図２１
（Ａ）であり、ＬＨｘ_j 及びＨＨｘ_j についてフィルタ
処理を行うための係数が図２１（Ｂ）である。副走査方
向たたみ込み演算の結果出力されるデータをＯ_xy、
Ｐ_xy、Ｑ_xy、及びＲ_xyとすると、これらは、次に示す計
算式（６−１）〜（６−４）で求められる。

【００２６】 Ｏ_xy＝ＬＬｘ_j-1 ・ａ_odd ＋ＬＨｘ_j-1 ・ｂ_odd ＋ＬＬｘ_j ・ｃ_odd ＋ＬＨｘ_j ・ｄ_odd ＋ＬＬｘ_j+1 ・ｅ_odd ＋ＬＨｘ_j+1 ・ｆ_odd ・・・・（６−１） Ｐ_xy＝ＨＬｘ_j-1 ・ａ_odd ＋ＨＨｘ_j-1 ・ｂ_odd ＋ＨＬｘ_j ・ｃ_odd ＋ＨＨｘ_j ・ｄ_odd ＋ＨＬｘ_j+1 ・ｅ_odd ＋ＨＨｘ_j+1 ・ｆ_odd ・・・・（６−２） Ｑ_xy＝ＬＬｘ_j-1 ・ａ_even＋ＬＨｘ_j-1 ・ｂ_even ＋ＬＬｘ_j ・ｃ_even＋ＬＨｘ_j ・ｄ_even ＋ＬＬｘ_j+1 ・ｅ_even＋ＬＨ_j+1 ・ｆ_even ・・・・（６−３） Ｒ_xy＝ＨＬｘ_j-1 ・ａ_even＋ＨＨｘ_j-1 ・ｂ_even ＋ＨＬｘ_j ・ｃ_even＋ＨＨｘ_j ・ｄ_even ＋ＨＬｘ_j+1 ・ｅ_even＋ＨＨｘ_j+1 ・ｆ_even・・・・（６−４） 上記のようにして求められたデータは、副走査方向（Ｙ
方向）にウェーブレット逆変換されたデータとなる。そ
こで、図１７に示される副走査方向ウェーブレット変換
手段７ｂによって再びウェーブレット係数信号に変換す
る必要がある。副走査方向ウェーブレット変換手段７ｂ
によるデータ処理の式（７−１）〜（７−４）を以下に
示す。 ＬＬ_xy＝（Ｏ_xy＋Ｑ_xy）／２ ・・・（７−１） ＨＬ_xy＝（Ｐ_xy＋Ｒ_xy）／２ ・・・（７−２） ＬＨ_xy＝ Ｏ_xy−Ｑ_xy ・・・（７−３） ＨＨ_xy＝ Ｐ_xy−Ｒ_xy ・・・（７−４） このようにして、主走査方向と副走査方向の両方向にフ
ィルタ処理を施したウェーブレット係数信号ＬＬ_xy、Ｈ
Ｌ_xy、ＬＨ_xy、ＨＨ_xyが得られる。上記図１４〜図１６
を説明した際に述べた本発明の請求項１におけるフィル
タ処理では、注目ブロックの周囲の８ブロックを参照し
てフィルタ処理を実現するものであった為、演算回数が
その分多く掛かり、処理時間も余分に掛かっていた。し
かし、本発明の請求項２では、注目するウェーブレット
係数ブロックに対して主走査方向に隣接する２つのウェ
ーブレット係数ブロックを用いて主走査方向にたたみ込
み演算処理を行い、更に副走査方向に隣接する２つのウ
ェーブレット係数ブロックを用いて副走査方向にたたみ
込み演算処理を行っているので、演算回数が少なくて済
み、処理時間が一段と速くなる。即ち、高精細で高速な
画像処理を行うことができる。なお、請求項１の実施の
形態では、主走査方向のフィルタ処理を行った後、副走
査方向のフィルタ処理を行う例を示したが、この順序が
逆転しても何ら問題はない。

【００２７】図２２は、本発明の請求項３おけるフィル
タ処理を行うフィルタ処理手段９のブロック図である。
フィルタ処理手段９は、主走査方向たたみ込み演算手段
６ａと主走査方向ウェーブレット変換手段７ａとが直列
に接続された主走査の手段と、副走査方向たたみ込み演
算手段６ｂと副走査方向ウェーブレット変換手段７ｂが
同じように直列に接続された副走査の手段とが並列に接
続され、さらに主走査の手段と副走査の手段とが平均化
手段８を経由して出力される構成になっている。即ち、
量子化されたウェーブレット係数信号（ＬＬ、ＨＬ、Ｌ
Ｈ、ＨＨ）は、フィルタ処理手段９に入力され、主走査
方向たたみ込み演算手段６ａにより主走査方向のフィル
タ処理が施され（Ｏ_x 、Ｐ_x 、Ｑ_x 、Ｒ_x ）、主走査方
向ウェーブレット変換手段７ａによりウェーブレット係
数信号（ＬＬ_x 、 ＨＬ_x 、ＬＨ_x 、 ＨＨ_x ）に変換
される。たたみ込み演算手段及びウェーブレット変換手
段の動作については、既に図１７の本発明の請求項２お
ける説明のところで述べたのと同様であり、式（４−
１）〜（４−４）及び式（５−１）〜（５−４）に示さ
れる計算式により求められる。

【００２８】また、上記の主走査方向の動作と並行して
副走査方向のフィルタ処理が行われる。入力信号を受け
て副走査方向たたみ込み演算手段６ｂによって副走査方
向のフィルタ処理が行われ（Ｏ_y 、Ｐ_y 、Ｑ_y 、Ｒ
_y ）、副走査方向ウェーブレット変換手段７ｂによりウ
ェーブレット係数信号（ＬＬ_y 、ＨＬ_y 、ＬＨ_y 、ＨＨ
_y ）に変換される。副走査方向たたみ込み演算手段６ｂ
によるデータ処理の式（８−１）〜（８−４）を以下に
示す。 Ｏ_y ＝ＬＬ_j-1 ・ａ_odd ＋ＬＨ_j-1 ・ｂ_odd ＋ＬＬ_j ・ｃ_odd ＋ＬＨ_j ・ｄ_odd ＋ＬＬ_j+1 ・ｅ_odd ＋ＬＨ_j+1 ・ｆ_odd ・・・・（８−１） Ｐ_y ＝ＨＬ_j-1 ・ａ_odd ＋ＨＨ_j-1 ・ｂ_odd ＋ＨＬ_j ・ｃ_odd ＋ＨＨ_j ・ｄ_odd ＋ＨＬ_j+1 ・ｅ_odd ＋ＨＨ_j+1 ・ｆ_odd ・・・・（８−２） Ｑ_y ＝ＬＬ_j-1 ・ａ_even＋ＬＨ_j-1 ・ｂ_even ＋ＬＬ_j ・ｃ_even＋ＬＨ_j ・ｄ_even ＋ＬＬ_j+1 ・ｅ_even＋ＬＨ_j+1 ・ｆ_even ・・・・（８−３） Ｒ_y ＝ＨＬ_j-1 ・ａ_even＋ＨＨ_j-1 ・ｂ_even ＋ＨＬ_j ・ｃ_even＋ＨＨ_j ・ｄ_even ＋ＨＬ_j+1 ・ｅ_even＋ＨＨ_j+1 ・ｆ_even ・・・・（８−４） また、上記により求められた主走査方向（Ｘ方向）にフ
ィルタ処理を施されたウェーブレット係数信号（ＬＬ
_x 、ＨＬ_x 、ＬＨ_x 、ＨＨ_x ）と、副走査方向（Ｙ方
向）にフィルタ処理を施されたウェーブレット係数信号
（ＬＬ_y 、ＨＬ_y 、ＬＨ_y 、ＨＨ_y ）とを平均化手段８
によって平均化するように構成されている。平均化手段
８によるデータ処理の式（９−１）〜（９−４）を以下
に示す。 ＬＬ_xy＝（ＬＬ_x ＋ＬＬ_y ）／２ ・・・（９−１） ＨＬ_xy＝（ＨＬ_x ＋ＨＬ_y ）／２ ・・・（９−２） ＬＨ_xy＝（ＬＨ_x ＋ＬＨ_y ）／２ ・・・（９−３） ＨＨ_xy＝（ＨＨｘ＋ＨＨ_y ）／２ ・・・（９−４） また、前記請求項２または請求項５の発明において、主
走査方向のフィルタ処理及び副走査方向のフィルタ処理
を直列にして実行するものであるが、このような手順で
処理を行うと、強調フィルタ等の場合には、孤立ドット
等に対して非常に大きな強調効果を与えてしまう場合が
起こる。図２３〜図２５を用いてその不具合を説明す
る。主走査方向のフィルタ係数として図２３（Ａ）、
（Ｂ）を与え、副走査方向のフィルタ係数として図２４
（Ａ）、（Ｂ）を与える。これらはそれぞれ、ナイキス
ト周波数に対して５倍の強調を行うようなフィルタ係数
であり、図２５に示すような副走査方向（Ｙ方向）強調
特性を有している。

【００２９】請求項２または請求項５の発明では、主走
査方向、副走査方向のフィルタ処理を直列にして実行し
ているので、処理後の周波数強調特性は、以下の表２の
ようになる。この表から判るように、主走査方向（Ｘ方
向）、副走査方向（Ｙ方向）ともにナイキスト周波数で
あるような領域に対しては、２５倍もの強調効果が施さ
れる。このため、例えば網点画像のようなＸ、Ｙ方向と
もに高周波成分を多く含む画像に対して請求項２または
請求項５の方法で強度の強いフィルタをかけた場合、非
常に強い強調が行われ高品位な画像処理が行えないこと
があった。

【００３０】

【表２】 横：Ｘ方向ナイキスト周波数 縦：Ｙ方向ナイキス
ト周波数 同様に、前記請求項２または請求項５の発明において平
滑化フィルタ処理を行った場合について図２６〜図２８
を用いて説明する。主走査方向のフィルタ係数として図
２６（Ａ）、（Ｂ）を与え、副走査方向のフィルタ係数
として図２７（Ａ）、（Ｂ）を与える。これらは図２８
に示すような周波数強調特性を有している。例えば、図
２６、図２７に示した平滑化フィルタの場合、あらゆる
周波数に対して１を越えるような強調を行っていないの
で、以下の表３のように極端な強調あるいは平滑が行わ
れることがなく、高品位な画像処理を行うことができ
る。従って、請求項２または請求項５の発明におけるフ
ィルタ処理方法は、上記で説明したように、強度の強い
フィルタ処理を行うときに、非常に大きな強調効果を与
えてしまう場合が起り、高品位な画像処理を行うことが
出来ないことがあった。

【００３１】

【表３】 横：Ｘ方向ナイキスト周波数 縦：Ｙ方向ナイキス
ト周波数 また、上記の図２３、図２４に示したフィルタ係数にお
いて、図２２に示した請求項３のフィルタ処理手段９に
よって得られる処理後の周波数強調特性は、以下の表４
のようになる。この結果から主走査方向（Ｘ方向）、副
走査方向（Ｙ方向）ともにナイキスト周波数であるよう
な領域に対しても極端な強調が施されることがなく、高
精細なフィルタ処理を実現することができる。

【００３２】

【表４】 横：Ｘ方向ナイキスト周波数 縦：Ｙ方向ナイキス
ト周波数 図２９は、本発明の請求項７おけるフィルタ処理方法を
説明する説明図である。図に示すようにフィルタ処理を
行うフィルタ処理手段９は、直列処理方法によるフィル
タ処理手段１５と、並列・平均化処理方法によるフィル
タ処理手段１６と、これら両処理手段を選択的に切り換
えるセレクタ１４等から構成されている。また、セレク
タ１４は、システムコントローラ１３からの制御信号に
よって選択的に切り換えるようになっている。ここで、
直列処理方法によるフィルタ処理手段１５のフィルタ処
理方法は、入力信号に対し主走査方向にたたみ込み演算
を行って、得られた信号に対し主走査方向にウェーブレ
ット変換を行い、得られた信号に対し副走査方向にたた
み込み演算を行い、得られた信号に対し副走査方向にウ
ェーブレット変換を行うフィルタ処理方法であって、例
えば図１７に示したフィルタ処理手段９が行うフィルタ
処理方法であり、前記請求項２または請求項５に該当す
るものである。また、並列・平均化処理方法によるフィ
ルタ処理手段１６のフィルタ処理方法は、入力信号に対
し主走査方向にたたみ込み演算を行って、得られた信号
に対し主走査方向にウェーブレット変換を行い、入力信
号に対し副走査方向にたたみ込み演算を行って、得られ
た信号に対し副走査方向にウェーブレット変換を行い、
前記副走査方向のウェーブレット変換より得られた信号
と前記副走査方向ウェーブレット変換手段により得られ
た信号との平均化を行うフィルタ処理方法であって、例
えば図２２に示したフィルタ処理手段９が行うフィルタ
処理方法であり、前記請求項３と請求項６に該当するも
のである。一般に直列処理方法によるフィルタ処理手段
１５は、平均化処理を行っていないので、並列・平均化
処理方法によるフィルタ処理手段１６より処理速度が早
くなることから、上記した図２９ような構成で処理速度
を優先させる場合に、直列処理方法によるフィルタ処理
手段１５を選択し、処理速度が優先でない場合に、並列
・平均化処理方法によるフィルタ処理手段１６を選択す
るなどして、フィルタ処理するモードに適した選択を行
うことが出来る。

【００３３】また、図２９において、平滑化を行うよう
なフィルタ処理の場合には、システムコントローラ１３
は直列処理方法によるフィルタ処理手段１５が選択され
るようにセレクタ１４に指示を与える。このことによ
り、極端な強調が施されることがなくなり、フィルタ処
理の処理速度を優先させたシステムを期待することがで
きる。また、図２９において、特定の周波数を強調する
ようなフィルタ処理の場合には、システムコントローラ
１３は並列・平均化処理方法によるフィルタ処理手段１
６が選択されるようにセレクタ１４に指示を与える。こ
のことにより、特定の周波数の強調するところでさえ極
端な強調が施される不具合を改善することが出来、安定
且つ高精細なフィルタ処理を行うことが出来る。

【００３４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、注目す
るウェーブレット係数ブロックに対し周囲ブロックを用
いてたたみ込み演算を施すフィルタ処理を実現すること
が出来るようになったので、サンプリングの位置によっ
てフィルタ処理の結果が異なるような不具合が改善さ
れ、高精細なフィルタ処理を行える画像処理装置を提供
することが出来るようになった。請求項２に記載の発明
によれば、請求項１に記載の画像処理装置において、主
走査方向の注目するウェーブレット係数ブロックに対し
前後の周囲ブロックを用いて主走査方向のたたみ込み演
算を行い、さらに副走査方向に隣接する２つのウェーブ
レット係数ブロックを用いて副走査方向にたたみ込み演
算を行うことによってフィルタ処理が実現することが出
来、たたみ込み演算を行う際に参照する周囲ブロックの
数が請求項１より少なくなり、演算回数を小規模で行え
るようになったので、高速且つ高精細なフィルタ処理が
行える画像処理装置を提供することが出来るようになっ
た。請求項３に記載の発明によれば、請求項１に記載の
画像処理装置において、平均化手段によって主走査方向
及び副走査方向のそれぞれのたたみ込み演算結果の平均
化を行ってフィルタ処理を実現し、主走査方向、副走査
方向ともにナイキスト周波数であるような領域に対して
も極端な強調が施されることがなくなったので、ウェー
ブレット変換を実施した係数信号に対して安定且つ高精
細なフィルタ処理を行える画像処理装置を提供すること
が出来るようになった。

【００３５】請求項４に記載の発明によれば、注目する
ウェーブレット係数ブロックに対し周囲ブロックを用い
てたたみ込み演算を施すフィルタ処理方法を実現させる
ことが出来るようになったので、サンプリングの位置に
よってフィルタ処理の結果が異なるような不具合は改善
され、高精細なフィルタ処理が行える画像処理方法を提
供することが出来るようになった。請求項５に記載の発
明によれば、請求項４に記載の画像処理方法において、
主走査方向の注目するウェーブレット係数ブロックに対
して前後の周囲ブロックを用いて主走査方向のたたみ込
み演算を行い、さらに副走査方向に隣接する２つのウェ
ーブレット係数ブロックを用いて副走査方向にたたみ込
み演算を行うフィルタ処理方法が実現され、たたみ込み
演算を行う際の参照する周囲ブロックの数が請求項４よ
り少なく、演算回数が小規模で行われるようになったの
で、高速且つ高精細なフィルタ処理が行える画像処理方
法を提供することが出来るようになった。請求項６に記
載の発明によれば、請求項４に記載の画像処理方法にお
いて、主走査方向と副走査方向のそれぞれのたたみ込み
演算結果を平均化するフィルタ処理方法を実現して、主
走査方向と副走査方向共にナイキスト周波数であるよう
な領域に対しても極端な強調が施されることがなくなっ
たので、高精細なフィルタ処理を行える画像処理方法を
提供することが出来るようになった。

【００３６】請求項７に記載の発明によれば、請求項４
に記載の画像処理方法において、フィルタ処理を請求項
５のフィルタ処理か請求項６のフィルタ処理の何れか一
方を選択して使用することが出来るので、画像モードに
適したフィルタ処理方法が選べる画像処理方法を提供す
ることが出来るようになった。請求項８に記載の発明に
よれば、請求項７に記載の画像処理方法において、平滑
化を行うフィルタ処理の場合に請求項５のフィルタ処理
が選択されるようになったので、高速且つ高精細な平滑
化フィルタ処理を実現した画像処理方法を提供すること
が出来るようになった。請求項９に記載の発明によれ
ば、請求項７に記載の画像処理方法において、特定の周
波数を強調するようなフィルタ処理の場合に請求項６の
フィルタ処理が選択されるようになったので、極端な強
調が施されることなく、高速且つ高精細な強調フィルタ
処理を実現した画像処理方法を提供することが出来るよ
うになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す画像処理装置の要部
を示すブロック図である。

【図２】画像処理手段の詳細なブロック図である。

【図３】ウェーブレット変換第一手段の詳細な構成例を
説明する説明図である。

【図４】（Ａ）は低周波成分を抽出するための基本ウェ
ーブレット関数の説明図、（Ｂ）は高周波成分を抽出す
るための基本ウェーブレット関数の説明図である。

【図５】量子化後の各係数信号を模式的に示した説明図
である。

【図６】（Ａ）は平滑化特性を持った伝達関数の説明
図、（Ｂ）は強調フィルタの特性を持った伝達関数の説
明図である。

【図７】フィルタ処理手段の出力を模式的に示した説明
図である。

【図８】ガンマ変換手段によるガンマ変換を説明する説
明図である。

【図９】ガンマ変換手段からの出力を模式的に示した説
明図である。

【図１０】ディザ閾値パターンの例を示した説明図であ
る。

【図１１】図１０のディザ閾値パターンで処理された２
値画像パターンの説明図である。

【図１２】図１１の画像パターンをウェーブレット変換
を行った場合の係数信号を示した説明図である。

【図１３】階調処理手段の詳細のブロック図である。

【図１４】本発明の請求項１または請求項４におけるフ
ィルタ処理を行うフィルタ処理手段のブロック図であ
る。

【図１５】たたみ込み演算処理を行うブロックを説明す
る説明図である。

【図１６】たたみ込み演算処理を行うフィルタ係数を説
明する説明図である。

【図１７】本発明の請求項２または請求項５におけるフ
ィルタ処理を行うフィルタ処理手段のブロック図であ
る。

【図１８】主走査方向のたたみ込み演算処理を説明した
説明図である。

【図１９】（Ａ）は主走査方向のたたみ込み演算処理を
行うｏｄｄ（奇数）データに対する係数を説明した説明
図、（Ｂ）は主走査方向のたたみ込み演算処理を行うｅ
ｖｅｎ（偶数）データに対する係数を説明した説明図で
ある。

【図２０】副走査方向のたたみ込み演算処理を説明した
説明図である。

【図２１】（Ａ）は副走査方向のたたみ込み演算処理を
行うｏｄｄ（奇数）データに対する係数を説明した説明
図、（Ｂ）は副走査方向のたたみ込み演算処理を行うｅ
ｖｅｎ（偶数）データに対する係数を説明した説明図で
ある。

【図２２】本発明の請求項３または請求項６におけるフ
ィルタ処理を行うフィルタ処理手段のブロック図であ
る。

【図２３】（Ａ）及び（Ｂ）は強調フィルタ処理を行う
際の主走査方向のフィルタ係数を示す説明図である。

【図２４】（Ａ）及び（Ｂ）は強調フィルタ処理を行う
際の副走査方向のフィルタ係数を示す説明図である。

【図２５】周波数に対する強調特性を示した説明図であ
る。

【図２６】（Ａ）は平滑化フィルタ処理を行う際のｏｄ
ｄ（奇数）データに対する主走査方向のフィルタ係数を
示す説明図、（Ｂ）は平滑化フィルタ処理を行う際のｅ
ｖｅｎ（偶数）データに対する主走査方向のフィルタ係
数を示す説明図である。

【図２７】（Ａ）は平滑化フィルタ処理を行う際のｏｄ
ｄ（奇数）データに対する副走査方向のフィルタ係数を
示す説明図、（Ｂ）は平滑化フィルタ処理を行う際のｅ
ｖｅｎ（偶数）データに対する副走査方向のフィルタ係
数を示す説明図である。

【図２８】周波数に対する強調特性を示した説明図であ
る。

【図２９】本発明の請求項７のフィルタ処理を切換え可
能とするブロック図である。

【図３０】サンプリング位置を違えて行ったフィルタ処
理を説明した説明図である。

【符号の説明】

１ ウェーブレット変換第一手段 ２ 量子化手段 ３ 画像処理手段 ４ ウェーブレット逆変換手段 ５ プリンタ（画像出力手段） ６ たたみ込み演算手段 ６ａ 主走査方向たたみ込み演算手段 ６ｂ 副走査方向たたみ込み演算手段 ７ ウェーブレット変換第二手段 ７ａ 主走査方向ウェーブレット変換手段 ７ｂ 副走査方向ウェーブレット変換手段 ８ 平均化手段 ９ フィルタ処理手段 １０ ガンマ変換手段 １１ 階調処理手段 １２ スキャナ １３ システムコントローラ １４ セレクタ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力された画像信号に対してウェーブレ
   ット変換を行って、複数の異なる周波数帯域の係数信号
   に分解するウェーブレット変換第一手段と、前記ウェー
   ブレット変換第一手段で分解された各係数信号を量子化
   する量子化手段と、前記量子化手段で量子化した各係数
   信号の少なくとも一つの係数信号に対してフィルタ処理
   とガンマ変換処理と階調処理を施す画像処理手段と、前
   記画像処理手段によって処理された係数信号及び他の係
   数信号に逆ウェーブレット変換を施すウェーブレット逆
   変換手段と、前記逆ウェーブレット変換された画像信号
   を出力する画像出力手段とを備え、前記画像処理手段の
   フィルタ処理は、入力信号に対したたみ込み演算を行う
   たたみ込み演算手段と、前記たたみ込み演算手段により
   得られた信号に対しウェーブレット変換を施すウェーブ
   レット変換第二手段とを有することを特徴とする画像処
   理装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の画像処理装置におい
   て、前記画像処理手段のフィルタ処理は、入力信号に対
   し主走査方向にたたみ込み演算を行う主走査方向たたみ
   込み演算手段と、前記主走査方向たたみ込み演算手段に
   より得られた信号に対し主走査方向にウェーブレット変
   換を行う主走査方向ウェーブレット変換手段と、前記主
   走査方向ウェーブレット変換手段により得られた信号に
   対し副走査方向にたたみ込み演算を行う副走査方向たた
   み込み演算手段と、前記副走査方向たたみ込み演算手段
   により得られた信号に対し副走査方向にウェーブレット
   変換を行う副走査方向ウェーブレット変換手段とを有す
   ることを特徴とする画像処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の画像処理装置におい
   て、前記画像処理手段のフィルタ処理は、入力信号に対
   し主走査方向にたたみ込み演算を行う主走査方向たたみ
   込み演算手段と、前記主走査方向たたみ込み演算手段に
   より得られた信号に対し主走査方向にウェーブレット変
   換を行う主走査方向ウェーブレット変換手段と、入力信
   号に対し副走査方向にたたみ込み演算を行う副走査方向
   たたみ込み演算手段と、前記副走査方向たたみ込み演算
   手段により得られた信号に対し副走査方向にウェーブレ
   ット変換を行う副走査方向ウェーブレット変換手段と、
   前記主走査方向ウェーブレット変換手段により得られた
   信号と前記副走査方向ウェーブレット変換手段により得
   られた信号との平均化を行う平均化手段とを有すること
   を特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 入力された画像信号に対して、ウェーブ
   レット変換を行って複数の異なる周波数帯域の係数信号
   に分解し、前記分解した各係数信号を量子化し、前記量
   子化した各係数信号の少なくとも一つの係数信号に対し
   てフィルタ処理とガンマ変換処理と階調処理の画像処理
   を施し、前記画像処理された係数信号及び他の係数信号
   に逆ウェーブレット変換を施し、前記逆ウェーブレット
   変換された画像信号を出力する画像処理方法において、
   前記フィルタ処理は、入力信号に対したたみ込み演算
   と、ウェーブレット変換とを行うことを特徴とする画像
   処理方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の画像処理方法におい
   て、前記フィルタ処理は、入力信号に対し主走査方向に
   たたみ込み演算を行って得られた信号に対し、主走査方
   向にウェーブレット変換を行い、さらに前記主走査方向
   にウェーブレット変換された信号に対し副走査方向にた
   たみ込み演算を行って得られた信号に対し、副走査方向
   にウェーブレット変換を行うことを特徴とする画像処理
   方法。
6. 【請求項６】 請求項４に記載の画像処理方法におい
   て、前記フィルタ処理は、入力信号に対し主走査方向に
   たたみ込み演算を行って得られた信号に対し主走査方向
   にウェーブレット変換を行った信号と、入力信号に対し
   副走査方向にたたみ込み演算を行って得られた信号に対
   し副走査方向にウェーブレット変換を行った信号との平
   均化を行うことを特徴とする画像処理方法。
7. 【請求項７】 請求項４に記載の画像処理方法におい
   て、前記フィルタ処理は、請求項５のフィルタ処理か請
   求項６のフィルタ処理の何れか一方を選択して使用する
   ことを特徴とする画像処理方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の画像処理方法におい
   て、平滑化を行うフィルタ処理の場合に請求項５のフィ
   ルタ処理を選択することを特徴とする画像処理方法。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の画像処理方法におい
   て、特定の周波数を強調するようなフィルタ処理の場合
   に請求項６のフィルタ処理を選択することを特徴とする
   画像処理方法。