JPH1141602A - 画像処理装置 - Google Patents
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- JPH1141602A JPH1141602A JP21262097A JP21262097A JPH1141602A JP H1141602 A JPH1141602 A JP H1141602A JP 21262097 A JP21262097 A JP 21262097A JP 21262097 A JP21262097 A JP 21262097A JP H1141602 A JPH1141602 A JP H1141602A
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 abstract 1
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- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
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- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 206010034960 Photophobia Diseases 0.000 description 1
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Landscapes
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Complex Calculations (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精細化する画像を画質と処理速度を落とさ
ずに画像処理することが出来る画像処理装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 入力された画像信号に対してウエ 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
に分解するウエ ーブレット変換手段１と、分解された各
係数信号を量子化する量子化手段２と、各係数信号の少
なくとも一つの係数信号に対して画像処理を施す画像処
理手段３と、処理された係数信号および他の係数信号に
逆ウエ ーブレット変換を施すウエ 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はフィルタ処理手段７、ガンマ変換手
段８、および階調処理手段９を有する画像処理装置とし
たものである。
ずに画像処理することが出来る画像処理装置を提供する
ことを目的とする。 【解決手段】 入力された画像信号に対してウエ 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
に分解するウエ ーブレット変換手段１と、分解された各
係数信号を量子化する量子化手段２と、各係数信号の少
なくとも一つの係数信号に対して画像処理を施す画像処
理手段３と、処理された係数信号および他の係数信号に
逆ウエ ーブレット変換を施すウエ 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はフィルタ処理手段７、ガンマ変換手
段８、および階調処理手段９を有する画像処理装置とし
たものである。
Description
【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
の画像処理装置に関し、特に入力された画像信号に対し
て異なる周波数帯域の係数信号に分解するウェーブレッ
ト変換を備えた画像処理装置に関するものである。
機、カラー電子写真複写機、プリンタ、ファクシミリ等
の画像処理装置に関し、特に入力された画像信号に対し
て異なる周波数帯域の係数信号に分解するウェーブレッ
ト変換を備えた画像処理装置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、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
多くのメモリと、多くの処理時間が必要であった。ま
た、特開平７−７９４３３号公報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
（Ｗａｖｅｌｅｔ）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も小さくす
ることで、画像の鮮鋭度を保ちながら画像圧縮を行って
いた。さらに、特開平６−２７４６１４号公報では、画
像信号にウェーブレット変換を行い、周波数分解した少
なくとも１つの周波数帯域の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。
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、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
多くのメモリと、多くの処理時間が必要であった。ま
た、特開平７−７９４３３号公報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
（Ｗａｖｅｌｅｔ）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も小さくす
ることで、画像の鮮鋭度を保ちながら画像圧縮を行って
いた。さらに、特開平６−２７４６１４号公報では、画
像信号にウェーブレット変換を行い、周波数分解した少
なくとも１つの周波数帯域の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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、画像
信号に対してウェーブレット変換を行い、得られた周波
数帯域の特定の係数信号についてフィルタ処理、階調処
理等の画像処理を施すことにより、画像処理すべき情報
量を減少させることが可能となり、画像信号を格納する
ための多くのメモリや多くの処理時間が不要となるが、
特開平７−７９４３３号公報や特開平６−２７４６１４
号公報では、その具体的な方法まで示すものではなかっ
た。例えば、前記特開平７−７９４３３号公報では、デ
ジタル複写機等で行われている画像の鮮鋭度を所定の強
度で強調したり、網点原稿で生じるモワレの発生を押さ
える為に平滑化したりするフィルタ処理、出力装置のガ
ンマ特性に応じて画像の濃度特性を変換するガンマ変換
処理、及び出力装置の階調特性に併せて行うディザ処理
や誤差拡散処理などの処理を実現することが出来なかっ
た。また、前記特開平６−２７４６１４号公報に開示さ
れている技術は、ウェーブレット変換した各周波数帯域
の各係数信号毎に所定の伝達係数を乗じることによって
画像信号を先鋭化したり、平滑化したりするものであ
る。しかしながら、ここで開示されているウェーブレッ
ト変換やウェーブレット逆変換は、変換フィルタのタッ
プ数が多く、処理が複雑であるため、高速化や構成の簡
略化という点において難点があった。そこで、本発明
は、入力された画像信号に対してウェーブレット変換を
施し、分解された異なる周波数帯域の係数信号の中の低
周波成分にのみガンマ変換やディザ処理を施すことによ
り、高精細化する画像の画質と処理速度とを落さずに画
像信号を形成することができる画像処理装置を提供する
ことを目的とする。
信号に対してウェーブレット変換を行い、得られた周波
数帯域の特定の係数信号についてフィルタ処理、階調処
理等の画像処理を施すことにより、画像処理すべき情報
量を減少させることが可能となり、画像信号を格納する
ための多くのメモリや多くの処理時間が不要となるが、
特開平７−７９４３３号公報や特開平６−２７４６１４
号公報では、その具体的な方法まで示すものではなかっ
た。例えば、前記特開平７−７９４３３号公報では、デ
ジタル複写機等で行われている画像の鮮鋭度を所定の強
度で強調したり、網点原稿で生じるモワレの発生を押さ
える為に平滑化したりするフィルタ処理、出力装置のガ
ンマ特性に応じて画像の濃度特性を変換するガンマ変換
処理、及び出力装置の階調特性に併せて行うディザ処理
や誤差拡散処理などの処理を実現することが出来なかっ
た。また、前記特開平６−２７４６１４号公報に開示さ
れている技術は、ウェーブレット変換した各周波数帯域
の各係数信号毎に所定の伝達係数を乗じることによって
画像信号を先鋭化したり、平滑化したりするものであ
る。しかしながら、ここで開示されているウェーブレッ
ト変換やウェーブレット逆変換は、変換フィルタのタッ
プ数が多く、処理が複雑であるため、高速化や構成の簡
略化という点において難点があった。そこで、本発明
は、入力された画像信号に対してウェーブレット変換を
施し、分解された異なる周波数帯域の係数信号の中の低
周波成分にのみガンマ変換やディザ処理を施すことによ
り、高精細化する画像の画質と処理速度とを落さずに画
像信号を形成することができる画像処理装置を提供する
ことを目的とする。
【０００４】
【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手段
と、前記ウェーブレット変換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画
像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およ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
変換された画像信号を出力する画像出力手段とを備え、
前記画像処理手段はフィルタ処理手段、ガンマ変換手
段、および階調処理手段を有している。請求項２に記載
の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記
ガンマ変換手段は、前記ウェーブレット変換手段により
分解された異なる周波数帯域の係数信号の中の低周波成
分にのみ処理を施すようにしている。請求項３に記載の
発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記階
調処理手段は、前記ウェーブレット変換手段により分解
された異なる周波数帯域の係数信号の中の低周波成分に
のみディザ処理を施すようにしている。
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手段
と、前記ウェーブレット変換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画
像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およ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
変換された画像信号を出力する画像出力手段とを備え、
前記画像処理手段はフィルタ処理手段、ガンマ変換手
段、および階調処理手段を有している。請求項２に記載
の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記
ガンマ変換手段は、前記ウェーブレット変換手段により
分解された異なる周波数帯域の係数信号の中の低周波成
分にのみ処理を施すようにしている。請求項３に記載の
発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記階
調処理手段は、前記ウェーブレット変換手段により分解
された異なる周波数帯域の係数信号の中の低周波成分に
のみディザ処理を施すようにしている。
【０００５】
【作用】請求項１に記載の発明は、入力された画像信号
をウェーブレット変換手段により複数の異なる周波数帯
域の係数信号に分解することが出来、量子化手段によっ
て分解された各係数信号を画像の冗長性を削減するよう
に量子化し、画像処理手段によって入出力装置の特性に
合わせた高精細画像出力の為のフィルタ処理、ガンマ処
理、および階調処理を施し、ウェーブレット逆変換手段
によってウェーブレット逆変換を施し、得られた画像信
号を画像出力手段によって媒体に出力させるように動作
させることが出来るので、画像品質を保つに必要な周波
数帯域の係数信号だけに画像処理を施し、高精細な画像
を画質と処理速度を落とさずに画像を処理することが出
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ガンマ変換手段によって、異
なる周波数帯域の係数信号の中の低周波成分にのみ画像
処理を施すようにしたため、画像処理に必要なメモリを
削減することが出来、しかも高周波成分の少ない絵柄等
の画像を正確に画像処理することが出来る。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
理装置の階調処理手段によって、異なる周波数帯域の信
号の中の低周波成分にのみディザ処理を施すようにした
ため、画像処理に必要なメモリを削減することが出来、
高周波成分の少ない絵柄等の画像を正確に画像処理する
ことが出来る。
をウェーブレット変換手段により複数の異なる周波数帯
域の係数信号に分解することが出来、量子化手段によっ
て分解された各係数信号を画像の冗長性を削減するよう
に量子化し、画像処理手段によって入出力装置の特性に
合わせた高精細画像出力の為のフィルタ処理、ガンマ処
理、および階調処理を施し、ウェーブレット逆変換手段
によってウェーブレット逆変換を施し、得られた画像信
号を画像出力手段によって媒体に出力させるように動作
させることが出来るので、画像品質を保つに必要な周波
数帯域の係数信号だけに画像処理を施し、高精細な画像
を画質と処理速度を落とさずに画像を処理することが出
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ガンマ変換手段によって、異
なる周波数帯域の係数信号の中の低周波成分にのみ画像
処理を施すようにしたため、画像処理に必要なメモリを
削減することが出来、しかも高周波成分の少ない絵柄等
の画像を正確に画像処理することが出来る。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
理装置の階調処理手段によって、異なる周波数帯域の信
号の中の低周波成分にのみディザ処理を施すようにした
ため、画像処理に必要なメモリを削減することが出来、
高周波成分の少ない絵柄等の画像を正確に画像処理する
ことが出来る。
【０００６】
【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。図１は、白黒デジタル
複写機（以下、複写機と呼ぶ）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、原稿の画像はスキャナ１０により
読み取られ、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された画像
を離散化し、デジタル画像信号として出力される。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手段１に
出力する。さらに、デジタル画像信号は、ウェーブレッ
ト変換手段１によってウェーブレット変換され、複数の
周波数帯域の係数信号に分解される。即ち、ウェーブレ
ット変換手段１は、下記の式（１−１）〜（１−４）に
示す主走査方向（Ｘ方向）と副走査方向（Ｙ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が
行われる。 S(X)＝(Xn ＋Xn+1) ／2 ・・・・（１−１） S(Y)＝(Yn ＋Xn+1) ／2 ・・・・（１−２） h(X)＝ Xn −Xn+1 ・・・・・（１−３） h(Y)＝ Yn −Xn+1 ・ ・・・・（１−４） 次に、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によりそれぞれの係数信号ごとに量子化され、
画像処理手段３に伝達される。画像処理手段３では、高
精細画像を得るために種々の画像処理が施される。さら
に、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、画像出力手段と
してのプリンタ５によって紙に出力される。また、シス
テムコントローラ６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１０、ウェ
ーブレット変換手段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
々に処理タイミングと処理内容とを指示する。
図面に基づいて詳細に説明する。図１は、白黒デジタル
複写機（以下、複写機と呼ぶ）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、原稿の画像はスキャナ１０により
読み取られ、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された画像
を離散化し、デジタル画像信号として出力される。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手段１に
出力する。さらに、デジタル画像信号は、ウェーブレッ
ト変換手段１によってウェーブレット変換され、複数の
周波数帯域の係数信号に分解される。即ち、ウェーブレ
ット変換手段１は、下記の式（１−１）〜（１−４）に
示す主走査方向（Ｘ方向）と副走査方向（Ｙ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が
行われる。 S(X)＝(Xn ＋Xn+1) ／2 ・・・・（１−１） S(Y)＝(Yn ＋Xn+1) ／2 ・・・・（１−２） h(X)＝ Xn −Xn+1 ・・・・・（１−３） h(Y)＝ Yn −Xn+1 ・ ・・・・（１−４） 次に、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によりそれぞれの係数信号ごとに量子化され、
画像処理手段３に伝達される。画像処理手段３では、高
精細画像を得るために種々の画像処理が施される。さら
に、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、画像出力手段と
してのプリンタ５によって紙に出力される。また、シス
テムコントローラ６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１０、ウェ
ーブレット変換手段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
々に処理タイミングと処理内容とを指示する。
【０００７】図２は、本発明の請求項１における画像処
理手段３の構成を示したものであり、画像処理手段３
は、フィルタ処理手段７、ガンマ変換手段８、及び階調
処理手段９により構成されている。ここで、階調処理手
段９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７とガンマ変換手段８
の処理順序が前後しても問題はない。図３は、ウェーブ
レット変換手段１の構成例を示している。スキャナ１０
を経由してウェーブレット変換手段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、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、係数信号Ｗ３、Ｗ４、 Ｗ
５、Ｗ６となる。
理手段３の構成を示したものであり、画像処理手段３
は、フィルタ処理手段７、ガンマ変換手段８、及び階調
処理手段９により構成されている。ここで、階調処理手
段９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７とガンマ変換手段８
の処理順序が前後しても問題はない。図３は、ウェーブ
レット変換手段１の構成例を示している。スキャナ１０
を経由してウェーブレット変換手段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、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、係数信号Ｗ３、Ｗ４、 Ｗ
５、Ｗ６となる。
【０００８】上述したように、実空間画像信号dij は、
ウェーブレット変換手段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
ーブレット変換手段１より出力される。ウェーブレット
変換手段１より出力された係数信号は、量子化手段２に
入力される。量子化手段２では、係数信号毎に量子化器
１から量子化器４により異なった量子化ビット数で量子
化が行われる。この量子化手段２における割り当てビッ
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、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、量子化が行われる。
ウェーブレット変換手段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
ーブレット変換手段１より出力される。ウェーブレット
変換手段１より出力された係数信号は、量子化手段２に
入力される。量子化手段２では、係数信号毎に量子化器
１から量子化器４により異なった量子化ビット数で量子
化が行われる。この量子化手段２における割り当てビッ
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、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、量子化が行われる。
【０００９】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
波成分を抽出する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。図
５は、量子化後の各係数信号を模式的に示してある。こ
の各係数信号ＬＬ、ＨＬ、ＬＨ、ＨＨは、図３の量子化
手段２の出力信号にそれぞれ該当する。係数信号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、係数信号ＨＬやＬＨでは順次高周波成分の係
数信号になり、係数信号ＨＨに至って主走査方向及び副
走査方向とも高周波成分の係数信号になる。図２に示さ
れるフィルタ処理手段７では、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
関数の例が図６に示してある。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
号を保存し、それよりも高い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。
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
波成分を抽出する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。図
５は、量子化後の各係数信号を模式的に示してある。こ
の各係数信号ＬＬ、ＨＬ、ＬＨ、ＨＨは、図３の量子化
手段２の出力信号にそれぞれ該当する。係数信号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、係数信号ＨＬやＬＨでは順次高周波成分の係
数信号になり、係数信号ＨＨに至って主走査方向及び副
走査方向とも高周波成分の係数信号になる。図２に示さ
れるフィルタ処理手段７では、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
関数の例が図６に示してある。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
号を保存し、それよりも高い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。
【００１０】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６からの指示に従って決められる。さらに、フィ
ルタ処理手段７からの出力は、図７に示す各係数信号Ｌ
Ｌ' 、ＨＬ' 、ＬＨ' 、ＨＨ' になる。請求項２及び請
求項３では、前記ガンマ変換手段８が処理を施す低周波
成分の係数信号、及び前記階調処理手段９でディザ処理
を施す低周波成分の係数信号は、図５に示す係数信号Ｌ
Ｌに該当する。
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６からの指示に従って決められる。さらに、フィ
ルタ処理手段７からの出力は、図７に示す各係数信号Ｌ
Ｌ' 、ＨＬ' 、ＬＨ' 、ＨＨ' になる。請求項２及び請
求項３では、前記ガンマ変換手段８が処理を施す低周波
成分の係数信号、及び前記階調処理手段９でディザ処理
を施す低周波成分の係数信号は、図５に示す係数信号Ｌ
Ｌに該当する。
【００１１】図８は、ガンマ変換手段８のガンマ変換曲
線１１の例を示している。ここでは、ガンマ変換曲線１
１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８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、入力信号をそのまま出力信
号とし、図９に示すような出力信号を得るものである。
次に、階調処理手段９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８から出力される係数信号の低周波成分Ｌ
Ｌ" 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
入力する係数信号の大きさと出力パターンの対応を示し
たのが表１である。
線１１の例を示している。ここでは、ガンマ変換曲線１
１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８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、入力信号をそのまま出力信
号とし、図９に示すような出力信号を得るものである。
次に、階調処理手段９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８から出力される係数信号の低周波成分Ｌ
Ｌ" 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
入力する係数信号の大きさと出力パターンの対応を示し
たのが表１である。
【００１２】
【表１】 例えば、入力する係数信号の低周波成分ＬＬ" の値を１
２８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に示されるＰ２であ
る。ここで、図１１のＰ０〜Ｐ４に示した２値ディザ画
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１２のＰ０〜Ｐ４
に示す。従って、係数信号の低周波成分ＬＬ" の値を１
２８とすると、２値ディザ処理によるウェーブレット変
換を行った場合の係数出力は図１２のＰ２となる。
２８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に示されるＰ２であ
る。ここで、図１１のＰ０〜Ｐ４に示した２値ディザ画
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１２のＰ０〜Ｐ４
に示す。従って、係数信号の低周波成分ＬＬ" の値を１
２８とすると、２値ディザ処理によるウェーブレット変
換を行った場合の係数出力は図１２のＰ２となる。
【００１３】また、図１３は階調処理手段９の詳細な構
成例である。入力係数信号の低周波成分ＬＬ" を階調処
理手段９の輝度パターンテーブル９ａに入力する。輝度
パターンテーブル９ａ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９ｂより係
数信号を出力する。ウェーブレット係数テーブル９ｂ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９ｂ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９ｃ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。
成例である。入力係数信号の低周波成分ＬＬ" を階調処
理手段９の輝度パターンテーブル９ａに入力する。輝度
パターンテーブル９ａ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９ｂより係
数信号を出力する。ウェーブレット係数テーブル９ｂ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９ｂ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９ｃ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。
【００１４】次に、この階調処理手段９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。 Xn ＝ S(X) ＋h(X)／2 ・・・・（２−１） Xn+1＝ S(X) −h(X)／2 ・・・・（２−２） Yn ＝ S(Y) ＋h(Y)／2 ・・・・（２−３） Xn+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。また、本実施の形態では、出
力装置としてプリンタ５を取り上げたが、ディスプレイ
等のような表示装置であっても構わない。
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。 Xn ＝ S(X) ＋h(X)／2 ・・・・（２−１） Xn+1＝ S(X) −h(X)／2 ・・・・（２−２） Yn ＝ S(Y) ＋h(Y)／2 ・・・・（２−３） Xn+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。また、本実施の形態では、出
力装置としてプリンタ５を取り上げたが、ディスプレイ
等のような表示装置であっても構わない。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、請求項１に記載の発
明によれば、ウェーブレット変換により分解された複数
の異なる周波数帯域の係数信号の中から、画像品質を保
つに必要な周波数帯域の係数信号だけを取り出してフィ
ルタ処理、ガンマ処理、および階調処理の画像処理を施
すことが出来るようになったので、高精細な画像を画質
と処理速度を落とさずに画像処理す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、前記請求項１に記載の画像処理装置のガン
マ変換手段によって、異なる周波数帯域の係数信号の中
の低周波成分にのみ画像処理を施すようにしたので、画
像処理に必要なメモリを減少させ、画質と処理速度を落
とさずに画像処理す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、前
記請求項１に記載の画像処理装置の階調処理手段によっ
て、異なる周波数帯域の信号の中の低周波成分にのみデ
ィザ処理を施すようにしたので、画像処理に必要なメモ
リを減少させ、画質と処理速度を落とさずに画像処理す
る画像処理装置を提供することが出来るようになった。
明によれば、ウェーブレット変換により分解された複数
の異なる周波数帯域の係数信号の中から、画像品質を保
つに必要な周波数帯域の係数信号だけを取り出してフィ
ルタ処理、ガンマ処理、および階調処理の画像処理を施
すことが出来るようになったので、高精細な画像を画質
と処理速度を落とさずに画像処理す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、前記請求項１に記載の画像処理装置のガン
マ変換手段によって、異なる周波数帯域の係数信号の中
の低周波成分にのみ画像処理を施すようにしたので、画
像処理に必要なメモリを減少させ、画質と処理速度を落
とさずに画像処理す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、前
記請求項１に記載の画像処理装置の階調処理手段によっ
て、異なる周波数帯域の信号の中の低周波成分にのみデ
ィザ処理を施すようにしたので、画像処理に必要なメモ
リを減少させ、画質と処理速度を落とさずに画像処理す
る画像処理装置を提供することが出来るようになった。
【図１】本発明の実施の形態例を示す画像処理装置の要
部のブロック図である。
部のブロック図である。
【図２】本発明の請求項１における画像処理手段の要部
のブロック図である。
のブロック図である。
【図３】ウェーブレット変換手段を説明するための説明
図である。
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。
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。
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、（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の各係数信号を模式的
に示した説明図である。
に示した説明図である。
【図８】低周波成分のガンマ変換を説明する説明図であ
る。
る。
【図９】ガンマ変換手段の出力の各係数信号を模式的に
示した説明図である。
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。
る。
【図１１】図１０のディザ閾値パターンより抽出された
２値画像パターンの説明図である。
２値画像パターンの説明図である。
【図１２】図１１の画像パターンにウェーブレット変換
を施した場合の係数信号を示した説明図である。
を施し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なブロック図である。
１ ウェーブレット変換手段 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 システムコントローラ ７ フィルタ処理手段 ８ ガンマ変換手段 ９ 階調処理手段 １０ スキャナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 1/405 Ｇ０６Ｆ 15/68 ４００Ａ 1/41 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｂ
Claims (3)
- 【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手段と、前記ウェーブレ
ット変換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画像処理を施す画像処
理手段と、前記画像処理手段によって処理された係数信
号およ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、前記画像処理手段は
フィルタ処理手段、ガンマ変換手段、および階調処理手
段を有していることを特徴とする画像処理装置。 - 【請求項２】 前記ガンマ変換手段は、前記ウェーブレ
ット変換手段により分解された異なる周波数帯域の係数
信号の中の低周波成分にのみ処理を施すことを特徴とす
る請求項１記載の画像処理装置。 - 【請求項３】 前記階調処理手段は、前記ウェーブレッ
ト変換手段により分解された異なる周波数帯域の係数信
号の中の低周波成分にのみディザ処理を施すことを特徴
とする請求項１記載の画像処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21262097A JP3746596B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 画像処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21262097A JP3746596B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 画像処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1141602A true JPH1141602A (ja) | 1999-02-12 |
| JP3746596B2 JP3746596B2 (ja) | 2006-02-15 |
Family
ID=16625703
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21262097A Expired - Fee Related JP3746596B2 (ja) | 1997-07-23 | 1997-07-23 | 画像処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3746596B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002045020A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing device, image processing method, storage medium, and program |
| WO2002045019A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing device, image processing method, recording medium and program |
| WO2005122089A1 (ja) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 画像処理方法および画像処理装置、画像拡大方法、サーバークライアントシステム、並びに表示端末 |
| US7123773B2 (en) | 2000-02-09 | 2006-10-17 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image coding-decoding method, image coding-decoding system, image coder, image decoder, and storage medium |
| JP2010251874A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 符号化画像補正装置及びそのプログラム |
-
1997
- 1997-07-23 JP JP21262097A patent/JP3746596B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7123773B2 (en) | 2000-02-09 | 2006-10-17 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Image coding-decoding method, image coding-decoding system, image coder, image decoder, and storage medium |
| US7447376B2 (en) | 2000-11-30 | 2008-11-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, storage medium, and program |
| EP1341123A4 (en) * | 2000-11-30 | 2007-07-25 | Canon Kk | IMAGE PROCESSING DEVICE AND METHOD, STORAGE MEDIUM, AND PROGRAM THEREOF |
| EP1339018A4 (en) * | 2000-11-30 | 2005-11-16 | Canon Kk | IMAGE PROCESSING DEVICE, IMAGE PROCESSING METHOD, RECORDING MEDIUM, AND CORRESPONDING PROGRAM |
| US7561750B2 (en) | 2000-11-30 | 2009-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, storage medium, and program |
| US7076111B2 (en) | 2000-11-30 | 2006-07-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, storage medium, and program |
| US7079700B2 (en) | 2000-11-30 | 2006-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, storage medium, and program |
| EP1339018A1 (en) * | 2000-11-30 | 2003-08-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing device, image processing method, recording medium and program |
| US7248748B2 (en) | 2000-11-30 | 2007-07-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, storage medium, and program |
| WO2002045019A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing device, image processing method, recording medium and program |
| US7558434B2 (en) | 2000-11-30 | 2009-07-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus, image processing method, storage medium, and program |
| WO2002045020A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing device, image processing method, storage medium, and program |
| JPWO2005122089A1 (ja) * | 2004-06-09 | 2008-04-10 | 松下電器産業株式会社 | 画像処理方法および画像処理装置、並びに画像拡大方法 |
| US7352910B2 (en) | 2004-06-09 | 2008-04-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Image processing method, image processing apparatus, and image enlarging method |
| WO2005122089A1 (ja) * | 2004-06-09 | 2005-12-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 画像処理方法および画像処理装置、画像拡大方法、サーバークライアントシステム、並びに表示端末 |
| JP2010251874A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Nippon Hoso Kyokai <Nhk> | 符号化画像補正装置及びそのプログラム |
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| JP3746596B2 (ja) | 2006-02-15 |
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