JPS5888969A - 画像鮮明化処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、多値量子化画像を鮮明化するだめの画像処理
に関する。

ファクシミリやディジタル複写機などでは、原稿を走査
して画像濃度をサンプリングし、それをさらに多値量子
化して多値量子化画像を得、これに２値化やその他の会
費な処理を施す。このような機器の画像読取り部のＭ　
Ｔ　Ｆ　（ＭｏｄｔｔｌａｔｉｏｎＴｒａｔｙｆｅｒ　
　Ｆｕ、ｎｃｔｉｏｎ）は、ＣＣＤイメージセンサなど
のスキャナを用いた場合、一般に３０％ないし４０チの
程度である。したがって、ＭＴＦ補正を施して画質の改
善を図ることが多い。

このＭＴＦ補正は、通常、注目している画素を第１図の
Ｅとすると、その周囲の画素Ｂ、　Ｄ、　Ｆ。

Ｈを参照して次式にしだがって行なう。

Ｅ′＝αＥ＋β（Ｂ＋Ｄ＋Ｆ’＋Ｈ）・・・式（１）こ
こで、Ｅは注目画素の補正前の濃度レベル、Ｅ′は注目
画素の補正後の濃度レベル、Ｂ、Ｄ、Ｆ。

Ｈは周囲の画素Ｂ、　Ｄ、　Ｆ、　Ｈの濃度レベルであ
る。

α、βは補正の度合を決める係数である。

ＭＴＦが３０〜４０％の程度であれば、式（１）の係数
α、βはα＝８．β＝　−０，５程度に選ばれる。

このようなＭＴＦ補正を施すと、細線や小さい文字など
の線画像を確かに鮮明化できる効果がある。しかし、背
景の濃度レベルが白と黒の中間レベルに近く、かつ小さ
なレベル差があると、そのレベル差が強調されて粒状の
ノイズ（黒点）を生じ、再生画像の画質が低下するとい
う問題がある。

例えば、裏にカーボンを付けた薄手の伝票などをファク
シミリで送受信した場合、受信画像のカーボンの部分に
黒点が目立つことがあるが、これはＭＴＦ補正の副作用
である。

本発明の目的は、上述のような欠点を改善した多値量子
化画像の鮮明化処理方法を提供することである。

しかして本発明にあっては、多値量子化画像の注目する
画素の濃度レベルと、その周囲の画素の平均濃度レベル
との差を検出する。そして、このレベル差が所定の大き
さ以上であれば、注目画素に対するＭＴＦ補正を行なう
。レベル差が所定の大きさを下回る場合は、注目画素に
対し、補正の程度を弱めてＭＴＦ補正を施す。後者の場
合については、補正の程度をゼロまで弱めることも含む
。

つまり、ＭＴＦ補正を行なわないということである。

以下、図面に沿って本発明を具体的に説明する。

する装置の一例の機能ブロック図を示す。

公知のスキャナ１００で読み取られた画素濃度信号はＡ
／Ｄ変換器１０１によってディジタル化される。本例で
は、Ａ／Ｄ変換器１０１の出力ビット数を４ビツトとし
、各画素の濃度をレベル０（白）〜レベル１５（黒）の
範囲に１６値量子化するものとする。

Ａ／Ｄ変換器１０１から出力される画素濃度データはレ
ジスタマトリクス１０２のレジスタ１０２Ｉに入力され
ると同時に、ｌラインバッファ（１）　１０Ｂに入力さ
れる。ｌラインバッファ（ＩｎＯ２の出力は、レジスタ
マトリクス１０２のレジスタ１０２Ｆに入力され、また
次段の１ラインバツフア（２）　１０４に入力される。

ｌラインバッフ、ア（２１１０４の出力はレジスタマト
リクス１０２のレジスタ１０２　Ｃに入力される。

ｌラインバッファ（１）　１０８　、　＋２）　１０４
内の画素濃度データは、スキャナ１００の画素転送タイ
ミングと同期して順次右シフトされる。したがって、ｌ
ラインバッファ（１）　１０８　、　＋２）　１０４内
に２ライン分の画素濃度データが一時的に蓄積されるこ
とになる。またレジスタマトリクス１０２内においても
、画素転送タイミングと同期して、レジスタ１０２　Ｉ
　、　１０２Ｆ　。

１０２Ｃの内容はそれぞれ右側のレジスタへシフトされ
る。

レジスタマトリクス１０２において、レジスタ１０２Ｅ
の内容が処理対象として注目している画素の濃度データ
である。すなわち、第１図と対応させた場合、画素Ｅの
濃度データがレジスタ１０２Ｅに、それと同ライン上の
前後の画素り、Ｆの濃度データがレジスタ１０２Ｄ、　
１０２Ｆに、１つ前のラインの画素Ｂ、Ｃの濃度データ
がレジスタ１０２Ｂ。

１０２Ｃに、１つ後のラインの画素Ｈ，Ｉの濃度データ
がレジスタ１０２Ｈ，１０２Ｉに、それぞれ存在する。

加算器１０５は、レジスタ１０２Ｂ　、　１０２Ｄ　、
　１０２Ｆ　。

１０２Ｈから注目画素Ｅの上下左右の４画素Ｂ、　Ｄ。

Ｆ、Ｈの濃度データを受は取り、これら４画素の濃度レ
ベルの総和Ｓ＝Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈを算出し、コンパレータ
１０６に入カスる。このコンパレータ１０６にはまた、
レジスター０２から注目画素Ｅの濃度データが入力され
る。コンパレータ１０６は、周辺画素Ｂ、　Ｄ、　Ｆ、
　Ｈの濃度レベルの平均レペルシと注目画素Ｅの濃度レ
ベルとの差を１定の判定閾値にと比較する。そして　Ｉ
Ｂ／／、−Ｅ１≧Ｋ　ならばＴ信号を出力し、ｌ’７−
Ｅｌ＜Ｋならば”０”信号を出力する。判定閾値には例
えば１．５に決められる。

レジスター０２Ｅ内の注目画素の濃度データと加算器１
６５の出力データ（Ｓ）は、変換ＲＯＭ（リード・オン
リー・メモリ）１０７に入力される。この変換ＲＯＭ１
０７は前出の式（１）のアルゴリズムが予め格納されて
おり、注目画素のＭＴＦ補正後の濃度レベルＥ′を出力
する。そして、補正済みの濃度レベルＥ′のデータと補
正前の濃度レベルＥのデータがセレクタ１０Ｂに入力さ
れる。

セレクタ１０８は、コンパレータ１０６から″ｌ″信号
が与えられた場合は、変換ＲＯＭ１０？より出力される
ＭＴＦ補正後の濃度データを選択して出力スル。逆に、
コンパレータ１０６の出力が１０″の場合は、ＭＴＦ補
正前の濃度データがセレクタ１０８で選択され出力され
る。

なお、コンパレータ１０６とセレクタ１０８の機能は、
変換ＲＯＭ１０？で実現することも容易である。

ツマリ、１　Ｂ／、−Ｅｌ＞ｉ＜　ナラハＢ’＝αＢ＋
β（Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈ）を出力し、ｌＢ／、　Ｅｌ＜Ｋ　
　ならばＥをそのまま出力するように、変換ＲＯＭ　１
０？の内部パターンを作成することもできる。勿論、変
換ＲＱ　Ｍ　１０７の機能をハードウェアによって実現
することも可能である。

さらに、セレクタ１０８の後段で２値化処理を行なう場
合は、この処理も変換ＲＯＭ　１０７で同時に実行させ
るようにしてもよい。

本発明による画像鮮明化処理を実行する装置の他の例を
第８図に示し、説明する。ただし、第２図と同等部分に
は同一符号を付しである。

本例では、注目画素の周囲の８画素Ａ−Ｄ、Ｆ〜Ｉ（第
１図参照）について、平均濃度レベルを求めるように構
成している。したがって、レジスタマトリクス１０２に
はレジスタ１０２Ａ　、　１０２Ｇ　　が追４画−素の
濃度レベルの和Ｓ□＝Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈを加算器（１）　
１０５で求め、斜め方向に隣接する４画素の濃度レヘル
ノ和８２＝Ａ＋Ｃ＋Ｇ＋Ｉを加算器（２１１０５’で求
める。そして変換ＲＯＭ１０？’は、注目画素の画素の
濃度レベルＥの差ｊ　ｓ、＋ｓ、−−Ｅｊが判定閾値に
以上であれば、前出の式（１）にしたがってＭＴＦ補正
した濃度レヘＲＥを出方し、そうでなければＭＴＦ補正
する前の濃度レベルＥをそのまま出力する。これ以外は
、第２図の例と同様である。

なお、本例は変換比ＯＭ　１０？’で、第２図のコンパ
レータ１０６．セレクタ１０８、および変換ＲＯＭ１０
７のそれぞれに相当する機能を一括して実現しているが
、各機能を第２図のように分けて実現することも可能で
ある。また、８個の周辺画素の濃度レベルの和を１つの
加算器で求めることも勿論可能である。

ここで、本発明による効果について、従来一方法と対比
して具体的に説明する。

第４図は従来方法による処理結果を示すもので、左欄に
示すような画素パターンのときの注目画素のＭＴＦ補正
後の濃度レベルＥ／　＝＝αＥ＋β（Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈ）
　　を中欄に示し、その２値化出力を右欄に示しである
。ただし、α＝８．β＝−０．５．画素濃度レベルはレ
ベル０（白）〜レベル１５　（黒）の１６値、２値化閾
値は５０チレペルの７．５にとっである。

画素パターン（α）、（ｂ）では、注目画素の濃度レベ
ルはＭＴＦ補正前は２値化閾値より低いが、”ＭＴＦ補
正後は２値化闇値を越える。したがって、２値化出力は
いずれもｌ”になる。このような画素パターンは、裏面
のカーボンが透けるような薄手の伝票の白地部分に生じ
ることが多く、本来、２値化出力が”０”となるべき画
素が“１″になってしまうという場合である。つまり、
ＭＴＦ補正により不要な黒点が生じてしまう例である。

逆に画素パターン（ｅ）、（ｆ）の注目画素は２値化出
力が１１”となるべきであるが、ＭＴＦ補正後のレベル
が２値化閾値を下回るため、２値化出力は”θ″になっ
てしまい、いわゆる白抜けが起こる。

一般に、同一濃度の画像部であっても、量子化ノイズを
含めて±ルベル程度の濃度レベルのバラツキ（濃度ムラ
）は避けられないので、上記のような白抜けが起ること
が比較的多い。これも従来の処理方法の欠点である。

第５図は本発明の方法による処理結果を示すもので、左
欄に示す画素パターンのときの注目画素のＭＴＦ”補正
後の濃度レベルＥ’＝αＥ＋βＢ、ｖベル差１　ｆｙｙ
、　　Ｅ　ｌ　と判定閾値にとの大小関係、処理結果と
して出力されるレベルをそれぞれ中欄に示し、その出力
レベルに対する２値化出力を右欄に示しである。ただし
、Ｓ＝Ｂ＋Ｄ＋Ｆ＋Ｈ，α＝８゜β＝−０，５、Ｋ＝　
１．５に選ばれ、画素の濃度レベルはレベルＯ（白）〜
レベル１５（黒）の１６値に量子化されている。また、
２値化闇値は５０チレペルの７．５に選ばれている。な
お、画素パターン（α）〜のは第４図のそれと同じであ
る。

さて、画素パターン（α）、（ｂ）では注目画素の濃度
レベル（補正前）Ｅと周辺画素の平均濃度レベル４との
レベル差ＩＸ−Ｅｌ　　は判定閾値Ｋ　＝　１．５より
小さい。したがって、ＭＴＦ補正前の濃度レベルＥが出
力レベルとして選択されるから、そのｚ値化出力は”０
”になる。従来方法では、これらの画素パターンについ
ては２値化出力が′１”になり黒点がノイズとして生じ
たが、本発明によればこのようなノイズの発生を防止で
きる。画素パターン（７’）、（ｋ）についても同様の
ことが言える。

逆に白抜けが問題となっていた１画素パターン（ｅ）。

（イ）については、レベル差１”；−Ｅｌが判定閾値に
＝１．５より小盲いため、ＭＴＦ補正前のレベルＥが出
力レベルとして選ばれるから、そのｚ値化出力は１″に
なる。したがって、白抜けを防止できる。

以上に詳述したように、本発明によれば、従来のような
不要な黒点ノイズや白抜けの発生を防止し、かつ本来の
線部分を鮮明化した良画質の画像を得ることができる。

なお、周辺画素の平均濃度レベルとのレベル差が判定閾
値より低い注目画素については、ＭＴＦが、補正の程度
を弱めてＭＴＦ補正を施すようにしてもよいことは前述
した通りである。後者は、例えｔｒ！第２第２変ノ変換
８００７−ｃ　１ｓ／、−Ｅｌ　）、にの条件とＩＪ−
Ｅｌ＜Ｋの条件のそれぞれに対する補正レベルを生成さ
せ、コンパレータ１０６の出力に応じて一方の補市レベ
ルをセレクタ１０８で選択させる等の構成によって、容
易に実現できることは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は画素位置の説明図、第２図および第８図はそれ
ぞれ本発明により画像鮮明化処理を実行する装置の別異
の例を示す機能ブロック図、第４図は従来技術による処
理結果を説明するための図、第５図は本発明による処理
結果を説明するだめの図である。 １００・・・スキャナ、ｌＯｌ・・・Ｎθ変換器、１０
２・・・レジスタマトリクス、１０２Ａ　−１０２Ｉ・
・・レジスタ、１０８．１０４・・・ｌラインバッファ
、１０５．１０５・・・加算器、１０６・・・コンパレ
ータ、１０？　、　１０７’・・・変換ＲＯＭ。 １０８・・・セレクタ。 ツ・４Ｎ 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　多値量子化画像の注目する画素（注目画素）の濃度
   レベルと該注目画素の周囲の画素の平均濃度レベルとの
   差が所定の大きさ以上であれば、該注目画素にＭ　Ｔ　
   Ｆ　（ＭｏｄｌＬｌａｔｉｏｎ　ＴｒａｎｓｆｅｒＦｗ
   ｒＬｃｔｉｏｎ　）補正を施し、該差が該所定の大きさ
   を下回れば、該注目画素に対して、該差が該所定の大き
   さ以上のときよりも補正の程度を弱めてＭＴＦ補正を施
   すか、あるいはＭＴＦ補正を施さないことを特徴とする
   画像鮮明化処理方法。