JPS60220474A - 斜め四角形空間フイルタ及び空間フイルタリング装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は空間フィルタの技術分野に属する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

空間フィルタリングは、画像処理の基本的な手法として
用いられ、そのフィルタの種類としては、雑音成分を除
去するためのスムージングフィルタ（低域通過フィルタ
）、低周波成分を押えて高周波数成分を強調し、画像の
微細な構造を見易くするためのハイノ４スあるいはエツ
ジ強調フィルタ、及び重要な情報を有する周波数帯域を
強調するパントノ！スフイルタ等が挙げられる。

まり、前記スムージングフィルタとしては、ＦＦＴ法、
一般係数インパルスレスポンスニヨルコンｇ　リュージ
ョン法、３Ｘ３フィルタヲ複数回施す方法５一様重みフ
ィルタアルゴリズムによる方法が挙げられる。

この一様重みフィルタアルゴリズムによる方法とは、文
献（鳥脇、横井、福村：電子計算機による画像処理にお
ける高速アルコ８リズム、情報処理。

Ｖｏｌ、１７．＆３．Ｐ、２１５〜２２１（１９７６）
）に詳述されているものであシ、先に挙げたスムージン
グフィルタの各種方法の中で、最も高速性を有している
。

次に、前記文献における一様重みフィルタアルゴリズム
Ｈについて説明する。

尚、フィルタのイン／やルスレスポンス（四角形状）は
、 ’（ｉ、Ｄ　＝　１　°曲°°曲°…（１）であシ、一
定値である。

先ず、第１ステツグで第１図（ａ）に示すような作業用
面＠Ｘ’（＋、Ｄを作る。ここで、”’（ｉ　ｒ　ｊ　
）は、・・・・・・（２ン と表わされる。これは、画素”（ｉ、Ｄが同図（ａ）に
示すように、４つの頂点すなわち（Ｉｉ）、　（ｉ、ｉ
）。

（１，ｊ）、　（ｔ、ｊ）を有する四角形（斜線で示す
）領域における原画像濃度の加算値であることを意味し
ている。この作業用画像ｘ’（、、ｇを作るのに要する
演算回数は、工画素あたシ２回の加算となり、その加算
方法は、同図（ｂ）に示すようになる。すなわち、作業
用面ｒ＃Ｘ’（ｔ、Ｄを作るだめの加算順序は、例えば
第１ライン（ｊ＝１）の左端から右端へ、次に、第２ラ
イン（ｊ＝２）の左端から右端へというように、２スタ
スキヤン方向に沿って行われ、Ｗ（作業用レジスタの内
容）には、Ｘ（＋＋ｊ）’　Ｘ（Ｌｊ）、・・・。

Ｘ（、−１１ｊ）を計算する場合、 Ｗ←Ｗ　＋　Ｘ（Ｈ、ｊ）　曲・・曲曲叩（３）Ｘ’（
１、１）　４−Ｗ＋Ｘ’（４、ｊ−４）　・・・・・・
・・・・・（４）なる２回の加算を行うことによ”’　
”（ｉ、ｊ）が得られる。

次に、第２ステツプで、前記ステップ１で得られた作業
用画像を基にスムージング画（ＩＪ　Ｙ（ｔ　、　Ｊ　
）を得る。このスムージング画像Ｙ　（ｔ　、　ｊ）　
ｕ、Ｌ　Ｋ と表わされ、その演算方法は、・同図（Ｃ）に示すよう
になる。すなわち、 Ｙ　Ｋ　Ｌ＝Ｘ’ （ｉ−２・ｊ　２）　（ｉ、Ｄ　”（ｉ、ｊ−Ｌ）”（
ｉ−に＋　ｊ）”’（１−に、　ｊ−Ｌ）・・・・・・
・・・（６） によって、斜線で示す領域における加算値すなわちスム
ージング画像値が得られることになり、その演算速度は
、サポートサイズの大きさにかかわらず、極めて高速と
なる（演算回数は１画素あた９４回）。

しかしながら、上記フィルタアルゴリズムでは斜め四角
形状のインパルスレスポンスによるフィルタリング処理
を行うことができない。

また、上記フィルタアルゴリズムによるフィルタをも含
め、一般のスムージングフィルタハ、空間周波数特性に
厳密さが要求されるような状況下では十分に満足のゆく
特性を得ることができない。

その理由は、例えば第２図に示す空間周波数特性図（サ
ポートサイズ＝３５）からも明らかなように、カットオ
フ周波数付近でかなシ大き々リッノル（ゲインが振動す
ること）ＬＰを伴っているからである。このリップルは
、擬像を生ずる原因となシ、特に医用画像診断装置等に
おいて＃Ｉ像を生ずると、医師が誤診する虞がある。

尚、直接実行アルゴリズムを用いることによシ、リップ
ルを押えたフィルタの実現が可能となるが、演算速度が
激減してしまうという欠点を有する。

また、フィルタの性能を決める重要な要素に空間周波数
特性の方向性がある。これは、例えばω１方向、ω２方
向、斜め方向で周波数特性がどのように変化するかを示
すものである。前記一様重みフィルタにおける周波数特
性の方向性は、第３図（ａ）に示すようになシ（サポー
トサイズ＝１９Ｘ１９）ω、力方向びω２方向に対する
周波数特性が良くない（方向により特性が異なる）。

尚、同図（ｂ）は同図（ａ）のＩ−Ｉ線断面を示すもの
である。

〔発明の目的〕

本発明は、前記事情に鑑みて成されたものであシ、斜め
四角形状のインパルスレスポンスによるフィルタリング
処理を高速に行い得る斜め四角形空間フィルタ及びこの
斜め四角形空間フィルタを有して、空間周波数特性に優
れ、かつ、入角形状のイン／やルスレスポンスによるフ
ィルタリング処理を高速に行い得る空間フィルタリング
装置の提供を目的とする。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するための本発明の概要は、垂直方向に
対して４５°の傾きを有し、かつ、サポートサイズの半
分の長さに相当する１次元状の領域における画素の加算
値を格納する第１の作業用画像メモリ及びこの第１の作
業用画像メモリに格納された加算値と前記原画像の画素
値との加算を行う加算部並びにこの加算部の加算結果と
前、配属画像の画素値との減算を行う減算部を含んで成
る第１の作業用画像作成手段と、前記１次元状の領域に
対して直角となる傾きを有し、かつ、す７１？−トサイ
ズの半分の長さに相当する１次元状の領域における画素
の加算値を格納する第２の作業用画像メモリ及びこの第
２の作業用画像メモリに格納された加算値と前記原画像
の画素値との加算を行う加算部並びにこの加算部の加算
結果と前記原画□□□の画素値との減算を行う減算部を
含んで成る第２の作業用画像作成手段と、先に得られた
画素の加算値を格納するフィルタリング画像用メモリと
、このフィルタリング画像用メモリに格納された加算値
と前記第１．第２の作業用画像作成手段の出力とを基に
斜め四角形領域の画素の加算値を出力する加減算部と、
前記第１．第２の作業用画像メモリ及び前記フィルタリ
ング画像用メモリのアドレス制御を行うアドレス制御手
段とを具備することを特徴とするものであり、また、垂
直方向に対して４５°の傾きを有し、かつ、サポートサ
イズの半分の長さに相当する１次元状の領域における画
素の加算値を格納する第１の作業用画像メモリ及びこの
第１の作業用画像メモリに格納された加算値と前記原画
像の画素値との加算を行う加算部並びにこの加算部の加
算結果と前記原画像の画素値との減算を行う減算部を含
んで、成る第１の作業用画像作成手段と、前記１次元状
の領域に対して直角となる傾きを有し、かつ、サポート
サイズの半分の長さに相当する１次元状の領域における
画素の加算値を格納する第２の作業用画像メモリ及びこ
の第２の作業用画像メモリに格納された加算値と前記原
画像の画素値との加算を行う加算部並びにこの加算部の
加算結果と前記原画像の画素値との減算を行う減算部金
倉んで成る第２の作業用画像作成手段と、先に得られた
画素の加算値を格納するフィルタリング画像用メモリと
、このフィルタリング画像用メモリに格納された加算値
と前記第１．第２の作業用画像作成手段の出力とを基に
斜め四角形領域の画素の加算値を出力する加減算部と、
前記第１．第２の作業用画像メモリ及び前記フィルタリ
ング画像用メモリのアドレス制御を行うアドレス制御手
段とを具備する斜め四角形空間フィルタに、対象となる
画像の近傍四角形領域の加算値を演算する一様重みフィ
ルタを縦続接続したことを特徴とするものである。

〔以下余白〕

〔発明の実施例〕 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

ここで先ず、本発明の原理について説明する。

第４図に示すように、原画像は、（１，１）　、（Ｎ、
１）。

（１、Ｎ’）　、　（Ｎ　、Ｎ）なる領域よ構成シ、Ｎ
ＸＮのサイスヲ有シ、また、インパルスレスポンスは、
ＬＸＬのサイズを有する斜め四角形状である。岡、前記
りは説明の便宜のため奇数として取シ扱い（偶数の場合
も同様にして行い得る）、まだ、出力画像（処理画像）
−についても前記原画像と同じ座標系にする。ただし、
出力画素値をめる範囲は、前記原画像サイズ内の なる領域内とする。この領域外では正確°なフィルタリ
ング処理を行うことができないからである。

斜め四角形状で係数が全て１のインパルスレスポンスに
よシフィルタリング処理を行うといりことは、斜め四角
形領域内の画素の加算値をめることである。本発明に係
る斜め四角形空間フィルタは、この斜め四角形領域内の
画素の加算値を、逐次演算的手法によって高速にめるも
のである。

以下、この逐次演算的手法について説明する。

作業用画像メモＩＪ　Ｗｌ及びＷ２を用い、それぞれ第
５図（、）及び（ｂ）に示すように、斜め方向にサポー
トサイズＬの半分の長さのライン状領域（Ｗ８及びＷ５
）における画素の加算値をそれぞれ保持（格納）し、こ
の保持値を基に演算する。例えばＷｌについて現在Ｗ　
をめようとするとき、先にめた１（ｉ、ｊ） ｗｌ、　＋、ｊ−１）すなわち１画素左上までの加算値
を利用すれば、 Ｗｌ（ｉ、ｊ）＝ｗＤｉ−＋、ｊ−１）＋Ｘ（ｉ、ｊ）
　−Ｘ（＋−”’−＋、ｊ　−−１）・・・・・・・・
・（７） によ〕、画素あた９２回の加減算でめることができる。

同様に、Ｗ２についても、 Ｗ２　（ｒ　ｌｊ）””　Ｗ２　（ｉ刊＋ｊ−１）＋Ｘ
（ｉ、ｊ）　−Ｘ（ｉ＋乎、ｊ−乎）・・・・・・・・
・　（８） によシ、画素あだ９２回の加減算でめることができる。

次に、前記Ｗ、及びＷ２の保持値を基に斜め四角形領域
の画素の加算値Ｙ（ＩＩＪ）をめる。例えば第２図（、
）の実線で示す斜め四角形領域がめようとする加算値Ｙ
（ｉ　、ｊ）とすると、四図破椋で示す領域の加算値す
なわち先に計算した１画素左の加算値Ｙ（ｉ−１ｌｊ）
を利用することによシ（横方向の走査を意味する）、加
算値Ｙ（１、ｊ）は、 Ｙ（ｔ、ｊ）＝Ｙ（ｉ−１，ｊ）＋ｗ１（ｉ＋ｙ、ｊ）
”２（ｉ、ｊ＋　）−Ｗｌ（１−１、ｊ十ヒ）−Ｗ２（
ｉ−ビ、ｊ−１）’“°−−−−−−　（９）２ によシ計算される。また、同図（ｂ）の実線で示す斜め
四角形領域がめようとする加算値Ｙ（ｉ　、ｊ）とする
場合も（縦方向の走査を意味する）、前述同様に破線で
示す領域の加算値を利用して計算することができる。

したがって、全過程における１画素あたシの演算回数は
８回となシ、斜め四角形インパルスレスポンスによるフ
ィルタリング処理の高速化が期待できる。伺、この演算
回数はサポートサイズに無関係である。

また、すで゛に説明した一様重みフィルタ（四角形状イ
ンパルスレスポンス）と、斜め四角形状イン／ぐルスレ
スポンスによるフィルタとを縦続接続すると、入角形状
インｔ４ルスレスポンスによるフィルタを実現できる。

これは、例えば第７図に示すように、−辺の長さ２ａな
る重み１の一様四角形状イン／？ルスレスポンスＡと、
このイン／′？ルスレスポンスＡに内接する斜め四角形
状インパルスレスポンスＢとのたたみ込み積分が、入角
形状インパルスレスポンスＣに等しいことに起因する。

ここで、入角形状インパルスレスデンスＣの重みは、一
様ではなく、同図ｉ方向（縦、横方向）とに方向（斜め
方向）とでは、それぞれｈ１〜ｈ５で示すように、２次
曲線あるいは１次曲線の組合せとなる。

同、前記ｈ１〜ｈ５はそれぞれ、 ｈ１＝２ａ　−ｋ　・・・・・・・・・・・・α０ｈ　
−４ａｋ＋　ａ２−−−　（１］）−２ ｈ４＝２ｍ　−１・・・・・・・・・・・・α１ｈ　ｓ
　＝（２ａ　ｓ　）２＝＝・−＝・・’ｘ４１である。

このようなへ角形林インパルスレスポンスによシ、フィ
ルタリング処理を行うと、空間周波数特性の方向性を改
善することができるとともに、リッグル成分を減少させ
ることができる。

〔以下余白〕

次に１上記原理に則った本発明の一実施例について説明
する。

第８図は本発明の一実施例である斜め四角形空間フィル
タの構成を示すブロック図である。同図１はフィルタリ
ング処理に供される原画像を格納する原画像用メモリ、
２及び３はそれぞれ後述するところの作業用画像メモリ
Ｗ、及びＷ２ヲ含んで成シ、かつ、前記原画像用メモリ
１から読み出された原画像データを基に作業用画像を作
成する作業用画像作成手段、４は詳しくは後述するよう
に複数の加算部及び減算部を含んで成シ、かつ、前記作
業用画像作成手段２及び３によシ作成された作業用画像
の加算及び減算を行う加減算手段、５は前記加減算手段
４の出力を格納するフィルタリング画像メモリ、６は前
記原画像用メモリ１及び前記作業用画像作成手段２．３
内の作業用画像メモリＷ１．Ｗ２並びに前記フィルタリ
ング画像用メモリ５のアドレスを、制御信号ＡＤＤによ
シ制御するアドレス制御手段である。

次に、前記作業用画像作成手段２の構成について第９図
を基に説明する。

第９図は作業用画像作成手段２の構成を示すブロック図
である。同図６は前記原画像用メモリ１から読み出され
たＸ（ｔ、ａ）と、後述するところの作業用画像メモリ
Ｗ、内にすでに格納されている１ライン前の加算値Ｗ、
（ｔ−ｔ＋ｉ−Ｏとの加算を行う加算部、７は前記加算
部６の加算結果と前記原画像メモリ１から読み出された
Ｘ（１−！ニジー１．トドニー、）と２ の減算を行う減算部、８は前記減算部７の減算結果すな
わち前（７）式によるＷｌ（ｉｐ＞）’格納する作業用
画像メモリである。

尚、作業用画像メモリＷ２を含んで成る作業用画像作成
手段３の構成については、前述した作業用画像作成手段
２に等しいので省略することとする。

次に、前記加減算手段４の構成について第１０図を基に
説明する。

第１０図は加減算手段４の構成を示すブロック図である
。同図９は前記作業用画像作成手段２及び３によりそれ
ぞれ作成された作業用画像のデータＷ１０とＷ２Ｂとの
加算を行う加算部、１０は作業用画像データＷ、ＱとＷ
２Ｂとの加算を行う加算部、１１は前記加算部１０の加
算結果と前記フィルタリング画像用メモリ５内にすでに
格納されているｙｓすなわち先に計算した画素の加算値
との減算を行う減算部、１２は前記加算部９の出力と前
記減算部１１の出力との加算を行う加算部である。

ここに、前記ｗ、ｏ　、　Ｗ２Ｂ　、　ｗｌｃｉ　、　
Ｗ２Ｂ　、　Ｙ　Ｓは、制御信号ＡＤＤによシ横方向に
走査する場合と縦方向に走査する場合とでは異なる。す
なわち、横方向に走査する場合には、 １　・・・・・・０５ Ｗ　Ｏ＝　Ｗｌ（ｓ＋〒Ｉｊ） Ｗ　Ｐ　＝　”２（ｉ　、　ｊ＋早）　・・・・・・α
ゆＷ　Ｑ　＝Ｗ１ｏ−４，ｊ＋呈）　・・・・−・αで
Ｗ２Ｒ＝Ｗ２（ｉ−と’　ｌ　ｊ−１）　・・・・・・
０υＹ　Ｓ　−Ｙ（ｔ　−１，ｊ）　・・・・・・αつ
となシ、また、縦方向に走査する場合には、Ｗ　Ｏ０Ｗ
＋　（ｔ　、　ｊ＋ｔ、、　ｊ　）　−−−−−°Ｃ！
＋１）Ｗ　Ｒ＝Ｗ２（、−と＋ｊ−１）　”””に）２ （ｉ、コーｔ）　＋°＋＋　１２４ となる。

尚、前記加算部１２の加算結果Ｙ（ｉ、Ｄ　は、フィル
タリング画像用メモリ５に格納される。

次に、以上のように構成される斜め四角形空間フィルタ
の作用についてステップ毎に説明する。

尚、出力画像の初期値として最も左上の画素Ｙ（ｉＰ、
　Ｌ；１　）は通常の方法によシ得られ、また、作業用
画像メモリＷ、及びＷ２内には、第１１図（、）及び（
ｂ）に示すようにそれぞれ境界線１５．１６上の画素値
がすでに格納されているものとする（通常の単純加算演
算によシ容易に得られる）。

先ず、作業用画像作成手段２及び３によ）作業用画像を
得る（ステップ１）。今、作業用画像作成手段２によｊ
）Ｗｌ（ｉ、Ｊ）を得る場合、アドレス制御手段６の制
御信号ＡＤＤにょ）原画像用メモリ１内に格納されてい
るＸ（ｉ、ＤとＸ。−と−１１．−ヒー、）２ とが読み出され、それぞれ加算部６及び減算部７に入力
される。また同時に制御信号ＡＤＤにょシ、作業用画像
メモリＷ、から画素Ｗ、（ｉ−１，ｊ−１）が読み出さ
れ、加算部６に入力される。前記Ｘ（ｉ、Ｊ）と前記Ｗ
、ｏ〜、＋１−２）とが加算部６により加算され、その
加算結果と前記Ｘ（’−平−’　＋ｊ−〒−４）とが減
算部７の減算に供される。すなわち、前（７）式による
演算の実行である。前記減算部７の減算結果は作業用画
像メモリｗ、に格納される。以上の動作によシ作業用画
像の１画素が得られ、この動作が横方向及び縦方向の走
査毎に繰シ返されることにょル、作業用画像メモリｗ１
内に作業用画像が作成される。

また、作業用画像作成手段３によ’）”Ｂｉ、Ｄ’得る
場合も前述同様の動作にょシ行われる。すなわち、原画
像用メモリ１よシＸ（ｉ、ｊ）とＸ（ｓ＋ビ。

ｊ−〒）とが読み出され、それぞれ作業用画像作成手段
３内の加算部６′及び減算部７′に入力される。

また同時に作業用画像メモリｗ２よ多画素ｗ２（ｉ□、
。

１．）が読み出され、加算部６′に入力される。そして
、前記Ｘ（ｉ、Ｄと前記ｗ２（ｉ＋１　、　ｊ−１）と
が加算部による演算の実行）。以上の動作が横方向及び
縦方向の走査毎に繰シ返され、作業用画像メモリＷ２内
に作業用画像が作成され今。

次に、前記ステップ１において作成された作業用画像を
基に加減算手段４によシ横方向（第６図（、）参照）１
ライン分のフィルタリング画像を得る（ステップ２）。

今、Ｙ（１−４，Ｄまでの演算が終了しているものとし
、Ｙ（ｉ、Ｄを得る場合、加減算手段４内の加算部９及
び１０にそれぞれｗ、ｏ　、　ｗ２ｐ及びＷ、Ｑ　、　
Ｗ２Ｂが入力される。ここに、前記Ｗ１Ｏ。

Ｗ、Ｑ及びＷ２Ｐ　Ｉ　Ｗ２Ｂ　＝それぞれ前記作業用
画像メモリＷ１及びＷｌから読み出されたものであシ、
本ステップ２の場合、前ＯＦＩ〜０→式を意味する。す
なわち、Ｗ、　（ｉ＋と一’、ｊ）とＷｌ　（ｉ　ｔ　
Ｊμ三）とが加算部２ ９によシ加算され、また、Ｗｌ（ｔ−４，ｊ＋辷」）と
Ｗｌ（ｔ−’％　、　ｊ−１）　トが加算部１０によシ
加算される。

そして、この加算部１０の加算結果と、フィルタリング
画像用メモリ５内にすでに格納されているＹＳ（本ステ
ップ２の場合にはＹ（ｉ−＋、Ｄを意味する）とが減算
部１１の減算に供され、さらに、その減算結果と、前記
加算部９の加算結果とが加算部１２の加算に供される。

前（９）式による演算の実行である。このようにして得
られたＹ（ｉ、Ｄは、フィルタリング画像用メモリ５に
格納される。以上の動作によシ、出力画素の１画素分が
得られ、これを横方向（すなわちｉｉ増加する方向）に
走査して１ライン分（１＝±　−・・、　Ｎ−ｑ　＋１
）　ｆ終了２　′ する。

前記第２ステツプによる横Ｊ向１ライン分のフィルタリ
ング画像が得られた後、再び前記加減算手段４により、
今度は縦方向（第６図（ｂ）参照）１ライン分のフィル
タリング画像を得る（ステップ３）。本ステッ７″３に
おいては、加減算手段４の動作については前記ステップ
２の場合と同様であるが、制御信号ＡＤＤによるアドレ
ス制御が異なる。

すなわち、本ステップ３におけるｗ、ｏ　、　ｗ２ｐ　
。

Ｗ、Ｑ　、　Ｗ２Ｂ　、　ＹＳはそれぞれ前（１）〜（
ハ）式を意味する。

したがって、加算部１２の出力Ｙ（ｉ、ｊ）は、ＹＯ，
ｊ）＝Ｙ（１，ｊ−１）＋”１（ｉ　、＋Ｙ）＋Ｗ２（
１，、、Ｖ−１）１　（ｉ＋　−Ｉ　Ｊ−１）　”２（
ｔ−’％　、ｊ−１）・・・・・・　（ハ） となシ、これがフィルタリング画像用メモリ５に格納さ
れる。

以上説明したステップ３と前記ステップ２とがライン毎
に交互に行われ、最終的に全画素フィルタリングを終了
する。

次に、上記斜め四角形空間フィルタを有してなる空間フ
ィルタリング装置の構成について説明する。

第１２図は本発明の一実施例である空間フィルタリング
装置の構成を示すブロック図である。同図１８は原画像
が格納される原画像用メモリ、１９は第１のフィルタリ
ング演算部であシ、すでに説明した文献記載の一様重み
フィルタアルゴリズムによる演算を実行する。２ｏは第
１のフィルタリング画像用メモリであシ、前記第１のフ
ィルタリング演算部の演算結果すなわち、四角形状イン
パルスレスポンスによるフィルタリング処理結果を格納
する。また、２１は斜め四角形状インパルスレスポンス
によるフィルタリング演算を行う第２のフィルタリング
演算部であり、第８図における作業用画像作成手段２，
３及び加減算手段４に相当する。さらに、２２は前記第
２のフィルタリング演算部２工の演算結果すなわち、斜
め四角形状インパルスレスポンスによるフィルタリンク
処理結果を格納する第２のフィルタリング画像用メモリ
であり、第８図におけるフィルタリング画像用メモリ５
に相当する。

したがって、本実施例装置は、文献記載の一様重みフィ
ルタアルゴリズムの実行によるフィルタすなわち一様重
みフィルタに、第８図を基にすでに説明した斜め四角形
空間フィルタを縦続接続することによ多構成される。

尚、前記一様重みフィルタは、すでに説明した文献記載
のアルゴリズの実行によシ容易に実現することができる
ので、その詳細な構成を省略する。

次に、以上のように構成される空間フィルタリング装置
の作用について説明する。原画像用メモリ１８から読み
出された原画像データは、第１のフィルタリング演算部
１９にて、四角形状インパルスレスポンスによるフィル
タリング処理に供され、その処理結果が第１のフィルタ
リング画像用メモリ２０に格納される。ここに、前記第
１のフィルタリング演算部１９における演算は、すでに
述べた文献記載の一様重みフィルタリングアルゴリズム
によシ行われ、その演算速度は極めて高速である。

前記第１のフィルタリング画像用メモリ２０に格納され
た画像データすなわち四角形状インパルスレスポンスに
よるフィルタリング処理後の画像データは、第２のフィ
ルタリング演算部２１にて、斜メ四角形状インノ４ルス
レスポンス〈ヨルフィルタリング処理に供され、その処
理結果が第２のフィルタリング画像用メモリ２２に格納
される。

ここに、前記第２のフィルタリング画像用メモリ２２に
格納された画像データは、六角形状インノ々ルスレスポ
ンスによるフィルタリング処理結果に等しくなり（四角
形状インパルスレスポンスとこれに内接する斜め四角形
状インノ４ルスレスポンスとのたたみ込み積分が、六角
形状インパルスレスポンスに等しいことに起因する）。

したがって、本実施例装置における空間周波数特性の方
向性及びリツゾル含有率は、例えば四角形状インノ４ル
スレスポンスによる一様重みフィルタ等に比べて著しく
改善される。

尚、作業用画像のビット長は、 ただしａ：原画像のビット長 Ｌ：サポートサイズ オーダである。したがって、例えば２０００Ｘ２０００
　。

ｌＯビット原画像に対してＬ＝６５のフィルタリング処
理を行う場合、作業用画像メモＶ　Ｗ、　、　Ｗ２は１
４　ｂｉｔのメモリで十分となる。

また、第２のフィルタリング演算部２１における演算は
、斜め四角形空間フィルタの説明においてすでに述べた
ように高速に行い得る。したがって、一様重みフィルタ
（文献記載の一様重みフィルタアルゴリズムによるフィ
ルタ）に斜め四角形空間フィルタを縦続接続して成る本
空間フィルタリング装置における演算回数は、１画累あ
たり１２回（一様重みフィルタにて４回、斜め四角形空
間フィルタにて８回）となり、高速フィルタリング処理
が可能となる。

以上本発明の実施例である斜め四角形空間フィルタ及び
空間フィルタリング装置について説明したが、本発明は
前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の
範囲内で適宜罠変形実施が可能であるのはいうまでもな
い。その−例として以下に述べる。

前記実施例における作業用画像メモＩＪ　Ｗ、及びＷ２
内にそれぞれ格納される作業用画像は、それぞれ原画像
と同じ画素数（ＮＸＮ）ｉ有する必要があるが、（ＮＸ
Ｌ）にて行うこともできる。この場合、第１３図（ａ）
　、　（ｂ）に示すように、それぞれ作業用画像メモリ
Ｗ１及びＷ２のアドレスを巡回的に制御することにより
、作業用画像を巡回的に使えば良い。

また、第１４図に示すように、斜め四角形状インパルス
レスポンスの４辺に対応し、かつ、それぞれ２ライン分
の容量を有する作業用画像メモリｗ４．　ｗ２’　、　
ｗ２．　ｗ２’を具備し、作業用画像メモリＷ１にはｗ
ｌ（ｉ、ｏ）とＷｌ（ｉ、−１）とを、同様にＷ、′に
はＷ１’　（ｉ−１、−１）とｗ１’（ｔ、６）とを、
Ｗ２にはＷ２（１＋１．−１）とｗ２（ｉ、ｏ）とを、
ｗ２′にはｗ２（ｉ＋１．−ＤとＷ２’（ｉ、０）とを
格納するようにする。例えば現在の値ｗ、（＋’、ｏ）
は１ライン前の値ｗ、（ｌ−１、ｊ−１）と原画像とに
ょシ算出できるので、各作業用画像メモリはそれぞれ２
ライン分の容量で十分である。このようにすると、作業
用画像の画素数をさらに減少することができる。尚、こ
の場合、作業用画像作成の過程とフィルタリング画像作
成の過程とは並行して行われる。

〔発明の効果〕

以上説明した本発明によれば、斜め四角形状インノ９ル
スレスポンスによるフィルタリンク処理全高速に行い得
る斜め四角形空間フィルタ及びこの斜め四角形空間フィ
ルタを有して、空間周波数特性に優れ、かつ、入角形状
インパルスレスポンスによるフィルタリング処理を高速
に行い得る空間フィルタリング装置を提供することがで
きる。

〔以下余白〕 【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｅ）は一様重みフィ
ルタアルゴリズムを説明するための説明図、第２図及び
第３図（ａ）　、　（ｂ）はそれぞれ一様重みフィルタ
の空間周波数を示す特性図、第４図及び第５図（ａ）　
、　（ｂ）並びに第６図（ａ）　、　（ｂ）は本発明に
係る斜め四角形空間フィルタの原理を説明するための説
明図、第７図は本発明に係る空間フィルタリング装置の
原理を説明するための説明図、第８図は本発明の一実施
例である斜め四角形空間フィルタの構成を示すブロック
図、第９図及び第１０図はそれぞれ第８図に示す装置の
主要部の詳細な構成を示すブロック図、第１１図（ａ）
　、　（ｂ）は第８図に示す装置の作用を説明するため
の説明図、第１２図は本発明の一実施例である空間フィ
ルタリング装置の構成を示すブロック図、第１３図（ａ
）　、　（ｂ）及び第１４図は共に本発明に係る斜め四
角形空間フィルタペび空間フィルタリング装置の変形例
を説明するだめの説明図である。 ２・・・作業用画像作成手段（第１の作業用画像作成手
段、３・・・作業用画像作成手段（第２の作業用画像作
成手段）、４・・・加減算手段、５・・・フィルタリン
グ画像用メモリ、６・・・アドレス制御手段、Ｗｌ・・
・作業用画像メモリ（第１の作業用画像メモリ）、Ｗ２
・・・作業用画像メモリ（第２の作業用画像メモリ）。 第１図 （ｂ） ５Ｐ１６図 第１ （ＣＩ） ３図 （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　原画像を斜め四角形状のインパルスレスポンス
   によシフィルタリング処理する斜め四角形空間フィルタ
   において、垂直方向に対して４５°の傾きを有し、かつ
   、す４？−トサイズの半分の長さに相当する１次元状の
   領域における画素の加算値を格納する第１の作業用画像
   メモリ及びこの第１の作業用画像メモリに格納された加
   算値と前記原画像の画素値との加算を行う加算部並びに
   この加算部の加算結果と前記原画像の画素値との減算を
   行う減算部を含んで成る８ｇ１の作業用画像作成手段と
   、前記１次元状の領域に対して直角となる傾きを有し、
   かつ、サポートサイズの半分の長さに相当する１次元状
   の領域における画素の加算値を格納する第２の作業用画
   像メモリ及びこの第２の作業用画像メモリに格納された
   加算値と前記原画像の画素値との加算を行う加算部並び
   にこの加算部の加算結果と前記原画像の画素値との減算
   を行う減算部を含んで成る第２の作業用画像作成手段と
   、先に得られた画素の加算値を格納するフィルタリング
   画像用メモリと、このフィルタリング画像用メモリに格
   納された加算値と前記第１．第２の作業用画像作成手段
   の出力とを基に斜め四角形領域の画素の加算値を出力す
   る加減算部と、前記第１゜第２の作業用画像メモリ及び
   前記フィルタリング画像用メモリのアドレス制御を行う
   アドレス制御手段とを具備することを特徴とする斜め四
   角形空間フィルタ。
2. （２）垂直方向に対して４５°の傾きを有し、かつ、サ
   ポートサイズの半分の長さに相当する１次元状の領域に
   おける画素の加算値を格納する第１の作業用画像メモリ
   及びこの第１の作業用画像メモリに格納された加算値と
   前記原画像の画素値との加算・を行う加算部並びにこの
   加算部の加算結果と前記原画像の画素値との減算を行う
   減算部を含んで成る第１の作業用画像作成手段と、前記
   １次元状の領域に対して直角となる傾きを有し、かつ、
   サポートサイズの半分の長さに相当する１次元状の領域
   における画素の加算値を格納する第２の作業用画像メモ
   リ及びこの第２の作業用画像メモリに格納された加算値
   と前記原画像の画素値との加算を行う加算部並びにこの
   加算部の加算結果と前記原画像の画素値との減算を行う
   減算部を含んで成る第２の作業用画像作成手段と、先に
   得られた画素の加算値を格納するフィルタリング画像用
   メモリと、このフィルタリング画像用メモリに格納され
   た加算値と前記第１．第２の作業用ｉｉ！８ｉ＠作成手
   段の出力とを基に斜め四角形領域の画素の加算値を出力
   する加減算部と、前記第１．第２の作業用画像メモリ及
   び前記フィルタリング画像用メモリのアドレス制御を行
   うアドレス制御手段とを具備する斜め四角形空間フィル
   タに、対象となる画像の近傍四角形領域の加算値を演算
   する一様重みフィルタを縦続接続したことを特徴とする
   空間フィルタリング装置。