JPS61157165A - Picture processing device - Google Patents

Picture processing device

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Publication number
JPS61157165A
JPS61157165A JP59276483A JP27648384A JPS61157165A JP S61157165 A JPS61157165 A JP S61157165A JP 59276483 A JP59276483 A JP 59276483A JP 27648384 A JP27648384 A JP 27648384A JP S61157165 A JPS61157165 A JP S61157165A
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JP
Japan
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edge
output
image
signal
adder
Prior art date
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Pending
Application number
JP59276483A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoto Kawamura
尚登 河村
Yuji Nishigaki
西垣 有二
Katsuto Idei
出井 克人
Yoshinobu Mita
三田 良信
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Priority to GB8531765A priority patent/GB2170373B/en
Priority to DE19853546135 priority patent/DE3546135A1/en
Publication of JPS61157165A publication Critical patent/JPS61157165A/en
Priority to US07/657,949 priority patent/US5231677A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To reproduce a picture with the high dignity and in the high detail by controlling the mixing ratio of the output of a smoothing means and the output of an edge emphasizing means by the output of an edge detecting means concerning the picture processing device of a copying machine, a facsimile equipment, etc. CONSTITUTION:A mixing device (d) is composed of multipliers 4 and 8, and an adder 9. Here, an edge emphasizing part 302 for an edge emphasizing device (b) executes the output of an edge quantity (edge detection) detecting part 5 and executes the multiplying of a control signal S9 by a multiplier 6. When the attention picture element of the picture processing is assumed as A, by an adder 7, a certain coefficient-fold value of the attention picture element and an edge detection is added, and the attention picture element is emphasized by the edge. In a mixing part 305, at the circuit to mix the output of the edge emphasizing part 302 and the output of a smoothing processing 3 by a suitable rate, S3 and S4 are outputted in accordance with the output of a differential value detecting part 1 inputted at a front step control signal generating part 2.

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明は画像を電気信号として扱うデジタル複写装置、
ファクシミリ装置等の画像処理装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] Technical Field> The present invention relates to a digital copying device that handles images as electrical signals;
The present invention relates to an image processing device such as a facsimile machine.

〈従来技術〉 一般にCODセンサー等により画像をサンプリングし、
デジタル化したデータをレーザ・ビーム・プリンター等
のデジタル・プリンターから出力し画像を再現する、所
謂、デジタル複写装置はデジタル機器の発展により、従
来のアナログ複写装置に代わり広く普及しつつある。
<Prior art> Generally, images are sampled using a COD sensor, etc.
Due to the development of digital equipment, so-called digital copying devices, which reproduce images by outputting digitized data from a digital printer such as a laser beam printer, are becoming widespread in place of conventional analog copying devices.

かかるデジタル複写装置は中間調画像を再現するため、
ディザ法や濃度パターン法により階調再現を行うのが普
通である。しかしながら、かかる方法に於ては以下の2
点の大きな問題点があった6 (1)原稿が網点画像の場合、複写された画像に原稿に
は無い周期的な縞模様が出る。
Since such digital copying devices reproduce halftone images,
Gradation reproduction is usually performed using a dither method or a density pattern method. However, in such a method, the following two
There were 6 major problems: (1) If the original is a halftone image, a periodic striped pattern that is not present in the original appears in the copied image.

(2)原稿に線画・文字等が入っている場合には、ディ
ザ処理によりエツジが切れされになり画質が低下する。
(2) If the original contains line drawings, characters, etc., the edges will be cut off by the dithering process and the image quality will deteriorate.

(1)の現象はモアレ現象と呼ばれ、その発生原因は、 A)網点原稿と入力サンプリングによるモアレB)網点
原稿とディザ閾値マトリックスによるモアレ 等が考えられる。A)の現象は、網点原稿の網点ピッチ
Po (mm)から決まる網点周波数fO(−)(PE
L/mm) のn倍高周波丁子 nfO(PEL/mm)と、入力センサー・ピッチPs
(mm)から求まる入力サンプリング周波数f s (
= p2)(PEL/mm)とからΔf= Ifs−n
fo I  (PEL/mm)なるビート周波数が生じ
それがモアレとなる。
The phenomenon (1) is called a moiré phenomenon, and its causes are considered to be: A) Moiré caused by the halftone original and input sampling; B) Moiré caused by the halftone original and the dither threshold matrix. The phenomenon of A) is caused by the halftone dot frequency fO(-)(PE
L/mm) n times high frequency clove nfO (PEL/mm) and input sensor pitch Ps
Input sampling frequency f s (
= p2) (PEL/mm) and Δf= Ifs-n
A beat frequency fo I (PEL/mm) is generated, which becomes moiré.

(B)の現象は、一般にディザの閾値が、fattin
g型等のドツト集中型で配列されている時、出力画像も
擬似的な網点構造をしており、これが入力網点原稿との
間にビートを生じモアレ現象を呈する。ディザ閾値の繰
り返し周期ピッチを記録紙上でFD (mm)とすると
空間周波数ではio= l/Po (PEL/mm)と
なり、ビート周波数としては、 Δf= Ifo  fo I   (PEL/mm)が
最も顕著に現われる。
The phenomenon (B) generally occurs when the dither threshold is fattin
When the dots are arranged in a concentrated dot type such as G type, the output image also has a pseudo halftone dot structure, which causes a beat between the input halftone dot document and the moiré phenomenon. If the repetition period pitch of the dither threshold value is FD (mm) on the recording paper, then the spatial frequency is io = l/Po (PEL/mm), and the beat frequency is most prominently Δf = Ifo fo I (PEL/mm). appear.

上記2つのモアレ現象で最も強く生じるのは(B)の方
である。これは(A)の現象では一般に網点原稿のn倍
高周波のnとしてn=3〜6位であり、センサーへ導く
光学系等の伝達量1(MTF)等が、その周波数でかな
り低下するため、モアレ縞のコントラストも低い。
Of the two moiré phenomena mentioned above, the one that occurs most strongly is (B). This is because in the phenomenon (A), n is generally n = 3 to 6 as n of the n times higher frequency of the halftone original, and the transmission amount 1 (MTF) etc. of the optical system leading to the sensor decreases considerably at that frequency. Therefore, the contrast of moire fringes is also low.

かかる原因によって生じるモアレ現象は出力画像の品位
を著しく低下させる。このため昔から種々の対策・検討
がなされてきた。例えばランダムφディザ法による方法
はモアレは除去出来るが砂目状の粒状性が出て1画質劣
化を生ず。
Moiré phenomena caused by such causes significantly degrade the quality of output images. For this reason, various countermeasures and studies have been carried out for a long time. For example, a method using the random φ dither method can remove moiré, but graininess appears, resulting in a deterioration in image quality.

J、Opt、Soc、Am、、Vol、66゜Nol0
,0ctober  1976  P985に示される
、Paul  G、Roetlingの提唱するARI
ESは、2値化の前後で濃度の平均値を比較し、等しく
なる様に、閾値にフィード・バックをかけているが、か
かる方法は、ハード化が複雑で、且つモアレ除去のM果
が十分でない。
J, Opt, Soc, Am,, Vol, 66° Nol0
,0ctober 1976 ARI proposed by Paul G. Roetling, shown in P985
In ES, the average value of density before and after binarization is compared and feedback is applied to the threshold value to make them equal. However, this method requires complicated hardening and has a disadvantageous effect on moiré removal. not enough.

一方画像電子学会予稿83−3  PL3’“文字−写
真混在画像の網点化”°高島他に見られる再網点化法は
、網点画像をポカシ(又は周辺画素での平均化)により
、ディザパターンで再網点化するためモアレは除去され
、粒状性のノイズも少い。
On the other hand, the re-halftone method found in IEICE Proceedings 83-3 PL3'"Hatting of Text-Photo Mixed Images" ° Takashima et al. Since halftone dots are re-dotted using a dither pattern, moiré is removed and there is little grainy noise.

しかしポカシ(又は周辺画素との平均化)により解像度
の低下をまぬがれない。即ちモアレを除去しようとすれ
ば解像度が低下し、解像度を保とうとすればモアレは除
去されない、従って網点画像領域だけをあらかじめ抽出
し、その部分だけにかかる手法を適用する事が必須とな
る。このため所謂像域分離技術が必要となる。
However, resolution cannot be avoided due to grading (or averaging with surrounding pixels). That is, if you try to remove moire, the resolution will decrease, and if you try to maintain the resolution, moire will not be removed. Therefore, it is essential to extract only the halftone image area in advance and apply the method only to that part. For this reason, a so-called image area separation technique is required.

この像域分離技術は、現状のレベルでは精度が高く、高
速な手法−一一一特にハード・ウェア化に向いた方法−
一一一は得がたく前記手法を実現しがたい。且つ仮に像
域分離技術が得られたとしても、かかる手法では画像内
の高周波成分まで平均化・平滑化されてしまい十分満足
とは言えない。
This image area separation technology is highly accurate and fast at the current level - a method particularly suited to hardware implementation.
However, it is difficult to realize the above method. Even if an image area separation technique were to be obtained, such a technique would not be fully satisfactory because even high frequency components within the image would be averaged and smoothed.

一方(2)の問題に関しては、原稿の文字・線画が、デ
ィザ処理を施す事により細断化され、特にエツジ部が切
れされになるため印字品質が低下する。この現象はディ
ザ・パターンが前述のFatting型等のドツト集中
型に於て特に顕著である。
On the other hand, regarding the problem (2), the characters and line drawings on the document are fragmented by dithering, and the edge portions in particular are cut off, resulting in a decrease in print quality. This phenomenon is particularly noticeable when the dither pattern is of a concentrated dot type, such as the above-mentioned Fatting type.

く目 的〉 本発明の目的は以上説明した2つの欠点を除去し、高品
位に且つ高精細に画像を再現出来る画像処理装置を提供
することにある。即ち本発明に於ては、網点原稿時生じ
るモアレ現象を除去し、文字・線画に対しては切れされ
に細断化される事を防止し、且つ画像部の高域成分の低
下を防ぐ事が出来たものである。又、更にばかがる手法
を簡単な回路構成で実現出来安価に提供しうる物である
Purpose> An object of the present invention is to eliminate the two drawbacks described above and to provide an image processing device that can reproduce images with high quality and high definition. That is, in the present invention, the moiré phenomenon that occurs in halftone originals is removed, characters and line drawings are prevented from being cut into pieces, and high-frequency components in image areas are prevented from deteriorating. It happened. Moreover, it is possible to realize an even more tedious method with a simple circuit configuration and provide it at a low cost.

〈実施例〉 (基本構成)第1図〜第6図 本実施例の画像処理装置の基本構成を第1図に示す。本
画像処理装置は、エツジ検出器a。
<Embodiment> (Basic Configuration) FIGS. 1 to 6 The basic configuration of the image processing apparatus of this embodiment is shown in FIG. This image processing device includes an edge detector a.

エツジ強調器す、スムージング器C9混合器dから構成
される。エツジ検出器aでは、後述の様に文字、線画、
画像のエツジを検出し、網点画像の網点はエツジとして
検出しない空間周波数特性を持たせている。エツジ強調
器すでは、原画像または、原画像とエツジをある比率で
混合したエツジ強調画像信号を出力する。スムージング
器Cでは画像の平滑化をおこなう。混合器dでは、エツ
ジ検出器の信号に応じて、エツジ強調画像と、スムージ
ング画像との混合比を変えて出力する。この様にして網
点画像の網点は非エツジ領域と判定し、スムージングを
行う事により平均化しモアレを防止する。又、文字、線
画1画像のエツジはエツジ領域と判定し、エツジ強調す
る事により、文字の網点化、画像の鮮鋭度の低下を防止
する。更にエツジ領域と非エツジ領域とを連続的につな
いでいるので境界でのテクスチャー変化が出ない。
It consists of an edge enhancer, a smoother C, and a mixer d. Edge detector a uses characters, line drawings,
The edges of the image are detected, and the halftone dots of the halftone image have a spatial frequency characteristic that prevents them from being detected as edges. The edge enhancer outputs an original image or an edge-enhanced image signal obtained by mixing the original image and edges at a certain ratio. The smoother C smoothes the image. The mixer d outputs the edge-enhanced image and the smoothed image at different mixing ratios depending on the signal from the edge detector. In this way, the halftone dots of the halftone image are determined to be non-edge areas, and smoothing is performed to average them and prevent moiré. Furthermore, the edges of one image of characters and line drawings are determined to be edge areas, and by emphasizing the edges, halftone dotting of the characters and deterioration of the sharpness of the image are prevented. Furthermore, since the edge area and the non-edge area are continuously connected, no texture change occurs at the boundary.

次に本実施例の原理について周波数特性から説明する。Next, the principle of this embodiment will be explained from the perspective of frequency characteristics.

先ず原稿の網点画像のスクリーン線数は、通常白黒で1
20線から150線、カラーで133線から175線で
ある。そしてモアレが生じやすいのはスクリーン角が0
度か45度のときである。またライン読取時の主走査方
向網点ピッチは、45度のときが最大で空間周波数が低
く、0度のときが最小で空間周波数は高い。スクリーン
角が0度と45度のときの空間周波数を求めると表1の
ようになる。
First of all, the number of screen lines for the halftone image of the original is usually 1 in black and white.
It ranges from 20 lines to 150 lines, and in color from 133 lines to 175 lines. And moiré is most likely to occur when the screen angle is 0.
This is when the temperature is about 45 degrees. Further, the dot pitch in the main scanning direction during line reading is maximum when it is 45 degrees and the spatial frequency is low, and is minimum when it is 0 degrees and the spatial frequency is high. Table 1 shows the spatial frequencies when the screen angle is 0 degrees and 45 degrees.

表  l このような網点画像の周波数特性は第2図aのように基
本周波数とその高周波にピークをもつ。また文字画像、
連続調写真画像の周波数特性はそれぞれ、第2図す、c
のようになる。
Table l The frequency characteristics of such a halftone image have peaks at the fundamental frequency and its high frequencies, as shown in Figure 2a. Also character images,
The frequency characteristics of continuous tone photographic images are shown in Figure 2, c.
become that way.

このような文字、写真、網点の混合画像に対して、本実
施例のエツジ検出器、エツジ強調器、スムージング器の
空間フィルターは次のような条件をみたす周波数特性に
する。
For such mixed images of characters, photographs, and halftone dots, the spatial filters of the edge detector, edge enhancer, and smoother of this embodiment have frequency characteristics that satisfy the following conditions.

条件1. エツジ検出器の空間フィルターのピーク周波
数は、網点画像の第1次高調波周波数より低周波にする
Condition 1. The peak frequency of the spatial filter of the edge detector is set to be lower than the first harmonic frequency of the halftone image.

条件2. エツジ強調器の空間フルターのピーク周波数
は、エツジ検出器の空間フィルターのピーク周波数より
高周波にする。
Condition 2. The peak frequency of the spatial filter of the edge enhancer is set to be higher than the peak frequency of the spatial filter of the edge detector.

条件3. スムージング器の空間フィルターの周波数特
性は、網点画像の第1次高調波周波数で充分低下させる
。また出力のディザ−の周期に対応する周波数で充分低
下させる。
Condition 3. The frequency characteristics of the spatial filter of the smoother are sufficiently reduced at the first harmonic frequency of the halftone image. Also, the frequency is sufficiently lowered to correspond to the output dither period.

エツジ検出のだめの空間フィルターには種々のものがあ
るが、ハード回路の規模に影響を与えるマトリックスサ
イズを一定にすると、1次微分フィルターの方が2次微
分フィルターより低周波にピークをもつ、ただし2次微
分フィルターは方向性をもたないが、1次微分フィルタ
ーは方向性があり、少なくとも2方向の傾きの2乗の和
の平方根、あるいはその近似式として、少なくとも2方
向の傾きの絶対値の和、あるいは少なくとも2方向の傾
きの絶対値の最大値などをとる必要がある。また、1次
微分の方が2次微分よりも点状ノイズに強い。以上のよ
うにエツジ検出器aの空間フィルターとしては1次微分
フィルターの方がよい。
There are various types of spatial filters for edge detection, but if the matrix size, which affects the scale of the hardware circuit, is held constant, the first-order differential filter has a peak at a lower frequency than the second-order differential filter. A second-order differential filter has no directionality, but a first-order differential filter has directionality, and is the square root of the sum of the squares of the slopes in at least two directions, or as an approximate expression thereof, the absolute value of the slopes in at least two directions. It is necessary to take the sum of , or the maximum value of the absolute values of the slopes in at least two directions. Furthermore, the first-order differential is more resistant to point noise than the second-order differential. As described above, it is better to use a first-order differential filter as the spatial filter for the edge detector a.

又、エツジ強調器すの空間フィルターとしては、方向性
がなく、より高周波にピークをもつ2次微分フィルター
の方が1次微分フィルターよりも優れている。
Furthermore, as a spatial filter for an edge enhancer, a second-order differential filter, which has no directionality and has a peak at a higher frequency, is better than a first-order differential filter.

以」二のような各種空間フィルターの周波数特性の関係
を前車のため1次元の高速フーリエ変換(FFT)で計
算した結果を示す0例として入力系の読取りサンプリン
グ間隔が1ii6mm、出力系が16 d o t s
/mmで4X4のディザ−マトリックスを用いた場合に
ついて計算する。ディザ−パターンの周期は空間周波数
に直すと4 1/mmである。またl/16mmサンプ
リングの読取りではサンプリング定理により817mm
の周波数までしか検出できない。
The relationship between the frequency characteristics of various spatial filters is calculated using one-dimensional fast Fourier transform (FFT) for the vehicle in front.As an example, the reading sampling interval of the input system is 1ii6mm, and the output system is 16mm. d o ts
/mm and a 4×4 dither matrix is used. The period of the dither pattern is 41/mm in terms of spatial frequency. Also, in reading with l/16mm sampling, 817mm due to the sampling theorem.
It can only detect frequencies up to .

マトリックスサイズが5×5の場合、2次微分フィルタ
ー(−1,0,2,0,−1)の1次元FFTを第3図
に、1次微分フィルター(−1,0,0,0,1)の1
次元FFTを第4図に、別の1次元微分フィルター(−
1゜−1,0,1,1)の1次元FFTを第5図に示す
When the matrix size is 5 x 5, the one-dimensional FFT of the second-order differential filter (-1, 0, 2, 0, -1) is shown in Figure 3, and the first-order differential filter (-1, 0, 0, 0, 1) No.1
The dimensional FFT is shown in Figure 4, and another one-dimensional differential filter (-
A one-dimensional FFT of 1°-1,0,1,1) is shown in FIG.

それぞれピークの位置は41/mm。The position of each peak is 41/mm.

2 1/mm、2.5 1/mmである。これを表1の
網点画像の空間周波数と比べると、1次′微分フィルタ
ーでは表1のすべての線数に対して条件lを満たしてい
るが2次微分フィルターでは、120線、133線の4
5″で条件lを満足できず、網点をエツジと検出してし
まう。
2 1/mm, 2.5 1/mm. Comparing this with the spatial frequency of the halftone image in Table 1, the first-order differential filter satisfies condition l for all the numbers of lines in Table 1, but the second-order differential filter satisfies the condition l for 120 and 133 lines. 4
5'', condition l cannot be satisfied and halftone dots are detected as edges.

2種類の1次微分フィルターを比較すると、パルス幅を
大きくした(−1,−1,0,1゜1)の方が優れてい
る。なぜならパルス幅を大きくした方が2番目のピーク
の強度が小さくなり、またパルス幅を大きくした方がエ
ツジ領域(この領域にエツジ強調をかける)を幅広く検
出できるからである。エツジ検出を1次微分フィルター
(−1,−1,0,1,1)にし、エツジ強調を2次微
分フィルター(−1,0゜2.0.−1)にすれば、そ
れぞれのピーク周波数は2.5 17mm、4 1/m
mで条件2を満たしている。すなわちエツジ検出により
幅広くエツジ強調をおこなう領域を抽出し、エツジ強調
ではエツジがシャープに出る空間フィルターを使用する
のである。
Comparing two types of first-order differential filters, the one with a larger pulse width (-1, -1, 0, 1°1) is better. This is because the larger the pulse width, the smaller the intensity of the second peak, and the larger the pulse width, the wider the edge region (edge emphasis applied to this region) can be detected. If you use a first-order differential filter (-1,-1,0,1,1) for edge detection and a second-order differential filter (-1,0°2.0.-1) for edge emphasis, each peak frequency is 2.5 17mm, 4 1/m
Condition 2 is satisfied with m. In other words, edge detection is used to extract a wide area for edge enhancement, and edge enhancement uses a spatial filter that produces sharp edges.

次に5×5のスムージングフィルター(1゜1 、 l
 、 l 、 l)の1次元FFTを第6図に示す。1
20線45°以上の網点画像の基本周波数、3.341
 1/mm以上で強度が小さくなっている。また4×4
にディザ−マトリックスのピッチ、41/mmで強度が
充分小さくなっていて条件3を満足している。
Next, apply a 5×5 smoothing filter (1°1, l
, l, l) is shown in Figure 6. 1
Fundamental frequency of halftone image of 20 lines 45° or more, 3.341
At 1/mm or more, the strength decreases. Also 4×4
When the pitch of the dither matrix is 41/mm, the strength is sufficiently small and Condition 3 is satisfied.

本実施例はエツジ検出器、エツジ強調器、スムージング
器に前述の条件1〜3のような周波数特性の空間フィル
ターを用いることにより、画像の平坦部と網点画像は非
エツジ領域と判定しスムージングで平均化し、文字、線
画、画像のエツジ部はエツジ領域と判定し、エツジ強調
する。またエツジ領域と非エツジ領域との境界は混合器
での混合比をエツジ検出器の信号に応じて変えることに
より連続的につなぐ0以上により網点画像でのモアレを
防止し、文字の網点化と画像の鮮鋭度の低下を防ぎ、エ
ツジ領域と非エツジ領域との不連続なテクスチャーの変
化を生じない、また空間フィルターのマトリックスサイ
ズも大きなものを必要としないので、ハード回路の規模
を小さくでき、LSI化にも有利である。
In this example, by using spatial filters with frequency characteristics such as the above-mentioned conditions 1 to 3 for the edge detector, edge enhancer, and smoother, flat parts of the image and halftone dot images are determined to be non-edge areas and smoothed. The edges of characters, line drawings, and images are determined to be edge areas, and the edges are emphasized. In addition, the boundary between the edge area and the non-edge area is continuously connected by changing the mixing ratio in the mixer according to the signal from the edge detector to prevent moiré in the halftone image. This reduces the size of the hardware circuit because it prevents the occurrence of discontinuous texture changes between edge and non-edge areas, and does not require a large matrix size for the spatial filter. It is also advantageous for LSI implementation.

第7図は本発明の実施例を示すブロック図で、31は入
力画像信号、lは入力画像信号Slの1次微分値の絶対
値を検出する微分値検出部で第1[1ii)aに対応す
る。S2は微分値検出部1の出力につながれた微分信号
、2は微分信号S2から制御信号S3と54をつくる制
御信呼発生器、S3は制御信号発生器2の出力で制御信
号、S4はやはり制御信号発生器2の出力で制御信号S
3とは相補性の制御信号、3は入力画像信号31を平滑
化する平滑化処理部で第1図Cに対応する。S6は平滑
化処理部3によって平滑化された平滑化画像信号、4は
平滑化画像信号S6と制御信号S3との算術積をとる掛
は算器、S7は掛は算器4の出力、5は入力画像信号−
31のエツジ部を強調するエツジ強調部、S8はエツジ
強調部5のエツジ信号、S9は外部から与えられる定数
、6はエツジ信号S8と定数59との算術積をとる掛は
算器、510は掛は算器6から出力されるエツジ信号、
7はエツジ信号510と入力画像信号S1との算術和を
とる加算器で、エツジ強調部5、掛は算器6.加算器7
で第1図のエツジ強調器すを構成する。
FIG. 7 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, where 31 is an input image signal, l is a differential value detection unit that detects the absolute value of the first differential value of the input image signal Sl; handle. S2 is a differential signal connected to the output of the differential value detector 1, 2 is a control signal generator that generates control signals S3 and 54 from the differential signal S2, S3 is the output of the control signal generator 2 and is a control signal, and S4 is also a control signal. The control signal S is output from the control signal generator 2.
3 is a complementary control signal, and 3 is a smoothing processing section for smoothing the input image signal 31, which corresponds to FIG. 1C. S6 is a smoothed image signal smoothed by the smoothing processing unit 3, 4 is a multiplier for calculating the arithmetic product of the smoothed image signal S6 and the control signal S3, S7 is the output of the multiplier 4, and 5 is the input image signal −
31 is an edge emphasizing section that emphasizes the edge part, S8 is the edge signal of the edge emphasizing section 5, S9 is a constant given from the outside, 6 is a multiplier that takes the arithmetic product of the edge signal S8 and the constant 59, and 510 is a multiplier. The multiplication is the edge signal output from the calculator 6,
7 is an adder for calculating the arithmetic sum of the edge signal 510 and the input image signal S1, an edge emphasizing section 5, and a multiplier 6. Adder 7
This constitutes the edge enhancer shown in FIG.

Sllは加算器7の出力であるところのエツジ強調画像
信号、8はエツジ強調画像信号S11と制御信号S4と
の算術積をとる掛は算器、S12は掛は算器8の出力、
9は出力S7と出力S12の算術和をとる加算器、S1
3は加算器9の出力で処理画像信号である。ここで掛は
算器4,8及び加算器9は第1図の混合器dを構成して
いる。
Sll is an edge-enhanced image signal which is the output of the adder 7; 8 is a multiplier for calculating the arithmetic product of the edge-enhanced image signal S11 and the control signal S4; S12 is the output of the multiplier 8;
9 is an adder that takes the arithmetic sum of output S7 and output S12, S1
3 is the output of the adder 9 and is a processed image signal. Here, the multipliers 4 and 8 and the adder 9 constitute the mixer d in FIG.

ここでエツジ強調器すに対応するエツジ強調部302に
おいては、エツジ量(エツジディテクト)検出部5の出
力と前述した制御信号S9との乗算を掛は算器6で行う
、掛は算器6はROM等で構成でき、制御信号S9は乗
算係数そのものでなく、コード化された信号でもかまわ
ない事はいうまでもない。
In the edge enhancement section 302 corresponding to the edge enhancement device, the output of the edge amount (edge detect) detection section 5 is multiplied by the aforementioned control signal S9 in a multiplier 6. It goes without saying that the control signal S9 may be a coded signal instead of the multiplication coefficient itself.

画像処理の注目する画素をAとした時に、加算器7によ
り、注目画素とエツジディテクトのある係数倍された値
が加算され注目画素はエツジ強調される。混合部305
においては、エツジ強調部302の出力と平滑化処理3
の出力を適当な比率で混合する回路部で、前段の制御信
号発生部2に入力される微分値検出部lの出力に応じ、
S3.S4が出力される。後述する様に33.S4は相
補性の制御信号であるが、必ずしも限定されない、53
.S4は制御信号S5により、自由にその特性を選択し
設定する事ができる。掛は算器8においてエツジ強調部
出力はS4によって決められた乗算を行い、掛は算器4
において平滑化処理部出力はS3によって決定される乗
算を行い、掛は算器4.8の出力は加算器9によって互
いに加算され、こ第7図のブロック図はまた次式をもっ
て表現することができる。
When the pixel of interest in image processing is A, an adder 7 adds the pixel of interest and a value multiplied by a certain coefficient of edge detection, and edges of the pixel of interest are emphasized. Mixing section 305
In the following, the output of the edge enhancement unit 302 and the smoothing process 3
A circuit unit that mixes the outputs of
S3. S4 is output. 33. As described below. S4 is a complementary control signal, but is not necessarily limited to 53
.. The characteristics of S4 can be freely selected and set using the control signal S5. The output of the edge emphasis section is multiplied by the multiplier 8 determined by S4;
The outputs of the smoothing processing section are multiplied by S3 as determined by S3, and the outputs of multiplier 4.8 are added together by adder 9, and the block diagram of FIG. 7 can also be expressed by the following equation. can.

まず微分値検出部1及び制御信号発生器2は以下の式l
の如き演算を行う。
First, the differential value detection section 1 and the control signal generator 2 are expressed by the following formula l.
Perform calculations such as.

一一−−−試1) ここで1は入力画像データ、Eは制御信号S4である。11---Test 1) Here, 1 is the input image data, and E is the control signal S4.

fは制御信号S4を最大値1に規格化し、ガンマ変換す
る関数である。
f is a function that normalizes the control signal S4 to a maximum value of 1 and performs gamma conversion.

加算器7からは以下の如き出力が得られる。The following output is obtained from the adder 7.

Gは加算器7の出力、klは定数信号S9の定数である
。そして平滑化処理部3からは以下の如き出力が得られ
る。
G is the output of the adder 7, and kl is a constant of the constant signal S9. Then, the following output is obtained from the smoothing processing section 3.

Hは平滑化処理部3の出力である。依って、加算器9の
出力S13の値Outは以下の如き式2によって表わせ
る。
H is the output of the smoothing processing section 3. Therefore, the value Out of the output S13 of the adder 9 can be expressed by the following equation 2.

上式に示す〔〕内は画像信号Iとコンボリューションを
とるカーネルである。カーネル本1〜零4は種々の変形
が考えられ、その−例を表2に示す。
The part in [ ] shown in the above equation is a kernel that performs convolution with the image signal I. Kernel books 1 to 4 can be modified in various ways, examples of which are shown in Table 2.

*l*2 木3           本4 表2 第8図は制御信号発生部2のもつ関数fの特性の例であ
る。
*l*2 Tree 3 Book 4 Table 2 FIG. 8 shows an example of the characteristics of the function f of the control signal generating section 2.

E=f(X)  において E=Ofor  O<x<0.2 E = 1.67 x −0,33 for  0.2<x<0.8 E=1  for  0.8≦X≦1 である。ただし入出力信号ともO〜1に規格化して説明
する。
E=f(X), E=Offor O<x<0.2 E=1.67 x -0,33 for 0.2<x<0.8 E=1 for 0.8≦X≦1 . However, both input and output signals will be standardized to 0 to 1 in the description.

第9図及び第10図は1次像分によるエツジ検出部l(
以降微分値検出部と呼ぶ)の動作を説明する図で、主走
査1次元にて示している。
Figures 9 and 10 show an edge detection section l (
FIG. 2 is a diagram illustrating the operation of the differential value detection section (hereinafter referred to as a differential value detection section), and is shown in one-dimensional main scanning.

すでに説明しているように微分値検出部lは一種の帯域
通過型フィルタとなっているので、第9図に示す高い周
波数成分をもつ網点画像のような入力画像信号Slはカ
ーネル(−1゜−1,0,1,1)で主走査方向にたた
み込みを行うとその出力信号S2は0.1−0.2とい
った小さな値となる。
As already explained, the differential value detection unit l is a kind of band-pass filter, so that the input image signal Sl, such as the halftone image with high frequency components shown in FIG. If convolution is performed in the main scanning direction with .degree.-1, 0, 1, 1), the output signal S2 will have a small value such as 0.1-0.2.

一方、比較的低周波の入力画像信号の場合(例えば文字
の縦線等)には、第10図に示す如く、同様のたたみ込
みにより、出力信号S2は大きな値をとる。
On the other hand, in the case of a relatively low-frequency input image signal (for example, a vertical line of a character), the output signal S2 takes a large value due to similar convolution, as shown in FIG.

ここでガンマ変換を行う制御信号発生部2は第8図に示
すように微分信号S2が0.2より小の場合はFHI御
信号S3を1にし、制御信号S4をOにする。また微分
信号S2が0.8より大きい場合は制御信号S3をOに
し、制御信号S4を1にする。さらに微分信号S2が0
.2〜0.8の間においては第2図に示すように常に制
御信号S3と制御信号S4の和が1になるように微分信
号S2に応じて変化する。
Here, the control signal generating section 2 that performs gamma conversion sets the FHI control signal S3 to 1 and the control signal S4 to 0 when the differential signal S2 is smaller than 0.2, as shown in FIG. Further, when the differential signal S2 is larger than 0.8, the control signal S3 is set to O and the control signal S4 is set to 1. Furthermore, the differential signal S2 is 0
.. Between 2 and 0.8, it changes according to the differential signal S2 so that the sum of the control signal S3 and the control signal S4 always becomes 1, as shown in FIG.

一方入力画像信号S1は微分値検出部lの入力に接続さ
れていると共に平滑化処理部3とエツジ検出部5の入力
にも同時に接続されている。
On the other hand, the input image signal S1 is connected to the input of the differential value detection section 1, and is also connected to the inputs of the smoothing processing section 3 and the edge detection section 5 at the same time.

第11図は平滑化処理部3の動作を示しており、説明の
ために主走査方向の一次元の例を示している。この場合
カーネルは(1,1,1゜1.1)で内容がすべて1で
あり5画素の平均を出力するよう構成されているローバ
スフィル夕になっており、入力画像信号S1は平滑化画
像信号S6のようになる。
FIG. 11 shows the operation of the smoothing processing section 3, and for the sake of explanation, shows a one-dimensional example in the main scanning direction. In this case, the kernel is (1, 1, 1° 1.1), the content is all 1, and it is a low-pass filter configured to output the average of 5 pixels, and the input image signal S1 is smoothed. The image signal becomes as shown in S6.

また第12図はエツジ強調部5の動作を示しており、や
はり説明のために主走査方向の一次元を示している。カ
ーネルは(−1,0,2゜0、−1)であり良く知られ
た2次微分のエツジ検出特性を有し、出力S8は平坦部
でO、エツジ部で正争負のピークをもつ。
Further, FIG. 12 shows the operation of the edge emphasizing section 5, and also shows one dimension in the main scanning direction for the sake of explanation. The kernel is (-1, 0, 2° 0, -1) and has the well-known second-order differential edge detection characteristic, and the output S8 has O in the flat part and positive and negative peaks in the edge part. .

さらにエツジ信号S8はかけ算器6により定数59倍さ
れ、加算器7によって画像入力信号S1と加算され、エ
ツジ強調信号Sllとなる。尚、図示されていないが入
力画像信号S1に対してエツジ信号SIOは少々遅れる
ので加算器7の入力であるエツジ信号SIOと入力画像
信号Slとのタイミングをとるための遅延回路が実際に
は設けられる。
Furthermore, the edge signal S8 is multiplied by a constant of 59 by a multiplier 6, and added to the image input signal S1 by an adder 7, thereby producing an edge emphasis signal Sll. Although not shown, since the edge signal SIO is slightly delayed with respect to the input image signal S1, a delay circuit is actually provided to adjust the timing between the edge signal SIO, which is input to the adder 7, and the input image signal Sl. It will be done.

ところで微分値検出部1の出力が大きい、即ちエツジ部
では制御信号S3は小さく、S4は大きい。逆に微分信
号S2が小さい場合はS3か太きくS4が小さい。また
第8図で述べたように53と54は常にその和が1にな
るようにガンで変換されている。従ってかけ算器4と8
の出力の和は微分信号S2が大のときエツジ強調信号S
llの成分が多く、S2が小のとき平滑化信号S6の成
分が多くなる様制御される。
By the way, in the case where the output of the differential value detection section 1 is large, that is, at the edge portion, the control signal S3 is small and the control signal S4 is large. Conversely, when the differential signal S2 is small, S3 is thicker and S4 is smaller. Further, as described in FIG. 8, 53 and 54 are converted by gun so that their sum always becomes 1. Therefore, multipliers 4 and 8
The sum of the outputs of is the edge emphasis signal S when the differential signal S2 is large.
When the component of ll is large and S2 is small, control is performed so that the component of the smoothed signal S6 is large.

第13図はこの様子を示しており、微分信号S2は入力
画像信号S1のうち周期の短い振動(網点周期に相当す
る)を除く部分でのエツジ・ を検出していることを示
している。
FIG. 13 shows this situation, and shows that the differential signal S2 detects edges in the part of the input image signal S1 excluding short-period vibrations (corresponding to the halftone dot period). .

制御信号S4は微分信号S2のがンマ変換したものであ
って第13図に示される信号S2の4つの白息外をOに
している。S3は当然1−54である。さらに第13図
は平滑化信号S6とエツジ強調信号S11も示している
。第13図において処理信号S13はS6と311を5
3と54の比率で加えた網点部分を平滑化しエツジ部の
み強調した信号である。
The control signal S4 is obtained by converting the differential signal S2, and the four non-white parts of the signal S2 shown in FIG. 13 are set to O. S3 is naturally 1-54. Furthermore, FIG. 13 also shows a smoothed signal S6 and an edge emphasis signal S11. In FIG. 13, the processed signal S13 connects S6 and 311 to 5
This is a signal in which the halftone dots added at a ratio of 3 and 54 are smoothed and only the edge portions are emphasized.

次に第7図の各ブロックについて詳細に説明する。Next, each block in FIG. 7 will be explained in detail.

(微分値検出部1) 第14図は微分値検出部lの詳細回路図である。(Differential value detection unit 1) FIG. 14 is a detailed circuit diagram of the differential value detection section l.

微分値検出部1には第20図の5ライン八ツフア301
の出力が入力される。
The differential value detection unit 1 includes a 5-line eight-way filter 301 shown in FIG.
The output of is input.

図において306は一次微分器であり、その出力306
−aは、データ部306−cと、正負を示すサイン部3
06−bとに分けられ、サイン部306−bは、セレク
タ308のセレクト信号に入力され、インバータ307
によって+、−反転したデータか306−cのデータの
いずれかをセレクトする事によってデータの絶対値30
8−aが得られる。同様にして1次微分器112の出力
の絶対値がセレクタ311より出力され、加算器309
により308−aと311−aが加算され、2方向の一
次微分値の和が加算器309より出力される。
In the figure, 306 is a first-order differentiator, and its output 306
-a is a data section 306-c and a sign section 3 indicating positive/negative.
The sign section 306-b is input to the select signal of the selector 308, and the sign section 306-b is input to the select signal of the selector 308, and
The absolute value of the data is 30 by selecting either the +/- inverted data or the data of 306-c.
8-a is obtained. Similarly, the absolute value of the output of the first-order differentiator 112 is output from the selector 311, and the adder 309
308-a and 311-a are added, and the sum of the first-order differential values in two directions is output from the adder 309.

次に第14図の1次微分器306,312を詳細に示し
たブロック図を第15図に示す。
Next, a block diagram showing details of the first-order differentiators 306 and 312 shown in FIG. 14 is shown in FIG. 15.

まず、この1次微分回路の基本動作を説明するだめに第
15図中のブロックXについて説明する。
First, in order to explain the basic operation of this first-order differential circuit, block X in FIG. 15 will be explained.

まf第15図中のすべてのシフトレジスタは図中に示さ
ない画像転送りロックに同期してシフトされる。説明を
簡単にするために乗算器243〜247のすべての乗算
係数を1とする。タイミングチャート第16図によりt
−3におけるシフトレジスタ230の出力はSn、m−
1+Sn、m−2であり、t−2におけるシフトレジス
タ231の出力はSn。
All shift registers in FIG. 15 are shifted in synchronization with an image transfer lock not shown in the figure. To simplify the explanation, all multiplication coefficients of multipliers 243 to 247 are assumed to be 1. According to timing chart Figure 16, t
The output of the shift register 230 at -3 is Sn,m-
1+Sn, m-2, and the output of the shift register 231 at t-2 is Sn.

m+sn、m−1+Sn、m−2であり、を−1におけ
るシフトレジスタ232の出力はSn。
m+sn, m-1+Sn, m-2, and the output of the shift register 232 at -1 is Sn.

m41+Sn、m+Sn、m−1+Sn、m−2で、1
0における加算器280の出力はSn。
m41+Sn, m+Sn, m-1+Sn, m-2, 1
The output of adder 280 at 0 is Sn.

m42+Sn、m41+Sn、m+Sn、m−1+ S
 n 、 m −2である。このようにして主走査方向
5画素の加算値をブロックXにて計算する。ここで、乗
算器243〜247の乗算係数をa、b、c、d、eに
設定することにより加算器260の出力は、e*sn、
m42+d*Sn、m41+c*Sn、m+b*Sn、
m−1+ a @S n 、 m −2となる。
m42+Sn, m41+Sn, m+Sn, m-1+S
n, m-2. In this way, the sum of five pixels in the main scanning direction is calculated in block X. Here, by setting the multiplication coefficients of the multipliers 243 to 247 to a, b, c, d, and e, the output of the adder 260 becomes e*sn,
m42+d*Sn, m41+c*Sn, m+b*Sn,
m-1+a@S n , m-2.

同様にしてシフトレジスタ223以降の回路と、シフト
レジスタ233以降の回路が動作する事もわかる。
It can also be seen that the circuits after the shift register 223 and the circuits after the shift register 233 operate in the same manner.

ところで、求める1次像分が式lの木l。By the way, the primary image component to be sought is tree l of formula l.

*2の様な場合に、注目画素がnライン目の場合に、n
−2ラインとn−1ラインのカーネルの要素は等しく、
又n+1ラインとn+2ラインのカーネルの要素も等し
い。故に画像データはn−2ライン目とn−1ライン目
を加算器231で加算してから式1*l、木2の様な1
次像分処理を行う事によって回路規模を172に縮小で
きる。又、n+1ライン目、n+2ライン目についても
同様である。この様にして加算器400において5ライ
ン分のカーネルに応じた加算値を得る事ができる。
*In a case like 2, when the pixel of interest is the nth line, n
The kernel elements of line −2 and line n−1 are equal,
Also, the kernel elements of the n+1 line and the n+2 line are equal. Therefore, the image data is obtained by adding the n-2nd line and the n-1st line by the adder 231, and then using the formula 1*l, 1 like tree 2.
The circuit scale can be reduced to 172 by performing the next image processing. The same applies to the (n+1)th line and (n+2)th line. In this way, the adder 400 can obtain addition values corresponding to the kernels for five lines.

又、238〜252に示すような乗算器はその乗算値が
for−1oroの様に単純な場合には、第17図に示
すように、インバータ291とセレクタ292によって
簡単に構成でき図中SLによってfor−1の切換えを
行い、CLによってOにする事ができる。
In addition, when the multipliers shown in 238 to 252 are as simple as for-1oro, they can be easily constructed with an inverter 291 and a selector 292 as shown in FIG. For-1 can be switched and set to O by CL.

又式1のカーネル*lの1次像分を求めるには、乗算器
238〜242の乗算係数を1とし、乗算器243〜2
47の乗算係数を0とし、乗算器248〜252の乗算
係数を−lとする。
In addition, in order to obtain the linear image component of the kernel *l in Equation 1, the multiplication coefficients of the multipliers 238 to 242 are set to 1, and the multipliers 243 to 2 are
The multiplication coefficient of 47 is set to 0, and the multiplication coefficients of multipliers 248 to 252 are set to -l.

式lのカーネル木2の1次像分を求めるに・ は1乗算
器242.238.239.240 。
To find the first-order image component of kernel tree 2 of formula l, use 1 multiplier 242.238.239.240.

241の乗算係数を1.1,0.−1.−1とし、乗算
器243〜247の乗算係数を1,1゜0、−1.−1
とし、乗算器248〜252の乗算係数をt 、i 、
o、−t、−iとする。
The multiplication coefficient of 241 is 1.1, 0. -1. -1, and the multiplication coefficients of the multipliers 243 to 247 are 1,1°0, -1. -1
and the multiplication coefficients of the multipliers 248 to 252 are t, i,
Let o, -t, -i.

又、表2の*1.木2の様°な1次像分を算出する回路
構成は第18図により実現できるが、第15図と動作原
理は同じであるので乗算器への係数の与え方は省略する
Also, *1 in Table 2. A circuit configuration for calculating a primary image component like tree 2 can be realized as shown in FIG. 18, but since the operating principle is the same as in FIG. 15, the explanation of how to give coefficients to the multipliers will be omitted.

(エツジ強調部5) 次にエツジ検出部5を示したのが第19図である。(Edge emphasis part 5) Next, FIG. 19 shows the edge detection section 5.

第7図に示す入力画像信号Slは第20図に示すように
、イメージデータの連続する5ライン分のデータより成
り、5ラインバツフア301に入力された入力画像デー
タは5ラインバツフアにて、たくわえられた後に5ライ
ン分同時に、出力され図示していない画像転送りロック
に同期して、イメージデータの主走査方向に1画素づつ
出力される。
As shown in FIG. 20, the input image signal Sl shown in FIG. 7 consists of data for 5 consecutive lines of image data, and the input image data input to the 5-line buffer 301 is stored in the 5-line buffer. Thereafter, five lines are output simultaneously, and in synchronization with an image transfer lock (not shown), the image data is output one pixel at a time in the main scanning direction.

また第21図に示す様にイメージエリアの注目領域Sを
さ・らに拡大して注目する画素データをSn、mとした
時の周辺の画像データについて考える。第19図のエツ
ジ検出部5には、入力画像データS1にうちn−2ライ
ン目、n。
Further, as shown in FIG. 21, the surrounding image data will be considered when the region of interest S in the image area is further enlarged and the pixel data of interest are Sn and m. The edge detection unit 5 in FIG. 19 stores the n-2nd line, n, of the input image data S1.

n+2ライン目の3ライン分の画像データを入力し、画
像処理の注目画素をSn、mとする。
Image data for three lines of the (n+2)th line is input, and the pixels of interest for image processing are set as Sn and m.

図中201〜211は1ビツトのシフトレジスタである
。画像データSlは、シフトレジスタ201〜203.
204〜208.209〜211によって1図示してい
ない画像転送りロックに同期してシフトされる。このタ
イミングチャートが第22図である。第22図において
In the figure, 201 to 211 are 1-bit shift registers. Image data Sl is stored in shift registers 201-203.
204 to 208 and 209 to 211 are shifted in synchronization with an image transfer lock (not shown). This timing chart is shown in FIG. 22. In FIG.

あるタイミングTにおけるシフトレジスタの出力を第1
9図中に()で囲んで示す。
The output of the shift register at a certain timing T is the first
9 It is shown enclosed in parentheses in Figure 9.

加算器213はシフトレジスタ203.204.208
.211の出力データ5n−2)m、Sn、m−2)S
 n 、 m 42.5n42.mを加算し、加算され
たデータは乗算器214で一1倍される。注目画素Sn
、mはシフトレジスタ206から出力され、乗算器21
2で4倍され、加算器215で加算されて加算器215
からは、前記式2)第7図に示されるようなエツジディ
テクト信号G・Sllが出力される。
Adder 213 is shift register 203.204.208
.. 211 output data 5n-2)m, Sn, m-2)S
n, m 42.5n42. m is added, and the added data is multiplied by 11 in a multiplier 214. Pixel of interest Sn
, m are output from the shift register 206 and are output from the multiplier 21
2 is multiplied by 4, added by adder 215, and added by adder 215.
The edge detect signal G·Sll as shown in FIG. 7 is output from the equation 2).

尚、n−2ライン目とn+2ライン目のカーネル要素は
同じなのでシフトレジスタ209〜211を省き、n−
2ライン目とn+2ライン目の出力を加算した後、シフ
トレジスタ201に入力しても良い、又、第18図の回
路を用いある。
In addition, since the kernel elements of the n-2th line and the n+2th line are the same, shift registers 209 to 211 are omitted and the n-
After adding the outputs of the 2nd line and the (n+2)th line, the output may be input to the shift register 201, or the circuit shown in FIG. 18 may be used.

(平滑化処理部3) 次に第7図平滑化処理部3のブロックの詳細を第23図
に示す。
(Smoothing Processing Unit 3) Next, details of the block of the smoothing processing unit 3 shown in FIG. 7 are shown in FIG. 23.

画像信号S1は夫々イメージの副走査方向に連続する5
−ラインのデータより成り、加算器271により副走査
5画素の加算が行われる。
The image signals S1 each have 5 continuous signals in the sub-scanning direction of the image.
- It consists of line data, and the adder 271 adds 5 pixels in the sub-scanning direction.

このデータは1ビツト遅延する為のシフトレジスタ27
2に入力される。シフトレジスタ272の出力データは
加算器277〜280に入力される。加算器272では
シフトレジスタ272の出力とその1画素前のデータが
加算される。この加算結果は274のシフトレジスタに
ラッチされた後に278の加算器で次の画素と加算され
る。以下同様にして時間T2の時に加算器280からは
第24図に示す如くSN、m+2+sN、m+2+sN
、m−+SN。
This data is delayed by 1 bit in the shift register 27.
2 is input. The output data of shift register 272 is input to adders 277-280. The adder 272 adds the output of the shift register 272 and the data of one pixel before it. The result of this addition is latched into the 274th shift register and then added to the next pixel by the 278th adder. Similarly, at time T2, the adder 280 outputs SN, m+2+sN, m+2+sN as shown in FIG.
, m−+SN.

m−1+sN+m−2が出力される(SN、3反   
   〜      反 。
m-1+sN+m-2 is output (SN, 3 counters)
~Anti.

“5X−2・j+s%−t 、j+sIL、J +SI
J       )J 亀+1.j+S亀+2.7)。
“5X-2・j+s%-t, j+sIL, J+SI
J ) J Turtle +1. j+S turtle+2.7).

こうして注目画素をSn、mとする時に、式2の木3に
示される画素合耐が加算器280より出力され、除算器
281により金工1画素数で割って平滑化データが得ら
れる。又、第25図に示すような重みづけをした平滑化
をする回路が第26図である。動作タイミング等は第2
3図と同じであるが、第26図では乗算器351〜35
5により各ラインに重みづけし、又l各列にも乗算器3
56〜360により重みづけすることによって第25図
の如き平滑化を行う。
In this way, when the pixel of interest is Sn, m, the pixel summation value shown in tree 3 of Equation 2 is output from the adder 280, and is divided by the number of metalwork pixels by the divider 281 to obtain smoothed data. FIG. 26 shows a circuit that performs weighted smoothing as shown in FIG. 25. Operation timing etc. are second
3, but in FIG. 26 the multipliers 351 to 35
Each line is weighted by 5, and each column is also weighted by a multiplier 3.
Smoothing as shown in FIG. 25 is performed by weighting by 56 to 360.

この平滑化処理部では画像副走査方向にその加算値をす
べて加え合せてから画像主走査方向に加算しているので
回路規模が小さくできる。
This smoothing processing section adds all the added values in the image sub-scanning direction and then adds them in the image main scanning direction, so the circuit scale can be reduced.

(他の実施例) 本実施例においては微分値検出部、平滑化処理部、エツ
ジ強調部のカーネルを5×5としたが、モアレ除去の目
的とする線数によっては3×3でも良いし、5X5以上
必要となる場合もある。又目的に応じて微分値検出部、
平滑化処理部は夫々同じ大きさのカーネルを用いる必要
はない、更にカーネルは正方である必要はない。
(Other Examples) In this example, the kernel of the differential value detection section, smoothing processing section, and edge enhancement section is 5x5, but it may be 3x3 depending on the number of lines aimed at removing moiré. , 5x5 or more may be required. Also, depending on the purpose, a differential value detection section,
The smoothing processing units do not need to use kernels of the same size, and furthermore, the kernels do not need to be square.

また本実施例においてはl!1の5ラインバツフアを設
け、エツジ検出と平滑化とエツジ強調を並列処理によっ
て行うよう説明したが必ずしも並列に行う必要はない。
Furthermore, in this embodiment, l! Although it has been described that a 5-line buffer of 1 is provided and edge detection, smoothing, and edge enhancement are performed in parallel processing, it is not necessarily necessary to perform them in parallel.

又、本実施例においては平滑化処理部3の出力である平
滑化信号S6と加算器7の出力であるエツジ強調信号5
11をガンマ変換部2の出力に従った割合で加算したが
、エツジ強調信号311のかわりに入力画像信号31を
用いても良い、この場合、文字や線画に対して本実施例
より多少劣る面があるが装置が大幅に簡略化できる上に
モアレの抑制については本実施例と同じ効果が得られる
利点がある。
Further, in this embodiment, the smoothed signal S6 which is the output of the smoothing processing section 3 and the edge emphasis signal 5 which is the output of the adder 7 are
11 is added at a rate according to the output of the gamma conversion unit 2, but the input image signal 31 may be used instead of the edge emphasis signal 311. In this case, the input image signal 31 may be slightly inferior to the present example for characters and line drawings. However, there are advantages in that the apparatus can be greatly simplified and the same effect as the present embodiment can be obtained in terms of suppressing moiré.

また第7図に示すところのエツジ強調部5と掛は算器6
と加算器7によって構成されるエツジ強調器はエツジ強
調部5のカーネル木4の中心部を定数59によって可変
できるよう構成した場合は掛は算器6と加算器7Jよ不
要となる。
Also, the edge emphasis part 5 and the multiplication calculator 6 shown in FIG.
If the edge emphasizing device constituted by the adder 7 and the adder 7 is constructed so that the center of the kernel tree 4 of the edge emphasizing section 5 can be varied by a constant 59, the multiplier 6 and the adder 7J become unnecessary.

更に本実施例において定数39は外部から可変であると
したが、内部で固定であっても良い。
Further, although in this embodiment the constant 39 is variable from the outside, it may be fixed internally.

又、本発明の実施例において、ガンマ変換を行う制御信
号発生器2の特性は第8図であるように説明したが、第
27図−a−Cにガンマ変換器2の特性の変形例を示す
Furthermore, in the embodiment of the present invention, the characteristics of the control signal generator 2 that performs gamma conversion have been described as shown in FIG. 8, but FIGS. 27-a-C show modified examples of the characteristics of the gamma converter 2. show.

第27図においては、制御信号S4の特性のみを示して
いるが、M制御信号S3は 53=1−34 であられされる。
In FIG. 27, only the characteristics of the control signal S4 are shown, but the M control signal S3 is set to 53=1-34.

第27図−aは 54=0  ただし 0  <S2<0.5S 4 =
 1. Oただし 0.5<32<1.0なる特性を有
し、特にガンマ変換部の回路が簡単に構成できるという
特徴がある。
Figure 27-a is 54=0 where 0<S2<0.5S4=
1. However, it has the characteristic that 0.5<32<1.0, and is particularly characterized in that the circuit of the gamma conversion section can be easily constructed.

第27図−すは 54=−arctan (k−52+k)なる特性を有
し、特に平滑化信号とエツジ強調信号とのつながりがス
ムーズになるという特徴がある。
FIG. 27 has a characteristic of 54=-arctan (k-52+k), and is particularly characterized in that the connection between the smoothed signal and the edge emphasis signal is smooth.

第27図−〇は 54=0   ただし O<S2<0.25S 4 =
 0.33  ただし 0.25 < S 2 < 0
.554 = 0.67  ただし 0.5  <32
<0.7534 = 1.0   ただし 0.75<
32<1.0なる特性を有し、第8図に示す実施例に対
し、比較的、回路が簡単になり、かつ第27図−aに示
したガンマ変換部の特性を用いた場合より平滑化信号と
エツジ強調信号とのつながりがスムーズになるという特
徴がある。
Figure 27-〇 is 54=0 However, O<S2<0.25S 4 =
0.33 However, 0.25 < S 2 < 0
.. 554 = 0.67 but 0.5 <32
<0.7534 = 1.0 but 0.75<
32<1.0, the circuit is relatively simpler than the embodiment shown in FIG. A characteristic of this method is that the connection between the edge enhancement signal and the edge enhancement signal becomes smooth.

さらに述べるなら、たとえば微分値検出部として良く知
られるプレウィツトのエツジ検出やソーベルのエツジ検
出法などを用いても良い。
More specifically, for example, Prewitt's edge detection or Sobel's edge detection method, which is well known as a differential value detection section, may be used.

またエツジ検出部としてラプラシアンを使用してもかま
わない。さらに前記プレウィツトのエツジ検出やソーベ
ルのエツジ検出法あるいはラプラシアンとしては通常3
x3の核を用いて空間フィルター処理がなされるが、核
の大きさが3x3以外に拡張して用いても本発明の木質
に影響を与えるものではない。
Furthermore, a Laplacian may be used as the edge detection section. Furthermore, the Prewitt edge detection method, the Sobel edge detection method, or the Laplacian method is usually 3
Spatial filter processing is performed using a x3 kernel, but the wood quality of the present invention will not be affected even if the kernel size is expanded to a size other than 3x3.

再現できる。Can be reproduced.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例の基本概念を示す図、第2図は
各種画像のもつ周波数特性図、第3図。 第4図、第5図は各種微分フィルタの周波数特性図、第
6図は平滑化フィルタの周波数特性図、第7図は本実施
例の画像処理ブロック図、第8図は制御信号発生部2の
ガンマ変換特性図、第9図、第10図は一次微分を行う
微分値検出部lの動作例を示す図、第11図は平滑化処
理部3の動作例を示す図、第12図はエツジ強調部5の
動作例を示す図、第13図は第7図番部の信号波形図、
第14図はエツジ検出部1の詳細回路図、第15図は1
次像分器306゜312の詳細ブロック図、第16図は
1次像分器の動作を示すタイミングチャート、第17図
は絶対値の回路図、第18図は1次像分器の他の例の詳
細ブロック図、第19図はエツジ強調部5の詳細ブロッ
ク図、第20図はバッファ回路図、第21図はイメージ
エリアを示す図、第22図はエツジ強調部の動作を示す
図、第23図は平滑化処理部3の詳細ブロック図、第2
4図は平滑化処理部の動作を示す図、第25図は他の平
滑・化処理の為のカーネルを示す図、第26図は第25
図の平滑化を行う為のブロック図、第27図(a)、(
b)、(C)は制御信号発生部2の他のガンマ変換特性
を示す図である。 図において、 aはエツジ検出器、bはエツジ強調器、Cは平滑器、d
は混合器、1は微分値検出部、2は制御信号発生部、3
は平滑化処理部、4と6と8はかけ算器、5はエツジ強
調部、7と9は加算器を夫々示す。
FIG. 1 is a diagram showing the basic concept of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a frequency characteristic diagram of various images, and FIG. 3 is a diagram showing the basic concept of an embodiment of the present invention. 4 and 5 are frequency characteristic diagrams of various differential filters, FIG. 6 is a frequency characteristic diagram of a smoothing filter, FIG. 7 is an image processing block diagram of this embodiment, and FIG. 8 is a control signal generation unit 2. FIGS. 9 and 10 are diagrams showing an example of the operation of the differential value detection unit l that performs first-order differentiation, FIG. 11 is a diagram showing an example of the operation of the smoothing processing unit 3, and FIG. A diagram showing an example of the operation of the edge emphasizing section 5, FIG. 13 is a signal waveform diagram of the numbered part in FIG. 7,
FIG. 14 is a detailed circuit diagram of the edge detection section 1, and FIG. 15 is a detailed circuit diagram of the edge detection section 1.
A detailed block diagram of the primary image separator 306 and 312, Fig. 16 is a timing chart showing the operation of the primary image separator, Fig. 17 is an absolute value circuit diagram, and Fig. 18 is a detailed block diagram of the primary image separator. A detailed block diagram of the example, FIG. 19 is a detailed block diagram of the edge emphasis section 5, FIG. 20 is a buffer circuit diagram, FIG. 21 is a diagram showing the image area, FIG. 22 is a diagram showing the operation of the edge emphasis section, FIG. 23 is a detailed block diagram of the smoothing processing section 3,
Figure 4 is a diagram showing the operation of the smoothing processing section, Figure 25 is a diagram showing kernels for other smoothing/smoothing processing, and Figure 26 is a diagram showing the operation of the smoothing processing section.
Block diagram for smoothing the figure, Fig. 27(a), (
b) and (C) are diagrams showing other gamma conversion characteristics of the control signal generating section 2. In the figure, a is an edge detector, b is an edge enhancer, C is a smoother, and d
is a mixer, 1 is a differential value detection section, 2 is a control signal generation section, 3
4, 6 and 8 are multipliers, 5 is an edge emphasis section, and 7 and 9 are adders, respectively.

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)画像信号のエッジ検出手段と、前記画像信号の平
滑化手段と、前記画像信号のエッジ強調手段と、前記平
滑化手段の出力と前記エッジ強調手段の出力を混合する
混合手段を具備し、前記エッジ検出手段の出力によって
前記平滑化手段の出力と前記エッジ強調手段の出力の混
合割合を制御することを特徴とする画像処理装置。
(1) An image signal edge detecting means, a smoothing means for the image signal, an edge emphasizing means for the image signal, and a mixing means for mixing the output of the smoothing means and the output of the edge emphasizing means. . An image processing apparatus, wherein a mixing ratio of the output of the smoothing means and the output of the edge enhancement means is controlled by the output of the edge detection means.
(2)特許請求の範囲第1項において、前記エッジ検出
手段は一次微分によって行うことを特徴とする画像処理
装置。
(2) The image processing apparatus according to claim 1, wherein the edge detection means performs detection by first-order differentiation.
(3)特許請求の範囲第2項において、前記エッジ検出
手段は2方向以上の一次微分の和によって行うことを特
徴とする画像処理装置。
(3) The image processing apparatus according to claim 2, wherein the edge detection means is performed by a sum of first-order differentials in two or more directions.
(4)特許請求の範囲第1項において、前記エッジ強調
手段は高域強調特性を有する空間フィルターであること
を特徴とする画像処理装置。
(4) The image processing apparatus according to claim 1, wherein the edge emphasis means is a spatial filter having high-frequency emphasis characteristics.
(5)特許請求の範囲第1項において、前記エッジ強調
手段の出力は高域通過特性を有する空間フィルターの出
力の定数倍と前記画像信号の和であることを特徴とする
画像処理装置。
(5) The image processing device according to claim 1, wherein the output of the edge enhancement means is the sum of the image signal and a constant times the output of a spatial filter having high-pass characteristics.
(6)特許請求の範囲第1項において、前記エッジ強調
手段の出力は帯域通過特性を有する空間フィルターの出
力の定数倍と前記画像信号の和であることを特徴とする
画像処理装置。
(6) The image processing device according to claim 1, wherein the output of the edge enhancement means is the sum of a constant times the output of a spatial filter having bandpass characteristics and the image signal.
(7)特許請求の範囲第1項において、前記エッジ強調
手段は前記エッジ検出手段とは異なる空間フィルターを
有することを特徴とする画像処理装置。
(7) The image processing apparatus according to claim 1, wherein the edge enhancement means has a spatial filter different from that of the edge detection means.
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DE19853546135 DE3546135A1 (en) 1984-12-28 1985-12-27 Method and device for image processing
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WO2009008430A1 (en) * 2007-07-10 2009-01-15 Olympus Corporation Image processing device, image processing program and image picking-up device
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