JPS62115584A - 画像情報処理装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は係数行列により画像情報を処理する画像情報処
理装置に関する。

［従来の技術］ 従来、画像の鮮鋭度の操作、特に係数行列を用いた積和
計算により画像の鮮鋭度の操作を行なう装置では、積和
計算に用いる係数行列を直接指定することで鮮鋭度の指
定操作を行なっていた。第２図は画像の鮮鋭度の操作を
行う装置の１例を示す図で、１１はマイクロコンピュー
タ等を含む主制御部、２は磁気ディスク装置、１２はキ
ーボード、４はＣＲＴ等の表示部である。主制御部１１
はｒｊ１％ディスク°装首２に格納されている画像デー
タを読み出し、キーボード１２からの入力により指定さ
れ、主制御部１１内のメモリや磁気デイスり装置２に格
納されている係数行列を用いて、（１）式に示す積和計
算を行いその結果をメモリや磁気ディスク２等に書込む
。

積和計算の式は、処理前の画像データをｆ（ｉ　、　ｊ
）　、処理後の画像データをｇ　（ｌ　ｌＮ、係数行列
をＧｏ’（ｋ、見）とすると会ｆ（ｉ−に、ｊ−立）・
・・（１） と表わされ、ここでｉ、Ｊ、に、Ｊｌは整数、係数行列
Ｃｏの大きさは−ａ≦に≦ａ、−ｂ≦見≦ｂである。

第３図は前記積和計算に用いられる係数行列の１例を示
す図で、第４図は第３図に示す係数行列を用いた積和計
算による鮮鋭度の操作の際に、その操作の内容を使用者
に指示させるための画面の表示例を示したもので、第３
図に示したような行列の各係数をキーボード１２により
入力できるようになっている。図中下線を引いた部分は
ユーザにより入力された数字を表わしている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、このように係数行列を指定するようにしたので
は、誰もが簡単に希望する鮮鋭度を得るように係数を決
定することができず、この決定のために特殊な知識を必
要とする。従って専門知識のない者の使用を著しく困難
にするという欠点があった。

本発明は上記従来例に鑑みなされたもので、直観的に画
像処理状態の判断ができ、かつ係数の指定を簡単にした
画像情報処理装置を提供することを目的とする。

し問題点を解決するための手段］ この問題を解決する一手段として、例えば第１図に示す
実施例の画像情報処理装置は、係数情報を格納する格納
手段としての磁気ディスク２またはＲＡＭ７と、周波数
特性値を算出する算出手段としてのＣＰＵ５とＲＯＭ６
及びＲＡＭ７と、表示毛段としての表示部４と、係数情
報を入力する入力手段としてのマウス８とを備える。

［作用コ かかる第１図の構成において、マウス３によって係数行
列の各係数を指定し、指定された係数行列に基き、その
周波数特性を算出する。各係数毎に求められた周波数特
性は、ＲＡＭ７のＳＵＭに格納され、その値に基いてＲ
ＡＭ７のビデオＲＡＭに書込まれ表示部４に表示される
。

［実施例］ 以下、添付図面に従って本発明の一実施例を詳細に説明
する。

［画像情報処理装置の説明 （第１図）（第５図）］ 第１図は本実施例の画像情報処理装置の全体構成図を示
したもので、１は装置全体を制御する主制御部、２は画
像情報等を格納する磁気ディスク、３は画像の指定や係
数行列の各係数値の指定を行うマウスで、スイッチ９と
１０を備えている、４は画像やグラフ等を表示するＣＲ
Ｔ等の表示部である。

主制御部１は、例えばマイクロコンピュータ等であるＣ
ＰＵ５と、ＣＰＵ５の制御プログラムやデータ等を含む
ＲＯＭ６、表示部４への表示内容を格納するビデオＲＡ
Ｍ８や、ワークエリアトシて後述するカウンタＫＣＮＴ
やＦＣＮＴ、合計を格納するＳＵＭ、カーソルの位置を
格納するＣ３ＲＸ、Ｃ３ＲＹｉを含むＲＡＭ７　、！：
を備え−（イる。

本装置において、ＣＰＵ５は磁気ディスク２に格納され
た画像データをマウス３の指示により読み出し、次に操
作内容である鮮鋭度をマウス３により指定させる。続い
て鮮鋭度計算を実行することにより、鮮鋭度操作を行う
。

第５図は鮮鋭度操作の全体の流れを示す概略フローで、
まずステップＳ１でマウス３により鮮鋭度操作対象とな
る画像を指定する。続いてステップＳ２で、マウス３に
より鮮鋭度数値の指定を行い、ステップＳ３で鮮鋭度計
算を実行する。

Ｃ対象画像の指定方法 （第６図）（第７図）］ 第６図は対象画像を指定させる際に、表示装置４に表示
される画面の一例を示したものである。

画面の主走査線方向をＸ方向とし、画面の副走査線方向
をＹ方向とし、画像の指定範囲はＸ方向にはＸｏ−Ｘｉ
、Ｙ方向にはＹＯ〜Ｙｌとする。

また、１画像の指定範囲のＹ方向の長さはｄＹであり、
ここでは５画像（画像Ａ〜両画像）の指定ができるよう
になっている。

第７図は対象画像を指定する際の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。

まずステップ５１０で画面全体を消去し、第６図に示す
様な、入力要請のメツセージ及び対象画像をメニューと
したものを、表示部４に表示出力する。ステップ３１１
ではマウス３よりのデータを入力する。ステップ５１２
では、マウス３よりの移動量データに基づき、ＲＡＭ７
のカーソルのＸ座標Ｃ３ＲＸ、　カー／ル６０のＹ座標
Ｃ５ＲＹを更新して実アドレスを求め、この実アドレス
に基づき表示画面上にカーソル６０の表示を行い、カー
ソル６０の位置を移動する。

ステップ３１３では、マウス３のスイッチ９が押されて
いなければステップＳｌｌに戻る。もしスイッチ９が押
されているときはステップ３１４に進み、カーソル６０
の位置（ＣＳＲＸ、Ｃ５ＲＹ）をチェックし画面指定領
域に入っているかをみる。ステップＳ１５で画面指定領
域に入っていると判断すると、ステップ５１６に進み、
指定された対象画像を決定し、該画像を磁気ディスク装
置２より読み出し、表示部４の画面上に表示する。

ステップ５１４．１５におけるメニュー領域の内外の判
定は、第６図のメニュー領域に相当するアトＬ／ス情報
、ＸＯ，ＸＩ、ＹＯ，Ｙ’ｌを用いて、次の論理値のア
ンドを取ることにより得られる。

即ち力・−ツル６０のアドレス（Ｃ３ＲＸ、Ｃ５ＲＹ）
が、 ＸＯ＜Ｃ３ＲＸ、Ｘｉ＞Ｃ５ＲＸ。

ＹＯ≦Ｃ３ＲＹ、Ｙｌ≧Ｃ３ＲＹ ・・・（２） （２）式の条件を全て満足した時に領域内と判定し、ス
テップ３１６で何番目の画像であるかを、（３）式に基
づいて決定する。

Ｋ＝　（（Ｙ−ＹＯ）／ｄＹ）＋　１　　・・・（３）
但し、には画像の番号を示す。

［係数値の指定方法の説明 （第８図）（第９図）］ 第８図は鮮鋭度の指定を行う際の表示画面の様子を示し
たもので、第９図は鮮鋭度の指定を行う動作のフローチ
ャートである。

第８図において、鮮鋭度の指定は画面及び次項の鮮鋭度
の計算に用いる係数行列を初期化することで開始し、画
面中にある各指示子８０〜８４をマウス３を用いて指定
し、移動させることにより行われる。

以下にその詳細な動作を説明する。（以下の説明では係
数行列を１次元であるかのように扱うが、これは原点対
象型でＸ方向とＹ方向が等しいものとするためである。

） 以下、第９図のフローチャートに基づいて説明を行う。

まずステップ３２０で、初期化のシーケンスとして画面
全体の消去を行い、次に係数行列Ｍ（ｉ）（ｉは１以上
５以下の整数）の各項をＯとし、中心であるＭ（３）を
１とする。続いてステップ５２１で、この係数行列が意
味する周波数特性をグラフ化して表示し、各項に対する
指示子を表示する。

ステップＳ２２では、マウス３よりのデータを読み込む
、ステップＳ２３では、カーソル６０のアトＬ／ス（Ｃ
５ＲＸ、Ｃ３ＲＹ）（１）計算を行い、そのカーソル位
置に基づいてカーソル６０を移動させる。ステップＳ２
４で、もしスイッチ９が押されている状態ならば、ステ
ップ３２６に進み指示子の移動のための判定を行い、も
し押されていない状態であれば、ステップＳ２５に進み
スイッチ１０の判定を行デ。

もしスイッチ１０が押されている状態であれば、鮮鋭度
の指示を終了し、押されていない状態であれば、再びス
テップＳ２２に戻り、マウス３よりのデータの読み込み
を行う。

ステップＳ２４で、スイッチ９がオンの時はステップＳ
２６に進み、カーソル６０の位置が指示子の表示領域に
入っているかを判定する。ステップＳ２７で、もしカー
ソル６０がいずれの指示子の領域にもないときは、ステ
ップＳ２２に戻り、マウス３よりのデータの読み込み以
降を繰返すが、カーソル６０がいずれかの指示子を指し
ている時はステップＳ２ｇに進み、移動対象指示子を決
定する。

続いてステップＳ２９で、マウス３よりのデータを読込
み、ステップＳ３０でカーソル６ｏの位置を求め、対象
指示子の移動ならびにカーソルの移動表示を行う。

続いて、ステップＳ３１でスイッチ９がオンがどうかを
調べ、オンならばステップＳ３２に進み、ステップ３２
８で決定した指示子をカーソル位置に移動し、ステップ
３３３で指示子に該当する係数項の変更を行う。更に新
しい係数値に従って周波数特性を示すグラフを変更し、
再びステップ３２２に戻る。

ステップ３３１でスイッチ９がオフならば、ステップＳ
３４に進み、スイッチ１０をチェックする。スイッチ１
０がオフの時はステップ３２９に戻り、マウス３よりの
データの読込みを繰り返す、一方、ステップＳ３４にお
いてスイッチ１０がオンの時は、ステップＳ２２即ち、
指示子の指示以前の状態に戻り、マウス３よりのデータ
入力を行う。

ステップＳ２９．３０におけるカーソル６ｏの移動は、
マウス３よりのデータを読み込み、そのＹ方向の移動量
だけを用いて実アドレスの計算を行う。この求められた
実アドレス即ち、カーソルのＹ［標（Ｃ５ＲＹ）に対応
してカーソル６ｏを移動表示する。従ってカーソル６０
は、Ｘ方向には移動せずＹ方向にのみ移動する。このと
きスイッチ９が押されていると、該当する指示子をカー
ソル６０の位置へ移動させ（ステップ５３２）、（４）
式で得られる値に係数項を書きかえる（ステップ５３３
）。

Ｕ＝　（ＹＯＯ−Ｙ）／Ｃ・・・（４）但し、Ｙｏｏは
基準となるＹの値、Ｃは定数である。

［グラフ表示フローチャートの説明 （第１０図）〜（第１３図）］ 第１０図はステップ３３３における係数行列の周波数特
性のグラフ表示を行う、ＲＯＭ６に内蔵されたＣＰＵ５
の制御プログラムのフローチャートである。

本実施例におけるＣＰＵ５の動作の概略を述べると、Ｃ
ＰＵ５は前述の動作により決定された係数行列の各項を
読み出し、その行列の各項の値と行列内での位置に従っ
て、行列の各項との計算による鮮鋭度の操作を行う。そ
れとともに行列の各係数による周波数特性の計算を行な
い、順次各係数に対し、前記周波数特性の計算結果を累
積加算する。この動作を全ての係数に対して行い、前記
累積加算した結果により、ＲＡＭ７のビデオＲＡＭ８の
特定のいくつかのアドレスにデータを書き込み、表示部
４上にグラフとして表示する。

以上の動作を各周波数成分に対し繰り返し、表示部４に
周波数特性のグラフ表示を行うものである。

まず、ステップＳ４０でＲＡＭ７のビデオＲＡＭ８に特
定の値、例えばＯを書き込み、表示部４の画面の消去を
行う。次に前もって設定されているグラフの表示先頭番
地、例えばｃｉｏｏ、ｉ。

Ｏ）と表示終端番地例えば（３５８，３５６）に従って
ビデオＲＡＭａ内の特定のアドレスにデータ例えばＦＦ
（１６進コード）を書き込み、例えば（１００，１００
）、（３５６，１００）、（３５６，３５６）、（１０
０，３５６）の４点を順に結ぶ４本の線分によるグラフ
のワク４０を表示部４に表示する。

次にステップＳ４１で、操作する周波数を示す変数ｆｘ
の値を格納するＲＡＭ７のＦＣＮＴをＯクリアし、ステ
ップＳ４２で係数行列中の位置を示すｋを係数するＫＣ
ＮＴと累積加算結果を格納するＲＡＭ７のＳＵＭを０ク
リアする。

ステップＳ４３では、指定され格納されている係数行列
中の各係数を、カウンタＫＣＮＴで示されるアドレスを
参照して読み出し、その係数による鮮鋭度操作の周波数
特性の計算を式（２）に従い計算する。

周波数特性の計算は、 Ｉ＝ＡＫ１１０Ｏ３（（πｆｘ／Ｆ）・ｋ）・・・（２
） を用いる。但し、ＡＫは係数行列の係数値、工は周波数
特性を示す強度、Ｆはグラフ表示を行なう場合の周波数
軸方向のサイズである。

式（２）は通常位相変化のない原点対称型の係数行列に
より鮮鋭度操作が行なわれ、Ｘ方向とＸ方向の特性が等
しい場合が多いため１次元方向にのみ計算を行うもので
ある。

例えば第１１図のような１次元の係数行列は、物理的に
は第１２図のインパルス応答ｇ　（ｘ）を示し、これに
よる積和計算は式（３）のような周波数フィルタＧ　（
ｆ）に相当する。

Ｇ　　（ｆ） ＝ｆ”　　［ｇ　（Ｘ）ｅｘｐ　（−２πｉ　ｆｘ）＋
ｇ（ｘ）ｅｘｐ　（−２πｔ　ｆ　（−ｘ））］　　ｄ
ｘ＝ｆ　　　ｇ　（ｘ）ｓ２ｃｏｓ　　（２ｗｆｘ）ｄ
ｘ・・・　（３） 但しｆは周波数、ｇＫ＝ｇ（ｋ）である。

表示の縦軸の尺度をｌ／２と考え、表示面の物理的単位
（周波数／　ｍ　ｍ　）と、計算機内部での単位（周波
数／画素）の変換と、表示グラフの周波数軸方向のサイ
ズＦがナイキストレートであるという表示上の設定とを
考えれば、ｆ　＝　ｔ　ｘ　／　２　Ｆとすることがで
き、式（２）により各項の周波数特性が計算できること
がわかる。

ステップＳ４の周波数特性の計算の結果得られた強度Ｉ
は、ステップＳ４４でＳＵＭに加算される。ステップＳ
４５でカウンタＫＣＮＴを前もって係数行列のサイズを
示す値にと比較し、もしカウンタＫＣＮＴの値がＫと等
しくなければステップＳ４６に進みＫＣＮＴを１増加さ
せ、再びステップＳ４３に戻り、周波数特性Ｉの計算と
ＳＵＭへの累積加算を繰り返す、（ステップＳ４３．５
カウンタＫＣＮＴと行列式のサイズにとの値が一致する
とステップＳ４７に進む、ステップＳ４７では、合計値
ＳＵＭの値が表示面の表示領域外に出ないよう前もって
設定された最大値、最小値により丸め、オフセットを加
算する。ステップ８４８では表示部４に点（ｆｘ、Ｏ）
から点（ｆｘ、５ｕｎ）までの線（例えば第１３図（Ｃ
）の線９０）を表示するようにＲＡＭ７にデータの書き
込みを行なう（ここで、ｆｘはＦＣＮＴの値、ｓｕｍは
ＳＵＭを丸めた値である〕。

次にステップＳ４９で周波数を示すＦＯＮＴと周波数軸
のサイズＦを比較し、もしＦＯＮＴとＦが等しくなけれ
ばステップＳ５０に進み、ＦＯＮＴを１増加させてステ
ップＳ４２に戻り、カウンタＫＣＮＴとＳＵＭの値をＯ
にして前述の周波数特性の計算、累積加算、グラフへの
線の表示を繰り返す。そして、ＦＯＮＴとＦが等しくな
ると処理を終了する。

以上の動作により、表示部４に係数行列による鮮鋭度を
表わす周波数特性のグラフを表示することが可能となっ
た。

第１３図は第１０図のフローチャートによる表示の変化
を示したもので、第１３図（ａ）は消去された画面、第
１３図（ｂ）はワク４ｏの書き込まれた画面、第１３図
（Ｃ）はｆｘ＝ｏ、１．２が処理され３ラインが表示さ
れた画面、第１３図（ｄ）は表示操作終了時の画面を表
わしたものである。

前述の実施例では、Ｘ方向である周波数特性は線形とな
っているが、見やすさ等を与えた場合、例えば周波数軸
を７ｘにすることにより更に操作、対話性が向上する。

なお本実施例では、鮮鋭度処理について述べたが、本実
施例に示す行列式と同様な特性を有する行列式による、
例えば平滑処理や強調処理等による処理の場合にも適用
できることは勿論である。

以上説明したように本実施例によれば１ｇ鋭度操作に関
する係数行列の指定を行う際に、指定された結果がどの
ような周波数特性となるかをすぐにグラフ化して表示す
るという対話形式を用いることで、特殊な専門知識のな
い人にも直観的かつ比較的容易に、鮮鋭度操作の結果が
予想でき、鮮鋭度の指定を行う際の使い易さ、対話性の
面で大きな向上となった。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、係数の指定が簡単で、
かつ指定された係数の周波数特性を表示することで直観
的に画像処理状態を判断できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の画像処理装置のブロック図、 第２図は従来の画像処理装置の一例を示す図。 第３図は鮮鋭度操作に用いる係数行列の一例を示す図、 第４図は係数指示の従来例を示す図。 ７５５図は本実施例の画像処理装置の概略処理フローチ
ャート、 第６図は対象画像の指定を行う際の応答表示の一例を示
す図、 第７図は対象画像の指定行う動作フローチャート、 第８図は係数値の指定を行う際の応答画面の一例を示す
図、 第９図は係数値の指定を行う動作のフローチャート、 第１０図は周波数特性グラフを表示する動作フローチャ
ート、 第１１図は１次元の係数行列の一例を示す図、第１２図
は第１１図の係数行列の意味するインパルス応答を示し
た図、 第１３図（ａ）〜（ｄ）は本実施例での表示の変化を示
した図である。 図中、１・・・主制御部、２・・・磁気ディスク、３・
・・マウス、４・・・表示部、５・・・ＣＰＵ、６・・
・ＲＯＭ、７・・・ＲＡＭ、８・・・ビデオＲＡＭ、９
．１０・・・スイッチ、８０・・・指示子である。 特許出願人　　　キャノン株式会社 第１図 第２図 第４図 第７図 第８図 第１０図 第１１図 第１２図 第１３； （Ｇ） （ｂ） （ｄ）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像情報を処理する係数情報を入力する手段と、
   前記係数情報を格納する格納手段と、前記係数情報に対
   応した周波数特性値を算出する手段と、前記周波数特性
   値を出力する出力手段とを備えたことを特徴とする画像
   情報処理装置。
2. （２）入力手段は座標入力装置であり縦軸方向の座標入
   力値に基づいて係数情報を決定するようにしたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の画像情報処理装
   置。
3. （３）周波数特性値はグラフで出力されることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項に記載の画像情報処理装置。