JPS6359267A - 画像補正処理方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像処理方法に関し、特にノイズを強調する
ことなく多値画像信号のＭＴＦ補正を行う方法に関する
ものである。

〔従来の技術〕

一般に、画像処理装置においては、光学系或いは回路系
の周波数帯域が有限であるため、画像の高域成分が劣化
する。この高域成分の劣化は画像再生の際に画像のボケ
となって現れ、画質を劣化させる。また、画像中の細線
は、その周波数成分が高いため劣化が大きく十分再現さ
れないという問題がある。

たとえば、白地中の黒線線のレベルは低下し、黒地中の
白細線のレヘルは上昇するため、画像の濃度を２値化闇
値と比較して２値化出力を得る場合、白地中の黒線線の
レベルが２値化闇値以下となって黒線線のカスレが生じ
たり、黒地中の白細線のレベルが２値化闇値以上となっ
て白細線のツブシが生じたりする。

これらの不都合を解決するために、画像処理装置の系の
周波数特性を示ずＭ　Ｔ　Ｆ　（ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ
ｔｒａｎｓｆｅｒ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を補正すること
が行われている。（たとえば、「実時間ＭＴＦ補正回路
によるボケ画像の修正」リコー　テクニカル　レポート
Ｎａ６　Ｎｏｖ、１９８１参照）。

これは、原稿の注目画素及びその近傍の画素の濃度値に
所定の’ｖＩＴＦ補正係数を掛けて空間フィルタ処理を
行うことによりＭ　Ｔ　Ｆ補正を行い、白地中の黒ｍ線
或いは黒地中の白細線を強調するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来のＭＴＦ補正は原稿−面のどの位置
についても、一定の係数により補正を行っていた。この
ため、細線を完全に再現するような強い補正を行うと高
周波ノイズ成分も強調され地肌部等に粒状性ノイズを多
く発生するという問題が生じる。また、ノイズを発生し
ないような弱い補正を行った場合は、細線の信号が充分
に強調されず、２値化闇値が適正でない場合その高低に
より先に述べたようなカスレ。

ツプレが発生するという問題がある。

本発明は、注目画素及びその周辺画素の濃度レベルを参
照して、ＭＴＦ補正量を変化することにより、カスレ、
ツブレのない解像度の高い画像を得ることを目的とする
。

Ｃ問題点を解決するための手段〕 本発明は、上記目的を達成するため、多値画像信号のＭ
ＴＦ補正を行う画像補正処理方法において、注目画素及
び周辺画素の加重平均値と白レベルと黒レベルとの間で
予め設定した値とのレベル差に応じて上記ＭＴＦ補正蚤
を変化させることを特徴とする。

〔作用〕

第１図に本発明に係る画像補正処理方法における処理の
概略の流れを示す。

本発明では、注目画素及び周囲画素よりなる注目領域の
信号レベルの加重平均値Ｍを弐Ｍ＝ΣｋｘｙＶ（Ｘ、Ｖ
） 但し、Ｖ（ｘ、ｙ）　　：入力画像信号につｙ＝加重係
数 に基づき計算する。

次に、加重平均値Ｍと２値化闇値Ｔｈとの間の差Ｓを求
める。

Ｓ＝Ｍ−Ｔｈ そして、その差Ｓに対応したＭＴＦ補正補正フィルタ対
める。

Ｆ　＝　ｇ　（Ｓ） 但し、ｇ：差ＳにＭＴＦ補正補正フィルタ対応させる係
数 次に、補正フィルタＦにより画像信号Ｖ（ｘ、ｙ）のＭ
ＴＦ補正を行ない、補正画像信号Ｖ’　（ｘ、ｙ）を得
る。・ Ｖ　’　（Ｘ　＋　ｙ）　＝　Ｆ　（Ｖ　（ｘｌい）次
に、注目画素を移動して、上記演算を繰り返す。そして
、全画面の補正が終了したら、補正処理を終了する。

この場合、２値化闇値Ｔｈと加重平均値Ｍの差が大きい
ほど補正程度が強くなるように設定しておけば、白地或
いは黒地部分のように、２値化閾値Ｔｌ＋から離れた濃
度の画像に対しては補正量が大となるため、たとえば、
白地中の黒細線或いは黒地中の白細線に対しては十分な
補正が行われるが、２値化闇値Ｔｈ近傍のノイズに対し
ての補正量は少ない。したがって、闇値設定が適正でな
いことによる、ヌケ、ツプレを防止できると共に、高周
波ノイズの発生を防止できる。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら実施例に基づいて本発明の特
徴を具体的に説明する。

第２図は本発明の一実施例のブロック図であ画像読取装
置ｌにより読み取られた画像濃度信号は、Ａ／Ｄ変換装
置２によりデジタル信号に変換され、ラインメモリ４に
入力される。なお、本実施例では検出信号として濃度１
３号を用いているが、これに限定されるものではなく、
濃淡を表すものであれば何でもよい。ラインメモリ４の
注目領域の濃度信号は、メモリ制御部３により加重平均
計算部５に送られる。加重平均８１算部５では、予め加
重係数部６により各加重係数が設定されており、注目領
域の濃度信号の加重平均値Ｍが計算される。この加重平
均値Ｍは、レベル差剖算部７に送られ、２４ａ化閾値部
１０からの２値化閾値Ｔｈと加重平均値Ｍとのレベル差
Ｓが計算される。

Ｍ　Ｔ　Ｆ補正係数計算部８は、レベル差計算部７の計
算結果を受け、それに対応したマトリックス内の各位置
の補正係数を計算し、ＭＴＦ補正フィルタ９へ送る。こ
のＭ　Ｔ　Ｆ補正フィルタ９は、ＭＴＦ補正補正係数計
算上８受けた補正係数及びラインメモリ４より送られた
画像信号から、注目画素に対しＭＴＦ補正処理を行う。

補正された画像データは２値化回路１１に送られ、２値
化闇値部１０からの２値化闇値Ｔｈと比較され２値化さ
れる。

次に、動作について説明する。

いま、第３図ｆａｔに示されるような左半分では白地に
黒細線が走り、右半分では黒地に白細線が走る原稿を読
み取る場合について考える。

第３図（ｂｌ、　（Ｃ１は、この原稿を第２図の画像読
取装置１により読み取ってＡ／Ｄ変換した画像信号Ｖ（
ｘ、ｙ）のうちの、各１ｉＩ線に対して垂直方向のｌラ
イン分（第３図（ａｌにおいて大枠Ａで囲まれた部分）
のデータを示す、なお、第３図（Ｃ１はデータを数値で
示したものであり、第３図中）は第３図ｔｅｌのデータ
をグラフ化したものであって両者の横軸は１対１に対応
する。なおこの関係は後述する第３図ｆｄｌ、　（８１
及び第５図ｉａ）、　（ｂｌにおいても同様である。

第３図（ｂｌ、　ｆｃｌに示されるように、系の周波数
帯域の制限から、画像信号中の白地中の黒細線に対ボす
るレベルは本来のレベルより低くなり、黒地中の白細線
に対応するレベルは本来のレベルより高くなる。したが
って、この画像信号を２値化閾（ｔ１！　（本実施例の
場合４０）と比較して２値化を行うと、第３［１Ｊ（ｂ
ｌ、　ｔｅｌに示す例の場合、白地中の黒細線はかろう
して黒となるが、黒地中の白細線は黒となってしまい所
謂ツブシとなる。

そこで本発明では、ＭＴＦ９ｄｉ正フィルタによる補正
を行う。

以下の説明は節単にするため、ｌラインのデータについ
て行い、ＭＴＦ補正処理も一次元空間フィルタによる例
を用いるが、本発明の処理を一次元に限定するものでは
ない。

第４図は本実ｈｉ！ｉ例の処理の流れにしたがって計算
されるパラメータを各画素（ｉ、　ｉ＋１．　　・・・
・、　ｉ＋１０）毎に示したものであり、各パラメータ
の横軸はｌ対ｌに対応する。第４図ｔｅｌのパラメータ
は第２図のＡ／Ｄ変換装置２から得られる読取画像信号
Ｖ（ｘ、ｙ）であり、第３図中）、　（＋１．）の中央
部Ｐの１１画素分のデータを用いている。

注目領域を注目画素及びその前後の１画素とし、前の画
素、注目画素、後の画素を、それぞれＶ　（ｘ−１，ｙ
）、　Ｖ　（ｘ、ｙ）、　Ｖ　（ｘ＋１．ｙ）と表す。

各画素に対する加重係数をそれぞれ１／３として、加重
平均値Ｍを計算すると、 Ｍ　＝　（Ｖ（ｘ−１，ｙ）　＋Ｖ（ｘ、ｙ）　＋Ｖ（
ｘ＋１．ｙ））　／　３となり、第４図（ｂｌに示す結
果を得る。

次に、加重平均値Ｍから２値化闇値Ｔｈを引いた値、す
なわちレベル差Ｓを求めると、第４図ｆｃ）に示す結果
を得る。

このレベル差ＳによりＭＴＦ補正係数を計算する。具体
的には、ＭＴＦ補正の手段として、３×１マトリツクス
の空間フィルタを用い、係数を−８．１　＋２ａ、　　
　ａとする。ａは下記の式から計算される。

３７．５ この計算により第４図（ｄｌに示す結果を得る。

上記のフィルタ及び係数によりＭＴＦ補正を行うと、補
正画像Ｖ’　（ｘ、ｙ）として、第４図（８１に示す結
果を得る。この第４図（ｅｌの補正結果は第３図＋ｄｌ
、　ｔｅｌの中央部分Ｑに対応している。

以上の方法を用いて第３図（ｂｌ、　（Ｃ１の読取画像
信号の補正を行った結果を、第３図ｆｄｌ、　（ｅｌに
示す。

第３図（ｄｌ、　（ｅｌから判るように、原稿の左半分
の黒細線に対応するレベルは２値化闇値より高くなるの
で黒となり、原稿の右半分の白細線に対応するレベルは
２値化闇値より低くなるので白となる。したがって、第
３図（ｂ）、　（Ｃ１に示される原画像のままでは再現
不可能であった黒地中の白細線を正確に再現することが
できる。すなわち、白細線のツブシが生じない。

ここで比較のため、フィルタ係数を一定（−０，８，２
，６，−０，８）にした空間フィルタを使用した従来方
法による処理結果を第５図（ａｌ、　ｆｂｌに示す、こ
の第５図から判るように、フィルタ係数が一定である場
合は、白地の中のノイズが拡大されて２値化闇値を越え
てしまい、白地の中に黒ノイズとなって現れてしまう。

なお、上述の実施例では２値化闇値レベルが濃度軸上で
比較的低く、従来方法で処理すると白地部に黒ノイズが
発生する場合について説明したが、本発明は、闇値レベ
ルが冑く、黒地部に白ノイズが発生ずる場合の処理とし
ても有効である。

また、Ｍ　Ｔ　Ｆ補正量の決定方法については、使用す
るフィルタの種類や読取装置の特性により決まる。

また、実施例では２値化処理の前段階の処理としてＭＴ
Ｆ補正処理を行った場合について説明したが、中間調処
理や特徴抽出処理の前段階の処理として有効である。

たとえば、読取装置の特性として、加重平均値とノイズ
振幅に一定の関数関係が見られる場合には、画像補正層
をその逆関数に比例するように与えられることにより、
裔解像度且つノイズ成分の少ない補正画像が得られる。

なお、この場合は２値化闇値に代えて、白レベルと黒レ
ベルとの間で予め設定した値を使用して加重平均値と比
較する。

〔発明の効果〕

本発明においては、ＭＴＦ補正処理を行うに際し、注目
領域の画像信号の加重平均値と予め設定した値のレベル
差に応じてＭＴＦ補正の補正量を変化させる。これによ
り、画像信号のレベルが前記設定値から語れるにつれて
補正量が増える。したがって、白地或いは黒地部分のよ
うに、設定値から離れた濃度の画像に対しては補正量が
大となるため、たとえば白地中の黒細線或いは黒地中の
白細線に対しては十分な補正が行われるが、設定値近傍
のノイズに対しての補正量は少ない。したがって、高周
波ノイズを強調することなく解像度の高い画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略の処理の流れを示す図、第２図は
本発明の一実施例のブロック図、第３図（ａｌは本発明
の処理を行う原稿の一例を示す図、第３図（ｂｌはｌラ
インの読取画像信号を示すグラフ、第３図（Ｃ１は同グ
ラフに対応するデータ、第３図（ｄｌは本実施例により
読取画像信号を処理した補正画像信号を示すグラフ、第
３図ｔｅ＞は同グラフに対応するデータ、第４図は本実
施例により処理を行った場合の各パラメータの値を示す
図、第５図ｆａｔは読取画像信号を従来方法により処理
した補正画像信号を示すグラフ、第５図中）は同グラフ
に対応するデータである。 １：画像読取装置　　　　２：　＾／Ｄ変換装置３；メ
モリ制御部　　　　４ニラインメモリ５：加重平均計算
部　　　６：加重係数部７：レベル差計算部 ８：ＭＴＦ補正係数計算部 ９：ＭＴＦ補正フィルタ　１０：２値化闇値部１１：２
値化回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、多値画像信号のＭＴＦ補正を行う画像補正処理方法
   において、注目画素及び周辺画素の加重平均値と白レベ
   ルと黒レベルとの間で予め設定した値とのレベル差に応
   じて上記ＭＴＦ補正量を変化させることを特徴とする画
   像補正処理方法。