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JP2002247368A - Image processing apparatus, image processing method, program for executing the method, and recording medium storing the program - Google Patents

Image processing apparatus, image processing method, program for executing the method, and recording medium storing the program

Info

Publication number
JP2002247368A
JP2002247368A JP2001042898A JP2001042898A JP2002247368A JP 2002247368 A JP2002247368 A JP 2002247368A JP 2001042898 A JP2001042898 A JP 2001042898A JP 2001042898 A JP2001042898 A JP 2001042898A JP 2002247368 A JP2002247368 A JP 2002247368A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
feature amount
predetermined
image processing
coefficients
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001042898A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Shibaki
弘幸 芝木
Toru Suino
水納  亨
Etsuro Morimoto
悦朗 森本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2001042898A priority Critical patent/JP2002247368A/en
Publication of JP2002247368A publication Critical patent/JP2002247368A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Image Processing (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the image quality by determining image regions, based on band-divided coefficient signals and applying an optimum process to every attribute. SOLUTION: A filtering means 3 detects the feature quantity of characters or mesh dots using band-divided coefficient signals, and corrects the frequency characteristics suited to the characters or the dots, thereby controlling the sharpness of the characters.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、画質を向上させる
技術に関し、例えば電子写真プロセスを用いたプリンタ
ーやデジタル複写機、ファクシミリ装置等の画像形成装
置や画像領域の属性を判断して処理する画像処理装置な
どに適用される。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for improving image quality, for example, an image forming apparatus such as a printer, a digital copying machine, a facsimile machine, etc. using an electrophotographic process, and an image processed by judging the attribute of an image area. Applied to processing equipment.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、画像を強調処理する方法として、
画像をウェーブレット変換することにより複数の周波数
帯域の信号に分解し、ある周波数帯域の信号に所定数を
乗算することにより強調処理し、逆ウェーブレット変換
する画像処理方法が提案されている(特開平6−274
614号公報を参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of enhancing an image,
An image processing method has been proposed in which an image is decomposed into signals in a plurality of frequency bands by performing a wavelet transform, a signal in a certain frequency band is multiplied by a predetermined number to enhance the signal, and inverse wavelet transform is performed. -274
No. 614).

【0003】また、像域分離に関わる方法として、画像
データから複数の帯域信号を生成し、少なくとも1つの
帯域信号により画像データのエッジ情報を抽出し、エッ
ジ情報の分布により文字領域を検出する画像処理方法が
提案されている(特開平6−223172号公報を参
照)。
As a method related to image area separation, a plurality of band signals are generated from image data, edge information of the image data is extracted by at least one band signal, and an image in which a character area is detected based on the distribution of the edge information. A processing method has been proposed (see JP-A-6-223172).

【0004】しかし、上記した前者の方法では、文字画
像と網点画像に対して同様な制御を行っているため、文
字画像の鮮鋭性と網点画像のモアレ抑制の両立を実現す
ることが難しい。また、後者の方法は、ある閾値よりも
大きい値をもつ帯域信号の密度を検出することにより文
字判定を行っているが、網点画像中などにおいても上記
したような大きな値をもつ帯域信号が存在するので、文
字判定の精度が良くなく、また、ダウンサンプリングを
行いながら低い周波数帯域信号を生成する構成をとって
いるので判定の精度が低下してしまう。
However, in the former method, since the same control is performed on the character image and the halftone image, it is difficult to realize both the sharpness of the character image and the suppression of the moire of the halftone image. . In the latter method, character determination is performed by detecting the density of a band signal having a value larger than a certain threshold. However, even in a halftone image, a band signal having a large value as described above is used. As a result, the accuracy of character determination is not good, and the accuracy of determination is reduced because a configuration is used in which a low frequency band signal is generated while performing downsampling.

【0005】ところで、入力画像信号に対して、所望の
周波数特性の変換を行うために、入力画像信号を複数の
周波数帯域と複数の方向成分に分割し、分割した信号に
対して補正を行う方法が提案されている。
By the way, in order to convert the input image signal into a desired frequency characteristic, the input image signal is divided into a plurality of frequency bands and a plurality of directional components, and the divided signal is corrected. Has been proposed.

【0006】この方法は、周波数帯域毎あるいは方向毎
に選択的に周波数特性の補正ができるので、きめ細かな
鮮鋭性制御が可能となり、また、画像信号がいったん各
周波数帯域、各方向成分に分割されていれば、パラメー
タの乗算によって鮮鋭性制御が行えるので処理が非常に
簡単となる。
According to this method, since the frequency characteristic can be selectively corrected for each frequency band or each direction, fine sharpness control can be performed, and the image signal is once divided into each frequency band and each direction component. If so, the sharpness control can be performed by multiplying the parameters, so that the processing becomes very simple.

【0007】しかし、実空間画像信号で上記したと同様
の処理を行う場合には、各帯域および各方向毎の周波数
特性を有する検出フィルタを用いて画像の特徴を検出
し、その検出結果に応じて特定の方向のみを強調あるい
は平滑化するフィルタを複数用意し、さらに積和演算回
数の多いコンボリューション演算を行わなければならな
い。
However, when the same processing as described above is performed on a real space image signal, the characteristic of the image is detected using a detection filter having frequency characteristics for each band and each direction, and according to the detection result. It is necessary to prepare a plurality of filters for enhancing or smoothing only a specific direction, and to perform a convolution operation with a large number of product-sum operations.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記したように、帯域
分割した信号に対する周波数特性の補正処理は非常に有
効な技術である。しかしながら、文字画像や網点画像な
どの異なる属性が混在する画像に対して同じ処理を行っ
た場合には、文字画像の鮮鋭性と網点画像のモアレ抑制
を両立させることが難しいという問題がある。
As described above, the process of correcting the frequency characteristics of a band-divided signal is a very effective technique. However, when the same processing is performed on an image having different attributes such as a character image and a halftone image, there is a problem that it is difficult to achieve both sharpness of the character image and suppression of moiré of the halftone image. .

【0009】本発明は上記した問題点に鑑みてなされた
もので、本発明の目的は、帯域分割された係数信号を基
に画像領域の属性を判定し、属性毎に最適な処理を施す
ことにより画質の向上を図った画像処理装置を提供する
ことにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to determine an attribute of an image area based on a band-divided coefficient signal and to perform an optimum process for each attribute. To provide an image processing apparatus which improves the image quality.

【0010】また、通常、画像圧縮などではデータ量を
削減するため、求めた係数信号に対してダウンサンプリ
ングを行っているが、ダウンサンプリングを行うと、周
波数特性の補正精度が低下したり、画像属性の判定精度
が低下するという問題がある。
Usually, in order to reduce the amount of data in image compression or the like, downsampling is performed on the obtained coefficient signal. However, when downsampling is performed, the correction accuracy of the frequency characteristic is reduced, There is a problem that attribute determination accuracy is reduced.

【0011】本発明の他の目的は、ダウンサンプリング
を行わない帯域信号を用いて高精度に画像属性を判定す
る画像処理装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide an image processing apparatus for determining an image attribute with high accuracy by using a band signal for which downsampling is not performed.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明では、文字画像や
網点画像など異なる画像属性が混在する原稿に対して、
全ての領域で最適な周波数特性の補正を高精度に行うと
ともに、画像属性を高精度に判定し、高画質を実現す
る。
According to the present invention, a document in which different image attributes such as a character image and a halftone image are mixed is used.
The optimal frequency characteristic is corrected with high accuracy in all regions, and the image attributes are determined with high accuracy, thereby realizing high image quality.

【0013】本発明では、帯域分割手段は冗長性を有
し、冗長性による連続性を保証している。つまり、帯域
分割手段は複数の周波数帯域と複数の方向成分の係数信
号に分割する際に、少なくとも1つの周波数帯域に対
し、入力画像の画素を間引かずに行い、帯域合成手段に
おいては1つの入力画素に対して得られた複数の逆変換
出力(even、odd)を基に処理後の画像信号を出
力する。
According to the present invention, the band dividing means has redundancy and guarantees continuity due to the redundancy. In other words, when the band dividing means divides into a plurality of frequency bands and coefficient signals of a plurality of directional components, the band dividing means performs at least one frequency band without thinning out the pixels of the input image. An image signal after processing is output based on a plurality of inverse transform outputs (even, odd) obtained for the input pixels.

【0014】本発明では、係数信号の大きさと連続性
(分散)を基に文字部を高精度に判定すると共に、係数
信号の変曲点の密度を基に網点画像部を高精度に判定す
る。係数信号の分散の評価は、HLなら上下係数、LH
なら左右係数、HHなら斜め係数で行う。変曲点は、H
Lなら上下方向、LHなら左右方向、HHなら斜め方向
に計数する。
According to the present invention, the character portion is determined with high accuracy based on the magnitude and continuity (variance) of the coefficient signal, and the halftone image portion is determined with high accuracy based on the density of inflection points of the coefficient signal. I do. Evaluation of the variance of the coefficient signal is as follows: if HL, upper and lower coefficients, LH
If it is HH, the diagonal coefficient is used. The inflection point is H
Counting is performed in the vertical direction for L, the horizontal direction for LH, and the oblique direction for HH.

【0015】本発明では、最も高い周波数帯域の係数信
号を用いることで、使用するラインメモリ、バッファの
数を低く抑え、低コストな装置、方法を実現する。
According to the present invention, the number of line memories and buffers to be used is kept low by using the coefficient signal of the highest frequency band, thereby realizing a low-cost apparatus and method.

【0016】本発明では、ダウンサンプリングを行わな
い帯域信号を用いて文字特徴量、網点特徴量を高精度に
抽出し、高画質を実現する。
In the present invention, a character feature value and a halftone feature value are extracted with high precision using a band signal for which downsampling is not performed, thereby realizing high image quality.

【0017】本発明では、より少ないラインメモリで低
周波帯域の鮮鋭性を制御する。
In the present invention, the sharpness of the low frequency band is controlled with a smaller number of line memories.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面を
用いて具体的に説明する。 (実施例1)図1は、本発明の実施例の構成を示す。ス
キャナ等の画像入力手段1によって入力された画像信号
は、変倍処理手段2によって画像倍率を変更されたの
ち、フィルタ処理手段3に入力される。フィルタ処理手
段3では所定の空間周波数特性に画像を変換する。フィ
ルタ処理手段3から出力された画像データは、γ変換処
理手段4で所定の濃度特性となるように変換され、さら
に中間調処理手段5において多値または2値画像データ
に変換されて、電子写真プリンタなどの画像出力手段6
に出力される。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 shows the configuration of an embodiment of the present invention. An image signal input by an image input unit 1 such as a scanner is input to a filter processing unit 3 after an image magnification is changed by a scaling unit 2. The filtering means 3 converts the image into a predetermined spatial frequency characteristic. The image data output from the filter processing means 3 is converted by the gamma conversion processing means 4 to have a predetermined density characteristic, and further converted into multi-valued or binary image data by the halftone processing means 5, and Image output means 6 such as a printer
Is output to

【0019】図2は、本発明のフィルタ処理手段の構成
を示す。図2に示すように、入力画像信号Sは、まず帯
域分割手段7に入力され、複数の画像帯域信号Wに分解
される。特徴量算出手段8では、分解された画像信号W
を用いて文字画像、あるいは網点画像のような画像属性
を示す特徴量を求める。次に、鮮鋭性制御手段9では算
出された特徴量に応じて画像の強調処理および平滑処理
を行う。最後に、帯域合成手段10によって実空間画像
信号に変換し、出力するよう構成されている。
FIG. 2 shows the configuration of the filter processing means of the present invention. As shown in FIG. 2, the input image signal S is first input to the band dividing means 7 and decomposed into a plurality of image band signals W. In the feature amount calculating means 8, the decomposed image signal W
Is used to determine a feature amount indicating an image attribute such as a character image or a halftone image. Next, the sharpness control unit 9 performs an image enhancement process and a smoothing process according to the calculated feature amount. Finally, it is configured to be converted into a real space image signal by the band synthesizing unit 10 and output.

【0020】本発明の実施例に係る帯域分割手段7は、
図3に示すようなウェーブレット変換によって実現して
いる。入力画像信号Sは、まずローパスフィルタG
(x)701およびハイパスフィルタH(x)702に
よってx方向にウェーブレット変換される。ここで、ロ
ーパスフィルタG(x)は図4(a)に示すような平均
値成分を求めるような低周波成分抽出用フィルタであ
り、ハイパスフィルタH(x)は図4(b)のような差
分成分を求めるような高周波成分抽出用フィルタであ
る。
The band dividing means 7 according to the embodiment of the present invention comprises:
This is realized by a wavelet transform as shown in FIG. First, the input image signal S
Wavelet transform is performed in the x direction by (x) 701 and high-pass filter H (x) 702. Here, the low-pass filter G (x) is a low-frequency component extraction filter for obtaining an average value component as shown in FIG. 4A, and the high-pass filter H (x) is as shown in FIG. This is a high-frequency component extraction filter for obtaining a difference component.

【0021】本実施例では、図4に示す特性のウェーブ
レット基底関数(Haar)を例に説明を進める。求め
られた画像信号に対し、フィルタ群703,704,7
05,706によってy方向のウェーブレット変換が施
される。以上の変換によって求められるのが1階層のウ
ェーブレット係数である。
In the present embodiment, description will be made by taking a wavelet basis function (Haar) having the characteristics shown in FIG. 4 as an example. Filter groups 703, 704, 7 are applied to the obtained image signals.
05 and 706, a wavelet transform in the y direction is performed. The one-layer wavelet coefficients are obtained by the above conversion.

【0022】図3において、1st−LLは1階層の低
周波成分であり、原画像に対して2×2画素の平均値を
求めた画像信号となっている。また、1st−LHは1
階層の横方向高周波成分であり、ナイキスト周波数にあ
たる横方向のエッジ信号を抽出したような画像信号とな
っている。同様に1st−HLは1階層の縦方向高周波
成分であり縦方向のエッジ信号を、1st−HHは斜め
方向のエッジ信号を抽出したような画像信号となってい
る。
In FIG. 3, 1st-LL is a low frequency component of one layer, and is an image signal obtained by averaging 2 × 2 pixels with respect to the original image. Also, 1st-LH is 1
It is a horizontal high-frequency component of the hierarchy, and is an image signal obtained by extracting a horizontal edge signal corresponding to the Nyquist frequency. Similarly, 1st-HL is a vertical high-frequency component of one layer, and a vertical edge signal, and 1st-HH is an image signal obtained by extracting an oblique edge signal.

【0023】図5に示すように、基底関数としてHaa
r関数を用いたウェーブレット変換では、2×2画素単
位での変換が行われ、4画素の有する値を図5のように
a,b,c,dとした場合、2×2画素ブロックの画像
情報はLL、HL、LH、HHの4係数に変換され、平
均値及び各方向のエッジ成分を抽出する変換が行われ
る。
As shown in FIG. 5, Haa is used as a basis function.
In the wavelet transform using the r function, conversion is performed in units of 2 × 2 pixels. When values of four pixels are a, b, c, and d as shown in FIG. 5, an image of a 2 × 2 pixel block is obtained. The information is converted into four coefficients LL, HL, LH, and HH, and conversion for extracting an average value and an edge component in each direction is performed.

【0024】求められた1st−LL信号に対し、同様
の手順で2階層のウェーブレット変換が行われ、フィル
タ群707〜712によって変換された画像信号2nd
−LL,2nd−LH,2nd−HL,2nd−HHを
得る。2nd−LLは4×4画素の平均値を求めた画像
信号であり、1階層より低周波帯域の画像信号である。
また、同様に2nd−LHは1st−LHよりも低周波
帯域の成分であり、ナイキスト周波数の1/2の周波数
帯域の横方向エッジを抽出した画像信号である。同様に
2nd−HLは2階層の縦方向高周波成分であり、より
低周波な縦方向エッジ信号を、2nd−HHは斜め方向
のエッジ信号を抽出したような画像信号となっている。
以上のようにして、2階層までのウェーブレット係数信
号W(1st−LL〜1st−HH,2nd−LL〜2
nd−HH)を得る。
The obtained 1st-LL signal is subjected to a two-layer wavelet transform in the same procedure, and the image signal 2nd converted by the filter groups 707 to 712.
-LL, 2nd-LH, 2nd-HL, 2nd-HH are obtained. 2nd-LL is an image signal obtained by calculating an average value of 4 × 4 pixels, and is an image signal in a lower frequency band than the first layer.
Similarly, 2nd-LH is a component in a lower frequency band than 1st-LH, and is an image signal obtained by extracting a horizontal edge in a frequency band of 1 / of the Nyquist frequency. Similarly, 2nd-HL is a two-layer vertical high-frequency component, which is a lower-frequency vertical edge signal, and 2nd-HH is an image signal obtained by extracting an oblique edge signal.
As described above, the wavelet coefficient signals W (1st-LL to 1st-HH, 2nd-LL to 2
nd-HH).

【0025】図6は、特徴量算出手段8の構成を示す。
特徴量算出手段8は、出力されたウェーブレット係数信
号Wを入力し、係数信号Wから文字特徴量検出手段11
によって文字画像の特徴Eを、網点特徴量検出手段12
によって網点画像の特徴Aを検出し、これらの特徴量を
特徴量補正手段13によって補正し出力するよう構成さ
れている。
FIG. 6 shows the configuration of the characteristic amount calculating means 8.
The feature value calculating means 8 receives the output wavelet coefficient signal W and outputs the character feature value detecting means 11 from the coefficient signal W.
The characteristic E of the character image is obtained by
Thus, a feature A of the halftone dot image is detected, and these feature amounts are corrected by the feature amount correcting means 13 and output.

【0026】図7は、文字特徴量検出手段11の構成を
示す。文字特徴量検出手段11は、1階層の高周波成分
(1st−HL,1st−LH,1st−HH)を入力
し、高周波成分の大きさと連続性を評価し、文字の特徴
を抽出するものである。エッジ量判定手段1101で
は、1階層の縦方向高周波成分(1st−HL)を入力
し、図8における中央位置の注目係数HL(i,j)を
所定の閾値と比較し、エッジ量の大きさを判定する。
FIG. 7 shows the structure of the character feature amount detecting means 11. The character feature detection means 11 receives one-layer high-frequency components (1st-HL, 1st-LH, 1st-HH), evaluates the magnitude and continuity of the high-frequency components, and extracts character features. . The edge amount determination means 1101 receives the one-layer vertical high frequency component (1st-HL), compares the attention coefficient HL (i, j) at the center position in FIG. 8 with a predetermined threshold value, and determines the magnitude of the edge amount. Is determined.

【0027】また、縦方向連続性判定手段1102で
は、同じく1階層の縦方向高周波成分(1st−HL)
を入力し、図8における注目係数HL(i,j)とその
上下の係数HL(i,j−1),HL(i,j+1)の
3係数の分散値を所定の閾値と比較し、分散値が小さい
ことを評価することにより、エッジの連続性を判定す
る。つまり、式(1)と式(2)が成立するとき、文字
判定手段1109は、大きな縦エッジ成分が縦方向に連
続して存在ものであり、文字と判定する。
In the vertical direction continuity determining means 1102, the vertical high frequency component (1st-HL) of the same level is also used.
Is input, and the variance values of the coefficient of interest HL (i, j) and the upper and lower coefficients HL (i, j−1) and HL (i, j + 1) in FIG. 8 are compared with a predetermined threshold value. The continuity of the edge is determined by evaluating that the value is small. That is, when Expressions (1) and (2) are satisfied, the character determination unit 1109 determines that a large vertical edge component exists continuously in the vertical direction and is a character.

【数1】 (Equation 1)

【数2】 (Equation 2)

【0028】横方向の成分に対しても同様に、1階層の
横方向高周波成分(1st−LH)からエッジ量の大き
さ(1103)と、縦方向連続性(1104)を判定
し、この判定結果を基に文字であるか否かを判定(11
10)する。すなわち、図9おける中央位置の注目係数
LH(i,j)と左右の係数LH(i−1,j),HL
(i+1,j)の3係数に基づいて、式(3)と式
(4)が成立するとき、大きな横エッジ成分が横方向に
連続して存在するものであり、文字と判定する。
Similarly, for the horizontal component, the magnitude (1103) of the edge amount and the vertical continuity (1104) are determined from the horizontal high-frequency component (1st-LH) of one layer, and this determination is made. It is determined whether or not it is a character based on the result (11
10). That is, the attention coefficient LH (i, j) at the center position and the left and right coefficients LH (i-1, j), HL in FIG.
When Expressions (3) and (4) are satisfied based on the three coefficients of (i + 1, j), a large horizontal edge component exists continuously in the horizontal direction and is determined to be a character.

【数3】 (Equation 3)

【数4】 (Equation 4)

【0029】斜め方向も同様に、図10及び図11に示
すように、1階層の斜め方向高周波成分(1st−H
H)に基づいて、以下の式(5)〜(8)によって右斜
め方向および左斜め方向の文字特徴量の検出を行う。
Similarly, as shown in FIGS. 10 and 11, the oblique direction high-frequency components (1st-H
Based on H), the character feature amounts in the diagonally right and diagonally left directions are detected by the following equations (5) to (8).

【数5】 (Equation 5)

【数6】 (Equation 6)

【数7】 (Equation 7)

【数8】 以上のように求められた4方向の文字判定手段1109
〜1112の判定結果のOR(1113)をとり、文字
特徴量Eとして出力する。
(Equation 8) Four-way character determination means 1109 obtained as described above
OR (1113) of the determination results of .about.1112 is taken and output as character feature value E.

【0030】図12は、網点特徴量検出手段12の構成
を示す。網点特徴量検出手段12では、1階層の高周波
成分(1st−HL,1st−LH,1st−HH)を
入力し、所定領域内の変曲点の数をカウントし、網点の
特徴とするものである。図12に示すように、1st−
HLについては縦方向変曲点計数手段1201によって
縦方向の変曲点のみをカウントし、1st−LHについ
ては横方向変曲点計数手段1202によって横方向の変
曲点のみをカウントし、1st−HHについては右斜め
方向および左斜め方向のみの変曲点をカウントするよう
構成している。
FIG. 12 shows the structure of the halftone dot feature detection means 12. The halftone feature detecting means 12 receives the high frequency components of the first hierarchy (1st-HL, 1st-LH, 1st-HH), counts the number of inflection points in a predetermined area, and determines the feature of the halftone dot. Things. As shown in FIG.
For the HL, only the inflection point in the vertical direction is counted by the vertical inflection point counting means 1201, and for the 1st-LH, only the inflection point in the horizontal direction is counted by the horizontal inflection point counting means 1202. The HH is configured to count inflection points only in the diagonally right and left directions.

【0031】1st−HLに対する特徴量検出を図13
および図14を用いて説明する。まず、図13のよう
に、1st−HL係数に対して、中心を注目位置とする
5×5サイズのウィンドウを設定し、係数の符号を判定
する。次に、縦方向に符号を検査し、+から−、または
−から+に符号が変化している場合にカウントする。図
14では矢印のところで符号が反転しており、5×5ウ
ィンドウ内で10個の変曲点が検出されている。同様の
方法で横、斜め方向の変曲点をカウントし、加算手段1
205で全方向の計数値を加算し、網点特徴量Aとして
出力する。
FIG. 13 shows the feature amount detection for the 1st-HL.
This will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 13, a 5 × 5 size window whose center is the target position is set for the 1st-HL coefficient, and the sign of the coefficient is determined. Next, the sign is inspected in the vertical direction, and when the sign changes from + to-or from-to +, counting is performed. In FIG. 14, the signs are inverted at the arrows, and ten inflection points are detected in the 5 × 5 window. In the same manner, the inflection points in the horizontal and oblique directions are counted,
At 205, the count values in all directions are added and output as the halftone feature amount A.

【0032】図15は、線画(縦線)に対する処理を説
明する図であり、図16は、網点画像に対する処理を説
明する図である。縦線に対して、図15(a)のように
ウィンドウを設置し、この5×5の1階層HL成分とL
H成分の係数符号を表したのが図15(b)である。1
st−HLについては縦方向に変曲点をカウントしてい
くが、図15の例では縦方向の変曲点はなく、縦方向変
曲点計数手段1201の出力は0である。また1st−
LHについては横方向に変曲点をカウントしていくが、
もともとLH成分は全て0であるので変曲点もなく、横
方向変曲点計数手段1202の出力も0である。図示し
ないが斜め方向についても横方向と同様にHH成分は0
であるので変曲点はない。以上のように線画については
網点の特徴量は0と検出される。
FIG. 15 is a diagram for explaining a process for a line drawing (vertical line), and FIG. 16 is a diagram for explaining a process for a halftone dot image. A window is set for the vertical line as shown in FIG. 15A, and the 5 × 5 one-layer HL component and L
FIG. 15B shows the coefficient sign of the H component. 1
For the st-HL, the inflection points are counted in the vertical direction, but in the example of FIG. Also 1st-
For LH, the inflection points are counted in the horizontal direction,
Since all LH components are originally zero, there is no inflection point, and the output of the horizontal inflection point counting means 1202 is also zero. Although not shown, the HH component is 0 in the diagonal direction as in the horizontal direction.
So there is no inflection point. As described above, the feature value of a halftone dot is detected as 0 for a line drawing.

【0033】このように、縦方向のエッジを抽出してい
るHL成分については縦方向に変曲点を評価するなど、
抽出した方向成分と同方向に変曲点を検出することによ
って、線画部での誤検出を防止し、精度の高い網点特徴
量を検出することができる。
As described above, the inflection point in the vertical direction is evaluated for the HL component from which the vertical edge is extracted.
By detecting the inflection point in the same direction as the extracted direction component, erroneous detection in the line drawing part can be prevented, and a highly accurate halftone dot feature can be detected.

【0034】これに対して、網点画像では、図16
(a)のようにウィンドウを設置したとき、5×5の1
階層HL成分とLH成分の係数符号は図16(b)に示
すように、+係数と−係数が入り混じっており、1st
−HLの変曲点を縦方向にカウントした場合も、1st
−LH係数を横方向にカウントした場合もカウント値が
存在し、大きな網点特徴量が検出できる。
On the other hand, in the halftone image, FIG.
When a window is installed as shown in (a), 5 × 5 1
As shown in FIG. 16B, the coefficient codes of the hierarchical HL component and the LH component are a mixture of a + coefficient and a -coefficient.
-If the inflection point of -HL is counted in the vertical direction,
The count value also exists when the -LH coefficient is counted in the horizontal direction, and a large halftone dot feature can be detected.

【0035】ところで、以上の文字特徴量検出手段11
および網点特徴量検出手段12では、何れも、最も高い
周波数帯域信号(1階層信号)を用いて検出を行ってい
た。これは、2階層の係数信号を用いるよりもラインメ
モリ、バッファの数を低く抑えることができる。2階層
信号は副走査方向に4画素に渡る領域から求める信号で
あり、1階層の2画素から求める信号よりも広い領域を
参照していることとなり規模が大きくなる。本実施例で
は、このような観点から最も高い周波数帯域の係数信号
を用いて特徴量の算出を行っている。
By the way, the above-mentioned character feature amount detecting means 11
In the halftone dot feature value detection means 12, the detection is performed using the highest frequency band signal (one-layer signal). This makes it possible to reduce the number of line memories and buffers as compared with the case of using coefficient signals of two layers. The two-layer signal is a signal obtained from an area extending over four pixels in the sub-scanning direction, and refers to an area wider than a signal obtained from two pixels on one layer, and the scale becomes large. In the present embodiment, from such a viewpoint, the feature amount is calculated using the coefficient signal in the highest frequency band.

【0036】次に、特徴量補正手段13では、網点特徴
量Aに対して所定の閾値によって2値化を行い、網点領
域と非網点領域に分類する。さらに、文字特徴量Eによ
る文字領域と非文字領域結果とを図28に示すように組
み合わせて総合判定結果Cを出力する。
Next, the feature amount correcting means 13 binarizes the halftone feature amount A with a predetermined threshold value, and classifies the halftone region into a halftone region and a non-halftone region. Further, a character area and a non-character area result based on the character feature amount E are combined as shown in FIG.

【0037】図28に示すように、文字かつ非網点領域
のみを文字領域とし、文字特徴量抽出による誤検出部分
を網点特徴量を用いて絵柄領域に補正するようにしてい
る。
As shown in FIG. 28, only a character and a non-halftone dot region are used as a character region, and an erroneously detected portion obtained by extracting a character feature value is corrected to a picture region by using a halftone feature value.

【0038】特徴量算出手段13から出力された制御信
号Cに基づいて、鮮鋭性制御手段9では画像信号の強調
処理および平滑化処理を行う。鮮鋭性制御手段9の実施
例を図17に示す。図17のように特徴量算出手段8の
結果に応じて、1階層の高周波成分(1st−HL,1
st−LH,1st−HH)および2階層の高周波成分
(2nd−HL,2nd−LH,2nd−HH)に対
し、補正手段(902〜907)によって所定の補正を
行うよう構成している。これら補正手段の補正について
は図18を用いて説明する。
On the basis of the control signal C output from the characteristic amount calculating means 13, the sharpness controlling means 9 performs an emphasizing process and a smoothing process on the image signal. FIG. 17 shows an embodiment of the sharpness control means 9. As shown in FIG. 17, according to the result of the feature amount calculating means 8, the high-frequency component (1st-HL, 1
The correction means (902 to 907) performs predetermined correction on the st-LH, 1st-HH) and the high frequency components (2nd-HL, 2nd-LH, 2nd-HH) of the two layers. The correction by these correction means will be described with reference to FIG.

【0039】図18に示すように、補正手段(902〜
907)に入力された高周波成分係数信号の絶対値が、
所定のノイズ除去閾値(Thn)よりも小さい場合に
は、補正後の係数信号の値を0にするように補正してい
る。また、高周波成分係数信号の絶対値が、所定のノイ
ズ除去閾値Thn以上の場合には、入力された係数信号
の値に所定の強調係数αを乗じて出力するように構成し
ている。
As shown in FIG. 18, the correction means (902-902)
907), the absolute value of the high-frequency component coefficient signal is
When the value is smaller than a predetermined noise removal threshold (Thn), the correction is performed so that the value of the corrected coefficient signal becomes zero. When the absolute value of the high-frequency component coefficient signal is equal to or greater than a predetermined noise removal threshold Thn, the input coefficient signal is multiplied by a predetermined enhancement coefficient α and output.

【0040】このように制御することによって、ノイズ
除去閾値Thnより小さな高周波成分はノイズとして除
去されるため平滑化を施した画像となり、ノイズ除去閾
値Thn以上の高周波成分は信号としてα倍(α>1)
されるため差分成分が増大し強調処理を施した画像が得
られる。
By performing such control, high-frequency components smaller than the noise elimination threshold Thn are removed as noise, resulting in a smoothed image, and high-frequency components equal to or greater than the noise elimination threshold Thn are α-fold (α>) as signals. 1)
As a result, the difference component increases, and an image subjected to the enhancement processing is obtained.

【0041】なお、補正手段902〜907のThn、
αは、図29に示すように異なる周波数帯域(1st,
2nd)、異なる方向成分(HL,LH,HH)ごとに
個別に設定できるように構成されている。つまり、それ
ぞれの帯域、方向ごとに除去する高周波成分の大きさと
強調度合いを制御できるので、きめこまかなノイズ除去
(平滑化)と強調を行うことが可能となる。
Note that Thn of the correction means 902 to 907,
α represents different frequency bands (1st, 1st,
2nd), and can be individually set for different direction components (HL, LH, HH). That is, since the magnitude and the degree of enhancement of the high-frequency component to be removed can be controlled for each band and direction, it is possible to perform fine noise removal (smoothing) and enhancement.

【0042】また、本発明の実施例では文字領域および
絵柄領域で異なるパラメータ群(Thn、α)を保有し
ており、特徴量算出手段の結果に応じてこれらのパラメ
ータ群の切り換えを行うように構成している。すなわ
ち、文字領域における強調係数αは絵柄領域よりも大き
な値であり、文字や線画部において十分な鮮鋭性が得ら
れるよう設定している。逆に、文字領域におけるノイズ
除去閾値Thnは、絵柄領域よりも小さな値に設定する
ことにより、比較的微小な濃度変化も強調することがで
き、文字や線画部の鮮鋭性を満足することができる。
Further, in the embodiment of the present invention, different parameter groups (Thn, α) are stored in the character area and the picture area, and these parameter groups are switched according to the result of the characteristic amount calculating means. Make up. That is, the emphasis coefficient α in the character area is larger than that in the picture area, and is set so that sufficient sharpness can be obtained in the character or line drawing part. Conversely, by setting the noise removal threshold Thn in the character area to a value smaller than that in the picture area, a relatively minute change in density can be emphasized, and the sharpness of the character or line drawing portion can be satisfied. .

【0043】帯域に関しては、2階層の高周波成分に対
して最も強調度合いが高くなるように設定している。一
般的な原稿では、6本/mmに相当する画像周波数付近
での強調を大きくすることで6ポイント明朝体などの小
さな文字画像に対して十分な鮮鋭性を得ることができ
る。これよりも高周波帯域に対して過度な強調を行って
もノイズ成分を強調する恐れがあり好ましくない。
The band is set so that the degree of enhancement is highest for the high frequency components of the two layers. In a general original, sufficient sharpness can be obtained for a small character image such as a 6-point Mincho font by increasing the emphasis near the image frequency corresponding to 6 lines / mm. Even if excessive emphasis is applied to a higher frequency band, noise components may be emphasized, which is not preferable.

【0044】本実施例は600dpiの解像度を有する
スキャナで読み取った画像信号を前提としたもので、6
本/mmに相当する高周波成分は2階層の信号(2nd
−HL,2nd−LH,2nd−HH)であるので、2
階層の強調係数を最も高く設定している。スキャナの解
像度に応じて、どの階層の強調係数を最も高くするか適
宜設定すればよい。
This embodiment is based on an image signal read by a scanner having a resolution of 600 dpi.
The high-frequency component corresponding to this number / mm is a signal of two layers (2nd
-HL, 2nd-LH, 2nd-HH).
The emphasis coefficient of the hierarchy is set to the highest. It is sufficient to appropriately set which layer has the highest enhancement coefficient according to the resolution of the scanner.

【0045】絵柄領域では、網点画像部におけるモアレ
の発生を抑制するため、比較的小さな強調係数を適用す
るよう構成している。特に150線以上の高線数の網点
画像に対しては網点構造の除去を行ない粒状性の向上を
実現するために、1階層のノイズ除去閾値Thnは大き
な値を設定している。
In the picture area, a relatively small emphasis coefficient is applied in order to suppress the occurrence of moire in the halftone dot image portion. In particular, a large value is set for the noise removal threshold Thn for one layer in order to remove a halftone dot structure and to improve the graininess of a halftone dot image having a high screen ruling of 150 lines or more.

【0046】以上のようにパラメータを設定すること
で、文字領域および絵柄領域(主に網点画像領域)に対
して、両者の画像品質を両立する鮮鋭性制御を行うこと
ができる。
By setting the parameters as described above, it is possible to control the sharpness of the character area and the picture area (mainly the halftone image area) so as to achieve both image qualities.

【0047】本実施例においては、抽出された特徴量を
2値的に閾値処理することで、文字および絵柄領域の2
領域に分離を行い、2値的に鮮鋭性の制御を行う例を示
したが、多段階の特徴量を用いて多段階の鮮鋭性制御を
行うことも可能である。例えば、文字と判定された領域
に関しては、その文字特徴量の大きさを多段階で保持
し、文字特徴量の大きさに基づいて強調係数を1〜αま
で段階的に制御する。ここで、文字特徴量の大きさと
は、例えば、1st−HL,1st−LH,1st−H
Hの絶対値の最大値などでよい。以上のように、多段階
特徴量に応じて多段階の鮮鋭性制御を行うことで、強調
度合いがスムーズとなり、高品位な画質が得られる。
In the present embodiment, the extracted feature value is subjected to binary threshold processing, so that the two
Although the example in which the regions are separated and the sharpness control is performed in a binary manner has been described, it is also possible to perform the multi-stage sharpness control using the multi-stage feature amounts. For example, for an area determined to be a character, the size of the character feature is held in multiple stages, and the emphasis coefficient is controlled stepwise from 1 to α based on the size of the character feature. Here, the magnitude of the character feature amount is, for example, 1st-HL, 1st-LH, 1st-H.
The maximum value of the absolute value of H may be used. As described above, by performing the multi-step sharpness control in accordance with the multi-step feature amount, the degree of emphasis becomes smooth, and high-quality image quality is obtained.

【0048】本実施例では、2階層よりもさらに低い周
波数帯域の鮮鋭性制御方法として、2階層低周波成分
(2nd−LL)に対するコンボリューション演算器9
01を具備している。これは、2階層−LL信号を数ラ
イン保持して、実空間画像に対して行われるようなフィ
ルタリングを行うものである。例えば、図19のような
強調フィルタを施すことによって、より低周波帯域の強
調を行うことができる。また、このように構成すること
で、より少ないラインメモリで低周波帯域の鮮鋭性を制
御することができる。もちろん3階層までのウェーブレ
ット変換を行い、3階層の高周波成分信号に対して1,
2階層と同様にノイズ除去閾値、強調係数を設定しても
何ら問題はなく、より帯域分割された信号に対してきめ
細かな鮮鋭性制御を行うことができるので画像品質面で
は好適である。
In the present embodiment, as a sharpness control method for a frequency band lower than the second layer, the convolution calculator 9 for the second layer low frequency component (2nd-LL) is used.
01. This is to hold a few lines of the 2-layer-LL signal and perform filtering as performed on a real space image. For example, by applying an emphasis filter as shown in FIG. 19, emphasis of a lower frequency band can be performed. Further, with this configuration, the sharpness of the low frequency band can be controlled with a smaller number of line memories. Of course, wavelet transform up to three layers is performed,
There is no problem even if the noise removal threshold value and the enhancement coefficient are set as in the case of the two layers, and fine sharpness control can be performed on the signal obtained by dividing the band, which is preferable in terms of image quality.

【0049】図2に戻り、鮮鋭性制御手段9からのデー
タは帯域合成手段10に入力され、実空間画像に逆変換
される。図20は、帯域合成手段10の構成を示す。帯
域合成手段10では、より高階層のウェーブレット係数
信号から処理が行われる。鮮鋭性処理手段9によって補
正された2階層係数信号(2nd−LL',2nd−H
L',2nd−LH',2nd−HH')は、逆変換フィ
ルタH*(y),G*(y)によってy方向に逆変換さ
れ、さらにH*(x),G*(x)によってx方向に逆
変換される。得られた画像信号は補正後の1階層LL信
号(1st−LL')であり、1階層の他の補正後係数
信号(1st−HL',1st−LH',1st−H
H')とともに、同様な帯域合成処理が施される。この
ようにしてフィルタ処理後の実空間画像信号S'が得ら
れる。
Returning to FIG. 2, the data from the sharpness control means 9 is input to the band synthesizing means 10 and inversely converted into a real space image. FIG. 20 shows the configuration of the band combining means 10. The band synthesizing unit 10 performs processing from a higher-layer wavelet coefficient signal. The two-layer coefficient signals (2nd-LL ', 2nd-H) corrected by the sharpness processing means 9
L ′, 2nd−LH ′, 2nd−HH ′) are inversely transformed in the y direction by inverse transform filters H * (y) and G * (y), and further transformed by H * (x) and G * (x). The inverse transform is performed in the x direction. The obtained image signal is the corrected one-layer LL signal (1st-LL '), and the other corrected coefficient signals (1st-HL', 1st-LH ', 1st-H) of one layer.
Along with H ′), similar band synthesis processing is performed. Thus, the real space image signal S ′ after the filtering process is obtained.

【0050】ところで、本実施例におけるウェーブレッ
ト変換は、通常圧縮処理などで行われているサブサンプ
リング(画素の間引き)を実施しない構成をとってい
る。サブサンプリングを行うウェーブレット変換のブロ
ック図は、図21に示すように、ハイパスフィルタ及び
ローパスフィルタによる処理を行った後、2画素に1画
素間引く処理(例えば、奇数画素を間引く処理)を行
い、係数信号とする。逆変換では、アップサンプリング
を行い、逆変換フィルタによって逆変換を行う。
By the way, the wavelet transform in the present embodiment has a configuration in which the sub-sampling (pixel thinning-out) performed in the normal compression processing or the like is not performed. As shown in FIG. 21, a block diagram of a wavelet transform for performing sub-sampling is to perform processing by a high-pass filter and a low-pass filter, then perform processing of thinning out one pixel to two pixels (for example, processing of thinning out odd-numbered pixels), Signal. In the inverse transform, up-sampling is performed, and inverse transform is performed by an inverse transform filter.

【0051】本実施例のウェーブレット変換は、図22
に示すように、順変換の際にダウンサンプリングを行わ
ない。従って、図23に示すように各階層、各方向の係
数信号の画像サイズは入力画像Orgと同サイズとな
る。逆変換時には、図22のようにeven、odd画
素群毎にそれぞれアップサンプリングを行い逆変換フィ
ルタを施す。1つの原画像画素に対してeven画素群
からの逆変換結果と、odd画素群からの逆変換結果が
得られるので、これらを平均して逆変換後の画像データ
とする。
The wavelet transform of this embodiment is shown in FIG.
As shown in (1), downsampling is not performed during forward conversion. Therefore, as shown in FIG. 23, the image size of the coefficient signal in each layer and in each direction is the same as the input image Org. At the time of inverse conversion, up-sampling is performed for each even and odd pixel group as shown in FIG. An inverse conversion result from the even pixel group and an inverse conversion result from the odd pixel group are obtained for one original image pixel, and these are averaged to obtain image data after inverse conversion.

【0052】以上のようなサブサンプリングを行わない
処理によって、高精度な画像特徴量の算出が行えるとと
もに、強調/平滑ムラのない高品位なフィルタ処理を行
うことができる。この様子を図24〜図26を用いて説
明する。図24〜図26はいずれも原画像は同じであり
4画素周期で濃淡を繰り返す信号である。図24と図2
5は、サブサンプリングを行う場合の例であり、図26
はサブサンプリングを行わない本実施例の方式を示すも
のである。さらに、図24と図25はサブサンプリング
を行う画素が1画素ずれた場合の例を示すものである。
By the above-described processing without performing sub-sampling, it is possible to calculate an image feature amount with high accuracy, and to perform high-quality filter processing without emphasis / smoothness unevenness. This situation will be described with reference to FIGS. FIGS. 24 to 26 are signals in which the original image is the same, and the shading is repeated at a cycle of four pixels. 24 and 2
FIG. 5 shows an example in which subsampling is performed.
Shows the method of this embodiment in which subsampling is not performed. FIGS. 24 and 25 show an example in which the pixels to be sub-sampled are shifted by one pixel.

【0053】図24の場合、d1とd2の画素対、d3
とd4の画素対に対して行われたウェーブレット係数信
号を間引いた例であり、結果、d0とd1の画素対、d
2とd3の画素対に対する係数信号が残る。例えば強調
フィルタ処理のために、高周波成分に対して2倍の強調
係数を乗じて逆変換すると、d0とd1の高周波成分5
0が2倍と増幅され、逆変換後のd0'とd1'のデータ
差は2倍となり、所望の強調処理が行われていることが
わかる。
In the case of FIG. 24, the pixel pair of d1 and d2, d3
This is an example in which the wavelet coefficient signal performed for the pixel pair of d0 and d4 is thinned out.
The coefficient signal for the pixel pair 2 and d3 remains. For example, for the emphasis filter processing, when the high frequency component is multiplied by twice the emphasis coefficient and inversely transformed, the high frequency components d0 and d1
0 is amplified by a factor of two, and the data difference between d0 'and d1' after the inverse conversion is doubled, indicating that the desired enhancement processing has been performed.

【0054】これに対し、図25のようにサブサンプリ
ングが1画素ずれた場合、d1とd2の画素対によって
得られる高周波成分は0となり、強調係数を乗じても高
周波成分は増幅されず、図のように原信号と何ら変わら
ない結果となり、所望の強調処理が行われていないこと
がわかる。このようにサブサンプリングを行う変換系で
は、そのサンプリング位置によって正しく周波数特性の
補正が行えない場合がある。
On the other hand, when the sub-sampling is shifted by one pixel as shown in FIG. 25, the high-frequency component obtained by the pixel pair of d1 and d2 is 0, and the high-frequency component is not amplified even when multiplied by the enhancement coefficient. As a result, the result is not different from the original signal at all, and it can be seen that the desired enhancement processing has not been performed. In such a conversion system that performs sub-sampling, there are cases where the frequency characteristics cannot be corrected correctly depending on the sampling position.

【0055】この問題を解決するのが本実施例のサブサ
ンプリングを行わないウェーブレット変換であり、図2
6のように図24と図25の結果を平均した結果となり
漏れがなく周波数特性の補正が行える。また、強調処理
のみならず、画像の特徴量を算出する際にもサブサンプ
リングを行っていない信号なので高精度な特徴量抽出が
行える。
The solution to this problem is the wavelet transform without subsampling according to the present embodiment.
As shown in FIG. 6, the result of FIG. 24 and FIG. 25 is averaged, and the frequency characteristic can be corrected without any leakage. In addition, not only the enhancement processing, but also the calculation of the feature amount of the image, the signal is not subjected to sub-sampling, so that the feature amount can be extracted with high accuracy.

【0056】本実施例では、ウェーブレット基底関数と
してHaar型ウェーブレットを例にしたが、他の基底
関数でも同様に実現できる。また、ウェーブレット変換
に限らず、画像を複数の周波数帯域に分割するサブバン
ド変換、フーリエ変換、アダマール変換、ラプラシアン
ピラミッドなどに対しても同様に実現できる。
In the present embodiment, a Haar type wavelet is used as an example of a wavelet basis function, but other basis functions can be similarly realized. Further, the present invention is not limited to the wavelet transform, and can be similarly realized for a sub-band transform, a Fourier transform, a Hadamard transform, a Laplacian pyramid, and the like that divide an image into a plurality of frequency bands.

【0057】また、上記した実施例では、ウェーブレッ
ト変換係数に対して画像属性の判定を行うような構成を
示したが、図27に示すように、特徴量算出を実空間画
像信号に対して行い、空間周波数の変換を行うフィルタ
処理をウェーブレット係数空間で行うようにしてもよ
い。
In the above-described embodiment, the configuration in which the image attribute is determined with respect to the wavelet transform coefficient has been described. However, as shown in FIG. Alternatively, the filter processing for converting the spatial frequency may be performed in the wavelet coefficient space.

【0058】上記したように、本発明は専用のハードウ
ェアによって実施してもよいことは当然であるが、汎用
のコンピュータシステムを利用し、ソフトウェアで実施
してもよい。ソフトウェアで実施する場合には、本発明
の画像処理機能(フィルタ処理、γ変換、中間調処理な
どの処理)や処理手順を実現するプログラムが記録媒体
などに記録されていて、該記録媒体などからプログラム
がコンピュータシステムに読み込まれてCPUによって
実行されることにより、本発明の画像処理機能が実施さ
れる。画像データは、例えばスキャナなどから読み込ん
だ原稿画像データや予めハードディスクなどに用意され
た画像データであり、あるいはネットワークを介して取
り込んだ画像データである。また、処理結果は、プリン
タに出力され、あるいはハードディスクに書き出され
る。またはネットワークを介して外部装置(プリンタな
ど)に出力される。
As described above, the present invention may be implemented by dedicated hardware, but may be implemented by software using a general-purpose computer system. When implemented by software, a program for realizing the image processing function (processing such as filter processing, γ conversion, and halftone processing) and the processing procedure of the present invention is recorded on a recording medium or the like. The image processing function of the present invention is implemented when the program is read into the computer system and executed by the CPU. The image data is, for example, document image data read from a scanner or the like, image data prepared in a hard disk or the like in advance, or image data captured via a network. The processing result is output to a printer or written to a hard disk. Alternatively, it is output to an external device (such as a printer) via a network.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、以下のような効果が得られる。 (1)検出された画像属性に応じて、全ての領域で最適
な周波数特性の補正を行っているので、文字画像や網点
画像など異なる画像属性が混在する原稿に対して高画質
が実現できる。 (2)画像信号を各帯域、各方向に分割する際に、ダウ
ンサンプリングを行わず、再構成する際には複数(ev
en、odd)の逆変換後データを平均して行うことに
より、欠落するデータ(係数信号)がなく、周波数特性
の補正を高精度に行うとともに、画像属性の判定につい
て高い精度を実現することができる。 (3)文字画像、網点画像、および文字および網点が混
在した原稿画像に対して高品位な空間周波数の補正が行
える。 (4)最も高い周波数帯域(1階層)の係数信号を用い
て特徴量を抽出し、画像属性を判別しているので、使用
するラインメモリ、バッファの数を低く抑えることがで
き、低コストな装置、方法を実現することができる。 (5)文字画像、網点画像の特徴量を抽出する際に、特
定方向の係数信号、特定方向の変曲点を検出しているの
で、高精度に文字、網点特徴量を抽出することができ、
高画質を実現できる。 (7)最も低周波帯域の低周波成分に対してコンボリュ
ーション演算を行っているので、より少ないラインメモ
リで低周波帯域の鮮鋭性を制御することができる。
As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) Since the optimal frequency characteristics are corrected in all regions according to the detected image attributes, high image quality can be realized for a document in which different image attributes such as a character image and a halftone image are mixed. . (2) When dividing an image signal into each band and each direction, downsampling is not performed, and a plurality of (ev)
en, odd), by averaging the post-transform data, there is no missing data (coefficient signal), the frequency characteristic can be corrected with high accuracy, and the image attribute can be determined with high accuracy. it can. (3) High-quality spatial frequency correction can be performed on a character image, a halftone dot image, and a document image in which characters and halftone dots are mixed. (4) Since the feature amount is extracted by using the coefficient signal of the highest frequency band (one layer) and the image attribute is determined, the number of line memories and buffers to be used can be reduced, and the cost is reduced. An apparatus and a method can be realized. (5) Since the characteristic signal of the specific direction and the inflection point of the specific direction are detected when extracting the characteristic amount of the character image and the halftone image, the character and the halftone characteristic amount are extracted with high accuracy. Can be
High image quality can be realized. (7) Since the convolution operation is performed on the low frequency components in the lowest frequency band, the sharpness of the low frequency band can be controlled with a smaller number of line memories.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例の構成を示す。FIG. 1 shows a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明のフィルタ処理手段の構成を示す。FIG. 2 shows a configuration of a filter processing unit of the present invention.

【図3】帯域分割手段の構成を示す。FIG. 3 shows a configuration of a band dividing unit.

【図4】Haarのウェーブレットを示す。FIG. 4 shows a Haar wavelet.

【図5】Haarウェーブレット変換を説明する図であ
る。
FIG. 5 is a diagram illustrating a Haar wavelet transform.

【図6】特徴量算出手段の構成を示す。FIG. 6 shows a configuration of a feature amount calculating unit.

【図7】文字特徴量検出手段の構成を示す。FIG. 7 shows a configuration of a character feature amount detection unit.

【図8】縦方向のエッジ量、連続性を判定するためのマ
スクを示す。
FIG. 8 shows a mask for determining a vertical edge amount and continuity.

【図9】横方向のエッジ量、連続性を判定するためのマ
スクを示す。
FIG. 9 shows a mask for determining a lateral edge amount and continuity.

【図10】右斜め方向のエッジ量、連続性を判定するた
めのマスクを示す。
FIG. 10 shows a mask for determining the edge amount and continuity in the diagonally right direction.

【図11】左斜め方向のエッジ量、連続性を判定するた
めのマスクを示す。
FIG. 11 shows a mask for determining the edge amount and continuity in the diagonally left direction.

【図12】網点特徴量検出手段の構成を示す。FIG. 12 shows a configuration of a halftone dot feature amount detection unit.

【図13】変曲点検出のマスク(ウィンドウ)を示す。FIG. 13 shows an inflection point detection mask (window).

【図14】変曲点検出マスク中の係数符号が変化してい
る箇所を示す。
FIG. 14 shows locations where coefficient signs in the inflection point detection mask change.

【図15】線画に対する変曲点の検出を説明する図であ
る。
FIG. 15 is a diagram illustrating detection of an inflection point for a line drawing.

【図16】網点画像に対する変曲点の検出を説明する図
である。
FIG. 16 is a diagram illustrating detection of an inflection point in a halftone image.

【図17】鮮鋭性制御手段の構成を示す。FIG. 17 shows a configuration of sharpness control means.

【図18】補正手段の入出力特性の例を示す。FIG. 18 shows an example of input / output characteristics of a correction unit.

【図19】強調フィルタの例を示す。FIG. 19 shows an example of an emphasis filter.

【図20】帯域合成手段の構成を示す。FIG. 20 shows a configuration of a band combining means.

【図21】サブサンプリングを行うウェーブレット変換
の構成を示す。
FIG. 21 shows a configuration of a wavelet transform for performing subsampling.

【図22】本発明に係るサブサンプリングを行わないウ
ェーブレット変換の構成を示す。
FIG. 22 shows a configuration of a wavelet transform without performing subsampling according to the present invention.

【図23】サブサンプリングを行わないウェーブレット
変換を説明する図である。
FIG. 23 is a diagram illustrating a wavelet transform without performing subsampling.

【図24】サブサンプリングを行うウェーブレット変換
を説明する図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating a wavelet transform for performing sub-sampling.

【図25】サブサンプリングを行うウェーブレット変換
を説明する図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating a wavelet transform for performing sub-sampling.

【図26】サブサンプリングを行わない本実施例に係る
ウェーブレット変換を説明する図である。
FIG. 26 is a diagram illustrating wavelet transform according to the present embodiment without performing subsampling.

【図27】本発明の他の実施例の構成を示す。FIG. 27 shows a configuration of another embodiment of the present invention.

【図28】文字、網点特徴量を基に判定される総合判定
結果を示す。
FIG. 28 shows an overall determination result determined based on a character and a dot feature amount.

【図29】文字、絵柄領域に対応した補正手段への設定
例を示す。
FIG. 29 shows an example of setting to correction means corresponding to a character and picture area.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 画像入力手段 2 変倍処理手段 3 フィルタ処理手段 4 γ変換処理手段 5 中間調処理手段 6 画像出力手段 REFERENCE SIGNS LIST 1 image input means 2 scaling processing means 3 filter processing means 4 γ conversion processing means 5 halftone processing means 6 image output means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森本 悦朗 東京都大田区中馬込1丁目3番6号 株式 会社リコー内 Fターム(参考) 5B057 AA11 CA07 CA12 CA16 CB07 CB12 CB16 CC01 CE03 CG09 DA17 DC16 5C077 LL19 MP06 NN04 PP03 PP27 PP49 TT02 TT06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Etsuro Morimoto 1-3-6 Nakamagome, Ota-ku, Tokyo F-term in Ricoh Co., Ltd. 5B057 AA11 CA07 CA12 CA16 CB07 CB12 CB16 CC01 CE03 CG09 DA17 DC16 5C077 LL19 MP06 NN04 PP03 PP27 PP49 TT02 TT06

Claims (16)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定画像を複数の周波数帯域毎に複数の
方向成分の係数に分割して出力する帯域分割手段と、前
記分割された係数を基に前記画像の所定の特徴量を算出
する特徴量算出手段と、前記算出された所定の特徴量に
応じて前記帯域毎の前記各係数に対して所定の補正を行
うことにより周波数特性を補正する鮮鋭性制御手段と、
前記鮮鋭性制御手段からの出力を逆変換して処理後の画
像を得る帯域合成手段とを備えたことを特徴とする画像
処理装置。
1. A band dividing unit that divides a predetermined image into a plurality of directional component coefficients for each of a plurality of frequency bands and outputs the divided coefficients, and calculates a predetermined feature amount of the image based on the divided coefficients. Amount calculation means, and a sharpness control means for correcting a frequency characteristic by performing a predetermined correction on each of the coefficients for each band in accordance with the calculated predetermined feature amount,
An image processing apparatus comprising: a band synthesizing unit that inversely converts an output from the sharpness control unit to obtain a processed image.
【請求項2】 所定画像を複数の周波数帯域毎に複数の
方向成分の係数に分割して出力するとき、少なくとも一
つの周波数帯域に対して、前記所定画像の画素を間引か
ずに行って出力する帯域分割手段と、前記分割された係
数を基に前記画像の所定の特徴量を算出する特徴量算出
手段と、前記算出された所定の特徴量に応じて前記帯域
毎の前記各係数に対して所定の補正を行うことにより周
波数特性を補正する鮮鋭性制御手段と、前記鮮鋭性制御
手段から一つの画素に対して得られた複数の逆変換出力
を基に処理後の画像を得る帯域合成手段とを備えたこと
を特徴とする画像処理装置。
2. When dividing a predetermined image into a plurality of directional component coefficients for each of a plurality of frequency bands and outputting the divided image, at least one frequency band is output without thinning out pixels of the predetermined image. Band dividing means, a characteristic amount calculating means for calculating a predetermined characteristic amount of the image based on the divided coefficient, and for each of the coefficients for each band according to the calculated predetermined characteristic amount. Sharpness control means for correcting the frequency characteristic by performing a predetermined correction, and band synthesis for obtaining a processed image based on a plurality of inverse transform outputs obtained for one pixel from the sharpness control means. And an image processing apparatus.
【請求項3】 前記特徴量算出手段は、前記所定の特徴
量として文字画像の特徴量を検出する文字特徴量検出手
段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の画
像処理装置。
3. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the characteristic amount calculating unit includes a character characteristic amount detecting unit that detects a characteristic amount of a character image as the predetermined characteristic amount.
【請求項4】 前記特徴量算出手段は、前記所定の特徴
量として網点画像の特徴量を検出する網点特徴量検出手
段を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の画
像処理装置。
4. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the feature amount calculating unit includes a halftone feature amount detecting unit that detects a feature amount of a halftone image as the predetermined feature amount. apparatus.
【請求項5】 前記特徴量算出手段は、前記所定の特徴
量として文字画像の特徴量を検出する文字特徴量検出手
段と、前記所定の特徴量として網点画像の特徴量を検出
する網点特徴量検出手段とを備え、前記文字特徴量検出
手段の検出結果と網点特徴量検出手段の検出結果を基
に、特徴量の補正を行う特徴量補正手段を備えたことを
特徴とする請求項1または2記載の画像処理装置。
5. The feature amount calculating unit includes a character feature amount detecting unit that detects a feature amount of a character image as the predetermined feature amount, and a halftone dot that detects a feature amount of a halftone image as the predetermined feature amount. And a feature amount correcting unit for correcting a feature amount based on a detection result of the character feature amount detecting unit and a detection result of the halftone dot feature amount detecting unit. Item 3. The image processing apparatus according to item 1 or 2.
【請求項6】 前記特徴量算出手段は、最も高い周波数
帯域の係数を用いて前記所定の特徴量を算出することを
特徴とする請求項1または2記載の画像処理装置。
6. The image processing apparatus according to claim 1, wherein the characteristic amount calculating unit calculates the predetermined characteristic amount using a coefficient of a highest frequency band.
【請求項7】 前記文字特徴量検出手段は、係数の大き
さと、係数の分散を評価することにより文字画像の特徴
量を検出することを特徴とする請求項3または5記載の
画像処理装置。
7. The image processing apparatus according to claim 3, wherein the character feature amount detecting unit detects a feature amount of the character image by evaluating a coefficient size and a coefficient variance.
【請求項8】 前記係数の分散を評価する際に用いる複
数の係数は、方向成分毎に、該方向にある係数群から選
択されることを特徴とする請求項7記載の画像処理装
置。
8. The image processing apparatus according to claim 7, wherein a plurality of coefficients used when evaluating the variance of the coefficients are selected from a group of coefficients in the direction for each direction component.
【請求項9】 前記網点特徴量検出手段は、所定領域内
の係数の変曲点数を基に網点の特徴量を検出することを
特徴とする請求項4または5記載の画像処理装置。
9. The image processing apparatus according to claim 4, wherein said halftone dot feature amount detecting means detects a halftone dot feature amount based on the number of inflection points of coefficients in a predetermined area.
【請求項10】 前記変曲点数は、方向成分毎に、該方
向にある変曲点を計数した数であることを特徴とする請
求項9記載の画像処理装置。
10. The image processing apparatus according to claim 9, wherein the number of inflection points is a number obtained by counting inflection points in the direction for each direction component.
【請求項11】 前記鮮鋭性制御手段は、分割された係
数の内、少なくとも1つの周波数帯域に対してコンボリ
ューション演算を行う手段を備えたことを特徴とする請
求項1または2記載の画像処理装置。
11. The image processing apparatus according to claim 1, wherein said sharpness control means includes means for performing a convolution operation on at least one frequency band among the divided coefficients. apparatus.
【請求項12】 前記コンボリューション演算を行う手
段は、最も低周波帯域の低周波成分に対してコンボリュ
ーション演算を行うことを特徴とする請求項11記載の
画像処理装置。
12. The image processing apparatus according to claim 11, wherein the means for performing the convolution operation performs a convolution operation on a low-frequency component in the lowest frequency band.
【請求項13】 所定画像を入力するステップと、前記
画像を複数の周波数帯域毎に複数の方向成分の係数に分
割して出力するステップと、前記分割された係数を基に
前記画像の所定の特徴量を算出するステップと、前記算
出された所定の特徴量に応じて前記帯域毎の前記各係数
に対して所定の補正を行うことにより周波数特性を補正
するステップと、前記補正後の出力を逆変換して画像を
復元するステップと、前記復元された画像を出力するス
テップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
13. A step of inputting a predetermined image; a step of dividing the image into a plurality of directional component coefficients for each of a plurality of frequency bands; and outputting the divided image. Calculating a characteristic amount, correcting the frequency characteristic by performing a predetermined correction on each of the coefficients for each of the bands according to the calculated predetermined characteristic amount, and outputting the corrected output. An image processing method, comprising the steps of: inverting and restoring an image; and outputting the restored image.
【請求項14】 所定画像を入力するステップと、前記
画像を複数の周波数帯域毎に複数の方向成分の係数に分
割して出力するとき、少なくとも一つの周波数帯域に対
して、前記所定画像の画素を間引かずに行って出力する
ステップと、前記分割された係数を基に前記画像の所定
の特徴量を算出するステップと、前記算出された所定の
特徴量に応じて前記帯域毎の前記各係数に対して所定の
補正を行うことにより周波数特性を補正するステップ
と、前記補正後の、一つの画素に対して得られた複数の
逆変換出力を基に画像を復元するステップと、前記復元
された画像を出力するステップとを含むことを特徴とす
る画像処理方法。
14. A step of inputting a predetermined image and, when the image is divided into a plurality of directional component coefficients for each of a plurality of frequency bands and outputted, at least one frequency band includes pixels of the predetermined image. Performing the output without thinning out, and calculating a predetermined feature amount of the image based on the divided coefficients; and Correcting the frequency characteristic by performing a predetermined correction on the coefficient; restoring an image based on a plurality of inverse transform outputs obtained for one pixel after the correction; Outputting the processed image.
【請求項15】 請求項13または14記載の画像処理
方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプ
ログラム。
15. A program for causing a computer to execute each step of the image processing method according to claim 13. Description:
【請求項16】 請求項13または14記載の画像処理
方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプ
ログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒
体。
16. A computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute each step of the image processing method according to claim 13 or 14 is recorded.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006023446A (en) * 2004-07-07 2006-01-26 Ricoh Co Ltd Surface identification device, surface identification method, image forming apparatus, and program
KR100565065B1 (en) * 2003-01-31 2006-03-30 삼성전자주식회사 Method and apparatus for image detail enhancement using filter bank
JP2007087190A (en) * 2005-09-22 2007-04-05 Fuji Xerox Co Ltd Image processing device and program

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