(57)【要約】【課題】注目画素がエッジ上に位置しているか否かの判定を容易かつ正確に行うことができる画像処理装置および画像処理方法を提供する。【解決手段】エッジ検出手段１１０は、入力された原画像データに対して、エッジ検出フィルタを適用させる演算を行うことにより、原画像データにおけるエッジ位置およびエッジ位置におけるエッジ方向を検出する。距離算出手段１２０は、エッジ検出フィルタの中心に位置する注目画素を通りエッジ方向に垂直なエッジ基準線と、エッジ位置の各画素との距離の平均値を、エッジ方向毎に算出する。判定手段１３０は、距離算出手段１２０により算出された距離の平均値に基づき、注目画素がエッジ上に位置しているか否かの判定を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像データに対して、N行×N列（Nは３以上の奇数）のエッジ検出フィルタを適用させる演算を行うことにより、前記原画像データにおけるエッジ位置および前記エッジ位置におけるエッジ方向を検出するエッジ検出手段と、
前記エッジ検出フィルタの中心に位置する注目画素を通り前記エッジ方向に垂直なエッジ基準線と、前記エッジ位置の各画素との距離の平均値を、前記エッジ方向毎に算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段により算出された前記距離の平均値に基づき、前記注目画素がエッジ上に位置しているか否かの判定を行う判定手段と
を備える画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置であって、
前記距離算出手段は、前記画素と前記エッジ基準線との位置関係に応じて前記距離に正または負の符号を付与する
画像処理装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像処理装置であって、
前記判定手段は、前記エッジ方向毎に算出された前記距離の平均値のうち全前記エッジ方向に関して最小の値を所定の閾値と比較することにより、前記判定を行う
画像処理装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記判定手段により前記注目画素がエッジ上にあると判定された場合に前記注目画素に基づき平滑化処理を行う平滑化手段
を更に備える画像処理装置。
【請求項５】
原画像データに対して、N行×N列（Nは３以上の奇数）のエッジ検出フィルタを適用させる演算を行うことにより、前記原画像データにおけるエッジ位置および前記エッジ位置におけるエッジ方向を検出するエッジ検出ステップと、
前記エッジ検出フィルタの中心に位置する注目画素を通り前記エッジ方向に垂直なエッジ基準線と、前記エッジ位置の各画素との距離の平均値を、前記エッジ方向毎に算出する距離算出ステップと、
前記距離算出ステップにより算出された前記距離の平均値に基づき、前記注目画素がエッジ上に位置しているか否かの判定を行う判定ステップと
を備える画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理装置および画像処理方法に係り、特に注目画素がエッジ上に位置しているか否かを判定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
原画像を二値化して印刷するプリンタなどの装置は、印刷する前に、原画像にスクリーニング処理を施す必要がある。スクリーニング処理された後のスクリーニング画像は、連続階調画像からなる原画像と比較すると、離散的なので、直接にスクリーニング画像を処理するのはかなり難しい。従って、従来は、スクリーニング画像を処理する前に、まずスクリーニング画像のエッジ強度（およびエッジ方向）を確認してから処理していた。
例えば特許文献１には、スクリーニング画像において、エッジを検出し、検出されたエッジに対して平滑化処理を行う例が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】中国特許出願公開第１３１０４３０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、画像処理においては、行列形式のフィルタが用いられるが、従来の技術においては、フィルタの中心に位置する注目画素がエッジ上に位置しているか否かの判定を容易かつ正確に行うという点において、課題が残されていた。
【０００５】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、注目画素がエッジ上に位置しているか否かの判定を容易かつ正確に行うことができる画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る画像処理装置は、原画像データに対して、N行×N列（Nは３以上の奇数）のエッジ検出フィルタを適用させる演算を行うことにより、前記原画像データにおけるエッジ位置および前記エッジ位置におけるエッジ方向を検出するエッジ検出手段と、  前記エッジ検出フィルタの中心に位置する注目画素を通り前記エッジ方向に垂直なエッジ基準線と、前記エッジ位置の各画素との距離の平均値を、前記エッジ方向毎に算出する距離算出手段と、前記距離算出手段により算出された前記距離の平均値に基づき、前記注目画素がエッジ上に位置しているか否かの判定を行う判定手段とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る画像処理装置は、注目画素がエッジ上に位置しているか否かの判定を容易かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明に係る画像処理装置１００を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明に係る画像処理装置１００のエッジ検出手段１１０によるエッジ位置およびエッジ方向の検出を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明に係る画像処理装置１００により検出されるエッジ方向を示す模式図である。
【図４】図４は、本発明に係る画像処理装置１００のエッジ検出手段１１０により検出されたエッジ位置およびエッジ方向を示す模式図である。
【図５】図５は、本発明に係る画像処理装置１００により検出される有効画素のエッジ方向を示す模式図である。
【図６】図６は、本発明に係る画像処理装置１００により検出される有効画素のエッジ方向を示す模式図である。
【図７】図７は、本発明に係る画像処理装置１００の距離算出手段１２０により算出される、エッジ基準線と各有効画素との距離を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、本発明に係る画像処理装置１００を示すブロック図である。
【００１０】
図１に示されるように、画像処理装置１００は、エッジ検出手段１１０と距離算出手段１２０と判定手段１３０と平滑化手段１４０とを少なくとも備えている。画像処理装置１００に入力された原稿画像は、エッジ検出手段１１０へ入力される。
【００１１】
エッジ検出手段１１０は、公知の手法を用いて、N行×N列（Nは３以上の奇数）のエッジ検出フィルタを適用させる演算を行うことにより、入力された原稿画像に関して、エッジ位置およびエッジ方向を検出する。
図２は、エッジ検出手段１１０によるエッジ位置およびエッジ方向の検出を示す模式図である。図２（ａ）に示されるように、白色（高輝度）領域と黒色（低輝度）領域とが隣接するような画像においては、図２（ｂ）に示されるように、その境界線が、輝度が急激に変化する位置すなわちエッジ位置として検出され、この境界線を横切って高輝度領域から低輝度領域へ向かう方向がエッジ方向として検出されることとなる。なお、エッジ方向は、例えば図３に示されるように、３６０°を１６分割した方向にそれぞれ対応する０〜１５の各値により表される。以下、５行×５列のフィルタ行列を用いた場合を例にとり、フィルタ中央に位置する注目画素がエッジ上にあるか否かを検出する手順を説明する。
図４は、図２（ａ）の画像に対してエッジ検出手段１１０により検出されたエッジ位置およびエッジ方向を示す図である。図４（ａ）に示されるように、図２（ａ）におけるエッジ位置は、図２（ｂ）の境界線に対応する画素を１とし（有効画素）、それ以外の画素を０とする５行×５列の行列として検出される。また、図４（ｂ）に示されるように、図２（ａ）におけるエッジ方向は、方向５〜８すなわち紙面（右）上から（左）下へ向かう方向が検出されている。
【００１２】
次に、図５に示されるように、エッジ検出手段１１０は、図４（ｂ）のように検出されたエッジ方向のうち、図４（ａ）においてエッジ位置が１と検出された有効画素に対応するエッジ方向のみを有効エッジ方向として採用する。
【００１３】
次に、図６に示されるように、エッジ検出手段１１０は、図５の有効エッジ方向を、その値毎に別々の行列として分離する。図５においては、有効エッジ方向として６および８のみが採用されているので、６に対応する行列（図６（ａ））および８（図６（ｂ））に対応する行列として分離される。
【００１４】
次に、図７に示されるように、距離算出手段１２０は、フィルタの中央に位置する注目画素を通り各エッジ方向に垂直なエッジ基準線（点線）と各有効画素との距離の（絶対値の）平均値を算出する。なお、この距離は、有効画素とエッジ基準線との位置関係に基づき、正または負の符号が付与される。具体的には、有効画素が、エッジ基準線に対して、（左）下すなわち低輝度側に位置している場合には正の符号が、（右）上すなわち高輝度側に位置している場合には負の符号が付与される。また、この距離（の絶対値）は、概ね画素数を単位とするものであれば、どのように定めてもよい。
【００１５】
すなわち、有効エッジ方向が６に対応する行列（図７（ａ））においては、５個の有効画素のうち、４個の有効画素がエッジ基準線上すなわち距離が０であり、１個の有効画素が（右）上方向に０．７離れている（この場合、距離は負の符号を有し、−０．７となる）。よって、距離の平均値は、｜０＋０＋０＋０＋（−０．７）｜／５＝０．１４となる。
【００１６】
また、有効エッジ方向が８に対応する行列（図７（ｂ））においては、１個の有効画素が上方向に１離れている（この場合、距離は負の符号を有し、−１となる）。よって、距離の平均値は、｜−１｜＝１となる。
【００１７】
次に、判定手段１３０は、全エッジ方向について算出された距離の平均値のうち最小の値を、所定の閾値と比較することにより、注目画素がエッジ上であるか否かを判定するとともに、注目画素がエッジ上であった場合のエッジ方向を決定する。例えば閾値を０．５とすると、図７の例では、距離の平均値のうち最小の値は、有効エッジ方向が６（図７（ａ））に対応する０．１４であり、この値は閾値の０．５より小さい。従って、判定手段１３０は、注目画素がエッジ上であると判定するとともに、そのエッジ方向が６であると判定する。
【００１８】
次に、平滑化手段１４０は、エッジ上にあると判定された注目画素に基づき、公知の手法を用いて、平滑化処理を行う。
【００１９】
以下、同様に、画像処理装置１００は、上記の手順を、フィルタを移動させながら（すなわち注目画素を移動させながら）繰り返す。
【００２０】
このように、本発明に係る画像処理装置１００は、エッジ基準線と、エッジ位置の各画素との距離の平均値とに基づき、注目画素がエッジ上に位置しているか否かの判定を行う。従って、判定を容易かつ正確に行うことができる。
【００２１】
また、画素とエッジ基準線との位置関係に応じて距離に正または負の符号を付与することにより、注目画素がエッジ上に位置している場合のみならず、エッジ内側に位置している場合やエッジ外側に位置している場合についても判定を行うことができる。
【符号の説明】
【００２２】
１００  画像処理装置
１１０  エッジ検出手段
１２０  距離算出手段
１３０  判定手段
１４０  平滑化手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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