(57)【要約】【課題】原画像のコーナー領域においても適切にエッジ強度を検出する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、入力された原稿画像に関して、N行×N列（Nは３以上の奇数）のエッジ検出フィルタを用いて、エッジ強度を検出する。類似度算出手段１２０は、入力された原稿画像に関して、中心画素と同じ画素値を有する画素の個数から類似度を算出する。補正手段１３０は、入力されたエッジ強度を、類似度で割ることにより補正する。【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強度および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が適用される前記原画像データ上の領域において、中心に位置する中心画素以外の画素であって前記中心画素との画素値の差が所定値以下である画素の個数を類似度として算出する類似度算出手段と、
前記エッジ検出手段により検出された前記エッジ強度を、前記類似度算出手段により算出された前記類似度に基づき補正する補正手段と
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、
検出された前記エッジ方向に対して、検出された前記エッジ強度の累加値に基づきノイズ除去処理を施すノイズ除去手段
をさらに備える画像処理装置。
【請求項３】
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強度および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が適用される前記原画像データ上の領域において、中心に位置する中心画素以外の画素であって前記中心画素との画素値の差が所定値以上である画素の個数を類似度として算出する類似度算出ステップと、
前記エッジ検出ステップにより検出された前記エッジ強度を、前記類似度算出ステップにより算出された前記類似度に基づき補正する補正ステップと
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、特にエッジを検出する技術に関する。
【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。
【０００３】
すなわち、従来は、Ｓｏｂｅｌ又はＬａｐｌａｃｅテンプレート（フィルタ）を用いて、スクリーニング画像のエッジ強度およびエッジ方向を検出していた。
エッジ強度およびエッジ方向を検出するときには、奇数サイズすなわちN行×N列（Nは３以上の奇数）のフィルタにおいて、その中心画素（注目画素）に関して、中心画素の近傍の画素の画素値とフィルタ係数との積を足し合わせるフィルタ演算によりこの中心画素におけるエッジ強度およびエッジ方向を検出することが多い。
【０００４】
具体的には、所定の平面上（例えばＸＹ平面とする）の原画像データに対して、主走査方向（例えばＸ方向とする）に沿ったエッジ成分EＸをＸ方向エッジ検出フィルタにより算出するとともに、副走査方向（例えばＹ方向とする）に沿ったエッジ成分EＹをY方向エッジ検出フィルタにより算出する。そして、√（EＸ２＋EＹ２）からエッジ強度を、ｔａｎ−１（EＹ／EＸ）からエッジ方向を、それぞれ算出する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
原画像のコーナー領域においては、画素値が小さい画素の割合が大きくなるので、上記のフィルタ演算におけるフィルタ係数と画素値との積が小さくなる。従って、フィルタの中心画素に関して、中心画素の近傍の画素の画素値とフィルタ係数との積を足し合わせるフィルタ演算によりこの中心画素におけるエッジ強度を検出する場合において、検出されるエッジ強度が小さくなるという問題点がある。
【０００６】
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、原画像のコーナー領域においても適切にエッジ強度を検出する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】
【０００７】
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強度および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が適用される前記原画像データ上の領域において、中心に位置する中心画素以外の画素であって前記中心画素との画素値の差が所定値以下である画素の個数を類似度として算出する類似度算出手段と、前記エッジ検出手段により検出された前記エッジ強度を、前記類似度算出手段により算出された前記類似度に基づき補正する補正手段とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る画像処理装置は、コーナー領域において比較的に小さく検出されるエッジ強度を、同様にコーナー領域において比較的に小さく検出される類似度に基づき補正する。これにより、原画像のコーナー領域においても適切にエッジ強度を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明に係る画像処理装置１００による画像処理方法を示す模式図である。
【図２】図２は、本発明に係る画像処理装置１００によりコーナー領域において検出されるエッジ強度および類似度を示す図である。
【図３】図３は、本発明に係る画像処理装置１００によりコーナー領域以外の領域において検出されるエッジ強度および類似度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
一般に、N行×N列（Nは３以上の奇数）のフィルタを用いた演算において、中心画素がコーナー領域に位置している場合（例えば図２（ａ））には、中心画素がコーナー領域以外の領域に位置している場合（例えば図３（ａ））に比較して、中心画素の近傍に、中心画素と画素値が近い画素が存在する可能性が低くなる。例えば、図２（ａ）においては、中心画素の直近の８画素中、中心画素と同じ画素値“１”を有する画素は１個のみ存在するが、図３（ａ）においては、中心画素の直近の８画素中、中心画素と同じ画素値“１”を有する画素は５個存在する。
本発明は、このような点に着目し、中心画素の近傍において、中心画素との画素値の差が所定値以下である画素（言い換えれば、中心画素と類似の画素）の個数を類似度として算出し、この類似度に基づきエッジ強度を補正することを特徴とするものである。
【００１１】
図１は、本発明に係る画像処理装置１００による画像処理方法を示す模式図である。
【００１２】
図１に示されるように、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および類似度検出手段１２０へ入力される。
【００１３】
エッジ検出手段１１０は、N行×N列（Nは３以上の奇数）のエッジ検出フィルタを用いて、入力された原稿画像に関して、エッジ強度およびエッジ方向を検出する。
【００１４】
具体的には、エッジ検出手段１１０は、所定の平面上（例えばＸＹ平面とする）の原稿画像データに対して、主走査方向（例えばＸ方向とする）に沿ったエッジ成分EＸをＸ方向エッジ検出フィルタ算出するとともに、副走査方向（例えばＹ方向とする）に沿ったエッジ成分EＹをY方向エッジ検出フィルタにより算出する。そして、√（EＸ２＋EＹ２）からエッジ強度を、ｔａｎ−１（EＹ／EＸ）からエッジ方向を、それぞれ算出する。
【００１５】
エッジ検出手段１１０において算出されたエッジ強度は、補正手段１３０へ入力される。また、エッジ検出手段１１０において算出されたエッジ方向は、エッジ方向Ｄｉｒとして、ノイズ除去手段１４０へ入力される。
【００１６】
類似度算出手段１２０は、入力された原稿画像に関して、類似度を算出する。上述したように、図２（ａ）に示されるように中心画素がコーナー領域に位置している場合には、中心画素の直近の８個の画素のうち、中心画素と同じ画素値“１”を有する画素の個数は１であるので、類似度は１となる。また、例えば、図３（ａ）に示されるように中心画素がコーナー領域以外の領域に位置している場合には、中心画素の直近の８個の画素のうち、中心画素と同じ画素値“１”を有する画素の個数は５であるので、類似度は５となる。
【００１７】
すなわち、コーナー領域においては、比較的に、類似度は小さく算出され、また、エッジ強度は小さく検出される。従って、補正手段１３０は、エッジ検出手段１１０により検出されたエッジ強度を、例えば類似度算出手段１２０により算出された類似度で割る等の処理を行う。これにより、コーナー領域において比較的に小さく検出されたエッジ強度とコーナー領域以外の領域において比較的に大きく検出されたエッジ強度とが近づくように補正することが可能となる。
なお、上述においては、類似度を、注目画素と同一の画素値を有する画素の個数として説明したが、これに限らす、類似度を、注目画素との画素値の差が所定値以下である画素の個数として求めてもよい。
補正手段１３０は、類似度により補正されたエッジ強度および補正前のエッジ強度のうち、大きい方を選択的にエッジ強度Ｐｏｗとして出力する。
【００１８】
ノイズ除去手段１４０には、エッジ方向Ｄｉｒおよびエッジ強度Ｐｏｗが入力される。ノイズ除去手段１４０は、入力されたエッジ方向Ｄｉｒに対して、入力されたエッジ強度Ｐｏｗの累加値に基づきノイズ除去処理を施す。具体的には、注目画素を中心とするN行×N列の参照範囲内の全画素に対して、エッジ方向Ｄｉｒ毎にエッジ強度Ｐｏｗを積算し、最も頻度（積算値）の高いエッジ方向Ｄｉｒを注目画素のエッジ方向として出力する。
【００１９】
このように、本発明に係る画像処理装置１００は、エッジ検出手段１１０により検出されたエッジ強度を、類似度算出手段１２０により算出された類似度に基づき補正する。コーナー領域において比較的に小さく検出されるエッジ強度を、同様にコーナー領域において比較的に小さく検出される類似度に基づき補正することにより、コーナー領域においても適切にエッジ強度を検出することが可能となる。
【符号の説明】
【００２０】
１００  画像処理装置
１１０  エッジ検出手段
１２０  類似度算出手段
１３０  補正手段
１４０  ノイズ除去手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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