(57)【要約】【課題】複数色の画像信号からなる画像に対しても、適切な補正処理を行なうこと。【解決手段】  複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理装置である。処理対象画素を含む画像領域を抽出し、画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する（Ｓ２５０１）。代表信号値に基づいて、画像領域に関する特徴量を算出し（Ｓ２５０３、２５０５、２５１１）、算出した特徴量に基づいて、複数色で共通の置換候補画素を画像領域内から選択する（Ｓ２５１２）。処理対象画素の信号値及び置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で処理対象画素の信号値を置換する。【選択図】  図１４
2008011269.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理装置において、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出手段と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成手段と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出手段と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する手段と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記特徴量算出手段は、前記特徴量として、前記代表信号値を一次微分した値と前記代表信号値を二次微分した値を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記複数色の画像信号とはＲＧＢ信号であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記複数色の画像信号とは、明度と色差成分を含む信号であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記生成手段は、前記代表信号値を、輝度をあらわす信号値から生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記生成手段は、前記代表信号値を、前記複数の画像信号のうちの一つから生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項７】
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理装置において、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出手段と、
前記画像領域内でエッジ方向を決定するエッジ方向決定手段と、
前記エッジ方向に含まれる画素群から、置換候補画素を選択する選択手段と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理装置において、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出手段と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成手段と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出手段と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する手段と、
前記画像領域内で前記代表信号値に基づいてエッジ方向を決定するエッジ方向決定手段と、
前記エッジ方向に含まれる画素群から、置換候補画素を選択する選択手段と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成手段を更に備え、
前記エッジ方向決定手段は、前記代表信号値を一次微分した値を用いてエッジ方向を決定することを特徴とする請求項７または８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記選択手段は、前記処理対象画素の信号値を二次微分した二次微分値が正なら、信号値が最小の画素を置換候補画素として選択し、前記二次微分値が負なら、信号値が最大の画素を置換候補画素として選択することを特徴とする請求項７または８に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記二次微分値が０の場合は、前記処理対象画素に隣接する画素の信号値を二次微分した値の符号を参照して、信号値が最小または最大の画素を選択することを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記エッジ方向決定手段は、前記画像領域内において処理対象画素を含む複数方向の画素列の信号値の一次微分値を比較し、該一次微分値が最大の方向を前記エッジ方向と決定することを特徴とする請求項７又は８に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理方法において、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出工程と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成工程と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出工程と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する工程と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理方法において、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出工程と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成工程と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出工程と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する工程と、
前記画像領域内で前記代表信号値に基づいてエッジ方向を決定するエッジ方向決定工程と、
前記エッジ方向に含まれる画素群から、置換候補画素を選択する選択工程と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する工程と、
を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理プログラムであって、
コンピュータに、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出工程と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成工程と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出工程と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する工程と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する工程と、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１６】
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理プログラムであって、
コンピュータに、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出工程と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成工程と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出工程と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する工程と、
前記画像領域内で前記代表信号値に基づいてエッジ方向を決定するエッジ方向決定工程と、
前記エッジ方向に含まれる画素群から、置換候補画素を選択する選択工程と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する工程と、
を実行させることを特徴とする画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像に補正処理を施す画像処理装置、画像処理方法、及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像に補正処理を加える画像処理装置が知られている。例えば、複写機のスキャナで光学的に読み取った画像のエッジは、原稿画像のエッジに比べてなだらかになり、このまま記録媒体上に印刷を施すとシャープ感が損なわれた画像になる。また、シャープ感を出す目的で読み取り後にエッジ強調処理としてエッジ強調フィルタを実施すると、オーバシュートやアンダシュートと呼ばれる、文字の縁が強調されすぎて不自然な画像になってしまう。また、読み取り時に発生したノイズが強調されてしまうという問題が生じる。また読み取り時に発生するモアレが強調されてしまうという問題が生じる。そこで、これらの問題を解決するために、周辺の画素で注目画素を置き換えるという技術が提案されてきた（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許2620368号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の従来技術では、複数色の画像信号がある場合に、適切な補正手段を提供できなかった。例えば、特許文献１に記載の技術では、複数色毎に独立して画像信号の分布形状による判別処理を行うと、カラー画像に適した画像強調信号を作成することができず、色ずれを起こしていた。
【０００４】
さらに、画像信号の分布形状を調べる場合に、フィルタのサイズを大きくすると計算量が増加し、アンシャープ信号を作成するための処理が増加してしまうという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的は、複数色の画像信号からなる画像に対しても、適切な補正処理を行なうことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る装置は、
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理装置において、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出手段と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成手段と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出手段と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する手段と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する手段と、
を有することを特徴とする。
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明に係る他の装置は、
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理装置において、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出手段と、
前記画像領域内でエッジ方向を決定するエッジ方向決定手段と、
前記エッジ方向に含まれる画素群から、置換候補画素を選択する選択手段と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する手段と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係るさらに他の装置は、
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理装置において、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出手段と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成手段と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出手段と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する手段と、
前記画像領域内で前記代表信号値に基づいてエッジ方向を決定するエッジ方向決定手段と、
前記エッジ方向に含まれる画素群から、置換候補画素を選択する選択手段と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する手段と、
を有することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る方法は、
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理方法において、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出工程と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成工程と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出工程と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する工程と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る他の方法は、
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理方法において、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出工程と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成工程と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出工程と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する工程と、
前記画像領域内で前記代表信号値に基づいてエッジ方向を決定するエッジ方向決定工程と、
前記エッジ方向に含まれる画素群から、置換候補画素を選択する選択工程と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する工程と、
を有することを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明に係るプログラムは、
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理プログラムであって、
コンピュータに、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出工程と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成工程と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出工程と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する工程と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する工程と、
を実行させることを特徴とする。
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明に係る他のプログラムは、
複数色の画像信号で構成される画像に補正処理を施す画像処理プログラムであって、
コンピュータに、
処理対象画素を含む画像領域を抽出する抽出工程と、
前記画像領域に含まれる画素の複数色に対応する信号値から１つの代表信号値を生成する生成工程と、
前記代表信号値に基づいて、前記処理対象画素に関する特徴量を算出する特徴量算出工程と、
算出した前記特徴量に基づいて、前記複数色で共通の置換候補画素を前記画像領域内から選択する工程と、
前記画像領域内で前記代表信号値に基づいてエッジ方向を決定するエッジ方向決定工程と、
前記エッジ方向に含まれる画素群から、置換候補画素を選択する選択工程と、
前記処理対象画素の信号値及び前記置換候補画素の信号値から算出した新規画素値で前記処理対象画素の信号値を置換する工程と、
を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数色の画像信号からなる画像に対しても、適切な補正処理を行なうことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００１５】
＜ＭＦＰの構成＞
図１は、本発明の実施の形態に係るマルチファンクションプリンタ（以下、ＭＦＰ）１の概観斜視図である。図１（ａ）は、ＭＦＰ１のＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）３１部分を閉じた状態であり、図１（ｂ）は、開いた状態である。
【００１６】
このＭＦＰ１は、基本的に、ホストコンピュータ（ＰＣ）からデータを受信してプリントするプリンタとしての機能及びスキャナとしての機能を有する。さらにＭＦＰ単体で動作する機能として、スキャナで読取った画像をプリンタで印刷するコピー機能、メモリカードなどの記憶媒体から画像データを読取って印刷する機能、或いはデジタルカメラからの画像データを受信して印刷する機能を備えている。
【００１７】
図１において、ＭＦＰ１はフラットベットスキャナなどのスキャニングユニット１４、インクジェット式や電子写真式などによるプリントユニット１３を備えている。また、表示パネル等のディスプレイユニット１９や各種キースイッチ等を備えるオペレーションユニット１５を備えている。更に、ＭＦＰ１の背面にはＰＣと通信するためのＵＳＢポート（不図示）が設けられ、ＰＣとの通信が行われる。各種メモリカードからデータを読み出すためのカードスロットを含むカードインタフェイス２２やデジタルカメラとデータ通信を行うためのカメラポートを含むカメラインタフェイス２３が設けられている。ＭＦＰ１は、他にも、自動で原稿を原稿台にセットするためのＡＤＦ３１などを備えている。
【００１８】
図２は、ＭＦＰ１の内部構成を示すブロック図である。図２において、ＣＰＵ１１は、ＭＦＰ１が備える様々な機能を制御し、オペレーションユニット１５の所定の操作に従い、ＲＯＭ１６に記憶された画像処理のプログラムを実行する。プログラムを実行することにより、ＣＰＵ１１が処理対象画素を選択したり、処理対象画素を含む予め定められた大きさの画像領域を抽出したりできる。また、ＣＰＵ１１は、画像領域内に含まれる画素の信号値から、処理対象画素に関する変動量や変動回数や変動加速度を算出することもできる。ＲＯＭ１６には、画像処理に用いられる様々なテーブルや数式が格納されており、変動量や変動回数や変動加速度と様々な補正強度との対応関係を設定する設定手段として機能する。ＣＣＤを備えるスキャニングユニット１４は、原稿画像を読取り、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）色のアナログ輝度データを出力する。なお、スキャニングユニット１４は、ＣＣＤの代わりに密着型イメージセンサ(ＣＩＳ)を備えてもよい。また、ＡＤＦ３１を備えれば、連続でオーダーシートを読取ることができ更に簡便である。
【００１９】
また、カードインターフェイス２２は、例えばディジタルスチルカメラ（Digital Still Camere：以下ＤＳＣ）で撮影され、メモリカードなどに記録された画像データを、オペレーションユニット１５に対する操作に従い読み込む。なお、カードインターフェイス２２を介して読み込まれた画像データの色空間は、必要ならば、画像処理部１２により、ＤＳＣの色空間（例えばＹＣｂＣｒ）から標準的なＲＧＢ色空間（例えばＮＴＳＣ−ＲＧＢやｓＲＧＢ）に変換される。また、そのヘッダ情報に基づき、読み込まれた画像データは、有効な画素数への解像度変換など、アプリケーションに必要な様々な処理が必要に応じて施される。また、カメラインターフェイス２３は、ＤＳＣに直接接続して画像データを読み込むためのものである。
【００２０】
画像処理部１２においては、読取り信号値の変換、画像の補正・加工処理、輝度信号（ＲＧＢ）から濃度信号（ＣＭＹＫ）への変換、スケーリング、ガンマ変換、誤差拡散等の画像処理が行われる。画像処理部１２が行なう補正処理としては、エッジ強調処理、平滑化処理、置換処理、及び無彩色化処理などが含まれ、補正手段として機能する。画像処理部１２での画像処理によって得られるデータは、ＲＡＭ１７に格納される。ＲＡＭ１７に格納された補正データが所定量に達すると、プリントユニット１３による記録動作が実行される。
【００２１】
不揮発性ＲＡＭ１８としては、バッテリバックアップされたＳＲＡＭなどを用いることができ、ＭＦＰ１に固有のデータなどを記憶する。オペレーションユニット１５は、記憶媒体（メモリカード）に記憶された画像データを選択し、記録をスタートするためのフォトダイレクトプリントスタートキーを備え、オーダーシートをプリントさせるキー、オーダーシートを読み込ますキー等を備える。また、モノクロコピー時やカラーコピー時におけるコピースタートキー、コピー解像度や画質などのモードを指定するモードキー、コピー動作などを停止するためのストップキー、並びに、コピー数を入力するテンキーや登録キーなどを備えてもよい。ＣＰＵ１１は、これらキーの押下状態を検出し、その状態に応じて各部を制御する。
【００２２】
ディスプレイユニット１９は、ドットマトリクスタイプの液晶表示部（ＬＣＤ）およびＬＣＤドライバを備え、ＣＰＵ１１の制御に基づき各種表示を行う。また、記憶媒体に記録されていた画像データのサムネイルを表示する。プリントユニット１３は、インクジェット方式のインクジェットヘッド、汎用ＩＣなどによって構成され、ＣＰＵ１１の制御により、ＲＡＭ１７に格納されている記録データを読み出し、ハードコピーとしてプリント出力する。
【００２３】
ドライブユニット２１は、スキャニングユニット１４およびプリントユニット１３を動作させるため、給排紙ローラを駆動するステッピングモータ、ステッピングモータの駆動力を伝達するギヤ、および、ステッピングモータを制御するドライバ回路などを含む。
【００２４】
センサユニット２０は、記録紙幅センサ、記録紙有無センサ、原稿幅センサ、原稿有無センサおよび記録媒体検知センサなどを含む。ＣＰＵ１１は、このセンサユニット２０から得られる情報に基づき、原稿および記録紙の状態を検知する。
【００２５】
ＰＣインターフェイス２４はＰＣとのインターフェイスであり、ＭＦＰ１はＰＣインターフェイス２４を介してＰＣからのプリント、スキャンなどの動作を行う。コピー動作時は、スキャニングユニット１４で読取った画像データをＭＦＰ内部でデータ処理し、プリントユニット１３で印刷する。
【００２６】
オペレーションユニット１５により、コピー動作が指示されると、スキャニングユニット１４は原稿台に置かれた原稿を読取る。読取られたデータは画像処理部１２に送られ、画像処理が施された後、プリントユニット１３に送られ印刷が行われる。
【００２７】
＜画像処理＞
図３はコピー時に実行される画像処理のフローチャートである。以下、各ステップについて説明を記述する。スキャニングユニット１４で読取られ、ＡＤ変換された画像データに対し、撮像素子のばらつきを補正するために、ＳＴＥＰ３０１において、シェーディング補正が施される。
【００２８】
その後、ＳＴＥＰ３０２で、入力デバイス色変換が行われる。これによりデバイス固有であった信号データが標準的な色空間領域へと変換される。標準的な色空間領域としては、IEC（国際電気標準会議；International Electrotechnical Commission）により定められたsRGBがある。また、Adobe Systems社により提唱されているAdobeRGBでもよい。変換方法は、３ｘ３や３ｘ９のマトリクスによる演算方式や、変換規則を記載したテーブルに基づいて決定するルックアップテーブル方式などが挙げられる。
【００２９】
変換されたデータは、ＳＴＥＰ３０３において、補正・加工の処理が施される。処理内容としては、読取りによるボケを補正するエッジ強調処理や、文字の判読性を向上させる文字加工処理、光照射による読取りで発生した裏写りを除去する処理などが挙げられる。  ＳＴＥＰ３０４では、拡大縮小処理が実行され、ユーザにより変倍指定がされている場合や、２枚の原稿を一枚の紙に割り当てる割付けコピーなどで、所望の倍率に変換される。変換方法は、バイキュービックやニアレストネイバーなどの方法が一般的である。
【００３０】
ＳＴＥＰ３０５では、標準色な色空間上のデータを、出力デバイスに固有の信号データへと変換する。本実施の形態に係るＭＦＰは、インクジェット方式であり、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックなどのインク色データへの変換処理が実行される。この変換もＳＴＥＰ３０２と同様の方式を用いればよい。
【００３１】
さらに、ＳＴＥＰ３０６において、記録可能なレベル数への変換が行われる。例えば、インクドットを打つ／打たないの２値で表現する場合あれば、誤差拡散などの量子化方法において、２値化すればよい。これによりプリンタが記録可能なデータ形式となり、それに基づいて記録動作が実行され、画像が形成される。
【００３２】
＜処理単位＞
図４（ａ）は属性判定処理を実施する際の処理単位を説明する図である。図４（ａ）の○印の画素を注目画素（処理の対象となる画素）とすると、図４（ａ）の太線のように注目画素を含む７×７画素で構成される領域（７×７領域）を設定する。この設定した７×７領域内の画像信号を用いて注目画素に対する画像処理を実行する。注目画素の処理が実行された後は、例えば図４（ｂ）の×印の画素のように注目画素に隣接する画素を次の注目画素と設定し、同様に７×７領域を設定して画像処理を実行する。以降、同様に順次注目画素を１画素ずつ移動し、その都度７×７領域を設定することによって対象の画素全てを補正する。
【００３３】
次に処理単位が領域単位の場合を説明する。図４（ａ）の○印の画素に対して７×７領域を設定し、○印に対して設定する補正強度を７×７領域内の複数画素、例えば全画素に適用する。次の処理は図４（ｃ）の△印の画素に対して７×７領域を設定することで○印に対する７×７領域と△印に対する７×７領域とが隣接するように処理単位を移動する。  ただし、処理単位を画素単位とした方がより高い精度で補正強度を設定できる為、本実施の形態は、処理単位を画素単位として説明する。
【００３４】
図５は処理単位の移動フローを説明する図である。ＳＴＥＰ５０１は処理対象設定である。ＳＴＡＲＴ直後は、最初の処理対象を設定する。ＳＴＥＰ５０５からＳＴＥＰ５０１に戻った場合は、次の処理対象を設定する。
【００３５】
ＳＴＥＰ５０２は処理領域設定である。処理領域とは前記説明したように処理単位を含む複数画素（前記説明では７×７領域）で構成される領域である。
ＳＴＥＰ５０３は補正強度設定である。処理単位に対する補正強度を設定する。
ＳＴＥＰ５０４は補正実行である。ＳＴＥＰ５０３で設定した補正強度を使って処理単位を補正する。
ＳＴＥＰ５０５は最終補正対象判定である。処理単位が最後の処理単位であるか否かを判定する。最後の処理単位でなければ（ＮＯ）ＳＴＥＰ５０１に戻る。最後の処理単位であれば（ＹＥＳ）ＥＮＤとなる。
【００３６】
以下の実施の形態では処理領域を７×７領域として説明している。これはスキャニングユニット１４で使っているＣＣＤまたはＣＩＳの撮像素子１画素が読む原稿の画素範囲を６画素以内とするよう設計した為である。尚、６画素以内の設計と言っても、原稿台からの原稿の浮きや原稿の凹凸等によって、撮像素子に入射する原稿からの反射光は種々の影響を受ける。その為、実際には６画素を超える範囲を読み取る場合もある。以下の実施の形態において原稿を読み取った画像信号の説明図を複数示すが、これらの画像信号も必ずしも６画素以内の反射光とは限らない。
【００３７】
図６は撮像素子１画素に入る原稿からの反射光範囲を簡易的に示している。本実施の形態で使用した撮像素子は、図６（ａ）に示すように撮像素子１画素に対して、原稿の７画素範囲から６画素以内の反射光が入射するよう設計している（前述したように場合によっては６画素を超える場合もある）。つまり、原稿の１画素の反射光は撮像素子７画素に影響している。これが背景技術で述べたエッジのボケを発生し、シャープ感を損なっている。
【００３８】
以下の実施の形態はボケを低減することを目的の１つとしている。注目画素を置換候補画素で置換してエッジを強調する。よって、注目画素に対応する原稿画素の影響が少ない画素領域から置換候補を選択するとエッジ強調の効果は高い。そこで最低限、原稿画像の１画素の影響を受けている領域は処理領域として確保した。だから、７×７領域を処理領域と設定している。エッジ強調の効果をより高くする為、７×７を超える領域を参照領域とすることも有効である。また、図６（ｂ）に示すように撮像素子１画素に対して、原稿の３画素範囲から反射光が入射する設計とした場合は、処理領域を３×３領域のように小さく設定してもよい。
【００３９】
また、より高速な処理を行なう目的で処理データ量を削減するために、有効画素を間引く、または隣あう画素を加算一体化処理をするなどして、撮像素子の解像度より低い読み取り解像度で読み取る場合がある。このような場合には７ｘ７よりも小さい領域を参照領域とすることも有効である。反対に、より高解像度で読み込む場合には、処理領域を７ｘ７より大きく設定することが有効である。
【００４０】
このように参照領域は原稿画像１画素が影響する撮像素子の画素数や、スポット径、ボケ画素数、Modulation Transfer Function（ＭＴＦ）等の撮像素子の性能に応じて適宜設定すればよい。
【００４１】
＜言葉の定義＞
以下に、本明細書中で用いられる言葉の定義について説明する。
変動量とは、処理対象画素を中心とする周辺画素群における、画素信号値の変動の大きさを表わす値である。本実施形態では、１画素の両側に隣接する２画素の輝度値の差分の絶対値（エッジ量）のうち、最大のものを変動量として説明するが、これに限定されるものではない。注目する画素の画像信号に関連する値の１次微分の絶対値等、変化の差分（大きさ）を表現する値、または注目する領域内の画像信号に関連する値の変化の差分（大きさ）を代表して表現する値であってもよい。
【００４２】
変動回数とは、処理対象画素を中心とする周辺画素群における、画素信号値の変動の頻度を表わす値である。本実施形態では、画像領域内の１画素の両側に隣接する２画素の輝度値の差分の増減頻度（符号変化数（ゼロ交差点数））を変動回数として説明するが、これに限定されるものではない。画像領域内の画像信号に関連する値の１次微分の零交差点数や空間周波数、２値化後の黒白の変化数等、画像信号に関連する値の変化の頻度を表現する値であると定義する。
【００４３】
変動加速度とは、処理対象画素を中心とする周辺画素群における、画素信号値の変動の加速度を表わす値である。以下の実施の形態では画像領域内の輝度の差分からさらに差をとった値として説明するが、これに限定されるものではない。注目する領域内の画像信号に関連する値の２次微分等、変化の加速度を表現する値であればよい。
【００４４】
彩度とは、以下の実施の形態では注目する画素または領域における各色の画像信号差の内、最大絶対値として説明するが、これに限定されるものではない。度軸からの距離を表現する値であると定義する。
【００４５】
適応的に補正強度を設定するとは、定義した変動回数、変動量、変動加速度、彩度の夫々取り得る値領域の内、夫々少なくとも一部の値領域において、夫々の値毎に異なる補正強度を設定することであると定義する。
【００４６】
以下、本実施の形態の画像処理の詳細を説明する。尚、画像信号の取り得る範囲を０〜２５５を例に説明するが、画像信号の範囲はこれに限るものではなく、ＭＦＰ、画像処理に適するよう設定すればよい。
【００４７】
図１４は本実施形態の補正強度設定のフローチャートである。フローチャートのステップに沿って補正強度設定を説明する。
【００４８】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５０１：処理領域設定＞
ＲＧＢの多値の画像信号で構成される画像において、処理対象となる注目画素を中心とした横７画素、縦７画素で構成される７×７領域の処理領域を抽出する。処理領域の各画素値Ｒ、Ｇ、Ｂから式（１）に従って代表信号値としての輝度Ｌを算出し、Ｌの７×７領域の処理領域を生成する。
Ｌ  ＝  （Ｒ＋２×Ｇ＋Ｂ）／４      ・・・式（１）
尚、本実施の形態は式（１）で算出した輝度Ｌを用いているが、別の輝度を適用してもよい。例えば、明度と色差成分を含む画像信号を対象にしても良く、均等色空間Ｌ*a*b*のＬ*を輝度としてもいい。また、ＹＣｂＣｒのＹを輝度としてもよいし、ＲＧＢのＧのみを取り出してこれをＬとしてもよい。このように特定の色を全体の代表とすると演算量が少なくてすむため、実現回路が簡単になる。
【００４９】
図７（ａ１）は白背景中の黒縦線を横方向に読み取った際の輝度を示している。図７（ａ２）は白背景中の横方向に並んだ網点を横方向に読み取った際の輝度を示している。
【００５０】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５０２：４方向抽出＞
ＳＴＥＰ２５０１で生成したＬの処理領域から図８に示すように横１方向、縦１方向、斜２方向の合計４方向の各７画素を抽出する。
【００５１】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５０３：Ｌ差分算出＞
ＳＴＥＰ２５０２で抽出した４方向のＬから、特徴量として各方向５画素のＬの差分Ｇｒｄを図９と式（２）に示すように算出する。ここで、画素Ｌ（ｉ）の前画素をＬ（ｉ−１）と後画素をＬ（ｉ＋１）とする。
Ｇｒｄ（ｉ）  ＝  Ｌ（ｉ＋１）−Ｌ（ｉ−１）      ・・・式（２）
式（２）はデジタル信号値の一次微分をあらわしている。尚、Ｌ差分の算出方法はこれに限らず、隣接同士の差分でもよく、前記説明した前後画素より更に離れた画素同士の差分でもよい。図７（ｂ１）と図７（ｂ２）は夫々図７（ａ１）と図７（ａ２）のＬに対して式（２）を適用して求めたＧｒｄを示している。
【００５２】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５０４：エッジ方向判定＞
ＳＴＥＰ２５０３で算出した４方向のＧｒｄにおいて、注目画素の４方向のＧｒｄ絶対値を求める。４方向のＧｒｄ絶対値の内、最大のＧｒｄ絶対値である方向を注目画素のエッジ方向と判定する。
【００５３】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５０５：変動量算出＞
ＳＴＥＰ２５０４で判定したエッジ方向にならぶ７つの画素のうち、５画素についてＳＴＥＰ２５０３でＧｒｄを算出できる。その５画素のＧｒｄを比較し、その最大絶対値を注目画素の変動量（エッジ量）として算出する。変動量が大きい程強いエッジであり、変動量が弱い程平坦に近いことを示す。
【００５４】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５０６：変動回数算出＞
ＳＴＥＰ２５０３で算出した４方向のＧｒｄから４方向合計の変動回数を算出する。図１０（ａ）に示すようにＧｒｄの符号が＋から−又は−から＋に変化する回数、図１０（ｂ）に示すようにＧｒｄの符号が＋から０そして次の画素で−又は−から０そして次の画素で＋に変化する回数を注目画素の変動回数（零交差点数）として算出する。
【００５５】
尚、本実施形態では図１０（ｃ）に示すように複数画素の０を挟んで符号が変化する場合や図１０（ｄ）に示すように０にはなるが符号の変化がない場合には変動回数としてカウントしていない。複数画素の０を挟んだ場合や０にはなるが符合が変化しない場合は、太線の可能性があり、ＳＴＥＰ２５０８とＳＴＥＰ２７０３で述べるように太線に対しては図１０（ａ）や図１０（ｂ）の細線とは別強度を設定できる利点があるからである。
【００５６】
また、図７に示すように文字は網点に比べて変動回数が少ない傾向であるが、原稿の濃度均一性やシェーディング精度によっては、図１１（ａ）に示すように文字の場合もＧｒｄに振幅の小さい変化が多くなる場合がある。この場合、変動回数が網点のように多くなり、後述の補正強度設定を実施すると網点に近いエッジ強度が設定されてしまう弊害が起こる。そこで、ＳＴＥＰ２５０５で算出した変動量が設定した閾値を超えるような比較的大きい場合は、小さいＧｒｄを０に平滑化するとより精度の高いエッジ強度設定が可能である。具体的には、図１１（ｂ）に示すようにＳＴＥＰ２５０５で算出した変動量を閾値（エッジ閾値）と比較し、変動量がエッジ閾値を超える場合は、平滑化閾値を設定する。平滑化閾値以下のＧｒｄ絶対値の場合は、図１１（ｃ）に示すようにＧｒｄを０として変動回数をカウントする。これによって、文字の変動回数を少なく抑えることができてエッジ強度設定の精度を高くできる。
【００５７】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５０７：変動回数に基づくエッジ強度設定１＞
ＳＴＥＰ２５０６で算出した変動回数に応じて適応的にエッジ強度Ｆｚ１を設定する。図１２（ａ）はＳＴＥＰ２５０７におけるＦｚ１設定を説明する図であり、横軸は変動回数、縦軸はＦｚ１を示している。文字の可能性が高い第１閾値より小さい変動回数の場合は、エッジを強調する為にＦｚ１を１に設定する。高線数でモアレ発生し易い網点の可能性が高い第２閾値より大きい変動回数の場合は、モアレを強調しない為にＦｚ１を０に設定する。第１閾値以上且つ第２閾値以下の変動回数の場合は、変動回数＝第１閾値のときＦｚ１＝１、変動回数＝第２閾値のときＦｚ１＝０となるべく、変動回数に応じてＦｚ１が漸次変化するように適応的に設定する。これにより、エッジ強調部分とそうでない部分との境界において処理の切り換えが目立ち難くなる。具体的には図１２（ａ）の参照や以下の式（３）によって適応的に設定できる。
Ｆｚ１  ＝  （第２閾値−変動回数）／（第２閾値−第１閾値）      ・・・式（３）
【００５８】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５０８：変動回数に基づくエッジ強度設定２＞
ＳＴＥＰ２５０６で算出した変動回数に応じて適応的にフィルタ強度Ｆｚ２を設定する。図１２（ｂ）はＳＴＥＰ２５０８におけるＦｚ２設定を説明する図であり、横軸は変動回数、縦軸はＦｚ２を示しており、図１２（ａ）と組み合わせたときに図１２（ｃ）となることを目的としている。ＳＴＥＰ２５０６で述べたように変動回数が０の場合は太線の可能性が高い。太線を後述するエッジ強調フィルタを用いてエッジ強調すると、太線の縁部が濃くなる縁取りが発生する。もし縁取りをなしにしたい場合は、図１２（ｂ）のように太線の可能性が高い第３閾値より小さい変動回数の場合は、エッジ強調を抑える為にＦｚ２を０に設定する。細線の可能性が高い第４閾値より大きい変動回数の場合は、エッジ強調する為にＦｚ２を１に設定する。第３閾値以上且つ第４閾値以下の変動回数の場合は、変動回数＝第３閾値のときＦｚ２＝０、変動回数＝第４閾値のときＦｚ２＝１となるべく、変動回数に応じてＦｚ２が漸次変化するように適応的に設定する。これにより、フィルタによるエッジ強調部分とそうでない部分との境界において処理の切り換えが目立ち難くなる。具体的には図１２（ｂ）の参照や以下の式（４）によって適応的に設定できる。
Ｆｚ２  ＝  （変動回数−第３閾値）／（第４閾値−第３閾値）      ・・・式（４）
Ｆｚ１×Ｆｚ２によって図１２（ｃ）のエッジ強度を実現できる。縁取りをありにしたい場合は、変動回数に関係なくＦｚ２＝１を設定すればよい。
【００５９】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５０９：変動量に基づくエッジ強度設定＞
ＳＴＥＰ２５０５で算出した変動量に応じて適応的にエッジ強度Ｆｅを設定する。図１２（ｄ）はＳＴＥＰ２５０９におけるＦｅ設定を説明する図であり、横軸は変動量、縦軸はＦｅを示している。平坦の可能性が高い第５閾値より小さい変動量の場合は、小さい変動を強調して画像を荒らさない為にＦｅ＝０を設定する。エッジの可能性が高い第６閾値より大きい変動量の場合は、エッジ強調する為にＦｅ＝１を設定する。第５閾値以上且つ第６閾値以下の変動量の場合は、変動量＝第５閾値のときＦｅ＝０、変動量＝第６閾値のときＦｅ＝１となるべく、変動量が変化するに連れてＦｅが漸次変化するように適応的に設定する。これにより、エッジ強調部分とそうでない部分との境界において処理の切り換えが目立ち難くなる。具体的には図１２（ｄ）の参照や以下の式（５）によって適応的に設定できる。
Ｆｅ  ＝  （変動量−第５閾値）／（第６閾値−第５閾値）      ・・・式（５）
【００６０】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５１０：最大最小輝度位置判定＞
ＳＴＥＰ２５０４で判定したエッジ方向について、ＳＴＥＰ２５０２で抽出した４方向の内、エッジ方向のＬの７画素から最大Ｌと最小Ｌの画素位置を判定する。
【００６１】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５１１：変動加速度算出＞
ＳＴＥＰ２５０４で判定したエッジ方向について、ＳＴＥＰ２５０３で算出したエッジ方向のＧｒｄから、抽出された画像領域に関する特徴量として、３画素の変動加速度Ｌａｐを算出する。変動加速度の算出方法は式（１５）である。但し、画素Ｇｒｄ（ｉ）の前画素をＧｒｄ（ｉ−１）と後画素Ｇｒｄ（ｉ＋１）とする。図７（ｃ１）と図７（ｃ２）は夫々図７（ｂ１）と図７（ｂ２）のＧｒｄに対して式（１５）を適用して求めたＬａｐを示している。
Ｌａｐ（ｉ）  ＝  Ｇｒｄ（ｉ＋１）  −  Ｇｒｄ（ｉ−１）      ・・・式（１５）
なお、変動加速度の算出方法はこれに限らず、Ｇｒｄの隣接同士の差分でもよい。また、式（１５）はデジタル信号値の二次微分をあらわしている。
【００６２】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５１２：置換画素位置判定＞
ＳＴＥＰ２５１０で判定した最大Ｌと最小Ｌの画素位置と、ＳＴＥＰ２５１１で算出した変動加速度Ｌａｐから置換画素位置を判定する。図７のようにＬａｐの符号が＋の場合は注目画素のＬは最大Ｌよりも最小Ｌに値の大きさが近く、Ｌａｐの符号が−の場合は注目画素のＬは最小Ｌよりも最大Ｌに値の大きさが近い傾向がある。そこで、表１に示すようにＬａｐの符号に対して置換画素位置を判定し、置換すれば、図１３（ａ）に示す画像信号値を図１３（ｃ）のように補正することができる。
【００６３】
Ｌａｐが０の場合に常に最大値を選択すると、エッジは常に細くなり、常に最小値を選択するとエッジは常に太くなってしまうという問題がある。そこで前後の画素のＬａｐを合計してその符号で置換候補画素を決定する。
【００６４】
【表１】
2008011269.tif 000003
【００６５】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５１３：変動加速度絶対値に基づく置換強度設定＞
ＳＴＥＰ２５１１で算出した変動加速度の絶対値に応じて適応的に置換強度Ｃｌを設定する。Ｃｌを変動加速度の絶対値によらず、Ｃｌ＝１に設定することで、図１３（ｃ）を得ることができる。ただ、常にＣｌ＝１とするとジャギーが目立つ場合がある。そこで、ここではジャギーを抑えつつ、図１３（ｂ）よりもエッジを強調できる置換例を説明する。
【００６６】
図１５（ａ）はＳＴＥＰ２５１３におけるＣｌ設定を説明する図であり、横軸は変動加速度絶対値、縦軸はＣｌを示している。エッジ中心付近である第９閾値より小さい変動加速度の場合は、置換しない為にＣｌを０に設定する。エッジ中心付近を置換しないように設定するのはジャギー発生を目立たなくする目的である。エッジ中心から離れた第１０閾値より大きい変動加速度絶対値の場合は、置換する為にＣｌを１に設定する。第９閾値以上且つ第１０閾値以下の変動加速度絶対値の場合は、処理の切り換えを目立ち難くする為に変動加速度絶対値＝第９閾値のときＣｌ＝０、変動加速度絶対値＝第１０閾値のときＣｌ＝１となるように変動加速度絶対値毎に異なるＣｌを適応的に設定する。具体的には図１５（ａ）の参照や以下の式（１６）によって適応的に設定できる。
Ｃｌ  ＝  （変動加速度絶対値−第９閾値）／（第１０閾値−第９閾値）・・・式（１６）
【００６７】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５１４：変動回数に基づく置換強度設定＞
ＳＴＥＰ２５０６で算出した変動回数に応じて適応的に置換強度Ｃｚを設定する。第１１閾値と第１２閾値を使い、ＳＴＥＰ２５０７と同様に図１５（ｂ）の特性でＣｚを適応的に設定する。変動回数が第１１閾値より小さい太線の場合はＣｚ＝１、第１２閾値より大きい細線や網点の場合はＣｚ＝０、第１１閾値以上且つ第１２閾値以下の場合は式（１７）によって適応的に設定できる。
Ｃｚ  ＝  （第１２閾値−変動回数）／（第１２閾値−第１１閾値）  ・・・式（１７）
【００６８】
＜補正強度設定ＳＴＥＰ２５１５：変動量に基づく置換強度設定＞
ＳＴＥＰ２５０５で算出した変動量に応じて適応的に置換強度Ｃｅを設定する。第１３閾値と第１４閾値を使い、ＳＴＥＰ２５０９と同様に図１５（ｃ）の特性でＣｅを適応的に設定する。変動量が第１３閾値より小さいの場合はＣｅ＝０、第１４閾値より大きい場合はＣｅ＝１、第１３閾値以上且つ第１４閾値以下の場合は式（１８）によって適応的に設定できる。
Ｃｅ  ＝  （変動量−第１３閾値）／（第１４閾値−第１３閾値）  ・・・式（１８）
図１６は第１実施形態における補正処理のフローチャートを示しており、フローチャートのステップに沿って補正処理を説明する。
【００６９】
＜補正処理ＳＴＥＰ２７０１：エッジ強調量算出＞
ＳＴＥＰ２５０１で設定したＲＧＢの７×７領域に対して、エッジ強調フィルタを掛けた際の注目画素値と掛ける前の注目画素値との差分（エッジ強調量）を各色毎に算出する。本実施の形態では、注目画素を中心として５×５エッジ強調フィルタを掛ける例で説明をするが、ＳＴＥＰ２５０１で設定した処理領域サイズ以下のフィルタサイズであればよく、フィルタ係数値も適宜設定すればよい。図２１（ａ）は５×５エッジ強調フィルタのフィルタ係数の一例である。注目画素値をＮ０とし、図２１（ａ）のフィルタを掛けた結果の注目画素値をＮ１とし、エッジ強調量をΔＦとすると、ΔＦは式（２４）を使って算出できる。
ΔＦ  ＝  Ｎ１−Ｎ０      ・・・式（２４）
また、注目画素のフィルタ係数を図２１（ｂ）のように、図２１（ａ）の注目画素位置のフィルタ係数から図２１（ａ）のフィルタ合計値を引いた値とすることで、図２１（ｂ）を適用するだけでΔＦを算出することができる。
【００７０】
＜補正処理ＳＴＥＰ２７０２：Ｆｚ１によるエッジ強調量補正＞
ＳＴＥＰ２７０１で算出したエッジ強調量ΔＦをＳＴＥＰ２５０７で設定したフィルタ強度Ｆｚ１で補正する。補正したエッジ強調量ΔＦｚ１は式（２５）を使って算出する。
ΔＦｚ１  ＝  Ｆｚ１×ΔＦ      ・・・式（２５）
ＳＴＥＰ２７０２によって、変動回数が少ない文字に対しては比較的強くエッジ強調し、変動回数が多い網点に対しては比較的弱くエッジ強調を施すことが可能で、文字のシャープ感を増加することとモアレを強調しないことを両立することができる。
【００７１】
＜補正処理ＳＴＥＰ２７０３：Ｆｚ２によるエッジ強調量補正＞
ＳＴＥＰ２７０２で算出したエッジ強調量ΔＦｚ１をＳＴＥＰ２５０８で設定したフィルタ強度Ｆｚ２で補正する。補正したエッジ強調量ΔＦｚ２は式（２６）を使って算出する。
ΔＦｚ２  ＝  Ｆｚ２×ΔＦｚ１    ・・・式（２６）
図１２（ｂ）のようにＦｚ２を設定した場合、ＳＴＥＰ２７０３によって、太線は縁取りがでないようエッジ強調が施され、細線は太線より強くエッジ強調してシャープ感の増加と黒文字の濃度増加を施すことができる。
【００７２】
＜補正処理ＳＴＥＰ２７０４：Ｆｅによるエッジ強調量補正＞
ＳＴＥＰ２７０３で算出したエッジ強調量ΔＦｚ２をＳＴＥＰ２５０９で設定したフィルタ強度Ｆｅで補正する。補正したエッジ強調量ΔＦｅは式（２７）を使って算出する。
ΔＦｅ  ＝  Ｆｅ×ΔＦｚ２      ・・・式（２７）
ＳＴＥＰ２７０４によって、文字のようなエッジ部は比較的強くエッジ強調し、背景や写真のような平坦部は比較的弱くエッジ強調を施すことができる。これにより文字のシャープ感増加とモアレを強調しないこと、写真を荒らさないことを両立できる。
【００７３】
＜補正処理ＳＴＥＰ２７０５：エッジ強調フィルタ処理完了＞
ＳＴＥＰ２７０４で算出したエッジ強調量ΔＦｅを式（２８）に示すように注目画素値Ｎ０に加算することによって、エッジ強調フィルタ処理画素値Ｎｅを算出する。
Ｎｅ  ＝  Ｎ０＋ΔＦｅ      ・・・式（２８）
尚、Ｎｅを所望のレンジにクリップする処理を入れてもよい。
【００７４】
＜補正処理ＳＴＥＰ２７０６：置換量算出＞
ＳＴＥＰ２５１２で判定した置換画素位置の画素値を用いて置換量を算出する。ＳＴＥＰ２５０１で設定したＲＧＢの７×７領域からＳＴＥＰ２５１２で判定した置換画素位置のＲＧＢ値を抽出する。注目画素値をＮ０とし、置換画素位置の画素値をＣ０とし、置換量をΔＣとすると、ΔＣは式（１９）を使って算出できる。
ΔＣ  ＝  Ｃ０−Ｎ０      ・・・式（１９）
【００７５】
＜補正処理ＳＴＥＰ２７０７：Ｃｌによる置換量補正＞
ＳＴＥＰ２７０６で算出した置換量ΔＣをＳＴＥＰ２５１３で設定した置換強度Ｃｌで補正する。補正した置換量ΔＣｌは式（２０）を使って算出する。
ΔＣｌ  ＝  Ｃｌ×ΔＣ      ・・・式（２０）
ＳＴＥＰ２７０７によって、ジャギー発生を抑えた置換が施される。
【００７６】
＜補正処理ＳＴＥＰ２７０８：Ｃｚによる置換量補正＞
ＳＴＥＰ２７０７で算出した置換量ΔＣｌをＳＴＥＰ２５１４で設定した置換強度Ｃｚで補正する。補正した置換量ΔＣｚは式（２１）を使って算出する。
ΔＣｚ  ＝  Ｃｚ×ΔＣｌ    ・・・式（２１）
ＳＴＥＰ２７０８によって、太線は置換を強くし、細線は置換を弱くしてジャギー発生を抑えた置換を施すことができる。
【００７７】
＜補正処理ＳＴＥＰ２７０９：Ｃｅによる置換量補正＞
ＳＴＥＰ２７０８で算出した置換量ΔＣｚをＳＴＥＰ２５１５で設定した置換強度Ｃｅで補正する。補正した置換量ΔＣｅは式（２２）を使って算出する。
ΔＣｅ  ＝  Ｃｅ×ΔＣｚ      ・・・式（２２）
ＳＴＥＰ２７０９によって、文字等のエッジ部は比較的強く置換することでシャープ感を向上し、平坦部は比較的弱く置換することで荒れを防止する。
【００７８】
＜補正処理ＳＴＥＰ２７１０：置換処理完了＞
ＳＴＥＰ２７０９で算出した置換量ΔＣｅを式（２３）に示すように注目画素のエッジ強調フィルタ値Ｎｅに加算することによって、本発明によるフィルタと置換によるエッジ強調した注目画素値Ｎｃを算出する。
Ｎｃ  ＝  Ｎｅ＋ΔＣｅ      ・・・式（２３）
尚、Ｎｃを所望のレンジにクリップする処理を入れてもよい。
【００７９】
＜実施の形態による効果＞
本実施形態によれば、置換を用いて強調を行なうことで、エッジをたたせつつ、縁取りのない強調を実行できる。
【００８０】
また、代表値の一次微分からエッジ方向を決めるため、常に正しいエッジ方向から置換候補画素を選択でき、エッジ強調が効果的に実行できる。また、二次微分の符号を使って置換画素位置を決定するため、周囲の輝度値Ｌに応じて適切な輝度の画素が選択でき、エッジ強調が効果的に実行できる。また、二次微分が０の場合に前後の画素の二次微分値を参照して置換候補画素位置を決定するため、エッジ強調が効果的に実行できる。また、４方向からエッジ方向を決定するため、４方向以外の画素を参照する必要がなく、処理が簡単になる。またこの効果は参照領域が大きいほど顕著に表れる。
【００８１】
図２０に表したように７ｘ７では参照領域４９画素に対して４方向に含まれる画素は２５画素であるが、９ｘ９では８１画素に対して３３画素、１１ｘ１１では１２１画素に対して４１画素である。つまり参照画素が（２ｎ＋１）ｘ（２ｎ＋１）の場合、参照領域の画素数は（２ｎ＋１）ｘ（２ｎ＋１）に対して、４方向に含まれる画素は（８ｎ＋１）であり、ｎが大きくなるほど４方向以外の画素を参照しないことによる処理の簡略化の効果が大きい。同じ光学系を使用して読み取りを行なう場合、解像度を高くするほどエッジのぼけ量が大きくなることが多いことから、参照領域を大きくする必要ある。よってこの効果は、高解像度を対象とする場合ほど効果が大きい。また、エッジ方向を決定してからエッジ方向のみの変動加速度を求めるため、エッジ方向以外の変動加速度を求める必要がなく、処理が簡単になる。
【００８２】
また、次のような効果もある。図１７は左側が青色、右側が黄色のグラデーションになっている画像を現している。一つ一つの四角は画素をあらわし、その中の３つの数字がそれぞれＲ，Ｇ，Ｂの信号値を表している。例えば０，０，２４０はＲ＝０、Ｇ＝０、Ｂ＝２４０という意味であり、青色の画素を示している。左側の青色から右側の黄色までの中間部分が、青色から黄色の中間色になっており、これは光学系的読み取りによってぼけている状態を模式的にあらわしたものである。
【００８３】
この画像に補正強度は常にＣｌ＝Ｃｚ＝Ｃｅ＝１として、本実施の形態を適用したものを図１８に示す。左側が青色、右側が黄色になっており、中間色部分がなくなっている。これは、光学的読み取りによって生じたぼけが補正され、シャープ感が向上していることがわかる。
【００８４】
次に補正強度は常にＣｌ＝Ｃｚ＝Ｃｅ＝１として、Ｌ信号を作成せずに、Ｒ信号、Ｇ信号、Ｂ信号にそれぞれ独立に置換画素位置の決定と置換を実行したものを図１９に示す。左側が青色、右側が黄色になっているが、その中間部分にＲ＝０，Ｇ＝０，Ｂ＝０、すなわち黒い部分が生じている。これはＲ，Ｇ，Ｂそれぞれに置換画素位置を決定したことによっておこる問題であって、本実施の形態のように輝度Ｌを算出してそれをもとに共通の置換画素位置を決定することによって解決できる。
【００８５】
以上のように、本実施の形態においては、ＳＴＥＰ２５０１においてＲＧＢ信号から輝度Ｌを作成し、輝度Ｌに基づいてＳＴＥＰ２５１２において、置換画素位置を決定する。これによって、ＲＧＢの各信号値の信号分布形状によらず、常にＲＧＢ共通のただ一箇所の置換画素位置が決定できる。このことによって、ＲＧＢ信号ごとに別々の置換画素位置を定めることによる、色ずれが生じるという問題を起こすことのない補正が可能になる。
【００８６】
また本実施の形態のＬ信号を用いずに、Ｇ信号をＬ信号とした場合でも同様にＲＧＢ共通のただ一箇所の置換画素位置を決定できるのは明らかであり、色ずれが生じるという問題を起こすことのない補正が可能になる。
【００８７】
また本実施形態には、カラー画像に対して、置換候補画素に対する置換強度を連続的に変化させることにより、自然画の階調を維持でき、また文字の強調量を強く、網点の強調量を弱くすることでモアレのない、より好適な結果を得ることができる。
【００８８】
代表値信号を用いずに個別にエッジ方向を検出した場合、ＲＧＢそれぞれで別のエッジ方向が検出される場合がある。この場合、ＲＧＢそれぞれで別々の置換画素位置を選択することがあるだけでなく、Ｇｒｄ、ＬａｐもＲＧＢごとに それぞれ計算する必要がある。本実施形態を用いることで、Ｇｒｄ，Ｌａｐは代表値信号に対して一度だけ求めればよくＲＧＢ別々に求めるよりも処理が簡単になる。
【００８９】
以上のように、本実施の形態では代表値信号からエッジ方向を検出するため、かならず同じ方向のエッジが検出できる。またそれによって、計算量が少なくなり、処理が簡単になる。
【００９０】
（他の実施形態）
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、また、一つの機器からなる装置に適用しても良い。
【００９１】
なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置が、供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００９２】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【００９３】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスクがある。また、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【００９４】
その他、クライアントＰＣのブラウザを用いてインターネットサイトに接続し、本発明に係るプログラムそのもの、もしくは更に自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードするという利用方法もある。また、本発明に係るプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明の範疇に含まれる。  また、本発明に係るプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布してもよい。所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【００９５】
また、プログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【００９６】
さらに、ＰＣの機能拡張ユニットに備わるメモリに本発明に係るプログラムが書き込まれ、そのプログラムに基づき、その機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行なう場合も、本発明の範疇に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】ＭＦＰの説明図である。
【図２】ＭＦＰの制御説明図である。
【図３】ＭＦＰの画像処理のフローチャートである。
【図４】処理単位の説明図である。
【図５】処理単位の移動のフローチャートである。
【図６】撮像素子の読取範囲の説明図である。
【図７】輝度と１次微分と２次微分の説明図である。
【図８】４方向抽出の説明図である。
【図９】Ｌ差分の説明図である。
【図１０】変動回数の説明図である。
【図１１】変動回数補正の説明図である。
【図１２】エッジ強度設定の説明図である。
【図１３】エッジ強調の説明図である。
【図１４】第３実施形態の補正強度設定のフローチャートである。
【図１５】置換強度設定の説明図である。
【図１６】実施の形態の補正処理のフローチャートである。
【図１７】読み取りによってエッジのシャープ感が失われた画像の説明図である。
【図１８】実施の形態の実行結果を示す図である。
【図１９】代表値信号を用いないでエッジ強調を行なった例を示す図である。
【図２０】参照領域を変えた場合の４方向の説明図である。
【図２１】エッジ強調フィルタ計数の説明図である。
【符号の説明】
【００９８】
１      ＭＦＰ
３１    オートドキュメントフィーダ
１３    プリントユニット
１４    スキャニングユニット
１５    オペレーションパネル
１９    ディスプレイパネル
４２    カードスロット
４３    カメラポート
１１    ＣＰＵ
１２    画像処理部
１６    ＲＯＭ
１７    ＲＡＭ
１８    不揮発性ＲＡＭ
１９    ディスプレイユニット
２０    センサユニット
２１    ドライブユニット
２２    カードインターフェイス
２３    カメラインターフェイス
２４    ＰＣインターフェイス
【図１】
2008011269.tif 000004
【図２】
2008011269.tif 000005
【図３】
2008011269.tif 000006
【図４】
2008011269.tif 000007
【図５】
2008011269.tif 000008
【図６】
2008011269.tif 000009
【図７】
2008011269.tif 000010
【図８】
2008011269.tif 000011
【図９】
2008011269.tif 000012
【図１０】
2008011269.tif 000013
【図１１】
2008011269.tif 000014
【図１２】
2008011269.tif 000015
【図１３】
2008011269.tif 000016
【図１４】
2008011269.tif 000017
【図１５】
2008011269.tif 000018
【図１６】
2008011269.tif 000019
【図１７】
2008011269.tif 000020
【図１８】
2008011269.tif 000021
【図１９】
2008011269.tif 000022
【図２０】
2008011269.tif 000023
【図２１】
2008011269.tif 000024