(57)【要約】【課題】高輝度の赤、緑、青などのランダムノイズを除去する。【解決手段】カラー画像補正装置であって、元画像のＲチャンネルの高周波数成分を抽出したＲ高周波数画像を生成するＲ高周波数画像生成部と、元画像のＧチャンネルの高周波数成分を抽出したＧ高周波数画像を元画像から生成するＧ高周波数画像生成部と、元画像のＢチャンネルの高周波数成分を抽出したＢ高周波数画像を元画像から生成するＢ高周波数画像生成部と、Ｒ高周波数画像、Ｇ高周波数画像およびＢ高周波数画像の一の同一の座標における各画素の画素値を平均した平均画素値を、当該一の座標の各チャンネルの画素値とした平均高周波数画像を生成して出力する平均高周波数画像生成部と、元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を生成して出力する低周波数画像出力部と、低周波数画像に平均高周波数画像を重畳させて元画像の補正画像を生成する補正画像生成部とを備える。【選択図】図２
2008141414.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルの画素値により表されたカラーの元画像から、各チャンネルの高周波数成分を抽出した各チャンネルの高周波数画像を生成する高周波数画像生成部と、
前記高周波数画像生成部により生成された各チャンネルの前記高周波数画像の同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで平均した平均画素値を、当該座標の前記複数のチャンネルの画素値にそれぞれ割り当てた平均高周波数画像を生成する平均高周波数画像生成部と、
前記元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を前記元画像から生成する低周波数画像出力部と、
前記低周波数画像出力部により生成された前記低周波数画像に前記平均高周波数画像生成部により生成された前記平均高周波数画像を重畳させることにより、前記元画像の補正画像を生成する補正画像生成部と
を備えるカラー画像補正装置。
【請求項２】
前記高周波数画像生成部は、
ＲＧＢのそれぞれのチャンネルの画素値を有するカラーの元画像のＲチャンネルの高周波数成分を抽出したＲ高周波数画像を前記元画像から生成するＲ高周波数画像生成部、
前記元画像のＧチャンネルの高周波数成分を抽出したＧ高周波数画像を前記元画像から生成するＧ高周波数画像生成部、および、
前記元画像のＢチャンネルの高周波数成分を抽出したＢ高周波数画像を前記元画像から生成するＢ高周波数画像生成部
を有する請求項１に記載のカラー画像補正装置。
【請求項３】
前記低周波数画像出力部は、
前記元画像のＲチャンネルの低周波数成分を抽出したＲ低周波数画像を前記元画像から生成するＲ低周波数画像生成部と、
前記元画像のＧチャンネルの低周波数成分を抽出したＧ低周波数画像を前記元画像から生成するＧ低周波数画像生成部と、
前記元画像のＢチャンネルの低周波数成分を抽出したＢ低周波数画像を前記元画像から生成するＢ低周波数画像生成部と、
前記Ｒ低周波数画像生成部により生成された前記Ｒ低周波数画像、前記Ｇ低周波数画像生成部により生成された前記Ｇ低周波数画像、および、前記Ｂ低周波数画像生成部により生成された前記Ｂ低周波数画像の一の同一の座標における各画素の画素値のそれぞれを、当該一の座標のＲチャンネル、ＧチャンネルおよびＢチャンネルの画素値とすることにより、前記低周波数画像を生成する低周波数画像生成部と
を有し、
前記Ｒ高周波数画像生成部は、前記元画像のＲチャンネルから前記Ｒ低周波数画像生成部により生成された前記Ｒ低周波数画像を引くことにより前記Ｒ高周波数画像を生成し、
前記Ｇ高周波数画像生成部は、前記元画像のＧチャンネルから前記Ｇ低周波数画像生成部により生成された前記Ｇ低周波数画像を引くことにより前記Ｇ高周波数画像を生成し、
前記Ｂ高周波数画像生成部は、前記元画像のＢチャンネルから前記Ｂ低周波数画像生成部により生成された前記Ｂ低周波数画像を引くことにより前記Ｂ高周波数画像を生成する請求項２に記載のカラー画像補正装置。
【請求項４】
前記平均高周波数画像生成部は、前記同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで算術平均して前記平均画素値を算出する請求項１に記載のカラー画像補正装置。
【請求項５】
前記平均高周波数画像生成部は、前記同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで重み付け平均して前記平均画素値を算出する請求項１に記載のカラー画像補正装置。
【請求項６】
複数のチャンネルの画素値により表されたカラーの元画像から、各チャンネルの高周波数成分を抽出した各チャンネルの高周波数画像を生成する高周波数画像生成手順と、
前記高周波数画像生成手順により生成された各チャンネルの前記高周波数画像の同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで平均した平均画素値を、当該座標の前記複数のチャンネルの画素値にそれぞれ割り当てた平均高周波数画像を生成する平均高周波数画像生成手順と、
前記元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を前記元画像から生成する低周波数画像出力手順と、
前記低周波数画像出力手順により生成された前記低周波数画像に前記平均高周波数画像生成部により生成された前記平均高周波数画像を重畳させることにより、前記元画像の補正画像を生成する補正画像生成手順と
を備えるカラー画像補正方法。
【請求項７】
カラー画像補正装置を制御するプログラムであって、前記カラー画像補正装置に、
複数のチャンネルの画素値により表されたカラーの元画像から、各チャンネルの高周波数成分を抽出した各チャンネルの高周波数画像を生成する高周波数画像生成手順、
前記高周波数画像生成手順により生成された各チャンネルの前記高周波数画像の同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで平均した平均画素値を、当該座標の前記複数のチャンネルの画素値にそれぞれ割り当てた平均高周波数画像を生成する平均高周波数画像生成手順、
前記元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を前記元画像から生成する低周波数画像出力手順、および、
前記低周波数画像出力手順により生成された前記低周波数画像に前記平均高周波数画像生成部により生成された前記平均高周波数画像を重畳させることにより、前記元画像の補正画像を生成する補正画像生成手順
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラー画像補正装置、カラー画像補正方法およびプログラムに関する。特に、本発明は、元画像の低周波数画像に元画像の平均高周波数画像を重畳させることにより、元画像の補正画像を生成するカラー画像補正装置、カラー画像補正方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
原稿に光を照射してその透過光または反射光をＣＣＤ等により受光して画像を形成する画像形成装置において、画像のノイズを除去する画像形成装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の画像形成装置は、原稿を異なる方向から光を照射して複数回撮像し、それにより取得した複数の画像を比較して、一つの画像を生成する。これにより、原稿または原稿台の凹凸等によって画像に生じるノイズを除去する。
【特許文献１】特開平０６−３１１３０７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、特許文献１に記載の画像形成装置は、原稿を複数回撮像してノイズを探すので、ノイズを除去するまでに時間がかかるという不具合がある。また、原稿を複数回撮像した画像を高い精度で位置合わせしなければならないという不具合がある。ここで、画像のノイズのうち、ランダムに現れるランダムノイズを取り除く方法として、周囲の画素で平滑化する方法がある。しかしながら、この方法は、ランダムノイズのみならず、画像自体も平滑化してしまうという不具合がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、カラー画像補正装置であって、複数のチャンネルの画素値により表されたカラーの元画像から、各チャンネルの高周波数成分を抽出した各チャンネルの高周波数画像を生成する高周波数画像生成部と、高周波数画像生成部により生成された各チャンネルの高周波数画像の同一の座標における各画素の画素値を複数のチャンネルで平均した平均画素値を、当該座標の複数のチャンネルの画素値にそれぞれ割り当てた平均高周波数画像を生成する平均高周波数画像生成部と、元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を元画像から生成する低周波数画像出力部と、低周波数画像出力部により生成された低周波数画像に平均高周波数画像生成部により生成された平均高周波数画像を重畳させることにより、元画像の補正画像を生成する補正画像生成部とを備える。これにより、複数回の撮像ではなく、一回の撮像によりランダムノイズを除去することができる。特に、有彩色のノイズを無彩色とすることにより、画像自体を平滑化することなく、有彩色のランダムノイズを目立たなくすることができる。
【０００５】
上記カラー画像補正装置であって、前記高周波数画像生成部は、ＲＧＢのそれぞれのチャンネルの画素値を有するカラーの元画像のＲチャンネルの高周波数成分を抽出したＲ高周波数画像を前記元画像から生成するＲ高周波数画像生成部、前記元画像のＧチャンネルの高周波数成分を抽出したＧ高周波数画像を前記元画像から生成するＧ高周波数画像生成部、および、前記元画像のＢチャンネルの高周波数成分を抽出したＢ高周波数画像を前記元画像から生成するＢ高周波数画像生成部を有してもよい。これにより、スキャナからの出力データ等のＲＧＢで表現されたカラー画像に対して、ランダムノイズを除去することができる。
【０００６】
低周波数画像出力部は、元画像のＲチャンネルの低周波数成分を抽出したＲ低周波数画像を元画像から生成するＲ低周波数画像生成部と、元画像のＧチャンネルの低周波数成分を抽出したＧ低周波数画像を元画像から生成するＧ低周波数画像生成部と、元画像のＢチャンネルの低周波数成分を抽出したＢ低周波数画像を元画像から生成するＢ低周波数画像生成部と、Ｒ低周波数画像生成部により生成されたＲ低周波数画像、Ｇ低周波数画像生成部により生成されたＧ低周波数画像、および、Ｂ低周波数画像生成部により生成されたＢ低周波数画像の一の同一の座標における各画素の画素値のそれぞれを、当該一の座標のＲチャンネル、ＧチャンネルおよびＢチャンネルの画素値とすることにより、低周波数画像を生成する低周波数画像生成部とを有し、Ｒ高周波数画像生成部は、元画像のＲチャンネルからＲ低周波数画像生成部により生成されたＲ低周波数画像を引くことによりＲ高周波数画像を生成し、Ｇ高周波数画像生成部は、元画像のＧチャンネルからＧ低周波数画像生成部により生成されたＧ低周波数画像を引くことによりＧ高周波数画像を生成し、Ｂ高周波数画像生成部は、元画像のＢチャンネルからＢ低周波数画像生成部により生成されたＢ低周波数画像を引くことによりＢ高周波数画像を生成してもよい。これにより、各チャンネルの低周波数画像を生成する工程と高周波数画像を生成する工程とを別個に備えることなく、各チャンネルの低周波数画像を用いて高周波数画像を生成することができる。
【０００７】
平均高周波数画像生成部は、同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで算術平均して平均画素値を算出してもよい。また、平均高周波数画像生成部は、同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで重み付け平均して平均画素値を算出してもよい。これらにより、より適切な平均画素値を得ることができる。
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第２の形態においては、カラー画像補正方法であって、複数のチャンネルの画素値により表されたカラーの元画像から、各チャンネルの高周波数成分を抽出した各チャンネルの高周波数画像を生成する高周波数画像生成手順と、高周波数画像生成手順により生成された各チャンネルの高周波数画像の同一の座標における各画素の画素値を複数のチャンネルで平均した平均画素値を、当該座標の複数のチャンネルの画素値にそれぞれ割り当てた平均高周波数画像を生成する平均高周波数画像生成手順と、元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を元画像から生成する低周波数画像出力手順と、低周波数画像出力手順により生成された低周波数画像に平均高周波数画像生成部により生成された平均高周波数画像を重畳させることにより、元画像の補正画像を生成する補正画像生成手順とを備える。これにより、第１の形態と同一の効果を得ることができる。
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の第３の形態においては、カラー画像補正装置を制御するプログラムであって、カラー画像補正装置に、複数のチャンネルの画素値により表されたカラーの元画像から、各チャンネルの高周波数成分を抽出した各チャンネルの高周波数画像を生成する高周波数画像生成手順、高周波数画像生成手順により生成された各チャンネルの高周波数画像の同一の座標における各画素の画素値を複数のチャンネルで平均した平均画素値を、当該座標の複数のチャンネルの画素値にそれぞれ割り当てた平均高周波数画像を生成する平均高周波数画像生成手順、元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を元画像から生成する低周波数画像出力手順、および、低周波数画像出力手順により生成された低周波数画像に平均高周波数画像生成部により生成された平均高周波数画像を重畳させることにより、元画像の補正画像を生成する補正画像生成手順を実行させる。これにより、第１の形態と同一の効果を得ることができる。
【００１０】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【実施例１】
【００１２】
図１は、パーソナルコンピュータ１０の一例を示す。パーソナルコンピュータ１０は、カラー画像補正装置の一例であって、本体１２と、ユーザに対して本体１２からの出力に基づく表示をするディスプレイ１４と、ユーザから本体１２に対する入力手段の一例としてのキーボード１６及びマウス１８とを備える。パーソナルコンピュータ１０は、各種インターフェイスを介してスキャナ２０と接続する。スキャナ２０は、パーソナルコンピュータ１０に読み取った画像を出力する。
【００１３】
図２は、パーソナルコンピュータ１０のブロック図の一例を示す。パーソナルコンピュータ１０は、入力部１００、補正画像生成部１１０、出力部１２０、画像格納部１５０、低周波数画像出力部２００および平均高周波数画像出力部３００を備える。低周波数画像出力部２００は、Ｒ低周波数画像生成部２１０、Ｇ低周波数画像生成部２２０、Ｂ低周波数画像生成部２３０および低周波数画像生成部２４０を備える。平均高周波数画像出力部３００は、Ｒ高周波数画像生成部３１０、Ｇ高周波数画像生成部３２０、Ｂ高周波数画像生成部３３０および平均高周波数画像生成部３４０を備える。ここで、Ｒ高周波数画像生成部３１０、Ｇ高周波数画像生成部３２０およびＢ高周波数画像生成部３３０は、高周波数画像生成部の一例である。
【００１４】
画像格納部１５０は画像を格納する。例えば、画像格納部１５０は、スキャナ２０により読み取られた画像を格納する。入力部１００は、キーボード１６、マウス１８を介してユーザから入力を受け付ける。入力部１００は、受け付けたユーザからの入力に基づいて、画像格納部１５０に格納された画像を読み出す。入力部１００は、読み出した画像（以下、「元画像」という。）を低周波数画像出力部２００および平均高周波数画像出力部３００に受け渡す。元画像の各画素値は、加法の三原色である赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のそれぞれのチャンネルの画素値を有する。
【００１５】
Ｒ低周波数画像生成部２１０は、元画像のＲチャンネルの低周波数成分を抽出したＲ低周波数画像を元画像から生成する。同様に、Ｇ低周波数画像生成部２２０は、元画像のＧチャンネルの低周波数成分を抽出したＧ低周波数画像を元画像から生成し、Ｂ低周波数画像生成部２３０は、元画像のＢチャンネルの低周波数成分を抽出したＢ低周波数画像を元画像から生成する。
【００１６】
低周波数画像生成部２４０は、生成されたＲ低周波数画像、Ｇ低周波数画像およびＢ低周波数画像の同一の座標における各画素の画素値のそれぞれを、当該座標のＲチャンネル、ＧチャンネルおよびＢチャンネルの画素値とすることにより、元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を生成する。
【００１７】
Ｒ高周波数画像生成部３１０は、元画像のＲチャンネルの高周波数成分を抽出したＲ高周波数画像を元画像から生成する。同様に、Ｇ高周波数画像生成部３２０は、元画像のＧチャンネルの高周波数成分を抽出したＧ高周波数画像を生成し、Ｂ高周波数画像生成部３３０は、元画像のＢチャンネルの高周波数成分を抽出したＢ高周波数画像を生成する。
【００１８】
平均高周波数画像生成部３４０は、Ｒ高周波数画像、Ｇ高周波数画像およびＢ高周波数画像の一の同一の座標における各画素の画素値を平均した平均画素値を、当該一の座標のＲチャンネル、ＧチャンネルおよびＢチャンネルの画素値とした画像（以下、「平均高周波数画像」という。）を生成して出力する。
【００１９】
補正画像生成部１１０は、低周波数画像生成部２４０により生成された低周波数画像に平均高周波数画像生成部３４０により生成された平均高周波数画像を重畳させることにより、元画像の補正画像を生成する。
【００２０】
出力部１２０は、画像格納部１５０に格納された元画像、または、補正画像生成部１１０により生成された補正画像をディスプレイ１４に表示する。出力部１２０は、補正画像生成部１１０により生成された補正画像を画像格納部１５０に格納してもよい。
【００２１】
記憶媒体７０は、入力部１００、補正画像生成部１１０、出力部１２０、画像格納部１５０、低周波数画像出力部２００および平均高周波数画像出力部３００の動作を行わせるプログラムを記憶する。パーソナルコンピュータ１０は、記憶媒体７０に記憶された上記プログラムをインストールすることにより、平均高周波数画像出力部３００等の動作を行わせてもよい。さらに、他の方法として、パーソナルコンピュータ１０は、そのようなプログラムを、ネットワークを介して取得してもよい。
【００２２】
図３は、Ｒ低周波数画像生成部２１０、Ｒ高周波数画像生成部３１０のブロック図の一例を示す。Ｒ低周波数画像生成部２１０は、図３（ａ）に示すように、Ｒ周波数領域画像生成部４００、周波数領域ローパスフィルタ処理部４１０および空間領域画像生成部４２０を備える。Ｒ高周波数画像生成部３１０は、Ｒ周波数領域画像生成部４００、周波数領域ハイパスフィルタ処理部４１２および空間領域画像生成部４２０を備える。
【００２３】
Ｒ周波数領域画像生成部４００は、Ｒチャンネルについて、元画像をフーリエ変換することにより、元画像のＲチャンネルについてのフーリエスペクトルの画像（以下、「フーリエスペクトル画像）という。）を生成する。周波数領域ローパスフィルタ処理部４１０は、フーリエスペクトル画像において高周波数成分として現れた部分を除去するマスク画像を用いて、低周波数成分を残したフーリエスペクトル画像を生成する。周波数領域ハイパスフィルタ処理部４１２は、フーリエスペクトル画像において低周波数成分として現れた部分を除去するマスク画像を用いて、高周波数成分を残したフーリエスペクトル画像を生成する。空間領域画像生成部４２０は、逆フーリエ変換することにより、低周波数成分または高周波数成分を残したフーリエスペクトル画像から、低周波数成分または高周波数成分を残した空間領域の画像を生成する。Ｇ低周波数画像生成部２２０およびＢ低周波数画像生成部２３０も、Ｒ低周波数画像生成部２１０と同様である。また、Ｇ高周波数画像生成部３２０およびＢ高周波数画像生成部３３０も、Ｒ高周波数画像生成部３１０と同様である。
【００２４】
図４は、パーソナルコンピュータ１０の動作の一例を示すフローチャートである。図５は、画像格納部１５０に格納された元画像の一例を示す。図６は、Ｒ高周波数画像、Ｇ高周波数画像、Ｂ高周波数画像、および、平均高周波数画像における領域Ａを示す。図４に示すフローチャートは、入力部１００が画像格納部１５０に格納された元画像を読み出す旨の入力を受け付けることにより開始する。ここでは、入力部１００は、図５に示すカラー画像である元画像を読み出す旨の入力を受け付けたものとする。
【００２５】
なお、読み出す元画像は、領域Ａの画素ａ、ｂ、ｃにそれぞれ赤、緑、青のランダムノイズを含む。また、同領域Ａの画素ｄに、赤と緑のランダムノイズが重畳して現れており、画素ｅに赤、緑および青のランダムノイズが重畳して現われている。また、図５の領域Ａの拡大図において、三段の文字はそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの画素値を示し、例えば画素ａは、Ｒ、Ｇ、Ｂの画素値として「ｇ＿Ｒ＋ａ＿Ｒ」、「ｇ＿Ｇ」、「ｇ＿Ｂ」を有することを示す。
【００２６】
まず、入力部１００は、低周波数画像出力部２００および平均高周波数画像出力部３００に元画像を受け渡す。低周波数画像出力部２００は、取得した元画像から元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を生成する（Ｓ１００）。ここで、図５の領域Ａに対しては、説明を簡略化すべく図１１のように、領域Ａの９個の画素について同じＲチャンネルの画素値「ｇ＿Ｒ」、同じＧチャンネルの画素値「ｇ＿Ｇ」、同じＢチャンネルの画素値「ｇ＿Ｂ」が得られた例を示したが、これらは異なる画素値であってもよい。
【００２７】
Ｒ高周波数画像生成部３１０は、取得した元画像からＲ高周波数画像を生成する（Ｓ１１０）。なお、Ｒ高周波数画像生成部３１０により生成されたＲ高周波数画像は、例えば図６（ａ）に太線で示すように、画素ａ、画素ｄおよび画素ｅを高周波数成分として抽出し、そのＲ高周波画像のＲチャンネルの画素値をそれぞれ「ａ＿Ｒ」、「ｄ＿Ｒ」、「ｅ＿Ｒ」と算出する。
【００２８】
Ｇ高周波数画像生成部３２０は、取得した元画像からＧ高周波数画像を生成する（Ｓ１２０）。なお、Ｇ高周波数画像生成部３２０により生成されたＧ高周波数画像は、例えば図６（ｂ）に太線で示すように、画素ｂ、画素ｄおよび画素ｅを高周波数成分として抽出し、そのＧ高周波画像のＧチャンネルの画素値をそれぞれ「ｂ＿Ｇ」、「ｄ＿Ｇ」、「ｅ＿Ｇ」と算出する。
【００２９】
Ｂ高周波数画像生成部３３０は、取得した元画像からＢ高周波数画像を生成する（Ｓ１３０）。なお、Ｂ高周波数画像生成部３３０により生成されたＢ高周波数画像は、例えば図６（ｃ）に太線で示すように、画素ｃおよび画素ｅを高周波数成分として抽出し、そのＢ高周波画像のＢチャンネルの画素値をそれぞれ「ｃ＿Ｂ」、「ｅ＿Ｂ」と算出する。
【００３０】
平均高周波数画像生成部３４０は、Ｒ高周波数画像、Ｇ高周波数画像およびＢ高周波数画像の一の同一の座標における各画素の画素値を平均した平均画素値を、当該一の座標のＲチャンネル、ＧチャンネルおよびＢチャンネルの画素値とすることにより、平均高周波数画像を生成する（Ｓ１４０）。例えば、図６（ｄ）に示すように、Ｒ高周波数画像、Ｇ高周波数画像およびＢ高周波数画像の画素ａにおける画素値「ａ＿Ｒ」、「０」、「０」を平均した画素値「ａ＿Ｒ／３」を、この平均高周波画像の画素ａのＲチャンネル、Ｇチャンネル、Ｂチャンネルの画素値「ａ＿Ｒ／３」、「ａ＿Ｒ／３」、「ａ＿Ｒ／３」として割り付ける。
【００３１】
補正画像生成部１１０は、低周波数画像出力部２００により生成された低周波数画像に平均高周波数画像生成部３４０により生成された平均高周波数画像を重畳させることにより、元画像の補正画像を生成する（Ｓ１５０）。この場合に、補正画像生成部１１０は、低周波数画像における特定の位置のＲチャンネルの画素値に、平均高周波数画像において対応する画素の画素値を重畳して、当該位置のＲチャンネルの画素値とする。同様に、補正画像生成部１１０は、低周波数画像における特定の位置のＧチャンネルの同位置の画素値に平均高周波数画像の同位置の画素値を重畳し、Ｂチャンネルの同位置の画素値に平均高周波数画像の同位置の画素値を重畳して、新たに当該位置のＧチャンネル、Ｂチャンネルの画素値とする。この場合に、補正画像生成部１１０は、入力部１００を参照して、外部から、元画像または低周波画像を取得して、補正画像を生成してもよい。そして本フローチャートは終了する。
【００３２】
図１２は、領域Ａの補正後の各画素の画素値を示す。上記ステップＳ１５０において、図１２に示すように、例えば画素ａについて、補正画像生成部１１０は、低周波数画像における特定の位置のＲ、Ｇ、Ｂチャンネルの画素値「ｇ＿Ｒ」、「ｇ＿Ｇ」、「ｇ＿Ｂ」に、平均高周波数画像において対応する画素のＲ、Ｇ、Ｂの画素値「ａ＿Ｒ／３」、「ａ＿Ｒ／３」、「ａ＿Ｒ／３」を重畳する。これにより、画素ａについて、補正画像生成部１１０は、補正後のＲ、Ｇ、Ｂの画素値「ｇ＿Ｒ＋ａ＿Ｒ／３」、「ｇ＿Ｇ＋ａ＿Ｒ／３」「ｇ＿Ｂ＋ａ＿Ｒ／３」とし、補正画像を生成する。
【００３３】
これにより、有彩色のノイズを無彩色とすることにより、有彩色のランダムノイズを除去することができる。特に、上記のように元画像に赤、緑、青などの原色系のランダムノイズがある場合に、これを目立たなくすることができる。また、一回で撮像された画像から赤、緑、青などのランダムノイズを除去することができる。
【００３４】
図７は、パーソナルコンピュータ１０のブロック図の他の一例を示す。図８は、Ｒ低周波数画像生成部２１０、Ｒ高周波数画像生成部３１０のブロック図の他の一例を示す。
【００３５】
Ｒ高周波数画像生成部３１０は、図７に示すように、元画像のＲチャンネルの画像からＲ低周波数画像生成部２１０により生成されたＲ低周波数画像を引くことによりＲ高周波数画像を生成してもよい。すなわちＲ高周波数画像生成部３１０は、図３に示したように、Ｒ周波数領域画像生成部４００、周波数領域ハイパスフィルタ処理部４１２および空間領域画像生成部４２０を備えることにかえて、図８（ｂ）に示すように、差分画像生成部５００を備えてもよい。差分画像生成部５００は、元画像のＲチャンネルの画像から、Ｒチャンネルについて空間領域画像生成部４２０により生成された低周波数成分を残したフーリエスペクトル画像を引くことにより、Ｒ高周波数画像を生成してもよい。同様に、Ｇ高周波数画像生成部３２０は、元画像のＧチャンネルの画像からＧ低周波数画像生成部２２０により生成されたＧ低周波数画像を引くことによりＧ高周波数画像を生成し、Ｂ高周波数画像生成部３３０は、元画像のＢチャンネルの画像からＢ低周波数画像生成部２３０により生成されたＢ低周波数画像を引くことによりＢ高周波数画像を生成してもよい。これにより、各チャンネルの低周波数画像を生成する工程と高周波数画像を生成する工程とを別個に備えることなく、各チャンネルの低周波数画像を用いて高周波数画像を生成することができる。
【００３６】
図９は、Ｒ低周波数画像生成部２１０、Ｒ高周波数画像生成部３１０のブロック図の他の一例を示す。図１０は、空間フィルタリングのフィルタの一例を示す。Ｒ低周波数画像生成部２１０は、図３（ａ）に示したように、Ｒ周波数領域画像生成部４００、周波数領域ローパスフィルタ処理部４１０および空間領域画像生成部４２０を備えることにかえて、図９（ａ）に示すように、空間領域ローパスフィルタ処理部４３０を備えてもよい。空間領域ローパスフィルタ処理部４３０は、例えば図１０（ａ）に示す線形フィルタを用いることにより、Ｒ低周波数画像を生成する。Ｇ低周波数画像生成部２２０およびＢ低周波数画像生成部２３０についても同様である。これにより、簡易に、有彩色のノイズを無彩色とすることにより、有彩色のランダムノイズを除去することができる。
【００３７】
同様に、Ｒ高周波数画像生成部３１０は、図３（ｂ）に示したように、Ｒ周波数領域画像生成部４００、周波数領域ハイパスフィルタ処理部４１２および空間領域画像生成部４２０を備えることにかえて、図９（ｂ）に示すように、空間領域ハイパスフィルタ処理部４３２を備えてもよい。空間領域ハイパスフィルタ処理部４３２は、例えば図１０（ｂ）に示すフィルタを用いることにより、Ｒ高周波数画像を生成する。Ｇ高周波数画像生成部３２０およびＢ高周波数画像生成部３３０も同様である。
【００３８】
以上、本実施例によれば、これにより、画像自体を平滑化することなく、有彩色のランダムノイズを目立たなくすることができる。また、有彩色のノイズを無彩色とすることにより、有彩色のランダムノイズを除去することができる。よって、被写体および背景のトーンによっては、非常に煩い原色系の有彩色のランダムノイズを目立たなくすることができる。また、一回で撮像された画像から赤、緑、青などのランダムノイズを除去することができる。これにより、Ｓ／Ｎ比を小さくしてもノイズが目立たないので、ＣＣＤ等の露光時間を短くできる。よって、原稿の読み取り速度を早くすることができ、また、安価な光学系に用いることができる。なお、上記補正は、撮像中に実施されてもよいし、予め作成された外部からの画像に対して実施されてもよい。
【００３９】
なお、上記実施例において、パーソナルコンピュータ１０が入力部１００、補正画像生成部１１０、出力部１２０、画像格納部１５０、低周波数画像出力部２００および平均高周波数画像出力部３００を備えたが、これにかえてスキャナ２０が補正画像生成部１１０、出力部１２０、画像格納部１５０、低周波数画像出力部２００および平均高周波数画像出力部３００を備えてもよい。また、これら補正画像生成部１１０、出力部１２０、画像格納部１５０、低周波数画像出力部２００および平均高周波数画像出力部３００がコンピュータにより実行可能なプログラムの形式であってもよい。これにより、有彩色のノイズを無彩色とすることにより、有彩色のランダムノイズを除去することができる。また、複数回の撮像ではなく、一回の撮像により有彩色のランダムノイズを除去することができる。
【００４０】
また、上記実施例において、平均高周波数画像生成部３００は、各チャンネルにおける画素値を算術平均して平均画素値を算出するが、平均画素値を算出する方法はこれに限られない。他の例として、平均高周波数画像生成部３００は、各チャンネルにおける画素値を重み付けして平均する等の線形結合によって平均画素値を算出してもよい。さらにまた、特定の画素に対してチャンネル毎に平均画素値を算出する方法が異なっていてもよい。
【００４１】
この場合に、平均高周波数画像生成部３００は、特定の画素における各チャンネルの高周波画像の画素値いずれかが閾値以下であるとき、そのチャンネルについてはその画素値をそのまま用いてもよい。例えば、図５および図６に示す例において、平均高周波数画像生成部３００は、画素ａのＧ高周波画像およびＢ高周波画像の画素値はそれぞれ「０」であるので、これをそのまま用いることにより、当該画素ａの平均高周波画像のＲチャンネル、Ｇチャンネル、Ｂチャンネルの画素値を「ａ＿Ｒ」、「０」、「０」として割り付けてもよい。これにより、さらに、画像自体を平滑化することなく、有彩色のランダムノイズを目立たなくすることができる。
【００４２】
また、上記形態において、平均高周波数画像生成部３００は、特定の画素における各チャンネルの高周波画像の画素値のいずれかが閾値以下であるときにそのチャンネルについて画素値をそのまま用いるのに代えて、２以上のチャンネルについて、同一の画素の高周波画像の画素値が閾値以上であるときに、そのチャンネルについて画素値をそのまま用いてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態はスキャナで読み取られた画像をパーソナルコンピュータで補正する例であるが、補正をする主体はこれに限られない。他の例として、画像を撮像するデジタルカメラにおいて上記補正を実行してもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、Ｒ、Ｇ、Ｂの各チャンネルの画素値を有するカラー画像を補正して、カラー画像を出力する例を説明したが、上記補正はこれに限られない。他の例として、Ｒ、Ｇ、Ｂの各チャンネルを用いて読み取りまたは撮像等した画像からグレー画像を生成する場合に、グレーにする前において、上記補正を実行してもよい。
【００４５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】パーソナルコンピュータ１０の一例を示す。
【図２】パーソナルコンピュータ１０のブロック図の一例を示す。
【図３】Ｒ低周波数画像生成部２１０、Ｒ高周波数画像生成部３１０のブロック図の一例を示す。
【図４】パーソナルコンピュータ１０の動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】画像格納部１５０に格納された元画像の一例を示す。
【図６】Ｒ高周波数画像、Ｇ高周波数画像、Ｂ高周波数画像、および、平均高周波数画像における一の領域を示す。
【図７】パーソナルコンピュータ１０のブロック図の他の一例を示す。
【図８】Ｒ低周波数画像生成部２１０、Ｒ高周波数画像生成部３１０のブロック図の他の一例を示す。
【図９】Ｒ低周波数画像生成部２１０、Ｒ高周波数画像生成部３１０のブロック図の他の一例を示す。
【図１０】空間フィルタリングのフィルタの一例を示す。
【図１１】低周波平均画像空間の一例を示す。
【図１２】補正後の画像の一例を示す。
【符号の説明】
【００４７】
１０  パーソナルコンピュータ、１２  本体、１４  ディスプレイ、１６  キーボード、１８  マウス、２０  スキャナ、７０  記憶媒体、１００  入力部、１１０  補正画像生成部、１２０  出力部、１５０  画像格納部、２００  低周波数画像出力部、２１０  Ｒ低周波数画像生成部、２２０  Ｇ低周波数画像生成部、２３０  Ｂ低周波数画像生成部、２４０  低周波数画像生成部、３００  平均高周波数画像出力部、３１０  Ｒ高周波数画像生成部、３２０  Ｇ高周波数画像生成部、３３０  Ｂ高周波数画像生成部、３４０  平均高周波数画像生成部、４００  Ｒ周波数領域画像生成部、４１０  周波数領域ローパスフィルタ処理部、４１２  周波数領域ハイパスフィルタ処理部、４２０  空間領域画像生成部、４３０  空間領域ローパスフィルタ処理部、４３２  空間領域ハイパスフィルタ処理部、５００  差分画像生成部
【図１】
2008141414.tif 000003
【図２】
2008141414.tif 000004
【図３】
2008141414.tif 000005
【図４】
2008141414.tif 000006
【図５】
2008141414.tif 000007
【図６】
2008141414.tif 000008
【図７】
2008141414.tif 000009
【図８】
2008141414.tif 000010
【図９】
2008141414.tif 000011
【図１０】
2008141414.tif 000012
【図１１】
2008141414.tif 000013
【図１２】
2008141414.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成19年12月10日(2007.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチャンネルの画素値により表されたカラーの元画像から、各チャンネルの高周波数成分を抽出した各チャンネルの高周波数画像を生成する高周波数画像生成部と、
前記高周波数画像生成部により生成された各チャンネルの前記高周波数画像の同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで平均した平均画素値を、当該座標の前記複数のチャンネルの画素値にそれぞれ割り当てた平均高周波数画像を生成する平均高周波数画像生成部と、
前記元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を前記元画像から生成する低周波数画像出力部と、
前記低周波数画像出力部により生成された前記低周波数画像に前記平均高周波数画像生成部により生成された前記平均高周波数画像を重畳させることにより、前記元画像の補正画像を生成する補正画像生成部と
を備え、
前記平均高周波数画像生成部は、前記高周波数画像の特定の画素における各チャンネルの画素値の何れかが閾値以下である場合、当該チャンネルについては前記平均画素値に換えて当該画素値を当該平均高周波数画像の画素値に割り当てることを特徴とするカラー画像補正装置。
【請求項２】
前記平均高周波数画像生成部は、前記同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで算術平均して前記平均画素値を算出する請求項１に記載のカラー画像補正装置。
【請求項３】
前記平均高周波数画像生成部は、前記同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで重み付け平均して前記平均画素値を算出することを特徴とする請求項１に記載のカラー画像補正装置。
【請求項４】
複数のチャンネルの画素値により表されたカラーの元画像から、各チャンネルの高周波数成分を抽出した各チャンネルの高周波数画像を生成する高周波数画像生成手順と、
前記高周波数画像生成手順により生成された各チャンネルの前記高周波数画像の同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで平均した平均画素値を、当該座標の前記複数のチャンネルの画素値にそれぞれ割り当てた平均高周波数画像を生成する平均高周波数画像生成手順と、
前記元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を前記元画像から生成する低周波数画像出力手順と、
前記低周波数画像出力手順により生成された前記低周波数画像に前記平均高周波数画像生成手順により生成された前記平均高周波数画像を重畳させることにより、前記元画像の補正画像を生成する補正画像生成手順と
を備え、
前記平均高周波数画像生成手順において、前記高周波数画像の特定の画素における各チャンネルの画素値の何れかが閾値以下である場合、当該チャンネルについては前記平均画素値に換えて当該画素値を当該平均高周波数画像の画素値に割り当てることを特徴とするカラー画像補正方法。
【請求項５】
カラー画像補正装置を制御するプログラムであって、前記カラー画像補正装置に、
複数のチャンネルの画素値により表されたカラーの元画像から、各チャンネルの高周波数成分を抽出した各チャンネルの高周波数画像を生成する高周波数画像生成手順、
前記高周波数画像生成手順により生成された各チャンネルの前記高周波数画像の同一の座標における各画素の画素値を前記複数のチャンネルで平均した平均画素値を、当該座標の前記複数のチャンネルの画素値にそれぞれ割り当てた平均高周波数画像を生成する平均高周波数画像生成手順、
前記元画像の低周波数成分を抽出した低周波数画像を前記元画像から生成する低周波数画像出力手順、および、
前記低周波数画像出力手順により生成された前記低周波数画像に前記平均高周波数画像生成手順により生成された前記平均高周波数画像を重畳させることにより、前記元画像の補正画像を生成する補正画像生成手順
を実行させ、
前記平均高周波数画像生成手順において、前記高周波数画像の特定の画素における各チャンネルの画素値の何れかが閾値以下である場合、当該チャンネルについては前記平均画素値に換えて当該画素値を当該平均高周波数画像の画素値に割り当てることを特徴とするプログラム。