(57)【要約】【課題】デジタル画像処理において、フィルタ処理を高速で行う。【解決手段】原画像４１の画素数を減少させ、縮小画像４２を得る。画素数の減少は例えば、バイリニア方式またバイキュービック方式等により行う。縮小画像４２の画素データをフィルタ処理（例えばローパスフィルタ処理）してフィルタ処理画像４３の画素データを得る。フィルタ処理画像４３の画素数を原画像４１の画素数に復元させ、復元画像４４を得る。画素数の復元は、例えば画像データを補間することにより行う。復元画像４４の画素データをさらにフィルタ処理して、処理済画像データ４５を得る。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像の画素数を減少させ縮小画像を得る画像縮小手段と、前記縮小画像を構成する画素データをフィルタ処理してフィルタ処理画像データを得るフィルタ処理手段と、前記フィルタ処理画像データに対応するフィルタ処理画像の画素数を前記原画像の画素数に復元させ復元画像を得る画素数復元手段とを備えるフィルタ処理装置。
【請求項２】
前記画像縮小手段が、前記原画像を複数の領域に分割し前記領域のそれぞれから１画素を選択すること、または前記原画像を複数の領域に分割し前記領域のそれぞれに含まれる複数の画素データの平均値をとることのいずれかにより前記縮小画像を得ることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ処理装置。
【請求項３】
前記画素数復元手段が、前記フィルタ処理画像データを補間することにより、前記復元画像を求めることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ処理装置。
【請求項４】
前記復元画像を構成する画素データをさらにフィルタ処理することを特徴とする請求項１に記載のフィルタ処理装置。
【請求項５】
前記フィルタ処理が、ローパスフィルタ処理であることを特徴とする請求項１または４に記載のフィルタ処理装置。
【請求項６】
前記縮小画像の画素数が複数段階に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載のフィルタ処理装置。
【請求項７】
原画像の画素数を減少させ縮小画像を得る画像縮小ステップと、前記縮小画像を構成する画素データをフィルタ処理してフィルタ処理画像データを得るフィルタ処理ステップと、前記フィルタ処理画像データに対応するフィルタ処理画像の画素数を前記原画像の画素数に復元させ復元画像を得る画素数復元ステップとを備えるフィルタ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル画像処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来デジタルフィルタ処理では、フィルタ効果を顕著にするため、比較的大きなサイズ（例えば３０×３０マトリックス）のフィルタが使用されている。しかし、このようなフィルタを用いてフィルタ処理を行うと、計算量が膨大であるため、画像処理速度の低下を招く（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、画像処理速度を速めるため、小さなサイズ（例えば３×３マトリックス）のフィルタを使用すると、計算量は減少するが、フィルタの参照領域が小さくなり、フィルタ効果、例えばソフトフォーカス効果を充分に発揮させることができない。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２５１５３２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を鑑みて成されたものであり、画像処理速度が速く、フィルタ効果を充分に発揮することができるようにフィルタ処理することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るフィルタ処理装置は、原画像の画素数を減少させ縮小画像を得る画像縮小手段と、縮小画像を構成する画素データをフィルタ処理してフィルタ処理画像データを得るフィルタ処理手段と、フィルタ処理画像データに対応するフィルタ処理画像の画素数を原画像の画素数に復元させ復元画像を得る画素数復元手段とを備える。これにより、高速処理でフィルタ効果の高い画像を得ることが可能となる。
【０００７】
画像縮小手段は、原画像を複数の領域に分割し領域のそれぞれから１画素を選択すること、または原画像を複数の領域に分割し領域のそれぞれに含まれる複数の画素データの平均値をとることのいずれかにより縮小画像を得ることが好ましい。一方、画素数復元手段は、フィルタ処理画像データを補間することにより復元画像を求めることが好ましい。
【０００８】
復元画像を構成する画素データはノイズ除去のためにさらにフィルタ処理されることが好ましい。また、フィルタ処理は、ローパスフィルタ処理であることが好ましい。これにより、ぼかし効果の高い画像が高速で得ることができる。また、縮小画像の画素数は複数段階に設定可能であることが好ましい。これにより、目的に応じてフィルタ効果を調整することが可能である。
【０００９】
本発明に係るフィルタ処理方法は、原画像の画素数を減少させ縮小画像を得る画像縮小ステップと、縮小画像を構成する画素データをフィルタ処理してフィルタ処理画像データを得るフィルタ処理ステップと、フィルタ処理画像データに対応するフィルタ処理画像の画素数を原画像の画素数に復元させ復元画像を得る画素数復元ステップとを備える。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明の一実施形態におけるフィルタ処理の流れ図である。本実施形態において、フィルタ処理はローパスフィルタ処理である。原画像４１は、例えばデジタルカメラによって得られた画像データに対応する画像である。
【００１２】
本実施形態において、原画像４１は２０４８×１５３６画素の画像であり、画素数を減少することにより、例えば３２０×２４０画素の縮小画像４２に変換される。ここで、画素数の減少は、例えば、バイリニア方式、すなわち、原画像４１を複数の領域に分割しそれぞれの領域に含まれる複数の画素データの平均値を縮小画像の１画素データとすることにより行なわれる。また、画素数の縮小は、例えば、原画像４１を複数の領域に分割し領域のそれぞれから１画素を選択して縮小画像の１画素とすることにより行われる。なお、複数の領域のそれぞれから１画素選択して縮小画像の１画素を得る際には、いわゆるバイキュービック方式と言われる周囲の画素情報より補間することを行っても良い。
【００１３】
縮小画像４２の各々の画素データには公知の３×３マトリックスのローパスフィルタ処理が所定回数施され、フィルタ処理画像４３の画素データであるフィルタ処理画像データが得られる。フィルタ処理画像４３は、輪郭がはっきりしないぼけた３２０×２４０画素の画像である。
【００１４】
次に、フィルタ処理画像４３の画素数は原画像４１の画素数に復元され、フィルタ処理画像４３は２０４８×１５３６画素の復元画像４４となる。ここで、復元画像４４は、例えば、フィルタ処理画像データを補間することにより求められる。その後、復元画像４４の画素データは、ノイズを除去するために、さらにローパスフィルタ処理が所定回数施され、処理済画像データ４５が得られる。
【００１５】
ここで、ローパスフィルタ処理が、画像の画素数が減少させられてから行われるのは、次に述べるように、同一のマトリックス（例えば３×３）を使用しても、画素数が多い画像においてローパスフィルタ処理を行うよりも効果的に画像をぼかすことが可能だからである。
【００１６】
画素数が減少させられた縮小画像４２における１画素４７は、画素数が減少する前の輝度画像４１における数１０画素分の領域４６に相当する。したがって、画素数を減少させてからローパスフィルタを掛けると、画素数を減少させない場合に比べて、３×３マトリックスに対する参照領域が非常に大きくなる。このため、たとえ３×３マトリックスのように、参照画素数が少ないマトリックスによりローパスフィルタを掛けたとしても、参照画素が非常に大きいマトリックス（例えば数１０×数１０のマトリックス）によりローパスフィルタを掛けたときと同等のぼかし効果が得られる。また、マトリックスの参照画素は少ないので、処理速度は非常に速い。
【００１７】
図２はフィルタ処理のフローチャートを示す。フィルタ処理が開始されると、ステップ３００において、縮小画像４２における画素数が決定される。ここで、本実施形態においては、縮小画像４２における画素数は、予め設定された複数段階から選択されて決定される。例えば、予め設定された複数段階の画素数は６４０×４８０、４８０×３２０、３２０×２４０である。ステップ３１０では、原画像４１の画素数が、ステップ３００で決定された画素数に減少させられ縮小画像４２が得られる。
【００１８】
次に、ステップ３２０では、縮小画像４２を構成する画素データにローパスフィルタ処理が予め設定されている所定回数だけ掛けられ、フィルタ処理画像４３が得られる。ステップ３３０では、フィルタ処理画像４３の画素数を原画像と同一の画素数に復元させ、復元画像４４が得られる。ステップ３４０では、その復元画像４４にさらにローパスフィルタ処理が予め設定されている所定回数だけ行われる。これらの処理により、フィルタ処理は終了し、ぼかし効果の高い処理済画像データ４５が得られる。
【００１９】
以上のように、本実施形態におけるフィルタ処理は、画像の画素数を一旦減少させてから画像データにローパスフィルタ処理を施しているので、速い処理速度により、効果的にぼけた画像を得ることが可能である。
【００２０】
なお、本実施形態においては、フィルタ処理はローパスフィルタ処理であったが、目的に応じて、他のフィルタ処理により行っても良い。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、フィルタ処理において、原画像の画素数を減少させてから、フィルタ処理を行うことから、フィルタ効果の高い画像を速い処理速度で得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態であるフィルタ処理の流れ図である。
【図２】本発明の一実施形態であるフィルタ処理の処理ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
４１　原画像
４２　縮小画像
４３　フィルタ処理画像
４４　復元画像
４５　処理済画像データ
【図１】
2004102904.tif 000003
【図２】
2004102904.tif 000004