(57)【要約】【課題】原稿を光学的に読み取った画像データよりモアレを効果的に除去しつつも当該画像の先鋭度を保持して画像のボケを回避する画像データ処理方法およびその処理手順を規定するプログラムを提供する。【解決手段】個々の注目画素にかかる画像データの平滑化に適用するマスク領域を十分に大きく設定すると共に、前記の注目画素にかかる画像データの微分値が高微分値であれば平滑化不要と判定し、前記の注目画素にかかる画像データの微分値が低微分値であればさらにマスク領域内の画素にかかる画像データの２値化データを検証して平滑化処理対象画素を選択して平滑化処理を実行する。【選択図】            図１
2004336195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの処理方法において、
設定した注目画素の微分データが高微分値であれば、当該注目画素にかかる平滑化処理の実行を中止し、
前記の注目画素の微分データが低微分値であって、当該注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内のすべての画素の微分データが低微分値であれば、前記のマスク領域内のすべての画素に基づいて当該注目画素にかかる平滑化処理を実行し、
前記の注目画素の微分データが低微分値であって、当該注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内の画素の微分データに高微分値が含まれていれば、当該マスク領域内の個々の画素の２値化データを検証して当該注目画素と同一のグループに属する画素を平滑化処理対象画素として抽出し、前記の平滑化処理対象画素のみに基づいて当該注目画素にかかる平滑化処理を実行することを特徴とする画像データの処理方法。
【請求項２】
画像データの処理方法の手順を規定するプログラムにおいて、
設定した注目画素の微分データを生成して、当該注目画素の微分データが低微分値であるか高微分値であるかを検証する手順と、
前記の注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内の個々の画素の微分データが低微分値であるか高微分値であるかを検証する手順と、
前記の注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内の個々の画素の２値化データを検証して当該注目画素と同一のグループに属する画素を平滑化処理対象画素として抽出する手順と、
前記の平滑化処理対象画素のみに基づいて当該注目画素にかかる平滑化処理を実行する手順とを備えることを特徴とする画像データの処理方法の手順を規定するプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像データよりモアレを効果的に除去する画像データ処理方法およびその処理手順を規定するプログラムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、画像データよりモアレを除去する手段に平均値フィルタを適用して当該画像データの平滑化をはかるという技術思想は、公知のものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１３１４５５号公報
【０００４】
たとえばカタログあるいは写真等のカラー印刷物を画像読み取り装置で読み込んだ場合、印刷からくる網点表現等の特性から、読み取った画像は一様な色の領域であるにもかかわらず、モアレを起こして、当該画像を画素単位で見ると異なった色の画素の集合体のようになり、視認性を損ねていた。
【０００５】
前記の画像データに平均値フィルタを適用してデータの平滑化をはかることはモアレ低減に有効な手段である。
【０００６】
しかしながら前記の平均値フィルタは、例えば３×３のごとく、適用されるマスク領域を小さく設定すれば平均値フィルタとしての効果は低く、特に大きい周期性を持ったモアレに対する低減効果が十分ではない。また逆に前記のマスク領域を大きく設定すれば平均値フィルタとしての効果が高くなってモアレの除去は効果的に行なわれるが、画像のシャープさが低下してボケが大きくなり、画像の尖鋭度が低下する。
【０００７】
図３、図４および図５に基づいて、従来の技術による画像データの処理方法を説明する。
【０００８】
図５に基づいて、モアレ除去処理の対象とする画像データより設定する特定の注目画素と、前記の注目画素にかかるマスク領域の設定について説明する。
【０００９】
例えばここでは特定の注目画素として画素Ａｓｔを指定する。前記の注目画素Ａｓｔの画像データを平滑化するために、前記の画素Ａｓｔを中心として大きさをＮ１×Ｎ１としたマスク領域（前記の図５に示す例では、たとえばＮ１＝７として当該注目画素を含めて合計４９個の対象画素を含有した領域とする）を設定する。
【００１０】
平滑化操作によって、当該マスク領域にかかる４９個の画像データの算術平均値を算出して前記の画素Ａｓｔにかかる画像データの平滑化データとする。
【００１１】
例えば図５に示す前記の画素Ａｓｔに隣接する画素Ａｓｕにかかる画像データは、平滑化操作に適用する画像データの約８６％（４９個中の４２個）を共用するので、前記の画素Ａｓｔおよび画素Ａｓｕのそれぞれの画像データを平滑化したデータは近接した値を取る。このことは平滑化にかかるマスク領域を大きく設定すればするほど個々の近接する画素の平滑化データは相互の変動が少なくなるので、効果的にモアレを除去することが可能となる。
【００１２】
しかしながら平滑化にかかるマスク領域を大きく設定することによって画像はボケを促進する。このことは画像中に例えばＯＣＲ読み取り文字を有する場合など、特に文字等のエッジ部がボケるので視認性を著しく阻害し、ＯＣＲ読み取り精度も大きく低下するということを意味しているといえる。
【００１３】
また前記の画素Ａｓｔを中心として大きさをＮ２×Ｎ２としたマスク領域（前記の図５に示す例では、Ｎ２＝３として合計９個の対象画素を含有した領域とする）を設定する場合について検証する。
【００１４】
平滑化操作によって、当該マスク領域にかかる９個の画像データの算術平均値を算出して前記の画素Ａｓｔにかかる画像データの平滑化データとする。
【００１５】
例えば図５に示すごとくマスク領域を３×３として前記の画素Ａｓｔに隣接する画素Ａｓｕにかかる画像データは、平滑化操作において適用する画像データの約６７％（９個中の６個）を共用するので、前記の画素Ａｓｔおよび画素Ａｓｕのそれぞれの画像データを平滑化したデータはマスク領域を７×７とした場合より離散した値を取る可能性が高くなる。このことより平滑化にかかるマスク領域を大きく設定すればするほど個々の近接する画素の平滑化データは相互の変動が少なくなるので、効果的にモアレを除去することが可能となることがわかる。
【００１６】
図３は、従来の技術による画像データの処理を実行する装置の構成を示すものである。
【００１７】
画像読み取り装置２は画像データ生成機構２１を備え、読み取りの対象とする画像原稿を光学的に読み取って生成した画像データを、ホスト装置５に転送する。
【００１８】
ホスト装置５は、マスク領域設定機構５３および平滑化機構５４を備える。
【００１９】
前記のマスク領域設定機構５３はあらかじめ定める固定した大きさのマスク領域値を持ち、画像読み取り装置２より提供を受けた画像データの平滑化にかかる平均値フィルタに適用する個々のマスク領域に包含される画素を指定する。
【００２０】
平滑化機構５４は前記の前記のマスク領域に包含される画素にかかる画像データの平均値を算出して、当該注目画素にかかる平滑化データを生成する。
【００２１】
図４に示すフローチャートに基づいて、従来の技術による画像データ処理の手順を説明する。処理の手順を示す各ステップの説明に引用する符号は、前記の図３による。
【００２２】
ステップＳ５１で、画像読み取り装置２は画像データ生成機構２１において画像データを生成してホスト装置５に転送する。
【００２３】
ステップＳ５２で、ホスト装置５は画像データを受信する。
【００２４】
ステップＳ５３で前記の転送を受けた画像データより注目画素を設定し、ステップＳ５４に進んでマスク領域設定機構５３は前記の注目画素を中心として平滑化処理にかかるあらかじめ定める大きさのマスク領域を構成する画素を指定する。
【００２５】
ステップＳ５５で前記のマスク領域にあるすべての画素を選択し、ステップＳ５６に進んで平滑化機構５４は前記の選択した画素にかかる個々の画像データを取り出して算術平均値を算出し、当該注目画素にかかる平滑化データを生成して保存する。
【００２６】
ステップＳ５７で継続して注目画素の設定を行なう場合は、ステップＳ５３に戻って新たな注目画素の設定を行なう。
【００２７】
前記のステップＳ５７で注目画素の設定を終了する場合は、ステップＳ５８に進んで前記の個々の平滑化データを集約して、当該画像データにかかるモアレ除去画像データを生成する。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
前述のごとく、画像データのモアレを除去するための手段として画像データの平滑化を行なう場合、平滑化にかかるマスク領域を大きく設定すればするほどモアレ除去の効果は顕著であるが、同時に画像の尖鋭度は低下し、例えば画像内に存在する文字等の視認性が低下してＯＣＲ読み取りが困難となる。
【００２９】
これより、この発明は、以上の問題点を解消すべくなされたものであって、平滑化にかかるマスク領域を大きく設定して滑らかな平滑化データを生成しつつも、必要な箇所では画像の尖鋭度を保持することを目的とするものである。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、この発明では以下に示す手段を取った。
【００３１】
画像データの処理方法において、設定した注目画素の微分データが高微分値であれば、当該注目画素にかかる平滑化処理の実行を中止し、前記の注目画素の微分データが低微分値であって当該注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内のすべての画素の微分データが低微分値であれば、前記のマスク領域内のすべての画素に基づいて当該注目画素にかかる平滑化処理を実行し、前記の注目画素の微分データが低微分値であって当該注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内の画素の微分データに高微分値が含まれていれば、当該マスク領域内の個々の画素の２値化データを検証して当該注目画素と同一のグループに属する画素を平滑化処理対象画素として抽出し、前記の平滑化処理対象画素のみに基づいて当該注目画素にかかる平滑化処理を実行する。
【００３２】
この手段を取ることによって、当該画像データの処理方法は高微分値を示す先鋭度の必要な画素はモアレ除去を中止し、低微分値を示してモアレ除去の必要な画素に対してはマスク領域を大きく設定して効果的なモアレ除去をおこない、さらに前記のマスク領域を内在する画素に応じて変動させるという作用を得る。
【００３３】
画像データの処理方法の手順を規定するプログラムにおいて、設定した注目画素の微分データを生成して当該注目画素の微分データが低微分値であるか高微分値であるかを検証する手順と、前記の注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内の個々の画素の微分データが低微分値であるか高微分値であるかを検証する手順と、前記の注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内の個々の画素の２値化データを検証して当該注目画素と同一のグループに属する画素を平滑化処理対象画素として抽出する手順と、前記の平滑化処理対象画素のみに基づいて当該注目画素にかかる平滑化処理を実行する手順とを備える。
【００３４】
この手段を取ることによって、当該画像データの処理方法はデータの平滑化にかかるマスク領域を大きく保持しながらも先鋭化の必要な画素部分を除外して平滑化を実行する手順をプログラムの一部として備えるという作用を得る。
【００３５】
【発明の実施の形態】
図１および図２に基づいて、この発明の代表的な実施例による実施の形態を説明する。
【００３６】
図１に、この発明の実施の形態を示す。図中において、２は画像原稿を読み取って画像データを生成する画像読み取り装置であり、１は前記の画像読み取り装置２より提供を受けた画像データに所定の処理を施すホスト装置を示す。
【００３７】
画像読み取り装置２は、画像データ生成機構２１を備え、読み取りの対象とする画像原稿を光学的に読み取って生成した画像データをホスト装置１に転送する。
【００３８】
ホスト装置１は、補助データ生成機構１０を備え、前記の画像読み取り装置２より提供を受けた画像データを加工して補助データを生成し、保持する。
【００３９】
前記の補助データ生成機構１０は、画像読み取り装置２より提供を受けた個々の画像データに対応した微分値を算出する微分データ生成機構１１と、前記の微分データを保持する微分データ保持機構１１ａとを備える。
【００４０】
前記の微分データが高微分値を示す場合は、該当する画素は例えば画像のエッジ部に相当し、したがって当該画素にかかる画像データを平滑化すれば画像にボケを生じる危険性を有している。
【００４１】
また前記の補助データ生成機構１０は、あらかじめ定める閾値に基づいて、画像読み取り装置２より提供を受けた個々の画像データに対応した２値化データを算出する２値化データ生成機構１２と、前記の２値化データを保持する２値化データ保持機構１２ａとを備える。
【００４２】
前記の２値化データ保持機構１２ａでは、それぞれの画素にかかる画像データをあらかじめ定める閾値に基づいて白色あるいは黒色のデータに分類する。これより、前記の２値化データ保持機構１２ａではそれぞれの画素を白色のデータあるいは黒色のデータとして保持する。
【００４３】
さらに前記のホスト装置１は、マスク領域設定機構１３を備えて前記の画像読み取り装置２より提供を受けた画像データの平滑化にかかる平均値フィルタに適用するマスク領域を設定し、平滑化機構１４を備えて前記の画素にかかる画像データの平滑化データを生成する。前記のマスク領域設定機構１３で設定するマスク領域は、十分に大きい固定値によるマスク領域値が適用される。
【００４４】
図２に示すフローチャートに基づいて、この発明の代表的な実施例による画像データ処理の手順を説明する。処理の手順を示す各ステップの説明に引用する符号は、前記の図１による。
【００４５】
ステップＳ０１で、画像読み取り装置２は画像読み取りの対象とする原稿を光学的に読み取り、画像データ生成機構２１において画像データを生成してホスト装置１に転送する。
【００４６】
ステップＳ０２で、ホスト装置１は画像データを受信する。
【００４７】
ステップＳ０３で、微分データ生成機構１１は個々の画像データをもとに微分データを生成し、個々の微分データを微分データ保持機構１１ａに保持する。
【００４８】
ステップＳ０４で、２値化データ生成機構１２は個々の画像データをもとに２値化データを生成し、個々の２値化データを黒色のデータ或いは白色のデータとして２値化データ保持機構１２ａに保持する。
【００４９】
ステップＳ０５で前記の転送を受けた画像データより注目画素を設定し、ステップＳ０６に進んでマスク領域設定機構１３は前記の注目画素を中心として平滑化処理にかかる所定のマスク領域を設定して、前記のマスク領域に包含される画素を指定する。
【００５０】
ステップＳ０７で前記の微分データ保持機構１１ａより注目画素にかかる微分データを引き出し、あらかじめ定める基準値と比較してその大きさを検証する。
【００５１】
ステップＳ０８で前記の注目画素にかかる微分データがあらかじめ定める基準値より小さい場合に、当該注目画素は低微分値であって平滑化の対象にすると判定して、ステップＳ０９に進んで当該注目画素にかかるマスク領域内に包含されるすべての画素にかかる微分データを前記の微分データ保持機構１１ａより引き出し、前記の基準値と比較して検証する。
【００５２】
前記のステップＳ０８で前記の注目画素にかかる微分データがあらかじめ定める基準値より小さくない場合に、当該注目画素は高微分値であって画像の尖鋭度を保持すべき画素であると判定して平滑化操作の対象より除外し、ステップＳ０５にもどって次の注目画素を新たに設定する。
【００５３】
ステップＳ１０で当該注目画素にかかるマスク領域内に包含されるすべての画素にかかる微分データが低微分値であれば、ステップＳ１３に進んで当該マスク領域内のすべての画素を平滑化処理対象画素として選択し、ステップＳ１４に進んで平滑化機構１４は前記の平滑化処理対象画素にかかる画像データの算術平均値を算出するなどして当該注目画素にかかる画像データの平滑化データを生成して保存する。
【００５４】
前記のステップＳ１０で当該注目画素にかかるマスク領域内に包含される画素にかかる微分データに高微分データが含まれていれば当該マスク領域内に包含される画像データには平滑化に適さない特異点のデータが含まれると判定し、ステップＳ１１に進んで前記の注目画素にかかるマスク領域内に包含されるすべての画素にかかる２値化データを２値化データ保持機構１２ａより引き出して検証する。
【００５５】
ステップＳ１２で、例えば当該注目画素の２値化データが黒色データであればマスク領域内に包含される画素でその２値化データが同一のグループである黒色データの画素を平滑化処理対象画素として抽出して選択し、また当該注目画素の２値化データが白色データであればマスク領域内に包含される画素でその２値化データが同一のグループである白色データの画素を平滑化処理対象画素として抽出して選択する。
【００５６】
前記の処理を実行することによって、当該注目画素にかかるマスク領域の大きさは、そのマスク領域に含まれる画素の性格に対応して縮小されることになる。
【００５７】
ステップＳ１４に進んで平滑化機構１４は前記の平滑化処理対象画素にかかる画像データの算術平均値を算出するなどして当該注目画素にかかる画像データの平滑化データを生成して保存する。
【００５８】
ステップＳ１５で継続して注目画素の設定を行なう場合は、ステップＳ０５に戻って次の注目画素を新たに設定する。
【００５９】
前記のステップＳ１５で注目画素の設定を終了する場合は、ステップＳ１６に進んで前記の個々の平滑化データを集約して、当該画像データにかかるモアレ除去画像データを生成する。
【００６０】
前記の処理を実行して生成されるモアレ除去画像データでは、尖鋭度を保持すべき画像データを避けて平滑化処理が行なわれるので、画像にボケが生じない。また平滑化処理の実行に際して注目画素の画像データからかけ離れた値の画像データは平滑化の対象より除外されるので、平滑化実施後の画像にボケが生じない。
【００６１】
すなわち、前記のごとくモアレ除去画像データの生成過程において、高微分値を示す画素にかかる画像データは平滑化の対象より除外して画像のエッジ部のボケを回避すると共に、低微分値を示す画素にかかる画像データには広い範囲に設定されたマスク領域を適用して効果的な平滑化処理を行なう。
【００６２】
さらに前記のマスク領域中で個々の画像データにかかる２値化データを検証して平滑化処理に適用する画素を選択することで、結果的にはマスク領域を画素の状況に合わせて縮小させることになり、広い範囲に設定されたマスク領域を適用しながら画像のボケを伴なわずに効果的な平滑化処理を行なう。
【００６３】
【発明の効果】
この発明により、以下に示すような効果が期待できる。
【００６４】
画像データの処理方法において、設定した注目画素の微分データが高微分値であれば、当該注目画素にかかる平滑化処理の実行を中止し、前記の注目画素の微分データが低微分値であって当該注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内のすべての画素の微分データが低微分値であれば前記のマスク領域内のすべての画素に基づいて当該注目画素にかかる平滑化処理を実行し、前記の注目画素の微分データが低微分値であって当該注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内の画素の微分データに高微分値が含まれていれば当該マスク領域内の個々の画素の２値化データを検証して当該注目画素と同一のグループに属する画素を平滑化処理対象画素として抽出し、前記の平滑化処理対象画素のみに基づいて当該注目画素にかかる平滑化処理を実行する。
【００６５】
この手段を取ることによって、当該画像データの処理方法はデータの平滑化にかかるマスク領域を大きく設定しながらも個々の画素の配列に応じてマスク領域の大きさを伸縮させる。さらに先鋭化の必要な画素を除外して平滑化を実行するので、大きいマスク領域の設定で安定したモアレ除去を行なうと共に、画像のエッジ部分などで尖鋭度が必要な画像部分は平滑化の対象より除外してその尖鋭度を保持するという効果を得る。
【００６６】
画像データの処理方法の手順を規定するプログラムにおいて、設定した注目画素の微分データを生成して当該注目画素の微分データが低微分値であるか高微分値であるかを検証する手順と、前記の注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内の個々の画素の微分データが低微分値であるか高微分値であるかを検証する手順と、前記の注目画素を中心とする平滑化にかかるマスク領域内の個々の画素の２値化データを検証して当該注目画素と同一のグループに属する画素を平滑化処理対象画素として抽出する手順と、前記の平滑化処理対象画素のみに基づいて当該注目画素にかかる平滑化処理を実行する手順とを備える。
【００６７】
この手段を取ることによって、当該画像データの処理方法の手順を規定するプログラムはデータの平滑化にかかるマスク領域を大きくして効果的なモアレ除去を行ないながらも、先鋭化の必要な画素部分を前記の平滑化対象から除外して尖鋭度を保持する手順を制御プログラムの一部として備えるという効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の代表的な実施例による構成図。
【図２】この発明の代表的な実施例によるフローチャート。
【図３】従来の技術による構成図。
【図４】従来の技術によるフローチャート。
【図５】注目画素とマスク領域の設定にかかる説明図。
【符号の説明】
１：ホスト装置
２：画像読み取り装置
１０：補助データ生成機構
１１：微分データ生成機構
１１ａ：微分データ保持機構
１２：２値化データ生成機構
１２ａ：２値化データ保持機構
１３：マスク領域設定機構
１４：平滑化機構
【図１】
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【図２】
2004336195.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004336195.tif 000006
【図５】
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