(57)【要約】【課題】エッジの高精度な抽出に有利である信号空間でエッジの抽出を行ない、鮮鋭性制御に有利な信号空間においてノイズの除去および視覚的に自然な強調を実現し、出力画像の向上を図ること。【解決手段】入力画像信号に対して所定の処理を実行し、出力する画像処理装置において、入力画像信号から画像中のエッジ量を算出するエッジ量算出部１２１と、このエッジ量にしたがって入力画像信号に対して空間周波数の補正を行なう鮮鋭性制御部１２２と、を備え、エッジ量算出部１２１と鮮鋭性制御部１２２は互いに異なる信号空間で処理を実行する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像信号に対して所定の処理を実行し、出力する画像処理装置において、
前記入力画像信号から画像中のエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、
前記エッジ量にしたがって前記入力画像信号に対して空間周波数の補正を行なう鮮鋭性制御手段と、
を備え、
前記エッジ量算出手段と前記鮮鋭性制御手段は互いに異なる信号空間で処理を実行することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
入力画像信号に対して所定の処理を実行し、出力する画像処理装置において、
前記入力画像信号から画像の網点度合を算出する網点度合算出手段と、
前記網点度合にしたがって前記入力画像信号に対して空間周波数の補正を行なう鮮鋭性制御手段と、
を備え、
前記網点度合算出手段と前記鮮鋭性制御手段は互いに異なる信号空間で処理を実行することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
入力画像信号に対して所定の処理を実行し、出力する画像処理装置において、
前記入力画像信号から画像中のエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、
前記入力画像信号から画像の網点度合を算出する網点度合算出手段と、
前記エッジ量算出手段および前記網点度合算出手段からの出力値から文字エッジ量を算出する文字エッジ量算出手段と、
前記文字エッジ量算出手段からの文字エッジ量にしたがって空間周波数の補正を行なう鮮鋭性制御手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記エッジ量算出手段または前記網点度合算出手段または前記文字エッジ量算出手段は、実空間の入力信号分布にしたがった算出を実行し、前記鮮鋭性制御手段は、前記入力画像信号を多重解像度空間に変換した係数に対して補正を行なうことで空間周波数の補正を実行することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記エッジ量または前記網点度合または前記文字エッジ量にしたがって、前記入力画像信号に対する空間周波数の補正を適応的に行なうことを特徴とする請求項３または４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記多重解像度空間への変換は、２次元ウェーブレット変換を用いて行なうことを特徴とする請求項３、４または５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記多重解像度空間への変換は、少なくとも１つの周波数帯域について入力画像の画素を間引かずに実行することを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記エッジ量算出手段は、複数の方向別にエッジ量を算出し、前記鮮鋭性制御手段は、この複数の方向別にエッジ量に基づいて複数の周波数帯域それぞれについて空間周波数の補正を行なうことを特徴とする請求項５、６または７に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記エッジ量算出手段は、複数の周波数帯域別にエッジ量を算出し、前記鮮鋭性制御手段は、この複数の周波数帯域別にエッジ量に基づいて複数の周波数帯域それぞれについて空間周波数の補正を行なうことを特徴とする請求項５、６または７に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記エッジ量算出手段は、複数の周波数帯域・方向別にエッジ量を算出し、前記鮮鋭性制御手段は、この複数の周波数帯域・方向別にエッジ量に基づいて複数の周波数帯域それぞれについて空間周波数の補正を行なうことを特徴とする請求項５、６または７に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
前記文字エッジ量算出手段は、複数の方向別に文字エッジ量の算出を実行し、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段で算出された文字エッジ量に基づいて方向別にそれぞれ空間周波数の補正を実行することを特徴とする請求項５、６または７に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
前記文字エッジ量算出手段は、複数の周波数帯域別に文字エッジ量の算出を実行し、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段で算出された文字エッジ量に基づいて周波数帯域別にそれぞれ空間周波数の補正を実行することを特徴とする請求項５、６または７に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
前記文字エッジ量算出手段は、複数の周波数帯域・方向別に文字エッジ量の算出を実行し、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段で算出された文字エッジ量に基づいて周波数帯域・方向別にそれぞれ空間周波数の補正を実行することを特徴とする請求項５、６または７に記載の画像処理装置。
【請求項１４】
前記鮮鋭性制御手段は、前記複数の周波数帯域または方向の、エッジ量または文字エッジ量を用い、少なくとも周波数帯域および方向の鮮鋭性制御を実行することを特徴とする請求項８〜１３の何れか一つに記載の画像処理装置。
【請求項１５】
前記文字エッジ量算出手段は、色補正処理後のシアン、マゼンタ、イエローの少なくとも３色の信号を含む色空間で画像特徴量を算出することを特徴とする請求項３〜１４の何れか一つに記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記鮮鋭性制御手段は、前記画像特徴量に基づいた空間周波数の補正を輝度／色差系の色空間で実行することを特徴とする請求項８〜１３の何れか一つに記載の画像処理装置。
【請求項１７】
前記文字エッジ量算出手段は、輝度信号を用いて画像特徴量を算出することを特徴とする請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１８】
入力画像信号に対して所定の処理を実行し、出力する画像処理装置において、
前記入力画像信号から注目画素の画像属性判定を行なう画像属性判定手段と、
前記入力画像信号から画像中のエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、
前記エッジ量にしたがって前記入力画像信号に対して空間周波数の補正を行なう鮮鋭性制御手段と、
を備え、
前記画像属性判定手段と前記エッジ量算出手段は互いに異なる信号空間で処理を実行することを特徴とする画像処理装置。
【請求項１９】
前記画像属性判定手段は、
前記入力画像信号の注目画素が網点領域であるかを判定する網点領域判定手段と、
前記注目画素近傍が白地領域であるかを判定する白地判定手段と、
前記注目画素がエッジであるかを判定するエッジ判定手段と、
の少なくと一つを備え、当該注目画素の画像属性を判定することを特徴とする請求項１８に記載の画像処理装置。
【請求項２０】
さらに、前記画像属性判定手段からの画像属性にしたがって前記エッジ量算出手段のエッジ量を補正するエッジ量補正手段を備えたことを特徴とする請求項１８または１９に記載の画像処理装置。
【請求項２１】
前記鮮鋭性制御手段および前記エッジ量算出手段は、同一の信号空間において所定の処理を実行することを特徴とする請求項１８、１９または２０に記載の画像処理装置。
【請求項２２】
前記画像属性判定手段は、実空間で画像属性を判定し、前記エッジ量算出手段は、多重解像度空間においてエッジ量を算出することを特徴とする請求項１８〜２１の何れか一つに記載の画像処理装置。
【請求項２３】
前記エッジ量算出手段は、２次元ウェーブレット変換により多重解像度空間に変換し、エッジ量を算出することを特徴とする請求項２２に記載の画像処理装置。
【請求項２４】
前記解像度空間への変換は、少なくとも１つの周波数帯域に対して入力画像の画素を間引かずに実行することを特徴とする請求項２３に記載の画像処理装置。
【請求項２５】
前記エッジ量算出手段は、複数の周波数帯域・方向成分別にエッジ量を算出し、前記鮮鋭性制御手段は、この算出された複数のエッジ量に基づいて複数の周波数帯域・方向成分それぞれについて空間周波数の補正を行なうことを特徴とする請求項２３または２４に記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば、電子写真プロセスによるデジタル複写機やファクシミリ装置などの画像形成装置に利用され、より詳細には、入力画像中における文字エッジ部分の検出を行ない、この検出結果にしたがって所定の画像処理を実行する画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ウェーブレット変換方式を用いた画像処理装置として、入力画像信号をウェーブレット変換し複数の周波数帯域の信号に分解し、少なくとも１つの周波数帯域信号に対して所定の画像処理を行なって逆変換する画像処理方法が開示されている（たとえば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、入力画像データを文字領域と非文字領域に分離するものとして、画像データから複数の帯域信号を生成し、少なくとも１つの帯域信号により画像データのエッジ情報を抽出し、エッジ情報の分布により文字領域を抽出する装置が開示されている（たとえば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−２７４６１４号公報
【特許文献２】
特開平６−２２３１７２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている従来の画像処理方法にあっては、ウェーブレット変換の可逆特性から、ノイズを強調することなく所望する周波数帯域の画像に対して視覚的に自然な強調を行なうことができるものの、一方で文字画像と網点画像に対して同様な処理を行なっているため、文字画像の鮮鋭性の向上と網点画像のモアレ抑制とを両立することができなかった。
【０００６】
また、上記特許文献２に開示されている従来の画像処理装置にあっては、ある閾値よりも大きい値をもつ帯域信号の密度を検出し、文字判定を行なう際に、網点画像中などにおいても大きな値をもつ帯域信号が存在するので、文字判定の精度が比較的低いものであった。また、ダウンサンプリングを行ないながら低い周波数帯域信号を生成するような構成であるため、文字判定の精度が低くなる場合があった。
【０００７】
すなわち、入力画像信号における文字特徴量（エッジ量）の判定精度が低いために、出力画像の品質が向上しないという問題点があった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、エッジの高精度な抽出に有利である信号空間でエッジの抽出を行ない、鮮鋭性制御に有利な信号空間においてノイズの除去および視覚的に自然な強調を実現し、出力画像の向上を図ることを第１の目的とする。
【０００９】
また、高精度な判定により誤判定や誤算出によるモアレの発生やディフェクトを伴わずに所望とする周波数帯域の強調を好適に行えるようにし、かつ像域分離で文字領域以外の属性に判定される網点上文字部等の領域においてもモアレの発生やディフェクトを伴わずに好適な鮮鋭性制御を行なうことにより、出力画像の品質向上を図ることを第２の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１にかかる画像処理装置にあっては、入力画像信号に対して所定の処理を実行し、出力する画像処理装置において、前記入力画像信号から画像中のエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、前記エッジ量にしたがって前記入力画像信号に対して空間周波数の補正を行なう鮮鋭性制御手段と、を備え、前記エッジ量算出手段と前記鮮鋭性制御手段は互いに異なる信号空間で処理を実行するものである。
【００１１】
この発明によれば、エッジ量の算出を実空間上で入力画像信号の分布に基づいて行なうことにより、エッジ抽出の際、注目画素周囲の参照する画素領域の自由度が増すため、所望の特性に近い高精度なエッジの抽出が実現する。また、多重解像度空間に変換してフィルタ処理を行なうことにより、ノイズを強調することなく所望とする周波数帯域の画像に対してノイズの除去および視覚的に自然な強調が実現可能になる。
【００１２】
また、請求項２にかかる画像処理装置にあっては、入力画像信号に対して所定の処理を実行し、出力する画像処理装置において、前記入力画像信号から画像の網点度合を算出する網点度合算出手段と、前記網点度合にしたがって前記入力画像信号に対して空間周波数の補正を行なう鮮鋭性制御手段と、を備え、前記網点度合算出手段と前記鮮鋭性制御手段は互いに異なる信号空間で処理を実行するものである。
【００１３】
この発明によれば、網点度合の算出を実空間上で入力画像信号の分布に基づいて行なうことにより、網点度合算出の際、参照画素領域の自由度が高くなり、高精度な網点度合の算出が可能となる。したがって、鮮鋭性の制御の際に文字らしきところでは強調を強く行い、網点らしきところでは強調を強くしないような制御が可能となる。
【００１４】
また、請求項３にかかる画像処理装置にあっては、入力画像信号に対して所定の処理を実行し、出力する画像処理装置において、前記入力画像信号から画像中のエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、前記入力画像信号から画像の網点度合を算出する網点度合算出手段と、前記エッジ量算出手段および前記網点度合算出手段からの出力値から文字エッジ量を算出する文字エッジ量算出手段と、前記文字エッジ量算出手段からの文字エッジ量にしたがって空間周波数の補正を行なう鮮鋭性制御手段と、を備えたものである。
【００１５】
この発明によれば、網点度合の算出を入力画像信号の分布に基づいて画像の領域的な特徴の判定を行ない、一方のエッジ量算出では注目画素周囲の狭い範囲の画像特徴の判定を行なうため、両者を組み合わせることにより大局的観点および局所的観点の両側面から文字特徴量の算出が実現し、網点以外の文字エッジの抽出を高精度に行なうことが可能になる。また、これらの網点度合算出およびエッジ量算出を含む文字特徴量の算出を実空間で実施することにより、参照画素領域の自由度が高くなるため、高精度な文字エッジの抽出を行なうことが可能になる。
【００１６】
また、請求項４にかかる画像処理装置にあっては、前記エッジ量算出手段または前記網点度合算出手段または前記文字エッジ量算出手段は、実空間の入力信号分布にしたがった算出を実行し、前記鮮鋭性制御手段は、前記入力画像信号を多重解像度空間に変換した係数に対して補正を行なうことで空間周波数の補正を実行するものである。
【００１７】
この発明によれば、網点度合の算出を入力画像信号の分布に基づいて画像の領域的な特徴の判定を行ない、一方のエッジ量算出では注目画素周囲の狭い範囲の画像特徴の判定を行なうため、この両判定を組み合わせることにより大局的観点および局所的観点の両側面から文字特徴量の算出が行なえ、網点以外の文字エッジの抽出を高精度に行なうことが可能になる。また、これらの網点度合算出およびエッジ量算出を含む文字特徴量の算出を実空間で実施することにより、参照画素領域の自由度が高くなるため、高精度な文字エッジの抽出を行なうことが可能になる。
【００１８】
また、請求項５にかかる画像処理装置にあっては、前記エッジ量または前記網点度合または前記文字エッジ量にしたがって、前記入力画像信号に対する空間周波数の補正を適応的に行なうものである。
【００１９】
この発明によれば、請求項３および４に加え、算出された多値的な文字特徴量の大きさに基づいた適応的なフィルタ処理を実施することにより、文字エッジ部と絵柄部の誤判定による画像のディフェクトを抑制し、不均一性のないエッジ強調を行なうことが可能になる。
【００２０】
また、請求項６にかかる画像処理装置にあっては、前記多重解像度空間への変換は、２次元ウェーブレット変換を用いて行なうものである。
【００２１】
この発明によれば、多重解像度空間に変換してフィルタ処理を行なうことにより、入力画像信号に含まれいるノイズを強調することなく所望とする周波数帯域の画像に対してノイズの除去および視覚的に自然な強調を行なうことが可能になる。
【００２２】
また、請求項７にかかる画像処理装置にあっては、前記多重解像度空間への変換は、少なくとも１つの周波数帯域について入力画像の画素を間引かずに実行するものである。
【００２３】
この発明によれば、請求項６に加え、ウェーブレット変換で、帯域分割するときに画像を間引かず（サブサンプリングを行なわない）に係数変換することにより、出力に隣接成分との平均をとることになるため、サンプリング位置により周波数特性の補正が著しく異なるといった不具合を解消することが可能になる。
【００２４】
また、請求項８にかかる画像処理装置にあっては、前記エッジ量算出手段は、複数の方向別にエッジ量を算出し、前記鮮鋭性制御手段は、この複数の方向別にエッジ量に基づいて複数の周波数帯域それぞれについて空間周波数の補正を行なうものである。
【００２５】
この発明によれば、周波数帯域毎または方向毎に文字エッジ検出を行い、方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうため、必要な方向についてのみの強調が可能となる。
【００２６】
また、請求項９にかかる画像処理装置にあっては、前記エッジ量算出手段は、複数の周波数帯域別にエッジ量を算出し、前記鮮鋭性制御手段は、この複数の周波数帯域別にエッジ量に基づいて複数の周波数帯域それぞれについて空間周波数の補正を行なうものである。
【００２７】
この発明によれば、複数の周波数帯域毎に文字エッジ検出を行ない、周波数帯域毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうため、必要な周波数帯域についてのみの強調が可能となる。
【００２８】
また、請求項１０にかかる画像処理装置にあっては、前記エッジ量算出手段は、複数の周波数帯域・方向別にエッジ量を算出し、前記鮮鋭性制御手段は、この複数の方向別にエッジ量に基づいて複数の周波数帯域それぞれについて空間周波数の補正を行なうものである。
【００２９】
この発明によれば、周波数帯域毎または方向毎、もしくは周波数帯域毎かつ方向毎に文字エッジ検出を行い、周波数帯域毎並びに方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうことにより、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能となる。
【００３０】
また、請求項１１にかかる画像処理装置にあっては、前記文字エッジ量算出手段は、複数の方向別に文字エッジ量の算出を実行し、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段で算出された文字エッジ量に基づいて方向別にそれぞれ空間周波数の補正を実行するものである。
【００３１】
この発明によれば、複数の方向毎に文字エッジ検出を行ないい、方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうことにより、必要な方向についてのみの強調が可能となる。
【００３２】
また、請求項１２にかかる画像処理装置にあっては、前記文字エッジ量算出手段は、複数の周波数帯域別に文字エッジ量の算出を実行し、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段で算出された文字エッジ量に基づいて方向別にそれぞれ空間周波数の補正を実行するものである。
【００３３】
この発明によれば、複数の周波数帯域毎に文字エッジ検出を行い、周波数帯域毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうことにより、必要な周波数帯域についてのみの強調が可能となる。
【００３４】
また、請求項１３にかかる画像処理装置にあっては、前記文字エッジ量算出手段は、複数の周波数帯域・方向別に文字エッジ量の算出を実行し、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段で算出された文字エッジ量に基づいて方向別にそれぞれ空間周波数の補正を実行するものである。
【００３５】
この発明によれば、複数の周波数帯域毎または方向毎に文字エッジ検出を行い、方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうことにより、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能となる。
【００３６】
また、請求項１４にかかる画像処理装置にあっては、前記鮮鋭性制御手段は、前記複数の周波数帯域または方向の、エッジ量または文字エッジ量を用い、少なくとも周波数帯域および方向の鮮鋭性制御を実行するものである。
【００３７】
この発明によれば、複数の周波数帯域毎または方向毎に文字エッジ検出を行い、方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうことにより、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能となる。
【００３８】
また、請求項１５にかかる画像処理装置にあっては、前記文字エッジ量算出手段は、色補正処理後のシアン、マゼンタ、イエローの少なくとも３色の信号を含む色空間で画像特徴量を算出するものである。
【００３９】
この発明によれば、複写（画像再生）の対象であるカラー印刷網点原稿はＣＭＹＫプロセスインクで構成されており、カラー網点のいわゆるロゼッタ模様と主に１次色または２次色の文字特徴量との切り分けが難しいのが現状である。そこで、まず色補正により印刷のプロセスインクに近くなるようなＣＭＹ３色の色空間に変換した上で文字特徴量の抽出を行なうことにより、カラーロゼッタ模様による低周波成分はエッジとして抽出されにくくなり、一方で色文字はより単色成分に強い応答を得ることが可能となる。
【００４０】
また、請求項１６にかかる画像処理装置にあっては、前記鮮鋭性制御手段は、前記画像特徴量に基づいた空間周波数の補正を輝度／色差系の色空間で実行するものである。
【００４１】
この発明によれば、輝度／色差系の色空間においてフィルタ処理を実施することにより、ＲＧＢやＣＭＹ色空間において各色毎独立にエッジ強調処理を行なった際に生じる色変わりや色濁りを抑制することが可能になる。
【００４２】
また、請求項１７にかかる画像処理装置にあっては、前記文字エッジ量算出手段は、輝度信号を用いて画像特徴量を算出するものである。
【００４３】
この発明によれば、フィルタ処理を実施するため輝度／色差系の色空間に変換した信号中の輝度信号を用いて画像特徴量の算出を行なうことにより、色補正を複数有することなく文字特徴量の抽出を行なうことが可能になる。
【００４４】
また、請求項１８にかかる画像処理装置にあっては、入力画像信号に対して所定の処理を実行し、出力する画像処理装置において、前記入力画像信号から注目画素の画像属性判定を行なう画像属性判定手段と、前記入力画像信号から画像中のエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、前記エッジ量にしたがって前記入力画像信号に対して空間周波数の補正を行なう鮮鋭性制御手段と、を備え、前記画像属性判定手段と前記エッジ量算出手段は互いに異なる信号空間で処理を実行するものである。
【００４５】
この発明によれば、像域分離の大局的観点による画像属性判断とエッジ量算出の局所的観点による判断をそれぞれの判定に適した信号空間によって実施することにより、誤判定や誤算出によるモアレの発生やディフェクトを伴わずに所望とする周波数帯域の強調を好適に行なうことが可能になる。また、像域分離とは別にエッジ量の算出を行ない、このエッジ量に基づいた適応的なフィルタ処理を行なう構成とすることにより、像域分離で文字領域以外の属性に判定される網点上文字部等の領域においてもモアレの発生やディフェクトを伴わずに好適な鮮鋭性制御を行なうことが可能になる。
【００４６】
また、請求項１９にかかる画像処理装置にあっては、前記画像属性判定手段は、前記入力画像信号の注目画素が網点領域であるかを判定する網点領域判定手段と、前記注目画素近傍が白地領域であるかを判定する白地判定手段と、前記注目画素がエッジであるかを判定するエッジ判定手段と、の少なくと一つを備え、当該注目画素の画像属性を判定するものである。
【００４７】
この発明によれば、網点領域判定手段、白地判定手段、エッジ判定手段の少なくとも一つを備え、画像のエッジ、非網点、白地であった場合にその入力画素を文字領域にある画像属性と判定し、これ以外を文字領域外であると判断することにより、誤判定や誤算出によるモアレの発生やディフェクトを伴わずに所望とする周波数帯域の強調を好適に行なうことが可能になる。
【００４８】
また、請求項２０にかかる画像処理装置にあっては、さらに、前記画像属性判定手段からの画像属性にしたがって前記エッジ量算出手段のエッジ量を補正するエッジ量補正手段を備えたものである。
【００４９】
この発明によれば、画像属性判定手段からの画像属性にしたがってエッジ量算出手段のエッジ量を補正することにより、文字領域と判定された領域のエッジ量を最大値として補正することで、白地上の文字および低コントラスト文字について、鮮鋭性や解像性に優れた画像出力が可能になる。
【００５０】
また、請求項２１にかかる画像処理装置にあっては、前記鮮鋭性制御手段および前記エッジ量算出手段は、同一の信号空間において所定の処理を実行するものである。
【００５１】
この発明によれば、エッジ量算出を行なう信号空間をフィルタ処理を行なう信号空間を同一とすることにより、エッジ量算出結果を信号係数変換や位置ずれ調整等の追加処理なしに直接フィルタ処理部に使用することが可能になる。
【００５２】
また、請求項２２にかかる画像処理装置にあっては、前記画像属性判定手段は、実空間で画像属性を判定し、前記エッジ量算出手段は、多重解像度空間においてエッジ量を算出するものである。
【００５３】
この発明によれば、像域分離を実空間において実施することにより、像域分離部内の網点分離部や白地分離部のように注目画素近傍の広い範囲の画素値の参照を必要をする分離機構において、参照可能な領域の自由度が高く、より高精度な網点分離部および白地分離部、ひいてはより高精度な像域分離を行なうことが可能になる。
【００５４】
また、請求項２３にかかる画像処理装置にあっては、前記エッジ量算出手段は、２次元ウェーブレット変換により多重解像度空間に変換し、エッジ量を算出するものである。
【００５５】
この発明によれば、多重解像度空間に変換してフィルタ処理を行なうことにより、ノイズを強調することなく所望とする周波数帯域の画像に対してノイズの除去および視覚的に自然な強調を行なうことが可能になる。
【００５６】
また、請求項２４にかかる画像処理装置にあっては、前記解像度空間への変換は、少なくとも１つの周波数帯域に対して入力画像の画素を間引かずに実行するものである。
【００５７】
この発明によれば、請求項２３に加え、ウェーブレット変換で、帯域分割するとき画像を間引かずに係数変換することにより、出力に隣接成分との平均をとることになるため、サンプリング位置により周波数特性の補正が著しく異なるといった不具合を解消することが可能になる。
【００５８】
また、請求項２５にかかる画像処理装置にあっては、前記エッジ量算出手段は、複数の周波数帯域・方向成分別にエッジ量を算出し、前記鮮鋭性制御手段は、この算出された複数のエッジ量に基づいて複数の周波数帯域・方向成分それぞれについて空間周波数の補正を行なうものである。
【００５９】
この発明によれば、周波数帯域毎かつ方向毎にエッジ量算出を行い、周波数帯域毎かつ方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうため、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能となり、結果として再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調による強調波歪みが抑制され、網点、文字及び網点上文字のいずれの原稿に対しても良好な出力画像を得ることが可能になる。特に網点上文字においては文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制され、良好な出力画像を得ることが可能になる。
【００６０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる画像処理装置の好適な実施の形態について添付図面を参照し、詳細に説明する。なお、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００６１】
［実施の形態１］
（発明の概要）
本発明では、入力画像信号の分布に基づき実空間で複数の特徴量の算出を行い、算出された特徴量の大きさに基づいて適応的なフィルタ処理をウェーブレット空間のような多重解像度空間において実施している。このため、特徴量抽出における制御方法の自由度が増し、より所望の特性に近い高精度な特徴量の抽出を可能としており、また、ウェーブレット空間のような多重解像度空間において周波数帯域・方向成分毎のフィルタ処理を、画素のダウンサンプリングを行わない帯域信号を用いて行なうため、ディフェクトなしに網点を除いた文字画像のみを必要な周波数帯域・方向についての強調を可能としている。特に網点上文字においても、文字に適した周波数帯域のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は文字らしく鮮明に強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制することが可能となるため、特に網点上の文字と白地上の文字の違いを意識することなく所定の画像処理を行なうことを可能にしている。
【００６２】
また、本発明では、入力画像に対して、周波数帯域・方向成分毎の特徴量抽出を行い、その複数の結果に基づいて周波数帯域・方向毎独立に鮮鋭性の制御を行なうことにより、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能となり、必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調により高調波歪みが抑制され、従来に比べて網点上文字の鮮鋭性の向上や文字や網点における高調波歪みのない再生が可能な画像処理を行なうものである。
【００６３】
また、本発明では、エッジ量の抽出を実空間で実施している。エッジの抽出はウェーブレット係数信号を使用しても実現可能であるが、ウェーブレット係数信号では階層毎に係数信号の解像度が決まっているため、エッジ抽出の際に参照したい解像度信号と一致しない場合がある。したがって、高精度なエッジの抽出を狙うには複数のウェーブレット係数信号を演算により組み合わせて得られる新たな信号を導出し、その導出された信号に基づいてエッジの抽出を行なうことになる。すなわち、実空間信号では特に問題なくそのまま実施できる事を、ウェーブレット係数信号で同様に高精度なエッジ抽出を実施するためには追加演算を行なうためコストアップとなるのである。このように、本発明はコストアップなしに高精度なエッジ量の抽出を行なうものである。
【００６４】
さらに、本発明では、エッジ抽出と平行して実空間における網点度合の算出を行い、この結果の非網点度合と前記エッジ量とに基づいて文字特徴量の算出を行い、この文字特徴量に基づいて適応的なフィルタ処理を実施している。この網点度合は画像の単位領域毎にその結果の算出を行なうため、画像の大局的な判定が行われていることになる。一方でエッジ量の算出は注目画素毎に結果を算出するため局所的な判定が行われていると言える。したがって、本発明では大局的観点および局所的観点の両側面の判断基準から文字特徴量の算出をおこない、フィルタによる強調を施したくない網点部と強調を施したいエッジ部とをより明確に区別することを可能にしている。このように網点部を含まない文字特徴量を高精度に算出することにより、網点部でのモアレの発生を伴わずに所望とする周波数帯域の強調を自然に行なうものである。以下、具体的な例を示し、順に説明する。
【００６５】
（システム構成）
図１は、本発明の実施の形態１にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。この図１において、符号１００はスキャナなどの画像入力装置、符号１１０は後述する画像処理装置、符号１２０はレーザプリンタなどの画像出力装置である。
【００６６】
画像処理装置１１０は、スキャナγ補正部１１１と、フィルタ処理部１１２と、色補正処理部１１３と、ＢＧ／ＵＣＲ処理部１１４と、プリンタγ補正部１１５と、中間処理部１１６と、を備えている。
【００６７】
画像入力装置１００によって光学的に読み取られ入力された画像信号ｒｇｂは、スキャナγ補正部１１１により濃度リニアあるいは明度リニアのＲＧＢ、８ｂｉｔ（０〜２５５）の画像データに変換する。スキャナγ補正部１１１は、通常、ＬＵＴ（ルックアップテーブル）などにより補正処理を行なうが、これに限らずスルーであってもよい。スキャナγ補正部１１１からの画像データは、後述するフィルタ処理部１１２に入力され、所望の空間周波数特性に画像を変換する。フィルタ処理部１１２から出力された画像データは色補正処理部１１２でＣＭＹ信号に変換される。この色補正の方法としては様々な方法が知られているが、ここでは最も単純な例として以下のような演算式（１）が行なわれるものとする。
【００６８】
Ｃ＝α１１×Ｒ＋α１２×Ｇ＋α１３×Ｂ＋β１
Ｍ＝α２１×Ｒ＋α２２×Ｇ＋α２３×Ｂ＋β２
Ｙ＝α３１×Ｒ＋α３２×Ｇ＋α３３×Ｂ＋β３            ・・・（１）
【００６９】
ただし、上記式（１）において、α１１〜α３３およびβ１〜β３は、あらかじめ定められた色補正係数で、入力ＲＧＢおよび出力ＣＭＹは８ｂｉｔ（０〜２５５）の信号とする。
【００７０】
続いて、色補正処理部１１３から出力された画像データはＢＧ／ＵＣＲ処理部１１４に入力され、墨成分であるＫ信号が生成される（ＢＧ）と共にＣＭＹ信号から下色除去（ＵＣＲ）が行なわれる。たとえば、Ｋ信号の生成およびＣＭＹ信号からの下色除去は、下記式（２）にしたがって行なう。
【００７１】
Ｋ＝Ｍｉｎ（Ｃ，Ｙ，Ｍ）×β４
Ｃ’＝Ｃ−Ｋ×β５
Ｍ’＝Ｍ−Ｋ×β５
Ｙ’＝Ｙ−Ｋ×β５          ・・・（２）
【００７２】
ただし、上記式（２）において、Ｍｉｎ（Ｃ，Ｙ，Ｍ）は、ＣＭＹ信号のうち最小のものを供給する。β４、β５はあらかじめ定められた係数で８ｂｉｔの信号とする。
【００７３】
続いて、ＢＧ／ＵＣＲ処理部１１４から出力された画像データは、プリンタγ補正部１１５に入力され、所望の濃度特性となるように変換され、中間調処理部１１６において多値または２値画像データに変換される。なお、中間調処理部１１６は、ディザ処理を用いても誤差拡散のいずれの方法を用いてもよい。中間調処理部１１６から出力された画像データは、画像出力装置１２０に転送される。
【００７４】
（１−１）実空間で算出したエッジ量に基づきＷａｖｅｌｅｔ変換での適応エッジ強調を行なう例
【００７５】
まず、フィルタ処理部１１２の構成および動作について詳述する。図２は、この実施の形態１のフィルタ処理部１１２の構成例（１）を示すブロック図である。ここでのフィルタ処理部１１２は、多重解像度変換部１２０と、エッジ量算出部１２１と、鮮鋭性制御部１２２と、逆多重解像度変換部１２３と、を備えている。
【００７６】
図２において、ＲＧＢ入力画像信号は、まず、各色毎に多重解像度変換部１２０に入力され、複数の画像帯域信号に分解される。また、一方で、入力信号中のＧ信号はエッジ量算出部１２１にも入力され、ここで入力画像信号中のエッジ量の算出が行なわれる。ついで、鮮鋭性制御部１２２ではエッジ量算出部１２１での算出結果にしたがって多重解像度空間上で画像の強調処理および平滑処理を行なう。また、この鮮鋭性制御部１２２は、周波数帯域・方向成分毎に鮮鋭性の制御を行なう。なお、これらエッジ量算出部１２１および鮮鋭性制御部１２２の詳細については後述する。そして、鮮鋭性制御部１２２から出力された画像データは、最後に、多重解像度変換部１２３によって実空間画像信号に変換され、出力される。
【００７７】
図３は、図２のフィルタ処理部１１２の多重解像度変換部１２０の構成を示すブロック図である。なお、この例ではウェーブレット（ｗａｖｅｌｅｔ）変換による構成を示す。図において、符号１３１は１階層のローパスフィルタＧ（ｘ）、符号１３２は１階層のハイパスフィルタＨ（ｘ）、符号１３３〜１３６は１階層のフィルタ群、符号１３７は２階層のローパスフィルタＧ（ｘ）、符号１３８は２階層のハイパスフィルタＨ（ｘ）、符号１３９〜１４２は２階層のフィルタ群である。
【００７８】
多重解像度変換部１２０に入力された画像信号は、ローパスフィルタＧ（ｘ）１３１およびハイパスフィルタＨ（ｘ）１３２によってｘ方向にウェーブレット変換される。ここで、ローパスフィルタＧ（ｘ）は、図４（ａ）に示すような平均値成分を求めるような低周波成分抽出用フィルタであり、また、ハイパスフィルタＨ（ｘ）は、図４（ｂ）に示すような差分成分を求めるような高周波成分抽出用フィルタである。なお、この実施の形態では、図４に示す特性のウェーブレット基底関数（Ｈａａｒ）を例にとって説明する。
【００７９】
ローパスフィルタＧ（ｘ）１３１およびハイパスフィルタＨ（ｘ）１３２によって求められた画像信号に対し、フィルタ群１３３〜１３６によってｙ方向のウェーブレット変換が施される。この一連の変換によって求められるのが１階層のウェーブレット係数（１ＨＨ，１ＨＬ，１ＬＨ，１ＬＬ）である。
【００８０】
すなわち、図３において、１ＬＬは１階層の低周波成分であり、原画像に対して２×２画素の平均値を求めた画像信号となっている。また、１ＬＨは１階層の横方向高周波成分であり、ナイキスト周波数にあたる横方向のエッジ信号を抽出したような画像信号となる。同様に、１ＨＬは１階層の縦方向高周波成分であり、縦方向のエッジ信号を、１ＨＨは１階層の斜め方向のエッジ信号を抽出したような画像信号となる。
【００８１】
つまり、図５に示すように、ａ，ｂ，ｃ，ｄの２×２画素ブロックに対してウェーブレット変換が平均値および各方向のエッジ成分を抽出する変換であることがわかる。
【００８２】
続いて、上述のように求められた１ＬＬ信号に対し、ローパスフィルタＧ（ｘ）１３７およびハイパスフィルタＨ（ｘ）１３８により同様の手順で２階層のウェーブレット変換を行ない、さらにフィルタ群１３９〜１４２によって変換された２ＬＬ，２ＬＨ，２ＨＬ，２ＨＨを得る。
【００８３】
２ＬＬは４×４画素の平均値を求めた画像信号であり、１階層よりも低周波帯域の画像信号である。また、同様に、２ＬＨは１ＬＨよりも低周波帯域の成分であり、ナイキスト周波数の１／２の周波数帯域の横方向エッジを抽出した画像信号である。同様に、２ＨＬは２階層の縦方向高周波成分であり、より低周波な縦方向のエッジ信号を、２ＨＨは斜め方向のエッジ信号を抽出したような画像信号となる。このようにして２階層までのウェーブレット係数信号Ｗ（１ＬＬ〜１ＨＨ，２ＬＬ〜２ＨＨ）を取得する。
【００８４】
図６は、多重解像度変換部１２０、エッジ量算出部１２１および鮮鋭性制御部１２２の構成を示すブロック図である。図示するように、多重解像度変換部１２０はＲＧＢの各画像信号毎に上述の処理（図３参照）を行なう多重解像度変換部１２０Ｒ，１２０Ｇ，１２０Ｂを有し、この信号およびエッジ量算出部１２１からの信号Ｄ０を鮮鋭性制御部１２１Ｒ，１２１Ｇ，１２１Ｂそれぞれに供給する。
【００８５】
図７は、エッジ量算出部１２１の内部構成を示すブロック図である。このエッジ量算出部１２１は、横方向エッジ量算出部１５１、縦方向エッジ量算出部１５２、右斜め方向エッジ量算出部１５３、左斜め方向エッジ量算出部１５４、ＭＡＸ算出部１５５を備えている。
【００８６】
図６において、Ｇ信号をエッジ量算出部１２１に入力し、そこで算出されるエッジ量をエッジ量算出結果Ｄ０として出力する。鮮鋭性制御部１２２では、そのエッジ量算出結果Ｄ０をもとに多重解像度変換部１２０からの各色の多重解像度信号に対する鮮鋭性制御を実行する。
【００８７】
つぎに、以上のように構成されたエッジ量算出部１２１の動作について図８〜図１５を参照し、説明する。まず、エッジ量算出部１２１では、図７に示すように、Ｇ信号を入力し、横方向エッジ量算出部１５１，縦方向エッジ量算出部１５２，右斜め方向エッジ量算出部１５３，左斜め方向エッジ量算出部１５４それぞれによってエッジ量Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４を抽出し、これをＭＡＸ算出部１５５に送り、そこでエッジ量Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の最大値を求め、最終的なエッジ量Ｄ０として出力する。
【００８８】
ここで、横方向エッジ量算出部１５１，縦方向エッジ量算出部１５２，右斜め方向エッジ量算出部１５３，左斜め方向エッジ量算出部１５４それぞれによるエッジ量の算出例について説明する。
【００８９】
横方向エッジ量算出部１５１では、横方向のエッジ量Ｄ１を算出する。注目画素における図８に示すフィルタ結果値を中心として、その左右２画素ずつにおけるフィルタ結果値の合計５画素分のフィルタ結果値を用い、以下に示す条件式にしたがってＤ１を算出する。この算出の様子を図１２に示す。
【００９０】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ１＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ１＝０）
【００９１】
縦方向エッジ量算出部１５２では、縦方向のエッジ量Ｄ２を算出する。上述と同様に、注目画素における図９に示すフィルタ結果値を中心として、その上下２画素ずつにおけるフィルタ結果値の合計５画素分のフィルタ結果値を用い、以下に示す条件式にしたがってＤ２を算出する。この算出の様子を図１３に示す。
【００９２】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ２＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ２＝０）
【００９３】
右斜め方向エッジ量算出部１５３では、高周波帯域・右斜め方向のエッジ量Ｄ３を算出する。上述と同様に、注目画素における図１０に示すフィルタ結果値を中心として、その右斜め上下２画素ずつにおけるフィルタ結果値の合計５画素分のフィルタ結果値を用い、以下に示す条件式にしたがってＤ３を算出する。この算出の様子を図１４に示す。
【００９４】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ３＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ３＝０）
【００９５】
左斜め方向エッジ量算出部１５４では、高周波帯域・右左斜め方向のエッジ量Ｄ４を算出する。上述と同様に、注目画素における図１１に示すフィルタ結果値を中心として、その左斜め上下２画素ずつにおけるフィルタ結果値の合計５画素分のフィルタ結果値を用い、以下に示す条件式にしたがってＤ４を算出する。この算出の様子を図１５に示す。
【００９６】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ４＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ４＝０）
【００９７】
これら各エッジ量の算出が終了すると、引き続きＭＡＸ算出部１５５において、エッジ量Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の最大値を算出し、その結果をエッジ量算出部１２１の最終的なエッジ量Ｄ０として出力する。
【００９８】
このように、上述の例では、入力画像の文字部や線画部において図８〜図１１のフィルタ結果値が大きく、その結果の連続性も大きくなるのに対し、網点部においては図８〜図１１のフィルタ結果値は大きくないがその連続性が小さくなるという特性を積極的に使ってエッジ量の算出を行なっている。
【００９９】
つぎに、鮮鋭性制御部１２２の構成および動作について説明する。なお、鮮鋭性制御は各色毎に実行されるので、ここでは単色分を例にとって説明する。図１６は、鮮鋭性制御部１２２における単色分の構成を示すブロック図である。鮮鋭性制御部１２２は、単色の多重解像度信号を入力し、それぞれ補正する補正部１６０ａ〜１６０ｆを備えている。
【０１００】
図１６において、鮮鋭性制御部１２２は、エッジ量算出部１２１で算出されたエッジ量の結果を利用し、ウェーブレット係数空間上で周波数帯域・方向成分毎に画像信号の強調処理および平滑化処理を実行する。具体的には、エッジ量算出部１２１の結果Ｄ０に応じて、１階層および２階層ウェーブレット高周波成分１ＬＨ，１ＨＬ，１ＨＨ，２ＬＨ，２ＨＬ，２ＨＨに対し、補正部１６０ａ〜１６０ｆによって所定の補正を行なう。
【０１０１】
図１７は、図１６の鮮鋭性制御部１２２における補正部１６０ａ（１６０ｂ〜１６０ｆ）の内部構成を示すブロック図である。補正部１６０ａ（１６０ｂ〜１６０ｆ）は、パラメータ設定部１６１と、演算器１６２と、を備えている。
【０１０２】
まず、パラメータ設定部１６１は、文字エッジ量Ｄの大きさに基づいて周波数帯域・方向成分毎に所定の強調係数αとノイズ除去閾値Ｔｈｎを出力し、つぎの演算器１６２で、図１８に示すように、入力された高周波成分係数信号の絶対値がノイズ除去閾値Ｔｈｎよりも小さい場合には、補正後の係数信号の値を０にし、高周波成分係数信号の絶対値がノイズ除去閾値Ｔｈｎ以上の場合には、入力された係数信号の値に強調係数αを乗じる演算を行ない、その結果を補正後の高周波成分として出力する。
【０１０３】
このような制御を行なうことによって、ノイズ除去閾値Ｔｈｎより小さな高周波成分はノイズとして除去されるため、平滑化を施した画像になり、一方、ノイズ除去閾値Ｔｈｎ以上の高周波成分は信号としてα倍（α＞１）されるため、差分成分が増大し、強調処理を施した画像が得られる。なお、上述したノイズ除去閾値Ｔｈｎ、強調係数αは異なる周波数帯域（１階層、２階層）、異なる方向成分（ＨＬ，ＬＨ，ＨＨ）ごと個別に設定可能に構成されている。すなわち、それぞれの帯域、方向ごとに除去する高周波成分の大きさと強調度合いを制御することが可能なため、きめこまかなノイズ除去（平滑化）と強調を行なうことができる。
【０１０４】
さて、パラメータ設定部１６１では、文字エッジ量Ｄの大きさに基づいて強調係数αとノイズ除去閾値Ｔｈｎを算出することは先に述べた通りである。図１９に文字エッジ量Ｄの大きさに対応した強調係数αを算出するテーブルの例を、図２０に文字エッジ量Ｄの大きさに対応したノイズ除去閾値Ｔｈｎを算出するテーブルの例をそれぞれ示す。
【０１０５】
図１９および図２０から、エッジ量算出部１２１で抽出された文字エッジ量Ｄが大きい場合には強調係数αは大きな値となるため、文字や線画部において十分な鮮鋭性が得られるように設定され、一方でノイズ除去閾値Ｔｈｎは小さく設定されるため、比較的微小な濃度変化も強調することができ、文字や線画部の鮮鋭性を満足させることができる。反対に、エッジ量算出部１２１で抽出された文字エッジ量Ｄが小さい場合には強調係数αは小さい値となるため、網点画像などの絵柄領域における強調を過度に行なわないように設定され、一方でノイズ除去閾値Ｔｈｎが大きく設定されるため、十分なノイズ除去が行なわれ、粒状性に優れた画像出力が得られる。
【０１０６】
さて、鮮鋭性制御部１２２から出力されたデータは、逆多重解像度変換部１２３に入力され、実空間画像に逆変換される。つぎに、この逆多重解像度変換部１２３の動作について詳述する。
【０１０７】
図２１は、図２のフィルタ処理部１１２における逆多重解像度変換部１２３の構成を示すブロック図である。この逆多重解像度変換部１２３は、１階層のｘ方向の逆変換を行なう逆変換ローパスフィルタ１６５、逆変換ハイパスフィルタ１６６と、１階層のｙ方向の逆変換を行なう逆変換ローパスフィルタ１６７，１６８、１階層のｙ方向の逆変換を行なう逆変換ハイパスフィルタ１６８，１７０とを備え、さらに２階層のｘ方向の逆変換を行なう逆変換ローパスフィルタ１７１、逆変換ハイパスフィルタ１７２と、２階層のｙ方向の逆変換を行なう逆変換ローパスフィルタ１７３，１７５、２階層のｙ方向の逆変換を行なう逆変換ハイパスフィルタ１７４，１７６とを備えている。
【０１０８】
逆多重解像度変換部１２３では、より高階層のウェーブレット係数信号から処理が行なわれる。鮮鋭性処理部１２２によって補正された２階層係数信号（２ＬＬ’，２ＨＬ’，２ＬＨ’，２ＨＨ’）は、逆変換ローパスフィルタ１７３，１７５および逆変換ハイパスフィルタ１７４，１７６によってｙ方向に逆変換され、さらに逆変換ローパスフィルタ１７１および逆変換ハイパスフィルタ１７２によってｘ方向に逆変換される。得られた画像信号は補正後の１階層ＬＬ信号（１ＬＬ’）であり、１階層の他の補正後係数信号（１ＨＬ’，１ＬＨ’，１ＨＨ’）と共に、同様な復元処理が施される。このようにしてフィルタ処理後の実空間画像信号Ｓ’が得られる。
【０１０９】
ところで、この実施の形態におけるウェーブレット変換は、通常、圧縮処理などが行なわれているサブサンプリング（画素の間引き）を実行しない構成をとっている。サブサンプリングを行なうウェーブレット変換ブロック図は図２２に示すように、ハイパスフィルタおよびローパスフィルタによる処理を行なった後、２画素に１画素間引く処理を行ない、係数信号とする。逆変換では、アップサンプリングを行ない、逆変換フィルタによって逆変換を行なう。
【０１１０】
これに対し、この実施の形態では図２３に示すように、順変換の際にダウンサンプリングを行なわない構成としている。図２３に図示するように、ここでは、順変換側では、ハイパスフィルタ１８０とローパスフィルタ１８１のみの構成とする。逆ウーブレット変換側のフィルタ・バンクでは、ｅｖｅｎ，ｏｄｄ画素群（１８２〜１８５）を図示のごとくアップサンプリングする回路１８６〜１８９を逆変換フィルタ１９０〜１９３の入力側にそれぞれ設け、この出力値を平均する回路１９４〜１９７を配置し、さらに各ハイパスフィルタの平均値を加算する加算器１９８、各ローパスフィルタの平均値を加算する加算器１９９、この加算器１９８と加算器１９９の出力を加算する加算器２００を備えている。
【０１１１】
したがって、図２４に示すように、各階層、各方向の係数信号の画像サイズは入力画像Ｏｒｇと同サイズとなる。逆変換時には、図２３に示すように、ｅｖｅｎ，ｏｄｄ画素群毎にそれぞれアップサンプリングを行ない逆変換フィルタを施す。１つの原画像画素に対してｅｖｅｎ画素群からの逆変換結果と、ｏｄｄ画素群からの逆変換結果が得られるので、これらを平均して逆変換後の画像データとする。
【０１１２】
以上のようにサブサンプリングを行なわない処理とすることにより、強調／平滑ムラのない高品位なフィルタ処理を行なうことができる。この様子を図２５〜図２７を参照し、説明する。図２５〜図２７はいずれも原画像は同じであり、４画素周期で濃淡を繰り返す信号である。図２５と図２６はサブサンプリングを行なう場合の例であり、図２７はサブサンプリングを行なわない本実施の形態の方式を示すものである。さらに、図２５と図２６はサブサンプリングを行なう画素が１画素ずれた場合の例を示すものである。
【０１１３】
図２５の場合では、ｄ１とｄ２の画素対、ｄ３とｄ４の画素対に対して行なわれたウェーブレット係数信号を間引いた例であり、結果として、ｄ０とｄ１の画素対、ｄ２とｄ３の画素対に対する係数信号が残る。たとえば、強調フィルタ処理のために、高周波成分に対して２倍の強調係数を乗じて逆変換すると、ｄ０とｄ１の高周波成分５０が２倍と増幅され、逆変換後のｄ０’とｄ１’のデータ差は２倍となり、所望の強調処理が行なわれていることがわかる。
【０１１４】
これに対して図２６に示すように、サブサンプリングが１画素ずれた場合、ｄ１とｄ２の画素対によって得られる高周波成分は０となり、強調係数を乗じても高周波成分は増幅されず、図示するように原画像と何ら変わらない結果となり、所望の強調処理が行なわれていないことがわかる。このようにサブサンプリングを行なう変換系では、そのサンプリング位置によって正しく周波数特性の補正が行なえない場合がある。そこで、この実施の形態では、サブサンプリングを行なわないウェーブレット変換とし、図２７に示すように、図２５と図２６の結果を平均した結果となり、漏れのない周波数特性の補正が行なわれる。
【０１１５】
本発明においてはエッジ量の算出を、フィルタ処理が実行される多重解像度空間とは異なる信号空間、実空間において実行している。これは高精度なエッジ量の抽出をフィルタ処理と同じ多重解像度を用いて実行しようとすると、追加演算の発生が不可欠で、コストアップと処理速度の低下が生じるため、自由度の高い実空間で別途算出する方が有利であるためである。たとえば、前述した図８〜図１１に示すようなフィルタと等価のフィルタ係数およびマスクサイズをウェーブレット係数から導出しようとした場合にも、多数の演算を要することは明らかである。
【０１１６】
なお、図８〜図１１のフィルタは一例を示すものであり、所望のエッジ特性の抽出が可能な係数に設定されるべきで、この係数やマスクサイズに限定されるものではない。また、連続性による評価を実行しているが、特に高精度のエッジ抽出が必要でない場合には省略することが可能である。
【０１１７】
また、この実施の形態においてはエッジ量の算出を実空間で、フィルタ処理を多重解像度空間において実行している例について示したが、特にこの組み合わせに限られるものではなく、エッジ量の算出とフィルタ処理それぞれにおいて演算量増加によるコストアップおよび速度低下を伴わず、高精度な処理が実行できるような信号空間を見定め、それらを組み合わせ実現することが好ましい。
【０１１８】
上記の実現例として、エッジ量の算出をＤＣＴ（ｄｉｓｃｒｅｔｅ  ｃｏｓｉｎｅ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：離散コサイン変換）空間にて行ない、フィルタ処理を多重解像度空間にて行なう構成も考えられる。たとえば、特許第３００８４９９号の画像領域判定方法を用いれば、ＤＣＴを行ない、Ｎ×Ｎの係数パターンを求め、その係数パターンをあらかじめ作成した文字画像の性質に適した係数パターンと比較した結果で各ブロックが文字領域か中間調領域にあるかを誤判定がふくない状態で判定することができる。
【０１１９】
また、この実施の形態では、ウェーブレット基底関数としてＨａａｒ型ウェーブレットを例にとって説明したが、他の基底関数（たとえば、ＱＭＦ、ＣＱＳ、ＳＳＫＦ）でも同様なことが可能である。また、ウェーブレット変換に限らず、画像を複数の周波数帯域に分割するサブバンド変換、フーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、アダマール変換（Ｈａｄａｍａｒｄ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、ラプラシアンピラミッドなどに対しても同様な処理が可能である。
【０１２０】
また、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、あるいは、１つの機器からなる装置に適用してもよい。また、本発明はシステムあるいは装置にプログラムを供給することによって達成される場合に適用できる。
【０１２１】
（１−２）エッジ量＋網点度合の文字特徴量に基づきＷａｖｅｌｅｔ空間で適応エッジ強調を行なう例
【０１２２】
図２８は、この実施の形態１のフィルタ処理部１１２の構成例（２）を示すブロック図である。ここでのフィルタ処理部１１２は、多重解像度変換部１２０と、文字エッジ量算出部２１０と、先鋭性制御部１２２と、逆多重解像度変換部１２３と、を備えている。
【０１２３】
文字エッジ量算出部２１０は、前述したエッジ量算出部１２１に加えて網点度合算出部２１１を配置し、エッジ量算出部１２１からの出力Ｄ０と網点度合算出部２１１からの網点度合を示す出力Ａ０の積を乗算器２１２で求め、これを文字エッジ量（文字特徴量）Ｄとして先鋭性制御部１２２に出力する。そして、先鋭性制御部１２２はこの文字エッジ量（文字特徴量）Ｄに基づいて鮮鋭性制御を行なう。
【０１２４】
図２９は、多重解像度変換部１２０、文字エッジ量算出部２１０および鮮鋭性制御部１２２の構成を示すブロック図である。ここで、エッジ量算出部１２１は前述した例と同様であるのでここでの説明は省略し、網点度合算出部２１１の構成および動作について説明する。なお、網点度合算出部２１１は、たとえば当出願人により提案されている特開平１１−８７７５公報（ｐ４−ｐ５、図４、図５）により実現される。
【０１２５】
図３０は、網点度合算出部２１１の構成を示すブロック図である。この網点度合算出部２１１は、網点ドットの中心画素（ピーク画素）を算出するピーク画素算出部２１３と、たとえば４×４画素単位にブロック化するブロック化部２１４と、ピーク画素が存在するブロックをカウントし、その注目ブロックとその周囲の８ブロックを参照してアクティブブロックして計数するカウント部２１５と、網点度合用テーブルにしたがって補正するテーブル変換部２１６と、を備えている。
【０１２６】
以上のように構成された網点度合算出部２１１において、ピーク画素検出部２１３は、網点ドットの中心画素（ピーク画素）を検出し、注目画素の山の頂点が谷の底にあたる場合の条件式（図３０参照）にヒットした場合に注目画素をピーク画素として検出する。ピーク画素の検出後、ブロック化部２１４によりブロック化を行なう。ブロック単位は４×４画素単位で行ない、ブロック内に一つでもピーク画素が存在すれば、そのブロックをアクティブブロックとする。ブロック化以降はブロック単位の処理とする。そして、さらに注目ブロックとその周囲の８ブロックを参照してアクティブブロックを計数し、それを注目ブロック内画素の網点度とする。
【０１２７】
最終的にカウント部２１５におけるアクティブブロック数の結果をテーブル変換部２１６において値の補正を行なったものを網点度合算出部２１１の出力Ａ０として出力する。ここでテーブル変換部２１６での値の補正例を図３に示す。図３１に示すように、テーブル変換部２１６ではカウント部２１５の出力値が大きい程、出力値Ａ０が小さくなるような変換を行なう。したがって、Ａ０は非網点度合を表しているといえる。このテーブル変換部２１６からの出力値Ａ０が網点度合算出部２１１の最終的な出力値Ａ０である。
【０１２８】
つぎに、上述の網点度合算出部２１１の出力Ａ０とエッジ量算出部１２１の出力Ｄ０とを乗算器２１２で乗算する。この乗算結果が文字エッジ量算出部２１０の最終出力Ｄとして、鮮鋭性制御部１２２に供給される。
【０１２９】
この実施の形態では、網点度合の算出を行なうことにより画像の領域的な特徴の判定を行ない、一方のエッジ量算出では注目画素周囲の狭い範囲の画像特徴の判定を行なうため、両者を組み合わせることにより、大局的観点および局所的観点の両側面から文字特徴量の算出が行なえ、網点以外の文字特徴量の抽出を高精度に行なうことができる。
【０１３０】
また、これらの網点度合算出およびエッジ量算出を含む文字特徴量の算出を実空間で実行することにより、参照画素領域の自由度が高いため、コストアップや処理速度の低下を招来させることなく、高精度な文字特徴量の抽出を行なうことができる。特に、網点度合算出のような領域での判定を行なう処理については実空間で実施する方が有利である。
【０１３１】
また、この実施の形態では文字エッジ量算出部２１０にて文字特徴量Ｄが比較的大きく算出される画像中の文字や線画の部分から文字特徴量Ｄが比較的小さく算出される網点などの絵柄部に至るまで、すべての領域において、文字特徴量Ｄに基づいた連続的な処理を行なっており、文字部／絵柄部のような２値判定に基づく処理の切り換えは行なっていない。すなわち、適応的なフィルタ処理を実行しているため、処理の切り換えや２値判定の誤判定によって生じやすいディフェクトのない良好な出力画像が得られる。
【０１３２】
なお、この実施の形態では文字特徴量Ｄの算出に網点度合算出部２１１を加えているが、これ以外に、網点度合算出方法や簡易的な方法であってもよく、文字特徴量算出に必要な精度に合わせて構成すればよい。
【０１３３】
また、この実施の形態では、網点度合算出２１１で非網点度合の算出を行ない、エッジ量の補正を行ない、文字特徴量により適応的な鮮鋭性制御を行なう公正としているが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、前述のようにエッジ量により適応的な鮮鋭性制御を実行する構成のほか、図３２に示すように、網点度合算出部２１１の出力値Ａ０により適応処理を行なう構成であってもよい。この場合には網点度合算出部２１１の出力値Ａ０は非網点度合を示す値であり、文字特徴量に代わりこの非網点度合Ａ０に基づき鮮鋭性の制御を実行すればよい。
【０１３４】
（１−３）文字特徴量に基づきｍｕｌｔｅ‐ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ，ｍｕｌｔｉ‐ｄｉｒｅｃｔｉｏｎのウェーブレットフィルタの例
【０１３５】
この実施の形態は、エッジ量算出部１２１において高周波帯域、低周波帯域別かつ横方向、縦方向、斜め方向別にエッジ量を算出し、網点度合算出部２１１の出力値Ａ０との乗算を行ない、高周波帯域、低周波帯域別かつ横方向、縦方向、斜め方向別に文字特徴量を算出し、鮮鋭性制御部１２２でそれぞれの結果に基づいて独立に鮮鋭性制御を行なうものである。
【０１３６】
図３３は、この実施の形態にかかる文字エッジ量算出部２１０、鮮鋭性制御部１２２の構成を示すブロック図である。ここでの文字エッジ量算出部２１０は、高周波・横方向エッジ量Ｄ１を算出する高周波・横方向エッジ量算出部２１５、高周波・縦方向エッジ量Ｄ２を算出する高周波・縦方向エッジ量算出部２１６、高周波・縦斜め方向エッジ量Ｄ３を算出する高周波・斜め方向エッジ量算出部２１７、低周波・横方向エッジ量Ｄ４を算出する低周波・横方向エッジ量算出部２１８、低周波・縦方向エッジ量Ｄ５を算出する低周波・縦方向エッジ量算出部２１９、低周波・斜め方向エッジ量Ｄ６を算出する低周波・斜め方向エッジ量算出部２２０、これらＤ１〜Ｄ４それぞれと網点度合算出部２１１の出力と乗算し、補正部１６０ａ〜１６０ｆそれぞれに出力する乗算器２２１〜２２６を備えている。
【０１３７】
図３３に示すエッジ量算出部１２１において高周波帯域横・縦・斜め方向および低周波帯域横・縦・斜め方向のエッジ量算出結果Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６を出力し、網点度合算出部２１１の出力結果Ａ０との乗算を行なってそれぞれの帯域・方向別の文字特徴量を算出する。そして、その結果に基づいて鮮鋭性制御部１２２において周波数帯域・方向成分毎に独立に鮮鋭性の制御を行なう。
【０１３８】
このエッジ量算出部１２１の動作および詳細構成について図３４〜図５１を参照し、説明する。なお、ここでも前述した例（図１６参照）と同様にエッジ量算出のための入力信号をＧ信号としている。
【０１３９】
１つ目の高周波帯域・横方向エッジ量算出部２１５では、高周波帯域・横方向のエッジ量Ｄ１を算出する。注目画素における図３４に示すフィルタ結果値を中心としてその左右２画素ずつにおけるフィルタ結果値の合計５画素分のフィルタ結果値を用いて以下の条件式にしたがってＤ１を算出する。図４４に算出の様子を示す。
【０１４０】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ１＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ１＝０）
【０１４１】
２つ目の高周波帯域・縦方向エッジ量算出部２１６では、高周波帯域・縦方向のエッジ量Ｄ２を算出する。横方向のエッジ量算出方法と同様に、注目画素における図３５に示すフィルタ結果値を中心としてその上下２画素ずつにおけるフィルタ結果値の合計５画素分のフィルタ結果値を用いて以下の条件式にしたがってＤ１を算出する。図４５に算出の様子を示す。
【０１４２】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ２＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ２＝０）
【０１４３】
３つ目の高周波帯域・斜め方向エッジ量算出部２１７では、横・縦方向のエッジ量算出とは異なり、高周波・斜め方向エッジ量算出部２１７は、図３８に示すように、高周波・右斜方向エッジ量算出部２３０、高周波・左斜方向エッジ量算出部２３１、最大値算出部２３２を備えている。高周波帯域・右斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｒと高周波帯域・左斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｌを算出し、その最大値を高周波・斜め方向のエッジ量Ｄ３として出力する。
【０１４４】
高周波帯域・右斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｒの算出方法について説明する。横・縦方向のエッジ量算出方法と同様に、注目画素における図３６に示すフィルタ結果値を中心としてその右斜め方向の隣接２画素ずつの合計５係数を用いて以下の条件式にしたがってＤ３Ｒを算出する。図４６に算出の様子を示す。
【０１４５】
ｉｆ（右斜め方向に連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ３Ｒ＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ３Ｒ＝０）
【０１４６】
続いて、高周波帯域・左斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｌの算出方法について説明する。高周波帯域・右斜め方向のエッジ量算出方法と同様に、注目画素における図３７に示すフィルタ結果値を中心としてその左斜め方向の隣接２画素ずつの合計５係数を用いて以下の条件式にしたがってＤ３Ｌを算出する。図４７に算出の様子を示す。
【０１４７】
ｉｆ（左斜め方向に連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ３Ｌ＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ３Ｌ＝０）
【０１４８】
以上のように算出された高周波帯域・右斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｒと高周波帯域・左斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｌの各算出結果の最大値を最大値算出部２３２を求め、これを高周波帯域・斜め方向のエッジ量Ｄ３として出力する。
【０１４９】
４つ目の低周波帯域・横方向エッジ量算出部２１８では、低周波帯域・横方向のエッジ量Ｄ４を算出する。高周波帯域の場合の算出方法と同様に、注目画素における図３９に示すフィルタ結果値を中心としてその左右２画素ずつにおけるフィルタ結果値の合計５画素分のフィルタ結果値を用いて以下の条件式にしたがってＤ１を算出する。図４８に算出の様子を示す。
【０１５０】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ４＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ４＝０）
【０１５１】
５つ目の低周波帯域・縦方向エッジ量算出部２１９では、高周波帯域・縦方向のエッジ量Ｄ５を算出する。横方向のエッジ量算出方法と同様に、注目画素における図４０に示すフィルタ結果値を中心としてその上下２画素ずつにおけるフィルタ結果値の合計５画素分のフィルタ結果値を用いて以下の条件式にしたがってＤ５を算出する。図４９に算出の様子を示す。
【０１５２】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ５＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ５＝０）
【０１５３】
６つ目の低周波大域・斜め方向エッジ量算出部２２０では、横・縦方向のエッジ量算出とは異なり、低周波・斜め方向エッジ量算出部２２０は、図４３に示すように、低周波・右斜方向エッジ量算出部２３３、低周波・左斜方向エッジ量算出部２３４、最大値算出部２３５を備えている。低周波帯域・右斜め方向のエッジ量Ｄ６Ｒと低周波帯域・左斜め方向のエッジ量Ｄ６Ｌを算出し、その最大値を低周波・斜め方向のエッジ量Ｄ６として出力する。
【０１５４】
低周波帯域・右斜め方向のエッジ量Ｄ６Ｒの算出方法について説明する。横・縦方向のエッジ量算出方法と同様に、注目画素における図４１に示すフィルタ結果値を中心としてその右斜め方向の隣接２画素ずつの合計５係数を用いて以下の条件式にしたがってＤ６Ｒを算出する。図５０に算出の様子を示す。
【０１５５】
ｉｆ（右斜め方向に連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ６Ｒ＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ６Ｒ＝０）
【０１５６】
続いて、低周波帯域・左斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｌの算出方法について説明する。低周波帯域・右斜め方向のエッジ量算出方法と同様に、注目画素における図４２に示すフィルタ結果値を中心としてその左斜め方向の隣接２画素ずつの合計５係数を用いて以下の条件式にしたがってＤ６Ｌを算出する。図５１に算出の様子を示す。
【０１５７】
ｉｆ（左斜め方向に連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ６Ｌ＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ６Ｌ＝０）
【０１５８】
以上のように算出された低周波帯域・右斜め方向のエッジ量Ｄ６Ｒと低周波帯域・左斜め方向のエッジ量Ｄ６Ｌの各算出結果の最大値を最大値算出部２３５を求め、これを低周波帯域・斜め方向のエッジ量Ｄ６として出力する。
【０１５９】
単色毎の処理を行なう鮮鋭性制御部１２２においては、エッジ量算出部１２１からの帯域・方向別の出力Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６にそれぞれ網点度度合算出部２１１の出力値Ａ０をかけた帯域・方向別の文字特徴量に基づいて各帯域・方向別それぞれに前述の方法と同様の多重解像度空間における鮮鋭性制御を実行する。
【０１６０】
なお、図３３に示すブロック図では、帯域・方向別に算出された文字特徴量は多重解像度信号において対応する帯域・方向の鮮鋭性制御にみの供給する例を示しているが、必ずしもこのような１対１対応でなくてもよい。また、網点度合算出部２１１についても、この実施の形態以外の方法や簡易的な方法であってもよく、文字特徴量算出に必要な精度に合わせて構成すればよい。
【０１６１】
さらに、この実施の形態では、各帯域・方向別の文字特徴量に基づいて多重解像度空間における鮮鋭性制御を行なっているが、特にこれに限定されるものではなく、各帯域・方向別のエッジ量に基づいた鮮鋭性の制御を行なってもよい。
【０１６２】
また、この実施の形態では、各帯域・方向別に文字特徴量を算出し、各帯域・方向別独立に文字特徴量に基づいた鮮鋭性制御を行なっているが、図５２に示すように各方向別（横方向エッジ量算出部２２５、縦方向エッジ量算出部２２６、斜め方向エッジ量算出部２２７）のみ独立に構成したり、あるいは図５３に示すように各帯域別のみ独立な構成をとってもよい。
【０１６３】
以上述べたようにこの実施の形態においては、文字エッジ量算出部２１０で周波数帯域・方向成分毎に算出されたそれぞれの文字特徴量に基づいて、周波数帯域・方向成分毎に独立に画像信号の鮮鋭性制御を行なうため、必要な周波数帯域・方向についてのみ強調が可能になる。たとえば、網点上文字においても文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるため、特に網点上文字の鮮鋭性および再現性を向上させることができる。また、周波数帯域についてのみ強調が可能であることから、再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字については余分な高周波成分の強調による高調波歪みを抑制することもできる。
【０１６４】
（１−４）色補正後のＣＭＹ色空間で文字特徴量を算出する例
ここでは、文字エッジ量算出部２１０における文字エッジの算出をＣＭＹ色空間で行なう場合について説明する。
【０１６５】
図５４は、色補正機能を備えたフィルタ処理部１１２の構成を示すブロック図であり、文字エッジ量算出部２１０の前段に色補正部２４０を付加した構成となっている。したがって、前述した他の機能要素と同様な部分については同一符号を付し、その説明は省略する。
【０１６６】
この実施の形態の狙いとするところは、色補正により、入力信号を印刷のプロセスインクに近くなるようなＣＭＹ３色の色空間に変換した上で文字エッジの抽出を行なうことにより、文字エッジ量算出部２１０においてカラーロゼッタ模様による低周波成分をエッジとしてできる限り抽出せず、一方で色文字エッジ部でより単色成分に近い応答を得ることにより、網点とエッジの分解性能を向上させることである。
【０１６７】
図５４の色補正部２４０の色補正方法としては様々な方法が知られているが、ここでは最も簡単な前述の式１にしたがった演算式を用いる。ただし、色補正の方法についてはこれ以外にも上述の目的を達成するべくＬＵＴ（ルックアップテーブル）を用いるなどにより、高精度な変換を行なう構成であってもよい。
【０１６８】
文字エッジ量算出部２１０では、色補正部２４０の出力信号ＣＭＹにしたがって文字特徴量の算出を行なう。図５５は、図５４における文字エッジ量算出部２１０の構成を示すブロック図である。この文字エッジ量算出部２１０は、色補正部２４０からＣ（シアン）信号を入力し、シアン色の文字エッジ量を算出するシアン色文字エッジ量算出部２４１と、色補正部２４０からＭ（マゼンタ）信号を入力し、マゼンタ色の文字エッジ量を算出するマゼンタ色文字エッジ量算出部２４２と、これら両算出部の出力値の最大値を求める最大値算出部２４３と、を備えている。
【０１６９】
この文字エッジ量算出部２１０は、色補正部２４０の出力信号ＣＭＹのうちＣ信号とＭ信号を用い、シアン色文字エッジ量算出部２４１においてＣ信号に基づく文字特徴量の算出を行ない、マゼンタ色文字エッジ量算出部２４２においてＭ信号に基づく文字特徴量の算出とを行ない、両者の最大値を最大値算出部２４３で求め、これを最終的な文字エッジ量算出部２１０の出力値とする。なお、ここでＣ信号、Ｍ信号それぞれについての文字特徴量算出の方法は前述と同じであるため、ここでの説明は省略する。
【０１７０】
なお、この実施の形態では、Ｃ信号とＭ信号の最大値を最終的な文字特徴量として出力しているが、もちろんＣ，Ｍ，Ｙすべての信号について実施して最大値を結果とするなど、本実施の形態に限定されるものではない。
【０１７１】
したがって、以上説明したように、色変換により入力信号を印刷のプロセスインク、すなわち、原稿のインク色に近い色信号のＣＭＹに変換してから文字エッジの抽出を行なうことにより、網点とエッジの分解性能を向上させることができる。
【０１７２】
また、この実施の形態では色補正後のＣ信号とＭ信号それぞれについて文字特徴量の例を行なっている例を示したが、特にこの限りではなく、図５８に示すように、エッジ量の算出にのみ色補正後のＣおよびＭ信号を使用し、網点度合算出部２１１には前述のようにＧ信号を入力として用いても同様に十分な効果が期待できる。
【０１７３】
（１−５）輝度／色差信号でフィルタを実施する例
この実施の形態では、先鋭性制御を輝度／色差信号で行なう場合について説明する。
【０１７４】
図５６は、輝度／色差信号によるフィルタ処理部１１２の構成を示すブロック図である。このフィルタ処理部１１２は、図５４の構成に対し、多重解像度変換部１２０の直前にＲＧＢ信号を輝度／色差系への変換を行なうＲＧＢ→ＬＵＶ変換部２４１が配置され、さらに逆多重解像度変換部１２３の直後にＲＧＢ信号に戻すＬＵＶ→ＲＧＢ変換部２４２が配置されている。
【０１７５】
ＲＧＢ→ＬＵＶ変換部２４１におけるＬＵＶ信号への変換は、たとえば下記式（３）によって行なわれる。ただし、式におけるｆｌｏｏｒ［  ］はフロアー関数を表す。
【０１７６】
Ｌ＝ｆｌｏｏｒ［（Ｒ＋２＊Ｇ＋Ｂ）／４］
Ｕ＝Ｒ−Ｇ
Ｖ＝Ｂ−Ｇ                        ・・・（３）
【０１７７】
上記式はＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  ＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ）後継の標準圧縮方式であるＪＰＥＧ２０００に採用されており、ビットシフトと加減算のみで実現可能であり、かつ整数演算にて可逆変換可能な輝度／色差信号への変換式である。この実施の形態においては、上記式のような簡易的な変換式を採用しているが、もちろん正式な変換式を適用してもよい。また、この逆変換であるＬＵＶ→ＲＧＢ変換部２４２における変換は下記式（４）にしたがって行なう。
【０１７８】
Ｇ＝ｆｌｏｏｒ［（Ｕ＋Ｖ）／４］
Ｒ＝Ｕ＋Ｇ
Ｂ＝Ｖ＋Ｇ                  ・・・（４）
【０１７９】
なお、圧縮処理のような可逆変換を実施する場合、上記２つの式（３、４）のように、ｆｌｏｏｒ関数を使用すれば可逆な変換が可能であるが、空間フィルタ処理のように入力信号と異なる信号を出力する処理においては誤差分としてとらえれば必ずしもｆｌｏｏｒ関数を使用する必要はなく、四捨五入や切り捨てなどを行なっても顕著な問題となることはほとんどない。
【０１８０】
したがって、以上説明したように、鮮鋭性の補正を輝度／色差信号に変換した信号について行なうことにより、ＲＧＢやＣＭＹ空間においても各色毎にエッジ強調処理を行なった際に生じる色変わりや色濁りといった不具合の発生を抑制することができる。
【０１８１】
（１−６）文字特徴量の算出を輝度信号で行なう例
この実施の形態では、文字エッジ量算出２１０において文字特徴量の算出を輝度信号を用いて行なう例について説明する。
【０１８２】
図５７は、輝度信号を用いて文字特徴量の算出を行なうフィルタ処理部１１２の構成を示すブロック図である。図示するように、文字エッジ量算出部２１０の入力信号となる輝度信号Ｌは、ＲＧＢ→ＬＵＶ変換部２４１においてＲＧＢ信号から輝度／色差信号に変換された後の信号のうち、輝度信号を用いて文字特徴量の算出を行なう。文字エッジ量算出部２１０における動作は前述と同様であるのでここでの説明は省略する。
【０１８３】
このように鮮鋭性制御を輝度／色差信号で実施する場合には、文字エッジの算出を輝度信号により行なう構成にすると、別途ハードウエアの追加や演算処理なしに行なえるので、コストアップや処理速度の低下を招来させずに、色変わりや色濁りといった画質劣化の発生を抑制することができる。
【０１８４】
［実施の形態２］
（発明の概要）
本発明では、まず注目画素の属性の判定を行なう像域分離を実空間で行い、ここで文字領域と判定された領域には文字部に適した強いフィルタ処理を行い、一方で文字領域以外の属性と判定された領域についても、フィルタ処理を実施する空間と同じ信号空間、例えば多重解像度空間で別途エッジ量の算出を行い、このエッジ量の大きさに基づいた適応的なフィルタ処理による強調を行なう構成としている。このようなエッジ量の大きさに基づいた適応フィルタ処理を行なうことにより、網点上文字など像域分離で文字（白地上の文字）領域と判定されない領域についても好適な鮮鋭性制御を可能にしている。
【０１８５】
このとき、像域分離をフィルタ処理を実施する多重解像度空間ではなく、実空間にて実施することにより、注目画素を中心とした比較的広い範囲の近傍画素の参照を必要とする網点分離や白地分離を高精度に実施することが可能となる。したがって実空間は画像属性判定を行なう像域分離を高精度に行なうのに有利な信号空間である。
【０１８６】
また、本発明では、ウェーブレット空間のような多重解像度空間において周波数帯域・方向成分毎のフィルタ処理を行なうため、必要な周波数帯域・方向についての独立制御による強調を可能としている。このときの周波数帯域・方向別の独立制御は、フィルタ処理と同じ多重解像度空間で算出した周波数帯域・方向成分別のエッジ量に基づいて実施する。
【０１８７】
これにより例えば網点上文字では、網点上の文字に適した周波数帯域のエッジに沿った方向だけを強調することにより、網点上の文字は強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制することが可能となるため、特に網点上の文字などの像域分離で文字（白地上の文字）領域以外の属性と判定された領域内のエッジ部の好適な強調を可能にしている。一方、同様のことを実空間で実現しようとすると膨大な量のハード量が必要となるため不適である。したがってウェーブレット空間のような多重解像度空間は適応フィルタ等により空間周波数の補正を行なう鮮鋭性制御に有利な信号空間である。
【０１８８】
このように本発明では、画像属性の判定精度を高精度に行なうため実空間で像域分離を行い、一方でフィルタ処理とエッジ量算出をウェーブレット空間のような多重解像度空間において周波数帯域・方向成分毎のエッジ量算出とフィルタ処理を画素のダウンサンプリングを行わない帯域信号を用いて行なうことにより、像域分離による大局的観点の画像属性判断とエッジ量算出による局所的観点の判断をそれぞれ高精度に行なうものである。
【０１８９】
また、これら両者の判定結果から、フィルタによる強調を施したくない網点部と強調を施したいエッジ部とをより明確に区別することを可能にしており、網点部でのモアレの発生を伴わずに所望とする周波数帯域の強調を好適に行なうものである。
【０１９０】
さらに本発明では、ウェーブレット空間のような多重解像度空間において周波数帯域・方向成分毎のフィルタ処理を画素のダウンサンプリングを行わない帯域信号を用いて行なうため、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能となり、必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字における余分な高周波成分の強調による高調波歪みを抑制でき、従来よりも網点上文字の鮮鋭性が向上し文字や網点における高調波歪みのないフィルタ処理を行なうものである。以下、具体的な例を挙げて説明する。
【０１９１】
（システム構成）
図５９は、本発明の実施の形態２にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。本構成は、前述した実施の形態１の図１の構成に対し、画像属性の判定を行なう像域分離部２５０を付加し、像域分離部２５０からの画像属性信号はフィルタ処理部１１２、ＢＧ／ＵＣＲ処理部１１４、プリンタγ補正部１１５、中間調処理部１１６に参照信号として入力する構成となっている。したがって、図１と同様な機能部分については同一符号を付し、ここでの説明は省略する。
【０１９２】
図６０は、図５９のフィルタ処理部１１２の構成を示すブロック図である。ここでのフィルタ処理部１１２は、多重解像度変換部１２０、エッジ量算出部１２１、エッジ量補正部２５１、鮮鋭性制御部１２２、復元処理部２５２を備えている。この場合、エッジ量算出部１２１のエッジ量の算出を行ない、そのエッジ量の補正処理後のエッジ量に基づいた適応的なフィルタ処理を行なう構成となっている。
【０１９３】
（２−１）画像属性信号を参照したフィルタ処理の例
この実施の形態では、フィルタ処理部１１２に入力されるＲＧＢ信号は各色毎に同様の処理を実施するため、ここでは簡易的に単色分の信号を例にとって説明する。入力される単色信号をＳと表す。図６０に示すように入力画像信号Ｓは、まず、多重解像度変換部１２０に入力され、複数の画像帯域信号（ウェーブレット係数信号）Ｗに分解される。エッジ量算出部１２１では、分解された画像帯域信号Ｗを用いて入力画像中の文字やラインのようなエッジ量の算出を行なう。つぎにエッジ量補正部２５１は、像域分離部２５０で判定された画像属性に基づいて、エッジ量算出部１２１から算出されたエッジ量の補正を実行する。
【０１９４】
鮮鋭性制御部１２２では、エッジ量補正部２５１から出力されるエッジ量に応じて画像の鮮鋭性制御処理を実行する。なお、エッジ量算出部１２１では複数の周波数帯域・方向成分毎にエッジ量の算出を行ない、そのエッジ量の補正結果をもとに鮮鋭性制御部１２２で多重解像度信号に対して周波数帯域・方向成分毎に独立に鮮鋭性の制御を行なう。これらエッジ量算出部１２１、エッジ量補正部２５１および鮮鋭性制御部１２２の詳細については後述する。そして最後に復元処理部２５２によって実空間画像信号に変換し、これを出力する。
【０１９５】
上記多重解像度変換部１２０の構成および動作は、前述した実施の形態１（図３、図４、図５）で説明したと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【０１９６】
図６１は、この実施の形態２のエッジ量算出部１２１、エッジ量補正部２５１、鮮鋭性制御部１２２の構成を示すブロック図である。ここでは、エッジ量算出部１２１で複数の周波数帯域・方向成分毎にエッジ量の算出を行ない、エッジ量補正部２５１で画像属性にしたがってエッジ量の補正を行なった後、それぞれの補正されたエッジ量算出結果をもとに鮮鋭性制御部１２２で周波数帯域・方向成分毎に独立に鮮鋭性の制御を行なうように構成されてる。
【０１９７】
すなわち、図示するように、エッジ量算出部１２１は周波数帯域・方向成分毎のエッジ量を算出するための、１階層・横方向エッジ算出部２５５、１階層・縦方向エッジ算出部２５６、１階層・斜方向エッジ算出部２５７、２階層・横方向エッジ算出部２５８、２階層・縦方向エッジ算出部２５９、２階層・斜方向エッジ算出部２６０を備えている。
【０１９８】
また、エッジ量補正部２５１は、１階層・横方向エッジ算出部２５５のエッジ量Ｄ１を画像属性信号にしたがって補正する補正部２６１、１階層・縦方向エッジ算出部２５６のエッジ量Ｄ２を画像属性信号にしたがって補正する補正部２６２、１階層・斜方向エッジ算出部２５７のエッジ量Ｄ３を画像属性信号にしたがって補正する補正部２６３、２階層・横方向エッジ算出部２５８のエッジ量Ｄ４を画像属性信号にしたがって補正する補正部２６４、２階層・縦方向エッジ算出部２５９のエッジ量Ｄ５を画像属性信号にしたがって補正する補正部２６５、２階層・斜方向エッジ算出部２６０のエッジ量Ｄ６を画像属性信号にしたがって補正する補正部２６５を備えている。
【０１９９】
また、鮮鋭性制御部１２２は、補正部２６１から出力される補正後のエッジ量Ｄ１’を補正する１ＬＨ補正部２６７、補正部２６２から出力される補正後のエッジ量Ｄ２’を補正する１ＨＬ補正部２６８、補正部２６３から出力される補正後のエッジ量Ｄ３’を補正する１ＨＨ補正部２６９、補正部２６４から出力される補正後のエッジ量Ｄ４’を補正する２ＬＨ補正部２７０、補正部２６５から出力される補正後のエッジ量Ｄ５’を補正する２ＨＬ補正部２７１、補正部２６６から出力される補正後のエッジ量Ｄ６’を補正する２ＨＨ補正部２６９を備えている。
【０２００】
つぎに、この図６１に示すエッジ量算出部１２１の動作について図６１〜図７１を参照し、詳細に説明する。エッジ量算出部１２１は、多重解像度変換部１２０から出力されたウェーブレット係数信号Ｗを入力し、この信号Ｗから周波数帯域・方向成分別のエッジ量算出部である１階層・横方向エッジ算出部２５５、１階層・縦方向エッジ算出部２５６、１階層・斜方向エッジ算出部２５７、２階層・横方向エッジ算出部２５８、２階層・縦方向エッジ算出部２５９、２階層・斜方向エッジ算出部２６０によって１階層帯域および２階層帯域それぞれについて横方向、縦方向、斜め方向のエッジ量Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４、Ｄ５，Ｄ６の抽出を行ない出力する。
【０２０１】
ここで、これら周波数帯域・方向成分別エッジ量算出部の動作について説明する。１つ目の１階層・横方向エッジ量算出部２５５では、１階層帯域・横方向のエッジ量Ｄ１を算出する。注目画素位置に対応する１階層ＬＨ（１ＬＨ）係数と、その左右２係数ずつの合計５係数分を用いて以下の条件式にしたがってＤ１を算出する。図６２に算出の様子を示す。
【０２０２】
ｉｆ（連続する５つの１ＬＨ係数がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ１＝５つの１ＬＨ係数中の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ１＝０）
【０２０３】
２つ目の１階層・縦方向エッジ量算出部２５６では、１階層帯域・縦方向のエッジ量Ｄ２を算出する。注目画素位置に対応する１階層ＨＬ（１ＨＬ）係数と、その上下２係数ずつの合計５係数分を用いて以下の条件式にしたがってＤ２を算出する。図６３に算出の様子を示す。
【０２０４】
ｉｆ（連続する５つの１ＨＬ係数がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ２＝５つの１ＨＬ係数中の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ２＝０）
【０２０５】
３つ目の１階層・斜方向エッジ量算出部２５７では、横・縦方向のエッジ量算出とは異なる。１階層・斜方向エッジ量算出部２５７は、図６４に示すように、１階層・右斜方向エッジ量算出部２８１と、１階層・左斜方向エッジ量算出部２８２と、ＭＡＸ算出部２８３と、を備えている。１階層・右斜方向エッジ量算出部２８１による１階層・右斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｒと１階層・左斜方向エッジ量算出部２８２による１階層・左斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｌを算出し、その最大値をＭＡＸ算出部２８３で求め、１階層帯域・斜め方向エッジ量Ｄ３として出力する。
【０２０６】
１階層帯域・右斜め方向エッジ量Ｄ３Ｒの算出方法を説明する。横・縦方向のエッジ量算出方法と同様にして、注目画素位置に対応する１階層ＨＨ（１ＨＨ）係数と、その右斜め方向の隣接２係数ずつの合計５係数分を用いて以下の条件式にしたがってＤ３Ｒを算出する。図６５に算出の様子を示す。
【０２０７】
ｉｆ（右斜め方向に連続する５つの１ＨＨ係数がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ３Ｒ＝５つの１ＨＨ係数中の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ３Ｒ＝０）
【０２０８】
続いて、１階層帯域・左斜め方向エッジ量Ｄ３Ｌの算出方法を説明する。１階層帯域・右斜め方向エッジ量Ｄ３Ｒの算出方法と同様にして、注目画素位置に対応する１階層ＨＨ（１ＨＨ）係数と、その左斜め方向の隣接２係数ずつの合計５係数分を用いて以下の条件式にしたがってＤ３Ｌを算出する。図６６に算出の様子を示す。
【０２０９】
ｉｆ（左斜め方向に連続する５つの１ＨＨ係数がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ３Ｌ＝５つの１ＨＨ係数中の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ３Ｌ＝０）
【０２１０】
以上で算出された１階層帯域・右斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｒと１階層帯域・左斜め方向のエッジ量Ｄ３Ｌの算出結果の最大値を１階層帯域・斜め方向エッジ量Ｄ３として出力する。
【０２１１】
４つ目の２階層・横方向エッジ量算出部２５８では、２階層帯域・横方向のエッジ量Ｄ４を算出する。注目画素位置に対応する２階層ＬＨ（２ＬＨ）係数と、その左右２係数ずつの合計５係数分を用いて以下の条件式にしたがってＤ４を算出する。図６７に算出の様子を示す。
【０２１２】
ｉｆ（連続する５つの２ＬＨ係数がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ４＝５つの２ＬＨ係数中の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ４＝０）
【０２１３】
５つ目の２階層・縦方向エッジ量算出部２５９では、２階層帯域・縦方向のエッジ量Ｄ５を算出する。注目画素位置に対応する２階層ＨＬ（１ＨＬ）係数と、その上下２係数ずつの合計５係数分を用いて以下の条件式にしたがってＤ５を算出する。図６８に算出の様子を示す。
【０２１４】
ｉｆ（連続する５つの２ＨＬ係数がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ５＝５つの２ＨＬ係数中の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ５＝０）
【０２１５】
６つ目の２階層・斜方向エッジ量算出部２６０では、横・縦方向のエッジ量算出とは異なる。２階層・斜方向エッジ量算出部２５７は、図６９に示すように、２階層・右斜方向エッジ量算出部２８５と、２階層・左斜方向エッジ量算出部２８６と、ＭＡＸ算出部２８７と、を備えている。２階層・右斜方向エッジ量算出部２８５による２階層・右斜め方向のエッジ量Ｄ６Ｒと２階層・左斜方向エッジ量算出部２８６による２階層・左斜め方向のエッジ量Ｄ６Ｌを算出し、その最大値をＭＡＸ算出部２８７で求め、２階層帯域・斜め方向エッジ量Ｄ６として出力する。
【０２１６】
２階層帯域・右斜め方向エッジ量Ｄ６Ｒの算出方法を説明する。横・縦方向のエッジ量算出方法と同様にして、注目画素位置に対応する２階層ＨＨ（１ＨＨ）係数と、その右斜め方向の隣接２係数ずつの合計５係数分を用いて以下の条件式にしたがってＤ６Ｒを算出する。図７０に算出の様子を示す。
【０２１７】
ｉｆ（右斜め方向に連続する５つの２ＨＨ係数がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ６Ｒ＝５つの２ＨＨ係数中の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ６Ｒ＝０）
【０２１８】
続いて、２階層帯域・左斜め方向エッジ量Ｄ６Ｌの算出方法を説明する。２階層帯域・右斜め方向エッジ量Ｄ６Ｒの算出方法と同様にして、注目画素位置に対応する２階層ＨＨ（２ＨＨ）係数と、その左斜め方向の隣接２係数ずつの合計５係数分を用いて以下の条件式にしたがってＤ６Ｌを算出する。図７１に算出の様子を示す。
【０２１９】
ｉｆ（左斜め方向に連続する５つの２ＨＨ係数がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｄ６Ｌ＝５つの２ＨＨ係数中の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ６Ｌ＝０）
【０２２０】
以上で算出された２階層帯域・右斜め方向のエッジ量Ｄ６Ｒと２階層帯域・左斜め方向のエッジ量Ｄ６Ｌの算出結果の最大値を２階層帯域・斜め方向エッジ量Ｄ６として出力する。
【０２２１】
本発明では、入力画像や文字部や線画においてはウェーブレット係数信号の値が大きく連続性も大きくなるのに対し、網点部においてはウェーブレト係数信号の値は大きいが連続性が小さくなるという特性を積極的に使って網点パターン以外のエッジ量の算出を行なっている。
【０２２２】
つぎに、図６０のエッジ量補正部２５１の動作について説明する。エッジ量補正部２５１は図６１に示すように、エッジ量算出部１２１から出力されたエッジ量Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６を入力し、像域分離部２５０から出力される画像属性信号を参照し、それぞれのエッジ量の補正を行ない、補正後のエッジ量Ｄ１’，Ｄ２’，Ｄ３’，Ｄ４’，Ｄ５’，Ｄ６’を出力する。具体的には、図７２に示すように、画像属性信号が文字領域と判定された領域についてのエッジ量を最大に補正し、そのほか文字領域以外と判定された領域についてはスルーで出力する。
【０２２３】
このように像域分離部２５０により文字領域と判定された領域のエッジ量を最大値にすることで、白地上の文字および低コントラスト文字について、鮮鋭性や解像性のよい出力画像を得ることが可能になる。
【０２２４】
つぎに、図６０の鮮鋭性制御部１２２の動作について説明する。鮮鋭性制御部１２２は図６１に示すように、エッジ量補正部２５１で算出された補正後のエッジ量に基づいて、周波数帯域・方向成分毎に独立に画像信号の強調処理および平滑化処理を行なう。具体的には、エッジ量補正部２５１の補正後のエッジ量Ｄ１’，Ｄ２’，Ｄ３’，Ｄ４’，Ｄ５’，Ｄ６’にしたがって、１階層および２階層ウェーブレット高周波成分係数１ＬＨ，１ＨＬ，１ＨＨ，２ＬＨ，２ＨＬ，２ＨＨに対し、１ＬＨ〜２ＨＨの各補正部（２６７〜２７２）において所定の補正を行なうように構成されている。これら１ＬＨ〜２ＨＨの各補正部（２６７〜２７２）での補正処理については図７３を参照し、説明する。なお、１ＬＨ〜２ＨＨの各補正部（２６７〜２７２）では同処理が実行されるため、ここでは１ＬＨ補正部２６７の動作を例にとって説明する。
【０２２５】
図７３は、鮮鋭性制御部１２２における１ＬＨ制御部２６７の構成を示すブロック図である。この１ＬＨ制御部２６７は、パラメータ設定部２９０と、演算器２９１と、を備えている。１ＬＨ制御部２６７は、まず、パラメータ設定部２９０において補正後エッジ量の大きさにしたがって、周波数帯域・方向成分毎に所定の強調係数αとノイズ除去閾値Ｔｈｎを出力し、つぎの演算器２９１で、前述の図１８のように入力された高周波成分係数信号の絶対値がノイズ除去閾値Ｔｈｎよりも小さい場合には、補正後の係数信号の値を０に、高周波成分係数信号が絶対値の所定の以上の場合には、入力された係数信号の値に強調係数αを乗じる演算を行ない、その結果を補正後の高周波成分として出力する。
【０２２６】
このような制御を実行することによって、ノイズ除去閾値Ｔｈｎより小さな高周波成分はノイズとして除去されるため平滑化を施した画像となり、ノイズ除去閾値Ｔｈｎ以上の高周波成分は信号としてα倍（α＞１）されるため差分成分が増大し強調処理を施した画像が得られる。なお、上述のＴｈｎ、αは異なる周波数帯域（１階層、２階層）、異なる方向成分（ＨＬ，ＬＨ，ＨＨ）毎に個別に設定されるように構成する。すなわち、それぞれの帯域、方向毎に除去する高周波成分の大きさと強調度合いを制御できるので、きめこまかなの射ず除去（平滑化）と強調を行なうことができる。
【０２２７】
ここで、パラメータ設定部２９０における補正後エッジ量Ｄ’の大きさに基づいた強調係数αとノイズ除去閾値Ｔｈｎの具体例を説明する。図７４および図７５に補正後エッジ量Ｄ’の大きさに対応した強調係数αとノイズ除去閾値Ｔｈｎを算出するテーブルの例を示す。
【０２２８】
図７４および図７５からエッジ補正部２５１で出力された補正後エッジ量Ｄ’が大きい場合には強調係数αは大きな値となるため、文字や線画部において十分な鮮鋭性が得られるように設定され、一方でノイズ除去閾値Ｔｈｎは小さく設定されるため、比較的微小な濃度変化も強調され、文字や線画部の鮮鋭性を満足させることができる。
【０２２９】
反対に、エッジ補正部２５１で出力された補正後エッジ量Ｄ’が小さい場合には強調係数αは小さい値となるため、網点部などの絵柄領域における強調を過度に行なわないように設定され、一方でノイズ除去閾値Ｔｈｎが大きく設定されるため、十分なノイズ除去が行なわれ粒状性のよい画像出力が実現する。
【０２３０】
特に、この実施の形態においては、エッジ量算出部１２１で周波数帯域・方向成分毎にエッジ量Ｄの算出を行ない、それぞれエッジ量補正部２５１で補正されたそれぞれの補正後エッジ量Ｄ’に基づいて、周波数帯域・方向成分毎に独立に画像信号の鮮鋭性制御を行なうため、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能になる。
【０２３１】
たとえば、網点上文字においても文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は強調することができ、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるため、特に網点上文字の鮮鋭性および再現性を向上させることができる。また、必要な周波数帯域についてのみの強調が可能なことから、再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調による高調波歪みを抑制することもできる。
【０２３２】
帯域に関しては、２階層の高周波成分に対して最も強調度合いが高くなるように設定している。一般的な原稿では、６本／ｍｍに相当する画像周波数付近での強調を大きくすることで６ポイント明朝体などの小さな文字画像に対して十分な鮮鋭性を得ることができる。これよりも高周波帯域に対して過度な強調を行なってもノイズ成分を強調するおそれがあり好ましくない。この実施の形態では６００ｄｐｉの解像度を有するスキャナで読み取った画像信号を前提としたもので、６本／ｍｍに相当する高周波成分は２階層の信号（２ＨＬ，２ＬＨ，２ＨＨ）であるため、２階層の強調係数を最も高く設定している。スキャナの解像度に応じて、どの階層の強調係数を最も高くするかを適宜決定すればよい。
【０２３３】
一方でエッジ量の小さい絵柄領域では、網点画像部におけるモアレの発生を抑制するため、比較的小さな強調係数が適用される。また、特に１５０線以上の高線数の網点画像に対しては網点構造の除去を行ない粒状性の向上を実現するために、比較的大きなノイズ除去閾値Ｔｈｎを設定している。このようにパラメータを設定することで、文字領域および絵柄領域（主に網点画像領域）に対して両者の画像品質を両立する鮮鋭性制御を行なうことができる。
【０２３４】
なお、この実施の形態においては、エッジ量算出部１２１の出力結果を一旦エッジ量補正部２５１にて画像属性信号を参照してエッジ量の補正を行ない、その補正後のエッジ量を鮮鋭性制御部１２２に入力する構成としているが、エッジ量補正部２５１は必ずしも設置する必要はなく、鮮鋭性制御部１２２にて同等の内容の処理が実施できるような構成にすれば全く同等の処理結果となるので支障はない。
【０２３５】
さて、図６０に示すように、鮮鋭性制御部１２２から出力されたデータは復元処理部２５２に入力され、実空間画像に逆変換される。図７６は、図６０のフィルタ処理部１１２における復元処理部２５２の構成を示すブロック図である。
【０２３６】
この復元処理部２５２は、１階層のｘ方向の逆変換を行なう逆変換ローパスフィルタ３０１、逆変換ハイパスフィルタ３０２と、１階層のｙ方向の逆変換を行なう逆変換ローパスフィルタ３０３，３０５、１階層のｙ方向の逆変換を行なう逆変換ハイパスフィルタ３０４，３０６とを備え、さらに２階層のｘ方向の逆変換を行なう逆変換ローパスフィルタ３０７、逆変換ハイパスフィルタ３０８と、２階層のｙ方向の逆変換を行なう逆変換ローパスフィルタ３０９，３１１、２階層のｙ方向の逆変換を行なう逆変換ハイパスフィルタ３１０，３１２とを備えている。
【０２３７】
復元処理部２５２では、より高階層のウェーブレット係数信号から処理が行なわれる。鮮鋭性処理部１２２によって補正された２階層係数信号（２ＬＬ’，２ＨＬ’，２ＬＨ’，２ＨＨ’）は、逆変換ローパスフィルタ３０９，３１１および逆変換ハイパスフィルタ３１０，３１２によってｙ方向に逆変換され、さらに逆変換ローパスフィルタ３０７および逆変換ハイパスフィルタ３０８によってｘ方向に逆変換される。得られた画像信号は補正後の１階層ＬＬ信号（１ＬＬ’）であり、１階層の他の補正後係数信号（１ＨＬ’，１ＬＨ’，１ＨＨ’）と共に、同様な復元処理が施される。このようにしてフィルタ処理後の実空間画像信号Ｓ’が得られる。
【０２３８】
ところで、この実施の形態におけるウェーブレット変換は、通常、圧縮処理などが行なわれているサブサンプリング（画素の間引き）を実行しない構成をとっている。前述の実施の形態の図２２と同様に、ハイパスフィルタおよびローパスフィルタによる処理を行なった後、２画素に１画素間引く処理を行ない、係数信号とする。逆変換では、アップサンプリングを行ない、逆変換フィルタによって逆変換を行なう。
【０２３９】
これに対し、この実施の形態では、前述した図２３に示すように、順変換の際にダウンサンプリングを行なわない構成としている。図２３に図示するように、ここでは、順変換側では、ハイパスフィルタ１８０とローパスフィルタ１８１のみの構成とする。逆ウーブレット変換側のフィルタ・バンクでは、ｅｖｅｎ，ｏｄｄ画素群（１８２〜１８５）を図示のごとくアップサンプリングする回路１８６〜１８９を逆変換フィルタ１９０〜１９３の入力側にそれぞれ設け、この出力値を平均する回路１９４〜１９７を配置し、さらに各ハイパスフィルタの平均値を加算する加算器１９８、各ローパスフィルタの平均値を加算する加算器１９９、この加算器１９８と加算器１９９の出力を加算する加算器２００を備えている。
【０２４０】
したがって、図２４（実施の形態１参照）に示すように、各階層、各方向の係数信号の画像サイズは入力画像Ｏｒｇと同サイズとなる。逆変換時には、図２３に示すように、ｅｖｅｎ，ｏｄｄ画素群毎にそれぞれアップサンプリングを行ない逆変換フィルタを施す。１つの原画像画素に対してｅｖｅｎ画素群からの逆変換結果と、ｏｄｄ画素群からの逆変換結果が得られるので、これらを平均して逆変換後の画像データとする。
【０２４１】
以上説明したごとく実施の形態１と同様に、サブサンプリングを行なわない処理とすることにより、強調／平滑ムラのない高品位なフィルタ処理を行なうことができる。この様子は図２５〜図２７に示す通りである。
【０２４２】
図２５の場合では、ｄ１とｄ２の画素対、ｄ３とｄ４の画素対に対して行なわれたウェーブレット係数信号を間引いた例であり、結果として、ｄ０とｄ１の画素対、ｄ２とｄ３の画素対に対する係数信号が残る。たとえば、強調フィルタ処理のために、高周波成分に対して２倍の強調係数を乗じて逆変換すると、ｄ０とｄ１の高周波成分５０が２倍と増幅され、逆変換後のｄ０’とｄ１’のデータ差は２倍となり、所望の強調処理が行なわれていることがわかる。
【０２４３】
これに対して図２６に示すように、サブサンプリングが１画素ずれた場合、ｄ１とｄ２の画素対によって得られる高周波成分は０となり、強調係数を乗じても高周波成分は増幅されず、図示するように原画像と何ら変わらない結果となり、所望の強調処理が行なわれていないことがわかる。このようにサブサンプリングを行なう変換系では、そのサンプリング位置によって正しく周波数特性の補正が行なえない場合がある。そこで、この実施の形態２においても、サブサンプリングを行なわないウェーブレット変換とし、図２７に示すように、図２５と図２６の結果を平均した結果となり、漏れのない周波数特性の補正が行なわれる。また、強調処理のみならず、画像のエッジを算出する際にもサブサンプリングを行なっていない信号なので高精度なエッジ量算出が行なえる。
【０２４４】
なお、連続性による評価を実行しているが、特に高精度のエッジ抽出が必要でない場合には省略することが可能である。また、この実施の形態２においても、ウェーブレット基底関数としてＨａａｒ型ウェーブレットを例にとって説明したが、他の基底関数（たとえば、ＱＭＦ、ＣＱＳ、ＳＳＫＦ）でも同様なことが可能である。また、ウェーブレット変換に限らず、画像を複数の周波数帯域に分割するサブバンド変換、フーリエ変換（Ｆｏｕｒｉｅｒ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、アダマール変換（Ｈａｄａｍａｒｄ  ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）、ラプラシアンピラミッドなどに対しても同様な処理が可能である。
【０２４５】
つぎに、この実施の形態２の主用部分の一つである像域分離部２５０の構成および動作について説明する。像域分離部２５０では注目画素を含む領域の画像属性の判定を行ない出力する。この出力された画像属性信号は上述のフィルタ処理部１１２（図６０参照）のエッジ量補正部２５１をはじめ、ＢＧ／ＵＣＲ処理部１１４、プリンタγ補正部１１５、中間調処理部１１６に対して参照信号（画像属性信号）として供給する。
【０２４６】
図７７は、この実施の形態２にかかる像域分離部２５０の構成を示すブロック図である。この像域分離部２５０は、エッジ分離部３１５と、網点分離部３１６と、白地分離部３１７と、総合判定部３１８と、を備えている。
【０２４７】
エッジ分離部３１５は、たとえば論文「文字／絵柄（文字、写真）混在画像の像域分離方式」（電子情報通信学会文誌Ｖｏｌ．Ｊ７５‐Ｄ１１  Ｎｏ．１  ｐｐ３９−４７  １９９２．１参照）のｐ４２に記載の技術を用いる。図７８は、像域分離部２５０におけるエッジ分離部３１５の構成を示すブロック図である。このエッジ分離部３１５は、３値化回路３２０と、黒画素連続性検出部３２１と、白画素連続性検出部３２２と、ＡＮＤ回路３２３と、を備えている。
【０２４８】
図７８において、３値化回路３２０では、入力画像データにエッジ強調を施した後、２種類の固定閾値を用いて３値化する。黒画素連続性検出部３２１と白画素連続性検出部３２２は、それぞれ３値化後の黒画素および白画素が連続する領域をパターンマッチングによって検出する。
【０２４９】
図７９は黒画素の連続性を検出するパターンであり、図８０は白黒画素の連続性を検出するパターンを示す。これらのパターンにマッチングした白画素の連続した箇所と黒画素の連続した箇所を検出し、ＡＮＤ回路３２３では、両者が存在するところをエッジ領域として出力する。
【０２５０】
網点分離部３１６においても、たとえば上記論文のｐｐ４１記載の技術を用いる。図８１は、像域分離部２５０における網点分離部３１６の構成を示すブロック図である。この網点分離部３１６は、ピーク画素検出部３２５と、網点領域検出回路３２６と、網点領域補正回路３２７と、を備えている。
【０２５１】
図８１において、ピーク画素検出部３２５では、図８２に示すようになピーク画素３３０を検出する。ここでピーク画素とは、中心画素の濃度レベルＬが周囲のすべての画素のそれよりも高い、あるいは低く、かつＬと中心画素を挟んで対角線に存在する対画素の濃度レベルａ，ｂが、４対ともに、｜（２×Ｌ−ａ−ｂ）｜＞ＴＨ（固定の閾値）であるとき、中心画素をピーク画素とする。
【０２５２】
網点領域検出回路３２６は、４×４画素を１ブロックとし、４ブロックにおいて、ピーク画素を含むブロックが２ブロック以上存在すれば、注目画素を網点領域として判定する。網点領域補正回路３２７では、図８３および図８４に示すように、注目ブロックを中心とした９個のブロックにおいて、４ブロック以上の網点候補であれば（すなわち、ある程度の大きさを持って網点領域が存在している）、注目ブロックを網点領域と判定し、そうでなけければ注目ブロックを非網点領域と判定して出力する。
【０２５３】
図８５は、像域分離部２５０における白地分離部３１７の構成を示すブロック図である。この白地分離部３１７は、ＭＴＦ補正回路３３１と、２値化解離３３２と、白画素塊パターンマッチング回路３３３と、膨張回路３３４と、を備えている。ここでの白地領域とは、注目画素の近傍に、所定の大きさ（１×５または５×１）の白画素の塊が存在する領域をいう。
【０２５４】
図８５において、入力画像信号をＭＴＦ補正回路３３１で鮮鋭か処理を行なった後、２値化回路３３２によって画像信号を所定の閾値で白／非白に２値化し、白画素塊パターンマッチング回路３３３に入力する。図８６は、１×５または５×１がすべて白画素である白画素塊のパターンを示す。白画素塊パターンマッチング回路３３３では、注目画素の近傍にある白画素の塊をパターンマッチングで検出し、図８６に示すパターンとマッチングしたときに、注目画素をアクティブ画素とする。膨張回路３３４は、白画素塊パターンマッチング回路３３３の出力から、注目画素を中心としたたとえば５×５のブロック内についてアクティブ画素の個数を計数し、ブロック内に１個でもアクティブ画素が存在すれば、ブロック全体を白地領域として判定して出力する。
【０２５５】
このように、エッジ分離部３１５、網点分離部３１６、白地分離部３１７からの出力結果（ＢＥ，ＢＨ，ＢＷ）を取得する。総合判定部３１８は、この出力結果を入力し、各画素について下記表１に示すような画像属性の判定を実行する。
【０２５６】
【表１】
2004282511.tif 000003
【０２５７】
すなわち、上記各分離結果が、エッジかつ非網点かつ白地であった場合に、その画素を文字（白地上文字）領域にあると画像属性の判定を行ない、それ以外の領域については文字領域以外であると判定する。
【０２５８】
なお、この実施の形態では像域分離部２５０において、エッジ分離部３１５、網点分離部３１６、白地分離部３１７の３つの分離を用いて画像属性を分類しているが、特にこれに限定されるものではない。たとえば、他に色分離や低線数網点分離、高線数網点分離などの分離を用いてより厳密な像域分離の構成にしてもよいし、精度が余り要求されない場合には反対に減らしてもよい。
【０２５９】
また、画像属性の分類についてもこの実施の形態では白地上の文字領域を文字領域として取り扱っているが、判定については特にこの限りではなく、非網点かつエッジであれば文字領域として取り扱う分離判定にするなど適宜変更することが可能である。この場合、後に画像属性信号を参照する処理構成に応じて適切に調節すればよい。
【０２６０】
この実施の形態では像域分離を実空間において行なっている。これは網点分離や白分離のような注目画素周辺の広い範囲の画素をブロック単位で参照する処理に適しているからである。同様の処理を多重解像度変換など他の信号空間で実現する場合には、参照可能な画素範囲の自由度が低く、高精度な像域分離が要求される場合には、多量のハードウエアの追加が予想される。したがって、本発明においては像域分離は実空間で行ない、エッジ量を用いた適応フィルタ処理は多重解像度空間にて実行し、帯域別・方向別の強調を可能としており、それぞれの長所を生かしている。
【０２６１】
また、エッジ量算出を像域分離と同じ実空間にて行なうことも考えられるが、フィルタをウエーブレット空間のような信号で実行する場合には、互いに別の信号空間となるため、算出したエッジ量の位置と実際に強調したいウェーブレット計数信号の位置とにずれが生じる場合があり、位置合わせに別途追加処理が必要となる場合がある。なお、本発明のよううな構成であればこのような問題が生じることがない。
【０２６２】
なお、この実施の形態においてはエッジ量の算出とフィルタ処理を共通の多重解像度空間において実行する例について説明したが、特に多重解像度空間に限定されるものではなく、エッジ量の算出とフィルタ処理それぞれにおいて演算量増加によるコストアップ・速度低下を伴わずに高精度な処理が実現できるような信号空間を見定め、それらを組み合わせてもよい。
【０２６３】
また、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、１つの機器からなる装置に適用してもよい。また、本発明はシステムあるいは装置にプログラムを供給することによって達成される場合にも適用可能である。
【０２６４】
（２−２）輝度／色差信号による鮮鋭制御を行なう例
つぎに、この実施の形態２において、上述した例とは異なり、鮮鋭性制御を輝度／色差信号で行なう例について説明する。この実施の形態２の他のフィルタ処理部１１２の構成を図８７に示す。このフィルタ処理部１１２は、図６０の構成に対し、多重解像度変換部１２０の直前にＲＧＢ信号を輝度／色差系への変換を行なうＲＧＢ→ＬＵＶ変換部２４１が配置され、さらに復元処理部２５２の直後にＲＧＢ信号に戻すＬＵＶ→ＲＧＢ変換部２４２が配置されている。
【０２６５】
ＲＧＢ→ＬＵＶ変換部２４１におけるＬＵＶ信号への変換は、たとえば前述の実施の形態１の式（３）にしたがって行なわれる。また、この実施の形態においては、式（３）のような簡易的な変換式を採用しているが、もちろん正式な変換式を適用してもよい。また、この逆変換であるＬＵＶ→ＲＧＢ変換部２４２における変換は前述の式（４）にしたがって行なう。
【０２６６】
なお、圧縮処理のような可逆変換を実施する場合、この２つの式のように、ｆｌｏｏｒ関数を使用すれば可逆な変換が可能であるが、空間フィルタ処理のように入力信号と異なる信号を出力する処理においては誤差分としてとらえれば必ずしもｆｌｏｏｒ関数を使用する必要はなく、四捨五入や切り捨てなどを行なっても顕著な問題となることはほとんどない。
【０２６７】
したがって、以上説明したように、この実施の形態においても、鮮鋭性の補正を輝度／色差信号に変換した信号について行なうことにより、ＲＧＢやＣＭＹ空間においても各色毎にエッジ強調処理を行なった際に生じる色変わりや色濁りといった不具合の発生を抑制することができる。
【０２６８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる画像処理装置（請求項１）によれば、エッジ量の算出を実空間上で入力画像信号の分布に基づいて実行することにより、エッジ抽出の際に注目画素周囲の参照する画素領域の自由度が増すため、所望の特性に近い高精度なエッジの抽出が行なえる。また、多重解像度空間に変換してフィルタ処理を行なうことにより、ノイズを強調することなく所望とする周波数帯域の画像に対してノイズの除去および視覚的に自然な強調を行なうことが可能になるため、出力画像の品質が向上する。
【０２６９】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項２）によれば、網点度合の算出を実空間上で入力画像信号の分布に基づいて行なうことにより、網点度合算出の際、参照画素領域の自由度が高くなり、高精度な網点度合の算出が可能となる。したがって、鮮鋭性の制御の際に文字らしきところでは強調を強く行い、網点らしきところでは強調を強くしないような制御が可能となるため、鮮鋭性制御による網点部におけるモアレの発生を抑制することができる。
【０２７０】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項３）によれば、網点度合の算出を入力画像信号の分布に基づいて行なうことにより画像の領域的な特徴の判定を行ない、一方のエッジ量算出では注目画素周囲の狭い範囲の画像特徴の判定を行なうため、両者を組み合わせることにより大局的観点および局所的観点の両側面から文字特徴量の算出が行え、網点以外の文字エッジの抽出を高精度に行なうことができる。また、これらの網点度合算出およびエッジ量算出を含む文字特徴量の算出を実空間で実施することにより、参照画素領域の自由度が高いため、高精度な文字エッジの抽出を行なうことができる。
【０２７１】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項４）によれば、網点度合の算出を入力画像信号の分布に基づいて行なうことにより画像の領域的な特徴の判定し、一方のエッジ量算出では注目画素周囲の狭い範囲の画像特徴の判定を行なうため、これら両者を組み合わせることにより大局的観点および局所的観点の両側面から文字特徴量の算出が行え、網点以外の文字エッジの抽出を高精度に行なうことができる。また、これらの網点度合算出およびエッジ量算出を含む文字特徴量の算出を実空間で実施するため、参照画素領域の自由度が高いため、高精度な文字エッジの抽出を行なうことができ、その結果、画質向上を図ることができる。
【０２７２】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項５）によれば、請求項３および４に加え、算出された多値的な文字特徴量の大きさに基づいた適応的なフィルタ処理を実施するため、文字エッジ部と絵柄部の誤判定による画像のディフェクトを抑制し、不均一性のないエッジ強調を行なうことができる。
【０２７３】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項６）によれば、多重解像度空間に変換してフィルタ処理を行なうので、入力画像に含まれるノイズを強調することなく所望とする周波数帯域の画像に対してノイズの除去および視覚的に自然な強調を行なうことができる。
【０２７４】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項７）によれば、請求項６に加え、ウェーブレット変換で、帯域分割するとき画像を間引かずに係数変換することにより、出力に隣接成分との平均をとることになるため、サンプリング位置により周波数特性の補正が著しく異なるといった不具合を解消することができる。また、逆変換の際に注目画素は周辺のより多くの係数から影響をうけることになり、隣接データ値の急激な変動に対してもディフェクトの少ない安定した画像を再生することができる。
【０２７５】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項８）によれば、周波数帯域毎または方向毎に文字エッジ検出を行い、方向毎に鮮鋭性の制御を独立に実行するため、必要な方向についてのみの強調が可能となるので、結果として再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調による高調波歪みを抑制できるため、網点、文字および網点上文字のいずれの原稿に対しても良好な出力画像を得ることができる。特に網点上文字においては文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるため、良好な出力画像を得ることができる。
【０２７６】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項９）によれば、複数の周波数帯域毎に文字エッジ検出を行ない、周波数帯域毎に鮮鋭性の制御を独立に実行し、必要な周波数帯域についてのみの強調が実現する。その結果、再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調による高調波歪みを抑制できるため、網点、文字および網点上文字のいずれの原稿に対しても良好な出力画像を得ることができる。特に網点上文字においては文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるため、良好な出力画像を得ることができる。
【０２７７】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項１０）によれば、周波数帯域毎または方向毎、もしくは周波数帯域毎かつ方向毎に文字エッジ検出を行い、周波数帯域毎並びに方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうため、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能となる。したがって、再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調による高調波歪みを抑制できるため、網点、文字および網点上文字のいずれの原稿に対しても良好な出力画像を得ることができる。特に網点上文字においては文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるため、良好な出力画像を得ることができる。
【０２７８】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項１１）によれば、複数の方向毎に文字エッジ検出を行い、方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうため、必要な方向についてのみの強調が可能となるので、結果として再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調による高調波歪みを抑制できるため、網点、文字および網点上文字のいずれの原稿に対しても良好な出力画像を得ることができる。特に網点上文字においては文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるため、良好な出力画像を得ることができる。
【０２７９】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項１２）によれば、複数の周波数帯域毎に文字エッジ検出を行い、周波数帯域毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうため、必要な周波数帯域についてのみの強調が可能となるので、結果として再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調による高調波歪みを抑制できるため、網点、文字および網点上文字のいずれの原稿に対しても良好な出力画像を得ることができる。特に網点上文字においては文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるため、良好な出力画像を得ることができる。
【０２８０】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項１３）によれば、周波数帯域毎または方向毎に文字エッジ検出を行い、方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうため、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能となるので、結果として再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調による高調波歪みを抑制できるため、網点、文字および網点上文字のいずれの原稿に対しても良好な出力画像を得ることができる。特に網点上文字においては文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるため、良好な出力画像を得ることができる。
【０２８１】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項１４）によれば、複数の周波数帯域毎または方向毎に文字エッジ検出を行い、方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうため、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能となるため、結果として再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調による高調波歪みを抑制できるため、網点、文字および網点上文字のいずれの原稿に対しても良好な出力画像を得ることができる。特に網点上文字においては文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字は強調でき、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるため、良好な出力画像を得ることができる。
【０２８２】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項１５）によれば、複写の対象であるカラー印刷網点原稿はＣＭＹＫプロセスインクで構成されており、カラー網点の所謂ロゼッタ模様と主に１次色または２次色の文字特徴量との切り分けが難しいのが現状である。そこで、まず色補正により印刷のプロセスインクに近くなるようなＣＭＹ３色の色空間に変換した上で文字特徴量の抽出を行なうことにより、カラーロゼッタ模様による低周波成分はエッジとして抽出されにくくなり、一方で色文字はより単色成分に強い応答を得ることが可能となるため、カラー原稿中のカラー網点部と色文字等の文字部との切り分けが容易になり、高精度な文字特徴量の抽出を行なうことができる。
【０２８３】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項１６）によれば、輝度／色差系の色空間においてフィルタ処理を実施するため、ＲＧＢやＣＭＹ色空間において各色毎独立にエッジ強調処理を行った際に生じる色変わりや色濁りを抑制することができる。
【０２８４】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項１７）によれば、フィルタ処理を実施するため輝度／色差系の色空間に変換した信号中の輝度信号を用いて画像特徴量の算出を行なうので、色補正を複数有することなく文字特徴量の抽出を行なうことができる。
【０２８５】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項１８）によれば、像域分離の大局的観点による画像属性判断とエッジ量算出の局所的観点による判断をそれぞれの判定に適した信号空間によって実施することにより、誤判定や誤算出によるモアレの発生やディフェクトを伴わずに所望とする周波数帯域の強調を好適に行なうことができる。また、像域分離とは別にエッジ量の算出を行ない、このエッジ量に基づいた適応的なフィルタ処理を行なう構成としたので、像域分離で文字領域以外の属性に判定される網点上文字部等の領域においてもモアレの発生やディフェクトを伴わずに好適な鮮鋭性制御を行なうことができる。
【０２８６】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項１９）によれば、網点領域判定手段、白地判定手段、エッジ判定手段の少なくとも一つを備え、画像のエッジ、非網点、白地であった場合にその入力画素を文字領域にある画像属性と判定し、これ以外を文字領域外であると判断するので、誤判定や誤算出によるモアレの発生やディフェクトを伴わずに所望とする周波数帯域の強調を好適に行なうことができる。
【０２８７】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項２０）によれば、画像属性判定手段からの画像属性にしたがってエッジ量算出手段のエッジ量を補正するため、文字領域と判定された領域のエッジ量を最大値として補正することで、白地上の文字および低コントラスト文字について、鮮鋭性や解像性に優れた画像出力を行なうことができる。
【０２８８】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項２１）によれば、エッジ量算出を行なう信号空間をフィルタ処理を行なう信号空間を同一とすることにより、エッジ量算出結果を信号係数変換や位置ずれ調整等の追加処理なしに直接フィルタ処理部に使用することが可能になるため、親和性良くエッジ量に基づいた適応的なフィルタ処理を行なうことができる。
【０２８９】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項２２）によれば、像域分離を実空間において実施することにより、像域分離部内の網点分離部や白地分離部のように注目画素近傍の広い範囲の画素値の参照を必要をする分離機構において、参照可能な領域の自由度が高く、より高精度な網点分離部および白地分離部、ひいてはより高精度な像域分離を行なうことができる。
【０２９０】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項２３）によれば、多重解像度空間に変換してフィルタ処理を行なうので、ノイズを強調することなく所望とする周波数帯域の画像に対してノイズの除去および視覚的に自然な強調を行なうことができる。
【０２９１】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項２４）によれば、請求項２３に加え、ウェーブレット変換で、帯域分割するとき画像を間引かずに係数変換するので、出力に隣接成分との平均をとることになるため、サンプリング位置により周波数特性の補正が著しく異なるといった不具合を解消することができる。また、逆変換の際に注目画素は周辺のより多くの係数から影響をうけることになり、隣接データ値の急激な変動に対してもディフェクトの少ない安定した画像を再生することができる。
【０２９２】
また、本発明にかかる画像処理装置（請求項２５）によれば、周波数帯域毎かつ方向毎にエッジ量算出を行い、周波数帯域毎かつ方向毎に鮮鋭性の制御を独立に行なうことにより、必要な周波数帯域・方向についてのみの強調が可能となり、結果として再生画像で必要な鮮鋭性は確保しつつ、網点や文字においては余分な高周波成分の強調による強調波歪みを抑制できるため、網点、文字及び網点上文字のいずれの原稿に対しても良好な出力画像を得ることができる。特に網点上文字においては文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、文字部分については効果的に強調することができ、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるため、良好な出力画像を得ることができる。また、ウェーブレット変換で、帯域分割するとき画像を間引かずに係数変換することにより、出力に隣接成分との平均を取ることになるため、サンプリング位置により周波数特性の補正が著しく異なる不具合を解消することができる。また、逆変換の際に注目画素は周辺のより多くの係数から影響をうけることになり、隣接データ値の急激な変動に対してもディフェクトの少ない安定した画像を再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１におけるフィルタ処理部の構成例（１）を示すブロック図である。
【図３】図２におけるフィルタ処理部の多重解像度変換部の構成を示すブロック図である。
【図４】この実施の形態にかかるウェーブレット変換におけるローパスフィルタおよびハイパスフィルタの特性を示すグラフである。
【図５】この実施の形態にかかるウェーブレット変換における各方向のエッジ成分の抽出変換例を示す説明図である。
【図６】実施の形態１にかかる多重解像度変換部、エッジ量算出部および鮮鋭性制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態１にかかる図７のエッジ量算出部の内部構成を示すブロック図である。
【図８】実施の形態１にかかる図７のエッジ量算出部のエッジ算出時の横方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図９】実施の形態１にかかる図７のエッジ量算出部のエッジ算出時の縦方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図１０】実施の形態１にかかる図７のエッジ量算出部のエッジ算出時の右斜め方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図１１】実施の形態１にかかる図７のエッジ量算出部のエッジ算出時の左斜め方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図１２】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の横方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図１３】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の縦方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図１４】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の右斜め方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図１５】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の左斜め方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図１６】実施の形態１にかかる鮮鋭性制御部における単色分の構成を示すブロック図である。
【図１７】図１６における鮮鋭性制御部の補正部の内部構成を示すブロック図である。
【図１８】この実施の形態にかかるノイズ除去閾値、強調係数による補正後データを示すグラフである。
【図１９】実施の形態１にかかる文字エッジ量の大きさに対応した強調係数を算出するテーブルの例を示すグラフである。
【図２０】実施の形態１にかかる文字エッジ量の大きさに対応したノイズ除去閾値を算出するテーブルの例を示すグラフである。
【図２１】図２のフィルタ処理部における逆多重解像度変換部の構成を示すブロック図である。
【図２２】サブサンプリングを行なうウェーブレット変換例を示すブロック図である。
【図２３】本発明の実施の形態にかかるウェーブレット変換例を示すブロック図である。
【図２４】各層、各方向の係数信号の画像サイズの推移を示す説明図である。
【図２５】サブサンプリングを行なう処理の例（１）を示す説明図である。
【図２６】サブサンプリングを行なう処理の例（２）を示す説明図である。
【図２７】本発明の実施の形態にかかるサブサンプリングを行なわない処理の例を示す説明図である。
【図２８】実施の形態１にかかるフィルタ処理部の構成例（２）を示すブロック図である。
【図２９】図２８における多重解像度変換部、文字エッジ量算出部および鮮鋭性制御部の構成を示すブロック図である。
【図３０】実施の形態１にかかる網点度合算出部の構成を示すブロック図である。
【図３１】実施の形態１にかかる網点度合算出部のカウント部出力値と非網点度合との関係を示すグラフである。
【図３２】実施の形態１にかかる鮮鋭性制御部に網点度合算出部の信号を用いるフィルタ処理部の構成を示すブロック図である。
【図３３】実施の形態１にかかる文字エッジ量算出部、鮮鋭性制御部の構成（１）を示すブロック図である。
【図３４】実施の形態１にかかる図３３のエッジ量算出部のエッジ算出時の高周波・横方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図３５】実施の形態１にかかる図３３のエッジ量算出部のエッジ算出時の高周波・縦方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図３６】実施の形態１にかかる図３３のエッジ量算出部のエッジ算出時の高周波・右斜め方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図３７】実施の形態１にかかる図３３のエッジ量算出部のエッジ算出時の高周波・左斜め方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図３８】図３３における高周波・斜め方向エッジ量算出部の構成を示すブロック図である。
【図３９】実施の形態１にかかる図３３のエッジ量算出部のエッジ算出時の低周波・縦方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図４０】実施の形態１にかかる図３３のエッジ量算出部のエッジ算出時の低周波・横方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図４１】実施の形態１にかかる図３３のエッジ量算出部のエッジ算出時の低周波・右斜め方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図４２】実施の形態１にかかる図３３のエッジ量算出部のエッジ算出時の低周波・左斜め方向のフィルタ結果を示すマトリックスである。
【図４３】図３３における低周波・斜め方向エッジ量算出部の構成を示すブロック図である。
【図４４】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の高周波・横方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図４５】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の高周波・縦方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図４６】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の高周波・右斜め方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図４７】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の高周波・左斜め方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図４８】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の低周波・横方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図４９】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の低周波・縦方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図５０】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の低周波・右斜め方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図５１】実施の形態１にかかるエッジ量算出部の低周波・左斜め方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図５２】実施の形態１にかかる文字エッジ量算出部、鮮鋭性制御部の構成（２）を示すブロック図である。
【図５３】実施の形態１にかかる文字エッジ量算出部、鮮鋭性制御部の構成（３）を示すブロック図である。
【図５４】実施の形態１にかかる色補正機能を備えたフィルタ処理部の構成を示すブロック図である。
【図５５】図５４における文字エッジ量算出部の構成を示すブロック図である。
【図５６】実施の形態１にかかる輝度／色差信号によるフィルタ処理部の構成を示すブロック図である。
【図５７】実施の形態１にかかる輝度信号を用いて文字特徴量の算出を行なうフィルタ処理部の構成を示すブロック図である。
【図５８】実施の形態１にかかるエッジ量算出にのみ色補正信号を用いるフィルタ処理部の構成を示すブロック図である。
【図５９】本発明の実施の形態２にかかる画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図６０】図５９におけるフィルタ処理部の構成を示すブロック図である。
【図６１】実施の形態２におけるエッジ量算出部、エッジ量補正部、鮮鋭性制御部の構成を示すブロック図である。
【図６２】図６１におけるエッジ量算出部の１階層・横方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図６３】図６１におけるエッジ量算出部の１階層・縦方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図６４】図６１におけるエッジ量算出部の１階層・斜め方向エッジ量算出部の構成を示すブロック図である。
【図６５】図６１におけるエッジ量算出部の１階層・右斜め方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図６６】図６１におけるエッジ量算出部の１階層・左斜め方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図６７】図６１におけるエッジ量算出部の２階層・横方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図６８】図６１におけるエッジ量算出部の２階層・縦方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図６９】図６１におけるエッジ量算出部の２階層・斜め方向エッジ量算出部の構成を示すブロック図である。
【図７０】図６１におけるエッジ量算出部の２階層・右斜め方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図７１】図６１におけるエッジ量算出部の２階層・左斜め方向エッジ量算出の様子を示す説明図である。
【図７２】実施の形態２にかかるエッジ量補正部の補正処理例を示すグラフである。
【図７３】図６０のフィルタ処理部における鮮鋭性制御部の１ＬＨ制御部の構成を示すブロック図である。
【図７４】実施の形態２にかかる補正後エッジ量の大きさに対応した強調係数とノイズ除去閾値を算出するテーブルの例（１）を示すグラフである。
【図７５】実施の形態２にかかる補正後エッジ量’の大きさに対応した強調係数とノイズ除去閾値を算出するテーブルの例（２）を示すグラフである。
【図７６】図６０のフィルタ処理部における復元処理部の構成を示すブロック図である。
【図７７】実施の形態２にかかる像域分離部の構成を示すブロック図である。
【図７８】図７７の像域分離部におけるエッジ分離部の構成を示すブロック図である。
【図７９】エッジ分離に用いられる黒画素の連続性を検出するパターンを示す図である
【図８０】エッジ分離に用いられる白黒画素の連続性を検出するパターンを示す図である。
【図８１】図７７の像域分離部における網点分離部の構成を示すブロック図である。
【図８２】図８１のピーク画素検出部によるピーク画素検出例を示す説明図である。
【図８３】図８１の網点領域検出回路による検出パターン（１）を示す説明図である。
【図８４】図８１の網点領域検出回路による検出パターン（２）を示す説明図である。
【図８５】図５９の像域分離部における白地分離部の構成を示すブロック図である。
【図８６】１×５または５×１がすべて白画素である白画素塊のパターンを示す図である。
【図８７】実施の形態２にかかる輝度／色差信号を用いて鮮鋭性制御を行なうフィルタ処理部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１０  画像処理装置
１１１  スキャナγ補正部
１１２  フィルタ処理部
１１３  色補正処理部
１１４  ＢＧ／ＵＣＲ処理部
１１５  プリンタγ補正部
１１６  中間調処理部
１２０  多重解像度変換部
１２１  エッジ量算出部
１２２  鮮鋭性制御部
１２３  逆多重解像度変換部
１５１，２２５  横方向エッジ量算出部
１５２，２２６  縦方向エッジ量算出部
１５３  右斜め方向エッジ量算出部
１５４  左斜め方向エッジ量算出部
１０６ａ〜ｆ  補正部
２１０  文字エッジ量算出部
２１１  網点度合算出部
２１２  乗算器
２１５  高周波・横方向エッジ量算出部
２１６  高周波・縦方向エッジ量算出部
２１７  高周波・斜め方向エッジ量算出部
２１８  低周波・横方向エッジ量算出部
２１９  低周波・縦方向エッジ量算出部
２２０  低集は・斜め方向エッジ量算出部
２２７  斜め方向エッジ量算出部
２４０  色補正部
２４１  ＲＧＢ→ＬＵＶ変換部
２４２  ＬＵＶ→ＲＧＢ変換部
２５０  像域分離部
２５１  エッジ量補正部
２５２  復元処理部
２５５  １階層・横方向エッジ量算出部
２５６  １階層・縦方向エッジ量算出部
２５７  １階層・斜め方向エッジ量算出部
２５８  ２階層・横方向エッジ量算出部
２５９  ２階層・縦方向エッジ量算出部
２６０  ２階層・斜め方向エッジ量算出部
２６１〜２６６  補正部
３１５  エッジ分離部
３１６  網点分離部
３１７  白地分離部
３１８  総合判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【図５４】
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【図５５】
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【図５６】
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【図５７】
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【図５８】
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【図５９】
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【図６０】
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【図６１】
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【図６２】
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【図６３】
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【図６４】
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【図６５】
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【図６６】
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【図６７】
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【図６８】
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【図６９】
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【図７０】
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【図７１】
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【図７２】
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【図７３】
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【図７４】
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【図７５】
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【図７６】
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【図７７】
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【図７８】
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【図７９】
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【図８０】
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【図８１】
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【図８２】
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【図８３】
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【図８４】
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【図８５】
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【図８６】
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【図８７】
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