(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル画像データのエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、
該エッジ量算出手段によって算出されたエッジ量が所定の閾値よりも大きい場合に注目画素を含むブロック内の画素値と対応する評価対象のブロック内の対応する画素値との差分の合計又は平均に基づく評価値を算出する評価値算出手段と、
該評価値算出手段によって算出された評価値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記注目画素を含むブロックから前記評価対象のブロックまでの距離に基づき周期を決定する周期決定手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記エッジ量算出手段において、前記デジタル画像データ中の注目画素の画素値と隣接または近傍の画素の画素値との差分からエッジ量を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記評価値算出手段および周期決定手段において、
注目画素の２次元方向の近傍を対象とすることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記評価値算出手段および周期決定手段において、
注目画素の一次元方向のみの近傍を対象とすることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
デジタル画像データのエッジ量を算出するエッジ量算出工程と、
該エッジ量算出工程によって算出されたエッジ量が所定の閾値よりも大きい場合に注目画素を含むブロック内の画素値と対応する評価対象のブロック内の対応する画素値との差分の合計又は平均に基づく評価値を算出する評価値算出工程と、
該評価値算出工程によって算出された評価値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記注目画素を含むブロックから前記評価対象のブロックまでの距離に基づき周期を決定する周期決定工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項６】
デジタル画像データのエッジ量を算出するエッジ量算出工程と、
該エッジ量算出工程によって算出されたエッジ量が所定の閾値よりも大きい場合に注目画素を含むブロック内の画素値と対応する評価対象のブロック内の対応する画素値との差分の合計又は平均に基づく評価値を算出する評価値算出工程と、
該評価値算出工程によって算出された評価値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記注目画素を含むブロックから前記評価対象のブロックまでの距離に基づき周期を決定する周期決定工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項７】
前記請求項６に記載されたプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明はスキャナ、ファクシミリ、デジタル複写機等の機器で入力されるデジタル画像データを対象とし、画像の属性によって異なる処理をおこなうことにより画像の高画質化やデータ圧縮、通信の高速化などをおこなう画像処理方法および画像処理装置並びその情報記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、画像処理を画像の特性に応じて最適におこなうために画像の属性を判別する技術として、像域分離技術がある。この像域分離の結果、網点であると判断された場合に網点の線数に応じた処理をおこなっていた。
【０００３】
たとえば、特開平５−４８８９４号の画像処理装置では、画像を所定サイズのブロックに分割し、ブロック内の網点写真の画素濃度を示すパルス波形をカウントすることにより線数を検出し、線数に応じた平滑化処理をおこなう方法が開示されている。
【０００４】
また、特公平８−３１９５２号の画像処理装置では、自己相関係数を用いて網点線数を検出し、ROM内に格納された各種フィルタの係数を選択して、網点領域のみにフィルタ処理をおこない、網点を中間調に変換する技術思想が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、上記の特開平５−４８８９４号に開示された画像処理装置では、以下のような問題点を有していた。
【０００６】
つまり、画像濃度を示す波形のパルスをカウントすることによって線数を検出するために、画像濃度の波形が理想的にきれいに現れる場合にしか適用できず、実際の画像において、このような理想的な画像が得られることはほとんどなく、現実的ではなかった。
【０００７】
また、上記の特公平８−３１９５２号に開示された画像処理装置では、自己相関係数を用いて網点ピッチを求めるのであるが、先ず自己相関係数を算出するために多くの乗算および除算処理が必要となり、これを実現するには非常に多くの演算量を要するものである。
【０００８】
本発明は、従来のかかる点に鑑みなされたもので、乗算や除算処理が不要で演算処理量が少なく、多少のノイズを含む画像データであっても安定して画像データの周期を算出できる画像処理方法およびそれを実現するための画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明にかかる画像処理装置は、デジタル画像データのエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、該エッジ量算出手段によって算出されたエッジ量が所定の閾値よりも大きい場合に注目画素を含むブロック内の画素値と対応する評価対象のブロック内の対応する画素値との差分の合計又は平均に基づく評価値を算出する評価値算出手段と、該評価値算出手段によって算出された評価値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記注目画素を含むブロックから前記評価対象のブロックまでの距離に基づき周期を決定する周期決定手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明にかかる画像処理装置は、請求項１に記載の発明において、前記エッジ量算出手段において、前記デジタル画像データ中の注目画素の画素値と隣接または近傍の画素の画素値との差分からエッジ量を算出することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明にかかる画像処理装置は、請求項１に記載の発明の、前記評価値算出手段および周期決定手段において、注目画素の２次元方向の近傍を対象とすることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項４に記載の発明にかかる画像処理装置は、請求項１に記載の発明の、前記評価値算出手段および周期決定手段において、注目画素の一次元方向のみの近傍を対象とすることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項５に記載の発明にかかる画像処理方法は、デジタル画像データのエッジ量を算出するエッジ量算出工程と、該エッジ量算出工程によって算出されたエッジ量が所定の閾値よりも大きい場合に注目画素を含むブロック内の画素値と対応する評価対象のブロック内の対応する画素値との差分の合計又は平均に基づく評価値を算出する評価値算出工程と、該評価値算出工程によって算出された評価値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記注目画素を含むブロックから前記評価対象のブロックまでの距離に基づき周期を決定する周期決定工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明にかかるプログラムは、デジタル画像データのエッジ量を算出するエッジ量算出工程と、該エッジ量算出工程によって算出されたエッジ量が所定の閾値よりも大きい場合に注目画素を含むブロック内の画素値と対応する評価対象のブロック内の対応する画素値との差分の合計又は平均に基づく評価値を算出する評価値算出工程と、該評価値算出工程によって算出された評価値が所定の閾値よりも小さい場合に、前記注目画素を含むブロックから前記評価対象のブロックまでの距離に基づき周期を決定する周期決定工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３０】
また、請求項７に記載の発明にかかるコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記請求項６に記載されたプログラムを記録したことを特徴とする。
【００３１】
この請求項７の発明によれば、前記請求項６に記載された方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したことで、そのプログラムをコンピュータ読み取り可能となり、これによって、前記請求項６の動作をコンピュータによって実現することができる。
【００３２】
このように上記本発明によれば、非常に簡単なデータ処理により、デジタル画像データの周期を求めることができる。
【００３３】
また前記目的を達成するため本発明によれば、前記エッジ量算出手段において、前記デジタル画像データ中の注目画素の画素値と隣接または近傍の画素の画素値との差分からエッジ量を算出するので、エッジ量を減算処理のみによって算出することができる。また、前記エッジ量算出工程において、前記デジタル画像データ中の注目画素の画素値と隣接または近傍の画素の画素値との差分からエッジ量を算出するので、エッジ量を減算処理のみによって算出することができる。
【００３４】
前記目的を達成するため本発明によれば、前記評価値算出手段において、前記デジタル画像データ中の注目画素を含むブロックと大きさが同じで該ブロックの近傍にあるブロックを対象とし、該ブロック間で対応する全ての画素値同士の差の合計或いは平均を用いて算出するので、周期を算出するための評価値として２つのブロック同士の全ての画素値の差の合計或いは平均値を使用するので、画像にノイズが含まれている場合でも精度よく評価値を算出することができる。
【００３５】
また、前記評価値算出工程において、前記デジタル画像データ中の注目画素を含むブロックと大きさが同じで該ブロックの近傍にあるブロックを対象とし、該ブロック間で対応する全ての画素値同士の差の合計或いは平均を用いて算出するので、周期を算出するための評価値として２つのブロック同士の全ての画素値の差の合計或いは平均値を使用するので、画像にノイズが含まれている場合でも精度よく評価値を算出することができる。
【００３６】
前記目的を達成するため本発明によれば、前記評価値算出手段において、前記デジタル画像データ中の注目画素を含むブロックと大きさが同じで該ブロックの近傍にあるブロックを対象とし、該ブロック間で対応する特定の画素値同士の差の合計或いは平均を用いて評価値を算出するので、周期を算出するための評価値として、２つのブロック同士の特定の画素の差の合計或いは平均値を使用するので、非常に高速で評価値を算出することができる。
【００３７】
また、前記評価値算出工程において、前記デジタル画像データ中の注目画素を含むブロックと大きさが同じで該ブロックの近傍にあるブロックを対象とし、該ブロック間で対応する特定の画素値同士の差の合計或いは平均を用いて評価値を算出するので、周期を算出するための評価値として、２つのブロック同士の特定の画素の差の合計或いは平均値を使用するので、非常に高速で評価値を算出することができる。
【００３８】
前記目的を達成するため本発明によれば、前記周期算出手段において、注目画素のエッジ量が予め決定した閾値よりも大きい場合のみ算出をおこなうので、周期を算出する対象データをエッジ部分だけとすることができるために、非常に精度よく周期を求めることができる。つまり、エッジ部分でない平坦な部分については、請求項１の評価算出工程で算出される評価は、画像が周期性を有していなくても、概ね小さくなる傾向があり、そのような評価値は信頼性が低い。したがって、周期を算出する対象としてエッジ部分だけとすることで、評価値の信頼性が向上する。
【００３９】
また、前記周期算出工程において、注目画素のエッジ量が予め決定した閾値よりも大きい場合のみ算出をおこなうので、周期を算出する対象データをエッジ部分だけとすることができるために、非常に精度よく周期を求めることができる。つまり、エッジ部分でない平坦な部分については、請求項１の評価算出工程で算出される評価は、画像が周期性を有していなくても、概ね小さくなる傾向があり、そのような評価値は信頼性が低い。したがって、周期を算出する対象としてエッジ部分だけとすることで、評価値の信頼性が向上する。
【００４０】
前記目的を達成するため本発明によれば、前記評価値算出手段および周期算出手段において、注目画素の２次元方向の近傍を対象とするので、評価値および周期を２次元的な距離で算出できるため、デジタル画像データが２次元的な周期を有していても、正確に求めることができる。たとえば、網点印刷の場合、スクリーン角と称して３０度や４５度方向に網点のパターンが繰り返し印刷され、このような場合でも、網点の周期を正確に算出できる。
【００４１】
また、前記評価値算出工程および周期算出工程において、注目画素の２次元方向の近傍を対象とするので、評価値および周期を２次元的な距離で算出できるため、デジタル画像データが２次元的な周期を有していても、正確に求めることができる。たとえば、網点印刷の場合、スクリーン角と称して３０度や４５度方向に網点のパターンが繰り返し印刷され、このような場合でも、網点の周期を正確に算出できる。
【００４２】
前記目的を達成するため本発明によれば、前記評価値算出手段および周期算出手段において、注目画素の一次元方向のみの近傍を対象とするために、評価値および周期を一次元方向のみで算出することができ、非常に少ない処理量で評価値および周期を算出することができる。
【００４３】
また、前記評価値算出工程および周期算出工程において、注目画素の一次元方向のみの近傍を対象とするために、評価値および周期を一次元方向のみで算出することができ、非常に少ない処理量で評価値および周期を算出することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる画像処理方法の一具体例の構成を図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、デジタル画像データの種類（２値、多値、カラー、動画等）に限定されることなく適用が可能であるが、ここでは、多値画像、或いはカラー画像の一成分（たとえば、Ｒ，Ｇ，Ｂ中のＧ成分）に適用した場合を例に説明する。特に、処理量を少なく実現するための実施の形態として、一次元方向のみの演算としその方向と主走査方向の周期を求める実施の形態を示す。
【００４５】
図１は、本発明の画像処理方法を実現するための画像処理装置の構成を示すブロック図である。ここで画像処理装置は、デジタル画像データを装置本体内に取り込む画像入力部１０と、デジタル画像データの注目画素に対してエッジ量を算出するエッジ量算出部１１と、画素値同士の差分に基づく評価値を算出する評価値算出部１２と、エッジ量および評価値から画像の周期を算出する周期算出部１３と、各種制御をおこなう制御部１４と、画像などの各データを表示するデータ表示部１５と、画像データや中間データ、プログラム、結果などを蓄えておくデータ保存部１６と、情報記録媒体を駆動する外部記憶装置１７とから構成されている。
【００４６】
つぎに、以上のように構成された画像処理装置が１画素単位の画像データの周期を算出する動作について、図２に示すフローチャートおよび図３に示す評価算出処理の例にしたがって説明する。
【００４７】
先ず、処理ステップＳ１０１では、画像入力装置または外部記憶装置等からデジタル画像データを装置本体内のメモリに取り込む。処理ステップＳ１０２では、注目画素として画像の始点にセットする。
【００４８】
処理ステップＳ１０３では、注目画素のエッジ量（傾き）を算出する。注目画素をｇ［０］とし、主走査方向の画素値をｇ［ｉ］とするとエッジ量は、（ｇ［ｎ］−ｇ［０］）／ｎで求めることができる。ここで、ｎはエッジ量を求める間隔であるが、これは通常１〜３程度が適当である。
【００４９】
処理ステップＳ１０４では、処理ステップＳ１０３で求めたエッジ量が閾値よりも大きいか否かを判定する。閾値よりも大きい場合は処理ステップＳ１０５へ進み、閾値よりも小さい場合は処理ステップＳ１１０へ進む。
【００５０】
処理ステップＳ１０５では、評価値を算出する。評価値ｐは、図３に示すように対応する２つのブロック内の対応する画素値同士の差分の平均として求めることができる。  即ち、
【００５１】
【数１】
0004605931.tif 000002
【００５２】
ｐは、小さいほど注目画素を含む周囲と評価対象とする画素の周囲の画素値が近いことを表している。
【００５３】
処理ステップＳ１０６では、処理ステップＳ１０５で求めた評価値が閾値よりも小さいか否かを判定する。閾値よりも小さい場合は、処理ステップＳ１０７へ進み、閾値よりも大きい場合は、処理ステップＳ１０８へ進む。
【００５４】
処理ステップＳ１０７では、画像の周期を決定する。即ち、処理ステップＳ１０５で求めた評価値ｐが小さいため、評価対象の画像までの距離が周期であるとみなし、式（１）のｘを注目画素の周期とする。
【００５５】
処理ステップＳ１０８では、評価対象の画素がまだあるか否かを判定する。評価対象の画素は求めたい周期の範囲までとすればよい。即ち、式（１）のｘが求めたい周期の最大値に達していれば、処理ステップＳ１０９へ進み、達していなければ処理ステップＳ１１０へ進む。
【００５６】
処理ステップＳ１０９では、評価対象の画素を一つ進める。即ち、式（１）のｘの値を１だけ増す。処理ステップＳ１１０では、求めたい周期の範囲内に閾値よりも小さい評価値が得られなかったので、周期は不定（求まらず）と判定する。
【００５７】
処理ステップＳ１１１では、周期を求める対象の画素がまだ存在するか否かを判定し、まだ存在する場合は、処理ステップＳ１１２へ進み、処理ステップＳ１０３からの処理を繰り返し、存在しない場合には、全ての処理を終了する。
【００５８】
尚、以上のフローチャートに於いては、評価値ｐを２つのブロック内の対応する画素値同士の差分の平均として求めたが、差分の合計を用いてもよい。
【００５９】
また、別の実施の形態として、評価値算出工程において、デジタル画像データ中の注目画素を含むブロックと大きさが同じで該ブロックの近傍にあるブロックを対象とし、該ブロック間で対応する全ての画素値同士の差の合計或いは平均を用いて評価値を算出してもよい。
【００６０】
以上のように、全ての画素値同士の差分、或いは差分の平均値を用いた場合には、画像にノイズが含まれていても、精度のよい評価値を得ることができる。
【００６１】
また、別の実施の形態として、評価値算出工程において、デジタル画像データ中の注目画素を含むブロックと大きさが同じで該ブロックの近傍にあるブロックを対象とし、該ブロック間で対応する特定の画素値同士の差の合計或いは平均を用いて評価値を算出してもよい。
【００６２】
以上の実施の形態によれば、周期を算出するための評価値として、２つのブロック同士の特定の画素の差の合計或いは平均値を使用するので、非常に高速で評価値を算出することができる。
【００６３】
また、別の実施の形態として、周期算出工程において、注目画素のエッジ量が予め決定した閾値よりも大きい場合のみ算出をおこなうものであってもよい。
【００６４】
以上の実施の形態によれば、周期を算出する対象データをエッジ部分だけとすることができるために、非常に精度よく周期を求めることができる。つまり、エッジ部分でない平坦な部分については、請求項１の評価算出工程で算出される評価は、画像が周期性を有していなくても、概ね小さくなる傾向があり、そのような評価値は信頼性が低い。したがって、周期を算出する対象としてエッジ部分だけとすることで、評価値の信頼性が向上する。
【００６５】
また、別の実施の形態として、評価値算出工程および周期算出工程において、注目画素の２次元方向の近傍を対象とするものであってもよい。
【００６６】
以上の実施の形態によれば、評価値および周期を２次元的な距離で算出できるため、デジタル画像データが２次元的な周期を有していても、正確に求めることができる。たとえば、網点印刷の場合、スクリーン角と称して３０度や４５度方向に網点のパターンが繰り返し印刷され、このような場合でも、網点の周期を正確に算出できる。
【００６７】
また、別の実施の形態として、評価値算出工程および周期算出工程において、注目画素の一次元方向のみの近傍を対象とするものであってもよい。
【００６８】
上記実施の形態によれば、評価値および周期を一次元方向のみで算出することができ、非常に少ない処理量で評価値および周期を高速に算出することができる。
【００６９】
また、別の実施の形態として、デジタル画像データのエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、画素値同士の差分に基づく評価値を算出する評価値算出手段と、エッジ量算出手段および評価値算出手段から得られる値に基づいて前記デジタル画像データの周期を算出する周期算出手段とをコンピュータが実行可能なプログラムで実現し、該プログラムをコンピュータが読み取り可能な形態で記録した情報記録媒体であってもよい。
【００７０】
上記実施の形態によれば、非常に簡単な処理によってデジタル画像データの周期を求めることができる。
【００７１】
本発明は以上の実施の形態に限ることなく本発明の技術思想に基づいて種々の設計変更が可能である。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば多少のノイズを含む画像データであっても、安定した画像データの周期を算出することができる。また、乗算や除算処理を必要とせず、演算処理量を少なくすることができる。更に、その周期に基づいて、画像の特性に応じた最適な処理を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像処理装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態における周期算出処理の概要を示すフローチャートである。
【図３】図１における評価算出部の評価算出処理の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０  画像入力部
１１  エッジ量算出部
１２  評価値算出部
１３  周期算出部
１４  制御部
１５  データ表示部
１６  データ保存部
１７  外部記憶装置
【図１】
0004605931.tif 000003
【図２】
0004605931.tif 000004
【図３】
0004605931.tif 000005