(57)【要約】【課題】画像を印刷しなくても、その画像に発生し得るモアレを検知するようにした画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置の画像受付手段は、画像を受け付け、情報受付手段は、前記画像を出力する出力装置の周期的特性に関する情報を受け付け、周波数情報取得手段は、前記画像の周波数に関する情報を取得し、周波数領域設定手段は、前記情報受付手段によって受け付けられた周期的特性に関する情報に基づいて、前記周波数情報取得手段によって取得された領域の周波数に関する情報に対して、モアレ検出のための周波数領域を設定し、周期的信号成分検出手段は、前記周波数領域設定手段によって設定された周波数領域内に位置する前記周波数情報取得手段によって取得された周波数に関する情報を検出することによって、前記画像内の周期的信号の成分を検出し、出力手段は、前記周期的信号成分検出手段によって検出された周期的信号の成分を出力する。【選択図】図２
2012175597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像を受け付ける画像受付手段と、
前記画像受付手段によって受け付けられた画像を出力する出力装置の周期的特性に関する情報を受け付ける情報受付手段と、
前記画像受付手段によって受け付けられた画像の周波数に関する情報を取得する周波数情報取得手段と、
前記情報受付手段によって受け付けられた周期的特性に関する情報に基づいて、前記周波数情報取得手段によって取得された領域の周波数に関する情報に対して、モアレ検出のための周波数領域を設定する周波数領域設定手段と、
前記周波数領域設定手段によって設定された周波数領域内に位置する前記周波数情報取得手段によって取得された周波数に関する情報を検出することによって、前記画像内の周期的信号の成分を検出する周期的信号成分検出手段と、
前記周期的信号成分検出手段によって検出された周期的信号の成分を出力する出力手段
を具備することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記周波数情報取得手段は、前記画像受付手段によって受け付けられた画像を領域に分割し、該領域に対してフーリエ変換を用いて、周波数に関する情報を取得し、
前記周期的信号成分検出手段は、画像電力の局在性評価法として、前記周波数情報取得手段によるフーリエ変換後の信号に対する集中度指標を用いる
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】
前記周波数情報取得手段は、前記周波数領域設定手段により設定される複数通りの中心周波数及び複数通りの回転角を持つウェーブレット族により、前記画像のウェーブレット変換を行うことによって、該画像の周波数に関する情報を取得し、
前記周波数領域設定手段は、中心周波数及び回転角を、前記周波数情報取得手段によって取得された領域の周波数に関する情報に対応するように設定し、
前記周期的信号成分検出手段は、ウェーブレット展開係数の絶対値が予め定められた閾値を超える又は以上の領域を検出する
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４】
前記周波数領域設定手段は、周波数領域における信号の振幅又は電力から周期信号成分を検出する場合、信号の複素共役対称性から周波数領域の半面をモアレ検出のための周波数領域として設定する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記出力手段は、前記領域毎に予め定められた閾値を超える又は以上のモアレ強度が検出された場合にモアレ有り、それ以外の場合にモアレ無しとして出力する
ことを特徴とする請求項２又は４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
コンピュータを、
画像を受け付ける画像受付手段と、
前記画像受付手段によって受け付けられた画像を出力する出力装置の周期的特性に関する情報を受け付ける情報受付手段と、
前記画像受付手段によって受け付けられた画像の周波数に関する情報を取得する周波数情報取得手段と、
前記情報受付手段によって受け付けられた周期的特性に関する情報に基づいて、前記周波数情報取得手段によって取得された領域の周波数に関する情報に対して、モアレ検出のための周波数領域を設定する周波数領域設定手段と、
前記周波数領域設定手段によって設定された周波数領域内に位置する前記周波数情報取得手段によって取得された周波数に関する情報を検出することによって、前記画像内の周期的信号の成分を検出する周期的信号成分検出手段と、
前記周期的信号成分検出手段によって検出された周期的信号の成分を出力する出力手段
として機能させるための画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
画像のモアレ発生に関する技術がある。
これに関連する技術として、例えば、特許文献１には、変倍率及び画像の種類に応じた最適な周波数特性を有し、画質劣化の少ない変倍処理を可能にすることを目的とし、エッジ領域検出部は、原画像の各画素からエッジ画素を検出し、平滑化部は、特性が異なる複数のフィルタによって構成され、検出部の検出結果によって、エッジ領域に対しては、エッジの保存のために弱い平滑化処理を施し、非エッジ領域に対しては、モアレやテクスチャの乱れを防止するために強い平滑化処理を施し、また、指定された変倍率に応じてフィルタを切り替え、補間変倍部は、変倍率とエッジ検出結果に応じて、補間法を変えることが開示されている。
【０００３】
また、例えば、特許文献２には、入力画像データに含まれる周期パターンと、スクリーン処理時に設定される閾値マトリクスのマトリクスパターンとが干渉するのを防止して、プリント出力画像にモアレ縞が発生するのを防止することができる画像処理装置を提供することを課題とし、周期パターンを検知して入力画像データを周期領域と非周期領域とに区別する周期パターン検知手段と、周期パターン検知手段が検知した所定の閾値レベルを超えた周期パターンが削減されるように、入力画像データを所定の階調を有する出力画像データに変換する画像データ処理手段とを有する画像処理装置が開示されている。
【０００４】
また、例えば、特許文献３には、解像力の低下を伴うことなくモアレを除去することのできるカラー画像読み取り装置を提供することを目的とし、撮像手段を用いて原稿画像を読み取るカラー画像読み取り装置であって、２次元離散位置座標系において表現された原画像信号を、２次元離散相関長座標系において表現された自己相関関数もしくは空間周波数で示された２次元離散座標系（以下、これらを非位置座標系という）での表現に変換する変換手段と、前記変換手段による変換後の非位置座標系を２つのグループに分離する座標分離手段と、非位置座標系の前記２つのグループのうち一方のみを対象として、単一もしくは複数の座標を選択する座標選択手段と、選択された座標に関して、該座標の変換後の画像信号値を修正する修正処理手段と、上記の修正処理後の、非位置座標系で表現された画像信号を位置座標系へ再変換する再変換手段とを備え、前記座標選択手段は、各々の色成分について、非位置座標系における画像信号値が予め設定されたしきい値よりも大きい座標をモアレ信号群として選択するものであり、前記修正処理手段は、前記座標選択手段により選択された全ての色成分についての信号群の座標の画像信号値を修正する処理を行うものであることを特徴としたカラー画像読み取り装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０５−３２８１０６号公報
【特許文献２】特開２００９−０７１６３５号公報
【特許文献３】特許第３０５２３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、画像を印刷しなくても、その画像に発生し得るモアレを検知するようにした画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
請求項１の発明は、画像を受け付ける画像受付手段と、前記画像受付手段によって受け付けられた画像を出力する出力装置の周期的特性に関する情報を受け付ける情報受付手段と、前記画像受付手段によって受け付けられた画像の周波数に関する情報を取得する周波数情報取得手段と、前記情報受付手段によって受け付けられた周期的特性に関する情報に基づいて、前記周波数情報取得手段によって取得された領域の周波数に関する情報に対して、モアレ検出のための周波数領域を設定する周波数領域設定手段と、前記周波数領域設定手段によって設定された周波数領域内に位置する前記周波数情報取得手段によって取得された周波数に関する情報を検出することによって、前記画像内の周期的信号の成分を検出する周期的信号成分検出手段と、前記周期的信号成分検出手段によって検出された周期的信号の成分を出力する出力手段を具備することを特徴とする画像処理装置である。
【０００８】
請求項２の発明は、前記周波数情報取得手段は、前記画像受付手段によって受け付けられた画像を領域に分割し、該領域に対してフーリエ変換を用いて、周波数に関する情報を取得し、前記周期的信号成分検出手段は、画像電力の局在性評価法として、前記周波数情報取得手段によるフーリエ変換後の信号に対する集中度指標を用いることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置である。
【０００９】
請求項３の発明は、前記周波数情報取得手段は、前記周波数領域設定手段により設定される複数通りの中心周波数及び複数通りの回転角を持つウェーブレット族により、前記画像のウェーブレット変換を行うことによって、該画像の周波数に関する情報を取得し、前記周波数領域設定手段は、中心周波数及び回転角を、前記周波数情報取得手段によって取得された領域の周波数に関する情報に対応するように設定し、前記周期的信号成分検出手段は、ウェーブレット展開係数の絶対値が予め定められた閾値を超える又は以上の領域を検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である。
【００１０】
請求項４の発明は、前記周波数領域設定手段は、周波数領域における信号の振幅又は電力から周期信号成分を検出する場合、信号の複素共役対称性から周波数領域の半面をモアレ検出のための周波数領域として設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置である。
【００１１】
請求項５の発明は、前記出力手段は、前記領域毎に予め定められた閾値を超える又は以上のモアレ強度が検出された場合にモアレ有り、それ以外の場合にモアレ無しとして出力することを特徴とする請求項２又は４に記載の画像処理装置である。
【００１２】
請求項６の発明は、コンピュータを、画像を受け付ける画像受付手段と、前記画像受付手段によって受け付けられた画像を出力する出力装置の周期的特性に関する情報を受け付ける情報受付手段と、前記画像受付手段によって受け付けられた画像の周波数に関する情報を取得する周波数情報取得手段と、前記情報受付手段によって受け付けられた周期的特性に関する情報に基づいて、前記周波数情報取得手段によって取得された領域の周波数に関する情報に対して、モアレ検出のための周波数領域を設定する周波数領域設定手段と、前記周波数領域設定手段によって設定された周波数領域内に位置する前記周波数情報取得手段によって取得された周波数に関する情報を検出することによって、前記画像内の周期的信号の成分を検出する周期的信号成分検出手段と、前記周期的信号成分検出手段によって検出された周期的信号の成分を出力する出力手段として機能させるための画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１の画像処理装置によれば、画像を印刷しなくても、その画像に発生し得るモアレを検知することができる。
【００１４】
請求項２の画像処理装置によれば、本構成を有していない場合に比較して、処理の負荷を軽減することができる。
【００１５】
請求項３の画像処理装置によれば、ウェーブレット変換を用いて、画像を印刷しなくても、その画像に発生し得るモアレを検知することができる。
【００１６】
請求項４の画像処理装置によれば、本構成を有していない場合に比較して、処理の負荷を軽減することができる。
【００１７】
請求項５の画像処理装置によれば、画像内の領域毎に発生し得るモアレを検知することができる。
【００１８】
請求項６の画像処理プログラムによれば、画像を印刷しなくても、その画像に発生し得るモアレを検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図２】本実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
【図３】本実施の形態が利用される場合についての印刷工程例の説明図である。
【図４】本実施の形態による処理例を示すフローチャートである。
【図５】画像に発生するモアレの例を示す説明図である。
【図６】局所的周波数情報取得モジュールによる処理例を示す説明図である。
【図７】局所的周波数情報取得モジュールによる処理例を示す説明図である。
【図８】モアレ検出周波数領域設定モジュールによる処理例を示す説明図である。
【図９】モアレ検知結果出力モジュールによる処理例を示す説明図である。
【図１０】局所的周波数情報取得モジュールによる周期信号に対するフーリエ変換の処理例を示す説明図である。
【図１１】モアレ検出周波数領域設定モジュールによる処理例を示す説明図である。
【図１２】本実施の形態を実現するコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、図面に基づき本発明を実現するにあたっての好適な一実施の形態の例を説明する。
図１は、本実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図を示している。
なお、モジュールとは、一般的に論理的に分離可能なソフトウェア（コンピュータ・プログラム）、ハードウェア等の部品を指す。したがって、本実施の形態におけるモジュールはコンピュータ・プログラムにおけるモジュールのことだけでなく、ハードウェア構成におけるモジュールも指す。それゆえ、本実施の形態は、それらのモジュールとして機能させるためのコンピュータ・プログラム（コンピュータにそれぞれの手順を実行させるためのプログラム、コンピュータをそれぞれの手段として機能させるためのプログラム、コンピュータにそれぞれの機能を実現させるためのプログラム）、システム及び方法の説明をも兼ねている。ただし、説明の都合上、「記憶する」、「記憶させる」、これらと同等の文言を用いるが、これらの文言は、実施の形態がコンピュータ・プログラムの場合は、記憶装置に記憶させる、又は記憶装置に記憶させるように制御するの意である。また、モジュールは機能に一対一に対応していてもよいが、実装においては、１モジュールを１プログラムで構成してもよいし、複数モジュールを１プログラムで構成してもよく、逆に１モジュールを複数プログラムで構成してもよい。また、複数モジュールは１コンピュータによって実行されてもよいし、分散又は並列環境におけるコンピュータによって１モジュールが複数コンピュータで実行されてもよい。なお、１つのモジュールに他のモジュールが含まれていてもよい。また、以下、「接続」とは物理的な接続の他、論理的な接続（データの授受、指示、データ間の参照関係等）の場合にも用いる。「予め定められた」とは、対象としている処理の前に定まっていることをいい、本実施の形態による処理が始まる前はもちろんのこと、本実施の形態による処理が始まった後であっても、対象としている処理の前であれば、そのときの状況・状態に応じて、又はそれまでの状況・状態に応じて定まることの意を含めて用いる。
また、システム又は装置とは、複数のコンピュータ、ハードウェア、装置等がネットワーク（一対一対応の通信接続を含む）等の通信手段で接続されて構成されるほか、１つのコンピュータ、ハードウェア、装置等によって実現される場合も含まれる。「装置」と「システム」とは、互いに同義の用語として用いる。もちろんのことながら、「システム」には、人為的な取り決めである社会的な「仕組み」（社会システム）にすぎないものは含まない。
また、各モジュールによる処理毎に又はモジュール内で複数の処理を行う場合はその処理毎に、対象となる情報を記憶装置から読み込み、その処理を行った後に、処理結果を記憶装置に書き出すものである。したがって、処理前の記憶装置からの読み込み、処理後の記憶装置への書き出しについては、説明を省略する場合がある。なお、ここでの記憶装置としては、ハードディスク、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、外部記憶媒体、通信回線を介した記憶装置、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）内のレジスタ等を含んでいてもよい。
【００２１】
本実施の形態である画像処理装置は、画像内のモアレを検知するものであって、図１の例に示すように、モアレ検知モジュール１３０を有している。
モアレ検知モジュール１３０は、対象画像１１０、周期的特性情報１２０を受け付けて、モアレ検知結果１４０を出力する。対象画像１１０は、モアレ検知の対象となる画像であり、周期的特性情報１２０は、対象画像１１０を出力する出力装置の周期的特性に関する情報である。
そして、モアレ検知モジュール１３０は、周期的特性情報１２０を用いて、対象画像１１０内にモアレが発生し得るか否かを判定して、その処理結果をモアレ検知結果１４０として出力する。つまり、対象画像１１０を周期的特性がある出力装置に出力する際にモアレが発生するか否かを検知する。モアレ発生の検知は、対象画像１１０の局所的周波数情報を取得し、それぞれの局所的周波数情報について所定の周波数領域における周期信号成分を検出することにより行う。
【００２２】
図２は、本実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。図１に例示したモアレ検知モジュール１３０を詳細に説明するものである。図２の例に示すように、モアレ検知モジュール１３０は、画像受付モジュール２１０、局所的周波数情報取得モジュール２２０、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０、周期信号成分検出モジュール２４０、モアレ検知結果出力モジュール２５０を有している。
【００２３】
画像受付モジュール２１０は、局所的周波数情報取得モジュール２２０と接続されている。画像受付モジュール２１０は、対象画像１１０を受け付け、その対象画像１１０を局所的周波数情報取得モジュール２２０へ渡す。画像を受け付けるとは、例えば、スキャナ、カメラ等で画像を読み込むこと、ファックス等で通信回線を介して外部機器から画像を受信すること等で映像を撮影すること、ハードディスク（コンピュータに内蔵されているものの他に、ネットワークを介して接続されているもの等を含む）等に記憶されている画像を読み出すこと等が含まれる。画像は、２値画像、多値画像（カラー画像を含む）であってもよい。受け付ける画像は、１枚であってもよいし、複数枚であってもよい。また、画像の内容として、ビジネスに用いられる文書、広告宣伝用のパンフレット等であってもよい。その中には、モアレが発生し得る写真等の画像が含まれていてもよい。
【００２４】
局所的周波数情報取得モジュール２２０は、画像受付モジュール２１０、周期信号成分検出モジュール２４０と接続されている。局所的周波数情報取得モジュール２２０は、画像受付モジュール２１０によって受け付けられた画像の周波数に関する情報を取得する。
また、局所的周波数情報取得モジュール２２０は、画像受付モジュール２１０によって受け付けられた対象画像１１０を領域に分割し、該領域に対してフーリエ変換を用いて、周波数に関する情報を取得するようにしてもよい。
また、局所的周波数情報取得モジュール２２０は、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０により設定される複数通りの中心周波数及び複数通りの回転角を持つウェーブレット族により、対象画像１１０のウェーブレット変換を行うことによって、その対象画像１１０の周波数に関する情報を取得するようにしてもよい。
【００２５】
モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０は、周期信号成分検出モジュール２４０と接続されている。モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０は、画像受付モジュール２１０によって受け付けられた画像を出力する出力装置の周期的特性に関する情報（周期的特性情報１２０）を受け付ける。ここで、出力装置とは、例えば、プリンタ等の印刷装置、ファックス等の画像受信装置等が含まれる。そして、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０によって受け付けられた周期的特性に関する情報に基づいて、局所的周波数情報取得モジュール２２０によって取得された領域の周波数に関する情報に対して、モアレ検出のための周波数領域を設定する。
また、局所的周波数情報取得モジュール２２０がウェーブレット変換を行う場合は、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０は、中心周波数及び回転角を、局所的周波数情報取得モジュール２２０によって取得された領域の周波数に関する情報に対応するよう設定するようにしてもよい。
また、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０は、周波数領域における信号の振幅又は電力から周期信号成分を検出する場合、信号の複素共役対称性から周波数領域の半面をモアレ検出のための周波数領域として設定するようにしてもよい。
【００２６】
周期信号成分検出モジュール２４０は、局所的周波数情報取得モジュール２２０、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０、モアレ検知結果出力モジュール２５０と接続されている。周期信号成分検出モジュール２４０は、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０によって設定された周波数領域内に位置する局所的周波数情報取得モジュール２２０によって取得された周波数に関する情報を検出することによって、対象画像１１０内の周期的信号の成分を検出する。
また、局所的周波数情報取得モジュール２２０がフーリエ変換を行う場合は、周期信号成分検出モジュール２４０は、画像電力の局在性評価法として、局所的周波数情報取得モジュール２２０によるフーリエ変換後の信号に対する集中度指標を用いるようにしてもよい。集中度指標については、例えば、『「計量書誌学的分布における集中度：指標の感度と標本量依存性」、日本図書館情報学会誌  ４６（１），  １８−３２，  ２０００−０３−３０』が参考になる。
また、局所的周波数情報取得モジュール２２０がウェーブレット変換を行う場合は、周期信号成分検出モジュール２４０は、ウェーブレット展開係数の絶対値が予め定められた閾値を超える又は以上の領域を検出するようにしてもよい。
【００２７】
モアレ検知結果出力モジュール２５０は、周期信号成分検出モジュール２４０と接続されている。モアレ検知結果出力モジュール２５０は、周期信号成分検出モジュール２４０によって検出された周期的信号の成分を出力する。出力された周期的信号の成分とは、出力装置で出力した場合に検知した対象画像１１０に発生し得るモアレである。これを出力するとは、例えば、モアレが発生し得る箇所をプリンタ等の印刷装置で印刷すること、ディスプレイ等の表示装置に表示すること、画像データベース等の画像記憶装置へ画像の属性として書き込むこと、メモリーカード等の記憶媒体に記憶すること、他の画像処理装置へ渡すこと等が含まれる。また、他の画像処理装置へ渡した場合、その画像処理装置では、モアレが発生しないような対策を施す画像処理（例えば、平滑化等）を行うようにしてもよい。
また、局所的周波数情報取得モジュール２２０がフーリエ変換を行う場合は、モアレ検知結果出力モジュール２５０は、領域毎に予め定められた閾値を超える又は以上のモアレ強度が検出された場合にモアレ有り、それ以外の場合にモアレ無しとして出力するようにしてもよい。前述の他の画像処理装置へ渡した場合、その画像処理装置では、その領域だけにモアレが発生しないような対策を施す画像処理を行うようにしてもよい。
【００２８】
図３は、本実施の形態が利用される場合についての印刷工程例の説明図である。印刷工程は、一般的に図３に例示するように、スキャン工程（素材生成）３１０、編集工程（コンテンツ作成）３２０、製版工程（刷版作成）３３０と順に行われ、最終的にＰＳ版３４０が出力される。編集工程（コンテンツ作成）３２０では、スキャン工程（素材生成）３１０で読み込まれた素材（文字、表、写真等）をページ上に貼り合わせる等の編集作業の工程であり、製版工程（刷版作成）３３０は、網点化等のＰＳ版３４０を生成するための画像処理を行う工程である。
【００２９】
このように複数の工程があるので、途中でカンプ３２５、ＤＤＣＰ３３２によるＰｒｏｏｆ３３５等の出力が行われる。なお、ＰＳ版３４０とは、印刷の版式の主流となっているものの一つで、アルミに感光剤を塗布した刷版であり、ＰＳは「Ｐｒｅ−Ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ  Ｐｌａｔｅ」の省略形である。カンプ３２５とは、印刷物の仕上がり見本をいい、通常プリンタ出力されたものをいう。ＤＤＣＰ３３２とは、高精度のプリンタであり、ＤＤＣＰは「Ｄｉｒｅｃｔ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｌｏｒ  Ｐｒｏｏｆｉｎｇ」の省略形である。Ｐｒｏｏｆ３３５は、色校正刷りであり、ＰＳ版３４０による量産前に量産時の用紙で印刷の刷り具合をチェックできるようにしたものである。
例えば、Ｐｒｏｏｆ３３５をチェックした結果、モアレが発生している場合は、スキャン工程（素材生成）３１０、編集工程（コンテンツ作成）３２０に戻るという作業の手戻りが発生する。
本実施の形態は、印刷の初期の工程であるスキャン工程（素材生成）３１０又は編集工程（コンテンツ作成）３２０において利用されるものであり、事前にモアレが発生し得るものを検知するようにしたものである。
【００３０】
ここで、図５を用いて、画像に発生するモアレについて説明する。
写真画像等を印刷する際に網点化を行うが、画像と網点とが干渉してモアレと呼ばれる元画像には存在しないテクスチャが現れることがある。
画像の網点化は、各網点が網点位置における画像の濃度を面積階調として表しているので、網点位置における元画像のサブサンプリングととらえることができる。
サブサンプリング画像のフーリエ変換Ｓは元画像のフーリエ変換Ｉに対して次の式のように表される。ただし、Ｃは定数係数、ω１、ω２はサブサンプリング格子の周波数空間上での位置を示すベクトルである。
【数１】
2012175597.tif 000003
この式を図示すると、図５に示す例のようになり、元画像のスペクトルＩ（図５（ａ）参照）を網点周波数格子の位置（図５では、原点以外の位置にある黒点、例えば、網点周波数格子５０２）を中心として無限に繰り返したものになる（図５（ｂ）参照）。なお、図５はω１、ω２がｕ軸、ｖ軸に対して平行な場合、すなわちスクリーン角が０度の場合を図示したものだが、０度以外の場合はω１、ω２も座標軸に対してスクリーン角に応じた角度を持つことになる。なお、図５（ｂ）の例は、次の式を表したものである。
【数２】
2012175597.tif 000004
【００３１】
図５（ｂ）では繰り返し配置されたスペクトルが重なり合っているため（図５（ｂ）では、楕円が重なっている）、もはや元画像のスペクトルを取り出すことはできない。これは標本化定理における折り返し雑音と同じであり、網点化により生じるモアレも折り返し雑音の一種ととらえることができる。
網点化により生じる折り返し雑音は、網点周波数をサンプリング周波数としたときのナイキスト周波数を超える周波数帯に属する信号成分に相当する。
【００３２】
この周波数帯に属する信号成分にはモアレ以外にも文字等のエッジ性の強い画像が持つ高周波数成分や高周波数のランダムノイズ等が含まれる。これらの中からモアレ成分のみを抽出するにはモアレのみが持つ性質に着目する必要がある。
モアレとは元画像には存在しない、比較的低周波数の周期的信号である。これを前述の説明に関連付けて言えば、網点周波数をサンプリング周波数としたときのナイキスト周波数（サンプリング周波数の１／２の周波数）を超える周波数帯に属する信号成分のうち、網点周波数格子の近傍に位置する周期的信号成分がモアレであると言うことができる。本実施の形態は、このことを利用したものである。
【００３３】
図４は、本実施の形態による処理例を示すフローチャートである。ここでは、局所的周波数情報取得モジュール２２０がフーリエ変換を行う場合についての処理例である。
ステップＳ４０２では、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０が、出力装置のスクリーン情報（スクリーン線数、スクリーン角度）を受け付ける。
ステップＳ４０４では、局所的周波数情報取得モジュール２２０が、対象画像１１０を画像ブロックに分割する。図６は、局所的周波数情報取得モジュール２２０による処理例を示す説明図であり、対象画像１１０である画像６００を画像ブロックに分割している。例えば、画像ブロックとして図６内の画像ブロック６１０がある。なお、画像ブロック６１０が含まれている斜線の楕円領域は、その線数、角度が出力装置におけるスクリーン情報と干渉を起こす場合はモアレが発生し得るところである。
【００３４】
ステップＳ４０６では、局所的周波数情報取得モジュール２２０が、ＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）処理をする。ステップＳ４０４、ステップＳ４０６によって、局所的周波数情報取得モジュール２２０は、対象画像１１０の局所的周波数情報を、対象画像１１０を小領域である画像ブロックに分割し、各画像ブロックについてフーリエ変換を行うことにより取得する。図７は、局所的周波数情報取得モジュール２２０による処理例を示す説明図であり、図６内の画像ブロック６１０をフーリエ変換したものであり、各画像ブロックについてフーリエ変換を行う。
なお、図１０は、局所的周波数情報取得モジュール２２０による周期信号に対するフーリエ変換の処理例を示す説明図である。図１０（ａ）の例に示すような周期的な画像に対してフーリエ変換を行うと、図１０（ｂ）の例に示すように、周期信号はフーリエ変換面では輝点スペクトル（局在電力成分）となる。
【００３５】
ステップＳ４０８では、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０が、スクリーン情報からモアレ検出周波数領域を設定する。図８は、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０による処理例を示す説明図である。ステップＳ４０２で受け付けたスクリーンの線数及び角度から、ｕｖ空間における網点周波数格子をプロットする。例えば、図８では網点周波数格子８１０等の黒点が該当する。そして、その網点周波数格子を中心とした予め定められた距離内の空間を設定する。例えば、図８では点線で囲まれた円領域（半径は近傍領域８２０）を設定する。ここで、予め定められた距離としては、前述のナイキスト周波数を超える周波数帯に属する信号成分であって、網点周波数格子の近傍に位置する信号成分を抽出可能にする距離であればよい。なお、図８の例は、スクリーン角が０度の場合を図示したものだが、０度以外の場合は網点周波数格子位置も座標軸に対してスクリーン角に応じた角度を持つことになる。
また、図１０（ｂ）の例に示すように、輝点スペクトルは点対称になっている。つまり、複素共役対称性を有しており、原点を通る線で区切られた平面（つまり半面）だけを対象とすればよい。したがって、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０は、周波数領域における信号の振幅又は電力から周期信号成分を検出する場合、信号の複素共役対称性から周波数領域の半面をモアレ検出のための周波数領域として設定するようにしてもよい。
【００３６】
ステップＳ４１０では、周期信号成分検出モジュール２４０が、モアレ検出周波数領域内でＱｕｏｉｔフィルタ出力の最大値を求める。ここで、画像電力の局在性評価は、フーリエ変換後の信号に対してＱｕｏｉｔフィルタを適用することにより行う。Ｑｕｏｉｔフィルタの出力の最大値が、モアレ強度となる。Ｑｕｏｉｔフィルタとしては、例えば、『「孤立性陰影抽出用Ｑｕｏｉｔフィルタの性質と乳癌Ｘ線陰影抽出への応用」、電子情報通信学会論文誌  Ｄ−ＩＩ，  Ｖｏｌ．Ｊ７６−Ｄ−ＩＩ，  Ｎｏ．２，  ｐｐ．２７９−２８７，  １９９３年２月』（特に、２８１ページに示されている図等）に記載のものを用いればよい。Ｑｕｏｉｔフィルタである２つのディスクフィルタ、リングフィルタの差を用いればよい。
つまり、ここでは、周期信号成分の検出は、フーリエ変換後の信号に対して、予め定められた周波数領域における電力の局在性を評価すること（近傍領域内に電力の局在しているものがあるか否かの判定）により行っている。予め定められた周波数領域は、ステップＳ４０８によって出力装置の周期的特性（スクリーン線数とスクリーン角度）に基づいて設定されている。
【００３７】
ステップＳ４１２では、周期信号成分検出モジュール２４０が、最大値を当該画像ブロックのモアレ強度として検出する。
ステップＳ４１４では、全ての画像ブロックを処理したか否かを判断し、処理した場合はステップＳ４１６へ進み、それ以外の場合はステップＳ４０４からの処理を行う。
ステップＳ４１６では、モアレ検知結果出力モジュール２５０が、画像ブロック毎にモアレが発生しているか否かを判断し、発生している場合はステップＳ４２０へ進み、それ以外の場合はステップＳ４１８へ進む。
ステップＳ４１８では、モアレ検知結果出力モジュール２５０が、モアレは発生しない旨を通知する。
ステップＳ４２０では、モアレ検知結果出力モジュール２５０が、モアレ発生のブロックを通知する。図９は、モアレ検知結果出力モジュール２５０による処理例（ステップＳ４１８、ステップＳ４２０）を示す説明図である。検知結果の通知を、局所的周波数情報のそれぞれから検知されたモアレ強度を対応する位置に表示することで行っている。これは、ディスプレイ等の表示装置に表示した例である。明るさがモアレ強度に対応しており、例えば、画像９００内の対象画像ブロック９１０（これは、図６に例示した画像ブロック６１０に対応するものである）は、モアレが発生し得る可能性が高い領域であることを示しており、黒い領域はモアレが発生する可能性が低いことを示している。
【００３８】
前述の例は、局所的周波数情報取得モジュール２２０がフーリエ変換を行う場合について説明したが、局所的周波数情報取得モジュール２２０はウェーブレット変換を行うようにしてもよい。この場合は、画像ブロックに分割する必要はない。
前述の例では、モアレとして、網点周波数をサンプリング周波数としたときのナイキスト周波数を超える周波数帯に属する信号成分のうち、網点周波数格子の位置近傍に位置する周期的信号成分として定義した。
図１１は、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０による処理例を示す説明図である。つまり、図１１は、局在電力成分（周期的信号成分）を探索する領域の一例を示したものである。網点周波数格子（図１１の例では、網点周波数格子８１０等）の位置から予め定められた距離内（図１１の例では、各網点周波数格子から近傍領域８２０内の点線の円）にあり、かつナイキスト周波数８３０を超える又は以上の領域に局在電力成分があれば、それをモアレ成分と見なすことができる。つまり、ナイキスト周波数８３０以外の領域で、局在電力成分があれば、周期的雑音であり、低周期雑音だけがモアレであるので、近傍領域８２０内であればよい。
高い周波数を持つモアレ成分も検知したい場合は、単にナイキスト周波数を超える領域全体を探索領域としてもよい。
なお、図１１の例は、スクリーン角が０度の場合を図示したものだが、０度以外の場合は網点周波数格子位置も座標軸に対してスクリーン角に応じた角度を持つことになる。
【００３９】
局所的周波数情報取得モジュール２２０は、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０により設定される複数通りの中心周波数及び複数通りの回転角を持つウェーブレット族により対象画像１１０のウェーブレット変換を行う。ウェーブレット変換については、例えば、『「ウェーブレットによる信号処理と画像処理」、共立出版株式会社、１９９９年』が参考になる。
モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０は、局所的周波数情報取得モジュール２２０により設定される複数通りの中心周波数、回転角は、図１１に示す例のモアレ検出周波数領域に対応するように設定する。
周期信号成分検出モジュール２４０は、ウェーブレット展開係数の絶対値が予め定められた閾値を超える又は以上の領域を検出する。
【００４０】
図１２を参照して、本実施の形態の画像処理装置のハードウェア構成例について説明する。図１２に示す構成は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）などによって構成されるものであり、スキャナ等のデータ読み取り部１２１７と、プリンタなどのデータ出力部１２１８を備えたハードウェア構成例を示している。
【００４１】
ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２０１は、前述の実施の形態において説明した各種のモジュール、すなわち、画像受付モジュール２１０、局所的周波数情報取得モジュール２２０、モアレ検出周波数領域設定モジュール２３０、周期信号成分検出モジュール２４０、モアレ検知結果出力モジュール２５０等の各モジュールの実行シーケンスを記述したコンピュータ・プログラムにしたがった処理を実行する制御部である。
【００４２】
ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２０２は、ＣＰＵ１２０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を格納する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２０３は、ＣＰＵ１２０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を格納する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバス１２０４により相互に接続されている。
【００４３】
ホストバス１２０４は、ブリッジ１２０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス１２０６に接続されている。
【００４４】
キーボード１２０８、マウス等のポインティングデバイス１２０９は、操作者により操作される入力デバイスである。ディスプレイ１２１０は、液晶表示装置又はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）などがあり、各種情報をテキストやイメージ情報として表示する。
【００４５】
ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１２１１は、ハードディスクを内蔵し、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ１２０１によって実行するプログラムや情報を記録又は再生させる。ハードディスクには、画像受付モジュール２１０が受け付けた画像、周波数に関する情報、モアレの検知結果などが格納される。さらに、その他の各種のデータ処理プログラム等、各種コンピュータ・プログラムが格納される。
【００４６】
ドライブ１２１２は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体１２１３に記録されているデータ又はプログラムを読み出して、そのデータ又はプログラムを、インタフェース１２０７、外部バス１２０６、ブリッジ１２０５、及びホストバス１２０４を介して接続されているＲＡＭ１２０３に供給する。リムーバブル記録媒体１２１３も、ハードディスクと同様のデータ記録領域として利用可能である。
【００４７】
接続ポート１２１４は、外部接続機器１２１５を接続するポートであり、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の接続部を持つ。接続ポート１２１４は、インタフェース１２０７、及び外部バス１２０６、ブリッジ１２０５、ホストバス１２０４等を介してＣＰＵ１２０１等に接続されている。通信部１２１６は、ネットワークに接続され、外部とのデータ通信処理を実行する。データ読み取り部１２１７は、例えばスキャナであり、ドキュメントの読み取り処理を実行する。データ出力部１２１８は、例えばプリンタであり、ドキュメントデータの出力処理を実行する。
【００４８】
なお、図１２に示す画像処理装置のハードウェア構成は、１つの構成例を示すものであり、本実施の形態は、図１２に示す構成に限らず、本実施の形態において説明したモジュールを実行可能な構成であればよい。例えば、一部のモジュールを専用のハードウェア（例えば特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）等）で構成してもよく、一部のモジュールは外部のシステム内にあり通信回線で接続しているような形態でもよく、さらに図１２に示すシステムが複数互いに通信回線によって接続されていて互いに協調動作するようにしてもよい。また、複写機、ファックス、スキャナ、プリンタ、複合機（スキャナ、プリンタ、複写機、ファックス等のいずれか２つ以上の機能を有している画像処理装置）などに組み込まれていてもよい。
なお、前述のフーリエ変換を行う場合とウェーブレット変換を行う場合を組み合わせてもよく（両方の変換処理を行い、いずれもモアレが発生し得ると検知した箇所だけモアレが発生し得ると出力してもよいし、いずれか一方でモアレが発生し得ると検知した箇所をモアレが発生し得ると出力してもよい）、また、各モジュールの処理内容として参考文献、背景技術で説明した技術を採用してもよい。
【００４９】
なお、説明したプログラムについては、記録媒体に格納して提供してもよく、また、そのプログラムを通信手段によって提供してもよい。その場合、例えば、前記説明したプログラムについて、「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」の発明としてとらえてもよい。
「プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、プログラムのインストール、実行、プログラムの流通などのために用いられる、プログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体をいう。
なお、記録媒体としては、例えば、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）であって、ＤＶＤフォーラムで策定された規格である「ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等」、ＤＶＤ＋ＲＷで策定された規格である「ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等」、コンパクトディスク（ＣＤ）であって、読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤレコーダブル（ＣＤ−Ｒ）、ＣＤリライタブル（ＣＤ−ＲＷ）等、ブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（登録商標））、光磁気ディスク（ＭＯ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ、ハードディスク、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去及び書換可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）等が含まれる。
そして、前記のプログラム又はその一部は、前記記録媒体に記録して保存や流通等させてもよい。また、通信によって、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＭＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、イントラネット、エクストラネット等に用いられる有線ネットワーク、あるいは無線通信ネットワーク、さらにこれらの組み合わせ等の伝送媒体を用いて伝送させてもよく、また、搬送波に乗せて搬送させてもよい。
さらに、前記のプログラムは、他のプログラムの一部分であってもよく、あるいは別個のプログラムと共に記録媒体に記録されていてもよい。また、複数の記録媒体に分割して
記録されていてもよい。また、圧縮や暗号化など、復元可能であればどのような態様で記録されていてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１１０…対象画像
１２０…周期的特性情報
１３０…モアレ検知モジュール
１４０…モアレ検知結果
２１０…画像受付モジュール
２２０…局所的周波数情報取得モジュール
２３０…モアレ検出周波数領域設定モジュール
２４０…周期信号成分検出モジュール
２５０…モアレ検知結果出力モジュール
【図１】
2012175597.tif 000005
【図２】
2012175597.tif 000006
【図３】
2012175597.tif 000007
【図４】
2012175597.tif 000008
【図５】
2012175597.tif 000009
【図６】
2012175597.tif 000010
【図７】
2012175597.tif 000011
【図８】
2012175597.tif 000012
【図９】
2012175597.tif 000013
【図１０】
2012175597.tif 000014
【図１１】
2012175597.tif 000015
【図１２】
2012175597.tif 000016