(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像データを格納する手段と、
前記入力画像データの出力解像度を設定する手段と、
出力画像に規則的な凹凸感を生じさせる質感フィルタ処理を前記出力解像度に応じて前記入力画像データに施して出力画像データを生成するフィルタ処理手段であって、前記出力解像度に基づいてパラメータを算出し、前記パラメータに基づく間隔で注目画素を抽出し、前記注目画素を中心とした前記パラメータを半径とする円内を色調補正の適用範囲とし、前記出力解像度が高くなるのに応じて前記適用範囲を拡大し、前記出力解像度が低くなるのに応じて前記適用範囲を縮小するフィルタ処理手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像処理装置及び画像処理方法に関し、特にデジタル画像のフィルタ処理装置及びフィルタ処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、デジタル画像の出力画質を変化させるフィルタ処理が知られている。ここで、フィルタ処理とは、特に断りがない限り、画像データに対する空間フィルタ処理、色調補正処理、及び階調補正処理を含む概念を示すものとする。
【０００３】
例えば空間フィルタ処理の一種である強調フィルタ処理は、隣接する画素間のコントラストを強めることにより、エッジ、角、線などの細部を強調するフィルタ処理である。隣接する画素同士の明るさの階調差がオペレータが入力するしきい値を超えている場合、２つの画素によってエッジが形成されているとみなし、いずれか一方の注目画素を中心とする適用範囲内にある画素についてコントラストを強める色調補正処理を施す。ここで適用範囲とは通称「半径」と呼称されているものであり、注目画素から適用範囲外周までの距離を画素数（ｐｉｘｅｌ）で表すことが一般的である。
【０００４】
適用範囲が広い場合、フィルタ処理された画像の輪郭の幅は広くなり、適用範囲が狭い場合、輪郭の幅は狭くなる。一般に、理想的な適用範囲は画像の解像度によって変わるものである。すなわち、出力画像の解像度が高い場合、適用範囲が狭ければ強調フィルタ処理の効果が現れにくく、出力画像の解像度が低い場合、適用範囲が広ければぼやけた画質になりやすい。
【０００５】
デジタル画像の解像度は画素数と出力サイズによって決まり、画素数は画素の補完または画素の間引きがされない限り変化することはない。したがって、例えば１６００×１２００ピクセルの画像が４ｉｎｃｈ×３ｉｎｃｈの領域に印刷される場合、解像度は４００ｐｐｉとなる。
【０００６】
画像処理アプリケーションにおいて画像の出力サイズを拡大または縮小する場合、特に指定しない限り画素数が変わらないため、出力サイズを拡大すれば解像度が下がり、出力サイズを縮小すれば解像度が上がる。例えば、上述の画像の場合、２ｉｎｃｈ×１．５ｉｎｃｈに出力サイズを縮小すれば印刷時の解像度は８００ｐｐｉとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、適用範囲の設定を完全にオペレータ任せにした場合、フィルタ処理対象の画像の画素数、出力サイズ、解像度、及び適用範囲の相関関係についてオペレータが経験的に熟知していない限り、理想的なフィルタ処理の効果を得ることができないという問題がある。
このような問題は、強調フィルタ処理に限らず、注目画素からの適用範囲を定めて色調補正処理を施すフィルタ処理に共通した問題である。
【０００８】
本発明はこのような問題を解決するために創作されたものであって、フィルタ処理の適正な効果が容易に得られる画像処理装置及び画像処理方法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】
本発明の請求項１記載の画像処理装置によると、入力画像データを格納する手段と、前記入力画像データの出力解像度を設定する手段と、出力画像に規則的な凹凸感を生じさせる質感フィルタ処理を前記出力解像度に応じて前記入力画像データに施して出力画像データを生成するフィルタ処理手段であって、前記出力解像度に基づいてパラメータを算出し、前記パラメータに基づく間隔で注目画素を抽出し、前記注目画素を中心とした前記パラメータを半径とする円内を色調補正の適用範囲とし、前記出力解像度が高くなるのに応じて前記適用範囲を拡大し、前記出力解像度が低くなるのに応じて前記適用範囲を縮小するフィルタ処理手段と、を備える。このため、画素数と印刷出力サイズに応じた適正なフィルタ処理を施すことができる。例えば、画素数と印刷出力サイズに基づいて出力解像度を算出し、出力解像度が高い場合はフィルタ処理の適用範囲を広くし、出力解像度が低い場合はフィルタ処理の適用範囲を狭くすることによって、フィルタ処理の適正な効果を得ることができる。このため、印刷出力サイズの入力によってフィルタ処理の適正な効果が得られる操作の容易な画像処理装置を実現することができる。尚、記憶装置とは主記憶装置及び補助記憶装置を含む概念を示すものとする。
【００１０】
本発明の請求項１記載の画像処理装置によると、フィルタ処理手段は、前記出力解像度に応じて、注目画素を中心とする色調補正の適用範囲を縮小又は拡大するため、フィルタ処理の適正な効果を得ることができる。
【００１１】
本発明の請求項１記載の画像処理装置によると、フィルタ処理手段は、前記出力解像度が高くなるのに応じて適用範囲を拡大し、前記出力解像度が低くなるのに応じて適用範囲を縮小するため、フィルタ処理の適正な効果を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す実施例を図面に基づいて説明する。
図２に本発明の一実施例による画像処理装置１を核とする画像処理システムを示す。画像処理システムは、画像処理装置１、プリンタ８及びディスプレイ１０から構成されている。
【００１６】
ＣＰＵ（Central Processing Unit）２と記憶装置としてのＲＡＭ（Random Access Memory）３は図示しないＰＣＩメモリ制御チップセットを介してメモリバスで接続されている。メモリバスは高速バスと接続され、高速バスにはグラフィクス制御部４、ハードディスク５等の高速性が要求される周辺装置が接続されている。高速バスは図示しないブリッジ回路を介して低速バスと接続されている。低速バスにはマウス、キーボード等からなる入力部６、インタフェース部７等が接続されている。
【００１７】
画像処理装置１はオペレーティングシステム（以下ＯＳという。）の制御の下でＲＡＭ３にロードされた画像処理アプリケーション９を実行し、グラフィクス制御部４及びプリンタ８に画像データを出力する。以下、図１及び図２に基づいて画像処理アプリケーション９について説明する。
【００１８】
画像処理アプリケーション９は、グラフィカルユーザインタフェースモジュール（以下ＧＵＩモジュールという。）９ａ、出力解像度算出モジュール９ｃ、パラメータ算出モジュール９ｂ、フィルタ処理モジュール９ｄ、プリンタドライバインタフェースモジュール（以下ＰＤＩモジュールという。）９ｆからなる。また画像処理アプリケーション９は、実行時、オペレータが入力する値を格納する入力値格納領域９ｑ、ハードディスク５から呼び出された入力画像データが格納される入力画像データ格納領域９ｐ、入力画像の縦の画素数が格納される画素数格納領域９ｒ、及び出力画像データが格納される出力画像データ格納領域９ｔをＲＡＭ３に確保している。
【００１９】
ＣＰＵ２に実行されることによってパラメータ登録手段として作動するＧＵＩモジュール９ａは、描画コマンドをＯＳのグラフィクスインタフェースに発行し、操作画面、入力画像データ等をディスプレイ１０に出力し、オペレータが入力部６を用いて入力するしきい値設定参照符号、フィルタ種類設定参照符号及び印刷出力サイズ設定参照符号を入力値格納領域９ｑに格納するプログラムである。しきい値設定参照符号は強調フィルタ処理におけるしきい値を決める符号である。フィルタ種類設定参照符号は入力画像データに施すフィルタ処理の種類を決める符号である。印刷出力サイズ設定参照符号は画像データの印刷出力サイズのうち縦の長さを決める符号である。
【００２０】
出力解像度算出モジュール９ｃとパラメータ算出モジュール９ｂとフィルタ処理モジュール９ｄとは、ＣＰＵ２に実行されることによってフィルタ処理手段として作動するプログラムである。
【００２１】
出力解像度算出モジュール９ｃは、印刷出力サイズ参照符号と入力画像の縦の画素数とを用いて出力解像度Ｘ（ｐｐｉ）を縦の画素数（ｐｉｘｅｌ）／印刷出力サイズの縦の長さ（ｉｎｃｈ）によって算出しパラメータ算出モジュール９ｂに渡すプログラムである。
【００２２】
パラメータ算出モジュール９ｂは、しきい値設定参照符号と出力解像度Ｘを参照して入力画像データのフィルタ処理に用いられるパラメータを算出しフィルタ処理モジュール９ｆに渡すプログラムである。
フィルタ種類設定参照符号によって入力画像データに後述の強調フィルタ処理が施される場合、フィルタ処理モジュール９ｆにフィルタ処理の半径（ｐｉｘｅｌ）として渡されるパラメータは次式によって算出される。
ＩＮＴ（Ｘ／３６０）＋１
フィルタ種類設定参照符号によって入力画像データに後述の質感フィルタ処理が施される場合、フィルタ処理モジュール９ｆにフィルタ処理の半径（ｐｉｘｅｌ）として渡されるパラメータは、次式によって算出される。
１０×（ＩＮＴ（Ｘ／３６０）＋１）
【００２３】
フィルタ処理モジュール９ｆは、パラメータ算出モジュール９ｂから受け取ったパラメータに基づいて入力画像データに対して以下のフィルタ処理を実行し出力画像データ格納領域９ｔに格納するプログラムである。
強調フィルタ処理：画像の輪郭を強調またはぼかす演算処理
質感フィルタ処理：画像に規則的な凸凹感を生じさせる演算処理
【００２４】
以下、これらの各フィルタ処理について説明する。
強調フィルタ処理は、フィルタ種類設定参照符号が強調フィルタ処理に対応するものであるときに実行される。強調フィルタ処理は、ＲＧＢモデルの入力画像データにおいて隣接する画素同士の明るさの階調差がしきい値参照符号に対応する階調差を超えている場合、２つの画素によってエッジが形成されていると見なし、いずれか一方の注目画素を中心とする適用範囲内にある画素について注目画素とのコントラストを強める色調補正処理を施す。適用範囲は、注目画素を中心としパラメータ算出モジュール９ｂから渡されるパラメータを半径とする円内である。
【００２５】
質感フィルタ処理は、フィルタ種類設定参照符号が質感フィルタ処理に対応するものであるときに実行される。質感フィルタ処理は画像データのラスタ空間上において規則的な間隔で抽出される注目画素を中心とする適用範囲内にある画素について、注目画素から適用範囲の径外方向に向かって徐々に画素が暗くなるように色調補正処理を施す。注目画素を抽出する間隔は、パラメータ算出モジュール９ｂから渡されるパラメータの３倍の画素数であり、適用範囲は、注目画素を中心としパラメータ算出モジュール９ｂから渡されるパラメータを半径とする円内である。
以上、上述の各フィルタ処理について説明した。
【００２６】
ＰＤＩモジュール９ｆは、フィルタ処理モジュール９ｄによって出力画像格納領域９ｔに格納された出力画像データと、出力画像データに対する描画コマンドとをＯＳのグラフィクスインタフェースを通じてプリンタドライバに送信するプログラムである。
以下、図３に示す手順に従って入力画像データにフィルタ処理を施してプリンタ８に出力するときの画像処理装置１の作動について説明する。
【００２７】
（入力画像データのロード）
画像処理アプリケーション９がＲＡＭ３にロードされると、ＧＵＩモジュール９ａは、入力値格納領域９ｑにデフォルトの印刷出力サイズ設定参照符号を格納し、ハードディスク５等の補助記憶装置に格納されている画像データを入力画像データ格納領域９ｐにロードする。また、ＧＵＩモジュール９ａは入力画像データの縦の画素数を画素数格納領域９ｒに格納する。
【００２８】
（印刷出力サイズの入力）
ＧＵＩモジュール９ａは、オペレータが画像の印刷出力サイズを入力すると印刷出力サイズ設定参照符号を変更する。印刷出力サイズ設定参照符号によって印刷出力サイズが決められるとともに、出力解像度算出モジュールによって出力解像度が算出される。
【００２９】
（フィルタ種類の入力）
ＧＵＩモジュール９ａは、入力画像データに対して施すフィルタ処理の種類をオペレータが入力するとフィルタ種類設定参照符号を変更する。
【００３０】
（パラメータの算出とフィルタ処理の実行）
フィルタ種類設定参照符号が強調フィルタ処理に対応するものであるとき、ＧＵＩモジュール９ａはオペレータにしきい値の入力を要求し、そのの入力に基づいてしきい値設定参照符号を変更する。出力解像度算出モジュール９ｃは、印刷出力サイズ参照符号と入力画像の縦の画素数とに基づいて出力解像度を算出する。パラメータ算出モジュール９ｂは強調フィルタ処理の適用範囲を決める半径を出力解像度に基づいて算出する。フィルタ処理モジュール９ｄは、しきい値と半径に基づいて入力画像データに強調フィルタ処理を施す。
【００３１】
フィルタ種類設定参照符号が強調フィルタ処理に対応するものであるとき、パラメータ算出モジュール９ｂは質感フィルタ処理における適用範囲を決める半径を出力解像度に応じて算出する。フィルタ処理モジュール９ｄは、入力画像データまたは強調フィルタ処理が施された入力画像データに対し半径に基づいて質感フィルタ処理を施す。
強調フィルタ処理及び質感フィルタ処理の何れか一方または両方が施された入力画像データは出力画像データ格納領域９ｔに格納される。
【００３２】
（描画コマンドの発行）
ＰＤＩモジュール９ｆは、ＯＳのグラフィクスインタフェースを通じて出力画像データに対する描画コマンドをプリンタドライバに発行する。このとき、ＰＤＩモジュール９ｆは印刷出力サイズ設定参照符号を参照して印刷時の用紙サイズを描画コマンドに反映させる。
【００３３】
（印刷実行）
描画コマンドを受信したプリンタドライバはプリンタ８に対して印刷コマンドを発行し、印刷コマンドを受信したプリンタ８は印刷を実行する。
【００３４】
以上、図３に示す手順に従って画像データにフィルタ処理を施してプリンタ８に出力するときの画像処理装置１の作動について説明した。
本実施例に係る画像処理装置１によると、強調フィルタ処理の適用範囲並びに質感フィルタ処理における注目画素の抽出間隔及び適用範囲を決めるパラメータを画素数と印刷出力サイズに基づいて算出される出力解像度によって算出しているため、印刷出力サイズの入力によってフィルタ処理の適正な効果が得られる操作の容易な画像処理装置を実現することができる。
【００３５】
尚、本実施例では最終的にプリンタ８に出力画像データを出力しているが、プリンタ８に出力することなくハードディスク５等の補助記憶装置に出力画像データを格納してもよい。また、各モジュールの実行時に入力されるデータ、最終出力されるデータ、中間出力されるデータ等の格納位置はＲＡＭ３に限られるものではない。例えば、それらのデータの一部はＲＡＭ３に格納することなくＣＰＵ２のレジスタに格納しておくことができる。
【００３６】
画像処理アプリケーション９の頒布には、コンパクトディスク、フロッピディスク等の記録媒体を用いる他、インターネット等を通じて電気通信回線にサーバマシンから搬送波を送信することによって端末コンピュータにプログラムを記録することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による画像処理装置の各モジュールの相関関係を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施例に係る画像処理システムを示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施例による画像処理装置のフィルタ処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１    画像処理装置
３    ＲＡＭ（記憶装置）
９ａ  ＧＵＩモジュール（パラメータ登録手段）
９ｂ  パラメータ算出モジュール（フィルタ処理手段）
９ｃ  出力解像度算出モジュール（フィルタ処理手段）
９ｄ  フィルタ処理モジュール（フィルタ処理手段）
９ｑ  入力値格納領域（第２領域）
９ｐ  入力画像データ格納領域（第１領域）
【図１】
0003906430.tif 000002
【図２】
0003906430.tif 000003
【図３】
0003906430.tif 000004