(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像信号から高周波数帯域および低周波数帯域それぞれの、横方向、縦方向、右斜方向、左斜め方向の各成分についてのフィルタ結果値を、前記各成分用のエッジ抽出フィルタを用いて抽出するフィルタ結果値抽出手段と、
前記フィルタ結果値抽出手段によって抽出された注目画素の前記成分ごとに、注目画素の前記成分についての前記フィルタ結果値と、前記注目画素を中心に前記成分の方向に連続して隣接する２画素ずつの前記成分についての前記フィルタ結果値と、の合計５画素の前記成分についての前記フィルタ結果値の値を用いて、エッジ量を算出するエッジ量算出手段と、
前記エッジ量算出手段によって算出された前記注目画素の前記各成分の前記エッジ量に基づき、それぞれ対応する前記注目画素の前記各成分についてのフィルタ結果値に対して、ノイズ除去または強調処理をおこなう鮮鋭性制御手段と、
前記鮮鋭性制御手段によってノイズ除去または強調処理された前記各成分についてのフィルタ結果値を加算して、画像信号として出力する成分加算手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
入力された画像信号にウェーブレット変換を施して１階層および２階層の係数信号に分割する帯域方向分割手段と、
前記帯域方向分割手段で分割された注目画素の前記係数信号ごとに、
前記注目画素の１ＬＬ、２ＬＬ以外の前記係数信号と、前記注目画素を中心に前記係数信号の方向に連続して隣接する２画素ずつの前記係数信号と、の合計５画素の前記係数信号を用いて、前記５画素の前記係数信号が全て同符号である場合には、前記５画素の前記係数信号中の絶対値の最小値をエッジ量とし、前記５画素の前記係数信号が全て同符号でない場合には、エッジ量を０とすることで、前記注目画素のそれぞれ対応する前記係数信号のエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、
前記エッジ量算出手段により算出された前記注目画素の前記各係数信号の前記エッジ量に基づき、それぞれ対応する前記注目画素の前記各係数信号に対してノイズ除去または強調処理をおこなう鮮鋭性制御手段と、
前記鮮鋭性制御手段によってノイズ除去または強調処理された前記各係数信号と２ＬＬ信号を加算して、画像信号として出力する成分加算手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
前記鮮鋭性制御手段は、前記エッジ量算出手段において算出された前記各エッジ量があらかじめ設定された判定用しきい値より大きい場合には文字領域用の強調係数を用いてエッジを強調し、前記エッジ量が前記判定用しきい値より小さい場合には絵柄領域用の強調係数を用いて鮮鋭性制御をおこなうことを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記鮮鋭性制御手段は、前記各係数信号の絶対値がノイズ除去判定用しきい値より大きい場合には前記係数信号に強調係数α（＞１）を乗算し、絶対値が前記ノイズ除去判定用しきい値よりも小さい場合には前記係数信号を０に置き換えて、出力することを特徴とする請求項３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】
この発明は、電子写真プロセスを用いたデジタル複写機、ファクシミリ装置などの画像処理装置に適用され、特に画質向上のために入力画像中の文字エッジ部の検出をおこない、その検出結果に基づき適切な処理をおこなう画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機、ファクシミリ装置などの画像処理装置における画質向上の発明として画像の平滑化処理がある。原稿中の網点で中間調が表現されている部分を読みとって処理する場合には、網点によるモアレを防ぐために絵柄処理用の平滑化が必要となる。一方、網点上文字のような白地上文字以外の文字に対しても同様に絵柄処理用の平滑化をおこなうと鮮鋭性が不十分になり画質が劣ることになる。
【０００３】
このような文字の下地を考慮して画質向上を図る従来技術としては、特開平８−１８１８６４号公報に開示された発明がある。この発明は、入力画像の網点部にレスポンスするような網点度算出フィルタを用い、その結果に応じて平滑化処理を実施するものである。入力画像から網点度を算出し、その網点度に応じた画像補正をすることにより、白地上文字、網点上文字、網点、写真などのあらゆる種類が混在した原稿に対してもそれぞれに適切な画像補正がおこなえる方法を提案している。
【０００４】
また、特開平６−２２３１７２号公報に開示された従来技術は、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検出する構成である。この発明には、あるしきい値よりも大きい値をもつ帯域信号の密度を検出し、文字判定をおこなう構成が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平８−１８１８６４号公報の技術では、網点上文字という、白地上文字とは性質の異なる文字について満足な鮮鋭性を得るために、別途、網点の検出処理が必要となった。このような網点部の検出処理には大きな処理の負荷を必要とした。
【０００６】
また、特開平６−２２３１７２号公報に開示された技術を用いても、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、文字判定の精度を向上できなかった。また、ダウンサンプリングをおこ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、判定の精度が悪いものであった。
【０００７】
また、上記従来法以外の問題解決法として、網点ではないエッジ、すなわち文字エッジのみを抽出し、その抽出結果に基づき鮮鋭性処理をおこなう方法がある。この方法によれば、網点上の文字自身は強調されて鮮鋭性が改善されるものの、網点上の文字に隣接する網点についても強調するため、結果的に文字にはない凸凹を再現することとなり、全体的に見て網点上文字の画質向上が図れるものではなかった。
【０００８】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、網点分離などの負荷の大きな処理をおこなわずとも、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できる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】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明に係る画像処理装置は、入力された画像信号から高周波数帯域および低周波数帯域それぞれの、横方向、縦方向、右斜方向、左斜め方向の各成分についてのフィルタ結果値を、前記各成分用のエッジ抽出フィルタを用いて抽出するフィルタ結果値抽出手段と、前記フィルタ結果値抽出手段によって抽出された注目画素の前記成分ごとに、注目画素の前記成分についての前記フィルタ結果値と、前記注目画素を中心に前記成分の方向に連続して隣接する２画素ずつの前記成分についての前記フィルタ結果値と、の合計５画素の前記成分についての前記フィルタ結果値の値を用いて、エッジ量を算出するエッジ量算出手段と、前記エッジ量算出手段によって算出された前記注目画素の前記各成分の前記エッジ量に基づき、それぞれ対応する前記注目画素の前記各成分についてのフィルタ結果値に対して、ノイズ除去または強調処理をおこなう鮮鋭性制御手段と、前記鮮鋭性制御手段によってノイズ除去または強調処理された前記各成分についてのフィルタ結果値を加算して、画像信号として出力する成分加算手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、周波数帯域別に加え方向別にも文字エッジ検出から鮮鋭性の制御までを独立におこなうため、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、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、網点上文字の鮮鋭性および再現性をより向上させることができるようになる。
【００１１】
また、この発明に係る画像処理装置は、入力された画像信号にウェーブレット変換を施して１階層および２階層の係数信号に分割する帯域方向分割手段と、前記帯域方向分割手段で分割された注目画素の前記係数信号ごとに、前記注目画素の１ＬＬ、２ＬＬ以外の前記係数信号と、前記注目画素を中心に前記係数信号の方向に連続して隣接する２画素ずつの前記係数信号と、の合計５画素の前記係数信号を用いて、前記５画素の前記係数信号が全て同符号である場合には、前記５画素の前記係数信号中の絶対値の最小値をエッジ量とし、前記５画素の前記係数信号が全て同符号でない場合には、エッジ量を０とすることで、前記注目画素のそれぞれ対応する前記係数信号のエッジ量を算出するエッジ量算出手段と、前記エッジ量算出手段により算出された前記注目画素の前記各係数信号の前記エッジ量に基づき、それぞれ対応する前記注目画素の前記各係数信号に対してノイズ除去または強調処理をおこなう鮮鋭性制御手段と、前記鮮鋭性制御手段によってノイズ除去または強調処理された前記各係数信号と２ＬＬ信号を加算して、画像信号として出力する成分加算手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
この発明によれば、周波数帯域別に加え方向別にも文字エッジ検出から鮮鋭性の制御までを独立におこなうため、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、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、網点上文字の鮮鋭性および再現性をより向上させることができるようになる。また、文字エッジ検出にはウェーブレットなどの係数信号を使用して実現の容易化が図れるようになる。
【００１４】
また、この発明に係る画像処理装置は、前記鮮鋭性制御手段は、前記エッジ量算出手段において算出された前記各エッジ量があらかじめ設定された判定用しきい値より大きい場合には文字領域用の強調係数を用いてエッジを強調し、前記エッジ量が前記判定用しきい値より小さい場合には絵柄領域用の強調係数を用いて鮮鋭性制御をおこなうことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、文字のエッジに沿った方向だけを強調することにより、きめ細かなノイズ除去と文字の強調がおこなえるようになり、網点上文字の鮮鋭性および再現性をより向上させることができるようになる。
【００１６】
また、この発明に係る画像処理装置は、前記鮮鋭性制御手段は、前記各係数信号の絶対値がノイズ除去判定用しきい値より大きい場合には前記係数信号に強調係数α（＞１）を乗算し、絶対値が前記ノイズ除去判定用しきい値よりも小さい場合には前記係数信号を０に置き換えて、出力することを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、画像のノイズ除去による平滑化と、文字の強調の度合いを定めた所定値の値によって、きめこまかに設定できるようになり、網点上文字の鮮鋭性および再現性の向上を図ることができる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る画像処理装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３４】
図１は、この発明の実施の形態にかかる画像処理装置の全体構成を示すブロック図である。スキャナなどの画像入力手段１０１には画像信号が入力される。スキャナγ処理手段１０２は、画像入力手段１０１からの反射率リニアな画像データを濃度リニア、または明度リニアの画像データに変換する。スキャナγ処理手段１０２の機能はスルー（無効）にすることができる。
【００３５】
スキャナγ処理手段１０２からの画像データは、フィルタ処理手段１０３に入力される。フィルタ処理手段１０３は、所望の空間周波数特性となるよう画像を変換する。フィルタ処理手段１０３から出力された画像データはγ変換処理手段１０４にて所望の濃度特性となるよう変換され、さらに中間調処理手段１０５において多値または２値画像データに変換される。
【００３６】
中間調処理手段１０５は、ディザ処理や、誤差拡散など各種手法を用いることができる。中間調処理手段１０５から出力された画像データは、電子写真プリンタなどの画像出力手段１０６に出力される。
【００３７】
（実施の形態１）
この発明の画像処理装置における実施の形態１の構成を説明する。図２は、実施の形態１におけるフィルタ処理手段１０３の構成を示すブロック図である。フィルタ処理手段１０３に入力された画像信号（入力画像）は、成分抽出手段２３１〜２３８に入力され、複数の周波数帯域・方向成分の信号Ｒ１〜Ｒ８が抽出される。
【００３８】
成分抽出手段２３１〜２３８は、高周波、低周波、横方向、縦方向、右斜方向、左斜方向を組み合わせてなる複数の手段で構成され、高周波・横方向成分抽出手段２３１，高周波・縦方向成分抽出手段２３２，…，低周波・左斜方向成分抽出手段２３８まで合計８つ設けられる。これら成分抽出手段２３１〜２３８における信号Ｒ１〜Ｒ８の抽出には、それぞれ図３〜図１０に示すマトリクス状の係数を有するフィルタが用いられる。
【００３９】
文字エッジ量算出手段２４０は、抽出された信号Ｒ１〜Ｒ８を用いて入力された画像信号中の文字やラインのような文字エッジ量の算出をおこなう。この文字エッジ量算出手段２４０は、成分抽出手段２３１〜２３８にそれぞれ対応した周波数、方向成分の文字エッジ量を算出する。すなわち、高周波・横方向文字エッジ量算出手段２４１，高周波・縦方向文字エッジ量算出手段２４２，…，低周波・左斜方向文字エッジ量算出手段２４８までの合計８つの手段を有する。
【００４０】
鮮鋭性制御手段２５０は、文字エッジ量算出手段２４０での算出結果に応じて画像の強調処理および平滑処理をおこなう。鮮鋭性制御手段２５０は、複数の周波数、方向の文字エッジ量算出手段２４１〜２４８にそれぞれ対応した８つの補正手段２５１〜２５８を有する。これら鮮鋭性制御済みの各信号は加算手段２６０により入力信号に加え合わせてフィルタ処理手段１０３の出力画像として出力する。
【００４１】
このように、文字エッジ量算出手段２４０で複数の周波数帯域・方向成分別に文字エッジ量の算出をおこない、その算出結果を基に鮮鋭性制御手段２５０で周波数帯域・方向成分別に独立した鮮鋭性の制御をおこなう。
【００４２】
以下に、文字エッジ量算出手段２４０の動作について図１１〜図１８を用いて詳細に説明する。文字エッジ量算出手段２４０は、図２の成分抽出手段２３１〜２３８により抽出された複数の周波数帯域・方向成分の信号Ｒ１〜Ｒ８を入力とし、信号Ｒ１〜Ｒ８によって周波数帯域・方向成分別の各文字エッジ量算出手段２４１〜２４８によって低周波、高周波の領域、および横方向、縦方向、右斜方向、左斜方向の文字エッジ量Ｃ１〜Ｃ８の抽出をおこない出力する。
【００４３】
高周波・横方向文字エッジ量算出手段２４１では高周波・横方向の文字エッジ量Ｃ１を算出する。注目画素における図３のフィルタ結果値Ｆ１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、以下の条件式に従って文字エッジ量Ｃ１を算出する。図１１は、高周波・横方向文字エッジ量算出手段２４１の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【００４４】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｃ１＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｃ１＝０）
【００４５】
図示のように、横方向の画素Ａ〜Ｅの連続する５つの値が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の横方向の文字エッジ量Ｃ１とする。
【００４６】
高周波・縦方向文字エッジ量算出手段２４２では、高周波・縦方向の文字エッジ量Ｃ２を算出する。高周波・横方向文字エッジ量算出手段２４１の文字エッジ量算出方法と同様にして、注目画素における図４のフィルタ結果値Ｆ２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、以下の条件式に従って文字エッジ量Ｃ２を算出する。図１２は、高周波・縦方向文字エッジ量算出手段２４２の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【００４７】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｃ２＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｃ２＝０）
【００４８】
図示のように、縦方向の画素Ａ〜Ｅの連続する５つの値が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の縦方向の文字エッジ量Ｃ２とする。
【００４９】
高周波・右斜方向文字エッジ量算出手段２４３では、高周波・右斜方向の文字エッジ量Ｃ３を算出する。上記同様に、注目画素における図５のフィルタ結果値Ｆ３を中心として、その右斜上下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、以下の条件式に従って文字エッジ量Ｃ３を算出する。図１３は、高周波・右斜方向文字エッジ量算出手段２４３の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【００５０】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｃ３＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｃ３＝０）
【００５１】
図示のように、右斜方向の画素Ａ〜Ｅの連続する５つの値が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の右斜方向の文字エッジ量Ｃ３とする。
【００５２】
高周波・左斜方向文字エッジ量算出手段２４４では、高周波・左斜方向の文字エッジ量Ｃ４を算出する。上記同様に、注目画素における図６のフィルタ結果値Ｆ４を中心として、その左斜上下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、以下の条件式に従って文字エッジ量Ｃ４を算出する。図１４は、高周波・左斜方向文字エッジ量算出手段２４４の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【００５３】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｃ４＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｃ４＝０）
【００５４】
図示のように、左斜方向の画素Ａ〜Ｅの連続する５つの値が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の左斜方向の文字エッジ量Ｃ４とする。
【００５５】
低周波・横方向文字エッジ量算出手段２４５では、低周波・横方向の文字エッジ量Ｃ５を算出する。高周波帯域の場合の算出方法と同様にして、注目画素における図７のフィルタ結果値Ｆ５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、以下の条件式に従って文字エッジ量Ｃ５を算出する。図１５は、低周波・横方向文字エッジ量算出手段２４５の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【００５６】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｃ５＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｃ５＝０）
【００５７】
図示のように、横方向の画素Ａ〜Ｅの連続する５つの値が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の横方向の文字エッジ量Ｃ５とする。
【００５８】
低周波・縦方向文字エッジ量算出手段２４６では、低周波・縦方向の文字エッジ量Ｃ６を算出する。上記の文字エッジ量算出方法と同様にして、注目画素における図８のフィルタ結果値Ｆ６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、以下の条件式に従って文字エッジ量Ｃ６を算出する。図１６は、低周波・縦方向文字エッジ量算出手段２４６の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【００５９】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｃ６＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｃ６＝０）
【００６０】
図示のように、縦方向の画素Ａ〜Ｅの連続する５つの値が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の縦方向の文字エッジ量Ｃ６とする。
【００６１】
低周波・右斜方向文字エッジ量算出手段２４７では、低周波・右斜方向の文字エッジ量Ｃ７を算出する。上記同様にして、注目画素における図９のフィルタ結果値Ｆ７を中心として、その右斜上下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、以下の条件式に従って文字エッジ量Ｃ７を算出する。図１７は、低周波・右斜方向文字エッジ量算出手段２４７の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【００６２】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｃ７＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｃ７＝０）
【００６３】
図示のように、右斜方向の画素Ａ〜Ｅの連続する５つの値が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の右斜方向の文字エッジ量Ｃ７とする。
【００６４】
低周波・左斜方向文字エッジ量算出手段２４８では、低周波・左斜方向の文字エッジ量Ｃ８を算出する。上記同様にして、注目画素における図１０のフィルタ結果値Ｆ８を中心として、その左斜上下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、以下の条件式に従って文字エッジ量Ｃ８を算出する。図１８は、低周波・左斜方向文字エッジ量算出手段２４８の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【００６５】
ｉｆ（連続する５つのフィルタ結果値がすべて同符号）
ｔｈｅｎ（Ｃ８＝５つのフィルタ結果値の絶対値の最小値）
ｅｌｓｅ
（Ｃ８＝０）
【００６６】
図示のように、左斜方向の画素Ａ〜Ｅの連続する５つの値が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の左斜方向の文字エッジ量Ｃ８とする。
【００６７】
次に、鮮鋭性制御手段２５０の処理内容について、図１９と図２０を用いて詳細に説明する。鮮鋭性制御手段２５０では、図２に示すように、文字エッジ量算出手段２４０で算出された各々の結果を利用して、周波数・方向成分別に独立に画像信号の強調処理および平滑化処理をおこなう。
【００６８】
具体的には、文字エッジ量算出手段２４０の結果（文字エッジ量）Ｃ１〜Ｃ８に応じて、周波数・方向成分別に抽出した信号Ｒ１〜Ｒ８に対し、それぞれ補正手段２５１〜２５８によって所定の補正をおこなう。
【００６９】
図１９は、補正手段２５１〜２５８の構成を示すブロック図である。同図を用いて補正処理の内容を説明する。図示のように、補正手段２５１〜２５８のパラメータ設定部１９０１は、文字エッジ量の大きさに基づいて周波数・方向成分別の所定の強調係数βと、ノイズ除去しきい値Ｔｈｒを出力する。
【００７０】
図２０は、演算器１９０２における信号の入出力状態を示す図表である。演算器１９０２は、入力された周波数方向成分別入力信号Ｄｉｎの絶対値がノイズ除去しきい値Ｔｈｒよりも小さい場合には、補正後信号Ｄｏｕｔの値を０として出力する。また、入力された周波数方向成分別入力信号Ｄｉｎの絶対値が所定のノイズ除去しきい値Ｔｈｒ以上の場合には、入力された周波数方向成分別入力信号Ｄｉｎの信号値に強調係数βを乗じる演算をおこない、その結果を補正後信号Ｄｏｕｔとして出力する。この補正後信号Ｄｏｕｔは、図２に示す補正手段２５１〜２５８における出力Ｅ１〜Ｅ８に相当する。
【００７１】
ここで、パラメータ設定部１９０１では、文字エッジ量の大きさが周波数・方向成分別の所定の判定しきい値Ｔｈａより大きい場合には、文字領域用の強調係数βとノイズ除去しきい値Ｔｈｒを出力し、文字エッジ量の大きさが判定しきい値Ｔｈａより小さい場合には、絵柄領域用の強調係数βとノイズ除去しきい値Ｔｈｒを出力する。
【００７２】
以上説明したような処理をおこなうことによって、ノイズ除去しきい値Ｔｈｒより小さな信号成分は、ノイズとして除去され平滑化を施した画像となり、ノイズ除去しきい値Ｔｈｒ以上の信号成分は、β倍（β＞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。上述のＴｈｒ，βは、異なる周波数帯域、異なる方向成分ごと個別の値を設定することにより、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できるので、きめこまかなノイズ除去（平滑化）と強調をおこなうことが可能となる。
【００７３】
また、パラメータ設定部１９０１で、文字エッジ量の大きさに応じて文字領域と絵柄領域を判別し、パラメータ群の切り替えをおこなっていることにより、文字領域においては強調係数βを絵柄領域よりも大きな値とし、文字や線画部において十分な鮮鋭性が得られるよう設定することができる。逆に、ノイズ除去しきい値Ｔｈｒを小さな値に設定することにより、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することができる。
【００７４】
この実施の形態１においては、文字エッジ量算出手段２４０で周波数の帯域、方向の成分別に算出された各々の文字エッジ量に基づいて、周波数、方向成分別に独立して画像信号の鮮鋭性制御をおこなう。このため、必要な周波数、方向についてのみの強調が可能となる。例えば、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させて、文字を強調し、かつ隣接する網点の強調は抑制することができるようになり、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であることから、再生画像で必要な鮮鋭性を確保しつつ、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することもできるようになる。
【００７５】
（実施の形態２）
この発明の実施の形態２は、文字エッジ量算出手段２４０において高周波、低周波の帯域別に文字エッジ量を算出し、鮮鋭性制御手段２５０においてその各々の結果に基づき独立した鮮鋭性制御をおこなう構成である。
【００７６】
図２１は、実施の形態２におけるフィルタ処理手段１０３の構成を示すブロック図である。図示のように、文字エッジ量算出手段２４０には、高周波および低周波の帯域別に最大値算出手段（ＭＡＸ）２１２１，２１２２を設けてなる。
【００７７】
高周波帯域においては、横，縦，右斜，左斜の各方向の文字エッジ量算出結果Ｃ１〜Ｃ４の最大値が最大値算出手段２１２１で算出され、高周波帯域文字エッジ量Ｃ１１として出力する。その結果に基づき、鮮鋭性制御手段２５０は高周波帯域信号Ｒ１〜Ｒ４の鮮鋭性制御をおこなう。
【００７８】
低周波帯域についても、横，縦，右斜，左斜の各方向の文字エッジ量算出結果Ｃ５〜Ｃ８の最大値が最大値算出手段２１２２で算出され、低周波帯域文字エッジ量Ｃ２２として出力する。その結果に基づき、鮮鋭性制御手段２５０は低周波帯域信号Ｒ５〜Ｒ８の鮮鋭性制御をおこなう。
【００７９】
鮮鋭性制御手段２５０の各補正手段２５１〜２５８は、入力される周波数帯域別の文字エッジ量の大きさに基づき、文字領域用、あるいは絵柄領域用いずれかのパラメータＴｈｒ，βを設定し、異なる周波数帯域、異なる方向成分ごと個別の値を設定する。これにより、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でき、きめこまかなノイズ除去（平滑化）と強調をおこなうことが可能となる。
【００８０】
（実施の形態３）
この発明の実施の形態３は、フィルタ処理手段１０３をウェーブレット（Ｗａｖｅｌｅｔ）係数信号を用いて構成したものである。図２２は、この実施の形態３によるフィルタ処理手段１０３の構成を示すブロック図である。
【００８１】
図２２に示すように、入力される画像信号（入力画像）Ｓは、多重解像度変換手段２２０７に入力され、複数の画像帯域信号Ｗに分解される。文字エッジ量算出手段２２０８は、分解された画像信号Ｗを用いて入力された画像信号中の文字やラインのような文字エッジ量Ｄの算出をおこなう。
【００８２】
鮮鋭性制御手段２２０９は、文字エッジ量算出手段２２０８の出力Ｄに応じて画像の強調処理および平滑処理をおこなう。図２２には明示しないが、文字エッジ量算出手段２２０８は、複数の周波数帯域、方向成分別に文字エッジ量の算出をおこない、その算出結果を基に鮮鋭性制御手段２２０９は周波数帯域、方向成分別に独立に鮮鋭性の制御をおこなう。これら文字エッジ量算出手段２２０８および鮮鋭性制御手段２２０９の詳細については後述する。復元処理手段２２１０は、鮮鋭性制御手段２２０９の出力Ｆに基づき実空間画像信号ＩＷに変換し、出力画像として出力する。
【００８３】
図２３は、多重解像度変換手段２２０７の構成を示すブロック図である。図示のように、多重解像度変換手段２２０７は、ウェーブレット変換によって実現している。入力された画像信号Ｓは、まずローパスフィルタＧ（ｘ）２３０１およびハイパスフィルタＨ（ｘ）２３０２によって×方向にウェーブレット変換される。
【００８４】
図２４は、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタのフィルタ特性を示す図である。ローパスフィルタＧ（ｘ）２３０１は、図２４（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る。ハイパスフィルタＨ（ｘ）２３０２は、図２４（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。
【００８５】
この実施の形態３では、図２４に示す特性のウェーブレット基底関数（Ｈａａｒ）を例に説明する。求められた画像信号に対し、フィルタ群２３０３，２３０４，２３０５，２３０６によってｙ方向のウェーブレット変換が施される。以上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である。
【００８６】
図２３に記載した１ｓｔ−ＬＬ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、１ｓｔ−ＬＨ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っている。同様に１ｓｔ−ＨＬ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、１ｓｔ−ＨＨは斜方向のエッジ信号を抽出したような画像信号となっている。
【００８７】
図２５は、ウェーブレット変換前後の画素の状態を示す図である。図示のように、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及び各方向のエッジ成分を抽出する変換となる。
【００８８】
求められた１ｓｔ−ＬＬ信号に対し、同様の手順で２階層のウェーブレット変換がおこなわれ、フィルタ群２３０７〜２３１２によって変換された画像信号２ｎｄ−ＬＬ，２ｎｄ−ＬＨ，２ｎｄ−ＨＬ，２ｎｄ−ＨＨを得る。
【００８９】
２ｎｄ−ＬＬは４×４画素の平均値を求めた画像信号であり、１階層より低周波帯域の画像信号である。また、同様に２ｎｄ−ＬＨは１ｓｔ−ＬＨ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２ｎｄ−ＨＬ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エッジ信号を、２ｎｄ−ＨＨは斜方向のエッジ信号を抽出したような画像信号となっている。以上のようにして、２階層までのウェーブレット係数信号Ｗ（１ｓｔ−ＬＬ〜１ｓｔ−ＨＨ，２ｎｄ−ＬＬ〜２ｎｄ−ＨＨ）を得る。
【００９０】
次にこの実施の形態３において特徴的な構成である、文字エッジ量算出手段２２０８および鮮鋭性制御手段２２０９について説明する。図２６は、文字エッジ量算出手段２２０８および鮮鋭性制御手段２２０９の構成を示すブロック図である。
【００９１】
この実施の形態３では、文字エッジ量算出手段２２０８で複数の周波数帯域、方向成分別に文字エッジ量の算出をおこない、その算出結果を基に鮮鋭性制御手段２２０９で周波数帯域、方向成分別に独立に鮮鋭性の制御をおこなうよう構成されている。以下に、文字エッジ量算出手段２２０８の処理内容について図２６〜図３６を用いて詳細に説明する。
【００９２】
文字エッジ量算出手段２２０８は、多重解像度変換手段２２０７から出力されたウェーブレット係数信号Ｗを入力とし、係数信号Ｗから周波数帯域、方向成分別の文字エッジ量算出手段２６１１，２６１２，２６１３，２６１４，２６１５，２６１６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、斜方向の文字エッジ量Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６の抽出をおこない出力する。これら周波数帯域・方向成分別の文字エッジ量算出手段２６１１〜２６１６の処理内容について説明する。
【００９３】
１階層・横方向文字エッジ量算出手段２６１１では、１階層・横方向の文字エッジ量Ｄ１を算出する。注目画素位置に対応する１階層ＬＨ（１ＬＨ）係数Ｋ１と、その左右２係数ずつの合計５係数を用いて、以下の条件式に従ってＤ１を算出する。図２７は、１階層・横方向文字エッジ量算出手段２６１１の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【００９４】
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）
【００９５】
図示のように、横方向に連続する１ＬＨ係数が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の横方向の文字エッジ量Ｄ１とする。
【００９６】
１階層・縦方向文字エッジ量算出手段２６１２では、１階層・縦方向の文字エッジ量Ｄ２を算出する。横方向の文字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ＨＬ（１ＨＬ）係数Ｋ２と、その上下２係数ずつの合計５係数を用いて、以下の条件式に従ってＤ２を算出する。図２８は、１階層・縦方向文字エッジ量算出手段２６１２の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【００９７】
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）
【００９８】
図示のように、縦方向に連続する１ＬＨ係数が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の縦方向の文字エッジ量Ｄ２とする。
【００９９】
図２９は、周波数帯域・方向成分別文字エッジ量算出手段２９１３の構成を示すブロック図である。この図は、図２６に記載の１階層・斜方向文字エッジ量算出手段２６１３に相当する。この周波数帯域・方向成分別文字エッジ量算出手段２９１３は、１階層・右斜方向文字エッジ量算出手段２９２３と、１階層・左斜方向文字エッジ量算出手段２９２４と、最大値算出手段２９２５とによって構成されている。
【０１００】
この周波数帯域・方向成分別文字エッジ量算出手段２９１３では、縦，横方向のエッジ量算出とは異なり、１階層・右斜方向文字エッジ量算出手段２９２３で１階層・右斜方向の文字エッジ量Ｄ３Ｒを算出し、１階層・左斜方向文字エッジ量算出手段２９２４で１階層・左斜方向の文字エッジ量Ｄ３Ｌを算出し、最大値算出手段２９２５は、これらの最大値を１階層・斜方向文字エッジ量Ｄ３として出力する。
【０１０１】
１階層・右斜方向の文字エッジ量Ｄ３Ｒの算出方法を説明する。縦・横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Ｋ３と、その右斜方向の隣接２係数ずつの合計５係数を用いて、以下の条件式に従ってＤ３Ｒを算出する。図３０は、１階層・右斜方向文字エッジ量算出手段２９２３の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【０１０２】
ｉｆ（右斜方向に連続する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）
【０１０３】
図示のように、右斜方向に連続する１ＨＨ係数が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の右斜方向の文字エッジ量Ｄ３Ｒとする。
【０１０４】
１階層・左斜方向の文字エッジ量Ｄ３Ｌの算出方法を説明する。１階層・右斜方向の文字エッジ量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Ｋ４と、その左斜方向の隣接２係数ずつの合計５係数を用いて、以下の条件式に従ってＤ３Ｌを算出する。図３１は、１階層・左斜方向文字エッジ量算出手段２９２４の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【０１０５】
ｉｆ（左斜方向に連続する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）
【０１０６】
図示のように、左斜方向に連続する１ＨＨ係数が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の左斜方向の文字エッジ量Ｄ３Ｌとする。
【０１０７】
以上で算出された１階層・右斜方向の文字エッジ量Ｄ３Ｒと、１階層・左斜方向の文字エッジ量Ｄ３Ｌは、最大値算出手段２９２５に入力される。最大値算出手段２９２５は、これら算出結果の最大値を１階層・斜方向文字エッジ量Ｄ３として出力する。
【０１０８】
２階層・横方向文字エッジ量算出手段２６１４では、２階層・横方向の文字エッジ量Ｄ４を算出する。１階層の場合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ＬＨ（２ＬＨ）係数Ｋ５と、その左右２係数ずつの合計５係数を用いて、以下の条件式に従ってＤ４を算出する。図３２は、２階層・横方向文字エッジ量算出手段２６１４の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【０１０９】
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）
【０１１０】
図示のように、横方向に連続する２ＬＨ係数が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の横方向の文字エッジ量Ｄ４とする。
【０１１１】
２階層・縦方向文字エッジ量算出手段２６１５では、２階層・縦方向の文字エッジ量Ｄ５を算出する。横方向の文字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ＨＬ（２ＨＬ）係数Ｋ６と、その上下２係数ずつの合計５係数を用いて、以下の条件式に従ってＤ５を算出する。図３３は、２階層・縦方向文字エッジ量算出手段２６１５の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【０１１２】
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）
【０１１３】
図示のように、縦方向に連続する２ＨＬ係数Ｋ６が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の縦方向の文字エッジ量Ｄ５とする。
【０１１４】
図３４は、周波数帯域・方向成分別文字エッジ量算出手段３４１６の構成を示すブロック図である。この構成は、図２６に記載の２階層・斜方向文字エッジ量算出手段２６１６に相当する。この周波数帯域・方向成分別文字エッジ量算出手段３４１６は、２階層・右斜方向文字エッジ量算出手段３４２６と、２階層・左斜方向文字エッジ量算出手段３４２７と、最大値算出手段３４２８とによって構成されている。
【０１１５】
この２階層・斜方向文字エッジ量算出手段３４１６では、１階層・斜方向の場合と同様にして、縦・横方向のエッジ量算出とは異なり、２階層・右斜方向文字エッジ量算出手段３４２６で２階層・右斜方向の文字エッジ量Ｄ６Ｒを算出し、２階層・左斜方向文字エッジ量算出手段３４２７で２階層・左斜方向の文字エッジ量Ｄ６Ｌを算出し、最大値算出手段３４２８でこれらの最大値を求め２階層・斜方向文字エッジ量Ｄ６として出力する。
【０１１６】
２階層・右斜方向文字エッジ量算出手段３４２６は、注目画素位置に対応する２階層ＨＨ（２ＨＨ）係数Ｋ７と、その右斜方向の隣接２係数ずつの合計５係数を用いて、以下の条件式に従ってＤ６Ｒを算出する。図３５は、２階層・右斜方向文字エッジ量算出手段３４２６の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【０１１７】
ｉｆ（右斜方向に連続する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）
【０１１８】
図示のように、右斜方向に連続する２ＨＨ係数Ｋ７が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の縦方向の文字エッジ量Ｄ６Ｒとする。
【０１１９】
２階層・左斜方向文字エッジ量算出手段３４２７は、２階層・右斜方向の文字エッジ量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Ｋ８と、その左斜方向の隣接２係数ずつの合計５係数を用いて、以下の条件式に従ってＤ６Ｌを算出する。図３６は、２階層・左斜方向文字エッジ量算出手段３４２７の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【０１２０】
ｉｆ（左斜方向に連続する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）
【０１２１】
図示のように、左斜方向に連続する２ＨＨ係数Ｋ８が全て同符号の時、絶対値が最小のものを注目画素の縦方向の文字エッジ量Ｄ６Ｌとする。
【０１２２】
以上で算出された２階層・右斜方向の文字エッジ量Ｄ６Ｒと、２階層・左斜方向の文字エッジ量Ｄ６Ｌの算出結果の最大値を２階層・斜方向文字エッジ量Ｄ６として出力する。
【０１２３】
上記の文字エッジ量算出手段２２０８によれば、入力画像の文字部や線画部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。また、網点部においてはウェーブレッ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用いて文字エッジ量の算出をおこなう。ウェーブレット係数信号の符号の連続性を検出することにより、網点分離のような多大なハードを追加することなく網点部の分離が可能となり、フィルタ処理により強調が望まれる文字エッジ部のみの抽出を実現することができる。
【０１２４】
次に、鮮鋭性制御手段２２０９の動作について図３７と図３８を用いて詳細に説明する。鮮鋭性制御手段２２０９では、文字エッジ量算出手段２２０８で算出された各々の結果を利用して、周波数帯域、方向成分別に独立に画像信号の強調処理および平滑化処理をおこなう。
【０１２５】
具体的には、文字エッジ量算出手段２２０８の算出結果（出力）Ｄ１〜Ｄ６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係数１ＬＨ，１ＨＬ，１ＨＨ，２ＬＨ，２ＨＬ，２ＨＨに対し、補正手段２６１７〜２６２２によって所定の補正をおこなうよう構成している。
【０１２６】
図３７は、補正手段２６１７〜２６２２の構成を示すブロック図である。補正手段２６１７〜２６２２は、パラメータ設定部３７２９と、演算器３７３０を有する。パラメータ設定部３７２９では、文字エッジ量の大きさに基づいて、周波数帯域、方向成分別の所定の強調係数αとノイズ除去しきい値Ｔｈｎを演算器３７３０に出力する。
【０１２７】
図３８は、演算器３７３０における信号の入出力状態を示す図表である。演算器３７３０は、入力された高周波成分係数信号Ｗｉｎの絶対値がノイズ除去しきい値Ｔｈｎよりも小さい場合には、補正後の高周波成分係数信号Ｗｏｕｔの値を０にし、入力された高周波成分係数信号Ｗｉｎの絶対値が所定のノイズ除去しきい値Ｔｈｎ以上の場合には、入力された高周波成分係数信号Ｗｉｎの値に強調係数αを乗じる演算をおこない、その結果を補正後の高周波成分係数信号Ｗｏｕｔとして出力する。
【０１２８】
パラメータ設定部３７２９では、文字エッジ量の大きさが周波数帯域、方向成分別にあらかじめ設定した所定の判定しきい値Ｔｈｂより大きい場合には、文字領域用の強調係数αとノイズ除去しきい値Ｔｈｎを出力し、文字エッジ量の大きさが判定しきい値Ｔｈｂより小さい場合には、絵柄領域用の強調係数αとノイズ除去しきい値Ｔｈｎを出力する。図３９は、このパラメータ設定部３７２９に設定されるパラメータの設定例を示す図表である。この図に示すように、異なる周波数帯域（１階層，２階層）、異なる方向成分（ＨＬ，ＬＨ，ＨＨ）別に、文字領域および絵柄領域用の強調係数α，ノイズ除去しきい値Ｔｈｎが設定される。
【０１２９】
補正手段２６１７〜２６２２は、以上のような制御をおこなうことによって、ノイズ除去しきい値Ｔｈｎより小さな高周波成分をノイズとして除去し、平滑化を施した画像を得ることができる。また、ノイズ除去しきい値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。
【０１３０】
ノイズ除去しきい値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）ごとに個別に設定できるので、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でき、きめこまかなノイズ除去（平滑化）と強調をおこなうことが可能となる。
【０１３１】
また、パラメータ設定部３７２９では、文字エッジ量の大きさに応じて文字領域と絵柄領域を判別し、パラメータ群の切り替えをおこなっていることにより、文字領域においては強調係数αを絵柄領域よりも大きな値とし、文字や線画部において十分な鮮鋭性が得られるよう設定することができる。逆に、ノイズ除去しきい値Ｔｈｎは小さな値に設定することにより、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することができる。
【０１３２】
特に、文字エッジ量算出手段２２０８は、周波数帯域・方向成分別に算出された各々の文字エッジ量に基づいて、周波数帯域、方向成分別に独立に画像信号の鮮鋭性制御をおこなうため、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。例えば、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、文字を強調させ、かつ隣接する網点の強調を抑制させて、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。
【０１３３】
上記の帯域に関しては、例えば、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する。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。なお、これよりも高周波帯域に対して過度な強調をおこなうとノイズ成分を強調する恐れがあり好ましくない。例えば、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て、６本／ｍｍに相当する高周波成分は２階層の信号（２ｎｄ−ＨＬ，２ｎｄ−ＬＨ，２ｎｄ−ＨＨ）となるので、２階層の強調係数αを最も高く設定する。このように、スキャナの解像度に応じて、どの階層の強調係数αを最も高くするかを適宜設定する。
【０１３４】
また、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αを適用する。特に、１５０線以上の高線数の網点画像に対しては、網点構造の除去をおこ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しきい値Ｔｈｎを設定する。
【０１３５】
パラメータ設定部３７２９に対し、以上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おこなうことができる。
【０１３６】
図２２に示すように、鮮鋭性制御手段２２０９の出力Ｆは復元処理手段２２１０に入力され、実空間画像ＩＷに逆変換される。図４０は、復元処理手段２２１０の構成を示すブロック図である。復元処理手段２２１０では、より高階層のウェーブレット係数信号から処理がおこなわれる。鮮鋭性制御手段２２０９によって補正された２階層係数信号（２ｎｄ−ＬＬ’，２ｎｄ−ＨＬ’，２ｎｄ−ＬＨ’，２ｎｄ−ＨＨ’）は、逆変換フィルタＨ＊（ｙ）４０１０，４０１２と、逆変換フィルタＧ＊（ｙ）４００９，４０１１によってｙ方向に逆変換され、さらに逆変換フィルタＨ＊（ｘ）４００８と、逆変換フィルタＧ＊（ｘ）４００７によって×方向に逆変換される。
【０１３７】
得られた画像信号は補正後の１階層ＬＬ信号（１ｓｔ−ＬＬ’）であり、１階層の他の補正後係数信号（１ｓｔ−ＨＬ’，１ｓｔ−ＬＨ’，１ｓｔ−ＨＨ’）とともに、上記同様の逆変換フィルタ群４００１〜４００６によって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。
【０１３８】
ところで、この実施の形態３におけるウェーブレット変換は、通常圧縮処理などでおこなわれているサブサンプリング（画素の間引き）を実施しない構成をとっている。図４１は、サブサンプリングをおこなうウェーブレット変換の構成を示すブロック図である。図示のように、ハイパスフィルタ及びローパスフィルタによる処理をおこなった後、２画素に１画素間引く処理をおこない、係数信号とする。逆変換では、アップサンプリングをおこない、逆変換フィルタによって逆変換をおこなう。
【０１３９】
図４２は、この実施の形態３におけるウェーブレット変換の構成を示すブロック図である。この図に示すように、順変換の際にダウンサンプリングをおこなわない。図４３は、ウェーブレット変換前後の画像サイズを示す図である。この図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４２に示すように、ｅｖｅｎ、ｏｄｄ画素群別にそれぞれアップサンプリングをおこ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。
【０１４０】
以上のような、サブサンプリングをおこなわない処理によって、高精度な画像特徴量の算出がおこなえるとともに、強調／平滑ムラのない高品位なフィルタ処理をおこなうことができる。図４４〜図４６は画像特徴量の算出を説明するための図である。これらの図に示す原画像はいずれも同じであり、４画素周期で濃淡を繰り返す信号である。図４４と図４５はサブサンプリングをおこなう場合の例であり、図４６はサブサンプリングをおこなわない例（この実施の形態３の方式）を示すものである。なお、図４４と図４５は、サブサンプリングをおこなう画素が１画素ずれた場合の例を示すものである。
【０１４１】
図４４に示す処理の場合、ｄ１とｄ２の画素対、ｄ３とｄ４の画素対に対しておこ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、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。例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倍に増幅され、逆変換後のｄ０’とｄ１’のデータ差は２倍となり、所望の強調処理がおこなわれていることがわかる。
【０１４２】
これに対し、図４５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、図のように原信号と何ら変わらない結果となり、所望の強調処理がおこ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おこなう変換系では、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おこなえない場合がある。
【０１４３】
実施の形態３で説明した、サブサンプリングをおこなわないウェーブレット変換によれば、上記各問題を解消できるようになる。すなわち、サブサンプリングをおこなわないウェーブレット変換によれば、図４６に示すように、図４４と図４５の結果を平均した結果となり、漏れがなく周波数特性の補正がおこなえるようになる。また、強調処理のみならず、画像の特徴量を算出する際にもサブサンプリングをおこなっていない信号なので高精度な特徴量抽出がおこなえる。
【０１４４】
この実施の形態３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たが、他の基底関数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、アダマール変換、ラプラシアンピラミッドなどに対しても同様のことがおこなえる。
【０１４５】
（実施の形態４）
図４７は、この発明の実施の形態４における文字エッジ量算出手段４７０８の構成を示すブロック図である。実施の形態３の構成と比較して、２階層・斜方向の文字エッジ量を算出する２階層・斜方向文字エッジ量算出手段４７１６のみ、２ＨＨ係数信号ではなく、１ＬＬ係数信号を入力として算出する点が異なる。
【０１４６】
図４８は、２階層・斜方向文字エッジ量算出手段４７１６の構成を示すブロック図である。２階層・斜方向文字エッジ量算出手段４７１６は、２階層・右斜方向文字エッジ量算出手段４８２６と、２階層・左斜方向文字エッジ量算出手段４８２７と、最大値算出手段４８２８からなる。
【０１４７】
２階層・右斜方向文字エッジ量算出手段４８２６は、１ＬＬ係数信号を入力として２階層・右斜方向の文字エッジ量Ｄ６Ｒ’を算出する。２階層・左斜方向文字エッジ量算出手段４８２７は、２階層・左斜方向の文字エッジ量Ｄ６Ｌ’を算出する。最大値算出手段４８２８は、これらの最大値を２階層・斜方向文字エッジ量Ｄ６’として出力する。
【０１４８】
この実施の形態４では、入力される１ＬＬ係数信号そのままでは斜方向のエッジは検出できない。このため、最初に２つの１ＬＬ係数を減算して斜方向のエッジ量の大きさを表現できる補正ＬＬを算出する。補正ＬＬは、右斜方向のエッジ量を表現する「補正ＬＬ右」と、左斜方向のエッジ量を表現する「補正ＬＬ左」の２種類がある。これら両方の「補正ＬＬ」とも文字エッジ量算出方向への連続性が基準値以上ある場合に、注目画素位置に対応する補正ＬＬ値を算出方向の文字エッジ量とする。ここで連続性は６つの隣接補正ＬＬの差分値（の絶対値）の合計の大小をみることで代用している。
【０１４９】
まず、２階層・右斜方向の文字エッジ量Ｄ６Ｒ’の算出方法を説明する。図４９は、２階層・右斜方向文字エッジ量算出手段４８２６による２階層・右斜方向の文字エッジ量算出の過程を説明するための図である。右斜方向の文字エッジ量算出の場合、図４９（Ａ）「補正ＬＬ右」と、図４９（Ｂ）「補正ＬＬ左」それぞれについて、右斜方向への隣接補正ＬＬの差分値の合計を算出し、両者ともあらかじめ定めたしきい値（ｔｈ１，ｔｈ２）より小さい場合に、以下の条件式に従って注目画素位置に対応するＤ６Ｒ’を算出する。
【０１５０】
ｉｆ（（隣接「補正ＬＬ右」の差分値合計≦ｔｈｒ１）＆＆（隣接「補正ＬＬ左」の差分値合計≦ｔｈｒ２））
ｔｈｅｎ（Ｄ６Ｒ’＝注目画素位置に対応する「補正ＬＬ右」の値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ６Ｒ’＝０）
【０１５１】
図示のように、（Ａ）で隣接補正ＬＬ右の差分値合計がしきい値ｔｈｒ１以下、かつ（Ｂ）で隣接補正ＬＬ左の差分値合計がしきい値ｔｈｒ２以下の時、注目画素位置に対応する補正ＬＬ右（補正ＬＬ右−３）を右斜方向の文字エッジ量とする。
【０１５２】
次に、２階層・左斜方向の文字エッジ量Ｄ６Ｌ’の算出方法を説明する。図５０は、２階層・左斜方向文字エッジ量算出手段４８２７による２階層・左斜方向の文字エッジ量算出の過程を説明するための図である。左斜方向の文字エッジ量算出の場合、図５０（Ｃ）「補正ＬＬ左」と、図５０（Ｄ）「補正ＬＬ右」それぞれについて、左斜方向への隣接補正ＬＬの差分値の合計を算出し、両者ともあらかじめ定めた基準値（ｔｈ１，ｔｈ２）より小さい場合に、以下の条件式に従って注目画素位置に対応するＤ６Ｌ’を算出する。
【０１５３】
ｉｆ（（隣接「補正ＬＬ左」の差分値合計≦ｔｈｒ１）＆＆（隣接「補正ＬＬ右」の差分値合計≦ｔｈｒ２））
ｔｈｅｎ（Ｄ６Ｌ’＝注目画素位置に対応する「補正ＬＬ左」の値）
ｅｌｓｅ
（Ｄ６Ｌ’＝０）
【０１５４】
図示のように、（Ｃ）で隣接補正ＬＬ左の差分値合計がしきい値ｔｈｒ１以下、かつ（Ｄ）で隣接補正ＬＬ右の差分値合計がしきい値ｔｈｒ２以下の時、注目画素位置に対応する補正ＬＬ左（補正ＬＬ左−３）を左斜方向の文字エッジ量とする。
【０１５５】
これら、算出された２階層・右斜方向の文字エッジ量Ｄ６Ｒ’と、２階層・左斜方向の文字エッジ量Ｄ６Ｌ’の算出結果は最大値算出手段４８２８に入力される。最大値算出手段４８２８は、これらの最大値を２階層・斜方向文字エッジ量Ｄ６’として出力する。
【０１５６】
この実施の形態４で説明したように、斜方向の文字エッジ量算出の際に、ＨＨ係数に代わり、より高精度に文字エッジの抽出が可能な補正ＬＬ係数を用いる構成とすれば、入力画像の文字領域、非文字領域の切り分け、特に網点部の誤判定をさらに低減することが可能となる。これにより、再生画像で必要な鮮鋭性を確保しつつ、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した高品位な出力画像を得ることができるようになる。
【０１５７】
（実施の形態５）
図５１は、この発明の実施の形態５による文字エッジ量算出手段５１０８の構成を示すブロック図である。図示のように、文字エッジ量算出手段５１０８は、１階層、２階層でそれぞれ周波数帯域別の文字エッジ量を算出し、鮮鋭性制御手段２２０９は、その各々の結果に基づいて独立に鮮鋭性制御をおこなう構成である。
【０１５８】
図５１に示すように、１階層については、１階層・横方向文字エッジ量算出手段２６１１で１階層横方向の文字エッジ量算出結果Ｄ１を算出し、１階層・縦方向文字エッジ量算出手段２６１２で１階層・縦方向の文字エッジ量算出結果Ｄ２を算出し、１階層・斜方向文字エッジ量算出手段２６１３で１階層・斜方向の文字エッジ量算出結果Ｄ３を算出する。これら１階層の各方向の文字エッジ量算出結果Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３は最大値算出手段５１０９に入力される。
【０１５９】
最大値算出手段５１０９は、これら文字エッジ量の算出結果Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３の最大値を算出し、１階層文字エッジ量Ｄ１１として出力し、その結果に基づいて、鮮鋭性制御手段２２０９において１階層係数信号の鮮鋭性制御をおこなう。
【０１６０】
２階層についても、２階層・横方向文字エッジ量算出手段２６１４で２階層横方向の文字エッジ量算出結果Ｄ４を算出し、２階層・縦方向文字エッジ量算出手段２６１５で２階層・縦方向の文字エッジ量算出結果Ｄ５を算出し、２階層・斜方向文字エッジ量算出手段２６１６で２階層・斜方向の文字エッジ量算出結果Ｄ６を算出する。これら２階層の各方向の文字エッジ量算出結果Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６は最大値算出手段５１１０に入力される。
【０１６１】
最大値算出手段５１１０は、これら文字エッジ量の算出結果Ｄ４，Ｄ５，Ｄ６の最大値を算出し、２階層文字エッジ量Ｄ２２として出力し、その結果に基づいて、鮮鋭性制御手段２２０９において２階層係数信号の鮮鋭性制御をおこなう。
【０１６２】
鮮鋭性制御手段２２０９においては、入力される周波数帯域別の文字エッジ量の大きさに基づき文字領域用、絵柄領域用いずれかのパラメータが設定され、周波数帯域・方向成分帯域別に高周波成分係数信号に対し前述同様の演算を実施し、補正後高周波成分係数信号Ｆを復元処理手段２２１０に出力する。
【０１６３】
（実施の形態６）
この発明の実施の形態６は、斜方向の文字エッジ強調をより確実に実施する構成である。図５２は、この実施の形態６による文字エッジ量算出手段２２０８と鮮鋭性制御手段２２０９の構成を示すブロック図である。
【０１６４】
前述した実施の形態３においては、文字エッジ量算出手段２２０８において各周波数帯域・各方向成分別に算出された文字エッジ量のみを鮮鋭性制御手段２２０９で対応する係数信号の鮮鋭性制御に反映させる構成であった。これに対し、この実施の形態６では、図５２に示すように、斜方向の鮮鋭性制御については、同一周波数帯域の縦・横成分の文字エッジ量の大きさも考慮して、文字領域用、絵柄領域用のパラメータを決定する。
【０１６５】
このため、図２６に記載した構成に対し、文字エッジ量算出手段２２０８と鮮鋭性制御手段２２０９との接続構成が一部変更されている。文字エッジ量算出手段２２０８を構成する各手段のうち、１階層・斜方向文字エッジ量算出手段２６１３の算出した斜方向の文字エッジ量Ｄ３は鮮鋭性制御手段２２０９において対応する補正手段５２１９に入力される。この補正手段５２１９には、１階層・横方向文字エッジ量算出手段２６１１で算出された横方向の文字エッジ量Ｄ１、および１階層・縦方向文字エッジ量算出手段２６１２で算出された縦方向の文字エッジ量Ｄ２が入力される。
【０１６６】
また、２階層・斜方向文字エッジ量算出手段２６１６の算出した斜方向の文字エッジ量Ｄ６は鮮鋭性制御手段２２０９において対応する補正手段５２２２に入力される。この補正手段５２２２には、２階層・横方向文字エッジ量算出手段２６１４で算出された横方向の文字エッジ量Ｄ４、および２階層・縦方向文字エッジ量算出手段２６１５で算出された縦方向の文字エッジ量Ｄ５が入力される。
【０１６７】
これにより、斜方向、例えば、４５度や１３５度以外の斜方向の文字エッジについても、より文字領域としての判定をおこないやすくでき、文字領域用の強調を適切におこなえるようになる。
【０１６８】
（実施の形態７）
この発明の実施の形態７は、斜方向の文字エッジが検出された場合に、斜方向の文字エッジ強調をより確実とするための構成である。図５３は、この実施の形態７による文字エッジ量算出手段２２０８と鮮鋭性制御手段２２０９の構成を示すブロック図である。
【０１６９】
前述した実施の形態３においては、文字エッジ量算出手段２２０８において斜方向の文字エッジが検出された場合、ＨＨ係数信号についてのみ、文字領域用のパラメータとして鮮鋭性制御するものであった。この実施の形態７では、図５３に示すように、鮮鋭性制御手段２２０９において、ＨＨ係数信号のみを文字領域として強調するだけでなく、同一周波数帯域のＬＨ，ＨＬ係数信号についても、通常の絵柄処理よりも強めの強調が実施されるようなパラメータ設定をおこなうものである。
【０１７０】
このため、図２６に記載した構成に対し、鮮鋭性制御手段２２０９内での接続構成が一部変更されている。１階層において斜方向の補正後出力１ＨＨ’は、横方向の補正手段２６１７および縦方向の補正手段２６１８に入力させている。２階層においても、斜方向の補正後出力２ＨＨ’は、横方向の補正手段２６２０および縦方向の補正手段２６２１に入力させている。
【０１７１】
これにより、元来ＬＨ，ＨＬ係数信号にもある程度の大きさの信号レベルを保有している斜方向のエッジ成分についても、強調不足とならずに適切な強調をおこなえるようになる。
【０１７２】
また、鮮鋭性制御手段２２０９は、文字エッジ量算出手段２２０８が斜方向に対し所定の値より大きな文字エッジ量を算出した場合には、同一周波数帯域の縦、横方向成分について係数信号の絶対値が前記所定値よりも小さいときに係数を０に置き換える処理（図３８参照）を不実行とする構成にもできる。これにより、縦横方向にも係数信号を保有する斜方向のエッジ成分についても強調を施し文字の鮮鋭性と画像の再現性を向上できるようになる。
【０１７３】
以上説明した、本実施の形態に係る画像処理装置は、複数の機器から構成されるシステムに適用したり、１つの機器からなる装置に適用することができる。なお、本実施の形態で説明した画像処理にかかる方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フロッピー（Ｒ）ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、上記記録媒体を介して、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。
【０１７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、入力された画像信号に対し文字エッジ量を抽出し、鮮鋭性の制御をおこなうことにより、網点上文字などを適切に再生し出力する画像処理装置において、入力された画像信号から複数の周波数帯域別に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により算出された文字エッジ量に基づき空間周波数の補正をおこなう鮮鋭性制御手段を備え、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段において算出された複数の周波数帯域別の文字エッジ量を基に、それぞれに対応する入力された画像信号の周波数帯域で独立した補正制御をおこなう構成としたので、必要な鮮鋭性の確保および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、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という効果を奏する。
【０１７５】
また、請求項２に記載の発明によれば、入力された画像信号に対し文字エッジ量を抽出し、鮮鋭性の制御をおこなうことにより、網点上文字などを適切に再生し出力する画像処理装置において、入力された画像信号を複数の周波数帯域と複数の方向成分の係数信号に分割して出力する帯域分割手段と、前記帯域分割手段により分割された係数信号に基づき複数の周波数帯域別に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により算出された文字エッジ量に基づき空間周波数の補正をおこなう鮮鋭性制御手段を備え、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段において算出された複数の周波数帯域別の文字エッジ量を基に、それぞれ対応する係数信号の周波数帯域で独立した補正制御をおこなう構成としたので、必要な鮮鋭性の確保および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、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。そして、文字エッジ検出にウェーブレットなどの係数信号を使用して実現の容易化が図れるという効果を奏する。
【０１７６】
また、請求項３に記載の発明によれば、入力された画像信号に対し文字エッジ量を抽出し、鮮鋭性の制御をおこなうことにより、網点上文字などを適切に再生し出力する画像処理装置において、入力された画像信号を複数の周波数帯域と複数の方向成分の係数信号に分割して出力し、うち少なくとも１つの周波数帯域については入力画像の画素を間引かずにおこなう帯域分割手段と、前記帯域分割手段により分割された係数信号に基づき複数の周波数帯域別に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により算出された文字エッジ量に基づき空間周波数の補正をおこなう鮮鋭性制御手段を備え、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段において算出された複数の周波数帯域別の文字エッジ量を基に、それぞれ対応する係数信号の周波数帯域で独立した補正制御をおこなう構成としたので、必要な鮮鋭性の確保および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、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。そして、文字エッジ検出にウェーブレットなどの係数信号を使用して実現の容易化が図れる。さらに、帯域分割するときに画像を間引かずにウェーブレット変換などで係数変換することができ、より高精度な文字エッジ検出がおこなえるようになる。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受けるので、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の再生を図ることができるという効果を奏する。
【０１７７】
また、請求項４に記載の発明によれば、請求項１〜３のいずれか一つに記載の発明において、前記文字エッジ量算出手段は、前記複数の周波数帯域それぞれにおいて、複数の方向成分についての文字エッジ量を算出し、それらの結果中の最大出力値を注目位置における該当周波数帯域の文字エッジ量として出力する構成としたので、複数の周波数帯域と複数の方向成分における文字エッジ量に基づき強調する方向を絞り文字の強調を図ることができるという効果を奏する。
【０１７８】
また、請求項５に記載の発明によれば、入力された画像信号に対し文字エッジ量を抽出し、鮮鋭性の制御をおこなうことにより、網点上文字などを適切に再生し出力する画像処理装置において、入力された画像信号から複数の周波数帯域別、かつ複数の方向成分別に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により算出された文字エッジ量に基づき空間周波数の補正をおこなう鮮鋭性制御手段を備え、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段において算出された複数の周波数帯域、方向成分別の文字エッジ量を基に、それぞれ対応する入力された画像信号の周波数帯域、方向成分で独立した補正制御をおこなう構成としたので、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、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、網点上文字の鮮鋭性および再現性をより向上させることができるという効果を奏する。
【０１７９】
また、請求項６に記載の発明によれば、入力された画像信号に対し文字エッジ量を抽出し、鮮鋭性の制御をおこなうことにより、網点上文字などを適切に再生し出力する画像処理装置において、入力された画像信号を複数の周波数帯域と複数の方向成分の係数信号に分割して出力する帯域方向分割手段と、前記分割された係数信号に基づき複数の周波数帯域別かつ複数の方向成分別に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により算出された文字エッジ量に基づき空間周波数の補正をおこなう鮮鋭性制御手段を備え、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段において算出された複数の周波数帯域、方向成分別の文字エッジ量を基に、それぞれ対応する係数信号の周波数帯域、方向成分で独立した補正制御をおこなう構成としたので、周波数帯域別に加え方向別にも文字エッジ検出から鮮鋭性の制御までを独立におこなうため、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、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、網点上文字の鮮鋭性および再現性をより向上させることができるようになる。また、文字エッジ検出にはウェーブレットなどの係数信号を使用して実現の容易化が図れるという効果を奏する。
【０１８０】
また、請求項７に記載の発明によれば、入力された画像信号に対し文字エッジ量を抽出し、鮮鋭性の制御をおこなうことにより、網点上文字などを適切に再生し出力する画像処理装置において、入力された画像信号を複数の周波数帯域と複数の方向成分の係数信号に分割して出力し、うち少なくとも１つの周波数帯域については入力画像の画素を間引かずにおこなう帯域方向分割手段と、前記帯域方向分割手段で分割された係数信号に基づき複数の周波数帯域別かつ複数の方向成分別に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により算出された文字エッジ量に基づき空間周波数の補正をおこなう鮮鋭性制御手段を備え、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段において算出された複数の周波数帯域、方向成分別の文字エッジ量を基に、それぞれ対応する係数信号の周波数帯域、方向成分で独立した補正制御をおこなう構成としたので、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、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、網点上文字の鮮鋭性および再現性をより向上させることができるようになる。そして、文字エッジ検出にウェーブレットなどの係数信号を使用して実現の容易化が図れる。さらに、帯域分割するときに画像を間引かずにウェーブレット変換などで係数変換することができ、より高精度な文字エッジ検出がおこなえるようになる。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受けるので、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の再生を図ることができるという効果を奏する。
【０１８１】
また、請求項８に記載の発明によれば、請求項６，７のいずれか一つに記載の発明において、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段において算出された文字エッジ量があらかじめ設定された判定用のしきい値より大きい場合には、文字エッジをより強調する鮮鋭性制御をおこなう構成としたので、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、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、きめ細かなノイズ除去と文字の強調がおこなえるようになり、網点上文字の鮮鋭性および再現性をより向上させることができるという効果を奏する。
【０１８２】
また、請求項９に記載の発明によれば、請求項８に記載の発明において、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段がいずれかの周波数帯域の縦、横方向に大きな文字エッジ量を算出した場合に、該当する周波数帯域の斜方向成分について前記判定用しきい値の値をより低い値に修正する機能を有する構成としたので、縦、横方向の文字エッジ量に基づき斜方向についての文字エッジの判定をおこないやすくなり、右斜方向や左斜方向、例えば、４５度や１３５度などの検出角度とは正確に一致しない斜成分の文字エッジであっても検出を容易におこなえるという効果を奏する。
【０１８３】
また、請求項１０に記載の発明によれば、請求項８に記載の発明において、前記鮮鋭性制御手段は、複数の周波数帯域と複数の方向成分の係数信号に分割された前記係数信号の絶対値が所定値よりも大きい場合には該係数に所定の定数を乗算し、絶対値が所定値よりも小さい場合には係数を０に置き換え出力する構成としたので、画像のノイズ除去による平滑化と、文字の強調の度合いを定めた所定値の値によって、きめこまかに設定できるようになり、網点上文字の鮮鋭性および再現性の向上を図ることができるという効果を奏する。
【０１８４】
また、請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０に記載の発明において、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段が斜方向に対し所定の値より大きな文字エッジ量を算出した場合には、同一周波数帯域の縦、横方向成分について無条件に前記係数に乗算する定数を大きくし文字エッジをより強調する鮮鋭性制御をおこなう構成としたので、斜方向の文字エッジが検出された場合に、斜方向の係数信号だけでなく、縦横方向の係数信号の鮮鋭性補正もより強調方向に修正するため、縦横方向にも係数信号を保有する斜方向のエッジ成分を十分に強調することができるという効果を奏する。
【０１８５】
また、請求項１２に記載の発明によれば、請求項１０に記載の発明において、前記鮮鋭性制御手段は、前記文字エッジ量算出手段が斜方向に対し所定の値より大きな文字エッジ量を算出した場合には、同一周波数帯域の縦、横方向成分について係数信号の絶対値が前記所定値よりも小さいときに係数を０に置き換える前記処理を不実行にする構成としたので、斜方向のエッジ成分について縦横方向にも係数信号を保有する場合、この縦横方向についても強調を施して文字の鮮鋭性と画像の再現性を向上できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の本実施の形態に係る画像処理装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段の構成を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段で用いるフィルタの係数を示す図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段で用いるフィルタの係数を示す図である。
【図５】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段で用いるフィルタの係数を示す図である。
【図６】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段で用いるフィルタの係数を示す図である。
【図７】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段で用いるフィルタの係数を示す図である。
【図８】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段で用いるフィルタの係数を示す図である。
【図９】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段で用いるフィルタの係数を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段で用いるフィルタの係数を示す図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段に設けられる高周波・横方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図１２】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段に設けられる高周波・縦方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図１３】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段に設けられる高周波・右斜方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図１４】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段に設けられる高周波・左斜方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図１５】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段に設けられる低周波・横方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図１６】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段に設けられる低周波・縦方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図１７】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段に設けられる低周波・右斜方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図１８】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段に設けられる低周波・左斜方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図１９】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段に設けられる補正手段の構成を示すブロック図である。
【図２０】この発明の実施の形態１に係るフィルタ処理手段に設けられる演算器における信号の入出力状態を示す図表である。
【図２１】この発明の実施の形態２に係るフィルタ処理手段の構成を示すブロック図である。
【図２２】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段の構成を示すブロック図である。
【図２３】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる多重解像度変換手段の構成を示すブロック図である。
【図２４】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる多重解像度変換手段でのローパスフィルタおよびハイパスフィルタのフィルタ特性を示す図である。
【図２５】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段におけるウェーブレット変換前後の画素の状態を示す図である。
【図２６】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる文字エッジ量算出手段および鮮鋭性制御手段の構成を示すブロック図である。
【図２７】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる１階層・横方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図２８】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる１階層・縦方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図２９】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる１階層・斜方向文字エッジ量算出手段の構成を示すブロック図である。
【図３０】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる１階層・右斜方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図３１】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる１階層・左斜方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図３２】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる２階層・横方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図３３】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる２階層・縦方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図３４】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる２階層・斜方向文字エッジ量算出手段の構成を示すブロック図である。
【図３５】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる２階層・右斜方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図３６】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる２階層・左斜方向文字エッジ量算出手段の文字エッジ量算出過程を説明するための図である。
【図３７】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる補正手段の構成を示すブロック図である。
【図３８】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる演算器における信号の入出力状態を示す図表である。
【図３９】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段のパラメータ設定部に設定されるパラメータの設定例を示す図表である。
【図４０】この発明の実施の形態３によるフィルタ処理手段に設けられる復元処理手段の構成を示すブロック図である。
【図４１】サブサンプリングをおこなうウェーブレット変換の構成を示すブロック図である。
【図４２】この発明の実施の形態３によるウェーブレット変換の構成を示すブロック図である。
【図４３】この発明の実施の形態３によるウェーブレット変換前後の画像サイズを示す図である。
【図４４】サブサンプリングをおこなう場合の画像特徴量の算出を説明するための図である。
【図４５】サブサンプリングをおこなう場合の画像特徴量の算出を説明するための図である。
【図４６】この発明の実施の形態３による画像特徴量の算出を説明するための図である（サブサンプリングをおこなわない場合）。
【図４７】この発明の実施の形態４におけるフィルタ処理手段に設けられる文字エッジ量算出手段の構成を示すブロック図である。
【図４８】この発明の実施の形態４におけるフィルタ処理手段に設けられる２階層・斜方向文字エッジ量算出手段の構成を示すブロック図である。
【図４９】この発明の実施の形態４におけるフィルタ処理手段に設けられる２階層・右斜方向文字エッジ量算出手段による２階層・右斜方向の文字エッジ量算出の過程を説明するための図である。
【図５０】この発明の実施の形態４におけるフィルタ処理手段に設けられる２階層・左斜方向文字エッジ量算出手段による２階層・左斜方向の文字エッジ量算出の過程を説明するための図である。
【図５１】この発明の実施の形態５によるフィルタ処理手段に設けられる文字エッジ量算出手段の構成を示すブロック図である。
【図５２】この発明の実施の形態６によるフィルタ処理手段に設けられる文字エッジ量算出手段と鮮鋭性制御手段の構成を示すブロック図である。
【図５３】この発明の実施の形態７によるフィルタ処理手段に設けられる文字エッジ量算出手段と鮮鋭性制御手段の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１  画像入力手段
１０２  スキャナγ処理手段
１０３  フィルタ処理手段
１０４  γ変換処理手段
１０５  中間調処理手段
１０６  画像出力手段
２３１〜２３８  成分抽出手段
２４０（２４１〜２４８）  文字エッジ量算出手段
２５０  鮮鋭性制御手段
２５１〜２５８  補正手段
２６０  加算手段
１９０１  パラメータ設定部
１９０２  演算器
２１２１，２１２２  最大値算出手段
２２０７  多重解像度変換手段
２２０８  文字エッジ量算出手段
２２０９  鮮鋭性制御手段
２２１０  復元処理手段
２３０１  ローパスフィルタ
２３０２  ハイパスフィルタ
２３０３〜２３１２  フィルタ群
２６１１〜２６１６  文字エッジ量算出手段
２６１７〜２６２２  補正手段
２９１３（２９２３，２９２４）  文字エッジ量算出手段
２９２５  最大値算出手段
３４１６（３４２６，３４２７）  文字エッジ量算出手段
３４２８  最大値算出手段
３７２９  パラメータ設定部
３７３０  演算器
４００１〜４０１２  逆変換フィルタ群
４７０８（４７１６）  文字エッジ量算出手段
４８２６，４８２７  文字エッジ量算出手段
４８２８  最大値算出手段
５１０８  文字エッジ量算出手段
５１０９，５１１０  最大値算出手段
５２１９，５２２２  補正手段
【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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