JPH07193719A

JPH07193719A - 鮮鋭度の変更方法及び装置

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Publication number: JPH07193719A
Application number: JP6267449A
Authority: JP
Inventors: Reiner Eschbach; エッシュバッハライネル; William A Fuss; エイ．ファスウィリアム
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1993-11-05
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1995-07-28
Anticipated expiration: 2021-03-29
Also published as: EP0652672A3; EP0652672A2; EP0652672B1; US5363209A; DE69424920T2; DE69424920D1; JP3759761B2

Abstract

(57)【要約】【目的】電子的に符号化された自然景観画像の複製
の鮮鋭度を変更する方法及び装置。【構成】初期に且つ任意に、画像はＴＲＣ補正され
るので、画像の高周波要素がＴＲＣ補正装置２００で鮮
鋭度を補正する前にコントラスト及び／又は露光のため
に全体的に補正される。次に局所鮮鋭度Δは、鮮鋭度評
価装置２０４で画像から評価される。鮮鋭度評価Δは、
Δ_modを得るように、複数の鮮鋭度評価を用いて変更装
置(modifier)２０６で任意に変更される。１つの可能な
変更は、最大ステップ高さと５％のステップ高さ（ステ
ップ高さの最大５％の最少高さ）でΔを計算することで
ある。Δの出力値は、鮮鋭度フィルタ用のフィルタ係数
を得るために、係数計算機２０７で使用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絵的な景観(pictorial
scene) を備えるデジタル符号化画像の外観を改良する
ための方法及び装置を提供することであって、更に詳細
には絵的な景観を備えるデジタル符号化画像内の鮮鋭度
(sharpness) を向上させるための方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】画像に
成され得る一つの改良は、画像の鮮鋭度を補正すること
である。デジタル表現された画像及び画像一般の一般的
な欠点は、鮮鋭度が画像の外観によって”良好”とみな
されるだろうよりも低いことである。この矛盾は、焦点
（フォーカス）の画像走査から僅かに外れること、質の
悪いオリジナル写真、又は単にユーザの期待や好みに起
因するものであり得る。焦点やモーション（運動）のぶ
れ等、画像の実際のぶれ（ぼやけ）を測定し補正するこ
とは提案されないが、画像は画像の実際の鮮鋭度とは別
にユーザの期待にあうように変更可能である。又、この
関数（機能）は、次の鮮鋭度向上（強調）(enhancemen
t) が更なる画像の変更をもたらさない様な方法で実行
されることが重要である。

【０００３】鮮鋭度の不足を特徴付ける一つの方法は、
画像の局所領域（ローカルエーリア）に鮮明なコントラ
ストが不足しているということである。一方、画像の最
大局所コントラストは鮮鋭度不足についてのいくつかの
情報、及び従って鮮鋭度不足を補正するためのフィルタ
についてのいくつかの情報を提供する。鮮鋭度不足の別
の特徴は、画像が鮮鋭（シャープ）であるとみなされる
様に、画像のある部分に微細な細部を要求することであ
る。非常に多くの数のエッジを備える微細で細かな対象
物と顔との比較を、しばらく思い浮かべよ。完全に焦点
を合わせられた顔はエッジを欠くが、画像内のどこかに
ある対象物、おそらく目の中の反射や微細な髪の毛等が
あり、その対象物で画像内の最大限のコントラストを測
定できる。

【０００４】

【課題を解決するための手段と作用】本発明の一態様に
従えば、電子的に符号化された自然景観画像の複製にお
ける鮮鋭度を変更する方法であって、ａ）信号を輝度−
クロミナンス信号フォーマットに変換するステップであ
り、少なくとも１つの信号が全体の画像の明るさ（明
度、強度）(intensity) を示す前記変換ステップと、
ｂ）画像内の最大局所コントラストを決定するステップ
と、ｃ）最大局所コントラストを予め定められた目標値
まで増大させると共に、他の全局所コントラストをその
最大局所コントラストに比例する量へ増大させる、画像
に使用可能なフィルタ関数を決定するステップと、d)画
像の鮮鋭度を増すように、決定されたフィルタ関数を画
像に適用するステップと、を含む。

【０００５】本発明の別の態様に従えば、画像は事前の
フィルタリング(prefiltering)ステップを含み、高パス
フィルタで画像をフィルタリングし、次に鮮鋭度向上方
法、及び任意ではあるがノイズフィルタで画像に動作す
る。

【０００６】更に本発明の別の態様に従えば、最大局所
コントラストは、比較的大きな領域に関して重み付け(w
eighted)方法で平均化された幾つかの局所決定(local d
etermination) の関数として決定されることも可能であ
る。

【０００７】本発明は、局所領域のコントラストを決定
し、該コントラストを予め定められた目標値まで増大さ
せるように作用ることによって、外観の鮮鋭度を増す。

【０００８】請求項１に記載の鮮鋭度を変更する方法
は、電子的に符号化された自然景観画像の複製の鮮鋭度
を変更する方法であって、ａ）原稿符号化が色濃度信号
に関する電子的に符号化された自然景観画像を受け取る
ステップと、ｂ）少なくとも１つの信号が画像の明るさ
を表すと共に、明るさのＬ個のレベルについて定義され
たフォーマットに色濃度信号を変換するステップと、
ｃ）画像の鮮鋭度の尺度を画像の明るさ信号から引出す
ステップと、ｄ）鮮鋭度及び所望される鮮鋭度の関数と
して鮮鋭度フィルタの動作を設定するステップと、ｅ）
鮮鋭化画像を得るために鮮鋭度フィルタで色濃度信号を
フィルタリングするステップと、を含む。

【０００９】請求項２に記載の鮮鋭度を変更する方法
は、請求項１に記載の鮮鋭度を変更する方法において、
鮮鋭度の尺度が画像について測定された最大局所鮮鋭度
によって与えられる。

【００１０】請求項３に記載の鮮鋭度を変更するための
装置は、電子的に符号化された自然景観画像の複製の鮮
鋭度を変更するための装置であって、ａ）色濃度信号に
関して電子的に符号化された自然景観画像を受け取るの
に適した電子信号入力と、ｂ）少なくとも１つの信号が
画像の明るさを表すと共に、明るさのＬ個のレベルにつ
いて定義されたフォーマットに色濃度信号を変換する色
空間変換回路と、ｃ）画像の鮮鋭度の尺度を決定するた
めに、明るさ信号を画像のあらかじめ定められた領域に
対し繰り返し比較し、鮮鋭度を示す出力信号を生成する
コンパレータと、ｄ）望ましい鮮鋭度信号をユーザから
受け取る外部信号入力を有すると共に、コンパレータ出
力信号と望ましい鮮鋭度の関数としてフィルタ係数を引
き出す鮮鋭度フィルタ係数引出し回路と、ｅ）色濃度符
号化画像信号又は変換された色濃度信号の１つに作用
し、画像を鮮鋭化する鮮鋭度フィルタと、ｆ）要求され
れば、出力する準備として、画像を出力符号化に戻すこ
とと、を含む。

【００１１】

【実施例】図面を参照すると、図面は、本発明の実施例
を記述するために示されており、発明を同等物に限定す
るためではない。図１では、本発明が有利に利用され得
るスキャン・トゥー・プリント(scan-to-print) ・シス
テムを示す。スキャナ１０は、都合のよいようにカラー
画像の場合のＲＧＢ空間か黒白画像の場合の濃度空間か
のいずれかで定義される画像信号を生成する黒白又はカ
ラースキャナであり得る。扱うこれらの画像は、自然を
絵的に表したもの、即ち、自然景観を表すものである。
ある種のコンピュータによって生成された画像を、自然
景観を表すものとみなすこともできるが、意図される画
像クラスは主に走査された写真である。画像自体は画素
によって定義され、各画素は白レベル（例としてのシス
テムは最大値）と黒レベル（例としてのシステムは最小
値）の間で変化するデジタルグレイ値を有する電気又は
電子信号のことである。演算が８ビット情報に基づいて
行われる一般的に望ましいシステムにおいて、２５６レ
ベルのグレイが使用可能である。画素はまた、位置によ
って識別される。即ち、画素は、画像内に固有の領域
ｍ，ｎを規定し、走査線中のｍ番目の画素の位置及びペ
ージ内のｎ番目の走査線位置によって識別される。従っ
て、カラーは、画像中の各カラー画素ｍ，ｎに対するグ
レイ画素のトリップレット（三つ組）によって表現さ
れ、グレイ画素の各トリップレットの各要素で各分離部
分においてカラーを定義し、それらが一緒になってカラ
ー画素が形成される。

【００１２】スキャナ１０の出力は、更に本明細書中で
定義される自動画像向上システムに送られることができ
る。我々の目的のために、自動画像向上システム(autom
atedimage enhancemnt system) は、文書内の画像のタ
イプを識別できるセグメンテーションシステムと、所望
されれば、本発明が連続階調（トーン）の自然景観画像
に作用するスクリーン解除システム(descreening syste
m)と、を含み得る。本明細書に記述される自動化画像向
上システムの出力は、最終的にプリンタ、ＣＲＴ、又は
同様の装置に送られることが想定されるであろう。これ
らの装置は、多くの特性を有することができ、レーザプ
リンタ、又はインクジェットプリンタ、又はＬＥＤディ
スプレイ、又はＣＲＴディスプレイであり得る。しかし
ながら、そのようなデバイスへの一般的な要求として、
グレイの絵的な画像を表現するとういことがある。この
ことはグレイ印刷又は疑似(pseudo)グレイ印刷で行われ
うる。

【００１３】本発明の画像向上システムで動作するため
のデータを引き出すために、コピー又は走査プラテン上
に配され、文書画像を表す信号を生成するためにスキャ
ナの電気光学システムによって走査される原稿をプレス
キャン(prescan、事前走査)してもよい。あるいはすで
に走査された、又はある他のシステムで得られた画像
を、メモリから自動画像向上システムに送ってもよく、
この場合、受け取られた画像は必要に応じてサンプリン
グされる。

【００１４】プレスキャンは不完全に（不十分な数で）
サンプリングされる方法で実行され得る、即ち、画像を
向上させる目的のためにシステムの最終的な解像度でサ
ンプリングされる必要はない。実際に、全体の画像を表
すと共に、画像じゅうに分散された比較的少数の画素
が、この目的のために画像を正確に表現することができ
るということが確認された。特定の実施例では、約５１
２画素×５１２画素における画像から得られる画素のブ
ロックが使用される。この選択の主な目的は、ソフトウ
ェア画像向上システムが絵的な画像を処理できる速度を
改良することである。一般的な画像分解（解像度）にお
けるサンプリングは本明細書中で十分に説明された発明
のプロセスにおいて見られる結果を改良せずに、必要と
されるソフトウェアの処理時間を著しく増大させる。説
明される本発明のプロセスについてのハードウェアの実
施例は、画像を不完全にサンプリングしないように設計
することが可能である。

【００１５】概して、本発明を使用するシステムでは、
ＲＧＢ空間で定義される自然景観画像は先ず色空間変換
器１２へ送られ、色空間変換器１２は向上処理のために
選択された色空間（後ほど明らかにする）に変換する。
後述され且つ算定される補正値はページバッファイング
を必要としないプレスキャニングプロセスにおいても算
定され得るが、便宜上、ページバッファメモリ１１の形
態をとる画像の中間記憶装置に設けられてもよい。スキ
ャナ１０又は同等物から最初に受け取られる初期のカラ
ー画像データは、先ずＲＧＢ空間、即ち赤−緑−青空間
にあることが想定され、本発明のプロセスのため、先ず
色空間変換器１２において輝度空間（ＹＣ₁Ｃ₂) へ変
換されなくてはならない。他の画像処理のためにＲＧＢ
値を輝度／クロミナンス空間に変換することは一般的な
ので、画像が既に輝度空間にあることはあり得る。ＹＣ
₁Ｃ₂空間は本発明の処理が実行され得る有用な空間で
あるが、１つの項(term)がＸＮＳＳ２８９００５（１９
８９年）の「ゼロックスカラー符号化規準(Xerox Color
Encording Standard)」のゼロックスＹＥＳのＹのよう
な全体的な画像の明るさ（明度）(intensity) 又は濃度
に関係を有する表現（式）へあらゆるセットの色座標も
使用可能である。どんな空間を使用しても、明るさ又は
暗さという人間の視覚に関する要素を有していなければ
ならない。以下の例では、ゼロックス（Ｘｅｒｏｘ）の
ＹＥＳ色空間を用いて本発明を述べる。

【００１６】ゼロックスのＹＥＳ線形カラーモデルは、
色を、輝度（luminance ）Ｙと、２つのクロミナンス
（chrominance ) 値Ｅ及びＳによって特定する。Ｙ、
Ｅ、及びＳを以下のように定義する。

【００１７】Ｙ＝０．２５３Ｒ＋０．６８４
Ｇ＋０．０６３ＢＥ＝０．５０Ｒ − ０．５０ＧＳ＝０．２５Ｒ＋０．２５Ｇ − ０．
５０Ｂ

【００１８】Ｒ、Ｇ、Ｂは、標準原色の三刺激値（tris
timulus value ）であり、それらは、等しい三刺激値
が、白と同じ色度（chromaticity）を有する刺激値を定
義するように基準化されている。

【００１９】Ｅ及びＳは、クロミナンス又は反対色値
（opponent-color value）である。Ｅはレッド−マイナ
ス−グリーン、そしてＳはイエロー−マイナス−ブルー
である。クロミナンスは、無彩色（neutral color ）に
対してゼロである三刺激値であり、無彩色は、白と同一
の色度を有する刺激値である。定義では、Ｒ、Ｇ、Ｂ三
刺激値は、無彩の刺激値に対して等しく、Ｅ及びＳの値
はゼロである。全ての生成可能な色に対して、Ｙは負で
はなく、一方Ｅ及びＳは、負又は正のどちらかになり得
る。

【００２０】ゼロックス／ＹＥＳ線形カラーモデルは、
ゼロックス／ＲＧＢ線形カラーモデルと同じ色度値を有
する原色を特定するが、必ずしも同じ白色点（white po
int）を特定するとは限らない。このことは、Ｅ及びＳ
値が、基準化のために使用されるいかなる白色点に対し
てもゼロであるということを保証する。しかしながら、
Ｙ値は、ＣＩＥ標準観測者にとってその標準の白色点を
使用する場合のみ、輝度となる。異なる白色点が使用さ
れた場合におけるゼロックス／ＹＥＳ線形カラーモデル
の使用法は、上記文献［ＸＮＳＳ２８９００５（1989
年）の「ゼロックスカラー符号化基準（Xerox Color En
coding Standard ）］のセクション６．３に記載されて
いる。

【００２１】ゼロックス／ＹＥＳ線形カラーモデルは、
白黒両立式カラーモデルであり、それは、テレビ放送の
ナショナルテレビジョンシステム委員会（National Tel
evision System Committee、ＮＴＳＣ）の使用する輝度
−クロミナンスシステムに類似する。双方の利点は、輝
度及びクロミナンスとして符号化された色を受け取る白
黒デバイスが、クロミナンスを無視し、輝度のみを用い
ることによって、簡便にグレースケール表示を得ること
が可能であるということである。

【００２２】色空間変換は全体のシステムに於ける幾つ
かの関数に対して必要とされ得るということが経験から
示されるので、図１では、色空間変換は自動画像向上器
とは別に示される。決定された補正がＲＧＢチャンネル
に与えられる場合には、クロミナンス信号は無視される
ので、幾つかの実施例では自動鮮鋭度制御のためにＲＧ
Ｂカラーデータを純明度データに変換することが重要で
あるということに注意すべきである。別の実施例におい
て決定された補正はＹＣ₁Ｃ₂データのＹ成分に与えら
れ、この場合、クロミナンス信号は維持されなくてはな
らない。

【００２３】色空間変換器１２の出力は、後で更に詳細
に説明するが、自動画像向上装置１４によって処理さ
れ、幾つかの画像向上信号を生成する。一つのこのよう
な向上信号は、プリンタ１８等の出力装置のＴＲＣ（to
ne reproduction curve;階調再生曲線）コントローラ１
６を駆動可能である。別の信号は、画像信号を任意の出
力バッファ２０に記憶し、続いてプリンタ１８又は他の
出力装置に転送する前に鮮鋭度調整装置１９を駆動す
る。データパス中のＴＲＣコントローラ１６及び鮮鋭度
調整装置１９の実際の位置は、自動画像向上ブロック１
４がデータをそれらの位置に従って転送すれば、相互交
換可能であるということが留意されるべきである。ＴＲ
Ｃコントローラ１６は、装置独立型のデータストリーム
を印刷又はディスプレイ用の装置依存型データに合わせ
るために一般的に用いられるＴＲＣコントローラと別々
に又は組み合わせて作動できるということは明白であろ
う。また、鮮鋭度調節装置１９は、装置独立型のデータ
ストリームを印刷又はディスプレイ用の装置依存型デー
タに合わせるために用いられる鮮鋭度調節装置と別々に
又は組み合わせて作動できるということは明白であろ
う。

【００２４】ここで、本発明の実施を述べる前に、本発
明の原理を述べる。図２のグレイピクチャ又は画像の領
域を参照すると、８ビット空間のような複数ビット空間
で演算する場合には、輝度レベルは０から２５５レベル
の間に分布するということがわかるだろう。図２は局所
の明るさ（明度、強度）(intensity) 値を示す画像の５
×５の小領域を示す。説明のために、図２に示される局
所画像領域は、全体の画像領域の最大鮮鋭度を明示し、
この図示される鮮鋭度は所望される鮮鋭度レベルよりも
下回るものと想定しよう。自然景観画像は通常、約１０
０よりも大きな最大ステップ（段）高さ（隣接画素同士
のグレイ値間の差分）を有し、この量よりも少ないステ
ップ高さは、画像に伴う深刻な問題又はその画像が自然
景観でないということを示す傾向にあるということに留
意せよ。約２２０の最大ステップ高さにおけるコントラ
ストにより、この２２０が許容可能なステップ高さであ
るので鮮鋭度に対するあらゆる変化は一般的に回避され
る。このエッジの最大ステップ高さは５０であることに
留意せよ。

【００２５】本発明に従って、局所コントラスト又は鮮
鋭度は、Ｓｈａｒｐ（シャープ）と称することにする画
像の鮮鋭度の指標(indicator) を測定することによって
調べられる。Ｓｈａｒｐは次の関数によって得られる；

【００２６】

【外１】

【００２７】上記式で、max は最大、abs は絶対値を表
し、i(n,m)は画像内の位置(n,m) での画像の所与の離散
領域に対する明るさ又は輝度である。

【００２８】別の値測定は次式を含むことができる；

【００２９】

【外２】

【００３０】ここで、sobel() は、例えば、「画像処理
ハンドブック(The Image Processing Handbook) 」(CRC
Press, Boca Raton 1992年 124ページから) 等に記載
された周知のエッジ検出動作を示す。異なるＳｈａｒｐ
は、より大きなセット又はより小さなセットを含む異な
る画素のセットに対して測定可能であることは当然わか
るであろう。

【００３１】図３は、図２に示された画像領域上の鮮鋭
度の最初の測定による結果を示す。極めて小さな領域に
対して（図３に示された）結果として得られたＳｈａｒ
ｐ信号は検査され、鮮鋭度尺度Ｓｈａｒｐのヒストグラ
ムが得られる。鮮鋭度の基本的な尺度としてＳｈａｒｐ
によって、鮮鋭度を目標値へ変化させ得る対応する操作
を算出することは可能である。

【００３２】第１の方法は、ソフトウェア又はハードウ
ェアの装置で一般的に見られる標準的な鮮鋭度フィルタ
を使用する。測定された鮮鋭度Ｓｈａｒｐは、所与の鮮
鋭度Ｓｈａｒｐの理想対象物を鮮鋭度目標の理想対象物
又はエッジへ変形するフィルタを算定するために用いら
れる。フィルタがシステムで使用される例として図４に
示されるフィルタを使用して、Ｓｈａｒｐの理想の明る
さ（明度、強度) ステップ（次式中ではΔとして与えら
れる）は、次式によって高さ目標の明るさステップに転
送（伝達）(transfer)される。

【００３３】

【外３】

【００３４】ここでβは図４（Ａ）に示される正規化フ
ィルタ(normalized filter) のリング画素(ring pixel)
の値である。

【００３５】目標鮮鋭度が目標＝１００で、図３から測
定された鮮鋭度Ｓｈａｒｐ＝５０の例を用いると、図４
（Ｂ）に示されるように、βは算出されてβ＝１／２に
なる。従って、一定領域濃度を維持するために、中心の
値は”３”に設定される（フィルタの合計値は局所領域
濃度を維持するために当然１になる）。一方、フィルタ
を維持する非領域濃度はあり得る。図５（Ａ）は図４
（Ｂ）のフィルタを使用後、中心の３×３領域に対して
新しい明るさ値を示す。図５（Ｂ）は、レベル”１０
０”の予測鮮鋭度を提供する画像領域の新しい明るさに
適用される鮮鋭度尺度Ｓｈａｒｐを示す。

【００３６】値目標は、０からシステムの最大明るさ値
までの範囲を通して、ユーザが変更できる所望される鮮
鋭度である。２つの画素の間の最大コントラストに基づ
く鮮鋭度の計算は、２画素の演算が目標値を作ることを
要するので、目標鮮鋭度はフィルタで保証されない。一
方、フィルタを決定するために用いられる理想エッジの
場合、図５（Ｂ）に示されるように目標鮮鋭度が得られ
る。

【００３７】上述された計算方法の代わりとして、値Ｓ
ｈａｒｐは、使用されるフィルタを決定するテーブルル
ックアップへの項目(entry) として使用可能である。例
えば、３×３のフィルタ形式等の一般的で単純な形式を
有するフィルタが提供されると、この値Ｓｈａｒｐは、
完全なフィルタ記述か又は中心のフィルタ値になり得
る。

【００３８】

【外４】

【００３９】この場合、”α”は、ルックアップテーブ
ルによって決定される。２番目のフィルタは、再正規化
定数(renormalization constant)以外は、図４（Ｂ）に
示されるフィルタと同じである。

【００４０】第２の実施例は、鮮鋭化に関して、参照と
して本明細書中に組み込まれる米国特許第５、０４５、
９５２号に記載されたエッジ向上エラー拡散処理を利用
する。この場合、しきい値変更（調整）項_Kは、値Ｓｈ
ａｒｐに基づいたテーブルルックアップによって選択さ
れる。この方法は、８ビットから１ビット又は１０ビッ
トから８ビット等へ変換する場合のように、Ｎビットか
らｎビット（Ｎ＞ｎ）へのデータの減少が必要とされる
状況で特に有用である。図１の状況では、このデータ減
少法によって、鮮鋭化動作を実際のハーフトーン化と結
合可能になり、結果として、ソフトウェアの性能を向上
させる又は、１０ビットのＴＲＣの内部使用により、８
ビットの出力を維持しながら複数のＴＲＣを使用して打
ち切り誤差を減少できるようにする。

【００４１】フィルタ又はエッジ向上係数を決定するた
めにテーブルルックアップを用いる両方法において、ル
ックアップテーブルをロードするために単純な方法があ
る。この方法において、所与のフィルタは鮮鋭度を変え
るエッジに作用し、その結果として生じた鮮鋭化エッジ
の単純な検査は、その所与のフィルタについてエッジ高
さの入力／出力関係を決定する。幾つかのフィルタは、
決定されたフィルタ値の単純な補間(interpolation) で
得られる関係及び中間鮮鋭度値を決定するために用いら
れる。同じ概念が、変更エラー拡散処理用のエッジ向上
係数の決定に適用できる。

【００４２】Ｓｈａｒｐの複数の算定(estimation)が使
用され、結合されて最終的なＳｈａｒｐ_modとなり得る
ことに注意することは重要である。この方法によって、
フィルタは最大測定鮮鋭度値を所望される目標値に変換
したいという要求に基づいて決定された。別の方法は画
像エッジの５％をその５％に対する目標値に変換するフ
ィルタを決定することである。次に、これらの算定は結
合され、最終値Ｓｈａｒｐ_modを生成する。

【００４３】また、この手順の反復適用(application)
が、望ましい状態を越えてさらに画像を”鮮鋭化”しな
いことに留意することも重要である。代わりに、画像は
鮮鋭であるとみなされる鮮鋭度表現で収束する。このこ
とは、鮮鋭度尺度Δを考察することで理解され得る。先
ず、鮮鋭化後、Δは増加されるだろう。そして次の鮮鋭
化の企図は、古い鮮鋭度Δよりも目標により近くなるで
あろう新しいΔを使用し、極限が目標と等しくなること
によって、画像の最終的な鮮鋭度に収束する。このこと
によって、テーブルルックアップと計算されたフィルタ
で鮮鋭度を実現する正しさが維持される。

【００４４】実行された自動画像強調デバイスの各処理
関数を考察すると共に、図６を参照すると、鮮鋭度調整
は図示されているように実行可能である。初期に且つ任
意に、画像はＴＲＣ補正されるので、画像の高周波要素
がＴＲＣ補正装置２００で鮮鋭度を補正する前にコント
ラスト及び／又は露光のために全体的に補正される。次
に局所鮮鋭度Δは、鮮鋭度算定装置２０４で画像から算
定される。鮮鋭度算定Δは、Δ_modを得るように、複数
の鮮鋭度算定を用いて変更装置(modifier)２０６で任意
に変更される。１つの可能な変更は、最大ステップ高さ
と５％のステップ高さ（ステップ高さの最大５％の最少
高さ）でΔを計算することである。鮮鋭度を増大させる
めに、計算されたΔの一方、又は他方、又はそれらを結
合したもを選択できる。Δの出力値は、鮮鋭度フィルタ
用のフィルタ係数を得るために、係数計算機２０７で使
用される。非対称フィルタを含む例えば５×５等の他の
小領域フィルタが代わりに機能てきることは経験により
示されているが、この実施では便利さのために３×３フ
ィルタを選択した。

【００４５】図７を参照すると、図６で示された実施例
と類似した別の実施例において、鮮鋭度調整が図示され
たように実行できる。始めに且つ任意に、画像はＴＲＣ
補正されるので、画像の高周波要素は、ＴＲＣ補正ブロ
ック３００で鮮鋭度を補正する前にコントラスト及び／
又は露光のために全体的に補正される。次に、局所鮮鋭
度Δは、鮮鋭度算定装置３０４で画像から算定される。
鮮鋭度算定Δは、Δ_mo _dを得るように、複数の鮮鋭度算
定を用いて変更装置３０６で任意に変更される。Δの出
力値は、フィルタ係数又はエッジ向上誤差拡散アルゴリ
ズム用の_K係数を提供するためにルックアップテーブル
メモリ３０７で記憶されたテーブルルックアップ中で項
目(entry) として用いられる。

【００４６】図８では、鮮鋭度算定装置２０４は、局所
領域鮮鋭度又はＳｈａｒｐを決定できるだけの画像デー
タを記憶する多重走査線バッファ２５０を使用する。コ
ンパレータ装置２５２は、ｍ，ｎについて定義し、且つ
ｍ，ｎとｍ＋ｋ，ｎ＋ｌ｛（ｋ，ｌ）＝（−１，−
１），（０，−１），（１，−１），（−１，０）｝
（ｍ，ｎについての領域又はウィンドウ）との間の明る
さの差分Ｄをバッファ２５０に記憶する小領域内に各位
置ｍ，ｎを決定する。差分Ｄの絶対値｜Ｄ｜は絶対値回
路２５４で決定され、コンパレータ２５６で前の最大決
定値と比較される。｜Ｄ｜の現在値が最大であれば、コ
ンパレータ２５６からの信号ＥＮで最大バッファ２５８
中にその最大値を記憶できる。処理が終了すると、Ｓｈ
ａｒｐ＝Δは係数計算装置２０７へ送られる。ここで、
Δは、目標のために外部から適用された値で使用され、
αとβを計算する。図８の例では、図４（Ａ）に示され
たフィルタタイプが用いられた。

【００４７】別法として、図９の実施例は、局所領域鮮
鋭度又はＳｈａｒｐを決定できるだけの画像データを記
憶する多重走査線バッファ３５０を使用する。コンパレ
ータ装置３５２は、ｍ，ｎについて定義し、且つｍ，ｎ
とｍ＋ｋ，ｎ＋ｌ｛（ｋ，ｌ）＝（−１，−１），
（０，−１），（１，−１），（−１，０）｝（ｍ，ｎ
についての領域又はウィンドウ）との間の明るさの差分
Ｄをバッファ３５０に記憶する小領域内に各位置ｍ，ｎ
を決定する。差分Ｄの絶対値｜Ｄ｜は絶対値回路３５４
で決定され、コンパレータ３５６で前の最大決定値と比
較される。｜Ｄ｜の現在値が最大であれば、コンパレー
タ３５６からの信号ＥＮで最大バッファ３５８中にその
最大値を記憶できる。処理が終了すると、Ｓｈａｒｐ＝
Δは、所望されるフィルタ又はエッジ向上係数_Kを検索
するためにメモリ３６０に記憶されたルックアップテー
ブルへ送られる。次に、係数_Kは、参照として本明細書
中に組み込まれる米国特許第４、０４５、９５２号に記
述されたエッジ向上誤差拡散プロセッサ３５８で用いら
れる。この誤差拡散プロセッサは前記実施例に記載され
たフィルタとは異なるタイプのフィルタであるが、前述
されたそれと同じ役割を果たすことは、認識されるであ
ろう。

【００４８】説明された本発明の処理は、画像の明るさ
成分に使用される必要な鮮鋭度動作を得るために使用可
能であることは留意されるべきである。他の実施は、計
算された鮮鋭度補正を直接、例えば、赤、緑、青の成分
等の画像のカラー成分に使用するように選択できる。鮮
鋭度パラメータは画像鮮鋭度測定のヒストグラムを用い
て決定され得る。

【００４９】

【発明の効果】本発明によって、絵的な景観を備えるデ
ジタル符号化画像内の鮮鋭度を向上させるための方法及
び装置が提供された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いるシステムの機能的なブロック図
を示す。

【図２】画像中で検出された最も高い鮮鋭度の領域を表
す入力領域の例を示す。

【図３】図２から得られたＳｈａｒｐに対する値を示
す。

【図４】（Ａ）は望ましい３×３のフィルタを示し、
（Ｂ）は計算された３×３のフィルタを示す。

【図５】（Ａ）は文書中の鮮鋭度エッジを示し、（Ｂ）
は同じ領域に対して計算されたＳｈａｒｐに対する値を
示す。

【図６】鮮鋭度向上プロセッサのダイアグラムの実施例
をブロック図形式で示す。

【図７】鮮鋭度向上プロセッサのダイアグラムの実施例
をブロック図形式で示す。

【図８】図６の鮮鋭度プロセッサのための係数生成装置
のブロック図を示す。

【図９】図７の鮮鋭度プロセッサのための向上ファクタ
のブロック図を示す。

【符号の説明】

２００ＴＲＣ補正装置２０４鮮鋭度算定装置２０６変更装置２０７係数計算機２０８フィルタ２５０多重走査線バッファ２５２コンパレータ２５４絶対値２５６コンパレータ２５８最大バッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子的に符号化された自然景観画像の複
製の鮮鋭度を変更する方法であって、ａ）原稿符号化が色濃度信号に関する電子的に符号化さ
れた自然景観画像を受け取るステップと、ｂ）少なくとも１つの信号が画像の明るさを表すと共
に、明るさのＬ個のレベルについて定義されたフォーマ
ットに色濃度信号を変換するステップと、ｃ）画像の鮮鋭度の尺度を画像の明るさ信号から引出す
ステップと、ｄ）鮮鋭度及び所望される鮮鋭度の関数として鮮鋭度フ
ィルタの動作を設定するステップと、ｅ）鮮鋭化画像を得るために鮮鋭度フィルタで色濃度信
号をフィルタリングするステップと、を含む鮮鋭度を変更する方法。
【請求項２】鮮鋭度の尺度が画像について測定された
最大局所鮮鋭度によって与えられる、請求項第１に記載
の鮮鋭度を変更する方法。
【請求項３】電子的に符号化された自然景観画像の複
製の鮮鋭度を変更するための装置であって、ａ）色濃度信号に関して電子的に符号化された自然景観
画像を受け取るのに適した電子信号入力と、ｂ）少なくとも１つの信号が画像の明るさを表すと共
に、明るさのＬ個のレベルについて定義されたフォーマ
ットに色濃度信号を変換する色空間変換回路と、ｃ）画像の鮮鋭度の尺度を決定するために、明るさ信号
を画像のあらかじめ定められた領域に対し繰り返し比較
し、鮮鋭度を示す出力信号を生成するコンパレータと
、ｄ）望ましい鮮鋭度信号をユーザから受け取る外部信号
入力を有すると共に、コンパレータ出力信号と望ましい
鮮鋭度の関数としてフィルタ係数を引き出す鮮鋭度フィ
ルタ係数引出し回路と、ｅ）色濃度符号化画像信号又は変換された色濃度信号の
１つに作用し、画像を鮮鋭化する鮮鋭度フィルタと、ｆ）要求されれば、出力する準備として、画像を出力符
号化に戻すことと、を含む鮮鋭度を変更するための装置。