JP3879720B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents
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Description
この発明は、プリンタやビデオプリンタ、スキャナ等のフルカラー印刷関連機器、コンピュータグラフィックス画像を作成する画像生成機器、あるいはカラー表示装置において、カラー画像データの周波数特性を、使用機器または使用条件に合わせて変換する画像処理装置および画像処理方法に関する。 The present invention relates to a full color printing-related device such as a printer, a video printer, or a scanner, an image generation device that generates a computer graphics image, or a color display device, and the frequency characteristics of color image data are matched to the device or use conditions. The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method for conversion.
画像表示装置等に入力される画像データは、一般的にR,G,Bの色データにより構成される。こうした色データは、カメラなどの画像生成装置により生成されるが、伝送過程において様々な雑音の影響を受けるため、画像表示装置に入力される色データは本来の色データとは一致しない場合が生じる。このため、画像表示装置側では、本来の画像が再現されるよう雑音成分を除去するなどの処理が行われる。 Image data input to an image display device or the like is generally composed of R, G, and B color data. Such color data is generated by an image generation device such as a camera. However, since it is affected by various noises in the transmission process, the color data input to the image display device may not match the original color data. . For this reason, processing such as removal of noise components is performed on the image display apparatus side so that the original image is reproduced.
画像を平滑化する画像処理装置の一例としては、下記の特許文献が挙げられる。この特許文献に記載された画像処理装置は、入力される画像データから画像の暗部と明部を判別し、暗部に隣接する明部のみに平滑処理を実施するので、明るい背景中に暗い文字が表示された場合に線が細く見えるのを防ぐことができる。
カラー画像においては、雑音成分の除去といった周波数特性の変換処理を、色成分毎に行う必要がある。例えば、人間の肌色を表す色データに雑音成分が含まれると皺となって表れる。このような場合は、肌色の領域のみに含まれる雑音成分を除去することが望ましい。従来の雑音除去処理は、R,G,Bの全ての色データに対して一律に行われるため、雑音が目立たない色についても雑音成分と同じ周波数成分が除去され、結果として画像のボケなどが発生する。また、本来の画像が、赤の領域は変化が少なく(すなわち低周波成分しか存在せず)、青の領域は変化が激しい(すなわち高周波成分が存在する)ような場合、伝送過程で赤の領域に雑音成分が含まれると非常に目立って視認され、画質が劣化する。この場合、赤の領域のみにおいて雑音成分を除去し、青の領域においては雑音除去を行わないことが望ましい。 In a color image, it is necessary to perform frequency characteristic conversion processing such as noise component removal for each color component. For example, if a noise component is included in color data representing human skin color, it appears as wrinkles. In such a case, it is desirable to remove a noise component included only in the skin color region. Since conventional noise removal processing is uniformly performed for all color data of R, G, and B, the same frequency component as the noise component is removed even for a color where noise is not noticeable, resulting in blurring of the image and the like. appear. Also, if the original image has little change in the red area (that is, only low frequency components are present), and the blue area is severely changed (that is, high frequency components are present), the red area in the transmission process When a noise component is included in the image, it is visually recognized and the image quality is deteriorated. In this case, it is desirable to remove noise components only in the red region and not perform noise removal in the blue region.
また、人間の視感特性として、変化に非常に敏感な色と、さほど敏感でない色とが存在する。鑑賞者は、R,G,Bの色データに基づいて表示される色(光)の刺激の組み合わせとしてカラー画像を視認するが、鑑賞者が感じる雑音の大きさは色相に応じて異なり、人間の視感特性により雑音を感じやすい色相、感じにくい色相が存在する。したがって、全ての色相について同様の雑音除去を行うことは適切とは言えない。 In addition, human visual characteristics include colors that are very sensitive to changes and colors that are not very sensitive. A viewer visually recognizes a color image as a combination of color (light) stimuli displayed based on R, G, and B color data, but the amount of noise perceived by the viewer varies depending on the hue, and is human. There are hues that are easy to feel noise and hues that are difficult to feel due to the visual characteristics. Therefore, it is not appropriate to perform similar noise removal for all hues.
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、カラー画像における特定の色相成分の周波数特性を独立に変換することが可能画像処理装置、および画像処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an image processing apparatus and an image processing method capable of independently converting the frequency characteristics of a specific hue component in a color image.
本発明による画像処理装置は、カラー画像を表す第1の色データの周波数特性を変換して上記第1の色データに対応する第2の色データを出力する画像処理装置において、
上記第1の色データを用いて、当該第1の色データにより表されるカラー画像における、複数の特定の色相成分に有効な第1の色相領域データを算出する色相領域データ算出手段と、
上記第1の色相領域データの周波数特性を、上記色相成分毎に独立に変換することにより第2の色相領域データを出力する周波数特性変換手段と、
上記第2の色相領域データを用いて上記第2の色データを算出する合成手段とを備えたものである。
An image processing apparatus according to the present invention is an image processing apparatus that converts frequency characteristics of first color data representing a color image and outputs second color data corresponding to the first color data.
Hue area data calculating means for calculating first hue area data effective for a plurality of specific hue components in the color image represented by the first color data, using the first color data;
Frequency characteristic conversion means for outputting the second hue area data by independently converting the frequency characteristics of the first hue area data for each of the hue components;
Synthesis means for calculating the second color data using the second hue area data.
本発明による画像処理方法は、カラー画像を表す第1の色データの周波数特性を変換して上記第1の色データに対応する第2の色データを出力し、
上記第1の色データを用いて、当該第1の色データにより表されるカラー画像における、複数の特定の色相成分に有効な第1の色相領域データを算出し、
上記第1の色相領域データの周波数特性を、上記色相成分毎に独立に変換することにより第2の色相領域データを出力し、
上記第2の色相領域データを用いて上記第2の色データを算出するものである。
An image processing method according to the present invention converts the frequency characteristics of first color data representing a color image and outputs second color data corresponding to the first color data,
Using the first color data, calculating first hue area data effective for a plurality of specific hue components in the color image represented by the first color data,
The second hue region data is output by converting the frequency characteristics of the first hue region data independently for each of the hue components,
The second color data is calculated using the second hue area data.
本発明に係る画像処理装置、および画像処理方法によれば、第1の色データにより表されるカラー画像における、複数の特定の色相成分に有効な第1の色相領域データを算出し、上記第1の色相領域データの周波数特性を、上記色相成分毎に変換することにより得られる第2の色相領域データを用いて第2の色データを算出するので、第1の色データの周波数特性を、色相成分毎に独立に制御することができる。 According to the image processing device and the image processing method of the present invention, the first hue area data effective for a plurality of specific hue components in the color image represented by the first color data is calculated, and the first Since the second color data is calculated using the second hue area data obtained by converting the frequency characteristics of one hue area data for each hue component, the frequency characteristics of the first color data are Each hue component can be controlled independently.
以下、本発明による画像処理装置を図面に基づいて具体的に説明する。 Hereinafter, an image processing apparatus according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、この発明に係る画像処理装置の一実施形態を示すブロック図である。図1に示すように、本実施の形態による画像処理装置は、αβ算出手段1、有彩色成分データ算出手段2、色相領域データ算出手段3、周波数特性変換手段4a〜4f、合成手段5により構成される。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an image processing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the image processing apparatus according to the present embodiment includes an αβ calculating
カラー画像を表す第1の色データRi,Gi,Biはαβ算出手段1および有彩色成分データ算出手段2に入力される。αβ算出手段1は、第1の色データRi,Gi,Biの最大値β、および最小値αを選択して出力する。出力された最大値βと最小値αは、有彩色成分データ算出手段2に入力される。最小値αはまた合成手段5に入力される。ここで、最小値αは、第1の色データRi,Gi,Biに含まれる無彩色(グレイ)成分の大きさを表すデータである。 First color data Ri, Gi, Bi representing a color image is input to αβ calculating means 1 and chromatic color component data calculating means 2. The αβ calculating means 1 selects and outputs the maximum value β and the minimum value α of the first color data Ri, Gi, Bi. The output maximum value β and minimum value α are input to the chromatic color component data calculation means 2. The minimum value α is also input to the synthesis means 5. Here, the minimum value α is data representing the size of the achromatic color (gray) component included in the first color data Ri, Gi, Bi.
有彩色成分データ算出手段2は、第1の色データRi,Gi,Biと、αβ算出器手段1から出力される最大値βおよび最小値αに基づいて、第1の色データにより表される色から無彩色成分を除いた色(有彩色)の、赤、緑、青、イエロー、マゼンタ、シアンの各色成分の大きさを表す有彩色成分データr,g,b,y,m,cを算出する。これらの有彩色データは、r=Ri−α,g=Gi−α,b=Bi−α,y=β−Bi,m=β−Gi,c=β−Riの減算処理により求められる。 The chromatic color component data calculation means 2 is represented by first color data based on the first color data Ri, Gi, Bi and the maximum value β and the minimum value α output from the αβ calculator means 1. The chromatic color component data r, g, b, y, m, c representing the size of each color component of red, green, blue, yellow, magenta, cyan of the color (chromatic color) obtained by removing the achromatic color component from the color. calculate. These chromatic color data are obtained by subtraction processing of r = Ri−α, g = Gi−α, b = Bi−α, y = β−Bi, m = β−Gi, and c = β−Ri.
図5(A)〜(F)は、赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの6つの色相における有彩色成分データy,m,c,r,g,bの大きさを模式的に示した図である。図5に示すように、有彩色成分データはそれぞれ、上記6つの色相のうち、3つの色相において最大となり、残りの3つの色相においてはゼロとなっている。例えば、有彩色成分データcは、緑、シアン、青の色相において最大値となっており、緑からイエローの色相、青からマゼンタの色相にかけて大きさが減少し、赤、イエロー、マゼンタの色相においてはゼロとなっている。 5A to 5F schematically show the sizes of chromatic color component data y, m, c, r, g, and b in six hues of red, yellow, green, cyan, blue, and magenta. It is a figure. As shown in FIG. 5, each of the chromatic color component data is maximum in three hues among the six hues and zero in the remaining three hues. For example, the chromatic color component data c has a maximum value in the hues of green, cyan, and blue, the size decreases from the hue of green to yellow, and the hue of blue to magenta, and in the hues of red, yellow, and magenta. Is zero.
以上のようにして求められる有彩色成分データは、r,g,bのうちの少なくとも1つ、y,m,cのうちの少なくとも1つはゼロとなる性質がある。例えば、最大値βがRi、最小値αがGiである場合(β=Ri,α=Gi)、上記の減算処理よりg=0およびc=0となり、また最大値βがRi、最小値αがBiである場合(β=Ri、α=Bi)は、b=0およびc=0となる。つまり、最大、最小となるRi,Gi,Biの組み合わせにより、少なくとも、r,g,bのいずれか1つ、y,m,cのいずれか1つの合計2つの値がゼロとなる。 The chromatic color component data obtained as described above has a property that at least one of r, g, and b and at least one of y, m, and c are zero. For example, when the maximum value β is Ri and the minimum value α is Gi (β = Ri, α = Gi), g = 0 and c = 0 are obtained by the above subtraction process, and the maximum value β is Ri and the minimum value α. Is Bi (β = Ri, α = Bi), b = 0 and c = 0. That is, depending on the combination of Ri, Gi, and Bi that is the maximum and minimum, at least one of r, g, and b, and any one of y, m, and c in total will be zero.
有彩色成分データ算出手段2から出力される6つの有彩色成分データr,g,b,y,m,cは色相領域データ算出手段3へと送られる。図2は、色相領域データ算出手段3の内部構成の一例を表すブロック図である。色相領域データ算出手段3は、入力される2つの有彩色成分データのうち小さい方の値を選択して出力する複数の最小値選択手段6a〜6fを備える。
Six chromatic color component data r, g, b, y, m, and c output from the chromatic color component data calculation means 2 are sent to the hue area data calculation means 3. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of an internal configuration of the hue area
最小値選択手段6aは有彩色成分データrおよびbのうち小さい方の値を選択し、色相領域データh1mとして出力する。同様に、最小値選択手段6bは有彩色成分データrおよびgのうち小さい方を選択し、色相領域データh1yとして出力し、最小値選択手段6cは有彩色成分データgおよびbのうち小さい方を選択し、色相領域データh1cとして出力し、最小値選択手段6dは有彩色成分データyおよびcのうち小さい方を選択し、色相領域データh1gとして出力し、最小値選択手段6eは有彩色成分データyおよびmのうち小さい方を選択し、色相領域データh1rとして出力し、最小値選択手段6fは有彩色成分データmおよびcのうち小さい方を選択し、色相領域データh1bとして出力する。
The minimum value selection means 6a selects the smaller value of the chromatic color component data r and b and outputs it as the hue area data h1m. Similarly, the minimum
色相領域データh1r,h1g,h1b,h1c,h1m,h1yの算出は、以下の式により表すことができる。
h1r = min(y,m) …(1-1) h1y = min(r,g) …(1-4)
h1g = min(y,c) …(1-2) h1m = min(r,b) …(1-5)
h1b = min(m,c) …(1-3) h1c = min(m,c) …(1-6)
ただし、min(A,B)はAとBのうち小さい方の値を表す。
The calculation of the hue area data h1r, h1g, h1b, h1c, h1m, h1y can be expressed by the following equation.
h1r = min (y, m) (1-1) h1y = min (r, g) (1-4)
h1g = min (y, c)… (1-2) h1m = min (r, b)… (1-5)
h1b = min (m, c)… (1-3) h1c = min (m, c)… (1-6)
However, min (A, B) represents the smaller value of A and B.
図6(A)〜(F)は、色相領域データh1r,h1y,h1g,h1c,h1b,h1mと、赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの6つの色相との関係を模式的に示した図である。図6に示すように、色相領域データh1r,h1g,h1b,h1c,h1m,h1yは、それぞれ、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエローの色相において最大となり、他の色相においては大きさが0となる。すなわち、色相領域データh1r,h1g,h1b,h1c,h1m,h1yは、第1の色データにより表されるカラー画像における、赤、緑、青、シアン、マゼンタ、イエローの色相成分に有効なデータといえる。 6A to 6F schematically show the relationship between the hue area data h1r, h1y, h1g, h1c, h1b, and h1m and the six hues of red, yellow, green, cyan, blue, and magenta. It is a figure. As shown in FIG. 6, the hue area data h1r, h1g, h1b, h1c, h1m, and h1y are the maximum in the hues of red, green, blue, cyan, magenta, and yellow, respectively, and the sizes in the other hues are large. 0. That is, the hue area data h1r, h1g, h1b, h1c, h1m, and h1y are data effective for hue components of red, green, blue, cyan, magenta, and yellow in the color image represented by the first color data. I can say that.
例えば、Wを定数として、第1の色データがRi=W,Gi=0,Bi=0の場合、この第1の色データは赤の色相の色を表す。このとき、有彩色成分データは、r=W,g=b=0、y=m=W、c=0となる。したがって、h1r=min(y,m)=Wとなり、他の5つの色相領域データh1g,h1b,h1y,h1m,h1cは、全て0になる。つまり、赤の色相に対しては、h1r=min(y,m)のみが有効な色相領域データになる。同様に、緑にはh1g=min(c,y)、青にはh1b=min(m,c)、シアンにはh1c=min(g,b)、マゼンタにはh1m=min(b,r)、イエローにはh1y=min(r,g)がそれぞれ有効な色相領域データとなる。 For example, when W is a constant and the first color data is Ri = W, Gi = 0, Bi = 0, the first color data represents the color of red hue. At this time, the chromatic color component data is r = W, g = b = 0, y = m = W, and c = 0. Therefore, h1r = min (y, m) = W, and the other five hue area data h1g, h1b, h1y, h1m, and h1c are all 0. That is, for the red hue, only h1r = min (y, m) is effective hue area data. Similarly, h1g = min (c, y) for green, h1b = min (m, c) for blue, h1c = min (g, b) for cyan, and h1m = min (b, r) for magenta. For yellow, h1y = min (r, g) is effective hue area data.
色相領域データ算出手段3により算出された色相領域データh1r,h1g,h1b,h1y,h1m,h1cは、周波数特性変換手段4a,4b,4c,4d,4e,4fにそれぞれ入力される。周波数特性変換手段4a〜4fは、入力された色相領域データの空間的な周波数特性、および/または時間的な周波数特性を変換し、変換後色相領域データfh1r,fh1g,fh1b,fh1c,fh1m,fh1yを出力する。
The hue area data h1r, h1g, h1b, h1y, h1m, and h1c calculated by the hue area
周波数特性変換手段4a,4b,4c,4d,4e,4fの周波数変換特性は、入力される色相領域データh1r,h1g,h1b,h1y,h1m,h1cに応じてそれぞれ設定される。例えば、特定の色相に関わる色成分における雑音を除去する場合、当該特定の色相に対応する色相領域データが入力される周波数特性変換手段は、雑音成分の存在する周波数成分を除去する(減衰させる)フィルタとして構成される。 The frequency conversion characteristics of the frequency characteristic conversion means 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f are set according to the input hue area data h1r, h1g, h1b, h1y, h1m, h1c, respectively. For example, when noise in a color component related to a specific hue is removed, the frequency characteristic conversion means to which the hue area data corresponding to the specific hue is input removes (attenuates) the frequency component in which the noise component exists. Configured as a filter.
また、滑らかな画像を再現する場合は、入力された色相領域データの高周波成分を遮断または減衰させ、低周波成分を透過するローパスフィルタによって構成される。さらに、画像の輪郭部分を強調する場合、周波数特性変換手段は、入力された色相領域データの輪郭部分、すなわち高周波成分を強調するフィルタにより構成される。 Further, when reproducing a smooth image, it is constituted by a low-pass filter that blocks or attenuates high-frequency components of input hue area data and transmits low-frequency components. Furthermore, when emphasizing the contour portion of the image, the frequency characteristic converting means is configured by a filter that emphasizes the contour portion of the input hue area data, that is, the high frequency component.
以下、周波数特性変換手段により、色相領域データの雑音成分を除去する場合について説明する。この場合、周波数特性変換手段の変換特性は、色相領域データに含まれる雑音成分の特性に応じて決定される。雑音には、低周波から高周波までの広い周波数範囲の成分からなる白色雑音と、伝送時に搬送波の影響等によって生じる特定の周波数において強い成分を持つ雑音とがある。 Hereinafter, the case where the noise component of the hue area data is removed by the frequency characteristic conversion means will be described. In this case, the conversion characteristic of the frequency characteristic conversion means is determined according to the characteristic of the noise component included in the hue area data. Noise includes white noise composed of components in a wide frequency range from low frequency to high frequency, and noise having a strong component at a specific frequency caused by the influence of a carrier wave during transmission.
特定の周波数において強い成分を持つ雑音の場合、周波数特性変換手段は、その周波数成分を除去または減衰させるフィルタとして構成される。また、画像データに含まれる雑音成分が白色雑音による場合には、周波数特性変換手段は、雑音成分のうち特に視覚的に目立つ周波数成分を除去または減衰させるフィルタとして構成される。こうした視覚的に目立つ周波数成分は、厳密には表示装置の画素間隔や鑑賞距離などにより特定されるが、一般的な画像表示装置においては、画像データの画素周波数に近い雑音成分が多く見られる。ここで、画素周波数とは、連続する各画素の画像データが例えば、0,1,0,1,0…と変化する場合の周波数を指し、画像データのクロック周波数の1/2に相当する。現在使用されている一般的な画像表示装置の画素間隔では、隣り合う画素のデータが頻繁に互いに関連性なく変化する雑音成分は目だって視認されるので、除去することが望ましい。 In the case of noise having a strong component at a specific frequency, the frequency characteristic conversion means is configured as a filter that removes or attenuates the frequency component. When the noise component included in the image data is white noise, the frequency characteristic conversion unit is configured as a filter that removes or attenuates a visually noticeable frequency component among the noise components. Strictly speaking, such visually conspicuous frequency components are specified by the pixel interval or viewing distance of the display device, but in a general image display device, many noise components close to the pixel frequency of image data are seen. Here, the pixel frequency refers to a frequency when the image data of each successive pixel changes to, for example, 0, 1, 0, 1, 0..., And corresponds to ½ of the clock frequency of the image data. In a pixel interval of a general image display device currently used, noise components in which data of adjacent pixels frequently change unrelated to each other are visually recognized, so it is desirable to remove them.
以上のように、周波数特性変換手段4a〜4fにより画像データの雑音を除去する場合は、除去したい雑音成分の周波数帯域に応じてそのフィルタ特性が決定される。以下、周波数特性変換手段4a〜4bにより画像データの画素周波数に近い高周波領域の雑音成分を除去する場合について説明する。この場合、周波数特性変換手段4a〜4fは、画像データ中の高周波成分を遮断または減衰させ、低周波成分を透過するローパスフィルタによって構成することができる。具体的には、画素周波数の約1/4.5以上、すなわち画素データのクロック周波数の1/9以上における周波数成分を遮断または減衰させるローパスフィルタを用いるものとする。簡単な構成としては、以下に説明する、連続する複数の画素の単純平均値を算出するローパスフィルタが考えられる。この場合、フィルタ特性は、単純平均値の算出に用いる画素の数により決定されることになる。 As described above, when the noise of the image data is removed by the frequency characteristic conversion means 4a to 4f, the filter characteristic is determined according to the frequency band of the noise component to be removed. Hereinafter, the case where the noise component in the high frequency region close to the pixel frequency of the image data is removed by the frequency characteristic conversion means 4a to 4b will be described. In this case, the frequency characteristic conversion means 4a to 4f can be configured by a low-pass filter that blocks or attenuates high-frequency components in image data and transmits low-frequency components. Specifically, a low-pass filter that cuts off or attenuates a frequency component at about 1 / 4.5 or more of the pixel frequency, that is, 1/9 or more of the clock frequency of the pixel data is used. As a simple configuration, a low-pass filter that calculates a simple average value of a plurality of consecutive pixels, which will be described below, can be considered. In this case, the filter characteristic is determined by the number of pixels used for calculating the simple average value.
図3は、周波数特性変換手段4a〜4fそれぞれの内部構成を示すブロック図である。図3に示すように、周波数特性変換手段4a〜4fは、複数のデータ格納部7a〜7hからなるデータシフト手段8と、重み付け加算手段9とを有する。周波数特性変換手段4a〜4fのそれぞれに入力される色相領域データh1r,h1g,h1b,h1y,h1m,h1cは、データ格納部7aに送られる。データ格納部7a〜7hは、互いに縦続接続されており、各データ格納部7a〜7hは色相領域データが入力されるたびに入力されたデータを一斉に後段にシフトするとともに、重み付け加算手段9に出力する。
尚、データシフト手段8に第1番目のデータが入力された場合は、データ格納部7a〜7hにはこれと同一のデータが一斉に入力されるものとする。また、最後のデータが入力された場合は、データ格納部7a〜7hにはこれと同一のデータが入力され続けるものとする。
FIG. 3 is a block diagram showing the internal configuration of each of the frequency characteristic conversion means 4a to 4f. As shown in FIG. 3, the frequency
When the first data is input to the
重み付け加算手段9は、データ格納部7a〜7hから出力されたデータに重み付け加算を施し、重み付け加算の結果を変換後色相領域データfh1r,fh1g,fh1b,fh1y,fh1m,fh1cとして出力する。重み付け加算手段9において、重み付けを均等に行った場合、つまり重み付係数を互いに同じ値にすれば、単純平均値が算出される。この場合、周波数特性変換手段4aにより算出される変換後色相領域データfh1rは、以下の式により表される。
The weighted addition means 9 performs weighted addition on the data output from the
fh1r = f(hir[n+4], hir[n+3], hir[n+2], hir[n+1], hir[n], hir[n-1]
, hir[n-2], hir[n-3], hir[n-4]) …式(2)
fh1r = f (hir [n + 4], hir [n + 3], hir [n + 2], hir [n + 1], hir [n], hir [n-1]
, hir [n-2], hir [n-3], hir [n-4]) ... formula (2)
上記式(2)において、h1r[n]はn番目に入力された色相領域データを表し、関数fはデータ格納部7a〜7hにより出力されるデータhir[n+4]…hir[n−4]の重み付け加算を表す。
尚、他の変換後色相領域データfh1g,fh1b,fh1c,fh1m,fh1yについても上記式(2)同様に表される。
In the above formula (2), h1r [n] represents the nth input hue area data, and the function f is the data hir [n + 4]... Hir [n-4] output from the
The other converted hue area data fh1g, fh1b, fh1c, fh1m, and fh1y are also expressed in the same manner as the above equation (2).
変換後色相領域データfh1r,fh1g,fh1b,fh1c,fh1m,fh1yは、最小値αとともに合成手段5に入力される。合成手段5は、変換後色相データ、および最小値αを合成することにより第2の色データRo,Go,Boを算出する。
The converted hue area data fh1r, fh1g, fh1b, fh1c, fh1m, and fh1y are input to the
図4は、合成手段5の内部構成を示すブロック図である。図4に示すように、合成手段5は加算手段10a〜10fにより構成される。加算手段10aは、変換後色相領域データfh1r,fh1y,fh1mを加算し、変換後有彩色成分データr1を算出する。また、加算手段10bは、変換後色相領域データfh1g,fh1y,fh1cを加算し、変換後有彩色成分データg1を算出する。加算手段10cは、変換後色相領域データfh1b,fh1c,fh1mを加算し、変換後有彩色成分データb1を算出する。加算手段10dは、変換後有彩色成分データr1と最小値αとを加算し、第2の色データRoを算出する。さらに、加算手段10eは、変換後有彩色成分データg1と最小値αとを加算し、第2の色データGoを算出し、加算手段10cは、変換後有彩色成分データb1と最小値αを加算し、第2の色データBoを算出する。
FIG. 4 is a block diagram showing the internal configuration of the synthesizing means 5. As shown in FIG. 4, the synthesizing means 5 is composed of adding means 10a to 10f. The adding means 10a adds the converted hue area data fh1r, fh1y, fh1m, and calculates the converted chromatic color component data r1. Further, the adding
合成手段5における上記の演算は以下の式により表される。
Ro = fh1r + fh1m + fh1y + α …式(3-1)
Go = fh1g + fh1y + fh1c + α …式(3-2)
Bo = fh1b + fh1c + fh1m + α …式(3-3)
The above calculation in the synthesizing means 5 is expressed by the following equation.
Ro = fh1r + fh1m + fh1y + α ... Formula (3-1)
Go = fh1g + fh1y + fh1c + α… Formula (3-2)
Bo = fh1b + fh1c + fh1m + α… Formula (3-3)
図7(A)〜(C)は、6つの色相と変換後有彩色成分データr1,g1,b1を模式的に示したものである。簡単化のため、図7(A)〜(C)に示す変換後有彩色成分データr1,g1,b1には、周波数特性変換手段4a〜4fにおける周波数特性変換の影響を表していない。すなわち、fh1r=h1r,fh1g=h1g,fh1b=h1b,fh1c=h1c,fh1m=h1m,fh1y=h1yとしており、この場合、変換後有彩色成分データは、有彩色成分データr,g,bと同一であり、最小値αを加算して得られる第2の色データRo,Go,Boは、第1の色データと同一である。
FIGS. 7A to 7C schematically show six hues and post-conversion chromatic color component data r1, g1, and b1. For simplification, the chromatic color component data r1, g1, and b1 after conversion shown in FIGS. 7A to 7C do not represent the influence of frequency characteristic conversion in the frequency
以上のように、本発明による画像処理装置は、赤、緑、青、イエロー、マゼンタ、シアンの各色相成分に有効な色相領域データh1r,h1g,h1b,h1y,h1m,h1cをそれぞれ独立に周波数変換して得られる変換後色相領域データfh1r,fh1g,fh1b,fh1y,fh1m,fh1cを合成することにより第2の色データを算出するので、赤、緑、青、イエロー、シアン、マゼンタの色相成分毎に、周波数特性を変換することができる。 As described above, the image processing apparatus according to the present invention independently outputs the hue area data h1r, h1g, h1b, h1y, h1m, and h1c effective for the hue components of red, green, blue, yellow, magenta, and cyan, respectively. Since the second color data is calculated by synthesizing the converted hue area data fh1r, fh1g, fh1b, fh1y, fh1m, and fh1c obtained by conversion, the hue components of red, green, blue, yellow, cyan, and magenta The frequency characteristics can be converted every time.
以下、周波数特性変換手段4a〜4fの作用について説明する。第1の色データRi,Gi,Biは、伝送過程において種々の雑音の影響を受ける。第1の色データ本来の色成分の大きさをRs,Gs,Bsとし、各成分に対する雑音成分の大きさをRn,Gn,Bnとすると、画像表示装置に入力される第1の色データRi,Gi,Biは、Ri=Rs+Rn,Gi=Gs+Gn,Bi=Bs+Bnと表すことができる。すなわち、画像表示装置に入力される第1の色データRi,Gi,Biは、本来の色データ成分であるRs,Gs,Bsと、雑音成分であるRn,Gn,Bnとの和で表されることになる。 Hereinafter, the operation of the frequency characteristic conversion means 4a to 4f will be described. The first color data Ri, Gi, Bi are affected by various noises in the transmission process. The first color data Ri to be input to the image display device is assumed when the original color components of the first color data are Rs, Gs, Bs, and the noise components are Rn, Gn, Bn. , Gi, Bi can be expressed as Ri = Rs + Rn, Gi = Gs + Gn, Bi = Bs + Bn. That is, the first color data Ri, Gi, Bi input to the image display device is represented by the sum of the original color data components Rs, Gs, Bs and the noise components Rn, Gn, Bn. Will be.
図8は、画像処理装置に入力される第1の色データRi,Gi,Biの大きさの一例を表す図である。図8において、横軸は画素位置を表し、縦軸は各画素位置における第1の色データRi,Gi,Biそれぞれの大きさを表す。図8に示す第1の色データRi,Gi,Biの本来の色データは、全画素位置においてRs=160,Gs=32,Bs=32(グレイ成分を含む)であり、均一な赤色を表す。しかし、雑音成分Rn,Gn,Bnの影響により、画像処理装置に入力される第1の色データRi,Gi,Biは、同図に示すように均一となっていない。 FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the size of the first color data Ri, Gi, Bi input to the image processing apparatus. In FIG. 8, the horizontal axis represents the pixel position, and the vertical axis represents the size of each of the first color data Ri, Gi, Bi at each pixel position. The original color data of the first color data Ri, Gi, Bi shown in FIG. 8 is Rs = 160, Gs = 32, Bs = 32 (including a gray component) at all pixel positions, and represents a uniform red color. . However, due to the influence of the noise components Rn, Gn, Bn, the first color data Ri, Gi, Bi input to the image processing apparatus are not uniform as shown in FIG.
ここで、周波数特性変換手段4aにおいて色相領域データh1rに対してノイズ除去処理を行い、周波数特性変換手段4b〜4fにおいてはノイズ除去処理を行わずに入力された色相領域データh1g,h1b,h1y,h1m,h1cをそのまま出力するものとする。つまり、周波数特性変換手段4aの重み付け加算手段9において単純平均値を算出し、他の周波数特性変換手段4b〜4fの重み付け加算手段9においては重み付け加算を行わないものとする。この場合、赤の色相成分に有効な変換後色相領域データfh1rのみに周波数特性変換の効果が表れることとなる。
Here, the frequency
図9は、図8に示す第1の色データRi,Gi,Biに対し、上記の処理を行って算出される第2の色データRo,Go,Boを示す図である。図9に示すように、第2の色データRo,Go,BoのうちRoについては、雑音成分の影響が小さくなっていることが分かる。これに対し、GoおよびBoについては雑音成分の影響は変化していない。これは、赤の色相成分に有効な色相領域データh1rに対してのみ周波数特性変換の効果が表れるように周波数特性変換手段4a〜4fの特性を決定したためである。このとき、周波数特性変換手段4aにおいて、赤の色相成分に有効な色相領域データh1rに対してのみノイズ除去処理が行なわれるので、隣接するイエロー、マゼンタの色相に影響を与えることなく、赤の色相成分のみについてノイズ除去処理を行うことができる。 FIG. 9 is a diagram showing second color data Ro, Go, Bo calculated by performing the above-described processing on the first color data Ri, Gi, Bi shown in FIG. As shown in FIG. 9, it can be seen that the influence of the noise component is small for Ro among the second color data Ro, Go, and Bo. On the other hand, the influence of the noise component does not change for Go and Bo. This is because the characteristics of the frequency characteristic conversion means 4a to 4f are determined so that the effect of the frequency characteristic conversion appears only on the hue area data h1r effective for the red hue component. At this time, in the frequency characteristic conversion means 4a, noise removal processing is performed only on the hue area data h1r effective for the red hue component, so that the red hue is not affected without affecting the hues of adjacent yellow and magenta. Noise removal processing can be performed only for the components.
同様に、周波数特性変換手段4bにおいて、緑の色相成分に有効な色相領域データh1gに対してノイズ除去処理が行なわれるよう重み付け加算手段9の重み付け係数を設定し、他の周波数特性変換手段4a,4c〜4fにおいてはノイズ除去処理を行わず、入力された色相領域データh1r,h1b,h1y,h1m,h1cをそのまま出力するものとすれば、第2の色データGoのみについて、雑音成分の影響を小さくすることができる。このとき、周波数特性変換手段4bにおいて、緑の色相成分に有効な色相領域データh1gに対してのみノイズ除去処理が行なわれるので、隣接するイエロー、シアンの色相成分に影響を与えることなく、緑の色相成分のみについてノイズ除去処理を行うことができる。 Similarly, in the frequency characteristic conversion means 4b, the weighting coefficient of the weight addition means 9 is set so that noise removal processing is performed on the hue area data h1g effective for the green hue component, and the other frequency characteristic conversion means 4a, If the input hue area data h1r, h1b, h1y, h1m, and h1c are output as they are without performing noise removal processing in 4c to 4f, the influence of the noise component is exerted only on the second color data Go. Can be small. At this time, since the noise removal processing is performed only on the hue area data h1g effective for the green hue component in the frequency characteristic conversion means 4b, the green color is not affected without affecting the adjacent yellow and cyan hue components. Noise removal processing can be performed only on the hue component.
以上のように、本発明による画像処理装置は、第1の色データから赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの各色相成分に有効な色相領域データh1r,h1y,h1g,h1c,h1b,h1mを生成し、色相領域データ毎に周波数特性変換処理を行うので、第1の色データの周波数特性を、赤、イエロー、緑、シアン、青、マゼンタの色相成分毎に独立に制御することができる。これにより、特定の色相における雑音成分の影響が目立つ場合や、特定の色相における雑音成分のみを除去したい場合に、他の色相の周波数特性に影響を与えることなく、特定の色相における雑音成分のみを除去することが可能となる。例えば、人間の肌色に含まれる雑音成分は皺として視認されるので、肌色に存在する雑音成分を除去するには、赤、および/またはイエローの色相領域データに対して雑音除去を行えばよい。 As described above, the image processing apparatus according to the present invention uses the hue area data h1r, h1y, h1g, h1c, h1b, effective for the hue components of red, yellow, green, cyan, blue, and magenta from the first color data. Since h1m is generated and frequency characteristic conversion processing is performed for each hue area data, the frequency characteristics of the first color data can be controlled independently for each of the hue components of red, yellow, green, cyan, blue, and magenta. it can. As a result, when the influence of the noise component in a specific hue is conspicuous, or when it is desired to remove only the noise component in a specific hue, only the noise component in the specific hue is affected without affecting the frequency characteristics of other hues. It can be removed. For example, since a noise component included in human skin color is visually recognized as a wrinkle, noise removal may be performed on red and / or yellow hue area data in order to remove the noise component present in the skin color.
また、本来の画像が、赤の色相の部分は変化が少なく(高周波成分が少なく)、青の色相の部分は変化が激しい(高周波成分が多い)ような場合、赤の色相の部分に高周波の雑音成分が混入すると雑音成分が非常に目立って視認される。この場合、赤の色相に有効な色相領域データh1rのみについて雑音成分を除去することにより、効果的にノイズ処理を行うことができる。 Also, if the original image shows little change in the red hue (less high-frequency component) and a great change in the blue hue (more high-frequency component), the red hue will When a noise component is mixed, the noise component is very noticeable. In this case, noise processing can be effectively performed by removing the noise component only for the hue area data h1r effective for the red hue.
また、人間の視感特性として、変化に非常に敏感な色と、さほど敏感でない色とが存在する。画像データは、一般的に、赤、緑、青の色データからなり、雑音成分もまた3つの色データの各々に付加されることとなる。このとき、各色データに付加される雑音成分の大きさは同じであっても、鑑賞者が視認する雑音の大きさは、人間の視感特性により色相毎に変化し、雑音を感じやすい色相、感じにくい色相が存在することとなる。本実施の形態における画像処理装置によれば、人間の視覚特性を考慮して色相毎に雑音除去の特性を決定することにより、視覚的に優れた画像を得ることができる。 In addition, human visual characteristics include colors that are very sensitive to changes and colors that are not very sensitive. Image data generally consists of red, green, and blue color data, and a noise component is also added to each of the three color data. At this time, even if the magnitude of the noise component added to each color data is the same, the magnitude of the noise visually recognized by the viewer changes for each hue depending on the human visual characteristics, There will be a hue that is difficult to feel. According to the image processing apparatus in the present embodiment, a visually superior image can be obtained by determining the noise removal characteristics for each hue in consideration of human visual characteristics.
なお、本実施の形態における画像処理装置の周波数特性変換手段4a〜4fの重み付け加算手段9において、重み付け係数を適宜変化させることにより、変換特性を柔軟に変更することができる。また、本実施の形態における画像処理装置においては、全ての色相領域データに対して周波数特性変換手段を設けるように構成したが、着目する色相に有効な色相領域データに対してのみ周波数特性変換手段を設けるように構成することにより装置の小型化を図ることができる。 In addition, in the weighting addition means 9 of the frequency characteristic conversion means 4a to 4f of the image processing apparatus in the present embodiment, the conversion characteristics can be flexibly changed by appropriately changing the weighting coefficient. In the image processing apparatus according to the present embodiment, the frequency characteristic conversion unit is provided for all hue area data. However, the frequency characteristic conversion unit is provided only for hue area data effective for the hue of interest. Therefore, the apparatus can be downsized.
また、本実施の形態における画像処理装置において、周波数特性変換手段4a〜4fは、隣接する画素の色相領域データ間の演算により、空間的な周波数特性の変換を行う構成としたが、時間的な周波数特性の変換を行う構成としてもよい。つまり、数画面分の色相領域データを記憶する記憶手段を設け、同一画素における前後数画面分の色相領域データ間の演算を行うことにより、時間的な周波数特性についても色相毎に独立して変換することが可能である。
In the image processing apparatus according to the present embodiment, the frequency
図10は、本発明による画像処理装置の他の実施形態を示すブロック図である。図10に示すように、本実施の形態による画像処理装置は、第1の色データRi,Gi,Biの無彩色成分の大きさを表す最小値αに対して処理を行う周波数特性変換手段4gをさらに備えている。他の構成は、図1に示す実施の形態1による画像処理装置と同様である。 FIG. 10 is a block diagram showing another embodiment of the image processing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 10, the image processing apparatus according to the present embodiment performs frequency characteristic conversion means 4g that performs processing on the minimum value α representing the magnitude of the achromatic color component of the first color data Ri, Gi, Bi. Is further provided. Other configurations are the same as those of the image processing apparatus according to the first embodiment shown in FIG.
周波数特性変換手段4gは、最小値αに対し、空間的もしくは時間的な周波数特性の変換処理を行い、変換後最小値fαを出力する。周波数特性変換手段4gは、図3に示す他の周波数特性変換手段4a〜4fと同様に構成することができ、重み付け係数の設定値に応じて、雑音除去手段、ローパスフィルタ、輪郭強調手段や高周波強調手段として動作する。
先に述べたように最小値αは、第1の色データRi,Gi,Biにおける無彩色の成分の大きさを表すデータである。したがって、周波数特性変換手段4gにおいては、無彩色成分に対して周波数特性の変換が行われる。
The frequency characteristic conversion means 4g performs a spatial or temporal frequency characteristic conversion process on the minimum value α, and outputs a converted minimum value fα. The frequency characteristic conversion unit 4g can be configured in the same manner as the other frequency
As described above, the minimum value α is data representing the size of the achromatic component in the first color data Ri, Gi, Bi. Therefore, the frequency characteristic conversion means 4g performs frequency characteristic conversion on the achromatic color component.
本実施の形態による画像処理装置は、周波数特性変換手段4a〜4fにより、第1の色データの周波数変換特性を色相領域データ毎に変化させるとともに、無彩色成分についても独立に周波数特性の変換を行うことができる。 The image processing apparatus according to the present embodiment changes the frequency conversion characteristics of the first color data for each hue area data by the frequency characteristic conversion means 4a to 4f and converts the frequency characteristics of the achromatic color component independently. It can be carried out.
図11は、本発明による画像処理装置の他の実施形態を示すブロック図である。図11に示す画像処理装置においては、変換後色相領域データfh1r,fh1g,fh1b,fh1c,fh1m,fh1y、および最小値αに加え、色相領域データh1r,h1g,h1b,h1c,h1m,h1yが合成手段5bに入力される。合成手段5bは、変換後色相データと色相領域データとの重み付け加算により第2の色データRo,Go,Boを生成する。他の構成は、図1に示す実施の形態1による画像処理装置と同様である。
FIG. 11 is a block diagram showing another embodiment of the image processing apparatus according to the present invention. In the image processing apparatus shown in FIG. 11, in addition to the converted hue area data fh1r, fh1g, fh1b, fh1c, fh1m, fh1y, and the minimum value α, the hue area data h1r, h1g, h1b, h1c, h1m, h1y are combined. Input to means 5b. The synthesizing
図12は、合成手段5bの内部構成を示すブロック図である。重み付け加算手段9a〜9fは、色相領域データと、変換後色相領域データとの重み付け加算を行う。すなわち、重み付け加算手段9aは色相領域データh1rと変換後色相領域データfh1rとを重み付け加算し、重み付け加算手段9bは色相領域データh1yと変換後色相領域データfh1yとを重み付け加算し、重み付け加算手段9cは色相領域データh1gと変換後色相領域データfh1gとを重み付け加算し、重み付け加算手段9dは色相領域データh1cと変換後色相領域データfh1cとを重み付け加算し、重み付け加算手段9eは色相領域データh1bと変換後色相領域データfh1bとを重み付け加算し、重み付け加算手段9fは色相領域データh1mと変換後色相領域データfh1mとを重み付け加算する。 FIG. 12 is a block diagram showing the internal configuration of the synthesizing means 5b. The weighted addition means 9a to 9f perform weighted addition of the hue area data and the converted hue area data. That is, the weighting addition means 9a weights and adds the hue area data h1r and the converted hue area data fh1r, and the weighting addition means 9b weights and adds the hue area data h1y and the converted hue area data fh1y, and the weighting addition means 9c. Is a weighted addition of the hue area data h1g and the converted hue area data fh1g, the weighting addition means 9d is a weighted addition of the hue area data h1c and the converted hue area data fh1c, and the weighted addition means 9e is the hue area data h1b. The converted hue area data fh1b is weighted and added, and the weighting adding means 9f weights and adds the hue area data h1m and the converted hue area data fh1m.
加算手段10aは、重み付け加算手段9a,9bおよび9fからの出力を加算し、変換後有彩色成分データr1を算出する。また、加算手段10bは、重み付け加算手段9b,9cおよび9dからの出力を加算し、変換後有彩色成分データg1を算出する。さらに、加算手段10cは、重み付け加算手段9d,9eおよび9fからの出力を加算し、変換後有彩色成分データb1を算出する。
The
加算手段10dは、変換後有彩色成分データr1と、最小値αとを加算し、第2の色データRoを算出する。また、加算手段10eは、変換後有彩色成分データg1と、最小値αとを加算し、第2の色データGoを算出する。さらに、加算手段10cは、変換後有彩色成分データb1と、最小値αとを加算し、第2の色データBoを算出する。
The adding
合成手段5における上記の演算は以下の式により表される。
Ro = (kr×fh1r+(1-kr)×h1r)+(km×fh1m+(1-km)×h1m)
+(ky×fh1y+(1-ky)×h1y)+α …式(4-1)
Go = (kg×fh1g+(1-kg)×h1g)+(ky×fh1y+(1-ky)×h1y)
+(kc×fh1c+(1-kc)×h1c)+α …式(4-2)
Bo = (kb×fh1b+(1-kb)×h1b)+(kc×fh1c+(1-kc)×h1c)
+(km×fh1m+(1-km)×h1m)+α …式(4-3)
ここで、kr,kg,kb,kc,km,kyは重み付け係数であり、0以上1以下の値である。
The above calculation in the synthesizing means 5 is expressed by the following equation.
Ro = (kr × fh1r + (1-kr) × h1r) + (km × fh1m + (1-km) × h1m)
+ (ky × fh1y + (1-ky) × h1y) + α ... Formula (4-1)
Go = (kg × fh1g + (1-kg) × h1g) + (ky × fh1y + (1-ky) × h1y)
+ (kc × fh1c + (1-kc) × h1c) + α… Formula (4-2)
Bo = (kb × fh1b + (1-kb) × h1b) + (kc × fh1c + (1-kc) × h1c)
+ (km × fh1m + (1-km) × h1m) + α… Formula (4-3)
Here, kr, kg, kb, kc, km, ky are weighting coefficients, which are values of 0 or more and 1 or less.
以下、合成手段5bにおける色相領域データと変換後色相領域データとの重み付け加算の効果について述べる。
図13は、図11に示す本実施の形態による画像処理装置に入力される第1の色データRi,Gi,Biの一例を表す図である。図13において、横軸は各データの存在する画素位置を表し、縦軸は各データの大きさを表す。本来の色データは、画素位置0〜42においてRs=32,Gs=32,Bs=32であり、均一なグレイを表し、画素位置43以降においてはRs=160,Gs=32,Bs=32であり、グレイ成分を含む均一な赤色を表す。しかし、第1の色データRi,Gi,Biは雑音成分の影響を受けているため、図13に示すように均一にはなっていない。
Hereinafter, the effect of weighted addition of the hue area data and the converted hue area data in the
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the first color data Ri, Gi, Bi input to the image processing apparatus according to the present embodiment illustrated in FIG. In FIG. 13, the horizontal axis represents the pixel position where each data exists, and the vertical axis represents the size of each data. The original color data is Rs = 32, Gs = 32, and Bs = 32 at
ここで、周波数特性変換手段4aにおいて色相領域データh1rに対してノイズ除去処理を行い、周波数特性変換手段4b〜4fにおいてはノイズ除去処理を行わずに入力された色相領域データh1g,h1b,h1y,h1m,h1cをそのまま出力するものとする。つまり、周波数特性変換手段4aの重み付け加算手段9において単純平均値を算出し、他の周波数特性変換手段4b〜4fの重み付け加算手段9においては重み付け加算を行わないものとする。この場合、赤に有効な色相領域データに対してのみ周波数特性変換の効果が表れる。
Here, the frequency
図14は、図13に示す第1の色データRi,Gi,Biに対し、上記の処理を行って算出される第2の色データRo,Go,Boを示す図であり、図12に示す合成手段5bの重み付け加算手段9aにおける重み付け係数krを0,0.5,1とした場合の各々について示している。図14に示すように、重み付け係数krを変化させることにより、第2の色データRoの変化部分における傾きが変わっていることが分かる。すなわち、kr=1の場合、境界部における変化が緩やかになり、結果として本来はグレイであった画素位置42以前の部分が赤く色付く「色漏れ」が発生する。また、kr=0.5では、画素位置42以前における「色漏れ」は少なくなる。kr=0の場合は、周波数特性変換を行わない場合と同じになる。 FIG. 14 is a diagram showing second color data Ro, Go, Bo calculated by performing the above-described processing on the first color data Ri, Gi, Bi shown in FIG. 13, and is shown in FIG. Each of the cases where the weighting coefficient kr in the weighting addition means 9a of the synthesizing means 5b is set to 0, 0.5, 1 is shown. As shown in FIG. 14, it can be seen that the slope of the changed portion of the second color data Ro is changed by changing the weighting coefficient kr. That is, in the case of kr = 1, the change at the boundary portion becomes gradual, and as a result, “color leakage” in which the portion before the pixel position 42 that was originally gray is colored red occurs. Further, when kr = 0.5, “color leakage” before the pixel position 42 is reduced. When kr = 0, it is the same as when frequency characteristic conversion is not performed.
このように、重み付け係数krの値を小さくするほど、すなわち変換後色相領域データfh1rの影響度が色相領域データh1rと比べて小さくなるほど、周波数特性変換の効果は小さくなる。したがって、周波数特性変換手段4a〜4fにおける変換特性を同一とし、合成手段5bにおける重み付け係数を色相毎に変化させることにより、周波数特性変換の効果の大きさを色相毎に調整することも可能となる。 As described above, the smaller the value of the weighting coefficient kr, that is, the smaller the influence of the converted hue area data fh1r compared to the hue area data h1r, the smaller the effect of the frequency characteristic conversion. Therefore, it is possible to adjust the magnitude of the effect of the frequency characteristic conversion for each hue by making the conversion characteristics in the frequency characteristic converting means 4a to 4f the same and changing the weighting coefficient in the synthesizing means 5b for each hue. .
以上のように、本実施の形態における画像処理装置によれば、合成手段5bにおける重み付け係数の値を調整することにより、周波数特性変換手段における変換特性を変えることなく、他の色相への「色漏れ」の度合いを調整することが可能となる。また、合成手段5bにおける重み付け係数を色相毎に変化させることにより、周波数特性変換の効果の大きさを色相毎に調整することも可能となる。
As described above, according to the image processing apparatus in the present embodiment, by adjusting the value of the weighting coefficient in the
図15は、本発明による画像処理装置の他の実施形態を示すブロック図である。図15に示すように、本実施の形態による画像処理装置には、周波数特性変換手段4a〜4fの後段にデータ選択手段11が設けられている。また、αβ算出手段1aは、第1の色データRi,Gi,Biの最大値βと最小値αを選択して出力するとともに、第1の色データRi,Gi,Biにより表される色の色相に関する情報を表す識別符号S1を出力する。
FIG. 15 is a block diagram showing another embodiment of the image processing apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 15, in the image processing apparatus according to the present embodiment, a
図16は、識別符号S1と第1の色データRi,Gi,Biの最大値β、最小値αおよびゼロとなる色相データの関係を示す図である。図16に示すように、Ri,Gi,Biの最大値α、最小値βの組み合わせに応じて0〜12の識別符号S1が設けられている。ここで、第1の色データの色相情報は、Ri,Gi,Bの最大値α、最小値βの関係により特定される。例えば、最大値α=Ri、最小値β=Gi=Biの場合、第1の色データは、赤の色相の色を表す。 FIG. 16 is a diagram showing the relationship between the identification code S1 and the first color data Ri, Gi, Bi maximum value β, minimum value α, and hue data of zero. As shown in FIG. 16, identification codes S1 of 0 to 12 are provided according to combinations of the maximum value α and the minimum value β of Ri, Gi, Bi. Here, the hue information of the first color data is specified by the relationship between the maximum value α and the minimum value β of Ri, Gi, B. For example, when the maximum value α = Ri and the minimum value β = Gi = Bi, the first color data represents the color of the red hue.
図17は、識別符号S1の値、第1の色データRi,Gi,Biの大きさ、および色相との関係を示す図である。図16に示すように、第1の色データRi,Gi,Biが赤〜イエローにおける色相の色を表す場合、識別符号S1として1が出力される。同様に、イエロー〜緑の場合はS1=3、緑〜シアンの場合はS1=2、シアン〜青の場合はS1=4、青〜マゼンタの場合はS1=5、マゼンタ〜赤の場合はS1=0が識別符号としてそれぞれ出力される。また、第1の色の色データRi,Gi,Biが赤の色相の色を表す場合、識別符号S1として6が出力される。同様に、イエローの場合はS1=11、緑の場合はS1=7、シアンの場合はS1=9、青の場合はS1=8、マゼンタの場合はS1=10が識別符号としてそれぞれ出力される。
なお、Ri=Gi=Biの場合、第1の色データは無彩色、つまりグレイを表し、この場合は識別符号S1として12が出力される。
FIG. 17 is a diagram illustrating the relationship between the value of the identification code S1, the size of the first color data Ri, Gi, Bi, and the hue. As shown in FIG. 16, when the first color data Ri, Gi, Bi represents a hue color from red to yellow, 1 is output as the identification code S1. Similarly, S1 = 3 for yellow to green, S1 = 2 for green to cyan, S1 = 4 for cyan to blue, S1 = 5 for blue to magenta, S1 for magenta to red. = 0 is output as an identification code. Further, when the color data Ri, Gi, Bi of the first color represents a red hue, 6 is output as the identification code S1. Similarly, S1 = 11 for yellow, S1 = 7 for green, S1 = 9 for cyan, S1 = 8 for blue, and S1 = 10 for magenta. .
When Ri = Gi = Bi, the first color data represents an achromatic color, that is, gray. In this case, 12 is output as the identification code S1.
識別符号S1は、データ選択手段11に出力される。データ選択手段11は、識別符号S1の値に基づいて、周波数特性変換手段4a〜4fにより出力される変換後色相領域データfh1r,fh1g,fh1b,fh1c,fh1m,fh1yを選択し、選択された変換後色相領域データsfh1r,sfh1g,sfh1b,sfh1c,sfh1m,sfh1yを出力する。
The identification code S1 is output to the data selection means 11. The
図18は、識別符号S1と、当該識別符号S1に基づいて選択される変換後色相領域データfh1r,fh1g,fh1b,fh1c,fh1m,fh1yとの関係を示す図である。例えば、S1=1の場合、第1の色データRi,Gi,Biは、赤〜イエローにおける色相の色を表すので、赤に有効な色相領域データh1rおよびイエローに有効な色相領域データh1yのみが非ゼロの値を持ち、他の色相領域データh1g,h1b,h1c,h1mは0となる。 FIG. 18 is a diagram illustrating the relationship between the identification code S1 and the converted hue area data fh1r, fh1g, fh1b, fh1c, fh1m, and fh1y selected based on the identification code S1. For example, when S1 = 1, the first color data Ri, Gi, Bi represent hue colors from red to yellow, so only the hue area data h1r effective for red and the hue area data h1y effective for yellow are included. It has a non-zero value, and the other hue area data h1g, h1b, h1c, h1m are 0.
しかし、周波数特性変換手段4a〜4fにおけるノイズ除去処理(重み付け加算手段9における単純平均演算)により、本来ゼロとなるべき領域において変換後色相領域データが非ゼロとなる。こうした、本来ゼロとなるべき領域において変換後色相領域データが非ゼロとなることにより色漏れが生じる。この問題を防ぐため、データ選択手段11は、識別符号S1の値に基づいて、本来ゼロとなるべき変換後色相領域データがゼロとなるよう、変換後色相領域データを選択する。つまり、識別符号S1=1の場合は、赤に有効な色相領域データh1rおよびイエローに有効な色相領域データh1yを選択してsfh1r=fh1r,sfh1y=fh1yとして出力し、他の色相領域データについては全て0となるようsfh1g=sfh1b=sfh1c=sfh1m=0として出力する。同様に、識別符号S1=6の場合は、赤に有効な変換後色相領域データh1rを選択してsfh1r=fh1rとし、sfh1y=sfh1g=sfh1b=sfh1c=sfh1m=0として出力する。
However, the converted hue area data becomes non-zero in the area that should originally be zero by the noise removal processing in the frequency characteristic conversion means 4a to 4f (simple average calculation in the weighted addition means 9). In such a region that should originally be zero, color leakage occurs due to non-zero hue region data after conversion. In order to prevent this problem, the
合成手段5は、選択された変換後色相領域データsfh1r,sfh1g,sfh1b,sfh1c,sfh1m,sfh1yおよび最小値αに基づいて以下の式に示す演算を行なうことにより第2の色データRo,Go,Boを算出する。
Ro = sfh1r + sfh1m + sfh1y + α …式(5-1)
Go = sfh1g + sfh1y + sfh1c + α …式(5-2)
Bo = sfh1b + sfh1c + sfh1m + α …式(5-3)
尚、合成手段5の内部構成は、図4に示す実施の形態1における画像処理装置のものと同様である。
The synthesizing
Ro = sfh1r + sfh1m + sfh1y + α ... Formula (5-1)
Go = sfh1g + sfh1y + sfh1c + α ... Formula (5-2)
Bo = sfh1b + sfh1c + sfh1m + α… (5-3)
The internal structure of the synthesizing means 5 is the same as that of the image processing apparatus in the first embodiment shown in FIG.
以下、本実施の形態による画像処理装置の作用について説明する。ここでは、図13に示す第1の色データRi,Gi,Biを、図15に示す本実施の形態による画像処理装置に入力する場合を想定する。このとき、周波数特性変換手段4aは色相領域データh1rに対してノイズ除去処理を行い、周波数特性変換手段4b〜4fはノイズ除去処理を行わず、入力された色相領域データh1g,h1b,h1y,h1m,h1cをそのまま出力する。ここで、データ選択手段11において、識別符号S1に基づく変換後色相領域データの選択を行わない場合、第2の色データRoは、図14に示す第2の色データRoのうち、kr=1としたものとなる。この場合、本来グレイとなるべき画素位置42以前の部分において、本来ゼロとなるべき変換後色相領域データfh1rが、ノイズ除去処理により非ゼロとなることにより色漏れが発生する。
Hereinafter, the operation of the image processing apparatus according to the present embodiment will be described. Here, it is assumed that the first color data Ri, Gi, Bi shown in FIG. 13 is input to the image processing apparatus according to the present embodiment shown in FIG. At this time, the frequency
図19は、データ選択手段11において識別符号S1に基づく変換後色相領域データの選択を行った場合の第2の色データRoを示す図である。この場合、画素位置42以降における識別符号は赤の色相を示すS1=6となり、画素位置42以前における識別符号はグレイを表すS1=12となる。このため、画素位置42以前において変換後色相領域データは、sfh1y=sfh1r=sfh1g=sfh1b=sfh1c=sfh1m=0として出力されるので、画素位置42以前の部分に発生していた色漏れがなくなる。 FIG. 19 is a diagram showing the second color data Ro when the data selection means 11 selects the converted hue area data based on the identification code S1. In this case, the identification code after pixel position 42 is S1 = 6 indicating a red hue, and the identification code before pixel position 42 is S1 = 12 indicating gray. For this reason, since the converted hue area data is output as sfh1y = sfh1r = sfh1g = sfh1b = sfh1c = sfh1m = 0 before the pixel position 42, color leakage that has occurred in the part before the pixel position 42 is eliminated.
以上のように本実施の形態における画像処理装置によれば、第1の色データRi,Gi,Biの色相情報を表す識別符号S1の値に基づいて、本来ゼロとなるべき領域において非ゼロとなる変換後色相領域データを除去するので、他の色相への「色漏れ」を回避することが可能となる。 As described above, according to the image processing apparatus of the present embodiment, non-zero in the region that should be zero based on the value of the identification code S1 representing the hue information of the first color data Ri, Gi, Bi. Since the converted hue area data is removed, it is possible to avoid “color leakage” to other hues.
1、1a αβ算出手段、2 有彩色成分データ算出手段、3 色相領域データ算出手段、4a〜4g 周波数特性変換手段、5、5b 合成手段、6a〜6f 最小値選択手段、7a〜7h データ格納部、8 データシフト手段、9、9a〜9f 重み付け加算手段、10a〜10f 加算手段、11 データ選択手段
1, 1a αβ calculating means, 2 chromatic color component data calculating means, 3 hue area data calculating means, 4a to 4g frequency characteristic converting means, 5 and 5b combining means, 6a to 6f minimum value selecting means, and 7a to 7h data storage unit , 8 Data shift means, 9, 9a to 9f Weighted addition means, 10a to 10f Addition means, 11 Data selection means
Claims (18)
上記第1の色データを用いて、当該第1の色データにより表されるカラー画像における、複数の特定の色相成分に有効な第1の色相領域データを算出する色相領域データ算出手段と、
上記第1の色相領域データの周波数特性を、上記色相成分毎に独立に変換することにより第2の色相領域データを出力する周波数特性変換手段と、
上記第2の色相領域データを用いて上記第2の色データを算出する合成手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。 In an image processing apparatus for converting frequency characteristics of first color data representing a color image and outputting second color data corresponding to the first color data,
Hue area data calculating means for calculating first hue area data effective for a plurality of specific hue components in the color image represented by the first color data, using the first color data;
Frequency characteristic conversion means for outputting the second hue area data by independently converting the frequency characteristics of the first hue area data for each of the hue components;
An image processing apparatus comprising: combining means for calculating the second color data using the second hue area data.
合成手段は、上記第2の色相領域データ、および第1の色データにより表されるカラー画像における無彩色成分を表す無彩色データαを用いて、以下の式により、赤、緑、青の各成分の大きさを表す色データRo,Go,Boからなる第2の色データを算出することを特徴とする請求項2または3に記載の画像処理装置。
Ro = fh1r + fh1m + fh1y + α
Go = fh1g + fh1y + fh1c + α
Bo = fh1b + fh1c + fh1m + α The frequency characteristic conversion means independently converts the frequency characteristics of the first hue area data h1r, h1g, h1b, h1y, h1c, and h1m effective for the hue components of red, green, blue, yellow, cyan, and magenta. The obtained second hue area data fh1r, fh1g, fh1b, fh1y, fh1c, fh1m are output,
The synthesizing means uses the achromatic color data α representing the achromatic color component in the color image represented by the second hue area data and the first color data, and each of red, green, and blue according to the following formula: 4. The image processing apparatus according to claim 2, wherein second color data composed of color data Ro, Go, Bo representing a component size is calculated.
Ro = fh1r + fh1m + fh1y + α
Go = fh1g + fh1y + fh1c + α
Bo = fh1b + fh1c + fh1m + α
合成手段は、第2の色相領域データと、上記第2の無彩色データとを用いて第2の色データを出力することを特徴とする請求項1〜3および5のいずれか1項に記載の画像処理装置。 Means for outputting second achromatic color data by converting frequency characteristics of the first achromatic color data representing the achromatic color component in the color image represented by the first color data;
The composition means outputs the second color data using the second hue area data and the second achromatic color data, 6. The method according to claim 1, wherein the composition means outputs the second color data. Image processing apparatus.
上記識別符号に基づいて、上記第1の色データにより表される色の色相に関わる第2の色相領域データを選択する選択手段とをさらに備え、
合成手段は、上記選択手段により選択された第2の色相領域データを用いて第2の色データを出力することを特徴とする請求項1〜3、5および6のいずれか1項に記載の画像処理装置。 Means for outputting an identification code indicating information relating to the hue of the color represented by the first color data;
Selecting means for selecting second hue area data relating to the hue of the color represented by the first color data based on the identification code;
The composition means outputs the second color data using the second hue area data selected by the selection means. 7. The method according to claim 1, wherein the composition means outputs the second color data. Image processing device.
上記第1の色データを用いて、当該第1の色データにより表されるカラー画像における、複数の特定の色相成分に有効な第1の色相領域データを算出し、
上記第1の色相領域データの周波数特性を、上記色相成分毎に独立に変換することにより第2の色相領域データを出力し、
上記第2の色相領域データを用いて上記第2の色データを算出することを特徴とする画像処理方法。 In an image processing method for converting frequency characteristics of first color data representing a color image and outputting second color data corresponding to the first color data,
Using the first color data, calculating first hue area data effective for a plurality of specific hue components in the color image represented by the first color data,
The second hue region data is output by converting the frequency characteristics of the first hue region data independently for each of the hue components,
An image processing method, wherein the second color data is calculated using the second hue area data.
Ro = fh1r + fh1m + fh1y + α
Go = fh1g + fh1y + fh1c + α
Bo = fh1b + fh1c + fh1m + α A second hue obtained by independently converting the frequency characteristics of the first hue area data h1r, h1g, h1b, h1y, h1c, and h1m effective for each hue component of red, green, blue, yellow, cyan, and magenta. Using the region data fh1r, fh1g, fh1b, fh1y, fh1c, fh1m, and achromatic color data α representing the achromatic color component in the color image represented by the first color data, red, green, blue 13. The image processing method according to claim 11, wherein color data of second color data including color data Ro, Go, Bo representing the size of each component is calculated.
Ro = fh1r + fh1m + fh1y + α
Go = fh1g + fh1y + fh1c + α
Bo = fh1b + fh1c + fh1m + α
第2の色相領域データと、上記第2の無彩色データとを用いて第2の色データを出力することを特徴とする請求項10〜12および14のいずれか1項に記載の画像処理方法。 By converting the frequency characteristics of the first achromatic color data representing the achromatic color component in the color image represented by the first color data, the second achromatic color data is output,
15. The image processing method according to claim 10, wherein the second color data is output using the second hue area data and the second achromatic color data. .
上記識別符号に基づいて、上記第1の色データにより表される色の色相に関わる第2の色相領域データを選択し、
選択された上記第2の色相領域データを用いて第2の色データを出力することを特徴とする請求項10〜12、14および15のいずれか1項に記載の画像処理方法。 Outputting an identification code indicating information relating to the hue of the color represented by the first color data;
Based on the identification code, select second hue area data related to the hue of the color represented by the first color data,
16. The image processing method according to claim 10, wherein the second color data is output using the selected second hue area data.
17. The image processing method according to claim 10, wherein the frequency characteristic conversion unit emphasizes a contour component of hue region data effective for a specific hue component.
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