JPH05276386A - 輪郭強調回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光学系のＭＴＦ特性に応じて輪郭強調量を自動
的に設定することにより最適な解像度補償を行うこと。 【構成】システムコンピュータ１５からのレンズ使用情
報が伝達されると、輪郭強調係数制御回路１０はＲＯＭ
９から先程の図５に示した輪郭強調量にあったフィルタ
係数を読み出してＨＰＦ２に送りフィルタ係数を変更す
る。そして、セレクタ５によりＲＯＭ６〜８が選択さ
れ、選択されたＲＯＭのデータ領域にあらかじめ記憶さ
れたデータが読み出される。一方、コアリング処理制御
回路１１にもシステムコンピュータ１５からの上記レン
ズ使用情報が伝達され、ＲＯＭテーブル４により、上記
輪郭強調量に合ったコアリング処理がなされる。そし
て、輪郭強調された画像信号と遅延器１２の出力である
原信号とが加算器１３で加算処理されて、その処理され
た画像信号がデータ出力端子１４より出力される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に係り、特にそ
の撮影する被写体像の輪郭強調処理を行う輪郭強調回路
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、イメージスキャナなどの撮像装
置では、解像度の低下を補償する為の輪郭強調量を解像
度テストチャートを用いて決定している。

【０００３】例えば、特開平４−１０７６６号公報で
は、基本空間周波数を持つ解像度評価用テストチャート
と、イメージセンサの読取りピッチと同程度の空間周波
数を持つ解像度評価用テストチャートとを有し、画像を
読み取る際に上記２種類の解像度評価用テストチャート
をイメージセンサで読み取り、このイメージセンサが読
み取ったデータに基づき輪郭強調量を算出し、解像度補
償を行うように動作する画像読取装置に関する技術が開
示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
装置では、撮像前にあらかじめ評価用チャートを撮像し
て輪郭強調量を決定しなくてはならなかった。

【０００５】また、原稿などの平面を撮像し読み取る装
置においては、評価用のチャートを読み込む際に原稿ま
での焦点距離、光量の安定性が計れるが、立体物などを
撮像できる撮像装置においては、評価用チャートと撮像
装置との間には距離が生じてしまう。さらに、光量の安
定性においても、暗室等を用いて外光を遮断せねばなら
ず多数の工程を必要とし調整に手間と時間が掛るという
問題点を有していた。本発明は、上記問題に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、光学系の空間周
波数特性に基づいて輪郭強調量を自動的に設定すること
により最適な解像度補償を行うことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の輪郭強調回路では、光学系を介して入射さ
れる被写体像を撮像素子により読み取る撮像装置におい
て、上記撮像装置からの画像信号を受ける入力手段と、
上記光学系の空間周波数特性に係る情報を受け、該情報
に基づいて輪郭強調量を設定する輪郭強調量設定手段
と、上記輪郭強調量設定手段により設定された上記輪郭
強調量に基づいてコアリング幅を設定するコアリング処
理手段と、上記コアリング処理手段により設定されたコ
アリング幅に基づいて画像信号を輪郭強調する輪郭強調
手段と、上記輪郭強調手段により輪郭強調された画像信
号を出力する出力手段とを具備することを特徴とする。

【０００７】

【作用】即ち、本発明の輪郭強調回路では、入力手段に
より撮像装置からの画像データが受けられる。そして、
光学系の空間周波数特性に係る情報を受けると、該情報
に基づいて輪郭強調量設定手段により輪郭強調量が設定
され、コアリング処理手段により上記輪郭強調量に基づ
いてコアリング幅が設定される。そして、輪郭強調手段
により上記コアリング幅に基づいて画像信号が輪郭強調
される。そして、出力手段により、この輪郭強調された
画像信号が出力される。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例に係る輪郭強調
回路の構成を示す図である。

【０００９】同図に示すように、ディジタルデータが入
力されるデータ入力端子１は高域フィルタ(HPF;high-pa
ss filter)２、及び遅延回路１２の入力端子に接続され
ている。

【００１０】そして、上記ＨＰＦ２の出力端子は乗算器
３に接続されており、該乗算器３の出力端子にはリード
オンリメモリ（ＲＯＭ）テーブル４が接続されている。
この乗算器３の他方の入力端子にはセレクタ５が接続さ
れており、該セレクタ５には強調係数制御回路１０が接
続されていると共にＲＯＭ６〜８が接続されている。さ
らに、上記強調係数制御回路１０はＨＰＦ２のフィルタ
係数設定用ＲＯＭ９にも接続されている。また、上記Ｒ
ＯＭテーブル４には、入力に対して複数の非線形な処理
が選択できるようにコアリング処理制御回路１１が接続
されており、このＲＯＭテーブル４と上記遅延器１２の
それぞれの出力端子は加算器１３の入力端子にそれぞれ
接続されている。そして、加算器１３の出力端子はデー
タ出力端子１４に接続されている。尚、上記強調係数制
御回路１０とコアリング処理制御回路１１は、システム
コンピュータ１５と相互通信が取れるように構成されて
いる。

【００１１】ここで、図３に示すような周波数成分(MT
F;modulation transfer function)特性の第１のレンズ
を本実施例の標準レンズとして使用しているが、この第
１のレンズはコストが高いため、該第１のレンズに対し
て性能が劣る第２のレンズを使用することがある。

【００１２】図４は上記第２のレンズのＭＴＦ特性を示
す図であり、上記第２のレンズは上記第１のレンズに対
して高域特性が劣るので、この第２のレンズを使用する
場合には、図５に示すような輪郭強調量の特性により輪
郭強調補正を行っている。以下、この第２のレンズを使
用した場合の輪郭強調補正について説明する。

【００１３】上記したような構成において、まずシステ
ムコンピュータ１５に第２のレンズが使用された事を知
らせる情報が伝達される。この事により輪郭強調係数制
御回路１０はＲＯＭ９から先程の図５に示した輪郭強調
量にあったフィルタ係数を読み出し、ＨＰＦ２に送りフ
ィルタ係数が変更される。

【００１４】そして、セレクタ５はＲＯＭ６〜８のいず
れかを選択し、選択されたＲＯＭのデータ領域にあらか
じめ記憶された輪郭強調量に係るデータが読み出され
る。この場合、乗算器を使用しない処理を行うため、選
択されたＲＯＭのデータ領域には全て“１”が書き込ま
れている。

【００１５】これと共に、コアリング処理制御回路１１
にもシステムコンピュータ１５からの上記第２のレンズ
が使用された事を知らせる情報が伝達され、ＲＯＭテー
ブル４が上記輪郭強調量に合ったコアリング処理が行え
るように変更される。この時、ＲＯＭテーブル４の出力
には、図５に相当する輪郭強調量が得られている。

【００１６】こうして強調された信号と遅延器１２の出
力である原信号とが加算器１３で加算処理されて、その
処理された画像信号はデータ出力端子１４より出力され
る。このような処理により、高域特性が劣る第２のレン
ズを使用しても第１のレンズに相当する解像度の画質を
得る事ができる。次に、一般的にレンズを使用した場合
に生じる光軸中心部に対する光軸周辺部のＭＴＦ特性の
劣化の補償について説明する。

【００１７】図６は、上記第１のレンズの光軸中心位置
から光軸周辺部までのＭＴＦ特性を示す図であり、同図
に示すグラフの横軸の何割とは光軸中心位置から使用さ
れる最大距離位置までの割合を示す。そして、図７は上
記ＭＴＦ特性の劣化に対して補償を行うための輪郭強調
量の特性を示す図である。

【００１８】図６に示すように、レンズの光軸周辺部の
ＭＴＦ特性は光軸中心部のＭＴＦ特性に対して劣化して
しまう。この光軸周辺部に生じるＭＴＦ特性の劣化を補
償する場合には、図１の構成におけるＨＰＦ２のフィル
タ係数と乗算器３に乗じられる係数との組み合わせで図
７に示すような輪郭強調量が得られるように、ＲＯＭ６
〜８のいずれかに輪郭強調係数をあらかじめ記憶してお
く。そして、システムコンピュータ１５から送られる第
１のレンズが使用されたという情報に基づいて強調係数
制御回路１０により制御が行われる。

【００１９】さらに、セレクタ５をＲＯＭの入力に切り
換え、光軸中心部より光軸周辺部で強調量が増すように
係数を切り換える。この場合、１画素に対してではなく
数画素のブロックに区切って係数の処理を行っても良
い。

【００２０】尚、図２は４×４画素毎に処理を行った例
であり、この上記係数に応じてコアリング処理制御回路
１１ではコアリング幅を増減する。こうして、レンズの
光軸中心部と光軸周辺部との画素差が補償される。次
に、図８は本発明の第２実施例の輪郭強調回路の構成を
示す図である。

【００２１】本実施例では、ディジタルデータが入力さ
れるデータ入力端子２１はＨＰＦ２２及び遅延回路３０
の入力端子に接続されており、該ＨＰＦ２２の出力端子
はＲＯＭテーブル２３に接続されている。このＨＰＦ２
２の他方の入力端子にはセレクタ２４が接続されてお
り、該セレクタ２４には強調係数制御回路２８が接続さ
れていると共に、ＲＯＭ２５〜２７が接続されている。

【００２２】さらに、上記ＲＯＭテーブル２３には、入
力に対して複数の非線形な処理が選択できるようにコア
リング処理制御回路２９が接続されており、このＲＯＭ
テーブル２３と上記遅延器３０のそれぞれの出力端子は
加算器３１の入力端子に接続されている。そして、加算
器３１の出力端子はデータ出力端子３２に接続されてい
る。尚、上記強調係数制御回路２８とコアリング処理制
御回路２９は、システムコンピュータ３３と相互通信が
取れるように構成されている。

【００２３】このような構成において、システムコンピ
ュータ３３に第２のレンズが使用された事を知らせる情
報が伝達されると、強調係数制御回路２８によりＲＯＭ
２５からの先程の図５の輪郭強調量に合った係数が読み
出され、ＨＰＦ２２のフィルタ係数が変更される。その
後、ＲＯＭテーブル２３や加算器３１の処理は第１実施
例と同様に行われ、出力される画像信号には見かけ上、
レンズ１に相当する画質を得ることができる。

【００２４】ここで、本実施例によりレンズの光軸周辺
部のＭＴＦ特性の劣化に対して、図２に示すような補償
を行う場合には、ＨＰＦ２２自体が４画素ごとに係数が
書き換えられることが必要であり、第１実施例とは異な
り、ＨＰＦ２２は強調係数制御回路２８の制御信号によ
って、例えば１画素ごとに係数書き換え可能なＨＰＦ２
２である必要がある。

【００２５】そして、システムコンピュータ３３からの
情報に基づいて、強調係数制御回路２８がＲＯＭ２５〜
２７からのフィルタ係数を処理に合うようにセレクタ２
４が選択して４画素毎にＨＰＦ２２の係数を切り換え
る。その後のＲＯＭテーブル２３や加算器３１の処理は
第１実施例と同様に行われ、こうしてレンズの光軸中心
と光軸周辺部との画質差は補償される。

【００２６】以上詳述したように、本発明によればＭＴ
Ｆ特性が標準レンズより劣るレンズを使用した場合で
も、輪郭強調補正を行うことで標準レンズを使用した場
合と同様の効果を得ることができる。さらに、レンズの
光軸中心部に対して光軸周辺部に現れるＭＴＦ特性の劣
化による画質差を解像度補償することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、光学系のＭＴＦ特性に
応じて輪郭強調量を自動的に設定することにより最適な
解像度補償を行うことができる輪郭強調回路を提供する
事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る輪郭強調回路の構
成を示す図である。

【図２】輪郭強調処理の過程を示す図である。

【図３】第１のレンズのＭＴＦ特性を示す図である。

【図４】第２のレンズのＭＴＦ特性を示す図である。

【図５】輪郭強調量の特性を示す図である。

【図６】レンズ１の中心−周辺へのＭＴＦ特性を示す図
である。

【図７】輪郭強調量の特性を示す図である。

【図８】本発明の第２の実施例に係る輪郭強調回路の構
成を示す図である。

【符号の説明】

１…データ入力端子、２…ＨＰＦ、３…乗算器、４…Ｒ
ＯＭテーブル、５…セレクタ、６，７，８，９…ＲＯ
Ｍ、１０…強調係数制御回路、１１…コアリング処理制
御回路、１２…遅延器、１３…加算器、１４…データ出
力端子、１５…システムコンピュータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光学系を介して入射される被写体像を撮
   像素子により読み取る撮像装置において、 上記撮像装置からの画像信号を受ける入力手段と、 上記光学系の空間周波数特性に係る情報を受け、該情報
   に基づいて輪郭強調量を設定する輪郭強調量設定手段
   と、 上記輪郭強調量設定手段により設定された上記輪郭強調
   量に基づいてコアリング幅を設定するコアリング処理手
   段と、 上記コアリング処理手段により設定されたコアリング幅
   に基づいて上記画像信号を輪郭強調する輪郭強調手段
   と、 上記輪郭強調手段により輪郭強調された画像信号を出力
   する出力手段と、 を具備することを特徴とする輪郭強調回路。