CN1956487A - 图像处理*** - Google Patents

Abstract

本发明揭示的图像处理***能对特定应用提供最佳图像。所述图像处理***包括：第一图像处理装置，配置成根据输出装置将输入图像分离成多个分割图像，所述分割图像用不同的处理方法进行处理；和第二图像处理装置，配置成从分割图像中产生适合特定应用的最佳输出图像。所述第一图像处理装置包括：图像区域分割部，配置成判定输入图像的子图像区域属于第一区域和第二区域中的哪一个；和选择部，配置成根据所述图像区域分割部的判定结果，用输入图像的子区域作为分割图像。

Description

图像处理***

                                技术领域

本发明涉及能对特定应用提供最佳图像的图像处理***。

                                背景技术

在有关的技术中，当将彩色图像或灰度图像输出到单色打印机，传真机，或其他只支持单色输出的装置时，通过采用固定的阈值，彩色图像可以被转换成二值图像，然后输出该二值图像，或者整幅图像可以被抖动处理或被转换成能用单色表示等级(grade)的其他格式，输出该输出图像。

图1A至图1C是分别表示彩色图像或灰度图像，二值图像，和抖动处理的图像的视图。

但是，如图1A至图1C所示，当使用固定阈值将彩色或灰度图像转换成二值图像时，虽然能输出图像中的文字部分而无质量下降，但图像中的图画部分变得不可识别。此外，当彩色或灰度图像被抖动处理时，虽然可输出相对小的质量下降的图像中的图画部分，但文字部分的视认性(visibility)下降了。

例如第2001-169099号的日本专利申请公开公报(在下文中称为“参考文献1”)和第2001-160900号的日本专利申请公开公报(在下文中称为“参考文献2”)揭示了能分别对文字部分和图画部分进行适当处理的技术。

图2是表示参考文献1中的图像处理的方框图。

如图2所示，在输入图像的各个小区域上并行地进行不同的滤波处理和多层次抖动处理，并选择图像分割处理的结果之一。

在参考文献2揭示的技术中，判定文字，图画和点，文字部分被转换成二值数据，图画和点被抖动处理，并选择这两种处理的结果；从而即使在黑白模式中也得到优质图像。

日本已公开专利申请第2001-111821(在下文中称为“参考文献3”)揭示使用不均匀性校正电路校正二值图像的不均匀性的技术，以改善抖动处理产生的光学密度背景上的文字的视认性。

参考文献1和参考文献2揭示的技术中，判定并分离文字部分和图画部分，通过抖动处理图画部分来产生图像。众所周知上述判断处理是高负荷。

由于通过使用判定结果产生合成图像，所以当希望在原始输入图像(彩色/灰度图像)的状态下而不是带抖动处理的图画部分观看图像时，难以对特定应用提供最佳图像。

为了对特定应用提供最佳图像而无高负荷的判定处理，例如输入图像可以原始的彩色图像状态存储，并根据所要求的应用，对图像整体地进行抖动处理。但是，在该方法中，如上所述，文字部分也被抖动处理，文字部分的视认性下降。为解决这一问题，参考3中提出校正二值图像的不均匀性的技术，但是该技术需要对各子图像区域进行掩模处理；因此如用软件进行该处理，则需要很长时间，不能解决该问题。

                                发明内容

本发明可解决有关技术的一个或多个问题。

本发明的较佳实施例可提供能用来对特定应用提供最佳图像的图像处理***。

根据本发明的第一方面，提供的图像处理***，包括：

第一图像处理装置，配置成根据输出装置将输入图像分离成多个分割图像，所述分割图像用不同的图像处理方法进行处理；和

第二图像处理装置，配置成从分割图像产生适合特定应用的最佳输出图像。

作为一实施例，所述第一图像处理装置包括：

图像区域分割部，配置成判定输入图像的多个子区域中的每一个属于第一区域和第二区域中的哪一个；和

选择部，配置成根据所述图像区域分割部的判定结果，用输入图像的子图像区域作为分割图像。

作为一实施例，所述第二图像处理装置包括：

滤波和抖动处理部，配置成根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案、和图像位数中的一个对各分割图像进行滤波和抖动处理；和

合成部，配置成通过合成由滤波和抖动处理得到的图像产生输出图像。

根据本发明的第二方面，提供图像处理***，包括：

第一图像处理单元，配置成根据输出装置将输入图像分离成多个分割图像，所述分割图像用不同的图像处理方法进行处理；和

第二图像处理单元，配置成从分割图像产生适合特定应用的最佳输出图像。

作为一实施例，所述第一图像处理单元包括：

图像区域分割部，配置成判定输入图像的多个子区域中的每一个属于第一区域和第二区域中的哪一个；和

选择部，配置成根据所述图像区域分割部的判定结果，用输入图像的子区域作为分割图像。

作为一实施例，所述第二图像处理单元包括：

滤波和抖动处理部，配置成根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案、和图像位数中的一个对各分割图像进行滤波和抖动处理；和

合成部，配置成通过合成由滤波和抖动处理得到的图像产生输出图像。

根据本发明的第三方面，提供图像处理装置，包括：

滤波和抖动处理部，配置成输入多个分割图像，根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案、和图像位数中的一个对各分割图像进行滤波和抖动处理；和

合成部，配置成通过合成由滤波和抖动处理得到的图像产生输出图像。

作为一实施例，当文件格式、压缩方案、和图像位数表明所述分割图像为彩色或灰度图像时，滤波和抖动处理部产生能表示等级的二值图像。

作为一实施例，所述滤波和抖动处理部根据输出图像的输出装置改变要进行的处理。

根据本发明的第四方面，提供图像处理方法，包括步骤：

输入多个分割图像，并根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案、和图像位数中的一个对各分割图像进行滤波和抖动处理；和

通过合成由滤波和抖动处理得到的图像产生输出图像。

根据本发明的第五方面，提供存储媒介，用来存储能在计算机上执行并能驱动计算机执行下列步骤的图像处理程序，所述步骤为：

输入多个分割图像，并根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案、和图像位数中的一个对各分割图像实施滤波和抖动处理；和

通过合成由滤波和抖动处理得到的图像产生输出图像。

根据本发明的第六方面，提供能在计算机上执行并能驱动计算机实现下列步骤的图像处理程序：

输入多个分割图像，并根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案、和图像位数中的一个对各分割图像进行滤波和抖动处理；和

通过合成由滤波和抖动处理得到的图像产生输出图像。

根据本发明，可以提供适合特定应用的最佳图像。

本发明的这些和其他目的、特征和优点，通过结合附图给出的下列较佳实施例的详细说明将会更加清楚。

                                附图说明

图1A至图1C分别为表示彩色图像或灰度图像、二值图像、和抖动处理的图像的视图；

图2为表示参考1中的图像处理的方框图；

图3A至图3D为表示根据本发明的实施例的图像处理***实例的方框图；

图4为表示图像处理装置1的实例的方框图；

图5A至图5D为表示根据本发明的实施例的图像处理装置1的操作的图像的视图；

图6为表示图像处理装置2的实例的方框图；

图7为表示包括在图像文件中的信息的实例的方框图；

图8为表示包括在PDF文件中的数据的数据图；

图9为表示图像处理装置2的另一种构造的方框图；

图10为表示图9中的图像处理装置2根据输出装置的信息产生并输出图像的操作的流程图；

图11为表示图9中图像处理装置2根据输出装置的条件产生并输出图像的操作的另一个实例的流程图。

                              具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的较佳实施例。

图3A至图3D为表示根据本发明的实施例的图像处理***实例的方框图。

具体说，图3A中的图像处理***包括：包括MFP(多功能打印机)或PC(个人计算机)并从输入图像产生多个分割图像的图像处理装置1；和包括PC、PDA(个人数字助理)、便携式电话、打印机、或传真机，并从分割图像产生适合特定应用的最佳输出图像的图像处理装置2。图像处理装置1直接连接图像处理装置2。图3B示出其中图像处理装置1和图像处理装置2通过诸如LAN的网络3互相连接的图像处理***。图3C示出图像处理***，其中在图像处理装置1和图像处理装置2之间提供诸如硬盘驱动器(HDD)或存储器(RAM：随机存取存储器)的存储装置4，用来存储由图像处理装置1产生的多个分割图像，并在需要时将分割图像从存储装置4输入到图像处理装置2。

图3D示出的图像处理***，其中由图像处理装置1产生的多个分割图像暂存在诸如CD或存储装置的媒介5中，在需要时将分割图像从媒介5输入到图像处理装置2。

应当指出图3A至3D中所示的各图像处理***可以是单个装置。即，图3A至3D中所示的各图像处理***的元件可以包括在单个装置中。

在有关的技术中，判定并分离文字部分和图画部分，通过抖动处理图画部分来产生图像。为实现高速判定，通常使用ASIC(应用专用集成电路)或其他硬件。由于具有这种专用硬件的装置是特殊的，因此希望用软件进行判定并分离文字部分和图画部分的处理以及抖动处理。

但是，用这种软件的处理需要长的处理时间，且难以实现实时处理。因此，没有ASIC的装置，例如普通个人计算机，PDA(个人数字助理)，移动电话，打印机和传真机，不能进行所希望的图像处理。

另外，如果将相同的图像重复输出到不同的输出装置，则必须重复高负荷的上述判定处理，这使得用软件处理更加困难。

如图3A至3D所示的图像处理***可以解决这个问题。

图4为表示图像处理装置1的实例的方框图。

作为实例，假设图4中的图像处理装置1执行从输入图像IMG0产生两个分割图像IMG1和IMG2的处理。当然，在本发明中，分割图像数不限于两个。

在图4中，图像处理装置1包括图像区域分割部11和选择部12，图像区域分割部11配置成判定输入图像IMG0的各图像区域属于第一区域(例如，文字区域)和第二区域(例如，非文字区域)中的哪一个，选择部12根据图像区域分割部11的判定结果指定输入图像IMG0的图像区域为分割图像IMG1，IMG2。

下面，参照图5A至图5D说明图像处理装置1的工作。在下面的说明中，假设第一区域为文字区域，第二区域为非文字区域。

图5A至图5D为表示根据本发明的实施例的图像处理装置1的操作的图像的视图。

如图5A所示，为彩色/灰度图像的输入图像IMG0输入到图像区域分割部11。

接下来，如图5B所示，图像区域分割部11用固定的阈值将输入图像IMG0转换为包括黑图像区域和白图像区域的二值图像。应指出的是可用其他方法取代使用固定阈值的方法将输入图像IMG0转换为二值图像。

接下来，如图5C所示，图像区域分割部11产生覆盖各黑图像区域的矩形。当矩形区域大于预定阈值时，图像区域分割部11判定矩形覆盖的黑图像区域为非文字区域，而当矩形区域小于预定阈值时，图像区域分割部11判定矩形覆盖的黑图像区域为文字区域。

接下来，如图5D所示，根据图像区域分割部11的判定结果，选择部12用输入图像IMG0的文字区域作为分割图像IMG1，用输入图像IMG0的非文字区域作为分割图像IMG2。以这种方式产生两个分割图像IMG1、IMG2。

通常，用二值数据表示文字，因此输入图像IMG0的文字区域的分割图像IMG1以二值图像的形式存储。输入图像IMG0的非文字区域的分割图像IMG2以与输入图像IMG0中相同的彩色图像形式存储。

应指出取代作为分开的文件存储分割图像IMG1、IMG2，可以将它们合成并以例如PDF(可移植文档文件)形式一起存储。

由于以上述方式从输入图像产生分割图像，因此可以以与参考1和参考2中揭示的判定处理相比的高速进行图像处理。

图6为表示图像处理装置2的实例的方框图。

作为实例，假设图6中的图像处理装置2执行从两个分割图像IMG1和IMG2产生合成图像(表示为“输出图像”)的处理。当然，在本发明中，分割图像数不限于两个。

在图6中，图像处理装置2包括：滤波和抖动处理部21，配置成对各分割图像IMG1进行滤波和抖动处理；滤波和抖动处理部22，配置成对各分割图像IMG2进行滤波和抖动处理；及合成部23，配置成通过合成由滤波和抖动处理部21、22得到的图像产生输出图像IMG3。

即，在图像处理装置2中，对分割图像IMG1和分割图像IMG2进行不同的滤波和抖动处理，并在各个滤波和抖动处理后，合成分割图像IMG1和分割图像IMG2，产生输出图像IMG3。

具体说，当分割图像IMG1是文字图像和分割图像IMG2是非文字图像时，由于分割图像IMG1是二值图像，滤波和抖动处理部21将分割图像IMG1直接输出到合成部23而不作任何特殊处理。另一方面，由于分割图像IMG2是彩色图像，滤波和抖动处理部22进行适当的滤波处理(误差扩散处理和其他处理)，并将得到的图像IMG1输出到合成部23。

当判定要实施什么滤波和抖动处理时，使用写入分割图像的文件头部的图像位数信息来判定分割图像是彩色图像或二值图像中的哪一种，并根据判定结果判定要进行的滤波和抖动处理。

图7是表示包含在图像文件中的信息的实例的方框图。

如图7所示，可以使用包括在文件头部中的每个像素的位数信息来判定分割图像是彩色图像或二值图像中的哪一个。此外，若是PDF文件，由于位数数据被记录为标记信息，因此可以通过参考标记信息选择适当的处理。

图8是表示包括在PDF文件中的数据的数据图。

例如，可以使用包括在为各目标提供的标记中的“CCITTFaxDecode”，“DCTDecodes”，“NCTDcode”，“BitsPerComponent 8”来判定分割图像是彩色图像或二值图像中的哪一个。

如上所述，本发明中，通过采用典型的一种高压缩PDF技术的文档图像的区域分割的技术，用最佳的输出方法将置于最佳层(区域)中的分割图像输出到不同的地方，因而能以高质量再生图像的文字部分和图画部分。

例如，彩色图像用诸如JPEG(联合图像专家组)的压缩方案被分成最佳图像层，和用诸如MMR(二次改进的READ(相对单元地址))的压缩方案被分成最佳图像层，输出装置是单色打印机、传真机、或只支持单色输出的其他装置。在这种情况下，JPEG层图像被变换成抖动的或用单色表示等级(grade)的另一种格式，与MMR层图像重叠，输出该合成图像。这一过程中，即使当图像处理装置2不具有ASIC或其他这类硬件时，由于图像处理装置1已经进行了诸如图像区域判定和分割的高负荷处理，所以图像处理装置2只需要进行滤波和抖动处理，因此可以用软件进行高速图像处理。

图9是表示图像处理装置2的另一种构造的方框图。

在图9中，图像处理装置2包括：图像处理部2A，它将单色图像输出到诸如传真机的只支持单色图像的输出装置；图像处理部2B，它将彩色图像输出到诸如监示器的支持彩色图像的输出装置；图像处理部2C，它将缩小的图像输出到诸如便携式电话的输出装置；以及控制器24，它根据特定应用的输出装置切换图像处理。

例如，各图像处理部2A、2B、2C具有与图6所示的相同的结构。应当指出，可以只用一个图像处理部(例如，图像处理部2A)取代用三个图像处理部2A、2B、2C，控制器24调整图像处理中所用的参数使图像处理部2A根据特定输出装置进行图像处理。

具体说，在图9中，当输出装置是输出单色图像而不是彩色图像的传真机时，控制器24选择图像处理部2A，如图6所示的滤波和抖动处理部对输入的彩色图像进行抖动/误差扩散处理。当输出装置是输出彩色图像的监示器时，控制器24选择图像处理部2B对输入的彩色图像进行边缘处理以提高视认性。当输出装置是只输出缩小的图像的便携式电话时，控制器24选择图像处理部2C对输入的彩色图像进行像素跳过，或对输入的二值图像进行“或”压缩，以提高缩小图像的视认性。

应当指出，上述的在图像处理部2A、2B、2C中进行的滤波和抖动处理只是一个实例，当然也可以进行其他处理。

用上述配置，很容易根据情况改变处理。例如，当用传真机并希望小的文件大小高速图像处理时，可以省略对非文字部分的抖动处理，只简单地将输入图像转换为二值图像，并输出所得到的图像。可以很容易地实现这一设定。

图10为表示图9中的图像处理装置2根据输出装置的信息产生并输出图像的操作的流程图。

图10示出图像处理装置2获得有关输出装置的信息和改变图像处理的流程。

在步骤S11中，用户指示输出图像。

在步骤S12中，图像处理装置2请求输出装置发送有关输出装置的信息。

在步骤S13中，输出装置将信息发送到图像处理装置2。

在步骤S14中，图像处理装置2根据该装置信息产生图像。

在步骤S15中，图像处理装置2将所产生的图像输出到输出装置。

在这种方式中，用户不需要意识到输出装置的特性，图像处理装置2与输出装置互相通信，产生并输出最佳图像。此外，在图10所示的实例中，要求图像处理装置2和输出装置互相在线双向连接。

图11为表示图9中图像处理装置2根据输出装置的条件产生并输出图像的操作的另一个实例的流程图。

具体说，图11示出图像处理装置2根据用户的指令改变图像处理的流程。

在步骤S21中，用户选择输出装置。

在步骤S22中，图像处理装置2获得有关输出装置的条件的预置信息。

在步骤S23中，图像处理装置2根据该装置信息产生图像，并将产生的图像输出到输出装置。

这里，在步骤S21中，即使当用户没有明确地选择输出装置时，可以从用户的操作中间接地选择输出储备。例如，假设有如单色打印机，传真机，彩色打印机，和便携式电话的输出装置。当输出装置是传真机或便携式电话时，可以从输出装置的电话号码判定该输出装置。具体说，当输出装置是传真机或便携式电话时，当输出装置的电话号码被输出，或输出装置的电话号码可以被记入电话簿并可以从电话簿中选择时，就可判定该输出装置。从该输出装置的电话号码的操作中可判定该输出装置。此外，当输出装置是便携式电话时，由于便携式电话的电话号码从“080”或“090”开始，所以可以区别传真机和便携式电话。根据这一信息，可得到有关输出装置的信息。

此外，单色打印机和彩色打印机可根据它们安装的打印机驱动器加以区分，可以用驱动器的信息作为输出装置的信息。例如，当安装其驱动器时可记录输出装置的信息。

如上所述，当用户指定输出装置时，可得到有关输出装置的预置信息，图像处理装置2根据该装置信息产生图像，并将所产生的图像输出到输出装置。此外，与图10所示的实例相比较，在图11所示的实例中，不要求图像处理装置2和输出装置互相在线双向连接。

在本发明中，通过使用包括用来分割输入图像并判定分割图像的特性的图像处理装置和用来根据应用目的适当转换该分割图像的图像处理装置的***，可以将需要ASIC或其他硬件的处理从其他处理中分离出来，从而可以用廉价装置进行特定应用的图像处理。这使得即使在没有配备高性能处理器的便携式电话或PDA中，也能进行高速图像处理。

此外，若在文件格式中表示的图像文件能支持多层的情况下，这一般用在PDA中，可以根据图像文件格式通过改变后级处理适当进行图像处理。而且，可以从输出装置所支持的图像等级的信息判定是否需要进行图像处理。

虽然本发明参考为说明目的而挑选的特定实施例作了说明，但很显然本发明不限于这些实施例，本领域的技术人员可对此作各种修改而不偏离本发明的基本概念和范围。

本专利申请基于2005年10月27日提出的第2005-312835号日本优先专利申请和2006年9月26日提出的第2006-260845号日本优先专利申请，其全部内容通过引用结合在本文中。

Claims (12)

1.一种图像处理***，其特征在于，包括：

第一图像处理装置，配置成根据输出装置将输入图像分离成多个分割图像，所述分割图像用不同的图像处理方法进行处理；和

第二图像处理装置，配置成从所述分割图像产生适合特定应用的最佳输出图像。

2.如权利要求1所述的图像处理***，其特征在于，

所述第一图像处理装置包括：

图像区域分割部，配置成判定所述输入图像的多个子区域中的每一个属于第一区域和第二区域中的哪一个；和

选择部，配置成根据所述图像区域分割部的所述判定结果，用所述输入图像的所述子区域作为所述分割图像。

3.如权利要求1所述的图像处理***，其特征在于，

所述第二图像处理装置包括：

滤波和抖动处理部，配置成根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案和图像位数中的一个对各所述分割图像进行滤波和抖动处理；和

合成部，配置成通过合成由所述滤波和抖动处理得到的所述图像产生所述输出图像。

4.一种图像处理***，其特征在于，包括：

第一图像处理单元，配置成根据输出装置将输入图像分离成多个分割图像，所述分割图像用不同的图像处理方法进行处理；和

第二图像处理单元，配置成从所述分割图像中产生适合特定应用的最佳输出图像。

5.如权利要求4所述的图像处理***，其特征在于，

所述第一图像处理单元包括：

图像区域分割部，配置成判定所述输入图像的多个子区域中的每一个属于第一区域和第二区域中的哪一个；和

选择部，配置成根据所述图像区域分割部的所述判定结果，用所述输入图像的所述子区域作为所述分割图像。

6.如权利要求4所述的图像处理***，其特征在于，

所述第二图像处理单元包括：

滤波和抖动处理部，配置成根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案和图像位数中的一个对各所述分割图像进行滤波和抖动处理；和

合成部，配置成通过合成由所述滤波和抖动处理得到的所述图像产生所述输出图像。

7.一种图像处理装置，其特征在于，包括：

滤波和抖动处理部，配置成输入多个分割图像，根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案和图像位数中的一个对各所述分割图像进行滤波和抖动处理；和

合成部，配置成通过合成由所述滤波和抖动处理得到的所述图像产生输出图像。

8.如权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，

当所述文件格式、压缩方案和图像位数表明所述分割图像为彩色或灰度图像时，所述滤波和抖动处理部产生能表示等级的二值图像。

9.如权利要求7所述的图像处理装置，其特征在于，所述滤波和抖动处理部根据所述输出图像的输出装置改变要进行的处理。

10.一种图像处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

输入多个分割图像，并根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案和图像位数中的一个对各所述分割图像进行滤波和抖动处理；和

通过合成由所述滤波和抖动处理得到的所述图像产生输出图像。

11.一种存储媒介，其特征在于，用来存储能在计算机上执行并能驱动所述计算机实现下列步骤的图像处理程序，所述步骤为：

输入多个分割图像，并根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案和图像位数中的一个对各所述分割图像进行滤波和抖动处理；和

通过合成由所述滤波和抖动处理得到的所述图像产生输出图像。

12.一种图像处理程序，其特征在于，能在计算机上执行并能驱动所述计算机实现下列步骤：

输入多个分割图像，并根据对应的分割图像的文件格式、压缩方案和图像位数中的一个对各所述分割图像进行滤波和抖动处理；和

通过合成由所述滤波和抖动处理得到的所述图像产生输出图像。

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