JP2002218251A - 画像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 圧縮による画像劣化を減少させることが可能
な画像処理装置を提供する。 【解決手段】 符号化手段１０４は、画像入力手段１３
０からの対象画像を符号化する。符号量検知手段１０７
は、符号化手段１０４での符号量を検知する。画像入力
手段１３０は、符号量検知手段１０７の検知結果に基づ
いて対象画像を再度入力する。第１の空間周波数補正手
段１０５は、画像入力手段１３０により再度入力された
対象画像に対して空間周波数特性の補正を行う。符号化
手段１０４は、第１の空間周波数補正手段１０５による
補正後の対象画像を符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、カラー画
像を圧縮するための装置或はシステムに用いられる、画
像処理装置、画像処理システム、画像処理方法、及びそ
れを実施するための処理ステップをコンピュータが読出
可能に格納した記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カラー静止画像の圧縮方式と
して、離散コサイン変換を利用したＪＰＥＧ方式や、Ｗ
ａｖｅｌｅｔ変換を利用した方式等が多く用いられてい
る。この種の圧縮方式では、量子化ステップを粗くす
る、或は量子化ステップを細かくすることで、画像劣化
及び圧縮率が決定される。

【０００３】例えば、圧縮対象の静止画像において、画
質劣化が比較的目立ちにくい写真領域の量子化ステップ
を粗くし、画質劣化が比較的目立ちやすい文字領域の量
子化ステップを細かくする。また、自然画像の領域とコ
ンピュータグラフィックスの領域を識別し、画質劣化が
比較的目立ちにくい自然画像領域の量子化ステップを粗
くし、画質劣化が比較的目立ちやすコンピュータグラフ
ィックス領域の量子化ステップを細かくする。

【０００４】また、画像圧縮の際に所望の圧縮率に満た
ない場合には、量子化ステップを粗くする等して再圧縮
を行うことで、所望の圧縮率を達成する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の画像圧縮方法では、次のような問題点が
あった。例えば、画像圧縮の際に所望の圧縮率に満たな
い場合、量子化ステップを更に粗くして圧縮を行うよう
に構成されていたので、一回目の圧縮よりも高圧縮の量
子化テーブルを使用することになるため、すなわち高圧
縮の量子化テーブルに変更して高圧縮を行なうことにな
るため、その分、文字画質が大きく劣化してしまう。

【０００６】そこで、本発明は、上記の欠点を除去する
ために成されたもので、圧縮による画像劣化を減少させ
ることが可能な、画像処理装置、画像処理システム、画
像処理方法、及びそれを実施するための処理ステップを
コンピュータが読出可能に格納した記憶媒体を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】斯かる目的下において、
第１の発明は、対象画像を入力する画像入力手段と、上
記画像入力手段により入力された対象画像を符号化する
符号化手段と、上記符号化手段により得られた対象画像
の符号化データの符号量を検知する符号量検知手段と、
上記画像入力手段により入力された対象画像に対して、
空間周波数特性の補正を行う第１の空間周波数補正手段
とを備える画像処理装置であって、上記画像入力手段
は、上記符号量検知手段の検知結果に基づいて、対象画
像を再度入力し、上記第１の空間周波数補正手段は、上
記画像入力手段により再度入力された対象画像に対し
て、上記空間周波数特性の補正を行い、上記符号化手段
は、上記第１の空間周波数補正手段による補正後の対象
画像を符号化することを特徴とする。

【０００８】第２の発明は、上記第１の発明において、
上記画像入力手段は、対象画像と共に、対象画像内の領
域の属性を示す属性フラグを入力し、上記第１の空間周
波数補正手段は、上記属性フラグに基づいて、上記空間
周波数特性の補正を行うことを特徴とする。

【０００９】第３の発明は、上記第２の発明において、
上記第１の空間周波数補正手段は、上記属性フラグに基
づいて、対象画像に含まれる所定領域毎に、異なる空間
周波数特性の補正を行うことを特徴とする。

【００１０】第４の発明は、上記第１の発明において、
上記符号化手段により得られた対象画像の符号化データ
を復号化する復号化手段と、上記復号化手段で得られた
復号化後の対象画像に対して、上記第１の空間周波数補
正手段に対応する空間周波数特性の補正を行う第１の空
間周波数補正手段を備えることを特徴とする。

【００１１】第５の発明は、上記第１の発明において、
上記第１の空間周波数補正手段は、対象画像のＭ×Ｎ画
素内での上記空間周波数特性の補正を行い、上記符号化
手段は、上記第１の空間周波数補正手段による補正後の
対象画像に対して、Ｍ×Ｎ画素内で適用する量子化係数
を選択して上記符号化を行なうことを特徴とする。

【００１２】第６の発明は、上記第１の発明において、
上記符号化手段は、ＪＰＥＧ方式に符号化を行なうこと
を特徴とする。

【００１３】第７の発明は、複数の機器が互いに通信可
能に接続されてなる画像処理システムであって、上記複
数の機器のうち少なくとも１つの機器は、請求項１〜６
の何れかに記載の画像処理装置の機能を有することを特
徴とする。

【００１４】第８の発明は、任意の画像を符号化するた
めの画像処理方法であって、入力対象画像を符号化する
符号化ステップと、上記符号化ステップにより得られた
対象画像の符号化データの符号量を検知する符号量検知
ステップと、上記符号量検知ステップでの検知結果に基
づいて、対象画像を再度入力させる再入力ステップと、
上記再入力ステップにより再入力された対象画像に対
して、空間周波数特性の補正を行う空間周波数補正ステ
ップとを含み、上記符号化ステップは、上記空間周波数
補正ステップによる補正後の対象画像を符号化するステ
ップを含むことを特徴とする。

【００１５】第９の発明は、上記第８の発明において、
上記空間周波数補正ステップは、対象画像と共に入力さ
れた、対象画像内の領域の属性を示す属性フラグに基づ
いて、上記空間周波数特性の補正を行うステップを含む
ことを特徴とする。

【００１６】第１０の発明は、対象画像を入力する画像
入力ステップと、上記画像入力ステップにより入力され
た対象画像を符号化する符号化ステップと、上記符号化
ステップにより得られた対象画像の符号化データを復号
化する復号化ステップと、上記復号化ステップにより得
られた復号化後の対象画像を出力する画像出力ステップ
とを含む画像処理方法であって、上記画像入力ステップ
によって入力された対象画像に含まれる領域の属性を判
別する像域分離ステップと、上記符号化ステップにより
得られた対象画像の符号化データの符号量を検知する符
号量検知ステップと、上記符号量検知ステップでの検知
結果により、所定の符号量を達成できているか否かを判
定する符号量判定ステップと、上記符号量判定ステップ
での判定結果に基づいて、上記画像入力ステップにより
対象画像の再入力を行うか制御する再入力制御ステップ
と、上記再入力制御ステップによる対象画像の再入力に
より上記符号化ステップで符号化を行う場合に、上記像
域分離ステップでの判別結果に基づいて、対象画像に含
まれる領域毎に異なる空間周波数特性の補正を行う空間
周波数補正ステップとを含むことを特徴とする。

【００１７】第１１の発明は、対象画像を入力する画像
入力ステップと、上記画像入力ステップにより入力され
た対象画像を符号化する符号化ステップと、上記符号化
ステップにより得られた対象画像の符号化データを復号
化する復号化ステップと、上記復号化ステップにより得
られた復号化後の対象画像を出力する画像出力ステップ
とを含む画像処理方法であって、上記画像入力ステップ
によって入力された対象画像に含まれる領域の属性を判
別する像域分離ステップと、上記符号化ステップにより
得られた対象画像の符号化データの符号量を検知する符
号量検知ステップと、上記符号量検知ステップでの検知
結果により、所定の符号量を達成できているか否かを判
定する符号量判定ステップと、上記符号量判定ステップ
での判定結果に基づいて、上記画像入力ステップにより
対象画像の再入力を行うか制御する再入力制御ステップ
と、上記再入力制御ステップによる対象画像の再入力に
より上記符号化ステップで符号化を行う場合に、上記像
域分離ステップでの判別結果に基づいて、対象画像に含
まれる領域毎に異なる空間周波数特性の補正を行う第１
の空間周波数補正ステップと、上記再入力制御ステップ
による対象画像の再入力により上記符号化ステップで符
号化を行う場合に、上記像域分離ステップでの判別結果
に基づいて、上記復号化ステップで得られた復号化後の
対象画像に含まれる領域毎に異なる空間周波数特性の補
正を行う第２の空間周波数補正ステップとを含むことを
特徴とする。

【００１８】第１２の発明は、対象画像を入力する画像
入力ステップと、上記画像入力ステップにより入力され
た対象画像を符号化する符号化ステップと、上記符号化
ステップにより得られた対象画像の符号化データを復号
化する復号化ステップと、上記復号化ステップにより得
られた復号化後の対象画像を出力する画像出力ステップ
とを含む画像処理方法であって、上記画像入力ステップ
によって入力された対象画像に含まれる領域の属性を判
別する像域分離ステップと、上記像域分離ステップでの
属性の情報を、予め設定された所定サイズの画素ブロッ
ク内で統計的に処理する属性処理ステップと、上記属性
処理ステップでの処理結果に基づいて、上記符号化ステ
ップでの量子化係数を上記所定サイズの画素ブロック内
で選択する選択ステップと、上記符号化ステップにより
得られた対象画像の符号化データの符号量を検知する符
号量検知ステップと、上記符号量検知ステップでの検知
結果により、所定の符号量を達成できているか否かを判
定する符号量判定ステップと、上記符号量判定ステップ
での判定結果に基づいて、上記画像入力ステップにより
対象画像の再入力を行うか制御する再入力制御ステップ
と、上記再入力制御ステップによる対象画像の再入力に
より上記符号化ステップで符号化を行う場合に、上記像
域分離ステップでの判別結果に基づいて、対象画像に含
まれる領域毎に異なる空間周波数特性の補正を行う空間
周波数補正ステップとを含むことを特徴とする。

【００１９】第１３の発明は、対象画像を入力する画像
入力ステップと、上記画像入力ステップにより入力され
た対象画像を符号化する符号化ステップと、上記符号化
ステップにより得られた対象画像の符号化データを復号
化する復号化ステップと、上記復号化ステップにより得
られた復号化後の対象画像を出力する画像出力ステップ
とを含む画像処理方法であって、上記画像入力ステップ
によって入力された対象画像に含まれる領域の属性を判
別する像域分離ステップと、上記像域分離ステップでの
属性の情報を、予め設定された所定サイズの画素ブロッ
ク内で統計的に処理する属性処理ステップと、上記属性
処理ステップでの処理結果に基づいて、上記符号化ステ
ップでの量子化係数を上記所定サイズの画素ブロック内
で選択する選択ステップと、上記符号化ステップにより
得られた対象画像の符号化データの符号量を検知する符
号量検知ステップと、上記符号量検知ステップでの検知
結果により、所定の符号量を達成できているか否かを判
定する符号量判定ステップと、上記符号量判定ステップ
での判定結果に基づいて、上記画像入力ステップにより
対象画像の再入力を行うか制御する再入力制御ステップ
と、上記再入力制御ステップによる対象画像の再入力に
より上記符号化ステップで符号化を行う場合に、上記像
域分離ステップでの判別結果に基づいて、対象画像に含
まれる領域毎に異なる空間周波数特性の補正を行う第１
の空間周波数補正ステップと、上記再入力制御ステップ
による対象画像の再入力により上記符号化ステップで符
号化を行う場合に、上記像域分離ステップでの判別結果
に基づいて、上記復号化ステップで得られた復号化後の
対象画像に含まれる領域毎に異なる空間周波数特性の補
正を行う第２の空間周波数補正ステップとを含むことを
特徴とする。

【００２０】第１４の発明は、上記第１０〜１３の何れ
かの発明において、上記属性の情報は、上記画像入力ス
テップにより入力された対象画像を画素毎の属性を示す
情報を含むことを特徴とする。

【００２１】第１５の発明は、上記第１０〜１３の何れ
かの発明において、上記空間周波数特性の補正処理は、
上記像域分離ステップでの判別結果により、所定領域に
対して補正を行なう、或は補正を行わない処理を含むこ
とを特徴とする。

【００２２】第１６の発明は、上記第１０〜１３の何れ
かの発明において、上記符号化は、ＪＰＥＧ方式の符号
化を含むことを特徴とする。

【００２３】第１７の発明は、請求項１〜６の何れかに
記載の画像処理装置の機能、又は請求項７記載の画像処
理システムの機能をコンピュータに実現させるためのプ
ログラムをコンピュータ読出可能な記憶媒体へ記録した
ことを特徴とする。

【００２４】第１８の発明は、請求項８〜１６の何れか
に記載の画像処理方法の処理ステップをコンピュータに
実行させるためのプログラムをコンピュータ読出可能な
記憶媒体へ記録したことを特徴とする。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００２６】[第１の実施の形態]本発明は、例えば、図
１に示すような画像処理装置１００に適用される。本実
施の形態での画像処理装置１００は、ＪＰＥＧ方式等で
画像圧縮を行った際に所望の圧縮率が達成できなかった
場合、処理対象の画像を再度読み込み、当該対象画像の
属性の判別結果に基づいて、当該対象画像の圧縮を行う
際にフィルター処理（空間周波数特性の補正処理）を行
う構成により、圧縮による画像劣化を極力減少させ、高
い圧縮率を実現するものである。以下、本実施の形態で
の画像処理装置１００について、具体的に説明する。

【００２７】＜画像処理装置１００の全体構成＞画像処
理装置１００は、上記図１に示すように、イメージスキ
ャナ部１２０からの入力とページ記述言語レンダリング
部１２１からの入力（画像入力系）を切り換えて出力す
るセレクタ１３０と、セレクタ１３０の出力を一旦蓄積
するラインバッファ（圧縮用ブロックラインバッファ）
１０１と、ラインバッファ１０１からの属性フラグデー
タを符号化する属性フラグ符号化部１０２と、ラインバ
ッファ１０１からの画像データを符号化する符号化部１
０４と、属性フラグ符号化部１０２及び符号化部１０４
で得られた符号化データ（圧縮画像データ及び圧縮属性
フラグデータ）を一旦蓄積する圧縮バッファ１０６と、
圧縮バッファ１０６に蓄積された符号化データを記憶す
るハードディスク（ＨＤＤ）１０９と、圧縮バッファ１
０６に蓄積された符号化データの符号量を検知する符号
量検知部１０７と、符号量検知部１０７で得られた符号
量が所定（所望）の圧縮率での符号量となっているか否
かを判定する符号量判定部１０８と、ラインバッファ１
０１からの属性フラグデータにより入力画像の属性（画
像属性）を判定する判定部１０３と、符号量判定部１０
８及び判定部１０３での判定結果に基づき再符号化の際
に空間周波数特性の補正処理を行なうフィルタ処理部１
０５と、ハードディスク（ＨＤＤ）１０９内の画像デー
タをプリンタ部１１６でプリント出力する場合等にハー
ドディスク（ＨＤＤ）１０９内の当該画像に対応する符
号化データ（圧縮画像データ及び圧縮属性フラグデー
タ）を一旦蓄積する圧縮バッファ１１０と、圧縮バッフ
ァ１１０に蓄積された圧縮属性フラグデータを復号化す
る属性フラグ復号化部１１１と、圧縮バッファ１１０に
蓄積された圧縮画像データを復号化する復号化部１１３
と、属性フラグ復号化部１１１で得られた属性フラグデ
ータから処理対象の画像の属性を判定する判定部１１２
と、判定部１１２での判定結果に基づき復号化部１１３
で得られた画像データに対して空間周波数特性の補正処
理を行なうフィルタ処理部１１４と、フィルタ処理部１
１４の処理後の画像データを一旦蓄積してプリンタ部１
１６に対して出力するラインバッファ（展開用ブロック
バッファ）１１５とを備えている。

【００２８】＜画像処理装置１００の一連の動作＞図２
は、上述のような画像処理装置１００の動作をフローチ
ャートによって示したものである。

【００２９】ステップＳ２０１、ステップＳ２０２：セ
レクタ１３０は、イメージスキャナ部１２０からの入
力、或はページ記述言語レンダリング部１２１からの入
力を切り換える。例えば、セレクタ１３０は、画像処理
装置１００が複写機として機能する場合には、イメージ
スキャナ部１２０からの入力へと切り換え、画像処理装
置１００がプリンタとして機能する場合には、ページ記
述言語レンダリング部１２１からの入力へと切り換え
る。

【００３０】ここで、イメージスキャナ部１２０は、任
意の像域分離処理機能を有し、例えば、原稿画像中の黒
文字部を構成する画素を識別するための属性フラグデー
タを画素単位で生成するように構成されている。また、
ページ記述言語レンダリング部１２１は、ＰＤＬコマン
ドを解釈してプリント画像を生成するが、このときコマ
ンドの種別を示す情報を参照することで、イメージスキ
ャナ部１２０と同様にして、黒文字部を構成する画素を
識別するための属性フラグデータを画素単位で生成する
ように構成されている。

【００３１】したがって、セレクタ１３０からは、イメ
ージスキャナ部１２０で得られた画像データ１００１及
び属性フラグデータ１００３、或はページ記述言語レン
ダリング部１２１で得られた画像データ１００２及び属
性フラグデータ１００４が、ラインバッファ１０１を介
して出力されることになる。

【００３２】尚、属性フラグデータとしては、黒文字部
を構成する画素を識別するためのものに限定されるわけ
ではなく、例えば、写真部、印刷部、色文字部、細線
部、網点部、ベクターグラフィックス部、等の各種属性
を示す多ビットの情報を、属性フラグデータとして用い
ることも可能である。

【００３３】ステップＳ２０３：符号化部１０４は、詳
細は後述するが、ラインバッファ１０１から出力された
画像データを符号化して、圧縮画像データ（符号化デー
タ）として、圧縮バッファ１０６へ一旦蓄積する。ま
た、属性フラグ符号化部１０２は、ラインバッファ１０
１から出力された属性フラグデータを符号化して、圧縮
属性フラグデータ（符号化データ）として、圧縮バッフ
ァ１０６へ一旦蓄積する。

【００３４】ステップＳ２０４、ステップＳ２０５：符
号量検知部１０７は、圧縮バッファ１０６に蓄積された
圧縮画像データの符号量を算出する。そして、符号量判
定部１０８は、符号量検知部１０７により得られた符号
量が、所定（所望）の圧縮率での符号量となっているか
否かを判定する。

【００３５】ステップＳ２０７：符号量判定部１０８で
の判定の結果、所定（所望）の圧縮率での符号量となっ
ている場合、圧縮バッファ１０６に蓄積された符号化デ
ータは、ハードディスク１０９へ記憶される。

【００３６】ステップＳ２０６、ステップＳ２０７：符
号量判定部１０８での判定の結果、所定（所望）の圧縮
率での符号量となっていない場合、セレクタ１３０は、
イメージスキャナ１２０或はページ記述言語レンダリン
グ部１２１から再度画像データ及び属性フラグデータを
取得して出力する。このときの画像データ及び属性フラ
グデータは、ラインバッファ１０１を介して、属性フラ
グ符号化部１０２及び符号化部１０４へ供給され処理さ
れる。このとき、詳細は後述するが、フィルタ処理部
（空間フィルタ処理部）１０５は、画像データに対する
空間周波数特性の補正処理を実行する。その後、圧縮バ
ッファ１０６に蓄積された上記補正処理後の符号化デー
タは、ハードディスク１０９へ記憶される。

【００３７】ステップＳ２０８：例えば、ハードディス
ク１０９へ記憶された画像を、プリンタ部１１６からプ
リント出力する場合、ハードディスク１０９へ記憶され
た圧縮画像データ及び圧縮属性フラグデータは、一旦圧
縮バッファ１１０に対して出力され蓄積される。

【００３８】属性フラグ復号化部１１１は、圧縮バッフ
ァ１１０から圧縮属性フラグデータを読み出して復号化
する。また、復号化部１１３は、符号化部１０４に対応
する逆量子化マトリクスを設定する等して、圧縮バッフ
ァ１１０から圧縮画像データを読み出して復号化する。
判定部１１２は、属性フラグ復号化部１１１で得られた
復号化後の属性フラグデータにより、処理対象の画像の
属性を判定する。フィルタ処理部１１４は、詳細は後述
するが、判定部１１２の判定結果に基づいて、復号化部
１１３で得られた復号化後の画像データに対して、空間
周波数特性の補正処理を行う。

【００３９】ステップＳ２０９：フィルタ処理部１１４
での処理後の画像データは、ラインインバッファ１１５
を介して、プリンタ部１１６からプリント出力される。

【００４０】＜画像処理装置１００での符号化及び復号
化＞図３は、上記図１に示した符号化部１０４及び復号
化部１１３の内部構成を示したものである。符号化部１
０４は、上記図３に示すように、色変換部３０１、離散
コサイン変換（ＤＣＴ）部３０２、量子化部３０４、及
び可変長符号化（ＶＬＣ）部３０４を含んでいる。復号
化部１１３は、可変長復号（ＶＬＤ）部３０６、逆量子
化部３０７、ＤＣＴ逆変換（ＩＤＣＴ）部３０８、及び
色変換部３０９を含んでいる。

【００４１】先ず、符号化部１０４において、色変換部
３０１には、セレクタ１３０からの入力画像が供給され
る。ここでの入力画像は、例えば、カラー画像信号であ
り、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色、２５６階調
の信号（ＲＧＢ画像信号）としている。そこで、色変換
部３０１は、ＲＧＢ画像信号を輝度色差信号（ＹＣｂＣ
ｒ信号）へ変換する。

【００４２】離散コサイン変換（ＤＣＴ）部３０２は、
色変換部３０１で得られた輝度色差信号のそれぞれに対
して、８×８画素単位での空間周波数変換（ＤＣＴ変
換）を施す。量子化部３０３は、予め設定された量子化
マトリクスを用いて、ＤＣＴ変換部３０２で得られたＤ
ＣＴ係数を量子化することで、対象画像データのデータ
量を削減する。可変長符号化器（ＶＬＣ）部３０４は、
量子化部３０３で得られた量子化値をハフマン符号化処
理することで、対象画像データのデータ量をさらに削減
する。

【００４３】上述のようにして、符号化部１０４で得ら
れた符号化データ（圧縮画像データ）は、ハードディス
ク１０９（或は圧縮バッファ１０６）へ記憶される。

【００４４】ハードディスク１０９（或は圧縮バッファ
１０６）へ記憶された圧縮画像データを復号化する場
合、復号化部１１３において、可変長復号（ＶＬＤ）部
３０６は、ハードディスク１０９（或は圧縮バッファ１
０６）から対象圧縮画像データを読み出して、ハフマン
デコード（復号化）を行なう。逆量子化部３０７は、予
め設定された逆量子化マトリクスにより、可変長復号
（ＶＬＤ）部３０６での処理後のデータをＤＣＴ係数値
へと戻す。逆ＤＣＴ変換部３０８は、逆量子化部３０７
で得られたＤＣＴ係数値に対して、ＤＣＴ逆変換を施す
ことで、輝度色差信号を取得する。色変換部３０９は、
逆ＤＣＴ変換部３０８で得られた輝度色差信号をＲＧＢ
画像信号へと戻す。

【００４５】したがって、復号化部１１３の色変換部３
０９で得られたＲＧＢ画像信号（カラー画像信号）が、
プリンタ部１１６でプリント出力等される。

【００４６】＜画像処理装置１００での再符号化＞図４
は、本実施の形態の画像処理装置１００において、符号
量検知の結果による再符合化の構成に着目して図示した
ものである。

【００４７】先ず、符号量検知部１０７は、圧縮バッフ
ァ１０６に蓄積された圧縮画像データの符号量を算出す
る。符号量判定部１０８は、符号量検知部１０７で得ら
れた符号量から、所望の圧縮率となっているか否かを判
定する。

【００４８】符号量判定部１０８での符号量の判定の具
体的な方法としては、例えば、元の入力画像データのサ
イズが４０ＭＢであり、所望の圧縮率が１／４であるも
のとする。この場合、圧縮画像データのサイズが、１０
ＭＢ以下である必要がある。したがって、実際に得られ
ている圧縮画像データのサイズが、１０ＭＢ以下である
か否かを判定すればよい。尚、圧縮率については、１／
４に限れず、任意の圧縮率を適用可能である。

【００４９】符号量判定部１０８での判定の結果、所望
の圧縮率が達成されている場合、このときの圧縮画像デ
ータは、ハードディスク１０９へ記憶される。

【００５０】一方、符号量判定部１０８での判定の結
果、所望の圧縮率が達成されていない場合、セレクタ１
３０は、イメージスキャナ部１２０或はページ記述言語
レンダリング部１２１から再度画像の読み込み（再画像
入力）を行う。

【００５１】セレクタ１３０により再度入力された画像
データ（及び属性フラグデータ）は、符号化１０４及び
属性フラグ符号化部１０２で符号化されるが、このと
き、フィルタ処理部１０５は、再入力された画像データ
に対して、詳細は後述する空間フィルタ処理を施す。し
たがって、符号化部１０４は、フィルタ処理部１０５に
より空間フィルタ処理が施された画像データを符号化す
ることになる。

【００５２】符号化部１０４及び属性フラグ符号化部１
０２で得られた符号化データは、すなわち所望の圧縮率
での符号化データは、圧縮バッファ１０６を介して、ハ
ードディスク１０９へ記憶される。

【００５３】＜画像処理装置１００でのフィルタ処理＞
図５は、フィルタ処理部１０５で実行される空間フィル
タ処理（空間周波数を補正する処理、以下、単に「フィ
ルタ処理」とも言う）のフィルタ係数の一例を示したも
のである。フィルタ処理部１０５は、上記図５のフィル
タ係数により、符号化前の画像データに対して、フィル
タ処理（平滑化処理、スムージング処理、強調処理）を
施すことで、画像圧縮率の向上を図る。

【００５４】尚、フィルタ係数に関しては、上記図５に
示したものに限られず、任意の係数を適用可能である。
また、フィルタ処理部１０５において、例えば、属性フ
ラグデータ（像域分離の結果）に基づいて、所定領域
（写真領域等）に対してフィルタ処理を行なう、或は所
定領域（黒文字、色文字、細線等のエッジを多く含む領
域等）に対してはフィルタ処理を行なわないようにして
もよい。

【００５５】＜画像処理装置１００での量子化＞図６
（ａ）及び（ｂ）は、符号化部１０４（具体的には量子
化部３０３）で用いる、８×８画素単位のＤＣＴ係数に
対する量子化マトリクスの一例を示したものである。上
記図６（ａ）は、最初の量子化で使用する量子化マトリ
クスＴ１であり、同図（ｂ）は、再符号化の際に圧縮率
を高くするために使用する量子化マトリクスＴ２であ
る。T1で圧縮を行い、所望の圧縮率を達成できない場合
には、量子化ステップを粗くするマトリクス具体的なマ
トリクスとしてＴ２を用いて圧縮を行うので、画像劣化
が目立ってしまう。マトリクスはT1、Ｔ２ではなくて任
意に設定できる。本発明では、量子化マトリクスの変更
を行わないので、画像劣化を減少させることができるこ
とになる。

【００５６】尚、本実施の形態では、所望の圧縮率が得
られなかった場合に、再度画像データの入力を行ない、
当該入力画像データに対して、フィルタ処理を行なっ
て、再符号化を行なうように構成したが、例えば、最初
の符号化を行う前に、画像データへのフィルタ処理を行
い、この画像データを、再符号化の際に用いるようにし
てもよい。また、基本的には量子化マトリクスを変える
必要はないが、更なる高圧縮率が必要な場合には、フィ
ルタ処理を施してから量子化マトリクスを高圧縮となる
マトリクスにしてを圧縮を行うことも可能である。

【００５７】[第２の実施の形態]第１の実施の形態で
は、上記図１の画像処理装置１００において、再符号化
を行なう場合に、当該符号化の前に、フィルタ処理を行
なうように構成した。本実施の形態では、上記図１の画
像処理装置１００において、Ｍ×Ｎ画素内でフィルタ処
理を行い、Ｍ×Ｎ画素内で符号化する。また、フィルタ
処理のフィルタを、少なくとも２つ以上用意し、対象領
域の特徴に応じて、適用するフィルタを切り替える。

【００５８】具体的には、例えば、ラインバッファ１０
１では、入力画像データを、Ｍ×Ｎ画素のタイル分割
（ブロック分割）して出力する。符号化部１０４及び属
性フラグ符号化部１０２は、Ｍ×Ｎ画素のブロック毎
に、画像データの離散コサイン変換符号化（ＪＰＥＧ方
式の符号化）、及び属性フラグデータのランレングス符
号化を行なう。

【００５９】ここで、ブロックサイズの“Ｍ”及び
“Ｎ”は、離散コサイン変換符号化でのウィンドウサイ
ズ（ブロックサイズ）の倍数であるものとする。例え
ば、ＪＰＥＧ方式の符号化において、ウィンドウサイズ
を８×８画素とし、“Ｍ”＝“Ｎ”＝３２とする。この
場合、ＪＰＥＧ方式の符号化では、３２×３２画素のブ
ロックを、さらに、８×８画素にブロック分割して、８
×８画素のブロック単位で、符号化を行うことになる。

【００６０】したがって、符号化部１０４は、ラインバ
ッファ１０１からの、３２×３２画素のブロック画像に
含まれる、１６個の８×８画素のウィンドウに対して、
所謂ＤＣＴ変換処理を施して量子化する。このときに用
いる量子化係数（量子化マトリクス）は、Ｍ×Ｎ画素の
ブロック毎に切り替えて設定できるようになされてお
り、この切り替え信号は、属性フラグ符号化部１０２に
対して入力される、

【００６１】上記画像データに対応した３２×３２画素
の属性フラグデータを参照し、判定部１２０で後述する
判定処理を行い、量子化係数の選択信号を発生して判定
部１０３に送出する。属性フラグデータは，各画素毎に
つけられるものであるが，本発明のように、Ｍ×Ｎ画素
タイル内の符号化方法は一定とするのでタイル内の属性
フラグデータを属性フラグ符号化部１０２で解析してタ
イルを代表する属性を決定する必要があるわけである。

【００６２】ここで、タイル中に文字が含まれるか否か
の判定を行うわけであるが、３２ｘ３２画素のタイル内
に１画素でも文字属性フラグが含まれていたら文字を含
む、と判定することもできるが、あるいは文字属性を持
つ属性フラグデータの画素数をタイル内でカウントし所
定のしきい値を越えた場合だけ文字を含むタイルであ
る、という判定をすることもできる。

【００６３】フィルタ処理部１０５は、再符号化を行な
う場合には、属性フラグデータに基づき、例えば、文字
領域に対して、文字の特性を考慮したフィルタ処理を行
い、写真領域に対して、写真領域に適応したフィルタ処
理を行なう。

【００６４】尚、第１及び第２の実施の形態における画
像処理装置１００は、例えば、図７に示すように、コン
ピュータ、画像入力装置、及び画像出力装置に対して接
続して使用することも可能である。この場合、コンピュ
ータ及び画像入力装置は、符号化対象の画像を入力する
画像入力系として機能し、画像出力装置は、符号化後の
画像を復号化してプリント出力する等の画像出力系とし
て機能する。

【００６５】また、本発明の目的は、第１及び第２の実
施の形態のホスト及び端末の機能を実現するソフトウェ
アのプログラムコードを記憶した記憶媒体を、システム
或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピ
ュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読みだして実行することによって
も、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶
媒体から読み出されたプログラムコード自体が第１及び
第２の実施の形態の機能を実現することとなり、そのプ
ログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成する
こととなる。プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディス
ク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、Ｃ
Ｄ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ
カード等を用いることができる。また、コンピュータが
読みだしたプログラムコードを実行することにより、第
１及び第２の実施の形態の機能が実現されるだけでな
く、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュー
タ上で稼動しているＯＳ等が実際の処理の一部又は全部
を行い、その処理によって第１及び第２の実施の形態の
機能が実現される場合も含まれることは言うまでもな
い。さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコー
ドが、コンピュータに挿入された拡張機能ボードやコン
ピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリ
に書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づ
き、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣ
ＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理
によって第１及び第２の実施の形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００６６】図８は、上記コンピュータの機能６００を
示したものである。例えば、画像処理装置費１００は、
上記図８に示されるコンピュータ機能６００を有し、そ
のＣＰＵ６０１により、第１及び第２の実施の形態での
動作が実施される。

【００６７】コンピュータ機能６００は、上記図８に示
すように、ＣＰＵ６０１と、ＲＯＭ６０２と、ＲＡＭ６
０３と、キーボード（ＫＢ）６０９のキーボードコント
ローラ（ＫＢＣ）６０５と、表示部としてのＣＲＴディ
スプレイ（ＣＲＴ）６１０のＣＲＴコントローラ（ＣＲ
ＴＣ）６０６と、ハードディスク（ＨＤ）６１１及びフ
ロッピーディスク（ＦＤ）６１２のディスクコントロー
ラ（ＤＫＣ）６０７と、ネットワークインターフェース
カード（ＮＩＣ）６０８とが、システムバス６０４を介
して互いに通信可能に接続された構成としている。

【００６８】ＣＰＵ６０１は、ＲＯＭ６０２或いはＨＤ
６１１に記憶されたソフトウェア、或いはＦＤ６１２よ
り供給されるソフトウェアを実行することで、システム
バス６０４に接続された各構成部を総括的に制御する。
すなわち、ＣＰＵ６０１は、上記図２に示したような処
理シーケンスに従った処理プログラムを、ＲＯＭ６０
２、或いはＨＤ６１１、或いはＦＤ６１２から読み出し
て実行することで、第１及び第２の実施の形態での動作
を実現するための制御を行う。

【００６９】ＲＡＭ６０３は、ＣＰＵ６０１の主メモリ
或いはワークエリア等として機能する。ＫＢＣ６０５
は、ＫＢ６０９や図示していないポインティングデバイ
ス等からの指示入力を制御する。ＣＲＴＣ６０６は、Ｃ
ＲＴ６１０の表示を制御する。ＤＫＣ６０７は、ブート
プログラム、種々のアプリケーション、編集ファイル、
ユーザファイル、ネットワーク管理プログラム、及び第
１及び第２の実施の形態における上記処理プログラム等
を記憶するＨＤ６１１及びＦＤ６１２とのアクセスを制
御する。ＮＩＣ６０８は、ネットワーク１４０上の他の
装置（上記図７に示したようなコンピュータ、画像入力
装置、及び画像出力装置等）と双方向にデータをやりと
りする。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、対象画
像（カラー画像等）を符号化（ＪＰＥＧ方式による符号
化等）した際に、その符号量が、所定の符号量（圧縮
率）に達していない場合等に、再度対象画像を入力して
符号化を行なう。このとき、対象画像に対して、空間周
波数特性の補正を行う。この補正については、対象画像
と共に入力される、対象画像内の領域の属性（対象画像
中の黒文字部、色文字部、細線、写真部、印刷部等を構
成する画素を識別するための属性）を示す属性フラグに
基づいて行うようにしてもよい。例えば、写真部の領域
に対しては補正処理を行なうが、黒文字部、色文字部、
細線等のエッジを多く含む領域に対して補正処理を行な
わないようにする。このような構成により、符号化にお
ける量子化係数（量子化マトリクス）を変えることなく
量子化を行うことができるので、所望の圧縮率を達成す
ることができ、画像の劣化を極力少なくした画像圧縮を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した画像処理装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図２】上記画像処理装置の全体動作を説明するための
フローチャートである。

【図３】上記画像処理装置の符号化及び復号化の構成を
示すブロック図である。

【図４】上記画像処理装置のフィルタ処理及び再符号化
の構成を示すブロック図である。

【図５】上記フィルタ処理のフィルタ係数の一例を説明
するための図である。

【図６】上記符号化での量子化マトリクスの一例を説明
するための図である。

【図７】上記画像処理装置の接続例を説明するための図
である。

【図８】上記画像処理装置が有するコンピュータ機能の
一例を説明するためのブロック図である。

【符号の説明】

１００ 画像処理装置 １０１ ラインバッファ １０２ 属性フラグ符号化部 １０３ 判定部 １０４ 符号化部 １０５ フィルタ処理部 １０６ 圧縮バッファ １０７ 符号量検知部 １０８ 符号量判定部 １０９ ハードディスク １１０ 圧縮バッファ １１１ 属性フラグ復号化部 １１２ 判定部 １１３ 復号化部 １１４ フィルタ処理部 １１５ ラインバッファ １１６ プリンタ部 １２０ イメージスキャナ部 １２１ ページ記述言語レンダリング部 １３０セレクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 KK01 MA00 MA23 MC14 ME02 PP01 PP15 PP16 PP19 PP20 RC11 RC37 SS28 TA47 TA69 TB08 TB10 TC20 TC38 TD12 UA02 UA05 UA34 5C077 LL19 PP02 PP27 PP28 PP32 PP49 PQ08 TT06 5C078 BA44 BA53 CA14 CA21 DA01 DA02

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象画像を入力する画像入力手段と、 上記画像入力手段により入力された対象画像を符号化す
   る符号化手段と、 上記符号化手段により得られた対象画像の符号化データ
   の符号量を検知する符号量検知手段と、 上記画像入力手段により入力された対象画像に対して、
   空間周波数特性の補正を行う第１の空間周波数補正手段
   とを備える画像処理装置であって、 上記画像入力手段は、上記符号量検知手段の検知結果に
   基づいて、対象画像を再度入力し、 上記第１の空間周波数補正手段は、上記画像入力手段に
   より再度入力された対象画像に対して、上記空間周波数
   特性の補正を行い、 上記符号化手段は、上記第１の空間周波数補正手段によ
   る補正後の対象画像を符号化することを特徴とする画像
   処理装置。
2. 【請求項２】 上記画像入力手段は、対象画像と共に、
   対象画像内の領域の属性を示す属性フラグを入力し、 上記第１の空間周波数補正手段は、上記属性フラグに基
   づいて、上記空間周波数特性の補正を行うことを特徴と
   する請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 上記第１の空間周波数補正手段は、上記
   属性フラグに基づいて、対象画像に含まれる所定領域毎
   に、異なる空間周波数特性の補正を行うことを特徴とす
   る請求項２記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 上記符号化手段により得られた対象画像
   の符号化データを復号化する復号化手段と、 上記復号化手段で得られた復号化後の対象画像に対し
   て、上記第１の空間周波数補正手段に対応する空間周波
   数特性の補正を行う第１の空間周波数補正手段を備える
   ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 上記第１の空間周波数補正手段は、対象
   画像のＭ×Ｎ画素内での上記空間周波数特性の補正を行
   い、 上記符号化手段は、上記第１の空間周波数補正手段によ
   る補正後の対象画像に対して、Ｍ×Ｎ画素内で適用する
   量子化係数を選択して上記符号化を行なうことを特徴と
   する請求項１記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 上記符号化手段は、ＪＰＥＧ方式に符号
   化を行なうことを特徴とする請求項１記載の画像処理装
   置。
7. 【請求項７】 複数の機器が互いに通信可能に接続され
   てなる画像処理システムであって、 上記複数の機器のうち少なくとも１つの機器は、請求項
   １〜６の何れかに記載の画像処理装置の機能を有するこ
   とを特徴とする画像処理システム。
8. 【請求項８】 任意の画像を符号化するための画像処理
   方法であって、 入力対象画像を符号化する符号化ステップと、 上記符号化ステップにより得られた対象画像の符号化デ
   ータの符号量を検知する符号量検知ステップと、 上記符号量検知ステップでの検知結果に基づいて、対象
   画像を再度入力させる再入力ステップと、 上記再入力ステップにより再入力された対象画像に対し
   て、空間周波数特性の補正を行う空間周波数補正ステッ
   プとを含み、 上記符号化ステップは、上記空間周波数補正ステップに
   よる補正後の対象画像を符号化するステップを含むこと
   を特徴とする画像処理方法。
9. 【請求項９】 上記空間周波数補正ステップは、対象画
   像と共に入力された、対象画像内の領域の属性を示す属
   性フラグに基づいて、上記空間周波数特性の補正を行う
   ステップを含むことを特徴とする請求項８記載の画像処
   理方法。
10. 【請求項１０】 対象画像を入力する画像入力ステップ
    と、 上記画像入力ステップにより入力された対象画像を符号
    化する符号化ステップと、 上記符号化ステップにより得られた対象画像の符号化デ
    ータを復号化する復号化ステップと、 上記復号化ステップにより得られた復号化後の対象画像
    を出力する画像出力ステップとを含む画像処理方法であ
    って、 上記画像入力ステップによって入力された対象画像に含
    まれる領域の属性を判別する像域分離ステップと、 上記符号化ステップにより得られた対象画像の符号化デ
    ータの符号量を検知する符号量検知ステップと、 上記符号量検知ステップでの検知結果により、所定の符
    号量を達成できているか否かを判定する符号量判定ステ
    ップと、 上記符号量判定ステップでの判定結果に基づいて、上記
    画像入力ステップにより対象画像の再入力を行うか制御
    する再入力制御ステップと、 上記再入力制御ステップによる対象画像の再入力により
    上記符号化ステップで符号化を行う場合に、上記像域分
    離ステップでの判別結果に基づいて、対象画像に含まれ
    る領域毎に異なる空間周波数特性の補正を行う空間周波
    数補正ステップとを含むことを特徴とする画像処理方
    法。
11. 【請求項１１】 対象画像を入力する画像入力ステップ
    と、 上記画像入力ステップにより入力された対象画像を符号
    化する符号化ステップと、 上記符号化ステップにより得られた対象画像の符号化デ
    ータを復号化する復号化ステップと、 上記復号化ステップにより得られた復号化後の対象画像
    を出力する画像出力ステップとを含む画像処理方法であ
    って、 上記画像入力ステップによって入力された対象画像に含
    まれる領域の属性を判別する像域分離ステップと、 上記符号化ステップにより得られた対象画像の符号化デ
    ータの符号量を検知する符号量検知ステップと、 上記符号量検知ステップでの検知結果により、所定の符
    号量を達成できているか否かを判定する符号量判定ステ
    ップと、 上記符号量判定ステップでの判定結果に基づいて、上記
    画像入力ステップにより対象画像の再入力を行うか制御
    する再入力制御ステップと、 上記再入力制御ステップによる対象画像の再入力により
    上記符号化ステップで符号化を行う場合に、上記像域分
    離ステップでの判別結果に基づいて、対象画像に含まれ
    る領域毎に異なる空間周波数特性の補正を行う第１の空
    間周波数補正ステップと、 上記再入力制御ステップによる対象画像の再入力により
    上記符号化ステップで符号化を行う場合に、上記像域分
    離ステップでの判別結果に基づいて、上記復号化ステッ
    プで得られた復号化後の対象画像に含まれる領域毎に異
    なる空間周波数特性の補正を行う第２の空間周波数補正
    ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
12. 【請求項１２】 対象画像を入力する画像入力ステップ
    と、 上記画像入力ステップにより入力された対象画像を符号
    化する符号化ステップと、 上記符号化ステップにより得られた対象画像の符号化デ
    ータを復号化する復号化ステップと、 上記復号化ステップにより得られた復号化後の対象画像
    を出力する画像出力ステップとを含む画像処理方法であ
    って、 上記画像入力ステップによって入力された対象画像に含
    まれる領域の属性を判別する像域分離ステップと、 上記像域分離ステップでの属性の情報を、予め設定され
    た所定サイズの画素ブロック内で統計的に処理する属性
    処理ステップと、 上記属性処理ステップでの処理結果に基づいて、上記符
    号化ステップでの量子化係数を上記所定サイズの画素ブ
    ロック内で選択する選択ステップと、 上記符号化ステップにより得られた対象画像の符号化デ
    ータの符号量を検知する符号量検知ステップと、 上記符号量検知ステップでの検知結果により、所定の符
    号量を達成できているか否かを判定する符号量判定ステ
    ップと、 上記符号量判定ステップでの判定結果に基づいて、上記
    画像入力ステップにより対象画像の再入力を行うか制御
    する再入力制御ステップと、 上記再入力制御ステップによる対象画像の再入力により
    上記符号化ステップで符号化を行う場合に、上記像域分
    離ステップでの判別結果に基づいて、対象画像に含まれ
    る領域毎に異なる空間周波数特性の補正を行う空間周波
    数補正ステップとを含むことを特徴とする画像処理方
    法。
13. 【請求項１３】 対象画像を入力する画像入力ステップ
    と、 上記画像入力ステップにより入力された対象画像を符号
    化する符号化ステップと、 上記符号化ステップにより得られた対象画像の符号化デ
    ータを復号化する復号化ステップと、 上記復号化ステップにより得られた復号化後の対象画像
    を出力する画像出力ステップとを含む画像処理方法であ
    って、 上記画像入力ステップによって入力された対象画像に含
    まれる領域の属性を判別する像域分離ステップと、 上記像域分離ステップでの属性の情報を、予め設定され
    た所定サイズの画素ブロック内で統計的に処理する属性
    処理ステップと、 上記属性処理ステップでの処理結果に基づいて、上記符
    号化ステップでの量子化係数を上記所定サイズの画素ブ
    ロック内で選択する選択ステップと、 上記符号化ステップにより得られた対象画像の符号化デ
    ータの符号量を検知する符号量検知ステップと、 上記符号量検知ステップでの検知結果により、所定の符
    号量を達成できているか否かを判定する符号量判定ステ
    ップと、 上記符号量判定ステップでの判定結果に基づいて、上記
    画像入力ステップにより対象画像の再入力を行うか制御
    する再入力制御ステップと、 上記再入力制御ステップによる対象画像の再入力により
    上記符号化ステップで符号化を行う場合に、上記像域分
    離ステップでの判別結果に基づいて、対象画像に含まれ
    る領域毎に異なる空間周波数特性の補正を行う第１の空
    間周波数補正ステップと、 上記再入力制御ステップによる対象画像の再入力により
    上記符号化ステップで符号化を行う場合に、上記像域分
    離ステップでの判別結果に基づいて、上記復号化ステッ
    プで得られた復号化後の対象画像に含まれる領域毎に異
    なる空間周波数特性の補正を行う第２の空間周波数補正
    ステップとを含むことを特徴とする画像処理方法。
14. 【請求項１４】 上記属性の情報は、上記画像入力ステ
    ップにより入力された対象画像を画素毎の属性を示す情
    報を含むことを特徴とする請求項１０〜１３の何れかに
    記載の画像処理方法。
15. 【請求項１５】 上記空間周波数特性の補正処理は、上
    記像域分離ステップでの判別結果により、所定領域に対
    して補正を行なう、或は補正を行わない処理を含むこと
    を特徴とする請求項１０〜１３の何れかに記載の画像処
    理方法。
16. 【請求項１６】 上記符号化は、ＪＰＥＧ方式の符号化
    を含むことを特徴とする請求項１０〜１３の何れかに記
    載の画像処理方法。
17. 【請求項１７】 請求項１〜６の何れかに記載の画像処
    理装置の機能、又は請求項７記載の画像処理システムの
    機能をコンピュータに実現させるためのプログラムを記
    録したコンピュータ読出可能な記憶媒体。
18. 【請求項１８】 請求項８〜１６の何れかに記載の画像
    処理方法の処理ステップをコンピュータに実行させるた
    めのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記憶
    媒体。