JP2703223B2

JP2703223B2 - カラー画像処理装置

Info

Publication number: JP2703223B2
Application number: JP62014263A
Authority: JP
Inventors: 衞佐藤; 良弘石田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1987-01-26
Filing date: 1987-01-26
Publication date: 1998-01-26
Anticipated expiration: 2013-01-26
Also published as: JPS63182781A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明はカラー画像処理方法に関する。［従来の技術］従来より画像データを出力する出力装置としては、一
時的に画像を表示するモニタや永久的に画像をプリント
するプリンタなどがあった。このような装置の解像度に
ついてみると、プリンタの解像度がモニタの解像度に比
べかなり高いのが一般的である。従って、画像データをモニタ上で編集し、編集後の画
像をできるだけ高画質でプリントする場合には、メモリ
容量を削減するために画像データを圧縮して記憶媒体に
記憶し、画像データをモニタに出力する際には、記憶さ
れた圧縮画像データを伸長したのち間引き処理を行いモ
ニタの表示解像度に変換して出力し、モニタ上で画像編
集条件を設定する。一方、画像データをプリンタに画像
出力する場合には、前記記憶媒体に記憶された圧縮画像
データを伸長し、プリンタの記録解像度に変換し、前記
画像編集条件に従って、画像編集を行い、プリント出力
していた。［発明が解決しようとする問題点］しかしながら上記従来例では、画像編集条件の設定時
に画像データをモニタ上に出力するために、記憶媒体に
記憶された画像データを伸長し、モニタの表示解像度に
あわせて間引きするといった複数の処理を施す必要があ
り、モニタへの表示までにかなりの時間が必要であると
いう問題があった。この問題は処理データがカラー画像
データである場合、さらに深刻なものとなる。また、上記従来例ではモニタ上への画像データを出力
する際には、圧縮画像データを伸長後、間引き処理を行
なっていたため、表示において考慮されないデータが多
数存在することになり、画像編集条件を設定するための
表示画像としては良好なものとはいえなかった。本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、データ
を記憶する媒体の容量削減が可能であり、編集時のモニ
タ画像の色再現性が良好であり、高速にモニタ表示が可
能であり、かつ、高画質の画像をプリント出力すること
ができるカラー画像処理方法を提供することを目的とし
ている。［問題点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カラー画像処理方
法は、以下のような工程からなる。即ち、第１の解像度
のカラー画像データを複数画素からなる単位ブロック毎
に前記複数画素を考慮して圧縮し、前記第１の解像度よ
り低いデータである第２の解像度のデータであって、該
複数画素を表わす代表色データを含むブロック符号化圧
縮データを生成する生成工程と、前記生成工程により生
成された前記ブロック符号化圧縮データを記憶媒体に記
憶する記憶工程と、画像編集条件を設定する設定工程
と、前記設定工程において設定された画像編集条件に基
づいて、編集された前記代表色データを表示する表示工
程と、前記設定工程において設定された画像編集条件に
基づいて、編集、伸長され得られる第１の解像度のカラ
ー画像データをプリントアウトする処理工程とを有する
ことを特徴とするカラー画像処理方法を備える。［実施例］以下、添付図面に従つて本発明に係る実施例を詳細に
説明する。尚、本実施例ではカラー画像処理装置に応用した場合
を説明する。［構成図の説明（第１図）］第１図は本実施例における画像処理装置のブロツク構
成図である。図中、101は装置全体を制御する制御処理装置であ
り、102内に格納されたプログラムに従つて処理するも
のである。103はキーボード、104はポインテイングデバ
イスの１つであるマウスであり、これらは制御処理装置
101に接続されている。105は画像を読取る画像読取り装
置であり、読取られた画像データは圧縮符号化器106で
もつて圧縮符号化される（この圧縮符号化された画像デ
ータを以下、単に符号化データと言うことにする）。
尚、この圧縮符号化器106の詳細は後述する。108は符号
化データを復号する伸張復号化器であり、復号された画
像データは印刷装置107でもつて永久可視像（印刷出力
画像）を形成する。また109,110は画像メモリであつ
て、圧縮符号化器106でもつて形成された符号化データ
をシステムバス118を介して格納するものである。112は
画像メモリ109,110内の任意の領域を合成して表示装置1
13に出力する合成部であり、合成する領域は画像フラグ
メモリ111内に格納されたフラグデータによつて決定さ
れる。［圧縮符号化の説明（第４図）］以下、圧縮符号化器106について第４図を用いて説明
する。図中、400は画像読取装置105により読取られた画素ブ
ロツクであり、本実施例では４×４画素とした。各画素
はそれぞれ色成分であるＲ（赤）,G（緑）,B（青）に対
してそれぞれ256階調（８ビツト）となつている。従つ
てバス451を介して入力した画素ブロツク400は合計384
ビツト（＝８×16×３）のデータから構成されることに
なる。さて、画像読取装置105から順次出力される画素ブロ
ツク400は圧縮符号化器106内の代表色抽出部401にバス4
51を介して入力され、画素ブロツク400を全体的に見た
場合の最も良く表わしている色情報を抽出する。本実施
例では各画素の色成分（R,G,B）毎の階調の平均値をと
るものとして説明するが、これに限定されるものではな
い。例えば各画素の色分布（標準偏差）から決定する様
にしても構わない。いずれにせよ、画素ブロツク400の
代表色が決定され、バス453を介して符号化データ404の
代表色情報404aとして出力される。尚、この圧縮符号化
器401が代表色を決定すると、各色成分毎の値（閾値）
をバス452に出力する。さて、画素ブロツク400は同様にバツフアメモリ402に
も一旦入力される。尚、このバツフアメモリ402は複数
個の画素ブロツクが格納可能となつている。そして、代
表色抽出部401で代表色が抽出され、閾値がバス452を介
して２値化器403に入力されると、その閾値に対応する
画素ブロツクもバツフアメモリ402から２値化器403に入
力されて２値化される。２値化された各成分毎の４×４
のブロツクは符号化データ404の細部情報404bとして出
力さる。更にバツフアメモリ402内に格納された画素ブロツク4
00はバス455を介して分散値算出部405に入力され、この
入力された画素ブロツク400と代表色抽出部401からのバ
ス452上に出力した各色成分毎の平均値とから分散値
σ_R,σ_G,σ_Ｂを算出する。例えば“Ｒ（赤）”の分散値
σ_Ｒは次式の様になる。尚、式中、ｎは画素数（16）、A_Rは各画素毎のＲ
（赤）成分の平均値、R_iは各画素の階調度を示す。また、他のＧ（緑）,B（青）についても全く同様の演
算で行なうことができる。この様にして求められた各色
成分毎の分散σ_R,σ_G,σ_Ｂはバス456を介して符号化デ
ータ404の分散情報404cとして出力され、先に説明した
代表色情報404a及び細部情報404bと共に符号化データ40
4を構成することになる。尚、このとき細部情報404bは画素ブロツク400の各色
成分の２値化された情報であるから、合計48ビツト（＝
16×３）でもつて構成され、分散値情報404cは各色成分
毎に８ビツトで示されるものとすると、符号化データ40
4は代表色情報404a（８×３ビツト）と細部情報404b（1
6×３）、分散情報404c（８×３ビツト）の合計96ビツ
トとなり、画素ブロツク400の384ビツトに対し、その大
きさは1/4に圧縮されることになる。［装置の動作説明（第２図，第３図）］以上の処理でもつて形成された符号化データ404は通
常の画像データと同様に表示装置に表示される。すなわ
ち、表示装置に表示しようとする場合には、代表色情報
のみを画像データとして表示するわけである。従つて表
示画面上の表示ドツト数は画像読み取り装置105で読取
られた画素数の1/16とすることができる。以下に説明するのは、この様に圧縮し符号化したデー
タでもつて画像処理する場合に応用した例である。今、第２図（ａ）に示す圧縮し符号化された画像Ａ
（以下、単に画像Ａと言う）が画像メモリ10に格納さ
れ、第２図（ｂ）に示す圧縮し符号化された画像Ｂ（以
下、単に画像Ｂと言う）が画像メモリ109に格納されて
いるものとする。そして、これら画像A,Bでもつて第２
図（ｃ）に示す圧縮し符号化された画像Ｃ（以下、単に
画像Ｃという）を形成するまでを説明する。オペレータ
はキーボード103或いはマウス104でもつて適当な指令を
入力し、画像メモリ109内の画像Ｂのみを回転、縮小処
理する。次の段階では、この様にして処理された画像Ｂ
に対する輪郭情報を表わすビツトマツプ情報をマスク情
報（“1"か“0"の情報）に変換され、画像フラグメモリ
111に格納される。尚、ここでは画像Ｂの輪郭情報の形
成は画像メモリ109内を走査することによつて輪郭のフ
ラグデータを画像メモリ111に形成されるとしたが、例
えばマウス104を駆動して輪郭をなぞる様にして境界を
指定する様にしても構わない。さて、以上の様に各画像及びマスク情報がメモリ109
〜111に格納された後、画像A,Bの合成表示を開始するこ
とになる。第３図は合成部112の内部構成を示す図である。図中、301及び304は入力されてくる信号のどちらか一
方を選択する信号選択器であり、信号選択器301は画像
フラグメモリ111のマスク情報（信号線114に送られてく
る）に基づいて画像A,Bのどちらか一方を選択するもの
である。302は信号加算器であつて、画像A,Bの階調を加
算するものである。加算されたデータは1/2回路303でも
つて1/2（平均）される。そして、この1/2回路の出力は
信号選択器304の一方の入力側に接続されている。従つて例えば信号線351のレベルが“0"のときには画
像フラグメモリ111内のマスク情報で選択された画像デ
ータが信号線117を介して表示装置に出力されることに
なる。このときの表示画像は第２図（ｃ）に示す様に画
像A,Bが重畳された画像Ｃになる。また、信号線351のレベルが“1"のときには、画像A,B
の階調の平均が信号線154に出力させることになり、結
局画像A,Bが透過されて合成表示されることになる。尚、上記構成でもつて、画像を合成するときに輪郭が
目立ち過ることがある。この様なときには輪郭箇所では
平均値画像を選択する様に信号線351を制御することに
よつて達成される。すなわち、上記構成でもつて画像A,
Bの合成表示の比率は100:0→50:50→0:100％と３段階に
制御できるわけである。また、オペレータの所望とした画像が表示されたら、
合成表示された画像Ｃに基づいて、実際に画像メモリ10
9内の画像Ｂと画像メモリ110内の画像Ａとを合成し、画
像メモリ110に格納する。このとき各符号化データ内の
代表色情報404aはもちろん、細部情報404b、分散情報40
4cをも合成対象として処理する。その結果、画像Ｃが画
像メモリ110内に形成されることになる。［伸張復号化の説明（第５図）］さて、最終的に画像Ｃを印刷出力するときには、画像
メモリ110内に格納されている画像Ｃの符号化データを
順次、伸長復号化器108に転送して復号する。伸長復号化器108では入力されてくる符号化データ404
内の代表色情報404a、細部情報404b及び分散情報404cと
から４×４の階調のある画素ブロツクに復号する。実際には、細部情報404b内の各色成分の２値化して
“1"になつた画素に対しては、その代表色情報404a内に
格納されている各色成分毎の平均階調度（A_R,A_G,A_B）に
その各成分の分散値σ_R,σ_G,σ_Ｂ）を加えた値にする。
また、２値化して“0"になつた画素に対して平均階調度
から分散値を引いた値にすることによつて復号処理す
る。例えば色成分である“Ｒ（赤）”に対しては、２値化
して“1"になつた画素X_Rは、 X_R＝A_R＋σ_Ｒ … ２値化して“0"になつた画素X_Rは、 X_R＝A_R−σ_Ｒ … で与えられる。第５図は色成分“R"における２値化処理、復号処理の
簡単な推移を示すものである。図中、50は画像読取装置105で読取つた色成分“R"の
画素ブロツクである。また、各画素中の数値は色成分
“R"の階調値を示している。51は画素ブロツク50内の画
素をその階調の平均値（計算するとA_R≒53となる）でも
つて２値化した２値化ブロツクである。尚、この平均値
は先に説明した様に代表色抽出部401でもつて算出す
る。また、算出された各色成分の平均値と画素ブロツク
とから、先に示した分散算出式でもつて各色成分毎の
分散を分散値算出部405で算出する。また、この場合
（第５図）の分散値σ_Ｒ≒19となる。52は２値化ブロツ
ク51を復号したときの復号画素ブロツクである。さて、この２値化ブロツクを復号画素ブロツク52に復
号するとき、前述した，式から、２値化ブロツク51
内の“1"となつている画素の階調値は“72（＝A_R＋σ_Ｒ
＝53＋19）”となり、“0"となつている画素は、“34
（＝A_R−σ_Ｒ）”となり、画素ブロツク50に近似した復
号画素ブロツク52が形成される。ところで、通常印刷時にはYMC（イエロー、マゼン
ダ、シアン）等に変換処理して印刷装置107に出力する
ことになるが、この処理は従来での変換処理を採用する
ものとして、本実施例では説明は省略する。［他の合成表示の説明（第６図）］上記実施例では、合成表示するときに、画像Ａ及び画
像Ｂの合成表示を３段階の比率でもつて合成表示する場
合を説明したが、更に発展させた例を第６図を基に説明
する。図中、111aは画像フラグメモリであり、今度は各画像
メモリ109,110に対し、１画素当り４ビツトで構成され
るものとする。そして、この４ビツトでもつて画像Ａと
画像Ｂとの合成表示の比率を多段階（４ビツトでは16段
階）にしようとするわけである。また、60,61は画像フ
ラグメモリ111aからバス63を介して送られてくる４ビツ
トの値によつて、バス115,116上に出力されてくる画像
データの階調値を0.0倍〜1.0倍の間を16段階でもつて乗
算する乗算器である。また、62はそれぞれの乗算器60,6
1からの信号を加算する加算器であり、加算した結果を
表示装置113への信号線117上に出力する。今、バス63上に（Ｆ）₁₆、すなわち４ビツト全部がハ
イレベルのときを想定してみる。このとき乗算器60はバ
ツ115上の画像データの階調度を1.0倍、すなわちそのま
まで加算器62に出力する。一方、乗算器61への画像フラ
グメモリからのデータは反転（すなわち、（０）₁₆）さ
れて入力されるので、バス116上の画像データの階調度
は0.0倍、すなわち加算器62への出力は“0"となる。加
算器62は入力された画像データの階調度を単に加算し表
示装置113に信号線117を介して出力するが、この場合に
はバス15上にある画像のみを表示装置113に出力するこ
とになるわけである。以上の説明からもわかる様に、画像フラグメモリ111a
からのデータによつて、バス115,116上に出力されてく
る画像データの階調度の合成比率を多段階にして表示す
ることができることになり、例えば合成する２つの画像
の輪郭近傍の階調性を多段階に合成することにより、画
像同士の合成にかかる、輪郭部の違和感がなくなる。更
には一方の画像から他の画像に切換えるスムース画像合
成をも可能にすることになる。［他の構成図の説明（第７図）］第７図は第１図のブロツク構成図を更に発展させたも
のである。図中、第１図の構成と違う点は画像メモリ109,110と
画像フラグメモリ111がシステムバス118に直接接続され
てなく、処理部701を介している点にある。第１図の構成ではメモリ109〜111に同時にアクセスす
ることは難しく、制御処理装置101による処理に時間が
かかつてしまう。そこで、ここでは制御処理装置101を
分散して制御装置702と処理装置701とに分けた。この構
成によれば、各メモリに対するアクセス（読出し／書込
み）の並列化による効率の向上と供に、システムバス11
8の使用効率が下がるので、他の処理を制御部702が行う
ことも可能となり、システム全体の処理速度が上がるこ
とになる。以上説明した様に本実施例によれば、カラー画像デー
タを数分の１にまで圧縮したデータでもつて表示画面上
に表示して画像処理し、印刷するときには高解像の画像
にして出力することが可能となる。また、画像編集時には代表色情報のみを変化させるこ
とによりなされるので、画像処理の処理速度は向上する
ことになる。更には、２つの画像同志の合成比率を多段階にするこ
とができ、合成する画像の輪郭部の違和感をなくするこ
とを可能とすると共に、一方の画像から他方の画像にス
ムースに切換える画像合成表示を可能とした。更に、また表示画像と印刷等への出力画像とを別個に
することがないため、それぞれのメモリに対して２重の
処理をすることもなくなり、且つ少ないメモリで構成で
き、コストの低減にもなる。尚、本実施例では２つの画像の合成比率を多段階にす
ることを説明したが、これら２つの画像を論理和、或い
は論理積等の論理演算する様にしても構わない。更に画素ブロツクは４×４の大きさに限定されるもの
ではなく、一般にｎ×ｍの画素でもつて実現できるもの
である。更には、例えば１つの色（例えば黒）だけの画像を処
理する装置の場合には、本実施例で説明したカラー画像
を構成する色成分の１つに注目して考えれば容易に実現
できるものである。［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、モニタへの表
示、プリントアウトの２つの処理が必要となる画像デー
タを圧縮して記憶するので、記録媒体の容量を削減でき
るという効果がある。また、画像編集条件による編集結果をプリント前に確
認するためのデータとして、ブロック符号化圧縮データ
に含まれる代表色データを用いるので、従来必要であっ
た、例えば圧縮データを伸長し、伸長後のデータを間引
くといった時間の要する処理を行う必要がなく、その結
果、従来必要であった上記のような処理を実行する処理
部の負荷を軽減でき、高速な表示が可能になる。そし
て、モノクロ画像を処理する場合に比べ、本発明のよう
なカラー画像を処理する場合には、この効果はさらに顕
著なものとなる。さらに、表示データとしては複数画素からなる単位ブ
ロック毎にその複数画素を考慮して圧縮して得られる代
表色データを用いるので、データ量を削減し、高速表示
を実現した上で、色再現性の良好な、カラー表示が可能
となる。さらにまた、前記の画像編集条件に基づき、編集、伸
長後され得られる高解像度である第１の解像度のカラー
画像データをプリントアウトのため処理するので、高画
質のカラー画像のプリントが可能となるという効果もあ
る。

【図面の簡単な説明】第１図は本実施例における画像処理装置のブロツク構成
図、第２図（ａ），（ｂ）は合成する画像を示す図、第２図（ｃ）は合成後の画像を示す図、第３図は第１図に示す合成部の内部構成図、第４図は第１図に示す圧縮符号化器の内部構成図、第５図は圧縮符号化されたデータが伸張復号するまでを
説明するための図、、第６図は他の合成部を説明するための図、第７図は本実施例に係る他の画像処理装置のブロツク構
成図である。図中、101……制御処理装置、102……メモリ、103……
キーボード、104……マウス、105……画像読取装置、10
6……圧縮符号化器、107……印刷装置、108……伸長復
号化器、109,110……画像メモリ、111,111a……画像フ
ラグメモリ、112,112a……合成部、113……表示装置、1
14〜117……信号線、118……システムバス、301,304…
…信号選択器、302……信号加算器、303……1/2回路、4
00……画素ブロツク、401……代表色抽出器、402……バ
ツフアメモリ、403……２値化器、404……符号化デー
タ、404a……代表色情報、404b……細部情報、60,61…
…乗算器、62……加算器、701……処理装置、702……制
御装置である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭52−106625（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−150662（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−1967（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−175863（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−255164（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−110484（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−87596（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−52074（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】１．第１の解像度のカラー画像データを複数画素からな
る単位ブロック毎に前記複数画素を考慮して圧縮し、前
記第１の解像度より低いデータである第２の解像度のデ
ータであって、該複数画素を表わす代表色データを含む
ブロック符号化圧縮データを生成する生成工程と、前記生成工程により生成された前記ブロック符号化圧縮
データを記憶媒体に記憶する記憶工程と、画像編集条件を設定する設定工程と、前記設定工程において設定された画像編集条件に基づい
て、編集された前記代表色データを表示する表示工程
と、前記設定工程において設定された画像編集条件に基づい
て、編集、伸長され得られる第１の解像度のカラー画像
データをプリントアウトする処理工程とを有することを
特徴とするカラー画像処理方法。