JP2000059635A - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents

画像処理装置及びその方法

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JP2000059635A
JP2000059635A JP10220687A JP22068798A JP2000059635A JP 2000059635 A JP2000059635 A JP 2000059635A JP 10220687 A JP10220687 A JP 10220687A JP 22068798 A JP22068798 A JP 22068798A JP 2000059635 A JP2000059635 A JP 2000059635A
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晋吾 辰巳
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 JPEG画像を復元して補正情報を生成し、
補正を行なうためには、かなりの処理時間を要してしま
う。 【解決手段】 参照画像生成部8においては、復号器2
で復号されたJPEG画像データ1のDC成分のみか
ら、復元画像サイズ変換部7で生成されたサイズで参照
画像を生成する。そして補正情報生成部6で該参照画像
に基づいて復元画像の補正情報を生成し、画像補正部3
で復元画像データを補正する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置及びそ
の方法に関し、特に符号化された画像データを復号する
画像処理装置及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の画像処理技術の発達に伴い、カラ
ー画像を処理可能な画像入力装置及び画像形成装置が普
及し、高画質化が進んでいる。例えば、一般にデジタル
カメラと呼ばれる電子スチルカメラ等の撮像装置で撮影
した自然画像を、カラープリンタで高詳細にプリントア
ウトするといった作業がごく一般的に行われるようにな
っている。
【0003】一般に、カラー画像等、大量のデータを取
り扱う画像処理装置においては、大量のデータの記憶や
伝送等を効率良く行なうために、データ圧縮技術が用い
られる。特に、静止画像では所謂JPEG圧縮技術が一
般に知られている。例えば、上述した電子スチルカメラ
においては、撮影した画像をJPEG形式に圧縮して、
データ量を低減してから、記憶メディアに記録してい
る。
【0004】また、電子スチルカメラで画像を撮影する
場合、撮影された画像に対して種々の加工が施されるこ
とが一般的である。例えば、光学絞り、シャッター等に
よる露出補正や、電子撮像装置によって撮像されたデー
タに対する黒バランス補正、白バランス補正、γ補正、
色のマトリクス変換、等の画像加工が行われる。
【0005】ところが、このような撮影画像に対する種
々の補正により、補正誤差が残留してしまう場合があ
る。特に電子スチルカメラにおいては、静止画像を撮影
するため、僅かなシャッター期間内で被写体の画像情報
を補正せねばならず、従って補正誤差が残留しやすい。
そして、このような残留誤差を有する撮影画像をプリン
トアウトすると、残留誤差が顕著に現れてしまう。
【0006】そこで従来の電子スチルカメラにおいて
は、撮影画像のプリントアウト時に、圧縮保存した撮影
画像を復元し、該復元画像全体の特徴を抽出して必要な
補正情報を生成し、該補正情報に基づく補正を施した
後、実際のプリントアウトに供していた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の電子スチルカメラのプリントアウトにおいては、補
正情報を生成するために、復元画像の全画像情報に基づ
いて画像特徴を抽出する必要があった。従って、画像特
徴抽出のための処理時間がかかり、全体としての処理時
間も増大していた。この処理時間を短縮するために、ハ
ードウェアによる処理を行なう方法もあるが、それはコ
スト高を招いてしまう。
【0008】近年の電子スチルカメラの高解像度化に伴
い、処理すべき画素数が増大するため、上記問題は更に
深刻となりつつある。
【0009】本発明は上述した問題を解決するためにな
されたものであり、圧縮画像に対する補正処理を、高速
かつ安定に行なうことが可能な画像処理装置及びその方
法を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構成を
備える。
【0011】即ち、原画像の空間周波数成分を符号化し
た符号化データを入力する入力手段と、前記符号化デー
タをその直流成分及び交流成分毎に復号して原画像の復
元画像データを生成する画像復元手段と、前記原画像の
サイズとは異なる参照画像サイズを発生するサイズ発生
手段と、前記画像復元手段において復号された直流成分
に基づいて、参照画像を前記参照画像サイズで生成する
参照画像生成手段と、前記参照画像に基づいて、前記復
元画像データの補正情報を生成する補正情報生成手段
と、前記復元画像データを前記補正情報に基づいて補正
する補正手段と、前記補正手段により補正された復元画
像データを出力する出力手段と、を有することを特徴と
する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。
【0013】●一般的なJPEG圧縮,復元画像補正 本実施形態の理解を容易にするために、まず、一般的な
JPEG圧縮について説明する。
【0014】図2は、一般的なJPEG圧縮を行なう符
号化器100の構成を示すブロック図である。同図にお
いて、M×N画素からなる原画像データ1は、ブロック
化部2において所定画素数(通常、8×8画素)の単位
ブロックに分割される。ブロック化部2で分割された各
ブロック毎の画像データは、DCT部(離散コサイン変
換器)3で、DCT係数と呼ばれる水平方向8成分×垂
直方向8成分の64個の周波数成分に変換される。この
DCT係数の内、DC成分(64個の係数中の1個)
は、DC成分量子化部4で量子化され、DC成分符号化
部5でエントロピー符号化処理された後、多重化部8へ
送られる。一方、DCT係数の内、AC成分(64−1
個)は、AC成分量子化部6で量子化され、更にAC成
分符号化部7でエントロピー符号化処理された後、多重
化部8へ送られる。
【0015】多重化部8においては、エントロピー符号
化されたDC成分とAC成分、及びエントロピー符号化
に至る処理に使用された量子化テーブルやエントロピー
符号化テーブル等の情報、更に原画像の画素サイズの情
報及びファイルを構成するための付加情報9等々を多重
化して、JPEG画像データ10として出力する。ここ
で、DC成分とAC成分とで符号化の処理が異なるの
は、DC成分は8×8画素のブロックの平均値に相当
し、隣のブロックとの間で平均値が大きく変化すること
はあまり無いという特性を有するために、DC成分の符
号化においては、直線をなすブロック間においてDC係
数の差分を符号化する、所謂DPCM(差分パルス符号
モジュレーション)を行なっているためである。
【0016】図3は、図2に示す符号化器100によっ
て生成されたJPEG画像を復元して、画像補正を施し
た後にプリントアウトする、一般的なプリンタの構成を
示す図である。
【0017】同図において、不図示のデジタルカメラ等
の撮像装置により生成されたJPEG画像データ11
は、復号器2へ送られる。復号器2の逆多重化部21
で、JPEG画像データ11は、付加情報22及びエン
トロピー符号化されたAC成分とDC成分とに分離され
る。分離されたDC成分は、DC成分復号部25、DC
成分逆量子化部26を経て、逆DCT部27に至る。一
方、分離されたAC成分は、AC成分復号部23、AC
成分逆量子化部24を経て、逆DCT部27に至る。逆
DCT部27では逆DCT変換が行われ、その出力はブ
ロック復元部28を経て、復元画像生成部29におい
て、原画像が復元される。
【0018】このように、JPEG画像データ11から
原画像を復元する復号器2における工程は、図2に示し
た原画像データ1からJPEG画像データ10を生成す
るための符号化器100における工程のちょうど逆を経
ることが分かる。尚、JPEG符号の復号を行なう復号
器2内の各部の動作については周知であるため、ここで
は詳細な説明を省略する。
【0019】復号器2で復元された画像は、画像補正部
3及び補正情報生成部6へ送られる。補正情報生成部6
においては、復元された画像から特徴的な情報を抽出
し、この特徴情報に基づいて補正すべき情報(以下、補
正情報)を生成し、画像補正部3へ送る。ここで画像か
ら抽出される特徴的な情報とは、例えば、画像のヒスト
グラムを取ることにより得られる平均値,ピーク値,A
PL値等が考えられる。
【0020】画像補正部3においては、補正情報生成部
6から入力された補正情報に基づいて、復元画像に対し
て所望する加工処理を施し、バッファ4へ出力する。バ
ッファ4では、プリント部5へ送るのに必要なデータが
揃うまでデータを蓄積し、その後プリント部5へデータ
を送り印刷する。
【0021】尚、図2に示すJPEG画像データ10
と、図3に示すJPEG画像データ11とで参照番号を
異にしているのは、両者は何らかの伝送路を介したもの
であるためであり、その内容は同じである。ここで伝送
路とは、有線又は無線(IrDAを含む)の伝送路や、
磁気記憶媒体や半導体記憶媒体等の記憶メディア等によ
る伝達を行なう手段の総称である。
【0022】●本実施形態における復元画像補正 次に、本実施形態における復元画像補正について説明す
る。
【0023】図1は、例えば図2に示す符号化器100
によって生成されたJPEG画像を復元して、画像補正
を施した後にプリントアウトする、本実施形態における
プリンタの構成を示す図である。同図において、上述し
た図3と同様の構成には同一番号を付し、説明を省略す
る。図1においては、図3に示した構成に対して復元画
像サイズ変換部7、参照画像生成部8を新たに追加する
ことによって、JPEG復号中に得られるDC成分のみ
に基づいて、画像補正情報を生成可能とすることを特徴
とする。
【0024】復元画像サイズ変換部7は、JPEG画像
データ11から分離された付加情報22によって示され
る画像サイズ情報に基づいて、JPEG符号化の際の単
位ブロック(8×8画素)を1画素と見なす様に、画像
サイズを変換する。復元画像サイズ変換部7によって生
成されたサイズ情報は、参照画像生成部8へ送られる。
一方、参照画像生成部8へは、DC成分復号部25、D
C成分逆量子化部26を経て復号されたJPEG単位ブ
ロック毎のDC成分が入力されており、参照画像生成部
8においては、上記2つの入力情報に基づいて参照画像
を生成し、該参照画像を補正情報生成部6へ出力する。
ここで参照画像とは、JPEG単位ブロック毎のDC成
分が、参照画像の1画素に対応する様に構成された画像
である。
【0025】補正情報生成部6においては、上記参照画
像に基づいて画像の特徴的な情報を抽出し、この情報か
ら補正情報を生成して画像補正部3へ送る。即ち、本実
施形態においては、原画像の単位ブロック内の平均値で
あるDC成分を当該ブロック内の代表値とみなし、画像
の補正情報を生成することになる。ここで画像から抽出
される特徴的な情報とは、例えば、画像のヒストグラム
を取ることにより得られる平均値,ピーク値,白バラン
ス情報,黒バランス情報等が考えられる。尚、本実施形
態における補正情報生成処置のより具体的な例について
は後述するが、画像情報抽出の際の情報源である参照画
像のデータ量が減少するため、補正情報生成の処理速度
が向上することが分かる。
【0026】画像補正部3においては、補正情報生成部
6から入力された補正情報に基づいて、復元画像生成部
29から入力された復元画像に対して所望する加工処理
を施し、バッファ4へ出力する。バッファ4では、プリ
ント部5へ送るのに必要なデータが揃うまでデータを蓄
積し、その後プリント部5へデータを送り印刷する。こ
れにより、撮影時の残留誤差を軽減した良好なプリント
画像を得ることができる。
【0027】本実施形態においては更に、上述したよう
に単位ブロック内の平均値に基づいて画像の特徴情報を
抽出することにより、各種画像データに対してノイズ等
の影響を受けない、安定した補正が可能となる。以下、
本実施形態による安定した補正情報生成処理について、
その具体例を挙げて説明する。
【0028】●露出補正誤差の補正 まず、電子スチルカメラの露出補正誤差を補正する場合
を例として、簡単に説明する。
【0029】一般に、露出補正誤差を補正するために
は、入力画像の輝度分布を抽出する必要がある。従っ
て、例えば画像全体の輝度の平均値と輝度のピーク値と
を抽出し、両者のレベルに基づいて補正量を決定して全
体の画像レベルを補正していた。
【0030】ところが、電子スチルカメラによる撮影の
際に、その被写体の一部分だけが輝度レベルが高い場
合、例えば被写体に点光源が含まれている等、入力画像
において数画素だけが高レベルである場合がある。この
ような瞬間的なピークレベルの情報は、画像全体の適正
な輝度レベルを決定する上で障害となってしまう。
【0031】そこで本実施形態に示した様に、ある単位
ブロック内での平均値(DC成分)を用いて補正量を決
定した場合、上述したような瞬間的なピークレベル情報
の影響を受けることなく良好な情報抽出が可能となり、
結果として良好な画像補正が可能となる。
【0032】また同様に、電子スチルカメラの露出補正
誤差を補正する場合、入力画像から輝度ヒストグラムを
抽出し、このヒストグラムに基づいて画像補正を行う場
合がある。このようにヒストグラムを参照する場合にお
いても、上述したような瞬間的な情報の影響を低減させ
るために、何らかの平均化処理を行なうことが望まし
い。即ち、入力画像全体に対して、ヒストグラムを抽出
する処理と、更にその平均化処理とを行なう必要があ
る。
【0033】そこで本実施形態によれば、ヒストグラム
の抽出対象である参照画像において既に平均化がなされ
ているため、補正情報の生成をより簡便に行なうことが
可能となる。
【0034】●白バランス補正 次に、白バランス補正のための補正情報生成処置につい
て説明する。
【0035】白バランス補正とは、電子スチルカメラに
よる撮影の際に、被写体に対する光源を補正するための
機能である。従って、補正すべき情報は、画像全体に重
畳されている。言い替えれば、光源の所謂色温度変化は
被写体全体に重畳されているため、撮影された画像全体
にも該色温度情報が重畳されていることになる。
【0036】従って、撮影画像内の空間周波数成分にお
いて、色温度情報はほぼDC成分に相当するため、本実
施形態に示した様な、単位ブロック内のDC成分のみか
らなる画像に基づいて白バランス補正用の情報抽出を行
なうことは、非常に効率的である。
【0037】以上説明したように本実施形態によれば、
補正情報を生成する際に参照する画像を、原画像の復元
画像ではなく、原画像の単位ブロック内の平均値である
DC成分を当該ブロック内の代表値とみなして生成した
画像とすることにより、画像情報抽出の際の情報源であ
る参照画像のデータ量が減少するため、負荷が軽減さ
れ、処理速度が向上する。
【0038】また、単位ブロック内の平均値に基づいて
画像の特徴情報を抽出することにより、各種画像データ
に対してノイズ等の影響を受けない、安定した補正が可
能となる。
【0039】
【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器(例えば
ホストコンピュータ,インタフェイス機器,リーダ,プ
リンタなど)から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置(例えば、複写機,ファクシミリ
装置など)に適用してもよい。
【0040】また、本発明の目的は、前述した実施形態
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
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPU
やMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し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。
【0041】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、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になる。
【0042】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク,ハードディス
ク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD
−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMな
どを用いることができる。
【0043】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
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働しているOS(オペレ
ーティングシステム)などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0044】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
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CPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施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。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、圧
縮画像に対する補正処理を、高速かつ安定に行なうこと
が可能となる。
【0046】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施形態におけるJPEG画像
データをプリントアウトするプリンタの構成を示す図で
ある。
【図2】JPEG圧縮を行なう一般的な符号化器の構成
を示すブロック図である。
【図3】JPEG画像データをプリントアウトする一般
的なプリンタの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 JPEG画像データ 2 復号器 3 画像補正部 4 バッファ 5 プリント部 6 補正情報生成部 7 復元画像サイズ変換部 8 参照画像生成部 21 逆多重化部 22 付加情報 23 AC成分復号部 24 AC成分逆量子化部 25 DC成分復号部 26 DC成分逆量子化部 27 逆DCT部 28 ブロック復元部 29 復元画像生成部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原画像の空間周波数成分を符号化した符
    号化データを入力する入力手段と、 前記符号化データをその直流成分及び交流成分毎に復号
    して原画像の復元画像データを生成する画像復元手段
    と、 前記原画像のサイズとは異なる参照画像サイズを発生す
    るサイズ発生手段と、 前記画像復元手段において復号された直流成分に基づい
    て、参照画像を前記参照画像サイズで生成する参照画像
    生成手段と、 前記参照画像に基づいて、前記復元画像データの補正情
    報を生成する補正情報生成手段と、 前記復元画像データを前記補正情報に基づいて補正する
    補正手段と、 前記補正手段により補正された復元画像データを出力す
    る出力手段と、を有することを特徴とする画像処理装
    置。
  2. 【請求項2】 前記符号化データは原画像の単位ブロッ
    ク毎に符号化されており、 前記サイズ発生手段は、前記単位ブロックが前記参照画
    像の少なくとも1画素に相当するように、参照画像サイ
    ズを発生する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】 前記符号化データは、JPEGアルゴリ
    ズムに基づく符号化データであることを特徴とする請求
    項1記載の画像処理装置。
  4. 【請求項4】 前記出力手段は、前記復元画像データを
    記録媒体上に印刷出力す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】 前記補正情報生成手段は、前記参照画像
    の画像特徴を抽出し、該画像特徴に基づいて前記補正情
    報を生成する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】 前記補正情報生成手段は、前記参照画像
    のヒストグラムに基づいて画像特徴を抽出することを特
    徴とする請求項5記載の画像処理装置。
  7. 【請求項7】 前記補正情報生成手段は、前記参照画像
    の画像特徴として、少なくとも平均値,ピーク値,白バ
    ランス情報,黒バランス情報のいずれか1つを抽出する
    ことを特徴とする請求項6記載の画像処理装置。
  8. 【請求項8】 前記原画像は露出補正誤差を含み、 前記補正手段は、前記復元画像データにおける露出補正
    誤差を補正することを特徴とする請求項1記載の画像処
    理装置。
  9. 【請求項9】 前記補正手段は、前記復元画像データに
    おける白バランスを補正することを特徴とする請求項1
    記載の画像処理装置。
  10. 【請求項10】 原画像の空間周波数成分を符号化した
    符号化データを入力する入力工程と、 前記符号化データをその直流成分及び交流成分毎に復号
    して原画像の復元画像データを生成する画像復元工程
    と、 前記原画像のサイズとは異なる参照画像サイズを発生す
    るサイズ発生工程と、 前記画像復元手段において復号された直流成分に基づい
    て、参照画像を前記参照画像サイズで生成する参照画像
    生成工程と、 前記参照画像に基づいて、前記復元画像データの補正情
    報を生成する補正情報生成工程と、 前記復元画像データを前記補正情報に基づいて補正する
    補正工程と、 前記補正手段により補正された復元画像データを出力す
    る出力工程と、を有することを特徴とする画像処理方
    法。
  11. 【請求項11】 前記符号化データは、JPEGアルゴ
    リズムに基づく符号化データであることを特徴とする請
    求項10記載の画像処理方法。
  12. 【請求項12】 前記出力工程においては、前記復元画
    像データを記録媒体上に印刷出力することを特徴とする
    請求項10記載の画像処理方法。
  13. 【請求項13】 画像処理のプログラムコードを記録し
    た記録媒体であって、 該プログラムコードは、 原画像の空間周波数成分を符号化した符号化データを入
    力する入力工程のコードと、 前記符号化データをその直流成分及び交流成分毎に復号
    して原画像の復元画像データを生成する画像復元工程の
    コードと、 前記原画像のサイズとは異なる参照画像サイズを発生す
    るサイズ発生工程のコードと、 前記画像復元手段において復号された直流成分に基づい
    て、参照画像を前記参照画像サイズで生成する参照画像
    生成工程のコードと、 前記参照画像に基づいて、前記復元画像データの補正情
    報を生成する補正情報生成工程のコードと、 前記復元画像データを前記補正情報に基づいて補正する
    補正工程のコードと、 前記補正手段により補正された復元画像データを出力す
    る出力工程のコードと、を有することを特徴とする記録
    媒体。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2001189938A (ja) * 1999-11-24 2001-07-10 Xerox Corp Jpeg圧縮画像データの処理方法
US7471402B2 (en) * 2003-03-28 2008-12-30 Panasonic Corporation Printing apparatus and printing method

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