JP2001008039A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で、画像データを圧縮処理した状
態で、任意の領域を判定することが可能な画像処理装置
および画像処理方法を提供すること。 【解決手段】 図１に示す画像処理装置は、画像データ
のブロックを置換する際のデータを指定するデータ指定
手段１０２と、画像データおよび当該画像データをデー
タ指定手段１０２で指定されたデータで置き換えた置き
換え画像データを、圧縮符号化して符号化データを生成
する圧縮符号化手段１０３と、画像データの任意の領域
を指定し、指定された領域をブロック単位で再構成した
マップを作成する領域指定手段１０４と、領域指定手段
１０４で作成されたマップに従い、画像データに基づく
符号化データを置き換え画像データに基づく符号化デー
タにブロック単位で置き換える切替手段１０５とを備え
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、画像処理装置およ
び画像処理方法に関し、詳細には、読み取った画像デー
タを圧縮処理して出力するデジタルスチルカメラやスキ
ャナ等の画像処理装置およびその画像処理方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近時、フルカラー画像データの入出力を
扱う画像処理装置の利用が盛んとなっている。カラー画
像データはデータ量が大きいことから、圧縮符号化によ
ってデータ量を削減することが広く行われている。さら
に、単一の画像として伸長および再圧縮を行った場合
に、画質の劣化を招くことにから、最初の圧縮符号化の
時点でブロック単位に処理しやすい形で切り出しをする
ことが望まれている。また、可搬型の光学撮像装置にお
いては、別段の領域指定手段を設けることが困難である
ため、入力より自動的に構成することが望まれている。

【０００３】例えば、特開平６−１６４９４１号公報に
記載された画像データ符号化方法は、複数の画素からな
る複数のブロックに分割された原画像データの各ブロッ
ク毎に、ブロック内の複数の画素の多値データを直交変
換する直交変換過程と、該直交変換過程によって得られ
た直交変換係数を量子化する量子化過程と、前記複数の
ブロックの各ブロックが予め指定されたフレームの領域
にあるか否かに応じて所定次以上の量子化係数を「０」
に置き換える量子化係数置換過程と、該量子化係数置換
過程によって出力される量子化係数を、各ブロック毎に
符号化する符号化過程とを含む技術を開示している。し
かしながら、かかる技術は、対象領域の指定が外部指定
に限られ、また、置き換えるデータが元の符号化列の高
次成分を「０」に置き換えたものに限定されるという問
題がある。

【０００４】また、特開平６−１４１１９１号公報に記
載された画像処理装置は、入力された画像データにロー
パスフィルタ処理を施す処理手段と、前記入力された画
像データを複数個の画像領域に分割する手段と、前記入
力された画像データに基づいて画像領域を指定する指定
手段と、前記分割手段により分割された複数個の画像領
域から前記指定手段により指定された画像領域を認識す
る認識手段と、前記入力された画像データにおいて、前
記認識手段により認識された画像領域以外の領域に、前
記処理手段により得られた画像データを貼り合わせる貼
り合わせ手段と、前記貼り合わせ手段により得られた画
像データを圧縮符号化する圧縮符号化手段とを備えた技
術を開示している。しかしながら、かかる技術は、デー
タの変更方法がローパスフィルタによるものであるた
め、この装置の出力については、指定した領域を判別す
るためには特殊な処理が必要であり、また外部に指示手
段を必要とするという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記に鑑み
てなされたものであり、簡単な構成で、画像データを圧
縮処理した状態で、任意の領域を判定することが可能な
画像処理装置および画像処理方法を提供することを目的
とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に係る発明は、入力される画像データを複
数の画素からなるブロックに分割し、ブロック毎に直交
変換した後、量子化し、さらに、エントロピー符号化し
て圧縮処理を行う画像処理装置において、前記画像デー
タのブロックを置換する際のデータを指定する指定手段
と、前記画像データおよび前記画像データを前記指定手
段で指定されたデータで置き換えた置き換え画像データ
を、圧縮符号化して符号化データを生成する圧縮手段
と、前記画像データの任意の領域を指定し、指定された
領域を前記ブロック単位で再構成したマップを作成する
領域指定手段と、前記領域指定手段で作成されたマップ
に従い、前記画像データに基づく符号化データを前記置
き換え画像データに基づく符号化データにブロック単位
で置き換える切替手段と、を備えたものである。

【０００７】また、請求項２に係る発明は、入力される
画像データを複数の画素からなるブロックに分割し、ブ
ロック毎に直交変換した後、量子化し、さらに、エント
ロピー符号化して圧縮処理を行う画像処理方法におい
て、前記画像データのブロックを置換する際のデータを
指定するステップと、前記画像データおよび前記画像デ
ータを前記指定されたデータで置き換えた置き換え画像
データを、圧縮符号化して符号化データを生成するステ
ップと、前記画像データの任意の領域を指定し、指定さ
れた領域を前記ブロック単位で再構成したマップを作成
するステップと、前記作成されたマップに従い、前記画
像データに基づく符号化データを前記置き換え画像デー
タに基づく符号化データにブロック単位で置き換えるス
テップと、を含むものである。

【０００８】また、請求項３に係る発明は、入力される
画像データを複数の画素からなるブロックに分割し、ブ
ロック毎に直交変換した後、量子化し、さらに、エント
ロピー符号化して圧縮処理を行う画像処理装置におい
て、被写体を撮像して画像データを出力するとともに、
合焦機能を備え当該被写体の距離情報を出力する撮像手
段と、前記画像データのブロックを置換する際のデータ
を指定する指定手段と、前記画像データおよび前記画像
データを前記指定手段で指定されたデータで置き換えた
置き換え画像データを、圧縮符号化して符号化データを
生成する圧縮手段と、前記距離情報に基づいて前記画像
データの領域を判定し、判定された領域を前記ブロック
単位で再構成したマップを作成する領域指定手段と、前
記領域指定手段で作成されたマップに従い、前記画像デ
ータに基づく符号化データを前記置き換えデータに基づ
く符号化データにブロック単位で置き換える切替手段
と、を備えたものである。

【０００９】また、請求項４に係る発明は、入力される
画像データを複数の画素からなるブロックに分割し、ブ
ロック毎に直交変換した後、量子化し、さらに、エント
ロピー符号化して圧縮処理を行う画像処理方法におい
て、被写体を撮像して画像データを出力するとともに、
合焦機能を備え当該被写体の距離情報を出力するステッ
プと、前記画像データのブロックを置換する際のデータ
を指定するステップと、前記画像データおよび前記画像
データを前記指定されたデータで置き換えた置き換え画
像データを、圧縮符号化して符号化データを生成するス
テップと、前記距離情報に基づいて前記画像データの領
域を判定し、前記判定された領域をブロック単位で再構
成したマップを作成するステップと、前記作成されたマ
ップに従い、前記画像データに基づく符号化データを前
記置き換え画像データに基づく符号化データにブロック
単位で置き換えるステップと、を含むものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に係る画像処理装置の好適な実施の形態を、（実施の
形態１）、（実施の形態２）の順に詳細に説明する。

【００１１】（実施の形態１）図１は実施の形態１に係
る画像処理装置の構成を示すブロック図である。図１に
示す画像処理装置は、例えばスキャナ等からなり、画像
データを入力するための画像入力装置１０１と、領域指
定手段１０１で指定される領域に含まれないブロックの
画像データを置き換えるためのデータを指定するデータ
指定手段１０２と、入力画像データと入力画像データを
データ指定手段１０２で指定される置き換え後のブロッ
クのデータに置き換えた置き換え画像データを圧縮符号
化する圧縮符号化手段１０３と、入力画像データの任意
の領域を指定し、指定された領域について、入力画像デ
ータと同様に８×８画素のブロックに分割し、各ブロッ
ク毎に、指定された領域の境界部分が含まれているか、
判定された領域に内包されているか、および判定された
領域外にあるかを判定して、指定された領域をブロック
毎に再構成して処理指定マップを生成する領域指定手段
１０４と、処理指定マップに従い入力画像データに基づ
く符号化データと置き換え画像データに基づく符号化デ
ータをブロック単位で置き換える切替手段１０５とを備
える。

【００１２】上記圧縮符号化手段１０３は、例えば、Ｊ
ＰＥＧ準拠の圧縮処理（画像データを８×８画素の複数
のブロックに分割し、ブロック毎にＤＣＴ変換した後、
量子化し、ハフマン符号化して符号化データを生成す
る）を行うものであり、ここでは、その詳細な説明は省
略する。

【００１３】つぎに、上記図１の画像処理装置の動作を
図２を参照して説明する。図２は図１の画像処理装置の
動作を説明するためのフローチャートである。まず、画
像入力装置１０１により入力画像データが読み込まれ、
入力画像データが圧縮符号化手段１０３に出力される
（ステップＳ１００）。ついで、データ指定手段１０２
では、領域指定手段１０４により指定される入力画像デ
ータの指定領域内に含まれないブロックの画像データを
置き換えるためのデータの指定が行われ、指定されたデ
ータが圧縮符号化手段１０３に出力される（ステップＳ
１０１）。

【００１４】そして、圧縮符号化手段１０３は、入力画
像データと当該入力画像データをデータ指定手段１０２
で指定されるデータに置き換えた置き換え画像データと
を圧縮符号化して符号化データを生成して切替手段１０
５に出力する（ステップＳ１０２）。

【００１５】続いて、領域指定手段１０４により入力画
像データの領域が指定される（ステップＳ１０３）。こ
こで領域の指定方法としては、例えば、ユーザによる指
定や、オブジェクト画像を抽出してオブジェクト画像の
ある領域を指定する方法等がある。ユーザにより指定す
る場合には、入力画像データを不図示の表示部等に表示
し、表示部に表示された入力画像データに対してユーザ
が重要だと思う領域等を指定する方法が考えられる。ま
た、オブジェクト画像の抽出方法は公知であるのでその
説明は省略する。

【００１６】そして、領域指定手段１０４は、指定され
た領域を８×８画素のブロックに分割し、各ブロック毎
に、指定された領域の境界部分が含まれているか、指定
された領域に内包されているか、および指定された領域
外にあるかを判定して、指定された領域をブロック毎に
再構成した処理指定マップを生成して、切替手段１０５
に出力する（ステップＳ１０４）。

【００１７】切替手段１０５は、領域指定手段１０４で
作成された処理指定マップに従い、圧縮符号化手段１０
３から入力される入力画像データに基づく符号化データ
と置き換え画像に基づく符号化データをブロック単位で
置き換えて出力する（ステップＳ１０５）。

【００１８】以上説明したように、本実施の形態１にお
いては、対象領域の指定をブロック単位に再構成した上
で、指定領域外のブロックを指定データと入れ替えるこ
ととしたので、あるブロックが指定した領域を含まない
ことが、データを圧縮した状態のままで容易に判定する
ことが可能となる。

【００１９】（実施の形態２）図３は実施の形態２に係
る画像処理装置の構成を示すブロック図である。実施の
形態２は、画像入力手段として撮像装置２０１を採用し
たものである。図３において、図１と同一構成および同
一機能を有する部分は同一符号を付してある。

【００２０】図３に示す画像処理装置は、被写体を撮像
して被写体に応じた画像データを入力するためのもので
あり、合焦機能と合焦時に使用される距離情報を出力す
る距離情報機能とを備えた撮像装置２０１と、領域判定
手段２０４で判定される領域に含まれないブロックの画
像データを置き換えるためのデータを指定するデータ指
定手段１０２と、入力画像データと当該入力画像データ
をデータ指定手段１０２で指定される置き換え後のブロ
ックのデータに置き換えた置き換え画像データを圧縮符
号化する圧縮符号化手段１０３と、撮像装置２０１から
出力される距離情報に基づき、入力画像データのほぼ等
距離にある領域を判定し、判定された領域について、入
力画像データと同様に８×８画素のブロックに分割し、
各ブロック毎に、判定された領域の境界部分が含まれて
いるか、判定された領域に内包されているか、および判
定された領域外にあるかを判定して、判定された領域を
ブロック毎に再構成した処理指定マップを生成する領域
判定手段２０４と、処理指定マップに従い入力画像デー
タに基づく符号化データと置き換え画像に基づく符号化
データをブロック単位で置き換える切替手段１０５とを
備える。

【００２１】上記撮像装置２０１は、距離情報として、
距離そのものの情報ではなく、合焦判定の対象と同程度
の距離にあるか否かに関する情報を出力する。例えば、
合焦判定方法として、レンズ系を移動させて撮像した際
の画像データの高周波成分の増減の変化を検出して合焦
位置を検出する山登り法を採用した場合には、入力画像
データについて、合焦判定領域と同じ変化を示した領域
であることを出力すれば良い。また、この場合に、合焦
判定の最終段まで待つ必要はなく、望ましい大きさまで
制限された段階で出力することができる。

【００２２】上記圧縮符号化手段１０３は、例えば、Ｊ
ＰＥＧ準拠の圧縮処理（画像データを８×８画素の複数
のブロックに分割し、ブロック毎にＤＣＴ変換した後、
量子化し、ハフマン符号化して符号化データを生成す
る）を行うものであり、ここでは、その詳細な説明は省
略する。

【００２３】つぎに、上記図３の画像処理装置の動作を
図４のフローチャートを参照して説明する。図４は図３
の画像処理装置の動作を説明するためのフローチャート
である。まず、撮像装置２０１は、合焦動作を行った
後、被写体を撮像して得られる画像データを圧縮符号化
手段１０３に出力する。また、撮像装置２０１は、入力
画像について合焦判定の対象と同程度の距離にあるか否
かに関する距離情報を領域判定手段２０４に出力する
（ステップＳ２００）。

【００２４】ついで、データ指定手段１０２により、領
域判定手段２０４で判定される入力画像データの判定領
域内に含まれないブロックの画像データを置き換えるた
めのデータの指定が行われ、指定されたデータが圧縮符
号化手段１０３に出力される（ステップＳ２０１）。

【００２５】そして、圧縮符号化手段１０３により、入
力画像データと当該入力画像データをデータ指定手段１
０２で指定されるデータに置き換えた置き換え画像デー
タを圧縮符号化して符号化データを生成して、切替手段
１０５に出力する（ステップＳ２０２）。

【００２６】他方、領域判定手段２０４は、入力画像デ
ータのほぼ等距離にある領域を判定して（ステップＳ２
０３）、判定された領域を８×８画素のブロックに分割
し、各ブロック毎に、判定された領域の境界部分が含ま
れているか、判定された領域に内包されているか、およ
び判定された領域外にあるかを判定して、当該判定され
た領域をブロック毎に再構成した処理指定マップを生成
して、切替手段１０５に出力する（ステップＳ２０
４）。

【００２７】切替手段１０５は、領域判定手段２０４で
作成された処理指定マップに従い、圧縮符号化手段１０
５から入力される入力画像データに基づく符号化データ
と置き換え画像データに基づく符号化データをブロック
単位で置き換えて出力する（ステップＳ２０５）。

【００２８】以上説明したように、本実施の形態２にお
いては、撮像装置２０１から出力される距離情報に基づ
き領域を判定し、判定領域外のブロックを指定データと
入れ替えることとしたので、あるブロックが判定した領
域を含まないことが、データを圧縮した状態のままで容
易に判定することが可能となる。また、撮像装置２０１
から出力される距離情報を使用して領域判定を行うこと
にしたので、領域判定を簡単に行うことが可能となる。

【００２９】なお、本発明は上記した実施の形態に限定
されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適
宜変形して実行可能である。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、指定手段
は画像データのブロックを置換する際のデータを指定
し、圧縮手段は画像データおよび当該画像データを指定
手段で指定されたデータで置き換えた置き換え画像デー
タを、圧縮符号化して符号化データを生成し、領域指定
手段は画像データの任意の領域を指定し、指定された領
域をブロック単位で再構成したマップを作成し、切替手
段は領域指定手段で作成されたマップに従い、画像デー
タに基づく符号化データを置き換え画像データに基づく
符号化データにブロック単位で置き換えることとしたの
で、対象領域の指定をブロック単位に再構成した上で、
指定領域外のブロックを指定データと入れ替えるがで
き、簡単な構成で、画像データを圧縮処理した状態で、
指定した領域を判定することが可能となる。

【００３１】請求項２に係る発明によれば、画像データ
のブロックを置換する際のデータを指定し、画像データ
および当該画像データを前記指定されたデータで置き換
えた置き換え画像データを、圧縮符号化して符号化デー
タを生成し、画像データの任意の領域を指定し、指定さ
れた領域をブロック単位で再構成したマップを作成し、
作成されたマップに従い、画像データに基づく符号化デ
ータを置き換え画像データに基づく符号化データにブロ
ック単位で置き換えることとしたので、対象領域の指定
をブロック単位に再構成した上で、指定領域外のブロッ
クを指定データと入れ替えるができ、簡単な構成で、画
像データを圧縮処理した状態で、指定した領域を判定す
ることが可能となる。

【００３２】請求項３に係る発明によれば、撮像手段は
被写体を撮像して画像データを出力するとともに、合焦
機能を備え当該被写体の距離情報を出力し、指定手段は
画像データのブロックを置換する際のデータを指定し、
圧縮手段は画像データおよび当該画像データを前記指定
手段で指定されたデータで置き換えた置き換え画像デー
タを、圧縮符号化して符号化データを生成し、領域判定
手段は距離情報に基づいて画像データの領域を判定し、
判定された領域を前記ブロック単位で再構成したマップ
を作成し、切替手段は領域指定手段で作成されたマップ
に従い、画像データに基づく符号化データを置き換えデ
ータに基づく符号化データにブロック単位で置き換える
こととしたので、撮像手段から出力される距離情報に基
づき領域を判定し、判定領域外のブロックを指定データ
と入れ替えることができ、簡単な構成で、画像データを
圧縮処理した状態で、指定した領域を判定することが可
能となる。また、撮像手段から出力される距離情報を使
用して領域判定を行うことができ、領域判定を簡単に行
うことが可能となる。

【００３３】また、請求項４に係る発明によれば、被写
体を撮像して画像データを出力するとともに、合焦機能
を備え当該被写体の距離情報を出力し、画像データのブ
ロックを置換する際のデータを指定し、画像データおよ
び当該画像データを指定されたデータで置き換えた置き
換え画像データを、圧縮符号化して符号化データを生成
し、距離情報に基づいて画像データの領域を判定し、判
定された領域をブロック単位で再構成したマップを作成
し、作成されたマップに従い、画像データに基づく符号
化データを置き換え画像データに基づく符号化データに
ブロック単位で置き換えることとしたので、距離情報に
基づき領域を判定し、判定領域外のブロックを指定デー
タと入れ替えることができ、簡単な構成で、画像データ
を圧縮処理した状態で、指定した領域を判定することが
可能となる。また、距離情報を使用して領域判定を行う
ことができ、領域判定を簡単に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る画像処理装置の構成を示す
ブロック図である。

【図２】図１の画像処理装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【図３】実施の形態３に係る画像処理装置の構成を示す
ブロック図である。

【図４】図２の画像処理装置の動作を説明するためのフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１０１ 画像入力装置 １０２ データ指定手段 １０３ 圧縮符号化手段 １０４ 領域指定手段 １０５ 切替手段 ２０１ 撮像装置 ２０４ 領域判定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C053 FA08 GB07 GB21 GB22 GB32 GB36 GB40 JA30 KA08 KA13 KA14 LA01 LA06 5C059 KK39 MA00 MA23 MB02 MB03 MB26 MC04 MC34 MD02 ME02 PP01 PP22 PP28 RB01 RB13 RC00 SS15 UA02 UA13 UA14 5C078 BA21 BA57 CA14 DA00 DA01 DB05 EA00 9A001 BB04 EE02 EE04 EE05 GG03 HH27 HH28 KK16 KK31 KK37

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力される画像データを複数の画素から
   なるブロックに分割し、ブロック毎に直交変換した後、
   量子化し、さらに、エントロピー符号化して圧縮処理を
   行う画像処理装置において、 前記画像データのブロックを置換する際のデータを指定
   する指定手段と、 前記画像データおよび前記画像データを前記指定手段で
   指定されたデータで置き換えた置き換え画像データを、
   圧縮符号化して符号化データを生成する圧縮手段と、 前記画像データの任意の領域を指定し、指定された領域
   を前記ブロック単位で再構成したマップを作成する領域
   指定手段と、 前記領域指定手段で作成されたマップに従い、前記画像
   データに基づく符号化データを前記置き換え画像データ
   に基づく符号化データにブロック単位で置き換える切替
   手段と、 を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 入力される画像データを複数の画素から
   なるブロックに分割し、ブロック毎に直交変換した後、
   量子化し、さらに、エントロピー符号化して圧縮処理を
   行う画像処理方法において、 前記画像データのブロックを置換する際のデータを指定
   するステップと、 前記画像データおよび前記画像データを前記指定された
   データで置き換えた置き換え画像データを、圧縮符号化
   して符号化データを生成するステップと、 前記画像データの任意の領域を指定し、指定された領域
   を前記ブロック単位で再構成したマップを作成するステ
   ップと、 前記作成されたマップに従い、前記画像データに基づく
   符号化データを前記置き換え画像データに基づく符号化
   データにブロック単位で置き換えるステップと、 を含むことを特徴とする画像処理方法。
3. 【請求項３】 入力される画像データを複数の画素から
   なるブロックに分割し、ブロック毎に直交変換した後、
   量子化し、さらに、エントロピー符号化して圧縮処理を
   行う画像処理装置において、 被写体を撮像して画像データを出力するとともに、合焦
   機能を備え当該被写体の距離情報を出力する撮像手段
   と、 前記画像データのブロックを置換する際のデータを指定
   する指定手段と、 前記画像データおよび前記画像データを前記指定手段で
   指定されたデータで置き換えた置き換え画像データを、
   圧縮符号化して符号化データを生成する圧縮手段と、 前記距離情報に基づいて前記画像データの領域を判定
   し、判定された領域を前記ブロック単位で再構成したマ
   ップを作成する領域判定手段と、 前記領域判定手段で作成されたマップに従い、前記画像
   データに基づく符号化データを前記置き換えデータに基
   づく符号化データにブロック単位で置き換える切替手段
   と、 を備えたことを特徴とする画像処理装置。
4. 【請求項４】 入力される画像データを複数の画素から
   なるブロックに分割し、ブロック毎に直交変換した後、
   量子化し、さらに、エントロピー符号化して圧縮処理を
   行う画像処理方法において、 被写体を撮像して画像データを出力するとともに、合焦
   機能を備え当該被写体の距離情報を出力するステップ
   と、 前記画像データのブロックを置換する際のデータを指定
   するステップと、 前記画像データおよび前記画像データを前記指定された
   データで置き換えた置き換え画像データを、圧縮符号化
   して符号化データを生成するステップと、 前記距離情報に基づいて前記画像データの領域を判定
   し、前記判定された領域をブロック単位で再構成したマ
   ップを作成するステップと、 前記作成されたマップに従い、前記画像データに基づく
   符号化データを前記置き換え画像データに基づく符号化
   データにブロック単位で置き換えるステップと、 を含むことを特徴とする画像処理方法。