JP2001309182A

JP2001309182A - 画像処理装置および方法

Info

Publication number: JP2001309182A
Application number: JP2000116963A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kaburagi; 浩蕪木; Tsutomu Sakagami; 努坂上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-04-18
Filing date: 2000-04-18
Publication date: 2001-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮画像を復号して画像編集し再圧縮する場
合、再圧縮された画像の画質劣化を防止する。【解決手段】ＪＰＥＧ圧縮された画像を復号して画像編
集部２０５で移動する場合、その移動量をＪＰＥＧ圧縮
のブロックサイズを単位とする。また、画像編集部２０
５で変倍する場合、第２のＪＰＥＧ圧縮部によるブロッ
クサイズを、第１ＪＰＥＧ圧縮におけるブロックサイズ
の変倍後のサイズに合わせる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は入力画像を圧縮・画
像編集・再圧縮の順序で処理する画像処理装置および方
法、つまり、画像の移動・変倍の前後に圧縮を行う画像
処理装置に関する。詳しくは、複写機やスキャナなどの
読み取り装置において、Ｎ×Ｎのブロック単位で圧縮し
た画像をＨＤＤ（ハードディスクドライブ）もしくはメ
モリに格納した後、格納先から読み出した信号を伸張し
て移動処理や変倍処理し、再圧縮することが可能な画像
処理装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来さまざま圧縮法が提案されている。
たとえば、ＭＲ，ＭＭＲ，ＭＨ，ＪＢＩＧ，ＪＰＥＧな
どである。その中でも特にＪＰＥＧ圧縮法は、写真など
のピクトリアルなものに対してよく用いられている手法
の１つである。

【０００３】そのような中でＪＰＥＧ圧縮法は、従来か
ら、伸張後に移動や変倍を行う処理系でも用いられてき
た。ここで、移動処理には、たとえば、センタリング処
理があり、また変倍処理には、たとえば、縮小レイアウ
ト処理がある。

【０００４】このセンタリング処理は、たとえば、紙面
の角に書かれた画像を出力紙の中央部に移動するもので
ある。また、縮小レイアウト処理は、たとえば、Ａ４原
稿を２枚ならべるとＡ３になるが、それを７０％縮小
し、原稿２枚をＡ４サイズ１枚に出力できるようにレイ
アウトするものである。もちろん、Ａ４原稿４枚をＡ４
サイズ１枚にレイアウトすることも可能であり、Ｎｉｎ
１処理などと呼ばれている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが最近、圧縮し
てＨＤＤに格納した後、上記で述べたような画像の移動
処理や変倍処理を行い、再び画像の再圧縮処理をしてＨ
ＤＤに格納する構成が用いられるようになった。これ
は、移動処理後の画像をＨＤＤに格納しておくと、後
日、必要なデータをプリントアウトしたり、ＦＡＸで送
信したりすることが可能になるからである。特に、デー
タ量が多い画像の場合、深夜にＦＡＸ送信することによ
り、送信コストを下げられるメリットもある。しかし、
上記で述べたようにＪＰＥＧ圧縮のようなブロック単位
で圧縮した画像に対して、任意量の画像の移動や変倍を
行うと画像の再圧縮時に画質が顕著に劣化する問題点が
あった。

【０００６】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、画像の圧縮前後で
画像の移動処理や変倍処理を行っても画質劣化が最小限
になるような画像処理装置および方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明は次のような構成からなる。

【０００８】Ｎ×Ｎ（Ｎは整数）のブロック単位で符号
化された後に復号された画像データを、前記ブロックを
単位とする距離移動させる移動手段と、前記移動手段に
より移動された画像データを、Ｎ×Ｎのブロック単位で
符号化する符号化手段とを備える。

【０００９】また好ましくは、前記移動手段は、指定さ
れた方向について指定された前記画像を前記ブロック単
位の距離移動させる。

【００１０】また好ましくは、前記移動手段は、おおむ
ね画面中央に前記画像が位置するよう、前記画像を前記
ブロック単位の距離移動させる。

【００１１】また好ましくは、画像データをＮ×Ｎのブ
ロック単位で符号化する第２の符号化手段と、該第２の
符号化手段により符号化された画像データを復号する復
号手段とをさらに備え、前記移動手段は、前記復号手段
により復号された画像データを移動することを特徴とす
る。

【００１２】あるいは、Ｎ×Ｎ（Ｎは整数）のブロック
単位で符号化された後に復号された画像データを変倍す
る変倍手段と、前記変倍手段の変倍率に対応した符号化
ブロック単位で、前記変倍手段により変倍された画像デ
ータを符号化する符号化手段とを備える。

【００１３】また好ましくは、前記符号化手段は、前記
Ｎ×Ｎブロックが前記変倍手段により変倍された結果得
られたサイズのブロックを符号化ブロック単位として画
像データを符号化する。

【００１４】また好ましくは、前記符号化手段は、前記
変倍率を１／Ｎで量子化し、量子化された値を（１／
Ｎ）×Ｍで示した場合、Ｍ×Ｍを符号化ブロック単位と
して画像データを符号化する。

【００１５】また好ましくは、変倍率を１／Ｎで量子化
した値と、各値に対応する量子化ブロック単位を含む表
を記憶する記憶手段をさらに備え、前記符号化手段は、
前記表から前記変倍率の近似値を検索し、見いだされた
値に対応する量子化ブロック単位で画像データを符号化
する。

【００１６】また好ましくは、画像データをＮ×Ｎのブ
ロック単位で符号化する第２の符号化手段と、該第２の
符号化手段により符号化された画像データを復号する復
号手段とをさらに備え、前記符号化手段は、前記復号手
段により復号された画像データを再度符号化する。

【００１７】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］以下、図面を参
照して本発明の実施の形態１を説明する。図１は本発明
の処理構成全体の概略を示したブロック図である。図１
において、画像読み取り部１０９は、レンズ１０１、Ｃ
ＣＤセンサ１０２、アナログ信号処理部１０３等により
構成され、レンズ１０１を介しＣＣＤセンサ１０２に結
像された原稿画像１００が、ＣＣＤセンサ１０２により
アナログ電気信号に変換される。変換された画像情報
は、アナログ信号処理部に入力され、サンプル＆ホール
ド、ダークレベルの補正等が行われた後にアナログ・デ
ジタル変換（Ａ／Ｄ変換）される。このようにして変換
されたデジタル信号は、画像処理部１０４に入力され
る。

【００１８】画像処理部１０４では、シェーディング補
正、γ補正等の読み取り系で必要な補正処理や、スムー
ジング処理、エッジ強調、ＪＰＥＧ圧縮／伸張処理など
が行われ、プリンタ部１０５に出力される。画像処理部
１０４はハードウエア回路で構成されても良いが、ＲＯ
Ｍなどの記憶媒体により提供されるプログラムをプロセ
ッサによって実行することによっても実現できる。

【００１９】プリンタ部１０５は、レーザ等からなる露
光制御部（図示せず）、画像形成部（図示せず）、転写
紙の搬送制御部（図示せず）等により構成され、入力さ
れた画像信号を転写紙上に記録する。

【００２０】また、ＣＰＵ回路部１１０は、ＣＰＵ１０
６、ＲＯＭ１０７、ＲＡＭ１０８等により構成され、画
像読み取り部１０９、画像処理部１０４、プリンタ部１
０５、操作部１１３等を制御し、本装置のシーケンスを
統括的に制御する。

【００２１】操作部１１３は、ＲＡＭ１１１、ＲＯＭ１
１２を予め用意し、画面上に文字を表示し、およびユー
ザが設定した情報を記憶しておくことが可能となってい
る。

【００２２】ユーザによって操作部１１３で設定された
情報は、ＣＰＵ回路部１１０を介して、画像読み取り部
１０９、画像処理部１０４、プリンタ部１０５などに送
られる。

【００２３】次に、画像処理部１０４について説明す
る。図２に示した画像処理部１０４は、本発明のポイン
トに係る主要な部分のみを示した構成ブロック図であ
る。

【００２４】図１のアナログ信号処理部１０３より出力
されるデジタル画像信号は、シェーディング補正部２０
１に入力される。シェーディング補正部２０１では、原
稿を読み取るセンサのばらつき、および原稿照明用ラン
プの配光特性の補正を行っている。

【００２５】補正演算された画像輝度信号は、圧縮する
ために第１のＪＰＥＧ圧縮部２０２へ入力され、所定の
量子化テーブルを用いた圧縮が行われる。この量子化テ
ーブルは、圧縮を行うために重要なパラメータであり、
ＣＰＵ回路部１１０で設定されている。この圧縮に関し
ては、本発明のポイントに関わるため、詳細は後述す
る。

【００２６】第１のＪＰＥＧ圧縮部２０２で圧縮された
信号は、ハードディスク（以降ＨＤＤと略する）２０３
に送られ、記憶される構成となっている。また、ＨＤＤ
２０３は、信号を書き込みながら同時に読み出すことが
可能な構成となっており、読み出された信号は、第１の
ＪＰＥＧ伸張部２０４へと入力される。

【００２７】第１のＪＰＥＧ伸張部２０４は、圧縮され
た信号を解凍し、画像編集部２０５へ入力する構成とな
っている。画像編集部２０５は、読み込んだ信号を読み
込み位置から移動して出力し、および変倍して出力する
ことが可能な構成となっている。本実施の形態では、画
像の移動についてのみ説明し、変倍については、実施の
形態２において説明する。

【００２８】第２のＪＰＥＧ圧縮部２０６は、前述した
第１のＪＰＥＧ圧縮部２０２と同様に入力信号ＲＧＢを
圧縮し、ＨＤＤ２０３へ出力する。ＨＤＤ２０３経由で
出力される第２のＪＰＥＧ圧縮信号は、第２のＪＰＥＧ
伸張部２０７で解凍され、輝度／濃度変換部２０８で濃
度データに変換される構成となっている。濃度データへ
の変換の詳細は、ここでは説明しないが、ＲＧＢからＣ
ＭＹＫへの変換のことである。具体的にはＬＯＧの演算
が行われる。

【００２９】図示されてはいないが、輝度／濃度変換部
２０８から出力される濃度データの信号は、ガンマ補
正、フィルタ処理、およびディザ処理などさまざまな処
理がなされてプリンタへ出力される構成となっている。

【００３０】次に本発明に関わるＪＰＥＧ圧縮について
説明する。

【００３１】図７は、ＪＰＥＧ信号処理ブロックを示す
図である。図７（ａ）は、ＲＧＢからＹＣｂＣｒへの色
変換であり、その変換は図８に示すようなマトリックス
演算により行われる。図７（ｂ）は、２次元（８×８）
ＤＣＴであり、その演算は、図９に示すように、水平方
向の一次元ＤＣＴ処理と垂直方向の一次元ＤＣＴ処理に
分けて、２次元ＤＣＴを実現している。

【００３２】ＪＰＥＧ圧縮は、通常、８×８のブロック
単位で処理される。まず、水平方向の一次元ＤＣＴ処理
を、下記の式（１）に従い水平方向の８画素分の処理を
行い、この処理を８回繰り返して、６４画素分のデータ
を処理する。

【００３３】 S(u)=1/2｛C(u)Σs(x)cos((2x+1)uπ/16)｝ …（１）ただし、ｕ＝０のときC(u)=1/√2、その他のときC(u)＝
１次に、垂直方向の一次元ＤＣＴ処理を、垂直方向の８
画素分の処理を行い、この処理も８回繰り返して、６４
画素分のデータを得ている。

【００３４】図７（ｃ）は、ＤＣＴ係数のジグザグスキ
ャンを示す図である。ジグザグスキャンは、２次元ＤＣ
Ｔの係数をスキャンし、一次元の連続データに変換する
もので、図１０に示す順序でＤＣＴ係数を順番にジグザ
グスキャンする。

【００３５】２次元ＤＣＴの係数は、左上の１つの係数
がＤＣ成分を表し、残り６３の係数がＡＣ成分を表して
いる。また、横方向が水平方向空間周波数、縦方向が垂
直方向空間周波数を表している。

【００３６】図７（ｄ）は、ＤＣＴの係数の量子化を示
す図である。量子化は図１１（Ａ），（Ｂ）に示すテー
ブルによって行われる。図１１（Ａ）はＹ成分用であ
り、図１１（Ｂ）はＣｂＣｒ成分用である。本実施の形
態では、ＤＣ成分は、２０４７の値に対し、このテーブ
ルの値を１ステップとし、ＡＣ成分は、１０２３の値に
対し、このテーブルの値を１ステップとして、量子化を
行っている。

【００３７】図７（ｅ）は、エントロピ符号化と呼ばれ
ているものであり、データの発生頻度の高いデータに、
より短い符号語を割り当てて平均符号語を短くしてい
る。これは、可逆符号化であり、本実施の形態では、ハ
フマン符号化を採用している。

【００３８】図１２は、ＤＣ係数のハフマン符号化を示
す図である。ＤＣ係数は、１ブロック前のＤＣ係数との
差分が、図２２にしたがってグループ化される。ここ
で、図２２は、係数のグループ化を説明するものであ
る。このグループ化により、ＤＣ差分は、グループ番号
（ＳＳＳＳ）とグループ内でのＤＣ差分の値を示す符号
ビットに分けられ、ＳＳＳＳは、一次元のハフマン符号
テーブルを用いて符号化され、各ハフマン符号の後に符
号ビットが付けられる。

【００３９】図１３はＡＣ係数のハフマン符号化を説明
する図である。ジグザグスキャンで一次元に並び直され
たＡＣ成分は、各係数が、０であるかどうか判断され、
連続する０の係数は、その長さがランレングスとしてカ
ウントされ、０以外の係数は、上記の図２２にしたがっ
てグループ化される。

【００４０】このグループ化によりＡＣ係数は、グルー
プ番号（ＳＳＳＳ）とグループ内でのＡＣ係数の値を示
す付加ビットに分けられ、無効係数のランレングス（Ｎ
ＮＮＮ）と、連続する無効係数の次に位置する有効係数
のグループ番号（ＳＳＳＳ）とが、２次元ハフマン符号
化される。１つの有効係数ごとに、このハフマン符号と
付加ビットが出力される。図１４は、２次元ハフマン符
号化の構成を示す図である。図１４において、ブロック
内の最後のＡＣ係数が０のときには、最終有効係数に対
する符号の次にＥＯＢ（End of Block）を付け、これで
当ブロックの符号化を終了させる。ブロック内の最後の
ＡＣ係数が０以外のときには、ＥＯＢは付けない。

【００４１】上述したＪＰＥＧ圧縮の特徴は、（１）量子化により、高い空間周波数のＤＣＴの係数ほ
ど粗く量子化され、データが圧縮され、（２）量子化により、ＤＣ成分の差分で同じ値の連続が
増え、それをハフマン符号化することにより、より圧縮
率が高くなり、（３）量子化により、ジグザグスキャンしたＡＣ係数で
同じ値の連続が増え、それをハフマン符号化することに
より、より圧縮率が高くなる。

【００４２】これらの３要素により、高い圧縮率を得る
ことを可能としている。

【００４３】上述したＪＰＥＧ圧縮は、図２で示した第
１のＪＰＥＧ圧縮部２０２／第１のＪＰＥＧ伸張部２０
４、および、第２のＪＰＥＧ圧縮部２０６／第２のＪＰ
ＥＧ伸張部２０７で用いられている。

【００４４】本実施の形態１の説明では、圧縮について
しか述べられていないが、逆のプロセスで処理すると伸
張できることは言うまでもない。

【００４５】ところで、ＪＰＥＧ圧縮は、上述した通り
８×８のブロック単位で量子化を行っている。そのた
め、画像劣化も８×８のブロック単位で発生する特性を
持っている。以下にその説明をする。図２０は、ＪＰＥ
Ｇ圧縮による画質劣化を説明する図である。

【００４６】図２０（Ａ）は圧縮前の状態を表してい
る。細線で囲まれた単位が１画素を表しており、８画素
単位で囲まれた太い線が圧縮の量子化単位を表してい
る。つまり、量子化単位は、６４画素（＝８×８）とな
る。中央部の黒い矩形は圧縮前の図形である。

【００４７】この図形を圧縮したときに画質劣化が起こ
るイメージを表したものが図２０（Ｂ）になる。この図
から分かるように、通常、８×８のブロック単位で画質
劣化が発生する。これは、圧縮により発生するブロック
ノイズと呼ばれるものである。

【００４８】次に、本発明に関わる操作部について、図
３を用いて説明する。図３は、実施の形態１の複写機の
操作部の一部を示す図である。ここでは、本発明に関わ
る主要な部分のみ説明を行い、それ以外の部分は説明を
省略することにする。

【００４９】図３中の画像移動ボタン３０１は、読み込
み画像を移動するための指定ボタンである。これは、前
述したスキャナで読み取った画像が端部にずれていた場
合や、綴じ代を考慮して画像を移動したいときに使用す
るボタンである。

【００５０】図４は、図３の画像移動ボタン３０１を押
した時に表れる画面を示す図である。図４において、４
０１は画像を移動した際に表示される移動状態のイメー
ジを表すプレビュー画面であり、４０２から４０５およ
び４０７から４１０の矢印キーが移動方向を指定するた
めのボタンである。センターボタン４０６は、他のボタ
ンと動作が異なり、出力イメージを紙面上の中央にワン
タッチで移動させることを可能にするボタンである。

【００５１】ところで、本発明のポイントは、前述した
ようにブロックごとに非可逆な圧縮を行うことにより発
生するブロックノイズを回避することであり、そのため
に、画像移動単位を量子化単位の８×８にしてある。無
論、量子化単位が６×６や７×７のように異なる場合
は、移動単位も６×６や７×７になる。つまり、量子化
単位Ｎ×Ｎに合わせて、画像移動単位をＮ画素にするこ
とを特徴としている。

【００５２】これにより、移動編集後に再圧縮を行って
も、画質劣化が量子化単位内になるため、画質劣化の範
囲が変わらないことになる。よって、画像移動後に複数
回の圧縮を行っても、画質劣化を最小限に押さえること
が可能となる。

【００５３】次に、具体的な画像移動について説明す
る。図５は画像の領域範囲指定を説明する図である。具
体的には、読み取り原稿中の移動させたい個所を操作部
やタブレット（図示せず）上から指定して、移動させる
例である。図５において、５０１は読み取り原稿を表し
ており、５０２は原稿中の画像を表しており、破線で示
した５０３が移動する画像の範囲を表している。この破
線で示した範囲を、前述した操作部やタブレットで指定
する構成となっている。

【００５４】図６は、画像領域の移動を説明する図であ
る。本実施の形態１では、量子化単位が８画素であるた
め、移動単位の８ｉ（ｉは自然数）となる。ここでは、
ｉが１の場合で、かつ、主副（ＸＹ）座標方向共に移動
量が同じ場合を示してある。図６において、６０１は画
像が描かれているアドレスを示してあり、主副方向に０
から１，２，３，４，…と変化している。それが、移動
後には、６０２に示したようになることを表している。

【００５５】以上、説明してきた構成により、再圧縮時
の画質劣化を必要最小限に押さえた画像移動が可能とな
り、図２に示す第２のＪＰＥＧ圧縮部２０６で再圧縮さ
れた画像は、前述したようにＨＤＤ２０３を介して、第
２のＪＰＥＧ伸張部２０７で解凍され、輝度／濃度変換
部２０８でプリンタに必要な濃度データに変換された
後、プリンタ１０５から出力されることになる。

【００５６】図２３は、図４に示した画面をオペレータ
が操作することによって画像を移動する際の、画像編集
部２０５における処理手順のフローチャートである。

【００５７】図２３は、移動操作が行われると実行が開
始される。まず、ステップＳ２３０１において、押され
たボタンが移動指定を示す矢印ボタン４０２〜４０５あ
るいは４０７〜４１０であるか判定し、移動して指定ボ
タンであれば、ステップＳ２３０２に進んで、指定され
た方向に画像を１ブロック分移動する。移動される画像
は、図４の画面４０１中の画像４０１ａであり、枠４０
１ｂに対して指定された方向に１ブロック分移動され
る。図４の例では、Ａ３サイズの枠内において、Ａ５サ
イズの画像が移動される。移動される方向は押されたボ
タンに示された矢印の方向である。例えば、画像４０１
ａが８×８ブロックで符号化・復号された画像である場
合にボタン４１０が１回押されると、右方向および下方
向に向かってそれぞれ８画素分画像４０１ａは移動され
る。ボタンが押され続けていれば、その間、ステップＳ
２３０１およびステップＳ２３０２は繰り返し実行され
る。

【００５８】一方、ステップＳ２３０３では、押された
ボタンがセンター指定ボタン４０６であるか判定され、
センター指定であれば、ステップＳ２３０４においてセ
ンターへの画像の移動を実行する。この手順はを図２４
において説明する。押されたボタンが何れのボタンでも
なければ、ステップＳ２３０５においてその他の処理を
実行する。

【００５９】センター指定の場合には、図２４のステッ
プＳ２４０１において、まず枠４０１ｂの中央に画像を
移動した場合の移動量を求める。次に、ステップＳ２４
０１で求められた移動量をブロックサイズの倍数になる
よう量子化する。単純に切り捨てでもよいし、最も画面
枠４０１ｂの中央に近く、かつ、移動量がブロックサイ
ズの倍数になる位置を求めてもよい。最後に、ステップ
Ｓ２４０２で求めた移動量だけ画像を移動させる。

【００６０】このように移動させた画像を、再び移動前
に符号化されていたブロック単位で符号化すると、符号
化ブロックの構成が移動前の符号化時における符号化ブ
ロックの構成と一致する。このため、移動編集後に再符
号化を行っても、画質劣化が量子化単位内になるため、
画質劣化の範囲は変わらず、画質劣化を最小限に押さえ
ることが可能となる。このため、特に、画像を符号化し
て保存し、保存された画像データを復号して移動処理
し、移動処理された画像を再び符号化して保存するとい
う一連の処理が繰り返して行われる場合には、画質の劣
化を防止する効果が著しい。尚、符号化ブロックとは、
ＤＣＴや量子化といった処理の対象となるブロックであ
る。

【００６１】［実施の形態２］実施の形態２における基
本的な装置構成で上述した実施の形態１と同様な構成部
分は、同一番号を付け説明を省略する。前述した実施の
形態１では、画像編集部２０５で画像を移動する場合に
ついて述べた。実施の形態２では、画像編集部２０５で
画像の変倍処理を行う場合について述べる。ここでは、
画像編集部２０５で画像の変倍処理を行った場合の画質
劣化を押さえた第２のＪＰＥＧ圧縮部２０６についての
み説明する。

【００６２】まず、画像の変倍処理の一例について説明
する。

【００６３】通常、画像の変倍処理は画像読み込み時に
指定するものであるため、一度ＨＤＤに画像を保管した
後は、画像の変倍を行わないものである。そのため、第
２のＪＰＥＧ圧縮部では、Ｎ×Ｎのブロック単位で画像
編集を行えば良かった。しかし、縮小レイアウトと呼ば
れている処理は例外とされている。縮小レイアウトと
は、たとえば、一度読み込んだＡ４の画像データ２枚を
ＨＤＤに格納後、それぞれ７０％縮小を行い１枚のＡ４
用紙にまとめて出力する処理のことである。その説明を
図１５に示す。図１５は、実施の形態２における縮小レ
イアウトを説明する図である。図１５において、１５０
１、１５０２は、それぞれＨＤＤ２０３に格納された別
々のＡ４サイズの原稿である。これらの原稿を、縮小処
理により７０％にして、２枚をＡ４サイズ１枚にまとめ
た状態が１５０３、１５０４である。この縮小処理は、
１次補間によるものやスプライン補間によるものなどさ
まざまなものがあるが、本発明では、特別限定したもの
はなく、一般的な１次補間処理を想定している。

【００６４】次に、本実施の形態２の特徴である変倍率
に応じた第２のＪＰＥＧ圧縮の処理について説明する。

【００６５】図１８は、実施の形態２における量子化単
位と変倍率との関係を説明する図である。すなわち、変
倍率とＪＰＥＧ圧縮時に用いる量子化ブロックのマトリ
ックスサイズとの関係を表している。

【００６６】たとえば、変倍率が線倍率で７５パーセン
トのときは、量子化単位のマトリックスサイズを６×６
にすれば、変倍後の圧縮においても、始めの圧縮の量子
化ブロック単位（８×８）と一致するため、画質劣化が
最小限になる。これは、７５パーセントに縮小される
と、各８×８ブロックが６×６ブロックに縮小されるこ
とに相当するためである。以下に、変倍後の画像に対す
る量子化について説明する。

【００６７】図１７は、実施の形態２におけるＤＣＴ係
数ジグザグスキャンの一例を説明する図である。量子化
単位であるマトリックスサイズは、前述した通り６×６
である。これは、前述した図１０に対応しているもので
あり、ジグザグスキャンする順を表している。

【００６８】また、その時の量子化は、図２１（Ａ）
（Ｂ）に示すように行われる。図２１（Ａ）はＹ成分用
であり、図２１（Ｂ）はＣｂＣｒ成分用である。これ
は、前述した図１１（Ａ）（Ｂ）に対応している。

【００６９】一方、変倍率が８７．５％のときは、図１
８に示したように量子化の単位が７×７となる。ジグザ
グスキャンの順は、図１６のようになり、ＹＣｂＣｒの
量子化は、図１９（Ａ）（Ｂ）のようになる。言うまで
もないが、図１９（Ａ）はＹＣｂＣｒのＹ用であり、図
１９（Ｂ）はＣｂＣｒ用である。

【００７０】また、図１８に示す（…２５，３７．５，
５０，６２．５，７５，８７．５，１００，１１２．
５，１２５，１３７．５，…）などの数値は、その他の
使用される変倍率（パーセント）である。図１８は、こ
れらの変倍率に対応して、変倍後の画像の符号化単位で
あるブロックのマトリクスサイズを示す表である。これ
らの変倍率に関しても、ジグザグスキャンやＹＣｂＣｒ
の量子化のマトリックスについても、前述した説明と同
様である。

【００７１】なお、変倍率が１００パーセントより大き
い場合には、元の符号化ブロックのサイズを変倍後の符
号化ブロックのサイズから差し引いたサイズのブロック
を、再符号化のための符号化ブロックサイズとする。例
えば、変倍率が１７５パーセントであれば、８×８ブロ
ックは変倍によって１４×１４ブロックとなる。この場
合には１４−８＝６×６ブロックを単位として符号化が
行われる。また、変倍によって符号化ブロックのサイズ
が元のサイズの半分より小さくなる場合には、その値
の、元のサイズの値についての補数を、再符号化のため
の符号化ブロックサイズとする。例えば、変倍率が３
７．５パーセントの場合、８×８ブロックは３×３ブロ
ックに縮小される。この場合には、３の８に対する補
数、すなわち５×５ブロックを符号化ブロックとする。

【００７２】以上説明したように、再圧縮時の量子化単
位（マトリックスサイズ）を、縮小・拡大処理の変倍率
に応じて可変にすることにより、画質劣化を最小限に押
さえた再圧縮処理が可能となる。ここでいう再圧縮処理
とは、図２に示す第２のＪＰＥＧ圧縮部２０６に相当す
る。

【００７３】ところで、図１８に示した変倍率以外で
は、割り切れるマトリックスサイズが無いため、８７．
５パーセント前後は７×７ブロック、７５パーセント前
後は６×６ブロック、６２．５パーセント前後は５×５
ブロックといった使い方になる。

【００７４】図２５は、図２における第２のＪＰＥＧ圧
縮部２０６における符号化手順のフローチャートであ
る。まず、ステップＳ２５０１において、画像編集部２
０５における変倍率をＭ、第１のＪＰＥＧ圧縮時のマト
リクスサイズ（すなわち符号化ブロックサイズ）をＮ×
Ｎとした場合に、Ｍが１／Ｎの整数倍であるか判定す
る。すなわち、変倍前の１符号化ブロックが、変倍後に
（整数×整数）のブロックに対応しているか判定する。

【００７５】対応していない場合にはステップＳ２５０
２に進み、変倍率Ｍを、１／Ｎで量子化した値を求め
る。

【００７６】こうしてステップＳ２５０１でＹＥＳの場
合には変倍率そのものを、ＮＯの場合にはステップＳ２
５０２で求められた近似値を量子化変倍率として、その
値をＮ倍して整数化し、Ｎで除算した剰余を求める（ス
テップＳ２５０３）。

【００７７】求められた値をＮ／２以上の値にするため
に、ステップＳ２５０３で得た剰余の値がＮ／２以上で
あればその値をブロックサイズとし、Ｎ／２より小さけ
れば、その値のＮの補数をブロックサイズとする（ステ
ップＳ２５０４）。

【００７８】最後に、ステップＳ２５０４で得られたブ
ロックサイズで第２のＪＰＥＧ符号化を画像に対して施
す（ステップＳ２５０５）。

【００７９】以上、説明してきた構成により、圧縮・解
凍された画像に変倍処理を行い、その後に再圧縮を行っ
ても、画質劣化が量子化単位内になるため、画質劣化の
範囲が変わらないことになる。これにより再圧縮時の画
質劣化を最小限に押さえた処理が可能となり、第２のＪ
ＰＥＧ圧縮部２０６で再圧縮された画像が、前述したよ
うにＨＤＤ２０３を介して、第２のＪＰＥＧ伸張部２０
７で解凍され、輝度／濃度変換部２０８でプリンタに必
要な濃度データに変換された後、プリンタ１０５から出
力されることになる。

【００８０】［他の実施の形態］なお、本発明は、複数
の機器（たとえば、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、１つの機器からなる装置（たとえば、
複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

【００８１】また、本発明の目的は、前述した実施の形
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（または記録媒体）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み出し実行することによっても
達成される。例えば、図４の画像処理部４を、ＣＰＵ回
路部１１０により、図２３乃至図２５の手順のプログラ
ムを実行させることで、図４の構成が実現される。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
が前述した実施の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。また、コンピュータが読み出したプロ
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働しているオペ
レーティングシステム（ＯＳ）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の形
態の機能が実現される場合も含まれる。

【００８２】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機能拡張カー
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、その機能拡張カ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の形態の機能が実現され
る場合も含まれる。

【００８３】

【発明の効果】以上説明してきたように、圧縮前後で画
像編集を行う際、画像を移動する場合は、編集前の量子
化ブロックサイズの整数倍で移動すること、および、画
像を変倍する場合は、変倍率に応じた量子化ブロックサ
イズで２度目以降の圧縮を行うことにより、画質劣化を
最小限に押さえた画像編集処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１の処理装置全体の構成図である。

【図２】実施の形態１の画像処理装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図３】実施の形態１の操作部を示す図である。

【図４】実施の形態１の操作部動作を示す図である。

【図５】実施の形態１における画像の領域範囲指定を説
明する図である。

【図６】実施の形態１における画像領域の移動を説明す
る図である。

【図７】ＪＰＥＧ圧縮処理全体を説明する図である。

【図８】ＹＣｂＣｒ変換を説明する図である。

【図９】２次元ＤＣＴを説明する図である。

【図１０】ＤＣＴ係数のジグザグスキャンを説明する図
である。

【図１１】ＤＣＴ係数の量子化を説明する図である。

【図１２】ＤＣ係数の符号化を説明する図である。

【図１３】ＡＣ係数の符号化を説明する図である。

【図１４】２次元ハフマン符号化の構成を説明する図で
ある。

【図１５】実施の形態２における縮小レイアウトを説明
する図である。

【図１６】実施の形態２におけるＤＣＴ係数ジグザグス
キャンの一例を説明する図である。

【図１７】実施の形態２におけるＤＣＴ係数ジグザグス
キャンの一例を説明する図である。

【図１８】実施の形態２における量子化単位と変倍率と
の関係を説明する図である。

【図１９】実施の形態２におけるＤＣＴ係数の量子化の
一例を説明する図である。

【図２０】ＪＰＥＧ圧縮による画質劣化を説明する図で
ある。

【図２１】実施の形態２におけるＤＣＴ係数の量子化の
一例を説明する図である。

【図２２】ＤＣＴの係数のグループ化の例を示す図であ
る。

【図２３】画像の移動処理手順のフローチャートである

【図２４】画像の移動処理手順のフローチャートである

【図２５】画像の変倍後の第２のＪＰＥＧ圧縮処理手順
のフローチャートである

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5B057 CA01 CA02 CA08 CA12 CA16 CB01 CB02 CB08 CB12 CB16 CC01 CD02 CD05 CG02 CG05 CH01 CH11 5C078 BA44 BA57 DA01 DA02 DB04 DB16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｎ×Ｎ（Ｎは整数）のブロック単位で符
号化された後に復号された画像データを、前記ブロック
を単位とする距離移動させる移動手段と、前記移動手段により移動された画像データを、Ｎ×Ｎの
ブロック単位で符号化する符号化手段とを備えることを
特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記移動手段は、指定された方向につい
て指定された前記画像を前記ブロック単位の距離移動さ
せることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】前記移動手段は、おおむね画面中央に前
記画像が位置するよう、前記画像を前記ブロック単位の
距離移動させることを特徴とする請求項１に記載の画像
処理装置。
【請求項４】画像データをＮ×Ｎのブロック単位で符
号化する第２の符号化手段と、該第２の符号化手段によ
り符号化された画像データを復号する復号手段とをさら
に備え、前記移動手段は、前記復号手段により復号され
た画像データを移動することを特徴とする請求項１乃至
３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】Ｎ×Ｎ（Ｎは整数）のブロック単位で符
号化された後に復号された画像データを変倍する変倍手
段と、前記変倍手段の変倍率に対応した符号化ブロック単位
で、前記変倍手段により変倍された画像データを符号化
する符号化手段とを備えることを特徴とする画像処理装
置。
【請求項６】前記符号化手段は、前記Ｎ×Ｎブロック
が前記変倍手段により変倍された結果得られたサイズの
ブロックを符号化ブロック単位として画像データを符号
化することを特徴とする請求項５に記載の画像処理装
置。
【請求項７】前記符号化手段は、前記変倍率を１／Ｎ
で量子化し、量子化された値を（１／Ｎ）×Ｍで示した
場合、Ｍ×Ｍを符号化ブロック単位として画像データを
符号化することを特徴とする請求項５に記載の画像処理
装置。
【請求項８】変倍率を１／Ｎで量子化した値と、各値
に対応する量子化ブロック単位を含む表を記憶する記憶
手段をさらに備え、前記符号化手段は、前記表から前記
変倍率の近似値を検索し、見いだされた値に対応する量
子化ブロック単位で画像データを符号化することを特徴
とする請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項９】画像データをＮ×Ｎのブロック単位で符
号化する第２の符号化手段と、該第２の符号化手段によ
り符号化された画像データを復号する復号手段とをさら
に備え、前記符号化手段は、前記復号手段により復号さ
れた画像データを再度符号化することを特徴とする請求
項５乃至８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１０】Ｎ×Ｎ（Ｎは整数）のブロック単位で
符号化された後に復号された画像データを、前記ブロッ
クを単位とする距離移動させる移動工程と、前記移動工程により移動された画像データを、Ｎ×Ｎの
ブロック単位で符号化する符号化工程とを備えることを
特徴とする画像処理方法。
【請求項１１】前記移動工程は、指定された方向につ
いて指定された前記画像を前記ブロック単位の距離移動
させることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理方
法。
【請求項１２】前記移動工程は、おおむね画面中央に
前記画像が位置するよう、前記画像を前記ブロック単位
の距離移動させることを特徴とする請求項１０に記載の
画像処理方法。
【請求項１３】Ｎ×Ｎ（Ｎは整数）のブロック単位で
符号化された後に復号された画像データを変倍する変倍
工程と、前記変倍工程の変倍率に対応した符号化ブロック単位
で、前記変倍工程により変倍された画像データを符号化
する符号化工程とを備えることを特徴とする画像処理方
法。
【請求項１４】前記符号化工程は、前記Ｎ×Ｎブロッ
クが前記変倍工程により変倍された結果得られたサイズ
のブロックを符号化ブロック単位として画像データを符
号化することを特徴とする請求項１３に記載の画像処理
方法。
【請求項１５】前記符号化工程は、前記変倍率を１／
Ｎで量子化し、量子化された値を（１／Ｎ）×Ｍで示し
た場合、Ｍ×Ｍを符号化ブロック単位として画像データ
を符号化することを特徴とする請求項１３に記載の画像
処理方法。
【請求項１６】前記符号化工程は、変倍率を１／Ｎで
量子化した値と、各値に対応する量子化ブロック単位を
含む表から前記変倍率の近似値を検索し、見いだされた
値に対応する量子化ブロック単位で画像データを符号化
することを特徴とする請求項１３に記載の画像処理方
法。
【請求項１７】請求項１０乃至１６のいずれか１項に
記載の画像処理方法をコンピュータにより実現するため
のコンピュータプログラムを格納することを特徴とする
コンピュータ可読の記憶媒体。