JP2002330074A

JP2002330074A - データ転送方法、画像処理方法、データ転送システム、及び画像処理装置

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Publication number: JP2002330074A
Application number: JP2002011285A
Authority: JP
Inventors: Akio Kojima; 章夫小嶋; Tatsumi Watanabe; 辰巳渡辺; Yasuhiro Kuwabara; 康浩桑原; Toshiharu Kurosawa; 俊晴黒沢; Yuusuke Monobe; 祐亮物部; Hirotaka Oku; 博隆奥
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-01-22
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2002-11-15

Abstract

(57)【要約】【課題】接続する機器間の転送速度に応じて圧縮率を
変更し、画像欠落を防止するデータ転送方法、画像処理
方法、データ転送システム、及び画像処理装置を提供す
る。【解決手段】検出手段が、伝送路および転送先のデータ
転送能力を検出すると、制御手段がそのデータ転送能力
に応じて、ディジタルデータの圧縮率を変更する。続い
て圧縮手段が変更された圧縮率に基づいてディジタルデ
ータを圧縮し、転送手段がこの圧縮されたディジタルデ
ータを転送先に転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルデー
タ、特に画像データを転送するデータ転送方法、画像処
理方法、データ転送システム、及び画像処理装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえばスキャナ（特にハンディスキャ
ナ）やディジタルカメラ等の画像生成手段で生成された
ディジタル画像は、所定の伝送路（バス）を介してパソ
コン等のハードディスクに一旦蓄積され、その後表示あ
るいは印刷に供されることがある。

【０００３】このときバス、あるいは転送先の機器での
データの処理能力が転送量に追いつかないときは、画像
データを前記バスや転送先の機器の能力に対応するサイ
ズにまで圧縮してから転送処理をすることがなされてい
る。

【０００４】ここで、従来、画質と圧縮率の関係を柔軟
に設定できる方法として、ブロックサイズ（後述する）
と色数をパラメータとして処理する方法（例えば、特開
平９−８３８０９）が知られている。この処理方法につ
いて、図１３を用いて概要を説明する。

【０００５】この方法は、画像データを複数の画素を含
むブロックに分割し、当該ブロックを所定の色数で近似
的に表すようになっている。従って、ブロックに含まれ
る画素数（ブロックサイズ）、あるいは前記色数を変更
することによって、圧縮率を変更することができる。

【０００６】ここで、図１３において、設定するブロッ
クサイズや近似色数を、パラメータ設定手段９１で変更
すると、それらのパラメータから一義に定まる圧縮率を
圧縮手段９４に設定する。前記圧縮手段９４は圧縮率
を、蓄積手段９５のメモリ容量との整合性に基づいて設
定することができる。この構成において、圧縮手段９４
は入力手段９２で生成された各ブロック領域から、近似
色を抽出し、ブロック毎に蓄積手段９５に蓄積する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の画像
処理方法では、メモリ容量との整合性に基づいて圧縮率
を設定しており、所望の画質と圧縮率を得るには、ブロ
ックサイズと近似色数をパラメータとして設定してい
た。

【０００８】一方、特定の機器から他の特定の機器へデ
ータ転送をする場合（例えばハンディスキャナにパソコ
ンを接続し、当該ハンディスキャナからパソコンにデー
タ転送する場合）を考察すると、当該ハンディスキャナ
には、バッファ機能を備えたメモリが配設される。しか
しながら、容積上の観点および価格上の観点から、バッ
ファ機能を有する大きな容量のメモリを搭載することは
できない。従って、充分な転送速度を確保しておかない
と、バッファがオーバフローして、データ欠落が発生す
ることになるため、圧縮率は機器間のデータ転送速度と
の関係において決定する必要がある。

【０００９】また、ハンディスキャナなどのように原稿
面をイメージセンサを手で走査して読み取る機器では、
走査の停止、加速を繰り返すことで転送するデータ量を
調整し、バッファメモリが小容量であるがために発生す
る前記データ欠落の発生を防止していた。しかしなが
ら、この方法では読み取り画像位置のばらつき、速度変
動等により画質劣化が生じ、また、ユーザの走査技術の
未熟さに起因する画質のばらつきも大きかった。この場
合、バッファメモリを大きくすることで、転送速度を調
整できるが、コストが高くなるといった問題がある。

【００１０】本発明は、上記従来の事情に鑑みて提案さ
れたものであって、接続する機器間の転送速度に応じて
圧縮率を変更し、画像欠落を防止するデータ転送方法、
画像処理方法、データ転送システム、及び画像処理装置
を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに本発明に係るデータ転送システムでは、以下の手段
を採用している。即ち、ディジタルデータを転送するデ
ータ転送システムを前提としている。ここで、上記デー
タ転送システムを構成する検出手段が、伝送路および転
送先のデータ転送能力を検出すると、制御手段がそのデ
ータ転送能力に応じて、ディジタルデータの圧縮率を変
更する。続いて圧縮手段が変更された圧縮率に基づいて
ディジタルデータを圧縮し、転送手段がこの圧縮された
ディジタルデータを転送先に転送する。

【００１２】従って、転送速度に応じてディジタルデー
タが圧縮されることで、転送元あるいは転送先の機器の
バッファメモリの容量が小さくても、欠落無く転送先の
機器にディジタルデータを格納することができる。

【００１３】尚、制御手段が、圧縮するか否かの選択を
含む制御をする構成としてもよい。

【００１４】また、ディジタルデータが画像データであ
るとき、圧縮手段として、当該画像データの小領域内を
複数の近似色で置き換えることで画像データ量を削減す
る代表色抽出手段を用いる構成としてもよい。さらに、
圧縮率の変更を、小領域の大きさ、若しくは、近似色の
色数を変更することで実行してもよい。

【００１５】また更に、対象となる原稿の種類に応じて
処理モードを変更する処理モード設定手段を備え、圧縮
率の変更を、処理モードに応じた小領域の大きさ、若し
くは、近似色の色数に基づいて変更する構成がある。

【００１６】以上により、対象とする原稿の種類に応じ
て最適な制御パラメータを設定することで、画像データ
の劣化を抑えることができ、高精度な画像転送が実現で
きるという効果を持つ。尚、上記原稿の種類は、例えば
「写真画像」、「文字画像」、または「文字画像と写真
画像」の少なくともいずれか１種としてもよい。

【００１７】また更に、画像データを所定の倍率に拡大
処理若しくは縮小処理を行う解像度変換手段を備え、前
記制御手段が、前記転送能力と前記所定の倍率に基づい
て、代表色の数と当該代表色を抽出する小領域の大きさ
を決定するし、前記代表抽出回路が、決定された小領域
内から複数の代表色を抽出する構成としてもよい。

【００１８】この構成では、解像度若しくは拡大処理・
縮小処理をした場合には、転送速度に加えて解像度をも
考慮して代表色を抽出する領域の大きさを変更するた
め、画素間の濃度の変化率のパターンを保持でき、画質
劣化を抑えることができる。また、画質を維持しながら
圧縮率を向上させることが可能となる。

【００１９】又、画像データを所定の小領域を単位とし
て処理し、小領域内を複数の代表色で近似する画像処理
装置を前提とする構成がある。この構成において、解像
度変換手段が前記画像データを所定の解像度に変換し、
領域決定手段が所定の解像度に応じて代表色を抽出する
小領域の大きさを決定し、代表色抽出手段が、決定され
た小領域内から複数の代表色を抽出する。

【００２０】従って、解像度に応じて代表色を抽出する
領域の大きさを変更することで、高周波のパターンを保
持でき、画質劣化を抑えることができる。また、画質を
維持しながら圧縮率を向上できる。

【００２１】尚、画像データを所定の小領域を単位とし
て処理し、小領域内を複数の代表色で近似する画像処理
装置を前提とする構成にて、モード設定手段が、対象と
なる原稿に基づいて処理モードを設定し、制御手段が、
設定された処理モードに応じて代表色を抽出する小領域
の大きさ、若しくは所定の代表色数を決定し、代表色抽
出手段が、制御手段による決定に基づいて小領域内から
所定の代表色数を抽出する構成や、解像度変換手段が、
画像データを所定の倍率に拡大、若しくは縮小し、制御
手段が、所定の倍率に応じて代表色を抽出する小領域の
大きさを決定し、代表色抽出手段が、決定された小領域
内から複数の代表色を抽出する構成がある。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。本発明において、ディ
ジタルデータの転送元となる機器、および転送先となる
機器は基本的には何を用いてもよいが、以下の各実施の
形態では、転送元となる機器に画像入力装置を、また、
転送先となる機器にパーソナルコンピュータを用いた例
を示した。

【００２３】（第１の実施の形態）図１、図２を用いて
本発明の第１の実施の形態について説明する。

【００２４】図１は、本発明の第１の実施の形態による
画像処理装置のブロック図、図２は制御パラメータの説
明図である。

【００２５】図１では、ディジタルデータの転送元とな
る画像入力装置５を転送先機器に接続した場合の動作説
明を行う。画像入力装置および、転送先機器は特定され
るものではないが、本実施形態では画像入力装置として
ハンディスキャナを用い、当該ハンディスキャナを転送
先機器としてのパーソナルコンピュータ６（以下、ＰＣ
６と記す）に接続した例について説明する。尚、図１に
おけるＰＣ６の構成の詳細を示したものが一点破線にて
示されたＰＣ６'である。つまりＰＣ６は、インターフ
ェース（以下、Ｉ／Ｆと記す）６１'、ＨＤＤ６２'、コ
ントローラ６３、ＣＰＵ６４、ＲＯＭ６５、ＲＡＭ６６
と、これらを接続するバス６００より構成される。ま
た、ＲＡＭ６６には転送可能速度値６７が格納される。

【００２６】まず、画像入力装置５は例えばＣＣＤ素子
のような入力回路５１から入力された画像データを圧縮
回路５２に入力するようになっており、ここで圧縮され
た画像データが、Ｉ／Ｆ５３を介して外部に出力される
ようになっている。

【００２７】ここで上記画像入力装置５をＰＣ６に接続
すると、当該画像入力回路５の転送速度検出回路５４
は、Ｉ／Ｆ５３からＰＣ６へのデータの転送可能速度で
ある転送速度を検出するようになっている。

【００２８】ここでＰＣ６への転送速度は、例えばＨＤ
Ｄ６２（ＨＤＤ６２'）の書き込み速度、読み出し速
度、バス６００の転送速度、ＨＤＤのコントローラ６３
の性能、ＣＰＵ６４の処理速度、一時記憶メモリ（ＲＡ
Ｍ）６６の書き込み／読み出し速度、Ｉ／Ｆ６１（Ｉ／
Ｆ６１'）の応答速度、更に、Ｉ／Ｆ５３とＩ／Ｆ６１
を結ぶバスの転送能力（速度）等を総合的にみて判断さ
れるようになっている。すなわち、上記各速度の中で最
小の転送速度をもつデバイスに合わせて設定すること
で、リアルタイムに転送されるデータの速度を保証する
事ができる。

【００２９】ここで、上記ＰＣ６を構成する各デバイス
（６１〜６７）の転送速度（処理速度、応答速度等）
は、ＰＣ６を構成するＲＯＭ６５にあらかじめ書き込ん
でおくことによって、ＣＰＵ６４は最小の上記転送速度
を検出（検索）し、転送可能速度値６７としてＲＡＭ６
７に格納する事ができる。ＣＰＵ６４はこのようにして
検出した転送可能速度値６７、即ち転送可能な最大速度
を外部機器（この場合画像入力装置５）からの問い合わ
せに対して、転送速度として通知することになる。

【００３０】また、上記転送速度を決定する他の方法と
して、ＣＰＵ６４がＨＤＤ６２へ、バス６００経由で、
テストデータの書き込みを行うことで、転送可能速度値
６７を計算し、ＲＡＭ６６に一時記憶することでも実現
できる。このようなテストデータの書き込みを実行する
プログラムをＰＣ６に予め搭載する事で、ＣＰＵ６４の
応答速度も含めた総合的な転送可能速度値６７が検出で
きる。ＣＰＵ６４は、外部機器からの問い合わせに応じ
て、上記のようにＲＡＭ６６に保持した転送可能速度値
６７に基づいて、転送速度を通知することになる。

【００３１】上記通知は、画像入力装置５とＰＣ６との
間で交わされるネゴシエーション時に、当該ネゴシエー
ションのための初期設定データの中に速度コードフィー
ルドを設け、上記ＲＯＭ６５に書き込まれた、あるい
は、上記書き込みテストで得た転送速度を当該フィール
ドに書き込むことでなされる。

【００３２】次に、画像入力装置５とＰＣ６とをつなぐ
伝送路の転送速度の検出方法は、例えば、当該伝送路が
ＵＳＢ（ユニバーサル・シリアル・バス）であれば、画
像入力装置５側のＩ／Ｆ５３が、２本の信号ピンのいず
れの側が「Ｈ」になっているかで、ＰＣ６側がフル・ス
ピードの転送能力を持っているか、あるいは、ロー・ス
ピードの転送能力を持っているかの判断をする。ここで
フル・スピードは、ＵＳＢ１．１規格であれば１２Ｍｂ
ｐｓ、ロー・スピードであれば１．５Ｍｂｐｓとなる
（ＵＳＢ２．０規格であれば４８０Ｍｂｐｓと２．０Ｍ
ｂｐｓ）。その他、ＣＰＵ６４から、ＲＯＭ６５に格納
されている上記Ｉ／Ｆ６１の応答速度（処理速度）を受
信してもよいし、Ｉ／Ｆ５３からテストデータを送信
し、当該送信に対する返信をもって転送能力を判断する
ことで、伝送路の転送速度を検出してもよい。

【００３３】上記転送速度検出回路５４は上記のように
してＰＣ６から転送されたＰＣ６側の転送速度、およ
び、上記Ｉ／Ｆ５３が検出した伝送路の転送速度に基づ
いて転送速度を決定することになる。

【００３４】一方、上記のように入力回路５１から読み
取られた画像データは圧縮回路５２によって圧縮され
る。ここでの圧縮率は、制御回路５５から予め決定され
るパラメータに応じて以下のように設定される。

【００３５】制御回路５５は、転送速度検出回路５４が
検出した上記転送速度に応じて圧縮率を決定し、圧縮回
路５２にパラメータを設定する。

【００３６】本発明の実施の形態において使用される圧
縮方法（圧縮回路５２）は特に限定されるものではな
く、削減するデータ量が予測可能であれば、何でも良
い。ここでは、その一実施形態として、後述する代表色
抽出回路１を用いる。この方式は、対象となる画像デー
タを、複数の画素を含む小領域を単位として抽出された
代表色（近似色）代表色で表現するようになっている。

【００３７】この方法によると、代表色の数（近似色
数）と前記小領域の大きさ（画素数）を制御パラメータ
として、圧縮率を固定長で変更できる。

【００３８】圧縮率は、圧縮率＝（近似色数／小領域内の画素数）＋（色のイ
ンデックス情報ビット数／ＲＧＢビット数）となる。上記において、色のインデックスとは各代表色
に付けられた番号であり、例えば下記のビット数で表さ
れる。

【００３９】＊色のインデックス情報：近似色数２の場合は１ビット近似色数４の場合は２ビット近似色数８の場合は３ビット＊ＲＧＢビット数は各色８ビットとした場合：８＋８＋８＝２４ビット図２に、設定モード（前記近似色数と小領域の大きさに
よって決定される設定のタイプ）毎の圧縮率を図示す
る。制御回路５５には、予め近似色数と小領域の大きさ
（画素の数）とを対とした設定モード（圧縮率）が設定
されており、制御回路５５は前記のように検出した転送
速度に対応して設定モード（図２左端欄）を選択し、対
応する制御パラメータを圧縮回路５２に設定する。

【００４０】入力回路５１より出力された画像データは
圧縮回路５２で前記制御パラメータに従って圧縮され、
次いで、Ｉ／Ｆ５３を経由して、ＰＣ６側のＩ／Ｆ６１
に転送され、ＨＤＤ６２に保存される。前記において、
圧縮率は当該伝送路の転送能力や記憶手段６２の書き込
み速度（転送速度）を考慮した圧縮率になっているの
で、欠落無くＨＤＤ６２に画像データを格納することが
できることになる。

【００４１】尚、前記においては画像入力装置を例に説
明したが、本発明は、データを圧縮して、当該データを
接続された転送先の機器に転送する構成のすべてに対
し、適用することがきる技術である。

【００４２】例えば、ＰＣ６のＩ／Ｆ６１とＨＤＤ６２
の間に本発明の画像入力装置５に類する装置（但し、デ
ィジタルデータの処理であればよく、必ずしも画像デー
タを処理する必要は無い）を備えることで、ＨＤＤ６２
のＲ／Ｗ能力に応じて、データの圧縮率を決定して格納
するので、データを欠落無く書き込み、又は、読み出し
を行うことができる。

【００４３】続いて、前記代表色抽出回路１における処
理の詳細について説明する。代表色抽出方法は、リアル
タイム処理に最適な固定長符号化方法の一例である。こ
の符号化方法は、対象となる画像データから、代表色
（近似色）を抽出し、前記小領域を該代表色で表現する
ことで画像データサイズを圧縮するものであることは上
述した通りである。

【００４４】この処理において色空間を構成する色は特
定されるものではないが、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）、Ｂ（ブルー）空間を本発明の一実施形態として説
明を行う（以下、レッドを「Ｒ」、グリーンを「Ｇ」、
ブルーを「Ｂ」と記す）。

【００４５】代表色抽出方法の一実施形態について、図
３、図４、図５、図６、図７を用いて、さらに詳細に説
明する。

【００４６】図３を用いて代表色抽出処理の流れを説明
する。図３は、代表色抽出処理のフローチャートであ
る。

【００４７】図３において、処理が開始されると、対象
となる小領域を構成する各画素の濃度値を各色ごとにす
べて加算した後に、加算した数で割ることで、各色の平
均値を算出する（ステップＳ００→Ｓ１０１）。

【００４８】次に、各色の分散度を算出する（ステップ
Ｓ１０３）。分散度を算出する簡易な方法として、各画
素毎に前記各色の平均値との差の絶対値を求め、当該差
の絶対値をすべて累積（加算）する方法がある。ここ
で、以下に説明するグループ分割処理が実行されたあと
であれば、分割処理によって生成された、各グループに
おける各色の分散度を算出する。これによって、以下に
説明するように、分割によって得られた各グループでの
分散度が最大の色を検出し、当該検出された色につい
て、更に２つのグループに分割処理することになる。

【００４９】次に、分散度が最も大きい色を検出し、着
目色とする。今、分散度はＧが一番大きいとすると、Ｇ
が着目色となる（ステップＳ１０５）。

【００５０】次に、着目色の平均値を用いて、小領域内
を２つのグループに分割する。今、着目色はＧなので、
Ｇの平均値を基準にＧ軸上の領域を分割処理する。この
分割は、平均値より大きいか、小さいかの比較処理の結
果に基づいて実行される（ステップＳ１０７）。

【００５１】次に、２つのグループに分割された結果得
られる領域情報（各画素がどの代表色の領域に属するか
の情報）と、各グループの代表色を算出する。代表色
は、各グループ内における各画素の濃度値の平均値とす
る。ここで得られた領域情報と、代表色は中間符号化デ
ータとして、一時記憶する（ステップＳ１０９）。

【００５２】次に、得られた代表色の色数が所望の色数
（例えば前記制御回路が設定した色数）以上かどうか判
断し、色数が所望の色数以上であれば、分割処理を終了
する。不足していれば、再び、前記分散度の算出処理
（ステップＳ１０３）に戻り分割処理を繰り返す（ステ
ップＳ１１１）。

【００５３】以上の処理をｎ回繰り返すことで、２ⁿ の
グループと、各グループの代表色を抽出することができ
ることになる。また、所望する代表色の色数が得られた
場合は、分割処理を終了する（ステップＳ０１）。ま
た、次の対象となる小領域へ進み、再び、前記一連の処
理が実行されることになる。

【００５４】ここで、代表色抽出方法の動作の詳細につ
いて図４を用いて説明する。図４は、代表色抽出回路１
のブロック図である。

【００５５】図４において、平均値算出回路１１は小領
域内にある各色画素の濃度値Rin（レッド入力）,Gin
（グリーン入力）,Bin（ブルー入力）を各色ごとにすべ
て加算し、加算数で割ることで、各色の平均値Rave（レ
ッド平均値）,Gave（グリーン平均値）,Bave（ブルー平
均値）を算出する。小領域領域内の画素数をＮとする
と、Rave＝（ΣRin）÷N、Gave＝（ΣGin）÷N、Bave＝
（ΣBin）÷Nとなる。

【００５６】次に、第１選択回路１３は、制御信号１０
０が「Ｈ」の時は、平均値算出回路１１の出力信号（Ra
ve,Gave,Bave）を選択し、制御信号１００が「Ｌ」の時
は、一時記憶１７に保持された代表色Ｃｎ（ｎ：最初の
小領域を区分するサフィックス）と領域情報Ｒｉｊ(ｉ
ｊ：画素の位置を示すサフィックスであり、ｉの方向と
ｊの方向は直交する。図５参照)を選択し、選択信号（S
Rave,SGave,SBave）を出力する。制御信号１００は、第
１回目の分割サイクルでは「Ｈ」となり、平均値出力回
路１１の出力が入力され、２回目以降は「Ｌ」となって
一時記憶回路の出力が入力される。

【００５７】次に分散度算出回路１２は、各色の分散度
Rd,Gd,Bdを算出する。簡易な方法として、各画素毎に平
均値との差の絶対値を求め、累積（加算）することで分
散度を算出する。ここで、分散度Rd＝ΣABS（Rin−SRav
e）、Gd＝ΣABS（Gin−SGave）、Bd＝ΣABS（Bin−SBav
e）となる。尚、ABS()は絶対値を示す演算子である。ま
た、一度、２つのグループに分割処理された後であれ
ば、各グループ毎の各色の分散度を算出する。これは、
後述するように分割された領域で、分散度の大きい色を
見つけ、分散度が大きい色から順次に分割するためであ
る。

【００５８】次に、最大値検出回路１４は、分散度の最
も大きい色を着目色として検出する。今、分散度が、Gd
＞Rd＞BdとするとＧが着目色となる。

【００５９】次に、第２選択回路１５は、最大値検出回
路１４から得られる選択信号(Sel)１４１によって着目
色の平均値を選択する。今、着目色はＧなので、平均値
SaveはSave＝SGaveとなる。

【００６０】次に、領域分割回路１６は、選択された着
目色の平均値を用いて、対象の小領域を２つのグループ
に分割する。今、着目色はＧなので、Ｇ軸上で大小比較
を行い、対象の小領域を分割する。すなわち、図５に示
すように領域情報RijはGin＞Saveのとき「１」、Gin＜
＝Gaveのとき「０」である。また、それぞれのグループ
毎に２つの代表色Cnを算出する。例えば、領域情報が
「１」に属する各色画素の平均値をC0、Rijが「０」に
属する各色画素の平均値をC1とする。

【００６１】次に、代表色１６１と領域情報１６２は、
一時記憶回路１７で保持され、２回目以降の分割処理で
利用される。

【００６２】ここで、図５を用いて具体的に数値処理し
た一実施形態を説明する。図５は、代表色抽出回路１の
処理過程を示す説明図である。

【００６３】図５において、左欄には処理対象となる各
色の入力信号rij,gij,bijを記載している。各色毎の入
力信号rij,gij,bijに対する平均値は、Rave＝11.6875、
Gave＝10.3125、Bave＝9.8125であり、各色の分散値
は、Rd＝22.25、Gd＝31.75、Bd＝21.375となる。ここ
で、分散値が最も大きい色はＧなので、着目色としてＧ
を選択する。よって、Save＝10.3125となる。このＧの
平均値を用いて対象となる領域を、更に、以下に説明す
るように、対象の小領域をさらに小さい領域であるセク
ションに分割する。

【００６４】すなわち、gij＞Saveのとき、Rij＝1で表
すことができるセクション５０２と、gij＜＝Saveのと
き、Rij＝0で表されるセクション５０３に分割すること
ができ、更に、領域情報５０４ａ（Rij）が生成され
る。このとき、代表色Ｃｎは、Ｃ０とＣ１が生成され
る。ここで、Ｃ０は領域情報Rijが「１」に属する各色
画素の平均値（Ra,Ga,Ba）であり、Ｃ１は領域情報Rij
が「０」に属する各色画素の平均値（Rb,Gb,Bb）であ
る。

【００６５】実際の平均値は、Ra＝12.6、Ga＝11.9、Ba
＝10.4、Rb＝10.16667、Gb＝7.666667、Bb＝8.833333と
なるが、小数点以下を四捨五入して、Ra＝13、Ga＝12、
Ba＝10、Rb＝10、Gb＝8、Bb＝9に整数化処理している。

【００６６】次の分割処理を実行する場合は、対象小領
域としてセクション５０２とセクション５０３を選択
し、各対象小領域について前記と同様の分割処理を実行
すればよい。

【００６７】次に、領域情報Rijの保持方法について説
明する。

【００６８】図６は、領域情報を保持するときの説明図
である。代表色抽出回路１は、分割処理を繰り返す毎に
領域情報Rijと、各領域の代表色Ｃｎを出力する。図４
に示すように、分割処理を繰り返す毎に、各処理階層で
領域情報Rijを一時記憶回路１７の各情報ビットに記憶
させる。必要な代表色が８色であれば、分割処理は第３
階層まで繰り返し行われるので、領域情報Rijの各ビッ
トは３ビット必要となる。第１階層を第３ビット目(５
０４ａ)に、第２階層を第２ビット目(５０４ｂ)に、第
３階層を第１ビット目(５０４ｃ)に保持する。ここで、
階層とビット番号は、特に定める必要はないが、各処理
階層毎に独立して特定ビットに保持する。

【００６９】これによって、各処理階層毎に参照するビ
ットを特定することができる。例えば、第２階層のＰ１
０，Ｐ１１の処理が行われる時は、第１階層で作成され
た第３ビットを参照すればよい。また、第３階層のＰ２
０〜Ｐ２３の処理が行われる時は、第１階層、第２階層
で作成された第３ビット(５０４ａ)、第２ビット（５０
４ｂ）を参照すればよい。このように、直前までの分割
処理で作成された領域情報Rijを参照すればよい。

【００７０】次に、上記画像入力装置からＰＣ６へ転送
される符号化データを説明する。図７は、符号化データ
の構成図である。

【００７１】図７において、第ｎブロック目の符号化デ
ータ５０８は固定長であり、代表色が格納される代表色
フィールドＦＣｎと領域情報データが格納される領域情
報フィールドＦＲｎより構成され、代表色フィールドＦ
Ｃｎには、使用される代表色Ｃｎ（＝Ｒ、Ｇ、Ｂの各濃
度値）が、また、領域情報フィールドＦＲｎには、各画
素がどの代表色に対応するかが書き込まれる。ここで
は、抽出した代表色を８色とし、小領域を４×４の１６
画素とする。小領域を２色で近似するには、以下の様に
処理する。２色の近似データをＣ２ａ、Ｃ２ｂとする
と、各代表色の符号化データＣ０００〜Ｃ１１１を用い
て、Ｃ２ａ＝（Ｃ０００＋Ｃ００１＋Ｃ０１０＋Ｃ０１
１）÷４、Ｃ２ｂ＝（Ｃ１００＋Ｃ１０１＋Ｃ１１０＋
Ｃ１１１）÷４の演算を行うことで得ることができる。
各画素の表示色Cijは図５の右端欄（条件５０５）に示
すように、Ｃ２ａ、Ｃ２ｂを領域情報Rij（５０４ａ）
の「１」「０」に対応して条件５０５より決定される。

【００７２】また、４色の近似データＣ４ａ、Ｃ４ｂ、
Ｃ４ｃ、Ｃ４ｄを得ようとする場合は、前記符号化デー
タのＣ０００〜Ｃ１１１を用いて、Ｃ４ａ＝（Ｃ０００
＋Ｃ００１）÷２、Ｃ４ｂ＝（Ｃ０１０＋Ｃ０１１）÷
２、Ｃ４ｃ＝（Ｃ１００＋Ｃ１０１）÷２、Ｃ４ｄ＝
（Ｃ１１０＋Ｃ１１１）÷２の演算を行う。以上により
必要な色数を計算する。

【００７３】（第２の実施の形態）第１の実施形態は、
接続機器とのデータの転送能力を検出し、転送能力に応
じて圧縮率を変更して圧縮データを転送することでデー
タの欠落を防止するようになっている。

【００７４】ここで処理の対象となる画像原稿としては
写真原稿、文字原稿、文字・写真原稿がある。原稿の特
徴に応じて必要な解像度は異なるので、原稿の種類に対
応した処理が必要となる。特に、圧縮回路５２に代表色
抽出回路１を用いる場合は、必要な解像度に応じて小領
域の大きさを変更する構成とすることで、画質の劣化を
抑えることができる。

【００７５】図８、図９を用いて本発明の第２の実施の
形態による画像処理装置を説明する。

【００７６】図８は本発明の第２の実施の形態による画
像処理装置のブロック図、図９は第２の実施の形態によ
る処理モードの説明図である。

【００７７】本発明の第１の実施の形態と異なるところ
は、制御回路５５に、例えば原稿の種別を判断可能な処
理モード設定回路５６から、処理モードを設定するよう
に変更したところである。

【００７８】まず、制御回路５５は、転送速度検出回路
５４からの転送速度情報５４１と、処理モード設定回路
５６からの処理モード５４３とにより、最適な圧縮率で
ある設定モードを選択する。図９に図示するように、例
えば処理モードとして前記処理モード設定回路５６が原
稿の種別を判別して得た「写真モード」と「文字モー
ド」がある。それぞれ、原稿が「写真画像」の場合には
「写真モード」が、「文字画像」の場合には「文字モー
ド」が対応する。よって、制御回路５５は、前記処理モ
ード設定回路より送信された処理モード５４３が「写真
モード」であれば、設定モードに「３」又は、「４」を
選択する。また、「文字モード」であれば、設定モード
に「１」又は、「２」を選択する。続いて制御回路５５
は、選択した設定モードに基づいて、小領域の大きさ、
若しくは所定の代表色数を決定する。次に、前記制御回
路５５は、当該決定した小領域の大きさ、若しくは所定
の代表色数をパラメータとして代表色抽出回路１に送信
する。

【００７９】前記代表色抽出回路１は、前記パラメータ
を受け取ると当該パラメータの決定に基づいて小領域か
ら所定の代表色数を抽出する。

【００８０】尚、処理モードとして、「文字モード」、
「写真モード」としたが、原稿に「文字画像」と「写真
画像」が含まれる場合には「文字写真モード」を設定し
ても良い。対象原稿に応じて、処理モードを特定できれ
ば、設定内容の制限はない。「地図モード」、「拡大縮
小モード」など、対象となる原稿、画像処理に最適な制
御パラメータを設定することで、画質劣化を抑えること
ができる。

【００８１】以上、第２の実施の形態によれば、対象と
する原稿、画像処理に応じて、最適な制御パラメータを
設定することで、画像の劣化を抑えることができる。よ
って、高精度な画像転送が実現できる。

【００８２】（第３の実施の形態）代表色抽出方法は人
間の視覚特性を応用したものであり、視覚的な劣化を抑
えた代表色抽出を行うには、設定する解像度と代表色を
抽出する対象領域の大きさの関係が重要である。よっ
て、解像度の変換率の設定に応じて、代表色を抽出する
対象領域の大きさを変更する。すなわち、解像度が高い
時は大きな領域を対象にし、解像度が低いときは小さい
領域を対象にすることで、視覚的な劣化を抑えることが
できる。以下、図１０、図１１、図１２を用いて本発明
の第３の実施の形態による画像処理装置を説明する。

【００８３】図１０は、本発明の第３の実施の形態によ
る画像処理装置のブロック図、図１１は解像度変換処理
の説明図、図１２は拡大縮小処理の説明図である。

【００８４】図１０において、入力回路３から取り込ん
だ画像の解像度は解像度変換回路２によって高解像度か
ら低解像度に変換される。解像度設定回路４は解像度設
定を信号４０１によって、解像度変換回路２、制御回路
５５に与える。ここで、例えば、通常は４００ＤＰＩの
設定から２００ＤＰＩに解像度が変更されると、図１１
に図示するように、解像度変換回路２は隣接画素を２個
ずつを単位として同じ値に変換する。次に、前記制御回
路５５は、得られた所定の解像度設定に応じて、例えば
小領域の大きさを半分に設定（決定）する。すなわち、
４００ＤＰＩのとき４画素×４画素の小領域を対象とし
た場合には、２００ＤＰＩのとき２画素×２画素が対象
領域となる。これによって、原稿濃度の変化が粗くなっ
た分、処理精度をあげることになり、画質劣化を抑える
ことができる。続いて、前記代表色抽出回路１は、前記
制御回路５５により設定（決定）された領域から代表色
を抽出し、インターフェース７（以下、Ｉ／Ｆ７と記
す）に画像データを出力する。

【００８５】ここで、解像度変換処理について図１１を
用いて、詳細に説明する。図１１に図示するように、４
００ＤＰＩを２００ＤＰＩに変更する場合は、信号（デ
ータ）３００と信号（データ）３０１のいずれかの値
を、隣接画素に複写する。例えば、信号３０１を信号３
０２と信号３０３に複写する。これによって、４００Ｄ
ＰＩの白黒パターンは解像度の低下によって消えてしま
う。実際の処理では、信号３０２と信号３０３は同じ値
なので、いずれか一方を残すように間引き処理される。
これは、縮小処理となる。よって、解像度変換と拡大縮
小は、回路的には近い処理（又は、同じ処理）として扱
われる。画素数が変わることを拡大縮小とし、画素数が
変わらなく、解像度だけを落とすことを解像度変換と一
般的に定義されるが、本発明では、両方を解像変換とし
ている。よって、拡大処理と縮小処理を行う場合は、解
像度変換回路２は、画像を所定の場合に拡大又は縮小す
る変倍処理手段として用いられることになる。又、解像
度設定回路４では、倍率を設定することになる。この倍
率に応じて、解像度変換回路２は、画素補間法、ニアレ
ストネイバー法、バイリニア法、バイキュービック法、
直交変換法（ＤＣＴ変換法、ウェーブレット変換法）等
を用いて画素数の増減を行い、拡大処理、縮小処理を実
行する。

【００８６】図１２を用いて、原稿画像を拡大処理、縮
小処理した場合の説明を行う。図１２（ｃ）に図示する
ように、原画を拡大処理すると画素数が増大する。この
場合は、より大きな領域から代表色を抽出しても画像劣
化は少ない。よって、より大きな領域より代表色を抽出
することで、圧縮率を稼ぐことができる。一方、図１２
（ａ）に図示するように、縮小処理すると画素数が減少
する。よって、原画上のパターンの空間周波数は高くな
るので、解像度を高くした処理が必要となる。そのため
に、小領域の大きさを、より小さく設定することが望ま
しい。小さく設定することで、空間周波数の高いパター
ンも保持できるので、画質を向上できる。

【００８７】ところで、前記の実施の形態１あるいは２
で設定された圧縮率は、入力回路３より得られる画像デ
ータ（例えば４００ＤＰＩの画像データ）に対して解像
度変換がなされていないことを前提としている。しかし
ながら解像度変換回路２で解像度が変換（拡大あるいは
縮小）された場合には、上記制御回路５５は、上記転送
速度検出回路５４から得られるデータにのみ基づいて圧
縮率を決定しても不十分である。

【００８８】すなわち、前記図１２（ｂ）の原画から同
図（ａ）に示すように低解像度に変換されている（縮小
されている）ときには、上記のように処理対象を解像度
に応じてより小さい領域に設定した状態で、要求される
圧縮率を満足するモードを選択する必要がある（例えば
色数を少なくする）。逆に、前記図１２（ｂ）の原画か
ら同図（ｃ）に示すように高解像度に変換されている
（拡大されている）ときには、上記のように解像度に応
じたより大きな領域に設定した状態で、要求される圧縮
率を満足するモードを選択する必要がある（例えば色数
を増やせる）。

【００８９】以上、第３の実施の形態によれば、解像度
に応じて代表色を抽出する領域の大きさを変更すること
で、高周波のパターンを保持でき、画質劣化を抑えるこ
とができる。また、画質を維持しながら、圧縮率を向上
できる。

【００９０】なお、本発明の各実施の形態は、ＤＳＰ、
若しくはＣＰＵによるソフトウェア処理によっても実現
できるし、ハードウェアによっても実現することができ
る。

【００９１】また、本発明は上記の各実施の形態で説明
した静止画像の処理に対して適用できることはもちろ
ん、動画に対して適用することも可能である。本発明を
動画に適用する場合には、圧縮率の変更方法として例え
ば、単位時間当たりのフレーム数を増減させる方法等、
様々な方法を採用することができる。

【００９２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
転送速度に応じてディジタルデータが圧縮されること
で、転送元あるいは転送先の機器のバッファメモリの容
量が小さくても欠落無く、転送先の機器にディジタルデ
ータを格納することができるという効果を持つ。

【００９３】また、上記転送対象のディジタルデータが
画像データであるとき、対象とする原稿の種類に応じて
最適な制御パラメータを設定する構成を採用すること
で、画像データの劣化を抑えることができ、高精度な画
像転送が実現できるという効果を持つ。

【００９４】更に、解像度若しくは拡大処理・縮小処理
をした場合には、前記転送速度に加えて解像度をも考慮
して代表色を抽出する領域の大きさを変更する場合に
は、画素間の濃度の変化率のパターンを保持でき、画質
劣化を抑えることができる。また、画質を維持しながら
圧縮率を向上できるという効果を持つ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における画像処理装
置のブロック図

【図２】本発明の第１の実施の形態における制御パラメ
ータの説明図

【図３】本発明の第１の実施の形態における代表色抽出
処理のフローチャート

【図４】本発明の第１の実施の形態における代表色抽出
回路１のブロック図

【図５】本発明の第１の実施の形態における代表色抽出
回路１の説明図

【図６】本発明の第１の実施の形態における領域情報保
持の説明図

【図７】本発明の第１の実施の形態における符号化デー
タの構成図

【図８】本発明の第２の実施の形態における画像処理装
置のブロック図

【図９】本発明の第２の実施の形態における処理モード
の説明図

【図１０】本発明の第３の実施の形態における画像処理
装置のブロック図

【図１１】本発明の第３の実施の形態における解像度変
換処理の説明図

【図１２】本発明の第３の実施の形態における拡大・縮
小の説明図

【図１３】従来の画像処理装置の構成を示すブロック図

【符号の説明】

１代表色抽出回路２解像度変換回路３入力回路４解像度設定回路５画像入力装置６パーソナルコンピュータ（ＰＣ）７インターフェース１１平均値算出回路１２分散度算出回路１３第１選択回路１４最大値検出回路１５第２選択回路１６領域分割回路１７一時記憶回路５１入力回路５２圧縮回路５３インターフェース５４転送速度検出回路５５制御回路５６処理モード設定回路６１インターフェース６２記憶装置（ＨＤＤ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ５Ｃ０７９ 1/41 Ｆ５Ｊ０６４ 1/46 1/46 Ｚ５Ｋ０３４ 1/60 Ｈ０４Ｌ 13/00 ３０７Ｃ // Ｈ０４Ｎ 7/24 Ｈ０４Ｎ 7/13 Ｚ (72)発明者桑原康浩大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者黒沢俊晴大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者物部祐亮大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者奥博隆大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CD05 CE16 5C059 LB05 LB11 PP01 PP02 PP11 PP15 PP20 TA06 TA08 TA11 TA12 TB08 TC02 TC24 TC37 TC38 TC39 TD02 TD03 TD04 TD05 TD06 UA02 UA05 UA32 5C076 AA01 AA21 AA22 AA26 BA06 5C077 MP08 PP20 PP27 PP28 PP32 PP37 PP43 PP46 PQ18 RR21 5C078 AA09 BA44 CA01 CA35 DA01 DA02 5C079 HA01 HB01 LA02 LA06 LA10 LA26 LA37 5J064 AA00 AA02 BB10 BC01 BC21 BC25 BC28 BC29 BC30 BD02 BD04 5K034 CC02 MM08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタルデータを転送するデータ転送
方法において、転送路および転送先のデータ転送能力を検出するステッ
プと、前記データ転送能力に応じて、ディジタルデータの圧縮
率を変更するステップと、前記変更された圧縮率でディジタルデータを圧縮するス
テップと、圧縮されたディジタルデータを転送先に転送するステッ
プと、を備えることを特徴とするデータ転送方法。
【請求項２】前記圧縮率の変更は、圧縮するか否かの
選択を含む請求項１に記載のデータ転送方法。
【請求項３】前記ディジタルデータが画像データである
とき、圧縮に際して当該画像データの処理単位となる複
数の画素を含む小領域を少なくとも１つの近似色で置き
換える圧縮方法を用いた請求項１記載のデータ転送方
法。
【請求項４】前記圧縮率の変更は、小領域に含まれる
画素の数、若しくは、近似色の色数の変更である請求項
３記載のデータ転送方法。
【請求項５】更に、対象となる原稿の種類に応じて処
理モードを設定するステップを有し、前記圧縮率の変更を、前記処理モードに応じて決定する
請求項３記載のデータ転送方法。
【請求項６】前記原稿の種類が「写真画像」、「文字
画像」、または「文字画像と写真画像」の少なくともい
ずれか１つである請求項５記載のデータ転送方法。
【請求項７】更に、前記画像データを所定の倍率に拡
大処理若しくは縮小処理を行うステップと、前記転送能力と前記所定の倍率に基づいて、代表色を抽
出する小領域の大きさを決定するステップと、前記決定された小領域内から複数の代表色を抽出するス
テップと、を備える請求項４に記載のデータ転送方法。
【請求項８】画像データを所定の小領域を単位として
処理し、小領域内を複数の代表色で近似する画像処理方
法において、前記画像データを所定の解像度に変換するステップと、前記所定の解像度に応じて、代表色を抽出する小領域の
大きさを決定するステップと、前記決定された小領域内から複数の代表色を抽出するス
テップと、を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項９】画像データを所定の小領域を単位として
処理し、小領域内を複数の代表色で近似する画像処理方
法において、対象となる原稿によって処理モードを設定するステップ
と、設定された処理モードに応じて、代表色を抽出する小領
域の大きさ、若しくは所定の代表色数を決定するステッ
プと、前記決定に基づいて小領域内から所定の代表色数を抽出
するステップと、を備えることを特徴とする画像処理方
法。
【請求項１０】前記処理モードは、少なくとも「写真
画像」、若しくは「文字画像」、若しくは「文字画像と
写真画像」である請求項９記載の画像処理方法。
【請求項１１】画像データを所定の小領域を単位とし
て処理し、小領域内を複数の代表色で近似する画像処理
方法において、前記画像データを所定の倍率に拡大、若しくは縮小する
ステップと、前記所定の倍率に応じて、代表色を抽出する小領域の大
きさを決定するステップと、前記決定された小領域内から複数の代表色を抽出するス
テップと、を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】ディジタルデータを転送するデータ転
送システムにおいて、伝送路および転送先のデータ転送能力を検出する検出手
段と、前記データ転送能力に応じて、ディジタルデータの圧縮
率を変更する制御手段と、前記変更された圧縮率に基づいてディジタルデータを圧
縮する圧縮手段と、圧縮されたディジタルデータを転送先に転送する転送手
段と、を備えることを特徴とするデータ転送システム。
【請求項１３】前記制御手段が、圧縮するか否かの選
択を含む制御をする請求項１２に記載のデータ転送シス
テム。
【請求項１４】前記ディジタルデータが画像データで
あるとき、前記圧縮手段として、当該画像データの小領
域内を複数の近似色で置き換えることで画像データ量を
削減する代表色抽出手段を用いる請求項１２記載のデー
タ転送システム。
【請求項１５】前記圧縮率の変更を、小領域の大き
さ、若しくは、近似色の色数を変更することで実行する
請求項１４に記載のデータ転送システム。
【請求項１６】更に、対象となる原稿の種類に応じて
処理モードを変更する処理モード設定手段を備え、前記圧縮率の変更を、処理モードに応じた小領域の大き
さ、若しくは、近似色の色数に基づいて変更することを
特徴とする請求項１４記載のデータ転送システム。
【請求項１７】前記原稿の種類が「写真画像」、「文
字画像」、または「文字画像と写真画像」の少なくとも
いずれか１種である請求項１６記載のデータ転送システ
ム。
【請求項１８】更に、前記画像データを所定の倍率に
拡大処理若しくは縮小処理を行う解像度変換手段と、前記転送能力と前記所定の倍率に基づいて、代表色の数
と当該代表色を抽出する小領域の大きさを決定する前記
制御手段と、前記決定された小領域内から複数の代表色を抽出する前
記代表抽出回路と、を備える請求項１４に記載のデータ
転送システム。
【請求項１９】画像データを所定の小領域を単位とし
て処理し、小領域内を複数の代表色で近似する画像処理
装置において、前記画像データを所定の解像度に変換する解像度変換手
段と、前記所定の解像度に応じて、代表色を抽出する小領域の
大きさを決定する領域決定手段と、前記決定された小領域内から複数の代表色を抽出する代
表色抽出手段と、を備えることを特徴とする画像処理装
置。
【請求項２０】画像データを所定の小領域を単位とし
て処理し、小領域内を複数の代表色で近似する画像処理
装置において、対象となる原稿に基づいて処理モードを設定するモード
設定手段と、設定された処理モードに応じて、代表色を抽出する小領
域の大きさ、若しくは所定の代表色数を決定する制御手
段と、前記制御手段による決定に基づいて小領域内から所定の
代表色数を抽出する代表色抽出手段と、を備えることを
特徴とする画像処理装置。
【請求項２１】前記処理モードは、少なくとも「写真
画像」、若しくは「文字画像」、若しくは「文字画像と
写真画像」である請求項２０記載の画像処理装置。
【請求項２２】画像データを所定の小領域を単位とし
て処理し、小領域内を複数の代表色で近似する画像処理
装置において、前記画像データを所定の倍率に拡大、若しくは縮小する
解像度変換手段と、前記所定の倍率に応じて、代表色を抽出する小領域の大
きさを決定する制御手段と、前記決定された小領域内から複数の代表色を抽出する代
表色抽出手段と、を備えることを特徴とする画像処理装
置。