JP2005006052A

JP2005006052A - 画像処理装置および画像処理方法

Info

Publication number: JP2005006052A
Application number: JP2003167349A
Authority: JP
Inventors: Toru Haneda; 透羽田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-06-12
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2005-01-06

Abstract

【課題】画像を分割する際の矩形の大きさを小さく設定しすぎると、補間処理を行っているにも関わらず、画質が劣化して細線部分の消失やかすれなどが発生し、逆に大きく設定しすぎると、ワークメモリの使用量の増加を引き起こす。
【解決手段】圧縮画像の一部を部分的に取り出して伸張した後、この伸張した画像を縮小する画像処理において、縮小倍率が特に大きい場合には、部分的に取り出す画像の大きさをある程度大きく設定しないと、縮小後の画像中の細線部分が消失したり、かすれたりするため、圧縮画像を伸張する際に部分的に取り出す画像の大きさを、縮小倍率を基に縮小後の画像の状態をある程度予想した上で決定することで、画像中の細線部分の消失やかすれを防ぐ。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧縮された画像データの一部を取り出して伸張した後、この伸張した画像を縮小処理する画像処理装置および画像処理方法に関し、特に携帯電話、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｃｅ：携帯情報端末）、ポケットコンピュータなど、画面表示部を備えた携帯端末に用いて好適な画像処理装置および画像処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、携帯電話、ＰＤＡ、ポケットコンピュータなど、画面表示部を備えた携帯端末の普及がめざましい。そして、携帯端末では端末本体の小型化やメモリの高速大容量化などの要因により、高密度に圧縮された高解像度の巨大な画像を画面表示部（表示装置）に縮小して表示する要求が高まっている。
【０００３】
このような要求を満たすためには、圧縮された画像データをある程度の大きさのブロックまたはラインなどの矩形単位に分割伸張してから一時的にワークメモリに記憶して、その後に縮小処理を行って縮小した画像をビデオメモリなどに対して書き込むことにより、画面表示部にユーザが希望する解像度で画像を表示するのが一般的である。
【０００４】
従来、圧縮された画像データを伸張する際の技術として、使用するメモリの増加を抑えたり、処理を簡略化するために、矩形単位に画像を分割して処理を行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、イメージ画像に縮小処理を行った際の細線部分の消失やかすれを防ぐために、様々な補間縮小処理も行われている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−７４４７４号公報
【特許文献２】
特開平６−６８２４７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術を適用して圧縮された画像データをある程度の大きさの矩形単位に分割伸張してから一時的にワークメモリに記憶して、その後に縮小処理を行ってビデオメモリなどに対して画像を書き込むようにする場合、画像データを分割する際の矩形の大きさを小さく設定しすぎると、補間処理を行っているにも関わらず画質が劣化して細線部分の消失やかすれなどが発生し、逆に大きく設定しすぎると、ワークメモリの使用量の増加を引き起こすという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記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、画像中の細線部分の消失やかすれを防ぎ、かつメモリの使用量が少なくて済む画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、圧縮された画像を処理するに当たって、当該圧縮画像の一部を部分的に取り出して伸張した後、この伸張した画像を縮小する画像処理において、画像を縮小する縮小倍率を基にして、圧縮画像から伸張処理を行う際に部分的に取り出す画像の大きさを決定するようにする。
【０００９】
縮小倍率が特に大きい場合には、部分的に取り出す画像の大きさをある程度大きく設定しないと、縮小後の画像中の細線部分が消失したり、かすれたりする。したがって、圧縮画像を伸張する際に部分的に取り出す画像の大きさを、縮小倍率を基に縮小後の画像の状態をある程度予想した上で決定することにより、画像中の細線部分の消失やかすれを防ぐことができる。換言すれば、一時的に作成する分割画像の大きさを、縮小後の画像中の細線部分が消失したり、かすれたりしないような大きさに設定する。細線部分の消失やかすれを防ぐことができることにより、縮小した圧縮画像を表示する際の品質を向上できる。また、不必要なメモリの確保をしなくて済むため、メモリの使用量を少なくすることができる。
【００１０】
【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て詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置の構成例を示すハードウェア構成図である。ここでは、ＰＤＡ（携帯情報端末）に適用した場合を例に挙げて説明するものとする。図１から明らかなように、本実施形態に係るＰＤＡは、ＣＰＵ１１、メモリ部１２、ＲＯＭ１３および入出力Ｉ／Ｆ（インターフェイス）１４を内蔵するとともに、外部記憶媒体として、音声や静止画、動画などあらゆるデジタルデータの書き込み・消去可能なフラッシュメモリ型記憶媒体である小型メモリカード１５を用い、ＣＰＵ１１、メモリ部１２、ＲＯＭ１３、入出力Ｉ／Ｆ１４および小型メモリカード１５がバスライン１６を介して相互に接続された構成となっている。
【００１２】
ＣＰＵ１１は、本システム全体の制御を行う。メモリ部１２には、表示用プログラムが格納されているとともに、必要に応じてワークメモリおよびビデオメモリが確保される。ＲＯＭ１３には、プログラムの実行管理や周辺装置の管理などを行うソフト（ＯＳ）が格納されている。小型メモリカード１５には、圧縮された画像データ（以下、「圧縮画像」と記す場合もある）が格納されている。入出力Ｉ／Ｆ１４には、小型メモリカード１５に格納されている圧縮画像データの一部を取り出して伸張した後に縮小して得られる画像を表示する表示部１７と、当該表示部１７の表示倍率などの情報を入力する入力部１８とが接続されている。
【００１３】
上記構成のＰＤＡにおいて、メモリ部１２に格納されている表示用プログラムは、圧縮画像の一部を部分的に取り出して伸張する手段、この伸張した画像を縮小する手段および画像を縮小する際の縮小倍率を基に部分的に取り出す画像の大きさを決定する手段としての機能を持っている。この表示用プログラムによって実行される処理、即ち小型メモリカード１５に格納されている圧縮画像データの一部を部分的に取り出して伸張した後に縮小する処理の概要について、図２のデータ処理イメージ図を用いて説明する。
【００１４】
ＰＤＡ本体に装着した小型メモリカード１５にデータ格納されている圧縮画像（例えば、ＪＰＥＧ）のデータの一部を部分的に取り出して伸張した後に、即ち特定のライン数単位の圧縮データに分割して伸張した後に、メモリ部１２に確保したワークメモリに格納する。部分的に取り出す画像の大きさ、即ち分割する単位となるライン数は、縮小倍率を基にしてリアルタイムで最適な大きさに決定される。
【００１５】
ここで、縮小倍率は、小型メモリカード１５に格納されている圧縮画像の解像度、ＰＤＡの表示部１７の表示能力（例えば、解像度）、ユーザによってＰＤＡの入力部１８から入力された表示倍率などの設定情報から割り出される。
【００１６】
特定のライン数単位の圧縮データに分割し、伸張してワークメモリに格納した後、当該画像データを縮小してビデオメモリに書き込む。そして、分割した部分を上から下に順次移動して全ての画像データについて処理が完了するまで繰り返すことにより、ＰＤＡの表示部１７にユーザ所望の画像を所望の解像度で縮小して表示を行うことができる。
【００１７】
次に、表示用プログラムの具体的な処理の一例について、図３のフローチャートに沿って説明する。
【００１８】
先ず、画面の再描画または縮小倍率の変更か否かを判断し（ステップＳ１１，Ｓ１２）、画面再描画または縮小倍率変更であれば、ユーザによって入力部１８から入力された表示倍率を取得し（ステップＳ１３）、この取得した表示倍率、圧縮画像の解像度、表示部１７の解像度から縮小倍率Ｍを計算する（ステップＳ１４）。
【００１９】
次に、縮小倍率Ｍの逆数（１／Ｍ）を求め、その逆数が小数の場合には小数点以下を切り上げて整数ｍにし（ステップＳ１５）、ｍライン分のワークメモリをメモリ部１２に確保する（ステップＳ１６）。続いて、ライン画像読み出しアドレスを、小型メモリカード１５に格納されている圧縮画像の座標上の左上に設定し（ステップＳ１７）、次いでライン画像読み出しアドレスから高さｍのライン画像を読み出し、これを伸張してメモリ部１２内のワークメモリに書き込む（ステップＳ１８）。
【００２０】
次に、ワークメモリに書き込んだ画像データに対して縮小処理を行う（ステップＳ１９）。この縮小処理の詳細については後述する。縮小処理が終了したら、ライン画像読み出しアドレスをｍライン分進め（ステップＳ２０）、次いで読み出すラインがまだあるか否かを判断する（ステップＳ２１）。読み出すラインがある場合には、ステップＳ１８に戻ってステップＳ１８〜ステップＳ２１の各処理を、読み出すラインが無くなるまで繰り返す。そして、読み出すラインが無くなったら、ワークメモリを解放する（ステップＳ２２）。
【００２１】
以上により、縮小倍率Ｍの逆数（１／Ｍ）以上の値を縦方向のドット数、縮小倍率Ｍの逆数（１／Ｍ）以上の値を横方向のドット数とする矩形画像を、圧縮画像から取り出して伸張した後に、この伸張した画像を縮小処理する一連の処理が完了する。
【００２２】
次に、ステップＳ１９の縮小処理の具体的な処理の一例について、図４のフローチャートに沿って説明する。
【００２３】
先ず、メモリ部１２内に確保したビデオメモリ中の出力対象ピクセルを出力指定座標の左上に設定し（ステップＳ３１）、次いでワークメモリからｍ×ｍドットの対応領域座標を計算する（ステップＳ３２）。続いて、対応領域中のドットの色値を全て合計した後に総数（ｍ×ｍ）で割ることによって色値の平均値を求め（ステップＳ３３）、次いで求めた平均色値をビデオメモリに書き込む（ステップＳ３４）。
【００２４】
続いて、出力対象ピクセルを右下方向に移動し（ステップＳ３５）、次いで処理するピクセルがまたあるか否かを判断する（ステップＳ３６）。処理するピクセルがあれば、ステップＳ３２に戻ってステップＳ３２〜ステップＳ３６の各処理を、処理するピクセルが無くなるまで繰り返す。そして、処理するピクセルが無くなったら、縮小処理についての一連の処理を終了し、図３のステップＳ２０に移行する。
【００２５】
上述したように、圧縮画像の一部を部分的に取り出して伸張した後、この伸張した画像を縮小する画像処理において、縮小倍率が特に大きい場合には、部分的に取り出す画像の大きさをある程度大きく設定しないと、縮小後の画像中の細線部分が消失したり、かすれたりすることから、圧縮画像を伸張する際に部分的に取り出す画像の大きさを、縮小倍率を基に縮小後の画像の状態をある程度予想した上で決定することにより、画像中の細線部分の消失やかすれを防ぐことができるため、縮小した圧縮画像を表示する際の品質を向上できる。また、不必要なメモリ領域を確保しなくて済むため、メモリの使用量を少なくすることができる。
【００２６】
なお、上記実施形態では、縮小時の補間処理方法として、縮小後のビデオメモリの１ピクセルに該当する縮小前の画像データ領域の色値を平均する方法を使用するとしたが、これに限られるものではなく、他の縮小補間処理方法でも同様の作用効果を得ることができる。
【００２７】
また、上記実施形態では、縮小倍率の逆数を求めたときに、その求めた結果が整数にならずに小数となった場合には、小数点以下を切り上げて整数化した値を用いるとしたが、縮小倍率の逆数以上の整数であれば、小数点以下を切り上げて整数化した値を用いる場合と同様の作用効果を得ることができる。理解を容易にするために、数値例を挙げて説明するならば、縮小倍率の逆数を求めたときに、その求めた結果が例えば２．３であれば、これを切り上げて整数化した値３．０でなくても、２．３以上で３．０以外の整数、例えば４．０であっても良いという意味である。
【００２８】
さらに、縮小倍率の逆数を整数化した値の整数倍、または縮小倍率の逆数を整数倍した値を整数化した値を用いても良く、この場合にも、小数点以下を切り上げて整数化した値を用いる場合と同様の作用効果を得ることができる。理解を容易にするために、数値例を挙げて説明するならば、縮小倍率の逆数を求めたときに、その求めた結果が例えば２．３であれば、これを整数化した値２．０または３．０を例えば２倍した値４．０または６．０であっても良く、また２．３を例えば２倍した値４．６を整数化した値４．０または５．０であっても良いという意味である。
【００２９】
また、上記実施形態では、ＰＤＡに適用した場合を例に採って説明したが、本発明はこの適用例に限られるものではなく、ＰＤＡ以外の画面表示部を備えた携帯端末などの特に小型装置において、圧縮画像の一部を部分的に取り出して伸張した後に縮小処理して表示する画像処理全般に対して適用可能である。さらに、画像表示する場合に限らず、プリンタなどの印刷装置において、圧縮画像の一部を部分的に取り出して伸張した後に縮小処理して印刷する画像処理にも同様に適用可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、圧縮画像を伸張する際に部分的に取り出す画像の大きさを、縮小倍率を基に縮小後の画像の状態をある程度予想した上で決定することにより、画像中の細線部分の消失やかすれを防ぐことができるため、縮小した圧縮画像を表示する際の品質を向上できるとともに、不必要なメモリ領域を確保しなくて済むため、メモリの使用量を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＰＤＡ（携帯情報端末）の構成例を示すハードウェア構成図である。
【図２】圧縮画像の一部を部分的に取り出して伸張した後に縮小する処理の概要を説明するデータ処理イメージ図である。
【図３】表示用プログラムの具体的な処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】縮小処理の具体的な処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１…ＣＰＵ、１２…メモリ部、１３…ＲＯＭ、１４…入出力Ｉ／Ｆ、１５…小型メモリカード、１７…表示部、１８…入力部

Claims

圧縮画像の一部を部分的に取り出して伸張する伸張手段と、
前記伸張手段で伸張した画像を縮小する縮小手段と、
前記縮小手段で画像を縮小する際の縮小倍率を基に前記伸張手段で部分的に取り出す画像の大きさを決定する決定手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
前記伸張手段は、前記縮小倍率の逆数以上の値を縦方向のドット数とする矩形画像を前記圧縮画像から取り出す
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記伸張手段は、前記縮小倍率の逆数以上の値を横方向のドット数とする矩形画像を前記圧縮画像から取り出す
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記伸張手段は、前記縮小倍率の逆数の整数倍を整数化した値を縦方向のドット数とする矩形画像を前記圧縮画像から取り出す
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記伸張手段は、前記縮小倍率の逆数の整数倍を整数化した値を横方向のドット数とする矩形画像を前記圧縮画像から取り出す
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記伸張手段は、前記縮小倍率の逆数を整数化した値の整数倍を縦方向のドット数とする矩形画像を前記圧縮画像から取り出す
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
前記伸張手段は、前記縮小倍率の逆数を整数化した値の整数倍を横方向のドット数とする矩形画像を前記圧縮画像から取り出す
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
請求項１〜７のいずれかに記載の画像処理装置においてさらに、
前記縮小手段で縮小された画像を表示する表示手段と、
前記表示手段の表示倍率を入力する入力手段とを備え、
前記縮小手段での縮小倍率が前記入力手段から入力される前記表示倍率に応じて変化する
ことを特徴とする画像処理装置。
圧縮画像の一部を部分的に取り出して伸張した後、この伸張した画像を縮小する画像処理方法であって、
画像を縮小する縮小倍率を基にして、前記圧縮画像から伸張処理を行う際に部分的に取り出す画像の大きさを決定する
ことを特徴とする画像処理方法。