JP2005303957A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】原画像のブロック要素についてのＤＣＴ（離散コサイン変換）係数データを基に、原画像の縮小画像を効率良く得る新たな手法を実現する。
【解決手段】縮小処理制御部２０は、縮小率に基づいて、順次入力する各ブロックのＤＣＴ係数データの処理を決定する。処理は、ＩＤＣＴ処理部２２を利用した低周波側２×２成分のＩＤＣＴ（離散コサイン逆変換）による２×２画素の画素値の取得処理、直流成分取得部２４を利用した直流成分の抽出による１×１画素の画素値あるいはそれを拡大した２×２画素の画素値の取得処理、読み飛ばし処理のいずれかである。画像合成部２６は、得られた画素値を原画像における対応ブロックの位置に配置して縮小画像データを生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、原画像のブロック毎に与えられるＤＣＴ係数データに基づいて、縮小画像を生成する技術に関する。

ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）やＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）などの画像圧縮方式では、実画像データの小ブロック（８×８画素）毎にＤＣＴ（離散コサイン変換）を行い、得られたＤＣＴ係数データを所定のフォーマットに従って格納している。こうしたＤＣＴ係数データから縮小画像を生成するいくつかの技術が知られている。

下記特許文献１には、ＤＣＴ係数の高周波成分をゼロとしてＩＤＣＴ（離散コサイン逆変換）処理を行い、さらに画素を間引くことで、折り返しノイズを避けた縮小画像を得る技術が開示されている。

下記特許文献２には、ＤＣＴ係数データの高周波成分を０にしてＭ×Ｎ（Ｍ，Ｎ＜８）のＩＤＣＴ処理を行うことで、縮小画像を得る技術が開示されている。

下記特許文献３には、ＤＣＴ係数データの直流成分だけを取り出すことで、１／８に縮小された画像を得る技術が開示されている。

特開平６−１４１１８５号公報 特開平７−４４６９９号公報 特開平１１−３２３３５号公報

上記特許文献１の技術では、高周波成分をゼロにしたあと、全てのＤＣＴ係数をＩＤＣＴ処理してから画素を間引くため、処理に時間がかかるという問題がある。

上記特許文献２の技術では、様々なサイズの縮小画像を高速に得るためには、対応したＭ×Ｎ（Ｍ，Ｎ＜８）のサイズのＩＤＣＴ処理を行う手段が必要となる。

上記特許文献３の技術では、１／８とは異なるサイズの縮小画像を効率よく得ることは困難である。

本発明の目的は、縮小画像を効率良く得るための技術を、従来とは異なる態様で実現することにある。

本発明の別の目的は、複数のサイズの縮小画像を、処理対象となるブロックの選択に基づいて得ることにある。

本発明の画像処理装置は、原画像データに対し複数画素からなる矩形ブロックに分けＤＣＴを行って求められた各ブロックのＤＣＴ係数データを入力する入力手段と、全ブロックから一部の複数ブロックを選択し、対応する前記ＤＣＴ係数データの直流成分を抽出することで、少なくとも一つの画素の画素値を求める直流成分抽出手段と、取得した各画素値を前記矩形ブロックの位置に基づく画素位置に配置して縮小画像データを生成する縮小画像データ生成手段と、を備える。

画像処理装置は、カラーあるいはモノクロの画像データを取り扱う演算機能を備えた装置である。この演算機能はプログラムに従って動作することで、入力手段、直流成分抽出手段、縮小画像データ生成手段等の各手段を制御あるいは実行する。画像処理装置は、ＰＣ等の汎用計算機であってもよいし、プリンタ機能を備えた画像形成装置であってもよい。また、生成した縮小画像を表示するディスプレイ等を備えることもできる。

入力手段は、外部装置からネットワーク等を介して、あるいは、自装置内のハードディスクや半導体メモリ等から、原画像についてのＤＣＴ係数データを入力する。ＤＣＴ係数データは、原画像データを複数画素からなる複数の矩形ブロックに分割してＤＣＴ（離散コサイン変換）処理することで、各矩形ブロックについて得られるデータである。ＤＣＴ係数データは、直交する２方向の空間周波数の関数としてのＤＣＴ係数の各成分値を有している。すなわち、ＤＣＴ係数データには、ブロックの画素の（輝度値やカラー濃度等の）平均値を表す直流成分、及び、空間的に変動する低周波から高周波までの各成分が含まれる。このようなＤＣＴ係数データを生成する公的な規格の例としては、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ等を挙げることができる。例えばＪＰＥＧにおいては、各ブロックは８×８画素からなり、各ブロックについて対応する８×８成分からなるＤＣＴ係数データが得られる。

直流成分抽出手段においては、ＤＣＴ係数データの直流成分が全ブロック中の一部である複数ブロックについて抽出され、これに基づいて少なくとも一つの画素の画素値が与えられる。複数ブロックの選択は、不規則に行うことも可能であるが、均質性の観点からは規則的に行うことが特に望ましい。縮小画像データ生成手段は、この画素値を原画像における矩形ブロックの位置に対応させて配置し、縮小画像データを生成する。

この構成によれば、直流成分の抽出に基づく画素値の生成は、一部のブロックのみを対象として行われる。ブロックの選択、あるいは、直流成分に基づいて画素値を定める画素数を適宜変更することで、複数のサイズの縮小画像を容易に生成することも可能となる。なお、このようにして生成した縮小画像データをディスプレイに表示するような場合には、縮小画像データの画素の解像度とディスプレイの分解能とを対応させるための補間処理や間引き処理等を適宜実施すればよいことは言うまでもない。

望ましくは、本発明の画像処理装置において、前記直流成分抽出手段は、空間的規則性をもって選択した複数ブロックの各直流成分に基づいてそれぞれ１画素の画素値を求め、前記縮小画像データ生成手段は、全矩形ブロック数よりも少ない画素数に縮小された縮小画像データを生成する。例えば、矩形ブロックが８×８画素からなる場合に、空間的規則性をもった選択として一つおきの選択を行うことで、１／１６縮小画像データを得ることができる。この構成によれば、全矩形ブロック数よりも少ない画素数に縮小された縮小画像データを簡易に得ることができる。

望ましくは、本発明の画像処理装置は、前記直流成分抽出手段によって選択されないブロックのうちの少なくとも一部の複数ブロックを選択し、ＤＣＴ係数データの直流成分を含む低周波側のＭ×Ｍ（Ｍは２以上）成分に対しＩＤＣＴを行うことにより、Ｍ×Ｍ画素の画素値を求める低周波成分変換手段を備え、前記直流成分抽出手段は、選択した各ブロックの直流成分からそのブロックにおいて均一な値をもつＭ×Ｍ画素の画素値を求め、前記縮小画像データ生成手段は、前記直流成分抽出手段と前記低周波成分変換手段が求めた各画素値を前記矩形ブロックの位置に基づく画素位置に配置して縮小画像データを生成する機能を備える。

直流成分抽出手段は、一部のブロックについて直流成分に基づきＭ×Ｍ画素の画素値を求める。また、低周波成分変換手段は、直流成分抽出手段が扱わない全てあるいは一部のブロックについて、ＤＣＴ係数データの低周波側のＭ×Ｍ（Ｍは２以上）成分を対象とするＩＤＣＴにより得られるＭ×Ｍ画素の画素値を取得する。そして、縮小画像データ生成手段は、得られた画素値を矩形ブロックの対応位置に配置することで縮小画像データを生成することができる。

この構成によれば、直流成分に基づく画素値と、直流成分を含む低周波成分に基づく画素値とを適宜組み合わせた縮小画像データが生成される。Ｍの選び方やブロックの選び方を適宜変えることで、画質、縮小率、計算量をコントロールすることができる。例えば、Ｍを常に固定しておきブロックの選び方だけを変更したり、ブロックの選び方を常に固定しておきＭの選び方だけを変更することで、画質、縮小率、計算量が異なる様々な縮小画像を生成するように設定することも可能であり、この場合には複数の縮小画像について構成の一部共通化が図れる利点がある。

望ましくは、本発明の画像処理装置は、前記直流成分抽出手段が求めた各画素値のみに基づいて縮小画像データを生成する場合と、前記直流成分抽出手段と前記低周波成分変換手段が求めた各画素値に基づいて縮小画像データを生成する場合のいずれかを選択し、前記縮小画像データ生成手段に対し選択に従って縮小画像データを生成させる制御手段を備える。選択は、ユーザ指定に基づいて行える他、縮小画像の縮小率、画質、処理時間（計算量）のいずれかあるいはその組み合わせに基づいて行うこともできる。すなわち、生成しようとする縮小画像の縮小率、画質、処理時間についての情報を取得し、ルックアップテーブルと照らし合わせる等することで、低周波成分変換手段を利用するか否かを決定することができる。一般に、縮小率が大きい（大きな縮小画像データを得る）場合には、低周波成分変換手段も利用し、縮小率が小さい場合には、低周波成分変換手段を利用しない。また、画質を良くする場合には低周波成分変換手段を利用し、処理時間を短縮する場合には低周波成分変換手段を利用しない。なお、ブロックの選択の方法やＭの定め方についても、同様にして、制御手段に制御させることができる。

望ましくは、本発明の画像処理装置において、前記直流成分抽出手段と前記低周波成分変換手段は、相補的に全てのブロックを選択して各画素値を求め、前記縮小画像データ生成手段は、これらの画素値に基づいて全矩形ブロック数よりも多い画素数に縮小された縮小画像データを生成する。例えば、矩形ブロックが８×８画素からなる場合には、Ｍ＝２とすることで１／４縮小画像データを得ることができる。

望ましくは、本発明の画像処理装置において、前記直流成分抽出手段と前記低周波成分変換手段は、ブロック並びの２方向についてそれぞれ交互にブロックを選択する。

望ましくは、本発明の画像処理装置は、ブロックの原画像が低周波型か高周波型かをＤＣＴ係数データに基づいて判定する判定手段を備え、低周波型の場合には、前記直流成分抽出手段がそのブロックに対応する画素値を求め、高周波型の場合には、前記低周波成分変換手段がそのブロックに対応する画素値を求め、前記縮小画像データ生成手段は、これらの画素値に基づいて縮小画像データを生成する。すなわち、ＤＣＴ係数データの係数値の分布状況に基づいて高周波型か低周波型かの判定が行われ、原画像の空間構造が単純である低周波型のブロックについては直流成分に基づいて画素値を与え、原画像の空間構造が複雑である高周波型のブロックについてはＩＤＣＴを行って画素値を与える。この構成においては、直流成分抽出手段と低周波成分変換手段が取り扱うブロックを規則的に定める場合に比べ画質の向上を図ることが期待できる。

望ましくは、本発明の画像処理装置において、前記判定部は、判定対象として設定された少なくとも一つの高周波成分に非ゼロ成分が存在する場合には高周波型であると判定し、非ゼロ成分が存在しない場合には低周波型であると判定する。例えば、周波数が設定閾値以上である成分についてゼロ成分の有無を調べることで、この判定を行うことができる。

望ましくは、本発明の画像処理装置において、前記縮小画像データ生成手段は、前記直流成分抽出手段によって求められた画素値を前記低周波成分変換手段によって求められた近傍の画素値に基づいて修正して、滑らかな縮小画像データを生成する画素値修正手段を備える。つまり、画素値修正手段は、直流成分を含む低周波成分に基づく画素値の中に、構造が単純である直流成分のみに基づく画素値が混じることで発生する可能性がある画像のギザギザを解消するスムージングを行う。修正の際に基づく近傍の画素値としては、例えば、その周囲の画素の画素値、あるいは、隣接する少なくとも一つの画素の画素値を用いることができる。

本発明の画像処理プログラムは、コンピュータに対し、原画像データに対し複数画素からなる矩形ブロック毎にＤＣＴを行って求められた各ブロックのＤＣＴ係数データを入力する入力手順と、全ブロックから一部の複数ブロックを選択し、対応する前記ＤＣＴ係数データの直流成分を抽出することで、少なくとも一つの画素の画素値を求める直流成分抽出手順と、取得した各画素値を前記矩形ブロックの位置に基づく画素位置に配置して縮小画像データを生成する縮小画像データ生成手順と、を実行させる。コンピュータとは、演算機能をもつハードウエアを備え、その演算処理を規定するプログラムによって動作する装置のことであり、ＰＣ等の汎用計算機であってもよいし、プリンタ機能を備えた画像形成装置等であってもよい。

本発明の画像処理方法は、コンピュータが実行する方法であって、原画像データに対し複数画素からなる矩形ブロック毎にＤＣＴを行って求められた各ブロックのＤＣＴ係数データを入力する入力ステップと、全ブロックから一部の複数ブロックを選択し、対応する前記ＤＣＴ係数データの直流成分を抽出することで、少なくとも一つの画素の画素値を求める直流成分抽出ステップと、取得した各画素値を前記矩形ブロックの位置に基づく画素位置に配置して縮小画像データを生成する縮小画像データ生成ステップと、を含む。

以下に本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本実施の形態に係る画像処理装置を備えた画像処理装置１０の機能構成を示す概略ブロック図である。画像処理装置１０は、演算機能を備えた装置としてのＰＣ等に、その動作を規定するプログラムをインストールすることで実現されている。画像処理装置１０には、縮小処理制御部２０、ＩＤＣＴ処理部２２、直流成分取得部２４、画像合成部２６、画素値修正部２８の各機能が設けられている。なお、画像処理装置１０は、記憶部や、ユーザ入力部、表示部などＰＣ等における通常の構成を有するが、ここではそれらの説明については省略する。

縮小処理制御部２０は、入力データ３０を取得するとともに、その処理についての制御を行うための構成である。入力データ３０には、ＪＰＥＧデータや、生成する縮小画像データの縮小率についての情報が含まれる。ＪＰＥＧデータは、ネットワーク等を介してあるいはハードディスク等の記憶部から取得することができる。また、縮小率についての情報は、ユーザ入力に基づいて、あるいは、予め行われた設定に基づいて取得することができる。

ＪＰＥＧデータは、原画像データに対し８×８画素のブロック毎にＤＣＴを行い量子化することで得られるデータであり、各ブロックについて８×８成分のＤＣＴ係数データを含んでいる。このＪＰＥＧデータは、モノクロのデータであっても、カラーのデータであってもよい。縮小処理制御部２０は、縮小率に基づいて、ブロック毎にＤＣＴ係数データの処理態様を制御する。具体的には、生成する縮小画像データの縮小率によって、ＩＤＣＴ処理部２２でＩＤＣＴ処理をする場合と、直流成分取得部２４で直流成分を抽出する場合と、読み飛ばす場合の各処理への振り分けを行う。振り分けは、例えば、各縮小率について予め設定しておくことで行われる。設定にあたっては、精度あるいは演算時間についての要請（例えば、ＩＤＣＴ処理を多用する高精度モードあるいは低速モード、直流成分の抽出を多用する低精度モードあるいは高速モード）を考慮して、縮小率について複数の処理態様を設定することができる。なお、縮小率としては、通常、１／（ブロックにおける一辺の画素数）を自然数倍あるいは自然数分の１とした値を用いる。例えば、一辺の画素数が８であるＪＰＥＧの場合には、１／４、１／８、１／１６といった各縮小率をもつ縮小画像データを生成することができる。各辺について、異なる縮小率を設定してもよい。

ＩＤＣＴ処理部２２は、低周波成分変換手段としての構成であり、８×８成分のＤＣＴ係数のうち直流成分を含む低周波側の２×２成分を対象としてＩＤＣＴ処理を行う。ＩＤＣＴは、ＤＣＴ係数値から画素値への変換を行うものである。

ここで、ＪＰＥＧデータを画素値化する際に通常行われるＩＤＣＴについて説明する。例えば、ＪＰＥＧデータが表色系（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）で表現されたカラー画像データであるとする。この場合、表色成分Ｙに関して、２方向の周波数（ｕ，ｖ）についての８×８成分からなるＤＣＴ係数値をＦ_Ｙ（ｕ，ｖ）とし、画素（ｘ，ｙ）における画素値をＹ（ｘ，ｙ）とすると、ＩＤＣＴは次式で表される。

図２（ａ）は、このＩＤＣＴの様子を模式的に示した図である。ＤＣＴ係数値４０は、横軸ｕ、縦軸ｖで表される座標上で各８成分からなるマトリクス状に表現することができる。このうち、（ｕ，ｖ）＝（０，０）の成分は直流成分４２である。ＩＤＣＴ処理は、斜線で示された８×８成分の全てを対象として行われ、これにより、８×８画素の画素値４４が得られる。表色成分Ｃｂ，Ｃｒについても同様にしてＩＤＣＴ処理可能である。

続いて、ＩＤＣＴ処理部２２が行うＩＤＣＴについて説明する。ＩＤＣＴ処理部２２では、ＤＣＴ係数値をＦ_Ｙ（ｕ，ｖ）のうちの低周波側の２×２成分を対象として次式に従ってＩＤＣＴ処理が行われ、２×２画素についての画素値であるＹ（ｘ，ｙ）が得られる。

図２（ｂ）は、この様子を模式的に示した図である。８×８成分からなるＤＣＴ係数値４０のうち、斜線で示した低周波側の２×２成分４６についてＩＤＣＴ処理が行われ、２×２画素の画素値が得られている。

一方、直流成分取得部２４は、直流成分抽出手段としての構成である。次式に従って、ＤＣＴ係数値をＦ_Ｙ（ｕ，ｖ）のうちの直流成分（ｕ，ｖ）＝（０，０）を対象とするＩＤＣＴ処理、すなわち、直流成分の抽出処理を行う。

図２（ｃ）は、この処理の様子を模式的に示した図である。８×８成分からなるＤＣＴ係数値４０のうち、斜線で示した直流成分４２についてＩＤＣＴ処理が行われ、１×１画素の画素値５０が得られている。縮小率が１／８または１／１６の場合はこの１×１画素の画素値５０が画像合成部２６に出力される。一方、縮小率が１／４の場合は、この画素値５０と同じ値をもつ２×２画素の画素値５２を生成する。すなわち、１×１画素のからなる画像データが、２×２画素の画像データへと縦横共に２倍に拡大される。

画像合成部２６は、ＩＤＣＴ処理部２２と直流成分取得部２４から渡された画素値を原画像データの矩形ブロックに対応する箇所に配置して合成し、所望の縮小画像データを生成する。

画素値修正部２８は、画像合成部２６で合成された縮小画像データのうち直流成分取得部２４によって生成された画素値を、周囲の画素の画素値に基づいて修正し、出力データ３２として出力する。この修正は、ＩＤＣＴ処理部２２によって得られた空間的変化情報を含んだ画素値と、直流成分取得部２４により得られた空間的平均値を表す画素値との性質的違いによる不連続構造を緩和するために行う。そこで、例えば、隣接する画素の画素値の側に値を近づけたり、周辺画素の平均値に値を近づける等の修正が行われる。修正は、このように、極めて簡単な演算によって実施される。これは、複雑な計算を行う場合には、直流成分取得部２４を用いた計算量の軽減の効果が失われてしまうからである。なお、修正処理を行わずに出力データ３２として出力するようにも設定可能である。

次に、画像処理装置１０の動作について、図３〜図５のフローチャートを用いて説明する。

図３は、入力したＪＰＥＧデータを１／４に縮小する処理の流れを示している。処理の制御は、縮小処理制御部２０によってＪＰＥＧデータ中のブロックを単位として行われる。具体的には、縮小処理制御部２０は、原画像データにおけるる８×８画素からなるブロックの位置をｍ行ｎ列として管理しており、初期においてはこの数値をｍ＝１，ｎ＝１に設定する（Ｓ１０）。また、直流成分値を計算するための変数ｄに０が代入される（Ｓ１１）。これは、ＪＰＥＧデータにおいては、各ブロックにおける真の直流成分値が、前のブロックまでの直流成分値の積算値との和によって与えられるために行われる処理である。

ＪＰＥＧデータの場合には、（ｍ，ｎ）＝（１，１），（１，２），（１，３），．．．，（２，１），（２，２），．．．の順で各ブロックのＤＣＴ係数データが入力される。縮小処理制御部２０は、ｍ＋ｎの偶奇を判定する（Ｓ１２）。偶数の場合には、直流成分取得部２４が直流成分を抽出し（Ｓ１４）、さらにその値を２×２画素に拡大する処理を行って（Ｓ１６）、画像合成部２６に出力する。奇数の場合には、ＩＤＣＴ処理部２２が直流成分を含む低周波側の２×２成分を対象にＩＤＣＴ処理を行って２×２画素の画素値を生成し（Ｓ１８）、画像合成部２６に出力する。そして、次のブロックでの直流成分値の計算のために、ｄ＝ｄ＋ｖの計算を行う（Ｓ１９）。ここで、ｖは、各ブロックの直流成分の部分に格納された値であり、真の直流成分とのそれ以前の積算値との差分値である。縮小処理制御部２０においては、列番号ｎを一つ増加させ（Ｓ２０）、ｎの大きさが画像の幅を超えたか否か判定する（Ｓ２２）。超えていない場合にはステップＳ１２〜Ｓ２２までの処理を繰り返してその列の処理を順次行っていく。

他方、ｎの大きさが画像の幅を超えた場合、すなわち、その列の処理が終わった場合には、行番号ｍを一つ増加させると共に列番号ｎを初期化して次の行の処理に備え（Ｓ２４）、ｍの大きさが画像の高さを超えたか否か判定する（Ｓ２６）。そして、ｍの大きさが画像の高さを超えていない場合、すなわち未処理の行がある場合には、ステップＳ１２〜Ｓ２４までの処理を繰り返す。また、ｍの大きさが画像の高さを超えている場合、すなわち全ブロックについての処理が終わった場合には、画像合成部２６において、得られた各２×２画素の小画像の合成が行われる（Ｓ２８）。合成は、ｍ行ｎ列の小画像をその行列位置に配置することで、すなわち、原画像データに対応した位置に配置することで行われる。画素値修正部２８は、修正処理が必要であるかを判定し（Ｓ３０）、修正を行わない場合には、合成した画像を縮小画像データとして出力する。

修正を行う場合には直流成分取得部２４で生成された画素の画素値を、周囲の画素の画素値を用いて修正する（Ｓ３２）。修正においては、例えば、直流成分取得部２４で生成された画素の２×２画素の左上の画素については、１つ上の画素と１つ左の画素の平均値に所定の比率だけ近づけることができる。平均値そのものとすることも有効である。同様に、他の３画素についても周辺の２画素の平均値に基づいて修正を行う。なお、修正においては、直流成分の情報を残すように、修正後の２×２画素の平均値を当初の値と同じとすることが特に望ましい。そこで、簡単には、個別に修正した２×２画素の各画素値に一定値を足しあわせて（引き算して）、直流成分の平均値と一致するように補正を行う。

続いて、図４を用いて、入力したＪＰＥＧデータを１／１６に縮小する処理について説明する。この場合には、図３の場合と同様に、まず、縮小処理制御部２０において、ｍ＝１，ｎ＝１の初期化が行われる（Ｓ４０）。また、直流成分値を計算するための変数ｄが初期化される（Ｓ４２）。

縮小処理制御部２０はｍの偶奇を判定する（Ｓ４４）。そして、ｍが偶数である場合にはｄ＝ｄ＋ｖの計算がなされ（Ｓ４６）、列番号ｎに１が加えられる（Ｓ４８）。ステップＳ４６，Ｓ４８は、列の終わりのブロックに至るまで繰り返される（Ｓ５０）。ステップＳ４４においてｍが奇数であった場合には、さらにｎの偶奇の判定が行われる（Ｓ５２）。そして、ｎが偶数でない場合には、直流成分取得部２４において直流成分をもとに１画素の画素値が決定される（Ｓ５４）。これに対し、ｎが偶数の場合には、そのブロックからは画素値が生成されない。ただし、ｎの偶奇にかかわらず、次のブロックで直流成分値を求めるためｄ＝ｄ＋ｖの計算が行われる（Ｓ５６）。続いてｎ＝ｎ＋１とされた（Ｓ５８）列番号ｎについて、画像の幅のブロック数を超えたか否かが判定され（Ｓ６０）、超えていない場合には、ステップＳ５２〜Ｓ６０までが繰り返される。一方、ｎが画像の幅のブロック数を超えた場合には、行番号ｍの１増加とｎの初期化が行われ（Ｓ６２）、全ての行の処理が終わったか否かが判定される（Ｓ６４）。処理が終わっていない場合には、ステップＳ４４〜Ｓ６４までの処理が繰り返され、処理が終わった場合には、画像合成部２６で得られた各１画素の直流成分値が合成され縮小画像データが生成される（Ｓ６６）。

なお、縮小率１／８の縮小画像データを生成する場合には、全ブロックについて、直流成分取得部２４が１×１画素の画素値を取得し、画像合成部２６で合成すればよい。また、１／１６縮小した画像を線形補間することによって１／８画像を生成するなど、線形補間の技術を用いて縮小画像の画素数を変化させることが可能である。

次に図５を用いて、各ブロックのＤＣＴ係数データの周波数特性に応じてＩＤＣＴ処理部２２による処理と直流成分取得部２４による処理とを切り替え、縮小率１／４の縮小画像データを生成する態様について説明する。ここでは、図３の場合と同様に、まず、ｍ，ｎ，ｄの初期化が行われる（Ｓ８０，Ｓ８２）。縮小処理制御部２０は、入力されるブロックのＤＣＴ係数データをサーチし、設定閾値よりも高周波側に非ゼロ値成分が存在するか否かを判定する（Ｓ８４）。この判定は、例えば、８×８成分のＤＣＴ係数をＪＰＥＧの規格で定められたジグザグスキャンの順に低周波側から高周波側へ向けてサーチし、設定された成分（全成分数６４の中央に位置する３２番目の成分など）よりも高周波側のＤＣＴ係数に非ゼロ値成分が存在するか否かによって行うことができる。

存在しない場合には、直流成分取得部２４が直流成分値を取得し（Ｓ８６）、これを画素値とする２×２画素の小画像が得られる（Ｓ８８）。高周波側に非ゼロ値成分が存在する場合には、低周波側の２×２成分を対象とするＩＤＣＴがＩＤＣＴ処理部２２によって行われ、２×２画素の画素値が求められる（Ｓ９０）。そして、ｄ＝ｄ＋ｖ（Ｓ９２），ｎ＝ｎ＋１（Ｓ９４）の計算が行われ、列番号ｎが画像の幅方向のブロック数を超えたか否かが判定される（Ｓ９６）。超えていない場合にはステップＳ８４〜Ｓ９６までの処理が繰り返され、超えた場合には行番号ｍの更新と列番号ｎの初期化（Ｓ９８）の後、全ての行の処理が終わったか否かの判定がなされる（Ｓ１００）。処理が終了していない場合には、ステップＳ８４〜Ｓ１００までが繰り返され、終了した場合には、各２×２画素の画素値から縮小率が１／４である縮小画像データが生成される（Ｓ１０２）。

本実施の形態に係る装置の概略構成を示す機能ブロック図である。 ＩＤＣＴ処理部と直流成分取得部の処理例を示す模式図である。 縮小率１／４の縮小画像を求める処理を示すフローチャートである。 縮小率１／１６の縮小画像を求める処理を示すフローチャートである。 縮小率１／４の縮小画像を求める別の処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像処理装置、２０ 縮小処理制御部、２２ ＩＤＣＴ処理部、２４ 直流成分取得部、２６ 画像合成部、２８ 画素値修正部、３０ 入力データ、３２ 出力データ、４０ ＤＣＴ係数値。

Claims (11)

1. 原画像データに対し複数画素からなる矩形ブロック毎にＤＣＴを行って求められた各ブロックのＤＣＴ係数データを入力する入力手段と、
   全ブロックから一部の複数ブロックを選択し、対応する前記ＤＣＴ係数データの直流成分を抽出することで、少なくとも一つの画素の画素値を求める直流成分抽出手段と、
   取得した各画素値を前記矩形ブロックの位置に基づく画素位置に配置して縮小画像データを生成する縮小画像データ生成手段と、
   を備える、ことを特徴とする画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記直流成分抽出手段は、空間的規則性をもって選択した複数ブロックの各直流成分に基づいてそれぞれ１画素の画素値を求め、
   前記縮小画像データ生成手段は、全矩形ブロック数よりも少ない画素数に縮小された縮小画像データを生成する、ことを特徴とする画像処理装置。
3. 請求項１に記載の画像処理装置において、
   前記直流成分抽出手段によって選択されないブロックのうちの少なくとも一部の複数ブロックを選択し、ＤＣＴ係数データの直流成分を含む低周波側のＭ×Ｍ（Ｍは２以上）成分に対しＩＤＣＴを行うことにより、Ｍ×Ｍ画素の画素値を求める低周波成分変換手段を備え、
   前記直流成分抽出手段は、選択した各ブロックの直流成分からそのブロックにおいて均一な値をもつＭ×Ｍ画素の画素値を求め、
   前記縮小画像データ生成手段は、前記直流成分抽出手段と前記低周波成分変換手段が求めた各画素値を前記矩形ブロックの位置に基づく画素位置に配置して縮小画像データを生成する機能を備える、ことを特徴とする画像処理装置。
4. 請求項３に記載の画像処理装置において、
   前記直流成分抽出手段が求めた各画素値のみに基づいて縮小画像データを生成する場合と、前記直流成分抽出手段と前記低周波成分変換手段が求めた各画素値に基づいて縮小画像データを生成する場合のいずれかを選択し、前記縮小画像データ生成手段に対し選択に従って縮小画像データを生成させる制御手段を備える、ことを特徴とする画像処理装置。
5. 請求項３に記載の画像処理装置において、
   前記直流成分抽出手段と前記低周波成分変換手段は、相補的に全てのブロックを選択して各画素値を求め、
   前記縮小画像データ生成手段は、これらの画素値に基づいて全矩形ブロック数よりも多い画素数に縮小された縮小画像データを生成する、ことを特徴とする画像処理装置。
6. 請求項５に記載の画像処理装置において、
   前記直流成分抽出手段と前記低周波成分変換手段は、ブロック並びの２方向についてそれぞれ交互にブロックを選択する、ことを特徴とする画像処理装置。
7. 請求項３に記載の画像処理装置において、
   ブロックの原画像が低周波型か高周波型かをＤＣＴ係数データに基づいて判定する判定手段を備え、
   低周波型の場合には、前記直流成分抽出手段がそのブロックに対応する画素値を求め、高周波型の場合には、前記低周波成分変換手段がそのブロックに対応する画素値を求め、
   前記縮小画像データ生成手段は、これらの画素値に基づいて縮小画像データを生成する、ことを特徴とする画像処理装置。
8. 請求項７に記載の画像処理装置において、
   前記判定部は、判定対象として設定された少なくとも一つの高周波成分に非ゼロ成分が存在する場合には高周波型であると判定し、非ゼロ成分が存在しない場合には低周波型であると判定する、ことを特徴とする画像処理装置。
9. 請求項３に記載の画像処理装置において、
   前記縮小画像データ生成手段は、前記直流成分抽出手段によって求められた画素値を前記低周波成分変換手段によって求められた近傍の画素値に基づいて修正して、滑らかな縮小画像データを生成する画素値修正手段を備える、ことを特徴とする画像処理装置。
10. コンピュータに対し、
    原画像データに対し複数画素からなる矩形ブロック毎にＤＣＴを行って求められた各ブロックのＤＣＴ係数データを入力する入力手順と、
    全ブロックから一部の複数ブロックを選択し、対応する前記ＤＣＴ係数データの直流成分を抽出することで、少なくとも一つの画素の画素値を求める直流成分抽出手順と、
    取得した各画素値を前記矩形ブロックの位置に基づく画素位置に配置して縮小画像データを生成する縮小画像データ生成手順と、
    を実行させる、ことを特徴とする画像処理プログラム。
11. コンピュータが実行する方法であって、
    原画像データに対し複数画素からなる矩形ブロック毎にＤＣＴを行って求められた各ブロックのＤＣＴ係数データを入力する入力ステップと、
    全ブロックから一部の複数ブロックを選択し、対応する前記ＤＣＴ係数データの直流成分を抽出することで、少なくとも一つの画素の画素値を求める直流成分抽出ステップと、
    取得した各画素値を前記矩形ブロックの位置に基づく画素位置に配置して縮小画像データを生成する縮小画像データ生成ステップと、
    を含む、ことを特徴とする画像処理方法。

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