JP2006074458A - 画像処理装置、画像処理方法及びディジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 画像が表す記号を識別可能な画質を維持しつつ画像のデータ量を低減することを容易にする画像処理装置、画像処理方法及びディジタルカメラを提供する。
【解決手段】 画像を入力する入力手段と、前記画像を圧縮条件に応じて不可逆圧縮する圧縮手段と、不可逆圧縮された前記画像を伸張する伸張手段と、伸張された前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定手段と、前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適圧縮条件を特定する最適条件特定手段と、を備える画像処理装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法及びディジタルカメラに関する。

従来、工事報告書の一部としてディジタルカメラで作成された画像が活用されている。工事報告書の一部として利用される写真には、工事名、工種、種別、細別等をチョークで記入した黒板とともに工事現場の状況が記録される。このように利用される写真には、黒板に記入された工事名、工種、種別、細別等の文字列が写真から読み取れる品質が要求される。

ディジタルカメラのユーザは、限られた容量のリムーバブルメモリに多くの画像を格納するため、用途に応じて画像の圧縮率を上げたり、画像の解像度を下げて対象物の画像を記録する。しかし、上述した用途の場合、画像から黒板に記入された工事名、工種、種別、細別等の文字列が読み取れる最高の圧縮率や、最低の解像度を撮影時に事前に設定することは容易ではない。仮にそれを試みるとすれば、何度も設定を変えて試行して最適な設定を特定することになり、また仮にある撮影条件下で最適な設定を特定できたとしても、日照条件や撮影距離等の撮影条件が変動するたびに設定をやり直す必要がある。

特開２００３−４６８４９号公報

本発明は、上述の問題に鑑みて創作されたものであって、画像が表す記号を識別可能な画質を維持しつつ画像のデータ量を低減することを容易にする画像処理装置、画像処理方法及びディジタルカメラを提供することを目的とする。

（１） 上記目的を達成するための本発明による画像処理装置は、画像を入力する入力手段と、前記画像を圧縮条件に応じて不可逆圧縮する圧縮手段と、不可逆圧縮された前記画像を伸張する伸張手段と、伸張された前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定手段と、前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適圧縮条件を特定する最適条件特定手段と、を備える。
文字、標識、バーコード等の記号が表されている画像を不可逆圧縮すると、画像を構成する高い空間周波数の成分が減少するため、圧縮率が高くなるほど画像がぼやけ、伸張された画像で表される記号の識別が困難になる。特定の圧縮条件で不可逆圧縮後に伸張した画像が表す記号を識別できるかどうかは、伸張された画像の記号を表す領域のシャープネスに応じて決まる。本発明によると、伸張された画像の記号が表されている領域のシャープネスに基づいて最適圧縮条件が特定される。したがって本発明により特定された最適圧縮条件で画像を圧縮することにより、画像が表す記号を識別可能な画質を維持しつつ画像のデータ量を低減することが容易になる。

（２） 前記画像処理装置は、前記圧縮手段により前記最適圧縮条件に応じて圧縮された前記画像を不揮発性記憶媒体に転送する出力手段をさらに備えてもよい。
本発明によると、最適圧縮条件に応じて圧縮した画像を不揮発性記憶媒体に転送するため、画像が表す記号を識別可能な画質が維持されている少ないデータ量の画像を不揮発性記憶媒体に転送することができる。

（３） 前記画像処理装置は、前記圧縮手段により圧縮された前記画像を前記最適圧縮条件を特定するための情報に関連付けて不揮発性記憶媒体に転送する出力手段をさらに備えてもよい。
本発明によると、最適圧縮条件を特定するための情報に関連付けて画像が不揮発性記憶媒体に転送されるため、外部のシステムにおいて最適圧縮条件に基づいて画像を圧縮することが容易になる。すなわち本発明によると、外部のシステムにおいて、画像が表す記号を識別可能な画質を維持しつつ画像のデータ量を低減することが容易になる。

（４） 前記シャープネスの指標は前記判定対象領域に含まれるエッジの斜度であってもよい。
シャープネスが低い画像では、エッジの斜度が緩くなる。したがって本発明によると、判定対象領域のエッジの斜度を指標とするため、画像が表す記号を識別可能な最適圧縮率を判定することができる。尚、エッジの斜度とは、画像のエッジにおける濃淡レベルの変化の割合をいい、具体的には例えばエッジにおける濃淡レベルの最低値と最大値の差をエッジの幅で除した商である。

（５） 前記シャープネスの指標は、予め決められた記号に対応する前記判定対象領域を構成する空間周波数成分であって前記予め決められた記号に対応する空間周波数成分のコントラストであってもよい。
画像を不可逆圧縮すると、高い空間周波数の成分ほど圧縮前のコントラストに対する圧縮後のコントラストの比が小さくなる。したがって、判定対象領域に表されている記号が既知であって、既知の記号に対応する領域を判定対象領域として設定する場合、既知の記号の特性と判定対象領域の大きさに応じた空間周波数成分について判定対象領域のコントラストを調べることによって、画像に表される記号を識別可能であるか否かを判定することができる。したがって本発明によると、画像が表す記号を識別可能な最適圧縮率を判定することができる。

（６） 上記目的を達成するための本発明による画像処理装置は、所定の解像度の画像を生成する画像生成手段と、前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定手段と、前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適解像度を特定する最適条件特定手段と、を備える。
画像は、解像度が低くなるほど、画像を構成する高い空間周波数の成分が減少するため、画像に表されている文字、標識、バーコード等の記号の識別が困難になる。特定の解像度の画像が表す記号を識別できるかどうかは、その画像の記号を表す領域のシャープネスに応じて決まる。本発明によると、画像の記号が表されている領域のシャープネスに基づいて最適解像度が特定される。したがって本発明により特定された最適解像度の画像を生成することにより、画像が表す記号を識別可能な画質を維持しつつ画像のデータ量を低減することが容易になる。

（７） 前記画像処理装置は、前記画像生成手段によって生成された前記最適解像度の画像を不揮発性記憶媒体に転送する出力手段をさらに備えてもよい。
本発明によると、最適解像度の画像を不揮発性記憶媒体に転送するため、画像が表す記号を識別可能な画質を維持しつつ画像のデータ量を低減することができる。

（８） 前記画像処理装置は、前記画像生成手段によって生成された前記画像を前記最適解像度を特定するための情報に関連付けて不揮発性記憶媒体に転送する出力手段をさらに備えてもよい。
本発明によると、最適解像度を特定するための情報に関連付けて画像が不揮発性記憶媒体に転送されるため、外部のシステムにおいて、画像を最適解像度の画像に変換することが容易になる。すなわち本発明によると、外部のシステムにおいて、画像が表す記号を識別可能な画質を維持しつつ画像のデータ量を低減することが容易になる。

（９） 前記領域設定手段は、予め決められた対象物に対応する領域を領域分割により特定し、領域分割により特定された前記領域に基づいて前記判定対象領域を設定してもよい。
画像の中で黒板、ホワイトボード等の予め決められた対象物に対応する領域は、対象物の特性が既知であるため一般に領域分割により画像の中で特定することができる。例えば黒板はほぼ均一な深緑色であるため、深緑色に応じたしきい値を用いた領域分割により、画像の中で黒板に対応する領域を特定することができる。本発明によると、領域分割により特定した領域に基づいて判定対象領域を設定するため、記号が表されている領域を判定対象領域として設定することができる。

（１０） 前記領域設定手段は、領域設定指示を対話モードで受け付け、前記領域設定指示に基づいて前記判定対象領域を設定してもよい。
ユーザは画像の中で黒板、ホワイトボード等の予め決められた対象物に対応する領域を容易に特定できる。したがって本発明によると、対話モードで受け付けた領域設定指示に基づいて判定対象領域を設定するため、記号が表されている領域を判定対象領域として設定することができる。

（１１） 上記課題を解決するための本発明によるディジタルカメラは、イメージセンサと、前記イメージセンサの出力信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、前記画像を所定の圧縮条件に応じて不可逆圧縮する圧縮手段と、不可逆圧縮された前記画像を伸張する伸張手段と、伸張された前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定手段と、前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適圧縮条件を特定する最適条件特定手段と、を備える。

（１２） 上記課題を解決するための本発明によるディジタルカメラは、イメージセンサと、前記イメージセンサの出力信号に基づいて所定の解像度の画像を生成する画像生成手段と、前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定手段と、前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適解像度を特定する最適条件特定手段と、を備える。

（１３） 上記課題を解決するための本発明による画像処理方法は、画像を入力する入力段階と、前記画像を圧縮条件に応じて不可逆圧縮する圧縮段階と、不可逆圧縮された前記画像を伸張する伸張段階と、伸張された前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定段階と、前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適圧縮条件を特定する最適条件特定段階と、を含む。

（１４） 上記課題を解決するための本発明による画像処理方法は、所定の解像度の画像を生成する画像生成段階と、前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定段階と、前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適解像度を特定する最適条件特定段階と、を含む。

（１５） 上記課題を解決するための本発明による画像処理装置は、画像を入力する入力手段と、前記画像に関連付けられた最適圧縮条件に応じて前記画像を圧縮する圧縮手段と、を備える。
画像に適切な最適圧縮条件が関連付けられている場合、本発明によると、画像に関連付けられた最適圧縮条件に応じて画像を圧縮するため、画像が表す記号を識別可能な画質を維持しつつ画像のデータ量を低減することができる。

（１６） 上記課題を解決するための本発明による画像処理装置は、画像を入力する入力手段と、前記画像に関連付けられた最適解像度に応じて、入力された画像を前記最適解像度の画像に変換する変換手段と、を備える。
画像に適切な最適解像度が関連付けられている場合、本発明によると、入力された画像を、入力された画像に関連付けられた最適解像度の画像に変換するため、画像が表す記号を識別可能な画質を維持しつつ画像のデータ量を低減することができる。
尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。

以下、実施例に基づいて本発明の実施の形態を説明する。各実施例において同一の符号が付された構成要素及び処理は、その符号が付された他の実施例の構成要素又は処理と対応する。複数の実施例について実質的に同一の構成要素及び処理については説明を省略する。
（第一実施例）
図２は、本発明の第一実施例によるディジタルスチルカメラ（ＤＳＣ）１を示すブロック図である。
イメージセンサ１４は、二次元空間に離散的に配置された光電変換素子とＣＣＤ（Charge Coupled Device）等の電荷転送素子を備えた撮像素子であり、いわゆるＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等である。イメージセンサ１４は、レンズ１０及び絞り１２によって受光面に結像された光学像の濃淡に応じた電気信号を出力する。

画像生成手段としての撮像コントローラ１６は、所定のタイミングでパルス信号をイメージセンサ１４に出力し、イメージセンサ１４を駆動する。
画像生成手段としてのアナログフロントエンド（ＡＦＥ）１８は、イメージセンサ１４から出力されるアナログ電気信号に対してＡＤ変換を施してＲＡＷデータを生成し、さらにＲＡＷデータに対してホワイトバランス補正、露出補正等の処理を施す。

画像生成手段としての色処理部２４は、ＡＦＥ１８が生成したデータに対して、画像形成処理、ノイズ除去処理、色空間変換などを施す。画像形成処理は、各光電変換素子の蓄積電荷に基づいて一色分のみ取得される各画素の濃淡レベルを近傍画素同士で補間し合うことによって、画素毎にＲＧＢの３チャネルの濃淡レベルを持つカラー画像を形成する処理である。色空間変換は、例えばＲＧＢ色空間で表された画像をＹＣｂＣｒ色空間で表された画像に変換する処理である。
画像生成手段としての解像度変換部２６は、画像の解像度を所定の解像度に変換する。
尚、イメージセンサ１４、ＡＦＥ１８、色処理部２４及び解像度変換部２６は、請求項に記載の入力手段及び画像生成手段にも相当する。

圧縮手段及び伸張手段としての圧縮・伸張部２８は、画像を不可逆圧縮し、また不可逆圧縮された画像を伸張する。圧縮方式は、例えばＤＣＴ、ウェーブレット変換、量子化、ハフマン符号化、ランレングス符号化等を組み合わせたＪＰＥＧ方式、ＪＰＥＧ２０００方式等を採用することができる。
尚、色処理部２４、解像度変換部２６及び圧縮・伸張部２８は、ＡＳＩＣで構成してもよいし、汎用のプロセッサで構成してもよい。

グラフィックコントローラ３４は、合成機能を有する表示制御回路等を備え、ＲＡＭ３２に格納されている画像を単体でＬＣＤ３６に表示したり、画像とメニューを重ねてＬＣＤ３６に表示する。
操作部４０は、図示しないシャッタボタン、メニュー操作等のための各種の押しボタン６６、７０（図９参照）等を備える。

外部インタフェースコントローラ４２は、ＤＳＣ１と図示しないパーソナルコンピュータ等の外部システムとを通信可能に接続する。パーソナルコンピュータのハードディスク装置は請求項に記載の不揮発性記憶媒体に相当し得る。
出力手段としてのリムーバブルメモリコントローラ４４は、カードコネクタ４６に接続される不揮発性記憶媒体としてのリムーバブルメモリ４８にＲＡＭ３２に格納されているデータを転送する。

制御部３７は、ＣＰＵ２０、フラッシュメモリ３８、ＲＡＭ３２及びＲＡＭコントローラ３０を備える。ＣＰＵ２０はフラッシュメモリ３８に格納されているプログラムを実行することでＤＳＣ１の各部を制御する。ＣＰＵ２０が実行する制御プログラムは、所定のサーバからのネットワークを介したダウンロード、リムーバブルメモリ４８からの転送等によってフラッシュメモリ３８に格納される。ＲＡＭコントローラ３０は、ＡＦＥ１８、色処理部２４、解像度変換部２６、圧縮・伸張部２８、ＣＰＵ３０及びグラフィックコントローラ３４とＲＡＭ３０との間のデータ転送を制御する。

図３は、制御部３７が実行する制御プログラムの論理的な構成を示すブロック図である。
撮像制御モジュール５０は、撮像コントローラ１６、イメージセンサ１４、ＡＦＥ１８、色処理部２４、解像度変換部２６及び圧縮・伸張部２８と協働して所定解像度の画像を生成し、生成した画像を不可逆圧縮する。
制御部３７を領域設定手段として機能させる領域設定モジュール５２は、不可逆圧縮された画像を圧縮・伸張部２８と協働して伸張し、伸張された画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する。

制御部３７を最適条件特定手段として機能させる最適条件特定モジュール５４は、判定対象領域のシャープネスに基づいて最適圧縮条件を特定する。
制御部３７を出力手段として機能させる出力モジュール５６は、ＲＡＭ３２に格納されている画像をリムーバブルメモリコントローラ４４と協働してリムーバブルメモリ４８に転送する。

図１は、上述した構成の制御プログラムを実行する制御部３７による画像処理方法の第一実施例を示すフローチャートである。図１に示す処理は、ユーザが図示しないシャッタボタンを押すことによって起動する。
ステップＳ１００では、制御部３７は、撮像コントローラ１６、イメージセンサ１４、ＡＦＥ１８、色処理部２４及び解像度変換部２６と協働して所定解像度の画像を生成しＲＡＭ３２に格納する。画像の解像度は、ユーザに設定させてもよいし、予め決められたものであってもよい。

ステップＳ１０２では、制御部３７は、圧縮・伸張部２８と協働して複数の圧縮条件を個別に適用して画像を繰り返し不可逆圧縮し、圧縮率の異なる複数の圧縮画像を生成する。具体的には例えば、制御部３７は、量子化ステップ幅が互いに異なる複数の量子化テーブルを用いて画像をＪＰＥＧ方式で圧縮し、１つの対象物を表すＪＰＥＧフォーマットの複数の画像を生成する。圧縮された画像はＲＡＭ３２に格納される。尚、制御部３７は圧縮された画像をこの段階でリムーバブルメモリ４８に格納しておき、後に不要になる画像を後で削除してもよい。尚、圧縮率は圧縮後のデータサイズに対する圧縮前のデータサイズの比である。圧縮率が大きな数字になることを圧縮率が高いといい、圧縮率が小さな数字になることを圧縮率が低いというものとする。

ステップＳ１０４及びステップＳ１０６では、制御部３７は、圧縮率の大きい順に画像を選択する。具体的には例えば、制御部３７は、適用された量子化テーブルに対応する識別子を各画像に付しておき、量子化ステップ幅の大きな量子化テーブルに対応する識別子が付された画像から順に選択する。
ステップＳ１０８では、制御部３７は、選択した画像を圧縮・伸張部２８と協働して伸張する。

ステップＳ１１０では、制御部３７は、伸張した画像について判定対象領域を設定する。詳細は後述する。
ステップＳ１１２では、制御部３７は、判定対象領域のシャープネスを検出する。詳細は後述する。
ステップＳ１１４では、制御部３７は、検出したシャープネスが所定の合格基準を満たしているか否かを判定し、合格であればステップＳ１１６の処理に進み、不合格であればステップＳ１０４の処理に戻って次に圧縮率の大きい画像を選択する。この段階での合格判定によって最適圧縮条件が特定されたことになる。すなわち、合格と判定された画像に適用された圧縮条件が最適圧縮条件として特定されたことになる。

ステップＳ１１６では、制御部３７は選択中の画像を保存する。すなわち、制御部３７は最適圧縮条件で圧縮された画像を保存する。具体的には例えば制御部３７は、ステップＳ１０４で選択され圧縮された状態でＲＡＭ３０に格納されている画像をリムーバブルメモリコントローラ４４と協働してリムーバブルメモリ４８に転送する。この結果、最適圧縮率で圧縮された画像がリムーバブルメモリ４８に格納される。尚、制御部３７は外部インタフェースコントローラ４２と協働して外部システムに画像を転送してもよい。

上述した処理を繰り返した結果、全ての圧縮率の画像の判定対象領域のシャープネスが不合格だった場合、制御部３７はステップＳ１０６からステップＳ１１８の処理に進む。ステップＳ１１８では、制御部３７は圧縮率が最も低い画像、すなわち最後に選択した画像を保存する。尚、全て不合格だった場合、制御部３７は画像を保存せずにユーザにエラーを報知して撮影のやり直しを促してもよい。

図４は、図１に示したステップＳ１１０の処理内容の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１１００では、制御部３７は、選択されている画像について領域分割により既知対象物の領域を特定し、既知対象物の領域全体を判定対象領域として設定する。既知対象物とは、制御プログラムが文字等の記号を記録するための媒体として想定している対象物であって、その対象物の光学像の特性に応じた領域分割が可能な対象物である。より具体的には、既知対象物とは、既知対象物に対応する領域とその他の対象物に対応する領域を分割するためのしきい値を制御プログラムが持っている、すなわちそのしきい値がフラッシュメモリ３８に予め格納されている、対象物である。例えば、黒板、ホワイトボード、白紙等が既知対象物に相当する。

図５は、工事日、工事名、工種、種別、細別及び施工業者名が記録された黒板が河川工事現場とともに表されている画像を示す模式図である。このような画像は工事報告書の一部として記録されるものであるが、本願発明の利用範囲は、もちろん工事報告書の一部として利用される画像に限定されるものではない。例えば書籍や会議中に使用されたホワイトボードを記録した画像に対しても本発明は利用可能である。
ハッチングを付した領域５８は黒板に対応する領域である。領域５８は色及び形状が既知である黒板に対応しているため、制御部３７は明度やＧチャネルのレベルに特定のしきい値を設定した領域分割により画像全体の中で領域５８が占める領域をおよそ特定可能できる。また、黒板は矩形であることが既知であるから、制御部３７は領域分割で特定された領域を囲む四角形の内部領域を領域５８として特定することもできる。尚、黒板は制御プログラムに対応した専用品であってもよいし、汎用品であってもよい。汎用品であっても黒板の光学像の色はほぼ一定の深緑色又は黒色であり、また、黒板の形状は矩形だからである。

図６は、図１に示したステップＳ１１０の処理内容の他の例を示すフローチャートである。図６に示す処理は既知対象物が制御プログラムに対応した専用品である場合に適用することができる。
ステップＳ１１０２では、制御部３７は、領域分割により既知対象物の領域を特定する。

ステップＳ１１０４では、制御部３７は既知対象物の一部を特定するための既知対象物情報に基づいて既知対象物の領域の一部を特定し、特定した一部を判定対象領域として設定する。既知対象物情報とは、制御プログラムに対応した既知対象物に対応する領域全体の中で判定対象領域とすべき領域を特定するための情報である。具体的には例えば、黒板全体に対応する長方形の領域が特定された状態から、さらにその長方形の中で、専用の黒板に予め記録されている文字列、標識、バーコード、一定間隔で並んだ白線等の記号に対応する領域を特定するためにフラッシュメモリ３８に予め格納されている情報である。工事現場等で黒板等の既知対象物に書き込まれる文字の光学像の特性は文字種や記録者の特性によって変動するのに対し、あらかじめ専用の黒板に記録されたこれらの記号は光学像の特性が既知である。このため、既知対象物の任意の場所に記録された記号が認識可能であるかどうかをシャープネスで判定するための対象領域をあらかじめ専用の黒板に記録されたこれらの記号に対応する領域に限定することより、黒板に記録される記号が識別可能か否かを安定した精度で判定できる。既知対象物情報は、例えば対象物全体に対応する長方形の１つの頂点を始点とするベクトルで表現することができる。また、制御部３７は対象物全体に対応する長方形の大きさや歪みに応じてベクトルの大きさ及び方向を変えることで、対象物とＤＳＣ１との距離やズームの倍率や対象物の姿勢に関わらず、既知対象物の領域の一部を特定することができる。図７に示した矩形６０は既知対象物情報によって特定される既知対象物の領域の一部の外縁を示している。

図８は図１に示したステップＳ１１０の処理内容の他の例を示すフローチャートである。
ステップＳ１１０６では、制御部３７は領域設定指示を対話モードで受け付け、領域設定指示に基づいて判定対象領域を設定する。具体的には例えば制御部３７は、ステップＳ１０６で選択した画像と矩形枠とを重ねた画面をグラフィックコントローラ３４と協働してＬＣＤ３６に表示した状態で操作部４０から出力される信号に応じて、判定対象領域を設定する。

図９は領域設定指示を受け付けるための対話モードでＬＣＤ３６に表示される画面の一例を示す模式図である。ＬＣＤ３６には図７に示した画像と矩形枠６４が重ねて表示された画面が表示されている。十字ボタン６６が操作されると、矩形枠６４の向かい合う２つの頂点のいずれかの位置が移動する。矢印６８は、十字ボタン６６が操作されると移動する頂点をユーザに明示するためのマークである。確定ボタン７０が押されると、制御部３７は移動した頂点に対応する画素を判定対象領域の向かい合う２つの頂点の１つとして設定する。すなわちこの例では、十字ボタン６６及び確定ボタン７０の操作によって領域設定指示が制御部３７に受け付けられる。

図１０は、図１に示したステップＳ１１２の処理内容の一例を示すフローチャートである。
ステップＳ１１２０では、制御部３７は判定対象領域のエッジを検出する。具体的には例えば制御部３７は水平方向又は垂直方向に判定対処領域の濃淡レベル変化の微分及び二次微分を算出することにより、予め決められた第一の斜度より急な斜度を持ち、予め決められたレベル差よりもレベル差の大きいエッジを検出する。

ステップＳ１１２２では、制御部３７は、検出したエッジの斜度を指標として合否を設定する。具体的には例えば制御部３７は、検出したエッジの数に対する、予め決められた第二の斜度より急な斜度を持つ急斜エッジの比に応じて合否を設定する。すなわち制御部３７は、急斜エッジの割合が予め決めた基準値よりも大きければ合格とし、そうでなければ不合格とする。この結果、ステップＳ１０４で選択された画像が表す記号が、不可逆圧縮によりぼやけて識別不能になっている場合、その画像は不合格となる。

図１１は不可逆圧縮により画像の濃淡変化がどのように変わるかを説明するための模式図である。図１１（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれ図１１（Ａ）に示す記号に対応する領域の一点鎖線Ｘに沿った濃淡レベルの変化を示している。図１１（Ｂ）は圧縮前の画像に対応している。図１１（Ｃ）は低い圧縮率で不可逆圧縮された後に伸張された画像に対応している。図１１（Ｄ）は高い圧縮率で不可逆圧縮された後に伸張された画像に対応している。一般に人間の視覚は高い空間周波数成分の識別力が低い空間周波数成分の識別力よりも劣るため、不可逆圧縮では高い空間周波数成分の情報量を低減することによりデータ量を低減する。したがって、不可逆圧縮で圧縮率を高めると、エッジの斜度が緩やかになり、エッジ周辺にノイズ成分が現れる。このため対象物が同一であれば、高い圧縮率で不可逆圧縮された画像ほど、エッジは緩やかになる。そこで、エッジの斜度を指標として合否を設定することにより、本来背景との境界が明瞭であるが故に識別できる記号が、背景との境界がぼやけることによって識別不能になっているか否かを判定することが容易となる。

図１２は図１に示したステップＳ１１２の処理内容の他の例を示すフローチャートである。図１２に示す処理は、既知対象物が制御プログラムに対応した専用品であって、既知対象物に予め決められた記号が表されている場合に適用することができる。
ステップＳ１１２４では、制御部３７は判定対象領域の所定の空間周波数成分についてコントラストを検出する。コントラストを検出する対象となる空間周波数は、既知対象物に表されている予め決められた記号に応じて予め決められている。黒色線と白色線が交互に配列された光学的なマークに対応する領域を判定対象領域とする場合について具体的に説明する。このようなマークがどの程度画像上で明瞭に識別できるかは、マークがどのような大きさで画像に表されていようとも、そのマークに対応する領域のある空間周波数の成分のコントラストが基準値よりも大きいか否かを判定することによって判定することができる。そのマークが識別可能であるためには、画像上でどのような大きさであっても、そのマークに対応する領域における所定の空間周波数の成分のコントラストがある値よりも大きくなければならないからである。

ステップＳ１１２６では、制御部３７は判定対象領域の所定の空間周波数成分のコントラストが基準値よりも大きければ合格とし、そうでなければ不合格とする。つまり、この段階では、判定対象領域のコントラストを指標として最適圧縮条件が特定される。
以上説明した本発明の第一実施例によると、ＤＳＣ１は画像に表されている記号を識別可能な品質を維持しつつ、リムーバブルメモリ４８に格納する画像のデータ量を最小化することができる。

（第二実施例）
図１３は、制御部３７による画像処理方法の第二実施例を示すフローチャートである。第二実施例は、互いに異なる圧縮条件が適用された画像を一度に生成するのではなく、１つの圧縮条件を適用して生成される画像について合否判定する処理を、合格判定がでるまで複数の圧縮条件について繰り返す点において第一実施例と異なる。具体的には次のとおりである。
ステップＳ２０２及びステップＳ２０４では、制御部３７は縮率が高くなる順に圧縮条件を選択する。具体的には例えば、量子化ステップ幅が大きい順に量子化テーブルを選択する。
ステップＳ２０６では、選択した圧縮条件に応じて画像を圧縮する。

（第三実施例）
図１４は、制御部３７による画像処理方法の第三実施例を示すフローチャートである。第三実施例は、最適圧縮条件で圧縮した画像を保存するのではなく、ユーザが設定した圧縮条件で圧縮された画像と最適圧縮条件を特定するための情報とを関連付けて保存する点において、第一実施例と異なる。具体的には次のとおりである。

図１４に示す処理を実行するための制御プログラムの出力モジュール５６の機能は第一実施例と異なる。出力モジュール５６は、ＲＡＭ３２に格納されている画像をリムーバブルメモリコントローラ４４と協働してリムーバブルメモリ４８に転送する。
ステップＳ３００では、制御部３７は、合格判定された画像に適用された圧縮条件を特定するための情報をファイルのヘッダ領域に格納する。具体的には例えば、制御部３７は合格判定された画像に適用された量子化テーブルを特定するための情報を格納する。尚、制御部３７は量子化テーブルそのものをヘッダ領域に格納してもよい。

ステップＳ３０２では、制御部３７は、ユーザが設定した圧縮条件で圧縮された画像をファイルのデータ領域に格納し、ファイルを保存する。この結果、画像と最適圧縮率が同一ファイル内に格納されることによって互いに関連付けられた状態でリムーバブルメモリ４８に転送される。ファイルに格納される画像は、最適圧縮条件より圧縮率が低くなる圧縮条件で圧縮された画像であってもよいし、圧縮されていない画像であってもよいし、ＲＡＷデータであってもよい。尚、画像と最適圧縮率は、画像ファイルとは別のファイルに関連付け情報を格納し、その別のファイルのファイル名を画像ファイルのファイル名と同一にしたり、２つのファイルのディレクトリを同一にすることによって関連付けてもよいし、その別のファイル内部で関連付け情報と画像ファイルのファイル名とを関連付けてもよい。

第三実施例によると、ＤＳＣ１は画像に表されている記号を識別可能な品質を維持しつつ他のシステムで画像のデータ量を低減することを容易にする。具体的には例えば、パーソナルコンピュータにリムーバブルメモリ４８を接続し、画像とその画像に関連付けられた最適圧縮条件とを入力し、入力された未圧縮画像を最適圧縮条件に応じて圧縮したり、入力されたＲＡＷデータから画像を生成し、生成した画像を最適圧縮条件に応じて圧縮することにより、画像に表されている記号を識別可能な品質を維持しつつ画像のデータ量を低減することができる。

（第四実施例）
図１５は、制御部３７による画像処理方法の第四実施例を示すフローチャートである。第三実施例は、最適解像度の画像を保存する点において第一実施例と異なる。具体的には次のとおりである。
図１５に示す処理を実行するための制御プログラムの各モジュールの機能は次のとおりである。
撮像制御モジュール５０は、撮像コントローラ１６、イメージセンサ１４、ＡＦＥ１８、色処理部２４、解像度変換部２６と協働して所定解像度の画像を生成する。
制御部３７を領域設定手段として機能させる領域設定モジュール５２は、所定解像度の画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する。
制御部３７を最適条件特定手段として機能させる最適条件特定モジュール５４は、判定対象領域のシャープネスに基づいて最適解像度を特定する。

ステップＳ４００では、制御部３７は、撮像コントローラ１６、イメージセンサ１４及びＡＦＥ１８と協働してＲＡＷデータを生成しＲＡＭ３２に格納する。
ステップＳ４０２では、制御部３７は、色処理部２４及び解像度変換部２６と協働して解像度の異なる複数の画像を生成しＲＡＭ３２に格納する。
ステップＳ４０４及びステップＳ４０６では、制御部３７は、解像度の低い順に画像を選択する。具体的には例えば、制御部３７は、解像度に対応する識別子を各画像に付しておき、低い解像度に対応する識別子が付された画像から順に選択する。
ステップＳ１１０では、制御部３７は図１２に示したようにコントラストを指標として合否判定することが好ましい。解像度が低くなってもエッジがぼやけることはないからである。

ステップＳ４０８では、制御部３７は、選択中の画像を保存する。すなわち、ステップＳ４０４で選択された画像をリムーバブルメモリコントローラ４４と協働してリムーバブルメモリ４８に転送する。この結果、最適解像度の画像がリムーバブルメモリ４８に格納される。尚、制御部３７は圧縮した画像を保存してもよいし、圧縮していない画像を保存してもよい。
ステップＳ４１０では、制御部３７は解像度が最も高い画像、すなわち、最後に選択した画像を保存する。尚、全て不合格だった場合、制御部３７は画像を保存せずにユーザにエラーを報知して撮影のやり直しを促してもよい。
以上説明した本発明の第四実施例によると、ＤＳＣ１は画像に表されている記号を識別可能な品質を維持しつつ、リムーバブルメモリ４８に格納する画像のデータ量を最小化することができる。

（第五実施例）
図１６は、制御部３７による画像処理方法の第五実施例を示すフローチャートである。第五実施例は、最適解像度の画像を保存するのではなく、ユーザが設定した解像度の画像と最適解像度を特定するための情報とを関連付けて保存する点において、第四実施例と異なる。具体的には次のとおりである。
ステップＳ５００では、制御部３７は、合格判定された画像の解像度を特定するための情報をファイルのヘッダ領域に格納する。具体的には例えば、制御部３７は合格判定された画像の解像度自体をヘッダ領域に格納してもよいし、解像度を一意に特定できる識別子をヘッダ領域に格納してもよい。
いずれの画像も不合格の場合、ステップＳ５０２では、制御部３７は、最も高い解像度を特定するための情報をヘッダ領域に格納する。尚、制御部３７は、この処理を実行する代わりにユーザにエラーを報知し、撮影のやり直しを促してもよい。

ステップＳ５０４では、制御部３７は、ユーザが設定した解像度の画像をファイルのデータ領域に格納し、ファイルを保存する。この結果、画像と最適解像度が同一ファイル内に格納されることによって互いに関連付けられた状態でリムーバブルメモリ４８に転送される。ファイルに格納される画像は、最適解像度より高い解像度の画像でもよいし、圧縮された画像でもよいし、ＲＡＷデータであってもよい。尚、画像と最適解像度とは、画像ファイルとは別のファイルに関連付け情報を格納し、その別のファイルのファイル名を画像ファイルのファイル名と同一にしたり、２つのファイルのディレクトリを同一にすることによって関連付けてもよいし、その別のファイル内部で関連付け情報と画像ファイルのファイル名とを関連付けてもよい。

第五実施例によると、ＤＳＣ１は画像に表されている記号を識別可能な品質を維持しつつ他のシステムで画像のデータ量を低減することを容易にする。具体的には例えば、パーソナルコンピュータにリムーバブルメモリ４８を接続し、画像とその画像に関連付けられた最適解像度とを入力し、入力された画像を最適解像度の画像に変換したり、入力されたＲＡＷデータから最適解像度の画像を生成することにより、画像に表されている記号を識別可能な品質を維持しつつ画像のデータ量を低減することができる。

本発明の第一実施例による画像処理方法を示すフローチャート。 本発明の第一実施例によるディジタルカメラを示すブロック図。 本発明の第一実施例に係るブロック図。 本発明の第一実施例に係るフローチャート。 本発明の第一実施例に係る模式図。 本発明の第一実施例に係るフローチャート。 本発明の第一実施例に係る模式図。 本発明の第一実施例に係るフローチャート。 本発明の第一実施例に係る模式図。 本発明の第一実施例に係るフローチャート。 本発明の第一実施例に係る模式図。 本発明の第一実施例に係るフローチャート。 本発明の第二実施例に係るフローチャート。 本発明の第三実施例に係るフローチャート。 本発明の第四実施例に係るフローチャート。 本発明の第五実施例に係るフローチャート。

符号の説明

１４ イメージセンサ、１８ ＡＦＥ（画像生成手段）、２０ ＣＰＵ、２４ 色処理部（画像生成手段）、２６ 解像度変換部（画像生成手段）、２８ 圧縮・伸張部（伸張手段）、３７ 制御部（領域設定手段、最適条件特定手段）、４４ リムーバブルメモリコントローラ（出力手段）、４８ リムーバブルメモリ（不揮発性記憶媒体）

Claims (16)

1. 画像を入力する入力手段と、
   前記画像を圧縮条件に応じて不可逆圧縮する圧縮手段と、
   不可逆圧縮された前記画像を伸張する伸張手段と、
   伸張された前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定手段と、
   前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適圧縮条件を特定する最適条件特定手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記圧縮手段により前記最適圧縮条件に応じて圧縮された前記画像を不揮発性記憶媒体に転送する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記圧縮手段により圧縮された前記画像を前記最適圧縮条件を特定するための情報に関連付けて不揮発性記憶媒体に転送する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記シャープネスの指標は前記判定対象領域に含まれるエッジの斜度であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画像処理装置。
5. 前記シャープネスの指標は、予め決められた記号に対応する前記判定対象領域を構成する空間周波数成分であって前記予め決められた記号に対応する空間周波数成分のコントラストであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の画像処理装置。
6. 所定の解像度の画像を生成する画像生成手段と、
   前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定手段と、
   前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適解像度を特定する最適条件特定手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
7. 前記画像生成手段によって生成された前記最適解像度の画像を不揮発性記憶媒体に転送する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記画像生成手段によって生成された前記画像を前記最適解像度を特定するための情報に関連付けて不揮発性記憶媒体に転送する出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
9. 前記領域設定手段は、予め決められた対象物に対応する領域を領域分割により特定し、領域分割により特定された前記領域に基づいて前記判定対象領域を設定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
10. 前記領域設定手段は、領域設定指示を対話モードで受け付け、前記領域設定指示に基づいて前記判定対象領域を設定することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の画像処理装置。
11. イメージセンサと、
    前記イメージセンサの出力信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、
    前記画像を所定の圧縮条件に応じて不可逆圧縮する圧縮手段と、
    不可逆圧縮された前記画像を伸張する伸張手段と、
    伸張された前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定手段と、
    前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適圧縮条件を特定する最適条件特定手段と、
    を備えることを特徴とするディジタルカメラ。
12. イメージセンサと、
    前記イメージセンサの出力信号に基づいて所定の解像度の画像を生成する画像生成手段と、
    前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定手段と、
    前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適解像度を特定する最適条件特定手段と、
    を備えることを特徴とするディジタルカメラ。
13. 画像を入力する入力段階と、
    前記画像を圧縮条件に応じて不可逆圧縮する圧縮段階と、
    不可逆圧縮された前記画像を伸張する伸張段階と、
    伸張された前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定段階と、
    前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適圧縮条件を特定する最適条件特定段階と、
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
14. 所定の解像度の画像を生成する画像生成段階と、
    前記画像の記号が表されている領域を判定対象領域として設定する領域設定段階と、
    前記判定対象領域のシャープネスに基づいて最適解像度を特定する最適条件特定段階と、
    を含むことを特徴とする画像処理方法。
15. 画像を入力する入力手段と、
    前記画像に関連付けられた最適圧縮条件に応じて前記画像を圧縮する圧縮手段と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
16. 画像を入力する入力手段と、
    前記画像に関連付けられた最適解像度に応じて、入力された画像を前記最適解像度の画像に変換する変換手段と、
    を備えることを特徴とする画像処理装置。
    
    
    
    
    

Images