JP2007151084A - 画像処理システム - Google Patents

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Abstract

【課題】利用目的に適応した画像の提供を行う。
【解決手段】入力画像から、出力先に応じて画像処理を変更すべき複数の分離画像を生成する第1の画像処理装置と、上記複数の分離画像から利用目的に適応した画像を生成する第2の画像処理装置とを備える。第1の画像処理装置は、入力画像の各画素部分を第1の領域と第2の領域のどちらに属するかを判定する像域分離部と、この像域分離部の判定結果を用いて、上記入力画像の該当画素部分を複数の分離画像として生成する選択部とを備える。第2の画像処理装置は、上記複数の分離画像のそれぞれに対し、当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行うフィルタ処理・ディザ処理部と、フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成する合成部とを備える。
【選択図】図3

Description

本発明は、利用目的に適応した画像の提供を行うことのできる画像処理システムに関する。
従来、カラー画像やグレースケール画像をモノクロプリンタやFAXなど単色しか表現できない機器に出力する場合、ある固定しきい値で2値化処理して出力したり、画像全体をディザなど単色で階調を表現できる方式に変換したりすることで出力を行っていた。しかし、画像全体を固定しきい値で2値化処理すると、文字部などは綺麗に出力されるが、写真部などがつぶれてしまう問題があった。また、画像全体をディザ処理などすると、写真部などは比較的綺麗に出力されるが、文字部の視認性が低下するという問題があった。図1はカラー/グレースケール画像とそれを2値化処理もしくはディザ処理した画像の例を示す図であり、(a)は元となるカラー/グレースケール画像、(b)はそれを2値化処理した画像、(c)はディザ処理した画像である。
一方、文字部や写真部に応じて適切に処理を行うものとして、特許文献1、2が存在する。すなわち、特許文献1では、図2に示すように、入力画像に対し小領域ごとにそれぞれ異なるフィルタ処理および多値のディザ処理を並列に行い、像域分離結果を利用してこれらの2つのいずれかを選択する(切り替える)方式が提案されている。特許文献2では、文字・写真・網点などを判定し、文字部は2値化処理、写真および網点部はディザ処理結果を選択することにより、白黒モード時でも良好な画像を得ることができる方式が提案されている。
また、特許文献3では、ディザ処理された地肌濃度上の文字の認識性を改善するために、凹凸補正回路により、2値画像の凹凸を補正する方式が提案されている。
特開2001−169099号公報 特開2001−160900号公報 特開2001−111821号公報
上述した特許文献1、2に開示される技術では、判定結果を用いて合成した画像を作成してしまっているために、後になって写真部をディザではなく、入力画像(カラー/グレースケール)の状態で見たい場合など、利用目的に適応した画像の提供ができないという問題があった。
多くの処理時間を必要としている判定処理を用いずに利用目的に適応した画像の提供をするためには、例えば入力画像をカラー画像のまま保管(保持)し、利用目的に合わせて、画像全体に対してディザ処理を行えばよい。しかしこの方法では、前述したように、文字部もディザ処理がされてしまい、文字の視認性が低下する。これを補正する手段として特許文献3に記載される従来技術では2値画像の凹凸を補正する方法が提案されているが、一画素ずつマスク処理を行う必要があり、これらの処理をソフトウェアで実装すると多くの処理時間を要し、根本的な解決にはならないという問題があった。
本発明は上記の従来の問題点に鑑み提案されたものであり、その目的とするところは、利用目的に適応した画像の提供を行うことのできる画像処理システムを提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明にあっては、請求項1に記載されるように、入力画像から、出力先に応じて画像処理を変更すべき複数の分離画像を生成する第1の画像処理装置と、上記複数の分離画像から利用目的に適応した画像を生成する第2の画像処理装置とを備える画像処理システムを要旨としている。
また、請求項2に記載されるように、請求項1に記載の画像処理システムにおいて、上記第1の画像処理装置は、入力画像の各画素部分を第1の領域と第2の領域のどちらに属するかを判定する像域分離部と、この像域分離部の判定結果を用いて、上記入力画像の該当画素部分を複数の分離画像として生成する選択部とを備えるようにすることができる。
また、請求項3に記載されるように、請求項1に記載の画像処理システムにおいて、上記第2の画像処理装置は、上記複数の分離画像のそれぞれに対し、当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行うフィルタ処理・ディザ処理部と、フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成する合成部とを備えるようにすることができる。
また、請求項4に記載されるように、入力画像から、出力先に応じて画像処理を変更すべき複数の分離画像を生成する第1の画像処理手段と、上記複数の分離画像から利用目的に適応した画像を生成する第2の画像処理手段とを備える画像処理装置として構成することができる。
また、請求項5に記載されるように、請求項4に記載の画像処理システムにおいて、上記第1の画像処理手段は、入力画像の各画素部分を第1の領域と第2の領域のどちらに属するかを判定する像域分離部と、この像域分離部の判定結果を用いて、上記入力画像の該当画素部分を複数の分離画像として生成する選択部とを備えるようにすることができる。
また、請求項6に記載されるように、請求項4に記載の画像処理システムにおいて、上記第2の画像処理手段は、上記複数の分離画像のそれぞれに対し、当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行うフィルタ処理・ディザ処理部と、フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成する合成部とを備えるようにすることができる。
また、請求項7に記載されるように、複数の分離画像を入力し、それぞれに対し当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行うフィルタ処理・ディザ処理部と、フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成する合成部とを備える画像処理装置として構成することができる。
また、請求項8に記載されるように、請求項7に記載の画像処理装置において、上記フィルタ処理・ディザ処理部は、分離画像がカラーもしくはグレースケールの画像であることを示すファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数である場合に、階調値を表現できる2値画像を作成するための処理を行うようにすることができる。
また、請求項9に記載されるように、請求項7に記載の画像処理装置において、上記フィルタ処理・ディザ処理部は、結果画像の出力先機器に応じて処理を切り替えるようにすることができる。
また、請求項10に記載されるように、複数の分離画像を入力し、それぞれに対し当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行い、フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成する画像処理方法として構成することができる。
また、請求項11に記載されるように、複数の分離画像を入力し、それぞれに対し当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行う機能と、フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成する機能とをコンピュータに実現させる画像処理プログラムとして構成することができる。
また、請求項12に記載されるように、請求項11に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体として構成することができる。
本発明の画像処理システムにあっては、利用目的に適応した画像の提供を行うことができる。
以下、本発明の好適な実施形態につき説明する。
図3は本発明の画像処理システムの構成例を示す図である。図3(a)は、入力画像から複数の分離画像を生成し、MFP(Multi Function Printer)やPC(Personal Computer)などに搭載されている画像処理装置1と、複数の分離画像から利用目的に適応した画像を生成し、他のPC、携帯端末(PDA)、携帯電話、プリンタ、FAXなどに搭載されている画像処理装置2とが直結された画像処理システムを示している。
図3(b)は、画像処理装置1と画像処理装置2とがLANなどのネットワーク3で接続されている例である。図3(c)は、画像処理装置1と画像処理装置2の間にハードディスクドライブ(HDD)、メモリ(RAM:Random Access Memory)などの保存装置4を配置して複数の分離画像を蓄積し、必要に応じて画像処理装置2に入力して処理を行う例である。図3(d)は、画像処理装置1で生成された複数の分離画像をいったんCD、メモリデバイスなどのメディア5に記憶し、必要に応じてこのメディア5から画像処理装置2に入力して処理を行う例である。なお、図3に記載の画像処理システムを一つの装置としてもよい。
ここで、従来技術と比較すると、特許文献1、2に記載される従来技術では、文字・写真部を判定分離し、写真部はディザ処理を行った画像を作成していた。判定の処理を高速に行うため、一般的にはASIC(Application Specific Integrated Circuit)などのハードウェアを用いて実現しているが、このような専用のハードウェアを備えた機器は一般的ではなく、ソフトウェア的に処理が行えることが望ましい。しかしながら、これらの処理をソフトウェアで実装しようとすると、多くの処理時間を要し、実時間処理は難しいという問題があった。従って、ASICを有しない一般のPC、携帯端末(PDA:Personal Digital Assistant)、携帯電話、プリンタ、FAXなどでは、所望の画像処理が行えないという問題があった。なお、同じ画像を異なる出力先に繰り返し送るような場合は、上述した負荷の高い判定の処理を繰り返さなければならず、ソフトウェア的な処理は一層困難であった。この点、本発明の実施形態では、ソフトウェア的に処理が行えるため、利用目的に適応した画像の提供を行うことができる。
図4は第1の画像処理装置1の構成例を示す図であり、入力画像I0から二つの分離画像I1、I2を生成する場合について示している。なお、分離画像の数は2つに限られない。
図4において、画像処理装置1は、入力画像I0の各画素部分を第1の領域(例えば、文字領域)と第2の領域(例えば、非文字領域)のどちらに属するかを判定する像域分離部11と、像域分離部11の判定結果を用いて、入力画像I0の該当画素部分を分離画像I1、I2の2つの画像として生成する選択部12とを備えている。
以下、第1の領域と第2の領域を、文字領域と非文字領域であるとして、図5を参照して処理動作を説明する。
先ず、像域分離部11は、図5(a)に示すようなカラー/グレースケール画像である入力画像I0を入力すると、図5(b)に示すように所定の固定された閾値で黒画素と白画素の2値に分ける2値化処理を行う。なお、2値化処理は固定閾値による方法に限られない。
次に、像域分離部11は、図5(c)に示すように黒画素の連結成分矩形を作成し、黒画素の連結成分矩形の大きさが所定の閾値以下であるものは文字、閾値以上であるものは非文字と判定する。
そして、選択部12は、像域分離部11の判定結果に従い、図5(d)に示すように、文字と判定された画像を分離画像I1として生成し、非文字と判定された画像を分離画像I2として生成する。作成される2つの分離画像については、一般に文字は2値で書かれていることが多いため文字部は2値画像として保存し、非文字部はカラー画像のまま保存する。なお、分離画像I1、I2は別々のファイルとして保存するほか、PDF(Portable Document File)などの形式により合体して保存するようにしてもよい。
このような処理により入力画像から複数の分離画像を生成するため、特許文献1、2に記載される判定処理に比してより高速に処理を行うことができる。
図6は第2の画像処理装置2の構成例を示す図であり、二つの分離画像I1、I2から結果画像I3を生成する場合について示している。なお、分離画像の数は2つに限られない。
図6において、画像処理装置2は、分離画像I1に対してフィルタ処理・ディザ処理を行うフィルタ処理・ディザ処理部21と、分離画像I2に対してフィルタ処理・ディザ処理を行うフィルタ処理・ディザ処理部22と、フィルタ処理・ディザ処理部21、22において処理された画像を合成して結果画像I3を生成する合成部23とを備えている。すなわち、分離画像I1、I2に対してそれぞれに異なるフィルタ処理・ディザ処理を行い、この2つの画像を合成して結果画像を生成するようにしている。
例えば、分離画像I1が文字画像であり、分離画像I2が非文字画像である場合、分離画像I1は2値画像なので、フィルタ処理・ディザ処理部21において特別なフィルタ処理・ディザ処理は行わず、分離画像I1をそのまま合成部23に出力する。一方、分離画像I2はカラー画像なので、フィルタ処理・ディザ処理部22において適宜にフィルタ処理・ディザ処理(誤差拡散処理等)を行い、合成部23に出力する。
どのようなフィルタ処理・ディザ処理を行うかは、分離画像のファイルヘッダ情報などに書かれている画像のビット数情報を利用することで、カラー画像か2値画像か判断し、それに応じて決定することができる。図7は画像ファイルに含まれる情報の例を示す図であり、ヘッダ部に含まれる1画素あたりのビット数などからカラー画像か2値画像かを判断することができる。また、PDFファイル形式などの場合は、タグ情報としてビット数が記載されているのでそれを参照することで処理を切り替えることができる。図8はPDFファイルに含まれる情報の例を示す図であり、オブジェクトごとに設けられたタグに含まれる「CCITTFaxDecode」「DCTDecode」「BitsPerComponent 8」などからカラー画像か2値画像かを判断することができる。
このように、本発明では、高圧縮PDF技術などに代表される文書画像の領域分割技術を用い、それぞれの領域に適した領域(レイヤー)に分割された画像を対象として、適切な出力方式に変換して出力することにより、文字も写真も綺麗に再現できる方式を提案している。例えば、カラー画像等をJPEG(Joint Photographic Coding Experts Group)等の圧縮方式に適した画像レイヤーと、MMR(Modified Modified Read(Relative element address))等の圧縮方式に適した画像レイヤーに分割し、出力先がモノクロプリンタやFAXなどでカラー出力ができない場合、JPEGレイヤー画像をディザなど単色で階調を表現できる方式に変換し、MMRレイヤーと重ね合わせて出力することができる。この際、ASIC等のハードウェアを持たない画像処理装置2であっても、処理負荷の比較的高い像域判定および分離の処理は画像処理装置1側で既に行われており、画像処理装置2ではフィルタ処理・ディザ処理および合成処理を行うのみでよいため、ソフトウェアによる処理であっても高速に行うことが可能となる。
図9は第2の画像処理装置2の他の構成例を示す図であり、出力先が例えばFAXである場合に対応してモノクロ出力を行うための画像処理部2Aと、出力先が例えばモニタである場合に対応してカラー出力を行うための画像処理部2Bと、出力先が例えば携帯電話である場合に対応して縮小出力を行うための画像処理部2Cと、出力先に応じて画像処理部2A〜2Cの処理を切り替える制御部24とを備えている。画像処理部2A〜2Cそれぞれの内部構成は図6に示した画像処理装置2の構成と同様である。なお、複数の画像処理部2A〜2Cを設ける代わりに画像処理部を一つ(例えば画像処理部2Aのみ)とし、制御部24により画像処理のパラメータを変化させることで出力先に応じた画像処理を行わせるようにすることもできる。
図9において、具体的処理としては、FAXなどモノクロ出力時で、カラー画像が出力できない場合、制御部24は画像処理部2Aを選択し、フィルタ処理・ディザ処理部(図6)により、カラー画像に対してディザ・誤差拡散処理を行う。また、モニタなどカラー出力時の場合、制御部24は画像処理部2Bを選択し、カラー画像にエッジ強調処理を行うなどして視認性を良くする。また、携帯電話など縮小出力時の場合、制御部24は画像処理部2Cを選択し、カラー画像には間引き処理を、2値画像にはOR圧縮処理を行うことにより、小さな画面での視認性を良くする。なお、画像処理部2A〜2Cにおけるフィルタ処理・ディザ処理は一例に過ぎず、これ以外の処理を行ってももちろんかまわない。また、このような構成とすることで、FAXでファイルサイズ重視(=高速処理)の場合は、非文字部をディザにせず単純2値化処理画像を送るようにすることも簡単に実装することができる。
図10および図11は、図9における画像処理装置2において、出力先機器の仕様に合わせて画像を生成・出力する処理の例を示すシーケンス図である。
図10は出力先機器の仕様を入手して処理を切り替える手法であり、出力をユーザが指示すると(ステップS11)、画像処理装置2は出力先機器に対して機器仕様を送るよう要求し(ステップS12)、出力先機器から機器仕様が送信されると(ステップS13)、仕様に合わせた画像を生成し(ステップS14)、出力先機器に出力する(ステップS15)。
これにより、ユーザは出力先機器の特性を特に意識することなく、出力先機器と画像処理装置2とがやりとりを行い、適切な画像を生成して出力することが可能となる。なお、後述の例「出力先機器をユーザが指定することにより処理を切り替える方法」と比べると、こちらの方法は、画像処理装置2と出力先機器とがオンラインで双方向につながっていることが求められる方式となる。
図11は出力先機器をユーザが指定することにより処理を切り替える手法であり、出力先機器をユーザが選択することで(ステップS21)、画像処理装置2は予め設定されている機器仕様を取得し(ステップS22)、仕様に合わせた画像を生成し(ステップS23)、出力先機器に出力する(ステップS24)。
なお、出力先機器の選択(ステップS21)は、ユーザに明示的に行わせなくても、ユーザの操作から間接的に行わせることができる。例えば、出力先機器として「FAX」「カラープリンタ」「モノクロプリンタ」「携帯電話」を考えると、出力先機器がFAXあるいは携帯電話である場合は、出力先の電話番号から判別することができる。すなわち、出力先機器がFAXあるいは携帯電話である場合は、出力先の電話番号を出力時に指定するか、予め「電話帳機能」などを利用して出力先を登録しておき電話帳から選択して出力を行うことになるが、このような電話番号を伴うことから判別することができる。また、携帯電話の場合は、「080」「090」など所定の番号が電話番号のはじめにあることから、FAXと区別することができる。そして、これらの判別結果から、対応する機器仕様を得ることができる。
また、カラープリンタかモノクロプリンタかの違いは、プリンタドライバをインストールするときに、そのドライバ情報として出力先機器の仕様を得ることができるので、この仕様をドライバインストール時に記録しておくことにより、機器仕様を得ることができる。
このように、出力先をユーザが指定したときに、予め設定されている機器特性を得て、それに合わせて画像を生成し出力するものである。なお、前述の例「出力先機器の仕様を入手して処理を切り替える方法」と比べると、こちらの方法は、必ずしも画像処理装置2と出力先機器とがオンラインで双方向につながっていなくても実施可能な方式となる。
以上のように、本発明では、判定・分離までを行う第1の画像処理装置と、利用目的に適応して分離された画像を適切に変換する第2の画像処理装置との2つの画像処理装置からなるシステム、あるいは、分離された画像を入力として利用目的に適応した画像処理装置あるいは画像処理方法を提供することにより、ASICなどにより行う必要がある処理部分を切り離すことができ、安価な装置で利用目的に適応した画像処理を行うことができ、携帯電話やPDAのような高機能な処理装置をもたない機器でも実現できるシステムを提供することができる。
また、PDFに代表されるマルチレイヤーを保持可能なファイル形式で表現される画像ファイルを対象に、その画像ファイル形式により後段の処理を切り替えることで適切な画像処理を実現することができる。さらには、出力先の表現可能な階調情報から、処理を行うか行わないかを判断することができる。
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
カラー/グレースケール画像とそれを2値化処理もしくはディザ処理した画像の例を示す図である。 従来の画像処理の例を示す図である。 本発明の画像処理システムの構成例を示す図である。 第1の画像処理装置の構成例を示す図である。 第1の画像処理装置における処理の例を示す図である。 第2の画像処理装置の構成例を示す図である。 画像ファイルに含まれる情報の例を示す図である。 PDFファイルに含まれる情報の例を示す図である。 第2の画像処理装置の他の構成例を示す図である。 出力先機器の仕様に合わせて画像を生成・出力する処理の例を示すシーケンス図(その1)である。 出力先機器の仕様に合わせて画像を生成・出力する処理の例を示すシーケンス図(その2)である。
符号の説明
1 画像処理装置
11 像域分離部
12 選択部
2 画像処理装置
2A〜2C 画像処理部
21、22 フィルタ処理・ディザ処理部
23 合成部
24 制御部
3 ネットワーク
4 保存装置
5 メディア

Claims (12)

  1. 入力画像から、出力先に応じて画像処理を変更すべき複数の分離画像を生成する第1の画像処理装置と、
    上記複数の分離画像から利用目的に適応した画像を生成する第2の画像処理装置とを備えたことを特徴とする画像処理システム。
  2. 請求項1に記載の画像処理システムにおいて、
    上記第1の画像処理装置は、
    入力画像の各画素部分を第1の領域と第2の領域のどちらに属するかを判定する像域分離部と、
    この像域分離部の判定結果を用いて、上記入力画像の該当画素部分を複数の分離画像として生成する選択部とを備えたことを特徴とする画像処理システム。
  3. 請求項1に記載の画像処理システムにおいて、
    上記第2の画像処理装置は、
    上記複数の分離画像のそれぞれに対し、当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行うフィルタ処理・ディザ処理部と、
    フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成する合成部とを備えたことを特徴とする画像処理システム。
  4. 入力画像から、出力先に応じて画像処理を変更すべき複数の分離画像を生成する第1の画像処理手段と、
    上記複数の分離画像から利用目的に適応した画像を生成する第2の画像処理手段とを備えたことを特徴とする画像処理システム。
  5. 請求項4に記載の画像処理システムにおいて、
    上記第1の画像処理手段は、
    入力画像の各画素部分を第1の領域と第2の領域のどちらに属するかを判定する像域分離部と、
    この像域分離部の判定結果を用いて、上記入力画像の該当画素部分を複数の分離画像として生成する選択部とを備えたことを特徴とする画像処理システム。
  6. 請求項4に記載の画像処理システムにおいて、
    上記第2の画像処理手段は、
    上記複数の分離画像のそれぞれに対し、当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行うフィルタ処理・ディザ処理部と、
    フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成する合成部とを備えたことを特徴とする画像処理システム。
  7. 複数の分離画像を入力し、それぞれに対し当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行うフィルタ処理・ディザ処理部と、
    フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成する合成部とを備えた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、
    上記フィルタ処理・ディザ処理部は、分離画像がカラーもしくはグレースケールの画像であることを示すファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数である場合に、階調値を表現できる2値画像を作成するための処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
  9. 請求項7に記載の画像処理装置において、
    上記フィルタ処理・ディザ処理部は、結果画像の出力先機器に応じて処理を切り替えることを特徴とする画像処理装置。
  10. 複数の分離画像を入力し、
    それぞれに対し当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行い、
    フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成することを特徴とする画像処理方法。
  11. 複数の分離画像を入力し、それぞれに対し当該分離画像の分離画像のファイル形式、圧縮方式あるいは画像のビット数に応じてフィルタ処理・ディザ処理を行う機能と、
    フィルタ処理・ディザ処理された画像を合成して結果画像を生成する機能とをコンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。
  12. 請求項11に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
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