JP2008205994A - Image encoding apparatus, image decoding apparatus, and image processing system and program - Google Patents
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Description
本発明は、パターンマッチングに基づく画像符号化装置、画像復号化装置、画像処理システム及びプログラムに関する。 The present invention relates to an image encoding device, an image decoding device, an image processing system, and a program based on pattern matching.
入力画像に繰り返し出現する文字又は図形などのマークを抽出して画像辞書を作成し、その出現位置と辞書を符号化する画像符号化方式は、例えばJBIG2のテキスト符号化処理として公知である。また、抽出したマークと辞書内のマークとをマッチングする際に、あるい程度の差異を許容することで辞書のサイズを減少させることにより、圧縮率の高い非可逆符号化を実現することもよく知られている。 An image encoding method that extracts a mark such as a character or a figure that repeatedly appears in an input image to create an image dictionary and encodes the appearance position and the dictionary is known as, for example, JBIG2 text encoding processing. Also, when matching the extracted marks with the marks in the dictionary, it is often possible to realize lossy encoding with a high compression rate by reducing the size of the dictionary by allowing a certain degree of difference. Are known.
しかしながら、このような符号化手法が、既に劣化した画像(例えば、スキャン画像、量子化ノイズが載った画像等)ではなく、例えばCG(Computer Graphics)画像等の無劣化画像に対して適用される場合、置換による画質の劣化が目立ってしまうことがある。一般に、CGに含まれる文字は、例えば、等しい線幅及び線の間隔、高い対称性及び直線性等の特徴を有するので、微小な変化が画像に加えられた場合であっても、画像が劣化していると認識されやすいためである。 However, such an encoding method is not applied to an already deteriorated image (for example, a scanned image or an image on which quantization noise is placed), but applied to an undegraded image such as a CG (Computer Graphics) image. In such a case, image quality deterioration due to replacement may be noticeable. In general, characters included in a CG have characteristics such as equal line width and line spacing, high symmetry and linearity, so that even if a minute change is added to the image, the image deteriorates. It is because it is easy to be recognized that it is doing.
特許文献1では、画像データからスキャン画像の品質を示すスキャン品質パラメータを抽出する手段を有する画像読み取り装置が開示されている。
本発明は、無劣化画像が入力される場合、画質の劣化を防ぐことができる画像符号化装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an image encoding device capable of preventing deterioration of image quality when a non-degraded image is input.
上記目的を達成するために、本発明に係る第1の画像符号化装置は、画像の劣化状態に関する入力を受け付ける劣化状態受付手段と、前記劣化状態受付手段により受け付けられた劣化状態に対応するパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成手段と、前記辞書生成手段により生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化手段とを有する。本発明によれば、無劣化画像が入力される場合、画質の劣化を防ぐことができる。 In order to achieve the above object, a first image encoding device according to the present invention includes a degradation state accepting unit that accepts an input related to a degradation state of an image, and a pattern corresponding to the degradation state accepted by the degradation state acceptance unit. Based on a matching method, a dictionary generation unit that generates an image pattern dictionary from an image pattern included in a binary input image, an image pattern dictionary generated by the dictionary generation unit, and an image pattern included in the image pattern dictionary Encoding means for encoding the position at which appears in the input image. According to the present invention, when a non-degraded image is input, it is possible to prevent deterioration in image quality.
本発明に係る第2の画像符号化装置は、第1のパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像の劣化状態を取得する劣化状態取得手段と、前記劣化状態取得手段により取得された劣化状態に対応する第2のパターンマッチング手法に基づいて、入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成手段と、前記辞書生成手段により生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化手段とを有する。本発明によれば、無劣化画像が入力される場合、画質の劣化を防ぐことができる。無劣化画像が入力される場合、当該画像の劣化状態が入力されなくても、画質の劣化を防ぐことができる。 The second image encoding device according to the present invention is based on a first pattern matching method, a deterioration state acquisition unit that acquires a deterioration state of a binary input image, and a deterioration acquired by the deterioration state acquisition unit. A dictionary generating unit that generates an image pattern dictionary from an image pattern included in an input image based on a second pattern matching method corresponding to the state; an image pattern dictionary generated by the dictionary generating unit; and the image pattern dictionary Encoding means for encoding the position where the image pattern included in the image appears in the input image. According to the present invention, when a non-degraded image is input, it is possible to prevent deterioration in image quality. When an undegraded image is input, it is possible to prevent deterioration in image quality even if the deterioration state of the image is not input.
好適には、前記劣化状態取得手段は、前記第1のパターンマッチングとして、入力画像に含まれる画像パターンと、比較対象の画像パターンとが一致するか否かを判定する。本発明によれば、第1のパターンマッチングに要する計算量を低減することができる。 Preferably, the deterioration state acquisition unit determines whether the image pattern included in the input image matches the image pattern to be compared as the first pattern matching. According to the present invention, the amount of calculation required for the first pattern matching can be reduced.
好適には、前記劣化状態取得手段は、画像パターンから生成されるハッシュ値に基づいてパターンマッチングを行う。本発明によれば、第1のパターンマッチング処理を高速化することができる。 Preferably, the deterioration state acquisition unit performs pattern matching based on a hash value generated from the image pattern. According to the present invention, the first pattern matching process can be speeded up.
好適には、前記劣化状態取得手段は、所定値以上の画素数で構成される画像パターンに対して行われるパターンマッチングの結果に基づいて、入力画像の劣化状態を判定する。本発明によれば、小さい画像パターンに対するパターンマッチングの結果を判定対象から除外するので、劣化状態の判定の精度を向上させることができる。 Preferably, the deterioration state acquisition unit determines the deterioration state of the input image based on a result of pattern matching performed on an image pattern including a number of pixels equal to or greater than a predetermined value. According to the present invention, the result of pattern matching for a small image pattern is excluded from the determination target, so that the accuracy of determination of the deterioration state can be improved.
好適には、前記辞書生成手段は、入力画像が無劣化画像である場合、入力画像が劣化画像である場合より小さい比較パラメータを適用してパターンマッチングを行う。本発明によれば、入力画像に応じて非可逆符号化を無効化することができる。 Preferably, when the input image is a non-degraded image, the dictionary generation unit performs pattern matching by applying a comparison parameter smaller than that when the input image is a deteriorated image. According to the present invention, it is possible to invalidate lossy encoding according to an input image.
好適には、前記劣化状態取得手段は、2値の入力画像に含まれる画像パターンから第1の画像パターン辞書を生成し、前記辞書生成手段は、前記劣化状態取得手段により生成された第1の画像パターン辞書に含まれる画像パターンから第2の画像パターン辞書を生成する。本発明によれば、第2のパターンマッチング処理の対象となる画像パターンの数が減少するので、第2のパターンマッチング処理を高速化することができる。 Preferably, the deterioration state acquisition unit generates a first image pattern dictionary from an image pattern included in the binary input image, and the dictionary generation unit generates the first image pattern generated by the deterioration state acquisition unit. A second image pattern dictionary is generated from the image patterns included in the image pattern dictionary. According to the present invention, since the number of image patterns to be subjected to the second pattern matching process is reduced, the second pattern matching process can be speeded up.
好適には、前記符号化手段は、入力画像が無劣化画像である場合、前記劣化状態取得手段により生成された第1の画像パターン辞書と、当該第1の画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化し、入力画像が劣化画像である場合、前記辞書生成手段により生成された第2の画像パターン辞書と、当該第2の画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する。本発明によれば、入力画像が無劣化画像であると判定された場合、第2のパターンマッチング処理が省略されるので、画像符号化処理全体を高速化することができる。 Preferably, when the input image is an undegraded image, the encoding unit includes a first image pattern dictionary generated by the deterioration state acquiring unit and an image pattern included in the first image pattern dictionary. When the position appearing in the input image is encoded and the input image is a deteriorated image, the second image pattern dictionary generated by the dictionary generation unit and the image pattern included in the second image pattern dictionary are input images. And the position that appears in. According to the present invention, when it is determined that the input image is an undegraded image, the second pattern matching process is omitted, so that the entire image encoding process can be speeded up.
好適には、画像の劣化状態に関する入力を受け付ける劣化状態受付手段をさらに有し、前記符号化手段は、前記劣化状態受付手段により劣化状態が受け付けられた場合、前記劣化状態取得手段により生成された第1の画像パターン辞書と、当該第1の画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する。本発明によれば、入力画像の劣化状態が既知の場合と不明である場合とが混在する場合においても、画像符号化処理全体を高速化することができる。 Preferably, the information processing apparatus further includes deterioration state reception means for receiving an input relating to a deterioration state of the image, and the encoding means is generated by the deterioration state acquisition means when the deterioration state is received by the deterioration state reception means. The first image pattern dictionary and the position where the image pattern included in the first image pattern dictionary appears in the input image are encoded. According to the present invention, even when the degradation state of an input image is known and unknown, the entire image encoding process can be speeded up.
本発明に係る第1の画像復号化装置は、画像の劣化状態に関する入力を受け付ける劣化状態受付手段と、前記劣化状態受付手段により受け付けられた劣化状態に対応するパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成手段と、前記辞書生成手段により生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化手段とを有する画像符号化装置により符号化された符号データを受け付ける符号データ受付手段と、前記符号データ受付手段により受け付けられた符号データを復号化する復号化手段と、前記復号化手段により復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成手段とを有する。本発明によれば、無劣化画像が符号化された符号データを復号化する場合、画質の劣化が低減された復号画像を生成することができる。 The first image decoding apparatus according to the present invention is based on a degradation state accepting unit that accepts an input related to a degradation state of an image, and a pattern matching method corresponding to the degradation state accepted by the degradation state accepting unit. A dictionary generation unit that generates an image pattern dictionary from an image pattern included in the input image, an image pattern dictionary generated by the dictionary generation unit, and a position at which the image pattern included in the image pattern dictionary appears in the input image. Code data receiving means for receiving code data encoded by an image encoding device having encoding means for encoding, decoding means for decoding code data received by the code data receiving means, and the decoding And a decoded image generating means for generating a decoded image based on the data decoded by the converting means. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when decoding the code | cord | chord data with which the non-deteriorated image was encoded, the decoded image by which degradation of the image quality was reduced can be produced | generated.
本発明に係る第2の画像復号化装置は、第1のパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像の劣化状態を取得する劣化状態取得手段と、前記劣化状態取得手段により取得された劣化状態に対応する第2のパターンマッチング手法に基づいて、入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成手段と、前記辞書生成手段により生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化手段とを有する画像符号化装置により符号化された符号データを受け付ける符号データ受付手段と、前記符号データ受付手段により受け付けられた符号データを復号化する復号化手段と、前記復号化手段により復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成手段とを有する。本発明によれば、無劣化画像が符号化された符号データを復号化する場合、画質の劣化が低減された復号画像を生成することができる。 The second image decoding apparatus according to the present invention is based on a first pattern matching method, a deterioration state acquisition unit that acquires a deterioration state of a binary input image, and a deterioration acquired by the deterioration state acquisition unit. A dictionary generating unit that generates an image pattern dictionary from an image pattern included in an input image based on a second pattern matching method corresponding to the state; an image pattern dictionary generated by the dictionary generating unit; and the image pattern dictionary Code data receiving means for receiving code data encoded by an image encoding device having an encoding means for encoding a position where an image pattern included in the input image appears in the input image, and received by the code data receiving means Decoding means for decoding the code data, and generating a decoded image based on the data decoded by the decoding means And a decoded image generation unit that. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when decoding the code | cord | chord data with which the non-deteriorated image was encoded, the decoded image by which degradation of the image quality was reduced can be produced | generated.
本発明に係る第1の画像処理システムは、画像の劣化状態に関する入力を受け付ける劣化状態受付手段と、前記劣化状態受付手段により受け付けられた劣化状態に対応するパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成手段と、前記辞書生成手段により生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化手段と、前記符号化手段により符号化された符号データを復号化する復号化手段と、前記復号化手段により復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成手段とを有する。 A first image processing system according to the present invention is based on a degradation state accepting unit that accepts an input relating to an image degradation state, and a pattern matching method corresponding to the degradation state accepted by the degradation state acceptance unit. A dictionary generation unit that generates an image pattern dictionary from an image pattern included in the input image, an image pattern dictionary generated by the dictionary generation unit, and a position at which the image pattern included in the image pattern dictionary appears in the input image Encoding means for decoding, decoding means for decoding the code data encoded by the encoding means, and decoded image generation means for generating a decoded image based on the data decoded by the decoding means; Have
本発明に係る第2の画像処理システムは、第1のパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像の劣化状態を取得する劣化状態取得手段と、前記劣化状態取得手段により取得された劣化状態に対応する第2のパターンマッチング手法に基づいて、入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成手段と、前記辞書生成手段により生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化手段と、前記符号化手段により符号化された符号データを復号化する復号化手段と、前記復号化手段により復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成手段とを有する。 A second image processing system according to the present invention is based on a first pattern matching method, a deterioration state acquisition unit that acquires a deterioration state of a binary input image, and a deterioration state acquired by the deterioration state acquisition unit Based on a second pattern matching method corresponding to the above, a dictionary generating means for generating an image pattern dictionary from an image pattern included in the input image, an image pattern dictionary generated by the dictionary generating means, and an image pattern dictionary Encoding means for encoding a position at which an included image pattern appears in an input image, decoding means for decoding code data encoded by the encoding means, and data decoded by the decoding means And a decoded image generating means for generating a decoded image based on the above.
本発明に係る第1のプログラムは、コンピュータを含む画像符号化装置において、画像の劣化状態に関する入力を受け付ける劣化状態受付ステップと、前記受け付けられた劣化状態に対応するパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成ステップと、前記生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化ステップとを前記画像符号化装置に実行させる。 The first program according to the present invention is based on a deterioration state receiving step for receiving an input relating to an image deterioration state and a pattern matching method corresponding to the received deterioration state in an image encoding device including a computer. A dictionary generation step of generating an image pattern dictionary from an image pattern included in an input image of values, the generated image pattern dictionary, and a position where the image pattern included in the image pattern dictionary appears in the input image is encoded And causing the image encoding apparatus to execute an encoding step.
本発明に係る第2のプログラムは、コンピュータを含む画像符号化装置において、第1のパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像の劣化状態を取得する劣化状態取得ステップと、前記取得された劣化状態に対応する第2のパターンマッチング手法に基づいて、入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成ステップと、前記生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化ステップとを前記画像符号化装置に実行させる。 The second program according to the present invention includes a deterioration state acquisition step of acquiring a deterioration state of a binary input image based on a first pattern matching method in an image encoding device including a computer, and the acquired A dictionary generation step of generating an image pattern dictionary from an image pattern included in the input image based on the second pattern matching method corresponding to the deterioration state, the generated image pattern dictionary, and the image pattern dictionary The image encoding apparatus executes an encoding step for encoding a position where an image pattern appears in an input image.
本発明に係る第3のプログラムは、コンピュータを含む画像復号化装置において、コンピュータを含む画像符号化装置において、画像の劣化状態に関する入力を受け付ける劣化状態受付ステップと、前記受け付けられた劣化状態に対応するパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成ステップと、前記生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化ステップとが実行されて符号化された符号データを受け付ける符号データ受付ステップと、前記受け付けられた符号データを復号化する復号化ステップと、前記復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成ステップとを前記画像復号化装置のコンピュータに実行させる。 According to a third program of the present invention, in an image decoding apparatus including a computer, in the image encoding apparatus including the computer, a deterioration state receiving step for receiving an input regarding an image deterioration state and the received deterioration state A dictionary generation step of generating an image pattern dictionary from an image pattern included in a binary input image based on the pattern matching method to be performed, the generated image pattern dictionary, and an image pattern included in the image pattern dictionary are input An encoding step for encoding a position appearing in an image is executed, and an encoded data receiving step for receiving encoded data; a decoding step for decoding the received encoded data; and the decoded data A decoded image generating step for generating a decoded image based on the obtained data Serial causing a computer to execute the picture decoding apparatus.
本発明に係る第4のプログラムは、コンピュータを含む画像復号化装置において、コンピュータを含む画像符号化装置において、 第1のパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像の劣化状態を取得する劣化状態取得Sutepuと、前記取得された劣化状態に対応する第2のパターンマッチング手法に基づいて、入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成ステップと、前記生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化ステップとが実行されて符号化された符号データを受け付ける符号データ受付ステップと、前記受け付けられた符号データを復号化する復号化ステップと、前記復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成ステップとを前記画像復号化装置のコンピュータに実行させる。 The fourth program according to the present invention is an image decoding apparatus including a computer, wherein the image encoding apparatus including the computer acquires a deterioration state of the binary input image based on the first pattern matching method. A dictionary generation step of generating an image pattern dictionary from an image pattern included in an input image based on a state acquisition Sutepu and a second pattern matching method corresponding to the acquired degradation state; and the generated image pattern dictionary A code data receiving step for receiving the encoded data by executing an encoding step for encoding the position where the image pattern included in the image pattern dictionary appears in the input image, and the received code data A decoding step for decoding the image, and a decoded image is generated based on the decoded data. A decoded image generation step of causing a computer to execute the image decoding apparatus.
本発明によれば、無劣化画像が入力される場合、画質の劣化を防ぐことができる。 According to the present invention, when a non-degraded image is input, it is possible to prevent deterioration in image quality.
まず、本発明の理解を容易にするため、本発明の背景を説明する。
パターンマッチングに基づく画像符号化処理では、文字、図形等のマークが、入力画像から切り出され、この切り出されたマークと、辞書中のマークのいずれかとが一致するとみなされるか否かが判定される。切り出されたマークが辞書中のマークと一致するとみなされる場合、切り出されたマークは辞書中のマークで置換され、一致するとみなされない場合、切り出されたマークは辞書に追加される。このような処理が、入力画像に含まれるマークの全てに対して行われると、辞書及び入力画像におけるマークの位置が、符号化される。
First, in order to facilitate understanding of the present invention, the background of the present invention will be described.
In the image encoding process based on pattern matching, marks such as characters and figures are cut out from the input image, and it is determined whether or not this cut out mark and any of the marks in the dictionary are considered to match. . If the clipped mark is considered to match a mark in the dictionary, the clipped mark is replaced with a mark in the dictionary, and if it is not considered to match, the clipped mark is added to the dictionary. When such processing is performed on all the marks included in the input image, the positions of the marks in the dictionary and the input image are encoded.
図1は、パターンマッチング処理が施された劣化画像と無劣化画像を例示する図であって、図1(A)〜図1(C)は劣化画像の場合を例示し、図1(D)〜図1(F)は無劣化画像の場合を例示する。ここで、劣化画像は、例えば、スキャナ等により読み取られた読取画像、カラー又はグレースケールの多値画像に対して2値化処理が施されて生成される2値画像等、原画像に量子化ノイズが載った画像である。無劣化画像は、例えば所定のアプリケーションソフトウェアにより生成されるCG画像等である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a deteriorated image and a non-degraded image that have been subjected to pattern matching processing, and FIGS. 1A to 1C illustrate the case of a deteriorated image, and FIG. FIG. 1F illustrates the case of an undegraded image. Here, the deteriorated image is quantized into an original image, for example, a read image read by a scanner or the like, or a binary image generated by performing binarization processing on a color or grayscale multi-valued image. This is an image with noise. The non-degraded image is, for example, a CG image generated by predetermined application software.
図1(A)に例示するように、入力画像に「回」及び「句」の文字が含まれる場合、これらの文字の「口」の画像部分が、パターンマッチング処理により一致するとみなされることがある。この場合、一方の「口」の画像部分が、他方の「口」の画像部分で置換される。本例では、図1(B)に例示するように、「回」の文字の「口」の画像部分が、「句」の文字の「口」の画像部分で置換されている。 As illustrated in FIG. 1A, when the characters “times” and “phrase” are included in the input image, it is considered that the image portion of “mouth” of these characters is matched by the pattern matching process. is there. In this case, the image portion of one “mouth” is replaced with the image portion of the other “mouth”. In this example, as illustrated in FIG. 1B, the “mouth” image portion of the “times” character is replaced with the “mouth” image portion of the “phrase” character.
複数の画像部分が、パターンマッチング処理により一致するとみなされる場合、当該画像部分に対して平均化処理が施され、当該複数の画像部分が、平均化処理を施された画像部分で置換されることもある。図1(C)では、2つの「口」の画像部分に対して平均化処理が施され、「回」及び「句」の「口」の画像部分が、平均化された「口」の画像部分で置換された文字が例示されている。 When multiple image parts are considered to be matched by the pattern matching process, the image part is averaged, and the multiple image parts are replaced with the averaged image part. There is also. In FIG. 1C, averaging processing is performed on two “mouth” image portions, and the “mouth” image portions of “times” and “phrase” are averaged “mouth” images. The characters replaced with parts are illustrated.
一方、例えば、図1(D)及び図1(E)に示すように、無劣化画像において、「回」の文字の「口」の画像部分が、「句」の文字の「口」の画像部分で置換される場合、図中の矢印で示される、線と線との間隔の違いが目立ってしまう。また例えば、図1(F)に示すように、無劣化画像において、「口」の画像部分が、平均化された「口」の画像部分で置換される場合、図中の矢印で示される線幅の違いが目立ってしまう。このように、入力画像が無劣化画像である場合、パターンマッチング処理及び置換処理を施された後の画像では、劣化画像に対して同様の処理が施された場合に比較して、画質の劣化が認識されてしまうことが多い。 On the other hand, for example, as shown in FIGS. 1D and 1E, in the non-deteriorated image, the “mouth” image portion of the “times” character is the “mouth” image of the “phrase” character. In the case of replacement with a part, the difference in the distance between the lines, as indicated by the arrows in the figure, becomes conspicuous. Further, for example, as shown in FIG. 1F, in the non-degraded image, when the “mouth” image portion is replaced with the averaged “mouth” image portion, the line indicated by the arrow in the figure. The difference in width is noticeable. Thus, when the input image is a non-degraded image, the image after the pattern matching process and the replacement process is deteriorated compared to the case where the same process is applied to the deteriorated image. Are often recognized.
図2は、劣化画像と無劣化画像における画質の劣化を説明するための入力画像を示す図である。
図2(A)及び図2(B)に示すように、この2つの図形の間には、1ドットの違いしかない。入力画像が劣化画像である場合、この違いは、劣化ノイズによる違いと認識され、この2つの図形は同一視されてもよいと考えられる。一方、入力画像が無劣化画像である場合、図2(A)に示される図形は、アルファベットの「O」(オウ)の文字画像を示すものとして認識され、図2(B)に示される図形は、「Q」(キュー)の文字画像を示すものとして認識される必要がある。即ち、この2つの図形は、明確に区別される必要がある。
FIG. 2 is a diagram illustrating an input image for explaining deterioration of image quality in a deteriorated image and a non-degraded image.
As shown in FIGS. 2A and 2B, there is only one dot difference between the two figures. When the input image is a deteriorated image, this difference is recognized as a difference due to deteriorated noise, and it is considered that these two figures may be regarded as the same. On the other hand, when the input image is an undegraded image, the graphic shown in FIG. 2A is recognized as indicating the character image of the alphabet “O” (Oh), and the graphic shown in FIG. Needs to be recognized as indicating a character image of “Q” (queue). That is, the two figures need to be clearly distinguished.
以下、本発明の実施形態に係る画像符号化装置、画像符号化装置により生成された符号データを復号して復号画像を生成する画像復号化装置、及び画像符号化装置と画像復号化装置とを有する画像処理システムを具体的に説明する。 Hereinafter, an image encoding device according to an embodiment of the present invention, an image decoding device that decodes code data generated by the image encoding device to generate a decoded image, and an image encoding device and an image decoding device are provided. A specific image processing system will be described.
図3は、本発明の実施形態に係る画像符号化装置2及び画像復号化装置4のハードウェア構成を、制御装置100を中心に示す図である。
図3に示すように、画像符号化装置2及び画像復号化装置4は、CPU102及びメモリ104などを含む制御装置100と、ネットワークを介して外部のコンピュータなどとデータの送信及び受信を行う通信装置106と、ハードディスクドライブなどの記憶装置108と、液晶ディスプレイ等の表示装置並びにキーボード及びマウス等のポインティングデバイスを含むユーザインタフェース(UI)装置110とを有する。
FIG. 3 is a diagram showing a hardware configuration of the
As shown in FIG. 3, the
画像符号化装置2及び画像復号化装置4は、例えば、後述する画像符号化プログラム20及び画像復号化プログラム40がインストールされた汎用コンピュータであり、通信装置106、記憶装置108又はFD、CD、DVDなどの記録媒体112などを介して画像のデータを取得し、当該データを符号化及び復号化する。なお、画像符号化装置2は、図示しない複合機のスキャナ機能又はスキャナ装置により光学的に読み取られた画像データを取得してもよい。
The
画像符号化装置2において、UI装置110は、画像の劣化状態に関する入力を受け付ける劣化状態受付手段を構成する。具体的には、画像が劣化画像であるか又は無劣化画像であるかを受け付けるための画面を表示装置に表示し、入力装置を介して当該入力を受け付ける。UI装置110は、受け付けた入力をCPU102に対して出力する。なお、劣化状態受付手段は、通信装置106により実現されてもよい。この場合、通信装置106は、画像の劣化状態に関するデータの入力を図示しないネットワークを介して受け付けて、CPU102に対して出力する。
In the
図4は、画像符号化装置2の制御装置100により実行される画像符号化プログラム20の機能構成を示す図である。
図4に示すように、画像符号化プログラム20は、マーク切出し部200、マーク比較部202、マーク辞書204、符号化部206及び比較パラメータ決定部208を有する。画像符号化プログラム20は、例えば、通信装置106を介して制御装置100に供給され、メモリ104にロードされて、制御装置100上で動作する図示しないOS上で、ハードウェアを具体的に利用して実行される。画像符号化プログラム20は、記録媒体112に格納されて画像符号化装置2に供給されてもよいし、通信装置106を介して供給されてもよい。なお、以下の各プログラムも、同様に供給されて実行される。また、画像符号化プログラム20の全部又は一部の機能は、画像符号化装置2に設けられたASICなどのハードウェアにより実現されてもよい。
FIG. 4 is a diagram illustrating a functional configuration of the image encoding program 20 executed by the
As illustrated in FIG. 4, the image encoding program 20 includes a
画像符号化プログラム20において、マーク切出し部200は、通信装置106、記憶装置108又は記録媒体112を介して、2値の入力画像を受け付け、この入力画像に含まれる画像パターンを抽出してマーク比較部202に対して出力する。画像パターンは、入力画像に含まれる所定の領域の部分画像であり、例えば文字、図形等である。例えば、マーク切出し部200は、8近傍で連結された黒画素を1画像パターンとして入力画像から切り出す。なお、以降、マーク切出し部200により切り出された画像パターンをマークともいう。
In the image encoding program 20, the
マーク比較部202は、パターンマッチング手法に基づいて、後述するマーク辞書204を生成する。具体的には、マーク比較部202は、マーク切出し部200により切り出されたマークを入力し、マーク辞書204に含まれているマークを読み出し、切り出されたマークと読み出したマークとを比較する。マーク比較部202は、切り出されたマークと一致するとみなせるマークがマーク辞書204に含まれているか否かを判定し、含まれている場合、切り出されたマークをマーク辞書204に含まれているマークで置換し、含まれていない場合、切り出されたマークを一意に識別するインデックス(識別子)をマークに付与し、マーク及びインデックスをマーク辞書204に追加する。マーク比較部202は、入力画像におけるマークのインデックス及び描画位置を符号化部206に対して出力する。
The
例えば、マーク比較部202は、グローバル・テンプレートマッチング、ローカル・テンプレートマッチング等の手法を適用して、当該2つのマークが一致するか否かを判定する。マークの一致は、グローバル・テンプレートマッチングでは、例えばマークを重ね合わせた場合の画素数の違いなど大域的な特徴量に基づいて判定され、ローカル・テンプレートマッチングでは、例えばマークを重ね合わせた場合の局所領域における画素数の違いなど局所的な特徴量に基づいて判定される。なお、マーク比較部202は、例えば、マークの周辺長、マークの面積などの特徴量を比較して、一致及び不一致の判定を行ってもよい。
For example, the
マーク比較部202は、後述する比較パラメータ決定部208により決定される比較パラメータに対応するパターンマッチング手法を適用する。例えば、マーク比較部202は、マークを重ね合わせた場合の画素数の違いが比較パラメータ未満である場合、2つのマークは一致すると判定し、画素数の違いが比較パラメータ以上である場合、2つのマークは一致しないと判定する。したがって、比較パラメータが小さくなるほど、2つのマークが一致すると判定される確率は小さくなる。
The
マーク辞書204は、互いに異なる複数のマーク及びインデックスを記憶する。マーク辞書204は、メモリ104及び記憶装置108の少なくともいずれかにより実現される。なお、マーク辞書は、画像パターン辞書とも呼ばれる。
The
比較パラメータ決定部208は、UI装置110により受け付けられた画像の劣化状態に基づいて比較パラメータを決定して、マーク比較部202に対して出力する。具体的には、比較パラメータ決定部208は、画像が無劣化画像である場合、画像が劣化状態である場合と比較して、マーク比較部202により2つのマークが一致すると判定される確率が低くなるように比較パラメータを決定する。
The comparison
例えば、画像が無劣化画像である場合、比較パラメータ決定部208は、画像が劣化状態である場合と比較して、比較パラメータを小さくする。好適には、比較パラメータ決定部208は、画像が無劣化画像である場合には、マーク比較部202が、2つのパターンが完全に一致する際に当該2つのパターンが一致しているとみなすように比較パラメータを設定する。
For example, when the image is a non-degraded image, the comparison
したがって、マーク比較部202は、UI装置110により受け付けられた劣化状態に対応するパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像に含まれるマークからマーク辞書を生成する辞書生成手段を構成する。
Therefore, the
符号化部206は、マーク比較部202により生成されたマーク辞書204と、マーク辞書204に含まれるマークが入力画像に現れる位置とを符号化して、符号データを生成する。符号化部206は、符号データを記憶装置108に格納してもよいし、後述する画像復号化装置4など外部のコンピュータに対して通信装置106を介して送信してもよい。符号データは、記録媒体112に格納されて、画像復号化装置4などに供給されてもよい。
The
図5は、入力画像、マーク辞書204及び符号化処理の関係を例示する図であり、図5(A)は、2値の入力画像を例示し、図5(B)は、この入力画像に基づいて生成されたマーク辞書204を例示し、図5(C)は、マークの描画位置に関する情報を例示する。
図5(A)及び図5(B)に例示するように、入力画像に含まれるマーク(本例では、「A」及び「B」)はマーク切出し部200により入力画像から切り出され、異なるマークとしてマーク比較部202によりマーク辞書204に格納され、各マークには、インデックスが付与される。マークの形状は、マーク辞書204に含まれるマークに関する情報として、符号化部206により符号化される。図5(C)に例示するように、入力画像におけるマークの位置と、当該マークのインデックスとは、マーク比較部202から符号化部206に対して出力され、符号化部206により符号化される。
FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the input image, the
As illustrated in FIG. 5A and FIG. 5B, marks included in the input image (in this example, “A” and “B”) are cut out from the input image by the
図6は、画像符号化プログラム20により実行される画像符号化処理(S10)のフローチャートを示す図である。
図6に示すように、ステップ100(S100)において、画像符号化プログラム20の比較パラメータ決定部208は、UI装置110を介して入力される画像の劣化状態を受け付ける。例えば、比較パラメータ決定部208は、画像が劣化画像であるか又は無劣化画像であるかを受け付ける。
ステップ102(S102)において、比較パラメータ決定部208は、受け付けた画像の劣化状態に基づいて比較パラメータを決定する。
FIG. 6 is a flowchart of the image encoding process (S10) executed by the image encoding program 20.
As shown in FIG. 6, in step 100 (S <b> 100), the comparison
In step 102 (S102), the comparison
ステップ104(S104)において、マーク切出し部200は、2値の入力画像を受け付ける。
ステップ106(S106)において、マーク切出し部200は、入力画像からマークを切り出す。
In step 104 (S104), the
In step 106 (S106), the
ステップ108(S108)において、マーク比較部202は、比較パラメータ決定部208により決定された比較パラメータに基づいて、マーク切出し部200により切り出されたマークに対してパターンマッチング処理を行う。
ステップ110(S110)において、マーク比較部202は、切り出されたマークと一致するとみなせるマークがマーク辞書204に含まれているか否かを判定する。マーク比較部202は、一致するとみなせるマークが含まれている場合にはS112の処理に進み、そうでない場合にはS114の処理に進む。
In step 108 (S108), the
In step 110 (S110), the
ステップ112(S112)において、マーク比較部202は、切り出されたマークを、当該マークと一致するとみなされたマークで置換する。
ステップ114(S114)において、マーク比較部202は、切り出されたマークをマーク辞書204に追加し、当該マークにインデックスを付与する。
In step 112 (S112), the
In step 114 (S114), the
ステップ116(S116)において、マーク切出し部200は、入力画像に含まれている全てのマークを切り出したか否かを判定する。マーク切出し部200は、全てのマークを切り出した場合にはS118の処理に進み、そうでない場合にはS106の処理に戻る。
ステップ118(S118)において、符号化部206は、マーク辞書204に含まれているマーク、マークのインデックス、及びマークが入力画像に現れる位置を符号化して、符号データを生成する。符号化部206は、生成した符号データを記憶装置108、通信装置106等に出力する。
In step 116 (S116), the
In step 118 (S118), the
図7は、画像復号化装置4の制御装置100により実行される画像復号化プログラム40の機能構成を示す図である。
図7に示すように、画像復号化プログラム40は、符号データ受付部400、復号処理部402及び復号画像生成部404を有する。画像復号化プログラム40は、このような構成により、上述した画像符号化装置2により符号化された符号データを受け付け、復号して復号画像を生成する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a functional configuration of the image decoding program 40 executed by the
As illustrated in FIG. 7, the image decoding program 40 includes a code
画像復号化プログラム40において、符号データ受付部400は、画像符号化装置2により符号化された符号データを受け付けて、復号処理部402に対して出力する。
復号処理部402は、符号データ受付部400により受け付けられた符号データを復号し、マーク辞書204に含まれるマークと、マークのインデックス及び描画位置とを復号画像生成部404に対して出力する。
In the image decoding program 40, the code
The
復号画像生成部404は、復号処理部402により復号された情報に基づいて復号画像を生成する。具体的には、復号画像生成部404は、マークのインデックス及び描画位置に基づいて、当該インデックスにより識別されるマークを当該描画位置に配置することにより、復号画像を生成する。
The decoded
図8は、画像復号化プログラム40による画像復号化処理(S20)のフローチャートを示す図である。
図8に示すように、ステップ200(S200)において、画像復号化プログラム40の符号データ受付部400は、符号化された符号データを受け付ける。
FIG. 8 is a flowchart of the image decoding process (S20) by the image decoding program 40.
As shown in FIG. 8, in step 200 (S200), the code
ステップ202(S202)において、復号処理部402は、受け付けられた符号データを復号化する。
ステップ204(S204)において、復号画像生成部404は、復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する。
ステップ206(S206)において、復号画像生成部404は、生成した復号画像を出力する。
In step 202 (S202), the
In step 204 (S204), the decoded
In step 206 (S206), the decoded
本発明の実施形態に係る画像処理システムは、上述した画像符号化装置2及び画像復号化装置4を有する。画像処理システムにおいて、画像符号化装置2及び画像復号化装置4は、図示しないネットワーク等を介して接続されている。符号データ等は、画像符号化装置2等の通信装置106によりネットワークを介して、画像符号化装置2と画像復号化装置4との間で送信及び受信される。
The image processing system according to the embodiment of the present invention includes the
なお、画像符号化装置2及び画像復号化装置4は、同一の筐体に含まれてもよい。また、画像符号化プログラム20及び画像復号化プログラム40は、同一の制御装置100上で動作してもよい。
Note that the
次に、本発明の第2の実施形態に係る画像符号化装置2を説明する。
本実施形態に係る画像符号化装置2は、2値の入力画像から当該入力画像の劣化状態を判断する点で、第1の実施形態に係る画像符号化装置2とは異なる。
Next, an
The
図9は、本実施形態に係る画像符号化装置2の制御装置100により実行される画像符号化プログラム22の機能構成を示す図である。
図9に示すように、画像符号化プログラム22は、マーク切出し部200、第1のマーク比較部220、第1のマーク辞書222、劣化判定部224、第2のマーク比較部202、第2のマーク辞書204、符号化部206及び比較パラメータ決定部226を有する。このように、画像符号化プログラム22は、画像符号化プログラム20(図4)に、第1のマーク比較部220、第1のマーク辞書222及び劣化判定部224が追加された構成を有する。なお、図9に示される各構成のうち、図4に示される構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されており、第2のマーク比較部202及び第2のマーク辞書204は、画像符号化プログラム20におけるマーク比較部202及びマーク辞書204に該当する。
FIG. 9 is a diagram illustrating a functional configuration of the image encoding program 22 executed by the
As shown in FIG. 9, the image encoding program 22 includes a
画像符号化プログラム22において、第1のマーク比較部220は、マーク切出し部200により切り出されたマークに対してパターンマッチング処理を行う。具体的には、第1のマーク比較部220は、切り出されたマークと一致するとみなせるマークが第1のマーク辞書222に含まれているか否かを判定し、切り出されたマークが含まれている場合、当該マークを第1のマーク辞書222に含まれているマークで置換し、含まれていない場合、当該マークを第1のマーク辞書222に追加する。
In the image encoding program 22, the first
ここで、第1のマーク比較部220は、第2のマーク比較部202において用いられる比較パラメータより小さい値の比較パラメータを用いてパターンマッチング処理を行う。好適には、第1のマーク比較部220は、切り出されたマークと、比較対象である第1のマーク辞書222に含まれているマークとが完全に一致するか否かを判定する。
Here, the first
第1のマーク比較部220は、第1のパターンマッチング処理で得られた統計情報を劣化判定部224に対して出力する。統計情報には、例えば、入力画像から切り出されたマークの数及びサイズ、切り出されたマークが第1のマーク辞書222に含まれるマークと一致すると判定された頻度及び割合などが含まれる。
The first
また、第1のマーク比較部220は、切り出されたマークに基づいてハッシュ値を生成し、このハッシュ値に基づいてパターンマッチング処理を行ってもよい。具体的には、第1のマーク比較部220は、切り出されたマークに基づいて生成されたハッシュ値と一致するハッシュ値が第1のマーク辞書222に含まれているか否かを判定し、ハッシュ値が含まれている場合、切り出されたマークを当該ハッシュ値に対応するマークで置換し、含まれていない場合、切り出されたマークと当該ハッシュ値とを第1のマーク辞書222に追加する。例えば、第1のマーク比較部220は、CRC(Cyclic Redundancy Check)、MD5(Message Digest Algorithm 5)などの手法を適用してハッシュ値を生成する。
In addition, the first
マーク辞書222は、互いに異なる複数のマーク及びインデックスを記憶する。なお、第1のマーク比較部220がハッシュ値を生成する場合、マーク辞書222は、生成されるハッシュ値をさらに記憶する。
The
劣化判定部224は、第1のマーク比較部220から出力される統計情報に基づいて入力画像の劣化状態を判定する。具体的には、劣化判定部224は、入力画像が無劣化画像であるか又は劣化画像であるかを判定する。例えば、劣化判定部224は、切り出されたマークが第1のマーク辞書222に含まれるマークと一致すると判定された割合、一致すると判定されたマーク対の出現頻度等が所定の閾値以上である場合、入力画像は無劣化画像であると判定し、そうでない場合、入力画像は劣化画像であると判定する。
The
文書画像には、例えば、単語(又はその一部)、日本語の助詞(又はその一部)、英語のアルファベットのa,eなどの母音(又はその一部)など、同一のマークが、複数、含まれていることがある。入力画像が劣化画像である場合、同一のマークが文書中に繰り返し出現したとしても、これらのマークが、画像として完全に一致すると判定されることは稀である。したがって、入力画像から切り出されたマークが、記憶されているマークと一致すると判定された頻度の高さに基づいて入力画像の劣化状態を判定することは有効である。 In the document image, for example, a plurality of the same marks such as a word (or part thereof), a Japanese particle (or part thereof), a vowel (or part thereof) such as a and e of the English alphabet, , May be included. When the input image is a deteriorated image, even if the same mark repeatedly appears in the document, it is rare that these marks are determined to match completely as an image. Therefore, it is effective to determine the deterioration state of the input image based on the frequency with which it is determined that the mark cut out from the input image matches the stored mark.
劣化判定部224は、入力画像から切り出されたマークであって所定値以上の画素数で構成されるものに関する統計情報に基づいて、入力画像の劣化状態を判定してもよい。マークが所定値未満の画素数で構成される場合、当該マークが第1のマーク辞書222に記憶されているマークと一致するとみなされる割合は、所定値以上の画素数で構成されるマークにおける割合よりも大きくなることがあるからである。
The
したがって、第1のマーク比較部220、第1のマーク辞書222及び劣化判定部224は、第1のパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像の劣化状態を取得する劣化状態取得手段を構成する。比較パラメータ決定部226は、このようにして取得された入力画像の劣化状態に基づいて比較パラメータを決定する。なお、決定方法は、第1の実施形態における比較パラメータ決定部208と同様である。
Therefore, the first
図10は、第1のマーク比較部220による第1のパターンマッチング手法における計算量と、第2のマーク比較部202による第2のパターンマッチング手法における計算量の違いを説明する図である。
図10(A)は、入力画像から切り出されたマークを例示する。図10(A)に示すように、例えば、マークの高さはh画素であり、幅はw画素である。
FIG. 10 is a diagram for explaining the difference between the calculation amount in the first pattern matching method by the first
FIG. 10A illustrates a mark cut out from the input image. As shown in FIG. 10A, for example, the mark has a height of h pixels and a width of w pixels.
図10(B)は、第2のマーク比較部202の探索範囲を模式的に示す図である。第2のマーク比較部202は、切り出されたマークと同一のサイズのマークだけでなく、切り出されたマークと異なるサイズのマークと、当該切り出されたマークとを比較する。例えば、切り出されたマークは、高さ及び幅の少なくともいずれかが1画素異なるマークとも比較される。本例では、図10(B)に示すように、比較対象のマークは、幅及び高さがそれぞれw−1画素及びh−1画素であるマークから、w+1画素及びh+1画素であるマークまでを含む。それぞれのサイズについてN個のマークが記憶されている場合、切り出されたマークは、それぞれのサイズにおいてN回比較される。
FIG. 10B is a diagram schematically illustrating the search range of the second
図10(C)は、第1のマーク比較部220の探索範囲を模式的に示す図である。第1のマーク比較部220は、切り出されたマークと、当該マークと同一のサイズのマークとを比較するので、図10(C)に示すように、比較対象のマークは、幅及び高さがそれぞれw画素及びh画素であるマークだけである。パターンマッチング処理の計算量は、O(N2)であるので、第1のパターンマッチング処理の計算量は、第2のパターンマッチング処理の計算量の例えば1/81である。
FIG. 10C is a diagram schematically illustrating the search range of the first
図11は、画像符号化プログラム22による比較パラメータ取得処理(S30)のフローチャートを示す図である。なお、図11に示される各処理のうち、図6に示される処理と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
図11に示すように、S104及びS106の処理で、画像符号化プログラム22により、2値の入力画像が受け付けられ、この入力画像からマークが切り出される。
FIG. 11 is a flowchart of the comparison parameter acquisition process (S30) by the image encoding program 22. 11 that are substantially the same as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
As shown in FIG. 11, in the processes of S104 and S106, a binary input image is received by the image encoding program 22, and a mark is cut out from the input image.
ステップ200(S200)において、第1のマーク比較部220は、マーク切出し部200により切り出されたマークに基づいてハッシュ値を生成する。
ステップ202(S202)において、第1のマーク比較部220は、生成したハッシュ値に基づいて比較処理を行う。
In step 200 (S200), the first
In step 202 (S202), the first
ステップ204(S204)において、第1のマーク比較部220は、生成したハッシュ値と一致するハッシュ値が第1のマーク辞書222に含まれているか否かを判定する。第1のマーク比較部220は、一致するハッシュ値が含まれている場合にはS206の処理に進み、そうでない場合にはS208の処理に進む。
In step 204 (S204), the first
ステップ206(S206)において、第1のマーク比較部220は、切り出されたマークを、当該マークに基づいて生成されたハッシュ値に対応するマークであって第1のマーク辞書222に記憶されているマークで置換する。
ステップ206(S206)において、第1のマーク比較部220は、切り出されたマーク及びハッシュ値を第1のマーク辞書222に追加し、当該マークにインデックスを付与する。
In step 206 (S206), the first
In step 206 (S206), the first
ステップ210(S210)において、マーク切出し部200は、入力画像に含まれている全てのマークを切り出したか否かを判定する。マーク切出し部200は、全てのマークを切り出した場合にはS212の処理に進み、そうでない場合にはS106の処理に戻る。
In step 210 (S210), the
ステップ212(S212)において、第1のマーク比較部220は、第1のパターンマッチング処理に関する統計情報を生成する。
ステップ214(S214)において、劣化判定部224は、生成された統計情報に基づいて入力画像の劣化状態を判定する。
ステップ216(S216)において、劣化判定部224による判定結果に基づいて比較パラメータを決定する。
In step 212 (S212), the first
In step 214 (S214), the
In step 216 (S216), a comparison parameter is determined based on the determination result by the
以降、このようにして取得されたパラメータが用いられて、第2のパターンマッチング処理及び符号化処理が、第1の実施形態と同様にして実行される。なお、第1のマーク比較部220は、ハッシュ値を生成することなく、切り出されたマークと、記憶されているマークとを比較してパターンマッチング処理を行ってもよい。
Thereafter, the parameters acquired in this way are used, and the second pattern matching process and the encoding process are executed in the same manner as in the first embodiment. Note that the first
次に、本発明の第3の実施形態に係る画像符号化装置2を説明する。
本実施形態に係る画像符号化装置2は、第2のパターンマッチング処理が、第1のパターンマッチング処理において一致しないと判定されたマークを対象として実行される点で、第2の実施形態に係る画像符号化装置2とは異なる。
Next, an
The
図12は、本実施形態に係る画像符号化装置2の制御装置100により実行される画像符号化プログラム24の機能構成を示す図である。なお、図12に示される各構成のうち、図9に示される構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
図12に示すように、画像符号化プログラム24は、画像符号化プログラム22(図9)の第1のマーク比較部220及び第2のマーク比較部202がそれぞれ、第1のマーク比較部240及び第2のマーク比較部242に置換されている構成を有する。
FIG. 12 is a diagram illustrating a functional configuration of the image encoding program 24 executed by the
As shown in FIG. 12, the image encoding program 24 includes a first
画像符号化プログラム24において、第1のマーク比較部240は、画像符号化プログラム22における第1のマーク比較部220の処理を行い、マークのインデックス及び描画位置を第2のマーク比較部242に対して出力する。
In the image encoding program 24, the first
第2のマーク比較部242は、第1のマーク辞書222からマークを読み出し、第1のマーク比較部240からマークのインデックス及び描画位置を受け付け、読み出したマークを対象として第2のパターンマッチング処理を行って、第2のマーク辞書204を生成する。したがって、第2のパターンマッチング処理の対象となるマークの数は、第1のパターンマッチング処理の対象となるマークの数より少なくなる。
The second
例えば、マーク切出し部200が、入力画像から「A」、「A」、「A」、「B」、「B」及び「C」の6つのマークを切り出し、第1のマーク比較部240が、3つの「A」は一致し、2つの「B」もまた一致すると判定した場合、第1のマーク辞書222には、「A」、「B」及び「C」の3つのマークが記憶されている。この場合、第2のマーク比較部242は、この3つのマークだけを第1のマーク辞書222から読み出し、当該3つのマークを対象として第2のパターンマッチング処理を行う。
For example, the
次に、本発明の第4の実施形態に係る画像符号化装置2を説明する。
本実施形態に係る画像符号化装置2は、入力画像が無劣化画像であると判定された場合、第2のパターンマッチング処理は実行されず、第1のパターンマッチング処理の結果が符号化される点で、第3の実施形態に係る画像符号化装置2とは異なる。
Next, an
When it is determined that the input image is an undegraded image, the
図13は、本実施形態に係る画像符号化装置2の制御装置100により実行される画像符号化プログラム26の機能構成を示す図である。なお、図13に示される各構成のうち、図12に示される構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
図13に示すように、画像符号化プログラム26は、画像符号化プログラム24(図12)から比較パラメータ決定部226が削除され、第1の選択部260及び第2の選択部262が追加された構成を有する。
FIG. 13 is a diagram illustrating a functional configuration of the image encoding program 26 executed by the
As shown in FIG. 13, in the image encoding program 26, the comparison
画像符号化プログラム26において、第1の選択部260は、劣化判定部224による判定結果を受け付け、この判定結果に基づいて出力先を変更する。具体的には、第1の選択部260は、入力画像が無劣化画像であると判定された場合、第1のマーク辞書222から読み出したマークを符号化部206に対して出力し、入力画像が劣化画像であると判定された場合、当該マークを第2のマーク比較部242に対して出力する。
In the image encoding program 26, the
第2の選択部262もまた、劣化判定部224による判定結果を受け付け、この判定結果に基づいて出力先を変更する。具体的には、第2の選択部262は、入力画像が無劣化画像であると判定された場合、第1のマーク比較部240から出力されたマークのインデックス及び描画位置を符号化部206に対して出力し、入力画像が劣化画像であると判定された場合、これらの情報を第2のマーク比較部242に対して出力する。
The
したがって、入力画像が無劣化画像である場合、第2のパターンマッチング処理はスキップされる。なお、第2のマーク比較部242は、予め設定された比較パラメータを用いて第2のパターンマッチング処理を行う。
Therefore, when the input image is an undegraded image, the second pattern matching process is skipped. The second
次に、本発明の第5の実施形態に係る画像符号化装置2を説明する。
本実施形態に係る画像符号化装置2は、入力画像の劣化に関する情報の有無に基づいて劣化判定処理を行う点で、第4の実施形態に係る画像符号化装置2とは異なる。
Next, an
The
図14は、本実施形態に係る画像符号化装置2の制御装置100により実行される画像符号化プログラム28の機能構成を示す図である。なお、図14に示される各構成のうち、図13に示される構成と実質的に同一のものには同一の符号が付されている。
図14に示すように、画像符号化プログラム28は、画像符号化プログラム26(図13)の劣化判定部224が劣化判定部280に置換された構成を有する。
FIG. 14 is a diagram illustrating a functional configuration of the image encoding program 28 executed by the
As shown in FIG. 14, the image encoding program 28 has a configuration in which the
画像符号化プログラム28において、劣化判定部280は、第1の実施形態における比較パラメータ決定部208と同様にして入力画像の劣化に関する情報を受け付ける。この情報には、入力画像が劣化画像であるか、無劣化画像であるか、又は劣化状態が不明であるかが含まれている。劣化判定部280は、入力画像の劣化に関する情報を受け付けた場合、当該情報から入力画像の劣化状態を取得し、当該情報を受け付けなかった場合及び劣化状態が不明である旨の情報を受け付けた場合、第2の実施形態乃至第4の実施形態における劣化判定部224と同様にして劣化の有無を判定する。劣化判定部224は、判定結果を第1の選択部260及び第2の選択部262に対して出力する。
In the image encoding program 28, the
例えば、本実施形態に係る画像符号化装置2が、スキャナとプリンタとが一体化された複合機に含まれる場合、画像符号化装置2は、スキャナから出力される読取画像を劣化画像として扱い、図示しないコンピュータ等から送信される印刷画像を無劣化画像として扱う。このような印刷画像にスキャナ等に読み取られた読取画像が貼り込まれている可能性がある場合、画像符号化装置2は、劣化の状態は不明であるとする。
For example, when the
2 画像符号化装置
4 画像復号化装置
20 画像符号化プログラム
22 画像符号化プログラム
24 画像符号化プログラム
26 画像符号化プログラム
28 画像符号化プログラム
40 画像復号化プログラム
100 制御装置
200 マーク切出し部
202 マーク比較部
204 マーク辞書
206 符号化部
208 比較パラメータ決定部
220 マーク比較部
222 マーク辞書
224 劣化判定部
226 比較パラメータ決定部
240 マーク比較部
242 マーク比較部
260 第1の選択部
262 第2の選択部
280 劣化判定部
400 符号データ受付部
402 復号処理部
404 復号画像生成部
2 Image Encoding Device 4 Image Decoding Device 20 Image Encoding Program 22 Image Encoding Program 24 Image Encoding Program 26 Image Encoding Program 28 Image Encoding Program 40
Claims (17)
前記劣化状態受付手段により受け付けられた劣化状態に対応するパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成手段と、
前記辞書生成手段により生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化手段と
を有する画像符号化装置。 Degradation state accepting means for accepting an input relating to the degradation state of the image;
A dictionary generation means for generating an image pattern dictionary from an image pattern included in a binary input image based on a pattern matching method corresponding to the deterioration state received by the deterioration state reception means;
An image encoding device comprising: an image pattern dictionary generated by the dictionary generation means; and an encoding means for encoding a position at which an image pattern included in the image pattern dictionary appears in an input image.
前記劣化状態取得手段により取得された劣化状態に対応する第2のパターンマッチング手法に基づいて、入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成手段と、
前記辞書生成手段により生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化手段と
を有する画像符号化装置。 A deterioration state acquisition means for acquiring a deterioration state of a binary input image based on a first pattern matching method;
A dictionary generation unit that generates an image pattern dictionary from an image pattern included in an input image based on a second pattern matching method corresponding to the deterioration state acquired by the deterioration state acquisition unit;
An image encoding device comprising: an image pattern dictionary generated by the dictionary generation means; and an encoding means for encoding a position at which an image pattern included in the image pattern dictionary appears in an input image.
請求項2に記載の画像符号化装置。 The image coding apparatus according to claim 2, wherein the deterioration state acquisition unit determines whether or not an image pattern included in an input image matches an image pattern to be compared as the first pattern matching.
請求項2又は3に記載の画像符号化装置。 The image coding apparatus according to claim 2, wherein the deterioration state acquisition unit performs pattern matching based on a hash value generated from an image pattern.
請求項2乃至4のいずれかに記載の画像符号化装置。 5. The deterioration state acquisition unit determines a deterioration state of an input image based on a result of pattern matching performed on an image pattern including a number of pixels equal to or greater than a predetermined value. Image coding apparatus.
請求項2乃至5のいずれかに記載の画像符号化装置。 The image encoding according to any one of claims 2 to 5, wherein when the input image is a non-degraded image, the dictionary generating means applies pattern matching by applying a comparison parameter smaller than that when the input image is a deteriorated image. apparatus.
前記辞書生成手段は、前記劣化状態取得手段により生成された第1の画像パターン辞書に含まれる画像パターンから第2の画像パターン辞書を生成する
請求項2乃至5のいずれかに記載の画像符号化装置。 The deterioration state acquisition means generates a first image pattern dictionary from an image pattern included in a binary input image,
The image encoding according to any one of claims 2 to 5, wherein the dictionary generation unit generates a second image pattern dictionary from an image pattern included in the first image pattern dictionary generated by the deterioration state acquisition unit. apparatus.
請求項7に記載の画像符号化装置。 When the input image is a non-degraded image, the encoding unit generates a first image pattern dictionary generated by the deterioration state acquiring unit and an image pattern included in the first image pattern dictionary appear in the input image. And when the input image is a degraded image, the second image pattern dictionary generated by the dictionary generation means, and the position at which the image pattern included in the second image pattern dictionary appears in the input image, The image encoding device according to claim 7.
前記符号化手段は、前記劣化状態受付手段により劣化状態が受け付けられた場合、前記劣化状態取得手段により生成された第1の画像パターン辞書と、当該第1の画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する
請求項8に記載の画像符号化装置。 A deterioration state receiving means for receiving an input regarding the deterioration state of the image;
When the deterioration state is received by the deterioration state reception unit, the encoding unit includes a first image pattern dictionary generated by the deterioration state acquisition unit and an image pattern included in the first image pattern dictionary. The image encoding apparatus according to claim 8, wherein a position appearing in the input image is encoded.
前記符号データ受付手段により受け付けられた符号データを復号化する復号化手段と、
前記復号化手段により復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成手段と
を有する画像復号化装置。 An image pattern dictionary is obtained from image patterns included in a binary input image based on a degradation state acceptance unit that accepts an input related to a degradation state of an image, and a pattern matching method corresponding to the degradation state accepted by the degradation state acceptance unit. An image encoding device comprising: a dictionary generating means for generating; an image pattern dictionary generated by the dictionary generating means; and an encoding means for encoding a position at which an image pattern included in the image pattern dictionary appears in an input image. Code data receiving means for receiving code data encoded by
Decoding means for decoding the code data received by the code data receiving means;
An image decoding apparatus comprising: a decoded image generation unit configured to generate a decoded image based on the data decoded by the decoding unit.
前記符号データ受付手段により受け付けられた符号データを復号化する復号化手段と、
前記復号化手段により復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成手段と
を有する画像復号化装置。 Based on a first pattern matching method, a deterioration state acquisition unit that acquires a deterioration state of a binary input image, and a second pattern matching method that corresponds to the deterioration state acquired by the deterioration state acquisition unit. A dictionary generation unit that generates an image pattern dictionary from an image pattern included in the input image, an image pattern dictionary generated by the dictionary generation unit, and a position at which the image pattern included in the image pattern dictionary appears in the input image. Code data receiving means for receiving code data encoded by an image encoding device having encoding means for encoding;
Decoding means for decoding the code data received by the code data receiving means;
An image decoding apparatus comprising: a decoded image generation unit configured to generate a decoded image based on the data decoded by the decoding unit.
前記劣化状態受付手段により受け付けられた劣化状態に対応するパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成手段と、
前記辞書生成手段により生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された符号データを復号化する復号化手段と、
前記復号化手段により復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成手段と
を有する画像処理システム。 Degradation state accepting means for accepting an input relating to the degradation state of the image;
A dictionary generation means for generating an image pattern dictionary from an image pattern included in a binary input image based on a pattern matching method corresponding to the deterioration state received by the deterioration state reception means;
Encoding means for encoding the image pattern dictionary generated by the dictionary generation means and the position where the image pattern included in the image pattern dictionary appears in the input image;
Decoding means for decoding the code data encoded by the encoding means;
An image processing system comprising: decoded image generation means for generating a decoded image based on the data decoded by the decoding means.
前記劣化状態取得手段により取得された劣化状態に対応する第2のパターンマッチング手法に基づいて、入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成手段と、
前記辞書生成手段により生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された符号データを復号化する復号化手段と、
前記復号化手段により復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成手段と
を有する画像処理システム。 A deterioration state acquisition means for acquiring a deterioration state of a binary input image based on a first pattern matching method;
A dictionary generation unit that generates an image pattern dictionary from an image pattern included in an input image based on a second pattern matching method corresponding to the deterioration state acquired by the deterioration state acquisition unit;
Encoding means for encoding the image pattern dictionary generated by the dictionary generation means and the position where the image pattern included in the image pattern dictionary appears in the input image;
Decoding means for decoding the code data encoded by the encoding means;
An image processing system comprising: decoded image generation means for generating a decoded image based on the data decoded by the decoding means.
画像の劣化状態に関する入力を受け付ける劣化状態受付ステップと、
前記受け付けられた劣化状態に対応するパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成ステップと、
前記生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化ステップと
を前記画像符号化装置に実行させるプログラム。 In an image encoding device including a computer,
A degradation state accepting step for accepting input relating to the degradation state of the image;
A dictionary generation step of generating an image pattern dictionary from an image pattern included in a binary input image based on a pattern matching method corresponding to the accepted deterioration state;
A program that causes the image encoding device to execute the encoding step of encoding the generated image pattern dictionary and a position at which an image pattern included in the image pattern dictionary appears in an input image.
第1のパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像の劣化状態を取得する劣化状態取得ステップと、
前記取得された劣化状態に対応する第2のパターンマッチング手法に基づいて、入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成ステップと、
前記生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化ステップと
を前記画像符号化装置に実行させるプログラム。 In an image encoding device including a computer,
A deterioration state acquisition step of acquiring a deterioration state of a binary input image based on a first pattern matching method;
A dictionary generation step of generating an image pattern dictionary from an image pattern included in the input image based on the second pattern matching method corresponding to the acquired deterioration state;
A program that causes the image encoding device to execute the encoding step of encoding the generated image pattern dictionary and a position at which an image pattern included in the image pattern dictionary appears in an input image.
コンピュータを含む画像符号化装置において、画像の劣化状態に関する入力を受け付ける劣化状態受付ステップと、前記受け付けられた劣化状態に対応するパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成ステップと、前記生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化ステップとが実行されて符号化された符号データを受け付ける符号データ受付ステップと、
前記受け付けられた符号データを復号化する復号化ステップと、
前記復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成ステップと
を前記画像復号化装置のコンピュータに実行させるプログラム。 In an image decoding apparatus including a computer,
In an image encoding apparatus including a computer, based on an image pattern included in a binary input image, based on a deterioration state receiving step for receiving an input regarding an image deterioration state and a pattern matching method corresponding to the received deterioration state Encoding is performed by performing a dictionary generation step for generating an image pattern dictionary, and an encoding step for encoding the generated image pattern dictionary and a position at which an image pattern included in the image pattern dictionary appears in an input image. A code data receiving step for receiving the encoded data;
A decoding step of decoding the received code data;
A program that causes a computer of the image decoding apparatus to execute a decoded image generation step of generating a decoded image based on the decoded data.
コンピュータを含む画像符号化装置において、 第1のパターンマッチング手法に基づいて、2値の入力画像の劣化状態を取得する劣化状態取得Sutepuと、前記取得された劣化状態に対応する第2のパターンマッチング手法に基づいて、入力画像に含まれる画像パターンから画像パターン辞書を生成する辞書生成ステップと、前記生成された画像パターン辞書と、当該画像パターン辞書に含まれる画像パターンが入力画像に現れる位置とを符号化する符号化ステップとが実行されて符号化された符号データを受け付ける符号データ受付ステップと、
前記受け付けられた符号データを復号化する復号化ステップと、
前記復号化されたデータに基づいて復号画像を生成する復号画像生成ステップと
を前記画像復号化装置のコンピュータに実行させるプログラム。 In an image decoding apparatus including a computer,
In an image encoding device including a computer, based on a first pattern matching method, a deterioration state acquisition Sutepu that acquires a deterioration state of a binary input image, and a second pattern matching corresponding to the acquired deterioration state Based on the technique, a dictionary generation step of generating an image pattern dictionary from an image pattern included in the input image, the generated image pattern dictionary, and a position where the image pattern included in the image pattern dictionary appears in the input image. A code data receiving step for receiving code data encoded by performing an encoding step for encoding;
A decoding step of decoding the received code data;
A program that causes a computer of the image decoding apparatus to execute a decoded image generation step of generating a decoded image based on the decoded data.
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JP2007041781A JP2008205994A (en) | 2007-02-22 | 2007-02-22 | Image encoding apparatus, image decoding apparatus, and image processing system and program |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2151811A2 (en) | 2008-08-08 | 2010-02-10 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Display device and electronic device |
JP2018116452A (en) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | パイオニア株式会社 | Data compression apparatus, data decompressor, control method, program and storage medium |
-
2007
- 2007-02-22 JP JP2007041781A patent/JP2008205994A/en active Pending
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JP2018116452A (en) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | パイオニア株式会社 | Data compression apparatus, data decompressor, control method, program and storage medium |
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