JP2009055235A - 画像データの処理方法および画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物を電子撮影して得られた画像データの特徴を正確に把握して、その画像データに対して適切なパラメータで画像処理を施す。
【解決手段】対象物を電子撮影して得られた画像データの全域を記憶し、画像データの全域から所定のパターンに従って参照画素を逐次選択し、参照画素の色情報を判別して所定の統計処理を実施し、その後、統計処理の結果に基づいて、所定の画像処理のパラメータを決定して、画像データに画像処理を施すようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、対象物を電子撮影して得られた画像データの特徴を分析して、その画像に適した画像処理を施す画像データの処理方法および画像処理装置に関する。

従来、例えばスキャナ装置等の画像処理装置は、原稿を読み取って得た画像データに対して２値化、地色補正等の画像処理を行うことが一般的である。その際、画像の特徴を把握してパラメータ等を決定し、そのパラメータに基づいて画像処理を施せば、望ましい画質を得ることができる。以下、そのような画像の特徴を把握してパラメータを決定する機能を有した画像処理装置の従来例を説明する。

図４は、従来の画像処理装置の構成を説明する機能ブロック図である。この画像処理装置１００は、原稿を電子撮影して画像データを生成する撮影部１１と、所定数のライン分の画像データを一時的に記憶するラインメモリ１９と、ラインメモリ１９に記憶された画像データから参照画素を選択する画素選択部１４と、選択した参照画素の色情報を判別して所定の統計処理を実施する画像判定部１５と、統計処理の結果に基づいて、所定の画像処理の特性を決定するパラメータ決定部１６と、２値化、明るさおよびコントラストの最適化等の画像処理を施す画質調整部１７ｂと、メモリコントローラ１２と、画像メモリ１３と、画像データを９０度単位で回転させる回転処理部１７ａと、画像処理を施した画像データを符号化して圧縮する符号化部１８とを備えている。この構成では、ラインメモリ１９に記憶された複数ライン分の画像データから参照画素を抽出して明るさ、色味等について統計処理を行うことにより画像の特徴を把握する。

なお、本発明に関連した先行技術の例として、以下の特許文献１には、予めプリスキャンを行って画像の特徴を把握することが記載されている。また、特許文献２には、原稿の先端など所定数のライン分の画像データから画像の特徴を把握することが記載されている。
特開２０００−０１１１６４公報 特開２０００−０９４７８７公報

しかしながら、前記画像処理装置１００の構成では、ラインメモリ１９に記憶された複数ライン分、すなわち全体の中のごく一部の画像データから選択した参照画素の色情報に基づいてパラメータを決定しているため、そのパラメータは、画像全体に対しては最適なものではない可能性があった。また、特許文献１に記載されているようなプリスキャンを行う構成では、プリスキャン自体に時間がかかるため、全体の処理時間が長くなるという問題があった。本発明は、このような問題の解決を課題としている。

本発明による画像データの処理方法は、対象物を電子撮影して得られた画像データの全域を記憶するステップと、前記画像データの全域から所定のパターンに従って参照画素を逐次選択するステップと、前記参照画素の色情報を判別して所定の統計処理を実施するステップと、前記統計処理の結果に基づいて、所定の画像処理の特性を決定するステップと、前記特性に基づいて、前記画像データに前記所定の画像処理を施すステップと備えている。

ここに、前記対象物は、規格化されたサイズの記録紙とすることができる。その場合には、前記画像処理は、前記画像データの全体的な回転処理と組み合わせて施すようにしてもよい。

また、本発明による画像処理装置は、上記方法を実行するための装置であって、対象物を電子撮影して画像データを生成する撮影部と、前記画像データの全域を記憶する画像メモリと、前記画像データの全域から所定のパターンに従って参照画素を逐次選択する画素選択部と、前記参照画素の色情報を判別して所定の統計処理を実施する画像判定部と、前記統計処理の結果に基づいて、所定の画像処理の特性を決定するパラメータ決定部と、前記パラメータに基づいて、前記画像データに前記画像処理を施す画像処理部とを備えている。

本発明の方法によれば、対象物を電子撮影して得られた画像データの全域を記憶し、そ画像データの全域から所定のパターンに従って選択した参照画素の色情報を判別して、明るさ、色味等に関する統計処理を行い、その統計処理の結果に基づいて画像処理のパラメータを決定する。すなわち、画像全体から特徴を把握しているので、画像全体に対して最適なパラメータを選択できる。また、プリスキャンを行わないので処理が高速である。

画像処理を回転処理と組み合わせて施す構成では、回転処理した画像データを画像メモリに退避せずに連続して画質調整するので、処理時間が短縮される。

本発明の方法を実行するための装置では、上記と同様の効果が期待できる。

図１は、本発明による画像処理装置の機能ブロック図であるが、本発明に特に関連しない部分は省略している。ここで、画像処理装置はスキャナ装置としているが、本発明は、対象物を電子撮影して得られた画像データに所定の画像処理を施す機能を有した一般の画像処理装置を対象としているので、例えば、ファクシミリ複合機、デジタルカメラ等に適用してもよい。

この画像処理装置１は、オペレータの操作に応じて原稿を読み取り、例えばＪｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ（ＪＰＥＧ）画像等に圧縮して外部に伝送する従来と同等の基本機能を有する。画像処理装置１は、基本的な構成として、原稿である記録紙等の対象物を電子撮影して画像データを生成する撮影部１１と、メモリコントローラ１２と、画像データの全域、つまり全体を記憶する画像メモリ１３と、画像メモリ１３に記憶した画像データの全域から参照画素を逐次選択する画素選択部１４と、選択した参照画素の色情報を判別して所定の統計処理を実施する画像判定部１５と、統計処理の結果に基づいて、所定の画像処理の特性を決定するパラメータ決定部１６と、画像データに画像処理を施す画像処理部１７と、画像処理を施した画像データを符号化して圧縮する符号化部１８と、オペレータの操作を受け付ける図示しない操作部と、符号化した画像データを外部に伝送するための図示しない伝送部とを備える。

撮影部１１は、フラットベッドあるいはＡｕｔｏ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ Ｆｅｅｄｅｒ（ＡＤＦ）として構成された機構部によって、原稿と光学系とを相対移動させることで原稿を走査撮影し、光学系の特性を補償する処理、あるいはシェーディング処理等を施して画像データを構成する画素を逐次生成する。生成される画像データは、モノクロ画像、カラー画像のいずれであってもよい。

メモリコントローラ１２は、例えばシンクロナスダイナミックラム（以下ＳＤＲＡＭ）を制御する回路として構成され、ＳＤＲＡＭによって構成された画像メモリ１３を制御する。これは、ＳＤＲＡＭが固有なアクセス方式のみに対応しているため、一般的なプロセッサ等では直接的に制御できないという事情による。メモリコントローラ１２は、撮影部１１から時系列的に送られてくる画素を所定の順序で画像メモリ１３に蓄積して画像データを構成し、蓄積した画像データ中の画素を指定された順序に、あるいはランダムに読み出す機能を有する。

画素選択部１４は、画像メモリ１３に記憶した画像データの全域から、サンプルとして選択すべき参照画素を指定した所定のパターンに従って、参照画素を逐次選択する。このパターンは、具体例を後述するが、基本的には画像データの全域で均一な密度になるように参照画素の位置を指定している。

画像判定部１５は、参照画素の色情報を判別して、例えば明るさの分布や、色味の分布に関した統計処理を実施する。

パラメータ決定部１６は、画像判定部１５での統計処理の結果に基づいて、画像処理のパラメータを決定する。例えば、統計処理の結果から、画像データがモノクロなのかカラーなのか、あるいは文字主体なのかグラフィック主体なのか等を判断して、それに応じたパラメータを選択する。パラメータは、画像データの全域を区分けしたエリア毎に独立して選択するようにしてもよい。

画像処理部１７は、パラメータ決定部１６が決定したパラメータに従って、画像メモリ１３から読み出した画像データに対して画像処理を施す。画像処理の種別に特に制限はなく、例えば、画像自体がモノクロかカラーかを判別する処理でもよい。また、画像データがモノクロで文字主体の画像と判断されていれば単純な２値化を行い、モノクロでグラフィック主体の画像と判断されていれば中間調的な、つまりディザ法や誤差拡散法に従った２値化あるいはグレースケール化を行い、カラー画像と判断されていれば明るさ、コントラストを最適化するようにしてもよい。また、モノクロかカラーかを問わず、地色補正を行ってもよい。

また、画像処理部１７は、画像データの全体的な回転処理と組み合わせて、２値化、明るさ、コントラストの最適化等の画質調整を施すようにしてもよい。その場合、回転処理部１７ｂは、画像メモリ１３から、画像データを読み出す際の順序を蓄積時と異ならせることにより画像データを９０度単位で回転させる。例えば、画像データは主走査線に沿った順序で画像メモリ１３に格納されるが、主走査線と直交する方向に沿って画素を逐次読み出すことで９０度の回転処理を行う。画質調整部１７ｂは、回転処理部１７ａが逐次出力した画素に対して、更に、２値化、あるいは明るさ、コントラストの最適化等の画質調整を施していく。

ここで、上述した参照画素の位置を指定するパターンの具体例をいくつか図に従って説明する。なお、パターンは、画像データの全域で均一な密度になるように参照画素の位置を指定している必要があるが、その要件が満足されれば、特に限定はない。また、特別な例であるが、画像データを構成する全ての画素を参照画素としたパターンも除外しない。

図２Ａは第１の例であって、参照画素は、画像データの全域にランダムに分布している。

図２Ｂは第２の例であって、参照画素は、画像データを市松模様に区分するエリアのうち半数のエリアに規則的に配置されている。

図２Ｃは第３の例であって、参照画素は、画像データを市松模様に区分するエリアのうち１／４のエリアに含まれる全ての画素となっている。

次いで画像処理装置１の本発明に関した基本動作の例を説明する。
図３は、その基本動作を示したフローチャートであるが、オペレータの操作を受け付ける処理や、符号化した画像データを外部に伝送する処理は図示していない。

基本手順では、オペレータの操作を受け付けて原稿のスキャンが開始される。最初に原稿を電子撮影して画像データが生成され、画像メモリ１３に画像データの全域を記憶する（ステップ１０１、１０２）。

次いで、画像データの全域から、参照画素の位置を指定するパターンに従って、逐次画素を選択し、選択した画素の色情報を判別して、明るさや色味についての統計処理を実施する（ステップ１０３〜１０５）

そして統計処理が完了した後、その結果に基づいて、画像処理のパラメータを決定し、決定したパラメータに基づいて画像データに画像処理を施し、画像処理を施した画像データを符号化して圧縮する（ステップ１０７〜１０９）。

本発明による画像処理装置の機能ブロック図である。 参照画素の位置を指定するパターンの具体例である。 参照画素の位置を指定するパターンの他例である。 参照画素の位置を指定するパターンの他例である。 画像処理装置の本発明に関した基本動作の例を説明するフローチャートである。 従来の画像処理装置の構成を説明する機能ブロック図である。

符号の説明

１ 画像処理装置
１１ 撮影部
１３ 画像メモリ
１４ 画素選択部
１５ 画像判断部
１６ パラメータ選択部
１７ 画像処理部

Claims (3)

1. 対象物を電子撮影して得られた画像データの全域を記憶するステップと、
   前記画像データの全域から所定のパターンに従って参照画素を逐次選択するステップと、
   前記参照画素の色情報を判別して所定の統計処理を実施するステップと、
   前記統計処理の結果に基づいて、所定の画像処理の特性を決定するステップと、
   前記特性に基づいて、前記画像データに前記所定の画像処理を施すステップと備えた画像データの処理方法。
2. 請求項１において、
   前記対象物は、規格化されたサイズの記録紙であり、
   前記画像処理は、前記画像データの全体的な回転処理と組み合わせて施すことを特徴とした画像データの処理方法。
3. 請求項１または２に記載の方法を実行するための装置であって、
   対象物を電子撮影して画像データを生成する撮影部と、
   前記画像データの全域を記憶する画像メモリと、
   前記画像データの全域から所定のパターンに従って参照画素を逐次選択する画素選択部と、
   前記参照画素の色情報を判別して所定の統計処理を実施する画像判定部と、
   前記統計処理の結果に基づいて、所定の画像処理の特性を決定するパラメータ決定部と、
   前記パラメータに基づいて、前記画像データに前記画像処理を施す画像処理部とを備えた画像処理装置。

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