JP3311221B2 - 画像処理装置及びその方法 - Google Patents
画像処理装置及びその方法Info
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/007—Transform coding, e.g. discrete cosine transform
Description
画像処理装置及びその方法に関するものである。
号化圧縮することがある。この場合、合成する文字に応
じた文字パターンをフォントメモリから読み出して、画
像メモリに格納された自然画像と合成した後、JPEG
符号化等の符号化を行う。なお、フォントがとくに小さ
い場合には、拡大してから合成する。
いて、JPEG符号化は8×8画素のブロック単位で符
号化を行うために、合成するフォントの拡大率やその合
成位置によっては符号化ブロックを文字が跨ぐことにな
り、ブロックの高周波成分を増長したり、ブロック間の
非対称牲を増長して、JPEG符号化特有のブロック歪
みを発生させる原因になるという問題があった。
の単純さの割に符号長が大きくなる傾向を示すが、JP
EG符号化では高周波成分をカットして符号化するため
に画質が劣化する問題もあった。
ものであり、画像に文字画像を合成してブロック符号化
する場合において、文字画像の画質の劣化の少ない符号
化を行うことを目的とする。
データをブロック単位で非可逆符号化し、これを送信す
る場合において、文字画像の画質の劣化の少ない符号化
を行うことを別の目的とする。
めに本発明の画像処理装置によれば、入力される文字コ
ードに対応させて、1×1画素を単位画素として複数画
素から各1文字を表現する文字画像を展開するキャラク
タジェネレータ(例えば実施の形態では、図4が4倍の
拡大率で拡大した1文字であることに対応する、拡大前
の1文字を展開するフォントメモリ120からの文字画
像の取り出しに相当)と、前記キャラクタジェネレータ
から出力される文字画像を、別の画像と合成する合成手
段(同じく、文字画像、或いは拡大された後の文字画像
を合成する画像メモリ104に相当)と、前記合成手段
で得られた合成画像を8×8ブロック毎にJPEG符号
化する符号化手段(同じく、JPEG符号器106に相
当)とを備え、前記キャラクタジェネレータには、前記
展開された文字画像を拡大してから出力する拡大手段
(同じく、〔0020〕に説明する拡大動作に相当)を
備え、その拡大率は8の偶数分の1倍(同じく、2倍、
4倍等に相当)か8の整数倍(同じく、8倍、16倍、
24倍等に相当)の何れかに限定されており、また、前
記キャラクタジェネレータから前記合成対象の文字画像
として出力される拡大文字画像を構成するn×n画素の
単位画素ブロック(nは拡大率と同値であり、図4の拡
大率4倍の場合では4×4画素が単位画素ブロックであ
る)が、前記8×8ブロックの区切りと合致するような
位置にずらす様制御するアドレス制御手段(同じく、ブ
ロック区切り検出器124、或いは〔0020〕の説明
等に相当)とを備えることを特徴とする。
態を図面を参照して詳細に説明する。なお、以下ではJ
PEG符号化を行う装置を例として説明するが、本願発
明はこれに限定されるものではなく、ブロック符号化を
行う装置であれば本願発明を適用することができる。
かる第1の実施の形態の画像処理装置の符号化部の構成
例を示すブロック図である。
レータで、図示しないCPUなどから入力された文字コ
ードに対応する文字画像を生成する。このとき、フォン
トが小さければ適切に拡大するように、後述する制御部
108から拡大率がセットされる。なお、詳細は後述す
るが、キャラクタジェネレータ100は2のべき乗でフ
ォントを拡大する。
れた文字画像の高周波成分を低減するものである。前述
したように、文字画像は高周波成分を多く含むため符号
長が長くなる傾向があるが、適切なローパスフィルタ処
理によって高周波成分をカットすれば、画質をあまり落
とさずに符号長を低減することができる。
どの自然画像やCG画像が格納されている。ローパスフ
ィルタ処理が施された文字画像は、制御部108によ
り、この画像メモリ104の所定のアドレスに格納され
ることによって、自然画像などと文字画像との合成が行
われる。
04に格納された画像をJPEG方式で符号化する。
憶装置に格納されたり、伝送されたりする。
すブロック図である。
で、入力されたJPEG方式の符号データを復号する。
のヘッダ部を検知する。検知された画像のヘッダ部は文
字画像で構成されているので、この部分の画像データを
2値化器114で2値化する。なお、この2値化は、例
えば、8ビットの画像データを、図示しないCPUによ
って設定されたスライスレベルによって、00Hまたは
FFHに変換するものである。
ニタに表示されたり、プリンタで印刷されたり、あるい
は記憶装置に格納されたりする。
細な構成例を示すブロック図である。
力された文字コードに対応する文字フォントをフォント
メモリ120から取出し、この文字フォントを画像デー
タに展開して、JPEG符号化する際に文字の画素がブ
ロックの区切りになるように、画像メモリ126へ蓄え
る。このとき、フォントサイズが小さければ適当に拡大
するが、通常ブロックサイズが8×8画素であるから、
このときの拡大率を2,4,8,・・・にセットすれ
ば、文字の画素がブロックの区切り(境界)を跨ぐこと
はない。また、文字の合成位置については、ブロック区
切り検出器124で検出したブロックの区切りに基づい
てメモリアドレス122をずらして、文字画素がブロッ
クの区切りになるようにする。
100は、文字画素がブロック境界を跨がないように、
画像メモリ126に画像データを蓄える。
が8のときの一例を示す図であり、拡大率を4にし、文
字画素の位置をブロックサイズに合わせてずらすことに
より、文字画素がブロック境界を跨ぐことはなく、JP
EG符号化したときに高周波成分が少なく、ブロック歪
みを低減することができる。
コードに対応するフォントを展開して文字画像を得た
後、その画像データをJPEG符号化する際に、画像の
劣化を最小限にして符号量を減らすことができる。
2を用いずに符号化を行っても良く、これにより図4の
様に文字合成(拡大率が2、4、8、16、24等)を
行った場合には圧縮効率は良くなる。即ち、符号化ブロ
ックサイズ(8×8)に対して文字画像の単位画素のサ
イズが偶数分の1もしくは整数倍になる様に制御するこ
とにより、文字画像の劣化を抑えることが可能になる。
かる第2実施の形態の画像処理装置を説明する。なお、
第2実施例において、第1実施の形態と略同様の構成に
ついては、同一符号を付して、その詳細な説明を省略す
る。
字画像の符号化方式で符号量を減らす方法とを説明す
る。
ズと拡大率の関係から、ブロックの文字画素パターンが
決まることを利用して、DCT演算を行わずに符号化す
るものである。
画素パターンは図5に示すような16種類に限定され
る。そこで、この16パターンのDCT係数を記憶すれ
ばDCT演算を省略することができる。パターンの対称
性を利用して記憶すべきDCT係数は、さらに省略でき
る。とくに、拡大率が8(ブロックサイズの整数倍)以
上のときは、1ブロックのすべての画素が白か黒にな
り、DCT係数の63個のAC成分はすべて零になり、
DC係数だけを計算して符号化すれば良い。また文字デ
ータが固定で、画像の画素パターンが変わらなければ符
号データで記憶する方法もある。
するために、図1に示したJPEG符号器106は、制
御部108から入力された拡大率と画素パターンに応じ
たDCT係数を記憶している。
ては、ヘッダなど文字画像であることが明らかな場合
は、文字画像用の量子化テーブルを用いることによって
必要最小限のDCT係数だけを符号化するという方法を
用いる。
を示すブロック図で、図1に示したJPEG符号器10
6の内部構成に対応する。
されたブロック化された画像データにDCT演算を施
す。132はヘッダ量子化器で、制御部108から入力
された文字画像の合成位置などからヘッダ部などを認識
して、その文字画像で構成される画像に量子化を施す。
字画像で構成される以外の画像に量子化を施す。136
はハフマン符号化部で、ヘッダ量子化器132及び画像
量子化器134から出力された量子化データを符号化す
る。ここで、例えば図4に示した文字の拡大率が4の場
合、文字画像を復元するのに必要なDCT係数は、図7
に示すように、低周波成分の4つで充分であり、他の係
数は零で良い。
ーブルは、図7に示す4つのDCT係数AからDを量子
化し、他のDCT係数の量子化結果を零にするものであ
ればよく、こうすれば、キャラクタジェネレータ100
で生成した文字画像の符号量を低減することができる。
とにより符号量を低減することもできる。
場合は、復号側でもヘッダ部など文字画像領域を検出し
て、ヘッダ逆量子化器と画像逆量子化器とを切り換える
構成にする。
化演算量を減らし、また、ヘッダ部などの文字画像の符
号量を減らすことができる。
形態の方法とは、任意に組合わせられることはいうまで
もない。
ァクシミリ等の画像通信システムに応用した例を示す。
構成としては前述したJPEG符号器106、及びキャ
ラクタジェネレータ100を有し、システム全体を制御
するCPU800、及びROM801、RAM802を
備える。また、画像データデータを伝送するモデム80
3を備える。また画像データを読み取るためのスキャナ
804と画像を記録のためのプリンタ805を備える。
また、画像データを格納するための画像メモリ806、
ヘッダ検知部807を備える。
体を制御し画像の符号化データを伝送するためCPUb
us808と画像データをJPEG符号化し、スキャナ
及びプリンタデータを転送するためのIMAGEbus
809という2つのbusを持つ構成としている。
信する場合ではまず読み取り画像のヘッダ部分(以下ヘ
ッダ部分の意味は同様に用いる)の文字を生成するため
にCPU800がキャラクタジェネレータ(CG10
0)において文字画像データを生成し、画像メモリ80
6内にヘッダ部の文字画像を格納する。その間にCPU
800はスキャナ804から画像データを入力する準備
をする。
EG符号器106でJPEG符号化し、これをタをCP
Ubus808上のRAM801に格納し、モデム80
3により画像データを送信する。その後ヘッダ部分の処
理が終わった時点でスキャナ804の画像読み取りを開
始し、読み取った画像データをIMAGEbus809
上の画像メモリ806に転送し格納する。
取られた画像データを合成した合成画像データをJPE
G符号化して、モデム803を介して画像データを送信
する。このときの画像データの一例を図9に示す。
803を介して符号化データが一旦RAM801に蓄え
られ、それをJPEG符号器106で画像データに復号
し、それをヘッダ検知部807でヘッダ部分かどうかを
検知し、ヘッダ部分では文字画像として2値化処理し、
それ以外の画像データではそのまま画像を出力する。
5に転送して画像を記録する。このときの出力画像の様
子を図10に示す。
ンタ等複数の機器から構成されるシステムに適用して
も、複写装置等一つの機器からなる装置に適用しても良
い。
第2の実施の形態をファクシミリのヘッダ部分に適用す
ることにより、ヘッダ部分の文字の劣化を抑えた画像通
信を行うことができる。
対し、記憶媒体に記憶された上述の手順を実現するため
のプログラムを供給することによって上述の実施の形態
を達成する場合にも適用できることはいうまでもない。
CG画像に、文字画像を合成してからJPEG符号化す
る装置/方法において、単純に1×1画素を単位画素と
した文字画像(フォントメモリに格納される様な基本的
な文字画像)を拡大してから合成する機能を備える場合
であっても、その合成画像をJPEG符号化による画質
劣化の影響を極力受けない様にすることができる。
処理装置の構成図
図
ブロック図
の一例を示す図
を示す図
を説明するブロック図
を示す図
Claims (6)
- 【請求項1】 入力される文字コードに対応させて、1
×1画素を単位画素として複数画素から各1文字を表現
する文字画像を展開するキャラクタジェネレータと、 前記キャラクタジェネレータから出力される文字画像
を、別の画像と合成する合成手段と、 前記合成手段で得られた合成画像を8×8ブロック毎に
JPEG符号化する符号化手段とを備え、 前記キャラクタジェネレータには、前記展開された文字
画像を拡大してから出力する拡大手段を備え、その拡大
率は8の偶数分の1倍か8の整数倍の何れかに限定され
ており、また、前記キャラクタジェネレータから前記合
成対象の文字画像として出力される拡大文字画像を構成
するn×n画素(nは拡大率と同値)の単位画素ブロッ
クが、前記8×8ブロックの区切りと合致するような位
置にずらす様制御するアドレス制御手段とを備えること
を特徴とする画像処理装置。 - 【請求項2】 更に前記符号化手段により得られた符号
化データを送信する送信手段を有することを特徴とする
請求項1に記載の画像処理装置。 - 【請求項3】 前記画像処理装置はファクシミリ装置で
あり、前記文字画像はファクシミリのヘッダ部分に相当
する文字画像であることを特徴とする請求項2に記載の
画像処理装置。 - 【請求項4】 更に、前記キャラクタジェネレータから
出力された文字画像に対して、ローパスフィルタ処理を
施してから、前記合成手段に出力するローパスフィルタ
手段を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。 - 【請求項5】 前記符号化手段には、文字画像専用の量
子化器を含む複数の量子化器を備え、前記合成画像にお
ける前記文字画像が合成されていると認識する部分につ
いては、前記文字画像専用の量子化器を使用して量子化
することを特徴とする請求項1に記載の画像処理装置。 - 【請求項6】 入力される文字コードに対応させて、1
×1画素を単位画素として複数画素から各1文字を表現
する文字画像を展開し、該画像又は該文字画像を拡大し
た文字画像を出力する文字画像発生ステップと、 前記文字画像発生ステップから出力される文字画像を、
別の画像と合成する合成手段と、 前記合成手段で得られた合成画像を8×8ブロック毎に
JPEG符号化する符号化手段とを備え、 前記展開された文字画像を拡大してから出力する時の拡
大率は8の偶数分の1倍か8の整数倍の何れかに限定
し、また、前記合成対象の文字画像として出力される拡
大文字画像を構成するn×n画素(nは拡大率と同値)
の単位画素ブロックが、前記8×8ブロックの区切りと
合致するような位置にずらす様制御するアドレス制御ス
テップを備えることを特徴とする画像処理装置。
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-
1996
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