JP3438474B2

JP3438474B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JP3438474B2
Application number: JP16614896A
Authority: JP
Inventors: 隆長尾
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1996-06-26
Filing date: 1996-06-26
Publication date: 2003-08-18
Anticipated expiration: 2016-06-26
Also published as: JPH1013686A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル化された
画像を処理する装置に係り、特に高速かつ低コストで画
像の空間フィルタ処理を行なうことが可能な画像処理装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】画像処理装置や、画像を取り扱うことが
できるＤＴＰ（ＤｅｓｋＴｏｐＰｕｂｌｉｓｈｉｎ
ｇ）システム、プリンティングシステムなどでは、入力
画像のノイズの除去やエッジの鮮鋭化などの処理に、空
間フィルタ処理が用いられる場合がある。この空間フィ
ルタ処理は、例えば、３×３のフィルタ係数Ｋ（ｉ，
ｊ）（ｉ＝−１〜１，ｊ＝−１〜１）を用い、画像中の
各画素Ｐ（ｘ，ｙ）について次の式の計算を行なうこと
で実行される。Ｐ’（ｘ，ｙ）＝Σ_j=-1 ¹Σ_i=-1 ¹Ｋ（ｉ，ｊ）×Ｐ
（ｘ＋ｉ，ｙ＋ｊ）

【０００３】図３は、空間フィルタ処理に用いられるフ
ィルタ係数の一例の説明図である。フィルタ係数Ｋ
（ｉ，ｊ）としては、例えば、図３に示すようなフィル
タ係数を用いることができる。図３では、３×３のサイ
ズのフィルタ係数を用いて空間フィルタ処理を行なう場
合のフィルタ係数の一例を示しているが、５×５や他の
サイズの係数マトリクスを用いて空間フィルタ処理を行
なうこともある。

【０００４】空間フィルタ処理を上記の式のとおりに行
なうと、図３に示すような最も小さい係数マトリクスを
用いる場合でも、その演算量は１画素当たり乗算９回＋
加算８回が必要であり、大容量の画像に対して空間フィ
ルタ処理を行なう場合や、さらに大きなサイズのフィル
タ係数を用いる場合には、非常に長い処理時間が必要と
なってしまう。

【０００５】従来、この問題を解決する方法の一例とし
ては、例えば、ハードウエアによるパイプライン構成が
よく用いられている。図２１は、従来の空間フィルタ処
理を行なう画像処理装置の一例を示す構成図である。図
中、２１はＦＩＦＯ部、２２は係数格納部、２３は乗算
器、２４は加算器である。

【０００６】図２１に示す従来の画像処理装置では、処
理対象となる画像データをＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ
Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔバッファ）部２１で遅延して注目
画素とその近傍画素を同期させて取り出し、複数の乗算
器２３を用いて係数格納部２２に設定されている係数と
の乗算処理を並列に行ない、その結果を複数の加算器２
４を用いて並列に積算して出力値を生成することで高速
な処理を実現している。しかしながらこのような構成
は、複数のＦＩＦＯや乗算器、加算器などのハードウエ
アにより装置コストが増加し、さらに構成が固定である
ため、任意の係数サイズの空間フィルタ処理を実行する
などの柔軟な使用が困難であるという欠点がある。

【０００７】一方、各種の画像処理を高速化する手法の
一つとして、画像データを圧縮処理した状態で伸長する
ことなく処理を行なう方法が提案されている。例えば、
特開昭５７−８９１７１号公報では、２値画像中の白黒
変化点を例えばランレングスデータに符号化し、符号化
したデータを用いて任意角度の回転を行なう方式が提案
されている。特開昭５７−１００５５５号公報では、２
値画像の１次元符号化データに対する左右のシフト処理
が提案されており、拡縮、重畳、合成、消去なども可能
であると述べられている。また、特開昭５８−１４２４
６７号公報では２値画像を白黒変化点符号化し、符号化
した２ラインのデータ間での論理演算法が、特開平４−
３４６６９号公報では２値画像のランレングス符号化デ
ータに対する論理フィルタリング方式が提案されてい
る。さらに、“ＴｈｅＵｔａｈＲａｓｔｅｒＴｏｏ
ｌｋｉｔ”，Ｔｈｅ３ｒｄ．ＵｓｅｎｉｘＷｏｒ
ｋｓｈｏｐｏｎＧｒａｐｈｉｃｓ，Ｍｏｎｔｅｒｅ
ｙＣａｒｉｆｏｒｎｉａ，１９８６．１１では、多値
画像をランレングス圧縮したデータに対して、整数倍の
拡縮やテーブル処理などが行なわれている。

【０００８】これらの方式では、圧縮による処理データ
量とデータ読み出しコストの減少を利用した高速化が図
られ、さらにデータ格納に必要な装置コストを減らすこ
とができる。しかしながら、前述した空間フィルタ処理
については、このような圧縮データのままでの処理手法
は提案されていない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、ランレングス圧縮された画
像データを伸長せずに空間フィルタ処理を行なうことに
より、高速、低コストかつ柔軟な画像の空間フィルタ処
理を実現可能な画像処理装置を提供することを目的とす
るものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、画像処理装置において、行単位のランレングス形式
で表現された行データで構成される画像データに対して
空間フィルタ処理を行なう画像処理装置において、行デ
ータに定数を乗じる乗算手段と、行データを右または左
にＮ画素シフトするシフト手段と、複数の行データを加
算する加算手段を備え、前記乗算手段、前記シフト手
段、前記加算手段を用いてランレングス表現された画像
データの空間フィルタ処理を行なうことを特徴とするも
のである。

【００１１】請求項２に記載の発明は、行単位のランレ
ングス形式で表現された行データで構成される画像デー
タに対して空間フィルタ処理を行なう画像処理装置にお
いて、前記行データに対してフィルタ係数を乗じる乗算
手段と、該乗算手段によってフィルタ係数が乗じられた
行データに対し該フィルタ係数の係数マトリクス中の位
置に応じた画素数だけ行データを右または左にシフトす
るシフト手段と、該シフト手段によってシフトされた行
データおよび前記乗算手段によってフィルタ係数が乗じ
られた行データのうちの複数の行データについて加算を
行なう加算手段を備えていることを特徴とするものであ
る。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の画像処理装置において、さらに、演算前ある
いは演算後の行データを一時記憶する記憶手段を備えて
いることを特徴とするものである。

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１または
２に記載の画像処理装置において、前記加算手段は、加
算を行なう複数の行データの左端のランデータを取り出
し、それぞれのラン長を比較してその最小値を求め、さ
らに各ランの画素値の和を求めて前記ラン長の最小値と
組にして新たなランデータとして出力するとともに、各
行のランデータのラン長から前記最小値を減算し、ラン
長が０となったランデータについてはその行の次のラン
データを取り出す処理を行の右端まで繰り返し行なうこ
とを特徴とするものである。

【００１４】請求項５に記載の発明は、画像処理装置に
おいて、入力された画像を行単位のランレングス形式で
表現された行データに変換する画像圧縮手段と、請求項
１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置と、該
画像処理装置から出力される空間フィルタ処理後の行デ
ータを画像に復元する復元手段を有することを特徴とす
るものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の画像処理装置の
第１の実施の形態を示すブロック図である。図中、１は
画像入力部、２は画像記憶部、３は画像出力部、４は空
間フィルタ処理部、５は制御部、１１は行データ乗算
部、１２は行データシフト部、１３は行データ加算部で
ある。画像入力部１は、伝送または蓄積されたランレン
グス形式の画像データを入力する。画像記憶部２は、画
像入力部１から入力された画像データを記憶する。画像
出力部３は、処理結果を出力する。空間フィルタ処理部
４は、空間フィルタ処理を行なう。制御部５は、各部を
制御する。

【００１６】空間フィルタ処理部４は、行データ乗算部
１１と行データシフト部１２と行データ加算部１３を有
し、入力されたランレングス形式の画像に対して空間フ
ィルタ処理を行なう。行データ乗算部１１は、ランレン
グス変換された画像データの１行分を読み込んでその画
素値にフィルタ係数を乗算する。行データシフト部１２
は、ランレングス変換された画像データの１行分を読み
込んでその行を右または左にＮ画素シフトする。行デー
タ加算部１３は、ランレングス変換された画像データの
複数行を読み込んで各行を加算する。

【００１７】図１において、画像データは、画像入力部
１から入力されて画像記憶部２に格納され、空間フィル
タ処理部４へ読み出されて空間フィルタ処理され、処理
された順に画像出力部３へ送られて出力される。

【００１８】図２は、画像データのランレングス形式表
現の一例の説明図である。図２（Ａ），（Ｂ）に示す各
例とも、上に画像データを示し、下にその画像データの
ランレングス表現を示している。画像データの各矩形
は、同じ行中の連続する画素を示しており、矩形中の数
値は画素値を示している。また、ランレングス表現は、
同じ画素値が連続する画素数とその画素値とをペアとし
て表現する。図２では、このペアの間を点線で区切り、
２つの値がペアであることを示している。

【００１９】図２（Ａ）において上に示す１行分の画像
データが与えられた場合を例に説明する。先頭から３画
素は同じ画素値（＝２００）が並んでいるので、ランレ
ングス表現は“３，２００”となる。次は画素値１８０
が１画素なので“１，１８０”となり、以下同様に処理
されて図２（Ａ）の下に示した結果を得る。図２（Ａ）
からも明らかなように、このような表現形式は、同じ画
素値が連続することが多い画像の場合にはデータ圧縮の
効果が生じる。

【００２０】図２（Ｂ）は、図２（Ａ）で説明した表現
とは若干異なるランレングス表現の一例を示している。
このランレングス表現では、同じ画素値が連続する部分
はその画素数とその画素値とをペアとして表現し、１画
素ごとに異なる画素値となっている部分についてはその
部分の画素数を負に変換した値とその部分の複数の画素
値をペアとして記述する。図２（Ｂ）において上に示し
た画像データが与えられた場合を例に説明する。先頭か
ら３画素は同じ画素値（＝２００）が並んでいるので、
ランレングス表現は“３，２００”となる。次は１８
０，１５０と異なる画素値が２画素並ぶので、表現は
“−２，１８０，１５０”となり、以下同様に処理され
て図２（Ｂ）の下に示す結果を得る。図２（Ａ）で説明
した方法よりもやや複雑になるが、図２（Ｂ）に示す例
からも分かるように、やや圧縮率が向上する場合が多
い。

【００２１】以下の実施の形態では、図２（Ａ）に示す
ランレングス形式を前提として説明を行なうが、例え
ば、図２（Ｂ）に示すようなランレングス形式の場合で
も“−２，１８０，１５０”なる表現を内部的に“１，
１８０”と“１，１５０”の２つのランに読み替えて処
理するように制御すれば同様に適用でき、またその他の
形式でも、１次元的な同一画素値の連続数に相当する数
と、その画素値に相当する量を用いて表現するものなら
ば容易に適用可能である。

【００２２】このようなランレングス変換は行ごとに行
なわれる。以下の説明において、変換前の画像データの
行ごとのデータ、あるいは変換後のランレングス表現さ
れた行ごとのデータを、行データと呼ぶことにする。

【００２３】図４は、本発明の画像処理装置の第１の実
施の形態における動作の概要を示すフローチャートであ
る。なお、図４では、画像の縦は０〜Ｈ−１のＨ行で構
成されており、Ｄ_nはｎ行目のランレングス圧縮された
行データを表わしているものとする。以下の説明では、
説明を簡単にするために図３に示すような３×３の大き
さのフィルタ係数を用いた空間フィルタ処理について説
明する。しかし本発明はこれに限定されるものではな
く、フィルタ係数の値がどのようなものでも、またフィ
ルタ係数のサイズがどのようなものでも適用可能であ
る。

【００２４】３×３サイズのフィルタ処理では、先頭行
と最終行を処理する際に、実際には存在しない−１行目
とＨ行目のアクセスが発生する。そこでＳ１１におい
て、画像記憶部２からＤ_-1を読み出す命令がＤ₀を出力
し、Ｄ_Hを読み出す命令がＤ_H- ₁を出力するように設定
を行なう。また、Ｓ３２では初期設定として、処理対象
のラインを０行目とするために、ｎに０を設定する。

【００２５】次にＳ３３では、画像記憶部２から空間フ
ィルタ処理部４に行データＤ_n-1，Ｄ_n，Ｄ_n+1が入力
される。先頭行の場合にはｎ＝０と設定されているの
で、Ｄ_-1（＝Ｄ₀），Ｄ₀，Ｄ₁が空間フィルタ処理部
４に入力される。

【００２６】Ｓ３４では、Ｓ３３で入力された行データ
を対象として空間フィルタ処理を実行し、その結果を画
像出力部３に出力する。この部分の動作については、後
に図５などを参照しながら詳細に説明を行なう。

【００２７】次にＳ３５では、次の行を処理対象とする
ため、処理対象行を表わすｎに１を加える。Ｓ３６で
は、ｎとＨとを比較し、ｎ＜Ｈの場合にはまだ未処理の
行が残っていることになるのでＳ３３に戻って処理を続
け、ｎ≧Ｈの場合には処理を終了する。

【００２８】図５は、本発明の画像処理装置の第１の実
施の形態における空間フィルタ処理の一例を示すフロー
チャートである。この処理は、図４のＳ３４において行
なわれる処理である。図４のＳ３３に示した処理によ
り、空間フィルタ処理部４にはランレングス圧縮された
行データＤ_n-1，Ｄ_n，Ｄ_n+1の３行分のデータが入力
されている。そこでＳ４１では、はじめに行データ乗算
部１１を用いてＤ_n+1にフィルタ係数Ｋ（−１，１）＝
Ｋ（１，１）＝０．０５を乗算し、次に行データシフト
部１２でこれを左右に各１画素シフトしたデータを作成
する。以下、もとのデータに対して乗算およびシフト処
理された行データをＤ_n（乗数，シフト画素数）と表現
する。ここで、シフト画素数は右をプラス、左をマイナ
スで表記する。なお、行データ乗算部１１および行デー
タシフト部１２の動作の詳細については、後述する。

【００２９】また、Ｓ４２において、行データ乗算部１
１でＤ_n+1にＫ（０，１）＝０．１を乗算してＤ
_n+1（０．１，０）を作成する。Ｓ４１とＳ４２の処理
によって、Ｄ_n+1に対する演算処理ができた。作成され
たデータは、Ｄ_n+1（０．０５，−１），Ｄ_n+1（０．
１，０），Ｄ_n+1（０．０５，−１）である。

【００３０】次にＳ４３において、行データ乗算部１１
でＤ_nにＫ（−１，０）＝Ｋ（１，０）＝０．１を乗算
してＤ_n（０．１，０）を作成し、これを行データシフ
ト部１２で左右に各１画素ずつシフトしてＤ_n（０．
１，−１），Ｄ_n（０．１，１）を作成する。さらに、
Ｓ４４において、行データ乗算部１１でＤ_nにＫ（０，
０）＝０．４を乗算してＤ_n（０．４，０）を作成す
る。

【００３１】次にＳ４５において、行データ乗算部１１
でＤ_n-1にＫ（−１，−１）＝Ｋ（１，−１）＝０．０
５を乗算してＤ_n-1（０．０５，０）を作成し、これを
行データシフト部１２で左右に各１画素ずつシフトして
Ｄ_n-1（０．０５，−１），Ｄ_n-1（０．０５，１）を
作成する。さらに、Ｓ４６において、行データ乗算部１
１でＤ_n-1にＫ（０，−１）＝０．１を乗算してＤ
_n（０．１，０）を作成する。

【００３２】Ｓ４７において、行データ加算部１３でＳ
４１からＳ４６までに作成したＤ_n+1（０．０５，−
１），Ｄ_n+1（０．１，０），Ｄ_n+1（０．０５，
１），Ｄ_n（０．１，−１），Ｄ_n（０．４，０），Ｄ
_n（０．１，１），Ｄ_n-1（０．０５，−１），Ｄ_n-1
（０．１，０），Ｄ_n-1（０．０５，１）を加算して空
間フィルタ処理結果を作成する。そして、この結果を画
像出力部３に出力して１行分のフィルタ処理を終了す
る。なお、行データ加算部１３の動作の詳細について
は、後述する。

【００３３】次に、行データ乗算部１１の動作の詳細に
ついて説明する。図６は、本発明の画像処理装置の第１
の実施の形態における行データ乗算部の処理の一例を示
すフローチャートである。行データ乗算部１１では、与
えられた行データに対して、Ｓ５１で処理対象のランを
ランレングス形式の行データの先頭のランにセットす
る。ここでいうランとは、図２に示した同じ画素値が連
続する画素数とその画素値とのペアを示す。

【００３４】次にＳ５２において、この処理対象ランの
画素値の部分に与えられた乗数を乗算する。乗数として
フィルタ係数のいずれかが与えられているので、画素値
に与えられたフィルタ係数を乗算することになる。次に
Ｓ５３でまだ未処理のランが残っているかを判定し、残
っていればＳ５４で処理対象ランを現在の次のランに移
動してＳ５２に戻り、残っていなければ処理を終了す
る。

【００３５】図７は、本発明の画像処理装置の第１の実
施の形態における行データ乗算部の処理の具体例の説明
図である。図７に、図６に示した乗算処理によるランレ
ングスデータの変化を示す。ここでは、乗数０．４をラ
ンレングス形式の行データに乗算する。図２に示したよ
うに、ランレングス形式の行データは、同じ画素値が連
続する画素数とその画素値とのペアであるランが並んで
いる。各ランにおいて、画素数をそのままとし、画素値
に対して０．４を乗算する。例えば、最初の画素数と画
素値のペアである（３，２００）は、その画素値に０．
４が乗算され、（３，８０）となる。以下、同様であ
る。

【００３６】このように、ランを単位として処理を行な
うので、通常の画素単位での処理と比べて乗算回数が１
／（圧縮率）に削減され、高速に処理が実行できる。

【００３７】次に、行データシフト部１２の動作の詳細
について説明する。図８は、本発明の画像処理装置の第
１の実施の形態における行データシフト部の処理の一例
を示すフローチャートである。ここでは、行データシフ
ト部１２で右方向にＮ画素シフトを行なう場合の処理を
示している。このとき、行データシフト部１２は、ラン
レングス形式の行データの左端の画素値を左側にＮ画素
追加し、右側のＮ画素を削除する。このようなシフト処
理は、行データの左端部分及び右端部分のランの画素数
が変更されるのみで実行され、間のランについてはシフ
トによって画素数は変化しない。ランレングス形式の行
データは、行中の位置情報は有していないので、このよ
うな処理によって画像データの行データがシフトした場
合と同等のランレングス形式の行データが得られる。

【００３８】行データシフト部１２に入力された行デー
タは、Ｓ６１で行の左端のランの画素数に移動量Ｎを加
算する。これによって、左端のランにおける画素数の追
加が行なわれる。このとき、例えば左端に特定の値、例
えば‘０’を追加する場合には、“Ｎ，０”なるランを
新たに左端に挿入してもよい。

【００３９】次に右端部分のランについて、Ｎ画素の削
除を行なう。まずＳ６２で行の右端のランの画素数と移
動量Ｎとの比較を行ない、画素数＜Ｎの場合にはＳ６３
に、画素数＝Ｎの場合にはＳ６５に、画素数＞Ｎの場合
にはＳ６６に移る。画素数＜Ｎの場合には、そのランは
シフトによってすべて削除されるので、Ｓ６３で移動量
Ｎから右端のランの画素数を引いた値を新たなＮとして
設定し、右端ランのそのものを削除してＳ６２に戻って
先の処理を繰り返す。画素数＝Ｎの場合には、右端ラン
のラン長とＮが等しいので、Ｓ６５で右端ランそのもの
を削除して処理を終了する。画素数＞Ｎの場合には、右
端のランの一部の画素が削除されるのみであるので、そ
のランは残し、Ｓ６６で右端のランの画素数からＮを減
算して処理を終了する。

【００４０】ここでは行データを右方向にシフトする場
合を説明したが、左方向にシフトする場合は右端のラン
に対する処理と左端のランに対する処理を逆にすること
で左方向のシフト処理が可能である。

【００４１】図９は、本発明の画像処理装置の第１の実
施の形態における行データシフト部の処理の具体例の説
明図である。いま、図９（Ａ）に示すランレングス形式
の行データが与えられたものとする。ここで、右に１画
素シフト、すなわちＮ＝１の場合を考える。まず図８の
Ｓ６１により左端のランの画素数（＝３）にシフト量Ｎ
（＝１）を加算して画素数を４とする。次にＳ６２で右
端のランの画素数（＝４）とシフト量Ｎ（＝１）とを比
較し、Ｎの方が小さいのでＳ６６に進み、右端のランの
画素数からＮを減算して画素数を３とし、処理を終了す
る。これにより、図９（Ｂ）に示すようなシフト後のラ
ンレングス形式の行データが得られる。

【００４２】また、左に４画素シフト、すなわちＮ＝−
４の場合は、図８の右端と左端を入れ換えたフローチャ
ートに従って処理を行なう。右端のランの画素数（＝
４）にシフト量（＝４）を加算して画素数を８とする。
次に左端のランの画素数（＝３）とシフト量Ｎ（＝１）
とを比較し、Ｎの方が大きいのでＮから左端のランの画
素数を減じ、Ｎを１とする。また、左端のランそのもの
を削除し、さらに処理を繰り返す。今度は左端のランの
画素数は１である。新たなシフト量Ｎ（＝１）と比較
し、一致するので右端のランそのものを削除し、処理を
終了する。これにより、図９（Ｃ）に示すようなシフト
後のランレングス形式の行データが得られる。

【００４３】上述したように、ランレングス変換された
行データのシフト処理は、左右の幾つかのランデータに
対する操作だけで処理が完了するので、ランレングス変
換されていない通常の画像データのシフト処理と比べて
高速に処理を行なうことができる。

【００４４】次に、行データ加算部１３の動作の詳細に
ついて説明する。図１０は、本発明の画像処理装置の第
１の実施の形態における行データ加算部の処理の一例を
示すフローチャートである。行データ加算部１３は、入
力された加算対象の２つのランレングス形式の行データ
である行１，行２に対して加算処理を行なう。

【００４５】Ｓ７１では行１の左端のランの画素数、画
素値をＬ１，Ｖ１に代入し、同様に行２の左端のランの
画素数、画素値をＬ２，Ｖ２に代入する。次にＳ７２で
は、Ｌ０＝ｍｉｎ（Ｌ１，Ｌ２），Ｖ０＝Ｖ１＋Ｖ２な
るＬ０，Ｖ０をそれぞれ画素数、画素値とするラン“Ｌ
０，Ｖ０”を生成して出力する。次にＳ７３では、Ｌ
１，Ｌ２からそれぞれＬ０を減算してＬ１，Ｌ２に代入
する。次にＳ７４ではＬ１と０とを比較し、Ｌ１＝０の
場合にはＳ７５に、Ｌ１＞０の場合にはＳ７７に進む。
Ｓ７２でＬ１とＬ２の小さい方をＬ０としているので、
減算後のＬ１が負となることは無い。

【００４６】Ｌ１＝０の場合には、Ｓ７５において、行
１に次のランがあるか否かをチェックし、ランがあれば
Ｓ７６で行１の次のランの画素数、画素値をそれぞれＬ
１，Ｖ１に代入してＳ７７に進み、ランが無ければ処理
を終了する。

【００４７】Ｓ７７では、Ｌ２についてＳ７４と同じく
０との比較を行ない、Ｌ２＝０の場合にはＳ７８に進
み、Ｌ２＞０の場合にはＳ７２に戻る。Ｓ７８では行２
に次のランがあるか否かをチェックし、ランがあればＳ
７９で行２の次のランの画素数、画素値をそれぞれＬ
２，Ｖ２に代入してＳ７２に戻り、無ければ処理を終了
する。

【００４８】図１１は、本発明の画像処理装置の第１の
実施の形態における行データ加算部の処理の具体例の説
明図である。いま、図１１に行１と行２として示した２
つのランレングス形式の行データが行データ加算部１３
に与えられたものとし、この２つの行データの加算を行
なう。

【００４９】図１０に示したフローチャートに則して説
明すると、Ｓ７１において各行の先頭のランが読み出さ
れてＬ１＝３，Ｖ１＝８０，Ｌ２＝４，Ｖ２＝２０とな
り、Ｓ７２でＬ０＝ｍｉｎ（Ｌ１，Ｌ２）＝ｍｉｎ
（３，４）＝３，Ｖ０＝Ｖ１＋Ｖ２＝８０＋２０＝１０
０が計算されて、（画素数，画素値）＝（３，１００）
がランとして出力される。

【００５０】次にＳ７３においてＬ１＝Ｌ１−Ｌ０＝３
−３＝０，Ｌ２＝Ｌ２−Ｌ０＝４−３＝１となり、Ｓ７
４でＬ１＝０が判定されてＳ７５に進み、次のランがあ
るので、Ｓ７６でそのランが読み出されてＬ１＝１，Ｖ
１＝７２が設定される。次にＳ７７でＬ２＞０が判定さ
れ、Ｓ７２に戻る。

【００５１】このような処理をどちらかの行のランが無
くなるまで行なうことで、図１１に示す処理結果を得る
ことができる。図１１の場合には１行中に１７画素が含
まれているが、この手法では加算回数は８回で済み、さ
らに同じ画素値が連続する場合には、ランレングス変換
されていない通常の画素単位の加算処理と比較して高速
な処理が期待できる。

【００５２】なお、ここでは２つの行の加算処理を説明
したが、加算処理を行なう行数が３以上の場合には、２
行ずつの加算を繰り返し行なうか、または図１０に示す
フローチャートにおいて、Ｓ７１で行ｍの先頭ランの画
素数、画素値をＬｍ，Ｖｍに代入し、Ｓ７２でＬ０＝ｍ
ｉｎ（Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｍ），Ｖ０＝Ｖ１＋Ｖ２＋…
＋Ｖｍとし、Ｓ７３でＬｍ＝Ｌｍ−Ｌ０とし、Ｓ７４以
下で各Ｌｍに対して０ならば次のランを読み出すように
することで処理を行なうことができる。

【００５３】以上説明したように、ランレングス変換さ
れた形式のまま処理を行なうように各部を構成すること
で、高速な空間フィルタ処理が可能な画像処理装置を実
現することができる。尚、ここでは図３の３×３係数に
よるフィルタ処理を例に説明を行なったが、説明からも
明らかなように本発明はこれに限定されるものではな
く、係数値や係数サイズはどのようなものであっても問
題はなく、同一の構成で任意の空間フィルタ処理が可能
な柔軟な処理装置を実現することができる。

【００５４】図１２は、本発明の画像処理装置の第１の
実施の形態における空間フィルタ処理の具体例の説明図
である。図１２（Ａ）はランレングス変換前の画像デー
タを示している。実際の画像は非常に大きいが、ここで
は１５画素×３行のみ示している。矩形中の数値が画素
値である。この画像データは、図１２（Ｂ）に示すよう
なランレングス形式の行データに変換されている。変換
の詳細は図２において説明したとおりである。このよう
なランレングス形式の行データが画像記憶部２に格納さ
れている。

【００５５】空間フィルタ処理部４は、まずＤ_nとＤ
_n-1として０行目を、またＤ_n+1として１行目の行デー
タを読み込み、演算を行なう。これにより、図１２
（Ｃ）の０行目のデータが出力される。次に、Ｄ_n-1と
して０行目、Ｄ_nとして１行目、Ｄ_n+1として２行目の
行データを読み込み、演算を行なって、図１２（Ｃ）の
１行目のデータを出力する。さらに、Ｄ_n-1として１行
目、Ｄ_nとＤ_n+1として２行目の行データを読み込み、
演算を行なって図１２（Ｃ）の２行目のデータを出力す
る。このようにして、図１２（Ｃ）に示すような空間フ
ィルタ処理後のランレングス形式の行データが得られ
る。

【００５６】図１３は、本発明の画像処理装置の第１の
実施の形態における空間フィルタ処理部４の動作の具体
例の説明図である。１例として、図１２（Ｂ）に示すラ
ンレングス形式の行データが画像記憶部２に格納されて
いるものとし、１行目の行データについて図３に示すフ
ィルタ係数を適用して空間フィルタ処理を行なう過程を
簡単に説明する。図５に示すフローチャートにおいて、
Ｓ４１でＤ₂にフィルタ係数の０．０５を乗算し、図１
３中のＤ₂（０．０５，０）を計算する。さらに、この
Ｄ₂（０．０５，０）を左右に各１画素シフトし、図１
３中のＤ₂（０．０５，−１），Ｄ₂（０．０５，１）
を生成する。また、Ｓ４２において、Ｄ₂にフィルタ係
数０．１を乗算し、図１３中のＤ₂（０．１，０）を計
算する。同様にして、Ｄ₁に対してＳ４３でフィルタ係
数の０．１を乗算し、図１３中のＤ₁（０．１，０）を
計算し、さらに左右に各１画素シフトし、図１３中のＤ
₁（０．１，−１），Ｄ₁（０．１，１）を生成する。
また、Ｓ４４でＤ₂にフィルタ係数０．４を乗算し、図
１３中のＤ₁（０．４，０）を計算する。さらに、Ｓ４
５でＤ₀にフィルタ係数の０．０５を乗算し、図１３中
のＤ₀（０．０５，０）を計算し、さらに左右に各１画
素シフトし、図１３中のＤ₀（０．０５，−１），Ｄ₀
（０．０５，１）を生成する。また、Ｓ４６において、
Ｄ₀にフィルタ係数０．１を乗算し、図１３中のＤ
₀（０．１，０）を計算する。

【００５７】このようにして求められたＤ₀（０．０
５，−１），Ｄ₀（０．０５，１），Ｄ₀（０．１，
０），Ｄ₁（０．１，−１），Ｄ₁（０．１，１），Ｄ
₁（０．４，０），Ｄ₂（０．０５，−１），Ｄ
₂（０．０５，１），Ｄ₂（０．１，０）をＳ４７で加
算する。それぞれの最初のセルの画素数をＬ０〜Ｌ８と
し、画素値をＶ０〜Ｖ８とする。図１３からＬ０＝５，
Ｌ１＝７，Ｌ２＝６，Ｌ３＝６，Ｌ４＝８，Ｌ５＝７，
Ｌ６＝８，Ｌ７＝１０，Ｌ８＝９，Ｖ０＝５，Ｖ１＝
５，Ｖ２＝１０，Ｖ３＝１０，Ｖ４＝１０，Ｖ５＝４
０，Ｖ６＝５，Ｖ７＝５，Ｖ８＝１０である。Ｌ０〜Ｌ
８の最小値はＬ０の５であるから、加算後の行データの
最初のセルの画素数は５となり、画素値はＶ０〜Ｖ８の
和である１００となる。

【００５８】Ｌ０〜Ｌ８はそれぞれ５だけ減じられ、Ｌ
１＝２，Ｌ２＝１，Ｌ３＝１，Ｌ４＝３，Ｌ５＝２，Ｌ
６＝３，Ｌ７＝５となる。Ｌ０については次のセルの画
素数１０が代入される。また、Ｖ０も０となる。更新後
のＬ０〜Ｌ８の最小値はＬ２とＬ３の１であるから、次
のセルの画素数は１、画素値は９５となる。

【００５９】このような処理を繰り返し行ない、加算を
行なうことにより、図１２（Ｃ）の１行目に示すような
行データが得られることになる。０行目、２行目につい
ても同様の処理によって図１２（Ｃ）に示すような行デ
ータが得られる。図１２（Ｃ）に示すような空間フィル
タ処理結果が得られた後、必要に応じてランレングス形
式からの逆変換を行なえば、図１２（Ｄ）に示すような
ビットマップ形式の画像データが得られる。

【００６０】図１２（Ａ）と図１２（Ｄ）に示す画像デ
ータを比較すればわかるように、図１２（Ｄ）に示す画
像の方が画素値の変化が緩やかになっており、平滑化フ
ィルタ処理がなされたことがわかる。このように、ラン
レングス形式のデータに対して本発明の空間フィルタ処
理を行なうことによって、従来の画像データに対する空
間フィルタ処理と同じ処理を行なうことができた。しか
も、上述のように演算量は従来に比べて格段に少なく、
高速処理が可能である。

【００６１】上述の第１の実施の形態では、図５のＳ４
１，Ｓ４３，Ｓ４５に示すように、フィルタ係数の各行
に含まれる同じ係数値の乗算は一括して行なうことで乗
算回数が少しでも少なくなるように工夫している。しか
し、図３に示すフィルタ係数のように、空間フィルタ処
理では左右だけでなく上下にも係数が対称な場合が多
く、このような特性を利用すればさらに乗算回数を削減
できる可能性がある。これから述べる第２の実施の形態
では、フィルタ係数の中で異なる行に共通の係数値が存
在する場合に、先の行に対する空間フィルタ処理の結果
を利用して後の行に対するフィルタ処理をさらに高速化
する方法を説明する。

【００６２】図１４は、本発明の画像処理装置の第２の
実施の形態を示すブロック図である。図中、図１と同様
の部分には同じ符号を付して説明を省略する。１４は行
データ一時記憶部である。この第２の実施の形態におけ
る空間フィルタ処理部４には、上述の第１の実施の形態
の構成に加えて、行データ一時記憶部１４が付加されて
いる。行データ一時記憶部１４は、処理対象行より以前
の行を処理する際に計算された複数の行データを一時的
に格納する。この行データ一時記憶部１４に計算結果を
格納しておくことによって、処理対象行をまたがった行
データの再利用が可能となる。

【００６３】図１５は、本発明の画像処理装置の第２の
実施の形態における動作の概要を示すフローチャートで
ある。なお、図１５では、画像は０行目からＨ−１行目
までのＨ行で構成されているものとして説明を行なう。
ここでも説明を簡単にするために、第１の実施の形態と
同じく図３に示したフィルタ係数を用いて空間フィルタ
処理を行なう場合を例にして説明を行なう。

【００６４】Ｓ８１において、処理対象行を示す変数ｎ
を０に設定し、０行目から処理を開始する。Ｓ８２にお
いて、変数ｎの値を判定し、ｎ＝０ならばＳ８３に、１
≦ｎ≦Ｈ−２ならばＳ８６に、ｎ＝Ｈ−１ならばＳ８８
に移る。

【００６５】ｎ＝０の場合、計算済みの行はなく、３行
すべてについて計算を行なわなければならない。Ｓ８３
で画像記憶部２から空間フィルタ処理部４にＤ₀，Ｄ₁
を入力し、次のＳ８４において、空間フィルタ処理を実
行する。この時計算されるＤ₁（０．１，０）や、Ｂ₁
＝Ｄ₁（０．０５，−１）＋Ｄ₁（０．１，０）＋Ｄ₁
（０．０５，１）、Ｄ_-1の計算値として得られるＢ₀＝
Ｄ₀（０．０５，−１）＋Ｄ₀（０．１，０）＋Ｄ
₀（０．０５，１）等を行データ一時記憶部１４に格納
しておく。その後、Ｓ８５においてｎに１を加算して制
御をＳ８２に戻す。

【００６６】Ｓ８２において１≦ｎ≦Ｈ−２の場合に
は、Ｓ８６に移り、画像記憶部２から空間フィルタ処理
部４にＤ_n，Ｄ_n+1を入力し、次のＳ８７において、空
間フィルタ処理を実行する。ここでの空間フィルタ処理
は、Ｄ_n-1における処理結果（Ｄ_n-1（０．０５，−
１）＋Ｄ_n-1（０．１，０）＋Ｄ_n-1（０．０５，
１））や、Ｄ_n（０．１，０）等が計算されて行データ
一時記憶部１４に格納されているので、これらの計算結
果を用いて計算を行なう。また、この時計算されるＤ
_n+1（０．１，０）や、Ｂ_n+1＝Ｄ_n+1（０．０５，−
１）＋Ｄ_n+1（０．１，０）＋Ｄ_n+1（０．０５，１）
等の計算結果を行データ一時記憶部１４に格納してお
く。このように、前行までの処理の中間結果を一時的に
格納して別の行への処理の際に用いることができるよう
に構成することで、さらに高速に処理を行なうことが可
能となる。このようにして１行目からＨ−２行目までの
空間フィルタ処理を行ない、その後、Ｓ８５においてｎ
に１を加算して制御をＳ８２に戻す。

【００６７】Ｓ８２において、ｎ＝Ｈ−１の場合には、
Ｓ８８に移り、画像記憶部２から空間フィルタ処理部４
にＤ_H-1を入力し、次のＳ８９において、空間フィルタ
処理を実行する。ここでの空間フィルタ処理は、ほとん
どの計算結果が行データ一時記憶部１４に格納されてい
るので、これらを用いて計算を行なう。このＨ−１行は
最後の行であるので、計算結果を行データ一時記憶部１
４に格納する必要はない。

【００６８】図１６は、本発明の画像処理装置の第２の
実施の形態における０行目の処理の一例を示すフローチ
ャートである。図１５のＳ８４における空間フィルタ処
理を、図１６を用いてより詳細に説明する。

【００６９】始めにＳ９１において、行データ乗算部１
１でＤ₁にＫ（−１，１）＝Ｋ（１，１）＝０．０５を
乗算してＤ₁（０．０５，０）を作成し、これを行デー
タシフト部１２で左右に１画素ずつシフトしてＤ
₁（０．０５，−１），Ｄ₁（０．０５，１）を作成す
る。次にＳ９２において、行データ乗算部１１でＤ₁に
Ｋ（０，１）＝０．１を乗算してＤ₁（０．１，０）を
作成し、これを行データ一時記憶部１４に格納する。こ
の格納したデータをＡ₁とする。次にＳ９３において、
行データ加算部１３でＤ₁（０．０５，−１），Ｄ
₁（０．１，０），Ｄ₁（０．０５，１）を加算し、こ
のデータを行データ一時記憶部１４に格納する。この格
納したデータをＢ₁とする。これでＤ₁に対する計算が
行なわれた。

【００７０】次にＳ９４において、行データ乗算部１１
でＤ₀にＫ（−１，０）＝Ｋ（１，０）＝０．１を乗算
してＤ₀（０．１，０）作成し、これを行データシフト
部１２で左右に１画素ずつシフトしてＤ₀（０．１，−
１），Ｄ₀（０．１，１）を作成する。次にＳ９５にお
いて、行データ乗算部１１でＤ₀に０．４を乗算してＤ
₀（０．４，０）を作成する。これでＤ₀に対する計算
が行なわれた。

【００７１】０行目ではＤ_-1のデータが存在しないの
で、Ｄ₀を用いて計算を行なう。Ｓ９６において、行デ
ータ乗算部１１でＤ₀にＫ（−１，１）＝Ｋ（１，１）
＝０．０５を乗算してＤ₀（０．０５，０）を作成し、
これを行データシフト部１２で左右に１画素ずつシフト
してＤ₀（０．０５，−１），Ｄ₀（０．０５，１）を
作成する。次にＳ９７において、行データ加算部１３で
Ｄ₀（０．０５，−１），Ｄ₀（０．１，０），Ｄ
₀（０．０５，１）を加算し、このデータを行データ一
時記憶部１４に格納する。これでＤ_-1に相当する計算が
行なわれた。行データ一時記憶部１４に格納したデータ
をＢ₀とする。この格納したデータＢ₀は、Ｄ_-1に相当
する計算値ではあるが、Ｄ₀（０．０５，−１），Ｄ₀
（０．１，０），Ｄ₀（０．０５，１）の加算値である
ので、以降の計算処理において利用することができる。

【００７２】次にＳ９８において、行データ一時記憶部
１４からＢ₀，Ｂ₁を読み出し、行データ加算部１３で
Ｂ₁，Ｄ₀（０．１，−１），Ｄ₀（０．４，０），Ｄ
₀（０．１，１），Ｂ₀を加算して空間フィルタ処理結
果を生成し、この結果を画像出力部３に出力する。この
時点で、行データ一時記憶部１４には、Ａ₁（＝Ｄ
₁（０．１，０）），Ｂ₁（＝Ｄ₁（０．０５，−１）
＋Ｄ₁（０．１，０）＋Ｄ₁（０．０５，１）），Ｂ₀
（＝Ｄ₀（０．０５，−１）＋Ｄ₀（０．１，０）＋Ｄ
₀（０．０５，１））が記憶されている。このような手
順で０行目の空間フィルタ処理を行ない、その後、図１
５のＳ８５においてｎに１を加算して制御をＳ８２に戻
す。

【００７３】図１７は、本発明の画像処理装置の第２の
実施の形態における１〜Ｈ−２行目の処理の一例を示す
フローチャートである。図１５のＳ８２において１≦ｎ
≦Ｈ−２の場合には、Ｓ８６に移り、画像記憶部２から
空間フィルタ処理部４にＤ_n，Ｄ_n+1を入力し、次のＳ
８７において、以下の空間フィルタ処理を実行する。

【００７４】始めにＳ１０１において、行データ乗算部
１１でＤ_n+1にＫ（−１，１）＝Ｋ（１，１）＝０．０
５を乗算してＤ_n+1（０．０５，０）を作成し、これを
行データシフト部１２で左右に１画素ずつシフトしてＤ
_n+1（０．０５，−１），Ｄ_n+1（０．０５，１）を作
成する。次にＳ１０２において、行データ乗算部１１で
Ｄ_n+1にＫ（０，１）＝０．１を乗算してＤ_n+1（０．
１，０）を作成し、これを行データ一時記憶部１４に格
納する。この格納したデータをＡ_n+1とする。次にＳ１
０３において、行データ加算部１３でＤ_n+1（０．０
５，−１），Ｄ_n+1（０．１，０），Ｄ_n+1（０．０
５，１）を加算し、このデータを行データ一時記憶部１
４に格納する。この格納したデータをＢ_n+1とする。

【００７５】次にＳ１０４において、既に前行までの処
理により行データ一時記憶部１４に格納されているＡ_n
を読み出す。Ａ_nは、前行の処理において計算されたＤ
_n+1（０．１，０）であり、現在の処理対象行ではＤ_n
（０．１，０）に対応する値である。読み出したＡ_nを
行データシフト部１２で左右に各１画素してＤ_n（０．
１，−１），Ｄ_n（０．１，１）を作成する。次にＳ１
０５において、行データ乗算部１１でＤ_nにＫ（０，
０）＝０．４を乗算してＤ_n（０．４，０）を作成す
る。

【００７６】次にＳ１０６において、行データ一時記憶
部１４から前行までの処理で作成済みのＢ_n-1と、Ｓ１
０３で作成したＢ_n+1を読み出し、行データ加算部１３
でＢ_n+1，Ｄ_n（０．１，−１），Ｄ_n（０．４，
０），Ｄ_n（０．１，１），Ｂ_n-1を加算して空間フィ
ルタ処理結果を生成し、この結果を画像出力部３に出力
する。

【００７７】次にＳ１０７において、行データ一時記憶
部１４から、今後の処理で使用することが無くなったＢ
_n-1，Ａ_nを格納した領域を解放してｎ行目の処理を終
了する。この時点で、行データ一時記憶部１４には、Ａ
_n+1（＝Ｄ_n+1（０．１，０）），Ｂ_n+1（＝Ｄ
_n+1（０．０５，−１）＋Ｄ_n+1（０．１，０）＋Ｄ
_n+1（０．０５，１）），Ｂ_n（＝Ｄ_n（０．０５，−
１）＋Ｄ_n（０．１，０）＋Ｄ_n（０．０５，１））が
記憶されており、次の行以降の処理で同様に使用され
る。このように、前行までの処理の中間結果を一時的に
格納して別の行への処理の際に用いることができるよう
に構成することで、さらに高速に処理を行なうことが可
能となる。このような手順で１行目からＨ−２行目まで
の空間フィルタ処理を行ない、その後、図１５のＳ８５
においてｎに１を加算して制御をＳ８２に戻す。

【００７８】図１８は、本発明の画像処理装置の第２の
実施の形態におけるＨ−１行目の処理の一例を示すフロ
ーチャートである。図１５のＳ８２において、ｎ＝Ｈ−
１の場合には、Ｓ８８に移り、画像記憶部２から空間フ
ィルタ処理部４にＤ_H-1を入力し、次のＳ８９におい
て、空間フィルタ処理を実行する。

【００７９】始めにＳ１１１において、既に前行までの
処理により行データ一時記憶部１４に格納されているＡ
_H-1を読み出し、行データシフト部１２で左右に１画素
ずつシフトしてＤ_H-1（０．１，−１），Ｄ_H-1（０．
１，１）を作成する。次にＳ１１２において、行データ
乗算部１１でＤ_H-1にＫ（０，０）＝０．４を乗算して
Ｄ_H-1（０．４，０）を作成する。次にＳ１１３におい
て、行データ時記憶部１４から前行までの処理で作成済
みのＢ_H-2とＢ_H-1を読み出し、行データ加算部１３で
Ｂ_H+1，Ｄ_H-1（０．１，−１），Ｄ_H-1（０．４，
０），Ｄ_H-1（０．１，１），Ｂ_H-2を加算して空間フ
ィルタ処理結果を生成し、この結果を画像出力部３に出
力する。なお、Ｄ_Hは存在しないが、Ｄ_H-1を用いて計
算した結果であるＢ_H-2を行データ一時記憶部１４から
読み出して処理を行なっている。

【００８０】最後にＳ１１４において、行データ一時記
憶部１４の全ての領域を解放してＨ−１行目の処理を終
了し、図１５に戻って全体の処理を終了する。このよう
に、前行までの処理の中間結果を一時的に格納する手段
を持ち、それを別の行の処理に用いるよう構成すること
で、各行の空間フィルタ処理に必要な演算の一部が削減
でき、さらに高速に処理を行なうことが可能となる。

【００８１】図１９は、本発明の画像処理装置の第２の
実施の形態における空間フィルタ処理部４の動作の具体
例の説明図である。ここでは、図１２（Ｂ）に示すラン
レングス形式の行データに対して図３に示すフィルタ係
数を適用する空間フィルタ処理を考え、１行目の処理に
ついて簡単に説明する。０行目の処理において、行デー
タ一時記憶部１４には、Ａ₁（＝Ｄ₁（０．１，
０）），Ｂ₀（＝Ｄ₀（０．０５，−１）＋Ｄ₀（０．
１，０）＋Ｄ₀（０．０５，１）），Ｂ₁（＝Ｄ
₁（０．０５，−１）＋Ｄ₁（０．１，０）＋Ｄ
₁（０．０５，１））が格納されている。

【００８２】新たにＤ₂を読み出し、フィルタ係数０．
０５を乗算してＤ₂（０．０５，０）を計算し、さらに
左右にシフトしてＤ₂（０．０５，−１），Ｄ₂（０．
０５，１）を求める。また、Ｄ₂にフィルタ係数０．１
を乗算してＤ₂（０．１，０）（＝Ａ₂）を計算し、行
データ一時記憶部１４に格納する。そして、Ｄ₂（０．
０５，−１）＋Ｄ₂（０．１，０）＋Ｄ₂（０．０５，
１）を計算し、Ｂ₂として行データ一時記憶部１４に格
納する。

【００８３】次にＡ₁（＝Ｄ₁（０．１，０））を読み
出し、左右にシフトしてＤ₁（０．１，−１），Ｄ
₁（０．１，１）を求める。さらに、Ｄ₁にフィルタ係
数０．４を乗算し、Ｄ₁（０．４，０）を求める。そし
て、Ｂ₂＋Ｂ₀＋Ｄ₁（０．１，−１）＋Ｄ₁（０．
１，１）＋Ｄ₁（０．４，０）を計算する。これによ
り、図１２（Ｃ）の１行目の行データが得られる。

【００８４】０行目、２行目についてもそれぞれ計算さ
れ、図１２（Ｃ）に示すような空間フィルタ処理の処理
結果が得られる。この第２の実施の形態では、行データ
一時記憶部１４を用いているので、演算回数が少なくな
り、高速な処理を実現することができる。

【００８５】なお、この第２の実施の形態でも第１の実
施の形態と同じく図３に示したフィルタ係数を用いて空
間フィルタ処理を行なう場合を例として用いて説明を行
なったが、空間フィルタの係数の異なる行に等しい係数
値が含まれている場合には、制御の流れやどのような中
間結果を行データ一時記憶部１４に格納するかなど詳細
は異なるものの、基本的には図１４に示す構成を用いた
処理が可能である。

【００８６】図２０は、空間フィルタ処理に用いられる
フィルタ係数の別の例の説明図である。図２０には、フ
ィルタ係数の別の例として、差分フィルタ処理に用いる
フィルタ係数の一例を示している。このようなフィルタ
係数を用いた空間フィルタ処理では、ｋ行目の処理時に
は、Ｂ_k-1（＝Ｄ_k-1（−１，−１）＋Ｄ_k-1（２，
０）＋Ｄ_k-1（−１，１）），Ｂ_k（＝Ｄ_k（−１，−
１）＋Ｄ_k（２，０）＋Ｄ_k（−１，１）），Ｂ
_k+1（＝Ｄ_k+1（−１，−１）＋Ｄ_k+1（２，０）＋Ｄ
_k+1（−１，１））の３つの値を行データ一時記憶部１
４に保持できればよい。０行目ではＢ₀，Ｂ₁を計算し
てＢ₀＋Ｂ₀＋Ｂ₁の加算を行なえばよい。また、１〜
Ｈ−２行目ではＢ_k+1のみを計算してＢ_k-1，Ｂ_kは行
データ一時記憶部１４から読み出し、Ｂ_k-1＋Ｂ_k＋Ｂ
_k+1の計算を行なえばよい。Ｈ−１行目では、Ｂ_H-2，
Ｂ_H-1を行データ一時記憶部１４から読み出してＢ_H-2
＋Ｂ_H-1＋Ｂ_H-1の計算を行なえばよい。このようにし
て行データ一時記憶部１４を用いて図２０に示すフィル
タ係数に従った空間フィルタ処理を実現できる。

【００８７】例えば、図３に示した平滑化フィルタ処理
の際には、ｋ行目の処理時はＡ_k，Ａ_k+1，Ｂ_k-1，Ｂ
_k，Ｂ_k+1を行データ一時記憶部１４に保持させるた
め、５行分の格納領域が必要であったが、図２０に示し
たフィルタ係数による差分フィルタ処理では、行データ
一時記憶部１４に３行分の積和結果を一時格納できれば
よく、図３に示したフィルタ係数の場合よりもさらに少
ない演算量で処理を実行できる。

【００８８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ランレングス形式に変換された画像データを
そのままの形式で空間フィルタ処理可能であり、しか
も、通常の画素単位での処理と比べて演算量を削減した
高速な処理が可能となる。さらにランレングス形式での
画像データの格納による画像記憶部２の必要容量の低減
し、従来必要であって複数の演算器などを不用とするこ
とができ、比較的安価に装置を構成することが可能とな
る。またさらに、本発明は特定のフィルタ係数や係数サ
イズに依存するものではなく、同一の構成で任意の空間
フィルタ処理を行なうことが可能な柔軟な処理装置が実
現できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態を
示すブロック図である。

【図２】画像データのランレングス形式表現の一例の
説明図である。

【図３】空間フィルタ処理に用いられるフィルタ係数
の一例の説明図である。

【図４】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態に
おける動作の概要を示すフローチャートである。

【図５】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態に
おける空間フィルタ処理の一例を示すフローチャートで
ある。

【図６】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態に
おける行データ乗算部の処理の一例を示すフローチャー
トである。

【図７】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態に
おける行データ乗算部の処理の具体例の説明図である。

【図８】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態に
おける行データシフト部の処理の一例を示すフローチャ
ートである。

【図９】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態に
おける行データシフト部の処理の具体例の説明図であ
る。

【図１０】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態
における行データ加算部の処理の一例を示すフローチャ
ートである。

【図１１】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態
における行データ加算部の処理の具体例の説明図であ
る。

【図１２】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態
における空間フィルタ処理の具体例の説明図である。

【図１３】本発明の画像処理装置の第１の実施の形態
における空間フィルタ処理部４の動作の具体例の説明図
である。

【図１４】本発明の画像処理装置の第２の実施の形態
を示すブロック図である。

【図１５】本発明の画像処理装置の第２の実施の形態
における動作の概要を示すフローチャートである。

【図１６】本発明の画像処理装置の第２の実施の形態
における０行目の処理の一例を示すフローチャートであ
る。

【図１７】本発明の画像処理装置の第２の実施の形態
における１〜Ｈ−２行目の処理の一例を示すフローチャ
ートである。

【図１８】本発明の画像処理装置の第２の実施の形態
におけるＨ−１行目の処理の一例を示すフローチャート
である。

【図１９】本発明の画像処理装置の第２の実施の形態
における空間フィルタ処理部４の動作の具体例の説明図
である。

【図２０】空間フィルタ処理に用いられるフィルタ係
数の別の例の説明図である。

【図２１】従来の空間フィルタ処理を行なう画像処理
装置の一例を示す構成図である。

【符号の説明】

１…画像入力装置、２…画像記憶部、３…画像出力部、
４…空間フィルタ処理部、５…制御部、１１…行データ
乗算部、１２…行データシフト部、１３…行データ加算
部、１４…行データ一時記憶部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/409 G06T 5/20 H04N 1/419

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】行単位のランレングス形式で表現された
行データで構成される画像データに対して空間フィルタ
処理を行なう画像処理装置において、行データに定数を
乗じる乗算手段と、行データを右または左にＮ画素シフ
トするシフト手段と、複数の行データを加算する加算手
段を備え、前記乗算手段、前記シフト手段、前記加算手
段を用いてランレングス表現された画像データの空間フ
ィルタ処理を行なうことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】行単位のランレングス形式で表現された
行データで構成される画像データに対して空間フィルタ
処理を行なう画像処理装置において、前記行データに対
してフィルタ係数を乗じる乗算手段と、該乗算手段によ
ってフィルタ係数が乗じられた行データに対し該フィル
タ係数の係数マトリクス中の位置に応じた画素数だけ行
データを右または左にシフトするシフト手段と、該シフ
ト手段によってシフトされた行データおよび前記乗算手
段によってフィルタ係数が乗じられた行データのうちの
複数の行データについて加算を行なう加算手段を備えて
いることを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】さらに、演算前あるいは演算後の行デー
タを一時記憶する記憶手段を備えていることを特徴とす
る請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】前記加算手段は、加算を行なう複数の行
データの左端のランデータを取り出し、それぞれのラン
長を比較してその最小値を求め、さらに各ランの画素値
の和を求めて前記ラン長の最小値と組にして新たなラン
データとして出力するとともに、各行のランデータのラ
ン長から前記最小値を減算し、ラン長が０となったラン
データについてはその行の次のランデータを取り出す処
理を行の右端まで繰り返し行なうことを特徴とする請求
項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項５】入力された画像を行単位のランレングス
形式で表現された行データに変換する画像圧縮手段と、
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像処理装置
と、該画像処理装置から出力される空間フィルタ処理後
の行データを画像に復元する復元手段を有することを特
徴とする画像処理装置。