JP4010957B2 - 画像処理装置、プログラム、記憶媒体および画像形成装置 - Google Patents
画像処理装置、プログラム、記憶媒体および画像形成装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4010957B2 JP4010957B2 JP2003025106A JP2003025106A JP4010957B2 JP 4010957 B2 JP4010957 B2 JP 4010957B2 JP 2003025106 A JP2003025106 A JP 2003025106A JP 2003025106 A JP2003025106 A JP 2003025106A JP 4010957 B2 JP4010957 B2 JP 4010957B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- binary
- layer
- function
- pixel values
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像処理装置、プログラム、記憶媒体および画像形成装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
画像入力技術およびその出力技術の進歩により、画像に対して高精細化の要求が、近年非常に高まっている。例えば、画像入力装置として、デジタルカメラ(Digital Camera)を例にあげると、300万以上の画素数を持つ高性能な電荷結合素子(CCD:Charge Coupled Device)の低価格化が進み、普及価格帯の製品においても広く用いられるようになってきた。そして、このピクセル数の増加傾向は、なおしばらくは続くと言われている。
【0003】
一方、画像出力・表示装置に関しても、例えば、レーザプリンタ、インクジェットプリンタ、昇華型プリンタ等のハード・コピー分野における製品、そして、CRTやLCD(液晶表示デバイス)、PDP(プラズマ表示デバイス)等のフラットパネルディスプレイのソフト・コピー分野における製品の高精細化・低価格化は目を見張るものがある。
【0004】
こうした高性能・低価格な画像入出力製品の市場投入効果によって、高精細画像の大衆化が始まっており、今後はあらゆる場面で、高精細画像の需要が高まると予想されている。実際、パーソナルコンピュータ(Personal Computer)やインターネットをはじめとするネットワークに関連する技術の発達は、こうしたトレンドをますます加速させている。特に最近は、携帯電話やノートパソコン等のモバイル機器の普及速度が非常に大きく、高精細な画像を、あらゆる地点から通信手段を用いて伝送あるいは受信する機会が急増している。
【0005】
これらを背景に、高精細画像の取扱いを容易にする画像圧縮伸長技術に対する高性能化あるいは多機能化の要求は、今後ますます強くなっていくことは必至と思われる。
【0006】
そこで、近年においては、こうした要求を満たす画像圧縮方式の一つとして、高圧縮率でも高画質な画像を復元可能なJPEG2000という新しい方式が規格化されつつある。かかるJPEG2000においては、画像を矩形領域(タイル)に分割することにより、少ないメモリ環境下で圧縮伸長処理を行うことが可能である。すなわち、個々のタイルが圧縮伸長プロセスを実行する際の基本単位となり、圧縮伸長動作はタイル毎に独立に行うことができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、画像データをJPEG2000アルゴリズムを用いて圧縮するような場合には、画像圧縮率と画質とはトレードオフの関係になるのが一般的である。すなわち、画像圧縮効率を目的として圧縮率を上げると画質が悪くなり、また、画質劣化を避けると圧縮率に限界ができてしまう。
【0008】
そこで、近年においては、ある程度の画質を維持しつつ、画像圧縮率を上げられるような圧縮手法が望まれている。
【0009】
本発明の目的は、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることができる画像処理装置、プログラムおよび記憶媒体を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の発明の画像処理装置は、画像を1又は複数の矩形領域に分割し当該矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で階層的に圧縮符号化し、圧縮符号を逆の手順で伸長する画像処理装置において、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換する2値化手段と、この2値化手段により多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を、階層毎に記憶する2値画像記憶手段と、この2値画像記憶手段により階層毎に記憶されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍手段と、この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み手段と、を備える。
【0011】
したがって、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号が多値から2値に変換され、階層毎に記憶される。このようにして階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値が足し込まれる。これにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上が図られるとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することが可能になるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることが可能になる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することが可能になる。
【0012】
請求項2記載の発明の画像処理装置は、画像を1又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換し階層的に圧縮符号化した圧縮符号であって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を伸長する画像処理装置において、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍手段と、この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み手段と、を備える。
【0013】
したがって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値が足し込まれる。これにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上が図られているとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することが可能になるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることが可能になる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することが可能になる。
【0014】
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の画像処理装置において、前記変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、階層毎に画素値の重み付けを施す強調処理手段を備える。
【0015】
したがって、例えばn階層の場合には2値画像の全画素値をn倍や2(n -1 )倍の値に変更することで、高画質の多値画像を復元することが可能になる。
【0016】
請求項4記載の発明は、請求項1または2記載の画像処理装置において、前記変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、中間的な階調を疑似的に表現する中間調処理手段を備える。
【0017】
したがって、例えば、濃度境界部を移動平均処理で均し、1/2のべき乗の位置での画質の不連続性を緩和する処理や、同じく網点処理やディザ処理及び誤差拡散処理などを行うことで、高画質の多値画像を復元することが可能になる。
【0018】
請求項5記載の発明は、請求項1または2記載の画像処理装置において、前記足し込み手段により各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対する画像補正処理を施す画像補正手段を備える。
【0019】
したがって、各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対して、強調処理や中間調処理を行うことにより、高画質の多値画像を復元することが可能になる。
【0020】
請求項6記載の発明のプログラムは、画像を1又は複数の矩形領域に分割し当該矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で階層的に圧縮符号化し、圧縮符号を逆の手順で伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換する2値化機能と、この2値化機能により多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を、階層毎に記憶する2値画像記憶機能と、この2値画像記憶機能により階層毎に記憶されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、この変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、を実行させる。
【0021】
したがって、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号が多値から2値に変換され、階層毎に記憶される。このようにして階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値が足し込まれる。これにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上が図られるとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することが可能になるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることが可能になる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することが可能になる。
【0022】
請求項7記載の発明のプログラムは、画像を1又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換し階層的に圧縮符号化した圧縮符号であって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、を実行させる。
【0023】
したがって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値が足し込まれる。これにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上が図られているとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することが可能になるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることが可能になる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することが可能になる。
【0024】
請求項8記載の発明は、請求項6または7記載のプログラムにおいて、前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、階層毎に画素値の重み付けを施す強調処理機能を前記コンピュータに実行させる。
【0025】
したがって、例えばn階層の場合には2値画像の全画素値をn倍や2(n -1 )倍の値に変更することで、高画質の多値画像を復元することが可能になる。
【0026】
請求項9記載の発明は、請求項6または7記載のプログラムにおいて、前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、中間的な階調を疑似的に表現する中間調処理機能を前記コンピュータに実行させる。
【0027】
したがって、例えば、濃度境界部を移動平均処理で均し、1/2のべき乗の位置での画質の不連続性を緩和する処理や、同じく網点処理やディザ処理及び誤差拡散処理などを行うことで、高画質の多値画像を復元することが可能になる。
【0028】
請求項10記載の発明は、請求項6または7記載のプログラムにおいて、前記足し込み機能により各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対する画像補正処理を施す画像補正機能を前記コンピュータに実行させる。
【0029】
したがって、各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対して、強調処理や中間調処理を行うことにより、高画質の多値画像を復元することが可能になる。
【0030】
請求項11記載の発明の記憶媒体は、画像を1又は複数の矩形領域に分割し当該矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で階層的に圧縮符号化し、圧縮符号を逆の手順で伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換する2値化機能と、この2値化機能により多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を、階層毎に記憶する2値画像記憶機能と、この2値画像記憶機能により階層毎に記憶されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、この変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、を実行させるプログラムを記憶する。
【0031】
したがって、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号が多値から2値に変換され、階層毎に記憶される。このようにして階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値が足し込まれる。これにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上が図られるとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することが可能になるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることが可能になる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することが可能になる。
【0032】
請求項12記載の発明の記憶媒体は、画像を1又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換し階層的に圧縮符号化した圧縮符号であって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、を実行させるプログラムを記憶する。
【0033】
したがって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値が足し込まれる。これにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上が図られているとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することが可能になるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることが可能になる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することが可能になる。
【0034】
請求項13記載の発明は、請求項11または12記載の記憶媒体において、前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、階層毎に画素値の重み付けを施す強調処理機能を前記コンピュータに実行させるプログラムを記憶する。
【0035】
したがって、例えばn階層の場合には2値画像の全画素値をn倍や2(n -1 )倍の値に変更することで、高画質の多値画像を復元することが可能になる。
【0036】
請求項14記載の発明は、請求項11または12記載の記憶媒体において、前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、中間的な階調を疑似的に表現する中間調処理機能を前記コンピュータに実行させるプログラムを記憶する。
【0037】
したがって、例えば、濃度境界部を移動平均処理で均し、1/2のべき乗の位置での画質の不連続性を緩和する処理や、同じく網点処理やディザ処理及び誤差拡散処理などを行うことで、高画質の多値画像を復元することが可能になる。
【0038】
請求項15記載の発明は、請求項11または12記載の記憶媒体において、前記足し込み機能により各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対する画像補正処理を施す画像補正機能を前記コンピュータに実行させるプログラムを記憶する。
【0039】
したがって、各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対して、強調処理や中間調処理を行うことにより、高画質の多値画像を復元することが可能になる。
【0040】
請求項16記載の発明の画像形成装置は、原稿画像を読み取る画像入力装置と、この画像入力装置に読み取られた画像データに対して画像処理を施す請求項1ないし5のいずれか一記載の画像処理装置と、この画像処理装置により画像処理を施された画像データに基づいて用紙上に画像の形成を行うプリンタエンジンと、を備える。
【0041】
したがって、請求項1ないし5のいずれか一記載の画像処理装置と同様に、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることが可能になる。
【0042】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図1ないし図11に基づいて説明する。
【0043】
最初に、本発明の前提となる「階層符号化アルゴリズム」及び「JPEG2000アルゴリズム」の概要について説明する。
【0044】
図1は、JPEG2000方式の基本となる階層符号化アルゴリズムを実現するシステムの機能ブロック図である。このシステムは、色空間変換・逆変換部101、2次元ウェーブレット変換・逆変換部102、量子化・逆量子化部103、エントロピー符号化・復号化部104、タグ処理部105の各機能ブロックにより構成されている。
【0045】
このシステムが従来のJPEGアルゴリズムと比較して最も大きく異なる点の一つは変換方式である。JPEGでは離散コサイン変換(DCT:Discrete Cosine Transform)を用いているのに対し、この階層符号化アルゴリズムでは、2次元ウェーブレット変換・逆変換部102において、離散ウェーブレット変換(DWT:Discrete Wavelet Transform)を用いている。DWTはDCTに比べて、高圧縮領域における画質が良いという長所を有し、この点が、JPEGの後継アルゴリズムであるJPEG2000でDWTが採用された大きな理由の一つとなっている。
【0046】
また、他の大きな相違点は、この階層符号化アルゴリズムでは、システムの最終段に符号形成を行うために、タグ処理部105の機能ブロックが追加されていることである。このタグ処理部105で、画像の圧縮動作時には圧縮データが符号列データとして生成され、伸長動作時には伸長に必要な符号列データの解釈が行われる。そして、符号列データによって、JPEG2000は様々な便利な機能を実現できるようになった。例えば、ブロック・ベースでのDWTにおけるオクターブ分割に対応した任意の階層(デコンポジション・レベル)で、静止画像の圧縮伸長動作を自由に停止させることができるようになる(後述する図3参照)。
【0047】
原画像の入出力部分には、色空間変換・逆変換101が接続される場合が多い。例えば、原色系のR(赤)/G(緑)/B(青)の各コンポーネントからなるRGB表色系や、補色系のY(黄)/M(マゼンタ)/C(シアン)の各コンポーネントからなるYMC表色系から、YUVあるいはYCbCr表色系への変換又は逆変換を行う部分がこれに相当する。
【0048】
次に、JPEG2000アルゴリズムについて説明する。
【0049】
カラー画像は、一般に、図2に示すように、原画像の各コンポーネント111(ここではRGB原色系)が、矩形をした領域によって分割される。この分割された矩形領域は、一般にブロックあるいはタイルと呼ばれているものであるが、JPEG2000では、タイルと呼ぶことが一般的であるため、以下、このような分割された矩形領域をタイルと記述することにする(図2の例では、各コンポーネント111が縦横4×4、合計16個の矩形のタイル112に分割されている)。このような個々のタイル112(図2の例で、R00,R01,…,R15/G00,G01,…,G15/B00,B01,…,B15)が、画像データの圧縮伸長プロセスを実行する際の基本単位となる。従って、画像データの圧縮伸長動作は、コンポーネント毎、また、タイル112毎に、独立に行われる。
【0050】
画像データの符号化時には、各コンポーネント111の各タイル112のデータが、図1の色空間変換・逆変換部101に入力され、色空間変換を施された後、2次元ウェーブレット変換部102で2次元ウェーブレット変換(順変換)が施されて、周波数帯に空間分割される。
【0051】
図3には、デコンポジション・レベル数が3の場合の、各デコンポジション・レベルにおけるサブバンドを示している。すなわち、原画像のタイル分割によって得られたタイル原画像(0LL)(デコンポジション・レベル0)に対して、2次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル1に示すサブバンド(1LL,1HL,1LH,1HH)を分離する。そして引き続き、この階層における低周波成分1LLに対して、2次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル2に示すサブバンド(2LL,2HL,2LH,2HH)を分離する。順次同様に、低周波成分2LLに対しても、2次元ウェーブレット変換を施し、デコンポジション・レベル3に示すサブバンド(3LL,3HL,3LH,3HH)を分離する。図3では、各デコンポジション・レベルにおいて符号化の対象となるサブバンドを、網掛けで表してある。例えば、デコンポジション・レベル数を3としたとき、網掛けで示したサブバンド(3HL,3LH,3HH,2HL,2LH,2HH,1HL,1LH,1HH)が符号化対象となり、3LLサブバンドは符号化されない。
【0052】
次いで、指定した符号化の順番で符号化の対象となるビットが定められ、図1に示す量子化・逆量子化部103で対象ビット周辺のビットからコンテキストが生成される。
【0053】
この量子化の処理が終わったウェーブレット係数は、個々のサブバンド毎に、「プレシンクト」と呼ばれる重複しない矩形に分割される。これは、インプリメンテーションでメモリを効率的に使うために導入されたものである。図4に示したように、一つのプレシンクトは、空間的に一致した3つの矩形領域からなっている。更に、個々のプレシンクトは、重複しない矩形の「コード・ブロック」に分けられる。これは、エントロピー・コーディングを行う際の基本単位となる。
【0054】
ウェーブレット変換後の係数値は、そのまま量子化し符号化することも可能であるが、JPEG2000では符号化効率を上げるために、係数値を「ビットプレーン」単位に分解し、画素あるいはコード・ブロック毎に「ビットプレーン」に順位付けを行うことができる。
【0055】
ここで、図5はビットプレーンに順位付けする手順の一例を示す説明図である。図5に示すように、この例は、原画像(32×32画素)を16×16画素のタイル4つで分割した場合で、デコンポジション・レベル1のプレシンクトとコード・ブロックの大きさは、各々8×8画素と4×4画素としている。プレシンクトとコード・ブロックの番号は、ラスター順に付けられており、この例では、プレンシクトが番号0から3まで、コード・ブロックが番号0から3まで割り当てられている。タイル境界外に対する画素拡張にはミラーリング法を使い、可逆(5,3)フィルタでウェーブレット変換を行い、デコンポジション・レベル1のウェーブレット係数値を求めている。
【0056】
また、タイル0/プレシンクト3/コード・ブロック3について、代表的な「レイヤ」構成の概念の一例を示す説明図も図5に併せて示す。変換後のコード・ブロックは、サブバンド(1LL,1HL,1LH,1HH)に分割され、各サブバンドにはウェーブレット係数値が割り当てられている。
【0057】
レイヤの構造は、ウェーブレット係数値を横方向(ビットプレーン方向)から見ると理解し易い。1つのレイヤは任意の数のビットプレーンから構成される。この例では、レイヤ0,1,2,3は、各々、1,3,1,3のビットプレーンから成っている。そして、LSB(Least Significant Bit:最下位ビット)に近いビットプレーンを含むレイヤ程、先に量子化の対象となり、逆に、MSB(Most Significant Bit:最上位ビット)に近いレイヤは最後まで量子化されずに残ることになる。LSBに近いレイヤから破棄する方法はトランケーションと呼ばれ、量子化率を細かく制御することが可能である。
【0058】
図1に示すエントロピー符号化・復号化部104では、コンテキストと対象ビットから確率推定によって、各コンポーネント111のタイル112に対する符号化を行う。こうして、原画像の全てのコンポーネント111について、タイル112単位で符号化処理が行われる。最後にタグ処理部105は、エントロピー符号化・復号化部104からの全符号化データを1本の符号列データに結合するとともに、それにタグを付加する処理を行う。
【0059】
図6には、この符号列データの1フレーム分の概略構成を示している。この符号列データの先頭と各タイルの符号データ(bit stream)の先頭にはヘッダ(メインヘッダ(Main header)、タイル境界位置情報等であるタイルパートヘッダ(tile part header))と呼ばれるタグ情報が付加され、その後に、各タイルの符号化データが続く。なお、メインヘッダ(Main header)には、符号化パラメータや量子化パラメータが記述されている。そして、符号列データの終端には、再びタグ(end of codestream)が置かれる。また、図7は、符号化されたウェーブレット係数値が収容されたパケットをサブバンド毎に表わしたコードストリーム構造を示すものである。図7に示すように、タイルによる分割処理を行っても、あるいはタイルによる分割処理を行わなくても、同様のパケット列構造を持つことになる。
【0060】
一方、符号化データの復号化時には、画像データの符号化時とは逆に、各コンポーネント111の各タイル112の符号列データから画像データを生成する。この場合、タグ処理部105は、外部より入力した符号列データに付加されたタグ情報を解釈し、符号列データを各コンポーネント111の各タイル112の符号列データに分解し、その各コンポーネント111の各タイル112の符号列データ毎に復号化処理(伸長処理)を行う。このとき、符号列データ内のタグ情報に基づく順番で復号化の対象となるビットの位置が定められるとともに、量子化・逆量子化部103で、その対象ビット位置の周辺ビット(既に復号化を終えている)の並びからコンテキストが生成される。エントロピー符号化・復号化部104で、このコンテキストと符号列データから確率推定によって復号化を行い、対象ビットを生成し、それを対象ビットの位置に書き込む。このようにして復号化されたデータは周波数帯域毎に空間分割されているため、これを2次元ウェーブレット変換・逆変換部102で2次元ウェーブレット逆変換を行うことにより、画像データの各コンポーネントの各タイルが復元される。復元されたデータは色空間変換・逆変換部101によって元の表色系の画像データに変換される。
【0061】
以上が、「JPEG2000アルゴリズム」の概要である。
【0062】
以下、本発明の実施の一形態について説明する。なお、ここでは、JPEG2000を代表とする画像圧縮伸長技術に関する例について説明するが、言うまでもなく、本発明は以下の説明の内容に限定されるものではない。
【0063】
図8は、本実施の形態に係る画像入出力システム1の全体構成を示すブロック図である。図8に示すように、画像入出力システム1は、画像を入力する入力装置2と、入力した画像の画像データに対して所定の画像処理を行う画像処理装置3と、所定の画像処理が施された画像データを出力する出力装置4とからなる。
【0064】
入力装置2は、具体的には、画像処理装置3へ画像データを送信する各種通信インターフェイス、画像データを記憶する記憶装置、画像を入力するイメージスキャナ、デジタルカメラなどの画像入力装置などである。
【0065】
出力装置4は、具体的には、画像処理装置3から画像データを受信する各種通信インターフェイス、画像データを記憶する記憶装置、画像を表示するLCD,CRTなどのディスプレイ、画像を印刷する各種印刷方式のプリンタなどである。
【0066】
次に、画像処理装置3について詳細に説明する。図9は、本実施の形態における画像処理装置3のモジュール構成図である。画像処理装置3は、いわゆるパーソナルコンピュータであって、情報処理を行うCPU(Central Processing Unit)11、情報を格納するROM(Read Only Memory)12及びRAM(Random Access Memory)13等の一次記憶装置14、後述する圧縮符号を記憶する記憶部であるHDD(Hard Disk Drive)15等の二次記憶装置16、情報を保管したり外部に情報を配布したり外部から情報を入手するためのCD−ROMドライブ等のリムーバブルディスク装置17、入力装置2や出力装置4と通信により情報を伝達するためのネットワークインターフェース18、処理経過や結果等を操作者に表示するCRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等の表示装置19、並びに操作者がCPU11に命令や情報等を入力するためのキーボード20、マウス等のポインティングディバイス21等から構成されており、これらの各部間で送受信されるデータをバスコントローラ22が調停して動作する。
【0067】
このような画像処理装置3では、ユーザが電源を投入するとCPU11がROM12内のローダーというプログラムを起動させ、HDD15よりオペレーティングシステムというコンピュータのハードウェアとソフトウェアとを管理するプログラムをRAM13に読み込み、このオペレーティングシステムを起動させる。このようなオペレーティングシステムは、ユーザの操作に応じてプログラムを起動したり、情報を読み込んだり、保存を行ったりする。オペレーティングシステムのうち代表的なものとしては、Windows(登録商標)、UNIX(登録商標)等が知られている。これらのオペレーティングシステム上で走る動作プログラムをアプリケーションプログラムと呼んでいる。
【0068】
ここで、画像処理装置3は、アプリケーションプログラムとして、画像処理プログラムをHDD15に記憶している。この意味で、HDD15は、画像処理プログラムを記憶する記憶媒体として機能する。
【0069】
また、一般的には、画像処理装置3のHDD15等の二次記憶装置16にインストールされる動作プログラムは、CD−ROMやDVD−ROM等の光情報記録メディアやFD等の磁気メディア等に記録され、この記録された動作プログラムがHDD15等の二次記憶装置16にインストールされる。このため、CD−ROM等の光情報記録メディアやFD等の磁気メディア等の可搬性を有する記憶媒体も、画像処理プログラムを記憶する記憶媒体となり得る。さらには、画像処理プログラムは、例えばネットワークインターフェース18を介して外部から取り込まれ、HDD15等の二次記憶装置16にインストールされても良い。
【0070】
画像処理装置3は、オペレーティングシステム上で動作する画像処理プログラムが起動すると、この画像処理プログラムに従い、CPU11が各種の演算処理を実行して各部を集中的に制御する。画像処理装置3のCPU11が実行する各種の演算処理のうち、本実施の形態の特長的な処理について以下に説明する。
【0071】
ここで、画像処理装置3のCPU11が実行する各種の演算処理により実現される機能について説明する。
【0072】
まず、画像処理装置3の有する特徴的な機能である画像圧縮機能について説明する。
【0073】
図10に示すように、画像処理装置3においては、画像圧縮処理に際し、第1階層圧縮符号作成手段31、第2階層圧縮符号作成手段32、第3階層圧縮符号作成手段33、2値化手段34、2値画像記憶手段35の各機能が、CPU11が実行する各種の演算処理により実現される。なお、リアルタイム性が重要視される場合には、処理を高速化する必要がある。そのためには、論理回路(図示せず)を別途設け、論理回路の動作により各種機能を実現するようにするのが望ましい。
【0074】
第1階層圧縮符号作成手段31、第2階層圧縮符号作成手段32、第3階層圧縮符号作成手段33は、概略的には、入力装置2から入力された画像データをJPEG2000アルゴリズムに従って圧縮符号化するものである。JPEG2000アルゴリズムに従った圧縮処理については、図1で示した空間変換・逆変換部101、2次元ウェーブレット変換・逆変換部102、量子化・逆量子化部103、エントロピー符号化・復号化部104、タグ処理部105の説明において前述したので、ここでの説明は省略する。JPEG2000アルゴリズムに従った圧縮処理によれば、DWTにおけるオクターブ分割に対応した階層毎に圧縮符号を作成することになる。なお、本実施の形態においては、3階層の圧縮符号を作成する。
【0075】
第1階層圧縮符号作成手段31は、最上位階層(第1階層)の圧縮符号を作成するとともに、離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の多値画像を下位階層の圧縮符号を作成する第2階層圧縮符号作成手段32へと渡す。また、第2階層圧縮符号作成手段32は、第2階層の圧縮符号を作成するとともに、離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の多値画像を下位階層の圧縮符号を作成する第3階層圧縮符号作成手段33へと渡す。そして、第3階層圧縮符号作成手段33は、第3階層の圧縮符号を作成する。
【0076】
加えて、第1階層圧縮符号作成手段31、第2階層圧縮符号作成手段32、第3階層圧縮符号作成手段33は、離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の多値画像を2値化手段34に渡し、2値化処理を行う。2値化手段34は、渡された各階層のLL成分を多値画像から2値画像に変換する。このようにして多値画像から2値画像に変換されたLL成分は、2値化符号データとして、2値画像記憶手段35において階層毎に記憶保持される。
【0077】
なお、本実施の形態においては、第1階層圧縮符号作成手段31から第2階層圧縮符号作成手段32へと渡されるLL成分、及び第2階層圧縮符号作成手段32から第3階層圧縮符号作成手段33へと渡されるLL成分は、多値画像のままであった。しかしながら、多値画像LL成分を下位階層へと渡していくと、細線などがだんだん擦れて見えなくなる場合がある。そこで、下位階層へと渡すLL成分についても2値化処理を行うようにしても良い。これにより、画質劣化を抑えることが可能になるので、いずれの階層においてもオリジナルに近い良好な2値画像を再現することが可能になる。
【0078】
次に、画像処理装置3の有する特徴的な機能である復号機能について説明する。本実施の形態の画像処理装置3の有する特徴的な機能である復号機能は、概略的には、階層別(すなわち、解像度別)のLL成分から生成された2値化符号データに基づく2値画像に重み付けを行い、複数の2値画像を重ね合わせる(画素値を足し合わせる)ことによって、多値画像を復元するものである。
【0079】
図11に示すように、画像処理装置3においては、復号処理に際し、伸長手段41、変倍手段42、強調処理手段43、中間調処理手段44、足し込み手段45の各機能が、CPU11が実行する各種の演算処理により実現される。なお、リアルタイム性が重要視される場合には、処理を高速化する必要がある。そのためには、論理回路(図示せず)を別途設け、論理回路の動作により各種機能を実現するようにするのが望ましい。
【0080】
伸長手段41は、概略的には、JPEG2000アルゴリズムに従って圧縮符号化された符号データを伸長(復号)するものである。JPEG2000アルゴリズムに従った伸長(復号)については、図1で示した空間変換・逆変換部101、2次元ウェーブレット変換・逆変換部102、量子化・逆量子化部103、エントロピー符号化・復号化部104、タグ処理部105の説明において前述したので、ここでの説明は省略する。したがって、伸長手段41は、階層別(すなわち、解像度別)のLL成分から生成された2値化符号データを、伸長(復号)して2値画像を生成する。
【0081】
変倍手段42は、伸長手段41で伸長(復号)された2値画像の大きさが各階層で異なることから、各階層の2値画像の大きさを第1階層の2値画像の大きさに合わせるものである。各階層の2値画像の大きさを第1階層の2値画像の大きさに合わせる方法としては、例えば、n階層の2値画像の場合には、縦方向及び横方向を2(n−1)倍にそれぞれ変倍するようにすれば良い。
【0082】
強調処理手段43は、2値画像の全画素値を変更する処理を行うものであって、例えばn階層の場合には、全画素値をn倍や2(n -1 )倍の値に変更する。
【0083】
中間調処理手段44は、中間的な階調を疑似的に表現するものであって、例えば、濃度境界部を移動平均処理で均し、1/2のべき乗の位置での画質の不連続性を緩和する処理や、同じく網点処理やディザ処理及び誤差拡散処理などを行う。
【0084】
なお、強調処理手段43と中間調処理手段44は、少なくともいずれか一方が実行されるものとする。
【0085】
足し込み手段45は、伸長(復号)後に、変倍手段42、強調処理手段43、中間調処理手段44を経た各階層の2値画像を足し込む。
【0086】
このように、伸長(復号)後に、変倍手段42、強調処理手段43、中間調処理手段44を経た各階層の2値画像を足し込むことによって、高画質の多値画像が復元されることになる。
【0087】
ここに、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号が多値から2値に変換され、階層毎に記憶される。このようにして階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値が足し込まれる。これにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上が図られるとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することが可能になるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることが可能になる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することが可能になる。
【0088】
なお、本実施の形態においては、伸長(復号)後に、変倍手段42、強調処理手段43、中間調処理手段44を経た各階層の2値画像を足し込むようにしたが、これに限るものではない。例えば、足し込み手段45により各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対して画像補正処理(強調処理や中間調処理)を施す画像補正手段を備えるようにしても良い。これにより、各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対して、強調処理や中間調処理を行うことにより、高画質の多値画像を復元することが可能になる。
【0089】
次に、本発明の第二の実施の形態について図12に基づいて説明する。なお、第一の実施の形態において説明した部分と同一部分については同一符号を用い、説明も省略する。第一の実施の形態においては、画像入出力システムを構成する画像処理装置3としていわゆるパーソナルコンピュータを用いたが、本実施の形態においては、画像入出力システムとして画像形成装置であるデジタル複写機を適用したものである。
【0090】
図12は、本実施の形態にかかるデジタル複写機50の全体構成を示すブロック図である。デジタル複写機50は、図12に示すように、原稿の画像を読取る画像入力装置51と、第一の実施の形態のものと同様の構成の画像処理装置3と、プリンタエンジン52とを備えている。
【0091】
画像入力装置51は、第一の実施の形態における入力装置2に相当するもので、フラットベッドタイプのスキャナである。
【0092】
プリンタエンジン52は、第一の実施の形態における出力装置4に相当するもので、画像処理装置3で伸長後の画像データに基づいて用紙上に画像の形成を行う。その印刷方式は、電子写真方式のほか、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、さまざまな方式を用いることができる。
【0093】
このようなデジタル複写機50によれば、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることが可能になる。
【0094】
【発明の効果】
請求項1記載の発明の画像処理装置によれば、画像を1又は複数の矩形領域に分割し当該矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で階層的に圧縮符号化し、圧縮符号を逆の手順で伸長する画像処理装置において、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換する2値化手段と、この2値化手段により多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を、階層毎に記憶する2値画像記憶手段と、この2値画像記憶手段により階層毎に記憶されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍手段と、この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み手段と、を備え、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換し、階層毎に記憶する。そして、このようにして階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込むことにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上を図ることができるとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することができるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることができる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することができる。
【0095】
請求項2記載の発明の画像処理装置によれば、画像を1又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換し階層的に圧縮符号化した圧縮符号であって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を伸長する画像処理装置において、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍手段と、この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み手段と、を備え、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込むことにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上を図ることができるとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することができるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることができる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することができる。
【0096】
請求項3記載の発明によれば、請求項1または2記載の画像処理装置において、前記変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、階層毎に画素値の重み付けを施す強調処理手段を備えることにより、例えばn階層の場合には2値画像の全画素値をn倍や2(n -1 )倍の値に変更することで、高画質の多値画像を復元することができる。
【0097】
請求項4記載の発明によれば、請求項1または2記載の画像処理装置において、前記変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、中間的な階調を疑似的に表現する中間調処理手段を備えることにより、例えば、濃度境界部を移動平均処理で均し、1/2のべき乗の位置での画質の不連続性を緩和する処理や、同じく網点処理やディザ処理及び誤差拡散処理などを行うことで、高画質の多値画像を復元することができる。
【0098】
請求項5記載の発明は、請求項1または2記載の画像処理装置において、前記足し込み手段により各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対する画像補正処理を施す画像補正手段を備えることにより、各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対して、強調処理や中間調処理を行うことで、高画質の多値画像を復元することができる。
【0099】
請求項6記載の発明のプログラムによれば、画像を1又は複数の矩形領域に分割し当該矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で階層的に圧縮符号化し、圧縮符号を逆の手順で伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換する2値化機能と、この2値化機能により多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を、階層毎に記憶する2値画像記憶機能と、この2値画像記憶機能により階層毎に記憶されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、この変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、を実行させ、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換し、階層毎に記憶する。そして、このようにして階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込むことにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上を図ることができるとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することができるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることができる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することができる。
【0100】
請求項7記載の発明のプログラムによれば、画像を1又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換し階層的に圧縮符号化した圧縮符号であって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、を実行させ、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込むことにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上を図ることができるとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することができるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることができる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することができる。
【0101】
請求項8記載の発明によれば、請求項6または7記載のプログラムにおいて、前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、階層毎に画素値の重み付けを施す強調処理機能を前記コンピュータに実行させることにより、例えばn階層の場合には2値画像の全画素値をn倍や2(n -1 )倍の値に変更することで、高画質の多値画像を復元することができる。
【0102】
請求項9記載の発明によれば、請求項6または7記載のプログラムにおいて、前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、中間的な階調を疑似的に表現する中間調処理機能を前記コンピュータに実行させることにより、例えば、濃度境界部を移動平均処理で均し、1/2のべき乗の位置での画質の不連続性を緩和する処理や、同じく網点処理やディザ処理及び誤差拡散処理などを行うことで、高画質の多値画像を復元することができる。
【0103】
請求項10記載の発明によれば、請求項6または7記載のプログラムにおいて、前記足し込み機能により各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対する画像補正処理を施す画像補正機能を前記コンピュータに実行させることにより、各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対して、強調処理や中間調処理を行うことで、高画質の多値画像を復元することができる。
【0104】
請求項11記載の発明の記憶媒体によれば、画像を1又は複数の矩形領域に分割し当該矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で階層的に圧縮符号化し、圧縮符号を逆の手順で伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換する2値化機能と、この2値化機能により多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を、階層毎に記憶する2値画像記憶機能と、この2値画像記憶機能により階層毎に記憶されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、この変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、を実行させるプログラムを記憶し、画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換し、階層毎に記憶する。そして、このようにして階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込むことにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上を図ることができるとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することができるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることができる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することができる。
【0105】
請求項12記載の発明の記憶媒体によれば、画像を1又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換し階層的に圧縮符号化した圧縮符号であって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、を実行させるプログラムを記憶し、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長の際においては、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させた後、同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込むことにより、多値画像に比べて2値画像は高圧縮であることから圧縮率の向上を図ることができるとともに、2値画像に比べて高画質の多値画像を復元することができるので、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることができる。また、LL成分だけから生成された2値画像を処理することにより、LH,HL,HH成分処理を不要とする分だけ、復号処理時における高速処理を実現することができる。
【0106】
請求項13記載の発明によれば、請求項11または12記載の記憶媒体において、前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、階層毎に画素値の重み付けを施す強調処理機能を前記コンピュータに実行させるプログラムを記憶することにより、例えばn階層の場合には2値画像の全画素値をn倍や2(n -1 )倍の値に変更することで、高画質の多値画像を復元することができる。
【0107】
請求項14記載の発明によれば、請求項11または12記載の記憶媒体において、前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、中間的な階調を疑似的に表現する中間調処理機能を前記コンピュータに実行させるプログラムを記憶することにより、例えば、濃度境界部を移動平均処理で均し、1/2のべき乗の位置での画質の不連続性を緩和する処理や、同じく網点処理やディザ処理及び誤差拡散処理などを行うことで、高画質の多値画像を復元することができる。
【0108】
請求項15記載の発明によれば、請求項11または12記載の記憶媒体において、前記足し込み機能により各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対する画像補正処理を施す画像補正機能を前記コンピュータに実行させるプログラムを記憶することにより、各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対して、強調処理や中間調処理を行うことで、高画質の多値画像を復元することができる。
【0109】
請求項16記載の発明の画像形成装置によれば、原稿画像を読み取る画像入力装置と、この画像入力装置に読み取られた画像データに対して画像処理を施す請求項1ないし5のいずれか一記載の画像処理装置と、この画像処理装置により画像処理を施された画像データに基づいて用紙上に画像の形成を行うプリンタエンジンと、を備えることにより、請求項1ないし5のいずれか一記載の画像処理装置と同様に、画質を維持しつつ、画像圧縮率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の前提となるJPEG2000方式の基本となる階層符号化アルゴリズムを実現するシステムの機能ブロック図である。
【図2】原画像の各コンポーネントの分割された矩形領域を示す説明図である。
【図3】デコンポジション・レベル数が3の場合の、各デコンポジション・レベルにおけるサブバンドを示す説明図である。
【図4】プレシンクトを示す説明図である。
【図5】ビットプレーンに順位付けする手順の一例を示す説明図である。
【図6】符号列データの1フレーム分の概略構成を示す説明図である。
【図7】符号化されたウェーブレット係数値が収容されたパケットをサブバンド毎に表わしたコードストリーム構造を示す説明図である。
【図8】本発明の第一の実施の形態の画像入出力システムの全体構成を示すブロック図である。
【図9】画像処理装置のモジュール構成図である。
【図10】画像処理プログラムに基づいてCPUが実行する処理により実現される画像圧縮機能を示す機能ブロック図である。
【図11】画像処理プログラムに基づいてCPUが実行する処理により実現される復号機能を示す機能ブロック図である。
【図12】本発明の第二の実施の形態のデジタル複写機の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
3 画像処理装置
15 記憶媒体
34 2値化手段
35 2値画像記憶手段
42 変倍手段
43 強調処理手段
44 中間調処理手段
45 足し込み手段
50 画像形成装置
51 画像入力装置
52 プリンタエンジン
Claims (16)
- 画像を1又は複数の矩形領域に分割し当該矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で階層的に圧縮符号化し、圧縮符号を逆の手順で伸長する画像処理装置において、
画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換する2値化手段と、
この2値化手段により多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を、階層毎に記憶する2値画像記憶手段と、
この2値画像記憶手段により階層毎に記憶されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍手段と、
この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 画像を1又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換し階層的に圧縮符号化した圧縮符号であって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を伸長する画像処理装置において、
階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍手段と、
この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。 - 前記変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、階層毎に画素値の重み付けを施す強調処理手段を備えることを特徴とする請求項1または2記載の画像処理装置。
- 前記変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、中間的な階調を疑似的に表現する中間調処理手段を備えることを特徴とする請求項1または2記載の画像処理装置。
- 前記足し込み手段により各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対する画像補正処理を施す画像補正手段を備えることを特徴とする請求項1または2記載の画像処理装置。
- 画像を1又は複数の矩形領域に分割し当該矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で階層的に圧縮符号化し、圧縮符号を逆の手順で伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換する2値化機能と、
この2値化機能により多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を、階層毎に記憶する2値画像記憶機能と、
この2値画像記憶機能により階層毎に記憶されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、
この変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、
を実行させることを特徴とするプログラム。 - 画像を1又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換し階層的に圧縮符号化した圧縮符号であって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、
この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、
を実行させることを特徴とするプログラム。 - 前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、階層毎に画素値の重み付けを施す強調処理機能を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項6または7記載のプログラム。
- 前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、中間的な階調を疑似的に表現する中間調処理機能を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項6または7記載のプログラム。
- 前記足し込み機能により各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対する画像補正処理を施す画像補正機能を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項6または7記載のプログラム。
- 画像を1又は複数の矩形領域に分割し当該矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換、量子化及び符号化という手順で階層的に圧縮符号化し、圧縮符号を逆の手順で伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
画像データの圧縮符号化に際し、階層毎に離散ウェーブレット変換により帯域分解されたLL成分の圧縮符号を多値から2値に変換する2値化機能と、
この2値化機能により多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を、階層毎に記憶する2値画像記憶機能と、
この2値画像記憶機能により階層毎に記憶されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、
この変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、
を実行させるプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。 - 画像を1又は複数に分割した矩形領域毎に画素値を離散ウェーブレット変換し階層的に圧縮符号化した圧縮符号であって、階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号を伸長する画像処理装置が有するコンピュータにインストールされるか、あるいは解釈されて実行されるプログラムであって、前記コンピュータに、
階層毎に多値から2値に変換されたLL成分の圧縮符号の伸長に際し、伸長後の各階層における2値画像の大きさを一致させる変倍機能と、
この変倍手段により同一の大きさとなった各階層の2値画像の画素値を足し込む足し込み機能と、
を実行させるプログラムを記憶することを特徴とする記憶媒体。 - 前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、階層毎に画素値の重み付けを施す強調処理機能を前記コンピュータに実行させるプログラムを記憶することを特徴とする請求項11または12記載の記憶媒体。
- 前記変倍機能により同一の大きさとなった各階層の2値画像に対し、中間的な階調を疑似的に表現する中間調処理機能を前記コンピュータに実行させるプログラムを記憶することを特徴とする請求項11または12記載の記憶媒体。
- 前記足し込み機能により各階層の2値画像の画素値が足し込まれて生成された多値画像に対する画像補正処理を施す画像補正機能を前記コンピュータに実行させるプログラムを記憶することを特徴とする請求項11または12記載の記憶媒体。
- 原稿画像を読み取る画像入力装置と、
この画像入力装置に読み取られた画像データに対して画像処理を施す請求項1ないし5のいずれか一記載の画像処理装置と、
この画像処理装置により画像処理を施された画像データに基づいて用紙上に画像の形成を行うプリンタエンジンと、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003025106A JP4010957B2 (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | 画像処理装置、プログラム、記憶媒体および画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003025106A JP4010957B2 (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | 画像処理装置、プログラム、記憶媒体および画像形成装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004236216A JP2004236216A (ja) | 2004-08-19 |
JP4010957B2 true JP4010957B2 (ja) | 2007-11-21 |
Family
ID=32953466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003025106A Expired - Fee Related JP4010957B2 (ja) | 2003-01-31 | 2003-01-31 | 画像処理装置、プログラム、記憶媒体および画像形成装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4010957B2 (ja) |
-
2003
- 2003-01-31 JP JP2003025106A patent/JP4010957B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004236216A (ja) | 2004-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7330596B2 (en) | Image decoding technique for suppressing tile boundary distortion | |
US7302104B2 (en) | Smoothing tile boundaries of images encoded and decoded by JPEG 2000 | |
JP4093405B2 (ja) | 画像処理装置、プログラム及び記憶媒体 | |
US7627185B2 (en) | Hierarchically compressing and coding and storing image data | |
JP2004221836A (ja) | 画像処理装置、プログラム、記憶媒体及び符号伸長方法 | |
EP1296287A2 (en) | Image information code processing system | |
JP2003179759A (ja) | 静止画像伸長装置 | |
JP4179498B2 (ja) | 画像処理装置及び画像処理方法 | |
JP3952459B2 (ja) | 画像処理装置、プログラム、記憶媒体及び画像処理方法 | |
JP2004242290A (ja) | 画像処理装置および画像処理方法、画像編集処理システム、画像処理プログラム及び記憶媒体 | |
JP2004221633A (ja) | 画像処理装置、画像処理用プログラム及び記憶媒体 | |
JP2004214828A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、画像処理用コンピュータプログラム、及びこの画像処理用コンピュータプログラムを記憶する記憶媒体 | |
JP4723543B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記憶媒体 | |
JP4010957B2 (ja) | 画像処理装置、プログラム、記憶媒体および画像形成装置 | |
JP4118049B2 (ja) | 画像処理装置及び方法 | |
JP4093870B2 (ja) | 画像処理装置、プログラムおよび記憶媒体 | |
JP2002369202A (ja) | 画像圧縮装置、画像伸長装置、画像圧縮方法、画像伸長方法、プログラム、及び該プログラムを記録した記録媒体 | |
JP4489474B2 (ja) | 画像処理装置、プログラムおよび記録媒体 | |
JP4124436B2 (ja) | 動き量推定装置、プログラム、記憶媒体および動き量推定方法 | |
JP4280508B2 (ja) | 位置ずれ補正装置、画像処理装置、プログラム、記憶媒体及び位置ずれ補正方法 | |
JP4374063B2 (ja) | 画像処理装置、プログラム及び記憶媒体 | |
JP4052952B2 (ja) | 画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び記憶媒体 | |
JP3961966B2 (ja) | 不要部除去装置、画像処理装置、プログラム、記憶媒体及び不要部除去方法 | |
JP2004056260A (ja) | 画像復号装置、画像処理装置、プログラム、記憶媒体及び画像復号方法 | |
JP4323178B2 (ja) | 検索対象制限装置、画像処理装置、プログラム、記憶媒体及び検索対象制限方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20041008 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051116 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20051021 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060905 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070803 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070807 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070904 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100914 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110914 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120914 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130914 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |