JPH07123274A

JPH07123274A - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH07123274A
Application number: JP5269085A
Authority: JP
Inventors: Yuji Konno; 裕司今野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-10-27
Filing date: 1993-10-27
Publication date: 1995-05-12

Abstract

(57)【要約】【目的】画像劣化の少ない画像の符号化を行う。【構成】ＤＣＴ変換係数のブロック内アドレス、つま
り、ブロック内のどの領域（領域１〜５）に属するかに
従って、レジスタ１０６〜１１０に格納された５つの閾
値の内、対応する閾値を選択して、ＤＣＴ変換係数との
比較を行う。そして、その比較結果に従って、２つの量
子化マトリクス４１１、４１２の内、いづれかを選択す
るように、スイッチ４１０が制御される。選択された量
子化マトリクスは量子化器４０９に入力され、そのマト
リクスを用いて量子化処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は画像処理装置に関し、特
に、画像信号を符号化して画像データを格納するための
メモリ容量や伝送量を削減する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】カラー静止画符号化の国際標準方式とし
て、ＪＰＥＧ(Joint Photographic Experts Group)にて
提案されているベースラインシステムの符号化方式があ
る。この方式の詳細な説明は省略するが、その符号化方
式は画像データにＤＣＴを施して、そのＤＣＴ係数各成
分に対して量子化を行ない、その量子化係数に可変長符
号化を行なうものである。量子化においては画像データ
の各色成分に対してある決まった量子化マトリクスを用
いて量子化処理を行なっている。

【０００３】しかしながら、符号化を行なう画像データ
として、どのような性質の画像が入力されるか予め決め
られているわけではないので、画像圧縮率を優先する
と、文字やグラフィックのような画像に劣化がみられや
すく、一方、画像品質を優先すると圧縮率が上げられな
いという欠点がある。この理由として、量子化マトリク
スは人間の視覚特性を考慮して、視覚的に目立ちにくい
高域成分のＤＣＴ変換係数には粗い量子化を、視覚的に
目立ちやすい低域成分のＤＣＴ変換係数には細かい量子
化を行なっているため、高域成分に大きなパワーをもつ
文字やグラフィック部には劣化があらわれやすいことが
挙げられる。

【０００４】これを解決するため従来より、画像を文字
・線画等のテキスト部と自然画等のイメージ部とに分
け、テキスト部には高域成分に対して細かい量子化ステ
ップで量子化を行なう量子化マトリクスを用いて量子化
を行ない、イメージ部には粗い量子化ステップで量子化
を行なう量子化マトリクスを用いて量子化を行ない、圧
縮率と画質のトレードオフを解決していた。

【０００５】即ち、画像のテキスト部には図１４に示す
ような低域と高域の量子化マトリクス係数がほとんど同
じ値をもつようなマトリクス（Ｑ₁ ）を、一方、画像の
イメージ部には図１５に示すように低域には細かく、高
域には粗い係数を持つマトリクス（Ｑ₂ ）を適用的に切
り換えて量子化を行なっていた。

【０００６】このような量子化処理を行なう画像処理装
置入力部の構成を示すブロック図を図１６に示す。

【０００７】図１６に示す画像処理装置入力部におい
て、入力端子４０１より入力された画像データはＤＣＴ
回路４０２でＤＣＴ変換を施す。さらに、ジグザグスキ
ャン回路４０４で入力されたＤＣＴ変換係数を低域成分
から高域成分へ１次元的に並ぶように並べ換えられる。
次に、絶対値回路４０５で各係数の絶対値がとられて、
比較器４０６に入力される。一方、入力端子４０３から
は閾値（ＴＨ）が比較器４０６に入力され、比較器４０
６ではＤＣＴ係数の絶対値と閾値（ＴＨ）とを比較し、
その結果をカウンタ判定回路４０８に出力する。カウン
タ判定回路４０８では１ブロック内、例えば、１ブロッ
クが８×８画素なら０〜６３のブロック内アドレスをカ
ウントし、比較器４０６の比較結果、即ち、ジグザグス
キャンされた後のＤＣＴ変換係数ａ_i （０≦ｉ≦６３）
と閾値（ＴＨ）との関係がａ_i ＞ＴＨのときに、そのア
ドレスｉが予め設定されている判定アドレス値（Ａ）よ
りも大きいかどうかを判定する。

【０００８】例えば、閾値（ＴＨ）が５０、判定アドレ
ス値（Ａ）が１０であった時、図１７（ａ）に示すよう
なブロックが入力された時は閾値（ＴＨ）より大きな係
数がブロック内アドレス１０より大きなアドレスに存在
している為、判定結果は真となる。これに対して、図１
７（ｂ）に示すようなブロックが入力された時は判定結
果は偽となる。

【０００９】この判定結果はスイッチ４１０に入力さ
れ、判定結果が真の時はそのブロックをテキスト部とみ
なし、図１４に示すような低域と高域の値の差がほとん
どない量子化マトリクス（Ｑ₁ ）４１１を、一方、判定
結果が偽の時はそのブロックをイメージ部とみなし、図
１５に示すような低域に小さな値、高域に大きな値をも
つ量子化マトリクス（Ｑ₂ ）４１２を選択する。この選
択を完了するまでブロック遅延回路４０７で１ブロック
の遅延が行なわれ、量子化器４０９で選択された量子化
マトリクスを用いて量子化を行ない、その結果を出力端
子４１３に出力する。

【００１０】さらに、ベースラインシステムの符号化方
式を拡張し、複数の量子化マトリクスではなく、値を任
意に変化させることができるスケーリングファクタ（以
下、Ｓファクタという）を用いて量子化を実行する方法
も提案されている。この方法によれば、基となる１つの
量子化マトリクスの各成分にＳファクタを乗じることに
より、実質上複数の量子化マトリクスがあるようにし
て、量子化ステップが実行される。

【００１１】Ｓファクタを用いて量子化を行う画像処理
装置入力部の構成を示すブロック図を図１８に示す。

【００１２】図１８に示す画像処理装置入力部におい
て、入力端子２０１からブロック単位の画像データが入
力され、ＤＣＴ回路によりＤＣＴ変換が実行される。そ
して、そのＤＣＴ係数は量子化器２０４に入力される。
さて、量子化マトリクス２０６にはＤＣＴ変換を行う単
位と同じ、例えば、８×８画素の成分をもつマトリクス
係数が設定されている。入力端子２０３からはＳファク
タが入力され、乗算器２０５でそのＳファクタを量子化
マトリクス２０６に設定された各成分の値に乗じる。例
えば、量子化マトリクス２０６の各成分値がａ_ij（０≦
i,j ≦７）、Ｓファクタの値をＳとするなら、乗算器２
０５の出力はＳ×ａ_ijとなり、この値が量子化器２０４
に入力されて量子化処理が実行される。

【００１３】このようにして、Ｓファクタを用いて任意
に量子化ステップを変化させることができるので、結果
として外部より画像の圧縮率を変更することができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では次のような欠点があった。

【００１５】即ち、画像データをテキスト部とイメージ
部とに分けて別々の量子化マトリクスを用いて量子化処
理を行なうため、ＤＣＴ変換係数の低域部と高域部を判
定アドレスによって区別し、その高域部に閾値（ＴＨ）
以上の値が１つでもあるかどうかを判定してその有無に
より量子化マトリクスを切り換えていた。言い換える
と、同じ値のＤＣＴ係数に対してはその値がブロック中
のどの成分に現れたとしても同じ重みづけが与えられて
いた。しかし、１次元化されたＤＣＴ係数（ａ₀〜
ａ₆₃）の内、例えば、ａ₁₀とａ₆₃とが同じ５１という値
だったとしても、その成分が人間の視覚に影響する度合
いは低域の方が高い。このように従来例では、ＤＣＴ係
数の値のみに着目していたために、人間の視覚特性を充
分考慮した判定が行われているとは言えなかった。

【００１６】また、上記従来例のＳファクタを用いた量
子化処理においても、次のような欠点があった。

【００１７】即ち、図１５に示すように基準となる量子
化マトリクスは、に高い圧縮率を保持した上で人間の視
覚上圧縮による劣化が目立たないように、ＤＣＴ変換係
数の低域部には細かい量子化を、高域部には粗い量子化
を行うように予め設定されていた。従って、このような
周波数特性をもつ量子化マトリクスを基にＳファクタを
用いて圧縮率を色々変更したとしても、依然として変更
後の量子化マトリクスは、図１９に示すように、変更前
と同じように低域には細かく、高域に粗い量子化を行う
ような特性を保持したままとなる。

【００１８】ところが、入力される画像データはどのよ
うな性質の画像であるか予めわかっている訳ではなく、
特に、線画・文字などのいわゆるテキスト画像が入力さ
れた時にはＤＣＴ変換係数の高域成分にも高いパワーを
もつ成分が発生する。従って、このような画像に、図１
９に示すようなＳファクタを用いた量子化マトリクスに
基づいて量子化処理を行うと高域成分が損なわれ、結果
として画質劣化が目立ちやすいという欠点があった。

【００１９】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、画質劣化を防止しながら画像信号の符号化が可能な
画像処理装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像処理装置は、以下のような構成からな
る。即ち、複数の量子化テーブルを有し、前記複数の量
子化テーブルを用いて画像データを量子化する画像処理
装置であって、複数の閾値を格納する記憶手段と、入力
画像データを所定単位のブロックごとにＤＣＴ変換を施
す変換手段と、前記変換手段によって得られたＤＣＴ変
換係数のブロック内アドレスを判別する判別手段と、前
記ブロックを複数の領域に分割し、前記判別手段によっ
て得られたブロック内アドレスに基づいて、前記ＤＣＴ
変換係数がどの領域に属するかを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された領域に基づいて、前記
ＤＣＴ変換係数と比較するための閾値を前記記憶手段に
格納された前記複数の閾値から選択する選択手段と、前
記選択手段によって選択された閾値と前記ＤＣＴ変換係
数とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結
果に従って、前記ブロックごとに画像特性を判定する判
定手段と、前記判定手段に従って、最適な量子化テーブ
ルを選択して前記入力画像データの量子化を行う量子化
手段とを有することを特徴とする画像処理装置を備え
る。

【００２１】また他の発明によれば、入力されたスケー
リングファクタと１つの量子化テーブルを用いて画像デ
ータを量子化する画像処理装置であって、入力画像デー
タを所定単位のブロックごとにＤＣＴ変換を施す変換手
段と、前記変換手段によって得られたＤＣＴ変換係数の
ブロック内アドレスを判別する判別手段と、所定の閾値
と前記ＤＣＴ変換係数とを比較する第１比較手段と、前
記所定の閾値と、前記入力されたスケーリングファクタ
と前記量子化テーブルの係数との積とを比較する第２比
較手段と、前記第１比較手段による比較結果と前記判別
手段によって判別されたＤＣＴ変換係数のブロック内ア
ドレスとに従って、前記ブロックごとに画像特性を判定
する判定手段と、前記判定手段に従って、前記第２比較
手段の比較結果、或は、前記入力されたスケーリングフ
ァクタと前記量子化テーブルの係数との積のいづれか
を、最適な量子化テーブルの係数値として選択して前記
入力画像データの量子化を行う量子化手段とを有するこ
とを特徴とする画像処理装置を備える。

【００２２】

【作用】以上のような構成により本発明は、ブロック内
のＤＣＴ変換係数が複数の領域に分割されたブロック内
のどの領域に属するかを調べ、その属する領域に従って
閾値が選択され、その閾値とＤＣＴ変換係数との比較し
その結果に従って画像特性を判定する。そして、その画
像特性に最適な量子化テーブルを用いて量子化処理を行
う。

【００２３】また他の発明によれば、ＤＣＴ変換係数の
ブロック内アドレスと、ＤＣＴ変換係数と所定の閾値と
の比較結果とによって画像特性が判定される。そして、
その画像特性によって、入力スケーリングファクタと量
子化テーブルの係数との積、或は、所定の閾値と前記積
との比較結果のいづれかが最適な量子化テーブルの係数
値として選択され入力画像データの量子化が行われる。

【００２４】

【実施例】以下添付図面を参照して、本発明の好適な実
施例を詳細に説明する。

【００２５】図１は、本発明の代表的な実施例である画
像処理装置の全体構成の概要を示すブロック図である。

【００２６】図１において、１０は画像入力部であり、
ＣＣＤセンサを含むイメージスキヤナ等の画像読取装置
やホストコンピユータ、ＳＶカメラ、ビデオカメラ等の
外部機器のインタフエース等により構成される。画像入
力部１０から入力された画像データは、図２に示される
画像記憶部１１の入力端子１００に供給される。１２は
オペレータが画像データの出力先の指定等を行う操作
部、１３は出力制御部であり、前者は画像データの出力
先の選択、後者はメモリ読み出しの同期信号（画像出力
部とともにプリンタエンジン部を構成する出力制御部か
らのＩＴＯＰ信号などや、例えば、操作部からのマニュ
アルキー入力により或は画像出力部からの画像出力部
（プリンタ解像度）に応じた接続情報）の出力等を行
う。１２５は画像記憶部の出力端子、１２６は画像記憶
部１１の同期信号の入力端子をそれぞれ示している。１
４はデイスプレイ等の画像表示部、１５は公衆回線やＬ
ＡＮを介して画像データの送受信を行う通信部、１６は
例えば感光体上にレーザビームを照射して潜像を形成
し、これを可視画像化するレーザビームプリンタ等の画
像出力部である。

【００２７】なお、画像出力部１６はインクジエツトプ
リンタや熱転写プリンタ、ドツトプリンタ等であつても
良い。

【００２８】以下、画像記憶部１１の構成について、い
くつかの実施例を説明する。

【００２９】［第１実施例］図２は図１で示した画像記
憶部１１の詳細な構成を示すブロック図である。画像記
憶部１１では、入力画像データをブロックに分割し、各
ブロックの画像データを符号化する。なお、図２におい
て、従来例の図１６に示したと同じ装置構成要素には同
じ装置参照を番号を付し、ここでの説明は省略する。ま
た、１０６〜１１０は各々、異なる５つの閾値（ＴＨ１
〜ＴＨ５）が格納されるレジスタ、１１１は５つの閾値
（ＴＨ１〜ＴＨ５）の比較器４０６への入力を切り換え
るスイッチ、１１２はＤＣＴ変換係数のアドレスに従っ
てそのアドレスが後に説明するブロック内の複数の領域
のどれに属しているかを判定する領域判定回路、１１３
は画像メモリである。

【００３０】従来は、図１７に示したように１ブロック
のＤＣＴ変換係数に関して高域部と低域部に分けて、高
域部のＤＣＴ係数の値と所定の閾値（ＴＨ）との比較を
行なってテキスト部か、或は、イメージ部かの判定を行
っていた。

【００３１】一方、本実施例では、その高域部を図３に
示すように、５つの領域に分けてそれぞれの領域に対し
て異なった閾値で比較を行ないテキスト部かイメージ部
かの判定を行なう。図３において、各直線（ｌ₁ 〜ｌ
₅ ）で区切られた領域を領域０〜５とする。ここで、領
域０は低域部である。そして、領域１〜５に対する閾値
がレジスタ１０６〜１１０に格納されたＴＨ１〜ＴＨ５
である。

【００３２】図４は領域判定回路１１１の詳細な構成を
示すブロック図である。図４に示すように、領域判定回
路１１１は、各ＤＣＴ変換係数が属する領域を判定する
為に各ＤＣＴ変換係数のアドレスをカウントするカウン
タ７０１と、領域の境界アドレスを保存するレジスタ７
０２〜７０６と、そのレジスタ値とカウンタ値を比較す
る比較器７０７〜７１１と、比較結果から３ビットの領
域識別信号を生成するエンコーダ７１２から構成する。
また、７１３はエンコーダ７１２の出力端子である。こ
の領域識別信号によって、図３に示された６つの領域
（領域０〜６）が識別される。

【００３３】レジスタ７０２〜７０６には、図３に示す
直線（ｌ₁ 〜ｌ₅ ）で区切られた領域の最終アドレスが
格納されている。そして、現在アドレスを示すカウンタ
７０１の値とレジスタ７０２〜７０６に格納された値と
が比較器７０７〜７１１で比較される。これらの比較結
果はエンコーダ７１２に入力され、その比較結果に基づ
いて、領域識別信号がエンコーダ７１２で生成される。
そして、エンコーダ７１２より出力された領域識別信号
は出力端子７１３を経てスイッチ１１１に入力される。

【００３４】スイッチ１１１は領域判定回路１１２から
出力された領域識別信号に従って、各領域１〜５に対応
する閾値がセットされているレジスタを選択する。ここ
で、領域判定回路１１２が領域０を出力結果とした場合
にはスイッチ１１１はどのレジスタにも接続されない。
さて、スイッチ１１１によって選択された閾値は比較器
４０６に入力され、ジグザグスキャン及び絶対値化され
たＤＣＴ係数との比較が行われる。その結果、領域ｉ
（１≦ｉ≦５）において閾値（ＴＨｉ，１≦ｉ≦５）と
絶対値化されたＤＣＴ係数ａ_j （０≦ｊ≦６３）との比
較において、ａ_j＞ＴＨｉを満足するＤＣＴ係数が１つ
でもあれば、比較器４０６の出力結果は真となり、それ
以外は偽となる。

【００３５】本実施例では領域判定回路１１２におい
て、すでにブロック内におけるアドレス情報は得られて
いるため、図１６にあるようなカウンタ判定回路４０８
によるアドレス情報の取得を行なう必要はない。従っ
て、比較器４０６の出力が直接スイッチ４１０に入力さ
れ、従来例と同様、比較器４０６の出力が真の時、即
ち、テキスト部については図１４に示したような量子化
マトリクス（Ｑ₁ ）４１１を、イメージ部については図
１５に示したような量子化マトリクス（Ｑ₂ ）４１２を
スイッチ４１０は選択して、これを量子化器４０９に入
力し量子化処理を実行する。

【００３６】従って本実施例に従えば、各ＤＣＴ変換係
数のアドレスに従って（即ち、それが高域部に属するか
低域部に属するかを考慮して）、閾値を切り換えてテキ
ストブロックか或はイメージブロックかの判定を行うの
で、人間の視覚特性が反映されたブロック判定を行うこ
とができる。

【００３７】なお本実施例では、各ブロック高域部の領
域を５分割としたが、その領域分割は何分割にしても良
く、それに対応して閾値を保持するレジスタの個数が変
わっても良い。この領域分割と閾値の最適値は実験的に
定められるべきものであることは言うまでもない。ま
た、テキスト部用の量子化マトリクス１１５及びイメー
ジ部用の量子化マトリクス１１６を複数個用意して、所
定の圧縮率に従って切り換えて用いるように装置を構成
しても良い。このとき、この量子化マトリクスのマトリ
クスの各係数値もそれぞれの画像データに合わせて実験
的に定めてやる必要がある。

【００３８】［第２実施例］人間の視覚特性をＤＣＴを
施した後の周波数空間上で考えると、ＤＣＴ変換係数に
関して図５に示すような斜め方向の成分については、垂
直、水平方向の成分よりも視覚感度が低いことが知られ
ている。従って、本実施例では、第１実施例で採用した
領域分割を、図６に示すように、水平成分をｘ、垂直成
分をｙとして、ａ≦ｘ≦ｂかつａ≦ｙ≦ｂの条件を満足
する領域に分割する方法に変更して、人間の視覚特性を
さらに考慮した領域分割を行う場合について説明する。

【００３９】図７は本実施例に従う図１で示した画像記
憶部１１の詳細な構成を示すブロック図である。画像記
憶部１１では、入力画像データをブロックに分割し、各
ブロックの画像データを符号化する。なお、図７におい
て、従来例の図１６や第１実施例の図２に示したと同じ
装置構成要素には同じ装置参照を番号を付し、ここでの
説明は省略する。また、図７において、８０３〜８０４
は異なる値の閾値を格納するレジスタ、８０８は後に詳
述する矩形領域判定回路、８１４はジグザグスキャン回
路である。

【００４０】図７に示す画像記憶部１１において、入力
端子１００から入力され、ＤＣＴ回路４０２によってＤ
ＣＴを施された画像データは、ジグザグスキャンをされ
ずに絶対値回路４０５を通り、比較器４０６に入力され
る。

【００４１】本実施例に従って領域を指定する場合に
は、第１実施例のような１つのカウンタでは実現が困難
なので、領域指定のために水平方向（Ｘ方向）と垂直方
向（Ｙ方向）の２つのカウンタを用いる。

【００４２】図８は矩形領域判定回路８０８の構成を表
すブロック図である。説明を簡単にするために、矩形領
域判定回路８０８は、図６に示すように高域部のＤＣＴ
変換係数を２分割するような回路構成とする。図８にお
いて、８１６〜８２２はＡＮＤ回路である。

【００４３】さて、矩形領域判定回路８０８は、図９に
示すようなラスタスキャンのように入力されるデータに
同期して、Ｘ方向カウンタ１１０１とＹ方向カウンタ１
１０３がカウント動作を行なう。Ｘ方向カウンタが０〜
７までカウントし終わると、信号線１１０２を通してキ
ャリー信号が１１０３に入力されてＹ方向カウンタが
“＋１”カウントアップされる。このようにして、Ｘ方
向カウンタ１１０１とＹ方向カウンタ１１０２のカウン
ト値に基づき、領域指定を行う。

【００４４】即ち、図８に示すＡＮＤ回路８２０の出力
であるＡ信号は、ＤＣＴ変換係数のアドレスが領域１
（図６参照）に属するかどうかを判定し、一方、ＡＮＤ
回路８２１の出力であるＢ信号は領域２（図６参照）に
属するかどうかを判定する。従って、ＡＮＤ回路８２２
の出力端子１１０４からはＤＣＴ変換係数のアドレスが
領域１に属する場合には値“０”が、領域２に属する場
合には値“１”が出力される。この結果はスイッチ１１
１に入力され、閾値を格納したレジスタ８０３、８０４
からその領域に対応する閾値を選択して比較器４０６に
入力する。本実施例ではラスタスキャナで入力されたデ
ータの順番のまま量子化処理を行なうため、その量子化
処理後にジグザグスキャン回路８１４でジグザグスキャ
ン処理が実行される。

【００４５】ジグザグスキャン後に領域指定するとその
アドレス情報をＲＯＭなどに格納する必要があったが、
以上のように装置を構成してジグザグスキャンを量子化
処理後に行なわせることで、水平方向（Ｘ方向）と垂直
方向（Ｙ方向）の２つのカウンタ及びエンコーダを用い
ることによって装置構成をより簡単にすることができ
る。さらに、矩形状に領域分割を行なうことにより、人
間の視覚特性に近い形で高域部を領域分割することがで
き、それぞれの領域に最適な閾値を定めることによっ
て、ブロックをテキスト部とイメージ部に識別してそれ
ぞれに最適な量子化処理を行なうことが可能になった。

【００４６】従って本実施例に従えば、人間の視覚特性
をＤＣＴを施した後の周波数空間上で考慮するように各
ＤＣＴ変換係数のアドレスに従って、閾値を切り換えて
テキストブロックか或はイメージブロックかの判定を行
うので、人間の視覚特性がさらに反映されたブロック判
定を行うことができる。

【００４７】なお本実施例では、領域分割を２分割とし
たが、その分割数は２つ以上としても良いことは言うま
でもない。この場合、領域分割数に合わせて、Ｘ方向カ
ウンタ、及び、Ｙ方向カウンタの出力から領域指定信号
を得るためのエンコード回路を構成しなければならな
い。

【００４８】［第３実施例］図１０は本実施例に従う図
１で示した画像記憶部１１の詳細な構成を示すブロック
図である。画像記憶部１１では、入力画像データをブロ
ックに分割して、各ブロックの画像データを符号化す
る。なお、図７において、従来例の図１６や図１８、第
１実施例の図２に示したと同じ装置構成要素には同じ装
置参照を番号を付し、ここでの説明は省略する。

【００４９】カウンタ判定回路４０８での判定において
イメージ部であると判定されたブロックについては、従
来例と同様に量子化マトリクス２０６の係数の値と入力
端子２０３より入力されるＳファクタとを乗算器２０５
において乗じた値を量子化係数として選択するように、
スイッチ４１０が制御される。

【００５０】これに対して、カウンタ判定回路４０８で
の判定においてテキスト部であると判定されたブロック
については、以下のような処理が実行される。

【００５１】テキスト部に関しては、乗算器２０５から
の出力結果（量子化マトリクス２０６の係数の値とＳフ
ァクタとの積）と閾値（ＴＨ）とを比較器５００におい
て比較し、両者の内、値の小さい方を比較器５００から
出力する。この結果、比較器５００から出力される量子
化マトリクスの値は、図１１に示すようになる。図１１
において、横軸はＤＣＴ変換係数のアドレス（０〜６
３）を一次元的に配列したもので、原点の方にアドレス
値の小さい成分（低域成分）が、原点から遠ざかるにつ
れてアドレス値の大きい成分（高域成分）が並ぶように
なっている。

【００５２】このように、Ｓファクタによって量子化マ
トリクスの値が従来例の図１９で示したように変化する
としても、本実施例ではイメージ部に関しては図１９に
示すような量子化マトリクスの値を用い、一方、テキス
ト部に関しては図１１に示すような量子化マトリクスの
値を用いて量子化処理を行う。

【００５３】従って本実施例によれば、Ｓファクタを用
いて任意に量子化ステップを設定するように構成された
装置において、テキスト部に対する量子化の際に、簡単
な構成で周波数空間上の高域部をできる限り保存するよ
うに量子化マトリクスの制御を行うことができる。これ
によって、特にテキスト部に対して画質の向上を図るこ
とができる。

【００５４】［第４実施例］図１２は本実施例に従う図
１で示した画像記憶部１１の詳細な構成を示すブロック
図である。画像記憶部１１では、入力画像データをブロ
ックに分割して、各ブロックの画像データを符号化す
る。

【００５５】なお、図７において、従来例の図１６や図
１８、第１実施例の図２、第３実施例の図１０に示した
と同じ装置構成要素には同じ装置参照を番号を付し、こ
こでの説明は省略する。

【００５６】また、本実施例で考える領域分割は第１実
施例で述べた図３と同じような分割とする。従って、Ｄ
ＣＴ変換係数の高域部は領域１〜５に分割される。そし
て、その領域判定のための５つの閾値が各々、レジスタ
１０６〜１１０に格納されている。５つの閾値がＴＨ１
＜ＴＨ２＜ＴＨ３＜ＴＨ４＜ＴＨ５の関係となるように
格納されている。これは、同じ値のＤＣＴ変換係数が領
域１〜５に存在している場合、その値が低域に存在して
いる方が視覚的に目立ちやすいことを考慮しているから
である。そして、この閾値に対応して、領域判定回路１
１２は入力された各ＤＣＴ変換係数が、図３に示す領域
１〜５のどれに属するかを判定する。

【００５７】さらに、第１実施例と同様に領域判定回路
１１２からのブロック内におけるアドレス情報が得られ
ているので、比較器４０６は選択された閾値との比較結
果が直接、入力ブロックのイメージ部あるいはテキスト
部の判定結果となる。

【００５８】第３実施例と同様に、入力ブロックがイメ
ージ部（即ち、比較器４０６の出力が“偽”）であると
きには、乗算器２０５からの出力結果（量子化マトリク
ス２０６の係数の値とＳファクタとの積）が選択される
ようにスイッチ４１０が切り換えられる。

【００５９】これに対して、入力ブロックがテキスト部
（即ち、比較器４０６の出力が“真”）であるときに
は、領域判定回路１１２の判定結果に従ってスイッチ１
１１が選択した閾値ＴＨｉ（１≦ｉ≦５）と、乗算器２
０５からの出力結果（量子化マトリクス２０６の係数の
値とＳファクタとの積）とが比較器５００で比較され、
両者の内、値の小さい方を比較器５００から出力する。

【００６０】さて、閾値ＴＨｉ（１≦ｉ≦５）は領域１
〜５ごとに変化するので、結果として比較器５００から
出力される量子化マトリクスの値は、図１３に示すよう
になる。図１３における横軸は、図１１と同じ意味であ
る。

【００６１】従って本実施例によれば、周波数空間上の
高域成分に関して領域分割をして、その領域に応じて最
適な閾値を定め、テキスト部或はイメージ部の判定を行
い、さらにテキスト部に関しては、図１３に示すような
量子化マトリクスの値を用いて量子化処理を行う。これ
によって、より人間の視覚特性にあった量子化処理を行
うことができ、結果として特にテキスト部に対して画質
の向上を図ることができる。

【００６２】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても良いし、１つの機器から成る装置
に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置に
プログラムを供給することによって達成される場合にも
適用できることは言うまでもない。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ブ
ロック内のＤＣＴ変換係数が複数の領域に分割されたブ
ロック内のどの領域に属するかを調べ、その属する領域
に従って閾値が選択され、その閾値とＤＣＴ変換係数と
を比較し、その結果に従って画像特性が判定され、その
画像特性に最適な量子化テーブルを用いて量子化処理が
行われるので、結果として、人間の視覚特性が考慮され
た量子化が行われ、どのような性質の画像データが入力
されても、画質劣化の目立ちにくい、良い画質を保持し
た画像処理がなされるという効果がある。

【００６４】また他の発明によれば、ＤＣＴ変換係数の
ブロック内アドレスと、ＤＣＴ変換係数と所定の閾値と
の比較結果とによって画像特性が判定され、その画像特
性によって、入力スケーリングファクタと量子化テーブ
ルの係数との積、或は、所定の閾値と前記積との比較結
果のいづれかが最適な量子化テーブルの係数値として選
択され入力画像データの量子化が行われるので、結果と
して、人間の視覚特性が考慮された量子化が行われ、ど
のような性質の画像データが入力されても、画質劣化の
目立ちにくい、良い画質を保持した画像処理がなされる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施例である画像処理装置の
全体構成の概要を示すブロック図である。

【図２】第１実施例に従う図１で示した画像記憶部１１
の詳細な構成を示すブロック図である。

【図３】ＤＣＴ変換係数のマトリクスの高域部における
領域分割を示す図である。

【図４】領域判定回路１１２の詳細な構成を示すブロッ
ク図である。

【図５】ＤＣＴ変換係数の各係数の周波数成分と人間の
視覚特性との関係を示す図である。

【図６】第２実施例に従うＤＣＴ変換係数のマトリクス
の高域部における領域分割を示す図である。

【図７】第２実施例に従う図１で示した画像記憶部１１
の詳細な構成を示すブロック図である。

【図８】矩形領域判定回路８０８の詳細な構成を示すブ
ロック図である。

【図９】ラスタスキャンの様子を示す図である。

【図１０】第３実施例に従う図１で示した画像記憶部１
１の詳細な構成を示すブロック図である。

【図１１】第３実施例に従う量子化マトリクスの周波数
特性を示す図である。

【図１２】第４実施例に従う図１で示した画像記憶部１
１の詳細な構成を示すブロック図である。

【図１３】第４実施例に従う量子化マトリクスの周波数
特性を示す図である。

【図１４】量子化マトリクスの一例を示す図である。

【図１５】量子化マトリクスの別の例を示す図である。

【図１６】従来の画像処理装置入力部の構成の一例を示
すブロック図である。

【図１７】ＤＣＴ変換係数の入力例を示す図である。

【図１８】従来のＳファクタを用いて量子化を行う画像
処理装置入力部の構成を示すブロック図である。

【図１９】従来の量子化マトリクスの周波数特性を示す
図である。

【符号の説明】

１０６〜１１０レジスタ１１１スイッチ１１２領域判定回路２０５乗算器２０６量子化マトリクス４１０スイッチ５００比較器８０８矩形領域判定回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の量子化テーブルを有し、前記複数
の量子化テーブルを用いて画像データを量子化する画像
処理装置であって、複数の閾値を格納する記憶手段と、入力画像データを所定単位のブロックごとにＤＣＴ変換
を施す変換手段と、前記変換手段によって得られたＤＣＴ変換係数のブロッ
ク内アドレスを判別する判別手段と、前記ブロックを複数の領域に分割し、前記判別手段によ
って得られたブロック内アドレスに基づいて、前記ＤＣ
Ｔ変換係数がどの領域に属するかを決定する決定手段
と、前記決定手段によって決定された領域に基づいて、前記
ＤＣＴ変換係数と比較するための閾値を前記記憶手段に
格納された前記複数の閾値から選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された閾値と前記ＤＣＴ変換
係数とを比較する比較手段と、前記比較手段による比較結果に従って、前記ブロックご
とに画像特性を判定する判定手段と、前記判定手段に従って、最適な量子化テーブルを選択し
て前記入力画像データの量子化を行う量子化手段とを有
することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記判別手段は前記ブロック内アドレス
を２次元的に定義し、前記決定手段は、前記２次元的に定義されたアドレスに
基づいて、前記ブロックを複数の矩形領域に分割するこ
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】入力されたスケーリングファクタと１つ
の量子化テーブルを用いて画像データを量子化する画像
処理装置であって、入力画像データを所定単位のブロックごとにＤＣＴ変換
を施す変換手段と、前記変換手段によって得られたＤＣＴ変換係数のブロッ
ク内アドレスを判別する判別手段と、所定の閾値と前記ＤＣＴ変換係数とを比較する第１比較
手段と、前記所定の閾値と、前記入力されたスケーリングファク
タと前記量子化テーブルの係数との積とを比較する第２
比較手段と、前記第１比較手段による比較結果と前記判別手段によっ
て判別されたＤＣＴ変換係数のブロック内アドレスとに
従って、前記ブロックごとに画像特性を判定する判定手
段と、前記判定手段に従って、前記第２比較手段の比較結果、
或は、前記入力されたスケーリングファクタと前記量子
化テーブルの係数との積のいづれかを、最適な量子化テ
ーブルの係数値として選択して前記入力画像データの量
子化を行う量子化手段とを有することを特徴とする画像
処理装置。
【請求項４】複数の閾値を格納する記憶手段と、前記ブロックを複数の領域に分割し、前記判別手段によ
って得られたブロック内アドレスに基づいて、前記ＤＣ
Ｔ変換係数がどの領域に属するかを決定する決定手段
と、前記決定手段によって決定された領域に基づいて、前記
ＤＣＴ変換係数と比較するための閾値を前記記憶手段に
格納された前記複数の閾値から選択する選択手段とをさ
らに有し、前記第２比較手段には前記選択手段によって選択された
閾値が入力されて、該閾値と、前記入力されたスケーリ
ングファクタと前記量子化テーブルの係数との積とを比
較されることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装
置。