JPH07307869A - 画像処理装置 - Google Patents

画像処理装置

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Publication number
JPH07307869A
JPH07307869A JP12440494A JP12440494A JPH07307869A JP H07307869 A JPH07307869 A JP H07307869A JP 12440494 A JP12440494 A JP 12440494A JP 12440494 A JP12440494 A JP 12440494A JP H07307869 A JPH07307869 A JP H07307869A
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JP
Japan
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image
signal
image data
memory
attribute
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Pending
Application number
JP12440494A
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English (en)
Inventor
Kazumitsu Yanai
和満 谷内
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力画像信号を非可逆圧縮してメモリに蓄積
し、伸長して出力させる画像処理装置において、画質劣
化が最小限に抑えられる状態で画像圧縮率を最大限に高
くすることができ、メモリの容量を最少限にすることが
できるようにする。 【構成】 入力画像データR,G,Bを処理するととも
に、入力画像の文字部と絵柄部を識別する像域信号を生
成する前段画像処理部70に、像域信号に応じて画像デ
ータを平滑処理する平滑用空間フィルタ77を設ける。
前段画像処理部70からの画像データは符号化回路81
によって符号化して非可逆圧縮し、画像メモリ82に書
き込むとともに、像域信号は像域メモリ84に書き込
む。外部からの読み出し要求に同期して、画像メモリ8
2から符号化画像データを読み出すとともに、像域メモ
リ84から像域信号を読み出し、符号化画像データは復
号化回路89によって復号化して、もとの画像データに
戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、カラー複写機やカラ
ープリンタなどの画像処理装置で、特に入力画像信号を
非可逆圧縮して画像蓄積手段に蓄積し、伸長して出力さ
せる装置に関する。
【0002】
【従来の技術】カラー複写機の画像処理装置で、入力画
像信号を、いわゆるADCT(adaptive de
screte cosine transform)な
どの直行変換符号化、ベクトル量子化などの符号化方法
によって非可逆圧縮してメモリに蓄積し、伸長して出力
させる装置が考えられており、たとえば特開平4−10
771号公報に開示されている。
【0003】この場合、入力画像信号の圧縮前に入力画
像信号に対してエッジ強調などの画像強調処理をする
と、画像強調処理によって圧縮前の入力画像信号の高周
波成分が増強されるため、圧縮によって画質劣化をきた
す。そのため、エッジ強調などの画像強調処理は伸長後
の画像信号に対して行うことが望ましい。上記の特開平
4−10771号公報には、このように伸長後の画像信
号に対してエッジ強調処理をすることも示されている。
【0004】具体的に、特開平4−10771号公報に
示された画像処理装置においては、装置の前段画像処理
部において入力画像信号に対して色空間変換などの処理
をするとともに、入力画像信号から入力画像の文字部と
非文字部を識別する属性信号を生成し、その前段画像処
理部からの画像信号を符号化してメモリに蓄積するとと
もに、前段画像処理部で生成した属性信号をメモリに蓄
積し、その蓄積した符号化画像信号および属性信号を画
像記録装置からの読み出し要求に同期してメモリから読
み出し、その読み出した符号化画像信号を復号化し、そ
の復号化画像信号を後段画像処理部においてメモリから
読み出した属性信号に応じて、入力画像の文字部ではエ
ッジ強調し、非文字部では画像中の高周波ノイズを除去
するように処理する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
4−10771号公報に示された従来の画像処理装置に
おいては、伸長後の復号化画像信号に対してエッジ強調
処理をするので、圧縮前の入力画像信号に対してエッジ
強調処理をする場合に比べて、圧縮前の入力画像信号の
高周波成分が相対的に少なくなり、圧縮による画質劣化
が相対的に小さくなって、画像圧縮率を相対的に高くす
ることができるものの、圧縮前の入力画像信号にはモア
レやノイズなどの高周波成分が含まれているため、画像
圧縮率をより高くしようとすると圧縮による画質劣化が
大きくなってしまい、画質劣化が最小限に抑えられる状
態で画像圧縮率をより高くすることができない欠点があ
る。
【0006】そこで、この発明は、カラー複写機やカラ
ープリンタなどの画像処理装置で、特に入力画像信号を
非可逆圧縮して画像蓄積手段に蓄積し、伸長して出力さ
せる装置において、画質劣化が最小限に抑えられる状態
で画像圧縮率を最大限に高くすることができ、画像蓄積
手段の容量を最少限にすることができるようにしたもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明では、後述の実
施例の参照符号を対応させると、入力画像信号を処理す
るとともに、入力画像信号から入力画像の属性を示す属
性信号を生成する前段画像処理部70と、この前段画像
処理部70からの画像信号を符号化して非可逆圧縮する
符号化手段81と、この符号化手段81からの符号化画
像信号を蓄積する画像蓄積手段82と、前段画像処理部
70で生成された属性信号を蓄積する属性蓄積手段84
と、画像蓄積手段82に蓄積された符号化画像信号およ
び属性蓄積手段84に蓄積された属性信号を当該画像処
理装置20の外部からの読み出し要求に同期して読み出
す読み出し手段86,88と、画像蓄積手段82から読
み出された符号化画像信号を復号化して、もとの画像信
号に戻す復号化手段89と、この復号化手段89からの
復号化画像信号を属性蓄積手段84から読み出された属
性信号に応じて画像強調処理する後段画像処理部90
と、を備える画像処理装置において、特に、前段画像処
理部70に、この前段画像処理部70で生成された属性
信号に応じて入力画像信号を平滑処理する画像平滑化手
段77を設ける。
【0008】
【作用】上記のように構成した、この発明の画像処理装
置においては、後段画像処理部90において伸長後の復
号化画像信号に対して画像強調処理がなされることによ
って、圧縮前の入力画像信号に対して画像強調処理がな
される場合におけるような、圧縮前の入力画像信号の高
周波成分が増強されることによって圧縮により画質劣化
をきたすということがないだけでなく、さらに前段画像
処理部70の画像平滑化手段77において圧縮前の入力
画像信号に対して平滑処理がなされることによって、圧
縮前の入力画像信号がもともと有するモアレやノイズな
どの高周波成分が除去され、圧縮前の入力画像信号がも
ともと高周波成分を有することによって圧縮により画質
劣化をきたすということもなくなるので、画質劣化が最
小限に抑えられる状態で画像圧縮率を最大限に高くする
ことができ、画像蓄積手段の容量を最少限にすることが
できる。
【0009】
【実施例】図1は、この発明をカラー複写機の画像処理
装置に適用した場合の、その画像処理装置の一例を示
し、図2は、その画像処理装置の一例を搭載したカラー
複写機の一例を示す。
【0010】まず、この例のカラー複写機の全体構成を
説明すると、この例のカラー複写機は、図2に示すよう
に、画像読取装置(画像入力装置)10、この発明の画
像処理装置の一例である画像処理装置20、画像出力装
置(画像記録装置)30、ユーザインタフェース50お
よびエディットパッド60を備える。
【0011】画像読取装置10は、プラテンガラス11
上に載置された原稿を読み取って、その画像である入力
画像をデジタル画像データに変換する。
【0012】すなわち、たとえばハロゲンランプからな
る光源12からの光がプラテンガラス11上に載置され
た原稿を照射し、その反対光が図2では省略されている
光学系を介して赤、緑、青の色光に分けられ、それぞれ
の色光が、それぞれの色光用に分けられた、たとえばC
CD(固体撮像素子)からなるラインセンサ(イメージ
センサ)13に入射して、入力画像がたとえば400d
pi(1インチ当たり400ドット)の解像度で読み取
られる。
【0013】さらに、信号処理回路14において、ライ
ンセンサ13からの赤、緑、青の画像信号がアナログア
ンプによって増幅された後、ADコンバータによってA
/D変換されて、ADコンバータから赤、緑、青の画像
データR,G,Bが得られる。この赤、緑、青の画像デ
ータR,G,Bはケーブル15を通じて画像処理装置2
0に送られる。
【0014】光源12からの光が原稿を全面にわたって
照射し、ラインセンサ13が入力画像を全面にわたって
読み取るように、光源12を含む光学系、ラインセンサ
13および信号処理回路14は、矢印16で示すように
図2の左方から右方に移動させられる。
【0015】画像処理装置20においては、画像読取装
置10の信号処理回路14からの赤、緑、青の画像デー
タR,G,Bから最終的にブラック、イエロー、マゼン
タ、シアンのオンオフ2値化トナー信号が得られて、こ
れが画像出力装置30に出力されるとともに、その変換
および出力の過程で後述するような処理がなされる。
【0016】この例においては、画像出力装置30は、
ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの画像形成部3
1K,31Y,31M,31Cが一方向に順次一定間隔
をおいて並置される構成である。そのため、用紙カセッ
ト41からレジストローラ42を通じて転写ベルト43
上に送り出される用紙の先端が先端検出器44により検
出されることによって先端検出器44から得られる先端
検出信号が画像処理装置20に送られ、この先端検出信
号に同期して画像処理装置20からは後述するようにブ
ラック、イエロー、マゼンタ、シアンのオンオフ2値化
トナー信号が順次一定間隔をおいて得られる。
【0017】そして、画像出力装置30においては、画
像処理装置20からのブラックのオンオフ2値化トナー
信号によって半導体レーザ38Kが駆動されてブラック
のオンオフ2値化トナー信号が光信号に変換され、その
半導体レーザ38Kからのレーザ光がポリゴンミラー3
9を介し、さらに反射ミラー47K,48K,49Kを
介して、一次帯電器33Kによって帯電された感光体ド
ラム32K上を走査して感光体ドラム32K上に静電潜
像が形成され、その潜像がブラックのトナーが供給され
る現像器34Kによってトナー像とされ、そのトナー像
が転写ベルト43上の用紙が感光体ドラム32Kを通過
する間に転写帯電器35Kによって用紙上に転写され、
転写後はクリーナ36Kによって感光体ドラム32K上
から余分なトナーが除去される。
【0018】同様に、画像処理装置20からブラックの
オンオフ2値化トナー信号に対して順次一定間隔をおい
て得られるイエロー、マゼンタ、シアンのオンオフ2値
化トナー信号によって半導体レーザ38Y,38M,3
8Cが順次駆動され、その半導体レーザ38Y,38
M,38Cからのレーザ光がポリゴンミラー39を介
し、さらに反射ミラー47Y〜49Y,47M〜49
M,47C〜49Cを介して、感光体ドラム32Y,3
2M,32C上を走査して感光体ドラム32Y,32
M,32C上に静電潜像が順次形成され、その潜像が現
像器34Y,34M,34Cによって順次トナー像とさ
れ、そのトナー像が転写帯電器35Y,35M,35C
によって用紙上に順次転写される。
【0019】このようにブラック、イエロー、マゼン
タ、シアンのトナー像が順次、多重転写された用紙は、
転写ベルト43上から剥離され、定着ローラ45によっ
てトナーが定着されて、複写機外部に排出される。
【0020】ユーザインタフェース50は、ユーザが所
望の機能を選択して、その実行を指示するもので、この
例においては、カラーCRTディスプレイ51およびハ
ードコントロールパネル52を備え、さらに赤外線タッ
チボード53が組み合わされて、画面上のソフトボタン
によって直接、条件を指示できるようにされる。エディ
ットパッド60は、これによって編集を施す領域を設定
することができる。
【0021】画像処理装置20においては、図1に示す
ように、前段画像処理部70において、画像読取装置1
0の信号処理回路14からの赤、緑、青の画像データ
R,G,Bが第1マトリクス回路71によって均等色空
間の明度信号L* および色度信号a* ,b* に変換さ
れ、この明度信号L* および色度信号a* ,b* が編集
処理回路72によって色編集された後、第2マトリクス
回路73によってイエロー、マゼンタ、シアンの画像デ
ータに変換される。
【0022】第1マトリクス回路71からの明度信号L
* はまた、下地検知回路74に供給されて、後述するよ
うにプリスキャン時において入力画像の下地濃度(バッ
クグランド濃度)が検知される。
【0023】編集処理回路72からの明度信号L* およ
び色度信号a* ,b* はまた、像域検出回路75aに供
給されて、たとえば8×8の画素ブロック単位で入力画
像の文字部と絵柄部が識別されて、出力の像域信号とし
て、たとえば文字部と識別された領域では「1」とな
り、絵柄部と識別された領域では「0」となる2値デー
タが得られ、その像域信号が縮拡回路75bに供給され
て、単純間引きや単純拡大により主走査方向(ラインセ
ンサ13のライン方向)に縮小または拡大される。
【0024】前段画像処理部70においては、さらに、
第2マトリクス回路73からのイエロー、マゼンタ、シ
アンのそれぞれ多値データである画像データが縮拡回路
76に供給されて、2点間補間により主走査方向に縮小
または拡大され、その縮小拡大されたイエロー、マゼン
タ、シアンの画像データが平滑用空間フィルタ77に供
給されて、後述するように縮拡回路75bからの像域信
号に応じて平滑処理される。
【0025】さらに、平滑用空間フィルタ77からのイ
エロー、マゼンタ、シアンの画像データが下色除去回路
78に供給されて、イエロー、マゼンタ、シアンの画像
データから下色除去された新たなイエロー、マゼンタ、
シアンの画像データおよびブラックの画像データが生成
され、そのブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの画
像データが下地除去回路79に供給されて、後述するよ
うに下地検知回路74で検知された入力画像の下地濃度
に応じて下地除去処理される。
【0026】この下地除去回路79からの、すなわち前
段画像処理部70からのブラック、イエロー、マゼン
タ、シアンの画像データが符号化回路81によって、上
述したADCTなどの直行変換符号化、ベクトル量子化
などの方法により符号化されて非可逆圧縮され、そのブ
ラック、イエロー、マゼンタ、シアンの符号化画像デー
タが画像メモリ82に、書き込み回路83によって同時
に書き込まれる。
【0027】また、縮拡回路75bからの2値データで
ある像域信号が画像メモリ82と同様にブラック、イエ
ロー、マゼンタ、シアン用に合計4面用意された像域メ
モリ84に、書き込み回路85によって同時に書き込ま
れる。
【0028】上述した画像出力装置30の先端検出器4
4からの先端検出信号に同期して、画像メモリ82から
ブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの符号化画像デ
ータが、読み出し回路86によって順次一定間隔をおい
て読み出されるとともに、像域メモリ84からブラッ
ク、イエロー、マゼンタ、シアン用の同一内容の像域信
号が、読み出し回路88によって順次一定間隔をおいて
読み出される。
【0029】画像メモリ82から順次一定間隔をおいて
読み出されたブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの
符号化画像データは、復号化回路89によって復号化さ
れて、もとの画像データに戻される。
【0030】この復号化回路89から順次一定間隔をお
いて得られるブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの
復号化画像データは、後段画像処理部90のエッジ強調
用空間フィルタ91によって、像域メモリ84から順次
一定間隔をおいて読み出されたブラック、イエロー、マ
ゼンタ、シアン用の同一内容の像域信号に応じて後述す
るようにエッジ強調処理され、さらにそのエッジ強調処
理されてエッジ強調用空間フィルタ91から順次一定間
隔おいて得られるブラック、イエロー、マゼンタ、シア
ンの画像データは、後段画像処理部90のガンマ補正回
路92によって、像域メモリ84から順次一定間隔をお
いて読み出されたブラック、イエロー、マゼンタ、シア
ン用の同一内容の像域信号に応じて後述するようにガン
マ補正される。
【0031】画像処理装置20においては、図示してい
ないが、ガンマ補正回路92から順次一定間隔をおいて
得られるブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの画像
データがD/A変換されてプロセスカラーの階調トナー
信号とされ、そのプロセスカラー階調トナー信号が2値
化されてオンオフ2値化トナー信号に変換され、そのオ
ンオフ2値化トナー信号が上述したように画像出力装置
30に出力される。
【0032】平滑用空間フィルタ77は、モアレの除去
や中間調データの平滑化を行なうもので、画像データに
乗じられる係数が縮拡回路75bからの二値データであ
る像域信号に応じてリアルタイムに切り換えられる。
【0033】図3は、その係数例を示し、平滑用空間フ
ィルタ77がカーネルサイズ3×3の場合で、入力画像
の文字部と識別された領域では、像域信号が「1」とさ
れることによって、同図Aに示すような係数に切り換え
られて、平滑用空間フィルタ77はモアレ除去を目的と
した緩いローパスフィルタとされ、入力画像の絵柄部と
識別された領域では、像域信号が「0」とされることに
よって、同図Bに示すような係数に切り換えられて、平
滑用空間フィルタ77はきつめの平滑特性の平滑フィル
タとされる。
【0034】下地検知回路74は、プリスキャン時に明
度信号L* を、たとえば主走査方向、副走査方向(ライ
ンセンサ13の移動方向)とも100%換算で6mmと
なるサンプリング間隔でサンプリングして、原稿全面の
下地濃度分布のヒストグラムを作成し、そのヒストグラ
ムの度数を高濃度側から調べて、所定度数を超えた最初
の濃度エリアをもとに下地除去のスレッショールドレベ
ルを決定する。
【0035】たとえば下地濃度分布のヒストグラムが図
4に示すようなものであるとすると、高濃度側からみて
ヒストグラムの度数が所定度数Aを超えた最初の濃度エ
リアE3における最低濃度が下地除去のスレッショール
ドレベルTLとされる。
【0036】下地除去回路79においては、このように
プリスキャン時に下地検知回路74において決定された
下地除去のスレッショールドレベルTLにもとづいて、
図示していない制御用プロセッサによって、下地除去の
入出力特性が設定され、画像データの下地除去処理がな
される。
【0037】図5は、その入出力特性の例を示し、入力
画像データのレベルに応じて出力画像データは以下の
(1)〜(3)のようになる。(1)入力画像データが
スレッショールドレベルTL以下のときには、出力画像
データはゼロレベルとされる。すなわち、下地濃度以下
の画像データはカットされる。(2)入力画像データが
スレッショールドレベルTLを超え、スレッショールド
レベルTLの1.5倍以下のときには、入力画像データ
のレベルとスレッショールドレベルTLとの差の3倍が
出力画像データのレベルとされる。(3)入力画像デー
タがスレッショールドレベルTLの1.5倍を超えると
きには、入力画像データがそのまま出力画像データとさ
れる。
【0038】エッジ強調用空間フィルタ91は、画像デ
ータに乗じられる係数が像域メモリ84から読み出され
た二値データである像域信号に応じてリアルタイムに切
り換えられる。
【0039】図6は、その係数例を示し、エッジ強調用
空間フィルタ91がカーネルサイズ5×7の場合で、入
力画像の文字部と識別された領域では、像域信号が
「1」とされることによって、同図Aに示すようなエッ
ジ強調特性を持たせる係数に切り換えられ、入力画像の
絵柄部と識別された領域では、像域信号が「0」とされ
ることによって、同図Bに示すような素通しの特性とす
る係数に切り換えられる。
【0040】ガンマ補正回路92は、2種類の非線形ル
ックアップテーブルを有し、像域メモリ84から読み出
された二値データである像域信号に応じて回路の入出力
特性がリアルタイムに切り換えられる。
【0041】図7は、その入出力特性の例を示し、入力
画像の文字部と識別された領域では、像域信号が「1」
とされることによって、同図Aに示すようなエッジ強調
特性を持たせた高ガンマ曲線の入出力特性に切り換えら
れ、入力画像の絵柄部と識別された領域では、像域信号
が「0」とされることによって、同図Bに示すような忠
実な階調再現がなされるような滑らかなガンマ曲線の入
出力特性に切り換えられる。
【0042】上述した例によれば、画像処理装置20の
後段画像処理部90のエッジ強調用空間フィルタ91お
よびガンマ補正回路92において伸長後の復号化画像デ
ータに対して画像強調処理がなされることによって、圧
縮前の画像データに対して画像強調処理がなされる場合
におけるような、圧縮前の画像データの高周波成分が増
強されることによって圧縮により画質劣化をきたすとい
うことがないだけでなく、さらに前段画像処理部70の
平滑用空間フィルタ77において圧縮前の画像データに
対して平滑処理がなされることによって、圧縮前の画像
データがもともと有するモアレやノイズなどの高周波成
分が除去され、圧縮前の画像データがもともと高周波成
分を有することによって圧縮により画質劣化をきたすと
いうこともなくなるので、画質劣化が最小限に抑えられ
る状態で画像圧縮率を最大限に高くすることができ、画
像メモリ82の容量を最少限にすることができる。
【0043】なお、上述した例は平滑用空間フィルタ7
7、エッジ強調用空間フィルタ91およびガンマ補正回
路92をそれぞれイエロー、マゼンタ、シアンまたはブ
ラック、イエロー、マゼンタ、シアンにつき同一特性と
する場合であるが、各色ごとに最適な特性となるように
特性を変えてもよい。
【0044】また、画像出力装置30は、1個のレーザ
光スキャナによって1個の感光体ドラム上にブラック、
イエロー、マゼンタ、シアンの潜像が順次形成され、そ
の潜像が感光体ドラムの周囲に設けられた、それぞれブ
ラック、イエロー、マゼンタ、シアンのトナーが供給さ
れる現像器によって順次トナー像とされ、そのトナー像
が転写ドラム上に吸着された用紙上に順次、多重転写さ
れる構成でもよい。
【0045】さらに、この発明は、カラー複写機の画像
処理装置に限らず、白黒複写機や、カラープリンタまた
は白黒プリンタの画像処理装置などにも適用することが
できる。
【0046】
【発明の効果】上述したように、この発明によれば、画
質劣化が最小限に抑えられる状態で画像圧縮率を最大限
に高くすることができ、画像蓄積手段の容量を最少限に
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の画像処理装置の一例を示すブロック
図である。
【図2】この発明の画像処理装置の一例を搭載したカラ
ー複写機の一例を示す機構図である。
【図3】平滑用空間フィルタの係数例を示す図である。
【図4】下地検知回路で作成される下地濃度分布のヒス
トグラムの例を示す図である。
【図5】下地除去回路の入出力特性の例を示す図であ
る。
【図6】エッジ強調用空間フィルタの係数例を示す図で
ある。
【図7】ガンマ補正回路の入出力特性の例を示す図であ
る。
【符号の説明】
70 前段画像処理部 81 符号化回路(符号化手段) 82 画像メモリ(画像蓄積手段) 84 像域メモリ(属性蓄積手段) 86,88 読み出し回路(読み出し手段) 89 復号化回路(復号化手段) 90 後段画像処理部 77 平滑用空間フィルタ(画像平滑化手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 // G06T 5/20

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】入力画像信号を処理するとともに、入力画
    像信号から入力画像の属性を示す属性信号を生成する前
    段画像処理部と、この前段画像処理部からの画像信号を
    符号化して非可逆圧縮する符号化手段と、この符号化手
    段からの符号化画像信号を蓄積する画像蓄積手段と、上
    記前段画像処理部で生成された属性信号を蓄積する属性
    蓄積手段と、上記画像蓄積手段に蓄積された符号化画像
    信号および上記属性蓄積手段に蓄積された属性信号を当
    該画像処理装置の外部からの読み出し要求に同期して読
    み出す読み出し手段と、上記画像蓄積手段から読み出さ
    れた符号化画像信号を復号化して、もとの画像信号に戻
    す復号化手段と、この復号化手段からの復号化画像信号
    を上記属性蓄積手段から読み出された属性信号に応じて
    画像強調処理する後段画像処理部と、を備える画像処理
    装置において、 上記前段画像処理部に、この前段画像処理部で生成され
    た属性信号に応じて入力画像信号を平滑処理する画像平
    滑化手段を設けたことを特徴とする画像処理装置。
JP12440494A 1994-05-13 1994-05-13 画像処理装置 Pending JPH07307869A (ja)

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