JPH1075370A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像品質を劣化させずに、データ圧縮を効率
的に行う。 【解決手段】 符号化部３は、デジタル画像データの圧
縮復元を行うについて、可逆圧縮符号化方式と非可逆圧
縮符号化方式とを選択的に使用可能である。非可逆圧縮
符号化方式のみ用いて圧縮復元する場合では、画像品質
を高めると可逆圧縮符号化方式の方が圧縮率が高くなる
ことがある。このような場合、符号化制御部７は、圧縮
率の高い可逆圧縮符号化方式を選択する。このようにす
れば、効率的にデータ圧縮ができ、伝送コストが低下す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、画像処理装置に
関し、更に詳しくは、フルカラーや多階調のデジタル画
像データを圧縮する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタル画像データの圧縮において、圧
縮率の拡大と画像の品質保持との両立は重要なテーマで
ある。従来、デジタル画像データを圧縮する画像処理装
置としては、非可逆の圧縮符号化方式において、ユーザ
が圧縮・復元後の画像品質を指定することで圧縮率の調
整を図り、所望画像品質に応じて伝送の効率化を行う技
術（特願平７−０８０３７７号）や、同じく非可逆の圧
縮符号化方式において、画像データを、画像の品質劣化
を視覚的に認識できない程度まで圧縮し、画像品質を保
持しつつ効率的に伝送を行う技術（特願平７−０８０３
７８号）などがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、非可逆の圧縮
符号化方式によれば、圧縮するデジタル画像データ量が
少ないため、データ圧縮率を高くすることが出来るが、
それに比例して復元した画像の品質は劣化する。一方、
可逆の圧縮符号化方式によれば、圧縮率はさほど高くは
ないものの、画像の品質は良好である。

【０００４】ここで、非可逆の圧縮符号化方式におい
て、画像の品質劣化を視覚的に認識できない程度（可逆
の圧縮符号化方式に相当する程度）まで要求すると、圧
縮率をあまり低下できず、反対に、可逆の圧縮符号化方
式の方が圧縮率が高くなる場合がある。

【０００５】このため、非可逆の圧縮符号化方式を採用
する画像処理装置では、画像品質劣化が視覚的に認識で
きない程度のデータ圧縮において、当該データ圧縮が効
率的に行われないといった問題点がある。

【０００６】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであって、画像品質を劣化させずに、データ圧縮
を効率的に行うことが出来る画像処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、請求項１の画像処理装置では、デジタル画像デー
タを非可逆で圧縮する非可逆圧縮符号化手段と、デジタ
ル画像データを可逆で圧縮する可逆圧縮符号化手段と、
前記非可逆圧縮符号化手段と可逆圧縮符号化手段とのい
ずれかを選択し得る選択手段と、を具備するものとし
た。

【０００８】これは、非可逆の圧縮符号化方式と，可逆
の圧縮符号化方式とを組み合わせて、いずれかを選択可
能としたものである。非可逆の圧縮符号化方式では、高
品質画像を得る代償として圧縮率が低下する。しかし、
高品質画像を望むときには、可逆の圧縮符号化方式の方
が圧縮率を高くできる場合もある。かかる場合は、可逆
の圧縮符号化方式を用いたほうが、より効率的な伝送が
できることになるから、伝送コストが低減される。

【０００９】次に、請求項２の画像処理装置では、さら
に、前記非可逆圧縮符号化手段および／または可逆圧縮
符号化手段の圧縮デジタル画像データ量を取得する圧縮
デジタル画像データ量取得手段を設け、前記選択手段
は、前記圧縮デジタル画像データ量取得手段により取得
した圧縮デジタル画像データ量に基づき前記選択を行う
こととした。

【００１０】前記選択を圧縮デジタル画像データ量に基
づき行うようにしたものである。すなわち、非可逆圧縮
符号化手段によりデータ圧縮を行う方が圧縮率が高くな
るのか、それとも、可逆圧縮符号化手段によりデータ圧
縮を行う方が圧縮率が高くなるのか、を前記圧縮デジタ
ル画像データ量を参照して判断し、より圧縮率の高い方
を選択すればよいのである。このようにすれば、データ
圧縮を効率的に行えるようになる。

【００１１】次に、請求項３の画像処理装置では、さら
に、前記非可逆圧縮符号化手段による画像データの圧縮
により、画像の品質劣化が視覚的に認識できなくなると
きの非可逆圧縮デジタル画像データ量を取得する非可逆
圧縮デジタル画像データ量取得手段と、可逆圧縮符号化
手段による可逆圧縮デジタル画像データ量を取得する可
逆圧縮デジタル画像データ量取得手段と、を設け、前記
選択手段は、非可逆圧縮デジタル画像データ量と可逆圧
縮デジタル画像データ量とを比較して圧縮デジタル画像
データ量の少ない方を選択することとした。

【００１２】上記画像圧縮デジタル画像データ量に基づ
く選択の具体例である。デジタル画像データの伝送で
は、圧縮デジタル画像データ量の少ないほうが有利であ
る。従って、非可逆圧縮符号化手段、可逆圧縮符号化手
段のうちいずれの圧縮デジタル画像データ量が少ないか
を判断し、当該少ない方を選択する。このため、データ
圧縮を効率的に行うことができ、デジタル画像データの
伝送コストが低減できる。

【００１３】次に、請求項４の画像処理装置では、さら
に、前記非可逆圧縮符号化手段によりデジタル画像デー
タを圧縮復元する場合、圧縮前のデジタル画像データと
復元後のデジタル画像データとの差を計算する統計量計
算手段を設け、前記非可逆圧縮デジタル画像データ量取
得手段は、前記統計量に基づいて画像の品質劣化が視覚
的に認識できるか否かを判断し、その結果、画像の品質
劣化が視覚的に認識できなくなるときに前記非可逆圧縮
デジタル画像データ量を取得することとした。

【００１４】上記選択において、可逆圧縮符号化手段を
選択するときには、非可逆圧縮符号化手段の画像品質
と，比較対象となる可逆圧縮符号化手段の画像品質とが
同等である必要がある。低画像品質のときには、非可逆
圧縮符号化手段の方が圧縮率が高いからである。 そこ
で、圧縮前のデジタル画像データと復元後のデジタル画
像データとの差を計算して、可逆圧縮符号化手段の画像
品質とが同等になる（画像の品質劣化が視覚的に認識で
きなくなる）ように前記差をなくすようにする。そし
て、画像の品質劣化が視覚的に認識できなくなるときに
前記非可逆圧縮デジタル画像データ量を取得し、可逆圧
縮デジタル画像データ量と比較する。このようにすれ
ば、上記選択は、適切に行われるようになり、効率的な
データ圧縮ができるようになる。

【００１５】次に、請求項５の画像処理装置では、さら
に、前記非可逆圧縮符号化手段と可逆圧縮符号化手段と
のいずれかをユーザの指定により選択し得るユーザ指定
選択手段を設けた。

【００１６】選択をユーザの指定によりできるようにす
れば、例えば、ユーザが画像品質よりも伝送コストを重
視するなら非可逆圧縮符号化手段を、反対に、伝送コス
トよりも画像品質を重視するなら可逆圧縮符号化手段を
指定すればよい。このため、ユーザの要求に個別対応で
きるようになる。

【００１７】次に、請求項６の画像処理装置では、さら
に、前記選択内容を表示する選択内容表示手段を設け
た。

【００１８】特に、ユーザ指定により選択する場合に
は、いずれの手段が選択されいるのかを表示することは
必要である。また、選択内容の表示により誤操作などの
低減が可能となる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、この発明につき図面を参照
しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこ
の発明が限定されるものではない。

【００２０】（実施の形態１）図１は、この発明の画像
処理装置の実施の形態１にかかるデジタル複写機の構成
図である。なお、ここでは、この発明の画像処理装置と
してデジタル複写機を例とするが、特にこれに限定する
ものではなく、ファクシミリ装置等でも良いのは勿論で
ある。

【００２１】このデジタル複写機１００において、１は
スキャナであり、読み取った原稿をアナログ画像信号と
して出力する。２は画像処理部であり、前記アナログ画
像信号にシェーディング補正、Ａ／Ｄ変換等の処理を施
し、デジタル画像データを出力する。

【００２２】３は、前記デジタル画像データを圧縮する
符号化部である。この符号化部３は、非可逆圧縮符号化
方式と可逆圧縮符号化方式とを使用可能である。非可逆
圧縮符号化方式としては、例えばＪＰＥＧ（Ｂａｓｅｌ
ｉｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）方式が挙げられる。また、可逆
圧縮符号化方式としては、例えばＪＰＥＧロスレス方式
（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、ＪＢ
ＩＧ方式、ＭＨ方式、ＭＲ方式、ＭＭＲ方式が挙げられ
る。

【００２３】４は画像メモリであり、符号化部３により
圧縮された圧縮デジタル画像データを記憶する。

【００２４】５は復号化部であり、前記圧縮デジタル画
像データを復元する。この復号化部５は、符号化部３と
同じく、上記非可逆圧縮符号化方式と可逆圧縮符号化方
式とを使用することが出来る。

【００２５】６はレーザプリンタなどのプリント部であ
り、復元されたデジタル画像データを印刷する。７は、
符号化制御部である。この符号化制御部７は非可逆圧縮
符号化方式と可逆圧縮符号化方式との選択などを行う。
８は、操作パネル、キーボード等の操作部であり、制御
部９に接続される。

【００２６】次に、デジタル複写機の動作を説明する。
原稿をスキャナ１で読み取り、アナログ画像データを出
力する。このアナログ画像データは、画像処理部２によ
り画像処理を施された後、デジタル画像データとして符
号化部３に送られる。また、画像処理部２は、原稿の種
類を判別する。例えば、写真原稿か文字原稿かを判別す
る。

【００２７】符号化部３では、前記デジタル画像データ
を符号化する。当該符号化においては、実装されている
非可逆圧縮符号化方式と可逆圧縮符号化方式とのいずれ
かを選択する。

【００２８】ここで、非可逆圧縮符号化方式の場合は、
圧縮率制御のためのパラメータ（例えば、ＪＰＥＧ方式
であれば、スケールファクタｆＳＮ）を画質の劣化が視
覚的に認識できない程度に設定しておく。当該パラメー
タの設定は、原稿により異なる。例えば、絵柄の多い写
真原稿は圧縮率を高く設定し、文字原稿は圧縮率を低く
設定する必要がある。この場合は、画像処理部２により
原稿種類の判別をし、この判別結果に基づき前記パラメ
ータを設定する。

【００２９】さて、選択は、次のようにして行う。ま
ず、符号化制御部７は、実装されている複数の圧縮符号
化方式（ＪＰＥＧ方式、ＪＰＥＧロスレス方式、ＪＢＩ
Ｇ方式など）により符号化した圧縮デジタル画像データ
量を比較する。そして、最も少ない圧縮デジタル画像デ
ータ量となる圧縮符号化方式を選択する。

【００３０】続いて、前記選択した圧縮符号化方式によ
りデジタル画像データの圧縮を行う。圧縮されたデジタ
ル画像データは、画像メモリ４に記憶される。

【００３１】次に、圧縮デジタル画像データの復元を行
う。まず、画像メモリ４から圧縮デジタル画像データを
読み出す。読み出した圧縮デジタル画像データは、復号
化部５に送られる。復号化部５では、上記で選択された
圧縮符号化方式により圧縮デジタル画像データを復元す
る。続いて、復元されたデジタル画像データは、プリン
ト部６でプリントアウトされる。

【００３２】また、図２に示すように、デジタル複写機
１００の画像メモリ４を省いた構成としてもよい。この
場合、圧縮符号化方式の選択後、実際の複写動作を行う
べく、再び原稿を読み込みアナログ画像データを取得す
る。そして画像処理部２によりＡ／Ｄ変換した後、前記
選択した圧縮符号化方式によりデジタル画像データを圧
縮する。

【００３３】次に、圧縮デジタル画像データは、伝送路
１０を介して複号化部５に送られる。復号化部５では、
圧縮デジタル画像データを前記選択した圧縮符号化方式
により復元する。復元したデジタル画像データは、プリ
ント部６でプリントアウトされる。

【００３４】（実施の形態２）図３は、この発明の画像
処理装置の実施の形態２にかかるデジタル複写機の構成
図である。このデジタル複写機２００は、上記デジタル
複写機１００と略同様の構成であるが、統計量計算部１
１を有する点が異なる。この統計量計算部１１は、画質
の劣化程度を正確に判定するためのものである。画質の
劣化程度を正確に判定できれば、可逆圧縮符号化方式と
非可逆圧縮符号化方式と選択を適切に行える。以下、相
違点のみ説明する。

【００３５】統計量計算部１１には、圧縮前のデジタル
画像データと、非可逆圧縮符号化方式により圧縮し復元
した後のデジタル画像データが、入力される。そして、
統計量計算部１１は、これら圧縮前と復元後のデジタル
画像データ量を比較する。

【００３６】具体的を例を挙げて説明する。非可逆圧縮
符号化方式を用いるときには、画質の劣化程度を判定す
る値としてＳＮ比を用いることが出来る。そこで、統計
量計算部１１は、圧縮前のデジタル画像データと、復元
後のデジタル画像データとからＳＮ比を算出する。

【００３７】ＳＮ比は次のようにして求める。まず、画
像処理部２から出力されたデジタル画像データは、符号
化部３に送られる。これと同時に統計量計算部１１にも
送られる。次に、符号化部３では、スケールファクタの
初期値ｆＳＮ１に従い、デジタル画像データの圧縮を行
なう。続いて、圧縮されたデジタル画像データは、伝送
路１０を介して復号化部５に送られる。そして、スケー
ルファクタｆＳＮ１で復号化され、復元後のデジタル画
像データとして出力される。この復元後のデジタル画像
データは、統計量計算部１１に送られる。次に、統計量
計算部１１において、圧縮前のデジタル画像データと復
元後のデジタル画像データとの間で、ＳＮ比が計算され
る。

【００３８】次に、画質の劣化が認識できないと考えら
れる値ＳＮ１を設定しておき、スケールファクタの初期
値ｆＳＮ１を設定する。この初期値ｆＳＮ１を用いて上
記動作に従い、ＳＮ比を計算する。そして、上記ＳＮ比
が前記ＳＮ１と等しくなるまで、前記スケールファクタ
ｆＳＮを変更する。以上より、画質の劣化が認識できな
い程度において、デジタル画像データの圧縮復元が行え
る。

【００３９】さて、つぎに、符号化制御部７は、上記で
設定した値ＳＮ１を用いて非可逆圧縮符号化方式で圧縮
したときのデジタル画像データ量と、可逆圧縮符号化方
式で圧縮したデジタル画像データ量とを比較する。そし
て、圧縮デジタル画像データ量の少ない圧縮符号化方式
を選択する。

【００４０】以上のデジタル複写機２００によれば、非
可逆圧縮符号化方式により圧縮復元した画像劣化程度を
ＳＮ比などで判定できるので、正確に画質劣化程度の制
御が可能である。この結果、圧縮符号化方式の選択を適
切に行える。なお、フルカラー画像の場合は、上記ＳＮ
比の代わりに、例えば均等色空間を表すＣＩＥのＬ×ａ
×ｂ色空間上で色差式ΔＥによる定義ができる。このた
め、色差式ΔＥを統計量として用い、画質劣化の程度が
判定できる。

【００４１】（実施の形態３）図４は、デジタル複写機
１００（２００）の操作パネルを示す上面図である。こ
のように、操作パネル１１０に圧縮符号化方式の選択キ
ー１１１を設け、ユーザが任意の圧縮符号化方式を選択
できるようにしてもよい。具体的には、「可逆圧縮符号
化方式モード」キー１１１ａ、「非可逆圧縮符号化方式
モード」キー１１１ｂ、「自動モード」キー１１１ｃの
ような選択キーを設ける。さらに、圧縮されたデジタル
画像データ量を表示するようにし、ユーザの選択判断の
材料とするようにしてもよい。

【００４２】このようにすれば、ＳＮ比などの画質劣化
程度の自動認識機能を用いることによる自動選択におい
て、誤判定があった場合などの不都合を回避できる。ま
た、ユーザが画像品質よりも伝送コストを重視するなら
非可逆圧縮符号化手段を、反対に、伝送コストよりも画
像品質を重視するなら可逆圧縮符号化手段を指定すれば
よい。このため、ユーザの要求に個別対応できるように
なる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の画像処
理装置（請求項１）によれば、非可逆の圧縮符号化方式
と可逆の圧縮符号化方式とを組み合わせて、いずれかを
選択可能とした。このため、圧縮率の高い方を選択する
ことで効率的な伝送ができるようになり、伝送コストが
低減される。

【００４４】次に、この発明の画像処理装置（請求項
２）によれば、圧縮デジタル画像データ量を参照し、よ
り圧縮率の高い方を選択するようにした。このため、デ
ータ圧縮を効率的に行えるようになる。

【００４５】次に、この発明の画像処理装置（請求項
３）によれば、上記の具体例であり、非可逆圧縮符号化
手段において画像の品質劣化が視覚的に認識できなくな
る時の圧縮デジタル画像データ量と、可逆圧縮符号化手
段による圧縮デジタル画像データ量のうちいずれが少な
いかを判断し、当該少ない方を選択するようにした。こ
のため、データ圧縮を効率的に行うことができ、デジタ
ル画像データの伝送コストが低減できる。

【００４６】次に、この発明の画像処理装置（請求項
４）によれば、圧縮前のデジタル画像データと復元後の
デジタル画像データとの差を計算し、この差を調整して
画像の品質劣化が視覚的に認識できなくなるようにし、
可逆圧縮符号化手段の画像品質とが同等になるようにす
る。続いて、そのときの非可逆圧縮デジタル画像データ
量を取得し、可逆圧縮デジタル画像データ量と比較す
る。このようにすれば、同一の画像品質条件下で、圧縮
符号化方式の選択が適切に行われる。従って、効率的な
データ圧縮ができるようになる。

【００４７】次に、この発明の画像処理装置（請求項
５）によれば、上記選択をユーザの指定によりできるよ
うにしたので、ユーザの要求に個別対応できるようにな
る。

【００４８】次に、この発明の画像処理装置（請求項
６）によれば、上記選択内容を表示する選択内容表示手
段を設けたので、誤操作などの低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１にかかるデジタル複写
機の構成図である。

【図２】図１のデジタル複写機の変形構成図である。

【図３】この発明の実施の形態２にかかるデジタル複写
機の構成図である。

【図４】この発明の実施の形態３にかかるデジタル複写
機の操作パネルの上面図である。

【符号の説明】

１００ デジタル複写機 １ スキャナ ２ 画像処理部 ３ 符号化部 ４ 画像メモリ ５ 復号化部 ６ プリント部 ７ 符号化制御部 ８ 操作部 ９ 制御部 ２００ デジタル複写機

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル画像データを非可逆で圧縮する
   非可逆圧縮符号化手段と、 デジタル画像データを可逆で圧縮する可逆圧縮符号化手
   段と、 前記非可逆圧縮符号化手段と可逆圧縮符号化手段とのい
   ずれかを選択し得る選択手段と、を具備することを特徴
   とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 さらに、前記非可逆圧縮符号化手段およ
   び／または可逆圧縮符号化手段の圧縮デジタル画像デー
   タ量を取得する圧縮デジタル画像データ量取得手段を設
   け、 前記選択手段は、前記圧縮デジタル画像データ量取得手
   段により取得した圧縮デジタル画像データ量に基づき前
   記選択を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処
   理装置。
3. 【請求項３】 さらに、前記非可逆圧縮符号化手段によ
   る画像データの圧縮により、画像の品質劣化が視覚的に
   認識できなくなるときの非可逆圧縮デジタル画像データ
   量を取得する非可逆圧縮デジタル画像データ量取得手段
   と、 可逆圧縮符号化手段による可逆圧縮デジタル画像データ
   量を取得する可逆圧縮デジタル画像データ量取得手段
   と、を設け、 前記選択手段は、非可逆圧縮デジタル画像データ量と可
   逆圧縮デジタル画像データ量とを比較して圧縮デジタル
   画像データ量の少ない方を選択することを特徴とする請
   求項１に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 さらに、前記非可逆圧縮符号化手段によ
   りデジタル画像データを圧縮復元する場合、圧縮前のデ
   ジタル画像データと復元後のデジタル画像データとの差
   を計算する統計量計算手段を設け、 前記非可逆圧縮デジタル画像データ量取得手段は、前記
   統計量に基づいて画像の品質劣化が視覚的に認識できる
   か否かを判断し、その結果、画像の品質劣化が視覚的に
   認識できなくなるときに前記非可逆圧縮デジタル画像デ
   ータ量を取得することを特徴とする請求項２または請求
   項３に記載の画像処理装置。
5. 【請求項５】 さらに、前記非可逆圧縮符号化手段と可
   逆圧縮符号化手段とのいずれかをユーザの指定により選
   択し得るユーザ指定選択手段を設けたことを特徴とする
   請求項１に記載の画像処理装置。
6. 【請求項６】 さらに、前記選択内容を表示する選択内
   容表示手段を設けたことを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれか一つに記載の画像処理装置。