JPH11164142A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力画像の縦横の画質を判定し、画質を維持
しつつ圧縮率を高める。 【解決手段】 イメージ・スキャナ１０から出力される
原稿画像信号を画像メモリ１２に格納する。サンプリン
グ装置１４は、画像メモリ１２の画像信号の６ヶ所をサ
ンプリングし、ＦＦＴ用画像メモリ１６に格納する。Ｆ
ＦＴ変換装置１８は、ＦＦＴ用画像メモリ１６に格納さ
れる画像情報を高速フーリエ変換し、６つの周波数成分
の和をＤＣ成分で規格化する。統計処理装置２０がＦＦ
Ｔ変換装置１８のフーリエ変換係数を統計処理して画像
の縦横での品質を判定する。ブロック化回路２２、ＤＣ
Ｔ回路２４、量子化回路２６、差分回路３２及び可変長
符号化回路３４からなるＪＰＥＧ方式の圧縮符号化装置
では、量子化回路２６は、回路２０の判定結果に応じて
選定された量子化テーブル２８を使用してＤＣＴ回路２
４の出力を量子化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置に関
し、より具体的には、ラスタ画像信号の画像品質を判定
し、その判定結果に応じてラスタ画像信号を圧縮符号化
及び／又は出力する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】イメージ・スキャナは、原稿を画像入力
する手段として広く普及している。従来のイメージ・ス
キャナでは、一般的に、画素単位に輝度成分及び色成分
を読み取る離散サンプリング化が実施されている。近年
では、その読み取り解像度が、１２００ＤＰＩ（画素／
インチ）程度にまで向上している。

【０００３】また、画像情報を効率的に圧縮符号化する
技術も開発され、実用化されている。例えば、静止画像
の圧縮方式として、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏ
ｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）方式が
標準化されている。ＪＰＥＧ方式は、可逆圧縮では１／
２〜１／３程度に、非可逆圧縮では数十分の１程度にま
で画像情報を圧縮可能であり、比較的画像品質が高い。
ＪＰＥＧ方式の一般的な例としては、８画素×８画素の
符号化ブロックの画像データを離散コサイン変換し、そ
のＤＣＴ変換係数を量子化テーブル及びスケール・ファ
クタに従って量子化し、可変長符号化する。量子化の際
の量子化テーブルとスケール・ファクタは、変更可能で
あり、画像品質と圧縮率を決定する重要な因子である。

【０００４】図１９は、画像の入力から出力までの一般
的なシステムの概略構成ブロック図を示す。イメージ・
スキャナ１１０は、原稿を離散サンプリングして読み取
り、原稿画像の二次元ラスタ信号を出力する。スキャナ
１１０から出力される画像信号は、画像メモリ１１２に
一時記憶される。画像メモリ１１２に記憶される画像デ
ータは通常、圧縮符号化装置１１４により圧縮符号化さ
れて記憶装置１１６に記憶され、及び／又は送受信装置
１１８により伝送媒体を介して送受信される。圧縮符号
化装置１２０が圧縮画像データを伸長し、画像データを
復元し、画像メモリ１１２に格納する。印刷装置、複写
機及び映像ディスプレイ装置などの画像出力装置１２２
は、画像メモリ１１２に記憶される画像データをそれぞ
れの形式で出力する。

【０００５】図２０は、圧縮符号化装置１１４の一般的
な構成の概略構成ブロック図を示す。その機能の一部又
は全部はソフトウエアにより実現できる。ブロック化回
路１２４は、ラスタ画像データを、通常８画素×８画素
からなるブロックに分割し、ブロック順に出力する。但
し、カラー画像の場合、画像信号を輝度成分と色度成分
に分解した後、しばしば色度の間引きが行われる。即
ち、図２０の圧縮符号化の前に既に圧縮処理が施されて
いる。輝度成分と間引きされた色度成分は、以降、復号
されるまでお互いに影響することなく独立して同じよう
に処理される。

【０００６】離散コサイン変換（ＤＣＴ）回路１２６
は、ブロック化回路１２４からのブロック毎の画像デー
タを離散コサイン変換する。その変換結果はＤＣＴ係数
と呼ばれる。量子化回路１２８は、量子化テーブル１３
０及びスケール・ファクタ１３２を参照して、ＤＣＴ回
路１２６の出力（ＤＣＴ係数）を量子化する。量子化テ
ーブル１３０は、ブロックと同じ８×８の数値データか
らなり、基本的には、高周波ほど値が大きい傾向を有し
ている。画像の高周波成分は目立たないからである。ス
ケール・ファクタ１３２は、量子化テーブル１３０と共
に圧縮率を変化させる固有値係数である。この量子化テ
ーブル１３０とスケール・ファクタ１３２の積でＤＣＴ
係数を除算することで、高周波成分を縮小化する。

【０００７】量子化回路１２８による量子化によって高
周波成分を縮小又は０とされたＤＣＴ係数は、その直流
（ＤＣ）成分と交流（ＡＣ）成分とでは以降の処理が異
なる。ＤＣ成分は、隣りのブロックとの相関が深いの
で、差分化回路１３４が、隣のブロックのＤＣ成分との
差を算出する。即ち、０付近に近づけることで、後の符
号化効率を高める。ＡＣ成分については、ジグザグ・ス
キャンして低周波成分から高周波成分へと向かう順序に
並べる。

【０００８】可変長符号化回路１３６が、差分化回路１
３４から出力されるＤＣ差分値と、ジグザグスキャンに
より順序化されたＡＣ成分をハフマン符号化及びランレ
ングス符号化する。ハフマン符号化は、信号中の頻度の
高い数値には短めの符号を、頻度の低い数値には長めの
符号を付けることを基本とする圧縮方式である。ランレ
ングス符号化は、同じ数値が符号として並んだ場合に、
値とその個数に符号化する方法である。こうして圧縮さ
れた画像データが、一連のストリーム・データとして出
力される。出力データは、量子化テーブル１３０及びス
ケール・ファクタ１３２の情報自体又はこの情報を特定
するデータを含む。

【０００９】図２１は、圧縮符号化装置１２０の概略構
成ブロック図を示す。符号化の場合と同様に、その一部
又は全部の機能はソフトウエアによっても実現できる。
基本的に、図２０で示す圧縮符号化装置とは逆の行程を
たどることになる。可変長復号化回路１３８は、入力す
る圧縮画像データのハフマン符号及びランレングス符号
を復号化する。ＤＣ再生回路１４０は可変長復号化回路
１３８から出力されるＤＣ差分値に隣のＤＣ成分を加算
する。可変長復号化回路１３８から出力されるＡＣ成分
は逆ジグザグスキャンにより二次元化され、ＤＣ再生回
路１４０の出力と共に逆量子化回路１４２に印加され
る。

【００１０】逆量子化回路１４２は、符号化の際に使用
されたのと同じ量子化テーブル１４４とスケール・ファ
クタ１４６の積を使って、ＤＣ成分及び６３個のＡＣ成
分を逆量子化し、逆ＤＣＴ回路１４８は逆量子化回路１
４２の出力を逆ＤＣＴ変換する。そして、ラスタ回路１
５０が逆ＤＣＴ回路１４８から出力されるブロック順の
画像データを走査線順に変換して出力する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、イメージ・
スキャナによって読み込まれる前の原稿画像は、電子写
真方式、ドットインパクト方式、熱転写方式、インクジ
ェット方式、オフセット印刷及び銀塩フィルム等、多岐
にわたる画像出力方式によって出力又は形成されたもの
が用いられている。

【００１２】イメージ・スキャナから出力される画像信
号は、各種記述言語によるベクトル画像データとは異な
り、二次元配列の画素情報の集合体でありラスタ画像と
呼ばれる。ＤＴＰ（ＤｅｓｋＴｏｐ Ｐｕｂ１ｉｓｈｉ
ｎｇ）作業等、コンピュータ内では画像データはしばし
ばベクトル・データとして扱うことができる。ベクトル
画像は、図２２に示すように拡大してもぼけることのな
い画像である。

【００１３】しかし、このベクトル画像も一旦、紙に印
刷出力し、これを拡大すると、図２３に示すように、エ
ッジ部分がだれて、一般にボケと呼ばれるような画像品
質の低下が見られる。通常、紙等に出力された原稿を画
像読み取りする場合、図２３に示すように、通紙方向
（印刷の際の紙の通過方向）及び／又はこれに垂直な方
向にボケが発生しやすい。図２３では、通紙方向（縦方
向）にボケが大きく、通紙方向と垂直な方向（横方向）
にはボケが少なくなっている。画像出力装置によって
は、ボケの大小が縦方向と横方向で逆になる場合もあ
る。

【００１４】図２３におけるＡ１−Ａ２方向（縦方向）
の画像濃度の変化を図２４に示し、図２３におけるＢ１
−Ｂ２方向（横方向）の画像濃度の変化を図２５に示
す。図２４及び図２５共に、横軸は各方向の位置を示
し、縦軸はマイクロ濃度計により測定した濃度出力を示
す。縦方向では、図２４に示すように、高濃度域のいわ
ゆるダレと、低濃度域のいわゆる拡散が発生しており、
結果として画像のボケが大きく、画像品質を低くしてい
る。また、画像の周りには、時として急峻な濃度域を持
つこともある。これは、インク又はトナーの飛び散り等
によるノイズ成分が画像周りに形成されがちであるため
である。これに対し、図２５に示すように、横方向、即
ち、通紙方向に垂直な方向では、濃度変化が急峻である
ので、高精細であるといえる。

【００１５】このように、通紙方向とその垂直方向にみ
られる画像品質の異方性は、原稿画像を形成した画像出
力装置に負うところが大きい。一般的に、画像出力装置
が電子写真技術を使用した装置の場合、図２３に示すよ
うに、通紙方向に画像品質が劣化しやすい。周知のごと
く、電子写真装置では、像担持体及び定着ローラ等、シ
リンダ形状した構成要素により画像が形成されるので、
シリンダの長手方向よりも回動方向にトナー像のブレ、
飛び散り及び尾引き等を発生し易いからである。また、
インクジェット方式の画像形成装置の場合、インク・カ
ートリッジの主走査方向における紙へのインクの染み込
みが滲みボケを発生させる。その他の画像形成装置でも
同様に、通紙方向とその垂直方向に画像品質が異なるこ
とが多い。但し、銀塩写真フィルムでは、このような異
方性は比較的少ない。

【００１６】このように、画像出力装置は必ずしも縦横
方向に均一な画像品質を持っているわけではない。電子
写真方式であれば、感光体、現像装置及び定着装置とい
った回動装置による画像のにじみを紙の挿通方向に自ず
と有している。また、インクジェット方式でも、インク
カートリッジの走査方向ににじみを発生しやすい。但
し、銀塩フィルムは、縦横方向に比較的均一な画像品質
を有している。

【００１７】これら以外の画像出力装置でも、一般に紙
を移動させながら画像を印刷する方式では、縦横方向で
画像品質が異なる場合が多い。銀塩フイルムを除けば、
通常、イメージ・スキャナの読み取り分解能に比べ、画
像出力装置による出力画像の現実的な出力分解能は劣る
傾向があり、とりわけ、縦横方向の内の画像品質の悪い
方向では、イメージ・スキャナの分解能と比べ数段劣化
していることが多い。このため、イメージ・スキャナに
よる画像入力と画像出力装置による印刷出力を繰り返す
と、画像品質は低下し続けることになる。

【００１８】一方、画像圧縮技術における圧縮率は、量
子化テーブル及びスケール・ファクタにより変更できる
が、従来、縦横の画像品質に合わせた最適化は行われて
いなかった。そのため、量子化テーブルによっては、必
要な情報である周波数成分が縮小又は消去されたり、無
用な情報である高周波成分を抱え込んで符号化してしま
うといったバランスの悪い圧縮が行なわれることがあっ
た。

【００１９】本発明は、このような問題点を解決する画
像処理装置を提示することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】そこで本発明では、入力
ラスタ画像の少なくとも１つの領域でその周波数特性を
算出する周波数特性算出手段と、当該周波数特性算出手
段により算出された、縦方向及び横方向の周波数成分を
第１及び第２の周波数と比較する周波数比較手段と、当
該周波数比較手段の比較結果に従い当該入力ラスタ画像
の縦横方向の画像品質を判定する判定手段とを設ける。
これにより入力ラスタ画像の縦横方向の画像品質を判定
できる。その判定結果に応じた圧縮条件（例えば、量子
化テーブル、スケール・ファクタ、及び／又はジグザグ
・スキャンの順序）で圧縮符号化することにより、実質
的に画質を維持したまた、より高い圧縮率を達成でき
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００２２】図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロ
ック図を示す。図１に示す実施例を説明する前に、本実
施例における画像品質判定の原理を簡単に説明する。

【００２３】図２及び図３は、それぞれ、図２４及び図
２５に示す濃度変化をフーリエ変換した結果を示す。横
軸は周波数、縦軸は振幅である。図２及び図３の特性Ａ
は、図２３のＡ１−Ａ２間及びＢ１−Ｂ２間の濃度をフ
ーリエ変換した結果を示す。フーリエ変換の対象となる
画像が図２３に示すように１本の棒状になっていること
から、周波数別にピークが生じている。ところが、一本
の棒状の画像ではなく、多くの画像を含む所定範囲内で
の濃度をフーリエ変換し、規格化すると、特性Ｂに示す
ような変化になる。多くの画像を含むことで、画像内容
によるピークは出現しなくなるが、他方で、高周波領域
でのフーリエ係数が目立ってくる。前述したように、原
稿画像に含まれる画像の飛び散り等により急峻なノイズ
成分が現れることが、その原因である。このカーブの特
性こそが、通紙方向とその垂直方向における画像品質を
示すパラメータであり、図２に特性Ｂとして図示したよ
うに、周波数成分の中程度の領域のフーリエ係数が小さ
いと、画像品質が低いと判断してよいことがわかる。

【００２４】そこで本実施例では、イメージ・スキャナ
により取り込んだ画像信号の所定範囲をサンプリング
し、その所定範囲内で縦横の画像品質を判定し、判定結
果により符号化条件を制御する。

【００２５】図１に示す実施例を説明する。イメージ・
スキャナ１０から出力される原稿画像信号を画像メモリ
１２に格納する。サンプリング装置１４は、画像メモリ
１２に格納される画像信号の所定画像範囲をサンプリン
グし、ＦＦＴ用画像メモリ１６に供給する。本実施例で
は、サンプリング装置１４は、２×２インチの範囲で合
計６ヶ所、サンプリングする。サンプリング数を増やす
と処理時間がかかり、サンプリング数を減らすと画像品
質を正確に判定できなくなるので、両方のトレードオフ
として、このように決定した。原稿による画像情報の有
無及び偏重具合を考慮して、６箇所のサンプリングを実
施する。

【００２６】イメージ・スキャナ１０の読み込み条件
を、１２００画素／インチ、８ビット単色とすると、サ
ンプリング装置１４は、２４００画素×２４００画素の
範囲を６箇所分、２５６階調で抽出する。抽出された画
像情報は、一旦、ＦＦＴ用画像メモリ１６に格納され
る。

【００２７】ＦＦＴ変換装置１８は、ＦＦＴ用画像メモ
リ１６に格納される画像情報を高速フーリエ変換し、６
つの周波数成分の和をＤＣ成分で規格化する。なお、Ｆ
ＦＴ変換装置１８には、詳細な説明は省略するが、サン
プリング領域がモノトーン画像のように画像情報が極端
に少ない領域である場合には、その領域のＦＦＴ変換結
果を無視するシーケンスが組み込まれている。統計処理
装置２０がＦＦＴ変換装置１８のフーリエ変換係数を統
計処理して画像の縦横での品質を判定する。

【００２８】図４は、サンプリング装置１４から統計処
理装置２０までの部分の動作フローチャートを示す。前
述したように、イメージ・スキャナ１０により取り込ま
れた画像から、２×２インチの領域を６箇所、サンプリ
ングし、ＦＦＴ用画像メモリに格納する（Ｓ１）。

【００２９】次に、６箇所の各画像を高速フーリエ変換
する（Ｓ２）。画像の情報量が十分かどうか調査し（Ｓ
３）、情報量が十分である領域のフーリ変換係数のみを
重ね合わせる（Ｓ４）。モノトーン画像では、画像の品
質を算出出来ないので、モノトーン画像部分は画像品質
の判定に使用しない。

【００３０】こうして得られたＦＦＴ係数の和を縦横方
向について検討する。即ち、まず縦方向について、周波
数ｆが第１の周波数ｆ０以上で第２の周波数ｆ１以下の
領域のフーリエ変換係数の和を演算し、変数Ｓｖに代入
する（Ｓ５）。Ｓｖが縦方向の品質を示す。同様に、横
方向についても周波数ｆが第１の周波数ｆ０以上で第２
の周波数ｆ１以下の領域のフーリエ係数の和を演算し、
変数Ｓｈに代入する（Ｓ６）。Ｓｈは横方向の品質を示
す。

【００３１】本実施例では、ｆ０を１５０画素／インチ
相当の周波数、ｆ１を４００画素／インチ相当の周波数
としている。前述のように、イメージ・スキャナ１０の
読み取り解像度が１２００画素／インチであるので、フ
ーリエ変換後の最高周波数であるナイキスト周波数は、
標本化周波数である１２００画素／インチの半分の６０
０画素／インチである。図２及び図３から、第１の周波
数ｆ０はナイキスト周波数の１／２〜１／５倍程度が望
ましく、第２の周波数ｆ１はナイキスト周波数の付近よ
りやや小さい方が良いことが分かる。換言すると、第１
の周波数ｆ０をイメージ・スキャナ１０の読み取り解像
度１２００画素／インチの１／４〜１／１０倍程度の周
波数とし、第２の周波数ｆ１をイメージ・スキャナ１０
の読み取り解像度１２００画素／インチの１／２未満の
周波数とすることで、正確な品質を判定できる。

【００３２】縦方向と横方向の品質係数Ｓｖ，ＳＨの差
△Ｓ（＝Ｓｖ−Ｓｈ）を求め（Ｓ７）、ΔＳの正負によ
り縦横のどちらが品質が高いかを判定する（Ｓ８）。即
ち、△Ｓが正のとき、すなわち、縦方向の品質係数Ｓｖ
が横方向の品質係数Ｓｈよりも高い時、縦方向の画像品
質が高く、横方向の品質が相対的に低いと判断する。逆
に△Ｓが負の場合は、縦方向の画像品質が低く、横方向
の画像品質が高いと判断する。

【００３３】このように、本実施例では、比較的簡単な
演算で縦方向と横方向の画像品質の良否を比較できる。

【００３４】図４のＳ３の詳細なフローチャートを図５
に示す。まず縦方向について、周波数ｆがｆ０以下の領
域の係数の和を演算してＤ１とする（Ｓ１１）。Ｄ１を
縦方向の画像情報係数と呼ぶ。同様に横方向について
も、周波数ｆがｆ０以下の領域の係数の和を演算し、Ｄ
２とする（Ｓ１２）。Ｄ２を横方向の画像情報係数と呼
ぶ。そして縦横の画像情報係数Ｄ１，Ｄ２について、そ
れぞれ所定量以上あるか否かを判断し（Ｓ１３，Ｓ１
４）、共に所定量以上あれば、注目する画像領域は十分
な情報量を具備すると判定し、Ｄ１、Ｄ２のいずれかで
も所定量未満の場合には、十分な情報を具備しないと判
定する（Ｓ１５）。

【００３５】このようにして、イメージ・スキャナ１０
の出力画像信号から、原稿の縦横の画像品質を判定でき
る。次に、この判定結果に従って符号化情報を適応的に
制御して、イメージ・スキャナ１０の出力画像信号を圧
縮符号化する部分の構成と動作を説明する。

【００３６】ブロック化回路２２は、画像メモリ１２に
記憶されるラスタ画像データを８画素×８画素からなる
ブロックに分割し、ブロック順に出力する。カラー画像
の場合、画像信号を輝度成分と色度成分に分解した後、
しばしば色度の間引きが行われるのは、従来例と同じで
ある。輝度成分と間引きされた色度成分は、以降、復号
されるまでお互いに影響することなく独立して同じよう
に処理される。

【００３７】離散コサイン変換（ＤＣＴ）回路２４は、
ブロック化回路２２からのブロック毎の画像データを離
散コサイン変換する。量子化回路２６は、量子化テーブ
ル２８及びスケール・ファクタ３０を参照して、ＤＣＴ
回路２４の出力（ＤＣＴ係数）を量子化する。本実施例
では、量子化テーブル２８の各値は、画像品質の判定結
果（統計処理回路２０の出力）に従って決定される。ス
ケール・ファクタ３０は従来例と同様に決定される。量
子化回路２６は、量子化テーブル２８とスケール・ファ
クタ３０の積でＤＣＴ係数を除算することで、ＤＣＴ係
数を量子化する。

【００３８】量子化回路２６による量子化によって高周
波成分を縮小又は０とされたＤＣＴ係数は、そのＤＣ成
分及びＡＣ成分に分離されて、差分回路３２及び可変長
符号化回路３４により従来例と同様に処理される。

【００３９】図６、図７及び図８は、量子化テーブル２
８の例を示す。このように３種類の量子化テーブルを用
意し、それらの１つを統計処理装置２０の判定結果によ
り選択する。

【００４０】図６は、縦方向と横方向の品質係数Ｓｖ，
Ｓｈの差△Ｓが０を挟んでそれほど大きな値ではない場
合、即ち、縦横の品質が大きくかけ離れていない場合の
量子化テーブルを示す。図７は、△Ｓが−ａより小さい
場合、即ち、縦方向の品質劣化が横方向よりもある程度
大きい場合を示し、図８は、△Ｓがａより大きい場合、
即ち、横方向の品質劣化が縦方向よりもある程度大きい
場合を示す。

【００４１】図６、図７及び図８において、テーブルの
第１行のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈは横方向のテ
ーブル位置を示し、第１列の１，２，３，４，５，６，
７，８は縦方向のテーブル位置を示す。テーブルの要素
は、便宜上、（横位置，縦位置）で表現する。（Ａ，
１）、（Ｂ，１）、（Ｃ，１）、（Ｄ，１）、（Ｅ，
１）、（Ｆ，１）、（Ｇ，１）、（Ｈ，１）、（Ａ，
２）、（Ｂ，２）、（Ｃ，２）、・・・、（Ｆ，８）、
（Ｇ，８）及び（Ｈ，８）の６４個の要素からなる。
（Ａ，１）は、ＤＣＴ係数のＤＣ成分に対応するテーブ
ル要素となる。横方向では、テーブルの右側、縦方向で
はテーブルの下側ほど、ＤＣＴ係数のより高い周波数成
分に対応するテーブル要素となる。

【００４２】図６では、縦横方向の画像品質に差が少な
いので、一般的な量子化テーブルを用いている。図６に
示す量子化テーブルは、基本的には、高周波成分に対応
する要素ほど値が大きくので、量子化により、高い周波
数のＤＣＴ係数ほど、小さい値になる。値が小さくなる
と、後段のハフマン符号化及びランレングス符号化によ
る圧縮効率が向上する。

【００４３】図７に示す量子化テーブルでは、横方向に
おける要素の値増加率に比べ、縦方向における各要素の
値増加率が大きく、かつまた、縦方向のより高い周波数
成分に対応する要素ほど、より大きな値に設定されてい
る。縦方向の要素が大きく設定されているので、対応す
るＤＣＴ係数は横方向よりも小さくなるように量子化さ
れ、従って、ハフマン符号化及びランレングス符号化の
圧縮効率を高くなる。もともと、縦方向の画像品質が横
方向よりも悪い画像であるから、縦方向の圧縮効率を高
めても支障無い。

【００４４】図８に示す量子化テーブルでは、図７とは
逆に、縦方向における各要素の値の増加率に比べ、横方
向における各要素の値増加率が大きく、かつまた、横方
向のより高い周波数成分に対応する要素ほど、より大き
な値に設定されている。このような量子化テーブルを使
用することにより、横方向の圧縮効率を高くすることが
できる。

【００４５】図１に示す実施例では、スケール・ファク
タ３０の値は一定として、量子化テーブル２８を画像品
質の判定結果により調整又は変更しているが、逆に、量
子化テーブル２８を１種類とし、画像品質の判定結果に
よりスケール・ファクタ３０を複数の一次元配列から選
択するようにしても、同様の作用効果を得られることは
明らかである。

【００４６】本実施例の圧縮効率と画質を実際の画像で
確認してみた。原稿画像は、ＤＴＰ作業で作成したベク
トル画像を電子写真方式のプリンタで出力したＡ４サイ
ズの画像である。顕微鏡等で原稿画像を拡大すると、通
紙方向の画像劣化を確認できた。この原稿画像を、縦横
共１２００ＤＰＩでイメージ・スキャナにより読み取っ
た元画像は、約１３０ＭＢのデータ量であった。これを
単一の量子化テーブルを持つ従来例では約１／２７に圧
縮できたのに対し、本実施例では、図７又は図８に示す
量子化テーブルを使用することにより約１／４５に圧縮
できた。

【００４７】このように圧縮した画像を伸長し、ＣＲＴ
ディスプレイ上に表示して、画質を主観的に評価した。
最終的に画像を評価するのは人であり、ＪＰＥＧ圧縮方
式は、人の眼の周波数特性を利用している点で、むしろ
好ましい評価方法である。ＣＲＴディスプレイ上で、倍
率を変えずに確認すると、元画像、従来例の圧縮方法の
画像及び本実施例の圧縮方法の画像間で有為な差が認め
られなかった。ＣＲＴディスプレイ上で５倍に拡大する
と、元画像に比べ、従来例による画像及び本実施例によ
る画像共に高周波成分が縮小される分、ややボケが認め
られたが、従来例と本実施例との間に有為な差は認めら
れなかった。より高い倍率では、本実施例の画像の圧縮
率が従来例よりも高いので、画像の劣化が従来例よりも
顕著になると想像されるが、そもそも人が目視で、すな
わち１倍で確認する分には何ら差が無いことが確認され
たといえる。

【００４８】量子化テーブルの全体的な値が図６より図
７及び図８の方が大きいので、図７又は図８に示す量子
化テーブルを使用したほうが図６に示す量子化テーブル
を使用するよりも高い圧縮率を達成できることは容易に
想像される。しかし本実施例では、８画素×８画素の１
ブロックではなく、原稿画像の全体から原稿画像全体の
縦横の画像品質を判別している。そして、本実施例で
は、縦横の画像品質から相対的に劣化している方向の画
像品質は、より高い圧縮率でも、目視観察の範囲では、
伸長後の画像の画像品質にほとんど影響しないことに着
目している。図２及び図３に示したように、劣化した原
稿画像には高周波成分が多く含まれている。この高周波
成分の多くが画像劣化によるノイズであるので、むしろ
これを保持しないことが、圧縮率の向上と同時に、伸長
した画像の品質を高めることにもつながる。即ち、画質
を高めることにつながる。

【００４９】本実施例では、縦横の画像品質及びそれに
対応する量子化テーブルを３種類用意したが、本発明
は、３種類の量子化テーブルに限定されるものではな
く、２種類又は４種類以上でも差し支えない。また、量
子化テーブル２８の図６、図７及び図８に示す数値例に
限定されるものではなく、あくまで縦横方向の画像品質
に応じて縦横の量子化テーブルを調整したものであれば
よい。

【００５０】更には、スケール・ファクタ３０を、縦横
の画像品質の判定結果に応じて変更するようにしてもよ
い。例えば、量子化回路２６で実際に適用するスケール
・ファクタを、変数Ｓに定数Ｃを乗算したものとする。
そして、△Ｓ≦０のときＳ＝Ｓｈ、△Ｓ＞０のときＳ＝
Ｓｖとする。定数Ｃは経験的に又は実験で定める。Ｓ
は、縦横方向の画像品質のうち、劣化していない方向の
品質係数である。劣化していない方向の品質係数を用い
ることで、必要以上にスケール・ファクタを大きくする
ことがなく、従って、必要な情報を無くすほどに圧縮率
を高めてしまうことが無い。縦横方向ともに画像が劣化
している場合には、スケール・ファクタをある程度大き
くすることが可能となり、量子化による圧縮効率が向上
する。

【００５１】縦横方向で画像品質の異なる２種類の原稿
画像について実際に、本実施例の効果を確認してみた。
表１に示すように、縦横共に劣化の少ない原稿画像に対
しては、単一の量子化テーブルを使用する従来例、縦横
の画像品質に従い図６、図７及び図８に示す量子化テー
ブルを選択する実施例、及び、スケール・ファクタを品
質係数で変調する実施例のどれでも、約１／２２の圧縮
率であったものが、縦横の何れか一方が他方よりも大き
く劣化している原稿画像に対しては、それぞれ、約１／
２７、約１／４５及び約１／４５の圧縮率であり、縦横
共に劣化している原稿画像に対しては、それぞれ約１／
３３、約１／５６、約１／５６であった。劣化が多くな
るに従い圧縮率が上昇するのは、原稿画像が劣化するに
従い、１ブロック内の高周波成分が少なくなるので、量
子化後のＤＣＴ係数が０に近づきがちになるからであ
る。

【００５２】

【表１】

【００５３】画像品質の判定結果により適用する量子化
テーブルを選択する実施例では、原稿画像の縦横方向の
どちらかに劣化を生じている場合に、量子化テーブルを
変更するので、この時のみ圧縮率が高まる。スケール・
ファクタを品質係数で変調する実施例では、量子化後の
データが０に近づきやすくなるので、さらに圧縮率が高
くなる。

【００５４】次に、ジグザグスキャン時に、原稿画像の
縦横方向の画像品質に応じた変調を施すことで、圧縮率
を高める実施例を説明する。図９は、その実施例の圧縮
符号化装置の概略構成ブロック図を示す。ジグザグスキ
ャン時の処理以外は、図１に示す実施例と同じである。

【００５５】ブロック化回路４０は、画像メモリ１２に
記憶されるラスタ画像データを８画素×８画素からなる
ブロックに分割し、ブロック順に出力する。カラー画像
の場合の処理は、図１の場合及び従来例と同じである。

【００５６】ＤＣＴ回路４２は、ブロック化回路４０か
らのブロック毎の画像データを離散コサイン変換する。
量子化回路４４は、量子化テーブル４６及びスケール・
ファクタ４８を参照して、ＤＣＴ回路４２の出力（ＤＣ
Ｔ係数）を量子化する。量子化されたＤＣＴ係数のＤＣ
成分は、差分回路５０に印加されて、隣のブロックのＤ
Ｃ成分との差に変換されて可変長符号化回路５４に供給
される。ＡＣ成分については、ジグザグスキャン順序設
定回路５２が、量子化されたＤＣＴ係数のジグザグ・ス
キャン順序を、縦横の画像品質（統計処理装置２０の出
力）に従って設定し、量子化回路４４は、設定されたジ
グザグ・スキャン順序でＤＣＴ係数のＡＣ成分を可変長
符号化回路５４に供給する。

【００５７】図１０、図１１及び図１２は、本実施例で
選択可能なジグザグ・スキャンのパターンを示す。図１
０は、縦方向と横方向の品質係数Ｓｖ，Ｓｈの差△Ｓが
−ａ以上でａ以下の場合、即ち、０を挟んでそれほど大
きな値ではなく、縦横の品質が大きくかけ離れていない
場合のジグザグスキャンの順序を示す。図１１は、△Ｓ
が−ａより小さく、従って縦方向の品質劣化が横方向よ
りも顕著である場合を示し、図１２は、△Ｓがａより大
きく、従って、横方向の品質劣化が縦方向よりも顕著で
ある場合をそれぞれ示している。図１０、図１１及び図
１２で、（ａ）は、８行８列の行列要素の読み出し順序
を１〜６３の数値で示し、同（ｂ）はスキャン・パター
ンの模式図を示す。

【００５８】図１０、図１１及び図１２の（ａ）で左上
の（Ａ，１）はＤＣ成分になるので、ジグザグ・スキャ
ンの対象にはならない。先に説明したように、横方向で
は、この行列の右側ほど周波数が高くなり、縦方向では
下側ほど周波数が高くなる。

【００５９】図１０は、一般的に採用されるジグザグ・
スキャンであり、基本的に縦横に偏重することなく、低
周波成分から高周波成分に向かって順番に読み出すよう
な順序になっている。量子化テーブル及びスケールファ
クタで除算されたＤＣＴ係数は、量子化テーブルの構成
上、高周波成分が０になるか、又は０に近づくので、高
周波側ほど０が並ぶことになる。このため、ジグザグス
キャンの後半、すなわち行列の右下側では０が並ぶこと
になり、後のハフマン符号化及びランレングス符号化時
において高効率な圧縮を期待できる。

【００６０】縦方向の画像品質が所定量以上劣化してい
る場合、図１１に示すスキャン・パターンを採用する。
このパターンでは、比較的横方向を優先してジグザグ・
スキャンする。このようにすると、縦方向の高周波成分
の多くが０の場合に０の並びが続きやすくなり、ハフマ
ン符号化及びランレングス符号化における圧縮率が向上
する。

【００６１】逆に横方向の画像品質が所定量以上劣化し
ている場合には、図１２に示すスキャン・パターンを採
用する。このスキャン・パターンでは、比較的縦方向を
優先してジグザグ・スキャンする。このようにすると、
横方向の高周波成分の多くが０の場合に０の並び続きや
すくなり、ハフマン符号化及びランレングス符号化にお
ける圧縮率が向上する。

【００６２】どのジグザグ・スキャンを採用したかを示
す情報は、圧縮画像データを搬送するストリーム・デー
タのヘッダ情報などに含めて、一緒に伝送される。

【００６３】縦横の画像品質によりスケール・ファクタ
を変調する実施例、縦横の画像品質によりジグザグ・ス
キャンのパターンを調整する実施例、及びこれらを両方
利用した実施例の、３種類の実施例を従来例と比較して
みた。原稿画像は、ＤＴＰ作業で作成したベクトル画像
を電子写真方式のプリンタで出力したＡ４サイズの画像
である。顕微鏡等で原稿画像を拡大すると、通紙方向の
画像劣化をしていることが確認できた。この原稿画像を
縦横共１２００ＤＰＩで読み取った元画像は、画像メモ
リ上で約１３０ＭＢであった。これを、図１０のスキャ
ン・パターンの従来例で圧縮したところ、１／２７に圧
縮できた。縦横の画像品質によりスケール・ファクタを
変調する実施例では約１／４５に圧縮でき、縦横の画像
品質によりジグザグ・スキャンのパターンを調整する実
施例では約１／３５に圧縮できた。縦横の画像品質によ
りスケール・ファクタとジグザグ・スキャン・パターン
の両方を選択又は調整する実施例では、約１／５６に圧
縮できた。

【００６４】縦横の画像品質により量子化テーブルを選
択する技術と組み合わせることも可能であり、そのよう
にすることで、より一層の圧縮率の改善を期待できる。

【００６５】図１３は、二次元ラスタ画像を扱う画像処
理装置に関する本発明の実施例の概略構成ブロック図を
示す。図１と同じ構成要素には同じ符号を付してある。

【００６６】イメージ・スキャナ１０により取り込んだ
画像データを画像メモリ１２に格納し、サンプリング装
置１４、ＦＦＴ用画像メモリ、ＦＦＴ変換装置及び周波
数成分統計処理装置２０により、サンプリングした画像
を高速フーリエ変換して縦横方向の画像品質を判定する
のは、図１と同じである。

【００６７】圧縮符号化装置６０は、例えば、図１のブ
ロック化回路２２乃至可変長符号化回路３４からなり、
縦横の画像品質に従って、画像メモリ１２の画像データ
を圧縮符号化する。圧縮された画像データは、記憶装置
６２に記憶され、また、送受信装置６４におり遠隔地に
送信される。圧縮符号化装置６６は、記憶装置６２又は
送受信装置６４からの圧縮画像データを伸長して、画像
メモリ１２に格納する。

【００６８】画像メモリ１２に格納される画像データ
は、画像出力（表示及び印刷など）のために読み出さ
れ、エッジ処理装置６８を介して、又は、スムージング
処理装置７０及びエッジ処理装置６８を介して画像出力
装置７２に供給される。エッジ処理装置６８とスムージ
ング処理装置７０は共に、縦横の画像品質の判定結果を
参照して、エッジを処理し、スムージングする。画像出
力装置７２は例えば、プリンタ、ＣＲＴディスプレイ及
び液晶表示パネルなどである。

【００６９】圧縮符号化装置６６により復元された画像
データは、既に縦横の画像品質が考慮されているので、
スムージング処理装置７０を経る必要が無く、従って、
エッジ処理装置６８によるエッジ処理のみで画像出力装
置７２に印加される。他方、イメージ・スキャナ１０か
ら取り込まれただけの画像を画像出力する場合には、ス
ムージング処理装置７０でその画像を一部変調した後、
エッジ処理装置６８でエッジ処理して画像出力装置７２
に供給する。

【００７０】スムージング処理装置７０は、図１４に示
すように、着目画素Ｍ（ｘ，ｙ）について畳み込み演算
によるフィルタ処理を施す。ここで横方向をｘ軸、縦方
向をｙ軸とし、縦横方向の位置を（ｘ，ｙ）で表現す
る。フィルタ処理は、一般にオペレータＰと呼ばれる一
次元又は二次元の配列と着目画素Ｍ（ｘ，ｙ）及びその
周辺の画素との間の畳み込み演算で実現される。変換後
の画素値をｍ（ｘ，ｙ）とする。スムージング処理装置
７０では、このオペレータＰを縦横の画像品質に従って
変調する。

【００７１】図１５は、スムージング処理装置７０のオ
ペレータＰの例を示す。図１５（ａ）〜（ｃ）は縦方向
のオペレータを示し、図１５（ｄ）〜（ｆ）は横方向の
オペレータを示す。縦方向のオペレータは、画像品質Ｓ
ｖによって変更され、横方向のオペレータは画像品質Ｓ
ｈによって変更される。各オペレータの要素内の数値
は、着目画素周辺の画素との畳み込み演算における重み
係数である。オペレータの大きさによって、着目画素の
隣り合う画素の数が変わり、スムージングの強さが変更
される。

【００７２】図１５（ａ）は、縦方向の画像品質Ｓｖが
所定値ｂ１未満の場合、図１５（ｂ）は所定値ｂ１以
上、所定値ｂ０未満の場合、図１５（ｃ）は所定値ｂ０
以上の場合をそれぞれ示す。所定値ｂ１及びｂ０は、い
うまでもなくｂ１＜ｂ０の関係があり、品質係数を割り
振る閾値である。たとえば、縦方向の画像品質Ｓｖの値
が小さい場合、即ち、縦方向の画像が著しく劣化してい
るような場合には、図１５（ａ）に示すような大きなオ
ペレータが用いられ、強いスムージングが施される。逆
に縦方向の画像品質Ｓｖの値が大きい場合、即ち、縦方
向の画像の劣化が少ない場合には、図１５（ｃ）に示す
ように１つの要素しかなく、事実上スムージング処理は
実行されない。

【００７３】横方向についても同様であり、図１５
（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示すように３種類のオペレー
タが用意され、横方向の画像品質Ｓｈに応じて適用すべ
きオペレータＰを変更する。

【００７４】縦横方向のオペレータによるスムージング
は縦横それぞれについて個別に実行される。着目画素Ｍ
（ｘ，ｙ）と変換画素ｍ（ｘ，ｙ）の関係は、次式で表
現される。即ち、縦方向について、Ｓｖ＜ｂ１の場合、 ｍ（ｘ，ｙ）＝（Ｍ（ｘ，ｙ−２）×１＋Ｍ（ｘ，ｙ−
１）×２＋Ｍ（ｘ，ｙ）×３＋Ｍ（ｘ，ｙ＋１）×２＋
Ｍ（ｘ，ｙ＋２）×１）／９ ｂ１≦Ｓｖ＜ｂ０の場合、 ｍ（ｘ，ｙ）＝（Ｍ（ｘ，ｙ−１）×１＋Ｍ（ｘ，ｙ）
×２＋Ｍ（ｘ，ｙ＋１）×１）／４ ｂ０＜Ｓ１の場合、 ｍ（ｘ，ｙ）＝Ｍ（ｘ，ｙ） である。

【００７５】横方向について、Ｓｈ＜ｂ１の場合、 ｍ（ｘ，ｙ）＝Ｍ（ｘ−２，ｙ）×１＋Ｍ（ｘ−１，
ｙ）×２＋Ｍ（ｘ，ｙ）×３＋Ｍ（ｘ＋１，ｙ）×２＋
Ｍ（ｘ＋２，ｙ）×１）／９ ｂ１≦Ｓ２＜ｂ０の場合、 ｍ（ｘ，ｙ）＝Ｍ（ｘ−１，ｙ）×１＋Ｍ（ｘ，ｙ）×
２＋Ｍ（ｘ＋１，ｙ）×１）／４ ｂ０＜Ｓ２の場合、 ｍ（ｘ，ｙ）＝Ｍ（ｘ，ｙ） である。

【００７６】エッジ処理装置６８の機能を説明する。エ
ッジ処理装置６８は、縦横の画像品質に従うフィルタ処
理により高周波成分を変調する。図１６は、エッジ処理
装置６８におけるオペレータの数値例を示す。図１６
（ａ），（ｂ），（ｃ）は縦方向のオペレータ、図１６
（ｄ），（ｅ），（ｆ）は横方向のオペレータをそｒて
ぞれ示す。縦方向のオペレータは、画像品質係数Ｓｖに
よって分けられ、横方向のオペレータは、画像品質係数
Ｓｈによって分けられている。図１６で、各オペレータ
の要素内の数値は、着目画素周辺の画素との畳み込み演
算に使用される重み係数である。オペレータの大きさに
よって、着目画素の隣り合う画素の数がかわり、エッジ
処理の強さが変更される。

【００７７】図１６（ａ）は、縦方向の画像品質Ｓｖが
所定値ｂ１未満の場合、図１６（ｂ）は所定値ｂ１以
上、所定値ｂ０未満の場合、図１６（ｃ）は、所定値ｂ
０以上の場合をそれぞれ示す。例えば、縦方向の画像品
質Ｓｖの値が小さい場合、即ち縦方向の画像品質が著し
く劣化しているような場合には、図１６（ａ）に示すよ
うな大きなオペレータでエッジ処理が行なわれる。逆に
縦方向の画像品質Ｓｖの値が大きい場合、即ち、縦方向
の画像の劣化が少ない場合には、図１６（ｃ）に示すよ
うに１つの要素しかないオペレータ使用され、事実上エ
ッジ処理は実行されない。

【００７８】横方向についても同様であり、図１６
（ｄ），（ｅ），（ｆ）に示すように３種類のオペレー
タが用意され、横方向の画像品質Ｓｈに応じて適用すべ
きオペレータＱを変更する。

【００７９】縦横方向のオペレータによるエッジ処理は
縦横それぞれについて個別に実行される。着目画素Ｎ
（ｘ，ｙ）と変換画素ｎ（ｘ，ｙ）の関係は、次式で表
現される。即ち、縦方向について、Ｓｖ＜ｂ１の場合、 ｎ（ｘ，ｙ）＝Ｎ（ｘ，ｙ−２）×（−２）十Ｎ（ｘ，
ｙ−１）×１＋Ｎ（ｘ，ｙ）×３＋Ｎ（ｘ，ｙ＋１）×
１＋Ｎ（ｘ，ｙ＋２）×（−２） ｂ１≦Ｓｖ＜ｂ０の場合、 ｎ（ｘ，ｙ）＝Ｎ（ｘ，ｙ−１）Ｘ（−１）十Ｎ（ｘ，
ｙ）×３＋Ｎ（ｘ，ｙ＋１）×（−１） ｂ０＜Ｓｖの場合、 ｎ（ｘ，ｙ）＝Ｎ（ｘ，ｙ） である。

【００８０】横方向について、Ｓｈ＜ｂ１の場合、 ｎ（ｘ，ｙ）＝Ｎ（ｘ−２，ｙ）×（−２）十Ｎ（ｘ−
１，ｙ）×１＋Ｎ（ｘ，ｙ）×３＋Ｎ（ｘ＋１，ｙ）×
１＋Ｎ（ｘ＋２，ｙ）×（−２） ｂ１≦Ｓｈ＜ｂ０の場合、 ｎ（ｘ，ｙ）＝（Ｎ（ｘ−１，ｙ）×（−１）十Ｎ
（ｘ，ｙ）×３＋Ｎ（ｘ＋１，ｙ）×（−１） ｂ０＜Ｓ２の場合、 ｎ（ｘ，ｙ）＝Ｎ（ｘ，ｙ） である。

【００８１】なお、エッジ処理による変換画素の値が８
ビット表記よりオーバーしないように負の場合は０に、
２５６以上の値になる場合は２５５にしていることはも
ちろんである。

【００８２】装置７０，６８によるエッジ処理及びスム
ージング処理の効果を実際の画像で確認してみた。その
結果を図１７に示す。スムージング処理１は、図１５
（ｂ）又は（ｅ）に示すオペレータを使用したスムージ
ング処理であり、エッジ処理１は、図１６（ｂ）又は同
（ｅ）に示すオペレータを用いたエッジ処理である。同
様にスムージング処理２は、図１５（ａ）又は同（ｄ）
に示すオペレータを用いたスムージング処理で、エッジ
処理２は図１６（ａ）又は同（ｄ）に示すオペレータを
使用したエッジ処理である。図１７に示す表は、各処理
における周波数別のフィルタ効果を示している。

【００８３】本実施例では、１２００画素／インチで画
像をサンプリングしているので、低周波領域を１５０画
素／インチ以下、中周波領域を３００画素／インチ付
近、高周波領域を６００画素／インチまでの領域として
いる。各領域でスムージング処理装置７０による縮小具
合と、エッジ処理装置６８による拡大具合は図１７に示
すような傾向を有している。画像劣化が中程度の場合、
高周波領域の原稿画像はそもそも画像信号として有効で
はなく、スムージング処理１で縮小している。その分、
中周波数領域を中心にエッジを強調することで、見た目
の画質を補償できる。また、画像劣化が著しい場合は、
スムージング処理２により高周波領域の大部分が縮小す
る。画像劣化が著しい場合には、先に説明したように、
画像の広範囲内で本来値が小さい傾向にあり、大きな値
はその信憑性が疑われるからである。エッジ処理２によ
って低周波領域のエッジを強調して、見た目の画質を改
善できる。

【００８４】なお、図１３に示す実施例では、画像メモ
り１２に記憶される画像データが、圧縮符号化装置６６
におり復元されたものである場合、既に圧縮行程で画像
がスムージング処理され、かつ縦横方向の画像品質に応
じた周波数領域毎の縮小も実施されているので、改めて
スムージング処理装置７０によるスムージング処理を実
行する必要性は少ない。従って、この場合は、エッジ処
理装置６８によるエッジ処理のみで十分である。

【００８５】図１８は、図１３に示す実施例におけるエ
ッジ処理による画質（主観評価）の変化を示しており、
イメージ・スキャナ１０の読み取り画像と、画像出力装
置７２により紙に出力した画像との間で画質を評価した
ものである。ここでは、紙に出力した画像を改めて原稿
画像としてイメージ・スキャナ１０で読み取り、画像出
力装置７２で出力するということを繰り返したものも同
時に表記した。実際の使用では、このように読み取りと
出力を繰り返し行うことがしばしば起こり得るからであ
る。画質は、１倍の肉眼観察と、出力紙上の画像を５倍
ルーペで見る拡大観察の両方で評価した。

【００８６】元々の原稿は、通常の印刷装置により紙に
出力したもので、２０倍以上の顕微鏡等で確認すると、
縦方向に画像品質が劣化しているものである。この原稿
をイメージ・スキャナ１０で読み取り、画像形成装置７
２により出力すると、肉眼による１倍の評価では、従来
例でも本実施例でも、縦横方向とも画像の劣化を確認で
きなかった。しかし、ルーぺで５倍に拡大して観察する
と、従来例では縦方向に画像の劣化が見られた。これ
は、元々の原稿が持っていた微少な画像劣化が画像形成
装置７２による再出力で増幅したためと考えられる。こ
れに対し、本実施例では、スムージング処理装置７０で
縦方向の余分な劣化を一時的に削除し、かつエッジ処理
装置６８により画像信号の濃度変動をシャープ化してい
るので、従来例に比べ劣化しづらく、既存の劣化も効果
的に補償できる。

【００８７】さらにイメージ・スキャナ１０による読み
取りと画像形成装置７２による出力を５回繰り返すと、
従来例では、肉眼による１倍観察でも縦方向の画像劣化
が確認できるようになる。５倍に拡大すると明らかに劣
化が著しいことがわかった。ところが本実施例では、肉
眼の１倍観察でも劣化が少なく、５倍に拡大しても劣化
が目立たずかつ縦横の劣化の差もほとんどない画像を得
ることができた。

【００８８】なお、スムージング処理装置７０及びエッ
ジ処理装置６８で用いるオペレータの個数及び各係数の
大きさは、スムージング処理とエッジ処理を画像品質に
応じて適切に実行できるものならば、その個数及び各係
数の大きさは、上記例に限定されない。

【００８９】上記各実施例は、その一部又は全部をソフ
トウエア又はハードウエアで実現できることは明らかで
ある。

【００９０】

【発明の効果】以上の説明から容易に理解できるよう
に、本発明によれば、二次元ラスタ画像の縦横方向の画
像品質を判定できる。この縦横方向の画像品質を考慮し
て画像情報を圧縮符号化することで、画質を実質的に低
下させずに高い圧縮率を達成できる。例えば、縦横方向
の画像品質に応じて量子化テーブル、スケール・ファク
タ及び／又はジグザグスキャンの読み取り順序を変更す
る。

【００９１】また、画像出力装置に出力する場合にも、
スムージング及びエッジ処理等の前処理で縦横方向の画
像品質に応じた処理を施すことにより、画像劣化を目立
たせ無くすることができる。例えば、画像読み取りと画
像出力を繰り返し行なっても、画像劣化が目立たないよ
うにできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例の概略構成ブロック図であ
る。

【図２】 図２４に示す濃度変化をフーリエ変換した結
果である。

【図３】 図２５に示す濃度変化をフーリエ変換した結
果である。

【図４】 サンプリング装置１４から統計処理装置２０
までの部分の動作フローチャートである。

【図５】 図４のＳ３の詳細なフローチャートである。

【図６】 縦方向と横方向の品質係数Ｓｖ，Ｓｈの差△
Ｓが０を挟んでそれほど大きな値ではない場合の量子化
テーブル２８の一例である。

【図７】 縦方向の品質劣化が横方向よりもある程度大
きい場合の量子化テーブル２８の一例である。

【図８】 横方向の品質劣化が縦方向よりもある程度大
きい場合の量子化テーブルの一例である。

【図９】 ジグザグスキャン時に原稿画像の縦横方向の
画像品質に応じた変調を施す圧縮符号化装置の概略構成
ブロック図である。

【図１０】 縦方向と横方向の品質係数Ｓｖ，Ｓｈの差
△Ｓが０を挟んでそれほど大きな値ではない場合のジグ
ザグ・スキャンの順序を示す。

【図１１】 縦方向の品質劣化が横方向よりも顕著であ
る場合のジグザグ・スキャンの順序を示す。

【図１２】 横方向の品質劣化が縦方向よりも顕著であ
る場合のジグザグ・スキャンの順序を示す。

【図１３】 二次元ラスタ画像を扱う画像処理装置に関
する本発明の実施例の概略構成ブロック図である。

【図１４】 スムージング処理装置７０の処理の説明図
である。

【図１５】 スムージング処理装置７０のオペレータＰ
の例である。

【図１６】 エッジ処理装置６８におけるオペレータの
数値例である。

【図１７】 装置７０，６８によるエッジ処理及びスム
ージング処理の効果の確認結果である。

【図１８】 図１３に示す実施例におけるエッジ処理に
よる画質（主観評価）の変化である。

【図１９】 画像の入力から出力までの一般的なシステ
ムの概略構成ブロック図である。

【図２０】 圧縮符号化装置１１４の概略構成ブロック
図である。

【図２１】 圧縮符号化装置１２０の概略構成ブロック
図である。

【図２２】 ベクトル画像の一例である。

【図２３】 印刷画像の一例の拡大図である。

【図２４】 図２３におけるＡ１−Ａ２方向（縦方向）
の画像濃度の変化である。

【図２５】 図２３におけるＢ１−Ｂ２方向（横方向）
の画像濃度の変化である。

【符号の説明】

１０：イメージ・スキャナ １２：画像メモリ １４：サンプリング装置 １６：ＦＦＴ用画像メモリ １８：ＦＦＴ変換装置 ２０：統計処理装置 ２２：ブロック化回路 ２４：離散コサイン変換（ＤＣＴ）回路 ２６：量子化回路 ２８：量子化テーブル ３０：スケール・ファクタ ３２：差分回路 ３４：可変長符号化回路 ４０：ブロック化回路 ４２：ＤＣＴ回路 ４４：量子化回路 ４６：量子化テーブル ４８：スケール・ファクタ ５０：差分回路 ５２：ジグザグ・スキャン順序設定回路 ５４：可変長符号化回路 ６０：圧縮符号化装置 ６２：記憶装置 ６４：送受信装置 ６６：圧縮符号化装置 ６８：エッジ処理装置 ７０：スムージング処理装置 ７２：画像出力装置 １１０：イメージ・スキャナ １１２：画像メモリ １１４：圧縮符号化装置 １１６：記憶装置 １１８：送受信装置 １２０：圧縮符号化装置 １２２：画像出力装置 １２４：ブロック化回路 １２６：離散コサイン変換（ＤＣＴ）回路 １２８：量子化回路 １３０：量子化テーブル １３２：スケール・ファクタ １３４：差分化回路 １３６：可変長符号化回路 １３８：可変長復号化回路 １４０：ＤＣ再生回路 １４２：逆量子化回路 １４２に印加される。 １４４：量子化テーブル １４６：スケール・ファクタ １４８：逆ＤＣＴ回路 １５０：ラスタ回路

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力ラスタ画像信号の縦方向及び横方向
   の画像品質を判定する画像処理装置であって、 当該入力ラスタ画像の少なくとも１つの領域でその周波
   数特性を算出する周波数特性算出手段と、 当該周波数特性算出手段により算出された、縦方向及び
   横方向の周波数成分を第１及び第２の周波数と比較する
   周波数比較手段と、 当該周波数比較手段の比較結果に従い当該入力ラスタ画
   像の縦横方向の画像品質を判定する判定手段とからなる
   ことを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 当該第１の周波数が当該入力ラスタ画像
   の画像ソースの解像度の１／４乃至１／１０倍の周波数
   であり、当該第２の周波数が当該画像ソースの解像度の
   １／２未満の周波数である請求項１に記載の画像処理装
   置。
3. 【請求項３】 更に、当該判定手段の判定結果に応じた
   圧縮条件で、当該入力ラスタ画像を圧縮符号化する圧縮
   符号化手段を具備する請求項１に記載の画像処理装置。
4. 【請求項４】 当該圧縮符号化手段が量子化手段を含
   み、当該量子化手段の量子化テーブルが、当該判定手段
   の判定結果に応じて選定される請求項３に記載の画像処
   理装置。
5. 【請求項５】 画像品質が低下している方向ほど当該量
   子化テーブルの値を大きくする請求項４に記載の画像処
   理装置。
6. 【請求項６】 当該圧縮符号化手段が量子化手段を含
   み、当該量子化手段のスケール・ファクタが、当該判定
   手段の判定結果に応じて選定される請求項３に記載の画
   像処理装置。
7. 【請求項７】 画像品質が高い方向の周波数成分に従っ
   て当該スケール・ファクタを決定する請求項６に記載の
   画像処理装置。
8. 【請求項８】 更に、当該判定手段の判定結果に応じた
   圧縮条件で、当該入力ラスタ画像を圧縮符号化するＪＰ
   ＥＧ方式の圧縮符号化手段を具備し、当該判定手段の判
   定結果に応じてジグザグ・スキャンの順序を選定する請
   求項１に記載の画像処理装置。
9. 【請求項９】 画像品質の高い方向で、当該ジグザク・
   スキャンの順序を優先する請求項８に記載の画像処理装
   置。
10. 【請求項１０】 更に、出力すべきべ画像の周波数成分
    を、当該判定手段の出力に従い増減する処理手段を具備
    する請求項１乃至９の何れか１項に記載の画像処理装置