KR101276056B1 - 이미지 처리장치 및 그 이미지 처리방법 - Google Patents

이미지 처리장치 및 그 이미지 처리방법 Download PDF

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KR101276056B1
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에리 하네다
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Abstract

본 발명은 이미지 처리장치 및 이미지 처리방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 이미지 처리장치는 제1해상도의 제1이미지를 제2해상도의 제2이미지로 변환하고, 상기 제2해상도의 상기 제2이미지를 전경 및 배경을 가지는 이진 마스크 영역의 적어도 하나의 블록으로 분할하고, 분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도의 제3이미지로 변환하는 분할부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 입력 이미지를 분할하기 위한 연산시간을 감소시키면서도 분할 이미지의 품질을 유지할 수 있다.

Description

이미지 처리장치 및 그 이미지 처리방법 { IMAGE PROCESSING APPARATUS AND IMAGE PROCESSING METHOD THEREOF }
도 1은 본 발명에 따른 이미지 처리장치의 구성을 도시한 불록도이며,
도 2는 본 발명에 따른 이미지 처리방법을 도시한 흐름도이며,
도 3은 본 발명에 따른 인코딩 장치에서 다른 해상도에 따라 개량된 에지를 도시한 도면이며,
도 4는 종래의 이미지 처리장치와 본 발명에 따른 이미지 처리장치의 연산 시간을 도시한 도면이며,
도 5는 다른 해상도에 따른 분할 이미지에 대해 보간 및 개량을 수행하기 전과 후의 이미지를 도시한 도면이며,
도 6은 원본 이미지와, 초기 분할 결과의 이미지와, 상이한 비율로의 분할 결과의 이미지를 비교한 도면이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110 : 인코딩 장치 113 : 분리부
120 : 변환부 130 : 분할부
140 : 보간 및 개량부
본 발명은 이미지 처리장치 및 그 이미지 처리방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 이미지의 해상도를 제2해상도로 조절하고, 조절된 제2해상도의 이미지를 분할하여, 분할된 이미지 및 제1해상도의 이미지에 따라 분할 이미지를 생성하는 이미지 처리장치 및 이미지 처리방법에 관한 것이다.
ITU-T T.44에 정의된 MRC (Mixed Raster Content) 압축방법은 종래의 이미지 압축방법과 비교하여 압축 및 이미지의 품질 간의 상충관계를 보다 발전시킬 수 있는 효율적인 문서 압축을 위한 표준 압축방법이다. MRC는 일련의 영역들로서 이미지를 표현한다. MRC의 가장 기본적인 모드에서는 텍스트와 그림을 혼합한 복합문서는 이진 마스크 영역 (Binary Mask Layer)과, 전경 영역 (Foreground Layer)과, 배경 영역 (Background Layer)의 세 개의 영역으로 분리된다. 이진 마스크 영역은 전경 영역을 "1"로, 배경 영역을 "0"으로 지시한다. ITU-T T.44에 따르면, 텍스트와 선은 전경 영역으로, 그림은 배경 영역으로 분류되는 것이 바람직하다.
MRC 부호화는 이미지 내에서 텍스트와 그래픽 영역을 구분하기 위한 분할 과정을 포함하고, 이진 마스크 영역을 생성한다. 일반적으로, 전경 영역은 텍스트의 색상을 포함하고, 배경 영역은 이미지와 그래픽을 포함하며, 이진 마스크 영역은 텍스트 폰트의 세부사항을 표현한다. 이진 마스크 영역이 문자의 모양을 정의하고 있고, 부정확한 분할은 해독된 이미지의 왜곡을 야기할 수 있으므로, 해독된 이미지의 품질은 분할 알고리즘에 의존한다.
MRC 압축에 있어서 분할이 중요한 과정임에도 불구하고, 표준 ITU-T T.44는 분할 방법을 정의하지 않고, 오직 MRC 문서 해독기의 구조만을 정의한다. 따라서, 분할 알고리즘은 최상의 효과를 얻기 위해 독립적으로 최적화된다.
일반적으로, 분할의 연산 시간은 입력 이미지의 픽셀 수에 크게 의존한다. 특히 고해상도의 이미지가 처리될 때 연산 속도를 향상시키는 것이 필요하다.
따라서, 본 발명은 텍스트와 이미지를 분리하는 데 걸리는 시간을 최소화하면서도 이미지의 품질을 유지할 수 있는 이미지 처리장치 및 그 이미지 처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 입력 이미지의 특성에 따라 부표본화를 선택적으로 사용할 수 있는 이미지 처리장치 및 그 이미지 처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적은, 이미지 처리장치에 있어서, 제1해상도의 제1이미지를 제2해상도의 제2이미지로 변환하고, 상기 제2해상도의 상기 제2이미지를 전경 및 배경을 가지는 이진 마스크 영역의 적어도 하나의 블록으로 분할하고, 분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도의 제3이미지로 변환하는 분할부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 제1해상도는 상기 제3해상도와 동일한 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제2해상도는 상기 제1해상도 및 상기 제3해상도 중 적어도 어느 하나보다 낮은 것이 바람직하다.
또한, 상기 분할부는 분할된 상기 제2이미지를 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 사용하여 상기 제3해상도의 상기 제3이미지로 변환하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 분할부는 분할된 이미지로서 상기 제3해상도의 상기 제3이미지를 출력하기 위해 상기 제1해상도의 상기 제1이미지에 상기 분할된 제2이미지를 보간할 수 있다.
그리고, 상기 분할부는 상기 제2해상도의 상기 제2이미지의 에지를 상기 제3해상도를 가지는 상기 제1해상도의 상기 제1이미지로 개량하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분할부는 분할된 이미지로서 상기 제3해상도의 상기 제3이미지를 생성하기 위해 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 사용하여 상기 전경 및 상기 배경 사이의 경계 블록을 개량할 수 있다.
그리고, 상기 분할부는 상기 제2이미지를 적어도 하나의 블록으로 분리하고, 상기 제2이미지의 블록을 상기 전경 및 상기 배경으로 정의하고, 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 사용하여 상기 제2이미지의 블록의 상기 제2해상도를 조절하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 제2이미지의 블록은 상기 제2해상도를 표현하는 복수의 픽셀을 포함하고, 상기 제3이미지의 적어도 하나의 블록은 상기 제3해상도를 표현하는 복수의 제2픽셀을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 제2이미지의 블록은 상기 제2해상도를 표현하는 제1개수의 픽셀을 포함하고, 상기 제3이미지의 적어도 하나의 블록은 상기 제3해상도를 표현하는 제2개수의 픽셀을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분할부는 상기 제3해상도의 분할된 이미지를 출력하기 위해 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지를 상기 제3해상도의 상기 제3이미지로 변환할 수 있다.
그리고, 분할된 상기 제2이미지는 상기 전경 및 상기 배경을 가지는 이진 마스크 영역의 적어도 하나의 블록을 포함하고, 상기 분할부는 분할된 이미지를 출력하기 위해 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지의 블록 가운데 에지 블록을 개량하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분할부는, 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 상기 제2해상도의 상기 제2이미지로 부표본화 및 제거하는 부표본화 및 제거부와; 상기 제2이미지를 상기 전경 및 상기 배경의 이진 마스크 영역으로서 상기 제2해상도를 가지는 적어도 하나의 블록으로 분리하여 상기 제2이미지를 분할하는 세그먼트 유닛과; 분할된 상기 제2이미지를 상기 제3해상도를 가지는 상기 제3이미지로 변환하는 보간 및 개량부를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 분할부는, 상기 제1해상도를 가지는 상기 제1이미지를 상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지로 부표본화하는 부표본화부와; 상기 제2이미지를 상기 전경 및 상기 배경의 이진 마스크 영역으로서 상기 제2해상도를 가지는 적어도 하나의 블록으로 분리하여 상기 제2이미지를 분할하는 세그먼트 유닛과; 상기 제3해상도를 가지는 상기 제3이미지를 생성하기 위해 분할된 상기 제2이미지와 상기 제1이미지를 보간하는 보간부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 분할부는, 상기 제1해상도를 가지는 상기 제1이미지를 상기 제2 해상도를 가지는 상기 제2이미지로 해상도를 제거하는 제거부와; 상기 제2이미지를 상기 전경 및 상기 배경의 이진 마스크 영역으로서 상기 제2해상도를 가지는 적어도 하나의 블록으로 분리하여 상기 제2이미지를 분할하는 세그먼트 유닛과; 상기 제3해상도를 가지는 상기 제3이미지를 생성하기 위해 분할된 상기 제2이미지와 상기 제1이미지를 보간하는 보간부를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 분할부는, 상기 제1해상도를 가지는 상기 제1이미지를 상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지로 부표본화 및 해상도를 제거하는 부표본화부와; 상기 제2이미지를 상기 전경 및 상기 배경의 이진 마스크 영역으로서 상기 제2해상도를 가지는 적어도 하나의 블록으로 분리하여 상기 제2이미지를 분할하는 세그먼트 유닛과; 상기 제3해상도를 가지는 상기 제3이미지를 생성하기 위해 상기 제2이미지의 에지를 개량하는 개량부를 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 분할부는, 상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지를 생성하기 위해 상기 제1이미지의 상기 제1해상도를 감소시키는 부표본화 및 제거부와; 상기 제2이미지를 상기 전경 및 상기 배경의 이진 마스크 영역으로서 상기 제2해상도를 가지는 적어도 하나의 블록으로 분리하여 상기 제2이미지를 분할하는 제2세그먼트 유닛과; 상기 제3해상도를 가지는 상기 제3이미지를 생성하기 위해 상기 제2이미지의 블록의 상기 제2해상도를 증가시키는 보간 및 개량부를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1이미지를 입력 이미지 신호로서 생성하기 위해 문서를 스캐닝하는 스캐너를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 분할된 이미지를 출력 이미지 신호로서 인코딩하는 인코딩부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 출력 이미지 신호를 프린팅 이미지 신호로서 디코딩하는 디코딩부를 더 포함할 수 있다.
그리고, 기록매체에 상기 프린팅 이미지 신호를 프린팅하는 프린팅부를 더 포함할 수 있다.
한편, 이미지 처리장치에 있어서, 제1해상도의 제1이미지를 제2해상도의 제2이미지로 변환하고, 상기 제2해상도의 상기 제2이미지를 전경 및 배경을 가지는 이진 마스크 영역의 적어도 하나의 블록으로 분할하고, 분할된 이미지를 출력하기 위해 제3이미지의 제3해상도로 분할된 상기 제2이미지의 상기 제2해상도를 증가시키는 분할부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
또한, 이미지 처리장치에 있어서, 제1해상도의 제1이미지를 제2해상도의 제2이미지로 변환하고, 상기 제2해상도의 상기 제2이미지를 전경 및 배경을 가지는 이진 마스크 영역의 적어도 하나의 블록으로 분할하고, 분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도의 제3이미지로 변환하는 분할부와; 상기 분할된 이미지를 출력 이미지 신호로 인코딩하는 인코딩부와; 상기 출력 이미지 신호를 프린팅 이미지 신호로 디코딩하는 디코딩부와; 기록매체에 상기 프린팅 이미지 신호를 프린팅하는 프린팅부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
그리고, 이미지 처리장치에 있어서, 이미지의 제1해상도를 제2해상도로 감소시키고, 상기 제2해상도를 가지는 이미지를 분할하고, 본할된 이미지를 출력하기 위해 상기 분할된 이미지의 상기 제2해상도를 제3해상도로 증가시키는 분할부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
또한, 이미지 처리장치에 있어서, 해상도를 가지는 이미지를 분할하고, 상기 분할된 이미지의 해상도를 분할된 이미지로서의 다른 해상도로 조절하는 분할부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
한편, 이미지 처리방법에 있어서, 이미지의 제1해상도를 제2해상도로 감소시키는 단계와; 상기 제2해상도의 이미지를 분할하는 단계와; 상기 분할된 이미지의 상기 제2해상도를 분할된 이미지를 출력하기 위한 제3해상도로 증가시키는 단계를 포함하는 이미지 처리방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
그리고, 이미지 처리방법에 있어서, 제1해상도를 가지는 제1이미지를 제2해상도를 가지는 제2이미지로 변환하는 단계와; 상기 제2해상도를 가지는 제2이미지를 분할하는 단계와; 분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계를 포함하는 이미지 처리방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
또한, 이미지 처리방법에 있어서, 제1이미지의 제1해상도를 제2이미지로서 제2해상도로 감소시키는 단계와; 상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지를 전경 및 배경의 이진 마스크 영역으로서 적어도 하나의 블록으로 분할하는 단계와; 분할된 상기 제2이미지의 제2해상도를 분할된 이미지를 출력하기 위해 제3이미지의 제3 해상도로 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
그리고, 이미지 처리방법에 있어서, 제1해상도를 가지는 제1이미지를 제2해상도를 가지는 제2이미지로 변환하는 단계와; 상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지를 전경 및 배경의 이진 마스크 영역으로서 적어도 하나의 블록으로 분할하는 단계와; 분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계와; 상기 분할된 이미지를 출력 이미지 신호로 인코딩하는 단계와; 상기 출력 이미지 신호를 프린팅 이미지 신호로 디코딩하는 단계와; 기록매체에 상기 출력 이미지 신호를 프린팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
한편, 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 이미지 처리방법을 수행할 수 있는 코드를 포함하는 프로그램이 기록된 기록매체에 있어서, 상기 이미지 처리방법은, 제1해상도를 가지는 제1이미지를 제2해상도를 가지는 제2이미지로 변환하는 단계와; 상기 제2해상도를 가지는 제2이미지를 분할하는 단계와; 분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계를 포함하는 이미지 처리방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
그리고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 이미지 처리방법을 수행할 수 있는 코드를 포함하는 프로그램이 기록된 기록매체에 있어서, 상기 이미지 처리방법은, 제1이미지의 제1해상도를 제2이미지로서 제2해상도로 감소시키는 단계와; 상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지를 전경 및 배경의 이진 마스크 영역으로서 적어도 하나의 블록으로 분할하는 단계와; 분할된 상기 제2이미지의 제2해상도를 분할된 이미지를 출력하기 위해 제3이미지의 제3해상도로 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 이미지 처리방법을 수행할 수 있는 코드를 포함하는 프로그램이 기록된 기록매체에 있어서, 상기 이미지 처리방법은, 제1해상도를 가지는 제1이미지를 제2해상도를 가지는 제2이미지로 변환하는 단계와; 상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지를 전경 및 배경의 이진 마스크 영역으로서 적어도 하나의 블록으로 분할하는 단계와; 분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계와; 상기 분할된 이미지를 출력 이미지 신호로 인코딩하는 단계와; 상기 출력 이미지 신호를 프린팅 이미지 신호로 디코딩하는 단계와; 기록매체에 상기 출력 이미지 신호를 프린팅하는 단계를 포함하는 이미지 처리방법에 의해서도 상기 목적은 달성된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 이미지 처리장치에 대해 상세히 설명한다.
입력 문서의 해상도는 분할의 연산 시간에 직접적인 영향을 준다. 본 발명에 따른 이미지 처리장치에 따르면 다른 해상도에 따라 상이한 비율로 이미지의 분할을 수행하여 저해상도로 분할을 수행하기 때문에 분할의 연산 시간이 감소한다. 분할이 수행된 후, 분할 결과는 고해상도의 이미지를 얻기 위해 원본 이미지를 사용하여 보간되고 개량된다.
도 1은 본 발명에 따른 이미지 처리장치(100)의 구성을 도시한 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이미지 처리장치(100)는 인코딩 장치(110)와, 디코딩 장치(미도시)를 포함한다. 인코딩 장치(110)는 적어도 하나의 텍스트와, 그래픽과, 에지를 표현하기 위한 입력 신호(입력 이미지 또는 이미지 데이터)를 생성하기 위해 문서를 스캐닝하는 스캐닝부(미도시)와, 스캐닝부 또는 외부 장치로부터 이미지 데이터를 수신하여 제2해상도로 이미지 데이터의 해상도를 변환하는 변환부(120)와, 제2해상도의 이미지 데이터를 분할하는 분할부(130)와, 분할된 이미지를 인코딩부(미도시)에서 인코딩하고 회로, 유무선 네트워크(미도시) 등과 같은 송신부를 통해 디코딩부로 출력하기 위한 분할 이미지로 보간 및 개량하는 보간/개량부(140)를 포함한다.
입력 신호는 적어도 하나의 전경과 배경을 가지는 이진 마스크 영역과, 적어도 하나의 전경을 표현하는 전경 영역과, 적어도 하나의 배경을 표현하는 배경 영역을 포함한다. 이진 마스크 영역은 입력 신호로서 인코딩 장치(110)로 전송될 수 있다.
분리부(113)는 분리기(미도시)를 포함할 수 있다. 분리기는 스캐너 또는 외부 장치의 입력 신호를 적어도 하나의 블록으로 분리한다.
변환부(120)는 입력 신호의 해상도를 감소시키기 위하여 적어도 하나의 블록의 입력 신호를 부표본화하거나 제거하는 부표본화 및 제거부로서의 변환부(120)를 포함할 수 있다. 분리기는 변환부(120)와 분할부(130) 사이에 연결될 수 있다. 이러한 경우, 입력 신호는 제2해상도를 감소시키기 위하여 부표본화될 수 있다. 이 때 제2해상도의 부표본화된 입력 이미지는 분할을 위해 적어도 하나의 블록으로 분 리될 수 있다. 또한, 분리기는 입력 신호를 적어도 하나의 블록으로 분리하고, 변환부(120)는 적어도 하나의 블록의 해상도를 제2해상도로 감소시킨다.
분할부(130)는 제2해상도의 입력 신호(입력 이미지)의 블록을 분할하고, 제1분할이미지를 생성하기 위해 미리 정해진 규칙에 따라 각 블록의 픽셀값을 조절한다. 예를 들어, 블록의 픽셀값은 적어도 하나의 전경 및 배경을 가지는 이진 마스크 영역을 형성하기 위해 조절될 수 있다. 분리부(113)는 분할을 수행하기 위한 분할 알고리즘을 포함한다. 물론, 분리부(113)는 종래의 분할 알고리즘을 수행하는 것도 가능하다.
보간 및 개량부(140)는 제1분할이미지를 거친 해상도의 제2분할이미지로 사용하고, 제2분할이미지를 높은 해상도의 원본 입력이미지로 사용하여 제1분할이미지를 제2분할이미지로 개량한다.
변환부(120)는 입력 이미지의 특성에 따라 선택적으로 동작할 수 있다. 즉, 입력 이미지는 연산 시간을 감소시키기 위해 부표본화되고, 부표본화된 이미지는 분할된다. 입력 이미지의 특성 또는 단순도에 따라 부표본화가 필요하지 않은 경우, 입력 이미지는 부표본화되지 않는다. 그리하여, 분할부(130)는 부표본화된 이미지 또는 부표본화되지 않은 이미지 상에서 분할을 수행할 수 있다. 부표본화 또는 해상도의 제거는 입력 이미지의 해상도를 감소시키기 위해 사용된다.
MRC 문서를 분할하는 종래의 방법은 전체 해상도의 입력 이미지를 처리한다. 그러나, 본 발명에 따르면 입력 이미지의 두 가지 다른 해상도(비율)가 분할을 위해 사용된다. 이러한 멀티레이트 (Multirate) 분할 방법론은 MFP (Multifuctional Peripheral)에 사용될 수 있고, 하드웨어의 비용을 감소시키거나 처리속도를 증가시킬 수 있다.
분할의 연산 시간은 입력 이미지의 픽셀 수에 의존한다. 스캐닝된 문서의 해상도가 높은 경우, 분할을 위한 총 연산 시간은 증가한다. 그러나, 본 발명에 따르면 이러한 멀티레이트 분할 알고리즘은 최종 분할의 개량에 의해 원본 분할의 품질을 유지하면서도 분할되는 문서의 해상도를 감소시켜 연산을 감소시킬 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 이미지 처리장치의 이미지 처리방법을 도시한 흐름도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 입력 이미지는 부표본화 비율에 의해 부표본화 또는 해상도가 제거된다(S210). 예를 들어, 입력 이미지가 300dpi의 해상도이고, 부표본화 비율이 3인 경우, 부표본화된 이미지의 해상도는 100dpi가 된다. 그리고, 100dpi를 가지는 부표본화된 이미지에서 분할이 수행된다(S220). 분할은 이미지의 해상도에 크게 의존하기 때문에, 연산 시간은 감소된다. 이러한 경우, 9(=3x3)의 인자에 의해 연산시간이 감소된다. 100dpi의 분할은 300dpi로 다시 보간되고, 최종의 300dpi의 분할을 얻기 위해 각 연결된 구성요소의 경계를 따라 에지의 개량이 수행된다(S230). 에지의 개량 단계는 단계 S230에서의 제1분할이미지의 경계를 개량하기 위해 300dpi의 원본 이미지를 또 다른 입력으로 사용할 수 있다. 단계 S240에서는 분할된 이미지가 출력된다. 이러한 멀티레이트 분할과정은 같은 품질의 분할을 수행하면서도 연산 시간이 훨씬 감소된다.
도 3은 본 발명에 따른 인코딩 장치에서 다른 해상도에 따라 개량된 에지의 이미지를 도시한 도면이다. 도 3에서의 개량된 에지는 100dpi부터 300dpi까지의 해 상도를 가진다. 100dpi에서 "0"과 "1"사이의 경계에서의 픽셀이 개량된다. "0"과 "1"의 픽셀을 둘 다 개량하는 것이 보다 좋은 결과를 가져온다. 이러한 실시예에서 검정색 영역은 전경("1")을 표현하고, 흰색 영역은 배경("0")을 표현한다. 100dpi에서 빨간색 선으로 둘러싸인 검정색 픽셀은 현재 개량되는 픽셀이다. 300dpi에서 대응하는 3x3 픽셀은 인접된 분할의 상태와 원본 이미지의 값에 기초하여 "0" 또는 "1"로 분류된다.
먼저, 3x3 픽셀이 "0" 또는 "1"로 분류되기 위한 임계값을 결정하기 위해 전경의 참조색상과 배경의 참조색상이 연산된다. 현재의 픽셀과 이웃하는 픽셀(본 실시예에서는 4개)은 100dpi에서 "0" 그룹 또는 "1" 그룹으로 분류된다. 전경의 참조색상과 배경의 참조색상은 "1" 픽셀의 평균값과 "0" 픽셀의 평균값으로 정의된다. 이러한 실시예에서, 전경의 참조색상은 "4"로 표시되는 픽셀의 색상이며, 배경의 참조색상은 "1", "2", "3"으로 표시되는 픽셀의 색상이다.
다음으로, 3x3 픽셀이 전경의 참조색상과 배경의 참조색상 사이의 두 거리를 비교하여 분할된다. 300dpi에서 3x3 픽셀 각각에 대해 원본 픽셀값이 전경의 참조색상에 가까운 경우, 픽셀은 "1"로 분할된다. 그렇지 않으면, 그 픽셀은 "0"으로 분할된다. 이러한 과정은 연결된 구성요소의 모든 경계를 따라 반복된다.
도 4는 종래의 분할방법과 본 발명에 따른 인코딩 장치의 분할방법의 연산 시간을 도시한 도면이다. 문서의 해상도는 일반적으로 레터 크기의 기록매체에 대해 300dpi부터 600dpi를 가진다. 다음은 300dpi에서 13개의 테스트 이미지에 대한 연산 시간이다. 입력 이미지는 부표본화 단계에서 100dpi의 해상도로 감소한다.
도 5는 다른 해상도에 의해 분할된 이미지의 보간 및 개량 전과 후를 도시한 도면이다. 보간 및 개량은 분할 후에 수행되며, 감소된 해상도로부터 원본 이미지의 해상도를 얻기 위해 수행된다. 도 5는 경계를 따라 보간 및 개량이 수행된 예를 도시하고 있다.
도 6은 원본 이미지에서 최초 분할 결과와, 본 발명에 따른 인코딩 장치로부터의 멀티레이트 분할 결과를 비교한 도면이다. 도 6은 최초 분할 결과와 멀티레이트 분할 결과를 비교한 도면이다. 이러한 표본 이미지에 대해 멀티레이트 분할에 필요한 연산 시간은 0.80초이며, 최초 분할에 필요한 연산 시간은 5.37초이다. 연산 시간의 감소에도 불구하고, 원본 이미지와 비교하여 품질은 여전히 유지된다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 이미지 처리방법을 수행할 수 있는 코드를 포함하는 프로그램이 기록된 기록매체로 구현될 수 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀지는 프로그램인 데이터를 저장할 수 있는 데이터 저장장치이다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기테이프, 플로피 디스크, 광학 데이터 저장장치, 인터넷을 통해 데이터 전송이 가능한 반송파 등으로 구현될 수 있다. 그리고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 분할된 방법으로 저장되고 실행될 수 있도록 각각 분할되어 네트워크에 연결된 각각의 컴퓨터 시스템에서 구현될 수 있다. 또한, 본 발명을 실시하기 위해 기능 단위의 프로그램, 코드, 분할된 코드는 본 발명에 따른 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 구현할 수 있다.
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허청구범위 내에서 다양하게 실시될 수 있다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 이미지 처리장치 및 그 이미지 처리방법에 의하면, 입력 이미지를 분할하기 위한 연산시간을 감소시키면서도 분할 이미지의 품질을 유지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 이미지 처리장치 및 그 이미지 처리방법에 의하면 분할 이미지의 개량된 에지를 제공할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 이미지 처리장치 및 그 이미지 처리방법에 의하면 입력 이미지의 특성에 따라 부표본화를 선택적으로 사용할 수 있다.

Claims (32)

  1. 이미지 처리장치에 있어서,
    제1해상도의 제1이미지를 제2해상도의 제2이미지로 변환하고, 상기 제2해상도의 상기 제2이미지를 전경 및 배경을 가지는 이진 마스크 영역의 적어도 하나의 블록으로 분할하고, 분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도의 제3이미지로 변환하는 분할부를 포함하며,
    상기 분할부는 상기 제1해상도의 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 제3해상도의 제3이미지로 변환하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1해상도는 상기 제3해상도와 동일한 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2해상도는 상기 제1해상도 및 상기 제3해상도 중 적어도 어느 하나보다 낮은 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 분할부는 분할된 상기 제2이미지를 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 사용하여 상기 제3해상도의 상기 제3이미지로 변환하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분할부는 분할된 이미지로서 상기 제3해상도의 상기 제3이미지를 출력하기 위해 상기 제1해상도의 상기 제1이미지에 상기 분할된 제2이미지를 보간하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 분할부는 분할된 이미지로서 상기 제3해상도의 상기 제3이미지를 생성하기 위해 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 사용하여 상기 전경 및 상기 배경 사이의 경계 블록을 개량하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 분할부는 상기 제2이미지를 적어도 하나의 블록으로 분리하고, 상기 제2이미지의 블록을 상기 전경 및 상기 배경으로 정의하고, 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 사용하여 상기 제2이미지의 블록의 상기 제2해상도를 조절하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2이미지의 블록은 상기 제2해상도를 표현하는 복수의 픽셀을 포함하고, 상기 제3이미지의 적어도 하나의 블록은 상기 제3해상도를 표현하는 복수의 제2픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2이미지의 블록은 상기 제2해상도를 표현하는 제1개수의 픽셀을 포함하고, 상기 제3이미지의 적어도 하나의 블록은 상기 제3해상도를 표현하는 제2개수의 픽셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 분할부는 상기 제3해상도의 분할된 이미지를 출력하기 위해 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지를 상기 제3해상도의 상기 제3이미지로 변환하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  12. 제1항에 있어서,
    분할된 상기 제2이미지는 상기 전경 및 상기 배경을 가지는 이진 마스크 영역의 적어도 하나의 블록을 포함하고,
    상기 분할부는 분할된 이미지를 출력하기 위해 상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지의 블록 가운데 에지 블록을 개량하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 분할부는,
    상기 제1해상도의 상기 제1이미지를 상기 제2해상도의 상기 제2이미지로 부표본화 및 제거하는 부표본화 및 제거부와;
    상기 제2이미지를 상기 전경 및 상기 배경의 이진 마스크 영역으로서 상기 제2해상도를 가지는 적어도 하나의 블록으로 분리하여 상기 제2이미지를 분할하는 세그먼트 유닛과;
    분할된 상기 제2이미지를 상기 제3해상도를 가지는 상기 제3이미지로 변환하는 보간 및 개량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 분할부는,
    상기 제1해상도를 가지는 상기 제1이미지를 상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지로 부표본화하는 부표본화부와;
    상기 제2이미지를 상기 전경 및 상기 배경의 이진 마스크 영역으로서 상기 제2해상도를 가지는 적어도 하나의 블록으로 분리하여 상기 제2이미지를 분할하는 세그먼트 유닛과;
    상기 제3해상도를 가지는 상기 제3이미지를 생성하기 위해 분할된 상기 제2이미지와 상기 제1이미지를 보간하는 보간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 분할부는,
    상기 제1해상도를 가지는 상기 제1이미지를 상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지로 해상도를 제거하는 제거부와;
    상기 제2이미지를 상기 전경 및 상기 배경의 이진 마스크 영역으로서 상기 제2해상도를 가지는 적어도 하나의 블록으로 분리하여 상기 제2이미지를 분할하는 세그먼트 유닛과;
    상기 제3해상도를 가지는 상기 제3이미지를 생성하기 위해 분할된 상기 제2이미지와 상기 제1이미지를 보간하는 보간부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 분할부는,
    상기 제1해상도를 가지는 상기 제1이미지를 상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지로 부표본화 및 해상도를 제거하는 부표본화부와;
    상기 제2이미지를 상기 전경 및 상기 배경의 이진 마스크 영역으로서 상기 제2해상도를 가지는 적어도 하나의 블록으로 분리하여 상기 제2이미지를 분할하는 세그먼트 유닛과;
    상기 제3해상도를 가지는 상기 제3이미지를 생성하기 위해 상기 제2이미지의 에지를 개량하는 개량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 분할부는,
    상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지를 생성하기 위해 상기 제1이미지의 상기 제1해상도를 감소시키는 부표본화 및 제거부와;
    상기 제2이미지를 상기 전경 및 상기 배경의 이진 마스크 영역으로서 상기 제2해상도를 가지는 적어도 하나의 블록으로 분리하여 상기 제2이미지를 분할하는 제2세그먼트 유닛과;
    상기 제3해상도를 가지는 상기 제3이미지를 생성하기 위해 상기 제2이미지의 블록의 상기 제2해상도를 증가시키는 보간 및 개량부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 제1이미지를 입력 이미지 신호로서 생성하기 위해 문서를 스캐닝하는 스캐너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 분할된 이미지를 출력 이미지 신호로서 인코딩하는 인코딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 출력 이미지 신호를 프린팅 이미지 신호로서 디코딩하는 디코딩부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  21. 제20항에 있어서,
    기록매체에 상기 프린팅 이미지 신호를 프린팅하는 프린팅부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  22. 이미지 처리장치에 있어서,
    제1해상도의 제1이미지를 제2해상도의 제2이미지로 변환하고, 상기 제2해상도의 상기 제2이미지를 전경 및 배경을 가지는 이진 마스크 영역의 적어도 하나의 블록으로 분할하고, 분할된 이미지를 출력하기 위해 제3이미지의 제3해상도로 분할된 상기 제2이미지의 상기 제2해상도를 증가시키는 분할부를 포함하며,
    상기 분할부는 상기 제1해상도의 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 제2이미지의 상기 제2해상도를 상기 제3이미지의 제3해상도로 증가시키는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  23. 이미지 처리장치에 있어서,
    제1해상도의 제1이미지를 제2해상도의 제2이미지로 변환하고, 상기 제2해상도의 상기 제2이미지를 전경 및 배경을 가지는 이진 마스크 영역의 적어도 하나의 블록으로 분할하고, 분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도의 제3이미지로 변환하는 분할부와;
    상기 분할된 이미지를 출력 이미지 신호로 인코딩하는 인코딩부와;
    상기 출력 이미지 신호를 프린팅 이미지 신호로 디코딩하는 디코딩부와;
    기록매체에 상기 프린팅 이미지 신호를 프린팅하는 프린팅부를 포함하며,
    상기 분할부는 상기 제1해상도의 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 제2이미지를 상기 제3해상도의 제3이미지로 변환하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  24. 이미지 처리장치에 있어서,
    이미지의 제1해상도를 제2해상도로 감소시키고, 상기 제2해상도를 가지는 이미지를 분할하고, 분할된 이미지를 출력하기 위해 상기 분할된 이미지의 상기 제2해상도를 제3해상도로 증가시키는 분할부를 포함하며,
    상기 분할부는 상기 제1해상도를 가지는 제1이미지를 사용하여 상기 분할된 상기 이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 분할된 이미지의 상기 제2해상도를 상기 제3해상도로 증가시키는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  25. 이미지 처리장치에 있어서,
    해상도를 가지는 이미지를 분할하고, 상기 분할된 이미지의 해상도를 분할된 이미지로서의 다른 해상도로 조절하는 분할부를 포함하며,
    상기 분할부는 상기 분할 이전의 이미지를 사용하여 상기 분할된 이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 분할된 이미지를 다른 해상도로 조절하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리장치.
  26. 이미지 처리방법에 있어서,
    이미지의 제1해상도를 제2해상도로 감소시키는 단계와;
    상기 제2해상도의 이미지를 분할하는 단계와;
    상기 분할된 이미지의 상기 제2해상도를 분할된 이미지를 출력하기 위한 제3해상도로 증가시키는 단계를 포함하며,
    상기 제3해상도로 증가시키는 단계는 상기 제1해상도의 이미지를 사용하여 상기 제2해상도의 상기 분할된 이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 제3해상도로 증가시키는 단계를 포함하는 이미지 처리방법.
  27. 이미지 처리방법에 있어서,
    제1해상도를 가지는 제1이미지를 제2해상도를 가지는 제2이미지로 변환하는 단계와;
    상기 제2해상도를 가지는 제2이미지를 분할하는 단계와;
    분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계를 포함하며,
    상기 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계는 상기 제1해상도를 가지는 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계를 포함하는 이미지 처리방법.
  28. 이미지 처리방법에 있어서,
    제1이미지의 제1해상도를 제2이미지로서 제2해상도로 감소시키는 단계와;
    상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지를 전경 및 배경의 이진 마스크 영역으로서 적어도 하나의 블록으로 분할하는 단계와;
    분할된 상기 제2이미지의 제2해상도를 분할된 이미지를 출력하기 위해 제3이미지의 제3해상도로 증가시키는 단계를 포함하며,
    상기 제3이미지의 제3해상도로 증가시키는 단계는 상기 제1해상도의 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 제2이미지의 제2해상도를 상기 제3이미지의 제3해상도로 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리방법.
  29. 이미지 처리방법에 있어서,
    제1해상도를 가지는 제1이미지를 제2해상도를 가지는 제2이미지로 변환하는 단계와;
    상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지를 전경 및 배경의 이진 마스크 영역으로서 적어도 하나의 블록으로 분할하는 단계와;
    분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계와;
    상기 분할된 이미지를 출력 이미지 신호로 인코딩하는 단계와;
    상기 출력 이미지 신호를 프린팅 이미지 신호로 디코딩하는 단계와;
    기록매체에 상기 출력 이미지 신호를 프린팅하는 단계를 포함하며,
    상기 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계는 상기 제1해상도를 가지는 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리방법.
  30. 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 이미지 처리방법을 수행할 수 있는 코드를 포함하는 프로그램이 기록된 기록매체에 있어서, 상기 이미지 처리방법은,
    제1해상도를 가지는 제1이미지를 제2해상도를 가지는 제2이미지로 변환하는 단계와;
    상기 제2해상도를 가지는 제2이미지를 분할하는 단계와;
    분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계를 포함하며,
    상기 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계는 상기 제1해상도를 가지는 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계를 포함하는 이미지 처리방법.
  31. 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 이미지 처리방법을 수행할 수 있는 코드를 포함하는 프로그램이 기록된 기록매체에 있어서, 상기 이미지 처리방법은,
    제1이미지의 제1해상도를 제2이미지로서 제2해상도로 감소시키는 단계와;
    상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지를 전경 및 배경의 이진 마스크 영역으로서 적어도 하나의 블록으로 분할하는 단계와;
    분할된 상기 제2이미지의 제2해상도를 분할된 이미지를 출력하기 위해 제3이미지의 제3해상도로 증가시키는 단계를 포함하며,
    상기 제3이미지의 제3해상도로 증가시키는 단계는 상기 제1해상도의 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 제2이미지의 제2해상도를 상기 제3이미지의 제3해상도로 증가시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리방법.
  32. 제1해상도를 가지는 제1이미지를 제2해상도를 가지는 제2이미지로 변환하는 단계와;
    상기 제2해상도를 가지는 상기 제2이미지를 전경 및 배경의 이진 마스크 영역으로서 적어도 하나의 블록으로 분할하는 단계와;
    분할된 상기 제2이미지를 분할된 이미지로서 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계와;
    상기 분할된 이미지를 출력 이미지 신호로 인코딩하는 단계와;
    상기 출력 이미지 신호를 프린팅 이미지 신호로 디코딩하는 단계와;
    기록매체에 상기 출력 이미지 신호를 프린팅하는 단계를 포함하며,
    상기 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계는 상기 제1해상도를 가지는 제1이미지를 사용하여 분할된 상기 제2이미지 각각의 구성요소의 경계를 따라 에지를 개량하여 상기 제3해상도를 가지는 제3이미지로 변환하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 이미지 처리방법.
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