(57)【要約】【課題】画像が持つ部分的な特徴をなるべく残すように縮小処理を行う場合であっても、小規模な回路で実現できる画像処理装置を提供する。【解決手段】画像データに含まれるエッジ情報の位置に応じたモードで符号化され、該モードの情報を含む符号データを、該モードの情報に応じて復号化する復号手段（１５４）と、符号データに含まれるモードの情報に基づいて、符号化される前の画像データに含まれるエッジ情報の位置を検出する検出手段（１５１）と、検出手段で検出されたエッジ情報の位置に基づいて、復号手段で復号化された画像データから画素を削除することで該画像データの縮小処理を行う縮小手段（１５２，１５３，１５５）と、を備えたことを特徴とする。【選択図】図１０
2014143612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに含まれるエッジ情報の位置に応じたモードで符号化され、該モードの情報を含む符号データを、該モードの情報に応じて復号化する復号手段と、
前記符号データに含まれるモードの情報に基づいて、符号化される前の画像データに含まれるエッジ情報の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出されたエッジ情報の位置に基づいて、前記復号手段で復号化された画像データから画素を削除することで該画像データの縮小処理を行う縮小手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像データに含まれるエッジ情報の位置をモードの情報として関連付けた変換テーブルを備え、
前記復号手段が復号化する符号データは、前記変換テーブルに基づいて符号化され、
前記検出手段は、前記変換テーブルに基づいて、前記符号データに含まれるモードの情報から符号化される前の画像データに含まれるエッジ情報の位置を検出することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記復号手段が復号化する符号データは、所定のデータ単位毎に圧縮され、
前記所定のデータ単位による符号データのデータ量を格納する一時格納手段を、前記復号手段よりも前段に備えると共に、
前記一時格納手段に格納された符号データを前記復号手段で復号化する処理を所定回数繰り返す反復制御手段を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
画像データに含まれるエッジ情報の位置に応じたモードで符号化され、該モードの情報を含む符号データを、該モードの情報に応じて復号化する復号工程と、
前記符号データに含まれるモードの情報に基づいて、符号化される前の画像データに含まれるエッジ情報の位置を検出する検出工程と、
をそれぞれ並行して行うと共に、
前記検出工程で検出されたエッジ情報の位置に基づいて、前記復号工程で復号化された画像データから画素を削除することで該画像データの縮小処理を行う縮小工程を有することを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル化された画像データの処理を行う画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばファクシミリ、コピーおよびデジタルカメラなどの画像処理装置では、解像度を高くしたり階調数を多くするなど、さらなる高画質化が図られている。
【０００３】
このように高画質化すると画像データのデータ量が大きくなるため、画像データを記憶するための記憶容量も大きくする必要が生じる。また、大きなデータ量である画像データを加工しようとすると、加工処理を行う処理回路の処理能力も大きくする必要が生じる。
このため、大きなデータ量の画像データを扱う技術として、画像データを圧縮符号化する符号化技術が知られている。
【０００４】
こうした符号化技術を用いる本出願人の技術として、多値画像を符号化単位のブロックに分割し、さらにそのブロックを複数の小ブロックに再分割して符号化するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１は、画像が持つ部分的な特徴を符号データに反映させることを意図したものであり、符号データを復号化した画像データに対して縮小処理を行うことについてまで考慮されたものではなかった。このため、復号化された画像データに対して縮小処理を行うためには、復号化されてデータ量が大きくなった元の画像データに対して縮小処理を行うための回路を別途設ける必要があった。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、画像が持つ部分的な特徴をなるべく残すように縮小処理を行う場合であっても、小規模な回路で実現できる画像処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明に係る画像処理装置は、画像データに含まれるエッジ情報の位置に応じたモードで符号化され、該モードの情報を含む符号データを、該モードの情報に応じて復号化する復号手段と、符号データに含まれるモードの情報に基づいて、符号化される前の画像データに含まれるエッジ情報の位置を検出する検出手段と、検出手段で検出されたエッジ情報の位置に基づいて、復号手段で復号化された画像データから画素を削除することで該画像データの縮小処理を行う縮小手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本発明によれば、画像が持つ部分的な特徴をなるべく残すように縮小処理を行う場合であっても、小規模な回路で実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態としてのファクシミリシステムの構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図１に示したブロック分割処理部１０２およびブロック再分割処理部１０３によるブロック分割の概念を説明するための図である。
【図３】図１に示した画像変換処理部１０４でおこなう周波数変換処理の概念を説明するための図である。
【図４】図１に示した画像変換処理部１０４でおこなう周波数変換処理の概念を説明するための図である。
【図５】図１に示した変換テーブル１０５、１１２の一例を示す図である。
【図６】小ブロックのエッジの有無に基づいて定まるモード０〜１５を説明するための説明図である。
【図７】送信装置１０の処理手順例を示すフローチャートである。
【図８】従来技術によるラインメモリに関連した構成を模式的に示すブロック図である。
【図９】本実施形態によるラインメモリに関連した構成を模式的に示すブロック図である。
【図１０】本実施形態における復号処理部１１３の構成および動作順序を示すブロック図である。
【図１１】本実施形態の復号処理部１１３による縮小処理の具体例を説明するための画像データ例を示す図である。
【図１２】本実施形態の復号処理部１１３による縮小処理の具体例を説明するための縮小処理後のデータ例を示す図である。
【図１３】本実施形態の復号処理部１１３による縮小処理の具体例として、フレーム内に順次処理を行うことを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明に係る画像処理装置を適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００１１】
まず、本実施形態の概略について説明する。
固定長符号化技術を用いて、復号化回路へ送り込む符号データの転送を行う際、復号された画像データは複数画素で、かつ複数ライン分のデータを持つ。
このため、本実施形態では、その複数ライン回分、復号回路へ同一符号データを転送し、都度必要なラインを後段回路へ転送する。そして、この時に必要となる画素を残してデータを縮小させるようにすることで、可逆圧縮を補完できるという特徴を有する。
【００１２】
次に、本実施形態の画像処理装置をファクシミリ装置に適用した場合の一実施形態について、ファクシミリ通信における送信装置および受信装置における構成を概略的に説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係るファクシミリシステムの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すファクシミリシステムは、多値の白黒濃淡画像をブロックごとに固定長符号化して送信する送信装置１０と、送信装置１０から受信した符号データをブロックごとに復号して画像を出力する受信装置１１とを備えて構成される。
【００１４】
具体的には、送信装置１０は、画像読取り部１０１と、ブロック分割処理部１０２と、ブロック再分割処理部１０３と、画像変換処理部１０４と、変換テーブル１０５と、符号化処理部１０６と、データ送信部１０７とを備えて構成される。
【００１５】
画像読取り部１０１は、図示しない原稿台に載置された原稿をＣＣＤセンサで光学的に読み取り、読み取った画像データをブロック分割処理部１０２に出力する入力デバイスである。なお、本実施の形態１では、この画像読取り部１０１では、縦横それぞれ２５６画素の白黒濃淡画像を入力するものとし、各画素の画素値は２５６階調とする。
【００１６】
ブロック分割処理部１０２は、画像読取り部１０１で読み取られた画像データを所定サイズの矩形ブロックに分割する処理部である。具体的には、かかるブロックは符号化処理単位のサイズのブロックであり、ここでは４画素×４画素であるものとする。
【００１７】
ブロック再分割処理部１０３は、ブロック分割処理部１０２により分割された各ブロックを画像変換処理部１０４の処理単位のブロック（以下「小ブロック」と言う）に再分割する処理部である。ここでは、この小ブロックのサイズを２画素×２画素とする。
【００１８】
画像変換処理部１０４は、ブロック再分割処理部１０３で再分割された小ブロック内の画像データに周波数変換などをおこなう処理部である。具体的には、小ブロック内の画素平均およびエッジ情報を抽出するウエーブレット（wavelet）変換をおこなって特徴量を抽出する。
【００１９】
符号化処理部１０６は、変換テーブル１０５を利用してブロック分割処理部１０２で分割した４×４の各ブロックの画素値を固定長データに符号化する処理である。具体的には、各画素の画素値に単に同じビット数を割り当てるのではなく、エッジ位置を保存しつつ該エッジ部をなす画素に多くのビット数を割り当てつつ、ブロック全体として固定長になるよう符号化する。なお、変換テーブル１０５および符号化処理部１０６による具体的な処理の説明については後述する。
【００２０】
データ送信部１０７は、符号化処理部１０６で符号化された固定長データを受信装置に送信する処理部である。なお、この送信装置１０は、図示しない表示部や操作パネルなども有するが、ここではその説明を省略する。
【００２１】
上記構成を有する送信装置１０を用いることにより、画像読取り部１０１で読み取った画像データをブロックに分割しつつ、該ブロック内の画像データを固定長のデータに順次符号化することができる。ここで、本発明では、画像データのエッジ部に多くのビット数を割り当てることとしているので、符号化効率の低下を招くことなく、画像が持つ部分的な特徴を符号データに反映することができることになる。
【００２２】
次に、図１に示した受信装置１１の構成について説明する。同図に示すように、この受信装置１１は、データ受信部１１１と、変換テーブル１１２と、復号処理部１１３と、ブロック合成処理部１１４と、画像処理部１１５と、画像出力部１１６とを有する。
【００２３】
データ受信部１１１は、送信装置１０から送信された固定長データを回線を介して順次受信する処理部である。変換テーブル１１２は、送信装置１０内の変換テーブル１０５と同一の内容を格納したテーブルである。
【００２４】
復号処理部１１３は、変換テーブル１１２を利用してデータ受信部１１１により受信された固定長データを４×４のブロックの画素値に復号化すると共に、設定等に応じて縮小処理を行う処理部である。
【００２５】
ブロック合成処理部１１４は、復号処理部１１３から出力された各ブロックの画像データを順次合成して、最終的に全体の画像データを形成する処理部である。
【００２６】
画像処理部１１５は、合成した画像データに対して各種画像処理をおこなう処理部である。画像出力部１１６は、画像処理部１１５によって画像処理された画像データを出力する処理部であり、具体的には、図示しない表示部への画像データの表示や印刷用紙への画像データの印字などをおこなう。
【００２７】
上記構成を有する受信装置１１を用いることにより、画像が持つ部分的な特徴を損なうことなく、固定長符号化された符号データを効率良く復元することができる。
【００２８】
次に、図１に示したブロック分割処理部１０２およびブロック再分割処理部１０３によるブロック分割についてさらに具体的に説明する。図２は、図１に示したブロック分割処理部１０２およびブロック再分割処理部１０３によるブロック分割の概念を説明するための説明図である。なお、ここでは説明の便宜上、画像データのサイズを８×８とする。
【００２９】
同図（ａ）に示すように、ブロック分割処理部１０２は、画像読取り部１０１が読み取った８×８の画像データを４×４の４つのブロックａ０，ａ１，ａ２，ａ３に分割する。かかるブロックサイズは、符号化処理部１０６による符号化処理単位に合わせるために４×４としている。なお、このブロック分割処理部１０２は、本発明独自のものというわけではなく、ブロック符号化をおこなう各種画像処理装置で広く採用されるものである。
【００３０】
これに対して、ブロック再分割処理部１０３は本発明に係るものであり、具体的には、同図（ｂ）に示すように、ブロック分割処理部１０２により分割されたブロックを２×２の小ブロックｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３にさらに分割するものである。この２×２の小ブロックに分割する理由は、画像変換処理部１０４で用いる（２，２）のウエーブレット変換の処理単位に合わせるためであり、このウエーブレット変換をおこなう理由は、エッジ情報を保存した固定長符号化を実現するためである。
【００３１】
なお、上述の説明では便宜上、画像データを４×４のブロックに分割した後、これを２×２の小ブロックに再分割する場合について示しているが、画像データをｎ×ｍ（ｎ，ｍは整数）の矩形ブロックに分割してもよい。さらに、この分割した矩形ブロックをさらに（ｎ／ｐ）×（ｍ／ｒ）（ｐ，ｒは整数）の小ブロックに分割することもできる。
この場合には、ｎ×ｍの矩形ブロック単位で符号化処理をおこない、（ｎ／ｐ）×（ｍ／ｒ）の小ブロック単位で画像変換をおこなうことになる。
【００３２】
次に、図１に示した画像変換処理部１０４でおこなう周波数変換処理について具体的に説明する。図３および図４は、図１に示した画像変換処理部１０４でおこなう周波数変換処理の概念を説明するための説明図である。
【００３３】
図３に示すように、かかる画像変換処理部１０４では、小ブロック内の画像データについて高域通過フィルタ１０４ａと低域通過フィルタ１０４ｂとを適用することになる。たとえば、この高域通過フィルタ１０４ａの一例としては、小ブロック内の画素の最大値と最小値の差を方向を考慮して求めるものがあげられ、低域通過フィルタ１０４ｂの一例としては、小ブロック内の画素の平均を求めるものがあげられる。
【００３４】
かかる高域通過フィルタ１０４ａと低域通過フィルタ１０４ｂとを１パスで実行する技術として、図４に示したウエーブレット変換が知られている。同図に示すように、２×２の小ブロック内の４つの画素の画素値をそれぞれａ，ｂ，ｃ，ｄとすると、低域通過フィルタ（Ｌ）は、下記の処理を行う。
Ｌ＝（ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ）／４
また、高域通過フィルタ（Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３）は、下記の処理を行う。
Ｈ１＝（ａ＋ｃ）／２−（ｂ＋ｄ）／２
Ｈ２＝（ａ＋ｂ）／２−（ｃ＋ｄ）／２
Ｈ３＝（ａ−ｂ）−（ｃ−ｄ）
【００３５】
次に、図１に示した符号化処理部１０６がおこなう固定長符号化処理について具体的に説明する。図５は、図１に示した変換テーブル１０５の一例を示す図であり、図６は、小ブロックのエッジ情報の有無に基づいて定まるモード０〜１５を説明するための説明図である。
【００３６】
まず最初に、図５（ａ）に示すように、ブロック内の画素の画素値をｄ０〜ｄ１５とし、同図（ｂ）に示すように、ブロックを形成する４つの小ブロックをｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３とする。
【００３７】
また、小ブロック内の各画素がエッジの一部をなすか否かを確認すると、図６に示すように、各ブロックは、モード０〜モード１５のいずれかと一致することになる。具体的には、このモード０は、いずれの小ブロックにもエッジ情報が存在しない場合を示しており、モード１は、左上の小ブロックｂ０のみにエッジ情報が存在する場合を示している。同様に、モード１５は、いずれの小ブロックｂ０〜ｂ３にもエッジ情報が存在する場合を示している。
【００３８】
そして、変換テーブル１０５は、図５（ｃ）に示すように、各モードの情報であるモードの番号に、そのモードで各小ブロックに割り当てるビット数を関連付けて構成される。このように、画像データに含まれるエッジ情報の位置をモードの情報として関連付けた変換テーブル１０５を用いることとした理由は、各モードごとに異なる符号化をおこなうためである。言い換えると、モードごとに異なる符号化をおこなえば、エッジ情報が存在するか否かによって符号化方式を変え、エッジ情報を保存しつつ固定長符号化をおこなえることになる。
【００３９】
具体的には、モード０の場合には、各小ブロックｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３にそれぞれ７ビットを割り当てる。モードの種別を示すモードビットが４ビットあるので、合計３２ビットとなる。
【００４０】
ここで、各小ブロックに低域通過フィルタ１０４ｂを適用して得られる画素値の平均（以下、「画素平均」と言う）を各小ブロックの７ビットとすることになる。このため、かかる画素平均が８ビット以上である場合には、上位ビットから７ビット選択し下位ビットを捨てる切り詰めをおこなう。モード０の場合に７ビットの画素平均を用いて符号化することとした理由は、このケースではいずれの小ブロックにもエッジ情報が存在しないからである。
【００４１】
また、モード１の場合には、エッジ情報が存在しない小ブロックｂ１，ｂ２，ｂ３にはそれぞれ５ビットを割り当て、エッジ情報が存在する小ブロックｂ０には１３ビットを割り当てる。このため、モードビットとの合計は３２ビットとなる。
【００４２】
ここで、エッジ情報が存在する小ブロックｂ０については、エッジでない画素の画素値（ｍｉｎ）に４ビット、エッジをなす画素の画素値（ｍａｘ）に５ビット、小ブロックｂ０内の各画素がエッジをなすか否かを示すエッジの位置情報に４ビットを割り当てる。
【００４３】
このため、このモード１の場合には、エッジをなす画素には５ビットが割り当てられ、エッジをなさない画素には４ビット（小ブロックｂ０の場合）、または５ビット（小ブロックｂ１，ｂ２，ｂ３）が割り当てられることになる。
【００４４】
従来の固定長符号化技術により、１ブロック内の１６画素を３２ビットで固定長符号化する場合には、エッジをなすか否かを問わずに各画素を２ビットで表現することになるので、本発明の符号化により解像度が大幅に改善されることが分かる。
【００４５】
同様に、モード１５の場合には、エッジでない画素の画素値（ｍｉｎ）に６ビット、エッジをなす画素の画素値（ｍａｘ）に６ビット、小ブロックｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３内の各画素がエッジをなすか否かを示すエッジの位置情報に１６ビットを割り当てる。このため、モードビットとの合計はやはり３２ビットとなる。なお、このモード１５においては、すべての小ブロックがエッジをなす画素を含むため、画素平均は用いていない。
【００４６】
このように、上記変換テーブル１０５を用いることにより、符号化処理部１０６では、各小ブロックにエッジをなす画素が存在するか否かによって符号化方式を変えることができ、エッジ情報を保存した固定長符号化をおこなうことができることになる。なお、受信装置１１が有する変換テーブル１１２についても、この変換テーブル１０５と同様のものであり、この変換テーブル１１２を用いて復号処理部１１３が復号処理をおこなうことになる。
【００４７】
次に、図１に示した送信装置１０の処理手順について説明する。図７は、図１に示した送信装置１０の処理手順を示すフローチャートである。図７に示すように、この送信装置１０では、画像読取り部１０１によって画像データを読み取ったならば（ステップＳ１）、ブロック分割処理部１０２がこの画像データを符号化処理単位となるブロックに分割する（ステップＳ２）。
【００４８】
その後、ブロック再分割処理部１０３が、該分割された各ブロックを画像変換処理部１０４の処理単位となる小ブロックに分割する（ステップＳ３）。画像変換処理部１０４は、分割された各小ブロックに対してウエーブレット変換を行い、エッジ情報および画素平均を求める（ステップＳ４〜Ｓ５）。
【００４９】
そして、符号化処理部１０６では、かかる小ブロック内のエッジ情報の有無に基づいてモードを選択し（ステップＳ６）、選択したモードにしたがってブロック内の画像データを固定長データに符号化する（ステップＳ７）。データ送信部１０７は、該符号化された固定長データを送信する（ステップＳ８）。
【００５０】
以上のように、本実施形態における送信装置１０では、ブロック再分割処理部１０３がブロックを複数の小ブロックに再分割し、画像変換処理部１０４が小ブロック内の画像データからエッジ情報および画素平均を抽出する。そして、抽出した各小ブロック内のエッジ情報の有無並びに変換テーブル１０５に基づいて、符号化処理部１０６がブロック内の画像データを固定長データに符号化する。
このため、本実施形態における送信装置１０によれば、符号化効率の低下を招くことなく、画像が持つ部分的な特徴を符号データに反映する固定長符号化をおこなうことができる。
【００５１】
次に、復号処理部１１３により復号化された画像データを１ライン分ずつ後段に出力するために用いられるラインメモリに関する構成について、従来技術による構成と対比しながら説明する。
【００５２】
一般に、復号処理部１１３により復号化された画像データを後段で１ライン分ずつ処理しやすくするため、受信装置１１にはラインメモリが設けられる。また、符号化処理部１０６での符号化処理のため、送信装置１０にもラインメモリが設けられる。
【００５３】
図８に、従来技術によるラインメモリに関する構成を模式的に示す。
図８の構成例では、符号化処理部９２の前段に、画像圧縮のために３ライン分のラインメモリ９１ａ，９１ｂ，９１ｃを備えている。まず、４画素×４ラインのマトリクスデータを符号化処理部９２に入力するラインメモリ９１ａ，９１ｂ，９１ｃに３ライン分のラインデータを格納していく。そして、４ライン目が到達したと同時にラインメモリ９１ａ，９１ｂ，９１ｃに格納してある１、２，３ライン目を符号化処理部９２に入力して、４画素×４ラインのマトリクスの画像データを圧縮し、符号化する。
【００５４】
符号化した符号データを、データ送信部１０７が、たとえばハードディスク等に転送する。転送先また、転送する為のバスは限定されるものではない。転送されてきた符号データをデータ受信部９４で受信をする。受信した符号データを復号処理部９５で復号化する。復号化する事により４画素×４ラインのデータに展開される。取りこぼしを防ぐために４ライン分のラインメモリを備えている。４画素×４ラインに復号化された画像データをラインメモリ９６ａ〜９６ｄに格納し、１ライン分ずつ後段に順次送出する。
【００５５】
図９に、本実施形態によるラインメモリに関する構成を模式的に示す。
図９の構成例では、画像データ１ライン分の符号を格納する為のラインメモリ１３０を、受信装置１１における復号処理部１１３の前段に備える。また、ラインメモリ１３０への書き込み、読み出しをコントロールする為のラインメモリコントローラ１３１を備える。
【００５６】
上述した図８の従来技術では、符号データを復号化する際、４画素×４ラインの画像データを４本のラインメモリでデータを一時的に保管している。
これに対し、図９に示す本実施形態の構成例では、ラインメモリ１３０を復号処理部１１３の前段に置く。４画素×４ラインの画像データは、送信装置１０の符号化処理部１０６によって１／４のサイズになる。ラインメモリ１３０には復号化される前の符号データを格納する為、ラインメモリ１３０のサイズは画像データ１ライン分と同じサイズとなる。このように、ラインメモリ１３０が、復号化される前の符号データを一時的に格納する一時格納手段として機能する。
【００５７】
こうしてラインメモリ１３０に格納された符号データを復号処理部１１３に転送して、符号データを復号化する。復号化された画像データは４ライン分あるが、１回目の復号化の時は、４ライン分のうちの１ライン目の画像データだけを復号処理部１１３から出力する。出力されたラインの情報をラインメモリコントローラ１３１にフィードバックし、同じ符号データをラインメモリ１３０から復号処理部１１３へ転送する。２回目は２ライン目の画像データだけを復号処理部１１３から出力する。
【００５８】
同様に３ライン目、４ライン目まで順番に実行して出力した後、ラインメモリコントローラ１３１は新しい符号データをラインメモリ１３０に格納するようにコントロールする。一連の動作を１フレームの間繰り返す。
このように、ラインメモリコントローラ１３１が、ラインメモリ１３０に格納された符号データの復号処理部１１３による処理を所定回数繰り返させる反復制御手段として機能する。
【００５９】
次に、本実施形態の受信装置１１における復号処理部１１３の構成および動作について、図１０を参照して詳細に説明する。本実施形態の復号処理部１１３は、符号データを直接画像加工する機能を有するものである。
【００６０】
図１０に示すように、復号処理部１１３は、エッジ情報の有無および位置を検出する検出部１５１と、ライン数およびどのラインかの組み合わせを選ぶかを判定する為の判定部１５２と、判定された必要なラインを選択する選択部１５３と、選択部１５３で選択されたラインをセレクトするセレクタ部１５５と、符号データを復号化する為の復号部１５４と、を備える。
【００６１】
検出部１５１は、符号データに対して変換テーブル１１２を参照し、特徴量から、４ｘ４のマトリクス上におけるエッジ情報の有無と、含まれるエッジ情報の位置を検出する。
【００６２】
判定部１５２は、エッジ情報の有無と、含まれるエッジ情報のマトリクス上における位置から、復号化および縮小処理された画像データに必要な画素の情報を選択する。必要な画素とは、画像データにおける部分的な特徴となるエッジ情報を構成する画素である。
【００６３】
例えば、変換テーブル１１２に基づいて、エッジが右上に向かっていることがわかれば、左下から右上に向かう線もしくはエッジがあることがわかる。このため、左下にある画素は左下に、右上にある画素は右上に残るように縮小処理されることが望まれる。この場合、そのエッジ情報を構成する画素を、復号化および縮小処理された後の画像データに必要な画素と判定する。
【００６４】
選択部１５３は、復号化および縮小処理された画像データに必要である画素が画像として後段の処理に転送されるようにセレクトする制御信号を出力する。
【００６５】
復号部１５４は、変換テーブル１１２に基づいて固定長データからブロックごとの画像データを復号する処理部である。具体的には、図５（ｃ）に示した変換テーブル１１２を有する場合には、この固定長データのモードビットに応じて画像データの復号をおこなうことになる。
【００６６】
たとえば、この固定長データのモードビットがモード０を示す場合には、ビット０〜ビット６を小ブロックｂ３内の各画素の画素値とする。また、ビット７〜ビット１３を小ブロックｂ２内の各画素の画素値とする。また、ビット１４〜ビット２０を小ブロックｂ１内の各画素の画素値とする。また、ビット２１〜ビット２７を小ブロックｂ０内の各画素の画素値とする。
【００６７】
セレクタ部１５５は、選択部１５３より送信される制御信号に則って、復号部１５４から入力される画像データにおけるどの画素を後段へ転送するかをセレクトする。たとえば、復号部１５４から入力される画像データに対して２回に１回、制御信号にて制御される事で、後段に出力する画像データを１／２のサイズにすることができ、縮小処理ができる。
制御信号は、たとえばＯＮとＯＦＦを指示するとすると、ＯＮの時に入力される画像データがそのまま出力される事となる。また、セレクタ部１５５のセレクト信号は選択部１５３からの制御信号によるものとなる。
【００６８】
次に、本実施形態の復号処理部１１３による縮小処理について説明する。
たとえば画像サイズを１／２のサイズにする場合、４画素×４ラインに対して半分の２画素×２ラインにするとする。単純に、１ライン毎に間引けば、画像データのサイズは１／２にすることができるが、間引かれたところにエッジ情報を構成する画素が含まれる場合、縮小処理に伴って画像における部分的な特徴が失われてしまうこととなる。
【００６９】
そこで、本実施形態の復号処理部１１３では、転送されてきた符号データに対して、検出部１５１で、４画素×４ラインのマトリクスの中のどこに符号化される前の４画素×４ラインのマトリクスにおけるどの位置にエッジ情報が含まれるかを検出する。検出された画素位置を元に、判定部１５２は、復号化および縮小処理された画像データに必要な画素かを判定する。必要と判断された画素を選択部１５３で画素の選択を行う。この一連の処理が、可逆圧縮を補完する処理となる。
また、この一連の処理と並行して、復号部１５４が符号データの復号化を行う。そして、復号部１５４で復号化された符号データに対して、セレクタ部１５５が、選択部１５３によって選択された画素位置の画像データをセレクトし、後段に出力する。
【００７０】
このように、本実施形態の復号処理部１１３では、検出部１５１が、画像データにおける部分的な特徴となるエッジ情報を構成する画素の、その画像データにおける位置を検出する。そして、判定部１５２が、復号化および縮小処理された画像データにおける部分的な特徴を構成する画素の位置を、４画素×４ラインのマトリクス中から選択する。そして、そのエッジ情報の位置による部分的な特徴を構成する画素をなるべく残すように、セレクタ部１５５から後段への出力対象とせずに削除する画素を選択する。
【００７１】
このように、本実施形態の復号処理部１１３では、検出部１５１で検出されたエッジ情報の位置に基づいて、画像データにおける部分的な特徴を構成する画素をなるべく残すように、復号部１５４により復号化された画像データから画素を削除する。図１０の構成における判定部１５２と、選択部１５３と、セレクタ部１５５とが、この一連の縮小処理を行う縮小手段として機能する。
【００７２】
次に、本実施形態の受信装置１１による動作について、図１を参照して説明する。
まず、データ受信部１１１が送信装置１０から送信された各固定長データを回線を介して順次受信する。そして、復号処理部１１３がこの固定長データに含まれるモードビットおよび変換テーブル１１２にしたがってブロック内の画素値を復元する。この時、設定等に応じて、上述のように縮小処理を行う。
【００７３】
そして、復号化および縮小処理した各ブロックを、ブロック合成処理部１１４により順次合成し、画像処理部１１５により画像データを生成する。生成した画像データを画像出力部１１６が後段に出力することにより、表示部に表示する、印刷用紙に印字するといった設定に応じた動作が行われる。
【００７４】
次に、上述した本実施形態の復号処理部１１３による縮小処理について、図１１〜図１３の具体例を用いて説明する。
【００７５】
図１１は圧縮される前の画像データの例である。以下の説明では、各画素の位置を、図１１に示すｘ座標、ｙ座標を用いて（ｘ，ｙ）として表す。図１１、図１２では、説明上わかりやすくするために黒か白の２値の状態で表現している。本実施形態では、画像データは８ビットな為、実際は０〜２５５の多値となる。
【００７６】
画像データは、符号化処理部１０６により、４画素×４ラインの単位で圧縮される。このため、図１１の画像の例では、（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ１，Ｙ４）、（Ｘ２，Ｙ１）〜（Ｘ２，Ｙ４）、（Ｘ３，Ｙ１）〜（Ｘ３，Ｙ４）、（Ｘ４，Ｙ１）〜（Ｘ４，Ｙ４）の１６画素が１つの符号とされる。そして、次の４画素×４ラインと繰り返し処理をしていく事で、図１１の画像の例から６個の符号データが生成される例を示す。
【００７７】
図１１の例における（Ｘ１，Ｙ１）から（Ｘ４，Ｙ４）を見ると黒画素部分が白画素部分より少ない事がわかる。この場合、黒画素を消してしまうと線が途中で消えてしまうためすべての黒画素が必要となる。また、黒画素のある位置は４画素×４ラインの中では下の方になる為、白画素と黒画素のバランスとしては黒画素が下の方にある必要がある。
次に（Ｘ５，Ｙ１）から（Ｘ８，Ｙ４）は、黒画素が上の方にある為、白画素と黒画素のバランスとして黒画素を上にする。同じように次々と処理をしていく。
【００７８】
こうして符号データを直接画像加工し、ラインを１／２にした状態の画素データの例を図１２（ａ）に示す。また、画素を１／２にした状態の画素データの例を図１２（ｂ）に示す。
【００７９】
こうした４画素×４ライン毎の処理を、図１３に示すように、フレーム内すべてに処理をおこなう。
【００８０】
上述した検出部１５１によるエッジ情報の位置の検出や、判定部１５２によるエッジ情報を構成する画素の判定は、変換テーブル１１２を参照してモードを明確にすることによって行われる。以下に、図１１の例の場合における縮小処理の具体例について、順を追って詳細に説明する。
【００８１】
＜１＞  まず、（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ４，Ｙ４）の範囲を検出する。ここでは、変換テーブル１１２によってモードを明確にする。４ｘ４の各画素について、検出部１５１によるエッジ情報の位置の検出や、判定部１５２によるエッジ情報を構成する画素の判定を行う。
【００８２】
＜２＞  変換テーブル１１２によるモードから、（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ１）、（Ｘ１，Ｙ２）、（Ｘ２，Ｙ２）には、画像が持つ部分的な特徴を構成する有効な画像データが無く、（Ｘ４，Ｙ１）に有効な画像データがあると検出する。このため、（Ｘ４，Ｙ１）に隣り合う（Ｘ１，Ｙ３）を有効な画像データと判定する。
【００８３】
＜３＞  （Ｘ１，Ｙ３）は有効なデータとして判定されたので、セレクタ部１５５でセレクトする為に、選択部１５３で（Ｘ３，Ｙ１）の画像データが出力されるタイミングで制御信号をセレクタ部１５５へ出力する。
【００８４】
＜４＞  変換テーブル１１２によるモードから、（Ｘ１，Ｙ１）、（Ｘ２，Ｙ１）、（Ｘ１，Ｙ２）、（Ｘ２，Ｙ２）には有効な画像データが無く、（Ｘ２，Ｙ４）に有効な画像データがあると検出する。このため、（Ｘ２，Ｙ３）を有効な画像データと判定する。
【００８５】
＜５＞  （Ｘ２，Ｙ１）は有効なデータとして判定されたので、セレクタ部１５５でセレクトする為に、選択部１５３で（Ｘ２，Ｙ１）の画像データが出力されるタイミングで制御信号をセレクタ部１５５へ出力する。
【００８６】
＜６＞  変換テーブル１１２によるモードから、（Ｘ３，Ｙ１）、（Ｘ４，Ｙ１）、（Ｘ３，Ｙ２）、（Ｘ４，Ｙ２）のうち（Ｘ４，Ｙ２）が有効なデータとなっている。また、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）のうち（Ｘ３，Ｙ３）が有効なデータとなっている。（Ｘ４，Ｙ２）との関係上、（Ｘ３，Ｙ３）の前に（Ｘ３，Ｙ２）を有効な画像データとして判定する。
【００８７】
＜７＞  （Ｘ３，Ｙ２）が有効なデータとして判定されたので、セレクタ部１５５でセレクトする為に、選択部１５３で（Ｘ３，Ｙ２）の画像データが出力されるタイミングで制御信号をセレクタ部１５５へ出力する。
【００８８】
＜８＞  次に、（Ｘ５，Ｙ１）〜（Ｘ８，Ｙ４）の範囲を検出する。ここでは、変換テーブル１１２によってモードを明確にする。４ｘ４の各画素について、検出部１５１によるエッジ情報の位置の検出や、判定部１５２によるエッジ情報を構成する画素の判定を行う。
【００８９】
＜９＞  変換テーブル１１２によるモードから（Ｘ３，Ｙ１）、（Ｘ４，Ｙ１）、（Ｘ３，Ｙ２）、（Ｘ４，Ｙ２）のうち（Ｘ４，Ｙ２）が有効なデータとなっている。また、（Ｘ４，Ｙ３）、（Ｘ５，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ４）、（Ｘ５，Ｙ４）がすべて無効なデータで、かつ次のマトリクスの（Ｘ５，Ｙ１）が有効な画像データとなっている。このため、斜めの線であることはわかるが、次のマトリクスは有効画像データがすべて一番上に横線で存在する為、一段下に位置づける為に、（Ｘ４，Ｙ１）を有効な画像データとする。
【００９０】
＜１０＞  （Ｘ４，Ｙ１）は有効なデータとして判定されたので、セレクタ部１５５でセレクトする為に、選択部１５３で（Ｘ４，Ｙ１）の画像データが出力されるタイミングで制御信号をセレクタ部１５５へ出力する。
【００９１】
＜１１＞  （Ｘ５，Ｙ１）〜（Ｘ８，Ｙ４）の範囲も同様に判定する事で、（Ｘ５，Ｙ１）、６−Ｙ１）、７−Ｙ１）、（Ｘ８，Ｙ１）を有効な画像データとして出力する。
【００９２】
＜１２＞  次に、（Ｘ９，Ｙ１）〜１（Ｘ２，Ｙ４）の範囲を検出する。ここでは、変換テーブル１１２によってモードを明確にする。４ｘ４の各画素について、検出部１５１によるエッジ情報の位置の検出や、判定部１５２によるエッジ情報を構成する画素の判定を行う。
【００９３】
＜１３＞  （Ｘ９，Ｙ１）〜１（Ｘ２，Ｙ４）のうち（Ｘ９，Ｙ２）、（Ｘ１０，Ｙ２）が有効画像データとなっていて、（Ｘ９，Ｙ３）、（Ｘ１０，Ｙ３）、（Ｘ９，Ｙ４）、（Ｘ１０，Ｙ４）が無効データになっている。ここで、（Ｘ８，Ｙ１）が４ｘ４の一番上である事と、（Ｘ９，Ｙ１）〜１（Ｘ２，Ｙ４）の有効データがラインＹ２より下にあるので、（Ｘ９，Ｙ１）を有効なデータとする。
【００９４】
＜１４＞  （Ｘ９，Ｙ１）は有効なデータとして判定されたので、セレクタ部１５５でセレクトする為に、選択部１５３で（Ｘ９，Ｙ１）の画像データが出力されるタイミングで制御信号をセレクタ部１５５へ出力する。
【００９５】
＜１５＞  次のラインを出力する為に、再度（Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ４，Ｙ４）の範囲を検出する。ここでは、変換テーブル１１２によってモードを明確にする。４ｘ４の各画素について、検出部１５１によるエッジ情報の位置の検出や、判定部１５２によるエッジ情報を構成する画素の判定を行う。
【００９６】
＜１６＞  （Ｘ１，Ｙ１）〜（Ｘ４，Ｙ４）の範囲には副走査方向に各主走査１画素ずつ有効画像データがある事と、前ラインの出力ではすべて白マスデータを出力している。このため、有効画像データ、（Ｘ１，Ｙ４）、（Ｘ２，Ｙ４）、（Ｘ３，Ｙ３）、（Ｘ４，Ｙ２）を順次出力する。
【００９７】
＜１７＞  ４ｘ４のマトリクスに対して、２ライン分の画像データを出力したのち、次の４ｘ４のマトリクスを用いて２ライン分の画像データの出力をする為、半分の画像データの量になる。
【００９８】
次に、上述した本発明の実施形態による効果について説明する。
【００９９】
従来、符号データは復号化して元の画像データにしなければ、画像データに含まれる部分的な特徴を構成するエッジ情報の位置が分からなかった。このため、画像データに含まれるエッジ情報の位置に基づいて、画像が持つ部分的な特徴をなるべく残すように画像データの縮小処理を行うためには、まず符号データの復号化を行い、その復号化された画像データに対して縮小処理を行う必要があった。このため、復号化されてデータ量が大きくなった元の画像データに対して縮小処理を行うための専用回路を実装する必要があった。
【０１００】
これに対し、上述した実施形態では、復号処理部１１３により、符号データを復号化することなく、画像データに含まれるエッジ情報の位置を検出する。そして、検出されたエッジ情報の位置に基づいて、復号化された画像データから画素を削除し、出力する画像データを生成する。この時に、検出されたエッジ情報の位置に基づいて、画像が持つ部分的な特徴を構成する画素をなるべく削除対象から外し、画像が持つ部分的な特徴に関わらない画素をなるべく削除対象とするように、削除する画素を選択する。
【０１０１】
このため、上述した実施形態の復号処理部１１３によれば、エッジ情報による画像が持つ部分的な特徴をなるべく残した縮小処理ができる構成でありながら、縮小処理のための専用回路を必要とせず、回路規模を小さくすることができる。
【０１０２】
また、復号化回路へ送り込む符号データの転送を行う際、復号された画像データは複数画素で、かつ複数ライン分のデータを持つ。このため、本実施形態の受信装置１１では、複数ライン回分、復号処理部１１３へ同一符号データを転送し、都度必要なラインを後段回路へ転送する。この時に必要となる画素を残してデータを縮小させる。
このように、復号化回路による符号データを所定回数繰り返すことにより、メモリ構成を簡素化する事ができる。
【０１０３】
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
【０１０４】
例えば、上述した実施形態では、ウエーブレット変換を用いて特徴量を抽出する構成例について説明したが、特徴量の抽出方法はこのものに限定されず、例えば微分オペレータおよび積分オペレータを用いてもよい。この場合、微分フィルタと局所平均フィルタをそれぞれ別個に適用してエッジと画素平均を求めてもよい。
また、フーリエ変換や離散コサイン変換などを用いる構成としてもよい。
【０１０５】
また、上述した実施形態では、白黒画像について説明したが、本発明は多値のカラー画像にも同様に適用することができる。
この場合、ＣＭＹＫ表色系のカラー画像の場合であれば、送信装置１０は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ成分それぞれについて上述した実施形態を適用して各成分の固定長データを取得し、取得した固定長データをそれぞれ受信装置１１に送信する。一方、受信装置１１は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ成分それぞれについて上述した実施形態を適用して各成分の画像データを復元し、復元した画像データを合成して出力することになる。
【０１０６】
また、上述した実施形態では、４画素×４ラインのマトリクスデータを符号化処理部１０６で符号データにし、１／４のデータサイズにして画像データ１ライン分と同じサイズにすることとしたが、このサイズに限定されるものではない。すなわち、所定のデータ単位毎に所定の圧縮率で圧縮された符号データについて、本発明は同様に実現することができる。
この場合、復号処理部１１３の前段に配置されるメモリの容量が、その所定のデータ単位の画像データを圧縮した１回分の符号データのデータ量を格納できるように定められることとなる。また、復号処理部１１３による復号化を圧縮率の逆数の回数繰り返すことで、上述した実施形態を同様に実現することができる。
【符号の説明】
【０１０７】
１０    送信装置
１１    受信装置
１０１    画像読取部
１０２    ブロック分割処理部
１０３    ブロック再分割処理部
１０４    画像変換処理部
１０５    変換テーブル
１０６    符号化処理部
１０７    データ送信部
１１１    データ受信部
１１２    変換テーブル
１１３    復号処理部
１１４    ブロック合成処理部
１１５    画像処理部
１１６    画像出力部
１３０    ラインメモリ
１３１    ラインメモリコントローラ
１５１    検出部
１５２    判定部
１５３    選択部
１５４    復号部
１５５    セレクタ部
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１０８】
【特許文献１】特許第３４８８６７２号公報
【図１】
2014143612.tif 000003
【図２】
2014143612.tif 000004
【図３】
2014143612.tif 000005
【図４】
2014143612.tif 000006
【図５】
2014143612.tif 000007
【図６】
2014143612.tif 000008
【図７】
2014143612.tif 000009
【図８】
2014143612.tif 000010
【図９】
2014143612.tif 000011
【図１０】
2014143612.tif 000012
【図１１】
2014143612.tif 000013
【図１２】
2014143612.tif 000014
【図１３】
2014143612.tif 000015