(57)【要約】【課題】  画像を出力表示する側の性能のみによってだけでなく、画像自体の情報をも考慮して、圧縮画像データを伸張する方式を決定し画像伸張処理をおこなう画像処理装置を提供すること。【解決手段】  圧縮画像データを伸張可能な画像処理装置において、圧縮画像データから画像の解像度を取得する画像解像度取得部４２と、画像の解像度と画像処理装置の出力性能値との比較により、画像伸張方式を決定する画像伸張方式決定部４４と、画像伸張方式決定部４４により決定された方式により、前記圧縮画像データを伸張する画像伸張処理部４６と、を含むことを特徴とする画像処理装置。【選択図】   図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮画像データを伸張可能な画像処理装置において、
前記圧縮画像データから画像の属性値を取得する手段と、
前記画像の属性値と前記画像処理装置の出力性能値との比較により、画像伸張方式を決定する画像伸張方式決定手段と、
前記画像伸張方式決定手段により決定された方式により、前記圧縮画像データを伸張する手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記画像の属性値は、画像の解像度であり、
前記画像処理装置の出力性能値は、出力解像度である、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像処理装置において、
前記圧縮画像データは、所定ブロック単位で直交変換符号化された圧縮画像データであり、
前記画像伸張方式決定手段は、前記画像の解像度と前記出力解像度との比較、及び、前記画像の解像度を前記出力解像度で割った商と前記圧縮画像データのブロックサイズとの比較により、前記圧縮画像データの伸張に用いる単位ブロックあたりのＡＣ成分の画素数を決定する、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記画像の属性値は、画像の色空間におけるチャネル数であり、
前記画像処理装置の出力性能値は、出力色空間におけるチャネル数である、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像処理装置において、
前記画像伸張方式決定手段は、前記画像の色空間におけるチャネル数が前記出力色空間におけるチャネル数よりも大きい場合に、前記圧縮画像データの所定ブロックのみを用いる、
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
圧縮画像データから画像の属性値を取得するステップと、
前記画像の属性値と画像処理装置の出力性能値との比較により、画像伸張方式を決定する画像伸張方式決定ステップと、
前記画像伸張方式決定ステップにより決定された方式により、前記圧縮画像データを伸張するステップと、
を含むことを特徴とするコンピュータの制御方法。
【請求項７】
圧縮画像データから画像の属性値を取得する手段、
前記画像の属性値と画像処理装置の出力性能値との比較により、画像伸張方式を決定する画像伸張方式決定手段、及び、
前記画像伸張方式決定手段により決定された方式により、前記圧縮画像データを伸張する手段、
としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、コンピュータの制御方法及びプログラムに関し、特に圧縮画像データを伸張する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧縮画像データを伸張する画像処理装置では、伸張した画像を表示する画像処理装置の出力側の性能（例えばモニタの出力解像度等）に応じて、圧縮画像データの伸張方式を変更しているものがある。例えば、下記特許文献１では、モニタが低解像度である場合にデータ切り捨て回路によりＤＣＴ変換係数の高周波数成分データの切り捨てをおこない、高解像度である場合には切り捨てをおこなわないこととして、低解像度モニタに画像を表示する場合には画像伸張処理の負荷を軽減している。
【特許文献１】特開平５−６８２３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術においては、モニタが低解像度であるか高解像度であるかという出力側の性能のみに応じて、圧縮画像データの高周波数成分の切り捨てをおこなうか否かを決定していた。すなわち、元画像の属性値（解像度や色空間のチャネル数等）等の入力側の情報を考慮せずに、圧縮画像データの伸張方式を切り替えているため、例えばモニタが高解像度であったとしても、元画像の解像度がそれ以上であった場合に演算時間の短縮ができなかった。また、モニタが低解像度であったとしても、元画像の解像度がそれ以下であった場合に、必要以上に画質を落としてしまっていた。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的の一つは、画像を出力表示する側の性能のみによってだけでなく、画像自体の情報をも考慮して、圧縮画像データを伸張する方式を決定し画像伸張処理をおこなう画像処理装置、コンピュータの制御方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明にかかる画像処理装置は、圧縮画像データを伸張可能な画像処理装置であって、前記圧縮画像データから画像の属性値を取得する手段と、前記画像の属性値と前記画像処理装置の出力性能値との比較により、画像伸張方式を決定する画像伸張方式決定手段と、前記画像伸張方式決定手段により決定された方式により、前記圧縮画像データを伸張する手段と、を含むことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係るコンピュータ（例えばパーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、プリンタ、複合機等である。以下、同様。）の制御方法は、圧縮画像データから画像の属性値を取得するステップと、前記画像の属性値と画像処理装置の出力性能値との比較により、画像伸張方式を決定する画像伸張方式決定ステップと、前記画像伸張方式決定ステップにより決定された方式により、前記圧縮画像データを伸張するステップと、を含むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明に係るプログラムは、圧縮画像データから画像の属性値を取得する手段、前記画像の属性値と画像処理装置の出力性能値との比較により、画像伸張方式を決定する画像伸張方式決定手段、及び、前記画像伸張方式決定手段により決定された方式により、前記圧縮画像データを伸張する手段、としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk - Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disk - Read Only Memory）、メモリーカードその他のあらゆるコンピュータ読み取り可能な情報記憶媒体に格納することとしてもよい。
【０００８】
本発明では、圧縮画像データから画像の属性値を取得し、画像の属性値と画像処理装置の出力性能値との比較を行って画像伸張方式を決定し、その画像伸張方式によって圧縮画像データを伸張するものである。本発明によれば、画像の属性値と画像処理装置の出力性能値との両方を考慮して適切な画像伸張方式によって圧縮画像データを伸張することができる。
【０００９】
本発明の一態様では、前記画像の属性値は、画像の解像度であり、前記画像処理装置の出力性能値は、出力解像度とする。こうすれば、画像の解像度と画像処理装置の出力解像度の値を比較することで適切な画像伸張方式によって圧縮画像データを伸張することができる。
【００１０】
本発明の一態様では、前記圧縮画像データは、所定ブロック単位で直交変換符号化された圧縮画像データであり、前記画像伸張方式決定手段は、前記画像の解像度と前記出力解像度との比較、及び、前記画像の解像度を前記出力解像度で割った商と前記圧縮画像データのブロックサイズとの比較により、前記圧縮画像データの伸張に用いる単位ブロックあたりのＡＣ成分の画素数を決定することとする。こうすれば、前記圧縮画像データを伸張する際に、前記画像の解像度が前記出力解像度より大きい場合には計算負荷を軽減でき、前記画像の解像度が前記出力解像度以下の場合には、必要以上に画質を落とすことがないようにすることができる。
【００１１】
本発明の一態様では、前記画像の属性値は、画像の色空間におけるチャネル数であり、前記画像処理装置の出力性能値は、出力色空間におけるチャネル数とする。こうすれば、画像の色空間におけるチャネル数と画像処理装置の出力色空間におけるチャネル数の値を比較することで適切な画像伸張方式によって圧縮画像データを伸張することができる。
【００１２】
本発明の一態様では、前記画像伸張方式決定手段は、前記画像の色空間におけるチャネル数が前記出力色空間におけるチャネル数よりも大きい場合に、前記圧縮画像データの所定ブロックのみを用いる。こうすれば、前記画像処理装置によっては出力できない情報を切り捨てることで画騒伸張処理の計算負荷を軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明の実施の形態に係る画像処理装置１０のハードウェア構成図を示すものである。同図に示す画像処理装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１４、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６、及び、画像出力インターフェース１８がバス１２によって相互データ通信可能に接続される。また、画像出力インターフェース１８はディスプレイ２０に接続される。
【００１５】
ＣＰＵ１４は、図示しないＲＯＭに格納されるオペレーティングシステムに基づいて、画像処理装置１０の各部を制御する。また、ＣＰＵ１４は、同様に図示しないＲＯＭに格納されるプログラムに基づいて、圧縮画像データを伸張する処理の演算をおこなうものである。バス１２はアドレス及びデータを画像処理装置１０の各部でやり取りするためのものである。ＲＡＭ１６には、圧縮画像データが格納されていることとするが、圧縮画像データはその他にもコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されることとしてもよい。また、ＲＡＭ１６はＣＰＵ１４の作業用としても用いられる。そして、ＲＡＭ１６はＶＲＡＭ（Video Random Access Memory）を含んで構成されており、ＣＰＵ１４によって伸張処理を施された出力画像データがＶＲＡＭ上に描画されるとともに、その内容が画像出力インターフェース１８を通してディスプレイ２０に出力される。
【００１６】
図２は、画像処理装置１０の機能ブロック図を示すものである。同図に示すように、画像処理装置１０は、機能的には、ヘッダ情報解析部４０、画像解像度取得部４２、画像伸張方式決定部４４、画像伸張処理部４６、及び、画像出力部４８とを含み構成されている。これらは、画像処理装置１０において図示しないＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより実現される機能である。
【００１７】
ヘッダ情報解析部４０は、ＲＡＭ１４に格納された圧縮画像データ３０のヘッダ情報を読み取り、解析するものである。上記圧縮画像データ３０のヘッダ情報には、例えば、画像の解像度、縦の画素数、横の画素数、色空間のチャネル数やその他画像の属性値が格納されている。本実施例では、前記圧縮画像データは、静止画の画像圧縮の規格であるＪＰＥＧ（Joint Photographic Expert Group）方式により圧縮されたものとするが、その他の画像圧縮方式であってもよい。
【００１８】
ＪＰＥＧ方式による圧縮処理の概略は以下のとおりである。まずＲＧＢビットマップ画像をＹＵＶビットマップ画像に変換する。次に、ＹＵＶビットマップ画像を８×８画素からなる画素ブロックに分割する。そして、各画素ブロックをＤＣＴ（Discrete Cosine Transform）によって直交変換する。これにより８×８画素の各ブロックは、８×８空間周波数成分からなる周波数成分ブロックに変換される。図３には、上述のＤＣＴによって直交変換された周波数成分ブロックが示されている。同図における左上の成分をＤＣ成分、それ以外の部分をＡＣ成分という。この周波数成分ブロックの周波数特性は、図４に示されるように、水平方向空間周波数は左から右にいくにつれて高周波数となり、垂直方向空間周波数は上から下にいくにつれて高周波数となり、全体としては左上から右下にいくにつれて高周波数となっている。一般に人間の視覚は高周波数成分には鈍感であることから、ＪＰＥＧ方式による圧縮においては、高周波数成分を切り捨ててデータ量を減らし（量子化）、さらにハフマン符号化を施してデータの圧縮を図っている。ここでは、１ブロックは８×８画素で構成されることとしたが、画像データを構成する画素数に応じて、１ブロックあたりの画素数を所定の数に設定して構成してもよい。
【００１９】
画像解像度取得部４２は、圧縮画像データから画像の属性値を取得するものである。具体的には、前記ヘッダ情報解析部４０により解析されたヘッダ情報のうち、画像の解像度を表す情報を取得する。ここでは、ヘッダ情報の中に画像の解像度が含まれている場合にはそれを取得し、含まれていない場合でも、上記の縦の画素数と横の画素数とを掛け合わせることで画像解像度を取得する。
【００２０】
画像伸張方式決定部４４は、画像の属性値（画像の解像度）と画像処理装置の出力性能値（画像処理装置出力解像度３２）との比較により、画像伸張方式を決定するものである。具体的には、画像の解像度と出力解像度とを比較し、さらに、画像の解像度を出力解像度で割った商と圧縮画像データのブロックサイズとを比較することで、圧縮画像データの伸張に用いる単位ブロックあたりのＡＣ成分の画素数を決定する。ここでブロックサイズとは、所定ブロックが８×８画素で構成されている場合には、ブロックサイズ＝８×８とする。
【００２１】
次に、１ブロックあたりのＡＣ成分の画素数の決定方法について説明する。ＣＰＵ１４は、画像解像度と出力解像度とを比較する。ここで画像解像度が出力解像度より大きいときは、画像解像度を出力解像度で割った商を求める。ＣＰＵ１４は、この商とブロックサイズとを比較し、この商がブロックサイズ以上の場合は、ＡＣ成分のすべてを切り捨てることとする。つまり、この場合はＤＣ成分のみによって伸張処理をおこなう。以下、この方法を「伸張方式１」と呼ぶ。一方、画像解像度を出力解像度で割った商がブロックサイズ未満である場合には、ＡＣ成分の画素数を、例えば、ブロックサイズ／（画像解像度／出力解像度）−１とする。すなわち、ここでは、伸張処理に用いる１ブロックあたりの画素数は（画像解像度／出力解像度）の値に反比例するものとしている。以下、この方法を「伸張方式２」と呼ぶ。このように、画像の解像度が出力解像度よりも大きい場合には、画像の持っている情報のすべてを出力画像で表現できるわけではないので、画像のＡＣ成分の高周波数成分の全てまたは一部を切り捨てて伸張処理をおこなう。こうすることで、画像の伸張処理に要する計算負荷を軽減することができる。また、画像の解像度が出力解像度以下である場合には、画質を落とさないために、ＤＣ成分とすべてのＡＣ成分を用いて伸張処理をおこなうこととする。以下、この方法を「伸張方式３」と呼ぶ。
【００２２】
画像伸張処理部４６は、前記画像伸張方式決定部４４によって決定された圧縮画像の伸張方式によって、圧縮画像の伸張処理をおこなうものである。具体的には、前記画像伸張方式決定部４４によって決定された圧縮画像の単位ブロックあたりのＡＣ成分の画素数を用いて、各ブロックに対して逆ＤＣＴ変換処理をおこない、変換処理が施された各ブロックを合成し、圧縮画像の伸張処理をおこなう。
【００２３】
画像出力部４８は、前記画像伸張処理４６によって伸張された画像を画像出力インターフェース１８を通して、ディスプレイ２０に出力表示するものである。
【００２４】
以下、本画像処理装置１０の動作の詳細について説明する。
【００２５】
図５は、本発明の実施に係る画像処理装置１０における画像出力処理を示すフロー図である。この処理では、圧縮画像データのヘッダ情報を解析する（Ｓ１０１）。解析したヘッダ情報の中から、画像解像度を取得する（Ｓ１０２）。また、ヘッダ情報の中に画像解像度がない場合には、画像の縦と横の画素数などの画像の解像度に関する情報を取得し、画像解像度を計算する。前記の画像解像度と画像処理装置の出力解像度とから画像伸張方式決定処理をおこない（Ｓ１０３）、そこで決定された方式によって圧縮画像伸張処理をおこなう（Ｓ１０４）。この画像伸張方式決定処理および圧縮画像伸張処理に関しては、後述する。そして、伸張された画像を画像出力インターフェース１８を通してディスプレイ２０に出力表示する（Ｓ１０５）。
【００２６】
図６は、画像伸張方式の決定処理を示すフロー図である。この処理では、画像解像度が出力解像度よりも大きいか否かを判断し（Ｓ２０１）、大きい場合には、さらに画像解像度を出力解像度で割った商が圧縮画像のブロックサイズ以上か否かを判断する（Ｓ２０２）。そこでブロックサイズ以上だと判断される場合には、伸張方式を１とし（Ｓ２０３）、そうでない場合には伸張方式を２とする（Ｓ２０４）。またＳ２０１において、画像解像度が出力解像度よりも大きくないと判断される場合には、伸張方式を３とする（Ｓ２０５）。
【００２７】
図７は、圧縮画像の伸張処理を示すフロー図である。この処理では、まず伸張方式が何であるかを判断する（Ｓ３０１）。伸張方式が１である場合には、圧縮画像データのＡＣ成分すべてを切り捨てて伸張処理をおこなうこととする（Ｓ３０２）。また、伸張処理が２である場合には、ＡＣ成分の一部の高周波数成分を切り捨てて伸張処理をおこなうこととする（Ｓ３０３）。また、伸張処理が３である場合には、ＡＣ成分の切り捨てを行わずに伸張処理をおこなうこととする（Ｓ３０４）。Ｓ３０３において、伸張処理に用いる各画素ブロックあたりのＡＣ成分の個数は、ブロックサイズ／（画像解像度／出力解像度）−１個とし、それ以外のＡＣ成分は切り捨てることとする。ここで上記個数分のＡＣ成分の選択方法は、低周波数成分から順に選択するものとし、具体的には、図３の点線によって示された順に左上から選択するものとする。そして、以上の処理で決定されたＡＣ成分を用いて、各画素ブロックに対して逆ＤＣＴ変換処理をおこない（Ｓ３０５）、各画素ブロックを合成し（Ｓ３０６）、出力画像を得る。
【００２８】
以上説明した本発明の実施の形態に係る画像処理装置１０によれば、画像を出力表示する側の性能のみによってだけでなく、画像自体の情報をも考慮して、圧縮画像データを伸張する方式を決定し、画像伸張処理をおこなうことができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【００３０】
例えば、上記実施例では、画像解像度および出力解像度を用いて、画像伸張方式を決定しているが、圧縮画像データの色空間におけるチャネル数および出力色空間におけるチャネル数から画像伸張方式を決定することとしてもよい。例えば、圧縮画像データの色空間がＣＩＥ−Ｌａｂ（チャネル数＝３）で出力色空間が白黒２値（チャネル数＝１）であった場合には、画像の伸張処理には圧縮画像データの各画素ブロックのうちＬ（輝度）に相当するブロックのみを用いることとして、計算負荷を軽減できる。そのように、画像の色空間におけるチャネル数が出力色空間におけるチャネル数よりも大きい場合に、圧縮画像データの所定ブロックのみを用いて伸張処理をおこない、計算負荷を軽減することとしてもよい。
【００３１】
また、上記実施例では、画素ブロックをすべて用いて出力画像を生成しているが、不要な画素ブロックを飛ばし、所定画素ブロックのみを用いて圧縮画像を伸張する方式を追加してもよい。この場合に、どのブロックを用いるかは、ブロックサイズ／（画像解像度／出力解像度）の値に応じて決めてもよい。
【００３２】
なお、上記実施例では、画像解像度および出力解像度を用いて、画像伸張方式を決定しているが、圧縮画像の縦および横の画素数と、出力解像度における縦および横の画素数との比較によって、画像伸張方式を決定することとしてもよい。すなわち、圧縮画像の縦の画素数が出力解像度における縦の画素数よりも大きい場合、もしくは、圧縮画像の横の画素数が出力解像度における横の画素数よりも大きい場合に、圧縮画像データのＡＣ成分の一部または全ての高周波数成分を切り捨てて伸張するようにしてもよい。また、上記出力解像度における縦および横の画素数は、紙やディスプレイなどの出力媒体の縦または横の長さから算出したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理装置のハードウェア構成図である。
【図２】画像処理装置の機能ブロック図である。
【図３】ＤＣＴによって直交変換された周波数成分ブロックを示す図である。
【図４】周波数成分ブロックの周波数特性を示す図である。
【図５】画像処理装置における画像出力処理を示すフロー図である。
【図６】画像伸張方式の決定処理を示すフロー図である。
【図７】圧縮画像の伸張処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  画像処理装置、１２  バス、１４  ＣＰＵ、１６  ＲＡＭ、１８  画像出力インターフェース、２０  ディスプレイ、３０  圧縮画像データ、３２  画像処理装置出力解像度、４０  ヘッダ情報解析部、４２  画像解像度取得部、４４  画像伸張方式決定部、４６  画像伸張処理部、４８  画像出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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