(57)【要約】【課題】送受信するデータ容量を削減しつつ、材質等の再現が可能な高品質の画像データの送受信を可能にする。【解決手段】画像送信装置１０は、画像データを図形データに変換する画像変換プログラム１、部品画像を蓄積するハードディスク２、蓄積された部品画像に基づいて図形データに対して表示属性を設定する属性設定プログラム３、図形データと当該図形データに設定された表示属性とを送信するデータ送受信デバイス４を備えると共に、画像受信表示装置１１は、図形データと当該図形データに設定された表示属性を受信するデータ受信デバイス５、部品画像を蓄積するハードディスク６、図形データと当該図形データに設定された表示属性に基づき蓄積された部品画像を加工して画像データを復元する画像復元プログラム７、復元された画像データを表示する画像表示プログラム８を備えた。【選択図】図１
2006203832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像送信装置と画像受信表示装置とからなる画像送受信システムであって、
前記画像送信装置として、
画像データを図形データに変換する画像変換手段と、
部品画像を蓄積する部品画像蓄積手段と、
前記部品画像蓄積手段に蓄積されている部品画像に基づいて図形データに対して表示属性を設定する属性設定手段と、
図形データと当該図形データに設定された表示属性とを送信する図形送信手段と
を備えると共に、
前記画像受信表示装置として、
図形データと当該図形データに設定された表示属性を受信する図形受信手段と、
部品画像を蓄積する部品画像蓄積手段と、
図形データと当該図形データに設定された表示属性に基づき前記部品画像蓄積手段に蓄積されている部品画像を加工して画像データを復元する画像復元手段と、
復元された画像データを表示する画像表示手段と
を備えたことを特徴とする画像送受信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の画像送受信システムにおいて、
前記画像送信装置に、画像データの重要度を記憶した重要度記憶手段をさらに備え、
前記画像変換手段は、前記重要度記憶手段に記憶されている重要度に基づいて画像データを図形データに変換する
ことを特徴とする画像送受信システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像送受信システムにおいて、
前記画像変換手段は、画像データの各行または各列の画素の持つ情報を平均化して得た１次元パターンから繰り返しパターンを抽出する
ことを特徴とする画像送受信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の画像送受信システムにおいて、
前記画像変換手段は、繰り返しパターンを抽出するとともに繰り返し数を図形データに付与する
ことを特徴とする画像送受信システム。
【請求項５】
画像送信工程と画像受信表示工程とからなる画像送受信方法であって、
前記画像送信工程として、
画像データを図形データに変換する画像変換工程と、
部品画像を蓄積する部品画像蓄積工程と、
前記部品画像蓄積工程で蓄積された部品画像に基づいて図形データに対して表示属性を設定する属性設定工程と、
図形データと当該図形データに設定された表示属性とを送信する図形送信工程と
を備えると共に、
前記画像受信表示工程として、
図形データと当該図形データに設定された表示属性を受信する図形受信工程と、
部品画像を蓄積する部品画像蓄積工程と、
図形データと当該図形データに設定された表示属性に基づき前記部品画像蓄積工程で蓄積された部品画像を加工して画像データを復元する画像復元工程と、
復元された画像データを表示する画像表示工程と
を備えたことを特徴とする画像送受信方法。
【請求項６】
請求項５に記載の画像送受信方法において、
前記画像送信工程に、画像データの重要度を記憶した重要度記憶工程をさらに備え、
前記画像変換工程は、前記重要度記憶工程で記憶された重要度に基づいて画像データを図形データに変換する
ことを特徴とする画像送受信方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の画像送受信方法において、
前記画像変換工程は、画像データの各行または各列の画素の持つ情報を平均化して得た１次元パターンから繰り返しパターンを抽出する
ことを特徴とする画像送受信方法。
【請求項８】
請求項７に記載の画像送受信方法において、
前記画像変換工程は、繰り返しパターンを抽出するとともに繰り返し数を図形データに付与する
ことを特徴とする画像送受信方法。
【請求項９】
画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、
前記画像送信手順として、
画像データを図形データに変換する画像変換手順と、
部品画像を蓄積する部品画像蓄積手順と、
前記部品画像蓄積手順で蓄積された部品画像に基づいて図形データに対して表示属性を設定する属性設定手順と、
図形データと当該図形データに設定された表示属性とを送信する図形送信手順と
を備えると共に、
前記画像受信表示手順として、
図形データと当該図形データに設定された表示属性を受信する図形受信手順と、
部品画像を蓄積する部品画像蓄積手順と、
図形データと当該図形データに設定された表示属性に基づき前記部品画像蓄積手順で蓄積された部品画像を加工して画像データを復元する画像復元手順と、
復元された画像データを表示する画像表示手順と
を備えたことを特徴とする画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、
前記画像送信手順に、画像データの重要度を記憶した重要度記憶手順をさらに備え、
前記画像変換手順は、前記重要度記憶手順で記憶された重要度に基づいて画像データを図形データに変換する
ことを特徴とする画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、
前記画像変換手順は、画像データの各行または各列の画素の持つ情報を平均化して得た１次元パターンから繰り返しパターンを抽出する
ことを特徴とする画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１２】
請求項１１に記載の画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体において、
前記画像変換手順は、繰り返しパターンを抽出するとともに繰り返し数を図形データに付与する
ことを特徴とする画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、送信装置側に蓄えられたデジタル写真などの画像データを、受信装置が受信して表示する画像送受信システム、画像送受信方法、並びに画像送受信手順を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタル写真などの画像データに対して、大きさの変更や切り出しなどの変更を加えることのできる、フォトレタッチツールと呼ばれるコンピュータ・ソフトウェアが製品化されている。この一例として、Ulead Systems， Inc．のPHOTOIMPACT4がある。このソフトウェアを使うと、次のような方法で画像データのデータ量を削減することができる。
【０００３】
（１）  サイズの縮小
画像データのピクセル数を減少させる。例えば、横３２０ピクセル、縦２４０ピクセルの画像データを５０％縮小すると、横１６０ピクセル、縦１２０ピクセルとなり、データ量は４分の１となる。
【０００４】
（２）  減色
画像データに用いられている色の種類を減らす。例えば、フルカラーと呼ばれる仕様で設定可能な色の種類はおよそ１７００万種で、１ピクセル毎に２４ビットが色情報として用いられている。例えば、色の種類を２５６種に減らすと、１ピクセル毎に８ビットが色情報として用いられることになるので、データ量は３分の１となる。
【０００５】
（３）  圧縮
サイズおよび色の種類は変更せずに、圧縮アルゴリズムによって画像データの総ピクセル数×色情報のビット数より少ないデータ量で記録する。例えば、ＪＰＥＧと呼ばれる規格で画像データを圧縮してファイルに記録すると、非圧縮時に比べて１０分の１から数１０分の１にデータ量を減らすことができる。
【０００６】
これらのデータ量の削減方法によると、削減率を高めるほど画像データの特徴が失われるので、オリジナルの画像データの内容を観察者が正しく理解可能な実用的な削減比率は１０分の１程度に留まる。
【０００７】
これに対し、まず、画像データを複数の領域に分割し、次に、これらの領域を図形データに置き換え、さらに、これらの図形データに色情報を設定することにより、画像データの特徴を失うことなく、データ量を１００分の１程度に削減する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１７３４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、この方法では、図形データと色情報だけから画像データを復元するため、オリジナルの画像データと比較して低い品質のものしか得られないという課題があった。
【００１０】
この発明は、前述した問題を解決するためになされたもので、画像データのデータ削減率を数１０分の１としつつ、オリジナルの画像データと比較して品質劣化の少ない画像を復元可能な画像送受信システム、画像送受信方法、並びに画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明に係る画像送受信システムは、画像送信装置と画像受信表示装置とからなる画像送受信システムであって、前記画像送信装置として、画像データを図形データに変換する画像変換手段と、部品画像を蓄積する部品画像蓄積手段と、前記部品画像蓄積手段に蓄積されている部品画像に基づいて図形データに対して表示属性を設定する属性設定手段と、図形データと当該図形データに設定された表示属性とを送信する図形送信手段とを備えると共に、前記画像受信表示装置として、図形データと当該図形データに設定された表示属性を受信する図形受信手段と、部品画像を蓄積する部品画像蓄積手段と、図形データと当該図形データに設定された表示属性に基づき前記部品画像蓄積手段に蓄積されている部品画像を加工して画像データを復元する画像復元手段と、復元された画像データを表示する画像表示手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、この発明に係る画像送受信方法は、画像送信工程と画像受信表示工程とからなる画像送受信方法であって、前記画像送信工程として、画像データを図形データに変換する画像変換工程と、部品画像を蓄積する部品画像蓄積工程と、前記部品画像蓄積工程で蓄積された部品画像に基づいて図形データに対して表示属性を設定する属性設定工程と、図形データと当該図形データに設定された表示属性とを送信する図形送信工程とを備えると共に、前記画像受信表示工程として、図形データと当該図形データに設定された表示属性を受信する図形受信工程と、部品画像を蓄積する部品画像蓄積工程と、図形データと当該図形データに設定された表示属性に基づき前記部品画像蓄積工程で蓄積された部品画像を加工して画像データを復元する画像復元工程と、復元された画像データを表示する画像表示工程とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、この発明に係るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記画像送信手順として、画像データを図形データに変換する画像変換手順と、部品画像を蓄積する部品画像蓄積手順と、前記部品画像蓄積手順で蓄積された部品画像に基づいて図形データに対して表示属性を設定する属性設定手順と、図形データと当該図形データに設定された表示属性とを送信する図形送信手順とを備えると共に、前記画像受信表示手順として、図形データと当該図形データに設定された表示属性を受信する図形受信手順と、部品画像を蓄積する部品画像蓄積手順と、図形データと当該図形データに設定された表示属性に基づき前記部品画像蓄積手順で蓄積された部品画像を加工して画像データを復元する画像復元手順と、復元された画像データを表示する画像表示手順とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、送受信するデータ容量を削減しつつ、材質等の再現が可能な高品質の画像データを送受信できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図を用いてこの発明に係る画像変送受信システムの実施の形態を説明する。
【００１６】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る画像送受信システムの構成を示すブロック図である。この画像送受信システムは、画像送信装置１０と画像受信表示装置１１とで構成されている。画像送信装置１０は、画像データを図形データに変換する画像変換プログラム１と図形データに対して表示属性を設定する属性設定プログラム３を有する計算機１０１と、部品画像を蓄積するハードディスク２と、図形データとそれに設定された表示属性を送信するデータ送信デバイス４とを備えている。また、画像受信表示装置１１は、図形データとそれに設定された表示属性を受信するデータ受信デバイス５と、図形データとそれに設定された表示属性に基づき部品画像を加工して画像データを復元する画像復元プログラム７と復元された画像データを表示する画像表示プログラム８を有する計算機１０２と、部品画像データを蓄積するハードディスク６と、ディスプレイ１０３とを備えている。
【００１７】
ここで、画像送信装置１０において、画像変換プログラム１は画像変換手段に相当し、ハードディスク２は部品画像蓄積手段に相当し、属性設定プログラム３は属性設定手段に相当し、データ送信デバイス４は図形送信手段に相当する。また、画像受信表示装置１１において、データ受信デバイス５は図形受信手段に相当し、ハードディスク６は部品画像蓄積手段に相当し、画像復元プログラム７は画像復元手段に相当し、画像表示プログラム８は画像表示手段に相当する。
【００１８】
始めに、この発明の実施の形態１の説明に使用する画像データの例について説明する。図２は、４つの窓を持つ建物の正面を表す画像データの例である。画像データのサイズは横５９ピクセル、縦６４ピクセルであり、１ピクセル毎の色情報は２４ビットである。従って、この画像データのデータ量は、５９×６４×２４÷８＝１１３２８バイト（９０６２４ビット）である。なお、色情報の２４ビットとして、８ビットづつＲ値（赤）、Ｇ値（緑）、Ｂ値（青）を表現することとし、それぞれの値は０〜２５５の値をとるものとする。例えば、Ｒ＝２５５、Ｇ＝２５５、Ｂ＝０の場合（以下、［２５５，２５５，０］と記述する）は、そのピクセルの色は黄色となる。また、横方向をＸ座標、縦方向をＹ座標とし、画像データの最も左上のピクセルを原点（０，０）とし、ピクセルを単位とするＸＹ座標を画像データ上に定義する。
【００１９】
また、図３は、ハードディスク２に記憶されている部品画像の例を示すもので、ハードディスク２には、パターン１〜パターン４の部品画像と共に、各部品画像について、特徴量としてＲ値の平均および標準偏差が計算されて記憶されている。
【００２０】
以下、この発明の実施の形態１の動作について説明する。画像変換プログラム１は、まず、図２の画像データを「画像セグメンテーション」と呼ばれる手法によって複数の領域に分割する。なお、クラスタリングについては、文献「堀田裕弘、宮原誠、小谷一孔：“均等色空間に基づくカラー画像の領域分割”、電子情報通信学会論文誌、D−II、Vol． J74−D−II、No． 10、pp． 1370−1378（1991．10）」などに詳しく記述されており、学術的に広く知られた一般的なものであるので、ここでは具体的な動作についての説明は省略する。
【００２１】
この画像セグメンテーションによって図２の画像データについて領域分割を行った結果が図４である。分割された領域は３０１〜３２１の２１個である。３１０、３１１、３１２、３１５、３１７、３１９は１ピクセルだけの領域であり、３１３は２ピクセルからなる領域であり、その他は３ピクセル以上からなる領域である。
【００２２】
次に、領域分割によって得られた領域を長方形に置換する。ここで、３ピクセル未満の領域は無視し、３ピクセル以上の領域を領域の外接長方形に置換することとする。このようにして得られた結果が図５である。図形データは、４０１〜４０９、４１４、４１６、４１８、４２０、４２１の１４個である。
【００２３】
次に、各図形データについて、左上Ｘ座標・左上Ｙ座標・横サイズ・縦サイズを計算する。次に、各外接長方形の面積を計算し、さらにまた、面積の大きい順に番号を与える。図６は、各外接長方形の面積を計算した結果であり、単位はピクセルである。また、図７は、外接長方形を面積の大きい順に１〜１４の番号を付けた結果である。なお、同じ面積を持つものは、無作為に順序付けするものとした。さらに、以上のようにして得た図形データの例を図８に示す。
【００２４】
属性設定プログラム３は、まず、個々の図形データ毎に、図形データに含まれるピクセルの色の平均値を計算する。ここで、例えば、３ピクセルを含む図形データがあり、それらのピクセルの色がそれぞれ［ａ，ｂ，ｃ］・［ｄ，ｅ，ｆ］・［ｇ，ｈ，ｉ］であったとき、平均値は［（ａ＋ｄ＋ｇ）／３，（ｂ＋ｅ＋ｈ）／３，（ｃ＋ｆ＋ｉ）／３］で与えられる。
【００２５】
次に、個々の図形データ毎の特徴量として、図形データに含まれるピクセルのＲ値の平均および標準偏差を計算する。この平均ｍおよび標準偏差ｄと、ハードディスク２に記憶されている各部品画像の平均および標準偏差について次式に基づく値ｅｉ（ｉ＝１〜４）を計算し、ｅｊ（ｊは１〜４の何れか）が最も小さい場合のパターンｊを選択するというルールで、個々の図形データ毎にパターンを選択する。なお、ｍｉはパターンｉの平均、ｄｉはパターンｉの標準偏差である。
ｅｉ＝（ｍｉ−ｍ）２＋（ｄｉ−ｄ）２      （ｉ＝１〜４）
以上のようにして得た表示属性（Ｒ値平均、Ｇ値平均、Ｂ値平均、部品画像パターン）の例を図９に示す。
【００２６】
データ送信デバイス４は、上述のようにして得た図形データおよび表示属性を画像受信表示装置１１に送信する。画像受信表示装置１１において、データ受信デバイス５は、図形データおよび表示属性を受信し、画像復元プログラム７に渡す。
【００２７】
画像復元プログラム７は、まず、図形データに記録されている左上Ｘ座標・左上Ｙ座標・横サイズ・縦サイズに従い、矩形の組み合わせを生成する。このとき、面積順位の大きいものが下となるように配置する。この結果の例を図１０に示す。次に、表示属性に従って、各矩形に対し、部品画像パターンおよびＲ値・Ｇ値・Ｂ値の設定を行う。このとき、部品画像パターンはハードディスク６から読み出す。このようにして復元された画像データの例を図１１に示す。
【００２８】
画像表示プログラム８は、画像復元プログラム７が復元した画像データを受け取り、ディスプレイ１０３に表示する。
【００２９】
図８の図形データおよび図９の表示属性において、１つの数値を１バイトで表現することとすれば、１つの長方形について９バイト、計１２６バイトが図形データと表示属性のデータ量である。図２の画像データのデータ量が１１３２８バイトであるので、およそ１００分の１にデータ量を削減できる。
【００３０】
従って、実施の形態１に係る画像送受信システムによれば、送受信するデータ容量を削減しつつ、材質等の再現が可能な高品質の画像データを送受信できるという効果がある。
【００３１】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る画像送受信システムについて説明する。実施の形態２に係る画像送受信システムは、図１に示す実施の形態１に係る画像送受信システムに対し、画像送信装置１０におけるハードディクス２が重要度記憶手段を兼ねる点を除いて、実施の形態１と同じ構成を備える。すなわち、画像送信装置１０に、画像データの重要度を記憶した重要度記憶手段をさらに備え、画像変換手段に対応する画像変換プログラム１により、重要度記憶手段に記憶されている重要度に基づいて画像データを図形データに変換するようになされている。
【００３２】
この発明の実施の形態２の説明に使用するデータの例について説明する。図１２は、画像データの例である。部品画像の例については、実施の形態１で述べたもの（図３）と同じであるとする。また、図１３は、ハードディスク２に記憶された画像データの重要度の例である。重要度には「標準」と「低」の２種類があるとし、図１２の画像データ１２１は「低」、画像データ１２２は「標準」が設定されて記憶されているとする。
【００３３】
以下、この発明の実施の形態２の動作について説明する。画像変換プログラム１は、まず、図１２の画像データ１２１を、実施の形態１において述べたのと同じ方法により、図４のように複数の領域に分割する。次に、ハードディスク２から重要度を参照し、画像データ１２１の重要度が「低」に設定されていることを確認する。重要度が「低」の場合、領域の面積が一定値以下のものを、それを囲む領域に統合させることとする。例えば、一定値を１００以下と定めると、図４において、領域３０６〜３１７および３１９〜３２１が領域３０１〜３０５に統合され、図１４に示すような６個の領域が得られる。
【００３４】
また、画像変換プログラム１は、まず、図１２の画像データ１２２を、同様に複数の領域に分割する。次に、ハードディスク２から重要度を参照し、画像データ１２２の重要度が「標準」に設定されていることを確認する。重要度が「標準」であるので、画像データ１２２については領域の統合は行わない。以下、実施の形態１と同様に、属性設定プログラム３、データ送信デバイス４、データ受信デバイス５、ハードディスク６、画像復元プログラム７、画像表示プログラム８がそれぞれの動作を行い、ディスプレイ１０３に復元された画像が表示される。この例を図１５に示す。
【００３５】
従って、実施の形態２によれば、画像データ毎に設定された重要度に従って復元する画像データの品質を調整しながら、送受信するデータ容量が小さくしつつ、材質等の再現が可能な高品質の画像データを送受信できるという効果がある。
【００３６】
実施の形態３．
以下、前述した実施の形態の変形について述べる。
実施の形態１では、特徴量として、Ｒ値の平均および標準偏差を用いたが、他の値を特徴量としてもよい。例えば、ＲＧＢ値をＨＳＶ値（マンセル色空間）に変換後、明度の平均および標準偏差を用いてもよい。また、空間濃度レベル依存法・濃度レベル差分法・濃度ヒストグラム法などに基づく計算値を特徴量として用いてもよい。
【００３７】
また、実施の形態１では、領域の外接長方形に設定する色として、領域に含まれるピクセルの色のＲＧＢ値それぞれの相加平均値を用いたが、他の方法で設定する色を決めるように実施することもできる。例えば、ＲＧＢ値をＨＳＶ値（マンセル色空間）に一旦変換し、ＨＳＶ値それぞれの相加平均値を用いたり、中央値や最頻値を用いる方法などがある。
【００３８】
また、実施の形態１では、分割した領域を図形に置換する際に外接長方形を用いることとしたが、他の方法で図形への置換を行うように実施することもできる。例えば、１つの領域を複数の長方形に置換したり、領域の形状を近似した１つ以上の多角形に置換する方法などがある。
【００３９】
また、実施の形態１では、画像受信表示装置１１として、計算機・ハードディスク・ディスプレイを備えるものとしたが、ハードディスク以外の記憶装置を持つ携帯電話などを用いてもよい。
【００４０】
また、実施の形態２では、画像データに設定する重要度を「標準」と「低」の２段階としたが、これに「高」を加え、領域に分解する数を増やしたり、部品画像として使用するパターンを増やすなどして、より高品質の画像データを復元できるように実施してもよい。また、１〜１００や０．０〜１．０の間の値として重要度を設定できるように実施してもよい。なお、領域の分割数を指定して画像の領域分割を行う方法としては、ｋ−ｍｅａｎ法（宮本定明：「クラスター分析入門：ファジィクラスタリングの理論と応用」、森北出版、１９９９）などを使用することができる。
【００４１】
さらに、実施の形態２では、一度分割した領域を再統合することによって領域の分割数を変更するように実施したが、前述のｋ−ｍｅａｎ法などを用いて、予め分割する領域数を指定して分割数を変更するように実施してもよい。
【００４２】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４に係る画像送受信システムについて説明する。実施の形態４に係る画像送受信システムの構成は、図１に示す実施の形態１に係る画像送受信システムの構成と同じである。
【００４３】
動作の説明の前に、この発明の実施の形態４の説明に使用する画像データの例について説明する。図１６は、５階建て建物の正面を表す画像データの例である。画像データのサイズは垂直２５６ピクセル・水平２５６ピクセルで、１ピクセル毎の色情報は２４ビットであるとする。
【００４４】
以下、はじめに、この発明の実施の形態４における画像変換手段としての画像変換プログラム１の動作について説明する。まず、画像変換プログラム１は、図１７に示すように、画像データの画素の明度について、各行毎および各列行毎の平均値を計算する。図１７（ａ）と（ｃ）は、画像データの上から１行毎の明度平均を示した表およびグラフ、図１７（ｂ）と（ｄ）は、画像データの左から１列毎の明度平均を示した表およびグラフである。以降、前者を垂直１次元パターン、後者を水平１次元パターンと呼ぶ。なお、ここで、明度の値域は０〜１００である。
【００４５】
次に、画像変換プログラム１は、図１８に示すように、垂直と水平のそれぞれの１次元パターンの標準偏差を計算し、さらに、それらにそれぞれ行数と列数を乗じた数値を計算し、数値の大きい方の１次元パターンを選定する。ここでは、図１９に示す垂直１次元パターンが選択される。なお、図１９の垂直１次元パターンと図１７（ｃ）に示すグラフは同一のものである。
【００４６】
次に、画像変換プログラム１は、図２０に示すように、図１９の１次元パターンについて１０区間のヒストグラムを作成する。例えば、０−１０区間の度数は１８、１１−２０区間の度数は４０となっている。ここで、閾値ｔを１から順に１ずつ増やしながら、閾値ｔを超える度数を持つ区間の数が最も大きくなるような最小のｔ値を定める。ただし、隣り合う区間は１つの区間として数える。図２０の例では、ｔ＝１の場合は、すべての区間がｔ以上であり、すべての区間が隣り合っているので、区間の数は１となる。その後、ｔ＝１３までは区間の数が１であるが、ｔ＝１４では７１−８０区間の度数が１４以下となるため、０−１０区間〜６１−７０区間が１つの区間、８１−９０区間と９１−１００区間が１つの区間として数えられるので、区間の数は２となる。その後、ｔを増やしていくと、ｔ＝２２において、度数２２を超える区間が１１−２０区間・３１−４０区間〜６１−７０区間・９１−１００区間の３となる。以降、ｔを４７まで進めても区間の数が３より大きくならないので、ｔを２２と定める。
【００４７】
さらに、この結果に基づき、次の手順に従って、区間グループを定める。
（Ａ１）ｔを超える度数を持つ区間をはじめの区間グループとする。
（Ａ２）区間グループが隣り合っている場合は１つの区間にまとめる。
（Ａ３）何れの区間グループにも属していない区間であって、区間グループに属し            ている区間と隣り合っている場合は、その隣の区間と同じ区間グループに加
える。ただし、両隣に区間グループに属している区間がある場合は、左側の            区間グループに加える。
（Ａ４）すべての区間が何れかの区間グループに属するまで、（Ａ３）を繰り返す            。
【００４８】
図２０の例について、上記の手続きによって得られる区間グループは、０−１０区間〜２１−３０区間・３１−４０区間〜７１−８０区間・８１−９０区間および９１−１００区間となる。
【００４９】
次に、画像変換プログラム１は、図２１に示すように、図１９の１次元パターンの各行について、前述の区間グループのどれに当てはまるかを調べ、文字の割り付けを行う。ここでは、０−１０区間〜２１−３０区間に当てはまるものにはａを、３１−４０区間〜７１−８０区間に当てはまるものにはｂを、８１−９０区間および９１−１００区間に当てはまるものにはｃを割り当てることとした。
【００５０】
次に、画像変換プログラム１は、次の手順に従い、図２１の文字を統合する。
（Ｂ１）すべての文字について統合数を記憶することとし、初期値を１とする。
（Ｂ２）同種の文字が隣り合っている場合は、それぞれ統合する。このとき、統合              した文字の数を統合数として記憶する。例えば、ａａａｂｂｃｃｃｃとあ              る場合、ａｂｃと統合し、ａについて３、ｂについて２、ｃについて４の              統合数を記憶する。
（Ｂ３）統合数が所定値Const以下の文字を、隣接する文字に統合する。隣接する              文字が両側にある場合は、先頭に近い方の文字と統合する。
【００５１】
ここで、例えばConstを４とすると、図２１の文字は図２２のように統合される。すなわち、図１９の１次元パターンから、ｃａｂｃｂａｂｃａｂｃａｂｃａという文字列が生成される。
【００５２】
次に、画像変換プログラム１は、文字列ｃａｂｃｂａｂｃａｂｃａｂｃａから、次の手順によって繰り返しパターンの抽出を行う。
（Ｃ１）対象の文字列Ａを中央から２分割（文字数が奇数の場合、中央の文字は後              半の文字列に入れる）し、２つの文字列ＢとＣを作成する。
（Ｃ２）ｎ＝２とする。
（Ｃ３）文字列Ｂの終端からｎ個分の文字と、文字列Ｃの始端からｎ個分の文字を              取り出し、それぞれを文字列ＤおよびＥとする。
（Ｃ４）ＤからＥへＤＰマッチングを行い、総コストを計算する。ここで、ＤＰマ              ッチングにおける文字毎の対応付けコストについて次のように評価する（              なお、ＤＰマッチングは広く知られた方法であるので詳細な動作説明につ              いては省略する）。
・対応付けされた文字が同種である場合：２つの文字の統合数の差の絶対
値
・対応付けされた文字が異種である場合：２つの文字の統合数の少ない方                                                    の値＋統合数の差の絶対値
・挿入または脱落の場合：当該文字の統合数の差の絶対値
（Ｃ５）ｎがＢまたはＣの長さと同じであれば（Ｃ６）へ行く。そうでなければ、              ｎをｎ＋１として（Ｃ３）へ戻る。
（Ｃ６）総コストが最小の場合のｎを繰り返しパターンの文字数ｍとする。
（Ｃ７）文字列Ａから、終端からｍ文字削除した文字列Ｆと、始端からｍ文字削除              した文字列Ｇを作成する。
（Ｃ８）ＦからＧへＤＰマッチングを行う。
（Ｃ９）文字列Ｆの最初の文字First(F)に着目し、ＤＰマッチングの結果が次の場              合は文字列Ｆから文字First(F)を削除する。
First(F)に対応付けされた文字が無い（挿入とされた）場合
First(F)の対応付けコストが２０以上の場合
（Ｃ１０）（Ｃ９）において文字First(F)が削除されている場合は、（Ｃ９）に戻る              。そうでない場合は、（Ｃ１１）へ行く。
（Ｃ１１）文字列Ｇの最後の文字Last(G)に着目し、ＤＰマッチングの結果が次の場              合は文字列Ｇから文字Last(G)を削除する。
Last(G)に対応付けされた文字が無い（脱落とされた）場合
Last(G)の対応付けコストが２０以上の場合
（Ｃ１２）（Ｃ１１）において文字Last(G)が削除されている場合は、（Ｃ１１）に              戻る。そうでない場合は、（Ｃ１３）へ行く。
（Ｃ１３）（Ｃ９）と（Ｃ１１）において削除された文字と同じものを文字列Ａから              削除した文字列Ｈを作成する。
（Ｃ１４）文字列Ｇの最初の文字First(G)に着目し、ＤＰマッチングの結果が次の場              合は文字列Ｇから文字First(G)を削除する。
First(G)に対応付けされた文字が無い（脱落とされた）場合
First(G)の対応付けコストが２０以上の場合
（Ｃ１５）（Ｃ１４）において文字First(G)が削除されている場合は、（Ｃ１４）に              戻る。そうでない場合は、（Ｃ１６）へ行く。
（Ｃ１６）文字列Ｇの始端から文字数ｍ分を取り出し、これを繰り返しパターンの文              字列Ｉとする。
（Ｃ１７）文字列Ｈに含まれる文字の統合数を合計した値を、文字列Ｉに含まれる文              字の統合数を合計した値で割って四捨五入し、その結果を繰り返し数ｐと              する。
【００５３】
以上の手続きによれば、文字列ｃａｂｃｂａｂｃａｂｃａｂｃａ（＝文字列Ａ）から、（Ｃ１）において文字列ｃａｂｃｂａｂ（＝文字列Ｂ）と文字列ｃａｂｃａｂｃａ（＝文字列Ｃ）が生成され、（Ｃ２）から（Ｃ６）までにおいて３（＝繰り返し文字数ｍ）が得られる。なお、ｎ＝３の場合、Ｄ＝ｂａｂ、Ｅ＝ｃａｂ、総コストは１３であり、総コストは最小となっている。次に、（Ｃ７）において文字列ｃａｂｃｂａｂｃａｂｃａ（＝文字列Ｆ）と文字列ｃｂａｂｃａｂｃａｂｃａ（＝文字列Ｇ）が生成され、（Ｃ８）から（Ｃ１３）までにおいて新しい文字列ａｂｃｂａｂｃａｂｃａｂｃ（＝文字列Ｈ）が生成される。なお、ＤＰマッチングにより図２３のような結果が得られ、Ｆから文字ｃ、Ｇから文字ａがそれぞれ削除されている。次に、（Ｃ１４）から（Ｃ１６）までにおいて文字列ａｂｃ（＝文字列Ｉ）が生成される。なお、Ｇから文字ｃおよび文字ｂが削除されている。最後に、（Ｃ１７）において４（＝繰り返し数ｐ）が得られる。なお、Ｈに含まれる文字の統合数は１８２、Ｉに含まれる文字の統合数は４４である。このａｂｃの繰り返し部分を基準として、図２２の文字列は、ｃ・ａｂｃｂａｂｃａｂｃａｂｃ・ａの３つに分割される。
【００５４】
次に、画像変換プログラム１は、前述の文字列の分割結果に基づいて、図１６の画像データを図２４に示すような複数の領域に分割する。文字ｃから図２４（ａ）、文字ａから図２４（ｃ）が生成されている。文字列ａｂｃｂａｂｃａｂｃａｂｃは文字列ａｂｃの繰り返しであるので、繰り返しの１区間を切り出した領域として、図２４（ｂ）が生成されている。
【００５５】
以降の動作は、実施の形態１および実施の形態２における画像データの領域分割後のものと同じであるので省略する。
【００５６】
なお、画像変換プログラム１は、図２３のそれぞれの画像に対してさらに分割を行った後に、実施の形態１および実施の形態２における画像データの領域分割後の動作を行うように実施することもできる。
【００５７】
また、画像変換プログラム１における図形データの生成に際し、繰り返し領域については代表領域に相当する図形とその繰り返し情報（回数、配置間隔等）を記録するように実施することもできる。
【００５８】
また、前述の例では、画素の情報として明度を使用したが、代わりに、色相・彩度・Ｒ値・Ｇ値・Ｂ値、またはこれらの組み合わせを用いるように実施することもできる。
【００５９】
従って、実施の形態４によれば、画像データの各行または各列の画素の持つ情報を平均化して得た１次元パターンから繰り返しパターンを抽出する手続きを備えることにより、画質が低い画像データに対しても領域分割を正しく行うことができるという効果がある。
【００６０】
また、画像データの各行または各列の画素の持つ情報を平均化して得た１次元パターンから繰り返しパターンを抽出する手続きを備えることにより、送受信するデータ容量をさらに削減することができるという効果がある。
【００６１】
実施の形態５．
前述した各実施の形態は、画像送受信システムについて述べたものであるが、画像送受信方法としても適用できる。すなわち、図１に示す画像送信装置１０の機能を画像送信方法として適用する場合、画像変換プログラム１は画像変換工程に相当し、ハードディスク２の機能は部品画像蓄積工程及び重要度記憶工程に相当し、属性設定プログラム３は属性設定工程に相当し、データ送信デバイス４の機能は図形送信工程に相当する。また、画像受信表示装置１１の機能を画像受信方法として適用する場合、データ受信デバイス５の機能は図形受信工程に相当し、ハードディスク６の機能は部品画像蓄積工程に相当し、画像復元プログラム７は画像復元工程に相当し、画像表示プログラム８は画像表示工程に相当する。
【００６２】
また、画像送信手順と画像受信表示手順を実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体としても適用できる。すなわち、図１に示す画像送信装置１０の機能を画像送信手順として適用する場合、画像変換プログラム１は画像変換手順に相当し、ハードディスク２の機能は部品画像蓄積手順及び重要度記憶手順に相当し、属性設定プログラム３は属性設定手順に相当し、データ送信デバイス４の機能は図形送信手順に相当する。また、画像受信表示装置１１の機能を画像受信手順として適用する場合、データ受信デバイス５の機能は図形受信手順に相当し、ハードディスク６の機能は部品画像蓄積手順に相当し、画像復元プログラム７は画像復元手順に相当し、画像表示プログラム８は画像表示手順に相当する。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明の実施の形態１及び２に係る画像送受信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１の説明に使用する画像データの例を説明するもので、４つの窓を持つ建物の正面を表す画像データの例を示す図である。
【図３】図１のハードディスク２に記憶されている部品画像の例を示す図である。
【図４】画像変換プログラム１により図２の画像データについて画像セグメンテーションによって領域分割を行った結果を示す図である。
【図５】画像変換プログラム１により図４の領域分割によって得られた領域を長方形に置換して得られた結果（３ピクセル未満の領域は無視し、３ピクセル以上の領域を領域の外接長方形に置換する）を示す図である。
【図６】画像変換プログラム１により図５の各図形データについて、左上Ｘ座標・左上Ｙ座標・横サイズ・縦サイズを計算し、各外接長方形の面積を計算し、さらにまた、面積の大きい順に番号を与えた図である。
【図７】画像変換プログラム１により図６の外接長方形を面積の大きい順に１〜１４の番号を付けた結果を示す図である。
【図８】画像変換プログラム１により図５及び図６に示す処理を経て得た図形データの例を図である。
【図９】属性設定プログラム３により得られる表示属性（Ｒ値平均、Ｇ値平均、Ｂ値平均、部品画像パターン）の例を図である。
【図１０】画像復元プログラム７により図形データに記録されている左上Ｘ座標・左上Ｙ座標・横サイズ・縦サイズに従い矩形の組み合わせを生成し、面積順位の大きいものが下となるように配置した結果の例を示す図である。
【図１１】表示属性に従って図１０に示す各矩形に対し、部品画像パターンおよびＲ値・Ｇ値・Ｂ値の設定を行い、復元された画像データの例を示す図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に係る画像送受信システムの説明に使用するデータの例に示すもので、実施の形態１で用いた図３に対応する図である。
【図１３】この発明の実施の形態２に係る画像送受信システムの説明に係るもので、ハードディスク２に記憶された画像データの重要度の例を示す図である。
【図１４】この発明の実施の形態２に係る画像送受信システムの説明に係るもので、図４において、領域３０６〜３１７および３１９〜３２１を領域３０１〜３０５に統合して６個の領域を得た図である。
【図１５】この発明の実施の形態２に係る画像送受信システムの説明に係るもので、復元された画像の表示例を示す図である。
【図１６】この発明の実施の形態４に係る画像送受信システムの説明に係るもので、５階建て建物の正面を表す画像データの例を示す図である。
【図１７】この発明の実施の形態４における画像変換手段としての画像変換プログラム１の動作の説明に係るもので、（ａ）と（ｃ）は、画像データの上から１行毎の明度平均を示した表およびグラフ、（ｂ）と（ｄ）は、画像データの左から１列毎の明度平均を示した表およびグラフである。
【図１８】この発明の実施の形態４における画像変換手段としての画像変換プログラム１の動作の説明に係るもので、垂直と水平のそれぞれの１次元パターンの標準偏差の計算結果を示す図である。
【図１９】この発明の実施の形態４における画像変換手段としての画像変換プログラム１の動作の説明に係るもので、垂直１次元パターンの選択結果を示す図である。
【図２０】この発明の実施の形態４における画像変換手段としての画像変換プログラム１の動作の説明に係るもので、図１９に示す１次元パターンについて作成された１０区間のヒストグラムを示す図である。
【図２１】この発明の実施の形態４における画像変換手段としての画像変換プログラム１の動作の説明に係るもので、図１９に示す１次元パターンの各行についての文字の割り付けを示す図である。
【図２２】この発明の実施の形態４における画像変換手段としての画像変換プログラム１の動作の説明に係るもので、文字統合を示す図である。
【図２３】この発明の実施の形態４における画像変換手段としての画像変換プログラム１の動作の説明に係るもので、ＤＰマッチングにより得られる結果を示す図である。
【図２４】この発明の実施の形態４における画像変換手段としての画像変換プログラム１の動作の説明に係るもので、文字列の分割結果に基づいて分割された画像データを示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  画像変換プログラム（画像変換手段、画像変換工程、画像変換手順）、２  ハードディスク（部品画像蓄積手段、重要度記憶手段）、３  属性設定プログラム（属性設定手段、）、４  データ送信デバイス（図形送信手段、）、５  データ受信デバイス（図形受信手段、）、６  ハードディスク（部品画像蓄積手段）、７  画像復元プログラム（画像復元手段）、８  画像表示プログラム（画像表示手段）、１０  画像送信装置、１１  画像受信表示装置、１０１  計算機、１０２  計算機、１０３  ディスプレイ。
【図１】
2006203832.tif 000003
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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