(57)【要約】【課題】  サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによりグリフが描画されたカラー画像を表示する場合における、サブピクセルの配置の相違に起因する表示の劣化を軽減することができる画像処理装置を提供する。【解決手段】  本発明の一態様に係る画像処理装置は、サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画手法を利用してグリフが描画されたカラー画像を受信する入力手段と、前記入力されたカラー画像に基づき、濃淡を用いて前記グリフが表現されたグリフ画像の濃淡度を推定する生成手段と、前記グリフ画像とカラー画像との間の変換規則を決定する変換規則決定手段と、前記グリフ画像の濃淡度に前記変換規則を適用して各ピクセルの色が表現された前記出力画像を出力する出力手段と、を備える。【選択図】      図１７
2015191405.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画手法を利用してグリフが描画されたカラー画像を受信する入力手段と、
前記入力されたカラー画像に基づき、濃淡を用いて前記グリフが表現されたグリフ画像の濃淡度を推定する生成手段と、
前記グリフ画像とカラー画像との間の変換規則を決定する変換規則決定手段と、
前記グリフ画像の濃淡度に前記変換規則を適用して各ピクセルの色が表現された前記出力画像を出力する出力手段と、
を備える画像処理装置。
【請求項２】
前記カラー画像に基づき、前記グリフが描かれていない領域である背景の色である背景色と、前記グリフの、前記背景に接しない領域の色である描画色とを推定する推定手段と、
前記カラー画像から、前背景色及び前記描画色が共通な領域であるグリフ部分領域を抽出する抽出手段と、を更に備え、
前記変換規則決定手段は、前記グリフ領域別に、前記変換規則を決定する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記生成手段は、前記サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画手法におけるターゲットである表示装置のドット内における、単色の発光素子であるサブピクセルの配置において、前記サブピクセルの中で中央部に位置する中心サブピクセルが表す色に関連する色成分の、前記カラー画像の輝度と、前記変換規則とに基づき、前記濃淡度を推定する
請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
推定された前記濃淡値に、前記変換規則を適用することによって、前記出力画像の色を表す輝度を算出する描画手段
を更に備える請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記濃淡度によって表される前記グリフ画像を符号化する画像符号化手段を含み、
前記出力手段は、前記変換規則及び符号化された前記グリフ画像を、前記出力画像として出力する
請求項１乃至３のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記変換規則と前記符号化されたグリフ画像とを受信する符号入力手段と、
前記符号化されたグリフ画像を復号する画像復号手段と、
復号された前記グリフ画像の濃淡度に前記変換規則を適用して各ピクセルの色が表現された前記出力画像を出力する画像出力手段と、
を備える復号装置と、
請求項５に記載の画像処理装置と、
を含む画像伝送システム。
【請求項７】
サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画手法を利用してグリフが描画されたカラー画像を受信し、
前記入力されたカラー画像に基づき、濃淡を用いて前記グリフが表現されたグリフ画像の濃淡度を推定し、
前記グリフ画像とカラー画像との間の変換規則を決定し、
前記グリフ画像の濃淡度に前記変換規則を適用して各ピクセルの色が表現された前記出力画像を出力する、
画像処理方法。
【請求項８】
コンピュータを、
サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画手法を利用してグリフが描画されたカラー画像を受信する入力手段と、
前記入力されたカラー画像に基づき、濃淡を用いて前記グリフが表現されたグリフ画像の濃淡度を推定する生成手段と、
前記グリフ画像とカラー画像との間の変換規則を決定する変換規則決定手段と、
前記グリフ画像の濃淡度に前記変換規則を適用して各ピクセルの色が表現された前記出力画像を出力する出力手段と、
して動作させる画像処理プログラム。
【請求項９】
コンピュータを、
前記カラー画像に基づき、前記グリフが描かれていない領域である背景の色である背景色と、前記グリフの、前記背景に接しない領域の色である描画色とを推定する推定手段と、
前記カラー画像から、前背景色及び前記描画色が共通な領域であるグリフ部分領域を抽出する抽出手段と、
前記グリフ領域別に、前記変換規則を決定する前記変換規則決定手段と、
して動作させる請求項８に記載の画像処理プログラム。
【請求項１０】
コンピュータを、
前記サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画手法におけるターゲットである表示装置のドット内における、単色の発光素子であるサブピクセルの配置において、前記サブピクセルの中で中央部に位置する中心サブピクセルが表す色に関連する色成分の、前記カラー画像の輝度と、前記変換規則とに基づき、前記濃淡度を推定する前記生成手段と、
して動作させる請求項８又は９に記載の画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像を処理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等のカラー画像表示装置にグリフを高精細に表示するための技術として、サブピクセルレンダリング技術が知られる。以下の説明において、画像表示装置における表現の単位をドットと表記する。１ドットは、例えば、Ｒ（Ｒｅｄ；赤）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ；緑）、Ｂ（Ｂｌｕｅ；青）の３つの発光素子によって実現される。また、各ドットに含まれるこれらの単色の発光素子を、サブピクセルとも表記する。また、画像を表す画像データにおいて、輝度や階調などの色情報を表す最小単位をピクセルと表記する。画像がカラー画像である場合、ピクセルは、例えば、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のそれぞれの色成分の輝度によって表される。画像が濃淡画像である場合、ピクセルは、例えば、濃淡を表す濃淡値によって表される。サブピクセルレンダリング技術は、ピクセルを構成するＲ（Ｒｅｄ；赤）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ；緑）、Ｂ（Ｂｌｕｅ；青）の発光素子（サブピクセル）の１ピクセル未満の位置のずれを考慮に入れて各色成分の輝度を制御する、グリフ画像を描画する技術である。サブピクセルレンダリング技術では、画像を構成する複数のピクセルのうちの１ピクセルを、表示装置が表示可能な１ドットで表示する場合に、ドット内における、例えば文字等のグリフと背景との境界の位置に応じて、そのドットにおいて発光させる発光素子が決定される。そして、そのドットに表示させるピクセルのそれぞれの色成分の輝度が決定される。サブピクセルレンダリング技術の代表例として、ＣｌｅａｒＴｙｐｅ（登録商標）と呼ばれる技術がある。この技術を使用することによって、ピクセル解像度でアンチエイリアス処理をかける描画手法よりも、解像度感の高い表示が可能である。
【０００３】
特許文献１には、文字及び背景を含むビットマップにおいて、色を用いることによってサブピクセル精度で文字の境界を定義するシステムが記載されている。特許文献１に記載されているシステムは、文字がＬＣＤスクリーン上にレンダリングされたときに、表示に使用されるドットの、赤色、緑色、及び青色の発光素子の配置を利用する。例えば、背景色が黒である場合、特許文献１のシステムは、赤色の発光素子の位置が文字の内部であり、他の発光素子が文字の外部であるドットにおいて、赤色の発光素子のみを点灯させる。すなわち、特許文献１のシステムは、前述のドットに表示させる画素の赤色以外の輝度値がゼロであるビットマップ画像を生成し、生成した画像をそのＬＣＤスクリーンに表示させる。
【０００４】
特許文献２には、ポリゴンデータに基づき抽出された外形線に対して、ピクセル解像度でアンチエイリアシング処理を施す装置が記載されている。
【０００５】
特許文献３には、例えばドキュメントをスキャンすることによって生成された画像において、背景色を推定するシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特表２００９−５４０３５９号公報
【特許文献２】特開２００２−１４０７２２号公報
【特許文献３】特開２００９−１１１９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されているシステムは、表示を行う表示装置のドット内の発光素子の配置を利用したサブピクセルレンダリング技術によって、グリフが描画されたカラー画像を生成する。そのようなカラー画像は、発光素子の配置が、そのカラー画像の生成における前提である配置と同じ表示装置において、正常に表示される。しかし、そのようなカラー画像を表示する表示装置の発光素子の配置が、そのカラー画像の生成における前提である配置と異なる場合、そのカラー画像は、正常に表示されない。
【０００８】
例えば、カラー画像を生成する際の前提では、赤色の発光素子がドット内において左側に存在し、そのカラー画像を表示する表示装置では、赤色の発光素子がドット内において右側に存在する場合が考えられる。そのような表示装置がそのカラー画像を表示する場合、左側の発光素子が点灯するように輝度値が設定された画素が表示される位置にあるドットにおいて、右側の発光素子が点灯する。このような現象を、以下の説明において、例えば、色の位置ずれと表記する。
【０００９】
しかし、ドット内における発光素子の配置は、全ての表示装置で同じであるとは限らない。そして、表示されるカラー画像を、そのカラー画像を表示装置における発光素子の配置を前提に生成することができるとは限らない。例えば、コンピュータが生成する表示画面を、そのコンピュータに通信ネットワークを介して接続されている端末の表示装置に表示する場合、コンピュータが、その表示装置における発光素子の配置を得られるとは限らない。また、保存されている表示画面を、適宜選択された端末の表示装置によって表示する場合、表示画面を生成する際に表示装置の発光素子の配置は特定されない。これらの場合に、表示画面を生成する際の前提である発光素子の配置が、その表示画面を表示する表示装置における発光素子の配置と異なっていれば、上述のように、表示画面は正常に表示されない。
【００１０】
このように、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによりグリフが描画されたカラー画像を表示する場合、発光素子の配置の相違に起因する、例えば色の位置ずれである表示の劣化が生じる場合がある。
【００１１】
特許文献１おいて開示されている技術は、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによりグリフが描画されたカラー画像を生成する技術である。
【００１２】
特許文献２において開示されている技術は、ポリゴンデータを使用してピクセル解像度のアンチエイリアスを行う技術である。
【００１３】
特許文献３において開示されている技術は、画像の背景色を推定する技術である。
【００１４】
従って、特許文献１乃至３の技術に基づき、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによりグリフが描画されたカラー画像を表示する場合における、サブピクセルの配置の相違に起因する表示の劣化を軽減することはできない。
【００１５】
本発明の目的の一つは、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによりグリフが描画されたカラー画像を表示する場合における、サブピクセルの配置の相違に起因する表示の劣化を軽減することができる画像処理装置などを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の一態様に係る画像処理装置は、サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画手法を利用してグリフが描画されたカラー画像を受信する入力手段と、前記入力されたカラー画像に基づき、濃淡を用いて前記グリフが表現されたグリフ画像の濃淡度を推定する生成手段と、前記グリフ画像とカラー画像との間の変換規則を決定する変換規則決定手段と、前記グリフ画像の濃淡度に前記変換規則を適用して各ピクセルの色が表現された前記出力画像を出力する出力手段と、を備える。
【００１７】
本発明の一態様に係る画像処理方法は、サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画手法を利用してグリフが描画されたカラー画像を受信し、前記入力されたカラー画像に基づき、濃淡を用いて前記グリフが表現されたグリフ画像の濃淡度を推定し、前記グリフ画像とカラー画像との間の変換規則を決定し、前記グリフ画像の濃淡度に前記変換規則を適用して各ピクセルの色が表現された前記出力画像を出力する。
【００１８】
本発明の一態様に係る画像処理プログラムは、コンピュータを、サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画手法を利用してグリフが描画されたカラー画像を受信する入力手段と、前記入力されたカラー画像に基づき、濃淡を用いて前記グリフが表現されたグリフ画像の濃淡度を推定する生成手段と、前記グリフ画像とカラー画像との間の変換規則を決定する変換規則決定手段と、前記グリフ画像の濃淡度に前記変換規則を適用して各ピクセルの色が表現された前記出力画像を出力する出力手段と、して動作させる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明には、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによりグリフが描画されたカラー画像を表示する場合における、サブピクセルの配置の相違に起因する表示の劣化を軽減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、表示装置における発光素子の配置の例を模式的に表す図である。
【図２】図２は、表示装置における発光素子の配置の例を模式的に表す図である。
【図３】図３は、サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画によってグリフが描画された画像に含まれるピクセルの輝度の分布を、散布図を用いて模式的に表す図である。
【図４】図４は、ピクセル解像度のアンチエイリアス描画によってグリフが描画された画像における輝度の分布を表す散布図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施形態の画像処理装置１の構成の例を表す図である。
【図６】図６は、数１に示す式がグラフ化されたグラフの例を表す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態の画像処理装置１の動作の例を表すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態の画像処理装置１Ａの構成の例を表すブロック図である。
【図９】図９は、第２の実施形態の画像処理装置１Ａの動作の例を表すフローチャートである。
【図１０】図１０は、本発明の第３の実施形態の画像伝送システム１００の構成の例を模式的に表す図である。
【図１１】図１１は、第３の実施形態の第１の画像処理装置１Ｂの構成の例を表すブロック図である。
【図１２】図１２は、第３の実施形態の第２の画像処理装置２の構成の例を表すブロック図である。
【図１３】図１３は、第３の実施形態の第１の画像処理装置１Ｂの動作の例を表すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第３の実施形態の第２の画像処理装置２の動作の例を表すフローチャートである。
【図１５】図１５は、第３の実施形態の画像処理システム１００による、階調削減が行われた濃淡画像に基づき生成された出力画像の輝度の分布の例を模式的に表す図である。
【図１６】図１６は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の輝度の階調を単純に５段階に削減して符号化したカラー画像の輝度の分布を模式的に表す図である。
【図１７】図１７は、本発明の第４の実施形態の画像処理装置１Ｃの構成を表すブロック図である。
【図１８】図１８は、画像処理装置１、画像処理装置１Ａ、第１の画像処理装置１Ｂ、画像処理装置１Ｃ、第２の画像処理装置２を実現することができる、コンピュータ１０００の構成の一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００２２】
＜第１の実施形態＞
まず、本発明の第１の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２３】
最初に、本実施形態に係る画像処理装置１の概要について説明する。画像処理装置１（図５：装置の詳細な説明は後述する）は、上述のサブピクセルレンダリング技術によってグリフが描画されたカラー画像を受信する。本発明の各実施形態の説明において、サブピクセルレンダリング技術を、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングとも表記する。画像処理装置１が受信するカラー画像は、例えば上述のＣｌｅａｒＴｙｐｅと呼ばれる技術に基づき生成された画像である。画像処理装置１は、受信したカラー画像である入力画像の分析処理を行う。画像処理装置１は、分析処理の結果に基づいて、グリフを再描画したカラー画像を生成する。画像処理装置１は、生成したカラー画像を出力画像として出力する。以下の説明において、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによるグリフの描画を、「サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画」とも表記する。同様に、ピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによるグリフの描画を、「ピクセル解像度のアンチエイリアス描画」とも表記する。
【００２４】
なお、本発明の各実施形態の説明において、上述のように、表示装置における表現の単位をドットと表記する。１ドットは、例えば、Ｒ（Ｒｅｄ；赤）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ；緑）、Ｂ（Ｂｌｕｅ；青）の３つの発光素子によって実現される。また、各ドットに含まれるこれらの単色の発光素子を、サブピクセルとも表記する。また、画像を表す画像データにおいて、輝度や階調などの色情報を表す最小単位をピクセルと表記する。画像がカラー画像である場合、ピクセルは、例えば、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のそれぞれの色成分の輝度によって表される。画像が濃淡画像である場合、ピクセルは、例えば、濃淡を表す濃淡値によって表される。さらに、表示装置は、画像を、画像の１ピクセルが表示装置の１ドットによって表現されるよう、表示する。
【００２５】
次に、画像処理装置１が受信するカラー画像、すなわち、画像処理装置１に入力される入力画像などの、画像処理装置１が処理を行う画像について、詳細に説明する。なお、画像処理装置１が処理を行う画像の形式は、以下で説明される形式に限られない。
【００２６】
画像処理装置１に入力されるカラー画像などの、画像処理装置１が処理するカラー画像は、画像に含まれる各ピクセルの色が、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分である３つの色成分の輝度によって表現される。すなわち、画像処理装置１が処理するカラー画像のデータは、各ピクセルの、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分である３つの色成分の輝度を含む。本発明の各実施形態の説明において、入力画像の各ピクセルの輝度は以下のように表現される。入力画像内のピクセルを示す添字はｉによって表される。入力画像の、ピクセルｉにおけるＲ，Ｇ、Ｂ成分の輝度は、それぞれＹＲ(ｉ)、ＹＧ(ｉ)、ＹＢ(ｉ)と表記される。ピクセルの位置が明示されない場合における、ピクセルｉのＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の輝度は、それぞれ、ＹＲ、ＹＧ、ＹＢと表記される。これらの３つの成分の輝度で表現される色は、ベクトル形式の表記によって、（ＹＲ，ＹＧ，ＹＢ）と表記される。各輝度は例えば０以上２５５以下の整数で表される。（ＹＲ，ＹＧ，ＹＢ）＝（０，０，０）であるピクセルの色は最も暗い色（例えば黒）である。（ＹＲ，ＹＧ，ＹＢ）＝（２５５，２５５，２５５）であるピクセルの色は最も明るい色（例えば白）である。
【００２７】
出力画像の形状は、入力画像の形状と同じである。出力画像を構成するピクセルの数は、入力画像を構成するピクセルの数と同じである。さらに、出力画像を構成するピクセルの配置は、入力画像を構成するピクセルの配置と同じである。出力画像の各ピクセルの色は、同様に、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分である３つの色成分の輝度によって表される。出力画像の、ピクセルｉにおける変換後のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の輝度は、それぞれ、ＺＲ（ｉ)、ＺＧ（ｉ）、ＺＢ（ｉ）と表記される。
【００２８】
本実施形態の説明において、入力画像には、文字やアイコン等を表すグリフがサブピクセルレンダリング手法を用いて描画されている。本実施形態において、入力画像は、グリフ以外の画像パタンを含まない。本実施形態では、入力画像に描かれているグリフの、グリフが背景に接する部分（すなわち境界部分）を除く部分の色を表す、グリフの描画色は、入力画像内で共通である。さらに、グリフが描かれていない領域である背景の部分の色を表す背景色も、入力画像内で共通である。また、本発明の各実施形態における、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによって入力画像にグリフが描画される際に、その入力画像の表示に使用が想定される表示装置のサブピクセルの配置は、以下の通りである。サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによって入力画像にグリフが描画される際に、その入力画像の表示に使用が想定される表示装置を、「ターゲットである表示装置」、あるいは「ターゲット表示装置」も表記する。
【００２９】
図１及び図２は、表示装置における発光素子の配置の例を模式的に表す図である。図１には、第ｙ行目と第（ｙ＋１）行目の一部のドットが描かれている。図２は、一つのドットを表す。図１及び図２の例では、３つの色成分の発光素子が、１つのドット内に、左からＢ、Ｇ、Ｒの順で水平方向に並ぶ形で配置されている。前述のように、本実施形態の説明におけるサブピクセルは、この発光素子である。以下の説明において、発光素子のグループである、また、ドット内において、中央部に位置するサブピクセルを、中心サブピクセルと表記する。本発明の各実施形態において、中心サブピクセルは、Ｇ成分のサブピクセルである。
【００３０】
また、入力画像における描画色の輝度を、（ＦＲ，ＦＧ，ＦＢ）と表記する。そして、背景色の輝度を、（ＢＲ，ＢＧ，ＢＢ）と表記する。入力画像には、アンチアイリアス処理を施しながらグリフが描画されているため、入力画像は、輝度（ＹＲ，ＹＧ，ＹＢ）が、（ＦＲ，ＦＧ，ＦＢ）及び（ＢＲ，ＢＧ，ＢＢ）のどちらにも一致しないピクセルを含む。そのようなピクセルの輝度は、（ＦＲ，ＦＧ，ＦＢ）及び（ＢＲ，ＢＧ，ＢＢ）の間に含まれる。
【００３１】
図３は、サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画によってグリフが描画された画像に含まれるピクセルの輝度の分布を、散布図を用いて模式的に表す図である。図３では、ピクセルの色を表す３つの色成分の中の、Ｇ成分及びＲ成分の輝度のみに基づいて、複数のピクセルの色がプロットされている。図３に示すグラフにおいて、横軸はＧ成分の輝度であるＹＧを表す。縦軸はＲ成分の輝度であるＹＲを表す。グラフ中の点Ａは、グリフの描画色の輝度である（ＦＲ，ＦＧ，ＦＢ）を表す点である。点Ｂは、グリフの背景色の輝度である、（ＢＲ，ＢＧ，ＢＢ）を表す点である。一般に、グリフが描画された画像を構成するピクセルの色を図３に示す例のようにプロットした場合、背景色を表す点Ｂに、プロットされた点の分布が集中する。描画色の輝度及び背景色の輝度の間の輝度でグリフが描画されたピクセルの色は、点Ａと点Ｂとを結ぶ線分が対角線である長方形内に分布する。サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画によってグリフが描画された画像では、サブピクセル解像度での描画がなされているため、一つのピクセルが持つ３つの色成分の輝度には、必ずしも相関があるわけではない。そのような画像を構成するピクセルの色が、図３に示す例のようにプロットされる範囲は、ある低緯度の広がりを持つ。画像処理装置１が受信する入力画像は、このような輝度の分布を持つ。
【００３２】
図４は、ピクセル解像度のアンチエイリアス描画によってグリフが描画された画像における輝度の分布を表す散布図である。図４と図３とを比較すると、図４に示す例では、描画色と背景色の間の輝度を持つピクセルの色を表す点が、描画色を表す点Ａと背景色を表す点Ｂを結ぶ線分上に分布している。図４に示す例では、分布は図３に示す例のような広がりを持たない。なお、アンチエイリアスの方法によっては、描画色と背景色の間の輝度を持つピクセルの色を表す点が、点Ａと点Ｂとを結ぶ曲線上に分布する場合もある。
【００３３】
次に、本実施形態の画像処理装置１の構成について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３４】
図５は、本実施形態の画像処理装置１の構成の例を表す図である。図５を参照すると、画像処理装置１は、入力部１０と、推定部１４と、変換規則決定部１２と、生成部１１と、描画部１５と、出力部１３とを含む。
【００３５】
入力部１０は、入力画像を、画像処理装置１の外部から受信する。具体的には、入力部１０は、入力画像のデータを受信する。前述のように、入力画像は、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによってグリフが描画されたカラー画像である。入力部１０は、例えば、内部に記憶領域を備えていてもよい。そして、入力部１０は、受信した入力画像をその記憶領域内に保持してもよい。入力部１０は、その記憶領域内に保持する入力画像を、推定部１４と生成部１１とに供給する。
【００３６】
推定部１４は、入力画像に基づき、その入力画像におけるグリフの描画色および背景色を推定する。推定部１４は、入力画像に対して、例えば以下で説明する処理を行うことによって、グリフの描画色と背景色とを推定すればよい。推定部１４は、例えば、画像内のピクセルの輝度（ＹＲ（ｉ），ＹＧ（ｉ），ＹＢ（ｉ））の同時分布を調べればよい。そして、推定部１４は、出現頻度が最も高い輝度を選択すればよい。推定部１４は、選択された輝度が背景色の輝度（ＢＲ，ＢＧ，ＢＢ）であると推定すればよい。図２に示す例のように、入力画像を構成するピクセルにおける、例えばＲ成分の輝度ＹＲ（ｉ）は、背景色のＲ成分の輝度ＢＲ及び描画色のＲ成分の輝度ＦＲによって定まる範囲に含まれる。推定部１４は、例えば、入力画像において、Ｒ成分の輝度ＹＲ（ｉ）と背景色のＲ成分の輝度ＢＲとの差の絶対値｜ＹＲ（ｉ）−ＢＲ｜が最も大きいＹＲ（ｉ）を選択すればよい。そして、推定部１４は、選択されたＹＲ（ｉ）がＦＲであると推定すればよい。推定部１４は、同様の方法で、さらに、ＦＧ及びＦＢを推定すればよい。あるいは、推定部１４は、出現頻度が背景色の次に高い輝度を、描画色の輝度（ＦＲ，ＦＧ，ＦＢ）として選択してもよい。推定部１４は、同様の推定結果を得られる他の方法によって、背景色の輝度及び描画色の輝度を推定してもよい。
【００３７】
変換規則決定部１２は、推定された描画色及び背景色でグリフが描画された対象画像と、その対象画像に描画されたグリフを、所定の範囲の濃淡を用いて表現するグリフ画像との関係を表す変換規則を、推定された描画色及び背景色に基づき決定する。変換規則は、具体的には、例えば、グリフ画像の濃淡度とそのグリフが描画された画像のＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の輝度との関係を表す、描画色及び背景色に依存する変換式によって表される。グリフ画像は、描画されたグリフを、濃淡を用いて表す画像である。グリフ画像の画素は、濃淡の程度を表す濃淡度によって表される。濃淡度は、例えば、描画色を表す濃淡と背景色を表す濃淡との間における、濃淡の程度を表す値である。濃淡度の値は、描画色を表す濃淡の値及び背景色を表す濃淡の値の値によって定まる範囲に含まれる。
【００３８】
ピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによる描画は、ピクセル解像度のアンチエイリアスの処理と、アンチエイリアスの処理が行われた結果を、カラー画像に変換する変換処理とに分けて考えることができる。そのピクセル解像度のアンチエイリアスの処理は、例えば、白と黒の２種類の濃淡値によって描かれたグリフ及び背景を表す二値画像において、グリフの周囲付近のピクセルの濃淡値を、所定の方法で白と黒の間の値に変更することに相当する。次の変換処理として、例えば、白と黒の濃淡値を、描画色及び背景色に設定されている色に変換し、白と黒の間の濃淡値を、ＲＧＢ空間における描画色及び背景色を表す２点を通る直線又は曲線上の点が表す色に変換することが行われる。ＲＧＢ空間は、Ｒ成分、Ｇ成分、及びＢ成分である３つの色成分が３つの座標軸であり、空間内の点がＲ成分、Ｇ成分、及びＢ成分の輝度を表す空間である。変換規則決定部１２が決定する変換規則は、このような、ピクセル解像度のアンチエイリアスの処理が行われた結果を、カラー画像に変換する変換処理を表す変換規則に相当する。その場合、処理によって得られるカラー画像が、上述の対象画像に相当する。そして、濃淡値が上述の濃淡度に相当する。
【００３９】
例えば、ピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによって描画された画像に含まれる各ピクセルにおいて、濃淡度と、上述のような３つの成分の輝度によって表される色とを、一意に関連付けることが可能である。変換規則決定部１２は、濃淡度と、Ｒ成分の輝度、Ｇ成分の輝度、及びＢ成分の輝度の３つの値の組み合わせによって表される色とを、一意に関連付ける変換規則を決定する。
【００４０】
変換規則決定部１２は、変換規則を表す変換式として、例えば、３次元のＲＧＢ色空間内において描画色と背景色と結ぶ直線を表す変換式を決定する。その変換規則に基づき、濃淡度を変換することによって得られる輝度ＺＲ（ｉ）、ＺＧ（ｉ）、ＺＢ（ｉ）は、例えば図４に示す例のように、背景色を表す点と描画色を表す点を結ぶ線分上の点によって表される。数１は、変換式を表す式である。
【００４１】
【数１】
2015191405.tif 000003
【００４２】
数１において、α（ｉ）は、番号がｉであるピクセル（すなわちピクセルｉ）の濃淡度を表す。本実施形態では、α（ｉ）は、０以上１以下の数値である。そして、α（ｉ）が０である場合、ピクセルｉは背景色である。α（ｉ）が１である場合、ピクセルｉは描画色である。０＜α（ｉ）＜１である場合、ピクセルｉの輝度は、背景色を表す点と描画色を表す点を結ぶ線分上の点によって表される。α（ｉ）の集合が、グリフ画像である。
【００４３】
図６は、数１に示す式がグラフ化されたグラフの例を表す図である。図６において、横軸はα（ｉ）を表し、縦軸は輝度ＺＲ（ｉ）、ＺＧ（ｉ）、ＺＢ（ｉ）を表す。
【００４４】
生成部１１は、入力画像と変換規則とに基づき、グリフ画像を生成する。生成部１１は、例えば、決定された変換規則を使用して入力画像を構成するピクセルの輝度を変換することによって、そのピクセルにおける濃淡度を推定すればよい。そして、生成部１１は、入力画像の全てのピクセルｉにおける濃淡度α（ｉ）を推定することによって、グリフ画像を生成すればよい。
【００４５】
ただし、前述のように、入力画像は、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによってグリフが描画されたカラー画像である。従って、輝度のＲ成分を変換して得られる濃淡度と、輝度のＧ成分を変換して得られる濃淡度と、輝度のＧ成分を変換して得られる濃淡度とは、必ずしも一致しない。
【００４６】
そこで、生成部１１は、例えば中心サブピクセルの輝度から濃淡度α（ｉ）を算出する。その場合、生成部１１は、中心サブピクセル以外のサブピクセルの輝度を、濃淡度α（ｉ）の算出に使用しない。生成部１１は、中心サブピクセルの輝度である色の成分を、あらかじめ保持している。図１に示すように、本実施形態では、中心サブピクセルの輝度は、輝度のＧ成分である。従って、生成部１１は、ＹＧ（ｉ）を変換することによって、α（ｉ）を算出する。数２が、ＹＧ（ｉ）からα（ｉ）への変換の変換規則を表す変換式である。
【００４７】
【数２】
2015191405.tif 000004
【００４８】
数２に示す式は、数１において、輝度のＧ成分であるＺＧ（ｉ）と、α（ｉ）との間に成り立つ関係式の、ＺＧ（ｉ）をＹＧ（ｉ）に置き換えた式である。数２に示す式は、数３に示す式に変形できる。
【００４９】
【数３】
2015191405.tif 000005
【００５０】
以上の、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによってグリフが描画されたカラー画像である入力画像に基づき濃淡度を算出する処理は、そのグリフにピクセル解像度のアンチエイリアス処理が行われた濃淡画像を推定する処理に相当する。
【００５１】
描画部１５は、決定された変換規則を、生成されたグリフ画像の濃淡度に適用することによって、カラー画像を生成する。すなわち、描画部１５は、グリフ画像を構成するピクセルｉの濃淡度α（ｉ）と、数１に示す式とに基づいて、ピクセルｉの輝度ＺＲ（ｉ）、ＺＧ（ｉ）、ＺＢ（ｉ）を算出する。描画部１５は、算出した輝度を、出力部１３に送信する。描画部１５は、全てのピクセルｉにおいて算出された輝度によって表されるカラー画像を、出力部１３に送信すればよい。
【００５２】
以上の、濃淡度に変換規則を適用することによってカラー画像を生成する処理は、入力画像に描画されているグリフの、ピクセル解像度のアンチエイリア処理の結果として推定された濃淡画像を、カラー画像に変換する。すなわち、描画部１５が生成する画像は、入力画像に描画されているグリフを、ピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによって描画することによって得られる、カラー画像の推定結果に相当する。
【００５３】
出力部１３は、生成されたカラー画像を出力画像として出力する。出力部１３は、全てのピクセルｉにおいて算出された輝度によって表されるカラー画像を出力する。以下の説明において、出力部１３によって出力されるカラー画像を、出力画像とも表記する。
出力部１３は、例えば、生成されたカラー画像を出力部１３の内部の記憶領域に格納し、あらかじめ設定されたタイミングで、内部の記憶領域に格納されているカラー画像を出力すればよい。
【００５４】
次に、本実施形態の画像処理装置１の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【００５５】
図７は、本実施形態の画像処理装置１の動作の例を表すフローチャートである。
【００５６】
図７を参照すると、まず、入力部１０が入力画像を受信する（ステップＳ１０１）。
【００５７】
次に、推定部１４が、入力画像における、グリフの描画色及び背景色を推定する（ステップＳ１０２）。
【００５８】
次に、変換規則決定部１２が、推定された描画色及び背景色に基づき、輝度の変換規則を決定する（ステップＳ１０３）。
【００５９】
そして、例えば生成部１１が、処理の対象であるピクセルの番号でありｉを初期化する（ステップＳ１０４）。生成部１１は、例えば、ｉを、最初のピクセルの番号を表す値に設定することによって、番号ｉを初期化すればよい。
【００６０】
生成部１１は、ピクセルｉの中心サブピクセルにおける輝度の成分と、例えば数３とに基づき、ピクセルｉにおける濃淡度α（ｉ）を算出する（ステップＳ１０５）。
【００６１】
次に、例えば描画部１５が、出力画像における、ピクセルｉの輝度である、ＺＲ（ｉ）、ＺＧ（ｉ）、ＺＢ（ｉ）を算出する（ステップＳ１０６）。そして、例えば描画部１５は、ピクセルの番号ｉに１を加える（ステップＳ１０７）。
【００６２】
出力画像の全ピクセルの輝度が算出されていない場合（ステップＳ１０８においてＮｏ）、画像処理装置１の動作は、ステップＳ１０５に戻る。
【００６３】
出力画像の全ピクセルの輝度が算出された場合（ステップＳ１０８においてＹｅｓ）、例えば所定のタイミングで、出力部１３は出力画像を出力する（ステップＳ１０９）。
【００６４】
＜第１の実施形態の効果＞
以上で説明した本実施形態には、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによりグリフが描画されたカラー画像を表示する場合における、サブピクセルの配置の相違に起因する表示の劣化を軽減することができるという第１の効果がある。
【００６５】
その理由は、生成部１１が、サブピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングによりグリフが描画されたカラー画像である入力画像に基づき、濃淡度を推定するからである。そして、出力部１３が、ピクセルの輝度が、推定された濃淡度と、変換規則とに基づき算出された輝度である、カラー画像を出力するからである。
【００６６】
入力画像は、描画時のターゲットである表示装置のサブピクセルの配置と異なる配置を備えるＬＣＤモニタやＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）モニタに表示された場合、色の位置ずれが起こる可能性がある。しかし、出力部１３が出力するカラー画像は、入力画像に描画されているグリフにピクセル解像度のアンチエイリアス処理が行われた結果が推定されている、各ピクセルの濃淡値が濃淡度である濃淡画像を、カラー画像に変換した画像である。すなわち、出力画像は、入力画像に描画されているグリフを、ピクセル解像度のアンチエイリアスレンダリングにより描画されたカラー画像の推定結果とも言える。出力部１３が出力するカラー画像である出力画像は、ピクセル解像度のアンチエイリアスの処理が行われた画像と同じ特性を備える。出力画像の表示結果は、出力画像を表示する表示装置のサブピクセルの配置に依存しない。
【００６７】
本実施形態には、更に、出力画像のぼけを軽減することができるという第２の効果がある。
【００６８】
その理由は、生成部１１が、各ピクセルの中心サブピクセルの輝度に基づいて濃淡度を算出するからである。そして、生成部１１が、濃淡度の算出に、中心サブピクセル以外のサブピクセルの輝度を利用しないからである。
【００６９】
一般に、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）においてＬＣＤモニタ向けにサブピクセル解像度のアンチエイリアス描画された画像には、サブピクセルの並び方向（図１に示す例では水平方向）に、平滑化フィルタがかかっていることが多い。平滑化フィルタを掛ける理由は、細線の過度のにじみの防止や、ジャギー防止のためである。したがって、サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画された画像では、中心サブピクセル以外のサブピクセルの輝度の成分には、隣接するピクセルの輝度が混合されている。一方、中心サブピクセルの輝度の成分に対する、隣接するピクセルの輝度の影響はない。平滑化フィルタのサイズが３より大きい場合であっても、中心サブピクセルの輝度に対する隣接するピクセルの輝度の影響は、中心サブピクセル以外のサブピクセルの輝度に対する隣接するピクセルの輝度の影響より小さい。したがって、中心サブピクセル以外のサブピクセルの輝度の成分も使用して濃淡度を算出する場合、濃淡度によって表される濃淡画像に、過剰なぼやけが発生する。しかし、本実施形態の生成部１１は、中心サブピクセルの輝度に基づき、濃淡画像を構成するピクセルの濃度である濃淡度を算出する。従って、隣接するピクセルの輝度の影響を受けない。
【００７０】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００７１】
図８は、本実施形態の画像処理装置１Ａの構成の例を表すブロック図である。図８と図５とを比較すると、本実施形態の画像処理装置１Ａは、第１の実施形態の画像処理装置１の各構成要素に加えて、抽出部１６を含む。
【００７２】
本実施形態の画像処理装置１Ａが含む入力部１０に入力される入力画像は、第１の実施形態の入力画像と同様に、サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画によりグリフが描画された領域を含む。ただし、本実施形態では、同じ入力画像に、背景色及び描画色の少なくともいずれか一方が異なる複数のグリフが混在していてもよい。本実施形態の入力画像は、グラフィックパターンや写真などの、グリフではない対象が描かれた領域を含んでいてもよい。
【００７３】
本実施形態の抽出部１６は、入力画像に含まれるピクセルの輝度を解析することによって、グリフが描かれており、描画色及び背景色の双方が共通であるグリフ部分領域を抽出する。入力画像に描かれているグリフに、背景色及び描画色の少なくともいずれか一方が異なる複数のグリフが混在している場合、抽出部１６は、複数のグリフ部分領域を抽出する。抽出部１６は、さらに、グリフが描かれている部分領域として抽出されなかった領域を、非グリフ部分領域として抽出する。
【００７４】
推定部１４は、抽出されたグリフ部分領域毎に、描画色と背景色とを推定する。
【００７５】
変換規則決定部１２は、抽出されたグリフ部分領域毎に、推定された描画色と背景色とに基づき、変換規則を決定する。
【００７６】
生成部１１は、入力画像と、抽出されたグリフ部分領域毎の変換規則とに基づき、各ピクセルの濃淡度を推定する。
【００７７】
描画部１５は、推定された抽出されたグリフ部分領域毎に、ピクセルの濃淡度に変換規則を適用することによって、カラー画像を生成する。
【００７８】
本実施形態の、推定部１４、変換規則決定部１２、生成部１１、及び描画部１５の動作は、抽出されたグリフ部分領域毎に処理を行うこと及び非グリフ部分領域に対して処理を行わないことを除き、第１の実施形態における動作と同じである。
【００７９】
出力部１３は、描画部１５が生成したカラー画像と、非グリフ部分領域とを合成することによって、出力画像を生成する。出力部１３は、生成した出力画像を出力する。
【００８０】
次に、本実施形態の画像処理装置１Ａの動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【００８１】
図９は、本実施形態の画像処理装置１Ａの動作の例を表すフローチャートである。
【００８２】
図９を参照すると、まず、入力部１０が、入力画像を受信する（ステップＳ１０１）。
【００８３】
次に、抽出部１６が、入力画像において、背景色及び描画色が共通であるグリフ部分領域を抽出する（ステップＳ２０１）。抽出部１６は、さらに、入力画像において、グリフ部分領域として抽出されなかった領域を、非グリフ部分領域として抽出すればよい。
【００８４】
ステップＳ２０１において、抽出部１６が、グリフ部分領域を抽出する方法として、様々な方法が適用可能である。抽出部１６と推定部１４が協調動作を行うことによって、グリフ部分領域の抽出と、背景色及び描画色の推定とを行ってもよい。
【００８５】
抽出部１６は、例えば、入力画像から、輝度が同一又はほぼ同一の連結領域を抽出すればよい。そして、抽出部１６は、例えば、面積が所定の閾値より大きい連結領域及びその連結領域に囲まれる領域を、グリフ部分領域の候補として抽出すればよい。所定の閾値は、例えばあらかじめ実験的に定められた、グリフの背景領域として可能な最低面積であればよい。所定の閾値は、他の方法によって決められた値であってもよい。抽出部１６は、グリフ部分領域の境界を、例えば、入力画像にエッジ抽出オペレータを適用することによって得られるエッジに基づいて定めてもよい。抽出部１６は、さらに、各グリフ部分領域の候補において、面積が２番目以下であり第２の所定の閾値以上である、輝度が同一であるピクセルの連結領域を抽出すればよい。第２の所定の閾値は、例えば、あらかじめ実験的に得られた、描かれる可能性があるグリフから、そのグリフの周囲のピクセルを除いた領域の面積のうち、最も小さい面積であればよい。第２の所定の閾値は、他の方法によって定められていてもよい。抽出部１６は、グリフ部分領域の候補において抽出された各連結領域の輝度が同じであれば、そのグリフ部分領域の候補を、グリフ部分領域として抽出すればよい。グリフ部分領域の候補に、輝度が異なる連結領域が含まれる場合、抽出部１６は、グリフ部分領域の候補を分割する境界線を、分割されたグリフ部分領域の候補に輝度が異なる連結領域が含まれないように定めることによって、グリフ部分領域の候補を分割すればよい。その場合、抽出部１６は、輝度が同じ連結領域のみを含む、分割されたグリフ部分領域の候補を、グリフ部分領域として抽出すればよい。ステップＳ２０１において、抽出部１６は、以上で説明した動作と異なる動作によって、グリフ部分領域を抽出してもよい。
【００８６】
推定部１４は、抽出されたグリフ部分領域毎に、背景色及び描画色を推定する（ステップＳ２０２）。
【００８７】
変換規則決定部１２は、抽出されたグリフ部分領域毎に、変換規則を決定する（ステップＳ２０３）。
【００８８】
ステップＳ１０４からステップＳ１０７までの動作は、第１の実施形態における、同じ符号が付与されたステップの動作と同じである。ただし、ピクセルｉに対して行われる動作において使用される変換規則は、ピクセルｉが含まれるグリフ部分領域において決定された変換規則である。
【００８９】
ステップＳ２０５において、抽出されたいずれかのグリフ部分領域の含まれる、いずれかのピクセルの輝度が算出されていない場合（ステップＳ２０５においてＮｏ）、画像処理装置１Ａの動作はステップＳ１０５に戻る。抽出された全てのグリフ部分領域に含まれる、全てのピクセルの輝度が算出された場合（ステップＳ２０５においてＹｅｓ）、画像処理装置１Ａの動作はステップＳ２０６に進む。
【００９０】
ステップＳ２０５までの動作において生成されたカラー画像の、各グリフ部分領域に含まれるピクセルと同じ位置にあるピクセルの輝度は、そのピクセルにおいて算出された輝度である。
【００９１】
ステップＳ２０６において、出力部１３は、ステップＳ２０５までの動作において生成されたカラー画像と、非グリフ領域とを合成することによって、出力画像の各ピクセルの輝度が以下のようになるように、出力画像を生成する。出力画像の、各グリフ部分領域に含まれるピクセルと同じ位置にあるピクセルの輝度は、生成されたカラー画像の、同じ位置にあるピクセルの輝度と同じである。出力画像の、非グリフ部分領域に含まれるピクセルと同じ位置にあるピクセルの輝度は、入力画像の、同じ位置にあるピクセルの輝度と同じである。
【００９２】
＜第２の実施形態の効果＞
以上で説明した本実施形態には、第１の実施形態と同じ効果がある。その理由は、第１の実施形態の効果が生じる理由と同じである。
【００９３】
本実施形態には、さらに、入力画像に、描画色及び背景色の少なくともいずれかが異なるグリフが混在している場合、及び、入力画像が、グリフではない対象が描かれた領域を含んでいる場合においても、第１の実施形態の効果と同じ効果がある。グリフではない対象は、前述のように、例えば、グラフィックパターンや写真などである。
【００９４】
その理由は、抽出部１６が、入力画像から、描画色及び背景色が同一であるグリフ部分領域を抽出するからである。そして、抽出部１６が、入力画像において、グリフ部分領域として抽出されなかった領域を、非グリフ部分領域として抽出するからである。推定部１４は、抽出されたグリフ部分領域毎に、描画色及び背景色を推定する。変換規則決定部１２は、抽出されたグリフ部分領域毎に、変換規則を決定する。そして、生成部１１は、ピクセルの濃淡度を、そのピクセルが含まれるグリフ部分領域において決定された変換規則に基づき決定する。描画部１５は、カラー画像を構成するピクセルの輝度を、そのピクセルの濃淡度と、そのピクセルが含まれるグリフ部分領域において決定された変換規則に基づき算出する。出力部１３は、描画部１５によって輝度が算出されるグリフ領域のピクセルの輝度は算出された輝度であり、描画部１５によって輝度が算出されない非グリフ領域のピクセルの輝度は、入力画像の輝度である、出力画像を生成する。
【００９５】
＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００９６】
図１０は、本実施形態の画像伝送システム１００の構成の例を模式的に表す図である。
【００９７】
図１０を参照すると、画像伝送システム１００は、第１の画像処理装置１Ｂと、第２の画像処理装置２とを含む。第１の画像処理装置１Ｂ及び第２の画像処理装置２は、通信網３を介して接続されている。第１の画像処理装置１Ｂは、サブピクセル解像度のアンチエイリアスを用いてグリフが描画されたカラー画像を受信する。第１の画像処理装置１Ｂは、さらに、後述されるように、例えばカラー画像が圧縮符号化された符号化データを、通信網３を介して、第２の画像処理装置２に送信する。第２の画像処理装置２は、第１の画像処理装置１Ｂから、通信網３を介して伝送された符号化データを受信する。第２の画像処理装置２は、符号化データを復号することによって得られるカラー画像を、画像表示装置（図示されない）に出力する。カラー画像が入力された画像表示装置は、そのカラー画像を表示する。以下の説明において、第１の画像処理装置１Ｂは、符号化装置とも表記される。第２の画像処理装置２は、復号装置とも表記される。
【００９８】
図１１は、本実施形態の第１の画像処理装置１Ｂの構成の例を表すブロック図である。図１１と図５とを比較すると、第１の画像処理装置１Ｂは、画像符号化部１７と、変換規則符号化部１８とを含む。また、第１の画像処理装置１Ｂは、描画部１５を含まない。
【００９９】
第１の画像処理装置１Ｂの、入力部１０、生成部１１、変換規則決定部１２、及び推定部１４は、第１の実施形態の画像処理装置１が含む、同じ名前の構成要素と同じである。
【０１００】
画像符号化部１７は、各ピクセルの濃淡値が濃淡度α（ｉ）である濃淡画像を、濃淡度α（ｉ）をあらかじめ定められた手法によって整数化する。以下の説明において、各ピクセルの濃淡度が整数化された濃淡画像を、「整数化された濃淡画像」とも表記する。画像符号化部１７は、さらに、整数化された濃淡画像を、あらかじめ定められた手法によって符号化する。画像符号化部１７は、例えば、適宜選択された量子化スケールパラメータに基づき、濃淡度α（ｉ）を符号化すればよい。画像符号化部１７は、整数化された濃淡画像を、例えばＰＮＧ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ）等の無歪圧縮符号化を用いる方法によって符号化してもよい。画像符号化部１７は、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）等の歪み圧縮符号化を用いる方法によって符号化してもよい。画像符号化部１７は、整数化された濃淡画像内の、濃淡度α（ｉ）が整数化された数値のヒストグラムを算出してもよい。そして、画像符号化部１７は、算出されたヒストグラムに基づき、ハフマン符号化などのエントロピー圧縮を使用して、濃淡画像を圧縮してもよい。画像符号化部１７は、濃淡度α（ｉ）の代わりに、濃淡度α（ｉ）の導出に使用された中心サブピクセル（上述された例ではＧ成分の輝度ＹＲ）を符号化してもよい。
【０１０１】
変換規則符号化部１８は、例えば数１に示す式におけるパラメータのような、復号された濃淡画像から出力画像を生成するためのパラメータを、適宜選択された手法によって符号化する。符号化されたパラメータは、例えば、描画色の輝度及び背景色の輝度を表す数値の列であってもよい。
【０１０２】
本実施形態の出力部１３は、符号化された濃淡画像と、符号化された変換規則とを、例えば一つの符号化データのデータセットにまとめる。そして、出力部１３は、符号化データを、通信網３を介して接続された第２の画像処理装置２に送信する。後述されるように、符号化データを受信した第２の画像処理装置２は、符号化データを復号することによって得られる変換規則を、同様に符号化データを復号することによって得られる濃淡画像が含む濃淡度に適用することによって、出力画像を生成する。すなわち、本実施形態の出力部１３が出力する符号化データは、濃淡度に変換規則を適用することによって得られる各ピクセルの色が表現された、出力画像の一形態であるとも言える。なお、出力部１３は、符号化されていない変換規則を送信してもよい。その場合、変換規則符号化部１８は存在していなくてもよい。
【０１０３】
次に、本実施形態の第２の画像処理装置２について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１０４】
図１２は、本実施形態の第２の画像処理装置２の構成の例を表すブロック図である。
【０１０５】
図１２を参照すると、第２の画像処理装置２は、符号入力部２０と、変換規則復号部２１と、画像復号部２２と、描画部２３と、画像出力部２４とを含む。
【０１０６】
符号入力部２０は、第１の画像処理装置１Ｂの出力部１３が送信する符号化データを受信する。符号入力部２０は、受信した符号化データから、濃淡画像が符号化されたデータである符号化濃淡画像と、符号化された変換規則のパラメータである符号化変換規則とを抽出する。符号入力部２０は、符号化濃淡画像を画像送信部２２に送信する。符号入力部２０は、更に、符号変換規則を、変換規則復号部２１に送信する。なお、第１の画像処理装置１Ｂの出力部１３が、符号化されていない変換規則を出力する場合、符号入力部２０は、符号化されていない変換規則を受信し、受信した変換規則を、描画部２３に送信すればよい。その場合、符号化規則復号部２１は存在していなくてもよい。
【０１０７】
変換規則復号部２１は、符号化変換規則に基づき、変換規則のパラメータを復元する。変換規則復号部２１は、復元されたパラメータに基づき、例えば数１に示す変換規則を復元する。
【０１０８】
画像復号部２２は、符号化濃淡画像に対して復号の処理を行うことによって、ピクセルｉの濃淡値が濃淡度α（ｉ）である濃淡画像を復元する。
【０１０９】
本実施形態の描画部２３は、第１の実施形態の画像処理装置１の描画部１５と同じである。本実施形態の画像出力部２４は、第１の実施形態の画像処理装置１の出力部１３と同じである。
【０１１０】
描画部２３は、復元された濃淡画像を構成するピクセルｉの濃淡値である濃淡度α（ｉ）に、復元された変換規則を適用することによって、カラー画像を構成するピクセルｉの輝度を算出する。描画部２３は、第１の実施形態の描画部１５と同等の動作を行う。本実施形態の描画部２３と第１の実施形態の描画部１５との相違は、本実施形態の描画部２３によって処理が行われる濃淡画像及び変換規則が復元されていることだけである。
【０１１１】
画像出力部２４は、描画部２３が各ピクセルの輝度が算出したカラー画像を、出力画像として、画像表示装置（図示されない）に出力する。画像出力部２４は、第１の実施形態の出力部１３と同じ動作を行う。
【０１１２】
次に、本実施形態の第１の画像処理装置１Ｂの動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１１３】
図１３は、本実施形態の第１の画像処理装置１Ｂの動作の例を表すフローチャートである。以下では、第１の画像処理装置１Ｂの動作と、図７に示す、第１の実施形態の画像処理装置１の動作との相違点を中心に説明する。
【０１１４】
図１３に示す、第１の画像処理装置１ＢのステップＳ１０１〜ステップＳ１０３までの動作は、図７に示す第１の実施形態の画像処理装置１のステップＳ１０１〜ステップＳ１０３までの動作と同じである。
【０１１５】
ステップＳ３０１において、変換規則符号化部１８は、ステップＳ１０３において決定された変換規則を符号化する。
【０１１６】
第１の画像処理装置１ＢのステップＳ１０４及びステップＳ１０５の動作は、第１の実施形態の画像処理装置１のステップＳ１０４及びステップＳ１０５の動作と同じである。
【０１１７】
ステップＳ３０２において、画像符号化部１７は、ステップＳ１０５において算出されたグリフ濃淡度α（ｉ）を符号化する。
【０１１８】
ステップＳ３０３において、いずれかのピクセルｉの濃淡度α（ｉ）が符号化されていない場合（ステップＳ３０３においてＮｏ）、第１の画像処理装置１Ｂの動作は、ステップＳ１０５に戻る。ステップＳ３０３において、全てのピクセルｉの濃淡度α（ｉ）が符号化されている場合（ステップＳ３０３においてＹｅｓ）、第１の画像処理装置１Ｂの動作は、ステップＳ３０４に進む。
【０１１９】
ステップＳ３０４において、出力部１３は、符号化された濃淡画像と、符号化された変換規則とを含む符号化データを、通信網３を介して、第２の画像処理装置２に送信する。
【０１２０】
次に、本実施形態の第２の画像処理装置２の動作について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１２１】
図１４は、本実施形態の第２の画像処理装置２の動作の例を表すフローチャートである。
【０１２２】
図１４を参照すると、まず、符号入力部２０が、符号化された濃淡画像と、符号化された変換規則とを受信する（ステップＳ３１１）。前述のように、符号入力部２０は、例えば、第１の画像処理装置１Ｂの出力部１３によって送信された、符号化された濃淡画像である符号化濃淡画像と符号化された変換規則である符号化変換規則とを含む、符号化データを受信する。符号入力部２０は、符号化データから符号化変換規則を抽出し、抽出された符号化変換規則を変換規則復号部２１に送信する。符号入力部２０は、符号化データから符号化濃淡画像を抽出し、抽出された符号化濃淡画像を画像復号部２２に送信する。
【０１２３】
次に、変換規則復号部２１が、変換規則を復号する（ステップＳ３１２）。
【０１２４】
次に、例えば、画像復号部２２が、処理の対象であるピクセルの番号ｉを初期化する（ステップＳ３１３）。画像復号部２２は、例えば、ｉを、最初のピクセルの番号を表す値に設定することによって、番号ｉを初期化すればよい。
【０１２５】
次に、画像復号部２２は、ステップＳ３０２において画像符号化部１７が行った符号化に応じた方法によって、濃淡度α（ｉ）を復号する（ステップＳ３１４）。
【０１２６】
次に、描画部２３が、濃淡度α（ｉ）に変換規則を適用することによって、出力画像におけるピクセルｉの輝度ＺＲ（ｉ）、ＺＧ（ｉ）、及びＺＢ（ｉ）を算出する（ステップＳ３１５）。ステップＳ３１５における描画部２３の動作は、ステップＳ１０６における描画部１５の動作と同等である。
【０１２７】
そして、描画部２３は、ピクセルの番号ｉを１増加させる（ステップＳ３１６）。番号がｉであるピクセルの、次のピクセルの番号が番号ｉ＋１でない場合、描画部２３は、ピクセルの番号ｉに、次にピクセルの番号を代入すればよい。
【０１２８】
いずれかのピクセルの輝度が算出されていない場合（ステップＳ３１７においてＮｏ）、第２の情報処理装置２の動作は、ステップＳ３１４に戻る。全てのピクセルの輝度が算出されている場合（ステップＳ３１７においてＹｅｓ）、第２の情報処理装置２の動作は、ステップＳ３１８に戻る。
【０１２９】
ステップＳ３１８において、画像出力部２４は、ピクセルの輝度が導出された輝度である出力画像を、画像表示装置（図示されない）に出力する。画像表示装置は、画像出力部２４から入力された出力画像を表示する。
【０１３０】
なお、本実施形態の第１の画像処理装置１Ｂは、第２の実施形態の画像処理装置１Ａと同様に、入力画像から前述のグリフ部分領域を抽出する抽出部１６を更に備えていてもよい。その場合、推定部１４、変換規則決定部１２、及び生成部１１は、それぞれ、第２の実施形態の画像処理装置１Ａの推定部１４、変換規則決定部１２、及び生成部１１と同様に動作すればよい。変換記憶符号化部１８は、グリフ部分領域毎に決定された変換規則を符号化すればよい。画像符号化部１７は、例えば、抽出された各グリフ部分領域と、非グリフ部分領域とを、個別に符号化すればよい。画像符号化部１７は、グリフ部分領域をまとめて符号化し、加えて、個々のグリフ部分領域の範囲を表す値を符号化してもよい。その場合、出力部１３は、符号化された、グリフ領域の画像及びグリフ領域の範囲を表す値と、非グリフ領域の画像とを、符号化データとして出力すればよい。そして、第２の画像処理装置２の画像復号部２２は、グリフ領域の画像及び非グリフ領域の像を復号する。画像復号部２２は、グリフ領域の画像を描画部２３に送信すればよい。画像復号部２２は、非グリフ領域の画像を画像出力部２４に送信すればよい。描画部２３は、第２の実施形態の描画部１５と同様に動作すればよい。画像出力部２４は、第２の実施形態の出力部１３と同様に動作すればよい。
【０１３１】
＜第３の実施形態の効果＞
本実施形態には、第１の実施形態と同じ効果がある。その理由は、本実施形態では、画像出力部２４が、第１の実施形態の出力部１３として動作する点を除き、第１の実施形態の効果が生じる理由と同じである。
【０１３２】
本実施形態には、さらに、通信網３を介して送信した画像を不特定の画像表示装置に表示させる場合においても、第１の実施形態と同じ効果がある。
【０１３３】
その理由は、出力部１３が、符号化濃淡画像及び符号化変換規則を含む符号化データを、画像表示装置に表示を行う第２の画像処理装置２に送信するからである。そして、符号入力部２０が、出力部１３が出力した符号化データを受信するからである。変換規則復号部２１が、符号化データに含まれる符号化変換規則を復号する。画像復号部２２が、符号化データに含まれる符号化濃淡画像を復号する。そして、描画部２３が、復号された変換規則を復号された濃淡画像の濃淡値である濃淡度に適用することによって、描画部１５と同様に、出力画像を生成する。出力画像は、画像出力部２４によって出力される。前述のように、出力画像は、ピクセル解像度の安置エイリアス手法を利用して描画された画像と同じ性質を備える。従って、画像表示装置のサブピクセル配置がどのような配置であっても、色の位置ずれの問題は生じない。
【０１３４】
本実施形態には、さらに、サブピクセル解像度でグリフがアンチエイリアス描画された画像を伝送する場合に比べて、データ量を削減することができるという効果がある。
【０１３５】
その理由は、符号化データとして、符号化濃淡画像と符号化変換規則が送信されるからである。カラー画像の各ピクセルの輝度は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分である３つの成分の輝度情報によって表される。従って、符号化されたカラー画像を伝送する場合、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分である３つ成分の輝度情報が符号化されたデータを伝送する必要がある。それに対して、本実施形態の濃淡画像は、濃淡度によって表される。本実施形態では、濃淡度が符号化されたデータと、符号化された変換規則を伝送するだけでよい。なお、前述のように、変換規則は、例えば数１に示す式の例では、６個のパラメータによって表される。従って、符号化された変換規則のデータ量は、通常、符号化された画像データと比較すると、小さい。従って、本実施形態では、グリフが描画された画像を、通信網３を介して他の機器に伝送する場合、サブピクセル解像度でグリフがアンチエイリアス描画された画像を伝送する場合に比べて、データ量を削減することができる。
【０１３６】
本実施形態には、さらに、伝送される画像を歪み圧縮符号化を行う場合に、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分である３つの色成分を歪み符号化する場合より、圧縮による色にじみが発生しにくいという効果がある。
【０１３７】
カラー画像を、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分のそれぞれの輝度の階調を単純に削減して符号化する場合、階調削減後、背景色と描画色を結ぶ直線上に、輝度が分布しないピクセルが存在する。一方、本実施形態では、濃淡画像の濃淡度の階調を削減しても、削減後、ピクセルの濃淡度は、背景色と描画色を結ぶ直線上に分布する。
【０１３８】
図１５は、本実施形態の画像処理システム１００による、階調削減が行われた濃淡画像に基づき生成された出力画像の輝度の分布の例を模式的に表す図である。図１５に示す例は、濃淡画像に対して、階調を４階調に削減しながら圧縮符号化が行われた例である。図１５に示す例は、本実施形態の画像処理システム１００による画像の伝送後、生成された出力画像を表す。
【０１３９】
図１６は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の輝度の階調を単純に５段階に削減して符号化したカラー画像の輝度の分布を模式的に表す図である。図１６に示す例は、Ｒ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の輝度の階調を単純に５段階に削減して符号化したカラー画像が復号されたカラー画像を表す。
【０１４０】
図１６に示す例では、階調削減後の輝度が、背景色と描画色とを結ぶ線分上に分布しないピクセルが存在する。このような分布の画像が表示された場合、色のにじみ劣化が目立つ。すなわち、階調削減の強度を上げると、色のにじみ劣化が発生する。
【０１４１】
図１５に示す例では、表示される画像を構成するピクセルの色は、背景色又は描画色に等しい色であるか、背景色と描画色を結ぶ線分上の色に相当する輝度の色である。この場合、色のにじみ感は生じない。
【０１４２】
＜第４の実施形態＞
次に、本発明の第４の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１４３】
図１７は、本実施形態の画像処理装置１Ｃの構成を表すブロック図である。
【０１４４】
図１７を参照すると、本実施形態の画像処理装置１Ｃは、サブピクセル解像度のアンチエイリアス描画手法を利用してグリフが描画されたカラー画像を受信する入力部１０と、前記入力されたカラー画像に基づき、濃淡を用いて前記グリフが表現されたグリフ画像の濃淡度を推定する生成部１１と、前記グリフ画像とカラー画像との間の変換規則を決定する変換規則決定部１２と、前記グリフ画像の濃淡度に前記変換規則を適用して各ピクセルの色が表現された前記出力画像を出力する出力部１３と、を備える。
【０１４５】
以上で説明した本実施形態には、第１の実施形態と同じ効果がある。その理由は、第１の実施形態の効果が生じる理由と同じである。
【０１４６】
画像処理装置１、画像処理装置１Ａ、第１の画像処理装置１Ｂ、画像処理装置１Ｃ、第２の画像処理装置２は、それぞれ、コンピュータ及びコンピュータを制御するプログラム、専用のハードウェア、又は、コンピュータ及びコンピュータを制御するプログラムと専用のハードウェアの組合せにより実現することができる。
【０１４７】
図１８は、画像処理装置１、画像処理装置１Ａ、第１の画像処理装置１Ｂ、画像処理装置１Ｃ、第２の画像処理装置２を実現することができる、コンピュータ１０００の構成の一例を表す図である。図１８を参照すると、コンピュータ１０００は、プロセッサ１００１と、メモリ１００２と、記憶装置１００３と、Ｉ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）インタフェース１００４とを含む。また、コンピュータ１０００は、記録媒体１００５にアクセスすることができる。メモリ１００２と記憶装置１００３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ハードディスクなどの記憶装置である。記録媒体１００５は、例えば、ＲＡＭ、ハードディスクなどの記憶装置、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、可搬記録媒体である。記憶装置１００３が記録媒体１００５であってもよい。プロセッサ１００１は、メモリ１００２と、記憶装置１００３に対して、データやプログラムの読み出しと書き込みを行うことができる。プロセッサ１００１は、Ｉ／Ｏインタフェース１００４を介して、例えば、通信網３にアクセスすることができる。プロセッサ１００１は、記録媒体１００５にアクセスすることができる。記録媒体１００５には、コンピュータ１０００を、画像処理装置１、画像処理装置１Ａ、第１の画像処理装置１Ｂ、画像処理装置１Ｃ、又は第２の画像処理装置２として動作させるプログラムが格納されている。
【０１４８】
プロセッサ１００１は、記録媒体１００５に格納されている、コンピュータ１０００を、画像処理装置１、画像処理装置１Ａ、第１の画像処理装置１Ｂ、画像処理装置１Ｃ、又は第２の画像処理装置２として動作させるプログラムを、メモリ１００２にロードする。そして、プロセッサ１００１が、メモリ１００２にロードされたプログラムを実行することにより、コンピュータ１０００は、画像処理装置１、画像処理装置１Ａ、第１の画像処理装置１Ｂ、画像処理装置１Ｃ、又は第２の画像処理装置２として動作する。
【０１４９】
入力部１０、生成部１１、変換規則決定部１２、出力部１３、推定部１４、描画部１５、抽出部１６、画像符号化部１７、変換規則符号化部１８、符号入力部２０、変換規則復号部２１、画像復号部２２、描画部２３、画像出力部２４は、例えば、プログラムを記憶する記録媒体１００５からメモリ１００２に読み込まれた、各部の機能を実現することができる専用のプログラムと、そのプログラムを実行するプロセッサ１００１により実現することができる。あるいは、入力部１０、生成部１１、変換規則決定部１２、出力部１３、推定部１４、描画部１５、抽出部１６、画像符号化部１７、変換規則符号化部１８、符号入力部２０、変換規則復号部２１、画像復号部２２、描画部２３、画像出力部２４の一部又は全部を、各部の機能を実現する専用の回路によって実現することもできる。
【０１５０】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【符号の説明】
【０１５１】
１、１Ａ、１Ｃ    画像処理装置
１Ｂ    第１の画像処理装置
２    第２の画像処理装置
３    通信網
１０    入力部
１１    生成部
１２    変換規則決定部
１３    出力部
１４    推定部
１５    描画部
１６    抽出部
１７    画像符号化部
１８    変換規則符号化部
２０    符号入力部
２１    変換規則復号部
２２    画像復号部
２３    描画部
２４    画像出力部
１００    画像伝送システム
１０００    コンピュータ
１００１    プロセッサ
１００２    メモリ
１００３    記憶装置
１００４    Ｉ／Ｏインタフェース
１００５    記録媒体
【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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【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】
2015191405.tif 000017
【図１３】
2015191405.tif 000018
【図１４】
2015191405.tif 000019
【図１５】
2015191405.tif 000020
【図１６】
2015191405.tif 000021
【図１７】
2015191405.tif 000022
【図１８】
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