(57)【要約】【課題】  縮小処理を行う前に前処理を行う方法では、前処理の処理負荷が高いだけでなく、縮小処理後の補正処理を必要とする場合がある。【解決手段】  処理負荷の低い第１の縮小方法により縮小処理を行い、縮小前の画像と第１の縮小方法による処理が行われた後の画像とに基づいて、第１の縮小方法により縮小された画像を出力するか、第１の縮小方法よりも処理負荷の高い第２の縮小方法により縮小された画像を出力するか、を判定する。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の縮小方法を用いて所定の倍率で画像の縮小処理を行う第１工程と、
前記所定の倍率で前記画像を縮小するのに必要な処理負荷が前記第１の縮小方法よりも高い第２の縮小方法を用いて前記所定の倍率で前記画像の縮小処理を行う第２工程と、
前記第１工程における縮小処理が行われる前の画像及び前記第１工程における縮小処理が行われた後の画像に基づいて、前記第１の縮小方法を用いて縮小された画像を出力するか、前記第２の縮小方法を用いて縮小された画像を出力するか、を判定する判定工程と
を備えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記第１の縮小方法は、ニアレストネイバ法であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記第２の縮小方法は、バイリニア法またはバイキュービック法であることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記判定工程において、前記第２の縮小方法を用いて縮小された画像を縮小すると判定された場合に、前記第２工程を実行することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記画像の各ピクセルは、複数の成分値を有し、
前記判定工程において、前記第１工程における縮小処理が行われる前の画像の各ピクセルの複数の成分値の合計の平均値と、前記第１工程における縮小が行われた後の画像の各ピクセルの複数の成分値の合計の平均値と、に基づいて判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記第１工程における縮小処理が行われる前後の画像の平均値の差の絶対値が、所定の閾値を超えている場合に、前記第２工程を実行すると判定することを特徴とする請求項５に記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記画像の各ピクセルは、複数の成分値を有し、
前記判定工程において、前記第１工程における縮小処理が行われる前の画像の各ピクセルの複数の成分値の合計の標準偏差と、前記第１工程における縮小が行われた後の画像の各ピクセルの複数の成分値の合計の標準偏差と、に基づいて判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記第１工程における縮小処理が行われる前後の画像の標準偏差の差の絶対値が、所定の閾値を超えている場合に、前記第２工程を実行すると判定することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
【請求項９】
コンピュータに、請求項１から８のいずれか１項に記載の画像処理方法を実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
所定の倍率で画像の縮小処理を行うための第１の縮小方法と、前記所定の倍率で前記画像の縮小処理を行うのに必要な処理負荷が前記第１の縮小方法よりも高い第２の縮小方法と、のいずれかを用いて前記画像の縮小処理を行う縮小手段と、
縮小処理が行われる前の画像、及び、縮小手段により前記第１の縮小方法を用いた縮小処理が行われた画像に基づいて、前記第１の縮小方法を用いて縮小された画像を出力するか、前記第２の縮小方法を用いて縮小された画像を出力するか、を判定する判定手段と
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の縮小処理を行うための画像処理方法、その画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム及び画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、画像縮小処理を行う際に、逆アフィン変換によって縮小前画像のどのピクセル値を参照するかを決定することによって縮小後画像の各ピクセル値を求める方法が用いられている。ただし、逆アフィン変換の係数（各成分の値）によっては、参照座標が整数値とはならない場合がある。このように、参照座標が整数値ではなく小数値となる場合には、参照座標として最も近い最近傍の整数値を使用する、ニアレストネイバ法が知られている。一方、ニアレストネイバ法では、縮小前画像の特性（画像、テキスト、ライン）などを考慮せず、逆アフィン変換の係数によってのみ一律に縮小処理が行われることから、細いラインが消える、市松模様などのパターンが崩れる等の課題が生じてしまう。
【０００３】
これに対し、他の画像縮小方法としてバイリニア法が知られている。バイリニア法では、参照座標が小数値であった場合に、最近傍の座標のみを参照座標として用いるのではなく、近傍の４座標のピクセル値を距離によって加重平均して合成した上で用いる。これにより、ニアレストネイバ法を用いた場合よりも縮小前画像の特性を残すことができる。また、その他の縮小方法として、予め縮小前画像の特性を調べることにより最適な縮小方法を可能とする手法が提案されている。
【０００４】
特許文献１には、縮小前画像の異なり度合いに応じて、近隣する所定数の画素から形成した着目ブロック内の画素の画像データをまとめた縮小データを補正することが記載されている。これにより、縮小前画像にみられる細かなライン・パターンの表現を縮小後画像においても残すことができ、縮小前画像の特性を保持したまま画像縮小を行うことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２３０００４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の方法では、縮小前画像の異なり度合いを調べるための前処理が必要であり、この前処理の負荷が高いという課題がある。また、前処理で縮小前画像の異なり度合いを調べる際に、異なり度合いが正確に求められない場合がある。この結果、縮小後画像に過度な補正処理がかかるという課題や、補正処理が不足することにより縮小後画像の絵柄が崩れてしまい、高品位な画像が得られないという課題が生じていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような課題に対し、本願発明は、第１の縮小方法を用いて所定の倍率で画像の縮小処理を行う第１工程と、前記所定の倍率で前記画像を縮小するのに必要な処理負荷が前記第１の縮小方法よりも高い第２の縮小方法を用いて前記所定の倍率で前記画像の縮小処理を行う第２工程と、前記第１工程における縮小処理が行われる前の画像及び前記第１工程における縮小処理が行われた後の画像に基づいて、前記第１の縮小方法を用いて縮小された画像を出力するか、前記第２の縮小方法を用いて縮小された画像を出力するか、を判定する判定工程とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成により、縮小処理を行う前の前処理を行わずに画像の縮小処理を行うことができ、縮小処理にかかる負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】システムの全体ブロック図
【図２】ニアレストネイバ部による画像縮小の一例
【図３】ニアレストネイバ法による参照座標の決定の概念図
【図４】バイリニア法による参照座標の決定の概念図
【図５】ＲＧＢの３色で表現される画像の模式図
【図６】画像データの一例
【図７】判定部での判定の一例を示した図
【図８】平均ピクセル値保管部で保持されるデータの一例
【図９】第１の実施形態における処理の流れを表わしたフローチャート
【図１０】第１の実施形態における判定処理の流れを示したフローチャート
【図１１】第２の実施形態における画像縮小処理の切替方法プログラムのブロック図
【図１２】第２の実施形態における画像の縮小前後でのヒストグラム
【図１３】第２の実施形態における処理の流れを表わしたフローチャート
【図１４】第２の実施形態における判定処理の流れを示したフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、下記の順序に従って本発明の実施形態を説明する。
（１）コンピュータシステムの構成：
（２）画像データ縮小プログラムの構成：
（３）画像データ縮小プログラムの処理の流れ：
（４）各種変形例：
【００１１】
（１）コンピュータシステムの構成
図１（ａ）は、本実施形態にかかる画像処理方法を実行するためのコンピュータシステムを示すブロック図である。コンピュータシステム１０１は、入出力Ｉ／Ｏ１０２、ＣＰＵ１０３、ＲＡＭ１０４、ＮｅｔＩ／Ｆ１０５、外部記憶装置１０６などが、データ転送バスによって連結され、構成される。尚、同様の構成であれば、スキャナ、プリンタ、モバイルなど機器は限定されず、ホストコンピュータとプリンタによって構成されるシステムであってもよく、プリンタに含まれるシステムであってもよい。
【００１２】
入出力Ｉ／Ｏ１０２は、データの入出力を行う。入力元としては、ＣＤ／ＤＶＤ／ＵＳＢ／ＳＤカードなどの各種データ保存可能なメディアがあり、出力先としては前記メディアに加えてプリンタ／ディスプレイなどがあげられる。本実施形態においては、コンピュータシステム１０１への画像データの入力だけでなく、縮小された画像データを外部へ出力する際にも用いられる。
【００１３】
ＣＰＵ１０３は、演算処理を実行する。本実施形態では、画像データ中の各ピクセル値の取得、平均ピクセル値の算出、判定などの各種演算処理を行う。制御部１０８、ニアレストネイバ部１０９、バイリニア部１１０、平均値算出部１１１、判定部１１２での処理を担う。
【００１４】
ＲＡＭ１０４は、一時的なデータの保存に用いられる。本実施形態では、画像データおよび一時変数が保存される。また、後述する図９、１０、１３及び１４のフローチャートに係るプログラムは、ＲＡＭ１０４にロードされ、実行される。閾値保管部１１３、画像データ保管部１１４、平均ピクセル値保管部１１５でのデータ保存を担う。
【００１５】
外部記憶装置１０６は、主に永続的なデータの保存に用いられる。本実施形態では、プログラムや画像データの格納先として用いられ、ＲＡＭ１０４で格納するには容量が大きすぎるデータを、一時的に本外部記憶装置１０６に退避することができる。閾値保管部１１３でのデータ保存を担いうる。
【００１６】
ＮｅｔＩ／Ｆ１０５は、外部とのデータ転送に用いられる。クラウド／サーバなどとデータ送受信の必要がある場合には、ＮｅｔＩ／Ｆから有線ＬＡＮ／無線ＬＡＮに接続されてデータ転送が行われる。
【００１７】
（２）画像データ縮小プログラムの構成
図１（ｂ）は、本実施形態の画像縮小処理の切替方法のプログラムの概略構成を示した図である。プログラム１０７は、制御部１０８、ニアレストネイバ部１０９、バイリニア部１１０、判定部１１２、平均値算出部１１１、画像データ保管部１１４、平均ピクセル値保管部１１５、閾値保管部１１３を備えている。これにより全体として縮小処理の切替方法を提供する。尚、本実施形態では、プログラムにより画像縮小処理の切替方法を実現するものであるが、当該処理専用のＡＳＩＣを備える装置によって実現するものであってもよい。
【００１８】
制御部１０８は、入力画像１１６を入力として、ニアレストネイバ部１０９、バイリニア部１１０、平均値算出部１１１、判定部１１２とデータの交換を行いながら、出力画像１１７を出力する。入力画像１１６は、画像データ保管部１１４に一時的に保持される。
【００１９】
制御部１０８とニアレストネイバ部１０９とのデータ交換については、制御部１０８が入力画像１１６をニアレストネイバ部１０９に渡し、ニアレストネイバ部１０９においてニアレストネイバ法により入力画像１１６を縮小する。そして、制御部１０８が縮小された画像を受け取り、画像データ保管部１１４が縮小された画像を一時的に保持する。制御部１０８とバイリニア部１１０とのデータ交換については、制御部１０８が入力画像１１６をバイリニア部１１０に渡し、バイリニア部１１０においてバイリニア法で入力画像１１６を縮小する。そして、制御部１０８が縮小された画像を受け取り、画像データ保管部１１４が縮小された画像を一時的に保持する。
【００２０】
制御部１０８と平均値算出部１１１とのデータ交換については、制御部１０８が画像を平均値算出部１１１に渡し、平均値算出部１１１が平均ピクセル値を算出する。平均値算出部１１１に渡される画像としては、入力画像１１６およびニアレストネイバ法による縮小された画像の２パターンがあり得る。そして、制御部１０８が算出された平均ピクセル値を受け取り、平均ピクセル値保管部１１５が算出された平均ピクセル値を保持する。制御部１０８と判定部１１２とのデータ交換については、制御部１０８が、平均ピクセル値保管部１１５に保持された縮小前画像の平均ピクセル値および縮小後画像の平均ピクセル値を判定部１１２に渡し、判定部１１２から判定結果を受け取る。
【００２１】
本実施形態では、第１の縮小方法としてニアレストネイバ法を用い、第２の縮小方法としてバイリニア法を用いる。以下、ニアレストネイバ部１０９によるニアレストネイバ法と、バイリニア部１１０によるバイリニア法について詳細に説明する。
【００２２】
図２は、ニアレストネイバ部１０９において行われる画像縮小の一例である。画像２０２に対し、逆アフィン変換式２０１を用いたニアレストネイバ法による縮小処理をかけることで、縦横それぞれ２分の１の大きさの画像２０３を得る様子を示している。縮小処理を行う際には、縮小後画像の座標（ｘ’，ｙ’）のピクセル値を決定する際に縮小前画像のどの座標（ｘ，ｙ）のピクセル値を参照するかを、予め決めておく必要がある。ニアレストネイバ法では、縮小前画像の参照座標（ｘ，ｙ）を示すｘ及びｙの値を、逆アフィン変換式２０１を用いた次式（１）で求める。
【００２３】
【数１】
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【００２４】
上記式（１）により求められた参照座標（ｘ，ｙ）のピクセル値が、縮小後の座標（ｘ’，ｙ’）のピクセル値となる。しかしながら、参照座標（ｘ，ｙ）におけるｘ及びｙの値は、必ずしも整数になるとは限らない。ｘ及びｙの少なくとも一方が整数ではない、すなわち小数であった場合には、どのように縮小後の座標（ｘ’，ｙ’）のピクセル値を決定するかを考慮する必要がある。
【００２５】
図３は、ニアレストネイバ法を説明するための図であり、式（１）で求めた座標（ｘ，ｙ）に基づいて、対応する縮小後の座標（ｘ’，ｙ’）のピクセル値を決定する方法を示している。本図は、ｘ及びｙの値が整数ではないため、ピクセル３０１、ピクセル３０２、ピクセル３０３、ピクセル３０４の４つに囲まれる様子を示している。この４つのピクセルの座標において、ｘ及びｙの値はいずれも整数である。ニアレストネイバ法を用いる場合、式（１）によって算出された座標（ｘ，ｙ）に最も近いピクセルを、代替ピクセルとして使用する。すなわち、ピクセル３０３を代替ピクセルとして決定し、ピクセル３０３のピクセル値を、縮小後の座標（ｘ’，ｙ’）のピクセル値として用いる。
【００２６】
図４は、バイリニア法を説明するための図である。バイリニア法は、ニアレストネイバ法と同様に、式（１）で求めた座標（ｘ，ｙ）に基づいて、縮小前画像において参照する座標（ｘ’，ｙ’）のピクセル値を決定する。前述のニアレストネイバ法では、式（１）で求めた座標（ｘ，ｙ）の最近傍のピクセル３０３を代替ピクセルに決定し、ピクセル３０３のピクセル値を、縮小後画像の座標（ｘ’，ｙ’）のピクセル値として用いた。一方、バイリニア法では、式（１）により算出された座標（ｘ，ｙ）の最近傍のピクセルだけでなく、座標（ｘ，ｙ）を囲む近傍４ピクセル全てのピクセル値に基づいて、縮小後画像の座標（ｘ’，ｙ’）のピクセル値を求める。より詳細には、座標（ｘ，ｙ）と座標（ｘ，ｙ）を囲む近傍４ピクセルとの距離をそれぞれ求める。そして、近傍４ピクセルとの距離Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４に基づいて、近傍４ピクセルの各ピクセル値の加重平均をとり、得られた値を縮小後画像の座標（ｘ’，ｙ’）のピクセル値として用いる。
【００２７】
本実施形態では、近傍４ピクセルの値をそれぞれ、ピクセル４０１（Ｒ１，Ｇ１，Ｂ１）、ピクセル４０２（Ｒ２，Ｇ２，Ｂ２）、ピクセル４０３（Ｒ３，Ｇ３，Ｂ３）、ピクセル４０４（Ｒ４，Ｇ４，Ｂ４）とする。そして、座標（ｘ，ｙ）とピクセル４０１との距離をＤ１、座標（ｘ，ｙ）とピクセル４０２との距離をＤ２、座標（ｘ，ｙ）とピクセル４０３との距離をＤ３、座標（ｘ，ｙ）とピクセル４０４との距離をＤ４とする。以下の式（２）を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂのそれぞれの加重平均（Ｒ’，Ｇ’，Ｂ’）、を求める。
【００２８】
【数２】
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【００２９】
以上のように、ニアレストネイバ法は、逆アフィン変換式を用いて求めた参照座標の近傍４ピクセルのうち、最近傍のピクセルのピクセル値を縮小後のピクセル値として用いる。一方、バイリニア法は、逆アフィン変換式を用いて求めた参照座標の近傍４ピクセルのピクセル値を用い、参照座標との距離を用いて加重平均を取ることにより、縮小後のピクセル値を求める。従って、ニアレストネイバ法とバイリニア法を用いて所定の倍率で縮小処理を行う場合には、ニアレストネイバ法の方がバイリニア法よりも低い負荷で縮小処理を行うことができる。しかしながら、前述のような白画素と黒画素が混在する画像に対してニアレストネイバ法による縮小処理を行った場合には、元は白画素であった画素が黒画素になってしまうという課題が生じる可能性がある。一方、バイリニア法を用いることで画質低下の生じにくい縮小処理を行うことができるが、ニアレストネイバ法を用いる場合に比べて処理負荷が高い、というトレードオフの関係にある。
【００３０】
平均値算出部１１１は、画像中の全ピクセル値から平均値を求める。平均値算出部１１１は、制御部１０８から画像データを受け取り、受け取った画像データから平均ピクセル値を算出し、制御部１０８に返す。
【００３１】
図５は、ＲＧＢの３色で表現される画像について示した模式図である。本実施形態では、画像データはＲＧＢ３色で構成される。図中、Ｘ０〜Ｘｎ及びＹ０〜Ｙｎは、画像データにおける各ピクセルのＸ方向及びＹ方向の位置を表す。本図を用いて、平均値算出部１１１で行われる平均値算出方法を説明する。画像のピクセル値はＲＧＢの３つのパラメータで表現され、座標（Ｘ０，Ｙ０）でのＲＧＢ各ピクセル値は（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）として、座標（Ｘｎ，Ｙｍ）の各ピクセル値は（Ｒｎｍ，Ｇｎｍ，Ｂｎｍ）として表現される。ここで、（Ｒ０，Ｇ０，Ｂ０）＝ｆｎ（Ｘ０，Ｙ０）、（Ｒｎｍ，Ｇｎｍ，Ｂｎｍ）＝ｆｎ（Ｘｎ，Ｙｍ）などとしてｆｎを用いて表現してやると、画像中の全ピクセルの平均ピクセル値（Ｒａ，Ｇａ，Ｂａ）は、以下の式（３）により求められる。
【００３２】
【数３】
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【００３３】
図６は、平均ピクセル値（Ｒａ，Ｇａ，Ｂａ）を算出する方法を説明するための図である。画像６０１は、白を示すピクセルと黒を示すピクセルで表現される。各ピクセルにおいて、Ｒ、Ｇ、Ｂの各成分値がそれぞれ０〜２５５までの値を取るとすると、画像６０１は、ピクセル値（０，０，０）とピクセル値（２５５，２５５，２５５）が交互に並ぶ。従って、画像６０１の平均ピクセル値は（Ｒａ，Ｇａ，Ｂａ）＝（１２７，１２７，１２７）と求められる。
【００３４】
判定部１１２では、縮小後画像が縮小前画像に対して絵柄が変更されたかどうかを判定する。判定部１１２は、縮小前画像と縮小後画像のそれぞれについて、平均値算出部１１１で求めた平均ピクセル値（Ｒａ，Ｇａ，Ｂａ）を制御部１０８から受け取る。そして、受け取った縮小前画像及び縮小後画像の各平均ピクセル値に基づいて判定し、判定結果を制御部１０８に返す。ここで、縮小前画像の平均ピクセル値を（Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓ）、縮小後画像の平均ピクセル値を（Ｒｔ，Ｇｔ，Ｂｔ）とする。比較手段として、ＲＧＢの各成分について比較・判定を行う方法も考えられるが、本実施形態では、ＲＧＢの全成分を足し合わせた上で比較・判定を行う方法を例示する。（Ｒｓ，Ｇｓ，Ｂｓ）のＲＧＢ各成分値を足し合わせた値（以後、全成分値と呼ぶ）をＡｓとすると、Ａｓは、Ａｓ＝Ｒｓ＋Ｇｓ＋Ｂｓで求めることができる。同様に、縮小後画像の全成分値をＡｔとすると、Ａｔは、Ａｔ＝Ｒｔ＋Ｇｔ＋Ｂｔで求めることができる。判定部１１２は、閾値保管部１１３に格納された閾値Ｎと、縮小前後の全成分値の差の絶対値｜Ａｓ−Ａｔ｜と、を比較することにより、絵柄が変更されたかどうかを判定する。
【００３５】
図７は、本実施形態における判定部１１２による判定処理を示している。まず、図７（ａ）を用いて、絵柄が変更されたと判定されるケースについて説明する。ここでは、全成分値Ａｓ＝１２７である白黒均一の画像７０１を縮小処理した結果、画像７０２のように黒一色の画像となる例を示す。縮小後画像における全成分値Ａｔは、全面黒一色のため、Ａｔ＝０である。ここで、閾値ＮとしてＮ＝１００が設定されている場合には、Ｎ＜｜Ａｓ−Ａｔ｜となる。従って、閾値よりも大きいため、絵柄が変更されたと判定される。次に、図７（ｂ）を用いて、絵柄が変更されていないと判定されるケースについて説明する。縮小前画像７０３における全成分値Ａｓ＝１２７、縮小後画像における全成分値Ａｔ＝１２７である。縮小前と変わらず、縮小処理後においても黒白均一のパターンが保持される。従って、ケース（ｂ）ではＮ＞｜Ａｓ−Ａｔ｜となるため、絵柄は変更されていないと判定される。尚、厳しく判定を行いたい場合には閾値Ｎの値を小さく設定し、許容範囲を広げたい場合には閾値Ｎの値を大きく設定することで、適切な閾値を用いることができる。
【００３６】
画像データ保管部１１４では、画像データが保持される。保管される画像データとしては、入力画像１１６、ニアレストネイバ法による縮小画像、バイリニア法による縮小画像があり得る。平均ピクセル値保管部１１５では、画像データの平均ピクセル値が保持される。保持される平均ピクセル値としては、入力画像１１６およびニアレストネイバ法による縮小画像のものがありえる。
【００３７】
図８は、保持される平均ピクセル値の一例を示す図である。８０１は画像データ名を、８０２は対応する平均ピクセル値を表す。図８（ａ）は、何も平均ピクセル値が格納されていない状態を示している。ＮＵＬＬは、データが格納されていない状態を表す。図８（ｂ）は、入力画像の平均ピクセル値が保持された状態を表し、ＲＧＢ値が（１２７，１２７，１２７）である平均ピクセル値が保持されている。図８（ｃ）は、図８（ｂ）の状態から、さらにニアレストネイバ法を用いて縮小した画像の平均ピクセル値（８６，８６，８６）が格納された状態を表している。
【００３８】
閾値保管部１１３は、閾値Ｎを保持する。閾値は、整数および小数の値を取り得て、予め設定され保持されるものである。
【００３９】
（３）画像データ縮小プログラムの処理の流れ
次に、図９を用いて、本プログラム実行時の処理について説明する。まず、ステップＳ９０１において、制御部１０８が入力画像１１６を読み込む。入力画像１１６は、制御部１０８によって画像データ保管部１１４に保持される。ステップＳ９０２において、入力画像１１６を制御部１０８から平均値算出部１１１に渡す。ステップＳ９０３において、平均値算出部１１１により平均ピクセル値を求め、取得したピクセル値を制御部１０８に返す。ステップＳ９０４において、制御部１０８は、取得した縮小前画像の平均ピクセル値を、平均ピクセル値保管部１１５に保持する。次に、ステップＳ９０５において、画像縮小を行うために、制御部１０８は、画像データ保管部１１４に保持された入力画像１１６を、ニアレストネイバ部１０９に渡す。そして、ニアレストネイバ部１０９により、入力画像１１６に対してニアレストネイバ法を用いて画像縮小処理を行う。縮小された画像が制御部１０８に返され、画像データ保管部１１４に保持される。次に、ステップＳ９０６において、ニアレストネイバ法により縮小された画像が平均値算出部１１１に渡される。ステップＳ９０７において、平均値算出部１１１により平均ピクセル値が求められる。ステップＳ９０８において、算出された平均ピクセル値が制御部１０８に返され、平均ピクセル値保管部１１５に保持される。ステップＳ９０９において、制御部１０８は、ステップＳ９０８で平均ピクセル値保管部１１５に保持された平均ピクセル値を判定部１１２に渡す。ステップＳ９１０において、判定部１１２は、取得した平均ピクセル値に基づいて、絵柄が変更されたかどうかを判定する。制御部１０８は、ステップＳ９１０で判定された判定結果を受け取る。そして、ステップＳ９１１において、判定結果に基づいて、画像データ保管部１１４に保持された縮小後の画像を出力する。具体的には、絵柄が変更されたと判定された場合にバイリニア法による縮小後の画像を出力し、絵柄が変更されていないと判定された場合にニアレストネイバ法による縮小後の画像を出力する。
【００４０】
図１０は、ステップＳ９１０において判定部１１２が実行する判定処理を示すフローチャートである。ステップＳ１００１において、判定部１１２は、制御部１０８からニアレストネイバ法による縮小前後の平均ピクセル値を受け取る。ステップＳ１００２において、判定部１１２は、平均ピクセル値に基づいて縮小前の全成分値Ａｓおよび縮小後の全成分値Ａｔを求める。ステップＳ１００３において、全成分値の差の絶対値である｜Ａｓ−Ａｔ｜と閾値保管部１１３に保持された閾値Ｎとの比較を行う。比較の結果、差｜Ａｓ−Ａｔ｜が閾値Ｎを超えた場合、ステップＳ１００４に進み、絵柄が変更されたと判定する。差｜Ａｓ−Ａｔ｜が閾値Ｎ以下である場合、ステップＳ１００５に進み、絵柄が変更されたと判定する。ステップＳ１００６において、判定部１１２が判定結果を制御部１０８に送信し、制御部１０８が判定結果を受け取る。ステップＳ１００７において、判定結果を判断する。判定結果が、ニアレストネイバ法による縮小により絵柄が変更されたことを示す場合には、画像データ保管部１１４に保持された入力画像１１６をバイリニア部１１０に送る。ステップＳ１００８において、バイリニア部１１０が、受け取った入力画像１１６をバイリニア法により縮小処理を行い、図９のステップＳ９１１に進み、バイリニア法により縮小された縮小画像が出力される。ステップＳ１００７において、判定結果が、ニアレストネイバ法による縮小によって絵柄が変更されていないことを示す場合には、そのままステップＳ９１１に進む。この場合には、ステップＳ９１１において、画像データ保管部１１４に保持されている既にニアレストネイバ法により縮小された縮小画像が出力される。
【００４１】
以上のように、本実施形態は、処理負荷の低いニアレストネイバ法を用いた縮小処理を行った後に、処理負荷の高いバイリニア法による縮小処理を行うかどうかを判定する構成を備える。これにより、負荷の重い前処理を有することなく、適切な処理負荷で、縮小処理による画質の低下を抑制することが可能となる。
【００４２】
（第２の実施形態）
前述の第１の実施形態では、ＲＧＢの各成分値を足し合わせた値を用いて判定を行う方法について説明したが、本実施形態では、標準偏差を用いる方法を説明する。簡単のため、第１の実施形態との差分について説明する。
【００４３】
図１１は、画像縮小処理の切替方法のプログラムの概略構成である。本プログラム１１０１は、制御部１１０３、ニアレストネイバ部１１０４、バイリニア部１１０５、標準偏差算出部１１０６、判定部１１０７、閾値保管部１１０８、画像データ保管部１１０９、平均ピクセル値保管部１１１０を備える。これにより、全体として画像縮小処理の切替方法を提供する。第１の実施形態との違いは、第１の実施形態では平均値算出部１１１であったものが、標準偏差算出部１１０６に変更されている点である。
【００４４】
標準偏差算出部１１０６は、画像中の全ピクセル値から平均値を求める。標準偏差算出部１１０６が制御部１１０３から画像データを受け取り、受け取った画像データに基づいて標準偏差を算出し、算出した標準偏差を制御部１０８に返す。
【００４５】
図１２（ａ）は、図７（ａ）の縮小前画像７０１のヒストグラムを示す図であり、図１２（ｂ）は、図７（ａ）の縮小後画像７０２のヒストグラムを示す図である。横軸はピクセル値（１２０１）であり、各ピクセルのＲ、Ｇ、Ｂの各成分の合計値、すなわち（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）の値を表している。縦軸はピクセル数（１２０２）であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの各成分の合計値をとるピクセル数を表している。Ｒ、Ｇ、Ｂの各成分はそれぞれ０〜２５５の値を取る。よって、合計値（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ成分値）は、０〜７６５の値を取り得る。また、縮小処理によって、縮小前の画像に比べて縦横それぞれ２分の１の大きさの画像に縮小されるため、総ピクセル数はＮからＭへと減少する。総ピクセル数Ｎを含む画像において、画像中の各ピクセルの合計値（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ成分値）をＳｉ（ｉ＝０〜Ｎ）、平均ピクセル値をｍとすると、次式（４）により標準偏差が求められる。
【００４６】
【数４】
2015233251.tif 000006
【００４７】
判定部１１０７は、縮小後画像について、縮小前画像に対して絵柄が変更されたかどうかを判定し、判定結果を制御部１１０３に返す。第１の実施形態と同様に、判定の際には、予め設定された閾値Ｎを用いる。縮小前画像の標準偏差をＡｓ、縮小後画像の標準偏差をＡｔとすると、閾値と｜Ａｓ−Ａｔ｜とを比較することで絵柄が変更されたかどうかを判定する。図１２の画像の例を用いて説明すると、式（４）により、縮小前画像の標準偏差はＡｓ＝３８．２、縮小後画像の標準偏差はＡｔ＝０となる。従って、｜Ａｓ−Ａｔ｜＝３８．２が閾値Ｎよりも大きいかどうかを判定する。閾値Ｎよりも大きい場合には、絵柄が変更されたと判定し、閾値Ｎ以下の場合には絵柄が変更されていないと判定する。閾値Ｎは、予め閾値保管部１１０８に保持され、判定の許容度に応じて適宜値を変更することが可能である。
【００４８】
図１３は、本実施形態における処理を示すフローチャートである。前述の第１の実施形態との違いは、ステップＳ１３０２、ステップＳ１３０３、ステップＳ１３０６、ステップＳ１３０７である。ステップＳ１３０２において、入力画像１１０２が制御部１１０３から標準偏差算出部１１０６に渡され、ステップＳ１３０３において、標準偏差算出部１１０６において標準偏差が求められ、制御部１０８に返される。また、ステップＳ１３０６では、ニアレストネイバ法による縮小後画像が、標準偏差算出部１１０６に渡され、（ステップＳ１３０７において、標準偏差算出部１１０６が標準偏差を算出し、算出した値を制御部１０８に返す。
【００４９】
図１４は、本実施形態における判定処理の流れを示すフローチャートである。前述の第１の実施形態との違いは、ステップＳ１４０１である。第１の実施形態では、ステップＳ１００１において、縮小前画像及び縮小後画像それぞれの平均ピクセル値を受け取ったが、本実施形態では、ステップＳ１４０１において、縮小前画像及び縮小後画像それぞれの標準偏差を受け取り、以降の判定処理に用いる。
【００５０】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、画像中の全てのピクセルについてＲ、Ｇ、Ｂ値の合計値を算出し、算出した合計値に基づいて判定を行ったが、判定方法は上記方法に限るものではない。例えば、各ピクセルのＲ、Ｇ、Ｂ値の合計ではなく、Ｒ、Ｇ、Ｂ少なくとも１つについてニアレストネイバ法による縮小処理の前後における値の差の絶対値を求め、判定に用いる方法であってもよい。また、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれについて差の絶対値を求め、少なくとも１つの成分において予め定めた閾値よりも大きいと判定された場合に、バイリニア法による縮小処理に変更する方法であってもよい。
【００５１】
また、全画像について差の絶対値を求める方法ではなく、複数の単位領域に分割し、それぞれの領域について差の絶対値を求める方法であってもよい。この場合、所定数以上の領域において差の絶対値が閾値よりも大きいと判定された場合にバイリニア法による縮小処理に変更すればよい。所定数は適宜設定すればよく、少なくとも１つの領域で閾値よりも大きい場合に縮小処理を切り替えてもよい。また、複数の単位領域のうち、ニアレストネイバ法による縮小処理が終了した領域から順次判定処理を行い、所定の基準を満たしていない領域があると判定されたところでニアレストネイバ法による縮小処理を中断し、バイリニア法へ切り替えてもよい。また、所定の基準を満たしていないと判定された領域だけをバイリニア法に切り替え、所定の基準を満たしていると判定された領域はニアレストネイバ法による縮小処理を行う方法であってもよい。
【００５２】
また、複数の領域のうち特定の領域についてのみ判定処理を行う方法であってもよい。例えば、複数の単位領域のそれぞれについて縮小処理による画質の低下が起こりやすい領域かどうかを判定し、画質の低下が起こりやすいと判定された領域についてのみ、ニアレストネイバ法による縮小処理の前後のピクセル値の差の絶対値を求める。尚、少なくとも１つの領域において閾値よりも大きいと判定された場合、全ての領域についてバイリニア法に切り替えてもよく、判定された領域のみをバイリニア法に切り替える方法であってもよい。尚、縮小処理による画質の低下が起こりやすいかどうかは、画像に含まれるオブジェクトに基づいて判定してもよい。このような構成により、縮小処理にかかる負荷を低減することができる。
【００５３】
また、上述の実施形態では、二アレストネイバ法とバイリニア法とを切り替える形態について説明したが、本発明は、負荷が低い処理を先に行い、その結果に基づいて負荷の高い処理を行うものであれば、上記二つの方法に限られるものではない。例えば、二アレストネイバ法及びバイリニア法よりも処理負荷の高いバイキュービック法を用いる形態であってもよい。その場合には、二アレストネイバ法及びバイリニア法のいずれかを先に行い、その結果と元画像に基づいて判定を行い、判定結果に基づいてバイキュービック法を行うことで、縮小処理にかかる負荷を低減することができる。
【図１】
2015233251.tif 000007
【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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