(57)【要約】【課題】原画像のデータの圧縮または縮小時の画質の劣化を抑制する。【解決手段】画像処理装置４において、周波数分解部７は、与えられた原画像のデータに基づき、該原画像を１以上の領域に分割して、焦点の合致具合を領域毎に判定する。圧縮処理部８は、原画像内の非合焦領域の圧縮率よりも該原画像内の合焦領域の圧縮率の方が低くなるように圧縮率を設定しつつ、原画像のデータを圧縮する。これによって、圧縮前後の画質の劣化を抑制しつつ、原画像のデータのサイズが削減される。また、圧縮処理部８に代わって設けられる縮小処理部は、原画像内の合焦領域と非合焦領域とで縮小画像内の画素の採用基準を変更しつつ、該原画像の縮小画像のデータを作成する。これによって、縮小前後の色合いの劣化を抑制しつつ、原画像の縮小画像が作成される。【選択図】      図１
2004328283.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像のデータが与えられ、該原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定する周波数分解手段と、
原画像のデータを圧縮する圧縮処理手段であって、該原画像内の焦点の合っている領域の圧縮率を該原画像内の焦点の合っていない領域の圧縮率よりも低く設定する圧縮処理手段とを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記圧縮処理手段が、前記原画像内の前記焦点の合っている領域と前記焦点の合っていない領域との境界付近の部分に対して、前記焦点の合っている領域の圧縮率と前記焦点の合っていない領域の圧縮率との中間の圧縮率での圧縮処理を施す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】
原画像のデータが与えられ、該原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定する周波数分解手段と、
原画像のデータに基づいて該原画像の縮小画像のデータを作成する縮小処理手段であって、縮小画像内の画素の濃度値の決定時に、該原画像内の焦点の合っている領域内の一部分に相当する画素の濃度値の採用基準を、該原画像内の焦点の合っていない領域内の一部分に相当する画素の濃度値の採用基準と異なるように設定する縮小処理手段とを含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
前記縮小処理手段が、前記原画像内の焦点の合っている領域の高周波成分と該領域の低周波成分との割合に応じて、該領域の最頻濃度値および該領域の平均濃度値のうちのいずれか一方を、該領域内の一部分に相当する縮小画像内の画素の濃度値として採用することを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【請求項５】
原画像のデータを生成する画像入力装置と、
画像入力装置から原画像のデータが与えられる、請求項１〜４のうちのいずれか１項記載の画像処理装置と、
処理後の画像のデータが画像処理装置から与えられ、該データに基づいて画像を顕像化して出力する画像出力装置とを含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定し、
原画像内の焦点の合っている領域の圧縮率を該原画像内の焦点の合っていない領域の圧縮率よりも低く設定して、該原画像のデータを圧縮することを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定し、
原画像の縮小時に、該原画像内の焦点の合っている領域内の部分に相当する縮小画像の画素の濃度値の採用基準を、該原画像内の焦点の合っていない領域内の部分に相当する該縮小画像の画素の濃度値の採用基準と異ならせて、原画像の縮小画像のデータを作成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定する周波数分解機能と、
原画像のデータを圧縮する圧縮機能であって、該原画像内の焦点の合っている領域の圧縮率が該原画像内の焦点の合っていない領域の圧縮率よりも低くなっている圧縮機能とを、コンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項９】
原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定する周波数分解機能と、
原画像のデータに基づいて該原画像の縮小画像のデータを作成する縮小処理機能であって、縮小画像内の画素の濃度値の決定時に、該原画像内の焦点の合っている領域内の一部分に相当する画素の濃度値の採用基準が、該原画像内の焦点の合っていない領域内の一部分に相当する画素の濃度値の採用基準と異なっている縮小処理機能とを、コンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１０】
請求項８または９記載の画像処理プログラムを記録していることを特徴とするコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原画像のデータの圧縮および原画像の縮小を行う画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラム、ならびに該画像処理プログラムを記録している記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像処理装置において、画像処理を行う際の処理負荷の軽減を目的として、原画像の縮小画像を作成するための縮小処理が行われている。また、原画像のプレビュー用の画像の作成前にも、縮小処理が行われている。縮小画像の作成時には、画像処理装置の処理負荷が軽い手法として、たとえば、以下の第１および第２縮小手法のうちのいずれかが用いられる。
【０００３】
原画像を７分の１（１／７）に縮小する場合を例とすると、第１縮小手法では、原画像が１以上の７×７画素のブロックに分割された後、ブロック毎に、式１に基づいて、ブロック内の画素の間引き処理が行われ、選択されたブロック内の画素の濃度値が縮小画像の画素の濃度値として採用される。７×７画素のブロックは、縦横７画素分の正方形の領域である。次式において、「ｄ（ｉ，ｊ）」は原画像内の処理すべき７×７画素ブロック内のｊ行ｉ列の画素の濃度値であり、「ｓ」は縮小画像内において前記処理すべき７×７画素ブロックに対応する画素の濃度値である。
【０００４】
【数１】
2004328283.tif 000003
【０００５】
また上記の例において、第２縮小手法では、原画像が１以上の７×７画素ブロックに分割された後、ブロック毎に、式２に基づいてブロック内の画素の平均濃度値が算出され、該平均濃度値が縮小画像の画素の濃度値として採用される。次式において、「ｄ（ｉ，ｊ）」および「ｓ」は、式１と同義である。
【０００６】
【数２】
2004328283.tif 000004
【０００７】
図１２に示すように、たとえば、文字およびエッジの明瞭な像が原画像内に写っている状況下では、線分およびエッジと背景とが被処理領域内に混在することがある。文字およびエッジと背景とが被処理領域内に混在している場合、上述の第１および第２縮小手法を用いて原画像を縮小すると、原画像の有する情報が著しく損なわれる可能性がある。
【０００８】
原画像の情報の損失を防止するために、以下のような第１の従来技術が開示されている（特許文献１参照）。第１の従来技術では、原画像を忠実に再現した縮小画像を作成するために、縮小すべき原画像が複数のブロックに分割され、ブロック毎に、被処理ブロック内の画素の濃度値の中から最高頻度で出現する濃度値である代表色が求められる。被処理ブロックから求められた代表色が、縮小画像内の該被処理ブロックに相当する画素の濃度値として採用される。
【０００９】
また現在、画像容量の削減が求められているという観点に基づき、原画像を原寸のまま忠実に再現しつつ画像のデータを圧縮する技術も、様々な手法が提案されている。画像のデータの圧縮技術として、以下のような第２の従来技術が開示されている（特許文献２参照）。第２の従来技術では、アナログカメラに用いられている視線検出技術が適用されており、視線検出技術によって検出された利用者の視線の向いた領域が、原画像内の注視領域であると判断される。第２の従来技術では、原画像を原寸のまま忠実に再現しつつ画像容量を削減するために、原画像内の該注視領域と、原画像内の注視領域以外の残余領域である非注視領域とで、画像のデータの圧縮率が変更されている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−３３１３７３号公報
【特許文献２】
特開２０００−２２４４６５号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図１２（Ａ）および図１２（Ｂ）は、原画像を１以上のブロックに分割した状況下における単一の被処理ブロックＡＲの画素の濃度分布を示す模式図である。図１２（Ａ）は、ブロック内に文字および線画等に代表されるエッジが明瞭な像Ｌが写っているために、線分を表す画素と線分以外の背景を表す画素とが混在している状況を示す。図１２（Ｂ）は、ブロックＡＲ内の全画素に対する背景を示す画素の数が過半数以上になっている状況を示す。図１３（Ａ）は、図１２（Ａ）の被処理ブロックＡＲにおいて、文字およびエッジ以外の背景等を表している背景相当の画素の出現頻度と、文字およびエッジを表している線分相当の画素との出現頻度を示すグラフである。図１３（Ｂ）は、図１２（Ｂ）の被処理ブロックＡＲにおいて、背景相当の画素と線分相当の画素との出現頻度を示すグラフである。
【００１２】
原画像の縮小処理において第１の従来技術が用いられる場合、原画像内の１以上の各ブロックについてブロック内の代表色が求められ、各ブロックの代表値を用いて該原画像が縮小される。たとえば、原画像内の被処理ブロックが図１２（Ａ）のような画素濃度分布を示す場合、図１３（Ａ）に示すように、被処理ブロックＡＲ内において線分相当の画素が過半数以上を占めるので、代表色は文字およびエッジを表す濃度値になる。逆に、原画像内の被処理ブロックＡＲが図１２（Ｂ）のような画素濃度分布を示す場合、図１３（Ｂ）に示すように、被処理ブロック内において背景相当の画素が過半数以上を占めるので、代表色は背景を表す濃度値になり、文字およびエッジを表す情報が消え去ってしまうことになる。原画像を分割するブロックのサイズが大きいほど、すなわち原画像の縮小率が高くなるほど、文字およびエッジの情報が消滅する傾向が顕著になりやすい。
【００１３】
また原画像の圧縮処理において第２の従来技術が用いられる場合、一般的なデジタルカメラおよびデジタルビデオカメラには、視線検出回路等が予め実装されていることは少ない。カメラ機器内の画像処理装置に視線検出回路等が実装されていない場合、視線検出に基づく圧縮率の変更を行うことが困難になる。すなわち、第２の従来技術を用いるためには視線検出回路を実装する必要があるので、画像処理装置の回路規模が増大し、該画像処理装置の製造コストが増大する。また、視線検出部が画像処理装置に備えられている場合、視線検出の精度は、視線検出部を使いこなす利用者の技量に左右される。視線検出部を含む画像処理装置を該視線検出部の熟練度の低い利用者が利用する状況下において、注視領域が定まらずに原画像中に散在することが考えられる。この場合、原画像のデータの容量削減が難しくなる。
【００１４】
本発明の目的は、原画像の情報をできるだけ保持しつつ、原画像を縮小または原画像のデータを圧縮するための画像処理装置、画像形成装置、画像処理方法、画像処理プログラム、および該画像処理プログラムを記録した記録媒体を提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、原画像のデータが与えられ、該原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定する周波数分解手段と、
原画像のデータを圧縮する圧縮処理手段であって、該原画像内の焦点の合っている領域の圧縮率を該原画像内の焦点の合っていない領域の圧縮率よりも低く設定する圧縮処理手段とを含むことを特徴とする画像処理装置である。
【００１６】
本発明に従えば、画像処理装置は、与えられた原画像のデータの圧縮に先だって、任意サイズの１以上の領域に該原画像を分割する領域分割処理を行い、分割された領域毎に焦点の合致具合を判定する。原画像のデータの圧縮の際には、焦点の合っている領域に対しては低圧縮モードの圧縮処理が施され、焦点の合っていない領域に対しては高圧縮モードの圧縮処理が施される。このように１枚の原画像内の焦点の合っている領域と焦点の合っていない領域とで圧縮率が変わっているので、画像処理装置は、圧縮前の原画像の画質を圧縮後に大きく損なうことなく、原画像のデータのサイズを削減することができる。これによって、画像処理装置は、より小さなサイズになるように、原画像のデータを圧縮することができる。
【００１７】
また本発明の画像処理装置は、前記圧縮処理手段が、前記原画像内の前記焦点の合っている領域と前記焦点の合っていない領域との境界付近の部分に対して、前記焦点の合っている領域の圧縮率と前記焦点の合っていない領域の圧縮率との中間の圧縮率での圧縮処理を施すことを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、画像処理装置は、原画像のデータの圧縮時に、原画像内の焦点の合っている領域と焦点の合っていない領域との境界部分に対して、低圧縮モードと高圧縮モードとの中間のモードの圧縮処理を施す。この結果、画像処理装置は、圧縮処理モードの違いによって生じる濃度値等の見た目のギャップを、原画像内の焦点の合っている領域と焦点の合っていない領域との境界部において抑えることができる。これによって、画像処理装置は、圧縮前後の画像の画質の劣化をより抑えつつ、原画像のデータのサイズを削減することができる。
【００１９】
また本発明は、原画像のデータが与えられ、該原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定する周波数分解手段と、
原画像のデータに基づいて該原画像の縮小画像のデータを作成する縮小処理手段であって、縮小画像内の画素の濃度値の決定時に、該原画像内の焦点の合っている領域内の一部分に相当する画素の濃度値の採用基準を、該原画像内の焦点の合っていない領域内の一部分に相当する画素の濃度値の採用基準と異なるように設定する縮小処理手段とを含むことを特徴とする画像処理装置である。
【００２０】
本発明に従えば、画像処理装置は、原画像の縮小に先だって、任意サイズの１以上の領域に該原画像を分割する領域分割処理を行い、分割された領域毎に焦点の合致具合を判定する。原画像の縮小の際には、焦点の合っている領域および焦点の合っていない領域毎に、該領域内の一部分に相当する縮小画像内の画素の濃度値の採用基準が異なる。このように、焦点の合っている領域と焦点の合っていない領域とで縮小画像内の該当する画素の濃度値の採用基準が変わっているので、画像処理装置は、縮小前の原画像の色合いが縮小後も保たれるように、縮小画像のデータを作成することができる。これによって、画像処理装置は、画像の縮小をより高品質に行うことができる。
【００２１】
また本発明の画像処理装置は、前記縮小処理手段が、前記原画像内の焦点の合っている領域の高周波成分と該領域の低周波成分との割合に応じて、該領域の最頻濃度値および該領域の平均濃度値のうちのいずれか一方を、該領域内の一部分に相当する縮小画像内の画素の濃度値として採用することを特徴とする。
【００２２】
本発明に従えば、画像処理装置は、原画像の縮小時に、該原画像内の焦点の合っている領域の高周波成分と該領域の低周波成分との割合に応じて、縮小画像内の画素の濃度値を変える。これによって、画像処理装置は、低周波成分および高周波成分が濃度分布に反映された縮小画像を作成することができるので、画像の縮小をさらに高品質に行うことができる。
【００２３】
また本発明は、原画像のデータを生成する画像入力装置と、
画像入力装置から原画像のデータが与えられる、上述の画像処理装置と、
処理後の画像のデータが画像処理装置から与えられ、該データに基づいて画像を顕像化して出力する画像出力装置とを含むことを特徴とする画像形成装置である。
【００２４】
本発明に従えば、画像形成装置は、原画像のデータを生成する画像入力装置と、データ化された画像を顕像化する画像出力装置との間に、上述の画像処理装置が介在される構成を有する。画像処理装置は、原画像内の焦点が合っている領域と焦点が合っていない領域とで、原画像の圧縮処理または縮小処理を相互に変えている。これによって、焦点の合致具合に応じて領域単位で原画像が処理されるので、画像形成装置の使い勝手がより良くなる。
【００２５】
また本発明は、原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定し、
原画像内の焦点の合っている領域の圧縮率を該原画像内の焦点の合っていない領域の圧縮率よりも低く設定して、該原画像のデータを圧縮することを特徴とする画像処理方法である。
【００２６】
本発明に従えば、画像処理方法では、原画像のデータの圧縮に先だって、１以上の領域に該原画像が分割され、焦点の合致具合が領域毎に判定される。原画像のデータの圧縮の際には、原画像の領域の焦点の合致具合に応じて、該領域に対する圧縮率が変えられる。これによって、画像処理方法が適用される状況下では、圧縮前の原画像の画質を圧縮後に大きく損なうことなく、原画像のデータのサイズを削減することができる。
【００２７】
また本発明は、原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定し、
原画像の縮小時に、該原画像内の焦点の合っている領域内の部分に相当する縮小画像の画素の濃度値の採用基準を、該原画像内の焦点の合っていない領域内の部分に相当する該縮小画像の画素の濃度値の採用基準と異ならせて、原画像の縮小画像のデータを作成することを特徴とする画像処理方法である。
【００２８】
本発明に従えば、画像処理方法では、原画像の縮小に先だって、１以上の領域に該原画像が分割され、焦点の合致具合が領域毎に判定される。原画像の縮小の際には、原画像内の領域の焦点の合致具合に応じて、該領域内の部分に相当する縮小画像内の画素の濃度値の採用基準が変更される。これによって、画像処理方法が適用される状況下では、縮小前の原画像の色合いが縮小後も保たれるように、原画像を縮小することができる。
【００２９】
また本発明は、原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定する周波数分解機能と、
原画像のデータを圧縮する圧縮機能であって、該原画像内の焦点の合っている領域の圧縮率が該原画像内の焦点の合っていない領域の圧縮率よりも低くなっている圧縮機能とを、コンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラムである。
【００３０】
本発明に従えば、画像処理プログラムは、コンピュータによって実行される。これによってコンピュータは、１以上の領域に原画像を分割して焦点の合致具合を領域毎に判定し、原画像の領域の焦点の合致具合に応じて該領域に対する圧縮率を変えつつ、原画像のデータを圧縮する。これによって、画像処理プログラムは、汎用的なコンピュータを用いて、圧縮前の原画像の画質を圧縮後に大きく損なうことなく、原画像のデータのサイズを削減させることができる。
【００３１】
また本発明は、原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定する周波数分解機能と、
原画像のデータに基づいて該原画像の縮小画像のデータを作成する縮小処理機能であって、縮小画像内の画素の濃度値の決定時に、該原画像内の焦点の合っている領域内の一部分に相当する画素の濃度値の採用基準が、該原画像内の焦点の合っていない領域内の一部分に相当する画素の濃度値の採用基準と異なっている縮小処理機能とを、コンピュータに実現させることを特徴とする画像処理プログラムである。
【００３２】
本発明に従えば、画像処理プログラムは、コンピュータによって実行される。これによってコンピュータは、１以上の領域に原画像を分割して焦点の合致具合を領域毎に判定し、縮小画像内の画素の濃度値の採用基準を原画像内の領域の焦点の合致具合に応じて変更しつつ、原画像の縮小を行う。これによって、画像処理プログラムは、汎用的なコンピュータを用いて、縮小前の原画像の色合いが縮小後も保たれるように、原画像を縮小することができる。
【００３３】
また本発明は、上述の画像処理プログラムを記録していることを特徴とするコンピュータ読取り可能な記録媒体である。
【００３４】
本発明に従えば、記録媒体は、コンピュータが実行すべき画像処理プログラムを記録しており、該画像処理プログラムをコンピュータに読取らせることが可能である。画像処理プログラムは、原画像内の分割された１以上の領域毎に焦点の合致具合を判定する機能と、各領域の焦点の合致具合に応じて該領域に対する処理を変えつつ、原画像のデータを圧縮または縮小する機能とを、コンピュータに実現させる。このような記録媒体を用いれば、原画像の画質を大きく損なうことなくコンピュータに該原画像を圧縮または縮小させることが可能な画像処理プログラムを、汎用的なコンピュータに容易に供給することが可能になる。これによって、前記画像処理プログラムによって実現される機能の頒布が容易になる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態である画像形成装置１の全体的な構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、画像入力装置３と、画像処理装置４と、画像出力装置５とを含む。図１の画像処理装置４は、原画像のデータの圧縮に関するものである。概略的には、画像処理装置４は、原画像の色あいおよび原画像内の利用者が注視している領域の情報を考慮しつつ、圧縮後のデータが原画像をより忠実に再現するように、原画像のデータを圧縮する。
【００３６】
画像入力装置３は、複数の画素のデータを含む原画像のデータを生成して、画像処理装置４に与える。画像入力装置３は、たとえば、デジタルカメラおよびスキャナに代表されるような、被写体を光学的に読取って原画像のデータを生成する入力機器によって実現される。画像処理装置４は、基本的には、画像入力装置３から与えられた画像のデータに対して各種の処理を施し、処理後の画像のデータを画像出力装置５に与える。画像処理装置４で施される処理の１つは、原画像のデータの圧縮処理である。圧縮処理は、原画像を構成する画素の数を保ったまま、原画像のデータのデータ量を削減する処理である。画像出力装置５は、画像処理装置４から与えられた処理後の画像のデータに基づき、該画像を顕像化して出力する。
【００３７】
画像処理装置４は、概略的には、周波数分解部７と、圧縮処理部８とを含む。周波数分解部７および圧縮処理部８には、それぞれ画像入力装置３から与えられた原画像のデータが供給される。周波数分解部７は、原画像のデータに基づき、該原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定する。以後の説明では、焦点が合っている領域を「合焦領域」と称し、焦点が合っていない領域を「非合焦領域」と称することがある。圧縮処理部８は、与えられた原画像のデータに対して、圧縮処理を施す。圧縮処理に際し、原画像内の合焦領域の圧縮率は、該原画像内の非合焦領域の圧縮率よりも低く設定される。
【００３８】
このように、図１の画像処理装置４は、与えられた原画像のデータの圧縮処理に先だって、任意サイズの１以上の領域に該原画像を分割し、焦点の合致具合を領域毎に調べている。圧縮処理の際には、合焦領域に対しては低圧縮率での圧縮処理が施され、非合焦領域に対しては高圧縮率での圧縮処理が施される。１枚の原画像内の合焦領域と非合焦領域とで圧縮率が変わっているので、圧縮前の原画像の画質を圧縮後に大きく損なうことなく、原画像のデータのサイズが削減される。これによって、図１の画像処理装置４は、原画像の画質を損なうことなく、原画像のデータのデータ量をより削減することができる。
【００３９】
原画像内の隣り合う２つの領域において圧縮率に差がある場合、圧縮処理後の画像のデータから再現される原画像において、該２つの領域の境界部に、見た目のギャップが生じることがある。前記見た目のギャップは、たとえば、原画像内の隣り合う２つの領域の圧縮率の違いによって生じた濃度値の差に起因する。好ましくは、圧縮処理部８は、原画像内の合焦領域と非合焦領域との境界付近の部分に対して、合焦領域の圧縮率と非合焦領域の圧縮率との中間の圧縮率での圧縮処理を施す。この結果、圧縮処理後の画像のデータから再現される原画像において、該原画像内の合焦領域と非合焦領域との境界部の見た目のギャップが抑えられる。これによって、画像処理装置４は、圧縮前後の画像の画質の劣化をより抑えつつ、原画像のデータのデータ量をより削減することができる。
【００４０】
以上説明したように、図１の画像形成装置１は、原画像のデータを生成する画像入力装置３と、データ化された画像を顕像化する画像出力装置５との間に、上述の圧縮処理を行う画像処理装置４が介在される構成を有する。画像処理装置４は、原画像内の合焦領域と非合焦領域とで原画像の圧縮処理を相互に変えているので、焦点の合致具合に応じて領域単位で原画像が圧縮処理される。これによって、画像形成装置１の使い勝手がより良くなる。
【００４１】
具体的な例としては、たとえば、画像入力装置３は、原稿を読込んで画像のデータを生成する。画像処理装置４は、画像入力装置３から与えられた原画像のデータに対して、焦点の合致具合に応じた圧縮処理を施す。画像出力装置５は、画像処理装置４で処理された画像のデータに基づき、可視の色材を用いて紙等の媒体上に画像を形成する。画像処理装置４と外部機器である画像入力装置３および画像出力装置５との間のデータの送受は、たとえば、画像形成装置１内にさらに備えられる通信部を用いて、通信回線を介して送受されてもよい。このような例では、たとえば、デジタル複写機の読取り部である画像入力装置３と、デジタル複写機の画像処理部である画像処理装置４と、サーバ装置に接続される画像出力装置５とを組合せることによって、画像形成装置１が構成される。このような具体的構成の画像形成装置１は、デジタル複写機を用いて原画像の圧縮を行い、通信部を介して処理済の画像のデータを目的のサーバ装置等に送ることができる。
【００４２】
また、前述の周波数分解部７の機能と圧縮処理部８の機能とをコンピュータに実現させるための画像処理プログラムを予め用意し、該画像処理プログラムを汎用的なコンピュータにインストールして実行させることによって、図１の画像処理装置４が実現されてもよい。これによって、コンピュータは、原画像を１以上の領域に分割して各領域の焦点の合致具合を調べ、原画像の各領域の焦点の合致具合に応じて該各領域に対する圧縮処理手順を変えつつ、原画像のデータを圧縮する。これによって、画像処理プログラムは、汎用的なコンピュータを用いて、圧縮前の原画像の画質を圧縮後に大きく損なうことなく、原画像のデータのデータ量を削減させることができる。
【００４３】
また上述の画像処理プログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録されていることが好ましい。このような記録媒体を用いれば、圧縮前後で原画像の画質を大きく損なうことなくコンピュータに該原画像を圧縮させることが可能な画像処理プログラムを、汎用的なコンピュータに供給することが容易に可能になる。これによって、前記画像処理プログラムによって実現される機能を容易に頒布することができる。記録媒体としては、たとえば、フロッピー（Ｒ）ディスクに代表される磁気記録媒体、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｄｉｓｃ）に代表される光記録媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃ  Ｄｉｓｃ）に代表される光磁気記録媒体、ならびにコンパクトフラッシュ（Ｒ）等のリムーバブルディスクに代表されるメモリ媒体が挙げられる。
【００４４】
画像形成装置１の詳細な構成を、以下に説明する。画像形成装置１内で画像のデータの表現に用いられる信号形態としては、赤と緑と青との加法混色の３原色の要素を組合せて色を表現するＲＧＢ信号形態が挙げられる。画像形成装置１の詳細な説明では、画像形成装置１内で取扱われる画像のデータがＲＧＢ信号形態を採用している場合を例としている。また以下の説明では、赤と緑と青との３原色の組合せを「ＲＧＢ」と略称する。
【００４５】
図１の画像形成装置１において、画像入力装置３は、たとえば、撮影レンズとカラーフィルタと受光用の撮像素子とを含む撮像装置によって実現される。撮像素子は、たとえばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）イメージセンサで実現される。画像入力装置３が上述の撮像装置で実現される場合、画像入力装置３は、被写体からの反射光像をＣＣＤイメージセンサで受光して、アナログ信号である画像のデータを生成する。アナログ信号の形態の画像のデータは、ＲＧＢの３色をそれぞれ示すＲＧＢの色信号を含む。
【００４６】
図１に示すように、画像処理装置４は、具体的には、周波数分解部７と圧縮処理部８との他に、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部１１と入力補正部１２と画像記憶部１３とを含む。Ａ／Ｄ変換部１１および入力補正部１２は、画像処理装置４に与えられた原画像のデータに対して各処理部毎に予め定められた処理をそれぞれ施すための前処理部である。画像記憶部１３は、処理後の原画像のデータを一時的に記憶するための画像バッファである。
【００４７】
画像処理装置４には、アナログ信号でありかつＲＧＢ信号形態で表される原画像のデータが、画像入力装置３から与えられる。与えられる未圧縮の原画像のデータは、Ａ／Ｄ変換部１１〜圧縮処理部８までの各処理部に順次与えられて、各処理部において処理がそれぞれ施される。最終的に、圧縮済の画像のデータが、画像記憶部１３を経由して画像出力装置５に出力される。
【００４８】
Ａ／Ｄ変換部１１は、原画像のデータであるアナログ信号に対して、アナログ／デジタル変換処理を施すことによって、該アナログ信号を原画像のデータを示すデジタル信号に変換する。入力補正部１２は、デジタル信号化された原画像のデータに対して、画像入力装置３の特性に基づく補正処理、およびホワイトバランスの調整処理を施す。画像入力装置３の特性に基づく補正処理は、画像入力装置３の結像系および撮像系の構成に起因して原画像に生じる各種の歪みを取除く処理である。ホワイトバランスの調整処理は、原画像のカラーバランスを調整する処理であって、被写体撮影時の光源の色温度に基づいて行われる。
【００４９】
画像記憶部１３は、具体的には、ハードディスクドライブと呼ばれるハードディスク装置およびメモリカードに代表されるような、様々な記録媒体を含む装置によって実現される。画像記憶部１３に記憶された圧縮処理後の原画像のデータが、画像出力装置５に与えられる。また圧縮処理後の原画像のデータは、コンピュータおよびプリンタに代表されるような、画像形成装置１の外部機器に、画像記憶部１３を経由して与えられてもよい。
【００５０】
図２は、図１の画像処理装置４における画像処理全体を説明するためのフローチャートである。図１と図２とを参照して、画像処理装置４の詳細な動作を以下に説明する。図１の画像処理装置４では、具体的には、周波数分解処理を用いて、画像入力装置３から与えられた原画像内のボケ具合を検出することによって、原画像内の利用者の注視領域である合焦領域を検出し、原画像のデータが高品質かつ低容量になるように該データを圧縮する。
【００５１】
画像入力装置３から原画像のデータであるアナログ信号が画像処理装置４に与えられると、ステップＡ０からステップＡ１に進む。ステップＡ１において、Ａ／Ｄ変換部１１によって、与えられたアナログ信号が、原画像のデータであるデジタル信号に変換される。次いで、ステップＡ２において、デジタル信号化された原画像のデータに対して、入力補正部１２によって、補正処理およびホワイトバランスの調整処理が施される。
【００５２】
続いて、ステップＡ３において、周波数分解部７が、原画像を任意の大きさを有する１以上の領域に分割し、各領域の焦点の合致具合を判別する。焦点の合致具合の判定のためには、具体的には、高速フーリエ変換処理（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＦＦＴ）に代表されるような、原画像に対する周波数分解処理が、領域毎に行われる。周波数分解処理の結果、原画像の被処理領域の空間周波数の周波数成分が低周波だけである場合、該被処理領域は合焦領域であると判定され、原画像の被処理領域の空間周波数の周波数成分に低周波と高周波とが混在している場合、該被処理領域は非合焦領域であると判定される。
【００５３】
続いて、ステップＡ４〜Ａ９において、圧縮処理部８が、周波数分解部７による各領域の焦点の合致具合の判断結果を参照しつつ、原画像のデータに対する圧縮処理を行う。図２の例では、圧縮処理として、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）方式が用いられる。圧縮処理部８では、原画像が予め定める大きさの圧縮処理用の圧縮ブロックに分割され、圧縮ブロック毎にステップＡ４〜Ａ８の処理が行われる。
【００５４】
任意の１つの被処理圧縮ブロックに対しての処理手順は、以下の通りである。まずステップＡ４およびステップＡ６において、被処理圧縮ブロックと合焦領域との位置関係が判断される。合焦領域内に被処理圧縮ブロックが位置していれば、ステップＡ４からステップＡ５に進み、低圧縮モードのＪＰＥＧ方式の圧縮処理が該被処理圧縮ブロックに対して施される。合焦領域と非合焦領域とが混在している範囲内に被処理圧縮ブロックが位置していれば、ステップＡ４からステップＡ６を経てステップＡ７に進み、中圧縮モードのＪＰＥＧ方式の圧縮処理が該被処理圧縮ブロックに対して施される。非合焦領域内に被処理圧縮ブロックが位置していれば、ステップＡ４からステップＡ６を経てステップＡ８に進み、高圧縮モードのＪＰＥＧ方式の圧縮処理が該被処理圧縮ブロックに対して施される。
【００５５】
ステップＡ９では、原画像全体に対して圧縮処理が施されたか否かが判定される。未処理の圧縮ブロックが残っていれば、ステップＡ９からステップＡ４に戻り、新たな圧縮ブロックに対してステップＡ４〜Ａ９の処理が繰返し実行される。原画像全体に対して圧縮処理が施されたならば、ステップＡ９からステップＡ１０に進み、図２のフローチャートの処理が完了する。図２の処理によって圧縮された原画像のデータは、画像記憶部１３に記憶される。
【００５６】
図３は、図２の画像処理のステップＡ３で行われる周波数分解部７の焦点合致判別処理を詳細に説明するためのフローチャートである。図３の例では、周波数分解処理に高速フーリエ変換処理（ＦＦＴ）が用いられ、被処理領域への焦点の合致具合の具体的な判定にＦＦＴヒストグラムが用いられる。ＦＦＴヒストグラムは、被処理領域の周波数成分の分布を示す。補正処理後の原画像のデータが入力補正部１２から周波数分解部７に与えられると、ステップＢ０からステップＢ１に進む。
【００５７】
ステップＢ１において、原画像が、予め定める任意数の判別ブロックに等分割される。周波数分解で用いられる判別ブロックのサイズは、予め決められた単一のブロックサイズを常に用いてもよいし、予め定められた数種類のブロックサイズのうちから適宜選択されてもよい。ブロックサイズが複数ある場合、高画質な画像を出力させたいならば、小さなブロックサイズが選ばれ、低画質の画像が作成されればよいならば、大きなブロックサイズが選ばれる。ブロックサイズの選択は、画像形成装置１の利用者が行ってもよい。
【００５８】
ステップＢ２〜Ｂ６の処理は、判別ブロック毎に行われる。また、原画像が２以上のプレーンを有する画像である場合、任意の１つの被処理判別ブロックに対する処理は、該被処理判別ブロックを２以上のプレーンに分けて、プレーン毎に行われる。２以上のプレーンを有する画像とは、たとえば、カラー画像である。任意の１つの被処理プレーンの被処理判別ブロックに対しての処理手順は、以下の通りである。
【００５９】
まずステップＢ２において、原画像のデータ内の被処理判別ブロックに相当する部分に対して、次式で表されるような２次元高速フーリエ変換処理が実行され、被処理判別ブロックの周波数成分Ｆ（ｕ，ｖ）が得られる。次式において「ｆ（ｘ，ｙ）」は、原画像のデータ内の被処理判別ブロックに相当する部分を示す。
【００６０】
【数３】
2004328283.tif 000005
【００６１】
図４（Ａ）および図４（Ｂ）は、合焦領域および非合焦領域内にそれぞれ位置する判別ブロックの周波数成分の分布を示すグラフである。図４に表される判別ブロックの周波数成分は、たとえば、原画像のデータの該判別ブロックに相当する部分に対して高速フーリエ変換処理を施すことによって得られる。グラフのｘｙ平面の中心が２次元の空間周波数の原点〔０，０〕であって、中心近傍が低周波域に相当する。グラフの中心部に強く現れている周波数成分Ｆ（０，０）は、判別ブロックの周波数成分の直流成分である。
【００６２】
判別ブロックが合焦領域にあれば、該判別ブロック内の像がぼやけていないために、図４（Ａ）に示すように、低周波域だけでなく中周波域および高周波域にもわたって、判別ブロックの周波数成分がある程度の値を有している。判別ブロックが非合焦領域にあれば、該判別ブロック内の像がぼやけているために、図４（Ｂ）に示すように、グラフの中心部付近だけが大きな値を有し、中心部付近以外では値が低くなる。このように、判別ブロックへの焦点の合致具合に応じて判別ブロックの周波数成分の分布具合が変化するので、画像処理装置４は、該分布具合を指標として、判別ブロックが合焦領域内にあるか非合焦領域にあるかを判別することができる。
【００６３】
再び図３を参照する。次いでステップＢ３において、ステップＢ２の周波数分解処理の処理結果に基づき、被処理判別ブロックのＦＦＴヒストグラムが作成される。被処理判別ブロックは縦方向と横方向と斜め方向との３方向の周波数成分を有するので、被処理判別ブロックに対する２次元高速フーリエ変換処理によって、図６（Ａ）に示すような２次元の処理結果が得られる。被処理判別ブロックの３方向の周波数成分を全て加味するために、図６（Ｂ）に示すように、２次元高速フーリエ変換処理の結果の或る単一象限について１次元に写像して、写像結果に基づきＦＦＴヒストグラムが作成される。図５のＦＦＴヒストグラムにおいて、値を三角でプロットしている第１グラフＧ１が図４（Ａ）に示す合焦領域内の判別ブロックの周波数成分の分布を示し、値を菱形でプロットしているグラフＧ１が図４（Ｂ）に示す非合焦領域内の判別ブロックの周波数成分の分布を示す。図５は、横軸が周波数成分であり、縦軸が出現頻度である。
【００６４】
再び図３を参照する。次いでステップＢ４において、被処理判別ブロックの周波数ヒストグラムに基づき、被処理判別ブロックが合焦領域内にあるか非合焦領域内にあるかが判別される。具体的には、被処理判別ブロックの周波数分布のヒストグラムに対して、該ヒストグラムの高周波側から予め定められた基準周波数Ｔｈｆまでの範囲の積分を行う。積分結果が予め定める基準積分値Ｔｈｉ以上であるならば、該被処理判別ブロックが高周波域の周波数成分を含んでいる、つまり該被処理判別ブロックが合焦領域にあると判定される。積分結果が基準積分値Ｔｈｉ未満であるならば、該被処理判別ブロックが低周波域の周波数成分だけを含んでいる、つまり該被処理判別ブロックが非合焦領域にあると判定される。
【００６５】
続いて、ステップＢ５において、被処理判別ブロックの被処理プレーンに関するステップＢ２〜Ｂ４の処理結果に基づき、該被処理判別ブロックが合焦領域と判定されたか否かが判断される。ステップＢ５において合焦領域であると判定されていれば、被処理判別ブロックに対するステップＢ２〜Ｂ６の処理が終了する。非合焦領域であると判定されていれば、次いでステップＢ６において、被処理判別ブロックの全プレーンに関してステップＢ２〜Ｂ４の処理が行われたか否かが判断される。被処理判別ブロックに未処理のプレーンがあれば、ステップＢ６からステップＢ２に戻り、該被処理判別ブロックの新たな被処理プレーンに対してステップＢ２〜Ｂ６の処理が繰返し実行される。このように、ステップＢ５，Ｂ６の判定処理によって、被処理判別ブロックのいずれかのプレーンにおいて合焦領域であると判定されれば、該被処理判別ブロックが合焦領域にあると判定され、被処理判別ブロックの全てのプレーンにおいて非合焦領域であると判定されれば、該被処理判別ブロックが非合焦領域にあると判断される。
【００６６】
ステップＢ２〜Ｂ６の処理は、原画像の全ての判別ブロックについて、それぞれ実行される。原画像内の全判別ブロックについて合焦領域であるか否かの判定が行われたならば、ステップＢ７において、図３のフローチャートの処理が完了する。これによって、画像処理装置は、原画像を合焦領域と非合焦領域とに分割することができる。
【００６７】
図７は、図２の画像処理のステップＡ４〜Ａ９で行われる圧縮処理部８の原画像圧縮処理を詳細に説明するためのフローチャートである。圧縮処理部８は、周波数分解部７による各領域の焦点の合致具合の判定結果に基づいて、圧縮率を領域毎に変更しつつ、原画像のデータを圧縮する。図７の例では、原画像のデータの圧縮方式として、ＪＰＥＧ方式が用いられる。図２のフローチャートにおいて、各領域の焦点の合致具合の判定処理が終了すると、ステップＣ０からステップＣ１に進む。
【００６８】
ステップＣ１において、原画像のデータの信号形態が、ＲＧＢ信号形態から、いわゆるＬＣＣ信号形態、すなわちいわゆるＹＣＣ信号形態に変換される。ＹＣＣ信号形態は、輝度成分Ｙと２種類の色度成分Ｃｒ，Ｃｂとの３要素を組合せて色を表現する信号形態である。また、信号形態の変換終了後、変換後のＹＣＣ信号形態の原画像のデータ内の２種類の色度成分Ｃｒ，Ｃｂに対して、４画素分の各色度成分Ｃｒ，Ｃｂを１画素分の各色度成分Ｃｒ，Ｃｂにそれぞれ変換するような、サブサンプリングを行ってもよい。これによって、色度成分Ｃｒ，Ｃｂに関しては、原画像の画素数が縦横それぞれ２分の１（１／２）になるのと等価になるので、圧縮すべき原画像のデータのデータ量を予め削減しておくことができる。次に、ステップＣ２において、信号形態の変換処理後の原画像のデータに基づき、原画像全体を１以上の圧縮ブロックにブロック分割する。図７の例では、単一の圧縮ブロックは、縦横８画素ずつのブロック（８×８ブロック）である。
【００６９】
ステップＣ３〜Ｃ１１の処理は、圧縮ブロック毎に行われる。任意の１つの被処理圧縮ブロックに対しての処理手順は、以下の通りである。まず、ステップＣ３において、被処理圧縮ブロックに対して、離散コサイン変換処理（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＤＣＴ）が施される。これによって、被処理圧縮ブロックの周波数成分の係数が得られる。
【００７０】
次に、ステップＣ４〜Ｃ８において、被処理圧縮ブロックを含む領域の焦点の合致具合の判定結果に基づいて、ＪＰＥＧ圧縮に用いる量子化行列が選択される。図７の例では、低圧縮用と中圧縮用と高圧縮用との３種類の量子化行列が予め準備されている。具体的には、まずステップＣ４およびステップＣ６において、被処理圧縮ブロックと合焦領域との位置関係が判断される。合焦領域内に被処理圧縮ブロックが位置していれば、ステップＣ４からステップＣ５に進み、低圧縮用の量子化行列が選択される。合焦領域と非合焦領域とが混在している範囲内に被処理圧縮ブロックが位置していれば、ステップＣ４からステップＣ６を経てステップＣ７に進み、中圧縮用の量子化行列が選択される。非合焦領域内に被処理圧縮ブロックが位置していれば、ステップＣ４からステップＣ６を経てステップＣ８に進み、高圧縮用の量子化行列が選択される。
【００７１】
図８は、圧縮ブロックＢＲ１〜ＢＲ３と合焦領域ＡＲαおよび非合焦領域ＡＲβとの位置関係を説明するための模式図である。焦点判定の領域ＢＲ１〜ＢＲ３に対するＪＰＥＧ圧縮用の圧縮ブロックの位置は任意である。このため、圧縮ブロックＢＲ１〜ＢＲ３は、合焦領域ＡＲα内だけにある場合および非合焦領域ＡＲβ内だけにある場合に限らず、合焦領域ＡＲαと非合焦領域ＡＲβとの境界付近では、圧縮ブロックＢＲ２が合焦領域ＡＲαおよび非合焦領域ＡＲβにまたがる可能性がある。また、合焦領域ＡＲαと非合焦領域ＡＲβとで圧縮率を変える状況下では、合焦領域ＡＲαと非合焦領域ＡＲβとの境界付近において、圧縮処理の差異が視覚的に目に付きやすくなる可能性もある。このために、合焦領域ＡＲαと非合焦領域ＡＲβとの境界付近に圧縮ブロックＢＲ２が位置する場合、被処理圧縮ブロックの圧縮率を合焦領域ＡＲα内だけに圧縮ブロックＢＲ１がある場合の圧縮率と非合焦領域ＡＲβ内だけに圧縮ブロックＢＲ３がある場合の圧縮率との中間の圧縮率にすることが好ましい。
【００７２】
再び図７を参照する。次に、ステップＣ９において、ステップＣ３で得られた被処理圧縮ブロックに対する離散コサイン変換処理の演算結果が、ステップＣ４〜Ｃ８で選択された量子化行列を用いて除算される。これによって、被処理圧縮ブロックの周波数成分の係数が量子化される。次いで、ステップＣ１０において、ステップＣ９の除算結果がハフマン符号化法を用いて圧縮される。これによって、原画像のデータの被処理圧縮ブロックに相当する部分が、ＪＰＥＧ圧縮される。
【００７３】
ステップＣ１１では、原画像の全圧縮ブロックに対して、ステップＣ３〜Ｃ１１の圧縮処理が施されたか否かが判定される。未処理の圧縮ブロックが残っていれば、ステップＣ１１からステップＣ３に戻り、新たな圧縮ブロックに対してステップＣ３〜Ｃ１１の処理が繰返し実行される。原画像全体に対して圧縮処理が施されたならば、ステップＣ１１からステップＣ１２に進み、図７のフローチャートの処理が完了する。
【００７４】
以上の処理の結果、原画像のデータ内の利用者の注視領域である合焦領域に相当する部分は低い圧縮率で圧縮されるので、該合焦領域の画質が維持される。同時に、原画像のデータ内の注視領域外である非合焦領域に相当する部分は高い圧縮率で圧縮されるので、該非合焦領域の容量が削減される。これらによって、図１の画像処理装置４は、高画質かつ低容量になるように、原画像のデータを圧縮することができる。
【００７５】
図９は、本発明の第２の実施の形態である画像形成装置２１の機能的な構成を示すブロック図である。図９の画像形成装置２１は、画像入力装置３と、画像処理装置２４と、画像出力装置５とを含む。図９の画像処理装置２４は、原画像の縮小に関するものである。図９の画像処理装置２４は、原画像の色あいおよび原画像内の利用者が注視している領域の情報を考慮しつつ、縮小画像がより忠実に原画像の色合いを再現するように、原画像を縮小する。
【００７６】
図９の画像形成装置２１は、図１の画像形成装置１と比較して、画像処理装置２４内の圧縮処理部８が縮小処理部２８に置換えられた構成だけが異なり、他の構成は図１の構成と等しい。以下の説明では、図９の画像形成装置２１を構成する構成要素のうち、図１の画像形成装置１の構成要素と同じ機能を有する構成要素には、図１と同じ名称および参照符を付し、説明は省略する。同様に、以下の説明では、図９の画像処理装置２４を構成する構成要素のうち、図１の画像処理装置４の構成要素と同じ機能を有する構成要素には、図１と同じ名称および参照符を付し、説明は省略する。
【００７７】
画像処理装置２４は、基本的には、画像入力装置３から与えられた画像のデータに対して各種の処理を施し、処理後の画像のデータを画像出力装置５に与える。画像処理装置２４で施される処理の１つは、原画像の縮小処理である。縮小処理は、原画像を構成する画素の数を減らしつつ、原画像のデータのデータ量を削減する処理である。縮小処理によって得られる縮小画像のデータは、原画像と相似な縮小画像を表す。
【００７８】
画像処理装置２４は、概略的には、周波数分解部７と、縮小処理部２８とを含む。周波数分解部７および縮小処理部２８には、それぞれ画像入力装置３から与えられた原画像のデータが供給される。周波数分解部７は、原画像のデータに基づき、該原画像を１以上の領域に分割して、焦点が合っているか否かを領域毎に判定する。縮小処理部２８は、与えられた原画像のデータに対して、原画像の縮小画像を作成するための縮小処理を施す。縮小処理においては、縮小画像内の画素の濃度値の決定時に、原画像内の合焦領域内の部分に相当する該画素の濃度値の採用基準が、原画像内の非合焦領域内の部分に相当する該画素の濃度値の採用基準と異なっている。
【００７９】
このように、図９の画像処理装置２４は、与えられた原画像のデータの縮小処理に先だって、任意サイズの１以上の領域に該原画像を分割し、領域毎に焦点の合致具合を調べている。縮小処理の際には、原画像内の領域の焦点の合致具合に応じて、該領域内の１部分に相当する縮小画像内の画素の濃度値の採用基準が異なる。たとえば、縮小処理の被処理部分が合焦領域内に有る場合、該被処理部分に相当する縮小画像内の画素の濃度値には、該被処理部分の平均濃度値および最頻濃度値のうちのいずれかが、該被処理部分の周波数成分に応じて採用される。縮小処理の被処理部分が非合焦領域内に有る場合、該被処理部分に相当する縮小画像内の画素の濃度値には、該被処理部分の平均濃度値が無条件に採用される。このように、合焦領域と非合焦領域とで縮小画像内の画素の濃度値の採用基準が変わっているので、縮小前の原画像の色合いが縮小後も保たれるように、縮小画像のデータが作成される。これによって、画像処理装置２４は、画像の縮小をより高品質に行うことができる。
【００８０】
好ましくは、縮小処理部２８が、原画像内の合焦領域の高周波成分と低周波成分との割合に応じて、該合焦領域の被処理部分の最頻濃度値と該合焦領域の被処理部分の平均濃度値とのうちのいずれか一方を、該被処理部分に相当する縮小画像内の画素の濃度値として採用する。すなわち、縮小処理時に、該原画像内の合焦領域の高周波成分と該合焦領域の低周波成分との割合に応じて、縮小画像内の画素の濃度値が変えられる。たとえば、被処理部分を含む合焦領域において、低周波成分が多いならば、該被処理部分の平均濃度値が採用され、高周波成分が多いならば、該被処理部分の最頻濃度値が採用される。これによって、画像処理装置２４は、低周波成分および高周波成分が濃度分布に反映された縮小画像を作成することができるので、画像の縮小をさらに高品質に行うことができる。
【００８１】
図９の画像形成装置２１は、画像入力装置３と画像出力装置５との間に、上述の圧縮処理を行う画像処理装置４が介在される構成を有する。画像処理装置４は、焦点の合致具合に応じて領域単位で原画像を縮小処理する。これによって、画像形成装置１の使い勝手がより良くなる。具体的な例としては、たとえば、デジタル複写機の読取り部である画像入力装置３と、デジタル複写機の画像処理部である画像処理装置４と、サーバ装置に接続される画像出力装置５とを組合せることによって、画像形成装置１が構成される。このような具体的構成の画像形成装置１は、デジタル複写機を用いて原画像の縮小を行い、通信部を介して、処理済の画像のデータを目的のサーバ等に送ることができる。
【００８２】
また、前述の周波数分解部７の機能と縮小処理部２８の機能とをコンピュータに実現させるための画像処理プログラムを予め用意し、該画像処理プログラムを汎用的なコンピュータにインストールして実行させることによって、図９の画像処理装置４が実現されてもよい。これによって、コンピュータは、１以上の領域に原画像を分割して各領域の焦点の合致具合を調べ、原画像の各領域の焦点の合致具合に応じて該各領域に対する縮小処理手順を変えつつ、原画像を縮小する。これによって、画像処理プログラムは、汎用的なコンピュータを用いて、縮小前の原画像の色合いが縮小後も保たれるように、原画像を縮小することができる。
【００８３】
また上述の画像処理プログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録されていることが好ましい。このような記録媒体を用いれば、原画像の画質を大きく損なうことなくコンピュータに該原画像を縮小させることが可能な画像処理プログラムを、汎用的なコンピュータに供給することが容易に可能になる。これによって、前記画像処理プログラムによって実現される機能を容易に頒布することができる。
【００８４】
図９の画像形成装置２１の詳細な構成を、以下に説明する。画像形成装置２１の詳細な説明では、図１と同様に、画像形成装置２１内で取扱われる画像のデータがＲＧＢ信号形態を採用している場合を例としている。図９に示すように、画像処理装置２４は、具体的には、周波数分解部７と縮小処理部２８との他に、Ａ／Ｄ変換部１１と入力補正部１２と画像記憶部１３とを含む。図９のＡ／Ｄ変換部１１と入力補正部１２と画像記憶部１３との機能は、図１で説明した各構成要素の機能とそれぞれ等しい。
【００８５】
画像処理装置２４には、アナログ信号でありかつＲＧＢ信号形態で表される原画像のデータが、画像入力装置３から与えられる。与えられる未縮小の原画像のデータは、Ａ／Ｄ変換部１１〜縮小処理部２８までの各処理部に順次与えられて、各処理部において処理がそれぞれ施される。最終的に、縮小画像のデータが、画像記憶部１３を経由して画像出力装置５に出力される。
【００８６】
図１０は、図９の画像処理装置２４における画像処理全体を説明するためのフローチャートである。図９と図１０とを参照して、画像処理装置２４の詳細な動作を以下に説明する。画像入力装置３から原画像のデータであるアナログ信号が画像処理装置４に与えられると、ステップＤ０からステップＤ１に進む。
【００８７】
ステップＤ１において、Ａ／Ｄ変換部１１が、与えられたアナログ信号に対してアナログ／デジタル変換を施す。次いで、ステップＤ２において、入力補正部１２が、デジタル信号である原画像のデータに対して、補正処理およびホワイトバランスの調整処理を施す。続いて、ステップＤ３において、周波数分解部７が、原画像を任意の大きさを有する１以上の領域に分割し、各領域の焦点の合致具合を判別する。ステップＤ１〜ステップＤ３の詳細な処理は、図２のステップＡ１〜Ａ３と等しい。判別された領域の焦点の合致具合に応じて、縮小処理の手法が変更される。
【００８８】
続いて、ステップＤ４〜１２において、縮小処理部２８が、周波数分解部７による各領域の焦点の合致具合の判断結果を参照しつつ、原画像のデータに対する縮小処理を行い、縮小画像のデータを作成する。具体的には、まず、ステップＤ４において、原画像が１以上の縮小ブロックに分割される。縮小ブロックのサイズは任意であって、予め定められている縮小率に応じたサイズに設定される。たとえば、原画像の縦および横のサイズがそれぞれ４分の１（１／４）に縮小される場合、縮小ブロックのサイズは縦横４画素ずつの正方形（４×４画素）になる。原画像内の単一の縮小ブロックは、縮小画像の１画素に対応付けられている。
【００８９】
ステップＤ５〜Ｄ１２の処理は、単一の被処理縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値を定めるための処理である。ステップＤ５〜Ｄ１２の処理は、縮小ブロック毎に行われ、さらには、原画像が２以上のプレーンを有するならば、プレーン毎に行われる。任意の１つの被処理プレーン内の被処理縮小ブロックに対しての処理手順は、以下の通りである。
【００９０】
まず、ステップＤ５において、周波数分解部７の処理結果に基づき、被処理ブロックに対する縮小処理手法が選択される。被処理縮小ブロックが合焦領域内に位置していれば、ステップＤ５からステップＤ６〜Ｄ１０の処理に進む。被処理縮小ブロックが非合焦領域内に位置していれば、ステップＤ５からステップＤ１１に進む。
【００９１】
周波数分解部７によって低周波成分だけを含むと判断された領域内、つまり非合焦領域内に位置する縮小ブロックは、視覚的に目立ちにくい。ゆえにステップＤ１１において、非合焦領域内の被処理縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値の決定には、たとえば、単純間引きまたは平均濃度値が用いられる。
【００９２】
周波数分解部７によって低周波成分だけでなく高周波成分を含むと判断された領域内、つまり合焦領域内に位置する縮小ブロックには、前述した図１２および図１３で示したように、文字の一部または線分が含まれている可能性がある。ゆえに、図１０の例では、合焦領域内に位置する被処理縮小ブロックの縮小処理時に、縮小処理部２８は、ステップＤ６〜Ｄ１０において、該被処理縮小ブロック内の文字および線分に起因する高周波成分の割合を調べ、該被処理縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値を高周波成分の割合に応じて決定している。これによって、合焦領域内に位置する縮小ブロック内の線分等が縮小処理によって消えることが防止される。
【００９３】
被処理縮小ブロック内の文字および線分に起因する高周波成分の割合を調べるには、たとえば、該被処理縮小ブロック内の全画素の差分値の総和Ｄｉｆｆを調べればよい。任意の１つの画素の差分値とは、該画素と該画素の近傍の１以上の各画素との濃度値の差分の和である。前述した図１３でも示すように、縮小ブロック内に線分等が存在すれば、該縮小ブロックの全画素の差分値の総和Ｄｉｆｆは大きくなる。ゆえに、縮小ブロック内の線分等の色合いを縮小後もある程度残すためには、該線分等を構成する画素の濃度値を、該縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値に反映させる必要がある。また、縮小ブロックにおいて背景相当の画素および線分相当の画素のうちのどちらか一方だけが多ければ、該縮小ブロックの全画素の差分値の総和Ｄｉｆｆは小さくなる。ゆえに、縮小ブロック内において背景相当の画素のほうが多ければ、背景相当の画素の濃度値を該縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値に反映させ、線分相当の画素が多ければ、線分相当の画素の濃度値を前記縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値に反映させる。つまり、縮小ブロック内で最も頻度の高い濃度値が、該縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値として採用される。
【００９４】
具体的には、図１０の例では、図１１に示すように、該被処理縮小ブロック内の任意の１つの被処理画素に対して、該被処理画素の上下左右の４画素が近傍画素として定義されている。ステップＤ６では、以下の式に示すように、縮小処理部２８が、被処理縮小ブロック内の各画素をラスタ走査して、被処理縮小ブロックの全画素の差分値の総和Ｄｉｆｆを算出する。次式において、「Ｘ」および「Ｙ」は縮小ブロックの横および縦のサイズであり、「ｘ」および「ｙ」は被処理画素を規定するための横および縦の座標値である。また次式において、「Ｄ０」は被処理画素Ｐ０の濃度値であり、「Ｄｉ」は被処理画素Ｐ０の近傍画素Ｐｉ（ｉ＝１〜４までの整数）の濃度値である。次いで、ステップＤ７において、被処理縮小ブロック内の画素の濃度値のヒストグラムが作成される。
【００９５】
【数４】
2004328283.tif 000006
【００９６】
続いて、ステップＤ８において、被処理縮小ブロックの全画素の差分値の総和Ｄｉｆｆが、予め設定されている差分閾値ＴｈＤｉｆｆとが比較される。被処理縮小ブロックの全画素の差分値の総和Ｄｉｆｆのほうが差分閾値ＴｈＤｉｆｆ以上であれば、それほど大きくはなくとも線分等を表す画素が該被処理縮小ブロック内にあると判定され、ステップＤ８からステップＤ９に進む。ステップＤ９では、被処理縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値として、該被処理縮小ブロック内の全画素の平均濃度値が採用される。
【００９７】
また、ステップＤ８において、被処理縮小ブロックの全画素の差分値の総和Ｄｉｆｆのほうが差分閾値ＴｈＤｉｆｆよりも小さければ、該被処理縮小ブロックは、背景領域および線分領域のうちのいずれか一方の画素だけで構成されていると判定され、ステップＤ８からステップＤ１０に進む。ステップＤ１０では、被処理縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値として、該被処理縮小ブロック内において出現頻度が最大である濃度値が採用される。
【００９８】
前述したように、従来技術の縮小処理では、縮小率が高くなるほど線分等の情報が消失し易い。ゆえに、図９の画像処理装置２４では、縮小率に応じて差分閾値ＴｈＤｉｆｆを変化させてもよい。差分閾値ＴｈＤｉｆｆの変更は、複数種類の差分閾値ＴｈＤｉｆｆを予め用意しておいて、縮小率に応じて差分閾値ＴｈＤｉｆｆを選択してもよく、縮小率と差分閾値ＴｈＤｉｆｆとの相関に基づいて差分閾値ＴｈＤｉｆｆを逐次算出してもよい。
【００９９】
非合焦領域内に位置する縮小ブロックに関しては、ステップＤ１１で処理される。非合焦領域内の被処理縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値には、たとえば、単純間引きによって該被処理縮小ブロック内から選択されたいずれか１つの画素の濃度値がそのまま適用される。単純間引きは、たとえば、前述の式１で説明した手順で行われる。または、非合焦領域内の被処理縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値には、該被処理縮小ブロックの全画素の平均濃度値がそのまま適用される。また平均濃度値は、たとえば、前述の式２で説明した手順で算出される。これによって、非合焦領域内の縮小ブロックに対応する縮小画像内の画素の濃度値の決定に係る処理負荷が軽減される。
【０１００】
以上のようなステップＤ８〜Ｄ１１の処理によって、原画像内の被処理縮小ブロックが縮小画像の１画素に縮小される。ステップＤ８〜Ｄ１１の処理後、ステップＤ１１において、原画像の全プレーンの全縮小ブロックに対して、ステップＤ５〜Ｄ１１の濃度値決定処理が施されたか否かが判定される。未処理の縮小ブロックが残っていれば、ステップＤ１２からステップＤ５に戻り、新たな被処理縮小ブロックに対してステップＤ５〜Ｄ１２の処理が繰返し実行される。原画像全体に対して濃度値決定処理が施されたならば、ステップＤ１２からステップＤ１３に進み、図１０のフローチャートの処理が完了する。この結果、原画像の品質を保ったまま、原画像が所望の圧縮率に応じたサイズに縮小される。図１０の処理によって作成された縮小画像のデータは、画像記憶部１３に記憶される。これによって、図９の画像処理装置２４は、原画像の色合いを保ったまま、原画像と相似な縮小画像を作成することができる。
【０１０１】
第１ならびに第２の実施の形態の画像形成装置１，２１および画像処理装置４，２４は、本発明の画像形成装置および画像処理装置の例示であり、主要な構成および動作が等しければ、他の様々な形で実現することができる。特に画像処理装置４，２４の各構成部品の詳細な構成および動作は、同じ効果が得られるならば、上述の構成および動作に限らず、他の構成および動作によって実現されてもよい。画像処理装置４，２４の処理部７〜２８は、個別の回路によってそれぞれ実現される構成に限らず、１または複数の処理部７〜２８の機能を実現するための制御ソフトウエアをコンピュータに実行させることによって、機能的に実現されてもよい。
【０１０２】
また上述した画像処理プログラムは、記録媒体を介してコンピュータに与えられる情況に限らず、伝送媒体を介した通信によってコンピュータに与えられてもよい。伝送媒体としては、電話回線網の伝送路、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）およびＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を用いたコンピュータネットワークの伝送路、およびコンピュータを接続する伝送ケーブル等が挙げられる。これによって、画像処理装置４，２４の実現がより容易になる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、画像処理装置は、原画像のデータの圧縮に先だって、１以上の領域に該原画像を分割し、領域毎に焦点の合致具合を判定する。原画像のデータの圧縮の際には、焦点の合っている合焦領域の圧縮率のほうが焦点の合っていない非合焦領域の圧縮率よりも低く設定される。これによって、圧縮前後の画質の劣化を抑えつつ、原画像のデータのデータ量が削減されるので、画像処理装置の圧縮品質を向上させることができる。
【０１０４】
また本発明によれば、画像処理装置は、原画像のデータの圧縮時に、原画像内の合焦領域と非合焦領域との境界部分に対して、合焦領域の圧縮率と非合焦領域の圧縮率との中間の圧縮率を用いる。これによって、画像処理装置の圧縮品質をより向上させることができる。
【０１０５】
さらにまた以上のように本発明によれば、画像処理装置は、原画像の縮小に先だって、１以上の領域に該原画像を分割し、領域毎に焦点の合致具合を判定する。原画像の縮小の際には、合焦領域と非合焦領域とで、該各領域内の部分に相当する縮小画像内の画素の濃度値の採用基準を変える。これによって、縮小前後で画像の色合いが保たれるような縮小画像のデータが作成されるので、画像処理装置の縮小品質を向上させることができる。
【０１０６】
また本発明によれば、画像処理装置は、原画像の縮小時に、該原画像内の合焦領域の高周波成分と該合焦領域の低周波成分との割合に応じて、縮小画像内の該合焦領域内の部分に相当する画素の濃度値を変える。これによって、画像処理装置の縮小品質をより向上させることができる。
【０１０７】
さらにまた以上のように本発明によれば、画像形成装置は、原画像のデータを生成する画像入力装置と、データ化された画像を顕像化する画像出力装置との間に、原画像のデータに対して処理を施す画像処理装置が介在される構成を有する。かつ、画像処理装置は、原画像内の合焦領域と非合焦領域とで、原画像の圧縮処理または縮小処理を相互に変えている。これによって、焦点の合致具合に応じて領域単位で原画像が処理されるので、画像形成装置における原画像の処理品質を向上させることができる。
【０１０８】
また以上のように本発明によれば、画像処理方法では、原画像を１以上の領域に分割して、焦点の合致具合を領域毎に判定し、原画像内の合焦領域の圧縮率を非合焦領域の圧縮率よりも低く設定しつつ、該原画像のデータを圧縮する。さらにまた以上のように本発明によれば、画像処理方法では、原画像を１以上の領域に分割して、焦点の合致具合を領域毎に判定し、原画像内の合焦領域と非合焦領域とで該各領域内の部分に相当する縮小画像内の画素の濃度値の採用基準を変更しつつ、該原画像を縮小する。これらによって、各画像処理方法が適用される状況下において、該各画像処理方法の処理品質を向上させることができる。
【０１０９】
また以上のように本発明によれば、画像処理プログラムは、原画像を１以上の領域に分割して、焦点の合致具合を領域毎に判定する周波数分解機能と、原画像内の合焦領域の圧縮率を非合焦領域の圧縮率よりも低く設定しつつ、該原画像のデータを圧縮する圧縮処理機能とを、コンピュータに実現させる。さらにまた以上のように本発明によれば、画像処理プログラムは、上述の周波数分解機能と、原画像内の領域の焦点の合致具合に応じて縮小画像内の画素の濃度値の採用基準を変更しつつ、原画像の縮小を行う縮小処理機能とを、コンピュータに実現させる。これらによって、各画像処理プログラムは、汎用的なコンピュータを用いて実行される処理の処理品質を向上させることができる。
【０１１０】
また以上のように本発明によれば、記録媒体は、上述の周波数分解機能と圧縮処理機能または縮小処理機能とを含む画像処理プログラムを記録している。前記記録媒体内の画像処理プログラムをインストールしたコンピュータは、前記周波数分解機能と圧縮処理機能または縮小処理機能とを実現させる。これによって、前記画像処理プログラムの頒布が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である画像処理装置４を含む画像形成装置１の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の画像処理装置４における画像処理全体を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１の画像処理装置４内の周波数分解部７における領域への焦点の合致具合の判定処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】合焦領域および非合焦領域内にそれぞれ位置する判別ブロックの周波数成分の分布を示す３次元グラフである。
【図５】合焦領域および非合焦領域内にそれぞれ位置する判別ブロックの２次元の周波数成分の１次元への投影結果を示す周波数ヒストグラムである。
【図６】図６の周波数ヒストグラムの作成時に行われる周波数成分の２次元から１次元への写像手法を説明するための模式図である。
【図７】図１の画像処理装置４の圧縮処理部８における原画像圧縮処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】原画像のデータの圧縮処理に用いられる圧縮ブロックＢＲ１〜ＢＲ３と合焦領域ＡＲαおよび非合焦領域ＡＲβとの位置関係を説明するための模式図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態である画像処理装置２４を含む画像形成装置２１の構成を示すブロック図である。
【図１０】図９の画像処理装置２４における画像処理全体を説明するためのフローチャートである。
【図１１】原画像の縮小処理時に用いられる被処理画素と該被処理画素の近傍画素との位置関係を示す模式図である。
【図１２】従来技術において、原画像を１以上のブロックに分割した状況下における単一の被処理ブロックの画素の濃度分布を示す模式図である。
【図１３】図１２のブロックにおいて、背景相当の画素の出現頻度と線分相当の画素との出現頻度を示すグラフである。
【符号の説明】
１，２１  画像形成装置
３  画像入力装置
４，２４  画像処理装置
５  画像出力装置
７  周波数分解部
８  圧縮処理部
１１  Ａ／Ｄ変換部
１２  入力補正部
１３  画像記憶部
２８  縮小処理部
ＡＲα  合焦領域
ＡＲβ  非合焦領域
【図１】
2004328283.tif 000007
【図２】
2004328283.tif 000008
【図３】
2004328283.tif 000009
【図４】
2004328283.tif 000010
【図５】
2004328283.tif 000011
【図６】
2004328283.tif 000012
【図７】
2004328283.tif 000013
【図８】
2004328283.tif 000014
【図９】
2004328283.tif 000015
【図１０】
2004328283.tif 000016
【図１１】
2004328283.tif 000017
【図１２】
2004328283.tif 000018
【図１３】
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