(57)【要約】【課題】簡便な装置構成で、符号化処理の負荷軽減を図ることのできる画像処理装置を提供する。【解決手段】一例として制御部１１により実行されるソフトウエアとして実現される画像処理装置であって、処理対象となった画像データ中の注目画素について、その画素値を空間周波数に関係した所定条件によって変更し、補正画像データを生成し、補正画像データに対して所定の符号化処理を行い、符号化データを生成する。【選択図】　　　　図１
2004015178.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象となった画像データ中の注目画素について、その画素値を空間周波数に関係した所定条件によって変更し、補正画像データを生成する補正手段と、
前記補正画像データに対して所定の符号化処理を行い、符号化データを生成する符号化手段と、
を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記補正手段は、
空間周波数ごとに、肉眼によるコントラスト感度の限界を定めたＭＴＦ特性曲線情報を保持しており、
処理対象となった画像データを、所定サイズの画素群に分割し、
前記分割により得られた画素群に含まれる各画素を注目画素として、各注目画素の画素値と、予め定められた視距離と、前記画素群のサイズとに関係して定められる空間周波数を演算し、
前記ＭＴＦ特性曲線情報を参照して、前記演算された空間周波数における肉眼によるコントラスト感度の限界を限界コントラストとして取得し、
前記各注目画素間の画素値の比が、前記取得した限界コントラスト以内であるときに、前記各注目画素の画素値を、各注目画素の画素値のうちの少なくとも１つとの関係において定められる補正画素値に変更して、
補正画像データを生成する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記補正手段は、
空間周波数ごとに、肉眼によるコントラスト感度の限界を定めたＭＴＦ特性曲線情報を保持しており、
処理対象となった画像データを、所定サイズの画素群に分割し、
前記分割により得られた画素群に含まれる各画素を注目画素として、各注目画素の画素値と、予め定められた視距離と、前記画素群のサイズとに関係して定められる空間周波数を演算し、
前記ＭＴＦ特性曲線情報を参照して、前記演算された空間周波数における肉眼によるコントラスト感度の限界を限界コントラストとして取得し、
前記各注目画素の画素値の目標値を、各注目画素の画素値のうちの少なくとも１つとの関係において演算し、
前記各注目画素の画素値を、前記取得した限界コントラスト以内で、前記目標値に近くなるよう変更して、
補正画像データを生成する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記補正手段は、
空間周波数ごとに、肉眼によるコントラスト感度の限界を定めたＭＴＦ特性曲線情報を保持しており、
ａ．処理対象となった画像データを、所定の初期値サイズの画素群に分割し、
ｂ．分割により得られた画素群に含まれる各画素を注目画素として、各注目画素の画素値と、予め定められた視距離と、前記画素群のサイズとに関係して定められる空間周波数を演算し、
ｃ．前記ＭＴＦ特性曲線情報を参照して、前記演算された空間周波数における肉眼によるコントラスト感度の限界を限界コントラストとして取得し、
ｄ．前記各注目画素間の画素値の比が、前記取得した限界コントラスト以内であるときは、さらに前記画素群のサイズを所定の増加サイズだけ増加させ、
ｅ．処理ｂ〜ｄを繰り返して、前記各注目画素間の画素値の差が、前記取得した限界コントラスト以内であるような最大サイズの画素群を画定し、当該画定した画素群に含まれる各注目画素の画素値を、当該画定した画素群に含まれる各注目画素の画素値のうちの少なくとも１つとの関係において定められる補正画素値に変更して、
補正画像データを生成する
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
処理対象となった画像データ中の注目画素について、その画素値を空間周波数に関係した所定条件によって変更し、補正画像データを生成する工程と、
前記補正画像データに対して所定の符号化処理を行い、符号化データを生成する工程と、
を含むことを特徴とする符号化データの生成方法。
【請求項６】
コンピュータに、処理対象となった画像データ中の注目画素について、その画素値を空間周波数に関係した所定条件によって変更し、補正画像データを生成する手順と、
前記補正画像データに対して所定の符号化処理を行い、符号化データを生成する手順と、
を実行させることを特徴とする符号化プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合機等の画像処理装置に係り、特に符号化処理の改善に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複合機等の内部では、画像データの送受信や蓄積の際の処理負荷の軽減のために、画像データを種々の符号化により圧縮処理してそのデータ量を削減している。このような符号化のうち、ＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ　Ｐｉｃｔｕｒｅ　Ｅｘｐｅｒｔｓ　Ｇｒｏｕｐ）は、画像圧縮技術の国際標準として広く用いられている。しかしながらＪＰＥＧを用いた処理は、高周波成分の量子化が荒いため、写真などの自然画では劣化が少ないものの、文字や線画といった高周波成分の多い画像では、互いに異なる色で塗り分けられた境界部分でモスキートノイズと呼ばれる劣化が生じる。
【０００３】
一方、複合機等、多くの画像処理装置に入力される画像データは、写真部分と文字部分との双方を含んでいるため、ＪＰＥＧを用いて一律に圧縮処理を行うと部分的に劣化が生じる結果となって好ましくない。そこで入力される画像データを写真部分と文字部分とに分離して、各部分ごとに適した圧縮処理を施すことが考えられている。例えば国際標準であるＭＲＣ（ＩＴＵ−ＴＴ．４４　Ｍｉｘｅｄ　Ｒａｓｔｅｒ　Ｃｏｎｔｅｎｔ）では、画像データを前景（Ｆｏｒｅｇｒｏｕｎｄ）と背景（Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ）とに分けマスク（Ｍａｓｋ）画像データを用いて切り換えて符号化による圧縮処理と復号とを行っている。
【０００４】
具体的には、自然画のようなＪＰＥＧに適した画像データ部分を背景とし、その他の部分を前景とし、前景部分がどこにあるかを示すマスク画像データを生成する。そして背景についてはＪＰＥＧによる符号化を行って圧縮し、背景については他の符号化（例えば予測符号化）を行って圧縮する。そしてこれによりデータ量の圧縮と、画質劣化の防止を図っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＭＲＣ等の方法によると、画像データの分離の処理を要し、また複数の符号化装置を要するなど装置構成が複雑になり、処理負荷が増大する。このため、簡便な装置構成で、符号化処理の負荷軽減を図ることのできる画像処理装置が望まれている。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、簡便な装置構成で、符号化処理の負荷軽減を図ることのできる画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、処理対象となった画像データ中の注目画素について、その画素値を空間周波数に関係した所定条件によって変更し、補正画像データを生成する補正手段と、前記補正画像データに対して所定の符号化処理を行い、符号化データを生成する符号化手段と、を含むことを特徴としている。
【０００８】
これにより、視覚劣化を伴わない範囲で画像データを補正し、これを符号化して符号化の効率を維持しつつ、符号化処理の負荷軽減を図ることができる。また複数の符号化方法を採る必要がなく、その装置構成も簡便なものとすることができる。
【０００９】
ここで前記符号化手段は、符号化処理として可逆符号化又は予測符号化の処理を行うことが好ましい。
【００１０】
また、前記補正手段は、空間周波数ごとに、肉眼によるコントラスト感度の限界を定めたＭＴＦ特性曲線情報を保持しており、処理対象となった画像データを、所定サイズの画素群に分割し、前記分割により得られた画素群に含まれる各画素を注目画素として、各注目画素の画素値と、予め定められた視距離と、前記画素群のサイズとに関係して定められる空間周波数を演算し、前記ＭＴＦ特性曲線情報を参照して、前記演算された空間周波数における肉眼による限界コントラストを取得し、前記各注目画素間の画素値の比が、前記取得した限界コントラスト以内であるときに、前記各注目画素の画素値を、各注目画素の画素値のうちの少なくとも１つとの関係において定められる補正画素値に変更して、補正画像データを生成することとするのも好ましい。
【００１１】
また、前記補正手段は、空間周波数ごとに、肉眼によるコントラスト感度の限界を定めたＭＴＦ特性曲線情報を保持しており、処理対象となった画像データを、所定サイズの画素群に分割し、前記分割により得られた画素群に含まれる各画素を注目画素として、各注目画素の画素値と、予め定められた視距離と、前記画素群のサイズとに関係して定められる空間周波数を演算し、前記ＭＴＦ特性曲線情報を参照して、前記演算された空間周波数における肉眼による限界コントラストを取得し、前記各注目画素の画素値の目標値を、各注目画素の画素値のうちの少なくとも１つとの関係において演算し、前記各注目画素の画素値を、前記取得した限界コントラスト以内で、前記目標値に近くなるよう変更して、補正画像データを生成することも好ましい。
【００１２】
また、前記補正手段は、空間周波数ごとに、肉眼によるコントラスト感度の限界を定めたＭＴＦ特性曲線情報を保持しており、ａ．処理対象となった画像データを、所定の初期値サイズの画素群に分割し、ｂ．分割により得られた画素群に含まれる各画素を注目画素として、各注目画素の画素値と、予め定められた視距離と、前記画素群のサイズとに関係して定められる空間周波数を演算し、ｃ．前記ＭＴＦ特性曲線情報を参照して、前記演算された空間周波数における肉眼による限界コントラストを取得し、ｄ．前記各注目画素間の画素値の差が、前記取得した限界コントラスト以内であるときは、さらに前記画素群のサイズを所定の増加サイズだけ増加させ、ｅ．処理ｂ〜ｄを繰り返して、前記各注目画素間の画素値の差が、前記取得した限界コントラスト以内であるような最大サイズの画素群を画定し、当該画定した画素群に含まれる各注目画素の画素値を、当該画定した画素群に含まれる各注目画素の画素値のうちの少なくとも１つとの関係において定められる補正画素値に変更して、補正画像データを生成することも好ましい。
【００１３】
また、本発明のある態様によると、符号化データの生成方法であって、処理対象となった画像データ中の注目画素について、その画素値を空間周波数に関係した所定条件によって変更し、補正画像データを生成する工程と、前記補正画像データに対して所定の符号化処理を行い、符号化データを生成する工程と、を含むこととした。
【００１４】
さらに別の態様によると、符号化プログラムであって、コンピュータに、処理対象となった画像データ中の注目画素について、その画素値を空間周波数に関係した所定条件によって変更し、補正画像データを生成する手順と、前記補正画像データに対して所定の符号化処理を行い、符号化データを生成する手順と、を実行させることとした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施の形態に係る画像処理装置は、例えば複合機であり、図１に示すように、中央装置２と、スキャナ装置１と、プリンタ装置３とを含んでなり、スキャナ装置１にて読み込まれた画像データを中央装置２で符号化し、プリンタ装置３へ伝達し、プリンタ装置３で復号して印刷を行うといった処理をする。ここで制御部１は、コンピュータを利用して実装できる。この中央装置２は、具体的には図１に示したように、制御部１１と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、不揮発性記憶部１３と、インタフェース部１４と、操作部１５とを含んで構成される。
【００１６】
制御部１１は、不揮発性記憶部１３に格納されているプログラムに従って動作し、本発明の補正手段と、符号化手段とを実現する。具体的にこの制御部１１は、インタフェース部１４を介して入力される画像データに対して、それに含まれる画素の少なくとも一部について、画素値を変更し、補正画像データを生成する補正処理と、この補正画像データに対して所定の符号化処理を行って圧縮した画像データを生成する符号化処理とを行う。また、この制御部１１は、操作部１５を介して利用者から入力される要求に応じ、圧縮された画像データをインタフェース部１４を介して外部に出力する。これらの各処理については後に詳しく説明する。
【００１７】
ＲＡＭ１２は、制御部１１のワークメモリとして動作し、補正画像データや圧縮された画像データを保持する。不揮発性記憶部１３は、例えばフラッシュメモリ等のコンピュータ読取可能な記憶媒体であり、制御部１１によって実行される画像処理プログラムを格納している。インタフェース部１４は、スキャナ装置１やプリンタ装置３に接続されており、スキャナ装置１から入力される画像データを制御部１１に出力する。また、制御部１１から入力される指示に従って、データをプリンタ装置３に出力する。また、このインタフェース部１４は、ネットワーク等に接続されていてもよい。この場合は、ネットワークを介して受信されるデータを制御部１１に出力し、制御部１１から入力される指示に従って、ネットワークを介してデータを送信する。
【００１８】
ここで制御部１１が行う処理の内容について説明する。既に説明したように、制御部１１は基本的には補正処理と符号化処理とを行っている。
【００１９】
［補正処理］
補正処理は、処理対象となった画像データ中の注目画素について、その画素値を空間周波数に関係した所定条件によって変更し、補正画像データを生成して、ＲＡＭ１２に格納する処理である。この補正処理は、より詳しくは、（１）画像データを所定サイズの画素群に分割して、各画素群ごとに補正処理を適用する処理（以下、第１補正処理と呼ぶ）と、（２）データを所定サイズの画素群に分割して、当該画素群で補正可能な値の範囲を演算によって求め、その範囲で補正を行う処理（以下、第２補正処理と呼ぶ）と、（３）画像データからサイズを大きくしながら画素群を選択し、補正可能な最大のサイズを画定し、その最大のサイズの画素群について補正を行う処理（以下、第３補正処理と呼ぶ）とのいずれかとすることができる。
【００２０】
［空間周波数］
ここで、画素値を補正することによる画像の劣化を、肉眼で見たときの許容範囲内に抑えるための原理について簡単に説明する。人間の肉眼による知覚では、空間周波数（画像データ上のある領域内の画素値の変化の度合い）に対してコントラスト感度の限界が図２に示すように変化する。これは実験により調べられた変化曲線であり、一般にＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｒｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）特性曲線と呼ばれている。このＭＴＦ特性曲線によると、空間周波数が高くなるほどコントラスト感度の限界が小さくなり、一色に見えるようになることが理解できる。従って空間周波数がある程度高い領域については、当該領域に含まれる画素値を同一色に設定しても、肉眼上は画像の劣化が観察できないこととなる。そこで、当該領域を同一色に設定し、予測符号化の処理に供することで、予測符号化の符号化効率を高めることができ、自然画部分を含む画像データ一般について予測符号化だけで十分な処理が可能となる。
【００２１】
なお、空間周波数は図３に示すように、単位視野角（例えば１度）あたりに含まれる画素値の変化量（画素値の波数）として定義できるから、例えば行方向に延びる画素の列についての空間周波数は、当該画素の列の長さ（領域長）Ｌと、画像と肉眼（観察者）との間の距離（視距離）Ｄとから定められる。
【００２２】
本実施の形態では、上記領域長Ｌの画素の列を、全て同一値（一色）で塗りつぶした場合を最も画質劣化の顕著な状態ととらえる。そして当該領域における短時間フーリエ変換によって得られる最大周期である、領域長の２倍（２Ｌ）を持つ波を以て、当該領域内の波数と仮定する。つまり、この領域の空間周波数を１／（２Ｌ）と仮定する。そして、単位視野角の長さが視距離Ｄ（最終的に出力される画像の使用目的に応じて予め定めておく）を用いて、
【数１】
2004015178.tif 000003
であるので、注目領域の空間周波数ｆは、
【数２】
2004015178.tif 000004
として演算する。尤も、これは空間周波数の演算方式の一例であり、他の方式を採用することもできる。
【００２３】
そして、こうして求めた空間周波数ｆに対する肉眼のコントラスト感度の限界（以下、限界コントラストという）を、ＭＴＦ特性曲線を参照して求める。なお、ＭＴＦ特性曲線を参照する処理としては、予め複数の空間周波数値と、各空間周波数値に対応する限界コントラストとを関連づけてサンプリングデータ（本発明のＭＴＦ特性曲線情報に相当する）として記憶しておき、サンプリングデータのうち、求めた空間周波数ｆに最も近い空間周波数値に関連づけられた限界コントラストの値を、求めた空間周波数に対する限界コントラストとして決定することとしたり、又は各サンプリングデータから、求めた空間周波数に対応する限界コントラストを補間法により決定するといったこととなる。
【００２４】
限界コントラストは、注目領域を肉眼上劣化のない画像とするのに必要な階調に相当する。そこで、注目領域内に含まれている画素値の振幅（最小の画素値と最大の画素値との画素値の差）を、この限界コントラストで割った値を画素値変更許容差として演算し、これを各補正処理で利用する。
【００２５】
［第１補正処理］
以下、第１から第３の各補正処理について説明する。まず第１補正処理について説明する。第１補正処理を行う場合は、制御部１１は、図４に示すように、処理対象となった画像データを事前に定めたサイズで分割し（Ｓ１）、分割して得た各画素群のそれぞれを順次選択し（Ｓ２）、選択した画素群について空間周波数ｆを演算する（Ｓ３）。そして、これからＭＴＦ特性曲線を参照して限界コントラストを求める（Ｓ４）。一方、選択した画素群に含まれる各画素（注目画素と呼ぶ）の値を参照して、各注目画素の振幅を求め（Ｓ５）、処理Ｓ４で求めた限界コントラストと、処理Ｓ５で求めた振幅とから画素値変更許容差を演算する（Ｓ６）。
【００２６】
そして制御部１１は、各注目画素の値が、この画素値変更許容差の範囲にあるか否かを調べ（Ｓ７）、すべての注目画素の値（最大振幅）が、この画素値変更許容差の範囲にあるときには（Ｙｅｓならば）、注目画素の値を所定の設定値に設定する（Ｓ８）。ここで所定の設定値は、注目画素の一つの画素値を代表画素値として、当該代表画素値を設定値としてもよいし、各注目画素の画素値から得られる統計的値（例えば中央値、中間値、平均値など）を設定値としてもよい。
【００２７】
このように、すべての注目画素の値が画素値変更許容差の範囲にある場合、つまり、任意の２つの注目画素間の比が限界コントラストの範囲内にある場合は、選択した画素群に含まれている注目画素が一色に塗りつぶされた状態となる。
【００２８】
そして制御部１１は、選択していない画素群があるか否かを調べ（Ｓ９）、選択していない画素群があれば（Ｙｅｓならば）、処理Ｓ２に戻って、選択されていない画素群のいずれかを選択して処理を続ける。また、処理Ｓ９において、選択していない画素群がなければ（すべての画素群について処理を終えていれば）、第１補正処理を終了し、処理後の画素群を含んでなる、補正画像データをＲＡＭ１２に格納する。
【００２９】
また、処理Ｓ７において、いずれかの注目画素の値が、この画素値変更許容差の範囲にないときには（Ｎｏならば）、処理Ｓ９に移行して処理を続ける。
【００３０】
すなわち、この第１補正処理によると、各注目画素間の画素値の比が、前記取得した限界コントラスト以内であるときに、前記各注目画素の画素値を、各注目画素の画素値のうちの少なくとも１つとの関係において定められる補正画素値に変更することとなる。
【００３１】
［第２補正処理］
次に、第２補正処理について説明する。第２補正処理を行う場合は、制御部１１は、図５に示すように、処理対象となった画像データを事前に定めたサイズで分割し（Ｓ１１）、分割して得た各画素群のそれぞれを順次選択し（Ｓ１２）、選択した画素群について空間周波数ｆを演算する（Ｓ１３）。そして、これからＭＴＦ特性曲線を参照して限界コントラストを求める（Ｓ１４）。一方、選択した画素群に含まれる各注目画素の値を参照して、各注目画素の振幅を求め（Ｓ１５）、処理Ｓ１４で求めた限界コントラストと、処理Ｓ１５で求めた振幅とから画素値変更許容差を演算する（Ｓ１６）。
【００３２】
そして制御部１１は、各注目画素の画素値を少なくとも１つ参照して、目標値を決定する（Ｓ１７）。ここで、例えば注目画素の一つの画素値をそのまま目標値としてもよいし、各注目画素の画素値から得られる統計的値（例えば中央値、中間値、平均値など）を目標値としてもよい。
【００３３】
制御部１１は、画素値変更許容差を限度として、各画素値を、目標値に近くなるよう補正する（Ｓ１８）。すなわち、補正の対象となるもとの画素値をＰ、目標値をＴ、画素値変更許容差をΔとすると、補正後の画素値Ｐ′は、
【数３】
2004015178.tif 000005
となる。
【００３４】
従って、すべての注目画素の値が画素値変更許容差の範囲にある場合、つまり、任意の２つの注目画素間の比が限界コントラストの範囲内にある場合は、選択した画素群に含まれている注目画素が目標値に相当する一色に塗りつぶされた状態となるのに対し、そうでない場合は、目標値近傍の値に相当する色に補正される。
【００３５】
次に制御部１１は、選択していない画素群があるか否かを調べ（Ｓ１９）、選択していない画素群があれば（Ｙｅｓならば）、処理Ｓ１２に戻って、選択されていない画素群のいずれかを選択して処理を続ける。また、処理Ｓ１９において、選択していない画素群がなければ（すべての画素群について処理を終えていれば）、第２補正処理を終了し、処理後の画素群を含んでなる、補正画像データをＲＡＭ１２に格納する。
【００３６】
この第２補正処理によると、注目画素値をその画素群からなる領域内の目標値に対して画素値変更許容差の範囲内で可能な限り近づけることとなる。
【００３７】
［第３補正処理］
次に、第３補正処理について説明する。第３補正処理を行う場合は、制御部１１は、処理対象となった画像データ上の画素を予め定めた順序（例えば各行ごとに上から下へ、行内は左から右へ）で走査しながら、劣化の生じない範囲で補正可能な可変長の領域を画定し、当該領域内の画素群を注目画素として所定の画素値に補正する。
【００３８】
具体的に、この場合の制御部１１は、図６に示すように、画像データ上で未だ補正の対象となっていない画素を、予め定めた順序で走査しながら、所定初期サイズの画素群を選択する（Ｓ２１）。そして選択した画素群に空間周波数ｆを演算する（Ｓ２２）。また、これからＭＴＦ特性曲線を参照して限界コントラストを求める（Ｓ２３）。一方、選択した画素群に含まれる各注目画素の値を参照して、各注目画素の振幅を求め（Ｓ２４）、処理Ｓ２３で求めた限界コントラストと、処理Ｓ２４で求めた振幅とから画素値変更許容差を演算する（Ｓ２５）。
【００３９】
そして制御部１１は、各注目画素の値が、この画素値変更許容差の範囲にあるか否かを調べ（Ｓ２６）、すべての注目画素の値が、この画素値変更許容差の範囲にあるとき（最大振幅が画素値変更許容差の範囲内の場合）には（Ｙｅｓならば）、現在の画素群を仮に画定した領域としてＲＡＭ１２に格納して記憶し（Ｓ２７）、画像データ上で未だ選択していない画素を予め定めた順序で走査しながら、所定の増加分（例えば１画素）だけ画素を選択して画素群に加え、新たな画素群を生成して（Ｓ２８）。処理Ｓ２２に戻って処理を続ける。なお、この処理Ｓ２７において、前回格納した領域の情報があれば、上書きしてもよい。
【００４０】
また、処理Ｓ２６において、いずれかの注目画素の値が、この画素値変更許容差の範囲にないときには（Ｎｏならば）、前回仮に画定した領域の画素群を画定した領域の画素群として設定し、当該領域に含まれる注目画素の値を所定の設定値に設定する（Ｓ２９）。ここで所定の設定値は、注目画素の一つの画素値を代表画素値として、当該代表画素値を設定値としてもよいし、各注目画素の画素値から得られる統計的値（例えば中央値、中間値、平均値など）を設定値としてもよい。このとき、前回仮に画定された領域には含まれないが、処理Ｓ２８にて選択された画素は、補正の対象とならないので、次の画素群の選択（処理Ｓ２１）において改めて画素群の候補として選択されることになる。
【００４１】
制御部１１は、画像データ上で未だ補正の対象となっていない画素があるか否かを調べ（Ｓ３０）、そのような画素があれば（Ｙｅｓならば）、処理Ｓ２１に戻って処理を続ける。また、処理Ｓ３０において、画像データに対する補正の処理が完了したならば（Ｎｏならば）、第３補正処理を終了し、処理後の画素群を含んでなる、補正画像データをＲＡＭ１２に格納する。
【００４２】
これにより、入力された画像データを、各注目画素値が画素値変更許容差以内に収まる最大の領域長に区切る。つまり、区切られた各領域の領域長は、画像データ上で一様ではなく、各所で異なる領域長となる。
【００４３】
［符号化処理］
また、制御部１１は、これら第１から第３の補正処理のいずれかによって生成された補正画像データに対して所定の符号化処理を行い、符号化データを生成する。ここで符号化の処理としては、例えば日本国における特許第２８８８１８６号、「画像符号化装置および画像復号装置」に開示された処理とすることができる。この特許第２８８８１８６号に開示された符号化処理は、予測符号化の一種であり、また、可逆な符号化である。
【００４４】
［動作］
本実施の形態の画像処理装置によると、スキャナ装置１から入力された画像データの各画素に対し、中央装置２が、空間周波数に関係し、肉眼による劣化識別の可能性に関する所定の条件に基づいて、その画素値を補正して変更し、補正画像データを生成する、そして中央装置２は、この補正画像データに対して所定の符号化処理を行い、符号化データを生成し、指示によりプリンタ装置３に出力して印刷を行い、又はネットワーク等を介して外部の装置へ送信する。
【００４５】
本実施の形態によると、通常は自然画に適さないような予測符号化処理を用いても、視覚的に劣化を生じない範囲で符号量を減少させることができ、また複数の符号化方法を採る必要がなく、その装置構成も簡便なものとすることができる。
【００４６】
なお、これを復号する際には、符号化処理に対応する復号処理を行うこととなる。復号の結果得られる画像は、補正画像データとなる。
【００４７】
［変形例］
なお、ここでは画素値が階調差によって表現されている場合、つまりグレースケールの場合を主として説明したが、カラー画像の場合は、各原色に分解して、それぞれの原色ごとの階調差を利用して同様の処理を行えばよい。この場合は空間周波数だけでなく、色の特性に応じて、すなわち各原色ごとのＭＴＦ特性曲線を利用して肉眼による視覚上劣化の生じない範囲を画定することも好ましい。
【００４８】
［補正処理の他の例］
また、制御部１１が行う符号化処理に関連して、上記補正処理での画素値の補正後の値を生成してもよい。例えば、予測符号化の場合には、補正処理において、当該予測符号化の処理の過程で予測される値（予測値）を設定値又は目標値として用いる。すなわち、複数の段階を経て行われる符号化処理を用いる際に、前段側の処理で生成される結果に基づいて画素値の補正処理を行って補正画像データを生成し、符号化の後段側の処理に供する。これによると符号化の処理と一体となって補正処理が行われるため、符号化に適した補正処理を行うことができ、また設定値や目標値の生成が符号化の処理の一環として行われるので、処理効率を向上できる。
【００４９】
具体的に、予測符号化を行う場合に制御部１１が実行するべきプログラムの機能ブロックは、図７に示すように、複数の予測器４１ａ，４１ｂ…を含んでなる予測部４１と、補正処理部４２と、誤差分配処理部４３と、符号出力部４４とを含む。予測部４１は、互いに異なる画素値予測を行う複数の予測器４１ａ，４１ｂ…を備えている。各予測器は、入力される画像データのうちの一つの画素を注目画素として選択し、当該注目画素の画素値をそれぞれ互いに異なる予測方法で予測した予測値を出力する。
【００５０】
補正処理部４２は、例えば第３補正処理を行う。すなわち、この補正処理部４２の処理を実行する制御部１１は、予測部４１で選択された注目画素を起点として所定の順序で、補正の対象となる画素を選択し、その選択した画素の数をインクリメントしながら、次の処理を行う。
【００５１】
すなわち、制御部１１は、当該選択した補正対象の画素群について空間周波数ｆを演算し、これからＭＴＦ特性曲線を参照して限界コントラストを求め、選択した補正対象の各画素の値を参照して、当該補正対象の画素群の画素値の振幅を求める。そして限界コントラストと振幅とから画素値変更許容差を演算する。次に、各予測値と各補正対象画素とを比較し、すべての補正対象画素との間で画素値変更許容差以内にいずれかの予測値があれば、さらに選択した画素の数をインクリメントする。
【００５２】
そして、すべての補正対象画素との間で画素値変更許容差以内にいずれかの予測値があるような最大のサイズの補正対象の画素群を画定し、当該補正対象の画素群について、すべての補正対象画素との間で画素値変更許容差以内にある予測値を補正後の値（設定値）として用い、補正対象画素の値を設定値に設定する。このとき、上記条件を満たす予測値が複数ある場合は、予めどれを選択するかの条件を定めておく。例えば予測値と各補正対象画素の画素値との差の二乗和が最も小さいものとすることもできる。
【００５３】
また、制御部１１は、この補正処理部４２の処理として、設定値と元の補正対象の各画素の値との差を誤差情報として誤差分配処理部４３に出力する。そして補正処理部４２は、次の画素群を選択する処理に戻って処理を続ける。
【００５４】
誤差分配処理部４３は、入力される誤差情報に応じて現在の注目画素（又は補正対象の画素群）の周辺の画素値に対して誤差を分配して、その値を補正する。この誤差の分配の処理は広く知られているので、その詳細な説明を省略する。
【００５５】
符号出力部４４は、どの予測値を識別する情報と、補正対象画素群のサイズとを符号化して予測符号結果として出力する。つまり、これを復号するときには、予測部４１での選択順序と同じ順序で再現する画素の位置を選び、当該位置の画素についての予測値と、その予測値で塗りつぶされた画素群のサイズとを特定しながら復号を行い、補正画像データを再現することになる。
【００５６】
このような補正処理と符号化処理とによれば、画像劣化と符号量のトレードオフを行うのに代えて、視覚的な差異を生じない画像の符号化処理を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像処理装置の構成ブロック図である。
【図２】ＭＴＦ特性曲線の概要を表す説明図である。
【図３】空間周波数の演算に関する概要を表す説明図である。
【図４】補正処理の一例を表すフローチャート図である。
【図５】補正処理のもう一つの例を表すフローチャート図である。
【図６】補正処理のさらに別の例を表すフローチャート図である。
【図７】制御部１１により実行されるプログラムの一例を表す機能ブロック図である。
【符号の説明】
１　スキャナ装置、２　中央装置、３　プリンタ装置、１１　制御部、１２　ＲＡＭ、１３　不揮発性記憶部、１４　インタフェース部、１５　操作部、４１予測部、４２　補正処理部、４３　誤差分配処理部、４４　符号出力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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