(57)【要約】【課題】間引きを使用した画像縮小処理において、実用的なレベルで処理速度と視認性とを両立する。【解決手段】ハードディスク３に保存してある画像を表示するときは、表示・縮小合成処理部２４がハードディスク３から縮小画像を読み出して表示する。間引きによる縮小画像の作成は縮小処理部２３で、作成した縮小画像を使って、より視認性の高い縮小画像に合成する処理は上記の表示・縮小合成処理部２４が行う。原画像および縮小画像はネットワークＩ／Ｆ２２を通してネットワーク１ｃに送り出すこともできる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の縮小方法と同一の縮小率で原画像から複数の異なる縮小画像を生成する画像縮小手段と、前記複数の縮小画像を一つの縮小画像に合成する画像合成手段と、を備えたことを特徴とする画像縮小装置。
【請求項２】
前記画像縮小手段は、原画像を所定の画素数の複数領域に分け、各領域から所定位置の一つの画素を取り出して縮小画像の１画素とする間引き縮小手段であることを特徴とする請求項１記載の画像縮小装置。
【請求項３】
前記画像合成手段は、合成元の複数の縮小画像の数と各縮小画像に含まれる原画像の情報量に基づいて、画素値を決定することを特徴とする請求項１記載の画像縮小装置。
【請求項４】
前記画像合成手段は、縮小画像を表示する都度、段階的に縮小画像を合成し、再合成あるいは表示装置に表示すべく、各段階の縮小画像を保持することを特徴とする請求項１または３記載の画像縮小装置。
【請求項５】
同一の縮小方法と同一の縮小率で原画像から複数の異なる縮小画像を生成する画像縮小ステップと、前記複数の縮小画像を一つの縮小画像に合成する画像合成ステップとを備えたことを特徴とする画像縮小方法。
【請求項６】
前記画像縮小ステップは、原画像を所定の画素数の複数領域に分け、各領域から所定位置の一つの画素を取り出して縮小画像の１画素とする、間引き縮小処理を行うことを特徴とする請求項５記載の画像縮小方法。
【請求項７】
前記画像合成ステップは、合成元の複数の縮小画像の数と各縮小画像に含まれる原画像の情報量に基づいて、画素値を決定することを特徴とする請求項５記載の画像縮小方法。
【請求項８】
前記画像合成ステップは、縮小画像を表示する都度、段階的に縮小画像を合成し、再合成あるいは表示装置に表示すべく、各段階の縮小画像を保持することを特徴とする請求項５または７記載の画像縮小方法。
【請求項９】
請求項５乃至８の何れか一項に記載の画像縮小方法を、コンピュータに機能させるためにプログラミングさせたことを特徴とするプログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載のプログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像の縮小技術に関し、特に間引き処理で得られた縮小画像の視認性を向上する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大きめの（例えばＢ４の）画像を所望の大きさ（例えばＡ４）に縮小したり、サムネイル画像として表示するために画像を縮小する場合は多い。
従来より、画像を縮小する技術として、単純平均法と単純間引きの手法が一般的ある。例えば原画像を１／Ｍに縮小するとき、単純平均の方法では、Ｍ個毎の画素値を単純平均して、縮小画像の１画素の値にする。一方、単純間引きの方法は、Ｍ個毎の画素から一つの画素を取り出して、縮小画像の１画素にする方法である。両者を比べると、平均縮小の方法は計算時間がかかるが視認性が高く、間引きの方法は速度は速いが視認性は低い。
間引き縮小画像の視認性を改善する方法して、たとえば、特許文献１の方法と特許文献２の方法がある。特許文献１の方法は、原画像を１／Ｍに縮小するとき、まずＭ個毎の画素からＮ個の画素を取り出し、このＮ個の画素を加重平均処理して、縮小画像の一つの画素にすることで、縮小画像の劣化を抑制する。また、特許文献２の方法は、間引き前の画像データに基づいてスムージング情報を生成し、間引き後の縮小画像を補正することで縮小画像の劣化を抑制している。
【特許文献１】特開平１１−１５９６４号公報
【特許文献２】特開平９−２９４２０５号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来方法のいずれも、単純間引き縮小の方法に比べ、処理量の増加によって処理速度の低下を招く。また、間引きをしたことで、平均縮小の方法に比べて、Ｍ個の画素から１個の画素に縮小するとき、（Ｍ−１）個の画像情報が失われるため、基本的に縮小後の画像の劣化を回避することはできない。
本発明は、間引きを使用した画像縮小処理において、実用的なレベルで処理速度と視認性とを両立できる画像縮小装置および画像縮小方法並びにプログラムを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１の画像縮小装置は、同一の縮小方法と同一の縮小率で原画像から複数の異なる縮小画像を生成する画像縮小手段と、前記複数の縮小画像を一つの縮小画像に合成する画像合成手段とを備えたことを特徴とする。本発明によれば、原画像を縮小する処理速度と、縮小画像の視認性とを両立することができる。
また、本発明の請求項２は、請求項１記載の画像縮小装置において、前記画像縮小手段は、原画像を所定の画素数の複数領域に分け、各領域から所定位置の一つの画素を取り出して縮小画像の１画素とする、間引き縮小手段であることを特徴とする。本発明によれば、画像の縮小処理を高速に行える。
また、本発明の請求項３は、請求項１記載の画像縮小装置において、前記画像合成手段は、合成元の複数の縮小画像の数と各縮小画像に含まれる原画像の情報量に基づいて、画素値を決定することを特徴とする。本発明によれば、縮小画像の視認性を向上できる。
また、本発明の請求項４は、請求項１または３記載の画像縮小装置において、前記画像合成手段は、縮小画像を表示する都度、段階的に縮小画像を合成し、再合成あるいは表示装置に表示すべく、各段階の縮小画像を保持することを特徴とする。本発明によれば、縮小処理にかかる時間が分散され、待ち時間が減少する。また、表示される画像の視認性が段階的に向上するので、縮小する処理速度と、縮小画像の視認性とを両立することができる。
【０００５】
また、本発明の請求項５の画像縮小方法は、同一の縮小方法と同一の縮小率で原画像から複数の異なる縮小画像を生成する画像縮小ステップと、前記複数の縮小画像を一つの縮小画像に合成する画像合成ステップとを備えたことを特徴とする。
また、本発明の請求項６は、請求項５記載の画像縮小方法において、前記画像縮小ステップは、原画像を所定の画素数の複数領域に分け、各領域から所定位置の一つの画素を取り出して縮小画像の１画素とする、間引き縮小処理を行うことを特徴とする。
また、本発明の請求項７は、請求項５記載の画像縮小方法において、前記画像合成ステップは、合成元の複数の縮小画像の数と各縮小画像に含まれる原画像の情報量に基づいて、画素値を決定することを特徴とする。
また、本発明の請求項８は、請求項５または７記載の画像縮小方法において、前記画像合成ステップは、縮小画像を表示する都度、段階的に縮小画像を合成し、再合成あるいは表示装置に表示すべく、各段階の縮小画像を保持することを特徴とする。
また、本発明の請求項９は、請求項５乃至８の何れか一項に記載の画像縮小方法を、コンピュータに機能させるためにプログラミングさせたことを特徴とする。
また、本発明の請求項１０は、請求項９に記載のプログラムをコンピュータが読み取り可能な形式で記録したことを特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を具体的に説明する。
図１は本発明の画像縮小装置の機能構成を示すブロック図である。原画像は、紙原稿からスキャナ１ａを用いて取り込んだり、デジタルカメラ１ｂで撮影した電子画像を用いても、あるいは他のコンピュータから既存の電子画像をネットワーク１ｃを介して取得しても良い。
本発明の画像縮小装置本体２は、ハードウエア的にはＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、各種のインターフェース等から構成され、ＲＡＭにロードされたプログラムによって、電子画像の縮小処理や、原画像あるいは縮小画像の表示処理を行うようになっている。また、画像縮小装置本体２には画像データを保存するハードディスク３、および原画像や縮小画像を表示するディスプレイ４が接続されている。
スキャナ１ａからのデジタル画像およびデジタルカメラ１ｂからのデジタル画像はＵＳＢなどの汎用Ｉ／Ｆ２１を通して、ネットワーク１ｃからのデジタル画像はネットワークＩ／Ｆ２２を通して、それぞれ画像縮小装置本体２に取り込まれる。画像縮小装置本体２では取り込んだデジタル画像に対して、原画像をハードディスク３に保存したり、後述する間引き処理と合成処理とを施して縮小画像を生成し、縮小画像をハードディスクＩ／Ｆ２５を通してハードディスク３に保存するようになっている。
ハードディスク３に保存してある画像を表示するときは、表示・縮小合成処理部２４がハードディスク３から縮小画像を読み出して表示する。また、詳細を調べるとき、あるいは編集するときは、原画像を読み出して表示または編集することができる。デジタル画像の編集には、画像編集プログラムを使うことになるが、間引きによる縮小画像の作成は縮小処理部２３で、作成した縮小画像を使って、より視認性の高い縮小画像に合成する処理は前述の表示・縮小合成処理部２４が行う。そして、原画像および縮小画像はネットワークＩ／Ｆ２２を通してネットワーク１ｃに送り出すこともできる。
【０００７】
図２は本発明の画像縮小処理を示すフローチャートである。
汎用Ｉ／Ｆ２１あるいはネットワークＩ／Ｆ２２から原画像を取り込む（ステップ１００）。この原画像は画像縮小装置本体２のＲＡＭに置かれ、同時にハードディスク３に格納される。次に、ＲＡＭ上の原画像に対し、縮小処理部２３は間引き縮小処理を行い、原画像から複数個（ｎ個）の縮小画像（Ａ）を生成する（ステップ１０１）。生成した縮小画像はハードディスク３に格納される。
続いて、表示・縮小合成処理部２４は、原画像から生成した縮小画像（Ａ）から複数個（ｍ，ｍ≦ｎ）を用いて一つの合成後縮小画像（Ｂ）を生成する（ステップ１０２）。処理の詳細は後述する。
そして、再合成処理を必要とするとき（ステップ１０３）、表示・縮小合成処理部２４で原画像から生成した縮小画像（Ａ）から未だ合成に使用されていないｍ´個（１≦ ｍ´＜ｎ）の縮小画像と前記合成後縮小画像（Ｂ）を用いて、再度合成処理を行い、合成後縮小画像を更新する（ステップ１０４）。そして、この合成処理を、合成に使用されていない縮小画像がなくなるまで、あるいは合成後縮小画像が所望の視認性に達するまで繰り返す。
図３は間引き縮小と平均縮小とを説明する図である。間引き縮小では、２×２のブロックから一つの画素を取り出して間引きすることで、４つの異なる縮小画像を生成できる。一方、平均縮小では２×２のブロックの画素の平均値を縮小画像の一つの画素の値とする。両者を比べると、間引き縮小の処理は簡単で早いが、原画像の情報を４分の１しか持たないので、視認性が低い。平均縮小では、処理に時間がかかるが、原画像の情報をすべて平均値の計算に使用しているため、視認性は高くなる。
【０００８】
図４は縮小画像の合成と再合成を説明する図である。最初の合成処理は、原画像からの縮小画像を使うため、合成の比重は均等である。図のＡｉｊとＢｉｊをＦｉｊに合成するとき、ＡｉｊとＢｉｊはともに原画像の１画素の情報しか持たないため、合成比重は同じく１／２である。ＦｉｊはＡｉｊとＢｉｊの平均である。つまり、Ｆｉｊ＝Ａｉｊ／２＋Ｂｉｊ／２である。もし、最初の時、Ａｉｊ，Ｂｉｊ，Ｃｉｊを使って合成するときは、合成の比重が１／３に均等されることが自明である。
次に、再合成の時、合成比重は原画像の情報量をどのくらい持っているかに依存する。例えば、前記合成後縮小画像Ｆｉｊと、まだ使っていない原画像からの縮小画像ＣｉｊをＧｉｊに合成するとき、Ｆｉｊは先ほどのＡｉｊとＢｉｊによって合成されているため、Ｆｉｊは原画像の２画素の情報を持っている。Ｃｉｊは原画像の１画素の情報しか持っていない。このとき、Ｆｉｊの比重は２／３で、Ｃｉｊの比重は１／３である。つまり、Ｇｉｊ＝（Ｆｉｊ）×２／３＋Ｃｉｊ／３となる。
同じように、前記合成後縮小画像Ｇｉｊとまだ使っていない原画像からの縮小画像ＤｉｊをＨｉｊに合成するとき、Ｇｉｊの比重は３／４で、Ｄｉｊの比重は１／４である。つまり、Ｈｉｊ＝（Ｇｉｊ）×３／４＋Ｄｉｊ／４となる。
合成の比重は次のようにまとめることができる。ＭｉｊとＮｉｊをＰｉｊに合成するとき、Ｍｉｊは原画像のｍ個の画素の情報を持ち、Ｎｉｊは原画像のｎ個の情報を持つ場合、Ｍｉｊの比重は ｍ/（ｍ＋ｎ）で、Ｎｉｊの比重はｎ/（ｍ＋ｎ）である。つまり、Ｐｊｉ＝（Ｍｉｊ）×ｍ/（ｍ＋ｎ）＋（Ｎｊｉ）× ｎ/（ｍ＋ｎ）となる。
【０００９】
本発明の応用例の一つとして、画像ファイルの管理システムが考えられる。入力された画像を最初にハードディスクに保存するとき、間引き処理で縮小画像を生成し、原画像と一緒にハードディスクに保存する。そして、間引きに使用したパラメータ（縦横の縮小率、ブロック毎のどの画素を取り出したかの索引情報）をも保存する。例えば、図３において、原画像の２×２ブロックの左上の画素Ａｉｊを取り出して縮小画像｛Ａｉｊ｝を生成したとき、縦の縮小率は２、横の縮小率も２、画素の索引情報は（０，０）である。また、｛Ｂｉｊ｝の索引情報は（０，１）、｛Ｃｉｊ｝の索引情報は（１，０）、｛Ｄｉｊ｝の索引情報は（１，１）である。初回の場合、単純間引き縮小処理のため、処理速度は速いが、縮小画像の視認性は低い。
次回、保存している画像を表示または合成縮小画像を生成するとき、再度原画像からの縮小画像（単純間引き画像）をアクセスする。このとき、合成処理がユーザの指示またはシステムの自動設定で行われるとする。前回縮小率の情報と縮小画像の索引情報から、未だ使用していない画像を取り出して、前回と異なる間引き縮小画像を生成する。例えば、前回は｛Ａｉｊ｝を使用したとする。索引情報は（０，０）であるため、これ以外の（０，１）、（１，０）、（１，１）の中から一つを選んで、新しい間引き縮小画像を生成する。
例えば、｛Ｂｉｊ｝を使用して、｛Ｂｉｊ｝と｛Ａｉｊ｝とを合成して合成縮小画像｛Ｅｉｊ｝を生成する。このとき、｛Ｅｉｊ｝の索引情報は{（０，０）、（０，１）}になる。｛Ｅｉｊ｝の各画素は原画像の２画素分の情報を持っているため、｛Ａｉｊ｝より視認性が高い。
また、次に単純間引き縮小画像と合成縮小画像をアクセスするとき、現行の合成縮小画像の合成に使用されていない単純間引き縮小画像があれば、それを取り出して、現行の合成縮小画像と合成すれば、視認性のより高い縮小画像を生成できる。
このように、間引き縮小処理と合成処理を複数回にわたって行うことにより、ストレスを感じずに、縮小画像の視認性を段階的に向上できる。
【００１０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、間引きを使用した画像縮小処理において、実用的に処理速度と視認性とを両立できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像縮小装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の画像縮小処理を示すフローチャートである。
【図３】間引き縮小と平均縮小とを説明する図である。
【図４】縮小画像の合成と再合成を説明する図である。
【符号の説明】
１ａ  スキャナ
１ｂ  デジタルカメラ
１ｃ  ネットワーク
２    画像縮小装置本体
３    ハードディスク
４    ディスプレイ
２１    汎用Ｉ／Ｆ（インターフェース）
２２    ネットワークＩ／Ｆ（インターフェース）
２３    縮小処理部
２４    表示・縮小合成処理部
２５    ハードディスクＩ／Ｆ（インターフェース）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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