(57)【要約】【課題】高速かつ小規模で原画像に忠実な縮小画像の作成が可能な画像処理装置を提供することを目的とする。【解決手段】画像データを間引きして縮小する第１の縮小手段２と、この第１の縮小手段で得られた縮小画像データを平均色により縮小する第２の縮小手段３３と、この第２の縮小手段で得られた縮小画像データにエッジ強調処理を施すフィルタ手段４とで構成する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを間引きして縮小する第１の縮小手段と、該第１の縮小手段で得られた縮小画像データを平均色により縮小する第２の縮小手段と、該第２の縮小手段で得られた縮小画像データにエッジ強調処理を施すフィルタ手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
画像データを間引きして縮小する第１の縮小手段と、該第１の縮小手段で得られた縮小画像データを平均色により縮小する第２の縮小手段と、該第２の縮小手段で得られた縮小画像データに階調変換処理を施す階調変換手段と、該階調変換処理手段によって階調変換処理を施された画像データにエッジ強調処理を施すフィルタ手段と、を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
画像データを平均色で縮小する色平均縮小手段と、画像データにエッジ強調処理を施すフィルタ手段と、を備えた画像処理装置において、前記色平均縮小手段は１回または複数回にわたり縮小した画像データを更に縮小し、前記フィルタ手段は、前記色平均縮小手段が平均色により縮小した画像データにエッジ強調処理を施すことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
画像データを平均色で縮小する色平均縮小手段と、画像データに階調変換処理を施す階調変換手段と、画像データにエッジ強調処理を施すフィルタ手段と、を備えた画像処理装置において、前記色平均縮小手段は１回または複数回にわたり縮小した画像データを更に縮小し、前記階調変換手段は前記色平均縮小手段が平均色により縮小した画像データに階調変換処理を施し、前記フィルタ手段は、前記階調変換手段が階調変換処理を施した画像データにエッジ強調処理を施すことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
画像データを間引きして縮小する第１の縮小ステップと、該第１の縮小ステップで得られた縮小画像データを平均色により縮小する第２の縮小ステップと、該第２の縮小手段で得られた縮小画像データにエッジ強調処理を施すステップとを備えたことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項６】
画像データを間引きして縮小する第１の縮小ステップと、該第１の縮小ステップで得られた縮小画像データを平均色により縮小する第２の縮小ステップと、該第２の縮小ステップで得られた縮小画像データに階調変換処理を施す階調変換ステップと、該階調変換ステップによって階調変換処理を施された画像データにエッジ強調処理を施すステップとを備えたことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項７】
画像データを平均色で縮小する色平均縮小ステップと、画像データにエッジ強調処理を施すステップとを備えた画像処理プログラムにおいて、前記色平均縮小ステップは１回または複数回にわたり自ステップが縮小した画像データを縮小し、前記エッジ強調処理を施すステップは、前記色平均縮小ステップが平均色により縮小した画像データにエッジ強調処理を施すことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項８】
画像データを平均色で縮小する色平均縮小ステップと、画像データに階調変換処理を施す階調変換ステップと、画像データにエッジ強調処理を施すステップとを備えた画像処理プログラムにおいて、前記色平均縮小ステップは１回または複数回にわたり自ステップが縮小した画像データを縮小し、前記階調変換ステップは前記色平均縮小ステップが平均色により縮小した画像データに階調変換処理を施し、前記エッジ強調処理を施すステップは前記階調変換ステップが階調変換処理を施した画像データにエッジ強調処理を施すことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項９】
請求項５、６、７または８記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み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、画像を縮小する画像処理技術に関し、詳しくは原画像に忠実な縮小画像を作成する画像処理装置およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
サムネイル画像は、大量の画像やワードプロセッサ用文書データ、表計算データなどの保管、管理、検索等を行う装置においては、これらデータの代りに縮小画像を表示することにより、利用者にデータの内容を単純化して提示でき、所望のデータを容易に選択出来るようにするという点では、良質なユーザーインターフェースの一つとなっている。また、近年では、コンピュータディスプレイ、デジタルカメラ、携帯電話のディスプレイ画面等、画像を表示する表示装置も多様化し、表示面積や解像度も多岐に渡っており、原画像に忠実な画像を表示装置の性能に合わせた大きさと解像度で表示することが要求されている。縮小画像の作成に関しては以下のように幾つかの方式が提案されている。
例えば、特許第３１５４４６１号公報には、第１及び第２のフィルタ処理手段と変倍手段とを有し、変倍率に応じて、第１、第２のフィルタ処理手段を鮮鋭化処理と平滑化処理とを切り替えることにより、モアレなどの影響を軽減する画像処理装置が提案されている。
また、特開平８−１６７７４号公報には、変倍処理、フィルタ処理などの画像処理を行う際に、画像の部分データで予めシミュレーションを行い、必要なパラメータを決定し、全体に対して施す画像処理装置が提案されている。
さらに、特開平５−２２７４１５号公報には、第１、第２の縮小手段を有し、画像縮小率に従って、第１、第２の縮小手段を選択的に動作させて縮小画像を作成する提案がなされている。
また、特開平７−３０７８６２号公報には、第１、第２の画像サイズ及び画像処理装置を有し、第１のサイズの画像を入力、第２の画像サイズを出力する際に、第１のサイズの画像から予め出力として必要な第２のサイズの画像を生成してから画像処理装置に渡すことにより、処理の規模・コストの低減を可能とする提案がなされている。
【特許文献１】特許第３１５４４６１号公報
【特許文献２】特開平８−１６７７４号公報
【特許文献３】特開平５−２２７４１５号公報
【特許文献４】特開平７−３０７８６２号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許第３１５４４６１号公報の画像処理装置では、第１のフィルタ処理を行い、その結果に対して、変倍処理、更にその結果に対して第２のフィルタ処理を行っているために、第１のフィルタ処理は、例えば縮小画像を作成する際には、縮小前の画像に対して処理を行う必要があり、多くの処理時間を必要とし、また処理装置の規模、処理に要するメモリなども多く必要になるという問題があった。
また、特開平８−１６７７４号公報の画像処理装置では、画像の一部で効果を確かめ、そのパラメータを画像全体に施すことで最適な画像を短時間で得られるが、原画像に忠実な縮小画像を作成するためには、どのような順番で画像処理を施すと最適な画像を得られるのかは示されていない。
また、特開平５−２２７４１５号公報の方法は、第１、第２の縮小手段を有し、選択的に切り替えることで最適な画像を得る方法であるが、変倍率により選択をする必要があった。
また、特開平７−３０７８６２号公報では、出力される画像サイズが入力された画像サイズよりも小さい時、予め縮小処理を行ってから画像処理を行うという提案であり、原画像に忠実な縮小画像を作成するためには、どのような順番で画像処理を施すと最適な画像を得られるかは示されていない。
本発明は、高速かつ小規模で原画像に忠実な縮小画像の作成が可能な画像処理装置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の画像処理装置は、画像データを間引きして縮小する第１の縮小手段と、該第１の縮小手段で得られた縮小画像データを平均色により縮小する第２の縮小手段と、該第２の縮小手段で得られた縮小画像データにエッジ強調処理を施すフィルタ手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の請求項２の画像処理装置は、画像データを間引きして縮小する第１の縮小手段と、該第１の縮小手段で得られた縮小画像データを平均色により縮小する第２の縮小手段と、該第２の縮小手段で得られた縮小画像データに階調変換処理を施す階調変換手段と、該階調変換処理手段によって階調変換処理を施された画像データにエッジ強調処理を施すフィルタ手段とを備えたことを特徴とする。
また、本発明の請求項３の画像処理装置は、画像データを平均色で縮小する色平均縮小手段と、画像データにエッジ強調処理を施すフィルタ手段とを備えた画像処理装置において、前記色平均縮小手段は１回または複数回にわたり縮小した画像データを更に縮小し、前記フィルタ手段は、前記色平均縮小手段が平均色により縮小した画像データにエッジ強調処理を施すことを特徴とする。
また、本発明の請求項４の画像処理装置は、画像データを平均色で縮小する色平均縮小手段と、画像データに階調変換処理を施す階調変換手段と、画像データにエッジ強調処理を施すフィルタ手段とを備えた画像処理装置において、前記色平均縮小手段は１回または複数回にわたり縮小した画像データを更に縮小し、前記階調変換手段は前記色平均縮小手段が平均色により縮小した画像データに階調変換処理を施し、前記フィルタ手段は、前記階調変換手段が階調変換処理を施した画像データにエッジ強調処理を施すことを特徴とする。
【０００５】
また、本発明の請求項５の画像処理プログラムは、画像データを間引きして縮小する第１の縮小ステップと、該第１の縮小ステップで得られた縮小画像データを平均色により縮小する第２の縮小ステップと、該第２の縮小手段で得られた縮小画像データにエッジ強調処理を施す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の画像処理プログラムは、画像データを間引きして縮小する第１の縮小ステップと、該第１の縮小ステップで得られた縮小画像データを平均色により縮小する第２の縮小ステップと、該第２の縮小ステップで得られた縮小画像データに階調変換処理を施す階調変換ステップと、該階調変換ステップによって階調変換処理を施された画像データにエッジ強調処理を施す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７の画像処理プログラムは、画像データを平均色で縮小する色平均縮小ステップと、画像データにエッジ強調処理を施すステップとを備えた画像処理プログラムにおいて、前記色平均縮小ステップは１回または複数回にわたり自ステップが縮小した画像データを縮小し、前記エッジ強調処理を施すステップは、前記色平均縮小ステップが平均色により縮小した画像データにエッジ強調処理を施すことを特徴とする。
また、本発明の請求項８の画像処理プログラムは、画像データを平均色で縮小する色平均縮小ステップと、画像データに階調変換処理を施す階調変換ステップと、画像データにエッジ強調処理を施すステップとを備えた画像処理プログラムにおいて、前記色平均縮小ステップは１回または複数回にわたり自ステップが縮小した画像データを縮小し、前記階調変換ステップは前記色平均縮小ステップが平均色により縮小した画像データに階調変換処理を施し、前記エッジ強調処理を施すステップは前記階調変換ステップが階調変換処理を施した画像データにエッジ強調処理を施すことを特徴とする。
また、本発明の請求項９は、請求項５、６、７または８記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の画像処理装置における実施形態を説明する。
図１は、本発明による画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。
同図において、画像入力部１は、外部から画像データを取得する部分で、紙原稿を光学的にスキャンして画像データに変換するイメージスキャナが一般的である。また、既にスキャン済みの画像データは、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）や通信回線を介して取得も可能である。
間引き縮小画像作成部２は、いわゆる間引きを行って画像を縮小するもので、縦横方向にそれぞれ一定の間隔で画素列を間引くことにより画像の大きさを縮小するものである。色平均縮小画像作成部３は隣接する例えば４×４の画素の濃度値を平均して１つの画素の濃度値にすることにより画像を縮小するものである。
フィルタ部４は本発明ではエッジ強調処理を行うフィルタであり、アルゴリズムは公知のものを使用している。また、階調変換部５も公知のアルゴリズムを用いた階調変換処理で、画像のコントラストが改善される効果がある。
出力部６は作成された縮小画像の出力を行うもので、紙に印刷する場合、画面に表示する場合、記憶装置に保存する場合、あるいは通信回線から他の装置に送信する場合等がある。そして、制御部７は上記各機能の処理の流れを制御するものである。
図２は、図１の画像処理装置を実現するためのハードウエア構成を示す図である。本発明の画像処理装置では、ＲＡＭ１３あるいはＲＯＭ１５に格納されているプログラムをＣＰＵ１２で実行することで処理が行われるようになっている。スキャナ１０は原稿を光学的にスキャンして画像データを得るもので、得られた画像データは一度ディスク装置１６に格納され、縮小等の処理を受ける際は、その一部あるいは全部がＲＡＭ１３に移される。表示装置１１はＣＲＴあるいは液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等で構成され、ＫＢ（キーボード）１４から入力された各種指示や処理結果を表示するものである。ＫＢ１４は処理対象の画像データの指定や、縮小率、縮小方法の指示等に用いられる。プリンタ１７は処理結果の縮小画像等を紙に印刷出力するものである。Ｉ／Ｆ部１８は、必要に応じて本装置に入出力機器を接続するためのインターフェースを提供するものである。
【０００７】
次に、本発明の画像処理装置における縮小画像作成処理の処理内容を図を用いて説明する。
図３は本発明の縮小処理を示すフローチャートである。ステップ３００では、間引き縮小画像作成部２を用いて、入力された画像の間引き処理を行う。こうすることで、色平均縮小画像作成（ステップ３０１）以降の処理量を減らすことが可能となり、高速・省メモリが実現できる。
例えば、文書画像に対応するサムネイル画像を作成するような場合、パーソナルコンピュータのディスプレイなどの表示装置では、表示スペースの制限から原画像に対して、１／４０とか１／１００という、かなり小さな縮小画像を作成する必要がある。そこで例えば、１／１００の大きさの縮小画像を作成する場合では、間引き縮小画像作成部２で、１／５まで間引き処理を行っても最終的な縮小画像の画質にはほとんど影響を与えないことが確かめられている。
ステップ３０１では、色平均縮小画像作成部３を用いて、例えば、４×４画素を１画素に縮小する処理を行う。この場合、４×４画素の色（濃度）の平均（カラー画像の場合はＲＧＢ各色別に平均）を求め、その値を縮小画像の濃度値とする。ここで間引き処理を行わない理由は、間引き処理を行ってしまうと、例えば細い罫線や小さい文字は、一部の画素が間引かれてしまうことがあり、縮小画像上ではまったく罫線や文字の一部が無くなってしまう可能性があるためである。しかし、悪影響として、平均色（濃度）を用いることにより画像がボケぎみとなってしまう。そこで、縮小後の画像に対してフィルタ処理部４でフィルタ処理（ステップ３０３　エッジ強調処理）を行うことにより、原画像に忠実な画像の再現が可能となる。
これらの処理は、画像全体に対して行っても、あるいは画像の一部に対して行っても良い。画像の一部に対して行う方法としては、ＪＰＥＧ２０００画像フォーマットにおいては、タイリング処理といわれる処理があり、画像を予め幾つかの領域に分割し、その領域ごとに処理を行うことが知られている。
すなわち、間引き縮小画像作成（ステップ３００）では、最終的な縮小画像に影響のない範囲で、次工程での高速な縮小処理を可能にするための間引き処理により縮小画像を作成し、色平均縮小画像作成（ステップ３０１）では、細線などを消すことがないように、処理時間は間引き縮小画像作成（ステップ３００）よりも多くかかるが、平均色により縮小画像を作成し、平均色によりぼけた画像をより原画像に忠実に再現するために、最後にフィルタ処理（エッジ強調）（ステップ３０２）を行う。そして、作成された縮小画像は取り敢えずディスク装置１６に格納され、その後に必要とするアプリケーションプログラム等で使用されて表示される。
【０００８】
図４は本発明の他の実施例による縮小処理のフローチャートである。図３と同一の処理を行うステップには、図３と同一のステップ番号が付してある。
本実施例では、前述の図３の説明に階調変換処理（ステップ４００）が加わっている。これは、紙に出力されている画像をスキャナなどで入力した際に、スキャナの設定によっては、例えば画像のヒストグラムを取った時に、全体として明るいところに偏っていたり、暗いところに偏ってしまうことがある。例えば、ＲＧＢ各色８ビット（２５６階調）のデータの場合、この２５６階調が有効にすべて使われずに、例えば明るいところに偏っていると、１２８〜２５５までしかデータがないという場合がある。このような時に、１２８〜２５５のデータを０〜２５５に引き伸ばす（階調変換）処理を行うことでコントラストを改善し、原画像を忠実に再現することが可能となる。
【０００９】
次に、縮小した画像を更に縮小する縮小処理の実施例について説明する。
図５は再帰的に画像を縮小する縮小処理を示すフローチャートである。縮小画像作成を再帰的に行うことで、所望の大きさの縮小画像や複数の解像度（大きさ）の縮小画像を得ることができる。これら複数の解像度の画像を１つのファイル形式で保存しても、あるいは別のファイルとして保存しても良い。複数の解像度で保存する代表的で汎用の画像ファイル形式としてはＪＰＥＧ２０００があるが、ＪＰＥＧ２０００のような汎用的な画像ファイル形式でも良いし、ユーザが規定したファイル形式でも良い。
本実施例では、前述と同じ色平均縮小画像作成処理（ステップ５００）を施し、必要に応じて、ステップ５００で得られた縮小画像に対して、色平均縮小画像作成処理（ステップ５００）を繰り返し行い、それぞれの縮小画像、あるいは所望の大きさの画像に対して、フィルタ処理（ステップ５０２）を行い、ディスク装置１６等に出力するものである。前述の実施例と同様に、色平均縮小画像作成処理（ステップ５００）を行った画像はボケ気味となるので、フィルタ処理（ステップ５０２）でエッジ強調処理を行い、原画像に忠実な縮小画像を得るものである。
【００１０】
図６は、図５で示した再帰的に画像を縮小する縮小処理の他の実施例を示すフローチャートである。図５と同一の処理内容のステップには同一のステップ番号を付してある。図５の実施例と異なる点は、本実施例では、縮小画像にエッジ強調処理をする前に階調変換処理（ステップ６００）を施す点である。
なお、本発明の画像処理装置によって作成された縮小画像の利用方法として、例えば、文書管理装置などを想定し、ディスプレイに表示したり、ハードディスク、ＭＯ、フロッピー（登録商標）、ＣＲ−Ｒ、ＤＶＤなどのメディアに保存したり、インターネットや携帯電話、電話、ファックスなどで通信したり、プリンタなどで印刷したり、文字認識装置で認識を行い画像レイアウトの抽出や文字コード化したり、画像検索のための特徴量抽出などを行っても良い。
また、縮小画像と原画像の関連付けをおこなっておき、縮小画像をディスプレイなどに表示し、利用者が縮小画像を選ぶとその原画像に対して、所定の処理（例えば、ワードプロセッサのプログラムが起動して、文書の閲覧、編集、印刷出力等が行えるような）処理を行うようにしても良い。
また、例えば本発明の画像処理装置は画像ファイル形式としてＢＭＰファイルを想定しているが、これ以外の画像ファイル形式（例えばＪＰＥＧ）などが入力されたり、ワードプロセッサ用データや表計算データなどの文書データが入力された場合は、本発明の画像処理装置に対応可能な画像ファイル形式に変換を行ってから処理を行う。
また、縮小画像処理が不要なファイルが入力された場合は、縮小画像作成は行わず、最後のフィルタ手段でエッジ強調処理のみ行うことにより、より原画像に忠実な縮小画像を得ることができる。特に、縮小画像作成方法として、平均色を用いる方式で行った場合は、全体にボケた画像となっているために、フィルタ手段でエッジ強調処理を行うと効果が大きい。
【００１１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、原画像に忠実な縮小画像を高速に作成でき、処理装置の規模も小さくすることができる。また、所望の解像度（大きさ）の縮小画像も容易に作成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像処理装置の機能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の画像処理装置を実現するためのハードウエア構成を示す図である。
【図３】本発明の縮小処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の他の実施例による縮小処理のフローチャートである。
【図５】再帰的に画像を縮小する縮小処理を示すフローチャートである。
【図６】再帰的に画像を縮小する縮小処理の他の実施例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　画像入力部
２　間引き縮小画像作成部
３　色平均縮小画像作成部
４　フィルタ部
５　階調変換部
６　出力部
７　制御部
【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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