(57)【要約】【課題】送信側画像処理装置から受信側画像処理装置に画像データを送信する場合に、画像データのサイズを大きくすることなく、受信側画像処理装置で高画質に画像を再生すること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】本発明の画像処理装置は、画像データに対して所定領域単位でその画像属性を判定する属性判定手段と、前記画像データに対して、第１の変換を行なって第１の画像データを生成する１の変換手段と、前記第１の画像データに第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換手段と、前記画像データおよび前記第２の画像データに対して所定の演算を行って演算データを生成する演算手段と、前記演算データを圧縮した圧縮データを生成する圧縮手段と、前記属性判定手段の判定結果に基づいて、前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込手段と、を備えたものである。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データに対して所定領域単位でその画像属性を判定する属性判定手段と、
前記画像データに対して、第１の変換を行なって第１の画像データを生成する１の変換手段と、
前記第１の画像データに第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換手段と、
前記画像データおよび前記第２の画像データに対して所定の演算を行って演算データを生成する演算手段と、
前記演算データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮手段と、
前記属性判定手段の判定結果に基づいて、前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記属性判定手段は、前記画像データを所定領域単位で文字領域か否かを判定し、
前記埋込手段は、前記第１の画像データの文字領域に対して対応する前記圧縮データを埋め込むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記属性判定手段は、前記画像データを所定領域単位で網点領域か否かを判定し、
前記埋込手段は、前記第１の画像データの網点領域に対して対応する前記圧縮データを埋め込まないことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
画像データの画像属性を判定する属性判定手段と、
前記画像データに対して、第１の変換を行って第１の画像データを生成する１の変換手段と、
前記第１の画像データに対して、第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換手段と、
前記画像データおよび前記第２の画像データに対して所定の演算を行って演算データを生成する演算手段と、
前記属性判定手段の判定結果に基づいて、前記演算データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮手段と、
前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込手段と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
前記属性判定手段は、前記画像データに対して所定領域単位で文字領域か否かを判定し、
前記圧縮手段は、前記演算データの文字領域を低圧縮率で圧縮し、前記演算データの他の領域を高圧縮率で圧縮することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
画像データに対して所定領域単位でその画像属性を判定する属性判定工程と、
前記画像データに対して、第１の変換を行なって第１の画像データを生成する１の変換工程と、
前記第１の画像データに第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換工程と、
前記画像データおよび前記第２の画像データに対して所定の演算を行って演算データを生成する演算工程と、
前記演算データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮工程と、
前記属性判定手段の判定結果に基づいて、前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
前記属性判定工程では、前記画像データに対して所定領域単位で文字領域か否かを判定し、
前記埋込工程では、前記第１の画像データの文字領域に対して対応する前記圧縮データを埋め込むことを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記属性判定工程では、前記画像データに対して所定領域単位で網点領域か否かを判定し、
前記埋込工程では、前記第１の画像データの網点領域に対して対応する前記圧縮データを埋め込まないことを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
【請求項９】
画像データに対して所定領域単位でその画像属性を判定する属性判定工程と、
前記画像データに対して、第１の変換を行って第１の画像データを生成する１の変換工程と、
前記第１の画像データに対して、第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換工程と、
前記画像データと前記第２の画像データとに所定の演算を行って演算データを生成する演算工程と、
前記属性判定工程の判定結果に基づいて、前記演算データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮工程と、
前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項１０】
前記属性判定工程では、前記画像データに対して所定領域単位で文字領域か否かを判定し、
前記圧縮工程では、前記演算データの文字領域を低圧縮率で圧縮し、前記演算データの他の領域を高圧縮率で圧縮することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
【請求項１１】
請求項６〜請求項１０のいずれか１つに記載の発明の各工程をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータが実行するためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法、およびコンピュータが実行するためのプログラムに関し、詳細には、画像データから削減した情報を画像データ自身に埋め込み、標準フォーマット出力する送信側画像処理装置および標準フォーマット入力された画像データから抽出した情報に基づき画像データ自身を復元する１次目的および２次目的にの受信側画像処理装置を有する画像処理システムにおける画像処理装置、画像処理方法、およびコンピュータが実行するためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、紙文書などをスキャナで読み込み、その電子画像データを送信する送信側画像処理装置と、この送信された画像データを受信して可視化する受信側画像処理装置で構成された画像処理システムにおいて、受信側画像処理装置が、一次目的の受信側画像処理装置および２次目的の受信側画像処理装置からなるものが知られている。ただし、このシステムの受信側画像処理装置は、１次目的（主目的）の場合はモニタ等であり、２次目的（副次目的）の場合はプリンタ等であるとする。送信側画像処理装置では、スキャンして得た画像データの基本仕様（解像度、色数、サンプリング周波数）を、１次目的の機器（モニタ等）に合わせるような変換（主に仕様値を小さくするような変換）を施し、その変換後のデータを送信する。
【０００３】
ここで、受信側画像処理装置で、画像を適切な品質で表示するのに必要十分な画像基本仕様値は、実は機器毎に多少異なり、例えば、解像度に関して、通常モニタよりプリンタの方が、より大きな仕様値を必要とする。このように、１次目的の受信側画像処理装置より２次目的の受信側画像処理装置の方が大きな仕様値を必要とする場合、上述のように、送信側画像処理装置で、一次目的の画像処理装置に合わせた仕様値を小さくするような変換を行うと、２次目的の画像処理装置での画質を保証できなくなってしまう。これは、一旦、仕様値を小さくした画像データから、再び大きな仕様値の高画質画像データを復元することができないためである。すなわち、削減した情報は２度と復元できない。
【０００４】
上述のような場合であっても、２次目的の画像処理装置で画質を保証する画像データ変換方法が従来２つ知られている。１つは、基本仕様を２次目的の画像処理装置に合わせた変換方法（第１の従来法）、他方は、基本仕様を１次目的の画像処理装置に合わせた変換による画像データと、その変換により削除する情報データとの２ファイルに変換し、その両データにより高画質画像データを復元する方法（第２の従来法）である。
【０００５】
しかしながら、第１の従来法には、１次目的の機器側で、画像データの基本仕様を変換する負荷が発生してしまうという欠点がある。また、第２の従来法の変換方法は、ファイルが２つになって煩雑であるとという欠点を有していた。
【０００６】
また、類似する先行技術としては、特許文献１が公知である。かかる特許文献１では、送信側画像処理装置で電子すかし情報のヒストグラムを画像データ中に埋め込み、受信側画像処理装置でこれを抽出し、この情報に基づいた色処理で高画質を得ようとするものであり、電子すかし情報のヒストグラム作製の負荷を送信側だけにし、受信側での負荷を軽減する効果を狙ったものである。しかしながら、この方法では、ファイルを１つにできるものの、受信した画像データからも生成できる情報を埋め込む（同じものを２重に含ませる）だけであるので、２次目的の機器での画質を保証することはできない。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−１２７９８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記課題を解決するために、本願出願人の特願２００２−３５８４３０の画像処理装置では、１次目的（主目的）と２次目的（副次目的）の両者に対して必要十分な画像を提供するため、１次目的としてモニタ表示、２次目的としてプリント出力とした場合に、モニタ表示にとって十分な解像度データに変換されたデータに対して付加的な画像情報を埋め込んでおき、プリント時には付加的な画像情報を抽出し、この情報を用いて復元（高解像度化）を行う技術を提案している。
【０００９】
しかしながら、特願２００２−３５８４３０の画像処理装置では、画像領域全体に対して均一な処理を施していたため、効果的な画像情報の付加方法とは言い難く、例えば、解像度に関しては、写真画像のような画像領域では高い解像度はそれほど必要なく、文字画像領域でこそ高い解像度が要求される。従って、写真画像領域に対して情報を埋め込むことは画像ファイルサイズが大きくなっしまう。
【００１０】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、送信側画像処理装置から受信側画像処理装置に画像データを送信する場合に、画像データのサイズを大きくすることなく、受信側画像処理装置で高画質に画像を再生することが可能な画像処理装置、画像処理方法、およびコンピュータが実行するためのプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像データを所定領域単位でその画像属性を判定する属性判定手段と、前記画像データに対して、第１の変換を行なって第１の画像データを生成する１の変換手段と、前記第１の画像データに第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換手段と、前記画像データおよび前記第２の画像データに対して所定の演算を行って演算データを生成する演算手段と、前記演算データを圧縮した圧縮データを生成する圧縮手段と、前記属性判定手段の判定結果に基づいて、前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記属性判定手段は、前記画像データを所定領域単位で文字領域か否かを判定し、前記埋込手段は、前記第１の画像データの文字領域に対して前記圧縮データを埋め込むことが望ましい。
【００１３】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記属性判定手段は、前記画像データを所定領域単位で網点領域か否かを判定し、前記埋込手段は、前記第１の画像データの網点領域に対して前記第１の画像データを埋め込まないことが望ましい。
【００１４】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像データの画像属性を判定する属性判定手段と、前記画像データに対して、第１の変換を行って第１の画像データを生成する１の変換手段と、前記第１の画像データに対して、第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換手段と、前記画像データと前記第２の画像データとに所定の演算を行って演算データを生成する演算手段と、前記属性判定手段の判定結果に基づいて、前記演算データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮手段と、前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記属性判定手段は、前記画像データを所定領域単位で文字領域か否かを判定し、前記圧縮手段は、前記演算データの文字領域を低圧縮率で圧縮し、前記演算データの他の領域を高圧縮率で圧縮することが望ましい。
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像データを所定領域単位でその画像属性を判定する属性判定工程と、前記画像データに対して、第１の変換を行なって第１の画像データを生成する１の変換工程と、前記第１の画像データに第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換工程と、前記画像データおよび前記第２の画像データに対して所定の演算を行って演算データを生成する演算工程と、前記演算データを圧縮した圧縮データを生成する圧縮工程と、前記属性判定手段の判定結果に基づいて、前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記属性判定工程では、前記画像データを所定領域単位で文字領域か否かを判定し、前記埋込工程では、前記圧縮データの文字領域に対して前記第１の画像データを埋め込むことが望ましい。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記属性判定工程では、前記画像データを所定領域単位で網点領域か否かを判定し、前記埋込工程では、前記第１の画像データの網点領域に対して前記圧縮データを埋め込まないことが望ましい。
【００１９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、画像データを所定領域単位でその画像属性を判定する属性判定工程と、前記画像データに対して、第１の変換を行って第１の画像データを生成する１の変換工程と、前記第１の画像データに対して、第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換工程と、前記画像データと前記第２の画像データとに所定の演算を行って演算データを生成する演算工程と、前記属性判定工程の判定結果に基づいて、前記演算データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮工程と、前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込工程と、を含むことが望ましい。
【００２０】
また、本発明の好ましい態様によれば、前記属性判定工程では、前記画像データを所定領域単位で文字領域か否かを判定し、前記圧縮工程では、前記演算データの文字領域を低圧縮率で圧縮し、前記演算データの他の領域を高圧縮率で圧縮することが望ましい。
【００２１】
また、本発明の好ましい態様によれば、本発明の各工程をコンピュータがプログラムを実行することにより実現することが望ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、画像データを所定領域単位でその画像属性を判定する属性判定手段と、前記画像データに対して、第１の変換を行なって第１の画像データを生成する１の変換手段と、前記第１の画像データに第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換手段と、前記画像データおよび前記第２の画像データに対して所定の演算を行って演算データを生成する演算手段と、前記演算データを圧縮した圧縮データを生成する圧縮手段と、前記属性判定手段の判定結果に基づいて、前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込手段と、を備えたこととしたので、画像データの画像属性に応じて、埋込情報を埋め込む領域を決定することができ、必要な部分、すなわち、高画質化の効果が大きい部分のみに対して情報を埋め込むことができ、画像データのサイズを必要以上に大きくすることなく、効率的に画像データを送信でき、これにより、送信側画像処理装置から受信側画像処理装置に画像データを送信する場合に、画像データのサイズを大きくすることなく、受信側画像処理装置で高画質に画像を再生することが可能となる。
【００２３】
本発明によれば、前記属性判定手段は、前記画像データを所定領域単位で文字領域か否かを判定し、前記埋込手段は、前記第１の画像データの文字領域に対して対応する前記圧縮データを埋め込むこととしたので、文字領域に対して高解像度化のための付加的な画像情報を埋め込むことによって、プリント時の文字品質を高精細なものとすることが可能となる。
【００２４】
本発明によれば、前記属性判定手段は、前記画像データを所定領域単位で網点領域か否かを判定し、前記埋込手段は、前記第１の画像データの網点領域に対して対応する前記圧縮データを埋め込まないこととしたので、画像データのサイズをより小さくすることが可能となる。付言すると、写真と言っても銀塩写真と印刷写真では画像の特徴が異なる。銀塩写真は画像の起伏（濃度変化）があまりないが、印刷写真は網点スクリーンによって階調表現されているため画像の起伏が大きいのが特徴である。このような網点画像領域では原画を忠実に復元するという意味では、高解像度化のための情報を多く必要とするが、実際の見た目には大きな画質向上とはならない。よって、このような画像領域に付加的な情報を埋め込むのは得策ではない。すなわち、網点画像領域に対して高解像度化のための付加的な画像情報を埋め込まないことによって、画像データのサイズを小さくすることができる。
【００２５】
本発明によれば、画像データの画像属性を判定する属性判定手段と、前記画像データに対して、第１の変換を行って第１の画像データを生成する１の変換手段と、前記第１の画像データに対して、第２の変換を行って第２の画像データを生成する第２の変換手段と、前記画像データおよび前記第２の画像データに対して所定の演算を行って演算データを生成する演算手段と、前記属性判定手段の判定結果に基づいて、前記演算データを圧縮して圧縮データを生成する圧縮手段と、前記第１の画像データに前記圧縮データを埋め込む埋込手段と、を備えたこととしたので、画像データの画像属性に応じて、圧縮手段における圧縮方法を制御して、高画質化の効果が大きい部分に対しては多くの情報を埋め込み、高画質化の効果が小さい部分に対しては少ない情報を埋め込むまたは情報を埋め込まないようにすることができ、画像データのサイズを必要以上に大きくすることなく、効率的に画像データを送信でき、これにより、送信側画像処理装置から受信側画像処理装置に画像データを送信する場合に、画像データのサイズを大きくすることなく、受信側画像処理装置で高画質に画像を再生することが可能となる。
【００２６】
本発明によれば、前記属性判定手段は、前記画像データを所定領域単位で文字領域か否かを判定し、前記圧縮手段は、前記演算データの文字領域を低圧縮率で圧縮し、前記演算データの他の領域を高圧縮率で圧縮することとしたので、文字領域に対しては多くの情報を埋め込むようにすることでプリント時の文字品質を高精細なものにしつつ、他の領域では埋め込む情報の量を少なくすることにより、画像品質を維持しつつ、画像データのサイズを小さくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、この発明に係る画像処理装置、画像処理方法、およびコンピュータが実行するためのプログラムについて、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明に係る画像処理システムの一例を示す全体図である。図１に示すように、この画像処理システムは、読み込んだ画像データを送信する送信側画像処理装置１と、送信された画像データを通信網３を介して受信して可視化する受信側画像処理装置５で構成されている。受信側画像処理装置５は、１次目的の受信側画像処理装置５ａと２次目的の受信側画像処理装置５ｂとからなっている。
【００２９】
図２は、図１に示した送信側画像処理装置１の構成を示すブロック図である。送信側画像処理装置１は、図２に示すように、デジタル画像データを作成するデータ作成部７と、データ作成部７で作製されたデジタル画像データに対して第１の変換を施して第１の画像データを生成する第１の変換部９と、第１の画像データに対して第２の変換を施して第２の画像データを生成する第２の変換部１１と、デジタル画像データと第２の画像データとの減算（演算）を行って差分データ（演算データ）を生成する減算部１３と、差分データを圧縮した圧縮データ（埋込情報）を生成する圧縮部１５と、第１のデータ作製部７で作製されたデジタル画像データの画像属性を判定する属性判定部３５と、属性判定部３５の判定結果に基づいて、第１の画像データに対して圧縮データ（埋込情報）を埋め込む埋込部１７とを備えている。
【００３０】
データ作成部７は、印刷物／印画紙などの原稿を読む込みスキャナ、空間を撮影するデジタルスチルカメラ／ビデオカメラ、Ｘ線カメラ、ＭＲＩ、ＣＴスキャナ、人工的に画像作成するＲＩＰ／ワープロ等アプリケーションソフトウエアなどで構成することができる。
【００３１】
属性判定部３５は、データ作成部７で作製された画像データに対して所定領域単位（例えば、画素単位またはブロック単位）毎に画像属性判定を行って、画像属性を示す属性判定信号Ｓを埋め込み部７に出力する。図３は画像属性と属性判定信号Ｓの関係の一例を示す図である。図３に示すように、属性判定信号Ｓは２ビットデータからなり、「文字線画領域」の場合は「０１」、「網点画像領域」の場合は「１０」、「印画紙写真領域」の場合は「１１」、「それ以外の領域（白背景部を含む）」の場合は「００」となる。
【００３２】
なお、属性判定の方法は、スキャナ画像に対しては公知のデジタル複写機における像域分離手段を用いれば良く、また、ＲＩＰ画像に対してはラスタデータに変換する際のコマンド解釈部でビットマップ状の属性判定マップを作成すればよい。
【００３３】
第１の変換部９および第２の変換部１１は、画像データの基本仕様を変更する。ここで、基本仕様とは、解像度、色数、およびサンプリング周波数のことをいう。第１の変換部９では、デジタル画像データに対して、これら仕様値を小さくする（低解像度化、色数低減、サンプリング周波数低減）第１の変換を行って第１の画像データを生成する。第２の変換部１１では、第１の画像データに対して、逆にこれら仕様値を大きくする第２の変換（高解像度化、色数増大、サンプリング周波数増大）を行って第２の画像データを生成する。第１の変換部９および第２の変換部１１は、基本仕様のうち、解像度、色数、およびサンプリング周波数の少なくとも１つを変換する。
【００３４】
ここで、低解像度化の処理を言い換えると、空間的量子化幅の拡大処理となり、高解像度化の処理を言い換えると空間的量子化幅の縮小処理となる。また、色数低減の処理を言い換えると、色空間量子化幅の拡大処理となり、色数増大の処理を言い換えると色空間量子化幅の縮小処理となる。また、サンプリング周波数低減の処理を言い換えると、時間的量子化幅の拡大処理となり、サンプリング周波数増大の処理を言い換えると時間的量子化幅の縮小処理となる。
【００３５】
またそれぞれの変換は、公知の画像処理手法を用い、例えば低解像度化変換には、単純サンプリング法や平均化処理法など、高解像度化変換には、ニアレストネイバー法や荷重平均補間法などを用いる。以下の実施例では、解像度を変換する場合を例示して説明する。
【００３６】
図４は解像度を変換する場合を説明するための説明図である。第１の変換部９および第２の変換部１１における第１の変換および第２の変換の具体例を図４を参照して説明する。図４において、（ａ）は、画像データの一部で一枡が１画素、枡内の数字が画素値（階調）を表しており、この例では、４×４画素が示されている。この画像に対して、平均化処理法による低解像度変換を施した画像を（ｂ）に示している。さらに、この（ｂ）の画像に対して、高解像度変換を施した画像を（ｃ）、（ｄ）に示しており、（ｃ）がニアレスネイバー法、（ｄ）が荷重平均法（荷重マトリクスは（ｍ）に示す）によるものである。（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ、（ａ）に似てはいるものの完全に同一ではない。これは、一旦、低解像度化した画像データだけから、再び元の解像度の画像データを完全に復元することができな例を示している。すなわち、低解像度化時に、一部情報を削減しており、削減した情報は２度と復元できないからである。
【００３７】
ここでは、解像度を［÷２］、［×２］する例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、データ作製部７で３００ｄｐｉの画像データが作製され、これを一次目的７５ｄｐｉのモニタ、２次目的で１５０ｄｐｉのプリンタに送信する場合は、解像度を［÷４］、［×２］にすることになる。また、２次元の解像度に限定せず、３次元の解像度であっても良い。
【００３８】
減算部１３は、データ作製部７で作製した画像データから第２の変換部１１で変換した第２の画像データを減算した差分データを圧縮部１４に出力する。図４に示した例の場合には、（ａ）−（ｃ）＝（ｆ）、（ａ）−（ｄ）＝（ｆ）が減算を表している。
【００３９】
圧縮部１５は、減算部１３から入力される差分データに対して、量子化・エントロピー符号化を行って圧縮処理した圧縮データを埋込情報として埋込部１７に出力する。図４においては、（ｅ）、（ｆ）を量子化（÷４、余りを切り捨て）したものが、（ｇ）、（ｈ）のようになる。ここで、エントロピー符号化とは、算術符号化、ハフマン符号化、ユニバーサル符号化などのデータ圧縮処理である。
【００４０】
埋込部１７は、属性判定部３５から入力される画像属性判定信号Ｓに基づいて、第１の画像データの冗長部を、電子透かし技術を用いて対応する埋込情報と置換する。電子透かし技術は、画質劣化が知覚できない範囲で、埋込情報に基づき、画像データを改変する処理である。コンテンツ画像に著作権情報を埋め込む等、近時注目されている技術である。
【００４１】
埋込部１７は、解像度に対する画質向上のための埋込情報の埋込処理を行う場合には、第１の画像データの文字線画領域と判定された部分に対して対応する埋込情報の埋込処理を実行し、他の領域に対しては対応する埋込情報の埋込処理を行わない。付言すると、第１の画像データの全領域に埋込情報の埋込処理を行うと、受信側画像処理装置において画像を再生した場合に、例えば、網点画像領域で異常画像が発生してしまう。網点画像は、階調性を表現できればよい階調画像であるため、印刷の際にインクを用いて階調を表現するために網点スクリーンがかかっているに過ぎない。すなわち、網点画像領域では高解像度化のための埋込情報の埋込処理は必要ではなく、中途半端に高解像度化を行うと、圧縮部１５における量子化誤差の場所的な大小によってモアレ状の異常画像が発生する場合がある。
【００４２】
このように、文字線画領域に対して高解像度化のための埋込情報を埋め込むことで、副次目的の画像処理装置で画像再生する場合に高画質な画像を再生することができる。属性判定部３５では、文字線画領域を判定する例を示したが、文字と背景との境界部分などのエッジ部（濃度変化の激しい部分）を検出することにしても良い。また、網点画像領域に対しては、高解像度化のための埋込情報を埋め込まないようにすることで、無駄な情報をを埋め込まないことにより画像データサイズを低減でき、また、不備な高解像度化によるモアレなどの画質劣化を抑制することができる。
【００４３】
つぎに、送信側画像処理装置１の動作について説明する。データ作製部７はデジタル画像データを作製する。属性判定部３５は、データ作製部７で作製されたデジタル画像データを所定領域単位でその画像属性を判定して属性判定信号Ｓを出力する。第１の変換部９は、データ作製部７で作製したデジタル画像データに対して、第１の変換（低解像度化処理）を施して第１の画像データを生成する。第２の変換部１１は、第１の画像データに対して、第２の変換（高解像度化処理）を施して第２の画像データを生成する。減算部１３は、データ作製部７で作製したデジタル画像データから第２の画像データを減算（演算）した差分データ（演算データ）を生成する。圧縮部１５は、差分データを圧縮した圧縮データ（埋込情報）を生成する。そして、埋込部１７は、属性判定信号Ｓに基づいて第１の画像データに対して圧縮データ（埋込情報）を埋め込む。この後、図示しないフォーマット変換部により、埋込情報が埋め込まれた第１の画像データを標準的なフォーマットに変換した画像データを受信側画像処理装置５へ送信する。
【００４４】
このように、標準的なフォーマットに変換することで、送受信画像データに一般性を持たせ、受信側画像処理装置での利用を保証することができる。標準的なフォーマットとしては、国際標準であるＪＰＥＧ、ＪＰＥＧ２０００、ＭＰＥＧ２，４などがある。画像データ自身に情報が埋め込まれているので、埋め込み情報を別ファイルとする第２の従来法に比べてファイルの扱いの煩雑さがないという利点を有している。
【００４５】
ここで、図４に示した例において、１６個の量子化値を無記憶情報源ととらえた場合のエントロピーは、同図（ｇ）で、１．９１ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌ、同図（ｈ）で、１．３１ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌとなり、マルコフモデルでとらえれば、さらに小さなエントロピーとなる。仮に、これが１ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌの情報を埋め込むことになる。階調（色数）が２４ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌだったとすれば、画像データに元々４／２４＝１６％の画質的冗長性があれば、画質劣化はなく、この部分を埋込情報と置換することができる。
【００４６】
上記実施例では、画像データの解像度の処理について説明したが、埋込部１７において、色数に対しての画質向上のための埋め込みを行う場合は、印画紙写真領域や網点画像領域と判定された絵柄領域に対して埋込処理を実行することが望ましい。文字線画領域に対しても色数を増大化させることは画質的なメリットがあるが、その効果は絵柄部よりも目立たないので、全体の効率を考えると絵柄領域に対して重点的に埋め込みを実施することが好適である。
【００４７】
色数に対する処理は、図４においては、第１の変換部９は色数低減のための量子化（例えば８ｂｉｔ→４ｂｉｔ）を行い、第２の変換部１１はこれを再び逆量子化する（４ｂｉｔ→８ｂｉｔ）。減算部１３は、データ作成部７で作製したデジタル画像信号と第２の変換部１１で変換された第２の画像データとの差分をとることによって、第１の変換部９において失われた画像（階調）が抽出される。これを圧縮部１５において埋込みを行いやすいようにデータを圧縮し、埋込部１７で色数が減少された画像に対して埋め込み処理を実行する。受信側画像処理装置５ｂでは、色数の増大化処理を行って高画質な再生を行う。
【００４８】
図５は、１次目的の受信側画像処理装置５ａの構成を示すブロック図である。１次目的の受信側画像処理装置５ａは、図５に示すように、可視化部２１からなっている。すなわち、ここでは１次目的の機器の仕様にあった画像データを受信するので、１次目的の機器では特に画像データに変換を加える必要がなく、そのまま可視化される。主たる目的の機器の負荷処理が、第１の従来法に比べ軽減されている。主たる目的の機器の画質的冗長範囲内で情報埋め込みが行われていれば、主たる目的の機器で十分な画質を保証できる。可視化部２１は、デジタル画像データの可視化を行うものであり、モニタ、プロジェクタ、プリンタなどの表示装置である。本発明のシステムは、この装置を表示した画像をユーザが利用することを目的としている。
【００４９】
図６は、２次目的の受信側画像処理装置５ｂの内部構成ブロック図である。２次目的の受信側画像処理装置５ｂは、図６に示すように、送信側画像処理装置５ａから送信される画像データに対して、第２の変換を行う第２の変換部１１と、第２の変換部１１に接続された加算部２５と、送信側画像処理装置よりの画像データを入力して埋込データを抽出する抽出部２７と、抽出部２７および加算部２５に接続された伸張部２９と、加算部２５に接続された可視化部２１とを有している。
【００５０】
第２の変換部１１は、送信側画像処理装置１から送信される画像データに対して、基本仕様として解像度を大きく変換して加算部２５に出力する。抽出部２７は、送信用画像処理装置１から送信された画像データから埋込情報を抽出して伸張部１９に出力する。伸張部１９は、抽出された埋込情報を、エントロピー復号化後に逆量子化して復元する。上記図４の例で説明すると、（ｇ）、（ｈ）を逆量子化（×４）したものが（ｉ）、（ｇ）のようになる。加算部２５は、第２の変換部１１で変換された画像データと、伸張部２９で伸張された埋込情報とを加算する。図４の例では、（ｃ）＋（ｉ）＝（ｋ）、（ｄ）＋（ｊ）＝（ｌ）が加算を表している。可視化部２１は、デジタル画像データを可視化する部分であり、モニタ、プロジェクタ、プリンタなどの表示装置であり、加算部２５で加算された画像データを表示する。
【００５１】
つぎに、２次目的の受信側画像処理装置５ｂの動作を説明する。通信網３を介して送信側画像処理装置１より送信された画像データを、この機器の仕様に合わせるために第２の変換部１１で例えば高解像度化した画像データ（図４（ｃ）、（ｄ））を得ると共に、通信網３を介して送信側画像処理装置１より送信された画像データから埋込情報を抽出部２７で抽出し、抽出した埋込情報を伸張部２９でエントロピー復号化後（図４（ｇ）、（ｈ））、逆量子化したデータ（図４（ｉ）、（ｊ））を得る。そして、高解像度化された画像データ（図４（ｃ）、（ｄ））と逆量子化したデータ（図４（ｉ）、（ｊ））とを加算部２５で加算補正した後、可視化部２１で表示する。
【００５２】
ここで、元画像（図４（ａ））からのズレ（画素値の差の絶対値の平均）が、加算補正前では、同図（ｃ）で３．１３、同図（ｄ）で２．８８なのに対して、加算補正後では、同図（ｋ）で０．６３，同図（ｌ）で１．３８と小さくなっている。これは、加算補正によってより高画質化したことを意味している。
【００５３】
すなわち、送信側画像処理装置１で低解像度化したときに削除した情報の一部を、主たる目的の機器に影響を与えない範囲で埋込み、副次目的の機器で抽出／利用することで、副次目的の機器でも十分な画質が保証することができる。
【００５４】
なお、上記実施例では、第１の変換部９，および第２の変換部１１で、解像度の変換を行う場合を説明したが、色数、サンプリング周波数の変換を行うようにしても良く、この場合、量子化の空間が異なるだけで、原理的には、上述の解像度の例と同じ効果を得ることができる。
【実施例２】
【００５５】
図７は、実施例２に係る送信側画像処理装置１の構成を示すブロック図である。実施例１の送信側画像処理装置１では、埋込部１７において、属性判定部３５の画像属性の判定結果に基づいて、第１の画像データに対して埋込情報を埋め込むことにより画像データサイズを小さくする構成である。これに対して、実施例２では、圧縮部１５において、属性判定部３５の画像属性の判定結果に基づいて、減算部１３で演算された差分データを圧縮し、得られる埋込情報のデータサイズを小さくする構成である。
【００５６】
図７において、属性判定部３５で生成された属性判定信号Ｓは、圧縮部１５に入力する。圧縮部１５は、減算部１３から入力される差分データを、属性判定信号Ｓに基づいて
圧縮パラメータを制御して圧縮処理を行う。例えば、解像度に対して画質向上のための埋込情報を埋め込む場合には、差分データの文字線画領域に対しては圧縮率が低くなるような圧縮処理を行って、他の領域よりも埋込情報が多く埋め込まれるようにする一方、差分データの他の領域に対しては、圧縮率が高くなるような圧縮処理を行って文字領域よりも埋め込まれる埋込情報が少なくなるようにする。埋込部１７は、第１の変換部９で第１の変換が施された第１の画像データに対して、圧縮部１５で生成された圧縮データ（埋込情報）を埋め込む。
【００５７】
これにより、文字部に対して重点的に高解像度化のための埋込情報を埋め込むことができ、副次目的の受信側画像処理装置でより高画質な画像が再現できる。また、色数に対して画質向上のために埋込情報を埋め込む場合には、圧縮部１５では、差分データの印画紙写真領域、網点写真領域に対しては圧縮率が低くなるような圧縮処理を行って、他の領域よりも埋込情報が多く埋め込まれるようにする一方、差分データの文字線画領域に対しては、圧縮率が高くなるような圧縮処理を行って印画紙写真領域、網点写真領域よりも埋め込まれる埋込情報が少なくなるようにする。
【００５８】
なお、本発明の画像処理装置は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、インターフェイス機器、スキャナ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても、１つの機器から構成される装置（ホストコンピュータ等）に適用しても良い。
【００５９】
また、本発明の目的は、上述した画像処理装置の機能を実現するソフトウエアのプログラムコードを記録した記録媒体を、システムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（または、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＤＳＰ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを実行することによっても達成することが可能である。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した画像処理装置の機能を実現することになり、そのプログラムコードまたはそのプログラムを記憶した記録媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記録媒体としては、ＦＤ、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリ、ＲＯＭなどの光記録媒体、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、半導体記録媒体を使用することができる。
【００６０】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した画像処理装置の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した画像処理装置の機能が実現される場合も含まれること言うまでもない。
【００６１】
また、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した画像処理装置の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明に係る画像処理装置、画像処理方法、およびコンピュータが実行するためのプログラムは、紙文書などをスキャナで読み込み、その電子画像データを送信する送信側画像処理装置と、この送信された画像データを受信して可視化する受信側画像処理装置で構成された画像処理システム等に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明に係る画像処理システムの一例を示す全体図である。
【図２】送信側画像処理装置の内部構成ブロック図である。
【図３】画像属性と属性判定信号の関係の一例を示す図である。
【図４】解像度を変換する場合を説明するための説明図である。
【図５】１次目的の受信側画像処理装置の内部構成ブロック図である。
【図６】２次目的の受信側画像処理装置の内部構成ブロック図である。
【図７】実施例２に係る送信側画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  送信側画像処理装置
３  通信網
５  受信側画像処理装置
５ａ  １次目的の受信側画像処理装置
５ｂ  ２次目的の受信側画像処理装置
７  データ作成部
９  第１の変換部
１１  第２の変換部
１３  減算部
１５  圧縮部
１７  埋込部
２１  可視化部
２５  加算部
２７  抽出部
２９  伸張部
３５  属性判定部
【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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