(57)【要約】【課題】ＪＰＥＧ方式等で作られたＤＣＴ（離散コサイン変換）係数データから実画像データへの変換を行うにあたり、精度の確保と処理の高速化を図る新たな技術を確立する。【解決手段】入力したＤＣＴ係数データに対し、ジグザグスキャンの順にサーチを行い、連続するゼロ値を示すＺＲＬ符号を検出する（Ｓ１２）。そして、ＺＲＬ符号よりも高周波側に存在する非ゼロ値が閾値以下（Ｓ１４）である場合に、それを孤立非ゼロ値成分とみなすとともに、ＺＲＬ符号よりも低周波側の一群の成分をＩＤＣＴ（離散コサイン逆変換）の変換処理の対象範囲として定める（Ｓ１６）。この対象範囲の少なくとも一つの成分に対しては値の修正を施し、孤立非ゼロ値成分を無視することの補償を行う（Ｓ１８）。そして、この対象範囲についてＩＤＣＴ処理を行う（Ｓ２０）。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像のＤＣＴ係数データをサーチして、少なくとも一つの非ゼロ値成分を含む一群の低周波成分に対し少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて孤立した非ゼロ値成分である孤立非ゼロ値成分を検出する検出手段と、
前記孤立非ゼロ値成分を検出した場合に、前記一群の低周波成分を変換処理対象とするＩＤＣＴを行って近似画像データを生成するＩＤＣＴ処理手段と、
を備える、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、
前記孤立非ゼロ値成分を用いずに近似画像データを生成することに対応する補償を、前記一群の低周波成分のうちの直流成分を除く少なくとも一つの成分を修正することで実施する補償手段を含み、
前記ＩＤＣＴ処理手段は、前記補償手段によって修正された後の前記一群の低周波成分を変換処理対象とするＩＤＣＴを行って近似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２に記載の画像処理装置において、
前記補償手段は、２方向の周波数が（１，０），（１，１），（０，１）である成分の少なくとも一つを修正する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
請求項２に記載の画像処理装置において、
前記補償手段は、その周波数が前記孤立非ゼロ値成分の周波数の整数分の１となる成分を修正する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記検出手段は、閾値以上の値をもつ非ゼロ値成分を前記一群の低周波成分に含まれるとみなす、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記検出手段は、複数連続して存在する非ゼロ値成分を前記一群の低周波成分に含まれるとみなす、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記検出手段における孤立非ゼロ値成分が前記一群の低周波成分に対し少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて孤立しているかの判断は、ＤＣＴ係数の２方向の周波数和に基づくサーチの並びに基づいて行われる、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項８】
請求項１に記載の画像処理装置において、
前記検出手段は、ＤＣＴ係数データの規格に定められた連続する複数のゼロ値を表す記号をサーチすることで、前記孤立非ゼロ値成分を検出する、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項９】
第１の表色系で表現された原画像の各表色成分のＤＣＴ係数データをサーチして、それぞれの表色成分について、少なくとも一つの非ゼロ値成分を含む一群の低周波成分に対し少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて孤立した非ゼロ値成分である孤立非ゼロ値成分を検出する検出手段と、
全表色成分の中で最も成分数の多い前記一群の低周波成分の範囲を色変換処理対象として、前記第１の表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を変換して第２の表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を求める色変換手段と、
前記第２の表色成分のＤＣＴ係数に対し、前記色変換処理対象と同じ範囲の周波数成分を変換処理対象とするＩＤＣＴを行って近似画像データを生成するＩＤＣＴ処理手段と、
を備える、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の画像処理装置において、
前記第１の表色系はＹＣｂＣｒ表色系であり、
前記第２の表色系はＲＧＢ表色系であり、
前記色変換手段は、
表色成分ＣｂとＣｒのうち成分数の多い前記一群の低周波成分の範囲を多変数変換処理対象として、ＹＣｂＣｒ表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を変換してＲＧＢ表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を求める多変数変換手段と、
表色成分Ｙにおける前記一群の低周波成分のうち前記多変数変換処理対象に含まれない範囲を１変数変換処理対象として、表色成分ＹのみからＲＧＢ表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を求める１変数変換手段と、
前記多変数変換手段と前記１変数変換手段との結果を合成して、前記多変数変換処理対象の範囲と前記１変数変換処理対象の範囲とからなる色変換処理対象の周波数成分についてＲＧＢ表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を求める合成手段と、
を備える、ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項１１】
コンピュータに対し、
原画像のＤＣＴ係数データをサーチして、少なくとも一つの非ゼロ値成分を含む一群の低周波成分に対し少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて孤立した非ゼロ値成分である孤立非ゼロ値成分を検出する検出手順と、
前記孤立非ゼロ値成分を検出した場合に、前記一群の低周波成分を変換処理対象とするＩＤＣＴを行って近似画像データを生成するＩＤＣＴ処理手順と、
を実施させる、ことを特徴とする画像処理プログラム。
【請求項１２】
コンピュータが実行する方法であって、
原画像のＤＣＴ係数データをサーチして、少なくとも一つの非ゼロ値成分を含む一群の低周波成分に対し少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて孤立した非ゼロ値成分である孤立非ゼロ値成分を検出する検出ステップと、
前記孤立非ゼロ値成分を検出した場合に、前記一群の低周波成分を変換処理対象とするＩＤＣＴを行って近似画像データを生成するＩＤＣＴ処理ステップと、
を含む、ことを特徴とする画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像を表現するＤＣＴ係数データに対しＩＤＣＴ処理を行って画像データを生成する画像処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）やＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）などの画像圧縮方式では、実画像データに対してＤＣＴ（離散コサイン変換）を行って得られたＤＣＴ係数データを所定のフォーマットに従って格納している。そして、実画像データを生成する際には、ＤＣＴ係数に対しＩＤＣＴ（離散コサイン逆変換）が行なわれる。このＩＤＣＴには一般に多大な演算量を要するため、画像処理を行う上でのボトルネックとなりやすい。
【０００３】
下記特許文献１には、色補正処理を高速に行うための技術が開示されている。ここでは、ＪＰＥＧフォーマットで保持されている８×８画素のブロックのうち、低周波側のＮ×Ｎ（Ｎ＜８）のサブブロックだけについてＩＤＣＴ処理し、近似的な色補正処理とＤＣＴ処理を行って、もとの８×８画素からなるブロックに合成している。
【０００４】
下記特許文献２には、ＤＣＴ係数の非ゼロ値成分と対応する位置情報からなるデータを生成し、ＩＤＣＴ後に位置を対応させることで演算量を低減する技術が開示されている。
【０００５】
下記特許文献３には、ある表色系で表現されたＤＣＴ係数データを別の表色系の実画像データに変換する際に、ＤＣＴ係数データ上で色変換を行った後にＩＤＣＴを行う技術が開示されている。この場合には、ＤＣＴ係数データに含まれるゼロ成分について色変換を行う必要がないため、実画像データに対して色変換を行うよりも処理が高速化される。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−１９１０７４号公報
【特許文献２】特開平７−１４３４８８号公報
【特許文献３】特開２００３−１２５２０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の技術では、Ｎ×Ｎサブブロックに含まれない高周波成分については色補正されていないため色補正誤差が大きくなってしまう。また、色補正誤差を小さくするためにＮの値を大きくすると、元々の８×８画素に近いサブブロックに対し逆ＤＣＴや色補正処理に時間がかかる他、ＤＣＴやサブブロック合成などの処理をする演算量も増大する。さらに、色補正後の画像をＪＰＥＧ画像とする場合には、ＤＣＴ係数のマージ処理を必要とするなど非常に複雑な処理の組み合わせになり高速化の障害となる。
【０００８】
上記特許文献２の技術では、ＤＣＴ係数と位置情報とを組み合わせたデータを生成する必要があり、データ生成時間やＩＤＣＴ処理後の位置合わせに計算コストを要する。このため、ＤＣＴ係数にゼロの値が少ない場合には却って演算量が増大してしまう問題が発生する。
【０００９】
上記特許文献３の技術では、ＤＣＴ係数の大半がゼロ値であったとしても、高周波側に非ゼロ値が存在する場合には、その非ゼロ値より低周波側のゼロ値について演算を行わなければならず、効率がよくない。
【００１０】
本発明の目的は、ＤＣＴ係数データから実画像データへの変換にあたり、適当な精度の確保と処理の高速化を図る新しい技術を確立することにある。
【００１１】
本発明の別の目的は、ある表色系で表現されたＤＣＴ係数データから別の表色系で表現された実画像データへの変換の高速化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の画像処理装置は、原画像のＤＣＴ係数データをサーチして、少なくとも一つの非ゼロ値成分を含む一群の低周波成分に対し少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて孤立した非ゼロ値成分である孤立非ゼロ値成分を検出する検出手段と、前記孤立非ゼロ値成分を検出した場合に、前記一群の低周波成分を変換処理対象とするＩＤＣＴを行って近似画像データを生成するＩＤＣＴ処理手段と、を備える。
【００１３】
画像処理装置は、カラーあるいはモノクロの画像データを取り扱う演算機能を備えた装置である。演算機能はプログラムによって制御され、検出手段とＩＤＣＴ処理手段を含む画像処理手段として機能する。画像処理装置は、ディスプレイ等の画像表示部や用紙へ印刷を行う画像形成部が含まれていてもよい。
【００１４】
検出手段は、原画像のＤＣＴ係数データにおける孤立非ゼロ値成分を検出する手段である。ＤＣＴ係数データは、原画像データをＪＰＥＧやＭＰＥＧ等の方式でＤＣＴ（離散コサイン変換）処理して得られたデータであり、直交する２方向の空間周波数の関数としてのＤＣＴ係数値を含んでいる。一般の原画像に対するＤＣＴ係数においては、直流成分を含む低周波側の係数が非ゼロ値をもち、高周波成分の係数はゼロ値をもつ構造を示すことが多い。そして、高周波成分には、しばしばゼロ値に囲まれて孤立する非ゼロ値成分が存在する。そこで、検出手段は、低周波側における非ゼロ値成分の集まり（ここにゼロ値成分が含まれていてもよい）を一群の低周波成分とみなし、これらから少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて存在する孤立非ゼロ値成分を検出する。一群の低周波成分は、例えば、ＤＣＴ係数値の分布や大きさ等に基づいて定義することが可能である。あるいは、孤立非ゼロ値成分を定義することで、相補的に一群の低周波成分を定義してもよい。孤立非ゼロ値成分は、一群の低周波成分に対して、一つのゼロ値成分あるいは連続するゼロ値成分によって隔てられている。孤立非ゼロ値成分は、一つの非ゼロ値成分、あるいは、連続若しくは不連続に連なる複数の非ゼロ値成分からなる。
【００１５】
ＩＤＣＴ処理手段は、一群の低周波成分のＤＣＴ係数を変換処理対象としてＩＤＣＴを行い、近似画像データを生成する。一群の低周波成分に含まれないＤＣＴ係数については、ＩＤＣＴを行わない。なお、ＤＣＴ係数データに含まれるＤＣＴ係数の全てが一群の低周波成分であると判断された場合には、全ＤＣＴ係数を変換処理対象としてＩＤＣＴを行う。
【００１６】
この構成によれば、得られる近似画像データは、検出した孤立非ゼロ値成分の寄与効果が近似された画像データとなるが、演算量が減るため処理が高速化される効果が得られる。また、近似画像データには、一般に重要度の高い一群の低周波成分の寄与は含まれており、画質の低下は比較的小さい。すなわち、ある程度の精度の維持と、処理の高速化を備えたＩＤＣＴ処理を実現することができる。
【００１７】
本発明の画像処理装置は、前記孤立非ゼロ値成分を用いずに近似画像データを生成することに対応する補償を、前記一群の低周波成分のうちの直流成分を除く少なくとも一つの成分を修正することで実施する補償手段を含み、前記ＩＤＣＴ処理手段は、前記補償手段によって修正された後の前記一群の低周波成分を変換処理対象とするＩＤＣＴを行って近似画像データを生成する。
【００１８】
補償手段は、ＩＤＣＴ処理手段の変換処理対象とされない波数成分の寄与を一群の低周波成分に反映させる手段である。孤立非ゼロ値成分に対応した補償を、一群の低周波成分の少なくとも一つの成分を修正することで実施する。ただし、直流成分については修正を行わず、画素のもつ色や輝度の平均値を変えないこととする。補償の方法は様々に可能であり、例えば、各係数の和を保存させる方法や、各係数を自乗した和を保存させる方法などを挙げることができる。
【００１９】
望ましくは本発明の画像処理装置において、前記補償手段は、２方向の周波数が（１，０），（１，１），（０，１）である成分の少なくとも一つを修正する。一般に、高周波成分のＤＣＴ係数を修正するよりも低周波成分のＤＣＴ係数を修正する方が、画質に与えるショックは小さく、自然な形で孤立非ゼロ値成分の寄与を取り込むことができる。そこで、直流成分について大きな構造をもつ（１，０），（１，１），（０，１）の成分の少なくとも一つを修正する。なお、同時に他の係数の修正を行うことも可能である。
【００２０】
望ましくは本発明の画像処理装置において、前記補償手段は、その周波数が前記孤立非ゼロ値成分の周波数の整数分の１となる成分を修正する。例えば、孤立非ゼロ値成分の周波数がｆであるときに、ｆ／２，ｆ／３，ｆ／４...となる成分について修正を施す。このように周期的に関連した似た構造をもつ周波数成分を修正することで、補償効果を高めることが期待できる。分母の整数は特に限定されないが、特に２としたときには、空間構造の大きさが比較的近いため、良好な補償効果が期待できる場合がある。
【００２１】
望ましくは本発明の画像処理装置において、前記検出手段は、閾値以上の値をもつ非ゼロ値成分を前記一群の低周波成分に含まれるとみなす。ＤＣＴ係数の絶対値が画質に影響するほど大きい場合には、その寄与を無視すべきではない。そこで、検出手段は、適当な閾値以上の値をもつ非ゼロ値成分は、一群の低周波成分を構成すると認識する。
【００２２】
望ましくは本発明の画像処理装置において、前記検出手段は、複数連続して存在する非ゼロ値成分を前記一群の低周波成分に含まれるとみなす。連続して複数の非ゼロ値成分が存在する場合に、これを孤立非ゼロ値成分に含めたのでは、この複数の非ゼロ値成分が複合的に画像に及ぼす効果を無視してしまうことになる。そこで、検出手段は、複数連続して存在する非ゼロ値成分を前記一群の低周波成分に含まれると判定する。
【００２３】
望ましくは本発明の画像処理装置において、前記検出手段における孤立非ゼロ値成分が前記一群の低周波成分に対し少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて孤立しているかの判断は、ＤＣＴ係数の２方向の周波数和に基づくサーチの並びに基づいて行われる。例えば、ＪＰＥＧやＭＰＥＧ方式においては、２方向の周波数和の大きさ順に従ったジグザグサーチの順にＤＣＴ係数が格納処理されている。したがって、この順に従って孤立非ゼロ値成分を定義しておけば、並べ替えの演算が不要であり高速化を図ることができる。
【００２４】
望ましくは本発明の画像処理装置において、前記検出手段は、ＤＣＴ係数データの規格に定められた連続する複数のゼロ値を表す記号をサーチすることで、前記孤立非ゼロ値成分を検出する。例えば、ＪＰＥＧには１６個の連続するゼロ値成分を表現するための記号が用意されている。そこで、まずこの記号を探すことで、この記号を隔てて存在する孤立非ゼロ値成分を高速に検出することができる。
【００２５】
あるいは、本発明の画像処理装置は、第１の表色系で表現された原画像の各表色成分のＤＣＴ係数データをサーチして、それぞれの表色成分について、少なくとも一つの非ゼロ値成分を含む一群の低周波成分に対し少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて孤立した非ゼロ値成分である孤立非ゼロ値成分を検出する検出手段と、全表色成分の中で最も成分数の多い前記一群の低周波成分の範囲を色変換処理対象として、前記第１の表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を変換して第２の表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を求める色変換手段と、前記第２の表色成分のＤＣＴ係数に対し、前記色変換処理対象と同じ範囲の周波数成分を変換処理対象とするＩＤＣＴを行って近似画像データを生成するＩＤＣＴ処理手段と、を備えることができる。
【００２６】
一般に、色変換処理においても、ＩＤＣＴ処理と同様に一群の低周波成分だけを取り扱うことで演算量を減らすことが望ましい。しかし、色変換処理を行う際には、複数の表色成分を用いて別の表色成分に変換させるため、個々の表色成分の特性だけに基づいて、色変換処理対象や、ＩＤＣＴの変換処理対象となる周波数成分の範囲を定めることはできない。そこで、全表色成分の中で最も成分数の多い前記一群の低周波成分の範囲を色変換処理対象及びＩＤＣＴの変換処理対象とした。これにより、一定の質の維持と高速化を両立した近似画像データを得ることができる。なお、表色系は特に限定されず、ＹＣｂＣｒ表色系、ＲＧＢ表色系、Ｌａｂ表色系、ＸＹＺ表色系、ＨＳＢ表色系など、様々なものを用いることができる。
【００２７】
望ましくは本発明の画像処理装置において、前記第１の表色系はＹＣｂＣｒ表色系であり、前記第２の表色系はＲＧＢ表色系であり、前記色変換手段は、表色成分ＣｂとＣｒのうち成分数の多い前記一群の低周波成分の範囲を多変数変換処理対象として、ＹＣｂＣｒ表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を変換してＲＧＢ表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を求める多変数変換手段と、表色成分Ｙにおける前記一群の低周波成分のうち前記多変数変換処理対象に含まれない範囲を１変数変換処理対象として、表色成分ＹのみからＲＧＢ表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を求める１変数変換手段と、前記多変数変換手段と前記１変数変換手段との結果を合成して、前記多変数変換処理対象の範囲と前記１変数変換処理対象の範囲とからなる色変換処理対象の周波数成分についてＲＧＢ表色系の各表色成分のＤＣＴ係数を求める合成手段と、を備える。ＹＣｂＣｒ表色系からＲＧＢ表色系への変換は、Ｙの寄与を１として定義されるため、表色成分Ｃｂ，ＣｒのＤＣＴ係数がゼロ値となる成分については、表色成分Ｙから直接ＲＧＢ表色系での値を導くことで高速化を図ることができる。
【００２８】
本発明の画像処理プログラムは、コンピュータに対し、原画像のＤＣＴ係数データをサーチして、少なくとも一つの非ゼロ値成分を含む一群の低周波成分に対し少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて孤立した非ゼロ値成分である孤立非ゼロ値成分を検出する検出手順と、前記孤立非ゼロ値成分を検出した場合に、前記一群の低周波成分を変換処理対象とするＩＤＣＴを行って近似画像データを生成するＩＤＣＴ処理手順と、を実施させる。コンピュータは、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）などの演算機能を備えたハードウエアである。演算機能は、プログラムによって制御され、所定の画像処理を行うことが可能となる。
【００２９】
本発明の画像処理方法は、コンピュータが実行する方法であって、原画像のＤＣＴ係数データをサーチして、少なくとも一つの非ゼロ値成分を含む一群の低周波成分に対し少なくとも一つのゼロ値成分を隔てて孤立した非ゼロ値成分である孤立非ゼロ値成分を検出する検出ステップと、前記孤立非ゼロ値成分を検出した場合に、前記一群の低周波成分を変換処理対象とするＩＤＣＴを行って近似画像データを生成するＩＤＣＴ処理ステップと、を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
図１は、本実施の形態に係る画像処理装置を備えた画像処理装置１０の機能構成を示す概略ブロック図である。画像処理装置１０は、演算機能を備えた装置としてのＰＣ等に、その動作を規定するプログラムをインストールすることで実現されている。画像処理装置１０には、入力部２０、孤立非ゼロ値検出部２２、ＤＣＴ係数変換部２４、ＩＤＣＴ処理部２６、出力部２８の各機能が設けられ、この順に順次データが処理されていく。なお、画像処理装置１０は、記憶部や、ユーザ入力部、表示部などＰＣ等における通常の構成を有するが、ここではそれらの説明については省略している。
【００３２】
入力部２０は、ネットワーク等を介してあるいはハードディスク等の記憶部から原画像についてのＤＣＴ係数データであるＪＰＥＧデータを取得するための構成である。ＪＰＥＧデータは、画像データに対し、８×８画素のブロック毎にＤＣＴを行って量子化することで生成される。ＪＰＥＧデータは、モノクロのデータであっても、カラーのデータであってもよい。
【００３３】
ここで、図２を用いて、ＤＣＴ係数の格納処理順序について説明する。図において、横軸及び縦軸は、二次元ＤＣＴにより得られる２方向ｕ，ｖの空間周波数を示している。周波数は周波数０から７まであり、ＤＣＴ係数は各ブロックにつき８×８個存在する。ＤＣＴ係数の格納処理は、図中にジグザグの矢印３０で示した順に一次元的に行われる。すなわち、まず、二つの周波数の和が０である図の左上の波数（ｕ，ｖ）＝（０，０）が１番目（ｉ＝１）に格納処理される。この係数は８×８画素の平均値を表す直流成分である。次に周波数の和が１である（１，０），（０，１）が２番目（ｉ＝２）、３番目（ｉ＝３）としてスキャンされ、続いて周波数の和が２である（０，２），（１，１），（２，０）がこの順番でスキャンされる。このように、ＪＰＥＧのＤＣＴ係数は、周波数和の小さい順にジグザグスキャンされて処理されていく。
【００３４】
入力部２０が入力したこのＪＰＥＧデータは、孤立非ゼロ値検出部２２に渡される。検知手段としての孤立非ゼロ値検出部２２は、ＪＰＥＧデータを図２に示したジグザグスキャンの順にサーチし、高周波成分における孤立した非ゼロ値成分である孤立非ゼロ値成分を検出する。
【００３５】
ここで、図３に例をあげて、ＪＰＥＧデータにおける孤立非ゼロ値成分の例を説明しておく。図３は、図２と同様の２軸上で示した模式図である。この例では、二つの周波数の和が０，１，２，３，４となる各成分と、（ｕ，ｖ）＝（２，５）の成分においては非ゼロ値であり、他の成分についてはゼロ値となっている。孤立非ゼロ値検出部２２は、このようなＪＰＥＧデータを、図２に示したジグザグスキャンの順にサーチしていく。このサーチ順でみた場合、１番目（ｉ＝１）の（０，０）から１５番目（ｉ＝１５）の（４，０）の成分までは全て非ゼロ値である。続いて、１６番目（ｉ＝１６）の（５，０）から３３番目（ｉ＝３３）の（３，４）の各成分においてはゼロ値である。そして、次の３４番目（ｉ＝３４）の（２，５）の成分で非ゼロ値となり、残る３５番目の（１，６）から最後の６４番目（ｉ＝６４）までは再度ゼロ値が続くことになる。このような場合、ＪＰＥＧの規格では、１６番目（ｉ＝１６）から３１番目（ｉ＝３１）までの各ゼロ値の代わりに、ゼロ値が１６個連続することを表すＺＲＬ符号が割り当てられる。そして、ｉ＝３２のゼロ値、ｉ＝３３のゼロ値、ｉ＝３４の非ゼロ値が格納された後、以降には有効な値がないことを示すＥＯＢ符号４０が格納される。
【００３６】
孤立非ゼロ値検出部２２は、ＺＲＬ符号を検出し、これ以降に存在する非ゼロ値を孤立非ゼロ値成分として検出することができる。そして、その格納位置（２，５）と値の大きさを出力する。また、最初のＺＲＬ符号よりも低周波側にある成分を、画像として重要な一群の低周波成分であると判定し、その範囲を出力する。
【００３７】
なお、孤立非ゼロ値検出部２２の検出態様は他にも様々に採用することができる。例えば、設定された個数以上連続するゼロ値よりも高周波側に存在する非ゼロ値を孤立した非ゼロ値であると判定することができる。また、連続するゼロ値よりも後ろにある非ゼロ値であってもその値が閾値以上である場合には、その間のゼロ値を含めその非ゼロ値を、孤立した非ゼロ値ではなく一群の低周波成分としてみなすことも有効である。このような非ゼロ値が存在する例としては、表のように規則正しいラインが描かれた原画像のＤＣＴ係数の場合を挙げることができる。この非ゼロ値は、ＤＣＴ係数から画像データを生成する上で極めて重要であるため、一群の低周波成分として認識するのが望ましいのである。
【００３８】
補償手段としてのＤＣＴ係数変換部２４は、一群の低周波成分における少なくとも一つの成分（直流成分を除く）を修正することにより、孤立非ゼロ値成分を無視することの影響を小さくするための補償を行う。補償の方法としては、ＤＣＴ係数の平均値が一定になるようにする方法や、ＤＣＴ係数の自乗の平均値が一定になるようにする方法を挙げられる。また、補償のために修正を行う成分としては、画像中の大きな構造に対応した低周波数成分や、構造的関連性が期待できる孤立非ゼロ値成分の周波数の１／２，１／４の周波数成分を挙げることができる。
【００３９】
ＩＤＣＴ処理部２６は、値の修正された一群の低周波成分に対してＩＤＣＴ処理を行い、生成した近似画像データを出力部２８に出力する。ＩＤＣＴ処理部２６は、一群の低周波成分よりも高周波側の成分については演算処理を行わない。したがって、孤立非ゼロ値成分がゼロとみなされた近似画像データを生成することになる。出力部２８は、生成された画像データに基づいて、ディスプレイに表示したり、印刷処理を行ったりする。
【００４０】
次に画像処理装置１０における処理の流れを、図４のフローチャートを用いて説明する。孤立非ゼロ値検出部２２は、入力部２０から送られる各ブロックのＤＣＴ係数データを次々と入力し（Ｓ１０）、ジグザグスキャンの経路に従って直流成分から順にサーチを行い、連続するゼロ値を示すＺＲＬ符号の有無を確認する（Ｓ１２）。ＺＲＬ符号が存在する場合には、それよりも高周波側にある孤立した非ゼロ値が閾値以下かどうかを確かめる（Ｓ１４）。そして、閾値よりも大きい場合には、その非ゼロ値は、画像を形成する上で重要な役割を果たす低周波側の一群の成分であると判断され、それよりも高周波側に対し再度ＺＲＬ符号の有無がサーチされる（Ｓ１２）。ステップＳ１２においてＺＲＬ符号がない場合には、それよりも高周波側に非ゼロ値成分がないことを示すＥＯＢ符号の前の成分までをＩＤＣＴの変換処理対象範囲として決定する（Ｓ１６）。また、ステップＳ１４において孤立した非ゼロ値が閾値以下である場合には、その非ゼロ値は画像を形成する上での重要度が低い孤立非ゼロ値成分であるとみなされ、ＺＲＬ符号の直前の成分までをＩＤＣＴの変換処理対象範囲として決定する（Ｓ１６）。
【００４１】
続いてＤＣＴ係数変換部２４は、変換処理対象の成分の値を修正する（Ｓ１８）。修正は、変換処理対象に加えられなかった孤立非ゼロ値成分を補償するように行われる。ＩＤＣＴ処理部２６は、この変換処理対象の範囲についてＩＤＣＴ処理を行って近似画像データを生成し、出力部２８に出力する（Ｓ２０）。
【００４２】
次に、本実施形態の変形例として、表色系の変換処理とＩＤＣＴ処理を組み合わせた態様を説明する。
【００４３】
図５は、この処理を行う画像処理装置５０の機能構成を示す概略ブロック図である。画像処理装置５０には、入力部６０、孤立非ゼロ値検出部６２、ＤＣＴ係数変換部６４、色変換処理部６６、ＩＤＣＴ処理部６８、出力部７０の各機能が設けられている。そして、ＹＣｂＣｒ表色系で表現されたＤＣＴ係数データが、この順に順次処理されて、ＲＧＢ表色系の画像データとして出力される。この処理を行う各構成は、図１に示した画像処理装置１０の構成とほぼ同様である。ただし、画像処理装置５０には、色変換処理部６６が設けられており、また、この色変換処理部６６を効率的に行うために孤立非ゼロ値検出部６２における検出態様に工夫が加えられている。
【００４４】
色変換処理部６６は、ＤＣＴ係数データのままＹＣｂＣｒ表色系からＲＧＢ表色系へと表色表現の変換を行う。この二つの表色系は次式に従って線形変換をすることができる。
【数１】
2005303649.tif 000003
色変換処理部６６は、色変換処理対象となる範囲について、原則として式（１）に従った多変数変換処理を行う。すなわち、色変換処理対象の範囲外の高周波側成分については、色変換処理を行わないことで演算量の低減を図っている。
【００４５】
表色成分Ｃｂ，Ｃｒが共にゼロ値となるＤＣＴ係数については、式（１）は次式のように簡単化することができる。
【数２】
2005303649.tif 000004
そこで、表色成分Ｙの処理対象範囲が表色成分Ｃｂ，Ｃｒの処理対象範囲よりも広い場合には、その広い範囲については、式（２）に従って表色成分Ｙの値を表色成分Ｒ，Ｇ，Ｂの値とする一変数変換処理を行うことが有効となる。これにより、色変換処理の速度向上が実現される。
【００４６】
孤立非ゼロ値検出部６２は、前に説明したように孤立非ゼロ値成分を検出し一群の低周波成分を確定することで、色変換処理部６６における色変換処理対象の範囲（そして対応するＩＤＣＴの変換処理対象の範囲）を決定する。色変換処理対象の範囲は、基本的には、各表色成分Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒの一群の低周波成分のうち、最も成分数が多いものにあわせて定められる。そして、この色変換処理対象を多変数変換対象の範囲として、式（１）を用いた計算が行われる。しかし、表色成分Ｙの一群の低周波成分の成分数が、表色成分ＣｂとＣｒの両方における一群の低周波成分の成分数よりも多い場合には、式（１）に加え式（２）を併用することで、演算量を減らすことができる。表色成分Ｙは輝度に関連した情報を表しており、色に関した情報を表す表色成分Ｃｂ，Ｃｒに比べてＤＣＴ係数の成分数が多くなる傾向にある。
【００４７】
次に、具体的例を挙げて、処理の様子を説明する。図６（ａ）は、孤立非ゼロ値検出部６２に入力されるＹＣｂＣｒ表色系のＤＣＴ係数データの例である。ここでは、表色成分ＹのＤＣＴ係数データ８０、表色成分ＣｂのＤＣＴ係数データ９０、表色成分ＣｒのＤＣＴ係数データ１００が示されている。表色成分Ｙには、低周波側に連続する２８個の非ゼロ値成分があり、それに続いて有効成分の終わりを示すＥＯＢ符号８２が与えられている。また、表色成分Ｃｂには、低周波側に連続する１５個の非ゼロ値成分があり、続いてＥＯＢ符号９２が与えられている。表色成分Ｃｒには、低周波側に連続する１５個の非ゼロ値成分があり、続いてＺＲＬ符号１０２が与えられている。そして、３４番目（ｉ＝３４）には孤立非ゼロ値成分が、その後ろにはＥＯＢ符号１０４が与えられている。
【００４８】
この例の場合、孤立非ゼロ値検出部６２は、一群の低周波成分として図６（ｂ）に示すパターンを抽出する。この結果、表色成分Ｙについては、連続する２８個の非ゼロ値からなる一群の低周波成分が得られ、表色成分Ｃｂ，Ｃｒについては、連続する１５個の非ゼロ値からなる一群の低周波成分が得られる。そして、最も成分数の多い表色成分Ｙの一群の低周波成分の範囲について、色変換処理部６６による色変換と、ＩＤＣＴ処理部６８によるＩＤＣＴが行われる。色変換においては、低周波側の１５個の成分を多変数変換処理対象として式（１）による多変数変換を行い、１６個目から２８個目を一変数変換処理対象として式（２）による一変数変換処理を行う。表色成分Ｃｒに対しては、孤立非ゼロ値成分を無視することに対応した値の補償を、一群の低周波成分の少なくとも一つの成分に対して行うことができる。
【００４９】
なお、この例においては、表色成分ＣｒとＣｂとにおいて一群の低周波成分の成分数が同じであったが、異なる場合には大きい成分数をもって他変数変換処理対象とする。これにより、（存在する場合には）一群の低周波成分の成分数が小さい表色成分における孤立非ゼロ値成分を無視せずにすむからである。
【００５０】
表色成分ＣｒとＣｂとにおいて一群の低周波成分の成分数が異なる場合には、別の態様をとることも可能である。例えば、表色成分ＣｂとＣｒのうち全有効成分数の多い方の表色成分における一群の低周波成分の成分数を多変数変換処理対象としてもよい。図７は、この場合の処理例を示すフローチャートである。
【００５１】
ここでは、まず、表色成分Ｃｂ、ＣｒのＥＯＢ符号に基づいて、有効成分長を示す変数Ｚｂ、Ｚｒにそれぞれ値を代入する（Ｓ３０，Ｓ３２）。そして、ＺｂとＺｒの大きさが比較され（Ｓ３４）、Ｚｒが大きい場合には表色成分Ｃｒに対しＺＲＬ符号を用いて孤立非ゼロ値成分を検出する（Ｓ３６）。また、Ｚｂが大きい場合には表色成分Ｃｂに対し孤立非ゼロ値成分を検出する（Ｓ３８）。そして、この結果定められる一群の低周波成分の成分数に基づいて多変数変換処理の対象範囲が定められる（Ｓ４０）。この範囲に含まれない非ゼロ値成分については、低周波成分に値の補償がなされる（Ｓ４２）。多変数変換処理の対象範囲に対しては、式（１）を用いた色変換が行われ、残る表色成分Ｙの一群の低周波成分に対しては、式（２）を用いた色変換が行われる（Ｓ４４）。最後にこれらを合成した範囲に対して、ＩＤＣＴ処理が行われる（Ｓ４６）。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本実施の形態に係る画像処理装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図２】ＤＣＴ係数のジグザグサーチ順を示す図である。
【図３】ＤＣＴ係数の孤立非ゼロ値成分の例を示す図である。
【図４】処理例を示すフローチャートである。
【図５】変形例に係る画像処理装置の概略構成を示す機能ブロック図である。
【図６】ＹＣｂＣｒ表色系のＤＣＴ係数の例を示す図である。
【図７】別の処理例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５３】
１０，５０  画像処理装置、２０，６０  入力部、２２，６２  孤立非ゼロ値検出部、２４，６４  ＤＣＴ係数変換部、２６，６８  ＩＤＣＴ処理部、２８，７０  出力部、３０  矢印、４０  ＥＯＢ符号、６６  色変換処理部。
【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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