(57)【要約】  【課題】  圧縮効率を加味した解像度変換を行う画像処理装置を提供する。  【解決手段】  画像処理装置２は、ＰＤＬデータ内のラスタオブジェクトそれぞれについて、出力解像度に変換するための拡大率又は縮小率を算出し、いずれかのラスタオブジェクトについて拡大縮小処理を行う場合に、後段の画像圧縮の都合で画像の実効解像度を落とすことが必要になると、拡大縮小処理と実効解像度の変更を同時に行う。また、実効解像度を落とす処理において、フォントやグラフィクスがジャギーにならないように画素毎に適応的な拡大縮小処理を行う場合も、拡大縮小処理と同時に効率的に行うようにする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された画像データに応じて、実効解像度を決定する実効解像度決定手段と、
前記実効解像度決定手段により決定された実効解像度で、入力された画像データを既定の目標解像度の画像データに変換する解像度変換手段と
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記解像度変換手段により解像度変換された画像データを基準値以下のデータサイズに圧縮する圧縮手段
をさらに有し、
前記実効解像度決定手段は、前記圧縮手段による圧縮率に応じて、前記実効解像度を決定する
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
入力された画像データに基づいて、この画像データの圧縮特性を評価する圧縮評価手段
をさらに有し、
前記実効解像度決定手段は、前記圧縮評価手段による評価結果と、前記解像度変換手段による解像度変換の変換倍率とに基づいて、実行解像度を決定する
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記解像度変換手段は、前記実効解像度が前記目標解像度よりも低い場合に、解像度変換の変換率に応じて、複数の解像度変換方法のいずれかを選択し、選択された解像度変換方法を用いて解像度変換処理を行う
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記解像度変換手段は、入力された画像データを前記目標解像度の画像データに変換する処理と、目標解像度に変換された画像データの実効解像度を前記実効解像度決定手段により決定された実効解像度に変換する処理とを同時に行う
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項６】
入力された画像データに応じて、実効解像度を決定するステップと、
決定された前記実効解像度で、入力された画像データを既定の目標解像度の画像データに変換するステップと
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データの解像度を変換する画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、画像データを解像度変換によって縮小し、縮小された画像データを圧縮する画像出力装置が開示されている。
【特許文献１】特開平７−８７３０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、圧縮効率を加味した解像度変換を行う画像処理装置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】
【０００４】
［画像処理装置］
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像処理装置は、入力された画像データに応じて、実効解像度を決定する実効解像度決定手段と、前記実効解像度決定手段により決定された実効解像度で、入力された画像データを既定の目標解像度の画像データに変換する解像度変換手段とを有する。
【０００５】
好適には、前記解像度変換手段により解像度変換された画像データを基準値以下のデータサイズに圧縮する圧縮手段をさらに有し、前記実効解像度決定手段は、前記圧縮手段による圧縮率に応じて、前記実効解像度を決定する。
【０００６】
好適には、入力された画像データに基づいて、この画像データの圧縮特性を評価する圧縮評価手段をさらに有し、前記実効解像度決定手段は、前記圧縮評価手段による評価結果と、前記解像度変換手段による解像度変換の変換倍率とに基づいて、実行解像度を決定する。
【０００７】
好適には、前記解像度変換手段は、前記実効解像度が前記目標解像度よりも低い場合に、解像度変換の変換率に応じて、複数の解像度変換方法のいずれかを選択し、選択された解像度変換方法を用いて解像度変換処理を行う。
【０００８】
好適には、前記解像度変換手段は、入力された画像データを前記目標解像度の画像データに変換する処理と、目標解像度に変換された画像データの実効解像度を前記実効解像度決定手段により決定された実効解像度に変換する処理とを同時に行う。
【０００９】
［プログラム］
また、本発明にかかるプログラムは、入力された画像データに応じて、実効解像度を決定するステップと、決定された前記実効解像度で、入力された画像データを既定の目標解像度の画像データに変換するステップとをコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像処理装置によれば、解像度変換後の圧縮効率を加味しながら、目標となる解像度の画像データを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
まず、本発明がなされた背景を説明する。
例えば、プリンタ装置などの画像出力装置において、入力された画像データを圧縮し、圧縮された画像データを転送又は蓄積することにより、データ転送及びデータ蓄積に要する帯域を抑えている。また、入力された画像データの解像度が出力解像度よりも小さい場合には、例えば、画像出力装置内で解像度変換処理を行って、出力解像度の画像データが生成される。したがって、高解像度で出力可能な画像出力装置では、画像データのデータ量が特に大きくなるため、出力直前まで、できるだけデータ量を小さくしておくことが望ましい。
【００１２】
このような要求に対して、出力解像度以下の画像データが入力された場合には、入力された画像データをそのまま符号化して転送又は蓄積し、復号化された後に出力解像度への拡大処理を行い、出力解像度以上の画像データが入力された場合には、入力された画像データを出力解像度に縮小して符号化する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、以下のような問題点があった。
【００１３】
ＰＤＬファイル内に複数種類の解像度のラスタオブジェクトがある場合、最終的に１つの画像拡大率にあうように２段階の拡大（縮小）処理が必要となり、その分、量子化処理を繰り返すため画質が劣化する。
また、画像符号化方式の符号化パラメータがきつくなると、符号化方式に起因するディフェクトが生じ、さらに後段の拡大処理によってディフェクトが増幅され、目に付くようになる。
また、上記のようにディフェクトが問題となる場合、画像の実効解像度を落とすやり方が一般的だが、その場合、縮小画像化してしまうと圧縮後の拡大処理でフォントやグラフィクスがジャギーになり画質が大幅に劣化する。
【００１４】
そこで、本実施形態における画像処理装置は、以下のように解像度変換及び符号化処理（圧縮処理）を行う。
すなわち、ＰＤＬデータ内のラスタオブジェクトは、それぞれ出力解像度にあわせて拡大縮小処理を行う。
拡大縮小処理を行うときに、後段の画像圧縮の都合で画像の実効解像度を落とすことが必要になった場合は、拡大縮小処理と実効解像度の変更を同時に行う。
実効解像度を落とす処理において、フォントやグラフィクスがジャギーにならないように画素毎に適応的な拡大縮小処理を行う場合も、拡大縮小処理と同時に効率的に行うようにする。
【００１５】
次に、本実施形態における画像処理装置２のハードウェア構成を説明する。
図１は、本発明にかかる画像処理装置２のハードウェア構成を、制御装置２０を中心に例示する図である。
図１に例示するように、画像処理装置２は、ＣＰＵ２０２及びメモリ２０４などを含む制御装置２０、通信装置２２、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記録装置２４、並びに、ＬＣＤ表示装置あるいはＣＲＴ表示装置及びキーボード・タッチパネルなどを含むユーザインターフェース装置（ＵＩ装置）２６から構成される。
画像処理装置２は、例えば、プリンタ装置１０に設けられた処理装置であり、通信装置２２又は記録装置２４などを介して画像データを取得し、取得された画像データを出力解像度まで解像度変換し、解像度変換された画像データを符号化する。ここで、出力解像度とは、目標解像度の一例であり、出力装置（本例ではプリンタ装置１０）で出力される画像の解像度である。
【００１６】
［画像処理プログラム］
図２は、制御装置２０（図１）により実行される画像処理プログラム５の機能構成を例示する図である。
図２に例示するように、画像処理プログラム５は、ＰＤＬ解析部５００、画像復号部５１０、解像度変換部５２０、符号情報推定部５３０、解像度決定部５４０、画像統合部５５０、及び符号化部５６０を有する。
画像処理プログラム５は、ＰＤＬデータを解析し、ラスタデータの符号を一旦復号してから出力解像度に拡大処理を行って、プリント用（PrintReady）のデータを生成し、生成されたプリント用のデータ（出力解像度の画像データ）を符号量制御して符号化する。
【００１７】
画像処理プログラム５において、ＰＤＬ解析部５００は、入力されたＰＤＬファイルを解析して、ラスタデータとベクタデータとを分離し、ベクタデータをラスタライズして画像統合部５５０に出力し、ラスタデータを画像復号部５１０に出力する。なお、本例では、ラスタデータが予測符号化方式で符号化されている場合を具体例とする。
また、ＰＤＬ解析部５００は、入力された画像データ（ＰＤＬファイル）の解像度（以下、入力解像度）と、出力解像度（目標解像度）とを比較して、拡大又は縮小すべき倍率を算出し、算出された倍率（拡大率又は縮小率）を解像度決定部５４０に出力する。
【００１８】
画像復号部５１０は、ＰＤＬ解析部５００から入力された符号データを復号化し、復号化された画像データを解像度変換部５２０に出力する。
また、画像復号部５１０は、圧縮効率を評価するための情報を符号情報推定部５３０に出力する。本例の画像復号部５１０は、復号化処理において生成されるシンボルの一部（本例では、予測的中に対応するシンボル）を符号情報推定部５３０に出力する。
【００１９】
解像度変換部５２０は、解像度決定部５４０からの制御に応じて、画像復号部５１０から入力された画像データに対して解像度変換処理を施して、解像度変換された画像データ（出力解像度の画像データ）を画像統合部５５０に出力する。
本例の解像度変換部５２０は、解像度決定部５４０から入力される実効解像度及び出力解像度に応じて、入力された画像データを出力解像度へ解像度変換する処理と、出力解像度の画像データの実効解像度を変換する処理とを同時に行う。
また、本例の解像度変換部５２０は、フォント又はコンピュータグラフィックス（ＣＧ）を保護するように指示された場合には、フォント又はＣＧ（以下、ＣＧ等）を保護しつつ、画像データの実効解像度を変換する。
【００２０】
符号情報推定部５３０は、入力された画像データの圧縮特性を評価し、評価結果を解像度決定部５４０に出力する。
本例の符号情報推定部５３０は、画像復号部５１０から入力されるシンボル（予測的中に対応するシンボル）に基づいて、予測的中率を算出し、算出された予測的中率を解像度決定部５４０に出力する。予測的中率とは、例えば、（予測が的中した画素数）／（全画素数）である。
【００２１】
解像度決定部５４０（制御手段）は、符号情報推定部５３０から入力された圧縮特性の評価結果と、ＰＤＬ解析部５００から入力された倍率（拡大率又は縮小率）とに基づいて、出力解像度に変換した後の画像データにおける実効解像度を決定し、決定された実効解像度を解像度変換部５２０に出力する。
本例の解像度決定部５４０は、符号情報推定部５３０から入力された予測的中率と、ＰＤＬ解析部５００から入力された倍率に基づいて、出力解像度に変換された後の画像データにおける予測的中率を推定し、推定された予測的中率に基づいて、予め用意された符号化パラメータ（圧縮率を制御するパラメータ）のいずれかで、既定の圧縮率を達成できるか否かを判断する。予め用意された符号化パラメータに対応する符号化処理（圧縮処理）は、画質劣化が許容範囲内におさまる程度の非可逆性を有する。
解像度決定部５４０は、予め用意された符号化パラメータのいずれを用いても既定の圧縮率が達成されない場合に、予め用意された符号化パラメータで既定の圧縮率が達成されるように、実効解像度を決定し、決定された実効解像度と、ＰＤＬ解析部５００から入力された倍率（出力解像度に対応）とを解像度変換部５２０に出力する。実効解像度とは、画素数のみで決定される解像度ではなく、画像要素そのものの解像度である。例えば、実効解像度は、均一サイズの画像ブロックを単一の画素値で塗り潰した場合の画像ブロック数で表現される。
【００２２】
画像統合部５５０は、ＰＤＬ解析部５００から入力されたベクタデータ（ラスタライズ後）と、解像度変換部５２０から入力された画像データ（解像度変換されたデータ）とを統合し、統合された画像ファイルを符号化部５６０に出力する。
【００２３】
符号化部５６０は、画像統合部５５０から入力された画像ファイルを符号化する。
本例の符号化部５６０は、予め用意された符号化パラメータのいずれかを用いて、解像度変換された画像データを予測符号化方式で符号化する。なお、画像データの実効解像度を落とした場合には、予測的中率が向上するため、予測符号化方式による圧縮効率が向上する。
【００２４】
図３は、解像度変換部５２０による解像度変換を例示する図である。なお、本図では、１次元方向の解像度変換を説明するが、２次元方向の解像度変換も同様である。また、図中のＡ〜Ｈそれぞれは、画素１〜画素８それぞれの画素値である。
図３（Ａ）に例示する画素群（画素１〜画素８）は、最近傍法で１．５倍に拡大されると、図３（Ｂ）に例示する画素群（画素１〜画素１２）となる。この拡大処理は、入力解像度の画像データを出力解像度の画像データに変換するものである。
次に、出力解像度の画像データ（画素１〜画素１２）の実効解像度を１／２に落とすと、図３（Ｃ）に例示する画素群となる。本例では、実効解像度を１／２に落とすために、画像を２画素からなる画像ブロックに分割し、各画像ブロックをそれぞれの画像ブロックの平均画素値で塗り潰している。すなわち、画像に含まれる画素数は変化しないが、隣り合う２画素が同一の画素値で塗り潰されるため、図３（Ｄ）に例示するように、見かけ上、画像の解像度が１／２になっている。このように、画素数を変化させず、見かけ上の解像度を変化させる処理を、実効解像度の変換とよぶ。
【００２５】
図３で説明した解像度変換処理は、入力解像度の画像データを出力解像度の画像データに変換する処理（図３（Ａ）から図３（Ｂ）への処理）と、出力解像度の画像データの実効解像度を変化させる処理（図３（Ｂ）から図３（Ｃ）への処理）とを含むが、入力画像（図３（Ａ）の画像）と、出力画像（図３（Ｃ）の画像）との関係は、一定のパターンで記述できる。すなわち、解像度変換部５２０は、倍率（出力解像度／入力解像度）及び実効解像度に対応付けられた変換式を予め用意することにより、入力解像度の画像データを出力解像度の画像データに変換する処理と、出力解像度の画像データの実効解像度を変化させる処理とを同時に行うことができる。
【００２６】
図４は、ＣＧ等を保存しながら実効解像度を変化させる処理を説明する図である。なお、本図では、１次元方向に実効解像度を落とす場合を具体例として説明するが、２次元方向に実効解像度を変換する場合も同様である。また、図中のＡ〜Ｈそれぞれは、画素１〜画素１０それぞれの画素値である。
図４（Ａ）に例示する画素群において、互いに隣接する画素が同一の画素値を有する場合には、これらの画素は、ＣＧ等を構成する画素と判断され、保存対象の画素となる。２次元画像の場合、例えば、注目画素の画素値が、注目画素の周囲にある８画素のいずれかと一致する場合には、解像度変換部５２０は、この注目画素を保存対象とする。
次に、解像度変換部５２０は、図４（Ａ）に例示する画素群を複数の画像ブロックに分割し、分割された画像ブロックそれぞれを、平均画素値で塗り潰す。その際に、解像度変換部５２０は、保存対象の画素の画素値が変化しないように、平均画素値の算出処理、及び、平均画素値での塗潰し処理において、保存対象画素を除外する。結果として、図４（Ａ）に例示する画素群は、図４（Ｂ）に例示する画素群に変換される。
なお、ＣＧ等を保存せずに実効解像度を変化させた場合には、図４（Ｃ）に例示するように、各画像ブロック（画素１〜３のブロック、画素４〜６のブロック、及び、画素７〜９のブロック）が、それぞれ均一な画素値で塗り潰されて、均一に実効解像度が変化するが、ＣＧ等を保存しつつ実効解像度を変化させると、図４（Ｂ）に例示するように、ＣＧ等の画素に相当する部分の画素値がそのまま保存される。
【００２７】
図５は、画像処理プログラム５（図２）による画像処理（Ｓ１０）のフローチャートである。なお、本図では、ＰＤＬファイルに含まれる１つのラスタオブジェクトに対する画像処理のみを説明する。したがって、ＰＤＬファイルに複数のラスタオブジェクトが含まれている場合には、ラスタオブジェクトそれぞれについて画像処理（Ｓ１０）が実施される。
図５に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、ＰＤＬ解析部５００（図２）は、外部からＰＤＬファイルが入力されると、ＰＤＬファイルに含まれるラスタオブジェクト（符号データ）を抽出し、抽出された符号データ（ラスタデータ）を画像復号部５１０に出力する。
また、ＰＤＬ解析部５００は、ラスタデータの解像度（入力解像度）と、出力解像度とを比較して、拡大又は縮小の倍率を算出し、算出された倍率を解像度決定部５４０に出力する。
【００２８】
ステップ１０５（Ｓ１０５）において、画像復号部５１０は、ＰＤＬ解析部５００から入力された符号データを復号化し、復号化された画像データ（ラスタデータ）を解像度変換部５２０に出力する。
また、画像復号部５１０は、符号データを復号化する途中で生成されるシンボルのうち、ランを示すシンボル（すなわち、予測の連続的中数）を符号情報推定部５３０に出力する。
【００２９】
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、符号情報推定部５３０は、画像復号部５１０から入力されたランのシンボルに基づいて、画像全体の予測的中率を算出し、算出された予測的中率を圧縮特性の評価値として解像度決定部５４０に出力する。
【００３０】
ステップ１１５（Ｓ１１５）において、解像度決定部５４０は、ＰＤＬ解析部５００から入力された倍率に基づいて、画像の拡大処理（すなわち、画素数を増加させる解像度変換）が必要であるか否かを判断する。
画像処理プログラム５は、拡大処理が必要である場合には、Ｓ１２０の処理に移行し、拡大処理が不要である場合には、Ｓ１４０の処理に移行する。
【００３１】
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、解像度決定部５４０は、符号情報推定部５３０から入力された評価値（予測的中率）と、ＰＤＬ解析部５００から入力された倍率（拡大率又は縮小率）とに基づいて、出力解像度に変換された後の画像データにおける予測的中率を算出し、算出された予測的中率に基づいて、予め用意された符号化パラメータのいずれかで既定の圧縮率を達成できるか否かを判断する。
画像処理プログラム５は、いずれの符号化パラメータでも既定の圧縮率が達成できないと判断された場合に、画像の実効解像度を落とすべく、Ｓ１２５の処理に移行し、いずれかの符号化パラメータで既定の圧縮率が達成できると判断された場合に、Ｓ１４０の処理に移行する。
【００３２】
ステップ１２５（Ｓ１２５）において、解像度決定部５４０は、符号情報推定部５３０から入力された評価値（予測的中率）と、ＰＤＬ解析部５００から入力された倍率（拡大率又は縮小率）とに基づいて、実効解像度を決定する。実効解像度は、圧縮処理による画質劣化が許容範囲内となる符号化パラメータを用いて、出力解像度の画像データを既定の圧縮率に変換できるように決定される。例えば、解像度決定部５４０は、適用すべき実効解像度と、倍率及び予測的中率の組合せとを互いに対応付けてテーブルを有し、倍率及び予測的中率に対応する実効解像度をテーブルから読み出す。
解像度決定部５４０は、決定された実効解像度と、倍率とを解像度変換部５２０に出力する。
【００３３】
ステップ１３０（Ｓ１３０）において、解像度変換部５２０は、ＣＧ等を保護するようユーザから指示されているか否かを判断する。
画像処理プログラム５は、ＣＧ等を保護するよう指示されている場合には、Ｓ１３５の処理に移行し、ＣＧ等を保護するよう指示されていない場合には、Ｓ１４５の処理に移行する。
【００３４】
ステップ１３５（Ｓ１３５）において、解像度変換部５２０は、解像度決定部５４０から入力された倍率が１．５倍以上であるか否かを判断する。
画像処理プログラム５は、拡大の倍率が１．５倍以上である場合に、Ｓ１４５の処理に移行し、拡大の倍率が１．５倍未満である場合に、Ｓ１５０の処理に移行する。
拡大率が１．５倍以上で実効解像度変換を行う場合は、ＣＧ等を保護しつつ実効解像度を変換しても結果が変わらないためである。
【００３５】
ステップ１４０（Ｓ１４０）において、解像度決定部５３０は、実効解像度の変換を禁止して、倍率（拡大率又は縮小率）を解像度変換部５２０に出力する。
解像度変換部５２０は、解像度決定部５３０から入力された倍率で、画像復号部５１０から入力された画像データを拡大又は縮小して、出力解像度の画像データを生成する。
【００３６】
ステップ１４５（Ｓ１４５）において、解像度変換部５２０は、図３に例示したように、解像度決定部５３０から入力された倍率及び実効解像度に応じて、画像復号部５１０から入力された画像データに対して、画素数を変化させる解像度変換処理と、画像の実効解像度を変化させる処理とを施す。
【００３７】
ステップ１５０（Ｓ１５０）において、解像度変換部５２０は、図４に例示したように、解像度決定部５３０から入力された倍率及び実効解像度に応じて、画像復号部５１０から入力された画像データに対して、画素数を変化させる解像度変換処理と、ＣＧ等の画素値を保護しつつ画像の実効解像度を変化させる処理とを施す。
【００３８】
ステップ１５５（Ｓ１５５）において、解像度変換部５２０は、解像度変換された画像データを、画像統合部５５０を介して符号化部５６０に出力する。
符号化部５６０は、予め用意された符号化パラメータを用いて、入力された画像データを予測符号化方式で符号化する。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態における画像処理装置２は、例えば、圧縮しづらい高精彩な画像をプリントする場合も、拡大縮小処理と、符号量制御上必要となる実効解像度を落とす処理とを同時に行うことが出来るため、各処理をシーケンシャルに行うことがなくなるため、高い生産性を実現できる。
【００４０】
なお、変形例として、拡大縮小処理（画素数を変化させる処理）と、実効解像度を変化させる処理とを直列に実施してもよい。この場合にも、出力解像度の画像データ（すなわち、拡大縮小処理がなされた場合の画像データ）の圧縮効率を推定して、拡大縮小処理が施された画像データに対して、推定結果に応じて実効解像度を変更し、その後に符号化する。
また、上記実施形態では、出力解像度の画像データにおける予測的中率を圧縮特性の評価値として用いたが、予測誤差の出現頻度などを用いてもよい。また、ＪＰＥＧ方式を用いる場合には、非ゼロ係数の個数などを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明にかかる画像処理装置２のハードウェア構成を、制御装置２０を中心に例示する図である。
【図２】制御装置２０（図１）により実行される画像処理プログラム５の機能構成を例示する図である。
【図３】解像度変換部５２０による解像度変換を例示する図である。
【図４】ＣＧ等を保存しながら実効解像度を変化させる処理を説明する図である。
【図５】画像処理プログラム５（図２）による画像処理（Ｓ１０）のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４２】
２・・・画像処理装置
５・・・画像処理プログラム
５００・・・ＰＤＬ解析部
５１０・・・画像復号部
５２０・・・解像度変換部
５３０・・・符号情報推定部
５４０・・・解像度決定部
５５０・・・画像統合部
５６０・・・符号化部
【図１】
2007281591.tif 000003
【図２】
2007281591.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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