(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数画素から構成される画像ブロックであり，かつ一駒の原画像を構成する複数の画像ブロックのそれぞれの画像ブロックが，直交変換された複数の直交変換係数から構成される複数の直交変換ブロックのうち，あらかじめ定められた複数画素をもつ完全画像ブロックが直交変換された完全直交変換ブロックについて，完全直交変換ブロックを構成する直交変換係数の中から縮小画像の生成に使用する直交変換係数を，縮小率に応じて決定する直交変換係数決定手段，
上記直交変換係数決定手段によって決定された直交変換係数を用いて逆直交変換処理を行い，第１の縮小画像ブロックを生成する第１の縮小画像ブロック生成手段，
上記複数の直交変換ブロックのうち，あらかじめ定められた複数画素をもたない欠陥画像ブロックにあらかじめ定められた複数画素をもつようにパディング・データが付与されたパディング画像ブロックが直交変換されたパディング直交変換ブロックについて逆直交変換処理を行い，パディング画像ブロックを復元するパディング画像ブロック復元手段，
上記パディング画像ブロック復元手段によって復元されたパディング画像ブロックに含まれるパディング・データを，パディング画像ブロックに含まれる原画像データをコピーしたデータに置き換えた修正画像ブロックを生成する修正画像ブロック生成手段，
上記修正画像ブロック生成手段によって生成された修正画像ブロックを，縮小率に応じて縮小して第２の縮小画像ブロックを生成する第２の縮小画像ブロック生成手段，および
上記第１の縮小画像ブロック生成手段によって生成された第１の縮小画像ブロックと上記第２の縮小画像ブロック生成手段によって生成された第２の縮小画像ブロックとから縮小率に応じた縮小画像を生成する縮小画像生成手段，
を備えた画像縮小装置。
【請求項２】
直交変換係数決定手段が，複数画素から構成される画像ブロックであり，かつ一駒の原画像を構成する複数の画像ブロックのそれぞれの画像ブロックが，直交変換された複数の直交変換係数から構成される複数の直交変換ブロックのうち，あらかじめ定められた複数画素をもつ完全画像ブロックが直交変換された完全直交変換ブロックについて，完全直交変換ブロックを構成する直交変換係数の中から縮小画像の生成に使用する直交変換係数を，縮小率に応じて決定し，
第１の縮小画像ブロック生成手段が，上記直交変換係数決定手段によって決定された直交変換係数を用いて逆直交変換処理を行い，第１の縮小画像ブロックを生成し，
パディング画像ブロック復元手段が，上記複数の直交変換ブロックのうち，あらかじめ定められた複数画素をもたない欠陥画像ブロックにあらかじめ定められた複数画素をもつようにパディング・データが付与されたパディング画像ブロックが直交変換されたパディング直交変換ブロックについて逆直交変換処理を行い，パディング画像ブロックを復元し，
修正画像ブロック生成手段が，上記パディング画像ブロック復元手段によって復元されたパディング画像ブロックに含まれるパディング・データを，パディング画像ブロックに含まれる原画像データをコピーしたデータに置き換えた修正画像ブロックを生成し，
第２の縮小画像ブロック生成手段が，上記修正画像ブロック生成手段によって生成された修正画像ブロックを，縮小率に応じて縮小して第２の縮小画像ブロックを生成し，
縮小画像生成手段が，上記第１の縮小画像ブロック生成手段によって生成された第１の縮小画像ブロックと上記第２の縮小画像ブロック生成手段によって生成された第２の縮小画像ブロックとから縮小率に応じた縮小画像を生成する，
縮小画像生成方法。
【請求項３】
画像縮小装置を制御するコンピュータ・プログラムであって，
複数画素から構成される画像ブロックであり，かつ一駒の原画像を構成する複数の画像ブロックのそれぞれの画像ブロックが，直交変換された複数の直交変換係数から構成される複数の直交変換ブロックのうち，あらかじめ定められた複数画素をもつ完全画像ブロックが直交変換された完全直交変換ブロックについて，完全直交変換ブロックを構成する直交変換係数の中から縮小画像の生成に使用する直交変換係数を，縮小率に応じて決定させ，
決定された直交変換係数を用いて逆直交変換処理を行い，第１の縮小画像ブロックを生成させ，
上記複数の直交変換ブロックのうち，あらかじめ定められた複数画素をもたない欠陥画素ブロックにあらかじめ定められた複数画素をもつようにパディング・データが付与されたパディング画像ブロックが直交変換された修正直交変換ブロックについて逆直交変換処理を行い，パディング画像ブロックを復元させ，
復元されたパディング画像ブロックに含まれるパディング・データを，パディング画像ブロックに含まれる原画像データをコピーしたデータに置き換えた修正画像ブロックを生成させ，
生成された修正画像ブロックを，縮小率に応じて縮小して第２の縮小画像ブロックを生成させ，
生成された第１の縮小画像ブロックと生成された第２の縮小画像ブロックとから縮小率に応じた縮小画像を生成させるように画像縮小装置を制御するコンピュータ・プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は，画像縮小装置，縮小画像生成方法および画像縮小装置を制御するコンピュータ・プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
JPEG（Joint Photographic Experts Group）にもとづく圧縮は，画像データに直交変換処理が行われる。直交変換により得られた直交変換係数が記録媒体に記録される。縮小率に応じて縮小に用いる直交変換係数を決定し，決定された直交変換係数を利用して縮小処理を行うものがある（特許文献１）。この縮小処理は，次に示すようにして行われる。
【特許文献１】特開2006-60540号公報
【０００３】
図５を参照して，JPEGにもとづく圧縮は８画素×８画素の画像ブロック単位で行われる。一駒の画像が８画素×８画素の多数の画像ブロックに分割される。この分割処理により，８画素×８画素の64画素Ｉ１〜Ｉ64をもつ多数の完全画像ブロック71が得られる。一駒の画像を多数の画像ブロックに分割した場合に，８画素×８画素の64画素をもつ画像ブロックを完全画像ブロックということにする。また，原画像の大きさによっては多数の画像ブロックに分割した場合に，８画素×８画素の64画素を持たない画像ブロックが生成されることがある。このように８画素×８画素の64画素を持たない画像ブロックを欠陥画像ブロックということにする。
【０００４】
欠陥画像ブロックの場合には，８画素×８画素の64画素の画像ブロックとなるように，パディング・データと呼ばれるデータが付加される。パディング・データが付加された画像ブロックをパディング画像ブロックと呼ぶことにする。図５においてパディング画像ブロック81に含まれる画素Ｉ65，Ｉ73，Ｉ81，Ｉ97，Ｉ105，Ｉ113，およびＩ117の１列の８画素が原画像データによって表されるものであり，その他の画素の部分82がパディング・データＩｐによって表されるものとする。
【０００５】
図５においては，８画素×８画素の64画素の完全画像ブロック71とパディング・データＩｐが付与された８画素×８画素の64画素の欠陥画像ブロック81とが図示されているが，原画像（の一部分）Ｉ１〜Ｉ65，Ｉ73，Ｉ81，Ｉ89，Ｉ97，Ｉ105，Ｉ113およびＩ121は，横方向９画素，縦方向８画素の72画素の画像データによって表されている。
【０００６】
完全画像ブロック71が直交変換されることにより，８×８の64個の直交変換係数から構成される完全直交変換ブロック72が得られる。完全画像ブロック71が直交変換されることにより得られるブロックを完全直交変換ブロック72ということにする。完全直交変換ブロック72には，64個の直交変換係数Ｃ１〜Ｃ64が含まれている。JPEGにもとづく圧縮が行われる場合には，画像ブロックが直交変換されることにより得られる直交変換ブロックが記録媒体に記録される。直交変換係数は，左上に位置するものほど低周波数成分を表すものであり，右下に位置するものほど高周波数成分を表す。
【０００７】
完全直交変換ブロック72を構成する直交変換係数Ｃ１〜Ｃ64のうち，縮小率に応じた直交変換係数が，低周波数成分から順に決定される。たとえば，縮小画像が原画像の１／２の場合には，８×８の完全画像ブロック72のうち，左上の４×４のブロック73に含まれる直交変換係数Ｃ１〜Ｃ４，Ｃ９〜Ｃ12，Ｃ17〜Ｃ20およびＣ25〜Ｃ28が使用する直交変換係数とて決定される。決定された直交変換係数が逆直交変換されることにより，４画素×４画素の第１の縮小画像ブロック74が得られる。
【０００８】
パディング画像ブロック81についても，完全画像ブロック71と同様に直交変換されることにより，直交変換ブロック83が得られる。パディング画像ブロック81が直交変換されることにより得られる直交変換ブロックをパディング直交変換ブロック83ということにする。パディング直交変換ブロック83においても上述した完全直交変換ブロック72と同様に４×４のブロック84内に存在する直交変換係数Ｃ65〜Ｃ68，Ｃ73〜Ｃ76，Ｃ81〜Ｃ84，およびＣ89〜Ｃ92が縮小画像を生成するために使用される直交変換成分として決定される。これらの直交変換係数Ｃ65〜Ｃ68，Ｃ73〜Ｃ76，Ｃ81〜Ｃ84，およびＣ89〜Ｃ92が逆直交変換されることにより，第２の縮小画像ブロック85が得られる。
【０００９】
横方向９画素，縦方向８画素が原画像（の一部）であるから，１／２に縮小した場合には，横方向4.5画素，縦方向４画素の縮小画像が生成されるが，端数は切り上げられるから横方向５画素，縦方向４画素の縮小画像が生成されなければならない。このために，第２の縮小画像ブロック85からは，第２列から第４列の画素ｐ２〜ｐ４，ｐ６〜ｐ８，ｐ10〜ｐ12およびｐ14〜ｐ16の部分89がトリミングされて第１列の画素ｐ１，ｐ５，ｐ９，およびｐ13の部分86が抽出される。抽出された第１列の画素ｐ１，ｐ５，ｐ９，およびｐ13の部分86と第１の縮小画像ブロック74とが組み合わされて原画像に対して１／２の縮小画像（の一部分）90が生成される。
【００１０】
しかしながら，第２の縮小画像ブロック85から抽出された１列の画素ｐ１，ｐ５，ｐ９，およびｐ13の部分86は原画像には含まれていないパディング・データＩｐの影響を受けているから，生成された縮小画像90の端の画素ｐ１，ｐ５，ｐ９，およびｐ13によって表される画像部分86に不要な線のようなノイズが現れてしまうことがある。
【発明の開示】
【００１１】
この発明は，パディング・データにより生じるノイズの発生を未然に防止することを目的とする。
【００１２】
この発明による画像縮小装置は，複数画素から構成される画像ブロックであり，かつ一駒の原画像を構成する複数の画像ブロックのそれぞれの画像ブロックが，直交変換された複数の直交変換係数から構成される複数の直交変換ブロックのうち，あらかじめ定められた複数画素をもつ完全画像ブロックが直交変換された完全直交変換ブロックについて，完全直交変換ブロックを構成する直交変換係数の中から縮小画像の生成に使用する直交変換係数を，縮小率（画像ブロックが所定数×所定数の矩形画像ブロックの場合，たとえば１／所定数の縮小率）に応じて決定する直交変換係数決定手段，上記直交変換係数決定手段によって決定された直交変換係数を用いて逆直交変換処理を行い，第１の縮小画像ブロックを生成する第１の縮小画像ブロック生成手段，上記複数の直交変換ブロックのうち，あらかじめ定められた複数画素をもたない欠陥画像ブロックにあらかじめ定められた複数画素をもつようにパディング・データが付与されたパディング画像ブロックが直交変換されたパディング直交変換ブロックについて逆直交変換処理を行い，パディング画像ブロックを復元するパディング画像ブロック復元手段，上記パディング画像ブロック復元手段によって復元されたパディング画像ブロックに含まれるパディング・データを，パディング画像ブロックに含まれる原画像データをコピーしたデータに置き換えた修正画像ブロックを生成する修正画像ブロック生成手段，上記修正画像ブロック生成手段によって生成された修正画像ブロックを，縮小率に応じて縮小して第２の縮小画像ブロックを生成する第２の縮小画像ブロック生成手段，および上記第１の縮小画像ブロック生成手段によって生成された第１の縮小画像ブロックと上記第２の縮小画像ブロック生成手段によって生成された第２の縮小画像ブロックとから縮小率に応じた縮小画像を生成する縮小画像生成手段を備えていることを特徴とする。
【００１３】
この発明は，上記画像縮小装置に適した縮小画像生成方法も提供している。すなわち，この方法は，直交変換係数決定手段が，複数画素から構成される画像ブロックであり，かつ一駒の原画像を構成する複数の画像ブロックのそれぞれの画像ブロックが，直交変換された複数の直交変換係数から構成される複数の直交変換ブロックのうち，あらかじめ定められた複数画素をもつ完全画像ブロックが直交変換された完全直交変換ブロックについて，完全直交変換ブロックを構成する直交変換係数の中から縮小画像の生成に使用する直交変換係数を，縮小率に応じて決定し，第１の縮小画像ブロック生成手段が，上記直交変換係数決定手段によって決定された直交変換係数を用いて逆直交変換処理を行い，第１の縮小画像ブロックを生成し，パディング画像ブロック復元手段が，上記複数の直交変換ブロックのうち，あらかじめ定められた複数画素をもたない欠陥画像ブロックにあらかじめ定められた複数画素をもつようにパディング・データが付与されたパディング画像ブロックが直交変換されたパディング直交変換ブロックについて逆直交変換処理を行い，パディング画像ブロックを復元し，修正画像ブロック生成手段が，上記パディング画像ブロック復元手段によって復元されたパディング画像ブロックに含まれるパディング・データを，パディング画像ブロックに含まれる原画像データをコピーしたデータに置き換えた修正画像ブロックを生成し，第２の縮小画像ブロック生成手段が，上記修正画像ブロック生成手段によって生成された修正画像ブロックを，縮小率に応じて縮小して第２の縮小画像ブロックを生成し，縮小画像生成手段が，上記第１の縮小画像ブロック生成手段によって生成された第１の縮小画像ブロックと上記第２の縮小画像ブロック生成手段によって生成された第２の縮小画像ブロックとから縮小率に応じた縮小画像を生成するものである。
【００１４】
さらに，この発明は，上記画像縮小装置を制御するコンピュータ・プログラムも提供している。
【００１５】
この発明によると，完全直交変換ブロックについては，縮小画像に使用する直交変換係数が，縮小率に応じて決定される。決定された直交変換係数を用いて逆直交変換処理が行われ，第１の縮小画像ブロックが生成される。
【００１６】
パディング直交変換ブロックについては，逆直交変換処理が行われてパディング画像ブロックが復元される。復元されたパディング画像ブロックにはパディング・データが付加されているから，原画像データがコピーされて，コピーされた原画像データがパディング・データに置き換えられる。コピーされた原画像データがパディング・データに置き換えられることにより修正画像ブロックが生成される。修正画像ブロックが縮小されることにより第２の縮小画像ブロックが生成される。
【００１７】
このようにして生成された第１の縮小画像ブロックと第２の縮小画像ブロックとから縮小率に応じた縮小画像が生成される。
【００１８】
この発明によると，パディング直交変換ブロックについては，パディング画像ブロックに復元し，パディング・データを，原画像データをコピーしたものに置き換えてから第２の縮小画像ブロックを生成しているから，生成された第２の縮小画像ブロックはパディング・データの影響が排除されたものとなっている。したがって，第１の縮小画像ブロックと第２の縮小画像ブロックとから生成される縮小画像はパディング・データの影響を排除することができ，パディング・データによるノイズを除くことができる。
【実施例】
【００１９】
図１は，この発明の実施例を示すもので，画像縮小装置１の電気的構成を示すブロック図である。
【００２０】
画像縮小装置１の全体の動作は，ＣＰＵ６によって統括される。
【００２１】
画像縮小装置１には，メモリ・カード・インターフェイス８が含まれている。メモリ・カード９には，JPEG圧縮された画像データが格納されている。メモリ・カード・インターフェイス８により，メモリ・カード９に格納されている圧縮画像データが読み取られる。読み取られた圧縮画像データが伸長されて，圧縮画像データによって表される画像が表示装置２の表示画面に表示される。とくに，この実施例においては，圧縮画像データによって表される画像の縮小画像が生成される。生成された縮小画像も表示装置２の表示画面に表示される。縮小画像の生成方法について詳しくは後述する。また，メモリ・カード９に画像縮小装置１の処理プログラムが格納されていれば，そのプログラムを読み取り，画像縮小装置１にインストールすることもできる。もちろん，その他の方法により処理プログラムを画像縮小装置１にインストールすることもできる。
【００２２】
画像縮小装置１には，キーボードなどのような入力装置７が含まれている。入力装置７から出力された指令は，ＣＰＵ６に与えられる。
【００２３】
また，画像縮小装置１には，ハードディスク５およびハードディスク５に格納されている圧縮画像データ等を読み取る，あるいはハードディスク５に圧縮画像データ等を書き込むハードディスク・ドライブ４に含まれている。ハードディスク５に記録されている圧縮画像データによって表される画像およびその縮小画像を表示装置２の表示画面に表示させることもできる。
【００２４】
さらに，画像縮小装置１には，画像データ等を一時的に記憶するメモリ３も含まれている。
【００２５】
図２は，画像表示の処理手順を示すフローチャートである。
【００２６】
図２に示す処理においては，メモリ・カード９にJPEGにもとづく圧縮画像データが記録されており，その圧縮画像データによって表される画像の縮小画像を表示するものとする。JPEGに限らず直交変換が行なわれる圧縮方法であればよい。
【００２７】
メモリ・カード９に記録されている多数駒の画像を表す圧縮画像データの中から所望の圧縮画像データが読み取られる（ステップ11）。たとえば，圧縮画像データのデータ名（ファイル名）が指定されることにより，その指定されたデータ名をもつ圧縮画像データがメモリ・カード９から読み取られる。
【００２８】
読み取られた圧縮画像データについて画像縮小処理が行われる（ステップ12）。この画像縮小処理について詳しくは後述する。画像縮小処理により生成された縮小画像が表示装置２の表示画面に表示される（ステップ13）。縮小画像の縮小率は，あらかじめ定められていてもよいし，入力装置７から入力できるようにしてもよい。
【００２９】
上述したように，JPEGにもとづく圧縮では一駒の画像が８画素×８画素の画像ブロックに分割され，その画像ブロック単位で直交変換が行われる。直交変換により８×８の64個の直交変換係数から構成される直交変換ブロックが得られる。この直交変換ブロックが符号化されたものが圧縮画像データとしてメモリ・カード９に記録されている。この実施例では，画像ブロックが完全画像ブロックの場合には，上述したものと同じ方法（図５参照）で縮小処理が行われる。以下，画像ブロックが欠陥画像ブロックの場合における縮小処理について主として述べる。
【００３０】
図３は，画像縮小処理の処理手順（図２ステップ12の処理手順）を示すフローチャートである。図４は，縮小画像が生成される様子を示している。
【００３１】
原画像が多数の画像ブロックに分割された場合に，原画像の画素数が８で割り切れない場合には，図４の左上に示すように欠陥画像ブロック40が発生する。欠陥画像ブロック40は，原画像の一部を構成する画素Ｉ65，Ｉ73，Ｉ81，Ｉ89，Ｉ97，Ｉ105，Ｉ113，およびＩ121の原画像部分41だけでは８画素×８画素の64画素の画像ブロックを構成できないブロックである。欠陥画像ブロック40は，８画素×８画素の64画素の画像ブロックとなるためには不足部分42にパディング・データを付加する必要がある。
【００３２】
欠陥画像ブロック40に，パディング・データＩｐから構成される部分52を付加することにより，８画素×８画素の64画素から構成されるパディング画像ブロック51が生成される。パディング画像ブロック51が直交変換されることにより，８×８の64個の直交変換係数Ｃ１〜Ｃ64から構成されるパディング直交変換ブロック53が生成される。このパディング直交変換ブロック53が符号化されたデータがJPEG圧縮にもとづいて圧縮された画像データであり，そのような圧縮画像データがメモリ・カード９に記録されている。
【００３３】
この実施例においては，一駒の画像を構成する直交変換ブロックが読み出されて，すべての直交変換ブロックについて縮小処理が行われる（図３ステップ21）。すべての直交変換ブロックについて縮小処理が終了していなければ（図３ステップ21でＮＯ），読み出された直交変換ブロックが，パディング直交変換ブロックかどうかが確認される（図３ステップ22）。
【００３４】
パディング直交変換ブロックでなければ（図３ステップ22でＮＯ），完全直交変換ブロックなので図５に示したように，縮小率に応じて直交変換係数が決定される（図３ステップ23）。決定された直交変換係数が逆直交変換されて第１の縮小画像ブロック（第１の縮小画像データ）が得られる（図３ステップ24）。得られた第１の縮小画像データがメモリ３に書き込まれ，一時的に記憶される（図３ステップ25）。
【００３５】
図５に示すように，パディング直交変換ブロック53であれば（図３ステップ22でＹＥＳ），そのパディング直交変換ブロック53を構成する８×８の64個のすべての直交変換係数Ｃ65〜Ｃ128が逆直交変換されてパディング画像ブロック51が復元される（実際には復号が必要である。図３ステップ26）。パディング画像ブロック51には，パディング・データＩｐが付加されている部分52が含まれているので，その部分52が，原画像部分41がコピーされたデータの部分55に置き換えられる（図３ステップ27）。この置き換えによりパディング画像ブロック51から修正画像ブロック54が生成される。
【００３６】
生成された修正画像ブロック54が縮小率に応じて縮小されることにより第２の縮小画像ブロック（第２の縮小画像データ）56が得られる（図３ステップ28）。修正画像ブロック54を縮小する処理は，領域平均，バイリニア，バイキュービックなどを利用できる。生成された第２の縮小画像ブロック56がメモリ３に書き込まれる（図３ステップ25）。
【００３７】
一駒分の画像を構成するすべての直交変換ブロックについて縮小処理が終了すると（図３ステップ21でＹＥＳ），第２の縮小画像ブロック56から原画像部分41の縮小画像部分58が残るように，原画像部分41をコピーした部分55の縮小画像部分57がトリミングされる。これにより，原画像部分41の縮小画像部分58が得られる。得られた縮小画像部分58と第１の縮小画像ブロック74とが組み合わせられることにより，原画像の縮小画像（の一部分）60が生成される。
【００３８】
縮小画像部分58を構成する画素ｉ65，ｉ81，ｉ97，およびｉ113は，原画像に元々含まれている画素Ｉ65，Ｉ73，Ｉ81，Ｉ89，Ｉ97，Ｉ105，Ｉ113，およびＩ121から生成されているので，生成された縮小画像の端部にパディング・データによるノイズが発生してしまうことを未然に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】画像縮小装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】画像表示処理手順を示すフローチャートである。
【図３】画像縮小処理手順を示すフローチャートである。
【図４】パディング画像ブロックの縮小処理を示している。
【図５】画像ブロックの縮小処理を示している。
【符号の説明】
【００４０】
６  ＣＰＵ
40  欠陥画像ブロック
51，82  パディング画像ブロック
53  パディング直交変換ブロック
54  修正画像ブロック
56  第２の縮小画像ブロック
71  完全画像ブロック
72  完全直交変換ブロック
74  第１の縮小画像ブロック
Ｉｐ  パディング・データ
【図１】
0004901713.tif 000002
【図２】
0004901713.tif 000003
【図３】
0004901713.tif 000004
【図４】
0004901713.tif 000005
【図５】
0004901713.tif 000006