(57)【要約】  【課題】入力画像が既に拡大処理を施された画像である場合においても、高画質な解像度変換画像を得ることができる画像処理装置を提供する。  【解決手段】画像処理プログラム２００において、判定部２０４は、入力画像の拡大手法及び拡大率を推定する。具体的には、判定部２０４は、入力画像が最近傍法で拡大処理が施された画像であるか否かを判定し、入力画像が最近傍法で拡大画像である場合にはその拡大率を推定する。第１の間引き画素決定部２０６は、間引き対象の行及び列を示す間引きテーブルを生成する。第２の間引き画素決定部２０８は、間引きテーブルを修正する。縮小部２１０は、判定部２０４による処理結果に基づいて決定される原画像のサイズに入力画像を縮小する。具体的には、縮小部２１０は、間引きテーブルに基づいて入力画像の画素を間引き、縮小画像を生成する。変倍部２１２は、縮小画像に対して変倍処理を施して変倍画像を生成する。【選択図】図３
2009004952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力画像が既に最近傍法で拡大済みの画像であるか否か、及びその拡大率を推定しつつ、推定された拡大率から決定される原画像のサイズに入力画像を縮小する縮小手段
を有する画像処理装置。
【請求項２】
入力画像が既に最近傍法で拡大済みの画像であるか否か及びその拡大率を推定する拡大手法推定手段と、
前記拡大手法推定手段による推定結果に基づいて決定される原画像のサイズに入力画像を縮小する縮小手段と
を有する画像処理装置。
【請求項３】
前記拡大手法推定手段は、入力画像の所定数以上の列と当該列に隣接する列とが同一である場合、最近傍法で拡大されていると判定し、前記同一である列の総数と入力画像の総列数との比率から列方向に関する前記拡大率を推定し、入力画像の所定数以上の行と当該列に隣接する行とが同一である場合、最近傍法で拡大されていると判定し、前記同一である行の総数と入力画像の総行数との比率から行方向に関する前記拡大率を推定する
請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記縮小手段は、入力画像の所定の列と当該列に隣接する列とが同一である場合、当該列を削除対象とし、入力画像の所定の行と当該行に隣接する行とが同一である場合、当該行を削除対象とする
請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記縮小手段は、削除対象とされた列又は行の局所出現頻度が所定範囲内になるように削除対象の列又は列を決定する
請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記所定範囲は、前記推定された拡大率に基づいて決定される
請求項５に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記縮小手段により縮小された画像を所定の方式と倍率で変倍する解像度変換手段をさらに有する
請求項２乃至６のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項８】
コンピュータを含む画像処理装置において、
入力画像が既に最近傍法で拡大済みの画像であるか否か、及びその拡大率を推定しつつ、推定された拡大率から決定される原画像のサイズに入力画像を縮小するステップ
を前記画像処理装置のコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項９】
コンピュータを含む画像処理装置において、
入力画像が既に最近傍法で拡大済みの画像であるか否か及びその拡大率を推定する推定ステップと、
前記推定結果に基づいて決定される原画像のサイズに入力画像を縮小する縮小ステップと
を前記画像処理装置の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、画像処理装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、既に拡大処理が施された画像が、さらに拡大や縮小など解像度変換されることは、比較的起こりやすい。例えば、１）画像がユーザにより指定されたサイズでＰＤＦ文書やオフィス文書内に貼り込まれる際に拡大され、印刷時にプリンタの解像度に応じて、解像度変換処理がさらに施される場合、２）ＦＡＸ文書が送信される際に、拡大処理が送信側の機器で施され、解像度変換処理が受信側の機器でさらに施される場合、３）デジタルカメラで撮影された画像に対して編集処理が施された際に拡大処理が施され、印刷時に解像度変換処理がさらに施される場合などである。なお、３回以上の解像度変換が行われる場合もあるが、上記説明した２回の解像度変換が頻出する一方、３回以上の解像度変換が行われる場合は少ないと考えられる。
【０００３】
特許文献１では、ノイズやジャギーなどを防止しつつ、エッジ部をよりシャープに拡大することができる画像処理装置が開示されている。
特許文献２では、簡潔な構成で限定色画像に対して高画質に拡大でき、また適切にアンチエイリアス処理を行うことができる画像処理装置が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２８３８１１号公報
【特許文献２】特開２００７−１３７９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された手法では、入力された原画像が既に拡大処理済みの画像である場合、さらに解像度変換処理が施されても高画質化効果が得られない場合がある。例えば、画像が最近傍法で縦横１０倍に拡大された場合、画像は１０×１０画素ブロック単位で同じ画素値になる。このような画像が拡大されると、ブロックがそのまま拡大されるので、高画質拡大方式の利点が活かされない。なお、上記の例は、理解を容易にするための極端な例である。したがって、画像が例えば最近傍法で縦横２倍、１．５倍などに拡大されている場合においても、同じ問題が発生する。
【０００６】
また、縮小処理においては、既に拡大された画像の拡大率と後段の縮小処理の縮小率とが異なる場合、干渉が起き、画像上にモアレ縞が現れ、画質が劣化する場合がある。なお、これらの問題は、入力された画像が例えば最近傍法などの低品質方式で既に拡大又は縮小されている場合に起こる。
【０００７】
本発明は、入力画像が既に拡大処理を施された画像である場合においても、ノイズやジャギーなどが防止された高画質な解像度変換画像を得ることができる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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係る第１の画像処理装置は、入力画像が既に最近傍法で拡大済みの画像であるか否か、及びその拡大率を推定しつつ、推定された拡大率から決定される原画像のサイズに入力画像を縮小する縮小手段を有する。
【０００９】
本発明に係る第２の画像処理装置は、入力画像が既に最近傍法で拡大済みの画像であるか否か及びその拡大率を推定する拡大手法推定手段と、前記拡大手法推定手段による推定結果に基づいて決定される原画像のサイズに入力画像を縮小する縮小手段とを有する。
【００１０】
好適には、前記拡大手法推定手段は、入力画像の所定数以上の列と当該列に隣接する列とが同一である場合、最近傍法で拡大されていると判定し、前記同一である列の総数と入力画像の総列数との比率から列方向に関する前記拡大率を推定し、入力画像の所定数以上の行と当該列に隣接する行とが同一である場合、最近傍法で拡大されていると判定し、前記同一である行の総数と入力画像の総行数との比率から行方向に関する前記拡大率を推定する。
【００１１】
好適には、前記縮小手段は、入力画像の所定の列と当該列に隣接する列とが同一である場合、当該列を削除対象とし、入力画像の所定の行と当該行に隣接する行とが同一である場合、当該行を削除対象とする。
【００１２】
好適には、前記縮小手段は、削除対象とされた列又は行の局所出現頻度が所定範囲内になるように削除対象の列又は列を決定する。
【００１３】
好適には、前記所定範囲は、前記推定された拡大率に基づいて決定される。
【００１４】
好適には、前記縮小手段により縮小された画像を所定の方式と倍率で変倍する解像度変換手段をさらに有する。
【００１５】
また、本発明に係る第１のプログラムは、コンピュータを含む画像処理装置において、入力画像が既に最近傍法で拡大済みの画像であるか否か、及びその拡大率を推定しつつ、推定された拡大率から決定される原画像のサイズに入力画像を縮小するステップを前記画像処理装置のコンピュータに実行させる。
【００１６】
また、本発明に係る第２のプログラムは、コンピュータを含む画像処理装置において、入力画像が既に最近傍法で拡大済みの画像であるか否か及びその拡大率を推定する推定ステップと、前記推定結果に基づいて決定される原画像のサイズに入力画像を縮小する縮小ステップとを前記画像処理装置のコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、入力画像が既に拡大処理を施された画像である場合においても、ノイズやジャギーなどが防止された高画質な解像度変換画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
まず、本発明に係る画像処理装置の概要を説明する。
解像度変換処理が画像に対して複数回施される場合、次の点を考慮する必要がある。
１）拡大処理等の１回目の解像度変換処理は、例えば、送信側機器、ユーザー又はソフトウェアなどにより行われる。したがって、解像度変換の方式及び変換率は、一定ではない。特に、解像度変換処理においてデフォルトの設定が用いられる場合、最近傍法などの低品質方式が用いられることが多い。
２）２回目の解像度変換処理は、出力側機器で行われることが多い。
３）２回目の解像度変換処理において、１回目の解像度変換処理が行われたか否かに関する情報は与えられない。したがって、１回目の解像度変換処理における変換率も未知である。
【００１９】
本発明に係る画像処理装置は、入力画像の拡大手法及び拡大率を推定し、当該推定結果に基づいて決定される原画像のサイズに入力画像を縮小する。また、画像処理装置は、生成された縮小画像に対して解像度変換処理を施す。
【００２０】
図１は、本発明に係る画像処理装置による画像の縮小処理を説明する図であって、図１（Ａ）は、入力画像を示し、図１（Ｂ）は、入力画像に基いて推定されたブロック単位を示し、図１（Ｃ）は、入力画像が縮小された縮小画像を示す。なお、図１（Ａ）〜図１（Ｃ）において、“ｐ”で示される矩形は画素を表す。
【００２１】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に示すように、入力画像がブロック単位に分割される場合、画像処理装置は、入力画像は最近傍法で拡大された画像であると推定する。ここで、ブロック単位は、入力画像において同一の画素値が連続する矩形の画像領域である。
【００２２】
図１（Ｃ）に示すように、画像処理装置は、推定された拡大手法及び拡大率に基づいて決定される原画像のサイズに入力画像を縮小し、縮小画像を生成する。拡大手法が最近傍法であると推定された場合、画像処理装置は、画素を間引くことにより入力画像を縮小する。この縮小画像は、入力画像が最近傍法で拡大される前の原画像であると推定される画像である。なお、以降、最近傍法で拡大された画像に基づいて原画像を生成する手法を逆最近傍法ともいう。
【００２３】
逆最近傍法の性質は、以下の通りである。
１）画素を間引くことにより画像を縮小する。
２）間引かれる画素は、横方向及び縦方向のそれぞれにおいて列状に存在する。したがって、ある画素が間引かれる場合、画像において当該画素と同一の行又は同一の列に存在する画素も間引きの対象となる。
３）画像の縦及び横のそれぞれについて、画像の端部における例外を除いて、あるｎが存在して、画素の間引き方は、ｎ個の連続する画素を１画素に間引く（ｎ−１個の画素を間引く）、及びｎ−１個の連続する画素を１画素に間引く（ｎ−２個の画素を間引く）のいずれかである。
なお、これらの性質は、最近傍法の性質から求められる。
【００２４】
次に、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０を詳細に説明する。
図２は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０のハードウェア構成を示す図である。
図２に示すように、画像処理装置１０は、ＣＰＵ１２、メモリ１４、ハードディスク駆動装置等の記憶装置１６、ネットワークを介して外部の端末装置（不図示）とデータの通信を行う通信装置１８、及びタッチパネル又は液晶ディスプレイ等の表示装置及びキーボード等の入力装置を含むユーザインタフェース（ＵＩ）装置２０を有する。これらの構成要素は、バス２２を介して互いに接続されている。なお、画像処理装置１０は、プリンタ、複合機等の画像形成装置に含まれていてもよい。
【００２５】
図３は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０上で動作する画像処理プログラム２００の機能構成を示す図である。
図３に示すように、画像処理プログラム２００は、画像受付部２０２、判定部２０４、第１の間引き画素決定部２０６、第２の間引き画素決定部２０８、縮小部２１０及び変倍部２１２を有する。画像処理プログラム２００は、画像処理装置１０のメモリ１４にロードされ、ＣＰＵ１２により実行される。なお、画像処理プログラム２００の全部又は一部の機能は、画像処理装置１０に設けられたハードウェアにより実現されてもよい。
【００２６】
画像処理プログラム２００において、画像受付部２０２は、端末装置などから送信される画像データを入力画像として例えば通信装置１８を介して受け付ける。画像受付部２０２は、入力画像を判定部２０４及び第１の間引き画素決定部２０６に対して出力する。また、画像受付部２０２は、判定部２０４により入力画像が拡大された画像ではないと判定された場合、入力画像を変倍部２１２に対して出力する。
【００２７】
判定部２０４は、入力画像の拡大手法を推定して、拡大手法推定手段を構成する。具体的には、判定部２０４は、入力画像が拡大処理が施された画像であるか否かを判定し、入力画像が拡大画像である場合には拡大手法を推定する。例えば、判定部２０４は、入力画像に拡大方式に関する情報が付加されている場合、その情報から拡大方式を特定し、入力画像がブロック単位に分割される場合、入力画像は最近傍法で拡大された画像であると推定する。
【００２８】
なお、入力画像がブロック単位に分割されるかどうかは、後段の処理においても判定されるので、必ずしもこの判定部で行わなくても良い。判定処理の結果、入力画像が拡大画像でない場合、変倍部２１２に移行して入力画像を直接拡大して処理を終える。
【００２９】
第１の間引き画素決定部２０６は、前記逆最近傍法の性質１及び２に基づいて、間引き対象の画素を決定する。具体的には、第１の間引き画素決定部２０６は、画像受付部２０２から入力画像を受け付け、この入力画像に基づいて、間引き対象の行及び列を示す間引きテーブルを生成する。なお、第１の間引き画素決定部２０６による間引き画素の第１の決定処理は、後で詳述する。
【００３０】
第２の間引き画素決定部２０８は、前記逆最近傍法の性質３に基づいて、間引き対象の画素を決定する。具体的には、第２の間引き画素決定部２０８は、第１の間引き画素決定部２０６から間引きテーブルを受け付け、この間引きテーブルを修正する。なお、第２の間引き画素決定部２０８による間引き画素の第２の決定処理は、後で詳述する。
【００３１】
縮小部２１０は、判定部２０４による処理結果に基づいて決定される原画像のサイズに入力画像を縮小する。具体的には、縮小部２１０は、第２の間引き画素決定部２０８により修正された間引きテーブルを受け付け、この間引きテーブルに基づいて入力画像の画素を間引き、縮小画像を生成する。縮小処理において、縮小部２１０は、間引きテーブルにおいて間引きの対象であると示された行及び列を削除する。
【００３２】
変倍部２１２は、縮小部２１０により生成された縮小画像に対して変倍処理（解像度変換処理）を施して変倍画像（拡大画像、縮小画像）を生成する。変倍部２１２は、例えば、特許文献１に開示した解像度変換処理、線形補間法、キュービックコンボリューション法など、最近傍法と比べて高画質の解像度変換処理を行う。変倍部２１２は、変倍画像を画像形成装置の画像形成部に対して出力してもよいし、記憶装置１６に格納してもよいし、通信装置１８を介して外部端末に送信してもよい。
【００３３】
次に、第１の間引き画素決定部２０６による間引き画素の第１の決定処理を詳細に説明する。
間引き画素の第１の決定処理では、入力画像を横ｗ画素×縦ｈ画素とすると、入力画像のｗ個の列（縦方向の画素の並び）のそれぞれが間引き対象であるか否かが決定される。間引き画素の第１の決定処理は、入力画像の縦方向及び横方向のそれぞれにおいて同一の方法で、かつ独立に、実行されうる。以下、横方向における決定処理を例として説明する。
【００３４】
図４は、間引き画素の第１の決定の概要を説明する図である。ここで、間引きテーブルは、それぞれの行において、ｍｗ（ｉ）（ｉ＝０，１，２，…，ｗ−１）で表される。また、間引きテーブルの取り得る値（テーブル値）は、０又は１である。ｍｗ（ｉ）＝１である場合、ｉ列は間引き対象ではないことを示し、ｍｗ（ｉ）＝０である場合、ｉ列は間引き対象であることを示す。初期値は、全てのｉにおいて、ｍｗ（ｉ）＝１である。
【００３５】
画像処理プログラム２００の第１の間引き画素決定部２０６は、ｉ列（図中の矢印Ａ）とｉ−１列（同矢印Ｂ）の全画素を比較し、画素値が同一である場合、ｍｗ（ｉ）＝０とする。このようにして、第１の間引き画素決定部２０６は、間引きテーブルを生成し、間引き対象の列を決定する。
【００３６】
図５は、画像処理プログラム２００の第１の間引き画素決定部２０６による間引き画素の第１の決定処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図５に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、第１の間引き画素決定部２０６は、間引きテーブルｍｗ（ｉ）（ｉ＝０，…，ｗ−１）を、ｍｗ（ｉ）＝１で初期化する。
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、第１の間引き画素決定部２０６は、ｘに１を代入する。
【００３７】
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、第１の間引き画素決定部２０６は、全てのｙについて、Ｐ（ｘ，ｙ）＝Ｐ（ｘ−１，ｙ）が成立するか否かを判定する。ここで、Ｐ（ｘ，ｙ）は、画像の座標（ｘ，ｙ）の画素値を表す。第１の間引き画素決定部２０６は、当該式が成立する場合にはＳ１０６の処理に進み、そうでない場合にはＳ１０８の処理に進む。
【００３８】
ステップ１０６（Ｓ１０６）において、第１の間引き画素決定部２０６は、ｍｗ（ｘ）＝０とする。即ち、第１の間引き画素決定部２０６は、テーブル値を０とする。
【００３９】
ステップ１０８（Ｓ１０８）において、第１の間引き画素決定部２０６は、ｘがｗ−１であるか否かを判定する。第１の間引き画素決定部２０６は、ｘがｗ−１である場合には処理を終了し、そうでない場合にはＳ１１０の処理に進む。
【００４０】
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、第１の間引き画素決定部２０６は、ｘを１増加し、Ｓ１０４の処理に戻る。
このようにして、第１の間引き画素決定部２０６は、間引きテーブルｍｗ（ｉ）を生成する。
【００４１】
なお、ｉ列とｉ−１列との比較において、異なる画素が現れた場合、これらの列の以降の画素は評価される必要はない。このため、処理は、異なる画素が現れた時点で次の列に移行されてもよい。また、画素値の比較は、１画素毎でなく、複数の画素毎にをまとめて実行されてもよい。例えば、入力画像が２値画像であり、行方向に対して行の一致性が判定される場合、画素値の比較は、８ビットまとめて行われてもよい。
【００４２】
図６は、第１の間引き画素決定部２０６により生成された間引きテーブルを用いて、縮小部２１０により縮小された画像を例示する図である。
図６（Ａ）は、自然画が縮小された画像を例示する。図６（Ａ）に例示するように、入力画像が自然画である場合、縮小画像は、本来の原画像と略同等の画像となる。この場合、間引きテーブルは、例えばｍｗ（）＝｛０，１，０，１，０，１，１，０，１，０，１，０，１，１，０，１，０，１，０，１，１，０，１，０｝となり、値０と値１とが規則正しく配置されるように生成されることが多い。
【００４３】
なお、自然画においては、画素値が全く変化しない部分はほとんどないので、最近傍法で拡大されていない画像では、ｉ列とｉ−１列の先頭１画素目が既に異なると考えられる。したがって、最近傍法で拡大されていない画像は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０において、１行分の処理で判定されることができる。
【００４４】
また、以上説明してきた、間引き画素の第１の決定処理の結果、間引きテーブルのテーブル値が全て１となるか又はほとんどが１となる場合、入力画像が最近傍法で拡大されていないことを意味する。したがって、処理は変倍部２１２に移行され、入力画像が直接拡大される。このように、入力画像が最近傍法で拡大されているかどうかの判定は、判定部２０４で行わず、間引き画素の第１の決定処理を行いながら同時に行っても良い。
【００４５】
図６（Ｂ）は、２値の文字画像が縮小された画像を例示する。図６（Ｂ）に例示するように、入力画像が２値文字画像である場合、縮小画像は、原画像に戻らないことが多い。この場合、間引きテーブルは、例えばｍｗ（）＝｛０，１，０，１，０，１，０，１，０，１，０，０，０，０，０，０，０，１，０，１，０，１，０，１｝となり、値０が連続して配置されるように生成されることが多い。つまり、間引き対象の画素が多くなる傾向がある。入力画像が限定色の画像である場合においても、同様の傾向がある。
【００４６】
そこで、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０では、間引きテーブルは、第２の間引き画素決定部２０８により修正される。
次に、第２の間引き画素決定部２０８による間引き画素の第２の決定処理を詳細に説明する。
間引き画素の第２の決定処理では、間引き画素の第１の決定処理において生成された間引きテーブルにおいて、間引かれる必要のない行及び列が特定され、これらの行及び列が間引かれないように間引きテーブルが修正される。
【００４７】
より具体的には、第２の間引き画素決定部２０８は、理想的な間引きテーブルにおいてテーブル値１が一定の出現率αで現れ、テーブル値０が出現率１−αで現れると想定して、間引きテーブルを修正する。第２の間引き画素決定部２０８は、最近傍法による拡大処理は画像全体に渡って一律の拡大率で行われるという性質を用いるためである。
【００４８】
図７は、間引き画素の第２の決定処理を詳細に説明する図である。
図７に示すように、まず、第２の間引き画素決定部２０８は、間引き画素の第１の決定処理において生成された間引きテーブルの所定範囲Ｌ（Ｌは整数、本例ではＬ＝８）に含まれるテーブル値１の個数を算出する。具体的には、第２の間引き画素決定部２０８は、間引きテーブルにおける全ての範囲Ｌの区間を走査し、各区間におけるｍｗ（ｉ）＝１の出現個数及びその回数を調べる。
【００４９】
ここで、テーブル値１の出現率が理想的な固定値αであると仮定すると、連続する整数値Ｍ１、Ｍ２（Ｍ１−１）が取れて、連続するＬ列のうち、テーブル値が１となる列が、Ｍ１個又はＭ２（＝Ｍ１−１）個、現れるはずである（前記性質（３）より）。つまり、理想的には、Ｌ列のうちｍｗ（ｉ）＝１となる個数は、Ｍ１個及びＭ２個のいずれかとなる。なお、ここで具体的な関係として、Ｍ２／Ｌ＜α≦Ｍ１／Ｌが成り立っている。また、テーブル値が１となる列がＭ１個現れる区間の数をＣ１、テーブル値が１となる列がＭ２個現れる区間の数をＣ２とすると、これらの区間の比率Ｃ１：Ｃ２は、（Ｍ１／Ｌ＊Ｃ１＋Ｍ２／Ｌ＊Ｃ２）／（Ｃ１＋Ｃ２）≒αの関係を満たしている。
【００５０】
更にここで、図７に示すような理想的でないテーブルを考えた場合にも、少なくとも、Ｍ１は、連続するＬ列のうち、ｍｗ（ｉ）＝１の出現回数の最大値と一致しなければならない。つまり、図７を具体例とすれば、Ｍ１＝５、Ｍ２＝４となる。従って、このようなテーブルを理想的なテーブルに近くなるように改めるためには、全ての範囲Ｌの区間において、ｍｗ（ｉ）＝１の出現個数がＭ１及びＭ２のいずれかになるように改めれば良いことが分かる。また、Ｃ１、Ｃ２の出現比率は全体に渡ってほぼ一定（局所的に偏りがない）との仮定に立てば、Ｌ列のうちの、それぞれＭ１個、Ｍ２個の１を含む区間の数で近似される。つまり、図７を具体例とすれば、Ｃ１＝２、Ｃ２＝６となる。
【００５１】
以上の議論を元に、次に、第２の間引き画素決定部２０８で、全ての範囲Ｌの区間において、ｍｗ（ｉ）＝１の出現個数がＭ１及びＭ２のいずれかであり、かつこれらの出現比率がＣ１：Ｃ２に近い状態が保たれるように、テーブル値を修正する。より具体的には、第２の間引き画素決定部２０８は、いずれの範囲ＬにおいてもＬ画素中ｍｗ（ｉ）＝１の出現個数がＭ１及びＭ２のいずれかになるように、テーブル値を０から１に修正する（本例では、図中の破線で囲まれた範囲）。
【００５２】
図８は、画像処理プログラム２００の第２の間引き画素決定部２０８による間引き画素の第２の決定処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
図８に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、第２の間引き画素決定部２０８は、Ｌ値を設定する。例えば、Ｌは５〜１０である。
【００５３】
ステップ２０２（Ｓ２０２）において、第２の間引き画素決定部２０８は、間引きテーブルｍｗ（）内の全ての連続するＬ画素についてテーブル値１の個数の統計を取る。第２の間引き画素決定部２０８は、出現個数の最大値をＭ１、その出現回数をＣ１、出現個数の第２位をＭ２、その出現個数をＣ２とする。
【００５４】
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、第２の間引き画素決定部２０８は、変数ｘ，ｄ１及びｄ２に０を代入して初期化する。なお、ｄ１、ｄ２は位置ｘの時点までに出現した各所定範囲Ｌ中で、Ｍ１個の１値が存在した回数と、Ｍ２個の１値が存在した回数を表しており、この比率を更新しつつ、ｄ１：ｄ２≒Ｃ１：Ｃ２となるように必要な部分のテーブル値の０値を１値に変更してゆく。
ステップ２０６（Ｓ２０６）において、第２の間引き画素決定部２０８は、テーブル値ｍｗ（ｘ），ｍｗ（ｘ＋１），…，ｍｗ（ｘ＋Ｌ−１）のうち、値１の出現個数ｋを算出する。
【００５５】
ステップ２０８（Ｓ２０８）において、第２の間引き画素決定部２０８は、ｋ＜Ｍ２が成立するか否かを判定する。第２の間引き画素決定部２０８は、当該式が成立する場合にはＳ２１０の処理に進み、そうでない場合にはＳ２１６の処理に進む。
【００５６】
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、第２の間引き画素決定部２０８は、Ｃ１／Ｃ２＜ｄ１／ｄ２が成立するか否かを判定する。第２の間引き画素決定部２０８は、当該式が成立する場合にはＳ２１２の処理に進み、そうでない場合にはＳ２１４の処理に進む。
【００５７】
ここで、Ｃ１／Ｃ２＜ｄ１／ｄ２が成立する場合、出現個数Ｍ２の頻度が低いことを意味し、その逆が成立する場合、出現個数Ｍ１の頻度が低いことを意味している。このようにして、Ｍ１、Ｍ２の出現頻度をＣ１：Ｃ２に近い状態を保ちながらテーブル値を補正してゆく。なお、理解を容易にするために比率として示したが、ｄ２＝０の場合があるので、本来の演算自体はＣ１ｄ２＜Ｃ２ｄ１の判定で行う。
【００５８】
ステップ２１２（Ｓ２１２）において、第２の間引き画素決定部２０８は、テーブル値ｍｗ（ｘ＋Ｌ−１）を１とする。即ち、範囲Ｌの右端のテーブル値が１に修正される。
ステップ２１４（Ｓ２１４）において、第２の間引き画素決定部２０８は、テーブル値ｍｗ（ｘ＋Ｌ−１）及びｍｗ（ｘ＋Ｌ−２）を１とする。即ち、範囲Ｌの右端及びその左のテーブル値が１に修正される。
【００５９】
ステップ２１６（Ｓ２１６）において、第２の間引き画素決定部２０８は、当該ｘの範囲Ｌにおいてテーブル値１の出現個数がＭ１であるか又はＭ２であるか判定する。第２の間引き画素決定部２０８は、出現個数がＭ１である場合にはＳ２１８の処理に進み、出現個数がＭ２である場合にはＳ２２０の処理に進む。
【００６０】
ステップ２１８（Ｓ２１８）において、第２の間引き画素決定部２０８は、ｄ１を１増加する。
ステップ２２０（Ｓ２２０）において、第２の間引き画素決定部２０８は、ｄ２を１増加する。
【００６１】
ステップ２２２（Ｓ２２２）において、第２の間引き画素決定部２０８は、ｘ＝ｗが成立するか否かを判定する。第２の間引き画素決定部２０８は、当該式が成立する場合には処理を終了し、そうでない場合にはＳ２２４の処理に進む。
【００６２】
ステップ２２４（Ｓ２２４）において、第２の間引き画素決定部２０８は、ｘを１増加し、Ｓ２０６の処理に戻る。
このように、間引き画素の第２の決定処理では、間引き画素の第１の決定処理において削除対象とされた行及び列の出現頻度が所定範囲以内になるように、間引きテーブルが修正される。したがって、範囲Ｌではｍｗ（ｉ）＝１の出現個数がＭ１かＭ２であり、その出現比率がＣ１：Ｃ２に近い状態となる。
【００６３】
なお、本例では、テーブル値の修正において、修正の対象は、右端及びその１つ前の値である。なぜならば、当該２つのテーブル値より左側のテーブル値は、それ以前のテーブル値の修正処理において既に修正の対象になっているためである。また、テーブル値が修正される際、テーブル値が既に１である場合、より左にあるテーブル値のうち０である所まで遡ってテーブル値が１に修正されても良いし、そのまま何もしなくても良い。また、範囲Ｌに対して、間引き列ｍｗ（ｉ）＝１となるｉが、Ｌ＋１行以上連続した場合、入力画像は最近傍法で拡大されていないと判断してもよい。
【００６４】
図９は、第２の間引き画素決定部２０８により修正された間引きテーブルを用いて、縮小部２１０により縮小された画像を例示する図である。
図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に例示するように、入力画像が自然画及び２値文字画像のいずれでである場合においても、縮小画像は、原画像と略同等の画像となる。
【００６５】
このように、間引き画素の第２の決定処理によれば、間引きテーブル全体の中で最も１の出現頻度の高い区間から妥当な出現率αが認識され、間引きテーブルが補正されることができる。また、間引き画素の第２の決定処理では、入力画像の画素値が参照されないので、間引き画素の第２の決定処理は、間引き画素の第１の決定処理に比べて高速に実行されることができる。なお、間引き画素の第２の決定処理においても、間引き画素の第１の決定処理のときと同様に、間引きテーブルのテーブル値が全て１となるか又はほとんどが１となる場合には、入力画像が最近傍法で拡大されていないと判断し、変倍部２１２に移行して入力画像を直接拡大して処理を終える。
【００６６】
図１０は、画像処理プログラム２００の全体動作（Ｓ３０）を示すフローチャートである。
図１０に示すように、ステップ３００（Ｓ３００）において、画像処理プログラム２００の画像受付部２０２は、入力画像を受け付ける。
【００６７】
ステップ３０２（Ｓ３０２）において、判定部２０４は、入力画像は最近傍法で拡大された画像であるか否かを判定する。具体的には、判定部２０４は、入力画像が拡大画像であるか否かを判定し、拡大手法を推定する。入力画像が最近傍法で拡大された画像である場合、間引き画素の第１の決定処理（Ｓ１０）及び間引き画素の第２の決定処理（Ｓ２０）が実行され、画像処理プログラム２００は、Ｓ３０４の処理に進む。一方、入力画像が最近傍法で拡大された画像ではない場合、画像処理プログラム２００は、Ｓ３０８の処理に進む。
【００６８】
ステップ３０４（Ｓ３０４）において、縮小部２１０は、第１の間引き画素決定部２０６により生成された第２の間引き画素決定部２０８により修正された間引きテーブルに基づいて入力画像の画素を間引いて、入力画像を縮小する。
ステップ３０６（Ｓ３０６）において、変倍部２１２は、縮小部２１０により縮小された画像に対して変倍処理を施す。変倍部２１２は、生成された変倍画像（例えば、拡大画像）を出力する。
【００６９】
一方、ステップ３０８（Ｓ３０８）において、変倍部２１２は、画像受付部２０２から入力画像を受け付け、入力画像に対して変倍処理を施す。
【００７０】
図１１は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０により生成された画像の第１の実施例を示す図であって、図１１（Ａ）は、入力画像を例示し、図１１（Ｂ）は、逆最近傍法で縮小された画像を例示し、図１１（Ｃ）は、入力画像が拡大された画像を例示し、図１１（Ｄ）は、逆最近傍法で縮小された画像が拡大された画像を例示する。本実施例では、入力画像は、１２８画素×１２８画素の原画像（自然画）に対して２．３×２．２２倍の最近傍法を適用して拡大された２９４画素×２８５画素の画像である。また、拡大画像では、拡大された画像の一部が示されている。 
【００７１】
図１１（Ａ）及び図１１（Ｂ）に例示するように、縮小画像は、１２８画素×１２８画素の原画像と同一の画像となる。また、図１１（Ｃ）及び図１１（Ｄ）に例示するように、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０により生成された画像（図中Ｄ）は、入力画像がそのまま拡大された画像（図中Ｃ）と比較して高画質である。なお、本例では、拡大手法として、特許文献１の方式を使用している。
【００７２】
図１２は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０により生成された画像の第２の実施例を示す図である。本実施例では、入力画像は、２２０画素×２２０画素の原画像（限定色画像）に対して１．７×１．８倍の最近傍法を適用して拡大された３７４画素×３６０画素の像である。
【００７３】
図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に例示するように、縮小画像は、２２０画素×２２０画素の原画像と同一の画像となる。また、図１２（Ｃ）及び図１２（Ｄ）に例示するように、画像処理装置１０により拡大された画像（図中Ｄ）は、入力画像がそのまま拡大された画像（図中Ｃ）と比較して高画質である。なお、本例では、拡大手法として、特許文献２の方式を使用している。
【００７４】
なお、本実施例では、入力画像は、限定色で表される画像である。このような画像が最近傍法以外の方法で拡大されると、色数が増大してしまう。この場合、入力画像は、限定色の画像として表現できなくなる場合がある。したがって、原画像が限定色の画像である場合、色数が変更されることを抑止するために、原画像が最近傍法で拡大されることがある。
【００７５】
図１３は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０により生成された画像の第３の実施例を示す図である。なお、入力画像は、２００画素×２００画素の原画像（２値文字画像）に対して１．９３×１．６８倍の最近傍法を適用して拡大された３８６画素×３３６画素の像である。
【００７６】
図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に例示するように、縮小画像は、１９９画素×２０１画素であり、ほぼ原画像と同一の画像となる。また、図１３（Ｃ）及び図１３（Ｄ）に例示するように、画像処理装置１０により拡大された画像は、入力画像がそのまま拡大された画像と比較して高画質である。なお、本例でも、拡大手法として、特許文献２の方式を使用している。
【００７７】
図１４は、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０により生成された画像の第４の実施例を示す図である。なお、入力画像は、ＦＡＸで送信され電子化された画像であり、原画像は未知である。
【００７８】
図１４（Ａ）及び図１４（Ｂ）に例示するように、縮小画像は、入力画像と比べてサイズが小さな画像となっており、何らかの倍率で最近傍拡大された画像であることが認識される。このため、図１４（Ｃ）及び図１４（Ｄ）に例示するように、画像処理装置１０により拡大された画像は、入力画像がそのまま拡大された画像と比較して高画質である。
【００７９】
以上説明したように、縮小画像は、入力画像に含まれるジャギーや冗長なデータ量を含まないので、高品質で必要最小限のデータ量で構成されており、また保存や処理に適した画像となっている。特に入力画像が解像度変換される場合、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０により生成された縮小画像に対して解像度変換処理が施されることで、高品位な変倍画像が得られることができる。
【００８０】
また、入力画像が最近傍法で拡大されているか否かを判定する処理は非常に高速であるので、判定処理が解像度変換処理の前処理として実施される場合においても、本発明の実施形態に係る画像処理装置１０による画像処理速度の低下は防止されることができる。
【００８１】
また、本発明の処理方式は、最近傍法で拡大されているか否かを認識して処理することができるため、任意の画像の解像度変換に対する前処理として常に動作させるておくことができる。つまり、予め最近傍法で拡大されていない画像を処理しても結果は変わらず、不具合になることもない。このように処理を常に一律で動作させられるという点は、本発明の重要な利点のひとつといえる。
【００８２】
また、入力画像が自然画である場合、間引き画素の第２の決定処理が省略されてもよい。上述したように、自然画像においては、画素値が全く変化しない部分はほとんどないので、間引き画素の第１の決定処理において、適切な間引きテーブルが生成される。このため、間引き画素の第２の決定処理が省略された場合においても、高品質な縮小画像が生成されることができるためである。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係る画像処理装置による画像の縮小処理を説明する図であって、図１（Ａ）は、入力画像を示し、図１（Ｂ）は、入力画像に基いて推定されたブロック単位を示し、図１（Ｃ）は、入力画像が縮小された縮小画像を示す。
【図２】本発明の実施形態に係る画像処理装置１０のハードウェア構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る画像処理装置１０上で動作する画像処理プログラム２００の機能構成を示す図である。
【図４】間引き画素の第１の決定の概要を説明する図である。
【図５】画像処理プログラム２００の第１の間引き画素決定部２０６による間引き画素の第１の決定処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
【図６】第１の間引き画素決定部２０６により生成された間引きテーブルを用いて、縮小部２１０により縮小された画像を例示する図である。
【図７】間引き画素の第２の決定処理を詳細に説明する図である。
【図８】画像処理プログラム２００の第２の間引き画素決定部２０８による間引き画素の第２の決定処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
【図９】第２の間引き画素決定部２０８により修正された間引きテーブルを用いて、縮小部２１０により縮小された画像を例示する図である。
【図１０】画像処理プログラム２００の全体動作（Ｓ３０）を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の実施形態に係る画像処理装置１０により生成された画像の第１の実施例を示す図であって、図１１（Ａ）は、入力画像を例示し、図１１（Ｂ）は、逆最近傍法で縮小された画像を例示し、図１１（Ｃ）は、入力画像が拡大された画像を例示し、図１１（Ｄ）は、逆最近傍法で縮小された画像が拡大された画像を例示する。
【図１２】本発明の実施形態に係る画像処理装置１０により生成された画像の第２の実施例を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態に係る画像処理装置１０により生成された画像の第３の実施例を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態に係る画像処理装置１０により生成された画像の第４の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０ 画像処理装置
１２ ＣＰＵ
１４ メモリ
１６ 記憶装置
１８ 通信装置
２０ ＵＩ装置
２００ 画像処理プログラム
２０２ 画像受付部
２０４ 判定部
２０６ 画素決定部
２０８ 画素決定部
２１０ 縮小部
２１２ 変倍部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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