JP2000278520A - 画像縮小／復元装置、画像縮小／復元方法および画像縮小／復元用プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

画像縮小／復元装置、画像縮小／復元方法および画像縮小／復元用プログラムを記録した記録媒体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】トータルのデータ転送量を増大させることなく
段階的な画像データの転送を行えるようにし、かつ、各
段階毎の転送データ量を指定できるようにする。 【解決手段】画像縮小装置は、入力された画像データ
を、画素の色の近似度が画素の値の近似度で表される第
１の画像データに変換する。また、ｍ個の画素を含む第
１の画像データをｎ個（ｎ＜ｍ）の画素を含む第２の画
像データに縮小するにあたり、第１の画像データにおけ
る１画素の（ｍ／ｎ）に相当する部分の画素の値を画素
の面積の比率に応じて平均化し、この平均化された画素
の値を第２の画像データにおける１画素の値とするとと
もに、第１の画像データから復元用の画素を抜き出す。
画像復元装置は、第２の画像データの画素の値と復元用
の画素の値とから算出される値を画素の値とすることに
より第１の画像データを復元した後、この第１の画像デ
ータからもとの画像データを復元する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル画像デー
タ（以下、単に「画像データ」という）の縮小／復元を
行う画像縮小／復元装置、画像縮小／復元方法、画像縮
小／復元用プログラムを記録した記録媒体に関する。な
お、ここで、画像データについて「縮小」とは、画像デ
ータのデータ量を減少させることをいい、「復元」と
は、画像データのデータ量を減少前のもとのデータ量に
戻すことをいう。
【０００２】
【従来の技術】近年、インターネット等の通信網の発達
に伴い、通信回線経由で画像データを送受信する需要が
増大している。画像データを単純に送受信する方式で
は、画像データ全体の受信が完了するまで受信側で当該
画像データを表示できないか、あるいは、受信側で当該
画像データを表示できたとしても、画像データの一部を
受信した順に表示するものであるため、受信側で表示さ
れる画像データが有用か否かを判断するのが困難である
という状況がある。
【０００３】そこで、このような状況を改善するため
に、複数の解像度の画像情報を階層的に保持しておき画
像情報の転送を段階的に行う「ＦｌａｓｈＰｉｘ」（Ｅ
ａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ Ｃｏｍｐａｎｙの登録商
標）や「プログレッシブＪＰＥＧ」等の技術が提案され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
従来の技術では、各段階毎の画像情報を転送しているた
め、トータルのデータ転送量が増大するという問題点、
あるいは、各段階毎の転送データ量を指定することがで
きないという問題点があった。
【０００５】本発明は、このような従来技術の問題点を
解決するためになされたものであり、その目的は、トー
タルのデータ転送量を増大させることなく段階的な画像
データの転送を行えるデジタル画像データ転送システ
ム、該システムにおけるデジタル画像データの縮小・復
元方法およびデジタル画像データの縮小・復元用プログ
ラムを記録した記録媒体を提供することにある。
【０００６】また、本発明の他の目的は、各段階毎の転
送データ量を指定することができるデジタル画像データ
転送システム、該システムにおけるデジタル画像データ
の縮小・復元方法およびデジタル画像データの縮小・復
元用プログラムを記録した記録媒体を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の画像縮小装置
は、ｍ個の画素を含む第１の画像データをｎ個（ｎ＜
ｍ）の画素を含む第２の画像データに縮小するにあた
り、前記第１の画像データにおける１画素の（ｍ／ｎ）
に相当する部分の画素の値を当該部分に含まれる複数の
画素の面積の比率に応じて平均化し、この平均化された
画素の値を前記第２の画像データにおける１画素の値と
する画像データ縮小手段を備えている。
【０００８】前記画像データ縮小手段は、前記第２の画
像データを前記第１の画像データに復元するために最低
必要な個数の画素の値を、前記第１の画像データから抜
き出しておくようにしてもよい。
【０００９】また、入力された画像データが、画素の値
が近傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを
示さないような画像データである場合に、該画像データ
に対し、画素の値が近傍であることが画素の色が似てい
ることを示すことになるような変換を行うことにより、
前記第１の画像データを生成する画素データ変換手段を
さらに備えるようにしてもよい。
【００１０】本発明の画像復元装置は、ｍ個の画素を含
む第１の画像データを縮小したｎ（ｎ＜ｍ）個の画素を
含む第２の画像データを、前記第１の画像データに復元
するにあたり、前記第２の画像データの画素の値と、前
記第１の画像データから抜き出しておいた復元用の画素
の値とから、前記第１の画像データにおける画素の値を
算出する画像データ復元手段を備えている。
【００１１】また、復元すべき画像データが、画素の値
が近傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを
示さないような画像データである場合に、前記第１の画
像データに対し、画素の値が近傍であることが必ずしも
画素の色が似ていることを示さないことになるような変
換を行うことにより、前記復元すべき画像データを生成
する画素データ逆変換手段をさらに備えるようにしても
よい。
【００１２】本発明の画像縮小方法は、ｍ個の画素を含
む第１の画像データをｎ個（ｎ＜ｍ）の画素を含む第２
の画像データに縮小するにあたり、前記第１の画像デー
タにおける１画素の（ｍ／ｎ）に相当する部分の画素の
値を当該部分に含まれる複数の画素の面積の比率に応じ
て平均化し、この平均化された画素の値を前記第２の画
像データにおける１画素の値とする画像データ縮小ステ
ップを含んでいる。
【００１３】前記画像データ縮小ステップにおいて、前
記第２の画像データを前記第１の画像データに復元する
ために最低必要な個数の画素の値を、前記第１の画像デ
ータから抜き出しておくようにしてもよい。
【００１４】また、入力された画像データが、画素の値
が近傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを
示さないような画像データである場合に、該画像データ
に対し、画素の値が近傍であることが画素の色が似てい
ることを示すことになるような変換を行うことにより、
前記第１の画像データを生成する画素データ変換ステッ
プをさらに含むようにしてもよい。
【００１５】本発明の画像復元方法は、ｍ個の画素を含
む第１の画像データを縮小したｎ（ｎ＜ｍ）個の画素を
含む第２の画像データを、前記第１の画像データに復元
するにあたり、前記第２の画像データの画素の値と、前
記第１の画像データから抜き出しておいた復元用の画素
の値とから、前記第１の画像データにおける画素の値を
算出する画像データ復元ステップを含んでいる。
【００１６】また、復元すべき画像データが、画素の値
が近傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを
示さないような画像データである場合に、前記第１の画
像データに対し、画素の値が近傍であることが必ずしも
画素の色が似ていることを示さないことになるような変
換を行うことにより、前記復元すべき画像データを生成
する画素データ逆変換ステップをさらに含むようにして
もよい。
【００１７】本発明の画像縮小用の記録媒体は、ｍ個の
画素を含む第１の画像データをｎ個（ｎ＜ｍ）の画素を
含む第２の画像データに縮小するにあたり、前記第１の
画像データにおける１画素の（ｍ／ｎ）に相当する部分
の画素の値を当該部分に含まれる複数の画素の面積の比
率に応じて平均化し、この平均化された画素の値を前記
第２の画像データにおける１画素の値とする画像データ
縮小処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録
している。
【００１８】前記画像データ縮小処理において、前記第
２の画像データを前記第１の画像データに復元するため
に最低必要な個数の画素の値を、前記第１の画像データ
から抜き出しておくようにしてもよい。
【００１９】また、入力された画像データが、画素の値
が近傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを
示さないような画像データである場合に、該画像データ
に対し、画素の値が近傍であることが画素の色が似てい
ることを示すことになるような変換を行うことにより、
前記第１の画像データを生成する画素データ変換処理を
さらにコンピュータに実行させるプログラムを記録して
いてもよい。
【００２０】本発明の画像復元用の記録媒体は、ｍ個の
画素を含む第１の画像データを縮小したｎ（ｎ＜ｍ）個
の画素を含む第２の画像データを、前記第１の画像デー
タに復元するにあたり、前記第２の画像データの画素の
値と、前記第１の画像データから抜き出しておいた復元
用の画素の値とから、前記第１の画像データにおける画
素の値を算出する画像データ復元処理をコンピュータに
実行させるプログラムを記録している。
【００２１】また、復元すべき画像データが、画素の値
が近傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを
示さないような画像データである場合に、前記第１の画
像データに対し、画素の値が近傍であることが必ずしも
画素の色が似ていることを示さないことになるような変
換を行うことにより、前記復元すべき画像データを生成
する画素データ逆変換処理をさらにコンピュータに実行
させるプログラムを記録していてもよい。
【００２２】本発明の記録媒体群は、いずれかの前記プ
ログラムを複数の部分に分割して該複数の部分をそれぞ
れ複数の記録媒体に記録してなるものである。
【００２３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１の実施の形態
について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】図１を参照すると、本発明の第１の実施の
形態は、元画像データ１１から縮小後の画像データ（以
下、「縮小画像データ」という）１３およびこの縮小画
像データ１３を復元するために用いる画素データ（以
下、「復元用画素データ」という）１４を生成する画像
縮小装置２１と、画像縮小装置２１により縮小された縮
小画像データ１３を復元用画素データ１４をもとに復元
して復元画像データ１６を生成する画像復元装置３１と
を含む。また、本実施の形態では、画像縮小装置２１と
画像復元装置３１とは、通信回線等を介して接続されて
いるものとし、縮小画像データ１３と復元用画素データ
１４とが、この通信回線を介して転送される。
【００２５】画像縮小装置２１は、元画像データ１１を
各画素の色の近似度が画素データの数値の近似度となる
ように変換して色近似度数値化画像データ１２を生成す
る画素データ変換手段２１１と、この色近似度数値化画
像データ１２から縮小画像データ１３および復元用画素
データ１４を生成する画像データ縮小手段２２１とから
構成される。
【００２６】画像復元装置３１は、縮小画像データ１３
を復元用画素データ１４をもとに復元して復元色近似度
数値化画像データ１５を生成する画像データ復元手段３
１１と、この復元色近似度数値化画像データ１５からも
との復元画像データ１６を生成する画素データ逆変換手
段３２１とから構成される。
【００２７】次に、本実施の形態の動作の概要を図１を
参照して説明する。
【００２８】図１に示すように、元画像データ１１を画
像縮小装置２１において縮小する際は、まず、画像縮小
装置２１内の画素データ変換部２１１が、元画像データ
１１を入力し、この元画像データ１１を、画素の値が近
似していれば画素の色も近似することになるような変換
を行い、色近似度数値化画像データ１２を生成する。
【００２９】ここで、「画素の値が近似していれば画素
の色も近似することになるような変換」としては、例え
ば、各画素の値がＲＧＢで表現された画像データを、各
画素の値がＲ、Ｇ、Ｂのいずれか１つで表現された画像
データに変換する場合が考えられる。すなわち、元画像
データ１１の各画素の値がＲ、Ｇ、Ｂを混合した値にな
っている場合、このままでは、画素の値が近似している
ことが必ずしも画素の色が近似していることを示すこと
にはならないため、画素がそれぞれＲ、Ｇ、Ｂで表現さ
れた３つの画像データを生成し、それぞれについて後述
するような縮小処理、復元処理を行うようにする。ま
た、「画素の値が近似していれば画素の色も近似するこ
とになるような変換」としては、色の周波数成分の波長
の長短による表現に変換する場合、白黒画像であれば濃
淡による表現に変換する場合等も考えられる。
【００３０】次に、画像縮小装置２１内の画像データ縮
小手段２２１は、色近似度数値化画像データ１２を、縮
小画像データ１３と復元用画素データ１４とに分割し、
これらを通信回線等を介して画像復元装置３１に転送す
る。
【００３１】また、縮小画像データ１３を画像復元装置
３１において復元する際は、まず、画像復元装置３１内
の画像データ復元手段３１１が、縮小画像データ１３を
復元用画素データ１４を用いて復元し、復元色近似度数
値化画像データ１５を生成する。
【００３２】そして、画像復元装置３１内の画素データ
逆変換手段３２１が、データ復元色近似度数値化画像デ
ータ１５を復元画像データ１６に変換する。なお、この
場合の変換としては、画像縮小装置２１内の画素データ
変換手段２１１における変換とは全く逆の処理が行われ
る。
【００３３】以上により、画像データの縮小から復元ま
での大まかな流れは終了する。
【００３４】次に、画像データ縮小手段２２１における
縮小のアルゴリズム、および、画像データ復元手段３１
１における復元のアルゴリズムについて、詳述する。
【００３５】図２は、画像データ縮小手段２２１におけ
る縮小アルゴリズムの一実施例を示したフローチャート
である。この実施例は、画像データを構成する横方向の
画素列（以下、「画素配列」という）がｍ個の画素から
構成されている場合に、この画素配列をｎ（ｎ＜ｍ）個
の画素からなる画素配列に縮小する方法に関するもので
ある。なお、この方法を縦方向に配置される別の画素配
列に対しても同様に適用することにより、縦横任意の縮
小率で縮小することが可能である。また、図３は、この
方法による処理を具体的に説明するための図である。な
お、図３は、ｍ＝５，ｎ＝３とした場合の例である。
【００３６】図２を参照すると、画像データ縮小手段２
２１は、まず、色近似度数値化画像データ１２における
画素配列（以下、図３の説明では「縮小前画素配列」と
いう）１２に含まれる各画素を、それぞれｎ個の画素に
分割する（ステップＳ１１）。すなわち、ｍ＊ｎ個の画
素からなる画素配列１２ａを生成する（掛け算記号
「×」はアルファベットのＸと紛らわしいので、本明細
書および図面では「＊」で代用することとする）。ただ
し、この時、分割前の画素配列１２における画素の値
を、分割後の画素配列１２ａにおけるこの画素に対応す
るｎ個の画素に設定するようにする。
【００３７】この時の処理を図３を参照して説明する。
図３では、縮小前画素配列１２を構成する画素の値は、
左から順に「１０」、「２０」、「３０」、「４０」、
「５０」とする。なお、以下の説明では、値が「１０」
の画素を、画素「１０」などと略記する。ステップＳ２
１の処理により、画素「１０」は、３つの画素「１０」
に、画素「２０」は、３つの画素「２０」に、画素「３
０」は、３つの画素「３０」に、画素「４０」は、３つ
の画素「４０」に、画素「５０」は、３つの画素「５
０」に、それぞれ変換される。
【００３８】次に、画像データ縮小手段２２１は、画素
配列１２ａを、ｎ個のグループに分割する（ステップＳ
１２）。この時の分割は、画素配列１２ａの左側から画
素をｍ個ずつ取り出し、ｍ個ずつ順番にグループ化する
ことによって行う。
【００３９】図３の例では、画素配列１２ａを構成する
１５個の画素を、「１０，１０，１０，２０，２０」と
いうグループと、「２０，３０，３０，３０，４０」と
いうグループと、「４０，４０，５０，５０，５０」と
いうグループとに分割する。
【００４０】最後に、このｎ個のグループのそれぞれに
含まれる画素の値の平均値をとってｎ個の画素の値を算
出し、これらのｎ個の画素からなる縮小後画素配列１３
を生成する（ステップＳ１３）。
【００４１】図３の例では、１つ目のグループから数式
２１により平均値「１４」を、２つ目のグループから数
式２２により平均値「３０」を、３つ目のグループから
数式２３により平均値「４６」を、それぞれ求めて、こ
れらの平均値を順に並べ、画素「１４」、画素「３０」
および画素「４６」からなる縮小後画素配列１３を生成
する。
【００４２】一方、画像データ縮小手段２２１は、縮小
前画素配列１２をもとに復元用画素配列１４の生成も行
う（ステップＳ１４）。具体的には、縮小前画素配列１
２を構成するｍ個の画素から、（ｍ／（ｍ−ｎ））個に
１個の割合で画素を抜き出し、復元用画素配列１４の各
画素の値とする。この結果、復元用画素配列１４には、
（ｍ−ｎ）個の画素が含まれることになる。
【００４３】図３の例では、５／（５−３）＝２．５で
あるので、縮小前画素配列１２から２．５個に１個の割
合、すなわち、５個に２個の割合で画素を抜き出す。
【００４４】ここで、縮小前画素配列１２中のいずれの
画素を抜き出すかは、復元用画素配列１４のインデック
ス値Ａｉｎｄｅｘを引数とした関数 ｍ＊Ａｉｎｄｅｘ／（ｍ−ｎ） （小数点以下は切り捨
てる） により求めることができる。
【００４５】なお、以下の説明で用いる「インデック
ス」は、画素配列を構成する画素を先頭から数えたとき
の各画素の順番を示すものであり、先頭の画素のインデ
ックスを「０」として考えている。
【００４６】図３の例では、復元用画素配列１４のイン
デックス０の画素「１０」については、ｍ＊Ａｉｎｄｅ
ｘ／（ｍ−ｎ）＝５＊０／（５−３）＝０となり、縮小
前画素配列１２のインデックス０の画素「１０」を抜き
出せばよいことが分かる。復元用画素配列１４のインデ
ックス１の画素「３０」については、ｍ＊Ａｉｎｄｅｘ
／（ｍ−ｎ）＝５＊１／（５−３）＝２．５となり、小
数点以下を切り捨てた結果、縮小前画素配列１２のイン
デックス２の画素「３０」を抜き出せばよいことが分か
る。なお、復元用画素配列１４のインデックス２の画素
は、ｍ＊Ａｉｎｄｅｘ／（ｍ−ｎ）＝５＊２／（５−
３）＝５となり、縮小前画素配列１２のインデックス５
の画素はないことから、抜き出すべき画素がないことが
分かる。
【００４７】図４は、画像データ復元手段３１１におけ
る復元アルゴリズムの一実施例を示したフローチャート
である。この実施例は、図２のフローチャートに示した
処理により縮小された画像データを復元する方法、すな
わち、ｎ個の画素からなる縮小後画素配列１３と、（ｍ
−ｎ）個の画素からなる復元用画素配列１４とから、ｍ
個の画素からなる縮小前の画素配列（以下、図４の説明
では「復元後画素配列」という）１２を復元する方法に
関するものである。また、図５は、この方法による処理
を具体的に説明するための図である。なお、図５は、図
３と同様、ｍ＝５，ｎ＝３とした場合の例である。
【００４８】図４を参照すると、画像データ復元手段３
１１は、まず、復元後画素配列１２を構成するｍ個の画
素の値をそれぞれ格納するためのｍ個のエリアと、ｍ個
の画素のそれぞれをｎ個に分割してできたｍ＊ｎ個の画
素の値をそれぞれ格納するためのｍ＊ｎ個のエリアを用
意する（ステップＳ２１）。
【００４９】図５の例では、復元後画素配列１２を構成
する５個の画素の値をそれぞれ格納するための５個のエ
リアを用意し、それぞれに格納される画素値を「Ｘ
１」、「Ｘ２」、「Ｘ３」、「Ｘ４」、「Ｘ５」で示し
ている。また、この５個の画素のそれぞれを３個に分割
してできた１５個の画素の値をそれぞれ格納するための
１５個のエリアを用意し、それぞれに格納される画素値
を３つの「Ｘ１」、３つの「Ｘ２」、３つの「Ｘ３」、
３つの「Ｘ４」、３つの「Ｘ５」で示している。
【００５０】次に、画像データ復元手段３１１は、復元
用画素配列１４に含まれる画素の値をそのまま上記エリ
アの該当する場所に格納する（ステップＳ２２）。この
該当する場所のインデックスは、復元用画素配列１４の
インデックス値Ａｉｎｄｅｘを引数とした関数 ｍ＊Ａｉｎｄｅｘ／（ｍ−ｎ） （小数点以下は切り捨
てる） により求めることができる。
【００５１】図５の例では、復元用画素配列１４を構成
する画素のうち、画素「１０」については、Ａｉｎｄｅ
ｘ＝０であるので、ｍ＊Ａｉｎｄｅｘ／（ｍ−ｎ）＝５
＊０／（５−３）＝０となり、復元後画素配列１２の０
番目のエリア（「Ｘ１」で示されたエリア）に「１０」
を設定する。また、画素「３０」については、Ａｉｎｄ
ｅｘ＝１であるので、ｍ＊Ａｉｎｄｅｘ／（ｍ−ｎ）＝
５＊１／（５−３）＝２．５となり、小数点以下を切り
捨てた結果、復元後画素配列１２の２番目のエリア
（「Ｘ３」で示されたエリア）に「３０」を設定する。
【００５２】さらに、画像データ復元手段３１１は、復
元後画素配列１２のために用意されたエリアのうち、値
が設定されていないエリアに格納されるべき値を求める
（ステップＳ２３）。この時、復元後画素配列１２のど
のエリアに格納される値が計算可能であるかは、縮小後
画素配列１３のインデックスＢｉｎｄｅｘを引数とした
関数 （ｍ＊（Ｂｉｎｄｅｘ＋１）−１）／ｎ （小数点以下
は切り捨てる） により求めることができる。
【００５３】図５の例では、縮小後画素配列１３を構成
する画素のうち、画素「１４」については、Ｂｉｎｄｅ
ｘ＝０であるので、（ｍ＊（Ｂｉｎｄｅｘ＋１）−１）
／ｎ＝（５＊（０＋１）−１）／３＝１．３３３とな
り、小数点以下を切り捨てた結果、復元後画素配列１２
を構成する画素の値のうち、インデックス１のエリアに
格納されるべき値、すなわち、「Ｘ２」が計算可能であ
ることが分かる。また、画素「３０」については、Ｂｉ
ｎｄｅｘ＝１であるので、（ｍ＊（Ｂｉｎｄｅｘ＋１）
−１）／ｎ＝（５＊（１＋１）−１）／３＝３となり、
復元後画素配列１２を構成する画素の値のうち、インデ
ックス３のエリアに格納されるべき値、すなわち、「Ｘ
４」が計算可能であることが分かる。さらに、画素「４
６」については、Ｂｉｎｄｅｘ＝２であるので、（ｍ＊
（Ｂｉｎｄｅｘ＋１）−１）／ｎ＝（５＊（２＋１）−
１）／３＝４．６６６となり、少数点以下を切り捨てた
結果、復元後画素配列１２を構成する画素の値のうち、
インデックス４のエリアに格納されるべき値、すなわ
ち、「Ｘ５」が計算可能であることが分かる。
【００５４】本実施例では、復元用画素配列１４の各画
素の値を先に復元後画素配列１２を構成する画素の値と
して設定していることから、縮小後画素配列１３の各画
素に対応する式２１、２２、２３においては、それぞ
れ、未知の画素値を常に１つしか含まないことになる。
すなわち、図５の例では、画素値「Ｘ１」は、復元用画
素配列１４から直接得られるため、縮小後画素配列１３
の最初の画素の値をもとに得られる最初の未知の画素値
は「Ｘ２」である。具体的には、式２１より、Ｘ２＝
（５＊１４−１０−１０−１０）／２＝２０となる。こ
の時、未知の画素値の係数（式の分母）は、縮小後画素
配列１３中の対応する画素のインデックスＢｉｎｄｅｘ
を引数とする関数 （Ｂｉｎｄｅｘ＊ｍ）％ｎ （「％」は、余りを示す演
算子） により求めることができる。具体的には、「Ｘ２」の係
数「２」は、（Ｂｉｎｄｅｘ＊ｍ）％ｎ＝（１＊５）％
３＝２として求められる。
【００５５】また、画素値「Ｘ４」は、「Ｘ２」が「２
０」であることが式２１により事前に分かっており、
「Ｘ３」が「３０」であることが復元用画素配列１４か
ら直接分かるため、式２２は、（２０＋３０＋３０＋３
０＋Ｘ４）／５＝３０となり、未知の画素値は「Ｘ４」
のみである。したがって、Ｘ４＝３０＊５−２０−３０
−３０−３０＝４０として求められる。なお、この場合
においても、「Ｘ４」の係数「１」は、（Ｂｉｎｄｅｘ
＊ｍ）％ｎ＝（２＊５）％３＝１として求められる。
【００５６】さらに、画素値「Ｘ５」は、「Ｘ４」が
「４０」であることが式２２により事前に分かっている
ため、式２３は、（４０＋４０＋Ｘ５＋Ｘ５＋Ｘ５）／
５＝４６となり、未知の画素値は「Ｘ５」のみである。
したがって、Ｘ５＝（４６＊５−４０−４０）／３＝５
０として求められる。なお、この場合においても、「Ｘ
５」の係数「３」は、（Ｂｉｎｄｅｘ＊ｍ）％ｎ＝（３
＊５）％３＝０となり、余りが「０」の場合は「ｎ」と
することで、求められる。
【００５７】以上説明したように、本実施例によれば、
ｍ個の画素からなる縮小前画素配列１２をｎ個の画素か
らなる縮小後画素配列１３に縮小することができ、この
縮小後画素配列１３と縮小時に生成した（ｍ−ｎ）個の
画素からなる復元用画素配列１４とからｍ個の画素から
なる復元後画素配列１２を復元することができる。
【００５８】また、縮小前の画像データの画素数ｍに応
じて、縮小画像データの画素数ｎを自由に決定すること
ができ、これにより縮小画像データと復元用画素データ
のデータ量の比を自由に選択することができる。
【００５９】次に、画像データ縮小手段２２１における
縮小アルゴリズムおよび画像データ復元手段３１１にお
ける復元アルゴリズムの他の実施例について説明する。
【００６０】図６は、この実施例における画像データ縮
小手段２２１における処理の流れを示したフローチャー
トである。この実施例は、横Ｗ画素、縦Ｈ画素からなる
画像データを横Ｗ−１画素、縦Ｈ−１画素からなる画像
データに縮小する方法に関するものである。
【００６１】図７は、Ｗ＝Ｈ＝４の例であり、１６画素
（４＊４）からなる画像データ１２を９画素（３＊３）
の画像データ１３に縮小している。
【００６２】まず、画像データ縮小手段２２１は、縮小
前画像データ１２における１画素の横（Ｗ／（Ｗ−
１））＊縦（Ｈ／（Ｈ−１））に相当する部分の画素の
値を画素の面積の比率に応じて平均化し、この平均化さ
れた画素の値を縮小後画像データ１３の１画素の値とす
る（ステップＳ３１）。
【００６３】図７の例では、画像データ１２を画像デー
タ１３に縮小する場合、画像データ１２の各画素は１２
ｂに示すように縮小後の画像データ１３の各画素に対応
する（画像データ１２ｂでは、縮小前画像データ１２の
対応する画素を破線により表し、縮小後画像データ１３
の対応する画素を太線により表している）。縮小前画像
データ１２の画素値を、ｉ１１，ｉ１２，・・・，ｉ４
４とすると、縮小後画像データ１３の画素値、ｏ１１，
ｏ１２，・・・，ｏ３３は、画素の面積比をもとに、以
下に示す式で求めることができる。
【００６４】 ｏ１１＝（ｉ１１＋ｉ１２／３＋ｉ２１／３＋ｉ２２／９）＊（９／１６） ……… 式１ ｏ１２＝（２＊ｉ１２／３＋２＊ｉ１３／３＋２＊ｉ２２／９＋２＊ｉ２３／ ９）＊（９／１６） ……… 式２ ｏ１３＝（ｉ１３／３＋ｉ１４＋ｉ２３／９＋ｉ２４／３）＊（９／１６） ……… 式３ ｏ２１＝（２＊ｉ２１／３＋２＊ｉ３１／３＋２＊ｉ２２／９＋２＊ｉ３２／ ９）＊（９／１６） ……… 式４ ｏ２２＝（４＊ｉ２２／９＋４＊ｉ２３／９＋４＊ｉ３２／９＋４＊ｉ３３／ ９）＊（９／１６） ……… 式５ ｏ２３＝（２＊ｉ２３／９＋２＊ｉ２４／３＋２＊ｉ３３／９＋２＊ｉ３４／ ３）＊（９／１６） ……… 式６ ｏ３１＝（ｉ３１／３＋ｉ３２／９＋ｉ４１＋ｉ４２／３）＊（９／１６） ……… 式７ ｏ３２＝（２＊ｉ３２／９＋２＊ｉ４２／３＋２＊ｉ３３／９＋２＊ｉ４３／ ３）＊（９／１６） ……… 式８ ｏ３３＝（ｉ３３／９＋ｉ４３／３＋ｉ３４／３＋ｉ４４）＊（９／１６） ……… 式９ この実施例においては、画像データの縦横１列分を減ら
すことにより画像データの縮小を行っているので、上記
のように、縮小後の画像データにおける１画素は必ず元
の画像データの互いに隣接する４画素の値の一次結合式
で計算することができる。
【００６５】次に、画像データ縮小手段２２１は、縮小
前画像データ１２の縦横１列の画素列を切り取り、これ
を復元用画素データ１４とする（ステップＳ３２）。
【００６６】図９の例では、画像データ１２の右端、下
端を逆Ｌ字型に切り取り、復元用画素データ１４として
いる。なお、ここでは右端、下端を逆Ｌ字型に切り取る
ことにしたが、上下を反転させて、左端、上端を逆Ｌ字
型に切り取ってもよいし、逆Ｌ字型ではなく十字型の画
素列を切り取るようにしてもよい。
【００６７】図８は、この実施例における画像データ復
元手段３１１の処理の流れを示したフローチャートであ
る。
【００６８】まず、画像データ復元手段３１１は、既に
値が分かっている逆Ｌ字型の３画素からなる画素列に着
目する（ステップＳ４１）。処理開始時においては、既
に値が分かっているのは、図６のステップＳ３２で切り
取られた逆Ｌ字型の画素列であるので、この逆Ｌ字型の
画素中の逆Ｌ字型の３画素、すなわち、右下端の３点に
着目する。
【００６９】縮小前画像データ１２の互いに隣接する４
画素の値から一次結合式により縮小画像データ１３の各
画素の値を算出することにより画像データの縮小を行っ
たことから、今着目している３画素に共通して隣接する
残りの１画素の値が計算可能であることがわかるので、
この画素の値を求める（ステップＳ４２）。
【００７０】図９の例では、復元用画素データ１４の右
下端の３画素の値は、ｉ３４，ｉ４３，ｉ４４であるの
で、復元後画像データ１５中のこの３画素に隣接する画
素に対応する画素の値ｘ３３を求めることができる。す
なわち、ｘ３３は、式９で、ｉ３４，ｉ４３，ｉ４４，
ｏ４４に既に分かっている値を代入し、ｉ３３を未知数
ｘ３３として解くことにより求められる。
【００７１】最後に、画像データ復元手段３１１は、全
ての画素の値が分かったかどうか判断し（ステップＳ４
３）、全ての画素の値が分かっていたら処理を終了し、
分かっていなければステップＳ４１の処理に戻る。
【００７２】図９の例では、この時点でまだ分かってい
ない画素の値があるので、ステップＳ４１に戻る。
【００７３】画像データ復元手段３１１は、再び既に値
が分かっている逆Ｌ字型の３画素からなる画素列に着目
する（ステップＳ４１）。ただし、それまでの処理で既
に着目した画素列は、ここで着目する画素列からは除く
ものとする。
【００７４】図９の例では、これまでの処理でｘ３３の
値が求まっていることから、既に値が分かっている逆Ｌ
字型の画素列として、ｘ３３，ｘ４２，ｘ４３からなる
画素列に着目することができる。そうすると、復元後画
像データ１５中のこの３画素に隣接する画素に対応する
画素の値ｘ３２を求めることができる（ステップＳ４
２）。すなわち、ｘ３２は、式８で、ｉ４２，ｉ３３，
ｉ４３，ｏ３２に既に分かっている値を代入し、ｉ３２
を未知数ｘ３２として解くことにより求められる。
【００７５】図９の例では、この時点でもまだ分かって
いない画素の値があるので、ステップＳ４１に戻る（ス
テップＳ４３）。
【００７６】画像データ復元手段３１１は、再び既に値
が分かっている逆Ｌ字型の３画素からなる画素列に着目
する（ステップＳ４１）。
【００７７】図９の例では、これまでの処理でｘ３３の
値が求まっており、復元用画素データ１４からｘ２４，
ｘ３４が分かっていることから、既に値が分かっている
逆Ｌ字型の画素列として、ｘ２４，ｘ３３，ｘ３４から
なる画素列に着目することができる。そうすると、復元
画像データ１５中のこの３画素に隣接する画素に対応す
る画素の値ｘ２３を求めることができる（ステップＳ４
２）。すなわち、ｘ２３は、式６で、ｉ２４，ｉ３３，
ｉ３４，ｏ２３に既に分かっている値を代入し、ｉ２３
を未知数ｘ２３として解くことにより求められる。
【００７８】以後、同様に縦横に隣接する画素の値を計
算により順次求めていくことができる。すなわち、既に
値が分かっている逆Ｌ字型の画素列をｘ３２，ｘ４１，
ｘ４２として、ｘ３１が計算でき、既に値が分かってい
る逆Ｌ字型の画素列をｘ１４，ｘ２３，ｘ２４として、
ｘ１３が計算できる。これ以降も同様の手順で、ｘ２
２，ｘ２１，ｘ１２，ｘ１１を得ることができる。
【００７９】この方法を繰り返し適用することで、また
は複数のブロックにわけて適用することで、任意の縮小
率で画像を縮小、復元することができる。
【００８０】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。
【００８１】図１０を参照すると、本発明の第１の実施
の形態は、元画像データ４１から縮小画像データ４３お
よび復元用画素データ４４を生成する画像縮小装置５１
と、画像縮小装置５１により縮小された縮小画像データ
４３を復元用画素データ４４をもとに復元して復元画像
データ４６を生成する画像復元装置６１と、画像データ
を縮小する処理を画像縮小装置５１に実行させるプログ
ラム（以下、「画像データ縮小用プログラム」という）
を記録する記録媒体７１と、画像データを復元する処理
を画像復元装置６１に実行させるプログラム（以下、
「画像データ復元用プログラム」という）を記録する記
録媒体７２とを含む。ここで、記録媒体７１，７２は、
磁気ディスク、半導体メモリその他の記録媒体であって
よく、また、記録媒体７１に記録された画像データ縮小
用プログラムと、記録媒体７２に記録された画像データ
復元用プログラムとは、それぞれ、複数の記録媒体から
なる記録媒体群に分割して記録されていてもよい。
【００８２】記録媒体７１に記録された画像データ縮小
用プログラムは、画像縮小装置５１にロードされ、画像
縮小装置５１は、そのロードされたプログラムによる制
御の下、上記第１の実施の形態における画像縮小装置２
１と同様の動作を行う。また、記録媒体７２に記録され
た画像データ復元用プログラムは、画像復元装置６１に
ロードされ、画像復元装置６１は、そのロードされたプ
ログラムによる制御の下、上記第１の実施の形態におけ
る画像復元装置３１と同様の動作を行う。
【００８３】本発明の第１及び第２の実施の形態によれ
ば、縮小画像データの各画素の値は、近隣の画素の値の
平均値をとることにより算出しているため、縮小後も一
部の画素が無視されたり強調されたりすることのない良
好な画像を提供することができる。
【００８４】また、画像データの送信時において、多段
階で画像データの縮小を行い、縮小画像データと復元用
画素データとを順次送信することにより、受信側では、
縮小画像データの受信完了時点で画像を表示し、復元用
画素データの到着にあわせて順次画像の解像度を上げて
表示していくことが可能となる。画像データの受信に伴
い画像の解像度をあげていく技術は従来から存在する
が、総通信データ量が増大するという問題や、画像の解
像度毎にデータ量を指定することはできないという問題
があった。本発明では、縮小画像データと復元用画素デ
ータとを合わせたデータ量が元の画像データ量と同じで
あり、総通信量を増大させることなく、段階的に解像度
を向上することができる。また、縮小画像データと復元
用画素データのデータ量の比が自由に選択可能であるの
で、解像度毎のデータ量を指定可能であり、通信回線の
利用可能帯域、受信側の表示（受け入れ）能力等に合わ
せて、最適なデータ量に分割して画像データを送信する
ことが可能となる。
【００８５】
【発明の効果】本発明には、トータルのデータ転送量を
増大させることなく段階的な画像データの転送を行うこ
とができるという効果がある。
【００８６】また、本発明には、各段階毎の転送データ
量を指定することができるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態の構成を示
すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態における画
像データ縮小アルゴリズムの一実施例を示すフローチャ
ートである。
【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態における画
像データ縮小アルゴリズムの一実施例を説明するための
図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施の形態における画
像データ復元アルゴリズムの一実施例を示すフローチャ
ートである。
【図５】図５は、本発明の第１の実施の形態における画
像データ復元アルゴリズムの一実施例を説明するための
図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施の形態における画
像データ縮小アルゴリズムの他の実施例を示すフローチ
ャートである。
【図７】図７は、本発明の第１の実施の形態における画
像データ縮小アルゴリズムの他の実施例を説明するため
の図である。
【図８】図８は、本発明の第１の実施の形態における画
像データ復元アルゴリズムの他の実施例を示すフローチ
ャートである。
【図９】図９は、本発明の第１の実施の形態における画
像データ復元アルゴリズムの他の実施例を説明するため
の図である。
【図１０】図１０は、本発明の第２の実施の形態の構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１，４１ 元画像データ １２，４２ 色近似度数値化画像データ １３，４３ 復元用画素データ １４，４４ 縮小画像データ １５，４５ 復元色近似度数値化画像データ １６，４６ 復元画像データ ２１，５１ 画像縮小装置 ２１１，５１１ 画素データ変換手段 ２２１，５２１ 画像データ縮小手段 ３１，６１ 画像復元装置 ３１１，６１１ 画像データ復元手段 ３２１，６２１ 画素データ逆変換手段 ７１，７２ 記録媒体

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ｍ個の画素を含む第１の画像データをｎ
    個（ｎ＜ｍ）の画素を含む第２の画像データに縮小する
    にあたり、前記第１の画像データにおける１画素の（ｍ
    ／ｎ）に相当する部分の画素の値を当該部分に含まれる
    複数の画素の面積の比率に応じて平均化し、この平均化
    された画素の値を前記第２の画像データにおける１画素
    の値とする画像データ縮小手段を備えたことを特徴とす
    る画像縮小装置。
  2. 【請求項２】 前記画像データ縮小手段は、前記第２の
    画像データを前記第１の画像データに復元するために最
    低必要な個数の画素の値を、前記第１の画像データから
    抜き出しておくことを特徴とする請求項１記載の画像縮
    小装置。
  3. 【請求項３】 入力された画像データが、画素の値が近
    傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを示さ
    ないような画像データである場合に、該画像データに対
    し、画素の値が近傍であることが画素の色が似ているこ
    とを示すことになるような変換を行うことにより、前記
    第１の画像データを生成する画素データ変換手段をさら
    に備えたことを特徴とする請求項１又は２のいずれかに
    記載の画像縮小装置。
  4. 【請求項４】 ｍ個の画素を含む第１の画像データを縮
    小したｎ（ｎ＜ｍ）個の画素を含む第２の画像データ
    を、前記第１の画像データに復元するにあたり、前記第
    ２の画像データの画素の値と、前記第１の画像データか
    ら抜き出しておいた復元用の画素の値とから、前記第１
    の画像データにおける画素の値を算出する画像データ復
    元手段を備えたことを特徴とする画像復元装置。
  5. 【請求項５】 復元すべき画像データが、画素の値が近
    傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを示さ
    ないような画像データである場合に、前記第１の画像デ
    ータに対し、画素の値が近傍であることが必ずしも画素
    の色が似ていることを示さないことになるような変換を
    行うことにより、前記復元すべき画像データを生成する
    画素データ逆変換手段をさらに備えたことを特徴とする
    請求項４に記載の画像復元装置。
  6. 【請求項６】 ｍ個の画素を含む第１の画像データをｎ
    個（ｎ＜ｍ）の画素を含む第２の画像データに縮小する
    にあたり、前記第１の画像データにおける１画素の（ｍ
    ／ｎ）に相当する部分の画素の値を当該部分に含まれる
    複数の画素の面積の比率に応じて平均化し、この平均化
    された画素の値を前記第２の画像データにおける１画素
    の値とする画像データ縮小ステップを含むことを特徴と
    する画像縮小方法。
  7. 【請求項７】 前記画像データ縮小ステップにおいて、
    前記第２の画像データを前記第１の画像データに復元す
    るために最低必要な個数の画素の値を、前記第１の画像
    データから抜き出しておくことを特徴とする請求項６記
    載の画像縮小方法。
  8. 【請求項８】 入力された画像データが、画素の値が近
    傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを示さ
    ないような画像データである場合に、該画像データに対
    し、画素の値が近傍であることが画素の色が似ているこ
    とを示すことになるような変換を行うことにより、前記
    第１の画像データを生成する画素データ変換ステップを
    さらに含むことを特徴とする請求項６又は７のいずれか
    に記載の画像縮小方法。
  9. 【請求項９】 ｍ個の画素を含む第１の画像データを縮
    小したｎ（ｎ＜ｍ）個の画素を含む第２の画像データ
    を、前記第１の画像データに復元するにあたり、前記第
    ２の画像データの画素の値と、前記第１の画像データか
    ら抜き出しておいた復元用の画素の値とから、前記第１
    の画像データにおける画素の値を算出する画像データ復
    元ステップを含むことを特徴とする画像復元方法。
  10. 【請求項１０】 復元すべき画像データが、画素の値が
    近傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを示
    さないような画像データである場合に、前記第１の画像
    データに対し、画素の値が近傍であることが必ずしも画
    素の色が似ていることを示さないことになるような変換
    を行うことにより、前記復元すべき画像データを生成す
    る画素データ逆変換ステップをさらに含むことを特徴と
    する請求項９に記載の画像復元方法。
  11. 【請求項１１】 ｍ個の画素を含む第１の画像データを
    ｎ個（ｎ＜ｍ）の画素を含む第２の画像データに縮小す
    るにあたり、前記第１の画像データにおける１画素の
    （ｍ／ｎ）に相当する部分の画素の値を当該部分に含ま
    れる複数の画素の面積の比率に応じて平均化し、この平
    均化された画素の値を前記第２の画像データにおける１
    画素の値とする画像データ縮小処理をコンピュータに実
    行させるプログラムを記録したことを特徴とする記録媒
    体。
  12. 【請求項１２】 前記画像データ縮小処理において、前
    記第２の画像データを前記第１の画像データに復元する
    ために最低必要な個数の画素の値を、前記第１の画像デ
    ータから抜き出しておくことを特徴とする請求項１１記
    載の記録媒体。
  13. 【請求項１３】 入力された画像データが、画素の値が
    近傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを示
    さないような画像データである場合に、該画像データに
    対し、画素の値が近傍であることが画素の色が似ている
    ことを示すことになるような変換を行うことにより、前
    記第１の画像データを生成する画素データ変換処理をさ
    らにコンピュータに実行させるプログラムを記録したこ
    とを特徴とする請求項１１又は１２のいずれかに記載の
    記録媒体。
  14. 【請求項１４】 ｍ個の画素を含む第１の画像データを
    縮小したｎ（ｎ＜ｍ）個の画素を含む第２の画像データ
    を、前記第１の画像データに復元するにあたり、前記第
    ２の画像データの画素の値と、前記第１の画像データか
    ら抜き出しておいた復元用の画素の値とから、前記第１
    の画像データにおける画素の値を算出する画像データ復
    元処理をコンピュータに実行させるプログラムを記録し
    たことを特徴とする記録媒体。
  15. 【請求項１５】 復元すべき画像データが、画素の値が
    近傍であることが必ずしも画素の色が似ていることを示
    さないような画像データである場合に、前記第１の画像
    データに対し、画素の値が近傍であることが必ずしも画
    素の色が似ていることを示さないことになるような変換
    を行うことにより、前記復元すべき画像データを生成す
    る画素データ逆変換処理をさらにコンピュータに実行さ
    せるプログラムを記録したことを特徴とする請求項１４
    に記載の記録媒体。
  16. 【請求項１６】 請求項１１乃至１５のいずれかに記載
    の前記プログラムを複数の部分に分割して該複数の部分
    をそれぞれ複数の記録媒体に記録してなる記録媒体群。
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