JPH0362676A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はファクシミリなどの符号化された画像情報を復
号化するための画像処理装置に関する。

〔従来の技術〕

ファクシミリ装置、テレビ電話、ビデオテックス、電子
出版システムなどにあって画像情報を回線などを介して
伝送する場合、送信側で一旦画像情報を符号化処理して
送信し、受信側で復号化処理する方式が用いられ、伝送
系での信号劣化を防止している。

ところで、従来は単に情報伝送を行う処理のみであった
が、近年は画像復元までの過程で様々な加工を（例えば
、画像切り出しなど）施すことが行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記した従来の画像処理装置にあっては、画像
切り出しを行う場合、画像圧縮処理と画像切り出し処理
とを別々に行っており、圧縮された画像の一部を出力す
るときでも、全画面を復元した後に切り出し処理を行う
方法がとられていた。

このため、一部の画像を得る場合でも、全画面を復号す
るための大容量の画像メモリを必要とし、また、復号処
理に多大の時間を要していた。

本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決でき
、メモリを大きくすること無く復号処理を高速に行える
ようにした画像処理装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明は、画像データを
各画素の濃度の差分が変化する点の濃度及び距離を符号
化した画像情報に対し、補間処理を施して復元画像を得
る画像処理装置において、切り出し画像の水平、垂直の
各開始点、終了点を指定し、開始点の検出によって復元
を開始し、濃度変化点間がブランク区間でない場合に変
化点間を補間して記憶すると共に、前記終了点の検出に
よって復元を終了する処理手段を設けるようにしたもの
である。

〔作用〕

上記手段によれば、符号化されている画像データに対し
、濃度変化点の距離に基づいてｌラインを判定し、指定
の切り出し開始点を検出した時点から変化点の復元を開
始する。この復元の過程で濃度の変化間がブランク区間
でない場合に補間が施される。したがって、従来は、−
旦全面の画像を復号して必要な部分のみを切り出してい
たのに対し、復号時間の短縮が可能になり、かつメモリ
容量を少なくすることができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、第
２図は第１図の復号化系に対応する符号化系の構成を示
すブロック図である。

まず、第２図を参照して符号化処理系の構成を説明する
。

画像入力装置ｌは、画像メモリ２及び濃度変化点検出回
路３が順次接続され、この濃度変化点検出回路３に水平
方向変化点メモリ４及び垂直方向変化点メモリ５が並列
的に接続されている。これらメモリ４及び５には間引き
回路６が接続され、この間引き回路６にハフマン符号化
器７が接続され、その符号化処理した結果を記憶するた
めに記憶装置８が接続されている。

以上の構成における符号化処理について第３図フローチ
ャートを参照して説明する。

画像入力装置１は、写真などの濃淡を有する画像をＣＣ
Ｄ　（電荷結合素子）などのセンサを用いて読み取り、
その読み取り情報を画像メモリ２に記憶させる。画像メ
モリ２の格納データに対し、画像濃度の変化する点を濃
度変化点検出回路３によって検出する。この濃度変化点
検出データに対し、水平方向の濃度変化点の位置を水平
方向変化点メモリ４に記憶し、垂直方向の濃度変化点の
位置を垂直方向変化点メモリ５に記憶する（ステップ３
１．３２）。

水平方向変化点メモリ４及び垂直方向変化点メモリ５の
記憶されている水平方向濃度変化点及び垂直方向濃度変
化点の情報に対し、間引き回路６によって間引き処理を
行う（ステップ３３）。この間引き処理による濃度変化
点に対し、ハフマン符号化器７は濃度及び距離について
ハフマン符号化を実施する（ステップ３４．３５）。こ
の符号化処理結果は、記憶装置８に記憶される。

ここで、符号化処理について詳述する。

上記した符号化処理は、エツジ画素を検出し、その濃度
とエツジ画素間の距離を符号化するものである。ここで
、第４図（最大間引き誤差Ｍε〈閾値の場合）または第
５図（最大間引き誤差Ｍε≧閾値の場合）に示すように
、水平方向における各画素の濃度をａ、で示し、ａ、−
ａＮによってｌラインが構成されるものとする。

まず、ラインの開始点であるａ、を第１のエツジ画素と
し、ａの画素がエツジ画素であるか否かを判定する。以
下においては、ａ２がエツジ画素でないものと仮定して
間引き誤差を算出する。

第１エツジ画素の濃度をａｌとし、ａ２をａ。

とすると、ａ＋を間引いた場合の第２エツジ画素は、（
ａ＋＋＋）になる。この情報をもとに、エツジ間の画素
の濃度ｂＫ　（ｘ＜ｋ≦ｊ）が以下のように算出される
。

ｂＫ＝ａ、＋　（（ａ＋　　＋１　８ｔ　）／　（ｊ＋
１−ｉ）　）　Ｘ　（ｋ−ｉ）・・・　（１） これを原画の濃度ａ、と比較すると、間引き誤差Δａ、
が次のように求められる。

Δａｋ＝ｌｂＫ−ａｋｌ　　　　　−−−（２）次に、
補間する区間の間引き誤差の最大値（以下、最大間引き
誤差という）Ｍεは、次のようになる。

Ｍε＝ＭＡＸ　（Δａ、） （ただし、ｉｎｋ≦ｊ） Ｍεが閾値より小さい場合、間引き可能な画素であると
判定（即ち、エツジ画素でないと判定）し、逆に、Ｍε
が閾値より大きい場合には、エツジ画素であると判定す
る。そして、エツジ画素でないと判定した場合、次の画
素（ａｌ＋１）を新たな間引き対象としてＭεを算出し
、新たな仮定の判定を行う。また、エツジ画素であると
判定した場合、第２エツジ画素として決定し、第１エツ
ジ画素の濃度とエツジ画素間の距離（ｊ＋１−ｉ）とを
記録した後、ａ＋　を新たな第１エツジ画素とし、以後
の画素について同様な処理を行う。

このようにして得られた水平方向のエツジ画素情報に対
し、同様の方法により得られた垂直方向のエツジ画素情
報を基に復元時に水平方向の補間を行わない区間（以下
、ブランク区間という）を挿入する。

すなわち、第６図に示す水平方向のエツジ画素ＮＸ＋ｌ
、Ｖと、距離りだけ離れた次のエツジ画素ＮＸ＋Ｌ、Ｖ
に挟まれた区間において、垂直方向のエツジ画素が存在
する場合、その区間の情報は、垂直方向の補間時に参照
画素として必要な情報として記録する（なお、図中、Ｘ
印は水平方向エツジ画素を示し、○印は垂直方向エツジ
画素を示す）。

また、同区間において、垂直方向のエツジ画素が存在し
ない場合、その区間の情報は、垂直方向の補間により復
元できる画素とし、水平方向のブランク区間とする。さ
らに、ブランク区間が幾つか連続した場合、それらの距
離を合計し、新しい１つのブランク区間とする。第７図
は、ブランク区間の挿入を行ってエツジ画素の間引きが
終了した状態を示している（図中、Ｘ印は水平方向エツ
ジ画素、Δ印はブランク区間である）。

なお、第７図に示したエツジ画素の状態を符号化するに
際しては、第８図に示すフォーマットにより変換する。

基本的には、エツジ画素の濃度と距離によってＩつの区
間を表す。ブランク区間は、まず、距離を０としく通常
のエツジ区間では、距離０は有り得ない）でブランク区
間であることを示し、次にブランク区間の距離示す。す
なわち、通常区間は（濃度十距離＋濃度）で示し、ブラ
ンク区間は（濃度子〇＋距離十濃度）で示す。

次に、このデータをハフマン符号化する。符号化の効率
を良くするため、エツジ画素情報を濃度と距離に分離す
る。濃度は前エツジ画素との差分を符号化し、距離はそ
のままの値を別のハフマンテーブルを用いて符号化する
。

次に、第１図に示す実施例（復号化処理系）の構成につ
いて説明する。

記憶装置８には、ハフマン複号器９、カウント回路１０
、変化点復元回路１１及び変化点メモリ１２が順次接続
されている。この変化点メモリ１２には、水平方向補間
回路１３及び補間済ステータスメモリ１４が並列的に接
続されている。補間済ステータスメモリ１４には垂直方
向補間回路１５が接続され、水平方向補間回路１３には
画像メモリ１６が接続されている。また、画像メモリ１
６には表示装置１７が接続されている。

次に、第１図の構成の動作について第９図を参照して説
明する。

ハフマン複号器９は記憶装置８から符号化されたデータ
を読み出し、その画像情報の濃度変化点の濃度及び距離
を復号化する（ステップ９１，９２）。この復号化デー
タに対し、後記する切り出し処理に備えてカウント回路
１０は画素及びラインをカウントする。さらに、変化点
復元回路１１によって、濃度と距離により濃度変化点を
復元し、切り出した画像の濃度変化点を変化点メモリ１
２に記憶させる。

変化点メモリ１２のデータに対し、水平方向補間回路１
３は、変化点の間を水平方向に補間する（ステップ９３
）。また、補間済ステータスメモリ１４は、水平方向に
補間済みであることを示すステータスを施して記憶する
。この補間済ステータスを基に垂直方向に対する補間を
垂直方向補間回路１５によって実行する（ステップ９４
）。このように水平、垂直共に補間処理して復元された
画像情報は画像メモリ１６に記憶され、必要に応じて読
み出されて表示装置１７に表示される。

次に、復号化処理の詳細について第９図、第１０図及び
第１１図を参照して説明する。

ハフマン符号化処理された水平方向エツジ画素情報は、
水平方向エツジ画素情報を得るために復号される。この
情報を基に画像の濃度を復号するが、この時点では第７
図と同様な画像が得られる。

ここで、以下に示すようにエツジ画素区間を求め、水平
方向に補間する。第１エツジ画素をＳＴｘ、ｖとし、こ
こから距離りだけ離れた第２エツジ画素をＥＮＸ＋ＬＶ
　とすると、第１エツジ画素ＳＴｘ、ｖからＮだけ離れ
たエツジ画素Ｈｘ＋ｓ、ｖは次のようになる。

ＨＸ＋Ｎ　ｖ　＝　Ｓ　Ｔｘ、　ｖ　＋　（（Ｅ　ＮＸ
＋Ｌ、　ｖ−８Ｔｘｖ）／Ｌ）　ＸＮ ・・・（４） このとき、画像を復元したことを記録するステータスメ
モリに復元済み情報（例えば、復元液１１未復元０）を
記録する。また、エツジ画素区間がブランク区間の場合
、その区間の補間処理は行わず、ステータスメモリの対
応する区間を未復元として記録する。この状態の画像メ
モリ内容を示したのが第１Ｏ図である（図中、×印は水
平方向エツジ画素、・印は水平方向補間画素）。

次に、垂直方向の補間を行う。まず、メモリに格納され
ているデータに対し、垂直方向の走査を行って復元済画
素を検出（この画素を第１エツジ画素ＳＴｘ、ｖとする
）し、更に走査を進めて次の復元済画素を検出（これを
第２エツジ画素をＥＮＸ＋Ｌ、Ｖとする）する。この間
の距離をＬとし、次式によりＳＴｘ、ｖからＮだけ離れ
たＨＸ＋ＮＶを求め、垂直方向に補間する。

Ｈｘ、　Ｖ＋Ｎ　＝　Ｓ　Ｔｘ、　ｖ　＋　（（Ｅ　Ｎ
ｘ、　Ｖ＋Ｌ−８Ｔｘ、ｖ）／Ｌ）ｘＮ ・・・　（５） この処理により、第１０図に示す水平方向に復元された
画像のうち、復元されていない部分を垂直方向に補間を
行って復元する。この状態が第１１図（図中、目印は垂
直方向補間画素、・印は水平方向補間画素、×印は水平
方向エツジ画素）であり、この状態で画像の復元処理は
終了する。

なお、復元時に画像の変倍処理を行う場合、希望する倍
率を距離りに掛けることにより、自由にサイズを変える
ことができる。

次に、画像を切り出しながら復元処理を行う方法につい
て説明する。

まず、切り出す画像の水平・垂直の各開始点及び終了点
を指定する。ついで、ハフマン複号器９で得られた濃度
変化点の距離を、カウント回路１０によって画素カウン
タ（不図示）を加算する。

そして、その合計が原画像の水平方向のサイズに一致し
た場合、これを１ラインと判断してラインカウンタ（不
図示）を加算し、同時に画素カウンタをクリアする。以
上の処理をラインカウンタが垂直方向の開始点と一致す
るまで繰り返し、一致したら画素カウンタが垂直方向の
開始点と一致またはそれ以上になるまで繰り返し実行す
る。この開始点を越えた場合、その１つ前の濃度変化点
にさかのぼり、サイズが一致した時点の濃度変化点から
変化点復元回路ＩＩによる変化点の復元を開始する。

このとき、濃度の変化点がブランク区間でない場合、水
平方向補間回路１３によって変化点区間を補間し、切り
出し画像に対応する画素を画像メモリ１６に記憶し、更
に補間済ステータスメモリ１４に補間済情報を記憶する
。変化点の復元中も画素カウンタの加算を継続し、その
値が切り出しの終了点を越えた時点でそのラインの復元
を終了し、ラインカウンタを加算し、同時に画素カウン
タをクリアする。この処理をラインカウンタが垂直の切
り出しの終了点をカウントするまで繰り返し、その後垂
直方向補間回路１５によって未復元の画素を復元し、全
ての処理を終了する。

〔発明の効果〕

以上より明らかな如く、本発明によれば、画像データを
各画素の濃度の差分が変化する点の濃度及び距離を符号
化した画像情報に対し、補間処理を施して復元画像を得
る画像処理装置において、切り出し画像の水平、垂直の
各開始点、終了点を指定し、開始点の検出によって復元
を開始し、濃度変化点間がブランク区間でない場合に変
化点間を補間して記憶すると共に、前記終了点の検出に
よって復元を終了する処理手段を設けるようにしたので
、メモリが少なくて済み、復号時間の高速化が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の復号化系に対応する符号化系の構成を示すブロ
ック図、第３図は符号化処理を示すフローチャート、第
４図及び第５図は間引き誤差の算出を示す説明図、第６
図は水平、垂直エツジ画素の配列を示す説明図、第７図
は間引き後のエツジ画素配列を示す説明図、第８図はエ
ツジ画素情報のフォーマットを示す説明図、第９図は第
１図の装置の処理例を示すフローチャート、第１Ｏ図は
水平方向補間の処理後を示す説明図、第１１図は復元完
了状態の画素配列を示す説明図である。 １・・・画像入力装置、２画像メモリ、３・・・濃度変
化点検出回路、４・・・水平方向変化点メモリ、５・・
・垂直方向変化点メモリ、６・・・間引き回路、７・・
・ハフマン符号化器、８・・・記憶装置、９・・・ハフ
マン複号器、１０・・・カウント回路、１１・・・変化
点復元回路、１２・・・変化点メモリ、１３・・・水平
方向補間回路、１４・・・補間済ステータスメモリ、■
５・・・垂直方向補間回路、１６・・・画像メモリ、１
７・・・表示装置。 第 図 第 図 第 ３ 図 第 図 第 図 第 図 ｔ ｊ ａｊ◆１ 第 図 第 図 第８図 ７７ノクｌ閣

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画像データを各画素の濃度の差分が変化する点の濃度及
   び距離を符号化した画像情報に対し、補間処理を施して
   復元画像を得る画像処理装置において、切り出し画像の
   水平、垂直の各開始点、終了点を指定し、開始点の検出
   によって復元を開始し、濃度変化点間がブランク区間で
   ない場合に変化点間を補間して記憶すると共に、前記終
   了点の検出によって復元を終了する処理手段を設けたこ
   とを特徴とする画像処理装置。