画像処理装置および画像処理プログラム
【課題】画像の特性に応じた圧縮により画質劣化を抑制しつつ高圧縮化を図ること。
【解決手段】本発明は、画像情報を異なる圧縮方式で圧縮する複数の圧縮手段（第１の圧縮器ＣＭ１、第２の圧縮器ＣＭ２）と、画像情報を表す色空間において画像情報を構成する複数の色情報を抽出し、抽出した複数の色情報の色相角に応じて複数の圧縮手段（第１の圧縮器ＣＭ１、第２の圧縮器ＣＭ２）のいずれかを選択する圧縮切替部２２とを有する画像処理装置である。
【解決手段】本発明は、画像情報を異なる圧縮方式で圧縮する複数の圧縮手段（第１の圧縮器ＣＭ１、第２の圧縮器ＣＭ２）と、画像情報を表す色空間において画像情報を構成する複数の色情報を抽出し、抽出した複数の色情報の色相角に応じて複数の圧縮手段（第１の圧縮器ＣＭ１、第２の圧縮器ＣＭ２）のいずれかを選択する圧縮切替部２２とを有する画像処理装置である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、画像データを二値化処理後、文字領域を抽出して、文字領域が黒色単色ならＭＭＲ（Modified Modified Read）圧縮、文字領域が多色ならＺＩＰ圧縮、文字領域外をＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）圧縮する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４４４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、画像の特性に応じた圧縮により画質劣化を抑制しつつ高圧縮化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願請求項１に係る発明は、画像情報を異なる圧縮方式で圧縮する複数の圧縮手段と、前記画像情報を表す色空間において前記画像情報を構成する複数の色情報を抽出し、前記抽出した複数の色情報の色相角に応じて前記複数の圧縮手段のいずれかを選択する切替手段とを有する画像処理装置である。
【０００６】
本願請求項２に係る発明は、前記複数の圧縮手段として、非可逆圧縮方式である第１の圧縮手段と、可逆圧縮方式である第２の圧縮手段とを有し、前記切替手段が、前記前記抽出した複数の色情報の色相角が予め設定された閾値の範囲内にある場合は前記第１の圧縮手段を選択する請求項１記載の画像処理装置である。
【０００７】
本願請求項３に係る発明は、前記切替手段が、前記画像情報の１ページ分を所定数に分割した領域ごと前記複数の圧縮手段のいずれかの選択を行う請求項１または２記載の画像処理装置である。
【０００８】
本願請求項４に係る発明は、前記切替手段が、前記画像情報の色空間を分割した領域ごとに色情報の頻度を計数し、計数した頻度から前記複数の色情報を抽出する請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。
【０００９】
本願請求項５に係る発明は、前記切替手段が、前記画像情報の色空間内の色域に応じて異なる前記閾値を用いる請求項１から４のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。
【００１０】
本願請求項６に係る発明は、前記切替手段が、前記複数の圧縮手段によって圧縮された複数の圧縮画像のうちいずれかを選択する請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。
【００１１】
本願請求項７に係る発明は、前記切替手段が、前記複数の圧縮手段のうち選択した１つへ前記画像情報を入力する請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。
【００１２】
本願請求項８に係る発明は、画像情報を表す色空間において前記画像情報を構成する複数の色情報を抽出するステップと、前記抽出した複数の色情報の色相角に応じ、異なる圧縮方式で画像情報を圧縮する複数の圧縮手段のうちいずれかを選択するステップとをコンピュータに実行させる画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本願請求項１に係る発明によれば、画像情報を構成する複数の色情報の色相角に応じて選択された圧縮方式で圧縮を行うことが可能となる。
【００１４】
本願請求項２に係る発明によれば、画像情報を構成する複数の色情報の色相角に応じて非可逆圧縮方式と可逆圧縮方式とを選択して圧縮を行うことが可能となる。
【００１５】
本願請求項３に係る発明によれば、画像情報の１ページ分より小さい領域で圧縮方式を切り替えることが可能となる。
【００１６】
本願請求項４に係る発明によれば、画像情報の色空間を分割した領域ごとに色情報を抽出することが可能となる。
【００１７】
本願請求項５に係る発明によれば、画像情報の色空間内の色域ごとに異なる閾値を用いて圧縮方式を切り替えることが可能となる。
【００１８】
本願請求項６に係る発明によれば、複数の圧縮手段によって圧縮された複数の圧縮画像のうちいずれかを選択して出力することが可能となる。
【００１９】
本願請求項７に係る発明によれば、複数の圧縮手段のうち選択した１つへ画像情報を入力することが可能となる。
【００２０】
本願請求項８に係る発明によれば、画像情報を構成する複数の色情報の色相角に応じて選択された圧縮方式で圧縮を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る画像処理装置の全体構成を説明するブロック図である。
【図２】圧縮切替部（その１）の構成例を説明するブロック図である。
【図３】切替部の構成例を説明するブロック図である。
【図４】色空間の領域分割について説明する模式図である。
【図５】色相角比較部で行う処理の流れについて説明するフローチャートである。
【図６】色相角のなす角θの求め方を説明する模式図である。
【図７】色空間の例としてＲＧＢ色空間上での閾値の設定を説明する模式図である。
【図８】圧縮切替部（その２）の構成例を説明するブロック図である。
【図９】圧縮切替部（その３）の構成例を説明するブロック図である。
【図１０】画像処理プログラムを実行するコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１１】圧縮切替部に対応したプログラムの流れを説明するフローチャートである。
【図１２】圧縮器の選択および画像出力に対応したプログラムの流れを説明するフローチャート（その１）である。
【図１３】圧縮器の選択および画像出力に対応したプログラムの流れを説明するフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．画像処理装置の全体構成
２．圧縮切替部（その１）の構成例
３．圧縮切替部（その２）の構成例
４．圧縮切替部（その３）の構成例
５．画像処理プログラム
【００２３】
＜１．画像処理装置の全体構成＞
図１は、本実施形態に係る画像処理装置の全体構成を説明するブロック図である。なお、本実施形態では、画像処理装置としてデジタル複合機を例とした説明を行うが、対象を限定しているわけではなく、例えば、デジタルカメラによる撮影（例えば、ホワイトボードモード）など、他の機器にも適用される。
【００２４】
画像処理装置は、画像入力部１１、入力階調補正部１２、拡大縮小部１３、空間フィルタ部１４、色空間変換部１５、出力階調補正部１６、ページメモリ１７、圧縮部１８、第１記憶部Ｍ１、カラー白黒判定部１９、伸長部２１、圧縮切替部２２、第２記憶部Ｍ２を備えている。
【００２５】
画像入力部１１は、処理対象となる画像の電子データを取得する。例えば、原稿から画像の電子データを取得するスキャナであったり、ネットワークを介して外部のコンピュータ等から送信された電子データを取得する部分であったりする。
【００２６】
入力階調補正部１２は、画像入力部１１で取得した画像の電子データにおける階調を補正する部分である。例えば、所定のトーンカーブによる階調補正を施す。
【００２７】
拡大縮小部１３は、画像の電子データを所定の拡大、縮小率に応じて拡大、縮小する処理を行う。空間フィルタ部１４は、所定の空間フィルタを用いて画像の電子データのフィルタリングを行う。例えば、画像の電子データに対して所定の空間フィルタを適用し、空間フィルタの特性に応じたＭＴＦ（Modulation Transfer Function）補正などの処理（例えば、ノイズ除去、平滑化処理、強調処理）を施す。
【００２８】
色空間変換部１５は、画像の電子データ（画素値）を表す色空間の変換を行う部分である。例えば、ＲＧＢ色空間をＹＣｂＣｒ色空間に変換する処理である。出力階調補正部１６は、出力機器の特性に合わせた階調補正を行う部分である。ページメモリ１７は、ページ単位で画像の電子データを一時保存する部分である。
【００２９】
圧縮部１８は、画像の電子データを所定の圧縮方式（例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group））で圧縮する部分である。第１記憶部Ｍ１は、圧縮された画像データを保存する部分である。第１記憶部Ｍ１は、例えばハードディスクドライブが用いられる。
【００３０】
カラー白黒判定部１９は、画像入力部１１で取得した画像の電子データに基づき、カラー画像であるか、白黒（単色）であるかの判定を行う部分である。判定の結果は、空間フィルタ部１４、色空間変換部１５、出力階調補正部１６に反映される。
【００３１】
伸長部２１は、第１記憶部Ｍ１に記憶された圧縮画像データを伸長する処理を行う。圧縮切替部２２は、伸長部２１で伸長された画像の電子データに対して特定の色に減色する処理を行う。圧縮切替部２２は本実施形態の画像処理装置の特徴部分の一つであり、後段にて詳細に説明する。
【００３２】
第２記憶部Ｍ２は、所定のデータ形式にまとめられた画像データを記憶する部分である。第１記憶部Ｍ１は、例えばハードディスクドライブが用いられる。第２記憶部Ｍ２は、第１記憶部Ｍ１と共用であってもよい。第２記憶部Ｍ２に記憶された減色処理済み画像データはネットワーク等を介して外部に送出される。
【００３３】
＜２．圧縮切替部（その１）の構成例＞
［圧縮切替部の構成例］
図２は、圧縮切替部（その１）の構成例を説明するブロック図である。圧縮切替部２２は、画像入力部２２１、第１の圧縮器ＣＭ１、第２の圧縮器ＣＭ２、切替部２２２、画像出力部２２３を備えている。なお、本実施形態では第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の２つの圧縮器を備える場合を例とするが、３つ以上の圧縮器を備えていてもよい。
【００３４】
画像入力部２２１は、図１に示す伸長部２１から伸長後の画像データを入力する部分である。第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器は、各々異なる圧縮方式による圧縮を行う部分である。本実施形態では、第１の圧縮器ＣＭ１として非可逆圧縮方式による圧縮を行うもの、第２の圧縮器ＣＭ２として可逆圧縮方式による圧縮を行うものを例とする。ここで、非可逆圧縮方式としては、例えばＪＰＥＧ、可逆圧縮方式としては、例えばＭＭＲやＪＢＩＧ２が挙げられる。なお、他の圧縮方式であってもよい。
【００３５】
切替部２２は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器の切り替え制御を行う。すなわち、切替部２２２は、画像入力部２２１から入力された画像データを表す色空間において画像データを構成する複数の色情報を抽出し、その抽出した複数の色情報の色相角に応じて複数の圧縮器のいずれかを選択する制御を行う。切替部２２は、上記選択に基づき第１の圧縮器ＣＭ１で圧縮した画像データか第２の圧縮器ＣＭ２で圧縮した画像データのいずれかを選択して、画像出力部２２３へ出力する。切替部２２２の詳細は後述する。
【００３６】
画像出力部２２３は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかで圧縮された画像データを所定のデータ形式にまとめて出力する部分である。
【００３７】
このような画像処理装置により、画像データの色相に応じて圧縮方式が切り替わることになる。したがって、画像データの要素（文字や写真）を判別して分離することなく、圧縮方式の切り替えが行われる。従来では、画像データの要素を判別しているが、正確に判別されるとは限らない。このため、文字領域（高周波部分）であるにもかかわらずＪＰＥＧ圧縮されてしまうと、モスキートノイズにより画質の劣化が発生する。本実施形態では、代表色の色相角に応じた圧縮方式の切り替えで、擬似輪郭のない滑らかな圧縮画像データを得ることになる。
【００３８】
［切替部の構成］
図３は、切替部の構成例を説明するブロック図である。切替部２２２は、ヒストグラム生成部２２２１、代表色抽出部２２２２、色相角比較部２２２３を備えている。
【００３９】
ヒストグラム生成部２２２１は、入力された画像データについて、画素値の出現頻度（ヒストグラム）を計数する処理を行う。ここで、ヒストグラム生成部２２２１による画素値の出現頻度の計数について説明する。図４は、色空間の領域分割について説明する模式図である。ヒストグラム生成部２２２１は、画像データからヒストグラムを生成するにあたり、画像データにおける３次元色空間を所定の領域に分割し、各分割領域ごとの頻度を計数する。
【００４０】
図４に示すように、例えば、ＲＧＢ色空間における取り得る階調値が０から２５５であった場合、ＲＧＢ各階調値を３２階調ごとに８等分する。これにより、ＲＧＢ色空間は、８×８×８＝５１２の領域に分割される。ヒストグラム生成部２２２１は、この５１２の分割された領域ごとに頻度を計数する。なお、分割単位は一例であり、適宜設定されるものである。
【００４１】
図３に示す代表色抽出部２２２２は、ヒストグラム生成部で生成したヒストグラムのピークの中から、特定の色（代表色）を抽出する処理を行う。具体的には、ヒストグラム生成部２２２１で生成した分割領域ごとのヒストグラムについて、所定の頻度を超えるものだけを抽出し、抽出されたヒストグラムのピークの中から、予め設定された彩度より低い色を排除する。次に、残ったピーク色を代表色として抽出する。
【００４２】
色相角比較部２２２３は、代表色抽出部２２２２で抽出された代表色の各々について色相角の比較を行う。すなわち、抽出された代表色のうち２つを選択する全ての組み合わせについて、各々の色相角の比較を行う。色相角比較部２２２３は、この色相角の比較の結果に応じて、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかを選択するかの指示を出力する。
【００４３】
［色相角の比較例］
図５は、色相角比較部で行う処理の流れについて説明するフローチャートである。先ず、色相角比較部２２２３（図３参照）は、代表色抽出部２２２２（図３参照）で抽出された代表色のうち２つを選択し、これらの色相角のなす角θを算出する（ステップＳ１０１）。
【００４４】
ここで、色相角のなす角θは次のように求める。図６は、色相角のなす角θの求め方を説明する模式図である。図６は、所定の色空間における画素値のヒストグラムから抽出された代表色を丸印で示したものである。これらの代表色のうち、白色と黒色とを結ぶ線がグレー軸（無彩色軸）となり、これを設定する。
【００４５】
次に、色空間上の各代表色の位置からグレー軸に垂線をおろす。例えば、２つの代表色Ｃ１、Ｃ２についてグレー軸におろした垂線をそれぞれＬ１、Ｌ２とする。これらの垂線Ｌ１、Ｌ２のなす角が色相角のなす角θとなる。
【００４６】
垂線Ｌ１、Ｌ２のなす角は、垂線Ｌ１、Ｌ２の内積を利用して求める。例えば、ＲＧＢ色空間において、代表色Ｃ１の座標を（r1,g1,b1）、代表色Ｃ２の座標を（r12,g2,b2）、垂線Ｌ１の距離を｜Ｌ１｜、垂線Ｌ２の距離を｜Ｌ２｜、色相角のなす角をθとした場合、垂線Ｌ１、Ｌ２の内積は次のように表される。
（Ｌ１，Ｌ２）＝r1・r2＋g1・g2＋b1・b2＝｜Ｌ１｜・｜Ｌ２｜・ＣＯＳθ
【００４７】
したがって、垂線Ｌ１、Ｌ２の距離｜Ｌ１｜、｜Ｌ２｜と代表色Ｃ１、Ｃ２の座標から上記内積の関係より垂線Ｌ１、Ｌ２のなす角θを得られることになる。
【００４８】
次に、図５のフローチャートに戻り、求めた色相角のなす角θと、予め設定した２つの閾値ａ、ｂ（ａ＞ｂ）との比較を行う（ステップＳ１０２、ステップＳ１０３）。
【００４９】
先ず、色相角のなす角θが閾値ａ以内であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。色相角のなす角θが閾値ａ以内でなければ第２の圧縮器（可逆圧縮）を選択する指示を与える（ステップＳ１０４）。
【００５０】
一方、色相角のなす角θが閾値ａ以内であれば、θと閾値ｂとの比較を行う（ステップＳ１０３）。θが閾値ｂ以上でなければ第２の圧縮器を選択する指示を与え（ステップＳ１０４）、閾値ｂ以上であれば第１の圧縮器（非可逆圧縮）を選択する指示を与える（ステップＳ１０５）。
【００５１】
［閾値の設定例］
ここで、閾値ａ、ｂの設定例について説明する。閾値ａ、ｂは２つの代表色の見た目の距離を判定するものであり、例えば実験結果によって決定される。具体的な一例として、閾値ａを１７．５°、閾値ｂを１０°とする。
【００５２】
色相角比較部は、先ず、２つの代表色の色相角のなす角θと閾値ａ（１７．５°）とを比較する。なす角θが閾値ａ（１７．５°）以内に収まらない場合、２つの代表色は見た目で離れた色（同系色ではない）として、可逆圧縮方式である第２の圧縮器による圧縮を選択する。
【００５３】
一方、なす角θが閾値ａ（１７．５°）以内である場合、色相角比較部は、なす角θと閾値ｂ（１０°）とを比較する。なす角θが閾値ｂ（１０°）以上離れていなければ、２つの代表色は見た目で同色であるとして、可逆圧縮方式である第２の圧縮器による圧縮を選択する。
【００５４】
なす角θが閾値ａ（１７．５°）以内であり、閾値ｂ（１０°）以上離れていれば、２つの代表色は見た目でグラデーションになっているとして、非可逆圧縮方式である第１の圧縮器による圧縮を選択する。
【００５５】
つまり、第２の圧縮器による圧縮を選択する場合は、単色もしくは複数色の文字等の画像データである可能性が高い。一方、第１の圧縮器による圧縮を選択する場合は、グラデーションを含む多数色を用いた写真等の画像データである可能性が高い。このように、色相角のなす角θによって画像データの特性を判定し、特性に応じた圧縮方式を選択することになる。
【００５６】
閾値ａ、ｂは、固定であっても、可変であってもよい。閾値ａ、ｂを可変させる場合、なす角θを求める代表色の色空間内での色域に応じた値に設定する例が挙げられる。図７は、色空間の例としてＲＧＢ色空間上での閾値の設定を説明する模式図である。先ず、ＲＧＢ色空間を複数の領域（例えば、ｎ個の領域）に分割する。そして、その分割された領域ごとに閾値ａ、ｂを設定する。例えば、１番目の領域の閾値ａ、ｂの組みをＴｈ１（ａ１，ｂ１）、２番目の領域の閾値ａ、ｂの組みをＴｈ２（ａ２，ｂ２）、…、ｎ番目の領域の閾値ａ、ｂの組みをＴｈｎ（ａｎ，ｂｎ）として設定し、記憶手段に記憶しておく。
【００５７】
色相角比較部は、色相角のなす角θを算出する２つの代表色の属する領域に対応した閾値ａ、ｂの組みＴｈを記憶手段から読み出し、これを用いて上記の比較を行う。ここで、２つの代表色が異なる領域に属する場合には、各領域の閾値の組みを読み出し、各閾値ａ、ｂを各々平均した値を閾値ａ、ｂとして用いる。
【００５８】
［圧縮方式の選択の単位］
圧縮切替部（その１）では、上記第１の圧縮器および第２の圧縮器の選択を画像データの１ページごとに行っている。すなわち、画像データの１ページ分についてヒストグラムを生成し、代表色を抽出する。そして、１ページ分の抽出された代表色について２つの代表色の組みを選択し、各々の組みで色相角のなす角θを求め、閾値ａ、ｂによる比較で第１の圧縮器および第２の圧縮器の選択を行う。
【００５９】
この際、第１の比較器および第２の比較器の選択の指示は、色相角のなす角θを求めた２つの代表色の組みごとに行われるが、１ページ分の画像データについて最終的にどの圧縮器を用いるかは、以下の判定例が考えられる。
（１）１ページ分について２つの代表色の組みごとに行われた圧縮器の選択の指示のうち、１つでも第１の圧縮器を選択するものがあれば、１ページ分の画像データの全てについて第１の圧縮器による圧縮画像を選択する。
（２）１ページ分について２つの代表色の組みごとに行われた圧縮器の選択の指示のうち、１つでも第２の圧縮器を選択するものがあれば、１ページ分の画像データの全てについて第２の圧縮器による圧縮画像を選択する。
（３）１ページ分について２つの代表色の組みごとに行われた圧縮器の選択の指示のうち、第１の圧縮器を選択するものと、第２の圧縮器を選択するものとで多い方の圧縮器を選択し、１ページ分の画像データの全てについてその圧縮器による圧縮画像を選択する。
【００６０】
上記判定例のいずれを用いるかは、画像処理装置の設定や、ユーザによる設定が考えられる。例えば、画質を優先する場合は（１）、圧縮率を優先する場合は（２）、機動的な切り替えを優先する場合は（３）といった設定が考えられる。
【００６１】
＜３．圧縮切替部（その２）の構成例＞
［圧縮切替部の構成例］
図８は、圧縮切替部（その２）の構成例を説明するブロック図である。圧縮切替部２２は、画像入力部２２１、切替部２２２、メモリ２２４、第１の圧縮器ＣＭ１、第２の圧縮器ＣＭ２、画像出力部２２３を備えている。なお、本実施形態では第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の２つの圧縮器を備える場合を例とするが、３つ以上の圧縮器を備えていてもよい。
【００６２】
画像入力部２２１は、図１に示す伸長部２１から伸長後の画像データを入力する部分である。第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器は、各々異なる圧縮方式による圧縮を行う部分である。本実施形態では、第１の圧縮器ＣＭ１として非可逆圧縮方式による圧縮を行うもの、第２の圧縮器ＣＭ２として可逆圧縮方式による圧縮を行うものを例とする。ここで、非可逆圧縮方式としては、例えばＪＰＥＧ、可逆圧縮方式としては、例えばＭＭＲやＪＢＩＧ２が挙げられる。なお、他の圧縮方式であってもよい。
【００６３】
切替部２２２は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器の切り替え制御を行う。すなわち、切替部２２２は、画像入力部２２１から入力された画像データを一旦メモリ２２４に蓄積する。そして、メモリ２２４から読み出した画像データについて、その画像データを表す色空間において画像データを構成する複数の色情報を抽出する。その後、その抽出した複数の色情報の色相角に応じて複数の圧縮器のいずれかを選択する制御を行う。
【００６４】
切替部２２２は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のうち選択した１つへ画像データを入力する。切替部２２２の構成、切替部２２２で行う色相角の比較例、閾値の設定例、圧縮方式の選択の単位は上記圧縮切替部（その１）の例と同様である。
【００６５】
第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器は、各々異なる圧縮方式による圧縮を行う部分である。本実施形態では、第１の圧縮器ＣＭ１として非可逆圧縮方式による圧縮を行うもの、第２の圧縮器ＣＭ２として可逆圧縮方式による圧縮を行うものを例とする。ここで、非可逆圧縮方式としては、例えばＪＰＥＧ、可逆圧縮方式としては、例えばＭＭＲやＪＢＩＧ２が挙げられる。なお、他の圧縮方式であってもよい。
【００６６】
画像出力部２２３は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかで圧縮された画像データを所定のデータ形式にまとめて出力する部分である。
【００６７】
圧縮切替部（その２）の構成例では、圧縮器へ画像データが送られる前に第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のうちいずれかの選択が行われ、選択された圧縮器のみへ画像データが入力されことになる。
【００６８】
＜４．圧縮切替部（その３）の構成例＞
［圧縮切替部の構成例］
図９は、圧縮切替部（その３）の構成例を説明するブロック図である。圧縮切替部２２は、画像入力部２２１、切替部２２２、メモリ２２４、第１の圧縮器ＣＭ１、第２の圧縮器ＣＭ２、画像出力部２２３を備えている。なお、本実施形態では第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の２つの圧縮器を備える場合を例とするが、３つ以上の圧縮器を備えていてもよい。
【００６９】
画像入力部２２１は、図１に示す伸長部２１から伸長後の画像データを入力する部分である。第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器は、各々異なる圧縮方式による圧縮を行う部分である。本実施形態では、第１の圧縮器ＣＭ１として非可逆圧縮方式による圧縮を行うもの、第２の圧縮器ＣＭ２として可逆圧縮方式による圧縮を行うものを例とする。ここで、非可逆圧縮方式としては、例えばＪＰＥＧ、可逆圧縮方式としては、例えばＭＭＲやＪＢＩＧ２が挙げられる。なお、他の圧縮方式であってもよい。
【００７０】
切替部２２２は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器の切り替え制御を行う。ここで、切替部２２２は、ブロック化部２２２４、ヒストグラム生成部２２２１、代表色抽出部２２２２、色相角比較部２２２３、選択部２２２５を備えている。
【００７１】
ブロック化部２２２４は、画像入力部２２１から入力された１ページ分の画像データを所定の領域（ブロック）単位に分割する部分である。ブロックの単位は、１ページ分を所定の幅ごとに分割したバンドであったり、所定の縦横領域ごとに分割した矩形領域であったりする。ブロック化部は、画像入力部２２１から入力されメモリに一旦蓄積された画像データをブロック単位に分割して読み出し、ヒストグラム生成部２２２１へ送る。
【００７２】
ヒストグラム生成部２２２１は、ブロック化部で読み出されたブロック単位の画像データについて、画素値の出現頻度（ヒストグラム）を計数する処理を行う。ヒストグラムの生成については上記圧縮切替部（その１）の例と同様である。
【００７３】
代表色抽出部２２２２は、ヒストグラム生成部２２２１で生成したブロック単位のヒストグラムのピークの中から、特定の色（代表色）を抽出する処理を行う。具体的な処理は上記圧縮切替部（その１）の例と同様である。
【００７４】
色相角比較部２２２３は、代表色抽出部２２２２で抽出されたブロック単位の代表色の各々について色相角の比較を行う。すなわち、抽出された代表色のうち２つを選択する全ての組み合わせについて、各々の色相角の比較を行う。色相角比較部２２２３は、この色相角の比較の結果に応じて、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかを選択するかの指示を選択器へ送る。
【００７５】
選択器２２２５は、色相角比較部２２２３から送られた指示に基づき第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかの出力（圧縮画像データ）を選択し、画像出力部２２３へ送る切り替えを行う。
【００７６】
画像出力部２２３は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかで圧縮された画像データを所定のデータ形式にまとめて出力する部分である。
【００７７】
圧縮切替部（その３）の構成例では、１ページ分の画像データについてブロック単位でヒストグラム生成および圧縮器の切り替えが行われ、ブロック単位で圧縮画像の層構造データを得られることになる。
【００７８】
＜５．画像処理プログラム＞
次に、本実施形態に係る画像処理プログラムを説明する。本実施形態に係る画像処理プログラムはコンピュータに実行させるステップを有している。コンピュータは本実施形態に係る画像処理プログラムを実行する演算部、プログラムや各種データを格納する記憶部、入出力部を備えている。コンピュータはパーソナルコンピュータ等の電子計算機のほか、映像記録再生装置、携帯端末等の情報を取り扱うことのできる電子機器に組み込まれているものでもよい。また、本実施形態の情報処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されていたり、ネットワークを介して配信されるものでもある。
【００７９】
［ハードウェア構成］
図１０は、画像処理プログラムを実行するコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。コンピュータのハードウェア構成としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４、ＨＤＤコントローラ５、マウス６、キーボード７、ディスプレイ８、入出力コントローラ９およびネットワークコントローラ１０がバス１１によって接続された構成となっている。
【００８０】
後述する本実施形態の画像処理プログラムは、上記ハードウェア構成のうちＨＤＤ４に格納されており、実行にあたりＲＡＭ３に読み出され、ＣＰＵ１によって実行される。
【００８１】
［フローチャート：圧縮切替部に対応したプログラム］
図１１は、圧縮切替部に対応したプログラムの流れを説明するフローチャートである。先ず、入力画像の画素値を１画素分読み込み（ステップＳ２０１）、頻度計数を行う（ステップＳ２０２）。この処理を入力画像の全ての画素について行う（ステップＳ２０３）。
【００８２】
次に、ヒストグラムから頻度がある色を読み出し（ステップＳ２０４）、頻度の高い順にソートする処理をおこなう（ステップＳ２０５）。この頻度がある色の読み出し、およびソート処理を頻度がある全ての色で繰り返す（ステップＳ２０６）。
【００８３】
次に、ソート処理の結果から、頻度の高い順に色を読み出し（ステップＳ２０７）、代表色として登録する（ステップＳ２０８）。次に、代表色の登録数が色数制限以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０９）。色数制限以上でない場合には色の読み出し（ステップＳ２０７）および代表色の登録（ステップＳ２０８）を繰り返す。
【００８４】
その後、登録された代表色の色相角のなす角に応じて圧縮器の選択および画像データの出力を行う（ステップＳ２１０）。このうち、代表色の色相角のなす角の算出および圧縮器の選択は、図５のフローチャートに沿って行う。
【００８５】
図１２は、圧縮器の選択および画像出力に対応したプログラムの流れを説明するフローチャート（その１）である。図１２に示すフローチャートは、図２および図９に示す圧縮切替部２２での処理となっている。先ず、画像データの読み込みを行う（ステップＳ３０１）。ここで、図２に示す圧縮切替部２２では、１ページ分の画像データを読み込む。また、図９に示す圧縮切替部２２では、１ページ分の画像データをメモリに蓄積した後、メモリからブロック単位で画像データを読み込む。
【００８６】
次に、読み込んだ画像データを第１の圧縮器および第２の圧縮器に入力し、各々の圧縮方式で画像データの圧縮を行う（ステップＳ３０２）。次に、圧縮器の指定を判断する（ステップＳ３０３）。圧縮器の指定は、図５に示すフローチャートに沿って行われる。その結果、第１の圧縮器が指定された場合、第１の圧縮器で圧縮した画像データを選択し（ステップＳ３０４）、第２の圧縮器が指定された場合、第２の圧縮器で圧縮した画像データを選択する（ステップＳ３０５）。その後、圧縮された画像データを所定のデータ形式にまとめて１ファイルとし、出力する（ステップＳ３０６）。
【００８７】
図１３は、圧縮器の選択および画像出力に対応したプログラムの流れを説明するフローチャート（その２）である。図１３に示すフローチャートは、図８に示す圧縮切替部２２での処理となっている。先ず、画像データの読み込みを行う（ステップＳ４０１）。ここで、画像データの読み込みは、１ページ分もしくはブロック単位で行う。
【００８８】
次に、圧縮器の指定を判断する（ステップＳ４０２）。圧縮器の指定は、図５に示すフローチャートに沿って行われる。その結果、第１の圧縮器が指定された場合、第１の圧縮器へ画像データを入力して圧縮を行い（ステップＳ４０３）、第２の圧縮器が指定された場合、第２の圧縮器へ画像データを入力して圧縮を行う（ステップＳ４０４）。その後、圧縮された画像データを所定のデータ形式にまとめて１ファイルとし、出力する（ステップＳ４０５）。
【符号の説明】
【００８９】
１１…画像入力部、１２…入力階調補正部、１３…拡大縮小部、１４…空間フィルタ部、１５…色空間変換部、１６…出力階調補正部、１７…ページメモリ、１８…圧縮部、１９…白黒判定部、２１…伸長部、２２…圧縮切替部、２２２…切替部、２２２１…ヒストグラム生成部、２２２２…代表色抽出部、２２２３…色相角比較部、ＣＭ１…第１の圧縮器、ＣＭ２…第２の圧縮器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置および画像処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、画像データを二値化処理後、文字領域を抽出して、文字領域が黒色単色ならＭＭＲ（Modified Modified Read）圧縮、文字領域が多色ならＺＩＰ圧縮、文字領域外をＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）圧縮する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２４４４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、画像の特性に応じた圧縮により画質劣化を抑制しつつ高圧縮化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願請求項１に係る発明は、画像情報を異なる圧縮方式で圧縮する複数の圧縮手段と、前記画像情報を表す色空間において前記画像情報を構成する複数の色情報を抽出し、前記抽出した複数の色情報の色相角に応じて前記複数の圧縮手段のいずれかを選択する切替手段とを有する画像処理装置である。
【０００６】
本願請求項２に係る発明は、前記複数の圧縮手段として、非可逆圧縮方式である第１の圧縮手段と、可逆圧縮方式である第２の圧縮手段とを有し、前記切替手段が、前記前記抽出した複数の色情報の色相角が予め設定された閾値の範囲内にある場合は前記第１の圧縮手段を選択する請求項１記載の画像処理装置である。
【０００７】
本願請求項３に係る発明は、前記切替手段が、前記画像情報の１ページ分を所定数に分割した領域ごと前記複数の圧縮手段のいずれかの選択を行う請求項１または２記載の画像処理装置である。
【０００８】
本願請求項４に係る発明は、前記切替手段が、前記画像情報の色空間を分割した領域ごとに色情報の頻度を計数し、計数した頻度から前記複数の色情報を抽出する請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。
【０００９】
本願請求項５に係る発明は、前記切替手段が、前記画像情報の色空間内の色域に応じて異なる前記閾値を用いる請求項１から４のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。
【００１０】
本願請求項６に係る発明は、前記切替手段が、前記複数の圧縮手段によって圧縮された複数の圧縮画像のうちいずれかを選択する請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。
【００１１】
本願請求項７に係る発明は、前記切替手段が、前記複数の圧縮手段のうち選択した１つへ前記画像情報を入力する請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像処理装置である。
【００１２】
本願請求項８に係る発明は、画像情報を表す色空間において前記画像情報を構成する複数の色情報を抽出するステップと、前記抽出した複数の色情報の色相角に応じ、異なる圧縮方式で画像情報を圧縮する複数の圧縮手段のうちいずれかを選択するステップとをコンピュータに実行させる画像処理プログラムである。
【発明の効果】
【００１３】
本願請求項１に係る発明によれば、画像情報を構成する複数の色情報の色相角に応じて選択された圧縮方式で圧縮を行うことが可能となる。
【００１４】
本願請求項２に係る発明によれば、画像情報を構成する複数の色情報の色相角に応じて非可逆圧縮方式と可逆圧縮方式とを選択して圧縮を行うことが可能となる。
【００１５】
本願請求項３に係る発明によれば、画像情報の１ページ分より小さい領域で圧縮方式を切り替えることが可能となる。
【００１６】
本願請求項４に係る発明によれば、画像情報の色空間を分割した領域ごとに色情報を抽出することが可能となる。
【００１７】
本願請求項５に係る発明によれば、画像情報の色空間内の色域ごとに異なる閾値を用いて圧縮方式を切り替えることが可能となる。
【００１８】
本願請求項６に係る発明によれば、複数の圧縮手段によって圧縮された複数の圧縮画像のうちいずれかを選択して出力することが可能となる。
【００１９】
本願請求項７に係る発明によれば、複数の圧縮手段のうち選択した１つへ画像情報を入力することが可能となる。
【００２０】
本願請求項８に係る発明によれば、画像情報を構成する複数の色情報の色相角に応じて選択された圧縮方式で圧縮を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本実施形態に係る画像処理装置の全体構成を説明するブロック図である。
【図２】圧縮切替部（その１）の構成例を説明するブロック図である。
【図３】切替部の構成例を説明するブロック図である。
【図４】色空間の領域分割について説明する模式図である。
【図５】色相角比較部で行う処理の流れについて説明するフローチャートである。
【図６】色相角のなす角θの求め方を説明する模式図である。
【図７】色空間の例としてＲＧＢ色空間上での閾値の設定を説明する模式図である。
【図８】圧縮切替部（その２）の構成例を説明するブロック図である。
【図９】圧縮切替部（その３）の構成例を説明するブロック図である。
【図１０】画像処理プログラムを実行するコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図１１】圧縮切替部に対応したプログラムの流れを説明するフローチャートである。
【図１２】圧縮器の選択および画像出力に対応したプログラムの流れを説明するフローチャート（その１）である。
【図１３】圧縮器の選択および画像出力に対応したプログラムの流れを説明するフローチャート（その２）である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．画像処理装置の全体構成
２．圧縮切替部（その１）の構成例
３．圧縮切替部（その２）の構成例
４．圧縮切替部（その３）の構成例
５．画像処理プログラム
【００２３】
＜１．画像処理装置の全体構成＞
図１は、本実施形態に係る画像処理装置の全体構成を説明するブロック図である。なお、本実施形態では、画像処理装置としてデジタル複合機を例とした説明を行うが、対象を限定しているわけではなく、例えば、デジタルカメラによる撮影（例えば、ホワイトボードモード）など、他の機器にも適用される。
【００２４】
画像処理装置は、画像入力部１１、入力階調補正部１２、拡大縮小部１３、空間フィルタ部１４、色空間変換部１５、出力階調補正部１６、ページメモリ１７、圧縮部１８、第１記憶部Ｍ１、カラー白黒判定部１９、伸長部２１、圧縮切替部２２、第２記憶部Ｍ２を備えている。
【００２５】
画像入力部１１は、処理対象となる画像の電子データを取得する。例えば、原稿から画像の電子データを取得するスキャナであったり、ネットワークを介して外部のコンピュータ等から送信された電子データを取得する部分であったりする。
【００２６】
入力階調補正部１２は、画像入力部１１で取得した画像の電子データにおける階調を補正する部分である。例えば、所定のトーンカーブによる階調補正を施す。
【００２７】
拡大縮小部１３は、画像の電子データを所定の拡大、縮小率に応じて拡大、縮小する処理を行う。空間フィルタ部１４は、所定の空間フィルタを用いて画像の電子データのフィルタリングを行う。例えば、画像の電子データに対して所定の空間フィルタを適用し、空間フィルタの特性に応じたＭＴＦ（Modulation Transfer Function）補正などの処理（例えば、ノイズ除去、平滑化処理、強調処理）を施す。
【００２８】
色空間変換部１５は、画像の電子データ（画素値）を表す色空間の変換を行う部分である。例えば、ＲＧＢ色空間をＹＣｂＣｒ色空間に変換する処理である。出力階調補正部１６は、出力機器の特性に合わせた階調補正を行う部分である。ページメモリ１７は、ページ単位で画像の電子データを一時保存する部分である。
【００２９】
圧縮部１８は、画像の電子データを所定の圧縮方式（例えば、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group））で圧縮する部分である。第１記憶部Ｍ１は、圧縮された画像データを保存する部分である。第１記憶部Ｍ１は、例えばハードディスクドライブが用いられる。
【００３０】
カラー白黒判定部１９は、画像入力部１１で取得した画像の電子データに基づき、カラー画像であるか、白黒（単色）であるかの判定を行う部分である。判定の結果は、空間フィルタ部１４、色空間変換部１５、出力階調補正部１６に反映される。
【００３１】
伸長部２１は、第１記憶部Ｍ１に記憶された圧縮画像データを伸長する処理を行う。圧縮切替部２２は、伸長部２１で伸長された画像の電子データに対して特定の色に減色する処理を行う。圧縮切替部２２は本実施形態の画像処理装置の特徴部分の一つであり、後段にて詳細に説明する。
【００３２】
第２記憶部Ｍ２は、所定のデータ形式にまとめられた画像データを記憶する部分である。第１記憶部Ｍ１は、例えばハードディスクドライブが用いられる。第２記憶部Ｍ２は、第１記憶部Ｍ１と共用であってもよい。第２記憶部Ｍ２に記憶された減色処理済み画像データはネットワーク等を介して外部に送出される。
【００３３】
＜２．圧縮切替部（その１）の構成例＞
［圧縮切替部の構成例］
図２は、圧縮切替部（その１）の構成例を説明するブロック図である。圧縮切替部２２は、画像入力部２２１、第１の圧縮器ＣＭ１、第２の圧縮器ＣＭ２、切替部２２２、画像出力部２２３を備えている。なお、本実施形態では第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の２つの圧縮器を備える場合を例とするが、３つ以上の圧縮器を備えていてもよい。
【００３４】
画像入力部２２１は、図１に示す伸長部２１から伸長後の画像データを入力する部分である。第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器は、各々異なる圧縮方式による圧縮を行う部分である。本実施形態では、第１の圧縮器ＣＭ１として非可逆圧縮方式による圧縮を行うもの、第２の圧縮器ＣＭ２として可逆圧縮方式による圧縮を行うものを例とする。ここで、非可逆圧縮方式としては、例えばＪＰＥＧ、可逆圧縮方式としては、例えばＭＭＲやＪＢＩＧ２が挙げられる。なお、他の圧縮方式であってもよい。
【００３５】
切替部２２は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器の切り替え制御を行う。すなわち、切替部２２２は、画像入力部２２１から入力された画像データを表す色空間において画像データを構成する複数の色情報を抽出し、その抽出した複数の色情報の色相角に応じて複数の圧縮器のいずれかを選択する制御を行う。切替部２２は、上記選択に基づき第１の圧縮器ＣＭ１で圧縮した画像データか第２の圧縮器ＣＭ２で圧縮した画像データのいずれかを選択して、画像出力部２２３へ出力する。切替部２２２の詳細は後述する。
【００３６】
画像出力部２２３は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかで圧縮された画像データを所定のデータ形式にまとめて出力する部分である。
【００３７】
このような画像処理装置により、画像データの色相に応じて圧縮方式が切り替わることになる。したがって、画像データの要素（文字や写真）を判別して分離することなく、圧縮方式の切り替えが行われる。従来では、画像データの要素を判別しているが、正確に判別されるとは限らない。このため、文字領域（高周波部分）であるにもかかわらずＪＰＥＧ圧縮されてしまうと、モスキートノイズにより画質の劣化が発生する。本実施形態では、代表色の色相角に応じた圧縮方式の切り替えで、擬似輪郭のない滑らかな圧縮画像データを得ることになる。
【００３８】
［切替部の構成］
図３は、切替部の構成例を説明するブロック図である。切替部２２２は、ヒストグラム生成部２２２１、代表色抽出部２２２２、色相角比較部２２２３を備えている。
【００３９】
ヒストグラム生成部２２２１は、入力された画像データについて、画素値の出現頻度（ヒストグラム）を計数する処理を行う。ここで、ヒストグラム生成部２２２１による画素値の出現頻度の計数について説明する。図４は、色空間の領域分割について説明する模式図である。ヒストグラム生成部２２２１は、画像データからヒストグラムを生成するにあたり、画像データにおける３次元色空間を所定の領域に分割し、各分割領域ごとの頻度を計数する。
【００４０】
図４に示すように、例えば、ＲＧＢ色空間における取り得る階調値が０から２５５であった場合、ＲＧＢ各階調値を３２階調ごとに８等分する。これにより、ＲＧＢ色空間は、８×８×８＝５１２の領域に分割される。ヒストグラム生成部２２２１は、この５１２の分割された領域ごとに頻度を計数する。なお、分割単位は一例であり、適宜設定されるものである。
【００４１】
図３に示す代表色抽出部２２２２は、ヒストグラム生成部で生成したヒストグラムのピークの中から、特定の色（代表色）を抽出する処理を行う。具体的には、ヒストグラム生成部２２２１で生成した分割領域ごとのヒストグラムについて、所定の頻度を超えるものだけを抽出し、抽出されたヒストグラムのピークの中から、予め設定された彩度より低い色を排除する。次に、残ったピーク色を代表色として抽出する。
【００４２】
色相角比較部２２２３は、代表色抽出部２２２２で抽出された代表色の各々について色相角の比較を行う。すなわち、抽出された代表色のうち２つを選択する全ての組み合わせについて、各々の色相角の比較を行う。色相角比較部２２２３は、この色相角の比較の結果に応じて、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかを選択するかの指示を出力する。
【００４３】
［色相角の比較例］
図５は、色相角比較部で行う処理の流れについて説明するフローチャートである。先ず、色相角比較部２２２３（図３参照）は、代表色抽出部２２２２（図３参照）で抽出された代表色のうち２つを選択し、これらの色相角のなす角θを算出する（ステップＳ１０１）。
【００４４】
ここで、色相角のなす角θは次のように求める。図６は、色相角のなす角θの求め方を説明する模式図である。図６は、所定の色空間における画素値のヒストグラムから抽出された代表色を丸印で示したものである。これらの代表色のうち、白色と黒色とを結ぶ線がグレー軸（無彩色軸）となり、これを設定する。
【００４５】
次に、色空間上の各代表色の位置からグレー軸に垂線をおろす。例えば、２つの代表色Ｃ１、Ｃ２についてグレー軸におろした垂線をそれぞれＬ１、Ｌ２とする。これらの垂線Ｌ１、Ｌ２のなす角が色相角のなす角θとなる。
【００４６】
垂線Ｌ１、Ｌ２のなす角は、垂線Ｌ１、Ｌ２の内積を利用して求める。例えば、ＲＧＢ色空間において、代表色Ｃ１の座標を（r1,g1,b1）、代表色Ｃ２の座標を（r12,g2,b2）、垂線Ｌ１の距離を｜Ｌ１｜、垂線Ｌ２の距離を｜Ｌ２｜、色相角のなす角をθとした場合、垂線Ｌ１、Ｌ２の内積は次のように表される。
（Ｌ１，Ｌ２）＝r1・r2＋g1・g2＋b1・b2＝｜Ｌ１｜・｜Ｌ２｜・ＣＯＳθ
【００４７】
したがって、垂線Ｌ１、Ｌ２の距離｜Ｌ１｜、｜Ｌ２｜と代表色Ｃ１、Ｃ２の座標から上記内積の関係より垂線Ｌ１、Ｌ２のなす角θを得られることになる。
【００４８】
次に、図５のフローチャートに戻り、求めた色相角のなす角θと、予め設定した２つの閾値ａ、ｂ（ａ＞ｂ）との比較を行う（ステップＳ１０２、ステップＳ１０３）。
【００４９】
先ず、色相角のなす角θが閾値ａ以内であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。色相角のなす角θが閾値ａ以内でなければ第２の圧縮器（可逆圧縮）を選択する指示を与える（ステップＳ１０４）。
【００５０】
一方、色相角のなす角θが閾値ａ以内であれば、θと閾値ｂとの比較を行う（ステップＳ１０３）。θが閾値ｂ以上でなければ第２の圧縮器を選択する指示を与え（ステップＳ１０４）、閾値ｂ以上であれば第１の圧縮器（非可逆圧縮）を選択する指示を与える（ステップＳ１０５）。
【００５１】
［閾値の設定例］
ここで、閾値ａ、ｂの設定例について説明する。閾値ａ、ｂは２つの代表色の見た目の距離を判定するものであり、例えば実験結果によって決定される。具体的な一例として、閾値ａを１７．５°、閾値ｂを１０°とする。
【００５２】
色相角比較部は、先ず、２つの代表色の色相角のなす角θと閾値ａ（１７．５°）とを比較する。なす角θが閾値ａ（１７．５°）以内に収まらない場合、２つの代表色は見た目で離れた色（同系色ではない）として、可逆圧縮方式である第２の圧縮器による圧縮を選択する。
【００５３】
一方、なす角θが閾値ａ（１７．５°）以内である場合、色相角比較部は、なす角θと閾値ｂ（１０°）とを比較する。なす角θが閾値ｂ（１０°）以上離れていなければ、２つの代表色は見た目で同色であるとして、可逆圧縮方式である第２の圧縮器による圧縮を選択する。
【００５４】
なす角θが閾値ａ（１７．５°）以内であり、閾値ｂ（１０°）以上離れていれば、２つの代表色は見た目でグラデーションになっているとして、非可逆圧縮方式である第１の圧縮器による圧縮を選択する。
【００５５】
つまり、第２の圧縮器による圧縮を選択する場合は、単色もしくは複数色の文字等の画像データである可能性が高い。一方、第１の圧縮器による圧縮を選択する場合は、グラデーションを含む多数色を用いた写真等の画像データである可能性が高い。このように、色相角のなす角θによって画像データの特性を判定し、特性に応じた圧縮方式を選択することになる。
【００５６】
閾値ａ、ｂは、固定であっても、可変であってもよい。閾値ａ、ｂを可変させる場合、なす角θを求める代表色の色空間内での色域に応じた値に設定する例が挙げられる。図７は、色空間の例としてＲＧＢ色空間上での閾値の設定を説明する模式図である。先ず、ＲＧＢ色空間を複数の領域（例えば、ｎ個の領域）に分割する。そして、その分割された領域ごとに閾値ａ、ｂを設定する。例えば、１番目の領域の閾値ａ、ｂの組みをＴｈ１（ａ１，ｂ１）、２番目の領域の閾値ａ、ｂの組みをＴｈ２（ａ２，ｂ２）、…、ｎ番目の領域の閾値ａ、ｂの組みをＴｈｎ（ａｎ，ｂｎ）として設定し、記憶手段に記憶しておく。
【００５７】
色相角比較部は、色相角のなす角θを算出する２つの代表色の属する領域に対応した閾値ａ、ｂの組みＴｈを記憶手段から読み出し、これを用いて上記の比較を行う。ここで、２つの代表色が異なる領域に属する場合には、各領域の閾値の組みを読み出し、各閾値ａ、ｂを各々平均した値を閾値ａ、ｂとして用いる。
【００５８】
［圧縮方式の選択の単位］
圧縮切替部（その１）では、上記第１の圧縮器および第２の圧縮器の選択を画像データの１ページごとに行っている。すなわち、画像データの１ページ分についてヒストグラムを生成し、代表色を抽出する。そして、１ページ分の抽出された代表色について２つの代表色の組みを選択し、各々の組みで色相角のなす角θを求め、閾値ａ、ｂによる比較で第１の圧縮器および第２の圧縮器の選択を行う。
【００５９】
この際、第１の比較器および第２の比較器の選択の指示は、色相角のなす角θを求めた２つの代表色の組みごとに行われるが、１ページ分の画像データについて最終的にどの圧縮器を用いるかは、以下の判定例が考えられる。
（１）１ページ分について２つの代表色の組みごとに行われた圧縮器の選択の指示のうち、１つでも第１の圧縮器を選択するものがあれば、１ページ分の画像データの全てについて第１の圧縮器による圧縮画像を選択する。
（２）１ページ分について２つの代表色の組みごとに行われた圧縮器の選択の指示のうち、１つでも第２の圧縮器を選択するものがあれば、１ページ分の画像データの全てについて第２の圧縮器による圧縮画像を選択する。
（３）１ページ分について２つの代表色の組みごとに行われた圧縮器の選択の指示のうち、第１の圧縮器を選択するものと、第２の圧縮器を選択するものとで多い方の圧縮器を選択し、１ページ分の画像データの全てについてその圧縮器による圧縮画像を選択する。
【００６０】
上記判定例のいずれを用いるかは、画像処理装置の設定や、ユーザによる設定が考えられる。例えば、画質を優先する場合は（１）、圧縮率を優先する場合は（２）、機動的な切り替えを優先する場合は（３）といった設定が考えられる。
【００６１】
＜３．圧縮切替部（その２）の構成例＞
［圧縮切替部の構成例］
図８は、圧縮切替部（その２）の構成例を説明するブロック図である。圧縮切替部２２は、画像入力部２２１、切替部２２２、メモリ２２４、第１の圧縮器ＣＭ１、第２の圧縮器ＣＭ２、画像出力部２２３を備えている。なお、本実施形態では第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の２つの圧縮器を備える場合を例とするが、３つ以上の圧縮器を備えていてもよい。
【００６２】
画像入力部２２１は、図１に示す伸長部２１から伸長後の画像データを入力する部分である。第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器は、各々異なる圧縮方式による圧縮を行う部分である。本実施形態では、第１の圧縮器ＣＭ１として非可逆圧縮方式による圧縮を行うもの、第２の圧縮器ＣＭ２として可逆圧縮方式による圧縮を行うものを例とする。ここで、非可逆圧縮方式としては、例えばＪＰＥＧ、可逆圧縮方式としては、例えばＭＭＲやＪＢＩＧ２が挙げられる。なお、他の圧縮方式であってもよい。
【００６３】
切替部２２２は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器の切り替え制御を行う。すなわち、切替部２２２は、画像入力部２２１から入力された画像データを一旦メモリ２２４に蓄積する。そして、メモリ２２４から読み出した画像データについて、その画像データを表す色空間において画像データを構成する複数の色情報を抽出する。その後、その抽出した複数の色情報の色相角に応じて複数の圧縮器のいずれかを選択する制御を行う。
【００６４】
切替部２２２は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のうち選択した１つへ画像データを入力する。切替部２２２の構成、切替部２２２で行う色相角の比較例、閾値の設定例、圧縮方式の選択の単位は上記圧縮切替部（その１）の例と同様である。
【００６５】
第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器は、各々異なる圧縮方式による圧縮を行う部分である。本実施形態では、第１の圧縮器ＣＭ１として非可逆圧縮方式による圧縮を行うもの、第２の圧縮器ＣＭ２として可逆圧縮方式による圧縮を行うものを例とする。ここで、非可逆圧縮方式としては、例えばＪＰＥＧ、可逆圧縮方式としては、例えばＭＭＲやＪＢＩＧ２が挙げられる。なお、他の圧縮方式であってもよい。
【００６６】
画像出力部２２３は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかで圧縮された画像データを所定のデータ形式にまとめて出力する部分である。
【００６７】
圧縮切替部（その２）の構成例では、圧縮器へ画像データが送られる前に第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のうちいずれかの選択が行われ、選択された圧縮器のみへ画像データが入力されことになる。
【００６８】
＜４．圧縮切替部（その３）の構成例＞
［圧縮切替部の構成例］
図９は、圧縮切替部（その３）の構成例を説明するブロック図である。圧縮切替部２２は、画像入力部２２１、切替部２２２、メモリ２２４、第１の圧縮器ＣＭ１、第２の圧縮器ＣＭ２、画像出力部２２３を備えている。なお、本実施形態では第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の２つの圧縮器を備える場合を例とするが、３つ以上の圧縮器を備えていてもよい。
【００６９】
画像入力部２２１は、図１に示す伸長部２１から伸長後の画像データを入力する部分である。第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器は、各々異なる圧縮方式による圧縮を行う部分である。本実施形態では、第１の圧縮器ＣＭ１として非可逆圧縮方式による圧縮を行うもの、第２の圧縮器ＣＭ２として可逆圧縮方式による圧縮を行うものを例とする。ここで、非可逆圧縮方式としては、例えばＪＰＥＧ、可逆圧縮方式としては、例えばＭＭＲやＪＢＩＧ２が挙げられる。なお、他の圧縮方式であってもよい。
【００７０】
切替部２２２は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器の切り替え制御を行う。ここで、切替部２２２は、ブロック化部２２２４、ヒストグラム生成部２２２１、代表色抽出部２２２２、色相角比較部２２２３、選択部２２２５を備えている。
【００７１】
ブロック化部２２２４は、画像入力部２２１から入力された１ページ分の画像データを所定の領域（ブロック）単位に分割する部分である。ブロックの単位は、１ページ分を所定の幅ごとに分割したバンドであったり、所定の縦横領域ごとに分割した矩形領域であったりする。ブロック化部は、画像入力部２２１から入力されメモリに一旦蓄積された画像データをブロック単位に分割して読み出し、ヒストグラム生成部２２２１へ送る。
【００７２】
ヒストグラム生成部２２２１は、ブロック化部で読み出されたブロック単位の画像データについて、画素値の出現頻度（ヒストグラム）を計数する処理を行う。ヒストグラムの生成については上記圧縮切替部（その１）の例と同様である。
【００７３】
代表色抽出部２２２２は、ヒストグラム生成部２２２１で生成したブロック単位のヒストグラムのピークの中から、特定の色（代表色）を抽出する処理を行う。具体的な処理は上記圧縮切替部（その１）の例と同様である。
【００７４】
色相角比較部２２２３は、代表色抽出部２２２２で抽出されたブロック単位の代表色の各々について色相角の比較を行う。すなわち、抽出された代表色のうち２つを選択する全ての組み合わせについて、各々の色相角の比較を行う。色相角比較部２２２３は、この色相角の比較の結果に応じて、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかを選択するかの指示を選択器へ送る。
【００７５】
選択器２２２５は、色相角比較部２２２３から送られた指示に基づき第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかの出力（圧縮画像データ）を選択し、画像出力部２２３へ送る切り替えを行う。
【００７６】
画像出力部２２３は、第１の圧縮器ＣＭ１および第２の圧縮器ＣＭ２の複数の圧縮器のいずれかで圧縮された画像データを所定のデータ形式にまとめて出力する部分である。
【００７７】
圧縮切替部（その３）の構成例では、１ページ分の画像データについてブロック単位でヒストグラム生成および圧縮器の切り替えが行われ、ブロック単位で圧縮画像の層構造データを得られることになる。
【００７８】
＜５．画像処理プログラム＞
次に、本実施形態に係る画像処理プログラムを説明する。本実施形態に係る画像処理プログラムはコンピュータに実行させるステップを有している。コンピュータは本実施形態に係る画像処理プログラムを実行する演算部、プログラムや各種データを格納する記憶部、入出力部を備えている。コンピュータはパーソナルコンピュータ等の電子計算機のほか、映像記録再生装置、携帯端末等の情報を取り扱うことのできる電子機器に組み込まれているものでもよい。また、本実施形態の情報処理プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録されていたり、ネットワークを介して配信されるものでもある。
【００７９】
［ハードウェア構成］
図１０は、画像処理プログラムを実行するコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。コンピュータのハードウェア構成としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１、ＲＯＭ（Read Only Memory）２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）４、ＨＤＤコントローラ５、マウス６、キーボード７、ディスプレイ８、入出力コントローラ９およびネットワークコントローラ１０がバス１１によって接続された構成となっている。
【００８０】
後述する本実施形態の画像処理プログラムは、上記ハードウェア構成のうちＨＤＤ４に格納されており、実行にあたりＲＡＭ３に読み出され、ＣＰＵ１によって実行される。
【００８１】
［フローチャート：圧縮切替部に対応したプログラム］
図１１は、圧縮切替部に対応したプログラムの流れを説明するフローチャートである。先ず、入力画像の画素値を１画素分読み込み（ステップＳ２０１）、頻度計数を行う（ステップＳ２０２）。この処理を入力画像の全ての画素について行う（ステップＳ２０３）。
【００８２】
次に、ヒストグラムから頻度がある色を読み出し（ステップＳ２０４）、頻度の高い順にソートする処理をおこなう（ステップＳ２０５）。この頻度がある色の読み出し、およびソート処理を頻度がある全ての色で繰り返す（ステップＳ２０６）。
【００８３】
次に、ソート処理の結果から、頻度の高い順に色を読み出し（ステップＳ２０７）、代表色として登録する（ステップＳ２０８）。次に、代表色の登録数が色数制限以上であるか否かを判断する（ステップＳ２０９）。色数制限以上でない場合には色の読み出し（ステップＳ２０７）および代表色の登録（ステップＳ２０８）を繰り返す。
【００８４】
その後、登録された代表色の色相角のなす角に応じて圧縮器の選択および画像データの出力を行う（ステップＳ２１０）。このうち、代表色の色相角のなす角の算出および圧縮器の選択は、図５のフローチャートに沿って行う。
【００８５】
図１２は、圧縮器の選択および画像出力に対応したプログラムの流れを説明するフローチャート（その１）である。図１２に示すフローチャートは、図２および図９に示す圧縮切替部２２での処理となっている。先ず、画像データの読み込みを行う（ステップＳ３０１）。ここで、図２に示す圧縮切替部２２では、１ページ分の画像データを読み込む。また、図９に示す圧縮切替部２２では、１ページ分の画像データをメモリに蓄積した後、メモリからブロック単位で画像データを読み込む。
【００８６】
次に、読み込んだ画像データを第１の圧縮器および第２の圧縮器に入力し、各々の圧縮方式で画像データの圧縮を行う（ステップＳ３０２）。次に、圧縮器の指定を判断する（ステップＳ３０３）。圧縮器の指定は、図５に示すフローチャートに沿って行われる。その結果、第１の圧縮器が指定された場合、第１の圧縮器で圧縮した画像データを選択し（ステップＳ３０４）、第２の圧縮器が指定された場合、第２の圧縮器で圧縮した画像データを選択する（ステップＳ３０５）。その後、圧縮された画像データを所定のデータ形式にまとめて１ファイルとし、出力する（ステップＳ３０６）。
【００８７】
図１３は、圧縮器の選択および画像出力に対応したプログラムの流れを説明するフローチャート（その２）である。図１３に示すフローチャートは、図８に示す圧縮切替部２２での処理となっている。先ず、画像データの読み込みを行う（ステップＳ４０１）。ここで、画像データの読み込みは、１ページ分もしくはブロック単位で行う。
【００８８】
次に、圧縮器の指定を判断する（ステップＳ４０２）。圧縮器の指定は、図５に示すフローチャートに沿って行われる。その結果、第１の圧縮器が指定された場合、第１の圧縮器へ画像データを入力して圧縮を行い（ステップＳ４０３）、第２の圧縮器が指定された場合、第２の圧縮器へ画像データを入力して圧縮を行う（ステップＳ４０４）。その後、圧縮された画像データを所定のデータ形式にまとめて１ファイルとし、出力する（ステップＳ４０５）。
【符号の説明】
【００８９】
１１…画像入力部、１２…入力階調補正部、１３…拡大縮小部、１４…空間フィルタ部、１５…色空間変換部、１６…出力階調補正部、１７…ページメモリ、１８…圧縮部、１９…白黒判定部、２１…伸長部、２２…圧縮切替部、２２２…切替部、２２２１…ヒストグラム生成部、２２２２…代表色抽出部、２２２３…色相角比較部、ＣＭ１…第１の圧縮器、ＣＭ２…第２の圧縮器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像情報を異なる圧縮方式で圧縮する複数の圧縮手段と、
前記画像情報を表す色空間において前記画像情報を構成する複数の色情報を抽出し、前記抽出した複数の色情報の色相角に応じて前記複数の圧縮手段のいずれかを選択する切替手段と
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記複数の圧縮手段として、非可逆圧縮方式である第１の圧縮手段と、可逆圧縮方式である第２の圧縮手段とを有し、
前記切替手段は、前記抽出した複数の色情報の色相角が予め設定された閾値の範囲内にある場合は前記第１の圧縮手段を選択する
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記切替手段は、前記画像情報の１ページ分を所定数に分割した領域ごと前記複数の圧縮手段のいずれかの選択を行う
請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記切替手段は、前記画像情報の色空間を分割した領域ごとに色情報の頻度を計数し、計数した頻度から前記複数の色情報を抽出する
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記切替手段は、前記画像情報の色空間内の色域に応じて異なる前記閾値を用いる
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記切替手段は、前記複数の圧縮手段によって圧縮された複数の圧縮画像のうちいずれかを選択する
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記切替手段は、前記複数の圧縮手段のうち選択した１つへ前記画像情報を入力する
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
画像情報を表す色空間において前記画像情報を構成する複数の色情報を抽出するステップと、
前記抽出した複数の色情報の色相角に応じ、異なる圧縮方式で画像情報を圧縮する複数の圧縮手段のうちいずれかを選択するステップと
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
【請求項１】
画像情報を異なる圧縮方式で圧縮する複数の圧縮手段と、
前記画像情報を表す色空間において前記画像情報を構成する複数の色情報を抽出し、前記抽出した複数の色情報の色相角に応じて前記複数の圧縮手段のいずれかを選択する切替手段と
を有する画像処理装置。
【請求項２】
前記複数の圧縮手段として、非可逆圧縮方式である第１の圧縮手段と、可逆圧縮方式である第２の圧縮手段とを有し、
前記切替手段は、前記抽出した複数の色情報の色相角が予め設定された閾値の範囲内にある場合は前記第１の圧縮手段を選択する
請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記切替手段は、前記画像情報の１ページ分を所定数に分割した領域ごと前記複数の圧縮手段のいずれかの選択を行う
請求項１または２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記切替手段は、前記画像情報の色空間を分割した領域ごとに色情報の頻度を計数し、計数した頻度から前記複数の色情報を抽出する
請求項１から３のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記切替手段は、前記画像情報の色空間内の色域に応じて異なる前記閾値を用いる
請求項１から４のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記切替手段は、前記複数の圧縮手段によって圧縮された複数の圧縮画像のうちいずれかを選択する
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記切替手段は、前記複数の圧縮手段のうち選択した１つへ前記画像情報を入力する
請求項１から５のうちいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
画像情報を表す色空間において前記画像情報を構成する複数の色情報を抽出するステップと、
前記抽出した複数の色情報の色相角に応じ、異なる圧縮方式で画像情報を圧縮する複数の圧縮手段のうちいずれかを選択するステップと
をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２３２９５３（Ｐ２０１０−２３２９５３Ａ）
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７８０４０（Ｐ２００９−７８０４０）
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月１４日（２０１０．１０．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２７日（２００９．３．２７）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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