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JPH04320160A - 画像信号圧縮伸長装置および領域識別処理装置 - Google Patents

画像信号圧縮伸長装置および領域識別処理装置

Info

Publication number
JPH04320160A
JPH04320160A JP3088482A JP8848291A JPH04320160A JP H04320160 A JPH04320160 A JP H04320160A JP 3088482 A JP3088482 A JP 3088482A JP 8848291 A JP8848291 A JP 8848291A JP H04320160 A JPH04320160 A JP H04320160A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coefficients
transform
sum
signal
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3088482A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuyuki Murata
和行 村田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP3088482A priority Critical patent/JPH04320160A/ja
Publication of JPH04320160A publication Critical patent/JPH04320160A/ja
Priority to US08/308,517 priority patent/US5535013A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N1/00Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
    • H04N1/40Picture signal circuits
    • H04N1/40062Discrimination between different image types, e.g. two-tone, continuous tone

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、画像データを符号化し
て圧縮する画像信号圧縮装置、および画像データを復号
して伸長する画像信号伸長装置に関し、特に、画像信号
中に文字領域、網点領域、中間調領域が混在するとき、
それぞれの領域に最適な圧縮処理を行ない、高品位の伸
長画像を得ることができる画像信号圧縮伸長装置に関す
るものである。
【0002】更に、画像信号中に文字領域、網点領域、
中間調領域が混在するとき、それぞれの領域を識別し最
適な処理を行なう領域識別装置に関するものである。
【0003】
【従来の技術】近年、静止画圧縮伸長装置および領域識
別処理装置はファクシミリ、電子ファイリングシステム
、およびディジタル複写機などへの搭載が検討されてお
り、文字領域や網点領域を含む多階調静止画像データを
処理して、高圧縮率、高品位な伸長画像が得られる画像
信号圧縮伸長装置、および領域に応じて最適な処理を行
なう領域識別処理装置が求められている。
【0004】以下図面を参照しながら、従来の画像信号
圧縮伸長装置の一例について説明する。
【0005】図18は従来の画像信号圧縮装置のブロッ
ク図を示すものである。ブロック化回路2は入力画像デ
ータ1を8×8画素のブロックにブロック化し、ブロッ
ク化信号3を出力する。離散コサイン変換回路4はブロ
ック化信号3を2次元離散コサイン変換し、変換係数5
を出力する。離散コサイン変換回路4で変換されたブロ
ック内の変換係数Kijは、図19に示すように配列さ
れる。K00は直流変換係数(以下DC係数)であり、
K00以外は交流変換係数(以下AC係数)である。i
,jが大きいほど空間周波数が高い。
【0006】量子化回路6はブロック毎の変換係数5を
所定の量子化テーブルを用いて、変換係数の位置毎に異
なる量子化ステップで線形量子化する。図20に量子化
テーブルの例を示す。
【0007】差分回路8は1つ前のブロックの量子化さ
れたDC係数7と現在のブロックの量子化されたDC係
数7の差である差分値9を出力する。可変長符号化回路
10は差分値9の値の出現確率に応じてランレングス符
号化やハフマン符号化などの可変長符号化を行なう。
【0008】ジグザグスキャン回路12はAC係数11
を、図21の矢印のしめす順にブロック毎にスキャンす
る。可変長符号化回路13はランレングス符号化やハフ
マン符号化などの可変長符号化をジグザグスキャンされ
た量子化AC係数18に対して行なう。
【0009】多重化回路14は可変長符号化された差分
値16およびAC係数17を多重化して、符号化した画
像データ15を出力する。
【0010】図22は従来の画像信号伸長装置のブロッ
ク図を示すものである。符号化画像データ15は前記画
像信号圧縮装置により符号化されたデータある。分離回
路21は符号化画像データ15を可変長符号化された差
分値である差分値22と可変長符号化されたAC係数2
3を出力する。可変長符号復号回路24は差分値22を
復号し、量子化差分値25を出力する。差分復号回路2
6は、量子化差分値25より量子化されたDC係数27
を復号する。可変長符号復号回路28は、可変長符号化
されたAC係数23を復号し、量子化AC係数29を出
力する。ラスタースキャン変換回路30はジグザグスキ
ャンされた量子化AC係数29の順序をラスター状の順
序に変換し、ラスタースキャンされた量子化AC係数3
1を出力する。逆量子化回路32は量子化されたDC係
数27とAC係数31より得られる量子化された変換係
数を、ブロック毎に逆量子化し、逆量子化した変換係数
33を出力する。離散コサイン逆変換回路34は逆量子
化された変換係数33を離散コサイン逆変換し、伸長し
た画像データ35を出力する。
【0011】(例えば  画像電子学会誌  第18巻
  第6号(1989)404〜406ページ)以下図
面を参照しながら、従来の領域識別処理の一例について
その構成および動作を説明する。図23は、従来の領域
識別処理回路のブロック図である。
【0012】R,G,Bは原稿を走査して読み取った色
信号である。色信号R,G,Bは、中間調画像用フィル
タ処理回路601、2値画像用フィルタ処理回路602
及び領域識別回路610に並列的に入力される。中間調
画像用フィルタ処理回路601は、注目画素領域が中間
調画像領域であると想定して帯域強調処理を行なう2次
元フィルタである。このフィルタの周波数特性は網点成
分を除去し、かつ画像の鮮鋭度を高めるよう設定する。 2値画像用フィルタ処理回路602は、注目画素領域が
2値画像領域であると想定して、文字などのエッジ成分
の強調処理を行なう。2値化回路603は、後述する色
相判別回路605からの色相信号r1,g1,b1がオ
ンのときのみ色信号R,G,Bをそれぞれの閾値で2値
化し、r1,g1,b1がオフのときには色信号R,G
,Bをそのまま出力する。
【0013】以上のようにして得られた中間調画像用フ
ィルタ処理回路601と2値化回路603からの2値画
像用データとを、以下に述べる領域識別回路610から
の判定信号によって選択回路604により切り換えて、
後の処理回路へ出力する。
【0014】領域識別回路610は、色相判別回路60
5、領域判定用の閾値を格納する閾値格納ROM606
、信号合成回路607、エッジ信号発生回路608およ
び比較器609により構成される。信号合成回路607
は色信号R,G,Bを用いて輝度に変換し合成信号dを
生成する。
【0015】エッジ信号生成回路608は合成信号dを
入力とし、注目画素を中心とする3×3の画素ウインド
ウ内の最大値と最小値の差を演算し、エッジ信号eとし
て出力する。比較器609では、エッジ信号eを、ある
特定の閾値と比較して閾値以上であれば2値画像領域と
して1、閾値よりも小さければ中間調画像領域として0
を選択回路604に出力する。色相判別回路605は、
注目画素の色相をイエロー、マゼンタ、シアン、ブラッ
ク、レッド、グリーン、ブルーの7色相に識別し、色相
信号r1、g1、b1を出力する。閾値格納ROM60
6は、色相信号r1,g1,b1をアドレス信号とし、
領域識別のための色相に応じた8ビットの判定閾値を比
較器609へ出力する。比較器609は、色相毎の閾値
とエッジ信号生成回路608からのエッジ信号eを比較
して、中間調領域か文字領域かを識別し、選択回路60
4のよりそれぞれの領域に適した処理を行なった信号を
選択し、色補正及び下色除去回路611へ信号r,g,
bとして出力する。色補正及び下色除去回路611では
、色の濁りの補正を行なうとともに、下色除去処理を行
ないシアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)、
ブラック(K)信号を生成する。図示していないカラー
プリンタは、各色に対応する色材で記録媒体に原稿画像
を再現する。(例えば、特開昭64−41377号公報
)。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような画像信号圧縮伸長装置の構成では、画像データに
対して一様の量子化テーブルを用いるため、量子化テー
ブルの量子化ステップが大きいと、伸長画像信号におい
て、画像データ中の文字部がぼけたり文字周辺の白地部
にノイズ状のデータが生じたりする。逆に、量子化テー
ブルの量子化ステップが小さいと、画像データの圧縮率
が低下してしまう。また、画像データ中に網点部がある
場合は、離散コサイン変換などの直交変換後の高周波の
AC係数が大きくなるので圧縮率が低下するという問題
点を有していた。
【0017】更に、上記のような領域識別処理装置の構
成では、エッジ成分のやや小さい文字領域を識別しよう
とすると、中間調部のエッジ成分のやや大きい領域や網
点領域を文字領域と誤識別し、中間調領域をなめらかに
再現できなくなる。また、この誤識別を無くそうとする
とエッジ成分が十分大きな文字領域しか識別できなくな
り、文字部の再現性が悪くなる。また、画像信号中の網
点領域があっても、網点領域は検出できないので、網点
領域に適した処理ができないという問題点を有していた
【0018】本発明は上記問題点に鑑み、伸長画像にお
いて、良好な文字画像の再現でき、さらに、画像データ
中に網点部がある場合でも、圧縮率が低下せず、かつ網
点部は高周波成分低減して良好な伸長画像を得ることが
できる画像信号圧縮伸長装置を提供するものである。
【0019】更に、エッジ成分のやや小さい文字領域や
網点領域を文字領域と誤識別することがなく、かつ画像
信号中の網点領域をも検出できる領域識別装置を提供す
るものである。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め、本発明の画像信号圧縮装置は、ブロックに分割され
た画像データをブロック毎に直交変換し変換係数を出力
する直交変換手段と、前記変換係数を、変換係数の特徴
に応じて最適な量子化ステップで量子化する適応量子化
手段という構成を備える。
【0021】さらに、上記画像信号圧縮装置により圧縮
された画像信号を伸長する本発明の画像信号伸長装置は
、量子化された変換係数を量子化されたときに用いた量
子化ステップでブロック毎に逆量子化する逆量子化手段
と、前記逆量子化された変換係数を直交逆変換する直交
逆変換手段という構成を備える。
【0022】また、本発明の領域識別処理装置は、文字
領域、網点領域および中間調領域が混在する画像データ
を、複数のブロックに分割し、前記複数のブロックに分
割された画像データをブロック毎に直交変換し、変換係
数を出力する直交変換手段と、前記変換係数のうち所定
の低周波成分の係数の絶対値の和より所定の高周波成分
の和が大きいとき、網点領域であると識別する網点領域
識別手段と、前記変換係数のうち所定の低周波成分の係
数の絶対値の和が所定の閾値以上でかつ網点領域である
と識別されないとき、文字領域であると識別する文字領
域識別手段という構成を備える。
【0023】さらに、本発明の領域識別処理装置は、画
像データを複数のブロックに分割し、前記複数のブロッ
クに分割された画像データをブロック毎に直交変換し変
換係数を出力する直交変換手段と、前記変換係数を、前
記変換係数の特徴に応じて最適な係数を変換係数に乗じ
てスケーリングする適応スケーリング手段と、スケーリ
ングされた変換係数を直交逆変換する直交逆変換手段と
いう構成を備える。
【0024】
【作用】上記した構成によって、本発明の画像信号圧縮
伸長装置は、画像データ中に文字領域や網点領域が含ま
れていても、直交変換後の変換係数の特徴を検出し、最
適な量子化テーブルで変換係数を量子化および逆量子化
するので、伸長画像において、良好な文字画像の再現で
き、さらに、画像データ中に網点部がある場合でも、圧
縮率が低下せず、かつ網点部は高周波成分低減して良好
な伸長画像を得ることができることとなる。
【0025】さらに、本発明の領域識別処理装置は、画
像データ中に文字領域や網点領域が含まれていても、直
交変換後の変換係数の特徴を検出することにより、誤識
別することなく文字領域および網点領域を識別できるこ
ととなる。
【0026】加えて、本発明の画像領域識別処理装置は
、識別した文字領域の画像データに関してはエッジ成分
を損なうことなく処理し、識別した網点領域の画像デー
タに関しては高周波成分を抑圧してなめらかな階調性を
得ることができることとなる。
【0027】
【実施例】以下本発明の一実施例の画像信号圧縮伸長装
置および領域識別処理装置について、図面を参照しなが
ら説明する。
【0028】図1は本発明の実施例における画像信号圧
縮装置のブロック図を示す。ブロック化手段であるブロ
ック化回路42は入力画像データ41を8×8画素のブ
ロックにブロック化し、ブロック化信号43を出力する
。直交変換手段である離散コサイン変換回路44はブロ
ック化信号43を2次元離散コサイン変換し変換係数4
5を出力する。
【0029】離散コサイン変換回路44で変換されたブ
ロック内の変換係数Kijは、図19に示すように配列
される。K00は直流変換係数(以下DC係数とする)
であり、K00以外は交流変換係数(以下AC係数とす
る)である。i,jが大きいほど空間周波数が高い。
【0030】適応量子化手段である適応量子化回路46
はブロック毎の変換係数45の特徴により複数の所定の
量子化テーブルのうち最適な量子化テーブルを用いて、
変換係数の位置毎に異なる量子化ステップで線形量子化
し、量子化DC係数47および量子化AC係数51を出
力する。適応量子化回路46は、どの量子化テーブルを
量子化に用いたかを示す量子化テーブル選択信号59も
出力する。差分回路48は1つ前のブロックの量子化さ
れたDC係数と現在のブロックの量子化されたDC係数
47の差である差分値49を出力する。
【0031】可変長符号化回路50は差分値49の値の
出現確率に応じてランレングス符号化やハフマン符号化
などの可変長符号化を行なう。
【0032】ジグザグスキャン回路52は量子化された
AC係数51を、図21の矢印のしめす順にブロック毎
にスキャンする。可変長符号化回路53はランレングス
符号化やハフマン符号化などの可変長符号化を、ジグザ
グスキャンされた量子化AC係数61に対して行なう。 可変長符号化回路60はランレングス符号化やハフマン
符号化などの可変長符号化を、量子化テーブル選択信号
59に対して行なう。
【0033】多重化回路54は可変長符号化された差分
値56,AC係数57および量子化テーブル選択信号5
8を多重化して、符号化した画像データ55を出力する
【0034】図1における適応量子化回路46について
、図面を用いて更に詳しく説明する。
【0035】図2は、図1における適応量子化回路46
のブロック図である。量子化テーブル格納手段である量
子化テーブル格納回路72は異なる3種類の量子化テー
ブルを格納する。3種の量子化テーブルの値を図10(
A)(B)および(C)に示す。量子化テーブル格納回
路72は図10(A)に対応する量子化テーブルである
量子化テーブルデータ信号74を出力する。同様に、量
子化テーブル格納回路72は図10(B)および(C)
に対応する量子化テーブルデータ信号75および76を
出力する。
【0036】量子化テーブル選択手段である量子化テー
ブル選択回路71は変換係数45の特徴に応じて、量子
化テーブルデータ信号74,75および76のうち1つ
を選択し、選択された量子化テーブルデータ信号73を
出力する。量子化テーブル選択回路71は、3種の量子
化テーブル信号74,75および76のうち、どの量子
化テーブルデータを選択したかを示す量子化テーブル選
択信号59も出力する。
【0037】量子化回路70は選択された量子化データ
テーブル信号73を用いて、変換係数45を量子化し、
量子化されたDC係数47とAC係数51を出力する図
2における量子化テーブル選択回路71について、図面
を用いて更に詳しく説明する。
【0038】図3は、図2における量子化テーブル選択
回路71のブロック図である。文字領域識別回路81は
変換係数45の特徴より、ブロック毎にそのブロックが
文字画像を含んでいるかどうかを識別し、文字画像を含
んでいると識別した場合はHIGHになる識別信号83
を出力する。
【0039】網点領域識別回路82は変換係数45の特
徴より、ブロック毎にそのブロックが網点画像を含んで
いるかどうかを識別し、網点画像を含んでいると識別し
た場合はHIGHになる網点識別信号85を出力する。 インバータ86は網点識別信号85を反転し、信号90
を出力する。アンドゲート84は識別信号83と信号9
0を入力とし、文字識別信号88を出力する。文字識別
信号88は、識別信号83がHIGHで網点識別信号8
5がLOWのときHIGHになる。
【0040】文字識別信号88および網点識別信号85
は、それぞれ、セレクタ89のセレクト入力S0および
S1入力される。量子化テーブルデータ信号74,75
および76は、それぞれ、セレクタ89のデータ入力A
、BおよびCに入力される。セレクタ89は、3つのデ
ータ入力のうち、セレクト入力によってきまる1つのデ
ータ入力を選択し、選択された量子化テーブルデータ信
号59を出力する。セレクタ89におけるセレクト入力
と選択されるデータ入力の関係を図11に示す。
【0041】図3における文字領域識別回路81につい
て、図面を用いて更に詳しく説明する。
【0042】図4は、図3における文字領域識別回路8
1のブロック図である。低周波AC係数加算回路91は
図5に示すブロック内の5つのAC係数の絶対値の総和
を算出して、この値を信号94として出力する。コンパ
レータ92は信号94と所定の閾値93を比較し、信号
94が所定の閾値93より大きいときHIGHになる識
別信号83を出力する。すなわち、識別信号83は、ブ
ロック内に文字などの画像が含まれている場合の変換係
数の特徴であるところの、低周波AC係数が比較的大き
いときHIGHになることになる。
【0043】図3における網点領域識別回路82につい
て、図6を用いて更に詳しく説明する。
【0044】図6は、図3における網点領域識別回路8
2のブロック図である。101は低周波AC係数加算回
路であり、図7に示すブロック内の15個のAC係数の
絶対値の総和を算出して、この値を信号118として出
力する。それぞれ高周波AC係数加算回路102,10
3,104および105は、図8に示すブロック内の1
6個のAC係数の絶対値の総和を算出して、この値を信
号106,信号107,信号108および信号109と
して出力する。図8の(A),(B),(C)および(
D)は、それぞれ高周波AC係数加算回路102,10
3,104および105に対応する。
【0045】最大値選択回路110は信号106,信号
107,信号108および信号109信号のうち、値が
最大である信号を選択し、信号111を出力する。コン
パレータ112は信号118と信号111を比較し、信
号111が信号118より大きいときHIGHになる信
号114を出力する。コンパレータ113は信号111
と所定の閾値117を比較し、信号111が閾値117
より大きいときHIGHになる信号115を出力する。
【0046】アンドゲート116は信号114および信
号115がともにHIGHのときHIGHとなる網点識
別信号85を出力する。すなわち、網点識別信号85は
、ブロック内に網点画像が含まれていることの変換係数
の特徴であるところの、高周波AC係数が低周波AC係
数よりも大きく、高周波AC係数が所定の閾値よりも大
きいときHIGHになる。
【0047】図9は本発明の実施例における画像信号伸
長装置のブロック図を示すものである。図9において、
符号化画像データ55は図1に示した画像信号圧縮装置
により符号化されたデータである。
【0048】分離回路121は可変長符号化された差分
値、量子化AC係数および量子化テーブル選択信号を分
離し、可変長符号化された差分値122,可変長符号化
されたAC係数123および可変長符号化された量子化
テーブル選択信号136を出力する。可変長符号化され
た差分値122を復号し、量子化された差分値125を
出力する可変長符号復号回路である。
【0049】差分復号回路126は、量子化された差分
値125より量子化されたDC係数127を復号する。 可変長符号復号回路128は、可変長符号化されたAC
係数123を復号し、量子化されたAC係数129を出
力する。ラスタースキャン変換回路130はジグザグス
キャンされた量子化AC係数129の順序をラスター状
の順序に変換し、ラスタースキャンされた量子化AC係
数131を出力する。
【0050】可変長符号復号回路137は可変長符号化
された量子化テーブル選択信号136を復号し、量子化
テーブル選択信号138を出力する。
【0051】逆量子化手段である逆量子化回路132は
量子化されたDC係数127とAC係数131より得ら
れる量子化変換係数を、ブロック毎に逆量子化し、逆量
子化した変換係数133を出力する。逆量子化回路13
2は、量子化テーブル選択信号138により知ることの
できる、圧縮装置で用いられた量子化テーブルと同じ量
子化テーブルを用いて逆量子化する。
【0052】直交逆変換手段である離散コサイン逆変換
回路134は逆量子化した変換係数133を離散コサイ
ン逆変換し、伸長した画像データ135を出力する。
【0053】以上のように本実施例の画像信号圧縮伸長
装置によれば、画像データ中に文字領域や網点領域が含
まれていても、直交変換後の変換係数の特徴から文字領
域および網点領域検出し、文字領域は比較的小さな量子
化ステップの量子化テーブルで変換係数を量子化および
逆量子化するので、伸長画像において、エッジ成分が劣
化しない良好な文字画像の再現でき、さらに、網点領域
は比較的大きな量子化ステップの量子化テーブルで変換
係数を量子化および逆量子化するので、圧縮率が低下せ
ず、伸長画像においても高周波成分を低減して良好な伸
長画像を得ることができることとなる。
【0054】図12は本発明の領域識別処理装置の第1
の実施例のブロック図である。ブロック化手段であるブ
ロック化回路142は入力画像データ141を8×8画
素のブロックにブロック化する。
【0055】直交変換手段である離散コサイン変換回路
144はブロック化された入力画像データ143を2次
元離散コサイン変換する。
【0056】領域識別回路146はブロック毎の変換係
数145の特徴より、ブロック化された画像信号中に文
字画像領域が含まれているときHIGHになる文字識別
信号147を出力する。さらに、領域識別回路146は
ブロック化された画像信号中に網点画像領域が含まれて
いるときHIGHになる網点識別信号148も出力する
【0057】平滑化回路149は入力画像データ141
を平滑化し、平滑化画像データ150を出力する。エッ
ジ強調回路151は入力画像データ141をエッジ強調
処理し、エッジ強調画像データ152を出力する。文字
識別信号147および網点識別信号148は、それぞれ
、セレクタ153のセレクト入力S0およびS1入力さ
れる。入力画像データ141,エッジ強調画像データ1
52および平滑化画像データ150は、それぞれ、セレ
クタ153のデータ入力A、BおよびCに入力される。 セレクタ153は、3つのデータ入力A,BおよびCの
うち、セレクト入力によって決まる1つのデータ入力を
選択し、領域識別処理された画像データ154を出力す
る。セレクタ153におけるセレクト入力と選択される
データ入力の関係を図11に示す。
【0058】図13は、図12における領域識別回路1
46のブロック図である。文字領域識別手段である文字
領域識別回路161は変換係数145の特徴より、ブロ
ック毎にそのブロックが文字画像を含んでいるかどうか
を識別し、文字画像を含んでいると識別した場合はHI
GHになる識別信号163を出力する。
【0059】網点領域識別手段である網点領域識別回路
162は変換係数145の特徴より、ブロック毎にその
ブロックが網点画像を含んでいるかどうかを識別し、網
点画像を含んでいると識別した場合はHIGHになる網
点識別信号148を出力する。
【0060】インバータ166は網点識別信号148を
反転し、信号165を出力する。アンドゲート164は
識別信号163と信号165を入力とし、文字識別信号
147を出力する。文字識別信号147は、識別信号1
63がHIGHで網点識別信号148がLOWのときH
IGHになる。文字領域識別回路161の構成及び動作
は、図3の文字領域識別回路81と同様である。また、
網点領域識別回路162の構成及び動作は、図3の網点
領域識別回路82と同様である。
【0061】以上のように、本発明の領域識別処理装置
は、画像データ中に文字領域や網点領域が含まれていて
も、直交変換後の変換係数の特徴を検出することにより
、誤識別することなく文字領域を検出でき、また網点領
域をも識別でき、それぞれの領域に適した処理を入力画
像データ施すことが可能である。
【0062】なお、図12のエッジ強調処理回路151
は、2値化処理回路などの文字画像に適した他の処理回
路としてもよい。さらに、図12の平滑化回路149は
、他の網点画像に適した処理回路としてもよい。
【0063】図14は本発明の領域識別処理装置の第2
の実施例のブロック図である。図14において、ブロッ
ク化回路172は入力画像データ171を8×8画素の
ブロックにブロック化し、信号173を出力する。離散
コサイン変換回路174はブロック化された入力画像デ
ータ173を2次元離散コサイン変換し、変換係数17
5を出力する。
【0064】適応スケーリング手段である適応スケーリ
ング回路176はブロック毎の変換係数175の特徴に
より所定の複数のスケーリング係数テーブルのうち最適
なスケーリング係数テーブルを用いて、変換係数の位置
毎に異なるスケーリング係数をAC係数に乗算し、スケ
ーリング変換係数177を出力する。
【0065】離散コサイン逆変換回路178はスケーリ
ング変換係数177を離散コサイン逆変換し、領域識別
処理された画像データ179を出力する。
【0066】図14における適応スケーリング回路17
6について、図面を用いて更に詳しく説明する。
【0067】図15は、図14における適応スケーリン
グ回路176のブロック図である。スケーリング係数テ
ーブル格納手段であるスケーリング係数テーブル格納回
路184は異なる3種類のスケーリング係数テーブルを
格納する。3種のスケーリング係数テーブルの値を図1
6(A)(B)および(C)に示す。
【0068】スケーリング係数テーブル格納回路184
は図16(A)に対応するスケーリング係数テーブルデ
ータ信号185を出力する。同様に、量子化テーブル格
納回路184は図16(B)および(C)に対応するス
ケーリング係数テーブルデータ信号186および187
を出力する。スケーリング係数テーブル選択回路183
は変換係数175の特徴に応じて、スケーリング係数テ
ーブルデータ信号185,186および187のうち1
つを選択し、選択されたスケーリング係数テーブルデー
タ信号182を出力する。
【0069】スケーリング回路181は選択されたスケ
ーリング係数テーブルデータ信号182を用いて、変換
係数175をスケーリングし、DC係数とスケーリング
されたAC係数を含むスケーリングされた変換係数17
9を出力する図15におけるスケーリング係数テーブル
選択回路183について、図面を用いて更に詳しく説明
する。
【0070】図17は、図15におけるスケーリング係
数テーブル選択回路183のブロック図である。文字領
域識別回路191は変換係数175の特徴より、ブロッ
ク毎にそのブロックが文字画像を含んでいるかどうかを
識別し、文字画像を含んでいると識別した場合はHIG
Hになる識別信号193を出力する。網点領域識別回路
192は変換係数175の特徴より、ブロック毎にその
ブロックが網点画像を含んでいるかどうかを識別し、網
点画像を含んでいると識別した場合はHIGHになる網
点識別信号195を出力する。
【0071】インバータ196は網点識別信号195を
反転し、信号200を出力する。アンドゲート194は
識別信号193と信号200を入力とし、文字識別信号
198を出力する。文字識別信号198は、識別信号1
93がHIGHで網点識別信号195がLOWのときH
IGHになる。
【0072】文字識別信号198および網点識別信号1
95は、それぞれ、セレクタ199のセレクト入力S0
およびS1入力される。スケーリング係数テーブルデー
タ信号185,186および187は、それぞれ、セレ
クタ199のデータ入力A、BおよびCに入力される。 セレクタ199は、3つのデータ入力A,BおよびCの
うち、セレクト入力によってきまる1つのデータ入力を
選択し、選択されたスケーリング係数テーブルデータ信
号182を出力する。セレクタ199におけるセレクト
入力と選択されるデータ入力の関係を図11に示す。文
字領域識別回路191の構成及び動作は、図3の文字領
域識別回路81と同様である。また、網点領域識別回路
192の構成及び動作は、図3の網点領域識別回路82
と同様である。
【0073】以上のように、本発明の領域識別処理装置
は、画像データ中に文字領域や網点領域が含まれていて
も、直交変換後の変換係数の特徴を検出することにより
、誤識別することなく文字領域を検出できまた網点領域
をも識別できることとなる。さらに、識別した文字領域
の画像データに関しては、高周波成分を増大しエッジ成
分を大きくすることにより文字画像領域の品位を向上さ
せるよう処理でき、識別した網点領域の画像データに関
しては高周波成分を抑圧してなめらかな階調性を得るこ
とができることとなる。
【0074】なお、上記実施例では直交変換手段として
離散コサイン変換を用いているが、離散コサイン変換、
KL変換、フーリエ変換等を用いることも可能である。
【0075】また、本発明は色分解されたカラー画像信
号にも適応可能である。
【0076】
【発明の効果】以上のように、本発明の画像信号圧縮伸
長装置は、画像データ中に文字領域や網点領域が含まれ
ていても、直交変換後の変換係数の特徴を検出し、最適
な量子化テーブルで変換係数を量子化する適応量子化手
段を設けることにより、伸長画像において、良好な文字
画像の再現でき、さらに、画像データ中に網点部がある
場合でも、圧縮率が低下せず、かつ網点部は高周波成分
低減して良好な伸長画像を得ることができる。
【0077】さらに、本発明の領域識別処理装置は、画
像データ中に文字領域や網点領域が含まれていても、直
交変換後の変換係数の特徴を検出し領域を識別する手段
を設けることにより、誤識別することなく文字領域を検
出でき、また網点領域をも識別できる。
【0078】加えて、本発明の画像領域識別処理装置は
、識別した領域に最適なスケーリング係数を直交変換後
のAC係数に乗じる手段を設けることにより、識別した
文字領域の画像データに関しては、高周波成分を増大し
エッジ成分を大きくすることで文字画像領域の品位を向
上させるよう処理でき、識別した網点領域の画像データ
に関しては高周波成分を抑圧してなめらかな階調性を得
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における画像信号圧縮装置のブ
ロック図
【図2】図1における適応量子化回路46のブロック図
【図3】図2における量子化テーブル選択回路71のブ
ロック図
【図4】図3における文字領域識別回路81のブロック
【図5】図3における文字領域識別回路81の用いるA
C係数の説明図
【図6】図3における網点領域識別回路82のブロック
【図7】図3における網点領域識別回路82の用いる低
周波AC係数の説明図
【図8】図3における網点領域識別回路82の用いる高
周波AC係数の説明図
【図9】本発明の実施例における画像信号伸長装置のブ
ロック図
【図10】量子化テーブルの値を示す説明図
【図11】
図3におけるセレクタ89のセレクト入力と選択される
データ入力の関係図
【図12】本発明の領域識別処理装置における第1の実
施例のブロック図
【図13】図12における領域識別回路146のブロッ
ク図
【図14】本発明の領域識別処理装置における第2の実
施例のブロック図
【図15】図14における適応スケーリング回路176
のブロック図
【図16】スケーリング係数テーブルデータを示す説明
【図17】図15におけるスケーリング係数テーブル選
択回路183のブロック図
【図18】従来の画像信号圧縮装置のブロック図
【図1
9】離散コサイン変換後の変換係数の配列図
【図20】
量子化テーブルデータを示す説明図
【図21】ジグザグ
スキャンのスキャン順序を示す説明図
【図22】従来の画像信号伸長装置のブロック図
【図2
3】従来の領域識別処理装置のブロック図
【符号の説明】
2  ブロック化回路 4  離散コサイン変換回路 32  逆量子化回路 34  離散コサイン逆変換回路 46  適応量子化回路 71  量子化テーブル選択回路 72  量子化テーブル格納回路 81  文字領域識別回路 82  網点領域識別回路 146  領域識別回路 161  文字領域識別回路 162  網点領域識別回路 176  適応スケーリング回路 183  スケーリングテーブル選択回路184  ス
ケーリングテーブル格納回路191  文字領域識別回
路 192  網点領域識別回路

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  符号化された画像データを複数のブロ
    ックに分割するブロック化手段と、このブロック毎に直
    交変換した変換係数を出力する直交変換手段と、前記変
    換係数をこの変換係数の特徴に応じた量子化ステップで
    量子化する適応量子化手段とを備える画像信号圧縮装置
  2. 【請求項2】  直交変換手段は、離散コサイン変換を
    行なう請求項1記載の画像信号圧縮装置。
  3. 【請求項3】  適応量子化手段は、複数の異なる量子
    化ステップを格納する量子化テーブル格納手段と、直交
    変換手段により変換された変換係数の特徴に応じた量子
    化テーブルを前記量子化テーブルより選択する量子化テ
    ーブル選択手段とを備える請求項1記載の画像信号圧縮
    装置。
  4. 【請求項4】  量子化テーブル選択手段は、変換係数
    のうち所定の低周波成分の係数の絶対値の和が所定の閾
    値以上の時、量子化ステップが最も小さい量子化テーブ
    ルを選択する請求項3記載の画像信号圧縮装置。
  5. 【請求項5】  量子化テーブル選択手段は、変換係数
    のうち所定の低周波成分の係数の絶対値の和より所定の
    高周波成分の和が大きいとき、量子化ステップが最も大
    きい量子化テーブルを選択する請求項3記載の画像信号
    圧縮装置。
  6. 【請求項6】  請求項1記載の画像信号圧縮装置によ
    り圧縮された画像信号を、量子化された変換係数を量子
    化されたときに用いた量子化ステップでブロック毎に逆
    量子化する逆量子化手段と、前記逆量子化された変換係
    数を直交逆変換する直交逆変換手段とを備える画像信号
    伸長装置。
  7. 【請求項7】  符号化された画像データを、複数のブ
    ロックに分割するブロック化手段と、このブロック毎に
    直交変換し変換係数を出力する直交変換手段と、前記変
    換係数のうち所定の低周波成分の係数の絶対値の和が所
    定の閾値以上の時の文字領域であると識別する文字領域
    識別手段とを備える領域識別処理装置。
  8. 【請求項8】  符号化された画像データを、複数のブ
    ロックに分割するブロック化手段と、前記ブロック化さ
    れたブロック毎に直交変換し変換係数を出力する直交変
    換手段と、前記変換係数のうち所定の低周波成分の係数
    の絶対値の和より所定の高周波成分の係数の絶対値の和
    が大きいとき網点領域であると識別する網点領域識別手
    段とを備える領域識別処理装置。
  9. 【請求項9】  符号化された画像データを、複数のブ
    ロックに分割するブロック化手段と、このブロック毎に
    直交変換し変換係数を出力する直交変換手段と、前記変
    換係数のうち所定の低周波成分の係数の絶対値の和より
    所定の高周波成分の係数の絶対値の和が大きいとき網点
    領域であると識別する網点領域識別手段と、前記変換係
    数のうち所定の低周波成分の係数の絶対値の和が所定の
    閾値以上でかつ網点領域であると識別されないとき、文
    字領域であると識別する文字領域識別手段とを備える領
    域識別処理装置。
  10. 【請求項10】  直交変換手段は、離散コサイン変換
    を行なう請求項7,8または9記載の領域識別処理装置
  11. 【請求項11】  符号化された画像データを、複数の
    ブロックに分割するブロック化手段と、このブロック毎
    に直交変換し変換係数を出力する直交変換手段と、前記
    変換係数を前記変換係数の特徴に応じたスケーリング係
    数を変換係数に乗じてスケーリングする適応スケーリン
    グ手段と、スケーリングされた変換係数を直交逆変換す
    る直交逆変換手段とを備える領域識別処理装置。
  12. 【請求項12】  直交変換手段は、離散コサイン変換
    を行なう請求項11記載の領域識別処理装置。
  13. 【請求項13】  適応スケーリング手段は、複数の異
    なるスケーリング係数を格納するスケーリング係数テー
    ブル格納手段と、前記変換係数を用いて最適なスケーリ
    ング係数テーブルを選択するスケーリング係数テーブル
    選択手段とを備える請求項11記載の領域識別処理装置
  14. 【請求項14】  スケーリング係数テーブル選択手段
    は、変換係数のうち所定の低周波成分の係数の絶対値の
    和が、所定の閾値以上の時、スケーリング係数が最も大
    きいスケーリング係数テーブルを選択する請求項13記
    載の領域識別処理装置。
  15. 【請求項15】  スケーリング係数テーブル選択手段
    は、変換係数のうち所定の低周波成分の係数の絶対値の
    和より、所定の高周波成分の係数の絶対値の和が大きい
    とき、スケーリング係数が最も小さいスケーリング係数
    テーブルを選択する請求項13記載の領域識別処理装置
  16. 【請求項16】  スケーリング係数テーブル選択手段
    は、変換係数のうち所定の低周波成分の係数の絶対値の
    和より所定の高周波成分の係数の絶対値の和が大きいと
    き、スケーリング係数が最も小さいスケーリング係数テ
    ーブルを選択し、前記変換係数のうち所定の低周波成分
    の係数の絶対値の和が所定の閾値以上でかつ所定の低周
    波成分の係数の絶対値の和より所定の高周波成分の係数
    の絶対値の和が大きくないとき、スケーリング係数が最
    も大きいスケーリング係数テーブルを選択する請求項1
    3記載の領域識別処理装置。
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