CN101640754A - 图像压缩方法、图像压缩装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对彩色图像进行压缩的图像压缩方法、图像压缩装置以及图像形成装置。在让文件尺寸小优先的情况下，使识别彩色图像的前景的各像素具有的颜色信息的N种前景标识符的种类数，减少为比N种少的M种。因此，将像素数为规定像素数K以下的前景标识符置换为背景标识符。在种类数M为规定种类数P以下的情况下，基于含有M种前景标识符的前景层(删除了对前景的信息的画质不产生影响的一部分的前景层)，生成与M种标识符对应的对M张二值图像，对各二值图像进行可逆压缩，对基于该前景层生成的背景层(含有对前景的信息的画质不产生影响的一部分的背景层)进行非可逆压缩。

Description

图像压缩方法、图像压缩装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及压缩彩色图像的图像压缩方法、图像压缩装置以及图像形成装置。

背景技术

近年来，数字图像处理系统实现惊人的发展，数字图像处理技术的构筑不断进步。例如，在使用了电子照片方式或者喷墨方式的复印机、复合机等领域，文本的原稿由扫描仪读取，作为电子数据即文本文件被保存，另外，管理所保存的文本文件。进而，实现对文本文件进行压缩，用e-mail发送。通常，由于扫描仪读取的图像(以下称为扫描图像)的文件尺寸大，所以为了存储或传送扫描图像，必须对扫描图像进行压缩。

作为以高压缩率压缩这种图像用的压缩技术之一，实际应用了如Mixed Raster Content(MRC)那样的基于层分离的图像压缩技术。基于层分离的图像压缩技术，从应压缩的图像中提取表示文字以及/或者线条画的前景蒙板，基于所提取的前景蒙板(foreground mask)，将彩色图像分离为前景层和背景层，通过使用各自适用的压缩技术对前景层和背景层进行压缩，最终生成高压缩图像(参照JP特开2002-94805号公报)。

在此，前景层是指，表示文字以及/或者线条画的前景的层，通常使用JBIG(Joint Bilevel Image Group：联合二值图像组)、MMR(ModifiedModified Read code：改良修正读码)、LZW(Lempel Ziv Welch：无损)等可逆压缩技术被压缩。另一方面，背景层是指，除文字以及/或者线条画以外的图像内容的背景的层，通常使用JPEG(Joint Photographic ExpertsGroup：联合图像专家组)等非可逆压缩技术被压缩。非可逆压缩技术的压缩与可逆压缩技术的压缩相比，容易使压缩后的图像的画质恶化。但是，由于非可逆压缩技术容易控制压缩率，所以能够根据压缩图像的用途，让文件尺寸小优先或让画质高优先。另一方面，由于可逆压缩技术难以控制压缩率，所以难以提高压缩率。

以往，提出了一种图像压缩装置，通过对分离彩色图像而成的前景层进一步分离后进行可逆压缩，与对前景层直接进行可逆压缩的相比，能够提高压缩率。该图像压缩装置生成将一张彩色图像的前景颜色置换为N(N为自然数)种标识符而成的一张前景层，将所生成的前景层分离为与N种标识符对应的N张二值图像，对所分离的二值图像分别进行可逆压缩。

另外，公开了一种图像压缩装置，具有适用于以少的色数构成的彩色图像的压缩的第一压缩模式以及适用于文字和非文字混在一起的彩色图像的压缩的第二压缩模式，用户通过手动选择压缩模式或者装置自身自动地选择压缩模式(参照JP特开2004-229261号公报)。该图像压缩装置在第二压缩模式中识别彩色图像的文字区域和非文字区域，实施减色处理，即将文字区域(前景)的各像素转换为对应彩色值(颜色信息)而赋予的索引(标识符)。

这种减色处理的结果，在文字区域变为1色(即，当进行减色时，能够使彩色图像变为二值图像)的情况下，将二值图像作为可逆压缩即MMR压缩的对象，在变为2色以上、规定色数以下(即，当进行减色时，能够使彩色图像变为色数少的多值图像)的情况下，将多值图像作为可逆压缩即ZIP压缩的对象。另一方面，在未变为规定色数以下(即，即使减色，彩色图像也变为色数多的多值图像)的情况下，将减色处理前的彩色图像作为非可逆压缩即JPEG压缩处理的对象。

但是，在JP特开2004-229261号公报记载的图像压缩装置中，装载了减色结果对应二值或多值的2种可逆压缩技术，还装载了非可逆压缩技术，因此控制这些的处理变得复杂。另外，在分别具有用于执行2种可逆压缩的硬件的情况下，也有可能使图像压缩装置的电路规模大型化，进而使处理速度降低。

进而，JP特开2004-229261号公报记载的图像压缩装置通过减色处理使彩色图像的色数减少，但是，在无法通过减色处理减少为规定色数以下的色数的情况下，对减色处理前的彩色图像进行非可逆压缩。当对减色处理前的彩色图像进行非可逆压缩时，与可逆压缩相比，画质容易恶化。虽说如此，当为了避免非可逆压缩而使规定色数无谓地增多时，有可能使压缩后的文件尺寸无谓地增大。因此，期望在使色数尽可能减少了的状态下，进行可逆压缩。

但是，在索引化的减色处理中，例如，在将红色与1个索引建立对应后，往往也合并接近红色的红紫色以及红褐色等，与该索引建立对应。在该情况下，最终将红色、红紫色以及红褐色等的平均颜色作为代表色与该索引建立对应。其结果，特别是在规定色数与彩色图像的文字区域的色数相比大幅减少的情况下，对1个索引过度地合并了宽范围的颜色，有可能使压缩后的图像的画质恶化。

为了解决这种问题，考虑对1个索引建立对应窄范围的颜色实施减色处理，减色后的色数多于规定色数的情况下，一点一点扩大应建立对应的颜色的范围，反复进行减色处理，直至达到规定色数。但是，在该情况下，由于必须反复执行同一减色处理，所以存在处理的性能降低这样的问题。

一般地，由于压缩后的图像的画质高与文件尺寸小处于相反的关系，所以在压缩时让画质或者文件尺寸优先。但是，期望使画质高与文件尺小并存，使得在让画质高优先的情况下，文件尺寸不会无用地变大，在让文件尺寸小优先的情况下，使画质不会极端恶化。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其主要目的在于提供一种图像压缩方法、图像压缩装置以及图像形成装置，关于用于识别前景的各像素具有的颜色信息的N种前景标识符的种类数，基于具有前景标识符的像素的像素数，使前景标识符的种类数减少为比N种少的M种，基于包含M种前景标识符的前景层，生成与M种标识符对应的M张二值图像，并对各二值图像进行可逆压缩，对背景层进行非可逆压缩，从而各使用1种可逆压缩技术以及非可逆压缩技术，在不反复执行同一减色处理的情况下，使压缩后的图像的高画质和文件尺寸小并存。

本发明的图像压缩装置是一种对彩色图像进行压缩的图像压缩装置，包括：前景蒙板生成单元，其基于彩色图像，生成前景蒙板，所述前景蒙板示出表示彩色图像所包含的文字以及/或者线条画的前景的各像素；前景层生成单元，其基于前景蒙板生成单元所生成的前景蒙板以及所述彩色图像，生成前景层，所述前景层是将前景的各像素具有的颜色信息置换为用于识别所述前景包含的颜色信息的N(N为自然数)种前景标识符，将背景的各像素具有的颜色信息置换为表示背景的背景标识符而成的；表格生成单元，其生成表格，所述表格将前景包含的颜色信息、识别该颜色信息的前景标识符、具有前景标识符的像素的像素数建立关联来存储；减少判定单元，其判定是否使前景标识符的种类数减少为小于N种；表格置换单元，在该减少判定单元判定为减少的情况下，基于在表格生成单元生成的表格存储的像素数的多少，将表格包含的1种或者多种前景标识符置换为背景标识符，从而使前景标识符的种类数减少为M(M为M＜N的自然数)种；前景层修正单元，其基于表格置换单元将前景标识符置换为背景标识符的表格，修正为将前景层生成部生成的前景层包含的所述前景标识符置换为背景标识符而成的前景层；二值图像生成单元，其基于前景层修正单元修正了的前景层，对应于M种前景标识符，而生成M张对1种前景标识符和除该前景标识符以外的像素值进行二值化而成的二值图像；二值图像压缩单元，其对该二值图像生成单元所生成的M张二值图像分别进行可逆压缩；背景生成单元，其基于前景层修正单元所修正的前景层以及彩色图像，生成背景层；背景图像压缩单元，其对背景生成单元所生成的背景层进行非可逆压缩。

在本发明中，将彩色图像分离为前景层和背景层，对分离而成的前景层和背景层分别进行压缩。前景蒙板生成单元基于彩色图像生成前景蒙板。在生成的前景蒙板示出表示彩色图像包含的文字以及/或者线条画的前景的各像素。

前景层生成单元基于前景蒙板生成单元所生成的前景蒙板和彩色图像，生成前景层。生成的前景层是将彩色图像的前景的各像素具有的颜色信息置换为用于识别前景包含的颜色信息的N种前景标识符，并且，将背景的各像素具有的颜色信息置换为表示背景的背景标识符而成的。在此，N为自然数。其结果，在前景层生成单元生成的前景层中，具有前景标识符的像素对应于彩色图像的前景，具有背景标识符的像素对应于彩色图像的背景。

表格生成单元生成表格。在生成的表格中将彩色图像的前景包含的颜色信息、识别该颜色信息的前景标识符、具有该前景标识符的像素的像素数建立关联来存储。通常，对于1种标识符，有时与前景包含的1种颜色信息建立关联，有时也与代表前景包含的多种颜色信息各自示出的颜色的代表色的颜色信息建立关联。

减少判定单元判定是否使前景标识符的种类数减少为小于N种。在该情况下，例如在让文件尺寸小比压缩后的图像的画质高优先的情况下，优选前景标识符的种类数少，所以减少判定单元判定为使其减少。或者，在例如前景标识符的种类数多于规定种类数的情况下，为了使前景标识符的种类数接近规定种类数，减少判定单元判定为使其减少。

在减少判定单元判定为使前景标识符的种类数减少的情况下，表格置换单元使前景标识符的种类数减少为M种。在此，M为M＜N的自然数。具体地说，表格置换单元基于在表格生成单元生成的表格存储的像素数的多少，将该表格包含的1种或者多种前景标识符置换为背景标识符。在基于像素数的多少决定被置换为背景标识符的前景标识符的情况下，应决定为尽可能抑制压缩后的画质恶化。因此，期望将像素数少的前景标识符置换为背景标识符。

前景层修正单元基于表格置换单元将前景标识符置换为背景标识符的表格，修正前景层生成单元生成的前景层。具体地说，前景层修正单元将前景层生成单元所生成的前景层包含的前景标识符置换为背景标识符。前景层修正单元的修正处理可以说是将前景的像素内不对画质产生大的影响的像素视为背景的像素的处理。其结果，在前景层修正单元所修正的前景层中，具有前景标识符的像素对应于彩色图像的前景的一部分，具有背景标识符的像素对应于彩色图像的背景和、前景内被视为背景的残部。

二值图像生成单元基于前景层修正单元修正了的前景层，生成与M种前景标识符对应的M张二值图像。各二值图像是对1种前景标识符和该前景标识符以外的像素值二值化而成的。二值图像压缩单元对二值图像生成单元生成的M张二值图像分别进行可逆压缩。M张被可逆压缩的二值图像(即M张可逆压缩图像)的数据量相比N张，数据量小，所以能够使文件尺寸变小。并且，在M张可逆压缩图像中含有对画质产生大影响的像素的信息所以能够抑制压缩后的画质恶化。

背景生成单元基于前景层修正单元修正了的前景层以及彩色图像，生成背景层。以往，一般的背景层基于前景蒙板以及彩色图像而生成，但在前景蒙板生成单元所生成的前景蒙板中没有反映出表格置换单元置换标识符的置换结果。另外，在前景蒙板生成单元所生成的前景蒙板中反映出表格置换单元置换标识符的置换结果的情况下，处理变得复杂。也就是说，通过基于前景层修正单元修正了的前景层，生成背景层，从而能够容易生成反映出表格置换单元置换标识符的置换结果的背景层。

背景图像压缩单元对背景生成单元所生成的背景层进行非可逆压缩。以上的结果，即使例如将前景的文字的一部分进行了背景处理并进行了非可逆压缩，也能够抑制其变得不可辨认。

本发明的图像压缩装置还具有选择单元，选择单元从下述的第一压缩方式以及第二压缩方式中选择任意一个，即该第一压缩方式是指让图像的文件尺寸小优先于压缩后的图像的画质高的方式，该第二压缩方式是指让所述图像画质高优先于压缩后的图像文件尺寸小的方式，根据该选择单元所选择的压缩方式，减少判定单元判定是否使前景标识符的种类数减少为小于N种。

选择单元选择第一压缩方式以及第二压缩方式中的任一个。选择单元的选择既可以是用户通过手动选择的结构，也可以是图像压缩装置自身根据例如彩色图像的内容自动选择的结构。减少判定单元根据选择单元所选择的压缩方式，判定是否使前景标识符的种类数减少为小于N种。例如，在选择单元设定了第一压缩方式的情况下，判定为无条件地使前景标识符的种类数减少，在由选择单元设定了第二压缩方式的情况下，判定为在规定的条件下使前景标识符的种类数减少。因此，根据所需要的画质的高低以及文件尺寸的大小，能够分别最佳地压缩彩色图像。

本发明的图像压缩装置，在通过选择单元选择了让压缩后的图像的文件尺寸小为优先的第一压缩方式的情况下，与前景标识符的种类数N的多少无关地，减少判定单元判定为使前景标识符的种类数减少为小于N种，表格置换单元，将在具有表格生成单元所生成的表格存储的像素数内、比规定像素数少的像素数的前景标识符置换为背景标识符。因此，前景标识符的种类数减少为M种。

以上的结果，前景层修正单元修正了的前景层包含的前景的像素的像素数，相比前景层生成单元生成的前景层包含的前景的像素的像素数变少。然后，将前景层修正单元修正了的前景层进一步分离而成的二值图像被可逆压缩。但是，在前景标识符的种类数M减少到1种的情况下，不对前景层分离，前景层本身进行二值化而成的二值图像被可逆压缩。

可逆压缩，与非可逆压缩相比，压缩效率差，但是成为可逆压缩的压缩对象的前景层包含的前景的像素的全像素数以及前景标识符的种类数分别减少到最大限度，所以相比例如以让压缩后的画质高优先的第二压缩方式压缩的情况，能够使压缩后的文件尺寸变得更小。另外，并不是胡乱地将前景标识符置换为背景标识符，而是将具有比规定像素数少的像素数的前景标识符置换为背景标识符，所以将前景的一部分视为背景进行压缩，能够抑制压缩后的画质大幅度恶化。也就是，能够使画质高和文件尺寸小并存。

本发明的图像压缩装置，在通过选择单元选择了让压缩后的图像的画质高优先的第二压缩方式的情况下，减少判定单元在前景标识符的种类数N比规定种类数P(P为自然数)多时，判定为使前景标识符的种类数减少为小于N种，表格置换单元在减少后的种类数M为规定种类数P以上这样的条件下，将具有在表格生成单元所生成的表格存储的像素数内比规定像素数少的像素数的前景标识符，从像素数少的前景标识符开始按顺序置换为背景标识符。该规定像素数既可以与在第一压缩方式使用的规定像素数相同，也可以不同。

在前景标识符的种类数N为规定种类数P以下的情况下，不进行前景层修正单元对前景层的修正。因此，不会因将前景的一部分视为背景进行压缩而使画质恶化。也就是说，画质高被优先。而且，由于前景标识符的种类数N在规定种类数P以下，所以在前景层生成单元所生成的前景层进一步分离而成的二值图像被可逆压缩了的情况下，不会使压缩后的文件尺寸过大。也就是，能够使画质高和文件尺寸小并存。

另一方面，在前景标识符的种类数N多于规定种类数P的情况下，前景层修正单元修正了的前景层包含的前景标识符的种类数M，相比前景层生成单元所生成的前景层包含的前景标识符的种类数N变得更少。然后，前景层修正单元修正了的前景层进一步分离而成的二值图像被可逆压缩。可逆压缩，与非可逆压缩相比，压缩效率差，但是成为可逆压缩的压缩对象的前景层包含的前景标识符的种类数分别减少到最大限度，所以相比例如前景层生成单元所生成的前景层进一步分离而成的二值图像被可逆压缩了的情况，能够使压缩后的文件尺寸变得更小。

另外，由于并不是胡乱地将前景标识符置换为背景标识符，而是将具有比规定像素数更少的像素数的前景标识符置换为背景标识符，所以通过将前景的一部分视为背景进行压缩，从而能够抑制使压缩后的画质大幅恶化。也就是，能够使画质高和文件尺寸小并存。

本发明的图像压缩装置，在通过选择单元选择了让压缩后的图像的画质高优先的第二压缩方式的情况下，减少判定单元在前景标识符的种类数N比规定种类数P多且在规定种类数Q(Q为Q＞P的自然数)以下时(即，P＜N≤Q)，判定为使前景标识符的种类数减少为小于N种。

在前景标识符的种类数N比规定种类数Q多的情况下(即，N＞Q)，通过将前景的一部分视为背景进行压缩，从而有可能使压缩后的画质大幅恶化。因此，在N＞Q的情况下，不通过前景层修正单元对前景层进行修正。也就是，画质高被优先。

本发明的图像压缩装置，在减少判定单元判定为不使前景标识符的种类数减少为小于N种的情况下，在表格生成单元所生成的表格存储的前景标识符的种类数N比规定种类数P更多时，或者，减少判定单元判定为使其减少的情况下，在表格置换单元减少的前景标识符的种类数M比规定种类数P更多时，前景层修正单元修正为将前景层生成单元所生成的前景层包含的所有的前景标识符置换为背景标识符的前景层，不执行二值图像生成单元的生成以及二值图像压缩单元的压缩，背景图像压缩单元对背景生成单元所生成的背景层实施增强该背景层包含的图像的规定的图像处理，进行非可逆压缩。

在减少判定单元判定为不使其减少的情况下，在前景标识符的种类数N比规定种类数P多时，当使前景标识符的种类数减少时，有可能使画质大幅恶化。另一方面，当基于前景层生成单元所生成的前景层，生成与N种前景标识符对应的N张二值图像，分别进行可逆压缩时，有可能使文件尺寸变得过大。因此，不将彩色图像分离为前景层的二值图像以及背景层并进行可逆压缩以及非可逆压缩，而对彩色图像进行非可逆压缩。

另外，在减少判定单元判定为使其减少的情况下，在前景标识符的种类数M比规定种类数P多时，若使这以上的前景标识符的种类数减少，则有可能导致画质大幅恶化。另一方面，当基于前景层修正单元修正了的前景层，生成与M种前景标识符对应的M张二值图像，对其分别进行可逆压缩，则有可能导致文件尺寸变得过大。因此，不将彩色图像分离成前景层的二值图像以及背景层并进行可逆压缩以及非可逆压缩，而对彩色图像进行非可逆压缩。

因此，前景层修正单元修正为将前景层生成单元所生成的前景层包含的所有的前景标识符置换为背景标识符而成的前景层。即，将整个前景视为背景。在该情况下，所修正的前景层是完全没有反映彩色图像的内容的无意义的前景层，因此不执行二值图像生成单元对二值图像的生成以及二值图像压缩单元对二值图像的压缩。也就是，不输出前景层涉及的可逆压缩图像。背景图像压缩单元对背景生成单元所生成的背景层进行非可逆压缩。背景生成单元基于仅包含背景标识符的前景层所生成的背景层是彩色图像本身。也就是，减色处理前的彩色图像被非可逆压缩。

但是，在对背景层进行非可逆压缩之前，对背景层实施规定的图像处理。也就是，背景图像压缩单元不对背景层直接进行非可逆压缩，而为了增强背景层包含的图像，在例如实施了边缘处理、对比度增强处理等之后，进行非可逆压缩。其结果，能够抑制压缩后的画质恶化(例如，前景的文字因非可逆压缩变得不能辨认)。此外，对背景层实施了通常的低析像度化处理，所以在该情况下，相比对彩色图像本身直接进行非可逆压缩的情况，能够使压缩后的文件尺寸变小。

本发明的图像压缩装置还具有像素数决定单元，其根据彩色图像的原稿尺寸、或者、前景层生成单元所生成的前景层包含的前景涉及的信息，决定规定像素数。

像素数决定单元决定将前景标识符置换为背景标识符时的条件即规定像素数。规定像素数根据彩色图像的原稿尺寸、或者前景层生成单元所生成的前景层包含的前景涉及的信息来决定。前景涉及的信息是指，例如前景的像素数、或者前景的矩形尺寸等。其结果，即使对相同的配色且原稿尺寸不同的彩色图像、或者、前景的像素数或矩形尺寸不同的彩色图像，也能够实现同样的前景色(特别是文字色)再现。假如在规定像素数的设定不适当的情况下，压缩之后解压缩的2张的彩色图像，有可能产生一张的前景正确被再现，而另一张不正确这样的问题。

本发明的图像压缩装置，在减少判定单元判定为不使前景标识符的种类数减少的情况下，二值图像生成单元，基于前景层生成单元所生成的前景层，对应于N种前景标识符，生成N张对1种前景标识符和该前景标识符以外的像素值进行二值化而成的二值图像，二值图像压缩单元对二值图像生成单元所生成的N张二值图像分别进行可逆压缩，背景生成单元基于前景层生成单元所生成的前景层以及彩色图像，生成背景层。

在减少判定单元判定为使其不减少的情况下，对前景层的二值图像以及背景层进行可逆压缩以及非可逆压缩。减少判定单元判定为不使前景标识符的种类数减少的情况是指，即使不减少前景标识符的种类数，画质高和文件尺寸小也可并存的情况，相反，通过使前景标识符的种类数进一步减少，有可能产生画质的大幅恶化。因此，不执行表格置换单元对标识符的置换以及前景层修正单元对前景层的修正。

因此，二值图像生成单元，基于前景层生成单元所生成的前景层，生成与N种前景标识符对应的N张二值图像。各二值图像是对1种前景标识符和该前景标识符以外的像素值进行二值化而成的图像。二值图像压缩单元对二值图像生成单元所生成的N张二值图像分别进行可逆压缩。

背景生成单元，基于前景层生成单元所生成的前景层以及彩色图像，生成背景层。接着，背景图像压缩单元对背景生成单元所生成的背景层进行非可逆压缩。以往，通常的背景层基于前景蒙板以及彩色图像而生成。假如在不使前景标识符的种类数减少时，如以往那样基于前景蒙板生成背景层，在使前景标识符的种类数减少时，在基于前景层生成背景层的情况下，背景层的生成处理变得复杂。

本发明的图像形成装置具有上述的图像压缩装置和、在记录片材上形成图像的图像形成单元。

上述的图像压缩装置使画质高和文件尺寸小并存，使得即使在让画质高优先的情况下，文件尺寸也不会无用地变大，在让文件尺寸小优先的情况下，也不会使画质极端恶化，所以图像形成装置可以存储例如文件尺寸小的压缩图像，或将压缩图像解压缩的高画质的彩色图像形成在记录片材上。

在本发明中，计算机程序，使用计算机的硬件要素在软件化地实现上述的图像压缩装置所具有的前景蒙板生成单元、前景层生成单元以及表格生成单元等。另外，也可以将上述的图像压缩装置进行的图像压缩处理编入到一系列的图像处理程序中来实现。

在本发明中，记录媒体记录使用计算机的硬件要素在软件化地实现上述的图像压缩装置具有前景蒙板生成单元、前景层生成单元以及表格生成单元等的计算机程序。在本发明的记录媒体上可以记录编入了上述的图像压缩装置进行的图像压缩处理的图像处理程序。进而，在利用本发明的记录媒体的情况下，能够提高使计算机作为上述的图像压缩装置发挥功能的计算机程序的分配、保管等的便利性。

在本发明中，与前景层包含的前景标识符的种类数、即前景的色数多少无关，对将前景层进一步分离而成的二值图像进行可逆压缩，所以没必要装载多种可逆压缩技术。另外，也没必要装载多种非可逆压缩技术。因此，能够以简单的处理控制各1种可逆压缩技术以及非可逆压缩技术。进而，在硬件上执行压缩的情况下，图像压缩装置分别具有一种执行可逆压缩的硬件以及执行非可逆压缩的硬件即可。因此，相比具有多种硬件的情况，能够使图像压缩装置的电路规模小型化，能够提高处理速度。

生成前景层的前景层生成处理对应于以往的索引化的减色处理。在不能够通过前景层生成处理使前景标识符的种类数为规定种类数以下(即，将前景的色数减色为规定色数以下的色数)的情况下，以往立刻对减色处理前的彩色图像进行非可逆压缩，但是在本发明，进行使前景标识符的种类数减少的处理。因此，在尽可能使色数减少的状态下，二值图像被可逆压缩的可能性提高。使前景标识符的种类数减少的处理基于前景标识符的像素数来实现，所以没有必要一点一点扩展应与1种前景标识符建立对应的颜色的范围，并反复减色处理。也就是，没有必要反复执行同一减色处理。因此，能够提高处理的性能。

另外，在生成前景层后，由于执行使前景标识符的种类数减少的处理，所以在生成前景层的阶段，为了减少前景标识符的种类数，没必要将应与1种前景标识符建立对应的颜色的范围设定得过宽。即，抑制在1种前景标识符过度地合并宽范围的颜色。因此，能够抑制压缩后的画质恶化。进而，为了抑制压缩后的画质恶化，在生成前景层的阶段，没必要无谓地使前景标识符的种类数过多。因此，能够抑制压缩后的文件尺寸的增大。

以上的结果，在本发明中，能够使画质高和文件尺寸小并存，即使在让画质高优先的情况下，也不会使文件尺寸无用地变大，即使在让文件尺寸小优先的情况下，也不会使画质极端恶化。

附图说明

图1是示出实施方式1的图像压缩装置的主要部分结构的框图。

图2是示出由实施方式1的图像压缩装置实施彩色图像压缩处理的彩色图像的一个例子的示意图。

图3是示出由实施方式1的图像压缩装置生成的前景蒙板的一个例子的示意图。

图4A是示出由实施方式1的图像压缩装置生成的前景层的一个例子的示意图。

图4B是由实施方式1的图像压缩装置生成的背景层的一个例子的示意图。

图5是用于说明实施方式1的图像压缩装置中的各压缩模式的示意图。

图6是示出由实施方式1的图像压缩装置执行的图像读取处理的顺序的流程图。

图7是例示了由实施方式1的图像压缩装置生成的生成前景层的各像素值的示意图。

图8是示出由实施方式1的图像压缩装置生成的生成索引彩色表格的一个例子的示意图。

图9是示出由实施方式1的图像压缩装置执行的前景图像处理的顺序的流程图。

图10是示出由实施方式1的图像压缩装置执行的前景图像处理的顺序的流程图。

图11是示出由实施方式1的图像压缩装置执行的尺寸优先的IC表格处理顺序的子程序的流程图。

图12是例示由实施方式1的图像压缩装置修正的修正前景层(尺寸优先)的各像素值的示意图。

图13是示出由实施方式1的图像压缩装置修正的修正索引彩色表格(尺寸优先)的一个例子的示意图。

图14是示出由实施方式1的图像压缩装置执行的画质优先的IC表格处理顺序的子程序的流程图。

图15是例示由实施方式1的图像压缩装置修正的修正前景层(画质优先)的各像素值的示意图。

图16是例示由实施方式1的图像压缩装置修正的修正索引彩色表格(画质优先)的一个例子的示意图。

图17是例示由实施方式1的图像压缩装置生成的前景标识符“3”涉及的二值图像的各像素值的示意图。

图18是例示由实施方式1的图像压缩装置生成的前景标识符“5”涉及的二值图像的各像素值的示意图。

图19是示出由实施方式1的图像压缩装置执行的背景图像处理的顺序的流程图。

图20是示出实施方式2的图像形成装置的主要部分结构的框图。

图21是示出实施方式3的图像压缩装置的主要部分结构的框图。

图22是示出由实施方式3的图像压缩装置执行的彩色图像压缩处理的顺序的流程图。

图23是示出由实施方式3的图像压缩装置执行的彩色图像压缩处理的顺序的流程图。

图24是示出由实施方式3的图像压缩装置执行的彩色图像压缩处理的顺序的流程图。

具体实施方式

下面，基于表示本发明的实施方式的附图详细说明本发明。

实施方式1

图1是示出实施方式1的图像压缩装置的主要部分结构的框图。在图中，1是图像压缩装置，图像压缩装置进行对输入到图像压缩装置1的彩色图像进行压缩的彩色图像压缩处理。彩色图像通常被分离为前景层和背景层，前景层进一步被分离为二值图像，各二值图像被可逆压缩，背景层被非可逆压缩，可逆压缩图像以及非可逆压缩图像和、用于对这些图像解压缩的信息汇总到一个文件(以下称为压缩文件)。作为用于对可逆压缩图像解压缩的信息，采用索引彩色表格(以下称为IC表格)。

如图1所示，图像压缩装置1具有CPU(Central Processing Unit：中央处理装置)10、图像存储器11、转送控制部12以及图像压缩部2，进而，连接到彩色图像输入装置的彩色扫描部130以及操作面板17。另外，图像压缩部2具有前景蒙板生成部21、前景层生成部22、二值图像生成部23、二值图像压缩部24、背景层生成部25以及背景图像压缩部26。进而，前景层生成部22具有进行各种运算处理的处理部220、使用寄存器或者RAM等形成的表格保存部221。进而，背景层生成部25具有进行各种运算处理的处理部250。

CPU10是图像压缩装置1的控制中枢，将控制信号提供给图像压缩部2的各部，该控制信号表示应要求转送彩色图像、前景蒙板等的转送时机、应开始对图像存储器11读写彩色图像、前景蒙板等的地址、开始生成前景蒙板、前景层等的生成时机、开始压缩二值图像的压缩时机、与压缩方式相应的各种设定、与彩色图像的原稿尺寸相应的规定像素数K(K为自然数)等。

图像存储器11使用例如DDR2标准的SDRAM(Double-Data-Rate2Synchronous Dynamic Random Access Memory：双数据率同步动态随机存储器)或者硬盘构成。在图像存储器11写入向图像压缩装置1提供的彩色图像、从图像压缩部2输出的前景蒙板、前景层、背景层、二值图像、可逆压缩图像以及非可逆压缩图像、未图示的装置各部输出的各种数据等，另外，这些内容从图像存储器11被读出。

转送控制部12根据输入到转送控制部12的转送要求，执行彩色图像、前景蒙板、前景层、二值图像、可逆压缩图像、非可逆压缩图像以及各种数据的转送处理，在同时输入多个转送要求的情况下，决定所输入的转送要求的优先顺序，从优先顺序高的转送处理开始依次执行。转送要求的优先顺序的高低通过CPU10以适当的时机设定在转送控制部12，或者以默认值设定在转送控制部12。彩色扫描部130使用CCD(Charge CoupledDevice：电荷偶合元件)将来自原稿的反射光像读取为RGB(Red GreenBlue)值的彩色图像。

操作面板17具有设定图像压缩装置1的动作模式的设定按钮以及数字键等的操作部和由液晶显示器等构成的显示部。具体地说，在操作面板17具有开始按钮170、尺寸优先按钮171、画质优先按钮172作为硬键或者触摸屏上的软键。

开始按钮170在使图像压缩装置1的各种动作(例如由彩色扫描部130读取原稿)开始的情况下被按压。尺寸优先按钮171在为了选择让文件尺寸小比压缩后的图像的画质高优先的第一压缩方式(以下称为尺寸优先的压缩模式)而被按压。画质优先按钮172在为了选择让画质高比压缩后的图像的文件尺寸小优先的第二压缩方式(以下称为画质优先的压缩模式)而被按压。

图2是示出由图像压缩装置1实施彩色图像压缩处理的彩色图像的一个例子的示意图。图3是示出由图像压缩装置1生成的前景蒙板的一个例子的示意图，图4A以及4B是示出由图像压缩装置1生成的前景层以及背景层的一个例子的示意图。

在图2中示出1张彩色图像。图2所示的彩色图像在空白的记录片材上以黑色、红色、绿色、蓝色、紫色、以及淡蓝色等彩色油墨或者彩色调色剂形成。在彩色图像中包括：在全部涂抹为绿色的方形区域的内部用淡蓝色、红色、紫色以及蓝色描绘的“TEST”这样的粗体的单词、在空白处用黑色记载的“これはテスト图像です。”这样的小字的一文、具有多彩的色调的风景画。其中，“TEST”这个单词和“これはテスト图像です。”一文是前景，除前景以外的是背景。也就是，全部涂抹绿色的区域、风景画和空白处露出的部分全是背景。表示这种彩色图像的各像素具有用于直接表现多色(例如256色)的多值的颜色信息作为像素值。

在图3中例示出基于图2所示的1张彩色图像生成的1张前景蒙板。关于前景蒙板，在前景像素和背景像素具有相互不同的像素值。图3所示的前景蒙板，用白色一种颜色示出前景，用黑(图中剖面线)色一种颜色示出背景。表示这种前景蒙板的各像素具有二值的像素值，具体地说，前景的各像素具有像素值“0”，背景的各像素具有像素值“1”。因此，在前景蒙板中，像素值“0”的像素是前景的像素，像素值“1”的像素是背景的像素。

在图4A例示了基于图2所示的1张彩色图像和图3所示的1张前景蒙板生成的1张前景层。前景层用在彩色图像中前景具有的颜色示出前景，用前景具有的颜色以外的颜色示出背景。在图4A所示的前景层的情况下，对于前景，用淡蓝色、红色、紫色以及蓝色示出“TEST”这个单词，用黑色示出“これはテスト图像です。”这一文。另一方面，背景用白色一种色表示。其中，彩色图像的像素作为像素值而具有用于直接表现多种颜色的颜色信息，但前景层的像素作为像素值而具有用于间接地表现少数颜色的标识符。

例如，表示前景层的各像素具有用于表现比彩色图像的256色更少的8色的多值标识符。用于表现8色的8种标识符，能够分别作为具有3位的数据长度的像素值示出。另一方面，用于表现256色的256种颜色信息能够分别作为具有8位的数据长度的像素值示出。因此，相比彩色图像，前景层的数据量更少。

更详细地说，在前景层中，前景的各像素作为像素值而具有N种标识符内的任一种标识符，背景的各像素作为像素值而具有与N种标识符的任一个都不同的1种标识符。在此，N为自然数，通常N≥2，但也可以是N＝1。标识符和颜色信息一对一对应关联，并存储在IC表格(参照后述的图8)。IC表格基于彩色图像和前景蒙板，与前景层的生成同时生成。

下面，将识别前景包含的各颜色信息彼此的标识符称为前景标识符，将把背景与前景区分开来识别的标识符称为背景标识符，在不区分前景标识符和背景标识符的情况下，仅称为标识符。

在彩色图像的前景中仅包含少数颜色的情况下，与N种前景标识符建立关联的颜色信息是彩色图像的前景具有的N色的颜色信息。另一方面，在彩色图像的前景中含有多个颜色的情况下，与N种前景标识符建立关联的颜色信息是表示彩色图像的前景所具有的一种颜色的颜色信息，或者，是表示合并彩色图像的前景具有的多个颜色而成的代表色的颜色信息。例如，表示“R，G，B＝255，0，0”的颜色的颜色信息与1种前景标识符建立关联，或者、合并“R，G，B＝255，0，0”的颜色、“R，G，B＝255，51，0”的颜色、“R，G，B＝255，0，51”的颜色，作为代表色示出“R，G，B＝255，17，17”的颜色的颜色信息与1种前景标识符建立关联。

下面，例示了如下情况，即，白色与标识符“0”、绿色与标识符“1”、淡蓝色与标识符“2”、红色与标识符“3”、紫色与标识符“4”、蓝色与标识符“5”、黑色与标识符“7”分别建立关联，背景标识符为“0”，前景标识符为“1”～“7”。因此，在图4A所示的前景层的情况下，在图2所示的彩色图像中与具有淡蓝色的颜色信息的前景的像素对应的像素具有前景标识符“2”。同样，与具有红色、紫色、蓝色或者黑色的颜色信息的前景的像素对应的像素具有前景标识符“3”、前景标识符“4”、前景标识符“5”或者前景标识符“7”。另一方面，与彩色图像的背景的各像素对应的前景层的各像素作为像素值而具有背景标识符“0”。

在本实施方式中，为了抑制压缩后的文件尺寸过大的问题，最终的前景标识符的种类数被抑制在规定种类数P(P为自然数)以下。但是，在前景层的生成时刻(即，IC表格的生成时刻)，即使前景标识符的种类数N超过规定种类数P也允许。换言之，图像压缩装置1不是在基于彩色图像生成IC表格以及前景层时限制前景标识符的种类数的结构。

图5是用于说明各压缩模式(尺寸优先的压缩模式以及画质优先的压缩模式)的示意图。

首先，对尺寸优先的压缩模式进行说明。

在尺寸优先的压缩模式中，在生成前景层后，与前景标识符的种类数N的多少无关，修正IC表格，使得前景标识符的种类数N减少到种类数M(M为M＜N的自然数)。因此，像素数小于规定像素数K的前景标识符被置换为背景标识符。换言之，前景的像素内不对画质的高低造成大的影响的像素不是作为前景而是作为背景被处理。另外，根据IC表格的修正，具有N种前景标识符的前景层被修正为具有M种前景标识符的前景层。

在所修正的IC表格中，在前景标识符的种类数M为规定种类数P以下的情况下，所修正的前景层被分离为M张二值图像，各二值图像(在M＝1的情况下，对所修正的前景层单纯进行二值化而成的二值图像)被可逆压缩。另外，背景层被非可逆压缩。其结果，对画质的高低造成大的影响的前景的信息被可逆压缩，对画质的高低不造成大的影响的前景的信息以及背景的信息被非可逆压缩，所以画质的恶化被抑制，文件尺寸减少。

另一方面，在所修正的IC表格中，在种类数M超过规定种类数P的情况下，不执行可逆压缩，如后述那样对背景层进行非可逆压缩。之所以是因为，在前景层被分离压缩为比P张更多的二值图像的情况下，文件尺寸变得过大。另外，当通过将像素数为规定像素数K以上的前景标识符置换为背景标识符来使二值图像的张数减少时，对画质的高低造成大的影响的像素不是作为前景而是作为背景被处理，并被非可逆压缩，因此有可能引起画质的大幅恶化。

但是，在对背景层进行非可逆压缩之前，背景层被实施增强背景层包含的图像的规定的图像处理之后被非可逆压缩，使得不会因非可逆压缩而使画质大幅下降(能够辨认作为前景的文字)。

接着，对画质优先的压缩模式进行说明。

在画质优先的压缩模式中，在生成前景层后，在前景标识符的种类数N为规定种类数P以下的情况下，不使种类数N减少为种类数M，将所生成的前景层分离为N张二值图像，各二值图像(在N＝1的情况下，对所生成的前景层单纯进行二值化而成的二值图像)被可逆压缩。另外，背景层被非可逆压缩。之所以是因为，在前景层被分离为P张以下的二值图像并被可逆压缩的情况下，文件尺寸足够小。因此，无需使前景标识符的种类数减少。

另一方面，在生成前景层后，在前景标识符的种类数N超过规定种类数P且在规定种类数Q(Q为Q＞P的自然数)以下的情况下，修正IC表格，使得前景标识符的种类数N减少为种类数M。因此，在M≥P的条件下反复执行将像素数小于规定像素数K且像素数最少的前景标识符置换为背景标识符。换言之，在前景的像素内对画质的高低不造成大的影响的像素不是作为前景而是作为背景处理。进而，能够抑制使前景标识符过度减少，被非可逆压缩的前景的信息量过度增加导致画质大幅恶化的问题。另外，根据IC表格的修正，具有N种前景标识符的前景层被修正为具有M种前景标识符的前景层。

在所修正的IC表格中，在前景标识符的种类数M为规定种类数P以下的情况下，与尺寸优先的压缩模式同样，所修正的前景层被分离为M张二值图像，各二值图像被可逆压缩。另外，背景层被非可逆压缩。另一方面，在所修正的IC表格中，在种类数M超过规定种类数P的情况下，与尺寸优先的压缩模式同样，不执行可逆压缩，如后述那样对背景层进行非可逆压缩。

在生成前景层后，在前景标识符的种类数N超过规定种类数Q的情况下，不使种类数N减少为种类数M，并且不执行可逆压缩，而对背景层进行非可逆压缩。之所以是因为，在前景层被分离为比Q张更多的二值图像被压缩的情况下，文件尺寸变得过大，另外，通过将Q种以上的标识符抑制在P种，有可能使画质大幅恶化。但是，背景层在被实施增强背景层包含的图像的规定的图像处理之后被非可逆压缩，使得不会因非可逆压缩使画质大幅下降。

下面，将基于彩色图像以及前景蒙板生成的IC表格以及前景层称为生成IC表格以及生成前景层，将对生成IC表格以及生成前景层如后述那样修正后的表格以及前景层称为修正IC表格以及修正前景层。在生成IC表格中存储{N+1}种的标识符(即，N种前景标识符和1种背景标识符)，但是在修正IC表格中存储{M+1}种的标识符(即，M种前景标识符和1种背景标识符)。另外，在不区别生成IC表格以及生成前景层和修正IC表格以及修正前景层的情况下，仅称为IC表格以及前景层。

下面，对背景层进行说明。图4B中例示出基于图2所示的1张彩色图像和图4A所示的1张前景蒙板生成的1张背景层。背景层以彩色图像中背景具有的颜色示出背景，以背景具有的颜色示出前景。更详细地说，背景层用位于前景的附近的背景的颜色置换(所谓填埋(穴埋め))彩色图像的前景的颜色而形成。在图4B所示的背景层的情况下，用淡蓝色、红色、紫色以及蓝色示出的“TEST”这个单词用与全面涂抹绿色的区域相同的绿色示出，无法与全面涂抹了绿色的区域区别。另外，用黑色示出的“これはテスト图像です。”这一文记述的部分变为空白。

图像压缩装置1的用户向图像压缩装置1提供彩色图像，使对所提供的彩色图像压缩而成的压缩文件存储在例如图像压缩装置1内置的未图示大容量存储装置中。此外，也可以是将压缩文件向外部发送的结构。因此，用户在图像压缩装置1放置原稿，按压操作面板17的尺寸优先按钮171或者画质优先按钮172之后，按压开始按钮170。期望以尺寸优先的压缩模式压缩的用户按压尺寸优先按钮171，期望以画质优先的压缩模式压缩的用户按压画质优先按钮172。另外，图像压缩装置1中，默认的压缩模式被设定为例如尺寸优先的压缩模式。

图6是示出由图像压缩装置1执行的图像读取处理的顺序的流程图。例如用户操作操作面板17，将图像压缩装置1设定为扫描模式的情况下，通过CPU10执行图像读取处理。通过在例如操作面板17上将尺寸优先按钮171以及画质优先按钮172，作为软键设置在操作面板17的未图示的触摸屏上，从而CPU10接收压缩模式的选择(S11)，判定开始按钮170是否被按压(S12)。在开始按钮170未被按压的情况下(在S12为“否”)，CPU10将处理返回至S11，继续接收压缩模式的选择。

在开始按钮170被按压了的情况下(在S12为“是”)，CPU10判定在按压开始按钮170前尺寸优先按钮171是否被按压了(S13)，在未押压的情况下(在S13为“否”)，判定在按压开始按钮170前画质优先按钮172是否被按压了(S14)。在尺寸优先按钮171被按压了的情况下(在S13为“是”)、或者在画质优先按钮172未被按压的情况下(在S14为“否”)，CPU10将图像压缩部2设定为尺寸优先的压缩模式(S15)。相反，在画质优先按钮172被按压了的情况下(在S14为“是”)，CPU10将图像压缩部2设定为画质优先的压缩模式(S16)。

在S15或者S16设定了压缩模式后，CPU10控制彩色扫描部130，开始读取原稿(S17)。所读取的彩色图像被实施A/D(模拟/数字)转换处理、黑斑补偿处理(shading compensation)等的规定的图像处理后，存储在图像存储器11中。

S17的处理结束后，CPU10检测由彩色扫描部130读取并存储在图像存储器11中的彩色图像的原稿尺寸(S18)，将所检测出的原稿尺寸提供给图像压缩部2，结束图像读取处理。在此，图像读取处理中的操作面板17作为选择部发挥功能。此外，例如CPU10或者前景层生成部22的处理部220也可以是根据彩色图像的内容自动选择设定一个压缩模式的结构。

接着，对图像压缩部2的各部分进行说明。在图1所示的前景蒙板生成部21中，基于图2所示的1张的彩色图像，生成如图3所示那样的1张前景蒙板。因此，向前景蒙板生成部21经由转送控制部12输入从图像存储器11转送来的彩色图像，基于所输入的彩色图像，前景蒙板生成部21的未图示的处理部生成前景蒙板，所生成的前景蒙板从前景蒙板生成部21输出，经由转送控制部12转送到图像存储器11，并写入到图像存储器11中。

在输入了彩色图像的前景蒙板生成部21中，使用公知的方法，基于所输入的彩色图像，生成示出表示该彩色图像包含的文字以及/或者线条画的前景的各像素的前景蒙板。在例如前景蒙板生成部21中，通过对彩色图像的各像素的亮度值进行微分，从而检测亮度变亮的边缘部位和变暗的边缘部位，基于所检测的边缘部位，对判定为是前景的各像素赋予像素值“0”，对判定为是背景的各像素赋予像素值“1”。

在图1所示的前景层生成部22中，基于图2所示那样的1张彩色图像和图3所示那样的1张前景蒙板，生成生成IC表格以及生成前景层。因此，向前景层生成部22经由转送控制部12分别输入从图像存储器11转送来的彩色图像以及前景蒙板。另外，在前景层生成部22中，基于所输入的彩色图像以及前景蒙板，前景层生成部22的处理部220生成生成IC表格以及生成前景层。所生成的生成IC表格保存在表格保存部221，所生成的生成前景层从前景层生成部22输出，经由转送控制部12向图像存储器11转送，并写入到图像存储器11中。

在图像存储器11中存储前景层的存储区域的地址(更详细地说，应开始写入前景层的位置的开始地址)由CPU10预先提供给前景层生成部22，在图像存储器11中，将该开始地址作为前景层的写入开始位置，开始前景层的写入。

此外，在前景层生成部22具有足够存储容量的缓冲存储器的情况下，可以使生成前景层暂时存储在缓冲存储器中。在该情况下，在生成前景层未被修正时，生成前景层从缓冲存储器被读出，并转送到图像存储器11，在生成前景层被修正了时，不是生成前景层而是将修正前景层转送到图像存储器11。

输入了彩色图像以及前景蒙板的前景层生成部22使用在例如JP特开2002-94805号公报、JP特开2004-229261号公报公开的方法，基于所输入的彩色图像以及前景蒙板，生成生成IC表格的同时生成生成前景层。在该方法中，关于前景的各像素，在该像素具有的颜色信息还未存储在IC表格中的情况下，对该颜色信息分配新的前景标识符，将该颜色信息和分配的前景标识符存储在生成IC表格中，另外，将该像素具有的颜色信息被置换为在生成IC表格存储的前景标识符。另一方面，在前景的各像素具有的颜色信息已经存储在生成IC表格中的情况下，该像素具有的颜色信息被置换为在生成IC表格存储的前景标识符。进而，背景的各像素具有的颜色信息一律被置换为在生成IC表格中存储的规定的背景标识符。

在前景层生成部22生成的生成IC表格中，将彩色图像的前景含有的颜色信息、识别该颜色信息的前景标识符、具有该前景标识符的像素的像素数建立关联存储。在本实施方式中，颜色信息的R值、G值以及B值分别用“0”至“255”的整数表示，标识符用“0”至“7”的整数表示。

另外，在生成IC表格中，存储具有各颜色信息的像素的一方向以及与该一方向交叉的另一方向的最大以及最小的各坐标值。这些坐标值例如在基于前景的矩形尺寸决定规定像素数K的情况下使用，作为各坐标值，存储X轴方向的最大X坐标值XL以及最小X坐标值XS、Y轴方向的最大Y坐标值YL以及最小Y坐标值YS。在此，彩色图像、前景层等的主扫描主方向是X轴的正方向，副扫描方向是Y轴的正方向。

下面，举出具体例来说明IC表格。图7是例示由图像压缩装置1生成的生成前景层的各像素值的示意图，并示出1张生成前景层。另外，图8是示出由图像压缩装置1生成的生成IC表格的一个例子的示意图，并示出与图7所示的生成前景层对应的生成IC表格。在生成IC表格中，将地址、标识符、最小X坐标值XS、最大X坐标值XL、最小Y坐标值YS以及最大Y坐标值YL、颜色信息的R值、G值以及B值、像素数建立关联存储。在此，地址是指存储有标识符的表格保存部221的地址。

在前景层生成部22中生成如图8所示那样的生成IC表格。在该生成IC表格中，将标识符按升序排列。另外，在标识符和地址一致的情况下，不需要在生成IC表格存储地址，可以省略。图7所示的生成前景层的各像素的X坐标值具有“0”至“15”的整数值，Y坐标值具有“0”至“19”的整数值，像素数为“320”(＝16×20)。

如图7以及图8所示，在该生成前景层中，作为前景的像素，包括：具有与绿色(R，G，B＝0，255，0)对应的前景标识符“1”的11个像素、具有与淡蓝色(R，G，B＝0，255，255)对应的前景标识符“2”的9个像素、具有与红色(R，G，B＝255，0，0)对应的前景标识符“3”的22个像素、具有与紫色(R，G，B＝128，0，128)对应的前景标识符“4”的12个像素、具有与蓝色(R，G，B＝0，0，255)对应的前景标识符“5”的18个像素。另外，作为背景的像素，包括具有与白色(R，G，B＝255，255，255)对应的背景标识符“0”的248个像素。

具有前景标识符“1”的像素群的最小X坐标值XS为“1”，最大X坐标值XL为“3”，最小Y坐标值YS为“14”，最大Y坐标值YL为“18”。同样地，具有前景标识符“2”的像素群的最小X坐标值XS为“5”，最大X坐标值XL为“8”，最小Y坐标值YS为“13”，最大Y坐标值YL为“17”。在图7所示的具有前景标识符“2”的像素群的前景标识符全部为前景标识符“1”的情况下，在图8所示的IC表格的前景标识符“1”的栏中记载有最小X坐标值“1”、最小Y坐标值“13”、最大X坐标值“8”以及最大Y坐标值“18”，还记载有像素数“20”。

图9以及图10是表示由图像压缩装置1执行的前景图像处理的顺序的流程图。在表示应生成生成前景层的时机的控制信号提供给了前景层生成部22的情况下，由前景层生成部22的处理部220执行前景图像处理。

首先，处理部220基于从CPU10提供的彩色图像的原稿尺寸，决定规定像素数K(S30)。S30中的前景层生成部22作为像素数决定部发挥功能。即使在对配色相同且原稿尺寸不同的多张彩色图像分别进行压缩的情况下，为了对各彩色图像实现同样的前景色(特别是文字色)再现，也根据各彩色图像决定规定像素数K。

此外，规定像素数K并不限于由前景层生成部22决定的结构，例如也可以由CPU10决定。另外，规定像素数K并不限于基于彩色图像的原稿尺寸决定的结构。例如，也可以基于在图像存储器11存储的彩色图像，并基于如后所述那样在前景层生成部22生成的前景层所包含前景的像素的像素数、或者前景的矩形尺寸等来决定。在该情况下，即使在前景的像素数或者矩形尺寸不同的多张彩色图像分别进行压缩的情况下，为了对各彩色图像实现同样的前景色(特别是文字色)再现，也根据彩色图像决定规定像素数K。

在S30决定规定像素数K后，处理部220要求转送彩色图像以及前景蒙板(S31)，基于输入到前景层生成部22的彩色图像以及前景蒙板，生成生成IC表格的同时生成生成前景层(S32)，将所生成的生成前景层向转送控制部12输出(S33)。在S32生成的生成IC表格保存到表格保存部221，在S33输出的生成前景层存储到图像存储器11中

更详细地说，彩色图像以及前景蒙板分别一线一线或者一区一区地向前景层生成部22输入。处理部220基于所输入的一线或者一区的彩色图像以及前景蒙板，变更在表格保存部221存储的生成IC表格的各种数据，同时，将在一线或者一区的彩色图像包含的各像素的像素值置换为标识符，将像素值被置换为标识符的一线或者一区的彩色图像、即一线或者一区的生成前景层向转送控制部12输出。S32中的前景层生成部22作为前景层生成部以及表格生成部发挥功能。

在生成前景层输出后，处理部220判定是否在图像压缩部2设定了尺寸优先的压缩模式(S34)。在本实施方式的图像压缩装置1中，根据设定了尺寸优先的压缩模式还是设定了画质优先的压缩模式，以相互不同的顺序，执行使前景标识符的种类数减少为小于N种的(或者保持N种不变)处理。S34中的前景层生成部22作为减少判定部发挥功能。

在图像压缩部2设定了尺寸优先的压缩模式的情况下(在S34为“是”)，处理部220执行用于使前景标识符的种类数减少为小于N种的各种处理。因此，处理部220参照在表格保存部221保存的生成IC表格，判定是否存储了像素数小于规定像素数K的前景标识符(S35)。

在像素数小于规定像素数K的前景标识符存储在生成IC表格中的情况下(在S35为“是”)，处理部220通过将像素数小于规定像素数K的前景标识符置换为背景标识符，从而将生成IC表格修正为修正IC表格(S36)。此时，通过变更在表格保存部221保存的生成IC表格的数据，被修正为修正IC表格。

在此，例示了S36中的处理的详细内容。图11是示出由图像压缩装置1执行的尺寸优先的IC表格处理顺序的子程序的流程图。

处理部220首先在变量i中代入“1”(S70)，在变量j中代入“0”(S71)。接着，处理部220参照生成IC表格，判定前景标识符“i”的像素数是否比规定像素数K少(S72)。在前景标识符“i”的像素数小于规定像素数K的情况下(在S72为“是”)，处理部220将前景标识符“i”的像素数变更为“0”(S73)。在此，像素数“0”的前景标识符表示被置换为背景标识符的前景标识符。

接着，处理部220对变量j进行增值(S74)。在此，变量j表示被置换为背景标识符的前景标识符的种类数。S74的处理结束后，或者，在标识符“i”的像素数为规定像素数K以上的情况下(在S72为“否”)，处理部220判定变量i是否小于种类数N(S75)。若i＜N(在S75为“是”)，则对变量i进行增值(S76)，将处理返回到S72。若i≥N(在S75为“否”)，则将从种类数N减去变量j的结果代入种类数M(S77)，将处理返回到原来的子程序。

在S36将生成IC表格修正为修正IC表格后，处理部220要求转送生成前景层(S37)，关于所输入的生成前景层包含的各像素，在修正IC表格中将被置换为背景标识符的前景标识符置换为背景标识符，从而将生成前景层修正为修正前景层(S38)，将所修正的修正前景层向转送控制部12输出(S39)。在S39输出的修正前景层在图像存储器11中写在生成前景层上。在此，S36以及S38中的前景层生成部22作为表格置换部以及前景层修正部发挥功能。

图12是由例示图像压缩装置1修正的修正前景层的各像素值的示意图，并示出1张修正前景层。另外，图13是例示由图像压缩装置1修正的修正IC表格的一个例子的示意图，并示出与图12所示的修正前景层对应的修正IC表格。

在规定像素数K为“16”、规定种类数P为“4”的情况下，关于图8所示的生成IC表格，前景标识符“1”、“2”、“4”的各个像素数为“11”、“9”、“12”，小于规定像素数K。因此，前景标识符“1”、“2”、“4”被分别置换为背景标识符“0”。此时，前景标识符的种类数N(＝5)减少为低于规定种类数P的M(＝2)种。

这样一来，图8所示的生成IC表格被修正为图13所示的修正IC表格。其结果，图7所示的生成前景层被修正为图12所示的修正前景层。也就是说，含有前景标识符“1”～“5”和背景标识符“0”的生成前景层被修正为含有前景标识符“3”、“5”和背景标识符“0”的修正前景层。

但是，在保存在表格保存部221中的生成IC表格中仅存储像素数为规定像素数K以上的前景标识符的情况下(在S35为“否”)，不能够使标识符的种类数减少为小于N种。但是，通过在种类数M代入种类数N(S40)，处理部220对生成IC表格以及生成前景层进行与修正IC表格以及修正前景层同样的处理。下面，在S35判定为“否”、实质上没有被修正的生成IC表格以及生成前景层也作为修正IC表格以及修正前景层处理。

在S39或者S40的处理结束后，处理部220判定前景标识符的种类数M是否在规定种类数P以下(S41)，在M≤P的情况下(在S41为“是”)，决定执行可逆压缩以及非可逆压缩(S42)，结束前景图像处理。在S42中，从处理部220向背景层生成部25输出表示决定执行可逆压缩以及非可逆压缩的执行决定信号。

另一方面，在M＞P的情况下(在S41为“否”)，处理部220以与S37同样的顺序要求转送修正前景层，对于所输入的修正前景层包含的各像素，将所有的前景标识符置换为背景标识符，从而对修正前景层再修正(S43)，将再修正的修正前景层(以下称为全置换前景层)以与S39同样的顺序向转送控制部12输出。在此输出的全置换前景层在图像存储器11中写在修正前景层上。另外，处理部220禁止执行可逆压缩，决定执行非可逆压缩(S44)，结束前景图像处理。在S44中，从处理部220向背景层生成部25输出表示禁止执行可逆压缩、决定执行非可逆压缩的禁止决定信号。

在图像压缩部2设定了画质优先的压缩模式的情况下(在S34为“否”)，处理部220判定前景标识符的种类数N是否超过规定种类数P且是否在规定种类数Q以下(S51)。在P＜N≤Q的情况下(在S51为“是”)，处理部220执行用于使前景标识符的种类数减少为小于N种的各种处理。因此，处理部220参照在表格保存部221保存的生成IC表格，判定是否存储了像素数小于规定像素数K的前景标识符(S52)。

在生成IC表格中存储了像素数小于规定像素数K的前景标识符的情况下(在S52为“是”)，处理部220从像素数小于规定像素数K且像素数最小的前景标识符开始，按顺序在前景标识符的种类数M为规定种类数P以上的条件下，将前景标识符置换为背景标识符，从而将生成IC表格修正为修正IC表格(S53)。此时，通过变更在表格保存部221保存的生成IC表格的数据，被修正为修正IC表格。

在此，例示了S53中的处理的详细内容。

图14是表示由图像压缩装置1执行的画质优先的IC表格处理顺序的子程序的流程图。

首先，处理部220将从种类数N减去了规定种类数P的结果代入到常数J(S80)。在此，常数J表示应被置换为背景标识符的前景标识符的最大种类数。接着，处理部220对生成IC表格的前景标识符按像素数的升序排序(S81)，在变量i代入“1”(S82)，在变量j代入“0”(S83)。处理部220参照生成IC表格，判定地址“i”的像素数是否比规定像素数K少(S84)。

在地址“i”的像素数小于规定像素数K的情况下(在S84为“是”)，处理部220将前景标识符“i”的像素数变更为“0”(S85)。在此，像素数“0”的前景标识符表示应被置换为背景标识符的前景标识符。接着，处理部220对变量j进行增值(S86)。在此，变量j表示被置换为背景标识符的前景标识符的种类数。

S85的处理结束后，处理部220判定变量j是否小于常数J(S87)。在j＜J的情况下(在S87为“是”)，处理部220对变量i进行增值(S88)，将处理返回至S84。在j≥J的情况下(在S87为“否”)，或者，地址“i”的像素数在规定像素数K以上的情况下(在S84为“否”)，将从种类数N减去变量j的结果代入种类数M(S89)，将处理返回到原来的子程序。此外，也可以在前景层生成部22配置最大N个的缓冲存储器，将像素数少的前景标识符按像素数少的顺序保持到N个，选择应被置换为背景标识符的前景标识符。

在S53将生成IC表格修正为修正IC表格后，处理部220以与S36同样的顺序要求转送生成前景层，对于所输入的生成前景层包含的各像素，将在修正IC表格中被置换为背景标识符的前景标识符置换为背景标识符，从而将生成前景层修正为修正前景层(S54)，将所修正的修正前景层以与S39同样的顺序，向转送控制部12输出。在此输出的修正前景层在图像存储器11中被写在生成前景层上。在此，S53以及S54中的前景层生成部22作为表格置换部以及前景层修正部发挥功能。

图15是例示由图像压缩装置1修正的修正前景层的各像素值的示意图，并示出1张修正前景层。另外，图16是表示由图像压缩装置1修正的修正IC表格的一个例子的示意图，并示出与图15所示的修正前景层对应的修正IC表格。

在规定像素数K为“16”、规定种类数P为“4”的情况下，关于图8所示的生成IC表格，像素数为“16”以下且像素数最少的前景标识符“2”分别被置换为背景标识符“0”。此时，前景标识符的种类数N(＝5)减少为与规定种类数P一致的M(＝4)种。因此，像素数小于规定像素数K的前景标识符“1”、“4”不会被置换为背景标识符“0”。

这样一来，图8所示的生成IC表格被修正为图16所示的修正IC表格。其结果，图7所示的生成前景层被修正为图15所示的修正前景层。也就是说，含有前景标识符“1”～“5”和背景标识符“0”的生成前景层被修正为含有前景标识符“1”、“3”～“5”和背景标识符“0”的修正前景层。

但是，在表格保存部221中保存的生成IC表格中仅存储像素数为规定像素数K以上的前景标识符的情况下(在S52为“否”)，无法使标识符的种类数减少为小于N种。但是，通过在种类数M代入种类数N(S55)，从而处理部220能够将生成IC表格以及生成前景层进行与修正IC表格以及修正前景层同样的处理。下面，在S52判定为“否”、实质上没有被修正的生成IC表格以及生成前景层也作为修正IC表格以及修正前景层处理。在S54或者S55的处理结束后，处理部220将处理向S41转移。

在不为P＜N≤Q的情况下(在S51为“否”)，处理部220判定前景标识符的种类数N是否在规定种类数P以下(S56)，在N≤P的情况下(在S56为“是”)，将处理向S42转移，决定执行可逆压缩以及非可逆压缩，结束前景图像处理。另一方面，在N＞Q的情况下(在S56为“否”)，处理部220以与S37同样的顺序，要求转送生成前景层，对于所输入的生成前景层包含的各像素，将全部的前景标识符置换为背景标识符，从而修正生成前景层(S57)，将所修正的生成前景层(即，全置换前景层)以与S39同样的顺序向转送控制部12输出。在此输出全置换前景层在图像存储器11中被写在生成前景层上。另外，处理部220禁止执行可逆压缩，决定执行非可逆压缩(S58)，结束前景图像处理。在S58中，从处理部220向CPU10输出禁止决定信号。

在如上那样的前景图像处理的S42中决定执行可逆压缩的情况下，使用可逆压缩技术压缩前景层。另外，IC表格与可逆压缩图像一起被包含在压缩文件中。此时，IC表格也可以被可逆压缩。但是，为了提高前景层的压缩率，1张的前景层进一步被分离后被压缩。在前景标识符的种类数为N种的情况下，1张前景层被分离为与N种前景标识符对应的N张二值图像，各二值图像使用可逆压缩技术被压缩。同样地，前景标识符的种类数为M种的情况下，1张前景层被分离为与M种前景标识符对应的M张二值图像，各二值图像使用可逆压缩技术被压缩。

此外，参照在表格保存部221保存的修正IC表格，CPU10可以是作为减少判定部发挥功能的结构。

由于可逆压缩的顺序即使张数不同也相同，所以在下面例示图12所示的前景层。该前景层的前景标识符的种类数为M(＝2)种，包括前景标识符“3”、“5”和背景标识符“0”。图17以及图18是例示由图像压缩装置1生成的前景标识符“3”以及“5”涉及的二值图像的各像素值的示意图，并示出各1张二值图像。这些二值图像分别被可逆压缩，从而生成可逆压缩图像。

在图1所示的二值图像生成部23中，基于如图12所示那样的1张前景层，生成如图17以及图18所示那样的M张二值图像。因此，向二值图像生成部23经由转送控制部12输入从图像存储器11转送来的前景层，基于所输入的前景层，二值图像生成部23的未图示处理部生成M张二值图像，所生成的二值图像从二值图像生成部23输出，经由转送控制部12向图像存储器11转送，并写入到图像存储器11中。

将前景层包含的一个前景标识符置换为“1”，将该前景标识符以外的其它前景标识符置换为“0”，从而容易得到二值图像。具体地说，前景层例如一线一线地输入到二值图像生成部23，所输入的一线的前景层暂时存储在缓冲存储器，存储的前景层被读出M次，置换前景标识符，从而生成M线的二值图像，向转送控制部12输出。

在图1所示的二值图像压缩部24中，反复M次对如图17或者图18所示那样的1张二值图像进行可逆压缩。因此，向二值图像压缩部24经由转送控制部12输入从图像存储器11转送来的二值图像，基于所输入的二值图像，二值图像压缩部24的未图示的处理部使用公知的方法生成1张可逆压缩图像，所生成的可逆压缩图像从二值图像压缩部24输出，经由转送控制部12向图像存储器11转送，并写入到图像存储器11中。

在图10所示的前景图像处理的S44或者S58中禁止执行可逆压缩的情况下，前景层没有被分离，没有被压缩。另外，前景层以及IC表格被破坏，不被包含在压缩文件中。

图1所示的背景层生成部25作为背景生成部发挥功能。背景层生成部25基于入图2所示那样的1张彩色图像和如图4A所示那样的1张前景层，生成如图4B所示那样的背景层。因此，向背景层生成部25经由转送控制部12，分别输入从图像存储器11转送来的彩色图像以及前景层。但是，在此输入的前景层在执行S38、S40、S54或者S55的处理的情况下为修正前景层，在执行S43或者S57的处理的情况下为全置换前景层，在S56为“是”的情况下为生成前景层。

图19是表示由图像压缩装置1执行的背景图像处理的顺序的流程图。在表示应生成背景层的时机的控制信号被提供给背景层生成部25的情况下，由背景层生成部25的处理部250执行背景图像处理。

处理部250要求转送彩色图像以及前景层(S101)，基于所输入的彩色图像以及前景层，使用例如JP特开2002-94805号公报、JP特开2004-229261号公报公开的方法，生成背景层(S102)。在该方法中，不是使用前景层而是使用前景蒙板，但是将前景层包含的像素内、与具有前景标识符的像素对应的彩色图像的像素视为前景，将与具有背景标识符的像素对应的彩色图像的像素视为背景，从而能够与该方法同样地生成背景层。

在该情况下，彩色图像的前景的像素被位于该像素的附近的背景的像素的像素值填埋。在前景的像素的附近不存在背景的像素的情况下，即，在前景的像素的附近仅存在前景的像素的情况下，前景的像素被已经填埋的前景的像素的像素值填埋。此外，也可以是不用1个像素的像素值填埋，而是用多个像素的像素值的平均值填埋的结构。

接着，处理部250判定是否从前景层生成部22输入了表示决定执行可逆压缩以及非可逆压缩的执行决定信号(S103)，在输入了执行决定信号的情况下(在S103为“是”)，在二值图像压缩部24生成可逆压缩图像。也就是，前景的信息包含在成为可逆压缩图像的基础的前景层中。因此，处理部250对在S102生成的背景层实施如以往的对背景层实施的各种图像处理。具体地说，使在S102生成的背景层的析像度降低大致一半(S104)，进行使背景层整体平滑化的滤波处理(S105)，并进行弱的对比度增强处理(S106)。其结果，降低文件尺寸。

在从前景层生成部22输入表示禁止执行可逆压缩且决定执行非可逆压缩的禁止决定信号的情况下(在S103为“否”)，在二值图像压缩部24中不生成可逆压缩图像。前景的信息包含在背景层中。因此，处理部250对在S102生成的背景层实施增强在该背景层包含的图像的规定的图像处理。因此，使背景层的析像度、滤波增强程度、对比度内的至少一个成为与输入了执行决定信号的情况不同的处理。其结果，能够提高非可逆压缩后的画质，使得前景即文字能够辨认。下面，举出具体的一个例子。

在S102生成的背景层不改变析像度。另外，处理部250进行滤波处理，如稍微增强背景层的边缘部位，并使除边缘部位以外的部位稍微平滑(S107)，进行强的对比度增强处理(S108)。S106或者S108的处理结束后，处理部250将所生成的背景层向转送控制部12输出(S109)，结束背景图像处理。所输出的背景层经由转送控制部12向图像存储器11输出，并存储在图像存储器11中。

在输入到背景层生成部25的前景层为生成前景层的情况下，在背景层生成部25生成的背景层与基于彩色图像以及前景蒙板生成的以往的背景层同样，包括背景的信息，而不包括前景的信息。另一方面，在输入到背景层生成部25的前景层为修正前景层的情况下，在背景层生成部25生成的背景层包括背景的信息和被视为背景的一部分的前景的信息。进而，在输入到背景层生成部25的前景层为全置换前景层的情况下，在背景层生成部25生成的背景层包含前景以及背景的全部信息，与对彩色图像本身实施规定的图像处理的情况相同。

在图1所示的背景图像压缩部26中，如图4B所示那样的1张背景层被非可逆压缩。因此，向背景图像压缩部26经由转送控制部12，输入从图像存储器11转送来的背景层，基于所输入的背景层，背景图像压缩部26的未图示的处理部使用公知的方法，生成1张非可逆压缩图像，所生成的非可逆压缩图像从背景图像压缩部26被输出，经由转送控制部12向图像存储器11转送，并写入到图像存储器11中。

如以上那样，彩色图像被分离为前景层和背景层，压缩前景层而成的N张或者M张可逆压缩图像、压缩背景层而成的非可逆压缩图像、包括在表格保存部221保存的IC表格的用于对各压缩图像解压缩的信息作为压缩文件被汇总，完成彩色图像压缩处理。或者，彩色图像被分离为前景层和背景层，但是压缩背景层而成的非可逆压缩图像和用于对该非可逆压缩图像解压缩的信息作为压缩文件被汇总，完成彩色图像压缩处理。

这种图像压缩装置1各使用1种可逆压缩技术以及非可逆压缩技术，不反复执行同一减色处理，并且，不配置用于实现多种可逆压缩技术的多个硬件，而可以根据压缩模式，使压缩后的图像的画质度和文件尺寸小并存。

此外，不仅规定像素数K，而且前景标识符的种类数N、规定种类数P以及规定种类数Q等也可以是根据彩色图像的原稿尺寸、像素的像素数、前景的矩形尺寸、或者让文件尺寸优先或让画质优先的不同等，每次决定的结构。另外，也可以是根据压缩模式变更规定像素数K的结构。

实施方式2

图20是表示本发明的实施方式2的图像形成装置的主要部分结构的框图。在本实施方式中，作为图像形成装置例示具有彩色复印功能以及彩色扫描功能的数码复合机。

图像形成装置具有彩色图像输入装置13、彩色图像处理装置14、彩色图像输出装置15、送信装置16以及操作面板17。彩色图像处理装置14具有A/D转换部140、黑斑校正部141、输入灰度校正部142以及压缩处理部143，压缩处理部143相当于实施方式1的图像压缩装置1。以上那样的图像形成装置的各部分的动作由与实施方式1的CPU10相当的未图示的CPU控制。

彩色图像处理装置14还具有：区域分离处理部144、颜色校正部145、黑版生成底色去除部146、空间滤波处理部147、输出灰度校正部148以及灰度再现处理部149。操作面板17相当于实施方式1的操作面板17，连接到彩色图像输入装置13、彩色图像处理装置14、彩色图像输出装置15以及送信装置16。彩色图像输入装置13连接到彩色图像处理装置14的输入侧，使用与实施方式1的彩色扫描部130相当的未图示的彩色扫描部。该彩色扫描部使用CCD将来自原稿的反射光像作为RGB值的模拟信号读取，并输入到彩色图像处理装置14。

从彩色图像输入装置13输入的模拟信号的彩色图像在彩色图像处理装置14内依次发送到A/D转换部140、黑斑校正部141、输入灰度校正部142、压缩处理部143、区域分离处理部144、颜色校正部145、黑版生成底色去除部146、空间滤波处理部147、输出灰度校正部148以及灰度再现处理部149之后，暂时存储到图像存储器11。存储到图像存储器11的彩色图像在规定的时机被读出，作为数据流(stream)向彩色图像输出装置15输出。

彩色图像输出装置15作为将彩色图像形成在记录片材(例如记录用纸等)上来输出的图像形成部发挥功能，例如是电子照片方式或者喷墨方式的图像形成装置，但并不限于此。此外，图像形成装置也可以取代彩色图像输出装置15，而具有单色图像输出装置。在该情况下，由彩色图像处理装置14将彩色图像转换为单色图像后，向单色图像输出装置输出。

下面，详细叙述彩色图像处理装置14中的图像处理。A/D转换部140将RGB的模拟信号转换数字信号，黑斑校正部141对从A/D转换部140发送来的数字的RGB信号，实施处理，即除去在彩色图像输入装置13的照明系统、成像系统以及拍摄系统生成的各种失真。输入灰度校正部142对由黑斑校正部141除去了各种失真的RGB信号(即RGB的反射率信号)实施输入灰度校正处理。输入灰度校正处理是指，调整彩色平衡，并转换为浓度(像素值)信号等彩色图像处理装置14容易处理的信号的处理。

压缩处理部143对实施了输入灰度校正处理的RGB信号(即，在实施方式1中向前景蒙板生成部21、前景层生成部22以及背景层生成部25分别输入的彩色图像)实施彩色图像压缩处理。被压缩的彩色图像暂时存储在与实施方式1的图像存储器11相当的未图示图像存储器中，例如，在操作面板17中选择了scan to e-mail(扫描至电子邮件)模式的情况下，利用使用局域网、调制解调器等构成的送信装置16，被附在e-mail(电子邮件)中，发送到所设定的发送地址。在没有实施彩色图像压缩处理的情况下，压缩处理部143将从输入灰度校正部142输入的RGB信号直接向后级的区域分离处理部144输出。

区域分离处理部144基于所输入的RGB信号，将各像素分离到文字区域、网点区域以及其他区域中任一个。区域分离处理部144基于分离结果将表示像素属于哪个区域的区域识别信号向黑版生成底色去除部146、空间滤波处理部147以及灰度再现处理部149输出，并且，将从输入灰度校正部142输入的RGB信号直接向后级的颜色校正部145输出。颜色校正部145为了实现颜色再现的忠实化，进行处理，即除去基于包含不要吸收成分的CMY(C：青色、M：品红色、Y：黄色)色料的分光特性的色浊(color impurity)。

黑版生成底色去除部146进行从颜色校正后的CMY的3色信号生成黑(K)信号的黑版生成处理，和从原来的CMY信号去除以黑版生成获取的K信号而生成新的CMY信号的处理。其结果，CMY的3色信号被转换为CMYK的4色信号。作为黑版生成处理的一个例子，一般使用通过骨架黑色(skeleton black)来进行黑版生成的方法。在该方法中，若将骨架曲线的输入输出特性设为y＝f(x)，将被输入的数据设为C、M、Y，将被输出的数据设为C′、M′、Y′、K′，将UCR(Under Color Removal：底色去除)率设为α(0＜α＜1)，则黑版生成底色去除处理以下面的算式(1)～(4)表示。

K′＝f{min(C，M，Y)}    (1)

C′＝C-αK′    (2)

M′＝M-αK′    (3)

Y′＝Y-αK′    (4)

空间滤波处理部147对从黑版生成底色去除部146输入的CMYK信号的彩色图像，以从区域分离处理部144输入的区域识别信号为基础，进行数字滤波的空间滤波处理，对空间频率特性进行校正，从而防止彩色图像输出装置15输出的彩色图像的模糊以及粒状性恶化。灰度再现处理部149与空间滤波处理部147同样地对CMYK信号的彩色图像，以从区域分离处理部144输入的区域识别信号为基础实施规定的处理。

例如，对于由区域分离处理部144分离为文字的区域，通过利用空间滤波处理部147进行的空间滤波处理中的清晰增强处理，使高频的增强量增大，以便专门提高黑色文字或者有色文字的再现性。进而，在灰度再现处理部149中，选择在适合于高频的再现的高析像度屏幕下的二值化或者多值化处理。另外，关于在区域分离处理部144分离为网点的区域，在空间滤波处理部147中，实施用于去除输入网点分量的低通滤波处理。

对于从空间滤波处理部147输出的彩色图像，由输出灰度校正部148进行将浓度信号等信号转换为彩色图像输出装置15的特性值即网点面积率的输出灰度校正处理后，由灰度再现处理部149实施灰度再现处理(中间色调生成)，使得最终将图像分离为像素，并能够再现各像素的灰度。但是，对于由区域分离处理部144分离为照片的区域，进行重视灰度再现性的屏幕下的二值化或者多值化处理。

此外，图像形成装置的CPU在发送传真的情况下，利用由调制解调器形成的送信装置16，进行与对方目的地的通信程序，在确保能够发送的状态时，从图像存储器11读出以规定的形式压缩的彩色图像(即，压缩由彩色图像输入装置13读取的彩色图像后的图像)，实施变更压缩形式等必要处理，经由通信线路向对方目的地依次发送。

在接收传真的情况下，图像形成装置的CPU一边进行通信程序一边接收从对方发送来的彩色图像，并输入到彩色图像处理装置14，在彩色图像处理装置14中，以未图示的压缩/解压缩处理部对接收到的彩色图像实施解压缩处理。被解压缩的彩色图像根据需要在未图示的处理部进行旋转处理以及/或者析像度转换处理，实施在输出灰度校正部148的输出灰度校正以及在灰度再现处理部149的灰度再现处理，并从彩色图像输出装置15输出。另外，图像形成装置的CPU经由未图示的网卡以及LAN线缆，与连接到网络上的计算机以及其他数字复合机等进行数据通信。

在上述中，示出了将压缩处理部143设置在区域分离处理部144的前级的例子，但也可以将压缩处理部143设置在区域分离处理部144的后级，基于区域分离处理的结果，生成前景蒙板。另外，也可以，将从压缩处理部143输出的图像数据暂时存储在如硬盘那样的大容量存储装置中，基于来自用户的印字要求，从大容量存储装置读出该图像数据，进行后级的处理。

实施方式3

本发明也能够在记录了用于使计算机执行的计算机程序的程序代码(执行形式程序、中间代码程序、源程序)的计算机可读取的记录媒体上，记录本发明的图像压缩方法。其结果，能够提供便携的记录了进行本发明的图像压缩方法的程序代码的记录媒体。

此外，作为该记录媒体，为了由微型计算机进行处理，未图示的存储器、如ROM那样的存储器本身可以是程序介质，另外，虽然未图示，但是作为外部存储装置设置有程序代码读取装置，也可以是通过在其中插入记录媒体而能够读取的程序介质。

在任一情况下，所保存的计算机程序可以是微型处理器进行访问来使其执行的结构，或者也可以是读出程序代码，将所读出的程序代码下载到微型计算机的未图示的程序存储区域，来执行该程序代码的方式。该下载的用的计算机程序预先保存在主体装置中。

在此，上述程序介质是能够与主体分离的记录媒体，也可以是包含磁带、盒带等带类、软盘(注册商标)、硬盘等磁盘、CD-ROM/MO/MD/DVD等光盘的盘类、IC卡(包括存储器卡)/光卡等卡类、或者由掩模ROM、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory：可擦写可编程只读存储器)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory：电可擦写可编程只读存储器)、闪存ROM等形成的半导体存储器在内的固定地担载计算机程序的媒体。

另外，在本实施方式中，由于是能够连接包含因特网的通信网络的系统结构，所以可以是从通信局域网下载程序代码那样流动地担载计算机程序的媒体。此外，在这样从通信网络下载程序代码的情况下，该下载用的计算机程序预先保存在主体装置，或者从其他记录媒体安装。此外，本发明通过电子传送具体实现上述程序代码，通过埋入在载波中的计算机数据的信号的方式也能够实现。上述记录媒体被在数码彩色图像形成装置和计算机系统配置的计算机程序读取装置读取，从而执行上述的图像压缩方法。

计算机系统包括：台式扫描(flatbed scan)装置、胶片扫描(film scan)装置或者数码照相机等图像输入装置、通过下载规定的计算机程序进行上述图像压缩方法等各种处理的计算机、显示计算机的处理结果的CRT显示器、或者液晶显示器等图像表示装置以及将计算机的处理结果输出到记录片材上的打印机等。还具有用于经由网络连接到服务器等上的作为通信装置的网卡和调制解调器等。

下面，例示使用个人计算机而成的图像压缩装置。图21是表示本发明的实施方式3涉及的图像压缩装置的主要部分结构的框图。

在图中，3是图像压缩装置，图像压缩装置3具有CPU30、ROM31、RAM32、显示部33、操作部34、HDD(硬盘)35、外部存储部36以及I/F(接口)37，这些装置各部经由总线、信号线等适当地连接在一起。图像压缩装置3经由I/F37连接到网络NT，与连接到网络NT上的其它的个人计算机进行通信。

HDD35是图像压缩装置3的辅助存储部，对HDD35读写各种计算机程序、数据等。外部存储部36使用例如CD-ROM驱动而构成，并受CPU30控制，从具有可搬性的记录媒体(例如存储有本实施方式的计算机程序的CD-ROM4)读取计算机程序、数据等。所读取的计算机程序、数据等被写入到HDD35中。

CPU30是图像压缩装置3的控制中枢，将主存储部即RAM32用作作业领域，根据在ROM31以及/或者HDD35存储的计算机程序、数据等控制装置各部，执行各种处理。更详细地说，个人计算机的CPU30根据本发明的计算机程序，执行包括前景蒙板生成处理(参照后述的图22所示的S123)、IC表格以及前景层生成处理(参照图22所示的S124)等在内的彩色图像压缩处理，从而个人计算机作为本实施方式的图像压缩装置3发挥功能。

显示部33采用例如液晶显示器而构成，并受到CPU30的控制，显示表示图像压缩装置3的工作状态的消息、表示对用户的各种指示的消息等。操作部34使用例如键盘以及鼠标而构成。图像压缩装置3的用户一边观察显示部33一边操作操作部34，从而使用例如图像描画用的软件、文本作成用的软件等，生成彩色图像，使其存储在HDD35。另外，用户对在HDD35存储的彩色图像压缩后，操作图像压缩装置3，以附在例如e-mail中进行发送。

以上，示出了使用个人计算机实现图像压缩装置的例子，但是，作为将本实施方式的图像压缩装置与颜色校正处理、滤波处理、中间色调处理等其他图像处理组合而成的图像处理装置实现也可以。

图22、图23以及图24是示出由图像压缩装置3执行的彩色图像压缩处理的顺序的流程图。彩色图像压缩处理根据例如期望彩色图像的压缩的用户的操作来执行。

CPU30接收1张彩色图像(S121)，并接收尺寸优先的压缩模式以及画质优先的压缩模式的任一种(S122)。用户一边观察显示部33，一边操作操作部34，作为应压缩的彩色图像，指定在例如HDD35存储的1张彩色图像，并且，选择压缩模式。也就是说，S122中的操作部34作为选择部发挥功能。

CPU30基于在S121接收的彩色图像，生成前景蒙板(S123)。S123中的CPU30作为前景蒙板生成部发挥功能。所生成的前景蒙板存储在HDD35中。接着，CPU30基于在S121接收到的彩色图像以及在S123生成的前景蒙板，生成生成IC表格以及生成前景层(S124)。S124中的CPU30作为前景层生成部以及表格生成部发挥功能。所生成的生成IC表格以及生成前景层存储在HDD35中。

CPU30基于在生成IC表格存储的数据，对前景的像素数进行计数(S125)，基于计数结果，决定规定像素数K(S126)。在此，S126中的CPU30作为像素数决定部发挥功能。CPU30判定在S122是否接收到尺寸优先的压缩模式(S127)。S127中的CPU30作为减少判定部发挥功能。

在S122接收到尺寸优先的压缩模式的情况下(在S127为“是”)，CPU30执行用于使前景标识符的种类数减少为小于N种的各种处理。CPU30通过将像素数小于规定像素数K的前景标识符置换为背景标识符，从而将生成IC表格修正为修正IC表格(S128)。S128中的CPU30作为表格置换部发挥功能。S128中的处理的详细顺序与图11所示的尺寸优先的IC表格处理的顺序同样。因此，即使在生成IC表格没有存储像素数小于规定像素数K的前景标识符的情况下，也在种类数M代入种类数N，实质上未被修正的生成IC表格以及生成前景层作为修正IC表格以及修正前景层处理。

接着，CPU30对于生成前景层包含的各像素，通过将在修正IC表格中被置换为背景标识符的前景标识符置换为背景标识符，从而将生成前景层修正为修正前景层(S129)。S129中的CPU30作为前景层修正部发挥功能。S129的处理结束后，CPU30判定前景标识符的种类数M是否在规定种类数P以下(S131)，在M≤P的情况下(在S131为“是”)，CPU30基于修正前景层生成M张二值图像(S132)，对所生成的各二值图像进行可逆压缩(S133)。S132以及S133中的CPU30作为二值图像生成部以及二值图像压缩部发挥功能。

接着，CPU30基于彩色图像以及修正前景层，生成背景层(S134)，对所生成的背景层实施如以往的对背景层实施那样的各种图像处理(S135)。具体地说，CPU30使在S134生成的背景层的析像度降低一半，进行使背景层整体平滑化的滤波处理，进而进行弱的对比度增强处理。最后，CPU30对背景层进行非可逆压缩(S136)，生成压缩文件(S137)。此时，在所生成的压缩文件中包含基于修正前景层的M张可逆压缩图像、基于背景层的1张非可逆压缩图像和修正IC表格。S134以及S136中的CPU30作为背景生成部以及背景图像压缩部发挥功能。

另一方面，在M＞P情况下(在S131为“否”)，CPU30对于修正前景层包含的各像素，通过将全部的前景标识符置换为背景标识符，从而对修正前景层进行再修正(S138)。接着，CPU30基于彩色图像以及在S138再修正的修正前景层(即，全置换前景层)，生成背景层(S139)，对所生成的背景层实施如增强在该背景层包含的图像那样的各种图像处理(S140)。具体地说，CPU30不改变在S134生成的背景层的析像度，进行滤波处理，如稍微增强背景层的边缘部位，并使边缘部位以外的部位稍微平滑，进而进行强的对比度增强处理。

S140的处理完成后，CPU30将处理向S136转移。此时，在S137生成的压缩文件中含有基于背景层的一张非可逆压缩图像，但不包含基于前景层的可逆压缩图像和IC表格。在S122接收到画质优先的压缩模式的情况下(在S127为“否”)，CPU30判定前景标识符的种类数N是否超过规定种类数P且是否在规定种类数Q以下(S141)。在P＜N≤Q的情况下(在S141为“是”)，CPU30执行用于使前景标识符的种类数减少为小于N种的各种处理。下面，假设在生成IC表格中存储像素数小于规定像素数K的前景标识符。

CPU30从像素数小于规定像素数K且像素数最小的前景标识符开始，按顺序在前景标识符的种类数M为规定种类数P以上这样的条件下，将前景标识符置换为背景标识符，从而将生成IC表格修正为修正IC表格(S142)。S142中的处理的详细的顺序与图14所示的画质优先的IC表格处理的顺序相同。接着，CPU30，对于生成前景层包含的各像素，将在修正IC表格中被置换为背景标识符的前景标识符置换为背景标识符，从而将生成前景层修正为修正前景层(S143)，并将处理转移到S131。在此，S142以及S143中的CPU30作为表格置换部以及前景层修正部发挥功能。

在不是P＜N≤Q的情况下(在S141为“否”)，处理部220判定前景标识符的种类数N是否在规定种类数P以下(S144)，在N≤P的情况下(在S144为“是”)，将处理向S132转移。此时，S132中的CPU30基于生成前景层生成N张二值图像，在S133中对N张二值图像分别进行可逆压缩。其结果，在S137生成的压缩文件中包含基于生成前景层的N张可逆压缩图像、基于背景层的1张非可逆压缩图像和生成IC表格。另一方面，在N＞Q的情况下(在S144为“否”)，CPU30对于在生成前景层包含的各像素，通过将所有的前景标识符置换为背景标识符，从而修正生成前景层(S145)，将处理向S139转移。

如上的图像压缩装置3能够使用各一种的可逆压缩技术以及非可逆压缩技术，在不反复执行同一减色处理的情况下，根据压缩模式，使压缩后的图像的高画质和文件尺寸小并存。

此外，这次公开的实施方式只不过是在各个方面上的例示，应看做是非限定性的。本发明的范围，是通过权利要求书表示的，而丝毫不受说明书正文的约束，并且，属于权利要求书的等效范围的变形和变更，全部在本发明的范围内。

另外，只要具有本发明的效果，也可以在图像压缩装置1、3或者图像形成装置中包含未在实施方式1～3公开的构成要素。

Claims (10)

1.一种图像压缩方法，是对彩色图像进行压缩的方法，其特征在于，包括：

基于所述彩色图像，生成前景蒙板的步骤，所述前景蒙板示出表示该彩色图像包含的文字以及/或者线条画的前景的各像素；

基于所生成的前景蒙板以及所述彩色图像，生成前景层的步骤，所述前景层是将所述前景的各像素具有的颜色信息置换为用于识别所述前景包含的颜色信息的N(N为自然数)种前景标识符，将背景的各像素具有的颜色信息置换为表示背景的背景标识符而成的；

生成表格的步骤，所述表格将所述前景包含的颜色信息、识别该颜色信息的前景标识符、具有该前景标识符的像素的像素数建立关联来存储；

在使前景标识符的种类数减少为小于N种的情况下，基于在所述表格存储的像素数的多少，将所述表格包含的1种或者多种前景标识符置换为背景标识符，从而使前景标识符的种类数减少为M(M为M＜N的自然数)种的步骤；

基于将前景标识符置换为背景标识符的表格，修正为将所生成的前景层包含的所述前景标识符置换为背景标识符而成的前景层的步骤；

基于修正了的前景层，对应于M种前景标识符，生成M张的对1种前景标识符和除该前景标识符以外的像素值进行二值化而成的二值图像的步骤；

对所生成的M张二值图像分别进行可逆压缩的步骤；

基于所修正的前景层以及所述彩色图像，生成背景层的步骤；

对所生成的背景层进行非可逆压缩的步骤。

2.一种图像压缩装置，对彩色图像进行压缩，其特征在于，包括：

前景蒙板生成部，其基于所述彩色图像，生成前景蒙板，所述前景蒙板示出表示该彩色图像所包含的文字以及/或者线条画的前景的各像素；

前景层生成部，其基于该前景蒙板生成部所生成的前景蒙板以及所述彩色图像，生成前景层，所述前景层是将所述前景的各像素具有的颜色信息置换为用于识别所述前景包含的颜色信息的N(N为自然数)种前景标识符，并且，将背景的各像素具有的颜色信息置换为表示背景的背景标识符而成的；

表格生成部，其生成表格，所述表格将所述前景包含的颜色信息、识别该颜色信息的前景标识符、具有该前景标识符的像素的像素数建立关联来存储；

减少判定部，其判定是否使前景标识符的种类数减少为小于N种；

表格置换部，其在该减少判定部判定为减少的情况下，基于在所述表格生成部生成的表格存储的像素数的多少，将所述表格包含的1种或者多种前景标识符置换为背景标识符，从而使前景标识符的种类数减少为M(M为M＜N的自然数)种；

前景层修正部，其基于该表格置换部将前景标识符置换为背景标识符的表格，修正为将所述前景层生成部生成的前景层包含的所述前景标识符置换为背景标识符而成的前景层；

二值图像生成部，其基于该前景层修正部修正了的前景层，对应于M种前景标识符，而生成M张的对1种前景标识符和除该前景标识符以外的像素值进行二值化而成的二值图像；

二值图像压缩部，其对该二值图像生成部所生成的M张二值图像分别进行可逆压缩；

背景生成部，其基于所述前景层修正部所修正的前景层以及所述彩色图像，生成背景层；

背景图像压缩部，其对所述背景生成部所生成的背景层进行非可逆压缩。

3.如权利要求2所述的图像压缩装置，其特征在于，

还具有选择部，所述选择部用于从下述的第一压缩方式以及第二压缩方式中选择任意一个，即该第一压缩方式是指让所述图像的文件尺寸小优先于压缩后的图像的画质高的方式，该第二压缩方式是指让所述图像画质高优先于压缩后的图像文件尺寸小的方式，

根据该选择部所选择的压缩方法，所述减少判定部判定是否使前景标识符的种类数减少为小于N种。

4.如权利要求3所述的图像压缩装置，其特征在于，

在由所述选择部选择了所述第一压缩方式的情况下，所述减少判定部判定为使前景标识符的种类数减少为小于N种，

所述表格置换部，将具有在所述表格生成部生成的表格存储的像素数内比规定像素数少的像素数的前景标识符置换为背景标识符。

5.如权利要求3所述的图像压缩装置，其特征在于，

在由所述选择部选择了所述第二压缩方式的情况下，所述减少判定部在前景标识符的种类数N比规定种类数P(P为自然数)多时，判定为使前景标识符的种类数减少为小于N种，

所述表格置换部，在减少后的种类数M为所述规定种类数P以上这样的条件下，将具有在所述表格生成部生成的表格存储的像素数内比规定像素数少的像素数的前景标识符，从像素数少的前景标识符开始，依次置换为背景标识符。

6.如权利要求5所述的图像压缩装置，其特征在于，

在由所述选择部选择了所述第二压缩方式的情况下，所述减少判定部，在前景标识符的种类数N比所述规定种类数P多且在规定种类数Q(Q为Q＞P的自然数)以下时，判定为使前景标识符的种类数减少为小于N种。

7.如权利要求5所述的图像压缩装置，其特征在于，

在所述减少判定部判定为使之不减少的情况下，在所述表格生成部所生成的表格存储的前景标识符的种类数N比所述规定种类数P多时，

或者，在所述减少判定部判定为减少的情况下，在所述表格置换部减少的种类数M比所述规定种类数P多时，

所述前景层修正部修正为将所述前景层生成部生成的前景层包含的所有的前景标识符置换为背景标识符而成的前景层，

停止执行由所述二值图像生成部进行的生成以及由所述二值图像压缩部进行的压缩，

所述背景图像压缩部，对所述背景生成部生成的背景层实施增强该背景层包含的图像的规定的图像处理，进行非可逆压缩。

8.如权利要求4所述的图像压缩装置，其特征在于，

还具有像素数决定部，其根据所述彩色图像的原稿尺寸、或者、所述前景层生成部生成的前景层包含的前景所涉及的信息，决定所述规定像素数。

9.如权利要求2所述的图像压缩装置，其特征在于，

在所述减少判定部判定为不减少的情况下，

所述二值图像生成部，基于所述前景层生成部生成的前景层，对应于N种前景标识符，生成N张的对1种前景标识符和除该前景标识符以外的像素值进行二值化而成的二值图像，

所述二值图像压缩部对所述二值图像生成部所生成的N张二值图像分别进行可逆压缩，

所述背景生成部基于所述前景层生成部生成的前景层以及所述彩色图像，生成背景层。

10.一种图像形成装置，其特征在于，具有如权利要求2至9中任一项所述的图像压缩装置、和在记录片材上形成图像的图像形成部。

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