CN1392725A - 图象处理方法和设备、计算机程序、以及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本发明用于通过输入图象数据一次而有效地在一个设定的大小之内产生编码数据。为此，通过一个输入单元而输入的图象被一个编码单元所压缩并被存储在第一和第二存储器中。一个第一计数器对其编码量进行计数。当所产生的编码数据的量达到一个预定大小时，一个编码序列控制单元对编码单元和一个再编码单元中的量化级进行设定以增大压缩率。另外，编码序列控制单元对第一存储器进行清除，使再编码单元对存储在第二存储器中的编码数据进行再编码，并把所产生的数据存储在第一存储器中。由于编码单元以设定的量化级继续对数据进行编码，编码数据从图象的开始被存储在第一存储器中。随后，每当存储在第一存储器中的数据量达到一个预定量时，量化级都被增大，且处理得到重复。

Description

图象处理方法和设备、计算机程序、以及存储介质
本发明的领域
本发明涉及一种具有在预定的编码量之内对图象数据进行压缩编码的功能的图象处理设备。
本发明的背景
传统上，作为静止图象压缩方案，在许多情况下都采用利用离散余弦变换的JPEG方案和采用利用小波变换的一种方案。这种类型的编码方案是一种可变长度的编码方案，因而码的量对于所要编码的各个图象是不同的。
根据作为一种内部标准化方案的JPEG方案，对于一个图象只能定义一个量化矩阵。因而，如果这种方案被应用于在没有预扫描的情况下不能对编码量进行调节且把码存储在一个有限的存储器中的系统，就可能发生存储器的溢出。
为了防止这种情况，传统的方案采用了其中当实际的编码量超过了一个期望的编码量且在压缩率改变时对原件进行再读取的一种方法、通过预扫描和再设定量化参数预先估计一个编码量以调节该编码量的一种方法等等。
作为采用预扫描的一种编码量控制方案，例如，有在一个内部缓存存储器中存储预压缩的数据、对该数据进行解压缩、在改变压缩参数使对其进行完全压缩、以及把所产生的数据输出到一个外部存储器的方案。在此情况下，完全压缩中的压缩率比在预压缩时的压缩率高。
已知的还有另一种方案，其中获得对各个象素块的一个可允许的编码量，且通过对DCT系数进行n次移动而获得的系数受到Huffman编码以减小编码量。这种移动量n是从可允许的编码量而确定的。
然而，传统上，作为压缩缓存器，需要容量比目标压缩容量大的压缩缓存器，且不可避免地需要具有足以记录原始图象数据的来容量的一个缓存器，以防止中间缓存器的溢出。
另外，在重复编码操作的该方法中，由于对于所有压缩数据进行解压缩和再压缩操作，不能期望连续处理的速度能够提高。
本发明的概述
本发明就是在考虑到上述现有技术而做出的，且本发明的目的是提供一种图象处理设备-该设备能够通过一次输入图象数据而有效地产生在一个设定的大小之内的编码数据、一种计算机程序、以及一种存储介质。
根据本发明，前述目的是通过提供一种图象处理设备而实现的，该设备用于输入图象数据并对该数据进行压缩-编码，包括：第一压缩装置，它能够改变用于确定一个压缩率的一个参数；第二压缩装置，它能够改变用于确定一个压缩率的一个参数、对被第一压缩装置所压缩的编码数据进行解码、并对该数据进行再压缩；监测装置，用于在一个输入页的图象数据被第一压缩装置所压缩的同时对一个编码数据进行监测并判定该编码数据量是否已经达到一个预定的量；设定装置，用于当该监测装置探测到该编码数据量已经在该页的压缩期间达到该预定量时设定一个参数以增大第一和第二压缩装置中的一个压缩率；以及，控制装置，用于当该参数被该设定装置所改变时，使该第二压缩装置对在该参数被改变之前由该第一压缩装置所产生的编码数据进行再编码、在第一压缩装置中的该参数被改变之后把该再编码的数据作为编码数据而存储起来、以及把在该参数被改变之后由第一编码装置产生的编码数据作为随后的编码数据而存储起来。
为了实现上述目的，本发明的图象处理设备具有以下的设置。
从以下结合附图所进行的描述，本发明的其他特征和优点将变得显而易见；在以下的附图中，相同的标号表示相同或类似的部分。
附图的简要描述
图1是框图，显示了根据第一实施例的一种图象处理设备的设置；
图2是框图，显示了根据第二实施例的一种图象处理设备的设置；
图3是简单地显示第一实施例的处理的一个流程图；
图4显示了在第一实施例中在初始状态下的一个编码阶段中存储器的内容和数据流；
图5显示了在第一实施例中在一种编码/再编码阶段中存储器的内容和数据流；
图6显示了在第一实施例中在一种传送阶段中存储器的内容和数据流；
图7显示了在第一实施例中在该传送阶段之后的一个编码阶段中这些存储器的内容和数据流；
图8是流程图，显示了第一实施例中的处理的细节；
图9显示了在第一实施例的一种修正中在一种编码/再编码阶段中这些存储器的内容和数据流；
图10显示了在第一实施例的该修正中在一种传送阶段中这些存储器的内容和数据流；
图11显示了在第一实施例的该修正中在该传送码阶段之后这些存储器的内容和数据流；
图12是流程图，显示了在第二实施例中的一个处理过程；
图13显示了在第二实施例中的初始状态下在一个编码阶段中的存储器的内容和数据流；
图14显示了在第二实施例的一个传送阶段中这些存储器的内容和数据流；
图15显示了在第二实施例中的一种编码/再编码阶段中这些存储器的内容和数据流；
图16显示了在第二实施例中在该编码/再编码阶段之后的一个编码阶段中这些存储器的内容和数据流；
图17是框图，显示了根据第三实施例的一个图象处理设备的设置；
图18是框图，显示了根据第四实施例的一种图象处理设备的设置；
图19是框图，显示了应用第三实施例的一种图象处理设备的详细设置；
图20显示了第三实施例中在一个存储器溢出时的一个场景表的内容；
图21是曲线图，显示了第三实施例中的一个编码量的过渡；
图22A至22D用于说明用于在第三实施例中对直流成分进行编码的一种结构的操作；
图23用于说明第三实施例中用于对交流成分进行处理的一种处理过程；
图24用于显示用于DCT系数的一种之字形扫描；
图25用于显示用于对交流成分进行分类的一个表；
图26用于显示具有运行长度和大小的将要被查询的一个Huffman编码表的部分；
图27是曲线图，显示了第二实施例中编码处理与存储器占用比值之间的关系。
最佳实施例的详细描述
以下结合附图详细描述本发明的实施例。
图1是根据一个实施例的一种图象处理设备100的一种功能框图。
在此实施例中的图象处理设备100包括用于从一个图象扫描仪输入一个图象的一个输入单元101。在此实施例中，具体地，采用用于连续地读取图象的扫描仪。然而，输入单元101也可以借助页描述语言渲染(rendering)而输入图象数据，或读取存储在一个存储介质中的图象文档。在某些情况下，输入单元101可以从一个网络接收图象数据。
一个编码单元102在帧(页)的情况下对输入的图象数据进行编码。要注意的是，在此实施例中，一种已知的JPEG编码方案被用作编码方案。另外，该图象数据可以受到按照8×8象素的正交变换，且所产生的数据受到采用一个量化级(将要在后面描述)的量化处理和Huffman编码处理。
一个第一存储控制单元103和一个第二存储控制单元105进行控制，从而把从编码单元102输出的上述编码数据(相同的编码数据)分别存储在一个第一存储器104和一个第二存储器106中。在此情况下，第一存储器104是用于保持最后确认(压缩在一个目标数据量之内)的编码数据的存储器，以使该编码数据能够被输出到一个网络设备、图象输出设备、大体容量存储设备、等等连接到图1所示的基本设置的外部设备。第二存储器106是一个工作存储器，用于帮助进行压缩编码，以形成第一存储器中的编码数据。
一个计数器107对编码单元102所压缩-编码的图象数据的数据量进行计数，并保持该计数值。计数器107还把计数结果输出到一个编码序列控制单元108，用于对一个编码序列进行控制。
编码序列控制单元108按照页对计数器107的计数值是否达到了一个设定值(目标值)进行探测。在探测到该计数值已经达到(超过)一页的编码数据长度的该设定值时，编码序列控制单元108输出一个控制信号给第一存储控制单元103，从而放弃存储在第一存储器104中的数据。第一存储控制单元103，通过根据这种控制信号而清除存储器地址计数器或编码数据管理表，而放弃存储的数据。此时，编码序列控制单元108把计数器107清除至零(从输入单元101连续地输入数据)，并还对编码单元102进行控制以便以更高的压缩率对数据进行编码。即，编码序列控制单元108进行控制，以最终把通过在此设备中进行编码处理而产生的编码数据的数据量减小至1/2。显然，这种值可以被设定为1/2以外的任何值。
在压缩率被改变之后获得的编码数据(一页的(n-100)％部分)也通过第一和第二存储控制单元103和105而被存储在第一和第二存储器104和106中。
另外，编码序列控制单元108使第二存储控制单元105读出存储在第二存储器106中的编码数据(一页的(0-n)％部分)，并把一个控制信号输出到作为一个编码数据转换装置的一个再编码单元109，从而输出该编码数据。
再编码单元109对输入的编码数据进行解码(只进行熵解码)并进行再量化(删除各个量化的值的较低的位)以减小数据量。再编码单元109随后再次进行编码处理(熵编码)并以与编码单元102的压缩率相同的压缩率输出一个数据量至一个第二计数器110，编码单元102的该压缩率已经被改变。
从这种再编码单元109的输出的编码数据通过第一和第二存储控制单元103和105而被存储在第一和第二存储器104和106中。
第二存储控制单元105探测再编码处理是否已经结束。更具体地说，当没有需要读出以进行再编码处理的数据时，第二存储控制单元105把再编码处理的结束通知给编码序列控制单元108。实际中，当再编码单元109进行的处理和第二存储控制单元105进行的处理结束时，编码处理完成。
在再编码处理完成时，第二计数器110所获得的计数值被加到计数器107所保持的计数值上。这种相加的结果表示了刚好在再编码处理完成之后第一存储器104中的数据量的和。即，当对一个帧(页)的编码处理被编码单元102和再编码单元109所完成时，在上述相加之后第一计数器107中保持的计数值表示了当该设备编码了一帧数据(以下在以下描述)时所产生的数据的总量。
只要还有来自输入单元101的应该被编码的数据，编码单元102就继续进行编码处理，不论再编码处理是否结束还是没有结束。
第一计数器107的计数值是否已经达到一个给定的设定值被反复地检查，直到从输入单元101输入的1帧(页)图象数据的编码处理(编码和再编码)结束。上述的编码/再编码处理，是按照与这种操作所获得的探测结果相应的控制操作，而得到执行的。
图8是流程图，显示了图1所示的设置中的处理的流程。为了描述的方便，将首先结合图3的简化流程图而描述这种处理。
如已经描述的，本发明的图象处理设备100用于把从诸如一个扫描仪的输入单元101输入的1帧(页)图象数据压缩-编码成具有一个预定的数据量或更少的数据。为了实现这种编码处理，该设备包括编码单元102、再编码单元109、第一存储器104、第二存储器106、等等，以及输入单元101。编码处理是通过根据图3所示的流程图而利用这些功能块进行的。
图3的流程图被大体分成以下三个处理阶段：
(1)一个编码阶段，
(2)一个编码/再编码阶段，以及
(3)一个传送阶段。
图4至7可视且简单地显示了图象数据、编码数据、等等数据流是如何被处理的以及它们是如何在各处理阶段中被存储在存储器中的。
图4显示了与图3的流程图中的步骤S303和S305相应的编码阶段的初始状态。图5显示了与图5中的步骤S305至S315相应的编码/再编码阶段的处理状态。图6显示了与步骤S317相应的传送阶段的处理状态。图7显示了在传送阶段之后的编码阶段的处理状态。以下描述各个阶段。(编码阶段)
1页图象数据的编码处理开始于编码参数的初始化(步骤S301)。在此情况下，将要被设定的参数包括一个编码数据量的上限(它由受到编码处理的一个图象的大小(即从输入单元101读取的一张纸的大小)唯一地确定)，且施加于编码单元102的一个量化级(Q1)得到设定(假定在此实施例中单元102采用了一种已知的JPEG编码方案)，等等。
在步骤S303，实际的编码处理(基于8×8象素的JPEG压缩)得到进行，且第一计数器107对编码数据的输出的数据量进行累积计数。
在步骤S305，检查数据量的计数值是否已经超过了上述上限。如果步骤S305为“否”，步骤S303的JPEG编码处理继续进行。这是在初始状态下的编码阶段。
从编码单元102输出的编码数据被存储在第一和第二存储器104和106中，如图4所示。被纵向的条所表示的区域表示了存储的编码。(编码/再编码阶段)
随着编码单元102进行的一个编码处理的进行和数据量的计数值超过了检测至上限，第一存储器104中的编码数据在步骤S307被放弃。另外，编码单元102的量化级在步骤S309被改变至Q2。
编码数据的数据量的计数值超过了设定的上限，表明在压缩之后的数据量到达了一个目标值之外。由于继续利用相同的量化级进行编码处理已经没有用处，量化级被改变到量化级Q2-它的量化级比量化级Q1的大，从而进一步减小数据量。
在量化级被改变之后，编码单元102所进行的编码处理在步骤S311被恢复，且编码数据只被存储在第二存储器106中，如图5所示。与这种操作同时地，步骤S313中的再编码处理得到进行。如果需要连续地处理多个页，步骤S311和S313的并行处理变为本发明的一个非常重要的特征。这使得可以高速地产生由一页的(0-n)％部分(再编码数据)和(n-100)％部分(非再编码数据)构成的编码数据。在该再编码处理中，已经被存储在第二存储器106中的编码数据被读出，且再编码单元109对该数据进行再编码并把编码数据存储在两个存储器104和106中。这种编码处理和再编码处理被连续进行，直到纵向的条I所表示的所有码都被再编码。从再编码单元109输出的再编码的数据是与这样的编码数据相同的编码数据，即该这样的编码数据是通过其量化级与在量化级被改变之后从编码单元102输出的编码数据的量化级相同的编码所获得的。
更具体地说，在此再编码处理中，通过对编码数据进行Huffman解码，对所获得的各个量化值进行位移动处理，从而获得与通过用2n除各个值而获得的结果相同的结果。在这种操作之后，再次进行Huffman编码。这种方法使得能够进行高速的再编码处理，因为量化级只由位移动改变且不进行逆正交变换或再次的正交变换。再编码处理的结束在步骤S315被探测到。
由于在再编码之后的数据量变得小于再编码之前的编码数据的数据量，再编码的数据可被盖写到再编码之前的码所存储到的存储区上。在再编码处理结束时，纵向条I所表示的编码数据的数据量被减小至图6的倾斜条I所表示的编码数据的数据量。
上述的步骤S307和S315是在编码/再编码阶段中进行的处理。(传送阶段)
当再编码处理结束时，在步骤S317进行传送处理。在此传送处理中，如图6所示，倾斜条II所表示的、在编码/再编码阶段中只被存储在第二存储器106中的编码数据，被传送到一个地址-在该地址数据与第一存储器104中的由倾斜条I所表示的编码数据相连接，并被存储在该地址。同时，倾斜条II所表示的编码数据被传送到第二存储器106，以得到连接从而使倾斜条I所表示的编码数据和倾斜条II所表示的编码数据-它们散布在第二存储器106中-被连续地存储在第一存储器104中。这种处理是在传送阶段中进行的。
当上述传送阶段结束时，流程返回到步骤S303和S305的编码阶段以从编码单元102输出图7中的倾斜条IV所表示的码并把这些码存储在两个存储器104和106中。在此编码阶段，与初始状态下的编码阶段(图4)不同地，在利用编码单元102的编码数据中的量化级从Q1改变到Q2，且存储在两个存储器104和106中的编码数据是在各种阶段中得到处理的一组码。如果这些不同被忽略，刚好在传送阶段之后的编码阶段可被认为是与在初始阶段的编码阶段相同。
通过重复这三个阶段，即编码阶段、编码/再编码阶段、以及传送阶段，通过把1页的图象数据压缩成一个设定的数据量或更少而获得的码可被存储在第一存储器中。另外，输入单元101只继续进行输入操作至一系列的操作的结束。即，一个图象不需要被重新从头输入。
图3所示的流程图只描述了与图4、5和6中所示的各个阶段相应的处理。然而，在实际中，1页图象数据的输入在某些阶段结束。根据输入操作的结束所在的阶段，随后的处理略微有所不同。图8的流程图显示了考虑到这点的处理的流程。图8的流程图是基于1页图象数据的输入的完成与结合图3描述的各种处理的关系。在此情况下，步骤S801、S803、S805和S807被加到图3的流程图上。
在步骤S801、S803和S805，检查从输入单元101输入的1页图象数据是在编码阶段、编码/再编码阶段、和传送阶段中被完成。
如果探测到1页图象数据的输入在编码阶段和传送阶段中被完成(步骤S801和S805)，流程进行到步骤S807以结束对该页的压缩编码处理。如果有将要随后处理的1页图象数据或更多数据，对该下一个1页图象数据的压缩编码处理得到开始。如果没有将要处理的数据，一个中止状态得到设定。
如果在编码/再编码阶段中探测到了1页图象数据的输入的结束(步骤S803)，编码单元102的操作需要被停止，直到没有需要被再编码的图象数据。因此，步骤S311中的编码处理被通过，且只有再编码处理在步骤S313被继续以把已经被编码单元102编码的图象数据压缩到一个预定的编码数据量之内。如果随后的传送处理在所有再编码处理都结束之后不被结束，则1页图象数据的整个编码数据不在第一存储器中被汇集，在1页图象数据的输入结束之后再编码处理和随后的传送处理必须被继续进行。在此情况下，如果在步骤S315探测到所有的再编码处理都被结束，只存储在第二存储器106中的编码数据在编码/再编码阶段中被传送到第一存储器(步骤S317)。随后，在步骤S805，1页图象数据的输入的结束被探测到。流程随后进行到步骤S807。
以上的描述是对在此实施例中的操作和图8中的操作进行的。(存储器存储方法的修正)
图9和10显示了图5和6的示意图所表示的存储器存储方法的一种修正。
参见图5的示意图，在编码/再编码阶段，从编码单元102输出的编码数据只被存储在第二存储器106中。然而，如图9所示，在编码/再编码阶段，从编码单元102输出的编码数据被直接存储在第一和第二存储器中。
当从编码单元102看时，在任何阶段中被编码和输出的数据被存储在两个存储器中。与图6的示意图不同，在传送阶段中不需要进行这些存储器之间的数据传送，如图10所示。另外，根据这种修正，在该编码/再编码阶段，编码数据和再编码数据按照它们被传送的顺序而被依次存储在第一存储器104中。因此，两种类型的数据被混合。
在此修正中，为了解决这个问题，编码数据被分成一定的单元数据，以作为文档或包而得到管理。更具体地说，这样的单元数据通过分别形成例如一个文档管理表或包管理表而得到管理。
根据一种技术，当来自编码单元102的数据将要被存储在第一存储器104中时，从各适当的单元数据的开始处起，管理号被分配给图象数据(例如，8×i(i＝整数1，2，……)-行数据，因为正交变换的单位是8×8块)，且一个管理表被形成，该表能够按照管理号的顺序而存储与相应的管理号相应的编码数据的开始地址和相应的编码数据量。
编码单元102和再编码单元109保持正在被处理的数据的管理号并根据该管理号把编码数据的存储开始地址和编码数据量写入管理表。借助这种操作，即使编码单元102和再编码单元109所处理的编码数据是被随机地存储的，该编码数据也能够通过按照管理号的顺序对管理表进行访问并根据开始地址和此时读出的编码数据量，而从图象的开始处起被依次地从第一存储器104读出。这样的管理机制将不再需要把一个图象的连续的数据以连续的顺序存储在一个存储器中。
图10的示意图中的传送阶段之后的编码阶段几乎与上述的两个编码阶段(图4和7)相同，只是在第一存储器中的码的存储开始处略微不同于图11所示的情况。因此，前述的描述和这种修正在重复这三个阶段上是相同的。(第二实施例)
以下结合图2描述用于进行表征本发明的编码处理的第二基本设置。
图2是框图，显示了根据第二实施例的一种图象处理设备200。
图象处理设备200与图1的图象处理设备100的一个大的不同，是用于首先进行编码的两个编码单元被彼此并联。图象处理设备200，通过使第一和第二编码单元202和205同时对从输入单元201输入的图象数据进行编码，而产生具有不同的压缩率的两种编码数据。在此实施例中，同样地，一种已知的JPEG编码方案被用作一个编码方案，图象数据受到基于8×8象素的正交变换，且所产生的数据受到利用量化级(将要在后面描述)的量化和Huffman编码处理的。
应注意的是，第二实施例将示例性代表这样的情况，即其中为第二编码单元205设定了比第一编码单元202高的一个压缩率。更具体地说，设Q1为第一编码单元202中的量化级，且Q2(＝2×Q1)是第二编码单元205中的量化级。
从第一编码单元202输出的编码数据通过一个第一存储控制单元203而被存储在一个第一存储204中。此时，一个第一计数器208对从第一编码单元202输出的编码数据的数据量进行计数并存储该数据量，并将其输出到一个编码序列控制单元209。
被第二编码单元205编码的数据通过一个第二存储控制单元206而被存储在一个第二存储器207中。此时，一个第二计数器210对从第二编码单元205输出的编码数据的数据量进行计数并将其保持。当存储在第二存储器207中的编码数据被传送到第一存储204时，第二计数器210把上述计数值传送到第一计数器208。
当第一计数器208的计数值达到一个一定的设定值且计数器208正在计数从第一编码单元202输出的编码数据的数据量时，编码序列控制单元209向第一存储控制单元203输出的控制信号，从而象在第一实施例中那样排放存储在第一存储204中的数据。
编码序列控制单元209随后把控制信号输出至存储器控制单元206和存储器控制单元203，从而读出存储在第二存储器207中的编码数据并将其传送到第一存储204。结果，第二计数器210的计数值被传送到第一计数器208，且该值作为第一计数器的计数值而被装载(盖写)。
总之，由于第二计数器210的计数值代表了存储在第二存储器207中的编码数据的数据量，可以认为该计数值和编码数据被直接复制到第一计数器和第一存储器，而没有改变它们的对应值或数据。
另外，编码序列控制单元209把控制信号输出到第一编码单元202和第二编码单元205，以对数据进行编码从而减小数据量。
例如，第一编码单元202和第二编码单元205中的量化级S被加倍。结果，第一编码单元202采用第二编码单元205中的量化级Q2(＝2×Q1)，而第二编码单元205在考虑到下一个溢出的情况下通过利用一个更大的量化级Q2×2而以高的压缩率进行编码处理。
在此情况下，这两个量化级之间的放大率被设定为2。但显然，该放大率可被设定为任意的值。在量化级的切换时从各编码单元202和205输出的编码数据，通过相应的存储器控制单元203和206，而分别被存储在相应的存储器204和207中。
编码序列控制单元209把一个控制信号输出至存储器控制单元206，以读出已经被存储在第二存储器中的编码数据并将其送到一个再编码单元211。再编码单元211，以与图1中的再编码单元109相同的方式，对该编码数据进行再编码处理。
一个第三计数器212对从再编码单元211输出的数据的量进行计数。第三计数器212刚好在再编码处理被开始之前被复位至零，并对再编码处理期间的输出数据的量进行计数。在该再编码处理完成时，第三计数器212把所获得的计数值传送到第二计数器210。
第二计数器210，通过把传送的数据量计数值和保持在第二计数器210中的计数值相加，而计算编码数据和存储在第二存储器207中的再编码数据的总数据量。即，存储在存储器207中的数据量与计数器210的计数值一致。
如果有来自输入单元201的、将要被编码的图象数据，两个编码单元202和205所进行的编码处理被继续进行，而不论再编码处理是否被终止。计数器208的计数值是否达到了一个一定的设定值被反复地监测，直到对从输入单元201输入的1页图象数据的编码处理(编码和再编码)完成。上述的编码/再编码处理根据与在此操作中获得的探测结果相应的控制操作而得到执行。
图12是显示图2所示的设置中的处理的流程图。
如果有结合图2描述的两个编码单元，1页图象数据根据图12的流程图而得到编码。应该注意的是，结合图12所进行的大部分描述都与结合图8所进行的描述类似(图8是对其中采用一个编码单元的情况的流程图)，且本领域的技术人员完全能够从上述描述理解第二实施例的特征。因此，将分三个阶段来描述该处理，就象其中采用一个编码单元的情况那样，且以下将主要描述与图8的情况下不同点。
图8的流程与本实施例的流程的最大不同，是步骤S317中的传送处理被移到了步骤S307与步骤S309之间。即，可以认为是把编码/再编码阶段与传送阶段进行了互换(除了步骤S307中的编码数据的放弃处理之外)。
在步骤S301的初始化编码参数中，量化级Q1和量化级(＝2×Q1)分别被设定在第一编码单元202和第二编码单元205中。
在该编码阶段，步骤S801、S303和S305被重复地执行。虽然步骤S801和S305中的处理与一个编码单元的情况下的相同，只有步骤S303中的编码处理不同，如图13所示。
为了以步进的方式增大所要存储的编码数据的压缩率，以与最低压缩率相应的量化级Q1得到编码的数据，作为第一编码数据，被存储在第一存储204中，且以量化级Q2编码的数据被存储在第二存储器中。
如果存储在第一存储204中的数据的数据量超过了一个设定的上限(步骤S305)，保持在第一存储204中的编码数据立即被放弃(步骤S307)，且被保持在第二存储器207中的具有高压缩率的编码数据被传送到第一存储204(见图14中的步骤S317)。这使得可以迅速地把第二种适当的候选编码数据(它不超过该上限)存储在第一存储204中，而不用等到第一实施例中描述的第一再编码处理的结束(图1)。这是采用图2所示的设置-它与图1的设置相比具有两个编码单元-的一个最大的优点。
该第二实施例是基于这样的想法-即使具有相同的压缩率的编码数据处于两个存储器204和207中是无用的，因而其压缩率比存储在第一存储204中的编码数据的压缩率高的编码数据被存储在第二存储器207中。随后的处理因而是根据这种想法进行的。在第二存储器207中的编码数据至第一存储204的传送被完成之后(传送阶段)，第二存储器207中的编码数据被再编码，以保持其压缩率增大了一个量化级的编码数据。
更具体地说，如图15所示，在传送阶段之后的编码/再编码阶段，在再编码之前，在两个编码单元202和205中设定的量化级Q1和Q2分别被改变至Q2和Q3(步骤S309)。如果1页图象数据被不停地连续输入(步骤S803)，作为输入数据的随后的图象数据被其中设定了新的量化级的两个编码单元所编码(步骤S311)，且所产生的数据被分别存储在相应的存储器204和207中。与上述编码处理同时地，存储在第二存储器中的编码数据(被传送到第一存储204中的数据)被再编码单元211所再编码(步骤S313)，以把该数据改变成具有其压缩率比第一存储器中的编码数据的压缩率高一个量化级的数据，从而获得以量化级Q3编码的数据。该再编码的数据随后被存储在第二存储器207中。
在第二实施例中，象在第一实施例中一样，在此再编码处理中，通过对编码数据进行临时Huffman解码，对所获得的每一个量化值进行位移动处理，从而获得与通过用2n除各个值而获得的结果相同的结果。在此操作之后，Huffman编码被再次进行。这种方法使得能够进行高速的再编码处理，因为量化级只通过位移动而得到改变，且既不进行反正交变换也不进行再正交变换。
应该注意的是，如果象第二实施例中那样有两个编码单元，编码数据和再编码数据可被混合并存储在第二存储器207中，如图15所示。因而，如上所述，编码数据必须被分成一定的单元以作为文档或包而在第二存储器207中得到管理。为此，可提供与第一实施例的修正中相同的设置。
参见图12，当在步骤S315探测到再编码处理的结束时，流程移到编码阶段(步骤S801和S303)。应该注意的是，在编码/再编码阶段之后的编码阶段，保持在两个存储器204和207中的编码数据的压缩率和它们的编码数据混合方式(地址)是不同的，如图16所示。因而，如果将要被存储在第一存储204中的数据的量超过了一个设定值，被保持在第二存储器207中的编码数据(在水平带VI+VIII所表示的区域中的码)需要被传送到第一存储204。考虑到这些，编码数据必须以文档或包的形式在第一存储204和第二存储器207中得到管理。因而第一存储204要求采用上述管理表的一种管理机制。
图16中所示的编码阶段的状态与编码阶段的初始状态(图13)相同，只是量化级和编码数据的混合方式在再编码处理之前和之后有不同。因此，通过重复该编码阶段、传送阶段、以及编码/再编码阶段，通过把1页图象数据压缩到一个设定的上限或较小而获得的编码数据可被可靠地存储在第一存储204中。
由于传送阶段和编码/再编码阶段是与在第一实施例中的顺序相反的顺序进行的，在图8的传送处理之后进行的1页图象数据的输入的结束的探测(步骤S805)，是在几乎与在编码/再编码阶段(步骤S803)中进行的1页图象数据的输入的结束的探测相同的时序进行的。这两个探测操作，在功能上几乎与步骤S805相同，且在时序上几乎与步骤S803相同。这两个步骤因而被结合成探测1页图象数据的输入的结束的一个新的步骤。这种步骤被表示为步骤S1201。
在第一和第二实施例中，第一和第二存储器被描述为在物理上不同的存储器。这使得可以对这两个存储器独立地进行访问。这种优点是本发明的一个特征。然而，本发明包括了其中第一和第二存储器不是在物理上不同的存储器的情况。假定与上述第一和第二存储器对应的两个区在物理上的一个存储器中得到了保证。在此情况下，从上述描述所显而易见的是，第一和第二存储器可以被该第一和第二存储区所代替，因而本发明能够用一个存储器来实现。
如果上述的各个实施例用一个存储器实现，结合传送阶段描述的某些数据传送操作变得不再必要。这些情况的每一个的细节是容易预期的，因而省略了对其的描述。当上述两个区彼此严格分开并被采用时，数据传送处理是必要的并象在采用两个物理上不同的存储器的情况下那样。然而，如果在这两个区之间共享相同的数据，则不需要数据传送处理，且能够实现存储容量的降低。
假定保持在第二存储区中的编码数据将要被传送第一存储区。在此情况下，可以通过只从第二存储控制单元向第一存储控制单元传送两段信息而实现与传送该编码数据相同的结果，该两段信息即编码数据的存储的起始地址和其数据大小。
如果编码数据以文档或包的形式得到存储，将要在存储器控制单元之间传送的信息量略微增大；与编码数据相关的管理表信息必须得到传送。即使在此情况下，借助上述操作，也能够获得比通过传送编码数据高的效率。
如上所述，根据第一和第二实施例，一个设定的大小之内的编码数据可通过输入一个图象一次而被有效地产生。(第三和第四实施例的前提条件)
在上述第一和第二实施例中，输入图象是单色还是彩色的图象是没有关系的。然而，如果输入图象是彩色图象，可以进行适合于彩色图象的编码。由于彩色图象获得了多个彩色分量，可以对各个彩色分量使用独立的量化级。
图17是第三实施例所应用到的一个图象处理设备100的功能框图。这种设置与图1所示的相同，只是加了一个选择器111。相同的标号表示相同的部分。然而，应该注意的是，编码单元102和再编码单元109都是为编码彩色图象而设计的。假定第三实施例中的编码单元102和再编码单元109每一个都包括用于把输入的彩色图象数据临时转换成一个亮度信号和色差信号的转换电路，并对转换的数据进行压缩编码。作为亮度和色差信号，可采用Y-Cr-Cb颜色空间或YIQ颜色空间中定义的信号。为了方便，在此实施例中，用Y表示亮度数据，且色差信号用C1和C2表示。
以下描述总体设置。
图象处理设备100包括用于从一个图象扫描仪输入图象的输入单元101。应该注意的是，输入单元101可以通过页描述语言渲染输入图象数据或读取存储在一个存储介质中的图象文档。在某些情况下，输入单元101可以从一个网络接收图象数据。
编码单元102对输入的图象数据进行编码。应该注意的是，在此实施例中，一种已知的JPEG编码方案被用作一个编码方案。另外，该图象数据受到基于8×8象素的正交变换，且所产生的数据受到利用一个量化级(将要在后面描述)的量化和Huffman编码处理。
一个第一存储控制单元103和第二存储控制单元105进行控制，从而把从编码单元102输出的上述编码数据(相同的编码数据)分别存储在一个第一存储器104和一个第二存储器106中。在此情况下，第一存储器104是用于保持最后确认(压缩在一个目标数据量之内)的编码数据的存储器，以使之能够被输出到一个网络设备、图象输出设备、大容量存储设备等等从外部与图1所示的基本设置相连的设备。第二存储器106是一个工作存储器，用于帮助进行压缩编码以形成第一存储器中的编码数据。
一个计数器107对编码单元102所压缩-编码的图象数据的数据量进行计数，并保持该计数值。计数器107还把计数结果输出到一个编码序列控制单元108，以对一个编码序列进行控制。
编码序列控制单元108探测计数器107的计数值是否已经达到一个设定值。在探测到该计数值已经达到该设定值(超过目标值)时，编码序列控制单元108把一个控制信号输出到第一存储控制单元103从而放弃存储在第一存储器104中的数据。第一存储控制单元103，通过根据这种控制信号对存储器地址计数器或编码数据管理表进行清除，而放弃所存储的数据。此时，编码序列控制单元108把计数器107清除至零(从输入单元101连续地输入数据)，并还对编码单元102进行控制以便以更高的压缩率对数据进行编码。即，编码序列控制单元108进行控制以最终把该设备的编码处理所产生的编码数据的数据量减小至1/2。显然，该值可以设定为1/2以外的一个任意的值。
在该压缩率被改变之后获得的编码数据也通过第一和第二存储控制单元103和105而被存储在第一和第二存储器104和106中。
进一步地，编码序列控制单元108使第二存储控制单元105读出存储在第二存储器106中的编码数据，并把一个控制信号输出到作为一个编码数据转换装置的一个再编码单元109，从而输出该编码数据。
再编码单元109对输入的编码数据进行解码并进行再量化，以减小数据量。再编码单元109随后再次进行编码处理(熵编码)并把具有与编码单元102的压缩率相同的压缩率的一个数据量输出到一个第二计数器110。，编码单元102的该压缩率已经被改变。
从该再编码单元109输出的编码数据，通过第一和第二存储控制单元103和105，而被存储在第一和第二存储器104和106中。
第二存储控制单元105探测再编码处理是否已经终止。更具体地说，当没有需要读出以进行再编码处理的数据时，第二存储控制单元105把再编码处理的结束通知给编码序列控制单元108。在实际中，编码处理是当再编码单元109所进行的处理以及第二存储控制单元--05所进行的读出处理被终止时得到完成的。
当再编码处理完成时，由第二计数器110获得的计数值被加到被保持在计数器107中的计数值上。这种相加的结果表示了刚好在再编码处理完成之后第一存储器104中的数据量的和。即，当对一帧的编码处理被编码单元102和再编码单元109所完成时，在上述相加之后被保持在第一计数器107中的计数值表示了当该设备对一帧数据(将要在后面描述)进行编码时所产生的数据的总量。
编码单元102连续地进行编码处理，只要有从输入单元101来的、需要被编码的图象数据，而不论再编码处理是否被终止。
第一计数器107的计数值是否达到了一个给定的设定值被反复地检查，直到从输入单元101输入的1页图象数据的编码处理被终止。上述编码/再编码处理是根据与在此操作中获得的探测结果相应的控制操作而执行的。
从编码序列控制单元108输出的切换信号被提供给选择器111。选择器111随后在把将要编码的数据送到再编码单元109和将其不作任何改变地送回到存储器控制单元103和105之间进行切换。
与在上述第一实施例中一样，这种设置中的处理内容包括
(1)一个编码阶段，
(2)一个编码/再编码阶段，以及
(3)一个传送阶段。
把数据存储到第一和第二存储器中的处理与图4至7中所显示的相同。
第三实施例与第一和第二实施例的不同，在于将要被压缩-编码的一个图象是彩色图象。第三实施例涉及一种方法-该方法用于适应其中第一计数器107计数了超过一个设定值的一个编码量的情况。
虽然将要在后面详细描述，如图20所示，当从一个输入图象的压缩编码开始起编码数据第一次以超过一个设定值的量被产生时，编码单元102继续对数据进行编码，同时相对于色差数据C1和C2的交流分量(AC)把量化级增大至比初始状态下的量化级更大的值。由于以初始状态下的量化级进行编码的彩色图象数据已经被存储在第二存储器中，色差信号C1和C2的交流分量被选择器111所选择并被再编码单元109所再编码。所产生的数据随后被存储在第一和第二存储器中。
如果判定该编码量超过了该设定的值，用于亮度数据Y的一个交流分量AC的量化级根据图20所示的表而被增大。
如上所述，该第三实施例能够对通过在DCT处理时选择一个亮度数据或色差数据-量化级将要为其改变-并选择一个交流或直流成分所产生的数据的编码量进行细调，而不是简单地对所有彩色分量都增大量化级。
上述的描述是关于与第一实施例(图1)相应的第三实施例(图17)的一个轮廓。与第二实施例(图2)相应的第四实施例具有象图18所示的设置。图18的设置与图2的设置的不同，在于加了选择器111。因此，其余的部分用相同的标号表示。关于在其中所产生的数据的编码量超过了一个设定值的情况下的处理内容，数据被存储在第一和第二存储器中的方式与第二实施例中的相同。与第二实施例的不同，是量化级将要为其而被增大的一个目标分量是根据图20所示的情况而被确定的。
以下根据上述轮廓来详细描述第三实施例的一个应用例子。注意第四实施例(图18)与第二实施例相同，只是所处理的是彩色图象，且当编码量超过了一个设定值时量化级为其改变的分量与将要在以下描述的第三实施例中的那些分量相同。因此，对第四实施例的描述将被省略。(第三实施例)
图19是框图，显示了第三实施例所应用于的一个数字图象处理设备的设置。
参见图19，标号1000表示一个用于彩色图象数据的输入端口(表示图象区信息和彩色图象数据)。如图19所示，一个选择器1023被连接到输入端口1000。根据从一个主计算机输出的打印数据(从一个操作面板(未显示)选择或根据输入操作而自动地选择)，选择器1023选择一个图象扫描仪1020或一个渲染引擎1021。假定彩色图象数据1031和1032和图象区信息1033和1034(用于标明各个象素是存在于一个字符/线图象区还是半色调区中以及是彩色还是单色象素的信息)是从扫描仪和渲染引擎两者输出的。渲染引擎1021能够根据打印数据(半色调图象作为来自主计算机的图象数据而被传送，且字符/线图象根据一个描绘命令而被描绘)。图象扫描仪1020读取一个原始图象并表示根据读取的图象来判定该图象是处于一个字符/线图象区中还是在半色调区中以及是彩色还是单色图象。因而假定图象扫描仪1020包括用于产生这样的图象区信息的一个电路。
标号1001表示了具有多个输入图象的行的一个行缓存器(其容量大得足以提取图象块)；且1002表示与图1的编码单元102相应的彩色图象编码器。然而，此实施例中的彩色图象编码器1002包括一个转换电路，用于把输入的彩色图象数据临时转换成一个亮度信号和色差信号，并对转换的数据进行压缩-编码。作为亮度和色差信号，可采用在Y-Cr-Cb彩色空间或YIQ彩色空间中定义的信号。为了方便，在此实施例中，亮度数据用Y表示，且色差数据用C1和C2表示。
标号1003表示用于临时存储编码数据的一个内部缓存器。
标号1004表示一个外部存储器(例如一个硬盘)，用于存储编码的彩色图象数据；1005表示一个解码缓存器，用于临时存储读出的编码图象数据以对其进行解码；1006表示一个解码器；1007表示一个行缓存器，用于临时存储解码的图象；且1008表示一个输出端口，用于把存储在输出端口1008中的图象输出至与该端口相连的一个打印机单元1009。假定打印机单元1009包括一个转换电路，用于把数据Y、C1和C2转换成打印彩色分量Y、M和C(或Y、M、C和Bk)。另外，打印机单元1009不限于任何具体的打印方案。例如，可采用激光束打印机或用于排放墨滴的打印机。
标号1010表示一个编码量监测单元，用于监测存储在一个内部缓存器1003中的数据的编码量；且1011表示一个码转换单元，用于进行再编码。
与图17相关地，内部缓存器1003被用作图1中的第一和第二存储器。另外，编码序列控制单元108、第一计数器107、第二计数器110和选择器111对应于编码量监测单元1010，且再编码单元109对应于码转换单元1011。
彩色图象编码器1002把存储在行缓存器1001中的图象数据分成图象块-每一个图象块具有8×8象素的大小(每一个图象块不限于8×8象素并可具有M×M个象素)，并在8×8象素的基础上对彩色信息进行编码。一个彩色图象借助离散余弦变换(JPEG)而得到编码，而图象区信息借助运行长度编码(run-length encoding)而得到编码。
图象区信息被附在各个象素上。然而，当要为各个8×8象素块而借助DCT进行数据处理时，图象区标记被表示性地附在各个块上。图象区根据一个图象的字符和照片区以及一个给予的区是彩色还是单色而被分类。然而，也可以采用其他方法，或者可以添加其他的部分。
编码量监测单元1010对彩色图象编码器1002所产生的数据的编码量进行监测。当预期该编码量将超过一个设定量时，编码量监测单元1010使编码器1002以更高的编码效率对随后输入的彩色图象(以及属性信息)进行编码，并还使码转换单元1011以更高的编码效率对前面已经编码的数据进行再编码。
在此第三实施例中，为了在每次编码量超过设定值使都逐渐地增大编码效率，进行了以下的操作。
如上所述，该第三实施例被适当配置以对彩色图象进行编码。彩色图象数据是以颜色空间的形式而得到表示的，该空间由亮度数据Y和色差数据C1和C2定义。
当在对一个给定页的编码开始之后判定编码单元102所产生的数据的编码量已经超过了一个目标值时，编码量监测单元1010(图17中的编码序列控制单元108)使得编码单元102在把一个量化级设定在比之前更高的同时对色差数据C1和C2的通过正交变换而获得的交流分量(AC)进行编码。借助这种操作，在判定编码量已经超过了目标值之后被输入的彩色图象，以一个更高的压缩率，得到了编码。
另外，由于直到判定编码量已经超过了目标值时被编码的数据被存储在第二存储器中，再编码单元109受到控制而只把编码的色差数据C1和C2输出至第二存储控制单元105，且一个控制命令被发至选择器111以把该数据输出至再编码单元109。另外，编码序列控制单元108使得再编码单元109在增大编码的色差数据C1和C2的量化级的同时对它们进行解码并对它们的交流分量(AC分量)进行编码。再编码的色差数据被存储在第一存储器104和第二存储器106中。借助这种操作，即使在编码量已经超过目标值之前被编码的数据也能够以一个高的压缩率得到编码。
总之，当编码量在输入和编码一个给定页的彩色图象数据时第一次超过了目标值时，色差数据C1和C2的交流分量以一个更高的量化级而被连续地编码。
如果在上述处理期间编码量再次超过了目标值，亮度数据Y的交流分量被判定为一个目标-量化级将要为其而改变。
以此方式，每次编码量超过了目标值时，亮度数据Y和色差数据C1和C2的交流分量和直流成分的量化级都被改变(设定得更高)以逐渐地增大压缩率。
因此，编码序列控制单元108具有如图20所示的场景表，并进行控制以按照第一场景、第二场景、第三场景、……的顺序增大压缩率，场景的数目与对于一个给定的页编码量超过目标值的计数次数相同。
因此，当编码量在对一个给定页进行编码的过程中第一次超过目标值时，根据图20所示的表，色差数据C1和C2的交流分量AC变为将要被选择的目标因而上述的处理得到进行。
图21是曲线图，用于说明编码的进行与存储器的占用率之间的关系。以下结合图21简要地描述一个操作序列。
参见图21，在初始值(初始阶段的编码参数)的条件下，在2/8的时间点编码数据发生了溢出。根据本实施例，在此时间点之后，用于色差数据C1和C2的交流分量的量化级被增大，且彩色图象数据被连续地编码。对于已经被编码的数据，数据的色差数据得到解码，且用于交流分量的量化级被增大，从而开始再编码处理。
在3/8时刻，在判定编码量已经超过目标值之前的再编码处理被完成，且第一存储器104的传送处理得到完成。
在4/8时刻，编码的数据再次溢出，因而再编码处理被启动。由于该溢出是第二次溢出，亮度数据的交流分量根据图20得到选择并根据图20所示的表而得到处理。在5/8时刻，再编码处理终止，且传送处理得到完成。
在8/8时刻，1页图象数据被完全编码。
在上述情况下，在3/8时刻，编码数据进行了约25％。该值是借助压缩率和再编码时间而确定的。在一种实际的设备中，这样的一个值需要作为一个设计参数即缓存存储器的一个余量而得到保证。然而，该值不会变得非常大。如从图21可见，处理时间在编码一个1页图象所需的时间内结束。
如从上述描述可见，在第三实施例中，由于色差数据和亮度数据的直流成分和交流分量可以被独立地设定，用于亮度和色差数据的交流分量和直流分量的量化级的值被存储在第一存储器104中。
图22A至22D用于说明DCT系数的直流系数(DC系数)。图22B用于说明DC系数编码。经历了8×8象素DCT变换的DC系数值(图22B中左上部的小正方形)与相邻的块的DC系数值之间的差被获得并被进行可变长度编码。
图22A是显示用于编码的设置的框图。一个差计算器1202计算一个DC系数1205与被一个块延迟装置1201所延迟的刚好在前面的一个块的DC系数之间的差。该差值通过分组处理而被转换成一个组号SSSS。
一个分组单元根据一个DC差值而确定附加的位的数目，如图22C所示。该组号SSSS被一个一维Huffman编码器1204根据图22D所示的表而进行Huffman编码。
如从这些表可见，随着组号的减小，Huffman码和附加位的数目减小(在某些情况下它们彼此相等)。
因而，当该DC差值减小至1/2时，组号减小一，且通过把一个Huffman码和附加位相结合而获得的可变长度编码部分减小1至2位。
图24用于说明对DC系数的交流系数(AC系数)进行编码的一个方案。
交流系数1301按照一种之字形的顺序而被重新排列。当一个判定装置1302判定到一个0时，一个运行长度计数器1303计数相继的0系数的数目(运行长度)，并输出一个运行长度NNNN 1306。对于0以外的一个系数值，一个分组装置1304输出一个组号1307和附加位1302，象在图22A所示的情况中那样。一个两维Huffman编码器1305，通过把运行长度NNNN和组号SSSS相结合，而进行Huffman编码(见图23)。
如果运行长度NNNN超过了15，各表示一个16的运行长度的ZRL被输出一个所需的数目。例如，一个35的运行长度被转换成所要编码的ZRL+ZRL+运行长度3。
另外，在最后一个有效系数(0以外的系数)之后，EOB(块的结束)被加上。
在此实施例中，8×8个块受到DCT处理，之字形扫描以图24所示的顺序得到进行。
图26显示了借助一个运行长度和大小而得到查询的一个Huffman码表的部分。
显然，当一个交流系数的值减小至1/2时，组数减小1，且通过把一个Huffman码和附加位相结合而获得的可变长度码部分减小1或2位。
另外，由于系数值变为零且运行长度增大，将要编码的主要符号的数目也减小。结果，码的长度进一步地减小。
以下描述一种情况，其中一个指标根据再编码的起始点而被置于一个彩色信号选择表中。
图27是曲线图，用于说明编码的进程与存储器占用率之间的关系。
参见图27，在6/8时刻，对于一个初始值在量化级中发生了一个编码溢出，且再编码处理得到启动。另外，通过改变量化级，编码被继续进行。在此情况下，溢出发生在处理的结束附近的6/8时刻。因而，如果所有的彩色分量都被再编码，编码量将被减小至约1/2。即，预期编码量将被过度地压缩到一个预定的编码量以下。因而，在此情况下，只有一个彩色选择表中的色差数据的交流分量被再编码，且编码序列控制单元根据一个1页图象的处理量的计数而进行指标控制。这使得可以防止随后的过度压缩。(应用例子)
上述实施例是以用于通过图象扫描仪读取一个图象的设备为例子的，且该设备的功能运行已经得到描述。该设备的多数功能(包括编码处理)可借助计算机程序而得到实施，如上所述。
因而本发明可被应用于在诸如个人计算机的一个通用图象处理设备上运行的一个应用程序。当本发明被应用于一种应用程序时，可提供一个GUI以使用户能够例如指定作为压缩源的图象文档并选择一个目标大小。该目标值可由用户任意设定。然而，用户通过输入一个数值来设定一个目标值是麻烦的。因而较好的是使用户能够通过从一个考虑到原始大小和图象质量(例如高、中和低)的直观的菜单来选择并确定一个目标值。
虽然量化级是以编码单元中的一个编码参数为例子而得到描述的，其他的参数也可得到采用，只要它们被用来防止当压缩率不同的数据被混合时在它们之间的图象质量的不一致性的加重。例如，在图1所示的设置中，为了使来自再编码单元109的再编码的数据基本上与一个参数被改变之后来自编码单元102的编码数据相同，增大量化级的技术被优选地得到采用，就象在上述实施例中那样。
如上所述，根据第三和第四实施例，一个多值彩色图象可在不进行再输入操作的的情况下在一个目标大小之内得到编码，且该彩色图象的图象质量的恶化能够得到减小。
上述的实施例是以这样的情况为例子的，即其中一个彩色图象作为亮度和色差数据而得到压缩-编码。然而，用于表示彩色分量的彩色空间不限于亮度和色差。例如，可采用L*a*b*彩色空间。
虽然每次发生存储器溢出时压缩参数都被改变，优选的是量化级在给予人的视觉难于区分的彩色分量的情况下得到增大。因此，优选的是采用适合于一种彩色外观模型的彩色空间，例如亮度和色差(色调和饱和)彩色空间，而不是RGB彩色空间。
如上所述，本发明还可借助在通用图象处理设备上运行的一个应用程序而得到实施。因而本发明包括了该计算机程序。另外，一般地，该计算机程序通过诸如设置在该设备中的软盘或CD-ROM的存储介质而被复制或安装到该设备中，并得到执行。因而，显而易见的是，这样的存储介质也被包括在本发明中。
在上述实施例中，图象数据从扫描仪输入。然而，本发明也可被应用于在一个计算机上运行的一种打印机驱动器。假定本发明将要被应用于该打印机驱动器。在此情况下，当将要打印的数据被从上一级的处理(一个应用等)接收时，该数据可被鉴别出是半色调图象还是字符/线图象，用于图象区信息产生的设置可被省略或简化。
进一步地，本发明可被应用于一个计算机程序和适当的硬件(编码电路等)的组合。
由于在不脱离本发明的精神或范围的前提下可以作出本发明的许多非常不同的实施例，因而应该理解的是，本发明不限于其具体的实施例，而只由所附的定标书来限定。

Claims (22)

1.一种图象处理设备，用于输入图象数据并对该数据进行压缩-编码，其特征在于：
第一压缩装置，它能够改变用于确定一个压缩率的一个参数；
第二压缩装置，它能够改变用于确定一个压缩率的一个参数、对所述第一压缩装置所压缩的编码数据进行解码、并对该数据进行再压缩；
监测装置，用于在一个输入页的图象数据被所述第一压缩装置所压缩的同时对一个编码数据量进行监测并判定该编码数据量是否已经达到一个预定的量；
设定装置，用于当所述监测装置在该页的压缩期间探测到该编码数据量已经达到该预定量时在所述第一和第二压缩装置中设定用于增大一个压缩率的一个参数；以及
控制装置，用于当该参数被所述设定装置所改变时使所述第二压缩装置对在该参数被改变之前由所述第一压缩装置所产生的编码数据进行再编码、把该再编码的数据作为在所述第一压缩装置中的该参数被改变之后的编码数据而存储起来、并把该参数被改变之后由所述第一压缩装置所产生的编码数据作为后继的编码数据而存储起来。
2.根据权利要求1的设备，其特征在于当所述第二压缩装置执行再编码时，所述第一和第二压缩装置至少在一个间隔的一部分中同时工作。
3.根据权利要求1的设备，其特征在于该参数是定量处理中的一个量化级。
4.根据权利要求1的设备，其特征在于
所述第一压缩装置所产生的该编码数据被同时写入到所述第一和第二存储器中，且
当所述监测装置探测到该编码数据量已经达到该预定的数据量时，所述控制装置对所述第一存储器进行清除，使所述第二压缩装置对存储在所述第二存储器中的编码数据进行再编码，并把该编码数据存储在所述第一存储器中。
5.用于一种图象处理设备的一种控制方法，该图象处理设备用于输入图象数据并对该数据进行压缩-编码，其特征在于：
第一压缩步骤，其中用于确定一个压缩率的一个参数能够得到改变；
第二压缩步骤，其中用于确定一个压缩率的一个参数能够得到改变、在第一压缩步骤中被压缩的编码数据得到解码、且该数据被再编码；
监测步骤，用于在第一压缩步骤中在一个输入页被压缩的同时对一个编码数据量进行监测，并探测该编码数据量是否已经达到了一个预定的量；
设定步骤，用于当在该监测步骤中探测到该编码数据量在该页的压缩期间已经达到该预定量时设定用于增大第一和第二压缩步骤中的一个压缩率的一个参数；以及
控制步骤，用于当该参数在该设定步骤中被改变时在第二压缩步骤中对在该参数被改变之前在第一压缩步骤中产生的编码数据进行再编码、把该再编码的数据作为在第一压缩步骤中该参数被改变之后的编码数据而存储起来、并把在该参数被改变之后在第一压缩步骤中产生的编码数据作为后继的编码数据存储起来。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于当在第二压缩步骤中执行再编码时，第一和第二压缩步骤至少在一个间隔的一部分被被同时执行。
7.一种计算机程序，它起着用于输入图象数据并对该数据进行压缩-编码的一种图象处理设备的功能，其特征在于包括：
用于第一压缩步骤的程序码，在第一压缩步骤中用于确定一个压缩率的一个参数能够得到改变；
用于第二压缩步骤的程序码，在第二压缩步骤中用于确定一个压缩率的一个参数能够得到改变、在第一压缩步骤中被压缩的编码数据得到解码、且该数据被再编码；
用于监测步骤的程序码，该监测步骤用于在第一压缩步骤中在一个输入页被压缩的同时对一个编码数据量进行监测，并探测该编码数据量是否已经达到了一个预定的量；
用于设定步骤的程序码，该设定步骤用于当在该监测步骤中探测到该编码数据量在该页的压缩期间已经达到该预定量时设定用于增大第一和第二压缩步骤中的一个压缩率的一个参数；以及
用于控制步骤的程序码，该控制步骤用于当该参数在该设定步骤中被改变时在第二压缩步骤中对在该参数被改变之前在第一压缩步骤中产生的编码数据进行再编码、把该再编码的数据作为在第一压缩步骤中该参数被改变之后的编码数据而存储起来、并把在该参数被改变之后在第一压缩步骤中产生的编码数据作为后继的编码数据存储起来。
8.根据权利要求7的程序，其特征在于当在第二压缩步骤中执行再编码时，第一和第二压缩步骤至少在一个间隔的一部分被被同时执行。
9.一种存储介质，其特征在于它存储有权利要求所定义的计算机程序。
10.一种图象处理设备，该图象处理设备用于输入图象数据并对该数据进行压缩-编码，其特征在于：
第一和第二压缩装置，它们能够改变用于确定一个压缩率的一个参数；
第三压缩装置，它能够改变用于确定一个压缩率的一个参数，对所述第二压缩装置所压缩的编码数据进行解码、并对该数据进行再编码；
设定装置，用于设定使所述第二压缩装置的一个压缩率比所述第一压缩装置的一个压缩率高的不同的参数；
监测装置，用于在一个输入页的图象数据被所述第一和第二压缩装置所压缩的同时对所述第一压缩装置所产生的一个编码数据量进行监测，并探测该编码数据量是否已经达到了一个预定量；
更新装置，用于当所述监测装置判定该编码数据量已经达到该预定量时，把所述第二压缩装置中设定的该参数更新为在该页的压缩期间中用于所述第一压缩装置的一个参数，并更新所述第二压缩装置中的参数以进一步增大所述第二压缩装置的该压缩率；以及
控制装置，用于当该参数被所述更新装置所更新时使所述第三压缩装置对在该参数被改变之前由所述第二压缩装置所产生的该编码数据进行再编码、把所述第二压缩装置产生的编码数据作为在该参数被改变之后由所述第一压缩装置所产生的编码数据而存储起来、并把由所述第一压缩装置所产生的编码数据作为后继编码数据而存储起来。
11.根据权利要求10的设备，其特征在于其中所述第三压缩装置执行再编码时，所述第三压缩装置和所述第一和第二压缩装置至少在一个间隔的一部分中同时操作。
12.用于一种图象处理设备的一种控制方法，该图象处理设备用于输入图象数据并对该数据进行压缩-编码，其特征在于包括：
第一和第二压缩步骤，其中用于确定一个压缩率的一个参数能够被改变；
第三压缩步骤，其中用于确定一个压缩率的一个参数能够被改变、在第二压缩步骤中被压缩的编码数据被解码、且该数据被再编码；
设定步骤，用于设定不同的参数以使在第二压缩步骤中的一个压缩率比在该第一压缩步骤中的一个压缩率高；
监测步骤，用于在一个输入页的图象数据在第一和第二压缩步骤中被压缩的同时对在第一压缩步骤中产生的一个编码数据量进行监测，并探测该编码数据量是否已经达到了一个预定的量；
更新步骤，用于当在该监测步骤判定该编码数据量已经达到了该预定量时，把在第二压缩步骤中设定的该参数更新为在该页的压缩期间在第一压缩步骤中的一个参数，并对在第二压缩步骤中的该参数进行更新以进一步增大第二压缩步骤中的该压缩率；以及
控制步骤，用于当该参数在该更新步骤中得到更新时，在第三压缩步骤中对在该参数被改变之前在第二压缩步骤中产生的编码数据进行再编码、把在第二压缩步骤中产生的编码数据作为在该参数被改变之后在第一压缩步骤中产生的编码数据而存储起来、并把在第一压缩步骤中产生的编码数据作为后继的编码数据而存储起来。
13.根据权利要求12的设备，其特征在于当所述第三压缩装置执行再编码时，所述第三压缩装置和所述第一和第二压缩装置至少在一个间隔的一部分中同时操作。
14.一种计算机程序，它起着用于输入图象数据并对该数据进行压缩-编码的一种图象处理设备的功能，其特征在于包括：
用于第一和第二压缩步骤的程序码，在该第一和第二压缩步骤中用于确定一个压缩率的一个参数能够被改变；
用于第三压缩步骤的程序码，在该第三压缩步骤中用于确定一个压缩率的一个参数能够被改变、在第二压缩步骤中被压缩的编码数据被解码、且该数据被再编码；
用于设定步骤的程序码，该设定步骤用于设定不同的参数以使在第二压缩步骤中的一个压缩率比在该第一压缩步骤中的一个压缩率高；
用于监测步骤的程序码，该监测步骤用于在一个输入页的图象数据在第一和第二压缩步骤中被压缩的同时对在第一压缩步骤中产生的一个编码数据量进行监测，并探测该编码数据量是否已经达到了一个预定的量；
用于更新步骤的程序码，该更新步骤用于当在该监测步骤判定该编码数据量已经达到了该预定量时，把在第二压缩步骤中设定的该参数更新为在该页的压缩期间在第一压缩步骤中的一个参数，并对在第二压缩步骤中的该参数进行更新以进一步增大第二压缩步骤中的该压缩率；以及
用于控制步骤的程序码，该控制步骤用于当该参数在该更新步骤中得到更新时，在第三压缩步骤中对在该参数被改变之前在第二压缩步骤中产生的编码数据进行再编码、把在第二压缩步骤中产生的编码数据作为在该参数被改变之后在第一压缩步骤中产生的编码数据而存储起来、并把在第一压缩步骤中产生的编码数据作为后继的编码数据而存储起来。
15.一种存储介质，其特征在于它存储有权利要求14所限定的计算机程序。
16.一种图象处理设备，用于对由多个彩色分量组成的多电平彩色图象数据进行压缩-编码，其特征在于：
存储装置，用于存储压缩-编码的数据；
第一压缩-编码装置，它能够改变与一个量化级相关的一个参数；
第二压缩-编码装置，它能够改变与一个量化级相关的一个参数、对由所述第一压缩-编码装置所压缩-编码的该数据进行解码、并对该数据进行再编码；
编码量监测装置，用于对由所述第一压缩-编码装置产生的一个编码量进行监测，并判定该编码数据量是否已经达到了一个预定量；
参数设定装置，用于当所述编码量监测装置判定该编码数据量已经达到该预定量时，确定一个彩色分量-所述第一和第二压缩-编码装置中的量化级将要为该彩色分量而改变；以及
控制装置，用于当所述参数设定装置改变这些参数时，使所述第二压缩-编码装置对所述第一压缩-编码装置在这些参数被改变之前所产生的编码数据进行再编码、把该再编码的数据作为在所述第一压缩-编码装置中的该参数被改变之后的编码数据而存储在所述存储装置中、并使所述存储装置把所述第一压缩-编码装置在该参数被改变之后所产生的编码数据作为后继编码数据而存储起来。
17.根据权利要求16的设备，其特征在于所述参数设定装置进一步判定用于一个交流分量和一个直流分量的量化级中的哪一个将要被改变。
18.根据权利要求17的设备，其特征在于
该彩色分量是亮度信息和色差信息，且
所述参数设定装置，在每次所述编码量监测装置判定该编码量超过了一个预定的量时，按照色差信息的一个交流分量、亮度信息的一个交流分量、一个色差数据的一个直流分量、以及亮度信息的一个直流分量的顺序，增大一个量化级。
19.根据权利要求18的设备，其特征在于所述参数设定装置通过查询一个表而进行设定，该表表示了所述编码量监测装置判定该编码量超过了该预定量的顺序和相应的设定内容之间的关系。
20.用于一种图象处理设备的一种控制方法，该图象处理设备用于对由多个彩色分量组成的多电平彩色图象数据进行压缩-编码，其特征在于：
第一压缩-编码步骤，其中与一个量化级相关的一个参数能够得到改变；
第二压缩-编码步骤，其中与一个量化级相关的一个参数能够得到改变、在所述第一压缩-编码步骤中被压缩-编码的数据得到解码、且该数据被再编码；
编码量监测步骤，用于监测在该第一压缩-编码步骤中产生的一个编码量，并判定该编码数据量是否已经达到了一个预定的量；
参数设定步骤，用于当在该编码量监测步骤判定该编码数据量已经达到了该预定量时，确定一个彩色分量-所述第一和第二压缩-编码步骤中的量化级将要为该彩色分量而改变；以及
控制步骤，用于当在所述参数设定步骤改变这些参数时，在第二压缩-编码步骤中对在所述第一压缩-编码步骤在这些参数被改变之前所产生的编码数据进行再编码、在该存储步骤中把该再编码的数据作为在所述第一压缩-编码步骤中的该参数被改变之后的编码数据而存储起来、并在该存储步骤中把第一压缩-编码步骤在该参数被改变之后所产生的编码数据作为后继编码数据而存储起来。
21.一种计算机程序，它起着用于对由多个彩色分量构成的多电平彩色图象数据进行压缩-编码的一种图象处理设备的功能，其特征在于包括：
用于第一压缩-编码步骤的程序码，在该第一压缩-编码步骤中与一个量化级相关的一个参数能够得到改变；
用于第二压缩-编码步骤的程序码，在该第二压缩-编码步骤中与一个量化级相关的一个参数能够得到改变、在所述第一压缩-编码步骤中被压缩-编码的数据得到解码、且该数据被再编码；
用于编码量监测步骤的程序码，该编码量监测步骤用于监测在该第一压缩-编码步骤中产生的一个编码量，并判定该编码数据量是否已经达到了一个预定的量；
用于参数设定步骤的程序码，该参数设定步骤用于当在该编码量监测步骤判定该编码数据量已经达到了该预定量时，确定一个彩色分量-所述第一和第二压缩-编码步骤中的量化级将要为该彩色分量而改变；以及
用于控制步骤的程序码，该控制步骤用于当所述参数设定步骤改变这些参数时，在第二压缩-编码步骤中对所述第一压缩-编码步骤在这些参数被改变之前所产生的编码数据进行再编码、在该存储步骤中把该再编码的数据作为在所述第一压缩-编码步骤中的该参数被改变之后的编码数据而存储起来、并在该存储步骤中把第一压缩-编码步骤在该参数被改变之后所产生的编码数据作为后继编码数据而存储起来。
22.一种计算机可读的存储介质，它存储有权利要求21所限定的计算机程序。
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