CN1825893A - 用于对数据进行光栅化和编码的方法和系统 - Google Patents

Abstract

用于对多区域数据进行光栅化和编码的系统和方法。在一个方面，光栅化器从打印数据流(PDS)数据导出描述性信息，其中所述描述性信息包括至少一个文本数据区域在PDS数据内的指定和描绘文本数据区域的位图数据。将所述位图数据提供给编码器，而不在PDS数据的光栅化页面位图中包括该位图数据，并使用编码器和适合于文本数据的压缩格式将该位图数据编码成压缩数据。在另一方面，使用从光栅化器通过应用程序接口(API)提供给编码器的描述性信息，压缩数据区域。

Description

用于对数据进行光栅化和编码的方法和系统

技术领域

本发明涉及数据的编码和解码，尤其涉及多区域数据的光栅化和编码。

背景技术

编码技术和系统允许压缩数据，即降低带宽和存储要求，从而能够以更高的速度和更容易地存储、显示、打印、发送或以其他方式操作数据。在显示和打印应用中，例如，通常使用压缩来降低光栅化位图数据的带宽要求，因为大型或页面大小的未压缩位图可能占用大量的存储空间或通信带宽。例如，压缩的光栅化数据能够在低带宽的总线或其它通信信道上快速地发送给适当的输出设备。而且，编码和压缩对于降低在输出设备上的数据的存储要求是有用的，从而在显示或打印之前可以更容易地将数据缓存在有限的内存空间或存储器空间内。当将数据发送或处理到设备的输出组件，例如打印机上的打印头或机构时，压缩在输出设备内也是很有用的。

高压缩比通过多种方式实现，并且可以是无损失的，从而在解压缩之后不丢失原数据，或者是有损失的，其中可能丢失一些数据。在一种高效的无损失编码技术中，使用符号表示将数据压缩成结构化格式，例如以页面描述语言(PDL)提供的数据。在一种现有的用于光栅化文本数据的符号压缩技术中，提供PDL格式的数据，它是用对于以适合于显示或打印的格式存储数据而言有用的特定格式编码的数据。例如，该PDL格式可以是由Adobe系统公司提供的Postscript或便携文件格式(PDF)或者IBM公司的智能打印机数据流(IPDS)。将PDL数据光栅化成页面位图，提取该页面位图内的位图形状，用在符号字典内提供的单个位图“标记”表示重复的形状。所述标记在不将它们识别为特定字符或符号的意义上是“伪符号”，但是以类似符号的方式将它们匹配给文件内的重复形状。这样，能够实现真正的压缩，因为仅需要存储每个位图形状(标记)之一，同时仅需要存储其它匹配重复形状的标识符和位置，这与存储位图相比节省了大量的存储空间。在经常重复相同形状的数据或文档内(例如在文本文档内的字符)，使用这种方法实现的压缩可以是实质性的。此外，因为将实际的位图存储在字典中，并提供在解压缩的位图内，所以在符号识别中不会存在质量损失或错误。

这种使用标记提供压缩的技术的一个问题是分析页面位图、从位图中提取形状和匹配所提取的形状与在字典内存储的标记可能花费大量的时间。对于要求非常快的打印或显示速率的应用来说，这种技术可能太慢。例如，速度在诸如生成打印机等系统内极为重要，其中可能需要以超过1000ipm(图像/分钟)的速度对页面进行光栅处理、存储和打印。某些压缩技术可以允许直接编辑，其中非标准的光栅化器临近地和直接地耦合到编码器，以便不生成中间页面位图，因而不需要执行分析、提取或匹配以建立压缩数据。然而，这种实施方式需要为希望处理的每种打印数据流(PDS)数据格式实施非标准的光栅化器和编码器，这可能过于麻烦。将光栅化器和编码器隔离开，也就是使它们相互独立，将更加节省成本和更为实际，因为仅需要提供一个编码器。

现有的压缩技术还可能因为其它原因(包括与在单个页面上使用多种类型的数据有关的原因)导致太慢或者低效。许多PDL允许在单个页面上提供不同类型的数据，包括文本、艺术线条图形和位图图像，每种类型的数据在页面的不同“区域”内。一些压缩技术(或压缩“工具”)允许为页面上的不同区域使用不同的压缩格式或方法。例如，联合二值图像专家组2(JBIG2)标准可以用于二值(双色调)图像(例如仅在如白色的背景色上包括如黑色这一种颜色的图像)的有损和无损压缩，并可以编码和合成扫描和生成的二值图像。它能够实现数倍于其它标准的压缩比，因为它可以使用适合于该数据类型的压缩格式定制每个区域的压缩。例如，JBIG2标准在文本区域内使用符号表示(如上面所描述的)和在某些类型的图像区域(例如其中数据类型是未知的或者是多类型的“类属”区域)内使用算术编码器。

然而，多区域压缩的一个问题是必需分析页面位图以在页面上发现多种类型的数据和分割成区域，这可能耗费时间且不准确。此外，分割技术当前是积极研究的领域，有效的分割器运行起来比许多通用压缩算法慢很多。因此，诸如JBIG2等多区域编码器或压缩工具包通常并不提供这样的分割处理。在一些实施方式中，可以将分割信息从外部处理提供给编码器；在其它的实施方式中，忽略分割。在许多JBIG2实施方式中，JBIG2编码器从光栅化器接收完整的页面位图，和将“类属”种类的编码应用于整个页面，忽略不同的区域并将它们同等对待。然而，这种方法显然忽略了使用定制压缩格式能够实现的高级压缩，例如用于文本区域的符号表示。

因此，需要一种用于对多区域数据进行快速光栅化和压缩的设备和方法，其中根据其类型适当地压缩各个区域。本发明满足了这种需要。

发明内容

本申请的发明涉及一种用于对多区域数据进行光栅化和编码的系统和方法。在本发明的一个方面，一种用于对数据进行光栅化和编码的方法，包括：从打印数据流(PDS)数据导出描述性信息，所述PDS数据描述输出设备的输出，其中所述描述性信息包括：在PDS数据内至少一个文本数据区域的指定，和描绘至少一个文本数据区域的位图数据。将位图数据提供给编码器，而不将位图数据包括在PDS数据的光栅化页面位图中，使用编码器和适合于文本数据的压缩格式将位图数据编码成压缩数据，所述压缩数据描绘所述至少一个文本数据区域。本发明的类似方面提供一种用于实现类似特征的系统和计算机可读介质。

在本发明的另一个方面，一种用于对数据进行光栅化和编码的方法，包括：使用光栅化器从打印数据流(PDS)数据导出描述性信息，所述PDS数据描述输出设备的输出，其中所述描述性信息包括在PDS数据内至少一个数据区域的描述。生成从PDS数据导出并包括至少一个数据区域的位图数据，所述位图数据使用光栅化器生成。经允许在光栅化器和编码器之间通信的通用应用程序接口(API)将描述性信息从光栅化器提供给编码器，使用编码器将位图数据编码成压缩数据，所述位图数据从PDS数据导出，其中在编码中使用描述性信息以确定适合于位图数据内至少一个区域的压缩格式。

在本发明的另一个方面，一种用于对要编码的数据进行光栅化的方法，包括：从打印数据流(PDS)数据导出描述性信息，所述PDS数据描述输出设备的输出，其中所述描述性信息包括在PDS数据内至少一个数据文本区域的描述。将PDS数据光栅化成包括描绘至少一个文本区域的位图数据的附加描述性信息，其中所述位图数据不包括在PDS数据的光栅化页面位图内；和将所述描述性信息和附加描述性信息提供给编码器，以便当将位图数据编码成压缩数据时，编码器可使用所述描述性信息，其中所述描述性信息被用于确定适合于由位图数据描绘的至少一个文本区域的压缩格式。本发明的类似方面提供一种提供类似特征的计算机可读介质和光栅化器。

在本发明的另一个方面，一种用于对数据进行编码的方法，包括：从光栅化器接收描述性信息，所述描述性信息从描述输出设备的输出的打印数据流(PDS)数据导出。所述描述性信息包括在PDS数据内至少一个数据文本区域的描述和描绘至少一个数据文本区域的位图数据，其中所述位图数据不包括在PDS数据的光栅化页面位图内。将位图数据编码成压缩数据，其中在编码中使用所述描述性信息以确定适合于描绘至少一个数据文本区域的位图数据的压缩格式。本发明的类似方面提供一种提供类似特征的计算机可读介质和编码器。

本发明允许非常高速和高效地压缩诸如页面位图等多区域位图数据。结构化输入数据的特征可以由光栅化器确定，并直接馈送给多区域编码器，例如JBIG2，它可以使用这些特征根据适当的压缩格式快速地分割和压缩不同区域以实现很高的压缩比。此外，光栅化器和编码器可以是相互独立的，通过诸如API等公用接口通信，因而在提供光栅化/编码系统时允许非常高的灵活性。

附图说明

图1是图示用于从页面描述语言(PDL)数据光栅化的数据的符号文本压缩的现有技术系统的方框图；

图2是图示适合于本发明的硬件系统的方框图；

图3是图示本发明的光栅化和编码系统的方框图；

图4是图示本发明的解压缩和输出系统的方框图；

图5是图示用于对多区域数据进行光栅化和编码的本发明的方法的流程图；

图6是图示图5的步骤的流程图，在该步骤中，光栅化器提供描述性信息给编码器；

图7是图示由本发明的编码器使用的数据压缩处理的流程图，其中编码器已经从光栅化器接收区域信息；

图8是图示由本发明的编码器使用的数据压缩处理的流程图，其中编码器已经从光栅化器接收区域信息和字符位图；

图9是图示本发明的压缩所嵌入压缩图像的处理的流程图，其中已经从光栅化器接收所压缩图像的格式信息；和

图10是图示本发明的解码处理的流程图。

具体实施方式

本发明涉及数据的编码和解码，尤其涉及多区域数据的光栅化和编码。下文的描述将使本领域的普通技术人员能够实现和使用本发明，并在专利申请及其要求的情况下提供此描述。对于本领域的技术人员来说，对在此描述的优选实施例和普通原理和特征的各种修改将是显而易见的。因而，本发明将并不限制于所图示的实施例，而是根据与在此所描述的原理和特征相一致的最宽的范围。

主要以在具体实施方式中提供的具体系统的形式描述本发明。然而，本领域的普通技术人员将很容易地认识到这种方法和系统将在其它的实施方式中有效地操作。例如，可与本发明一起使用的处理系统和输出设备可以采取多种不同的形式。还将在包含确定步骤的具体方法的情况下描述本发明。然而，有效地操作用于包含不同和/或附加步骤的其它方法的方法和系统并非与本发明不一致。

为了更具体地描述本发明的特征，请结合下文的讨论参考图1至图10。

图1是图示用于对从页面描述语言(PDL)数据光栅化的数据的符号压缩的现有技术系统10的方框图。这样一种系统在美国专利US5,884,014中更完整地进行了描述。

提供文档的输入PDL表示12，例如PostScript文件。将PDL表示输入给标记化编译器14，由其解释该PDL表示和生成该文档的至少一部分的标记化表示(该文档的一些区域可以不标记化)。将标记化表示16输入给解压缩器和再现引擎18，由其根据标记化表示16再现(render)页面位图图像，并使用诸如显示屏幕、图像输出终端等输出设备输出所再现的图像作为输出图像表示20。

标记化编译器14使用PDL解压缩器30根据PDL表示12生成标记化表示16，所述PDL解压缩器30接收PDL表示12和生成作为存储在页面图像缓冲器内的页面位图的页面图像32。随后，标记化器34分析页面图像以识别其中的形状，然后匹配所提取的形状与在字典内存储的标记，其中将相同形状的多次出现分配给单个标记，并存储所提取形状的位置和标识。这样，实现了压缩，因为仅需要存储用于每个重复形状的单个位图标记。以解压缩器和再现引擎18在适当的阶段能够识别和处理成原始页面图像32的预定格式，存储标记字典、位置信息和任何其它需要的信息。

如前面所指出的，在这种现有技术的系统内，分析页面位图、从位图提取形状和匹配所提取的形状与在字典内存储的标记可能将花费大量的时间。而且，将非标准的光栅化器耦合到编码器的直接编辑技术要求为希望处理的PDL数据的每种格式实施不同的编码器，这可能并不实际。

图2是本发明的硬件系统100的方框图。系统100可以包括多个组件，包括计算机设备102和一个或多个周边设备，包括存储设备104、打印机设备106、显示设备108和传真设备110。根据需要可以包括各种其它的输出设备和其它组件，在此并未图示。

计算机设备102可以是能够存储和/或将数据提供给系统100的其它组件的任意一种电子处理器或设备。例如，计算机设备102可以是台式计算机、工作站、其它通用计算机或者网络服务器或打印服务器。可选择地，计算机设备102可以是便携式计算机、电子设备或控制器、主机计算机等。计算机设备102的一个或多个微处理器和存储器可以实施应用程序和/或其它程序，所述程序执行诸如生成文档，将将要输出的打印数据流(PDS)提供给一个或多个周边设备等操作，和执行所需要的其它计算或数据存储。如众所周知的，计算机系统102可以包括一个或多个处理器(微处理器、专用集成电路等)、存储器(RAM和/或ROM)和输出/输出(I/O)组件(网络接口、诸如键盘、指示笔、鼠标、麦克风、扫描仪等输入设备)。

存储设备104可以耦合到计算机设备102以存储由计算机设备102发送或提取的数据。存储设备104可以是任意一种这样的设备，包括硬盘驱动器、非易失性存储器、CD-ROM驱动器、DVD-ROM驱动器、磁带或其它光或磁存储设备。通常在与计算机设备102相同的外壳内提供一些存储设备，同时其它的存储设备可以由计算机设备102经计算机网络存取。存储设备104例如可以存储由本发明压缩的随后将要提取和输出的数据。

打印机设备106耦合到计算机设备102，并用于在诸如纸件、塑料或其它适当的材料等打印介质上提供输出。打印机设备106可以是多种打印设备中的任一种设备，包括激光打印机、墨水打印机(喷墨、点阵等)、热敏打印机、复印机等。在本发明的情况下，打印机设备106可以是光栅显示设备，它能够如在现有技术中公知的通过根据页面位图的像素打印点来打印基于位图的输出。一些类型的打印机设备是双色调的，这样它们可以仅打印两个输出数值，例如黑和白，其中黑是打印墨或调色剂，而白是在白纸上没有这样的墨水或调色剂。其它的打印机设备可以输出多种颜色或灰度。

打印机设备106可以从计算机设备102(或其它源)接收命令和数据并打印所指示的数据。打印机设备106还可以将状态信号或数据发送给计算机设备102。打印机设备106可以使用任何公知的技术建立打印文本和/或图像。例如，多种双色调打印机设备能够打印半色调图像，其中改变点的大小以实现不同的阴影和轮廓效果，而不必使用颜色的不同阴影。

打印机设备106可以包括控制器107，它可以包括处理器、非易失性和易失性存储器和其它组件。控制器107可以预处理来自计算机设备102的数据，从而为打印做好准备。控制器107例如可以从计算机设备102(或其它设备)接收PDS数据，并可以执行如下文中参考图5至图10所述的本发明的处理以生成压缩数据(还执行用于输出的解压缩)。可选择地，控制器107可以接收已经由本发明(使用另一个组件，例如计算机设备102或其它计算机系统)压缩的数据，并将其解压缩以打印该数据。在又一个实施例中，本发明的压缩和解压缩可以出现在其它设备内，例如计算机设备102，可以将最终解压缩的页面位图发送给控制器107和打印机设备106。

显示设备108可以接收来自计算机设备102的数据以将数据的输出显示给用户。例如，可以使用显示屏幕(阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等)、投影设备或其它显示设备。在本发明的情况下，如现有技术中公知的，显示设备108可以是光栅显示设备，它能够使用扫描线和显示像素显示来自数据的页面位图的输出。

通过多种公知的技术，类似于打印机设备106，传真设备110可以输出文本、图像或任何其它类型的输出。此外，传真设备可以在网络或通信信道上接收数据，并且如果需要的话，将所接收的数据提供给计算机设备102，从而其可由存储设备104存储，由打印机设备106打印，由显示设备108显示，或者以其它方式操作。

在系统100的各种组件之间的通信线路可以是物理链路(有线连接、网络连接等)或通过无线电信号、红外信号等实现的无线链路。计算机系统102和/或任一外围设备还可以包括到其它计算机系统或设备的通信链路。联网设备可以通过一种或多种公知的联网或通信协议进行通信。

图3是图示本发明的光栅化和压缩系统150的方框图。该系统可以完整地在计算机设备102或者在外围设备106、108或110内实现，或者系统150的一些组件可以在一个设备内实现，其它组件可以在一个或多个其它设备内实现。系统150的方框可以表示软件程序、硬件组件或者其组合。下面参考图4描述用于解压缩由系统150压缩的数据的解压缩系统。

将PDS数据152提供给系统150。PDS数据152可以是允许高保真度地表示和输出在文档内的文本和图形的结构化格式(即页面描述语言或PDL)，或者可以是非结构化格式，例如从扫描仪设备获得的扫描原始位图。许多结构化的格式提供的数据在存储要求方面是紧凑的，但又能使从这样一种格式生成的输出页面准确地描绘由此格式描述的文本、图形和图像的外观。这样的格式可以使用代码以符号方式表示文本字符、图形对象和艺术线条以及其它形状，并且还包括允许以所期望和准确的方式进行输出的命令和描述性信息；例如，字体、大小、方向、颜色、纹理和字符位置信息全部都可以包括在PDS数据内。而且，多种这样的格式包括图像，并允许随后输出或者在其中输出文本、图形对象和图像。适合于与PDS数据一起使用的结构化格式包括Adobe系统公司的PostScript、IBM公司的智能打印机数据流(IPDS)、Adobe系统公司的便携文本格式(PDF)、惠普发展公司的打印机控制语言(PCL)、IBM公司的高级功能打印(AFP)和其它格式。

由光栅化器154接收PDS数据152，该光栅化器154能够分析PDS数据和将该PDS数据光栅化成位图数据。光栅化器154可以由输出外围设备或计算机设备内的控制器实施为软件(或硬件)。因为该系统设计能够处理的PDS数据152的每种格式通常由独立的光栅化器处理，光栅化器模块154表示多个独立的光栅化器，每个独立的光栅化器都能够分析不同的PDS格式。在一种应用中，光栅化器154能够为由PDS数据152描述的文件内的每个数据页面生成页面位图。在本发明中，光栅化器能够将PDS数据光栅化成区域位图、字符位图或页面位图部分，如下文所描述的。

光栅化器能够分析PDS数据内的描述性信息(如果存在的话)，并能够确定在它将要建立的位图内出现的文本、图形和图像的外观和其它细节。在此所使用的术语“描述性信息”可以包括多种不同类型信息中的任一种信息，可以取决于提供PDS数据的具体格式。例如，在一些PDS格式中，描述性信息可以包括区域信息，它描述如何在PDS文档内分割区域，即区域的位置和尺寸，其中每个区域具有基于该区域内数据内容的分类的类型；因而，文本区域包括文本字符，图形区域可以包括艺术线条对象或其它绘制图形，图像区域可以包括嵌入的位图，等等。在一些结构化格式中，所包括的描述性信息包括更大量的信息，例如字符符号代码或标识符、根据字体字典内的字体描述文本字符的字体和外观的字体信息等。光栅化器154还可以根据在PDS数据内的信息，例如各个字符位图，提供或生成描述性信息的格式。

在本发明中，光栅化器154从PDS数据提取具体信息，并提供该信息作为和/或生成描述性信息156，以便编码器156可以访问此信息。所提取和提供的具体描述性信息可以取决于所实施的本发明的具体实施例；在下文中将参考图5和图6更详细地予以讨论。在本发明的实施例中，将描述性信息通过公共接口提供给诸如编码器158等的其它组件，所述公共接口例如是在光栅化器154和编码器158运行的环境内实施的通用应用程序接口(API)，这些组件可以使用该接口进行通信。例如，通过提供具有定义将数据发送给编码器的光栅化器的类型的参数的API，单个编码器158能够与在光栅化器154内包括的每种光栅化器或者任意的光栅化器154通信。特定的光栅化器可以在API内设置其参数，编码器可以读取和解释这些参数，因而获知是否需要任何一种特定协议以与API通信。

在一些实施例中，光栅化器154还光栅化来自PDS数据152的页面位图(或整个页面位图的一部分)，所述PDS数据还可用于编码器158。光栅化器使用PDS数据内的任一描述性信息和其它信息以建立(未结构化的)页面位图157，包括分割和确定区域尺寸，根据字体和字号信息生成文本字符位图，作为位图绘制图形形状，确定哪些区域是位图图像和如何操作这些图像，等等。页面位图与建立它的特定PDL格式无关。在一些实施例中，页面位图157由光栅化器存储在运行光栅化器的设备(或与该光栅化器通信的其它设备)的存储器内实施的页面缓冲器内，编码器158从其读取页面位图。在其它的实施例中，光栅化器154可以将编码器158视为“虚拟页面缓冲器”，并将页面位图直接写入编码器158的缓冲器内，所述编码器158可以是逻辑的或在物理上与光栅化器154相分离。在一些实施例中，可能没有足够的存储空间用于整个页面位图，因而一次仅写入它的一部分，光栅化器等待当缓冲器清除时写入下一部分。例如，这可以用于条状数据(banded data)，如果没有足够的存储空间存储整个页面，则一次处理固定数目的文本行(小于页面高度)。一些实施例可以将PDS数据划分成位图数据页面(页面位图)，而其它实施例可以提供未如此分割的连续位图图像。

其它的实施可能不建立页面位图157。例如，光栅化器可能能够分割PDS数据内的区域，并将每个区域作为一个或多个位图，例如通过API，作为附加描述性信息，直接地和分别地提供给编码器158。在这样一种实施例中，光栅化器154不再需要建立完整的页面位图157。在一些实施例中，光栅化器154可以建立并不包括它的所有区域的页面位图157，例如可以将文本区域作为描述性信息直接发送给编码器158，同时可以将非文本区域光栅化成页面位图157，编码器158通过它来读取那些非文本区域。

使用编码器158压缩由光栅化器154生成并提供给编码器的位图数据。这样的位图数据可以包括作为描述性信息(例如通过API)发送的区域位图和/或字符位图和/或页面位图157。压缩数据最终将放置在页面位图内以输出。因为位图数据通常需要大量的存储空间，希望压缩以便于将位图数据存储在有限的存储空间内，并加速位图数据的输出处理。例如，通常非常快速地对压缩位图数据解压缩并使用输出设备予以输出，而不是在输出时将PDS数据光栅化成页面位图。因此，可以将压缩位图从存储器提供给解码器和输出设备，如参考图4所描述的，而不是在输出时提供PDS数据。

根据本发明，编码器158是多区域编码器，即该编码器根据数据类型在特定区域内的数据上使用多种可用压缩格式中的一种适当格式。因而，多区域编码器可以使用文本压缩格式压缩页面的文本区域，使用图像压缩格式压缩页面的图像区域。这允许实现较好的压缩，因为例如文本压缩格式在压缩文本时比其它通用格式或者专用于其它类型数据的格式更加高效。图像数据压缩格式通常能够实现对图像较高的压缩比，因为可以使用有损压缩；压缩图像时数据损失通常是可接受的，因为图像整体外观保持完整，但是这种损失对于其它类型的数据可能是不能接受的。

本发明的编码器158能够在由光栅化器提供的位图数据的不同区域内为特定类型的数据使用高效的压缩格式。这是因为光栅化器154提供描述性信息156，该信息包括描述区域和在这些区域内的数据内容类型的信息。这允许编码器158使用区域专用的压缩格式，而不必分析页面位图的区域信息，或者不必从必需分析页面位图的某个其它程序接收区域信息。使用区域专用的压缩方案，能够实现非常高的压缩，与现有的多区域编码器相比尤其如此，现有的多区域编码器通常在整个位图上使用通用的压缩方案，因为不能轻易地获得区域信息。在一些实施例中还可以由光栅化器提供附加描述性信息以进一步加速压缩处理，将参考图5和图6更详细地进行描述。

此外，因为编码器158通过由光栅化器使用的API接收描述性信息156，因而，可以独立地设计编码器158和光栅化器154，仅需要API的共享信息，而不需要以相同的方式定义特征(feature)。例如，在光栅化器内字体字典的格式不需要是已知的，或者与由编码器158使用的任何符号字典相兼容。类似地，由编码器提供的压缩区域的类型不需要受到在光栅化器内使用的任何特定区域标识的限制，因为可以使用API指定将在每个区域内使用的压缩的广泛类别或类属类别，将该广泛类别转换成每个组件自己的具体协议。光栅化器和编码器的这种独立性允许任意地实现这些将要使用的组件，还允许与各种光栅化器一起仅使用一个编码器158，大大降低了系统成本。

编码器158可以使用多种类型的压缩。适合于本发明的其中一种压缩“工具包”是JBIG2，它允许双值图像的多区域压缩。JBIG2提供在文本区域内的符号表示，即在文本区域内的重复形状可以与在符号字典内的标记相关联，允许存储单个字符位图以表示一类图像，例如字符的多次出现。JBIG2还在某些类型的图像区域内提供算术和/或霍夫曼编码器。

在其它的实施例中，可以使用其它类型的压缩工具包或格式，包括CCITT组-4编码、用于有损压缩的联合摄影专家组(JPEG)等。可以使用多种区域定制压缩格式以有效地压缩多种类型的数据。

在一些实施例中，编码器158可以接收各个区域的(或者其它单个的、划分的或分割的)位图，这包括来自否则将进入页面位图的PDS数据152并可以由编码器158压缩的数据。在这些实施例中的一些实施例中，页面位图157不是由光栅化器154生成，而是在其它装置内生成，由光栅化器提供页面位图157，它包括将不作为单独位图或描述性信息发送的页面的区域或部分。

编码器158生成压缩数据160，可以将其存储在存储设备104上，发送给输出设备，通过网络复制到服务器或计算机设备，或者根据需要以其它方式操作。如果由诸如打印机设备106、显示设备108或传真设备110等输出设备输出压缩数据160，则可以使用在图4中描述的组件。由于有了编码器158提供的压缩，压缩数据160在存储要求上通常远小于页面位图157。

可选择地，输入PDS数据152可以是非结构化的，例如没有由页面描述语言(PDL)提供的任何结构的原始位图。例如，可以由扫描仪设备、不同的光栅化器或其它组件或设备生成位图。光栅化器154不能提取与该位图相关的描述性信息，因而建立与输入位图近似相同的页面位图，并提供适合于特定输出设备输出的任何尺寸重定、填充、旋转或其它的处理。因为尚未由光栅化器154从结构化PDS数据建立页面位图，编码器158并不接收任何描述性信息以协助压缩；然而，编码器158可能能够进行它自己的某些位图分析以确定有效的压缩方案，如下文参考图5描述的。

在一些实施例中，附加变码器162可以定位在光栅化器154和编码器158之间。该变码器可以将PDS数据内的压缩图像转换成更适合于编码器158的压缩方案，并且在此任务中，可以使用来自光栅化器的描述性信息。在下文中将参考图6和图9进行更详细地描述。

图4是图示本发明的解压缩和输出系统170的方框图。系统170接收由编码器158提供的压缩数据160，如上文参考图3描述的。压缩数据160可以从存储设备104、联网计算机设备或其它设备提取得到。或者，压缩数据160可以在编码器158生成它之后被立即提供给系统170以输出。

将压缩数据160提供给解码器172，它能够使用与由编码器158使用的压缩格式类似的适当解压缩格式来解压缩该压缩数据。因而，解码器172能够确定在压缩数据内的多个区域，将适当的解压缩格式用于每个区域以将数据解压缩成它的解压缩格式。

解码器172将解压缩数据提供给页面置标块174。可以将块174实施在解码器172内，例如作为解压缩处理的一部分。

可选择地，页面置标块174可以是独立的功能块，或者位于另一个组件内，例如光栅化器154。页面置标模块174根据由解码器172提供的解压缩数据建立一个或多个页面位图176。页面位图176与由图3内的光栅化器154生成的位图数据基本上相同(在页面格式上)，除了因为压缩和解压缩可能已经产生的任何数据损失。

将页面位图176提供给输出硬件组件178，它提供适合于所使用的输出设备类型的输出图像180。例如，输出组件178可以是在打印机设备内的打印机构或者在显示设备内的显示设备和屏幕。输出图像180表示所期望的由图3的PDS数据152生成的输出。

一些实施例可以使用“显示列表”处理，其在打印之前立即从在页面位图内放置的元素列表建立页面，并且没有足够的存储空间存储在页面位图内的所有单元。因而，将中间格式即压缩数据提供给存储器存储，随后组成页面以输出。可以通过在打印时由专用硬件，或者在需要发送给输出机构时由软件建立每个扫描行来组成该页面。上述操作可通过获知各个区域的位置并根据需要解码其组成部分以进行输出来实现。

图5是图示用于光栅化和编码(压缩)多区域数据的本发明的方法200的流程图。最好使用程序指令(软件、固件等)执行方法200以及在此所述的其它方法，所述程序指令可以由诸如计算机设备102等计算机系统和/或诸如打印机设备106或显示设备108等输出外围设备等执行，并存储在计算机可读介质上，例如存储器、硬盘驱动器、光盘(CD-ROM、DVD-ROM等)、磁盘等。可选择地，可以通过硬件(逻辑门等)或者硬件和软件之组合执行这些方法。

该方法开始于202，在步骤204，在光栅化器154上接收PDS数据152。光栅化器可以在总线、网络连接或其它通信信道上接收PDS数据。如果提供多种类型的光栅化器(例如一个用于Postscript格式，一个用于IBM IPDS，等等)，则为数据提供能够解释PDS数据类型的特定类型的光栅化器。在步骤206，该方法检查在PDS数据内是否可以获得描述性信息。如果PDS数据是没有区域或分割信息、字符或符号标识或者在本发明中使用的其它描述性信息的非结构化位图，则不存在可用的描述性信息，该方法前进到在下文中详细描述的步骤220。

如果能够获得描述性信息，则该处理前进到步骤208，其中光栅化器在预期建立位图数据时从PDS数据提取描述性信息。在步骤210，光栅化器将适当的描述性信息提供给编码器158。在所描述的实施例中，经编码器也已知的API提供描述性信息，如上文中参考图3所解释的，因为这样一种实施方式允许与编码器相互独立地设计光栅化器。在其它的实施例中，在没有API的情况下，光栅化器可以将描述性信息直接提供给编码器158。由光栅化器提供的描述性信息的内容可以根据实施例而改变-可提供最少的描述性信息，需要光栅化器和编码器之间最低的协作度，或者可以提供较多的信息，需要更多的协作。参考图6更详细地描述包括不同等级描述性信息的一些实施例和例子。

在可选择的步骤212中，光栅化器154根据公知的技术从PDS数据建立页面位图。应当指出可以以任意顺序或同时地执行步骤210和212。如上文指出的，在一些实施例中，不需要建立页面位图，因为在步骤210中可以将共同描绘PDS数据的单个或独立的位图数据分量从光栅化器直接提供给编码器。或者，在步骤212中建立的页面位图可以不包括PDS数据的所有区域，因为在其它区域内的位图数据在描述性信息内提供给编码器(步骤210)。

在步骤214，编码器使用由光栅化器提供的描述性信息压缩由光栅化器提供并描述PDS数据的位图数据。如上面所解释的，编码器是多区域编码器，它可以根据更适合于这些区域类型的压缩格式压缩不同的区域类型，实现更高的压缩比和速度。描述性信息协助该多区域编码。

例如，来自光栅化器的诸如区域信息的描述性信息指定在位图数据内的区域，例如表示区域的位置和尺寸和在这些区域内的内容类型，所述描述性信息可以由编码器用于选择和使用适合于这些类型的适当压缩算法。可以使用诸如字符位图和字符标识信息等其它描述性信息显著地降低压缩文本区域的速度。参考图7至图9更详细地描述使用描述性信息的编码的若干实施例。

一旦编码器在步骤214中已经压缩位图数据，则可以如上文参考图3描述的，存储该压缩数据，发送以在另一个设备内处理，和/或输出。随后，该处理在216结束。

如果在步骤206中在PDS数据内未发现可用的描述性信息，则执行步骤220。在步骤220中，类似于步骤212，光栅化器根据PDS数据建立页面位图。光栅化器可能需要执行对PDS数据的一些处理以建立页面位图，例如尺寸重定、填充、剪裁和旋转。在步骤222，编码器读取页面位图和试图推断其中的区域特征，例如通过分析在页面位图内的比特模式或特征。例如，编码器可以通过分析黑/白转换频率(其中高转换速率可能表示文本行，等等)或归一化运行结束计数，尝试推断出在位图内的区域内容类型。

在步骤224，该处理检查是否可以根据步骤222的分析推断出区域类型，如果可以，则检查如此推断出的所有区域是否都可能具有文本内容。如果两个条件都满足，则该处理前进到步骤214，其中编码器使用推断出的描述性信息压缩该页面位图。例如，所推断的描述性信息可以包括定义文本区域和非文本区域的尺寸和位置的区域信息。

如果根据如此的分析不能推断出任何区域类型，或者如果确定没有任何区域可能被确定为文本，则该处理前进到步骤226，其中可以使用类属的区域编码。例如，JBIG2具有在这些情况下可以使用的类属压缩方案，它提供总体可以接受的压缩比和速度。对于未知的内容来说，与特定内容类型的编码相比，这种类属压缩方案通常效率更高，例如，文本区域编码在半色调图像或艺术线条(图形)区域上可能是低效的。随后，该处理在216完成。

图6是图示图5的步骤210的流程图，其中光栅化器将描述性信息提供给编码器。方法210的每个连续步骤表示在不同实施例中由光栅化器提供的大量描述性信息。在可能的情况下，不需要以方法210中所示的顺序执行这些步骤。

该处理开始于252，在步骤254，光栅化器将区域信息作为描述性信息提供给编码器。这是本发明的最基本的实施例，需要在光栅化器和编码器之间最少量的协作。通常，结构化的文档或数据，光栅化器可以访问区域分割数据，包括在该数据内不同区域的位置和尺寸，即不同的区域是如何分割的。此外，光栅化器还能够访问在分割区域内包括的数据类型，例如图形艺术线条或对象，或者图像(可以在PDS数据内标识、标记并很好地定义某些区域类型)。在某些扫描文档和位图中，区域信息还可以对光栅化器可用；例如，可能已经为在共同色调(contone)(对于每个像素连续色调、多个阴影)和双色调(两个像素等级)扫描区域之间的扫描文档执行前端区域分割。光栅化器可以访问这些区域的位置和尺寸。

所访问的区域信息还可以包括其它的区域特征。例如，在半色调图像区域内，光栅化器还可以访问区域信息，例如用于半色调图像数据网屏(screen)的半色调网屏(即半色调网屏特征，例如点大小和形状、网屏角度和线数等)。

在多个打印机设备和其它输出设备上使用的标准控制器或控制单元内，例如IBM公司的高级功能公用控制单元(AFCCU)，光栅化器可以访问所有这些类型的区域信息。

光栅化器能够将该区域信息的任一部分或全部提供给编码器158以协助编码器选择用于不同区域的不同压缩格式。在下文中参考图7至图8描述接收步骤254的区域信息的编码器实施例，参考图7将更详细地描述。

本发明的一种实施例提供仅包括步骤254的区域信息的描述性信息，在下文中参考图7描述该实施例。

其它实施例可以提供附加的描述性信息，如在步骤256中所示的。这尤其适合于包括文本数据的文本区域。在步骤256，光栅化器154还将字符位图作为描述性信息提供给编码器158。当PDS数据包括结构化(所生成的)文本区域时，用于该种结构化格式的光栅化器通常能够访问字体字典，该字体字典包括在PDS数据内使用的特定字体中的字符位图，因此，光栅化器能够建立包括所期望的文本字符外观的页面位图。在分析该PDS数据时，光栅化器确定在页面位图内放置每个字符位图的位置。

在本发明中，光栅化器能够将这些字符位图以及表示将它们放置在页面位图内什么位置的文本放置信息提供给编码器。这允许编码器接收在页面位图内已经提取的形状，而不必自己提取这些形状。每个文本区域已经被有效地标记化，即已经在文本区域内有效地提取所有的形状，因而，编码器仅需要执行模式匹配，如在下文中参考图8描述的。

在一些实施例中，可以为艺术线条图形区域执行类似的步骤，所述区域包括光栅化器可以根据PDS数据内的命令绘制的图形形状位图。光栅化器可以建立这些图形形状位图，并将它们与作为描述性信息的它们的位置一起提供给编码器158，类似于如上所述的字符位图，编码器可以处理图形位图。

因为在步骤256中将字符位图和它们在页面布局内的相对位置(例如坐标)作为描述性信息直接提供给编码器，所以光栅化器不需要实际地建立或创建包括那些字符位图的页面位图的文本区域。(类似地，如果类似地处理图形目标，则不需要由光栅化器建立页面位图的图形区域)。

下面将参考图8描述一种编码器的实施例，它接收步骤254的区域信息和步骤256的字符位图，和压缩由光栅化器提供的页面位图内的文本区域。

其它实施例可以将附加描述性信息提供给编码器158，如步骤258所表示的。在步骤258，除了字符位图之外，光栅化器154将字符标识信息作为描述性信息提供给编码器158，用于PDS数据的文本区域。更高等级的字符标识信息节省在编码器内的附加处理时间。当PDS数据包括结构化文本区域时，光栅化器通常访问字符标识信息，该信息可以包括用于每个文本字符的字符编号或字符代码(例如ASCII编码)以及标识将与该字符一起使用的字体的字体编号或代码。该信息允许光栅化器根据其字体字典提供以正确的字体用于字符的正确字符位图。在一些实施例中，还可以作为字符标识信息提供字体大小信息以表示文本正确的显示大小，或者可以提供其它类型的字符标识信息。

在本发明中，光栅化器可以将字符标识信息的全部或一部分提供给编码器，以便编码器不需要执行在上述实施例中需要的字符位图的模式匹配。如在步骤256的实施例中，由光栅化器建立的页面位图(如果建立的话)不需要包括包含发送给编码器的字符位图和字符标识信息的文本区域。以下将更详细地描述一种编码器的实施例，它接收步骤254的区域信息，步骤256的字符位图和步骤258的字符标识信息，和压缩由光栅化器提供的页面位图内的文本区域。作为描述性信息从光栅化器提供给编码器且包括字符位图、文本放置信息和字符标识信息的文本信息也可以称作“符号文本数据”，由编码器将其编码成压缩文本数据。

其它的实施例可以将附加描述性信息提供给编码器158，例如在步骤260所表示的。在步骤260，光栅化器154还将图像压缩格式信息作为描述性信息提供给编码器158。结构化PDS数据152可以包括先前以特定格式压缩的嵌入图像数据。该图像数据可以与其它类型的数据一起嵌入在文本页面内，所述其它类型的数据例如是文本字符、图形目标或艺术线条等。光栅化器能够访问在PDS数据内表示用于嵌入图像数据的特定压缩格式的信息，并且如果需要的话，可以解压缩该图像，以便该图像可以包括在页面位图内。

然而，在本发明中，通过将嵌入的压缩图像依然以其压缩格式提供给API，能够避免这样的解压缩。光栅化器还将描述嵌入图像的压缩格式的描述性信息提供给API。压缩图像和描述性信息都可以由变码器(transcoder)162接收，变码器162也可以与API通信。可以使用变码器将压缩图像转换成编码器可以使用的压缩格式。将参考图9对此进行更详细的描述。当变码器是速度和压缩有效的类型时，这一特征能够显著地提高在由编码器生成的压缩数据160内提供压缩图像的速度。

如果光栅化器分别地光栅化不同区域，则除了描述性信息之外，类似于上面描述的嵌入图像数据，可以经API将每个比特位图区域分别提供给编码器，而不是以标准方式建立页面位图。

该处理在262结束。

图7是图示由本发明的编码器使用的数据压缩处理300的流程图，其中编码器158已经从光栅化器接收到区域信息，如从图6的步骤254接收到的。该处理大大简化了实际的实施方式，如在JBIG2中规定的，并意味着表示该处理中的通用步骤。

该处理开始于302，在步骤304，编码器根据由光栅化器最好通过API提供的区域信息确定在页面位图157内的区域和它们的类型(或者其它所接收的位图区域或数据)。使用该区域信息，编码器能够确定这些区域的位置和尺寸以及在这些区域内的数据类型。在步骤306，使用适当的压缩格式压缩在位图数据内的任何非文本区域，其中可以在任意适当的时候，例如在步骤308至318中描述的文本压缩之前、之后或者同时，执行步骤306。例如，JBIG2提供文本、类属和周期/半色调区域压缩算法，由光栅化器提供的区域信息允许JBIG2编码器识别在位图数据内的区域，并在这些算法之中选择用于该页面位图内每个所识别区域的适当算法。

此外，区域信息可以包括半色调信息，例如点的周期或网屏描述性信息，它可以由编码器从光栅化器接收以描述周期/半色调区域，并便于周期/半色调数据的编码器压缩，例如便于解除网屏，如果希望解除网屏的话，或者便于为JBIG2周期性地选择周期区域压缩。解除网屏是用于将半色调图像数据转换成连续色调图像数据的空间过滤或平均，并可以例如在先前已经进行了半色调或“网屏”的图像的JPEG压缩之前执行，例如，JBIG2通常可以根据图像位图数据确定和提取半色调周期；然而，如果光栅化器如在本发明的合适实施例中提供半色调数据，则编码器不需要如此执行，从而节省了时间和处理周期。此外，使光栅化器访问PDS数据中的精确半色调网屏信息和将其提供给编码器能够避免错误地确定网屏频率的风险，假如是编码器自己确定此信息的话。这种错误的确定可能降低解压缩的图像质量。

在一些实施例中，当编码器实施压缩工具包时，例如JBIG2，在类属区域编码中可以使用若干模板，其中“模板”是用于预测编码像素的数值的一组图像像素。类属区域是具有尚未识别为特定类型的任意类型的位图特征的区域，它具有多种类型，或者它没有专用的压缩格式。特定模板可能更适合于某些类型的数据，而不那么适合于其它类型的数据，例如适合于图形艺术线条或对象而不适合于图像。由编码器从光栅化器接收的描述类属区域的特定数据内容的区域信息可以用于在模板之间选择。例如，图形对象内容结构(GOCA)圆图可能是具有较简单结构的图形对象，对于较小和较简单的模板来说，可能是很好的匹配以允许更快的编码。然而，复杂的半色调图像可能更适合于更复杂的模板，它为该类型的内容提供更佳的压缩比。

步骤308至318描述用于图7的实施例的符号文本压缩。在步骤308，编码器分析页面位图的分割文本区域的形状(在文本区域内，其通常对应于字符位图)和提取形状。用于分析连接像素和绘制围绕随后提取的形状的边界框的技术是公知的。编码器只需要分析指定文本区域的文本字符，因为区域信息已经向编码器通知其它区域具有其它类型的数据内容。

在步骤310中，在已经提取这些形状之一之后，该处理检查所提取的形状是否匹配由编码器为此PDS数据或页面建立的字典内的标记(先前存储的表示位图形状)。为了执行该匹配，该处理可以比较该形状的比特模式与标记(在预先确定的容差范围内近似匹配是可能的，例如用于扫描的数据，其中在表示同一字符的两个位图之间可能存在很小的差别)。如果未发现与字典内任一标记的匹配，则在步骤312，将该形状作为表示该形状的另一个标记存储在字典中，并将其与在未来迭代中找到的其它形状进行比较。在步骤312之后，或者如果发现所提取的形状匹配标记，则在步骤314为所提取的形状存储特定信息，其中该特定信息可以包括用于该形状的唯一标识符、该形状在该区域或页面内的位置和到相关标记的链接。随后，该处理在步骤316检查是否需要从文本区域中提取任何其它形状；如果是，则该处理返回步骤308。如果不是，则该处理可以在步骤318执行附加压缩以压缩标记和用于该形状的特定信息，该处理在319结束。如果将要压缩在页面位图内的附加文本区域，则该处理可以在302再次开始。

图8是图示由本发明的编码器使用的数据压缩处理320的流程图，其中编码器已经从光栅化器接收到区域信息和字符位图，如从图6的步骤256。

该处理在322开始，在步骤324，编码器根据由光栅化器提供的区域信息确定在页面位图157和/或其它位图数据内的区域和它们的类型，类似于参考图7的步骤304所描述的(可能仅需要描述文本区域的位置和/或内容的用于文本区域的最少数量的文本信息)。在步骤326中，使用适当的压缩格式压缩在位图数据内的任何非文本区域，其中可以在任意适当的时间上，例如在步骤328-338之前、之后或同时，执行步骤326。

在步骤328，编码器获取字符位图。该字符位图应已经由光栅化器作为(所生成的)描述性信息通过API提供给编码器，如在图6的步骤256中所表示的。此外，编码器接收与每个字符位图相关的文本放置信息(位置信息)，它表示将在页面位图内(或者其它大小的位图内)定位或显示相关字符信息的位置。在步骤330，该处理检查该字符位图是否匹配由编码器为该PDS数据或页面建立的字典内的标记(先前存储的代表性字符位图)。为了执行该匹配，该处理可以比较当前字符位图的比特模式与在该符号字典内存储的字符位图(如先前解释的，该匹配可以是类似的)。如果未发现与字典内的任何标记的匹配，则在步骤332，将该字符位图作为表示该字符位图的另一个标记存储在字典中，其将与在未来迭代中找到的其它位图进行比较。在步骤332之后，或者如果发现当前的字符位图匹配一个标记(在这种情况下不需要存储当前的字符位图)，则在步骤334中为字符位图的出现存储特定信息，其中该特定信息可以包括用于该字符位图的唯一标识符、用于该字符位图在区域或页面内的放置信息和到相关标记的链接。随后，该处理在步骤336检查是否已经接收到和需要处理在文本区域内的任何其它字符位图，例如匹配和存储的模式；如果是，则该处理返回步骤328。如果不是，则该处理可以在步骤338执行附加压缩以压缩该字符位图的标记和特定信息，该处理在340结束。如果接收到来自页面内的附加文本区域的字符位图，则该处理可以在322重新开始。

因而，由于接收到字符位图，该方法避免了分析页面位图或其它位图数据、围绕在位图数据内的形状绘制边界框和提取在图7的编码器实施例内发现的形状，从而在编码器上节省了大量的处理时间。

应当指出编码器可以首先将从光栅化器接收到的所有字符位图存储在编码器自己的缓冲器内，随后在所有接收到的字符位图上执行模式匹配和压缩；或者，当在编码器上接收到每个字符位图时，可以执行压缩(即如果字符位图已经存在于字典内，则不将其存储在编码器的缓冲器)。

以下将说明由本发明的编码器使用的数据压缩处理过程，其中该编码器已经从光栅化器接收到区域信息、字符位图和字符标识信息，如从图6的步骤258接收到的。

首先执行确定步骤，编码器根据由光栅化器提供的区域信息确定在页面位图157或其它位图数据内的区域和它们的类型，类似于参考图7的步骤304所描述的。接着执行压缩步骤，使用适当的压缩格式压缩在位图数据内的任何非文本区域。

接下来执行获取步骤，编码器获取字符位图(和描述它在该区域或页面内位置的放置信息)和字符标识信息，其中该字符标识信息包括字符代码、字体代码、点大小信息和/或其它字符标识或字符描述性信息。由光栅化器通过例如API将字符标识信息提供给编码器，如图6的步骤258所表示的。

然后执行第一检查步骤，检查该字符标识信息是否匹配(或近似匹配)由编码器为该PDS数据或页面建立的字典内的任何已经存储的字符标识信息(标记)。该处理比较当前字符标识信息(例如用于字符的字符代码和字体代码)的一部分或全部与标记的等同存储编码以确定相关的字符位图是否已经在该字典内(该字典包括字符标识信息和标记的字符位图)。因而，与图7和图8的实施例相比，此实施例可以节省大量的处理时间。在图7和图8的实施例中，编码器必需匹配形状或字符的比特模式与标记的位图，而此实施例可以非常快速地为页面构建符号字典。

如果未发现与该字典内的任何字符标识信息的匹配，则执行第一个存储步骤，将与该字符标识信息相关的字符位图存储在字典中，因而随后可以生成正确出现的位图；将相关的字符标识信息作为代表该字符的标记存储在字典中，其将与在未来迭代中接收到的其它字符进行比较。在这之后，或者如果当前的字符标识信息匹配标记(在这种情况下，不需要将当前的字符位图和字符标识信息存储在字典中)，执行第二存储步骤，为字符位图的出现存储特定信息，其中该特定信息可以包括用于该字符的唯一标识符、该字符在该区域或页面内的位置和到相关字符位图的链接或引用。随后，执行第二检查步骤，检查是否已经接收到和需要处理(例如比较和存储)用于文本区域内字符的任何其它字符标识信息；如果是，则该处理返回执行获取步骤。如果不是，则该处理可以执行附加压缩步骤，以压缩用于该字符的字符位图和特定信息，随后，该处理结束。如果从光栅化器接收到来自页面内其它文本区域的字符，则该处理可以重新开始。

与图8的实施例相同，编码器可以首先将从光栅化器接收到的所有字符标识信息存储在编码器自己的缓冲器内，随后对所有接收到的字符执行处理和压缩，或者，当在编码器上接收到每个字符标识信息时，可以执行压缩。

在一些替代实施例中，光栅化器154可以检查字符标识信息和字符位图先前是否已经发送给编码器158，并且可以仅当先前未发送这些位图时将字符位图发送给编码器。或者，光栅化器可以发送一些其它伴随信息，表示所发送的字符数据与先前发送的字符数据相同。因而，在这些实施例的一些实施例中，可能不需要执行前述第一检查步骤的检查，因为通过检查缺少附加字符位图或者通过检查其它所接收的信息，编码器可以确定所接收的字符标识信息是否是标记。

另外，可以在任意适当的时间上执行前述压缩步骤，例如在获取步骤、第一检查步骤、第一个存储步骤、第二存储步骤、第二检查步骤、附加压缩步骤之前、之后或同时，执行该压缩步骤。

图9是图示本发明压缩嵌入压缩图像的处理400的流程图，其中已经从光栅化器接收到压缩图像信息，如从图6的步骤260接收到的。在该处理中，将变码器162(参见图3)提供在光栅化器154和编码器158之间，并执行该处理。变码器能够将一种压缩格式的图像直接转成另一种压缩格式的图像。

该处理在402开始，在步骤404，变码器例如通过API从光栅化器接收嵌入的图像格式信息(描述性信息)，如在图6的步骤260所表示的。该信息描述嵌入压缩图像数据的压缩格式，所以变码器知道所使用的压缩格式。该格式信息还可以包括用于变码器执行图像处理操作的其它描述性信息，如果需要的话，例如描述所需要的剪裁、填充、定标和旋转的信息。在步骤406中，变码器例如通过API从光栅化器(不通过光栅化的页面位图)直接接收嵌入压缩图像(可以以任意顺序执行步骤404和步骤406)。在步骤408中，变码器将嵌入压缩图像转换成具有与编码器158兼容的压缩格式的嵌入压缩图像；可以如此执行，因为变码器知道该图像的原始压缩格式，并且知道由编码器使用的等同压缩格式。在步骤410，变码器将已转换的嵌入压缩图像(以编码器兼容的压缩格式)提供给编码器，它将嵌入图像合并在由编码器生成的压缩数据160内。

例如，在JBIG2编码器的实施例中，变码器162可以将原始算术压缩格式的图像转换成等同的JBIG2算术压缩格式，随后，编码器可以直接接收该压缩图像，并将其包括它自己的压缩数据输出内，而不进行任何进一步的处理。当变码器很快且高效时，这一特征可以大大地提高在由编码器生成的压缩数据160内提供压缩图像的速度，因为不需要由光栅化器执行解压缩。

该实施例可能要求当将嵌入图像插入到页面位图内时，就在将其输出之前，不要求嵌入压缩图像的定标、填充、剪裁或旋转，即可以在解码器172的解压缩阶段将嵌入图像直接放置在输出页面位图内，而不需要任何这样的定标、填充或旋转。填充是围绕图像(例如白色空间)插入内容，以便可以将较小的图像放置在较大的区域内，或者以便可以使与图像相邻的一些内容在图像附近消隐(通常，这假设该图像已经被网屏)。通常将由光栅化器执行该操作，但是在本发明中，避免了这一操作。可选择地，如果需要定标、填充、剪裁和/或旋转该嵌入图像，则当变码器162将输入的压缩格式转换成编码器的压缩格式时，可以使用变码器162执行这些操作。在一些实施例中，取决于使用的变码器处理，这些操作可能涉及由变码器对图像数据进行一定程度的解压缩和重新压缩。图9的实施例可以与结合图7、图8等说明的本发明的编码器使用的数据压缩处理中的编码器的实施例一起使用，或者其本身自行使用。

图10是图示本发明的解码(解压缩)处理450的流程图。如在上文中参考图4描述的，该处理通常遵循图5的压缩处理200，用于对压缩数据160解压缩，从其建立输出页面位图，和使用输出设备输出数据。

该处理在452开始，在步骤454，解码器172接收已经由编码器158压缩的压缩数据160。在步骤456，解码器使用与编码器使用的压缩格式类似的压缩格式对压缩数据解压缩。通过读取在压缩数据内的相关信息，解码器可以确定在特定压缩数据内使用的压缩格式，并使用该信息选择多区域编码器/解码器可用的若干压缩格式之一。

在步骤458，从解压缩数据建立页面位图176。在一些实施例中，该步骤可以与解压缩步骤456相组合。例如，在如上所述压缩的文本区域内，读取字符符号信息，表示特定的字符及其字体，从在压缩数据内包括的字典内提取相应的字符位图；随后，在字符符号信息内包括的位置上将该字符位图插入在页面位图176内。或者，所读取的字符符号信息可以是到字典内字符位图的引用，因而解码器不需要引用字体。根据特定的压缩格式类似地解压缩图像区域，并将其插入到页面位图内。如果解码器执行该页面建立功能，则该解码器可以在解压缩区域时将每个解压缩区域放置在页面位图内；或者，在其它的实施例中，可以将所有的区域解压缩到缓冲器内，随后将这些区域插入到页面位图内。可选择地，可以由其它组件执行页面建立功能。

在步骤460，作为输出图像，由诸如显示屏、打印机等光栅输出设备的输出组件178输出页面位图176。随后，该处理在462结束。可以类似地解压缩和输出附加页面位图。

尽管已经根据所图示的实施例描述了本发明，本领域的普通技术人员将很容易地理解可能存在这些实施例的多种变化，这些变化将在本发明的精神和范围之内。因此，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以进行多种修改。

Claims (51)

1.一种用于对数据进行光栅化和编码的方法，该方法包括：

从打印数据流(PDS)数据导出描述性信息，所述PDS数据描述输出设备的输出，其中所述描述性信息包括：

在PDS数据内至少一个文本数据区域的指定，和

表示至少一个文本数据区域的位图数据；

将位图数据提供给编码器，而不将位图数据包括在PDS数据的光栅化页面位图中；和

使用编码器和适合于文本数据的压缩格式将位图数据编码成压缩数据，所述压缩数据描绘所述至少一个文本数据区域。

2.权利要求1的方法，其中位图数据包括多个单独的字符位图，每个均表示在至少一个文本数据区域内的字符，并且其中所述描述性信息在编码中使用并包括描述单独字符位图在输出页面内的位置的放置信息。

3.权利要求1的方法，其中至少一个文本数据区域的指定包括描述至少一个文本数据区域在PDS数据的输出页面内的位置和尺寸的分割信息。

4.权利要求1的方法，还包括：

从PDS数据导出非文本描述性信息，所述非文本描述性信息包括在PDS数据内至少一个非文本数据区域的指定；

将至少一个非文本数据区域光栅化成非文本位图数据；和

将非文本位图数据编码成非文本压缩数据，其中至少一个非文本区域的指定在编码中使用，以确定适合于所述至少一个非文本数据区域的压缩格式。

5.权利要求4的方法，其中将所述至少一个非文本数据区域光栅化成页面位图。

6.权利要求4的方法，其中从非文本描述性信息确定在至少一个非文本区域内的数据的类型，并且其中所述类型被用于选择用于编码的多种可用压缩格式之一，其中每种可用压缩格式适合于特定类型的数据。

7.权利要求6的方法，其中至少一个非文本区域的类型是图像类型。

8.权利要求2的方法，其中描述性信息包括从PDS数据中提取的字符标识信息，其中从所述字符标识信息导出单独字符位图。

9.权利要求8的方法，其中编码包括：

通过比较每个字符位图与已经存储在符号字典内的字符位图以确定接收的字符位图是否已经存储在字典中，来构建符号字典；和

如果字符位图尚未存储在符号字典中，则将字符位图存储在符号字典中。

10.权利要求8的方法，还包括将字符标识信息提供给编码器并在编码中使用所述字符标识信息，其中所述字符标识信息包括标识在PDS数据内的字符的字符代码，每个字符与字符位图之一相关联。

11.权利要求10的方法，其中字符标识信息包括标识每个字符的字体的字体代码和标识每个字符的大小的点大小信息的至少之一。

12.权利要求10的方法，其中编码包括：

通过比较每个特定字符代码与已经存储在符号字典内的字符代码以确定与特定字符代码相关联的字符位图是否已经存储在字典中，来构建符号字典；和

如果相关联的特定字符代码尚未存储在符号字典中，则将字符位图和相关联的特定字符代码存储在符号字典内。

13.权利要求6的方法，其中在至少一个非文本区域内的数据的类型是先前已经压缩过的图像数据，并且其中非文本描述性信息包括描述先前压缩的信息。

14.权利要求13的方法，还包括将先前压缩的图像转换成具有用于编码的可用压缩格式之一的压缩图像。

15.权利要求4的方法，其中如果PDS数据内不存在文本描述性信息或非文本描述性0信息，则还包括分析光栅化页面位图以得到表示在光栅化页面位图中至少一个区域的分割的信息。

16.权利要求1的方法，其中通过通用应用程序接口(API)提供位图数据用于编码。

17.权利要求1的方法，其中对压缩数据进行解压缩并从解压缩数据建立页面位图，其中页面位图从输出设备输出。

18.一种用于对数据进行光栅化和编码的系统，该系统包括：

接收打印数据流(PDS)数据的光栅化器，所述PDS数据描述输出设备的输出，其中光栅化器从打印数据流(PDS)数据导出描述性信息，所述描述性信息包括：

在PDS数据内至少一个文本数据区域的指定，和

描绘至少一个文本数据区域的位图数据；和

耦合到光栅化器的编码器，所述编码器直接从光栅化器接收位图数据，而不从光栅化页面位图中提取位图数据，所述编码器使用适合于文本数据的压缩格式将位图数据编码成描绘至少一个文本数据区域的压缩数据。

19.权利要求18的系统，其中位图数据包括多个单独的字符位图，每个均表示在至少一个文本数据区域内的字符，并且其中所述描述性信息由编码器接收并包括描述单独字符位图在输出页面内的位置的文本放置信息。

20.权利要求18的系统，其中光栅化器从PDS数据导出非文本描述性信息，所述非文本描述性信息包括在PDS数据内至少一个非文本数据区域的指定，并将至少一个非文本数据区域光栅化成非文本位图数据；并且其中编码器将非文本位图数据编码成非文本压缩数据，其中将至少一个非文本区域的指定用于编码中，以确定适合于所述至少一个非文本数据区域的压缩格式。

21.权利要求20的系统，其中描述性信息指示在至少一个区域内的数据的类型，并且其中编码器接收和使用所述类型来选择用于编码的多种可用压缩格式之一，其中每种可用压缩格式适合于特定类型的数据。

22.权利要求19的系统，其中编码器通过比较每个字符位图与已经存储在符号字典内的字符位图以确定接收的字符位图是否已经存储在该字典内，来构建符号字典，并且如果字符位图尚未存储在符号字典中，则将字符位图存储在符号字典中。

23.权利要求19的系统，其中描述性信息包括从PDS数据中提取的字符标识信息，并且其中从字符标识信息导出单独字符位图，还包括在编码中使用字符标识信息，其中所述字符标识信息包括标识在PDS数据内的字符的字符代码，每个字符与字符位图之一相关联。

24.权利要求23的系统，其中编码器通过比较每个特定字符代码与已经存储在符号字典内的字符代码以确定与特定字符代码相关联的字符位图是否已经存储在字典中，来构建符号字典，并且如果相关联的特定字符代码尚未存储在符号字典中，则将字符位图和相关联的特定字符代码存储在符号字典内。

25.权利要求20的系统，其中在至少一个非文本区域内的数据的类型是先前已经使用压缩格式压缩过的压缩数据，并且其中描述性信息包括描述先前压缩格式的信息。

26.权利要求25的系统，还包括接收来自光栅化器的描述性信息并将压缩图像转换成具有用于编码的可用压缩格式之一的等同压缩图像的变码器，其中所述变码器将等同压缩图像提供给编码器。

27.权利要求18的系统，其中光栅化器通过应用程序接口(API)将描述性信息提供给编码器。

28.权利要求18的系统，其中解码器接收压缩数据，对该数据解压缩，并建立输出页面位图，并且输出设备输出所述输出页面位图。

29.一种用于对数据进行光栅化和编码的方法，该方法包括：

使用光栅化器从打印数据流(PDS)数据导出描述性信息，所述PDS数据描述输出设备的输出，其中所述描述性信息包括在PDS数据内至少一个数据区域的描述；和

生成从PDS数据导出并包括至少一个数据区域的位图数据，所述位图数据使用光栅化器生成；

经允许在光栅化器和编码器之间通信的通用应用程序接口(API)将描述性信息从光栅化器提供给编码器；和

使用编码器将位图数据编码成压缩数据，所述位图数据从PDS数据导出，其中在编码中使用描述性信息以确定适合于位图数据内至少一个区域的压缩格式。

30.权利要求29的方法，其中位图数据通过通用API将描述性信息提供给编码器，而不在光栅化页面位图内包括所述位图数据。

31.权利要求29的方法，其中在光栅化页面位图内提供位图数据。

32.权利要求29的方法，其中从描述性信息确定在至少一个区域内的数据的类型，并且其中使用所述类型来选择用于编码多种可用压缩格式之一，其中每种可用压缩格式适合于特定的数据类型。

33.权利要求32的方法，其中至少一个区域包括文本数据，并且其中编码包括：

通过从位图数据中提取至少一个形状，并比较每个形状的位图模式与已经存储在符号字典内的形状位图以确定每个提取的形状位图是否已经存储在字典中，来构建符号字典；和

如果形状位图尚未存储在符号字典中，则将提取的形状位图存储在符号字典中。

34.权利要求32的方法，其中位图数据包括字符位图，其中将字符位图提供给编码器，而不将字符位图包括在光栅化页面位图中。

35.权利要求32的方法，其中描述性信息包括从PDS数据提取的字符标识信息，其中字符标识信息包括标识在PDS数据内的字符的字符代码，每个字符与字符位图之一相关联，并且其中将字符标识信息提供给编码器并用于编码中。

36.权利要求32的方法，其中在至少一个区域内的数据的类型是先前已经使用先前的压缩格式压缩过的图像数据，并且描述性信息包括描述先前压缩格式的信息，还包括将先前压缩过的图像转换成具有用于编码的可用压缩格式的压缩图像。

37.一种用于对要编码的数据进行光栅化的方法，该方法包括：

从打印数据流(PDS)数据导出描述性信息，所述PDS数据描述输出设备的输出，其中所述描述性信息包括在PDS数据内至少一个数据文本区域的描述；

将PDS数据光栅化成包括描绘至少一个文本区域的位图数据的附加描述性信息，其中所述位图数据不包括在PDS数据的光栅化页面位图内；和

将所述描述性信息和附加描述性信息提供给编码器，以便当将位图数据编码成压缩数据时，编码器可使用所述描述性信息，其中所述描述性信息被用于确定适合于由位图数据描绘的至少一个文本区域的压缩格式。

38.权利要求37的方法，其中位图数据包括多个单独字符位图，每个均表示在至少一个数据文本区域内的字符，并且其中描述性信息包括描述单独字符位图在输出页面内的位置的文本放置信息。

39.权利要求38的方法，其中描述性信息包括从PDS数据提取的字符标识信息，其中字符标识信息将用于编码中，其中字符标识信息包括标识在PDS数据内的字符的字符代码以及使字符与字符位图相关联的字体代码。

40.权利要求37的方法，还包括：

从PDS数据导出非文本描述性信息，所述非文本描述性信息包括在PDS数据内至少一个非文本数据区域的指定；

将至少一个非文本数据区域光栅化成非文本位图数据；和

将非文本位图数据编码成非文本压缩数据，其中在编码中使用至少一个非文本区域的指定以确定适合于至少一个非文本数据区域的压缩格式。

41.权利要求37的方法，其中通过应用程序接口(API)将描述性信息提供给编码器。

42.一种便于对数据进行编码的光栅化器，该光栅化器包括：

用于从打印数据流(PDS)数据导出描述性信息的装置，所述PDS数据描述输出设备的输出，其中所述描述性信息包括在PDS数据内至少一个数据文本区域的描述；

用于将PDS数据光栅化成包括描绘至少一个文本区域的位图数据的附加描述性信息的装置，其中位图数据不包括在PDS数据的光栅化页面位图内；和

用于将所述描述性信息和附加描述性信息提供给编码器，以便当将位图数据编码成压缩数据时，编码器可使用所述描述性信息的装置，其中所述描述性信息被用于确定适合于由位图数据描绘的至少一个文本区域的压缩格式。

43.一种用于对数据进行编码的方法，该方法包括：

从光栅化器接收描述性信息，所述描述性信息从描述输出设备的输出的打印数据流(PDS)数据导出，其中所述描述性信息包括在PDS数据内至少一个数据文本区域的描述和描绘至少一个数据文本区域的位图数据，其中所述位图数据不包括在PDS数据的光栅化页面位图内；和

将位图数据编码成压缩数据，其中在编码中使用所述描述性信息以确定适合于描绘至少一个数据文本区域的位图数据的压缩格式。

44.权利要求43的方法，其中位图数据包括多个单独字符位图，每个均表示在至少一个数据文本区域内的字符，并且其中描述性信息包括描述单独字符位图在输出页面内的位置的文本放置信息。

45.权利要求44的方法，其中编码包括：

通过比较每个字符位图与已经存储在符号字典内的字符位图以确定接收的字符位图是否已经存储在字典中，来构建符号字典；和

如果字符位图尚未存储在符号字典中，则将字符位图存储在符号字典中。

46.权利要求44的方法，其中描述性信息包括从PDS数据提取的字符标识信息，其中字符标识信息在编码中使用并包括标识在PDS数据内的字符的字符代码和使字符与字符位图相关联的字体代码。

47.权利要求46的方法，其中编码包括：

通过比较每个特定字符代码与已经存储在符号字典内的字符代码以确定与特定字符代码相关联的字符位图是否已经存储在字典中，来构建符号字典；和

如果相关联的特定字符代码尚未存储在符号字典中，则将字符位图存储在符号字典中。

48.权利要求44的方法，其中通过应用程序接口(API)从光栅化器接收描述性信息。

49.权利要求43的方法，其中使用多区域压缩工具包JBIG2执行编码。

50.一种用于对数据进行编码的编码器，该编码器包括：

用于从光栅化器接收描述性信息的装置，所述描述性信息从描述输出设备的输出的打印数据流(PDS)数据导出，其中所述描述性信息包括在PDS数据内至少一个数据文本区域的描述和描绘至少一个数据文本区域的位图数据，其中位图数据不包括在PDS数据的光栅化页面位图内；和

用于将位图数据编码成压缩数据的装置，其中所述描述性信息被用于确定适合于描绘至少一个数据文本区域的位图数据的压缩格式。

51.一种计算机可读介质，包括用于执行前述方法权利要求中的任一方法的程序指令。

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