JP2002077631A - 画像圧縮装置、画像伸長装置、及びその方法並びに記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像中の文字領域内の色を損なうことなく圧
縮、伸長を行うこと。 【解決手段】 ２値画像１０３から文字領域を検出し、
文字領域座標１１２を作成する。そして２値画像１０３
の黒の領域に該当する原画像中の領域を黒の領域の周囲
の色で塗りつぶし、画像Ａを作成する。そして画像Ａを
縮小した画像ＢをＪＰＥＧ圧縮する。そして、２値画像
の黒の領域に該当する原画像の領域の色を算出し、複数
のパレット１１４を作成する。また減色部１０８２はパ
レット１１４に従って原画像に対して減色処理を行い、
減色画像を生成する。減色画像１０９が１ビットである
ときには、減色画像１０９をＭＭＲ圧縮する。減色画像
１０９が２ビット以上であるときには、減色画像１０９
を可逆圧縮する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原画像に対して圧
縮処理を行う画像圧縮装置、当該画像圧縮装置が生成し
た圧縮データを伸長することで、当該圧縮データに含ま
れる下地画像と減色画像を復元する画像伸長装置、及び
その方法、並びに記憶媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、スキャナの普及により文書の電子
化が進んでいる。電子化された文書をフルカラーで所有
すると３００ｄｐｉでＡ４サイズの場合約２４Ｍバイト
になり、保有するにもメモリを逼迫するし、メイル添付
などで他人に送信できるサイズではない。フルカラー画
像圧縮にはＪＰＥＧが知られている。ＪＰＥＧは写真な
どの自然画像を圧縮するには非常に効果も高く、画質も
良いが、文字部などの高周波部分をＪＰＥＧ圧縮すると
モスキートノイズと呼ばれる画像劣化が発生し、圧縮率
も悪い。そこで領域分割を行い、文字領域を抜いた下地
部分のＪＰＥＧ圧縮と、色情報付き文字領域部分のＭＭ
Ｒ圧縮を作成し、伸長時は白部分はＪＰＥＧ画像を透過
し、黒部分は代表文字色を載せて表現する方法があっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記方法では
例えば、黒文字の文章中の赤で示した強調文字の情報が
欠落してしまう等、２色以上を用いた文字部を含む画像
を上記圧縮方法で圧縮し、この圧縮した画像を伸長した
場合、伸長後の画像に含まれる文字部は１色とされてし
まう。

【０００４】本発明は上述の問題点に対して鑑みてなさ
れたものであり、画像中の文字領域内の色を損なうこと
なく圧縮、伸長を行うことを目的とする。

【０００５】

【発明を解決するための手段】本発明の目的を達成する
ために、例えば本発明の画像圧縮装置は以下の構成を備
える。すなわち、原画像に対して圧縮処理を行う画像圧
縮装置であって、原画像に含まれる文字領域の位置を特
定する文字領域特定手段と、前記原画像において、当該
文字領域特定手段により特定された位置の文字領域内を
所定の色で埋めることで下地画像を生成する下地画像生
成手段と、前記文字領域特定手段により特定された位置
の文字領域内の色のパレットを生成するパレット生成手
段と、当該パレットに基づいて、文字領域内の画像に基
づいた減色画像を生成する減色画像生成手段とを備え、
前記減色画像と、前記下地画像とに対して異なる圧縮を
行う。

【０００６】本発明の目的を達成するために、例えば本
発明の画像伸長装置は以下の構成を備える。すなわち、
上記画像圧縮装置が生成した圧縮データを伸長すること
で、当該圧縮データに含まれる下地画像と減色画像を復
元する画像伸長装置であって、前記圧縮データに含まれ
る、前記下地画像上における文字領域のパレットの数に
基づいて、当該文字領域内の画像を復元する画像復元手
段と、前記圧縮データに含まれる前記下地画像上の文字
領域の位置に、前記画像復元手段により復元された前記
画像を合成する合成手段とを備える。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って、本発明を
好適な実施形態に従って詳細に説明する。

【０００８】［第１の実施形態］以下、複数の色を有す
る文字領域を含む画像に対して圧縮を行う画像圧縮装
置、この圧縮された画像に対して伸長処理を行う画像伸
長装置について説明する。

【０００９】まず始めに本実施形態における画像圧縮装
置について、当該画像圧縮装置の概略構成を示す図１を
用いて説明する。

【００１０】１０１は原画像である。１０２は原画像を
入力し、画像の最適２値化を行う画像２値化部である。
１０３は画像２値化部により２値化された２値画像であ
る。１０４は２値画像１０３を入力して文字領域を検出
し、文字領域座標１１２を作成する文字領域検出部であ
る。

【００１１】１０５は文字領域座標１１２を入力し、２
値画像１０３の黒の領域を特定すると共に、２値画像１
０３の黒の領域に該当する原画像中の領域を抜いて、抜
いた領域を黒の領域の周囲の色で塗りつぶし、画像Ａを
作成する文字部塗りつぶし部である。１０６は画像Ａを
入力し、縮小して画像Ｂを作成する縮小部である。１０
７は画像Ｂを入力し、ＪＰＥＧ圧縮して圧縮コードＸ１
１３を作成するＪＰＥＧ圧縮部である。

【００１２】１０８は文字領域座標１１２を入力し、そ
の座標の原画像と２値画像１０３を参照しながら、２値
画像の黒の領域に該当する原画像の領域の色を算出し、
複数のパレット１１４を作成する文字色抽出部１０８で
ある。また文字色抽出部１０８は、更に内部に減色部１
０８２を有し、当該減色部１０８２は、前記パレット１
１４に従って、原画像に対して減色処理を行う。１０９
は文字色抽出部１０８が有する減色部１０８２により減
色された、原画像１０１が有する複数の文字領域の減色
画像である。１１０は減色画像１０９が１ビットである
ときに、減色画像１０９を入力し、ＭＭＲ圧縮して夫々
の減色画像１０９に応じた複数の圧縮コードＹ１１５を
作成するＭＭＲ圧縮部である。１１１は減色画像１０９
が２ビット以上であるときに、減色画像１０９を入力
し、可逆圧縮（例えばＺＩＰ圧縮）して夫々の減色画像
１０９に応じた複数の圧縮コードＺ１１６を作成する可
逆圧縮部である。

【００１３】以上の各部により生成される１Ａでまとめ
た１１２から１１６までのデータが結合して、これが圧
縮データとなる。なお、文字領域が全て１ビットで表現
されている場合、圧縮コードＺ１１６は生成されない。
また文字領域そのものが存在しない場合、圧縮データ１
Ａに含まれるデータは圧縮コードＸ１１３のみとなる。

【００１４】画像２値化部１０２に原画像１０１が入力
され、文字領域検出部１０４が文字領域座標１１２を出
力するまでの各処理のフローチャートを図３に示す。な
お本フローチャートに従ったプログラムコードは、本実
施形態における画像圧縮装置内の不図示のＲＯＭやＲＡ
Ｍなどのメモリ内に格納され、不図示のＣＰＵにより読
み出され実行されるものとする。

【００１５】ステップＳ３０１にて原画像１０１（カラ
ー画像）を入力し、間引いて解像度を落しながら輝度変
換を行い、輝度画像Ｊを作成する。たとえば原画像がＲ
ＧＢ２４ビット３００ｄｐｉだとすると、縦方向、横方
向とも４画素ごとにＹ＝０．２９９Ｒ＋０．５８７Ｇ＋
０．１１４Ｂの演算を行い、その結果生成された輝度画
像ＪはＹ８ビット７５ｄｐｉの画像となる。

【００１６】ステップＳ３０２にて輝度データのヒスト
グラムを取り、２値化閾値Ｔを算出する。この算出方法
はここでは特には限定しないが、例えばヒストグラムの
中間値となる輝度値をこの閾値Ｔとしてもよい。

【００１７】ステップＳ３０３にて２値化閾値Ｔを用い
て輝度画像Ｊを２値化し、２値画像１０３を作成する。

【００１８】ステップＳ３０４にて２値画像中の黒画素
の輪郭線追跡を行い、すべての黒領域に対してラベル付
けする。

【００１９】ステップＳ３０５にてステップＳ３０４で
ラベル付けされた黒領域を検索し、黒領域中の文字らし
い領域を判定する。

【００２０】ステップＳ３０６にて形や位置から結合す
るものを結合する。

【００２１】ここで図３に示したフローチャートに従っ
た処理の一例を示す。たとえば図４に示すカラー原稿
（原画像１０１）を入力し、間引いて輝度変換したもの
のヒストグラムを取ると図５のようになる。このヒスト
グラムから平均、分散、などのデータを利用して閾値Ｔ
＝１５０を算出し、算出された閾値Ｔを用いて図４に示
したカラー原稿（原画像１０１）を２値化した画像（２
値画像１０３）は図６のようになる。図６の黒画素の輪
郭線追跡を行い、すべてをラベリングして、たとえば、
横幅が閾値以下、または高さが閾値以下の黒画素の集ま
りのみ文字として許すと図７に示す黒画素の集まりが文
字領域となる。これらの文字領域の座標データが文字領
域座標１１２として不図示のＲＡＭに格納される。

【００２２】必要ならばこれらの黒画素の集まりを位置
の近さや横幅、高さの一致からグループ化していくと、
図８に示すような１６個の文字領域が検出できる。この
文字領域も必要ならば不図示のＲＡＭに格納しても良
い。

【００２３】次に、２値画像１０３を利用した文字部塗
りつぶし部１０４の処理の一例を図１０に示した原画像
例を用いて、図１１に示した同処理のフローチャートを
用いて説明する。なお本フローチャートに従ったプログ
ラムコードは、本実施形態における画像圧縮装置内の不
図示のＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ内に格納され、不図
示のＣＰＵにより読み出され実行されるものとする。

【００２４】図１０（ａ）は原画像である。この原画像
から図１０（ｂ）のような１つの文字領域の２値画像を
得たとする。本実施形態では原画像１０１を３２×３２
毎の領域(以下、パーツ)に分割し（ステップＳ１１０
１）、パーツごとに処理をおこなう。図１０（ｃ）にパ
ーツごとに分けた様子を示す。００から１０までの６つ
のパーツはステップＳ１１０３の分岐により文字領域が
ないのでなにも処理が行われない。１１のパーツにて、
ステップＳ１１０３の分岐によりステップＳ１１０４に
すすみ、２値画像１０３において１１のパーツに対応す
る箇所を参照し、当該箇所の白部分（白画素）に対応す
る原画像１０１のＲＧＢ値（またはＹＵＶでもなんでも
良い）の平均値ａｖｅ＿ｃｏｌｏｒを算出する（ステッ
プＳ１１０４）。

【００２５】ステップＳ１１０５にて、今度は２値画像
１０３において１１のパーツに対応する箇所を参照し、
当該箇所中の黒部分（黒画素）に対応する原画像１０１
の部分のカラー値を、上記ａｖｅ＿ｃｏｌｏｒとする。

【００２６】以上の処理を文字領域の存在するパーツ１
２，１３，２１，２２，２３に対して繰り返し行う。他
のパーツは文字領域がないので何も処理が行われない。
このようにして、文字の存在した部分に当該文字の周囲
の画素の平均値を埋めることが出来る。本フローチャー
トの処理により、文字塗りつぶし部１０５は画像Ａを生
成する。

【００２７】次に、この画像Ａは縮小部１０６において
縮小される。本実施形態ではこの縮小処理方法として単
純間引きとする。ちなみに、この縮小と文字部塗りつぶ
し処理は順番を逆にしても構わない。その場合２値画像
１０３と原画像１０１の位置のずれに気を付ける必要が
ある。

【００２８】一方、減色部１０８２を含む文字色抽出部
１０８における処理のフローチャートを図１２に示す。

【００２９】ステップＳ１２０１では、抽出された色数
を表すカウンタｎｕｍを０にリセットする。抽出された
すべての文字領域ごとに処理を行うので、ステップＳ１
２０２では、未処理の文字座標があるかどうかチェック
し、あったらステップＳ１２０２にすすみ、無かったら
本処理を終了する。

【００３０】ステップＳ１２０３では、２値画像１０３
において未処理の文字座標に位置する部分の細線化処理
を行い、スキャナ読み込み時の下地から文字部への変化
部にあたる黒を減らしていき、新しい２値画像ｎｅｗｂ
ｉを作成する。

【００３１】次にステップＳ１２０４にてｎｅｗｂｉの
黒画素に対応する原画像のＲＧＢの３次元ヒストグラム
を取る。この際、普通にヒストグラムをとると、たとえ
ば入力画像がＲＧＢ各８ビットだとすると、２５６×２
５６×２５６のヒストグラムが必要になる。文字部に必
要なのは解像度であり、階調は必要ないこと、また、ス
キャナによる読み込み時のばらつきを押さえながら代表
色を算出するには多少の画素値の違いは無視した方が良
いこと、などを鑑みると、これほどの細かなヒストグラ
ムは必要ない。これらのことから本実施形態ではＲＧＢ
８ビット中上位５ビットのＲＧＢ３次元ヒストグラムを
とる。このヒストグラムをとる際は、その文字領域に存
在する黒画素の総数ｐｉｘｅｌｎｕｍも算出する。

【００３２】また、本実施形態ではＲＧＢ空間を利用し
たが、ＹＵＶなど他の色空間でも構わない。また本実施
形態では３次元ヒストグラムをとったが、各色それぞれ
の１次元ヒストグラムを３つとってもかまわない。

【００３３】次にステップＳ１２０５では、ＲＧＢ３次
元ヒストグラムから最大値を算出する。本実施形態では
すでに上位５ビットのみのＲＧＢ３次元ヒストグラムを
取り、スキャナのばらつきによるノイズを押さえたが、
さらに、ヒストグラムの隣り合った値の合計の最大値を
とることにより、図１３に示すような２つのヒストグラ
ムにまたがる本来の最大値を検出することが可能とな
る。具体的にいうと、３次元ヒストグラムなので、注目
点と、Ｒ方向で隣り合った２つ、Ｇ方向で隣り合った２
つ、Ｂ方向で隣り合った２つの計７つのヒストグラム値
の合計値の最大値を検出するなどが考えられる。このよ
うに検出された最大値をｃｏｌＲ［ｎｕｍ］，ｃｏｌＧ
［ｎｕｍ］，ｃｏｌＢ［ｎｕｍ］に代入する。

【００３４】ステップＳ１２０６では、ステップＳ１２
０５にて検出された最大値を中心に、例えば３ステップ
ずつ広げた正方形内を設定し、後述する処理の後この正
方形内に位置するヒストグラム値を０にする。正方形の
説明を図１５に図示する。図１５はＲＧＢ３次元ヒスト
グラムの様子で、黒点で示したものがｃｏｌＲ［ｎｕ
ｍ］，ｃｏｌＧ［ｎｕｍ］，ｃｏｌＢ［ｎｕｍ］とす
る。その点を中心に３ステップずつ広げた合計７×７×
７が前述の正方形である。ここで３ステップというと、
上位５ビットのヒストグラムなので元のＲＧＢの８ビッ
ト（２５６階調）で２４ステップに値する。そしてこの
正方形内のヒストグラム値をｐｉｘｅｌｎｕｍから引い
たあと、この正方形内のヒストグラム値に０を代入す
る。

【００３５】ステップＳ１２０７ではｎｕｍを１つイン
クリメントする。

【００３６】ステップＳ１２０８では、ｐｉｘｅｌｎｕ
ｍがあらかじめ決められたｔｈｒｅ１以上かどうかチェ
ックし、ｔｈｒｅ１以上であればステップＳ１２０５に
進み、未満であれば１２０２に進む。

【００３７】以上の処理をすべての文字座標に繰り返す
ことにより、すべての文字領域のパレット１１４が作成
される。なお、このパレットのデータ中にはそのパレッ
トがどの文字領域のパレットであるかを特定するコード
が記載されている。

【００３８】そして減色部１０８２は、この領域のパレ
ット数が１であったらば、入力された２値画像１０３の
文字領域部分を切り抜き、１部分２値画像を作成する。
それがその文字領域の減色画像となる。

【００３９】一方、この領域のパレット数が２以上であ
る場合、減色部１０８２は原画像と２値画像から、文字
領域内の２値画像が黒である画素に対応する原画像の画
素値をパレットの値に振り分け、減色画像を作成する。
割り振られるビット数は、２値画像の白の部分として透
過を示すデータが必要となるので、パレット数が３のと
きは透過データの分を１つプラスして４となるので２ビ
ット。パレット数が４のときは透過データの分を１つプ
ラスして５となるので３ビットとなる。このビット数は
最終的に適応される画像フォーマットで表現出来るビッ
ト数に準じる。

【００４０】この際たとえばパレット数が著しく多く、
多色化による画質向上、圧縮率向上の効果が見られない
と判断できる場合には多色化はやめ、下地画像として保
存することも考えられる。その場合は文字領域座標１１
２からその文字領域を削除しなくてはならない。また、
文字部塗りつぶし部１０５の処理が行われる前に文字領
域座標１１２から削除しなければならない。

【００４１】次に上述の各フローチャート（図３，１
１，１２）に従った処理以降の処理である、圧縮データ
１Ａを生成するフローチャートを図２０に示す。なお本
フローチャートに従ったプログラムコードは、本実施形
態における画像圧縮装置内の不図示のＲＯＭやＲＡＭな
どのメモリ内に格納され、不図示のＣＰＵにより読み出
され実行されるものとする。

【００４２】上述の通り作成された減色画像１０９が１
ビットの場合はこの減色画像１０９を文字色抽出部１０
８からＭＭＲ圧縮部１１０に出力し（ステップＳ２００
１）、このＭＭＲ圧縮部１１０においてＭＭＲ圧縮し、
圧縮コードＹ１１５を作成する（ステップＳ２００
３）。また、減色画像１０９が２ビット以上の場合は可
逆圧縮部１１１にて可逆圧縮し、圧縮コードＺ１１６を
作成する。

【００４３】一方、ＪＰＥＧ圧縮部１０７は縮小画像Ｂ
１０５に対してＪＰＥＧ圧縮を行い、圧縮コードＸ１１
３を作成する（ステップＳ２００４）。なお、ステップ
Ｓ２００１〜Ｓ２００３の処理と、ステップＳ２００４
の処理は順番は逆でも良い。

【００４４】そして、文字領域座標１１２、パレット１
１４、圧縮コードＸ１１３、圧縮コードＹ１１５、圧縮
コードＺ１１６のうち少なくとも一つ以上をまとめたフ
ォーマットを作成し、圧縮データ１Ａを作成する（ステ
ップＳ２００５）。この圧縮データ１Ａのフォーマット
はここでは特には限定せず、単純に連結したデータ列を
まとめて圧縮データ１Ａとしてもよい。

【００４５】以上の説明により、本実施形態の画像圧縮
装置及びその方法は、複数の色を有する文字領域を含む
画像に対して圧縮を行った際、当該文字領域に複数の色
を許容して、圧縮データを生成することができる。

【００４６】次に本実施形態における画像伸長装置につ
いて、本実施形態における画像圧縮装置により上述の通
り作成された圧縮データを伸長する前記画像伸長装置の
概略構成を、図２を用いて説明する。又、同時に本実施
形態における画像伸長装置が行う画像伸長処理のフロー
チャートを図１６に示す。なお本フローチャートに従っ
たプログラムコードは、本実施形態における画像伸長装
置内の不図示のＲＯＭやＲＡＭなどのメモリ内に格納さ
れ、不図示のＣＰＵにより読み出され実行されるものと
する。

【００４７】２０１は圧縮コードＸ１１３を入力し、Ｊ
ＰＥＧ伸長処理を行い、（多値）画像Ｅを作成する（ス
テップＳ２１０１）ＪＰＥＧ伸長部である。２０２は画
像Ｅを入力し、拡大処理を行うことで、画像Ｆ２０３を
生成する（ステップＳ２１０２）拡大部である。２０３
は拡大部２０２により拡大された画像Ｆである。

【００４８】２０４は圧縮コードＹ１１５を入力し、Ｍ
ＭＲ伸長処理を行い、２値画像Ｇ２０５を作成する（ス
テップＳ２１０３）ＭＭＲ伸長部である。２０６は圧縮
コードＺ１１６を入力し、（多色）画像Ｈ２０７を作成
する（ステップＳ２１０４）伸長部である。２０８は文
字領域座標１１２とそれに対応するパレット１１４およ
び２値画像Ｇ２０５または多色画像Ｈ２０７を入力し、
２値画像または多色画像の画素データが透過をあらわす
場合は画像Ｆ２０３の画素の色を、それ以外のときは対
応するパレット色を選択し最終的な画像である画像Ｉ２
０９を作成する合体部である。

【００４９】図１４に合体部２０８における処理例を示
す。まず図１４（ａ）にＪＰＥＧ伸長部２０１による圧
縮コードＸ１１３のＪＰＥＧ伸長結果を示す。なお、本
実施形態では文字領域は図１４（ｂ）のように、２値画
像１ビットで表現されていて、そのパレットはＲ＝２
０、Ｇ＝３０、Ｂ＝２２５とする。図１４（ｂ）の２値
画像を参照して、黒画素に対応する画像（図１４
（ａ））上にパレット色（２０、３０、２５５）を有す
るデータをのせることで、最終的に図１４（ｃ）のよう
な画像が出来上がる（ステップＳ２１０５，ステップＳ
２１０７）。これが伸長画像Ｉ２０９となる。

【００５０】一方、文字領域が多色画像の場合はパレッ
ト数が変わり（ステップＳ２１０５）、たとえば２ビッ
トなら００，０１，１０，１１の４つの画素値に割り当
てられたパレットを選択し、当てはめていく（ステップ
Ｓ２１０６）。そのうち１つは透過を示し、たとえば０
０とすると、００の値をもつ画素は画像（図１４
（ａ））の画素を選択する。

【００５１】以上の説明により、本実施形態の画像伸長
装置及びその方法は、本実施形態の画像符号装置が圧縮
した圧縮データを伸長し画像を復元すると共に、当該画
像に含まれる文字領域が元々複数の色を有していた場
合、当該文字領域に対して複数の色を与えることができ
る。

【００５２】［第２の実施形態］第１の実施形態では文
字領域検出部１１２においてカラー画像の２値化を行っ
たがその他にも、原画像に微分フィルタをかけ、すべて
の画素の近隣の画素とのエッジ量を算出し、そのエッジ
量を２値化することにより得られた２値画像を同様に輪
郭線追跡をして文字領域を検出する方法がある。この場
合、画像圧縮装置の概略構成は図１７のようになる。

【００５３】本実施形態では、２値画像は文字部塗りつ
ぶし部１７０７、文字色抽出部１７１０では使用できな
いので、文字領域ごとに２値画像を作成する。この２値
画像は例えば文字領域検出部１７０４にて算出した（第
１の実施形態と同様の）閾値Ｔにて第１の実施形態と同
様にして２値化しても良いし、文字領域ごとにヒストグ
ラムを取ってその文字領域により最適な２値化閾値を算
出しても良い。図５に示した全面のヒストグラムと比較
して、文字領域一部分の輝度ヒストグラムは図９のよう
なシンプルな形が期待できるので、閾値の決定は容易で
ある。９０１は下地色の集合であり、９０２は文字色の
集合である。

【００５４】また、第１の実施形態では輝度の低い下地
に含まれる輝度の高い文字(反転文字)の処理が不可能で
あるが、この微分処理により文字領域を検出する領域分
割は反転文字領域の検出も可能となる。１７０２は微分
処理部であり、図１８に示しような微分フィルタを注目
画素を中心にかけ、その絶対値が閾値を超えたら黒、超
えなかったら白というように２値化していく。図１８
（ａ）は１次微分フィルタであり、上は横線を検出する
ことが出来、下は縦線を検出することが出来る。２つの
フィルタの絶対値の合計を利用すると斜め線を検出する
ことが出来る。また、斜め線用フィルタを利用しても良
い。図１８（ｂ）は二次微分フィルタで全方向に対応し
た物である。二次微分フィルタも横方向、縦方向、と作
成することも可能である。このようなフィルタを全画素
にかけ、微分２値画像１７０３を作成する。間引きなが
らフィルタをかけることによって同時に解像度を落すこ
とも可能である。以上のように作成された２値画像に図
３のステップＳ３０４以降の処理を行えば、反転文字も
含んだ文字領域座標を検出することが出来る。

【００５５】また、２値化部１７０５も反転文字に対応
しなければならない。また図９のヒストグラムを有する
パターン以外にも、反転文字領域も文字領域として抽出
出来る本実施形態における画像圧縮装置の場合、図１９
の３パターンのヒストグラムを有するパターンが主に入
ってくることになる。（ｂ）は（ａ）に対する反転画像
（反転文字を有する）のヒストグラムであり、（ｃ）が
グレー下地上に黒文字と白文字の２色が存在する場合の
画像のヒストグラムである。これらの３パタンを考えて
２値化部１７０５ではＡ点とＢ点を検出し、ＡとＢに挟
まれた領域は白、その他は黒の二値化処理を行うと良
い。または、（ｃ）のケースは考えずに、下地と文字部
を分ける１つの閾値を検出し、反転パタンであれば反転
する処理を行えば良い。

【００５６】このように反転文字領域も対応すればＪＰ
ＥＧ圧縮される画像上には第１の実施形態では残ってし
まっていた反転文字領域も文字部塗りつぶしによりスム
ージングされるので、圧縮効率も良く、またその反転文
字部も解像度やモスキートノイズの劣化なしに圧縮する
ことが可能となる。

【００５７】また第１の実施形態及び本実施形態では文
字領域抽出処理は２値画像を利用して行ったがその限り
でなく、多値画像自体の画素値を参照して文字領域を推
測してもよい。

【００５８】また、第１の実施形態では縮小部１０６に
おける画像Ａの縮小の程度はどの画像も一定とした。し
かしその限りでなく、たとえば縮小パラメータ（たとえ
ば、２分の１、４分の１など）を決定する縮小パラメー
タ決定手段を設けても良い。この実現方法としては、例
えば画像Ａ全体に対して８×８毎に直交変換を行い、直
交変換結果の高周波部の係数が大きい領域が閾値以上存
在したら、縮小は２分の１、閾値以下であったら縮小は
４分の１など調整することが可能となる。このパラメー
タは２段階とは限らず、たとえば３段階（縮小しない、
２分の１、４分の１）にすることも可能である。これに
より、高周波部分の極端な縮小が避けられ、画質劣化を
防ぐ効果がある。この縮小パラメータ決定には、画像に
微分フィルタをかけ、その絶対値の総和から切り替える
方法も考えられる。たとえば、隣り合った画素値の差の
総和が閾値ｍ以上であれば、縮小しない、ｎ以上であれ
ば、２分の１、ｎ未満なら４分の１などにすることが考
えられる。

【００５９】［その他の実施形態］さらに、本発明は上
記実施の形態を実現するための装置及び方法のみに限定
されるものではなく、上記システム又は装置内のコンピ
ュータ（CPUあるいはMPU）に、上記実施の形態を実現す
るためのソフトウエアのプログラムコードを供給し、こ
のプログラムコードに従って上記システムあるいは装置
のコンピュータが上記各種デバイスを動作させることに
より上記実施の形態を実現する場合も本発明の範疇に含
まれる。

【００６０】またこの場合、前記ソフトウエアのプログ
ラムコード自体が上記実施の形態の機能を実現すること
になり、そのプログラムコード自体、及びそのプログラ
ムコードをコンピュータに供給するための手段、具体的
には上記プログラムコードを格納した記憶媒体は本発明
の範疇に含まれる。

【００６１】この様なプログラムコードを格納する記憶
媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディス
ク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD
-ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を
用いることができる。

【００６２】また、上記コンピュータが、供給されたプ
ログラムコードのみに従って各種デバイスを制御するこ
とにより、上記実施の形態の機能が実現される場合だけ
ではなく、上記プログラムコードがコンピュータ上で稼
働しているOS(オペレーティングシステム)、あるいは他
のアプリケーションソフト等と共同して上記実施の形態
が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明
の範疇に含まれる。更に、この供給されたプログラムコ
ードが、コンピュータの機能拡張ボードやコンピュータ
に接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納さ
れた後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機
能拡張ボードや機能格納ユニットに備わるCPU等が実際
の処理の一部または全部を行い、その処理によって上記
実施の形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれ
る。

【００６３】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した（図３、及び／又は図１
１，及び／又は図１２，及び又は図１６、及び又は図２
０に示す）フローチャートに対応するプログラムコード
が格納されることになる。

【００６４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、画
像中の文字領域内の色を損なうことなく圧縮、伸長を行
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態における画像圧縮装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における画像伸長装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図３】画像２値化部１０２に原画像１０１が入力さ
れ、文字領域検出部１０４が文字領域座標１１２を出力
するまでの各処理のフローチャートである。

【図４】カラー画像（原画像１０１）を示す図である。

【図５】図４に示す原画像１０１を間引いて高度変換し
たもののヒストグラムを示す図である。

【図６】図４に示した原画像１０１を閾値Ｔを用いて２
値化した際の画像を示す図である。

【図７】図６に示した画像の黒画素の輪郭線追跡を行
い、すべてをラベリングしたときに、横幅が閾値以下、
または高さが閾値以下の黒画素の集まりのみ文字として
許した場合の文字領域を示す図である。

【図８】検出される文字領域を示す図である。

【図９】文字領域一部分の輝度ヒストグラムを示す図で
ある。

【図１０】（ａ）は２値画像１０３を利用した文字部塗
りつぶし部１０４の処理の一例を説明する為に用意され
た原画像でを示す図で、（ｂ）は１つの文字領域の２値
画像を示す図で、（ｃ）は（ａ）に示した画像をパーツ
に分けた様子を示す図である。

【図１１】２値画像１０３を利用した文字部塗りつぶし
部１０４の処理のフローチャートである。

【図１２】減色部１０８２を含む文字色抽出部１０８に
おける処理のフローチャートである。

【図１３】２つのヒストグラムにまたがる本来の最大値
を示す図である。

【図１４】（ａ）はＪＰＥＧ伸長部２０１における圧縮
コードＸ１１３のＪＰＥＧ伸長結果を示す図で、（ｂ）
は文字領域の画像を示す図で、（ｃ）は最終的に合成部
２０８から出力される伸長画像Ｉ２０９を示す図であ
る。

【図１５】ステップＳ１２０５似て検出された最大値を
中心として各方向に３ステップ広げた際に生成される正
方形を示す図である。

【図１６】本発明の第１の実施形態における画像伸長装
置が行う画像伸長処理のフローチャートである。

【図１７】本発明の第２の実施形態における画像圧縮装
置の概略構成を示すブロック図である。

【図１８】（ａ）は１次微分フィルタを示す図で、
（ｂ）は２次微分フィルタを示す図である。

【図１９】本発明の第２の実施形態における画像圧縮装
置に主に入力される３パターンの画像のヒストグラムを
示す図である。

【図２０】圧縮データ１Ａを生成する処理のフローチャ
ートである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 1/413 Ｈ０４Ｎ 1/40 Ｄ ５Ｃ０７９ 1/46 1/46 Ｚ ５Ｌ０９６ 7/30 7/133 Ｚ Ｆターム(参考） 5B057 CA01 CA08 CA12 CA16 CB01 CB08 CB12 CB16 CC02 CD05 CE03 CE12 CE17 CG01 CH01 CH18 DA08 DB02 DB06 DB09 DC14 DC16 DC23 DC25 5C059 MA00 PP02 PP14 5C076 AA22 AA26 BA06 BB06 5C077 MP08 PP20 PP27 PP28 PP46 PP47 PP52 PP68 PQ08 PQ19 RR02 RR21 5C078 AA09 BA27 BA57 CA00 DA01 DA02 DA16 DB06 5C079 LA01 LA02 LA06 LA15 LA26 LA34 LA37 LA39 LA40 LB01 LB12 MA11 NA03 5L096 AA02 AA06 EA35 EA43 FA32 FA33 FA37 FA44 JA11

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原画像に対して圧縮処理を行う画像圧縮
   装置であって、 原画像に含まれる文字領域の位置を特定する文字領域特
   定手段と、 前記原画像において、当該文字領域特定手段により特定
   された位置の文字領域内を所定の色で埋めることで下地
   画像を生成する下地画像生成手段と、 前記文字領域特定手段により特定された位置の文字領域
   内の色のパレットを生成するパレット生成手段と、 当該パレットに基づいて、文字領域内の画像に基づいた
   減色画像を生成する減色画像生成手段とを備え、 前記減色画像と、前記下地画像とに対して異なる圧縮を
   行うことを特徴とする画像圧縮装置。
2. 【請求項２】 前記文字領域特定手段は、前記原画像を
   ２値化し、２値画像を生成する２値画像生成手段を更に
   有し、 当該２値画像内で所定の値をとる画素の集合を文字領域
   とみなすことで、当該文字領域の位置を特定することを
   特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
3. 【請求項３】 前記２値化画像生成手段は、前記原画像
   の各画素の値が所定の値を超えているか否かで、前記原
   画像を２値化することを特徴とする請求項２に記載の画
   像圧縮装置。
4. 【請求項４】 前記２値化画像生成手段は、前記原画像
   に対して微分フィルタを掛け、前記原画像を構成する全
   ての画素に対して近隣の画素とのエッジ量を算出し、算
   出された当該エッジ量を２値化することを特徴とする請
   求項２に記載の画像圧縮装置。
5. 【請求項５】 前記文字領域特定手段により特定された
   位置の文字領域のうち、注目文字領域内において前記パ
   レット生成手段が生成したパレット数が単数の場合、前
   記減色画像生成手段は前記注目文字領域内の減色画像と
   して前記注目文字領域内の２値画像を用い、 注目文字領域内において前記パレット生成手段が生成し
   たパレット数が複数の場合、前記減色画像生成手段は前
   記注目文字領域内の２値画像が所定の値である画素に対
   応する原画像の画素の値をパレットを特定する値に振り
   分け、前記注目文字領域内の減色画像を生成することを
   特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像
   圧縮装置。
6. 【請求項６】 前記下地画像生成手段は更に、前記原画
   像を所定のサイズを有するブロックに分割する分割手段
   と、 当該分割手段により分割されたブロック内に文字領域が
   存在するか否かを判断する判断手段とを有し、 当該判断手段により注目ブロック内に文字領域が存在し
   た場合、当該注目ブロック内で文字領域外の領域の色の
   平均を算出し、算出した平均の色を前記所定の色として
   用いることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項
   に記載の画像圧縮装置。
7. 【請求項７】 圧縮された前記減色画像と、圧縮された
   前記下地画像とに加えて更に、前記文字領域特定手段に
   より特定された文字領域の位置と、前記パレット生成手
   段により生成されたパレットを含む圧縮データを生成す
   ることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記
   載の画像圧縮装置。
8. 【請求項８】 前記下地画像を縮小する縮小手段を更に
   有し、当該縮小手段による前記下地画像の縮小画像に対
   して圧縮を行うことで、前記下地画像の圧縮画像を生成
   することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に
   記載の画像圧縮装置。
9. 【請求項９】 前記縮小手段は、前記下地画像に対して
   所定のサイズを有するブロック毎に直交変換を行うこと
   で前記下地画像に含まれる周波数成分量を求め、求めた
   当該周波数成分量に応じた縮小率で前記下地画像に対し
   て縮小処理を行うことを特徴とする請求項８に記載の画
   像圧縮装置。
10. 【請求項１０】 前記縮小画像に対する圧縮はＪＰＥＧ
    圧縮であることを特徴とする請求項８又は９に記載の画
    像圧縮装置。
11. 【請求項１１】 前記減色画像生成手段が生成した減色
    画像は、注目文字領域内において前記パレット生成手段
    が生成したパレット数が単数の場合、ＭＭＲ圧縮され、
    注目文字領域内において前記パレット生成手段が生成し
    たパレット数が複数の場合、可逆圧縮されることを特徴
    とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像圧
    縮装置。
12. 【請求項１２】 請求項１に記載の画像圧縮装置が生成
    した圧縮データを伸長することで、当該圧縮データに含
    まれる下地画像と減色画像を復元する画像伸長装置であ
    って、 前記圧縮データに含まれる、前記下地画像上における文
    字領域のパレットの数に基づいて、当該文字領域内の画
    像を復元する画像復元手段と、 前記圧縮データに含まれる前記下地画像上の文字領域の
    位置に、前記画像復元手段により復元された前記画像を
    合成する合成手段とを備えることを特徴とする画像伸長
    装置。
13. 【請求項１３】 前記画像復元手段は、前記下地画像内
    の文字領域のパレットの数が単数であった場合、当該文
    字領域内で所定の値をとる画素に対して前記パレットを
    用い、 前記下地画像内の文字領域のパレットの数が複数であっ
    た場合、当該文字領域内の各画素値に応じたパレットを
    用いることで前記文字領域内の画像を復元することを特
    徴とする請求項１２に記載の画像伸長装置。
14. 【請求項１４】 原画像に対して圧縮処理を行う画像圧
    縮方法であって、 原画像に含まれる文字領域の位置を特定する文字領域特
    定工程と、 前記原画像において、当該文字領域特定工程により特定
    された位置の文字領域内を所定の色で埋めることで下地
    画像を生成する下地画像生成工程と、 前記文字領域特定工程により特定された位置の文字領域
    内の色のパレットを生成するパレット生成工程と、 当該パレットに基づいて、文字領域内の画像に基づいた
    減色画像を生成する減色画像生成工程とを備え、 前記減色画像と、前記下地画像とに対して異なる圧縮を
    行うことを特徴とする画像圧縮方法。
15. 【請求項１５】 請求項１４に記載の画像圧縮方法で生
    成した圧縮データを伸長することで、当該圧縮データに
    含まれる下地画像と減色画像を復元する画像伸長方法で
    あって、 前記圧縮データに含まれる、前記下地画像上における文
    字領域のパレットの数に基づいて、当該文字領域内の画
    像を復元する画像復元工程と、 前記圧縮データに含まれる前記下地画像上の文字領域の
    位置に、前記画像復元工程により復元された前記画像を
    合成する合成工程とを備えることを特徴とする画像伸長
    方法。
16. 【請求項１６】 原画像に対する圧縮処理のプログラム
    コードを格納する記憶媒体であって、 原画像に含まれる文字領域の位置を特定する文字領域特
    定工程のプログラムコードと、 前記原画像において、当該文字領域特定工程により特定
    された位置の文字領域内を所定の色で埋めることで下地
    画像を生成する下地画像生成工程のプログラムコード
    と、 前記文字領域特定工程により特定された位置の文字領域
    内の色のパレットを生成するパレット生成工程のプログ
    ラムコードと、 当該パレットに基づいて、文字領域内の画像に基づいた
    減色画像を生成する減色画像生成工程のプログラムコー
    ドとを備え、 前記減色画像と、前記下地画像とに対して異なる圧縮を
    行うことを特徴とする記憶媒体。
17. 【請求項１７】 請求項１６に記載の記憶媒体に格納さ
    れたプログラムコードにより生成された圧縮データを伸
    長することで、当該圧縮データに含まれる下地画像と減
    色画像を復元する画像伸長処理のプログラムコードを格
    納する記憶媒体であって、 前記圧縮データに含まれる、前記下地画像上における文
    字領域のパレットの数に基づいて、当該文字領域内の画
    像を復元する画像復元工程のプログラムコードと、 前記圧縮データに含まれる前記下地画像上の文字領域の
    位置に、前記画像復元工程により復元された前記画像を
    合成する合成工程のプログラムコードとを備えることを
    特徴とする記憶媒体。