JP2003101795A

JP2003101795A - 画像処理装置、及び画像処理方法、並びにプログラムコード、記憶媒体

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Publication number: JP2003101795A
Application number: JP2001291856A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Nakamura; 康幸仲村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】黒の再現性を向上させ、更に、黒文字をより
高速に印字すること。【解決手段】符号化データに対して復号化部１０９で
復号化処理を施し、判定結果解析部１１０は各タイルの
領域判定を行う。逆量子化部１１１はこの領域判定結果
を参照して、黒文字領域であるタイルの輝度成分の変換
係数及び、色差成分のＬＬ成分には符号化時の量子化ス
テップを用いて逆量子化処理を施す。色文字領域である
タイル、もしくは非文字領域のタイルの輝度成分、色差
成分の変換係数には、逆量子化部１１１は符号化時の量
子化ステップを用いて逆量子化を行う。逆量子化された
タイル毎の輝度成分、色差成分の変換係数に対して、逆
離散ウェーブレット変換部１１２は逆離散ウェーブレッ
ト変換処理を施す。色変換部１１３は全てのタイルに色
変換を行い、画像出力部１１４は黒文字領域と判定され
た領域に関する印字にはＫ信号を使用して、黒インクの
みで印字する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像を符号化、も
しくは符号化された輝度信号と色差信号とを含む符号化
データを復号することで画像を復元する画像処理装置、
及び画像処理方法、並びにプログラム、記憶媒体に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のプリンタなどの画像出力装置にお
いて、出力する画像（復号画像データ）がカラー画像で
ある場合は、シアン（以下、Ｃ）、マゼンタ（以下、
Ｍ）、イエロー（以下、Ｙ）を画像データに応じた量、
吐出することで印字を行う。また、復号画像データに黒
文字が存在する場合、この黒文字をＣ、Ｍ、Ｙを重ねて
印字する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
画像出力装置では、黒文字をＣ、Ｍ、Ｙを重ねて印字す
るために、インクジェットプリンタのようにＣ、Ｍ、Ｙ
が同一箇所に印字されない場合に色ずれが発生し、黒の
再現性が良くないという問題点がある。また、黒データ
をカラーインク、即ちＣ、Ｍ、Ｙを使用して印字する場
合、同一黒データを黒インクのみで印字する場合よりも
印字速度が格段に遅い。つまり、従来の画像出力装置に
おいてはカラー文書中の黒文字の印字は速度が遅く、ま
た黒文字の再現性が悪いという問題点がある。

【０００４】本発明は以上の問題に鑑みて成されたもの
であり、黒の再現性を向上させ、更に、黒文字をより高
速に印字することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決する手段】本発明の目的を達成するため
に、例えば本発明の画像処理装置は以下の構成を備え
る。

【０００６】すなわち、画像を符号化する画像処理装置
であって、画像における輝度信号と色差信号に対して周
波数変換を施し、当該輝度信号の変換係数と当該色差信
号の変換係数を生成する周波数変換手段と、前記周波数
変換手段による前記輝度信号の変換係数と前記色差成分
の変換係数を用いて、前記画像において黒文字の領域、
色文字の領域を判定する領域判定手段と、前記領域判定
手段により判定された領域に応じて量子化ステップを変
化させて、前記周波数変換手段による前記輝度信号の変
換係数、前記色差信号の変換係数に対して量子化を施す
量子化手段と、前記量子化手段による量子化結果に対し
てエントロピ符号化を行うエントロピ符号化手段とを備
え、前記エントロピ符号化の結果に基づいて符号化デー
タを生成することを特徴とする画像処理装置。

【０００７】更に、前記画像に対して色変換を行う色変
換手段を備え、当該色変換手段は、前記画像を輝度信号
と色差信号とに変換することを特徴とする。

【０００８】更に、前記所定のサイズを変更可能なサイ
ズ変更手段を備えることを特徴とする。

【０００９】本発明の目的を達成するために、例えば本
発明の画像処理装置は以下の構成を備える。

【００１０】すなわち、符号化された輝度信号と色差信
号とを含む符号化データを復号することで画像を復元す
る画像処理装置であって、前記符号化データに対してエ
ントロピ復号を施すことで、量子化された輝度信号の変
換係数、量子化された色差信号の変換係数を得るエント
ロピ復号手段と、前記画像において、黒文字の領域、色
文字の領域を判定する領域判定手段と、前記領域判定手
段により判定された領域に応じて量子化ステップを変化
させて、前記輝度信号の変換係数、前記色差信号の変換
係数に対して逆量子化を施す量子化手段と、前記逆量子
化手段による逆量子化結果に対して周波数変換の逆変換
を施す逆周波数変換手段と、前記逆周波数変換手段によ
り得られる輝度信号と色差信号に対して色変換を行う色
変換手段と、前記色変換の結果、黒文字を黒で、色文字
を黒以外で印字する印字手段とを備えることを特徴とす
る画像処理装置。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して、本発明
の画像処理装置を画像符号化装置、画像出力装置に適用
した好適な実施形態に従って詳細に説明する。

【００１２】［第１の実施形態］図６，７に従来の画像
出力装置に入力する画像の符号化データを生成する画像
符号化装置の機能構成を示す。図６において５０１は画
像入力部で、ＣＣＤやコンタクトセンサにより構成され
ており、原稿を電子データ（画像データ）として読みと
る。５０２は色変換処理／間引処理部で、画像入力部５
０１により入力される画像データに対して、後続処理に
適した色変換処理、間引処理を行う。５０３は離散コサ
イン変換部（以下、ＤＣＴ変換部と称する）で、色変換
／間引処理部５０２で色変換処理、間引処理を施された
画像に対して離散コサイン変換を施し、画像データから
変換係数を生成する。５０４は量子化処理部で、ＤＣＴ
変換部５０３により生成される変換係数に量子化処理を
施す。５０５は量子化処理部５０４による量子化係数に
符号化処理を施す符号化処理部である。なお、色変換処
理／間引処理部５０２で変換する色空間はＬa*b*色空間
であり、間引処理によるサンプリング比は輝度信号：色
差信号１：色差信号２の比率として、間引きを行わない
１：１：１、或いは間引率として２：１：１、４：１：
１が用いられる場合が多い。また、量子化処理部５０４
での量子化パラメータ、及び符号化処理部５０５におけ
る符号化方法は各画像符号化装置で任意に設定可能であ
り、各画像符号化装置で動作モードに合わせたパラメー
タが設定される。

【００１３】また、図７に示す構成は、図６の構成に領
域判定部が追加構成されるものである。領域判定部５０
７は画像入力部５０１により入力される画像データをあ
らかじめ定めた画素単位あるいはブロック単位毎に参照
し、夫々の単位毎の画像属性を識別する機能を有するも
のである。例えば夫々の単位が文字領域であるか、写真
領域であるかの判別を行うものである。領域判定部５０
７による領域判別の方法は一手法に限定されるものでは
なく、各画像符号化装置で独自の手法が適用されてい
る。例えば入力画像データを輝度成分と色差成分に変換
して画像データ上での輝度成分の急峻な変化（エッジ
量）を検出することで文字領域と判別する方法や、輝度
成分量と色差成分量に各々閾値を設けて比較判別する方
法、更には所定分の入力画像データ中の輝度値などの頻
度分布をとり、所定閾値と比較することで領域を判別す
る方法等がある。

【００１４】上述の判別手法による判別結果は量子化処
理部５０４に入力され、量子化処理部５０４は文字領域
と判別された領域に対しては細かい量子化パラメータを
使用して量子化を行う。その結果、文字領域特有の高周
波成分まで細かく量子化処理を行うことができる。一
方、写真領域と判別された領域に関しては高周波成分を
粗く量子化する。その結果、符号データ量を抑えること
ができ、入力画像データ全体に対して最適な符号化処理
を実施することができる。

【００１５】次に、従来における画像出力装置の機能構
成を図８に示す。同図において５０８は符号入力部で、
符号出力部５０６による符号化データが入力される。５
０９は復号化処理部で、符号入力部５０８に入力された
符号化データを順次復号化処理する。５１０は逆量子化
部で、量子化処理部５０４により使用された量子化ステ
ップを使用して逆量子化処理を施す。なお、符号化側で
使用された量子化ステップは符号入力部５０８に入力さ
れる符号化データに含まれているため、逆量子化処理部
５１０で認識することが出来る。

【００１６】５１１は逆離散コサイン変換部（以下、Ｉ
ＤＣＴ変換部と称する）で、復号化処理部５０９におけ
る復号処理結果に対して、図６のＤＣＴ変換部５０３に
おけるＤＣＴ変換の逆変換を施す。ＩＤＣＴ変換部５１
１により、周波数成分のデータが色成分の画像データに
変換される。５１２は色変換／補間処理で、ＩＤＣＴ変
換部５１１により変換された画像データに対して、補間
処理、及び色変換処理を施す。なお、色変換／補間処理
部５１２で行う補間処理は、色変換／間引処理部５０２
で使用されたサンプリング比を用いて行う。間引率は前
述した量子化ステップと同様、符号化データに含まれて
いるため、色変換／補間処理部５１２で認識することが
可能である。また、変換する色空間に関しても、符号化
処理側で変換される前の色空間に変換する。５１３は画
像出力部で、インクを吐出することで紙面に印字するイ
ンクジェット方式で構成される。画像出力部５１３は色
変換／補間処理部５１２により変換された復号画像デー
タの印字を行う。

【００１７】しかし上述の通り、従来の画像出力装置
は、黒文字をＣ、Ｍ、Ｙを重ねて印字するので、黒の再
現性が悪く、また、Ｃ、Ｍ、Ｙの夫々を印字するので、
黒を印字するのに時間がかかる。

【００１８】図１に本実施形態における画像出力装置が
出力する画像の符号化データを生成する画像符号化装置
の機能構成を示す。同図において１０１は画像入力部
で、１０２は色変換部、１０３は離散ウェーブレット変
換部、１０４は領域判定部、１０５は量子化部、１０６
は符号化部、１０７は符号出力部である。

【００１９】画像入力部１０１はＣＣＤあるいはコンタ
クトセンサにより構成され、図示しない原稿台あるいは
ＡＤＦに設定された原稿画像を電子データ（画像デー
タ）として読みとる。色変換部１０２は、画像入力部１
０１から読み込まれた画像データに対して色変換処理を
施す。変換後の色空間は特に限定されるものではなく、
輝度信号と色差信号に変換される色空間であれば良い。
即ち、NTSC方式でのYIQ色空間でも良いし、パーソナル
コンピュータ（以下、ＰＣと称する）上のJPEG処理で良
く使用されているYCbCr色空間でも良い（いずれもY信号
が輝度信号に相当する）。色変換部１０２により色変換
された画像データは、順次後段の処理部に出力される。

【００２０】離散ウェーブレット変換部１０３は、色変
換部１０２により色変換された輝度信号、色差信号夫々
に対して２次元の離散ウェーブレット変換処理を施し、
夫々の変換係数を算出して出力するものである。以下、
輝度信号と色差信号とをまとめて画像信号、もしくは画
像データと呼ぶことがある。図４（ａ）は離散ウェーブ
レット変換部１０３の基本構成を示す図である。離散ウ
ェーブレット変換部１０３に入力された画像信号はメモ
リ３０１に記憶され、処理部３０２により順次読み出さ
れて変換処理が行われ、再びメモリ３０１に書き込まれ
る。本実施形態においては、処理部３０２の基本構成は
図４（ｂ）にに示すものとする。同図において、入力さ
れた画像データは遅延素子およびダウンサンプラの組み
合わせにより、偶数アドレスおよび奇数アドレスの信号
に分離され、２つのフィルタｐ及びuによりフィルタ処
理が施される。同図ｓおよびｄは、各々１次元の画像信
号に対して１レベルの分解を行った際のローパス係数お
よびバイパス係数を表しており、次式により計算される
ものとする。

【００２１】 d(n)=x(2n+1)-floor((x(2n)+x(2n+2))/2) （式１） s(n)=x(2n)+floor((d(n-1)+d(d))/4) （式２）ただし、x(n)は変換対象となる画像データである。以上
の処理により、画像信号に対する１次元の離散ウェーブ
レット変換処理が行われる。２次元の離散ウェーブレッ
ト変換は、１次元の変換を画像の水平・垂直に対して順
次行うものであり、その詳細は公知であるのでここでは
説明を省略する。図４（ｃ）は２次元の離散ウェーブレ
ット変換により得られる２レベルの変換係数群の構成例
であり、画像データは異なる周波数帯域の係数列ＨＨ
１、ＨＬ１、ＬＨ１，，，ＬＬに分解される。なお、以
降の説明ではこれらの係数列をサブバンドと称する。各
サブバンドの係数は後続の領域判別部１０４及び量子化
部１０５に出力される。

【００２２】また、離散ウェーブレット変換処理におい
ては、処理する画像データサイズ等に特別な規程はな
い。即ち、１ページ分の画像データに対して変換処理を
施しても良いし、所定のサイズの矩形（以降の説明では
タイルと称する）毎に変換処理を実施しても良い。但
し、本実施形態においては、入力画像データ中の領域判
別を目的とすることと、離散ウェーブレット変換を用い
ることで符号化効率を高めるため、128画素×128画素で
構成されるタイル単位で離散ウェーブレット変換を実施
することとする。つまり、128画素×128画素で構成され
る処理タイル毎に上記サブバンドが存在することにな
る。このとき、入力画像データが文字のように、画素の
輝度値の変化が急峻な画像データである場合、離散ウェ
ーブレット変換後の変換係数は、タイルのサブバンド中
の高周波サブバンド（２レベルの場合ＨＨ１、ＨＬ１、
ＬＨ１）の変換係数の値が大きくなる。また、入力画像
データが写真等の自然画である場合は、タイルのサブバ
ンド中の高周波サブバンドが特別大きな値をとることは
なく、低周波サブバンド（２レベルの場合ＬＬ、ＨＬ
２、ＬＨ２）の値が大きくなる。

【００２３】領域判定部１０４は離散ウェーブレット変
換部１０３から出力されるタイル毎の変換係数を使用し
て領域判定を行う。具体的には、各タイルが文字領域で
あるか非文字領域（例えば、上述の自然画の領域）であ
るかを判定する。領域判定方法としては、まず各タイル
毎に（輝度信号、及び色差信号の）高周波サブバンド
（２レベルの場合、ＨＨ１，ＨＬ１，ＬＨ１）に含まれ
る変換係数の平均値を計算する。そして予め、第１の閾
値と第２の閾値を設定しておき、計算した平均値が第１
の閾値を越えたタイルは文字領域のタイルと推定する。
また、各タイル毎に低周波サブバンド（２レベルの場
合、ＬＬ、ＨＬ２，ＬＨ２）に含まれる変換係数の平均
値を計算し、計算した平均値が第２の閾値よりも大きい
タイルは非文字領域のタイルと推定する。しかし各タイ
ルが文字領域であるか否かの判定方法はこれに限定され
るものではない。

【００２４】更に領域判定部１０４は、輝度信号に対す
る変換係数と色差成分に対する変換係数とを用いて、文
字領域であると判定されたタイルにおいて、この文字領
域が黒文字を含む領域（黒文字領域）であるか、黒文字
を含まない領域（色文字領域）であるかを判定（領域判
定）する。領域判定部１０４は、前述の処理において注
目タイルが文字領域であると判定した場合に、以下の処
理を実行する。

【００２５】文字領域の注目タイルにおいて、この文字
領域が黒文字領域か色文字領域かの判定には、注目タイ
ルの色差成分（例えばＣｂやＣｂ成分）の変換係数を参
照し、この色差成分の変換係数の平均値が所定値以下で
あれば色がない文字領域となるので、すなわち黒文字領
域とすることができる。一方、注目タイルの色差成分
（例えばＣｂやＣｂ成分）の変換係数を参照し、この色
差成分の変換係数の平均値が所定値以上であれば色が有
る文字領域となるので、すなわち、色文字領域とするこ
とができる。以上の領域判定部１０４における判定結果
（タイル毎の判定結果）は量子化部１０５に入力され
る。

【００２６】量子化部１０５は領域判定部１０４の判定
結果に基づき、離散ウェーブレット変換部１０３から出
力されるタイル毎の変換係数に量子化処理を施す。具体
的には、離散ウェーブレット変換部１０３から出力され
たタイルに対して領域判定部１０４が黒文字領域と判定
した場合には、このタイルの輝度成分の変換係数の量子
化ステップを初期設定の量子化ステップよりも細かくす
ることで量子化処理を施す。また、領域判定部１０４が
黒文字領域と判定したタイルの色差成分の変換係数の量
子化ステップについては、初期設定の量子化ステップを
用いる。

【００２７】一方、領域判定部１０４による判定結果が
色文字領域判定の場合は、輝度成分だけでなく、色差成
分の変換係数の量子化ステップも初期設定の量子化ステ
ップよりも細かくして量子化を施す。また、非文字領域
に対しては、初期設定時の量子化ステップを用いて量子
化を施す。

【００２８】現在勧告化が進められているJPEG2000にお
ける符号化列を一例に挙げると、タイル毎に決定された
量子化ステップは図５に示す符号列において、各タイル
の符号化データに付されるタイルヘッダに含まれる。図
５はＪＰＥＧ２０００における符号列の構成を示す図で
ある。具体的には図４のMain HeaderまたはTile part
header中のQCDあるいはQCCマーカにより示される。

【００２９】量子化部１０５により量子化された係数
は、符号化部１０６によりエントロピ符号化処理され、
所定のヘッダが付加されて符号化データ（符号列）が形
成される（例えば図５に示す構成を備える符号列が形成
される）。尚、符号列において、領域判定部１０４によ
り判定された各タイルに対する判定結果は、各タイルの
ヘッダ（タイルヘッダ）に含まれる。よって、タイルヘ
ッダを参照することで、このタイルヘッダに対応するタ
イルが文字領域であるか否かを確認することができる。
また、文字領域のタイルが更に、黒文字領域であるか色
文字領域であるかを確認することができる。

【００３０】生成された符号化列は符号出力部１０７に
より出力される。符号出力部１０７はハードディスクな
どの外部記憶装置や、ＬＡＮやインターネット等のネッ
トワークに接続するためのインターフェース等により構
成されており、生成された上述の符号列を記憶してお
き、符号出力部１０７に接続された機器に対してこの符
号列を出力したり、上述のネットワークに対して生成さ
れた符号列を出力したりする。

【００３１】図９に上述の画像符号化方法のフローチャ
ートを示し、処理の流れについて説明する。尚、各ステ
ップにおける詳細な説明は上述の通りなので、各ステッ
プにおける詳細な説明は省略する。

【００３２】まず、画像入力部１０１に画像データが入
力され（ステップＳ９０１）、入力された画像データに
対して色変換部１０２で色変換処理が行われる（ステッ
プＳ９０２）。次に、色変換が行われた画像データにお
いて、タイル毎の輝度成分、色差成分に対して離散ウェ
ーブレット変換部１０３は夫々離散ウェーブレット変換
を行う（ステップＳ９０３）。次に、領域判定部１０４
はタイル毎に上述の領域判定を行い（ステップＳ９０
４）、文字領域である場合には処理をステップＳ９０６
に、非文字領域である場合には処理をステップＳ９０９
に移行する。

【００３３】ステップＳ９０６では、ステップＳ９０４
における領域判定により文字領域であると判定されたタ
イルが、黒文字領域か色文字領域かの判定を行う。黒文
字領域である場合、処理をステップＳ９０７に移行し、
量子化部１０５は、このタイルの輝度成分に対しては初
期設定時における量子化ステップよりも細かい量子化ス
テップを用いて量子化を行う（ステップＳ９０７）。一
方、ステップＳ９０６において色文字領域であると判定
された場合、処理をステップＳ９０８に移行し、このタ
イルの輝度成分、色差成分の両方の成分に対して、量子
化部１０５は、初期設定時における量子化ステップより
も細かい量子化ステップを用いて量子化を行う（ステッ
プＳ９０８）。

【００３４】一方、ステップＳ９０４において非文字領
域であると判定された場合、処理をステップＳ９０９に
移行し、非文字領域であると判定されたタイルの輝度成
分、色差成分の両方の成分に対して、量子化部１０５
は、初期設定時における量子化ステップを用いてこのタ
イルに対して量子化を行う（ステップＳ９０９）。

【００３５】以上、量子化部１０５により量子化された
タイルに対して、符号化部１０６はエントロピ符号化を
行う（ステップＳ９１０）。以上、ステップＳ９０４か
らステップＳ９１０までの処理を全てのタイルに対して
行う。そして全てのタイルがエントロピ符号化される
と、このエントロピ符号化の結果を用いて符号化データ
を生成し（ステップＳ９１２）、生成した符号化データ
は符号出力部１０７を介して外部に出力される（ステッ
プＳ９１３）。

【００３６】以上説明した画像符号化装置によって生成
された符号列を復号し、符号列に含まれる画像を紙に印
字する画像出力装置について以下、説明する。図２に本
実施形態における画像出力装置の機能構成を示す。

【００３７】同図において１０８は符号入力部であり、
符号出力部１０７から出力された符号列を入力する。１
０９は復号化部であり、符号入力部１０８から入力され
た符号列に対して復号処理を施す。なお、この復号処理
は符号化部１０６による符号化方式に従った復号化処理
である。１１０は判定結果解析部であり、符号化処理で
符号列に埋め込まれたタイル毎の判定結果を解析し、後
段の各処理部に対して実施する処理内容を指示するもの
である。１１１は逆量子化部であり、量子化部１０５に
おいて各タイル毎に使用された量子化ステップを使用し
て、各タイルに対して逆量子化を施す。１１２は逆離散
ウェーブレット変換部であり、離散ウェーブレット変換
部１０３における変換の逆変換を実行する。１１３は色
変換部であり、色変換部１０２で行った変換処理前の色
空間信号に変換する。１１４は画像出力部であり、イン
クを吐出することで紙面に印字するインクジェット方式
で構成される。画像出力部１１４にはカラー画像印字用
のＣ、Ｍ、Ｙのインクと黒印字用のＫのインク及び吐出
するための印字ヘッドが構成されている。なお、画像出
力部１１４に設定されるカラー画像印字用のインク及び
黒印字用のインクには濃淡成分が別構成になっていても
良い。また、画像出力部１１４に設定される印字ヘッド
に関しても濃淡成分別構成のインクに対応するもの、あ
るいは吐出するヘッドの径が大小別構成であっても良
い。

【００３８】以上の構成を備える画像出力装置におい
て、上述の画像符号化装置からの符号列を復号して出力
（紙に印字）する処理について以下説明する。符号入力
部１０８に入力された符号列はヘッダ部分と符号化され
たタイルデータとに分離される。そして復号化部１０９
は分離されたヘッダを参照して、符号化されたタイルデ
ータを復号する。復号化部１０９で復号されたタイルの
変換係数、このタイルのヘッダ（タイルヘッダ）は夫
々、逆量子化部１１１、判定結果解析部１１０に入力さ
れる。判定結果解析部１１０は復号化されたタイルに添
付されたヘッダ（タイルヘッダ）を参照し、このタイル
が黒文字領域か、色文字領域か、更には非文字領域（例
えば写真領域）を解析する。

【００３９】判定結果解析部１１０によって、注目タイ
ルが黒文字領域と判定された場合、判定結果解析部１１
０は逆量子化部１１１及び画像出力部１１４に対して、
黒文字領域データが入力されていることを示す信号を出
力する。逆量子化部１１１はこの信号をうけて、黒文字
画像データの再現に必要となる輝度信号に関しては符号
化処理側で使用された量子化ステップを使用して注目タ
イルの変換係数の逆量子化を行う。この量子化ステップ
は注目タイルのヘッダを参照することで特定できる。一
方、注目タイルの色差成分の変換係数に対する逆量子化
処理は、黒文字再現に影響がない高域のサブバンド領
域、即ち、ＨＨ、ＨＬ、ＬＨのサブバンド領域に対して
は何も行わずに、ＬＬ成分のみを符号化処理側で使用さ
れた量子化ステップを使用して逆量子化を施す。つま
り、黒文字再現に影響がない高域のサブバンド領域、Ｈ
Ｈ、HL、LHの量子化後データとして、色情報がない旨の
信号（データ）、例えば”０”等の固定データを逆離散
ウェーブレット変換部１１２に出力する。

【００４０】また、判定結果解析部１１０によって、入
力画像データが色文字領域あるいは写真領域と判定され
た場合、判定結果解析部１１０は逆量子化部１１１及び
画像出力部１１４に対して、色文字領域データあるいは
写真領域データが入力されていることを示す信号を出力
する。逆量子化部１１１はこの信号をうけて、色情報も
必要になる情報と判断して、注目タイルの輝度成分の変
換係数、色差成分の変換係数に対して、符号化処理側で
使用された量子化ステップを使用して逆量子化を施し、
逆離散ウェーブレット変換部１１２に出力する。

【００４１】逆離散ウェーブレット変換部１１２は逆量
子化部１１１の出力信号に対して逆離散ウェーブレット
変換を施し、色変換部１１３に出力する。色変換部１１
３は逆離散ウェーブレット変換部１１２の出力信号に色
変換処理、即ち、輝度信号、色差信号から画像出力する
ための色信号Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ信号に変換する。

【００４２】画像出力部１１４は色変換部１１３により
変換された画像データを順次印字するが、判定結果解析
部１１０によって、黒文字領域と判定された領域に関す
る印字にはＫ信号を使用して、黒インクのみで印字す
る。即ち、黒文字領域と判定された領域においては画像
データがカラー文書であっても、Ｃ、Ｍ、Ｙインクを用
いずに、Ｋインクを用いて印字を行う。画像出力部１１
４は、判定結果解析部１１０による解析結果が黒文字領
域ではない場合、即ち、色文字領域あるいは写真領域で
あった場合は、Ｃ、Ｍ、Ｙのカラーインクを使用して印
字を行う。

【００４３】以上の画像出力方法のフローチャートを図
１０に示し、同図を用いて同方法の処理の流れについて
以下説明する。尚、各ステップにおける詳細な説明は上
述の通りなので、各ステップにおける詳細な説明を省略
する。

【００４４】まず、符号入力部１０８から符号化データ
を入力し（ステップＳ１００１）、入力した符号化デー
タに対して復号化部１０９で復号化処理を施す（ステッ
プＳ１００２）。そして判定結果解析部１１０はタイル
毎のヘッダを参照して、各タイルが文字領域であるか否
か、そして文字領域である場合には黒文字領域か色文字
領域であるかを判定する（ステップＳ１００３）。そし
て逆量子化部１１１はこの判定結果を参照して、ステッ
プＳ１００３における領域判定において、文字領域であ
って、黒文字領域であるタイルの輝度成分の変換係数及
び、色差成分のＬＬ成分に対しては上述の符号化時にお
ける量子化ステップ（量子化部１０５において夫々用い
られた量子化ステップ）を用いて逆量子化処理を施す
（ステップＳ１００６）。

【００４５】一方、文字領域であって、色文字領域であ
るタイル、もしくは非文字領域のタイルの輝度成分、色
差成分の変換係数に対しては、逆量子化部１１１は符号
化時における量子化ステップ（量子化部１０５において
夫々用いられた量子化ステップ）を用いて逆量子化を行
う（ステップＳ１００７，ステップＳ１００８）。

【００４６】そして以上、逆量子化部１１１において逆
量子化されたタイル毎の輝度成分、色差成分の変換係数
に対して、逆離散ウェーブレット変換部１１２は逆離散
ウェーブレット変換処理を施す。そして以上のステップ
Ｓ１００３〜ステップＳ１００９までの処理を全てのタ
イルに対して行う。

【００４７】そして、全てのタイルに対して色変換部１
１３は色変換を行い（ステップＳ１０１１）、色変換後
のデータを印字する（ステップＳ１０１２）。尚ステッ
プＳ１０１２においては、上述の通り、黒文字領域と判
定された領域に関する印字にはＫ信号を使用して、黒イ
ンクのみで印字する。即ち、黒文字領域と判定された領
域においては画像データがカラー文書であっても、Ｃ、
Ｍ、Ｙインクを用いずに、Ｋインクを用いて印字を行
う。画像出力部１１４は、判定結果解析部１１０による
解析結果が黒文字領域ではない場合、即ち、色文字領域
あるいは写真領域であった場合は、Ｃ、Ｍ、Ｙのカラー
インクを使用して印字を行う。

【００４８】なお本実施形態では、色変換部、離散ウェ
ーブレット変換部を別構成として説明したが、同一装置
内において符号化処理、復号化処理が可能な装置におい
ては色変換部、離散ウェーブレット変換部を同一構成と
して、動作モードに応じて設定パラメータのみ変更する
ように構成しても良い。つまり、色変換を行う際に、ど
の色空間に変換するかを選択したり、離散ウェーブレッ
ト変換におけるパラメータを変化させてもよい。また、
量子化部、逆量子化部においても、動作モードに応じて
設定パラメータのみ変更するようにしても良いことは言
うまでもない。

【００４９】尚、本実施形態では画像符号化装置と画像
出力装置とを個別の装置として説明したが、これに限定
されるものではなく、夫々の装置を画像処理装置におけ
る画像符号化部、画像出力部として１つの装置における
各部としてもよい。

【００５０】［第２の実施形態］本実施形態では、タイ
ルサイズを処理原稿に応じて変更させる画像符号化装置
について説明する。第１の実施形態では128画素×128画
素からなるタイルを前提として説明を行ったが、処理す
るタイルサイズは原稿により可変設定機能をもたせるこ
とが望ましい。本実施形態におけるタイルサイズの変更
例を図３を参照して説明する。図３はタイルサイズを変
更する操作部の構成例を示す図である。

【００５１】図３において、２０１は動作モードを設定
する操作部であって、本実施形態における画像符号化装
置の基本構成は、図１に示した基本構成に更にこの操作
部を付加した構成を備える。この操作部により設定され
た下記の動作モードは離散ウェーブレット変換部１０３
に入力される。

【００５２】図３において、２０２はLCD等で構成され
る表示部、２０３〜２０９は下記の動作モードを設定す
る設定キーであり、２０３は処理原稿が文字原稿である
場合に押下するキー、２０４は処理原稿が写真原稿であ
る場合に押下するキー、２０５は処理原稿が文字写真混
在する原稿である場合に押下するキー、２０６は動作メ
ニューを表示するメニューキー、２０７はメニューを変
更するための設定キー、２０８は本画像符号化装置の動
作を起動させるスタートキー、２０９は本画像符号化装
置の動作を中止する場合に押下するストップキーであ
る。

【００５３】タイルサイズの変更を行う第１の設定例と
しては、処理原稿により押下するキーとタイルサイズを
対応させるようにするものである。具体的には、文字原
稿キー２０３が押下された場合は128画素×128画素のタ
イル構成を対応させ、写真原稿キー２０４が押下された
場合は512画素×512画素のタイル構成を対応させ、文字
写真キー２０５が押下された場合は256画素×256画素の
タイル構成を対応させるようにする。

【００５４】第２の設定例はメニューキー２０６を押下
して表示部２０２にメニューを表示させ、設定キー２０
７により処理原稿毎にタイル構成画素数を設定するよう
にするものである。

【００５５】［その他の実施形態］さらに、本発明は上
記実施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
上記実施形態を実現する場合も本発明の範疇に含まれ
る。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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
形態が実現される場合も本発明の範疇に含まれる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によって、
黒の再現性を向上させ、更に、黒文字をより高速に印字
することができる。

【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出力装置
が出力する画像の符号化データを生成する画像符号化装
置の機能構成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施形態における画像出力装置
の機能構成を示す図である。

【図３】タイルサイズを変更する操作部の構成例を示す
図である。

【図４】（ａ）は離散ウェーブレット変換部１０３の基
本構成を示す図で、（ｂ）は処理部３０２の基本構成を
示す図で、（ｃ）は２次元の離散ウェーブレット変換に
より得られる２レベルの変換係数群の構成例を示す図で
ある。

【図５】ＪＰＥＧ２０００における符号列の構成例を示
す図である。

【図６】従来の画像出力装置に入力する画像の符号化デ
ータを生成する画像符号化装置の機能構成を示す図であ
る。

【図７】図６に示した画像符号化装置に領域判定部を追
加した画像符号化装置の機能構成を示す図である。

【図８】従来の画像出力装置の機能構成を示す図であ
る。

【図９】本発明の第１の実施形態における画像符号化方
法のフローチャートを示す図である。

【図１０】本発明の第１の実施形態における画像出力方
法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 1/60 Ｈ０４Ｎ 1/46 ＺＢ４１Ｊ 3/00 ＢＦターム(参考） 2C262 AA24 AB19 AC04 BA16 BA17 DA02 EA04 EA06 EA08 5B057 BA29 CE18 CG05 CH01 CH11 DA08 DB02 DB06 DB09 5C077 LL18 MP08 PP27 PP28 PP33 PP34 PQ12 PQ22 RR05 RR21 5C078 AA09 BA53 CA01 DA01 DA02 5C079 HB03 HB04 HB11 LA06 LA27 LA33 MA01 MA11 NA11 PA03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を符号化する画像処理装置であっ
て、画像における輝度信号と色差信号に対して周波数変換を
施し、当該輝度信号の変換係数と当該色差信号の変換係
数を生成する周波数変換手段と、前記周波数変換手段による前記輝度信号の変換係数と前
記色差成分の変換係数を用いて、前記画像において黒文
字の領域、色文字の領域を判定する領域判定手段と、前記領域判定手段により判定された領域に応じて量子化
ステップを変化させて、前記周波数変換手段による前記
輝度信号の変換係数、前記色差信号の変換係数に対して
量子化を施す量子化手段と、前記量子化手段による量子化結果に対してエントロピ符
号化を行うエントロピ符号化手段とを備え、前記エントロピ符号化の結果に基づいて符号化データを
生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】更に、前記画像に対して色変換を行う色
変換手段を備え、当該色変換手段は、前記画像を輝度信
号と色差信号とに変換することを特徴とする請求項１に
記載の画像処理装置。
【請求項３】前記周波数変換手段は、前記画像に対し
て所定のサイズの領域毎に周波数変換し、領域毎の輝度
信号の変換係数、色差成分の変換係数を生成することを
特徴とする請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】前記周波数変換手段は、前記画像に対し
て所定のサイズの領域毎に離散ウェーブレット変換を施
すことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】前記領域判定手段は、前記画像において
注目領域の輝度信号及び色差信号の高周波数領域に含ま
れる変換係数を用いて、前記注目領域が文字領域である
か否かを、更に前記注目矩形が黒文字の領域か色文字の
領域かを判定することを特徴とする請求項１に記載の画
像処理装置。
【請求項６】前記領域判定手段は、前記画像において
注目領域の輝度信号及び色差信号の低周波数領域に含ま
れる変換係数を用いて、前記注目領域が非文字領域であ
るか否かを判定することを特徴とする請求項５に記載の
画像処理装置。
【請求項７】前記非文字領域は、自然画の領域を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】前記領域判定手段は、前記画像において
所定のサイズの領域毎に領域判定を行うことを特徴とす
る請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像処理装
置。
【請求項９】前記領域判定手段により黒文字の領域と
判定された領域に対して、前記量子化手段は当該領域の
輝度信号の変換係数と色差信号の変換係数とで異なる量
子化ステップを用いて前記領域の量子化を行うことを特
徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記領域判定手段により黒文字の領域
と判定された領域の輝度信号の変換係数に対して、予め
設定された量子化ステップよりも細かい量子化ステッ
プ、前記領域の色差信号の変換係数に対しては予め設定
された量子化ステップを用いて前記量子化手段は量子化
を行うことを特徴とする請求項９に記載の画像処理装
置。
【請求項１１】前記領域判定手段により色文字の領域
と判定された領域の輝度信号の変換係数、色差信号の変
換係数に対して、前記量子化手段は予め設定された量子
化ステップよりも細かい量子化ステップを用いて量子化
を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装
置。
【請求項１２】前記領域判定手段が黒文字の領域、色
文字の領域のいずれでもないと判定した領域に対して、
前記量子化手段は当該領域の輝度信号の変換係数、色差
信号の変換係数に対して、予め設定された量子化ステッ
プを用いて量子化を行うことを特徴とする請求項１に記
載の画像処理装置。
【請求項１３】前記領域は写真領域を含むことを特徴
とする請求項１２に記載の画像処理装置。
【請求項１４】前記符号化データは、前記判定手段に
より判定された領域に関する情報が含まれることを特徴
とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項１５】更に、前記所定のサイズを変更可能な
サイズ変更手段を備えることを特徴とする請求項１乃至
１４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１６】符号化された輝度信号と色差信号とを
含む符号化データを復号することで画像を復元する画像
処理装置であって、前記符号化データに対してエントロピ復号を施すこと
で、量子化された輝度信号の変換係数、量子化された色
差信号の変換係数を得るエントロピ復号手段と、前記画像において、黒文字の領域、色文字の領域を判定
する領域判定手段と、前記領域判定手段により判定された領域に応じて量子化
ステップを変化させて、前記輝度信号の変換係数、前記
色差信号の変換係数に対して逆量子化を施す量子化手段
と、前記逆量子化手段による逆量子化結果に対して周波数変
換の逆変換を施す逆周波数変換手段と、前記逆周波数変換手段により得られる輝度信号と色差信
号に対して色変換を行う色変換手段と、前記色変換の結果、黒文字を黒で、色文字を黒以外で印
字する印字手段とを備えることを特徴とする画像処理装
置。
【請求項１７】前記符号化データには前記画像におい
て黒文字の領域、色文字の領域を特定する情報が含まれ
ており、前記領域判定手段は当該情報を参照すること
で、前記画像における黒文字の領域、色文字の領域を判
定することを特徴とする請求項１６に記載の画像処理装
置。
【請求項１８】前記逆量子化手段は、前記領域判定手
段により黒文字の領域と判定された領域の輝度信号の変
換係数、及び当該領域の色差信号の変換係数のうち最低
周波数帯域の変換係数に対して、符号化時における量子
化ステップで逆量子化を行い、更に、前記領域の色差信号の変換係数のうち最低周波数
帯域以外の変換係数を所定の値のデータに置き換えるこ
とを特徴とする請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項１９】前記所定の値のデータは、色情報がな
い旨のデータであることを特徴とする請求項１８に記載
の画像処理装置。
【請求項２０】前記領域判定手段により黒文字の領
域、色文字の領域のいずれでもない領域、もしくは色文
字の領域と判定された領域の輝度信号の変換係数、色差
信号の変換係数に対して、前記逆量子化手段は符号化時
における量子化ステップを用いて量子化を行うことを特
徴とする請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項２１】前記逆周波数変換手段は、逆離散ウェ
ーブレット変換を行うことを特徴とする請求項１６に記
載の画像処理装置。
【請求項２２】前記色変換手段は、輝度信号と色差信
号とをＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ信号に変換することを特徴とする
請求項１６に記載の画像処理装置。
【請求項２３】前記印字手段は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのイ
ンクを用いて印字することを特徴とする請求項１６に記
載の画像処理装置。
【請求項２４】前記印字手段は、黒の文字をＫのイン
クを用いて印字し、黒文字以外の領域をＣ、Ｍ、Ｙのイ
ンクを用いて印字することを特徴とする請求項２３に記
載の画像処理装置。
【請求項２５】画像を符号化する画像処理方法であっ
て、画像における輝度信号と色差信号に対して周波数変換を
施し、当該輝度信号の変換係数と当該色差信号の変換係
数を生成する周波数変換工程と、前記周波数変換工程による前記輝度信号の変換係数と前
記色差成分の変換係数を用いて、前記画像において黒文
字の領域、色文字の領域を判定する領域判定工程と、前記領域判定工程で判定された領域に応じて量子化ステ
ップを変化させて、前記周波数変換工程による前記輝度
信号の変換係数、前記色差信号の変換係数に対して量子
化を施す量子化工程と、前記量子化工程による量子化結果に対してエントロピ符
号化を行うエントロピ符号化工程とを備え、前記エントロピ符号化の結果に基づいて符号化データを
生成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２６】更に、前記画像に対して色変換を行う
色変換工程を備え、当該色変換工程では、前記画像を輝
度信号と色差信号とに変換することを特徴とする請求項
２５に記載の画像処理方法。
【請求項２７】更に、前記所定のサイズを変更可能な
サイズ変更工程を備えることを特徴とする請求項２５又
は２６に記載の画像処理方法。
【請求項２８】符号化された輝度信号と色差信号とを
含む符号化データを復号することで画像を復元する画像
処理方法であって、前記符号化データに対してエントロピ復号を施すこと
で、量子化された輝度信号の変換係数、量子化された色
差信号の変換係数を得るエントロピ復号工程と、前記画像において、黒文字の領域、色文字の領域を判定
する領域判定工程と、前記領域判定工程で判定された領域に応じて量子化ステ
ップを変化させて、前記輝度信号の変換係数、前記色差
信号の変換係数に対して逆量子化を施す量子化工程と、前記逆量子化工程による逆量子化結果に対して周波数変
換の逆変換を施す逆周波数変換工程と、前記逆周波数変換工程で得られる輝度信号と色差信号に
対して色変換を行う色変換工程と、前記色変換の結果、黒文字を黒で、色文字を黒以外で印
字する印字工程とを備えることを特徴とする画像処理方
法。
【請求項２９】請求項２５乃至２８のいずれか１項に
記載の画像処理方法を実行するプログラム。
【請求項３０】請求項２９に記載のプログラムを格納
し、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体。