JP2003198856A - 画像圧縮方法、その復元方法及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】垂直及び水平白スキップを行う画像圧縮方法に
おいて、スキップ領域以外の黒画素を含む領域のデータ
圧縮を行う。 【解決手段】垂直及び水平白スキップを行うとともに、
それ以外の領域は、同一の文字のような画像中に離散的
に存在する同一パターンを検出して、最初に見つけたパ
ターンを参照する符号化を行う。このため、画像の圧縮
率を向上させることができ，データを格納するための記
憶容量の削減やデータ転送時間の短縮に大きく寄与す
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，２値のビットマッ
プ画像の圧縮率を向上するための画像圧縮方法、その復
元方法及びそのプログラムに関し、特に、水平及び垂直
方向の白スキップを行う画像圧縮方法、その復元方法及
びそのプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の画像の高解像度化に伴い、２値ビ
ットマップ画像の転送や格納のため、データ圧縮技術が
利用されている。従来の２値ビットマップ画像の圧縮方
法としては，ＭＨ（Modified Huffman），ＭＲ（Modifi
ed READ），ＭＭＲ（ModifiedModified READ），ＪＢＩ
Ｇ（Joint Bi-level Image Group）等が提案されてお
り、ファイルへの格納やＦＡＸ等に広く使用されてい
る。

【０００３】これらの圧縮方法は、圧縮率を高くするた
め、符号化処理が複雑であり、高解像度の画像を処理す
るのに時間がかかる。このため、処理速度の高速化を狙
ったビットマップデータの圧縮方法が、提案されている
（例えば、特開平８−５１５４５号公報）。

【０００４】図１３は、かかる従来技術の画像圧縮方法
の説明図である。図１３に示すように、まず入力画像Ａ
を主走査方向に、Ｌ（Ｌは、１以上の整数）ライン単位
に走査し、所定のライン数Ｋ単位（例えば、８ライン単
位）に、行間のように連続する空白ラインを垂直スキッ
プとして符号化し，空白ライン以外の領域を論理行Ｂと
して分離する。

【０００５】次に、分離した論理行を１列単位に垂直方
向に走査して、文字間のように黒画素を含まない空白領
域をスキップし，空白領域以外の黒画素を含む領域を分
離する。

【０００６】そして，各論理行において、白画素のみか
らなる領域（空白領域）と，黒画素のみからなる領域と
を、それぞれ列数を指定して、スキップするよう符号化
する。更に、同じ画素値の列が連続する領域を、その画
素値と繰り返し回数により符号化する。黒画素を含むそ
れ以外の領域は、その領域内の画素データを、その列数
と共にそのまま符号データとして出力する。

【０００７】このような圧縮方法では、比較的空白が多
い、テキスト文書を高速にデータ圧縮するのに適してい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ビットマップデータの圧縮方法では，図１３に示したよ
うに、論理行Ｂ−１，Ｂ−２において、黒画素を含むそ
れ以外の領域が、パターン１，２，４，６、３，５のよ
うに、同一パターンであっても、それぞれを個別に独立
して符号化していたため、これらを圧縮することが出来
ず、画像の圧縮率を向上する点で改良すべき問題があっ
た。

【０００９】本発明の目的は、垂直スキップ及び水平ス
キップする画像圧縮の圧縮率を更に向上するための画像
圧縮方法、復元方法及びそのプログラムを提供すること
にある。

【００１０】本発明の他の目的は、垂直スキップ及び水
平スキップした残りの黒画素を含む領域の圧縮率を更に
向上するための画像圧縮方法、復元方法及びそのプログ
ラムを提供することにある。

【００１１】本発明の更に他の目的は、垂直スキップ及
び水平スキップした残りの黒画素を含む領域で、同じ形
状の同一パターンが離散的に繰り返し出現する場合の圧
縮率を更に向上するための画像圧縮方法、復元方法及び
そのプログラムを提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この目的の達成のため、
本発明の画像圧縮方法は、画像を主走査方向に走査し、
Ｋ（Ｋは１以上の整数）行単位に黒画素を含む領域と黒
画素を含まない領域とに分離する第１の領域分離ステッ
プと，前記第１の領域分離ステップで得られた少なくと
も１行は黒画素を含むＬ（Ｌは１以上の整数）行で定義
される論理行の中で，該主走査方向と直交する副走査方
向に走査し、１列単位に黒画素を含む領域と黒画素を含
まない領域に分離する第２の領域分離ステップと，前記
第２の領域分離ステップによる分離結果に基づき，前記
論理行中に離散的に存在する列数および画素パターンが
一致する同一パターンを分離する同一パターン分離ステ
ップと、前記第１の領域分離ステップおよび第２の領域
分離ステップと，前記同一パターン分離ステップで得ら
れた各領域を要素として符号化を行う符号化ステップと
を有し、前記符号化ステップは，前記同一パターン分離
ステップで分離した２個目以降の同一パターンを、１個
目の同一パターンを参照する参照情報を用いて符号化す
るステップを含むことを特徴とする。

【００１３】又、本発明の画像復元方法は、画像を主走
査方向に、Ｋ（Ｋは１以上の整数）行単位に黒画素を含
む領域と黒画素を含まない領域とに分離し、少なくとも
１行は黒画素を含むＬ（Ｌは１以上の整数）行で定義さ
れる論理行の中で，該主走査方向と直交する副走査方向
に、１列単位に黒画素を含む領域と黒画素を含まない領
域に分離し、且つ前記論理行中に離散的に存在する列数
および画素パターンが一致する同一パターンを分離し、
各分離された領域を要素として符号化をされた圧縮デー
タを復元する画像復元方法であって、前記圧縮データか
ら前記領域の符号語を解析するステップと、前記解析に
より前記同一パターンと判定された場合に、前記符号語
に続く参照情報から前記領域の画素パターンを復元する
ステップとからなることを特徴とする。

【００１４】又、本発明の画像圧縮プログラムは、画像
を主走査方向に走査し、Ｋ（Ｋは１以上の整数）行単位
に黒画素を含む領域と黒画素を含まない領域とに分離す
る第１の領域分離プログラムデータと，前記第１の領域
分離ステップで得られた少なくとも１行は黒画素を含む
Ｌ（Ｌは１以上の整数）行で定義される論理行の中で，
該主走査方向と直交する副走査方向に走査し、１列単位
に黒画素を含む領域と黒画素を含まない領域に分離する
第２の領域分離プログラムデータと，前記第２の領域分
離ステップによる分離結果に基づき，前記論理行中に離
散的に存在する列数および画素パターンが一致する同一
パターンを分離する同一パターンプログラムデータと、
前記第１の領域分離および第２の領域分離，前記同一パ
ターン分離プログラムデータで得られた各領域を要素と
して符号化を行う符号化プログラムデータとを有し、前
記符号化プログラムデータは，前記同一パターン分離ス
テップで分離した２個目以降の同一パターンを、１個目
の同一パターンを参照する参照情報を用いて符号化する
プログラムデータを含むことを特徴とする。

【００１５】又、本発明の画像復元プログラムは、画像
を主走査方向に、Ｋ（Ｋは１以上の整数）行単位に黒画
素を含む領域と黒画素を含まない領域とに分離し、少な
くとも１行は黒画素を含むＬ（Ｌは１以上の整数）行で
定義される論理行の中で，該主走査方向と直交する副走
査方向に、１列単位に黒画素を含む領域と黒画素を含ま
ない領域に分離し、且つ前記論理行中に離散的に存在す
る列数および画素パターンが一致する同一パターンを分
離し、各分離された領域を要素として符号化をされた圧
縮データを復元する画像復元プログラムであって、前記
圧縮データから前記領域の符号語を解析するプログラム
データと、前記解析により前記同一パターンと判定され
た場合に、前記符号語に続く参照情報から前記領域の画
素パターンを復元するプログラムデータとからなること
を特徴とする。

【００１６】本発明の画像圧縮方法によれば，垂直及び
水平白スキップを行うとともに、それ以外の領域は、同
一の文字のような画像中に離散的に存在する同一パター
ンを検出して、参照情報で符号化するため、画像の圧縮
率を向上させることができる。このため，データを格納
するための記憶容量の削減やデータ転送時間の短縮に大
きく寄与する。又、復元も容易に、且つ高速に実現でき
る。

【００１７】更に、本発明の画像圧縮方法では、好まし
くは、前記同一パターン分離ステップは、黒画素を含む
領域の列数と画素パターンを、パターンテーブルに登録
されたパターンの列数と画素パターンと照合するステッ
プと、照合により一致しない領域の列数と参照情報を前
記パターンテーブルに登録するステップと、照合により
一致した領域を同一パターンとして分離するステップか
らなることを特徴とする。これにより、パターンテーブ
ルとの照合により、容易に同一パターンを検出できる。

【００１８】更に、本発明では、好ましくは、前記符号
化ステップは，異なる種類のパターンを検出するごと
に、該パターンに割り当てた一連番号を，前記参照情報
として符号化を行うステップを含むことを特徴とする。
これにより、小さい負荷量で実現できる。

【００１９】更に、本発明では、前記符号化ステップ
は，異なる種類の同一パターンを検出するごとに、各種
類の最初に検出された同一パターンの画像データ内にお
ける位置を，前記参照情報として符号化を行うステップ
を含むことを特徴とする。これにより、少ないメモリ容
量で実現できる。

【００２０】更に、本発明では、前記符号化ステップ
は，異なる種類の同一パターンを検出するごとに、各種
類の最初に検出された同一パターンの符号データが格納
される符号データ内における位置を，前記参照情報とし
て符号化を行うステップを含むことを特徴とする。これ
により、少ないメモリ容量で実現できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、画
像圧縮方法、適用システム、圧縮処理方法、復元処理方
法、他の実施の形態の順で説明する。

【００２２】［画像圧縮方法］図１は、本発明の一実施
の形態の画像圧縮方法の全体処理フロー図、図２は、図
１の圧縮方法の説明図、図３は、図２のパターンテーブ
ルの構成例の説明図、図４は、図２の同一パターンの符
号データの説明図である。図２を参照して、図１によ
り、全体処理を説明する。

【００２３】（Ｓ１０１）まず、入力された画像Ａを水
平方向（主走査方向）に走査する。

【００２４】（Ｓ１０２）主走査により、所定数Ｌのラ
イン（例えば、図１３と同様に、８ライン）毎に、黒画
素を全く含まない領域と、黒画素を含む領域とに分離
し、行間のように連続する空白ラインを垂直スキップす
る。一方，黒画素を含む領域を、論理行Ｂ−１、Ｂ−２
として分離する。

【００２５】（Ｓ１０３）次に、分離した論理行Ｂ−
１，Ｂ−２の中で、１列単位に、垂直方向（副走査方
向）に走査する。

【００２６】（Ｓ１０４）垂直走査により、１列単位
に、黒画素を含む領域と、黒画素を含まない領域とに分
離し、文字間のように、黒画素を含まない空白領域をス
キップし、空白領域以外の黒画素を含む領域を分離す
る。図２では、水平スキップ領域と、それ以外の領域
（パターン）１〜６に分離する。

【００２７】（Ｓ１０５）Ｓ１０４の領域分離結果を利
用して、同一サイズ（列数）及び同一の画素値（画素パ
ターン）を持つパターンを同一パターンとして分離す
る。

【００２８】（Ｓ１０６）Ｓ１０２，Ｓ１０４，Ｓ１０
５で分離した，各領域を要素として符号化を行う。

【００２９】即ち、本発明は、前述の従来提案に、ステ
ップＳ１０５を追加し，ステップＳ１０６を変更したも
のであり、図２により、ステップＳ１０５，１０６を詳
細に説明する。図２に示すように、パターン１，２，
４，６は、同一のパターンであり、パターン３，５は、
別の同一のパターンである。先ず、パターン２，４，６
が、パターン１と同一パターンであることを検出し（同
一パターンとして分離し）、パターン２，４，６は、パ
ターン１を参照するように、参照情報で符号化する。

【００３０】パターン２，４，６を復元する時は、復元
済みパターン１の画像を参照情報で呼び出し、その画像
をそのままコピーすることで、元の画像を復元できる。
パターン３，５に関しても、同様である。

【００３１】このように、検出した２個目以降の同一パ
ターンを、１個目のパターンを参照する参照情報によ
り、符号化することにより、２個目以降のパターンの符
号データサイズを大幅に削減できる。

【００３２】この検出及び符号化のために、１個目のパ
ターンの長さ（列数）と参照情報を登録するパターンテ
ーブルＣを用意する。分離された黒画素を含む領域の列
数を、パターンテーブルに登録されたパターンの列数と
照合し、更に列数が一致する場合には、その領域の画素
パターンと列数が一致したパターンの画素パターンと照
合する。

【００３３】照合により一致しない場合には、新規パタ
ーンであると判断し、参照領域の列数と参照情報をパタ
ーンテーブルＣに登録し、その領域のパターン自体を符
号化する（パターン１，３）。一方、照合により一致し
た場合には、既存パターンと判定し、その領域を同一パ
ターンとして分離する。この既存パターンについては、
パターン自体を符号化せず、パターンテーブルＣの当該
パターンの参照情報を符号化する。

【００３４】即ち、図２の例では、パターン２，４，６
は、符号語（分離パターン）とパターン１の参照情報を
符号データとする。パターン５は、符号語（分離パター
ン）とパターン３の参照情報を符号データとする。これ
により、パターンテーブルとの照合により、容易に同一
パターンを検出できる。

【００３５】同一パターンを参照して特定するための参
照情報を説明する。第１に、この参照番号として，同一
パターンが検出されるごとに割り当てた一連の番号を用
いることができる。同一パターン１，２，４，６には、
一連番号として「１」を割り当て，同一パターン２，５
には、一連番号として「２」を割り当てる。そしてパタ
ーン２，４，６は一連番号「１」を，パターン５は一連
番号「２」を使用して符号化することで，各同一パター
ンの最初のパターンを特定することが可能となる。

【００３６】また，第２に、上記の一連番号を使用する
替わりに，最初の同一パターンの画像データ内における
位置を示す座標値を使用できる。第３に，該最初の同一
パターンが符号出力された符号データ内における位置を
参照情報として使用することもできる。

【００３７】次に、最初の同一パターンの画像データと
照合するため、第１の参照情報である一連番号を用いる
場合には，２個目以降の同一パターンを検出するため
に、最初の同一パターンの画像データとそのサイズを、
別途切り出して、記憶しておく必要がある。

【００３８】一方，参照情報として最初の同一パターン
の画像データ内における位置または符号データ内におけ
る位置を用いる第２、第３の参照情報の場合には，先頭
のパターン自体を、画像データや符号データで参照する
ことができるため，一連番号を用いる際のようにパター
ンデータを別途記憶しておく必要がない。

【００３９】ただし，最初の同一パターンの符号データ
内における位置を、参照情報として用いる第３の場合に
は，符号データ内でパターンが符号化されている場合が
あるため、検索時に元のパターンの画像に復元しなけれ
ばならない場合がある。

【００４０】以上のように，使用するメモリ量と処理負
荷に応じて参照情報を選択することができる。

【００４１】次に、図３により、本発明で用いる参照情
報を得るためのパターンテーブルの構成例を説明する。
先ず、パターンテーブルＣには、新しい同一パターンを
検出するごとに（パターンテーブルＣに登録されていな
いパターンを検出するごとに），最初のパターンに関す
る情報を追加して格納する。

【００４２】図３（Ａ）は，同一パターンを一連番号を
使って符号化する際のパターンテーブルのデータ構成例
である。パターンを新たに追加登録するごとに，一連の
番号を割り当て，パターンの画素幅（列数）Ｗ１…と，
パターンの画像データそのものＤ１［Ｗ１］…を格納す
る。

【００４３】図３（Ｂ）は、同一パターンの画像内にお
ける位置を使って符号化する際のパターンテーブルのデ
ータ構成例である。パターンの画素幅Ｗ１…と，該パタ
ーンの入力画像中における座標値（Ｐ１ｘ，Ｐ１ｙ）…
を格納する。

【００４４】図３（Ｃ）は，同一パターンの符号データ
内における位置を使って符号化する際のパターンテーブ
ルのデータ構成例である。パターンの画素幅Ｗ１…に加
え，符号データ内における該パターンが格納されている
位置Ｑ１…を格納する。

【００４５】このパターンテーブルを使用した、既存の
同一パターンが存在するか否かの検出方法を説明する。
まず、パターンテーブルを参照して、対象パターンの画
素幅と、画素幅が比較して一致するパターンの有無を検
出し，画素幅が一致した場合には、更に対象パターンの
画素データと、その一致したパターンの画素データを比
較して、一致するか否かを検出することで行う。

【００４６】次に、このパターンテーブルを使用した符
号化例を説明する。図４に本発明による同一パターンの
符号語の構成例を示す。図４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の
符号語は，それぞれ図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）のパタ
ーンテーブルを用いる場合に対応している。

【００４７】図４（Ａ）では、符号語（同一パターンの
識別子）に加え，一連番号を追加し，符号データを構成
する。図４（Ｂ）の符号語構成例では，符号語に、パタ
ーン長と最初の同一パターンの画像内における位置を追
加している。図４（Ｃ）の符号語構成例では，符号語
に、最初の同一パターンの符号データ内における格納位
置と，現在符号化しようとしているパターンの符号デー
タが出力される符号データ内における格納位置との相対
位置を追加して、符号語を構成する。

【００４８】この圧縮方法の効果を説明する。従来技術
では、図１３に示すように、最初のパターン１、３の幅
（列数）Ｗ１、Ｗ２を、それぞれ１２画素、９画素と
し、論理行の高さを８ラインとした条件で、パターン１
〜６をそのまま符号化する場合には、パターン１〜６の
符号データサイズは、合計６６バイトとなる。

【００４９】一方、本発明では、図２に示すように、同
一条件で、参照情報を２バイトとした場合には、パター
ン１〜６の符号データサイズは、合計２９バイトで済
み、大幅なデータ圧縮が可能となる。

【００５０】以上のように、論理行内で分離された黒画
素を含む領域を、パターンのまま符号化せず、同一のパ
ターンは、最初のパターン以外を、最初のパターンの参
照情報で符号化するため、同一パターンが多数出現する
テキスト等で、大幅なデータ圧縮が可能となる。このた
め、２値ビットマップデータのファイル格納容量を削減
でき、又転送時間を短縮できる。

【００５１】［適用システム］図５は、本発明の画像圧
縮、復元方法を適用するのに好適なシステム構成図であ
る。パーソナルコンピュータ等のクライアント１と、プ
リンタ２とが、ネットワーク（例えば、ＬＡＮ）３で接
続されている。クライアント１は、デイスプレイ１０
と、データ処理ユニット１１とを有する。データ処理ユ
ニット１１には、プリンタドライバ１２がインストール
されている。

【００５２】プリンタドライバ１２には、ビットマップ
展開プログラム１３と画像圧縮プログラム１４が設けら
れている。ビットマップ展開プログラム１３は、クライ
アント１の印刷すべきデータを指定解像度のビットマッ
プデータに展開する。画像圧縮プログラム１４は、本発
明に従い、ビットマップデータ（入力画像）を圧縮し
て、ネットワーク３を介しプリンタ２に転送する。

【００５３】プリンタ２には、画像復元プログラム２０
と、ビットマップメモリ２１と、プリンタエンジン２２
とを有する。画像復元プログラム２０は、転送された圧
縮データを復元し、ビットマップメモリ２１に展開す
る。プリンタエンジン２２は、例えば、電子写真プリン
タエンジンで構成され、ビットマップメモリ２１に展開
されたビットマップデータを、印刷媒体に印刷する。

【００５４】このシステムでは、クライアント１で、ビ
ットマップ展開した印刷データを作成する。一方、プリ
ンタ２は、ビットマップ展開した印刷データを受信し、
印刷動作を行う。このシステムは、近年のパーソナルコ
ンピュータの高速化に伴い、画像処理性能が向上してい
る点に着目し、高解像度（例えば、１２００ｄｐｉ）の
ビットマップデータの作成を、クライアント１で負担す
る。

【００５５】このため、プリンタ２に、かかる高解像度
のビットマップデータ生成機能を持たせなくも、高解像
度の印刷が可能となる。即ち、プリンタ２に高解像度の
描画機能を必要とせず、安価なプリンタで高解像の印刷
ができる。しかも、クライアント１の性能は、向上して
いるため、ビットマップ展開時間は、早くなる。但し、
高解像度のビットマップデータを転送すると転送時間が
長くなる。この転送時間を短縮するため、画像圧縮、復
元する。これにより、クライアント１から見た印刷時間
も短縮できる。

【００５６】［圧縮処理方法］次に、本発明の一実施の
形態の画像圧縮処理を説明する。図６は、本発明の一実
施の形態の画像圧縮処理フロー図であり、図７は、図６
のパターン抽出処理フロー図、図８は、図６のパターン
登録処理フロー図、図９は、図６の抽出パターン符号化
処理フロー図である。図６により、全体処理を説明す
る。

【００５７】（Ｓ２０１）入力画像を１ライン単位に走
査して，論理行（８ライン単位で、黒画素を含む行）を
抽出する。

【００５８】（Ｓ２０２）論理行抽出時に検出された黒
画素を含まないラインを垂直スキップとして符号出力す
る。これらは、既存の方法により行うことができる（例
えば、特開平８−５１５４５号公報）。

【００５９】（Ｓ２０３）Ｓ２０１で抽出した論理行を
１列単位に走査し，該論理行から黒画素を含む複数列か
らなる部分領域をパターンとして抽出する。本処理につ
いての詳細は、図７で後述する。

【００６０】（Ｓ２０４）Ｓ２０３により、パターンが
抽出された否かを判断し，パターンが抽出されなかった
場合（論理行の全列が、白画素）には、処理をＳ２０５
に移し，パターンが抽出された場合には，処理をＳ２０
６に進める。

【００６１】（Ｓ２０５）現処理中の論理行の中で符号
化処理を行っていない部分を従来の符号化方法により符
号化する。

【００６２】（Ｓ２０６）抽出したパターンと同じパタ
ーンが以前に符号化されていないか否かを，該抽出パタ
ーンとパターンテーブルを照合して確認する。本処理に
ついても詳細を、図８で後述する。

【００６３】（Ｓ２０７）Ｓ２０６の照合結果に基づ
き，同一パターンの符号化を行う。本処理についても詳
細を、図９で後述する。

【００６４】（Ｓ２０８）論理行の最後の列まで符号化
処理が行われたか否かを判断し，論理行の最後まで符号
化処理が行われていない場合には、Ｓ２０３に処理を戻
し，論理行の最後まで符号化処理が行われている場合に
は，処理をＳ２０９に進める。

【００６５】（Ｓ２０９）入力画像内の全論理行の抽出
が終了したか否かを判断し，全論理行の抽出が終わって
いなければ，処理をＳ２０１に戻し，全論理行の抽出処
理が終わった場合には，該入力画像の圧縮処理を完了す
る。

【００６６】次に，S203，S206，S207の各処理の実施例
について、図７、図８、図９を用いて、順番に詳細を説
明する。

【００６７】図７は、論理行からパターンを抽出する処
理の実施例を示し，図６のS203の処理に対応する。

【００６８】（S301）論理行の先頭であるか否かを判断
し，論理行の先頭である場合にはS302に処理を進め，論
理行の先頭でない場合には処理をS303に進める。

【００６９】（S302）参照する列を示す変数ｍを
「１」，すなわち論理行の先頭列を指し示すように初期
化する。

【００７０】（S303）検出処理を開始した列を保持して
おくための変数ｋにｍを設定する。

【００７１】（S304）論理行のｍ列目の画像が全て白画
素であるか否かを判断し，全てが白画素である場合に
は、処理をS305に進め，全てが白画素でない場合には、
処理をS308に分岐する。

【００７２】（S305）ｍ列目が論理行の最後であるか否
かを判断し，論理行の最後でない場合には、処理をS306
に進め，論理行の最後である場合には、処理をS307に分
岐する。

【００７３】（S307）抽出パターンが検出されなかった
ことを通知してパターン抽出処理を終了する。

【００７４】（S306）次の列を参照するためｍに１を加
えた後，処理をS304に戻す。S304からS306の処理を行う
ことにより，連続する複数列からなる空白領域が検出さ
れる。

【００７５】（S308)S304からS306の処理により空白領
域が検出されたかを判断するため、変数ｋとｍを比較す
る。ｋ＜ｍの場合には、空白領域が検出されたと判断し
て、処理をS309に進め，ｍ≦ｋの場合には、空白領域が
検出されなかったと判断して、処理をS310に進める。

【００７６】（S309）ｋ列目からｍ−１列目までを空白
領域として従来の符号化方法により水平スキップとして
符号化する。

【００７７】（S310）抽出するパターンの先頭列を保持
するためｋにｍを設定する。

【００７８】（S311）ｍ列目が論理行の最後か否かを判
断し，論理行の最後でない場合には、処理をS312に進
め，論理行の最後である場合には、S315に分岐する。

【００７９】（S312）次の列を参照するためｍに１を加
える。

【００８０】（S313）論理行のｍ列目の画像が全て白画
素であるか否かを判断し，全て白画素の場合には、処理
をS314に進め，黒画素が含まれる場合には、処理をS311
に戻す。S311からS313までの処理を繰り返し行うこと
で，黒画素を含む連続する複数の列からなる領域がパタ
ーンとして検出される。

【００８１】（S314）ｋ列目からｍ−１列目までをパタ
ーンとして抽出する。

【００８２】（S315）ｋ列目からｍ列目，すなわち論理
行の最後の列までをパターンとして抽出する。

【００８３】（S316）パターンが抽出されたことを通知
すると同時に，抽出したパターンを出力し，パターン抽
出処理を完了する。

【００８４】以上の処理により，論理行から黒画素を含
む一連の領域がパターンとして抽出される。

【００８５】次に、図８は抽出したパターンをパターン
テーブルに登録する処理の実施例を示し，図６のS206の
処理に対応する。

【００８６】（S401）パターンテーブル内に登録されて
いるパターンが存在するか否かを判断し，パターンが存
在する場合には、処理をS402に進め，パターンが存在し
ない場合には、S407に処理を分岐する。

【００８７】（S402）パターンテーブル内のテーブル番
号を指定するための変数ｎに「１」，すなわちテーブル
の先頭を指し示すように設定する。

【００８８】（S403）図６のS203で抽出したパターン
と、パターンテーブルのｎ番目に登録されているパター
ンとを比較して、パターンの列数およびパターンの画素
値が一致するか否かを判断する。両者が一致する場合に
は、S404に処理を分岐し，一致しない場合には、処理を
S405に進める。

【００８９】（S404）抽出パターンに一致する登録パタ
ーンが存在することを通知すると同時に，参照情報を出
力してパターンテーブルへの登録処理を終了する。出力
する参照情報は，使用するパターンテーブルの種類に応
じて異なる。図３（Ａ）のパターンテーブルを使用する
場合には、ｎ番目の登録パターンに割り当てられた一連
番号（すなわちｎ）である。図３（Ｂ）のパターンテー
ブルを使用する場合には，参照情報は、ｎ番目のパター
ンの画像内における座標である。図３（Ｃ）のパターン
テーブルを使用する場合には，参照情報は、ｎ番目のパ
ターンの符号データ内における位置と，現在符号化処理
を行っている抽出パターンが出力される符号データ内に
おける位置との相対位置となる。

【００９０】（S405）ｎに「１」を加えて、パターンテ
ーブルに登録されている次のパターンを参照するように
する。

【００９１】（S406）パターンテーブル内に登録されて
いる全てのパターンを，抽出パターンと照合したか否か
を判断し，全てのパターンとの照合が完了していれば、
処理をS407に進める。これは，抽出パターンに一致する
パターンが、パターンテーブル内に存在しないことを意
味する。登録されている全パターンとの照合が完了して
いなければ、処理をS403に戻す。

【００９２】抽出パターンとパターンテーブル内に登録
されている全てのパターンとの照合が完了するか，もし
くは抽出パターンに一致するパターンがパターンテーブ
ル内に見つかるまでS403，S405，S406を繰り返し行う。

【００９３】（S407）抽出パターンをパターンテーブル
に新たに登録する。登録する際に格納する情報は，使用
するパターンテーブルの種類に応じて異なる。図３
（Ａ）のパターンテーブルを使用する場合には，抽出パ
ターンの画素幅（＝列数）と，新たに該抽出パターンに
割り当てた一連番号，および抽出パターン自体を格納す
る。図３（Ｂ）のパターンテーブルを使用する場合に
は，画素幅と，抽出パターンの入力画像データ内におけ
る座標とを格納する。図３（Ｃ）のパターンテーブルを
使用する場合には，画素幅と，符号化した抽出パターン
が出力される符号データ内における位置を格納する。

【００９４】（S408）抽出パターンに一致するパターン
が，パターンテーブル内に存在しないことを通知してパ
ターンテーブルへの登録処理を終了する。

【００９５】以上の処理により，抽出したパターンが、
パターンテーブルと照合され，新たなパターンであった
場合には、パターンテーブルに登録され，同一のパター
ンが既に登録されていた場合には、その登録されている
パターンの参照情報が得られる。

【００９６】次に、図９は、抽出したパターンを符号化
する処理の実施例を示し，図６のS207の処理に対応す
る。

【００９７】（S501）図６のS206による抽出パターンに
一致するパターンが，パターンテーブル内に存在するか
否かの検出結果に基づき，存在する場合には，処理をS5
02に移し，存在しない場合には，処理をS503に進める。

【００９８】（S502）図６のS206で得た参照情報を使用
して、抽出パターンを符号化して出力する。使用する符
号語には，使用するパターンテーブル（図３（Ａ）乃至
図３（Ｃ））に応じて，それぞれ，図４（Ａ）乃至図４
（Ｃ）のものを用いる。

【００９９】（S503）抽出パターンを既存の圧縮方法に
よりデータ圧縮する。既存の圧縮方法として，例えば各
列の画素値を要素としてランレングス符号化を適用でき
る。

【０１００】（S504）S503による圧縮の結果に基づい
て、圧縮効果があったか否かを判断し，圧縮効果があっ
た場合には、処理をS505に進め，圧縮効果が無かった場
合には、処理をS506に進める。

【０１０１】（S505）S503で得られた抽出パターンを圧
縮したデータと、圧縮したデータのサイズとを、符号語
と共に符号データとして出力する。

【０１０２】（S506）抽出パターンそのものと、抽出パ
ターンのサイズとを、符号語と共に符号データとして出
力する。

【０１０３】以上の処理により，抽出パターンの符号化
が行われる。

【０１０４】図１０は、本発明の圧縮方法に好適な入力
画像と圧縮動作の説明図である。図１０の入力画像に示
すように、金額の「００００」等は、論理行Ｂ内に、同
一パターンが出現しやすい。この同一パターン＃１〜＃
４では、最初のパターン＃１と同一のパターン＃２〜＃
４は、パターン自体を符号化する必要がなく、パターン
＃１の参照情報を符号化する。

【０１０５】ここでは、パターン＃２の参照情報に、論
理行における、最初のパターン＃１の位置ｓから同一パ
ターン＃２の先頭位置までの相対位置ｄ１を使用する。
同様に、パターン＃３の参照情報に、論理行における、
前も同一パターン＃２の先頭位置から同一パターン＃３
の先頭位置までの相対位置ｄ２を使用し、パターン＃４
の参照情報に、論理行における、前の同一パターン＃３
の先頭位置から同一パターン＃４の先頭位置までの相対
位置ｄ３を使用する。このような金額や英字は、本発明
の圧縮効果が大きい。

【０１０６】図１１は、本発明の圧縮方法に好適な他の
入力画像と圧縮動作の説明図である。図１１の入力画像
Ａに示すように、斜体文字等は、論理行Ｂ内に、同一パ
ターンが出現しやすい。この同一パターン＃１と＃３，
＃２と＃４では、最初のパターン＃１又は＃３と同一の
パターン＃２、＃４は、パターン自体を符号化する必要
がなく、パターン＃１又は＃３の参照情報を符号化す
る。このような斜体文字は、本発明の圧縮効果が大き
い。

【０１０７】ここでは、最初のパターン＃１を、パター
ンテーブルＤに、圧縮後の符号データＣの符号先頭から
のパターン＃１の符号データの位置（ｓ１バイト）と長
さ（列数）ｗ１を格納する。同一パターン＃３は、既存
パターンである符号語（ＰＲＢＬＫ）と、パターン＃１
の符号データの位置からの相対位置ｄ１で符号化する。
パターン＃４も、パターン＃２の既存パターンとして、
同様に符号化する。

【０１０８】［復元処理方法］図１２は、本発明の画像
圧縮されたデータを復元するための復元処理フロー図で
ある。

【０１０９】（Ｓ１）パターンテーブルをクリアして，
パターンが何も登録されていない状態にする。

【０１１０】（Ｓ２）現在の復元位置に応じて，復元し
た画像を出力する領域を設定する。

【０１１１】（Ｓ３）符号データ中における現在の復号
位置にある符号データを解析して符号語（垂直スキッ
プ、水平スキップ、離散パターン）の種類を識別する。

【０１１２】（Ｓ４）Ｓ３の解析結果に基づき，解析し
た符号語が、本発明により符号化されているか否かを識
別し，本発明による符号されていた場合（離散パター
ン）には、処理をＳ５に進め，それ以外の場合には、処
理をＳ１０に移す。

【０１１３】（Ｓ５）本発明による符号語の構成から，
新規のパターンであるか，または既存のパターンである
かを識別し，新規のパターンである場合には，処理をＳ
６に進め，既存のパターンである場合には，処理をＳ８
に移す。

【０１１４】（Ｓ６）符号データからパターンデータを
読み出す。

【０１１５】（Ｓ７）Ｓ６で読み出したパターンデータ
に一連番号を割り当て，パターンデータと該一連番号を
対にしてパターンテーブルに登録する。

【０１１６】（Ｓ８）一方、既存のパターンであった場
合には，符号データからパターンの一連番号を読み出
し，パターンテーブルから該一連番号に対応するパター
ンデータを読み出す。

【０１１７】（Ｓ９）符号データから新規パターンとし
て読み出したパターンデータ，またはパターンテーブル
から既存パターンとして読み出したパターンデータを，
復元画像書き込み領域に出力する。

【０１１８】（Ｓ１０）本発明によらない符号語の場合
（垂直スキップ、水平スキップ）には，従来の復元方法
による復号処理を行い，復元した画像データを復元画像
書き込み領域に出力する。

【０１１９】（Ｓ１１）論理行の最後に達したか否かを
識別し，論理行の最後まで達していない場合には，処理
をＳ２に戻し，論理行の最後に達していた場合には、処
理をＳ１２に進める。

【０１２０】（Ｓ１２）全ての論理行の復元処理が完了
したか否かを識別し，終了していない場合には、処理を
Ｓ２に戻し，終了した場合には復号処理を完了する。

【０１２１】以上の処理により，本発明により符号化さ
れた画像データを元の画像に復元することができる。

【０１２２】［他の実施の形態］前述の実施の形態で
は、論理行の黒画素を含む領域を、全て同一パターンの
照合対象として、符号化していたが、この領域の内、領
域全体が黒画素のものや、領域に決められた横線を有す
るものを、この照合対象から外し、別途符号化すること
もできる。

【０１２３】又、圧縮の適応例を印刷データの転送で説
明したが、ファイルへの格納等にも適用できる。

【０１２４】以上、本発明を実施の形態で説明したが、
本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形が可能であ
り、これらを本発明の範囲から排除するものではない。

【０１２５】（付記１）画像を主走査方向に走査し、Ｋ
（Ｋは１以上の整数）行単位に黒画素を含む領域と黒画
素を含まない領域とに分離する第１の領域分離ステップ
と，前記第１の領域分離ステップで得られた少なくとも
１行は黒画素を含むＬ（Ｌは１以上の整数）行で定義さ
れる論理行の中で，該主走査方向と直交する副走査方向
に走査し、１列単位に黒画素を含む領域と黒画素を含ま
ない領域に分離する第２の領域分離ステップと，前記第
２の領域分離ステップによる分離結果に基づき，前記論
理行中に離散的に存在する列数および画素パターンが一
致する同一パターンを分離する同一パターン分離ステッ
プと、前記第１の領域分離ステップおよび第２の領域分
離ステップと，前記同一パターン分離ステップで得られ
た各領域を要素として符号化を行う符号化ステップとを
有し、前記符号化ステップは，前記同一パターン分離ス
テップで分離した２個目以降の同一パターンを、１個目
のパターンを参照する参照情報を用いて符号化するステ
ップを含むことを特徴とする画像圧縮方法。

【０１２６】（付記２）前記同一パターン分離ステップ
は、黒画素を含む領域の列数と画素パターンを、パター
ンテーブルに登録されたパターンの列数と画素パターン
と照合するステップと、照合により一致しない領域の列
数と参照情報を前記パターンテーブルに登録するステッ
プと、照合により一致した領域を同一パターンとして分
離するステップからなることを特徴とする付記１の画像
圧縮方法。

【０１２７】（付記３）前記符号化ステップは，異なる
種類のパターンを検出するごとに、該パターンに割り当
てた一連番号を，前記参照情報として符号化を行うステ
ップを含むことを特徴とする付記１の画像圧縮方法。

【０１２８】（付記４）前記符号化ステップは，異なる
種類の同一パターンを検出するごとに、各種類の最初に
検出された同一パターンの画像データ内における位置
を，前記参照情報として符号化を行うステップを含むこ
とを特徴とする付記１の画像圧縮方法。

【０１２９】（付記５）前記符号化ステップは，異なる
種類の同一パターンを検出するごとに、各種類の最初に
検出された同一パターンの符号データが格納される符号
データ内における位置を，前記参照情報として符号化を
行うステップを含むことを特徴とする付記１の画像圧縮
方法。

【０１３０】（付記６）画像を主走査方向に、Ｋ（Ｋは
１以上の整数）行単位に黒画素を含む領域と黒画素を含
まない領域とに分離し、少なくとも１行は黒画素を含む
Ｌ（Ｌは１以上の整数）行で定義される論理行の中で，
該主走査方向と直交する副走査方向に、１列単位に黒画
素を含む領域と黒画素を含まない領域に分離し、且つ前
記論理行中に離散的に存在する列数および画素パターン
が一致する同一パターンを分離し、各分離された領域を
要素として符号化をされた圧縮データを復元する画像復
元方法であって、前記圧縮データから前記領域の符号語
を解析するステップと、前記解析により前記同一パター
ンと判定された場合に、前記符号語に続く参照情報から
前記領域の画素パターンを復元するステップとからなる
ことを特徴とする画像復元方法。

【０１３１】（付記７）前記復元ステップは、前記解析
により、既存パターンか新規パターンかを判定するステ
ップと、前記新規パターンと判定された時に、前記符号
語に続くパターンをパターンテーブルに登録するステッ
プと、前記既存パターンと判定された時に、前記符号語
に続く参照情報により前記パターンテーブルの前記既存
パターンを呼び出し、復元するステップからなることを
特徴とする付記６の画像復元方法。

【０１３２】（付記８）画像を主走査方向に走査し、Ｋ
（Ｋは１以上の整数）行単位に黒画素を含む領域と黒画
素を含まない領域とに分離する第１の領域分離プログラ
ムデータと，前記第１の領域分離ステップで得られた少
なくとも１行は黒画素を含むＬ（Ｌは１以上の整数）行
で定義される論理行の中で，該主走査方向と直交する副
走査方向に走査し、１列単位に黒画素を含む領域と黒画
素を含まない領域に分離する第２の領域分離プログラム
データと，前記第２の領域分離ステップによる分離結果
に基づき，前記論理行中に離散的に存在する列数および
画素パターンが一致する同一パターンを分離する同一パ
ターンプログラムデータと、前記第１の領域分離および
第２の領域分離，前記同一パターン分離プログラムデー
タで得られた各領域を要素として符号化を行う符号化プ
ログラムデータとを有し、前記符号化プログラムデータ
は，前記同一パターン分離ステップで分離した２個目以
降の同一パターンを、１個目の同一パターンを参照する
参照情報を用いて符号化するプログラムデータを含むこ
とを特徴とする画像圧縮プログラム。

【０１３３】（付記９）画像を主走査方向に、Ｋ（Ｋは
１以上の整数）行単位に黒画素を含む領域と黒画素を含
まない領域とに分離し、少なくとも１行は黒画素を含む
Ｌ（Ｌは１以上の整数）行で定義される論理行の中で，
該主走査方向と直交する副走査方向に、１列単位に黒画
素を含む領域と黒画素を含まない領域に分離し、且つ前
記論理行中に離散的に存在する列数および画素パターン
が一致する同一パターンを分離し、各分離された領域を
要素として符号化をされた圧縮データを復元する画像復
元プログラムであって、前記圧縮データから前記領域の
符号語を解析するプログラムデータと、前記解析により
前記同一パターンと判定された場合に、前記符号語に続
く参照情報から前記領域の画素パターンを復元するプロ
グラムデータとからなることを特徴とする画像復元プロ
グラム。

【０１３４】

【発明の効果】以上説明したように，本発明の画像圧縮
方法によれば，垂直及び水平白スキップを行うととも
に、それ以外の領域は、同一の文字のような画像中に離
散的に存在する同一パターンを検出して、参照情報で符
号化するため、画像の圧縮率を向上させることができ
る。このため，データを格納するための記憶容量の削減
やデータ転送時間の短縮に大きく寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の画像圧縮方法の全体処
理フロー図である。

【図２】図１の画像圧縮方法の説明図である。

【図３】図１の画像圧縮方法のパターンテーブルの構成
図である。

【図４】図１の画像圧縮方法の符号データの説明図であ
る。

【図５】本発明の画像圧縮方法の適用システムの説明図
である。

【図６】本発明の一実施の形態の画像圧縮処理フロー図
である。

【図７】図６のパターン抽出処理フロー図である。

【図８】図６のパターン照合処理フロー図である。

【図９】図６のパターン符号化処理フロー図である。

【図１０】本発明の一実施の形態の適用例の説明図であ
る。

【図１１】本発明の一実施の形態の他の適用例の説明図
である。

【図１２】本発明の一実施の形態の画像復元処理フロー
図である。

【図１３】従来の画像圧縮方法の説明図である。

【符号の説明】

１ クライアント ２ プリンタ ３ ネットワーク １１ 処理ユニット １２ プリンタドライバ １３ ビットマップ展開プログラム １４ データ圧縮プログラム ２１ データ復元プログラム Ａ 入力画像 Ｂ 論理行 Ｃ パターンテーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C078 AA01 BA21 DA01 DB17 5J064 AA02 AA04 BA08 BB05 BC01 BC02 BC14 BC29 BD04 BD06

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像を主走査方向に走査し、Ｋ（Ｋは１以
   上の整数）行単位に黒画素を含む領域と黒画素を含まな
   い領域とに分離する第１の領域分離ステップと，前記第
   １の領域分離ステップで得られた少なくとも１行は黒画
   素を含むＬ（Ｌは１以上の整数）行で定義される論理行
   の中で，該主走査方向と直交する副走査方向に走査し、
   １列単位に黒画素を含む領域と黒画素を含まない領域に
   分離する第２の領域分離ステップと，前記第２の領域分
   離ステップによる分離結果に基づき，前記論理行中に離
   散的に存在する列数および画素パターンが一致する同一
   パターンを分離する同一パターン分離ステップと、 前記第１の領域分離ステップおよび第２の領域分離ステ
   ップと，前記同一パターン分離ステップで得られた各領
   域を要素として符号化を行う符号化ステップとを有し、 前記符号化ステップは，前記同一パターン分離ステップ
   で分離した２個目以降の同一パターンを、１個目の同一
   パターンを参照する参照情報を用いて符号化するステッ
   プを含むことを特徴とする画像圧縮方法。
2. 【請求項２】前記同一パターン分離ステップは、 黒画素を含む領域の列数と画素パターンを、パターンテ
   ーブルに登録されたパターンの列数と画素パターンと照
   合するステップと、 照合により一致しない領域の列数と参照情報を前記パタ
   ーンテーブルに登録するステップと、 照合により一致した領域を、同一パターンとして分離す
   るステップからなることを特徴とする請求項１の画像圧
   縮方法。
3. 【請求項３】画像を主走査方向に、Ｋ（Ｋは１以上の整
   数）行単位に黒画素を含む領域と黒画素を含まない領域
   とに分離し、少なくとも１行は黒画素を含むＬ（Ｌは１
   以上の整数）行で定義される論理行の中で，該主走査方
   向と直交する副走査方向に、１列単位に黒画素を含む領
   域と黒画素を含まない領域に分離し、且つ前記論理行中
   に離散的に存在する列数および画素パターンが一致する
   同一パターンを分離し、各分離された領域を要素として
   符号化された圧縮データを復元する画像復元方法であっ
   て、 前記圧縮データから前記領域の符号語を解析するステッ
   プと、 前記解析により前記同一パターンと判定された場合に、
   前記符号語に続く参照情報から前記領域の画素パターン
   を復元するステップとからなることを特徴とする画像復
   元方法。
4. 【請求項４】画像を主走査方向に走査し、Ｋ（Ｋは１以
   上の整数）行単位に黒画素を含む領域と黒画素を含まな
   い領域とに分離する第１の領域分離プログラムデータ
   と，前記第１の領域分離ステップで得られた少なくとも
   １行は黒画素を含むＬ（Ｌは１以上の整数）行で定義さ
   れる論理行の中で，該主走査方向と直交する副走査方向
   に走査し、１列単位に黒画素を含む領域と黒画素を含ま
   ない領域に分離する第２の領域分離プログラムデータ
   と，前記第２の領域分離ステップによる分離結果に基づ
   き，前記論理行中に離散的に存在する列数および画素パ
   ターンが一致する同一パターンを分離する同一パターン
   プログラムデータと、 前記第１の領域分離および第２の領域分離，前記同一パ
   ターン分離プログラムデータで得られた各領域を要素と
   して符号化を行う符号化プログラムデータとを有し、 前記符号化プログラムデータは，前記同一パターン分離
   ステップで分離した２個目以降の同一パターンを、１個
   目の同一パターンを参照する参照情報を用いて符号化す
   るプログラムデータを含むことを特徴とする画像圧縮プ
   ログラム。
5. 【請求項５】画像を主走査方向に、Ｋ（Ｋは１以上の整
   数）行単位に黒画素を含む領域と黒画素を含まない領域
   とに分離し、少なくとも１行は黒画素を含むＬ（Ｌは１
   以上の整数）行で定義される論理行の中で，該主走査方
   向と直交する副走査方向に、１列単位に黒画素を含む領
   域と黒画素を含まない領域に分離し、且つ前記論理行中
   に離散的に存在する列数および画素パターンが一致する
   同一パターンを分離し、各分離された領域を要素として
   符号化をされた圧縮データを復元する画像復元プログラ
   ムであって、 前記圧縮データから前記領域の符号語を解析するプログ
   ラムデータと、 前記解析により前記同一パターンと判定された場合に、
   前記符号語に続く参照情報から前記領域の画素パターン
   を復元するプログラムデータとからなることを特徴とす
   る画像復元プログラム。