JP2004007410A

JP2004007410A - 白黒媒体に符号化されたデータの復号方法

Info

Publication number: JP2004007410A
Application number: JP2003026306A
Authority: JP
Inventors: Vishwas G Abhyankar; ヴィシュワズ　ジー　アブヤンカー; Victor C Wong; ヴィクター　シー　ウォン; Robert Breslawski; ロバート　ブレスロウスキ; Robert S Jones; ロバート　エス　ジョーンズ; Badhri Narayan; バドリ　ナラヤン; Robert V Reisch; ロバート　ヴイ　リーシュ; Donald R Williams; ドナルド　アール　ウィリアムズ; Robert B Bayley; ロバート　ブルース　ベイリイ; Richard Weil; リチャード　ウェイル; Robert W Duncan; ロバート　ダブリュ　ダンカン
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 2002-02-28
Filing date: 2003-02-03
Publication date: 2004-01-08
Also published as: GB2386020B; US7177476B2; GB0300665D0; US20030161016A1; GB2386020A

Abstract

【課題】各ピクセル内で符号化された複数のデータ値である白黒媒体に形成されたラスター化画像から復号方法を提供する。
【解決手段】各ピクセルはビット深度を備える選定されたデータ値を有する。マッピング操作は、減少されたビット深度を有する白黒データワード（１２０）を生成するために実行される。白黒データワード（１２０）は多数のデータフィールド（１１４，１１６，１１８）を符号化するために使用できる。プリンターは、適切な白黒データワード（１２０）が各ピクセルにおけるグレースケール値を決定する、保存されたドキュメント記録を生成する。記憶されたデータを復号するために、スキャナーは保存されたドキュメント記録からグレースケール値を獲得するために採用される。各ピクセルにおいて、グレースケール値は、符号化された情報を提供するために復号できる、複数のデータフィールドに分解される。
【選択図】　　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的にデータの長期保存に関し、より詳細には白黒媒体の画像で保存されたデータの復号に関係がある。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像媒体の多大な発展と使用に関わらず、白黒画像媒体を使用するべき多くの状況がある。例えば、画像のアーカイブ又は長期保存は、画像が白黒媒体で保存されることを必要とするかもしれない。別の例として、符号化された情報を伴って、カラー画像を保存するために白黒媒体を使用することが望ましい場合に、画像記憶を圧縮する利点となり得る。
【０００３】
データが画像自体に関する際に、画像に関連する重要なデータ量があり得る。例えば、印刷において、画像に関する情報は、対応するシアン、マジェンタ、黄色及び黒色（ＣＭＹＫ）インク又は他の着色剤における色の分解データを含むことができる。典型的には、色の分解は白黒媒体の個別画像として保存でき、その結果、各色の分解は個別の白黒画像として保存される。例えば、合成のカラー画像の分離として複数の白黒画像を用いる装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。同様に、個別のＲ，Ｇ及びＢ又は明度と色度のチャネルが個別の画像として保存される、白黒の写真記録媒体にカラー画像が保存される方法が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。かかる方法は数多のタイプの保存環境において受け入れられるかもしれないが、しかしながら、わずかな画像の保存とより圧縮して配置を提供する際に利点があるであろうことが認識できる。
【０００４】
画像に関するデータを符号化するために存在する多くの方法は白黒画像内のカラー画像情報の符号化問題を導く。かかるタイプの画像データを符号化するための解決例は、
結果となる白黒画像に色認識データを符号化するためにカラー画像を処理する方法がある（例えば、特許文献３参照。）。かかる方法は、利用可能な色情報量を提供するが、しかしながら、ビジネスプレゼンテーションにおけるドキュメントで使用される数多のスポット色などの限られた適用でのみ活用される。
【０００５】
画像が白黒プリンターで印刷される場合の画像の色の決定を保存するための方法がある（例えば、特許文献４参照。）。特殊なパターンは各色のエリアで適用される。
【０００６】
様々な整調されたパターンを用いる白黒フォーマットで色情報を符号化するための方法がある（例えば、特許文献５参照。）。かかる方法は、フォントとベクター（線）図における色の決定を保存するための方法を主に導く。同様に、ボールド、アウトライン、及び十分なパターン効果の組合せを使用して白黒テキストカラーデータを符号化する方法がある（例えば、特許文献６参照。）。背景と前景のパターンを用いる色の白黒表現の方法（例えば、特許文献７、８参照。）があり、これらを含む。
【０００７】
全体として、前述の特許文献３，４，５，７及び８に記載の方法は、ビジネスドキュメントと図表などの非常に限定された色のパターンを用いるドキュメントにおいて有用な色の符号化を提供するかもしれない。しかしながら、ピクセルごとの符号化の必要はこれらの方法が提供するより相当に大きな空間解像度を要求する場合において、これらの方法はフルカラー画像には実行不可能であるだろう。最良のものとして、かかる方法は、相対的な明度レベルを使用して、色の基本的な近似を提供する。しかしながら、白黒フォーマットで表現される場合にカラー画像と関係する追加的なデータの符号化のために上に列記された特許文献において与えられたスキームのうちのどれにおいても規定はない。
【０００８】
画像と関係するデータを符号化するために使用される既知の方法は、ドキュメントの白黒版で印刷するサイドバーに沿ったカラー情報を符号化することを含む（例えば、特許文献９参照）。この解決策は、わずかな色を有するパレットを用いる図表と他のビジネスグラフなどの限定された値だけを有するだろう。
【０００９】
上に記載の各解決策は、カラーデータなどの画像自体に関するデータの符号化を導く。しかしながら、画像表現自体に直接関係はないが、画像に関係している他のタイプのデータを符号化することは有用かもしれない。例えば、画像にある方法でかかるデータを結び付けることが有利である場合、画像は音声データ、アニメーションデータ、測定データ、テキスト又は他のデータと関係できる。サイドバーの使用はある解決策を提供するが、しかしながら、かかる解決策は画像とは本質的に関連していないかもしれない、追加的な媒体エリアを必要とする。ほとんどの画像は長方形のフォーマットで保存されるために、情報の追加的なパッチは画像の上下であるか、又は何れかの側に保存されるべきである。付随する情報は媒体上で付加的な空間を占めるだろう。加えて、保存媒体の個別のエリアに提供される符号化された情報は、画像自体から故意に又は無意識に分離されるだろう。
【００１０】
白黒媒体に可視形態のデータを符号化する方法は、下記の
画像への視覚的な並置においてドキュメント画像に符号化された白黒の縦溝コードの使用がある（例えば、特許文献１０参照。）。特に、縦溝コードが符号化されるエリアは、この解決でドキュメント画像自体から分離される。セルの空間アレイでグループ化された双調性マーキングを使用し、圧縮形態で紙上にデジタルデータを符号化する方法がある（例えば、特許文献１１、１２参照）。かかる方法を使用する、白黒媒体により多大に圧縮データの記憶を提供する能力は、広い部分において、デスクトップスキャナーの空間解像度の連続した改良に寄与する（例えば、特許文献１１、１２参照）。セル内の他のピクセルとの組み合わせにおいて、各個別ピクセルのハーフトーンのグレーレベルがセルにおけるデータ値を符号化する場合、多数のピクセルを含有するセルでデータを符号化する方法がある（例えば、特許文献１３参照。）。かかる方法はまた、セル内の個々のピクセルにおいてグレーレベルを感知するスキャナの性能によって補われて、スキャナの増加した空間解像度を利用する。
などこれらを含む。
【００１１】
白黒媒体にデータ記憶を圧縮するための符号化するデータを提供する方法がある（例えば、特許文献１３，１１，１４参照。）。しかしながら、前述までに記載の方法及び特許文献の方法の何れにおいても、関連する画像にデータを完全にカップリングする機能を提供しない。それらの方法はまた、画像自体で必要とされる空間に加えて、白黒媒体での空間を必要とする。
【００１２】
例えば、紙などの白黒媒体の幾つかのタイプは、感知できる密度の限定された範囲だけの再生を可能にする。すなわち、わずかな差の密度レベルは確実にかかるタイプの媒体から印刷するか又は走査することができる。しかしながら、明らかに高感度を有する、他のタイプの白黒媒体がある。例えば、従来の白黒写真フィルムは、各々が相当はっきりしている、何百もの異なるグレーレベルを忠実に制御可能な再生ができる。幅広く全体にわたるダイナミックレンジと分解可能な密度の高い度合いを表現する、他の専門フィルム及び感光性媒体は、多くの明瞭なグレースケール値の生成が可能である。
【００１３】
白黒色の色調が黒色である場合に、用語“グレースケール”が従来通りに一連の密度に関係していることを観察することは有益である。しかしながら、この適用の目的において、グレースケール画像における白黒色の色調又は色の基本は黒色を必要としないが、他の色を必要とするであろう。例えば、あるタイプの白黒フィルムは、グレースケールの画像化における色の基本として使用されるであろう非常に濃い青色の色調を有する。正確な色の色調に関係なく、ここで使用される用語“グレースケール”は、デジタル保存媒体の個々のピクセル位置で形成される、単一の基本色の測定可能な密度値の範囲に関係する。
【００１４】
ほとんどのタイプの感光性媒体の全面的なダイナミックレンジ内に適切な範囲で集中して、見る人がグレースケール階調値の限定された数だけを知覚することに注目することは有益である。一般的に、８ビットのビット深度は白黒画像で感知可能であるグレースケール値を記憶するために十分である。一方、人間の知覚において、８ビットのビット深度を超過する可視表現では必要としないかもしれないし、例えば、上に記載の感光性媒体を使用して、１０，１２の深いビット深度又は解像度の大きなビットを有する画像の再生が可能である。実際に、多くの従来のスキャナーはグレースケールの解像度における追加的な感度を有する。例えば、４色印刷は、非常に高い空間解像度と高感性の色の解像度を提供する、高解像度のカラースキャナーを使用する。一つの実施例として、大日本スクリーンのＳＧ−８０６０Ｐ　ＭａｒｋＩＩ　Ｈｉｇｈ−ｅｎｄ　Ｉｎｐｕｔ　Ｓｃａｎｎｅｒは、１２，０００ｄｐｉで走査でき、４８ビットＲＧＢ解像度を提供できるように要求する。走査技術での予期される改良は、より容易くアクセス可能でより受け入れられる、かかる高解像度と高密度の感度に対する適応性をなすと予想される。これは、例えば、８ビットのグレースケール表現でもある高感度媒体の走査が、人間が読取り可能な形態で画像を記憶するために十分である場合に、スキャナーが８ビットを超過するビット深度を備えるデータを提供するために十分な感度を有することを意味する。
【００１５】
従来、フルカラー画像を白黒フォーマットだけに変換することにおいて、相対的な明度又は色の暗さの値は、対応するグレースケール表現を決定するために使用される。色の色調内容を示す、色度情報はほとんどが無視される。この理由において、白黒フォーマットに変換された、画像に対する元来の色の情報の復元は、容易に実現可能ではない。たとえ近似であっても、数多の色の情報が保存された、画像記憶解決策が有利であるだろうことが認識できる。
【００１６】
このようにして、はるかに画像自体に画像と関係するデータを完全にカップリングする必要を満たすことに、従来のドキュメント記憶及び保存解決策が至らないことが理解されるかもしれない。たとえ適応性が人間の感知できる範囲より多く画像密度の感度を十分に再生し測定するために存在したとしても、そのデータ記憶の可能性に対するこの超過する適応性は活用されていない。
【００１７】
【特許文献１】
米国特許第５，３３５，０８２号明細書
【特許文献２】
米国特許第５，６０６，３７９号明細書
【特許文献３】
米国特許第５，５５７，４３０号明細書
【特許文献４】
米国特許第５，７０１，４０１号明細書
【特許文献５】
米国特許第６，１７９，４８５号明細書
【特許文献６】
米国特許第６，１６９，６０７号明細書
【特許文献７】
米国特許第４，６８８，０３１号明細書
【特許文献８】
米国特許第４，７０３，３１８号明細書
【特許文献９】
米国特許第５，８１８，９６６号明細書
【特許文献１０】
米国特許第５，０９１，９６６号明細書
【特許文献１１】
米国特許第６，０９８，８８２号明細書
【特許文献１２】
米国特許第４，９３９，３５４号明細書
【特許文献１３】
米国特許第５，２７８，４００号明細書
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、各ピクセル内で符号化された複数のデータ値である、白黒媒体に形成されたラスター化画像からの復号方法を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
かかる方法は、各ピクセルにおいて、
（ａ）所定のビット深度を有する白黒の密度値を獲得するために各ピクセルを走査する段階と、
（ｂ）第一データフィールドと第二データフィールドを獲得するために白黒の密度値を分解する段階と、
（ｃ）第一データ値を獲得するために第一データフィールドを復号する段階と、及び
（ｄ）第二データ値を獲得するために第二データフィールドを復号する段階とを含有する。
【００１９】
本発明は、カップリングされて符号化されるデータがドキュメントの画像から容易に分離可能ではないような方法で、ドキュメント自体にドキュメントに関連したデータのカップリングを容認するが、画像を不明瞭にしないことが本発明の特徴である。同時に、カップリングされたデータは目に見えない手法で符号化でき、一方でドキュメント自体は可視される。本発明の方法は、将来のアクセス及び復号に利用可能な白黒の保存媒体にドキュメント及びその関連する符号化されたデータが保存されることを可能にする。
【００２０】
本発明の目的、特徴及び利点は、本発明を実証する実施態様を示し、記載された図を伴い、下記の詳細な記載の読み込みによって、当業者に明らかとなるであろう。
【００２１】
本明細書が、本発明の主題を特に指摘し、明確な請求項で終了している一方で、本発明は、添付の図面と共に下記の記載から一層よく理解されるであろうことが信じられる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本記載は、本発明と一致する装置の部分を形成する要素を特異的に導くか、又は直接的に協同して本発明と一致する装置を導く。特異的に示されないか又は記載されない要素は、様々な形態をなすであろうことが当業者に理解される。
【００２３】
図１を参照するに、入力ドキュメントとその関連するデータを受取り、かかるデータを符号化し、白黒保存媒体に保存されたドキュメント記録９０を生成するためにラスター化画像及びデータの符号化を書き込むための保存システム８０が示されている。典型的にはコンピューターワークステーションである、制御処理ユニット８８は、任意の多くの供給源からの電子形態の入力ドキュメントを受取る。一つの入力源はネットワーク化されたグラフィックワークステーション８２であり得る。代替として、入力ドキュメントは、スキャナー８６によって電子形態に変換できる、印刷されたページ８４、写真、又は他の印刷された画像であり得る。下記に限定するわけではないが、他の可能なドキュメント源は、例えば、デジタルカメラの画像、フォトＣＤ画像、オンライン画像のアーカイブ、ＣＡＤやグラフィックデザインソフトウェアパッケージやマルチメディアソフトウェアパッケージ、ドキュメント処理システム及び画像化機材などからのコンピューター生成型画像を含む。ドキュメントは、ウェブページ、スプレッドシート、電子メール、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ　Ｗｏｒｄ（登録商標），ＰｏｗｅｒＰｏｉｎｔ（登録商標），Ｅｘｃｅｌ（登録商標）等のプログラムからの電子ファイルを含有する多くのタイプのデータファイルを含むだろう。
【００２４】
制御処理ユニット８８は任意の適切な供給源からのドキュメントデータを受取り、プリンター９２に適切なラスター化形態に画像データをフォーマット化する。ラスター化形態において、ドキュメントは一つ以上の画像に変換される。各ラスター化画像は、例えば、三刺激値の色値などの選定された値を有する各ピクセルにおいて、ピクセルの二次元配列を含む。加えて、制御処理ユニット８８はまた、ドキュメントに関するように、及び保存された画像記録９０にドキュメントに沿って画像化されるように追加的なデータ又はメタデータをフォーマット化し、符号化し、及びラスター化するかもしれない。かかる追加的なデータ若しくはメタデータは、制御処理ユニット８８自体で実行するソフトウェアによって提供されるかもしれないし、又はグラフィックワークステーション８２か若しくは他のデータ源から提供されるかもしれない。かかるデータ若しくはメタデータは、ユーザ若しくは保存システム８０の顧客によって入力された情報を含み得る。
【００２５】
画像及び符号化データにおける白黒保存媒体
　保存システム８０によって画像化するための適切な人間が読取り可能な保存媒体の実施例は、マイクロフィルムと関連するフィルム製品及び同様の長期の有効期限と最高の画像安定性を有する別のタイプの媒体を含む。フィルムに基づく媒体に加えて、人間が読取り可能な保存媒体として使用するための形態における受け入れ可能であるかもしれない別の媒体タイプは、下記の
（ａ）適切に処理され仕上げられた場合の電子写真媒体と、
（ｂ）熱色素の昇華媒体などの熱媒体と、
（ｃ）特にプラスチックフィルム又は反射性物質を使用するインクジェット媒体と、及び
（ｄ）エッチング及びレーザーアブレーションなどの方法を使用して書き込まれる、金属プレート物質と
を含む。
【００２６】
人間が読取り可能な保存媒体において使用される物質は、例外的に長い耐用年数によって特徴付けられる。これは、磁気テープ又はディスク又は光記録媒体などの従来の二元性の記憶媒体と対照的である。従来の媒体のタイプは拡大的な支援に関わらず人間の目で読取り可能でなく、比較的短い有効期限とそれらの媒体からのデータアクセスにおけるハードウェアとソフトウェアにより信頼できる長期データ記憶において適切ではない。例えば、オペレーティングシステム、ＣＰＵ又はアプリケーションソフトへの変更は、使用不可能なために二元性の記憶媒体に記録されたデータを表現することができる。対照的に、保存媒体の人間が読取り可能な形態に記録されたデータは、ＣＰＵ、オペレーティングシステム、又はアプリケーションソフトへの変更に関係なく解釈することができる。
【００２７】
保存媒体は、典型的には、多数のレコード又はフレームを保持することができる、ある形態でパッケージされ提供される。典型的な形態はロール、カセット、又はカートリッジ形態を含む。好ましくは、保存媒体は、人間の目に識別できるよりも多い個別のグレースケールレベルの表現を可能にする、十分で制御されたダイナミックレンジを表す。例えば、ニューヨーク州、ロチェスターのイーストマンコダック社製造のＫｏｄａｋ　Ｆｉｌｍ　ＣＯ−２４０などの高品質の白黒媒体の潜在的な超過する性能は、画像に関した関連データである、画像ピクセルに符号化のためのかかるタイプの媒体を利用することを可能にする。
【００２８】
ドキュメント処理段階
　上の記載が提案するように、メタデータを含有する多くのタイプのデータは、ドキュメントのラスター化画像に沿った白黒媒体の保存において符号化される。一般に画像で保存されるかもしれない、多数のタイプのデータにおける少数は、例えば、カラーデータ、音声、測定、及びアニメーションデータを含む。記載した目的において、図２乃至１１に言及して記載された、ドキュメントデータの保存における処理の連続は、実例となる実施例として、画像ドキュメントと関連する三刺激値の色データの符号化と保存を使用する。かかるタイプの符号化における記載に続いて、本明細書は関連するデータの符号化と復号のより一般的な事例を包含するためにその範囲を広げる。
【００２９】
図２のフローチャートを参照するに、白黒媒体にドキュメントデータを符号化するための処理シークエンスが示される。上に記載のように、電子形態の入力ファイルはかかる処理に提供され、好ましい実施態様において入力ファイルはカラー画像を含む。ラスター化段階２００は、各ピクセルが関連するラスター値を有する、ラスター化ピクセル形態に入力ファイルをフォーマット化する。好ましい実施態様において、かかるラスター値は、明度（Ｌ^＊）、ａ−色度（ａ^＊）及びｂ−色度（ｂ^＊）の構成値を備える、ＣＩＥＬＡＢカラースペースを用いる三刺激値のカラー画像値である。反対の初期化段階２０２及び反対の増分段階２０４は、各画像ピクセルでの処理のためのループ操作機能を例証するために提供される。各ピクセルにおいて、白黒ワード選定段階２０６は、グレースケール表現における符号化された値を記憶するためのワードを選定する。選定された白黒のデータワードは、保存媒体の密度解像度の要因、プリンター９２の密度をマーキングする特性、及び将来の時間において符号化されたデータを走査し抽出するために目的とされた走査装置の性能特性である、所定のビット深度を有する。データワードは、それ自体が第一データフィールド、第二データフィールド、並びに可能であれば第三及び後に続くデータフィールドに分割される。好ましい実施態様において、白黒データワードは、明度、ａ−色度及びｂ−色度値をそれぞれ符号化するための第一、第二及び第三データフィールドを有する。次いで、各ピクセルにおいて、符号化段階２０８が実行される。符号化段階２０８において、好ましい実施態様における第一構成値である明度Ｌ^＊は、白黒データワードの第一データフィールドで符号化される。次いで、第二値は白黒データワードの第二データフィールドで符号化される。これは、好ましい実施態様でのａ−色度値ａ^＊である。次いで、ｂ−色度値ｂ^＊は、好ましい実施態様の白黒データワードの第三データフィールドに符号化される。しかしながら、他のタイプのデータは、符号化段階２０８の一部分として第二、第三及び後に続くデータフィールドに交互に符号化され得る。多くのデータ表現スキームは、白黒のデータワードの追加的なデータフィールドに追加的な値を符号化するために採用できる。符号化段階２０８の結末として、次いで、グレースケール形成段階２１０が実行される。グレースケール形成段階２１０において、白黒データワードにおける様々なデータフィールドは、ピクセルの画像化においてグレースケール値を生成するために使用される。白黒データワードはどんな修正をも伴わずに使用でき、交互にそのフィールドは別のある順序で連結できるかそうでなければ組み合わせることができる。画像化段階２１２において、次いで、ピクセルは、グレースケール形成段階２１０で生じる、意図されたグレースケール値を備えるプリンター９０によって形成できる。最後に、ルーピング決定段階２１４は、各ピクセルがそのグレースケール値を選定したかどうか決定する。
【００３０】
図２のフローチャートが、ループを使用し、段階２０２，２０４及び２１４の機能を使用して画像を符号化し印刷することが可能な実行のみを例証する。交互のロジックの流れのシークエンスが使用され得る。実際上、画像化段階２１２は中間のメモリバッファー又は同様の構造にピクセルｎのためのデータを書き込み、完全な画像は同時にプリンター９０に送信され得る。正確な処理機能に関わらず、しかしながら、図２の２００，２０６，２０８及び２１０段階で概略した基本の選定及び値のマッピングスキームは、本発明の方法を実行するために、数多の方法で実行され得る。
【００３１】
図３に示されるように、最も標準的な三刺激値のカラー画像化において、入力ファイルは２４ビットのラスター値１００で符号化される。前処理段階は、カラー画像データを図３に表されるような適切な形態に変換することが必要であるかもしれない。ある一般的なカラー画像形態は、カラー画像化技術の当業者に周知である、Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ　ｄｅ　ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ　（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｉｌｌｍｉｎａｔｉｏｎ）略称ＣＩＥの慣用のＣＩＥ１９７６Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊又はＣＩＥＬＡＢカラースペースを使用する。ＣＩＥＬＡＢ形態において、明度（Ｌ^＊）、ａ−色度（ａ^＊）及びｂ−色度（ｂ^＊）の３チャネル情報がある。各チャネル情報は８ビットを使用し、完全な２４ビットワードは図３に示されるように各画像ピクセルのＣＩＥＬＡＢＬ^＊ａ^＊ｂ^＊カラースペース値を表現するために必要とされる。図３に示されるようなラスター値１００は、３データ構成を備える２４ビットのビット深度を有する。第一データ構成部分１０４はＬ^＊チャネル値を含む。第二データ構成部分１０６はａ^＊チャネル値を含む。第三データ構成部分１０８はｂ^＊チャネル値を含む。
【００３２】
理想的には、各ピクセルにおいて各２４ビットのＣＩＥＬＡＢＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値の記憶が可能であることが有利であり得る。しかしながら、符号化スキームの実行の基礎である、２つの実際的な考察があり、それらは、
（１）白黒媒体の限界。１０，１２，１４ビット又は白黒媒体の高解像度を正確に再生することは理論的に可能であるかもしれない一方で、既存の媒体と画像化技術は、十分であり、損失がない符号化のために必要であるだろう、２４ビットの解像度にアプローチすることが非常に困難であり得る。
【００３３】
（２）人間の知覚の限界。白黒画像化に関して、人間の目は限定された数のグレースケールの白黒階調に感受性がある。実際上、１６ほどの異なるグレースケールは、視覚的に正確で好ましいと考えられるカラー画像の白黒表現を提供する。
【００３４】
図４のグラフが典型的な感光性媒体を示すように、密度反応は３つの領域に分割できる。人間の目は高コントラスト領域１２４にわたって最も感受性である。感光性媒体はまた肩領域１２２とつま先領域１２６にわたって密度反応を表すが、しかしながら、人間の知覚はそれらの極端に高低なところでは高い感受性はない。従来の三刺激値のカラー白黒マッピングスキームにおいて、典型的には対応する明度チャネル値にマッピングするためだけに高コントラスト領域１２４のみが使用される。
【００３５】
これらの考察に照らして、本発明の符号化段階２０８（図２）は、ラスター値１００の２４ビットＬ^＊ａ^＊ｂ^＊カラースペース表現から白黒データワード１２０として役立つ８ビットバイトへのマッピングを実行する。図５を参照するに、好ましい実施態様で使用されるラスター値１００から白黒データワード１２０へのマッピングスキームが示される。Ｌ^＊値を含有する第一データ構成部分１０４の８ビット値は、４ビットを含む、第一データフィールド１１４にマップされる。このマッピングは１６ほどの個別のグレースケールレベルをピクセルの明度値のために原色画像で表わすことができる。ａ^＊値を含有する第二データ構成部分１０６の８ビット値は、２ビットを含む第二データフィールド１１６にマップされる。同様に、ｂ^＊値を含有する第三データ構成部分１０８の８ビット値は、２ビットを含む第三データフィールド１１８にマップされる。
【００３６】
データフィールド１１４，１１６及び１１８のそれぞれに対する構成部分１０４，１０６及び１０８のマッピングにおいて、多くの方法が使用できる。好ましい実施態様において、マッピングは、各重要な値が１セットの近くのより大きな値の合理的な近似を容認する場合に、象徴する重要な値のより小さなセットに多数の値の大きなセットをマッピングするための簡単なヒストグラムと統計的技法を使用して実行される。例えば、１８乃至２３の実際の画像データ値において、代表的な重要な値２０が選択されるかもしれない。次いで、さらなる符号化処理は、２又は４ビットを使用して表現できる、整数値に重要な値２０をマップするかもしれない。データ処理技術で慣例である、かかる統計的なマッピング技術は画像データの効果的な“圧縮”を可能にして、８ビットの解像度で元来獲得されるかもしれない、いくらかのカラーデータ量は、白黒データワード１２０の２ビット又は４ビットデータフィールドで保存できる。
【００３７】
図５に示される好ましい実施態様において、白黒データワード１２０での各ａ^＊値における２ビット及び各ｂ^＊値における２ビットは、インデックスが付けられたａ^＊及びｂ^＊色度値の適切な一つに対応する８ビット色度値をマッピングすることを許容する。同様に、Ｌ^＊値における４ビットの使用は、高解像度を伴う適切なインデックスが付けられた値に８ビットの明度値のマッピングを容認する。
【００３８】
図２を再度参照するに、グレースケール形成段階２１０は、白黒データワード１２０が分割される、すべての追加的なデータフィールドを加えて、白黒データワード１２０のすべてのデータフィールド１１４，１１６及び１１８のグレースケール値として、単に使用することよりさらに複雑にならないかもしれない。任意に、利用可能な白黒密度の解像度、顧客の要求又は他の要因に依存して、個別のデータフィールド１１４，１１６，１１８のみが使用されるか、又はフィールド１１４，１１６，１１８は適切な組み合わせで連結されるかもしれない。
【００３９】
図２の手順は、ラスター化ドキュメントのすべてのピクセルにおいて実行される。図２に関して上に記載の処理の結果として印刷する白黒画像は、明度Ｌ^＊チャネル情報だけを使用することによってカラー画像から生成される白黒画像として全体にわたって同一の外観を有するかもしれない。しかしながら、相対的な明度値を使用し、色度情報を保存しない、従来の方法と違って、本発明の方法は表現されるようにインデックス付けされた明度値を容認し、８ビットのグレースケール値の４ビットよりも低い色度情報を保存する。４ビットよりも低いと人間には容易に知覚されないために、それらのビットに記憶された情報は保存された画像の全体の外観を干渉しないが、しかしながら、高解像度の走査装置での保存された画像の走査は、検索される４ビット以下を符号化することを許容するだろう。
【００４０】
ドキュメントに関するメタデータ
　ピクセルのグレースケール値に加えて、元来のフルカラー画像の再合成に必要であるか、又は画像自体に伴うために必要である多くの情報が存在するかもしれない。図７を参照するに、保存されたドキュメント記録９０に符号化された画像９６が示される。画像９６より下はドキュメントのメタデータ部分９４である。人間が読取り可能な形態において、ドキュメントメタデータ部分９４は、符号化された画像９６でドキュメントデータを解釈するための必要な情報を提供する。ドキュメントのメタデータ部分９４のデータフィールドの情報は、例えば、
（ａ）重要な値又は最も頻繁に発生する値と、
（ｂ）カラースペースパラメーター又はカラーパレットに対するポインターと、
（ｃ）グレースケール値におけるビット及びデータフィールド選定でのメタデータと、
（ｄ）使用されるデータフィールド連結スキームと、
（ｅ）使用されるデータフィールドマッピングスキームと、
（ｆ）典型的にはドット／インチ（ｄｐｉ）及び走査ラインの長さと数である、画像空間解像度と、並びに
（ｇ）グレースケールピクセルのビット深度と、
を含み得る。
【００４１】
続いて記述されるように、登録マーク９８は、復号中に保存されたドキュメント記録９０にドキュメントのメタデータ部分９４及び符号化された画像９６を正確に位置付ける際にスキャナの使用の基準ターゲットとして提供される。
【００４２】
図１０ａ乃至１０ｄを参照するに、ドキュメントメタデータ部分９４に提供される人間が読取り可能なデータの実施例が示される。図１０ａ乃至１０ｄは、提供でき一つの可能な符号化スキームである、情報のあるタイプを例証するためだけの実施例として提供されることを強調するべきである。実際の実行において、人間の読取り可能な形態に提供されるメタデータは、データ保存アプリケーションの個々の要求に最良に適合するように設計される。
【００４３】
一般的に、メタデータフィールドは、人間が読取り可能な形態で書かれるべきである。例えば、ＸＭＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ　Ｍａｒｋｕｐ　Ｌａｎｇｕａｇｅ）などのテキスト文字は、オープンで拡張可能で、自明のデータ形態で符号化するために、典型的に使用される。この人間の読みやすさは、例えば、光学的な文字認識（ＯＣＲ）などのツールでスキャナー８６を使用して走査され自動解釈されるようにドキュメント部分を可能にする。
【００４４】
図１０ａは好ましい実施態様におけるドキュメントのメタデータ部分９４の全体構造を示す。ＸＭＬを使用して符号化されたドキュメントのメタデータ部分９４は、各Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊カラーチャネルにおけるカラーチャネル部分９４ｃ１、９４ｃ２、及び９４ｃ３によって後続する、ヘッダー部分９４ｈを含む。終結するトレーラー部分９４ｔは、メタデータ部分９４におけるファイルの端を表示する。次いで、図１０ｂ、１０ｃ及び１０ｄは、それぞれのカラーチャネル部分９４ｃ１、９４ｃ２、及び９４ｃ３におけるメタデータフィールドを示す。各カラーチャネル部分９４ｃ１、９４ｃ２、及び９４ｃ３は、カラーチャネルデータを符号化するために使用されるビット位置、値範囲、及び値を符号化し復号するためのマッピング定義に情報を与える。省略（…）は、図１０ａ及び１０ｂの簡素化及び短縮のために、どこでラインが取り除かれたかを示す。
【００４５】
実例の手法によって、図１０ｂがどのように０乃至１００の明度Ｌ^＊値を示す方法は、４ビットのデータフィールド１１４に符号化されるＬ^＊データを容認する、０乃至１５の整数にマップできる。例えば、与えられた第三のマッピング定義において、最小及び最大の境界値は、
【００４６】
【数１】

のように列記される。かかる境界値の列記に後続して、０乃至１５の符号化された値は、
【００４７】
【数２】

のような範囲において定義される。次いで、復号するための値は提供され、
【００４８】
【数３】

記載の処理シークエンスを用いて符号化された値の復号に依存する、０乃至１００の元来の範囲から選定される値を示している。
【００４９】
この簡素で部分的な実例から、かかるマッピング方法を使用して符号化された画像において、元来１２乃至１７の範囲の値は、ドキュメント画像が復号され復元される場合に、値１２として表現されるだろう。幾らかの画質の欠損となるであろうが、しかしながら、マッピング範囲を注意深く選択することによって、オリジナルのドキュメント画像に合理的に接近している近似は保存できる。
【００５０】
媒体に関するメタデータ
　図８を参照するに、メディアロール１９０の画像９６から符号化された情報を復号するために、特徴を画像化する媒体がさらに提供されるべきである。好ましい実施態様において、特徴を画像化する媒体を保存する機能は、メディアロール１９０のドキュメント位置に一つ以上の個別の媒体のメタデータドキュメント１９４を選定することによって実行される。メディアロール１９０が媒体のロールであるか、又はカートリッジ、カセット若しくは別のパッケージユニットであり得ることを注意する。復号操作を支援する、媒体のメタデータドキュメント１９４の情報は、例えば、
（ａ）媒体のキャリブレーションデータ又は照合表と、
（ｂ）情報の符号化の誤差修正、
のいずれかを含み得る。続いて記述されるように、登録マーク９８は、復号中におけるメディアロール１９０に媒体のメタデータドキュメント１９４及びキャリブレーションパッチ１９６を正確に位置付ける際にスキャナー８６の使用の基準ターゲットとして提供される。
【００５１】
媒体のメタデータドキュメント１９４において、どのような将来のハードウェアプラットフォームで有用となるために、媒体のメタデータドキュメント１９４の符号化されたデータは人間が読取り可能な形態となるべきである。図９を参照するに、好ましい実施態様で媒体のメタデータドキュメント１９４の符号化する部分の実施例が示されている。図９に示されるように、媒体のメタデータドキュメント１９４は、保存媒体のための書き込みと読取りキャリブレーションデータ及びプリンター９２のための特質を含むかもしれない。
【００５２】
上に列記された媒体のメタデータと画像メタデータの構成部分に加えて、ロール、カートリッジ、カセット又は保存媒体がパッケージされる別のユニットに関する、追加的なメタデータとなり得る。かかるメタデータは、媒体のメタデータドキュメント１９４内に提供でき、例えば、媒体のタイプ、古くなる特質、ディレクトリー若しくはドキュメントのトラッキングデータ、及び別の情報を含む。
【００５３】
図８を再度参照するに、キャリブレーションパッチ１９６はまた、各画像９６の個々のピクセルを読取るためのスキャナーのキャリブレーションを可能にする媒体のメタデータの一部として提供される。好ましい実施態様において、キャリブレーションパッチ１９６はメタデータ部分１９４に沿って提供される。個々の画像９６又は画像９６のグループと関連したキャリブレーションパッチ１９６を有することを含有する、多くの代替が可能である。キャリブレーションパッチ１９６は、非線形の密度対コード値の曲線に沿ったサンプル若しくはインデックス点を確立するか、又は線若しくは線の部分の端点を確立する、密度がコード値の範囲に関する線形である際の、簡素な形態で配置され得る。代替として、キャリブレーションパッチ１９６は、サンプルのセット中で再生された１つ以上の密度に対応する意図したデータ値にラベルを付けるために数値の注釈を含んでいる。
【００５４】
上に記述されたコントン（ｃｏｎｔｏｎｅ）画像マッピング方法は多少損失がある。すなわち、ヒストグラムと統計的技法を使用して提供される近似により、保存されたドキュメント記録９０から復号され復元するカラー画像は、すべての場合の正確さを備える画像の元来のカラーを再生しないだろう。しかしながら、上に記載の実施態様の拡張は、明度チャネルと同様に色度において記憶を改善するために使用され得る。例えば、１２ビットの解像度で、データフィールド１１４，１１６及び１１８は、記憶される色度データでの追加的な階調を可能にする、３ビットか、又は４ビットまで拡大され得る。より大きいビット深度を意味する、より高解像度を伴って、追加的なデータは符号化され得る。本発明の方法は、選定され組織されたデータフィールドにしたがって与えられた合理的な高解像度を実行できる。一般的な原理として、大きなビット深度が利用可能となる場合に、さらにより強健な配置が可能である。
【００５５】
ドキュメント画像への一般化されたデータのカップリング
　図２乃至７に関して上に概略した実施例は、白黒ピクセルのＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値の符号化を導く。同一の方法は、多くの配置の選択されたデータフィールドを備えるグレースケールレベル内における別のタイプの情報を記憶するために代替として適合され得る。例えば、図６を参照するに、画像の可視できる外観はグレースケール表現における第一データフィールド１１４を使用して保存され、一方で第二及び第三データフィールド１１６と１１８を使用して、代替となる情報の記憶のために分離されるか又は組み合わされる。例えば、第二と第三データフィールド１１６と１１８を組み合わせることによって、連続するピクセルにおける白黒データワード１２０は、各白黒データワード１２０、すなわち半分のバイトを記憶する各ピクセルで音声バイトのシークエンスを記憶するために使用され得る。
【００５６】
好ましい実施態様のマッピング方法は、本発明の範囲内で多くの異なる手法に変更でき得る。例えば、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊値のマッピングにおいてフィールドを異なって配置することが望ましいかもしれない。Ｌ^＊値が白黒のデータワード１２０内の代替フィールドにマップされるかもしれないような場合の特定の適用において、正確な白黒表現で画像を印刷する利点はないかもしれない。データフィールドのいずれの配置は、図６に示される構造に対する代替として使用され得る。例えば、第三データフィールド１１８又は幾つかの追加的なデータフィールドは、画像メタデータ、セキュリティ情報、デジタル署名のような認証情報、誤差修正データ、ドキュメント全体に関する情報、又はかかる情報の参照のために選定され得る。データフィールドに記憶されたデータは符号化されたデータとなり得るか、又はデータユニットの個々の部分が多数のピクセルにまたがる際のバイト、ワード、若しくは別のデータユニットの一部となり得る。データフィールドはデータを直接的に記憶するか、又は、例えば、カラーパレットに対するポインターなどのようなデータに対する基準若しくはポインターを記憶する。データフィールド１１４，１１６及び１１８に追加のフィールドは、保存されたドキュメント記録９０に保存される追加的なデータを符号化するために選定され得る。
【００５７】
影／ハイライト領域を用いるデータの符号化
　図４の密度曲線を再度参照するに、画像が高コントラスト領域１２４内の密度を使用して、主として表わされることが観察されることは有益である。一般的に、非常に低密度を表している、つま先領域１２６と非常に高い密度を表している、肩領域１２２はデータ記憶のために利用可能である。これは、例えば、特定閾値の密度の上下ピクセルがデータの符号化のために主として使用される際に、符号化されたデータを記憶するため画像９６において非常に暗いか若しくは非常に明るいピクセルを使用することを意味する。
【００５８】
代替のマッピングスキーム
　カラー情報の保存において、明度チャネルＬ^＊値が対応するグレースケール値に容易にマップするので、ＣＩＥＬＡＢＬ^＊ａ^＊ｂ^＊形態の使用は最も好ましい。しかしながら、好ましい実施態様における三刺激値のＣＩＥＬＡＢＬ^＊ａ^＊ｂ^＊形態以外のデータ表現形態が使用できる。例えば、カラーデータは、三刺激値が明るさ、色調及び飽和を表現する際にＣＩＥＬＵＶ形態で保存でき得る。代替として、カラーデータは、三刺激値ＲＧＢ形態、ＣＭＹ（シアン、マジェンタ、黄色）形態又はＣＭＹＫ形態（添加した黒の構成部分を備える）で符号化でき得る。或いは、カラーデータは、例えば、Ｋｏｄａｋ　Ｐｈｏｔｏ　ＹＣＣ　Ｃｏｌｏｒ　Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ　Ｓｐａｃｅなどの専用の三刺激値データ形態で符号化され得る。選択されたカラースペースにおけるすべての構成部分値を記憶するために、符号化されるラスター化データ値は、幾つかの場合における２４ビットであるか、又は３２ビットなどの大きなビット深度を有するだろう。しかしながら、三刺激値の構成部分と別の形態が符号化されるところへの白黒データワード１２０は、図６の８ビットの白黒データワード１２０などの小さいビット深度を有するであろう。白黒データワード１２０におけるフィールドの配置は、色の正確さにおいて要求する符号化に適するために自由に適合できる。図５の実施例のＬ^＊チャネル情報と共に、比較的多くのビットを使用してカラーデータの一つの構成部分をマップすることが最良に機能するかもしれない。ＲＧＢカラーデータにおいて、例えば、緑色の値を４ビットフィールドにマップすることが最も効果的であり、一方で、より小さい２ビットフィールドに赤色と青色の値をマッピングすることは、幾つかの画像に対して衝撃が少ない。いずれのフィールドで使用される値は、図６の第一、第二、及び第三データフィールド１１４，１１６及び１１８のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊チャネル値など、別の値に対するポインターであり得る。或いは、それらの値は、第一データフィールド１１４で記憶される４ビットＬ^＊チャネル値であるかのように、それら自体において十分であり得る。全体として、ここに開示されるような本発明の方法は、あるデータ構造から別のデータ構造へと任意のタイプのカラー表現のデータ形態をマッピングするために使用され得る。
【００５９】
保存されたドキュメント記録９０に印刷された画像は、保存媒体において適切に選定された画像密度でポジティブであるか又はネガティブであり得る。
【００６０】
画像タイプ、空間解像度、及び密度の解像度により利用可能なデータビット深度などの要因に依存して、多くの代替のマッピングスキームは、下記の
（ａ）“ガードビット”の使用。データフィールドのためのセパレーターとしてのガードビットの慎重な割り当ては、符号化されたデータ値をより明白に識別することを支援するかもしれない。及び
（ｂ）近隣値の使用と相対的なオフセット。多くのデータ表現スキームは、近隣のピクセルからピクセルに対する画像値を推定するか、又は平均値からのオフセットだけを提供する際に採用できる。
を含有して実行され得る。
【００６１】
復号処理
　一般にデータの復号において事実のように、符号化されたデータを抽出するための手順はデータを符号化するために使用される対応する手順の反対である。図１１のフローチャートを参照するに、本発明の方法を使用して、ｍピクセルを有する画像９６を形成するために白黒媒体に符号化されるデータを復号するための処理シークエンスが示される。図１２を参照するに、図１１の処理は、保存されたドキュメント９０からのデータ獲得のため、及びメディアロール１９０からの必要な支援するキャリブレーションと媒体に特異的なメタデータを獲得するためのスキャナー８６を使用する。設定段階３００において、スキャナー８６は処理ユニット８８を制御することによって復号の使用におけるパラメーターの符号化を得るために使用される。必要なパラメーターは、メタデータ部分９４、媒体のメタデータドキュメント１９４、及びキャリブレーションパッチ１９６に提供されるものを含む。次元的に位置しているメタデータ部分９４、媒体のメタデータドキュメント１９４、及びスキャナー８６を用いて走査されるキャリブレーションパッチ１９６において、登録マーク９８又は幾つかの別の光学的又は機械的な位置付け手段が使用される。例えば、機械的なインデックス付け手段は提供でき得、スキャナ８６はメタデータ部分９４の正確な位置を正確に示すことを可能にする。メタデータ部分９４、媒体のメタデータドキュメント１９４、及びキャリブレーションパッチ１９６におけるラベリングでの人間が読取り可能な内容は、必要な設定データへのアクセスのために柔軟なオプションを容認する。自動走査とＯＣＲの有用性を用いる解釈が好まれる一方で、メタデータは人間が読取り可能な形態で提供されるために、設定段階３００の必要な設定データのマニュアル解釈及び入力が可能である。データ自体において、特定のフィールドは、データの各ブロックの始まりを明白に描写する登録マーキングを提供する。例えば、識別する前置きは、明白に、メタデータ部分９４のメタデータの第一フィールドにおける開始点をマークする。設定段階３００の結果として、スキャナー８６と制御処理ユニット８８は、画像９６からの符号化した情報を獲得するため、及び符号化したデータ値を抽出するための図１１の後続する段階の処理を実行するための十分な情報を有する。
【００６２】
反対の初期化段階３０２及び反対の増分段階３０４は、各ｍ画像ピクセルの処理におけるループ操作の機能を例示するために提供される。各ピクセルｎにおいて、グレースケール読取り段階３０６はスキャナーからｇｒａｙｓｃａｌｅ＿ｖａｌｕｅ_ｎであるグレースケール値を受取り、グレースケール値を記憶するための十分なビット深度を有するｍｏｎｏｃｈｒｏｍｅ＿ｗｏｒｄ_ｎである、データワードにこの値を記憶する。次いで、データフィールド復元段階３０８において、複数のデータフィールドはｍｏｎｏｃｈｒｏｍｅ＿ｗｏｒｄ_ｎから抽出される。次いで、この段階において、ｍｏｎｏｃｈｒｏｍｅ＿ｗｏｒｄ_ｎはその構成部分フィールドに分解される。図６に関して記載のように、本発明の好ましい実施態様は３つのデータフィールド１１４，１１６及び１１８を白黒データワード１２０に符号化する。次いで、図５の実施例に示されるマッピング操作を逆にするために、逆のマッピング操作は、使用された符号化スキームに基づく、合成ラスター値１００又は別の復号された合成データ値又はデータ値のセットを白黒データワード１２０から獲得するために実行される。好ましい実施態様において、合成データ値は、明度（Ｌ^＊）、ａ−色度（ａ^＊）及びｂ−色度（ｂ^＊）の構成部分の値を備えるＣＩＥＬＡＢカラースペースを使用する三刺激値のカラー画像値である。最後に、ループ決断段階３１０は、各ピクセルが走査され、それに対応するデータが処理されたかどうかを決定する。
【００６３】
一旦すべてのピクセルが走査されてすべてのデータ値が抽出されると、元来の符号化されたドキュメント、獲得されたデータからのドキュメントにカップリングされた任意のデータの再構成が可能である。上に注意するように、符号化は損失するかもしれないし、しないかもしれない。
【００６４】
図１１のフローチャートは段階３０２，３０４及び３１０の機能を活用するループを使用して各ピクセルにおける画像の復号の唯一可能な実行を当業者は容易に認識することができる。代替となるロジックフローシークエンスが使用でき得る。実際上、グレースケール読取り段階３０６は、すべてのピクセルが読み込まれて一度実行されたデータフィールド復元段階３０８の操作において、ピクセルの幾らかのグループ又はある操作におけるすべてのピクセルにおいて、おそらくグレースケールレベルを読み込むだろう。Ｍｏｎｏｃｈｒｏｍｅ＿ｄａｔａ＿ｗｏｒｄ_ｎは、図１１の実施例のために便利なデータ構造を提供するが、しかしながら、一時的な登録又は他の適切な構造は使用されるであろう。正確な処理機能に関わらないが、しかしながら、図１１の段階３００，３０６及び３０８に概略された基本のデータアクセスと値の抽出の選定と反対のマッピングスキームは、本発明の方法を実行するために数多の方法で実行なし得る。次いで、復号処理を使用して獲得された結果となるデータ値は、印刷、表示、記憶されるか、又は、例えば、さらなる処理のために入力として使用される。
【００６５】
情報を符号化し復号する当業者はまた、図１１に例示される基本的な手順を最適化するために提供され得る。例えば、ダスト又はスクラッチによるかもしれないようなノイズの衝撃を最小限にするために走査された画像データの前処理は有用であるかもしれない。同様に、誤差チェック及び修正アルゴリズムはまた、獲得された走査データの正確さを改善するために適用されるだろう。
【００６６】
本発明の方法が白黒媒体の画像ピクセル内で符号化されたデータを抽出するための柔軟な手順を可能にすることが認識できる。本発明の方法は、データを画像に完全にカップリングし、将来のある時点において、記憶されたデータを獲得し復号するための適切な技術を提供する圧縮されたデータ記憶を可能にする。
【００６７】
データの符号化と復号の可変レベル
　さらに本発明の方法は、ドキュメント保存サービスのプロバイダーにデータの符号化と復号の可変レベルを提示する柔軟性を与える。例えば、多数のフィールドでの比較的大きなビット深度を使用して、画像を備える本質的な情報量を符号化することが最初に望ましいかもしれない。次いで、復号のための標準的な要求に対応して、ほんのわずかに記憶されたデータフィールドを提供することが十分であるかもしれない。このようにして、例えば、復号の異なるレベルは、復号する要求の各レベルにおける異なるコストで有用であり得る。一つの実施例として、図１３を参照するに、画像は１２ビットのビットレベルにおけるデータで符号化されるだろう。次いで、白黒データワード１２０は、下記のような
４ビットの符号化されたＬ^＊値を含有する、第一データフィールド１１４と、２ビットの符号化されたａ^＊値を含有する、第二データフィールド１１６と、２ビットの符号化されたｂ^＊値を含有する、第三データフィールド１１８と、及び
４ビットの符号化された音声データ値を含有する、第四データフィールド１１９、
の符号化されたデータを備える、４つのデータフィールドを含む。次いで、このモデルを使用して、復号する下記のレベル、
（ａ）第一データフィールド１１４からの輝度チャネルＬ^＊値のみが提供される、復号の第一レベル、
（ｂ）第一、第二、及び第三データフィールド１１４，１１６及び１１８からの復号したＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値が提供される、復号の第二レベル、並びに
（ｃ）第四データフィールド１１９からの音声データ値に加えて完全なＬ^＊ａ^＊ｂ^＊値が提供される、復号の第三レベル
が利用可能になり得る。
【００６８】
当然のこととして、代替のデータレベルは、例えば第四データフィールド１１９からの音声データ値のみを復号するような、フィールドのすべての組み合わせにおいて保存されたドキュメント記録９０からのデータを抽出するために提供でき得る。いずれの場合においても、画像とカップリングする保存された情報量がどれだけ必要であるかに基づいて、異なる価格で、データ記録保存のレベルを変えるその加入者を提示することはデジタル保存サービスのプロバイダーにとって可能だろう。次いで、デジタル保存サービスのプロバイダーは、画像ビット深度の部分だけを要求するリクエストの復号に応答するために廉価なスキャナー８６装置をより有効に利用する。次いで、完全な符号化されたデータを要求する顧客は、より高密度の分解性レベルを有するスキャナー８６を要求する。
【００６９】
【発明の効果】
本発明は、数多のタイプの白黒媒体で有効な高レベルの分解性を利用する利点がある。再生及び検出可能なグレーレベルの数が人間の目によって区別できる明白なグレーレベルの数を超過する場合、高分解性はグレーレベルでデータの符号化を可能にする。
【００７０】
ドキュメント及び単一ユニットとしてのドキュメントに関連したデータの長期保存方法を提供することが本発明の利点である。
【００７１】
また、白黒媒体にフルカラー画像に関するデータを保存するための方法を提供することが本発明のさらなる利点である。例えば、これは、標準のＬ^＊ａ^＊ｂ^＊カラースペース、色調−飽和−明度カラースペース、ＲＧＢカラースペース、又はＣＭＹカラースペースに基づく三刺激値の色データを含む。
【００７２】
また、メタデータが近接してカップリングするか、又はある実施態様において、ドキュメントと完全にカップリングするような手法でドキュメント又はドキュメント画像処理と関連するメタデータを記憶するための方法を提供することは本発明のさらなる利点である。
【００７３】
既存の設備を旧式にせずに、重要な密度を有するデータの記憶方法を提供することは本発明のさらなる利点である。すなわち、既存の画像感知装置は本発明によって提供される、さらにデータを符号化する性能を利用できないかもしれないが、しかし、例えば、それらの技術を利用して保存された画像を走査するためにさらに使用できる。画像において、典型的には、より高いオーダーの密度値は明度チャネル情報を記憶し、その結果、基準線として、画像が重要な付加的なデータ内容物を含んでいるとしても、画像は人間が読取り可能なままである。
【００７４】
また、ドキュメントの顧客に対して、情報を復号する可変レベルを提供するドキュメント保存サービスのプロバイダーを容認し、その結果、符号化されたデータの必要な部分だけが顧客の反応に応じて復元されることは本発明のさらなる利点である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ドキュメントに関連する符号化されたデータに沿ってドキュメントを保存するために使用される構成部分の配置を示すブロック図である。
【図２】符号化されたデータに関してドキュメントの保存を処理する重要段階を例示するフローチャートである。
【図３】各データフィールドが所定のビット深度を有する、複数のデータフィールドを有するデータワードの可視表現である。
【図４】関心のある個別の密度範囲を示す、典型的な感光性媒体において露出されたエネルギーの対数に対する密度の典型的な関係を示すグラフである。
【図５】８ビットバイト内のデータフィールドに対するより大きいビット深度のデータワード内の相関するデータフィールドのマッピング操作の可視表現である。
【図６】図５で例示されるようなマッピング操作で使用される８ビットバイトの可視表現である。
【図７】保存されたドキュメント記録の一つの可能なレイアウトの配置を示す、平面図である。
【図８】メディアロールにメタデータ記録とキャリブレーションストリップを示す平面図である。
【図９】メディアロール、カセット又は他のユニットに適用可能なメタデータ情報においてデータをリスト化する実施例である。
【図１０ａ】保存されたドキュメント記録に対して適用可能なメタデータ情報における構造及びデータフィールドの実施例を示す。
【図１０ｂ】保存されたドキュメント記録に対して適用可能なメタデータ情報における構造及びデータフィールドの実施例を示す。
【図１０ｃ】保存されたドキュメント記録に対して適用可能なメタデータ情報における構造及びデータフィールドの実施例を示す。
【図１０ｄ】保存されたドキュメント記録に対して適用可能なメタデータ情報における構造及びデータフィールドの実施例を示す。
【図１１】本発明にしたがって符号化されたデータを復号するための重要な段階を例示するフローチャートである。
【図１２】画像に符号化されている、保存されたドキュメントデータを復号するために使用される構成部分の配置を示すブロック図である。
【図１３】代替となる実施態様において追加的なデータフィールドを有する、白黒データの可視表現である。
【符号の説明】
８０　　　保存システム
８２　　　ネットワーク化グラフィックワークステーション
８４　　　印刷されたページ
８６　　　スキャナー
８８　　　処理ユニット
９０　　　保存されたドキュメント記録
９２　　　プリンター
９４　　　メタデータ部分
９４ｃ１　カラーチャネル部分
９４ｃ２　カラーチャネル部分
９４ｃ３　カラーチャネル部分
９４ｈ　　ヘッダー部分
９４ｔ　　トレーラー部分
９６　　　符号化された画像
９８　　　登録マーク
１００　　ラスター値
１０４　　第一データ構成部分
１０６　　第二データ構成部分
１０８　　第三データ構成部分
１１４　　データフィールド
１１６　　データフィールド
１１８　　データフィールド
１１９　　第四データフィールド
１２０　　白黒データワード
１２２　　肩領域
１２４　　高コントラスト領域
１２６　　つま先領域
１９０　　メディアロール
１９４　　媒体のメタデータドキュメント
１９６　　キャリブレーションパッチ

Claims

各ピクセル内で符号化された複数のデータ値である、白黒媒体に形成されたラスター化画像からの復号方法であって、該方法は前記各ピクセルにおいて、
（ａ）所定のビット深度を有する白黒の密度値を獲得するために前記各ピクセルを走査する段階と、
（ｂ）第一データフィールド及び第二データフィールドを獲得するために前記白黒の密度値を分解する段階と、
（ｃ）第一データ値を獲得するために前記第一データフィールドを復号する段階と、及び
（ｄ）第二データ値を獲得するために前記第二データフィールドを復号する段階と
を含有することを特徴とする復号方法。
前記白黒媒体は感光性媒体であることを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記画像はコンピューターが生成した画像を含むことを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記画像はテキストを含むことを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記画像はウェブページを含むことを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記画像はスプレッドシートであることを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第一データフィールドは明度データ値を符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第一データフィールドは色の色調データ値を符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第一データフィールドは赤色、緑色又は青色のデータ値を符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第一データフィールドはシアン、マジェンタ又は青色のデータ値を符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第一データフィールドは色調、飽和又は輝度のデータ値を符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは色度データ値を符号化することを特徴とする請求項７に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは色の色調値を符号化することを特徴とする請求項８に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは赤色、緑色又は青色のデータ値を符号化することを特徴とする請求項９に記載の復号方法。
前記第二データフィールドはシアン、マジェンタ又は青色のデータ値を符号化することを特徴とする請求項１０に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは色調、飽和又は輝度のデータ値を符号化することを特徴とする請求項１１に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは前記画像に関するメタデータを符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは音声データを符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは前記画像に関する認証データを符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは前記画像に関するアニメーションデータを符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは前記画像に関するセキュリティ情報を符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第二データフィールドはデータマッピングに関する情報を符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは前記画像に関する他の情報に対する参照を符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第二データフィールドはカラーパレットに対するポインターを符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第二データフィールドは測定データを符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第一データ値を獲得するために前記第一データフィールドを復号する段階は、統計上の頻度によって条件付けられることを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記白黒媒体から前記第一及び第二データフィールドを復号するための情報を含む人間が読取り可能なメタデータを走査する段階をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記人間が読取り可能なメタデータ記録はＸＭＬフォーマットであることを特徴とする請求項２７に記載の復号方法。
前記人間が読取り可能なメタデータ記録は光学式文字認識装置によって判読可能であることを特徴とする請求項２７に記載の復号方法。
前記第一データフィールドは誤差修正情報を符号化することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記所定のビット深度は前記ラスター化画像に関するメタデータ部分に提供されることを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記メタデータ部分は人間が読取り可能であることを特徴とする請求項３１に記載の復号方法。
前記白黒密度値を分解する段階は、前記ラスター化画像に関するメタデータにしたがって実行されることを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記白黒密度値を復号する段階は、前記ラスター化画像に関するメタデータにしたがって実行されることを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第一データ値及び前記第二データ値の記憶段階をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。
前記第一データ値及び前記第二データ値にしたがう画像形成段階をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の復号方法。