JP2004350182A - データ処理装置、データファイル、データ処理方法、およびプログラム - Google Patents
データ処理装置、データファイル、データ処理方法、およびプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】画質を維持したまま高圧縮が可能な画像ファイルを生成するデータ処理装置を提供する。
【解決手段】画像処理装置２は、階調数が多い画像要素が割り当てられる背景レイヤ７２０に、中間調表現された文字画像７２６などを割り当て、階調数が少ない画像要素が割り当てられる前景レイヤ７１０に、ＣＧ画像７１４および画像の余白部分７１６を割り当てることにより、画像ファイル７２全体の圧縮率を向上させると共に、文字画像の画質を維持することができる。
【選択図】 図３
【解決手段】画像処理装置２は、階調数が多い画像要素が割り当てられる背景レイヤ７２０に、中間調表現された文字画像７２６などを割り当て、階調数が少ない画像要素が割り当てられる前景レイヤ７１０に、ＣＧ画像７１４および画像の余白部分７１６を割り当てることにより、画像ファイル７２全体の圧縮率を向上させると共に、文字画像の画質を維持することができる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレイヤで構成される画像データを生成するデータ処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多値データからなる画像要素が割り当てられる複数のレイヤと、これらのレイヤから画像領域毎に出力する画像要素を選択する選択レイヤとで画像を構成するＭＲＣ（Ｍｉｘｅｄ Ｒａｓｔｅｒ Ｃｏｎｔｅｎｔ）が提案されている。
例えば、特許文献１は、入力された画像から文章を除去して背景像を生成し、除去された文章を用いて前景像を生成することを開示する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２３９０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、画質を保持したままで高圧縮が可能な画像ファイルを生成するデータ処理装置、データ処理方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
［データ処理装置］
上記目的を達成するために、本発明にかかるデータ処理装置は、複数のレイヤで構成される画像ファイルを生成するデータ処理装置であって、とりうる階調数が既定値以下の画像要素を、第１のレイヤに割り当てる第１レイヤ生成手段と、とりうる階調数が前記既定値よりも大きい画像要素を、第２のレイヤに割り当てる第２レイヤ生成手段と、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤに割り当てられた画像要素の中から、出力させる画像要素を選択する選択レイヤを生成する選択レイヤ生成手段とを有する。
【０００６】
好適には、画像の余白部分を抽出する余白抽出手段をさらに有し、前記第１レイヤ生成手段は、前記余白抽出手段により抽出された余白部分を前記第１のレイヤに割り当て、前記選択レイヤ生成手段は、前記第１のレイヤから少なくとも余白部分を選択する選択レイヤを生成する。
【０００７】
好適には、前記第２レイヤ生成手段は、前記第２のレイヤに、文字画像を割り当て、前記選択レイヤ生成手段は、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択する選択レイヤを生成する。
好適には、前記第２レイヤ生成手段は、同一の文字画像内で階調変化がある文字画像を前記第２のレイヤに割り当てる。
【０００８】
好適には、光学的に読み取られた画像データを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された画像データに含まれる一部の画像要素に対して、階調数を既定値以下に変換する階調変換処理を施す階調変換手段をさらに有し、前記第１レイヤ生成手段は、前記限定階調手段により階調変換処理が施された一部の画像要素を、前記第１のレイヤに割り当て、前記第２レイヤ生成手段は、前記取得手段により取得された画像データに含まれる他の画像要素を、前記第２のレイヤに割り当てる。
【０００９】
好適には、前記第１のレイヤに対して可逆圧縮を施し、前記第２のレイヤに対して非可逆圧縮を施す圧縮手段をさらに有する。
【００１０】
また、本発明にかかるデータ処理装置は、複数のレイヤで構成される画像ファイルを生成するデータ処理装置であって、可逆圧縮が施される第１のレイヤを生成する第１レイヤ生成手段と、非可逆圧縮が施される第２のレイヤに、文字画像を割り当てる第２レイヤ生成手段とを有する。
【００１１】
［データファイル］
また、本発明にかかるデータファイルは、複数のレイヤで画像を構成するデータファイルであって、画像を構成する少なくとも一部の画像要素が割り当てられた第１のレイヤと、前記第１のレイヤよりも階調数が多い画像要素が割り当てられた第２のレイヤと、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤから画像領域毎に出力させる画像要素を選択する選択データが含まれる選択レイヤとを有し、前記選択レイヤは、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択する選択データを含んでなる。
【００１２】
また、本発明にかかるデータファイルは、複数のレイヤで画像を構成するデータファイルであって、画像を構成する少なくとも一部の画像要素が割り当てられた第１のレイヤと、前記第１のレイヤよりも階調数が多い画像要素が割り当てられた第２のレイヤと、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤから画像領域毎に出力させる画像要素を選択する選択データが含まれた選択レイヤとを有し、前記選択レイヤは、前記第１のレイヤから少なくとも画像の余白部分を選択する選択データを含んでなる。
【００１３】
また、本発明にかかるデータファイルは、複数のレイヤで画像を構成するデータファイルであって、可逆圧縮が施される第１のレイヤと、非可逆圧縮が施される第２のレイヤと、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤから画像領域毎に出力させる画像要素を選択する選択データが含まれた選択レイヤとを有し、前記選択レイヤは、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択する選択データを含んでなる。
【００１４】
［データ処理方法］
また、本発明にかかるデータ処理方法は、複数のレイヤで構成される画像ファイルを生成するデータ処理方法であって、とりうる階調数が既定値以下の画像要素を第１のレイヤに割り当て、とりうる階調数が前記既定値よりも大きい画像要素を第２のレイヤに割り当て、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤに割り当てられた画像要素の中から、出力させる画像要素を選択する選択レイヤを生成する。
【００１５】
好適には、生成される前記選択レイヤは、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択してなる。
【００１６】
［プログラム］
また、本発明にかかるプログラムは、コンピュータを含むデータ処理装置において、とりうる階調数が既定値以下の画像要素を第１のレイヤに割り当てるステップと、とりうる階調数が前記既定値よりも大きい画像要素を第２のレイヤに割り当てるステップと、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤに割り当てられた画像要素の中から、出力させる画像要素を選択する選択レイヤを生成するステップとを前記データ処理装置のコンピュータに実行させる。
好適には、生成される前記選択レイヤは、前記第１のレイヤから画像の余白部分を少なくとも選択し、第２のレイヤから文字画像を選択してなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［背景］
まず本発明の理解を助けるために、その背景を説明する。
図１は、ＭＲＣ形式の画像ファイル７０について説明する図である。
図１に例示するように、ＭＲＣ形式の画像ファイル７０は、前景レイヤ７１０、背景レイヤ７２０、および選択レイヤ７３０を有する。本例の画像ファイル７０は、元画像６００を略均一な光の下で光学的に読み取られたスキャン画像を、ＭＲＣ形式で上記３つのレイヤに分割したものである。
【００１８】
前景レイヤ７１０は、階調数が既定値以下の画像要素が割り当てられるレイヤであり、本例では元画像６００に含まれる文字「ＡＢＣＤＥＦ」と同一の色彩が付された矩形パターン７１２を有する。ここで、画像要素とは、画像を構成する形状、模様、色、または余白などであり、例えば、模様が付された矩形パターン、単色の矩形パターン、または、余白に相当する無色の矩形パターンなどを含む。
背景レイヤ７２０は、多値の画像要素が割り当てられるレイヤであり、本例ではＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）画像７２２および写真画像７２４を有する。ＣＧ画像とは、コンピュータにより生成された画像に由来するものであり、略同一の画素値パターンが繰り返される特徴を有する。また、写真画像とは、ディジタルスチルカメラなどで不均一な光の下で撮影された画像に由来する画像であり、階調変化が多くランダムであるという特徴を有する。
選択レイヤ７３０は、レイヤ平面上に２値の選択データ（例えば、前景レイヤ７１０を選択するフラグ「１」と、背景レイヤ７２０を選択するフラグ「０」）が割り当てられるレイヤであり、本例では黒色の部分「ＡＢＣＤＥＦ」が前景レイヤ７１０を選択する前景選択データ７３２であり、その他の白色の部分が背景レイヤ７２０を選択する選択データである。つまり、選択レイヤ７３０は、前景レイヤ７１０および背景レイヤ７２０に含まれる画像要素の中から表示または印刷させるものを画像領域（例えば画素単位）毎に選択する。
【００１９】
これらのレイヤは、互いに重なりあうことにより１つの画像を構成するものであり、複数のレイヤ間で予め相対的な位置関係が規定されている。本例の場合、選択レイヤ７３０は、文字「ＡＢＣＤＥＦ」の形状で前景レイヤ７１０の矩形パターン７１２を選択し、他の画像領域では背景レイヤ７２０に含まれる画像要素を選択することにより、元画像６００と同じ色の文字、ＣＧ画像７２２および写真画像７２４が合成されて表示または印刷される。
【００２０】
このように、画像要素の種類（文字画像またはイメージ画像）毎に画像を複数のレイヤに分割することにより、各画像要素の特性に応じた画像処理が可能になる。特に、前景レイヤ７１０に割り当てる画像の階調数を制限することにより、前景レイヤ７１０に対して可逆な高圧縮処理を適用し、画像ファイル７０全体として高い圧縮率を実現することができる。
【００２１】
しかしながら、背景レイヤ７２０は、連続的に階調が変化する写真画像７２０を含むため、高圧縮率を実現するには非可逆なＪＰＥＧ圧縮などを適用する必要がある。このような非可逆な圧縮および伸長を繰り返すと高周波成分が失われるため、エッジなどで画質劣化が発生する。このような画質劣化は、写真画像７２４においてはそれほど目立たないが、ＣＧ画像７２２のエッジ部分や、画像の余白部分の周縁部などで目立つという問題がある。
また、前景レイヤ７１０で可逆かつ高圧縮率を実現するためには、画像の階調数をできるだけ低減させる必要がある。しかしながら、前景レイヤ７１０の階調数を制限すると、以下に示すように文字画像の画質が劣化する。
【００２２】
図２は、文字画像の画質劣化について説明する図である。
図２に示すように、スキャン画像に含まれる文字画像のエッジは、画像を光学的に読み取るセンサのＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ／Ｆａｃｔｏｒ）に依存した精度で、中間調表現される。ここで、文字画像の中間調表現とは、文字画像の主要部の画素データ（例えば、黒色）と、文字画像の背景部分の画素データ（例えば、無色）との中間の色または階調の画素データ（例えば、グレー）で、文字画像のエッジ部分などが表現されることであり、ジャギーを目立たなくして解像度の高い文字画像の表示または印刷を可能にするという効果がある。この中間調表現は、スキャン画像の表示／印刷だけでなく、フォント画像の表示／印刷においても適用される。
しかしながら、図１に例示した画像ファイル７０の場合、文字の階調情報は、前景レイヤ７１０の矩形パターン７１２から得ることになるが、この矩形パターン７１２は、高圧縮を実現するために階調数が制限されており、中間調表現に適さない。例えば、図１に例示したように、矩形パターン７１２が２値パターン（モノクロ）である場合には、中間調表現ができず、図２に例示するように文字画像のジャギーが目立ち、スキャン画像に比べて画質が劣る。
また、仮に矩形パターン７１２の階調数を多くして、エッジ部の中間調表現を可能にすると、前景レイヤ７１０の高圧縮が実現できなくなる。すなわち、階調数と圧縮率とはトレードオフの関係となりいずれか一方を犠牲にせざるをえないという問題がある。
【００２３】
そこで、本実施形態にかかる画像処理装置２は、文字画像における中間調表現の重要性と、前景レイヤ７１０の可逆高圧縮の実現とに鑑み、ＣＧ画像７２２または余白部分などを前景レイヤ７１０に割り当て、文字画像を略連続階調画像と共に背景レイヤ７２０に割り当てて、画質を維持したままで高圧縮が可能な画像ファイル７２を生成する。
【００２４】
図３は、本実施形態における画像ファイル７２を説明する図である。
図３に例示するように、画像ファイル７２は、図１に示された画像ファイル７０と同様に、前景レイヤ７１０、背景レイヤ７２０、および選択レイヤ７３０を有するが、それぞれのレイヤに割り当てられる画像要素が異なる。
画像ファイル７２に含まれる前景レイヤ７１０は、ＣＧ画像７１４および余白画像７１６を含む。余白画像７１６は、画像の余白部分に相当し、例えば、無色または１色の無模様ベタ塗り画像である。また、階調変化のない文字画像については、前景レイヤ７１０に割り当てられてもよい。
画像ファイル７２に含まれる背景レイヤ７２０は、略連続的に階調が変化する写真画像７２４、および、中間調表現された文字画像７２６を含む。
画像ファイル７２に含まれる選択レイヤ７３０は、前景レイヤ７１０からＣＧ画像７１４および余白画像７１６を選択する選択データ（黒色領域）と、背景レイヤ７２０から写真画像７２４および文字画像（中間調表現）７２６を選択する選択データ（白色領域）とを含む。
【００２５】
このように、本実施形態における画像処理装置２は、画像要素の階調数に応じて割り当てるレイヤを選択する。特に、画像処理装置２は、余白部分の色を規定する余白画像を前景レイヤ７１０に割り当て、中間調表現された文字画像を背景レイヤ７２０に割り当てることにより、高画質および高圧縮を実現する。
例えば、画像処理装置２は、前景レイヤ７１０に対して可逆な圧縮を施し、背景レイヤ７２０に対して非可逆なＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）圧縮などを施す。前景レイヤ７１０には、階調変化の少ない画像要素が割り当てられているので、可逆な高圧縮が可能であり、高周波成分が失われることもないので、ＣＧ画像などのエッジ部分もきれいに再現される。また、背景レイヤ７２０には、階調変化の多い画像要素が割り当てられているので、非可逆圧縮により高圧縮が実現される。なお、背景レイヤ７２０の画像要素は、階調変化が多いため高周波成分が圧縮伸長処理により失われてもそれほど目立たない。したがって、画像ファイル７２全体としては、高圧縮されると共に、高い画像品質を保持することができる。
【００２６】
［実施形態］
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図４は、本発明にかかるデータ処理方法が適応される画像処理装置２（データ処理装置）のハードウェア構成を例示する図である。
図４に示すように、画像処理装置２は、ＣＰＵ２０２およびメモリ２０４などを含む制御装置２０、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記録装置２４、ＬＣＤ表示装置あるいはＣＲＴ表示装置およびキーボード・タッチパネルなどを含むユーザインターフェース装置（ＵＩ装置）２６、および通信装置２８から構成される。
画像処理装置２は、有線または無線の通信回線を用いてプリンタ装置１０に接続しており、画像ファイルの印刷を依頼する。
【００２７】
［変換処理プログラム］
図５は、制御装置２０（図４）により実行され、本発明にかかるデータ処理方法を実現する変換処理プログラム５の構成を示す図である。
図５に示すように、変換処理プログラム５は、画像取得部５００、階調変換部５０５、階調判定部５１０（余白抽出手段）、マスク生成部５１５、マスク圧縮部５２０、分離部５２５、前景生成部５３０、可逆圧縮部５３５、背景生成部５４０、非可逆圧縮部５４５、および出力部５５０を有する。
変換処理プログラム５は、例えば記録媒体２４０（図４）を介して制御装置２０に供給され、メモリ２０４にロードされて実行される。
【００２８】
変換処理プログラム５において、画像取得部５００は、他のアプリケーションソフトから画像ファイルを取得し、階調変換部５０５および分離部５２５に対して出力する。本例では、画像取得部５００が、図３に例示したようなＣＧ画像、文字画像、および写真画像が表示された印刷物をスキャナなどで光学的に読み取ったスキャン画像を取得する場合を具体例とするが、これに限定されるものではない。
階調変換部５０５は、画像取得部５００から入力された画像ファイルに対して、規定の階調数に変換する限定階調処理を施し、階調判定部５１０に対して出力する。階調変換部５０５は、例えば、ハイキー処理等により第１の基準値以上の画素値を飽和させ、または、第２の基準値以下の画素値を０にすることにより、余白部分の抽出を可能にする。また、階調変換部５０５は、限定色化を施すことにより画像に含まれる色を平均化してもよい。例えば、階調変換部５０５は、画素値を所定の間隔で量子化することにより、画像を既定の階調数に変換する。
【００２９】
階調判定部５１０は、階調変換部５０５から入力された画像ファイルに基づいて、取りうる階調数が既定値以下の画像要素の領域（以下、低階調領域）と、とりうる階調数が既定値以下の画像要素の領域（以下、高階調領域）とを判定し、判定結果をマスク生成部５１５および分離部５２５に対して出力する。すなわち、階調判定部５１０は、既定の階調数に変換された画像ファイルに基づいて、余白部分およびＣＧ画像などの前景レイヤ７１０に割り当てられる領域と、写真画像および文字画像（中間調表現されたもの）などの背景レイヤ７２０に割り当てられる領域とを判定する。
例えば、階調判定部５１０は、各注目画素の画素値と、この注目画素の近傍に位置する周辺画素の画素値とを比較して、周辺画素との画素値の差が基準値以下の画素が連続する領域を低階調領域と判定し、これ以外の領域を高階調領域と判定する。特に、階調判定部５１０は、最低値または最高値の画素値が連続する領域を余白部分として判定する。
【００３０】
マスク生成部５１５は、階調判定部５１０から入力された判定結果に基づいて選択レイヤ７３０を生成し、マスク圧縮部５２０に対して出力する。本例の場合、マスク生成部５１５は、低階調領域と判定された領域に、前景レイヤ７１０を選択する選択データを割り当て、高階調領域と判定された領域に、背景レイヤ７２０を選択する選択データを割り当てることにより、選択レイヤ７３０を生成する。また、マスク生成部５１５は、文字画像の領域に背景レイヤ７２０を選択する選択データを生成し、選択レイヤ７３０に埋め込む。
【００３１】
マスク圧縮部５２０は、マスク生成部５１５から入力された選択レイヤ７３０に対して可逆な圧縮処理を施し、出力部５５０に対して出力する。例えば、マスク圧縮部５２０は、２値パターンに適合する可逆圧縮方式を用いて、選択レイヤ７３０の選択データを圧縮する。
【００３２】
分離部５２５は、階調判定部５１０から入力された判定結果に基づいて、画像取得部５００から入力された画像ファイルを低階調領域および高階調領域に分離し、低階調領域に対応する部分を前景生成部５３０に対して出力し、高階調領域に対応する部分を背景生成部５４０に対して出力する。
【００３３】
前景生成部５３０は、分離部５２５から入力された低階調領域の画像データに基づいて、前景レイヤ７１０を生成し、可逆圧縮部５３５に対して出力する。すなわち、前景生成部５３０は、簡単なＣＧ画像および余白画像などの階調変化の少ない画像要素が含まれた前景レイヤ７１０を生成する。前景生成部５３０は、高階調領域に相当する部分（すなわち、選択レイヤ７３０により選択される領域以外の領域）に、圧縮方式に応じたパターン画像を挿入して、前景レイヤ７１０の圧縮率を向上させてもよい。
【００３４】
可逆圧縮部５３５は、前景生成部５３０から入力された前景レイヤ７１０の画像データに対して可逆圧縮処理を施し、出力部５５０に対して出力する。前景レイヤ７１０に含まれる画像要素は、可逆圧縮処理の方式に応じて階調数が制限されたものであるため、可逆圧縮部５３５により可逆に高圧縮される。また、前景レイヤ７１０に含まれるＣＧ画像は、エッジ部分が多いため高周波成分が失われない可逆圧縮が好適である。
【００３５】
背景生成部５４０は、分離部５２５から入力された高階調領域の画像データに基づいて、背景レイヤ７２０を生成し、非可逆圧縮部５４５に対して出力する。すなわち、背景生成部５４０は、写真画像、または、同一文字内で階調変化がある文字画像等のように、前景レイヤ７１０に割り当てられる画像要素よりも階調変化が多い画像要素が含まれた背景レイヤ７２０を生成する。
【００３６】
非可逆圧縮部５４５は、背景生成部５４０から入力された背景レイヤ７２０の画像データに対して非可逆圧縮処理を施して、出力部５５０に対して出力する。背景レイヤ７２０に含まれる画像要素は、階調が連続的に変化してエッジ部分が少ない画像であるため、ＪＰＥＧ圧縮などの高周波成分が失われる非可逆圧縮が施されても画質劣化が顕在化しない。
【００３７】
出力部５５０は、マスク圧縮部５２０から入力された選択レイヤ７３０の符号データ、可逆圧縮部５３５から入力された前景レイヤ７１０の符号データ、および、非可逆圧縮部５４５から入力された背景レイヤ７２０の符号データを統合して、他のプログラム、プリンタ装置１０（図４）またはＵＩ装置２６などに出力する。すなわち、出力部５５０は、前景レイヤ７１０、背景レイヤ７２０および選択レイヤ７３０からなる画像ファイル７２をＭＲＣ形式の画像データとして出力する。
【００３８】
［全体動作］
以下、画像処理装置２の全体的な動作を説明する。
図６は、画像処理装置２（変換処理プログラム５）の動作（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図６に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、ユーザは、ＵＩ装置２６（図４）に対して、画像ファイルをＭＲＣ形式に変換するための操作を行う。
画像取得部５００は、記録装置２４（図４）などから画像ファイルを取得し、階調変換部５０５および分離部５２５に対して出力する。
ステップ１０５（Ｓ１０５）において、階調変換部５０５は、画像取得部５００から入力された画像ファイルに対して、可逆圧縮部５３５による圧縮処理に応じた階調数に変換する処理を施し、階調判定部５１０に対して出力する。
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、階調判定部５１０は、階調変換部５０５から入力された画像ファイル（階調制限済み）について、注目画素とその周辺の画素との画素値の差分を求め、求められた差分に基づいて画像ファイルにおける低階調領域および高階調領域を判定し、マスク生成部５１５および分離部５２５に対して出力する。
【００３９】
ステップ１１５（Ｓ１１５）において、マスク生成部５１５は、階調判定部５１０から入力された判定結果に基づいて、低階調領域に相当する部分について前景レイヤ７１０を選択する２値パターンと、高階調領域に相当する部分について背景レイヤ７２０を選択する２値パターンとを生成し、これらの２値パターンが配置された選択レイヤ７３０をマスク圧縮部５２０に対して出力する。
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、マスク圧縮部５２０は、マスク生成部５１５から入力された選択レイヤ７３０を可逆圧縮して出力部５５０に対して出力する。
【００４０】
ステップ１２５（Ｓ１２５）において、分離部５２５は、階調判定部５１０から入力された判定結果に基づいて、画像取得部５００から入力された画像ファイルの低階調領域を分離し、前景生成部５３０に対して出力する。
ステップ１３０（Ｓ１３０）において、前景生成部５３０は、分離部５２５から入力された低階調領域の画像データに基づいて、低階調領域の画像要素（ＣＧ画像、余白画像など）が割り当てられた前景レイヤ７１０を生成し、可逆圧縮部５３５に対して出力する。
ステップ１３５（Ｓ１３５）において、可逆圧縮部５３５は、可逆圧縮処理により、前景生成部５３０から入力された前景レイヤ７１０のデータを符号データに変換し、出力部５５０に対して出力する。
【００４１】
ステップ１４０（Ｓ１４０）において、分離部５２５は、階調判定部５１０から入力された判定結果に基づいて、画像取得部５００から入力された画像ファイルの高階調領域を分離し、背景生成部５４０に対して出力する。
ステップ１４５（Ｓ１４５）において、背景生成部５４０は、分離部５２５から入力された高階調領域の画像データに基づいて、高階調領域の画像要素（写真画像、階調変化のある文字画像など）が割り当てられた背景レイヤ７２０を生成し、非可逆圧縮部５４５に対して出力する。
ステップ１５０（Ｓ１５０）において、非可逆圧縮部５４５は、非可逆圧縮処理により、背景生成部５４０から入力された背景レイヤ７２０のデータを符号データに変換し、出力部５５０に対して出力する。
【００４２】
ステップ１５５（Ｓ１５５）において、出力部５５０は、マスク圧縮部５２０から入力された選択レイヤ７３０の符号データ、可逆圧縮部５３５から入力された前景レイヤ７１０の符号データ、および、非可逆圧縮部５４５から入力された背景レイヤ７２０の符号データを統合し、ＭＲＣ形式の画像ファイルとして他のプログラム等に対して出力する。
【００４３】
図７は、階調判定部５１０による階調判定処理を説明する図である。
図７に例示するように、階調判定部５１０は、注目画素の画素値と、その周囲の参照画素Ａ〜参照画素Ｃそれぞれの画素値との差分を算出し、算出された差分が基準値Ｓよりも小さいものをカウントする。階調判定部５１０は、所定のブロック毎のカウント値と、既定値とを比較して、この既定値を越えるブロックを低階調領域と判定し、既定値以下のブロックを高階調領域と判定する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態における画像処理装置２は、階調数が多い画像要素が割り当てられるレイヤに文字画像を割り当て、階調数が少ない画像要素が割り当てられるレイヤに画像の余白部分を割り当てることにより、画像ファイル全体の圧縮率を向上させると共に、文字画像の画質を維持することができる。また、本実施形態における画像ファイル７２は、画像の余白部分が、連続階調の画像とは異なるレイヤに割り当てられているため、連続階調画像に対する非可逆圧縮などにより発生したノイズやスキャンノイズなどは余白部分で覆い隠される。
【００４５】
［変形例］
上記実施形態では、スキャン画像に含まれる文字画像を背景レイヤ７２０に割り当てる形態を説明したが、画像編集により生成された画像ファイル（ＣＧ画像、写真画像、およびフォントデータなどが混在する画像ファイル）のフォントデータを直接背景レイヤ７２０に割り当ててもよい。例えば、画像ファイルの中に、中間調表現が用いられたフォントデータが含まれている場合に、階調判定部５１０は、このフォントデータに対応する領域を高階調領域と判定し、背景レイヤ７２０に割り当てる。また、マスク生成部５１５は、このフォントデータに対応する領域について、背景レイヤ７２０を選択する選択レイヤ７３０を生成する。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかるデータ処理装置によれば、画質を維持したまま高圧縮が可能な画像ファイルを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＭＲＣ形式の画像ファイル７０について説明する図である。
【図２】文字画像の画質劣化について説明する図である。
【図３】本実施形態における画像ファイル７２を説明する図である。
【図４】本発明にかかるデータ処理方法が適応される画像処理装置２（データ処理装置）のハードウェア構成を例示する図である。
【図５】制御装置２０（図４）により実行され、本発明にかかるデータ処理方法を実現する変換処理プログラム５の構成を示す図である。
【図６】画像処理装置２（変換処理プログラム５）の動作（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
【図７】階調判定部５１０による階調判定処理を説明する図である。
【符号の説明】
２・・・画像処理装置
５・・・変換処理プログラム
５００・・・画像取得部
５０５・・・階調変換部
５１０・・・階調判定部
５１５・・・マスク生成部
５２０・・・マスク圧縮部
５２５・・・分離部
５３０・・・前景生成部
５３５・・・可逆圧縮部
５４０・・・背景生成部
５４５・・・非可逆圧縮部
５５０・・・出力部
７０，７２・・・画像ファイル
７１０・・・前景レイヤ
７２０・・・背景レイヤ
７３０・・・選択レイヤ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のレイヤで構成される画像データを生成するデータ処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多値データからなる画像要素が割り当てられる複数のレイヤと、これらのレイヤから画像領域毎に出力する画像要素を選択する選択レイヤとで画像を構成するＭＲＣ（Ｍｉｘｅｄ Ｒａｓｔｅｒ Ｃｏｎｔｅｎｔ）が提案されている。
例えば、特許文献１は、入力された画像から文章を除去して背景像を生成し、除去された文章を用いて前景像を生成することを開示する。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２２３９０３号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、画質を保持したままで高圧縮が可能な画像ファイルを生成するデータ処理装置、データ処理方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
［データ処理装置］
上記目的を達成するために、本発明にかかるデータ処理装置は、複数のレイヤで構成される画像ファイルを生成するデータ処理装置であって、とりうる階調数が既定値以下の画像要素を、第１のレイヤに割り当てる第１レイヤ生成手段と、とりうる階調数が前記既定値よりも大きい画像要素を、第２のレイヤに割り当てる第２レイヤ生成手段と、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤに割り当てられた画像要素の中から、出力させる画像要素を選択する選択レイヤを生成する選択レイヤ生成手段とを有する。
【０００６】
好適には、画像の余白部分を抽出する余白抽出手段をさらに有し、前記第１レイヤ生成手段は、前記余白抽出手段により抽出された余白部分を前記第１のレイヤに割り当て、前記選択レイヤ生成手段は、前記第１のレイヤから少なくとも余白部分を選択する選択レイヤを生成する。
【０００７】
好適には、前記第２レイヤ生成手段は、前記第２のレイヤに、文字画像を割り当て、前記選択レイヤ生成手段は、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択する選択レイヤを生成する。
好適には、前記第２レイヤ生成手段は、同一の文字画像内で階調変化がある文字画像を前記第２のレイヤに割り当てる。
【０００８】
好適には、光学的に読み取られた画像データを取得する取得手段と、前記取得手段により取得された画像データに含まれる一部の画像要素に対して、階調数を既定値以下に変換する階調変換処理を施す階調変換手段をさらに有し、前記第１レイヤ生成手段は、前記限定階調手段により階調変換処理が施された一部の画像要素を、前記第１のレイヤに割り当て、前記第２レイヤ生成手段は、前記取得手段により取得された画像データに含まれる他の画像要素を、前記第２のレイヤに割り当てる。
【０００９】
好適には、前記第１のレイヤに対して可逆圧縮を施し、前記第２のレイヤに対して非可逆圧縮を施す圧縮手段をさらに有する。
【００１０】
また、本発明にかかるデータ処理装置は、複数のレイヤで構成される画像ファイルを生成するデータ処理装置であって、可逆圧縮が施される第１のレイヤを生成する第１レイヤ生成手段と、非可逆圧縮が施される第２のレイヤに、文字画像を割り当てる第２レイヤ生成手段とを有する。
【００１１】
［データファイル］
また、本発明にかかるデータファイルは、複数のレイヤで画像を構成するデータファイルであって、画像を構成する少なくとも一部の画像要素が割り当てられた第１のレイヤと、前記第１のレイヤよりも階調数が多い画像要素が割り当てられた第２のレイヤと、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤから画像領域毎に出力させる画像要素を選択する選択データが含まれる選択レイヤとを有し、前記選択レイヤは、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択する選択データを含んでなる。
【００１２】
また、本発明にかかるデータファイルは、複数のレイヤで画像を構成するデータファイルであって、画像を構成する少なくとも一部の画像要素が割り当てられた第１のレイヤと、前記第１のレイヤよりも階調数が多い画像要素が割り当てられた第２のレイヤと、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤから画像領域毎に出力させる画像要素を選択する選択データが含まれた選択レイヤとを有し、前記選択レイヤは、前記第１のレイヤから少なくとも画像の余白部分を選択する選択データを含んでなる。
【００１３】
また、本発明にかかるデータファイルは、複数のレイヤで画像を構成するデータファイルであって、可逆圧縮が施される第１のレイヤと、非可逆圧縮が施される第２のレイヤと、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤから画像領域毎に出力させる画像要素を選択する選択データが含まれた選択レイヤとを有し、前記選択レイヤは、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択する選択データを含んでなる。
【００１４】
［データ処理方法］
また、本発明にかかるデータ処理方法は、複数のレイヤで構成される画像ファイルを生成するデータ処理方法であって、とりうる階調数が既定値以下の画像要素を第１のレイヤに割り当て、とりうる階調数が前記既定値よりも大きい画像要素を第２のレイヤに割り当て、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤに割り当てられた画像要素の中から、出力させる画像要素を選択する選択レイヤを生成する。
【００１５】
好適には、生成される前記選択レイヤは、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択してなる。
【００１６】
［プログラム］
また、本発明にかかるプログラムは、コンピュータを含むデータ処理装置において、とりうる階調数が既定値以下の画像要素を第１のレイヤに割り当てるステップと、とりうる階調数が前記既定値よりも大きい画像要素を第２のレイヤに割り当てるステップと、前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤに割り当てられた画像要素の中から、出力させる画像要素を選択する選択レイヤを生成するステップとを前記データ処理装置のコンピュータに実行させる。
好適には、生成される前記選択レイヤは、前記第１のレイヤから画像の余白部分を少なくとも選択し、第２のレイヤから文字画像を選択してなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
［背景］
まず本発明の理解を助けるために、その背景を説明する。
図１は、ＭＲＣ形式の画像ファイル７０について説明する図である。
図１に例示するように、ＭＲＣ形式の画像ファイル７０は、前景レイヤ７１０、背景レイヤ７２０、および選択レイヤ７３０を有する。本例の画像ファイル７０は、元画像６００を略均一な光の下で光学的に読み取られたスキャン画像を、ＭＲＣ形式で上記３つのレイヤに分割したものである。
【００１８】
前景レイヤ７１０は、階調数が既定値以下の画像要素が割り当てられるレイヤであり、本例では元画像６００に含まれる文字「ＡＢＣＤＥＦ」と同一の色彩が付された矩形パターン７１２を有する。ここで、画像要素とは、画像を構成する形状、模様、色、または余白などであり、例えば、模様が付された矩形パターン、単色の矩形パターン、または、余白に相当する無色の矩形パターンなどを含む。
背景レイヤ７２０は、多値の画像要素が割り当てられるレイヤであり、本例ではＣＧ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒａｐｈｉｃｓ）画像７２２および写真画像７２４を有する。ＣＧ画像とは、コンピュータにより生成された画像に由来するものであり、略同一の画素値パターンが繰り返される特徴を有する。また、写真画像とは、ディジタルスチルカメラなどで不均一な光の下で撮影された画像に由来する画像であり、階調変化が多くランダムであるという特徴を有する。
選択レイヤ７３０は、レイヤ平面上に２値の選択データ（例えば、前景レイヤ７１０を選択するフラグ「１」と、背景レイヤ７２０を選択するフラグ「０」）が割り当てられるレイヤであり、本例では黒色の部分「ＡＢＣＤＥＦ」が前景レイヤ７１０を選択する前景選択データ７３２であり、その他の白色の部分が背景レイヤ７２０を選択する選択データである。つまり、選択レイヤ７３０は、前景レイヤ７１０および背景レイヤ７２０に含まれる画像要素の中から表示または印刷させるものを画像領域（例えば画素単位）毎に選択する。
【００１９】
これらのレイヤは、互いに重なりあうことにより１つの画像を構成するものであり、複数のレイヤ間で予め相対的な位置関係が規定されている。本例の場合、選択レイヤ７３０は、文字「ＡＢＣＤＥＦ」の形状で前景レイヤ７１０の矩形パターン７１２を選択し、他の画像領域では背景レイヤ７２０に含まれる画像要素を選択することにより、元画像６００と同じ色の文字、ＣＧ画像７２２および写真画像７２４が合成されて表示または印刷される。
【００２０】
このように、画像要素の種類（文字画像またはイメージ画像）毎に画像を複数のレイヤに分割することにより、各画像要素の特性に応じた画像処理が可能になる。特に、前景レイヤ７１０に割り当てる画像の階調数を制限することにより、前景レイヤ７１０に対して可逆な高圧縮処理を適用し、画像ファイル７０全体として高い圧縮率を実現することができる。
【００２１】
しかしながら、背景レイヤ７２０は、連続的に階調が変化する写真画像７２０を含むため、高圧縮率を実現するには非可逆なＪＰＥＧ圧縮などを適用する必要がある。このような非可逆な圧縮および伸長を繰り返すと高周波成分が失われるため、エッジなどで画質劣化が発生する。このような画質劣化は、写真画像７２４においてはそれほど目立たないが、ＣＧ画像７２２のエッジ部分や、画像の余白部分の周縁部などで目立つという問題がある。
また、前景レイヤ７１０で可逆かつ高圧縮率を実現するためには、画像の階調数をできるだけ低減させる必要がある。しかしながら、前景レイヤ７１０の階調数を制限すると、以下に示すように文字画像の画質が劣化する。
【００２２】
図２は、文字画像の画質劣化について説明する図である。
図２に示すように、スキャン画像に含まれる文字画像のエッジは、画像を光学的に読み取るセンサのＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ／Ｆａｃｔｏｒ）に依存した精度で、中間調表現される。ここで、文字画像の中間調表現とは、文字画像の主要部の画素データ（例えば、黒色）と、文字画像の背景部分の画素データ（例えば、無色）との中間の色または階調の画素データ（例えば、グレー）で、文字画像のエッジ部分などが表現されることであり、ジャギーを目立たなくして解像度の高い文字画像の表示または印刷を可能にするという効果がある。この中間調表現は、スキャン画像の表示／印刷だけでなく、フォント画像の表示／印刷においても適用される。
しかしながら、図１に例示した画像ファイル７０の場合、文字の階調情報は、前景レイヤ７１０の矩形パターン７１２から得ることになるが、この矩形パターン７１２は、高圧縮を実現するために階調数が制限されており、中間調表現に適さない。例えば、図１に例示したように、矩形パターン７１２が２値パターン（モノクロ）である場合には、中間調表現ができず、図２に例示するように文字画像のジャギーが目立ち、スキャン画像に比べて画質が劣る。
また、仮に矩形パターン７１２の階調数を多くして、エッジ部の中間調表現を可能にすると、前景レイヤ７１０の高圧縮が実現できなくなる。すなわち、階調数と圧縮率とはトレードオフの関係となりいずれか一方を犠牲にせざるをえないという問題がある。
【００２３】
そこで、本実施形態にかかる画像処理装置２は、文字画像における中間調表現の重要性と、前景レイヤ７１０の可逆高圧縮の実現とに鑑み、ＣＧ画像７２２または余白部分などを前景レイヤ７１０に割り当て、文字画像を略連続階調画像と共に背景レイヤ７２０に割り当てて、画質を維持したままで高圧縮が可能な画像ファイル７２を生成する。
【００２４】
図３は、本実施形態における画像ファイル７２を説明する図である。
図３に例示するように、画像ファイル７２は、図１に示された画像ファイル７０と同様に、前景レイヤ７１０、背景レイヤ７２０、および選択レイヤ７３０を有するが、それぞれのレイヤに割り当てられる画像要素が異なる。
画像ファイル７２に含まれる前景レイヤ７１０は、ＣＧ画像７１４および余白画像７１６を含む。余白画像７１６は、画像の余白部分に相当し、例えば、無色または１色の無模様ベタ塗り画像である。また、階調変化のない文字画像については、前景レイヤ７１０に割り当てられてもよい。
画像ファイル７２に含まれる背景レイヤ７２０は、略連続的に階調が変化する写真画像７２４、および、中間調表現された文字画像７２６を含む。
画像ファイル７２に含まれる選択レイヤ７３０は、前景レイヤ７１０からＣＧ画像７１４および余白画像７１６を選択する選択データ（黒色領域）と、背景レイヤ７２０から写真画像７２４および文字画像（中間調表現）７２６を選択する選択データ（白色領域）とを含む。
【００２５】
このように、本実施形態における画像処理装置２は、画像要素の階調数に応じて割り当てるレイヤを選択する。特に、画像処理装置２は、余白部分の色を規定する余白画像を前景レイヤ７１０に割り当て、中間調表現された文字画像を背景レイヤ７２０に割り当てることにより、高画質および高圧縮を実現する。
例えば、画像処理装置２は、前景レイヤ７１０に対して可逆な圧縮を施し、背景レイヤ７２０に対して非可逆なＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｃｏｄｉｎｇ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）圧縮などを施す。前景レイヤ７１０には、階調変化の少ない画像要素が割り当てられているので、可逆な高圧縮が可能であり、高周波成分が失われることもないので、ＣＧ画像などのエッジ部分もきれいに再現される。また、背景レイヤ７２０には、階調変化の多い画像要素が割り当てられているので、非可逆圧縮により高圧縮が実現される。なお、背景レイヤ７２０の画像要素は、階調変化が多いため高周波成分が圧縮伸長処理により失われてもそれほど目立たない。したがって、画像ファイル７２全体としては、高圧縮されると共に、高い画像品質を保持することができる。
【００２６】
［実施形態］
次に、本発明の実施の形態を説明する。
図４は、本発明にかかるデータ処理方法が適応される画像処理装置２（データ処理装置）のハードウェア構成を例示する図である。
図４に示すように、画像処理装置２は、ＣＰＵ２０２およびメモリ２０４などを含む制御装置２０、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記録装置２４、ＬＣＤ表示装置あるいはＣＲＴ表示装置およびキーボード・タッチパネルなどを含むユーザインターフェース装置（ＵＩ装置）２６、および通信装置２８から構成される。
画像処理装置２は、有線または無線の通信回線を用いてプリンタ装置１０に接続しており、画像ファイルの印刷を依頼する。
【００２７】
［変換処理プログラム］
図５は、制御装置２０（図４）により実行され、本発明にかかるデータ処理方法を実現する変換処理プログラム５の構成を示す図である。
図５に示すように、変換処理プログラム５は、画像取得部５００、階調変換部５０５、階調判定部５１０（余白抽出手段）、マスク生成部５１５、マスク圧縮部５２０、分離部５２５、前景生成部５３０、可逆圧縮部５３５、背景生成部５４０、非可逆圧縮部５４５、および出力部５５０を有する。
変換処理プログラム５は、例えば記録媒体２４０（図４）を介して制御装置２０に供給され、メモリ２０４にロードされて実行される。
【００２８】
変換処理プログラム５において、画像取得部５００は、他のアプリケーションソフトから画像ファイルを取得し、階調変換部５０５および分離部５２５に対して出力する。本例では、画像取得部５００が、図３に例示したようなＣＧ画像、文字画像、および写真画像が表示された印刷物をスキャナなどで光学的に読み取ったスキャン画像を取得する場合を具体例とするが、これに限定されるものではない。
階調変換部５０５は、画像取得部５００から入力された画像ファイルに対して、規定の階調数に変換する限定階調処理を施し、階調判定部５１０に対して出力する。階調変換部５０５は、例えば、ハイキー処理等により第１の基準値以上の画素値を飽和させ、または、第２の基準値以下の画素値を０にすることにより、余白部分の抽出を可能にする。また、階調変換部５０５は、限定色化を施すことにより画像に含まれる色を平均化してもよい。例えば、階調変換部５０５は、画素値を所定の間隔で量子化することにより、画像を既定の階調数に変換する。
【００２９】
階調判定部５１０は、階調変換部５０５から入力された画像ファイルに基づいて、取りうる階調数が既定値以下の画像要素の領域（以下、低階調領域）と、とりうる階調数が既定値以下の画像要素の領域（以下、高階調領域）とを判定し、判定結果をマスク生成部５１５および分離部５２５に対して出力する。すなわち、階調判定部５１０は、既定の階調数に変換された画像ファイルに基づいて、余白部分およびＣＧ画像などの前景レイヤ７１０に割り当てられる領域と、写真画像および文字画像（中間調表現されたもの）などの背景レイヤ７２０に割り当てられる領域とを判定する。
例えば、階調判定部５１０は、各注目画素の画素値と、この注目画素の近傍に位置する周辺画素の画素値とを比較して、周辺画素との画素値の差が基準値以下の画素が連続する領域を低階調領域と判定し、これ以外の領域を高階調領域と判定する。特に、階調判定部５１０は、最低値または最高値の画素値が連続する領域を余白部分として判定する。
【００３０】
マスク生成部５１５は、階調判定部５１０から入力された判定結果に基づいて選択レイヤ７３０を生成し、マスク圧縮部５２０に対して出力する。本例の場合、マスク生成部５１５は、低階調領域と判定された領域に、前景レイヤ７１０を選択する選択データを割り当て、高階調領域と判定された領域に、背景レイヤ７２０を選択する選択データを割り当てることにより、選択レイヤ７３０を生成する。また、マスク生成部５１５は、文字画像の領域に背景レイヤ７２０を選択する選択データを生成し、選択レイヤ７３０に埋め込む。
【００３１】
マスク圧縮部５２０は、マスク生成部５１５から入力された選択レイヤ７３０に対して可逆な圧縮処理を施し、出力部５５０に対して出力する。例えば、マスク圧縮部５２０は、２値パターンに適合する可逆圧縮方式を用いて、選択レイヤ７３０の選択データを圧縮する。
【００３２】
分離部５２５は、階調判定部５１０から入力された判定結果に基づいて、画像取得部５００から入力された画像ファイルを低階調領域および高階調領域に分離し、低階調領域に対応する部分を前景生成部５３０に対して出力し、高階調領域に対応する部分を背景生成部５４０に対して出力する。
【００３３】
前景生成部５３０は、分離部５２５から入力された低階調領域の画像データに基づいて、前景レイヤ７１０を生成し、可逆圧縮部５３５に対して出力する。すなわち、前景生成部５３０は、簡単なＣＧ画像および余白画像などの階調変化の少ない画像要素が含まれた前景レイヤ７１０を生成する。前景生成部５３０は、高階調領域に相当する部分（すなわち、選択レイヤ７３０により選択される領域以外の領域）に、圧縮方式に応じたパターン画像を挿入して、前景レイヤ７１０の圧縮率を向上させてもよい。
【００３４】
可逆圧縮部５３５は、前景生成部５３０から入力された前景レイヤ７１０の画像データに対して可逆圧縮処理を施し、出力部５５０に対して出力する。前景レイヤ７１０に含まれる画像要素は、可逆圧縮処理の方式に応じて階調数が制限されたものであるため、可逆圧縮部５３５により可逆に高圧縮される。また、前景レイヤ７１０に含まれるＣＧ画像は、エッジ部分が多いため高周波成分が失われない可逆圧縮が好適である。
【００３５】
背景生成部５４０は、分離部５２５から入力された高階調領域の画像データに基づいて、背景レイヤ７２０を生成し、非可逆圧縮部５４５に対して出力する。すなわち、背景生成部５４０は、写真画像、または、同一文字内で階調変化がある文字画像等のように、前景レイヤ７１０に割り当てられる画像要素よりも階調変化が多い画像要素が含まれた背景レイヤ７２０を生成する。
【００３６】
非可逆圧縮部５４５は、背景生成部５４０から入力された背景レイヤ７２０の画像データに対して非可逆圧縮処理を施して、出力部５５０に対して出力する。背景レイヤ７２０に含まれる画像要素は、階調が連続的に変化してエッジ部分が少ない画像であるため、ＪＰＥＧ圧縮などの高周波成分が失われる非可逆圧縮が施されても画質劣化が顕在化しない。
【００３７】
出力部５５０は、マスク圧縮部５２０から入力された選択レイヤ７３０の符号データ、可逆圧縮部５３５から入力された前景レイヤ７１０の符号データ、および、非可逆圧縮部５４５から入力された背景レイヤ７２０の符号データを統合して、他のプログラム、プリンタ装置１０（図４）またはＵＩ装置２６などに出力する。すなわち、出力部５５０は、前景レイヤ７１０、背景レイヤ７２０および選択レイヤ７３０からなる画像ファイル７２をＭＲＣ形式の画像データとして出力する。
【００３８】
［全体動作］
以下、画像処理装置２の全体的な動作を説明する。
図６は、画像処理装置２（変換処理プログラム５）の動作（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図６に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、ユーザは、ＵＩ装置２６（図４）に対して、画像ファイルをＭＲＣ形式に変換するための操作を行う。
画像取得部５００は、記録装置２４（図４）などから画像ファイルを取得し、階調変換部５０５および分離部５２５に対して出力する。
ステップ１０５（Ｓ１０５）において、階調変換部５０５は、画像取得部５００から入力された画像ファイルに対して、可逆圧縮部５３５による圧縮処理に応じた階調数に変換する処理を施し、階調判定部５１０に対して出力する。
ステップ１１０（Ｓ１１０）において、階調判定部５１０は、階調変換部５０５から入力された画像ファイル（階調制限済み）について、注目画素とその周辺の画素との画素値の差分を求め、求められた差分に基づいて画像ファイルにおける低階調領域および高階調領域を判定し、マスク生成部５１５および分離部５２５に対して出力する。
【００３９】
ステップ１１５（Ｓ１１５）において、マスク生成部５１５は、階調判定部５１０から入力された判定結果に基づいて、低階調領域に相当する部分について前景レイヤ７１０を選択する２値パターンと、高階調領域に相当する部分について背景レイヤ７２０を選択する２値パターンとを生成し、これらの２値パターンが配置された選択レイヤ７３０をマスク圧縮部５２０に対して出力する。
ステップ１２０（Ｓ１２０）において、マスク圧縮部５２０は、マスク生成部５１５から入力された選択レイヤ７３０を可逆圧縮して出力部５５０に対して出力する。
【００４０】
ステップ１２５（Ｓ１２５）において、分離部５２５は、階調判定部５１０から入力された判定結果に基づいて、画像取得部５００から入力された画像ファイルの低階調領域を分離し、前景生成部５３０に対して出力する。
ステップ１３０（Ｓ１３０）において、前景生成部５３０は、分離部５２５から入力された低階調領域の画像データに基づいて、低階調領域の画像要素（ＣＧ画像、余白画像など）が割り当てられた前景レイヤ７１０を生成し、可逆圧縮部５３５に対して出力する。
ステップ１３５（Ｓ１３５）において、可逆圧縮部５３５は、可逆圧縮処理により、前景生成部５３０から入力された前景レイヤ７１０のデータを符号データに変換し、出力部５５０に対して出力する。
【００４１】
ステップ１４０（Ｓ１４０）において、分離部５２５は、階調判定部５１０から入力された判定結果に基づいて、画像取得部５００から入力された画像ファイルの高階調領域を分離し、背景生成部５４０に対して出力する。
ステップ１４５（Ｓ１４５）において、背景生成部５４０は、分離部５２５から入力された高階調領域の画像データに基づいて、高階調領域の画像要素（写真画像、階調変化のある文字画像など）が割り当てられた背景レイヤ７２０を生成し、非可逆圧縮部５４５に対して出力する。
ステップ１５０（Ｓ１５０）において、非可逆圧縮部５４５は、非可逆圧縮処理により、背景生成部５４０から入力された背景レイヤ７２０のデータを符号データに変換し、出力部５５０に対して出力する。
【００４２】
ステップ１５５（Ｓ１５５）において、出力部５５０は、マスク圧縮部５２０から入力された選択レイヤ７３０の符号データ、可逆圧縮部５３５から入力された前景レイヤ７１０の符号データ、および、非可逆圧縮部５４５から入力された背景レイヤ７２０の符号データを統合し、ＭＲＣ形式の画像ファイルとして他のプログラム等に対して出力する。
【００４３】
図７は、階調判定部５１０による階調判定処理を説明する図である。
図７に例示するように、階調判定部５１０は、注目画素の画素値と、その周囲の参照画素Ａ〜参照画素Ｃそれぞれの画素値との差分を算出し、算出された差分が基準値Ｓよりも小さいものをカウントする。階調判定部５１０は、所定のブロック毎のカウント値と、既定値とを比較して、この既定値を越えるブロックを低階調領域と判定し、既定値以下のブロックを高階調領域と判定する。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態における画像処理装置２は、階調数が多い画像要素が割り当てられるレイヤに文字画像を割り当て、階調数が少ない画像要素が割り当てられるレイヤに画像の余白部分を割り当てることにより、画像ファイル全体の圧縮率を向上させると共に、文字画像の画質を維持することができる。また、本実施形態における画像ファイル７２は、画像の余白部分が、連続階調の画像とは異なるレイヤに割り当てられているため、連続階調画像に対する非可逆圧縮などにより発生したノイズやスキャンノイズなどは余白部分で覆い隠される。
【００４５】
［変形例］
上記実施形態では、スキャン画像に含まれる文字画像を背景レイヤ７２０に割り当てる形態を説明したが、画像編集により生成された画像ファイル（ＣＧ画像、写真画像、およびフォントデータなどが混在する画像ファイル）のフォントデータを直接背景レイヤ７２０に割り当ててもよい。例えば、画像ファイルの中に、中間調表現が用いられたフォントデータが含まれている場合に、階調判定部５１０は、このフォントデータに対応する領域を高階調領域と判定し、背景レイヤ７２０に割り当てる。また、マスク生成部５１５は、このフォントデータに対応する領域について、背景レイヤ７２０を選択する選択レイヤ７３０を生成する。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかるデータ処理装置によれば、画質を維持したまま高圧縮が可能な画像ファイルを生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＭＲＣ形式の画像ファイル７０について説明する図である。
【図２】文字画像の画質劣化について説明する図である。
【図３】本実施形態における画像ファイル７２を説明する図である。
【図４】本発明にかかるデータ処理方法が適応される画像処理装置２（データ処理装置）のハードウェア構成を例示する図である。
【図５】制御装置２０（図４）により実行され、本発明にかかるデータ処理方法を実現する変換処理プログラム５の構成を示す図である。
【図６】画像処理装置２（変換処理プログラム５）の動作（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
【図７】階調判定部５１０による階調判定処理を説明する図である。
【符号の説明】
２・・・画像処理装置
５・・・変換処理プログラム
５００・・・画像取得部
５０５・・・階調変換部
５１０・・・階調判定部
５１５・・・マスク生成部
５２０・・・マスク圧縮部
５２５・・・分離部
５３０・・・前景生成部
５３５・・・可逆圧縮部
５４０・・・背景生成部
５４５・・・非可逆圧縮部
５５０・・・出力部
７０，７２・・・画像ファイル
７１０・・・前景レイヤ
７２０・・・背景レイヤ
７３０・・・選択レイヤ
Claims (14)
- 複数のレイヤで構成される画像ファイルを生成するデータ処理装置であって、とりうる階調数が既定値以下の画像要素を、第１のレイヤに割り当てる第１レイヤ生成手段と、
とりうる階調数が前記既定値よりも大きい画像要素を、第２のレイヤに割り当てる第２レイヤ生成手段と、
前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤに割り当てられた画像要素の中から、出力させる画像要素を選択する選択レイヤを生成する選択レイヤ生成手段と
を有するデータ処理装置。 - 画像の余白部分を抽出する余白抽出手段
をさらに有し、
前記第１レイヤ生成手段は、前記余白抽出手段により抽出された余白部分を前記第１のレイヤに割り当て、
前記選択レイヤ生成手段は、前記第１のレイヤから少なくとも余白部分を選択する選択レイヤを生成する
請求項１に記載のデータ処理装置。 - 前記第２レイヤ生成手段は、前記第２のレイヤに、文字画像を割り当て、
前記選択レイヤ生成手段は、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択する選択レイヤを生成する
請求項１または２に記載のデータ処理装置。 - 前記第２レイヤ生成手段は、同一の文字画像内で階調変化がある文字画像を前記第２のレイヤに割り当てる
請求項３に記載のデータ処理装置。 - 光学的に読み取られた画像データを取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された画像データに含まれる一部の画像要素に対して、階調数を既定値以下に変換する階調変換処理を施す階調変換手段
をさらに有し、
前記第１レイヤ生成手段は、前記限定階調手段により階調変換処理が施された一部の画像要素を、前記第１のレイヤに割り当て、
前記第２レイヤ生成手段は、前記取得手段により取得された画像データに含まれる他の画像要素を、前記第２のレイヤに割り当てる
請求項１〜４のいずれかに記載のデータ処理装置。 - 前記第１のレイヤに対して可逆圧縮を施し、前記第２のレイヤに対して非可逆圧縮を施す圧縮手段
をさらに有する請求項１〜５のいずれかに記載のデータ処理装置。 - 複数のレイヤで構成される画像ファイルを生成するデータ処理装置であって、
可逆圧縮が施される第１のレイヤを生成する第１レイヤ生成手段と、
非可逆圧縮が施される第２のレイヤに、文字画像を割り当てる第２レイヤ生成手段と
を有するデータ処理装置。 - 複数のレイヤで画像を構成するデータファイルであって、
画像を構成する少なくとも一部の画像要素が割り当てられた第１のレイヤと、前記第１のレイヤよりも階調数が多い画像要素が割り当てられた第２のレイヤと、
前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤから画像領域毎に出力させる画像要素を選択する選択データが含まれる選択レイヤと
を有し、
前記選択レイヤは、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択する選択データを含んでなる
データファイル。 - 複数のレイヤで画像を構成するデータファイルであって、
画像を構成する少なくとも一部の画像要素が割り当てられた第１のレイヤと、前記第１のレイヤよりも階調数が多い画像要素が割り当てられた第２のレイヤと、
前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤから画像領域毎に出力させる画像要素を選択する選択データが含まれた選択レイヤと
を有し、
前記選択レイヤは、前記第１のレイヤから少なくとも画像の余白部分を選択する選択データを含んでなる
データファイル。 - 複数のレイヤで画像を構成するデータファイルであって、
可逆圧縮が施される第１のレイヤと、
非可逆圧縮が施される第２のレイヤと、
前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤから画像領域毎に出力させる画像要素を選択する選択データが含まれた選択レイヤと
を有し、
前記選択レイヤは、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択する選択データを含んでなる
データファイル。 - 複数のレイヤで構成される画像ファイルを生成するデータ処理方法であって、
とりうる階調数が既定値以下の画像要素を第１のレイヤに割り当て、
とりうる階調数が前記既定値よりも大きい画像要素を第２のレイヤに割り当て、
前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤに割り当てられた画像要素の中から、出力させる画像要素を選択する選択レイヤを生成する
データ処理方法。 - 生成される前記選択レイヤは、前記第２のレイヤから少なくとも文字画像を選択してなる
請求項１１に記載のデータ処理方法。 - コンピュータを含むデータ処理装置において、
とりうる階調数が既定値以下の画像要素を第１のレイヤに割り当てるステップと、
とりうる階調数が前記既定値よりも大きい画像要素を第２のレイヤに割り当てるステップと、
前記第１のレイヤおよび前記第２のレイヤに割り当てられた画像要素の中から、出力させる画像要素を選択する選択レイヤを生成するステップと
を前記データ処理装置のコンピュータに実行させるプログラム。 - 生成される前記選択レイヤは、前記第１のレイヤから画像の余白部分を少なくとも選択し、第２のレイヤから文字画像を選択してなる
請求項１３に記載のプログラム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003147309A JP2004350182A (ja) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | データ処理装置、データファイル、データ処理方法、およびプログラム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003147309A JP2004350182A (ja) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | データ処理装置、データファイル、データ処理方法、およびプログラム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004350182A true JP2004350182A (ja) | 2004-12-09 |
Family
ID=33533870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003147309A Pending JP2004350182A (ja) | 2003-05-26 | 2003-05-26 | データ処理装置、データファイル、データ処理方法、およびプログラム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004350182A (ja) |
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-
2003
- 2003-05-26 JP JP2003147309A patent/JP2004350182A/ja active Pending
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