JP2005101967A - 画像処理装置、画像処理プログラム、画像処理方法及びデータ変換のためのデータ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 オーバーレイ画像に下地画像が混色する不具合を解決してこれらの画像を合成することのできる画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法、並びに、これらに使用されるデータ変換のためのデータ構造を得る。
【解決手段】 下地画像１０の上にオーバーレイ画像２０を重ねて合成する画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法。オーバーレイ画像２０の１単位画素の階調値がＣＭＹＫ全てのプレーンにおいて０であれば、ＣＭＹＫ全てのプレーンの該当１単位画素の階調値を０に設定する。一方、オーバーレイ画像２０の１単位画素の階調値がＣＭＹＫの少なくとも一つにおいて１以上であれば、階調値が０である他のプレーンの該当１単位画素の階調値を不可視階調値に設定すると共に、階調値が１以上のプレーンの該当１単位画素の階調値を元の値に保持させる。
【選択図】 図９

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理プログラム、画像処理方法及びデータ変換のためのデータ構造、特に、下地画像の上にオーバーレイ画像を重ねて合成するための画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法、並びに、これらに使用されるデータ変換のためのデータ構造に関する。

近年、プリンタで印字するなどの目的で保持される画像データに関して、保持容量を小さくするために種々の画像データ圧縮方法が提案されている。また、二つないしそれ以上の画像を重ねる技術に関しても種々の方法が提案されている。

画像を重ねてプリントする実際上の要求としては、決められた下地画像（例えば、劇場のチケットの下地画像）の上に、適宜変更されるオーバーレイ画像（例えば、座席番号）を重ね合わせて順次プリントしていく差込み印刷などがある。

画像データとして一般的に使用されているのはビットマップデータ（以下、ｂｍｐデータと記す）であり、その圧縮方法としては、例えば、特許文献１，２，３，４に開示されているＧＢＴＣ圧縮が知られている。ＧＢＴＣ圧縮とは、画像データを複数のブロックに分割して各ブロックごとにブロックを代表する階調レベルなどの統計的パラメータと、画素ごとの量子化レベルを符号化して固定長圧縮データを作成する方法である。

ところで、下地画像の上にオーバーレイ画像を重ね合わせて合成する場合、一般的に考えられる方法は、１単位画素ごとに、オーバーレイ画像の階調レベルが１以上であればオーバーレイ画像の画像データを採用し、オーバーレイ画像の階調レベルが０であれば下地画像の画像データを採用することである。

しかしながら、フルカラーの画像データにあっては色の三原色に黒を加えたＣＭＹＫの各基準色データから構成されているため、オーバーレイ画像のＣＭＹＫのいずれかの基準色データの１単位画素の階調レベルが０であれば、その基準色データの画素は下地画像の画像データ（基準色データ）に置き換えられてしまうことになる。即ち、混色といった問題点が発生する。

一方、特許文献４には、画像Ａの上に画像Ｂを重ねて合成する方法が開示されている。この画像合成方法においては、上書きした部分画像Ｂのブロックデータのうちで、先に書き込まれた部分画像Ａのブロックに完全に重なる部分は、そのブロックの符号データを完全に書き換える（文献４の段落番号００５５参照）。

即ち、特許文献４に記載の画像合成方法では、上書きする画像Ｂを完全に優先させるため、画像Ｂの領域からは下の画像Ａが消去されてしまう。このことは、仮に、画像Ａ，Ｂのサイズが同じであれば、下の画像Ａは完全に消去されてしまうことを意味する。

前記例示の如くチケットの差込み印刷において、下地画像の上に適宜必要とされるオーバーレイ画像を重ねる場合、両画像のサイズが同じであったり、オーバーレイ画像のサイズが比較的大きいと、特許文献４の合成方法では、下地画像の全てあるいは多くの部分が消去されてしまう不具合を生じる。
特開２００３−４６７３８号公報 特開平６−１６４９５０号公報 特開２００２−２７１７９１号公報 特開平７−３３６６７５号公報

そこで、本発明の目的は、混色問題を解決して下地画像とオーバーレイ画像とを合成することのできる画像処理装置、画像処理プログラム及び画像処理方法、並びに、これらに使用されるデータ変換のためのデータ構造を提供することにある。

以上の目的を達成するため、第１の発明は、下地画像の上に複数の基準色データから構成されるカラーデータからなるオーバーレイ画像を重ねて合成する画像処理装置において、オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが複数の基準色データの全てにおいて０であれば、複数の基準色データの全ての該当１単位画素の階調レベルを０に設定する一方、オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが複数の基準色データの少なくとも一つにおいて１以上であれば、階調レベルが０である他の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを不可視階調レベルに設定すると共に、階調レベルが１以上の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを元のレベルに保持させるデータ変換手段を備えたことを特徴とする。

第２の発明は、コンピュータに、下地画像の上に複数の基準色データから構成されるカラーデータからなるオーバーレイ画像を重ねて合成させる画像処理プログラムにおいて、オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが複数の基準色データの全てにおいて０であれば、複数の基準色データの全ての該当１単位画素の階調レベルを０に設定する一方、オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが複数の基準色データの少なくとも一つにおいて１以上であれば、階調レベルが０である他の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを不可視階調レベルに設定すると共に、階調レベルが１以上の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを元のレベルに保持させるデータ変換手順を備えたことを特徴とする。

第３の発明は、下地画像の上に複数の基準色データから構成されるカラーデータからなるオーバーレイ画像を重ねて合成する画像処理方法において、オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが複数の基準色データの全てにおいて０であれば、複数の基準色データの全ての該当１単位画素の階調レベルを０に設定する一方、オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが複数の基準色データの少なくとも一つにおいて１以上であれば、階調レベルが０である他の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを不可視階調レベルに設定すると共に、階調レベルが１以上の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを元のレベルに保持させるデータ変換工程を備えたことを特徴とする。

以上の構成からなる第１、第２及び第３の発明においては、オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが複数の基準色データの少なくとも一つにおいて１以上であれば、階調レベルが０である他の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを不可視階調レベルに設定するため、オーバーレイ画像に下地画像が混色するという不具合を解消することができる。しかも、この処理は既存の画像処理システムを利用して極めて短時間で行うことができる。

第１、第２及び第３の発明にあっては、不可視階調レベルは１又は２であることが好ましい。また、合成時における下地画像及びオーバーレイ画像はｂｍｐデータであってもよく、あるいは、種々の方式で圧縮されたデータであってもよい。

また、第４の発明に係るデータ変換のためのデータ構造は、入力された複数の基準色データから構成されるカラーデータからなる画像データの１単位画素の階調レベルが複数の基準色データの全てにおいて０であれば、複数の基準色データの全ての該当１単位画素の階調レベルを０に設定する一方、画像データの１単位画素の階調レベルが複数の基準色データの少なくとも一つにおいて１以上であれば、階調レベルが０である他の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを不可視階調レベルに設定すると共に、階調レベルが１以上の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを元のレベルに保持させることを特徴とする。不可視階調レベルは１又は２であることが好ましい。

第４の発明に係るデータ変換のためのデータ構造は、従来から存在するＩＣＣプロファイルと同様にして使用することができ、前記第１の発明においてはオーバーレイ画像のデータ変換手段として使用され、第２の発明においてはオーバーレイ画像のデータ変換手順に使用され、第３の発明においてはオーバーレイ画像のデータ変換工程に使用される。

以下、本発明に係る画像処理装置、画像処理プログラム、画像処理方法及びデータ変換のためのデータ構造の実施例について、添付図面を参照して説明する。

（ＧＢＴＣにおける圧縮と復元）
まず、本発明に係る画像処理方法の基礎となるＧＢＴＣ（Generalized Block Truncation Coding）について説明する。ここでｐｉｘｅｌとは画素を意味する。また、ＧＢＴＣ圧縮はフルカラーの画像データの場合はＣＭＹＫの各プレーンごとに行われる。

本実施例において、ＧＢＴＣにおける画像データの圧縮は、固定長圧縮と可変長圧縮とに分けられる。固定長圧縮とは、多値（例えば、８ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌ）のｂｍｐデータを複数のブロックとし（例えば、４×４ｐｉｘｅｌを１単位として）、１ブロック１６ｂｙｔｅを６ｂｙｔｅに圧縮する工程をいう。また、可変長圧縮とは、前記ブロック内の画素が同一階調であるなどのパラメータを量子化し、さらにデータを圧縮する工程をいう。

ＧＢＴＣによる圧縮データを多値のｂｍｐデータへ復元することは、一部の階調表現が失われる可能性がある不可逆性復元である。但し、一旦圧縮復元を行ったデータに対しては、再度圧縮復元を行っても、画質の劣化は生じない。また、固定長圧縮データと可変長圧縮データとは双方向において可逆変換である。

（ｂｍｐデータの固定長圧縮）
ＧＢＴＣにおける第１段の圧縮工程として、ｂｍｐデータの固定長圧縮について説明する。ここでの固定長圧縮は、以下のステップ（Ａ１）〜（Ａ５）にて行われる。

ステップ（Ａ１）では、ｂｍｐデータ１の４×４ｐｉｘｅｌを１単位のブロックとして抽出する。図１はこの抽出を模式的に示す。

ステップ（Ａ２）では、各ブロック（１６ｐｉｘｅｌ）の中間階調値、階調幅を求める。即ち、ブロックを構成する１６ｐｉｘｅｌの最大値と最小値を求め、その中間値を求めると共に、最大値と最小値との差を階調幅とする。そして、階調幅を４等分する（図２参照）。範囲（ａ）は最大値から１／４の範囲であり、範囲（ｂ）は中間値から上に１／４の範囲であり、範囲（ｃ）は中間値から下に１／４の範囲であり、範囲（ｄ）は最小値から１／４の範囲である。

さらに、ブロック内の階調値の最大値をＭＡＸ、最小値をＭＩＮ、中間値をＬＡ、階調幅をＬＤとし、ＬＤを４等分した上から１／４の値をＬＭＡＸ、ＬＤを４等分した下から１／４の値をＬＭＩＮとすると、以下の式が成立する。なお、Ｄｉとはｐｉｘｅｌを表す。

ＭＡＸ＝ＭＡＸ（Ｄｉ）
ＭＩＮ＝ＭＩＮ（Ｄｉ）
ＬＡ＝（ＭＡＸ＋ＭＩＮ）／２
ＬＤ＝ＭＡＸ−ＭＩＮ
ＬＭＡＸ＝（３ＭＡＸ＋ＭＩＮ）／４
ＬＭＩＮ＝（ＭＡＸ＋３ＭＩＮ）／４

ステップ（Ａ３）では、ブロックの各ｐｉｘｅｌにおける階調値を２ｂｉｔコードに変換する。即ち、各ｐｉｘｅｌの値を、前記範囲（ａ）〜（ｄ）に分類し、対応する２ｂｉｔコードに変換する（図３参照）。範囲（ａ）であれば“１１”、範囲（ｂ）であれば“１０”、範囲（ｃ）であれば“０１”、範囲（ｄ）であれば“００”と変換する。

ｐｉｘｅｌをＤｉ、２ｂｉｔ化コードをφｉで表すと、以下の式が成立する。

ＬＭＡＸ＜Ｄｉ≦ＭＡＸ で φｉ＝“１１”
ＬＡ＜Ｄｉ≦ＬＭＡＸ で φｉ＝“１０”
ＬＭＩＮ＜Ｄｉ≦ＬＡ で φｉ＝“０１”
ＭＩＮ≦Ｄｉ≦ＬＭＩＮ で φｉ＝“００”

ステップ（Ａ４）では、固定長ブロックに整形する。即ち、中間値、階調幅、ｐｉｘｅｌの２ｂｉｔコードを並べる（図４参照）。ここでは、１ブロック６ｂｙｔｅの固定長データとして整形し、ＬＡ、ＬＤがブロックの特性を表し、残りの４ｂｙｔｅで各ｐｉｘｅｌの特性を表している。

ステップ（Ａ５）では、ブロックごとに前記ステップ（Ａ１）〜（Ａ４）を繰り返し、固定長ブロックの並びに変換する。画像データの全体は、４×４ｐｉｘｅｌを変換した６ｂｙｔｅブロックの並びとして表現される（図５参照）。以上の工程を経ることにより、元のｂｍｐデータの４×４ブロック（１６ｂｙｔｅ）は、ＧＢＴＣ固定長ブロック（６ｂｙｔｅ）に変換され、データサイズは３／８に圧縮される。

（可変長圧縮）
次に、ＧＢＴＣにおける第２段の圧縮工程として、前記固定長圧縮データの可変長圧縮について説明する。ここでの可変長圧縮は以下のステップ（Ｂ１）〜（Ｂ３）にて行われる。

ステップ（Ｂ１）では、前記固定長ブロックを四つのパターンに分類する。即ち、固定長ブロックのそれぞれを各ｐｉｘｅｌの階調分布により以下の４パターンに分類する。

（Ａ）全てのｐｉｘｅｌが０の場合。２ｂｉｔコードが全て“００”である。
（Ｂ）全てのｐｉｘｅｌが０×ＦＦの場合。２ｂｉｔコードが“１１”である。
（Ｃ）全てのｐｉｘｅｌが同じ場合（０、０×ＦＦを除く）。２ｂｉｔコードが全て“０１”又は全て“１０”である。
（Ｄ）前記以外の場合、つまり、異なる２ｂｉｔコードの集まりである場合。

ステップ（Ｂ２）では、前記四つのパターンを可変長属性ｂｉｔ（２ｂｉｔ）で表現する。即ち、
（Ａ）の場合は“００”
（Ｂ）の場合は“０１”
（Ｃ）の場合は“１０”
（Ｄ）の場合は“１１”

ステップ（Ｂ３）では、可変長属性ｂｉｔ（２ｂｉｔ）とｐｉｘｅｌの２ｂｉｔコードを組み合わせて整形する（図６参照）。即ち、前記（Ａ），（Ｂ）の場合は、２ｂｉｔの可変長属性のみで固定長ブロックを置き換える。前記（Ｃ）の場合は、２ｂｉｔの可変長属性に続けて中間値を並べたデータに置き換える。前記（Ｄ）の場合は、２ｂｉｔの可変長属性に続けて固定長コード（中間値、階調幅、ｐｉｘｅｌの２ｂｉｔコード）を並べる。

図６から明らかなように、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の場合では、固定長データに比べてデータサイズは大きく減少する。（Ｄ）の場合では、２ｂｉｔの可変長属性が付加されるので、データサイズは増加する。

また、画像の空白部分は（Ａ）パターンとなり、塗りつぶされた（ＣＭＹＫ全てのプレーンの各ｐｉｘｅｌについて同一階調）部分は（Ｂ），（Ｃ）パターンとなる。４×４ｐｉｘｅｌが同一階調でない（Ｄ）パターンは、意図的に作成された画像以外では、（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）パターンに比べて出現比率が低いことが期待される。このような可変長圧縮によって固定長圧縮よりもさらにデータサイズが減少する。

（データの復元）
ＧＢＴＣ圧縮データを多値ｂｍｐデータへ復元するには、可変長圧縮データの固定長圧縮データへの復元と、固定長圧縮データのｂｍｐデータへの復元とに分けられる。

可変長圧縮データから固定長圧縮データへの第１段の復元は、以下のステップ（Ｃ１）〜（Ｃ３）にて行われる。

ステップ（Ｃ１）では、可変長属性ｂｉｔにより復元パターンを以下のように分類する（図６参照）。即ち、
“００”の場合は（Ａ）
“０１”の場合は（Ｂ）
“１０”の場合は（Ｃ）
“１１”の場合は（Ｄ）

（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）の場合は、各ｐｉｘｅｌの２ｂｉｔコードはパターンに基づいて生成する。（Ｄ）の場合は、各ｐｉｘｅｌを表す２ｂｉｔ×１６個のコードが付加されている。

ステップ（Ｃ２）では、可変長属性ｂｉｔと中間値、階調幅に基づいて固定長圧縮データを作成する（図７参照）。即ち、（Ａ）の場合は、全てのｐｉｘｅｌの階調値が“０”なので、中間値、階調幅も“０”となる。さらに、ｐｉｘｅｌを表す２ｂｉｔコードは全て“０”として固定長ブロックを作成する。（Ｂ）の場合は、全てのｐｉｘｅｌの階調値が“０×ＦＦ”なので、中間値は“０×ＦＦ”、階調幅は“０”となる。さらに、ｐｉｘｅｌを表す２ｂｉｔコードは全て“０”として固定長ブロックを作成する。

（Ｃ）の場合は、全てのｐｉｘｅｌの階調値が同じなので、階調値は可変長属性ｂｉｔに続く１ｂｙｔｅ値を用い、階調幅は“０”にする。さらに、ｐｉｘｅｌを表す２ｂｉｔコードは全て“０”として固定長ブロックを作成する。

ステップ（Ｃ３）では、可変長属性ｂｉｔを取り除く。（Ｄ）の場合は、可変長属性ｂｉｔ（２ｂｉｔ）に続く６ｂｙｔｅが固定長ブロックであるため、データ先頭の２ｂｉｔを取り除けばよい。

前記固定長圧縮データから８ｂｉｔのｂｍｐデータへの第２段の復元は、可変長属性ｂｉｔにより復元パターンが異なる。復元パターン１は中間値が“０”のとき、中間値が“０×ＦＦ”のとき、階調幅が“０”（但し、中間値が“０”や“０×ＦＦ”ではない）のときに分けられる。復元パターン２は階調幅が“０”でないときである。

復元パターン１では、４×４のブロック内のｐｉｘｅｌが全て同じ値であるから、中間値が“０”のときには、１６ｐｉｘｅｌの全てを“０”に復元し、中間値が“０×ＦＦ”のときには、１６ｐｉｘｅｌの全てを“０×ＦＦ”に復元し、階調幅が“０”のときには、１６ｐｉｘｅｌの全てを“中間値”に復元する。

復元パターン２では、各ｐｉｘｅｌを表す２ｂｉｔコードをｐｉｘｅｌに復元する。まず、図８（Ａ）に示すように、中間値と階調幅から最大値ＭＡＸと最小値ＭＩＮを求め、それらの差分を３等分する値を求める。

次に、ｐｉｘｅｌの２ｂｉｔコードを８ｂｉｔに復元する。即ち、２ｂｉｔコードが、“１１”の場合は最大値ＭＡＸに復元し、“１０”の場合は３等分した上から１／３の値ＤＤ２に復元し、“０１”の場合は３等分した下から１／３の値ＤＤ１に復元し、“００”の場合は最小値ＭＩＮに復元する。

復元したｐｉｘｅｌと圧縮前のデータは図８（Ａ），（Ｂ）に示す関係になる。ＧＢＴＣによる画像データの圧縮には元の多値ｂｍｐデータに対する可逆性はない。しかし、一旦圧縮復元を行ったデータを繰り返して圧縮復元を行っても画質の劣化は生じない。

（圧縮画像の合成）
ここで、画像合成の具体例について説明する。ここでの画像合成は、前記固定長圧縮データを用いて行う。

図９に示すように、下地画像１０に関しては４×４ｐｉｘｅｌのブロックごとに固定長圧縮データとしてメモリに格納されている。また、オーバーレイ画像２０に関しても４×４ｐｉｘｅｌのブロックごとに固定長圧縮データに変換されている。この場合、画像１０，２０のサイズは同一としている。

そして、メモリに格納されている下地画像１０の固定長圧縮データにおいてブロック単位で書き換え（合成）が行われる。即ち、各ブロックごとに、オーバーレイ画像２０の各ブロックの前記ＬＡが“０”（階調値が０）であれば、データを置き換えない。一方、オーバーレイ画像２０の各ブロックの前記ＬＡが“０”以外（画像部分）であれば、オーバーレイ画像２０のブロックのデータに置き換える。

図９に示したオーバーレイ画像２０にあっては、右下四つの固定長ブロックのＬＡが“０”以外であって画像部分に相当するため、これらのブロックのデータのみが下地画像１０のブロックに対して置き換えられる。図９において、下地画像１０の固定長圧縮データを符号１０Ａで示し、合成された固定長圧縮データを符号１０Ｂで示す。

固定長圧縮データはｂｍｐデータに比べてデータ量が減少していることと、合成時の置き換えの判定が、全てのｐｉｘｅｌではなく、固定長圧縮データのブロック属性ＬＡのみで行われるため、処理速度が向上する。

（合成された圧縮画像の復元）
合成された圧縮画像は、下地画像の一部の固定長ブロックデータがオーバーレイ画像の固定長ブロックデータに置き換わったものである。画像の復元は、前述した固定長圧縮データの復元と同様の手順で行う。

合成された固定長圧縮データ１０Ｂをｂｍｐデータに復元した状態を図１０に示す。本合成例では、同じサイズの下地画像１０とオーバーレイ画像２０とを合成しており、復元された合成画像３０において、オーバーレイ画像２０の画像部分を含む固定長ブロック部分のみが下地画像１０に置き換わっている。オーバーレイ画像２０の非画像部分が下地画像１０に置き換わることはなく、下地画像１０が不必要に消去されることはない。

なお、復元された合成画像３０において、下地画像とオーバーレイ画像との間に隙間のように再現されたｐｉｘｅｌが存在することになる。これは、復元を４×４ｐｉｘｅｌ単位で行うため、復元後のｂｍｐデータにおいて最大で縦横３ｐｉｘｅｌの不要な置換が発生するためである。このような不要な白色への置換は、下地画像の合成対象領域が白色である場合には、白色を白色で置き換えることになるために悪影響を及ぼすことはない。

（画像合成の基本的手順）
前述した画像合成の基本的な手順は図１１に示すとおりである。即ち、下地画像１０が可変長圧縮データとして存在する場合には、ステップＳ１で固定長圧縮データへ伸張し、メモリへ一旦格納する。また、オーバーレイ画像２０が可変長圧縮データとして存在する場合には、ステップＳ２で固定長圧縮データへ伸張する。

そして、ステップＳ３にて、二つの固定長圧縮データを合成し、合成画像３０の固定長圧縮データを生成する。さらに、ステップＳ４にて、合成画像３０の固定長圧縮データを可変長圧縮データに圧縮する。この可変長圧縮データは最終的にプリンタの画像制御部に印字データとして転送され、固定長圧縮データに復元され、さらに、ｂｍｐデータに復元され、プリントされることになる。

（オーバーレイプリント用ＩＣＣプロファイル）
ところで、前述の如く、下地画像の上にオーバーレイ画像を重ね合わせて合成する場合、フルカラーの画像ではＣＭＹＫの各プレーン（基準色データ）において、画素の階調値が０であればそのプレーンの画素は下地画像の画像データに置き換えられてしまい、いわゆる混色が発生することになる。

そこで、本実施例では、ＩＣＣプロファイル（データ変換のためのデータ構造）として、入力された画像データの１単位画素（本実施例では４×４ｐｉｘｅｌのブロック）の階調値がＣＭＹＫ全てのプレーンにおいて０であれば、ＣＭＹＫ全てのプレーンの該当１単位画素の階調値を０に設定する一方、前記画像データの１単位画素の階調値がＣＭＹＫの少なくとも一つのプレーンにおいて１以上であれば、階調値が０である他のプレーンの該当１単位画素の階調値を不可視階調値に設定すると共に、階調値が１以上のプレーンの該当１単位画素の階調値を元の値に保持させるものを用意する。不可視階調値とは０ではないが印刷された場合に人の目には階調として認識されないレベルの階調値である。このような階調値は通常１であることが好ましいが、２以上であっても不可視レベルであれば問題はない。

（印刷システムの第１例）
ここで、本発明に係る画像処理方法を適用した印刷システムの第１例について説明する。この印刷システム１００は、図１２に示すように、ユーザーが使用するパソコン１０１と、データ記録装置１０３を備えたサーバ１０２と、印刷装置１０５とで構成されている。印刷装置１０５には、画像合成を実行する制御部１１１を備えた画像処理装置１１０と印字装置１１２が含まれている。

パソコン１０１からはサーバ１０２へ下地画像データやオーバーレイ画像データの登録が可能であり（データ記録装置１０３に記憶される）、かつ、印字すべき下地画像やオーバーレイ画像の指示がなされる。下地画像及びオーバーレイ画像の印字指示がなされると、該当する下地画像データ及びオーバーレイ画像データが画像処理装置１１０へ転送される。なお、データ記録装置１０３に登録される下地画像データは、ｂｍｐデータ、固定長圧縮データあるいは可変長圧縮データのいずれかである。

画像処理装置１１０の制御部１１１は、前述した画像合成方法により、転送された下地画像データ及びオーバーレイ画像データを前記固定長圧縮データとした状態で合成し、さらに、前記可変長圧縮データに圧縮し、印字装置１１２へ印字データとして転送する。印字装置１１２では転送された可変長圧縮データを固定長圧縮データに復元し、さらに、ｂｍｐデータに復元したうえで、プリントアウトする。

（印刷システムの第２例）
次に、本発明に係る画像合成方法を適用した印刷システムの第２例について説明する。この印刷システム２００は、図１３に示すように、ユーザーが使用するパソコン２０１と、サーバ２０２と、印刷装置２１０とで構成されている。サーバ２０２には、画像合成を実行する制御部２０６を備えた画像処理装置２０５とデータ記録装置２０７が含まれている。

パソコン２０１からはサーバ２０２へ下地画像データやオーバーレイ画像データの登録が可能であり（データ記録装置２０７に記憶される）、かつ、印字すべき下地画像やオーバーレイ画像の指示がなされる。下地画像及びオーバーレイ画像の印字指示がなされると、該当する下地画像データ及びオーバーレイ画像データが画像処理装置２０５へ転送される。なお、データ記録装置２０７に登録される下地画像データは、ｂｍｐデータ、固定長圧縮データあるいは可変長圧縮データのいずれかである。

画像処理装置２０５の制御部２０６は、前述した画像合成方法により、転送された下地画像データ及びオーバーレイ画像データを前記固定長圧縮データとした状態で合成し、さらに、前記可変長圧縮データに圧縮し、印刷装置２１０へ印字データとして転送する。印刷装置２１０では転送された可変長圧縮データを固定長圧縮データに復元し、さらに、ｂｍｐデータに復元したうえで、プリントアウトする。

（サーバの構成）
なお、前記サーバ１０２，２０２は概念的に示したものであり、その具体的な構成を前記第１例に適用されるものとして図１４に示す。第２例においても図１４と同様に構成することができる。

このサーバ１０２は、ＣＰＵ３０１とＲＯＭ３０２とＲＡＭ３０３とハードディスク３０４とディスプレイ３０５と入力装置３０６とネットワークインターフェース３０７と専用ビデオインターフェース３０８とを有している。これらはバス３０９を介して相互に接続されている。

ＣＰＵ３０１はプログラムを読み込み、実行してその結果を出力する。ＲＯＭ３０２にはＢＩＯＳを含む制御プログラムやデータが格納されている。ＲＡＭ３０３にはプログラムやプリント画像を一時的に記憶する。ハードディスク３０４にはオペレーティングシステムを含む各種プログラムやデータが格納されている。ディスプレイ３０５は各種情報を画像表示する。

また、入力装置３０６はマウスなどのポインティングデバイスやキーボードである。ネットワークインターフェース３０７はネットワーク３１０を介して他の機器（特に、パソコン１０１）と相互に通信を行う。専用ビデオインターフェース３０８は印刷装置１０５と接続されており、印刷画像を印刷装置１０５に送信する。

なお、ユーザーが使用する各パソコン１０１にはサーバ１０２に対して印刷指示を行うためのアプリケーションソフトがインストールされている。

ここで本実施例の印刷システムにて前記オーバーレイ用プリントＩＣＣプロファイルを使用して行われる処理手順について図１５〜図１９を参照して説明する。

図１５は印刷システム１００，２００で行われる処理のルーチンを示す。まず、ユーザーはステップＳ２０１で下地画像データの登録ジョブをパソコン１０１，２０１からサーバ１０２，２０２に送信し、そのデータはサーバ１０２，２０２に保存される。次に、ステップＳ２０２でサーバ１０２，２０２上に前記オーバーレイ用プリントＩＣＣプロファイルを登録する。

続いて、ユーザーはステップＳ２０３でパソコン１０１，２０１においてＰＰＤアップデータによってサーバ１０２，２０２からＩＣＣプロファイルを取得し、ステップＳ２０４ではオーバーレイ画像をプリントするためにサーバ１０２，２０２に格納されている下地画像とＩＣＣプロファイルの一覧を自己のパソコン１０１，２０１に表示する。

表示された下地画像とＩＣＣプロファイルの一覧に基づいて、ステップＳ２０５でユーザーはパソコン１０１，１０２において下地画像と前記オーバーレイ用ＩＣＣプロファイルを選択する。そして、ユーザーはステップＳ２０６にてパソコン１０１，１０２からサーバ１０２，２０２に対してプリント指示を送信する。この指示に基づいて、サーバ１０２，２０２はユーザーが選択した下地画像とオーバーレイ用ＩＣＣプロファイルを使用してプリントジョブを印刷装置１０５，２１０に送信し、印刷装置１０５，２１０はオーバーレイされたプリントジョブを印刷する。

図１６は前記ステップＳ２０１で処理される登録ジョブのサブルーチンを示す。まず、ステップＳ３０１ではユーザーのパソコン１０１，２０１より下地画像データがサーバ１０２，２０２に送信される。送信された下地画像データは、ステップＳ３０２でｂｍｐデータに変換され、ステップＳ３０３で固定長圧縮され、さらに、ステップＳ３０４でサーバ１０２，２０２に保存される。

図１７は前記ステップＳ２０２で処理されるＩＣＣプロファイル登録のサブルーチンを示す。サーバ１０２，２０２は、ステップＳ３０７で例えばフレキシブルディスクに格納されたＩＣＣプロファイルをフレキシブルドライブを通じて読み込み、ステップＳ３０８でＲＡＭ３０３に保存する。

図１８は前記ステップＳ２０７で処理されるオーバーレイプリントのサブルーチンを示す。ここでは、まず、ステップＳ３１０でオーバーレイプリント用ＩＣＣプロファイルを取得し、ステップＳ３１１でオーバーレイプリント用ＩＣＣプロファイルを選択する。そして、ステップＳ３１２の該オーバーレイプリント用ＩＣＣプロファイルを使用してオーバーレイ画像の色変換を行う。

次に、ｂｍｐデータであるオーバーレイ画像をステップＳ３１３で固定長圧縮する。また、ステップＳ３１４で必要な下地画像（固定長圧縮データ）を取得し、ステップＳ３１５で下地画像及びオーバーレイ画像のそれぞれの固定長圧縮データを合成する。次に、合成された固定長圧縮データをステップＳ３１６で可変長圧縮する。また、ステップＳ３１７からステップＳ３１２へルーチンが繰り返され、ブロックごとの色変換が連続的に繰り返される。

図１９は前記ステップＳ３１２で処理される色変換処理のサブルーチンを示す。まず、ステップＳ４０１でオーバーレイ画像の１単位画素（１ブロック）の階調値がＣＭＹＫ全てのプレーンにおいて０か否かを判定する。このステップＳ４０１でＹＥＳであれば、ステップＳ４０２でＣＭＹＫ全てのプレーンの該当ブロックの階調値を０に設定する。

一方、１ブロックの階調値がＣＭＹＫのいずれかのプレーンにおいて１以上であれば（ステップＳ４０１でＮＯ）、ステップＳ４０３でＣＭＹＫのいずれのプレーンの階調値が０であるかを判定する。階調値が０のプレーンに関しては、ステップＳ４０４で該当ブロックの階調値を１に設定する（２又はそれ以上の不可視階調レベルに設定する場合もあり得る）。また、階調値が１以上のプレーンに関しては、ステップＳ４０５で該当ブロックの元の階調値をオーバーレイ画像の階調値に設定する。

（画像合成の具体的手順１）
以下に、画像合成の具体的手順１について説明する。この具体的手順１は、図２０に示すように、下地画像及びオーバーレイ画像が共にｂｍｐデータとして存在する場合である。

まず、下地画像に関しては、ステップＳ１１でモジュールに登録し、ステップＳ１２で固定長圧縮する。オーバーレイ画像に関しては、ステップＳ１４で固定長圧縮する。そして、ステップＳ１５で、下地画像及びオーバーレイ画像のそれぞれの固定長圧縮データを合成する。次に、合成された固定長圧縮データをステップＳ１６で可変長圧縮する。この可変長圧縮データが前記印字装置１１２又は印刷装置２１０に転送されることになる。また、ステップＳ１７からステップＳ１３へルーチンが繰り返され、新たなオーバーレイ画像を所定の下地画像と合成する処理が連続的に繰り返される。

（画像合成の具体的手順２）
この具体的手順２は、図２１に示すように、下地画像が固定長圧縮データで保存されており、オーバーレイ画像がｂｍｐデータとして存在する場合である。

まず、既に固定長圧縮されている下地画像をステップＳ２１でモジュールに登録し、オーバーレイ画像をステップＳ２３で固定長圧縮する。そして、ステップＳ２４で下地画像及びオーバーレイ画像のそれぞれの固定長圧縮データを合成する。次に、合成された固定長圧縮データをステップＳ２５で可変長圧縮する。この可変長圧縮データが前記印字装置１１２又は印刷装置２１０に転送されることになる。また、ステップＳ２６からステップＳ２２へルーチンが繰り返され、新たなオーバーレイ画像を所定の下地画像と合成する処理が連続的に繰り返される。

（画像合成の具体的手順３）
この具体的手順３は、図２２に示すように、下地画像が可変長圧縮データで保存されており、オーバーレイ画像がｂｍｐデータとして存在する場合である。

まず、既に可変長圧縮されている下地画像をステップＳ３１でモジュールに登録し、ステップＳ３２で下地画像を固定長圧縮データに伸張する。また、オーバーレイ画像をステップＳ３４で固定長圧縮する。そして、ステップＳ３５で下地画像及びオーバーレイ画像のそれぞれの固定長圧縮データを合成する。次に、合成された固定長圧縮データをステップＳ３６で可変長圧縮する。この可変長圧縮データが前記印字装置１１２又は印刷装置２１０に転送されることになる。また、ステップＳ３７からステップＳ３３へルーチンが繰り返され、新たなオーバーレイ画像を所定の下地画像と合成する処理が連続的に繰り返される。

（固定長圧縮データの合成手順１）
次に、前記ステップＳ１５，Ｓ２４，Ｓ３５で実行される固定長圧縮データの合成手順（合成手順１）について説明する。

この合成手順１では、図２３に示すように、まず、ステップＳ４１で固定長圧縮データ分だけメモリ上の目的領域を確保する。ここで確保すべき領域はｂｍｐデータの６／１６で済む。次に、ステップＳ４３でオーバーレイ画像の固定長ブロックのＬＡ値が０か否かを判定する。即ち、図９に示したように、４×４ｐｉｘｅｌを１ブロックとしてその階調値が０か否かを判定する。このステップＳ４３では、固定長ブロック（６ｂｙｔｅ）のＬＡ１（先頭のｂｙｔｅ）のみを評価する。

ＬＡ値が０でない場合（ステップＳ４３でＮＯ）、そのブロックはオーバーレイ画像の画像部分であるため、ステップＳ４４でオーバーレイ画像の固定長ブロックを目的領域に書き込む。ＬＡ値が０である場合（ステップＳ４３でＹＥＳ）、そのブロックはオーバーレイ画像の非画像部分であるため、ステップＳ４５で下地画像の固定長ブロックを目的領域に書き込む。ステップＳ４４，Ｓ４５では、６ｂｙｔｅ単位で一括してデータの書換えが行われる。

次に、ステップＳ４６でオーバーレイ画像の読出し位置を次の固定長ブロックへ進め、ステップＳ４７で下地画像の書込み位置を次の固定長ブロックへ進め、ステップＳ４８からステップＳ４２のルーチンが繰り返され、全ての固定長ブロックについてのＬＡ値を判定し、目的領域に書き込む画像データを決定する、即ち、下地画像とオーバーレイ画像を固定長圧縮データの段階で合成する。ここでの繰り返し処理において、取り扱うデータ量は１／１６になる。

（固定長圧縮データの合成手順２）
また、前記ステップＳ１５，Ｓ２４，Ｓ３５で実行される固定長圧縮データの他の合成手順（合成手順２）は以下のとおりである。

この合成手順２では、図２４に示すように、まず、ステップＳ５１で固定長圧縮データ分だけメモリ上の目的領域を確保する。ここで確保すべき領域はｂｍｐデータの６／１６で済む。次に、ステップＳ５２で下地画像データを目的領域にコピーする。ここでコピーするデータ量はｂｍｐデータの６／１６で済む。

次に、ステップＳ５４でオーバーレイ画像の固定長ブロックのＬＡ値が０か否かを判定する。即ち、図９に示したように、４×４ｐｉｘｅｌを１ブロックとしてその階調値が０か否かを判定する。このステップＳ５４では、固定長ブロック（６ｂｙｔｅ）のＬＡ１（先頭のｂｙｔｅ）のみを評価する。

ＬＡ値が０でない場合（ステップＳ５４でＮＯ）、そのブロックはオーバーレイ画像の画像部分であるため、ステップＳ５５で下地画像の固定長ブロックをオーバーレイ画像の固定長ブロックと置き換える。ＬＡ値が０である場合（ステップＳ５４でＹＥＳ）、そのブロックはオーバーレイ画像の非画像部分であるため、下地画像の固定長ブロックの状態を保持する。ステップＳ５５では、６ｂｙｔｅ単位で一括してデータの置換えが行われる。

次に、ステップＳ５６でオーバーレイ画像の読出し位置を次の固定長ブロックへ進め、ステップＳ５７で下地画像の書込み位置を次の固定長ブロックへ進め、ステップＳ５８からステップＳ５３のルーチンが繰り返され、全ての固定長ブロックについてのＬＡ値を判定し、下地画像の固定長ブロックをオーバーレイ画像に置き換える画像データを決定する、即ち、下地画像とオーバーレイ画像を固定長圧縮データの段階で合成する。ここでの繰り返し処理において、取り扱うデータ量は１／１６になる。

なお、図１１及び図１５〜図２４のフローチャートに示した本発明に係る画像処理方法は、専用のハードロジック回路によっても、ソフトウェア処理によっても実現することができる。

（他の実施例）
なお、本発明に係る画像処理装置、画像処理プログラム、画像処理方法及び色変換データ構造は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更できることは勿論である。

例えば、前記実施例では、同じサイズの下地画像とオーバーレイ画像とを合成する場合を例示したが、両者のサイズは異なっていてもよい。また、合成画像データは固定長圧縮データの状態で印字装置１１２又は印刷装置２１０へ転送されてもよい。勿論、印刷システム１００，２００の構成は任意である。

ｂｍｐデータを１単位のブロックとして抽出する状態を模式的に示すチャート図である。 固定長圧縮ブロックの中間階調値及び階調幅を求める方法を示すチャート図である。 前記ブロックの各ｐｉｘｅｌにおける階調値を２ｂｉｔコードに変換する状態を示すチャート図である。 固定長圧縮データを模式的に示すチャート図である。 ｂｍｐデータを固定長圧縮データのブロックに変換する状態を模式的に示すチャート図である。 可変長圧縮データを示すチャート図である。 可変長圧縮データから復元された固定長圧縮データを示すチャート図である。 復元したｐｉｘｅｌと圧縮前のデータとの関係を示すチャート図である。 下地画像とオーバーレイ画像の合成を模式的に示すチャート図である。 合成された固定長圧縮データをｂｍｐデータに復元した状態を示すチャート図である。 画像合成の基本的手順を示すフローチャート図である。 印刷システムの第１例を示すブロック図である。 印刷システムの第２例を示すブロック図である。 サーバの構成を示すブロック図である。 印刷システムにおける処理手順のルーチンを示すフローチャート図である。 印刷システムにおける登録処理のサブルーチンを示すフローチャート図である。 印刷システムにおけるＩＣＣプロファイル登録のサブルーチンを示すフローチャート図である。 印刷システムにおけるオーバーレイプリントのサブルーチンを示すフローチャート図である。 印刷システムにおける色変換処理のサブルーチンを示すフローチャート図である。 画像合成の具体的手順１を示すフローチャート図である。 画像合成の具体的手順２を示すフローチャート図である。 画像合成の具体的手順３を示すフローチャート図である。 固定長圧縮データの合成手順１を示すフローチャート図である。 固定長圧縮データの合成手順２を示すフローチャート図である。

符号の説明

１０…下地画像
１０Ａ…下地画像の固定長圧縮データ
１０Ｂ…合成された固定長圧縮データ
２０…オーバーレイ画像
３０…合成画像
１００，２００…印刷システム
１０２，２０２…サーバ
１０５，２１０…印刷装置
１１０，２０５…画像処理装置
１１１，２０６…制御部
３０１…ＣＰＵ

Claims (8)

1. 下地画像の上に複数の基準色データから構成されるカラーデータからなるオーバーレイ画像を重ねて合成する画像処理装置において、
   前記オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが前記複数の基準色データの全てにおいて０であれば、前記複数の基準色データの全ての該当１単位画素の階調レベルを０に設定する一方、前記オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが前記複数の基準色データの少なくとも一つにおいて１以上であれば、階調レベルが０である他の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを不可視階調レベルに設定すると共に、階調レベルが１以上の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを元のレベルに保持させるデータ変換手段、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記不可視階調レベルは１又は２であることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. コンピュータに、下地画像の上に複数の基準色データから構成されるカラーデータからなるオーバーレイ画像を重ねて合成させる画像処理プログラムにおいて、
   前記オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが前記複数の基準色データの全てにおいて０であれば、前記複数の基準色データの全ての該当１単位画素の階調レベルを０に設定する一方、前記オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが前記複数の基準色データの少なくとも一つにおいて１以上であれば、階調レベルが０である他の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを不可視階調レベルに設定すると共に、階調レベルが１以上の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを元のレベルに保持させるデータ変換手順、
   を備えたことを特徴とする画像処理プログラム。
4. 前記不可視階調レベルは１又は２であることを特徴とする請求項３に記載の画像処理プログラム。
5. 下地画像の上に複数の基準色データから構成されるカラーデータからなるオーバーレイ画像を重ねて合成する画像処理方法において、
   前記オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが前記複数の基準色データの全てにおいて０であれば、前記複数の基準色データの全ての該当１単位画素の階調レベルを０に設定する一方、前記オーバーレイ画像の１単位画素の階調レベルが前記複数の基準色データの少なくとも一つにおいて１以上であれば、階調レベルが０である他の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを不可視階調レベルに設定すると共に、階調レベルが１以上の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを元のレベルに保持させるデータ変換工程、
   を備えたことを特徴とする画像処理方法。
6. 前記不可視階調レベルは１又は２であることを特徴とする請求項５に記載の画像処理方法。
7. 入力された複数の基準色データから構成されるカラーデータからなる画像データの１単位画素の階調レベルが前記複数の基準色データの全てにおいて０であれば、前記複数の基準色データのすべての該当１単位画素の階調レベルを０に設定する一方、前記画像データの１単位画素の階調レベルが前記複数の基準色データの少なくとも一つにおいて１以上であれば、階調レベルが０である他の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを不可視階調レベルに設定すると共に、階調レベルが１以上の基準色データの該当１単位画素の階調レベルを元のレベルに保持させることを特徴とするデータ変換のためのデータ構造。
8. 前記不可視階調レベルは１又は２であることを特徴とする請求項７に記載のデータ変換のためのデータ構造。

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