JP2008235966A - Image compression apparatus, image forming apparatus, and still image compression method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタル複写機、プリンタ、スキャナなどの画像形成装置、及び当該画像形成装置に備えられる画像圧縮装置、これらに用いられる静止画像圧縮方法に関し、詳しくは、圧縮資源を最大限に利用することで高品質の圧縮画像を提供可能な画像形成装置等に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus such as a digital copying machine, a printer, and a scanner, an image compressing apparatus provided in the image forming apparatus, and a still image compressing method used in the image forming apparatus. The present invention relates to an image forming apparatus that can provide a high-quality compressed image.
近年では、モノクロ画像を出力するモノクロ画像形成装置に代わり、フルカラー画像を出力できるフルカラー画像形成装置が増加している。フルカラー画像はモノクロ画像よりも見栄えがよく、またモノクロ画像では表現できなかった点まで表現できるため、そのシェアを増加させている。 In recent years, full-color image forming apparatuses capable of outputting full-color images are increasing instead of monochrome image-forming apparatuses that output monochrome images. Full-color images look better than monochrome images, and because they can represent points that could not be represented by monochrome images, they are increasing their share.
一方で、フルカラー画像は一枚あたりの画像データのサイズが大きくなるという問題がある。そこで、画像データを圧縮することによりそのサイズを小さくし、これにより画像形成装置が扱える枚数を十分に確保している。低圧縮率の場合には画像形成装置内の画像処理に供される資源の量、規模等が大きくなり、コストアップの原因となる。このため、画像データを高圧縮することが望ましいが、高圧縮は出力画像の劣化を招くため、必要以上の圧縮は避ける必要がある。 On the other hand, a full-color image has a problem that the size of image data per sheet becomes large. Therefore, the size of the image data is reduced by compressing the image data, thereby ensuring a sufficient number of sheets that can be handled by the image forming apparatus. In the case of a low compression rate, the amount, scale, etc. of resources used for image processing in the image forming apparatus become large, leading to an increase in cost. For this reason, it is desirable to highly compress the image data. However, since high compression causes degradation of the output image, it is necessary to avoid unnecessary compression.
なお、特開平9−149260号公報(特許文献1)には、圧縮率を常時監視することで圧縮率を変更する技術が開示されている。 JP-A-9-149260 (Patent Document 1) discloses a technique for changing the compression rate by constantly monitoring the compression rate.
また、特開2003−037739号公報(特許文献2)には、複数の圧縮方法で同時に圧縮を行い、最も適切な圧縮データを選択する技術が開示されている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2003-037739 (Patent Document 2) discloses a technique for simultaneously compressing a plurality of compression methods and selecting the most appropriate compressed data.
また、特開平8−139938号公報(特許文献3)には、画像の領域を分類し、分類された各領域に最適な圧縮方式を適用する技術が開示されている。
しかしながら、上記特許文献1に開示された技術では、画素ごとに圧縮率を変更していくため、可逆圧縮が適用される領域と非可逆圧縮が適用される領域が混在するが、非可逆圧縮が適応される部分が集中する領域では、明らかに画像品質が低下するという問題がある。また、常に可逆圧縮と非可逆圧縮とが切り替わることを想定するため、回路規模が大きくなる問題がある。 However, in the technique disclosed in Patent Document 1, since the compression rate is changed for each pixel, a region to which lossless compression is applied and a region to which lossy compression are applied are mixed. There is a problem that the image quality is clearly deteriorated in a region where the applied portions are concentrated. Further, since it is assumed that reversible compression and irreversible compression are always switched, there is a problem that the circuit scale becomes large.
また、上記特許文献2に開示された技術では、圧縮率の選定に対して複数の圧縮回路を同時に動作させておく必要があり、上記特許文献1と同様、回路規模が大きくなる問題がある。さらに、領域ごとに画像品質が変化する場合も予想できる。 Further, in the technique disclosed in Patent Document 2, it is necessary to operate a plurality of compression circuits at the same time for selection of the compression ratio, and there is a problem that the circuit scale becomes large as in Patent Document 1. Further, it can be predicted that the image quality changes for each region.
またさらに、また、上記特許文献3に開示された技術では、データ圧縮に加えて領域をその特性に応じて分類する回路が必要となり、回路規模が大きくなる問題がある。 Still further, the technique disclosed in Patent Document 3 requires a circuit for classifying regions according to their characteristics in addition to data compression, which increases the circuit scale.
上記従来技術は、いかに高品質にかつ圧縮率の高い画像データを得ようとするものであり、装置のコストまでは考慮されていない。 The above prior art is intended to obtain image data with high quality and high compression rate, and does not consider the cost of the apparatus.
コストを考慮した場合には、以下のような問題も生じる。即ち、十分な品質と速度とを有する画像圧縮技術では、圧縮後の画像データのサイズはその画像データの特長により大きく異なる。つまり、画像データを圧縮して初めて圧縮後の画像データ量が確定するのである。この点を考慮すると、画像処理装置に圧縮技術を適用する場合、圧縮率が最も低いワーストケースに耐え得るように、各資源を備える必要がある。このようなワーストケースに備えるということは、通常のケースでは資源を持て余しているということになる。換言すると、高圧縮処理を利用しない場合であっても、ワーストケースに備えることはコストアップの原因となっている。 When cost is considered, the following problems also arise. That is, in an image compression technique having sufficient quality and speed, the size of image data after compression varies greatly depending on the features of the image data. That is, the amount of compressed image data is determined only after the image data is compressed. In consideration of this point, when applying the compression technique to the image processing apparatus, it is necessary to provide each resource so as to withstand the worst case with the lowest compression rate. Preparing for such a worst case means that in a normal case, there is a surplus of resources. In other words, even if the high compression processing is not used, providing for the worst case causes a cost increase.
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、圧縮資源を有効利用することで高品質の画像を出力可能な画像圧縮装置等を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides an image compression apparatus and the like that can output a high-quality image by effectively using compression resources.
本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用している。即ち本発明における画像圧縮装置等においては、入力された画像データに対して可逆圧縮を行う領域の比率を設定する比率設定手段と、比率に応じて可逆圧縮の適用領域である可逆圧縮領域と非可逆圧縮の適用領域である非可逆圧縮領域とを上記画像データに設定する領域設定手段と、可逆圧縮領域を可逆圧縮する可逆圧縮手段と、可逆圧縮手段による上記可逆圧縮領域の圧縮率を算出する可逆圧縮率算出手段と、可逆圧縮領域の圧縮率に基づいて非可逆圧縮領域に適用する予定圧縮率を算出する予定圧縮率算出手段と、算出された予定圧縮率に基づいて、非可逆圧縮領域を非可逆圧縮する非可逆圧縮手段とを備える。 The present invention employs the following means in order to achieve the above object. That is, in the image compression apparatus or the like according to the present invention, ratio setting means for setting the ratio of the area for performing reversible compression on the input image data, and the reversible compression area that is the application area of the reversible compression according to the ratio and non A region setting means for setting a lossy compression region, which is a lossless compression application region, to the image data, a lossless compression device for lossless compression of the lossless compression region, and a compression ratio of the lossless compression region by the lossless compression unit. A lossless compression ratio calculating means, a scheduled compression ratio calculating means for calculating a scheduled compression ratio to be applied to the irreversible compression area based on the compression ratio of the lossless compression area, and an irreversible compression area based on the calculated scheduled compression ratio And irreversible compression means for irreversibly compressing.
また、圧縮後の上記非可逆圧縮領域の圧縮率を算出する非可逆圧縮率算出手段と、非可逆圧縮領域の圧縮率と上記予定圧縮率に基づいて非可逆圧縮された非可逆圧縮領域の画像データの採用の可否を判定する判定手段とを備える構成がある。 In addition, an irreversible compression ratio calculating means for calculating a compression ratio of the irreversible compression area after compression, and an image of the irreversible compression area that has been irreversibly compressed based on the compression ratio of the irreversible compression area and the scheduled compression ratio There is a configuration including a determination unit that determines whether or not data can be adopted.
さらに、可逆圧縮手段による可逆圧縮と、予定圧縮率算出手段による予定圧縮率の算出と、非可逆圧縮手段による非可逆圧縮と、判定手段による判定とを、複数のドットデータにより構成され上記可逆圧縮手段及び上記非可逆圧縮手段による画像圧縮の最小単位を、方形に配列してなる上記画像データの、当該最小単位の1ライン毎に行う構成としてもよい。 Further, the lossless compression by the lossless compression means, the calculation of the scheduled compression ratio by the expected compression ratio calculation means, the lossy compression by the lossy compression means, and the determination by the determination means are constituted by a plurality of dot data and the lossless compression described above. The minimum unit of image compression by the unit and the lossy compression unit may be performed for each line of the minimum unit of the image data arranged in a square.
またさらに、領域設定手段は、単位領域において可逆圧縮領域と非可逆圧縮とを均等割合で且つ規則性を有するパターンに従って領域の設定を行う構成としてもよい。 Still further, the area setting means may be configured to set the areas in the unit area according to a pattern having a regular ratio between the lossless compression area and the lossy compression.
さらに、このような画像圧縮装置を有する画像形成装置や、装置の処理手順にて実現される静止画像圧縮方法も提供する。 Furthermore, an image forming apparatus having such an image compression apparatus and a still image compression method realized by the processing procedure of the apparatus are also provided.
ユーザが設定した設定条件に基づいて可逆圧縮領域の割合を設定するため、画像データの特徴に関係なく、必要とされる最低限の画質を保証することができる。 Since the ratio of the lossless compression area is set based on the setting condition set by the user, the required minimum image quality can be guaranteed regardless of the characteristics of the image data.
また、可逆圧縮率が確定した後に非可逆領域の圧縮率の設定値を算出し、即ち残りの資源を非可逆圧縮に割り当てるため、非可逆領域の圧縮率を残りの資源の上限に設定可能となり、圧縮資源を最大限に利用して非可逆圧縮領域を圧縮することが可能になる。このため、圧縮資源の利用効率が上がり、ひいては装置のコストダウンに寄与することができる。 In addition, after the lossless compression ratio is determined, the setting value of the compression ratio of the irreversible area is calculated, that is, the remaining resources are allocated to the irreversible compression, so the compression ratio of the irreversible area can be set to the upper limit of the remaining resources. Thus, it becomes possible to compress the lossy compression area by using the compression resources to the maximum. For this reason, the utilization efficiency of compressed resources can be increased, and as a result, the cost of the apparatus can be reduced.
さらに、非可逆圧縮された画像データが予定圧縮率以上の場合には、可逆圧縮領域を非可逆圧縮領域が補完するため、従来の資源で高画質出力が期待できる。 Furthermore, when the lossy-compressed image data is equal to or higher than the scheduled compression rate, the lossless compression region is complemented by the lossy compression region, so that high-quality output can be expected with conventional resources.
また、圧縮単位データの1ライン毎に圧縮処理を行い、この際、可逆圧縮領域と非可逆圧縮が均等に配置される規則性を有する圧縮パターンを採用する。このため、1サイクルの圧縮処理が簡略化され、圧縮処理時の作業メモリを最小限に抑えることができ、さらに画像データ全体として解像度の斑の発生を防止することが可能となる。 Further, compression processing is performed for each line of the compression unit data, and at this time, a compression pattern having regularity in which the reversible compression area and the irreversible compression are equally arranged is adopted. For this reason, the compression process of one cycle is simplified, the working memory during the compression process can be minimized, and the occurrence of unevenness in resolution can be prevented in the entire image data.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings for understanding of the present invention. In addition, the following embodiment is an example which actualized this invention, Comprising: It is not the thing of the character which limits the technical scope of this invention.
以下、本発明に係る画像形成装置101について説明する。
The
図1は、画像形成装置100の概略模式図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。
FIG. 1 is a schematic diagram of the
本発明の画像形成装置100は、例えばプリンタやスキャナ単体、あるいはプリンタ、コピー、スキャナ、ファックス等を備えた複合機等が該当する。
The
なお、一例として複合機を利用して原稿のコピーを行う際の画像形成装置の動作を簡単に説明する。 As an example, the operation of the image forming apparatus when copying a document using a multifunction machine will be briefly described.
ユーザが複合機を利用して例えば原稿の印刷を行う場合、原稿を図1に示す原稿台103、或いは載置台105に配置し、原稿台近傍に供えられた操作パネルに対して印刷の指示を行う。当該指示があると、以下に示す各部(駆動部)が動作することで、印刷が行われる。 For example, when a user prints a document using the multifunction device, the document is placed on the document table 103 or the table 105 shown in FIG. 1, and a print instruction is given to the operation panel provided near the document table. Do. When the instruction is given, printing is performed by operating the following units (drive units).
即ち、図1に示すように、本実施の形態の画像形成装置100は、本体101と、本体101の上方に取り付けられたプラテンカバー102を備える。本体101の上面は原稿台103が設けられており、原稿台103は、プラテンカバー102によって開閉されるようになっている。プラテンカバー102は、自動原稿給紙装置104と載置台105と排紙台109が設けられている。
That is, as shown in FIG. 1, the
自動原稿給紙装置104は、プラテンカバー102の内部に形成された原稿搬送路108と、プラテンカバー102の内部に備えられたピックアップローラ106や搬送ローラ107等で構成される。原稿搬送路108は、載置台105から、本体101に設けられた読取部110にて読み取りが行なわれる読取位置Pを経由して、排紙台109に通じる原稿の搬送路である。
The
自動原稿給紙装置104は、載置台105に載置された原稿1枚ずつをピックアップローラ106で搬送路内108に引き出し、搬送ローラ107等によって引き出した原稿を、読取位置Pを通過させて排紙台109に排紙する。読取位置Pを通過する時に原稿は読取部110にて読み取られる。
The
上記読取部110は、原稿台103の下方に設けられており、図2にその詳細が示されている。読取部110は、原稿台103を照射する主走査方向に長い光源111と、原稿台からの光を選択的に通過させるスリット116と、原稿台からの光を導くミラー112とを備える第一の移動キャリッジ117や、第一の移動キャリッジ117からの反射光を再度反射するミラー113A、113Bを備える第二の移動キャリッジ118、さらにミラーで導かれた光を光学的に補正するレンズ群119、当該レンズ群119より補正された光を受光する撮像素子115、撮像素子にて受光した光を電気信号に変換し、必要に応じて補正・修正などを行う画像データ生成部114とで構成されている。
The
自動原稿給紙装置104上の原稿を読み取る場合には、光源111は、読取位置Pを照射できる位置に移動して発光する。光源111からの光は、原稿台103を透過して読取位置Pを通過する原稿にて反射し、スリット116、ミラー112、113A、113B、レンズ群119によって撮像素子115に導かれる。撮像素子115は、受光した光を電気信号に変換して画像データ生成部114に送信する。画像データ生成部114には、上記撮像素子115にて受光された光がR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)のアナログ電気信号として入力され、ここでアナログ−デジタル変換され、即ちデジタル化される。さらに、画像データ生成部114では、順次変換されたデジタル信号を最小単位データ(ドットデータ)とし、これら最小単位データを補正、修正等することで複数の最小単位データからなる画像データを生成する。
When reading a document on the
また、読取部110は、自動原稿給紙装置104で搬送される原稿だけでなく、原稿台103に載置された原稿も読み取ることが可能となっている。原稿台103に載置された原稿を読み取る場合は、第一のキャリッジ112は、光源111を発光しながら副走査方向に移動し、光源111から撮像素子115までの光路長を一定にするために、第二の移動キャリッジ118は第一の移動キャリッジ117の1/2の速度で撮像素子115方向に移動する。
The
撮像素子115は、自動原稿給紙装置104に搬送された原稿のときと同様に、ミラー112、113A、113Bに導かれた光に基づいて原稿台103に載置された原稿からの光を電気信号に変換し、これに基づいて画像データ生成部114が画像データを生成する。
The
本体101の読取部110の下方には、画像データを印刷する印刷部120を備えている。印刷部120が印刷できる画像データは、上記のように画像データ生成部114にて生成されたものや、その他画像形成装置100とLAN等のネットワークに接続されたパソコン等の端末から送信されたものである。
A
印刷部120が行う印刷方式には、電子写真方式が用いられている。即ち、感光ドラム121を帯電器122で一様に帯電させ、その後レーザ123で感光ドラム121を照射して感光ドラム121に潜像を形成し、現像器124で潜像にトナーを付着させて可視像を形成し、転写ローラにて可視像を用紙に転写する方式である。
As a printing method performed by the
なお、フルカラー画像に対応した画像形成装置では、上記現像器(ロータリー現像器)124が、図1の紙面に対して垂直方向に構成される回転軸を中心として周方向に回転させられ、対応する色のトナーが格納された現像ユニットが感光ドラム121の対向位置に配置される。この状態で、感光ドラム121上の潜像が、現像器124が格納するトナーにより現像され、中間転写ベルト125Aに転写される。なお、現像器124は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各トナーをそれぞれ格納する4つの現像ユニット124(Y)、(C)、(M)、(K)を有している。上記中間転写ベルト125Aへの転写を上記各色毎に繰り返すことにより、当該中間転写ベルト125A上にフルカラー画像が形成される。
Note that in the image forming apparatus corresponding to the full-color image, the developing device (rotary developing device) 124 is rotated in the circumferential direction around a rotation axis configured in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. A developing unit in which color toner is stored is disposed at a position facing the
可視像が印刷される用紙は、手差しトレイ131、給紙カセット132、133、134などの給紙トレイに載置されたものである。
The paper on which the visible image is printed is placed on a paper feed tray such as the
印刷部120が印刷を行う際には、何れか1つの給紙トレイから用紙1枚を、ピックアップローラ135を用いて引き出し、引き出した用紙を搬送ローラ137やレジストローラ138で中間転写ベルト125Aと転写ローラ125Bの間に送り込む。
When the
印刷部120は、中間転写ベルト125と転写ローラ125の間に送り込んだ用紙に、上記中間転写ベルト125上の可視像を転写すると、可視像を定着させるために、搬送ベルト126で定着装置127に用紙を送る。定着装置127は、ヒータが内蔵された加熱ローラ128と、所定の圧力で加熱ローラ128に押し当てられた加圧ローラ129とで構成されている。加熱ローラ128と加圧ローラ129の間を用紙が通過すると、熱と用紙への押圧力によって可視像が用紙に定着する。印刷部120は、定着装置127を通過した用紙を排紙トレイ130に排紙する。
When the visible image on the intermediate transfer belt 125 is transferred onto the sheet fed between the intermediate transfer belt 125 and the transfer roller 125, the
以上が、画像形成装置100における基本的なコピーサービスの処理である。
The basic copy service processing in the
なお、上記画像形成装置100では、図3の概略構成図に示すように、CPU(Central Processing Unit)301、RAM(Random Access Memory)302、ROM(Read Only Memory)303、HDD(Hard Disk Drive)304及び上記印刷処理における各駆動部に対応するドライバ305が内部バス306を介して接続されている。上記CPU301は、例えばRAM302を作業領域として利用し、ROM303やHDD304等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ305とデータや命令を授受することにより上記図1、図2に示した各駆動部307の動作を制御する。
In the
続いて、本発明に係る画像圧縮手段400の詳細について説明する。 Next, details of the image compression unit 400 according to the present invention will be described.
画像圧縮手段400は、例えば上記画像データ生成部114内に設けられ、あるいは画像データ生成部114に接続される画像圧縮装置として提供することができる。 The image compression unit 400 can be provided as an image compression apparatus provided in the image data generation unit 114 or connected to the image data generation unit 114, for example.
上記画像圧縮手段400を構成する画像データ入力手段401は、上記画像データ生成部114にて生成された画像データを受信する(図6:S601)。当該画像データは、例えば解像度が1200dpiで構成され、当該画像処理装置100の出力能力に合わせて例えば600dpiの解像度に変換される場合もある。ここでは、600dpiの画像データを1ページ分処理するものとして説明する。
The image
画像データが受信されると、その旨の通知を受けた比率設定手段403は、ユーザ設定記憶手段402より可逆圧縮を行う領域の比率を取得する。ここで、当該比率は、ユーザが例えば上記操作パネルよりあらかじめ設定することで、ユーザ設定記憶手段402に記憶されている。具体的には、ユーザが高画質の印刷を希望する場合には、あらかじめ画像形成装置100に対して「高画質」を設定する。また、「高画質」よりも画質の劣る「低画質」や、その中間の画質である「通常画質」の設定も可能である。「高画質」の設定を行うことにより、圧縮後の画像データは上記600dpiのオリジナル画像に近い情報を備えるように圧縮される。ただし、この場合には後述する可逆圧縮領域が大きくなるため圧縮後の画像データのサイズが大きくなり、画像形成装置100が扱うことができる(例えば保存しておくことができる)画像データのページ数は減少する。これに対して、「通常画質」や、さらに「低画質」の設定を行った場合には、可逆圧縮される領域が少なくなるため、圧縮後の画像データのサイズが小さくなる。ただし、画像形成装置100が扱うことができる画像データのページ数が「高画質」の場合よりも増加する。
When the image data is received, the
さて、ユーザが「低画質」の設定を行っていたと仮定すると、上記あらかじめ設定された比率は例えば「25%」となる。比率設定手段403は、当該比率25%を受信することで、可逆圧縮を行う領域の比率を25%に設定する(図6:S602)。なお、ここにいう可逆圧縮とは、圧縮後のデータから圧縮前のオリジナルデータを100%復元できる圧縮であり、画質劣化を招かないが圧縮率が低くなるという特徴を有する。
Assuming that the user has set “low image quality”, the preset ratio is, for example, “25%”. The
可逆圧縮を行う領域の比率が25%である場合、領域設定手段404は、例えば図7の25%(701)に対応するパターンAを採用する。ここで、図7にて示される個々の黒丸及び白丸は、複数のドットデータ(最小単位データ)の集合であり、例えば8×8ドットにて構成される。また、これら黒丸及び白丸は、画像を圧縮する際の最小単位、即ち圧縮単位データであり、1個の黒丸又は白丸を圧縮の一単位として圧縮処理が施される。点線704に含まれる4つの圧縮単位データは、1つの可逆圧縮領域と、3つの非可逆圧縮領域に割り当てられるため、可逆圧縮を施す領域が25%ということができる。つまり、上記領域設定手段404は、入力された画像データの各最小単位データに対して、25%のパターンAに基づいて、1つの圧縮単位データを可逆圧縮領域に割り当て即ち設定し、残り3つの圧縮単位データを非可逆圧縮領域に設定する(図6:S603)。上記処理により入力された画像データの25%が可逆圧縮処理の対象となり、可逆圧縮の対象ではない75%が非可逆圧縮処理の対象となる。なお、図7に示された複数のパターンは、すべて可逆圧縮領域と非可逆圧縮が均等割合で且つ規則性を有することにより、画像データ全体として解像度の斑の発生を防止している。
When the ratio of the areas to be subjected to the lossless compression is 25%, the
続いて、領域設定手段404にて設定された可逆圧縮領域の情報と非可逆圧縮領域の情報とに基づいて、可逆圧縮手段405及び非可逆圧縮手段408が行う圧縮処理(図6:S604)の詳細について述べる。なお、25%パターンAを利用する場合には2ライン(方形を構成する画像データにおける辺方向への圧縮単位データ2ライン)に対して異なる圧縮処理を複数回繰り返すため、2ラインを1処理として説明する。また、図5においては、入力画像データ501を上記2ライン分の画像データとして表示し、そのデータサイズを100として説明する。
Subsequently, based on the information of the lossless compression area and the information of the lossy compression area set by the
まず、領域設定手段404は、画像データにおける圧縮単位データの1ライン分について、当該ライン内の可逆圧縮領域の有無を判定する(図8:S801)。具体的には、図7における25%パターンAの1ライン705内に可逆圧縮領域を示す黒丸が存在するか否かを判定する。ここでは、可逆圧縮領域が存在するため、可逆圧縮手段405に対して、画像データの上記1ライン目に該当する最小単位データで、且つ、可逆圧縮領域に該当する最小単位データを可逆圧縮する旨の命令を送信する(図8:S801YES)。
First, the
上記命令を受信した可逆圧縮手段405は、画像データと、領域設定手段404にて設定された可逆圧縮領域の情報とに基づいて、1ラインの可逆圧縮領域に対応する圧縮単位データを可逆圧縮する(図8:S802)。
The
この処理により、図5に示す2ライン分の入力画像データ501(サイズ100)のうち、25%に該当する最小単位データ(サイズ25)が可逆圧縮され、可逆圧縮データ502が生成される。
By this process, the minimum unit data (size 25) corresponding to 25% of the input image data 501 (size 100) for two lines shown in FIG. 5 is losslessly compressed, and lossless
可逆圧縮が完了すると、可逆圧縮された後の圧縮単位データは、圧縮画像形成手段411に送信される。また、可逆圧縮された後の圧縮単位データのサイズが可逆圧縮率算出手段406に送信され、当該可逆圧縮率算出手段406は、圧縮前の圧縮単位データのサイズと可逆圧縮された後の圧縮単位データのサイズとに基づいて、可逆圧縮率を算出する(図8:S803)。ここでは、可逆圧縮率が70%であったものと仮定すると、可逆圧縮画像データ502のサイズは17.5となる。なお、可逆圧縮率は圧縮後に始めて算出可能な値である。
When the reversible compression is completed, the compression unit data after the reversible compression is transmitted to the compressed
可逆圧縮率が算出されると、予定圧縮率算出手段407は、当該可逆圧縮率と圧縮画像データの最大許容サイズ503とに基づいて、予定圧縮率504を算出する。ここで、最大許容サイズとは、圧縮後の画像データサイズが許容される最大のサイズを示す。例えば、画像形成装置100が1000枚の画像データの保存を性能として掲げている場合には、最大許容サイズを、画像形成装置100が備える保存用メモリ(資源)の1000分の1以下の画像データサイズにする必要がある。また、画像形成装置100において圧縮処理に利用可能な作業メモリ(資源)の最大容量を100と仮定すると、少なくとも圧縮により生成される1ページ分の画像データサイズ、あるいはその圧縮過程で利用される作業メモリ(資源)の量をあわせたサイズは、当該最大容量100内である必要がある。当該最大許容サイズ503の値は、画像形成装置100毎に、さらには装置内の設定条件ごとに変動するため、必要に応じて予定圧縮率算出手段407がその都度算出しても良い。このような複数の条件にて設定される圧縮画像データの最大許容サイズ503を、ここでは30とする。
When the lossless compression rate is calculated, the scheduled compression
予定圧縮率算出手段407は、上記可逆圧縮率と上記最大許容サイズ503とに基づいて、非可逆圧縮にて達成されるべき予定圧縮率を算出する。具体的には、可逆圧縮率が70%であるため、可逆圧縮領域に対応する最小単位データのデータ量(25)と積算することで、可逆圧縮画像データのサイズは17.5となる。これに対して、上記最大許容サイズ503は30であるため、残りの資源をすべて非可逆圧縮処理に割り当てて、非可逆圧縮領域を非可逆圧縮して生成される画像データサイズは12.5と算出される。よって、未圧縮の領域のデータサイズ(75)を圧縮後のデータサイズ(12.5)に圧縮する必要があり、予定圧縮率は84%と設定される(図8:S804)。
The scheduled compression rate calculation means 407 calculates a scheduled compression rate to be achieved by irreversible compression based on the lossless compression rate and the maximum
続いて、領域設定手段404は、画像データにおける圧縮単位データの1ライン分について、当該ライン内の非可逆圧縮領域の有無を判定する(図8:S805)。具体的には、図7における25%パターンAの1ライン705内に非可逆圧縮領域を示す白丸が存在するか否かを判定する。ここでは、非可逆圧縮領域が存在するため、非可逆圧縮手段408に対して、画像データの上記1ライン目に該当する最小単位データで、且つ、非可逆圧縮領域に該当する最小単位データを非可逆圧縮する旨の命令を送信する(図8:S805YES)。
Subsequently, the
上記命令を受信した非可逆圧縮手段408は、画像データと、領域設定手段404にて設定された1ライン目の非可逆圧縮領域(サイズ25)の情報と、算出された予定圧縮率とに基づいて、上記非可逆圧縮領域に対応する圧縮単位データを非可逆圧縮する(図8:S806)。ここで、非可逆圧縮処理では、一般的にパラメータとして圧縮率を設定することが可能であるため、当該圧縮率に上記予定圧縮率84%を適用するのである。当該パラメータの設定により、非可逆圧縮において、パラメータに近い圧縮率が期待できる。
The
この処理により、図5に示す2ライン分の入力画像データ501(サイズ100)のうち、1ライン目の非可逆圧縮領域に対応する最小単位データ(サイズ25)が非可逆圧縮され、非可逆圧縮データ505が生成される。
By this processing, the minimum unit data (size 25) corresponding to the irreversible compression area of the first line in the input image data 501 (size 100) for two lines shown in FIG. 5 is irreversibly compressed.
1ライン目の非可逆圧縮が完了すると、非可逆圧縮データ505のサイズが非可逆圧縮率算出手段410に送信され、当該非可逆圧縮率算出手段410は、圧縮前の圧縮単位データのサイズと非可逆圧縮データ505(非可逆圧縮された後の圧縮単位データ)のサイズとに基づいて、非可逆圧縮率を算出する(図8:S807)。ここでは、非可逆圧縮率は80%であったものとする。
When the irreversible compression of the first line is completed, the size of the
続いて、予定圧縮率算出手段407により算出された予定圧縮率と、非可逆圧縮率算出手段410にて算出された非可逆圧縮率と、非可逆圧縮された後の圧縮単位データとが判定手段409に送信される。
Subsequently, the scheduled compression rate calculated by the scheduled compression
判定手段409では、受信した上記予定圧縮率と非可逆圧縮率とに基づいて、非可逆圧縮された後の圧縮単位データの採用(利用)の可否を判定する(図8:S808)。
Based on the received scheduled compression rate and irreversible compression rate, the
ここでは、予定圧縮率が84%であるのに対して、1ライン目の非可逆圧縮率は80%であるので、判定手段409は非可逆圧縮データを廃棄する(図8:S808NO→S810)。
Here, since the scheduled compression rate is 84%, the irreversible compression rate of the first line is 80%, so the
以上により、1ライン目の圧縮単位データについての圧縮処理が完了する。 Thus, the compression process for the compression unit data on the first line is completed.
続いて、画像圧縮手段400は、2ライン目に対する処理を行う。2ライン目と1ライン目とは、2ライン目に可逆圧縮領域が無い点で相違する。この場合、圧縮処理604のステップS801において、可逆圧縮されること無く非可逆圧縮が適用される(図8:S801NO→S806)。処理内容は上述したとおりであるが、予定圧縮率については1ライン目にて算出されたものが用いられる。つまり、領域設定手段404は、非可逆圧縮手段408に対して、画像データの上記2ライン目に該当する最小単位データで、且つ、非可逆圧縮領域に該当する最小単位データを非可逆圧縮する旨の命令を送信する。
Subsequently, the image compression unit 400 performs processing for the second line. The second line is different from the first line in that there is no lossless compression area on the second line. In this case, in step S801 of the compression process 604, lossy compression is applied without lossless compression (FIG. 8: S801 NO → S806). The processing content is as described above, but the calculated compression rate is calculated on the first line. That is, the
上記命令を受信した非可逆圧縮手段408は、画像データと、領域設定手段404にて設定された2ライン目の非可逆圧縮領域(サイズ50)の情報と、1ライン目の処理にて算出された予定圧縮率とに基づいて、上記非可逆圧縮領域に対応する圧縮単位データを非可逆圧縮する(図8:S806)。 The lossy compression means 408 that has received the above command is calculated by processing the image data, the information of the lossy compression area (size 50) of the second line set by the area setting means 404, and the processing of the first line. Based on the scheduled compression rate, the compression unit data corresponding to the irreversible compression area is irreversibly compressed (FIG. 8: S806).
この処理により、図5に示す2ライン分の入力画像データ501(サイズ100)のうち、2ライン目の非可逆圧縮領域に対応する最小単位データ(サイズ50)が非可逆圧縮され、非可逆圧縮データ506が生成される。
By this processing, the minimum unit data (size 50) corresponding to the irreversible compression area of the second line in the input image data 501 (size 100) for two lines shown in FIG. 5 is irreversibly compressed.
2ライン目の非可逆圧縮が完了すると、非可逆圧縮データ506のサイズが非可逆圧縮率算出手段410に送信され、当該非可逆圧縮率算出手段410は、圧縮前の圧縮単位データのサイズと非可逆圧縮データ506のサイズとに基づいて、非可逆圧縮率を算出する(図8:S807)。ここでは、非可逆圧縮率は90%であったものとする。
When the irreversible compression of the second line is completed, the size of the
続いて、1ライン目の処理にて算出された予定圧縮率と、非可逆圧縮率算出手段410にて算出された非可逆圧縮率と、非可逆圧縮された後の圧縮単位データとが判定手段409に送信される。
Subsequently, the scheduled compression rate calculated in the processing of the first line, the irreversible compression rate calculated by the irreversible compression
判定手段409では、受信した上記予定圧縮率と非可逆圧縮率とに基づいて、非可逆圧縮された後の圧縮単位データの採用の可否を判定する(図8:S808)。
Based on the received scheduled compression rate and irreversible compression rate, the
ここでは、予定圧縮率が84%であるのに対して、2ライン目の非可逆圧縮率は90%であるので、判定手段409は非可逆圧縮データを採用する(図8:S808YES→S811)。採用と判定されると、非可逆圧縮データは圧縮画像形成手段411に送信される。
Here, since the scheduled compression rate is 84%, the irreversible compression rate of the second line is 90%, so the
以上の処理を、画像形成データを形成するすべてのラインについて繰り返すことにより、すべての画像データの圧縮が完了する。圧縮後の各圧縮単位データの断片は、圧縮画像形成手段411にて1つの圧縮画像データに形成されて、画像圧縮手段400より出力される。
By repeating the above processing for all lines forming the image forming data, the compression of all the image data is completed. Each piece of compressed unit data after compression is formed into one compressed image data by the compressed
以上のように、ユーザが設定した設定条件に基づいて可逆圧縮領域の割合を設定するため、画像データの特徴に関係なく、必要とされる最低限の画質を保証することができる。 As described above, since the ratio of the lossless compression area is set based on the setting condition set by the user, the required minimum image quality can be guaranteed regardless of the characteristics of the image data.
また、可逆圧縮率が確定した後に非可逆領域の圧縮率の設定値を算出し、即ち残りの資源を非可逆圧縮に割り当てるため、非可逆領域の圧縮率を残りの資源の上限に設定可能となり、圧縮資源を最大限に利用して非可逆圧縮領域を圧縮することが可能になる。このため、圧縮資源の利用効率が上がり、ひいては装置のコストダウンに寄与することができる。 In addition, after the lossless compression ratio is determined, the setting value of the compression ratio of the irreversible area is calculated, that is, the remaining resources are allocated to the irreversible compression, so the compression ratio of the irreversible area can be set to the upper limit of the remaining resources. Thus, it becomes possible to compress the lossy compression area by using the compression resources to the maximum. For this reason, the utilization efficiency of compressed resources can be increased, and as a result, the cost of the apparatus can be reduced.
また、圧縮単位データの1ライン毎に圧縮処理を行い、この際、可逆圧縮領域と非可逆圧縮が均等に配置される規則性を有する圧縮パターンを採用する。このため、1サイクルの圧縮処理が簡略化され、圧縮処理時の作業メモリを最小限に抑えることができ、さらに画像データ全体として解像度の斑の発生を防止することが可能となる。 Further, compression processing is performed for each line of the compression unit data, and at this time, a compression pattern having regularity in which the reversible compression area and the irreversible compression are equally arranged is adopted. For this reason, the compression process of one cycle is simplified, the working memory during the compression process can be minimized, and the occurrence of unevenness in resolution can be prevented in the entire image data.
なお、圧縮画像形成手段411は、判定手段409にて非可逆圧縮データを採用しないと判定した場合には、当該非可逆圧縮データの適用領域に対して線形補完処理を適用してもよい。
Note that when the
また、上記実施の形態では、25%パターンAを採用した例を説明したが、33%パターンや、50%パターンを採用しても同様である。なお、25%パターンAについては、2ラインにおける処理を1サイクルとしたが、例えば50%(703)パターンB、50%(703)パターンC、33%(702)パターンB、33%(702)パターンCでは、1ラインの処理を1サイクルとして上述した処理に適応することができる。また、33%(702)パターンAでは、3ラインにおける処理を1サイクルとすればよい。 Moreover, although the example which employ | adopted 25% pattern A was demonstrated in the said embodiment, even if it employ | adopts 33% pattern and 50% pattern, it is the same. For the 25% pattern A, the processing in two lines is one cycle. For example, 50% (703) pattern B, 50% (703) pattern C, 33% (702) pattern B, 33% (702) In the pattern C, one line of processing can be applied to the above-described processing as one cycle. In the case of 33% (702) pattern A, the processing for three lines may be one cycle.
本発明に係る画像圧縮装置等は圧縮資源を有効利用することで高品質の画像を出力可能であるため、コストと画質とを両立した画像圧縮装置として有用である。 Since the image compression apparatus and the like according to the present invention can output high-quality images by effectively using compression resources, it is useful as an image compression apparatus that achieves both cost and image quality.
400 画像圧縮手段
401 画像データ入力手段
402 ユーザ設定記憶手段
403 比率設定手段
404 領域設定手段
405 可逆圧縮手段
406 可逆圧縮率算出手段
407 予定圧縮率算出手段
408 非可逆圧縮手段
409 判定手段
410 非可逆圧縮率算出手段
411 圧縮画像形成手段
400 image compression means 401 image data input means 402 user setting storage means 403 ratio setting means 404 area setting means 405 reversible compression means 406 reversible compression rate calculation means 407 scheduled compression rate calculation means 408 lossy compression means 409 determination means 410 lossy compression Rate calculating means 411 Compressed image forming means
Claims (6)
上記比率に応じて可逆圧縮の適用領域である可逆圧縮領域と、非可逆圧縮の適用領域である非可逆圧縮領域とを上記画像データに設定する領域設定手段と、
上記可逆圧縮領域を可逆圧縮する可逆圧縮手段と、
上記可逆圧縮手段による上記可逆圧縮領域の圧縮率を算出する可逆圧縮率算出手段と、
上記可逆圧縮領域の圧縮率に基づいて、上記非可逆圧縮領域に適用する予定圧縮率を算出する予定圧縮率算出手段と、
算出された予定圧縮率に基づいて、上記非可逆圧縮領域を非可逆圧縮する非可逆圧縮手段と、
を備える画像圧縮装置。 A ratio setting means for setting a ratio of an area for performing reversible compression on input image data;
An area setting means for setting a reversible compression area that is an application area of lossless compression and an irreversible compression area that is an application area of irreversible compression in the image data according to the ratio;
Reversible compression means for reversibly compressing the reversible compression region;
Reversible compression rate calculation means for calculating the compression rate of the reversible compression area by the reversible compression means;
A planned compression rate calculation means for calculating a planned compression rate to be applied to the lossy compression region based on the compression rate of the lossless compression region;
Irreversible compression means for irreversibly compressing the irreversible compression region based on the calculated scheduled compression rate;
An image compression apparatus comprising:
圧縮後の上記非可逆圧縮領域の圧縮率を算出する非可逆圧縮率算出手段と、
上記非可逆圧縮領域の圧縮率と上記予定圧縮率に基づいて、非可逆圧縮された非可逆圧縮領域の画像データの採用の可否を判定する判定手段と、
を備える請求項1記載の画像圧縮装置。 further,
Irreversible compression rate calculation means for calculating the compression rate of the irreversible compression region after compression;
A determination means for determining whether or not to adopt the image data of the irreversible compression area based on the compression ratio of the irreversible compression area and the scheduled compression ratio;
The image compression apparatus according to claim 1, further comprising:
上記予定圧縮率算出手段による予定圧縮率の算出と、
上記非可逆圧縮手段による非可逆圧縮と、
上記判定手段による判定とを、
複数のドットデータにより構成され上記可逆圧縮手段及び上記非可逆圧縮手段による画像圧縮の最小単位を、方形に配列してなる上記画像データの、当該最小単位の1ライン毎に行う請求項2に記載の画像圧縮装置。 Reversible compression by the reversible compression means;
Calculation of the planned compression ratio by the above-mentioned planned compression ratio calculation means,
Irreversible compression by the irreversible compression means;
The determination by the determination means is
The minimum unit of image compression constituted by a plurality of dot data by the lossless compression unit and the lossy compression unit is performed for each line of the minimum unit of the image data arranged in a square. Image compression device.
単位領域において可逆圧縮領域と非可逆圧縮とを均等割合で且つ規則性を有するパターンに従って上記領域の設定を行う請求項1〜3のいずれかに記載の画像圧縮装置。 The area setting means includes
The image compression apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein in the unit area, the reversible compression area and the irreversible compression are set in accordance with a pattern having an equal ratio and regularity.
上記比率に応じて可逆圧縮の適用領域である可逆圧縮領域と、非可逆圧縮の適用領域である非可逆圧縮領域とを上記画像データに設定するステップと、
上記可逆圧縮領域を可逆圧縮するステップと、
上記可逆圧縮領域の圧縮率を算出するステップと、
上記可逆圧縮領域の圧縮率に基づいて、上記非可逆圧縮領域に適用する予定圧縮率を算出するステップと、
算出された予定圧縮率に基づいて、上記非可逆圧縮領域を非可逆圧縮するステップと、
を備えた静止画像圧縮方法。 Setting a ratio of areas for lossless compression with respect to input image data;
A step of setting a reversible compression area that is an application area of lossless compression and an irreversible compression area that is an application area of irreversible compression in the image data according to the ratio;
Reversibly compressing the reversible compression region;
Calculating a compression ratio of the lossless compression region;
Calculating a scheduled compression ratio to be applied to the lossy compression area based on the compression ratio of the lossless compression area;
Irreversibly compressing the irreversible compression region based on the calculated scheduled compression rate;
A still image compression method.
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