JP2008278462A - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理プログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】属性データに含まれる重要な情報を維持しながら、属性データを縮小できる画像処理装置、さらには属性データの符号化効率を高くできる画像処理装置を提供する。
【解決手段】画像処理装置は、画像データを取得する画像データ取得部２と、画像データ取得部２が取得した画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを生成する画像データ生成部３２と、各属性値に対して予め付与された優先度に基づいて、属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより当該属性データを縮小する画像データ縮小部３４とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像を構成する画素の属性を示す属性データを用いて画像処理を行う画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関するものである。

近年、デジタル複写機など、画像を電子的なデータとして蓄積する機能を持った画像処理装置が普及している。このような画像処理装置の普及には、ハードディスクに代表される記憶装置の大容量化および低価格化が影響していると考えられる。

画像処理装置には、画像を構成する画素の属性を示す属性データを用いて画像処理を行うものがある。このような画像処理装置の一例が、特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の画像処理装置では、スキャナから入力された画像データおよび、当該画像データから生成された属性データ（フラグデータ）をハードディスク等の補助記憶装置に蓄積する。これら画像データおよび属性データは、画像を印刷する時にハードディスクから取り出される。

上記属性データは、通常、画素ごとの属性（文字、写真など）を示すデータであり、画像を印刷する時などのタイミングで画像処理に用いられる。以下では、画素の属性とは、当該画素が画像におけるどの領域（例えば、文字領域、写真領域、背景領域など）に属しているかを示す、画素ごとに与えられた情報であるとして説明する。

画像処理の例としては、印刷時に階調を減少させる場合に、ディザマトリックスを属性に応じて切り替える処理などが挙げられる。なお、後工程で画像処理に有用な情報であれば、画素がどの領域に属しているかを示す情報以外のものを属性データとしても良い。

このような画像処理を行うために有用な、画像の各画素または画像に含まれる各領域の属性を示すデータを以下「属性データ」と表現する。

ここで、属性データとはどのようなものかを図２８を用いて説明する。同図は、入力画像１０１の一例を示す図である。同図に示すように、写真領域、文字領域および背景領域からなる入力画像１０１が与えられたとする。説明のために入力画像１０１の一部分である部分領域１０２を拡大した図が図２９である。

部分領域１０２は、文字領域２０１（「ＵＫ」のそれぞれの文字を構成する画素からなる）、写真領域２０２および背景領域２０３からなる。図３０は、部分領域１０２に対応する属性データを示す図である。属性データ自体も、画像データとしての構造を持っており、属性データの各画素は物理的に、入力画像データの画素と対応が付けられている。

図３０に示すように、同じパターンで埋められている領域は、同じ画素値（属性値）を有している。例えば、横縞のパターンで表示されている領域３０１に属する画素の画素値を１、斜め縞で表示されている領域３０２に属する画素の画素値を２、点で表示されている領域３０３に属する画素の画素値を０とする。入力画像１０１に対応する属性データ全体の値が、すべて図３０で示したものに現れているとすれば、３値で属性データが表せることになる。

なお、ここでは属性データを入力画像データと同じ解像度であるように図示しているが、入力画像データの解像度と属性データの解像度とが一致する必要はない。入力画像データが示す画像に含まれる各画素が、どのカテゴリに属するかを属性データによって判定できればよい。

ページ数の多い画像の画像データを蓄積するためには、記憶領域を大きくする必要があるが、記憶領域が大きくできない場合には、１ページあたりの必要容量を小さくする必要がある。

画像１ページあたりの記憶領域を小さくするためには、画像の解像度または画素数を小さくすることが考えられるが、単純にデータを間引いてしまうと、画像の情報が失われてしまい好ましくない。

このことは、画像データそのものについても、属性データについても同様であるが、画像データの場合は、画質を落とさない縮小拡大の方法について、これまでにも多くの研究開発がなされている。その一例が非特許文献１に記載されている。

このような方法は、基本的には、画像データの画素値に特に意味付けがなされていないことから可能になっていると言える。これに対して、属性データの場合は、各画素の値（属性値）自体が意味を持っているため、状況が異なる。

例えば、属性データの画素値の意味付けが、図３１に示すように与えられているとする。同図は、画像データの画素の属性と当該属性を示す画素値との対応関係を示すテーブルである。このとき、属性データを縮小する時に、画素値「３」（網点）と画素値「５」（写真）とをそれぞれ有する２つの画素が存在するからといって、その平均値を取ると、カラー文字を表す画素値「４」になる。それゆえ、画素値の平均値を算出することにより属性データを縮小する処理は、意味をなさない。

そのため、特許文献１では、属性データ（フラグデータ）の縮小にあたって、ニアリストネイバー法と、論理和法とを併用することで、特定の値（例えば１）が欠落することを防ぐ手法や、特定の値（例えば１）の出現頻度を着目画素の周りでカウントして、そのカウントが一定以上の場合には１を出力するなどの手法が開示されている。
特開２００１−２１１３１６号公報（２００１年８月３日公開） 「新編 画像解析ハンドブック」、東京大学出版会、２００４年９月１０日、１３５０〜１３７３ページ

しかし、特許文献１に記載の方法では、属性データにおいて、確実に残したい画素値を残すことが難しい。例えば、画素値の出現頻度に基づく手法では、残すことが好ましい画素値であっても当該画素値の出現頻度が低い場合は、当該画素値が残される可能性は低い。

また、論理和に基づく方式を、複数のビットプレーンから構成される多値画像に適用する場合は、確実に残したい画素値は、全てのビットに１が立ったものである必要がある。そうしなければ、ビットプレーンによってはその値を構成するビットが残るとは限らないため、元々保存したかった画素値が残ることは保証されない。したがって、論理和に基づく方式では、残したい画素値を変更することは容易ではないし、複数の画素値に高い優先度を与えることも難しい。

もう１つの課題は、属性データを、ビットプレーンに分解する場合に、画素値の定め方によっては、符号化効率が低下する可能性があることである。

この点について以下に説明する。図３１に示したように、属性データの画素値が意味付けられている場合、背景と黒文字・線画とからなる原稿が入力されるとすると、この２つの属性を示す画素値は、ビットプレーンに分解した場合に、３つのビットプレーン全てにおいて異なる。したがって、このような２種類の画素値が大半を占める可能性はテキスト原稿であれば高いのに、全面が同一値またはそれに近いビットプレーンが作れないため、領域分離マップの符号化効率が高くできない。

そこで、黒文字・線画とカラー文字・線画に対応する画素値を入れ替えたテーブルを図３２に示す。この場合、上記のようなケースでは問題がなくなるものの、カラー文字・線画と背景とは、カラーの原稿では高い出現頻度で同時に存在しうるにもかかわらず、このようなケースでは上記と同様の問題が起きるため、属性データの符号化効率を高くできない。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、属性データに含まれる重要な情報を維持しながら、属性データを縮小できる画像処理装置、さらには属性データの符号化効率を高くできる画像処理装置を提供することにある。

本発明に係る画像処理装置は、上記の課題を解決するために、画像データを取得する取得手段と、上記取得手段が取得した画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを生成する属性データ生成手段と、上記各属性値に対して予め付与された優先度に基づいて、上記属性データ生成手段が生成した属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより当該属性データを縮小する属性データ縮小手段とを備えることを特徴としている。

本発明に係る画像処理方法は、上記の課題を解決するために、取得手段と、属性データ生成手段と、属性データ縮小手段とを備える画像処理装置における画像処理方法であって、上記取得手段が画像データを取得する取得工程と、上記取得工程において取得された画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを、上記属性データ生成手段が生成する属性データ生成工程と、上記各属性値に対して予め付与された優先度に基づいて、上記属性データ生成工程において生成された属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより、上記属性データ縮小手段が上記属性データを縮小する属性データ縮小工程とを含むことを特徴としている。

上記の構成によれば、属性データ生成手段は、取得手段が取得した画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、どの属性に属するのかを示す属性値を含む属性データを生成する。属性データ縮小手段は、各属性値に対して予め付与された優先度に基づいて、属性データ生成手段が生成した属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより属性データを縮小する。

それゆえ、優先度の高い属性値を確実に残しながら属性データを縮小できる。

また、上記属性データ縮小手段は、上記画像における所定の領域に含まれる複数の画素の属性値を、当該複数の画素の属性値のうちの最も優先度の高い属性値で置換することが好ましい。

上記の構成によれば、属性データ縮小手段は、取得手段が取得した画像データが示す画像における所定の領域に含まれる複数の画素の属性値を、当該所定の領域に含まれる複数の画素の属性値のうち、最も優先度の高い属性値で置き換える。

上記所定の領域とは、例えば、取得手段が取得した画像データが示す画像を分割することによって生じる複数の分割領域のうちの少なくとも１つの分割領域である。

それゆえ、所定の領域に含まれる複数の画素に対応する複数の属性値を、最も優先度が高い画素に対応する１つの属性値で置き換えることができ、優先度の最も高い属性値を確実に残しながら属性データを縮小できる。

また、上記優先度は、上記属性と当該属性の優先度を示す値との対応関係を示す優先度テーブルとして示され、上記属性データ縮小手段は、上記優先度テーブルを参照することにより上記属性の優先度を判定することが好ましい。

上記の構成によれば、属性データ縮小手段は、優先度テーブルを参照することにより画素の属性に対して付与された優先度を判定する。

それゆえ、優先度テーブルを変更することにより画素の属性の優先度を変更することができ、優先度の変更を容易に行うことができる。

また、本発明に係る画像処理装置は、画像データを取得する取得手段と、上記取得手段が取得した画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを生成する属性データ生成手段と、上記画像データの内容または上記属性データの内容の少なくともいずれかに基づいて、上記各属性値に付与する優先度を決定する優先度決定手段と、上記優先度決定手段によって決定された優先度に基づいて、上記属性データ生成手段が生成した属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより当該属性データを縮小する属性データ縮小手段とを備えることを特徴としている。

上記の構成によれば、属性データ生成手段は、取得手段が取得した画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、どの属性に属するのかを示す属性値を含む属性データを生成する。優先度決定手段は、画像データの内容または属性データの内容の少なくともいずれかに基づいて、各属性値に付与する優先度を決定する。そして、属性データ縮小手段は、優先度決定手段が決定した優先度に基づいて、属性データ生成手段が生成した属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより属性データを縮小する。

それゆえ、優先度の高い属性値を確実に残しながら属性データを縮小できる。

また、上記画像処理装置を動作させる画像処理プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための画像処理プログラム、および当該画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も本発明の技術的範囲に含まれる。

本発明に係る画像処理装置は、以上のように、画像データを取得する取得手段と、上記取得手段が取得した画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを生成する属性データ生成手段と、上記各属性値に対して予め付与された優先度に基づいて、上記属性データ生成手段が生成した属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより当該属性データを縮小する属性データ縮小手段とを備える構成である。

本発明に係る画像処理方法は、以上のように、取得手段が画像データを取得する取得工程と、上記取得工程において取得された画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを、属性データ生成手段が生成する属性データ生成工程と、上記各属性値に対して予め付与された優先度に基づいて、上記属性データ生成工程において生成された属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより、属性データ縮小手段が上記属性データを縮小する属性データ縮小工程とを含む構成である。

本発明に係る画像処理装置は、画像データを取得する取得手段と、上記取得手段が取得した画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを生成する属性データ生成手段と、上記画像データの内容または上記属性データの内容の少なくともいずれかに基づいて、上記各属性値に付与する優先度を決定する優先度決定手段と、上記優先度決定手段によって決定された優先度に基づいて、上記属性データ生成手段が生成した属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより当該属性データを縮小する属性データ縮小手段とを備える構成である。

それゆえ、優先度の高い属性値を確実に残しながら属性データを縮小できるという効果を奏する。

〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図１９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

（画像処理装置１の構成）
図２は、本実施の形態に係る画像処理装置１の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、画像処理装置１は、画像データ取得部（取得手段）２、属性データ生成部（属性データ生成手段、属性データ縮小手段）３、属性データ符号化部４、属性データ記憶部５、属性データ復号部６、属性データ修正部７、画像データ縮小部８、画像データ符号化部９、画像データ記憶部１０、画像データ復号部１１、画像データ拡大部１２、および画像データ出力部１３を備えている。

この画像処理装置１は、画像データ入力装置１４および画像データ出力装置１５と通信可能に接続されている。画像データ入力装置１４は、画像データを入力する装置である。画像データ入力装置１４として、例えばスキャナを挙げることができる。

画像データ取得部２は、画像データ入力装置１４から画像データを取得し、この画像データを属性データ生成部３および画像データ縮小部８へ出力する。

属性データ生成部３は、画像データ取得部２が取得した画像データから、当該画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す画素値（属性値）を含む属性データを生成する。この属性データの生成方法の詳細については後述する。

属性データ符号化部４は、属性データ生成部３が生成した属性データを符号化し、符号化した属性データを属性データ記憶部５に格納する。

属性データ復号部６は、属性データ記憶部５に格納された、符号化された属性データを復号し、復号した属性データを再度属性データ記憶部５に格納する。

属性データ修正部７は、属性データ復号部６によって復号された属性データを修正する。この属性データの修正方法については後述する。

画像データ縮小部８は、属性データ生成部３に供給された画像データと同じ画像データを縮小する。画像データ縮小部８における画像データの縮小方法として、適当な既存の方法を用いればよい。なお、本実施形態では、画像データ縮小部８は、画像データを縦、横方向のそれぞれにおいて１／２に縮小する。

画像データ符号化部９は、画像データ縮小部８によって縮小された画像データを符号化し、符号化した画像データを画像データ記憶部１０に格納する。画像データ符号化部９における符号化方法として、適切な既存の方法を用いることができる。例えば、代表的なものとしてＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）方式やＰＮＧ（Portable Network Graphic）方式が挙げられるが、これらに限定されない。

画像データ復号部１１は、画像データ符号化部９によって符号化された画像データを復号し、復号した画像データを画像データ記憶部１０に格納する。画像データ復号部１１で用いる復号の方式は、画像データ符号化部９で用いた符号化方式に対応するものである。

画像データ拡大部１２は、画像データ復号部１１が復号した画像データを拡大する。画像データ拡大部１２では、例えば、上述したような、適切な画像拡大方法を用いることができる。本実施の形態では、縦、横方向のそれぞれにおいて１／２の縮小を行ったことに呼応して、縦、横方向のそれぞれにおいて２倍に拡大する。もちろん、これは画像データ入力装置１４で入力された画像の解像度と、最終的に出力される画像の解像度とを一致させるためであるが、これが重要でなければ、拡大率はこれ以外でもよいし、目的によっては画像拡大の工程を省略しても構わない。

画像データ出力部１３は、属性データ修正部７によって修正された属性データおよび画像データ拡大部１２によって拡大された画像データを取得し、これらのデータを画像データ出力装置１５へ出力する。

画像データ出力装置１５は、画像データ出力部１３から出力された属性データに基づいて、画像データ出力部１３から出力された画像データを画像として出力する。画像データ出力装置１５は、代表的にはレーザープリンタである。ここでの属性データの利用については、特許文献１に記載されているように、属性データの値によって出力時の減色方法を変えたり、ＲＧＢからＣＭＹＫの色空間変換時に用いる係数を変えたりしてもよいし、または鮮鋭化の度合いを変えてもよい。

（画像処理装置１における処理の流れ）
図３は、画像処理装置１における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、入力画像データが、画像データ入力装置１４から入力され、画像データ入力装置１４は、当該画像データを画像データ取得部２へ出力する（ステップＳ１）。

画像データ取得部２は、画像データ入力装置１４から画像データを取得し、この画像データを属性データ生成部３および画像データ縮小部８へ出力する。

属性データ生成部３は、画像データ取得部２から出力された画像データから属性データを生成し（ステップＳ２）、生成した属性データを属性データ符号化部４へ出力する。

属性データ符号化部４は、属性データ生成部３が生成した属性データを符号化し（ステップＳ３）、符号化した属性データを属性データ記憶部５に格納する。

一方、画像データ縮小部８は、画像データ取得部２から出力された画像データを受け取ると、当該画像データを縮小し（ステップＳ４）、縮小した画像データを画像データ符号化部９へ出力する。

画像データ符号化部９は、画像データ縮小部８によって縮小された画像データを受け取ると、当該画像データを符号化し（ステップＳ５）、符号化した画像データを画像データ記憶部１０に格納する。

なお、ステップＳ５から、ステップＳ１に戻って、複数ページに対応する属性データが属性データ記憶部５に蓄積され、複数ページに対応する画像データが画像データ記憶部１０に蓄積させるような動作を可能にすることは、実用的な観点からは重要であるが、発明の理解にとっては重要ではないので、図３に示すフローチャートにおいて点線で簡単に示すに留める。

実用的観点からは、属性データの符号化効率が高まる（符号化された状態での属性データのデータ量が小さくなる）ことで、属性データを格納するのに必要な属性データ記憶部５の容量が小さくでき、画像処理装置１がより安価になることは重要である。また、このように、データ量が小さくなることは、一般に、装置内部のデータ伝送が高速になり、ユーザの待ち時間が短縮されることで使い勝手が向上するという利点をもたらす。

また、属性データ復号部６は、属性データ符号化部４によって符号化された属性データを属性データ記憶部５から取得し、当該属性データを復号する（ステップＳ６）。属性データ復号部６は、復号した属性データを再度、属性データ記憶部５に格納する。

属性データ修正部７は、属性データ復号部６によって復号された属性データを属性データ記憶部５から取得し、当該属性データを修正する（ステップＳ７）。属性データ修正部７は、修正した属性データを画像データ出力部１３へ出力する。

一方、画像データ復号部１１は、画像データ符号化部９によって符号化された画像データを画像データ記憶部１０から取得し、当該画像データを復号する（ステップＳ８）。画像データ復号部１１は、復号した画像データを画像データ記憶部１０に格納する。

次いで、画像データ拡大部１２は、画像データ復号部１１が復号した画像データを画像データ記憶部１０から取得し、当該画像データを拡大する（ステップＳ９）。画像データ拡大部１２は、拡大した画像データを画像データ出力部１３へ出力する。

画像データ出力部１３は、属性データ修正部７によって修正された属性データおよび画像データ拡大部１２によって拡大された画像データを取得し、これらのデータを画像データ出力装置１５へ出力する（ステップＳ１０）。

画像データ出力装置１５は、画像データ出力部１３から出力された属性データに基づいて、画像データ出力部１３から出力された画像データを画像として出力する。

（属性データ生成部３の構成）
図１は、属性データ生成部３の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、属性データ生成部３は、コントローラ３１、画像データ生成部（属性データ生成手段）３２、画像データバッファ３３、画像データ縮小部（属性データ縮小手段）３４、および画像データ整形部３５を備えている。各構成要素は、データバスを介して、互いに通信可能に接続されているとともに、外部の構成要素にもつながっている。

コントローラ３１は、属性データ生成部３における各構成要素を制御する。

画像データ生成部３２は、画像データ取得部２が取得した画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す画素値（属性値）を含む属性データを生成し、画像データバッファ３３に格納する。画像データ生成部３２における属性データ生成方法として、例えば、特許文献１で開示されているような像域分離のいろいろな手法が利用できる。

以降の説明では、画像データ生成部３２は、背景、網点、カラー文字、写真、黒文字を識別して、画像データの画素と、属性データの画素とが１対１に対応する画像として、属性データを生成するものとする。つまり、属性データの画素の画素値は、画像データによって示される画像に含まれる画素の属性を示す属性値である。画像データ生成部３２が生成する属性データに含まれる画素値は、例えば、図３１に示すテーブルの最左列に示された値である。

画像データ縮小部３４は、画像データバッファ３３に格納されている、画像データ生成部３２が生成した属性データを縮小し、縮小した属性データを画像データバッファ３３に再度格納する。より詳細には、画像データ縮小部３４は、各属性値に対して予め付与された優先度に基づいて、画像データ生成部３２が生成した属性データに含まれる、少なくとも２つの画素値（属性値）を、当該属性データに含まれる優先度のより高い１つの画素値（属性値）で置換することにより属性データを縮小する。換言すれば、画像データ縮小部３４は、上記少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換する。この画像データ縮小部３４における縮小方法の詳細については後述する。

画像データ整形部３５は、画像データ縮小部３４によって縮小された属性データを整形し、整形した属性データをコントローラ３１を介して属性データ符号化部４へ出力する。より詳細には、画像データ整形部３５は、属性データをビットプレーンに分解した時の各ビットプレーンのエントロピーが小さくなる可能性が高まるように、すなわち、符号化効率が高まるように、属性データの画素値を変換する。

（属性データ生成部３における処理の流れ）
図４は、属性データ生成部３における処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、コントローラ３１が他の構成要素を制御する場合でも、特にそのことを記載せず、当該構成要素の動作として記載している場合がある。

まず、コントローラ３１は、画像データ取得部２から画像データを取得すると、画像データ生成部３２へ属性データを生成することを命じる。

この命令を受けると、画像データ生成部３２は、画像データ取得部２から出力された画像データから属性データを生成し、画像データバッファ３３に格納する（ステップＳ１１）。

その後、画像データ縮小部３４は、画像データバッファ３３から、画像データ生成部３２が生成した属性データを取得し、当該属性データ縮小した後（ステップＳ１２）、縮小した属性データを画像データバッファ３３に再度格納する。

その後、画像データ整形部３５は、画像データバッファ３３から、画像データ縮小部３４が縮小した属性データを取得し、当該属性データを整形した後（ステップＳ１３）、整形した属性データをコントローラ３１を介して属性データ符号化部４へ出力する（ステップＳ１４）。

（画像データ縮小部３４における属性データの縮小方法）
画像データ縮小部３４は、画素値優先度テーブル３４ａを有しており、この画素値優先度テーブル３４ａを参照して、画像データ生成部３２が生成した属性データを縮小する。例えば、画像データ縮小部３４は、画像データ取得部２が取得した画像における所定の領域（以下、ブロックと称する）に含まれる複数の画素に対応する、属性データの属性値を、当該ブロックに含まれる複数の画素の属性値のなかの最も優先度の高いひとつの属性値で置換することにより属性データを縮小する。いくつの属性値がひとつの属性値に置き換わるかは、後述するように属性データの縮小率に依存して決定されるべきものである。

画素値優先度テーブル３４ａは、属性データに含まれる画素値として適当な値をキーにして、画素データが示す画像に含まれる画素の属性に対して予め定められた優先度を取り出すためのテーブルである。すなわち、画素値優先度テーブル３４ａは、画素の属性と当該属性の優先度を示す値との対応関係を示すテーブルである。したがって、画素値優先度テーブル３４ａは、例えば、０〜７という値をキーにして、属性の優先度を引き出せるようなものであれば十分である。

以下の説明では、優先度はゼロまたは正の整数であり、優先度の値が大きい方が、優先度が高いと解釈するものとする。

図５に模式的に示すテーブルを画素値優先度テーブル３４ａとして説明する。図５は、画素値優先度テーブル３４ａの一例を示す図である。同図における画素値優先度テーブル３４ａに示されている画素値は、図３１に示したテーブルに示されている画素値に相当するものである。図３１と比較してみると、画素値「７」（黒文字・線画）に最も高い優先度「３」、次いで、画素値「４」（カラー文字・線画）に優先度「２」、画素値「５」（写真）と画素値「３」（網点）とに優先度「１」、画素値「０」（背景）に優先度「０」という優先度が与えられていることが分かる。すなわち、画素値「０」である背景が最も優先度が低い。

なお、図５に示す画素値優先度テーブル３４ａには、対応する属性が割り当てられていない画素値（図３１で“Ｎ／Ａ”となっている部分）には「０」という優先度が入っているが、このようなところにはどのような優先度を入れておいても動作に影響しない。

また、画素値優先度テーブル３４ａにおいて、画素値が大きいほど、優先度が高いという形に定めたのは、説明を分かりやすくするためであり、逆に、画素値が小さいほど優先度が高いと定めても、本発明の範囲内であることに変わりはない。重要なのは、属性データの各画素の画素値に対して、優先度が決定されているということである。

ここでは、画素値の優先度を示す方法として、画素値優先度テーブル３４ａという形で表現する方法を用いているが、条件文としてプログラムに埋め込むなど、別の表現形態を利用することも可能である。ただし、画素値の優先度をテーブルで表現することには、優先度の入れ替えなど、変更が簡単かつ確実に行えるというメリットがある。

また、上記の構成では、画素値優先度テーブル３４ａの内容は、予め定められたものとしたが、これを属性データの内容または画像データの内容またはそれらの組み合わせから、適応的に決定することにしても差し支えない。

すなわち、画像処理装置１は、画像データの内容または属性データの内容の少なくともいずれかに基づいて、画像データの画素の各属性値に付与する優先度を決定する優先度生成部（優先度決定手段、不図示）を備えており、画像データ縮小部３４は、優先度生成部によって決定された優先度に基づいて、画像データ生成部３２が生成した属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより当該属性データを縮小してもよい。

例えば、優先度生成部は、画像データ生成部３２で生成された属性データに含まれる、黒文字に対応する画素値「７」を持つ画素の割合が、一定しきい値より大きいときは、背景に対応する画素値「０」に、より高い優先度を与えてもよい。この構成により、縮小後の属性データのほとんどが、黒文字に対応する画素値を持つ画素によって占められるのを防ぐということができる。

あるいは、優先度生成部は、画像データ取得部２から出力された画像データの画素値の分布を参照することにより、属性データにおいて、背景に対応する画素値を持つ画素に対応する画素の色の分布を調べて、当該画素の色の分布に基づいて優先度を決定しても良い。

例えば、背景が明色の（輝度が高い）画素によって占められている割合が大きいときと、暗色の（輝度が低い）画素によって占められる割合が大きいときとで、属性データにて黒文字に対応する画素の優先度を変更することができる。暗色の画素によって背景が占められている場合は、黒文字を強調するニーズが高いと判断されるため、黒文字の優先度を高くするが、明色の画素によって背景が占められている場合、黒文字を強調するニーズが高くないと判断して、黒文字の優先度を高くしないようにすることが考えられる。もちろん、このようなものは単なる例であって、重要なのは、優先度を、画像データや属性データの内容に基づいて、適応的に決定することができるということである。

（画像データ縮小部３４における処理の流れ）
図６は、画像データ縮小部３４における処理の流れの一例を示すフローチャートである。まず、画像データ縮小部３４は、画像データバッファ３３に格納されている属性データをブロックごとにスキャンする（ステップＳ２１）。

図７は、属性データのブロックの一例を示す図である。ここでいうブロック（所定の領域）とは、属性データの縮小率によって定まるものであり、属性データを縦横それぞれ１／２に縮小するのであれば、横２画素×縦２画素からなる、図７に示すような領域となる。つまり、属性データを縦方向および横方向においてそれぞれ１/Ｎに縮小する場合には、ブロックの一辺はＮ画素となる。以下、この縮小率で属性データを縮小すると仮定して説明する。

図７では、説明を簡単にするために、画像データバッファ３３に格納されている属性データを、縦４画素×横４画素の画像として図示しており、黒枠で囲まれている横２画素×縦２画素の各領域がブロックとなる。矢印１６は、画像データ縮小部３４がスキャンを行う順序を示している。すなわち、画像データ縮小部３４は、ブロックに含まれる複数の画素の画素値を所定の順序で抽出する。

画像データ縮小部３４は、上記ブロックに含まれる画素値のうち、最大の優先度を示す画素値を選択する（ステップＳ２２）。

ここでいう最大の優先度とは、すでに説明した画素値優先度テーブル３４ａによって示されるものであり、例えば、属性データの画素の画素値が７であれば、その優先度は３である。

同一の優先度を持つ画素が複数ある場合については、図７に示したスキャン順で、先に現れたものを優先すると定めておく。もちろん、目的にあっている限り、他の定め方でも良い。

次いで、画像データ縮小部３４は、現在処理中のブロックに含まれる画素の画素値をステップ２２で選択された画素値に置き換える（ステップＳ２３）。つまり、横２画素×縦２画素のブロックを１画素で置き換えるので、属性データを縮小することになる。

このように、画素の優先度に基づいて属性データの縮小を行うことで、属性データのうち、残したい画素値（優先度の高い画素値）を縮小処理にあたっても確実に残すことができるのである。このような縮小方法は、属性データのように、画素値自体に意味が与えられている場合には、通常の画像を縮小する場合と比べて、特に重要性が高い。

特に、本発明のように、画像データとともに用いる属性データを縮小する場合、属性データを単独で縮小するのとは異なり、属性データの縮小結果が、画像データの出力結果に影響する。したがって、各画素値に与えられた優先度に基づいて属性データを縮小することには格別の効果があると言える。

次いで、画像データ縮小部３４は、全てのブロックが処理されたかどうかを判定し（ステップＳ２４）、全てのブロックが処理されていなければ（ステップＳ２４にてＮＯ）、次のブロックに処理を移し（ステップＳ２５）、Ｓ２１に戻り、全てのブロックが処理されていれば（ステップＳ２４にてＹＥＳ）、一連の処理を終了する。

（画像データ整形部３５における属性データ整形方法）
画像データ整形部３５は、画素値変換テーブル３５ａを有している。この画素値変換テーブル３５ａは、画像データバッファ３３に格納されている、画像データ縮小部３４によって縮小された属性データに含まれる画素値として適当な値をキーにして、当該画素値を別の値に変換するためのテーブルである。したがって、画素値変換テーブル３５ａは、例えば、０〜７という画素値をキーにして、０〜７という別の画素値に変換するものであれば十分である。

ここでは画素値変換テーブル３５ａの画素値として、図８に示すような値を仮定する。図８は、画素値変換テーブル３５ａの一例を示す図である。同図に示すテーブルでは、画素値「１」が画素値「７」に、画素値「７」が画素値「１」に入れ替わっていることが分かる。

このような画素値を変換することの効果は図９を参照すると分かりやすい。図９は、画像データ整形部３５による変換の前後の画素値を示すテーブルである。同図に示すように、背景（白）のビットパターンと黒文字・線画のビットパターンとを似せることにより、背景および文字が多く現れる画像データのビットプレーン表現において、画素値の変化を少なくして、各ビットプレーンをなるべく単純なものとすることを狙いとしている。

図９に示す変換後の画素値（変換値）では、属性データに仮に黒文字・線画（画素値「１」）と背景（画素値「０」）としか現れなかった場合には、属性データを表すための３枚のビットプレーンのうち、２枚には全く変化が現れない。これは画像データ整形部３５による画素値の変換によって黒文字・線画に対応する画素値が「１」となっているためである。

より一般的に言うと、画像データ整形部３５では、属性データをビットプレーンに分解した際に、それぞれのビットプレーンの内容が、より単純になる可能性が高まるように画素値を変換している。このことを、本明細書では「確率的に、より単純になるように画素値を変換する（している）」と表現することがある。これ以外にも、ある条件が実現する可能性が、そうでない可能性より高いことを、「確率的に」という単語で表現することがある。すなわち、画像データ整形部３５は、変換前より変換後のビットプレーンの内容が、確率的に、より単純になるように画素値を変換している。

これにより、属性データをビットプレーンに分解した後の各ビットプレーンのエントロピーが、少なくとも確率的に、小さくなるため、符号化効率が高まる、すなわち符号化後のデータ量を小さくできるのである。もちろん、これは黒文字・線画と背景とが属性データの画素の大半を占めているという前提があってのことであるが、この前提が成り立たない場合にも、出現頻度が高い画素値が複数選べる限り、画素値の変換方法を適切に定めることで、同様の効果が得られることは明らかである。

このように、属性データの画素値を入れ替えて符号化することで、属性データの符号化効率を向上させることができる。

また、ここでは、画素値の変換ルールを画素値変換テーブル３５ａというテーブルの形式で表現しているが、画素値の変換ルールを条件文としてプログラムに埋め込むなど、別の表現形態で画素値の変換ルールを表現することも可能である。ただし、テーブルの形式で表現することには、変換規則の変更などの変更が簡単かつ確実に行えるというメリットがある。

（画像データ整形部３５における処理の流れ）
図１０は、画像データ整形部３５における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、画像データ整形部３５は、画像データ縮小部３４が縮小した属性データを画像データバッファ３３から取得し、当該属性データから画素値を取り出す（ステップＳ３１）。

画像データ整形部３５は、取り出した画素の画素値を、画素値変換テーブル３５ａを参照して変換する（ステップＳ３２）。画素値の変換の仕方については、上記の説明より明らかと思われるのでここでは詳細に立ち入らない。

次いで、画像データ整形部３５は、全ての画素が処理されたかどうかを判定し（ステップＳ３３）、されていなければ（ステップＳ３３にてＮＯ）、次の画素に処理を移し（ステップＳ３４）、Ｓ３１に戻る。一方、全ての画素が処理されていれば（ステップＳ３３にてＹＥＳ）、画素値を変換した属性データを属性データ符号化部４へ出力し、一連の処理を終了する。

（属性データ符号化部４の構成）
図１１は、属性データ符号化部４の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、属性データ符号化部４は、ビットプレーン分離部４１、ビットプレーンバッファ４２、ビットプレーン符号化部４３を備えている。属性データ符号化部４の各構成要素は、データバスを介して、互いに通信可能に接続されているとともに、外部の機能ブロックにもつながっている。

ビットプレーン分離部４１は、属性データ生成部３の画像データ整形部３５が整形した属性データを取得し、当該属性データをビットプレーンに分離する。ビットプレーン分離部４１は、ビットプレーンに分離した属性データをビットプレーンバッファ４２に格納する。属性データをビットプレーンに分離する方法として、例えば図９に示すように、「変換値２進表現」の各列の値をそれぞれビットプレーンに格納すればよい。

ビットプレーン符号化部４３は、ビットプレーン分離部４１によってビットプレーンに分離され、ビットプレーンバッファ４２に格納された属性データのビットプレーンのデータを符号化する。この符号化に関しても、適切な既存の技術を用いることができる。ここでは、ビットプレーンに分解しているため、各ビットプレーンは２値画像であり、例えば、ＪＢＩＧ（Joint Bi-level Image experts Group）やＭＭＲ（Modified Modified READ）などがその代表的な符号化方式として挙げられるが、これら以外の符号化方式を用いてもかまわない。

一般に、データの符号化にあたっては、データのエントロピーが低いほど、符号化効率は高まる傾向にあるため、変換後のエントロピーが小さくなることは、変換後の符号化効率が高まることと通常は同一視できることに注意されたい。

（属性データ符号化部４における処理の流れ）
図１２は、属性データ符号化部４における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

属性データ生成部３から属性データを取得すると、ビットプレーン分離部４１は、当該属性データをビットプレーンに分離して、ビットプレーンバッファ４２に格納する（ステップＳ４１）。

次いで、ビットプレーン符号化部４３は、ビットプレーンバッファ４２に格納されたビットプレーンのデータを符号化して、属性データ記憶部５に格納する（ステップＳ４２）。

なお、ビットプレーン符号化部４３において、属性データをビットプレーンに分解せず、多値画像としての符号化を行うことも可能である。この場合は、画像データ整形部３５での処理についても、その多値画像としての符号化に適した処理とすることが望ましい。

（属性データ復号部６の構成）
図１３は、属性データ復号部６の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、属性データ復号部６は、ビットプレーン復号部６１、ビットプレーンバッファ６２、およびビットプレーン統合部６３を備えている。各構成要素は、データバスを介して、互いに通信可能に接続されているとともに、外部の構成要素にもつながっている。

ビットプレーン復号部６１は、属性データ符号化部４によって符号化された属性データを復号し、ビットプレーンバッファ６２に格納する。

ビットプレーン統合部６３は、ビットプレーン復号部６１が復号し、ビットプレーンバッファ６２に格納した属性データを統合して、多値画像を生成する。ビットプレーン統合部６３における属性データの復号方法については、ビットプレーン分離部４１における処理の逆の処理であり、自明と思われるので詳細には立ち入らない。

（属性データ復号部６における処理の流れ）
図１４は、属性データ復号部６における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ビットプレーン復号部６１は、属性データ符号化部４によって符号化された属性データを属性データ記憶部５から取得し、当該属性データのビットプレーンのデータを復号し、ビットプレーンバッファ６２に格納する（ステップＳ５１）。

ビットプレーン統合部６３は、ビットプレーン復号部６１によって復号された属性データをビットプレーンバッファ６２から取得し、当該属性データを統合して、多値画像を生成する（ステップＳ５２）。ビットプレーン統合部６３は、生成した多値画像を属性データ記憶部５に格納する。

（属性データ修正部７の構成）
図１５は、属性データ修正部７の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、属性データ修正部７は、コントローラ７１、画像データ復元部７２、画像データバッファ７３、および画像データ拡大部７４を備えている。各構成要素は、データバスを介して、互いに通信可能に接続されているとともに、外部の構成要素にもつながっている。

コントローラ７１は、属性データ修正部７の各構成要素を制御する。

画像データ復元部７２は、属性データ復号部６によって復号され、属性データ記憶部５に格納された属性データ（多値画像）を復元し、復元した属性データを画像データバッファ７３に格納する。画像データ復元部７２における復元処理の詳細については後述する。

画像データ拡大部７４は、画像データ復元部７２によって復元され、画像データバッファ７３に格納された属性データを拡大する。本実施形態では、画像データ拡大部７４における処理の一例として、図１６に模式的に示すような単純拡大を行う。図１６は、画像データ拡大部７４における属性データの拡大方法の一例を示す図である。同図では、属性データが拡大される前の状態と拡大された後の状態とが示されている。同図に示す例では、属性データを構成する４つの画素がそれぞれ４倍に拡大（４個に増加）されており、拡大後の属性データは、合計１６個の画素から構成されている。なお、図１６は説明のために、少ない画素数からなる単純な属性データの例を示したものであり、通常には、属性データを構成するピクセル数はもっと多いことに注意されたい。

（属性データ修正部７における処理の流れ）
図１７は、属性データ修正部７における処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、下記の多くの場合に、コントローラ７１が他の構成要素を制御する場合に、特にそのことを記載せず、当該構成要素の動作として記載していることがある。

画像データ復元部７２は、属性データ復号部６によって復号された属性データを属性データ記憶部５から取得し、当該属性データを復元して、画像データバッファ７３に格納する（ステップＳ６１）。

次いで、画像データ拡大部７４は、画像データ復元部７２によって復元された属性データを画像データバッファ７３から取得し、当該属性データを拡大する（ステップＳ６２）。画像データ拡大部７４は、拡大した属性データを画像データ出力部１３へ出力する。

（画像データ復元部７２における復元処理）
画像データ復元部７２は、画素値変換テーブル７２ａを有している。この画素値変換テーブル７２ａは、画像データ整形部３５が有する画素値変換テーブル３５ａで与えられた画素値変換の逆変換、またはそれに近い効果を持つ変換を行うためのテーブルである。

画像データ復元部７２は、属性データ復号部６によって復号され、属性データ記憶部５に格納された属性データの画素値として適当な値をキーにして、別の画素値に変換する。したがって、ここでは０〜７という画素値をキーにして、０〜７という別の画素値に変換するものであれば十分である。図１８は、画素値変換テーブル３５ａ（図８参照）で与えられた変換の逆変換に対応する画素値変換テーブル７２ａの内容の一例を模式的に示したものである。

このケースでは、画素値変換テーブル３５ａを用いた画素値の変換が単純な入れ替えであるため、画素値変換テーブル７２ａを用いた変換では、画素値変換テーブル３５ａを用いた変換の逆の変換を行っている。これを利用して、画素値変換テーブル３５ａと画素値変換テーブル７２ａとを共通化しても差し支えない。むしろ、このようにすることで、ハードウエア規模の削減に寄与すると思われる。

（画像データ復元部７２における処理の流れ）
図１９は、画像データ復元部７２における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、画像データ復元部７２は、属性データ復号部６によって復号され、属性データ記憶部５に格納された属性データから画素の画素値を取り出す（ステップＳ７１）。

画像データ復元部７２は、取り出した画素値を、画素値変換テーブル７２ａを参照して変換する（ステップＳ７２）。変換の仕方については上記の説明より明らかと思われるのでここでは詳細に立ち入らない。

次いで画像データ復元部７２は、全ての画素が処理されたかを判定し（ステップＳ７３）、全ての画素が処理されていなければ（ステップＳ７３にてＮＯ）、次の画素に処理を移し（ステップＳ７４）、Ｓ７１に戻る。一方、全ての画素が処理されていれば（ステップＳ７３にてＹＥＳ）、復元した属性データを画像データバッファ７３に格納し、一連の処理を終了する。

（変更例）
なお、画像データ縮小部８における画像データの縮小率と、画像データ縮小部３４における属性データの縮小率とを、縦、横方向においてそれぞれ１／２の縮小となるように揃えているが、画像データ出力装置１５での処理に差し支えなければ、画像データ縮小部８の縮小率を画像データ縮小部３４の縮小率と揃える必要はない。

また、画像データ縮小部３４において「優先度が最も高い画素を選ぶ」という動作は、縮小率が１／２でなくても、１／Ｎという形であれば同様に動作することは明らかである。すなわち、画像データ縮小部３４における属性データの縮小率は、１／２に限定されない。

本実施形態の画像処理装置１が備える、その他の構成要素の動作については、これまでの説明および公知の技術を背景に理解できると思われるので詳細には立ち入らない。

このように、本実施形態の画像処理装置１によれば、画像データから生成される、画像の各画素の属性または画像の各領域の属性を示すデータである属性データの縮小および符号化において、属性の優先度に基づいた画素値変換を行うことによって、画像の画質を保ちつつ、画像データを記憶するために必要な記憶容量の増大を防ぐことができる。

なお、画像処理装置１は、以下のようにも表現できる。

すなわち、画像処理装置１は、画像を取得する画像データ取得部２と、画像データ取得部２が取得した画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを生成する画像データ生成部３２とを備える画像処理装置であって、上記属性値のそれぞれが２進数の数値として表現されているとともに当該数値は複数のビットプレーンに分解されており、上記各ビットプレーンのエントロピーが小さくなるように、または少なくとも前述のエントロピーが小さくなる可能性が高まるように上記属性値を変換する画像データ整形部（属性値変換手段）３５を備えている。また、上記「エントロピーが小さくなる」という表現は、「符号化効率が高まる」とも表現できる。

また、画像処理装置１は、画像データ縮小部３４および画像データ整形部３５の両方を備えていることが好ましいが、それらの一方を備えていてもよい。例えば、画像処理装置１が画像データ縮小部３４を備えずに、画像データ整形部３５を備える構成である場合には、属性データの符号化効率を高めることができるという効果を最低限得ることができる。

なお、属性データの意味付け自体は、以上の説明でも分かるように、本発明の動作原理に影響するものではないので、ここで説明した以外の内容を持った属性データに対して本発明を適用することに問題はない。属性データの別の例として、例えば属性データの画素が、領域ではなく、上記のディザマトリックスの種類を直接的に指定するような構成であっても本発明は適用しうる。属性データの異なる例として、画素値ではないが、画像を構成するのに用いられる情報として、グラデーションの種類（濃度が変化する方向など）を示す値を属性データに持たせるようなことも考えられる。もちろん、このような属性データの内容は、画像データ出力部１３で有効に用いることができるものである必要がある。

〔実施の形態２〕
本発明の他の実施形態について図２０〜図２７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、実施の形態１と同様の部材に関しては、同じ符号を付し、その説明を省略する。

図２０は、画像処理装置２０の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、画像処理装置２０は、画像処理装置１とは異なり、属性データ生成部３０を備えている。

本実施の携帯の画像処理装置２０は、画像処理装置１と類似しているが、画像処理装置１においては固定されていた画素値変換テーブル３５ａの内容を、属性データの内容によって適応的に変換するようにしたものである。

以下、画像処理装置２０が備える構成要素の大半は、画像処理装置１と共通かあるいは容易に類推できるものであるので、本発明を理解するために必要な部分に絞って説明する。

図２１は、属性データ生成部３０の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、属性データ生成部３０は、属性データ生成部３とは異なり、画像データ整形部３６を備えている。

（画像データ整形部３６の構成）
図２２は、画像データ整形部３６の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、画像データ整形部３６は、画素値変換部３７、画素値変換テーブル生成部３８、および画素値変換テーブル３９ａが格納された書き換え可能な画素値変換テーブルバッファ３９を備えている。各構成要素は、データバスを介して、互いに通信可能に接続されているとともに、外部の構成要素にもつながっている。

画素値変換部３７は、画像データ縮小部３４によって縮小された属性データから画素値を抽出し、取り出した画素値を、画素値変換テーブル生成部３８が生成した画素値変換テーブル３９ａを参照して変換する。この変換方法は、画像データ整形部３５における画素値の変換方法と同様であるため、ここでは詳細に立ち入らない。

画素値変換テーブル生成部３８は、画素値変換テーブル３９ａを生成し、当該画素値変換テーブル３９ａを画素値変換テーブルバッファ３９に格納する。より詳細には、画素値変換テーブル生成部３８は、画素値変換部３７が用いる画素値変換テーブル３９ａを、属性データに含まれる画素値の属性の出現頻度に応じて変換する。さらに換言すれば、画素値変換テーブル生成部３８は、出現頻度の高い画素値のビットプレーンのパターンが互いに似るように、画素値を変換する。この画素値変換テーブル生成部３８の詳細については後述する。

（画像データ整形部３６における処理の流れ）
図２３は、画像データ整形部３６における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、画素値変換テーブル生成部３８が、画素値変換テーブル３９ａを生成し（ステップＳ８１）、画素値変換テーブルバッファ３９に格納する。

次いで、画素値変換部３７は、画像データバッファ３３から、画像データ縮小部３４が縮小した属性データを取得し、当該属性データから画素値を取り出し（ステップＳ８２）、取り出した画素値を、画素値変換テーブル生成部３８が生成した画素値変換テーブル３９ａを参照して変換する（ステップＳ８３）。

そして、画素値変換部３７は、全ての画素値が処理されたかどうかを判定し（ステップＳ８４）、全ての画素値が処理されていなければ、次の画素値に処理を移し（ステップＳ８５）、ステップＳ８２に戻る。

一方、全ての画素値が処理されていれば、画素値変換部３７は、画素値変換テーブル３９ａの内容を属性データ符号化部４へ出力し（ステップＳ８６）、一連の処理を終了する。

（画素値変換テーブル生成部３８の構成）
図２４は、画素値変換テーブル生成部３８の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、画素値変換テーブル生成部３８は、ヒストグラム生成部５１、ヒストグラムバッファ５２、順位テーブル生成部５３、順位テーブルバッファ５４、テーブル変換部５５、順位・画素値変換テーブル５６ａを格納する順位・画素値変換テーブルバッファ５６を備えている。各構成要素はデータバスを介して互いに通信可能に接続されているとともに、外部の構成要素にもつながっている。

ヒストグラム生成部５１は、画像データ縮小部３４によって縮小され、画像データバッファ３３に格納された属性データの画素値から、画素値（属性値）の出現頻度を示すヒストグラムを生成して、当該ヒストグラムをヒストグラムバッファ５２に格納する。すなわち、ヒストグラム生成部５１は、画像データ縮小部３４が縮小した属性データに、どの属性の画素が、それぞれいくつ含まれているのかを示すヒストグラムを作成する。

順位テーブル生成部５３は、ヒストグラム生成部５１が生成したヒストグラムから、画素値の出現頻度の順位を示す順位テーブルを生成して、当該順位テーブルを順位テーブルバッファ５４に格納する。上記順位テーブルとは、ヒストグラムバッファ５２に格納されたヒストグラムによって示される各画素値の出現頻度の順位が取り出せるようなテーブルである。換言すれば、順位テーブルとは、属性データに含まれる画素値の出現頻度の順位を示すテーブルである。

テーブル変換部５５は、順位テーブルバッファ５４に格納された順位テーブルが示す各画素値の出現頻度の順位と、順位・画素値変換テーブル５６ａによって示される、順位に基づく画素値の変換方法とに基づいて、画素値変換テーブル３９ａを生成し、生成した画素値変換テーブル３９ａを画素値変換テーブルバッファ３９に格納する。

換言すれば、テーブル変換部５５は、各画素値が、各画素値の出現頻度の順位に対応したものになるように、画素値変換テーブル３９ａを生成する。

図２５（ａ）に、ヒストグラム生成部５１によって生成されるヒストグラムの一例が、図２５（ｂ）に、順位テーブル生成部５３によって生成される順位テーブルの一例が模式的（実際にヒストグラムバッファ５２や順位テーブルバッファ５４に格納されるデータには、項目名や、左列にあたる内容は存在しないという意味で）に示されている。

なお、図２５に示す例でも、属性データの画素値と属性との対応は図３１で示したものを用いており、黒文字・線画（画素値「７」）を示す画素はきわめて少なく、最も出現頻度が高い背景（画素値「０」）の次に出現頻度が高いのは網点（画素値「３」）、およびカラー文字・線画（画素値「４」）である。

したがって、このような状況で、実施の形態１において行ったように、黒文字・線画を示す画素値の２進表現が、背景を示す画素値の２進表現と近くなる（各ビットプレーンが単純となる）ように画素値を入れ替えても符号化効率が良くなりにくい。

逆にいえば、実施の形態１で行ったような画素値の入れ替えは、背景（画素値「０」）を示す画素と、黒文字・線画（画素値「７」）を示す画素の属性データにおける出現頻度がいずれも高いことが前提となっていたのであるが、本実施形態で述べているケースではそのような前提が成り立たない。

そのようなケースでも、属性データの変換方法を、属性データの内容、より具体的には、属性データの画素値の確率的分布（ヒストグラム）に基づいて適応的に決定することで、属性データのビットプレーン分解後の各ビットプレーンの内容が単純なものとなり、エントロピーが、少なくとも確率的に、小さくなる。そのため、符号化効率が高まり、属性データを高い効率で符号化できるのが、本実施形態の特色である。

順位・画素値変換テーブル５６ａは、画素値の出現頻度の順位と、変換後にあるべき属性データの画素値との対応表となっている。そのような順位・画素値変換テーブル５６ａの一例を図２６に模式的に示す。なお、２進表現については理解を助けるために入れたものであり、テーブルの一部ではない。最左列、および項目名についても同様である。

図２６に示す例では、順位をそのまま画素値にしているが、画素値の変換方法は、これ以外にも考えられる。上述したように、出現頻度の高い画素値が、ビットプレーン分解後に互いに似た２進表現となることで、ビットプレーン分解後の各ビットプレーンが単純なものになり、それゆえ、各ビットプレーンのエントロピーが小さくなり、符号化効率が高まる、すなわち、符号化後のデータ量が少ないものになることが重要である。このような目的を果たすことができる変換方法であれば、テーブル変換部５５における画素値変換テーブル３９ａの変換方法は、どのようなものであってもよい。

（画素値変換テーブル生成部３８における処理の流れ）
図２７は、画素値変換テーブル生成部３８における処理の流れの一例を示すフローチャートである。

まず、ヒストグラム生成部５１は、画像データ縮小部３４によって縮小された属性データを画像データバッファ３３から取得し、当該属性データから、当該属性データに含まれる画素値の出現頻度を示すヒストグラムを生成して、ヒストグラムバッファ５２に格納する（ステップＳ９１）。

また、順位テーブル生成部５３は、ヒストグラム生成部５１が生成したヒストグラムをヒストグラムバッファ５２から取得し、当該ヒストグラムから、順位テーブルを生成して、順位テーブルバッファ５４に格納する（ステップＳ９２）。

テーブル変換部５５は、順位テーブルバッファ５４から取り出される各画素値の出現頻度の順位と、順位・画素値変換テーブル５５ａとに基づいて、画素値変換テーブル３９ａを生成して、生成した画素値変換テーブル３９ａを画素値変換テーブルバッファ３９に格納する（ステップＳ９３）。

なお、画素値変換部３７は、ステップＳ８６（図２３）で、画素値変換テーブル３９ａの内容を属性データ符号化部４へ出力しているが、これは、本実施形態の画像処理装置２０を有効に動作させるために、これまで説明した以外に、画像データ復元部７２における変換（画素値変換テーブル７２ａによって示される変換）の逆変換を行うような改変を実施形態１の画像処理装置１に加える必要があるためである。しかし、画素値変換テーブル３９ａの内容を画像データ復元部７２に伝達し、その逆変換を画像データ復元部７２で行えるようにするために画像処理装置１を改変することは、これまでの説明から当業者には容易であると思われるため、これ以上の詳細は省略する。

以上のように、画像処理装置２０は、画像を取得する画像データ取得部（取得手段）２と、画像データ取得部２が取得した画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを生成する画像データ生成部（属性データ生成手段）３２とを備える画像処理装置であって、上記属性値のそれぞれが２進数の数値として表現されているとともに当該数値は複数のビットプレーンに分解されており、画像データ生成部３２が生成した属性データに含まれる属性値の出現頻度を各属性値について算出するヒストグラム生成部（出現頻度算出手段）５１と、ヒストグラム生成部５１によって算出された属性値の出現頻度に基づいて、上記各ビットプレーンのエントロピーが小さくなるように、または少なくとも前述のエントロピーが小さくなる可能性が高まるように上記属性値を変換するテーブル変換部（属性値変換手段）５５とを備えている。

換言すれば、テーブル変換部５５は、属性データに含まれる属性値のうち、出現頻度の高い属性値のビットプレーンのパターンが互いに似るように、当該属性値を変換する。

また、画像処理装置２０は、ヒストグラム生成部５１が算出した出現頻度に基づいて、属性値の出現頻度の順位を算出する順位テーブル生成部（順位算出手段）５３をさらに備え、テーブル変換部５５は、順位テーブル生成部５３が算出した順位に従って上記属性値を変更する。

また、テーブル変換部５５は、順位テーブル生成部５３が算出した順位を示す数値を属性値として用いる。

（変更例）
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

また、上述した画像処理装置１および画像処理装置２０の各ブロック、特に属性データ生成部３および３０は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、次のようにＣＰＵを用いてソフトウェアによって実現してもよい。

すなわち、画像処理装置１および画像処理装置２０は、各機能を実現する制御プログラムの命令を実行するＣＰＵ（central processing unit）、上記プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（random access memory）、上記プログラムおよび各種データを格納するメモリ等の記憶装置（記録媒体）などを備えている。そして、本発明の目的は、上述した機能を実現するソフトウェアである画像処理装置１および画像処理装置２０の制御プログラム（画像処理プログラム）のプログラムコード（実行形式プログラム、中間コードプログラム、ソースプログラム）をコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体を、上記画像処理装置１および画像処理装置２０に供給し、そのコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に記録されているプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成可能である。

上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク系、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード系、あるいはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ系などを用いることができる。

また、画像処理装置１および画像処理装置２０を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを通信ネットワークを介して供給してもよい。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（virtual private network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、例えば、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ回線等の有線でも、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、８０２．１１無線、ＨＤＲ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。

なお、上述の説明では確率的に、属性データの画素値を示すビットプレーンのエントロピーが小さくなる構成例を説明しているが、属性データの画素値を変換した後のビットプレーンのエントロピーを測定して、画素値の変換方法を調節することで、変換後のエントロピーが必ず小さくなる、または変換前より少なくとも大きくはならないことを保証するような構成を実現してもよい。このような構成は、上述の構成に少しの改変を加えることで実現できることは明らかである。

具体的には、例えば、画像データ整形部３５または画像データ整形部３６によってその画素値が変換される前後の属性データの画素値を示すビットプレーンのエントロピーを測定する測定手段と、測定手段が測定した、画素値の変換前後の上記エントロピーを比較し、変換後の上記エントロピーが、変換前の上記エントロピーよりも大きい場合に、画像データ整形部３５または画像データ整形部３６における属性データの画素値の変換方法を変更する変更手段とをさらに設ければよい。

このような場合は、確率的にではなく、画素値の変換によってエントロピーが小さくなること、またはエントロピーが大きくならないことが確定する。

また、エントロピーを測定するのではなく、符号化後のデータ量を測定することで、符号化効率が、変換前より高まる、または少なくとも低くはならないことを保証する方法も考えられる。この場合は、確率的にではなく、変換によって符号化効率が高まる、または低くはならないことが確定する。もちろん、この場合の符号化後のデータ量の測定方法は、ビットプレーン符号化部４３で用いられる符号化方法と整合性の取れたものである必要がある。

また、本発明は、以下のようにも表現できる。

すなわち、本発明の画像処理装置は、画像データを入力する、画像データ入力手段と、前記画像データを格納する画像データ格納手段と、前記画像データに基づいて、それを構成する各画素の属性を表す属性データを生成する属性データ生成手段と、前記属性データを格納する属性データ格納手段と、前記属性データ格納手段に格納された前記属性データを参照して、前記画像データ格納手段に格納された前記画像データを出力する画像データ出力手段を備え、前記属性データ生成手段は、前記属性データを、各画素値ごとに与えられた優先度に基づいて縮小することを特徴としている。

前記属性データ生成手段は、前記各画素値ごとに与えられた優先度をテーブルで保持していることが好ましい。

本発明の画像処理装置は、画像データを入力する、画像データ入力手段と、前記画像データを格納する画像データ格納手段と、前記画像データに基づいて、それを構成する各画素の属性を表す属性データを生成する属性データ生成手段と、前記属性データを符号化する、属性データ符号化手段と、前記符号化された属性データを格納する属性データ格納手段と、前記属性データ格納手段に格納された前記属性データを参照して、前記画像データ格納手段に格納された前記画像データを出力する画像データ出力手段を備え、前記属性データ生成手段は、前記属性データを、ビットプレーンに分解した際の各ビットプレーンのエントロピーが、少なくとも確率的に、小さくなるように属性データの画素値を変換する、または、前記属性データ生成手段は、前記属性データを、ビットプレーンに分解した場合の、符号化効率が、少なくとも確率的に、高まるように、属性データの画素値を変換することを特徴としている。

前記属性データ生成手段は、属性データの内容に基づいて、適応的に、前記属性データの画素値の変換方法を適応的に決定することが好ましい。

前記属性データ生成手段は、属性データの画素値の確率的分布に基づいて、前記属性データの画素値の変換方法を適応的に決定することが好ましい。

本発明の画像処理方法は、画像データを入力するステップと、前記画像データを格納するステップと、前記画像データに基づいて、それを構成する各画素の属性を表す属性データを生成するステップと、前記属性データを格納するステップと、前記属性データを参照して、前記画像データを出力するステップとを含み、前記属性データを生成するステップにおいては、前記属性データを、各画素値ごとに与えられた優先度に基づいて縮小することを特徴としている。

本発明の画像処理方法は、画像データを入力するステップと、前記画像データを格納するステップと、前記画像データに基づいて、それを構成する各画素の属性を表す属性データを生成するステップと、前記属性データを符号化するステップと、前記符号化された属性データを格納するステップと、前記属性データを参照して、前記画像データを出力するステップとを含み、前記属性データを生成するステップにおいては、前記属性データを、ビットプレーンに分解した際の各ビットプレーンのエントロピーが、少なくとも確率的に、小さくなるように属性データの画素値を変換する、または、前記属性データを生成するステップにおいては、前記属性データを、ビットプレーンに分解した場合の、符号化効率が、少なくとも確率的に、高まるように、属性データの画素値を変換することを特徴としている。

本発明の記憶媒体は、コンピュータに、画像データを入力する手順と、前記画像データを格納する手順と、前記画像データに基づいて、それを構成する各画素の属性を表す属性データを生成する手順と、前記属性データを格納する手順と、前記属性データを参照して、前記画像データを出力する手順とを実行させるためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記属性データを生成する手順においては、前記属性データを、各画素値ごとに与えられた優先度に基づいて縮小することを特徴としている。

本発明の記憶媒体は、コンピュータに、画像データを入力する手順と、前記画像データを格納する手順と、前記画像データに基づいて、それを構成する各画素の属性を表す属性データを生成する手順と、前記属性データを符号化する手順と、前記符号化された属性データを格納する手順と、前記属性データを参照して、前記画像データを出力する手順とを実行させるためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記属性データを生成する手順においては、前記属性データを、ビットプレーンに分解した際の各ビットプレーンのエントロピーが、少なくとも確率的に、小さくなるように属性データの画素値を変換する、または、前記属性データを生成する手順においては、前記属性データを、ビットプレーンに分解した場合の、符号化効率が、少なくとも確率的に、高まるように、属性データの画素値を変換することを特徴としている。

属性データに含まれる属性値のうち、重要な属性値を確実に残しつつ当該属性データを効率良く縮小できるため、属性データを利用する画像処理装置として好適に適用できる。

本発明の一実施の形態に係る画像処理装置が備える属性データ生成部の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の一実施の形態に係る画像処理装置の構成を示す機能ブロック図である。 上記画像処理装置における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 属性データ生成部における処理の流れの一例を示すフローチャートである 画素値優先度テーブルの一例を示す図である。 画像データ縮小部における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 属性データのブロックの一例を示す図である。 画素値変換テーブルの一例を示す図である。 画像データ整形部による変換の前後の画素値を示すテーブルである。 画像データ整形部における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 属性データ符号化部の構成を示す機能ブロック図である。 属性データ符号化部における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 属性データ復号部の構成を示す機能ブロック図である。 属性データ復号部における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 属性データ修正部の構成を示す機能ブロック図である。 画像データ拡大部における属性データの拡大方法の一例を示す図である。 属性データ修正部における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 画像データ復元部が用いる画素値変換テーブルの一例を示す図である。 画像データ復元部における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の別の実施形態に係る画像処理装置の構成を示す機能ブロック図である。 上記画像処理装置が備える属性データ生成部の構成を示す機能ブロック図である。 上記画像処理装置が備える画像データ整形部の構成を示す機能ブロック図である。 画像データ整形部における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 画素値変換テーブル生成部の構成を示す機能ブロック図である。 （ａ）は、ヒストグラム生成部によって生成されるヒストグラムの一例を示す図であり、（ｂ）は、順位テーブル生成部によって生成される順位テーブルの一例を示す図である。 順位・画素値変換テーブルの一例を示す図である。 画素値変換テーブル生成部における処理の流れの一例を示すフローチャートである。 入力画像の一例を示す図である。 上記入力画像の一部である部分領域を示す図である。 上記部分領域に対応する属性データを示す図である。 画像データの画素の属性と当該属性を示す画素値との対応関係を示すテーブルである。 画像データの画素の属性と当該属性を示す画素値との対応関係を示す別のテーブルである。

符号の説明

１ 画像処理装置
２ 画像データ取得部（取得手段）
３ 属性データ生成部（属性データ生成手段、属性データ縮小手段）
２０ 画像処理装置
３０ 属性データ生成部（属性データ生成手段、属性データ縮小手段）
３２ 画像データ生成部（属性データ生成手段）
３４ 画像データ縮小部（属性データ縮小手段）
３４ａ 画素値優先度テーブル（優先度テーブル）
１０１ 入力画像（画像データ）

Claims (7)

1. 画像データを取得する取得手段と、
   上記取得手段が取得した画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを生成する属性データ生成手段と、
   上記各属性値に対して予め付与された優先度に基づいて、上記属性データ生成手段が生成した属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより当該属性データを縮小する属性データ縮小手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 上記属性データ縮小手段は、上記画像における所定の領域に含まれる複数の画素の属性値を、当該複数の画素の属性値のうちの最も優先度の高い属性値で置換することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 上記優先度は、上記属性値と当該属性値の優先度を示す値との対応関係を示す優先度テーブルとして示され、
   上記属性データ縮小手段は、上記優先度テーブルを参照することにより上記属性値の優先度を判定することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 請求項１に記載の画像処理装置を動作させる画像処理プログラムであって、コンピュータを上記各手段として機能させるための画像処理プログラム。
5. 請求項４に記載の画像処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
6. 取得手段と、属性データ生成手段と、属性データ縮小手段とを備える画像処理装置における画像処理方法であって、
   上記取得手段が画像データを取得する取得工程と、
   上記取得工程において取得された画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを、上記属性データ生成手段が生成する属性データ生成工程と、
   上記各属性値に対して予め付与された優先度に基づいて、上記属性データ生成工程において生成された属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより、上記属性データ縮小手段が上記属性データを縮小する属性データ縮小工程とを含むことを特徴とする画像処理方法。
7. 画像データを取得する取得手段と、
   上記取得手段が取得した画像データが示す画像を構成する複数の画素のそれぞれが、予め定められた属性のうちのいずれに属するかを示す属性値を含む属性データを生成する属性データ生成手段と、
   上記画像データの内容または上記属性データの内容の少なくともいずれかに基づいて、上記各属性値に付与する優先度を決定する優先度決定手段と、
   上記優先度決定手段によって決定された優先度に基づいて、上記属性データ生成手段が生成した属性データに含まれる、少なくとも２つの属性値を１つの属性値に変換することにより当該属性データを縮小する属性データ縮小手段とを備えることを特徴とする画像処理装置。

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