JP2010028797A - 画像形成装置、画像変換装置および画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像データを高圧縮ＰＤＦフォーマットに変換する画像形成装置、画像変換装置および画像形成方法を提供する。
【解決手段】少なくとも一つは非ブロック符号であり、互いに解像度が異なる複数種類の符号から構成される第１の圧縮データをデコードして表示する画像表示装置と通信を行なう画像形成装置において、画像データを入力する入力部１１と、入力部からの画像データを固定長ブロック符号で構成される第２の圧縮データに圧縮する圧縮部１３と、圧縮部で圧縮された第２の圧縮データをデコードして一定レートで画像形成を行う画像形成部１７と、第２の圧縮データを記憶する記憶部１４と、記憶部が記憶した第２の圧縮データを第１の圧縮データに変換する符号変換部２０をもつ画像形成装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、ブロック符号データを高圧縮ＰＤＦ（Portable Document Format）データに変換する画像変換装置、また、この画像変換を行う画像形成装置および画像形成方法に関する。

画像情報は、大容量となるため、一般に圧縮を行なった上で保存・使用している。特に、カラー画像等では、ＤＣＴをベースとしたＪＰＥＧが普及しており、ウェーブレット変換をベースとしてＪＰＥＧ２０００も規格化されている。

しかし、これらの技術は何れも写真画像を主要な対象としており、オフィス等における文書画像に対しては必ずしも十分な性能を発揮できていない。ここで、ＭＦＰ（Multifunction Peripherals）等では、カラードキュメントの増加と共に、情報量の多いカラードキュメントを読み取ったカラー画像データを手軽に利用したいという要望が高まってきており、このような要望に応じた画像圧縮のアプリケーションとして、高圧縮ＰＤＦが知られている。また、文書画像に対処する方式として画像を写真か文字かに分けてそれぞれに適した圧縮方式を適用する技術が考案されている。

特許文献１は、画像を文字と非文字の領域に分離し、それぞれに適した圧縮を行うが圧縮率を高めるために、非文字領域を１枚の画像として圧縮するために、文字領域を周囲の画素値で埋めることで文字領域を除去する技術を開示している。

特許文献２は、後述する図９（ａ）の様に画像中の文字領域を抽出し、文字領域画像と文字領域を取り除いた写真領域画像を生成し、文字領域には領域毎に文字代表色を算出し、２値の形状情報と代表色に分離し、形状情報・写真領域画像それぞれに適した圧縮を行なうフォーマットに関連する技術を開示している。

特許文献３は、後述する図９（ｂ）の様に画像中の文字領域を抽出し、文字領域画像と文字領域を取り除いた写真領域画像を生成し、文字領域には文字領域を示す２値の形状情報と文字領域の色を表す情報に分離し、形状情報、文字領域の色情報、写真領域画像それぞれに適した圧縮を行うフォーマットに関連する技術を開示している。

特許文献４は、後述する図９（ｃ）の様に画像中の文字領域を抽出し、文字領域画像と文字領域を取り除いた写真領域画像を生成し、文字領域には文字領域の色毎に２値の形状情報を生成し、各色の２値形状情報、写真領域画像それぞれに適した圧縮を行なうフォーマットに関連する技術を開示している。

特許文献５は、カラー画像を輝度と色差に変換し、輝度情報に関して文字と写真領域に応じて解像度と階調数を切り替えて固定長符号化してメモリに格納し、ＨＤＤ等に格納するときは可変長符号化を行なう構成を開示している。

また、非特許文献１は、特許文献１乃至４のような複数の圧縮方式を混在させた画像の具体的なアプリケーションである、『高圧縮ＰＤＦ技術』を開示している。

非特許文献２も、特許文献１乃至４のような複数の圧縮方式を混在させた画像の具体的なフォーマット規格である、ＩＳＯ／ＩＥＣ１６４８５ＭＲＣ（Mixed Raster Contents）の圧縮方法を開示している。

しかしながら、特許文献１乃至４および非特許文献１および２の技術は、高圧縮ＰＤＦの画像データをビューワー（Viewer）で閲覧することを対象にした圧縮技術であり、一定レートで画像形成を行うＭＦＰの内部で用いられる固定長のブロック符号の画像データを高圧縮ＰＤＦの画像データに変換する技術を開示していない。すなわち、従来は、ＭＦＰ内部でコピーやプリントのためプリンタ部に供給する画像データは、プリンタが一定レートでしか受け取れないので、画像データを外部装置へ可変レートで提供するには適さないという問題がある。

また、特許文献５では、ＭＦＰ内部で取り扱いやすくするための技術が開示されているが、あくまで内部信号としての技術であり、ビューワー閲覧に求められるような、一般的な圧縮特性である、高圧縮等は不十分である。

本発明は、一定レートで画像形成を行う固定長のブロック符号の画像データを、高圧縮ＰＤＦフォーマットの画像データに符号変換する機能をもった画像形成装置、画像変換装置および画像形成方法を提供することを目的とする。

課題を解決する一実施形態は、
少なくとも一つは非ブロック符号であり、互いに解像度が異なる複数種類の符号から構成される第１の圧縮データをデコードして表示する画像表示装置と通信を行なう画像形成装置において、
画像データを入力する入力部（１１）と、
前記入力部からの前記画像データを、固定長ブロック符号で構成される第２の圧縮データに圧縮する圧縮部（１３）と、
前記変換部で変換された前記第２の圧縮データをデコードして一定レートで画像形成を行う画像形成部（１７）と、
前記第２の圧縮データを記憶する記憶部（１４）と、
前記記憶部が記憶した前記第２の圧縮データを、前記第１の圧縮データに変換する変換部（２０）と、を具備することを特徴とする画像形成装置である。

符号変換部を画像形成装置に設けたことにより、例えば、画像形成に適したブロック符号データを、高圧縮ＰＤＦフォーマットに変換することが可能となり、高圧縮フォーマットを閲覧するビューワー（Viewer）のフォーマットを統一することができる。この結果、高圧縮ＰＤＦフォーマットを利用する外部のＰＣ装置等において、画像形成を行った画像データを高圧縮ＰＤＦフォーマットのビューワーで閲覧することも可能となる。

本発明の第1の実施形態に係る符号変換部を含む画像形成装置の構成の一例を示すブロック図。 当該画像形成装置の第1圧縮部の構成の一例を示すブロック図。 当該画像形成装置の識別合成部の構成の一例を示すブロック図。 当該画像形成装置の第１の圧縮信号ｍ３のフォーマットの説明図。 当該画像形成装置の第１復号部１５の一例の構成図。 当該画像形成装置の第１の圧縮信号ｍ３の復号処理の一例の説明図。 当該画像形成装置の符号変換部２０の構成の一例を示すブロック図。 当該画像形成装置の符号変換処理の一例を示す説明図。 当該画像形成装置の高圧縮フォーマット処理の一例の説明図。 当該画像形成装置の第１実施形態の変形例である画像形成装置の構成の一例を示すブロック図。 当該画像形成装置の変形例の第１の圧縮部１３’の一例のブロック図。 当該画像形成装置の変形例の第１の圧縮部１３’の一例のブロック図。 当該画像形成装置の変形例の符号変換部２０’の一例のブロック図。 第２実施形態である画像形成装置の構成の一例を示すブロック図。 当該画像形成装置の第１圧縮部１３’の構成の一例を示すブロック図。 当該画像形成装置の第１の圧縮信号ｍ３のフォーマットを示す説明図。 当該画像形成装置の符号変換部２０”の構成の一例を示すブロック図。 第３実施形態である画像形成装置の構成の一例を示すブロック図。 当該画像形成装置の符号変換部２６の構成の一例を示すブロック図。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の一実施形態に係る画像形成装置（ＭＦＰ）における符号変換処理は、画像形成のための一定レートのブロック符号データを、『少なくとも一つは非ブロック符号であり、互いに解像度が異なる複数の符号から構成される圧縮データ』、いわゆる高圧縮ＰＤＦフォーマット（オブジェクト貼り付け方式およびＭＲＣ方式）に変換する。これにより、ＭＦＰ等の内部に格納されたブロック符号データを外部のＰＣ装置等のビューワー（Viewer）等で高画質に閲覧することができる。

すなわち、通常、高圧縮ＰＤＦは、文字／写真等の画像の特徴情報を損なうことなく圧縮効率を高めているために可変長符号で構成されている。一方、画像形成装置内部の画像形成処理では定レートで印字処理されるため、一定レートのブロック符号データが用いられる。従って、画像形成装置の内部画像データは、このままではＰＣ装置等のビューワーでは閲覧することができなかったが、本発明に係る画像形成装置における符号変換処理により、ブロック符号データであっても、『少なくとも一つは非ブロック符号であり、互いに解像度が異なる複数の符号から構成される圧縮データ』に変換されることで、ビューワー（Viewer）等で高画質に閲覧することができる。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第1の実施形態に係る符号変換部を含む画像形成装置の構成の一例を示すブロック図である。画像形成装置１は、原稿画像を読み出すスキャナ１１と、スキャナ１１から画像信号ｍ１が与えられる識別部１２と、識別部１２から識別信号ｍ２が与えられる第１圧縮部１３と、第１圧縮信号ｍ３が供給されるページメモリ１４と、ページメモリ１４から第１圧縮信号ｍ３が供給される第１復号部１５と、第１復号部１５から復号識別信号ｍ４および復号画像信号ｍ５が供給されるフィルタ部１６と、画像信号ｍ６が供給されるプリンタ１７を有している。さらに、画像形成装置１は、ページメモリ１４に接続されるＨＤＤ１９と、ＨＤＤに格納された第１の圧縮データｍ７を変換する符号変換部２０と、変換された第２の圧縮データｍ８が供給されるＩ／Ｆ部２１と、全体の動作を制御する制御部１０を有している。また、Ｉ／Ｆ部２１には、外部のＰＣ装置２２等が接続される。

このような画像形成装置１において、スキャナ１１から入力された画像信号ｍ１から既知の識別部１２で識別信号ｍ２を生成し、画像信号ｍ１と識別信号ｍ２が第１圧縮部１３で圧縮され、第１の圧縮信号ｍ３を生成する。第１の圧縮信号ｍ３は、ページメモリ１４に格納・取り出され第１復号部１５で復号されて、復号識別信号ｍ４、復号画像信号ｍ５を生成し、フィルタ部１６で識別信号ｍ４によりフィルタを切り替えて復号画像信号ｍ５にフィルタ処理を施し、フィルタ処理された画像信号ｍ６をプリンタ１７で印字を行う。これらの動作は、制御部１０の制御信号１０により制御されている。

第１の圧縮信号ｍ３は、固定長で符号化されているため、ページメモリ１４上で画像の回転処理が行える。さらにＨＤＤ１９に格納・取り出すことで電子ソートが行える。

ＨＤＤに格納された第１の圧縮データｍ７は、符号変換部２０で第２の圧縮信号ｍ８である、一例としていわゆる高圧縮ＰＤＦフォーマットに変換されて、ＰＣ装置２２上でビューワー（Viewer）を使用して電子データの形式でスキャン画像を表示する。

識別部１２で出力される識別信号ｍ２は、文字とそれ以外を識別する画素単位の信号で、文字ならば“１”、文字以外なら“０”が出力される。フィルタ部１６は識別信号に応じて文字ならば高域強調フィルタをかけることで、画像の鮮鋭度が向上した画像がプリンタ１７に出力される。このように画像形成装置では、識別信号を利用することで画質向上を図り、さらに固定長の圧縮データを扱うことで、内部のデータのハンドリングを向上している。

次に、図２は、当該画像形成装置の第1圧縮部の構成の一例を示すブロック図である。第１の圧縮部１３部は、図２において、画像信号ｍ１、識別信号ｍ２が供給されるブロック分割部３１と、ブロック分割部３１から分割画像信号ｍ１１、分割識別信号ｍ１２が供給される識別合成部３２と、ランレングス符号化部（ＲＬＥ）３３と、識別合成部３２から分割識別画像信号ｍ１３、合成信号ｍ１４、文字濃度信号ｍ１５が供給され、ランレングス符号化部（ＲＬＥ）３３から可逆識別画像符号ｍ１８が供給される符号合成部３６と、ブロック分割部３１から分割画像信号ｍ１１が供給されるＪＰＥＧ圧縮部３４とを有している。

このような第１の圧縮部１３部においては、ブロック分割部３１で画像信号ｍ１、識別信号ｍ２を８×８サイズのブロックに分割し、分割画像信号ｍ１１、分割識別信号ｍ１２として出力する。分割識別信号と分割画像信号は識別合成部３２で所定条件を満たした画像信号と合成された分割識別画像信号ｍ１３として出力される。分割識別画像信号ｍ１３は、既知のランレングス符号化部（ＲＬＥ）３３で可逆圧縮され可逆識別画像符号ｍ１８として出力される。

次に、図３は、当該画像形成装置の識別合成部３２の構成の一例を示すブロック図である。識別合成部３２は、図３において、分割画像信号ｍ１１が供給される２値化回路４１と、２値化回路４１からの２値化画像信号ｍ２１と分割識別信号ｍ１２のアンドをとるアンド回路４２と、アンド回路４２の後段のカウンタ４３と、分割識別信号ｍ１２と２値化画像信号ｍ２１が供給され選択を行なう選択部４５と、カウンタ４３からの出力としきい値を比較する比較器４４と、２値化回路４１からの２値化画像信号ｍ２１と分割画像信号ｍ１１が供給される平均化回路４６を有している。

このような識別合成部３２において、２値化回路４１で分割画像信号４１を２値化し、２値化画像信号ｍ２１を得る。アンド回路４２で、分割識別信号ｍ１２と２値化画像信号ｍ２１の画素単位でアンドを取る。識別信号は文字が“１”であり、一般的に文字の画像信号は濃度が高いため２値化回路で“１”になり易い、そのため、濃い文字画素のみで構成されたブロックはアンド回路４２で“１”が出力されやすい。カウンタ４３でブロック単位で“１”の画素数をカウントして、所定値以上カウントされたかどうかを示す合成信号ｍ１４を選択部４５に出力する。

選択部４５は合成信号ｍ１４の値が“１”なら、画像と識別結果の相関が高いと判定して、画像と識別信号を合成した識別画像合成信号ｍ２２を分割識別画像信号ｍ１３として出力し、“０”なら分割識別信号ｍ１２を選択出力する。平均化回路４６は、２値化で“１”となった画素のみ平均化して、文字濃度信号ｍ１５として出力する。分割画像信号ｍ１１は、既知のＪＰＥＧ圧縮部３４で非可逆圧縮され非可逆画像信号ｍ１６として出力される。

符号合成部３６は、分割識別画像信号ｍ１３の圧縮ｍ１８または非圧縮ｍ１３と合成信号ｍ１４と文字濃度信号ｍ１５と非可逆画像信号ｍ１６を合成して、ブロック辺り固定の符号サイズのデータｍ３として出力する。

識別画像信号は、分割識別画像信号ｍ１３か可逆識別画像符号ｍ１４の内、長さの短い方を選択し、それでも所定符号量に収まらない場合は、符号量調整信号ｍ１７をＪＰＥＧ圧縮部３４に送出して、既知の方法で符号量を調整した非可逆画像信号ｍ１６を出力する。なお、ＪＰＥＧ圧縮部３４では、ブロック独立に符号化を行い、ブロック間のＤＣ差分を取らない。

次に、図４は、当該画像形成装置の第１の圧縮信号ｍ３のフォーマットの説明図である。

第１の圧縮信号である固定長符号ｍ３は、図４に示すように、識別信号の符号長（バイト単位）を示す識別符号長情報ｍ３１、識別信号の符号タイプを示す識別タイプ信号ｍ３２、識別タイプ信号は下図に示すように識別信号と合成信号、ＲＬＥ圧縮か非圧縮かを示す４パターンである。

００ 識別のみ（ｍ１２） 圧縮（ｍ１８）
０１ 識別のみ（ｍ１２） 非圧縮（ｍ１３）
１０ 識別画像合成（ｍ２２） 圧縮（ｍ１８）
１１ 識別画像合成（ｍ２２） 非圧縮（ｍ１３）
また、識別符号長情報ｍ３１は最大でも分割識別信号ｍ１２のサイズ（８×８画素、１bit＝８Byte）を超えることは無く、符号が０bitということはあり得ないので、０が長さ１byteを表し、７が長さ８byeを表すため３bitで表現できる。ＪＰＥＧ符号長情報ｍ３４も４bitで最大長さ１６byteの符号長情報まで保持する。文字濃度信号ｍ１５の上位７bitを文字濃度ｍ３３に格納し、これらの情報識別信号は合計で２byte、識別符号ｍ３５は最大で８byte、ＪＰＥＧ符号ｍ３６は最大で１６Byteで符号化されるため、第１の圧縮信号ｍ３は、１ブロック（８×８画素）あたり２６byteに固定長圧縮される。識別符号ｍ３５やＪＰＥＧ符号ｍ３６が最大符号長に達しないときは、ダミーデータｍ３７を挿入し固定長サイズデータとなる。

この様に第１の圧縮信号ｍ３は、ブロック単位で固定長データとして生成され、かつブロック単位で独立となるためデータとして扱いやすい。

第１復号部１５は、この逆変換であり、図５に示すように識別符号（ｍ３１、ｍ３２、ｍ３３、ｍ３５)とＪＰＥＧ符号（ｍ３４、ｍ３６）に分離し、ＲＬＥ復号部５２で、識別タイプｍ３２を元に、識別符号ｍ３５をＲＬＥ復号もしくは、そのまま復号データとして扱い、復号識別信号ｍ４と復号文字濃度ｍ４２と識別符号に画像も含んでいるかどうかを示す識別復号状態信号ｍ４３を出力する。

ＪＰＥＧ復号部５３は、ＪＰＥＧ符号ｍ３６を復号し、復号ＪＰＥＧ信号ｍ４４を出力する。

合成部５４は、識別復号状態信号ｍ４３に応じて、そのブロックが画像と合わせて識別信号を圧縮していた場合には、復号ＪＰＥＧ信号ｍ４４に、復号識別信号ｍ４の“１”の領域を復号文字濃度ｍ４２に置き換えた画像信号をオーバーライトして複合画像信号ｍ５とする。“０”の画素には何もしない。

また、識別信号に画像が含まれていない場合には、復号ＪＰＥＧ信号ｍ４４を複合画像信号ｍ５として出力する。

なお、画像信号ｍ４, 画像信号ｍ５は、両方とも、不図示のブロック／ラスタ変換でライン信号に変換出力される。

上述した一連の圧縮・復号データの処理を図６に示す。（ａ）が識別部１２で文字として識別される領域、（ｂ）が文字として識別されない領域である。図６に示すように、文字などエッジ中心の画像は、ＪＰＥＧ単体ではボケて薄くなった画像が、合わせて符号化した識別信号及び濃度信号を復号・合成することである程度画質劣化を抑えて復号できており、文字と識別されない領域は、ＪＰＥＧ復号結果をそのまま復号画像として取り扱うが、その劣化は文字を圧縮・復号した場合よりも劣化が相対的に小さい。

この様に第１の圧縮信号ｍ３は、高画質にブロック符号化されたデータであるため、プリンタ１７で高画質な印字が可能である。

一方、第１の圧縮信号ｍ３はプリンタに印字するだけでなく、符号変換部２０で第２の圧縮信号ｍ８に変換され、ＰＣ装置２２において、ビューワー（Viewer）等で閲覧することも可能である。次いで本発明のポイントである符号変換部２０について図７を用いて説明する。

符号変換部２０は、図７において、ＨＤＤ１９から出力された第１の圧縮データｍ７を受け、符号分離部６１で識別符号（ｍ３１、ｍ３２、ｍ３３、ｍ３５）とＪＰＥＧ符号（ｍ３４、ｍ３６）に分離する。ＲＬＥ復号部６２は、識別タイプｍ３２が識別画像合成であった時（ｍ３２＝１０または１１）、代表値及び２値画像として、それぞれを復号して出力する。即ち、代表値ｍ５１は文字濃度ｍ３３を８bitに変換出力し、２値画像はＲＬＥ圧縮されていれば識別符号ｍ３５をＲＬＥ復号、圧縮されていなければ、そのままビット画像に展開して出力する。

入力 出力
識別タイプ 代表値 ２値画像
ｍ３２ ｍ５１ ｍ５４
００ ０ ８×８の０
０１ ０ ８×８の０
１０ ｍ３３の８bit化 ｍ３５のＲＬＥ復号
１１ ｍ３３の８bit化 ｍ３５をビット画像に
代表値結合部６３は、代表値ｍ５１を画素値とする代表値ｍ５２のビットマップ画像を作成する。代表値は、８×８（圧縮のブロック単位）につき、一つであるため入力画像ｍ１の１／８のビットマップ画像が生成される。このビットマップ画像（ｍ５２：８bit）を第２のＪＰＥＧ圧縮部６４でＪＰＥＧ圧縮を行い、ＪＰＥＧ符号ｍ５３として出力する。

２値結合部６５は、ブロック単位の復号２値画像ｍ５４を１枚の２値画像ｍ５５に変換する。

このビットマップは代表値ｍ５２と異なり、入力画像と同一解像度であり、ＣＣＩＴＴ−Ｇ４圧縮部６６で既知の２値圧縮され、ＣＣＩＴＴ−Ｇ４符号ｍ５６として出力する。一般的に、ブロック単位で符号化が完結していたデータが、画像全体を圧縮する非ブロック符号で圧縮されるため、ＣＣＩＴＴ−Ｇ４符号ｍ５６の符号量は識別符号ｍ３５を画像全体分加算した符号量よりも小さくなる。

ＪＰＥＧ変換部６７は、分離されたＪＰＥＧ符号ｍ３６を前ブロックとのＤＣ差分を取る形式に変換して変換ＪＰＥＧ符号ｍ５７として出力する。第１の圧縮信号ｍ３はブロック独立性を保持するためブロック間のＤＣ差分を取らない形式で符号化されているが、変換ＪＰＥＧ符号ｍ５７ではブロック間の相関を使う一般的なＪＰＥＧの使い方に変換するので変換ＪＰＥＧ符号ｍ５７はＪＰＥＧ符号ｍ３６に較べてより圧縮された符号として変換される。

符号合成部６８では、低解像度のＪＰＥＧ符号ｍ５３と高解像度のＪＰＥＧ符号ｍ５７と両者を画素単位で切り替える信号として使える高解像度２値の符号であるＣＣＩＴＴ−Ｇ４符号ｍ５６で構成される第２の圧縮データｍ８に変換する。

これらのデータ処理の説明を図８に示す。ここで説明のために、入力画像が（１）〜（９）の９つのブロックに分割されて第１圧縮部１３で圧縮されると、第１の圧縮信号ｍ３は９つの固定長符号データとして出力される。ここで説明のために、第１の圧縮信号ｍ３を識別タイプ信号ｍ３５と文字濃度ｍ３３で代表して表記してあるが、文字が存在する（１）領域と（２）領域、及び文字に特徴が似ている線画部分である（９）領域が識別信号と画像信号の合成符号として圧縮されている。

代表値結合部６３では、代表値を取り出してビットマップ化するので、入力画像の１／８サイズのＪＰＥＧ符号ｍ５３が生成され、２値結合部ではブロック符号化された２値画像が１枚の２値画像に合成され２値圧縮符号ｍ５６が生成される。ＪＰＥＧ変換部で第１の圧縮信号ｍ３のＪＰＥＧ符号ｍ３６より高圧縮なＪＰＥＧ符号ｍ５７が生成される。

符号合成部６８で、２値画像ｍ５６が“１”の時、代表値のＪＰＥＧ圧縮ｍ５３を選択し、“０”の時ＪＰＥＧ符号ｍ３６を選択して表示するようフォーマットを記述すると、既知の手法として示した図９の（ｂ）と似たフォーマットに変換されることがわかる。

つまり、ＭＦＰ内部ではブロック単位の固定長で編集性・定レート性を優先して取り扱っていた圧縮データが、ＰＣ等の一般的な環境から画像を閲覧するのに最適な高圧縮で一般的な圧縮データに変換されるため、利便性が向上する。

この実施形態では、固定長の符号形式が文字と識別信号が合成された信号であっても、ＪＰＥＧ符号はそのまま文字を含めて圧縮された符号で構成してある。しかし、符号変換部２０でＪＰＥＧ符号に対して文字画像部分を除去する変換をしたり、固定長の符号を例えば第１圧縮部１３で文字に関してはＪＰＥＧ圧縮部３４では文字画像を除去（例えば０化）した画像を圧縮する構成とすれば、文字部を除いたＪＰＥＧ圧縮符号となり、より高圧縮な符号に変換されることは明らかである。

また、この実施形態ではモノクロ画像信号を例示したが、カラー画像に関しても効果を発揮することは明らかであり、識別信号がなく、画像信号のみを圧縮対象とした系にも効果があることは明らかである。

さらに、符号変換部のフォーマット変換方法を、例えば２値画像ｍ５５を代表値ｍ５２に従って分割すれば、図９の（ａ）や（ｃ）のフォーマットに変換することも可能である。

また、この実施形態ではＪＰＥＧ変換部６７でＤＣ差分の変換のみ行ったが、一旦復号して縮小後、再度ＪＰＥＧ圧縮することでより高圧縮に変換することも可能である。すなわち、周波数変換符号は、完全復号することなく、例えば所定より高周波のＡＣ成分を全てカットすることで低解像度で高圧縮のフォーマットを作成する構成をとることもできる。

以上述べたように、圧縮対象の画像信号の種類や変換対象の圧縮フォーマットや変換後の圧縮フォーマットは、この実施形態に限定されるものではなく、複数の符号化を用いてブロック符号化することで、画質と圧縮率と符号利便性を両立させている圧縮フォーマットを非ブロック符号を含む圧縮フォーマットに変換することで、より高圧縮なフォーマットへと変換することができる。

（第１実施形態の変形例）
次に、第１実施形態の変形例を図１０に示す。第１実施形態の変形例は、入力画像がスキャナからプリンタコントローラ２３に代わり、識別信号を生成せずに、復号画像をそのままプリンタに出力する構成とした以外は、第１実施形態と基本的に同様である。

変形例のポイントである、第１の圧縮部１３’、第１の圧縮信号ｍ３’と符号変換部２０’と第２の圧縮信号ｍ８’に関して説明する。

第１の圧縮部１３’は、図１１において、画像信号ｍ１’をブロック分割部７１で１６×１６サイズに分割し、高解像度データ抽出部７２で、ブロック内の多値数が“２”状態の時、その代表値ｍ７３と２値の形状情報ｍ７１を出力する。それ以外の時は、全て“０”出力を行なう。ＲＬＥ圧縮７３は、形状情報ｍ７１をＲＬＥ圧縮し、ＲＬＥ圧縮したほうが非圧縮よりも符号長が短ければＲＬＥ圧縮結果を形状符号ｍ７２として出力し、非圧縮の方が符号長が短ければ非圧縮の形状情報を形状符号ｍ７２として出力する。

低解像度変換部７４は、１６×１６画像を２×２単位で平均化して８×８画像ｍ７４を生成する。ＪＰＥＧ圧縮部７５は、画像をＤＣ差分無しのＪＰＥＧ符号ｍ７５に変換する。ただし第１実施形態と同様、符号合成部７６の出力ｍ７６に合わせて符号長を調整する。

符号合成部７６は、形状符号ｍ７２、代表値ｍ７３、ＪＰＥＧ符号ｍ７５をブロック単位で固定長である第１の圧縮信号ｍ３’に変換する。

第１の圧縮信号ｍ３’は図１２に示すが、高解像度符号長コードｍ８１、高解像度ＳＷｍ８２、ＲＬＥ−ＳＷｍ８３、ＪＰＥＧ符号長ｍ８４、高解像度符号ｍ８５、代表値０:ｍ８６、代表値１：ｍ８７、ＪＰＥＧ符号ｍ８８、ダミー符号ｍ８９より構成されている。

高解像度符号は１６×１６の２値の圧縮のため、最大３２byteである。高解像度符号は無い場合もあるので０〜３２の表現で６bit。高解像度ＳＷ、ＲＬＥ−ＳＷは、以下の取り決めで各１bitである。

０ １
高解像度ＳＷ 高解像度符号無し 高解像度符号有り
（ｍ８５、ｍ８６、ｍ８７無し） 同左符号有り
ＲＬＥ−ＳＷ 高解像度符号はＲＬＥ符号 高解像度符号は非ＲＬＥ符号
ＪＰＥＧ符号長が第１実施形態と同様１byte以上で最大１６byteのため、４bit。代表値０、１は、それぞれ高解像度信号の０、１に対する２つの代表値であり、形状符号の“０”、“１”の割当は、代表値０＜代表値１の関係となるよう（大きい値の画素値を１に）行う。そして、４２Byte固定長化のためのダミー信号が最後に付与される。

１６×１６画素＝２５６byteが４２byteと１／６に固定長に圧縮されるフォーマットである。

第１の復号部１５では、この実施形態では画像信号のみを対象に圧縮しており、高解像度で圧縮された場合もされない場合もＪＰＥＧ符号ｍ８８として画像情報を保持しているので、高解像度圧縮された符号が（ｍ８５、ｍ８６、ｍ８７）あった場合（高解像度ＳＷ＝１）のみ、高解像度符号を復号した画像を出力し、それ以外はＪＰＥＧ符号ｍ８８を復号し１６×１６に拡大した画像を復号画像として出力すればよい。

符号変換部２０’は図１３に示すが、基本的に第１実施形態と同様で、ＪＰＥＧ符号ｍ８８は第１実施形態同様ＤＣ差分をとる変換を行い、第１の低解像度ＪＰＥＧ符号ｍ９７を得る。

ＲＬＥ復号部８２は、ＲＬＥ復号もしくはコードをビットマップ展開して２値ビットマップ画像ｍ９５として出力し、ＣＣＩＴＴＧ４圧縮部８６で高解像度２値符号ｍ９６を得る。代表値ｍ９１としては高濃度の代表値１の値を出力し、代表値結合部８３で１枚のビットマップ化をし、第２のＪＰＥＧ圧縮部８４で第２の低解像度のＪＰＥＧ圧縮符号ｍ９３を得る。

ここで、高解像度符号が存在しない場合は第１実施形態同様、代表値ｍ９１も２値ビットマップ画像ｍ９４も“０”として処理される。

第１の圧縮信号ｍ７’は、原画と同じ解像度の高解像度符号と、その１／２解像度のＪＰＥＧ符号で構成されているため、符号変換部２０’による変換で高解像度２値符号ｍ９６と、その１／２解像度の第１の低解像度ＪＰＥＧ符号ｍ９７と１／８解像度の第２の低解像度ＪＰＥＧ符号ｍ９３を得て、第１実施形態と同様のフォーマットに変換することができる。

符号変換部２０’では、異なる解像度で構成された符号を変換する場合、第１実施形態に較べて低解像度化等の処理を用いなくても、簡易な構成で高圧縮なフォーマットに変換することができる。

以上述べたように、圧縮対象の画像信号の種類や変換対象の圧縮フォーマットや変換後の圧縮フォーマットは、この実施形態に限定されるものではなく複数の符号化を用いて、異なる解像度でブロック符号化する。これにより、画質と圧縮率と符号利便性を両立させている圧縮フォーマットを非ブロック符号を含む圧縮フォーマットに変換することで、より高圧縮なフォーマットへと変換することができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態の構成例を図１４を用いて説明する。第２実施形態は、第１圧縮部１３’、第１復号部１５’、符号変換部２０”、第１の圧縮信号ｍ３’、第２の圧縮信号ｍ８”が異なる以外は、第１実施形態と基本的に同様である。

スキャナ１１から入力された画像信号ｍ１から識別部１２で識別信号ｍ２を生成し、第１圧縮部１３’で画像信号ｍ１と識別信号ｍ２から固定長のブロック符号化した第１の圧縮信号ｍ３’を生成し、ページメモリ１４に格納・ＨＤＤ１９で電子ソートを行って読み出し後、第１復号部１５で復号識別信号ｍ４と復号画像信号ｍ５を生成し、両信号を用いてフィルタ１６でフィルタ処理をした画像信号ｍ６をプリンタ１７で印字出力する。

符号変換部２０”では第１の圧縮信号ｍ３’を第２の圧縮信号ｍ８”に変換して、ＰＣ装置２２にてビューワー（Viewer）等で閲覧する構成であり、制御部１０の制御信号により全体の動作を制御している。

この実施形態の特徴である第１圧縮部１３’の構成は図１５の通りで、ブロック分割部９１で画像信号ｍ１と識別信号ｍ２を２×２画素にブロック分解し、ブロック解像度決定部９２で処理ブロックを高解像度で圧縮するか低解像度で圧縮するか決定する。今、識別信号は文字を“１”、非文字を“０”と表現しているため、２×２ブロックに識別信号ｍ１０２に１画素でも“１”があったら処理ブロックを高解像度圧縮するよう、解像度情報ｍ１０３を出力する（＝１なら高解像度、＝０なら低解像度）。

２値誤差拡散部９３は、画素単位で隣接ブロックの２値誤差拡散処理にも誤差を伝播する既知の誤差拡散処理を行い、２値誤差拡散画像ｍ１０４を出力する。

低解像度部９４は、２×２画素の平均値ｍ１０５を求める。１２８値誤差拡散部９５は、２×２を１単位とした１２８値誤差拡散処理を行い、２値誤差拡散同様、隣接ブロックの１２８値誤差拡散処理にも誤差を伝播する、既知の多値誤差拡散処理を行い、１２８値誤差拡散画像ｍ１０６を出力する。

符号合成部９６は、解像度情報ｍ１０３に従い、解像度情報が“１”（高解像度）であれば２×２画素の２値誤差拡散画像ｍ１０４と解像度情報を、“０”（低解像度））であれば、２×２画素を平均の１２８値誤差拡散画像ｍ１０６と解像度情報を符号化する。

ここで、符号フォーマットは図１６に示すとおりである。すなわち、先頭１bitに解像度情報を格納し、（ａ）に示すように高解像度であれば、３bitのダミー信号を挿入後２×２の各画素位置の２値誤差拡散画像を格納する。（ｂ）に示すように、低解像度であれば、２×２画素の平均を１２８値（７bit）誤差拡散した画素値を格納する。高解像度・低解像度とも４byteが１byteに１／４に固定長圧縮されることが判る。

第１復号部１５は、本符号の逆演算で、高解像度符号であれば、“０”を“０”、“１”を“２５５”に復号して２×２復号画像を得、低解像度符号であれば、多値誤差の代表値を算出して（例えば“０００００００”は“０”、“１１１１１１１”は“２５５”）、同一値を２×２画素並べて復号画像を得る。

次に、本発明のポイントである符号変換部２０”について図１７を用いて説明する。符号変換部２０”は、図１７に示すように、第１の圧縮信号ｍ７”が供給される符号分離部１０１と、高解像度符号ｍ１１１が供給される２値結合部１０２と、低解像度符号ｍ１１４と、代表値ｍ９１で第１の圧縮信号ｍ７”を高解像度符号ｍ１１１と低解像度符号ｍ１１４に分離し、高解像度符号ｍ１１１は第１実施形態と同様に２値結合部１０２で１枚の２値ビットマップ画像ｍ１１２に変換し、既知の２値圧縮であるＣＣＩＴＴ−Ｇ４圧縮部１０３で圧縮し、２値圧縮符号ｍ１１３を得る。

低解像度符号ｍ１１４はbit数変換部１０４で７bit→８bit変換され、８bitに変換した低解像度画像ｍ１１５をＪＰＥＧ圧縮部１０５で圧縮し、ＪＰＥＧ符号ｍ１１６を得る。

第１の圧縮信号ｍ７”は解像度切り替え符号のため片方の解像度が符号化されていた場合は、片方の符号が存在しないが、符号分離部１０１で、夫々“０”が出力されるためデータの欠けは無い。

符号合成部１０６では、両符号を低解像度の画像の上に２値の高解像度の１（８bit表現では“２５５”)のデータをオーバーライトするフォーマットに変換する。必要であれば、第１実施形態の代表値に相当する“２５５”を含めてフォーマット変換する。

この変換処理で、同一の符号化方式で解像度のみ切り替えた符号を高解像度の２値と低解像度（高解像度の１／２解像度）の多値画像を組み合わせた、高圧縮・高画質のフォーマットに変換できる。第１の圧縮信号ｍ７”が供給される符号分離部１０１で第１の圧縮信号ｍ７”を高解像度符号ｍ１１１と低解像度符号ｍ１１４に分離し、高解像度符号ｍ１１１は第１実施形態と同様に２値結合部１０２で１枚の２値ビットマップ画像ｍ１１２に変換し、既知の２値圧縮であるＣＣＩＴＴ−Ｇ４圧縮部１０３で圧縮して２値圧縮符号ｍ１１３を得る。

この実施形態では、第１の圧縮信号が２値と多値の組み合わせだったが４値と多値といった組み合わせや、カラー信号を対象にした場合には、第１実施形態同様、単なる２値画像と多値画像の組み合わせだけでなく、図９（ａ）〜（ｃ）の様な２値情報＋２値部分の色や多値レベルを組み合わせたフォーマットに変換することができる。

またブロック単位の解像度識別信号を切り替えの２値情報として用い、２×２で平均化した高解像度データと低解像度データを切り替える構成にすれば、画質は若干低下するもののより高圧縮に変換できる。

さらに、この実施形態では既知の複数の符号を用いるフォーマットに変換した例を示したが、例えば高解像度データは低解像度データと同じ解像度に平均化処理し、両者の合成画像を単純にＪＰＥＧ圧縮することで、解像度切り替えという特殊なフォーマットが、全面同一解像度・均一処理のシンプルなフォーマットに変換され取り扱いが容易になる。

（第３実施形態）
次に、第３実施形態の構成例を図１８に示す。第３実施形態は、第１実施形態の変形例であるプリンタからの画像を圧縮／復号信号と第２実施形態のスキャナからの画像を圧縮／復号信号を印字する、プリントとコピーの機能を持った装置であり、符号変換部が両者の信号を変換できる以外は、これら第１実施形態と同等である。

すなわち、画像形成装置４は図１８に示すように、図１の第１実施形態の画像形成装置１に加えて、プリンタコントローラ２３とこの出力である画像信号ｍ１’を圧縮する第２の圧縮部２４と、この出力である第１の圧縮信号ｍ３’がページメモリに格納され出力された第１の圧縮信号ｍ３’についてこれを復号する第２の復号部２５を更に有するものである。

すなわち、画像形成装置４において、識別部１２は、スキャナ１１から入力された画像信号ｍ１を元に識別部１２で識別信号ｍ２を生成し、第１の圧縮部１３は、画像信号ｍ１、識別信号ｍ２に従って図１６で示したフォーマットの圧縮信号である第１の圧縮信号ｍ３を生成する。第１の圧縮信号ｍ３はページメモリ１４、ＨＤＤ１９で電子ソートを行い、読み出された後、第１の復号部１５で復号され復号画像信号ｍ５を復号識別信号ｍ４を用いてフィルタ１６でフィルタ処理が行なわれ、プリンタ１７は、フィルタ処理を施した画像信号ｍ６に基づいて印字処理を行なう。

一方、プリンタコントローラ２３で生成された画像信号ｍ１’は、第２の圧縮部２４で図１２で示したフォーマットによる処理が施され、その結果、圧縮信号である第２の圧縮信号ｍ３’が生成される。

第２の圧縮信号ｍ３’はページメモリ１４、ＨＤＤ１９で電子ソートされ、読み出された後、第２の復号部２５で復号され復号画像信号ｍ４’に基づいてプリンタ１７で印字処理が行なわれる。これらの動作は、制御部１０の制御信号により制御される。

本発明のポイントである符号変換部２６は、第１の圧縮信号ｍ３と第２の圧縮信号ｍ３’を、それぞれ異なるフォーマットの第３の圧縮信号ｍ１２２に変換し、ＰＣ装置２２上でビューワー（Viewer）により画像を閲覧する。

符号変換部２６の構成は図１９に示す通りである。すなわち、符号変換部２６は、圧縮データｍ１２１を受けて、符号変換された圧縮データｍ１２２を出力するもので、圧縮データｍ１２１が供給される符号分離部１１１と、符号分離部１１１からの圧縮信号ｍ１３０が供給されるＲＬＥ復号部１１２と、復号データｍ１３１が供給される代表値結合部１１３と、第２の低解像度多値ビットマップｍ１３２が供給される第２のＪＰＥＧ圧縮部１１４と、ＲＬＥ復号部１１２から２値データｍ１３４が供給さえる第１の２値結合部１１５と、第１の２値ビットマップ画像ｍ１３５が供給されるＣＣＩＴＴ−Ｇ４圧縮部１１６と、符号分離部１１１から高解像度符号ｍ１３７が供給される第２の２値結合部１１７を有している。さらに、符号変換部２６は、入力圧縮信号ｍ１３９が供給されるＪＰＥＧ変換部１１８と、入力圧縮信号ｍ１４１が供給されるbit数変換部１１９と、低解像度画像ｍ１４２が供給される第３のＪＰＥＧ圧縮部１２０と、第１の低解像度ＪＰＥＧ符号ｍ１３３と高解像度２値符号ｍ１３６とＪＰＥＧ符号１４０と第２のＪＰＥＧ符号１４３が供給される符号合成部１２１を有している。

このような構成において、符号変換部２６は、圧縮データｍ１２１を受け、変換後の圧縮データｍ１２２を出力する。

はじめに、第１の圧縮信号ｍ３が符号分離部１１１に入力された時の動作は、ＪＰＥＧ変換部１１８において、ＪＰＥＧ符号ｍ１３９がＤＣ差分を行った第１の低解像度の第１ＪＰＥＧ符号ｍ１４０に変換される。また、高解像度符号ｍ１３０は、ＲＬＥ復号部１１２にて代表値“１”が復号データｍ１３１として出力され、代表値結合部１１３で第２の低解像度多値ビットマップｍ１３２が生成され、第２のＪＰＥＧ圧縮部１１４で第１の低解像度ＪＰＥＧ符号ｍ１３３が生成される。

また、ＲＬＥ復号もしくは展開した２値データｍ１３４は、第１の２値結合部１１５で第１の２値ビットマップ画像ｍ１３５が生成され、ＣＣＩＴＴ−Ｇ４圧縮部１１６にて高解像度２値符号ｍ１３６を得る。

第２の圧縮信号ｍ３’が符号分離部１１１に入力された時の動作は、低解像度符号ｍ１４１が、bit数変換部１１９で７bit→８bit変換した低解像度画像ｍ１４２に変換され、第３のＪＰＥＧ圧縮部１２０で第１の低解像度の第２のＪＰＥＧ符号ｍ１４３を得る。

また、高解像度符号ｍ１３７が第２の２値結合部１１７に供給され、第２の２値ビットマップ画像ｍ１３８が生成され、ＣＣＩＴＴ−Ｇ４圧縮部１１６で高解像度２値符号ｍ１３６に変換される。

符号合成部１２１では、入力された圧縮信号のタイプによって、下記に示すように夫々異なる高圧縮画像フォーマットに変換する。

今、入力解像度を６００ｄｐｉとすると、第１の圧縮信号ｍ３は、６００ｄｐｉの２値圧縮符号ｍ１３６＋３００ｄｐｉのＪＰＥＧ符号ｍ１４０＋７５ｄｐｉのＪＰＥＧ符号ｍ１３３に変換される。

ただし、表示では、２値圧縮符号ｍ１３６は２つのＪＰＥＧ符号の表示切り替えに用いられ、“０”の時、ＪＰＥＧ符号ｍ１４０、“１”の時、低解像度ＪＰＥＧ符号ｍ１３３を表示する。

第２の圧縮信号ｍ３’は、６００ｄｐｉの２値圧縮符号ｍ１３６＋３００ｄｐｉのＪＰＥＧ符号ｍ１４３を表示する。ただし表示では、ＪＰＥＧ符号ｍ１４３の上に、２値圧縮符号ｍ１３６が“１”の画素のみ２５５でオーバーライトする。

以上、述べたように符号変換の入力フォーマットに応じて、変換する符号フォーマットを切り替えるので、符号変換を低コスト、かつ、変換に伴う画質劣化の少ない高圧縮フォーマットを得ることができる。

また、これまでの実施形態で述べてきた通り、符号変換部の構成によっては異なる入力フォーマットを同一の高圧縮フォーマットに変換することも可能であり、その場合、高圧縮フォーマットを閲覧するビューワー（Viewer）のフォーマットが統一できるので、高圧縮フォーマットを利用する装置やスイッチのコストを低減することができる。

また、上記の実施形態では、切り替えの組み合わせとして符号フォーマットの違いで説明したが、例えば入力画像がモノクロかカラーかで切り替える仕組みを構成することも可能である。

また、この実施形態ではモノクロデータを扱ったがカラー信号等、圧縮対象の画像信号の種類や変換対象の圧縮フォーマットや変換後の圧縮フォーマットは、この実施形態に限定されるものではなくブロック符号で構成された圧縮フォーマットを非ブロック符号を含む圧縮フォーマットに変換することで、より高圧縮なフォーマットへと変換することができる。

すなわち、上述した実施形態において、ＪＰＥＧ画像データを高圧縮ＰＤＦ画像データに変換することができる。つまり、ＪＰＥＧ画像データを完全復号することなく、高圧縮ＰＤＦ化することができる。

また、上述した実施形態においては、単純に分離して可逆部分を非ブロック化するだけでも効果を生じる。すなわち、ＪＰＥＧ部分を低解像度復号して、再変換・高周波係数カットだけでも効果を有している。

また、上述した実施形態において、少なくとも複数のブロック符号のうち、どちらか一方は低解像変換を行なうことが可能である。

また、上述した実施形態において、非ブロック符号は、可逆符号化方式の符号を変換対象とすることが可能である。

以上、上述した符号変換部をもつ画像形成装置によれば、例えば、画像形成に適したブロック符号データを、高圧縮フォーマットに変換することが可能となり、高圧縮フォーマットを閲覧するビューワー（Viewer）のフォーマットを統一することができる。この結果、高圧縮フォーマットを利用する外部のＰＣ装置等において、画像形成を行った画像データを高圧縮フォーマットのビューワーで閲覧することも可能となる。

特許２６１１０１２号公報 特開２００２−７７６３１号公報 特開２００１−７８０４９号公報 特開２００５−２０２２７号公報 特開平１１−６９１６４号公報

長谷川他：『高圧縮ＰＤＦ技術』 RICHO Technical Report No３０ P９３〜９７(Dec,２００４） ＩＳＯ／ＩＥＣ１６４８５（ＭＲＣ）

Claims (7)

1. 少なくとも一つは非ブロック符号であり、互いに解像度が異なる複数種類の符号から構成される第１の圧縮データをデコードして表示する画像表示装置と通信を行なう画像形成装置において、
   画像データを入力する入力部と、
   前記入力部からの前記画像データを、固定長ブロック符号で構成される第２の圧縮データに圧縮する圧縮部と、
   前記圧縮部で圧縮された第２の圧縮データをデコードして一定レートで画像形成を行う画像形成部と、
   前記第２の圧縮データを記憶する記憶部と、
   前記記憶部が記憶した前記第２の圧縮データを、前記第１の圧縮データに変換する変換部と、を具備することを特徴とする画像形成装置。
2. 前記変換部で変換した前記第１の圧縮データを前記画像表示装置に供給する通信部を更に有する請求項１記載の画像形成装置。
3. 画像データを受けると、画像形成に適した画像データに変換して出力するプリンタコントローラを更に具備しており、
   前記画像形成部は、前記プリンタコントローラからの出力を前記圧縮部により前記第２の圧縮データのフォーマットで圧縮された画像データを受け、この画像データをデコードして一定レートで画像形成を行うことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記第１圧縮データの非ブロック符号は、当該非ブロック符号以外の符号の解像度を切り替えるための選択情報であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記非ブロック符号は、前記可逆符号化方式の符号を変換対象とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
6. 前記非ブロック符号は周波数変換符号であり、完全に復号することなく、高周波成分をカットした低解像度信号であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
7. 画像データを入力し、該画像データを固定長ブロック符号で構成される第１の圧縮データに圧縮し、
   前記圧縮された第１の圧縮データをデコードして一定レートで画像形成を行い、
   前記第１の圧縮データを記憶し、該記憶した前記第１の圧縮データを、少なくとも一つは非ブロック符号であり互いに解像度が異なる複数種類の符号から構成される第２の圧縮データに変換し、
   前記第２の圧縮データをデコードして、画像表示装置において表示することを特徴とする画像形成方法。

Images