JP2010273121A - 画像圧縮方法、画像圧縮装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】圧縮後の画像に含まれる文字の視認性を向上させることができる画像圧縮方法、画像圧縮装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供する。
【解決手段】カラー画像処理装置２は、圧縮処理部（画像圧縮装置）３で、原画像を圧縮する際に、原画像中の文字及び／又は線画のエッジを検出し、検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成し、前景レイヤを可逆圧縮し、原画像を背景レイヤとして非可逆圧縮する。また前景レイヤの色を文字又は線画とは異なる特定の色に決定し、決定した色を示す情報を圧縮ファイルに含める。前景レイヤの色としては、原画像全体の色を代表する全体色、又は原画像中の文字周辺色を用いる。圧縮ファイルから再現した画像中では、画像中の文字及び／又は線画がこれらの色で縁取られるので、文字及び／又は線画の視認性が向上する。
【選択図】図１

Description

本発明は、画像データを圧縮する画像圧縮方法に関し、より詳しくは、画像を文字と背景とに分離して夫々に適した方法で圧縮を行うことにより、高効率で画像データを圧縮することができる画像圧縮方法、画像圧縮装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体に関する。

紙等に記録された文書等の画像を光学的に読み取って電子データである画像データを生成する画像処理技術は、スキャナ装置、ファクシミリ装置、複写装置、又はこれらの機能を兼ね備えた複合機の分野で広く利用されている。生成された画像データは、ファクシミリ通信若しくは電子メール等を用いて送受信されるか、又はデータベースに蓄積される等して種々の用途に利用される。画像を光学的に読み取って生成した画像データは、一般的にデータサイズが大きくなるので、送受信又は蓄積を効率的に行うためには、画像データの圧縮が必要不可欠となっている。

高圧縮率を実現するための圧縮技術の１つとして、ＭＲＣ（Mixed Raster Content）等のレイヤ分離に基づく圧縮技術がある。レイヤ分離に基づく圧縮技術は、画像から文字・線画を表す前景マスクを生成し、生成した前景マスクに基づいて画像を前景レイヤと背景レイヤとに分離し、前景レイヤと背景レイヤとを夫々に適した圧縮方法を用いて圧縮することにより、最終的に高圧縮画像を生成する技術である。ここで、前景レイヤとは、画像中の文字及び／又は線画を表す前景のレイヤであり、一般的に、ＪＢＩＧ（Joint Bi-level Image Experts Group）、ＭＭＲ（Modified Modified Read）、又はＬＺＷ（Lempel Ziv Welch）等の可逆圧縮技術を用いて圧縮される。

一方、背景レイヤは、文字及び／又は線画以外の画像内容を表す背景のレイヤであり、一般的に、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）等の非可逆圧縮技術を用いて圧縮される。引用文献１に記載された技術では、カラー文書画像に含まれるテキスト領域毎に、そのテキスト領域に用いられている色を抽出し、同色が用いられているテキスト領域を包含した包含画像を生成し、包含画像に対してＭＭＲ圧縮を行い、この包含画像のパレット情報と包含画像情報をヘッダとして添付する。また、注目テキスト領域が１つの色のみを有している場合、この注目テキスト領域に対してＭＭＲ圧縮を行い、注目テキスト領域が複数の色を有する場合、可逆圧縮を行う。圧縮結果にはパレット情報とテキスト情報がヘッダに添付される。更に引用文献１には、テキスト情報を用いてカラー文書画像におけるテキスト領域を特定し、特定したテキスト領域を所定の色で塗りつぶした画像（背景レイヤに相当）を生成し、生成した画像にＪＰＥＧ圧縮を行う技術が記載されている。

非可逆圧縮技術による圧縮は、可逆圧縮技術による圧縮に比べて、圧縮後の画像の画質が劣化し易い。しかしながら、非可逆圧縮技術は圧縮率の制御が簡易であるため、圧縮画像の用途に応じて、データサイズの縮小を優先して圧縮率を高くしたり、画質の高さを優先して圧縮率を低くしたりすることができる。逆に、可逆圧縮技術は圧縮率を制御することが難しいため、圧縮率を向上させることが困難である。

特開２００３−１８４１３号公報

画像中の文字と背景とを分離する際には、文字形状全体を抽出するのが一般的である。文字形状全体を抽出するには、エッジの立ち上がりと立下りとの間を文字として検出するか、又は、文字の濃度若しくは色を特定して閾値処理で文字を検出することにより実現可能である。しかしながら、精度良く文字の形状を抽出するためには、写真エッジ、印刷網点、又はノイズなど、文字以外のものを排除するための種々の前処理及び後処理を行う必要があり、正しく文字の形状のみを抽出することは容易ではない。また引用文献１に記載の技術では、テキスト領域が正しく抽出された場合には問題はないものの、テキスト領域が正しく抽出されなかった場合は、テキスト領域は背景レイヤに組み込まれ、非可逆圧縮により文字が潰れて文字の視認性が悪化するという問題がある。

本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、文字の全体ではなく文字の輪郭を抽出して前景レイヤを生成することにより、圧縮後の画像に含まれる文字の視認性を向上させることができる画像圧縮方法、画像圧縮装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体を提供することにある。

本発明に係る画像圧縮方法は、複数の画素で構成された原画像を圧縮する方法において、原画像に含まれる文字及び／又は線画のエッジを検出するステップと、該ステップで検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成するステップと、前記前景レイヤの色を文字及び／又は線画とは異なった特定の色に決定するステップと、原画像を非可逆圧縮し、前記前景レイヤを可逆圧縮するステップと、該ステップにより生成された圧縮データに、決定した前記前景レイヤの色を示す情報を付加した圧縮ファイルを生成するステップとを含むことを特徴とする。

本発明に係る画像圧縮装置は、複数の画素で構成された原画像を圧縮する画像圧縮装置において、原画像に含まれる文字及び／又は線画のエッジを検出する検出手段と、該検出手段が検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成する手段と、前記前景レイヤの色を文字及び／又は線画とは異なった特定の色に決定する色決定手段と、原画像を非可逆圧縮し、前記前景レイヤを可逆圧縮する圧縮手段と、該圧縮手段により生成された圧縮データに、前記色決定手段が決定した前記前景レイヤの色を示す情報を付加した圧縮ファイルを生成する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係る画像圧縮装置は、前記色決定手段は、前記前景レイヤの色を無彩色に決定するように構成してあることを特徴とする。

本発明に係る画像圧縮装置は、前記色決定手段は、原画像全体の色を代表する全体色を検出する手段と、前記前景レイヤの色を検出した全体色に決定する手段とを有することを特徴とする。

本発明に係る画像圧縮装置は、前記色決定手段は、文字及び／又は線画のエッジに対応する画素から所定範囲内にある画素の内で、文字及び／又は線画以外の画素の色を代表する文字周辺色を検出する手段と、前記前景レイヤの色を検出した文字周辺色に決定する手段とを有することを特徴とする。

本発明に係る画像圧縮装置は、前記圧縮手段により非可逆圧縮する前に、原画像を低解像度化する手段を更に備えることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、複数の画素で構成された原画像を受け付ける手段と、本発明に係る画像圧縮装置と、該画像圧縮装置により生成した圧縮ファイルを出力する手段とを備えることを特徴とする。

本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、複数の画素で構成された原画像を圧縮する処理を実行させるためのコンピュータプログラムにおいて、原画像に含まれる文字及び／又は線画のエッジを検出するステップと、該ステップで検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成するステップと、前記前景レイヤの色を文字及び／又は線画とは異なった特定の色に決定するステップと、原画像を非可逆圧縮し、前記前景レイヤを可逆圧縮するステップと、該ステップにより生成された圧縮データに、決定した前記前景レイヤの色を示す情報を付加した圧縮ファイルを生成するステップとを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明に係る記録媒体は、コンピュータに、複数の画素で構成された原画像を圧縮する処理を実行させるためのコンピュータプログラムを記録してあるコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体において、原画像に含まれる文字及び／又は線画のエッジを検出するステップと、該ステップで検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成するステップと、前記前景レイヤの色を文字及び／又は線画とは異なった特定の色に決定するステップと、原画像を非可逆圧縮し、前記前景レイヤを可逆圧縮するステップと、該ステップにより生成された圧縮データに、決定した前記前景レイヤの色を示す情報を付加した圧縮ファイルを生成するステップとを含む処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とする。

本発明においては、文字及び／又は線画を含む原画像を圧縮する際に、原画像中の文字及び／又は線画のエッジを検出し、検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成し、前景レイヤの色を文字又は線画とは異なる特定の色に決定し、前景レイヤを可逆圧縮し、原画像を背景レイヤとして非可逆圧縮する。文字及び／又は線画の全体ではなく文字及び／又は線画のエッジを検出して前景レイヤとすることにより、背景から文字及び／又は線画が分離し易くなる。

また本発明においては、前景レイヤの色を、白色又は特定の濃度のグレー等の無彩色に決定することにより、圧縮ファイルから再現した画像において、無彩色で文字及び／又は線画のエッジが再現され、画像中の文字及び／又は線画は、文書等の多くの画像の下地の色である無彩色で縁取られることとなる。

また本発明においては、前景レイヤの色を原画像全体の色を代表する全体色に決定することにより、圧縮ファイルから再現した画像において、文字及び／又は線画のエッジが全体色で再現され、画像中の文字及び／又は線画が画像の下地の色で縁取られることとなる。

また本発明においては、前景レイヤの色を、原画像中の文字及び／又は線画のエッジから所定範囲内の色を代表する文字周辺色に決定することにより、圧縮ファイルから再現した画像において、文字及び／又は線画のエッジが文字周辺色で再現され、画像中の文字及び／又は線画が周辺の色で縁取られることとなる。

更に本発明においては、背景レイヤを低解像度化した上で、背景レイヤの非可逆圧縮を行うことにより、圧縮ファイルのサイズをより低減させる。

本発明にあっては、原画像を圧縮する際に背景から文字又は線画を分離し易くなるので、文字及び／又は線画が背景レイヤに組み込まれて圧縮後の画像における文字及び／又は線画が潰れることを抑制することができる。また前景レイヤの色を文字又は線画の色とは異なる特定色に決定したことにより、圧縮ファイルから画像を再現したときに、文字及び／又は線画のエッジが特定色で再現され、画像中の文字及び／又は線画が特定色で縁取られるので、文字及び／又は線画の視認性が向上する等、本発明は優れた効果を奏する。

実施の形態１に係る画像形成装置の内部の機能構成を示すブロック図である。 圧縮処理部の内部構成例を示すブロック図である。 圧縮処理部の内部構成例を示すブロック図である。 前景レイヤ生成部が行う処理の手順を示すフローチャートである。 文字エッジを２値で表した２値画像の生成例を示す概念図である。 フィルタ処理により文字エッジを検出し、２値画像を生成した例を示す概念図である。 フィルタ処理により文字エッジを検出し、２値画像を生成した例を示す概念図である。 原画像の例を示す模式図である。 文字エッジを検出した結果の例を示す模式図である。 図８（ａ）に示す原画像から全体色を求めた例を示す模式図である。 図８（ａ）に示す原画像から文字周辺色を求めた例を示す模式図である。 図８（ａ）に示す原画像に対して行った画像処理の結果を示す。 図８（ｂ）に示す原画像から全体色を求めた例を示す模式図である。 図８（ｂ）に示す原画像から文字周辺色を求めた例を示す模式図である。 図８（ｂ）に示す原画像に対して行った画像処理の結果を示す。 図８（ｃ）に示す原画像から全体色を求めた例を示す模式図である。 図８（ｃ）に示す原画像から文字周辺色を求めた例を示す模式図である。 図８（ｃ）に示す原画像に対して行った画像処理の結果を示す。 前景レイヤ色を白色とした上で図８（ｃ）に示す原画像を圧縮した圧縮ファイルを伸張した画像を示す模式図である。 実施の形態２に係る画像圧縮装置を含むスキャナ装置の内部の機能構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る本発明の画像圧縮装置の内部構成を示すブロック図である。

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づき具体的に説明する。
（実施の形態１）
実施の形態１では、本発明の画像圧縮装置がカラー画像を形成する画像形成装置の一部をなす形態を示す。図１は、実施の形態１に係る画像形成装置の内部の機能構成を示すブロック図である。本発明の画像形成装置１は、カラーコピー機能及びカラースキャナ機能等を有するデジタル複合機である。画像形成装置１は、原稿からカラー画像を光学的に読み取るカラー画像入力装置１１を備えており、カラー画像入力装置１１には、読み取ったカラー画像に応じた画像データ及び圧縮画像データを生成するカラー画像処理装置２が接続されている。カラー画像処理装置２には、カラー画像処理装置２が生成した画像データに基づいてカラー画像を出力するカラー画像出力装置１３、及びカラー画像処理装置２が生成した圧縮画像データを外部へ送信する送信装置１４が接続されている。カラー画像入力装置１１、カラー画像処理装置２、カラー画像出力装置１３及び送信装置１４には、使用者からの操作を受け付ける操作パネル１２が接続されている。

画像形成装置１で実行される各種の処理は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）が制御する。画像形成装置１のＣＰＵは、図示しないネットワークカード及びＬＡＮケーブルを介して、通信ネットワークに接続されたコンピュータ及び他のデジタル複合機等とデータ通信を行なう。

次に、画像形成装置１の各部の構成を説明する。操作パネル１２は、画像形成装置１の動作モードを設定するための設定指示等、画像形成装置１の動作を制御するための指示を使用者の操作により受け付けるタッチパネル又はテンキー等の受付部と、操作に必要な情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示部とを含んで構成されている。

カラー画像入力装置１１は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device ）等の光センサを備えたカラースキャナを用いて構成されており、紙等の記録シートにカラー画像が記録された原稿からの反射光像をＲＧＢ（Ｒ：赤，Ｇ：緑，Ｂ：青）に分解して光センサで読み取り、ＲＧＢのアナログ信号に変換してカラー画像処理装置２へ出力する。

カラー画像処理装置２は、カラー画像入力装置１１から入力されたＲＧＢのアナログ信号に対して、Ａ／Ｄ変換部２０、シェーディング補正部２１、原稿種別判別部２２、入力階調補正部２３、及び領域分離処理部２４にて後述する画像処理を行うことにより、ＲＧＢのデジタル信号（以下、ＲＧＢ信号という）からなる画像データを生成する。以下では、ＲＧＢ信号の強度をＲＧＢ値（ｒ，ｇ，ｂ）と表わす。またカラー画像処理装置２は、ＲＧＢ信号に対して、色補正部２５、黒生成下色除去部２６、空間フィルタ処理部２７、出力階調補正部２８、階調再現処理部２９にて後述する画像処理を実行することにより、ＣＭＹＫ（Ｃ：シアン，Ｍ：マゼンタ，Ｙ：イエロー，Ｋ：ブラック）のデジタル信号からなる画像データを生成し、ストリームとしてカラー画像出力装置１３へ出力する。なお、カラー画像処理装置２は、画像データをカラー画像出力装置１３へ出力する前に、ハードディスク等の不揮発性の記憶装置である記憶部３０に画像データを一旦記憶する構成であってもよい。

カラー画像出力装置１３は、カラー画像処理装置２から入力された画像データに基づいて、熱転写、電子写真、又はインクジェット等の方式により紙等の記録シート上にカラー画像を形成することによって、カラー画像を出力する。カラー画像出力装置１３は、本発明における画像形成手段として機能する。なお、画像形成装置１は、カラー画像出力装置１３の代わりに、記録シート上にモノクローム画像を形成して出力するモノクロ画像出力装置を備えていてもよい。この場合、カラー画像処理装置２は、カラー画像の画像データをモノクローム画像の画像データに変換した上で、画像データをモノクロ画像出力装置へ出力する。

またカラー画像処理装置２は、領域分離処理部２４が出力したＲＧＢ信号に対して圧縮処理部３で後述する本発明の画像圧縮方法を実行することにより、画像データを圧縮したデータを含む圧縮ファイルを生成し、圧縮ファイルを送信装置１４へ出力する。圧縮処理部３は、本発明に係る画像圧縮装置として機能する。なお、カラー画像処理装置２は、圧縮ファイルをカラー画像出力装置１３へ出力する前に記憶部３０に一旦記憶する構成であってもよい。

送信装置１４は、ネットワークカード又はモデム等を用いて構成されており、図示しない公衆回線網、ＬＡＮ（Local Area Network）又はインターネット等の通信ネットワークに接続可能であり、ファクシミリ又は電子メール等の通信方法により通信ネットワークを介して外部へ圧縮ファイルを送信する。例えば、操作パネル１２においてscan to e-mailモードが選択されている場合、送信装置１４は、圧縮ファイルを電子メールに添付した上で、設定された送信先へ送信する。

なお、送信装置１４でファクシミリの送信を行なう場合は、画像形成装置１のＣＰＵは、送信装置１４を用いて相手先との通信手続きを行ない、送信可能な状態が確保されたときに、圧縮ファイルに対して圧縮形式の変更等の必要な処理を施してから、相手先へ順次送信する。また、送信装置１４等を用いて画像形成装置１でファクシミリの受信を行う構成の場合は、画像形成装置１のＣＰＵは、送信装置１４を用いて通信手続きを行ないながら、相手先から送信された圧縮ファイルを受信し、受信した圧縮ファイルをカラー画像処理装置２へ入力する。カラー画像処理装置２は、受信した圧縮ファイルに対し、図示しない圧縮／伸張処理部で伸張処理を行う。またカラー画像処理装置２は、圧縮ファイルを伸張することによって得られた画像データに対して、必要に応じて図示しない処理部で回転処理及び／又は解像度変換処理等を行い、出力階調補正部２８で出力階調補正を行い、階調再現処理部２９で階調再現処理を行う。更にカラー画像処理装置２は、各種の画像処理が施された画像データを、カラー画像出力装置１３へ出力し、カラー画像出力装置１３は、画像データに基づいてカラー画像を出力する。

次に、カラー画像処理装置２における画像処理を説明する。Ａ／Ｄ変換部２０は、カラー画像入力装置１１からカラー画像処理装置２へ入力されたＲＧＢのアナログ信号を受け付け、ＲＧＢのアナログ信号をデジタル信号であるＲＧＢ信号へ変換し、ＲＧＢ信号をシェーディング補正部２１へ出力する。

シェーディング補正部２１は、Ａ／Ｄ変換部２０から入力されたＲＧＢ信号に対して、カラー画像入力装置１１の照明系、結像系及び撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理を行う。シェーディング補正部２１は、次に、歪みを取り除いたＲＧＢ信号を原稿種別判別部２２へ出力する。

原稿種別判別部２２は、シェーディング補正部２１から入力されたＲＧＢ信号に基づいて、文字、写真、又は印画紙等の原稿のモードを判別する原稿種別判別処理を実行する。原稿種別判別処理を、ユーザが操作パネル１２を用いてマニュアル設定する場合、原稿種別判別部２２はシェーディング補正部２１から入力されたＲＧＢ信号をそのまま後段の入力階調補正部２３へ出力する。原稿種別判別処理の処理結果は、後段の画像処理に反映される。

入力階調補正部２３へ原稿種別判別部２２から入力されたＲＧＢ信号は、ＲＧＢ各色の光の反射率を示す反射率信号となっている。入力階調補正部２３は、原稿種別判別部２２から入力されたＲＧＢ信号を、ＲＧＢ各色の濃度を示す濃度信号等、カラー画像処理装置２で処理しやすいＲＧＢ信号へ変換する。更に入力階調補正部２３は、ＲＧＢ信号に対して、カラーバランスの調整、下地濃度の除去、及びコントラストの調整等の画質調整処理を行う。入力階調補正部２３は、次に、処理を行ったＲＧＢ信号を領域分離処理部２４へ出力する。

領域分離処理部２４は、入力階調補正部２３から入力されたＲＧＢ信号が表す画像中の各画素を、文字領域、網点領域、又は写真領域のいずれかに分離する。また領域分離処理部２４は、分離結果に基づき、各画素がいずれの領域に属しているかを示す領域識別信号を、圧縮処理部３、黒色生成下色除去部２６、空間フィルタ処理部２７、及び階調再現処理部２９へ出力する。領域分離処理部２３は、更に、入力階調補正部２３から入力されたＲＧＢ信号を、色補正部２５及び圧縮処理部３へ出力する。なお、領域分離処理部２４は圧縮処理部３へは領域識別信号を出力しない形態であってもよい。

色補正部２５は、領域分離処理部２４から入力されたＲＧＢ信号をＣＭＹのデジタル信号（以下、ＣＭＹ信号という）へ変換し、色再現の忠実化実現のために、不要吸収成分を含むＣＭＹ色材の分光特性に基づいた色濁りをＣＭＹ信号から取り除く処理を行なう。色補正部２５は、次に、色補正後のＣＭＹ信号を黒色生成下色除去部２６へ出力する。

黒色生成下色除去部２６は、色補正部２５から入力されたＣＭＹ信号に基づき、ＣＭＹ信号から黒色（Ｋ）信号を生成する黒色生成処理と、元のＣＭＹ信号から黒色生成で得たＫ信号を差し引いて新たなＣＭＹ信号を生成する処理とを行なう。この結果、３色のＣＭＹ信号は、ＣＭＹＫ４色のデジタル信号（以下、ＣＭＹＫ信号という）へ変換される。黒色生成下色除去部２６は、次に、ＣＭＹ信号を変換したＣＭＹＫ信号を空間フィルタ処理部２７へ出力する。

黒色生成下色除去部２６が行う黒色生成処理の一例としては、一般に、スケルトン・ブラックによる黒色生成を行なう方法が用いられる。この方法では、スケルトン・カーブの入出力特性をｙ＝ｆ（ｘ）、入力されるデータをＣ，Ｍ，Ｙ、出力されるデータをＣ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'、ＵＣＲ（Under Color Removal ）率をα（０＜α＜１）とすると、黒色生成下色除去部２６による処理で得られるＣ'，Ｍ'，Ｙ'，Ｋ'は、下記の式（１）〜式（４）で表わされる。
Ｋ'＝ｆ（ｍｉｎ（Ｃ，Ｍ，Ｙ））…（１）
Ｃ'＝Ｃ−αＫ'…（２）
Ｍ'＝Ｍ−αＫ'…（３）
Ｙ'＝Ｙ−αＫ'…（４）

ここで、ＵＣＲ率α（０＜α＜１）とは、ＣＭＹが重なっている部分をＫに置き換えてＣＭＹをどの程度削減するかを示すものである。式（１）は、ＣＭＹの各信号強度の内で最小の信号強度に応じてＫ信号が生成されることを示している。

空間フィルタ処理部２７は、黒色生成下色除去部２６から入力されたＣＭＹＫ信号が表す画像に対して、領域分離処理部２４から入力された領域識別信号に基づいてデジタルフィルタによる空間フィルタ処理を行なって空間周波数特性を補正することにより、画像のぼやけ又は粒状性劣化を改善する。例えば、領域分離処理部２４にて文字に分離された領域に対しては、空間フィルタ処理部２７は、文字の再現性を高めるために、高周波成分の強調量が大きいフィルタを用いて空間フィルタ処理を行なう。また、領域分離処理部２４にて網点に分離された領域に対しては、空間フィルタ処理部２７は、入力網点成分を除去するためのローパス・フィルタ処理を行なう。空間フィルタ処理部２７は、次に、処理後のＣＭＹＫ信号を出力階調補正部２８へ出力する。

出力階調補正部２８は、空間フィルタ処理部２７から入力されたＣＭＹＫ信号に対して、カラー画像出力装置１３の特性に合わせて網点面積率に基づく出力階調補正処理を行ない、出力階調補正処理後のＣＭＹＫ信号を階調再現処理部２９へ出力する。

階調再現処理部２９は、出力階調補正部２８から入力されたＣＭＹＫ信号に対して、領域分離処理部２４から入力された領域識別信号に基づいて、領域に応じた中間調処理を行なう。例えば、領域分離処理部２４にて文字に分離された領域に対しては、階調再現処理部２９は、高域周波成分の再現に適した高解像度のスクリーンによる二値化又は多値化の処理を行なう。また、領域分離処理部２４にて網点に分離された領域に対しては、階調再現処理部２９は、階調再現性を重視したスクリーンでの二値化又は多値化の処理を行なう。階調再現処理部２９は、処理後の画像データをカラー画像出力装置１３へ出力する。

次に、圧縮処理部３の構成及び圧縮処理部３が行う処理を説明する。圧縮処理部３は、領域分離処理部２４から入力されたＲＧＢ信号からなる画像データに基づき、本発明の実施の形態に係る画像圧縮方法を用いて圧縮ファイルを生成する。

圧縮処理部３に入力されるカラー画像の画像データが表す原画像は、マトリクス状に配置されている複数の画素で構成されている。圧縮処理部３は、原画像を２値画像である前景レイヤと背景レイヤとに分離し、前景レイヤを例えばＭＭＲで可逆圧縮し、背景レイヤを例えばＪＰＥＧで非可逆圧縮する。圧縮処理部３は、次に、可逆圧縮された前景レイヤ及び非可逆圧縮された背景レイヤと、これらを伸張してカラー画像の画像データとなすための伸張情報とを一つのファイルにまとめる。このファイルが圧縮ファイルである。また、この伸張情報としては、圧縮形式を示す情報、及びインデックス・カラー・テーブル（以下、ＩＣテーブルという）等が用いられる。このような圧縮ファイルは、カラー画像の画像データが直接的に圧縮される場合、又は、前景レイヤ及び背景レイヤが圧縮される場合等に比べて、ファイルサイズが小さくなり、しかも画質の劣化が抑制されている。また、２値画像に対する可逆圧縮手段と背景レイヤに対する非可逆圧縮手段とを夫々１種類ずつ備えていればよいため、３種類以上の圧縮手段を備えておく必要がない。

図２及び３は、圧縮処理部３の内部構成例を示すブロック図である。図２は、原画像をそのまま背景レイヤとして使用する構成例を示す。圧縮処理部３は、文字を表す前景レイヤを生成する前景レイヤ生成部３１、前景レイヤを圧縮する可逆圧縮部３２、背景レイヤを圧縮する非可逆圧縮部３４、及び圧縮ファイル生成部３３を備えている。領域分離処理部２４からの領域識別信号は前景レイヤ生成部３１へ入力され、領域分離処理部２４からのＲＧＢ信号からなる画像データは、前景レイヤ生成部３１及び非可逆圧縮部３４へ入力される。前景レイヤ生成部３１は、領域識別信号から文字領域の信号を抽出し、文字のエッジに対応する画素を２値で表した２値画像を生成することにより、前景レイヤを生成する。なお、領域分離処理部２４から領域識別信号が入力されない形態の場合は、前景レイヤ生成部３１は、文字のエッジを検出する処理を行うことにより２値画像を生成する。エッジを検出する方法としては、ソベルのエッジ検出フィルタ又はラプラシアンフィルタ等の一般的なフィルタを用いるフィルタ処理を行えばよい。

前景レイヤ生成部３１は、生成した前景レイヤを可逆圧縮部３２へ出力し、可逆圧縮部３２は、前景レイヤ生成部３１から入力された前景レイヤに対して可逆圧縮を行う。非可逆圧縮部３４は、領域分離処理部２４から入力された画像データに対して非可逆圧縮を行う。可逆圧縮部３２は、前景レイヤを可逆圧縮した可逆圧縮データを圧縮ファイル生成部３３へ出力し、非可逆圧縮部３４は、背景レイヤを非可逆圧縮した非可逆圧縮データを圧縮ファイル生成部３３へ出力する。また前景レイヤ生成部３１は、ＩＣテーブル等の必要な情報を可逆圧縮部３２を介して圧縮ファイル生成部３３へ入力し、また可逆圧縮部３２及び非可逆圧縮部３４は、圧縮形式を示す情報等の必要な情報を圧縮ファイル生成部３３へ入力する。圧縮ファイル生成部３３は、可逆圧縮データと、非可逆圧縮データと、ＩＣテーブル等の伸張情報とを一つのファイルにまとめることにより、圧縮ファイルを生成する処理を行う。

図３は、原画像を低解像度化した背景レイヤを使用する構成例を示す。圧縮処理部３は、前景レイヤ生成部３１、可逆圧縮部３２、非可逆圧縮部３４、及び圧縮ファイル生成部３３に加えて、低解像度化部３５を備える。領域分離処理部２４からの画像データは、前景レイヤ生成部３１及び低解像度化部３５へ入力される。低解像度化部３５は、領域分離処理部２４から入力された画像データが表す原画像を低解像度画像へ変換し、低解像度画像を非可逆圧縮部３４へ出力する。非可逆圧縮部３４は、低解像度化部３５から入力された低解像度画像に対して非可逆圧縮を行い、非可逆圧縮データを圧縮ファイル生成部３３へ出力する。前景レイヤ生成部３１、可逆圧縮部３２、及び圧縮ファイル生成部３３は、前述と同様の処理を行う。背景レイヤの低解像度化を行うことにより、圧縮ファイルのデータサイズをより小さくすることができる。

図４は、前景レイヤ生成部３１が行う処理の手順を示すフローチャートである。前景レイヤ生成部３１は、領域分離処理部２４から入力された領域識別信号の内、画素が文字領域に含まれることを示す文字領域信号に基づき、領域分離処理部２４から入力された画像データが表す原画像中の文字エッジを検出する（Ｓ１）。前景レイヤ生成部３１は、次に、検出した文字エッジに対応する画素の濃度値を１とし、他の画素の濃度値を０とする等の方法により、文字エッジを２値で表した２値画像を生成する（Ｓ２）。ステップＳ２で生成した２値画像が前景レイヤとなる。

図５は、文字エッジを２値で表した２値画像の生成例を示す概念図である。図５（ａ）は領域識別信号のフォーマット例を示す。図５（ａ）に示す例では、領域識別信号は３ビットの信号であり、左端のビットが文字領域を示し、中央のビットが網点領域を示し、右端のビットが写真領域を示すビットであるとする。各ビットが１であれば、画素はそのビットが示す領域に含まれており、ビットが０であれば画素はそのビットが示す領域には含まれていない。図５（ｂ）は、原画像中の各画素に領域識別信号を対応させた状態を示す。原画像に含まれる画素の内、文字領域を示すビットが１となっている画素を抽出することにより、原画像中の文字が検出される。更に、抽出した画素の内、両隣、四近傍、又は八近傍が文字領域となっている画素を除外することにより、残った画素は文字エッジに対応する画素となり、文字エッジが検出される。文字エッジに対応する画素の濃度を１とし、他の画素の濃度を０とすることにより、２値画像が生成される。図５（ｃ）は、図５（ｂ）に示す各画素の領域識別信号から生成した２値画像の例を示す。

なお、領域分離処理部２４から領域識別信号が入力されない形態の場合は、前景レイヤ生成部３１は、ステップＳ１でフィルタ処理により文字エッジを検出し、ステップＳ２で２値画像を生成する処理を行う。図６及び図７は、フィルタ処理により文字エッジを検出し、２値画像を生成した例を示す概念図である。図６（ａ）は、各画素の濃度を０〜２５５の値で示した画像を示す。図６（ｂ）は、３ｘ３のラプラシアンフィルタを示す。図７（ａ）は、図６（ａ）に示す画像に対して図６（ｂ）に示すフィルタを用いてフィルタ処理を行った結果を示す。文字エッジ以外の部分に対応する画素の濃度値は０となり、より大きい濃度値を有する画素が文字エッジとして検出される。更に、所定の閾値より大きい濃度値を１、閾値以下の濃度値を０とすることにより、２値画像が生成される。図７（ｂ）は、図７（ａ）に示す画像から生成した２値画像を示す。図７の例では、閾値を１２７とした例を示している。

前景レイヤ生成部３１は、次に、画像データが表す原画像全体から、原画像全体の色を代表する全体色を検出する（Ｓ３）。ステップＳ３では、前景レイヤ生成部３１は、原画像全体を複数のブロックに分割し、各ブロックに含まれる画素の濃度別に画素数をカウントし、ブロック内の色を代表する代表濃度値を求める。また前景レイヤ生成部３１は、ブロック毎に代表濃度値を求め、同一の代表濃度値が得られる都度、各代表濃度値が得られた数をカウントし、カウント数が最大である代表濃度値が示す色を、全体色であると決定する。なお、濃度値の取得は、ＲＧＢ各色で行えばよい。

前景レイヤ生成部３１は、次に、画像データが表す原画像中の画素の内、文字エッジの周辺の画素の色を代表する文字周辺色を検出する（Ｓ４）。ステップＳ４では、前景レイヤ生成部３１は、原画像中の各画素を順に注目画素として選択し、注目画素が文字エッジに対応する画素の場合に、注目画素を中心とする複数の画素からなるブロック内に含まれる画素の内、文字領域に含まれない画素の濃度別に画素数をカウントし、ブロック内の色を代表する代表濃度値を求める。ステップＳ４で利用するブロックは、ステップＳ３で利用するブロックよりも小さいブロックとする。所定の大きさのブロック内に含まれる画素が、文字エッジに対応する画素から所定範囲内の画素となる。前景レイヤ生成部３１は、文字エッジに対応する各画素について代表濃度値を取得し、同一の代表濃度値が得られる都度、各代表濃度値が得られた数をカウントし、カウント数が予め定められた閾値以上となった代表濃度値を、文字周辺色であると決定する。

前景レイヤ生成部３１は、次に、カウント数が閾値以上となった文字周辺色が複数あるか否かを判定する（Ｓ５）。複数の文字周辺色がある場合には（Ｓ５：ＹＥＳ）、前景レイヤ生成部３１は、複数の文字周辺色の中から、全体色との濃度差が最小である文字周辺色を選択する（Ｓ６）。ステップＳ６が終了した場合、又はステップＳ５で文字周辺色が単数である場合は（Ｓ５：ＮＯ）、前景レイヤ生成部３１は、全体色と選択した文字周辺色との濃度差が予め定められた所定値未満であるか否かを判定する（Ｓ７）。全体色と文字周辺色との濃度差が所定値未満である場合は（Ｓ７：ＹＥＳ）、前景レイヤ生成部３１は、前景レイヤ色を全体色に決定する（Ｓ８）。全体色と文字周辺色との濃度差が所定値以上である場合は（Ｓ７：ＮＯ）、前景レイヤ生成部３１は、前景レイヤ色を、カウント数が最大の文字周辺色に決定する（Ｓ９）。

前景レイヤ生成部３１は、以上で処理を終了し、生成した２値画像である背景レイヤと決定した前景レイヤ色を示す情報とを可逆圧縮部３２へ出力する。前景レイヤ色はＩＣテーブルに記録され、圧縮ファイル中に含まれることとなる。圧縮ファイルが伸張された際には、決定した前景レイヤ色で文字エッジが再現され、再現された画像中の文字は、前景レイヤ色で縁取られることになる。

なお、前景レイヤ生成部３１は、原画像中の色の変化が激しいために代表濃度値のカウント数が閾値に達しない場合等、全体色及び文字周辺色が決定できない場合に、前景レイヤ色を無彩色に決定する処理を行う形態であってもよい。無彩色としては、白色又は特定の濃度のグレーを用いればよい。また、前景レイヤ生成部３１は、無条件に前景レイヤ色を無彩色に決定する処理を行う形態であってもよい。この形態の場合は、圧縮ファイルを伸張して再現した画像において、文字エッジが白色等の無彩色で再現され、再現された画像中の文字は無彩色で縁取られることになる。

次に、背景レイヤを生成する処理の具体例を説明する。図８は、原画像の例を示す模式図である。図８（ａ）は原画像中の文字の背景が白色である例を示し、図８（ｂ）は文字の背景が有彩色である例を示し、図８（ｃ）は原画像中に文字の背景色が複数存在する例を示す。図９は、文字エッジを検出した結果の例を示す模式図である。図９は、図８に示す原画像から文字エッジを検出して２値画像を生成した例を示し、図中の黒い部分は画素の濃度値が１となった部分であり、図中の白い部分は画素の濃度値が０となった部分である。

図１０は、図８（ａ）に示す原画像から全体色を求めた例を示す模式図である。前景レイヤ生成部３１は、ステップＳ３の処理で、図１０（ａ）に示す如く原画像全体を分割した複数のブロックの夫々について、代表濃度値を求める。図１０（ａ）には原画像の一部を分割する３個のブロックを示したが、実際には原画像全体が多数のブロックで分割される。前景レイヤ生成部３１は、ブロック内に含まれる画素の濃度値を平均し、得られた平均の濃度値を丸めた値をブロックの代表濃度値とする。平均の濃度値を丸める方法としては、例えば次のような方法を用いる。８ビットで０〜２５５の濃度値が表される場合、９ビット目の０を加えることで濃度値を９ビットで表し、濃度値に＋1６を加え、上位４ビットが１で下位５ビットが０となる４８０（２進数で１１１１０００００）とのビット毎の論理積を取る。論理積を取った値が３２以上だった場合、論理積を取った値に−1を加え、得られた値を濃度値とする。具体的には、濃度値が２５５だった場合、２５５＋１６＝２７１（２進数で１００００１１１１）とし、４８０との論理積を取ると、１００００１１１１＆１１１１０００００＝１００００００００（＝２５６）となり、３２以上の値なので、−１を加えて、２５６−１＝２５５となる。論理積の結果が３１以下である場合は、論理積の結果を濃度値とする。このような計算によって、濃度値を０，３１，６３，９５，１２７，１５９，１９１，２２３，２５５のいずれかの値に丸めることができる。前景レイヤ生成部３１は、各ブロックで得られた代表濃度値をカウントする。図１０（ｂ）は、カウント結果を表す特性図を示し、横軸は代表濃度値であり、縦軸は各代表濃度値のカウント数である。カウント数は、各代表濃度値を有するブロックの数に対応する。図１０（ｂ）に示すカウント結果から、前景レイヤ生成部３１は、カウント数が最大である代表濃度値（＝２５５）を全体色とする。

図１１は、図８（ａ）に示す原画像から文字周辺色を求めた例を示す模式図である。前景レイヤ生成部３１は、ステップＳ４の処理で、図１１（ａ）に示す如く、原画像中の注目画素が文字エッジを検出した２値画像上で濃度値１となった画素である場合に、注目画素を中心とするブロックに含まれる画素の内で文字領域に含まれない画素の濃度値を平均し、得られた平均の濃度値を丸めた値をブロックの代表濃度値とする。ステップＳ４で利用するブロックは、ステップＳ３でのブロックよりも小さいブロックであり、また原画像中の各画素を中心とするので、他のブロックと重なり合うことになる。前景レイヤ生成部３１は、文字エッジに対応する画素の夫々について得られた代表濃度値をカウントする。図１１（ｂ）は、カウント結果を表す特性図を示し、横軸は代表濃度値であり、縦軸は各代表濃度値のカウント数である。カウント数は、各代表濃度値に係る画素数に対応する。前景レイヤ生成部３１は、カウント数が閾値以上となる代表濃度値（＝２５５）を文字周辺色とする。図１０及び図１１の例では、文字周辺色が単一であり、全体色と文字周辺色との差分の絶対値が閾値（例えば、６４）未満であるので、前景レイヤ生成部３１は、前景レイヤの色を全体色（＝２５５）に決定する。

図１２は、図８（ａ）に示す原画像に対して行った画像処理の結果を示す。図１２（ａ）は背景レイヤを示し、図１２（ｂ）は前景レイヤを示す。背景レイヤは原画像とほぼ同じ画像であり、前景レイヤは文字エッジを示す２値画像である。図１２（ｂ）では文字エッジを黒で示しているが、実際には、文字エッジの部分は白色であり、それ以外は透明となっている。前景レイヤが可逆圧縮され、背景レイヤが非可逆圧縮されることで、圧縮ファイルが生成される。図１２（ｃ）は圧縮ファイルを伸張した画像を示す。文字エッジが全体色である白色で再現され、画像中の文字は白色で縁取られる。

図１３は、図８（ｂ）に示す原画像から全体色を求めた例を示す模式図である。前景レイヤ生成部３１は、ステップＳ３の処理で、図１３（ａ）に示す如く原画像全体を分割した複数のブロックの夫々について、代表濃度値を求め、各ブロックで得られた代表濃度値をカウントする。図１３（ｂ）は、カウント結果を表す特性図を示し、横軸は代表濃度値であり、縦軸は各代表濃度値のカウント数である。カウント結果から、前景レイヤ生成部３１は、カウント数が最大である代表濃度値（＝２５５）を全体色とする。

図１４は、図８（ｂ）に示す原画像から文字周辺色を求めた例を示す模式図である。前景レイヤ生成部３１は、ステップＳ４の処理で、図１４（ａ）に示す如く、原画像中の注目画素が文字エッジを検出した２値画像上で濃度値１となった画素である場合に、注目画素を中心とするブロックに含まれる画素の内で文字領域に含まれない画素の濃度を代表する代表濃度値を求め、文字エッジに対応する画素の夫々について得られた代表濃度値をカウントする。図１４（ｂ）は、カウント結果を表す特性図を示し、横軸は代表濃度値であり、縦軸は各代表濃度値のカウント数である。閾値を２５０とすると、代表濃度値＝１５９のカウント数は閾値を越えているので、代表濃度値＝１５９を文字周辺色とする。図１３及び図１４に示す結果から、文字周辺色が単一であり、全体色と文字周辺色との差分の絶対値が閾値（＝６４）以上であるので、前景レイヤ生成部３１は、前景レイヤの色を文字周辺色（＝１５９）に決定する。

図１５は、図８（ｂ）に示す原画像に対して行った画像処理の結果を示す。図１５（ａ）は背景レイヤを示し、図１５（ｂ）は前景レイヤを示す。背景レイヤは原画像とほぼ同じ画像であり、前景レイヤは文字エッジを示す２値画像である。図１２（ｂ）では文字エッジを黒色で示しているが、実際には、前景レイヤの色は文字周辺色に特定されている。図１２（ｃ）は圧縮ファイルを伸張した画像を示す。文字エッジは、濃度値１５９の文字周辺色で再現され、画像中の文字は濃度値１５９の色で縁取られる。

図１６は、図８（ｃ）に示す原画像から全体色を求めた例を示す模式図である。前景レイヤ生成部３１は、ステップＳ３の処理で、図１６（ａ）に示す如く原画像全体を分割した複数のブロックの夫々について、代表濃度値を求め、各ブロックで得られた代表濃度値をカウントする。図１６（ｂ）は、カウント結果を表す特性図を示し、横軸は代表濃度値であり、縦軸は各代表濃度値のカウント数である。カウント結果から、前景レイヤ生成部３１は、カウント数が最大である代表濃度値（＝２５５）を全体色とする。

図１７は、図８（ｃ）に示す原画像から文字周辺色を求めた例を示す模式図である。前景レイヤ生成部３１は、ステップＳ４の処理で、図１７（ａ）に示す如く、原画像中の注目画素が文字エッジを検出した２値画像上で濃度値１となった画素である場合に、注目画素を中心とするブロックに含まれる画素の内で文字領域に含まれない画素の濃度を代表する代表濃度値を求め、文字エッジに対応する画素の夫々について得られた代表濃度値をカウントする。図１７（ｂ）は、カウント結果を表す特性図を示し、横軸は代表濃度値であり、縦軸は各代表濃度値のカウント数である。閾値を２５０とすると、代表濃度値＝３１及び１５９のカウント数は閾値を越えているので、代表濃度値＝３１及び１５９が文字周辺色として検出される。前景レイヤ生成部３１は、ステップＳ６の処理で、濃度値＝３１及び１５９の文字周辺色の内、全体色との濃度差が最小である濃度値＝１５９の文字周辺色を選択する。そして、全体色（＝２５５）と文字周辺色（＝１５９）との差分の絶対値が閾値（＝６４）以上であり、文字周辺色の内で濃度値＝１５９のカウント数が最大であるので、前景レイヤ生成部３１は、前景レイヤの色を濃度値＝１５９の文字周辺色に決定する。

図１８は、図８（ｃ）に示す原画像に対して行った画像処理の結果を示す。図１８（ａ）は背景レイヤを示し、図１８（ｂ）は前景レイヤを示す。背景レイヤは原画像とほぼ同じ画像であり、前景レイヤは文字エッジを示す２値画像である。図１８（ｂ）では文字エッジを黒色で示しているが、実際には、前景レイヤの色は濃度値＝１５９の文字周辺色に特定されている。図１８（ｃ）は圧縮ファイルを伸張した画像を示す。文字エッジは、濃度値１５９の文字周辺色で再現され、画像中の文字は濃度値１５９の色で縁取られる。

なお、前景レイヤ生成部３１が前景レイヤ色を無彩色に決定する場合、文字エッジは白色等の無彩色で再現される。図１９は、前景レイヤ色を白色とした上で図８（ｃ）に示す原画像を圧縮した圧縮ファイルを伸張した画像を示す模式図である。文字エッジは白色で再現され、再現された画像中の文字は白色で縁取られている。

以上詳述した如く、本発明においては、文字を含む原画像を圧縮する際に、原画像中の文字のエッジを検出し、検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成し、前景レイヤの色を文字とは異なる特定の色に決定し、前景レイヤを可逆圧縮し、原画像を背景レイヤとして非可逆圧縮する。文字全体ではなく文字のエッジを検出して前景レイヤとすることにより、背景から文字を分離し易くなり、文字が背景レイヤに組み込まれて圧縮後の画像における文字が潰れることを抑制することができる。また前景レイヤの色を文字の色とは異なる特定色に決定したことにより、圧縮ファイルから画像を再現したときに、文字のエッジが特定色で再現され、画像中の文字が特定色で縁取られるので、文字の視認性が向上する。また背景レイヤを非可逆圧縮することにより、圧縮ファイルのサイズを抑えることができる。

また本発明においては、前景レイヤの色を原画像全体の色を代表する全体色に決定することにより、圧縮ファイルから再現した画像において、文字のエッジが全体色で再現され、画像中の文字が画像の下地の色で縁取られることとなる。これにより、文字と背景との境界を明確にして文字の視認性を向上させると共に、画像の色とは異なる不自然な色で文字が縁取られることを防止し、画像の再現性の低下を抑制することができる。

また本発明においては、前景レイヤの色を、原画像中の文字周辺の色である文字周辺色に決定することができる。これにより、圧縮ファイルから再現した画像において、文字のエッジが文字周辺色で再現され、画像中の文字が文字周辺の色で縁取られることとなる。特に、全体色と文字周辺色との差が大きい場合に前景レイヤの色を文字周辺色に決定することにより、文字周辺の色が他の部分と異なる色である原画像であっても、再現された画像中で周辺の色とは異なる不自然な色で文字が縁取られることを防止し、画像の再現性の低下を抑制することができる。

また本発明においては、前景レイヤの色を、白色又は特定の濃度のグレー等の無彩色に決定することもできる。文書を光学的に読み取った画像等の原画像は、下地の色が白色又は薄いグレー等の無彩色であることが多いので、圧縮ファイルから再現した画像において、下地の色である無彩色で文字のエッジが再現され、画像中の文字が画像の下地の色で縁取られることとなる。前景レイヤの色を有彩色に決定する処理が不必要であり、また無彩色は有彩色よりも情報量が少ないので、画像を圧縮する処理を簡略化することが可能であり、圧縮ファイルのサイズをより小さくすることができる。また特に、全体色及び文字周辺色が決定できない場合に、前景レイヤ色を無彩色に決定することにより、原画像中の色彩が激しく変化する場合であっても極力不自然さのない色で文字を縁取ることができる。

更に本発明においては、背景レイヤを低解像度化した上で、背景レイヤの非可逆圧縮を行う。原画像に含まれる文字の細かい形状は、前景レイヤで再現することができるので、背景レイヤを低解像度化したとしても画像の再現性に与える影響は小さい。従って、画像の再現性を劣化させることなく、圧縮ファイルのサイズをより低減させることができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、本発明の画像圧縮装置が画像形成装置の一部をなす形態を示したが、実施の形態２においては、本発明の画像圧縮装置がスキャナ装置の一部をなす形態を示す。図２０は、実施の形態２に係る画像圧縮装置を含むスキャナ装置の内部の機能構成を示すブロック図である。スキャナ装置は、カラー画像を光学的に読み取るカラー画像入力装置１１を備えており、カラー画像入力装置１１には、画像処理装置４が接続されている。画像処理装置４には、通信ケーブル又は通信ネットワークを介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の図示しないホスト装置が接続されている。カラー画像入力装置１１及び画像処理装置４には、操作パネル１２が接続されている。

カラー画像入力装置１１は、実施の形態１と同様の処理を行い、カラー画像を読み取ったＲＧＢのアナログ信号を画像処理装置４へ出力する。画像処理装置４は、カラー画像入力装置１１から入力されたアナログ信号をＡ／Ｄ変換部２０でデジタル信号に変換し、シェーディング補正部２１、原稿種別判別部２２、入力階調補正部２３、領域分離処理部２４、圧縮処理部３の順に送る構成となっている。圧縮処理部３は、本発明に係る画像圧縮装置に対応する。Ａ／Ｄ変換部２０、シェーディング補正部２１、原稿種別判別部２２、及び入力階調補正部２３の構成は、実施の形態１と同様である。領域分離処理部２４は、入力階調補正部２３から入力されたＲＧＢ信号を圧縮処理部３へ出力する。

圧縮処理部３の構成は実施の形態１と同様であり、圧縮処理部３は、領域分離処理部２４からＲＧＢ信号でなる画像データを入力され、実施の形態１と同様に本発明の画像圧縮方法を実行することにより、入力された画像データを圧縮した圧縮ファイルを生成する。また圧縮処理部３は、生成した圧縮ファイルを図示しないホスト装置へ出力する。ホスト装置は、画像処理装置４が出力した圧縮ファイルを受け付け、圧縮ファイルの記憶、圧縮ファイルの外部への送信、又は圧縮ファイルに基づいた画像出力等の処理を実行する。なお、カラー画像入力装置１１の替わりにデジタルカメラを用いる形態であってもよい。

以上のように、本実施の形態においても、実施の形態１と同様に、文字を含む原画像を圧縮する際に、文字のエッジを検出して前景レイヤとし、前景レイヤの色を文字の色とは異なる特定色に決定することにより、圧縮ファイルから画像を再現したときの文字の視認性を向上させることができる。従って、本実施の形態に係るスキャナ装置は、圧縮ファイルのサイズを低減させながら、画像を再現したときの文字の視認性を向上させた圧縮ファイルを生成することが可能となる。

（実施の形態３）
実施の形態３では、汎用のコンピュータを用いて本発明の画像圧縮装置を実現した形態を示す。図２１は、実施の形態３に係る本発明の画像圧縮装置５の内部構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る画像圧縮装置５は、ＰＣ又はサーバ装置等の汎用コンピュータを用いて構成されており、演算を行うＣＰＵ５１と、演算に伴って発生する一時的な情報を記憶するＲＡＭ５２と、光ディスク等の本発明の記録媒体６から情報を読み取るＣＤ−ＲＯＭドライブ等のドライブ部５３と、ハードディスク等の記憶部５４とを備えている。ＣＰＵ６１は、本発明の記録媒体６から本発明のコンピュータプログラム６１をドライブ部５３に読み取らせ、読み取ったコンピュータプログラム６１を記憶部５４に記憶させる。コンピュータプログラム６１は必要に応じて記憶部５４からＲＡＭ５２へロードされ、ロードされたコンピュータプログラム６１に基づいてＣＰＵ５１は画像圧縮装置５に必要な処理を実行する。

また画像圧縮装置５は、使用者が操作することによる各種の処理指示等の情報が入力されるキーボード又はポインティングデバイス等の入力部５５と、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ等の表示部５６とを備えている。更に画像圧縮装置５は、図示しない外部の通信ネットワークに接続可能な送信部５７と、画像データを入力する外部の入力装置６２に接続された受信部５８とを備えている。送信部５７は、ネットワークカード又はモデム等であり、入力装置６２は、フラットベッドスキャナ、フィルムスキャナ又はデジタルカメラ等である。入力装置６２は、画像を光学的に読み取って画像データを生成し、生成した画像データを画像圧縮装置５へ送信し、受信部５８は、入力装置６２から送信された画像データを受信する。また送信部５７は、図示しない通信ネットワークを介して、ファクシミリ又は電子メール等の通信方法により外部へデータを送信することができる。

ＣＰＵ５１は、本発明のコンピュータプログラム６１をＲＡＭ５２にロードし、ロードしたコンピュータプログラム６１に従って、本発明の画像圧縮方法に係る処理を実行する。即ち、受信部５８で入力装置６２から画像データが入力された場合に、ＣＰＵ５１は、実施の形態１における前景レイヤ生成部３１、可逆圧縮部３２、低解像度化部３５、非可逆圧縮部３４及び圧縮ファイル生成部３３が行う処理と同様の、前景レイヤ生成処理、可逆圧縮処理、低解像度化処理、非可逆圧縮処理及び圧縮ファイル生成処理を実行する。これにより、ＣＰＵ５１は、受け付けた画像データを圧縮した圧縮ファイルを生成する処理を行う。ＣＰＵ５１は、生成した圧縮ファイルを記憶部５４に記憶させる。またＣＰＵ５１は、ロードしたコンピュータプログラム６１に従って、生成した圧縮ファイル、又は記憶部５４から読み出した圧縮ファイルを送信部５７に外部へ送信させる処理を行う。

以上のように、本実施の形態においても、実施の形態１及び２と同様に、文字を含む原画像を圧縮する際に、文字のエッジを検出して前景レイヤとし、前景レイヤの色を文字の色とは異なる特定色に決定することにより、圧縮ファイルから画像を再現したときの文字の視認性を向上させることができる。従って、本実施の形態に係る画像圧縮装置は、圧縮ファイルのサイズを低減させながら、画像を再現したときの文字の視認性を向上させた圧縮ファイルを生成することが可能となる。

なお、本発明のコンピュータプログラム６１を記録してある本発明の記録媒体６は、磁気テープ、磁気ディスク、可搬型のハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ等の光ディスク、又はＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード型記録媒体のいずれの形態であってもよい。また本発明の記録媒体６は、画像圧縮装置５に装着され、記録媒体６の記録内容をＣＰＵ５１が読み出すことが可能な半導体メモリ、即ちマスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュＲＯＭ等であってもよい。

また、本発明のコンピュータプログラム６１は、インターネット又はＬＡＮ等の通信ネットワークを介して画像圧縮装置５に接続された図示しない外部のサーバ装置から画像圧縮装置５へダウンロードされて記憶部５４に記憶される形態であってもよい。この形態の場合は、コンピュータプログラム６１をダウンロードするために必要なプログラムは、予め記憶部５４に記憶されてあるか、又は所定の記録媒体からドライブ部５３を用いて読み出されて記憶部５４に記憶され、必要に応じてＲＡＭ５２にロードされるものであればよい。

また以上の実施の形態１〜３においては、前景レイヤに含まれる画素として文字に対応する画素を抽出する処理を行う形態を示したが、これに限るものではなく、本発明は、前景レイヤに含まれる画素として線画に対応する画素を抽出する処理を行う形態であってもよい。また本発明は、前景レイヤに含まれる画素として文字及び線画に対応する画素を抽出する処理を行う形態であってもよい。

１ 画像形成装置
２ カラー画像処理装置
３ 圧縮処理部（画像圧縮装置）
３１ 前景レイヤ生成部
３２ 可逆圧縮部
３３ 圧縮ファイル生成部
３４ 非可逆圧縮部
３５ 低解像度化部
５ 画像圧縮装置
６ 記録媒体
６１ コンピュータプログラム

Claims (9)

1. 複数の画素で構成された原画像を圧縮する方法において、
   原画像に含まれる文字及び／又は線画のエッジを検出するステップと、
   該ステップで検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成するステップと、
   前記前景レイヤの色を文字及び／又は線画とは異なった特定の色に決定するステップと、
   原画像を非可逆圧縮し、前記前景レイヤを可逆圧縮するステップと、
   該ステップにより生成された圧縮データに、決定した前記前景レイヤの色を示す情報を付加した圧縮ファイルを生成するステップと
   を含むことを特徴とする画像圧縮方法。
2. 複数の画素で構成された原画像を圧縮する画像圧縮装置において、
   原画像に含まれる文字及び／又は線画のエッジを検出する検出手段と、
   該検出手段が検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成する手段と、
   前記前景レイヤの色を文字及び／又は線画とは異なった特定の色に決定する色決定手段と、
   原画像を非可逆圧縮し、前記前景レイヤを可逆圧縮する圧縮手段と、
   該圧縮手段により生成された圧縮データに、前記色決定手段が決定した前記前景レイヤの色を示す情報を付加した圧縮ファイルを生成する手段と
   を備えることを特徴とする画像圧縮装置。
3. 前記色決定手段は、前記前景レイヤの色を無彩色に決定するように構成してあることを特徴とする請求項２に記載の画像圧縮装置。
4. 前記色決定手段は、
   原画像全体の色を代表する全体色を検出する手段と、
   前記前景レイヤの色を検出した全体色に決定する手段と
   を有することを特徴とする請求項２に記載の画像圧縮装置。
5. 前記色決定手段は、
   文字及び／又は線画のエッジに対応する画素から所定範囲内にある画素の内で、文字及び／又は線画以外の画素の色を代表する文字周辺色を検出する手段と、
   前記前景レイヤの色を検出した文字周辺色に決定する手段と
   を有することを特徴とする請求項２に記載の画像圧縮装置。
6. 前記圧縮手段により非可逆圧縮する前に、原画像を低解像度化する手段を更に備えることを特徴とする請求項２から５までのいずれか一つに記載の画像圧縮装置。
7. 複数の画素で構成された原画像を受け付ける手段と、
   請求項２から６までのいずれか一つに記載の画像圧縮装置と、
   該画像圧縮装置により生成した圧縮ファイルを出力する手段と
   を備えることを特徴とする画像形成装置。
8. コンピュータに、複数の画素で構成された原画像を圧縮する処理を実行させるためのコンピュータプログラムにおいて、
   原画像に含まれる文字及び／又は線画のエッジを検出するステップと、
   該ステップで検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成するステップと、
   前記前景レイヤの色を文字及び／又は線画とは異なった特定の色に決定するステップと、
   原画像を非可逆圧縮し、前記前景レイヤを可逆圧縮するステップと、
   該ステップにより生成された圧縮データに、決定した前記前景レイヤの色を示す情報を付加した圧縮ファイルを生成するステップと
   を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
9. コンピュータに、複数の画素で構成された原画像を圧縮する処理を実行させるためのコンピュータプログラムを記録してあるコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体において、
   原画像に含まれる文字及び／又は線画のエッジを検出するステップと、
   該ステップで検出したエッジを２値画像で表した前景レイヤを生成するステップと、
   前記前景レイヤの色を文字及び／又は線画とは異なった特定の色に決定するステップと、
   原画像を非可逆圧縮し、前記前景レイヤを可逆圧縮するステップと、
   該ステップにより生成された圧縮データに、決定した前記前景レイヤの色を示す情報を付加した圧縮ファイルを生成するステップと
   を含む処理をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを記録してあることを特徴とするコンピュータでの読み取りが可能な記録媒体。

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