JP2017169047A - 画像処理装置及び画像処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＢＴＣプレーン領域情報を必要とせずに、画像を固定長符号化するようにした画像処理装置を提供する。【解決手段】画像処理装置の分割手段は、画像をブロックに分割し、量子化手段は、前記ブロックを複数の方法で量子化し、算出手段は、前記ブロックと前記量子化結果との間の距離を算出し、選択手段は、前記距離を用いて、前記量子化手段による量子化結果を選択し、符号化手段は、前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化し、前記量子化手段は、前記ブロック内のテクスチャを保存するための第１の量子化手段と、前記ブロック内の画素を複数色化する第２の量子化手段を有する。【選択図】図１５

Description

本発明は、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。

特許文献１には、画像データの各画素が属する色空間及び階調幅に対応した符号化又は復号化を行うことを課題とし、符号化部は、各所定の画素領域の色空間を示す第１情報を生成する第１生成部と、各色の画素値の最大値及び最小値を示す第２情報を生成する第２生成部と、各所定の画素領域の各色の階調幅を示す第３情報を生成する第３生成部と、第１〜第３情報に基づいて、各所定の画素領域の複数の画素値を色毎に階調幅に応じた符号化方法で符号化した符号値を示す第４情報を生成する第４生成部と、第１〜第４情報を含む符号データを出力する出力部と、を備え、復号化部は、第１情報に基づいて各所定の画素領域の色空間を特定する特定部と、第２情報に基づいて各色の画素値の最大値及び最小値を取得する取得部と、色空間、各色の画素値の最大値及び最小値、第３情報ならびに第４情報に基づいて復号値を生成する第５生成部と、を備えることが開示されている。

特許文献２には、圧縮処理による画質劣化を抑えることを課題とし、画素毎に量子化の方法を決定し、当該決定した方法にしたがって画素単位で画像のデータを量子化し、当該量子化された画像のデータを量子化の方法に拘わらず画像メモリの同じＢＴＣプレーン領域に保持させるとともに、この量子化されたデータに対応して、用いた量子化の方法を識別するための識別データを画像メモリに保持させることが開示されている。

特開２０１４−１３５５７４号公報 特開２００９−０９４６１９号公報

先行技術では、画像の圧縮にあたってＢＴＣプレーン領域情報を必要としていた。
本発明は、ＢＴＣプレーン領域情報を必要とせずに、画像を固定長符号化するようにした画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することを目的としている。

かかる目的を達成するための本発明の要旨とするところは、次の各項の発明に存する。
請求項１の発明は、画像をブロックに分割する分割手段と、前記ブロックを複数の方法で量子化する量子化手段と、前記ブロックと前記量子化結果との間の距離を算出する算出手段と、前記距離を用いて、前記量子化手段による量子化結果を選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化する符号化手段を具備し、前記量子化手段は、前記ブロック内のテクスチャを保存するための第１の量子化手段と、前記ブロック内の画素を複数色化する第２の量子化手段を有する画像処理装置である。

請求項２の発明は、前記量子化手段による複数の量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果に対して、階調量子化を行う階調量子化手段をさらに具備し、前記算出手段は、前記ブロックと前記階調量子化結果との間の距離を算出し、前記選択手段は、前記距離を用いて、前記第１の量子化手段による量子化結果に対する階調量子化結果又は前記第２の量子化手段による量子化結果に対する階調量子化結果のいずれかを選択する、請求項１に記載の画像処理装置である。

請求項３の発明は、前記量子化手段による複数の量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果に対して、乱数を重畳する乱数重畳手段をさらに具備し、前記階調量子化手段は、前記乱数重畳手段による複数の処理結果に対して、階調量子化を行う、請求項２に記載の画像処理装置である。

請求項４の発明は、前記階調量子化手段による複数の階調量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の階調量子化結果を用いて、前記ブロックに対して、誤差拡散処理を行う誤差拡散手段をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置である。

請求項５の発明は、画像をブロックに分割する分割手段と、前記ブロックを複数の方法で量子化する量子化手段と、前記ブロックと前記量子化結果との間の距離を算出する算出手段と、前記距離を用いて、前記量子化手段による量子化結果を選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化する符号化手段を具備し、前記量子化手段は、前記ブロック内の解像感を保存するための第１の量子化手段と、前記ブロック内の階調を保存するための第２の量子化手段と、前記ブロック内の画素を複数色化し、階調量子化を行う第３の量子化手段を有する画像処理装置である。

請求項６の発明は、前記ブロックのダイナミックレンジを抽出する抽出手段をさらに具備し、前記選択手段は、前記ダイナミックレンジが予め定められた閾値より高い又は以上である場合は、前記第１の量子化手段による量子化結果を選択する、請求項５に記載の画像処理装置である。

請求項７の発明は、前記第３の量子化手段は、前記ブロック内の画素を複数色化し、乱数を重畳し、階調量子化を行う、請求項５又は６に記載の画像処理装置である。

請求項８の発明は、前記第３の量子化手段による階調量子化結果を用いて、前記ブロックに対して、誤差拡散処理を行う誤差拡散手段をさらに具備することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像処理装置である。

請求項９の発明は、コンピュータを、画像をブロックに分割する分割手段と、前記ブロックを複数の方法で量子化する量子化手段と、前記ブロックと前記量子化結果との間の距離を算出する算出手段と、前記距離を用いて、前記量子化手段による量子化結果を選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化する符号化手段として機能させ、前記量子化手段は、前記ブロック内のテクスチャを保存するための第１の量子化手段と、前記ブロック内の画素を複数色化する第２の量子化手段を有する画像処理プログラムである。

請求項１０の発明は、コンピュータを、画像をブロックに分割する分割手段と、前記ブロックを複数の方法で量子化する量子化手段と、前記ブロックと前記量子化結果との間の距離を算出する算出手段と、前記距離を用いて、前記量子化手段による量子化結果を選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化する符号化手段として機能させ、前記量子化手段は、前記ブロック内の解像感を保存するための第１の量子化手段と、前記ブロック内の階調を保存するための第２の量子化手段と、前記ブロック内の画素を複数色化し、階調量子化を行う第３の量子化手段を有する画像処理プログラムである。

請求項１の画像処理装置によれば、ＢＴＣプレーン領域情報を必要とせずに、画像を固定長符号化することができる。

請求項２の画像処理装置によれば、複数の量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果に対して、階調量子化を行うことができる。

請求項３の画像処理装置によれば、複数の量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果に対して、乱数を重畳することができる。

請求項４の画像処理装置によれば、複数の階調量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の階調量子化結果を用いて、ブロックに対して、誤差拡散処理を行うことができる。

請求項５の画像処理装置によれば、ＢＴＣプレーン領域情報を必要とせずに、画像を固定長符号化することができる。

請求項６の画像処理装置によれば、ブロックのダイナミックレンジが予め定められた閾値より高い又は以上である場合は、第１の量子化手段による量子化結果を選択することができる。

請求項７の画像処理装置によれば、第３の量子化手段として、ブロック内の画素を複数色化し、乱数を重畳し、階調量子化を行うことができる。

請求項８の画像処理装置によれば、第３の量子化手段による階調量子化結果を用いて、ブロックに対して、誤差拡散処理を行うことができる。

請求項９画像処理プログラムによれば、ＢＴＣプレーン領域情報を必要とせずに、画像を固定長符号化することができる。

請求項１０の画像処理プログラムによれば、ＢＴＣプレーン領域情報を必要とせずに、画像を固定長符号化することができる。

第１の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 第１の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 特徴・量子化ＩＤ対応テーブルのデータ構造例を示す説明図である。 第１の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 本実施の形態を利用したシステム構成例を示す説明図である。 第２の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第２の実施の形態による処理例を示す説明図である。 特徴・パターン対応テーブルのデータ構造例を示す説明図である。 第３の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 形状識別子・代表画素値定義テーブルのデータ構造例を示す説明図である。 第４の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第５の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第５の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 第５の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 第５の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第５の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第５の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第５の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第６の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第７の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第８の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第９の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第１０の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第１１の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第１１の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 第１１の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。 第１１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１１の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１２の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１３の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１４の実施の形態による処理例を示す説明図である。 第１５の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第１６の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第１７の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第１８の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第１９の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 第２０の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。 本実施の形態を実現するコンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。

以下、図面に基づき本発明を実現するにあたっての好適な各種の実施の形態の例を説明する。
＜＜第１の実施の形態＞＞
図１は、第１の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図を示している。
なお、モジュールとは、一般的に論理的に分離可能なソフトウェア（コンピュータ・プログラム）、ハードウェア等の部品を指す。したがって、本実施の形態におけるモジュールはコンピュータ・プログラムにおけるモジュールのことだけでなく、ハードウェア構成におけるモジュールも指す。それゆえ、本実施の形態は、それらのモジュールとして機能させるためのコンピュータ・プログラム（コンピュータにそれぞれの手順を実行させるためのプログラム、コンピュータをそれぞれの手段として機能させるためのプログラム、コンピュータにそれぞれの機能を実現させるためのプログラム）、システム及び方法の説明をも兼ねている。ただし、説明の都合上、「記憶する」、「記憶させる」、これらと同等の文言を用いるが、これらの文言は、実施の形態がコンピュータ・プログラムの場合は、記憶装置に記憶させる、又は記憶装置に記憶させるように制御するの意である。また、モジュールは機能に一対一に対応していてもよいが、実装においては、１モジュールを１プログラムで構成してもよいし、複数モジュールを１プログラムで構成してもよく、逆に１モジュールを複数プログラムで構成してもよい。また、複数モジュールは１コンピュータによって実行されてもよいし、分散又は並列環境におけるコンピュータによって１モジュールが複数コンピュータで実行されてもよい。なお、１つのモジュールに他のモジュールが含まれていてもよい。また、以下、「接続」とは物理的な接続の他、論理的な接続（データの授受、指示、データ間の参照関係等）の場合にも用いる。「予め定められた」とは、対象としている処理の前に定まっていることをいい、本実施の形態による処理が始まる前はもちろんのこと、本実施の形態による処理が始まった後であっても、対象としている処理の前であれば、そのときの状況・状態に応じて、又はそれまでの状況・状態に応じて定まることの意を含めて用いる。「予め定められた値」が複数ある場合は、それぞれ異なった値であってもよいし、２以上の値（もちろんのことながら、すべての値も含む）が同じであってもよい。また、「Ａである場合、Ｂをする」という意味を有する記載は、「Ａであるか否かを判断し、Ａであると判断した場合はＢをする」の意味で用いる。ただし、Ａであるか否かの判断が不要である場合を除く。
また、システム又は装置とは、複数のコンピュータ、ハードウェア、装置等がネットワーク（一対一対応の通信接続を含む）等の通信手段で接続されて構成されるほか、１つのコンピュータ、ハードウェア、装置等によって実現される場合も含まれる。「装置」と「システム」とは、互いに同義の用語として用いる。もちろんのことながら、「システム」には、人為的な取り決めである社会的な「仕組み」（社会システム）にすぎないものは含まない。
また、各モジュールによる処理毎に又はモジュール内で複数の処理を行う場合はその処理毎に、対象となる情報を記憶装置から読み込み、その処理を行った後に、処理結果を記憶装置に書き出すものである。したがって、処理前の記憶装置からの読み込み、処理後の記憶装置への書き出しについては、説明を省略する場合がある。なお、ここでの記憶装置としては、ハードディスク、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、外部記憶媒体、通信回線を介した記憶装置、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）内のレジスタ等を含んでいてもよい。

第１の実施の形態である画像処理装置の圧縮装置１００は、画像１０５を圧縮するものであって、図１の例に示すように、ブロック分割モジュール１１０、複数量子化モジュール１１５、特徴抽出モジュール１２０、選択モジュール１２５、固定長符号化モジュール１３０を有している。また、第１の実施の形態である画像処理装置の伸長装置１５０は、圧縮装置１００によって圧縮された符号１３２を復号して画像１９５を生成するものであって、図１の例に示すように、固定長復号モジュール１５５、識別モジュール１６０、逆量子化モジュール１６５を有している。

圧縮装置１００のブロック分割モジュール１１０は、複数量子化モジュール１１５、特徴抽出モジュール１２０と接続されており、画像１０５を受け付け、複数量子化モジュール１１５と特徴抽出モジュール１２０にブロック１１２を渡す。ブロック分割モジュール１１０は、画像１０５をブロックに分割する。画像を受け付けるとは、例えば、スキャナ、カメラ等で画像を読み込むこと、ファックス等で通信回線を介して外部機器から画像を受信すること、ハードディスク（コンピュータに内蔵されているものの他に、ネットワークを介して接続されているもの等を含む）等に記憶されている画像を読み出すこと、他の情報処理装置から印刷用の画像を受け付けること等が含まれる。画像は、多値画像（カラー画像を含む）である。受け付ける画像は、１枚であってもよいし、複数枚であってもよい。また、画像の内容として、ビジネスに用いられる文書、広告宣伝用のパンフレット等であってもよい。ブロックは、矩形であって、一般的には正方形であるが、これに限る必要はない。
図２（Ａ）に示す例は、ブロック分割モジュール１１０の処理結果である。例えば、「階調：８ｂｉｔ−解像度（サブブロック）：１×１」（以下、「８ｂｉｔ−１×１」と表現する）である。

複数量子化モジュール１１５は、ブロック分割モジュール１１０、選択モジュール１２５と接続されており、ブロック分割モジュール１１０よりブロック１１２を受け取り、選択モジュール１２５に量子化結果１１７を渡す。複数量子化モジュール１１５は、ブロック分割モジュール１１０によって分割されたブロック１１２を複数の方法で量子化する。ここで「複数の方法」は、それぞれ異なっている。例えば、複数量子化モジュール１１５は、量子化結果において解像度と階調とがトレードオフの関係になるように、複数の方法で量子化するようにしてもよい。この場合、量子化結果１１７は、ブロック１１２を解像度と階調でトレードオフした複数の表現になる。ここで「トレードオフの関係」とは、二律背反の関係をいい、解像度を高めるためには、階調を低くする必要があり、逆に、階調を高めるためには、解像度を低くしなければならないという関係をいう。
図２（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示す例は、複数量子化モジュール１１５による複数（３つ）の処理結果を示す。例えば、図２（Ｂ）は、１ｂｉｔ−１×１（階調のｂｉｔ数：１、解像度の大きさ：元の画素と同じ大きさ）であり、図２（Ｃ）は、４ｂｉｔ−２×２（階調のｂｉｔ数：４、解像度の大きさ：元の画素の２（幅）×２（高さ）の大きさ）であり、図２（Ｄ）は、８ｂｉｔ−２×４（階調のｂｉｔ数：８、解像度の大きさ：元の画素の２（幅）×４（高さ））である。

特徴抽出モジュール１２０は、ブロック分割モジュール１１０、選択モジュール１２５と接続されており、ブロック分割モジュール１１０よりブロック１１２を受け取り、選択モジュール１２５に特徴１２２を渡す。特徴抽出モジュール１２０は、ブロック分割モジュール１１０によって分割されたブロック１１２の特徴を抽出する。また、ブロック毎に特徴を抽出する。例えば、特徴抽出モジュール１２０は、ブロック１１２のダイナミックレンジを特徴として抽出するようにしてもよい。ダイナミックレンジとは、対象としているブロック内での画素値の幅（最大値と最小値によって定まる幅）をいう。

選択モジュール１２５は、複数量子化モジュール１１５、特徴抽出モジュール１２０、固定長符号化モジュール１３０と接続されており、複数量子化モジュール１１５より量子化結果１１７を、特徴抽出モジュール１２０より特徴１２２を受け取り、固定長符号化モジュール１３０に「ＩＤ＋量子化結果」１２７を渡す。選択モジュール１２５は、特徴抽出モジュール１２０によって抽出された特徴１２２に対応する複数量子化モジュール１１５による量子化結果１１７を選択する。つまり、複数の量子化結果から１つのブロックに対応するものを選択する。また、選択処理の結果として、量子化結果の他に、量子化方法又は量子化結果の表現方法を示す情報であるＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を含めてもよい。

固定長符号化モジュール１３０は、選択モジュール１２５と接続されており、選択モジュール１２５より「ＩＤ＋量子化結果」１２７を受け取り、符号１３２を出力する。固定長符号化モジュール１３０は、選択モジュール１２５によって選択された量子化結果を固定長符号化する。また、固定長符号化モジュール１３０は、選択モジュール１２５によって選択された「ＩＤ＋量子化結果」１２７を固定長符号化してもよい。固定長符号化であるので、１つのブロックに対する符号１３２は、一定の長さとなる。固定長符号化は、既存の技術を用いればよい。固定長符号化モジュール１３０による処理結果例を図２（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）に示す。なお、図２（Ｅ）に示す例は、原画の１ブロックのビット表現を示したものであり、１画素８ｂｉｔが１６個（計１２８ｂｉｔ）連続している。図２（Ｆ）に示す例は、図２（Ｂ）に対応したビット表現を示したものであり、固定長符号化処理の結果として、代表値１画素１ｂｉｔが１６個連続しており、ＩＤ（ＩＤ０：００）として２ｂｉｔを付加したものである（計１８ｂｉｔ）。なお、ＩＤのビット数は、種類数を表現できるビット数以上であればよい。この例では、ＩＤ０、ＩＤ１、ＩＤ２の３種類のため、２ビット用いることになる。図２（Ｇ）に示す例は、図２（Ｃ）に対応したビット表現を示したものであり、固定長符号化処理の結果として、代表値１画素４ｂｉｔが４個連続しており、ＩＤ（ＩＤ１：０１）として２ｂｉｔを付加したものである（計１８ｂｉｔ）。図２（Ｈ）に示す例は、図２（Ｄ）に対応したビット表現を示したものであり、固定長符号化処理の結果として、代表値１画素８ｂｉｔが２個連続しており、ＩＤ（ＩＤ２：１０）として２ｂｉｔを付加したものである（計１８ｂｉｔ）。なお、固定長符号化処理の結果とＩＤとの位置関係は、図示した以外のもの（例えば、先頭に挿入する等）であってもよい。

伸長装置１５０の固定長復号モジュール１５５は、識別モジュール１６０と接続されており、符号１３２を受け付け、識別モジュール１６０に「ＩＤ＋量子化結果」１５７を渡す。固定長復号モジュール１５５は、符号１３２を復号する。もちろんのことながら、復号は、固定長符号化に対応するものである。復号結果は量子化結果となる。また、前述のＩＤが符号１３２に含まれている場合は、「ＩＤ＋量子化結果」１５７が復号結果となる。
識別モジュール１６０は、固定長復号モジュール１５５、逆量子化モジュール１６５と接続されており、固定長復号モジュール１５５より「ＩＤ＋量子化結果」１５７を受け取り、逆量子化モジュール１６５に量子化結果１６２を渡す。識別モジュール１６０は、「ＩＤ＋量子化結果」１５７から前述のＩＤを取り出す。

逆量子化モジュール１６５は、識別モジュール１６０と接続されており、識別モジュール１６０より量子化結果１６２を受け取り、画像１９５を出力する。逆量子化モジュール１６５は、量子化結果１６２を逆量子化し、元の画像を復元する。また、前述のＩＤが含まれている場合は、そのＩＤに応じて、量子化結果１６２を逆量子化し、元の画像を復元する。ここでの逆量子化方法は、選択モジュール１２５に選択された量子化結果を生成する量子化方法に対応するものである。
図２（Ｉ）、（Ｊ）、（Ｋ）に示す例は、逆量子化モジュール１６５がいずれかを識別モジュール１６０による識別結果によって選択して逆量子化に用いるものである。図２（Ｉ）は図２（Ｂ）に対応し、図２（Ｊ）は図２（Ｃ）に対応し、図２（Ｋ）は図２（Ｄ）に対応する。
図２（Ｌ）に示す例は、逆量子化モジュール１６５による処理結果である。
このように、ブロックの特徴に応じて解像度と階調でトレードオフした固定長表現を選択する。これにより、例えば、ＩＤは２ｂｉｔであり、量子化結果は１６ｂｉｔであり、符号１３２として合計１８ｂｉｔ［ｂｌｏｃｋ］（１６×８／１８＝７．１１）の符号化ができている（前述した図２（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｈ）に示す例を参照）。
なお、逆量子化モジュール１６５は復元した画像１９５を出力する。画像を出力するとは、例えば、プリンタ等の印刷装置で印刷すること、ディスプレイ等の表示装置に表示すること、ファックス等の画像送信装置で画像を送信すること、画像データベース等の画像記憶装置へ画像を書き込むこと、メモリーカード等の記憶媒体に記憶すること、他の情報処理装置へ渡すこと等が含まれる。

図３の例を用いて、実施の形態の原理を説明する。
対象としているブロック毎に、解像度と階調軸に沿ってそのままトレードオフさせると、原画を十分に再現できることが、発明者の研究によって判明した。本実施の形態では、これを利用し、ブロック毎に解像度（平坦表現するサブブロックの大きさ）と階調（ビット数）をトレードオフさせた固定長表現を行う。
図３の例の１行目では、原画のブロックを示している。これは１２８ｂｉｔの符号量である。符号化していないので（情報量が削減されていないので）、文字、グレイ文字（階調がある文字）、グラデーション（写真等を含む）を再現した場合は、それぞれ１行目の例に示すようになる。
図３の例の２行目では、１行目の原画のブロックに対して、高解像で低階調（白黒の２値）となる量子化例を示している。これは１６ｂｉｔ（１ｂｉｔの階調×１６）の符号量である。この場合、文字に対して適用した場合の再現では画質の問題はない。ただし、グレイ文字に対して適用した場合、色変わり、一部分の消去が生じる場合が多い。また、グラデーションに適用した場合、階調段差が生じる場合が多い。
図３の例の３行目では、１行目の原画のブロックに対して、中解像で中階調となる量子化例を示している。これは１６ｂｉｔ（４ｂｉｔの階調×４）の符号量である。この場合、グレイ文字に対して適用した場合の再現では画質の問題はない。ただし、文字に対して適用した場合、つぶれが生じる場合が多い。また、グラデーションに適用した場合、階調段差が生じる場合が多い。
図３の例の４行目では、１行目の原画のブロックに対して、低解像で高階調となる量子化例を示している。これは１６ｂｉｔ（８ｂｉｔの階調×２）の符号量である。この場合、グラデーションに対して適用した場合の再現では画質の問題はない。ただし、文字に対して適用した場合、つぶれが生じる場合が多い。また、グレイ文字に適用した場合、つぶれが生じる場合が多い。
つまり、量子化によって、文字、グレイ文字、グラデーションのすべてに画質上対応できるものはないが、高解像で低階調、中解像で中階調、低解像で高階調の量子化を行うと、いずれかで画質上対応できる。ブロックの特徴に応じて、これらを使い分けるようにしている。なお、もちろんのことながら、図３に挙げた例（高解像で低階調、中解像で中階調、低解像で高階調）以外の量子化を採用してもよい。

図４は、第１の実施の形態による処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ４０２では、ブロック分割モジュール１１０は、画像１０５を受け付ける。
ステップＳ４０４では、ブロック分割モジュール１１０は、画像１０５をブロッキングする。
ステップＳ４０６では、複数量子化モジュール１１５は、ブロック１１２に対して、解像度と階調でトレードオフした複数の表現に量子化する。詳細な処理例について図５を用いて後述する。
ステップＳ４０８では、特徴抽出モジュール１２０は、ブロック１１２の特徴１２２を抽出する。
ステップＳ４１０では、選択モジュール１２５は、特徴１２２に応じて、複数の量子化結果１１７のなかから選択する。詳細な処理例について図６を用いて後述する。
ステップＳ４１２では、固定長符号化モジュール１３０は、符号化処理を行う。
ステップＳ４１４では、固定長符号化モジュール１３０は、符号１３２を伸長装置１５０に送信する。

図５は、第１の実施の形態（複数量子化モジュール１１５）による処理例を示す２種類のフローチャートである。この例は、中階調で中解像の量子化を行うものである。
図５（Ａ）に示す例は、ブロック分割モジュール１１０による処理結果であり、原画像の１ブロックを示している。左のフローチャート（ステップＳ５２２、ステップＳ５２４）はサブサンプリング／量子化を利用したものであり、右のフローチャート（ステップＳ５３２、ステップＳ５３４）は平均値／量子化を利用したものである。
ステップＳ５２２では、サブサンプリング処理を行う。図５（Ｂ）に示す例は、ステップＳ５２２による処理結果を示している。図５（Ａ）に示す例から画素を選択したものである。
ステップＳ５２４では、階調を単純量子化する。図５（Ｃ）に示す例は、ステップＳ５２４による処理結果を示している。図５（Ｃ）に示す例の画素値を量子化したものである。
ステップＳ５３２では、サブブロックの平均値を算出する。図５（Ｄ）に示す例は、ステップＳ５３２による処理結果を示している。図５（Ａ）に示す例から４つの画素の平均値を算出したものである。
ステップＳ５３４では、階調を単純量子化する。図５（Ｅ）に示す例は、ステップＳ５３４による処理結果を示している。図５（Ｄ）に示す例の画素値を量子化したものである。
低解像で高階調の量子化も同等の処理で行うことができる。
高解像で低階調の量子化は、既存の２値化処理を行えばよい。

図６は、特徴・量子化ＩＤ対応テーブル６００のデータ構造例を示す説明図である。特徴・量子化ＩＤ対応テーブル６００は、Ｄレンジ欄６１０、ＩＤ欄６２０を有している。Ｄレンジ欄６１０は、ダイナミックレンジを記憶している。ＩＤ欄６２０は、そのダイナミックレンジに対応するＩＤ（量子化方法又は量子化結果の表現方法を示す情報）を記憶している。
特徴・量子化ＩＤ対応テーブル６００の１行目は、ダイナミックレンジが２５５である場合は高解像・低階調（白黒）を示しており（図２（Ｂ）参照）、２行目は、ダイナミックレンジが１６〜２５４である場合は中解像・中階調を示しており（図２（Ｃ）参照）、３行目は、ダイナミックレンジが１６未満である場合は低解像・高階調を示している（図２（Ｄ）参照）。もちろんのことながら、この数値は例示であり、３つのＩＤも例示である。また、特徴抽出モジュール１２０がダイナミックレンジ以外の特徴を抽出する場合は、その特徴の値に応じてＩＤを対応させる。
選択モジュール１２５は、特徴１２２に対応するＤレンジ欄６１０を検索し、それに対応するＩＤ欄６２０を抽出する。そのＩＤにしたがって、複数の量子化結果１１７のいずれか１つを選択する。

図７は、第１の実施の形態（伸長装置１５０）による処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ７０２では、固定長復号モジュール１５５は、符号１３２を受け付ける。
ステップＳ７０４では、固定長復号モジュール１５５は、復号処理を行う。
ステップＳ７０６では、識別モジュール１６０は、逆量子化のＩＤを識別する。
ステップＳ７０８では、逆量子化モジュール１６５は、逆量子化する。前述の特徴・量子化ＩＤ対応テーブル６００を用いて、ＩＤにしたがった逆量子化を行う。
ステップＳ７１０では、逆量子化モジュール１６５は、画像１９５を出力する。

図８は、本実施の形態を利用した２つのシステム構成例を示す説明図である。
図８（Ａ）に示す例は、プリンタに利用した例を示している。描画装置８１０、圧縮装置１００、記憶装置８２０、伸長装置１５０、印刷器８３０によって構成している。
描画装置８１０は、圧縮装置１００と接続されている。描画装置８１０は、印刷すべき画像を生成する。
圧縮装置１００は、描画装置８１０、記憶装置８２０と接続されている。圧縮装置１００は、画像を圧縮する。
記憶装置８２０は、圧縮装置１００、伸長装置１５０と接続されている。記憶装置８２０は、圧縮装置１００によって圧縮された結果である符号を記憶する。
伸長装置１５０は、記憶装置８２０、印刷器８３０と接続されている。伸長装置１５０は、記憶装置８２０内の符号を伸長して、画像を復元する。
印刷器８３０は、伸長装置１５０と接続されている。印刷器８３０は、伸長装置１５０によって復元された画像を印刷する。
例えば、印刷器８３０が連帳プリンタである場合、ロール紙を停止することができないので、印刷の速度に遅れることなくデータを伝送し続けねばならない。そのため、圧縮率の保証と圧縮／伸長速度が求められる。圧縮（符号化）には可変長符号化と固定長符号化の２種類あるが、高解像（例えば、１２００ｄｐｉ等）の連帳プリンタでは、高速度（例えば、数［ＧＢ／ｓ］程度）が求められるため、可変長符号化での圧縮率保証は現実的ではない。つまり、可変長符号化は試行しないと符号量が決定しないため、圧縮率を保障するのが困難であり、伸長の際の符号切り出しも困難である。そのため、高速プリンタでは、固定長符号化の処理を行う場合が多い。

図８（Ｂ）に示す例は、画像の送信に利用した例を示している。
圧縮装置１００Ａ、圧縮装置１００Ｂ、伸長装置１５０Ａ、伸長装置１５０Ｂ、伸長装置１５０Ｃ、伸長装置１５０Ｄは、通信回線８９０を介してそれぞれ接続されている。通信回線８９０は、無線、有線、これらの組み合わせであってもよく、例えば、通信インフラとしてのインターネット等であってもよい。伸長装置１５０として、例えば、モバイル端末、ＰＣ、プリンタ等があり、圧縮装置１００で圧縮された画像を再現する。

＜＜第２の実施の形態＞＞
図９は、第２の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
圧縮装置９００は、ブロック分割モジュール１１０、複数量子化モジュール１１５、パターン抽出モジュール９２０、特徴抽出モジュール１２０、選択モジュール１２５、固定長符号化モジュール１３０を有している。なお、前述の実施の形態と同種の部位には同一符号を付し重複した説明を省略する（以下、同様）。また、圧縮装置９００に対応する伸長装置は、第１の実施の形態の伸長装置１５０と同等の構成である。
第２の実施の形態の圧縮装置９００は、ＩＤ選択の精度を上げるため、量子化後の画素値パターンを用いる。例えば、ＩＤ＝１はＩＤ＝２より解像度を重視した表現（階調を犠牲にして）であるが、状況によっては高解像とならない場合がある。これを防止するために、圧縮装置９００ではダイナミックレンジと量子化後のパターン（ヒストグラム）の組み合わせを用いて選択する。

複数量子化モジュール１１５は、ブロック分割モジュール１１０、選択モジュール１２５、パターン抽出モジュール９２０と接続されており、ブロック分割モジュール１１０よりブロック１１２を受け取り、パターン抽出モジュール９２０、選択モジュール１２５に量子化結果１１７を渡す。
パターン抽出モジュール９２０は、複数量子化モジュール１１５、選択モジュール１２５と接続されており、複数量子化モジュール１１５より量子化結果１１７を受け取り、選択モジュール１２５に量子化後のパターン９２２を渡す。パターン抽出モジュール９２０は、複数量子化モジュール１１５による量子化結果１１７の型（以下、パターンともいう）を抽出する。
選択モジュール１２５は、複数量子化モジュール１１５、パターン抽出モジュール９２０、特徴抽出モジュール１２０、固定長符号化モジュール１３０と接続されており、複数量子化モジュール１１５より量子化結果１１７を、パターン抽出モジュール９２０より量子化後のパターン９２２を、特徴抽出モジュール１２０より特徴１２２を受け取り、固定長符号化モジュール１３０に「ＩＤ＋量子化結果」１２７を渡す。選択モジュール１２５は、パターン抽出モジュール９２０によって抽出された量子化後のパターン９２２と特徴抽出モジュール１２０によって抽出された特徴１２２に対応する量子化結果１１７を選択する。

図１０は、第２の実施の形態による処理例を示す説明図である。
パターンとして、量子化結果内の画素値が１色、２色、３色、４色と分類することができる。さらに、２色については、全体を等分に分けるもの（図１０の例では「向上しない」の右側の例）と市松模様のもの（対角の値が同等であるもの、図１０の例では２色市松）がある。
図１０（Ａ）の例は、第１の実施の形態のように、特徴１２２だけで判断した場合は、ＩＤ１を選択するパターンの例を示している。そこで、仮にＩＤ２を適用した場合と比較して、「ＩＤ１（図２（Ｃ）参照）はＩＤ２（図２（Ｄ）参照）よりも解像度が高いか」について検討すると、「向上しない」の場合、「向上する可能性あり」の場合、「向上する」の場合があることを示している。つまり、ＩＤ１は４つに分けており、ＩＤ２は２つに分けているので、一般的には、ＩＤ１が解像度は高いはずである。しかし、全体が１色である場合、２色で全体を等分に分けるもの（図１０の例では「向上しない」の２つの例）については、ＩＤ１にしたとしても解像度は高くならず、ＩＤ２で扱う方が階調面で明らかに有利である。また、２色（２色で全体を等分に分けるもの、市松模様を除く、図１０の例では「向上する可能性あり」の左側の例）は、向上する可能性が高く、一方、３色（図１０の例では「向上する可能性あり」の右側の例）は、向上する可能性は低い。また、市松模様、４色の場合は、向上する。そこで、図１０（Ｂ）の例に示すように、閾値Ｓで、ＩＤ１とＩＤ２を適用するものを分けている。

例えば、具体的には、選択モジュール１２５は、特徴・パターン対応テーブル１１００を用いて判断する。図１１は、特徴・パターン対応テーブル１１００のデータ構造例を示す説明図である。特徴・パターン対応テーブル１１００は、Ｄレンジ欄１１１０、１色欄１１２０、２色ＩＤ２同欄１１３０、２色欄１１４０、市松欄１１５０、３色欄１１６０、４色欄１１７０を有している。Ｄレンジ欄１１１０は、ダイナミックレンジを記憶している。１色欄１１２０は、１色の場合のパターンを記憶している。２色ＩＤ２同欄１１３０は、２色ＩＤ２同（２色で全体を等分に分けるもの）の場合のパターンを記憶している。２色欄１１４０は、２色の場合のパターンを記憶している。市松欄１１５０は、市松模様の場合のパターンを記憶している。３色欄１１６０は、３色の場合のパターンを記憶している。４色欄１１７０は、４色の場合のパターンを記憶している。つまり、特徴１２２と量子化後のパターン９２２によって、ＩＤを選択するためのテーブルとなっている。
この特徴・パターン対応テーブル１１００の例では、ダイナミックレンジが１６〜２５４の場合（第１の実施の形態では、特徴・量子化ＩＤ対応テーブル６００によってＩＤ１が選択されることとなる）、パターンによってＩＤ１又はＩＤ２に分かれることになる。

＜＜第３の実施の形態＞＞
図１２は、第３の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
圧縮装置１２００は、ブロック分割モジュール１１０、複数量子化モジュール１１５、距離計算モジュール１２２０、特徴抽出モジュール１２０、選択モジュール１２５、固定長符号化モジュール１３０を有している。
第３の実施の形態の圧縮装置１２００は、同じ階調であっても解像度を表現する形状を変えるようにしたものである。図１３の例に示すように、第１の実施の形態のＩＤにＩＤ３を加える。そして、ＩＤ２とＩＤ３の識別に距離を利用する。バリエーションを増やすことでさらなる高画質化ができる。
複数量子化モジュール１１５は、ブロック分割モジュール１１０、選択モジュール１２５、距離計算モジュール１２２０と接続されており、ブロック分割モジュール１１０よりブロック１１２を受け取り、距離計算モジュール１２２０と選択モジュール１２５に量子化結果１１７を渡す。
距離計算モジュール１２２０は、ブロック分割モジュール１１０、複数量子化モジュール１１５、選択モジュール１２５と接続されており、ブロック分割モジュール１１０よりブロック１１２を、複数量子化モジュール１１５より量子化結果１１７を受け取り、選択モジュール１２５に距離１２２２を渡す。距離計算モジュール１２２０は、ブロック分割モジュール１１０によって分割されたブロック１１２と複数量子化モジュール１１５による量子化結果１１７との間の距離を算出する。例えば、式（１）を用いて、多値画像の距離を算出する。ここでＰは原画像の画素値を、Ｑは量子化結果の画素値をインデックスｉは画素の座標位置を表している。

選択モジュール１２５は、複数量子化モジュール１１５、距離計算モジュール１２２０、特徴抽出モジュール１２０、固定長符号化モジュール１３０と接続されており、複数量子化モジュール１１５より量子化結果１１７を、距離計算モジュール１２２０より距離１２２２を、特徴抽出モジュール１２０より特徴１２２を受け取り、固定長符号化モジュール１３０に「ＩＤ＋量子化結果」１２７を渡す。選択モジュール１２５は、距離計算モジュール１２２０によって算出された距離１２２２と特徴抽出モジュール１２０によって抽出された特徴１２２に対応する量子化結果１１７を選択する。例えば、具体的には、第１の実施の形態と同等の処理を行い、同じ解像度のＩＤが選択された場合は、ＩＤ２とＩＤ３の場合の距離Ｅを比較して、小さい値となるＩＤを選択すればよい。

第２の実施の形態と第３の実施の形態を組み合わせてもよい。つまり、圧縮装置９００に距離計算モジュール１２２０を付加してもよい。
また、その場合、距離計算モジュール１２２０による処理を行うか否かを形状識別子・代表画素値定義テーブル１３００によって判断するようにしてもよい。図１３は、形状識別子・代表画素値定義テーブル１３００のデータ構造例を示す説明図である。形状識別子・代表画素値定義テーブル１３００は、ＩＤ欄１３１０、形状欄１３２０を有している。ＩＤ欄１３１０は、ＩＤを記憶している。形状欄１３２０は、そのＩＤにおける量子化の形状を記憶している。つまり、量子化結果内は同じ個数である（例えば、ＩＤ２とＩＤ３）が、形状が異なるものがあるか否かを判断し、ある場合（例えば、ＩＤ２とＩＤ３がある場合）は、距離計算モジュール１２２０の処理を行い、選択モジュール１２５は、距離１２２２も加えた判断を行うようにしてもよい。ない場合は、距離計算モジュール１２２０に処理は行わせずに、選択モジュール１２５は、特徴１２２と量子化後のパターン９２２によって判断を行うようにしてもよい。

＜＜第４の実施の形態＞＞
図１４は、第４の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。前述の実施の形態では、量子化した後に選択したが、量子化する前に選択処理を行い、その選択した量子化方法で量子化するようにしてもよい。
圧縮装置１４００は、ブロック分割モジュール１４１０、特徴抽出モジュール１４１５、選択モジュール１４２０、量子化モジュール１４２５、固定長符号化モジュール１４３０を有している。
ブロック分割モジュール１４１０は、特徴抽出モジュール１４１５、量子化モジュール１４２５と接続されており、画像１４０５を受け付け、特徴抽出モジュール１４１５と量子化モジュール１４２５にブロック１４１２を渡す。ブロック分割モジュール１４１０は、ブロック分割モジュール１１０と同等の処理を行う。つまり、画像１４０５をブロックに分割する。
特徴抽出モジュール１４１５は、ブロック分割モジュール１４１０、選択モジュール１４２０と接続されており、ブロック分割モジュール１４１０よりブロック１４１２を受け取り、選択モジュール１４２０に特徴１４１７を渡す。特徴抽出モジュール１４１５は、特徴抽出モジュール１２０と同等の処理を行う。つまり、ブロック１４１２の特徴を抽出する。
選択モジュール１４２０は、特徴抽出モジュール１４１５、量子化モジュール１４２５と接続されており、特徴抽出モジュール１４１５より特徴１４１７を受け取り、量子化モジュール１４２５にＩＤ１４２２を渡す。選択モジュール１４２０は、特徴抽出モジュール１４１５によって抽出された特徴１４１７に対応する量子化手法（ＩＤ）を選択する。量子化結果において解像度と階調とがトレードオフの関係になるような複数の量子化手法のなかから選択する。前述の選択モジュール１２５と同等の選択処理を行う。ただし、選択対象は、量子化結果ではなく、量子化手法である。

量子化モジュール１４２５は、ブロック分割モジュール１４１０、選択モジュール１４２０、固定長符号化モジュール１４３０と接続されており、ブロック分割モジュール１４１０よりブロック１４１２を、選択モジュール１４２０よりＩＤ１４２２を受け取り、固定長符号化モジュール１４３０に「ＩＤ＋量子化結果」１４２７を渡す。量子化モジュール１４２５は、ブロック分割モジュール１４１０によって分割されたブロック１４１２を、選択モジュール１４２０によって選択された量子化手法（ＩＤ１４２２）によって量子化する。
固定長符号化モジュール１４３０は、量子化モジュール１４２５と接続されており、量子化モジュール１４２５より「ＩＤ＋量子化結果」１４２７を受け取り、符号１４３２を出力する。固定長符号化モジュール１４３０は、固定長符号化モジュール１３０と同等の処理を行う。つまり、量子化モジュール１４２５による「ＩＤ＋量子化結果」１４２７を固定長符号化して、符号１４３２を出力する。

＜＜第５の実施の形態＞＞
図１５は、第５の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
特許文献２に記載のＢＴＣは、ブロックを２種の代表値とＢＴＣパターンの形式で表現する固定長の圧縮方式である。ＢＴＣパターンに１［ｂｉｔ／画素］と、ブロックあたりに代表値８ｂｉｔ×２＝１６［ｂｉｔ］が必要になる。例えば、４画素×４画素のブロック（１６画素）は８ｂｉｔ×１６画素＝１２８［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］であり、１×１６＋１６＝３２［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］に圧縮するため、圧縮率は１２８／３２＝４となる。
以降の例に示す実施の形態（第５以降の実施の形態）は、ブロックをその特徴に応じた固定長表現に変換することで、画質劣化を抑えつつ、特許文献２に記載の技術よりも高い圧縮率の符号化を実現する。圧縮装置１５００では、ブロックをテクスチャ保存表現又は二色化表現に変換する。テクスチャ保存表現は任意のテクスチャを保存するものである。二色化表現は画像を任意の形状に２色化するものである。

第５の実施の形態である画像処理装置の圧縮装置１５００は、画像１５０５を圧縮するものである。また、第５の実施の形態である画像処理装置の伸長装置１５５０は、圧縮装置１５００によって圧縮された符号１５３７を復号して画像１５９５を生成するものである。第５の実施の形態は、第１の実施の形態（第１の実施の形態から第４の実施の形態）に比較して、文字エッジ、細線等の画像品質を改善する処理を追加している。

圧縮装置１５００は、ブロック分割モジュール１５１０、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、距離計算モジュール１５２５、選択モジュール１５３０、固定長符号化モジュール１５３５を有している。
ブロック分割モジュール１５１０は、画像１５０５を受け付け、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、距離計算モジュール１５２５と接続されている。ブロック分割モジュール１５１０は、第１の実施の形態のブロック分割モジュール１１０と同等の処理を行う。画像１５０５をブロックに分割する。そして、このブロックは、複数の方法（この例では２つの方法）で量子化される。

テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５は、ブロック分割モジュール１５１０、距離計算モジュール１５２５、選択モジュール１５３０と接続されている。テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５は、ブロック分割モジュール１５１０によって分割されたブロックをブロック内のテクスチャを保存するための量子化を行う。
二色化表現変換モジュール１５２０は、ブロック分割モジュール１５１０、距離計算モジュール１５２５、選択モジュール１５３０と接続されている。二色化表現変換モジュール１５２０は、ブロック分割モジュール１５１０によって分割されたブロック内の画素を複数色化する。ここでは、二色化表現に量子化する。
テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０によって、表現を限定するため、符号量が小さくなる。

距離計算モジュール１５２５は、ブロック分割モジュール１５１０、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、選択モジュール１５３０と接続されている。距離計算モジュール１５２５は、ブロックと量子化結果（テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５による量子化結果、二色化表現変換モジュール１５２０による量子化結果）との間の距離を算出する。距離計算モジュール１５２５は、第３の実施の形態の距離計算モジュール１２２０と同等の処理を行う。この場合、距離は、ブロックとテクスチャ保存表現変換モジュール１５１５による量子化結果との間の距離と、ブロックと二色化表現変換モジュール１５２０による量子化結果との間の距離の２つとなる。ブロックと固定長表現に変換したブロックの距離は、例えば、前述した式（１）を用いればよい。

選択モジュール１５３０は、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、距離計算モジュール１５２５、固定長符号化モジュール１５３５と接続されている。選択モジュール１５３０は、距離計算モジュール１５２５によって算出された距離を用いて、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５による量子化結果又は二色化表現変換モジュール１５２０による量子化結果のいずれかを選択する。つまり、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０のうちの一つの固定長表現を選択することになる。

固定長符号化モジュール１５３５は、選択モジュール１５３０、伸長装置１５５０の固定長復号モジュール１５５５と接続されており、伸長装置１５５０の固定長復号モジュール１５５５に符号１５３７を渡す。固定長符号化モジュール１５３５は、第１の実施の形態の固定長符号化モジュール１３０と同等の処理を行う。固定長符号化モジュール１５３５は、選択モジュール１５３０によって選択された量子化結果を固定長符号化する。つまり、選択した固定長表現（テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０）のＩＤと固定長表現に量子化した結果を固定長符号化する。固定長符号化の処理結果である符号１５３７を、通信回線等を介して、伸長装置１５５０に渡す。

伸長装置１５５０は、固定長復号モジュール１５５５、識別モジュール１５６０、逆量子化モジュール１５６５、デブロッキングモジュール１５７０を有している。
固定長復号モジュール１５５５は、圧縮装置１５００の固定長符号化モジュール１５３５、識別モジュール１５６０と接続されており、圧縮装置１５００の固定長符号化モジュール１５３５より符号１５３７を受け取る。固定長復号モジュール１５５５は、第１の実施の形態の固定長復号モジュール１５５と同等の処理を行う。固定長符号化モジュール１５３５の逆変換を行うものである。符号１５３７を復号し、選択モジュール１５３０が選択した固定長表現のＩＤと固定長表現に量子化した結果を得る。
識別モジュール１５６０は、固定長復号モジュール１５５５、逆量子化モジュール１５６５と接続されている。識別モジュール１５６０は、第１の実施の形態の識別モジュール１６０と同等の処理を行う。復号した情報のなかから、ＩＤ（固定長表現のＩＤ）を取得する。選択モジュール１５３０が選択した量子化結果（ＩＤ）は、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５による量子化結果、又は、二色化表現変換モジュール１５２０による量子化結果のいずれであるかを識別する。
逆量子化モジュール１５６５は、識別モジュール１５６０、デブロッキングモジュール１５７０と接続されている。逆量子化モジュール１５６５は、第１の実施の形態の逆量子化モジュール１６５と同等の処理を行う。テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５又は二色化表現変換モジュール１５２０の逆変換を行うものである。つまり、識別モジュール１５６０が取得したＩＤに対応する逆量子化を行う。
デブロッキングモジュール１５７０は、逆量子化モジュール１５６５と接続されており、画像１５９５を出力する。デブロッキングモジュール１５７０は、逆量子化モジュール１５６５によって逆量子化された画素のブロックを用いて、画像１５９５を生成する。

図１６は、第５の実施の形態（圧縮装置１５００）による処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ１６０２では、ブロック分割モジュール１５１０は、ブロッキングを行う。
ステップＳ１６０４では、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５は、テクスチャ保存表現変換を行う。
ステップＳ１６０６では、二色化表現変換モジュール１５２０は、二色化表現変換を行う。
ステップＳ１６０８では、距離計算モジュール１５２５は、距離を計算する。
ステップＳ１６１０では、選択モジュール１５３０は、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５の処理結果又は二色化表現変換モジュール１５２０の処理結果のいずれかを示すＩＤを選択する。
ステップＳ１６１２では、固定長符号化モジュール１５３５は、符号化処理を行う。

図１７は、第５の実施の形態（伸長装置１５５０）による処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ１７０２では、固定長復号モジュール１５５５は、復号処理を行う。
ステップＳ１７０４では、識別モジュール１５６０は、ＩＤを識別し、テクスチャ保存表現の場合はステップＳ１７０６へ進み、二色化表現の場合はステップＳ１７０８へ進む。
ステップＳ１７０６では、逆量子化モジュール１５６５は、テクスチャ保存表現を逆変換する。
ステップＳ１７０８では、逆量子化モジュール１５６５は、二色化表現を逆変換する。
ステップＳ１７１０では、デブロッキングモジュール１５７０は、デブロッキング処理を行う。

図１８は、第５の実施の形態による処理例を示す説明図である。
例えば、符号種（ＩＤ）を４種類（２ビット）、データ部を１６ビットで表現するとする。このとき、第５の実施の形態における符号長は、図１９の例に示すように、ＩＤ１９１０の２ビットとデータ部１９２０の１６ビットによって構成された１８［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］となる。
符号種（ＩＤ）の内容を、図１８の例に示す。
ＩＤ：０は、「テクスチャ保存」の表現であり、その形状は、「任意」であり、データ部は、「パターン８ｂｉｔ、階調８ｂｉｔ」である。図２０（ａ）の例に示すように、ＩＤ１９１０の２ビットとデータ部１９２０の１６ビット（パターン２０２２の８ビットと階調２０２４の８ビット）によって構成された１８［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］となる。
ＩＤ：１は、「二色化」の表現であり、図１８のＩＤ：１の形状に示すように格子（市松模様）の２色であり、データ部は、「色１の階調８ｂｉｔと色２の階調８ｂｉｔ」である。図２０（ｂ）の例に示すように、ＩＤ１９１０の２ビットとデータ部１９２０の１６ビット（色１の階調２０２６の８ビットと色２の階調２０２８の８ビット）によって構成された１８［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］となる。
ＩＤ：２は、「二色化」の表現であり、図１８のＩＤ：２の形状に示すように縦に割った左右の２色であり、データ部は、「色１の階調８ｂｉｔと色２の階調８ｂｉｔ」である（図２０（ｂ）の例参照）。
ＩＤ：３は、「二色化」の表現であり、図１８のＩＤ：３の形状に示すように横に割った上下の２色であり、データ部は、「色１の階調８ｂｉｔと色２の階調８ｂｉｔ」である（図２０（ｂ）の例参照）。

図２１は、第５の実施の形態（テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５）による処理例を示す説明図である。
テクスチャ保存表現は、データ部にパターンと階調を保存する。例えば、パターンを８ビット、階調を８ビットとした場合を説明する。パターン８ビットは任意の形状を指定する識別子であり、８ビットであるので、２５６種類まで形状を指定できる。以降、パターン識別子をＰＩＤと表す。階調８ビットはパターンで指定した任意の形状の階調を表す。階調値は指定した形状に該当する画素の平均画素値を用いる。指定した形状以外の色（背景色）は任意の色で固定する。ここでは、背景色を２５５（白）として取り扱うが、適用する画像や色空間にあわせて自由に設定してよい。テクスチャ保存表現の一例として、図２１の例に示すテクスチャ表現テーブル２１００がある。

テクスチャ表現テーブル２１００は、ＰＩＤ欄２１１０、１６ｂｉｔ表現（１６進数）欄２１２０、形状欄２１３０を有している。ＰＩＤ欄２１１０は、ＰＩＤ（パターン２０２２に入り得る値）を示している。ＰＩＤ欄２１１０内のＰＩＤは、１６ビット長である。１６ｂｉｔ表現（１６進数）欄２１２０は、そのパターン（ＰＩＤ）における１６ｂｉｔ表現（１６進数）を示している。形状欄２１３０は、そのパターン（ＰＩＤ）における形状を示している。
例えば、ＰＩＤが０の場合は、１６ｂｉｔ表現として、「０ｘ７７７７」を表しており、その形状は、テクスチャ表現テーブル２１００の１行目の形状欄２１３０内の内容のようになっている。４×４の矩形で示し、各行の最初のビットを白（２５５、固定）とし、他の３ビットを階調８ビットとしたものである。
例えば、ＰＩＤが１の場合は、１６ｂｉｔ表現として、「〜０ｘ７７７７」を表しており、その形状は、テクスチャ表現テーブル２１００の２行目の形状欄２１３０内の内容のようになっている。
例えば、ＰＩＤが２の場合は、１６ｂｉｔ表現として、「０ｘ０００ｆ」を表しており、その形状は、テクスチャ表現テーブル２１００の３行目の形状欄２１３０内の内容のようになっている。
例えば、ＰＩＤが３の場合は、１６ｂｉｔ表現として、「〜０ｘ０００ｆ」を表しており、その形状は、テクスチャ表現テーブル２１００の４行目の形状欄２１３０内の内容のようになっている。

また、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５によるテクスチャ保存表現は、例えば、パターン２０２２を１０ビット、階調２０２４を６ビットとしてもよい。階調のビット数を減らす場合は、算出した平均画素値を量子化する必要がある。量子化方法は、従来技術を適用すればよい。例えば、単純量子化をする、誤差拡散で階調を保存しながら量子化をする、平均画素値に乱数を重畳してから単純量子化をする等がある。
また、例えばパターン１６ビット、階調０ビットとした場合は、代表色を０（黒）と固定すればよい。

二色化表現変換モジュール１５２０による二色化表現は、ブロックを任意の形状に２色化し、データ部１９２０にそれぞれの階調（色１の階調２０２６（８ビット），色２の階調２０２８（８ビット））を保存する。ここでは、図１８の例に示すように、形状を格子（ＩＤ＝１）、左右（ＩＤ＝２）、上下（ＩＤ＝３）として扱うが、任意の形状に変更してもよい。データ部１９２０に保存する階調は、例えば、対象領域の平均画素値を用いる。

＜＜第６の実施の形態＞＞
図２２は、第６の実施の形態による処理例を示す説明図である。
テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５のテクスチャ保存表現は、例えば、パターンを８ビット、階調を４ビット＋４ビットとして表現してもよい。この場合、パターンの代表色４ビットと背景色４ビットを保存することになる。図２２の例に示すように、ＩＤ２２１０は２ビットであり、ＰＩＤ２２２０は８ビットであり、代表色である色１の階調２２３０は４ビットであり、背景色である色２の階調２２４０は４ビットである。

＜＜第７の実施の形態＞＞
図２３は、第７の実施の形態による処理例を示す説明図である。
二色化表現変換モジュール１５２０による二色化表現は、形状を増強することで解像感を増強することができる。例えば、図２３に示すように形状を増強する。このとき、ＩＤは８種類（３ビット）となるため、符号量は、３＋１６＝１９［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］となる。
ＩＤ：０〜ＩＤ：３は、図１８と同等である。
ＩＤ：４は、「二色化」の表現であり、その形状は、図２３のＩＤ：４の形状に示すように色２が左上にあり、データ部は、「色１の階調８ｂｉｔと色２の階調８ｂｉｔ」である。
ＩＤ：５は、「二色化」の表現であり、その形状は、図２３のＩＤ：５の形状に示すように色２が右上にあり、データ部は、「色１の階調８ｂｉｔと色２の階調８ｂｉｔ」である。
ＩＤ：６は、「二色化」の表現であり、その形状は、図２３のＩＤ：６の形状に示すように色２が右下にあり、データ部は、「色１の階調８ｂｉｔと色２の階調８ｂｉｔ」である。
ＩＤ：７は、「二色化」の表現であり、その形状は、図２３のＩＤ：７の形状に示すように色２が左下にあり、データ部は、「色１の階調８ｂｉｔと色２の階調８ｂｉｔ」である。

＜＜第８の実施の形態＞＞
図２４は、第８の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。階調を量子化する例である。
圧縮装置２４００は、ブロック分割モジュール１５１０、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、階調量子化モジュール２４２５、距離計算モジュール１５２５、選択モジュール１５３０、固定長符号化モジュール１５３５を有している。
ブロック分割モジュール１５１０は、画像２４０５を受け付け、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、距離計算モジュール１５２５と接続されている。
テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５は、ブロック分割モジュール１５１０、階調量子化モジュール２４２５と接続されている。
二色化表現変換モジュール１５２０は、ブロック分割モジュール１５１０、階調量子化モジュール２４２５と接続されている。
階調量子化モジュール２４２５は、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、距離計算モジュール１５２５、選択モジュール１５３０と接続されている。階調量子化モジュール２４２５は、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０による複数の量子化結果（テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５による量子化結果、二色化表現変換モジュール１５２０による量子化結果）のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果に対して、階調量子化を行う。

距離計算モジュール１５２５は、ブロック分割モジュール１５１０、階調量子化モジュール２４２５、選択モジュール１５３０と接続されている。距離計算モジュール１５２５は、ブロック分割モジュール１５１０によって分割されたブロックと階調量子化モジュール２４２５による階調量子化結果との間の距離を算出する。
選択モジュール１５３０は、階調量子化モジュール２４２５、距離計算モジュール１５２５、固定長符号化モジュール１５３５と接続されている。選択モジュール１５３０は、距離計算モジュール１５２５によって算出された距離を用いて、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５による量子化結果に対する階調量子化モジュール２４２５による階調量子化結果又は二色化表現変換モジュール１５２０による量子化結果に対する階調量子化モジュール２４２５による階調量子化結果のいずれかを選択する。
固定長符号化モジュール１５３５は、選択モジュール１５３０と接続されており、符号２４３７を出力する。

＜＜第９の実施の形態＞＞
図２５は、第９の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。階調に乱数を重畳して量子化する例である。
圧縮装置２５００は、ブロック分割モジュール１５１０、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、乱数重畳モジュール２５２５、階調量子化モジュール２４２５、距離計算モジュール１５２５、選択モジュール１５３０、固定長符号化モジュール１５３５を有している。
ブロック分割モジュール１５１０は、画像２５０５を受け付け、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、距離計算モジュール１５２５と接続されている。
テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５は、ブロック分割モジュール１５１０、乱数重畳モジュール２５２５と接続されている。
二色化表現変換モジュール１５２０は、ブロック分割モジュール１５１０、乱数重畳モジュール２５２５と接続されている。
乱数重畳モジュール２５２５は、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、階調量子化モジュール２４２５と接続されている。乱数重畳モジュール２５２５は、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０による複数の量子化結果（テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５による量子化結果、二色化表現変換モジュール１５２０による量子化結果）のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果に対して、乱数を重畳する。例えば、ブルーノイズマスク等を用いればよい。

階調量子化モジュール２４２５は、乱数重畳モジュール２５２５、距離計算モジュール１５２５、選択モジュール１５３０と接続されている。階調量子化モジュール２４２５は、乱数重畳モジュール２５２５による複数の処理結果に対して、階調量子化を行う。
距離計算モジュール１５２５は、ブロック分割モジュール１５１０、階調量子化モジュール２４２５、選択モジュール１５３０と接続されている。
選択モジュール１５３０は、階調量子化モジュール２４２５、距離計算モジュール１５２５、固定長符号化モジュール１５３５と接続されている。選択モジュール１５３０は、距離計算モジュール１５２５によって算出された距離を用いて、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５による量子化結果に対する乱数重畳モジュール２５２５による処理結果に対する階調量子化モジュール２４２５による階調量子化結果又は二色化表現変換モジュール１５２０による量子化結果に対する乱数重畳モジュール２５２５による処理結果に対する階調量子化モジュール２４２５による階調量子化結果のいずれかを選択する。
固定長符号化モジュール１５３５は、選択モジュール１５３０と接続されており、符号２５３７を出力する。

＜＜第１０の実施の形態＞＞
図２６は、第１０の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。階調を量子化し、誤差拡散で階調を保存する例である。
圧縮装置２６００は、ブロック分割モジュール１５１０、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、誤差拡散モジュール２６２５、階調量子化モジュール２４２５、距離計算モジュール１５２５、選択モジュール１５３０、固定長符号化モジュール１５３５を有している。
ブロック分割モジュール１５１０は、画像２６０５を受け付け、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、距離計算モジュール１５２５と接続されている。
テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５は、ブロック分割モジュール１５１０、階調量子化モジュール２４２５、誤差拡散モジュール２６２５と接続されている。
二色化表現変換モジュール１５２０は、ブロック分割モジュール１５１０、階調量子化モジュール２４２５、誤差拡散モジュール２６２５と接続されている。
階調量子化モジュール２４２５は、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、誤差拡散モジュール２６２５、距離計算モジュール１５２５、選択モジュール１５３０と接続されている。

誤差拡散モジュール２６２５は、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、階調量子化モジュール２４２５と接続されている。誤差拡散モジュール２６２５は、階調量子化モジュール２４２５による階調量子化結果による複数の階調量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の階調量子化結果を用いて、ブロック分割モジュール１５１０が分割したブロックに対して、誤差拡散処理を行う。ここで誤差拡散モジュール２６２５が対象とするブロック（誤差を拡散させる先のブロック）は、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０によって対象とされたブロック以外のブロックである。例えば、次の処理対象となるブロックである。
距離計算モジュール１５２５は、ブロック分割モジュール１５１０、階調量子化モジュール２４２５、選択モジュール１５３０と接続されている。
選択モジュール１５３０は、階調量子化モジュール２４２５、距離計算モジュール１５２５、固定長符号化モジュール１５３５と接続されている。
固定長符号化モジュール１５３５は、選択モジュール１５３０と接続されており、符号２６３７を出力する。
なお、第６の実施の形態から第１０の実施の形態による処理結果（符号）の伸長は、第５の実施の形態の伸長装置１５５０を用いればよく、圧縮装置で行った量子化の逆変換を行えばよい。

＜＜第１１の実施の形態＞＞
図２７は、第１１の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
第１１の実施の形態である画像処理装置の圧縮装置２７００は、画像２７０５を圧縮するものである。また、第１１の実施の形態である画像処理装置の伸長装置２７５０は、圧縮装置２７００によって圧縮された符号２７４７を復号して画像２７９５を生成するものである。第１１の実施の形態は、第１の実施の形態に比較して、圧縮率を高めたものである。具体的には、第１の実施の形態（第１の実施の形態から第４の実施の形態）では１８〜１９［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］であるが、第１１の実施の形態（第１１の実施の形態から第２０の実施の形態）では１０〜１１［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］としている。
第１１の実施の形態では、ブロックを高解像／低階調表現、階調保存表現、二色化表現、のいずれかの表現に変換する。高解像／低階調表現は文字エッジや細線の解像感を保存し、階調保存表現はグラデーションの階調性を保存する。二色化表現は高解像／低階調表現と階調保存表現の中間を担う。

圧縮装置２７００は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、階調量子化モジュール２７３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０、固定長符号化モジュール２７４５を有している。
ブロック分割モジュール２７１０は、画像２７０５を受け付け、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、距離計算モジュール２７３５と接続されている。ブロック分割モジュール２７１０は、第１の実施の形態のブロック分割モジュール１１０と同等の処理を行う。画像２７０５をブロックに分割する。そして、このブロックは、複数の方法（この例では３つの方法）で量子化される。

高解像／低階調表現変換モジュール２７１５は、ブロック分割モジュール２７１０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。高解像／低階調表現変換モジュール２７１５は、ブロック内の解像感を保存するための量子化を行う。
階調保存表現変換モジュール２７２０は、ブロック分割モジュール２７１０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。階調保存表現変換モジュール２７２０は、ブロック内の階調を保存するための量子化を行う。
二色化表現変換モジュール２７２５は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール２７３０と接続されている。二色化表現変換モジュール２７２５は、ブロック内の画素を複数色化する。
階調量子化モジュール２７３０は、二色化表現変換モジュール２７２５、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。階調量子化モジュール２７３０は、二色化表現変換モジュール２７２５による処理結果に対して階調量子化を行う。
高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５と階調量子化モジュール２７３０によって、表現を限定するため、符号量が小さくなる。

距離計算モジュール２７３５は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、階調量子化モジュール２７３０、選択モジュール２７４０と接続されている。距離計算モジュール２７３５は、ブロックと量子化結果（高解像／低階調表現変換モジュール２７１５による量子化結果、階調保存表現変換モジュール２７２０による量子化結果、二色化表現変換モジュール２７２５と階調量子化モジュール２７３０による量子化結果）との間の距離を算出する。距離計算モジュール２７３５は、第３の実施の形態の距離計算モジュール１２２０と同等の処理を行う。この場合、距離は、ブロックと高解像／低階調表現変換モジュール２７１５による量子化結果との間の距離と、ブロックと階調保存表現変換モジュール２７２０による量子化結果と、ブロックと「二色化表現変換モジュール２７２５と階調量子化モジュール２７３０」による量子化結果との間の距離の３つとなる。ブロックと固定長表現に変換したブロックの距離は、例えば、前述した式（１）を用いればよい。

選択モジュール２７４０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、階調量子化モジュール２７３０、距離計算モジュール２７３５、固定長符号化モジュール２７４５と接続されている。選択モジュール２７４０は、距離を用いて、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５と階調量子化モジュール２７３０による量子化結果のいずれかを選択する。つまり、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５と階調量子化モジュール２７３０のうちの一つの固定長表現を選択することになる。

固定長符号化モジュール２７４５は、選択モジュール２７４０、伸長装置２７５０の固定長復号モジュール２７５５と接続されており、伸長装置２７５０の固定長復号モジュール２７５５に符号２７４７を渡す。固定長符号化モジュール２７４５は、第１の実施の形態の固定長符号化モジュール１３０と同等の処理を行う。固定長符号化モジュール２７４５は、選択モジュール２７４０によって選択された量子化結果を固定長符号化する。つまり、選択した固定長表現（高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５と階調量子化モジュール２７３０）のＩＤと固定長表現に量子化した結果を固定長符号化する。固定長符号化の処理結果である符号２７４７を、通信回線等を介して、伸長装置２７５０に渡す。

伸長装置２７５０は、固定長復号モジュール２７５５、識別モジュール２７６０、逆量子化モジュール２７６５、デブロッキングモジュール２７７０を有している。
固定長復号モジュール２７５５は、圧縮装置２７００の固定長符号化モジュール２７４５、識別モジュール２７６０と接続されており、圧縮装置２７００の固定長符号化モジュール２７４５より符号２７４７を受け取る。固定長復号モジュール２７５５は、第１の実施の形態の固定長復号モジュール１５５と同等の処理を行う。固定長符号化モジュール２７４５の逆変換を行うものである。符号２７４７を復号し、選択モジュール２７４０が選択した固定長表現のＩＤと固定長表現に量子化した結果を得る。
識別モジュール２７６０は、固定長復号モジュール２７５５、逆量子化モジュール２７６５と接続されている。識別モジュール２７６０は、第１の実施の形態の識別モジュール１６０と同等の処理を行う。復号した情報のなかから、ＩＤ（固定長表現のＩＤ）を取得する。選択モジュール２７４０が選択した量子化結果（ＩＤ）は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５による量子化結果、階調保存表現変換モジュール２７２０による量子化結果、又は、二色化表現変換モジュール２７２５と階調量子化モジュール２７３０による量子化結果のいずれであるかを識別する。
逆量子化モジュール２７６５は、識別モジュール２７６０、デブロッキングモジュール２７７０と接続されている。逆量子化モジュール２７６５は、第１の実施の形態の逆量子化モジュール１６５と同等の処理を行う。高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、又は、二色化表現変換モジュール２７２５と階調量子化モジュール２７３０の逆変換を行うものである。つまり、識別モジュール２７６０が取得したＩＤに対応する逆量子化を行う。
デブロッキングモジュール２７７０は、逆量子化モジュール２７６５と接続されており、画像２７９５を出力する。デブロッキングモジュール２７７０は、逆量子化モジュール２７６５によって逆量子化された画素のブロックを用いて、画像２７９５を生成する。

図２８は、第１１の実施の形態（圧縮装置２７００）による処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ２８０２では、ブロック分割モジュール２７１０は、ブロッキングを行う。
ステップＳ２８０４では、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５は、高解像／低階調表現変換を行う。
ステップＳ２８０６では、階調保存表現変換モジュール２７２０は、階調保存表現変換を行う。
ステップＳ２８０８では、二色化表現変換モジュール２７２５は、二色化表現変換を行う。
ステップＳ２８１０では、階調量子化モジュール２７３０は、階調の量子化を行う。
ステップＳ２８１２では、距離計算モジュール２７３５は、距離を計算する。
ステップＳ２８１４では、選択モジュール２７４０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５の処理結果、階調保存表現変換モジュール２７２０の処理結果又は二色化表現変換モジュール２７２５と階調量子化モジュール２７３０の処理結果のいずれかを示すＩＤを選択する。
ステップＳ２８１６では、固定長符号化モジュール２７４５は、符号化処理を行う。

図２９は、第１１の実施の形態（伸長装置２７５０）による処理例を示すフローチャートである。
ステップＳ２９０２では、固定長復号モジュール２７５５は、復号処理を行う。
ステップＳ２９０４では、識別モジュール２７６０は、ＩＤを識別し、高解像／低階調表現の場合はステップＳ２９０６へ進み、階調保存表現の場合はステップＳ２９０８へ進み、二色化表現の場合はステップＳ２９１０へ進む。
ステップＳ２９０６では、逆量子化モジュール２７６５は、高解像／低階調表現を逆変換する。
ステップＳ２９０８では、逆量子化モジュール２７６５は、階調保存表現を逆変換する。
ステップＳ２９１０では、逆量子化モジュール２７６５は、階調の量子化の逆変換を行い、二色化表現を逆変換する。
ステップＳ２９１２では、デブロッキングモジュール２７７０は、デブロッキング処理を行う。

図３０は、第１１の実施の形態による処理例を示す説明図である。
例えば、符号種（ＩＤ）を４種類（２ビット）、データ部を８ビットで表現するとする。このとき、第１１の実施の形態の符号長は、図３１の例に示すように、ＩＤ３１１０の２ビットとデータ部３１２０の８ビットによって構成された１０［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］となる。
符号種（ＩＤ）の内容を、図３０の例に示す。
ＩＤ：０は、「高解像／低階調」の表現であり、その形状は、「任意」であり、データ部は、「パターン８ｂｉｔ」である。図３２（ａ）の例に示すように、ＩＤ３１１０の２ビットとパターン３２２２の８ビットによって構成された１０［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］となる。
ＩＤ：１は、「階調保存」の表現であり、図３０のＩＤ：１の形状に示すように１色であり、データ部は、「色１の階調８ｂｉｔ」である。図３２（ｂ）の例に示すように、ＩＤ３１１０の２ビットと階調３２２４の８ビットによって構成された１０［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］となる。
ＩＤ：２は、「二色化」の表現であり、図３０のＩＤ：２の形状に示すように縦に割った左右の２色であり、データ部は、「色１の階調４ｂｉｔと色２の階調４ｂｉｔ」である。図３２（ｃ）の例に示すように、ＩＤ３１１０の２ビットとデータ部３１２０の８ビット（色１の階調３２２６の４ビットと色２の階調３２２８の４ビット）によって構成された１０［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］となる。
ＩＤ：３は、「二色化」の表現であり、図３０のＩＤ：３の形状に示すように横に割った上下の２色であり、データ部は、「色１の階調４ｂｉｔと色２の階調４ｂｉｔ」である（図３２（ｃ）の例参照）。

図３３は、第１１の実施の形態（高解像／低階調表現変換モジュール２７１５）による処理例を示す説明図である。
高解像／低階調表現は、データ部にパターンを持つ。例えば、パターンは８ビットを持ち、任意の形状を指定する識別子となる。パターンは８ビットであるので、２５６種類まで形状を指定できる。パターンで指定した任意の形状の色（形状色）と形状以外の色（背景色）は任意の色で固定する。ここでは、形状色を０（黒）、背景色を２５５（白）として取り扱うが、適用する画像や色空間にあわせて自由に設定してよい。高解像／低階調表現の一例として、図３３の例に示すテクスチャ表現テーブル３３００がある。

テクスチャ表現テーブル３３００は、ＰＩＤ欄３３１０、１６ｂｉｔ表現（１６進数）欄３３２０、形状欄３３３０を有している。ＰＩＤ欄３３１０は、ＰＩＤ（パターン３２２２に入り得る値）を記憶している。ＰＩＤ欄３３１０内のＰＩＤは、８ビット長である。１６ｂｉｔ表現（１６進数）欄３３２０は、そのパターン（ＰＩＤ）における１６ビット表現（１６進数）を記憶している。形状欄３３３０は、そのパターン（ＰＩＤ）における形状を記憶している。
例えば、ＰＩＤが０の場合は、１６ｂｉｔ表現として、「０ｘ７７７７」を表しており、その形状は、テクスチャ表現テーブル３３００の１行目の形状欄３３３０内の内容のようになっている。４×４の矩形で示し、各行の最初のビットを白（２５５、固定）とし、他の３ビットを階調８ビットとしたものである。
例えば、ＰＩＤが１の場合は、１６ｂｉｔ表現として、「〜０ｘ７７７７」を表しており、その形状は、テクスチャ表現テーブル３３００の２行目の形状欄３３３０内の内容のようになっている。
例えば、ＰＩＤが２の場合は、１６ｂｉｔ表現として、「０ｘ０００ｆ」を表しており、その形状は、テクスチャ表現テーブル３３００の３行目の形状欄３３３０内の内容のようになっている。
例えば、ＰＩＤが３の場合は、１６ｂｉｔ表現として、「〜０ｘ０００ｆ」を表しており、その形状は、テクスチャ表現テーブル３３００の４行目の形状欄３３３０内の内容のようになっている。

また、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５による高解像／低階調表現は、例えば、パターンを４ビット、階調を４ビットとしてもよい。この階調４ビットは形状色を表し、形状上の画素の平均画素値を量子化して階調４ビットとして保持する。量子化方法は、従来技術を適用すればよい。例えば、単純量子化をする、誤差拡散で階調を保存しながら量子化をする、平均画素値に乱数を重畳してから単純量子化をする等がある。当然ながら階調４ビットを形状色ではなく背景色として保持してもよい。
階調保存表現変換モジュール２７２０による階調保存表現は、ブロックを単色化する。図３２（ｂ）の例に示すように、データ部３１２０は平均画素値（８ビット）を保存する。

二色化表現変換モジュール２７２５による二色化表現は、ブロックを任意の形状に２色化し、データ部３１２０にそれぞれの階調（色１の階調３２２６（４ビット），色２の階調３２２８（４ビット））を保存する。ここでは、図３０の例に示すように、形状を左右（ＩＤ＝２）、上下（ＩＤ＝３）として扱うが、任意の形状に変更してもよい。データ部３１２０に保存する階調は、例えば、対象領域の平均画素値を量子化して用いる。量子化方法は、従来技術を適用すればよい。例えば、単純量子化をする、誤差拡散で階調を保存しながら量子化をする、平均画素値に乱数を重畳してから単純量子化をする等がある。

＜＜第１２の実施の形態＞＞
図３４は、第１２の実施の形態による処理例を示す説明図である。
高解像／低階調表現変換モジュール２７１５における高解像／低階調表現は、例えば、パターンを４ビット、階調を２ビット＋２ビットとして表現してもよい。この場合、形状色を２ビットと背景色２ビットを保存することになる。図３４の例に示すように、ＩＤ３４１０は２ビットであり、ＰＩＤ３４２０は４ビットであり、階調３４３０は４ビットである。

＜＜第１３の実施の形態＞＞
図３５は、第１３の実施の形態による処理例を示す説明図である。
二色化表現変換モジュール２７２５による二色化表現は、形状を増強することで解像感を増強することができる。例えば、図３５に示すように形状を増強する。このとき、ＩＤは８種類（３ビット）となるため、符号量は３＋８＝１１［ｂｉｔ／ｂｌｏｃｋ］となる。
ＩＤ：０〜ＩＤ：３は、図３０と同等である。
ＩＤ：４は、「二色化」の表現であり、その形状は、図３５のＩＤ：４の形状に示すように色２が左上にある２色であり、データ部は、「色１の階調４ｂｉｔと色２の階調４ｂｉｔ」である。
ＩＤ：５は、「二色化」の表現であり、その形状は、図３５のＩＤ：５の形状に示すように色２が右上にある２色であり、データ部は、「色１の階調４ｂｉｔと色２の階調４ｂｉｔ」である。
ＩＤ：６は、「二色化」の表現であり、その形状は、図３５のＩＤ：６の形状に示すように色２が右下にある２色であり、データ部は、「色１の階調４ｂｉｔと色２の階調４ｂｉｔ」である。
ＩＤ：７は、「二色化」の表現であり、その形状は、図３５のＩＤ：７の形状に示すように色２が左下にある２色であり、データ部は、「色１の階調４ｂｉｔと色２の階調４ｂｉｔ」である。

＜＜第１４の実施の形態＞＞
図３６は、第１４の実施の形態による処理例を示す説明図である。
二色化表現変換モジュール２７２５による二色化表現は、例えば、図３６に示すようにしてもよい。図３６では、二色化のパターンに市松模様（ＩＤ：２）を追加している。この市松模様を追加することで解像感が増強される場合がある。
ＩＤ：０〜ＩＤ：１は、図３５と同等である。
ＩＤ：２は、「二色化」の表現であり、その形状は、図３６のＩＤ：２の形状に示すように市松模様の２色であり、データ部は、「色１の階調４ｂｉｔと色２の階調４ｂｉｔ」である。
ＩＤ：３〜ＩＤ：７は、図３５のＩＤ：２〜ＩＤ：６と同等である。
なお、図３６に示す二色化パターンは、図３５の例に示す二色化パターンのＩＤ：７の代わりに市松模様としたものであるが、図３５の例に示す二色化パターンのＩＤ：４〜６のいずれかの代わりに市松模様としてもよい。

＜＜第１５の実施の形態＞＞
図３７は、第１５の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。
ブロック内のダイナミックレンジを固定長表現の選択に用いてもよい。高解像／低階調表現の保有する画素値は０／２５５であり、ダイナミックレンジが予め定められた閾値より高い又は以上である場合は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５による量子化結果を選択する。つまり、２５５又は２５５近傍の場合は、高解像／低階調表現を優先することになる。
圧縮装置３７００は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、階調量子化モジュール２７３０、Ｄレンジ算出モジュール３７３５、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０、固定長符号化モジュール２７４５を有している。
ブロック分割モジュール２７１０は、画像３７０５を受け付け、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、Ｄレンジ算出モジュール３７３５、距離計算モジュール２７３５と接続されている。
高解像／低階調表現変換モジュール２７１５は、ブロック分割モジュール２７１０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。
階調保存表現変換モジュール２７２０は、ブロック分割モジュール２７１０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。
二色化表現変換モジュール２７２５は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール２７３０と接続されている。
階調量子化モジュール２７３０は、二色化表現変換モジュール２７２５、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。
Ｄレンジ算出モジュール３７３５は、ブロック分割モジュール２７１０、選択モジュール２７４０と接続されている。Ｄレンジ算出モジュール３７３５は、ブロックのダイナミックレンジを抽出する。
距離計算モジュール２７３５は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、階調量子化モジュール２７３０、選択モジュール２７４０と接続されている。
選択モジュール２７４０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、階調量子化モジュール２７３０、Ｄレンジ算出モジュール３７３５、距離計算モジュール２７３５、固定長符号化モジュール２７４５と接続されている。選択モジュール２７４０は、Ｄレンジ算出モジュール３７３５が抽出したダイナミックレンジが予め定められた閾値より高い又は以上である場合は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５による量子化結果を選択する。なお、それ以外の場合（ダイナミックレンジの値では選択できない場合）は、距離計算モジュール２７３５による値を用いて選択すればよい。
固定長符号化モジュール２７４５は、選択モジュール２７４０と接続されており、符号３７４７を出力する。

＜＜第１６の実施の形態＞＞
図３８は、第１６の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。階調に乱数を重畳して量子化する例である。
圧縮装置３８００は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、乱数重畳モジュール３８３０、階調量子化モジュール２７３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０、固定長符号化モジュール２７４５を有している。
ブロック分割モジュール２７１０は、画像３８０５を受け付け、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、距離計算モジュール２７３５と接続されている。
高解像／低階調表現変換モジュール２７１５は、ブロック分割モジュール２７１０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。
階調保存表現変換モジュール２７２０は、ブロック分割モジュール２７１０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。
二色化表現変換モジュール２７２５は、ブロック分割モジュール２７１０、乱数重畳モジュール３８３０と接続されている。
乱数重畳モジュール３８３０は、二色化表現変換モジュール２７２５、階調量子化モジュール２７３０と接続されている。乱数重畳モジュール３８３０は、二色化表現変換モジュール２７２５による処理結果に対して、乱数を重畳し、その処理結果を階調量子化モジュール２７３０に渡す。乱数の重畳処理として、例えば、ブルーノイズマスク等を用いればよい。
階調量子化モジュール２７３０は、乱数重畳モジュール３８３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。
距離計算モジュール２７３５は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、階調量子化モジュール２７３０、選択モジュール２７４０と接続されている。
選択モジュール２７４０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、階調量子化モジュール２７３０、距離計算モジュール２７３５、固定長符号化モジュール２７４５と接続されている。
固定長符号化モジュール２７４５は、選択モジュール２７４０と接続されており、符号３８４７を出力する。

＜＜第１７の実施の形態＞＞
図３９は、第１７の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。階調を量子化し、誤差拡散で階調保存する例である。
圧縮装置３９００は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、階調量子化モジュール２７３０、誤差拡散モジュール３９３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０、固定長符号化モジュール２７４５を有している。
ブロック分割モジュール２７１０は、画像３９０５を受け付け、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、距離計算モジュール２７３５と接続されている。
高解像／低階調表現変換モジュール２７１５は、ブロック分割モジュール２７１０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。
階調保存表現変換モジュール２７２０は、ブロック分割モジュール２７１０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。
二色化表現変換モジュール２７２５は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール２７３０、誤差拡散モジュール３９３０と接続されている。
階調量子化モジュール２７３０は、二色化表現変換モジュール２７２５、誤差拡散モジュール３９３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。
誤差拡散モジュール３９３０は、二色化表現変換モジュール２７２５、階調量子化モジュール２７３０と接続されている。誤差拡散モジュール３９３０は、階調量子化モジュール２７３０による階調量子化結果を用いて、ブロックに対して、誤差拡散処理を行う。ここで誤差拡散モジュール３９３０が対象とするブロック（誤差を拡散させる先のブロック）は、二色化表現変換モジュール２７２５によって対象とされたブロック以外のブロックである。例えば、次の処理対象となるブロックである。
距離計算モジュール２７３５は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、階調量子化モジュール２７３０、選択モジュール２７４０と接続されている。
選択モジュール２７４０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、階調量子化モジュール２７３０、距離計算モジュール２７３５、固定長符号化モジュール２７４５と接続されている。
固定長符号化モジュール２７４５は、選択モジュール２７４０と接続されており、符号３９４７を出力する。

＜＜第１８の実施の形態＞＞
図４０は、第１８の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。階調を量子化する例である。
圧縮装置４０００は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、階調量子化モジュール４０３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０、固定長符号化モジュール２７４５を有している。
ブロック分割モジュール２７１０は、画像４００５を受け付け、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、距離計算モジュール２７３５と接続されている。
高解像／低階調表現変換モジュール２７１５は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール４０３０と接続されている。
階調保存表現変換モジュール２７２０は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール４０３０と接続されている。
二色化表現変換モジュール２７２５は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール４０３０と接続されている。
階調量子化モジュール４０３０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。階調量子化モジュール４０３０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５による複数の量子化結果（高解像／低階調表現変換モジュール２７１５による量子化結果、階調保存表現変換モジュール２７２０による量子化結果、二色化表現変換モジュール２７２５による量子化結果）のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果に対して、階調量子化を行う。
距離計算モジュール２７３５は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール４０３０、選択モジュール２７４０と接続されている。距離計算モジュール２７３５は、ブロック分割モジュール２７１０によって分割されたブロックと階調量子化モジュール４０３０による階調量子化結果との間の距離を算出する。
選択モジュール２７４０は、階調量子化モジュール４０３０、距離計算モジュール２７３５、固定長符号化モジュール２７４５と接続されている。選択モジュール２７４０は、距離計算モジュール２７３５によって算出された距離を用いて、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５による量子化結果に対する階調量子化モジュール４０３０による階調量子化結果、階調保存表現変換モジュール２７２０による量子化結果に対する階調量子化モジュール４０３０による階調量子化結果又は二色化表現変換モジュール２７２５による量子化結果に対する階調量子化モジュール２４２５による階調量子化結果のいずれかを選択する。
固定長符号化モジュール２７４５は、選択モジュール２７４０と接続されており、符号４０４７を出力する。

＜＜第１９の実施の形態＞＞
図４１は、第１９の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。階調に乱数を重畳して量子化する例である。
圧縮装置４１００は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、乱数重畳モジュール４１３０、階調量子化モジュール４０３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０、固定長符号化モジュール２７４５を有している。
ブロック分割モジュール２７１０は、画像４１０５を受け付け、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、距離計算モジュール２７３５と接続されている。
高解像／低階調表現変換モジュール２７１５は、ブロック分割モジュール２７１０、乱数重畳モジュール４１３０と接続されている。
階調保存表現変換モジュール２７２０は、ブロック分割モジュール２７１０、乱数重畳モジュール４１３０と接続されている。
二色化表現変換モジュール２７２５は、ブロック分割モジュール２７１０、乱数重畳モジュール４１３０と接続されている。
乱数重畳モジュール４１３０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、階調量子化モジュール４０３０と接続されている。乱数重畳モジュール４１３０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５による複数の量子化結果（高解像／低階調表現変換モジュール２７１５による量子化結果、階調保存表現変換モジュール２７２０による量子化結果、二色化表現変換モジュール２７２５による量子化結果）のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果に対して、乱数を重畳する。例えば、ブルーノイズマスク等を用いればよい。
階調量子化モジュール４０３０は、乱数重畳モジュール４１３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。階調量子化モジュール４０３０は、乱数重畳モジュール４１３０による複数の処理結果に対して、階調量子化を行う。
距離計算モジュール２７３５は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール４０３０、選択モジュール２７４０と接続されている。
選択モジュール２７４０は、階調量子化モジュール４０３０、距離計算モジュール２７３５、固定長符号化モジュール２７４５と接続されている。選択モジュール２７４０は、距離計算モジュール２７３５によって算出された距離を用いて、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５による量子化結果に対する乱数重畳モジュール４１３０による処理結果に対する階調量子化モジュール４０３０による階調量子化結果、階調保存表現変換モジュール２７２０による量子化結果に対する乱数重畳モジュール４１３０による処理結果に対する階調量子化モジュール４０３０による階調量子化結果、又は、二色化表現変換モジュール２７２５による量子化結果に対する乱数重畳モジュール４１３０による処理結果に対する階調量子化モジュール４０３０による階調量子化結果のいずれかを選択する。
固定長符号化モジュール２７４５は、選択モジュール２７４０と接続されており、符号４１４７を出力する。

＜＜第２０の実施の形態＞＞
図４２は、第２０の実施の形態の構成例についての概念的なモジュール構成図である。階調を量子化し、誤差拡散で階調を保存する例である。
圧縮装置４２００は、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、階調量子化モジュール４０３０、誤差拡散モジュール４２３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０、固定長符号化モジュール２７４５を有している。
ブロック分割モジュール２７１０は、画像４２０５を受け付け、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、距離計算モジュール２７３５と接続されている。
高解像／低階調表現変換モジュール２７１５は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール４０３０、誤差拡散モジュール４２３０と接続されている。
階調保存表現変換モジュール２７２０は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール４０３０、誤差拡散モジュール４２３０と接続されている。
二色化表現変換モジュール２７２５は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール４０３０、誤差拡散モジュール４２３０と接続されている。
階調量子化モジュール４０３０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、誤差拡散モジュール４２３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０と接続されている。
誤差拡散モジュール４２３０は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、階調量子化モジュール４０３０と接続されている。誤差拡散モジュール４２３０は、階調量子化モジュール４０３０による複数の階調量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果を用いて、ブロック分割モジュール２７１０が分割したブロックに対して、誤差拡散処理を行う。ここで誤差拡散モジュール４２３０が対象とするブロック（誤差を拡散させる先のブロック）は、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５によって対象とされたブロック以外のブロックである。例えば、次の処理対象となるブロックである。
距離計算モジュール２７３５は、ブロック分割モジュール２７１０、階調量子化モジュール４０３０、選択モジュール２７４０と接続されている。
選択モジュール２７４０は、階調量子化モジュール４０３０、距離計算モジュール２７３５、固定長符号化モジュール２７４５と接続されている。
固定長符号化モジュール２７４５は、選択モジュール２７４０と接続されており、符号４２４７を出力する。
なお、第１２の実施の形態から第２０の実施の形態による処理結果（符号）の伸長は、第１１の実施の形態の伸長装置２７５０を用いればよく、圧縮装置で行った量子化の逆変換を行えばよい。

図４３を参照して、本実施の形態の画像処理装置のハードウェア構成例について説明する。図４３に示す構成は、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）等によって構成されるものであり、スキャナ等のデータ読み取り部４３１７と、プリンタ等のデータ出力部４３１８を備えたハードウェア構成例を示している。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４３０１は、前述の実施の形態において説明した各種のモジュール、すなわち、ブロック分割モジュール１１０、複数量子化モジュール１１５、特徴抽出モジュール１２０、選択モジュール１２５、固定長符号化モジュール１３０、固定長復号モジュール１５５、識別モジュール１６０、逆量子化モジュール１６５、パターン抽出モジュール９２０、距離計算モジュール１２２０、ブロック分割モジュール１４１０、特徴抽出モジュール１４１５、選択モジュール１４２０、量子化モジュール１４２５、固定長符号化モジュール１４３０、ブロック分割モジュール１５１０、テクスチャ保存表現変換モジュール１５１５、二色化表現変換モジュール１５２０、距離計算モジュール１５２５、選択モジュール１５３０、固定長符号化モジュール１５３５、固定長復号モジュール１５５５、識別モジュール１５６０、逆量子化モジュール１５６５、デブロッキングモジュール１５７０、ブロック分割モジュール２７１０、高解像／低階調表現変換モジュール２７１５、階調保存表現変換モジュール２７２０、二色化表現変換モジュール２７２５、階調量子化モジュール２７３０、距離計算モジュール２７３５、選択モジュール２７４０、固定長符号化モジュール２７４５、固定長復号モジュール２７５５、識別モジュール２７６０、逆量子化モジュール２７６５、デブロッキングモジュール２７７０等の各モジュールの実行シーケンスを記述したコンピュータ・プログラムにしたがった処理を実行する制御部である。

ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４３０２は、ＣＰＵ４３０１が使用するプログラムや演算パラメータ等を格納する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４３０３は、ＣＰＵ４３０１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を格納する。これらはＣＰＵバス等から構成されるホストバス４３０４により相互に接続されている。

ホストバス４３０４は、ブリッジ４３０５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バス等の外部バス４３０６に接続されている。

キーボード４３０８、マウス等のポインティングデバイス４３０９は、操作者により操作される入力デバイスである。ディスプレイ４３１０は、液晶表示装置又はＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）等があり、各種情報をテキストやイメージ情報として表示する。

ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）４３１１は、ハードディスクを内蔵し、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ４３０１によって実行するプログラムや情報を記録又は再生させる。ハードディスクには、画像１０５、ブロック１１２、量子化結果１１７、特徴１２２、「ＩＤ＋量子化結果」１２７、符号１３２、「ＩＤ＋量子化結果」１５７、量子化結果１６２、画像１９５等が格納される。さらに、その他の各種のデータ処理プログラム等、各種コンピュータ・プログラムが格納される。

ドライブ４３１２は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体４３１３に記録されているデータ又はプログラムを読み出して、そのデータ又はプログラムを、インタフェース４３０７、外部バス４３０６、ブリッジ４３０５、及びホストバス４３０４を介して接続されているＲＡＭ４３０３に供給する。リムーバブル記録媒体４３１３も、ハードディスクと同様のデータ記録領域として利用可能である。

接続ポート４３１４は、外部接続機器４３１５を接続するポートであり、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等の接続部を持つ。接続ポート４３１４は、インタフェース４３０７、及び外部バス４３０６、ブリッジ４３０５、ホストバス４３０４等を介してＣＰＵ４３０１等に接続されている。通信部４３１６は、通信回線に接続され、外部とのデータ通信処理を実行する。データ読み取り部４３１７は、例えばスキャナであり、ドキュメントの読み取り処理を実行する。データ出力部４３１８は、例えばプリンタであり、ドキュメントデータの出力処理を実行する。

なお、図４３に示す画像処理装置のハードウェア構成は、１つの構成例を示すものであり、本実施の形態は、図４３に示す構成に限らず、本実施の形態において説明したモジュールを実行可能な構成であればよい。例えば、一部のモジュールを専用のハードウェア（例えば特定用途向け集積回路（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＡＳＩＣ）等）で構成してもよく、一部のモジュールは外部のシステム内にあり通信回線で接続しているような形態でもよく、さらに図４３に示すシステムが複数互いに通信回線によって接続されていて互いに協調動作するようにしてもよい。また、複写機、ファックス、スキャナ、プリンタ、複合機（スキャナ、プリンタ、複写機、ファックス等のいずれか２つ以上の機能を有している画像処理装置）等に組み込まれていてもよい。

なお、前述の各種の実施の形態を組み合わせてもよく（例えば、ある実施の形態内のモジュールを他の実施の形態内に追加する、入れ替えをする等も含む）、また、各モジュールの処理内容として背景技術で説明した技術を採用してもよい。

なお、説明したプログラムについては、記録媒体に格納して提供してもよく、また、そのプログラムを通信手段によって提供してもよい。その場合、例えば、前記説明したプログラムについて、「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」の発明として捉えてもよい。
「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」とは、プログラムのインストール、実行、プログラムの流通等のために用いられる、プログラムが記録されたコンピュータで読み取り可能な記録媒体をいう。
なお、記録媒体としては、例えば、デジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）であって、ＤＶＤフォーラムで策定された規格である「ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等」、ＤＶＤ＋ＲＷで策定された規格である「ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ＋ＲＷ等」、コンパクトディスク（ＣＤ）であって、読出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ＣＤレコーダブル（ＣＤ−Ｒ）、ＣＤリライタブル（ＣＤ−ＲＷ）等、ブルーレイ・ディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標） Ｄｉｓｃ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ、ハードディスク、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去及び書換可能な読出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、フラッシュ・メモリ、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、ＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ）メモリーカード等が含まれる。
そして、前記のプログラム又はその一部は、前記記録媒体に記録して保存や流通等させてもよい。また、通信によって、例えば、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）、メトロポリタン・エリア・ネットワーク（ＭＡＮ）、ワイド・エリア・ネットワーク（ＷＡＮ）、インターネット、イントラネット、エクストラネット等に用いられる有線ネットワーク、又は無線通信ネットワーク、さらにこれらの組み合わせ等の伝送媒体を用いて伝送させてもよく、また、搬送波に乗せて搬送させてもよい。
さらに、前記のプログラムは、他のプログラムの一部分であってもよく、又は別個のプログラムと共に記録媒体に記録されていてもよい。また、複数の記録媒体に分割して記録されていてもよい。また、圧縮や暗号化等、復元可能であればどのような態様で記録されていてもよい。

前述の実施の形態（特に、第１の実施の形態から第４の実施の形態）は以下のように把握してもよい。
［Ａ］ 画像をブロックに分割する分割手段と、
前記ブロックを複数の方法で量子化する量子化手段と、
前記ブロックの特徴を抽出する特徴抽出手段と、
前記特徴に対応する前記量子化手段による量子化結果を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化する符号化手段
を具備することを特徴とする画像処理装置。

［Ｂ］ 前記量子化手段は、量子化結果において解像度と階調とがトレードオフの関係になるように、複数の方法で量子化し、
前記特徴抽出手段は、前記ブロックのダイナミックレンジを特徴として抽出する
ことを特徴とする［Ａ］に記載の画像処理装置。

［Ｃ］ 前記量子化結果の型を抽出する抽出手段
をさらに具備し、
前記選択手段は、前記型と前記特徴に対応する前記量子化結果を選択する
ことを特徴とする［Ａ］又は［Ｂ］に記載の画像処理装置。

［Ｄ］ 前記ブロックと前記量子化結果との間の距離を算出する算出手段
をさらに具備し、
前記選択手段は、前記距離と前記特徴に対応する前記量子化結果を選択する
ことを特徴とする［Ａ］から［Ｃ］のいずれか１項に記載の画像処理装置。

［Ｅ］ 画像をブロックに分割する分割手段と、
前記ブロックの特徴を抽出する特徴抽出手段と、
前記特徴に対応する量子化手法を選択する選択手段と、
前記ブロックを、前記選択手段によって選択された量子化手法によって量子化する量子化手段と、
前記量子化手段による量子化結果を固定長符号化する符号化手段
を具備することを特徴とする画像処理装置。

［Ｆ］ コンピュータを、
画像をブロックに分割する分割手段と、
前記ブロックを複数の方法で量子化する量子化手段と、
前記ブロックの特徴を抽出する特徴抽出手段と、
前記特徴に対応する前記量子化手段による量子化結果を選択する選択手段と、
前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化する符号化手段
として機能させるための画像処理プログラム。

［Ｇ］ コンピュータを、
画像をブロックに分割する分割手段と、
前記ブロックの特徴を抽出する特徴抽出手段と、
前記特徴に対応する量子化手法を選択する選択手段と、
前記ブロックを、前記選択手段によって選択された量子化手法によって量子化する量子化手段と、
前記量子化手段による量子化結果を固定長符号化する符号化手段
として機能させるための画像処理プログラム。

そして、前述の発明は、以下の効果を有する。
［Ａ］の画像処理装置によれば、ＢＴＣプレーン領域情報を必要とせずに、画像を固定長符号化することができる。

［Ｂ］の画像処理装置によれば、量子化結果において解像度と階調とがトレードオフの関係になるように、複数の方法で量子化することができる。

［Ｃ］の画像処理装置によれば、量子化結果の型とブロックの特徴に対応する量子化結果を選択することができる。

［Ｄ］の画像処理装置によれば、ブロックと量子化結果との間の距離とブロックの特徴に対応する量子化結果を選択することができる。

［Ｅ］の画像処理装置によれば、ＢＴＣプレーン領域情報を必要とせずに、画像を固定長符号化することができる。

［Ｆ］の画像処理プログラムによれば、ＢＴＣプレーン領域情報を必要とせずに、画像を固定長符号化することができる。

［Ｇ］の画像処理プログラムによれば、ＢＴＣプレーン領域情報を必要とせずに、画像を固定長符号化することができる。

１００…圧縮装置
１０５…画像
１１０…ブロック分割モジュール
１１２…ブロック
１１５…複数量子化モジュール
１１７…量子化結果
１２０…特徴抽出モジュール
１２２…特徴
１２５…選択モジュール
１２７…ＩＤ＋量子化結果
１３０…固定長符号化モジュール
１３２…符号
１５０…伸長装置
１５５…固定長復号モジュール
１５７…ＩＤ＋量子化結果
１６０…識別モジュール
１６２…量子化結果
１６５…逆量子化モジュール
１９５…画像
８１０…描画装置
８２０…記憶装置
８３０…印刷器
８９０…通信回線
９００…圧縮装置
９２０…パターン抽出モジュール
９２２…量子化後のパターン
１２００…圧縮装置
１２２０…距離計算モジュール
１２２２…距離
１４００…圧縮装置
１４０５…画像
１４１０…ブロック分割モジュール
１４１２…ブロック
１４１５…特徴抽出モジュール
１４１７…特徴
１４２０…選択モジュール
１４２２…ＩＤ
１４２５…量子化モジュール
１４２７…ＩＤ＋量子化結果
１４３０…固定長符号化モジュール
１４３２…符号
１５００…圧縮装置
１５０５…画像
１５１０…ブロック分割モジュール
１５１５…テクスチャ保存表現変換モジュール
１５２０…二色化表現変換モジュール
１５２５…距離計算モジュール
１５３０…選択モジュール
１５３５…固定長符号化モジュール
１５３７…符号
１５５０…伸長装置
１５５５…固定長復号モジュール
１５６０…識別モジュール
１５６５…逆量子化モジュール
１５７０…デブロッキングモジュール
１５９５…画像
２４００…圧縮装置
２４０５…画像
２４２５…階調量子化モジュール
２４３７…符号
２５００…圧縮装置
２５０５…画像
２５２５…乱数重畳モジュール
２５３７…符号
２６００…圧縮装置
２６０５…画像
２６２５…誤差拡散モジュール
２６３７…符号
２７００…圧縮装置
２７０５…画像
２７１０…ブロック分割モジュール
２７１５…高解像／低階調表現変換モジュール
２７２０…階調保存表現変換モジュール
２７２５…二色化表現変換モジュール
２７３０…階調量子化モジュール
２７３５…距離計算モジュール
２７４０…選択モジュール
２７４５…固定長符号化モジュール
２７４７…符号
２７５０…伸長装置
２７５５…固定長復号モジュール
２７６０…識別モジュール
２７６５…逆量子化モジュール
２７７０…デブロッキングモジュール
２７９５…画像
３７００…圧縮装置
３７０５…画像
３７３５…Ｄレンジ算出モジュール
３７４７…符号
３８００…圧縮装置
３８０５…画像
３８３０…乱数重畳モジュール
３８４７…符号
３９００…圧縮装置
３９０５…画像
３９３０…誤差拡散モジュール
３９４７…符号
４０００…圧縮装置
４００５…画像
４０３０…階調量子化モジュール
４０４７…符号
４１００…圧縮装置
４１０５…画像
４１３０…乱数重畳モジュール
４１４７…符号
４２００…圧縮装置
４２０５…画像
４２３０…誤差拡散モジュール
４２４７…符号

Claims (10)

1. 画像をブロックに分割する分割手段と、
   前記ブロックを複数の方法で量子化する量子化手段と、
   前記ブロックと前記量子化結果との間の距離を算出する算出手段と、
   前記距離を用いて、前記量子化手段による量子化結果を選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化する符号化手段
   を具備し、
   前記量子化手段は、前記ブロック内のテクスチャを保存するための第１の量子化手段と、前記ブロック内の画素を複数色化する第２の量子化手段
   を有する画像処理装置。
2. 前記量子化手段による複数の量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果に対して、階調量子化を行う階調量子化手段
   をさらに具備し、
   前記算出手段は、前記ブロックと前記階調量子化結果との間の距離を算出し、
   前記選択手段は、前記距離を用いて、前記第１の量子化手段による量子化結果に対する階調量子化結果又は前記第２の量子化手段による量子化結果に対する階調量子化結果のいずれかを選択する、
   請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記量子化手段による複数の量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の量子化結果に対して、乱数を重畳する乱数重畳手段
   をさらに具備し、
   前記階調量子化手段は、前記乱数重畳手段による複数の処理結果に対して、階調量子化を行う、
   請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記階調量子化手段による複数の階調量子化結果のうち、少なくとも１つ以上の階調量子化結果を用いて、前記ブロックに対して、誤差拡散処理を行う誤差拡散手段
   をさらに具備することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
5. 画像をブロックに分割する分割手段と、
   前記ブロックを複数の方法で量子化する量子化手段と、
   前記ブロックと前記量子化結果との間の距離を算出する算出手段と、
   前記距離を用いて、前記量子化手段による量子化結果を選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化する符号化手段
   を具備し、
   前記量子化手段は、前記ブロック内の解像感を保存するための第１の量子化手段と、前記ブロック内の階調を保存するための第２の量子化手段と、前記ブロック内の画素を複数色化し、階調量子化を行う第３の量子化手段
   を有する画像処理装置。
6. 前記ブロックのダイナミックレンジを抽出する抽出手段
   をさらに具備し、
   前記選択手段は、前記ダイナミックレンジが予め定められた閾値より高い又は以上である場合は、前記第１の量子化手段による量子化結果を選択する、
   請求項５に記載の画像処理装置。
7. 前記第３の量子化手段は、前記ブロック内の画素を複数色化し、乱数を重畳し、階調量子化を行う、
   請求項５又は６に記載の画像処理装置。
8. 前記第３の量子化手段による階調量子化結果を用いて、前記ブロックに対して、誤差拡散処理を行う誤差拡散手段
   をさらに具備することを特徴とする請求項５又は６に記載の画像処理装置。
9. コンピュータを、
   画像をブロックに分割する分割手段と、
   前記ブロックを複数の方法で量子化する量子化手段と、
   前記ブロックと前記量子化結果との間の距離を算出する算出手段と、
   前記距離を用いて、前記量子化手段による量子化結果を選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化する符号化手段
   として機能させ、
   前記量子化手段は、前記ブロック内のテクスチャを保存するための第１の量子化手段と、前記ブロック内の画素を複数色化する第２の量子化手段
   を有する画像処理プログラム。
10. コンピュータを、
    画像をブロックに分割する分割手段と、
    前記ブロックを複数の方法で量子化する量子化手段と、
    前記ブロックと前記量子化結果との間の距離を算出する算出手段と、
    前記距離を用いて、前記量子化手段による量子化結果を選択する選択手段と、
    前記選択手段によって選択された量子化結果を固定長符号化する符号化手段
    として機能させ、
    前記量子化手段は、前記ブロック内の解像感を保存するための第１の量子化手段と、前記ブロック内の階調を保存するための第２の量子化手段と、前記ブロック内の画素を複数色化し、階調量子化を行う第３の量子化手段
    を有する画像処理プログラム。

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