JP3264526B2 - 画像処理方法及び装置 - Google Patents

画像処理方法及び装置

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JP3264526B2 JP27412192A JP27412192A JP3264526B2 JP 3264526 B2 JP3264526 B2 JP 3264526B2 JP 27412192 A JP27412192 A JP 27412192A JP 27412192 A JP27412192 A JP 27412192A JP 3264526 B2 JP3264526 B2 JP 3264526B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理方法及び装置、
例えばフルカラー画像データを符号化(圧縮)および復
号化(伸張)の処理を施す画像処理方法及び装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、フルカラー画像データを、画素ブ
ロックごとに明度情報と色度情報に分離し、符号化(圧
縮)する装置として、例えば特願昭63-141826号が提案
されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】かかる従来例において
は、色度情報を符号化する際、線形に符号化を行ってい
た。
【0004】明度情報に対する色度情報の振幅比は、読
み込まれる画像情報の種類に関わりなく、その存在範囲
と頻度分布に同じような傾向がみてとれる。
【0005】このように偏りのある情報について、従来
のように線形に量子化していたのでは、量子化による出
現頻度の高い情報と低い情報の量子化による誤差が同じ
なので、効率的な符号化が行えないという問題がある。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで本願発明はカラー
画像を効率良く且つ高品位を保ちながら符号化する画像
処理方法及び装置を提供しようとするものである。
【0007】この課題を達成するため、本発明の画像処
理方法は以下に示す工程を備える。すなわち、カラー画
像データを×n(nは自然数)の画像ブロックごとに
分割する分割工程と、入力したカラー画像データを明度
データと色度データに変換する色空間変換工程と、前記
画像ブロック内での明度データを直交変換を施した後に
符号化する符号化する第1の符号化工程と、前記明度デ
ータの前記画素ブロック内での最大値と最小値の差分値
を算出する第1の算出工程と、前記色度データの前記画
素ブロック内での平均値を算出する第2の算出工程と、
前記ブロック内の明度データの最大値をとる位置の色度
データと、前記明度データの最小値をとる位置の色度デ
ータとの差分値を算出する第3の算出工程と、前記第1
の算出工程で算出された差分値と前記第3の算出工程で
算出された差分値の比率を示す差分比を求め、これに対
する符号化コードが非線形に割当てられたテーブルに基
づいて、符号化する第2の符号化工程と、前記第2の算
出工程で算出された平均値を符号化する第3の符号化工
程とを備える。
【0008】また、本発明の画像処理装置は以下に示す
構成を備える。
【0009】カラー画像データを×n(nは自然数)
の画像ブロックごとに分割する分割手段と、入力したカ
ラー画像データを明度データと色度データに変換する色
空間変換手段と、前記画像ブロック内での明度データを
直交変換を施した後に符号化する第1の符号化手段と、
前記明度データの前記画素ブロック内での最大値と最小
値の差分値を算出する第1の算出手段と、前記色度デー
タの前記画素ブロック内での平均値を算出する第2の算
出手段と、前記ブロック内の明度データの最大値をとる
位置の色度データと、前記明度データの最小値をとる位
置の色度データとの差分値を算出する第3の算出手段
と、前記第1の算出手段で算出された差分値と前記第3
の算出手段で算出された差分値の比率を示す差分比を求
め、これに対する符号化コードが非線形に割当てられた
テーブルに基づいて、符号化する第2の符号化手段と、
前記第2の算出手段で算出された平均値を符号化する第
3の符号化手段とを備える。
【0010】また、他の発明は上記第1の発明に加え
て、微小領域毎にその状態に応じた符号データを生成
し、しかも、符号データを単一長にすることを可能なら
しめる画像処理方法及び装置を提供しようとするもので
ある。
【0011】かかる課題を達成するため、本発明の画像
処理方法は、更に、前記各画像ブロックの画像属性を判
定する判定工程を備え、当該判定構成の判定結果に応じ
て、前記第1乃至第3の符号化工程で符号化される符号
化データのデータ長を制御するデータ長制御工程とを備
える。
【0012】また、本発明の画像処理装置は以下に示す
構成を備える。
【0013】この為、更に、前記各画像ブロックの画像
属性を判定する判定手段を備え、当該判定構成の判定結
果に応じて、前記第1乃至第3の符号化手段で符号化さ
れる符号化データのデータ長を制御するデータ長制御手
段とを備える。
【0014】
【作用】かかる本発明の構成において、例えば、入力さ
れてきた画像データをn×n画素ブロックに分割し、明
度データと色度データに変換する。そして、画像ブロッ
クの明度データを直交変換した後に符号化する。また、
画像ブロック内での明度データ最大値と最小値の差分値
Aを算出すると共に、色度データの画素ブロック内での
平均値Bを算出する。そして、ブロック内の明度データ
の最大値をとる位置の色度データと、前記明度データの
最小値をとる位置の色度データとの差分値Cをも算出す
る。そして、差分値Aと差分値Cの比率を示す差分比を
求め、これに対する符号化コードが非線形に割当てられ
たテーブルに基づいて、符号化する。また、平均値Bに
ついても符号化する。
【0015】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明にかかる実施
例を詳細に説明する。尚、実施例ではフルカラー複写装
置に適応した例を説明するが、本願発明がこれに限定さ
れるものではない。
【0016】[装置概要説明]図3に、実施例における
装置の断面構造を示す。図示において、201は原稿台
ガラスであり、読み取られるべき原稿202が置かれ
る。原稿202は、照明203により照射され、ミラー
204,205,206を経て、光学系207により、
CCD208上に像が結ばれる。更に、モーター209
により、ミラー204、照明203を含むミラーユニッ
ト210は速度Vで機械的に駆動され、ミラー205,
206を含む第2ミラーユニット211は速度1/2V
で駆動されることで、光路長さを一定にしたまま原稿2
02の全面が走査することが可能になる。
【0017】212は画像処理回路部であり、本装置全
体の制御を司ると共に、読み取られた画像情報を電気信
号として処理してプリント信号として出力する部分でも
ある。
【0018】213〜216は半導体レーザー素子であ
り、画像処理回路部212より出力されたプリント信号
により駆動される。それぞれの半導体レーザー素子によ
って発光されたそれぞれのレーザー光は、定速回転して
いるポリゴンミラー217〜220によって、それぞれ
の感光ドラム225〜228の面上を走査露光し、潜像
を形成する。221〜224は、それぞれブラック(B
k),イエロー(Y),シアン(C),マゼンタ(M)
のトナーによって、潜像を現像するための現像器であ
り、現像された各色のトナーは、用紙に転写され、フル
カラーのプリントアウトがなされる。
【0019】用紙カセット229〜231にはそれぞれ
異なるサイズの記録がセットされていて、これら用紙カ
セット229〜231或いは手差しトレイ232のいず
れかより給紙された用紙はレジストローラ223に供給
される。そして、所定のタイミングが取られた後、転写
ベルト234上に吸着された状態(転写ベルトの表面に
は複数の穴があって、そこに不図示のファンの作用によ
り記録紙が吸着されるようになっている)で、感光ドラ
ム225に供給される。このとき、感光ドラム220は
既に現像されており、その表面に付着さられたマゼンタ
トナーが用紙上に転写される。以後、感光ドラム219
〜213によって、シアン、イエロー、ブラックの各色
トナーが重畳転写される。そして、最後のブラックトナ
ーが転写された後の用紙は、不図示の剥離爪の作用によ
り搬送ベルトから分離され、定着器235によって定着
され、排紙トレイ236に排紙される。
【0020】[画像信号の流れの説明]図1及び図2に
画像処理回路部212における信号の流れを示す。
【0021】101,102,103はそれぞれレッド
(R),グリーン(G),ブルー(B)のCCDセンサ
であり、それぞれのセンサから出力された信号はアナロ
グ増幅器104〜106により増幅される。増幅された
各色成分のアナログ信号はA/D変換器107〜109
によってデジタルデータに変換される。110,111
はそれぞれディレイメモリであり、3つのCCDセンサ
101,102,103の物理的な空間のずれを補正す
るものである。
【0022】151,152,153,154,15
5,156はそれぞれトライステートのゲート回路であ
り、それぞれは図示されないCPUによって、その入出
力が制御される。CPUは基本的に変倍処理の内容によ
って、各ゲート回路151〜156への制御信号OE1
〜OE6の信号の論理レベルを“0”あるいは“1”に
する。各ゲートは供給された制御信号が“0”レベルの
とき、入力端子に供給された信号を出力端子から出力す
る。このOE1〜OE6の信号と変倍処理との関係は表
1の通りである。
【0023】
【表1】 157,158,159,160はそれぞれ変倍回路で
あり、主走査方向の画像信号を変倍する(補間処理や間
引き処理等)。
【0024】112は色空間変換器であり、R,G,B
信号を明度信号L*と色度信号a*及びb*に変換するも
のである。ここでL*,a*,b*信号は、CIEで国際
標準としてL***空間として規定される色度成分を
表す信号であり、L*,a*,b*信号は、次式で計算さ
れる。
【0025】
【数1】 ただし、αij,X0 ,Y0 ,Z0 は、定数である。
【0026】ここで、X,Y,Zは、R,G,B信号に
より演算され発生される信号であり、次式による。
【0027】
【数2】 ただし、βijは定数である。
【0028】113は明度信号L*の符号化器であり、
入力したL*信号を4×4の画素ブロック単位で符号化
し、それを符号L−code信号として出力する。11
4は色度信号の符号化器であり、入力したa*,b*信号
を4×4の画素ブロック単位で符号化し、その符号ab
−code信号として出力する。
【0029】一方、115は、特徴抽出回路であり、当
該画素が黒画素であるが否かの判定信号K1 ’信号を発
生する黒画素検出回路115−1、前記K1 ’信号を入
力し、4×4の画素ブロック内が黒画素エリアであるか
否かの判定をする4×4エリア処理回路115−11、
および当該画素が文字領域にあるか否かの判定信号K2
’信号を発生する文字領域検出回路115−2、そし
て前期記K2 ’信号を入力し、4×4の画素ブロック内
が文字領域であるか否かの判定をする4×4エリア処理
回路115−21よりなる。
【0030】116は画像メモリであり、明度情報の符
号であるL−code信号、色度情報の符号であるab
−code信号、及び特徴抽出の結果である判定信号K
1 およびK2 信号が蓄えられる。
【0031】141,142,143,144は、それ
ぞれマゼンタ(M),シアン(C),イエロ(Y),ブ
ラック(Bk)用の濃度信号生成手段であり、ほぼ同じ
構成をとる。従って、ここではマゼンタ用の濃度信号生
成手段141について説明する。他の濃度信号生成手段
142〜144は、対象とする色が異なるだけである。
【0032】117は明度情報の復号化器であり画像メ
モリ116より読み出されたL−code信号により4
×4のL*信号に復号する。また、118は色度情報の
復号化器であり、画像メモリ116より読み出されたa
b−code信号により4×4のa*信号およびb*信号
に復号する。
【0033】119は色空間変換器であり、復号された
4×4画素ブロック内のL*,a*,b*信号に基づいて
トナー現像色であるマゼンタM信号(4×4のマゼンタ
信号)を生成する。尚、他の色空間変換器119’、1
19''、119'''は、それぞれシアンC信号、イエロ
ーY信号、そして、ブラックBk信号を生成することに
なる。
【0034】120は濃度変換手段であり、色空間変換
器119からのマゼンタ信号の濃度レベルを変換する。
実施例では、ROMまたはRAMのルックアップテーブ
ルで構成した。
【0035】121は、空間フィルタであり、出力画像
の空間周波数の補正をおこなう。
【0036】122は、画素補正手段であり、復号化さ
れた画像データの補正(スキャナの感度特性等を考慮し
た補正等)を行うもので、やはりROMやRAM等によ
るルックアップテーブルで構成した。
【0037】[拡大処理の説明]拡大処理を行う第1の
モードでは、符号化(圧縮)処理の前段階で変倍処理を
行う。その為、前述の表1に示したようにOE1,OE
3,OE6の3つの信号にはそれぞれ論理レベル“0”
がセットされ、OE2,OE4,OE5の3つの信号に
はそれぞれ論理レベル“1”がセットされる。これによ
って、トライステートゲートのうち、151、153、
156のみが有効になり、152、154、155は無
効になる。
【0038】この結果、遅延素子110、11で同期合
わせされたR,G,Bの入力画像信号はまず、トライス
テートゲート151を経て変倍処理回路157、15
8、159によって主走査方向の拡大が行われる。尚、
画像の副走査方向の変倍処理は、原稿のスキャン速度
(ミラーユニット210の移動速度)を制御することで
行う。これによって図4に示すような変倍結果を得るこ
とが可能になる。例えば、等倍処理時のスキャン速度の
半分で原稿をスキャンすれば、副走査方向に2倍の画像
を得ることができる。
【0039】また、変倍処理そのものは、特願平1−1
99344号として提案しているので、ここでの説明は
割愛する。
【0040】さて、拡大処理されたR,G,Bの各画像
信号は、トライステートゲート153を経て、色空間変
換器112及び特徴抽出回路115に送られる。
【0041】符号化器113、114を経て符号化され
た画像符号L−code、ab−code信号及び、特
徴抽出回路115で抽出された特徴信号K1、K2信号は
メモリ116に送られ、保持される。
【0042】メモリから読み出された信号は、それぞれ
マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラ
ック(Bk)用の濃度情報復号化器によって濃度画像信
号として復号化(伸張)され、トライステートゲート1
56を経て、それぞれマゼンタ(M)、シアン(C)、
イエロー(Y)及びブラック(Bk)のレーザドライバ
へ送られる。
【0043】[縮小処理の説明]縮小処理を行う第2モ
ードでは、符号化器(圧縮)処理の前後段階で主走査方
向の変倍処理が行われる。但し、副走査方向の縮小処理
は原稿読み取りのスキャン速度を早くすることで行われ
る。
【0044】そして、表1に示す様に、OE2,OE
4,OE5の3つの信号にはそれぞれ論理レベル“0”
をセットし、OE1,OE3、OE6の3つの信号には
それぞれ論理レベル“1”をセットする。これにより、
トライステートゲートのうち、152、154、155
のみが有効になり、151、153、156が無効にな
る。
【0045】この結果、遅延素子110、111で同期
合わせされたR,G,Bの入力画像信号はまず、トライ
ステートゲート152を経て、色空間変換器112及び
特徴抽出回路115に送られる。
【0046】符号化器113、114を経て符号化され
た画像符号L−code、ab−code信号及び、特
徴抽出回路115で抽出された特徴信号K1、K2信号は
メモリ116に送られ、保持される。
【0047】メモリから読み出された信号は、それぞれ
マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)、ブラ
ック(Bk)用の濃度情報復号化器によって濃度画像信
号として復号化(伸張)され、トライステートゲート1
56を経て、変倍処理回路157、158、159、1
60で縮小処理される。そして、それら縮小処理された
マゼンタ(M)、シアン(C)、イエロー(Y)及びブ
ラック(Bk)のレーザドライバへ送られる。尚、この
縮小処理自身も特願平1−199344号で既に提案し
ているので、その詳細は省略する。
【0048】[明度成分符号化器113の説明]次に、
実施例における明度情報符号化器113のブロック構成
を図13、そのタイミングチャートを図34に示す。そ
して、図14に、明度情報符号化の概念図を示す。
【0049】ここで、画像データの符号化(圧縮)は、
図26に示される様に主走査4画素×副走査4ラインの
計16画素を1ブロック単位として処理される。ここ
で、XPHSは主走査位置を示す2ビットの信号であ
り、0,1,2,3,0,1…というように不図示の画
素クロックに同期してカウントアップされる。また、Y
PHSは副走査位置を示す2ビットの信号であり、やは
り0,1,2,3の値を取る。これらXPHS及びYP
HS信号は、図13に示される回路で、4×4の画素ブ
ロックを切り出すのに使用される。
【0050】先ず、明度情報符号化の概念を図14を用
いて説明する。4×4の画素ブロックに切り出された明
度情報を符号71101に示すように、Xij(但し、
i,j=1,2,3,4)としたときに、これに対し、
(3)式に示す4×4のアダマール変換を施し、符号7
1102に示すYij(i,j=1,2,3,4)を得
る。アダマール変換は、直交変換の一種であり、4×4
のデータを2次元ウォルシュ関数で展開するものであ
り、フーリエ変換によって時間領域もしくは空間領域の
信号を周波数領域もしくは空間周波数領域に変換するの
に相当する。即ち、アダマール変換後の行列Yij(i,
j=1,2,3,4)は、入力信号の行列Xij(i,j
=1,2,3,4)のもつ空間周波数の各成分に相当す
る信号となる。
【0051】
【数3】 ここで、2次元のフーリエ変換の場合と同様に、このア
ダマール変換の出力Y ij(i,j=1,2,3,4)に
おいては、iの値(即ち行位置)が大きくなればなるほ
ど副走査方向の高い周波数の成分が配置され、jの値
(即ち列位置)が大きくなればなるほど主走査方向の高
い空間周波数の成分が配置され、特に、i=j=1の場
合、Y11=(1/4)ΣXijとなり、入力データX
ij(i,j=1,2,3,4)の直流成分すなわち平均
値に相当する信号(厳密には平均値の4倍の値の信号)
が出力される。
【0052】更に、一般的に読み込まれた画像は、CC
D等の読み取りセンサの読み取り解像力や光学系の透過
特性などによって、高い空間周波数成分のものが少ない
ことが言われている。この特性を利用して、アダマール
変換後の信号Yij(i,j=1,2,3,4)である符
号71102内のデータをスカラー量子化し、Zij
(i,j=1,2,3,4)を得る。
【0053】符号71105にXij(i,j=1,2,
3,4)の各要素のビット数を、符号71106に符号
71102で示されるYij(i,j=1,2,3,4)
のビット数、符号71107に符号71103で示され
るZij(i,j=1,2,3,4)の各要素のビット数
を示す。これに示す様に Y11、即ち直流成分を最も多
い8ビットの量子化のZ11とし、各Yijを空間周波数の
高いほど少ないビット数で量子化する。更に、符号71
103のZij(i,j=1,2,3,4)の16個の要
素を、符号71104に示す様に、直流成分および4つ
の交流成分にグループ化する。即ち、表2の如く、AV
Eに直流成分としてZ11を割り当て、L1に主走査交流
成分としてZ12,Z13,Z14をグループ化して割り当
て、L2に副走査交流成分としてZ21,Z31,Z41をグ
ループ化し割り当て、Mに主走査および副走査の中域交
流成分として、Z22,Z23,Z32,Z33をグループ化し
割り当て、Hに主走査および副走査の高域成分としてZ
34,Z34,Z42,Z43,Z44をグループ化し割り当て
る。
【0054】
【表2】 さて、図13において、701,702,703はライ
ンメモリであり、それぞれ画像データを1ライン遅延さ
せる。そして、所定のクロックに同期してその保持内容
がシフト出力される。704は、アダマール変換回路で
あり、先に説明した(3)式で示される変換を行う。即
ち、図34に示される様に、CLK信号とXPHS信号
に同期して、アダマール変換回路704の入力端子X1
にX11,X12,X13,X14信号が順次入力され、入力端
子X2にX21,X22,X23,X24信号が、入力端子X3
にX31,X32,X33,X34信号が、そして入力端子X4
にX41,X42,X43,X44信号が順次入力される。アダ
マール変換された信号は、CLK信号8パルス分遅延さ
れて、出力単位Y1からY11,Y12,Y13,Y14が順次
出力され、同様に出力端子Y2からY21,Y22,Y23,
Y24が、出力単位Y3からY31,Y32,Y33,Y34が、
そして出力単位Y4からY41,Y42,Y43,Y44が順次
出力される。705,706,707,708はそれぞ
れルックアップテーブル(ROM)であり、図14で説
明したスカラ量子化する。即ち、アダマール変換された
出力を図14の符号71107に示すようなビット数に
量子化する。ルックアップテーブル705,706,7
07,708の各ROMのアドレスには、アダマール変
換後の出力およびXPHS信号が入力される。内部には
各アドレスに従ってスカラ量子化された結果が書き込ま
れているので、その出力端子からはアドレスで指定され
たスカラ量が出力されることになる。709は、ベクト
ル量子化のためのグループ化を行う回路であり、その詳
細なブロック構成は図15及び図16に示す通りであ
る。
【0055】図15及び図16において、符号7120
1〜71216はそれぞれフリップフロップであり、C
LK信号に同期した遅延を与える。従って、これらフリ
ップフロップには図14の符号71103に示す4×4
のブロック中の各データを保持し、その中から符号71
104および表2に示すようなAVE,L1,L2,
M,Hの各グループ分けられたデータが抽出される。7
1217〜71221はそれぞれ入力端子A,Bのうち
の一方を選択するためのセレクタであり、Sに“0”が
入力されている場合には、Y出力にA入力の値が出力さ
れ、Sに“1”が入力されている場合には、Y出力にB
入力の値が出力される。また、71222〜71226
はフリップフロップであり、CLK信号に同期した遅延
を与える。
【0056】XD0信号は、図34に示す様にCLK信
号およびXPHS信号に同期し、XPHS信号が“0”
の場合のみ“0”になり、それ以外では、“1”になる
信号であり、結果的に、4×4のブロックごとに、表2
に示した各グループことのスカラ量子化結果がセレクタ
71217〜71220の出力がフリップフロップ71
222〜71226によりCLK信号の1パルス分の遅
延され、各フリップフロップのQ出力より図34に示さ
れるタイミングで出力される。更に、71227〜71
231もフリップフロップであり、CLK4信号(CL
K信号の1/4の周波数)の立ち上がりで入力データを
保持し、図34に示すタイミングでAVE,L1,L
2,M,Hの各信号が出力される。
【0057】再び図13に戻る。図示において、71
0,711,712,713はルックアップテーブル
(ROM)であり、それぞれグループ化回路709のL
1,L2,M,Hより出力される信号を公知のベクトル
量子化により量子化するものであり、それぞれ、L1の
グループを9ビット、L2のグループを9ビット、Mの
グループを8ビット、Hのグループを8ビットの量子化
され、合計42ビットの信号がフリップフロップ714
にてCLK4信号の立ち上がりで同期がとられ、図34
に示すタイミングでL−codeとして出力される。
【0058】一方、図13における715はLGAIN
算出器であり、A,B,C,Dの各入力端子には、アダ
マール変換回路704の各入力端子X1,X2,X3,
X4と同様のタイミングで、4×4のブロック単位でL
*信号が入力され、4×4ブロック内にて明度信号L*
振幅(最大値−最小値)であるLGAIN信号、L*
最大値をとる場合の位置(4×4画素ブロック内の座
標)LMX、およびL*が最小値をとる場合の位置(4
×4画素ブロック内の座標)LMNを算出して出力す
る。
【0059】図17及び図18にLGAIN算出器71
5のブロック図を示す。図示において、71301〜7
1304はフリップフロップであり、入力データをCL
K信号の立ち上がりで保持する。71305は副走査方
向の最大値および最小値の検索回路であり、詳細は図1
9に示す通りである。
【0060】71401,71402はセレクタであ
り、入力端子A,Bに供給された一方のデータを選択端
子Sに供給された信号レベルに基づいて選択する。71
403は比較器、71404はインバータである。もし
A>Bであったならば、比較器71403の出力Yは
“1”になり、セレクタ71401のY出力からはA信
号が、セレクタ71402のY出力からはB信号が出力
される。
【0061】一方A≦Bであったならば、比較器714
03の出力Yは“0”になり、セレクタ71401のY
出力からはB信号が、セレクタ71402のY出力から
は、A信号が出力される。つまり、結果的には、比較器
71401のY出力からはmax(A,B)の値が出力
され、比較器71042のY出力からはmin(A,
B)の値が出力される。
【0062】同様にして、セレクタ71405,714
06は供給された信号C(端子Aに供給される),D
(端子Bに供給される)において、もしC>Dであった
ならば、比較器71407の出力Yは“1”になり、セ
レクタ71405のY出力からはC信号が、セレクタ7
1406のY出力からは、D信号が出力される。一方C
≦Dであったならば、比較器71407の出力Yは
“0”になり、セレクタ71405のY出力からはD信
号が、セレクタ71406のY出力からはC信号が出力
される。従って、結果的には、比較器71405のY出
力からは、max(C,D)の値が出力され、比較器7
1404のY出力からは、min(C,D)の値が出力
される。
【0063】更に、セレクタ71409の入力端子Aに
はmax(A,B)、端子Bにはmax(C,D)が供
給され、セレクタ71411の入力端子Aにはmin
(A,B)が、Bにはmin(C,D)が供給される。
そして、比較器71410において、max(A,B)
とmax(C,D)が比較される。そして、もし、ma
x(A,B)>max(C,D)である場合には、比較
器71410の出力は“1”となり、max(A,B)
の値がセレクタ71409のY出力より出力される。ま
た、max(A,B)≦max(C,D)である場合に
は、比較器71410の出力“0”となることにより、
max(C,D)の値がセレクタ71409のY出力よ
り出力される。従って、結果的にmax(A,B,C,
D)の値がセレクタ71409のY出力よりデータma
xとして出力される。更に、imx(0)およびimx
(1)には、A,B,C,Dのいずれが最大値をとった
かを示すコードが次の様に出力される。即ち、Aが最大
値をとる時、imx(1)=0かつimx(0)=0,
Bが最大値をとる時、imx(1)=0かつimx
(0)=1,Cが最大値をとる時、imx(1)=1か
つimx(0)=0,Dが最大値をとる時、imx
(1)=1かつimx(0)=1となる。
【0064】同様にして、セレクタ71415及び比較
器71416によって、セレクタ71415からは入力
されたA,B,C,Dのうちの最小の値であるmin
(A,B,C,D)が出力されることになる。そして、
比較器71416とセレクタ71417によって、入力
されたA,B,C,Dのどれが最小であったのかを示す
信号imn(0),imn(1)が出力される。これら
imn(0)、min(1)と最小値となった画素位置
との関係は次の通りである。
【0065】Aが最小値をとる時、imn(1)=0か
つimx(0)=0,Bが最小値をとる時、imn
(1)=0かつimx(0)=1,Cが最小値をとる
時、imn(1)=1かつimx(0)=0,Dが最小
値をとる時、imn(1)=1かつimx(0)=1と
なる。
【0066】以上の構成によって、図17及び図18に
おける副走査方向の最大値/最小値検索回路の処理が実
現する。
【0067】図17及び図18に戻って、71306〜
71313はそれぞれフリップフロップであり、副走査
方向の最大値/最小値検索回路71305の出力信号で
あるmax,min,imx,imnをそれぞれCLK
信号の1パルス分だけの遅延を与える。換言すれば、こ
れらフリップフロップ71306〜71313には、4
×4のブロックにおける縦4列分の最大及び最小値、更
にはそれら最大値及び最小値の存在位置が保持されるこ
とになる。
【0068】ここで保持されたデータは、主走査方向最
大値検索回路71314及び主走査方向最小値検索回路
71315にそれぞれ供給され、最終的に4×4のブロ
ック中の最大値maxとその存在値imx、最小値mi
nとその存在位置inmが検出されることになる。
【0069】主走査方向最大値検索回路71314の詳
細を図20に示す。基本的には、先に説明した副走査方
向の最大値/最小値検索回路71305と同様である
が、この主走査方向最大値検索回路71314は入力さ
れた4つのmaxデータ中の最大のもの検出し、その主
走査方向の位置データ4ビットを出力する処理を行う。
【0070】図示において、信号或いはデータAは、4
×4ブロックの第1副走査列の最大値を示し、Bは第2
副走査列、Cは第3副走査列、Dは第4副走査列の最大
値を示している。また、iAは第1副走査列の最大値の
所在を示す信号或いはデータであり、以下、iB,i
C,iDの順に第2〜第4副走査列の最大値の所在位置
を示すデータである。
【0071】セレクタ71501、比較器71502及
びインバータ71503によって、入力されたA,Bの
大きい方max(A,B)が選択され、セレクタ715
09及び比較器71510それぞれの入力端子Aに供給
される。また、これと共にセレクタ71504からは、
max(A,B)で選択されたデータに対応するiA或
いはiBの一方が選択され、セレクタ71511の入力
端子Aに供給する。例えば、セレクタ71501におい
て、データA(第1副走査列の最大値)が選択された場
合には、その最大値の所在を示すデータiAが選択され
る。
【0072】一方、セレクタ71505、71508、
比較器71506及びインバータ71507でも同様の
処理を行う。すなわち、セレクタ1705からは第3、
第4副走査列の最大値max(C,D)が選択出力さ
れ、セレクタ71508からは入力C,Dのうち選択さ
れた方に対応するiC,iDの一方が選択され、出力さ
れる。
【0073】さて、セレクタ71509及び比較器71
510には、max(A,B)、max(C,D)が供
給される。比較器71510では、max(A,B)と
max(C,D)と比較し、その比較結果(インバータ
71512によって反転される)に基づいて、セレクタ
71509は大きい方が選択し出力する。
【0074】また、上記説明から明かなように、比較器
71510からは、結局、入力データ(A,B)と、入
力データ(C,D)のいずれかを選択するかを示す信号
が出力されることになる。セレクタ71513の入力端
子Aには、第1、第2の副走査列のいずれが選択された
かを示す1ビット信号が、入力端子Bには第3、第4の
副走査列のいずれが選択されたかを示す1ビット信号が
供給される。従って、セレクタ71513の入力端子
A,Bのいずれが選択されたかがわかれば、第1〜第4
の副走査方向のどれが選択されたかが判明する。これ
は、比較器71510の出力信号を調べれば判明する。
【0075】そこで、比較器71510の出力信号(正
確にはインバータ71512の出力信号)と、それに基
づいて選択されるセレクタ71513からの信号によっ
て、どの副走査列に最大となる値があったかを示す信号
imx(1)、imx(0)を生成する。また、実際の
副走査方向の最大値の位置はセレクタ71511から出
力されるので、このセレクタ71511からの出力をi
mx(2)、imx(3)として併用することで、4×
4のブロック内の最大となる値の所在が特定できる。
【0076】尚、セレクタ71509から出力されるデ
ータと、その所在を示すimx(0)〜(3)との関係
は、次の通りである。
【0077】Aが最大値をとる場合、imx(3〜2)
=iA & imx(1)=0 & imx(0)=0 Bが最大値をとる場合、imx(3〜2)=iB &
imx(1)=0 & imx(0)=1 Cが最大値をとる場合、imx(3〜2)=iC &
imx(1)=1 & imx(0)=0 Dが最大値をとる場合、imx(3〜2)=iD &
imx(1)=1 & imx(0)=1 但し、上述した様に、imx(0)〜(3)はL*信号
が4×4の画素ブロック中で最大値をとる位置(座標)
を示す信号(下位2ビットは主走査方向、上位2ビット
は副走査方向の位置を示す)となる。
【0078】一方、図17及び図18において、主走査
方向の最小値検索回路71315の詳細は図21に示す
通りである。基本的な考え方は、先の最大値検索回路7
1314と同じであるが、以下にそれを説明する。
【0079】図示において、信号或いはデータAは、4
×4ブロックの第1副走査列の最小値を示し、Bは第2
副走査列、Cは第3副走査列、Dは第4副走査列の最小
値を示している。また、iAは第1副走査列の最小値の
所在を示す信号或いはデータであり、以下、iB,i
C,iDの順に第2〜第4副走査列の最小値の所在位置
を示すデータである。
【0080】セレクタ71601、比較器71602に
よって、入力されたA,Bの小さい方min(A,B)
が選択され、セレクタ71607及び比較器71608
それぞれの入力端子Aに供給される。また、これと共に
セレクタ71503からは、min(A,B)で選択さ
れたデータに対応するiA或いはiBの一方が選択さ
れ、セレクタ71609の入力端子Aに供給される。例
えば、セレクタ71601において、データA(第1副
走査列の最小値)が選択された場合には、その最小値の
所在を示すデータiAが選択される。
【0081】一方、セレクタ71604、71606及
び比較器71605でも同様の処理を行う。すなわち、
セレクタ71604からは第3、第4副走査列の最小値
min(C,D)が選択出力され、セレクタ71606
からは入力C,Dのうち選択された方に対応するiC,
iDの一方が選択され、出力される。
【0082】さて、セレクタ71607及び比較器71
608には、min(A,B)、min(C,D)が供
給される。比較器71608では、min(A,B)と
min(C,D)と比較し、その比較結果に基づいて、
セレクタ71607は小さい方を選択し出力する。
【0083】また、このとき、比較器71608から
は、結局、入力データ(A,B)と、入力データ(C,
D)のいずれかを選択したかを示す信号が出力されるこ
とになる。セレクタ71610の入力端子Aには、第
1、第2の副走査列のいずれが選択されたかを示す1ビ
ット信号が、入力端子Bには第3、第4の副走査列のい
ずれが選択されたかを示す1ビット信号が供給される。
従って、セレクタ71610の入力端子A,Bのいずれ
が選択されたかがわかれば、第1〜第4の副走査方向の
どれが選択されたかが判明する。これは、比較器716
08の出力信号を調べれば判明する。
【0084】そこで、比較器71608の出力信号と、
それに基づいて選択されるセレクタ71610からの信
号によって、どの副走査列に最小となる値があったかを
示す信号imn(1)、imn(0)を生成する。ま
た、実際の副走査方向の最小値の位置はセレクタ716
09から出力されるので、このセレクタ71609から
の出力をimn(2)、imn(3)として併用するこ
とで、4×4のブロック内の最小となる値の所在が特定
できる。
【0085】尚、セレクタ71607から出力されるデ
ータと、その所在を示すimn(0)〜(3)との関係
は、次の通りである。
【0086】Aが最大値をとる場合、imn(3〜2)
=iA & imn(1)=0 & imn(0)=0 Bが最大値をとる場合、imn(3〜2)=iB &
imn(1)=0 & imn(0)=1 Cが最大値をとる場合、imx(3〜2)=iC &
imn(1)=1 & imn(0)=0 Dが最大値をとる場合、imx(3〜2)=iD &
imn(1)=1 & imn(0)=1 但し、上述した様に、imn(0)〜(3)はL*信号
が4×4の画素ブロック中で最小値とる位置(座標)を
示す信号(下位2ビットは主走査方向、上位2ビットは
副走査方向の位置を示す)となる。
【0087】図17及び図18に戻って、最大値検索回
路71314からは、4×4のブロック中の最大値ma
xとその存在位置imxが出力され、最小値検索回路7
1315からは4×4ブロック中のL*最小値minと
その存在位置imnが出力されることになる。
【0088】減算器71316は、4×4のL*信号の
最大値maxと最小値minとを入力し、最大値max
から最小値minを減じた値を出力する。71317〜
71319はセレクタ、71320〜71322はフリ
ップフロップである。また、XD1信号は図34に示さ
れる様に、XPHS信号およびCLK信号に同期して、
XPHS信号の値(0〜3の値を取る)が“1”である
ときのみに論理レベル“0”であり、それ以外では論理
レベル“1”であるような信号であり、4×4の画素ブ
ロックでL*信号の最大値−最小値であるLGAIN信
号、L*信号が最大値をとる場合の4×4ブロック内の
位置(座標)を示すLMX信号、L*信号が最小値をと
る場合の4×4ブロック内の位置(座標)を示すLMN
信号を、図34に示すタイミングで出力する。
【0089】図13に戻って、上記処理によって得られ
たLGAIN信号は比較器716の入力端子Aに供給さ
れ、またその入力端子Bには、図示されないCPUから
の信号(ある定数)が入力される。
【0090】もし、比較器716でA>Bならば、71
6からの出力LFLG は“1”となり、A<Bならば
“0”となる。このLFLG 信号は、図1の色度情報符号
化器114の内部の後述する量子化回路(図22の符号
7208)の判定信号として入力される。
【0091】[色度成分符号化器114の説明]図22
に色度情報の符号化器114のブロック図を、図35に
そのタイミングチャートを示す。
【0092】図22において、7201,7202,7
203は1ラインの遅延を与えるラインメモリであり、
色度情報の内、a*信号を4×4の画素ブロックで処理
するためのものである。7204は、a*信号の4量子
化回路である。同様に、7205,7206,7207
は、1ラインの遅延を与えるラインメモリであり色度情
報の内、b*信号を4×4の画素ブロックで処理するた
めのものである。7208は7204と同様の回路であ
り、b*信号の量子化回路である。量子化器7204及
び7208それぞれの出力信号amean、again
mean、bgainは統合されて、ab−codeとして出
力される。ここでamean信号はa*の直流成分、again
信号はa*の交流成分、bmean信号はb*の直流成分、b
gainはb*の交流成分をそれぞれ示している。
【0093】図23、24及び25に、a*量子化器7
204のブロック図を示す。但し、a*量子化器720
4とb*量子化器7208は共に同じ構成であるので、
b*量子化器7208の説明は省略する。
【0094】図23及び図24において、72101〜
72124はフリップフロップであり、それぞれCLK
信号の立ち上がりに同期した遅延を与え、明度情報符号
化器との同期合わせを行う。72115および7211
6は4入力1出力のセレクタであり、s入力(2ビッ
ト)の値が“0”の場合にY出力としてA入力の値を出
力し、s入力の値が“1”場合にB入力を出力する。ま
た、s入力の値が“2”の場合にはC入力の値をY出力
端子に出力し、s入力の値が“3”の場合にはD入力の
値をY出力端子から出力する。
【0095】ここで、セレクタ72115のs入力に
は、LMX信号の上位2ビットが入力され、セレクタ7
2116のs入力には、LMN信号の上位2ビットが入
力される。
【0096】また、72117〜72128はフリップ
フロップであり、それぞれCLK信号の立ち上がりに同
期した遅延を与える。72129,72130は、72
115,72116と同様の4入力1出力のセレクタで
ある。セレクタ72129のs入力には同期のとられた
LMX信号の下位2ビットが入力され、セレクタ721
30のs入力には同期のとられたLMN信号の下位2ビ
ットが入力される。
【0097】この結果、4×4の画素ブロック内でL*
信号が最大値をとる位置(座標)でのa*値(b*量子化
器7208の場合にはb*値)がMXとして出力され、
4×4の画素ブロック内でL*信号が最小値をとる位置
(座標)でのa*値(b*量子化器7208の場合にはb
値)がMNとして出力される。
【0098】一方、72131は平均値算出器であり、
A,B,C、Dの4入力の平均値(A+B+C+D)/
4を出力する。72132〜72135はフリップフロ
ップであり、それぞれCLK信号の立ち上がりに同期し
た遅延を与える。72136は、72131と同様な平
均値算出器であり、A,B,C,Dの4入力の平均値
(A+B+C+D)/4を出力する。
【0099】この結果、4×4の画素ブロック内でのa
*値(b*量子化器7208の場合にはb*値)の平均値
がMEとして出力される。
【0100】また、72137〜72140はフリップ
フロップであり、それぞれCLK信号の立ち上がりに同
期した遅延を与え、LGAIN信号を、MX,MN,M
Eの各信号と同期をとり、LG信号として出力される。
【0101】更に、図25に移り、上記回路構成で得ら
れたMX,MN,ME,LGの各信号は、フリップフロ
ップ72141〜72144でCLK信号の立ち上がり
で同期がとられる。減算器72145はMXの値からM
Nの値を減ずることで、4×4の画素ブロック内で、L
*信号が最大値をとる位置及びL*信号が最小値をとる位
置でのa*信号(b*量子化器7208の場合にはb*
号)の差分値を算出する。更に、72146,7215
0,72151はフリップフロップであり、減算器72
145で算出された差分値は、フリップフロップ721
46を経てルックアップテーブルROM72417のA
15〜A8 のアドレスに入力される。また、LG信号は、
フリップフロップ72144,72151を経て、ルッ
クアップテーブルROM72417のA7 〜A0 のアド
レスに入力され、ルックアップテーブルROM7214
7のA16のアドレスには、LFLG 信号が入力される。
【0102】このルックアップテーブルROM7214
7には、4×4画素ブロック内でのa*信号(b*量子化
器7208の場合にはb*信号)の交流成分の振幅の、
*信号の交流成分の振幅に対する比(MX−N)/L
Gの値を、LFLG 信号が“1”のときには4ビットに量
子化したもの、また“0”のときには2ビットに量子化
したものが予め書き込まれており、データとして出力さ
れる。
【0103】同様に、ルックアップテーブルROM72
158には、4×4画素ブロック内のa*信号(b*量子
化器7208の場合にはb*信号)の平均値MEの値
を、LFLG 信号が“1”のときには6ビットに量子化し
たもの、また“0”のときには8ビットのままのものが
予め書き込まれており、データとして出力される。
【0104】ルックアップテーブルROM72147,
72158のデータは、経験的に得られた画像データの
頻度分布に従う。例えば、LFLG 信号が、“1”のとき
のルックアップテーブルROM72158の振幅比のデ
ータは図38のような特性を持つ、非線形なデータが書
き込まれる。
【0105】72148,72152は2入力1出力の
セレクタ、72149,72153〜72157はフリ
ップフロップであり、結果的に図35に示される様なタ
イミングでgain信号およびmean信号が出力され
る。
【0106】[装置動作のタイミングチャートの説明]
図31に本実施例における装置タイミングチャートを示
す。START信号は、本実施例における原稿読み取り
動作開始を示す信号である。WPE信号は、イメージス
キャナが原稿を読み取り符号化処理及びメモリ書き込み
を行う区間である。ITOP信号は、プリント動作開始
を示す信号である。また、MPE信号は、図3における
マゼンタ半導体レーザー216を駆動する区間信号であ
る。同様に、CPE信号はシアン半導体レーザー215
を駆動する区間信号、YPE信号はイエロー半導体レー
ザー214を駆動する区間信号、BPE信号はブラック
半導体レーザー213を駆動する区間信号である。
【0107】図31に示す様に、CPE信号、YPE信
号、BPE信号はそれぞれMPE信号に対してt1 ,t
2 ,t3 だけ遅延されており、これは図3のd1 ,d2
,d3 に対し、t1 =d1 /v,t2 =d2 /v,t3
=d3 /v,(vは用紙の送り速度)なる関係を持つ
ように制御される。
【0108】HSYNC信号は主走査同期信号、CLK
信号は画素同期信号である。YPHS信号は、2ビット
の副走査カウンタのカウント値であり、XPHS信号
は、2ビットの主走査カウンタのカウント値であり、図
30に示す様に、インバータ1001、2ビットカウン
タ1002および1003による回路で発生される。
【0109】BLK信号は4×4画素ブロック単位の同
期信号であり、BDATAで示されるタイミングで4×
4のブロック単位に処理がなされる。
【0110】[エリア処理の説明]図29に、4×4エ
リア処理回路のブロック図を示す(図1、図2における
符号115−11,115−21)。図中、CLKは画
素同期信号、HSYNCは主走査同期信号である。90
1,902,903は、1ラインの遅延を与えるライン
メモリであり、X1 ,X2 ,X3 の各信号は、入力信号
Xに対してそれぞれ副走査方向に1ライン、2ライン、
3ライン遅延された信号を示している。904は加算器
であり、結果として2値信号Xの副走査方向4画素に対
応するX,X1 ,X2 ,X3 の中で“1”であるものの
数をカウントする。
【0111】また、904〜908はフリップフロップ
であって、909はこれらフリップフロップ904〜9
08によってラッチされた信号の合計、すなわち、4×
4のブロック中の“1”となっている総数を求めてい
る。
【0112】910は2入力1出力のセレクタ、911
はNORゲート、912はフリップフロップであり、X
PHS(0)とXPHS(1)により生成されたBLK
信号に同期して4×4ブロック単位で、カウントされた
X=“1”である画素数C1が算出され、レジスタ91
3に予めセットされている比較値C2 と比較され、C1
<C2 の場合のみに出力Yは“1”となり、そうでない
場合には、“0”となり、図31のBDATAに示され
るタイミングで出力される。
【0113】ここで、特徴的なことは、符号化によって
得られた画像符号L−code,ab−code信号
と、特徴抽出回路によって抽出された特徴信号K1 ,K
2 が図26に示す4×4のブロック単位で1対1に対応
していることである。
【0114】即ち、4×4の各画素ブロック単位に、画
像符号と特徴信号を抽出し、メモリの同一アドレスまた
は、同一アドレスより算出されるアドレスに格納し、読
出し場合においてもそれぞれ対応して読み出すことがで
きる。
【0115】即ち、画像情報と特徴(属性)情報とを対
応させてメモリの同一アドレスまたは、同一アドレスよ
り算出されるアドレスに格納することで、たとえば、メ
モリの書き込み及び読出し制御回路の共通化・簡略化が
可能であり、また、メモリ上で変倍/回転等の編集処理
を行う場合にも簡単な処理で行うことができ、システム
の最適化をおこなうことができる。
【0116】図32に、文字画素検出に関して、具体的
なエリア処理の例を示す。例えば、1201に示す様な
原稿に対し、1201−1に示す部分について、各画素
について文字画素か否かの判定結果が1202の如く
“○”で示される画素でK1 ’=1、それ以外の画素で
K1 ’=0と判定されたとする。
【0117】エリア処理回路115−11では、図29
に示す様な処理をすることにより、例えば、C2 =4を
セットすることで、4×4ブロックに対応し、1203
に示す様なノイズ(雑音)の軽減された信号K1 を得る
ことができる。
【0118】同様にして、黒画素検出回路の判定結果K
2 ’についても同様の回路(図1、図2の115−2
1)で処理することにより、4×4ブロックに対応した
信号K2 を得ることができる。
【0119】[明度成分復号化器117の説明]次に実
施例における明度成分復号化器117について説明す
る。但し、その他の明度成分復号化器117',11
7'',117'''についても同様である。
【0120】図36に、明度成分復号化器117のブロ
ック図を示す。
【0121】明度情報の復号化は、画像メモリ116よ
り読み出されたL−codeにより、復号化したデータ
を逆アダマール変換することによってL*信号を復号化
する。逆アダマール変換は、(3)式で示したアダマー
ル変換の逆変換であり、次式(4)で定義される。
【0122】
【数4】 一方、アダマール変換および逆アダマール変換は線形演
算であり、行列Xのアダマール変換または逆アダマール
変換をH(X)と表現する場合、一般に次式(5)が成
り立つ。
【0123】
【数5】 H(X1+X2+…+Xn)=H(X1)+H(X2)+…+H(Xn) ...(5) この性質を利用して、逆アダマール変換を、明度情報符
号化器で定義した各周波数帯域に分解して、それぞれ並
列に行う。
【0124】ここで、L1の符号によって復号化された
データマトリクスをYL1、L2の符号によって復号化さ
れたデータマトリクスをYL2、Mの符号によって復号化
されたデータマトリクスをYM 、Hの符号によって復号
化されたデータマトリクスをYHとするとき次式(6)
が成立する。
【0125】
【数6】 H(YL1+YL2+YM+YH)=H(YL1)+H(YL2)+H(YM)+H(YH) ...(6) さて、図36において、1601〜1604はルックア
ップテーブルROMである。ルックアップテーブル16
01のアドレスの下位にL1の符号、ルックアップテー
ブル1602にはL2の符号、1603にはMの符号、
1604にはHの符号が入力される。各ルックアップテ
ーブルには符号化の処理と逆アダマール変換の処理を予
め算出したものを各ROMに保持してある。
【0126】一方、各ルックアップテーブルROMのそ
れぞれアドレスの上位4ビットには、XPHSおよびY
PHSが入力され、各4×4の画素ブロックでの位置
(座標)での位置においての逆アダマール変換後の値を
出力する様に、各ROMにはデータが書き込んである。
【0127】加算器1605は上記(6)式に相当する
加算を行う部分であり、各周波数成分(L1,L2,
M,H)での逆アダマール変換の結果を加算する部分で
ある。加算した結果、L*信号の4×4の画素ブロック
内での交流成分を得、フリップフロップ1606を経て
*の交流成分LACとして出力する。
【0128】もし、この方式を用いずに一括して復号化
する場合には、合計34ビットの符号と4ビットの座標
位置(XPHS,YPHS)の合計36ビットのアドレ
ス空間(64ギガバイト)のルックアップテーブルが必
要になり、論理的には実現できても非現実的である。こ
の方式を用いることにより、多くとも13ビットのアド
レス空間(8キロバイト)のROMを数個用意すればよ
く、構成が簡単になる。また、符号長を変更する場合に
も対応が容易である。
【0129】1607は加算器であり、L*信号の4×
4ブロック内平均値AVEと加算することで復号化後の
*信号を得、フリップフロップ1608でCLK信号
の立ち上がりに同期されて出力される。
【0130】[色度成分復号化器118の説明]図37
に明度成分復号化器118(図1及び図2参照)のブロ
ック図を示す。但し、その他の明度成分復号化器11
8',118'',118'''についても同様である。
【0131】先ず、画像メモリ116より読み出された
ab−code信号は、フリップフロップ1701でC
LK信号の立ち上がりで同期をとられ、図22に示され
ている様に、a−code,b−codeに分解され、
更に、again,amean,bgain,bmeanに分解される。
1702は乗算器であり、4×4画素ブロック内でのa
*信号の振幅に対するL*信号の振幅の比であるagain信
号に明度情報L*の交流成分を乗じる。加算器1704
では乗算器1702からの出力信号とa*信号の直流分
であるamean信号を加算することでa*信号を復号化
し、フリップフロップ1706でCLK信号の立ち上が
りで同期がとられて出力される。
【0132】同様にして、乗算器1703では、4×4
画素ブロック内でのb*信号の振幅に対するL*信号の振
幅の比であるbgain信号に明度情報L*の交流成分を乗
じる。そして、その結果とb*信号の直流分であるbmea
n信号を加算器1705で加算してb*信号を復号化す
る。復号化されたb*信号はフリップフロップ1707
でCLK信号の立ち上がりで同期がとられ、出力され
る。
【0133】[色空間変換器119(119’,11
9'',119''' )]図11に色空間変換器119のブ
ロック構成を示す。但し、その他の色空間変換器11
9',119'',119'''についても同様である。
【0134】501はL*,a*,b*信号をR,G,B
信号に変換する手段であり、次式により変換が行われ
る。
【0135】
【数7】 ただし、
【数8】
【数9】 [αij'](i,j=1,2,3)は、(1)式中の[αij](i,j=
1,2,3)の逆行列 [βij'](i,j=1,2,3)は、(2)式中の[βij](i,j=
1,2,3)の逆行列 502,503,504はそれぞれ輝度/濃度変換器で
あり、次式(10)の様な変換が行われる。
【0136】
【数10】 M1=−log10G C1=−log10R Y1=−log10B … (10) 503は黒抽出回路であり、
【数11】 Bk1 =min(M1 ,C1 ,Y1) … (11) の様に黒信号Bk1 が生成される。504〜507はそ
れぞれ乗算器であり、C1 ,M1 ,Y1 ,Bk1 の各信
号に所定の係数a1 ,a2 ,a3 ,a4 が乗ぜられた後
に、加算器508において加算され、次式(12)に示
す和積演算が行われる。
【0137】
【数12】 (出力C,M,Y,orBk)=a11+a21+a31+a4Bk4 …(12) 509〜513はレジスタであって、上述した係数
11,a21,a31,a41,0がセットされている。ただし、
これら各係数は各色成分の色空間変換器119',11
9'',119'''毎に異なる。具体的には図12に示す如
くであり、色空間変換器119'におけるその係数はa1
2,a22,a32,a42,0で、色空間変換器119''のそれ
はa13,a23,a33,a43,0、色空間変換器119'''の
それはa14,a24,a34,a44,a14'がセットされてい
る。
【0138】531〜533はゲート回路、530は2
入力1出力のセレクタ回路、520はNANDゲート回
路であり、結果的に、黒画素判定信号K1 と文字領域判
定信号K2 の論理積により、当該画素が黒文字領域であ
るか否かの判定により、図12に示すが如くにa1 ,a
2 ,a3 ,a4 の値が選ばれ、黒文字領域でない場合は
次式(13)の処理が行われ、黒文字領域である場合に
は、(14)式の処理が行われる。
【0139】
【数13】
【数14】 即ち、黒文字領域では、(14)式に示す様に黒(B
k)単色で出力することで色ずれのない出力を得ること
ができる。一方、黒文字領域以外では、(13)式に示
す様に、M,C,Y,Bkの4色で出力することになる
が、(13)式の演算によってCCDセンサで読み込ま
れたR,G,B信号に基づいたM1 ,C1,Y1 ,Bk1
信号をトナーの分光分布特性に基づいたM,C,Y,
Bk信号に補正して出力する。
【0140】[空間フィルタの説明]図27に、空間フ
ィルタ121のブロック構成を示す。但し、その他の空
間フィルタ121',121'',121'''についても同様
である。
【0141】図中、801,802は1ライン分の遅延
を与えるためのラインメモリ、803〜809はフリッ
プフロップであり1画素の遅延を与える。810,81
1は加算器、812,813,814はそれぞれ乗算器
であり、係数b1 ,b0 ,b2 が乗ぜられ、加算器81
5によって和積演算がなされる。
【0142】一方、816〜821はそれぞれレジスタ
であり、これらには予めb11,b12,b01,b02,b2
1,b22なる値が保持させておく、セレクタ822,8
23,824は文字判定信号K2 に従って自身に入力さ
れた2つのうち1つを選択し、b1 ,b0 ,b2 として
出力する。
【0143】図28に文字判定信号K2 とb0 ,b1 ,
b2 の値との関係を示す。
【0144】例えば、b01,=4/8,b11=1/8,
b21=1/8,b02=12/8,b12=−1/8,b22
=−1/8なる値を、予めレジスタ816,817,8
18,819,820,821にセットしておいた場
合、図28の様に、K2 =0すなわち非文字部分におい
ては、スムージングフィルタを形成し画像中の高周波成
分の雑音を除去することができる。一方、K2 =1、即
ち文字部分においては、エッジ強調を形成し文字部分の
先鋭さを補正することができる。
【0145】[画素補正手段]図5及び図6に画素補正
手段のブロック図を示す。図中、CLKは画素同期信号
であり、HSYNCは水平同期信号である。図示におい
て、401及び402は1ライン分の遅延を与えるライ
ンメモリ、403〜411はフリップフロップであり、
それぞれ1画素の遅延を与える。結果的に、図10に示
される様に、当該注目画素X22を中心として8近傍の周
辺画素X11,X12,X13,X21,X23,X31,X32,X
33を出力する。
【0146】411〜414は、画素エッジ検出回路で
あり、図9に示される様に、A,B,Cの3入力に対し
て、|A−2B+C|/2なる値を出力する。4つの画
素エッジ検出回路のB入力には、全て当該注目画素X22
が入力されている。
【0147】エッジ検出回路411のA入力とC入力に
はそれぞれX12とX32が入力され、結果としては、|X
12−2X22+X32|/2が出力されるが、これは、図1
0のに示す副走査方向の2次微分量の絶対値となり、
図10のに示す副走査方向のエッジの強さを出力す
る。
【0148】エッジ検出回路412のA入力とC入力に
はそれぞれX11とX33が入力され、結果としては、|X
11−2X22+X33|/2が出力されるが、これは、図1
0のに示す右斜め下方向の2次微分量の絶対値とな
り、図10のに示す右斜め下方向のエッジの強さを出
力する。
【0149】エッジ検出回路413のA入力とC入力に
はそれぞれX21とX23が入力され、結果としては、|X
21−2X22+X23|/2が出力されるが、これは、図1
0のに示す主走査方向の2次微分量の絶対値となり、
図10のに示す主走査方向のエッジの強さを出力す
る。
【0150】エッジ検出回路414のA入力とC入力に
はそれぞれX31とX23が入力され、結果としては、|X
31−2X22+X13|/2が出力されるが、これは、図1
0のに示す右斜め下方向の2次微分量の絶対値とな
り、図10のに示す右斜め下方向のエッジの強さを出
力する。
【0151】図5及び図6の符号415は最大値検出回
路であり、a,b,c,dの4入力信号に対して、どの
入力信号が最大値をとるかの判定をし、2ビットの判定
結果yを出力する。
【0152】図7に最大値検出回路415の詳細を示
す。図示において、421は比較器であり、aとbの比
較結果としてa>bの場合のみに“1”を出力する。4
22は2入力1出力のセレクタであり、2入力信号A,
Bにa,bを入力し、セレクト信号Sに比較器421の
比較結果を入力することで、結果的にa,bの最大値m
ax(a,b)を出力する。
【0153】同様にして比較器423、セレクタ424
からは、cとdの比較結果とcとdの最大値max
(c,d)が出力される。
【0154】更に、a,bの最大値max(a,b)と
c,dの最大値max(c,d)は、それぞれ比較器4
25によって比較され、y1信号を出力する。結果とし
てy1信号は、a,b,c,dの最大値max(a,
b,c,d)の値がaまたはbのときに“1”となる。
換言すれば、a,b,c,dの最大値max(a,b,
c,d)の値がcまたはdのときに“0”となる。
【0155】428はインバータ426,427,42
9はそれぞれ2入力のナンドゲートであり、結果として
0信号は、a,b,c,dの最大値max(a,b,
c,d)の値がaまたはcのときに“1”となる(a,
b,c,dの最大値ma(a,b,c,d)の値がbま
たはdのときに“0”となる。)即ち、a,b,c,d
の最大値max(a,b,c,d)の値によって、最大
値検出回路の2ビット出力y0,y1は次の様になる。
【0156】 max(a,b,c,d)=aのとき y0=1 y1 =1 max(a,b,c,d)=bのとき y0=0 y1 =1 max(a,b,c,d)=cのとき y0=1 y1 =0 max(a,b,c,d)=dのとき y0=0 y1 =0 図5及び図6に戻って、416〜419はそれぞれ平滑
化回路であり、図8に示される様に、A,B,Cの3入
力に対して、(A+2B+C)/4なる値を出力する。
4つの平滑化回路のB入力には、全て当該注目画素X22
が入力されている。
【0157】平滑化回路416のA入力とC入力にはそ
れぞれX12とX32が入力され、結果としては、(X12+
2X22+X32)/4が出力される。これは、図10の
に示す副走査方向の平滑化処理を意味することになる。
【0158】平滑化回路417のA入力とC入力にはそ
れぞれX11とX33が入力され、結果としては、(X11+
2X22+X33)/4が出力される。これは、図10の
に示す右斜め下方向の平滑化処理を意味する。
【0159】平滑化回路418のA入力とC入力にはそ
れぞれX21とX23が入力され、結果としては、(X21+
2X22+X24)/4が出力される。これは、図10の
に示す主走査方向の平滑化処理を意味する。
【0160】平滑化回路419のA入力とC入力にはそ
れぞれX31とX13が入力され、結果としては、(X31+
2X22+X13)/4が出力される。これは、図10の
に示す右斜め上方向の平滑化処理を意味する。
【0161】420は、4入力1出力のセレクタであ
り、A,B,C,Dの4入力信号と2ビットのセレクト
信号S(セレクタ415からの出力信号)に対し、次の
論理で動作する。
【0162】S=00のとき、B入力を出力(Y←B) S=01のとき、A入力を出力(Y←A) S=10のとき、D入力を出力(Y←D) S=11のとき、C入力を出力(Y←C) 従つて、画素補正回路の最終出力としては次の様になる
即ち、図10において、 方向のエッジ量が最大のとき、方向に平滑化され
る。
【0163】方向のエッジ量が最大のとき、方向に
平滑化される。
【0164】方向のエッジ量が最大のとき、方向に
平滑化される。
【0165】方向のエッジ量が最大のとき、方向に
平滑化される。
【0166】つまり、平滑化方向をエッジ方向(濃度変
化が大きい方向)に対して直角にする。
【0167】[画素補正の結果]画像補正についての結
果を図33を用いて説明する。図33(a)に示される
様な濃度パターンをもった画像に対し、ブロック符号化
によって符号化/復号化処理をされた場合、同図(b)
に示されるように、符号化誤差によって4×4単位での
ガサツキが現れることがある。そこで、同図(b)に対
して、前述の平滑化処理をすることによって、同図
(c)に示す様にガサツキが軽減される。
【0168】例えば、図(b)のAに示される画素は、
図(a)のA相当画素に比較して、高い濃度に復号化さ
れているために、画像のガサツキの要因となっている。
図(b)のA画素においては、図10に示されるの方
向のエッジ(濃度勾配)量が他の方向のエッジ量より大
きいため、に直交するの方向に平滑化され、濃度が
低めに補正される。他の各画素に対しても同様の補正が
なされ、図(c)に示される様に全体としてガサツキが
軽減される。また、濃度勾配と直交する方向に平滑化処
理をしているために、文字部の先鋭さを損なうことはな
い。
【0169】<第2の実施例の説明>本発明は以上説明
した第1の実施例に限るものではない。図39を用いて
第2の実施例について説明する。
【0170】図40のように、画像領域を分離するため
の判定信号として、第1の実施例では4×4画素ブロッ
クのL*最大値と最小値の差を用いたが、その代わり
に、色度情報の最大値と最小値の色空間上での距離を用
いる。
【0171】入力されてきたa*信号に対し1901,
1902,1903のラインメモリで1ライン分ずつ遅
延させ(b*信号ならば1908,1909,191
0)、aGAIN算出器1904、bGAIN算出器1
911のA〜D入力に入力する。得られたaGAIN信
号及びbGAIN信号は、それぞれ乗算器1905,1
912より2乗され、さらに加算器1906によって加
算され、rGAIN信号として出力される。
【0172】そして、このrGAIN信号を比較器19
07のB入力に、図示されないCPUより送られてくる
しきい値を比較器1907のA入力に入力する。
【0173】ここで、A<Bであれば比較器1907の
出力L>FLG は“1”となり、それ以外の場合は“0”
が出力される。
【0174】<第3の実施例の説明>本発明は、以上説
明した実姉例に限るものではない。図40を用いて第3
の実施例について説明する。
【0175】図40は、フルカラー画像符号化器の例で
あり、レッド(R),グリーン(G),ブルー(B)に
色分解されたフルカラー画像信号は、2001において
次式(15)の如くに、Y、U、V信号に変換される。
【0176】
【数15】 Y=c1R+c2G+c3B U=c4(R−Y) V=c5(B−Y) …(15) 但し、c1 ,c2 ,c3 ,c4,c5 は定数 ここで、YはL*と同様に明度情報を表す信号であり、
UおよびVは、a*およびb*と同様に色度を表す信号で
ある。2002は、離散的コサイン変換を行う回路であ
り、n×n(nは2の累乗;n=4,8,16,32
…)画素の離散的コサイン変換を行う回路である。離散
的コサイン変換によって、Y信号は各空間周波数成分に
展開され、符号化器2006によって、例えばハフマン
コードによって符号化される。更に、715と同様にY
の振幅検出器2003によって、n×n画素中のY信号
の振幅Y−GAINが算出される。
【0177】一方、2004は7204と同様の回路で
あり、Y信号の振幅に対するU信号の振幅比Ugainおよ
びU信号の直流成分Umeanとして出力し、あわせてU−
codeとする。同様に、2005も7204と同様の
回路であり、Y信号の振幅に対するV信号の振幅比Vga
inおよびV信号の直流成分Vmeanとして出力し、あわせ
てV−codeとする。
【0178】さらに、Y−code,U−code,V
−codeが合わさり、画像データの符号とされる。
【0179】<第4の実施例>上述した第1〜第3の実
施例では、メモリ116に記憶する情報として、符号化
されたL−code、ab−code及び特徴信号
1、K2としたが、これに加えてエッジにあるか否かを
示す信号を含めても良い。この例を第4の実施例として
説明する。
【0180】本第4の実施例における装置全体の構成を
図41及び図42に示す。上記第1〜第3の実施例と異
なる点は、符号化器113が符号化されたエッジ信号E
−code信号を出力する点と、復号化する場合に各復
号化器117、118等にそのE−code信号を出力
する点である。尚、本第4の実施例における全体的な構
成は上記第1〜第3の実施例とほとんど同じであり、説
明を簡単にする上でも異なる箇所のみを説明する。
【0181】さて、本第4の実施例では、符号化したL
−codeデータをメモリ116に格納する場合、基本
的に図43の符号71108’に示す状態にする。そし
て、注目ブロックがエッジ部にある場合には、そうでな
い場合に対して情報量を多くする。すなわち、エッジ部
においては、交流成分の情報が重要であるため、交流成
分L1、L2、M、Hに符号長を多く割り当てる。この結
果、エッジ部にある場合のL−codeデータに割り当
てられたビット数は図43の符号71109に示す如く
になる。
【0182】ここで、第4の実施例における明度情報復
号化器113’の構成を図44に示す。
【0183】基本的な考え方は、図13におけるLFLG
をエッジにあるか否かの信号をエッジであるかどうかを
示す信号として活用しようとするものである。すなわ
ち、図示の如く、LGAIN算出器715(図17、1
8参照)で得られたLGAINは、4×4のブロック中
の最大明度と最小明度の差を示している。画像のエッジ
にあるということは、その明度変化が大きいことでもあ
るので、この明度変化量が所定値(固定レジスタ717
に保持されている閾値Th)と比較器716で比較する
ことで、エッジにあるのかどうかを示す信号ED信号を
出力する。ED信号の論理レベルが“1”の場合には、
注目している4×4ブロックは画像のエッジにある場合
であって、“0”の場合には非エッジにある場合であ
る。
【0184】また、このED信号を、グループ化回路7
09から発生したアドレス情報に同期させるため、図示
の如く3つのフリップフロップ718〜720で3ブロ
ック分遅延させ、その遅延させたED信号をROM71
0〜713の上位アドレスに提供する。下位アドレスに
はグループ化回路709から出力されたL1,L2,
M,Hが供給される。
【0185】この結果、注目しているブロックがエッジ
部にある場合には、L1,L2,M,H及びAVEとし
て9、9、9、8、8ビットの信号が出力されて計43
ビットに量子化される。また、当該注目ブロックが非エ
ッジ部にあるときにはL1,L2,M,H及びAVEと
して8、8、8、7、8ビットの信号が出力されること
で、計39ビットに量子化されることになる。
【0186】尚、生成されたL−code信号の出力と
同期を取るため、得られたED信号はフリップフロップ
721で1ブロック分遅延され、E−codeとして出
力される。
【0187】次に、本第4の実施例における色度信号の
符号化器(図41にける符号114’)について説明す
る。
【0188】色度信号の符号化器114’のブロック図
は図45に示す通りである。この符号化器114’にお
ける、a*量子化7204’及び7208’の内部構成
について説明する。ただし、これら量子化回路は第1の
実施例においては、図23、24、25を用いて説明し
たが、本第4の実施例でも図23、24はそのまま採用
するものとし、ここでは異なる構成のみを図46を用い
て説明する。この図46は第1の実施例における図25
に対応する部分を示している。
【0189】図示でことなるところは、2入力1出力の
セレクタ72158を新たに設けたことである。このセ
レクタ72158は先に説明したED−code信号を
切り替え信号として動作するものであり、注目ブロック
が画像のエッジにある場合には8ビットの信号を選択
し、非エッジにある場合には6ビットの信号を選択し出
力する。
【0190】このように構成することで、図45におけ
る量子化回路7204或いは7208からは、注目ブロ
ックが画像エッジにある場合に6ビット、非エッジにあ
る場合に8ビットの出力を行うことが可能になる。
【0191】ここで本第4の実施例の符号化方式におけ
る4×4画素ブロックの符号長を図47を用いて以下に
説明する。
【0192】1101は注目ブロックが画像エッジ部に
ある場合の符号化データのフォーマットを示し、110
2は非エッジ部にある符号化データのフォーマットを示
している。
【0193】注目ブロックがエッジにあるのか非エッジ
にあるのかを示すE−codeはその先頭ビットに割り
当てられている。また、明度情報の直流成分であるAV
Eには共に8ビットを割り当てる。また、先に説明した
ように、エッジ部においては非エッジ部におけるよりも
明度情報の交流成分が重要であるため、交流成分である
L1、L2、M、Hに割り当てるビット数を、非エッジ
部におけるそれより多い9、9、9、8ビットを割り当
てる(非エッジ部ではそれぞれ8、8、8、7ビッ
ト)。
【0194】一方、色度成分の直流成分であるamean
号及びbmean信号には、エッジ部で各6ビット、非エッ
ジ部では各8ビットを割り当てた。これは非エッジ部に
おける直流成分の情報がエッジ部におけるそれよりも重
要であるからである。また、色度情報の直流成分again
信号及びbgain信号には、エッジ部及び非エッジ部とも
4ビットずつが割り当てられている。
【0195】結果的に、注目ブロックがエッジ部にある
場合には明度情報に43ビット、色度情報に20ビット
が割り当てられ、非エッジ部のそれぞれは39ビット、
24ビットが割り当てられることになる。そして、それ
ぞれにエッジ部であるま否かを示す1ビットが割り当て
られることになり、いずれも64ビットで構成されるこ
とになる。すなわち、エッジ/非エッジにかかわらず符
号化データは64ビットの固定長に符号化されることに
なる。
【0196】この意味するところは、メモリ116’か
らデータを読み出す場合には、エッジ/非エッジにある
かどうかにかかわらず64ビットを読み出せばよいこと
になる。
【0197】以上のようにしてメモリ116’に符号化
データが格納されることになる。次に、本第4の実施例
における復号化処理について説明する。
【0198】第4の実施例の明度成分復号化器117の
ブロック構成を図48に示す。図36と異なるのは、各
ルックアップテーブルROM1601〜1604のアド
レスとして、E−code信号が付加された点である
(最上位アドレスビットに供給される)。この意味は、
メモリ116’から読み出された明度成分の符号化デー
タがエッジにある場合とそうでない場合とで各ビットの
意味が異なることに由来する。これは色度復号化器につ
いても同様である。
【0199】以上説明したように本第4の実施例によれ
ば、明度情報及び色度情報を可変長としつつも、エッジ
/非エッジにかかわらず1ブロックの符号化データは固
定長とすることができる。従って、回路構成をより簡略
化できると共に、各ブロックの置かれている状態に応じ
た符号化を行うので再生する画像もより高精細にするこ
とが可能になる。
【0200】<第5の実施例の説明>本発明は以上説明
した第4の実施例に限るものではない。図49を用いて
第5の実施例について説明する。
【0201】図49は、フルカラー画像符号化器の例で
あり、レッド(R),グリーン(G),ブルー(B)に
色分解されたフルカラー画像信号は、1801において
先に説明した(14)式に従ってY、U、V信号に変換
される。
【0202】1802は、離散的コサイン変換を行う回
路であり、n×n(nは2の累乗;n=4,8,16,
32…)画素の離散的コサイン変換を行う回路である。
離散的コサイン変換によって、Y信号は各空間周波数成
分に展開され、符号化器1805によって、例えばハフ
マンコードによって符号化される。更に、Yの振幅検出
器1803によって、n×n画素中のY信号の振幅Y−
GAINが算出される。
【0203】更に、第4の実施例と同様に、Y−GAI
Nの大小によって、n×n画素ブロックがエッジ部であ
るのか平坦部であるのかを判定し、この判定結果(E−
code信号)のレベルによって各コードに割り当てら
れるコード長さが適宜的に可変となる。
【0204】一方、1084は7204と同様の回路で
あり、Y信号の振幅に対するU信号の振幅比Ugainおよ
びU信号の直流成分Umeanとして出力し、あわせてU−
codeとする。同様に、2005も7204と同様の
回路であり、Y信号の振幅に対するV信号の振幅比Vga
inおよびV信号の直流成分Vmeanとして出力し、あわせ
てV−codeとする。
【0205】さらに、Y−code,U−code,V
−codeが合わさり、画像データの符号とされる。
【0206】図50に本第5の実施例における符号長の
例を示す。n×nの画素ブロック(上記実施例ではn=
4)内の画像がエッジ部であると判定された場合、E−
codeは“1”になり、符号18101に示すような
ビット配列になる。
【0207】また、n×nの画素ブロックが非エッジ部
(平坦部)にある場合にはE−codeは“0”にな
り、符号18102に示すようなビット配列になる。す
なわち、エッジ部においては明度情報の符号長を多く確
保し、色度情報の符号長を減らす。また、平坦部におい
ては、その逆で、明度情報の符号長を減らし、色度情報
の符号長を多くする。その結果、それぞれに重要な情報
が欠落することなく適切な符号化が行える。
【0208】<第6の実施例の説明>次に第6の実施例
を説明する。
【0209】本第6の実施例では、上記実施例と同様に
明度成分L*、色度成分a*及びb*について符号化を行
う。また、第4の実施例では明度情報のエッジ成分の強
弱によって各符号長を制御したが、本第6の実施例では
色度情報のエッジ成分の強弱によって各符号長を制御す
る。
【0210】図51は第4の実施例における図45に対
応する色度成分符号化回路であり、同じ処理を行う部分
には同一符号を付した。
【0211】図示において、1901及び1902は、
それぞれa*及びb*の符号化器であり、mean及びg
ainの出力は、7204及び7208と同一構成をと
っている。更に、1901のmax出力からは4×4の
ブロック内のa*の最大データamaxを、minからは4
×4のブロック中のa*の最小値aminを出力する。同様
に、1902のmax出力からは4×4画素ブロック内
のb*の最大データbmaxを、minからはb*の最小値
データbminを出力する。
【0212】1903及び1904は、それぞれ減算器
であり、1903からはamaxからaminを減じた値であ
る△aが出力され、1904からはbmaxからbminを減
じた値△bが出力される。1905は加算器であり、△
aと△bの和、△a+△bが出力される。
【0213】この△a+△bは、4×4画素ブロック内
での色味変化の度合いを示すものであり、この値が大き
い場合に色味エッジがあると判断できる。つまり、こ
の△a+△bと閾値Thとを比較し、その結果をE−c
odeとして出力する。回路の詳細は省略するが、第4
の実施例と同様に明度成分と色度成分の符号長が制御で
きる。
【0214】<第7の実施例の説明>更に、図52を用
いて第7の実施例を説明する。本第7の実施例では、上
述した第4の実施例と同様に明度成分L*、色度成分a*
及びb*について符号化を行う。第4の実施例では、明
度情報のエッジ正bnnの強弱によって各符号長を制御
したが、本第7の実施例においては各画素ブロックが有
彩色であるか無彩色であるのかにより、各符号長を制御
する。
【0215】図52は第4の実施例における図45に相
当する色成分符号化の回路であり、第4の実施例と同一
のものについては同一符号を付してある。1901及び
1902は、それぞれa*及びb*の符号化器である。m
ean及びgainの出力は7204及び7208と同
一の構成である。更に、1901のmax出力からは4
×4画素ブロック内のa*の最大データamaxを、min
からはa*の最小データaminを出力する。同様に、19
02ののmax出力からは4×4画素ブロック内のb*
の最大データbmaxを、minからはb*の最小データa
minを出力する。
【0216】2001〜2004はそれぞれ比較器であ
り、2005は4入力のアンドゲートである。比較器2
001〜2004はそれぞれ予め設定されている閾値T
h1〜Th4と比較する。
【0217】結果としてアンドゲート2005の出力C
OLは、Th2<amin かつ amax<Th1 かつ Th4
<bmin かつ bmax<Th3の場合のみ“1”になり、
それ以外の場合には“0”になる。
【0218】換言すれば、Th1〜Th4の値を適当な値に
設定しておくことにより、COL信号は4×4のブロッ
クが有彩色を含む場合には“1”、無彩色のみであれば
“0”になるように制御できることになる。
【0219】図53に、本第7の実施例における符号長
の例を示す。2011はCOL=1、すなわち、4×4
画素ブロック内に有彩色を含む場合のビット配分を示し
ている。また、2012は、無彩色のみの場合を示して
いる。4×4の画素ブロック内の画素が無彩色のみであ
れば、色度情報の符号ab−codeに要する符号長を
減らし、その分、黒細線等の再現性を向上させるためL
−codeに要する符号長を多くできることを示してい
る。
【0220】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても1つの機器から成る装置に適用し
ても良い。また、本発明は、システム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。
【0221】更にまた、実施例では複写機を例にして説
明したが、これによって本願発明が限定されるものでは
ない。すなわち、本願発明はカラー画像を入力し、記憶
する場合に、それを如何にして効率よく且つ高品位に保
ちながら画像を記憶するかを目的とするものだからであ
る。従って、例えば記憶媒体としては実施例ではICメ
モリチップからなるメモリ116を前提として説明した
が、ハードディスクや光磁気ディスク、更には磁気テー
プ等の磁気記憶媒体であっても良いのは勿論である。
【0222】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
ラー画像を効率良く且つ高品位を保ちながら符号化する
ことが可能になる。
【0223】また、他の発明によれば、微小領域毎にそ
の状態に応じた符号データを生成し、しかも、符号デー
タを単一長にすることが可能になる。
【0224】
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例における複写機の全体構成図である。
【図2】実施例における複写機の全体構成図である。
【図3】実施例の複写機の断面図である。
【図4】画像の変倍(拡大/縮小)を説明する図であ
る。
【図5】実施例における画素補正手段のブロック構成図
である。
【図6】実施例における画素補正手段のブロック構成図
である。
【図7】実施例における最大値検出回路のブロック構成
図である。
【図8】実施例における平滑化回路のブロック構成図で
ある。
【図9】実施例における画素エッジ検出回路のブロック
構成図である。
【図10】実施例における画素補正手段の補正方向を示
すための図である。
【図11】実施例における色空間変換器のブロック構成
図である。
【図12】実施例における色空間変換器の中で採用され
る係数を示す図である。
【図13】実施例における明度情報符号化器のブロック
構成図である。
【図14】実施例における明度情報符号の概要を説明す
るための図である。
【図15】実施例におけるベクトル量子化のためのグル
ープ化回路のブロック構成図である。
【図16】実施例におけるベクトル量子化のためのグル
ープ化回路のブロック構成図である。
【図17】実施例におけるLGAIN算出器のブロック
構成図である。
【図18】実施例におけるLGAIN算出器のブロック
構成図である。
【図19】実施例における画素ブロックの副走査方向の
最大値および最小値の検索回路のブロック構成図であ
る。
【図20】実施例における主走査方向最大値検索回路の
ブロック構成図である。
【図21】実施例における主走査方向最小値検索回路の
ブロック構成図である。
【図22】実施例における色度情報符号化回路のブロッ
ク図である。
【図23】実施例における量子化回路のブロック構成図
である。
【図24】実施例における量子化回路のブロック構成図
である。
【図25】実施例における量子化回路のブロック構成図
である。
【図26】実施例における画像データの符号化(圧縮)
対象のブロックを示す図である。
【図27】実施例における空間フィルタのブロック構成
図である。
【図28】実施例における文字判定信号とそれに基づく
フィルタ処理の各係数の関係を示す図である。
【図29】実施例におけるエリア処理回路のブロック構
成図である
【図30】実施例におけるXPHS,YPHS信号の発
生回路の説明図である。
【図31】実施例の複写機の動作処理を示すためのタイ
ミングチャートである。
【図32】実施例におけるエリア処理の概要を説明する
ための図である。
【図33】実施例における画素補正を説明するための図
である。
【図34】実施例における明度情報符号化回路のタイミ
ングチャートである。
【図35】実施例における色度情報符号化回路のタイミ
ングチャートである。
【図36】実施例における明度成分復号化器のブロック
図である。
【図37】実施例における色度情報復号化器のブロック
図である。
【図38】実施例におけるルックアップテーブルROM
の量子化特性の一例を示す図である。
【図39】第2の実施例における画像分離信号生成に係
るブロック構成図である。
【図40】第3の実施例におけるフルカラー画像符号化
器のブロック構成図である。
【図41】第4の実施例における複写機の全体構成図で
ある。
【図42】第4の実施例における複写機の全体構成図で
ある。
【図43】第4の実施例における明度情報符号の概要を
説明するための図である。
【図44】第4の実施例における明度情報符号の概要を
説明するための図である。
【図45】第4の実施例における色度成分符号化回路の
ブロック構成図である。
【図46】第4の実施例における量子化回路のブロック
構成図である。
【図47】第4の実施例における符号化方式における符
号長を示す図である。
【図48】第4の実施例における明度成分復号化器11
7のブロック構成図である。
【図49】第5の実施例におけるフルカラー画像符号化
器のブロック構成図である。
【図50】第5の実施例における符号化方式における符
号長を示す図である。
【図51】第6の実施例における色度成分符号化回路の
ブロック構成図である。
【図52】第7の実施例における色度成分符号化回路の
ブロック構成図である。
【図53】第7の実施例における符号化方式における符
号長を示す図である。
【符号の説明】
112 色空間変換器 113 明度情報符号化器、 114 色度情報符号化器 116 メモリ 117,117’,117'',117''' 明度情報復
号化器 118,118’,118'',118''' 色度情報復
号化器 119,119’,119'',119''' 色空間変換
器 157〜160 変倍回路 141〜144 復号化器 151〜156 トライステートゲート 202 読み取り原稿 212 画像処理回路部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−311786(JP,A) 特開 平2−54376(JP,A) 特許3162792(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/41 - 1/419

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カラー画像データを×n(nは自然
    数)の画像ブロックごとに分割する分割工程と、 入力したカラー画像データを明度データと色度データに
    変換する色空間変換工程と、 前記画像ブロック内での明度データを直交変換を施した
    後に符号化する符号化する第1の符号化工程と、 前記明度データの前記画素ブロック内での最大値と最小
    値の差分値を算出する第1の算出工程と、 前記色度データの前記画素ブロック内での平均値を算出
    する第2の算出工程と、 前記ブロック内の明度データの最大値をとる位置の色度
    データと、前記明度データの最小値をとる位置の色度デ
    ータとの差分値を算出する第3の算出工程と、 前記第1の算出工程で算出された差分値と前記第3の算
    出工程で算出された差分値の比率を示す差分比を求め、
    これに対する符号化コードが非線形に割当てられたテー
    ブルに基づいて、符号化する第2の符号化工程と、 前記第2の算出工程で算出された平均値を符号化する第
    3の符号化工程とを備えることを特徴とする画像処理方
    法。
  2. 【請求項2】 前記第3の符号化工程は、前記平均値
    を、これに対する符号化コードが非線形に割当てられた
    テーブルに基づいて、符号化することを特徴とする請求
    項1に記載の画像処理方法。
  3. 【請求項3】 前記直交変換は、アダマール変換である
    ことを特徴とする請求項に記載の画像処理方法。
  4. 【請求項4】 前記直交変換は、離散的フーリエ変換も
    しくは離散的コサイン変換であることを特徴とする請求
    に記載の画像処理方法。
  5. 【請求項5】 前記符号化された符号長は、固定長符号
    であることを特徴とする請求項1に記載の画像処理方
    法。
  6. 【請求項6】 更に、前記各画像ブロックの画像属性を
    判定する判定工程を備え、当該判定構成の判定結果に応
    じて、前記第1乃至第3の符号化工程で符号化される符
    号化データのデータ長を制御するデータ長制御工程とを
    備えることを特徴とする請求項1に記載の画像処理方
    法。
  7. 【請求項7】 前記データ長制御工程では、第1乃至第
    3の符号化工程で得られた注目画像ブロックに対する符
    号データの合成データ長を一定にすることを特徴とする
    請求項に記載の画像処理方法。
  8. 【請求項8】 前記判定工程では、注目画像ブロックが
    画像エッジ部にあるか否かを判定することを特徴とする
    請求項6に記載の画像処理方法。
  9. 【請求項9】 前記判定工程では、注目画像ブロックが
    色度エッジ部にあるか否かを判定することを特徴とする
    請求項に記載の画像処理方法。
  10. 【請求項10】 前記判定工程では、注目画像ブロック
    が有彩色か無彩色かを判定することを特徴とする請求項
    に記載の画像処理方法。
  11. 【請求項11】 カラー画像データを×n(nは自然
    数)の画像ブロックごとに分割する分割手段と、 入力したカラー画像データを明度データと色度データに
    変換する色空間変換手段と、 前記画像ブロック内での明度データを直交変換を施した
    後に符号化する第1の符号化手段と、 前記明度データの前記画素ブロック内での最大値と最小
    値の差分値を算出する第1の算出手段と、 前記色度データの前記画素ブロック内での平均値を算出
    する第2の算出手段と、 前記ブロック内の明度データの最大値をとる位置の色度
    データと、前記明度データの最小値をとる位置の色度デ
    ータとの差分値を算出する第3の算出手段と、 前記第1の算出手段で算出された差分値と前記第3の算
    出手段で算出された差分値の比率を示す差分比を求め、
    これに対する符号化コードが非線形に割当てられたテー
    ブルに基づいて、符号化する第2の符号化手段と、 前記第2の算出手段で算出された平均値を符号化する第
    3の符号化手段とを備えることを特徴とする画像処理装
    置。
  12. 【請求項12】 前記第3の符号化手段は、前記平均値
    を、これに対する符号化コードが非線形に割当てられた
    テーブルに基づいて、符号化することを特徴とする請求
    11に記載の画像処理装置。
  13. 【請求項13】 前記直交変換は、アダマール変換であ
    ることを特徴とする請求項11に記載の画像処理装置。
  14. 【請求項14】 前記直交変換は、離散的フーリエ変換
    もしくは離散的コサイン変換であることを特徴とする請
    求項11に記載の画像処理装置。
  15. 【請求項15】 前記符号化された符号長は、固定長符
    号であることを特徴とする請求項11に記載の画像処理
    装置。
  16. 【請求項16】 更に、前記各画像ブロックの画像属性
    を判定する判定手段を備え、当該判定構成の判定結果に
    応じて、前記第1乃至第3の符号化手段で符号化される
    符号化データのデータ長を制御するデータ長制御手段と
    を備えることを特徴とする請求項11に記載の画像処理
    装置。
  17. 【請求項17】 前記データ長制御手段では、第1乃至
    第3の符号化手段で得られた注目画像ブロックに対する
    符号データの合成データ長を一定にすることを特徴とす
    る請求項16に記載の画像処理装置。
  18. 【請求項18】 前記判定手段では、注目画像ブロック
    が画像エッジ部にあるか否かを判定することを特徴とす
    る請求項16に記載の画像処理装置。
  19. 【請求項19】 前記判定手段では、注目画像ブロック
    が色度エッジ部にあるか否かを判定することを特徴とす
    る請求項16に記載の画像処理装置。
  20. 【請求項20】 前記判定手段では、注目画像ブロック
    が有彩色か無彩色かを判定することを特徴とする請求項
    16に記載の画像処理装置。
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