JP3343104B2 - 画像処理装置及び画像処理方法 - Google Patents

画像処理装置及び画像処理方法

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JP3343104B2
JP3343104B2 JP2000205083A JP2000205083A JP3343104B2 JP 3343104 B2 JP3343104 B2 JP 3343104B2 JP 2000205083 A JP2000205083 A JP 2000205083A JP 2000205083 A JP2000205083 A JP 2000205083A JP 3343104 B2 JP3343104 B2 JP 3343104B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、画像データを圧縮
／復元する画像処理装置及び方法に係り、特にスキャナ
等で読み取られた連続階調性を持った多値画像データを
階調記録できるプリンタを使用した複写機に適用可能な
画像処理装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のデジタル複写機は、スキャナ部か
ら読み込んだ画像データを画像メモリに蓄積し、回転又
は合成等の編集を加えた後に画像メモリから読み出して
プリンタ部から印刷出力していた。例えば、スキャナ部
の読取り面に横向きに載置された原稿に対して、プリン
タ部で記録紙が縦向きに給紙される場合、スキャナ部か
ら読み込んだ画像データを回転させて記録紙の向きに合
わせるといった柔軟な対応が可能であった。
【０００３】一方、２値データだけでなく中間データま
で記録できる多値プリンタが開発されている。多値プリ
ンタは、これまで１画素あたり１ビットで現されていた
画像データを、１画素あたり２ビット以上の多値データ
で現せることから、連続階調画像を記録でき画質向上を
図ることができる。
【０００４】多値画像データを扱う場合、２値画像デー
タに比べてデータ量が数倍に増大するので、画像データ
を蓄積する画像メモリの記憶容量も大きくなり、コスト
アップになる。画像データを圧縮してから蓄積すればメ
モリ容量を抑えることができるが、圧縮方式によっては
圧縮後の画像データを編集できなくなるといった問題が
ある。例えば、広く使われている圧縮方式であるＪＰＥ
Ｇ符号化は可変長符号化であるので画素位置の情報が保
存されなくなり編集が困難である。そのため、図１５に
示すようにＪＰＥＧ符号化の前段で編集しなければなら
ないが、この方式であっても編集メモリの容量が増大す
るためコストアップになってしまう。しかも、編集デー
タ量が多いためにメモリアクセスを高速化しなければ処
理速度が低下するといった不具合もある。
【０００５】また、コピー機能とファクシミリ送受信機
能とを併せ持つデジタル複合機の場合、ファクシミリ標
準規格の圧縮方式の一つであるＪＢＩＧ方式と異なる例
えばＪＰＥＧ等の圧縮方式を採用すると、２系統の符号
化・復号化方式を搭載しなければならないので、回路規
模が大きくなりコストアップにもつながるといった問題
がある。
【０００６】この様な問題に対して、多値連続階調デー
タをハーフトーン処理してから圧縮・蓄積・復元する方
式が考えられている。図１６に示すように、初めに画像
データをハーフトーン処理して２値データに変換し、編
集メモリ１１を使ったブロック回転処理によって２値デ
ータを回転させる。その後、ファクシミリ標準規格の符
号化（ＪＢＩＧ符号化）を行い、圧縮画像を画像蓄積メ
モリ１２に蓄積する。そして、画像蓄積メモリ１２から
圧縮画像を読み出して復号化（ＪＢＩＧ復号化）し、復
元されたハーフトーンデータから多値推定処理によって
多値画像データを推定して多値連続階調データとして出
力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たようにハーフトーン処理してから圧縮・蓄積・復元す
る方式は、多値画像データを推定する手法としてローパ
ス型の空間周波数特性を持つ空間フィルターを使用する
ため、復元画像にボケが生じる一方、ハーフトーン処理
で発生する低周波ムラを十分に減衰できず、画質劣化が
大きいといった問題がある。
【０００８】本発明は以上のような実情に鑑みてなされ
たもので、画像圧縮後に編集しても正確に且つ画質劣化
を伴わずに復元でき、要求されるメモリ容量の増大を抑
制でき、しかもＪＢＩＧ等のファクシミリ標準規格の符
号化・復号化にも適合する画像符号化／復号化を実現す
る画像処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、直交変換係数
を空間周波数毎に所定のビット数に変換し、量子化デー
タを空間周波数毎にバンド化した配置に並べ替えて隣接
ブロック間で同一空間周波数バンドの量子化データが連
続するビットシリアルデータを生成し、このビットシリ
アルデータを圧縮するものとした。
【００１０】これにより、量子化データを編集すれば要
求されるメモリ容量の増大を抑制でき、しかも隣接ブロ
ック間で同一空間周波数バンドの量子化データが連続す
るビットシリアルデータはＪＢＩＧ等のファクシミリ標
準規格の符号化・復号化にも適合する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の第１の態様は、所定のブ
ロックサイズに切り出された多値画像データを空間周波
数に対応した直交変換係数に分解する直交変換手段と、
前記直交変換係数を空間周波数毎に所定のビット数に変
換する量子化手段と、前記量子化データを空間周波数毎
にバンド化した配置に並べ替えて隣接ブロック間で同一
空間周波数バンドの量子化データが連続するビットシリ
アルデータを生成するバンド化手段と、前記ビットシリ
アルデータを圧縮する符号化手段とを具備する画像処理
装置である。
【００１２】この様に構成された画像処理装置によれ
ば、量子化データを編集することにより要求されるメモ
リ容量の増大を抑制でき、しかも隣接ブロック間で同一
空間周波数バンドの量子化データが連続するビットシリ
アルデータはＪＢＩＧ等のファクシミリ標準規格の符号
化・復号化にも適合するといった効果がある。
【００１３】本発明の第２の態様は、第１の態様の画像
処理装置において、前記量子化手段で計算された量子化
データに対してブロック単位で画像編集を加える編集手
段を備え、編集後の量子化データを前記バンド化手段で
空間周波数毎にバンド化した配置に並べ替えるものとし
た。
【００１４】これにより、直交変換係数の量子化により
圧縮された量子化データを編集するので、編集用のメモ
リに要求されるメモリ容量の増大を抑制できる。
【００１５】本発明の第３の態様は、第１、２の態様の
画像処理装置において、前記符号化手段で圧縮されたデ
ータを伸張する復号化手段と、復号化されたビットシリ
アルデータからブロック毎に各空間周波数成分の量子化
データを復元する周波数成分復元手段と、復元された各
空間周波数成分の量子化データを逆量子化して直交変換
係数を復元する逆量子化手段と、復元された直交変換係
数から元のブロック画像を復元する逆直交変換手段と、
復元されたブロック画像を合成して元の多値画像データ
を生成するブロック合成手段と、を具備するものとし
た。
【００１６】この様な構成によれば、多値画像データの
圧縮・蓄積・復元といった一連のプロセスにおいて、圧
縮された画像データを編集できるとともに、圧縮された
画像データを復元してブロック合成することにより、編
集された画像を出力する事ができる。
【００１７】本発明の第４の態様は、第３の態様の画像
処理装置において、前記編集手段は、量子化データが書
き込まれるメモリの書き込みアドレス又は読出しアドレ
スを画像の回転量及び又は回転方向を示す回転制御デー
タに応じて制御してブロック単位で画像を回転し、前記
ブロック合成手段は、復元されたブロック画像が書き込
まれるメモリの書き込みアドレス又は読出しアドレスを
回転制御データに応じて制御して個々のブロック内画像
を回転するものとした。
【００１８】これにより、直交変換係数の量子化によっ
て圧縮された画像データを回転編集することができ、回
転制御データといった外部制御信号によって編集内容を
操作することができる。
【００１９】本発明の第５の態様は、第４の態様の画像
処理装置において、前記編集手段によって回転させた画
像のビットシリアルデータに対して回転制御の内容を示
す回転情報をページ単位で付加する情報付加手段と、復
号化されたビットシリアルデータから前記回転情報を検
出する情報検出手段とを具備し、前記ブロック合成手段
は、前記情報検出手段によって検出された回転情報に応
じてブロック内画像の回転を制御するものである。
【００２０】これにより、圧縮過程においてページ単位
で回転情報を各ブロックのビットシリアルデータに対し
て付与し、復元過程においてブロック毎に回転情報を検
出して回転制御に用いるようにしたので、圧縮過程にお
いてページ単位で異なる回転編集を行ったとしても復元
過程において回転情報を用いることで、圧縮過程での回
転編集に応じた回転制御をブロック単位及びページ単位
で可能になる。
【００２１】本発明の第６の態様は、第３、４、５の態
様の画像処理装置において、前記符号化手段の符号化方
式及び前記復号化手段の復号化方式はファクシミリの符
号化復号化方式であることを特徴とする。
【００２２】これにより、符号化手段の前段でファクシ
ミリの標準規格の一つであるＪＢＩＧ符号化に適した形
式のビットシリアルデータに変換されているので、前記
符号化手段の符号化方式及び前記復号化手段の復号化方
式はファクシミリの符号化復号化方式であったとして
も、ファクシミリの符号化復号化方式でさらなる圧縮が
可能となり、且つ復元もできる。
【００２３】本発明の第７の態様は、第３から第６の態
様の画像処理装置において、前記多値画像データをハー
フトーンデータに変換するハーフトーン処理手段と、コ
ピー動作かファクシミリ送信かを指示する機能選択信号
に応じて前記ハーフトーンデータ及び前記ビットシリア
ルデータの中から前記符号化手段へ入力するデータを切
換える機能選択手段とを具備し、ファクシミリ送信が選
択された場合は前記符号化データを、外部出力すること
を特徴とする。
【００２４】これにより、符号化手段をファクシミリの
符号化器として使用する場合にコピー動作かファクシミ
リ送信か機能選択することができる。
【００２５】本発明の第８の態様は、原稿をスキャンし
て画像データを入力する画像入力手段と、第３から第７
の態様の画像処理装置と、前記画像処理装置で復元され
た画像を記録する記録手段と、前記画像処理装置で圧縮
された画像のうちファクシミリ送信が指示された画像を
ファクシミリ送信する通信部と、を具備する複合機であ
る。
【００２６】本発明の第９の態様は、所定のブロックサ
イズに切り出された多値画像データを空間周波数に対応
した直交変換係数に分解し、前記直交変換係数を空間周
波数毎に所定のビット数に変換し、前記量子化データを
空間周波数毎にバンド化した配置に並べ替えて隣接ブロ
ック間で同一空間周波数バンドの量子化データが連続す
るビットシリアルデータを生成し、前記ビットシリアル
データを圧縮することを特徴とする符号化方法である。
【００２７】本発明の第１０の態様は、所定のブロック
サイズに切り出された多値画像データを空間周波数に対
応した直交変換係数に分解し、前記直交変換係数を空間
周波数毎に所定のビット数に変換し、前記量子化データ
を空間周波数毎にバンド化した配置に並べ替えて隣接ブ
ロック間で同一空間周波数バンドの量子化データが連続
するビットシリアルデータを生成し、前記ビットシリア
ルデータを圧縮して記憶する一方、圧縮されたデータを
読み出して復号化し、復号化されたビットシリアルデー
タからブロック毎に各空間周波数成分の量子化データを
復元し、復元された各空間周波数成分の量子化データを
逆量子化して直交変換係数を復元し、復元された直交変
換係数から元のブロック画像を復元し、復元されたブロ
ック画像を合成して元の多値画像データを生成すること
を特徴とする画像処理方法である。
【００２８】以下、本発明にかかる画像処理装置の実施
の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
【００２９】（実施の形態１）図１は、実施の形態１に
かかる画像処理装置の圧縮・蓄積・復元の一連のプロセ
スに係わるブロック図である。本実施の形態１では、符
号化／復号化方式として、ファクシミリ標準規格のＪＢ
ＩＧ方式を用いている。
【００３０】図１に示す画像処理装置では、画像データ
が第１のラインメモリ１０１に順次書き込まれる。本例
における画像データは、１画素が８ビットで現された連
続階調の多値データであるが、８ビットに限定されるも
のではない。ブロック分割部１０２は第１のラインメモ
リ１０１の読出しアドレスを制御して４×４画素のブロ
ックデータをブロック単位でハール変換部１０３へ出力
する。ハール変換部１０３は、４×４画素のブロックデ
ータを直交変換の一種であるＨＡＡＲ変換を行ってＨＡ
ＡＲ係数を得る。
【００３１】図２はＨＡＡＲ変換に使用する基底パター
ンの一例である。ＨＡＡＲ変換は、４×４個の画像デー
タ（Ｄｘｙ）を４×４個のＨＡＡＲ係数（ＨＡｍｎ）に
変換する処理である。入力画像の位置（ｘ、ｙ）とＨＡ
ＡＲ係数の基底ベクトル番号（ｍ、ｎ）により定まる基
底パターン（Ｐｍｎｘｙ）により以下の演算を行う。
【００３２】
【数１】 図３はＨＡＡＲ変換により得られたＨＡＡＲ係数を示し
た図である。左下のＨＡＡＲ係数［ＨＡ００］はＤＣ成
分で対角位置にあるＨＡＡＲ係数［ＨＡ３３］に向けて
周波数成分が高くなるように配置されている。本例で
は、各ＨＡＡＲ係数（ＨＡｍｎ）は８ビットで表現され
ている。ＨＡＡＲ変換部１０３によって計算されたＨＡ
ＡＲ係数（ＨＡｍｎ）は量子化部１０４に入力される。
【００３３】量子化部１０４は、８ビットのＨＡＡＲ係
数をその周波数成分と４×４マトリクス上の位置とに応
じて決められる量子化ビット数で量子化する。図４に量
子化処理の具体例を示す。同図に示すように、量子化ビ
ット数の配分は、ＤＣ成分に連続階調表現するのに必要
なビット数（本例では８ビット）を割当て、ＡＣ成分は
高周波成分よりも低周波成分により多くのビット数を割
り振っている。これは、一般に中間調画像ではＡＣ成分
が少ないのでＡＣ成分を荒く量子化しても中間調画質へ
の影響は少ないが、文字画像では文字のエッジ部でＡＣ
成分が多いが中間調のように高いビット精度は必要とさ
れないからである。また、一般の画像では高周波の斜め
成分は少なくて画質への影響も小さいことから、本例で
は量子化ビット数を０ビットとしている。
【００３４】ブロックデータ生成部１０５は、以上のよ
うに量子化された量子化データが量子化部１０４から与
えられる。そして、ＤＣ成分（ＱＤ）８ビット、ＡＣ低
周波成分（ＱＢ）８ビット、ＡＣ高周波成分（ＱＡ）１
６ビットの総計３２ビットをブロックデータ（Ｅ）とし
て生成する。ブロックデータ（Ｅ）は周波数別バンド化
部１０６によって第２のラインメモリ１０７へ書き込ま
れる。
【００３５】以上のように、画像データをハール変換し
てＨＡＡＲ変換係数を量子化して量子化係数に変換する
ことにより、１ブロック当たり１６×８ビットの画像デ
ータが３２ビットのデータ（量子化係数）に圧縮され
る。ここまでの圧縮処理は固定長符号化であるので、こ
の圧縮されたデータであれば回転等の編集を加えても復
元することができ、しかも編集用のメモリも圧縮後のデ
ータ容量に合わせた小さな容量に抑えることができる。
【００３６】図５は、第２のラインメモリ１０７に書き
込まれた量子化データのデータ配置を示す図である。１
ブロックの量子化データは、ＤＣ成分（ＱＤ）、ＡＣ低
周波成分（ＱＢ）、ＡＣ高周波成分（ＱＡ）の周波数別
にバンド化されるような配置で、個々の周波数成分のビ
ットシリアル化データが第２のラインメモリ１０７に書
き込まれる。図５に示す配置図の主走査方向（水平方
向）に連続したアドレスを読み出すことにより、隣接す
るブロック間で同一の周波数バンドのデータをビットシ
リアル列として出力することができる。
【００３７】周波数別バンド化部１０６は、第２のライ
ンメモリ１０７から隣接するブロック間で同一の周波数
バンドのデータをビットシリアル列で読み出す際に、Ａ
Ｃバンド部は各ＡＣ成分データの０がビットマップの白
ドットに対応するようにコード化し、ＤＣバンド部はＤ
Ｃ成分データがＦＦ（ｈｅｘ）の白状態の時、白８ドッ
トに対応するようにパターン化する。
【００３８】図６は、中間調画像の量子化係数を周波数
別バンド化した実際のビットマップデータである。破線
で区切られた１ますが１ブロックに相当する。ＤＣバン
ドには不規則に黒点画像が出現するが、ＡＣ低周波バン
ドでは黒点画像の発生が少なくなり、ＡＣ高周波バンド
ではほとんどが白抜け状態となっている。これは中間調
画像や文字の背景部分では高周波成分が少ないからであ
る。また、文字原稿の背景部ではＡＣ成分が発生せず、
白地部（８ビット入力で２５５レベル）はＤＣバンド、
ＡＣバンドともに白ドットの連続画像となる。
【００３９】通常画像では、バンド状又はブロック状に
白ドットが頻繁に発生する。ＪＢＩＧ符号化は、２次元
的に白又は黒の連続ドットが多いほど圧縮効率が上がる
ので、図６に示すようにバンド状又はブロック状に白ド
ットが頻繁に発生する２値画像パターンはＪＢＩＧ符号
化にとって最も圧縮効率を上げる事のできる画像である
といえる。
【００４０】この様に、本発明は第１段の圧縮処理によ
って編集可能な圧縮を行うと共に第２段の圧縮処理で実
行されるＪＢＩＧ符号化にとって最も圧縮効率を上げる
ことのできるビットマップパターンを生成している。
【００４１】第２のラインメモリ１０７からビットシリ
アル化した２値画像データを読み出してＪＢＩＧ符号化
部１０８でファクシミリ標準規格のＪＢＩＧ方式で符号
化し、符号化データを画像蓄積メモリ１０９へページ単
位で蓄積する。ＪＢＩＧ符号化により圧縮されたページ
データを、画像蓄積メモリ１０９上でページの並べ代え
や電子ファイリング等を行う。
【００４２】次に、圧縮されたページデータは画像蓄積
メモリ１０９から読み出され、ＪＢＩＧ復号化部１１０
によるＪＢＩＧ復号化によりビットマップデータに復元
される。そして、ブロックデータ復元部１１２により第
３のラインメモリ１１１に書き込まれる。ブロックデー
タ復元部１１２は、図５に示すビットマップパターン配
置を復元するように書き込みアドレスを制御する。
【００４３】第３のラインメモリ１１１に４ライン分の
復元データが書き込まれると、周波数成分復元部１１３
が、図５に実線でしきられた８×４ビットのブロックを
単位として、１ブロック３２ビットのデータを読出し、
ＤＣ成分（ＤＤ）８ビット、ＡＣ低周波成分（ＤＢ）８
ビット、ＡＣ高周波成分（ＤＡ）１６ビットの周波数成
分を復元する。周波数成分復元部１１３によって復元さ
れたＤＣ成分（ＤＤ）、ＡＣ低周波成分（ＤＢ）、ＡＣ
高周波成分はブロック単位で逆量子化部１１４へ入力さ
れる。
【００４４】図７は、逆量子化部１１４において実行さ
れる逆量子化の概念図である。同図に示すように、逆量
子化部１１４は量子化係数を、量子化時と同様に周波数
と位置条件に応じて決まる量子化ビット数に従い、単純
比例計算により８ビット化してＨＡＡＲ係数を復元す
る。復元されたＨＡＡＲ係数は逆ハール変換部１１５へ
与えられる。
【００４５】逆ハール変換部１１５は、復元されたＨＡ
ＡＲ係数（ＨＢｍｎ）を基底パターンによって逆ハール
変換して画像データに変換する。具体的には、４×４個
のＨＡＡＲ係数（ＨＢｍｎ）を４×４個の画像データ
（Ｒｘｙ）に変換する処理であり、入力したＨＡＡＲ係
数の基底ベクトル番号（ｍ，ｎ）、出力画像データ位置
（ｘ，ｙ）により基底パターン（Ｐｍｎｘｙ）により以
下の演算を行う。
【００４６】
【数２】 逆ハール変換によって得られた画像データ（Ｒｘｙ）
は、ブロック合成部１１７によって第４のラインメモリ
１１６にブロック単位で書き込まれる。そして、第４の
ラインメモリ１１６からライン単位で画像データを読み
出すことにより、復元された画像データが出力される。
【００４７】以上のように本実施の形態によれば、画像
データをブロック単位でハール変換してＨＡＡＲ変換係
数を量子化することにより第１段のデータ圧縮を固定長
符号化で実現しているので、この時点での圧縮データで
画像編集を行えば編集メモリの容量を抑制する事ができ
る。しかも、ＨＡＡＲ変換係数を量子化して得られた量
子化係数（ＤＣ成分（８ビット）、ＡＣ低周波成分（８
ビット）、ＡＣ高周波成分（１６ビット）をビットシリ
アル化して周波数別に並べ（バンド化）、バンド化した
ビットシリアル化データから構成されたビットマップデ
ータを第２段の圧縮であるＪＢＩＧ符号化するようにし
たので、バンド化されていないビットマップデータを圧
縮する場合に比べて高い圧縮率を実現する事ができる。
【００４８】（実施の形態２）次に、本発明の実施の形
態２にかかる画像処理装置ついて説明する。本実施の形
態の画像処理装置は、ＨＡＡＲ係数を量子化してブロッ
クデータを生成した段階で画像データを９０度単位で回
転可能にした例である。
【００４９】図８は本実施の形態にかかる画像処理装置
の圧縮・蓄積・復元の一連のプロセスに係わるブロック
図である。なお、上記実施の形態１の画像処理装置と同
一機能の部分には同一符号を付している。
【００５０】本実施の形態は、第１のラインメモリ１０
１に書き込まれた連続階調の多値画像データをＨＡＡＲ
変換し、ＨＡＡＲ変換係数を量子化してブロックデータ
（Ｅ）を生成するところまでは、上記実施の形態１と同
様である。本実施の形態では、ブロックデータ（Ｅ）が
ブロック回転編集処理部２０１により１ブロックを１ア
ドレスとしてページメモリ２０２へ書き込まれる。この
ページメモリ２０２が編集用メモリに相当する。ブロッ
ク回転編集処理部２０１は、画像の回転方向及び回転量
を指示する回転制御データにしたがった回転位置アドレ
スでページメモリ２０２からブロックデータを読み出
す。なお、回転制御データは回転量が固定であれば回転
方向情報だけを含むようにしてもよく、また回転方向が
固定であれば回転量だけを含むようにしてもよい。さら
に、回転量及び回転方向が固定であれば、回転制御の有
無だけでもよい。
【００５１】図９はブロック回転編集処理部２０１によ
るブロック回転編集処理の概念図である。同図に示すよ
うに、ページメモリ２０２へ書き込まれたブロックデー
タ（Ｅ）は回転していないが、読出しアドレス（回転位
置アドレス）を制御する事によりブロックデータ（Ｅ）
が反時計回りに９０度回転するようにしている。
【００５２】このように、１６×８ビットの画像データ
が入力した場合であっても、３２ビットに圧縮された状
態で画像データ（ブロックデータ（Ｅ））を編集できる
ので、編集用メモリであるページメモリ２０２の容量を
本例の場合であれば、従来方式に比べて１／４に抑える
ことができる。
【００５３】ブロック回転編集処理部２０１により編集
されたブロックデータ（Ｅ）は周波数別バンド化部１０
８により、図５に示すように周波数別にバンド化された
状態で第２のラインメモリ１０７へ書き込まれる。そし
て、隣接するブロック間で同一の周波数バンドのデータ
をビットシリアルデータ列として取り出してＪＢＩＧ符
号化する。
【００５４】一方、画像蓄積メモリ１０９に格納されて
いる符号化データをＪＢＩＧ復号化し、さらにブロック
データ復元部１１２によってブロックデータを復元す
る。図１０にブロックデータが復元された状態を示す。
同図に示すように、ブロック内がその向きは回転されて
いないままである。復元ブロックデータの周波数成分復
元を行った後、逆量子化して逆ＨＡＡＲ変換する。復元
過程において、ここまでは上記実施の形態１と同様であ
る。
【００５５】本実施の形態では、逆ＨＡＡＲ変換により
復元された４×４個の画像データ（Ｒｘｙ）はブロック
合成回転部２０３により第４のラインメモリ１１６へブ
ロック単位で書き込まれる。ブロック合成回転部２０３
は、図１０に示すように第４のラインメモリ１１６から
回転制御データにしたがった回転位置アドレスからブロ
ック内画像を反時計回りに９０度回転させて読み出す。
これにより、図１０に示すようにページ全体及びブロッ
ク内画像の双方が反時計回りに９０度回転した画像とし
て出力される。
【００５６】このように本実施の形態によれば、多値画
像データを直交変換した変換係数を量子化して圧縮した
ブロックデータ（Ｅ）を回転編集するようにしたので、
回転編集用のページメモリ２０２の容量は処理画素数×
２ビットとなることから、従来の容量（処理画素数×８
ビット）に比べて、１／４のメモリ容量に抑制する事が
できる。
【００５７】また、圧縮過程において１ページ内のブロ
ック配置をページメモリ２０２の読出しアドレスを制御
して回転させ、復元過程においてブロック内画像をペー
ジ回転方向と同方向に回転させることにより、１ページ
分の画像を回転させるようにしたので、圧縮時間を短縮
する事ができる。
【００５８】なお、上記実施の形態２では編集処理とし
て回転を例に説明したが、回転以外の編集機能を持つ事
もできる。たとえば、図１１に示すようにページメモリ
２０２上で２つの画像を合成する画像合成処理を行わせ
ることができる。この場合も、１ブロック当たりのデー
タ量が１／４に圧縮されているのでページメモリ２０２
の容量は大幅に削減できる。
【００５９】（実施の形態３）次に、本発明の実施の形
態３にかかる画像処理装置について説明する。本実施の
形態は、上記実施の形態２の画像処理装置にページ毎に
回転方向を変更する編集機能を持たせた例である。
【００６０】図１２は本実施の形態にかかる画像処理装
置の圧縮・蓄積・復元の一連のプロセスに係わるブロッ
ク図である。なお、上記実施の形態１、２の画像処理装
置と同一機能の部分には同一符号を付している。
【００６１】本実施の形態は、第１のラインメモリ１０
１に書き込まれた連続階調の多値画像データをＨＡＡＲ
変換し、ＨＡＡＲ変換係数を量子化してブロックデータ
（Ｅ）を生成し、ブロックデータを周波数別バンド化処
理するところまでは、上記実施の形態２と同様である。
本実施の形態では、ビットマップデータ（ＢＴ）の生成
後、ビットマップデータ（ＢＴ）のヘッダに、画像回転
制御データにしたがい、回転情報を付加する。
【００６２】ブロック回転編集処理部２０１は、ＣＰＵ
からページ単位で回転編集のための回転制御データが与
えられるのでページ毎に指示された回転方向にブロック
データを回転させて読み出す。
【００６３】一方、回転情報ヘッダ付加部３０１は、ブ
ロック回転編集処理部２０１で加えられた回転方向を示
す回転情報がページ単位で与えられ、回転編集されたペ
ージのビットマップデータのヘッダに当該ページの回転
情報を付加する。
【００６４】これにより、ブロック回転編集処理部２０
１においてＣＰＵからの指示に基づいてページ単位で回
転編集の内容を変化させた場合であっても、各ページの
ビットマップデータには回転編集の内容が付加されてい
るので、復元過程でページ毎に回転方向を判断する事が
できる。
【００６５】一方、画像蓄積メモリ１０９に格納されて
いる符号化データをＪＢＩＧ復号化したところで、復号
化されたビットマップデータのヘッダに付加されている
回転情報を回転情報ヘッダ検出部３０２が検出して、後
段のブロック合成回転部１１７へ与える。ブロック合成
回転部１１７は、第４のラインメモリ１１６から画像デ
ータを回転読出し処理する際に該当するブロックの回転
情報を使って回転読出し制御する。すなわち、ブロック
内画像の回転方向として、圧縮過程における当該ブロッ
クが属しているページの回転方向を検出できるので、検
出された回転方向に基づいて圧縮過程での当該ページの
回転方向と同方向にブロック内画像を回転させる。
【００６６】このように本実施の形態によれば、圧縮過
程においてページ単位で回転方向を示す回転情報をビッ
トマップデータに付加し、復元過程においてビットマッ
プデータのヘッダから回転情報を取り出してブロック内
画像の回転方向をページ単位で制御することができるの
で、原稿毎に回転方向が異なるような場合であっても原
稿毎の回転方向を別に管理することなく復元する事がで
きる。
【００６７】（実施の形態４）次に、本発明の実施の形
態４にかかる画像処理装置について説明する。本実施の
形態は、上記実施の形態１の画像処理装置におけるＪＢ
ＩＧ符号化部１０８を、上記実施の形態１で説明したコ
ピー系とファクシミリ系の双方で使用可能にした例であ
る。
【００６８】図１３は本実施の形態にかかる画像処理装
置のコピー系（圧縮・蓄積・復元）の一連のプロセス及
びファクシミリ系のハーフトーン処理に係わるブロック
図である。なお、上記実施の形態１の画像処理装置と同
一機能の部分には同一符号を付している。
【００６９】本実施の形態は、周波数別バンド化部とＪ
ＢＩＧ符号化部１０８との間に、選択機能としてコピー
系又はファクシミリ系を選択するセレクタ４０１が設け
られている。セレクタ４０１は、ハーフトーン処理部４
０２から出力されたハーフトーンデータと周波数別バン
ド化部１０６から出力されるビットマップデータとが入
力し、ＣＰＵから与えられる機能選択信号によってハー
フトーンデータ（ＨＴ）又はビットマップデータ（Ｂ
Ｔ）のいずれかを選択出力する。ハーフトーン処理部４
０２は、コピー系の圧縮プロセスと並列に設けられてい
て、連続階調を持つ多値画像データが入力され、その多
値画像データをハーフトーン処理したハーフトーンデー
タ（ＨＴ）をセレクタ４０１へ出力する。なお、復元過
程は上記実施の形態１と同様である。
【００７０】以上の画像処理装置において、ＣＰＵから
ファクシミリ系を選択する機能選択信号がセレクタ４０
１に入力した場合、ハーフトーン処理部４０２から出力
されるハーフトーンデータをセレクタ４０１で選択して
ＪＢＩＧ符号化部１０８へ入力する。そして、ＪＢＩＧ
符号化部１０８から出力される符号化データは画像蓄積
メモリ１０９から読み出されてファクシミリ送信され
る。コピー系を選択する機能選択信号がセレクタ４０１
に入力した場合は、上記実施の形態１と同様にして圧縮
・蓄積・復元の処理が実行される。
【００７１】なお、上記実施の形態４においてハーフト
ーン処理部４０２に代えて単純２値化処理部を設けても
ファクシミリ送信する事はできる。
【００７２】図１４は上記実施の形態１，２，３，４の
いずれかの画像処理装置を備えた複合機の全体構成図で
ある。同図において、符号５００は上記実施の形態１，
２，３，４のいずれかの画像処理装置であり、スキャナ
５０１は連続階調の多値画像データを画像処理装置５０
０へ入力し、プリンタ５０２は画像処理装置５００で圧
縮・蓄積・復元された多値画像データを印刷する多値プ
リンタである。上記実施の形態４のように画像処理装置
５００のＪＢＩＧ符号化部１０８を符号器として使用す
る場合は、画像蓄積メモリ１０９に蓄積された圧縮デー
タをモデム５０３から公衆回線に送出する。画像処理装
置５００は内部バスを介してＣＰＵ５０４から回転制御
データ、機能選択信号が与えられる。
【００７３】なお、上記したように周波数別バンド化処
理したビットマップデータとＪＢＩＧ符号化との組合せ
は圧縮効率が極めて高くすることができるが、ＪＢＩＧ
符号化に代えて他の符号化、例えばＭＨ，ＭＲ等を使用
することもできる。
【００７４】また、上記実施の形態１の画像処理装置
に、実施の形態２，３，４を適宜組合せて画像処理装置
及び複合機を構成することもできる。
【００７５】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、画
像圧縮後に編集しても正確に且つ画質劣化を伴わずに復
元でき、要求されるメモリ容量の増大を抑制でき、しか
もＪＢＩＧ等のファクシミリ標準規格の符号化・復号化
にも適合する画像符号化／復号化を実現する画像処理装
置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１にかかる画像処理装置のブロック
図
【図２】ハール変換で使用する基底パターン図
【図３】周波数成分の順番で並べ替えたＨＡＡＲ変換係
数を示す図
【図４】実施の形態１における量子化処理の概念図
【図５】実施の形態１において周波数別バンド化処理さ
れたビットマップパターン図
【図６】サンプルを実際に周波数別バンド化処理したビ
ットマップパターン図
【図７】実施の形態１における逆量子化処理の概念図
【図８】実施の形態２にかかる画像処理装置のブロック
図
【図９】ブロック回転編集処理の概念図
【図１０】ブロック内回転処理の概念図
【図１１】画像合成編集処理の概念図
【図１２】実施の形態３にかかる画像処理装置のブロッ
ク図
【図１３】実施の形態４にかかる画像処理装置のブロッ
ク図
【図１４】複合機の全体構成図
【図１５】ＪＰＥＧ符号化前に編集処理する従来例のブ
ロック図
【図１６】ハーフトーン処理してからＪＢＩＧ符号化す
る従来例のブロック図
【符号の説明】
１０１ 第１のラインメモリ １０２ ブロック分割部 １０３ ハール変換部 １０４ 量子化部 １０５ ブロックデータ生成部 １０６ 周波数別バンド化部 １０７ 第２のラインメモリ １０８ ＪＢＩＧ符号化部 １０９ 画像蓄積メモリ １１０ ＪＢＩＧ復号化部 １１１ 第３のラインメモリ １１２ ブロックデータ復元部 １１３ 周波数成分復元部 １１４ 逆量子化部 １１５ 逆ハール変換部 １１６ 第４のラインメモリ １１７ ブロック合成部 ２０１ ブロック回転編集処理部 ２０２ ページメモリ ２０３ ブロック合成回転部 ３０１ 回転情報ヘッダ付加部 ３０２ 回転情報ヘッダ検出部 ４０１ セレクタ ４０２ ハーフトーン処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/41 - 1/419 H04N 1/387

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 所定ブロックサイズの多値画像データを
    空間周波数に対応した直交変換係数に分解する直交変換
    手段と、前記直交変換係数を空間周波数毎に所定のビッ
    ト数に変換する量子化手段と、量子化データを空間周波
    数毎にバンド化した配置に並べ替えて隣接ブロック間で
    同一空間周波数バンドの量子化データが連続するビット
    シリアルデータを生成するバンド化手段と、前記ビット
    シリアルデータを圧縮する符号化手段とを具備する画像
    処理装置。
  2. 【請求項２】 前記量子化手段で計算された量子化デー
    タに対してブロック単位で画像編集を加える編集手段を
    備え、編集後の量子化データを前記バンド化手段で空間
    周波数毎にバンド化した配置に並べ替えることを特徴と
    する請求項１記載の画像処理装置。
  3. 【請求項３】 所定ブロックサイズの多値画像データを
    空間周波数に対応した直交変換係数に分解する直交変換
    手段と、前記直交変換係数を空間周波数毎に所定のビッ
    ト数に変換する量子化手段と、量子化データを空間周波
    数毎にバンド化した配置に並べ替えて隣接ブロック間で
    同一空間周波数バンドの量子化データが連続するビット
    シリアルデータを生成するバンド化手段と、前記ビット
    シリアルデータをＪＢＩＧ方式で圧縮するＪＢＩＧ符号
    化手段とを具備する画像処理装置。
  4. 【請求項４】 前記符号化手段で圧縮されたデータを伸
    張する復号化手段と、復号化されたビットシリアルデー
    タからブロック毎に各空間周波数成分の量子化データを
    復元する周波数成分復元手段と、復元された各空間周波
    数成分の量子化データを逆量子化して直交変換係数を復
    元する逆量子化手段と、復元された直交変換係数から元
    のブロック画像を復元する逆直交変換手段と、復元され
    たブロック画像を合成して元の多値画像データを生成す
    るブロック合成手段と、を具備する請求項１から請求項
    ３のいずれかに記載の画像処理装置。
  5. 【請求項５】 前記編集手段は、量子化データが書き込
    まれるメモリの書き込みアドレス又は読出しアドレスを
    画像の回転量及び回転方向を示す回転制御データに応じ
    て制御してブロック単位で画像を回転し、前記ブロック
    合成手段は、復元されたブロック画像が書き込まれるメ
    モリの書き込みアドレス又は読出しアドレスを前記回転
    制御データに応じて制御して個々のブロック内画像を回
    転することを特徴とする請求項４記載の画像処理装置。
  6. 【請求項６】 前記編集手段によって回転させた画像の
    ビットシリアルデータに対して回転制御の内容を示す回
    転情報をページ単位で付加する情報付加手段と、復号化
    されたビットシリアルデータから前記回転情報を検出す
    る情報検出手段とを具備し、前記ブロック合成手段は、
    前記情報検出手段によって検出された回転情報に応じて
    ブロック内画像の回転を制御することを特徴とする請求
    項５記載の画像処理装置。
  7. 【請求項７】 前記符号化手段の符号化方式及び前記復
    号化手段の復号化方式はファクシミリの符号化復号化方
    式であることを特徴とする請求項４から請求項６のいず
    れかに記載の画像処理装置。
  8. 【請求項８】 前記多値画像データをハーフトーンデー
    タに変換するハーフトーン処理手段と、コピー動作かフ
    ァクシミリ送信かを指示する機能選択信号に応じて前記
    ハーフトーンデータ又は前記ビットシリアルデータを切
    換えて前記符号化手段へ入力する機能選択手段とを具備
    し、ファクシミリ送信が選択された場合は前記符号化デ
    ータを、外部出力することを特徴とする請求項４から請
    求項７のいずれかに記載の画像処理装置。
  9. 【請求項９】 原稿をスキャンして画像データを入力す
    る画像入力手段と、請求項４から請求項８のいずれかに
    記載の画像処理装置と、前記画像処理装置で復元された
    画像を記録する記録手段と、前記画像処理装置で圧縮さ
    れた画像のうちファクシミリ送信が指示された画像をフ
    ァクシミリ送信する通信部と、を具備する複合機。
  10. 【請求項１０】 所定のブロックサイズに切り出された
    多値画像データを空間周波数に対応した直交変換係数に
    分解し、前記直交変換係数を空間周波数毎に所定のビッ
    ト数に変換し、前記量子化データを空間周波数毎にバン
    ド化した配置に並べ替えて隣接ブロック間で同一空間周
    波数バンドの量子化データが連続するビットシリアルデ
    ータを生成し、前記ビットシリアルデータを圧縮するこ
    とを特徴とする符号化方法。
  11. 【請求項１１】 所定のブロックサイズに切り出された
    多値画像データを空間周波数に対応した直交変換係数に
    分解し、前記直交変換係数を空間周波数毎に所定のビッ
    ト数に変換し、前記量子化データを空間周波数毎にバン
    ド化した配置に並べ替えて隣接ブロック間で同一空間周
    波数バンドの量子化データが連続するビットシリアルデ
    ータを生成し、前記ビットシリアルデータを圧縮して記
    憶する一方、圧縮されたデータを読み出して復号化し、
    復号化されたビットシリアルデータからブロック毎に各
    空間周波数成分の量子化データを復元し、復元された各
    空間周波数成分の量子化データを逆量子化して直交変換
    係数を復元し、復元された直交変換係数から元のブロッ
    ク画像を復元し、復元されたブロック画像を合成して元
    の多値画像データを生成することを特徴とする画像処理
    方法。
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