JP3376870B2 - 画像処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像処理装置、特
に画像データに対して符号化処理を行う画像処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】画像処理装置の分野で、画像データを圧
縮するために、ブロックトランケーション符号化方式が
用いられている。ブロックトランケーション符号化方式
の圧縮率は他の方法に比べて低いので、メモリ容量を削
減するために、さらなる再符号化が行われる。メモリ容
量をさらに削減するための１つの再符号化方法では、ブ
ロックトランケーション符号化方式を用いて画像データ
を圧縮した後、さらに、その符号データを用いて属性判
別を行ない、さらに各属性に応じた再符号化を行なう。
また、別の方法では、文字属性と非文字属性を判別し、
文字属性には２値符号化（ランレングス、ハフマンな
ど）を、非文字属性には多値符号化（ＪＰＥＧなど）を
行なうことにより、文字エッジ部の画質を保持した状態
で高圧縮率で符号化を行なう。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のブロ
ックトランケーション符号化方式と属性に応じた再符号
化を組み合わせた符号化方法では、復号時の画質を劣化
してしまう可能性がある。スキャナ等の入力装置により
読み取られた文字画像データは、その入力装置の読み取
り精度により、本来は文字画像の急勾配のエッジ部にお
いても、比較的緩やかな勾配のエッジとして読み取られ
てしまう。そのため、例えば、文字属性の時、再符号化
で、ブロックトランケーション符号化データでの符号デ
ータの偏りにより２値化を行ない、その２値データ(１
画素１ビット)を記憶することにより高圧縮率で符号化
しても、復号時に符号化によるエッジノイズが生じ、文
字画像の品質が劣化してしまう。さらに、原稿の文字の
画像は本来２値であるが、そのような画像において、輝
度データについて、ブロックトランケーション符号化お
よび再符号化により、平均値情報、階調幅情報および各
画素の符号データを保持して多値画像として符号化を行
なうと、効率が悪く、高い圧縮率は得られない。また、
文字属性と非文字属性が混在する画像データの圧縮にお
いて、文字属性には２値符号化を、非文字属性には多値
符号化を行う符号化装置においては、文字属性には、従
来の２値符号化を用い、非文字属性には、人間の視覚冗
長度を利用し、不必要な高周波成分を削除して多値符号
化を行なうことができ、文字画像の解像度および、高周
波成分を保持したまま、高い圧縮率を得ることができ
る。しかし、このような回路では、ＪＰＥＧ方式(直交
変換、量子化および、ハフマン符号化処理)の多値符号
化回路とランレングス等の２値化回路、すなわち、２値
符号化と多値符号化のための複数の符号化回路が必要と
なり、回路構成が複雑になってしまう。また、２値符号
化処理と多値符号化処理とは互いに性質が異なるため、
性質の異なる形式の符号化データが記憶されている。性
質の異なる形式の符号化データを用いての編集・加工
（回転、拡大、縮小など）などの画像処理が非常に困難
である。そこで、画像編集／加工を行なうためには、も
ともとの大容量の画像データの状態(１画素あたり１バ
イト)まで復号して加工処理を行なう必要があり、大容
量の画像データを制御しなくてはならない。

【０００４】本発明の目的は、文字領域と非文字領域
（写真等）の混在する画像の符号化において、文字ブロ
ックでの再符号化の効率が向上し、文字の復号時におい
て、文字エッジのノイズ等が発生しない画像処理装置を
提供することである。本発明の他の目的は、符号化回路
の構成が簡単な画像処理装置を提供することである。さ
らに、本発明の別の目的は、画像の編集・加工等の処理
を符号化データについて行なうことができる画像処理装
置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る画像処理装
置において、分割手段は、画像データを複数画素のブロ
ックに分割し、属性判別手段は、ブロックトランケーシ
ョン符号化前の画像データにおいて、ブロック内の画像
データに基づいて当該ブロックが文字属性であるか非文
字属性であるかを判別する。２値化手段は、画像データ
を２値化し、第１の符号化手段は、画像データをそれぞ
れブロックトランケーション符号化方式により符号化
し、第２の符号化手段は、第１の符号化手段により符号
化された画像データを再符号化する。符号化制御手段
は、２値化手段、第１の符号化手段、第２の符号化手段
を制御し、前記属性判別手段によって文字属性であると
判別されたブロックに関しては前記２値化手段により２
値化された画像データに対して第１の符号化手段による
符号化を行い更に第２の符号化手段による再符号化を行
う一方、前記属性判別手段によって非文字属性であると
判別されたブロックに関しては２値化手段による２値化
を行うことなく第１の符号化手段による符号化を行い更
に第２の符号化手段による再符号化を行う。すなわち、
本発明の画像処理装置では、文字（白黒２値および白黒
べた）領域と非文字領域（写真などの白黒多値など）の
混在する画像をブロックトランケーション符号化方式を
用いて符号化を行う場合、符号化前の画像データにおい
て、所定のブロック単位で属性判別を行い、文字属性ブ
ロック時には多値データの２値化変換後に、ブロックト
ランケーション符号化を行い、さらに属性データを用い
て各属性に適した再符号化を行う。まず、スキャナ等の
読み取り装置等の入力装置により入力された画像データ
を複数画素のブロックに分割し、そのブロック内の画像
データを用いて文字属性と非文字属性とに属性判別を行
なう。そして、文字属性のブロックである時には、ブロ
ック内の輝度情報の各画素に対し、２値化処理を行な
う。その後、文字属性である時には、２値化された画像
データと非文字属性時には、そのままの画像データ(カ
ラー画像の場合は輝度データと色度データ)をブロック
トランケーション符号化を用いて３／８の情報量に削減
する。さらに、各属性に応じて以下の再符号化を行な
う。文字属性時には、輝度情報においてたとえば４×４
画素のブロックの画像データがすべて黒であるか、すべ
て白であるか、または、白黒混在であるかを表わす３種
類のモード情報をブロックあたり２ビットで表現し、白
黒混在モード時には、各画素１ビットによる符号データ
で表現される２バイトを続けて記憶する。これにより、
４×４画素あたり、符号化前は１６バイトの情報量が１
／４〜９／４バイトの情報量に削減される。これによ
り、文字ブロックでの再符号化の効率が向上し、高い符
号化率の圧縮を得ることが可能となるとともに、文字の
復号時において、文字エッジのノイズ等が発生せず、復
号時の画質を損なうことがない。また、画像データをブ
ロックトランケーション符号化といった１種類の符号化
方式で符号化を行い、そのブロックトランケーション符
号化の後の符号化データにおいて各属性ごとに必要な画
像データのみを記憶する再符号化を行うので、複数の性
質の異なる符号化処理を必要としないため、符号化回路
の構成が比較的容易である。さらに、ブロックトランケ
ーション符号化により符号化されたデータは固定長デー
タであるため、画像の編集・加工等の処理を元の画像サ
イズに伸長せずに、符号化された少ないデータ量の状態
で行なうことができ、符号化された状態での回転、拡
大、縮小などの画像加工が容易である。好ましくは、前
記第２の符号化手段は、各ブロックの属性に基づいて文
字属性用の符号化処理と、非文字属性用であって前記文
字属性用の符号化処理とは異なる符号化処理とを行う。
これにより、属性に応じて好適な再符号化を行うことが
でき、更に効率の良い符号化を実現できる。

【０００６】また、好ましくは、第２の符号化手段は、
文字属性のブロック内の画像データが、全て黒であるこ
とを示すモードデータ、全て白であることを示すモード
データ、又は白及び黒が混在していることを示すモード
データを発生する。すなわち、ブロックトランケーショ
ン符号化の後、各属性に応じて再符号化処理を行なうと
きに、文字属性時の符号化データは、すべて文字か、す
べて文字背景か、文字／文字背景混合かの３種類に分類
される。これにより、再符号化が容易になり、復号時に
文字エッジ等に発生するノイズを削減でき、良好な画質
を得ることができる。さらに文字属性と非文字属性との
符号化処理は、互いに同じ形式であるブロックトランケ
ーション符号化処理に基づいて符号化を行なっているた
め、比較的簡単な符号化回路を構成することが可能とな
り、画像の加工・編集等の処理も少ないデータ上で行う
ことができる。好ましくは、前記第２の符号化手段は、
非文字属性のブロック内の画像データの階調幅情報に応
じて階調数を切り換えて再符合化する。好ましくは、前
記第２の符号化手段は、非文字ブロック内のカラー画像
データに基づいて当該ブロックの画像が白黒の画像であ
るか否かを判別し、白黒の画像であると判別された場合
に色度データを削減する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施形態を説明する。図１は、デジタルフルカラー
複写機の構成を示す。デジタルフルカラー複写機は、画
像読み取り部１００とプリンタ部２００から構成され
る。通常は画像読み取り部１００で読み取られた画像デ
ータをプリンタ部２００に送信し、画像を形成すること
により、複写機能を達成する。またインターフェイス１
０８を介して外部機器との接続が可能であるため、画像
読み取り部１００で読み取った画像データを外部機器に
出力したり、逆に外部機器からの画像データをプリンタ
部２００に送ることにより、画像を形成することが可能
である。

【０００８】次に、画像読み取り部１００について説明
する。画像読み取り部１００は、原稿の画像データを読
み取る。露光ランプ１０１により照射された原稿ガラス
１０７上の原稿の反射光は、３枚のミラー群１０３によ
りレンズ１０４に導かれＣＣＤセンサ１０５に結像す
る。また，露光ランプ１０１とミラー１０３aは，スキ
ャナモータ１０２により矢印の方向へ倍率に応じた速度
Ｖでスキャンすることにより原稿ガラス１０７上の原稿
を全面にわたって走査することができる。またミラー１
０３bと１０３cは，露光ランプ１０１とミラー１０３a
のスキャンに伴い、速度Ｖ／２で同方向へ移動される。
ＣＣＤセンサ１０５に入射した原稿の反射光は、センサ
内で電気信号に変換される。次に、電気信号は、画像処
理回路１０６によりアナログ処理、Ａ／Ｄ変換、デジタ
ル画像処理が行なわれた後、インターフェイス１０８ま
たはプリンタ部２００へ送られる。

【０００９】次に、プリンタ部２００について説明す
る。プリンタ部２００は、入力された画像データを電子
写真プロセスで印字する。はじめに露光について説明す
る。プリンタ部２００には露光ヘッド２０２、感光体２
０４、転写ベルト２１８を中心に各エレメントが配置さ
れている。まず、画像データ補正部２０１は、画像読み
取り部１００またはインターフェイス１０８から送られ
てきた画像データについて、色補正やγ補正等の補正処
理をし、露光ヘッド２０２に送る。露光ヘッド２０２の
内部では、送られてきた画像データの電気信号に応じて
レーザーを発光させてその光をポリゴンミラーにより１
次元走査し、その光はミラー対２０３を経て感光体２０
４へ到達する。

【００１０】次に、感光体２０４の周りの構成について
説明する。感光体２０４の周辺には電子写真プロセスを
行なうためのエレメントが配置されている。感光体を図
において時計周りに回転することにより各プロセスが連
続的に行なわれる。電子写真プロセスでは帯電／露光／
現像／転写／清掃の工程を１ルーチンとし、この処理を
繰り返し行なうことにより画像形成を行なう。特にフル
カラー画像においてはこの処理を各現像色毎に４回繰り
返すことによりフルカラー画像を形成する。まず帯電チ
ャージャ２０５により感光体２０４を帯電させ、帯電さ
れた感光体２０４が前記レーザー光によって露光され
る。レーザーの発光は画像データが高濃度であるほど明
るく光るようになっているため感光体上の電荷は除去さ
れる。そして除去された部分（潜像）は現像器群２０６
により現像色毎に現像される。感光体２０４上に形成さ
れたトナー像は転写前イレーサ２０８により余分な電荷
が除去された後、転写チャージャ２０９により転写ベル
ト２１８上の用紙上に転写される。感光体２０４は、そ
の後クリーナー２１０で余分なトナーを清掃した後、メ
インイレーサ２１１により再度除電され次の工程に備え
る。

【００１１】次に、用紙の給紙／搬送について説明す
る。用紙は、以下の順序で転写ベルト２１８に供給され
最終出力画像を形成する。給紙カセット群２１２の中に
は様々なサイズの用紙がセットされており、所望のサイ
ズの用紙は各給紙カセット２１２に取付けられている給
紙ローラー２１３により搬送路へ供給され、搬送ローラ
ー群２１４によりタイミングローラー２１７へ送られ
る。また給紙カセット群２１２の中に所望の用紙がセッ
トされていない場合には、手差しトレイ２１６に用紙を
セットすることにより、手差し用給紙ローラー２１５に
より同様にタイミングローラー２１７へ送られる。

【００１２】次に、転写／定着について説明する。転写
ベルト２１８は，表面に転写フィルムが貼り付けられた
円筒体であり、感光体２０４の回転速度と同じスピード
で反時計周りに回転している。タンミングローラー２１
７は所定のタイミングで用紙を供給し、転写ベルト２１
８に供給された用紙は、吸着チャージャー２１９により
転写ベルト２１８に静電吸着される。そして転写チャー
ジャ２０９により用紙上にトナー像を保持しながら各現
像色のトナーを用紙上に重ね合わせる。そして用紙上に
全てのトナー像が転写されたら、除電分離チャージャ対
２２１により静電吸着していた用紙の電荷を除電し、転
写ベルト２１８から用紙を分離する。そして、次の用紙
吸着に備えて転写ベルト上を除電チャージャー対２２２
により再度除電する。転写ベルト２１８上から分離され
た用紙上のトナー像は、定着ローラー対２２３により加
熱され溶かされて用紙上に定着された後、トレイ２２５
へ排出される。

【００１３】図２は、ＣＣＤセンサ１０５で読み取った
画像データがプリンタの露光部に到達するまでの処理の
概略を示す。まず、ＣＣＤセンサ１０５に入射した光
は、光電変換により赤、緑、青の電気信号Ｒ、Ｇ、Ｂと
して出力される。ここで、Ａ／Ｄ変換やシェーディング
処理についての説明は省略する。次に、色補正処理部６
０１において、これらのＲ、Ｇ、Ｂ信号を後段の画像処
理で扱いやすくするために標準ＲＧＢのデータＯＲ／Ｏ
Ｇ／ＯＢ(ＮＴＳＣ規格やハイビジョン規格等で規格化
されている)に変換しておく。 ＯＲ＝Ｆ１Ｒ(Ｒ,Ｇ,Ｂ) ＯＧ＝Ｆ１Ｇ(Ｒ,Ｇ,Ｂ) ＯＢ＝Ｆ１Ｂ(Ｒ,Ｇ,Ｂ) ここで用いる変換関数Ｆ１Ｒ／Ｆ１Ｇ／Ｆ１Ｂは、それ
ぞれ引数Ｒ，Ｇ，Ｂに一定比率を掛け総和したものであ
り、例えばＦ１Ｒでは引数Ｒに対する係数が最も高く、
引数Ｇ,Ｂに対する係数は低くなっている。次に、色空
間変換処理部６０２により、標準化されたＯＲ／ＯＧ／
ＯＢデータをＬ^*a^*b^*色空間に変換する。Ｌ^*a^*b^*空間に
変換する理由は、画像劣化が比較的少なく画像の符号化
が行なえることと、様々な装置間でカラー画像データを
やり取りするうえで都合がよいからである。 Ｌ^*＝Ｆ２Ｌ(ＯＲ,ＯＧ,ＯＢ) a^*＝Ｆ２a(ＯＲ,ＯＧ,ＯＢ) b^*＝Ｆ２b(ＯＲ,ＯＧ,ＯＢ） ここで用いる変換関数Ｆ２Ｌ／Ｆ２ａ／Ｆ２bは、入力
データＯＲ／ＯＧ／ＯＢをＮＴＳＣ規格やハイビジョン
規格等で決められている変換式に基づいてまずＸＹＺ表
色系に変換し、その後Ｌ^*a^*b^*表色系に変換する。次
に、色空間の最適化処理部６０３は、Ｌ^*a^*b^*データに
対して、さらに符号化を行う前に符号化／復号化による
画質劣化を最小限に抑さえるために色空間の最適化処理
を行う。 Ｌ^*１＝Ｆ３Ｌ(Ｌ^*) a^*１＝Ｆ３a(Ｌ^*,a^*) b^*１＝Ｆ３b(Ｌ^*,b^*) ここで用いる変換関数Ｆ３Ｌ／Ｆ３a／Ｆ３bは、入力デ
ータＬ^*／a^*／b^*を線形変換する関数であり、変換後の
データＬ^*１, a^*１, b^*１はもはや色情報は保持してい
ないことになる。

【００１４】次に、符号化／復号化処理部６０４は、符
号化時にはＬ^*１,a^*１,b^*１データをブロックトランケ
ーション符号化方式により符号化して圧縮画像メモリ６
１０に蓄え、また、復号化時には、逆に圧縮画像メモリ
６１０内の符号化データを復号化して後段の画像処理に
画像データを送る。ブロックトランケーション符号化／
復号化方式は不可逆方式であるため、入力データＬ^*１,
a^*１,b^*１と出力データＬ^*２,a^*２,b^*２は若干異なるデ
ータになる。 Ｌ^*２＝Ｆ４Ｌ(Ｌ^*１) a^*２＝Ｆ４a(a^*１) b^*２＝Ｆ４b(b^*１) ここで用いる変換関数Ｆ４Ｌ／Ｆ４a／Ｆ４bは、意図時
に変換を行なう関数ではなく、符号化／復号化を行なう
際に発生するデータの劣化を表すものであり、周辺デー
タの分布具合により変化するものであり、符号化／復号
化を行なってみないとわからないところである。

【００１５】次に、色空間逆最適化処理部６０５は、上
述の色空間最適化処理部６０３で行った処理とちょうど
逆の処理を行う。 Ｌ^*３＝Ｆ５Ｌ(Ｌ^*２) a^*３＝Ｆ５a(Ｌ^*２,a^*２) b^*３＝Ｆ５b(Ｌ^*２,b^*２) ここで用いる変換関数Ｆ５Ｌ／Ｆ５a／Ｆ５bは、Ｆ３Ｌ
／Ｆ３a／Ｆ３bの逆関数である。この処理を行うことに
より逆変換後のＬ^*３／a^*３／b^*３データは色空間最適
化処理前のＬ^*a^*b^*に相当するデータとなるため、再び
色情報をあらわすデータとなる。

【００１６】次に、色空間逆変換処理部６０６は、復号
されたＬ^*３,a^*３,b^*３をもとのＯＲ，ＯＧ，ＯＢデー
タに相当するデータに変換する。ただし、前段の処理で
画像データの劣化がおきているため、完全には復帰しな
い。そのためここではＯＲ１，ＯＧ１，ＯＢ１と表現す
る。 ＯＲ１＝Ｆ６Ｒ(Ｌ^*３,a^*３,b^*３) ＯＧ１＝Ｆ６Ｇ(Ｌ^*３,a^*３,b^*３) ＯＢ１＝Ｆ６Ｂ(Ｌ^*３,a^*３,b^*３) ここで用いる変換関数Ｆ６Ｒ／Ｆ６Ｇ／Ｆ６Ｂは、ちょ
うどＦ２Ｌ／Ｆ２a／Ｆ２bの逆関数となっている。次
に、反射濃度変換部６０７は、反射データＯＲ１、ＯＧ
１、ＯＢ１を濃度データＤＲ、ＤＧ、ＤＢに変換する。 ＤＲ＝Ｆ７Ｒ(ＯＲ１) ＤＧ＝Ｆ７Ｇ(ＯＧ１) ＤＢ＝Ｆ７Ｂ(ＯＢ１) ここで用いる変換関数Ｆ７Ｒ／Ｆ７Ｇ／Ｆ７Ｂはlog関
数である。さらに、マスキング処理部６０８は、プリン
タ部２００で印字を行なうために濃度データＤＲ、Ｄ
Ｇ、ＤＢをフルカラー複写機のトナー色であるシアン、
マゼンタ、イエロー、ブラックのデータＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂ
ｋに変換する。 Ｙ＝Ｆ８Ｙ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ) Ｍ＝Ｆ８Ｍ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ) Ｃ＝Ｆ８Ｃ(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ) Bk=F8Bk(ＤＲ,ＤＧ,ＤＢ) ここで用いる変換関数Ｆ８Ｙ／Ｆ８Ｍ／Ｆ８Ｃ／Ｆ８Ｂ
ｋは、それぞれ引数ＤＲ、ＤＧ、ＤＢに一定比率を掛け
総和したものであり、例えばＦ８Ｙでは引数ＤＢに対す
る係数が最も高く、引数ＤＲ／ＤＧに対する係数は低く
なっている。最終段であるガンマ補正処理部６０９は、
これらのＹＭＣＢｋデータに対して印字濃度がリニアに
再現されるようにγ補正を行ない、データＹ１、Ｍ１、
Ｃ１、Ｂｋ１を出力する。 Ｙ１＝Ｆ９Ｙ(Ｙ) Ｍ１＝Ｆ９Ｍ(Ｍ) Ｃ１＝Ｆ９Ｃ(Ｃ) Ｂｋ１＝Ｆ９Ｂｋ(Ｂｋ) ここで用いる変換関数Ｆ９Ｙ／Ｆ９Ｍ／Ｆ９Ｃ／Ｆ９Ｂ
ｋは、実験的に求められた階調カーブの補正用テーブル
として用いられる。プリンタの露光ヘッド２０２は、補
正データＹ１、Ｍ１、Ｃ１、Ｂｋ１に基づき印字を行
う。

【００１７】これらの画像処理回路は、ＣＰＵ６１１に
よりパラメータ等の設定や変更が可能となっている。ま
た圧縮画像メモリ６１０内のデータはＣＰＵ６１１によ
り読み込み及び書き込みが可能になっている。そしてＣ
ＰＵ６１１により実行される処理はＲＯＭ６１２に書き
込まれており、その処理途中で必要なパラメータや計算
用のバッファはＲＡＭ６１３を用いて読み込み及び書き
込みが行われている。また、ＣＰＵ６１１により再圧縮
によって得られる再圧縮データは、データ記憶装置であ
るハードディスク６１４に記憶される。

【００１８】上述の符号化／復号化処理部６０４は、画
像データの符号化／復号化において、ブロックトランケ
ーション符号化（ＧＢＴＣ）と再符号化を組み合わせ
る。画像データの符号化／復号化について説明する前
に、まず、図３により、ブロックトランケーション符号
化の概念を説明するが、ここで用いるブロックトランケ
ーション符号化は従来と同様である。まず原稿画像の画
像データから所定サイズのＭ^*Ｎ画素の画像データブロ
ックを切り出す（ここではＭ＝Ｎ＝４）。そしてこの切
り出された画像ブロック毎に、次に説明するように特徴
量を抽出し、特徴量をもとにそれぞれの画素データの符
号化を行なう。符号化された画像データは６バイトデー
タ（ＬＡ、ＬＤ、φ_ij）で表されるため原画像データ１
６バイトに対して３／８に圧縮されたことになる。これ
らの操作を原稿画像全領域にわたって行なうことによ
り、全原稿画像データの圧縮が可能となる。ブロックト
ランケーション符号化では、画像の種類にかかわらず必
ず３／８の圧縮画像を得ることができるため、メモリ容
量の確定が行ないやすく、圧縮後の画像が領域情報を保
持していることから圧縮後の画像データに対して編集加
工が行ないやすい。また、圧縮された画像データは、符
号化の逆の操作により復号され、原画像に近い比較的劣
化の少ない画像を再現出来る。

【００１９】図４は、ブロックトランケーション方式の
具体的な符号化／復号化アルゴリズムを示し、以下のス
テップに従って符号化／復号化が行なわれる。 (１) ブロック内の画像データＸ_ijの最大値Ｌ_maxと最
小値Ｌ_minを求める。 (２) 求められたＬ_maxとＬ_minを基にパラメータＰ１と
Ｐ２を求める。 Ｐ１＝（Ｌ_max＋３^*Ｌ_min）／４ Ｐ２＝（３^*Ｌ_max＋Ｌ_min）／４ (３) ブロック内の画像データの内Ｐ１以下の画像デー
タ全ての平均値Ｑ１を求める。 (４) 同様にＰ２以上の平均値Ｑ４を求める。 (５) Ｑ１とＱ４から平均値ＬＡを求める。 ＬＡ＝（Ｑ１＋Ｑ２）／２ (６) Ｑ１とＱ４から階調幅指数ＬＤを求める。 ＬＤ＝Ｑ４−Ｑ１ (７) 求められた平均値ＬＡと階調幅指数ＬＤから符号
化レベルＬ１とＬ２を求める。 Ｌ１＝ＬＡ＋ＬＤ／４ Ｌ２＝ＬＡ−ＬＤ／４ (８) ブロック内の画像データと、求められたＬＡとＬ
１とＬ２との大小関係によってブロック内の画像データ
を４つのデータブロックに分類する。 (９) 分類された４つのデータブロックに対して２ビッ
トの符号φ_ij（ｉ,ｊ＝０,１）を割り当てる。 Ｘ_ij≦Ｌ１なら、 φ_ij＝０１ Ｌ１＜Ｘ_ij≦ＬＡなら、 φ_ij＝００ ＬＡ＜Ｘ_ij≦Ｌ２なら、 φ_ij＝１０ Ｌ２＜Ｘ_ij なら、 φ_ij＝１１ (１０) 以上のステップにより得られた平均値ＬＡと階
調幅指数ＬＤと計３２ビットの符号化画像データφ_ijを
メモリに蓄える。 (１１) 復号時には、メモリに蓄えられた平均値ＬＡと
階調幅指数ＬＤから復号後の画像データを４種類計算す
る。 φ_ij＝０１なら、 Ｘ_ij＝ＬＡ−ＬＤ／２ φ_ij＝００なら、 Ｘ_ij＝ＬＡ−ＬＤ／６ φ_ij＝１０なら、 Ｘ_ij＝ＬＡ＋ＬＤ／６ φ_ij＝１１なら、 Ｘ_ij＝ＬＡ＋ＬＤ／２ (１２) 符号化画像データの各画素データφ_ij毎に(１
１)で求められた復号後の画像データＸ_ijを割り当て
る。

【００２０】以上のように符号化し、復号化した後の画
像は、各ブロック内において４種類の画像データに分類
されてしまうため、原画像に対して明らかにデータの誤
差が存在する。しかし、その誤差レベルが人間の視覚特
性上非常に目立ちにくいレベルであるため、自然画像の
圧縮では画質劣化はほとんどわからない。一方、文字画
像では、圧縮を行なうと高周波成分が除去されることに
よるエッジ部分のボケによる画質劣化が起こると一般的
に言われている。しかし、ＧＢＴＣ方式によればパラメ
ータＱ４とＱ１が完全に保存されていることから、文字
の黒部分がパラメータＰ１以下であり、白部分がＰ２以
上であれば完全に復元可能であるといえる。

【００２１】図５は、符号化／復号化処理部６０４にお
けるブロックトランケーション符号化(ＧＢＴＣ)の回路
のブロック図を示す。原稿画像から切り出した４^*４の
１６個の画像データから、最大値検出回路３０１、最小
値検出回路３０２、平均値回路３０３、３０５において
最大値Ｌ_max、最小値Ｌ_min、平均値Ｑ１、Ｑ４等を求
め、符号割当部３０４は、これらのデータを元に１６個
の画像データについてそれぞれ２ビットの符号割り当て
(φ_ij)を行う。復号器３０６は、平均輝度情報ＬＡと階
調幅情報ＬＤと各符号データφ_ijを元に画像データの復
元を行う。

【００２２】以下に、文字（白黒２値および白黒べた）
領域と非文字領域（写真などの白黒多値など）の混在す
るカラー画像についてのブロックトランケーション符号
化と再符号化を組み合わせた符号化と復号化についてさ
らに詳細に説明する。読み取り装置等（スキャナなど）
の入力装置により入力されたカラー画像データ（多値デ
ータ）を所定のＮ×Ｍのブロック（本実施形態ではＮ＝
Ｍ＝４）に分割し、符号化の前に、そのブロック内の輝
度データと色度データを用いて文字属性（白黒２値およ
び白黒べた）と非文字属性（写真などの白黒多値など）
とに属性判別を行なう。そして、文字ブロック属性であ
る時には、ブロック内の輝度情報の各画素に対し、２値
化処理を行なう。非文字属性であるときにはそのまま次
に進む。次に、属性データを用いて各属性に適した再符
号化を行う。文字属性である時には、２値化された２値
画像データを、非文字属性時には、入力されたそのまま
の多値画像データ(輝度データと色度データ)を、ブロッ
クトランケーション符号化を用いて３／８の情報量に削
減する。さらに再び、各属性に応じて以下の再符号化を
行なう。再符号化において、文字属性時には、輝度情報
において４×４画素の画像データがすべて黒であるか、
すべて白であるか、または、白黒混在であるかを表わす
３種類のモード情報を４×４画素あたり２ビットで表現
し、白黒混在モード時には、各画素１ビットによる符号
データで表現される２バイトを続けて記憶する。これに
より、４×４画素あたり、符号化前は１６バイトの情報
量が１／４〜９／４バイトの情報量に削減される。

【００２３】図６と図７は、符号化／復号化処理部６０
４の簡単なブロック図である。図６は、符号化ブロック
のブロック図である。まず、図２に示される色空間最適
化処理部６０３から入力された輝度情報Ｌ^*、色度情報a
^*およびb^*は、それぞれ文字属性変換部５０１に入力さ
れる。文字属性変換部５０１において、８×８画素あた
り一つの属性として、文字属性か非文字属性かが判別さ
れ、属性データを出力する。また、輝度情報Ｌ^*につい
て、文字属性に相当する８×８画素のデータを、後で図
９で説明する文字属性変換処理による２値化後のデータ
に置き換えた後、出力する。次に、色空間最適化処理部
６０３により入力された色度情報a^*およびb^*と文字属性
変換部５０１より得た輝度情報Ｌ^*とを、それぞれＧＢ
ＴＣ符号化部５０２により、４×４画素を１ブロックと
して、１６バイトの情報が６バイト(平均値情報ＬＡ、
階調幅情報ＬＤおよび符号情報φ_ij)に符号化される。
そして、再符号化部５０３は、文字属性変換部５０１よ
り入力される属性データとＧＢＴＣ符号化部５０２より
入力される符号化データより、再符号化処理を行なう。
すなわち、ＧＢＴＣ符号化部５０２から入力される２×
２ブロック(８×８画素)の符号化データのうち、その２
×２ブロックに相当する属性データ(文字属性か非文字
属性か)に応じて、必要な情報のみを出力して、不必要
な情報は削除することにより、再符号化を行なう。ま
た、文字属性変換部５０１によって判別された結果は、
属性データとしてメモリに記憶される。

【００２４】図７は、図６に示した符号化ブロックによ
り符号化された符号データの復号化を行なう復号化ブロ
ックのブロック図である。まず、メモリに記憶された属
性データが伸長処理部５０４に入力され、その属性デー
タに応じて、入力すべき輝度情報Ｌ^*、色度情報a^*およ
びb^*の符号データを選択する。そして、入力された各情
報の符号データを属性データに応じて１ブロックあたり
６バイトの符号データ(平均値情報ＬＡ、階調幅情報Ｌ
Ｄと符号情報φ_ij)を生成し出力する。伸長処理部５０
４により出力された１ブロックあたり６バイトの符号デ
ータ(平均値情報ＬＡ、階調幅情報ＬＤおよび符号情報
φ_ij)は、画像編集／加工部５０５により、必要に応じ
て符号化されたデータの状態で画像編集／加工処理をお
こない、ＧＢＴＣ復号化部５０６により、もとの画像に
復号される。

【００２５】図８〜図１１を用いて、比較例として、ブ
ロックトランケーション符号化および属性によるその符
号化データからの再圧縮前に文字属性変換を行なわない
場合に発生する不具合(復号時の文字エッジ部分に生じ
るノイズ)を簡単に説明する。理想的な文字画像は、白
下地は反射率２５５(濃度０)、黒文字は反射率０(濃度
２５５)により生成される。しかしながら、そのような
理想的な文字画像もスキャナ等の画像読み取り装置の読
み取り精度により、傾斜をもったエッジとして読み込ま
れる。たとえば、図８の右側に示す文字の中の四角で記
した部分のエッジを読み取ると、４×４画素を１ブロッ
クとしてブロック１、ブロック２、ブロック３に分割し
たとき、図８の右側に示す３ブロック分の画像データ
（輝度Ｌ^*）が得られる。実際にはブロック２にエッジ
が存在し、その中央部で画像データが最小値から最大値
に変化するはずであるが、読み取って得られた画像デー
タは、エッジに直交する方向において、図に示される傾
斜（太い実線で表す）をもつ。図９は、ブロック１、ブ
ロック２、ブロック３における各画素に対する１バイト
のデータ(反射率データを１０進法で表現)の１例を表わ
す。

【００２６】図１０は、図９における３ブロックについ
てブロックトランケーション符号化を行なった場合の平
均値情報ＬＡと階調幅情報ＬＤのとりうる値、および、
各画素の符号情報φ_ijを計算したものである。図１１
は、図１０で得た平均値情報ＬＡ、階調幅情報ＬＤと各
画素の符号情報φ_ijにより、各ブロックが属性判別され
た結果と従来の再圧縮方法により得られる符号データを
示している。このように、ブロック１、ブロック２はそ
の階調差(階調幅情報ＬＤは、ブロック１、ブロック２
ともに１０進法で“１１５"である)が比較的大きいた
め、白黒２値属性と判別され、各符号情報φ_ij２ビット
の上位１ビットを符号情報とすることになる。すなわ
ち、ブロック１において、図９での画素データ０と３５
(１０進法表現)は、それぞれ再圧縮時、図１１のように
符号情報の１ビットの“０"となり、図９での画素デー
タ７０と１１５(１０進法表現)は、それぞれ再圧縮時、
図１１のように符号情報の１ビットの“１"となる。ま
た、ブロック２においても同様に、図９での画素データ
１２０、１５０、２００、２３５(１０進法表現)は、再
圧縮時、図１１のように符号情報の１ビットの“０"、
“０"、“１"、“１"となる。ブロック３はその階調差
(階調幅情報ＬＤは“１４"である)が小さいため、白黒
べた属性と判別され、平均値情報ＬＡの１０進法で“２
４６"のみが再符号化される。図１２は、図１１のよう
に再圧縮された符号データをもとの画素データにまで復
号した文字画像である。このように、スキャナ等で読み
取れた文字画像のエッジは勾配をもっているため、再圧
縮データからの復号時にエッジ部分に、ノイズや白抜け
等の文字画像での不具合が発生してしまい、見苦しい画
像となってしまう。

【００２７】図１３〜１６は、上述の比較例の場合と同
じスキャナにより読み取られた文字画像の画像データ
を、文字属性変換処理を行なった後のブロックトランケ
ーション符号化および、属性によるその符号化データか
らの再圧縮を行なう場合の画像データおよび符号データ
の１例を表わしたものである。以下にその説明を行な
う。図９に示した、勾配をもった文字画像の画像データ
は、文字変換処理により白(反射率にすると１０進法で
“２５５")と黒(反射率にすると１０進法で“０")に振
り分けられる。すなわち、図９の画像データにおいて、
文字変換処理のしきい値を例えば１８０(１０進法)と設
定すると、図１３に示すように、“１８０"未満の０、
３５、７０、１１５、１２０、１５０は、すべて“０"
に、１８０以上の２００、２３５、２４０、２５０、２
５２、２５４は、すべて２５５に置き換えられる。そし
て、図１４は、図１３に示す文字属性変換後の各ブロッ
ク(ブロック１、ブロック２、ブロック３)のデータをブ
ロックトランケーション符号化した符号化データにおけ
る平均値情報ＬＡ、階調幅情報ＬＤと各画素の符号情報
φ_ijを示している。これにより、符号化された画像ブロ
ックの平均値情報ＬＡ、階調幅情報ＬＤのとりうる値の
組み合わせは、以下の３種類(すべて白、すべて黒、白
黒混合)しかありえないことがわかる。 １) すべて白： ＬＡ＝２５５、ＬＤ＝０ ２) すべて黒： ＬＡ＝０、 ＬＤ＝０ ３) 白黒混合： ＬＡ＝１２７、ＬＤ＝１２７
(１０進法で表現) また、符号情報に関しても、白黒混合以外は、すべて０
であることもわかる。そして、図１５は、図１４で得た
ブロックトランケーション符号化データについて文字画
像属性の再圧縮処理を行なった符号データを示してい
る。これにより、ブロック１はすべて黒を示すモードデ
ータ“０１"(２ビット表現)、ブロック３はすべて白を
示すモードデータ“００"(２ビット表現)の２ビットの
情報量が符号化される。また、ブロック２は黒白混合を
示すモードデータ“１０"(２ビット表現)の２ビットと
各画素の白と黒を示すビット情報(１ビット)をもった符
号情報“３３"、“３３"(１６進法)の２バイトの情報量
が符号化される。図１６は、図１５によって再圧縮され
た符号データから、元の画像まで復号して画像を２次元
的に表現した図である。これにより、図１２で発生して
いた文字エッジ部分とのエッジノイズや白抜け等の不具
合はないことがわかる。

【００２８】図１７は、ＣＰＵ６１１の全体制御のフロ
ーチャートを示す。電源が投入されると、まず、画像処
理装置を制御するために必要な内部変数の初期化や、各
エレメントの初期化を行なう(ステップ＃１０)。次に、
ユーザーの所望している操作モードを設定し(ステップ
＃１１)、設定されたモードに基づき、画像読み取りの
ためのシェーディング処理や画像形成のための各エレメ
ントの準備等の前処理を行なう(ステップ＃１２)。ステ
ップ＃１１と＃１２の処理を、操作パネル（図示せず）
のプリントキーが押されるまで繰り返す。プリントキー
が押されると、設定されたモードに基づき、スキャナや
画像処理回路を制御する画像読み取り処理を行なう(ス
テップ＃１４)。次に、読み取った画像データから、８
×８画素を１ブロックとしてブロック切り出しを行な
い、注目ブロックが文字ブロックであるか、中間調の非
文字ブロックなのかの決定をする属性判別処理を行な
い、その結果、注目ブロックの属性が文字属性の時、読
み取った画像データの２値化を行なう文字属性変換処理
を行なう(ステップ＃１５、図１８参照)。また、得られ
た属性判別の結果を属性マップメモリに記憶する。な
お、本実施形態においては、属性を決定するブロックの
大きさは８×８画素と設定しているが、その大きさの設
定は８×８画素に限られない。文字属性のブロックは文
字属性変換処理を施した画像データを、それ以外のブロ
ックは元の読み取った画像データを圧縮してメモリに蓄
えるための画像符号化処理を行 なう(ステップ＃１
６)。ここでいう画像符号化処理は符号化そのものをソ
フトウェアに行なうわけでなく、圧縮の条件を予め設定
したり、圧縮後のデータに何らかの処理を施すことを示
す。(なお、符号化処理そのものはハードウェアで行な
う。) 圧縮された画像データをさらに注目ブロックに応じて、
属性に応じた最適な再圧縮を行ない、その再圧縮データ
をメモリに書き込む(ステップ＃1７、図１９参照)。次
に、再圧縮されたデータを呼び出し、伸長を行う(ステ
ップ＃1８、図２１参照)。ここでの再符号化処理およ
び、そこからの復号化処理そのものはソフトウェアで行
なう。次に、画像復号化処理(ステップ＃1９)を行なう
が、ここでは符号化された画像データをプリンタで印字
可能なデータに復号を行なうことを目的としているた
め、基本的には画像符号化処理で行なった処理の逆の処
理を行なう。次に、画像形成処理では、画像データを可
視化するために必要な、帯電／露光／現像／定着等の電
子写真プロセスの制御を行なう(ステップ＃２０)。次
に、作像後の感光体清掃等、直接作像動作とは関係しな
いが、装置のコンディションを維持するために必要な後
処理を行なう(ステップ＃２１)。最後に、上記制御とは
直接関係しないが定着器の温度制御や通信制御等を行な
う(ステップ＃２２)。以上の処理を電源が切られるまで
繰り返し行なう。

【００２９】図１８は、文字属性変換処理（図１７、ス
テップ＃１５）のフローチャートを示す。この処理にお
いて、読み込まれた画像データにおいて、８×８画素を
１ブロックとし、そのブロックが文字属性ブロックの
時、決められたしきい値によりブロック内の画素データ
を０か２５５に置き換える。まず、読み込まれた画像デ
ータ(輝度データＬ^*および色度データa^*、b^*)から８×
８画素を切り出し、それを１ブロックとする(ステップ
＃１５１)。そして入力された１ブロックの画像データ
により、そのブロックが文字属性(本実施形態において
は黒文字属性)か非文字属性かのいずれかの属性である
かを判別する(ステップ＃１５２)。次に、ステップ＃１
５２で判別された注目ブロックの属性が文字属性ブロッ
クか否かを判断する(ステップ＃１５３)。注目ブロック
が文字属性であるとき、次に、そのブロック内の画素に
ついて、画素データがしきい値ＢＩ ＴＨ(本実施形態に
おいては１０進法で“１２７"と設定している)以上か否
かを判断する(ステップ＃１５４)。注目すべき画素デー
タが所定値ＢＩ ＴＨ以上のとき、その画素データを白
下地であることをあらわす白反射率データ(１０進法で
“２５５")に置き換える(ステップ＃１５５)。また、注
目すべき画素データが所定値ＢＩ ＴＨ未満のとき、そ
の画素データを黒文字であることをあらわす黒反射率デ
ータ(１０進法で“０")に置き換える(ステップ＃１５
６)。この画素データの２値化処理（ステップ＃１５４
〜＃１５６）を注目ブロックに含まれるすべての画素デ
ータについて繰り返す(ステップ＃１５７)。なお、２値
化のためのしきい値ＢＩ ＴＨを本実施形態においては、
“１２７"と固定値にしているが、この値を自由に設定
可能としてもよい。また、たとえば注目ブロック内の複
数の画素データのヒストグラム等により、文字と文字背
景に２極化されることからしきい値ＢＩ ＴＨを決定して
もよい。そして、画像に含まれるすべてのブロックに関
して上記の処理を繰り返す(ステップ＃１５８)。次に、
全ブロックについて上述の処理が終了していない場合
(ステップ＃１５８でＮＯ)、ステップ＃１５１に戻り、
以上の処理を繰り返す。

【００３０】図１９は、再圧縮処理（図１７、ステップ
＃１７）のフローチャートを示す。再圧縮処理の具体的
な方法では、各ブロックが文字属性か非文字属性のいず
れの属性に属するかを知った後に、そのブロックに相当
するブロックトランケーション符号化処理後の符号化デ
ータ(輝度と色度の平均値情報ＬＡ、階調幅情報ＬＤ、
各符号情報φ_ij)を再圧縮する。各属性における再圧縮
方法に関しては後で述べることとし、ここでは再圧縮手
順について説明する。まずブロックトランケーション符
号化により得られた符号化データを、２×２ブロック
(画素単位にすると、８×８画素)と、それらのブロック
に相当する属性情報を読み込み(ステップ＃１７１)、読
み込まれた属性データにより各再圧縮処理に分岐する
(ステップ＃１７２)。注目すべき２×２ブロックの属性
データが文字属性と判定されたら、その２×２ブロック
内の符号化データにおいて文字画像の再圧縮処理を行う
(ステップ＃１７３、図２０参照)。また、注目すべき２
×２ブロックの属性データが非文字属性と判定された
ら、その２×２ブロック内の符号化データにおいて非文
字画像の再圧縮処理を行う(ステップ＃１７４)。そし
て、各属性別での再圧縮処理したデータを書き込む(ス
テップ＃１７５)。そして、以上の処理を画像ブロック
すべてについて終了するまで繰り返して行う(ステップ
＃１７６)。なお、上述の非文字画像の再圧縮処理(ステ
ップ＃１７４）において、さらにカラーか白黒かの属性
判別により、色度情報a^*、b^*の符号化データを削除し、
輝度情報Ｌ^*のみを再符号化したり、また符号化データ
のうち、階調幅情報ＬＤの大きさによって、符号情報φ
_ijを割り当てる階調数(量子化レベル)を切り替えて再符
号化をおこなってもよい。(たとえば、ＬＤが大きけれ
ば、各φ_ijに割り当てるビット数を２ビット（４階調）
とし、ＬＤが小さければ、各φ_ijに割り当てるビット数
を１ビット（２階調）に減らす)。

【００３１】図２０は、黒文字、黒文字背景の白下地部
などの文字属性再圧縮処理（図１９、ステップ＃１７
３）のフローチャートを示す。この処理において、ブロ
ック内の各画素データは、文字変換処理により、“０"
(１６進法では、“００")か“２５５"(１６進法では
“ＦＦ")のいずれかであるので、符号化された画像ブロ
ックの輝度Ｌ^*の平均値情報ＬＡ、階調幅情報ＬＤのと
りうる値の組み合わせは、以下の３種類(すべて白、す
べて黒、白黒混合)しかありえないことがわかる。 １) すべて白： ＬＡ＝２５５、ＬＤ＝０ ２) すべて黒： ＬＡ＝０、 ＬＤ＝０ ３) 白黒混合： ＬＡ＝１２７、ＬＤ＝１２７ よって、文字属性のブロックに相当する符号化データの
うち、平均値情報ＬＡを読み込むことにより、すべて黒
かすべて白か、あるいは、白黒混合かが判断でき、ま
た、階調幅情報ＬＤは、“０"(すべて白かすべて黒の場
合)か“１２７"(白黒混合の場合)と符号化データの種類
により決まってしまう。さらに、各符号情報φ_ij（i,j
＝０,１,...,８)に関しても、すべて黒かすべて白のと
きは、“０"(各画素２ビット表現で、“００")となり、
白黒混合時も各画素２ビット表現で、“１１"か“００"
の２種類しかありえない。よって、再符号化時には、そ
の３種類のモードを示す情報(各ブロックにおいて、２
ビットで表現される。２×２画素で１バイト)と、白黒混
合時のみ、符号情報の上位１ビットのみ(１ブロックあ
たり２バイト)を残して再符号化してやればよい。さら
に、白黒混合をしめす符号化データ色相(色成分)を示す
a^*、b^*においての情報が必要ではないので、それらの平
均値情報ＬＡと階調幅情報ＬＤおよび、各符号情報φ_ij
のデータは保存する必要性はない。結果として、１ブロ
ック(４×４画素)がすべて黒かすべて白か、あるいは、
白黒混合かを表わすモード情報の２ビットと白黒混合の
モード時のみ各符号情報の２バイト(各画素のφ_ijでの
上位１ビットのデータ)とを再符号化すればよいことと
なり、この処理において１／１９２〜３／６４の情報量
に圧縮されたことになる。

【００３２】以上の文字属性再圧縮処理の手順を以下に
説明する。まず、文字属性に相当するブロックトランケ
ーション符号化データのうち、平均値情報ＬＡの１バイ
トを読み込む(ステップ＃１７３１)。そしてその平均値
情報ＬＡにより、符号化データがすべて白(ＬＡ＝２５
５＝“ＦＦ")かすべて黒(ＬＡ＝０)か、あるいは、白黒
混合か(ＬＡ＝１２７＝“７Ｆ")かにより、以下の処理
を切り替える(ステップ＃１７３２)。ＬＡ＝“ＦＦ"な
らば、その符号化データがすべて白を表わすモード情報
を出力する。すなわち、本実施形態では、４×４画素の
１つの符号化データに対し、２進法で“００"の２ビッ
トデータを出力する(ステップ＃１７３３)。ＬＡ＝“０
０"ならば、その符号化データがすべて黒を表わすモー
ド情報を出力する。すなわち、本実施形態では、４×４
画素の１つの符号化データに対し、２進法で“０１"の
２ビットデータを出力する(ステップ＃１７３４)。ＬＡ
＝“７Ｆ"ならば、その符号化データが白黒の混合を表
わすモード情報を出力する。すなわち、本実施形態で
は、４×４画素の１つの符号化データに対し、２進法で
“１０"の２ビットデータを出力する(ステップ＃１７３
５)。そして、ブロックトランケーション符号化データ
の符号情報φ_ijの４バイトを読み込み、各画素の符号情
報に相当する２ビットデータの上位１ビットのみを出力
する(ステッフ゜#1736)。そして、この上位１ビット出力をそ
の符号化データのすべての符号情報φ_ijについて行な
い、符号情報に対応する２バイトのデータを出力する
(ステップ＃１７３７)。平均値情報ＬＡによって、３種
類のモードを判定する上記の処理を、ステップ＃１７３
１に戻り、属性データに相当するすべての２×２ブロッ
ク(８×８画素)の符号化データについて行なう。そし
て、その結果(モード情報と符号情報)を再圧縮処理より
得た結果として出力し、メモリに記憶する（ステップ＃
１７３９）。すなわち、２×２ブロックの符号化データ
のモード情報をあらわす１バイト(２ビット×４)と、モ
ード情報が白黒混合の場合のみ、１ブロックに対し、符
号情報をあらわす２バイトを記憶する。

【００３３】図２１は、再圧縮からの伸長処理（図１
７、ステップ＃１８）のフローチャートを示す。これは
図２０により説明した再圧縮処理に従って再圧縮され、
ハードディスク等に書き込まれた圧縮データをブロック
トランケーション復号化を行うためのデータまで伸長す
る手順を説明するものである。再圧縮からの伸長処理の
具体的な方法は、再圧縮された画像ブロックの符号化デ
ータをそのブロックが属する属性データが文字属性なの
か、非文字属性なのかによって、ブロックトランケーシ
ョン復号化を行うためのデータまで伸長する方法を切り
替えて行なう。以下にそれらの各属性における再圧縮か
らの伸長方法に関してその手順を説明する。まず属性デ
ータを読み込み、そのデータによってこれから読み込む
べき再圧縮されたデータの属性が文字画像の属性、非文
字属性画像の属性なのかを知る(ステップ＃１８１)。そ
して、得られた画像ブロック単位での属性データを用
い、各属性に対する再圧縮からの伸長処理におのおの振
り分ける(ステップ＃１８２)。すなわち、属性データが
文字画像の属性を示すなら、文字画像の再圧縮からの伸
長処理を行う(ステップ＃１８３、図２２参照)。属性デ
ータが非文字画像の属性を示すなら、非文字画像の再圧
縮からの伸長処理を行う(ステップ＃１８４、図２３参
照)。そして、各属性別での再圧縮からの伸長処理で得
られたＬ^*、a^*、b^*における各６バイトの復号化データ
をそれぞれに書き込む(ステップ＃１８５）。そして、
これらの伸長処理をすべての属性データについて行うこ
とにより、全画像ブロックについて復号化を行う（ステ
ップ＃１８６)。なお、非文字画像の再圧縮からの伸長
処理において、図１９に説明した非文字属性の再圧縮方
法により、伸長をおこなう。たとえば、カラーかモノク
ロかを判断し、モノクロ時には、輝度情報Ｌ^*のみを記
憶している場合は、その情報のみを読みだし、色度a^*、
b^*の符号化データをすべて０(ＬＡ＝０、ＬＤ＝０、φ
_ij＝すべて０)を割り当て、ブロックトランケーション
符号化データとする。また、階調幅情報ＬＤの大小によ
って、階調数を切り替えて(各φ_ijに２、１または０ビ
ットを割り当てて)再符号化している場合、伸長時に階
調幅情報ＬＤにより、以下のように符号情報を２バイト
(各φ_ijに割り当てるビット数＝２ビット)にして、ブロ
ックトランケーション符号化データとする。 各φ_ijに割り当てるビット数(ＬＤの大きさによって決
まる) ２ → そのまま使用 １ → “０"時は、２進法で“００"、“１"時
は、２進法で“１１"として、２ビットに変換する ０ → ２進法で“００"として、２ビットに変換
する

【００３４】図２２は、文字属性再圧縮からの伸長処理
（図２１、ステップ＃１８３）のフローチャートを示
す。フローチャートの手順を以下に説明する。属性デー
タによりその画像ブロックは文字属性と判定されてい
る。また、８×８画素単位に対し１つの属性を割り当て
ていることより、その属性に相当するブロックトランケ
ーション符号化方式の符号化データ数は、２×２ブロッ
クの４個が含まれている。そのため、４個の符号化デー
タが文字画像のどのモード(すべて白、すべて黒か、あ
るいは、白黒混合の３種類のうちいずれか)に属するか
知るために、再圧縮データから１バイト(２ビット×４)
を読みだす(ステップ＃１８３１)。読み取られたモード
データの１バイトから、先頭２ビットを読み込み、その
ビットが２進法で“００"(すべて白を表わす)なのか、
“０１"(すべて黒を表わす)なのか、あるいは、“１０"
(白黒混合を表わす)なのかを判断する(ステップ＃１８
３２)。先頭２ビットが“００"の場合、そのブロック
(４×４画素)はすべて白であることより、Ｌ^*の符号化
データを以下のように処理して、６バイトのブロックト
ランケーション符号化データからの復号のための復号化
データを生成する(ステップ＃１８３３)。 平均値情報ＬＡ → １６進法で“ＦＦ"(１０進法で２
５５):１バイト 階調幅情報ＬＤ → １６進法で“００"(１０進法で
０):１バイト 符号情報φ_ij → １６進法で“００"(１０進法で
０)×４:４バイト 先頭２ビットが“０１"の場合、そのブロック(４×４画
素)はすべて黒であることより、Ｌ^*の符号化データを以
下のようにして、６バイトのブロックトランケーション
符号化データからの復号のための復号化データを生成す
る(ステップ＃１８３４)。 平均値情報ＬＡ → １６進法で“００"(１０進法で
０):１バイト 階調幅情報ＬＤ → １６進法で“００"(１０進法で
０):１バイト 符号情報φ_ij → １６進法で“００"(１０進法で
０)×４:４バイト 先頭２ビットが“１０"の場合、そのブロック(４×４画
素)は白黒であることより、Ｌ^*の符号化データのうち、
平均値情報ＬＡと階調幅情報ＬＤを以下のようにして、
ブロックトランケーション符号化データからの復号のた
めの復号化データのうち、平均値情報ＬＡと階調幅情報
ＬＤの２バイトを生成する(ステップ＃１８３５)。 平均値情報ＬＡ → １６進法で“７Ｆ"(１０進法で
０):１バイト 階調幅情報ＬＤ → １６進法で“７Ｆ"(１０進法で
０):１バイト さらに先頭２ビットが“１０"の場合、そのブロック(４
×４画素)の各画素の白黒を表わす符号情報を２バイト
読み出す。(ステップ＃１８３６) そしてそのうちの１バイトの符号情報の先頭１ビットが
２進法で“０"か“１"かを判断する(ステップ＃１８３
７)。先頭１ビットが“０"の場合、その画素の符号情報
φ_ijは、２進法で“００"とする(ステップ＃１８３
８)。また、先頭１ビットが“０"の場合、その画素の符
号情報φ_ijは、２進法で“１１"とする(ステップ＃１８
３９)。ステップ＃１８３６で読み込まれた符号情報の
１バイトを１ビットシフトし、次のビットをその先頭に
もってくる(ステップ＃１８４０)。そして、ステップ＃
１８３７に戻り、上述の処理を繰り返す。以上の符号情
報の先頭１ビットから、各画素の符号情報φ_ijの各２ビ
ット(全体で４バイト)を生成する処理を、２バイト終了
するまで（１６回）行なう。これにより、ブロックトラ
ンケーション符号化データからの復号のための復号化デ
ータのうち、符号情報φ_ijの４バイトを生成する(ステ
ップ＃１８４１)。また色度a^*、b^*におけるブロックト
ランケーション符号化データからの復号のための復号化
データは以下のようにして、各６バイト(６×２)生成す
る(ステップ＃１８４２)。 平均値情報ＬＡ → １６進法で“００"(１０進法で
０):１バイト 階調幅情報ＬＤ → １６進法で“００"(１０進法で
０):１バイト 符号情報φ_ij → １６進法で“００"(１０進法で
０)×４:４バイト 以上で得られたＬ^*、a^*およびb^*の復号化データの各６
バイト(６×３)をそのモードにおける各復号化データと
して書き出す。次のブロック(４×４画素)のモード情報
を知るために、１バイトのモードデータを２ビット分、
ビットシフトする(ステップ＃１８４３)。そして、ステ
ップ＃１８３２に戻る。以上の処理を、読み込まれたモ
ードデータが１バイト終了するまで、すなわち、２×２
ブロックの４ブロック分終了するまで繰り返して行なう
(ステップ＃１８４４)。これにより、８×８画素に対
し、１〜９バイトの再圧縮データから、４ブロックの輝
度情報Ｌ^*，色度情報a^*、b^*におけるブロックトランケ
ーション符号化データからの復号のための復号化データ
の各６バイト、合計７２バイト(４ブロック×６バイト
×３情報)を得たことになる。

【００３５】

【発明の効果】本発明は、スキャナ等の入力装置の読み
取り精度により、本来は文字画像の急勾配のエッジ部に
おいても、比較的緩やかな勾配のエッジとして読み取ら
れてしまう文字画像データにおいても、ブロックトラン
ケーション符号化を行う前に輝度情報を予め２値化処理
を行った後にブロックトランケーション符号化を行うこ
とで符号データに偏りを効率よく発生させることができ
る。その偏りを利用して文字ブロック属性時に再圧縮を
行うことで、画質を損なうことなく、高い符号化率を得
ることができる。また、輝度情報および色度情報をブロ
ックトランケーション符号化を用いて、それぞれ平均値
情報、階調幅情報および符号データといった符号を求
め、各属性時に必要な平均値情報、階調幅情報および符
号データの再符号化を行うのみで良いので、文字属性に
は２値符号化手段、非文字属性には、多値符号化手段と
いった複数の複雑な符号化回路を有することなく、比較
的簡単な回路構成で高い圧縮率を得ることが可能とな
る。さらに、ブロックトランケーション符号化後に固定
長の平均値情報、階調幅情報および、符号データを関連
づけて再符号化を行うので、符号化データの状態での回
転、拡大縮小等の画像加工処理が容易に行なうことが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 デジタルカラー複写機の断面図。

【図２】 画像処理部のブロック図。

【図３】 ブロックトランケーション符号化方式の概念
図。

【図４】 ブロックトランケーション符号化方式の概念
図。

【図５】 ブロックトランケーション符号化部のブロッ
ク図。

【図６】 符号化／復号化部の符号化ブロックのブロッ
ク図。

【図７】 符号化／復号化部の復号化ブロックのブロッ
ク図。

【図８】 実際のスキャナ等で読みとれる文字画像のエ
ッジ部のデータの一例の図。

【図９】 図８の例での３ブロックの画像データの図。

【図１０】 図８の例での３ブロックの従来の符号化デ
ータの図。

【図１１】 図８の例での３ブロックの従来の再符号化
データの図。

【図１２】 従来のＧＢＴＣ符号化データから復号され
た文字画像の１例の図。

【図１３】 図８の例での３ブロックの属性処理による
画像データの図。

【図１４】 図８の例での３ブロックの符号化データの
図。

【図１５】 図８の例での３ブロックの再符号化データ
の図。

【図１６】 符号化データから復号された文字画像の１
例の図。

【図１７】 画像処理の全体制御のフローチャート。

【図１８】 文字属性変換のフローチャート。

【図１９】 画像再圧縮のフローチャート。

【図２０】 文字属性再圧縮のフローチャート。

【図２１】 再圧縮からの伸長のフローチャート。

【図２２】 文字属性再圧縮からの伸長フローチャー
ト。

【符号の説明】

５０１ 文字属性変換部、 ５０２ ＧＢＴＣ符号化
部、 ５０３ 再符号化部、 ５０４ 伸長部、 ５０
６ ＧＢＴＣ復号化部、 ６０２ 色空間変換処理、
６０４ 符号化復号化処理、 ６１０ 圧縮画像メモ
リ、 ６１１ ＣＰＵ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−56282（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−336051（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−340444（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−9071（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−284566（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/41 - 1/419

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを複数画素のブロックに分割
   する分割手段と、 ブロック内の画像データに基づいて当該ブロックが文字
   属性であるか非文字属性であるかを判別する属性判別手
   段と、 画像データを２値化する２値化手段と、 画像データをそれぞれブロックトランケーション符号化
   方式により符号化する第１の符号化手段と、 第１の符号化手段により符号化された画像データを再符
   号化する第２の符号化手段と、 前記属性判別手段によって文字属性であると判別された
   ブロックに関しては前記２値化手段により２値化された
   画像データに対して第１の符号化手段による符号化を行
   い更に第２の符号化手段による再符号化を行う一方、前
   記属性判別手段によって非文字属性であると判別された
   ブロックに関しては２値化手段による２値化を行うこと
   なく第１の符号化手段による符号化を行い更に第２の符
   号化手段による再符号化を行う符号化制御手段とを備え
   ることを特徴とする画像処理装置。
2. 【請求項２】 前記第２の符号化手段は、各ブロックの
   属性に基づいて文字属性用の符号化処理と、非文字属性
   用であって前記文字属性用の符号化処理とは異なる符号
   化処理とを行うことを特徴とする請求項１に記載の画像
   処理装置。