JP3890250B2

JP3890250B2 - Image coding apparatus and image coding method

Info

Publication number: JP3890250B2
Application number: JP2002114773A
Authority: JP
Inventors: 哲臣田中
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-04-17
Filing date: 2002-04-17
Publication date: 2007-03-07
Anticipated expiration: 2022-04-17
Also published as: JP2003309727A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、画像を符号化する画像符号化装置、及び画像符号化方法に関するものでる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラープリンタ、カラースキャナの普及により、カラー化された文書が増え、これをスキャンして取り込み、電子ファイルとして保存したり、インターネット等を介して送付する機会が増えている。しかしフルカラーデータでは記憶装置や回線の付加が大きいため何らかの方法で小さくする必要がある。
【０００３】
従来、カラー画像を圧縮する方法として誤差拡散等で擬似階調を持った二値画像にして圧縮する方法、JPEG形式で圧縮する方法、８ビット等のパレットカラーに変換を行いＺＩＰ圧縮やＬＺＷ圧縮をする方法等があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら擬似階調二値画像ではサイズは小さくなるがカラーは失われてしまう。JPEG形式を選択した場合はJPEG特有のモスキートノイズのため圧縮サイズと文字品位のトレードオフが生ずる。パレットカラーに変換してＺＩＰ圧縮やＬＺＷ圧縮をする方法は、カラー文書画像の大半の色分布は離散的ではなく局所的であるため、その画像を多ビットで保持すると元々効率が悪いためそれを圧縮した結果も効率が悪くなる。
【０００５】
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、圧縮効率の向上と共に、再現性の良い圧縮を行うことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の画像符号化方法は以下の構成を備える。
【０００７】
すなわち、カラー画像を符号化する画像符号化方法であって、
カラー画像を表すビット数を減らすことにより当該カラー画像に対する減色処理を行う減色工程と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色を表すカラー情報を生成するカラー情報生成工程と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色に対応するインデックスカラー画像を生成するインデックス画像生成工程と、
各カラー情報の色重心の値を参照し、参照した値が近いカラー情報同士を統合する第１更新工程と、
各カラー情報を表す輝度と色差に基づいて、近い色を示すカラー情報同士を統合する第２更新工程と、
前記第１及び第２の更新工程での統合により得られた各カラー情報の色に対応する二値画像を、前記カラーインデックス画像を用いて生成し、圧縮する圧縮工程と、
前記第１及び第２の更新工程での統合により得られた各カラー情報と、前記圧縮工程で得られた二値圧縮画像とを出力する出力工程と
を備えることを特徴とする。
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の画像符号化装置は以下の構成を備える。
すなわち、カラー画像を符号化する画像符号化装置であって、
カラー画像を表すビット数を減らすことにより当該カラー画像に対する減色処理を行う減色手段と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色を表すカラー情報を生成するカラー情報生成手段と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色に対応するインデックスカラー画像を生成するインデックス画像生成手段と、
各カラー情報の色重心の値を参照し、参照した値が近いカラー情報同士を統合する第１更新手段と、
各カラー情報を表す輝度と色差に基づいて、近い色を示すカラー情報同士を統合する第２更新手段と、
前記第１及び第２の更新手段による統合により得られた各カラー情報の色に対応する二値画像を、前記カラーインデックス画像を用いて生成し、圧縮する圧縮手段と、
前記第１及び第２の更新手段による統合により得られた各カラー情報と、前記圧縮手段により得られた二値圧縮画像とを出力する出力手段と
を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の画像符号化装置は以下の構成を備える。
【０００９】
すなわち、画像を符号化する画像符号化装置であって、
元画像に対して減色処理を施し、減色画像を生成する減色処理手段と、
前記減色画像において色を有する領域に関するカラー情報を、前記減色画像に含まれる色毎に生成するカラー情報生成手段と、
前記減色画像において色を有する領域のインデックスカラー画像を、前記減色画像に含まれる色毎に生成する部分画像生成手段と、
前記カラー情報生成手段によるカラー情報において、比較的近い色を示すカラー情報を更新し、統合する第１の更新手段と、
前記第１の更新手段により更新されたカラー情報を参照し、比較的近い輝度色差を示すカラー情報を更新し、統合する第２の更新手段と、
前記第１の更新手段、前記第２の更新手段による統合に応じて、対応する統合先と統合元のインデックスカラー画像の論理和画像を求め、更に当該論理和画像の二値画像を生成して圧縮を行い、当該圧縮データと当該圧縮データに対応する前記第２の更新手段により更新されたカラー情報とで構成される二値画像圧縮データを生成する圧縮手段と、
最も画素数の多い前記領域のカラー情報に含まれる色を示すデータと、前記圧縮手段による前記二値画像圧縮データとを含む出力データを生成する圧縮データ生成手段と
を備えることを特徴とする。
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の画像符号化方法は以下の構成を備える。
すなわち、画像を符号化する画像符号化方法であって、
元画像に対して減色処理を施し、減色画像を生成する減色処理工程と、
前記減色画像において色を有する領域に関するカラー情報を、前記減色画像に含まれる色毎に生成するカラー情報生成工程と、
前記減色画像において色を有する領域のカラーインデックス画像を、前記減色画像に含まれる色毎に生成する部分画像生成工程と、
前記カラー情報生成工程によるカラー情報において、比較的近い色を示すカラー情報を更新し、統合する第１の更新工程と、
前記第１の更新工程で更新されたカラー情報を参照し、比較的近い輝度色差を示すカラー情報を更新し、統合する第２の更新工程と、
前記第１の更新工程、前記第２の更新工程による統合に応じて、対応する統合先と統合元のカラーインデックス画像の論理和画像を求め、更に当該論理和画像の二値画像を生成して圧縮を行い、当該圧縮データと当該圧縮データに対応する前記第２の更新工程で更新されたカラー情報とで構成される二値画像圧縮データを生成する圧縮工程と、
最も画素数の多い前記領域のカラー情報に含まれる色を示すデータと、前記圧縮工程による前記二値画像圧縮データとを含む出力データを生成する圧縮データ生成工程と
を備えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して、本発明を好適な実施形態に従って詳細に説明する。
【００１１】
図１に本実施形態における画像符号化装置の機能構成と共に、各部において処理される、もしくは処理後のデータを示す。１０１は元画像である。１０２は減色処理部で、元画像１０１に対して予め決められた色数に単純減色処理を行い、インデックス化する（減色された夫々の色のみを含む画像（後述のインデックスカラー画像１０４）を生成し、各インデックスカラー画像に対してインデックスを付ける）。１０３はカラー情報で、減色処理部１０２で生成されるインデックスカラー画像が含む色（色重心）を示すデータと、インデックスカラー画像の画素数を示すデータと、元画像におけるインデックスカラー画像の位置（分布範囲）を示すデータとで構成されており、インデックスカラー画像毎に減色処理部１０２で生成される。
【００１２】
なお、分布範囲のデータは、元画像におけるインデックスカラー画像の左上隅の座標、右下隅の座標のデータを含むデータとする。またカラー情報１０３は対応するインデックスカラー画像と関連づけられているものとする。例えば対応するインデックスカラー画像に付けられたインデックスと同じインデックスを対応するカラー画像にも付けておく。
【００１３】
１０４はインデックスカラー画像であり、上述の通り、元画像に対して減色処理を行った結果の画像（減色画像）に含まれる夫々の色のみを含む画像である。１０５はカラー情報ソート部であり、カラー情報１０３を画素数によってソーティングする。１０６は同色統合部であり、カラー情報ソート部１０５でソートされたカラー情報同士を比較し、条件に応じて同一色と判断して統合処理を行うと共に、統合処理を施されたカラー情報の更新をする。
【００１４】
１０７は中間色削減部であり、ソートされたカラー情報同士を比較し、条件に応じてカラー情報同士を結合し、中間調に位置する色数の削減を行う。１０８は背景色データであり、中間色削減部１０７で処理されたカラー情報のうち、最上位のカラー情報（最も多い画素数のカラー情報）に含まれる色重心のデータである。１０９は二値画像作成圧縮部であり、残ったカラー情報（最上位以外のカラー情報）毎に対応するインデックスカラー画像を用いて二値画像を作成し、この二値画像に対して圧縮を行う。１１０は二値画像圧縮データであり、二値画像作成圧縮部１０９で作成されたデータ群であって、それぞれに色情報が付加されている。１１１はデータ統合部であり、背景色データ１０８と二値画像圧縮データ１１０を統合して圧縮画像１１２を作成する。
【００１５】
上記構成を備える本実施形態における画像符号化装置が行う画像符号化処理について、図７を用いて簡単に説明する。図７は元画像（カラー画像）と、元画像において各色の領域の画像を示す図である。元画像である原稿には赤文字と黒文字が使われていて青色のインクを用いて手書き修正が加えられている。このカラー画像に対して減色処理、同色判定処理、中間色削減処理を施すと、カラー画像は白色部分画像、黒色部分画像、赤色部分画像、青色部分画像に分解される。ここで分解された各部分画像において、画像を構成する画素数の最も多い画像は白色部分画像であるので、これを背景画像として用いることとする。実際に白色部分画像は画像データとして保持せずに、元画像のサイズを示すデータとカラー値（白を示すカラー値）を示すデータとして保持される。また、黒色部分画像、赤色部分画像、青色部分画像については、その色毎に二値画像（例えば赤色部分画像の場合、１の部分は赤を示し、０の部分は下地の部分を示す画像）を作成し、圧縮すると共に、色を示すデータを付加する。
【００１６】
上記構成を備える本実施形態における画像符号化装置が行う画像符号化処理について、図２を参照して説明する。図２は本実施形態における画像符号化装置が行う画像符号化処理のフローチャートである。
【００１７】
元画像１０１であるカラー画像が減色処理部１０２に入力されると、ステップＳ２０１で、減色処理部１０２は元画像１０１に対して予め決められた色数に減色処理を行い、上記カラー情報１０３とインデックスカラー画像１０４を生成し、出力する。減色処理では、フルカラーＲＧＢ 24bit（Ｒ、Ｇ、Ｂ夫々２４ビットで表現）のデータを２−２−２，３−３−２，３−３−３ｂｉｔ等のビット数に落とす。このビット数の選び方は色の判定をどの程度の精度でしたいかによって選ばれる。以降の説明では２−２−２ビット（Ｒ、Ｇ、Ｂの夫々を２ビットで表現する）として説明するが、以下の説明はこれに限定されるものではない。この減色処理部102で出力されるカラー情報103は上述の通り、インデックスカラー画像が含む色（色重心）を示すデータと、インデックスカラー画像の画素数と、元画像におけるインデックスカラー画像の位置（分布範囲）を示すデータとで構成される。
【００１８】
次に、減色処理部102で得られたカラー情報103はカラー情報ソート部105へ入力され、ステップＳ２０２で、その画素数とインデックス番号に応じた重み付けをかけた値にによってソーティングされる。ソーティングの結果、インデックスカラー画像は基本的に画素数が多いものほど上位に位置されるが、この重み付け、即ち係数は同程度の画素数のカラー情報を比較した場合に原色に近いカラー情報が上位になるように予め調整された値である。図３に重み係数の例を示す。
【００１９】
図３（ａ）はＲＢＧ空間を示す図で、上記説明の通り本実施形態では減色後の画像のＲ、Ｇ、Ｂはすべて４階調で表現されるので、Ｒ方向に４つ、Ｇ方向に４つ、Ｂ方向に４つの色要素が存在することになる。後述の図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図３（ｅ）に示す重み付けのマトリクスはこれらＲ方向に４つ、Ｇ方向に４つ、Ｂ方向に４つ存在する色要素に対して用いられるものである。具体的には、各マトリクスの各要素は、対応する色要素の個数（各色の画素数）に対する倍率として用いられる。
【００２０】
図３（ｂ）は図３（ａ）においてａで示す直線を含み、Ｒ−Ｂ平面に平行な平面において、各位置の色要素に対する重み係数のマトリクスを示す図で、図３（ｃ）は図３（ａ）においてｂで示す直線を含み、Ｒ−Ｂ平面に平行な平面において、各位置の色要素に対する重み係数のマトリクスを示す図で、図３（ｄ）は図３（ａ）においてｃで示す直線を含み、Ｒ−Ｂ平面に平行な平面において、各位置の色要素に対する重み係数のマトリクスを示す図で、図３（ｅ）は図３（ａ）においてｄで示す直線を含み、Ｒ−Ｂ平面に平行な平面において、各位置の色要素に対する重み係数のマトリクスを示す図である。
【００２１】
なお、同図に示した各マトリクスの要素の値（０．９〜１．２）はこれに限定されるものではなく、例えば減色処理部１０２での減色数や色の優先度によって変えても良い。
【００２２】
図２に戻って、ステップＳ２０３では、カラー情報ソート部１０５でソーティングされたカラー情報が同色統合部106へ入力され、同色統合部１０６は夫々のカラー情報の色重心の値を比較し、比較的値が近い（例えば夫々の値の差分の絶対値が所定値以下）場合には、同一色として比較した２つのカラー情報の統合を行う。これは同じ色でありながら、ＲＧＢの何れかの値がたまたま最初の減色処理の閾値に近いために複数のカラーに分離された色を一つに戻す処理である。またこの統合処理に伴って、カラー情報に含まれる画素数、色重心、分布範囲を再計算する。
【００２３】
具体的には、統合する夫々のカラー情報に含まれる画素数を足し合わせることで統合後の画素数を求めることができる。また、統合する夫々のカラー情報に含まれる色重心を足し合わせ、２で割ることで、統合後の色重心（平均色）を求めることができる。また、また、統合する夫々のカラー情報に含まれる分布範囲のデータにおいて、最も左上隅の位置を示す座標と、最も右下隅の位置を示す座標を採用することで、統合後の分布範囲を求めることができる。以上の処理により、カラー情報の統合に伴う、カラー情報の更新を行うことができる。なお、このカラー情報の更新処理は一例であって、これに限定されるものではない。
【００２４】
次にステップＳ２０４では、中間削減部１０７によって、同色統合部１０６で更新されたカラー情報を含むすべてのカラー情報に含まれる色重心の値を輝度色差の値に変換し、更に変換後の夫々の輝度色差値を比較し、比較的値が近いカラー情報同士（例えば夫々の値の差分の絶対値が所定値以下であるカラー情報同士）に対して結合処理を行う。これにより中間調に位置する色数の削減を行う。この処理の目的は、たとえ元の文書画像が白黒の原稿であってもスキャナで取り込んだ場合に下地の白色と文字部の黒色の境界部分に白から黒にかけての多くの階調が生ずるのを取り除くことである。白に近い灰色は白にして黒に近い灰色は黒にするのであり、他の色も同様に処理する。
【００２５】
なお、ステップＳ２０４で行われる統合処理の内容は上記ステップＳ２０３における処理内容と同じようにして行われるが、色重心の値だけはそのまま残す点が異なる。これは中間色を統合してその色重心を求めた場合に例えば黒なら灰色が混じって明るめの色になり、白は逆に暗めになってしまうのを防ぐためである。結合された色情報の代表色はソーティング順位の高いカラー情報の色重心が採用されるが、ソーティングにおいて画素数だけではなく重み係数を用いるのはカラー文書原稿で用いられるであろう原色系の色を優先するためである。ステップＳ２０４における処理の詳細については後述する。
【００２６】
次にステップＳ２０５では、中間色削減部１０７で処理された結果のうち、最上位カラー情報の色重心の値を背景色データ１０８として出力する。次にステップＳ２０６では、二値画像作成圧縮部１０９が最上位以外のカラー情報とインデックスカラー画像１０４を用いて色毎の二値画像を作成してＭＭＲ等の方法で圧縮処理する。ここで作成される二値画像はカラー情報が保持している色分布範囲に応じた大きさであり、原稿の一部にしか存在しない場合はその部分しか圧縮保存しない。
【００２７】
この色毎の二値画像であるが、インデックスカラー画像１０４のインデックス番号を０〜６３としてインデックス６３にインデックス６０と６２のカラー情報が統合されているとすると、その二値画像はインデックス６０と６２のデータを論理和した画像であり、インデックス６３のカラー情報の色重心の値で描画されることになる。この結果、作られるのが二値画像圧縮データ１１０で、カラー情報とＭＭＲ圧縮データとで構成されるデータ群である。
【００２８】
そして最後にステップＳ２０７では、データ結合部１１１において背景色データ１０８と二値画像圧縮データ１１０をまとめて圧縮データ（出力）１１２を作成して出力をする。図４に圧縮データ１１２の構成例を示す。
【００２９】
まずヘッダ部分に入力された文書画像（上記元画像１０１）の大きさ（縦横の画素数）、背景色のカラー値、解像度等の情報が入る。背景色には基本的に画素数が最も多い色が選択されるため例えば原稿が赤等のカラー用紙に印刷されている場合は赤系の値が入る。しかし下地が白色の場合が多いと考えられるので、背景色の白色判定を行い、白色と判断される場合は背景色の値は省略してよい。白色判定は例えば、ＲＧＢのそれぞれの値が一定値以上で、それぞれの値の差が一定値以内であった場合、白色とみなす。
【００３０】
ヘッダ部の次に各色毎の圧縮データが続く。圧縮データは上述の通りカラー情報とＭＭＲ圧縮データとから構成されている。背景色を除いて残った色数がＮであった場合、その色数分だけ同じ構造のデータが存在する。もちろん入力された画像が白紙等の単色原稿であった場合、この部分のデータは作成されない。白黒原稿であった場合、カラー圧縮データ数は１になり二値画像とほぼ等価になる。黒画素が原稿の一部分のみであればＭＭＲ圧縮データはその部分のみ圧縮するため、通常のＭＭＲ圧縮より小さくなる。
【００３１】
この圧縮データ１１２を元画像に復号する方法については、図４に示したヘッダ部分に記憶されている背景色で原稿の全領域を描画し、圧縮データに含まれているＭＭＲ圧縮データを格納されている順番に伸長し、その画像をマスクにして記憶されている位置、色に従って上書きしていくことでなされる。
【００３２】
図５は上記ステップＳ２０４における処理の詳細を示すフローチャートである。
【００３３】
まずステップＳ５０１でカラー情報のソーティング順位にリストを作成する。このリストにそって中間色の削減処理が行われる。次にステップＳ５０２において、カラー情報の色重心の値をRGBからYCrCbの輝度色差データに変換を行い、この輝度色差データのデータをカラー情報に付加する。色差へ変換を行うのは輝度差の近い同系色を統合して中間色を削減するのに適しているためである。
【００３４】
ステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５はどれもすべて基本的な処理内容は同じであるが、処理対象が異なる。すなわち、夫々Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂの各成分の差分がそれぞれ予め決められた閾値以内かどうか比較を行い、その条件以内ならカラー情報の統合を行い色数を削減する。
【００３５】
図６にステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５で行われる処理のフローチャートを示す。同図に示したフローチャートに従った処理はステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５で共通であるが、ステップＳ６０５における閾値処理で用いる閾値が夫々異なる。
【００３６】
まずステップＳ６０１で、上記ソーティング結果において最上位のカラー情報をカラー情報Ｉとして選択する。次にステップＳ６０２でカラー情報ＩのYCrCb値を変数Y'Cr'Cb'に記憶する。そしてステップＳ６０３において上記ソーティング結果において最下位のカラー情報をカラー情報Ｊとして選択する。
【００３７】
そしてステップＳ６０４で、カラー情報Ｉ、Ｊの夫々のＹ，Ｃｒ，Ｃｂを比較し、夫々の成分の差が所定の閾値（上述の通りステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５の各処理によって用いる閾値は異なる）以内であるか否かを判定する。
【００３８】
ステップＳ６０５においてその閾値以内ならステップＳ６０６へ進み、そうでなければステップＳ６０８へ進む。しかしカラー情報ＩとＪのＣｒまたはＣｂ値の符号が異なる場合はＪのＣｒまたはＣｂ値の絶対値を調べて予め決められたある一定値以上ならこの条件は正立させない。例えばカラー情報ＩとＪのＣｒ値の差が閾値以内であってもその符号がことなる場合はカラー情報Ｊの絶対値を予め決められた値と比較して小さいなら処理をステップＳ６０５へ進めるが、大きいには処理をステップＳ６０８に進める。Ｃｂの値についても同様の処理をする。これは図５のフローで設定された閾値の大きさによっては単純に差分を比較して統合を行った場合に淡い青と淡い赤色のような異なる色同士のカラー情報が統合されてしまうのを防ぐためである。逆に淡い青と淡い赤色のような異なる色同士が統合されないように閾値を設定してしまうと青と淡い青のような同系色を統合することはできなくなる。
【００３９】
ステップＳ６０６では、カラー情報Ｉにカラー情報Ｊのデータを統合する。これによってカラー情報Ｉの色数、分布範囲等の各データは更新されるが色重心の値は更新しない。その代わり統合した場合の色重心を計算し、更にその色重心を輝度色差データに変換し、これを上記Ｙ’Ｃｒ’Ｃｂ’に反映させる。ステップＳ６０７ではカラー情報Ｊのデータをリストから外す。ステップＳ６０８では、カラー情報Ｊがリスト上の一つ上位に位置していたカラー情報がＩであるかどうかを調べて、カラー情報Ｉでないなら処理をステップＳ６０９に進め、カラー情報Ｉであるなら処理をステップＳ６１０に進める。
【００４０】
ステップＳ６０９では、カラー情報Ｊの一つ上位に位置していたカラー情報をカラー情報Ｊに設定して処理をステップＳ６０４に戻す。ステップＳ６１０では記憶しているＹ’Ｃｒ’Ｃｂ’の値をカラー情報ＩのＹＣｒＣｂに戻す。
【００４１】
そしてステップＳ６１１では、カラー情報Ｉの一つ下のカラー情報が最下位かまたはステップＳ６０７でリストから削除されて存在しないかどうか調べ、存在しかつ最下位でなければ処理をステップＳ６１２に進め、カラー情報Ｉの一つ下のカラー情報を改めてカラー情報Ｉに設定し、処理をステップＳ６０２に戻す。一方、ステップＳ６１１においてカラー情報Ｉの一つ下のカラー情報が最下位である、またはステップＳ６０７でリストから削除されて存在しない場合には処理を終了する。なお、上記処理により更新されたリストはステップＳ２０５以降で、例えば最上位のカラー情報を参照する場合に複数あるカラー情報の中から１つを選択する場合などに用いられる。
【００４２】
ステップＳ６０５において用いられる閾値は同系色を統合する目的のため色差ＣｒＣｂに比較して輝度Ｙの閾値は少し大きめに設定する。ステップＳ５０３における処理として実行される場合にはこの閾値は比較的小さくし、ステップＳ５０４，ステップＳ５０５の順に大きくする。ステップＳ５０２で付加した仮の色重心であるＹＣｒＣｂの値を図６に示したフローチャートに従った処理に従って再計算を行うのは、ステップＳ５０４以降の閾値をあまり大きな値に設定しなくても色の統合をできるようにするためである。
【００４３】
説明すると、ステップＳ５０３の処理で黒色に明るい黒色が統合されたとする。その場合の仮の色重心であるＹＣｒＣｂの値は明るい黒方向へ移動する。その場合、暗い灰色との距離が近づくため、次のステップＳ５０４以降の閾値をある程度大きくするだけで黒色に暗い灰色が統合できるのである。
【００４４】
またステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５における処理は色の近いものから統合を行うためと、これらの処理を変化させることで圧縮データ１１２のサイズを制御できるためである。図４を見れば分かるように、圧縮データ１１２のサイズを決定する要素の一つがカラー圧縮データの数である。すなわち最終的に残る色数を制御すれば圧縮サイズの制御も可能になる。色数を多くすれば元のカラー画像に近い品位になり色数を少なくすれば二値画像に近づく。よってその得たい画質と圧縮サイズによってこの段数を決めれば良い。
【００４５】
以上の説明により、本実施形態における画像符号化装置及び画像符号化方法は、色毎の二値画像を持つことにより大半のカラー文書画像を効率よく圧縮することができる。また、色の画素数と色空間上の位置に応じた係数の積の大きさによってソーティングを行い、その順位によって同色統合部106、中間色削減部107が色統合を行い、中間色削減部107では色重心の値を再計算しないことにより色の再現性が良い。また、中間色削減部107が複数の閾値を持ち、その閾値の数と値を制御することにより画質とサイズを制御できる。
【００４６】
［その他の実施形態］
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４７】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明により、本発明によって、圧縮効率の向上と共に、再現性の良い圧縮を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における画像符号化装置の機能構成と共に、各部において処理される、もしくは処理後のデータを示す図である。
【図２】本発明の実施形態における画像符号化装置が行う画像符号化処理のフローチャートである。
【図３】重み計数の例を示す図である。
【図４】圧縮データ１１２の構成例を示す図である。
【図５】ステップＳ２０４における処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】ステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５で行われる処理のフローチャートである。
【図７】元画像と、元画像において各色の領域の画像を示す図である。[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an image encoding device and an image encoding method for encoding an image.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the widespread use of color printers and color scanners, the number of colorized documents has increased, and there have been increasing opportunities to scan and capture them and store them as electronic files or send them via the Internet or the like. However, since full color data requires a large amount of storage devices and lines, it must be reduced by some method.
[0003]
Conventionally, as a method of compressing a color image, a method of compressing a binary image having a pseudo gradation by error diffusion or the like, a method of compressing in a JPEG format, converting to a palette color of 8 bits or the like and ZIP compression or LZW compression There was a way to do it.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the pseudo gradation binary image is reduced in size but loses color. When JPEG format is selected, there is a trade-off between compression size and character quality due to mosquito noise peculiar to JPEG. In the method of converting to palette colors and performing ZIP compression or LZW compression, the color distribution of most color document images is local rather than discrete. The result of compression also becomes inefficient.
[0005]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to perform compression with good reproducibility while improving compression efficiency.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the object of the present invention, for example, an image encoding method of the present invention comprises the following arrangement.
[0007]
That is, an image encoding method for encoding a color image,
A color reduction step of performing color reduction processing on the color image by reducing the number of bits representing the color image;
For each color included in the reduced color image, a color information generation step for generating color information representing the color;
For each color included in the reduced color image, an index image generation step for generating an index color image corresponding to the color;
A first update step of referring to the value of the color centroid of each color information and integrating the color information having similar reference values ;
A second update step of integrating color information indicating close colors based on luminance and color difference representing each color information;
A compression step of generating and compressing a binary image corresponding to the color of each color information obtained by the integration in the first and second update steps using the color index image;
An output step of outputting each color information obtained by the integration in the first and second update steps and the binary compressed image obtained in the compression step.
In order to achieve the object of the present invention, for example, an image encoding apparatus of the present invention comprises the following arrangement.
That is, an image encoding device that encodes a color image,
A color reduction means for performing color reduction processing on the color image by reducing the number of bits representing the color image;
Color information generating means for generating color information representing the color for each color included in the reduced color image;
Index image generating means for generating an index color image corresponding to each color included in the reduced color image;
A first updating unit that refers to the value of the color centroid of each color information and integrates the color information having similar values ;
Second update means for integrating color information indicating similar colors based on luminance and color difference representing each color information;
Compression means for generating and compressing a binary image corresponding to the color of each color information obtained by integration by the first and second update means using the color index image;
And output means for outputting each color information obtained by the integration by the first and second updating means and a binary compressed image obtained by the compression means.
[0008]
In order to achieve the object of the present invention, for example, an image encoding apparatus of the present invention comprises the following arrangement.
[0009]
That is, an image encoding device that encodes an image,
A color reduction processing unit that performs color reduction processing on the original image to generate a color reduction image;
Color information generating means for generating color information relating to a region having a color in the subtractive color image for each color included in the subtractive color image;
A partial image generating means for generating an index color image of an area having a color in the subtractive color image for each color included in the subtractive color image;
In the color information generated by the color information generation means, first update means for updating and integrating color information indicating relatively close colors;
Referring to the color information updated by the first updating means, updating the color information indicating a relatively close luminance color difference, and integrating the second updating means;
According to the integration by the first update unit and the second update unit, a logical sum image of the index color image corresponding to the integration destination and the integration source is obtained, and a binary image of the logical sum image is generated. Compression means for performing compression and generating binary image compressed data composed of the compressed data and color information updated by the second update means corresponding to the compressed data;
And compressed data generating means for generating output data including data indicating the color included in the color information of the region having the largest number of pixels and the binary image compressed data by the compressing means.
In order to achieve the object of the present invention, for example, an image encoding method of the present invention comprises the following arrangement.
That is, an image encoding method for encoding an image,
A color-reduction processing step of performing a color reduction process on the original image to generate a color-reduced image;
A color information generating step for generating color information relating to a region having a color in the subtractive color image for each color included in the subtractive color image;
A partial image generation step of generating a color index image of an area having a color in the subtractive color image for each color included in the subtractive color image;
In the color information generated by the color information generation step, a first update step of updating and integrating color information indicating relatively close colors;
A second update step of referring to the color information updated in the first update step, updating color information indicating a relatively close luminance color difference, and integrating the color information;
In accordance with the integration by the first update step and the second update step, a logical sum image of the color index image corresponding to the integration destination and the integration source is obtained, and a binary image of the logical sum image is further generated. A compression step of performing compression and generating binary image compressed data composed of the compressed data and the color information updated in the second update step corresponding to the compressed data;
And a compressed data generation step of generating output data including data indicating the color included in the color information of the region having the largest number of pixels and the binary image compressed data by the compression step.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail according to preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 shows the functional configuration of the image coding apparatus according to the present embodiment and the data processed or processed after each part. Reference numeral 101 denotes an original image. Reference numeral 102 denotes a color reduction processing unit that performs simple color reduction processing on the original image 101 to a predetermined number of colors and generates an index (an image including only the respective colors that have been reduced (index color image 104 described later). And index each indexed color image). 103 is color information, data indicating the color (color centroid) included in the index color image generated by the color reduction processing unit 102, data indicating the number of pixels of the index color image, and the position (distribution) of the index color image in the original image. The color reduction processing unit 102 generates each index color image.
[0012]
The data of the distribution range is data including the coordinates of the upper left corner and the lower right corner of the index color image in the original image. The color information 103 is assumed to be associated with the corresponding index color image. For example, the same index as the index assigned to the corresponding index color image is also attached to the corresponding color image.
[0013]
Reference numeral 104 denotes an index color image, which is an image including only the respective colors included in an image (color-reduced image) as a result of performing color-reduction processing on the original image as described above. A color information sorting unit 105 sorts the color information 103 according to the number of pixels. The same color integration unit 106 compares the color information sorted by the color information sorting unit 105, determines that they are the same color according to conditions, performs integration processing, and updates the color information subjected to integration processing. do.
[0014]
An intermediate color reduction unit 107 compares the sorted color information, combines the color information according to the conditions, and reduces the number of colors located in the halftone. Reference numeral 108 denotes background color data, which is color centroid data included in the most significant color information (the color information with the largest number of pixels) among the color information processed by the intermediate color reduction unit 107. Reference numeral 109 denotes a binary image creation / compression unit, which creates a binary image using an index color image corresponding to each remaining color information (color information other than the most significant color information), and compresses the binary image. . Reference numeral 110 denotes binary image compression data, which is a data group created by the binary image creation compression unit 109, and color information is added to each. A data integration unit 111 integrates the background color data 108 and the binary image compressed data 110 to create a compressed image 112.
[0015]
An image encoding process performed by the image encoding apparatus according to the present embodiment having the above configuration will be briefly described with reference to FIG. FIG. 7 shows an original image (color image) and an image of each color area in the original image. The original image, which is red and black characters, is handwritten with blue ink. When the color image is subjected to color reduction processing, same color determination processing, and intermediate color reduction processing, the color image is decomposed into a white partial image, a black partial image, a red partial image, and a blue partial image. In each partial image decomposed here, an image having the largest number of pixels constituting the image is a white partial image, and is used as a background image. Actually, the white partial image is not stored as image data, but is stored as data indicating the size of the original image and data indicating the color value (color value indicating white). In addition, for the black partial image, the red partial image, and the blue partial image, a binary image for each color (for example, in the case of a red partial image, 1 portion indicates red and 0 portion indicates a background portion) Is created, compressed, and data indicating the color is added.
[0016]
Image coding processing performed by the image coding apparatus according to the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart of image coding processing performed by the image coding apparatus according to this embodiment.
[0017]
When the color image that is the original image 101 is input to the color reduction processing unit 102, the color reduction processing unit 102 performs color reduction processing on the original image 101 to a predetermined number of colors in step S201, and the color information 103 and An index color image 104 is generated and output. In the color reduction processing, the data of full color RGB 24 bits (represented by 24 bits for each of R, G, and B) is reduced to the number of bits such as 2-2-2, 3-3-2, and 3-3 bits. The method of selecting the number of bits is selected depending on the accuracy of the color determination. In the following explanation, it will be explained as 2-2-2 bits (R, G, B are expressed by 2 bits), but the following explanation is not limited to this. As described above, the color information 103 output from the color reduction processing unit 102 includes data indicating the color (color centroid) included in the index color image, the number of pixels of the index color image, and the position (distribution) of the index color image in the original image. Range).
[0018]
Next, the color information 103 obtained by the color reduction processing unit 102 is input to the color information sorting unit 105, and in step S202, the color information 103 is sorted by the weighted value according to the number of pixels and the index number. As a result of the sorting, the index color image is basically positioned higher as the number of pixels is higher, but this weighting, that is, the coefficient, the color information close to the primary color is higher when comparing the color information of the same number of pixels. The value is adjusted in advance so that FIG. 3 shows an example of the weighting factor.
[0019]
FIG. 3A is a diagram showing the RBG space. As described above, in this embodiment, R, G, and B of the image after color reduction are all expressed in four gradations, so that four in the R direction and G direction. Thus, there are four color elements in the B direction. 3 (b), FIG. 3 (c), FIG. 3 (d), and FIG. 3 (e) to be described later, there are four weighting matrices in the R direction, four in the G direction, and four in the B direction. This is used for color elements to be performed. Specifically, each element of each matrix is used as a magnification with respect to the number of corresponding color elements (number of pixels of each color).
[0020]
FIG. 3B is a diagram showing a matrix of weighting factors for the color elements at each position in a plane parallel to the RB plane, including the straight line indicated by a in FIG. 3A, and FIG. FIG. 3A is a diagram showing a matrix of weighting factors for color elements at each position on a plane including a straight line indicated by b in FIG. 3A and parallel to the RB plane, and FIG. 3D is a diagram in FIG. FIG. 3 (e) includes a straight line indicated by d in FIG. 3 (a). FIG. 3 (e) includes a straight line indicated by d in FIG. 3 (a). FIG. 4 is a diagram illustrating a matrix of weighting factors for color elements at each position in a plane parallel to the RB plane.
[0021]
Note that the values (0.9 to 1.2) of the elements of each matrix shown in the figure are not limited to this, and may be changed depending on, for example, the number of color reductions and the color priority in the color reduction processing unit 102. good.
[0022]
Returning to FIG. 2, in step S203, the color information sorted by the color information sorting unit 105 is input to the same color integration unit 106, and the same color integration unit 106 compares the values of the color centroids of the respective color information, When the values are close (for example, when the absolute value of the difference between the values is not more than a predetermined value), the two color information compared as the same color are integrated. This is a process of returning the color separated into a plurality of colors to one because one of the values of RGB happens to be close to the threshold value of the first color reduction process even though they are the same color. Along with this integration processing, the number of pixels, color centroid, and distribution range included in the color information are recalculated.
[0023]
Specifically, the number of pixels after integration can be obtained by adding the number of pixels included in each color information to be integrated. Further, by adding the color centroids included in the respective color information to be integrated and dividing by 2, it is possible to obtain the color centroid (average color) after integration. In addition, in the distribution range data included in each color information to be integrated, the coordinate indicating the position of the upper left corner and the coordinate indicating the position of the lower right corner are employed to obtain the distribution range after integration. be able to. Through the above processing, the color information can be updated along with the integration of the color information. The color information update process is an example, and the present invention is not limited to this.
[0024]
In step S204, the intermediate reduction unit 107 converts the color centroid value included in all color information including the color information updated by the same color integration unit 106 into a luminance color difference value, and further converts each value after the conversion. The luminance color difference values are compared, and the color information having relatively close values (for example, color information in which the absolute value of the difference between the values is not more than a predetermined value) is combined. Thereby, the number of colors located in the halftone is reduced. The purpose of this processing is that even if the original document image is a black and white document, many tones from white to black appear at the boundary between the white color of the background and the black color of the character area when scanned by a scanner. It is to remove. Gray near white is white and gray near black is black, and other colors are processed in the same way.
[0025]
Note that the content of the integration processing performed in step S204 is performed in the same manner as the processing content in step S203, except that only the value of the color centroid remains. This is because, when the intermediate colors are integrated and the center of gravity of the color is obtained, for example, if black, gray is mixed to become a lighter color, and white is prevented from becoming darker. The representative color of the combined color information uses the color centroid of the color information having a high sorting order. However, in the sorting, it is not only the number of pixels but also the weighting factor that is used for a color document manuscript. This is to prioritize. Details of the processing in step S204 will be described later.
[0026]
In step S <b> 205, the value of the color centroid of the most significant color information among the results processed by the intermediate color reduction unit 107 is output as the background color data 108. In step S206, the binary image creation / compression unit 109 creates a binary image for each color using the color information other than the most significant color and the index color image 104, and compresses the binary image using a method such as MMR. The binary image created here has a size corresponding to the color distribution range held in the color information, and when it exists only in a part of the document, only that part is compressed and stored.
[0027]
Assuming that the binary image is for each color, and the index number of the index color image 104 is 0 to 63, and the color information of the indexes 60 and 62 is integrated into the index 63, the binary image has the indexes 60 and 62. This is an image obtained by logically summing these data, and is drawn with the value of the color centroid of the color information at the index 63. As a result, the binary image compression data 110 is created, which is a data group composed of color information and MMR compression data.
[0028]
Finally, in step S207, the data combination unit 111 creates the compressed data (output) 112 by combining the background color data 108 and the binary image compressed data 110 and outputs them. FIG. 4 shows a configuration example of the compressed data 112.
[0029]
First, information such as the size (number of vertical and horizontal pixels) of the document image (the original image 101), the color value of the background color, and the resolution is input to the header portion. Since the color having the largest number of pixels is basically selected as the background color, for example, when the document is printed on a color paper such as red, a red value is entered. However, since it is considered that the background is often white, the background color may be determined to be white, and if it is determined to be white, the background color value may be omitted. For example, in the white color determination, when each value of RGB is equal to or larger than a certain value and the difference between the values is within a certain value, it is regarded as white.
[0030]
The header portion is followed by compressed data for each color. The compressed data is composed of color information and MMR compressed data as described above. If the number of colors remaining excluding the background color is N, data having the same structure exists for the number of colors. Of course, if the input image is a single color original such as a blank sheet, the data of this portion is not created. In the case of a black and white document, the number of color compression data is 1, which is almost equivalent to a binary image. If the black pixel is only a part of the document, the MMR compressed data is compressed only in that part, and thus becomes smaller than the normal MMR compression.
[0031]
With respect to the method of decoding the compressed data 112 into the original image, the entire area of the original is drawn with the background color stored in the header shown in FIG. 4, and the MMR compressed data included in the compressed data is stored. The images are decompressed in the order in which they are stored and overwritten according to the stored positions and colors using the images as a mask.
[0032]
FIG. 5 is a flowchart showing details of the process in step S204.
[0033]
First, in step S501, a list is created in the sorting order of color information. Intermediate color reduction processing is performed along this list. In step S502, the color centroid value of the color information is converted from RGB to YCrCb luminance color difference data, and the luminance color difference data is added to the color information. The conversion to the color difference is because it is suitable for reducing the intermediate colors by integrating similar colors having similar luminance differences.
[0034]
Steps S503, S504, and S505 all have the same basic processing contents, but have different processing targets. That is, a comparison is made as to whether or not the difference between the respective components Y, Cr, and Cb is within a predetermined threshold value. If the difference is within the predetermined condition, the color information is integrated to reduce the number of colors.
[0035]
FIG. 6 shows a flowchart of processing performed in step S503, step S504, and step S505. The processing according to the flowchart shown in the figure is common to step S503, step S504, and step S505, but the threshold used in the threshold processing in step S605 is different.
[0036]
First, in step S601, the highest color information in the sorting result is selected as color information I. In step S602, the YCrCb value of the color information I is stored in the variable Y'Cr'Cb '. In step S603, the lowest color information in the sorting result is selected as color information J.
[0037]
In step S604, Y, Cr, and Cb of the color information I and J are compared, and the difference between the components is a predetermined threshold value (the threshold value used by each process of step S503, step S504, and step S505 is as described above). It is determined whether or not the difference is within.
[0038]
If it is within the threshold value in step S605, the process proceeds to step S606. Otherwise, the process proceeds to step S608. However, if the signs of the Cr or Cb values of the color information I and J are different, the absolute value of the Cr or Cb value of J is examined, and this condition is not erected if it exceeds a certain predetermined value. For example, even if the difference between the Cr values of the color information I and J is within the threshold, if the sign is different, the absolute value of the color information J is compared with a predetermined value, and if it is smaller, the process proceeds to step S605. If greater, the process proceeds to step S608. The same process is performed for the value of Cb. This is because, depending on the size of the threshold set in the flow of FIG. 5, when the differences are simply compared and integrated, the color information of different colors such as light blue and light red will be integrated. This is to prevent it. Conversely, if the threshold is set so that different colors such as light blue and light red are not integrated, similar colors such as blue and light blue cannot be integrated.
[0039]
In step S606, the color information J is integrated with the color information I. As a result, the data such as the number of colors and the distribution range of the color information I are updated, but the value of the color centroid is not updated. Instead, the color centroid in the case of integration is calculated, the color centroid is converted into luminance color difference data, and this is reflected in the Y′Cr′Cb ′. In step S607, the color information J data is removed from the list. In step S608, it is checked whether or not the color information whose color information J is positioned one higher in the list is I. If it is not color information I, the process proceeds to step S609, and if it is color information I, the process is performed. Advances to step S610.
[0040]
In step S609, the color information located one level above color information J is set as color information J, and the process returns to step S604. In step S610, the stored Y′Cr′Cb ′ value is returned to YCrCb of the color information I.
[0041]
In step S611, it is checked whether the color information immediately below color information I is at the lowest level or deleted from the list at step S607 and does not exist. If it is not present and is not at the lowest level, the process proceeds to step S612. The color information immediately below the information I is set again as the color information I, and the process returns to step S602. On the other hand, if the color information immediately below color information I is the lowest in step S611, or if it is deleted from the list and does not exist in step S607, the process ends. The list updated by the above processing is used after step S205, for example, when selecting one of a plurality of pieces of color information when referring to the top color information.
[0042]
The threshold used in step S605 is set slightly larger than the color difference CrCb for the purpose of integrating similar colors. In the case of being executed as the processing in step S503, this threshold value is made relatively small and increased in the order of step S504 and step S505. Recalculation of the value of YCrCb, which is the provisional color centroid added in step S502, according to the process according to the flowchart shown in FIG. 6 is performed even if the threshold value after step S504 is not set to a very large value. This is to enable integration.
[0043]
For example, it is assumed that bright black is integrated with black in the process of step S503. In this case, the value of YCrCb, which is the temporary color centroid, moves in the bright black direction. In this case, since the distance from the dark gray is closer, the dark gray can be integrated into the black simply by increasing the threshold value after the next step S504 to some extent.
[0044]
This is because the processing in step S503, step S504, and step S505 is performed for integration from the closest colors, and the size of the compressed data 112 can be controlled by changing these processing. As can be seen from FIG. 4, one of the factors determining the size of the compressed data 112 is the number of color compressed data. That is, the compression size can be controlled by controlling the number of finally remaining colors. If the number of colors is increased, the quality is close to that of the original color image, and if the number of colors is decreased, the image is closer to a binary image. Therefore, the number of stages may be determined according to the desired image quality and compression size.
[0045]
As described above, the image encoding apparatus and the image encoding method according to this embodiment can efficiently compress most color document images by having binary images for each color. Also, sorting is performed according to the product of the coefficient according to the number of pixels of the color and the position in the color space, and the same color integration unit 106 and the intermediate color reduction unit 107 perform color integration according to the order, and the intermediate color reduction unit 107 performs color integration. Color reproducibility is good by not recalculating the value of the center of gravity. Further, the intermediate color reduction unit 107 has a plurality of threshold values, and the image quality and size can be controlled by controlling the number and values of the threshold values.
[0046]
[Other Embodiments]
An object of the present invention is to supply a storage medium (or recording medium) in which a program code of software that realizes the functions of the above-described embodiments is recorded to a system or apparatus, and a computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the program code stored in the storage medium. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention. Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an operating system (OS) running on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included.
[0047]
Furthermore, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion card inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function is determined based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the expansion card or the function expansion unit performs part or all of the actual processing and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to perform compression with good reproducibility while improving compression efficiency.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating data processed or processed after each unit, together with a functional configuration of an image encoding device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart of image coding processing performed by the image coding apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of weight counting.
4 is a diagram illustrating a configuration example of compressed data 112. FIG.
FIG. 5 is a flowchart showing details of processing in step S204.
FIG. 6 is a flowchart of processing performed in step S503, step S504, and step S505.
FIG. 7 is a diagram illustrating an original image and an image of each color area in the original image.

Claims

An image encoding method for encoding a color image,
A color reduction step of performing color reduction processing on the color image by reducing the number of bits representing the color image;
For each color included in the reduced color image, a color information generation step for generating color information representing the color;
For each color included in the reduced color image, an index image generation step for generating an index color image corresponding to the color;
A first update step of referring to the value of the color centroid of each color information and integrating the color information having similar reference values ;
A second update step of integrating color information indicating close colors based on luminance and color difference representing each color information;
A compression step of generating and compressing a binary image corresponding to the color of each color information obtained by the integration in the first and second update steps using the color index image;
An image encoding method comprising: outputting each color information obtained by integration in the first and second update steps and a binary compressed image obtained in the compression step .

An image encoding device for encoding a color image,
A color reduction means for performing color reduction processing on the color image by reducing the number of bits representing the color image;
Color information generating means for generating color information representing the color for each color included in the reduced color image;
Index image generating means for generating an index color image corresponding to each color included in the reduced color image;
A first updating unit that refers to the value of the color centroid of each color information and integrates the color information having similar values ;
Second update means for integrating color information indicating similar colors based on luminance and color difference representing each color information;
Compression means for generating and compressing a binary image corresponding to the color of each color information obtained by integration by the first and second update means using the color index image;
An image encoding apparatus comprising: output means for outputting each color information obtained by integration by the first and second update means and a binary compressed image obtained by the compression means.

An image encoding device for encoding an image, comprising:
A color reduction processing unit that performs color reduction processing on the original image to generate a color reduction image;
Color information generating means for generating color information relating to a region having a color in the subtractive color image for each color included in the subtractive color image;
A partial image generating means for generating an index color image of an area having a color in the subtractive color image for each color included in the subtractive color image;
In the color information generated by the color information generation means, first update means for updating and integrating color information indicating relatively close colors;
Referring to the color information updated by the first updating means, updating the color information indicating a relatively close luminance color difference, and integrating the second updating means;
According to the integration by the first update unit and the second update unit, a logical sum image of the index color image corresponding to the integration destination and the integration source is obtained, and a binary image of the logical sum image is generated. Compression means for performing compression and generating binary image compressed data composed of the compressed data and color information updated by the second update means corresponding to the compressed data;
An image comprising: compressed data generating means for generating output data including data indicating the color included in the color information of the region having the largest number of pixels and the binary image compressed data by the compressing means. Encoding device.

The color information, data indicating the colors, data indicating the number of pixels constituting the region having a color in the color reduction image, according to claim 3, characterized in that it comprises a data indicating the position in the subtractive color image of the region Image coding apparatus.

Furthermore the partial image generating means, indexed to the generated index color image, further even with the same index in the corresponding the color information, the image according to claim 3 or 4, characterized in that associating each Encoding device.

Further, the color information includes sorting means for sorting the color information by referring to data obtained by further adjusting the data indicating the number of pixels included in the color information,
The image encoding apparatus according to claim 4 , wherein the sorting unit sorts the color information in order of increasing number of pixels.

The first updating means refers to data indicating a color included in the first color information and data indicating a color included in the second color information, and a difference between the respective data is equal to or less than a predetermined value. The average color of each color is obtained, and the data indicating the color included in the first color information and the data indicating the color included in the second color information are updated to data indicating the average color. The image encoding device according to claim 4 , wherein

The first updating means refers to data indicating a color included in the first color information and data indicating a color included in the second color information, and a difference between the respective data is equal to or less than a predetermined value. In this case, data indicating the number of pixels included in the first color information is added to data indicating the number of pixels included in the first color information, and data indicating the number of pixels included in the first color information is added. The image encoding apparatus according to claim 4 , wherein data indicating the number of pixels included in the second color information is updated to data indicating the added value.

The first updating means refers to data indicating a color included in the first color information and data indicating a color included in the second color information, and a difference between the respective data is equal to or less than a predetermined value. In this case, the data indicating the position included in the first color information and the data indicating the position included in the second color information are referred to, and the data indicating the upper left position and the data indicating the lower right position are specified. 5. The image according to claim 4 , wherein the data indicating the position included in the first color information and the data indicating the position included in the second color information are updated to the specified data. Encoding device.

Furthermore the second updating means, according to claim 4, characterized in that it comprises a luminance color difference data conversion means for converting the luminance and color difference data data indicating a color included in the color information updated by the first updating means The image encoding device described in 1.

The compression unit obtains a logical sum image of index color images corresponding to the integration destination and the integration source according to the integration by the first update unit and the second update unit, and a binary image of the logical sum image The image encoding apparatus according to claim 3 , wherein the image encoding device generates and compresses the image.

An image encoding method for encoding an image, comprising:
A color-reduction processing step of performing a color reduction process on the original image to generate a color-reduced image;
A color information generating step for generating color information relating to a region having a color in the subtractive color image for each color included in the subtractive color image;
A partial image generation step of generating an index color image of an area having a color in the subtractive color image for each color included in the subtractive color image;
In the color information generated by the color information generation step, a first update step of updating and integrating color information indicating relatively close colors;
A second update step of referring to the color information updated in the first update step, updating color information indicating a relatively close luminance color difference, and integrating the color information;
According to the integration by the first update step and the second update step, a logical sum image of the index color image corresponding to the integration destination and the integration source is obtained, and further, a binary image of the logical sum image is generated. A compression step of performing compression and generating binary image compressed data composed of the compressed data and the color information updated in the second update step corresponding to the compressed data;
An image comprising: a compressed data generation step for generating output data including data indicating a color included in color information of the region having the largest number of pixels and the binary image compressed data by the compression step Encoding method.

A program characterized by executing the image encoding method according to claim 1 or 1 2 to the computer.

And characterized by storing a program according to claim 1 3, a computer-readable storage medium.