JP4017109B2

JP4017109B2 - 画像処理装置、画像処理方法、画像形成装置、プログラムおよび記録媒体

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Publication number: JP4017109B2
Application number: JP2003014857A
Authority: JP
Inventors: 熱河松浦; 泰之野水; 宏幸作山; 潤一原; 利夫宮澤; 児玉　　卓; 隆則矢野; 康行新海; 隆之西村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-01-23
Filing date: 2003-01-23
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2023-01-23
Also published as: JP2004228962A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を圧縮符号化する画像処理装置、画像処理方法、画像形成装置、プログラムおよび記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、符号化された画像データの操作性を高めるために、画像データを複数の領域に分割して各領域を独立に符号化して圧縮符号列とし、この圧縮符号列を復号する際に、復号後の処理内容に応じて復号する領域の順序を変えていく処理が知られている。ここで、「独立して」とは、各領域を復号する際に他の領域の情報を利用することがなく、従って他の領域の画像データが復号されているか否かに関わりなく復号することが可能であることを意味する。
【０００３】
画像データを複数の領域に分割して符号化することで操作性が高める例として、復号する領域の順序を変えることで、画像を回転して方向を変える処理が知られている。例えば、特許文献１では、固定長符号化方式を用いて画像の回転処理等を実行する技術が開示されている。また、特許文献２では、ブロック単位に可変長符号化された圧縮符号の各ブロックのアドレスを記憶しておき、復号する順序に応じてアクセスするアドレスを切り替える技術が開示されている。一般に可変長符号化は固定長符号化に比べて圧縮率が高いために、特許文献１に開示される方法は固定長符号化方式と比較して圧縮率が高いという利点がある。
【０００４】
また、国際標準となった画像圧縮方式ＪＰＥＧ２０００においても、タイルと呼ばれる概念が導入されており、画像データをタイル分割してタイルごとに符号化することにより、タイルに領域分割された画像データを得ることが可能となる。このタイルは独立に符号化される単位であるので、読み出すタイルの順序を制御することで容易に画像の回転処理等を実行できる。
【０００５】
さらに、画像データが複数の領域に分割されている場合、復号処理を行なう際に並列処理を実行することも可能となる。特許文献３には、タイル分割された場合の圧縮符号量を制御するために、各タイルに上限情報量を割り当てて、各タイルがその上限値を越えないように圧縮を行う技術が開示されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１６０９０４公報（０００３の欄を参照）
【特許文献２】
特開２００２−１２５１１６公報
【特許文献３】
特開２０００−１３４６２３公報
【特許文献４】
特開２００１−２１７７１８公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、タイル単位に可変長符号化を実施して得られた圧縮符号をメモリに格納する場合、可変長符号化では固定長符号化方式と異なり圧縮率の予測が困難であるため、圧縮符号がメモリに入りきらない場合が生じ得る。かかる場合には、圧縮符号がメモリに格納できるように画像データの情報量を削減する必要があるが、領域分割した画像を量子化すると領域の境界に画質劣化が生じる。このような画質劣化は、独立して符号化される各領域をタイルと呼ぶＪＰＥＧ２０００においてはタイル境界歪などと呼ばれている。
【０００８】
このような、タイル境界歪を低減する技術としては、特許文献４に開示の技術が知られている。
【０００９】
しかしながら、特許文献４に示されるように、タイル境界の状態に応じて拡張画素の作成方法を適応的に選択する技術では、本質的にタイル境界歪みを防止することができないという不具合がある。
【００１０】
したがって、必要なときは画像を複数の領域に分割して圧縮符号化する一方で、不要なときは領域分割を行わずに画像を圧縮符号化し、領域の境界における歪みを防止して、画質の劣化を防止することができる技術が望まれる。
【００１１】
この発明の目的は、必要なときは画像を複数の領域に分割して圧縮符号化する一方で、不要なときは領域分割を行わずに画像を圧縮符号化し、領域の境界における歪みを防止して、画質の劣化を防止することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明の画像処理装置は、画像データを複数の領域に分割することなく圧縮符号化して符号列を得る第１の符号化手段と、画像データを複数の領域に分割して領域ごとに独立に圧縮符号化して符号列を得る第２の符号化手段と、前記第１の符号化手段による圧縮符号化後の符号列を復号する第１の復号手段と、前記第２の符号化手段による圧縮符号化後の符号列を復号する第２の復号手段と、前記画像データの回転処理の必要の有無を判定する判定手段と、前記判定手段によって前記回転処理が必要と判定された場合には、前記第２の符号化手段による前記画像データの圧縮符号化を選択し、前記回転処理が必要でないと判定された場合には、前記第１の符号化手段による前記画像データの圧縮符号化を選択する選択手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
したがって、必要なときは画像を複数の領域に分割して圧縮符号化する一方で、不要なときは領域分割を行わずに画像を圧縮符号化し、領域の境界における歪みを防止して、画質の劣化を防止することができる。具体的には、画像の回転処理が必要なときは画像を複数の領域に分割して圧縮符号化する一方で、不要なときは領域分割を行わずに画像を圧縮符号化することで、領域の境界における歪みを防止して、画質の劣化を防止することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記第１の符号化手段は、当該符号化手段で圧縮符号化した符号列を量子化する量子化手段を更に有し、前記第１の復号手段は、前記量子化手段による量子化後の符号列を復号し、前記第２の符号化手段は、前記第１の復号手段による復号後の画像データを入力として前記圧縮符号化を行うことを特徴とする。
【００１５】
したがって、圧縮符号化後の符号列を量子化する場合、第２の符号化手段では量子化する必要がなく、領域分割して圧縮符号化した場合でも、領域の境界における歪みを防止、または、低減して、画質の劣化を防止することができる。
【００１６】
請求項３に記載の発明の画像形成装置は、請求項１または２に記載の画像処理装置と、前記第１または第２の復号手段による復号後の画像データに基づいて媒体上に画像の形成を行うプリンタエンジンと、前記プリンタエンジンに供給する前記媒体を収納する複数の収納部と、前記複数の各収納部内の前記媒体の有無を検出するセンサとを備え、前記判定手段は、前記センサの検出信号に基づいて前記画像データの回転の必要の有無を判定することを特徴とする。
【００１７】
したがって、収納部に収納されている媒体のサイズ、向きに応じて、画像の向きを回転して利用したい場合など、領域分割が必要なときには領域分割して圧縮符号化する一方で、不要なときは領域分割を行わずに画像を圧縮符号化し、領域の境界における歪みを防止して、画質の劣化を防止することができる。
【００１８】
請求項４に記載の発明の画像形成装置は、請求項１または２に記載の画像処理装置と、前記第１または第２の復号手段で復号後の画像データに基づいて媒体上に画像の形成を行うプリンタエンジンとを備え、前記判定手段は、前記プリンタエンジンによる画像の形成中に所定のタイミングで前記画像データの回転処理が必要か否かを判定し、前記選択手段は、前記判定手段によって前記回転処理が必要と判定された場合には前記第２の符号化手段による圧縮符号化を実行することを選択し、回転処理が必要ではないと判定された場合には前記第１の符号化手段による圧縮符号化を実行することを選択することを特徴とする。
【００１９】
ここで、「所定のタイミング」とは、例えば、１枚の媒体に画像を形成するごとに画像の回転処理が必要か否かを判定することや、媒体を収納する給紙トレイなどの収納部中に格納される媒体がＮ枚以下であるという情報を検知可能な装置においては、Ｎ枚の媒体に画像を形成するごとに画像の回転処理が必要か否かを判定することなどが考えられる。また、「画像の回転処理が必要か否かの判断」としては、例えば、画像形成中であった給紙トレイなどの中に格納される媒体がなくなった場合に、画像の回転処理が必要と判定し、あるいは、画像形成中であった給紙トレイの中に格納される媒体がジャムを起こした場合に、画像の回転処理が必要と判定したりすることなどが考えられる。
【００２０】
したがって、画像の向きを回転して利用したい場合は、それを可能とするように画像を領域分割して圧縮符号化する一方で、不要なときは領域分割を行わずに画像を圧縮符号化し、領域の境界における歪みを防止して、画質の劣化を防止することができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明の画像処理方法は、画像データを複数の領域に分割することなく圧縮符号化して符号列を得る第１の符号化ステップと、画像データを複数の領域に分割して領域ごとに独立に圧縮符号化して符号列を得る第２の符号化ステップと、前記第１の符号化ステップによる圧縮符号化後の符号列を復号する第１の復号ステップと、前記第２の符号化ステップによる圧縮符号化後の符号列を復号する第２の復号ステップと、前記画像データの回転処理の必要の有無を判定する判定ステップと、前記判定ステップによって前記回転処理が必要と判定された場合には、前記第２の符号化ステップによる前記画像データの圧縮符号化を選択し、前記回転処理が必要でないと判定された場合には、前記第１の符号化手段による前記画像データの圧縮符号化を選択する選択ステップとを有することを特徴とする。
【００２２】
したがって、請求項５、６に記載の発明は請求項１、２に記載の発明と同様の作用、効果を奏する。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、請求項１または２記載の画像処理装置の各手段の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００２４】
請求項８に記載の発明は、請求項１または２記載の画像処理装置の各手段の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施の形態について説明する。
【００２６】
図１は、本実施の形態であるデジタル複写機１の概略構成を示すブロック図である。この
デジタル複写機１は、本発明の画像形成装置を実施するもので、周知の電子写真プロセスにより用紙上などに画像形成を行なうプリンタエンジン２と、原稿の画像を読み取るスキャナ３とを備えている。このデジタル複写機１は、マイクロコンピュータを有するコントローラ５を備えている。このコントローラ５５は、具体的には、デジタル複写機１の全体を制御するメインコントローラと、メインコントローラ５各部をそれぞれ制御する複数のサブコントローラとからなるが、ここでは、単一のコントローラ５として図示する。このコントローラ５のＣＰＵは、ＲＯＭ（記憶媒体）に記憶されている制御プログラムに基づいて後述する処理を実行する。
【００２７】
プリンタエンジン２は、それぞれ感光体、現像装置、クリーニング装置、帯電装置を有していて、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ（ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー）各色の乾式トナー像を形成するためのプロセスカートリッジ１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙと、転写ベルト１２と、定着装置１３と、プロセスカートリッジ１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙの各感光体にＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色の画像の静電潜像を光書込みする光書込装置１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｙとを備えている。また、デジタル複写機１は、カラー画像を記録されるための媒体（用紙やＯＨＰなど）を収納する給紙トレイ１５ａ〜１５ｃを備えている。各プロセスカートリッジ１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙは、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色のトナー像を転写ベルト１２に重ね合わせて形成し、この重ね合わされたトナー像は、給紙トレイ１５ａ〜１５ｃから供給される媒体に転写されて、定着装置１３により定着される。
【００２８】
また、デジタル複写機１は、バンドバッファ２２、符号化部２３ａ，２３ｂ、復号部２４，２４ｂ、ページメモリ２５からなる、画像処理装置２６を備えている。
【００２９】
図１において、バンドバッファ２２は、１ページ分の画像データを構成する複数のバンドのうち、一つのバンドに含まれる画素のデータを格納するためのバッファである。ここでバンドとは、所定数の画素ラインから構成される画像データの一領域である。
【００３０】
デジタル複写機１は、ＬＡＮなどの所定のネットワーク４から図示しない通信インターフェイスを介して画像データを受け取ることができる。ＲＩＰ部２１は、ネットワーク４を介して入力された画像データがＰＤＬ（ページ記述言語）形式のデータであるとき、これをバンド単位に描画処理してビットマップ形式に変換して、画像処理装置２６に出力する。
【００３１】
本例では、バンドバッファ２２に格納された画像データを符号化するための符号化装置である符号化部２３ａ，２３ｂと、圧縮符号列を復号するための復号化装置である復号部２４ａ，２４ｂを備えている。符号化部２３ａ，２３ｂは、静止画圧縮の国際標準であるＪＰＥＧ２０００を使用して実施する。したがって、その圧縮符号列化方式は、静止画像を１又は複数の領域（タイル）に分割し、この領域ごとに独立して階層的に圧縮符号列化するものである。すなわち、ＪＰＥＧ２０００方式においては画像をタイル分割して符号化することができ、また、タイル数＝１はタイル分割しない場合に該当するので、符号化部２３ａはタイル数＝１としてＪＰＥＧ２０００方式で画像データを符号化し、一方、符号化部２３ｂはタイル数＝１６としてＪＰＥＧ２０００方式で画像データを符号化する。
【００３２】
ページメモリ２５は、所定ページ分の画像データを圧縮符号列として格納（記憶）するための記憶装置である。本例のページメモリ２５は、Ａ４サイズの画像データ１ページ分の圧縮符号列を格納可能とする。ハードディスク２７はページメモリ２５に格納された圧縮符号列を取得して格納し、必要に応じてその圧縮符号列をページメモリ２５に再格納するために設けられたメモリである。
【００３３】
ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部２８は、後述のようにして復号化部２４ｂで復号された、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）色の信号で表現された画像データを受け取り、これをＣＭＹＫ信号に変換する。Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ色階調処理部２９Ｋ、２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｙは、それぞれＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ色の多値データを少値化して書込データに変換する機能を果たす。本例では、バンドバッファ２２では１画素８ビットの６００ｄｐｉ画像データを格納し、これをＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ色階調処理部２９Ｋ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｙで１画素１ビットの１２００ｄｐｉ画像データへと変換する。
【００３４】
Ｋ，Ｍ，Ｃ色の書込みデータは、画像形成開始タイミングを調節するためにラインメモリ１６Ｋ，１６Ｍ，１６Ｃに格納され、各色の画像が媒体上で重なり合うようにタイミングを合わせてＫ、Ｍ、Ｃ，Ｙ，の色書込装置１４Ｋ、１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｙに送られる。
【００３５】
次に、本例における符号化部２３ａが実施する符号化方式のブロック図を図２（ａ）に示す。すなわちＲＧＢ信号からなる画像データはＤＣレベルシフト部３１でレベルシフトされ、色変換部３２で色変換され、各色変換係数はウェーブレット変換部３３でウェーブレット変換され、エントロピー符号化部３４でウェーブレット係数がエントロピー符号化される。エントロピー符号化された符号は符号フォーマットに従い最終的に必要とされる符号順序に並べ替えて出力される。
【００３６】
次に、復号部２４ａ，２４ｂについて説明する。図２（ｂ）は、復号部２４ａ，２４ｂが実施する復号方式の機能ブロック図である。復号部２４ａ，２４ｂが実行するのは、それぞれ符号化部２３ａ，２３ｂの逆変換であり、符号化部２３ａ，２３ｂで使用するＤＣレベルシフト、色変換、ウェーブレット変換、エントロピー符号化の各処理の逆変換をそれぞれ実行する逆ＤＣレベルシフト部３６、逆色変換部３７、ウェーブレット逆変換部３８、エントロピー復号部３９からなる。圧縮符号列がタイル分割されている場合には、かかる処理を各タイルについて実行する。
【００３７】
符号化部２３ｂについて説明する。図２（ｃ）は、符号化部２３ｂが実施する符号化方式の機能ブロック図である。符号化部２３ｂは、バンドバッファ２２に格納された画像データをタイル分割して符号化するための符号化装置である。以下、符号化部２３ａによって符号化された圧縮符号列を「第一の符号列」、符号化部２３ｂによって符号化された圧縮符号列を「第二の符号列」と記す。
【００３８】
本例における符号化部２３ｂが実施する符号化方式のブロック図を図２（ｃ）に示すが、符号化部２３ｂは、符号化部２３ａと比べてタイル分割部４０がＤＣレベルシフト部３１の前段に追加されている点が異なる。すなわち画像データはまず、タイル分割部４０で複数のタイルに分割され、タイルごとに独立に、符号化部２３ａにおけると同様な処理が施される。ここで「独立」とは、符号化時に他のタイル内の画素情報を利用することなく符号化を実施するという意味である。なお、符号化部２３ｂは色変換を施してからタイル分割してもよい。
次に、デジタル複写機１の動作について説明する。
【００３９】
このデジタル複写機１は、給紙トレイ１５ａ，１５ｂのうち一方に収納された用紙などの媒体が消費されると、他方に収納された媒体上に画像を形成する給紙トレイ自動切換機能を有するが、このとき、画像を９０度回転させることによって切り替え先の給紙トレイに収納された媒体に適合した向きで画像を印刷出力することができる。このような画像の回転を可能とするために、デジタル複写機１は、画像データをタイル分割して圧縮することが可能な画像処理装置２６を用いており、この圧縮符号列における各タイルの先頭アドレスをコントローラ５内のメモリに記憶しておき、任意の順序でタイル単位に画像データを読み出すことができる。すなわち、読み出すタイルの順序を変えることで、画像の回転処理を行うことができる。
【００４０】
しかし、はじめから画像の回転が可能な圧縮符号列となるように、画像データをタイル分割して圧縮する場合には、タイル境界歪が発生し、あるいは、圧縮率が悪化するという不具合が生じる。そこで、本例では画像を圧縮する際に画像を回転する必要性を判断し、必要がある場合のみ、画像をタイル分割して圧縮する処理を行う。具体的には、画像データを符号化する際に、出力される画像に適合した向きの媒体が給紙トレイ１５ａ（または１５ｂ）に存在するか否かを判断して、適合する向きの用紙があれば、タイル分割をせずに画像を圧縮符号列化し、適合する向きの用紙がなければ、画像を回転する必要があるので、タイル分割して画像を圧縮符号列化する。
【００４１】
また、本例では、圧縮符号列を復号して画像を印刷出力する際にも、１枚の出力を行うごとに出力される画像に適合した向きの用紙が給紙トレイ１５ａ（または１５ｂ）に存在するか否かを判断して、圧縮符号列がタイル分割されているか否か、あるいは、適合する向きの用紙の有無に応じて、適宜処理を切り替える。具体的には、印刷出力される画像に適合する向きの用紙が給紙トレイ１５ａ（または１５ｂ）に存在する場合には、圧縮符号列がタイル分割されていないときに、単に圧縮符号列を復号し、圧縮符号列がタイル分割されているときに、第一の向きで画像データが復号されるように圧縮符号列を復号する。一方、適合する向きの用紙が給紙トレイ１５ａ（または１５ｂ）に存在しない場合には、画像を回転する必要があるので、圧縮符号列がタイル分割されていないときに、単に圧縮符号列をタイル分割された圧縮符号列に変換し、圧縮符号列がタイル分割されているときに、第一の向きを９０度回転させた第二の向きで画像データが復号されるように圧縮符号列を復号する。
【００４２】
以上の機能を実現するために、本例では、コントローラ５が図３に示す処理を行う。
【００４３】
まず、コントローラ５は、スキャナ３から読み込まれた、またはネットワーク４から送られてきた画像データの方向及びサイズを判断し、印刷出力される画像に適合した用紙サイズ及び適合した用紙の向きを判断する（ステップＳ１）。画像データの向き及びサイズのデータを取得する手段としては、ネットワーク４を介して、図示しないホスト端末から直接取得する、あるいは、スキャナ３に備え付けられた原稿サイズ検知装置から取得することが考えられる。またネットワーク４から直接、圧縮符号列がデジタル複写機１に送られてきた場合には、圧縮符号列のヘッダを参照して、画像データの向き及びサイズのデータを取得すればよい。
【００４４】
ついで、コントローラ５は、各給紙トレイ１５ａ，１５ｂからの信号（各給紙トレイ１５ａ，１５ｂに設けられたセンサ（光センサなど）の検出信号）によって、ステップＳ１で判断した画像に適合したサイズ、適合した向きの用紙などの媒体が存在するか否かを判断する（選択手段、判定手段、選択処理）（ステップＳ２）。すなわち、各給紙トレイ１５ａ，１５ｂにおいて、あらかじめ収納できる媒体のサイズ、向きが定まっているので、各給紙トレイ１５ａ，１５ｂでの媒体の有無を判断することで、所定のサイズ、適合した向きの媒体の有無が判断できる。
【００４５】
適合したサイズ、かつ、適合した向きの媒体があれば（ステップＳ２のＹ）、符号化部２３ａを用いてタイル分割せずに１ページ分の画像の圧縮符号列化を行う（第１の符号化手段、第１の符号化処理）（ステップＳ３）。なお、ネットワーク４から直接、圧縮符号列がデジタル複写機１に送られてきた場合には、ステップＳ３の符号化処理は実行しない。１ページ分の画像の符号化が終了すると、次のページの画像データが存在するか否かを判断し（ステップＳ４）、次のページがあれば（ステップＳ４のＮ）、ステップＳ３に戻り、その符号化処理を実施し、なければ（ステップＳ４のＹ）、一連の処理を終了する。
【００４６】
一方、ステップＳ２の判断において、適合した向きの用紙がなければ（ステップＳ２のＮ）、コントローラ５は、適合したサイズで、適合しない向きの用紙が存在するか否かを判断する（ステップＳ５）。本例の場合、例えば、給紙トレイ１５ａで出力すべき画像を出力しようとした場合に、給紙トレイ１５ａには用紙がなかったが、給紙トレイ１５ｂには用紙があるために、画像を回転して印刷出力すれば印刷出力可能である場合などが、「適合したサイズで適合しない向きの用紙が存在する」場合に該当する。
【００４７】
ステップＳ５の判定の結果、適合したサイズで、適合しない向きの用紙が存在すれば（ステップＳ５のＹ）、符号化部２３ｂを用いてタイル分割しながら１ページ分の画像の圧縮符号列化を行う（第２の符号化手段、第２の符号化処理）（ステップＳ６）。１ページ分の画像の符号化が終了すると、次のページの画像が存在するか否かを判断し（ステップＳ７）、次のページの画像があれば（ステップＳ７のＹ）、ステップＳ６に戻って符号化処理を実施し、なければ（ステップＳ７のＮ）、一連の処理を終了する。なお、ネットワーク４から直接、圧縮符号列がデジタル複写機１に送られてきた場合には、一度、圧縮符号列をページメモリ２５に送り、復号化部２４ａでバンド単位に復号し、得られた画像データを、タイル分割しながら符号化すればよい（ステップＳ６）。もちろん、ネットワーク４から送られてきた圧縮符号列が適切にタイル分割されていれば、このようなステップＳ６，Ｓ７の処理をスルーすればよい。
【００４８】
一方、ステップＳ５の判定の結果、適合したサイズで、適合しない向きの用紙も存在しなければ（ステップＳ５のＮ）、指示どおりの画像を出力することができないので、図示しないディスプレイにエラーを表示する（ステップＳ８）。
【００４９】
このようにして、圧縮符号化された符号列は、ページメモリ２５やハードディスク２７に記憶され、プリンタエンジン２で画像形成するときには、復号化部２４ａ，２４ｂにより復号され（第１の復号手段、第２の復号手段）、復号後の画像データはＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部２８に出力されて、プリンタエンジン２における画像形成に供される。
【００５０】
次に、符号化部２３ａを用いて、タイル分割せずに１ページ分の画像の圧縮符号列化を行う処理（ステップＳ３）の詳細について、図４を参照して説明する。
【００５１】
図４において、スキャナ３から読み込まれた、または、ネットワーク４から送られてきた画像データは、バンド単位にバンドバッファ２２に格納される（ステップＳ１１）。本例のバンドバッファ２２が格納可能な画像データの容量は、６００ｄｐｉの１画素あたり８ビットの画像データをＡ４サイズの４分の１だけ格納できる容量である。但し、前述したように、ウェーブレット変換のオーバーラップ時に参照する隣接画素分の画像データは、これとは別に格納可能である。
【００５２】
バンドバッファ２２に格納された１バンド分の画像データは、符号化部２３ａで、タイル分割せずに符号化されて、ページメモリ２５に格納される（ステップＳ１２）。ここで、符号化部２３ａは、まず色変換によってＲＧＢ信号を輝度色差信号に変換し、輝度色差をそれぞれウェーブレット変換し、ウェーブレット変換係数をエントロピー符号化する。本例では、６階層のウェーブレット変換を水平垂直方向に実施し、その結果、画像データは図５に示すようにオクターブ分割される。図５において、インデックスの数字はウェーブレット変換の階層数を意味し、数字が小さくなるに従い高周波となっている。ＬＬは低周波係数で第６階層にしか存在せず、ＨＬ，ＬＨ，ＨＨは高周波成分で各階層に存在する（煩雑さを避けるため、図５においては第２階層までしか表示しない）。このように分割されたウェーブレット変換係数に対してエントロピー符号化が実施されることになるが、より重要な情報を優先的に符号化するべく、エントロピー符号化の実行時にはウェーブレット変換係数を図６のようにシフトして符号化する。ここで、図６において、左右方向は各係数のビットプレーンの広がりを意味し、一つの係数においては最左側がＭＳＢ（最上位ビット）、最右側がＬＳＢ（最下位ビット）である。重要な情報を優先的に符号化するとは、具体的には、重要度の高いＬＬ６のみを含むビットプレーン群Ａをまず符号化し、次いでビットプレーン群Ｂ、Ｃ、Ｄ，Ｅの順で順次符号化していくことを意味する。なお、本例においては、簡単の為に輝度色差の量子化方法を全く同じとし、かつ、各ビットプレーン群の重要度も輝度色差で異ならないものとする。すなわち、輝度のビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅは、それぞれ色差のビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅと同じ重要度として認識され、以下において、例えば「ビットプレーン群Ｅを削減する」と記したときには、輝度と色差のそれぞれからビットプレーン群Ｅを削減することを意味する。但し、本例と異なり、輝度色差の重要度の違いを利用して輝度色差の重要度に相対的に差を設け、あるいは、ビットプレーン群の構成を変えてもよい。
【００５３】
次に、量子化の動作について説明する。符号化部２３ａによって符号化された第一の圧縮符号列は、コントローラの指示によって、設定された量子化率に従って量子化される（ステップＳ１２）。ここで、量子化率は、符号化開始当初は量子化を全く行わないように設定されているが、ページメモリ２５の容量と第一の圧縮符号列の符号量との関係に基づき、必要に応じて設定が変更されていく。
【００５４】
この量子化は、図６に示したビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの単位で実行される。具体的には、圧縮符号列から情報を削減する際に、各ビットプレーン群を符号化して得られる符号を単位として情報を削減する。例えば、量子化率の設定がビットプレーン群Ｅを量子化するように設定されている場合には、エントロピー符号化されたデータのうちから、ビットプレーン群Ｅに該当する情報であるＨＨ１係数、および、ＬＨ１，ＨＬ１，ＨＨ２，ＬＨ２，ＨＬ２，ＨＨ３の下位ビットプレーンの情報を削除する。このとき、本例の圧縮符号列はビットプレーン単位に符号化されているために、圧縮符号列状態のまま容易に情報の削減が可能である。あるいは、量子化対象であるビットプレーン群については初めからエントロピー符号化しないという方法も取りえる。
【００５５】
次に、量子化率の設定ついて説明する。量子化率の再設定とは、ページ全体の量子化度合いをより強くするように量子化率を設定しなおすことを意味する。具体的には、ページメモリ２５に格納された符号化済みのバンドの総符号量Ｆ２を取得し、また、ページメモリ２５の容量Ｆ１、画像データ１ページ分を構成する全バンド数Ｎ、および符号化済みのバンド数ｎから（Ｆ１／Ｎ×ｎ）を計算する（ステップＳ１３）。
【００５６】
ついでコントローラ５は、“（Ｆ１／Ｎ×ｎ）＜Ｆ２”の関係が成立するか否かを判断し（ステップＳ１４）、“（Ｆ１／Ｎ×ｎ）＜Ｆ２”の関係が成立すれば（ステップＳ１４のＹ）、量子化率を再設定する（ステップＳ１５）。この判定式の意味を以下説明すると、（Ｆ１／Ｎ×ｎ）は、各バンドの情報量が等しいと仮定した場合にページメモリ２５に格納されるべき情報量の上限である。例えば、Ｎが４、ｎが３のときは、“Ｆ１／Ｎ×ｎ＝Ｆ１×０．７５”となり、圧縮符号列はページメモリ２５の７５％以下の容量を占めるべきであることを意味する。すなわち、「“（Ｆ１／Ｎ×ｎ）＜Ｆ２”の関係が成立すれば、量子化率を再設定する」とは、各バンドの情報量が等しいと仮定した場合の予想情報量（Ｆ１／Ｎ×ｎ）に対して、実際に符号化済みのバンドの総符号量Ｆ２が少しでも上回れば量子化率を再設定することを意味する。
【００５７】
“（Ｆ１／Ｎ×ｎ）＜Ｆ２”の関係が成立して（ステップＳ１４のＹ）、量子化率を再設定した場合（ステップＳ１５）、再設定後に符号化するバンドの量子化率を新たに設定された量子化率で量子化する（ステップＳ１２）だけではなく、ページメモリ２５に格納済みの圧縮符号列についても再量子化を実行する（ステップＳ１６）必要がある。その理由は、１ページの画像内で量子化率が変動すると画像品質がページ内で変動し、見る者に違和感を感じさせる恐れがあるためである。
【００５８】
図７を参照して、ページメモリ２５に格納された圧縮符号列の量子化について説明する。図７では、ページメモリ２５の容量を外枠とし、この容量を各バンドの情報が埋めていく様子を模式的に示している。図７（ａ）には第１バンド、第２バンドまでをページメモリ２５に格納した状態が示されている。このとき、当初は量子化を全く行わないように量子化率が設定されているため、各バンド内にはビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを表わす情報がすべて格納されている。図７（ａ）の第一バンドでは、この情報を単にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅと記し、図７（ａ）の第二バンドおよび図７、図８内のその他の図においては，特にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅとは記さないが、図７又は図８において、バンド又はタイル内部の情報を点線で区切って示した場合には、上方から順に情報Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを意味するものとする。
【００５９】
図７（ａ）の状態において、“（Ｆ１／Ｎ×ｎ）＜Ｆ２”の関係が成立した場合、コントローラは量子化処理を実行し、ページメモリ２５内の圧縮符号列から情報Ｅを削減する。削減後の図を図７（ｂ）に示すが、情報Ｅが削減された結果、各バンドとも符号量が減少している。
【００６０】
図４に戻り、ページメモリ２５に格納済みの圧縮符号列について量子化を実行した（ステップＳ１６）後、コントローラ５は、処理対象であったバンドが１ページを構成するバンドのうち最後のバンドであったか否かを判定し（ステップＳ１７）、最後のバンドでなければ、コントローラ５はバンドバッファ２２をクリアする。ただし、符号化対象であるバンドのウェーブレット変換に必要な画素値はクリアせずにバンドバッファ２２内に残して、これを符号化に利用する。これにより、量子化を実施したときにバンドの境界に境界歪が発生することを防止できる。
【００６１】
次いで、コントローラ５は、次のバンドの画像データをバンドバッファ２２に読み込ませ（ステップＳ１７のＮ，Ｓ１１）、符号化部２３ａは、新たに読み込まれたバンドを構成する画像データの符号化を開始する。最後のバンドであれば（ステップＳ１７のＹ）、符号化部２３ａによる符号化処理が終了する。このときには、図７（ｃ）に示すように、１ページを構成する全バンドがページメモリ２５に格納されている。
【００６２】
続いて、符号化部２３ｂを用いて、タイル分割して１ページ分の画像の符号化を行う処理（ステップＳ６）の詳細について説明する。かかる処理としては２つの方式が考えられるので、以下では、この各方式について説明する。
【００６３】
１つ目の方式は、初めから画像をタイル分割して符号化する方式である。この場合における処理としては、ステップＳ１２を符号化部２３ａでなく、符号化部２３ｂで行ない、この符号化部２３ｂでの圧縮符号化を、符号化部２３ａによる圧縮符号化を経ていない画像データに対して行うことにより、図４の処理と同様に行うことができる（第２の符号化手段、第２の符号化処理）。
【００６４】
この方式では、符号化の処理スピードは速いが、量子化を実施しなければならなくなった場合には（ステップＳ１２，Ｓ１５，Ｓ１６）、タイル境界歪が発生してしまう。このような符号化方式を、以下、「タイル分割符号化方式Ａ」と記す。
【００６５】
次に、２つ目の方式は、それを採用するデジタル複写機１において、画像の回転処理が必要な場合にのみステップＳ６の処理を実施することにより、画像の回転を実施しない場合には高画質な画像を得ることを可能とするものである。
【００６６】
この２つ目の方式は、まず、画像をタイル分割せずに符号化して、この段階で量子化を実施し、次いで、タイル分割されていない圧縮符号列を、タイル分割された圧縮符号列へと変換する方式である。この方式の場合には、符号化の処理速度は遅いが、量子化をしなければタイル分割された圧縮符号列をページメモリ２５に格納することができない画像データに対しても、タイル境界歪を発生させずにタイル分割を行った圧縮符号化を実施することができる。このような符号化方式を、以下、「タイル分割符号化方式Ｂ」と記す。この２つ目の方式を採用するデジタル複写機１においては、画像の回転処理が必要な場合にのみ、図３のステップＳ６の処理を実施することにより、画像の回転を実施しない場合には、高速に画像形成をすることができる。
【００６７】
以下、「タイル分割符号化方式Ｂ」の処理の詳細を、図９のフローチャートを参照して説明する。
【００６８】
図９において、コントローラ５は、スキャナ３から読み込まれた、または、ネットワーク４から受信した画像データを、バンド単位にバンドバッファ２２に格納する（ステップＳ２１）。本例のバンドバッファ２２が格納可能な画像データの容量は、６００ｄｐｉの１画素あたり８ビットのＲＧＢの３色からなる画像データをＡ４サイズの４分の１だけ格納できる容量である。但し、上述したように、ウェーブレット変換のオーバーラップ時に参照する隣接画素分の画像データはこれとは別に格納可能である。
【００６９】
バンドバッファ２２に格納された１バンド分の画像データは、符号化部２３ａでタイル分割せずに符号化されて、ページメモリ２５に格納される（第１の符号化手段、第１の符号化処理）（ステップＳ２２）。ここで、符号化部２３ａは、まず、色変換によってＲＧＢ信号を輝度色差信号に変換し、輝度色差をそれぞれウェーブレット変換し、ウェーブレット変換係数をエントロピー符号化する。本例では、６階層のウェーブレット変換を水平垂直方向に実施し、その結果、画像データは、図５に示すようにオクターブ分割される。図５において、インデックスの数字はウェーブレット変換の階層数を意味し、数字が小さくなるに従い高周波となっている。ＬＬは低周波係数で第６階層にしか存在せず、ＨＬ，ＬＨ，ＨＨは高周波成分で各階層に存在する（煩雑さを避けるため、図５においては第２階層までしか表示しない）。このように分割されたウェーブレット変換係数に対して、上述のエントロピー符号化が実施されることになるが、より重要な情報を優先的に符号化するべく、エントロピー符号化の実行時にはウェーブレット変換係数を図６のようにシフトして符号化する。ここで、図６において、左右方向は各係数のビットプレーンの広がりを意味し、一つの係数においては最左側がＭＳＢ（最上位ビット）、最右側がＬＳＢ（最下位ビット）である。重要な情報を優先的に符号化するとは、具体的には、重要度の高いＬＬ６のみを含むビットプレーン群Ａをまず符号化し、次いで、ビットプレーン群Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの順で順次符号化していくことを意味する。なお、本例においては簡単の為に輝度色差の量子化方法を全く同じとし、かつ、各ビットプレーン群の重要度も輝度色差で異ならないものとする。すなわち輝度のビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅはそれぞれ色差のビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅと同じ重要度として認識され、以下において、例えば、「ビットプレーン群Ｅを削減する」と記したときには、輝度と色差のそれぞれからビットプレーン群Ｅを削減することを意味する。但し、本例と異なり、輝度色差の重要度の違いを利用して輝度色差の重要度に相対的に差を設け、あるいは、ビットプレーン群の構成を変えてもよい。
【００７０】
次に、量子化の動作について説明する。符号化部２３ａによって符号化された第一の符号列は、コントローラ５の指示によって、あらかじめ設定された量子化率に従って量子化される（ステップＳ２２）。ここで量子化率は、符号化開始当初は量子化を全く行わないように設定されているが、ページメモリ２５の容量と第一の符号列の符号量との関係に基づき、必要に応じて設定が変更されていく。
【００７１】
この量子化は、図６に示したビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの単位で実行される。具体的には、圧縮符号列から情報を削減する際に、各ビットプレーン群を符号化して得られる符号を単位として情報を削減する。例えば、量子化率の設定がビットプレーン群Ｅを量子化するように設定されている場合には、エントロピー符号化されたデータのうちからビットプレーン群Ｅに該当する情報であるＨＨ１係数およびＬＨ１，ＨＬ１，ＨＨ２，ＬＨ２，ＨＬ２，ＨＨ３の下位ビットプレーンの情報を削除する。このとき、本例の圧縮符号列はビットプレーン単位に符号化されているために圧縮符号状態のまま容易に情報の削減が可能である。あるいは、量子化対象であるビットプレーン群については初めからエントロピー符号化しないという方法も取り得る。
【００７２】
次いで、量子化後の第一の符号列の符号量をコントローラ５内のメモリに記憶する（ステップＳ２２）。本例で、コントローラ５は、第一の符号列の符号量をそのメモリに格納する際、ビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの単位で符号量を格納する。以下、ビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの符号量をそれぞれ量ａ_Ａ，ａ_Ｂ，ａ_Ｃ，ａ_Ｄ，ａ_Ｅと記し、全ての符号量の和をａと記す。すなわち、“ａ＝ａ_Ａ＋ａ_Ｂ＋ａ_Ｃ＋ａ_Ｄ＋ａ_Ｅ”である。
【００７３】
また、符号化部２３ｂは、バンドバッファ２２に格納された画像データを符号化して第二の符号列を得て、その第二の符号列自体はそのまま破棄して、符号量のデータのみをコントローラ５内のメモリに記憶する（ステップＳ２３）。
【００７４】
ところで、本例のコントローラ５は、第二の符号列の符号量をコントローラ５のメモリに格納する際、第一の符号列の場合と同様、ビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの単位で符号量を格納する。以下、ビットプレーン群Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの符号量をそれぞれ量ｂ_Ａ，ｂ_Ｂ，ｂ_Ｃ，ｂ_Ｄ，ｂ_Ｅと記し、全ての符号量の和をｂと記す。すなわち、“ｂ＝ｂ_Ａ＋ｂ_Ｂ＋ｂ_Ｃ＋ｂ_Ｄ＋ｂ_Ｅ”である。この符号化部２３ｂによる符号化は、符号化部２３ａによる符号化と同時に実行すると処理時間を短縮化することができる。
【００７５】
次に、量子化率の再設定の処理（Ｓ２４〜Ｓ２８）は、前述のステップＳ１３〜Ｓ１７と同様の内容であるため、詳細な説明は省略する。
【００７６】
ページメモリ２５に格納済みの圧縮符号について量子化を実行した（量子化手段）（ステップＳ２７）後、コントローラ５は処理対象であったバンドが１ページを構成するバンドのうち最後のバンドであったかを判定し（ステップＳ２８）、最後のバンドでなければ（ステップＳ２８のＮ）、コントローラ５はバンドバッファ２２をクリアする。ただし、符号化対象であるバンドのウェーブレット変換に必要な画素値はクリアせずにバンドバッファ２２内に残して、これを符号化に利用する。これにより、量子化を実施したときにバンド境界に境界歪が発生することを防止できる。次いで、コントローラ５は次のバンドの画像データをバンドバッファ２２に読み込ませ（ステップＳ２１に戻る）、符号化部２３ａは新たに読み込まれたバンドを構成する画像データの符号化を開始する。
【００７７】
最後のバンドであれば（ステップＳ２８のＹ）、符号化部２３ａによる符号化処理が終了する。このときには図７（ｃ）に示すように、１ページを構成する全バンドがページメモリ２５に格納されている。そして、ステップＳ２９において、コントローラ５は、ａ_ｓｕｍ，ｂ_ｓｕｍを計算する。ここで、ａ_ｓｕｍとは符号量ａ_Ａ，ａ_Ｂ，ａ_Ｃ，ａ_Ｄ，ａ_Ｅのうちから第一の符号列を作成する際に量子化されなかったビットプレーン群に関する符号量のみを抽出し、これを全バンドにわたって加算した値である。また、ｂ_ｓｕｍとは、符号量ａ_Ａ，ａ_Ｂ，ａ_Ｃ，ａ_Ｄ，ａ_Ｅのうちから第一の符号列を作成する際に量子化されなかったビットプレーン群に関する符号量のみを抽出し、これを全バンドにわたって加算した値である。例えば、第一の符号列がビットプレーン群Ｅ，Ｄ，Ｃを量子化された状態でページメモリ２５に格納されていればａ_ｓｕｍは（ａ_Ａ＋ａ_Ｂａ）を全バンドにわたって加算した値であり、ｂ_ｓｕｍは（ｂ_Ａ＋ｂ_Ｂ）を全バンドにわたって加算した値である。
【００７８】
ステップＳ３０では、ページメモリ２５に格納された第一の符号列の符号量Ｆ２、またページメモリ２５の容量Ｆ１を用いて“Ｆ１×ａ_ｓｕｍ／ｂ_ｓｕｍ＜Ｆ２”が成立するか否かが確認される。この条件が成立することは（ステップＳ３０のＹ）、第一の符号列を第二の符号列に変換した場合に、第二の符号列がページメモリ２５の容量を越えることを意味するので、“Ｆ１×ａ_ｓｕｍ／ｂ_ｓｕｍ＜Ｆ２”が成立しなくなるように量子化率の再設定が行なわれる（ステップＳ３１）。具体的には、ページメモリ２５内の第一の符号列をさらに量子化した場合に“Ｆ１×ａ_ｓｕｍ／ｂ_ｓｕｍ＜Ｆ２”が成立するか否かを再計算し、この式が成立しなくなるまで量子化を繰り返す。この再計算においては、ａ_ｓｕｍ，ｂ_ｓｕｍとして量子化後の値を使用し、例えばビットプレーン群Ａ、Ｂによって構成される第一の符号列からビットプレーン群Ｂをさらに量子化する場合にはａ_ｓｕｍとしてａ_Ａを全バンド分加算した値を、ｂ_ｓｕｍとしてｂ_Ａを全バンド分加算した値を使用する。これによって、量子化後に第一の符号列から変換される第二の符号列の正確な符号量を得ることができる。なお、ビットプレーン群がＡのみとなっても“Ｆ１×ａ_ｓｕｍ／ｂ_ｓｕｍ＜Ｆ２”が成立する場合には、所定のエラー報知によって、画像の回転処理を必要とする機能が実行できない旨をユーザに知らせるか、解像度を落として画像データを再圧縮する。
【００７９】
そして、“Ｆ１×ａ_ｓｕｍ／ｂ_ｓｕｍ＜Ｆ２”が成立しない量子化率が得られた場合、再設定された量子化率に従ってページメモリ２５内の第一の符号列を量子化する（量子化手段）（ステップＳ３２）。以上の処理によって、第一の符号列を第二の符号列に変換しても、第二の符号列の符号量がページメモリ２５の容量を越えないことが確実となったことになる。
【００８０】
続いて、ページメモリ２５から１バンド分の第一の符号列を読み出し、これを復号化部２４ａで復号して（第１の復号手段）、得られた画像データをバンドバッファ２２に格納する（ステップＳ３３）。格納された画像データは符号化部２３ｂによって符号化されるが、上述したように本例におけるタイル分割は、図８（ａ）に示すように各バンドを４つのタイルに分割して行う。すなわちＡ４サイズの画像データは１６のタイルに分割される。符号化部２３ｂは各タイルを符号化し（第２の符号化手段、第２の符号化処理）、得られた圧縮符号をページメモリ２５に格納する（ステップＳ３４）。このとき、ステップＳ３０，Ｓ３１，Ｓ３２の処理によって第二の符号列はさらに量子化しなくともページメモリ２５に格納可能であることが分かっているので、ステップＳ３４の符号化処理において量子化は実行しない。
【００８１】
なお、どのバンドから「第一の符号列」を「第二の符号列」に変換するかという順序は、コントローラ５が各バンドについて第一の符号列の状態での符号量αおよび第二の符号列の状態での符号量βから“γ＝α÷β”という値γを計算し、このγが大きなバンドから順に変換するものとする。この理由は以下の通りである。
【００８２】
一般に画像データを符号化する際には、タイル分割して符号化する方が、タイル分割しないで符号化する方よりも符号量が大きくなる。しかし、タイルの境界部分での拡張仮想画素の取り方や画像データによっては、タイル分割して符号化する方が、タイル分割しないで符号化する方よりも符号量が小さくなることが起こり得る。かかる事態が生じた場合、第二の符号列の符号量が全体としてページメモリ２５の容量以下であったとしても、「第一の符号列を第二の符号列に変換することによって符号量が減少するバンド」よりも「第一の符号列を第二の符号列に変換することによって符号量が増加するバンド」を先に処理してしまうと、一時的にページメモリ２５に格納できないという事態が起こり得る。例えば、ページメモリ２５が圧縮符号を格納可能な容量を１００％としたとき、第一バンドが第一の符号列として２０％、第二の符号列として２４％を占め、第二バンドが第一の符号列として３０％、第二の符号列として２５％を占め、第三バンドが第一の符号列として２５％、第二の符号列として３０％を占め、第四バンドが第一の符号列として２３％、第二の符号列として２０％を占めるとき、第一の符号列は１ページ全体として９８％、第二の符号列は１ページ全体として９９％となり、どちらもページメモリ２５に格納可能な容量である。しかし、はじめに第一バンドについて第一の符号列を第二の符号列に変換すると、その時点で符号量が全体で１０２％となりメモリ容量をオーバーしてしまう。
【００８３】
そこで、本例では、γの値が大きなバンド、すなわち「第二の符号列の符号量に対する第一の符号列の符号量が相対的に大きなバンド」を優先的に処理することで、かかる不具合を回避し、１ページ分のページメモリしか持たない場合においても確実に量子化せずに第一の符号列を第二の符号列に変換可能である。上述の例でいえば、第一バンドではγ＝０．８３、第二バンドではγ＝１．２０、第三バンドではγ＝０．８３、第四バンドではγ＝１．１５であり、第二、第四、第一、第三バンドの順で処理を行えばよい。あるいは、上記のような不具合が生じるのはγの値が１を超えるバンドのみであるので、γ＞１であるバンドについて優先的に処理を行うようにしてもよい。
【００８４】
そして、ステップＳ３５においては、全てのバンドについて符号化部２３ｂによる符号化処理が終了したか否かを確認し、処理が終了する。
【００８５】
符号化部２３ｂによる符号化処理が終了した時、ページメモリ２５には第二の符号列が第一の符号列から量子化せずに変換されて格納されている。従って、この符号は、タイルごとに圧縮された非可逆圧縮符号でありながらタイル境界歪はまったく発生しない。
【００８６】
符号化部２３ｂによる符号化処理が終了した時、ページメモリ２５には第二の符号列が図７（ｄ）の状態で格納されている。図７（ｄ）では、第一の符号列から量子化せずに第二の符号列へと変換されたために、タイルごとに圧縮された非可逆圧縮符号でありながらタイル境界歪はまったく発生していない。これに対し、初めからタイル分割して符号化を行い、これを適宜量子化した場合の模式図を図８に示す。図８では、圧縮符号がページメモリ２５に格納できなかった場合に、（ａ）から（ｂ）に量子化されることによって圧縮符号が大きく量子化される。これによって最終的に得られた圧縮符号（ｃ）では、タイル境界歪が目立った画像が生成されることになる。
【００８７】
このように、本例では、タイルに分割しない状態で符号化した第一の符号列に対して必要な量子化を施し、これを量子化せずにタイルに分割符号化された第二の符号列に変換することにより、タイル境界歪が発生しない圧縮符号を得ることができる。
【００８８】
以上説明した「タイル分割符号化方式Ａ」および「タイル分割符号化方式Ｂ」のいずれを使用する場合でも、得られた圧縮符号列はコントローラ５内のメモリに記憶されたタイルごとの先頭アドレス値を参照することでタイル単位に読み出すことができるので、必要な順序で各タイルを読み出して電子ソート機能（後述する）または給紙トレイ自動切換機能を実現することができる。
【００８９】
次に、画像の回転処理について詳細に説明する。
【００９０】
デジタル複写機１において、Ａ４用紙の長辺が搬送方向となるように用紙の搬送を行う場合には、図１０（ｂ）に示すように、コントローラ５内のメモリを参照して、第一〜第四タイル（インデックス１〜４）の圧縮符号列をページメモリ２５から読み出し、この圧縮符号列を復号化部２４ｂで復号してバンドバッファ２２に画像データを展開する。そして、この画像データを図１０（ｂ）に示す矢印方向に読み出して、次工程の処理を行う。一方、Ａ４用紙の短辺が搬送方向となるように搬送する場合には、図１０（ｃ）に示すように、コントローラ内のメモリを参照して第一、第五、第九、第十三タイル（インデックス１，５，９，１３）の圧縮符号列をページメモリ２５から読み出し、この圧縮符号列を復号化部２４ｂで復号してバンドバッファ２２に画像データを展開する。そして、この画像データを図１０（ｃ）に示す矢印方向に読み出して、次工程の処理を行う。このように、タイル分割された圧縮符号列を用いれば、画像を回転させて出力させることが可能である。
【００９１】
なお、以下において、印刷出力される画像に適合したサイズ及び向きの用紙が存在するなどの理由により、ページメモリ２５から画像を回転させないで読み出す処理を「無回転順序での読み出し処理」と記し、また、出力される画像に適合したサイズ及び向きの用紙が存在しないが、適合したサイズ及び適合しない向きの用紙は存在するなどの理由により、ページメモリ２５から画像を回転させて読み出す処理を「回転順序での読み出し処理」と記す。
【００９２】
また、本例では最終的に得られる圧縮符号列がタイル単位で独立に復号可能であるので、復号化部２４ｂは並列処理によって復号を行なことも可能である。具体的には、図１１に示すように、復号化部２４ｂは復号器５１〜５４という４つの復号器から構成され、各復号器５１〜５４がタイル単位で復号を行う。したがって、並列処理が可能となり、復号処理ひいては画像形成処理が高速化する。これによって、タイル分割符号化Ｂを実施することによる処理の遅れを補うこともできる。
【００９３】
次に、画像の印刷出力の際の処理について、図１２のフローチャートを参照して説明する。
【００９４】
なお、画像の符号化時から印刷出力時までの間に用紙が補充されることや、先に出力要求をしたユーザによって用紙が消費されてしまうこともあるので、画像出力時にも適切な記録用紙があるか否かを判断しながら、かかる処理を行なう。
【００９５】
図１２において、コントローラ５は定期的に画像の印刷出力の要求の有無を判断し（ステップＳ４１）、印刷出力の要求があれば（ステップＳ４１のＹ）、以下の処理を開始する。
【００９６】
まず、ステップＳ４２において、出力画像に適合したサイズ、かつ、適合した向きの用紙が存在するか否かが判断され、存在する場合には（ステップＳ４２のＹ）、無回転順序での読み出し処理によって、１バンド分の画像データがバンドバッファ２２に読み出され（ステップＳ４３）、読み出された画像データは、図１０を参照して前述した読み出し順序に従い、次工程に送られる（ステップＳ４４）。そして、これが最後のバンドか否かが判定され（ステップＳ４５）、最後のバンドでなければ（ステップＳ４５のＮ）、ステップＳ４３に戻って次のバンドを読み出し、最後のバンドであれば（ステップＳ４５のＹ）、最後のページであるか否かが判定され（ステップＳ４６）、最後のページであれば（ステップＳ４６のＹ）、一連の処理を終了し、最後のページでなければ（ステップＳ４６のＮ）、ステップＳ４２に戻って、処理が続けられる。
【００９７】
ステップＳ４２において、初めから適合したサイズかつ適合した向きの用紙がない場合、または、画像形成動作で消費されたことによってかかる用紙が空になってしまった場合には（ステップＳ４２のＮ）、ステップＳ４７において、適合したサイズであるが、向きが適合していない用紙が存在するか否かが判断される。そのような用紙がなければ（ステップＳ４７のＮ）、指定された画像形成ができないので、図示しないディスプレイにメッセージを表示してエラーが報知される（ステップＳ５３）。適合したサイズであるが、向きが適合していない用紙が存在する場合には（ステップＳ４７のＹ）、圧縮符号列がタイル分割されているか否かが判断され（ステップＳ４８）、タイル分割されていれば（ステップＳ４８のＹ）、回転順序での読み出し処理によって１バンド分の画像データが、ページメモリ２５からバンドバッファ２２に読み出される（ステップＳ４９）。読み出された画像データは、図１０を参照して説明した読み出し順序で次工程に送られ（ステップＳ５０）、ついで、現在処理したバンドが１ページの画像データにおける最後のバンドか否かが判断される（ステップＳ５１）。最後でなければ（ステップＳ５１のＮ）、ステップＳ４９に戻って次のバンドが読み出され、最後であれば（ステップＳ５１のＹ）、現在処理したページが最後のページであるかが判断される（ステップＳ５２）。最後のページであれば（ステップＳ５２のＹ）、一連の処理が終了し、そうでなければ（ステップＳ５２のＮ）、ステップＳ４７に戻る。
【００９８】
ステップＳ４８において、ページメモリ２５内の圧縮符号列がタイル分割されていないと判断された場合には（ステップＳ４８のＮ）、圧縮符号列はバンド単位でバンドバッファ２２に復号され（ステップＳ５４）、バンドバッファ２２内の画像データがタイル分割されて符号化され（ステップＳ５５）、ページメモリ２５に格納される（ステップＳ５６）。ついで、全バンドが処理されたか否かが判断され（ステップＳ５７）、全バンドすなわち１ページ分の処理が終了していれば（ステップＳ５７のＹ）、ステップＳ４９の処理に移って画像が回転出力され、１ページ分の処理が終了していなければ（ステップＳ５７のＮ）、ステップＳ５４に戻って、次のバンドが読み出される。
【００９９】
以上の処理によって、画像は適宜回転されて印刷出力される。
【０１００】
なお、図１２のステップＳ５５において、画像をタイル分割符号に変換する際に、タイル分割によって符号量が増える場合がある。このような場合には、ページメモリ２５に格納可能な符号量になるように量子化を行なう必要があるが、この量子化によって発生するタイル境界歪は、画像データをいきなりタイル分割して符号化する場合に比べて低減されている。なぜなら、タイル分割せずにページメモリ２５に圧縮符号列を格納する際に、ある程度の量子化が行なわれているので、タイル分割前の圧縮符号列からタイル分割された圧縮符号列への変換時に削減される情報は比較的少ないためである。このように、本例では、第一の圧縮符号列の状態でページメモリ２５に格納した画像をタイル分割するために、はじめからタイル分割する場合と比較してタイル境界歪を低減することができる。このように、画像形成途中で用紙がなくなるなど、画像の回転が必要な状況が生じた時点で画像を回転可能な圧縮符号列への変換を行なうことにより、画像の回転前の印刷出力においても、画像の回転後の印刷出力においても、高画質な画像を形成することが可能となる。
【０１０１】
なお、ステップＳ５５において、タイル境界歪が少しでも発生することを避けるためには、はじめにタイル分割せずに圧縮する際に、図１０を参照して説明した処理に従い、タイル分割する場合としない場合の符号量を求めておき、タイル分割後の符号を量子化しないように、充分な量子化をタイル分割前の符号に施しておけばよい。このように、タイル境界歪をまったく発生させない圧縮符号列変換方式を、以下「圧縮符号列変換方式Ｂ」と記し、このようなことを考慮せずに圧縮符号列の変換を行なう圧縮符号列変換方式を、以下「圧縮符号列変換方式Ａ」と記す。
【０１０２】
表１には、本例で説明したさまざまな処理を組み合わせた場合のメリット、デメリットを一覧表で示している。
【０１０３】
【表１】

【０１０４】
表１には記載していないが、どの組み合わせの場合においても共通の効果として、画像の回転が必要な場合にのみタイル分割を行なうことによって、常にタイル分割を行なう場合と比べて、高画質な画像が得られるというメリットを挙げることができる。これは、一般に、タイル分割によって圧縮率が悪化するためである。表１に記したのは、このメリットに加えて、各方式の組合せでさらにどんなメリットがあるかである。
【０１０５】
なお、表１において、デメリットとして処理速度の遅さが挙げられている組合せがあるが、プリンタエンジン２における画像形成動作が適正な時間内で終了すること、すなわち、単位時間あたりに所定数の画素を書込装置１４Ｋ〜１４Ｙに送るという機能さえ果たすことができれば、圧縮符号化にある程度を要したとしても問題は少ない。また、タイル分割に時間を要したとしても、その後に画像の回転処理を実施する際には、読み出すタイルの順序を変えるだけで、処理を高速化することができる。このため、電子ソート機能などを用いる場合において、回転のたびに画像を圧縮しなおす方式に比べると、出力時間全体としてはむしろ高速化されている。
【０１０６】
なお、本例のページメモリ２５を、互いに等しい容量を有し、それぞれＡ４サイズ１ページ分の圧縮符号列を格納するために設けられた２つのメモリで構成されたダブルメモリとし、ページメモリ２５全体としては、Ａ４サイズ２ページ分の画像データを圧縮符号列として格納することができるようにしてもよい。かかる構成とすることにより、連続出力の際にはダブルメモリのいずれか一方に格納された１ページ分の圧縮符号列を読み出して画像形成しつつ、他方にはハードディスク２７から読み出した次のページの圧縮符号列を格納することが可能となる。
【０１０７】
また、後述するように、第一の圧縮符号列を復号して得た画像データを符号化部２３ｂで符号化して第二の圧縮符号列を得る場合には、ダブルメモリのいずれか一方に第一の圧縮符号列を格納し、符号化部２３ａで符号化された第二の圧縮符号列は他方に格納することによって、煩雑なメモリ管理を行うことなく第二の圧縮符号列を得ることができる。またＡ３サイズの画像を扱う場合にはダブルメモリの両方でＡ３サイズ１枚分の画像データを格納することができる。
【０１０８】
さらに、タイル分割符号化方式Ｂについては、バンドバッファ２２に格納された画像データに対して、まず符号化部２３ｂが符号化処理を行ない、そして、第二の圧縮符号列がページメモリ２５に格納されれば、画像形成動作を開始する一方、第二の圧縮符号列がページメモリ２５に格納できなかった場合には、量子化せずにページメモリ２５に格納することができないと判明した時点で、図９を参照して説明した処理を実施するようにしてもよい。かかる構成とすれば、はじめからタイル分割して第二の圧縮符号列とした場合でも、符号量が充分小さくなるような画像データに対しては、符号化部２３ａによる符号化処理および復号化部２４ａによる復号処理を実施しないですむため、高圧縮が可能な画像に対しては処理時間を短縮化することができる。
【０１０９】
また、本例のデジタル複写機１は、Ａ４サイズの画像の出力時に電子ソート機能を実行することもできる。すなわち、電子ソート機能の実行時には、第一部数目の出力時に給紙トレイ１５ａ（又は給紙トレイ１５ｂ）に収納されたＡ４用紙に画像が記録され、第二部数目の出力時には給紙トレイ１５ｂ（又は給紙トレイ１５ａ）に収納されたＡ４用紙に画像が記録され、その後順次、奇数部数目の出力時には給紙トレイ１５ａ（又は給紙トレイ１５ｂ）に収納されたＡ４用紙に画像が記録され、偶数部数目の出力時には給紙トレイ１５ｂ（又は給紙トレイ１５ａ）に収納されたＡ４用紙に画像が記録され、というように、交互に画像が記録される。このとき、奇数部数目の出力時には画像は回転されずに出力され、偶数部数目の出力時には画像が９０度回転されて出力される。
【０１１０】
本例では、出力されるページ数が１よりも大きく、かつ出力部数が１よりも大きい場合に電子ソート機能を実行すると判断し、コントローラ５が、前述のタイル分割符号化方式Ａまたはタイル分割符号化方式Ｂによってタイル分割された圧縮符号列を作成する。
【０１１１】
従って、常にタイル分割を実施する場合と比べ、電子ソート機能を実行する場合、すなわち、画像の回転処理が必要な場合にのみタイル分割処理を実行するので、電子ソート機能を実行しない場合には、高画質な画像が得られる（タイル分割符号化方式Ａを採用する場合）か、または、高速な処理（タイル分割符号化方式Ｂを採用する場合）が可能となる。
【０１１２】
【発明の効果】
請求項１，５，７、８などに記載の発明は、必要なときは画像を複数の領域に分割して圧縮符号化する一方で、不要なときは領域分割を行わずに画像を圧縮符号化し、領域の境界における歪みを防止して、画質の劣化を防止することができる。具体的には、画像の回転処理が必要なときは画像を複数の領域に分割して圧縮符号化する一方で、不要なときは領域分割を行わずに画像を圧縮符号化し、領域の境界における歪みを防止して、画質の劣化を防止することができる。
【０１１３】
請求項２、６に記載の発明は、圧縮符号化した符号列を量子化する場合、領域分割して圧縮符号化した場合でも、領域の境界における歪みを防止、または、低減して、画質の劣化を防止することができる。
【０１１４】
請求項３に記載の発明は、収納部に収納されている媒体のサイズ、向きに応じて、画像の向きを回転して利用したい場合など、領域分割が必要なときには領域分割して圧縮符号化する一方で、不要なときは領域分割を行わずに画像を圧縮符号化し、領域の境界における歪みを防止して、画質の劣化を防止することができる。
【０１１５】
請求項４に記載の発明は、画像の向きを回転して利用したい場合は、それを可能とするように画像を領域分割して圧縮符号化する一方で、不要なときは領域分割を行わずに画像を圧縮符号化し、領域の境界における歪みを防止して、画質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態であるデジタル複写機の概略構成を示す説明図である。
【図２】デジタル複写機の符号化部（ａ）、復号化部（ｂ）、符号化部（ｃ）の機能ブロック図である。
【図３】デジタル複写機が行う画像の符号化処理のフローチャートである。
【図４】ステップＳ３のサブルーチンのフローチャートである。
【図５】ＪＰＥＧ２０００によるオクターブ分割の説明図である。
【図６】エントロピー符号化の実行時に行なうウェーブレット変換係数のシフトについて説明する説明図である。
【図７】圧縮符号の量子化について説明する説明図である。
【図８】圧縮符号の量子化について説明する説明図である。
【図９】ステップＳ６のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図１０】タイル分割について説明する説明図である。
【図１１】復号化部の構成について説明する説明図である。
【図１２】デジタル複写機が行う画像の印刷出力の際の処理について説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１画像形成装置
２プリンタエンジン
２５記憶装置
２６画像処理装置

Claims

画像データを複数の領域に分割することなく圧縮符号化して符号列を得る第１の符号化手段と、
画像データを複数の領域に分割して領域ごとに独立に圧縮符号化して符号列を得る第２の符号化手段と、
前記第１の符号化手段による圧縮符号化後の符号列を復号する第１の復号手段と、
前記第２の符号化手段による圧縮符号化後の符号列を復号する第２の復号手段と、
前記画像データの回転処理の必要の有無を判定する判定手段と、
前記判定手段によって前記回転処理が必要と判定された場合には、前記第２の符号化手段による前記画像データの圧縮符号化を選択し、前記回転処理が必要でないと判定された場合には、前記第１の符号化手段による前記画像データの圧縮符号化を選択する選択手段と、
を有することを特徴とする画像処理装置。
前記第１の符号化手段は、当該符号化手段で圧縮符号化した符号列を量子化する量子化手段を更に有し、
前記第１の復号手段は、前記量子化手段による量子化後の符号列を復号し、
前記第２の符号化手段は、前記第１の復号手段による復号後の画像データを入力として前記圧縮符号化を行う、
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
請求項１または２に記載の画像処理装置と、
前記第１または第２の復号手段による復号後の画像データに基づいて媒体上に画像の形成を行うプリンタエンジンと、
前記プリンタエンジンに供給する前記媒体を収納する複数の収納部と、
前記複数の各収納部内の前記媒体の有無を検出するセンサと、
を備え、
前記判定手段は、前記センサの検出信号に基づいて前記画像データの回転の必要の有無を判定する、
ことを特徴とする画像形成装置。
請求項１または２に記載の画像処理装置と、
前記第１または第２の復号手段で復号後の画像データに基づいて媒体上に画像の形成を行うプリンタエンジンと、
を備え、
前記判定手段は、前記プリンタエンジンによる画像の形成中に所定のタイミングで前記画像データの回転処理が必要か否かを判定し、
前記選択手段は、前記判定手段によって前記回転処理が必要と判定された場合には前記第２の符号化手段による圧縮符号化を実行することを選択し、回転処理が必要ではないと判定された場合には前記第１の符号化手段による圧縮符号化を実行することを選択する、
ことを特徴とする画像形成装置。
画像データを複数の領域に分割することなく圧縮符号化して符号列を得る第１の符号化ステップと、
画像データを複数の領域に分割して領域ごとに独立に圧縮符号化して符号列を得る第２の符号化ステップと、
前記第１の符号化ステップによる圧縮符号化後の符号列を復号する第１の復号ステップと、
前記第２の符号化ステップによる圧縮符号化後の符号列を復号する第２の復号ステップと、
前記画像データの回転処理の必要の有無を判定する判定ステップと、
前記判定ステップによって前記回転処理が必要と判定された場合には、前記第２の符号化ステップによる前記画像データの圧縮符号化を選択し、前記回転処理が必要でないと判定された場合には、前記第１の符号化手段による前記画像データの圧縮符号化を選択する選択ステップと、
を有することを特徴とする画像処理方法。
前記第１の符号化ステップは、当該符号化ステップで圧縮符号化した符号列を量子化する量子化ステップを更に有し、
前記第１の復号ステップは、前記量子化ステップによる量子化後の符号列を復号し、
前記第２の符号化ステップは、前記第１の復号ステップによる復号後の画像データを入力として前記圧縮符号化を行う、
ことを特徴とする請求項５記載の画像処理方法。
請求項１または２記載の画像処理装置の各手段の機能をコンピュータに実行させるためのプログラム。
請求項１または２記載の画像処理装置の各手段の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。