JP4461481B2 - 画像辞書作成装置、符号化装置、データファイル、復号化装置、符号化方法、復号化方法及びこれらのプログラム - Google Patents

Description

本発明は、入力画像を構成する画像パターンとこの画像パターンの識別情報とを互いに対応付ける画像辞書を作成し、作成された画像辞書を符号化処理に適用する符号化装置に関する。

例えば、非特許文献１は、二値画像を効率的に符号化するＪＢＩＧ２を開示する。ＪＢＩＧ２では、ジェネリック領域（Generic Region）の符号化処理に加えて、テキスト領域（Text Region）の符号化処理等が規定されている。
ISO/IEC JTC 1 / SC 29 /WG 1 N 1359

本発明は、上述した背景からなされたものであり、高い符号化効率を実現する画像辞書を作成し、この画像辞書を適用して符号化する符号化装置を提供することを目的とする。

[画像辞書作成装置]
上記目的を達成するために、本発明にかかる画像辞書作成装置は、複数の色成分画像で構成されるカラー画像に基づいて、画像辞書を作成する画像辞書作成装置であって、複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状を共通パターンとして選択する共通パターン選択手段と、前記共通パターン選択手段により選択された共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付けられた共用辞書を生成する共用辞書生成手段とを有する。

好適には、それぞれの色成分画像のみで出現する画像形状を固有パターンとして選択する固有パターン選択手段と、前記固有パターン選択手段により選択された固有パターンと、この固有パターンを識別する識別情報とが互いに対応付けられた固有辞書を色成分画像毎に生成する固有辞書作成手段とをさらに有する。

好適には、前記共通パターン選択手段は、複数の色成分画像で共通して出現する文字画像の形状を共通パターンとして選択し、前記共用辞書生成手段は、選択された文字画像の形状と、この文字画像の形状を識別する識別情報とが互いに対応付けられた共用辞書を生成する。

[符号化装置]
また、本発明にかかる符号化装置は、複数の色成分画像で構成されるカラー画像を符号化する符号化装置であって、複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状である共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とを互いに対応付ける共用辞書を用いて、共通パターンに対応する画像要素を各色成分画像から抽出するパターン抽出手段と、前記パターン抽出手段により抽出された画像要素の符号データの少なくとも一部として、この画像要素に対応する共通パターンの識別情報と、この画像要素の出現位置を示す位置情報とを出力する符号出力手段とを有する。

好適には、前記共通パターン選択手段により選択された共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付けられた共用辞書を生成する共用辞書生成手段をさらに有し、前記パターン抽出手段は、前記共用辞書生成手段により生成された共用辞書を用いて、共通パターンに対応する画像要素を抽出し、前記符号出力手段は、前記共用辞書生成手段により生成された共用辞書を用いて、画像要素に対応する共通パターンの識別情報を特定し、特定された識別情報を出力する。

[復号化方法]
また、本発明にかかる復号化装置は、共通パターンを識別する識別情報とこの共通パターンの出現位置を示す位置情報とが含まれる符号データを復号化する復号化装置であって、複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状である共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付ける共用辞書を用いて、符号データに含まれる識別情報に対応する共通パターンを選択するパターン選択手段と、前記パターン選択手段により選択された共通パターンを用いて、各色成分画像に含まれる画像要素を生成する画像要素生成手段と、前記画像要素生成手段により生成された各色成分画像の画像要素を、符号データに含まれる位置情報に基づいて各色成分画像に配置する画像要素配置手段とを有する。

[符号化方法]
また、本発明にかかる符号化装置は、複数の色成分画像で構成されるカラー画像を符号化する符号化方法であって、複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状を共通パターンとして選択し、選択された共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付けられた共用辞書を生成し、生成された共用辞書を用いて、共通パターンに対応する画像要素を各色成分画像から抽出し、抽出された画像要素の符号データの少なくとも一部として、この画像要素に対応する共通パターンの識別情報と、この画像要素の出現位置を示す位置情報とを出力する。

[復号化方法]
また、本発明にかかる復号化方法は、共通パターンを識別する識別情報とこの共通パターンの出現位置を示す位置情報とが含まれる符号データを復号化する復号化方法であって、複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状である共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付ける共用辞書を用いて、符号データに含まれる識別情報に対応する共通パターンを選択し、選択された共通パターンを用いて、各色成分画像に含まれる画像要素を生成し、生成された各色成分画像の画像要素を、符号データに含まれる位置情報に基づいて各色成分画像に配置する。

[プログラム]
また、本発明にかかるプログラムは、複数の色成分画像で構成されるカラー画像を符号化する符号化装置において、複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状を共通パターンとして選択するステップと、選択された共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付けられた共用辞書を生成するステップと、生成された共用辞書を用いて、共通パターンに対応する画像要素を各色成分画像から抽出するステップと、抽出された画像要素の符号データの少なくとも一部として、この画像要素に対応する共通パターンの識別情報と、この画像要素の出現位置を示す位置情報とを出力するステップとを前記符号化装置に実行させる。

また、本発明にかかるプログラムは、共通パターンを識別する識別情報とこの共通パターンの出現位置を示す位置情報とが含まれる符号データを復号化する復号化装置において、複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状である共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付ける共用辞書を用いて、符号データに含まれる識別情報に対応する共通パターンを選択するステップと、選択された共通パターンを用いて、各色成分画像に含まれる画像要素を生成するステップと、生成された各色成分画像の画像要素を、符号データに含まれる位置情報に基づいて各色成分画像に配置するステップとを前記復号化装置に実行させる。

本発明の符号化装置によれば、画像辞書のデータサイズを抑えつつ、高い圧縮率でカラー画像を符号化することができる。

まず、本発明の理解を助けるために、その背景及び概略を説明する。
図１は、画像辞書を用いた符号化処理を模式的に説明する図であり、図１（Ａ）は、入力画像６００に基づいて作成される画像辞書７００を例示し、図１（Ｂ）は、この画像辞書７００に基づいて生成される符号データを例示する。
図１（Ａ）に例示するように、画像辞書７００には、入力画像６００において既定回数以上出現する画像要素（本例では、文字画像）が類型的な画像パターンとして登録される。また、画像辞書７００に登録された画像パターンには、それぞれの画像パターンを識別する識別情報（本例では、インデクス）が付与される。
例えば、ＪＢＩＧ２のテキスト領域符号化処理では、この画像辞書７００を用いて入力画像６００が符号化される。具体的には、入力画像６００において頻出する文字画像（「ａ」など）は、この画像辞書７００に登録されたインデクス（「インデクス１」など）と、その文字画像の出現位置を示す位置情報（「位置情報１」など）とで置換され、図１（Ｂ）に例示する符号データとなる。したがって、符号データには、インデクスと位置情報とのセット、及び、画像辞書７００が含まれることになる。
これにより、入力画像６００において頻出する文字画像（画像要素）は、画像辞書７００に画像パターンとして登録され、画像データよりもデータ量の少ないインデクス及び位置情報で置換されるため、符号量を小さくすることができる。本例では、文字画像「ａ」が入力画像６００において２回以上出現しているが、文字画像「ａ」そのものは画像辞書７００に一度登録されるだけである。

図２は、カラー画像に基づいて生成される画像辞書を例示する図である。
カラー画像は、複数の色成分画像で構成される。例えば、カラー画像の画像データは、プリンタ装置などに入力されると、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）に分版されて、Ｃ色の色成分画像、Ｍ色の色成分画像、Ｙ色の色成分画像、及びＫ色の色成分画像となる。
これらの色成分画像がそのままＪＢＩＧ２などで符号化されると、図２（Ａ）に例示するように、各色成分画像に対応する画像辞書７１０が作成されることになる。本例では、Ｃ色の画像辞書７１０Ｃは、文字画像「ａ」及び「ｂ」を画像パターンとして含み、Ｍ色の画像辞書７１０Ｍは、文字画像「ａ」及び「ｃ」を画像パターンとして含み、Ｙ色の画像辞書７１０Ｙは、文字画像「ａ」及び「ｄ」を画像パターンとして含み、Ｋ色の画像辞書７１０Ｋは、文字画像「ａ」及び「ｅ」を画像パターンとして含む。
このように、各色成分画像についてそれぞれ画像辞書７１０が独立して作成されると、これらの画像辞書７１０に登録されている文字画像に重複部分（本例では、文字画像「ａ」）が発生する可能性がある。

そこで、本実施形態における画像処理装置２は、複数の色成分画像に対応する画像辞書をそれぞれ作成する場合に、図２（Ｂ）に例示するように、複数の色成分画像で共用される共用辞書８１０を作成する。共用辞書８１０は、少なくとも２つの色成分画像で出現する同一の文字画像（ただし、濃度データは異なる）の画像パターンを含み、複数の色成分画像の符号化処理及び復号化処理において共通して適用される。
また、本画像処理装置２は、図２（Ｂ）に例示するように、各色成分画像のみに出現する文字画像の画像パターンが登録される固有辞書８２０を作成する。固有辞書８２０は、それぞれの色成分画像の符号化処理及び復号化処理においてのみ適用される。
このように、本実施形態における画像処理装置２は、複数の色成分画像に共用される共用画像辞書８１０及び各色成分画像のみに用いられる複数の固有辞書８２０からなる画像辞書８００を作成することにより、画像辞書８００全体の符号量を抑えることができる。
以下、本実施形態における画像処理装置２をより具体的に説明する。

［ハードウェア構成］
次に、画像処理装置２のハードウェア構成を説明する。
図３は、本発明にかかる符号化方法及び復号化方法が適応される画像処理装置２のハードウェア構成を、制御装置２０を中心に例示する図である。
図３に例示するように、画像処理装置２は、ＣＰＵ２０２及びメモリ２０４などを含む制御装置２０、通信装置２２、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記録装置２４、並びに、ＬＣＤ表示装置あるいはＣＲＴ表示装置およびキーボード・タッチパネルなどを含むユーザインターフェース装置（ＵＩ装置）２６から構成される。
画像処理装置２は、例えば、後述する符号化プログラム４及び復号化プログラム５がプリンタドライバの一部としてインストールされた汎用コンピュータであり、通信装置２２又は記録装置２４などを介して画像データを取得し、取得された画像データを符号化又は復号化してプリンタ装置１０に送信する。また、画像処理装置２は、プリンタ装置１０のスキャナ機能より光学的に読み取られた画像データを取得し、取得された画像データを符号化してもよい。

［符号化プログラム］
図４は、制御装置２０（図３）により実行され、本発明にかかる符号化方法を実現する符号化プログラム４の機能構成を例示する図である。
図４に例示するように、符号化プログラム４は、ラスタ生成部４００、画像辞書作成部４２０及び符号生成部４４０を有する。また、画像辞書作成部４２０は、共通形状抽出部４２２、固有形状抽出部４２４及びインデクス付与部４２６を含み、符号生成部４４０は、形状情報符号化部４４２及び濃度情報符号化部４４４を含む。
なお、符号化プログラム４の全部又は一部の機能は、プリンタ装置１０に設けられたＡＳＩＣなどにより実現されてもよい。

符号化プログラム４において、ラスタ生成部４００は、通信装置２２又は記録装置２４などを介して取得されたＰＤＬ（Page Description Language）形式の画像データ（入力画像６００）を取得し、取得された入力画像６００の画像データを各色成分のラスタデータ（色成分画像）に変換し、このラスタデータにスクリーン処理を施して画像辞書作成部４２０及び符号生成部４４０に出力する。また、ラスタ生成部４００は、ＰＤＬ形式の画像データに基づいて、入力画像６００に含まれる文字画像の形状情報及び文字画像の位置情報を特定し、特定された文字画像の形状情報及び位置情報を画像辞書作成部４２０に対して出力する。
なお、符号化プログラム４は、スキャナなどにより光学的に読み取られた画像データ等のように予めラスタライズされた入力画像６００が入力される場合に、パターンマッチングなどにより文字画像の形状情報及び位置情報を特定してもよい。

画像辞書作成部４２０は、ラスタ生成部４００から入力された入力画像６００、文字画像の形状情報、及び文字画像の位置情報に基づいて、図２（Ｂ）に例示した画像辞書８００を作成し、作成された画像辞書８００を符号生成部４４０に出力する。
より具体的には、共通形状抽出部４２２は、ラスタ生成部４００から入力された文字画像の形状情報及び位置情報に基づいて、複数の色成分画像で共通して出現する文字画像の形状を共通パターンとして抽出する。本例の共通パターンは、形状（例えば、エッジ情報）のみからなり、濃度情報及び色情報を含まない。
固有形状抽出部４２４は、ラスタ生成部４００から入力された文字画像の形状情報及び位置情報に基づいて、各色成分画像のみで出現する文字画像の形状を固有パターンとして抽出する。本例の固有パターンは、形状のみからなり、濃度情報及び色情報を含まない。
インデクス付与部４２６は、共通形状抽出部４２２により抽出された共通パターン、及び、固有形状抽出部４２４により抽出された固有パターンに対して、それぞれのパターンを識別するインデクスを付与する。すなわち、インデクス付与部４２６は、共通パターンにインデクスを対応付けて共用辞書８１０（図２（Ｂ））を生成し、固有パターンにインデクスを対応付けて各色成分画像の固有辞書８２０（図２（Ｂ））を生成する。インデクスは、例えば、入力画像毎に個別に生成される識別情報であり、入力画像から画像パターンが抽出される順番でその画像パターンに付与されるシリアル番号等であってもよい。

符号生成部４４０は、画像辞書作成部４２０から入力された画像辞書８００に基づいて、入力画像６００の各色成分画像を符号化し、符号化された複数の色成分画像及び画像辞書８００を記録装置２４（図３）又はプリンタ装置１０（図３）などに出力する。本例の符号生成部４４０は、少なくとも文字画像について、その形状と濃度とに分けて符号化する。
より具体的には、形状情報符号化部４４２は、画像辞書８００に登録された画像パターン（共通パターン及び固有パターン）と、各色成分画像に含まれる部分画像とを比較して、いずれかの画像パターンと一致又は類似する部分画像のデータを、この画像パターンに対応するインデクス及びこの部分画像の位置情報で置換する。さらに、形状情報符号化部４４２は、部分画像と置き換えられたインデクス及び位置情報並びに画像辞書８００等をエントロピー符号化（ハフマン符号化、算術符号化又はＬＺ符号化など）により符号化してもよい。
濃度情報符号化部４４４は、各色成分画像に含まれる部分画像の濃度情報を符号化する。例えば、濃度情報符号化部４４４は、ラスタ生成部４００から入力された色成分画像から、各部分画像における網点画像（スクリーンパターン）を抽出し、抽出された網点画像を符号化する。

図５は、形状情報の符号化処理を説明する図である。
符号化プログラム４（図４）は、図５（Ａ）に例示するように、入力画像６００を構成する複数の色成分画像６１０を複数のページからなる文書ファイルとして、ＪＢＩＧ２のテキスト領域符号化を行う。本例では、１ページ目の画像がＣ色成分画像６１０Ｃであり、２ページ目の画像がＭ色成分画像６１０Ｍであり、３ページ目の画像がＹ色成分画像６１０Ｙであり、４ページ目の画像がＫ色成分画像６１０Ｋである。
これにより、画像辞書作成部４２０（図４）は、図５（Ｂ）に例示するように、複数のページで共通して出現する共通パターンを、共用辞書８１０に登録し、各ページでのみ出現する固有パターンをそれぞれの固有辞書８２０に登録する。
また、形状情報符号化部４４２（図４）は、図５（Ａ）に例示された入力画像６００を符号化する場合に、各ページに応じて固有辞書８２０（図５（Ｂ））を切り替えて、それぞれのページ（すなわち、色成分画像）に含まれる画像要素の形状を符号化する。

図６は、符号化プログラム４（図４）により生成される符号データ９００を例示する図である。
図６に例示するように、符号データ９００は、データの属性情報などが含まれたヘッダと、各色成分画像に含まれる文字画像に対応するインデクス及び位置情報の符号と、インデクスと画像パターンとが互いに対応付けて登録された画像辞書８００の符号と、各色成分画像の濃度情報の符号と、ジェネリック領域符号化処理により生成された符号とを含む。
画像辞書８００には、共通パターン及びインデクスが互いに対応付けて登録された共用辞書８１０と、固有パターン及びインデクスが互いに対応付けて登録された各色成分画像の固有辞書８２０とが含まれている。
また、本例では、写真画像などに対応する画像領域はジェネリック領域として符号化され、符号化されたデータはジェネリック領域符号として符号データ９００に埋め込まれる。

［符号化動作］
図７は、符号化プログラム４による符号化処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。なお、本例では、文字画像の形状情報の符号化処理のみを説明するが、文字画像の濃度情報、及び、他の画像要素（写真画像及びＣＧ画像など）も並行して符号化される。
図７に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、ラスタ生成部４００（図４）は、ＰＤＬファイルが入力画像６００として入力されると、入力されたＰＤＬファイルに基づいて、入力画像６００に含まれる文字画像の形状情報及び文字画像の位置情報を特定し、特定された文字画像の形状情報及び位置情報を画像辞書作成部４２０に対して出力する。

ステップ１１０（Ｓ１１０）において、ラスタ生成部４００は、入力された入力画像６００の画像データを各色成分のラスタデータに変換し、このラスタデータにスクリーン処理を施して画像辞書作成部４２０及び符号生成部４４０に出力する。

ステップ１２０（Ｓ１２０）において、共通形状抽出部４２２（図４）は、ラスタ生成部４００から入力された文字画像の形状情報及び位置情報に基づいて、複数の色成分画像で共通して出現する文字画像の形状を共通パターンとして抽出する。

ステップ１３０（Ｓ１３０）において、固有形状抽出部４２４（図４）は、ラスタ生成部４００から入力された文字画像の形状情報及び位置情報に基づいて、各色成分画像のみで出現する文字画像の形状を固有パターンとして抽出する。

ステップ１４０（Ｓ１４０）において、インデクス付与部４２６（図４）は、共通形状抽出部４２２により抽出された共通パターン、及び、固有形状抽出部４２４により抽出された固有パターンに対して、それぞれのパターンを識別するインデクスを付与する。
インデクスが付与された共通パターンは、共用辞書８１０として符号生成部４４０に入力され、インデクスが付与された固有パターンは、固有辞書８１０として符号生成部４４０に入力される。

ステップ１５０（Ｓ１５０）において、形状情報符号化部４４２（図４）は、画像辞書８００に登録された画像パターン（共通パターン及び固有パターン）と、各色成分画像に含まれる部分画像とを比較して、いずれかの画像パターンと一致又は類似する部分画像のデータを、この画像パターンに対応するインデクス及びこの部分画像の位置情報で置換する。

ステップ１６０（Ｓ１６０）において、形状情報符号化部４４２は、さらに、部分画像と置き換えられたインデクス及び位置情報に基づいてハフマン符号を生成し、画像辞書８００に含まれる画像パターンに基づいてＬＺ符号を生成し、プリンタ装置１０（図３）などに出力する。

［復号化プログラム］
図８は、制御装置２０（図３）により実行され、本発明にかかる復号化方法を実現する復号化プログラム５の機能構成を例示する図である。
図８に例示するように、復号化プログラム５は、復号処理部５００、辞書選択部５２０及び復号画像生成部５４０を有する。
なお、復号化プログラム５の全部又は一部の機能は、プリンタ装置１０に設けられたＡＳＩＣなどにより実現されてもよい。

復号化プログラム５において、復号処理部５００は、入力された符号データ９００（図６）を、インデクス及び位置情報のセット及び画像辞書８００等に復号化し、インデクス及び位置情報等を復号画像生成部５４０に出力し、画像辞書８００を辞書選択部５２０に出力する。また、復号処理部５００は、文字画像の濃度情報及びジェネリック領域の復号データを生成し、生成された復号データを復号画像生成部５４０に出力する。
辞書選択部５２０は、復号化対象となっている色成分に応じて、固有辞書８２０を選択し、選択された固有辞書８２０と共用辞書８１０とを復号画像生成部５４０に出力する。
復号画像生成部５４０は、辞書選択部５２０から入力される画像辞書８００（共用辞書８１０及び固有辞書８２０）と、復号処理部５００から入力されるインデクス及び位置情報とに基づいて、各色成分画像における文字画像の形状を生成し、生成された文字画像の形状と濃度情報とに基づいて文字画像を生成する。
さらに、復号画像生成部５４０は、文字画像以外の画像要素（ジェネリック領域）の復号データに基づいて、文字画像以外の画像要素を生成し、文字画像と合成して、各色成分画像を再現する。

図９は、文字画像の復号化処理を説明する図である。
図９に例示するように、復号画像生成部５４０（図８）は、画像辞書８００を用いて文字画像の画像形状を生成し、生成された画像形状と、網点画像（濃度情報）との積演算を行うことにより、網点で構成された文字画像を生成する。
このように、画像処理装置２は、文字画像の形状と濃度とを分離して符号化及び復号化することにより、画像辞書８００に登録される画像パターンの数を抑えることができる。すなわち、網点で構成された文字画像は、形状が同一であっても網点の大きさ、位相、周期又は角度が互いに異なる場合がある。特に、スクリーンの角度及び周期は、モアレ等を防止するために色成分毎に異なる。そのため、網点の大きさ等が異なる文字画像をそれぞれ画像辞書８００に登録すると、画像辞書８００のデータ量が大きくなってしまうため、画像処理装置２は、文字画像の形状と濃度とを分離して符号化及び復号化する。

［復号化動作］
図１０は、復号化プログラム５による復号化処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。なお、本例では、文字画像の復号化処理のみを説明するが、他の画像要素（写真画像及びＣＧ画像など）も並行して復号化される。
図１０に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、復号処理部５００（図８）は、入力された符号データ９００（図６）を、インデクス及び位置情報のセット及び画像辞書８００等に復号化し、インデクス及び位置情報等を復号画像生成部５４０に出力し、画像辞書８００を辞書選択部５２０に出力する。

ステップ２１０（Ｓ２１０）において、辞書選択部５２０は、復号処理部５００から入力された画像辞書８００（共用辞書８１０及び複数の固有辞書８２０）の中から、復号対象となっているページ（図５）に応じて、共用辞書８１０及び固有辞書８２０を選択し、選択された共用辞書８１０及び固有辞書８２０を復号画像生成部５４０に出力する。

ステップ２２０（Ｓ２２０）において、復号画像生成部５４０は、辞書選択部５２０から入力される画像辞書８００（共用辞書８１０及び固有辞書８２０）の中から、復号処理部５００から入力されるインデクスに対応する画像パターン（共通パターン又は固有パターン）を抽出する。

ステップ２３０（Ｓ２３０）において、復号画像生成部５４０は、復号処理部５００から入力される濃度情報と、文字画像の位置情報とに基づいて、この文字画像の領域における濃度情報（網点画像）を生成する。次に、復号画像生成部５４０は、図９に例示したように、生成された網点画像と、抽出された画像パターン（文字画像の形状）とを合成して、文字画像（網点画像で構成された文字画像）を生成する。

ステップ２４０（Ｓ２４０）において、復号画像生成部５４０は、復号処理部５００から入力される文字画像の位置情報に応じて、生成された文字画像（網点画像で構成された文字画像）を復号対象のページ（色成分画像）に配置する。

ステップ２５０（Ｓ２５０）において、符号化プログラム５は、全てのページ（色成分画像）が復号化されたか否かを判断し、全てのページが復号化された場合には、それぞれのページ画像を各色成分画像としてプリンタ装置１０（図３）等に出力し、これ以外の場合には、Ｓ２１０の処理に戻って次のページ画像の復号化処理を行う。

以上説明したように、本実施形態における画像処理装置２は、複数の色成分画像で出現する文字画像の形状情報を共通パターンとして共用辞書８１０に登録し、この共用辞書８１０と各色成分固有の固有辞書８２０とを用いて、各色成分画像の符号データを生成する。これにより、画像処理装置２は、画像辞書８００のエントリ数（登録される画像パターンの総数）を抑えて、符号データ全体の符号量を小さくすることができる。
なお、本実施形態の画像処理装置２は、文字画像の形状のみを共用辞書８１０に登録し符号化しているが、これに限定されるものではなく、他の画像要素（丸、三角、罫線などの頻出形状）の形状を共用辞書８１０に登録し符号化してもよい。

［変形例］
上記実施形態の画像処理装置２は、図５に例示したように、複数の色成分画像６１０をそれぞれ１つのページ画像とし、複数のページで共有する画像辞書を共用辞書８１０として符号化及び復号化しているが、これに限定されるものではなく、例えば、各色成分画像６１０をそれぞれリージョン（領域）として扱い、複数のリージョンで共有する画像辞書を共用辞書８１０として符号化及び復号化してもよい。

図１１は、各色成分画像をそれぞれリージョンとして扱う場合の符号化処理を説明する図である。
例えば、ＪＢＩＧ２では、複数のリージョンが定義できる。そこで、本変形例における符号化プログラム４（図４）は、図１１（Ａ）に例示するように、入力画像６００において、それぞれの色成分画像６１０に相当する領域をリージョンとして定義する。すなわち、本例では、Ｃ色成分画像、Ｍ色成分画像、Ｙ色成分画像及びＫ色成分画像に対して、リージョン１、リージョン２、リージョン３及びリージョン４が定義される。本例の各リージョンの大きさは、入力画像６００と同じであるが、色成分が存在する範囲に応じて変更されてもよい。
そして、本変形例における符号化プログラム４は、複数のリージョンが重畳して設定された入力画像６００に対して、ＪＢＩＧ２のテキスト領域符号化を行う。
これにより、画像辞書作成部４２０（図４）は、図１１（Ｂ）に例示するように、複数のリージョンで共通して出現する共通パターンを、共用辞書８１０に登録し、各リージョン（色成分画像）でのみ出現する固有パターンをそれぞれの固有辞書８２０に登録する。
また、形状情報符号化部４４２（図４）は、図１１（Ａ）に例示された入力画像６００を符号化する場合に、各リージョンに応じて固有辞書８２０（図１１（Ｂ））を切り替えて、それぞれのリージョン（すなわち、色成分画像）に含まれる画像要素の形状を符号化する。

画像辞書を用いた符号化処理を模式的に説明する図であり、（Ａ）は、入力画像６００に基づいて作成される画像辞書７００を例示し、（Ｂ）は、この画像辞書７００に基づいて生成される符号データを例示する。 カラー画像に基づいて生成される画像辞書を例示する図である。 本発明にかかる符号化方法及び復号化方法が適応される画像処理装置２のハードウェア構成を、制御装置２０を中心に例示する図である。 制御装置２０（図３）により実行され、本発明にかかる符号化方法を実現する符号化プログラム４の機能構成を例示する図である。 形状情報の符号化処理を説明する図である。 符号化プログラム４（図４）により生成される符号データ９００を例示する図である。 符号化プログラム４による符号化処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。 制御装置２０（図３）により実行され、本発明にかかる復号化方法を実現する復号化プログラム５の機能構成を例示する図である。 文字画像の復号化処理を説明する図である。 復号化プログラム５による復号化処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。 各色成分画像をそれぞれリージョンとして扱う場合の符号化処理を説明する図である。

符号の説明

２・・・画像処理装置
４・・・符号化プログラム
４００・・・ラスタ生成部
４２０・・・画像辞書作成部
４２２・・・共通形状抽出部
４２４・・・固有形状抽出部
４２６・・・インデクス付与部
４４０・・・形状情報符号化部
４４４・・・濃度情報符号化部
５・・・復号化プログラム
５００・・・復号処理部
５２０・・・辞書選択部
５４０・・・復号画像生成部
８００・・・画像辞書
８１０・・・共用辞書
８２０・・・固有辞書
９００・・・符号データ

Claims (10)

1. 複数の色成分画像で構成されるカラー画像に基づいて、画像辞書を作成する画像辞書作成装置であって、
   複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状を共通パターンとして選択する共通パターン選択手段と、
   前記共通パターン選択手段により選択された共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付けられた共用辞書を生成する共用辞書生成手段と
   を有する画像辞書作成装置。
2. それぞれの色成分画像のみで出現する画像形状を固有パターンとして選択する固有パターン選択手段と、
   前記固有パターン選択手段により選択された固有パターンと、この固有パターンを識別する識別情報とが互いに対応付けられた固有辞書を色成分画像毎に生成する固有辞書作成手段と
   をさらに有する請求項１に記載の画像辞書作成装置。
3. 前記共通パターン選択手段は、複数の色成分画像で共通して出現する文字画像の形状を共通パターンとして選択し、
   前記共用辞書生成手段は、選択された文字画像の形状と、この文字画像の形状を識別する識別情報とが互いに対応付けられた共用辞書を生成する
   請求項１又は２に記載の画像辞書作成装置。
4. 複数の色成分画像で構成されるカラー画像を符号化する符号化装置であって、
   複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状である共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とを互いに対応付ける共用辞書を用いて、共通パターンに対応する画像要素を各色成分画像から抽出するパターン抽出手段と、
   前記パターン抽出手段により抽出された画像要素の符号データの少なくとも一部として、この画像要素に対応する共通パターンの識別情報と、この画像要素の出現位置を示す位置情報とを出力する符号出力手段と
   を有する符号化装置。
5. 前記共通パターン選択手段により選択された共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付けられた共用辞書を生成する共用辞書生成手段
   をさらに有し、
   前記パターン抽出手段は、前記共用辞書生成手段により生成された共用辞書を用いて、
   共通パターンに対応する画像要素を抽出し、
   前記符号出力手段は、前記共用辞書生成手段により生成された共用辞書を用いて、画像要素に対応する共通パターンの識別情報を特定し、特定された識別情報を出力する
   請求項４に記載の符号化装置。
6. 共通パターンを識別する識別情報とこの共通パターンの出現位置を示す位置情報とが含まれる符号データを復号化する復号化装置であって、
   複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状である共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付ける共用辞書を用いて、符号データに含まれる識別情報に対応する共通パターンを選択するパターン選択手段と、
   前記パターン選択手段により選択された共通パターンを用いて、各色成分画像に含まれる画像要素を生成する画像要素生成手段と、
   前記画像要素生成手段により生成された各色成分画像の画像要素を、符号データに含まれる位置情報に基づいて各色成分画像に配置する画像要素配置手段と
   を有する復号化装置。
7. 複数の色成分画像で構成されるカラー画像を符号化する符号化方法であって、
   複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状を共通パターンとして選択し、
   選択された共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付けられた共用辞書を生成し、
   生成された共用辞書を用いて、共通パターンに対応する画像要素を各色成分画像から抽出し、
   抽出された画像要素の符号データの少なくとも一部として、この画像要素に対応する共通パターンの識別情報と、この画像要素の出現位置を示す位置情報とを出力する
   符号化方法。
8. 共通パターンを識別する識別情報とこの共通パターンの出現位置を示す位置情報とが含まれる符号データを復号化する復号化方法であって、
   複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状である共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付ける共用辞書を用いて、符号データに含まれる識別情報に対応する共通パターンを選択し、
   選択された共通パターンを用いて、各色成分画像に含まれる画像要素を生成し、
   生成された各色成分画像の画像要素を、符号データに含まれる位置情報に基づいて各色成分画像に配置する
   復号化方法。
9. 複数の色成分画像で構成されるカラー画像を符号化する符号化装置において、
   複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状を共通パターンとして選択するステップと、
   選択された共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付けられた共用辞書を生成するステップと、
   生成された共用辞書を用いて、共通パターンに対応する画像要素を各色成分画像から抽出するステップと、
   抽出された画像要素の符号データの少なくとも一部として、この画像要素に対応する共通パターンの識別情報と、この画像要素の出現位置を示す位置情報とを出力するステップと
   を前記符号化装置に実行させるプログラム。
10. 共通パターンを識別する識別情報とこの共通パターンの出現位置を示す位置情報とが含まれる符号データを復号化する復号化装置において、
    複数の色成分画像において形状が共通し、色成分の種別及び色成分の濃度が異なる画像形状である共通パターンと、この共通パターンを識別する識別情報とが互いに対応付ける共用辞書を用いて、符号データに含まれる識別情報に対応する共通パターンを選択するステップと、
    選択された共通パターンを用いて、各色成分画像に含まれる画像要素を生成するステップと、
    生成された各色成分画像の画像要素を、符号データに含まれる位置情報に基づいて各色成分画像に配置するステップと
    を前記復号化装置に実行させるプログラム。

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