JP4719924B2 - Image processing apparatus and image processing method - Google Patents

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Description

本発明は、プリンタやデジタル複合機、カラーファクシミリ装置のようにモノクロあるいはカラーで画像の印刷を行う画像処理装置および画像処理方法に係わり、特に各画素の濃度が多値で表わされる画像データの処理を行うようにした画像処理装置および画像処理方法に関する。   The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method for printing an image in monochrome or color, such as a printer, a digital multi-function peripheral, and a color facsimile apparatus, and in particular, processing of image data in which the density of each pixel is expressed in multiple values. The present invention relates to an image processing apparatus and an image processing method.

プリントや印刷技術の発展で、印刷の分野でも気軽に高品質の印字が可能になってきている。これと共に、1つ1つの画素を構成する画像データの構成ビット数が増大する傾向にある。これら画像データは画像処理装置の内部メモリに一度蓄積されてから印字に使用されるのが通常である。   With the development of printing and printing technology, high-quality printing can be easily performed even in the field of printing. Along with this, the number of constituent bits of image data constituting each pixel tends to increase. These image data are usually stored once in the internal memory of the image processing apparatus and then used for printing.

たとえば複写機を例に採ると、そのスキャナが読み取った画像データは、複写機本体の内部メモリに一度蓄積される。そして、この内部メモリから読み出した画像データを用いてプリントが行われる。デジタル複合機の場合では、原稿をスキャナで読み取る代わりに、パーソナルコンピュータ等から外部入力された画像データを内部メモリに読み込むこともできる。そして、内部メモリから読み出した画像データを用いて画像のプリントが行われる。   For example, taking a copying machine as an example, image data read by the scanner is once stored in the internal memory of the copying machine main body. Then, printing is performed using the image data read from the internal memory. In the case of a digital multi-function peripheral, image data externally input from a personal computer or the like can be read into an internal memory instead of reading a document with a scanner. Then, an image is printed using the image data read from the internal memory.

このような画像処理装置では、プリントが高速化したり、用紙の両面に記録を行ったり、各種の画像編集を可能にするような場合には、装置が内部メモリに何枚もの画像データを蓄積する必要がある場合が多い。しかも、前記したように画像の高品質化に伴って1枚の画像を構成する画像データの量は膨大となっている。このため、内部メモリに何らの削減処理を行うことなく画像データを蓄積すると、必要なメモリ容量を確保するためには装置の価格が大幅に上昇せざるを得ない。そこで、一般にこのような画素処理装置では、画像圧縮技術を用いて内部メモリに画像データを蓄積するようにしており、印字の際にこの圧縮された画像データを伸長している。   In such an image processing apparatus, when printing is performed at a high speed, recording is performed on both sides of a sheet, or various image editing is possible, the apparatus accumulates a number of pieces of image data in an internal memory. Often there is a need. Moreover, as described above, the amount of image data constituting one image has become enormous with the improvement in image quality. For this reason, if image data is stored in the internal memory without performing any reduction processing, the price of the apparatus must be significantly increased in order to secure the necessary memory capacity. Therefore, in general, in such a pixel processing apparatus, image data is stored in an internal memory using an image compression technique, and the compressed image data is expanded at the time of printing.

内部メモリに蓄積するために行う画像データの圧縮技術は各種存在している。たとえば、2値画像データを対象としたMMR(Modified Modified Read)方式や、JBIG(Joint Bi-level Image experts Group)方式といった標準化された符号化技術が存在している。また、カラー画像やグレー画像といった多値画像データを対象としたJPEG(Joint Photographic Experts Group)方式等の標準化された、あるいは独自に開発された各種の多値画像符号化技術も存在している。   There are various compression techniques for image data to be stored in the internal memory. For example, standardized encoding techniques such as the MMR (Modified Modified Read) method for binary image data and the JBIG (Joint Bi-level Image experts Group) method exist. There are also various standardized or independently developed multilevel image encoding techniques such as the JPEG (Joint Photographic Experts Group) method for multilevel image data such as color images and gray images.

後者の多値画像データは、2値画像データと比較すると、圧縮前の画像データの量自体が遥かに大きくなっている。このため、JPEG方式等の各種の符号化方式を用いて圧縮しても、圧縮によるデータ量の低減効果をそれほど期待することはできない。一般に、画質と圧縮効率はトレードオフの関係にあり、画質を高品位に維持しようとすると圧縮性能が限定されてしまい、画像データを大きく圧縮することができない。特に、パーソナルコンピュータから取り込む画像データは、デジタルカメラで撮影した人物写真や、ウェブサイトから取得した風景画のように高品位な画像品質が求められる場合が多い。このように、カラー画像など多値画像データを取り扱う画像処理装置では、必然的に大容量のメモリが必要となってしまう。   The latter multi-valued image data has a much larger amount of image data before compression than binary image data. For this reason, even if it compresses using various encoding systems, such as a JPEG system, the reduction effect of the data amount by compression cannot be expected so much. In general, image quality and compression efficiency are in a trade-off relationship, and if the image quality is maintained at a high quality, the compression performance is limited, and the image data cannot be largely compressed. In particular, image data captured from a personal computer often requires high-quality image quality, such as a portrait photograph taken with a digital camera or a landscape image acquired from a website. Thus, an image processing apparatus that handles multi-value image data such as a color image inevitably requires a large capacity memory.

そこで、多値画像を重み付けされた複数のビットプレーンに分割して、それぞれを2値画像として表わし、これらの相関をとることで画像データの圧縮率を向上することが提案されている(たとえば特許文献1参照)。   In view of this, it has been proposed to divide a multi-valued image into a plurality of weighted bit planes, each of which is represented as a binary image, and to obtain a correlation between them to improve the compression rate of the image data (for example, patents). Reference 1).

図12は、この第1の提案による画像処理装置の構成の要部を表わしたものである。この画像処理装置500は、多値の画像データ501を入力して複数のビットプレーンに分離するビットプレーン分離器502を備えている。ビットプレーン分離器502は分離用テーブル503を用いて多値の画像データ501を複数のビットプレーン504に分離する。分離後のビットプレーン504は、圧縮前処理器505に入力されて、ビットプレーンを構成する同位置のビットデータを近傍位置に配列した単一のビットプレーンとしての合成プレーン506が作成される。合成プレーン506は、データ圧縮器507に入力されて画像圧縮が行われる。   FIG. 12 shows a main part of the configuration of the image processing apparatus according to the first proposal. The image processing apparatus 500 includes a bit plane separator 502 that receives multi-value image data 501 and separates it into a plurality of bit planes. The bit plane separator 502 uses the separation table 503 to separate the multivalued image data 501 into a plurality of bit planes 504. The separated bit plane 504 is input to the pre-compression processor 505, and a composite plane 506 is created as a single bit plane in which bit data of the same position constituting the bit plane is arranged in the vicinity. The synthesis plane 506 is input to the data compressor 507 and image compression is performed.

図13は、この第1の提案によるビットプレーン分離器の分離用テーブルを表わしたものである。この例では、多値の画像データ501が第1〜第3のビットプレーン画素値に分離される。第1〜第3のビットプレーン画素値は、10進数で表わした「0」から「7」までの値を、2進数を構成する各ビット(各桁)に分離したものと等しくなっている。   FIG. 13 shows a separation table of the bit plane separator according to the first proposal. In this example, multivalued image data 501 is separated into first to third bit plane pixel values. The first to third bit plane pixel values are equal to those obtained by separating the values from “0” to “7” expressed in decimal numbers into each bit (each digit) constituting the binary number.

図14は、圧縮前処理器の処理内容を原理的に表わしたものである。第1のビットプレーンは、図13に示した第1ビットプレーン画素値で構成した画像を走査して、第1ラインから順にラインごとに配置した「0」または「1」のビット列からなるビットプレーンである。同様に、第2のビットプレーンは、図13に示した第2ビットプレーン画素値で構成した画像を走査して、第1ラインから順にラインごとに配置した「0」または「1」からなるビットプレーンであり、第3のビットプレーンは、図13に示した第3ビットプレーン画素値で構成した画像を走査して、第1ラインから順にラインごとに配置した「0」または「1」からなるビットプレーンである。   FIG. 14 shows the processing contents of the pre-compression processor in principle. The first bit plane is a bit plane composed of a bit string of “0” or “1”, which is arranged for each line in order from the first line by scanning an image composed of the first bit plane pixel values shown in FIG. It is. Similarly, the second bit plane is a bit composed of “0” or “1” which is arranged for each line in order from the first line by scanning the image formed by the pixel values of the second bit plane shown in FIG. The third bit plane is composed of “0” or “1” that is arranged for each line in order from the first line by scanning the image formed by the third bit plane pixel values shown in FIG. It is a bit plane.

圧縮前処理器505はこれら第1〜第3のビットプレーンから1枚の合成プレーン506を作成する。この際に、まず第1のビットプレーンの第1ラインのビット列が第1ラインとして一列に配置され、その下に第2のビットプレーンの第1ラインのビット列が第2ラインとして一列に配置される。その下には、第3のビットプレーンの第1ラインのビット列が第3ラインとして一列に配置される。第4ライン〜第6ラインは、第1〜第3のビットプレーンの第2ラインのビット列が順に1ラインずつ配置される。以下同様である。   The pre-compression processor 505 creates one composite plane 506 from these first to third bit planes. At this time, first, the bit string of the first line of the first bit plane is arranged in a line as a first line, and the bit string of the first line of the second bit plane is arranged in a line as a second line below. . Below that, the bit line of the first line of the third bit plane is arranged in a line as the third line. In the fourth line to the sixth line, the bit strings of the second lines of the first to third bit planes are arranged one line at a time. The same applies hereinafter.

データ圧縮器507は、このようにして作成された1枚の合成プレーン506を既存の圧縮技術を用いて圧縮する。この際に相互に隣接するラインの相関情報を用いることで、画像データの圧縮効率が高まることになる。   The data compressor 507 compresses the single composite plane 506 created in this way using an existing compression technique. At this time, by using the correlation information of the lines adjacent to each other, the compression efficiency of the image data is increased.

一方、本発明に関連して、ビットプレーンを圧縮する前に多値の画像データの階調ビットを削減する処理を行うという技術も存在している(たとえば特許文献2参照)。この第2の提案では、原多階調画像を単純な下位ビットの切り捨てにより表示可能な単純多階調数データに変換する第1の変換手段と、原多階調画像をディザ法により表示可能なディザ多階調数データに変換する第2の変換手段を備えている。そして、これら第1および第2の変換手段によって変換された階調数データを、第3の変換手段によってグレーコードデータに変換し、このグレーコードデータを、単純多階調データの最高位ビットプレーンから最低位ビットプレーンへ順次ビットプレーン単位で段階的に符号化することにしている。   On the other hand, in connection with the present invention, there is also a technique of performing processing for reducing gradation bits of multi-valued image data before compressing a bit plane (see, for example, Patent Document 2). In the second proposal, the first multi-gradation image can be displayed by the dither method, and the first conversion means for converting the original multi-gradation image into simple multi-gradation number data that can be displayed by truncating the lower bits. A second conversion means for converting into dither multi-gradation number data. The gradation number data converted by the first and second conversion means is converted into gray code data by the third conversion means, and this gray code data is converted into the highest bit plane of the simple multi-gradation data. It is decided to sequentially encode from bit plane to lowest bit plane in units of bit planes.

図15は、この第2の提案による階調数をグレーコードデータに変換するテーブルを表わしたものである。このグレーコードデータは、隣り合う符号間のハミング距離が「1」になっているコードである。写真のように濃度が緩やかに変化する画像では、グレーコードを用いたビットプレーンにおいて隣合う画素間の相関が強い。
特開2004−312773号公報(第0010段落、第0016段落〜第0018段落、図5、図8) 特開平08−009369号公報(第0004段落、第0006段落、図1、図4)
FIG. 15 shows a table for converting the number of gradations according to the second proposal into gray code data. This gray code data is a code in which the Hamming distance between adjacent codes is “1”. In an image where the density changes slowly like a photograph, the correlation between adjacent pixels in the bit plane using the gray code is strong.
JP 2004-312773 A (paragraphs 0010, 0016 to 0018, FIGS. 5 and 8) JP-A-08-009369 (paragraphs 0004 and 0006, FIGS. 1 and 4)

多値画像データは2値画像データと比べると圧縮前の画像データの量自体が大きい。また、JPEG方式等の各種の符号化方式で圧縮を行った場合でも、画質と圧縮効率がトレードオフの関係となり、画質を優先で考えた場合には圧縮性能が大きく制限されて画像データの圧縮効率を上げることができない。   Multi-value image data has a larger amount of image data before compression than binary image data. Even when compression is performed using various encoding methods such as the JPEG method, there is a trade-off between image quality and compression efficiency. When image quality is given priority, compression performance is greatly limited, and image data compression is performed. The efficiency cannot be increased.

このため、第1および第2の提案が行われている。しかしながら、第1の提案ではビットプレーン分離器502で多値の画像データを2値データに変換して、それぞれの桁の値をビットプレーンに変換する前処理を行っている。したがって、前処理後の同一ラインのビット列を隣接させても、これらは2進数の位(桁)の異なる位置のビット同士のために元々相関がない。したがって、データ圧縮器507による合成プレーン506の圧縮効果の大きさを期待することができない。   For this reason, first and second proposals have been made. However, in the first proposal, the bit plane separator 502 converts multi-value image data into binary data, and performs pre-processing for converting each digit value into a bit plane. Therefore, even if bit lines of the same line after preprocessing are made adjacent to each other, they are originally uncorrelated because of bits at different positions of binary numbers (digits). Therefore, the magnitude of the compression effect of the synthesis plane 506 by the data compressor 507 cannot be expected.

また、第2の提案では原多階調画像をビット切り捨てによりビット数の減少を図ったり、ディザ法によりディザ多階調数データに変換した後の階調数データをグレーコードデータに変換している。このように階調を保持したまま画像データの圧縮を行うので、既存の圧縮技術の枠内の圧縮効果しか期待することができない。 In the second proposal, the number of bits is reduced by truncating the original multi-gradation image, or the gradation number data converted to dither multi-gradation number data by the dither method is converted to gray code data. Yes. Since the image data is compressed while maintaining the gradation as described above, only the compression effect within the frame of the existing compression technique can be expected.

そこで本発明の目的は、圧縮に効果的な中間データを作成することで印字のための多値画像データの圧縮効率を高めた画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus and an image processing method that improve the compression efficiency of multi-value image data for printing by creating intermediate data effective for compression.

本発明では、(イ)各画素の濃度を多値で表わした画像データを入力して、所定の論理で濃度を画素単位で表わす構成ビット数を2以上の所定値に低減する前処理手段と、(ロ)この前処理手段によって構成ビット数を低減された画素ごとの濃度を表わしたビット列を、各濃度の出現頻度に予め対応付けたビット列に変換するビット列変換手段と、(ハ)このビット列変換手段によって変換された後のビット列をそれぞれのビットごとのビットプレーンに展開するビットプレーン展開手段と、(ニ)このビットプレーン展開手段で展開されたビットプレーンを圧縮する画像圧縮手段とを画像処理装置に具備させる。   In the present invention, (a) preprocessing means for inputting image data representing the density of each pixel in multi-values and reducing the number of constituent bits representing the density in pixel units with a predetermined logic to a predetermined value of 2 or more; (B) bit string conversion means for converting a bit string representing the density of each pixel whose number of constituent bits has been reduced by the pre-processing means into a bit string previously associated with the appearance frequency of each density; and (c) this bit string. Image processing includes: a bit plane expansion unit that expands the bit string after being converted by the conversion unit into a bit plane for each bit; and (d) an image compression unit that compresses the bit plane expanded by the bit plane expansion unit. Install in the device.

すなわち本発明では、各画素の濃度を多値で表わした画像データの構成ビット数を2以上の所定値に低減する前処理を行い、この前処理後の多値データにおける濃度を表わすデータの偏りを利用して、各濃度を表わすビット列をこれらの濃度の出現頻度に対応付けたビット列に変換する。そして、このような変換処理を行ったビット列を構成するビットごとのビットプレーンに展開した後に符号化することにしている。これにより、ビットプレーンに展開するときの圧縮率を考慮してビット列の変換を行うようにすることで圧縮効率を高めることができるようになる。   That is, in the present invention, preprocessing is performed to reduce the number of constituent bits of image data in which the density of each pixel is expressed in multiple values to a predetermined value of 2 or more, and the bias of data representing the density in the multivalued data after this preprocessing is performed. Is used to convert the bit string representing each density into a bit string associated with the appearance frequency of these densities. Then, encoding is performed after developing the bit sequence for each bit constituting the bit string subjected to such conversion processing. As a result, the compression efficiency can be increased by converting the bit string in consideration of the compression rate when expanding to the bit plane.

また本発明では、(イ)各画素の濃度を多値で表わした画像データを入力して、所定の論理で濃度を画素単位で表わす構成ビット数を2以上の所定値に低減する前処理ステップと、(ロ)この前処理ステップで構成ビット数を低減された画素ごとの濃度を表わしたビット列を、各濃度の出現頻度に予め対応付けたビット列に変換するビット列変換ステップと、(ハ)このビット列変換ステップによって変換された後のビット列をそれぞれのビットごとのビットプレーンに展開するビットプレーン展開ステップと、(ニ)このビットプレーン展開ステップで展開されたビットプレーンを圧縮する画像圧縮ステップと、(ホ)この画像圧縮ステップで圧縮したデータをデータ蓄積メモリに蓄積する蓄積ステップと、(へ)この蓄積ステップで蓄積したデータを読み出して伸長する画像伸長ステップと、(ト)この画像伸長ステップで伸長して得られたビットプレーンを入力して、ビット列変換ステップと逆の変換を行って印字用の多値データとする印字用データ出力ステップとを画像処理方法に具備させる。   In the present invention, (a) a preprocessing step of inputting image data representing the density of each pixel in multi-values and reducing the number of constituent bits representing the density in pixel units with a predetermined logic to a predetermined value of 2 or more. (B) a bit string conversion step for converting a bit string representing the density of each pixel whose number of constituent bits has been reduced in the preprocessing step into a bit string previously associated with the appearance frequency of each density; A bit plane expansion step of expanding the bit string converted by the bit string conversion step into a bit plane for each bit; (d) an image compression step of compressing the bit plane expanded in the bit plane expansion step; E) a storage step for storing the data compressed in this image compression step in the data storage memory; and (f) storage in this storage step. An image decompression step for reading out and decompressing the data, and (g) inputting a bit plane obtained by decompression in the image decompression step, performing reverse conversion to the bit string conversion step, And a printing data output step to be included in the image processing method.

すなわち本発明では、各画素の濃度を多値で表わした画像データの構成ビット数を2以上の所定値に低減する前処理を行い、この前処理後の多値データにおける濃度を表わすデータの偏りを利用して、前処理後の各濃度を表わすビット列を濃度の出現頻度に対応付けたビット列に変換する。そして、このような変換処理を行ったビット列を構成するビットごとのビットプレーンに展開した後に符号化することで、圧縮率を高めてデータ蓄積メモリに符号化後のデータを蓄積するようにしている。印字の際にはデータ蓄積メモリに蓄積したデータを読み出して伸長し、これによって得られたビットプレーンをビット列変換ステップと逆の変換を行い、これによって得られた多値の画像データを印字用の多値データとして出力することにしている。   That is, in the present invention, preprocessing is performed to reduce the number of constituent bits of image data in which the density of each pixel is expressed in multiple values to a predetermined value of 2 or more, and the bias of data representing the density in the multivalued data after this preprocessing is performed. Is used to convert a bit string representing each density after pre-processing into a bit string associated with the frequency of appearance of density. Then, the encoded data is developed after being developed into bit planes for each bit constituting the bit string subjected to such conversion processing, so that the compression rate is increased and the encoded data is stored in the data storage memory. . When printing, the data stored in the data storage memory is read and decompressed, and the resulting bit plane is converted in reverse to the bit string conversion step, and the resulting multivalued image data is printed. Output as multi-value data.

以上説明したように本発明によれば、画像濃度を表わす多値データの構成ビット数を前処理で2以上の所定値に低減して、このときの各階調に対する画素の数の偏りを利用して、圧縮に効果的となるようにビット列の変換を行って、ビットプレーンに展開し符号化することにした。これにより、多値画像データを2値符号化によって効率的に圧縮することができ、メモリ量や回路規模等の削減が可能となる。また、画像データの処理速度も向上することができる。また、伸長時も、2値復号化後に圧縮時のビット割付の変換に対応した逆変換を行うことで、すばやく簡単に多値データを得ることができ、たとえばリアルタイムで印字処理が可能になる。   As described above, according to the present invention, the number of constituent bits of multi-value data representing image density is reduced to a predetermined value of 2 or more by preprocessing, and the deviation of the number of pixels for each gradation at this time is used. Therefore, the bit string is converted so as to be effective for compression, and is expanded into a bit plane and encoded. Thereby, multi-valued image data can be efficiently compressed by binary coding, and the memory amount, circuit scale, etc. can be reduced. In addition, the processing speed of image data can be improved. Also, at the time of decompression, multi-value data can be obtained quickly and easily by performing inverse conversion corresponding to bit allocation conversion at the time of compression after binary decoding, and for example, printing processing can be performed in real time.

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.

図1は、本発明の一実施例における画像圧縮伸長装置の構成を表わしたものである。本実施例の画像圧縮伸長装置100は、多値画像データ101を入力するスクリーン処理部102を備えている。多値画像データ101は、図示しないスキャナが図示しない原稿を読み取った出力データであってもよいし、図示しないコンピュータの出力データであってもよい。また、この画像圧縮伸長装置100が各種の外部メモリと接続されるコネクタを備えている場合には、このコネクタに装着されたメモリから選択された画像の出力データであってもよい。   FIG. 1 shows the configuration of an image compression / decompression apparatus according to an embodiment of the present invention. The image compression / decompression apparatus 100 according to the present exemplary embodiment includes a screen processing unit 102 that inputs multi-value image data 101. The multivalued image data 101 may be output data obtained by reading a document (not shown) by a scanner (not shown), or may be output data of a computer (not shown). When the image compression / decompression apparatus 100 includes a connector connected to various external memories, output data of an image selected from the memory attached to the connector may be used.

スクリーン処理部102は、入力された多値画像データ101の構成ビットを減少させる前処理としてスクリーン処理を行うようになっている。スクリーン処理部102には、スクリーンパタンメモリ103が接続されており、スクリーン処理に必要なスクリーンパタン104が読み出されるようになっている。スクリーン処理の詳細は後に説明する。   The screen processing unit 102 performs screen processing as preprocessing for reducing the constituent bits of the input multi-value image data 101. A screen pattern memory 103 is connected to the screen processing unit 102, and a screen pattern 104 necessary for screen processing is read out. Details of the screen processing will be described later.

スクリーン処理部104によって変換された多値データ105は、テーブル変換処理部106に送られるようになっている。テーブル変換処理部106には第1のテーブル格納メモリ107が接続されており、多値データ105の各値が第1のテーブルデータ108を用いて変換される。この変換についての詳細は後に説明する。   The multi-value data 105 converted by the screen processing unit 104 is sent to the table conversion processing unit 106. A first table storage memory 107 is connected to the table conversion processing unit 106, and each value of the multi-value data 105 is converted using the first table data 108. Details of this conversion will be described later.

テーブル変換処理部106から出力されるテーブル変換処理後の多値データ109はビットプレーン変換部111に入力されて、1枚のビットプレーンへと展開される。展開されたビットプレーン112は2値圧縮部113に供給されるようになっている。2値圧縮部113は、ビットプレーン112を圧縮し、圧縮後の符号データ114をデータ蓄積メモリ115に格納する。   The multi-value data 109 after the table conversion processing output from the table conversion processing unit 106 is input to the bit plane conversion unit 111 and developed into one bit plane. The expanded bit plane 112 is supplied to the binary compression unit 113. The binary compression unit 113 compresses the bit plane 112 and stores the compressed code data 114 in the data storage memory 115.

本実施例の画像圧縮伸長装置100は、たとえばコピー機としての機能やスキャナあるいはプリンタとして機能を兼用するデジタル複合機の主要部を構成するようになっている。このため、データ蓄積メモリ115は、圧縮後の各種の画像データを、後の使用時まで圧縮された状態で保持するようになっている。   The image compression / decompression apparatus 100 according to the present embodiment constitutes a main part of a digital multi-function peripheral that also functions as a copier, a scanner, or a printer, for example. For this reason, the data storage memory 115 holds various image data after compression in a compressed state until later use.

このデータ蓄積メモリ115は、2値圧縮部113の他に2値伸長部116とも接続されている。2値伸長部116はデータ蓄積メモリ115から読み出された符号データ117を伸長して、ビットプレーンデータに復元する。復元されたビットプレーンデータ118は、多値データ復元部119に送られて多値データに復元される。多値データ復元部119から出力される多値データ121はテーブル逆変換処理部122に送られる。テーブル逆変換処理部122には第2のテーブル格納メモリ123が接続されている。第2のテーブル格納メモリ123は、第1のテーブル格納メモリ107と全く逆の変換を行うための変換テーブルが格納されている。テーブル逆変換処理部122は、第2のテーブルデータ124を用いて、テーブル変換処理部106で行った処理とは逆のテーブル変換を行う。そして、元のスクリーン後の多値データ125を復元して出力することになる。この多値データ125は、たとえば図示しないプリンタに送出されて、印字が行われる。   The data storage memory 115 is connected to a binary decompression unit 116 in addition to the binary compression unit 113. The binary decompression unit 116 decompresses the code data 117 read from the data storage memory 115 and restores it to bit plane data. The restored bit plane data 118 is sent to the multi-value data restoration unit 119 and restored to multi-value data. The multi-value data 121 output from the multi-value data restoration unit 119 is sent to the table inverse conversion processing unit 122. A second table storage memory 123 is connected to the table inverse conversion processing unit 122. The second table storage memory 123 stores a conversion table for performing a completely opposite conversion to the first table storage memory 107. The table reverse conversion processing unit 122 uses the second table data 124 to perform table conversion opposite to the processing performed by the table conversion processing unit 106. Then, the multi-value data 125 after the original screen is restored and output. The multi-value data 125 is sent to, for example, a printer (not shown) and printed.

このような本実施例の画像圧縮伸長装置100の画像圧縮伸長処理の様子を次に具体的に説明する。スクリーン処理部102に入力される多値画像データ101は、モノクログレー多値画像やカラー画像データである。このような多値画像データ101を本実施例の画像圧縮伸長装置100に入力するには、各種の手法が可能である。たとえば、図示しないパーソナルコンピュータで生成した多値画像データ101を、LAN(Local Area Network)やファクシミリ等の通信モジュールを用いて入力することができる。この際に、記録紙にプリントした状態で得られた画像情報については、これを図示しないスキャナで読み取るようにすればよい。   Next, the state of the image compression / decompression process of the image compression / decompression apparatus 100 according to the present embodiment will be described in detail. The multivalued image data 101 input to the screen processing unit 102 is a monochrome gray multivalued image or color image data. In order to input such multi-valued image data 101 to the image compression / decompression apparatus 100 of this embodiment, various methods are possible. For example, multi-value image data 101 generated by a personal computer (not shown) can be input using a communication module such as a LAN (Local Area Network) or a facsimile. At this time, image information obtained in a state of being printed on the recording paper may be read by a scanner (not shown).

また、LAN以外にも、パーソナルコンピュータからUSB(Universal Serial Bus)やプリンタ用のパラレルポートとしてのセントロニクス(Centronics)といった標準のインタフェースや専用のインタフェースを通して画像圧縮伸長装置100に入力することも可能である。更に、パーソナルコンピュータからPCI(Peripheral Component Interconnect)バスや、その他の独自のバスを使用して画像圧縮伸長装置100に入力する手法もある。更にまた、パーソナルコンピュータから送られてくるプリンタ記述用の言語を解釈して、端末側のCPU(Central Processing Unit)等のデバイスでビットマップ画像に展開したものを多値画像データ101として画像圧縮伸長装置100に入力するものであってもよい。   In addition to the LAN, it is also possible to input to the image compression / decompression apparatus 100 from a personal computer through a standard interface such as USB (Universal Serial Bus) or Centronics as a parallel port for a printer or a dedicated interface. . Further, there is a method of inputting data from the personal computer to the image compression / decompression apparatus 100 using a PCI (Peripheral Component Interconnect) bus or other unique bus. Furthermore, a printer description language sent from a personal computer is interpreted and decompressed into a bitmap image by a device such as a CPU (Central Processing Unit) on the terminal side as multi-valued image data 101 to compress and decompress the image. It may be input to the apparatus 100.

このような本実施例の画像圧縮伸長装置100に入力される多値画像データ101の種類は特に限定されるものではない。ただし、本実施例で用いられる多値画像データ101は、印刷用の色空間データであることを前提としている。すなわち、モノクログレー多値画像データは、明度データでなく濃度データである必要があり、カラー画像データの場合にはCMYK色空間のデータである必要がある。したがって、たとえばデジタルビデオ用のYUV色空間で表わされた画像データを使用する場合には、パーソナルコンピュータ側や端末側に備えられた図示しないCPUやその他の変換手段を使用してCMYK色空間に色変換しておく必要がある。もちろん、本実施例の画像圧縮伸長装置100におけるスクリーン処理部102の前段に多値画像データ101の色空間を必要により変換する色空間変換部を備えることは自由である。   The type of multi-value image data 101 input to the image compression / decompression apparatus 100 according to the present embodiment is not particularly limited. However, it is assumed that the multi-value image data 101 used in this embodiment is color space data for printing. That is, the monochrome gray multi-value image data needs to be density data, not lightness data, and in the case of color image data, it needs to be data in the CMYK color space. Therefore, for example, when using image data expressed in a YUV color space for digital video, a CPU or other conversion means (not shown) provided on the personal computer side or the terminal side is used to change to the CMYK color space. It is necessary to convert colors. Of course, it is free to provide a color space conversion unit that converts the color space of the multi-valued image data 101 as necessary before the screen processing unit 102 in the image compression / decompression apparatus 100 of the present embodiment.

スクリーン処理部102では、入力された多値画像データ101に対してスクリーンパタンメモリ103に格納されたスクリーンパターン104を使用して、濃度を多値データ表わした画像データの画素ごとの構成ビット数を低減させる前処理を行う。本実施例ではこれをスクリーン処理と呼ぶことにしている。多値画像データ101としてCMYKのカラー画像データが入力された場合、スクリーン処理部102はスクリーンパタンメモリ103に格納されたC、M、Y、Kの各色に対応したスクリーンパターン104を用いて、それぞれの色ごとにスクリーン処理を行うことになる。本実施例では、多値画像データ101として256階調のモノクログレー多値画像データを入力する場合を説明する。   The screen processing unit 102 uses the screen pattern 104 stored in the screen pattern memory 103 for the input multi-value image data 101, and calculates the number of constituent bits for each pixel of the image data representing the multi-value data of density. Perform pre-processing to reduce. In this embodiment, this is called screen processing. When CMYK color image data is input as the multi-value image data 101, the screen processing unit 102 uses the screen patterns 104 corresponding to the C, M, Y, and K colors stored in the screen pattern memory 103, respectively. Screen processing is performed for each color. In this embodiment, a case will be described in which 256 gray-scale monochrome gray multilevel image data is input as the multilevel image data 101.

図2は、本実施例のスクリーン処理部の原理的な動作を説明するためのものである。多値画像データ101は、たとえばそれぞれの画素の濃度を256段階(8ビット)で表わしたものである。この多値画像データ101は、図1に示したスクリーンパタンメモリ103に格納されたx方向(主走査方向)とy方向(副走査方向)にそれぞれ複数画素長からなるスクリーンパターン131を用いて、それぞれの画素ごとに8段階(3ビット)の多値データ105に変換される。ここで、スクリーンパターン131は、各画素P11〜P44ごとに8段階の多値化を行うしきい値TH11、TH12、……TH44を設定したもので、一例としては多値用ディザパターンとして構成されている。 FIG. 2 is a diagram for explaining the principle operation of the screen processing unit of this embodiment. The multivalued image data 101 represents, for example, the density of each pixel in 256 levels (8 bits). This multi-valued image data 101 uses screen patterns 131 each having a plurality of pixel lengths in the x direction (main scanning direction) and the y direction (sub scanning direction) stored in the screen pattern memory 103 shown in FIG. Each pixel is converted into multilevel data 105 of 8 levels (3 bits). Here, the screen pattern 131 is set with threshold values TH 11 , TH 12 ,... TH 44 for performing multi-level conversion for each pixel P 11 to P 44 . It is configured as a dither pattern.

スクリーン処理は、画素ごとの構成ビット数を低減させる一般的なスクリーン処理技術を使用して構わない。このように多値で画像の階調を表現しようとする擬似中間調処理では、微視的にそれぞれの画素の濃度を見てみると、スクリーン処理前の画像データ101と異なり、濃度そのものを直接的に表わすデータではなくなる。たとえば多値のディザ処理では、図2に示したスクリーンパターン131を構成する範囲の256階調の4×4画素枠部分の全体的な濃度を、同一範囲の8階調の4×4画素の集合で、できるだけ正確に表わすようにしたものであるからである。   The screen processing may use a general screen processing technique that reduces the number of constituent bits for each pixel. In the pseudo halftone processing that attempts to express the gradation of an image with multiple values in this way, when looking at the density of each pixel microscopically, the density itself is directly different from the image data 101 before the screen processing. It is not the data that expresses it automatically. For example, in the multi-value dither processing, the overall density of the 256 gradation 4 × 4 pixel frame portion of the range constituting the screen pattern 131 shown in FIG. 2 is set to the same range of 8 gradation 4 × 4 pixel. This is because the set is expressed as accurately as possible.

図3は、画素ごとに階調濃度に比例した画像データを有する一定の画像領域の画像データをビットプレーンに展開する一般的な様子を表わしたものである。ここでは、256階調で表わした元の画像領域141の各画素が濃度に応じて8階調(3ビット)に変換されたものとする。変換後の最下位ビットを第1ビットとし、最上位ビットを第3ビットとする。   FIG. 3 shows a general state in which image data of a certain image area having image data proportional to the gradation density for each pixel is developed on a bit plane. Here, it is assumed that each pixel of the original image area 141 represented by 256 gradations is converted to 8 gradations (3 bits) according to the density. The least significant bit after conversion is the first bit, and the most significant bit is the third bit.

256階調で表わした元の画像領域141には、白地に比較的暗い色で「あ」という文字が描かれているものとする。このような明暗の比較的はっきりした文章等の画像の場合、先のディザ処理のような中間調を忠実に再現する手法を採用せず、8ビットのうちの下位ビットを削除するようにして濃度を単純に256階調の表現から8階調の表現に変更した場合、第1ビットから第3ビットまでの各ビットプレーン143〜145は、ほぼ同一の画像パターンとなる。   In the original image area 141 represented by 256 gradations, it is assumed that the letters “A” are drawn in a relatively dark color on a white background. In the case of an image such as a light and dark comparatively clear sentence, the density is determined by deleting the lower bits of the 8 bits without using a method of faithfully reproducing the halftone as in the previous dither process. Is simply changed from 256 gradation expression to 8 gradation expression, the bit planes 143 to 145 from the first bit to the third bit have substantially the same image pattern.

図4は、階調ビットを削減した場合における前記した画像領域の画像データをビットプレーンに展開する様子を表わしたものである。256階調で表わした元の画像領域141の画像データを本実施例のスクリーン処理部102(図1)によって8階調に変換する前処理を行ったものとする。すると、たとえばディザ処理で「あ」という文字部分(暗い部分)では、画素ごとに各種の値となるしきい値のほとんどの値の部分で、これらのしきい値よりも暗い側の画素であると判別される。また、白地に近い地色の部分では、これらのしきい値のほとんどの値の部分で、これらのしきい値よりも明るい側の画素であると判別される。この結果、8階調で表わした画像データの第1ビットに関するビットプレーン151は、256階調で表わした元の画像領域141とほぼ同一の画像パターンとなる。   FIG. 4 shows how the image data of the image area described above is developed on the bit plane when the gradation bits are reduced. Assume that preprocessing for converting the image data of the original image area 141 expressed in 256 gradations into 8 gradations is performed by the screen processing unit 102 (FIG. 1) of this embodiment. Then, for example, in the character portion (dark portion) “a” in dither processing, the portion of the threshold value that has various values for each pixel is a pixel on the darker side than these threshold values. Is determined. Further, in the ground color portion close to the white background, it is determined that the pixel is brighter than these threshold values in the portion of most of these threshold values. As a result, the bit plane 151 relating to the first bit of the image data represented by 8 gradations has almost the same image pattern as the original image area 141 represented by 256 gradations.

これに対して、8階調で表わした画像データの第2ビットや第3ビットに関しては、しきい値が画素ごとに各種の値をとる関係で、文字の一部を構成する画素部分であっても、しきい値によっては暗い側の画素であると判別されないことになる。この結果、「あ」という文字部分の濃度にもよるが、第2ビットのビットプレーン152や第3ビットのビットプレーン153では文字パターンが現われず、この代わりに「0」と「1」のビットが混在したパターンが現われることになる。   On the other hand, the second bit and the third bit of the image data represented by 8 gradations are pixel portions constituting a part of the character because the threshold value takes various values for each pixel. However, depending on the threshold value, it is not determined that the pixel is on the dark side. As a result, although depending on the density of the character part “A”, the character pattern does not appear on the bit plane 152 of the second bit or the bit plane 153 of the third bit, and instead of the bits “0” and “1” A mixed pattern will appear.

もちろん、このように「0」と「1」のビットが混在したパターンは、圧縮を効率的に行う上で好ましいものではない。そこで、本実施例では図1に示すスクリーン処理部102でスクリーン処理を行った後、ビットプレーン変換部111で各ビットプレーンに展開する前に、テーブル変換処理部106でこのように点在するノイズの発生を極小化するようにしている。第1のテーブル格納メモリ107には、スクリーン処理後の多値データ105の変換処理を行うための第1のテーブルデータ108が格納されている。   Of course, such a pattern in which the bits of “0” and “1” are mixed is not preferable for efficient compression. Therefore, in the present embodiment, after the screen processing is performed by the screen processing unit 102 shown in FIG. 1, the noise that is scattered in this way in the table conversion processing unit 106 before the bit plane conversion unit 111 develops each bit plane. The occurrence of this is minimized. The first table storage memory 107 stores first table data 108 for converting the multi-value data 105 after the screen processing.

図5は、第1のテーブルデータと第2のテーブルデータの一例についてこれらの関係を表わしたものである。図1に示した第1のテーブル格納メモリ107には、画像圧縮伸長装置100に入力される多値画像データ101に対応させて幾つかの種類の第1のテーブルデータが格納されている。図5には、ユーザが選択したその中の1つを第1のテーブルデータ108として示している。第2のテーブルデータ124は、第1のテーブルデータ108と対を成している。すなわち第1のテーブルデータ108は、2値圧縮部113で圧縮が最適に行われるようにビットプレーン変換部111で各ビットプレーンに展開する多値データ105の変換処理を行う変換データであり、第2のテーブルデータ124は、元のスクリーン処理後の多値データ125を復元するための変換データである。   FIG. 5 shows the relationship between an example of the first table data and the second table data. The first table storage memory 107 shown in FIG. 1 stores several types of first table data corresponding to the multi-value image data 101 input to the image compression / decompression apparatus 100. In FIG. 5, one of the items selected by the user is shown as first table data 108. The second table data 124 is paired with the first table data 108. That is, the first table data 108 is conversion data for performing conversion processing of the multi-value data 105 developed on each bit plane by the bit plane conversion unit 111 so that the compression is optimally performed by the binary compression unit 113. The table data 124 of 2 is conversion data for restoring the multi-value data 125 after the original screen processing.

この変換データがどのように作成されるかを次に説明する。これは、本実施例のように第1のテーブル格納メモリ107に複数通りの第1のテーブルデータ108を用意している場合に、ユーザがこのうちのどれを選択するかの問題でもある。   Next, how the converted data is created will be described. This is also a problem of the user selecting which one of the first table data 108 is prepared in the first table storage memory 107 as in this embodiment.

図6は、本実施例で図4に示した文字「あ」を表わした多値画像データのヒストグラムを表わしたものである。この図で横軸は画像の濃度を「0」から「255」の256段階で表わしたものであり、縦軸は該当する画素の個数を表わしたものである。白色系統の地色部分に黒色系統の文字「あ」が描かれているので、濃度「0」と濃度「255」の2つの濃度に画素数のピークが存在している。また、その他の階調にも値がある程度分散しており、一番多い濃度「255」の画素数の約10パーセント程度の画素数が他の幾つかの階調でも存在している。   FIG. 6 shows a histogram of the multi-value image data representing the character “A” shown in FIG. 4 in the present embodiment. In this figure, the horizontal axis represents the image density in 256 levels from “0” to “255”, and the vertical axis represents the number of corresponding pixels. Since the black-colored character “A” is drawn in the white-colored ground color portion, there are peaks in the number of pixels at the two densities “0” and “255”. Further, the values are dispersed to some extent in other gradations, and the number of pixels of about 10% of the number of pixels having the highest density “255” exists in some other gradations.

図7は、スクリーン処理によって画像データの階調ビットを削減した後の多値データのヒストグラムを表わしたものである。横軸は濃度「0」から濃度「7」の8段階の階調を表わしており、縦軸はそれぞれの濃度の画素数を表わしている。この場合には、濃度「0」と濃度「7」といった階調にほとんどの画素が集中している。他の階調の画素数は、一番多い濃度「7」の画素数に対して約0.5パーセント程しか出現していない。このため、一番出現率の大きい濃度「7」の値を多値データとして「111(2進数)」で表わすより、「000(2進数)」や「001(2進数)」といった多値データとして表わすことで、ビットプレーンに展開したときに各ビットに偏りを持たせて効果的に圧縮することができる。   FIG. 7 shows a histogram of multivalued data after the gradation bits of the image data are reduced by screen processing. The horizontal axis represents eight levels of gradation from density “0” to density “7”, and the vertical axis represents the number of pixels of each density. In this case, most of the pixels are concentrated on the gradations of density “0” and density “7”. The number of pixels of other gradations appears only about 0.5% with respect to the number of pixels having the highest density “7”. Therefore, multivalued data such as “000 (binary number)” or “001 (binary number)” is expressed as “111 (binary number)” as the multivalued data with the density “7” having the highest appearance rate. By expressing as, it is possible to effectively compress each bit with a bias when it is developed on the bit plane.

図6と図7を対比すると分かるように、画像圧縮伸長装置100に入力されたスクリーン処理前の多値画像データ101(図6)に比べてスクリーン処理後の多値データ105(図6)では出現率が全階調のうちの幾つかに集中してくる。この結果、たとえば図7で濃度「6」は出現率が最も低く、該当する画素が零となっている。このような出現率の低い濃度に「111(2進数)」といった圧縮率の高くならないビット列を優先的に配置することで、たとえば図4に示した第2ビット152あるいは第3ビット153における「1」のビットの出現する回数を減少させることができる。このように図7に示したスクリーン処理後の多値の画像データにおける各濃度(階調)の出現する割合が高いほど圧縮に有利なビット列を割り当てていくことで、この例で3つのビットプレーンに変換した後のパターンを効果的に圧縮することができる。   As can be seen by comparing FIG. 6 and FIG. 7, the multi-value data 105 (FIG. 6) after the screen processing is compared with the multi-value image data 101 (FIG. 6) before the screen processing input to the image compression / decompression apparatus 100. The appearance rate is concentrated in some of all gradations. As a result, for example, the density “6” in FIG. 7 has the lowest appearance rate, and the corresponding pixel is zero. By preferentially arranging a bit string having a high compression rate such as “111 (binary number)” at such a low appearance rate density, for example, “1” in the second bit 152 or the third bit 153 shown in FIG. The number of occurrences of "" can be reduced. In this example, three bit planes are assigned by assigning a bit string that is more advantageous for compression as the ratio of appearance of each density (gradation) in the multi-valued image data after the screen processing shown in FIG. 7 is higher. The pattern after conversion into can be effectively compressed.

図5に示した第1のテーブルデータ108は、紙に文字が印刷された場合のような文字モードに対して圧縮率が向上するようになっている。中間調を主体とした写真モードのように画像データの種類に応じて複数のモードを設定しておき、第1のテーブルデータ108をこれらの各モード用に用意しておいて、ユーザが適宜選択できるようにしておくことは圧縮率の向上に効果がある。   The first table data 108 shown in FIG. 5 has an improved compression rate with respect to a character mode such as when characters are printed on paper. A plurality of modes are set according to the type of image data as in the photo mode mainly for halftones, and the first table data 108 is prepared for each of these modes, and the user selects as appropriate. Making it possible is effective in improving the compression ratio.

図8は、文字「あ」を表わした画像データをテーブル変換した結果としての3つのビットプレーンを表わしたものである。図4に示した第2および第3ビットに関するビットプレーン152、153と比較すると、ノイズとして現われている「1」のビットの数が減少しており、圧縮効率が向上している。   FIG. 8 shows three bit planes as a result of table conversion of image data representing the character “A”. Compared with the bit planes 152 and 153 relating to the second and third bits shown in FIG. 4, the number of “1” bits appearing as noise is reduced, and the compression efficiency is improved.

ところで、ビットプレーン変換部111では、このようにして得られた1画像当たり3枚のビットプレーン161〜163を1枚のビットプレーンに展開して、図1に示した2値圧縮部113で圧縮することにしている。   By the way, the bit plane conversion unit 111 expands the three bit planes 161 to 163 per image obtained in this way into one bit plane and compresses it by the binary compression unit 113 shown in FIG. I am going to do it.

図9は、3枚のビットプレーンを1枚のビットプレーンに展開する方法を示したものである。本実施例では、この図に示したように多値データ109を構成するX×Y画素分のビットプレーン161〜163を横に並べて3X×Y画素分のビットプレーン171として、これを2値圧縮部113で圧縮するようにしている。並べる方向はこれと同一方向に限定されるものではなく、たとえばX×3Yとなるように並べてもよい。   FIG. 9 shows a method of developing three bit planes into one bit plane. In this embodiment, as shown in this figure, the bit planes 161 to 163 for X × Y pixels constituting the multi-value data 109 are arranged side by side as a bit plane 171 for 3X × Y pixels, and this is binary compressed. The unit 113 compresses the data. The arrangement direction is not limited to the same direction as this, and may be arranged to be, for example, X × 3Y.

これにより、2値圧縮部113は、3X画素あるいはY画素分の長さのラインメモリを数組用いるだけで、1つのラインにおける同一画素の連続状態を利用した圧縮や、隣接するライン同士の同一異同状態を利用した圧縮が可能になる。これらは、たとえばファクシミリ通信における2値符号化方式としてのMH(Modified Huffman)、MR(modified READ:relative element address designate)、MMR、JBIGといった標準の2値エントロピ符号化や、独自のエントロピ符号化として使用されている。   As a result, the binary compression unit 113 uses only a couple of line memories each having a length corresponding to 3X pixels or Y pixels to perform compression using the continuous state of the same pixels in one line, or the same between adjacent lines. Compression using the difference state is possible. These are, for example, standard binary entropy coding such as MH (Modified Huffman), MR (modified READ: relative element address designate), MMR, and JBIG as binary coding methods in facsimile communication, or original entropy coding. in use.

ところで3枚のビットプレーン161〜163は、図9に示したように1枚のビットプレーン171にまとめずに、それぞれ別々に圧縮して保管することも可能である。しかしながら、このようにすると、これら3枚のビットプレーン161〜163を1組のデータとして統一して管理する必要があり、その分のデータが余計に必要となる。また、3枚のビットプレーン161〜163は一体として処理すべきものなので、個別管理するメリットがない。   By the way, the three bit planes 161 to 163 can be separately compressed and stored without being combined into one bit plane 171 as shown in FIG. However, if it does in this way, it is necessary to unify and manage these three bit planes 161-163 as one set of data, and the data for that will become unnecessary. Further, since the three bit planes 161 to 163 are to be processed as a unit, there is no merit of managing them individually.

更に、3枚のビットプレーン161〜163をこれらの面を図9に示したように横1枚にまとめずに、縦方向(垂直方向)に並べることも可能である。しかしながら、この場合には、各ビットプレーン161〜163ごとのシーケンシャル処理が必要となり、リアルタイムでの圧縮処理ができなくなる。また、縦方向に並べた場合、それぞれのビットプレーン161〜163には相関がほとんどないので、圧縮のメリットは大きくない。   Further, the three bit planes 161 to 163 can be arranged in the vertical direction (vertical direction) without arranging these planes into one horizontal plane as shown in FIG. However, in this case, sequential processing for each of the bit planes 161 to 163 is necessary, and real-time compression processing cannot be performed. Further, when arranged in the vertical direction, the bit planes 161 to 163 have little correlation, so the merit of compression is not great.

図9に示したように1枚のビットプレーン171にまとめることで、画像処理に必要なメモリは最低で1ライン分だけで良く、また、圧縮時にたとえば主走査方向の画素数をそれぞれのビットプレーン161〜163の3倍に設定することでリアルタイムな圧縮処理が可能になる。   As shown in FIG. 9, by combining the data into one bit plane 171, the memory required for image processing is only required for at least one line. Further, for example, the number of pixels in the main scanning direction is set for each bit plane during compression. By setting it to 3 times 161 to 163, real-time compression processing becomes possible.

本実施例の2値圧縮部113は、通常の2値符号化用の回路を使用することができ、その回路規模も小さく、安価に構成することができる。また、2値圧縮部113をソフトウェアで構成する場合にも、その処理が比較的軽いので、高速処理が可能である。本実施例では、ビットプレーン変換部111までの回路処理の3倍の処理速度で2値圧縮部113を動作させることで、データ蓄積メモリ115への圧縮後の符号データ114を書き込むまでの処理を遅滞なく、かつリアルタイムで行うことが可能である。   The binary compression unit 113 of the present embodiment can use a normal binary encoding circuit, has a small circuit scale, and can be configured at low cost. Also, when the binary compression unit 113 is configured by software, the processing is relatively light, so that high-speed processing is possible. In this embodiment, the binary compression unit 113 is operated at a processing speed three times as high as the circuit processing up to the bit plane conversion unit 111, so that the process until the compressed code data 114 is written to the data storage memory 115 is performed. It is possible to carry out in real time without delay.

このようにしてデータ蓄積メモリ115に蓄積された符号データ114は、図示しないプリンタが印刷を必要とした時点で読み出される。印刷用のデータとして図示しないLAN(Local Area Network)等のネットワークあるいは通信ケーブルで転送する場合も同様である。データ蓄積メモリ115から読み出された符号データ117は、2値伸長部116で多値のビットプレーンデータ121に伸長される。伸長時の2値復号化方式は、当然ながら2値圧縮部113に対応した復号化方式となる。伸長されたビットプレーンデータ118は、多値データ復元部119で多値データ121へと戻される。この処理は、ビットプレーン変換部111での処理の逆の処理となる。   The code data 114 stored in the data storage memory 115 in this way is read when a printer (not shown) needs to print. The same applies to the case where the print data is transferred via a network (not shown) such as a LAN (Local Area Network) or a communication cable. The code data 117 read from the data storage memory 115 is decompressed by the binary decompression unit 116 into multi-value bit plane data 121. Naturally, the binary decoding method at the time of expansion is a decoding method corresponding to the binary compression unit 113. The expanded bit plane data 118 is returned to the multi-value data 121 by the multi-value data restoration unit 119. This process is the reverse of the process in the bit plane conversion unit 111.

多値データ復元部119で復元された最初の段階の多値データは、図9で示した3X×Y画素分のビットプレーン171に対応するものとなっている。そこで、これをそれぞれX×Y画素分の3枚のビットプレーンデータに切り離したものが多値データ121となる。このひとまとまりの多値データ121は、テーブル逆変換処理部122に入力される。テーブル逆変換処理部122は第2のテーブル格納メモリ123から送られてくる第2のテーブルデータ124を参照して、テーブル変換を行う。   The first-stage multi-value data restored by the multi-value data restoration unit 119 corresponds to the bit plane 171 of 3X × Y pixels shown in FIG. Therefore, the multi-value data 121 is obtained by separating the data into three pieces of bit plane data corresponding to X × Y pixels. The batch of multi-value data 121 is input to the table inverse conversion processing unit 122. The table inverse conversion processing unit 122 performs table conversion with reference to the second table data 124 sent from the second table storage memory 123.

図5で説明したように第1のテーブルデータ108と第2のテーブルデータ124は対の関係となっている。したがって、第1のテーブル格納メモリ107に複数通りの第1のテーブルデータ108が用意されている場合には、第2のテーブル格納メモリ123にも同じ数だけの第2のテーブルデータ124が用意されている。そして、たとえば第1のテーブルデータ108として文字モード用のデータが読み出された場合には、同様に第2のテーブルデータ124として文字モード用のデータが読み出されることになる。   As described with reference to FIG. 5, the first table data 108 and the second table data 124 have a pair relationship. Therefore, when a plurality of types of first table data 108 are prepared in the first table storage memory 107, the same number of second table data 124 is prepared in the second table storage memory 123. ing. For example, when the character mode data is read as the first table data 108, the character mode data is similarly read as the second table data 124.

このテーブル逆変換処理部122は、元のスクリーン処理後の多値データ125を復元する。ここではテーブル変換処理部106とは逆の変換が行われる。図5はこの変換の様子を表わしている。テーブル逆変換処理部122でテーブル逆変換処理が行われて得られた多値データ125は、スクリーン処理後のデータとなり出力される。出力されたデータは、必要であればPWM(Pulse Width Modulation)等の多値化のための後処理を経て、図示しないプリンタによって印刷されることになる。このように、本実施例の画像圧縮伸長装置100では、スクリーン処理等の画像を印刷する場合の画像処理を行うため、装置から出力されるデータは、最終的には印刷目的となることを前提としている。   The table reverse conversion processing unit 122 restores the original multi-value data 125 after the screen processing. Here, the reverse conversion of the table conversion processing unit 106 is performed. FIG. 5 shows the state of this conversion. The multi-value data 125 obtained by performing the table reverse conversion process in the table reverse conversion processing unit 122 is output as data after the screen processing. The output data is printed by a printer (not shown) through post-processing for multi-value conversion such as PWM (Pulse Width Modulation) if necessary. As described above, since the image compression / decompression apparatus 100 according to the present embodiment performs image processing when printing an image such as screen processing, it is assumed that data output from the apparatus is ultimately intended for printing. It is said.

なお、実施例ではモノクログレー多値画像データの印字を行う場合を例にとって説明した。カラー画像データや多色の多値画像データの印字を行う場合についても、本発明を同様に適用することができる。   In the embodiment, the case where monochrome gray multilevel image data is printed has been described as an example. The present invention can be similarly applied to the case of printing color image data or multi-color multi-value image data.

以上説明したように本実施例の画像圧縮伸長装置100によれば、スクリーン処理後の多値データに対して、値の偏りを利用してビットの割付を変更するための変換を施すことで画像データの圧縮効率を向上させている。また、多値データの各ビットプレーンを横方向に並べて1つのビットプレーンにすることで、1ライン程度の少ないメモリ量と、簡易な2値符号化回路を高速で動作させることを可能にしている。   As described above, according to the image compression / decompression apparatus 100 of the present embodiment, an image is obtained by performing conversion for changing the bit allocation using the bias of the value for the multivalued data after the screen processing. Improves data compression efficiency. In addition, by arranging each bit plane of multilevel data in the horizontal direction to form one bit plane, it is possible to operate a small amount of memory of about one line and a simple binary encoding circuit at high speed. .

これにより、モノクログレー画像やカラー画像といった多値画像データを、比較的簡単な2値符号化方式を使用して、しかもリアルタイムで高い圧縮性能で効率的に圧縮および伸長することができる。また本実施例では、多値画像データに対してスクリーン処理を行うことにしているので、圧縮前のデータ量を削減することができ、比較的少ないメモリ容量で多くの多値画像データを蓄積することができる。したがって、画像圧縮伸長装置100のコストダウンを図ることができる。また、圧縮された画像データの伸長時も圧縮時と逆の処理を行うことで、プリンタエンジンの速度に対しても遅滞無く画像を復元し出力することができる。   As a result, multi-valued image data such as a monochrome gray image and a color image can be efficiently compressed and decompressed with high compression performance in real time using a relatively simple binary coding method. In the present embodiment, since the screen processing is performed on the multi-value image data, the amount of data before compression can be reduced, and a large amount of multi-value image data is accumulated with a relatively small memory capacity. be able to. Therefore, the cost of the image compression / decompression apparatus 100 can be reduced. In addition, when the compressed image data is expanded, the reverse process of the compression process is performed, so that the image can be restored and output without delay even with respect to the speed of the printer engine.

<発明の変形可能性>   <Deformability of invention>

図10は、本発明の変形例における画像圧縮伸長装置の構成を表わしたものである。この変形例の画像圧縮伸長装置100Aで、図1に示した画像圧縮伸長装置100と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。   FIG. 10 shows the configuration of an image compression / decompression apparatus according to a modification of the present invention. In the image compression / decompression apparatus 100A of this modification, the same parts as those of the image compression / decompression apparatus 100 shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.

この変形例の画像圧縮伸長装置100Aでは、これに入力された多値画像データ101の特性をデータ解析部201がスクリーン処理部102から出力される多値データ105を基に解析を行って、第1のテーブルデータ108Aとこれに対応した第2のテーブルデータ124Aを作成するようになっている。このうちの第1のテーブルデータ108Aは、第1のテーブル格納メモリ107Aに格納される。   In the image compression / decompression apparatus 100A according to this modification, the data analysis unit 201 analyzes the characteristics of the multi-value image data 101 input thereto based on the multi-value data 105 output from the screen processing unit 102, and One table data 108A and second table data 124A corresponding thereto are created. Of these, the first table data 108A is stored in the first table storage memory 107A.

また、第2のテーブルデータ124Aの方はデータ蓄積メモリ115に供給され、2値圧縮部113が圧縮した符号データ114Aに対応させてこれに格納されるようになっている。これは、データ蓄積メモリ115に時間を異にして複数の画像が符号データ114Aとして蓄積される場合、どの画像の符号データ117Aが読み出されるかによって第2のテーブルデータ124Aが相違するので、画像に対応した第2のテーブルデータ124Aが読み出されるようにするためである。   The second table data 124A is supplied to the data storage memory 115 and stored in correspondence with the code data 114A compressed by the binary compression unit 113. This is because when the plurality of images are stored as the code data 114A at different times in the data storage memory 115, the second table data 124A differs depending on which image of the code data 117A is read. This is because the corresponding second table data 124A is read out.

ところで、この変形例の画像圧縮伸長装置100Aでは、データ解析部201がスクリーン処理部102から出力される多値データ105を基に解析を行う。そこで、この解析に要する時間的な遅延とテーブル変換処理部106Aに供給されるスクリーン処理後の多値データ105Aの時間的なタイミング調整を行うためのテンポラリメモリ202が用意されている。   By the way, in the image compression / decompression apparatus 100A of this modification, the data analysis unit 201 performs analysis based on the multi-value data 105 output from the screen processing unit 102. Therefore, a temporary memory 202 is prepared for adjusting the time delay required for this analysis and the time timing of the multi-value data 105A after screen processing supplied to the table conversion processing unit 106A.

テーブル変換処理部106Aは、スクリーン処理後の多値データ105Aを、第1のテーブル格納メモリ107Aから供給されるその画像データに対応した第1のテーブルデータ108Aを用いてテーブル変換して、多値データ109Aを出力する。この多値データ109Aは、先の実施例で説明したようにビットプレーン変換部111でビットプレーンに変換され、これによって展開されたビットプレーン112Aは2値圧縮部113で圧縮されて、符号データ114Aとしてデータ蓄積メモリ115Aに格納されることになる。   The table conversion processing unit 106A converts the multi-value data 105A after the screen processing using the first table data 108A corresponding to the image data supplied from the first table storage memory 107A, and converts the multi-value data 105A. Data 109A is output. The multi-value data 109A is converted into a bit plane by the bit plane conversion unit 111 as described in the previous embodiment, and the developed bit plane 112A is compressed by the binary compression unit 113 to be encoded data 114A. Is stored in the data storage memory 115A.

データ蓄積メモリ115Aから印字される画像の符号データ117Aが読み出されると、このタイミングで第2のテーブルデータ124Aが第2のテーブル格納メモリ123Aに供給される。したがって、テーブル逆変換処理部122Aはこのとき出力される第2のテーブルデータ124Aを用いて、テーブル変換処理部106Aで行った処理とは逆のテーブル変換を行う。そして、元のスクリーン処理後の多値データ125Aを復元して出力することになる。この多値データ125Aは、たとえば図示しないプリンタに送出されて、印字が行われる。   When the code data 117A of the image to be printed is read from the data storage memory 115A, the second table data 124A is supplied to the second table storage memory 123A at this timing. Therefore, the table reverse conversion processing unit 122A uses the second table data 124A output at this time to perform table conversion opposite to the processing performed by the table conversion processing unit 106A. Then, the original multi-value data 125A after the screen processing is restored and output. The multi-value data 125A is sent to, for example, a printer (not shown) and printed.

図11は、データ解析部の解析処理の概要を表わしたものである。図10に示したこの変形例の画像圧縮伸長装置100Aは、図示しないがCPU(Central Processing Unit)とこのCPUが実行する制御プログラムを格納した記憶媒体を備えている。そして、CPUが制御プログラムを実行することで、データ解析部201の解析制御等の所定の制御を行うようになっている。多値画像データ101が新しく画像圧縮伸長装置100Aに入力した場合のデータ解析部201の制御を図10と共に説明する。   FIG. 11 shows an outline of the analysis processing of the data analysis unit. The image compression / decompression apparatus 100A of this modification shown in FIG. 10 includes a CPU (Central Processing Unit) and a storage medium that stores a control program executed by the CPU (not shown). The CPU executes a control program so as to perform predetermined control such as analysis control of the data analysis unit 201. Control of the data analysis unit 201 when the multi-value image data 101 is newly input to the image compression / decompression apparatus 100A will be described with reference to FIG.

データ解析部201は、スクリーン処理後の多値データ105を1ページ分あるいは所定のデータ量(たとえば256ラインや1024ラインといったバンド単位あるいは半ページ)だけ入力すると、これに対して各階調ごとの出現頻度の統計をとる(ステップS301)。スクリーン処理でたとえば256段階の階調が8段階に減少する処理が行われている場合には、この8段階の階調のそれぞれについて、図7で説明したように出現頻度を計数することになる。なお、この処理が行われている間、後に説明するステップS304の処理が行われるまで、スクリーン処理後の多値データ105はテンポラリメモリ202に順次格納されていく。   When the multi-value data 105 after screen processing is input for one page or a predetermined amount of data (for example, a band unit such as 256 lines or 1024 lines or a half page), the data analysis unit 201 appears for each gradation. Frequency statistics are taken (step S301). For example, when screen processing is performed in which 256 levels of gradation are reduced to 8 levels, the frequency of appearance is counted for each of the 8 levels of gradation as described with reference to FIG. . While this processing is being performed, the multi-value data 105 after the screen processing is sequentially stored in the temporary memory 202 until processing in step S304 described later is performed.

ステップS301の統計処理が終了したら、データ解析部201は出現頻度の高い階調から順に、各ビットプレーンへの出現が抑えられるビット列を割り振って、これらを対応付けた変換テーブル(第1のテーブルデータ108A)と、復元の際に使用する変換テーブル(第2のテーブルデータ124A)を作成する(ステップS302)。そして、これらを第1のテーブルデータ108Aおよび第2のテーブルデータ124Aとして出力する(ステップS303)。第1のテーブルデータ108Aは第1のテーブル格納メモリ107Aに送られる。また、第2のテーブルデータ124Aはデータ蓄積メモリ115Aへ送られる。   When the statistical processing in step S301 is completed, the data analysis unit 201 allocates bit strings that can be suppressed from appearing in each bit plane in order from the most frequently occurring gradation, and associates them with a conversion table (first table data). 108A) and a conversion table (second table data 124A) used for restoration is created (step S302). These are output as first table data 108A and second table data 124A (step S303). The first table data 108A is sent to the first table storage memory 107A. The second table data 124A is sent to the data storage memory 115A.

以上の処理が終了すると、データ解析部201はテンポラリメモリ202に対してテーブル変換処理部106Aへ一時的に格納した多値データ105Aから順に多値データ105Aの出力を指示する(ステップS304)。これにより、テーブル変換処理部106Aは、入力される多値データ105Aに対してこれに対応する第1のテーブルデータ108Aを用いてテーブル変換を開始することになる。   When the above processing is completed, the data analysis unit 201 instructs the temporary memory 202 to output the multilevel data 105A in order from the multilevel data 105A temporarily stored in the table conversion processing unit 106A (step S304). As a result, the table conversion processing unit 106A starts table conversion using the first table data 108A corresponding to the input multi-value data 105A.

テーブル逆変換処理部122Aでは、多値データ復元部119から送られてくる多値データ121Aを、第2のテーブルデータ124Aを用いて逆変換を行うが、これについては詳細な説明を省略する。   The table reverse conversion processing unit 122A performs reverse conversion on the multi-value data 121A sent from the multi-value data restoration unit 119 using the second table data 124A, but detailed description thereof will be omitted.

なお、データ解析部201における第1のテーブルデータ108Aの作成に関しては、たとえば多値データが3ビットとした場合、一番頻度が高いものを「000(2進数)」、次に出現頻度が高いものを「001(2進数)」、その次に高いものを「010(2進数)」、一番出現頻度が低いものを「000(2進数)」というような変換テーブルを作成する。ここで、ビット数はスクリーン後のビット数に応じて変化し、また、変換テーブルでは、「0」から「000(2進数)」への変換は固定化し、その他のデータに対して出現頻度に応じて「001(2進数)」、「010(2進数)」、「100(2進数)」、……「111(2進数)」といったルールでもよい。   Regarding the creation of the first table data 108A in the data analysis unit 201, for example, when multi-value data is 3 bits, the most frequently occurring data is “000 (binary number)”, and the next most frequently appearing frequency. A conversion table such as “001 (binary number)” for the next one, “010 (binary number)” for the next highest one, and “000 (binary number)” for the one with the lowest appearance frequency is created. Here, the number of bits changes according to the number of bits after the screen. In the conversion table, the conversion from “0” to “000 (binary number)” is fixed, and the appearance frequency of other data is fixed. Accordingly, rules such as “001 (binary number)”, “010 (binary number)”, “100 (binary number)”,..., “111 (binary number)” may be used.

このような変形例の画像圧縮伸長装置100Aによれば、入力される多値画像データ101にしたがって入力画像の特性を分析し変換テーブルをダイナミックに生成することができる。このため、どのような画像タイプが入力されても柔軟に対応することができ、先の実施例に比べ、ユーザのモード選択の技量に頼ることなく、画像データの圧縮性能を安定して向上させることができる。その代わりとして画像タイプの分析処理が入るため圧縮時には一時蓄積用のメモリが必要となる。メモリ量は分析するデータの範囲による。また、伸長時は分析された結果だけを使用するため、先の実施例と同様、リアルタイムで処理することができる。   According to the image compression / decompression apparatus 100A of such a modification, the conversion table can be dynamically generated by analyzing the characteristics of the input image in accordance with the input multi-valued image data 101. For this reason, it is possible to flexibly cope with any image type input, and to improve the compression performance of image data stably without relying on the user's mode selection skill as compared with the previous embodiment. be able to. Instead, since an image type analysis process is included, a temporary storage memory is required during compression. The amount of memory depends on the range of data to be analyzed. Further, since only the analyzed result is used at the time of expansion, it can be processed in real time as in the previous embodiment.

なお、この変形例ではデータ解析部201で生成された変換テーブル用の第1のテーブルデータ108Aや第2のテーブルデータ124Aを符号データとは分けてメモリに格納して管理していたが、テーブルの管理方法はこれに限定するものではない。たとえば、符号データ自体にメタデータとして入れ込んでおくことも可能である。一例を挙げると、符号データの先頭に逆変換テーブルを並べ、その後に符号データをつけてメモリに蓄積するようにしてもよい。逆変換データは生のままでも圧縮をかけていても問題ない。伸長側では先頭から逆変換テーブル部分を抜き出し、第2のテーブル格納メモリ123Aに設定し、残りの符号データを2値伸長部116で伸長することになる。これにより、符号データと別に管理するという煩わしさがなくなる。   In this modification, the first table data 108A and the second table data 124A for the conversion table generated by the data analysis unit 201 are managed separately from the code data and stored in the memory. The management method is not limited to this. For example, it is possible to insert the code data itself as metadata. As an example, an inverse conversion table may be arranged at the head of the code data, and then the code data may be added and stored in the memory. There is no problem whether the inverse transform data is raw or compressed. On the decompression side, the reverse conversion table portion is extracted from the head, set in the second table storage memory 123A, and the remaining code data is decompressed by the binary decompression unit 116. This eliminates the trouble of managing the code data separately.

また、実施例および変形例では画像圧縮伸長装置100、100A内に画像データの圧縮を行う回路部分と伸長を行う回路部分を組み込んだが、別々の装置に格納するようにしてもよい。また、圧縮や伸長はハードウェアで行ってもよいし、ソフトウェアで実現してもよい。   In the embodiment and the modification, the image compression / decompression apparatus 100, 100A incorporates a circuit portion for compressing image data and a circuit portion for decompression, but they may be stored in separate devices. Further, compression and decompression may be performed by hardware or may be realized by software.

更に、本発明の変形例では装置に入力される多値画像データに対応する第1のテーブルデータおよび第2のテーブルデータをその都度作成することで処理を自動化したが、これに限るものではない。すなわち、実施例のように各種の多値画像データに対応する第1のテーブルデータおよび第2のテーブルデータを予め複数種類作成しておき、処理の対象となる多値画像データの特性を測定して、どのタイプのテーブルデータが適するかを装置側が判別して選択作業を行うようにしてもよい。この場合、第1のテーブル格納メモリおよび第2のテーブル格納メモリには、どのタイプのテーブルデータを使用するかを示す情報が供給されることになる。   Further, in the modification of the present invention, the processing is automated by creating the first table data and the second table data corresponding to the multi-value image data input to the apparatus, but the present invention is not limited to this. . That is, as in the embodiment, a plurality of types of first table data and second table data corresponding to various types of multi-value image data are created in advance, and the characteristics of the multi-value image data to be processed are measured. Thus, the device side may determine which type of table data is suitable and perform the selection operation. In this case, information indicating which type of table data is used is supplied to the first table storage memory and the second table storage memory.

本発明の一実施例における画像圧縮伸長装置の構成を表わしたブロック図である。1 is a block diagram illustrating a configuration of an image compression / decompression apparatus according to an embodiment of the present invention. 本実施例のスクリーン処理部の原理的な動作を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the principle operation | movement of the screen process part of a present Example. 一定の画像領域の画像データをビットプレーンに展開する様子を表わした一般的な技術の説明図である。It is explanatory drawing of the general technique showing a mode that the image data of a fixed image area | region was expand | deployed to a bit plane. 本実施例で階調ビットを削減して所定の画像領域の画像データをビットプレーンに展開する様子を表わした説明図である。It is explanatory drawing showing a mode that the gradation bit was reduced and the image data of a predetermined image area | region was expand | deployed to the bit plane in a present Example. 本実施例で第1のテーブルデータと第2のテーブルデータの一例についてこれらの関係を表わした説明図である。It is explanatory drawing showing these relationships about an example of 1st table data and 2nd table data in a present Example. 本実施例で図4に示した文字「あ」を表わした多値画像データのヒストグラムを表わした特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing a histogram of multi-valued image data representing the character “A” shown in FIG. 4 in the present embodiment. 本実施例でスクリーン処理後の多値データのヒストグラムを表わした特性図である。It is a characteristic view showing a histogram of multi-value data after screen processing in the present embodiment. 本実施例で画像データをテーブル変換した結果としての3つのビットプレーンを表わした説明図である。It is explanatory drawing showing three bit planes as a result of carrying out table conversion of the image data in a present Example. 本実施例で3枚のビットプレーンを1枚のビットプレーンに展開する方法を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the method of expand | deploying 3 bit planes in 1 bit plane in a present Example. 本発明の変形例における画像圧縮伸長装置の構成を表わしたブロック図である。It is a block diagram showing the structure of the image compression / decompression apparatus in the modification of this invention. 変形例におけるデータ解析部の解析処理の概要を表わした流れ図である。It is a flowchart showing the outline | summary of the analysis process of the data analysis part in a modification. 第1の提案による画像処理装置の構成の要部を表わしたブロック図である。It is a block diagram showing the principal part of the structure of the image processing apparatus by a 1st proposal. 第1の提案によるビットプレーン分離器の分離用テーブルを表わした説明図である。It is explanatory drawing showing the separation table of the bit plane separator by a 1st proposal. 第1の提案による圧縮前処理器の処理内容を原理的に表わした説明図である。It is explanatory drawing which represented in principle the processing content of the compression preprocessor by a 1st proposal. 第2の提案による階調数をグレーコードデータに変換するテーブルを表わした説明図である。It is explanatory drawing showing the table which converts the gradation number by a 2nd proposal into gray code data.

符号の説明Explanation of symbols

100、100A 画像圧縮伸長装置
101 (入力側の)多値画像データ
102 スクリーン処理部
103 スクリーンパターンメモリ
106、106A テーブル変換処理部
107、107A 第1のテーブル格納メモリ
108、108A 第1のテーブルデータ
111 ビットプレーン変換部
113 2値圧縮部
115、115A データ蓄積メモリ
116 2値伸長部
119 多値データ復元部
122、122A テーブル逆変換処理部
123、123A 第2のテーブル格納メモリ
124、124A 第2のテーブルデータ
125、125A (出力側の)多値データ
161〜163、171 ビットプレーン
100, 100A Image compression / decompression apparatus 101 Multi-valued image data (input side) 102 Screen processing unit 103 Screen pattern memory 106, 106A Table conversion processing unit 107, 107A First table storage memory 108, 108A First table data 111 Bit plane conversion unit 113 Binary compression unit 115, 115A Data storage memory 116 Binary decompression unit 119 Multi-value data restoration unit 122, 122A Table inverse conversion processing unit 123, 123A Second table storage memory 124, 124A Second table Data 125, 125A Multi-level data (output side) 161-163, 171 Bit plane

Claims (6)

各画素の濃度を多値で表わした画像データを入力して、所定の論理で前記濃度を画素単位で表わす構成ビット数を2以上の所定値に低減する前処理手段と、
この前処理手段によって構成ビット数を低減された画素ごとの濃度を表わしたビット列を、各濃度の出現頻度に予め対応付けたビット列に変換するビット列変換手段と、
このビット列変換手段によって変換された後のビット列をそれぞれのビットごとのビットプレーンに展開するビットプレーン展開手段と、
このビットプレーン展開手段で展開されたビットプレーンを圧縮する画像圧縮手段
とを具備することを特徴とする画像処理装置。
Preprocessing means for inputting image data representing the density of each pixel in multi-values and reducing the number of constituent bits representing the density in units of pixels with a predetermined logic to a predetermined value of 2 or more;
A bit string conversion means for converting a bit string representing the density of each pixel whose number of constituent bits has been reduced by the preprocessing means into a bit string previously associated with the appearance frequency of each density;
Bit plane expansion means for expanding the bit string after being converted by the bit string conversion means into a bit plane for each bit;
An image processing apparatus comprising: an image compression unit that compresses the bit plane expanded by the bit plane expansion unit.
前記ビットプレーン展開手段は、ビット列を構成する各ビットプレーンを1枚のプレーンに配置する形で展開することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the bit plane expanding unit expands each bit plane constituting the bit string in a single plane . 前記画像データはカラー画像データであり、カラーの構成色ごとに前記前処理手段が前処理を行うことを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The image processing apparatus according to claim 1, wherein the image data is color image data, and the preprocessing unit performs preprocessing for each constituent color . 前記ビット列変換手段は、前記前処理手段によって構成ビット数を低減された画素の各濃度の頻度を求める頻度算出手段と、この頻度算出手段で算出した頻度の高い順に、前記ビットプレーン展開手段でそれぞれのビットプレーンに展開するときの出現が抑えられるビット列を割り振るビット列割り振り手段とを具備することを特徴とする請求項1記載の画像処理装置。 The bit string conversion means includes a frequency calculation means for determining the frequency of each density of pixels whose number of constituent bits has been reduced by the preprocessing means, and the bit plane expansion means in descending order of the frequency calculated by the frequency calculation means. The image processing apparatus according to claim 1 , further comprising: a bit string allocating unit that allocates a bit string that can be suppressed from appearing when expanding to a bit plane . 前記ビット列変換手段は、前記前処理手段によって構成ビット数を低減された画素からなる画像データの種類によってビット列の変換用のテーブルを算出することを特徴とする請求項4記載の画像処理装置。 5. The image processing apparatus according to claim 4, wherein the bit string conversion means calculates a bit string conversion table according to the type of image data comprising pixels whose number of constituent bits has been reduced by the preprocessing means. 各画素の濃度を多値で表わした画像データを入力して、所定の論理で前記濃度を画素単位で表わす構成ビット数を2以上の所定値に低減する前処理ステップと、A preprocessing step of inputting image data representing the density of each pixel in a multi-value, and reducing the number of constituent bits representing the density in units of pixels with a predetermined logic to a predetermined value of 2 or more;
この前処理ステップで構成ビット数を低減された画素ごとの濃度を表わしたビット列を、各濃度の出現頻度に予め対応付けたビット列に変換するビット列変換ステップと、A bit string conversion step for converting a bit string representing the density of each pixel whose number of constituent bits has been reduced in this preprocessing step into a bit string previously associated with the appearance frequency of each density;
このビット列変換ステップによって変換された後のビット列をそれぞれのビットごとのビットプレーンに展開するビットプレーン展開ステップと、A bit plane expansion step of expanding the bit string after being converted by this bit string conversion step into a bit plane for each bit;
このビットプレーン展開ステップで展開されたビットプレーンを圧縮する画像圧縮ステップと、An image compression step for compressing the bit plane expanded in the bit plane expansion step;
この画像圧縮ステップで圧縮したデータをデータ蓄積メモリに蓄積する蓄積ステップと、An accumulation step for accumulating the data compressed in this image compression step in a data accumulation memory;
この蓄積ステップで蓄積したデータを読み出して伸長する画像伸長ステップと、An image decompression step for reading and decompressing the data accumulated in this accumulation step;
この画像伸長ステップで伸長して得られたビットプレーンを入力して、前記ビット列変換ステップと逆の変換を行って印字用の多値データとする印字用データ出力ステップA print data output step for inputting the bit plane obtained by the image expansion step and performing a reverse conversion to the bit string conversion step to obtain multi-value data for printing.
とを具備することを特徴とする画像処理方法。An image processing method comprising:
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