JP4753006B2 - Image encoding apparatus, image decoding apparatus, and programs thereof - Google Patents
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本発明は、様々な濃度の2値画像を符号化する画像符号化装置に関する。 The present invention relates to an image encoding device that encodes binary images of various densities.
JBIG2に規定されるテキスト領域においては、部分画像(シンボル)が、辞書として登録される。このシンボルは、辞書のインデクスと位置とにより表現される。テキスト領域符号化が2値網点画像データに対して適用されると、類型的な網点パターンがシンボルとして登録される。 In the text area defined by JBIG2, partial images (symbols) are registered as a dictionary. This symbol is expressed by a dictionary index and position. When text region encoding is applied to binary halftone image data, a typical halftone dot pattern is registered as a symbol.
2値網点画像においては、黒画素の塊が連続して網点を構成する。これらの網点は、網点を構成する黒画素が、他の網点を構成する黒画素と離れている場合には、一つのシンボルとして容易に切り出される。
しかしながら、網点濃度が高い領域においては、網点を構成する黒画素が、他の網点を構成する黒画素と連続するので、網点それぞれが適切に切り出されることが困難である。
このため、シンボルは、複数の網点を含むシンボルとして辞書に登録され、この辞書が用いられる場合には、高い圧縮率で圧縮されることは期待できない。
In a binary halftone dot image, a block of black pixels continuously forms a halftone dot. These halftone dots are easily cut out as one symbol when the black pixels constituting the halftone dots are separated from the black pixels constituting the other halftone dots.
However, in the region where the halftone dot density is high, the black pixels constituting the halftone dots are continuous with the black pixels constituting the other halftone dots, and it is difficult to appropriately cut out each halftone dot.
For this reason, symbols are registered in a dictionary as symbols including a plurality of halftone dots, and when this dictionary is used, it cannot be expected to be compressed at a high compression rate.
尚、特許文献1においては、シンボルを辞書に記憶することにより、グラフィックデータを符号化する方法が開示されているが、この方法では、位置情報及びシンボル情報に加えて色情報(CLUT変換テーブル等)が辞書に記憶されるので、符号化は効率よくなされない。
本発明は、上述した背景からなされたものであり、2値網点画像を高圧縮率で圧縮できる画像符号化装置及び画像復号化装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made from the above-described background, and an object thereof is to provide an image encoding device and an image decoding device capable of compressing a binary halftone image at a high compression rate.
上記目的を達成するために、本発明に係る第1の画像符号化装置は、2値網点パターンとこの2値網点パターンの特徴とを含む入力画像を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された入力画像に対してスクリーン処理を施し、2値網点パターンの特徴を抽出する網点特徴抽出手段と、前記網点特徴抽出手段により抽出された2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成する辞書作成手段と、前記辞書作成手段により作成された辞書に基づいて、入力画像を符号化する符号化手段とを有する。 In order to achieve the above object, a first image encoding device according to the present invention includes an input means for inputting an input image including a binary halftone dot pattern and features of the binary halftone dot pattern, and the input means. Screen processing is performed on the input image input by step (b) to extract the characteristics of the binary halftone dot pattern, and based on the features of the binary halftone dot pattern extracted by the halftone dot feature extraction means. And a dictionary creating means for creating a dictionary for identifying a binary halftone dot pattern, and an encoding means for coding an input image based on the dictionary created by the dictionary creating means.
好適には、前記符号化手段は、前記辞書作成手段により作成された辞書に基づいて、JBIG2に規定されるテキスト領域符号化により入力画像を符号化する。
好適には、前記入力手段は、2値網点パターンの特徴として、少なくとも2値網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズのいずれかを含む入力画像を入力する。
好適には、前記符号化手段は、2値網点パターンを識別する識別情報と、この2値網点パターンが入力画像において現れる位置とを、互いに対応づけて符号化する。
Preferably, the encoding means encodes the input image by text region encoding defined in JBIG2 based on the dictionary created by the dictionary creating means.
Preferably, the input means inputs an input image including at least one of the period, phase, shape and size of the binary halftone dot pattern as a characteristic of the binary halftone dot pattern.
Preferably, the encoding means encodes the identification information for identifying the binary halftone dot pattern and the position where the binary halftone dot pattern appears in the input image in association with each other.
また、本発明に係る第2の画像符号化装置は、2値網点パターンを含む入力画像に対してスクリーン処理を施し、2値網点パターンの特徴を抽出する抽出手段と、前記抽出手段により抽出された2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成する辞書作成手段と、前記辞書作成手段により作成された辞書に基づいて、入力画像を符号化する符号化手段とを有する。 The second image encoding apparatus according to the present invention performs screen processing on an input image including a binary halftone dot pattern and extracts features of the binary halftone dot pattern; A dictionary creating means for creating a dictionary for identifying the binary halftone dot pattern based on the extracted binary halftone dot pattern characteristics, and an input image is encoded based on the dictionary created by the dictionary creating means. Encoding means.
好適には、前記抽出手段は、少なくとも2値網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズのいずれかを抽出する。
好適には、前記符号化手段は、2値網点パターンを識別する識別情報と、この2値網点パターンが入力画像において現れる位置とを、互いに対応づけて符号化する。
Preferably, the extraction unit extracts at least one of the period, phase, shape, and size of the binary halftone dot pattern.
Preferably, the encoding means encodes the identification information for identifying the binary halftone dot pattern and the position where the binary halftone dot pattern appears in the input image in association with each other.
本発明に係る画像復号化装置は、2値網点パターンとこの2値網点パターンの特徴とを含む入力画像を入力し、この入力画像にスクリーン処理を施して抽出される2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成し、この辞書に基づいて入力画像を符号化して生成された符号データに基づいて、この符号データを復号化する復号化手段と、前記復号化手段による復号結果と、辞書とを用いて、復号画像を生成する画像生成手段とを有する。 An image decoding apparatus according to the present invention inputs an input image including a binary halftone dot pattern and features of the binary halftone dot pattern, and performs a screen process on the input image to extract a binary halftone dot pattern And a decoding means for decoding the code data based on code data generated by encoding an input image based on the dictionary, and creating a dictionary for identifying a binary halftone dot pattern based on the characteristics of And an image generation means for generating a decoded image using a decoding result by the decoding means and a dictionary.
好適には、前記復号化手段は、2値網点パターンの識別情報と、この2値網点パターンが入力画像において現れる位置とを復号化する。
好適には、前記画像生成手段は、前記復号化手段により復号化された2値網点パターンの識別情報と、この2値網点パターンが入力画像において現れる位置とをさらに用いて、復号画像を生成する。
Preferably, the decoding means decodes the binary halftone dot pattern identification information and the position where the binary halftone dot pattern appears in the input image.
Preferably, the image generating means further uses the identification information of the binary halftone dot pattern decoded by the decoding means and the position at which the binary halftone dot pattern appears in the input image, to obtain a decoded image. Generate.
本発明に係る第1のプログラムは、コンピュータを含む画像符号化装置において、2値網点パターンとこの2値網点パターンの特徴とを含む入力画像を入力する入力ステップと、前記入力された入力画像に対してスクリーン処理を施し、2値網点パターンの特徴を抽出する網点特徴抽出ステップと、前記抽出された2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成する辞書作成ステップと、前記作成された辞書に基づいて、入力画像を符号化する符号化ステップとを前記画像符号化装置のコンピュータに実行させる。 A first program according to the present invention includes: an input step of inputting an input image including a binary halftone dot pattern and features of the binary halftone dot pattern in an image encoding device including a computer; and the input input A halftone dot feature extracting step for performing screen processing on the image and extracting features of the binary halftone dot pattern, and a dictionary for identifying the binary halftone dot pattern based on the extracted binary halftone dot pattern features And a coding step for coding an input image based on the created dictionary.
また、本発明に係る第2のプログラムは、コンピュータを含む画像符号化装置において、2値網点パターンを含む入力画像に対してスクリーン処理を施し、2値網点パターンの特徴を抽出する抽出ステップと、前記抽出された2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成する辞書作成ステップと、前記作成された辞書に基づいて、入力画像を符号化する符号化ステップとを前記画像符号化装置のコンピュータに実行させる。 In addition, the second program according to the present invention is an extraction step of performing screen processing on an input image including a binary halftone dot pattern and extracting features of the binary halftone dot pattern in an image encoding device including a computer. A dictionary creating step for creating a dictionary for identifying the binary dot pattern based on the extracted binary dot pattern features; and a code for encoding the input image based on the created dictionary To the computer of the image encoding device.
さらに、本発明に係る第3のプログラムは、コンピュータを含む画像復号化装置において、2値網点パターンとこの2値網点パターンの特徴とを含む入力画像を入力し、この入力画像にスクリーン処理を施して抽出される2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成し、この辞書に基づいて入力画像を符号化して生成された符号データに基づいて、この符号データを復号化する復号化ステップと、前記復号化された結果と、辞書とを用いて、復号画像を生成する画像生成ステップとを前記画像復号化装置のコンピュータに実行させる。 Furthermore, a third program according to the present invention inputs an input image including a binary halftone dot pattern and features of the binary halftone dot pattern in an image decoding device including a computer, and performs screen processing on the input image. Based on the characteristics of the binary halftone dot pattern extracted by applying a dictionary for identifying the binary halftone dot pattern, based on the code data generated by encoding the input image based on this dictionary, The computer of the image decoding apparatus is caused to execute a decoding step for decoding the code data, an image generation step for generating a decoded image using the decoded result, and a dictionary.
本発明の画像符号化装置によれば、2値網点画像を高圧縮率で圧縮できる。 According to the image encoding device of the present invention, a binary halftone image can be compressed at a high compression rate.
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。
2値画像の符号化方式として、JBIG2のハーフトーン領域符号化が提案されている。
図1は、ハーフトーン領域の符号化処理を説明する図であり、図1(A)は、符号化対象である2値画像を例示し、図1(B)は、ハーフトーン領域符号化処理において作成される画像辞書を例示し、図1(C)は、この画像辞書を用いて生成された符号データ及びその復号画像を例示する。
図1(A)に例示するように、2値の画像要素(本例では、文字画像「A」)は、濃度値(階調値)に応じた複数の網点パターンで構成され、擬似的に階調表現される。網点パターンの大きさは、濃度値に対応している。本例では、文字画像「A」が均一な濃度を有するため、均一な大きさの網点パターンが文字画像「A」を構成している。JBIG2のハーフトーン領域符号化処理は、これら2値網点パターンを濃度値に対応付けて画像辞書に登録し、網点パターンで構成された2値画像を符号化する。
First, in order to help understanding of the present invention, its background and outline will be described.
As a binary image encoding method, JBIG2 halftone region encoding has been proposed.
1A and 1B are diagrams for explaining a halftone area encoding process. FIG. 1A illustrates a binary image to be encoded, and FIG. 1B illustrates a halftone area encoding process. FIG. 1C illustrates code data generated using the image dictionary and its decoded image.
As illustrated in FIG. 1A, a binary image element (in this example, a character image “A”) is composed of a plurality of halftone dot patterns corresponding to density values (tone values), and is simulated. Is expressed in gradation. The size of the halftone dot pattern corresponds to the density value. In this example, since the character image “A” has a uniform density, a halftone dot pattern of a uniform size constitutes the character image “A”. In the halftone area encoding process of JBIG2, these binary halftone dot patterns are registered in the image dictionary in association with the density values, and a binary image composed of the halftone dot patterns is encoded.
図1(B)に例示するように、入力画像において、大きさの異なる複数の網点パターンが存在する場合に、それぞれの網点パターンがインデクス(濃度値)に対応付けられて画像辞書に登録される。このインデクスは、それぞれの網点パターンを一意に識別する識別情報であり、本例では、濃度値である。
この画像辞書を用いて、入力画像が符号化されると、図1(C)に例示するような符号データが生成される。符号データは、入力画像における各領域の濃度値(すなわち、インデクス)と、この濃度値が存在する位置を示す位置情報(格子状の位置)とで構成される。
そして、この符号データが復号化され、画像辞書が参照されて、復号画像が生成される。具体的には、符号データから復号化された濃度値に基づいて、画像辞書に登録されている網点パターンが選択され、選択された網点パターンが符号データから復号化された位置情報に応じて配置されて、復号画像が生成される。
As illustrated in FIG. 1B, when a plurality of halftone dot patterns having different sizes exist in the input image, each halftone dot pattern is associated with an index (density value) and registered in the image dictionary. Is done. This index is identification information for uniquely identifying each halftone dot pattern, and is a density value in this example.
When an input image is encoded using this image dictionary, code data as illustrated in FIG. 1C is generated. The code data is composed of density values (that is, indexes) of respective regions in the input image and position information (grid-like positions) indicating positions where the density values exist.
Then, the code data is decoded, and an image dictionary is referred to generate a decoded image. Specifically, based on the density value decoded from the code data, a halftone dot pattern registered in the image dictionary is selected, and the selected halftone dot pattern corresponds to the position information decoded from the code data. And a decoded image is generated.
図2は、エッジが存在する2値の入力画像をハーフトーン領域符号化処理により符号化した場合の画像辞書及び復号画像を例示する図である。
図2に例示するように、入力画像は、より解像度の低い多値化されて、濃度値が、2値網点パターンとして画像辞書に登録される。入力画像がハーフトーン領域符号化処理により符号化されると、その復号画像においては、文字画像「A」のエッジ情報が失われてしまう場合がある。
FIG. 2 is a diagram illustrating an image dictionary and a decoded image when a binary input image having an edge is encoded by a halftone region encoding process.
As illustrated in FIG. 2, the input image is multi-valued with lower resolution, and the density value is registered in the image dictionary as a binary halftone dot pattern. When the input image is encoded by the halftone area encoding process, the edge information of the character image “A” may be lost in the decoded image.
また、JBIG2では、テキスト領域符号化が提案されている。テキスト領域符号化処理では、入力画像において出現する類型的な画像パターン(シンボル)を、この画像パターンを識別するインデクスに対応付けて画像辞書(シンボル辞書)に登録し、このシンボル辞書を用いて、入力画像を符号化する。テキスト領域符号化が網点画像に適用されると、入力画像のエッジ領域に存在する各網点画像(エッジ情報を有する網点画像)が、それぞれ網点パターンとしてシンボル辞書に登録されるため、エッジ情報が保持された復号画像が得られる。このため、テキスト領域符号化処理は、ハーフトーン領域符号化処理より、画質の劣化を防ぐことができる。 In JBIG2, text area encoding has been proposed. In the text region encoding process, a typical image pattern (symbol) appearing in an input image is registered in an image dictionary (symbol dictionary) in association with an index for identifying the image pattern, and this symbol dictionary is used, Encode the input image. When text region encoding is applied to a halftone image, each halftone image (halftone image having edge information) existing in the edge region of the input image is registered in the symbol dictionary as a halftone pattern. A decoded image holding the edge information is obtained. For this reason, the text area encoding process can prevent image quality deterioration more than the halftone area encoding process.
図3は、テキスト領域符号化処理を説明する図であり、図3(A)は、入力画像が低濃度である場合を例示し、図3(B)は、入力画像が高濃度である場合を例示する。
図3(A)に例示するように、テキスト領域符号化処理では、入力画像に含まれる全ての網点パターンがシンボル辞書に登録される。入力画像が低濃度である場合には、それぞれの網点パターンは、互いに離れているので、個別の網点パターンと認識される。網点パターンが、シンボル辞書に登録されると、インデクスが、各網点パターンに対して付与される。網点パターンは、付与されたインデクスにより、一意に識別される。入力画像は、インデクスと、このインデクスが付与されたシンボルが入力画像において現れる位置とを対応づけて、テキスト領域符号化により符号化される。
図3(B)に例示するように、入力画像が高濃度である場合には、網点パターンは、隣接する網点パターンと黒画素が連続して構成される。この場合、網点パターンは、ひとつの大きな塊として、シンボル辞書に登録されうる。
3A and 3B are diagrams for explaining the text region encoding process. FIG. 3A illustrates the case where the input image has a low density, and FIG. 3B illustrates the case where the input image has a high density. Is illustrated.
As illustrated in FIG. 3A, in the text region encoding process, all halftone dot patterns included in the input image are registered in the symbol dictionary. When the input image has a low density, the respective halftone dot patterns are separated from each other, and thus are recognized as individual halftone dot patterns. When a halftone dot pattern is registered in the symbol dictionary, an index is assigned to each halftone dot pattern. The halftone dot pattern is uniquely identified by the assigned index. The input image is encoded by text region encoding by associating an index with a position where a symbol to which the index is added appears in the input image.
As illustrated in FIG. 3B, when the input image has a high density, the halftone dot pattern is composed of a continuous halftone dot pattern and a black pixel. In this case, the halftone dot pattern can be registered in the symbol dictionary as one large block.
[画像処理装置]
図4は、本発明に係る画像処理装置2による符号化処理を例示する図である。
図4に示すように、画像処理装置2は、2値網点パターンを含む2値入力画像を入力すると、網点パターンの特徴に基づいて、シンボル辞書を作成する。網点パターンの特徴は、入力画像データに含まれており、例えば、少なくとも網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズのいずれかである。画像処理装置2は、作成されたシンボル辞書に基づいて、網点パターンを識別する識別情報(インデクス)と、この2値網点パターンが入力画像において現れる位置とを、互いに対応づけて、テキスト領域符号化により符号化して、符号データを生成する。また、画像処理装置2は、入力画像に網点パターンの特徴が含まれていない場合においても、網点パターンの特徴を抽出して、シンボル辞書を作成する。
このため、画像処理装置2は、高解像度網点画像(2400dpi〜9600dpi)を、効率よく高画質に符号化できる。
[Image processing device]
FIG. 4 is a diagram illustrating an encoding process by the
As shown in FIG. 4, when a binary input image including a binary halftone dot pattern is input, the
For this reason, the
[第1実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る画像処理装置2を説明する。
[First Embodiment]
An
[ハードウェア構成]
本実施形態における画像処理装置2のハードウェア構成を説明する。
図5は、本発明に係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。本発明に係る画像符号化装置及び画像復号化装置は、画像処理装置2により実現される。
図5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を有する。
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。
[Hardware configuration]
A hardware configuration of the
FIG. 5 is a diagram illustrating a hardware configuration of the
As illustrated in FIG. 5, the
The
[符号化プログラム]
図6は、制御装置20(図5)により実行され、本発明に係る符号化方法を実現する第1の符号化プログラム4の機能構成を例示する図である。
図6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、シンボル辞書作成部402、シンボル位置生成部404及び符号化部406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。
[Encoding program]
FIG. 6 is a diagram illustrating a functional configuration of the
As illustrated in FIG. 6, the
Note that all or some of the functions of the
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)形式の入力画像データを入力する。この入力画像データには、2値網点パターンを含む2値入力画像と、この2値網点パターンの特徴とが含まれる。2値網点パターンの特徴は、スクリーン処理に関するパラメータであり、例えば少なくとも2値網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズのいずれかである。これらのパラメータに関しては後述する。このようにして、ラスタ生成部400は、2値網点パターンとこの2値網点パターンの特徴とを含む入力手段を構成する。
In the
Enter the input image data in the Description Language format. The input image data includes a binary input image including a binary halftone dot pattern and features of the binary halftone dot pattern. The characteristic of the binary halftone dot pattern is a parameter relating to screen processing, and is at least one of the period, phase, shape, and size of the binary halftone dot pattern, for example. These parameters will be described later. In this way, the
ラスタ生成部400は、入力画像を各色成分のラスタデータ(色成分画像)に変換して、シンボル辞書作成部402及びシンボル位置生成部404に対して出力する。また、ラスタ生成部400は、入力画像データに含まれる2値網点パターンの特徴を、シンボル辞書作成部402に対して出力する。なお、以降、2値網点パターンを網点パターンと略記する場合がある。
The
シンボル辞書作成部402は、ラスタ生成部400から入力された2値網点パターンの周期等に基づいて、入力画像の符号化処理に適用されるシンボル辞書を作成し、シンボル位置生成部404に対して出力する。
より具体的には、シンボル辞書作成部402は、ラスタ生成部400から入力された網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズに基づいて、入力画像から、各色成分画像で出現する網点パターン(シンボル)を抽出する。さらに、シンボル辞書作成部402は、抽出されたシンボルに対して、それぞれのシンボルを識別するインデクスを付与する。即ち、シンボル辞書作成部402は、シンボルにインデクスを対応づけてシンボル辞書を作成する。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、入力画像からシンボルが抽出される順番でそのシンボルに付与されるシリアル番号等であってもよい。このようにして、シンボル辞書作成部402は、2値網点パターンを識別する辞書を作成する辞書作成手段を構成する。
The symbol
More specifically, the symbol
シンボル位置生成部404は、シンボル辞書に登録されたシンボルと、各色成分画像に含まれる網点パターンとを比較して、いずれかのシンボルと一致又は類似する網点パターンを特定し、この網点パターンに対応するインデクスと、この網点パターンの位置情報とを対応づけるシンボル・位置対応データを生成する。シンボル位置生成部404は、生成されたシンボル・位置対応データを、符号化部406に対して出力する。
The symbol
符号化部406は、シンボル位置生成部404により生成されたシンボル・位置対応データを、JBIG2に規定されるテキスト領域符号化により符号化して符号データを生成し、この符号データを記録装置24(図5)又はプリンタ装置10などに出力する。さらに、符号化部406は、シンボル辞書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。
このようにして、シンボル位置生成部404及び符号化部406は、作成されたシンボル辞書に基づいて、入力画像を符号化する符号化手段を構成する。
The
In this manner, the symbol
図7は、シンボル辞書の作成において用いられる網点パターンの特徴を説明する図である。
図7に示すように、網点パターンの特徴は、あらかじめ処理されるスクリーン処理において用いられるスクリーン単位領域を表す値であって、少なくとも網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズのいずれかを含む。スクリーン単位領域は、例えば5×5のマトリクスの形状、サイズである。スクリーン単位領域の形状は、例えば主走査方向に対して45度の配列で、周期的に配列されうる形状であってもよい。スクリーン単位領域の位置は、図中の位相、周期により特定される。このため、網点パターンが、黒画素が隣接する網点パターンの黒画素と連続して構成される場合においても、シンボル辞書作成部402(図6)は、網点パターンの特徴に基づいて、網点パターンを適切に抽出して、シンボルとしてシンボル辞書に登録しうる。
FIG. 7 is a diagram for explaining the characteristics of a halftone dot pattern used in creating a symbol dictionary.
As shown in FIG. 7, the feature of the halftone dot pattern is a value representing a screen unit area used in a preprocessed screen process, and includes at least one of the period, phase, shape, and size of the halftone dot pattern. . The screen unit area has, for example, a 5 × 5 matrix shape and size. The shape of the screen unit region may be a shape that can be periodically arranged, for example, at an angle of 45 degrees with respect to the main scanning direction. The position of the screen unit area is specified by the phase and period in the figure. For this reason, even when the halftone dot pattern is configured continuously with the black pixels of the halftone dot pattern adjacent to the black pixels, the symbol dictionary creation unit 402 (FIG. 6) is based on the features of the halftone dot patterns. A halftone dot pattern can be appropriately extracted and registered in the symbol dictionary as a symbol.
図8は、2値網点パターンの符号化処理を説明する図であり、図8(A)は、高濃度の入力画像を例示し、図8(B)は、入力画像から作成されるシンボル辞書を例示し、図8(C)は、入力画像から生成されるシンボル・位置対応データを例示する。
図8(A)に例示するように、入力画像には、複数の網点パターンが含まれ、高濃度の網点パターンは、黒画素が隣接する網点パターンの黒画素と連続して構成される。
図8(B)に例示するように、シンボル辞書作成部402は、抽出されたシンボルをシンボル辞書に登録し、シンボルそれぞれに対して、これらのシンボルを識別するインデクス(識別情報)を付与して、シンボル辞書を完成させる。
図8(C)に例示するように、シンボル位置生成部404は、登録されたシンボルと、入力画像の各色成分画像に含まれる網点パターンとを比較して、シンボル・位置対応データを生成する。符号化部406は、シンボル位置生成部404に生成されたシンボル・位置対応データを、JBIG2に規定されるテキスト領域符号化により符号化する。
8A and 8B are diagrams for explaining a binary halftone dot pattern encoding process. FIG. 8A illustrates a high-density input image, and FIG. 8B illustrates symbols created from the input image. FIG. 8C illustrates a symbol / position correspondence data generated from an input image.
As illustrated in FIG. 8A, the input image includes a plurality of halftone dot patterns, and the high-density halftone dot pattern is continuously formed with the black pixels of the halftone dot pattern adjacent to the black pixels. The
As illustrated in FIG. 8B, the symbol
As illustrated in FIG. 8C, the symbol
[符号データ]
図9は、符号化プログラム4(図6)により生成される符号データを例示する図である。
図9に例示するように、符号データには、データの属性情報などが含まれたヘッダ、作成されたシンボル辞書、及びインデクスと位置情報とが対応づけられてテキスト領域符号化により符号化されたデータが含まれている。
[Code data]
FIG. 9 is a diagram illustrating code data generated by the encoding program 4 (FIG. 6).
As illustrated in FIG. 9, the encoded data includes a header including data attribute information and the like, a created symbol dictionary, and an index and position information associated with each other and encoded by text region encoding. Contains data.
[符号化動作]
図10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。
図10に示すように、ステップ100(S100)において、ラスタ生成部400は、PDLファイルが入力画像として入力されると、入力されたPDLファイルに基づいて、網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズを取得し、シンボル辞書作成部402に対して出力する。また、ラスタ生成部400は、入力画像データを色成分画像に変換して、シンボル辞書作成部402及びシンボル位置生成部404に対して出力する。
[Encoding operation]
FIG. 10 is a flowchart showing the encoding process (S10) by the
As shown in FIG. 10, in step 100 (S100), when the PDL file is input as an input image, the
ステップ102(S102)において、シンボル辞書作成部402は、ラスタ生成部400から入力された網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズに基づいて、各色成分画像で出現する網点パターンを抽出して、シンボルとしてシンボル辞書に登録する。さらに、シンボル辞書作成部402は、抽出されたシンボルそれぞれを識別するインデクスを付与して、シンボル辞書を作成する。
In step 102 (S102), the symbol
ステップ104(S104)において、シンボル位置生成部404は、各色成分画像において、シンボル辞書を用いて、シンボルと一致又は類似する網点パターンを特定し、このシンボルに対応するインデクスと、この網点パターンが現れる位置とを対応づけるシンボル・位置対応データを生成する。
In step 104 (S104), the symbol
ステップ106(S106)において、符号化部406は、シンボル位置生成部404により生成されたシンボル・位置対応データを、JBIG2に規定されるテキスト領域符号化により符号化する。
ステップ108(S108)において、符号化部406は、符号化されたデータから、図9に示される符号データを生成して、この符号データをプリンタ装置10等に出力する。
In step 106 (S106), the
In step 108 (S108), the
[復号化プログラム]
図11は、制御装置20(図5)により実行され、本発明に係る画像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11に示すように、復号化プログラム5は、復号処理部500及び復号画像生成部502を含む。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。
[Decryption program]
FIG. 11 is a diagram illustrating a functional configuration of the
As illustrated in FIG. 11, the
復号化プログラム5において、復号処理部500は、符号化プログラム4が、2値網点パターンとこの2値網点パターンの特徴とを含む入力画像を入力し、この入力画像に含まれる2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成し、この辞書に基づいて入力画像を符号化して生成した符号データに基づいて、この符号データを、テキスト領域復号化により復号化する。復号処理部500は、復号化された結果を、復号画像生成部502に対して出力する。
In the
復号画像生成部502は、復号処理部500により復号化されたインデクスと、シンボルの位置と、シンボル辞書とを用いて、復号画像を生成する。より具体的には、復号画像生成部502は、インデクスに基づいてシンボル辞書から対応するシンボルを選択し、この選択されたシンボルを、復号化された位置情報に基づいて復号画像に配置して、復号画像を生成する。
The decoded
[復号化動作]
図12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。
図12に示すように、ステップ200(S200)において、復号処理部500(図11)は、入力された符号データ(図9)を、テキスト領域符号化により復号化して、シンボルを識別するインデクスと、対応する位置情報とを取得する。
ステップ202(S202)において、復号画像生成部502は、インデクスに基づいてシンボル辞書から対応するシンボルを選択し、この選択されたシンボルを、復号化された位置情報に基づいて復号画像に配置して、復号画像を生成して出力する。
[Decryption operation]
FIG. 12 is a flowchart showing the decryption process (S20) by the
As shown in FIG. 12, in step 200 (S200), the decoding processing unit 500 (FIG. 11) decodes input code data (FIG. 9) by text region encoding, and an index for identifying symbols. , Corresponding position information is acquired.
In step 202 (S202), the decoded
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、2値網点パターンを含む入力画像を、テキスト領域符号化により符号化するので、ハーフトーン領域符号化に伴う画質の劣化を回避することができる。
また、本実施形態における画像処理装置2は、2値網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズに基づいて、入力画像からシンボルを抽出するので、網点パターンの黒画素が隣接する網点パターンの黒画素と連続する場合においても、シンボルを適切に抽出して、高い圧縮率で符号化することができる。
As described above, the
Further, since the
[第2実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る画像処理装置2を説明する。
図13は、本発明に係る符号化方法を実現する第2の符号化プログラム6の機能構成を例示する図である。
図13に例示するように、符号化プログラム6は、ラスタ生成部400、網点特徴抽出部600、シンボル辞書作成部402、シンボル位置生成部404及び符号化部406を含む。符号化プログラム6は、網点特徴抽出部600が、スクリーン処理を施して、2値網点パターンの少なくとも周期、位相、形状並びにサイズのいずれかを抽出する点で、符号化プログラム4(図6)と異なる。
なお、図13に示す各構成のうち、図6に示された構成と実質的に同一なものには同一の符号が付されている。
[Second Embodiment]
An
FIG. 13 is a diagram illustrating a functional configuration of the
As illustrated in FIG. 13, the
Of the components shown in FIG. 13, components that are substantially the same as those shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals.
符号化プログラム6において、ラスタ生成部400は、PDL形式の入力画像データを入力し、入力画像データに含まれる入力画像を各色成分のラスタデータ(色成分画像)に変換して、網点特徴抽出部600、シンボル辞書作成部402及びシンボル位置生成部404に対して出力する。
網点特徴抽出部600は、ラスタ生成部400から入力される色成分画像に対してスクリーン処理を施し、スクリーン処理により得られた網点パターンの特徴(周期、位相、形状並びにサイズ)を、シンボル辞書作成部402に対して出力する。
In the
A halftone dot
図14は、符号化プログラム6におけるスクリーン処理を説明する図であり、図14(A)は、スクリーン単位領域の形状及びしきい値パラメータを示し、図14(B)は、スクリーン単位領域と位相との関係を示し、図14(C)及び図14(D)は、スクリーン処理を施された網点パターンを例示する。
図14(A)に示すように、網点パターンの特徴は、網点特徴抽出部600により、しきい値パラメータ(しきい値マトリクス)と、入力画像の画素値とを比較して抽出される。スクリーン単位領域は、それぞれの網点パターンが配置されうる領域であり、例えば5×5画素のサイズ、形状である。また、本例のしきい値パラメータは、25階調の網点パターンに対応する。
また、図14(B)に示すように、スクリーン単位領域は、例えば主走査方向における位相により特定される。また、スクリーン単位領域は、所定の周期により入力画像の画素値と比較されうる。
14A and 14B are diagrams for explaining the screen processing in the
As shown in FIG. 14A, the feature of the halftone dot pattern is extracted by the halftone dot
Further, as shown in FIG. 14B, the screen unit area is specified by the phase in the main scanning direction, for example. Further, the screen unit area can be compared with the pixel value of the input image at a predetermined cycle.
網点特徴抽出部600は、入力画像に対してスクリーン処理を施して、網点データを特定し、この網点データの周期、位相、形状並びにサイズを抽出する。図14(C)に例示するように、入力画像における領域が中濃度である場合には、スクリーン単位領域における黒画素が隣接する単位領域の黒画素と連続することはない。一方、図14(D)に例示するように、入力画像における領域が高濃度である場合には、黒画素が隣接する単位領域の黒画素と連続する。この場合においても、網点パターンの特徴は、スクリーン処理により抽出される。このようにして、網点特徴抽出部600は、入力画像から網点パターンの特徴を抽出する。
The halftone dot
図15は、符号化プログラム6による符号化処理(S30)を示すフローチャートである。
図15に示すように、ステップ300(S300)において、ラスタ生成部400は、PDLファイルが入力画像として入力されると、色成分画像に変換して、網点特徴抽出部600、シンボル辞書作成部402及びシンボル位置生成部404に対して出力する。網点特徴抽出部600は、入力された色成分画像に対してスクリーン処理を施して、網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズを抽出して、シンボル辞書作成部402に対して出力する。
FIG. 15 is a flowchart showing the encoding process (S30) by the
As shown in FIG. 15, in step 300 (S300), when the PDL file is input as an input image, the
ステップ102(S102)において、シンボル辞書作成部402は、抽出された網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズに基づいて、シンボル辞書を作成する。
ステップ104(S104)において、シンボル位置生成部404は、作成されたシンボル辞書を用いて、シンボル・位置対応データを生成する。
ステップ106(S106)において、符号化部406は、シンボル・位置対応データを、テキスト領域符号化により符号化して、符号データを生成する。
In step 102 (S102), the symbol
In step 104 (S104), the symbol
In step 106 (S106), the
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、入力画像から2値網点パターンの周期、位相、形状並びにサイズを抽出し、これらのパラメータを用いてシンボル辞書を作成するので、これらのパラメータが入力画像データに含まれていない場合においても、シンボルを適切に抽出して、高い圧縮率で符号化することができる。
As described above, the
2・・・画像処理装置
10・・・プリンタ装置
20・・・制御装置
202・・・CPU
204・・・メモリ
22・・・通信装置
24・・・記録装置
4・・・符号化プログラム
400・・・ラスタ生成部
402・・・シンボル辞書作成部
404・・・シンボル位置生成部
406・・・符号化部
5・・・復号化プログラム
500・・・復号処理部
502・・・復号画像生成部
6・・・符号化プログラム
600・・・網点特徴抽出部
2 ...
204 ...
Claims (13)
前記入力手段により入力された入力画像に対してスクリーン処理を施し、2値網点パターンの特徴を抽出する網点特徴抽出手段と、
前記網点特徴抽出手段により抽出された2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成する辞書作成手段と、
前記辞書作成手段により作成された辞書に基づいて、入力画像を符号化する符号化手段と
を有する画像符号化装置。 Input means for inputting an input image including a binary halftone dot pattern and features of the binary halftone dot pattern;
Halftone dot feature extracting means for performing screen processing on the input image input by the input means and extracting features of a binary halftone dot pattern;
A dictionary creating means for creating a dictionary for identifying a binary halftone dot pattern based on the features of the binary halftone dot pattern extracted by the halftone dot feature extracting means ;
An image coding apparatus comprising: coding means for coding an input image based on the dictionary created by the dictionary creating means.
請求項1に記載の画像符号化装置。 The image encoding device according to claim 1.
請求項1に記載の画像符号化装置。 The image coding apparatus according to claim 1, wherein the input unit inputs an input image including at least one of a period, a phase, a shape, and a size of the binary halftone dot pattern as a characteristic of the binary halftone dot pattern.
請求項1に記載の画像符号化装置。 The image encoding device according to claim 1, wherein the encoding means encodes identification information for identifying a binary halftone dot pattern and a position at which the binary halftone dot pattern appears in an input image in association with each other. .
前記抽出手段により抽出された2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成する辞書作成手段と、
前記辞書作成手段により作成された辞書に基づいて、入力画像を符号化する符号化手段と
を有する画像符号化装置。 Extracting means for performing screen processing on an input image including a binary halftone dot pattern and extracting features of the binary halftone dot pattern;
A dictionary creating means for creating a dictionary for identifying a binary halftone dot pattern based on the characteristics of the binary halftone dot pattern extracted by the extracting means;
An image coding apparatus comprising: coding means for coding an input image based on the dictionary created by the dictionary creating means.
請求項5に記載の画像符号化装置。 The image encoding device according to claim 5 , wherein the extraction unit extracts at least one of a period, a phase, a shape, and a size of a binary halftone dot pattern.
請求項5に記載の画像符号化装置。 The image encoding device according to claim 5 , wherein the encoding means encodes identification information for identifying a binary halftone dot pattern and a position at which the binary halftone dot pattern appears in an input image in association with each other. .
前記復号化手段による復号結果と、辞書とを用いて、復号画像を生成する画像生成手段と
を有する画像復号化装置。 An input image including a binary halftone dot pattern and a feature of the binary halftone dot pattern is input, and based on the feature of the binary halftone dot pattern extracted by performing screen processing on the input image , a binary halftone dot is obtained. A decoding unit for creating a dictionary for identifying a pattern and decoding the code data based on code data generated by encoding an input image based on the dictionary;
An image decoding apparatus comprising: an image generation unit configured to generate a decoded image using a decoding result obtained by the decoding unit and a dictionary.
請求項8に記載の画像復号化装置。 The image decoding apparatus according to claim 8 , wherein the decoding unit decodes the identification information of the binary halftone dot pattern and the position where the binary halftone dot pattern appears in the input image.
請求項9に記載の画像復号化装置。 The image generating means generates a decoded image by further using the binary halftone dot pattern identification information decoded by the decoding means and the position where the binary halftone dot pattern appears in the input image. 10. The image decoding device according to 9 .
2値網点パターンとこの2値網点パターンの特徴とを含む入力画像を入力する入力ステップと、
前記入力された入力画像に対してスクリーン処理を施し、2値網点パターンの特徴を抽出する網点特徴抽出ステップと、
前記抽出された2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成する辞書作成ステップと、
前記作成された辞書に基づいて、入力画像を符号化する符号化ステップと
を前記画像符号化装置のコンピュータに実行させるプログラム。 In an image encoding device including a computer,
An input step for inputting an input image including a binary halftone dot pattern and features of the binary halftone dot pattern;
A halftone dot feature extracting step of performing screen processing on the input image and extracting a characteristic of a binary halftone dot pattern;
Creating a dictionary for identifying a binary halftone dot pattern based on the extracted binary halftone dot pattern characteristics;
A program for causing a computer of the image encoding device to execute an encoding step of encoding an input image based on the created dictionary.
2値網点パターンを含む入力画像に対してスクリーン処理を施し、2値網点パターンの特徴を抽出する抽出ステップと、
前記抽出された2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成する辞書作成ステップと、
前記作成された辞書に基づいて、入力画像を符号化する符号化ステップと
を前記画像符号化装置のコンピュータに実行させるプログラム。 In an image encoding device including a computer,
An extraction step of performing screen processing on an input image including a binary halftone dot pattern and extracting features of the binary halftone dot pattern;
Creating a dictionary for identifying a binary halftone dot pattern based on the extracted binary halftone dot pattern characteristics;
A program for causing a computer of the image encoding device to execute an encoding step of encoding an input image based on the created dictionary.
2値網点パターンとこの2値網点パターンの特徴とを含む入力画像を入力し、この入力画像にスクリーン処理を施して抽出される2値網点パターンの特徴に基づいて、2値網点パターンを識別する辞書を作成し、この辞書に基づいて入力画像を符号化して生成された符号データに基づいて、この符号データを復号化する復号化ステップと、
前記復号化された結果と、辞書とを用いて、復号画像を生成する画像生成ステップと
を前記画像復号化装置のコンピュータに実行させるプログラム。 In an image decoding apparatus including a computer,
An input image including a binary halftone dot pattern and a feature of the binary halftone dot pattern is input, and based on the feature of the binary halftone dot pattern extracted by performing screen processing on the input image , a binary halftone dot is obtained. A decoding step of creating a dictionary for identifying a pattern and decoding the code data based on code data generated by encoding an input image based on the dictionary;
A program for causing a computer of the image decoding apparatus to execute an image generation step of generating a decoded image using the decoded result and a dictionary.
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