JP4907060B2 - ２ビットのセレクタを生成する優先されたｐｄｌセグメント化 - Google Patents

Description

ドキュメントのＭＲＣ（マルチ又は混合ラスタコンテンツ）表現は汎用性がある。これは、カラー画像、及びカラー又は白黒テキストのいずれも表す能力を提供する。ＭＲＣ表現は、ドキュメント内容を表すために、多数の「プレーン」を用いることを可能にする。ＭＲＣ表現は、市場においてますます重要になってきている。これは既に、主要なカラーファックスの標準として確立されている。

ＭＲＣ表現において、画像は１つ以上のプレーンにより表される。ドキュメントのＭＲＣ表現の主要な利点は、大きなデジタルカラードキュメントを格納し、送信したり、操作するための効果的な方法を提供することである。この方法は、コントラストの高いエッジ（縁）がある場合には小さな色の変化を識別する能力が大幅に低減される、という人間の視覚システムの特性を利用するものである。エッジの情報は、通常、滑らかに変化する色の情報から分けられ、セレクタプレーンと呼ばれるプレーンの１つにおいて（可能であれば、ピクセル当たり２ビット以上の高い解像度で）コード化される。慎重な分離に続き、種々のプレーンを良好な圧縮及び高い品質をもつ標準的な圧縮方式（ＪＰＥＧ及びＧ４のような）を用いて独立して圧縮することができる。

ＭＲＣ表現の利点を十分に利用して、画像を効率的に一組のプレーンに分離するための方法及びシステムが必要とされる。

本願では、画像圧縮のためのバイナリのＳｅｌプレーンを生成する方法が開示される。この方法は、最初に、２ビットのグレイセレクタ（ＧｒａｙＳｅｌ）を生成する。この２ビットのセレクタは、次に、第２ステージで処理されて、再構成された画像において明らかな圧縮ノイズを最小にするバイナリのＳｅｌ決定が生成されるようになる。ここで用いられる２ビットのＧｒａｙＳｅｌを生成するこの方法は、スキャナノイズがないことが普通である、合成されたＰＤＬにより生成された画像に良く合った小さな３×３ウィンドウにわたり、一組の優先された法則を適用する。この方法は、それが知られているときにセレクタの適切な感知をマークするだけでなく、さらに、セレクタの決定が弱いか又は知られていないことを示す第３の状態も含む。この弱いということの決定は、次に、近くにある強いエッジ情報に基づいて、第２ステージの工程において最適化することができる。

本発明は、画像信号を一組の画像プレーンに分離する方法及びシステムを提供する。画像信号は、デジタル走査されたドキュメントを表す。画像プレーンは、デジタル走査されたドキュメントの混合ラスタコンテンツ（ＭＲＣ）表現に適当である。

図１は一般的なＭＲＣ表現を示す。この表現は、４つの独立したプレーン、すなわち、フォアグラウンド（ＦＧ）、バックグラウンド（ＢＧ）、セレクタ（ＳＥＬ）、及びレンダリングヒント（ＨＩＮＴＳ）を含む。最も一般的な場合においては、より高レベルで、多数のフォアグラウンド及びセレクタの対があり得る。しかしながら、多くの適用例においては、この表現は、３つ又は４つのプレーンに限定される。バックグラウンドプレーンは、典型的には、ピクチャ及び／又は滑らかに変化する背景カラーのような連続階調情報を格納するために用いられる。セレクタプレーンは、通常は、他のエッジ情報（例えば線画図）と併せてテキスト画像（バイナリ）を保持する。フォアグラウンドプレーンは、通常は、対応するテキスト及び／又は線画のカラーを保持する。しかしながら、ＭＲＣ表現は、プレーン、及びそれに関連する圧縮方法のみを指定する。それは、他の方法によりプレーンの各々のコンテンツを制限したり実行したりはしない。プレーンの各々のコンテンツは、ＭＲＣ表現の実行により適切に定義することができる。

ＭＲＣ構造はさらに、ドキュメントのコンテンツについての付加的な情報を伝達するために用いられる４番目のプレーン、すなわちレンダリングヒントプレーンを考慮する。例えば、レンダリングヒントプレーンは、ページ上の種々の対象に最適なカラー整合方法を識別するＩＣＣ（国際カラーコンソーシアム）のカラーヒントを実行することができる。

フォアグラウンド及びバックグラウンドプレーンは、２つのフルカラー（Ｌ、ａ、ｂ）又はＹＣＣプレーンと定義される。セレクタプレーンは、バイナリ（１ビットの深さ）プレーンと定義される。１つの例示的なＭＲＣ表現は、フォアグラウンド及びバックグラウンドがＪＰＥＧ圧縮されるように、しかもセレクタプレーンがＩＴＵ−Ｇ４圧縮（標準のグループ４のファクシミリ圧縮）されるように指定する。レンダリングヒントプレーンは任意であると考えられるが、それが用いられる場合には、Ｌｅｍｐｅｌ−Ｚｉｖ−Ｗｅｌｃｈ方式と同様の圧縮方式をその圧縮に用いることができる。一般に、フォアグラウンド、バックグラウンド、セレクタ、及びレンダリングヒントプレーンは全て異なる解像度であってよく、それらはオリジナルのソース入力解像度を維持する必要はない。

「セグメント化された」ＭＲＣ画像を、その構成要素（例えばプレーン）から戻すように組み立てる方法は、フォアグラウンドカラーを、セレクタプレーンの「マスク」を通してバックグラウンドプレーンの上に「注ぎ」、これにより、これらの位置において、バックグラウンドプレーンの前のコンテンツに上書きするようにすることによるものである。換言すると、この組み立ては、セレクタプレーンのバイナリ制御信号に基づいて、ピクセル毎に、フォアグラウンド情報及びバックグラウンド情報の間で多重化することにより達成される。例えば、セレクタの値が１である場合には、フォアグラウンドのコンテンツが用いられ、そうでない場合（すなわち、セレクタの値＝０の場合）には、バックグラウンドのコンテンツが用いられる。そのマルチプレクシング操作は、全ての出力ピクセルが定義されるまで、ピクセル毎に繰り返される。

ドキュメントのＭＲＣ表現の主な利点は、大きなデジタルカラードキュメントを格納し、送信し、及び操作するための効果的な方法を提供することである。この方法は、コントラストの高いエッジがある場合には、小さなカラー変化を識別する能力が大幅に低減される、という人間の視覚システムの特性を利用するものである。エッジの情報は、通常、滑らかに変化するカラー情報から分けられ、セレクタプレーンにおいて（多分、ソースピクセル当たり１セレクタサンプルより高い解像度で）コード化される。慎重な分離に続き、種々のプレーンを良好な圧縮及び高い品質をもつ標準的な圧縮方式（ＪＰＥＧ及びＧ４のような）を用いて独立して圧縮することができる。

セグメントモジュールは、セグメント化されるべきフルカラーの入力画像を取り込み、３つのＭＲＣプレーン、すなわちフォアグラウンドプレーンＦＧ、バックグラウンドプレーンＢＧ、及びセレクタプレーンＳｅｌについて３つの別々の出力、並びに幾つかの付加的な信号を生成する。セグメントモジュールのブロック図は図２に示される。セグメントモジュールは、セグメント化ステージ２４の後に、ＭＲＣスケール及びタイルタグ生成ステージ４４が続く２つのステージで構成される。セグメント化ステージ２４は、２つの相互に排他的なモード（走査セグメント化２４又はＰＤＬセグメント化２６）の１つにより作動することができる。

走査セグメント化モジュール２４に対する一次入力はＳｒｃ２０である。これは更に、本出願人の係属中の米国特許出願Ｄ／Ａ３０１１に詳述される８ビットのスクリーン・マグニチュード推定信号ＳＣＭ２２を利用する。走査セグメント化モジュール２４は、フルカラー（生すなわち未処理）のフォアグラウンドプレーン出力Ｆｇｒ３０及びバックグラウンドプレーン出力Ｂｇｒ２８、及びモジュール２４によりエクスポートされた（モジュール２４によりスーパーサンプルされた可能性がある）Ｓｅｌ出力３２を出力する。

ＰＤＬモード４０において、ＰＤＬセグメント化モジュール２６はＳＣＭ２２を用いないが、代わりに、ヒント情報をＰＤＬインタープリタからキャプチャする信号Ｒｈｔ３４を用いることができ、ＣＥＦヒントプレーンＨｎｔ３８にコード化される。ＰＤＬセグメント化モジュール２６からの出力は、フルカラー（生すなわち未処理）のフォアグラウンドプレーンＦｇｒ３０及びバックグラウンドプレーンＢｇｒ２８、バイナリのセレクタプレーンＳｅｌ３２、及びヒントがある場合にはヒントプレーンＨｎｔ３８を含む。上に示されるように、ヒントプレーンは１ビット又は８ビット深さとすることができる。

走査モード４２及びＰＤＬモード４０についてのＳｒｃ画像は、典型的には、異なって処理されたものである。走査セグメントモジュール２４は、デ・スクリーンされている入力に依存する。このことは、ＰＤＬソースから直接生成されるクリーンでノイズのない画像については必要とされない。

走査処理において、ソース入力画像Ｓｒｃ２０のクロマ成分は、高速走査方向（ｘ：ＸＣＳＳ）において、係数２によりサブサンプルされると仮定される。セグメンタにより生成された如何なるカラー画像もＸＣＳＳを用いない。ソース画像のクロマサンプルがアクセスされた場合には、如何なる「調整」フィルタ作用も必要とされない。すなわち、４つのサンプルＸＣＳＳ象限、Ｌ₀Ａ₀Ｌ₁Ｂ₁についてであり、ピクセル０は、Ｌ₀Ａ₀Ｂ₁であり、ピクセル１は、Ｌ₁Ａ₀Ｂ₁、である。

セレクタプレーンＳｅｌの出力はバイナリ（１ビット深さ）であり、パックされたセレクタプレーンＳｐｋは、２×２のバイナリの隣接するセレクタピクセル（４ビット）を互いにパックする。

ＰＤＬ処理においては、ソース入力Ｓｒｃ２０は、フルカラー画像であると仮定され、ここでクロマチャネルは典型的にはサブサンプルされず、したがって、輝度チャネルと同じ解像度である。

一般に、エクスポートされたフォアグラウンド、バックグラウンド、及びセレクタプレーンはすべて、入力画像に対して異なる解像度であってよい。例えば、フォアグラウンド及びバックグラウンドプレーンは、典型的には、ダウンサンプルされ、セレクタプレーンは元の入力解像度からアップサンプルされることがある。アップ又はダウンサンプリングの量は、ソフトウェア制御の下でプログラム可能である。

ＭＲＣスケール及びタイルタグ生成モジュール４４は、最初（生：未処理）のバックグラウンドＢｇｒ２８、フォアグラウンドＦｇｒ３０、セレクタＳｅｌ３２、及び存在する場合には（ＰＤＬモードのみ）、任意に、ヒントＨｎｔ３８を読み込む。これは、「ホール」すなわち生（未処理）の画像において前もって指定されていないピクセルをサブサンプルし塗ることにより、最終カラーＭＲＣ層、すなわちバックグラウンドＢｇｄ４６及びフォアグラウンドＦｇｄを生成する。さらに、ＭＲＣスケール及びタイルタグ生成モジュール４４は、バックグラウンドＴｔｂ５０、フォアグラウンドＴｔｆ５２、セレクタＴｔｓ５３、及び存在する場合には（ＰＤＬモードのみ）、任意にレンダリングヒントＴｔｈ５４についての４つの関連するタイルタグ信号を生成する。タイルタグは、タイル（又はストリップ）当たり１バイナリビットであり、現在のタイル全体を省くことができるかどうかを示す。このことは更に、全体のファイルの大きさを減らす。欠けているタイルは、各々のプレーンについて自動的に既定のデフォルトカラーに塗られる。

走査セグメント化モジュール２４は、走査されたドキュメントについて、３つのプレーンにＭＲＣセグメント化を行う役割のものである。走査セグメント化モジュール２４に対する入力は、入力カラー信号Ｓｒｃ２０及び８ビットのスクリーン・マグニチュード推定信号ＳＣＭ２２を含む。走査セグメント化モジュール２４は、フルカラー（生：未処理）のフォアグラウンドプレーンＦｇｒ２８及びバックグラウンドプレーンＢｇｒ３０、及びセレクタＳｅｌ３２プレーンを出力する。

走査セグメント化モジュール２４のブロック図は図３に示される。以下は、走査セグメント化モジュール２４を構成する種々のモジュールについての簡単な説明である。カラー入力信号Ｓｒｃ２０は、関心のある現在のピクセル上に中心が置かれた７×７ウィンドウにおいて、動的（ダイナミック）しきい値処理のために、最小Ｍｉｎ及び最大Ｍａｘカラー値を探索する依存最小最大モジュール６０に転送される。

最小Ｍｉｎ６１及び最大Ｍａｘ６３値は、ダイナミックしきい値モジュール６２及び走査ＭＲＣモジュール６４に転送される。ダイナミックしきい値モジュール６２はさらに、入力カラー画像Ｓｒｃ２０及び８ビットのスクリーン・マグニチュード推定信号ＳＣＭ２２を用いる。ダイナミックしきい値モジュール６２は、モノクロの８ビット信号Ｇｒｒ５５を出力し、そのバイアスされたゼロ交差は、セレクタプレーンにおけるエッジの位置を表す。また、ダイナミックしきい値モジュール６２はさらに、セグメント化が適用される場合には、ピクセル毎に走査ＭＲＣ分離モジュール６４に通信するように用いられ、その場合には、どれだけの付加的な増強が適用されるかを通信する８ビットのセグメント増強制御Ｅｎｈ５９を生成する。

ブロックスムージング（平滑化）ユニット５６の目的は、弱い（「偽」とも言われる）エッジを強いエッジから離れるように移動させて、フォアグラウンド及びバックグラウンドのＪＰＥＧ最小コード化ユニット（ＭＣＵ）ブロック内でコントラストの高い遷移を阻止するようにすることである。近くに如何なる強いエッジもない場合には、弱いエッジはＪＰＥＧブロックから近くのブロックの間の境界に押し出される。この方法は、ＪＰＥＧブロック内での不必要な急激な遷移を排除し、このようにして、圧縮及び質全体が増加されることになる。ブロックスムージングユニット５６からの出力は、入ってくる信号Ｇｒｒ５５の平滑化された（フィルタ処理された）形態を表す８ビットの平滑化されたＧｒｓ５７信号である。

フォアグラウンドエローション(erosion)ユニット２００は、線形ＹＣＣセグメント化を用いて、薄い（しかし壊れてはいない）テキストの要求事項に対処するように用いられる。一定の値がグレイセレクタから引かれ、これによりフォアグラウンドが薄くなる／エローションされる。このことは、近くの試験が、以下にさらに完全に詳述されるように、薄くすることが破線をもたらさないことを実証する場合にのみ行われる。

バイナリスケールユニット６６は、ブロックスムージング５６の出力からもたされた平滑化されたグレイセレクタ信号Ｇｒｓ５７をスーパーサンプルする能力を与える。通常の１：１モードにおいては、Ｇｒｓ５７信号はしきい値にされて、バイナリのセレクタプレーン出力Ｓｅｌ３２が生成されるようになる。しかしながら、高品質のテキスト及び線画の再現においては、セレクタプレーンを、入力解像度の２倍でスーパーサンプルすることがある（例えば、６００ｄｐｉの入力について１２００ｄｐｉで）。セレクタ信号のスーパーサンプル処理は、しきい値化の前にサンプル処理周波数を２倍にすることにより行われる。その結果もたらされるより高い解像度のセレクタピクセルは、隣接する４つが一度にパックされて、パックされたセレクタ信号Ｓｐｋ１２２にされる。

マークエッジ処理モジュール５８は、パックされた高解像度のセレクタ出力Ｓｐｋ１２２を取り込み、関心のある現在の（低解像度）ピクセル上に中心を置く５×５（高解像度）ウィンドウにおけるオン及びオフのピクセル数をカウントする。マークエッジ処理モジュール５８からの出力は２ビットの信号Ｓｅｅ１４２である。Ｓｅｅ信号１４２は、５×５ウィンドウの内側のすべての入力ピクセルがオフである場合には０に設定される（３×３の一定のバックグラウンド区域に対応する）。同様に、Ｓｅｅ信号１４２は、ウィンドウの内側のすべての入力ピクセルがオンである場合には３に設定される（３×３の一定のフォアグラウンド区域に対応する）。更に、Ｓｅｅ出力は、５×５ウィンドウが、ほとんどバックグラウンドであるか又はほとんどフォアグラウンドのそれぞれである場合には、１又は２に設定される。

最後に、走査ＭＲＣ分離モジュール６４は、セグメント化されるべきフルカラーのソース信号Ｓｒｃ２０、並びに、依存(dependent)最小最大モジュール６０からのカラーの最小及び最大（Ｍｉｎ、Ｍａｘ）を取り込む。更に、ＭＲＣ分離モジュール２４はマークエッジ処理モジュール５８からのＳｅｅ信号１４２、及びダイナミックしきい値モジュール６２からセグメント化及び増強信号Ｅｎｈ５９を用いる。ＭＲＣ分離モジュール６４は、実際は、２つのフルカラーの出力Ｆｇｒ２４及びＢｇｒ３０を、フォアグラウンド及びバックグラウンドプレーンのそれぞれについての粗い推定値として生成する。ここで、走査セグメント化モジュールの種々のモジュールが以下に述べられる。

依存最小最大モジュールのブロック図が図４に示される。依存最小最大モジュール６０は、Ｓｒｃ信号２０を入力し、関心のあるピクセル８０上に中心を置く７×７ウィンドウを調査して、最大Ｌ及び最小Ｌピクセルを見出し、ここでＬは輝度チャネルである。最大出力６８は最大Ｌ７２を有するピクセルである。最小出力７０は最小Ｌ７４を有するピクセルである。最小出力７０は最小Ｌ７４を有するピクセルである。その結果もたらされるクロマ値はしたがって、極値が見出された位置に依存する。

依存最小最大モジュール６０の作動が図５に示される。この作動は２つの段階で進められる。第１の段階において、依存最小最大モジュール６０は、輝度成分Ｌの最も大きな６８及び最も小さな７０サンプルをウィンドウにわたって探索する。最小輝度値７４及び最大輝度値７２の位置が見出されると、それらは、これらの位置におけるクロマ成分（Ａ、Ｂ）と併せて出力される。Ｓｒｃ信号２０がＸサブサンプルされたクロマ成分と共にこのモジュールに到達した場合でも、これが、Ｘクロマサブサンプル処理が中断される点である。すなわち、最大及び最小カラー信号は、Ｘサブサンプルされたクロミナンスをもたない。

このフィルタ作用工程は分離可能である。例えば、個々の列の最小／最大を最初に計算して、次に、最小Ｌを有する列最小ピクセルを見出すことにより最終の最小７４を計算することができる。このことは、Ｓｒｃ画像にわたって実行されるウィンドウとして必要とされる段階的な作業が、最小及び最大出力の両方について、１つの高さ７の列と、１つの幅７の行とを計算することになる。

図６を参照すると、ダイナミックしきい値モジュール６２は、適応しきい値化を入ってくるカラーソース信号Ｓｒｃ２０に適用して、ゼロ交差がセレクタプレーンの遷移を表す生の符号付８ビットのグレイセレクタ信号Ｇｒｒ出力１１４を生成する。グレイセレクタ値≧０は、セレクタ値が１であるピクセルをマークし、フォアグラウンドに置かれる。グレイセレクタ値＜０は、バックグラウンドに置かれるピクセルをマークする。図６に示されるように、ダイナミックしきい値モジュール６０は、依存最小最大モジュール６０からの一対の依存最小／最大（Ｍｉｎ、Ｍａｘ）９０及び９２のそれぞれ、並びにスクリーン推定モジュール（ＳＥＭ）からの８ビットのスクリーン・マグニチュード推定信号Ｓｃｍ２２を利用する。ダイナミックしきい値モジュール６２はさらに、８ビットの信号Ｅｎｈ１１８を生成する。Ｅｎｈ信号１１８は、走査ＭＲＣ分離モジュール６４に通信されて、ピクセルがバックグラウンド及び／又はフォアグラウンドプレーンに置かれたときに、どれだけの増強が適用されるかを判断するようにする。

ダイナミックしきい値モジュール６２は、ダイナミックしきい値、静的しきい値、及びフォアグラウンドに対する力という３つのセグメント化モジュールで作動する。静的しきい値化は、画像が平滑である（変化しない）場合に適用される。このモードにおいては、ＤｅｆａｕｔＴｈｒ７６より大きいか又は等しい輝度値をもったピクセルがバックグラウンドに割り当てられ（Ｇｒｒ＝＝１２７＝−１）、ＤｅｆａｕｌｔＴｈｒより少ない輝度値をもったピクセルがフォアグラウンドに割り当てられる（Ｇｒ＝＝１２９＝＋１）。１２７及び１２９（＋−１）は、Ｇｒｒ１１４についての小さなマグニチュード値を表す。これらは、近くにある強い決定の位置及び極性を考慮することによって、後続するブロックスムージングモジュール５６により修正することができる弱い決定を表す。前記の強い決定は、符号付Ｇｒｒマグニチュード＞１（符号化された値＜１２７、又は＞１２９）により表される。強い決定はダイナミックしきい値モードにおいてのみ生成され、強い決定だけが非ゼロＥｎｈコードを有することができる。静的しきい値化及びフォアグラウンドに対する力のモードの両方は、弱い決定しか生成しない。

幾つかの構成においては、フォアグラウンドに対する力のモードは、ハーフトーン画像についてイネーブルにされ、このモードは、ＨＴＦＧＳｃｍＴｈｒ８４を２５６より少ない或る値に設定することによりイネーブルにされる。Ｓｃｍ２２がＨＴＦＧＳｃｍＴｈｒ８４に等しいか又はこれより大きい場合にはいつでも、Ｇｒｒ１１４は１２９（＝±１）という最小フォアグラウンド値にさせられ、Ｅｎｈ１１８はゼロに設定される。

フォアグラウンドに対する力が優先されない場合には、セグメント化は、弱い静的しきい値の決定の生成と強いダイナミックしきい値の決定の生成との間でアクティブに切り換わる。信号ＥｎｈＥｎは、強い決定を示し、ＥｈＦＶｓＳｃｍ関数の出力をＥｎｈにゲート制御する。ＥｈＦＶｓＳｃｍ関数は、スクリーン・マグニチュード推定Ｓｃｍをドメイン値として用いる。真である場合、ＥｎｈＥｎはさらに、符号付き８ビットの信号ＧＳｅｌをＧｒｒの符号化のためのソースとして選択する。以下にさらに詳細に述べられるＧＳｅｌは、ドット積モジュールの一次出力である。図６に示されるように、フォアグラウンドに対する力（ＨＴＦＧＥｎ）が優先されない場合には、ドット積ユニットの他の２つの出力、Ｃｃｃ及びＣｃ０（以下に述べられる）が試験され、その結果が互いにＯＲｅｄされて、ＥｎｈＥｎが計算されるようになる。

Ｃｃｃ≧ＥｈＣｌｒＣｏｎＴｈｒＶｓＭｉｎ関数の出力である場合には、ＥｎｈＥｎがイネーブルにされる。或いは、Ｃｃ０≧ＥｈＬｕｍＣｏｎＴｈｒＶｓＭａｘ関数及びＥｈＬｕｍＣｏｎＴｈｒＶｓＳｃｍ関数の最大である場合には、ＥｎｈＥｎがイネーブルにされる。ＥｈＣｌｒＣｏｎＴｈｒＶｓＭｉｎ関数及びＥｈＬｕｍＣｏｎＴｈｒＶｓＭａｘ関数についての入力信号が、Ｍｉｎ及びＭａｘ信号それぞれの輝度成分である場合には、ＥｈＬｕｍＣｏｎＴｈｒＶｓＳｃｍ関数についての入力信号はＳｃｍである。

ドット積ユニット８２（図６の左上から２つ目のブロック）は、フルカラーの入力信号Ｓｒｃ２０、並びに、依存最小最大ユニットからのフルカラーの最小９２及び最大９０（Ｍｉｎ、Ｍａｘ）を用いる。これらの値は、輝度の極値、及び関心のある現在のピクセル上に中心が置かれた（７×７）ウィンドウ内に見出される対応するクロマ値を表す。このブロックの作動は、主に、２つのベクトルのドット積乗算を行うことである。
［数１］
ＧＳｅｌ＝最小（１２７、最大（−１２７（＜Ｘ、Ｙ＞＞／２５６）））
ここで、＜Ｘ、Ｙ＞は２つのベクトルＸ及びＹの間のドット積演算である
［数２］
＜Ｘ、Ｙ＞＝（Ｘ_L、Ｘ_A、Ｘ_B）（Ｙ_L、Ｙ_A、Ｙ_B）¹＝Ｘ_LＹ_L＋Ｘ_AＹ_A＋Ｘ_BＹ_B
ここで、Ｘは、下記数式３の通りであり、

及びＹは下記数式４の通りである。

さらに改善するための実施形態としては、Ｌ_MN＝＝０である場合に、数式４における輝度成分値はＬ_MX／２からＬ_MX／４に変化する。これは、前の鮮明化ステージにより生成されるのが普通である輝度のアンダーシュートを調整する一次の試みである。これは、薄いテキスト特徴がセグメント化工程により拡大されるのを阻止することを助ける。すなわち、以下の数式５に表される。

数式４又は５における（Ｌ、Ａ、Ｂ）値は、入ってくる信号Ｓｒｃ２０の対応するカラー成分である。数式３におけるＸベクトルは、（Ｍｉｎ、Ｍａｘ）の最大及び最小の間のベクトル差である。数式４におけるＹベクトルは、入ってくる信号Ｓｒｃ２０から最小及び最大平均を引いたものである。これら２つのベクトルのドット積を取ることにより、出力は、Ｘベクトルに対して垂直であり、それを途中まで沿って交差するプレーンからの相対的な距離と比例するようになる。｛Ｘ_A、Ｘ_B、Ｙ_L、Ｙ_A、Ｙ_B｝並びに最終出力ＧＳｅｌは負になることがある。数式１におけるドット積出力の絶対マグニチュードは、ゼロ交差を識別することほどは重要ではないため、この結果は単純に２５６により割られて（８だけ右にシフトする）、８ビット範囲に嵌まるように換算し戻される。（ドット積の正規化は、ベクトルのマグニチュードにより割ることを必要とする）。しかしながら、出力は、多くの場合、依然として８ビット範囲を桁あふれすることがあるため（おおよそ３又は最大１．５ビットの係数だけ）、これがさらに大きくなりすぎる場合には、出力マグニチュードを１２７に制限する論理を加えることが必要になる。ドット積８２出力は、図６においては、符号付８ビット信号ＧＳｅｌ又はグレイセレクタ出力として示される。ドット積乗数の大きさを８ビットに制限するために、Ｘ及びＹの両方の成分を１／２によりあらかじめ換算し、最終除数を６４に変更することができる。

ドット積ユニット８２はさらに、輝度及びクロマ・コントラスト・マグニチュードを測定する２つの８ビットの信号を出力する。輝度部分Ｃｃ０１０６はベクトルＸの第１成分により表される。
［数６］
Ｃｃ０＝Ｘ_L＝Ｌ_最大−Ｌ_最小

全体のクロマ・コントラスト・マグニチュードＣｃｃ１０４についてのスカラー尺度はさらに、ベクトルＸの２つのクロマ成分の絶対値を互いに加えることにより生成される。

輝度成分における絶対値は、Ｌが正の範囲［０．．．２５５］に制限されるために無視することができ、最大は常に最小より大きい。

図６の左部分における決定論理関数９１は、デフォルトとアクティブなセグメント化モードとの間での切り換えを管理する。各々の関数は、区分的線形関数を表す小さな組の（ｘ、ｙ）点の対により表される。最初のｘ値より小さいｘ値については、出力は最初のｙ値である。ｘ値＞最後のｘ値については、出力は最後のｙ値である。

上記の論理の重要性は、アクティブなセグメント化モードの下で作動するためには、ドット積輝度コントラスト又はドット積クロマコントラストのいずれかが十分に大きくなくてはならないことである。クロマコントラストは、（７×７）ウィンドウにおいて見出される最小輝度の関数より大きくなくてはならない。同様に、輝度コントラストは、同じウィンドウ内に見出される最大輝度の関数より大きくなくてはならず、またさらに、スクリーン・マグニチュードＳｃｍの関数より大きくなくてはならない。エクスポート前に、ＨＴＦＧＥｎ及びＥＮｈＥｎによりゲート制御された符号付きグレイセレクタの出力は、１２８を加えることにより、符号なし８ビット信号Ｇｒｒとして符号化される。

ブロックスムージングユニット５６の目的は、弱い（別名「偽」）エッジをできるだけ強いエッジから遠くに離すように移動させることである。このことは、ＪＰＥＧプレーンにおけるパルス幅を増加させ（周波数を減らし）、これにより圧縮された大きさ及び圧縮ノイズが減ることになる。これを遮断する如何なる強いエッジもない場合には、弱いエッジはブロックから完全に掃引して出される。弱いエッジが２つの強いエッジの間でトラップされた場合には、２つの間の途中に再配置されることになる。この方法はさらに、３つのプレーンすべてにおける圧縮を改善する多数の弱いエッジの遷移を合体させる／取り除く。

ブロックスムージングユニット５６に対する入力は、しきい値化工程からの８ビットの生のグレイセレクタ出力Ｇｒ．である（アクティブ又はデフォルトのセグメント化のいずれかの下での）。ブロックスムージングユニット５６からの出力は、入力信号Ｇｒの平滑化された（フィルタされた）形態を表す８ビットの平滑化されたグラス信号である。

ブロックスムージングユニット５６の一番最初の段階は、Ｇｒ．’を符号付の数にするために、１２８のバイアスを引くことである（Ｍｓ．をトグルする）。次に、（Ｇｒ．−１２８）の範囲が調査される。これが−１又は１と等しい場合には、弱いエッジＢＧ又はＦＧのそれぞれであると考えられる。−１又は１より大きいすべてのものは、強いＢＧ又はＦＧエッジのいずれかであると考えられる。

ブロックスムージング工程は、Ｂｇｄ及びＦｇｄプレーンについてのＪＰＥＧ最小符号
化ユニット（ＭＣＵ）の大きさを表す正方形の一時的な格納区域（Ｔｍ［Ｓｍ］［ｓｚ］において４つのパスを含む。例えば、Ｂｇｄ及びＦｇｄがＪＰＥＣ圧縮のために係数４によりサブサンプルされる場合には、さらにクロミナンス・成分が付加的に係数２によりサブサンプルされる場合には、ＭＣＵは１６×１６となる。このブロックスムージングアル
ゴリズムに必要なＴｍｐブロックは、Ｔｍｐ［６４］［６４］ の次元にされる。実施における制約はこのブロックの大きさをより小さくすることを要求し、この場合は３２×３２が適するであろう。現在のパイプライン構成は、１／４の縮小を適用するときにはクロマのサブサンプリングが用いられないために、３２×３２ブロックしか必要としない。

第１のパスにおいて（Ｇｒｒ−１２８）ピクセルは、各々の行が独立したＴｍｐの中に左から右へ処理される。強いエッジがある場合にはいつでも、対応するＴｍｐの位置が＋／−Ｋ（ あらかじめ定義された定数＝＝２＊Ｔｍｐの次元−１）に初期化される。符号はＧｒｒ−１２８と同じである。或いは、弱いエッジについては、Ｔｍｐはマグニチュードが１だけ減らされた前のＴｍｐ値で書かれる。第１のパスが左から右に移動しているため、前のＴｍｐ値はちょうど左側にあるＴｍｐ値である。行における第１の値の前の値は、０になるように定義される。マグニチュードを１だけ減らすことは、＋４を＋３に、−２を−１に、及び０を０に変換する。さらに、このパスにおいては、すべての弱い値、＋１、−１の蓄積（ＷｅａｋＣｎｔ）が計算される（Ｇｒｒが弱いところだけ）。

第２のパスにおいては、Ｔｍｐの各々の行は、右から左に旋回し、今回は、マグニチュードが減った前の値が現在の値と比較される。最も大きなマグニチュードをもった値は、現在の位置に置かれる。再び、右側にある第１の値についての前の値は０と仮定される。パス１及び２の行は独立しているため、パス２は、パス１と交互配置することができる。パス３及び４は、方向が上から下及び下から上であることを除いては、パス２と同じである。

４番目のパスの後、最終的な平滑化された結果がＴｍｐを調査することにより生成される。Ｔｍｐ値が最大マグニチュード（＋Ｋ又は−Ｋ）を有する場合には、用いられる値はＧｒｒからの元の強いエッジの値である。或いは、弱いフォアグラウンド又はバックグラウンドについてのコード（１２８＋１又は１２８−１）が、Ｔｍｐ値が正であるか又は負であるかによって用いられる。

図７を参照すると、バイナリ・スケール・モジュール６６は、８ビットのグレイスケールセレクタの入力Ｇｒｓ１２０を、バイナリのセレクタプレーンの出力Ｓｅｌ３２に変換する。高品質テキスト及び線画においては、バイナリのセレクタ出力Ｓｅｌ３２はＳｒｃ２０より高い解像度で維持することができる。例えば、現在の設計は、各々の方向において２倍の解像度を用いることを可能にするため（ＳＥＧ＿Ｓｅｌ＿ＳｃａｌｅＵｐ）、標準的な６００ｄｐｉのスキャナについては、バイナリのＳｅｌ信号の出力解像度は１２００ｄｐｉになることがある。セレクタ論理モジュールは、グレイセレクタＧｒｓ入力をより高い解像度に補間し、その後信号をしきい値にしてバイナリの出力Ｓｅｌ３２を生成するようにする役割のものである。冗長なＳｅｌ（Ｓｐｋ）のパックされたコピーがさらにＳｒｃ２０解像度で生成される。

バイナリ・スケール・モジュール６６のブロック図が図８に示される。８ビットのグレイセレクタ入力信号Ｇｒｓ１２０が、最初に、２Ｄの双一次補間１２４を用いて、各々の方向で、係数２によりグレイドメインにおいて補間される。双一次補間からの出力は、補間された（スーパーサンプルされた）セレクタを用いるか又はＳｒｃと同じ解像度である通常のバイナリのものを用いるかを選択するために乗算器１２６を通過させられる。最後に、グレイ出力がしきい値ユニット１２８を用いてバイナリに変換されて、セレクタ信号Ｓｅｌ３２が生成されるようになる。

２ｘの補間係数については、バイナリのＳｅｌ出力データ転送速度は、各々の方向において、ソース信号Ｓｒｃの２倍だけ速いことに注目されたい。このことは、８ビットの入力Ｇｒｓ毎に、バイナリ・スケール・モジュールは４つのバイナリ出力Ｓｅｌサンプルを生成することを意味する。Ｓｅｌ出力の第２のパックされた形態（Ｓｐｋ）１２２は、図９に示されるように、４つのバイナリのセレクタビットが互いパックされるように生成される。セレクタ出力１４０は、より高い出力解像度を示すためにベクトル表記法を用いることに注目することが重要である。出力は依然としてバイナリであると考えられるが（すなわち、値が０又は１のいずれかのみであると仮定する）、各々の入ってくる信号Ｇｒｓ入力は、出力において４つのセレクタビットを生成する（２ｘ補間係数を仮定する）。４つのバイナリピクセルは、上に示されるように、８ビットのパックされた信号Ｓｐｋ１２２にパックされる。補間係数が１だけである場合には、すべての４つのビットは同じである。

図１０を参照すると、マークエッジモジュール５８は、パックされた高解像度のセレクタの形態Ｓｐｋ１２２を取り、関心のある現在のピクセル８０上に中心を置く５×５の［高解像度］ウィンドウ１５５におけるオン及びオフのピクセル数をカウントする。マークエッジモジュール５８からの出力は、４値信号Ｓｅｅ１４２である。ウィンドウの内側のすべての入力ピクセルが０である場合には（一定のバックグラウンド区域に対応して）、Ｓｅｅ信号１４２は０に設定される。同様に、ウィンドウの内側のすべての入力ピクセルがオンである場合には（一定のフォアグラウンド区域に対応して）、Ｓｅｅ信号１４２は３に設定される。さらに、ウィンドウのコンテンツがほとんど後面グランドであるか又はほとんどフォアグランドである場合には、Ｓｅｅ出力１４２は１又は２のいずれかに設定される。Ｓｅｅは４つの値のみであり、２ビットで符号化することができる。

マークエッジモジュール５８の作動が図１１に示される。ユニットの作動は以下の通りである。エッジ処理モジュール５８への入力は、Ｓｒｃと同じ解像度であるパックされたバイナリのセレクタ信号Ｓｐｋである。エッジ処理モジュール５８は、関心のある現在のピクセル上に中心が置かれた３×３ピクセルのコンテクストウィンドウを維持する（元の入力解像度で）。論理的には、パックされたセレクタ（Ｓｐｋ）セレクタは、図１１に示されるように、３×３ピクセルウィンドウにおける各々のＳｒｃ解像度ピクセルについて４つのバイナリのセレクタピクセルを含む。より太いラインは、高解像度ドメインにおける６×６ピクセルのコンテクストウィンドウに対応する元のＳｒｃ解像度を表す。しかしながら、５×５高解像度ピクセル区域の内側のコンテンツだけが用いられ、図１１の影が付けられた区域はカウントにおいては除外される。

５×５高解像度のコンテクストは、関心のある現在のピクセルに近接した潜在的なエッジを「検知する」ために設計されたものである。ウィンドウパターンは、現在のピクセルの上から又は左に１つだけ下に及び右に延びる２つの［高解像度］ピクセルの完全なコンテクストを用いる。独自のウィンドウパターンは、多数の（低解像度）ピクセルに関連した如何なるエッジも近くのピクセルと重なり合わないように、すなわち、如何なる潜在的なエッジの位置も１回以上検知（すなわち共有）できないようにされる。関心のある現在のウィンドウ内にある４×４＝１６の可能性のあるエッジの位置がさらに図１１に示される。

マークエッジモジュール５８は５×５高解像度区域において現在オンにされた高解像度ピクセルの数をカウントする。この数は、０から２５までとすることができる。これは、以下のようにマークエッジモジュール５８から出力信号Ｓｅｅにマップされる。
Ｓｅｅ＝０ ５×５カウントが０である（如何なるフォアグラウンドピクセルも見出されなかった）場合
Ｓｅｅ＝１ カウントが［１．．．１２］の範囲にある（ほとんどがバックグラウンドピクセル）の場合
Ｓｅｅ＝２ カウントが［１３．．．２４］の範囲にある（ほとんどがフォアグラウンドピクセル）の場合
Ｓｅｅ＝３ カウントが２５である（フォアグラウンドピクセルだけが見出された）場合

再び図３を参照すると、出力信号Ｓｅｅは、走査ＭＲＣ分離モジュール６４に転送される。Ｓｅｅ信号は元の入力解像度（典型的に６００ｄｐｉ）である。走査ＭＲＣ分離モジュール６４は、入ってくるソース信号Ｓｒｃをフォアグラウンド及びバックグラウンドプレーンに分割する役割のものである。このモジュールは、依存最小最大モジュールからのフルカラーの最小及び最大（Ｍｉｎ、Ｍａｘ）出力並びにマークエッジモジュールからのマークされたセレクタエッジカウント信号Ｓｅｅを用いる。さらに、走査ＭＲＣ分離モジュールは、ダイナミックしきい値モジュールからのセグメント増強制御信号Ｅｎｈを介して、エッジの上昇を増強する能力を有する。

走査ＭＲＣ分離モジュール６４は、フォアグラウンド出力Ｆｇｒ３０及びバックグラウンド出力Ｂｇｒ２８のそれぞれの２つのフルカラーの生：未処理の推定値を出力する。追跡モジュール、ＭＲＣスケール、及びタイルタグ生成モジュールは、次に、さらに最終のフォアグラウンドＦｇｄ及びバックグラウンドＢｇｄ出力のそれぞれを生成するようにＦｇｒ及びＢｆｒを処理する。

走査ＭＲＣ分離モジュール６４は、セグメント化されるべきフルカラーのソース信号Ｓｒｃを取り込み、Ｆｇｒ及びＢｇｒ出力の１つ又は時には両方についての値を生成する。走査ＭＲＣ分離モジュールは、フォアグラウンドＦｇｒ又はバックグラウンドＢｇｒ出力のいずれかにおける空の（求められていない）ピクセルを示すように、ゼロ輝度及びクロマ（Ｌ＝ａ＝ｂ＝０）の特別なコードを備える。ページにわたりこの工程が継続すると、幾つかのフォアグラウンド及びバックグラウンドピクセルが求められないまま残る。ＭＲＣスケール及びタイルタグ生成モジュールは、次に、これらの求められていないピクセルについての値を慎重に塗られて、圧縮を低く維持し、付加的なＪＰＥＧのリンギングによるアーチファクトを阻止するようにする。

走査ＭＲＣ分離モジュール６４は、マークエッジモジュールからのセレクタエッジカウント信号Ｓｅｅの値を用いて、増強されたＳｒｃピクセルをバックグラウンド、フォアグラウンド、又は両方のいずれにコピーするかを判断するようにする。決定範囲は図１２に示される。基本的には、増強されたＳｒｃピクセルは、

である場合にはフォアグラウンドにコピーされ、

である場合にはバックグラウンドにコピーされる。したがって、Ｓｅｅ＝＝０である場合にはフォアグラウンドは未定義としてマークされ、Ｓｅｅ＝＝３である場合にはバックグラウンドが未定義としてマークされる。

最初に、増強係数Ｅｎｈｆ１は、ちょうど１だけ増分された信号Ｅｎｈであるため、最大値は２５５ではなく２５６である。
［数１２］
Ｅｎｈｆ＝Ｅｎｈ
［数１３］
Ｅｎｈｆ１＝Ｅｎｈｆ＋１

次に、以下のフォアグラウンド及びバックグラウンドの２つのフルカラーの増強された形態を定義する（この目的は以下に述べられる）。
［数１４］
ｅｎｈＦＧ＝ＬＩＭ［Ｓｒｃ＋（Ｍｉｎ−Ｓｒｃ）（Ｅｎｈｆ１／２５６）］
［数１５］
ｅｎｈＢＧ＝ＬＩＭ［Ｓｒｃ＋（Ｍａｘ−Ｓｒｃ）（Ｅｎｈｆ１／２５６）］
実施メモ。最終のＢｇｄ及びＦｇｄの出力がＸＣｓｓ（Ｘクロマによりサブサンプルされ）であるか又はスケールダウンされた場合には、ｅｎｈＦＧ及びｅｎｈＢＧはＸＣＳＳとなることがある。

数式１４及び１５において、Ｓｒｃはフルカラーの入力信号であり、Ｍｉｎ及びＭａｘは依存最小最大モジュールからの依存最小及び最大のカラー出力である。制限関数ＬＩＭは、成分の各々についての結果が８ビットの範囲［１．．．２５５］に制限されるようにするものであり、これにより未定義のピクセルをマークするように備えられた特別なゼロのコードが排除されるようになる。Ｓｒｃ及びＭｉｎ及びＭａｘはフルカラー（Ｌ、Ａ、Ｂ）のベクトルであるため、作動は３Ｄ空間にある。

フォアグラウンドが定義されている場合においては、すなわち、
Ｓｅｅ＝｛１、２、又は３｝
である場合には、出力Ｆｇｒ値は、
［数１６］
ＳＥＥ＝｛１、２、３｝である場合、Ｆｇｒ＝ｅｎｈＦＧ
［数１７］
ＳＥＥ＝０である場合、Ｆｇｒ＝０
であるように求められる。

フォアグラウンドが用いられていない場合（すなわち、Ｓｅｅ＝０）には、フォアグラウンド値は、その値を数式１６にしたがって、特別なコードＦｇｒ＝０に設定することにより（３つの成分すべてについて）、未定義であるとしてマークされる。メモ：この実施は、Ｅｎｈｆを９ビット表現に拡張し、その値は２５５ではなく２５６による正規化が可能になるように１だけ増分される（Ｅｎｈｆ１）。

数式１４の厳密な検査は、Ｅｎｈｆ１により表されるセグメント増強量によって、出力フォアグラウンドＦｇｒ値は、現在の入力信号値Ｓｒｃと依存最小最大モジュールの最小Ｍｉｎとの間で補間される（３Ｄ空間において）ことを明らかにする。Ｅｎｈｆ＝０である場合には、如何なる増強も行われず、出力は入力信号Ｆｇｒ＝Ｓｒｃに設定される。このことは、（７×７）ウィンドウにおいて十分なコントラスト活動がない限り、通常の例となる。Ｅｎｈｆ１＝２５６（最大の増強）である場合には、出力は、最小信号Ｆｇｒ＝Ｍｉｎに設定される。このことは、エッジのすぐ近くにあるピクセルの例を表し、ここでは、近くの最小値により与えられるように（０＝黒）、フォアグラウンドをできるだけ暗く塗ることによりエッジを増強することが有利となる。しかしながら、一般に、セグメント増強Ｅｎｈｆは上記の２つの極値の間で変化することができ、出力フォアグラウンド値は、Ｓｒｃ及びＭｉｎ値の間で対応して重み付けされる。

同様に、セグメント化においてバックグラウンドを用いる場合、
すなわちＳｅｅ＝｛０、１、２｝である場合においては、出力Ｂｇｒ値は、
［数１８］
Ｓｅｅ＝｛０、１、２｝である場合、Ｂｇｒ＝ｅｎｈＢＧ
［数１９］
Ｓｅｅ＝３である場合、Ｂｇｒ＝０
により求められる。

前のように、出力Ｂｇｒ値は、数式１５により与えられるように、セグメント増強量Ｅｎｈｆ１に比例して、入力Ｓｒｃ及びＭａｘ値の間で変化する。数式１８は、最小Ｍｉｎの代わりに最大Ｍａｘを用いること及びＳｅｅの範囲が異なることを除いては、数式１６と同様である。Ｂｇｒ出力についてＭａｘを用いることは、フォアグラウンドを用いた場合と同じように、暗くなるのではなく明るくなるようになる。

さらに、数式１９により示され、数式１７と対応して、バックグラウンド又はフォアグラウンドのそれぞれが用いられない場合（すなわち、Ｓｅｅ＝３）には、（ｓｅｅ＝０）のそれぞれ又はバックグラウンド値が、その値を特別なコードＢｇｒ＝０に設定することにより（３つの成分すべてについて）、未定義であるとしてマークされる。

ＭＲＣ分離モジュールからの出力は、２つの部分的に塗られたフルカラーのプレーンＦｇｒ及びＢｇｒである。セレクタプレーンのエッジから離れたところにおいては、それが明るいか又は暗いかによって、典型的には、フォアグラウンド又はバックグラウンドの出力の１つだけが、現在のピクセルの［増強された］カラーを含む。しかしながら、近くのエッジ情報は、フォアグラウンド及びバックグラウンドチャネルの両方に同時に支持されることがある。

図２を参照すると、ＰＤＬセグメント化モジュール２６は、ＭＲＣセグメント化を３つのＰＤＬドキュメントにおけるプレーンに実行する役割のものである。ＰＤＬのＭＲＣセグメント化モジュール２６への入力は、入力カラー信号Ｓｒｃ２０及びＰＤＬ分解器により供給することができる如何なるレンダリングヒントＲｈｔ３４をも含むことができる。

ＰＤＬのＭＲＣセグメント化モジュール２６は、フルカラーのフォアグラウンド及びバックグラウンドプレーンＦｇｒ２８及びＢｇｒ３０、バイナリのセレクタプレーンＳｅｌ３２を出力し、多分８ビットのヒントプレーンＨｎｔにおいて幾らかのＰＤＬヒントを保存する。

ＰＤＬのＭＲＣセグメント化モジュール２５のブロック図が図１３に示される。左から始まり、ＰＤＬセグメンタは、入力カラー信号Ｓｒｃ２０及びＰＤＬインタープリタからの８ビットのレンダリングヒントＲｈｔを読み込む。ＰＤＬセグメンタ２６は、走査処理により用いられたものと機能が同様である８ビットのグレイセレクタ信号Ｇｒｒを生成する。さらに、ＰＤＬセグメンタは、幾らかのＰＤＬヒントをＭＲＣヒントＨｎｔとして出力する。

ＰＤＬのＭＲＣセグメント化モジュール２５からのグレイセレクタ信号Ｇｒｒは、ブロックスムージングユニット５６を通して処理されて、バイナリスケールユニット６６に転送される平滑化されたグレイセレクタ信号Ｇｒｓが生成される。バイナリスケールユニット６６は、バイナリのセレクタ信号Ｓｅｌを生成するようにＧｒｓ信号をしきい値にする。ＰＤＬデータの質はスーパーサンプル処理により改良されないため、バイナリスケールユニットにより生成されたセレクタは常にＳｒｃ解像度にある。ブロックスムージングユニット及びバイナリスケールユニットの作動はそれぞれ上述される。

最後に、ＰＤＬのＭＲＣ分離モジュール２５は、入ってくるソース信号Ｓｒｃ２０を、フォアグラウンド及びバックグラウンドプレーンＦｇｒ３０及びＢｇｒ２８のそれぞれに分割する役割のものである。この分離はバイナリのセレクタプレーンＳｅｌ３２に基づくものである。

ＰＤＬセグメント化モジュール２６は、入力カラー信号Ｓｒｃ２０を取り込み、８ビットのグレイセレクタ信号Ｇｒｒ６６を生成する役割のものである。さらに、ＰＤＬセグメント化モジュール２６は幾らかの８ビットのＰＤＬインタープリタヒントＲｈｔを、ヒントプレーン上の８ビットのＰＲＣヒントとして保存する。

ＰＤＬセグメント化モジュールの作動は、上述の走査処理とは異なる。走査セグメント化工程は依存最小／最大分析に基づくものであり、その後にダイナミックしきい値処理が続く。しかしながら、クリーンなＰＤＬデータについては、セグメント化は、関心のある現在のピクセル上に中心が置かれた３×３ウィンドウにおけるピクセルのコンテンツの分類に基づくものである。この分類は、現在のピクセルがフォアグラウンドＦｇｒ又はバックグラウンドＢｇｒプレーンのいずれと関連しているかを判断する一組の法則として優先される。

入ってくるＳｒｃピクセルの各々について、このピクセルの周りの３×３ウィンドウのコンテンツが分析され、図１４の表に示される１つ又はそれ以上の後続するクラス１５８に分類される。３×３ウィンドウの試験は、図１４において最も左側の列に示されるように優先順位が付けられている。したがって、例えば、ＰＤＬインタープリタにより画像ピクセルになるようにタグ付けされた中心ピクセルは、黒、白、又はテキストとしてタグ付けされた中心ピクセルのような如何なる他の組み合わせにも優先する。

図１４の表における第２の列は、Ｃコードシミュレーションにおけるクラス名をリスト表示する。第３の列は、クラスの意味についての簡単な説明及びそれがどのように試験されるのかを示す。最後に、最後の列は、クラスがどのようにフォアグラウンド又はバックグラウンドプレーンと関連付けられる（すなわち、セグメント化される）かを示す。３×３ウィンドウの試験についての１つの例外は、クラス６及び７の場合である。これらのクラスについての方法は、以下の通りである。

１．第１に、中心ピクセルにＮＥＡＲでなく、さらに該中心ピクセルからＦＡＲでもないあらゆる外側ピクセルがＢＡＤピクセルとして分類される。ここでＮＥＡＲ及びＦＡＲの意味は、マンハッタン距離Ｄ_Mに基づくものである。
すなわち、
（Ｄ_M＜ＰＤＬＥｑｕａｌＤｉｓｔＬｉｍ）である場合はＮＥＡＲ

ここで、ＰＤＬＥｑｕａｌＤｉｓｔＬｉｍ及びＰＤＬＯｔｌＤｉｓｔＴｈｒは２つの構成のしきい値である。
２．遭遇する中心ピクセルにＮＥＡＲでなく、さらに該中心ピクセルからＦＡＲである第１のＢａｄではない外側ピクセルは、ＯＴＨＥＲクラスについての基準となる。
３．次に遭遇する中心ピクセルにＮＥＡＲではなく、さらに（該中心ピクセルからＦＡＲではないか、又は、上のＯＴＨＥＲ基準ピクセルにＮＥＡＲではない）ピクセルがＢａｄピクセルとして分類される。
４．最後に、ＯＴＨＥＲクラス６及び７は、遭遇するウィンドウ内のＢａｄではないピクセルに依存する。クラス６（ＯｔｈＤａｒｋ）又は７（ＯｔｈＬｉｔｅ）は基準のＯＴＨＥＲピクセルのカラー値に基づいて差別化される。

ＰＤＬ分離モジュールは、入ってくるソース信号Ｓｒｃをフォアグラウンド及びバックグラウンドプレーンＦｇｒ及びＢｇｒのそれぞれに分割する役割のものである。この分離は、バイナリのセレクタプレーンＳｅｌに基づくものである。分離工程は、用いられていないピクセルを示すように、特別に備えられたゼロのコード（Ｌ＝ａ＝ｂ＝０）をもったフォアグラウンド及びバックグラウンドプレーンを初期化することにより開始される。

次に、入ってくるカラーＳｒｃ値が、「用いられていない」特別に備えられたコードとの混乱が阻止されるように、ゼロから離れるように移動される。
Ｖａｌ＝Ｍａｘ（１、Ｓｒｃ）
最大関数は、Ｖａｌがそのプレーンのいずれにおいても決してゼロにはならないことを保証する。分離工程は、直接的に継続する。
（Ｓｅｌ＝１）である場合には、Ｆｇｄ＝Ｖａｌ、或いはＢｇｄ＝Ｖａｌ

すなわち、各々の入ってくるカラーピクセルは、フォアグラウンド又はバックグラウンドのいずれかに置かれる。走査されたドキュメントの場合とは異なり、この情報は、両方のプレーンに置かれることはなく、エッジの近くにさえも置かれることはない。したがって、分離方式は、走査の場合に対して大幅に単純化されている。

図１５を参照すると、ＭＲＣスケール及びタイルタグ生成モジュールは、粗いフォアグラウンド及びバックグラウンドの推定値Ｆｇｒ及びＢｇｒに付加的な処理を適用して、最終のフォアグラウンド及びバックグラウンド出力Ｆｇｄ及びＢｇｄを生成するようにする。ＭＲＣスケール及びタイルタグ生成モジュールにより行われる処理は、最初に、未定義のピクセルは無視しながら、フォアグラウンド及びバックグラウンド値をサブサンプルするものである。次に、この結果を係数８によりサブサンプルして、ブロック平均を計算するようにする（やはり定義されていないピクセルは無視する）。第３の段階は、計算されたブロック平均を未定義のピクセルに挿入することである。この目的は、未定義のピクセルをブロック平均で塗られることにより、ＪＰＥＧ圧縮のリンギングによるアーチファクトを減らすことである。

ＭＲＣスケール及びタイルタグ生成モジュールの内側の付加的な論理はさらに、一定の黒だけの又は白だけのタイルを検知しフラグを立てるように、フォアグラウン度及びバックグラウンドの出力値を監視する。同様の論理は、セレクタ及びヒントがゼロであるときに検知する。ＭＲＣスケール及びタイルタグ生成モジュールのブロック図が図１７に示される。

サブサンプル処理モジュールの４つのすべての例が同様の方法により作動する。Ｎ×Ｎ区域におけるすべてのピクセルの合計が計算されて、ｖａｌｉｄ＝ｎｏｔＺｅｒｏであるピクセル数の別々のカウントが維持される。次に、この合計が有効なピクセルのカウントにより正規化されて、出力が生成されるようになる。サブサンプル処理の第１のステージは、典型的には、Ｆｇｄ及びＢｇｄのサブサンプル処理の程度全体を表す４×４の区域に渡る。サブサンプル処理の量は、パラメータ：Ｓｅｇ＿Ｆｄｇ＿ＳｃａｌｅＤｎ：ＳＥＧ＿Ｂｇｄ＿ＳｃａｌｅＤｎ：ＳＥＧ＿Ｆｇｄ＿Ｄｓｔ＿Ｃｓｓ：及びＳＥＧ＿Ｂｇｄ＿Ｄｓｔ＿Ｃｓｓにより特定される。

Ｃｓｓパラメータは、クロマサンプルが付加的に係数２によりサブサンプルされたかどうかを制御する。第２のステージは、必ず、サブサンプルされた解像度でＪＰＥＧブロックの大きさを表す８×８の区域にわたりサブサンプルする。サブサンプルされた出力の最終の正規化は、合計重量の値に依存する。しかしながら、可能性のある合計重量値について多数の選択肢をもった所定の乗算表を用いることにより、数式において割り算を避けるようにすることが依然として可能である。

穴埋めブロックはブロック平均Ｆｇａ及びＢｇａをＦｇｘ及びＢｇｘに挿入して、すべての未定義のピクセルを置き換え、最終のフォアグラウンドＦｇｄ及びバックグラウンドＢｇｄ信号を生成するようにする。穴埋めブロックはさらに、ＣＥＦファイルがエクスポートされたときに、圧縮を最適化するように用いることができるタイル又はストリップ当たり１ビットの非常に低い帯域出力Ｔｇｂ／Ｔｇｂを生成する。各々の穴埋めブロックは、タイルにおける各々のピクセルを監視して、すべてのピクセルが輝度及びクロミナンスサンプルについて設定された制限内にあるかどうかを試験するようにする。すべてのタイルのピクセルが試験に通った場合には、タイルタグのビットが設定される。各々のピクセルには、３つの試験が行われる。
ＬｕｍＲｅｆ−Ｌ ＜＝ＴｉｌｅＬｕｍＥｒｒ｛ここでＬｕｍＲｅｆはＢｇｄについては２５５、Ｆｇｄについては０である｝
ａｂｓ（１２８−Ａ） ＜＝ＴｉｌｅＣｈｒｍＥｒｒ
ａｂｓ（１２８−Ｂ） ＜＝ＴｉｌｅＣｈｒｍＥｒｒ
Ｓｅｌ及びＨｎｔのタイルタグモジュールは、１つのタイルブロックにおいて作動している大きなＮＯＲゲートの均等物に過ぎない。これらは、タイルにおけるバイナリのピクセルすべてが０である場合には１を生成する。タイルの大きさはプログラム可能であるが、典型的な値は６４×６４から５１２×５１２ピクセルで変化する。

再び図３を参照すると、フォアグラウンドエローションユニット２００は、線形ＹＣＣセグメント化を用いて、薄い（しかし壊れていない）カンジの要求事項に対処するように用いられる。一定の値がグレイセレクタから引かれ、これによりフォアグラウンドが薄くなる／エローションされる。ピクセルがフォアグラウンドからバックグラウンドに変換される場合には、このことは、近くの試験が、薄くなることが破線をもたらさないことを実証した場合においてのみ行われる。図１６を参照すると、図は、このモジュール２００の作動を示している。フォアグラウンドエローションユニット２００は、幾つかのテンプレートに適合することを試みる。適合が見出された場合には、調整が行われる。図１６は２つのパターンを示す。斜線がひかれたブロック２１０はバックグラウンドを表し、斜線がひかれたブロック２１４は調整より大きい強いフォアグラウンドを表す。斜線がひかれたブロック２１６は、調整が引かれた場合にはバックグラウンドに変わる弱いフォアグラウンドを表す。ブロック２１２は特定されていない。弱いフォアグラウンド２１６は、図１６に示される２つのパターンの１つが適合する場合にのみ、バックグラウンド２１０に切り換わることが可能である（各々が４つの可能性のある方位を有する）。

ドキュメントについてのＭＲＣ構造を示す図である。 セグメントモジュールのブロック図である。 走査セグメントモジュールのブロック図である。 依存最小最大モジュールのブロック図である。 依存最小最大モジュールの作動を示す図である。 ダイナミックしきい値モジュールのブロック図である。 バイナリ・スケール・モジュールのブロック図である。 バイナリ・スケール・モジュールの作動を示す図である。 パックされたセレクタのフォーマットを示す図である。 マークエッジモジュールのブロック図である。 マークエッジモジュールの作動を示す図である。 バックグラウンド及びフォアグラウンドを定義する決定範囲を示す図である。 ＰＤＬのＭＲＣセグメント化モジュールのブロック図である。 ＰＤＬセグメント化モジュールのクラスを示す表である。 ＦＧ／ＢＧクリーンアップモジュールのブロック図である。 フォアグラウンドのエローションを示すブロック図である。

Claims (2)

1. 複数の成分を持つ複数のピクセルにより定義されたフルカラーのソース画像の画像圧縮についてのバイナリの混合ラスタコンテンツセレクタ信号を生成する方法であって、
   （ａ）予め定められたウインドウ範囲内のピクセルの輝度成分が最大値であるピクセルの各々の成分と輝度成分が最小値であるピクセルの各々の成分との差を演算し、前記ピクセルの各々の成分と、前記最大値であるピクセルの各々の成分及び前記最小値であるピクセルの各々の成分の平均との差を演算し、前記二つの差のドット積を演算し、さらに、アンダーシュートを調整して、セレクタ信号のビット数に収まるように換算することによって、マルチビットのセレクタ信号を生成し、
   （ｂ）前記マルチビットのセレクタ信号の各々が、−１又は１に等しい場合には、弱いエッジとされ、それ以外の場合には、強いエッジとされ、
   １回目のパスでは、前記マルチビットのセレクタ信号の各々が、左から右に掃引されて、セレクタ信号が強いエッジの場合には、前記マルチビットセレクタ信号と同一の符号でマグニチュードが前記ウインドウの次元の２倍から１を引いた値を割り当てられ、セレクタ信号が弱いエッジの場合には、最も左のウインドウ範囲の場合を除き、左の値からマグニチュードとして１を引いた値を割り当てられ、最も左のウインドウ範囲の場合には、０を割り当てられ、
   ２回目のパスでは、前記マルチビットのセレクタ信号の各々が、右から左に掃引されて、最も右の値の場合には、現在の値と０を比較し、それ以外では、現在の値と、右の値からマグニチュードとして１を引いた値を比較して、マグニチュードが大きい値を割り当て、
   ３回目のパスでは、前記マルチビットのセレクタ信号の各々が、上から下に掃引されて、最も上の値の場合には、現在の値と０を比較し、それ以外では、現在の値と、上の値からマグニチュードとして１を引いた値を比較してマグニチュードが大きい値を割り当て、
   ４回目のパスでは、前記マルチビットのセレクタ信号の各々が、下から上に掃引されて、最も下の値の場合には、現在の値と０を比較し、それ以外では、現在の値と、下の値からマグニチュードとして１を引いた値を比較してマグニチュードが大きい値を割り当てるフィルタ処理を行い、
   （ｃ）前記フィルタ処理されたマルチビットのセレクタ信号を、しきい値ユニットの出力と比較して、２値化し、
   混合ラスタコンテンツセレクタ信号を生成する
   ことからなる方法。
2. 複数のピクセルにより定義されたフルカラーのソース画像を画像圧縮するシステムであって、
   （ａ）予め定められたウインドウ範囲内のピクセルの輝度成分が最大値であるピクセルの各々の成分と輝度成分が最小値であるピクセルの各々の成分との差を演算し、前記ピクセルの各々の成分と、前記最大値であるピクセルの各々の成分及び前記最小値であるピクセルの各々の成分の平均との差を演算し、前記二つの差のドット積を演算し、さらに、アンダーシュートを調整して、セレクタ信号のビット数に収まるように換算することによって、マルチビットのセレクタ信号を生成する手段と、
   （ｂ）前記マルチビットのセレクタ信号の各々が、−１又は１に等しい場合には、弱いエッジとされ、それ以外の場合には、強いエッジとされ、
   １回目のパスでは、前記マルチビットのセレクタ信号の各々が、左から右に掃引されて、セレクタ信号が強いエッジの場合には、前記マルチビットセレクタ信号と同一の符号でマグニチュードが前記ウインドウの次元の２倍から１を引いた値を割り当てられ、セレクタ信号が弱いエッジの場合には、最も左のウインドウ範囲の場合を除き、左の値からマグニチュードとして１を引いた値を割り当てられ、最も左のウインドウ範囲の場合には、０を割り当てられ、
   ２回目のパスでは、前記マルチビットのセレクタ信号の各々が、右から左に掃引されて、最も右の値の場合には、現在の値と０を比較し、それ以外では、現在の値と、右の値からマグニチュードとして１を引いた値を比較して、マグニチュードが大きい値を割り当て、
   ３回目のパスでは、前記マルチビットのセレクタ信号の各々が、上から下に掃引されて、最も上の値の場合には、現在の値と０を比較し、それ以外では、現在の値と、上の値からマグニチュードとして１を引いた値を比較してマグニチュードが大きい値を割り当て、
   ４回目のパスでは、前記マルチビットのセレクタ信号の各々が、下から上に掃引されて、最も下の値の場合には、現在の値と０を比較し、それ以外では、現在の値と、下の値からマグニチュードとして１を引いた値を比較してマグニチュードが大きい値を割り当てる前記マルチビットのセレクタ信号を削除するフィルタ処理する手段と、
   （ｃ）前記フィルタ処理されたマルチビットのセレクタ信号を、しきい値ユニットの出力と比較して、２値化し、混合ラスタコンテンツセレクタ信号を生成する、前記フィルタ処理されたマルチビットのセレクタ信号を２値化する手段と、
   を備える前記システム。

Images