JP4994902B2 - 画像圧縮装置、画像形成装置、及び静止画像圧縮方法 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル複写機、プリンタ、スキャナなどの画像形成装置、及び当該画像形成装置に備えられる画像圧縮装置、これらに用いられる静止画像圧縮方法に関し、詳しくは、圧縮資源を最大限に利用することで高品質の圧縮画像を提供可能な画像形成装置等に関する。

近年では、モノクロ画像を出力するモノクロ画像形成装置に代わり、フルカラー画像を出力できるフルカラー画像形成装置が増加している。フルカラー画像はモノクロ画像よりも見栄えがよく、またモノクロ画像では表現できなかった点まで表現できるため、そのシェアを増加させている。

一方で、フルカラー画像は一枚あたりの画像データのサイズが大きくなるという問題がある。そこで、画像データを圧縮することによりそのサイズを小さくし、これにより画像形成装置が扱える枚数を十分に確保している。低圧縮率の場合には画像形成装置内の画像処理に供される資源の量、規模等が大きくなり、コストアップの原因となる。このため、画像データを高圧縮することが望ましいが、高圧縮は出力画像の劣化を招くため、必要以上の圧縮は避ける必要がある。

なお、特開平９−１４９２６０号公報（特許文献１）には、圧縮率を常時監視することで圧縮率を変更する技術が開示されている。

また、特開２００３−０３７７３９号公報（特許文献２）には、複数の圧縮方法で同時に圧縮を行い、最も適切な圧縮データを選択する技術が開示されている。

また、特開平８−１３９９３８号公報（特許文献３）には、画像の領域を分類し、分類された各領域に最適な圧縮方式を適用する技術が開示されている。
特開平９−１４９２６０号公報 特開２００３−０３７７３９号公報 特開平８−１３９９３８号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、画素ごとに圧縮率を変更していくため、可逆圧縮が適用される領域と非可逆圧縮が適用される領域が混在するが、非可逆圧縮が適応される部分が集中する領域では、明らかに画像品質が低下するという問題がある。また、常に可逆圧縮と非可逆圧縮とが切り替わることを想定するため、回路規模が大きくなる問題がある。

また、上記特許文献２に開示された技術では、圧縮率の選定に対して複数の圧縮回路を同時に動作させておく必要があり、上記特許文献１と同様、回路規模が大きくなる問題がある。さらに、領域ごとに画像品質が変化する場合も予想できる。

またさらに、また、上記特許文献３に開示された技術では、データ圧縮に加えて領域をその特性に応じて分類する回路が必要となり、回路規模が大きくなる問題がある。

上記従来技術は、いかに高品質にかつ圧縮率の高い画像データを得ようとするものであり、装置のコストまでは考慮されていない。

コストを考慮した場合には、以下のような問題も生じる。即ち、十分な品質と速度とを有する画像圧縮技術では、圧縮後の画像データのサイズはその画像データの特長により大きく異なる。つまり、画像データを圧縮して初めて圧縮後の画像データ量が確定するのである。この点を考慮すると、画像処理装置に圧縮技術を適用する場合、圧縮率が最も低いワーストケースに耐え得るように、各資源を備える必要がある。このようなワーストケースに備えるということは、通常のケースでは資源を持て余しているということになる。換言すると、高圧縮処理を利用しない場合であっても、ワーストケースに備えることはコストアップの原因となっている。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、圧縮資源を有効利用することで高品質の画像を出力可能な画像圧縮装置等を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために以下の手段を採用している。即ち本発明における画像圧縮装置等においては、入力された画像データに対して可逆圧縮を行う領域の比率を設定する比率設定手段と、比率に応じて可逆圧縮の適用領域である可逆圧縮領域と非可逆圧縮の適用領域である非可逆圧縮領域とを上記画像データに設定する領域設定手段と、可逆圧縮領域を可逆圧縮する可逆圧縮手段と、可逆圧縮手段による上記可逆圧縮領域の圧縮率を算出する可逆圧縮率算出手段と、可逆圧縮領域の圧縮率に基づいて非可逆圧縮領域に適用する予定圧縮率を算出する予定圧縮率算出手段と、算出された予定圧縮率に基づいて、非可逆圧縮領域を非可逆圧縮する非可逆圧縮手段とを備える。また、圧縮後の上記非可逆圧縮領域の圧縮率を算出する非可逆圧縮率算出手段と、非可逆圧縮領域の圧縮率と上記予定圧縮率に基づいて非可逆圧縮された非可逆圧縮領域の画像データの採用の可否を判定する判定手段とを備える。

さらに、可逆圧縮手段による可逆圧縮と、予定圧縮率算出手段による予定圧縮率の算出と、非可逆圧縮手段による非可逆圧縮と、判定手段による判定とを、複数のドットデータにより構成され上記可逆圧縮手段及び上記非可逆圧縮手段による画像圧縮の最小単位を、方形に配列してなる上記画像データの、当該最小単位の１ライン毎に行う構成としてもよい。

またさらに、領域設定手段は、単位領域において可逆圧縮領域と非可逆圧縮とを均等割合で且つ規則性を有するパターンに従って領域の設定を行う構成としてもよい。

さらに、このような画像圧縮装置を有する画像形成装置や、装置の処理手順にて実現される静止画像圧縮方法も提供する。

ユーザが設定した設定条件に基づいて可逆圧縮領域の割合を設定するため、画像データの特徴に関係なく、必要とされる最低限の画質を保証することができる。

また、可逆圧縮率が確定した後に非可逆領域の圧縮率の設定値を算出し、即ち残りの資源を非可逆圧縮に割り当てるため、非可逆領域の圧縮率を残りの資源の上限に設定可能となり、圧縮資源を最大限に利用して非可逆圧縮領域を圧縮することが可能になる。このため、圧縮資源の利用効率が上がり、ひいては装置のコストダウンに寄与することができる。

さらに、非可逆圧縮された画像データが予定圧縮率以上の場合には、可逆圧縮領域を非可逆圧縮領域が補完するため、従来の資源で高画質出力が期待できる。

また、圧縮単位データの１ライン毎に圧縮処理を行い、この際、可逆圧縮領域と非可逆圧縮が均等に配置される規則性を有する圧縮パターンを採用する。このため、１サイクルの圧縮処理が簡略化され、圧縮処理時の作業メモリを最小限に抑えることができ、さらに画像データ全体として解像度の斑の発生を防止することが可能となる。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

以下、本発明に係る画像形成装置１０１について説明する。

図１は、画像形成装置１００の概略模式図である。ただし、本発明に直接には関係しない各部の詳細は省略している。

本発明の画像形成装置１００は、例えばプリンタやスキャナ単体、あるいはプリンタ、コピー、スキャナ、ファックス等を備えた複合機等が該当する。

なお、一例として複合機を利用して原稿のコピーを行う際の画像形成装置の動作を簡単に説明する。

ユーザが複合機を利用して例えば原稿の印刷を行う場合、原稿を図１に示す原稿台１０３、或いは載置台１０５に配置し、原稿台近傍に供えられた操作パネルに対して印刷の指示を行う。当該指示があると、以下に示す各部（駆動部）が動作することで、印刷が行われる。

即ち、図１に示すように、本実施の形態の画像形成装置１００は、本体１０１と、本体１０１の上方に取り付けられたプラテンカバー１０２を備える。本体１０１の上面は原稿台１０３が設けられており、原稿台１０３は、プラテンカバー１０２によって開閉されるようになっている。プラテンカバー１０２は、自動原稿給紙装置１０４と載置台１０５と排紙台１０９が設けられている。

自動原稿給紙装置１０４は、プラテンカバー１０２の内部に形成された原稿搬送路１０８と、プラテンカバー１０２の内部に備えられたピックアップローラ１０６や搬送ローラ１０７等で構成される。原稿搬送路１０８は、載置台１０５から、本体１０１に設けられた読取部１１０にて読み取りが行なわれる読取位置Ｐを経由して、排紙台１０９に通じる原稿の搬送路である。

自動原稿給紙装置１０４は、載置台１０５に載置された原稿１枚ずつをピックアップローラ１０６で搬送路内１０８に引き出し、搬送ローラ１０７等によって引き出した原稿を、読取位置Ｐを通過させて排紙台１０９に排紙する。読取位置Ｐを通過する時に原稿は読取部１１０にて読み取られる。

上記読取部１１０は、原稿台１０３の下方に設けられており、図２にその詳細が示されている。読取部１１０は、原稿台１０３を照射する主走査方向に長い光源１１１と、原稿台からの光を選択的に通過させるスリット１１６と、原稿台からの光を導くミラー１１２とを備える第一の移動キャリッジ１１７や、第一の移動キャリッジ１１７からの反射光を再度反射するミラー１１３A、１１３Bを備える第二の移動キャリッジ１１８、さらにミラーで導かれた光を光学的に補正するレンズ群１１９、当該レンズ群１１９より補正された光を受光する撮像素子１１５、撮像素子にて受光した光を電気信号に変換し、必要に応じて補正・修正などを行う画像データ生成部１１４とで構成されている。

自動原稿給紙装置１０４上の原稿を読み取る場合には、光源１１１は、読取位置Ｐを照射できる位置に移動して発光する。光源１１１からの光は、原稿台１０３を透過して読取位置Ｐを通過する原稿にて反射し、スリット１１６、ミラー１１２、１１３A、１１３B、レンズ群１１９によって撮像素子１１５に導かれる。撮像素子１１５は、受光した光を電気信号に変換して画像データ生成部１１４に送信する。画像データ生成部１１４には、上記撮像素子１１５にて受光された光がＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）のアナログ電気信号として入力され、ここでアナログ−デジタル変換され、即ちデジタル化される。さらに、画像データ生成部１１４では、順次変換されたデジタル信号を最小単位データ（ドットデータ）とし、これら最小単位データを補正、修正等することで複数の最小単位データからなる画像データを生成する。

また、読取部１１０は、自動原稿給紙装置１０４で搬送される原稿だけでなく、原稿台１０３に載置された原稿も読み取ることが可能となっている。原稿台１０３に載置された原稿を読み取る場合は、第一のキャリッジ１１２は、光源１１１を発光しながら副走査方向に移動し、光源１１１から撮像素子１１５までの光路長を一定にするために、第二の移動キャリッジ１１８は第一の移動キャリッジ１１７の１／２の速度で撮像素子１１５方向に移動する。

撮像素子１１５は、自動原稿給紙装置１０４に搬送された原稿のときと同様に、ミラー１１２、１１３Ａ、１１３Ｂに導かれた光に基づいて原稿台１０３に載置された原稿からの光を電気信号に変換し、これに基づいて画像データ生成部１１４が画像データを生成する。

本体１０１の読取部１１０の下方には、画像データを印刷する印刷部１２０を備えている。印刷部１２０が印刷できる画像データは、上記のように画像データ生成部１１４にて生成されたものや、その他画像形成装置１００とＬＡＮ等のネットワークに接続されたパソコン等の端末から送信されたものである。

印刷部１２０が行う印刷方式には、電子写真方式が用いられている。即ち、感光ドラム１２１を帯電器１２２で一様に帯電させ、その後レーザ１２３で感光ドラム１２１を照射して感光ドラム１２１に潜像を形成し、現像器１２４で潜像にトナーを付着させて可視像を形成し、転写ローラにて可視像を用紙に転写する方式である。

なお、フルカラー画像に対応した画像形成装置では、上記現像器（ロータリー現像器）１２４が、図１の紙面に対して垂直方向に構成される回転軸を中心として周方向に回転させられ、対応する色のトナーが格納された現像ユニットが感光ドラム１２１の対向位置に配置される。この状態で、感光ドラム１２１上の潜像が、現像器１２４が格納するトナーにより現像され、中間転写ベルト１２５Ａに転写される。なお、現像器１２４は、イエロー（Ｙ）、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(Ｋ)の各トナーをそれぞれ格納する４つの現像ユニット１２４（Ｙ）、(Ｃ)、(Ｍ)、(Ｋ)を有している。上記中間転写ベルト１２５Ａへの転写を上記各色毎に繰り返すことにより、当該中間転写ベルト１２５Ａ上にフルカラー画像が形成される。

可視像が印刷される用紙は、手差しトレイ１３１、給紙カセット１３２、１３３、１３４などの給紙トレイに載置されたものである。

印刷部１２０が印刷を行う際には、何れか１つの給紙トレイから用紙１枚を、ピックアップローラ１３５を用いて引き出し、引き出した用紙を搬送ローラ１３７やレジストローラ１３８で中間転写ベルト１２５Ａと転写ローラ１２５Ｂの間に送り込む。

印刷部１２０は、中間転写ベルト１２５と転写ローラ１２５の間に送り込んだ用紙に、上記中間転写ベルト１２５上の可視像を転写すると、可視像を定着させるために、搬送ベルト１２６で定着装置１２７に用紙を送る。定着装置１２７は、ヒータが内蔵された加熱ローラ１２８と、所定の圧力で加熱ローラ１２８に押し当てられた加圧ローラ１２９とで構成されている。加熱ローラ１２８と加圧ローラ１２９の間を用紙が通過すると、熱と用紙への押圧力によって可視像が用紙に定着する。印刷部１２０は、定着装置１２７を通過した用紙を排紙トレイ１３０に排紙する。

以上が、画像形成装置１００における基本的なコピーサービスの処理である。

なお、上記画像形成装置１００では、図３の概略構成図に示すように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０２、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０３、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０４及び上記印刷処理における各駆動部に対応するドライバ３０５が内部バス３０６を介して接続されている。上記ＣＰＵ３０１は、例えばＲＡＭ３０２を作業領域として利用し、ＲＯＭ３０３やＨＤＤ３０４等に記憶されているプログラムを実行し、当該実行結果に基づいて上記ドライバ３０５とデータや命令を授受することにより上記図１、図２に示した各駆動部３０７の動作を制御する。

続いて、本発明に係る画像圧縮手段４００の詳細について説明する。

画像圧縮手段４００は、例えば上記画像データ生成部１１４内に設けられ、あるいは画像データ生成部１１４に接続される画像圧縮装置として提供することができる。

上記画像圧縮手段４００を構成する画像データ入力手段４０１は、上記画像データ生成部１１４にて生成された画像データを受信する（図６：Ｓ６０１）。当該画像データは、例えば解像度が１２００ｄｐｉで構成され、当該画像処理装置１００の出力能力に合わせて例えば６００ｄｐｉの解像度に変換される場合もある。ここでは、６００ｄｐｉの画像データを１ページ分処理するものとして説明する。

画像データが受信されると、その旨の通知を受けた比率設定手段４０３は、ユーザ設定記憶手段４０２より可逆圧縮を行う領域の比率を取得する。ここで、当該比率は、ユーザが例えば上記操作パネルよりあらかじめ設定することで、ユーザ設定記憶手段４０２に記憶されている。具体的には、ユーザが高画質の印刷を希望する場合には、あらかじめ画像形成装置１００に対して「高画質」を設定する。また、「高画質」よりも画質の劣る「低画質」や、その中間の画質である「通常画質」の設定も可能である。「高画質」の設定を行うことにより、圧縮後の画像データは上記６００ｄｐｉのオリジナル画像に近い情報を備えるように圧縮される。ただし、この場合には後述する可逆圧縮領域が大きくなるため圧縮後の画像データのサイズが大きくなり、画像形成装置１００が扱うことができる（例えば保存しておくことができる）画像データのページ数は減少する。これに対して、「通常画質」や、さらに「低画質」の設定を行った場合には、可逆圧縮される領域が少なくなるため、圧縮後の画像データのサイズが小さくなる。ただし、画像形成装置１００が扱うことができる画像データのページ数が「高画質」の場合よりも増加する。

さて、ユーザが「低画質」の設定を行っていたと仮定すると、上記あらかじめ設定された比率は例えば「２５％」となる。比率設定手段４０３は、当該比率２５％を受信することで、可逆圧縮を行う領域の比率を２５％に設定する（図６：Ｓ６０２）。なお、ここにいう可逆圧縮とは、圧縮後のデータから圧縮前のオリジナルデータを１００％復元できる圧縮であり、画質劣化を招かないが圧縮率が低くなるという特徴を有する。

可逆圧縮を行う領域の比率が２５％である場合、領域設定手段４０４は、例えば図７の２５％（７０１）に対応するパターンＡを採用する。ここで、図７にて示される個々の黒丸及び白丸は、複数のドットデータ（最小単位データ）の集合であり、例えば８×８ドットにて構成される。また、これら黒丸及び白丸は、画像を圧縮する際の最小単位、即ち圧縮単位データであり、１個の黒丸又は白丸を圧縮の一単位として圧縮処理が施される。点線７０４に含まれる４つの圧縮単位データは、１つの可逆圧縮領域と、３つの非可逆圧縮領域に割り当てられるため、可逆圧縮を施す領域が２５％ということができる。つまり、上記領域設定手段４０４は、入力された画像データの各最小単位データに対して、２５％のパターンＡに基づいて、１つの圧縮単位データを可逆圧縮領域に割り当て即ち設定し、残り３つの圧縮単位データを非可逆圧縮領域に設定する（図６：Ｓ６０３）。上記処理により入力された画像データの２５％が可逆圧縮処理の対象となり、可逆圧縮の対象ではない７５％が非可逆圧縮処理の対象となる。なお、図７に示された複数のパターンは、すべて可逆圧縮領域と非可逆圧縮が均等割合で且つ規則性を有することにより、画像データ全体として解像度の斑の発生を防止している。

続いて、領域設定手段４０４にて設定された可逆圧縮領域の情報と非可逆圧縮領域の情報とに基づいて、可逆圧縮手段４０５及び非可逆圧縮手段４０８が行う圧縮処理（図６：Ｓ６０４）の詳細について述べる。なお、２５％パターンＡを利用する場合には２ライン（方形を構成する画像データにおける辺方向への圧縮単位データ２ライン）に対して異なる圧縮処理を複数回繰り返すため、２ラインを１処理として説明する。また、図５においては、入力画像データ５０１を上記２ライン分の画像データとして表示し、そのデータサイズを１００として説明する。

まず、領域設定手段４０４は、画像データにおける圧縮単位データの１ライン分について、当該ライン内の可逆圧縮領域の有無を判定する（図８：Ｓ８０１）。具体的には、図７における２５％パターンＡの１ライン７０５内に可逆圧縮領域を示す黒丸が存在するか否かを判定する。ここでは、可逆圧縮領域が存在するため、可逆圧縮手段４０５に対して、画像データの上記１ライン目に該当する最小単位データで、且つ、可逆圧縮領域に該当する最小単位データを可逆圧縮する旨の命令を送信する（図８：Ｓ８０１ＹＥＳ）。

上記命令を受信した可逆圧縮手段４０５は、画像データと、領域設定手段４０４にて設定された可逆圧縮領域の情報とに基づいて、１ラインの可逆圧縮領域に対応する圧縮単位データを可逆圧縮する（図８：Ｓ８０２）。

この処理により、図５に示す２ライン分の入力画像データ５０１（サイズ１００）のうち、２５％に該当する最小単位データ（サイズ２５）が可逆圧縮され、可逆圧縮データ５０２が生成される。

可逆圧縮が完了すると、可逆圧縮された後の圧縮単位データは、圧縮画像形成手段４１１に送信される。また、可逆圧縮された後の圧縮単位データのサイズが可逆圧縮率算出手段４０６に送信され、当該可逆圧縮率算出手段４０６は、圧縮前の圧縮単位データのサイズと可逆圧縮された後の圧縮単位データのサイズとに基づいて、可逆圧縮率を算出する（図８：Ｓ８０３）。ここでは、可逆圧縮率が７０％であったものと仮定すると、可逆圧縮画像データ５０２のサイズは１７．５となる。なお、可逆圧縮率は圧縮後に始めて算出可能な値である。

可逆圧縮率が算出されると、予定圧縮率算出手段４０７は、当該可逆圧縮率と圧縮画像データの最大許容サイズ５０３とに基づいて、予定圧縮率５０４を算出する。ここで、最大許容サイズとは、圧縮後の画像データサイズが許容される最大のサイズを示す。例えば、画像形成装置１００が１０００枚の画像データの保存を性能として掲げている場合には、最大許容サイズを、画像形成装置１００が備える保存用メモリ（資源）の１０００分の１以下の画像データサイズにする必要がある。また、画像形成装置１００において圧縮処理に利用可能な作業メモリ（資源）の最大容量を１００と仮定すると、少なくとも圧縮により生成される１ページ分の画像データサイズ、あるいはその圧縮過程で利用される作業メモリ（資源）の量をあわせたサイズは、当該最大容量１００内である必要がある。当該最大許容サイズ５０３の値は、画像形成装置１００毎に、さらには装置内の設定条件ごとに変動するため、必要に応じて予定圧縮率算出手段４０７がその都度算出しても良い。このような複数の条件にて設定される圧縮画像データの最大許容サイズ５０３を、ここでは３０とする。

予定圧縮率算出手段４０７は、上記可逆圧縮率と上記最大許容サイズ５０３とに基づいて、非可逆圧縮にて達成されるべき予定圧縮率を算出する。具体的には、可逆圧縮率が７０％であるため、可逆圧縮領域に対応する最小単位データのデータ量（２５）と積算することで、可逆圧縮画像データのサイズは１７．５となる。これに対して、上記最大許容サイズ５０３は３０であるため、残りの資源をすべて非可逆圧縮処理に割り当てて、非可逆圧縮領域を非可逆圧縮して生成される画像データサイズは１２．５と算出される。よって、未圧縮の領域のデータサイズ（７５）を圧縮後のデータサイズ（１２．５）に圧縮する必要があり、予定圧縮率は８４％と設定される（図８：Ｓ８０４）。

続いて、領域設定手段４０４は、画像データにおける圧縮単位データの１ライン分について、当該ライン内の非可逆圧縮領域の有無を判定する（図８：Ｓ８０５）。具体的には、図７における２５％パターンＡの１ライン７０５内に非可逆圧縮領域を示す白丸が存在するか否かを判定する。ここでは、非可逆圧縮領域が存在するため、非可逆圧縮手段４０８に対して、画像データの上記１ライン目に該当する最小単位データで、且つ、非可逆圧縮領域に該当する最小単位データを非可逆圧縮する旨の命令を送信する（図８：Ｓ８０５ＹＥＳ）。

上記命令を受信した非可逆圧縮手段４０８は、画像データと、領域設定手段４０４にて設定された１ライン目の非可逆圧縮領域（サイズ２５）の情報と、算出された予定圧縮率とに基づいて、上記非可逆圧縮領域に対応する圧縮単位データを非可逆圧縮する（図８：Ｓ８０６）。ここで、非可逆圧縮処理では、一般的にパラメータとして圧縮率を設定することが可能であるため、当該圧縮率に上記予定圧縮率８４％を適用するのである。当該パラメータの設定により、非可逆圧縮において、パラメータに近い圧縮率が期待できる。

この処理により、図５に示す２ライン分の入力画像データ５０１（サイズ１００）のうち、１ライン目の非可逆圧縮領域に対応する最小単位データ（サイズ２５）が非可逆圧縮され、非可逆圧縮データ５０５が生成される。

１ライン目の非可逆圧縮が完了すると、非可逆圧縮データ５０５のサイズが非可逆圧縮率算出手段４１０に送信され、当該非可逆圧縮率算出手段４１０は、圧縮前の圧縮単位データのサイズと非可逆圧縮データ５０５（非可逆圧縮された後の圧縮単位データ）のサイズとに基づいて、非可逆圧縮率を算出する（図８：Ｓ８０７）。ここでは、非可逆圧縮率は８０％であったものとする。

続いて、予定圧縮率算出手段４０７により算出された予定圧縮率と、非可逆圧縮率算出手段４１０にて算出された非可逆圧縮率と、非可逆圧縮された後の圧縮単位データとが判定手段４０９に送信される。

判定手段４０９では、受信した上記予定圧縮率と非可逆圧縮率とに基づいて、非可逆圧縮された後の圧縮単位データの採用（利用）の可否を判定する（図８：Ｓ８０８）。

ここでは、予定圧縮率が８４％であるのに対して、１ライン目の非可逆圧縮率は８０％であるので、判定手段４０９は非可逆圧縮データを廃棄する（図８：Ｓ８０８ＮＯ→Ｓ８１０）。

以上により、１ライン目の圧縮単位データについての圧縮処理が完了する。

続いて、画像圧縮手段４００は、２ライン目に対する処理を行う。２ライン目と１ライン目とは、２ライン目に可逆圧縮領域が無い点で相違する。この場合、圧縮処理６０４のステップＳ８０１において、可逆圧縮されること無く非可逆圧縮が適用される（図８：Ｓ８０１ＮＯ→Ｓ８０６）。処理内容は上述したとおりであるが、予定圧縮率については１ライン目にて算出されたものが用いられる。つまり、領域設定手段４０４は、非可逆圧縮手段４０８に対して、画像データの上記２ライン目に該当する最小単位データで、且つ、非可逆圧縮領域に該当する最小単位データを非可逆圧縮する旨の命令を送信する。

上記命令を受信した非可逆圧縮手段４０８は、画像データと、領域設定手段４０４にて設定された２ライン目の非可逆圧縮領域（サイズ５０）の情報と、１ライン目の処理にて算出された予定圧縮率とに基づいて、上記非可逆圧縮領域に対応する圧縮単位データを非可逆圧縮する（図８：Ｓ８０６）。

この処理により、図５に示す２ライン分の入力画像データ５０１（サイズ１００）のうち、２ライン目の非可逆圧縮領域に対応する最小単位データ（サイズ５０）が非可逆圧縮され、非可逆圧縮データ５０６が生成される。

２ライン目の非可逆圧縮が完了すると、非可逆圧縮データ５０６のサイズが非可逆圧縮率算出手段４１０に送信され、当該非可逆圧縮率算出手段４１０は、圧縮前の圧縮単位データのサイズと非可逆圧縮データ５０６のサイズとに基づいて、非可逆圧縮率を算出する（図８：Ｓ８０７）。ここでは、非可逆圧縮率は９０％であったものとする。

続いて、１ライン目の処理にて算出された予定圧縮率と、非可逆圧縮率算出手段４１０にて算出された非可逆圧縮率と、非可逆圧縮された後の圧縮単位データとが判定手段４０９に送信される。

判定手段４０９では、受信した上記予定圧縮率と非可逆圧縮率とに基づいて、非可逆圧縮された後の圧縮単位データの採用の可否を判定する（図８：Ｓ８０８）。

ここでは、予定圧縮率が８４％であるのに対して、２ライン目の非可逆圧縮率は９０％であるので、判定手段４０９は非可逆圧縮データを採用する（図８：Ｓ８０８ＹＥＳ→Ｓ８１１）。採用と判定されると、非可逆圧縮データは圧縮画像形成手段４１１に送信される。

以上の処理を、画像形成データを形成するすべてのラインについて繰り返すことにより、すべての画像データの圧縮が完了する。圧縮後の各圧縮単位データの断片は、圧縮画像形成手段４１１にて１つの圧縮画像データに形成されて、画像圧縮手段４００より出力される。

以上のように、ユーザが設定した設定条件に基づいて可逆圧縮領域の割合を設定するため、画像データの特徴に関係なく、必要とされる最低限の画質を保証することができる。

また、可逆圧縮率が確定した後に非可逆領域の圧縮率の設定値を算出し、即ち残りの資源を非可逆圧縮に割り当てるため、非可逆領域の圧縮率を残りの資源の上限に設定可能となり、圧縮資源を最大限に利用して非可逆圧縮領域を圧縮することが可能になる。このため、圧縮資源の利用効率が上がり、ひいては装置のコストダウンに寄与することができる。

また、圧縮単位データの１ライン毎に圧縮処理を行い、この際、可逆圧縮領域と非可逆圧縮が均等に配置される規則性を有する圧縮パターンを採用する。このため、１サイクルの圧縮処理が簡略化され、圧縮処理時の作業メモリを最小限に抑えることができ、さらに画像データ全体として解像度の斑の発生を防止することが可能となる。

なお、圧縮画像形成手段４１１は、判定手段４０９にて非可逆圧縮データを採用しないと判定した場合には、当該非可逆圧縮データの適用領域に対して線形補完処理を適用してもよい。

また、上記実施の形態では、２５％パターンＡを採用した例を説明したが、３３％パターンや、５０％パターンを採用しても同様である。なお、２５％パターンＡについては、２ラインにおける処理を１サイクルとしたが、例えば５０％（７０３）パターンＢ、５０％（７０３）パターンＣ、３３％（７０２）パターンＢ、３３％（７０２）パターンＣでは、１ラインの処理を１サイクルとして上述した処理に適応することができる。また、３３％（７０２）パターンＡでは、３ラインにおける処理を１サイクルとすればよい。

本発明に係る画像圧縮装置等は圧縮資源を有効利用することで高品質の画像を出力可能であるため、コストと画質とを両立した画像圧縮装置として有用である。

本発明に係る画像形成装置の概略模式図。 読取部の拡大図。 本発明に係る画像形成装置の概略構成図。 本発明に係る画像圧縮装置の概略機能ブロック図。 圧縮過程の推移を示す図。 画像圧縮装置の処理を示すフローチャート。 設定パターンの例を示す図。 圧縮処理の詳細を示すフローチャート。

符号の説明

４００ 画像圧縮手段
４０１ 画像データ入力手段
４０２ ユーザ設定記憶手段
４０３ 比率設定手段
４０４ 領域設定手段
４０５ 可逆圧縮手段
４０６ 可逆圧縮率算出手段
４０７ 予定圧縮率算出手段
４０８ 非可逆圧縮手段
４０９ 判定手段
４１０ 非可逆圧縮率算出手段
４１１ 圧縮画像形成手段

Claims (5)

1. 入力された画像データに対して可逆圧縮を行う領域の比率を設定する比率設定手段と、
   上記比率に応じて可逆圧縮の適用領域である可逆圧縮領域と、非可逆圧縮の適用領域である非可逆圧縮領域とを上記画像データに設定する領域設定手段と、
   上記可逆圧縮領域を可逆圧縮する可逆圧縮手段と、
   上記可逆圧縮手段による上記可逆圧縮領域の圧縮率を算出する可逆圧縮率算出手段と、
   上記可逆圧縮領域の圧縮率に基づいて、上記非可逆圧縮領域に適用する予定圧縮率を算出する予定圧縮率算出手段と、
   算出された予定圧縮率に基づいて、上記非可逆圧縮領域を非可逆圧縮する非可逆圧縮手段と、
   圧縮後の上記非可逆圧縮領域の圧縮率を算出する非可逆圧縮率算出手段と、
   上記非可逆圧縮領域の圧縮率と上記予定圧縮率に基づいて、非可逆圧縮された非可逆圧縮領域の画像データの採用の可否を判定する判定手段と、
   を備える画像圧縮装置。
2. 上記可逆圧縮手段による可逆圧縮と、
   上記予定圧縮率算出手段による予定圧縮率の算出と、
   上記非可逆圧縮手段による非可逆圧縮と、
   上記判定手段による判定とを、
   複数のドットデータにより構成され上記可逆圧縮手段及び上記非可逆圧縮手段による画像圧縮の最小単位を、方形に配列してなる上記画像データの、当該最小単位の１ライン毎に行う請求項１に記載の画像圧縮装置。
3. 上記領域設定手段は、
   単位領域において可逆圧縮領域と非可逆圧縮とを均等割合で且つ規則性を有するパターンに従って上記領域の設定を行う請求項１又は２に記載の画像圧縮装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の画像圧縮装置を備えた画像形成装置。
5. 入力された画像データに対して可逆圧縮を行う領域の比率を設定するステップと、
   上記比率に応じて可逆圧縮の適用領域である可逆圧縮領域と、非可逆圧縮の適用領域である非可逆圧縮領域とを上記画像データに設定するステップと、
   上記可逆圧縮領域を可逆圧縮するステップと、
   上記可逆圧縮領域の圧縮率を算出するステップと、
   上記可逆圧縮領域の圧縮率に基づいて、上記非可逆圧縮領域に適用する予定圧縮率を算出するステップと、
   算出された予定圧縮率に基づいて、上記非可逆圧縮領域を非可逆圧縮するステップと、
   圧縮後の上記非可逆圧縮領域の圧縮率を算出するステップと、
   上記非可逆圧縮領域の圧縮率と上記予定圧縮率に基づいて、非可逆圧縮された非可逆圧縮領域の画像データの採用の可否を判定するステップと、
   を備えた静止画像圧縮方法。
   

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