JP5893379B2 - 画像圧縮装置、画像圧縮方法、コンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明は、入力された多値画像を圧縮する画像圧縮技術に関するものである。

近年、スキャナの普及により、紙文書の電子化が進んでいる。一般に、カラー画像はファイルサイズが大きいため、現在、ＪＰＥＧ圧縮などを行って画像を圧縮する方法が普及している。しかしながら、ＪＰＥＧ圧縮は写真などの自然画像を圧縮するには非常に効果的だが、文字部をＪＰＥＧ圧縮するとモスキートノイズと呼ばれる画像劣化が発生する。そのため、特許文献１及び特許文献２に示されるような方法が提案されている。この方法では、入力された画像を文字領域、写真領域及び背景領域に領域分割を行い、文字領域部分は２値化した上でＭＭＲ圧縮、背景領域部分はＪＰＥＧ圧縮を行うことで、文字領域の品位を保ったまま、フルカラー画像も小さなファイルサイズで表現する。

特開２００４−２６０３２７ 特開２００５−０１２７６８

特許文献１、２よりも更に大幅なファイルサイズの削減を行うためには、背景領域を大幅に縮小することが考えられる。例えば、入力画像が３００ｄｐｉの場合、背景領域を５０ｄｐｉや２５ｄｐｉに縮小することでファイルサイズを大きく削減することができる。背景領域の内容があまり重要でない場合には、このように背景領域の解像度を大幅に小さく（２５ｄｐｉなど）することは有用であると考えられる。しかし、特許文献１に記載されるように、文字の代表色抽出前に入力画像を大幅に縮小（低解像度化）してしまうと、５０ｄｐｉや２５ｄｐｉの縮小多値画像を使って代表色抽出を行うことになってしまい、適切な各文字代表色を抽出できないという課題があった。適切な各文字代表色を抽出できない理由としては、入力画像３００ｄｐｉにおける縦横１２×１２画素の色が、縮小多値画像２５ｄｐｉにおける１画素の色にまとめられてしまい、文字色とその他の背景などの色が混色してしまうことがあげられる。すなわち、１２×１２画素の色が複数の色で構成される場合は、１つの色にまとめられることで色情報が大きく欠落してしまう。
また、特許文献２に記載されるように、ＪＰＥＧ圧縮の直前で低解像度化する場合は、低解像度化前のカラー多値画像を用いて適切な各文字代表色を求めることは可能である。しかしながら、代表色抽出処理を行う際に、低解像度化前のカラー多値画像を一時的に格納するための多大なメモリ容量が必要である。例えば、３００ｄｐｉ／ＲＧＢ２４ｂｉｔのカラー多値画像の場合、２４Ｍｂｙｔｅのメモリ容量が必要である。従って、メモリ容量が少ない画像圧縮装置においては実現できず、また、メモリ容量を増やす場合は、ハードウェアの大幅なコストアップになってしまうという課題がある。

上記課題を解決するために、本発明の画像圧縮装置は、ユーザから解像度に関する指定を受け付ける受付手段と、画像を入力する入力手段と、前記入力された画像の解像度を、前記受け付けた指定に基づく解像度よりも高い所定の解像度へと低下させる第１の低下手段と、前記入力された画像を当該画像の解像度を低下させずに解析することで、前記第１の低下手段により解像度が低下させられた画像における文字領域を特定する特定手段と、前記特定手段により特定された前記第１の低下手段により解像度が低下させられた画像における前記文字領域の色を、当該文字領域以外の領域の色を用いて変更する変更手段と、前記文字領域の色が変更された画像の解像度を、前記受け付けた指定に基づく解像度および前記所定の解像度の解像度比に従って、前記受け付けた指定に基づく解像度へと低下させる第２の低下手段と、前記第２の低下手段により解像度が低下させられた画像を圧縮する圧縮手段とを有することを有することを特徴とする。

本実施例１における画像圧縮装置の概略構成を示す図 本実施例１における画像処理装置（ＭＦＰ）の詳細構成を示す図 ２値化部１０２が実行する２値化処理を示すフローチャート ２値化部１０２が生成するヒストグラムの一例 操作部２０３に表示される設定画面の一例 メモリ容量と第一の縮小部の縮小率の関係を示す図 本実施例１における入力画像の一例を示す図 本実施例１におけるフローチャート 本実施例２におけるフローチャート 本実施例１における、設定された背景の解像度と第一の縮小部の縮小率と第二の縮小部の縮小率との関係を示す図 本実施例２における写真領域の占める割合と第二の縮小部の縮小率の関係を示す図 本実施例１における画像伸長装置の概略構成を示す図

（実施例１）
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。尚、以下に説明する実施例の画像圧縮装置及び画像伸長装置の各構成要素の相対配置、各処理に用いられる数式、数値等は、特に、特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

図１は本実施例の画像圧縮装置の概略構成を示す図である。図１において、実線は画像の流れ及び入力を示し、点線は情報の流れ及び入力を示すものとする。入力画像１０１は、カラー多値画像であり、本実施例では、３００ｄｐｉ／ＲＧＢ２４ｂｉｔとする。２値化部１０２は入力画像１０１を２値化して、２値画像１０３を生成する。領域特定部Ａ１０４は、２値画像１０３を入力とし、例えば、所定値をとる画素（例えば、黒画素）の輪郭線追跡やラベリング処理等により文字領域を検出して、文字領域座標１０６を作成する。文字領域座標１０６は、文字領域の位置（座標）やサイズを示す情報である。また、領域特定部Ａ１０４が文字領域を特定することで、それ以外の写真やイラスト等の自然（階調）画像を示す自然画像領域の位置やサイズも特定されることは言うまでもない。更に、各領域の種類を特定するための属性情報（文字や画像）も別途生成する。なお、文字や画像の属性判別は黒連結画素の大きさ・位置・画素密度等などに基づき公知の技術により識別できる。領域特定部Ｂ１０５は、２値画像１０３と領域特定部Ａ１０４により作成された文字領域座標１０６を入力とし、文字領域内における各文字（単位文字領域）の位置及びサイズを特定する。説明を簡単にするため、実施例１では、各単位文字領域の位置及びサイズの情報も文字領域座標１０６に追加するものとする。また、領域特定部Ａ１０４により作成された文字領域座標１０６により、文字領域毎の２値画像（部分２値画像１０７）を作成する。

また、第一の縮小部１１３は、多値画像１１２を縮小（低解像度化）して、縮小多値画像１１４（第１の縮小多値画像）を生成する。ここで、第一の縮小部１１３における縮小率は、縮小多値画像１１４を格納するために使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量にもとづいて決定される。第一の縮小部１１３における縮小率の詳細については後述する。尚、多値画像１１２は入力画像１０１と同一である。

代表色抽出部１１０は、部分２値画像１０７と文字領域座標１０６及び縮小多値画像１１４を入力・参照し、部分２値画像１０７の黒部分と縮小多値画像１１４とを位置対応させながら、文字領域中の各単位文字領域の各文字代表色１１１を算出する。

文字領域穴埋め部１１５は、部分２値画像１０７と縮小多値画像１１４及び文字領域座標１０６を入力・参照し、縮小多値画像１１４上の各文字領域あるいは単位文字領域毎に、その周辺色で塗り潰す処理を行う。すなわち、文字の画素値をその周辺色（周辺の背景色）で置換することによって、縮小多値画像における文字部分の穴埋め処理を行う。

第二の縮小部１１９は、文字領域穴埋め部１１５で文字領域をその周辺色で塗り潰した後の縮小多値画像に対して第二の縮小処理を行うことにより、第２の縮小多値画像を生成する。ここで、第二の縮小部１１９における縮小率は、操作部２０３に表示される画面上で選択された情報にもとづいて決定される。第二の縮小部１１９における縮小率の詳細については後述する。

ＪＰＥＧ圧縮部１１６は、文字領域穴埋め部１１５において穴埋めされ且つ第二の縮小部で縮小された穴埋め後縮小多値画像（第２の縮小多値画像）を、ＪＰＥＧ圧縮して圧縮コードＢ１１７（第１の圧縮コード）を生成する。

また、ＭＭＲ圧縮部１０８は、部分２値画像１０７のそれぞれをＭＭＲ圧縮して、圧縮コードＡ１０９（第２の圧縮コード）を生成する。なお、ＭＭＲ圧縮部１０８の代わりに、ＭＭＲ圧縮以外の２値画像圧縮、例えば、ＪＢＩＧ圧縮、ＭＲ圧縮、ＭＨ圧縮等を用いても良い。

合成部１２０は、文字領域座標１０６、圧縮コードＡ１０９、各文字代表色１１１、圧縮コードＢ１１７のデータ群を合成し、圧縮データ１１８を出力する。この圧縮データ１１８を、更に、ＰＤＦなどに可逆圧縮しても良い。

尚、入力画像１０１中に文字領域が存在しない場合、圧縮データ１１８は圧縮コードＢ１１７のみとなる。

また、図１の画像圧縮装置を実現するハードウェア構成としては、例えば、パーソナルコンピュータ等の汎用コンピュータを用いて実現できる。また、この汎用コンピュータには、その標準的な構成要素として、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、外部記憶装置、ネットワークインタフェース、ディスプレイ、キーボード、マウス等を有している。すなわち、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納されたコンピュータプログラムは、コンピュータを、後述するフローチャートの処理を実行する図１の各処理部として機能させる。なお、生成された圧縮データを伸長する画像伸長装置（後述）も同様のハードウェア構成を用いて実現できる。また、これらの画像圧縮装置及び画像伸長装置は、汎用コンピュータに対する拡張カードとして実現される専用ハードウェアとして実現されても良い。

また、本発明は汎用コンピュータを用いて実現するものに限らない。例えば、ネットワーク通信機能を有する画像処理装置（ＭＦＰ）、カラースキャナ、カラーファクシミリ等が挙げられる。

次に、本実施例における画像圧縮装置（及び画像伸長装置）を搭載する装置の一例として画像処理装置（ＭＦＰ）について説明する。図２は画像処理装置（ＭＦＰ）の詳細構成を示す図である。ＭＦＰは、画像入力デバイスであるスキャナ部２０１、画像出力デバイスであるプリンタ部２０２、制御ユニット２０４、ユーザーインタフェースである操作部２０３等を有する。制御ユニット２０４は、スキャナ部２０１、プリンタ部２０２、操作部２０３と接続し、一方では、ＬＡＮ２０９と接続することで、画像情報やデバイス情報の入出力を行うコントローラである。ＣＰＵ２０５はシステム全体を制御する。ＲＡＭ２０６はＣＰＵ２０５が動作するためのシステムワークメモリであり、画像データを一時記憶するための画像メモリでもある。ＲＯＭ２１０はブートＲＯＭであり、システムのブートプログラム等のプログラムが格納されている。記憶部２１１はハードディスクドライブで、システム制御ソフトウェア、画像データを格納する。操作部Ｉ／Ｆ２０７は操作部（ＵＩ）２０３とのインターフェース部で、操作部２０３に表示するための画像データを操作部２０３に対して出力する。また、操作部Ｉ／Ｆ２０７は操作部２０３から本画像処理装置の使用者が入力した情報を、ＣＰＵ２０５に伝える役割をする。ネットワークＩＦ２０８は本画像処理装置をＬＡＮ２０９に接続し、パケット形式の情報の入出力を行う。以上のデバイスがシステムバス２１６上に配置される。イメージバスインターフェース２１２はシステムバス２１６と画像データを高速で転送する画像バス２１７とを接続し、データ構造を変換するバスブリッジである。画像バス２１７は、例えば、ＰＣＩバスやＩＥＥＥ１３９４で構成される。画像バス２１７上には以下のデバイスが配置される。ラスターイメージプロセッサ（ＲＩＰ）２１３はＰＤＬ（ページ記述言語）コードを解析し、指定された解像度のビットマップイメージに展開する、いわゆるレンダリング処理を実現する。デバイスＩ／Ｆ部２１４は、信号線２１８を介して画像入力デバイスであるスキャナ部２０１、信号線２１９を介して画像出力デバイスであるプリンタ部２０２、をそれぞれ制御ユニット２０４に接続し、画像データの同期系／非同期系の変換を行う。データ処理部２１５は、図１で述べた画像圧縮装置（または後述する画像伸長装置）として機能する。

尚、本実施例では、図２のＣＰＵ２０５がＲＯＭ２１０、またはＲＡＭ２０６に格納されたコンピュータプログラムを読み取り実行することによって、データ処理部２１５（図１の各処理部）として機能するようにしても構わない。また、これに限るものではなく、データ処理部２１５を、電子回路等のハードウェアで実現するように構成してもよい。

次に、２値化部１０２が実行する２値化処理について、図３、図７を用いて説明する。図７は本実施例の入力画像の一例を示す図である。また、図３は本実施例の２値化部１０２が実行する２値化処理を示すフローチャートである。図７において、入力画像７０１はカラー多値画像であり、７０２は、領域７０２の文字は赤色、領域７０３、７０４の文字は黒色、領域７０５、７０６の画像は任意の複数色であるとする。尚、この入力画像７０１が図２のスキャナ部２０１で読み取ったものである場合には、その読取時のバラツキやＪＰＥＧ圧縮の劣化を含んでいるものとするが、劣化を含んでいない画像も本実施例の対象であることは言うまでもない。 以下では、例として、紙文書をスキャナ部２０１で読み取った画像を入力画像１０１（３００ｄｐｉ／ＲＧＢ２４ｂｉｔ）とする場合について説明する。

まず、ステップＳ３０１にて、２値化部１０２は、入力画像１０１（ＲＧＢ画像）を入力とし、次の変換式により輝度変換を行い、輝度画像を生成する。

Ｙ ＝ ０．２９９×Ｒ ＋ ０．５８７×Ｇ ＋ ０．１１４×Ｂ
ステップＳ３０２にて、２値化部１０２は、ステップＳ３０１にて生成された輝度画像の全面ヒストグラムを作成する。ここで、ヒストグラムの一例を図示すると図４のようになる。図４において、横軸はＹ信号の輝度レベル０〜２５５であり、縦軸はその出現頻度を示している。図４の場合、４０１が文字や画像の分布であり、４０２が下地の分布であることを示している。

ステップＳ３０３にて、２値化部１０２は、最適な２値化閾値Ｔを算出する。但し、ここでの２値化閾値Ｔの算出方法は、特に限定はしない。図４では、例えば、分布４０１と分布４０２の頂点の輝度レベル間の中間点４０３を２値化閾値Ｔとしている。

ステップＳ３０４にて、２値化部１０２は、輝度画像を２値化閾値Ｔに基づいて、２値化して２値画像を生成する。以上の処理により、図１の２値画像１０３が作成される。例えば、図７の多値画像７０１を２値化した場合の２値画像は、図７の２値画像７０７のようになる。

次に、領域特定部Ａ１０４が実行する処理について説明する。領域特定部Ａ１０４は、２値画像１０３を入力として、黒画素を参照しながら、輪郭線追跡を行う。次に、追跡された輪郭線内をさらに追跡し、その追跡結果に基づいて、輪郭線内の領域から文字領域と、その位置やサイズを特定する。尚、文字領域以外の領域は、背景領域として特定され、背景領域は、写真領域（または、自然画像領域）を含むものとする。

以上の処理により、文字領域、写真領域の位置、サイズ及びその領域の種類を示す属性が特定される。図７の２値画像７０７の例では、７０８〜７１０は、文字領域として特定され、７１１、７１２は、写真領域として特定される。前述したように背景領域は、文字領域以外の領域であり、写真領域を含む。

次に、領域特定部Ｂ１０５が実行する処理について説明する。領域特定部Ｂ１０５は、領域特定部Ａ１０４により特定された各文字領域に対して順に処理を行う。具体的には、各文字領域に対して２値画像の所定値（黒画素）をとる画素の集合を単位文字とみなし、単位文字領域の位置を特定する。

以上のようにして、領域特定部Ａ１０４及び領域特定部Ｂ１０５により特定された文字領域・単位文字領域の領域情報（位置、サイズ）を、文字領域座標１０６として、図２の
ＲＡＭ２０６に保存する。

次に、第一の縮小部１１３が実行する処理について説明する。第一の縮小部１１３は、多値画像１１２を入力として縮小を行い、縮小多値画像１１４を生成する。生成された縮小多値画像１１４は、ＲＡＭ２０６に一時的に格納する。本実施例では、縮小とは、低解像度への解像度変換を意味しており、例えばバイキュービック法による解像度変換を行うものとする。また、縮小部１１３の縮小率は、縮小多値画像１１４を格納するために使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量から決定される。

図６は、縮小多値画像１１４を格納するために使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量と第一の縮小部の縮小率の関係を示す図である。尚、多値画像１１２は３００ｄｐｉ／ＲＧＢ２４ｂｉｔ（２４Ｍｂｙｔｅ）とする。

例えば、縮小多値画像１１４を格納するために使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量が２４Ｍｂｙｔｅ以上である場合、多値画像１１２は、縮小部１１３で縮小しなくても格納可能である。この場合、縮小率を１００％（縮小しない）とする。

また、縮小多値画像１１４を格納するために使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量が６Ｍｂｙｔｅ以上２４Ｍｂｙｔｅ未満である場合は、縮小率を５０％とする。ここで、縮小率を５０％とすると、縮小前の多値画像１１２（２４Ｍｂｙｔｅ）と比較して必要なメモリ容量を１／４に軽減可能であるため、縮小多値画像１１４を格納するために必要なメモリは６Ｍｂｙｔｅとなる。

尚、図６では説明を簡単にするために、使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量が２４Ｍｂｙｔｅ以上の場合と、６Ｍｂｙｔｅ以上２４Ｍｂｙｔｅ未満の場合の２通りに分けているがこれに限るものではない。例えば、使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量が１４Ｍｂｙｔｅ以上の場合は、縮小率を７５％としてもよい。

第一の縮小部１１３における縮小率が極端に低い（例えば、１２．５％）と、後述する代表色抽出部１１０で縮小多値画像１１４の色情報を参照する際に適切な各文字代表色１１１を抽出できないという問題が生じる。このため、本実施例では、６Ｍｂｙｔｅ以上のメモリ容量はあるものとして、第一の縮小部１１３における最小の縮小率を５０％としている。

また、本実施例１では縮小多値画像１１４をＲＡＭ２０６に格納する際は非圧縮で格納しているが圧縮して格納してもよい。

以上のようにして、第一の縮小部１１３は、縮小多値画像１１４を格納するために使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量にもとづいて、縮小率を決定し、縮小多値画像１１４を生成する。

次に、代表色抽出部１１０が実行する処理について説明する。代表色抽出部１１０は、文字領域座標１０６を参照し、部分２値画像１０７の黒画素部分と、縮小多値画像１１４とを位置対応させながら、文字領域中の各単位文字領域の各文字代表色１１１を抽出する。ここで、部分２値画像１０７は、２値画像１０３の文字領域を文字領域座標１０６にもとづいて切り抜きした画像（文字領域の２値画像）であり、ＲＡＭ２０６に格納されている。以上のようにして、各単位文字領域の各文字代表色抽出が行われる。

次に、文字領域穴埋め部１１５が実行する処理について説明する。文字領域穴埋め部１１５は、文字領域座標１０６と部分２値画像１０７及び縮小多値画像１１４を入力とし、まず、部分２値画像１０７の白画素に位置的に対応する縮小多値画像１１４の色を参照することにより、文字領域内の背景色の平均値を算出する。次に、算出した背景色の平均値を縮小多値画像１１４の文字領域に割り当てる処理を行う。つまり、縮小多値画像１１４の文字領域の画素値あるいはその文字領域内の単位文字領域の画素値を、当該算出した背景色で置換（縮小多値画像１１４における文字画素を背景色で塗り潰す穴埋め処理）し、穴埋め縮小多値画像を生成する。これにより、後のＪＰＥＧ圧縮部１１６の圧縮率が向上する。

次に、第二の縮小部１１９が実行する処理について説明する。第二の縮小部１１９は、
文字領域穴埋め部１１５によって穴埋めされた画像を入力とし、本画像圧縮装置を使用する使用者（以下、使用者）によって設定された背景の解像度、及び第一の縮小部の縮小率に基づいて縮小率を決定し、縮小を行う。ここで、第二の縮小部の縮小率（％）は、次の計算式により求められる。

第二の縮小部の縮小率（％）＝｛設定された背景の解像度／（多値画像１１２の解像度×第一の縮小部の縮小率（％）／１００）｝×１００
図５（Ａ）は、本実施例１において、操作部２０３に表示される解像度の設定を行うための画面の一例である。使用者は、当該設定画面で背景の解像度として１５０、１００、５０、２５ｄｐｉのいずれかを選択する。ここで背景の解像度とは、第二の縮小部１１９によって縮小する画像の解像度を示す。

図１０は、使用者によって設定された背景の解像度と、第一の縮小部の縮小率と、第二の縮小部の縮小率との関係を示す図である。尚、多値画像１１２は３００ｄｐｉ／ＲＧＢ２４ｂｉｔ（２４Ｍｂｙｔｅ）とする。第一の縮小部の縮小率は前述したように、縮小多値画像１１４を格納するために使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量から決定される。

例えば、使用者が背景の解像度を１５０ｄｐｉと設定し、第一の縮小部の縮小率が１００％の場合、縮小多値画像１１４の解像度は３００ｄｐｉであるため、第二の縮小部の縮小率は５０％（１５０÷３００×１００＝５０％）と決定される。

また、使用者が背景の解像度を２５ｄｐｉと設定し、第一の縮小部の縮小率が５０％の場合、縮小多値画像１１４の解像度は１５０ｄｐｉであるため、第二の縮小部の縮小率は１７％（２５÷１５０×１００≒１７％）と決定される。

以上のようにして、第二の縮小部１１９は、使用者によって設定された背景の解像度、及び第一の縮小部の縮小率にもとづいて縮小率を決定し、縮小を行う。

次に、上述した画像圧縮装置で圧縮された圧縮データ１１８を伸長する画像伸長装置について、図１２を用いて説明する。図１２は本実施例の画像伸長装置の概略構成を示す図である。

抽出部１２０８は、圧縮データ１１８から、文字領域座標１０６、圧縮コードＡ１０９、圧縮コードＢ１１７、各文字代表色１１１を抽出する。ＭＭＲ伸長部１２０１は、圧縮コードＡ１０９に対してＭＭＲ伸長処理を行い、２値画像１２０２を作成する。ＪＰＥＧ伸長部１２０３は、圧縮コードＢ１１７に対してＪＰＥＧ伸長処理を行い、さらに拡大部１２０４で元の解像度への拡大処理を行うことで、多値画像１２０５を作成する。合成部１２０６は、文字領域座標１０６を参照しながら、各文字代表色１１１を２値画像１２０２中の対応する単位文字領域の各黒画素に割り当て、その２値画像を多値画像１２０５の上に表示する。この際、２値画像１２０２の白画素は透明な画素として扱うことで、多値画像１２０５を透過する。以上のように、図１２の画像伸長装置は、図１の画像圧縮装置により作成された圧縮データ１１８を伸長し、最終的な復元画像である伸長画像１２０７を生成することができる。

次に、入力画像１０１が、第一の縮小部１１３、及び第二の縮小部１１９において縮小されて、ＪＰＥＧ圧縮部１１６において圧縮されるまでの処理を図８のフローチャートに示す。

まず、ステップＳ８０１にて、使用者から背景の解像度の選択を受け付けた操作部２０３は、その受け付けた背景解像度の情報（解像度情報）をデータ処理部２１５に送信する。当該設定された背景解像度の情報は、データ処理部２１５内の第二の縮小部１１９に送られる。

ステップＳ８０２にて、スキャナ部２０１は、紙文書を読取り、入力画像１０１を生成する。ステップＳ８０３にて、ＣＰＵ２０５は、使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量を算出する。

ステップＳ８０４にて、第一の縮小部１１３は、ステップＳ８０３において算出された使用可能なメモリ容量が２４Ｍｂｙｔｅ以上か否かを判断する。２４Ｍｂｙｔｅ以上の場合、ステップＳ８０６へ進み、縮小率＝１００％を設定する。２４Ｍｂｙｔｅ未満の場合、ステップＳ８０５へ進み、６Ｍｂｙｔｅ以上か否かを判断する。６Ｍｂｙｔｅ以上の場合、ステップＳ８０７へ進み、縮小率＝５０％を設定する。６Ｍｂｙｔｅ未満の場合、ステップＳ８０８へ進み、第一の縮小部１１３はメモリが不足している旨を操作部２０３へ通知し、終了する。

ステップＳ８０９にて、第一の縮小部１１３は、ステップＳ８０６またはＳ８０７において設定された縮小率を用いて、多値画像１１２の縮小を行い、縮小多値画像１１４を生成する。生成された縮小多値画像１１４は、ＲＡＭ２０６に一時的に格納する。

ステップＳ８１０にて、文字領域穴埋め部１１５は、ステップＳ８０９で縮小された縮小多値画像１１４と、文字領域座標１０６と、部分２値画像１０７とを用いて穴埋め処理（文字画素の画素値の置換処理）を行う。ここでは、まず、部分２値画像１０７の白画素に位置的に対応する縮小多値画像１１４の色を参照することにより、文字領域内の背景色の平均値を算出する。次に、算出した背景色の平均値を縮小多値画像１１４の文字領域に割り当てる、つまり、算出した背景色で縮小多値画像１１４の文字領域あるいはその文字領域内の単位文字領域を穴埋めする。

ステップＳ８１１にて、第二の縮小部１１９は、使用者によって設定された背景の解像度、及び第一の縮小部の縮小率にもとづいて縮小率を決定する。

ステップＳ８１２にて、第二の縮小部１１９は、ステップＳ８１１で決定された縮小率を用いて、ステップＳ８１０で穴埋めされた縮小多値画像の縮小処理を行う。

ステップＳ８１３にて、ＪＰＥＧ圧縮部１１６は、ステップＳ８１２において縮小された画像に対してＪＰＥＧ圧縮を行い、圧縮コードＢ１１７を生成する。

以上、説明したように、本実施例１では、第一の縮小部において、使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量にもとづいて多値画像を縮小し、当該縮小された縮小多値画像を用いて代表色を抽出する。その後、文字領域の穴埋め処理を行い、更に、第二の縮小部において、使用者によって設定された背景の解像度と第一の縮小部の縮小率にもとづいて縮小率を決定し、穴埋め処理された縮小多値画像を更に縮小する。したがって、代表色抽出部で適切な各文字代表色１１１を抽出しつつ、従来と比較してファイルサイズを大幅に減らすことが可能となる。また、大容量メモリを使えない画像圧縮装置でも実現できる。

尚、本実施例１では、前述したように、図８のステップＳ８０３で画像入力後に使用可能なメモリ容量を算出する説明を行ったが、画像の入力前に算出してもよいし、画像処理装置（ＭＦＰ）毎に予め決められていてもよい。

（実施例２）
実施例１の第二の縮小部は、使用者によって設定された背景の解像度と、第一の縮小部の縮小率にもとづいて縮小率を決定して、縮小を行っていた。実施例２では、使用者が背景の解像度を直接指定するのではなく、図５（Ｂ）に示すような操作部２０３に表示される設定画面で画質、及びファイルサイズを指定する場合について説明する。これにより、使用者は背景の解像度などの情報を意識することなく目的に応じたデータ生成が可能となる。

図５（Ｂ）は、操作部２０３に表示される設定画面の一例である。使用者は、当該設定画面で画質及びファイルサイズとして、「最高画質」、「画質優先」、「サイズ優先」、「お任せ」のいずれかを選択する。

次に、当該設定画面で設定された内容にもとづいて、入力画像１０１（３００ｄｐｉ）が、第一の縮小部１１３、及び第二の縮小部１１９において縮小されて、ＪＰＥＧ圧縮部１１６において圧縮されるまでの処理を図９のフローチャートに示す。尚、実施例１における図８で前述した処理と同じである場合、図８と同じステップ番号を用いる。

まず、ステップＳ９０１にて、使用者から図５（Ｂ）で前述した選択を受け付けた操作部２０３は、その受け付けた旨、即ち「最高画質」、「画質優先」、「サイズ優先」、「お任せ」のいずれが選択されているかの情報をデータ処理部２１５に送信する。その旨を受け付けたデータ処理部２１５は、第一の縮小部１１３の縮小率、及び第二の縮小部１１９の縮小率の設定を行うために、第一の縮小部１１３と第二の縮小部１１９に当該選択された情報を送信する。ステップＳ９０２にて、スキャナ部２０１は、紙文書を読取り、入力画像１０１を生成する。

ステップＳ９０３〜９０６において、第一の縮小部１１３及び第二の縮小部１１９は、ステップＳ９０１において選択された内容の判断を行い、当該選択された内容に応じて縮小率の設定を行う。

「最高画質」が選択されている場合は、ステップＳ９０７にて、第一の縮小率＝１００％を設定し、ステップＳ９０８にて、第二の縮小率＝５０％を設定する。該設定により、代表色抽出は、縮小多値画像１１４（３００ｄｐｉ）を用いて行われるため、各文字代表色１１１は、最も適切な色が抽出される。また、穴埋め処理後の縮小多値画像は１５０ｄｐｉに縮小される。

「画質優先」が選択されている場合は、ステップＳ９０９にて、第一の縮小率＝５０％を設定し、ステップＳ９１０にて、第二の縮小率＝１００％を設定する。該設定により、各文字代表色１１１は、縮小多値画像１１４（１５０ｄｐｉ）を用いて行われる。また、穴埋め処理後の縮小多値画像１１４は１５０ｄｐｉに縮小される。

「サイズ優先」が選択されている場合は、ステップＳ９１１にて、第一の縮小率＝５０％を設定し、ステップＳ９１２にて、第二の縮小率＝１７％を設定する。該設定により、各文字代表色１１１は、縮小多値画像１１４（１５０ｄｐｉ）を用いて行われる。穴埋め処理後の縮小多値画像は２５ｄｐｉに縮小されるためファイルサイズが小さくなる。

「お任せ」が選択されている場合は、ステップＳ９１３にて、第一の縮小部１１３は第一の縮小率＝５０％を設定する。次に、ステップＳ９１４にて、第一の縮小部１１３は
入力画像１０１の中で写真領域の占める割合を算出する。ここで、写真領域とは、自然画、イラスト及び線画等を意味しており、文字領域および背景下地領域以外の領域である。図７で示す入力画像を例にあげると、入力画像の中で領域７０５、７０６の占める面積の割合である。

次に、ステップＳ９１５にて、第二の縮小部１１９は、ステップＳ９１４にて算出された写真領域の占める割合にもとづいて縮小率を決定する。例えば、写真領域の占める割合が大きい場合は、縮小率を小さくする一方、写真領域の占める割合が小さい場合は、縮小率を大きくする。これは、写真領域の占める割合が小さい場合、縮小率を小さくしてしまうと、写真の視認性が悪くなり、どんな写真かの判別が難しくなるためである。図１１は、写真領域の占める割合と第二の縮小部１１９の縮小率の関係を示す図である。ここで、写真領域の占める割合が０％の時は、写真領域がないため縮小率を１７％としている。写真領域の占める割合が１〜２０％の時は小さな写真領域であるため、縮小率を小さくしすぎると。写真領域の内容の判別が困難となるので、縮小率を１００％にしている。写真領域の占める割合が８０〜１００％の時は、大きな写真が記載されており縮小しても内容をある程度判別できるとして、縮小率を１７％としている。

尚、本実施例２では、入力画像の中で写真領域の占める割合を算出し、縮小率を決定する例を説明したが、例えば、入力画像の中に写真領域が複数含まれる場合は、写真領域の個々の大きさにもとづいて縮小率を決定してもよい。

以降、ステップＳ８０９、８１０、８１２、８１３については、実施例１における図８で前述した処理と同じであるため、説明を省略する。

以上、説明したように、実施例２によれば、使用者は背景の解像度などの情報を意識することなく目的に応じたデータ生成が可能となる。

尚、実施例１及び実施例２では、画像入力の前に、解像度の設定、または、画質設定の選択を受け付ける説明を行ったが、画像入力の後に、操作部２０３の画面上に入力画像のプレビュー表示を行い、プレビューされた内容を見た上で、使用者が前述した選択を行ってもよい。これにより、ＡＤＦを使って、複数枚の紙文書を同時に入力する場合においても、各々の文書で個別の選択をすることが可能になる。

（実施例３）
実施例１及び実施例２では、第一の縮小部１１３、及び第二の縮小部１１９における縮小、すなわち低解像度への解像度変換は、バイキュービック法による解像度変換を行うものとして説明を行ったが、特にこれに限るものではなく、バイリニア法や、間引きによる解像度変換を行ってもよい。また、第一の縮小部１１３と、第二の縮小部１１９で解像度変換手法を切り替えてもよい。例えば、第一の縮小部１１３は、バイキュービック法による解像度変換を行い、第二の縮小部１１９は、間引きによる解像度変換を行う。第一の縮小部１１３をバイキュービック法による解像度変換で行うことにより、間引きによる解像度変換で行うよりも色情報の欠落を抑えられるため、適切な各文字代表色１１１を抽出できる。また、第二の縮小部１１９を間引きによる解像度変換で行うことにより、第二の縮小部１１９をソフトウェアで実現する場合、バイキュービック法による解像度変換で行うよりも高速な処理で実現できる。また、第二の縮小部１１９をハードウェアで実現する場合、バイキュービック法による解像度変換で行うよりも安価に実現できる。

また、実施例１では、使用可能なメモリ容量が６Ｍｂｙｔｅ未満の場合はメモリ不足を通知して終了していたが、これに限るものではない。例えば、メモリ不足のために代表色（文字色）の精度が悪くなる可能性を通知するとともにＳ８０９〜Ｓ８１３の処理を行って圧縮データを作成するようにしてもよい。なお、使用可能なＲＡＭ２０６のメモリ容量が６Ｍｂｙｔｅ未満の場合は、縮小率を５０％未満にせざるを得ないが、この場合は縮小率が極端に小さく（例えば、１２．５％）ならない範囲で、動的に縮小率を決定するように構成するのがよい。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。その処理は、上述した実施例の機能を実現させるソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (7)

1. ユーザから解像度に関する指定を受け付ける受付手段と、
   画像を入力する入力手段と、
   前記入力された画像の解像度を、前記受け付けた指定に基づく解像度よりも高い所定の解像度へと低下させる第１の低下手段と、
   前記入力された画像を当該画像の解像度を低下させずに解析することで、前記第１の低下手段により解像度が低下させられた画像における文字領域を特定する特定手段と、
   前記特定手段により特定された前記第１の低下手段により解像度が低下させられた画像における前記文字領域の色を、当該文字領域以外の領域の色を用いて変更する変更手段と、
   前記文字領域の色が変更された画像の解像度を、前記受け付けた指定に基づく解像度および前記所定の解像度の解像度比に従って、前記受け付けた指定に基づく解像度へと低下させる第２の低下手段と、
   前記第２の低下手段により解像度が低下させられた画像を圧縮する圧縮手段とを有することを特徴とする画像圧縮装置。
2. 解像度を低下させるとは、縮小するということであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記特定手段は、
   前記入力された画像における閾値より濃い画素を黒とし、前記閾値より薄い画素を白とする２値化を行う２値化手段と、
   前記２値化手段で得られた２値画像に対して輪郭線追跡を行う追跡手段と、
   前記追跡手段で得られた追跡結果に基づいて、前記文字領域を特定する文字領域特定手段とをさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の画像圧縮装置。
4. 前記変更手段は、
   前記２値画像における、前記文字領域特定手段で特定された文字領域の周囲に位置する白画素の位置に対応する、
   前記第１の低下手段により解像度が低下させられた画像における画素の色を参照することにより、背景色を決定し、
   当該決定された背景色を、前記第１の低下手段により解像度が低下させられた画像の前記文字領域に割当てることにより、前記文字領域の色を変更することを特徴とする請求項３に記載の画像圧縮装置。
5. 前記第１の低下手段は、
   前記第１の低下手段により解像度が低下させられた画像を格納するために使用可能なメモリ容量に応じて解像度低下率を決定し、
   当該決定した解像度低下率に応じて前記入力された画像の解像度を低下させることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の画像圧縮装置。
6. ユーザから解像度に関する指定を受け付ける受付工程と、
   画像を入力する入力工程と、
   前記入力された画像の解像度を、前記受け付けた指定に基づく解像度よりも高い所定の解像度へと低下させる第１の低下工程と、
   前記入力された画像を当該画像の解像度を低下させずに解析することで、前記第１の低下工程により解像度が低下させられた画像における文字領域を特定する特定工程と、
   前記特定工程により特定された前記第１の低下工程により解像度が低下させられた画像における文字領域の色を、当該文字領域以外の領域の色を用いて変更する変更工程と、
   前記文字領域の色が変更された画像の解像度を、前記受け付けた指定に基づく解像度および前記所定の解像度の解像度比に従って、前記受け付けた指定に基づく解像度へと低下させる第２の低下工程と、
   前記第２の低下工程により解像度が低下させられた画像を圧縮する圧縮工程とを有することを特徴とする画像圧縮方法。
7. 請求項６に記載の画像圧縮方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータ読取り可能なコンピュータプログラム。

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