JPH0575871A - 画像処理装置 - Google Patents
画像処理装置Info
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- JPH0575871A JPH0575871A JP23618591A JP23618591A JPH0575871A JP H0575871 A JPH0575871 A JP H0575871A JP 23618591 A JP23618591 A JP 23618591A JP 23618591 A JP23618591 A JP 23618591A JP H0575871 A JPH0575871 A JP H0575871A
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- Color Television Systems (AREA)
Abstract
る画像処理装置の汎用性を向上させることを目的とす
る。 【構成】 カラーワークステーション119が標準モー
ドの圧縮データのみを扱う場合には、カラー複写機イン
ターフェース内部で用いられている独自モード圧縮デー
タを標準モード圧縮データに変換し、圧縮パラメータと
ともに相手側のコンピュータに送信する。
Description
縮、伸長に関するものである。
で高画質、高符号化を実現する技術は知られていた。し
かし、高画質、高符号化効率で記憶していた情報を、通
信相手の要求に応じ、標準化モードに変換して伝送する
方式はなかった。
が標準化モードのデータのみ扱う装置に対して互換をと
ることができなかった。
ものであり、汎用性に優れた画像圧縮を行うことができ
る画像処理装置を提供することを目的とする。
するため、本発明の画像処理装置は、画像データを所定
の圧縮パラメータに応じて圧縮する手段を有する画像処
理装置であって、前記圧縮手段は、圧縮された画像デー
タの送信先に応じて前記圧縮パラメータを変更し、圧縮
された画像データとともに該圧縮パラメータを送信する
ことを特徴とする。
ある。特にJPEG(JointPhotograph
ic Expert Group)標準の符号化方式を
用いた場合の問題点を解決する方式と電子写真方式記録
装置のように、記録方式が定速記録の装置とを整合性良
く接続するための新たな方式を提供するものである。
ジ内の量子化テーブル、ハフマンテーブルは固定である
ため原稿中に周波数成分の低い写真調画像や、周波数成
分の高い文字画像等が混在している場合には復元画像は
必ずしも良好な画像復元とならなかった。カラーファク
シミリやカラーDTP通信では原稿中に上記混在画像が
多いのは当然で、この様な画像が良好に画像復元されな
ければ標準化符号方式とされても、この分野では利用し
にくい。しかしカラー画像符号化の様に相手と通信し情
報交換する分野では、独自の符号化方式を用いることは
広域での通信性を損なうので、極力標準方式を守るのが
一般的考え方である。本発明は自社モードで高画質、高
符号化効率の伝送が出来、しかも、JPEG標準圧縮方
式を用いた通信に関しても自社モードから変換できる方
式を備えた新しい圧縮通信方式を提供するものである。
の交信には標準符号化方式を用い、高精細画像を伝送し
たければ符号化効率を落し、高符号化効率を必要とする
時は画質を落とし伝送する。もしも相手が同じ機種であ
れば、自社モードで高画質、高符号化効率伝送ができる
ようにしたものである。
域判定量に応じ符号化テーブルを8×8ブロック単位で
適宜変更し、像域情報と圧縮データを記憶させる。通信
相手が標準モードの圧縮データを要求する場合には、1
頁分の像域情報に基づいて、最適な符号化テーブルを設
定する。またはユーザーが操作パネルから指定した符号
化テーブルを用いる。符号化テーブルが設定されたら、
像域情報と圧縮データを用いて伸長する。伸長された復
元データを前に述べた符号化テーブルを用いて1頁分テ
ーブルを変えずに標準モードで符号化する。符号化され
たデータは他の圧縮ページメモリに記憶させる。1頁分
記憶された圧縮データは伝送路を通じ相手側に伝送され
る。
較的早く、記録速度が定速を要求する装置とインターフ
ェイスするのに1ページ分の半導体の実メモリを持った
のではコストが高くなり実用的でないので、圧縮メモリ
で記憶させ、伸長させ乍、記録データを記録装置に伝送
する方式を用いる。このとき問題と成るのが、原稿によ
り、またホストから伝送される画像データの情報量がそ
の画質により異なるため固定の圧縮メモリでは、ある場
合はオーバーフローし、ある場合はメモリが余る様にな
る。そこで、メモリ量を一定に制御することが要求され
る。この場合も、自社独自モードと標準モードの両方を
考えに入れ、相互に変換できる様にする方式を提供す
る。即ち、ホストに蓄えられている圧縮画像は符号効率
を落し、画質を良くし、データ量の多い場合もあれば、
符号効率を良くして、データ量の少ない場合もある。更
には同じ画像でも圧縮の仕方によりデータ量が異なる。
しかし、電子写真記録のように記録時に定速記録が要求
される記録方式では記録のための画像データは通常一定
の半導体メモリに記録してから電子写真記録装置にデー
タ転送する。従って、ホストから来る圧縮データが常に
変化するのでは電子写真記録の為のバッファリングが行
えないことに成る。本発明は、入力スキャナからの画像
データと、ホストからの圧縮又は非圧縮データを高画質
にしかも一定のバファリングメモリに記録できるように
し、定速記録装置にメモリ量少なく安価に接続できるよ
うな装置を提供するものである。
像位置情報(例えばアドレスの進み具合)と圧縮データ
の進み具合(同じくアドレスの進み具合)と圧縮すべき
8×8ブロックの像域情報の3つからブロック内を圧縮
する符号化テーブルを選択する。原画データの進み方よ
り圧縮データの進み方の方が遅く、しかも次に圧縮すべ
きブロックが高周波成分が少ない階調画像であれば次の
符号化テーブルとし、圧縮効率が大いに促進されるテー
ブルを選択する。ブロック内が高周波成分の高い文字画
像等の場合は圧縮効率がやや促進される符号化テーブル
を選択する。従って、ブロック内像域から決定される最
適符号化テーブルも、メモリ制御により実際に符号化す
るテーブルが異なる。従って、像域情報メモリはメモリ
量制御回路によって修正される。この様にし、原画の情
報量にかかわらず圧縮メモリ量は一定に保たれる。以上
はメモリ一定制御方式の概要である。
装置からの原画、またはホストからの伸長画像の画像位
置情報(例えばアドレスの進み具合)と圧縮データまた
は再圧縮データの進み具合(同じくアドレスの進み具
合)と圧縮すべき8×8ブロックの像域情報の3つから
ブロック内を圧縮する符号化テーブルを選択する。圧縮
前画像データの処理進み具合より圧縮データのメモリ使
用具合の方が早い、即ち圧縮効率が一定メモリ量に比較
し悪い場合で、しかも次に圧縮すべきブロックが高周波
成分が少ない階調画像であれば次の符号化テーブルと
し、圧縮効率が大いに促進される圧縮テーブルを選択す
る。ブロック内が高周波成分の高い文字画像等の場合は
圧縮効率がやや促進される圧縮テーブルを選択する。従
って、圧縮テーブルはブロック内像域情報と入力画像の
進行状況に対する圧縮メモリの使用速度により実際に圧
縮するテーブルが決定される。この様にすると、原画の
情報量またはホストからの画像情報量にかかわらず圧縮
メモリ量は一定に保たれる。以上は本発明のメモリ一定
制御方式の概要である。
細に説明する。
成を示すブロック図である。図1において、1はカラー
複写機であり、カラースキャナ101及びカラープリン
タ102から構成される。また、双方を制御するための
コントローラを有する。2はカラー複写機インターフェ
ースであり、後述のカラーワークステーション119
と、カラー複写機1とを接続し、更に内部において、画
像データのトリミング、圧縮、蓄積、伸長、変倍等の処
理を行う。103、122はカラー複写機1とカラー複
写機インターフェース2とを接続するためのビデオイン
ターフェースであり、それぞれ画像データとコマンドデ
ータを通信する。104はトリミング回路で、入力画像
の指定した部分を105以降に出力する。同様に画像デ
ータの出力時には指定した部分をカラープリンタ102
で画像記録するためのものである。105はカラースキ
ャナ101から入力されたRGBデータを標準色空間の
rgbデータに変換する変換回路で、ゲートアレイ、R
AM、ROM等のテーブル変換器で構成される。106
は逆に、標準の色空間のrgbデータからプリンタ固有
の色特性に合わせたYMCK信号に変換する変換回路で
ある。これも通常はテーブル変換器で変換される。10
7はセレクタで入出力データの方向選択を行う。108
はダブルバッファメモリで、基本的にはJPEG標準の
8ラインX画素走査幅分のラインメモリで構成される。
例えば、16ペルA4 3色、横幅分とすると8×16
×210×2×3=161.3Kbytesのメモリが
必要になる。109は8×8のブロック毎に画像データ
をDCT(離散コサイン変換)により周波数変換する回
路である。132は8×8画素ブロック分毎に原画像の
種類(文字、写真、網点等)を判断する像域判定回路で
ある。
直流部分と交流部分の関係から判断する方法等、各種の
方法で像域を判定できる。この像域判定量は、注目部分
が文字細線等高周波成分を多く含む画像領域では大きな
値を与え、人の顔の部分の画像領域のように周波数成分
が低周波成分に多く成分が有る画像では小さい値を与え
る。この像域判定量としては例えば、3ビットのデータ
を与える。メモリ112にはこのようにして判定した8
×8ブロックの像域判定データが格納される。この部分
のメモリ量は2×210×16×8/(8×8×2)=
420bytesのメモリ量が必要と成る。110は1
32の像域判定量に応じ最適な量子化テーブルとハフマ
ンテーブルを選択し、JPEGのADCT方式によって
圧縮する圧縮回路である。即ち、8×8ブロック毎に符
号化対象ブロックの像域にあったテーブルを選択し符号
化するので、量子化テーブルが固定の標準符号化では無
くなるが、画像品質と符号化効率を高めるには極めて効
果的となる。この圧縮データとメモリ109の像域情報
データは1頁分の圧縮ページメモリ111と1頁分の像
域情報テーブル112に格納される。後述のように送信
相手が前述の量子化テーブルの切り替えを行う独自圧縮
方式を解読出来るホストコンピュータであれば116の
scsiインターフェイスを通じホストに圧縮データと
像域情報データを伝送する。一方、送信相手が独自圧縮
方式を解読できないホストで有れば、次のようにして標
準JPEG方式に変換して伝送する。
時に112の像域情報テーブルを利用し、圧縮の為に使
用した量子化テーブルが判明するので、伸長時にはその
テーブルに対応する逆量子化テーブルを用いて伸長す
る。
じ縮小拡大されながら、108のダブルバッファメモリ
に書き込まれる。書き込まれた復元画像は、マニュアル
又はオートで指定された量子化テーブルを用い、1頁全
面的に圧縮する。この方式はJPEG標準方式である。
圧縮されたデータは115の圧縮バッファメモリを通じ
116のSCSIを通じホストにデータ伝送される。こ
のときは、112の像域情報データはホスト側に伝送せ
ず、1頁分の圧縮テーブルデータを伝送する。119は
カラーワークステーションを構成するホストコンピュー
タで、Unix,X−windowの環境下で作動す
る。言語は例えばC言語を用いる120はSCSIイン
ターフェイス、121はソフトウェア的に作動する符号
化ソフトである。124はカラー複写機1、カラー複写
機インターフェイス2を制御するアプリケーションプロ
グラムである。これにより、カラースキャナ101から
のカラー画像を圧縮しホストコンピュータ119に取り
込むことが出来る。
各部を制御するためのコントローラ、118はカラーワ
ークステーションからのコマンドを解析し、制御信号を
発生するコマンドインタープリタである。また、例えば
エラーをホストコンピュータに知らせ、全体をインター
ロックされるなどの動作を行う。129、130、13
1はデータ量を計測するためのカウンタ、132はカウ
ンタ129とカウンタ131のいずれかの値を選択する
ためのセレクタ、115はカウンタ129〜131のカ
ウント値に応じてデータ量をコントロールするためのデ
ータ量コントローラである。133は符号化パラメータ
(量子化テーブル、ハフマンテーブル等)の選択をマニ
ュアルで行うための操作部である。
ン)、B(ブルー)のラインセンサから構成され、原稿
を走査し、各々8ビットのデジタル信号を発生する。発
生したデジタル信号は、画素毎にRGBの点順次に、イ
ンターフェース103を介してカラー複写機インターフ
ェース2に入力される。
号は、トリミング回路104で必要な領域のみトリミン
グされ、変換回路105で標準色空間のr,g,b信号
に変換され、同時にr,g,bの各信号はパラレル信号
として、ダブルバッファ108に送られる。これ以降の
処理は、r,g,bの各信号について各々並列に同様の
処理が行われる。
ータの量を計測する。
行われる。
長圧縮が用いられる。例えば、JPEG(Joint
Photographic Expert Grou
p)のADCT(Adaptive Discrete
Cosine Transform)方式のように画
像データに対して、ブロック毎に周波数変換を施し、所
定の量子化パラメータによって量子化したのちにブロッ
ク内の直流成分は予測誤差をハフマン符号化し、交流成
分はジグザグにスキャンし、ハフマン符号化を行う。
変換係数に対して線形量子化を行う量子化器、202は
量子化係数を記憶するROM、203は量子化された変
換係数をハフマン符号化するハフマン符号化部である。
は8×8の2次元のマトリックスで、M1からM8の8種
類である。M1からM8に近づくにつれ、高周波成分の量
子化係数の値は大きくなり、量子化ステップが大きくな
るようにあらかじめ決められている。この8種類のマト
リックスを像域判定回路132からの像域判定データ
(3ビット)により選択するようにしている。このよう
に量子化マトリックスを圧縮の対象となる画像の性質に
応じて選択することにより、画質の劣化をおさえて、高
圧縮率のデータ圧縮が可能となる。
1による画像読取と並列に行うことができる。圧縮され
た画像データは、圧縮メモリ111に格納される。この
とき、カウンタ130は圧縮メモリのアドレスをカウン
トすることにより、メモリに格納されたデータの量(メ
モリの空容量)を計測する。
モリ112に格納される。
データをブロック毎の像域判定データを用いてデータ圧
縮とは逆の手順で行う。
アドレスをカウントすることによりメモリに格納された
データの量(メモリの空容量)を計測する。一方、カウ
ンタ131は伸長された後の画像データの量を計測す
る。
において変倍処理されダブルバッファ108に送られ
る。ダブルバッファ108以降は、ループを形成してお
り、同様の処理を複数回行うことが可能である。
例えば、カラースキャナ101の画像読み取りの際に可
能な変倍率をこえる変倍率を得ることができる。
定回路132において判定される。
ブロック毎に周波数変換された変換係数の高周波成分の
大きさを各ブロック8段階に区分することにより行う。
このようにして、高周波成分が多い文字画像である度合
いを示す像域判定データ3ビットが生成される。
っている。301は高周波成分検出回路であり、DCT
の変換係数の交流部分を調べることにより、高周波成分
の大きさを示す像域判定データを生成する。302は判
定データ修正回路であり、データコントローラ115か
らの修正信号に応じて、像域判定データを修正する。
ナ101からの画像データの入力の場合には、カウンタ
129とカウンタ130のカウント値を監視し、画像デ
ータの入力量と圧縮データの増加量を比較することによ
り修正信号を発生する。
縮データの増加量が大きい場合には、圧縮率を上げるた
め判定データを1増加させる。即ち、M5のテーブルを
使うべき場合には、M6のテーブルを使うように修正す
る。修正信号は、入力量と増加量との関係に応じて多値
信号とすることができる。
データの量を変更して再度圧縮メモリ111に格納する
場合には、カウンタ130とカウンタ131のカウント
値を比較することにより修正信号を発生する。
マンドインターフェース122から入力され、コントロ
ーラ117を介して送られる原稿のサイズ情報に応じて
修正信号を発生する。本実施例においては、カラースキ
ャナ101はA3読み取り、圧縮メモリ111もA3
1枚分の容量を有する。ここで例えば、A4の原稿が読
み取られた場合には、原稿サイズ検知によって検知され
たサイズ情報がデータ量コントローラに送られ、サイズ
情報を加味した制御が行われる。
ャナやホストコンピュータから入力されるカラー画像デ
ータ量は指定されているため、入力すべき全画像データ
量は予め計算できる。一方、圧縮画像データメモリ量も
ハード的に固定されているため一定量の値に固定されて
いる。例えば、入力画像データ量が10Mbytesで
圧縮メモリ量が1Mbytesとすると、入力データが
5Mbytesまで進んできて、圧縮データが0.6M
bytesだとすると、圧縮効率が悪いことに成り、以
降は圧縮効率を高めるように115から指令が出る。従
って、109内の像域判断回路が高周波成分画像と判断
しても115からの指令が高圧縮効率を要求しないとき
より画質を落しても圧縮効率を高めるような圧縮テーブ
ルを選択する。逆に入力データが0.5Mbytesに
達しても、出力データが0.4Mbytesであれば、
例え、高周波成分の少ない画像がきても画質を高め圧縮
効率を低めるような圧縮テーブルを選択する。このよう
にして、圧縮メモリ量を原画の情報量にかかわらず常に
一定に成るよう制御する。
16を介して、生画像データ圧縮画像データの入力が可
能である。
SCSI I/F116からダブルバッファ108に送
られ、以降の処理は上述の通りである。
は、圧縮が上記の様な像域によって量子化パラメータを
変化させるもの(以下「独自モード」という)であるか
1画面内において、量子化パラメータが一定のもの(以
下「標準モード」という)であるかに応じて以下の様に
処理される。
I I/F116を通して圧縮画像データが圧縮メモリ
111に格納され、ブロック毎の像域判定データがメモ
リ112に格納される。
圧縮画像データが圧縮メモリ111に格納され1画面分
の量子化テーブル(1種類)がメモリ112に格納され
る。この場合には、1度伸長回路113によって伸長
し、再度独自モード圧縮して圧縮メモリ111に再度格
納することができる。
圧縮メモリ111の容量を超える場合には再圧縮し、圧
縮メモリ111に1画面分格納できるようにする。圧縮
画像データの量は、ホストコンピュータ119よりコマ
ンドインタープリタ118に送られてくる。
像を再生する際は、伸長された画像データがカラープリ
ンタ102の記録スピードに相当する実時間処理が行わ
れる。
送られた復元画像データは、107のセレクタにより色
空間変換回路106において記録色信号(Y,M,C,
K)に変換され、トリミング回路104において必要な
部分のみトリミングされてビデオインターフェース10
3を通じてカラープリンタ102に送られる。
は、ビデオI/F122を通じて送られる。
転写ドラムでY,M,C,Kの4回転写を繰り返す多重
転写式の電子写真プリンタを用いているのでY,M,
C,Kの1画面分の画像データを順次プリンタに送る必
要がある。そこで圧縮メモリ111から4色分4回の読
み出しを繰り返し、色変換回路106ではY,M,C,
Kの順に1画面分のデータを出力する。
画像データの出力が可能である。
らSCSI I/F116を介してホストコンピュータ
119に送られる。
のコンピュータが独自モードの圧縮画像データを受け付
けるか否かにより処理が異なる。
あればこの圧縮データと圧縮テーブルデータを伝送する
ことにより高画質、高符号化効率のカラー画像データを
伝送できる。しかし、相手が標準モードのJPEG方式
のみしかサポートしていない場合にはこのデータを伝送
できない。従って、以下の方法で標準JPEG方式に変
換しながら伝送する。
×8ブロック内情報と圧縮メモリ進行状況情報とから決
定された112のテーブル情報データを用い、8×8ブ
ロック毎に113の伸長回路により伸長復元する。伸長
復元されたデータは114の変倍回路を通じ、108の
ダブルバッファメモリに復元データを格納する。復元デ
ータは圧縮テーブルが1頁内で一定のテーブルにより圧
縮され128の圧縮バッファメモリに格納され、116
を通じSCSIでホストに標準JPEGデータとして伝
送する。この圧縮データは1頁内が一定のテーブルで圧
縮されているためJPEG標準となる。しかし、テーブ
ルが一定のため、圧縮メモリ一定のための制御が効か
ず、固定の1頁メモリに書き込み記録することはできな
い。但し、ホストコンピュータのようにハードデスクを
有するようなものでは、1頁メモリ量が多少変動しても
問題はない。半導体メモリの様に、メモリ量が固定され
ていてメモリオーバーフローが生じる場合にやや問題が
残る。
r,g,bの各面毎に圧縮するようにしたが、例えば、
(L*,a*,b*),(Y,Cr,Cb),(Y,I,
Q)など、輝度と色度に分けて圧縮してもよい。その際
には、像域判定は輝度信号に基づいて行うのが望まし
い。
限らず、インクジェット熱転写方式のものを用いてもよ
い。また、熱エネルギーによる膜沸騰を利用して液滴を
吐出させるタイプのヘッドを用いたプリンタ(バブルジ
ェットプリンタ)であってもよい。
い。また、圧縮パラメータとしては、量子化パラメータ
のほかハフマンテーブルの係数を変化させるようにして
もよい。
の圧縮を行う画像処理装置の汎用性を向上させることが
できる。
Claims (2)
- 【請求項1】 画像データを所定の圧縮パラメータに応
じて圧縮する手段を有する画像処理装置であって、 前記圧縮手段は、圧縮された画像データの送信先に応じ
て前記圧縮パラメータを変更し、圧縮された画像データ
とともに、該圧縮パラメータを送信することを特徴とす
る画像処理装置。 - 【請求項2】 前記圧縮パラメータは、標準パラメータ
と、非標準パラメータを含むことを特徴とする請求項1
記載の画像処理装置。
Priority Applications (2)
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- 1991-09-17 JP JP23618591A patent/JP3227181B2/ja not_active Expired - Fee Related
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