JPH06245079A - 画像処理方法及びその装置 - Google Patents

画像処理方法及びその装置

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JPH06245079A
JPH06245079A JP5025650A JP2565093A JPH06245079A JP H06245079 A JPH06245079 A JP H06245079A JP 5025650 A JP5025650 A JP 5025650A JP 2565093 A JP2565093 A JP 2565093A JP H06245079 A JPH06245079 A JP H06245079A
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正和 木虎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像再現性の良い、より効率的な画像信号の
符号化を行う。 【構成】 入力したフルカラー画像信号を4画素×4ラ
インで構成されるブロック単位に明度情報(L* )と色
度情報(a*,b* )とに分離して符号化を実行する。明
度情報(L* )に関しては、各ブロックごとにアダマー
ル変換を施して周波数成分に分解して、その周波数につ
いてグループ分けしてベクトル量子化する。色度情報
(a*,b* )に関しては、交流成分と直流成分とに分離
して、直流成分については、明度情報の交流成分の振幅
幅に従って、その符号化長を変化させて符号化を実行す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は画像処理方法及びその装
置に関し、特に、フルカラー画像データを符号化(圧
縮)および復号化(伸張)の処理を施す画像処理方法及
びその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、フルカラー画像データを所定
の画素ブロックごとに明度情報と色度情報に分離して符
号化(圧縮)する装置として、例えば、特願昭63−1418
26号等に開示されている装置などが提案されている。
【0003】このような圧縮方式においては、例えば、
4画素×4ライン単位で明度情報と色度情報の相関性を
利用して色度情報の交流成分の符号化を行っていた。ま
た、さらに画像情報の特徴により、画像情報の属性を2
つに分類し、異なる符号化を行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、網点画像のように画素単位レベルでの人工的な
パターンの組み合わせで巨視的に任意の画像を形成して
いる原稿の場合、明度情報と色度情報の相関性が弱いの
で、符号化して復号化した画像の再現性が悪くなるとい
う問題があった。特に、ハイライトの部分では明度情報
の属性が正しく分類されず、最適な符号化が行われない
ために画質の劣化が大きくなってしまうという欠点があ
った。
【0005】例えば、網点原稿の場合、網点の色度と原
稿紙の生地の色度が全く異なるために、巨視的には単調
な色味に見える画像領域も文字部などと同じ領域と判定
されてしまう。そのために、色度の直流成分に割り当て
られる情報量が少ない符号化が選択され、疑似輪郭が発
生したり、ハイライトの部分ががさついたりする。
【0006】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、例えば、画素単位レベルでの人工的なパターンの組
み合わせで巨視的に任意の画像となるように形成された
画像を符号化・復号化しても画像の再現性が良い画像処
理方法及びその装置を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像処理方法は、以下のような工程からな
る。即ち、フルカラー画像信号を処理する画像処理方法
であって、フルカラー画像信号を入力する入力工程と、
前記入力したフルカラー画像信号を所定の単位に分割す
る分割工程と、前記フルカラー画像信号を明度情報と色
度情報に分離する分離工程と、前記所定の単位ごとに前
記フルカラー画像信号の明度情報を直流成分と交流成分
に分離して量子化・符号化する量子化工程と、前記所定
の単位で前記明度情報の交流成分の振幅を算出する第1
算出工程と、前記所定の単位で前記色度情報の交流成分
の振幅を算出する第2算出工程と、前記色度情報の交流
成分の振幅に対する前記明度情報の交流成分の振幅の比
を算出して符号化する第1符号化工程と、前記色度情報
の直流成分を非線形に符号化する第2符号化工程とを有
することを特徴とする画像処理方法を備える。
【0008】また他の発明によれば、フルカラー画像信
号を処理する画像処理装置であって、フルカラー画像信
号を入力する入力手段と、前記入力したフルカラー画像
信号を所定の単位に分割する分割手段と、前記フルカラ
ー画像信号を明度情報と色度情報に分離する分離手段
と、前記所定の単位ごとに前記フルカラー画像信号の明
度情報を直流成分と交流成分に分離して量子化・符号化
する量子化手段と、前記所定の単位で前記明度情報の交
流成分の振幅を算出する第1算出手段と、前記所定の単
位で前記色度情報の交流成分の振幅を算出する第2算出
手段と、前記色度情報の交流成分の振幅に対する前記明
度情報の交流成分の振幅の比を算出して符号化する第1
符号化手段と、前記色度情報の直流成分を非線形に符号
化する第2符号化手段とを有することを特徴とする画像
処理装置を備える。
【0009】
【作用】以上の構成により本発明は、入力したフルカラ
ー画像信号の符号化の際に、その画像信号を明度情報と
色度情報に分離し、色度情報の直流成分については非線
形に符号化を行うよう動作する。
【0010】
【実施例】以下添付図面を参照して本発明の好適な実施
例を詳細に説明する。
【0011】[装置概要説明(図1)]図1は本発明の
代表的な実施例であるフルカラーの複写機の概要構成を
示すブロック図である。図1において、201は原稿台
ガラスであり、読み取られるべき原稿202が置かれ
る。原稿202は、光源203により照射され、ミラー
204〜206を経て、光学系207により、CCD2
08上に像が結ばれる。更に、モータ209により、ミ
ラー204、光源203を含むミラーユニット210
は、速度(V)で機械的に駆動され、ミラー205,2
06を含む第2ミラーユニット211は速度1/2Vで
駆動され、原稿202の全面が走査される。212は画
像処理回路部であり、読み取られた画像情報を電気信号
として処理し、プリント信号として出力する部分であ
る。
【0012】213〜216は、半導体レーザであり、
画像処理回路部212より出力されたプリント信号によ
り駆動され、それぞれの半導体レーザによって発光され
たレーザ光は、ポリゴンミラー217〜220によっ
て、感光ドラム225〜228上に潜像を形成する。2
21〜224は各々、ブラック(Bk)、イエロ
(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)のトナーによっ
て、潜像を現像するための現像器であり、現像された各
色のトナーは、用紙に転写され、フルカラーのプリント
出力がなされる。
【0013】用紙カセット229〜231、及び、手差
しトレイ232のいずれかより給紙された用紙は、レジ
ストローラ223を経て、転写ベルト234上に吸着さ
れ、搬送される。給紙のタイミングと同期がとられて、
予め感光ドラム225〜228には各色のトナーが現像
されており、用紙の搬送とともに、トナーが用紙に転写
される。
【0014】各色のトナーが転写された用紙は、分離/
搬送され、定着器235によって、トナーが用紙に定着
され、排紙トレイ236に排紙される。
【0015】[画像処理回路の概要説明(図2〜図
3)]図2〜図3は画像処理回路212の構成を示すブ
ロック図である。図2〜図3において、101〜103
は各々、レッド(R),グリーン(G),ブルー(B)
のCCDセンサであり、それぞれのセンサからの出力は
対応するアナログ増幅器104〜106により増幅さ
れ、対応するA/D変換器によって、各々ディジタル信
号として出力される。110、111は各々ディレイメ
モリであり、3つのCCDセンサ101〜103の間の
空間的ずれを補正するものである。
【0016】151〜156は各々、トライステーテの
ゲート回路であり、CPU(不図示)によって、変倍処
理の内容に従って表1に示すようにセットされるOE1
〜OE6信号が“0”である時のみ、入力された信号を
出力する。157〜160は各々、変倍回路であり、画
像信号を主走査方向に変倍する。
【0017】112は色空間変換器であり、RGB信号
を、明度信号(L* )と色度信号(a*,b* )に変換す
る。ここで、L*,a*,b* 信号は、CIEで国際標準と
してL*,a*,b* 空間として規定される色度成分を表す
信号であり、L*,a*,b* 信号は、式(1)に従って計
算される。 ここで、αij,X0 ,Y0 ,Z0 は定数である。
【0018】また、X,Y,Zは、RGB信号により演
算され発生する信号であり、式(2)で表される。 ここで、βijは定数である。
【0019】113は明度信号の符号化器であり、L*
信号を4×4の画素ブロック単位で符号化し、その符号
化信号(L-code)を出力し、114は色度信号の符号化
器であり、a*,b* 信号を4×4の画素ブロック単位で
符号化し、その符号化信号(ab-code )を出力する。
【0020】115は特徴抽出回路であり、当該画素が
黒画素であるか否かの判定信号(K 1')を発生する黒画
素検出回路115aと、判定信号(K1')を入力し、4
×4の画素ブロック内が黒画素エリアであるか否かの判
定をする4×4エリア処理回路115b、および当該画
素が文字領域にあるか否かの判定信号(K2')を発生す
る文字領域検出回路115c、判定信号(K2')を入力
し、4×4の画素ブロック内が文字領域であるか否かの
判定をする4×4エリア処理回路115dより構成され
る。
【0021】116は画像メモリであり、明度情報の符
号化信号(L-code)、色度情報の符号化信号(ab-code
)、特徴抽出の結果である判定信号(K1 )、及び、
判定信号(K2 )が蓄えられる。
【0022】141〜144は各々、マゼンタ(M)、
シアン(C)、イエロ(Y)、ブラック(Bk)用の濃
度信号生成回路であり、ほぼ同じ構成をとる。
【0023】117a、117b、117c、及び、1
17dは明度情報の復号化器であり画像メモリ116よ
り読み出された符号化信号(L-code)によりL* 信号を
復号化し、118a、118b、118c、及び、11
8dは色度情報の復号化器であり画像メモリ116より
読み出された符号化信号(ab-code )によりa* 信号及
びb* 信号を復号する。
【0024】119a、119b、119c、及び、1
19dは色空間変換器であり、復号化されたL*,a*,b
* 信号を、トナー現像色であるマゼンタ(M)、シアン
(C)、イエロ(Y)、ブラック(Bk)の各色成分へ
変換する変換回路である。120a、120b、120
c、及び、120dは濃度変換回路であり、ROM或は
RAMのルックアップテーブル(以下、LUTという)
で構成される。121a、121b、121c、及び、
121dは空間フィルタであり、出力画像の空間周波数
の補正をおこなう。また、122a、122b、122
c、及び、122dは、画素補正回路であり、復号化さ
れた画像データの補正をおこなう。
【0025】
【表1】 [明度成分符号化器113(図4〜図14)]図4は明
度情報符号化器113の構成を示すブロック図である。
また、図5〜図6は明度情報符号化の流れを概念的に示
す図である。
【0026】ここで、画像データの符号化(圧縮)は、
図7に示すように、4画素(主走査方向)×4ライン
(副走査方向)の計16画素を1ブロックの単位として
行われる。図7において、XPHSは主走査位置を示す
2ビットの信号であり、“0”、“1”、“2”、
“3”の値を示す信号が繰り返し出力され、YPHSは
副走査位置を示す2ビットの信号であり、“0”、
“1”、“2”、“3”の値を示す信号が繰り返し出力
される。これらの信号に同期して4画素×4ラインの1
ブロックが切り出される。
【0027】先ず、明度情報符号化の概念を図5〜図6
を参照して説明する。図5の401に示すように、切り
出された1ブロックの明度情報をXij(i,j=1〜
4)としたときに、これに(3)式に示す4行×4列の
アダマール変換を施すと、図5の402に示すような行
列(Yij(i,j=1〜4))を得る。アダマール変換
は、直交変換の一種であり、4行×4列のデータを2次
元ウォルシュ関数で展開するものであり、フーリエ変換
によって時間領域もしくは空間領域の信号が周波数領域
もしくは空間周波数領域に変換するのに相当する。即
ち、アダマール変換後の行列(Yij(i,j=1〜
4))は、入力信号の行列(Xij(i,j=1〜4))
のもつ空間周波数の各成分に相当する信号となる。
【0028】 ここで、Hは4×4のアダマール行列であり、HT はH
の転置行列である。
【0029】さて、2次元のフーリエ変換の場合と同様
に、このアダマール変換の出力行列(Yij(i,j=1
〜4))においては、iの値(即ち行位置)が大きくな
ればなるほど副走査方向の高い空間周波数の成分が配置
され、jの値(即ち列位置)が大きくなればなるほど主
走査方向の高い空間周波数の成分が配置される。特に、
i=j=1の場合にはYij=(1/4)ΣXijとなり、
入力データXij(i,j=1〜4)の直流成分、即ち、
平均値に相当する信号(厳密には平均値の4倍の値の信
号)が出力される。
【0030】更に、一般的に読み込まれた画像は、CC
D等の読み取りセンサの読み取り解像力や光学系の透過
特性などによって、高い空間周波数成分のものが少なく
ないことが知られている。この特性を利用して、アダマ
ール変換後の信号Yij(i,j=1〜4)をスカラー量
子化し、図5の403に示すような行列(Zij(i,j
=1〜4)を得る。
【0031】図6(a)には1ブロックの明度情報Xij
(i,j=1〜4)の各要素のビット数を、図6(b)
にはアダマール変換の出力行列(Yij(i,j=1〜
4))の各要素のビット数を、図6(c)にはスカラー
量子化されたアダマール変換の出力行列(Zij(i,j
=1〜4))の各要素のビット数を示す。これらの図に
示される様に、Y11、即ち、直流成分を最も多い8ビッ
トに量子化しZ11とし、各Yijを空間周波数の高いほど
少ないビット数で量子化する。
【0032】更に、Zij(i,j=1〜4)の16個の
要素を、図5の404に示す様に、直流成分および、4
つの交流成分にグループ化する。即ち、表2に示すよう
に、AVEに直流成分としてZ11を割り当て、L1に主
走査交流成分としてZ21,Z 13,Z14をグループ化し割
り当て、L2に副走査交流成分としてZ21,Z31,Z 41
をグループ化し割り当て、Mに主走査および副走査の中
域交流成分としてZ22,Z23,Z32,Z33をグループ化
し割り当て、Hに主走査および副走査の高域成分として
24,Z42,Z43,Z44をグループ化し割り当てる。
【0033】
【表2】 図4において、701〜703はラインメモリであり、
それぞれ画像データを1ライン遅延させることで、図7
に示したような画素ブロックが切り出される。704は
アダマール変換回路であり、(3)式で示される変換を
行う。
【0034】即ち、図8に示すように、CLK信号とX
PHS信号とに同期して、アダマール変換回路704の
1 にはX11,X12,X13,X14信号が、アダマール変
換回路704のX2 にはX21,X22,X23,X24信号
が、アダマール変換回路704のX3 にはX31,X32
33,X34信号が、アダマール変換回路704のX4
41,X42,X43,X44信号が入力される。また、アダ
マール変換された信号が、CLK信号8パルス分遅延さ
れて、アダマール変換回路704のY1 からY11
12,Y13,Y14が、アダマール変換回路704のY2
からY21,Y22,Y23,Y24が、アダマール変換回路7
04のY3 からY31,Y32,Y33,Y34が、アダマール
変換回路704のY4 からY41,Y42,Y43,Y44が出
力される。
【0035】705〜708は各々、LUT用ROMで
あり、図5〜図6で説明したスカラ量子化を実行する部
分である。即ち、アダマール変換された出力を図6
(c)に示すようなビット数に量子化するように、RO
M705〜708各々のアドレスには、予め、入力とな
るアダマール変換後の出力及びXPHS信号に対応する
出力として、スカラ量子化された結果を出力する様にデ
ータが書き込まれている。709はベクトル量子化のた
めのグループ化を行う回路(以下、グループ化回路とい
う)であり、図9〜図10にその詳細な構成を示す。
【0036】図9〜図10において、801〜816は
各々、フリップフロップ回路であり、CLK信号に同期
した遅延を与え、図5の403に示す4画素×4ライン
で構成される1ブロックの中のデータを保持し、その中
から図5の404および表2に示すようなAVE、L
1、L2、M、及び、Hの各グループに分けられたデー
タが抽出される。817〜821は各々、2→1セレク
タであり、S端子に“0”が入力されている場合には、
出力端子(Y)にはA側入力の値が出力され、Sに
“1”が入力されている場合には、出力端子(Y)には
B側入力の値が出力される。
【0037】また、822〜826はフリップフロップ
回路であり、CLK信号に同期した遅延を与える。XD
0信号は、図8に示すようにCLK信号およびXPHS
信号に同期し、XPHS信号が“0”の場合のみ“0”
になり、それ以外では“1”になる信号であり、結果的
に、4画素×4ラインで構成される1ブロックごとに、
表2に示した各グループごとのスカラ量子化結果がセレ
クタ817〜821の出力がフリップフロップ822〜
826によりCLK信号の1パルス分の遅延され、各フ
リップフロップのQ出力より図8に示されるタイミング
で出力される。更に、827〜831もフリップフロッ
プ回路であり、CLK4信号の立ち上がりで入力データ
を保持し、図8に示すタイミングでAVE、L1、L
2、M、及び、Hの各信号が出力される。
【0038】さらに図4において、710〜713はL
UT用ROMであり、それぞれグループ化回路709の
L1、L2、M、及び、Hより出力される信号を公知の
ベクトル量子化技術により量子化するものであり、それ
ぞれ、L1のグループを9ビット、L2のグループを9
ビット、Mのグループを8ビット、Hのグループを8ビ
ットに量子化され、フリップフロップ714にて、CL
K4信号の立ち上がりで同期がとられ、図8に示すタイ
ミングでL-code信号として出力される。
【0039】また、715はLGAIN算出器であり、
A,B,C,Dの各入力端子には、アダマール変換回路
704の入力端子X1,X2,X3,X4 への入力と同様のタ
イミングで、4画素×4ラインで構成されるブロック単
位でL* 信号が入力され、各ブロックについて明度信号
(L* )の振幅(最大値−最小値)であるLGAIN信
号、L* が最大値をとる位置情報(ブロック内の座標)
LMX、及び、L* が最小値をとる位置情報(ブロック
内の座標)LMNを算出する。
【0040】図11はLGAIN算出器715の詳細な
構成を示すブロック図である。図11において、901
〜904はフリップフロップであり、入力データをCL
K信号の立ち上がりで保持する。905は副走査方向の
最大値および最小値の検索回路であり、図12にその詳
細な構成を示す。
【0041】図12において、1001〜1002は2
→1のセレクタ、1003は比較器、1004はインバ
ータである。セレクタ1001〜1002と比較器10
03のA入力端子とB入力端子各々に入力されるデータ
に関して、もし、A(A入力端子への入力値)>B(B
入力端子への入力値)であったならば、比較器1003
の出力端子(Y)の出力は“1”になり、セレクタ10
01の出力端子(Y)からはA入力端子に入力されたA
信号が、セレクタ1002の出力端子(Y)からはB入
力端子に入力されたB信号が出力される。一方、A≦B
であったならば、比較器1003の出力端子(Y)の出
力は“0”になり、セレクタ1001の出力端子(Y)
からはB入力端子に入力されたB信号が、セレクタ10
02の出力端子(Y)からはA入力端子に入力されたA
信号が出力される。その結果、比較器1001の出力端
子(Y)からは、max(A,B)の値が出力され、比
較器1002の出力端子(Y)からは、min(A,
B)の値が出力される。
【0042】同様に、1005〜1006は2→1のセ
レクタ、1007は比較器、1008はインバータであ
る。ここで、セレクタ1005〜1006と比較器10
07のA入力端子とB入力端子各々に入力されるデータ
に関して、もし、C(A入力端子への入力値)>D(B
入力端子への入力値)であったならば、比較器1007
の出力端子(Y)の出力は“1”になり、セレクタ10
05の出力端子(Y)からはA入力端子に入力されたC
信号が、セレクタ1006の出力端子(Y)からはB入
力端子に入力されたD信号が出力される。一方、C≦D
であったならば、比較器1007の出力端子(Y)の出
力は“0”になり、セレクタ1005の出力端子(Y)
からはB入力端子に入力されたD信号が、セレクタ10
06の出力端子(Y)からはA入力端子に入力されたC
信号が出力される。その結果、比較器1005の出力端
子(Y)からは、max(C,D)の値が出力され、比
較器1004の出力端子(Y)からは、min(C,
D)の値が出力される。
【0043】更に、1009、1011は2→1セレク
タ、1010は比較器、1012〜1014はインバー
タであり、もし、max(A,B)>max(C,D)
である場合には、比較器1010の出力は“1”とな
り、max(A,B)の値がセレクタ1009の出力端
子(Y)より出力され、もし、max(A,B)≦ma
x(C,D)である場合には、比較器1010の出力は
“0”となり、max(C,D)の値がセレクタ100
9の出力端子(Y)より出力される。その結果、max
(A,B,C,D)の値がセレクタ1009の出力端子
(Y)より信号(max)として出力される。また、信
号imx(0)及び信号imx(1)には、A、B、
C、Dのいずれが最大値をとったかを示すコードが次の
ように出力される。即ち、Aが最大値をとる時、imx
(1)=0かつimx(0)=0、Bが最大値をとる
時、imx(1)=0かつimx(0)=1、Cが最大
値をとる時、imx(1)=1かつimx(0)=0、
Dが最大値をとる時、imx(1)=0かつimx
(0)=1となる。
【0044】同様に、1015、1017は2→1セレ
クタ、1016は比較器であり、もし、min(A,
B)>min(C,D)である場合には、比較器101
6の出力は“1”となり、min(C,D)の値がセレ
クタ1015の出力端子(Y)より出力され、もし、m
in(A,B)≦min(C,D)である場合には、比
較器1016の出力は“0”となり、min(A,B)
の値がセレクタ1015の出力端子(Y)より出力され
る。その結果、min(A,B,C,D)の値がセレク
タ1015の出力端子(Y)より信号(min)として
出力される。また、信号imn(0)及び信号imn
(1)には、A、B、C、Dのいずれが最小値をとった
かを示すコードが次のように出力される。即ち、Aが最
小値をとる時、imn(1)=0かつimn(0)=
0、Bが最小値をとる時、imn(1)=0かつimn
(0)=1、Cが最小値をとる時、imn(1)=1か
つimn(0)=0、Dが最小値をとる時、imn
(1)=1かつimn(0)=1となる。
【0045】さて再び図11において、906〜913
は各々、フリップフロップ回路であり、副走査方向の最
大値/最小値検索回路905の出力信号であるmax,
min,imx,imnをそれぞれCLK信号の1パル
ス分だけの遅延をあたえる。また、914は主走査方向
の最大値を検索する回路であり、その詳細な構成を図1
3に示す。
【0046】図13において、1101は2→1セレク
タ、1102は比較器、1103はインバータである。
セレクタ1101と比較器1102には各々、2つの入
力信号端子AとBがあり、A端子にはA信号がB端子に
はB信号が入力される。ここで、もし、A(A信号の
値)>B(B信号の値)であるならば、比較器1102
の出力は“1”となり、セレクタ1101の出力端子
(Y)にはA信号が出力される。一方、もし、A≦Bで
あるならば、比較器1102の出力は“0”となり、セ
レクタ1101の出力端子(Y)にはB信号が出力され
る。その結果、セレクタ1101の出力端子(Y)に
は、max(A,B)の値が出力される。
【0047】またセレクタ1104において、そのセレ
クタへの2つの入力信号iAとiBに関し、もし、A
(iA信号の値)>B(iB信号の値)であるならば、
セレクタ1104の出力端子(Y)からはiA信号が出
力され、もし、A≦Bであるならば、セレクタ1104
の出力端子(Y)からはiB信号が出力される。
【0048】同様に、1105は2→1セレクタ、11
06は比較器、1107はインバータである。セレクタ
1105と比較器1106には各々、2つの入力信号端
子AとBがあり、A端子にはC信号がB端子にはD信号
が入力される。ここで、もし、C(C信号の値)>D
(D信号の値)であるならば、比較器1106の出力は
“1”となり、セレクタ1105の出力端子(Y)には
C信号が出力される。一方、もし、C≦Dであるなら
ば、比較器1106の出力は“0”となり、セレクタ1
105の出力端子(Y)にはD信号が出力される。その
結果、セレクタ1105の出力端子(Y)には、max
(C,D)の値が出力される。
【0049】またセレクタ1108において、そのセレ
クタへの2つの入力信号iCとiDに関し、もし、A
(iC信号の値)>B(iD信号の値)であるならば、
セレクタ1108の出力端子(Y)からはiC信号が出
力され、もし、A≦Bであるならば、セレクタ1108
の出力端子(Y)からはiD信号が出力される。
【0050】さらに、1109、1111、及び、11
13は2→1セレクタ、1110は比較器、1112は
インバータである。セレクタ1109及び比較器111
0各々の2つの各入力端子A、Bへの入力信号に関し、
もし、max(A,B)>max(C,D)である場合
には、比較器1110の出力は“1”となり、セレクタ
1109の出力端子(Y)には、max(A,B)が出
力される。一方、もし、max(A,B)≦max
(C,D)である場合には、比較器1110の出力は
“0”となり、セレクタ1109の出力端子(Y)に
は、max(C,D)が出力される。その結果、セレク
タ1109の出力端子(Y)には、max(A,B,
C,D)の値が出力される。
【0051】また、入力信号A,B,C,Dの内、どの
入力が最大値をとるかで、出力信号imx(0)、im
x(1)、imx(3〜2)の値は、以下のように決定
される。即ち、 Aが最大値をとる場合、imx(3〜2)=iA、im
x(1)=0、imx(0)=0 Bが最大値をとる場合、imx(3〜2)=iB、im
x(1)=0、imx(0)=1 Cが最大値をとる場合、imx(3〜2)=iC、im
x(1)=1、imx(0)=0 Dが最大値をとる場合、imx(3〜2)=iD、im
x(1)=1、imx(0)=1となる。
【0052】このようにして、imxはL* 信号が4画
素×4ラインで構成される1ブロック中で最大値をとる
位置(座標)を示す信号となる。
【0053】一方、図11において、915は主走査方
向の最小値を検索する回路であり、その詳細を図14に
示す。
【0054】図14において、1201は2→1セレク
タ、1202は比較器である。セレクタ1201と比較
器1202には各々、2つの入力信号端子AとBがあ
り、A端子にはA信号がB端子にはB信号が入力され
る。ここで、もし、A(A信号の値)>B(B信号の
値)であるならば、比較器1202の出力は“1”とな
り、セレクタ1201の出力端子(Y)にはB信号が出
力される。一方、もし、A≦Bであるならば、比較器1
202の出力は“0”となり、セレクタ1201のY出
力にはA信号が出力される。その結果、セレクタ120
1の出力端子(Y)には、min(A,B)の値が出力
される。
【0055】また、セレクタ1203の2つの入力端子
A、B各々に入力される入力信号iAとiBに関して、
もし、A(iA信号の値)>B(iB信号の値)である
ならば、セレクタ1203の出力端子(Y)からはiB
信号が出力され、もし、A≦Bであるならば、その出力
端子(Y)からはiA信号が出力される。
【0056】同様にして、1204は2→1セレクタ、
1205は比較器である。セレクタ1204と比較器1
205には各々、2つの入力信号端子AとBがあり、A
端子にはC信号がB端子にはD信号が入力される。ここ
で、もし、C>Dであるならば、比較器1205の出力
は、“1”となり、セレクタ1204の出力端子(Y)
にはD信号が出力される。一方、もし、C≦Dであるな
らば、比較器1205の出力は“0”となり、セレクタ
1204の出力端子(Y)にはC信号が出力される。そ
の結果、セレクタ1204の出力端子(Y)には、mi
n(C,D)の値が出力される。
【0057】また、セレクタ1206の2つの入力端子
A、B各々に入力される入力信号iCとiDに関して、
もし、A(iC信号の値)>B(iD信号の値)である
ならば、セレクタ1206の出力端子(Y)からはiD
信号が出力され、もし、A≦Bであるならば、その出力
端子(Y)からはiC信号が出力される。
【0058】さらに、1207、1209、1210は
2→1セレクタ、1208は比較器である。セレクタ1
207及び比較器1208各々の2つの各入力端子A、
Bへの入力信号に関し、もし、min(A,B)>mi
n(C,D)である場合には、比較器1208の出力は
“1”となり、セレクタ1207の出力端子(Y)には
min(C,D)が出力される。一方、もし、min
(A,B)≦min(C,D)である場合には、比較器
1208の出力は“0”となり、セレクタ1207の出
力端子(Y)にはmin(A,B)が出力される。その
結果、セレクタ1207の出力端子(Y)には、min
(A,B,C,D)の値が出力される。
【0059】また、入力信号A,B,C,Dの内、どの
入力が最小値をとるかで、出力信号imn(0)、im
n(1)、imn(3〜2)の値は、以下のように決定
される。即ち、 Aが最小値をとる場合、imn(3〜2)=iA、im
n(1)=0、imn(0)=0 Bが最小値をとる場合、imn(3〜2)=iB、im
n(1)=0、imn(0)=1 Cが最小値をとる場合、imn(3〜2)=iC、im
n(1)=1、imn(0)=0 Dが最小値をとる場合、imn(3〜2)=iD、im
n(1)=1、imn(0)=1となる。
【0060】このようにして、imnはL* 信号が4画
素×4ラインで構成される1ブロック中で最小値をとる
位置(座標)を示す信号となる。
【0061】再び図11において、916は減算器であ
り、4画素×4ラインで構成される1ブロック中のL*
信号の最大値(max)から最小値(min)を減じた
値を出力する。917〜919は2→1セレクタ、92
0〜922はフリップフロップ回路である。また、XD
1信号は図8に示すように、XPHS信号およびCLK
信号に同期して、XPHS信号の値が“1”であるとき
のみ“0”となり、それ以外では、“1”となる信号で
ある。さらに、1ブロックでL* 信号の最大値−最小値
であるLGAIN信号、L* 信号が最大値をとる場合の
1ブロック内の位置(座標)を示すLMX信号、L*
号が最小値をとる場合の1ブロック内の位置(座標)を
示すLMN信号は図8に示すタイミングで出力される。
【0062】図4の716は比較器であり、比較器71
6の入力端子AにはLGAIN算出器715からのLG
AIN信号が、また、その入力端子BにはCPU(不図
示)からの信号(ある定数値)が入力される。比較器7
16の入力信号に関し、A(LGAIN信号の値)>B
(CPUからの信号値)ならば、比較器716からの出
力(LFLG )は“1”となり、A<Bならば“0”とな
る。
【0063】このLFLG 信号は、後述する色度情報符号
化器114の内部の量子化回路の判定信号として入力さ
れる。
【0064】[色度成分符号化器114(図15〜図1
9)]図15は色度情報の色度成分符号化器114の構
成を示すブロック図である。そして、図16は色度成分
符号化器114の動作タイミングを示すタイムチャート
である。
【0065】図15において、7201〜7203は1
ラインの遅延を与えるラインメモリであり、色度情報の
内、a* 信号を4画素×4ラインで構成されるブロック
の単位で処理するためのものである。7204は、a*
信号の量子化回路である。また、7205〜7207は
1ラインの遅延を与えるラインメモリであり色度情報の
内、b* 信号をブロック単位で処理するためのものであ
る。7208は7204と同様のb* 信号の量子化回路
である。
【0066】図17〜図19はa* 信号量子化回路72
04及びb* 信号量子化回路7208の詳細な構成を示
すブロック図である。
【0067】図17〜図18において、1501〜15
24はフリップフロップ回路であり、それぞれCLK信
号の立ち上がりに同期した遅延を与え、明度情報符号化
器113との同期合わせを行う部分である。1525〜
1526は4→1セレクタであり、s入力端子からの2
ビット入力信号が“0”の場合に出力端子(Y)から入
力端子(A)に入力された値を出力し、その2ビット入
力信号が“1”の場合に出力端子(Y)から入力端子
(B)に入力された値を出力し、その2ビット入力信号
が“2”の場合に出力端子(Y)から入力端子(C)に
入力された値を出力し、そして、その2ビット入力信号
が“3”の場合に出力端子(Y)から入力端子(D)に
入力された値を出力する。セレクタ1525のs入力端
子から入力される2ビット入力信号にはLMX信号の上
位2ビットが、セレクタ1526のs入力端子にはLM
N信号の上位2ビットが入力される。
【0068】一方、1531〜1542はフリップフロ
ップ回路であり、それぞれCLK信号の立ち上がりに同
期した遅延を与える。1543〜1544は、1525
〜1526と同様の4→1セレクタであり、セレクタ1
543のs入力端子には同期のとられたLMX信号の下
位2ビットが入力され、同様にセレクタ1544のs入
力端子には同期のとられたLMN信号の下位2ビットが
入力される。このようにして、1ブロック内でL* 信号
が最大値をとる位置(座標)でのa* 信号(a * 信号量
子化回路7204から)或はb* 信号(b* 信号量子化
回路7208から)の値がMXとして出力され、1ブロ
ック内でL* 信号が最小値をとる位置(座標)でのa*
信号或はb* 信号の値がMNとして出力される。
【0069】一方、1551は、平均値算出器であり、
入力端子A、B、C、Dから入力される入力信号の平均
値を出力する。1552〜1555はフリップフロップ
回路であり、それぞれCLK信号の立ち上がりに同期し
た遅延を与える。1556は、1551と同様な平均値
算出器であり、その入力端子A、B、C、Dから入力さ
れる入力信号の平均値を出力する。その結果、1ブロッ
ク内でのa* 信号(a * 信号量子化回路7204から)
或はb* 信号(b* 信号量子化回路7208から)の平
均値がMEとして出力される。
【0070】さらに、1557〜1560はフリップフ
ロップ回路であり、それぞれCLK信号の立ち上がりに
同期した遅延を与え、LGAIN信号を、MX,MN,
MEの各信号と同期をとり、LG信号として出力され
る。
【0071】図19において、MX,MN,ME,LG
の各信号は、フリップフロップ1601〜1604でC
LK信号の立ち上がりで同期がとられる。1605は減
算器であり、MXの値からMNの値を減ずることで、1
ブロック内で、L* 信号が最大値をとる位置とL* 信号
が最小値をとる位置でのa* 信号(a* 信号量子化回路
7204から)或はb* 信号(b* 信号量子化回路72
08から)の差分値を算出する。
【0072】更に、1606、1610〜1611はフ
リップフロップであり、減算器1605で算出された差
分値は、フリップフロップ1606を経てLUT用RO
M1607のアドレス(A15〜A8 )に入力される。一
方、LG信号は、フリップフロップ1604、1611
をへて、LUT用ROM1607のアドレス(A7 〜A
0 )に入力され、LUT用ROM1607のアドレス
(A16)には、LFLG 信号が入力される。LUT用RO
M1607には、1ブロック内でのa* 信号(a * 信号
量子化回路7204から)或はb* 信号(b* 信号量子
化回路7208から)の交流成分の振幅の、L* 信号の
交流成分の振幅に対する比(MX−MN)/LGの値
を、LFLG 信号が“1”のときには4ビットに量子化し
たもの、また“0”のときには2ビットに量子化したも
のが予め書き込まれており、データとして出力される。
【0073】同様に、LUT用ROM1618には、1
ブロック内のa* 信号(a* 信号量子化回路7204か
ら)或はb* 信号(b* 信号量子化回路7208から)
の平均値MEの値を、LFLG 信号が“1”のときには6
ビットに量子化したもの、また“0”のときには8ビッ
トのままのものが予め書き込まれており、データとして
出力される。LUT用ROM1607、1618のデー
タは、経験的に得られた画像データの頻度分布に従う。
FLG 信号が“1”の時のLUT用ROM1618から
の出力データは、画像データのハイライト部分の再現性
が良くなるように、a* ,b* 信号の値が小さい方に数
多くのコードを割り当てるように、非線形に量子化して
いる。
【0074】1608、1612は2→1セレクタ、1
609、1613〜1617はフリップフロップ回路で
あり、図16に示したようなタイミングでgain信号
およびmean信号が出力される。
【0075】[装置の動作タイミング(図20)]図2
0は本実施例の画像処理装置の動作タイミングを示すタ
イムチャートである。図20において、START信号
は本実施例の画像処理装置の原稿読み取り動作開始を示
す信号、WPE信号はイメージスキャナが原稿を読み取
って符号化処理及びメモリ書き込みを行う時間を表す信
号である。また、ITOP信号はプリント動作の開始を
示す信号であり、MPE信号は図1に示したマゼンタ半
導体レーザ216を駆動する区間信号であり、CPE信
号は図1に示したシアン半導体レーザ215を駆動する
区間信号であり、YPE信号は図1に示したイエロ半導
体レーザ214を駆動する区間信号であり、BPE信号
は図1に示したブラック半導体レーザ213を駆動する
区間信号である。
【0076】図20に示すように、CPE信号、YPE
信号、BPE信号はそれぞれMPE信号に対して、時間
間隔t1,2,3 だけ遅延されている。これらの値は各
々、図1に示した感光ドラム228と227との間隔
(d1 )、感光ドラム228と226との間隔(d
2 )、感光ドラム228と225との間隔(d3 )に対
し、t1 =d1 /v、t2 =d2 /v、t3 =d3 /v
(vは用紙の送り速度)という関係を持つように制御さ
れる。
【0077】HSYNC信号は主走査同期信号、CLK
信号は画素同期信号である。YPHS信号は2ビットの
副走査カウンタのカウント値であり、XPHS信号は2
ビットの主走査カウンタのカウント値である。これらの
信号は、START信号をHYSNC信号を入力とし
て、図21に示すように、インバータ1801と2ビッ
トカウンタ1802、1803によって、発生される。
BLK信号は1ブロック単位の周期信号であり、BDA
TAで示されるタイミングで1ブロック単位に処理がな
される。
【0078】[エリア処理(図22〜図23)]図22
はブロック単位にエリア処理を実行するエリア処理回路
115bの構成を示すブロック図である。図22におい
て、CLKは画素同期信号、HSYNCは主走査同期信
号である。1901〜1903は1ライン遅延を与える
ラインメモリであり、各ラインメモリからの出力信号X
1,X2,X3 は、入力信号Xに対してそれぞれ副走査方向
に1ライン、2ライン、3ライン分だけ遅延している。
1904は加算器であり、2値信号(X)の副走査方向
4画素に対応するX0,1,2,3 の中でその値が
“1”であるものの数をカウントする。
【0079】1910は2→1セレクタ、1911はN
ORゲート、1912はフリップフロップである。XP
HS(0)とXPHS(1)によりNORゲート191
1で生成されたBLK信号に同期して、ブロック単位で
カウントされた2値信号(X)の値が“1”である画素
数C1 が算出され、その値C1 がレジスタ1913に予
めセットされている比較値C2 と比較器1914におい
て比較される。ここで、C1 >C2 の場合には、比較器
1914の出力(Y)は“1”となり、C1 ≦C2 の場
合には、その出力(Y)は“0”となり、図20に示し
たBDATA信号に従うタイミングで出力される。
【0080】ここで特徴的なことは、符号化によって得
られた画像符号(L-code信号及びab-code 信号)と、特
徴抽出回路115によって抽出された特徴信号(K1,K
2 )が図7に示す4画素×4ラインで構成されるブロッ
ク単位で1対1に対応していることである。
【0081】これによって、各ブロック単位に画像符号
と特徴信号を抽出してメモリの同一アドレス、或は、同
一アドレスより算出されるアドレスに格納することや、
読み出す場合においてもそれぞれ対応して読み出すこと
が可能になる。
【0082】従って、画像情報と特徴(属性)情報とを
対応させてメモリの同一アドレス、或は、同一アドレス
より算出されるアドレスに格納することで、例えば、メ
モリの書き込み及び読み出し制御回路の共通化・簡略化
が可能となり、また、メモリ上で変倍/回転等の編集処
理を行う場合にも簡単な処理でこれを実行することが可
能になるので、システムの最適化をおこなうことができ
る。
【0083】図23は文字画素検出に関して、具体的な
エリア処理の例を示す図である。例えば、原稿2001
に描かれた文字の一部2002について、各画素につい
て文字画素か否かの判定結果が2003に示すように、
文字の一部2002の各画素に関して、“○”で示され
る画素でK1'=1、それ以外の画素でK1'=0と判定さ
れたとする。この場合、エリア処理回路115bでは、
例えば、C2 =4をセットすることで、1ブロックに対
し、2004に示すようなノイズ(雑音)の軽減された
信号K1 を得ることができる。
【0084】また、黒画素検出回路の判定結果K2'につ
いても、同様の構成のエリア処理回路115d)で処理
することにより、各ブロックに対応した信号K2 を得る
ことができる。
【0085】[明度成分復号化器117a〜117d
(図24)]図24は、明度成分復号化器117a〜1
17dの構成を示すブロック図である。明度情報の復号
化は画像メモリ116より読み出されたL-code信号によ
り、復号化したデータを逆アダマール変換することによ
ってL* 信号を復号化する。逆アダマール変換は(3)
式で示したアダマール変換の逆変換であり、(4)式で
定義される。
【0086】 ただし、Hは4×4のアダマール行列であり、HT はH
の転置行列である。
【0087】一方、アダマール変換および逆アダマール
変換は線形演算であり、行列Xのアダマール変換または
逆アダマール変換をH(X)と表現する場合、一般に
(5)式が成り立つ。
【0088】H(X1+X2+…+X3) = H (X1)+H
(X2)+…+H (Xn)………(5) この性質を利用して、逆アダマール変換は明度情報符号
化器で定義した各周波数帯域に分解して、それぞれ並列
的に行う。
【0089】ここで、L1の符号によって復号化された
データマトリクスをYL1、L2の符号によって復号化さ
れたデータマトリクスをYL2、Mの符号によって復号化
されたデータマトリクスをYM 、Hの符号によって復号
化されたデータマトリクスをYH とするとき、(6)式
が成立する。
【0090】 H(YL1+YL2+YM +YH ) =H(YL1)+H(YL2)+H(YM )+H(YH )………(6) 2101〜2104はLUT用ROMであり、符号化の
処理と逆アダマール変換の処理を予め算出した値が保持
されている。LUT用ROM2101〜2104のアド
レスの下位ビットには各々、L1の符号(9ビット)、
L2の符号(9ビット)、Mの符号(8ビット)、Hの
符号(8ビット)が入力され、LUT用ROM2101
〜2104のアドレスの上位ビット(4ビット)には各
々、XPHS(2ビット)及びYPHS(2ビット)が
入力される。以上のアドレスが入力されると、各ブロッ
クでの位置(座標)での逆アダマール変換の値が出力さ
れる。2105は加算器であり、(6)式に相当する加
算を行う部分であり、各周波数成分(L1,L2,M,
H)での逆アダマール変換の結果を加算する部分であ
る。その加算結果(L* 信号の1ブロック内での交流成
分)が得られると、フリップフロップ2106を経てL
* の交流成分LACとして出力する。
【0091】もし、この方式を用いずに一括して復号化
する場合には、合計34ビットの符号と4ビットの座標
位置(XPHS,YPHS)の合計36ビットのアドレ
ス空間(64ギガバイト)のLUTが必要になり、これ
を技術的に実現しようとしても現実的ではない。しかし
ながら、以上説明した方式を用いることにより、最大1
3ビットのアドレス空間(8キロバイト)のROMを数
個用意すればよく、構成が簡単になる。また、符号長を
変更する場合にも対応が容易である。
【0092】2107は加算器であり、L* の交流成分
LACとL* 信号の1ブロック内平均値AVEとを加算
して復号化後のL* 信号を得る。この信号はフリップフ
ロップ2108でCLK信号の立ち上がりに同期されて
出力される。
【0093】[色度成分復号化器118a〜118d
(図25)]図25は、明度成分復号化器118a〜1
18dの構成を示すブロック図である。画像メモリ11
6より読み出されたab-code 信号は、フリップフロップ
2201でCLK信号の立ち上がりで同期がとられ、図
15に示されている様に、a-code信号とb-code信号に分
解され、それぞれが更に、again信号とamean信号、及
び、bgain信号とbmean信号に分解される。その後、乗
算器2202で1ブロック内でのa* 信号の振幅に対す
るL* 信号の振幅の比であるagain信号に明度情報L*
の交流成分(LAC)を乗算し、加算器2204でその
値にa* 信号の直流成分であるamean信号を加算してa
* 信号を復号化する。復号化されたa*信号は、フリッ
プフロップ2206でCLK信号の立ち上がりで同期を
とられて出力される。
【0094】同様に、乗算器2203で、1ブロック内
でのb* 信号の振幅に対するL* 信号の振幅の比である
gain信号に明度情報L* の交流成分(LAC)を乗
じ、加算器2205でb* 信号の直流成分であるbmean
信号を加算してb* 信号を復号化する。復号化されたb
* 信号は、フリップフロップ2207でCLK信号の立
ち上がりで同期をとられて出力される。
【0095】[色空間変換器119a〜119d(図2
6)]図26は色空間変換器119a〜119dの構成
を示すブロック図である。図26において、2301は
*,a*,b* 信号をRGB信号に変換する変換回路であ
り、式(7)により変換が行われる。
【0096】 ただし、 また、[αij’]i,j=1,2,3 は、式(1)の[αij
i,j=1,2,3 の逆行列で、[βij’]i,j=1,2,3 は、式
(2)の[βiji,j=1,2,3 の逆行列である。
【0097】輝度/濃度変換器2302〜2304では
各々、式(10)に従う変換が行われる。
【0098】 黒抽出回路2305では式(11)に従う変換を行い、
黒信号(Bk1 )を生成する。
【0099】 Bk1 =min(M1,1,1 ) ………(11) 乗算器2306〜2309では各々、C1,M1,Y1,Bk
1 の各信号に所定の係数a1,a2,a3,a4 を乗じ、加算
器2310において加算演算を実行する。このようにし
て、式(12)に示す和積演算が行われる。
【0100】(出力C,M,YorBk)=a11+a2
1+a31+a4 Bk1………(12) レジスタ2311〜2315には各々、色空間変換器1
19aの場合には、a 11,a12,a31,a41,0が、色
空間変換器119bの場合には、a12,a22,a32,a
42,0が、色空間変換器119cの場合には、a13,a
23,a33,a43,0が、色空間変換器119dの場合に
は、a14,a24,a34,a44,a'14 がセットされてい
る。
【0101】2331〜2333はゲート回路、233
0は2→1セレクタ回路、2320はNANDゲート回
路であり、結果的に、黒画素判定信号(K1 )と文字領
域判定信号(K2 )の論理積により、当該画素が黒文字
領域であるか否かの判定により、図27に示すようにa
1,a2,a3,a4 の値が選ばれ、黒文字領域でない場合は
式(13)に従う処理が行われ、黒文字領域である場合
には式(14)に従う処理が行われる。
【0102】 即ち、黒文字領域では、式(14)に示すように黒(B
k)単色で出力することで色ずれのない出力を得ること
ができる。一方、黒文字領域以外では、式(13)に示
すように、M,C,Y,Bkの4色で出力することにな
るが、式(13)の演算によってCCDセンサから読み
込まれたRGB信号に基づいてM1,C1,Y1,Bk1 信号
をトナーの分光分布特性に基づいたM,C,Y,Bk信
号に補正して出力する。
【0103】従って本実施例に従えば、入力したフルカ
ラー画像信号を4画素×4ラインで構成されるブロック
単位に分割して、そのブロック化された画像信号単位に
明度情報と色度情報とに分離して符号化する。特に、色
度情報の符号化は明度情報の交流成分の振幅値に従っ
て、その符号化長を変化させて符号化を実行することが
できる。
【0104】なお本実施例では画像領域を分離するため
の判定信号として4画素×4ラインで構成される1ブロ
ックのL* の最大値と最小値の差を用いたが、本発明は
これに限定されるものではない。例えば、図28に示す
ように、色度情報の最大値と最小値の色空間上での距離
を用いることもできる。
【0105】即ち、入力されたa* 信号はラインメモリ
2501〜2503(b* 信号はラインメモリ2508
〜2510)で1ライン分ずつ遅延させ、aGAIN算
出器2504、bGAIN算出器2511各々の入力端
子A〜Dに入力する。得られたaGAIN信号及びbG
AIN信号は各々、乗算器2505、2512により2
乗され、さらに加算器2506によって加算され、rG
AIN信号として出力される。そのrGAIN信号は比
較器2507の入力端子(B)に、もう1つの入力端子
(A)にはCPU(不図示)より送られてくる閾値が入
力される。ここで、A(CPUからの閾値)<B(rG
AIN信号の値)であれば、比較器2507の出力(L
FLG )は“1”となり、A≧Bの場合は“0”が出力さ
れる。
【0106】また本実施例では入力されたRGB信号を
YMCBk信号に変換する場合について説明したが、本
発明はこれに限定されるものではない。例えば、図29
に示すフルカラー画像の符号化器のように、レッド
(R)、グリーン(G)、ブルー(B)に色分解された
フルカラー画像信号を変換回路2601において、式
(15)に従って、YUV信号に変換することもでき
る。
【0107】 ただし、c1 ,c2 ,c3 ,c4 ,c5 は定数である。
【0108】ここで、YはL* と同様に明度情報を表す
信号であり、UおよびVは、a* およびb* と同様に色
度を表す信号である。2602は離散的コサイン変換を
行うDCT回路であり、n×n(nは2の累乗;n=
4,8,16,32…)画素の離散的コサイン変換(D
CT)を実行する。そのDCT変換によって、Y信号は
各空間周波数成分に展開され、符号化器2606によっ
て、例えばハフマンコードによって符号化される。更
に、715と同様な構成を有するYの振幅検出器260
3によって、n×n画素中のY信号の振幅(Y−GAI
N)が算出される。一方、2604は7204と同様の
構成を有する回路であり、Y信号の振幅に対するU信号
の振幅比(Ugain)及びU信号の直流成分(Umean)を
出力し、あわせてU-codeとする。同様に、2605も7
204と同様の構成を有する回路であり、Y信号の振幅
に対するV信号の振幅比(Vgain)及びV信号の直流成
分(V mean)を出力し、合わせてV-codeとする。さら
に、Y-code, U-code, V-codeが合わさり、画像データの
符号となる。
【0109】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても良いし、1つの機器から成る装置
に適用しても良い。また、本発明は、システム或は装置
にプログラムを供給することによって達成される場合に
も適用できることはいうまでもない。
【0110】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力したフルカラー画像信号を所定の単位に分割して、そ
の所定単位ごとにに明度情報と色度情報とに分離して符
号化、特に、色度情報の直流成分は非線形に符号化する
ので、より効率の良い符号化、即ち、同じ画質劣化であ
れば符号長の短い符号化、同じ符号長であれば画質劣化
の少ない符号化を行うことができるという効果がある。
【0111】これによって、入力画像の符号化復号化後
の再生画像、例えば、網点画像領域のがさつきを解消で
きるので画像再現性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の代表的な実施例である画像処理装置の
構成を示すブロック図である。
【図2】画像処理回路212の構成を示すブロック図で
ある。
【図3】画像処理回路212の構成を示すブロック図で
ある。
【図4】明度情報符号化器113の構成を示すブロック
図である。
【図5】明度情報符号化器113が実行するブロック化
されたの画像信号の量子化処理の概要を示す図である。
【図6】図4で示した量子化処理の具体例を示す図であ
る。
【図7】画像信号を主走査方向及び副走査方向に関して
ブロック化する様子を示す図である。
【図8】明度情報符号化器113の動作タイミングを示
すタイムチャートである。
【図9】グループ化回路709の構成を示すブロック図
である。
【図10】グループ化回路709の構成を示すブロック
図である。
【図11】LGAIN算出器715の構成を示すブロッ
ク図である。
【図12】副走査方向の最大値/最小値検索回路905
の構成を示すブロック図である。
【図13】主走査方向の最大値検索回路914の構成を
示すブロック図である。
【図14】主走査方向の最小値検索回路915の構成を
示すブロック図である。
【図15】色度成分符号化器114の構成を示すブロッ
ク図である。
【図16】色度成分符号化器114の動作タイミングを
示すタイムチャートである。
【図17】a* 信号量子化回路7204及びb* 信号量
子化回路7208の構成を示すブロック図である。
【図18】a* 信号量子化回路7204及びb* 信号量
子化回路7208の構成を示すブロック図である。
【図19】a* 信号量子化回路7204及びb* 信号量
子化回路7208の構成を示すブロック図である。
【図20】画像処理装置全体の動作タイミングを示すタ
イムチャートである。
【図21】XPHS信号及びYPHS信号の発生回路の
構成を示すブロック図である。
【図22】4画素×4ラインで構成されるブロック単位
にエリア処理を実行するエリア処理回路115bの構成
を示すブロック図である。
【図23】文字画素検出に関して、エリア処理の具体例
を示す図である。
【図24】明度成分復号化器117a〜117dの構成
を示すブロック図である。
【図25】色度情報復号化器118a〜118dの構成
を示すブロック図である。
【図26】色空間変換器119a〜119dの構成を示
すブロック図である。
【図27】乗算器2306〜2309における乗算演算
に用いるC1,M1,Y1,Bk1 の各信号に対する係数(a
1,a2,a3,a4 )の値を示す図である。
【図28】画像領域を分離のための判定信号生成回路の
別の実施例を示すブロック図である。
【図29】フルカラー画像の符号化器の別の実施例を示
すブロック図である。
【符号の説明】 101〜103 CCD 107〜109 A/D変換器 110〜111 遅延回路 112 色空間変換器 113 明度情報符号化器 114 色度情報符号化器 116 画像メモリ 117a〜117d 明度情報復号化器 118a〜118d 色度情報復号化器 141〜144 復号化器 151〜156 トライステートゲート 157〜160 変倍回路 202 読み取り原稿 212 画像処理回路 225〜228 感光ドラム

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フルカラー画像信号を処理する画像処理
    方法であって、 フルカラー画像信号を入力する入力工程と、 前記入力したフルカラー画像信号を所定の単位に分割す
    る分割工程と、 前記フルカラー画像信号を明度情報と色度情報に分離す
    る分離工程と、 前記所定の単位ごとに前記フルカラー画像信号の明度情
    報を直流成分と交流成分に分離して量子化・符号化する
    量子化工程と、 前記所定の単位で前記明度情報の交流成分の振幅を算出
    する第1算出工程と、 前記所定の単位で前記色度情報の交流成分の振幅を算出
    する第2算出工程と、前記色度情報の交流成分の振幅に
    対する前記明度情報の交流成分の振幅の比を算出して符
    号化する第1符号化工程と、 前記色度情報の直流成分を非線形に符号化する第2符号
    化工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
  2. 【請求項2】 前記色度情報の直流成分の非線形な符号
    化とは、色度の低い画像信号に対しては符号コード量を
    多く割り当てて表現し、色度の高い画像信号に対しては
    少ないコード数で表現することを特徴とする請求項1に
    記載の画像処理方法。
  3. 【請求項3】 フルカラー画像信号を処理する画像処理
    装置であって、 フルカラー画像信号を入力する入力手段と、 前記入力したフルカラー画像信号を所定の単位に分割す
    る分割手段と、 前記フルカラー画像信号を明度情報と色度情報に分離す
    る分離手段と、 前記所定の単位ごとに前記フルカラー画像信号の明度情
    報を直流成分と交流成分に分離して量子化・符号化する
    量子化手段と、 前記所定の単位で前記明度情報の交流成分の振幅を算出
    する第1算出手段と、 前記所定の単位で前記色度情報の交流成分の振幅を算出
    する第2算出手段と、前記色度情報の交流成分の振幅に
    対する前記明度情報の交流成分の振幅の比を算出して符
    号化する第1符号化手段と、 前記色度情報の直流成分を非線形に符号化する第2符号
    化手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
  4. 【請求項4】 前記色度情報の直流成分の非線形な符号
    化とは、色度の低い画像信号に対しては符号コード量を
    多く割り当てて表現し、色度の高い画像信号に対しては
    少ないコード数で表現することを特徴とする請求項3に
    記載の画像処理装置。
  5. 【請求項5】 前記所定の単位ごとにフルカラー画像信
    号に直交変換を施す直交変換手段をさらに有することを
    特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
  6. 【請求項6】 前記直交変換はアダマール変換であるこ
    とを特徴とする請求項5記載の画像処理装置。
  7. 【請求項7】 前記直交変換は離散的フーリエ変換もし
    くは離散的コサイン変換であることを特徴とする請求項
    5記載の画像処理装置。
  8. 【請求項8】 前記符号化された符号長は、固定長符号
    であることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装
    置。
  9. 【請求項9】 前記入力手段はフルカラー画像を光学的
    に読み込み電気信号に変換する画像読み取り手段を有す
    ることを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
  10. 【請求項10】 前記符号化されたフルカラー画像の情
    報を格納する記憶手段をさらに有することを特徴とする
    請求項3に記載の画像処理装置。
  11. 【請求項11】 前記符号化されたフルカラー画像の情
    報を復号化し、前記復号化されたフルカラー画像を記録
    媒体に可視化して出力する画像形成手段をさらに有する
    ことを特徴とする請求項3に記載の画像処理装置。
  12. 【請求項12】 前記画像形成手段は、 色成分に対応した複数の画像形成部と、 前記複数の画像形成部に記録媒体を順次搬送する搬送手
    段とを有することを特徴とする請求項11に記載の画像
    処理装置。
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US6947098B2 (en) 2000-11-22 2005-09-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Video signal processing

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