JPH0738759A - グラフィックシステムにおける高圧縮方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 高空間周波数の成分を有するグラフィック画
像の、圧縮に起因する圧縮の人為構造の影響を少なくす
る。 【構成】 配置５０は、各セル５４が圧縮画像格納部６
０への格納のため圧縮器５８により圧縮される時に、圧
縮の人為構造を生成しそうなソース画像５２のセル５４
を検出するために配列されたテキスト検出器６２を含
む。テキスト検出器６２は、高空間周波数の成分を含む
これらセル５４のテキスト検出格納部６４の内にビット
テーブルを生成する。伸張器６６による圧縮画像６０の
伸張時には、セル５４は画素飽和器６８を通過する。画
素飽和器６８では、セルがテキスト検出格納部６４内で
参照された“テキスト”セルである場合に、そのテキス
トセル内の全画素を所定の色セットの色に飽和させる。
伸張された画像は、画像格納部７０に再格納される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はグラフィックシステム、
特に圧縮形式で画像を格納する手段を含むグラフィック
システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ダイナミック・ランダムアクセス・メモ
リ（ＤＲＡＭ）の費用が高いため、ＤＲＡＭから形成さ
れる全画像フレームの格納部を取り替えて、グラフィッ
ク画像が作られると画像の部分が順に圧縮され、画像が
圧縮形式で格納されるような配置で代用することによっ
て、グラフィックシステムの費用を低くすることが望ま
しくなっている。

【０００３】小さな画像が使用される場合には、この配
置は経費をかけるほど効率的ではない。しかし、１イン
チ当り４００ドット（４００ｄｐｉ）の画像密度のＡ３
型ページ画像のように大きな画像が使用される場合に
は、およそ１００Ｍバイトを格納するのに必要なＤＲＡ
Ｍの全フレーム格納部の経費は代替の圧縮方式よりも実
質上経費が高くなる。

【０００４】画像圧縮システムの一例には、合同写真専
門者団体（Joint Photographics ExpertsGroup;以下JPE
G）により公表された例がある。ＪＰＥＧのプロセスは
全カラー画像の圧縮には非常に効果的であり、１／２５
の圧縮率が容易に達成できる。この方法で４００ｄｐｉ
の密度の全カラーＡ３サイズの画像がおよそ４Ｍバイト
のＲＡＭに格納できる。

【０００５】しかし、ＪＰＥＧのプロセスがコンピュー
タの作成するテキスト及び他のグラフィック物（以後
“テキスト”と総称する）に適用されると、高空間周波
数が支配的、あるいは飽和されているか飽和に近い（以
後“飽和された”と言う）領域がある場合には、ＪＰＥ
Ｇの圧縮プロセスは過度のひずみをもたらす。

【０００６】ＪＰＥＧのプロセスは連続的な色調画像の
圧縮用に開発されたもので、比較的ゆるやかな色の変化
からなる画像は高度の確実性をもって処理する。しか
し、コンピュータの作成するカラーテキストは、サンプ
リング・グリッドのナイキスト(Nyquist) 周波数を十分
上回る空間周波数の成分を含む。ＪＰＥＧ標準の離散コ
サイン変換（Discrete Cosine Transform;以下DCT ）に
より周波数領域に変換される時、ナイキスト周波数周辺
のナイキスト限界の“反射(reflect) ”を越える周波数
が有効な周波数成分に付加され、この成分が分離不能と
なる。この現象を一般に“折返し(aliasing)”と呼ぶ。
その後、画像が逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ）で再生
される時、この折返しは、それぞれのナイキスト限界を
越える周波数を含むＪＰＥＧセル（８×８画素）への強
度の多様な変化として現れる。このことが結果として
“斑点(speckles)”のような圧縮の人為構造を生じかね
ない。ナイキスト周波数を越えるエネルギーは並みの圧
縮率では通常小さいので、元の画像のテキストあるいは
周辺部のどの画素においても強度の違いは、全スケール
値の５０％を越えることはなさそうである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述の問題点を克服で
きる１つの方法は、テキスト対象を画像の残りの部分か
ら切り離して扱うことである。それによってひずみをも
たらさない代わりの方法でテキストが格納されている
間、画像の残りの部分はＪＰＥＧプロセスをうける。し
かし、一旦全画像が作成されると、多様な全体的グラフ
ィック操作が達成できるよう画像を全体的に扱うことが
望まれるので、そのような構成は一般的に役に立たな
い。

【０００８】従って、本発明の目的は、圧縮に関する上
述の難点を克服あるいは改良し、テキストを圧縮形式で
格納でき、どの復元され伸張された画像も本質的にひず
みがなくなるグラフィックシステムにおける高圧縮方法
及びその装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の高圧縮方法は、
グラフィックシステムにおける圧縮の人為構造を取り除
く方法であって、（ａ）画像の全領域を調べて前記圧縮
の人為構造が生み出されそうな領域を見い出し、該領域
を選ばれた領域と見なして該領域の記録を保持する行程
と、（ｂ）前記選ばれた領域を含む画像を圧縮して圧縮
の人為構造を生み出し、続いて画像を伸張する行程と、
（ｃ）前記記録を使って、前記生み出された人為構造の
視覚的影響を低下させるように伸張された前記選ばれた
領域を操作する行程とを備える方法が開示される。

【００１０】本発明の高圧縮装置は、グラフィックシス
テムにおける高圧縮装置であって、圧縮の人為構造が生
み出されそうな画像の領域を見出して、選択領域とする
検出手段と、前記選択領域の記録を保持する格納手段
と、前記画像の圧縮と引続く伸張の後に、前記選択領域
を前記記憶に基づいていずれの人為構造の視覚的影響を
も低下させるよう操作する復元手段とを備える装置が開
示される。

【００１１】

【実施例】図１は、圧縮画像の格納用に配置されるグラ
フィックシステム１０の構成を示す概略図である。

【００１２】システム１０は、システムバス１２を介し
てＲＯＭ１３，ＲＡＭ１４及びグラフィックエンジン１
５に連結するホストプロセッサ１１からなる。ＲＯＭ１
３の１つの目的は、ＲＡＭ１４が個々の画像用に対象物
のディスプレイリストを作るのに使用される間、画像作
りに使用されるグラフィック対象物を格納することであ
る。ホストプロセッサ１１のコントロールの下に、ディ
スプレイリストの対象物がラインごとに画像を展開する
グラフィックエンジン１５に入力される。画像のライン
が展開されるにつれて、それは合成バス１６に出力さ
れ、全画像の限られた数のラインを格納するだけの能力
のある合成メモリ１７に一時的に格納される。

【００１３】一旦、合成メモリ１７が満たされると、グ
ラフィックエンジン１５は一時停止し、合成メモリ１７
の記憶内容が圧縮伸張器１８によって圧縮されて、圧縮
画像データがシステムバス１２を介してＲＡＭ１４に格
納される。そこで、グラフィックエンジン１５が、次の
画像のラインをセットするために画像展開を再開でき
る。

【００１４】一旦、画像全体が圧縮形式でＲＡＭ１４に
格納されると、プリンタ１９またはビデオディスプレイ
ユニット（ＶＤＵ）２２に表示するため伸張できる。そ
れぞれの場合に、所定の画像のラインが圧縮伸張器１８
により伸張されて合成メモリ１７へと送られて、そこか
らディスプレイ格納部２１を経て、プリンタ１９または
ＶＤＵ２２へと転送される。

【００１５】また、図１には、全色画像の走査用に使用
でき、画像データがＲＡＭ１４内に圧縮画像として圧縮
格納される前の合成メモリ１７への格納の元となるスキ
ャナ２０が示されている。合成バス１６は一般に、レッ
ド，グリーン，ブルー，マット（ＲＧＢＭ）それぞれ８
ビットの３２ビット幅がある。圧縮伸張器１８はＪＰＥ
Ｇ標準に応じて作動することが好ましい。

【００１６】図１２及び図１３に移って、図１２は残り
の全画素が白画素２０２である単一の黒画素２０１を含
む標準８×８画素のＪＰＥＧセル２００を示すものであ
る。セル２００は、例えばグラフィックエンジン１５に
より生成され、一時合成メモリ１７に格納されている状
態である。ＪＰＥＧ標準は８×８画素のセルを処理し、
それぞれのセル内の各画素値の演算処理は、セル内の蓄
積エネルギーに依存する。この蓄積エネルギーはセル全
体を通しての色の変化の具合に依存する。セル２００で
は、他のすべての白画素２０２中での黒画素の存在が、
ナイキスト周波数を越える色の高周波変化を現わす。従
って、セル２００が圧縮される時に、ＪＰＥＧプロセス
がひずみを生む。続いて伸張されると、このひずみは結
果としてセル２００が図１３に図示されるような形とし
て表われえる。この図１３では、黒画素２０１の映像が
結果として種々の灰色画素２０３となる。

【００１７】この“折返し”現象は、色の間に高レベル
のコントラストを有する急な変化がある場合に起こる。
これは一般に白紙に黒としてプリントされる標準テキス
トの場合に典型的である。図１４にはテキスト文字の一
部の典型例である黒ストライプ２０６を含んだ画像２０
５が示される。図１４に見られるように、圧縮画像格納
部から復元されると、結果的にストライプ２０６の縁を
囲む斑点２０７が生み出される。斑点２０７は、図１３
に図示されているような折返し効果の結果として灰色画
素がプリントされることから生じる。さらに、図１４に
ははっきり図示されてはいないが、縁に近いストライプ
２０６内に本質的に黒斑点２０７に隣接して表われる白
斑点も生じる。

【００１８】本発明で利用され、圧縮の影響によるひず
みが改良される一方法は、テキストをその高周波成分が
減少するよう予備処理することである。予備処理は、テ
キストが圧縮前に抗折返し処理される“抗折返し(antia
liasing)”と呼ぶ方法を使用する。この方法では、テキ
ストが圧縮前にフィルタされる。フィルタは輪郭から画
素への転換プロセス（展開）の間に行なわれる。正常の
（折返された）展開プロセスでは、ビットマップの画素
は、テキストの輪郭がその画素を５０％以上取り巻く時
にのみ、固定レベルにセットされる。抗折返しされた展
開プロセスでは、画素の色レベルは、テキストの輪郭が
その画素を取り巻く割合を現わす値にセットされる。

【００１９】本発明で利用される圧縮ひずみの人為構造
を改良する別の方法は、折返された周波数データを除く
ためテキストの事後処理をすることである。事後処理の
アプローチは、元のテキスト文字が飽和していて、元の
画素が圧縮プロセスの間に強度が５０％を越えないだけ
変えられていると推測する。従って、元の画素は、再び
飽和状態にすることによって復元できる。

【００２０】好ましい実施例は、予備処理のアプローチ
と事後処理のアプローチとの組合せを提案したものであ
る。

【００２１】図２に移って、Ｘサンプルを有する全画像
格納部５２を含む高圧縮システム５０が示される。全画
像格納部５２は、それぞれがｍ×ｎ（ｍ，ｎは１より大
きいか１に等しい）の各々の画素（サンプル）５６を持
つ多数のセル５４に分割される。全画像格納部５２のサ
ンプルを圧縮する前に、画像のテキスト領域はセル対応
で特定される。

【００２２】画像圧縮が必要な時は、画像は圧縮率１／
Ｃを持つ圧縮器５８に出力され、Ｘ／Ｃサンプルと同等
の物を持つ圧縮画像格納部６０に出力される。圧縮器５
８への画像サンプルの出力と同時に、サンプルは種々の
セル５４をテキストセルとの特定したテキスト検出ユニ
ット６２にそれぞれ送られる。テキスト検出ユニット６
２は、テキストセルの位置マップとしての働きをするテ
キスト検出格納部５４に出力する。テキスト検出格納部
６４はＸ／ｍｎビットからなり、圧縮画像の構成要素と
もなる。

【００２３】画像の復元が必要な時は、圧縮画像格納部
６０のサンプルが圧縮器５８での処理を補間する伸張器
６６に出力され、その結果は画素飽和器６８に出力され
る。どの非テキストセルも通常の方法で伸張される。こ
れに反して、テキスト検出格納部６４のマップによって
特定されるテキストセルは、画像データに導入された圧
縮の人為構造の全部とは限らないにしても、その大部分
を排除するために画素飽和器６８内で処理される。画素
飽和器６８は個々のセル内の画素を所定の色にセットし
直す。復元画像は画素飽和器６８からＸサンプルを持つ
復元画像格納部７０に出力される。

【００２４】図２の配置を図１のグラフィックシステム
１０に適用する時、画像格納部５２及び７０が合成メモ
リ１７によって実現可能であり、圧縮器５８と伸張器６
６がＪＰＥＧ装置のような圧縮伸張器１８によって実現
されることが明らかとなる。検出格納部６４と圧縮画像
格納部６０の両者がＲＡＭ１４内に形成できる。

【００２５】テキスト検出は多くの方法で行うことがで
きる。テキスト検出を実行するための好ましい方法は、
飽和が全色飽和の所定率内にある画素に適用されるよ
う、各セル内の各画素が飽和のテストをされることであ
る。多くの異なる基準が、セルがテキストセルであると
考えられるかどうかを決定するのに使用される。次に示
すようないくつかの異なる基準が使用される。

【００２６】＜基準１＞セル内のどの画素もが定義され
た色セットのいずれかに飽和される（例えば、黒または
白に飽和される）ならば、セルはテキストセルである。
この場合、各画素のための８ビットデータは“ＦＦ”か
“００”である。

【００２７】＜基準２＞セル内の各画素が、基準１にお
けるように飽和されるか、２つの飽和画素間の所定強度
の傾斜内にあれば、セルはテキストセルである。

【００２８】＜基準３＞セル内の画素の所定率が基準１
を満たせば、セルはテキストセルである。

【００２９】＜基準４＞セル内の画素の所定率が基準２
を満たせば、セルはテキストセルである。

【００３０】これを実現するための好ましいテキスト復
元機能は、各画素が最も近い飽和色または限定色セット
の１つに押しやられるように、テキストセルのそれぞれ
の画素に画素飽和機能を適用することである。

【００３１】基準２に関して、図１５と図１６は２つの
飽和画素間の異なる傾斜強度を示す。図１５では、低周
波数のエッジ移行が白画素２１０と黒画素２１３との間
に示される。画素２１０と２１３との間に、薄い灰色画
素２１１と濃い灰色画素２１２との２つの灰色画素が置
かれる。所定の強度傾斜は２つの飽和色間の変化率とそ
のセルがテキストセルとして特定されるかどうかに関連
する。図１５の例では、低周波エッジは傾斜境界線以下
であると考えられ、それ故に画素２１０〜２１３からな
るセルは非テキストまたは画像セルと考えられる。

【００３２】しかしながら、図１６では灰色画素２１６
が黒画素２１７と白画素２１５とを分離する高周波エッ
ジが形成される。ここでは変色率は大きく、実質上図１
５の変色率の２倍である。それ故、画素２１５〜２１８
からなるセルはテキストセルだと考えられる。

【００３３】基準３に関して、例えば白黒システムにお
いて、画素の連続的な色調の灰色スケールが利用でき
る。そのスケールの両端のレベルが実際の黒と白とを表
わす。例えば、８ビットデータが使用される場合、レベ
ル“０”と“２５５”を持つ画素を含むセルだけがテキ
ストセルだと考えられることを示す。近接画素レベル
（例えば“１”と“２５４”）は実質上色では実際の飽
和色と同じだから、これらの異なるレベルを飽和レベル
だとも呼ぶことができる。このようにして、飽和基準を
満たすために、ある程度の率の画素レベルを選択するこ
とが可能である。例えば、もし限定率が２％なら、画素
が飽和されているかどうか、それによってセルがテキス
トセルとして検出されているかどうかを決めるために
は、画素データの上位７ビットを見ることのみを必要と
する。テキストセルの画素を復元する時、画素が黒また
は白に飽和できるかどうかを決めるためには、最上位ビ
ットを点検するだけでよい。

【００３４】前述の例は、黒と白の画像にのみ適用する
が、同じことが色モードあるいは黒白モードで処理でき
る色画像についても言える。色モードでは、上記と一致
させるため、レッド，グリーン，ブルーそれぞれの最上
位ビットを検査することが必要になる。さて、代わっ
て、黒白モードでの色システムの操作については、グリ
ーンが画像の輝度のほとんどを含んでいるので、グリー
ンデータの最上位ビットを検査するだけでよい。

【００３５】色モードでの色システム操作に対しては、
この操作ではＲＧＢデータの最上位ビットのみが検査さ
れるのであるが、結果として全８色の選ばれた色を作る
ことができる。その色はレッド（赤），グリーン
（緑），ブルー（青），マゼンタ（赤紫），シアン
（紺），イエロー（黄），ブラック（黒），ホワイト
（白）の原色である。

【００３６】図１と図２の構成は、合成バス１６と、シ
ステムバス１２にも連結する圧縮伸張器１８との間にテ
キストコントローラを置くことにより結びつけられる。
この一例は、図３，図４及び図５に図式的に示されてい
るテキストコントローラ８０である。

【００３７】テキストコントローラ８０は、テキスト検
出器８２と、テキスト復元器８４と、バンクＡ８８とバ
ンクＢ８９とを持つＴＤＲＡＭ８６とからなる３つの別
々のブロックにより構成される。図１の合成バス１６が
テキスト検出器８２にデータを供給し、テキスト復元器
８４からデータを受けとるために連結される。圧縮伸張
器１８はテキスト検出器８２からデータを受けとり、テ
キスト復元器８４にデータを供給するバス接続９０を介
してテキストコントローラ８０に連結される。ＴＤＲＡ
Ｍ８６は、図２のテキスト検出格納部６４がＲＡＭ１４
内で作動できるように、テキスト検出器８２とテキスト
復元器８４をシステムバス１２に接続させる。

【００３８】テキスト検出器８２は合成メモリ１７から
の画像を圧縮する時に使用される。圧縮中に、画像デー
タが合成メモリ１７から読みとられ、テキスト検出器８
２を経てＪＰＥＧ圧縮器に転送される。テキスト検出器
８２は、個々の８×８の画素セルが実際に画像かテキス
トかを決めるために、画像が通過する時に画像の検査を
する。セル内のどの画素も飽和十分の色であれば、その
セルはテキストセルだと考えられる。セルの各画素が、
イエロー，シアン，マゼンタ，レッド，グリーン，ブル
ー，ブラック，ホワイトのいずれか１つであれば、ＴＤ
ＲＡＭ８６にそのセルがテキストセルだと特定する
“１”が記入される。セル内の画素の位置に他の色が見
出だされれば、ＴＤＲＡＭ８６に“０”が記入される。
各セルがテキスト検出器８２を通過する時、ＴＤＲＭＡ
８６内に画像中のテキストである部分を仕分けするマッ
プが作られる。

【００３９】ＴＤＲＡＭ８６には２つのバンク８８と８
９とが備えられる。いくつかの構成では、ＴＤＲＡＭの
１つのバンクに書き込まれる時に、他のもう１つのバン
クが読みとられることが同時に可能だからである。この
ことにより、ＴＤＲＡＭ８６に書き込まれるのを待つ必
要もなく、画像の連続する部分が伸張される。同様に、
ＴＤＲＡＭ８６から読み出されるを待つ必要もなく、画
像の連続する部分は圧縮可能である。

【００４０】テキスト復元器８４は、画像がＪＰＥＧ伸
張器から伸張されて合成メモリ１７に移る時、ＴＤＲＡ
Ｍ８６のマップを使用する。ＪＰＥＧ圧縮器は、圧縮要
因と画像内容に応じて変化する範囲にまで画像の質を低
下させる“損失(lossy) ”テクニックを使用する。質の
低下は、テキストの領域のような輝度の急速な変化を含
む領域において特にきびしい。質低下は、白画素がより
暗くなったり、黒画素がより明るくなったり、色調が変
化したり飽和したりという形で表われる。しかし、テキ
スト復元器８４は、ＴＤＲＡＭ８６のデータが質低下以
前に作られているので、どのセルが完全に白であるか黒
であるか、飽和色であるかを決めることができる。テキ
スト復元器８４は、テキストセルの全画素を飽和させる
だけであって、画像セルの画素はすべて無変化のまま送
られる。この方法を作って、テキスト復元器８４はテキ
ストセルの画素すべてを元の完全飽和色に戻す。

【００４１】前述のテクニックは、テキストが非飽和の
背景上にあるか、スキャンインされたテキストである場
合には、テキストの質の低下を下げることはない。一般
にスキャンインされたテキストの場合、輝度の空間変化
は比較的に少ないから、通常質低下は極微である。圧縮
率はまたテキストコントローラ８０がテキスト領域を忠
実に復元する力に影響を与える。もし、圧縮率が過度に
高ければ、画素の質低下が５０％を越えるかも知れない
から、テキスト復元器８４は画素を間違った色に飽和さ
せるかも知れない。

【００４２】ＴＤＲＡＭ８６がバンク８８と８９とに分
かれていることで、他のもう１つのバンクが出力に使わ
れる間、１つのバンクが入力に使える。圧縮中、１つの
ストライプのためのテキスト検出データがバンクＡ８８
に書き込まれる。一方、その間に前のストライプのため
のテキスト検出データがシステムバス１２を介してＲＡ
Ｍ１４に送られる。バンクＡ８８とバンクＢ８９とは各
ストライプ（合成メモリ１７のサイズと符合する８ライ
ンの画素）の処理後に交換される。同様に、伸張中に
は、テキスト復元器８４はバンクＡ８８からテキスト検
出データを読みとる。一方、その間に次の並んだセルの
ためのデータがシステムバス１２を介してバンクＢ８９
に書き込まれる。

【００４３】図４は、画像データ圧縮のための操作がな
される時のテキストコントローラ８０のためのデータ通
路を示す。

【００４４】図５は、データを伸張してバス１６に送る
時のテキストコントローラ８０のための多様なデータ通
路を示す。

【００４５】好ましい実施例が、図６から図１１に関連
して説明される。ここでは、図６に見られるようにテキ
スト検出／復元ユニット１００が図３から図５のＴＤＲ
ＡＭ８６に連結している。テキスト検出／復元ユニット
１００はまた、もっと明白には、図６から図１１におい
て確認されるように図３から図５に対応して他の連結も
作られる。

【００４６】図６に移って、テキスト検出／復元ユニッ
ト１００は、テキスト検出ユニット１１０とテキスト復
元ユニット１３０とＴＤＲＡＭコントローラ１５０とを
含む。圧縮操作中、テキスト検出ユニット１１０は合成
メモリ（ＣＭ）データ入力１０１を受けとり、ＴＤＲＡ
Ｍ８６に書き込まれるテキスト検出データ１０９を作
る。また、ＣＭデータ入力１０１はＪＰＥＧデータ出力
１０８を介してＪＰＥＧ圧縮器に直通で送られる。伸張
操作中、テキスト復元ユニット１３０はＴＤＲＡＭ８６
からのテキスト検出（ＴＤ）データ１０４のみならず、
ＪＰＥＧ伸張器からのデータ１０３をも受けとり、ＣＭ
データ出力１０５としての復元データの出力を作る。Ｔ
ＤＲＡＭコントローラ１５０はデータタイミングを提供
し、ＴＤＲＡＭ８６を使用する回路ブロックのそれぞれ
をアドレスする。コントローラ１５０は、テキスト復元
ユニット１３０からバイト読み出しリクエストを、テキ
スト検出ユニット１１０からバイト書込リクエストを、
システムバス１２からは読出及び書込リクエストを受け
とる。

【００４７】図７に移って、テキスト検出ユニット１１
０が示され、このテキスト検出ユニットでは、ＣＭデー
タ入力１０１が一連のフリップフロップ１１２を経て飽
和検出器１２０にラッチされ、その出力がＪＰＥＧデー
タ出力１０８であるマルチプレクサ１１３を使ってＪＰ
ＥＧ圧縮器に送られる。ＪＰＥＧデータパスのマルチプ
レクサ１１３は、ＲＧＢデータの圧縮への追加の圧縮パ
スを要するマット面の単一成分の圧縮にのみ必要とされ
る。

【００４８】ＲＧＢデータが８原色（黒・白を含む）の
１つを示すなら、飽和検出器１２０の出力が肯定され
る。ＢＷ＿ＯＮＬＹ入力１１１はオプションの黒白だけ
のモードを選ぶ。フリップフロップ１１６が飽和検出器
１２０の後段に提供され、ＡＮＤゲート１１４により６
４画素からなる各ＪＰＥＧセルのスタート点でリセット
され、もしＪＰＥＧセルのどの画素も飽和されなければ
セットされる。そうすると、ＯＲゲート１１５はセルの
終りまでこの状態を保持する。セルの終りにフリップフ
ロップ１１６の状態が最後の８ブロックの状態を保持す
る８ビットシフトレジスタ１１７に記録される。８ブロ
ックごとにシフトレジスタ１１７の内容が出力１０９を
介してＴＤＲＡＭ８６に書き込まれる。

【００４９】図８に見られるように、飽和検出器１２０
はＲ，Ｇ，Ｂの成分のそれぞれに２つの８入力ＡＮＤゲ
ート１２１と１２２とを使う。ＡＮＤゲート１２１は
“２５５”の値を検出し、ＡＮＤゲート１２２は“０”
の値を検出する。通常モードでは、もしそれぞれの成分
が“０”か“２５５”のいずれかであれば、Ｒ，Ｇ，Ｂ
色は飽和されていると考えられる。黒白だけのモードで
は、もし３つの成分すべてが“０（黒）”であるかまた
は“２５５（白）”であれば、Ｒ，Ｇ，Ｂ色は飽和され
ていると考えられる。３つのＯＲゲート１２３と１つの
ＡＮＤゲート１２５とは、通常モードで必要な論理機能
を行う。２つのＡＮＤゲート１２４と１つのＯＲゲート
１２６とは黒白だけのモードに必要な論理機能を行な
う。テキスト出力１２８を提供するために配置されたマ
ルチプレクサ１２７は、ＢＷ＿ＯＮＬＹ入力１１１に基
づいて２モード間の切り替えをする。

【００５０】図９はＪＰＥＧ伸張器からのＪＰＥＧデー
タ１０３が入力されるテキスト復元ユニット１３０の構
成を示す。データ１０３はフリップフロップ１３２を通
してラッチされ、飽和器１３５に送られる。同時に、次
の８ブロックのためのＴＤデータ１０４はＴＤＲＡＭ８
６からフリップフロップ１３１を使ってラッチされ、続
いてシフトレジスタ１３３に入れられる。各８画素の後
に、シフトレジスタ１３３からの新しいビットが今のセ
ルが飽和されるべきか、直通で送られるべきかどうかを
明示して、飽和器１３５に提供される。ＢＷ＿ＯＮＬＹ
信号１１１はオプションの黒白だけのモードを選ぶ。同
じＴＤデータ１０４はＪＰＥＧセル内の８つのラインの
それぞれ用に読みとられる。

【００５１】図１０に移って、飽和器１３５の構成が示
される。フリップフロップ１３２からのＲＧＢデータは
Ｒ，Ｇ，Ｂそれぞれのための３つの主マルチプレクサ１
３７，１３８，１３９に入力される。マルチプレクサ１
３７〜１３９は、出力１０５を合成バス１６に供給する
ラッチ１４２に出力する。更にマルチプレクサ１４０
が、レッドとグリーンデータから引き出されるマット面
の単一成分伸張のため備えられる。単一成分モードで
は、ＪＰＥＧ伸張器がそれぞれの画素クロック期間で２
つのマット成分を伸張する。この理由で、ＪＰＥＧ伸張
器は２画素ごとに停止信号１１９により一時停止され
る。偶数画素の間はレッドデータパスから、奇数画素の
間はグリーンデータパスからマット成分か抽出される。
黒白だけのモードを可能するレッドデータパスに配置さ
れたマルチプレクサ１３６は、奇数と偶数の画素が別々
に扱われるのを確実にするために、単一成分伸張の間は
効率的に操作不能にされる。

【００５２】黒白モード信号１１１は、ブルー成分のマ
ルチプレクサ１４１にも連結する。そしてこれはマルチ
プレクサ１３６と共に、黒白モードが肯定される時、レ
ッドとブルーの成分をグリーンの成分に連結する働きを
する。この場合、黒に飽和すべきか白に飽和すべきかを
決める時にはグリーンの成分のみが使用される。

【００５３】画像セルのためには、ＲＧＢ画像データが
マルチプレクサ１３７，１３８，１３９とラッチ１４２
を通って直送される。テキストセルのためには、それぞ
れのＲＧＢ成分の出力は、飽和器１３５が通常モードに
セットされているか、黒白モードにセットされているか
による。

【００５４】通常モードのテキストセルのためには、そ
れぞれのＲＧＢ成分が、その成分の中の最上位ビットが
“０”であるか“１”であるかによって、“０”か“２
５５”のいずれかに押しやられる。言いかえれば、もし
入力データが“１２７”を越えれば出力はその最大値に
セットされ、そうでなければその最小値にセットされ
る。それぞれの成分は別々扱われるから、ＲＧＢ出力は
８原色の１つに押しやられる。

【００５５】黒白モードのテキストセルのためには、３
つのＲＧＢ成分はすべて、グリーン成分の中の最上位ビ
ットが“０”であるか“１”であるかによって、“０”
か“２５５”のいずれかに押しやられる。言いかえれ
ば、もしグリーン成分が“１２７”を越えれば出力は白
にセットされ、そうでなければ黒にセットされる。大部
分の輝度がグリーンに符号化されるので、グリーン成分
が使用される。

【００５６】図１１はＴＤＲＡＭコントローラ１５０の
種々の構成部分を示す。これらは読出／書込ステートマ
シン１５１，読出アドレスカウンタ１５２，書込アドレ
スカウンタ１５３，アドレスマルチプレクサ１５０から
なる。

【００５７】操作モードによって、ＴＤＲＡＭコントロ
ーラ１５０は、システムバス１２から３２ビットワード
の書込リクエスト、テキスト格納部１３０から読みとり
用バイト読出リクエスト、またはテキスト検出ユニット
１１０からバイト書込リクエスト、システムバス１２か
ら３２ビットワードの読出リクエストのいずれかを受け
とる。両タイプの操作のために、別々の読出及び書込ア
ドレスカウンタ１５２と１５３とが保持される。

【００５８】ステートマシン１５１はリクエスト間の調
停をし、マルチプレクサ１５４をコントロールする。ス
テートマシン１５１へのＦＬＵＳＨ入力は、どの不完全
なテキスト検出バイトもが間違いなくＴＤＲＡＭ８６に
書き込まれるようにするために、セルの最後のラインの
終りに肯定される。

【００５９】好ましい実施例では常に８原色の１つで展
開されたテキストから生じる圧縮ひずみの人為構造を修
復する。しかし、８原色の１つではない色のテキストを
プリントする時、プリントされた色の飽和を感知できな
いために、８主色のどれかでできる圧縮の人為構造また
は斑点を生じる可能性がある。しかし、これが起こる状
況は少ないものと期待され、目での解像ではどんな大き
な相異も検出できそうにない。テキストのように黒と白
とで画像を作る時は、黒と白とでコントラストが最大だ
から、前に述べた配置により提供される強調は特に重要
である。

【００６０】図１７に見られるように、黒白モードで操
作していて、飽和のしきい値を１つの値だけが越える
と、このために白領域２２０と黒領域２２１との境界線
からはみ出る黒の斑点２２２が生じかねない。色モード
で原則的に同じ操作をしている場合は、図１８に見られ
るようにグリーン領域２２５とレッド領域２２６との間
に移行線がある時、ブルーの斑点２２７がこの移行線上
に生じかねない。この結果を検出可能としこれが起こる
ことを避けるためには、そのようなセルを正常画像セル
と考え、生じるかも知れない種々の斑点を許容するのが
最良である。

【００６１】図１９に見られるように、白２３０から、
薄い灰色２３１，濃い灰色２３２及び黒２３３への画素
の色の変化が検出される場合には、この傾斜は、灰色画
素２３１，２３２を最も近い飽和色に押しやめることに
より訂正できる。この場合、画素２３１は白に、画素２
３３は黒に訂正される。

【００６２】これまで述べてきたことは、本発明のほん
のいくつかの実施例を説明するもので、当業者には明ら
かなように、本発明の範囲からはずれることなく修正可
能である。例えば、前述したことは、ＪＰＥＧ標準を利
用する圧縮テクニックに特に限定されるものではなく、
結果的に圧縮の人為構造が発生するどんな圧縮テクニッ
クにも適用されるものである。

【００６３】

【発明の効果】本発明により、圧縮の人為構造の難点を
克服あるいは改良し、テキストを圧縮形式で格納でき、
どの復元され伸張された画像も本質的にひずみがなくな
るグラフィックシステムにおける高圧縮方法及びその装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】圧縮された画像の格納を利用するグラフィック
システムを示す概略図である。

【図２】本発明のグラフィックシステムの一実施例を示
す概略図である。

【図３】図１のグラフィックシステムに適用可能な他の
高圧縮装置の実施例を示す概略図である。

【図４】図１のグラフィックシステムに適用可能な他の
高圧縮装置の実施例を示す概略図である。

【図５】図１のグラフィックシステムに適用可能な他の
高圧縮装置の実施例を示す概略図である。

【図６】本実施例のテキスト検出／復元ユニットを示す
概略図である。

【図７】図６のテキスト検出ユニットを示す概略図であ
る。

【図８】図７の飽和検出器を示す概略図である。

【図９】図６のテキスト復元ユニットを示す概略図であ
る。

【図１０】図９の飽和器を示す概略図である。

【図１１】図６のＴＤＲＡＭコントローラを示す概略図
である。

【図１２】高周波の画素変化を持つＪＰＥＧセルを示す
図である。

【図１３】圧縮し続いて伸張した後に生み出されたひず
みを示す図１２のセルの概観図である。

【図１４】ひずみが単一画像にどのように現れるかを示
す図である。

【図１５】

【図１６】低周波と高周波のエッジ移行間の相異を示す
図である。

【図１７】黒白画像に斑点がどのように形成されるかを
示す図である。

【図１８】他の異なる２色間のエッジ移行に新しい色が
どのようにしてできるかを示す図である。

【図１９】変化率の選択基準を示す図である。

フロントページの続き (71)出願人 591146745 キヤノン インフォメーション システム ズ リサーチ オーストラリア プロプラ イエタリー リミテツド ＣＡＮＯＮ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ Ｓ ＹＳＴＥＭＳ ＲＥＳＥＡＲＣＨ ＡＵＳ ＴＲＡＬＩＡ ＰＬＯＰＲＩＥＴＺＲＹ ＬＩＭＩＴＥＤ オーストラリア国 2113 ニュー サウス ウェールズ州， ノース ライド， ト ーマス ホルト ドライブ １ (72)発明者 キア シルバブルック オーストラリア国 2025 ニュー サウス ウェールズ州， ウォーラーラ， バサ ースト ストリート 40 (72)発明者 ジェームス ロバート メットカーフ オーストラリア国 2098 ニュー サウス ウェールズ州， コラロイ プラトウ, パークス ロード 90

Claims (37)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グラフィックシステムにおける圧縮の人
   為構造を取り除く方法であって、 （ａ）画像の全領域を調べて前記圧縮の人為構造が生み
   出されそうな領域を見い出し、該領域を選ばれた領域と
   見なして該領域の記録を保持する行程と、 （ｂ）前記選ばれた領域を含む画像を圧縮して圧縮の人
   為構造を生み出し、続いて画像を伸張する行程と、 （ｃ）前記記録を使って、前記生み出された人為構造の
   視覚的影響を低下させるように伸張された前記選ばれた
   領域を操作する行程とを備えることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記領域は訂正可能な画素から成ること
   を特徴とする請求１記載の方法。
3. 【請求項３】 前記行程（ａ）は、 画像から所定色セットにより表わされる所定比率の画素
   を含む領域を見い出す行程と、 該領域を前記選ばれた領域と見なす行程とを備えること
   を特徴とする請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 前記行程（ａ）は、 画像から所定色セットのいずれか２色の間に画素変化を
   含む領域を見い出す行程と、 該領域を前記選ばれた領域と見なす行程とを備えること
   を特徴とする請求項２記載の方法。
5. 【請求項５】 前記行程（ａ）は、 画像から所定色セットにより表わされる所定比率の画素
   を含み、該所定色セットのいずれか２色の間に画素変化
   を含む領域を見い出す行程と、 該領域を前記選ばれた領域と見なす行程とを備えること
   を特徴とする請求項２記載の方法。
6. 【請求項６】 前記所定色セットは、ブラックとホワイ
   トとから成ることを特徴とする請求項３または４または
   ５記載の方法。
7. 【請求項７】 前記所定色セットは、レッド，グリー
   ン，ブルー，イエロー，シアン，マゼンタ，ブラック及
   びホワイトから成ることを特徴とする請求項３または４
   または５記載の方法。
8. 【請求項８】 前記所定比率は５０％を越えることを特
   徴とする請求項３または５記載の方法。
9. 【請求項９】 前記所定比率は１００％であることを特
   徴とする請求項８記載の方法。
10. 【請求項１０】 前記選ばれた領域を決定するために２
    色の間の所定変化率を必要とすることを特徴とする請求
    項４または５記載の方法。
11. 【請求項１１】 前記変化率は前記２色の間の変化が１
    画素であることを特徴とする請求項１０記載の方法。
12. 【請求項１２】 前記行程（ｃ）は、前記選ばれた領域
    内の各画素を前記所定色セットのいずれか１つの色にセ
    ットする行程からなることを特徴とする請求項１記載の
    方法。
13. 【請求項１３】 前記所定色セットは、ブラックとホワ
    イトとから成ることを特徴とする請求項１２記載の方
    法。
14. 【請求項１４】 前記所定色セットは、レッド，グリー
    ン，ブルー，イエロー，シアン，マゼンタ，ブラック及
    びホワイトから成ることを特徴とする請求項１２記載の
    方法。
15. 【請求項１５】 グラフィックシステムにおける高圧縮
    装置であって、 圧縮の人為構造が生み出されそうな画像の領域を見出し
    て、選択領域とする検出手段と、 前記選択領域の記録を保持する格納手段と、 前記画像の圧縮と引続く伸張の後に、前記選択領域を前
    記記憶に基づいていずれの人為構造の視覚的影響をも低
    下させるよう操作する復元手段とを備えることを特徴と
    する高圧縮装置。
16. 【請求項１６】 前記検出手段は、訂正可能な画素から
    なる領域を見出す手段を備えることを特徴とする請求項
    １５記載の高圧縮装置。
17. 【請求項１７】 前記検出手段は、所定色セットにより
    表わされる所定比率の画素を含む領域を見出す手段を備
    えることを特徴とする請求項１６記載の高圧縮装置。
18. 【請求項１８】 前記検出手段は、所定色セットのいず
    れか２色の間に画素変化を含む領域を見出す手段を備え
    ることを特徴とする請求項１６記載の高圧縮装置。
19. 【請求項１９】 前記検出手段は、 所定色セットにより表わされる所定比率の画素を含む領
    域を見出す手段と、 所定色セットのいずれか２色の間に画素変化を含む領域
    を見出す手段とを備えることを特徴とする請求項１６記
    載の高圧縮装置。
20. 【請求項２０】 前記所定色セットは、ブラックとホワ
    イトとから成ることを特徴とする請求項１７または１８
    または１９記載の高圧縮装置。
21. 【請求項２１】 前記所定色セットは、レッド，グリー
    ン，ブルー，イエロー，シアン，マゼンタ，ブラック及
    びホワイトから成ることを特徴とする請求項１７または
    １８または１９記載の高圧縮装置。
22. 【請求項２２】 前記所定比率は５０％を越えることを
    特徴とする請求項１７または１９記載の高圧縮装置。
23. 【請求項２３】 前記所定比率は１００％であることを
    特徴とする請求項２２記載の高圧縮装置。
24. 【請求項２４】 前記選ばれた領域を決定するために２
    色の間の所定変化率を必要とすることを特徴とする請求
    項１８または１９記載の高圧縮装置。
25. 【請求項２５】 前記変化率は前記２色の間の変化が１
    画素であることを特徴とする請求項２４記載の高圧縮装
    置。
26. 【請求項２６】 前記格納手段は、前記選択領域となる
    領域に分割された画像のビットマップを保持するよう構
    成されるメモリを備えることを特徴とする請求項１５記
    載の高圧縮装置。
27. 【請求項２７】 前記復元手段は、前記選択領域内の各
    画素を所定色セットのいずれか１つに押しやる飽和器を
    備えることを特徴とする請求項１５記載の高圧縮装置。
28. 【請求項２８】 前記所定色セットは、ブラックとホワ
    イトとから成ることを特徴とする請求項２７記載の高圧
    縮装置。
29. 【請求項２９】 前記所定色セットは、レッド，グリー
    ン，ブルー，イエロー，シアン，マゼンタ，ブラック及
    びホワイトから成ることを特徴とする請求項２７記載の
    高圧縮装置。
30. 【請求項３０】 前記所定色セットはカラーモードと白
    黒モードとを供給する２つの異なるセット間で切り換え
    ることが可能なことを特徴とする請求項２７記載の高圧
    縮装置。
31. 【請求項３１】 前記カラーモードは、レッド，グリー
    ン及びブルーの色データに基づくことを特徴とする請求
    項３０記載の高圧縮装置。
32. 【請求項３２】 前記白黒モードは、グリーンの色デー
    タのみに基づくことを特徴とする請求項３０記載の高圧
    縮装置。
33. 【請求項３３】 圧縮された画像データの格納が可能で
    ある圧縮伸張手段と、 請求項１５に記載された高圧縮装置とを備えることを特
    徴とするグラフィックシステム。
34. 【請求項３４】 前記装置は画像格納手段と前記圧縮伸
    張手段との間に連結され、前記格納手段は前記システム
    の主メモリ内に形成されることを特徴とする請求項３３
    記載のグラフィックシステム。
35. 【請求項３５】 前記画像の圧縮画像データは、前記記
    録に隣接する前記主メモリ内に格納されることを特徴と
    する請求項３４記載のグラフィックシステム。
36. 【請求項３６】 前記画像格納手段は、全フレームを格
    納することを特徴とする請求項３４記載のグラフィック
    システム。
37. 【請求項３７】 前記画像格納手段は、前記画像の一部
    のみを格納するのに十分な容量に限定されることを特徴
    とする請求項３４記載のグラフィックシステム。