JPH0795416A

JPH0795416A - 画像信号の符号化装置

Info

Publication number: JPH0795416A
Application number: JP5234915A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Suzuki; 一弘鈴木; Toshiaki Yoshinari; 敏明吉成; Taro Yokose; 太郎横瀬; Takeshi Umezawa; 健梅澤
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-09-21
Filing date: 1993-09-21
Publication date: 1995-04-07
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: US6118552A; US5861960A; JP2720924B2

Abstract

(57)【要約】【目的】モノクロ／カラー領域の混在する原稿内のカ
ラー領域を演算量の少ない手法で簡易に分離する。【構成】画像入力部１により原稿を輝度・色差成分か
らなる色空間の画像信号に変換してメモリ２０に蓄積
し、ブロック分割部３０によって画素ブロックに分割す
る。平均値算出部３２で色空間ごとの画素ブロック内の
平均値を算出し、領域判定部３３で画素ブロックが占め
る原稿領域がカラー、モノクロ、背景のいずれかを判定
する。セレクタ３１は、領域判定処理が実行されている
時は複数の色成分のうち輝度成分に対応する画素ブロッ
クを出力し、領域判定終了後には、領域内に属する輝度
・色差成分の画素ブロックを出力する。領域判定部３３
はカラー画像領域を決定し領域記憶部３４に記憶する。
セレクタ３１は、領域判定処理が全原稿にわたって終了
した後に、メモリ２０から領域記憶部３４に記憶された
領域に対応する輝度色差成分のブロックを読み出し、カ
ラー画像符号化部４において符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿の画像を符号化す
る符号化装置に関し、特に、モノクロ領域とカラー領域
の混在する原稿を効率的に符号化する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のオフィスにおいて使用される原稿
は、ほとんどのものがモノクロ（白黒）であった。しか
し、近年の高画質なカラー複写機／プリンタの普及によ
り、オフィス原稿のカラー化が徐々に進行しつつある。

【０００３】こうしたオフィス原稿を、効率的に伝送・
蓄積する上で圧縮技術が重要となる。２値原稿に対して
は、既にファクシミリに採用されているＭＨ（Ｍｏｄｉ
ｆｉｅｄＨｕｆｆｍａｎ）、ＭＲ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ
ＲＥＡＤ）、ＭＭＲ（ＭｏｄｉｆｉｅｄＭＲ）方式
の他に、階層符号化機能をもつＪＢＩＧ（ＪｏｉｎｔＢ
ｉ−ｌｅｖｅｌＩｍａｇｅＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕ
ｐ）方式が知られている。

【０００４】一方、カラー画像に対しては、国際標準化
機構（ＩＳＯ）、電気通信標準化セクタ（ＴＳＳ：旧Ｃ
ＣＩＴＴ）によってＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｏｔｏ
ｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐ）方式が標
準化されている。

【０００５】しかし、これらの方式は適用される原稿が
限定されている。例えば、ファクシミリの符号化方式を
カラー画像に適応することはできないし、ビットプレー
ン符号化として適用したとしても可逆符号化であるため
充分な符号化効率を得ることができない。また、カラー
画像符号化の標準方式であるＪＰＥＧ方式では、文字等
の２値画像領域ではエッジによる高周波成分が多いこと
から符号化効率が低下することや、圧縮率を高くすると
エッジ周辺に劣化が発生することが知られている。

【０００６】原稿全面がカラー領域、あるいはモノクロ
領域のいずれかである場合には、どちらかに適した方式
を使用すればよい。しかし、原稿中にモノクロ領域とカ
ラーの領域が混在する原稿を符号化する場合、従来のフ
ァクシミリの方式ではカラーの領域を疑似中間調化する
などして符号化しなければならなかった。また、原稿全
面にカラーの符号化方式を適用する場合は、画素あたり
１ビットで表現できるモノクロ領域を、画素あたり２４
ビットで表現することになり、冗長であった。

【０００７】したがって、モノクロとカラーの領域が混
在する原稿を符号化する場合、領域ごとの分離を行な
い、それぞれの領域に適した方式で符号化伝送すること
が考えられる。

【０００８】特開平３−１０４３８０号公報に開示され
る文字分離符号化方法は、このようなモノクロとカラー
領域の混在する画像を効率的に伝送するために考案され
たものである。

【０００９】図１３に基づいて、上記公報に記載の従来
方式の構成について説明する。

【００１０】図において、１は画像を入力する画像入力
部、２は入力された画像を蓄積するための画像蓄積部、
７は画像蓄積部２に蓄積された画像を表示する画像表示
部、８は画像表示部７に表示された画像に基づいてカラ
ー領域を指定するための領域指示部、３は画像蓄積部２
に蓄積された画像に対し、領域指示部８から指示される
領域情報に基づいて画像情報を分離する領域分離部、４
はカラー画像領域として分離された画像を符号化するカ
ラー画像符号化部、５はモノクロ画像として分離された
画像を符号化する２値画像符号化部、６はカラー画像符
号化部４と２値画像符号化部５によって符号化されたそ
れぞれの符号化情報の伝送を制御する伝送制御部であ
る。

【００１１】以下、従来技術の動作について説明する。

【００１２】画像入力部１から入力された画像信号は一
時画像蓄積部２に蓄積される。画像蓄積部２に蓄積され
た画像情報は、画像表示部７において利用者に提示され
る。

【００１３】利用者は、提示された画像に対し、モノク
ロとカラー領域を区別する領域情報を領域指示部８から
入力する。領域分離部３では、領域指示部８からの領域
情報に基づいて画像蓄積部２に蓄積された画像情報を分
離する。分離されたカラー画像情報はカラー画像符号化
部４によって符号化され、モノクロ画像情報は２値符号
化部５によって符号化される。個別に符号化されたカラ
ーとモノクロ領域の符号データは、それぞれの領域を示
す情報とともに伝送制御部６から伝送される。

【００１４】このような構成及び動作により、上記特開
平３−１０４３８０号公報に記載の方式では、原稿をモ
ノクロとカラー領域に分割してそれぞれの領域に適した
方式で符号化伝送することにより、原稿全体をいずれか
一つの方式で符号化した場合に比べて画質の向上、原稿
圧縮率の向上を図ることができる。

【００１５】従来方式においては、カラー画像領域の自
動識別の方法として、（１）４×４画素等の部分領域で
濃度変化の頻度と濃度分布により識別する方法、（２）
色毎の濃度分布の偏りを用い、無彩色または単色で濃度
変化が激しい部分は文字部とする方法、（３）文字、線
画と網点画像では画素の続き方が異なることを用いて識
別する方法、が述べられているが、アルゴリズムについ
ては明確ではなかった。また、判定誤りの補正には人手
を要していた。

【００１６】また、従来例では、領域分離処理のため、
入力された画像データをすべて保持するメモリが必要と
なる。例えばＡ４サイズのフルカラー画像を４００［ｄ
ｏｔ／２５．４ｍｍ］の解像度で入力した場合には、デ
ータ量は約４８［ＭＢｙｔｅ］にもなり、装置コストの
上昇を招くことになる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明してきた従来
例の問題点に鑑み、本発明は、モノクロ／カラー領域の
混在する原稿を領域別に符号化する装置において、以下
の課題を解決することを目的としたものである。

【００１８】（１）原稿内のカラー領域を、演算量の少
ない手法で簡易に分離し、さらに人手による補正を省略
する。

【００１９】（２）画像を一時蓄積するためのメモリ量
を削減する。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の画像信号の符号
化装置は、原稿を読み込み、明度と色度または輝度と色
差成分から成る複数の色成分に変換して出力する画像入
力手段と、前記複数の色成分を記憶する蓄積手段と、前
記複数の色成分をｍ×ｎ画素（ｍ，ｎは正整数）の矩形
領域である画素ブロックに分割する分割手段と、前記画
素ブロックごとに平均値を算出する平均値算出手段と、
前記色成分ごとの画素ブロックの平均値に基づいて前記
画素ブロックが占める原稿領域がカラー、モノクロ、背
景のいずれかを判定する領域判定手段と、前記領域判定
手段において領域判定処理が実行されている時は前記複
数の色成分のうち明度または輝度成分に対応する画素ブ
ロックを出力し、領域判定処理が終了した後には、領域
内に属する明度と色度または輝度と色差成分の画素ブロ
ックを出力する切替え手段と、前記領域判定結果に基づ
いて、前記明度または輝度成分の画素ブロックを適応２
値化処理する２値化手段と、前記２値化された画素ブロ
ックを符号化する２値画像符号化手段と、前記領域判定
結果を記憶する領域記憶手段と、原稿全面に対して領域
判定処理が終了した後は、前記領域記憶手段に記憶され
た領域情報に基づいて、カラー画像領域を符号化するカ
ラー画像符号化手段と、前記２値画像符号化手段と前記
カラー画像符号化手段の少なくとも一方により符号化さ
れたデータを伝送する伝送制御手段とを備えたことを特
徴とする。

【００２１】また、本発明の画像信号の符号化装置は、
前記平均値算出手段に代えて、前記画素ブロックごとに
平均値を計算して平均値分離ブロックを生成し、複数の
統計量に基づいて前記画素ブロック内の波形を分析し、
波形情報と平均値を出力する画像分析手段を備え、前記
２値化手段に代えて、前記領域判定結果と前記波形情報
に基づいて、前記明度または輝度成分の画素ブロックを
適応２値化処理する２値化手段を備えていることを特徴
とする。

【００２２】また、本発明の画像信号の符号化装置は、
原稿を読み込み、明度と色度または輝度と色差成分から
成る複数の色成分に変換して出力する画像入力手段と、
前記複数の色成分毎に画素ブロックを分割し、ブロック
内の波形的特徴に基づいて符号化モードを決定し、符号
化モード情報とブロック内の平均値と波形近似情報を固
定長の内部符号データに符号化する内部符号化手段と、
前記複数の色空間ごとの内部符号データを蓄積する記憶
手段と、前記複数の色空間ごとの内部符号データから前
記平均値または前記ブロック内平均値と前記符号化モー
ド情報を分離する分離手段と、前記記憶手段に記憶され
る複数の色空間ごとの内部符号データを復号する内部復
号手段と、前記色成分データごとの平均値に基づいて前
記画素ブロックが占める原稿領域がカラー、モノクロ、
背景のいずれかを判定する領域判定手段と、前記領域判
定手段において、領域判定処理が実行されている時は前
記複数の色成分のうち明度または輝度成分に対応する画
素ブロックを出力し、領域判定処理が終了した後には、
領域内に属する明度と色度または輝度と色差成分の画素
ブロックを出力する切替え手段と、前記領域判定結果と
前記符号化モード情報に基づいて、前記輝度成分の画素
ブロックを適応２値化処理する２値化手段と、前記２値
化された画素ブロックを符号化する２値画像符号化手段
と、前記領域判定結果を記憶する領域記憶手段と、原稿
全面に対して領域判定処理が終了した後は、前記領域記
憶手段に記憶された領域情報に基づいて、カラー画像領
域を符号化するカラー画像符号化手段と、前記２値画像
符号化手段と前記カラー画像符号化手段の少なくとも一
方により符号化されたデータを伝送する伝送制御手段を
備えたことを特徴とする。

【００２３】前記明度と色度または輝度と色差成分から
成る複数の色成分は、Ｌ^*ａ^*ｂ^*，Ｌ^*ｕ^*ｖ^*，Ｙ
ＣｂＣｒ，ＹＩＱのいずれかとすることができる。

【００２４】また、前記領域判定手段は、明度と色度ま
たは輝度と色差成分の画素ブロック内の平均値とあらか
じめ設定した原稿背景部の信号値との差が、所定の閾値
の範囲内である場合は、前記画素ブロック内を背景領域
と判定し、色差成分の平均値と前記原稿背景部の信号値
の差が所定の閾値の範囲内で輝度成分のみが範囲外であ
る場合には前記画素ブロック内をモノクロ領域と判定
し、それ以外の場合は前記画素ブロック内をカラー領域
と判定するものとすることができる。

【００２５】また、前記領域判定手段には、原稿内での
カラー領域の画素ブロックの周辺分布を算出し、原稿内
のカラー領域を決定する手段を含ませることができる。

【００２６】

【作用】画像入力手段により原稿を読み取り、明度と色
度或いは輝度と色差成分からなる色空間の画像信号に変
換し蓄積手段に蓄積する。蓄積された各々の色空間の画
像信号は、分割手段によってｍ×ｎ（ｍ，ｎは正整数）
画素の矩形領域である画素ブロックに分割される。次
に、平均値算出手段によって色空間ごとの画素ブロック
内の平均値が算出され、領域判定手段において平均値と
あらかじめ設定した背景部の値の差が求められる。明度
と色度或いは輝度と色差成分ともに差が所定の閾値より
小さい場合には原稿背景部と判定し、色差成分の差が所
定の閾値よりも小さく明度または輝度成分の差が閾値よ
りも大きい時にはモノクロ領域と判定し、背景部でもモ
ノクロ領域でもない場合にはカラー領域と判定する。

【００２７】切替え手段は、領域判定と並行して、明度
または輝度成分のブロックのみを２値化手段に出力し、
２値化手段においては、領域判定結果に応じて、背景領
域は全白か全黒の２値ブロックに、モノクロ領域は明度
または輝度成分のブロックを２値化し、カラー領域の場
合には全白ブロックに置換され、２値画像符号化手段に
おいて符号化される。

【００２８】また、領域判定手段においては、カラー領
域と判定されたブロックの周辺分布を計数することによ
りカラー画像領域を決定し、領域記憶手段に記憶する。

【００２９】切替え手段においては、領域判定処理が全
原稿にわたって終了した後に、画像記憶手段から、領域
記憶手段に記憶された領域に対応する明度と色度或いは
輝度と色差成分のブロックを読み出し、カラー画像符号
化手段において符号化する。

【００３０】伝送制御手段においては、２値符号化され
た情報と、カラー画像符号化された情報と領域情報を伝
送する。

【００３１】これにより、カラー画像とモノクロ画像の
混在する原稿を分離して、それぞれに適した符号化方式
を用いることができるので、画質、圧縮率を向上するこ
とができる。

【００３２】また、分割された画素ブロックの波形を分
析して、文字的／写真的の判定結果を得ることにより、
モノクロ領域ブロック中に文字だけでなく写真が含まれ
た原稿の画質を向上することができる。

【００３３】さらに、蓄積手段に内部符号化手段を備え
たことにより、蓄積手段に必要なメモリ量を低減するこ
とができる。内部符号化手段による符号データは、ブロ
ック単位の平均値情報を持つことから、これを分離する
ことによって上述した領域判定に用いることができる。
また、符号データには、内部符号化の際の波形分析処理
の結果である符号化モード情報が含まれることから、こ
れを分離することによってモノクロ領域の文字／写真の
違いによる２値化を適応化することができる。

【００３４】

【実施例】はじめに本発明の原理について説明する。図
２に基づき、本発明の符号化処理の流れを説明する。本
発明において、カラーモノクロ混在原稿は、大きく分け
て以下の２ステップで符号化される。

【００３５】ステップ１：領域判定処理と原稿の２値符号化処理ステップ２；カラー領域の決定と符号化図３（ａ）に示す混在原稿は、ステップ１において原稿
中のカラー領域が検出されるとともに、原稿全体は２値
化処理を施されて符号化される（図３（ｂ））。このと
きカラー領域に相当する部分は白画素で置換されて符号
化される。

【００３６】ステップ２では、カラー領域として検出さ
れた部分（図３（ｃ））に対してカラー画像の符号化方
式が適用される。なお、符号には、原稿中のカラーの領
域と領域の大きさを示す情報が付与される。

【００３７】復号時には、はじめに原稿全体の２値画像
が復号され、その後にカラーの領域が復号され、領域情
報によって示される位置に合成される。

【００３８】〔実施例１〕図１は、本発明の画像符号化
装置の第１の実施例を示すブロック図である。図中、図
１３と同様の部分には同じ符号を付している。

【００３９】はじめに図１に基づいて、構成を説明す
る。

【００４０】図において、１は、原稿を読み込み画像デ
ータを出力する画像入力部、２０は、画像データを蓄積
するメモリ、３０は、画像データを色成分ごとに、ｍ×
ｎ（ｍ，ｎは正整数）画素の矩形領域である画素ブロッ
クに分割するブロック分割部、３２は、色成分ごとの画
素ブロックの平均値を計算する平均値算出部、３３は、
各色成分の画素ブロックの平均値に基づいてブロック
が、カラー／モノクロ／背景のいずれの領域であるかを
判定する領域判定部、３４は、前記判定結果によって決
定されたカラー領域を記憶するカラー領域記憶部、３１
は、図２のステップ１，２に対応して出力する画素ブロ
ック及び出力先を切り替えるセレクタ、３５は、前記判
定結果によって画素ブロックの２値化処理を切り替える
２値化処理部、４は、カラー領域の画素ブロックを符号
化するカラー画像符号化部、５は、２値化された画素ブ
ロックを符号化する２値画像符号化部、６は、領域ごと
に符号化された結果を領域情報とともに伝送する伝送制
御部である。

【００４１】以下、図１にしたがって、動作を説明す
る。

【００４２】符号化対象となる原稿は、画像入力部１か
ら読み込まれ、明度情報と色度情報という相関性の少な
い信号成分に分離される。これにより、原稿のモノクロ
領域は、明度情報のみで表現するができる。

【００４３】このような明度情報と色度情報からなる色
空間としては、ＣＩＥ（国際照明委員会）の定めるＣＩ
ＥＬＡＢ（Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間）やＣＩＥＬＵＶ（Ｌ^*ｕ
^*ｖ^*空間）が知られている。いずれも、Ｌ^*が明度情
報であり、他の二つが色度情報情報である。

【００４４】また、同様に相関性の少ない信号として輝
度情報と色差情報から成るものがある。たとえば、テレ
ビジョンの分野においては、ＹＣｂＣｒ，ＹＩＱ等のよ
うに、輝度情報（Ｙ）と色差情報（ＣｂとＣｒ、また
は、ＩとＱ）から成る色空間を用いることによって白黒
放送とカラー放送の両立性を維持している。これは先に
説明した明度情報と同様に、画像中のモノクロ情報は輝
度成分のみを用いて表現できるためである。

【００４５】以下、本発明では、Ｌ^*ａ^*ｂ^*空間を例
にとって説明するが、色空間についてはこれに限定する
ものではなく、以上に述べた他の色空間を用いることも
可能である。

【００４６】画像入力部１から出力された画像信号は、
色成分ごとにメモリ２０に蓄積される。メモリ２０に蓄
積された画像信号は、ブロック分割部３０によって読み
出され、ｍ×ｎ（ｍ，ｎは正整数）画素の矩形領域であ
る画素ブロックに分割される。

【００４７】平均値算出部３２では、色成分ごとにブロ
ック内の平均値が計算され、結果が出力される。ブロッ
ク内の色成分の要素をＬ^*（ｉ，ｊ），ａ^*（ｉ，
ｊ），ｂ^*（ｉ，ｊ）とすると、各色成分のブロック内
平均値μＬ^*，μａ^*，μｂ^*は次式で求められる。た
だし、ｉ，ｊは、ブロック内の要素の位置を示す。

【００４８】

【数１】領域判定部３３では、各色成分の画素ブロックの平均値
に基づき、画素ブロックごとに、カラー／モノクロ／背
景のいずれの領域であるかを判定する。

【００４９】図４に領域判定の手順を示す。

【００５０】はじめに各色成分の画素ブロック内の平均
値が背景色と同一であるかを判定する。これは、原稿中
の何も印字されていない領域（余白領域）のＬ^*ａ^*ｂ
^*値と画素ブロック内のＬ^*ａ^*ｂ^*の平均値の差が一
定の範囲内であるかを比較するものである。また、背景
が黒一色の場合にも同様の判定を行い、背景領域と判定
する。

【００５１】すなわち、余白部のＬ^*ａ^*ｂ^*の値をＷ
Ｌ^*，Ｗａ^*，Ｗｂ^*とすると、μＬ^*，μａ^*，μｂ
^*が次式を満たすとき背景部と判定する。

【００５２】｜μＬ^*−ＷＬ^*｜≦εＬ^* ｜μａ^*−Ｗａ^*｜≦εａ^* ｜μｂ^*−Ｗｂ^*｜≦εｂ^* ただし、εＬ^*，εａ^*，εｂ^*は使用される用紙に応
じて予め設定される閾値である。また、背景が黒地の場
合についても同様にして判定することができる。以上の
手順で背景領域を分離する。

【００５３】次に、モノクロ領域の判定法について説明
する。背景領域以外と判定された画素ブロックに対し
て、Ｌ^*の平均値だけが、背景色と異なる値をもってい
るかどうかが判定される。

【００５４】すなわち、｜μＬ^*−ＷＬ^*｜＞εＬ^* ｜μａ^*−Ｗａ^*｜≦εａ^* ｜μｂ^*−Ｗｂ^*｜≦εｂ^* を満たすような領域はモノクロ画像領域と判定する。

【００５５】以上の判定の結果、背景、モノクロ領域の
いずれとも判定されなかったブロックをカラー画像領域
と判定される。このとき、検出されたカラー領域の画素
ブロックの周辺分布が、領域判定部３３において計数さ
れる。

【００５６】図５に周辺分布の計数法の説明図を示す。

【００５７】領域判定部３３では、原稿の横方向（ｘ方
向）、縦方向（ｙ方向）にそれぞれブロック数に相当す
る計数領域をもち、画素ブロックがカラー領域と判定さ
れるごとに、行方向と列方向の対応する位置の計数値を
１ずつ増加する。

【００５８】全ブロックに対して判定処理が終了した時
点の、カウント値に基づいてカラー画像の存在する領域
を決定する。図５の例では、カウントが零から正の値に
変化するブロック位置（ｘ₁，ｙ₁）がカラー領域の開
始座標であり、再び零となる位置がカラー領域の終了座
標（ｘ₂，ｙ₂）とみなすことができる。決定されたカ
ラー領域情報は、カラー領域記憶部３４に記憶される。

【００５９】周辺分布を用いて、大局的にカラー画像の
領域を決定することにより、局所的な判定誤りを除去す
ることができる。

【００６０】領域判定部３３は、上述したステップ１の
段階、すなわち領域判定処理と原稿の２値符号化処理を
実行している間は、Ｌ^*の画素ブロックのみが２値化処
理部３５に出力されるようにセレクタ３１を切り替え
る。ステップ２の段階では、先にカラー領域記憶部３４
に記憶した領域内のＬ^*ａ^*ｂ^*の画素ブロックがカラ
ー画像符号化部４に出力されるようにセレクタ３１を制
御する。

【００６１】２値化処理部３５では、領域判定部３３の
領域判定の結果に基づいて、入力されるＬ^*ブロックの
２値化処理を切り替える。

【００６２】図６に基づいて、領域判定結果に対応する
２値化処理を説明する。なお、ここでは画素ブロックサ
イズを８×８画素としてある。また、２値化された結
果、０は白、１は黒と設定した。

【００６３】図６（ａ）のように、領域判定処理によ
り、背景領域、すなわちブロック内が原稿の白地か、ま
たはベタ黒の領域と判定された場合には、ブロック内を
全て０あるいは１の２値ブロックとする。図６（ｂ）の
ように、ブロック内がモノクロ領域と判定された場合に
は、２値化処理を行う。図６（ｃ）のように、ブロック
内がカラーの領域と判定された場合には、ブロック内が
全て０である２値ブロックへの置換を行う。図７に以上
の処理のフローチャートを示す。

【００６４】これらの２値化処理された画素ブロック
は、２値画像符号化部５において符号化される。ブロッ
クサイズが８×８の場合には８ライン以上の２値のバッ
ファに一旦蓄積することによって、従来のファクシミリ
の符号化方式のように走査線順次の方式で符号化でき
る。

【００６５】なお、あらかじめ符号の伝送先が２値画像
の復号能力しか持たないことがわかっている場合や、原
稿中にカラーの領域を持たない場合には、図２のステッ
プ１のみで符号化動作を終了できる。この場合にはカラ
ー領域判定を無効にして、原稿全面の明度成分に対して
２値化と符号化を行う。

【００６６】ステップ２においては、図１に示すカラー
領域記憶部３４に記憶されたカラー領域情報にしたが
い、領域判定部３３は、領域内の画素ブロックのみを転
送するようにセレクタ３１を制御する。セレクタ３１か
ら出力されたＬ^*ａ^*ｂ^*の画素ブロックは、カラー画
像符号化部４によって符号化される。符号化アルゴリズ
ムとしては、静止画像符号化の国際標準方式であるＪＰ
ＥＧ等があるが、本発明ではとくにこれを規定するもの
ではない。

【００６７】なお、あらかじめ符号の伝送先がカラー画
像の復号能力しか持たないことがわかっている場合や、
原稿全面がカラー領域の場合には、図２のステップ１を
省略してステップ２のみで符号化動作を終了することも
できる。

【００６８】図１において、伝送制御部６では、カラー
画像符号化部４及び２値画像符号化部５によって符号化
された符号データが領域情報とともに伝送される。

【００６９】また、本発明では、２回の原稿走査を行
い、１回目の原稿走査中に図２のステップ１を実行し、
２回目の走査時にステップ２を実行することによって、
図１の画像蓄積部２を省略することもできる。

【００７０】〔実施例２〕図８は、本発明の画像符号化
装置の第２の実施例を示すブロック図である。図中、図
１３、図１と同様の部分には同じ符号を付して説明を省
略する。

【００７１】図において、３８は画素ブロック内の平均
値を計算するとともに、ブロック内の統計量に基づいて
文字的なブロックであるか写真的なブロックであるかを
分析する領域分析部である。出力された平均値は実施例
１と同様に領域判定部３３に入力される。また、文字・
写真の判定結果は、２値化処理部３５に送られる。

【００７２】以下、動作について説明する。

【００７３】領域分析部３８における領域分析処理につ
いては、例えば本出願人により特願平４−３０２６２８
号として出願されている。同出願明細書に開示される領
域分析装置では、はじめに入力される画素ブロックの各
画素値ブロック内平均値を減算して、平均値分離ブロッ
クが生成される。つぎにこの平均値分離ブロックの分
散、ヒストグラム、及び最大値・最小値を測定する。そ
れぞれの統計量の大小関係により、画素ブロック内の画
素分布が文字的であるか写真的であるかを分析するもの
である。分析の結果、領域分析部３８からは、平均値と
文字写真の判定情報が出力される。

【００７４】領域判定部３３では、第１の実施例と同様
に、各色成分ごとの画素ブロックの平均値情報に基づい
て領域判定が行われる。

【００７５】２値化処理部３５では、領域判定部３３に
よる領域判定結果と、領域分析部３８による文字写真判
定に基づいて、適応的にブロックを２値化する。第１の
実施例においては、モノクロ画像領域と判定されたブロ
ックは図６（ｂ）のように単純に２値化を行っていた
が、第２の本実施例では、モノクロ画像領域をさらに文
字・写真の判定結果に基づいて分類し、文字の場合には
単純２値化を適用し、写真の場合には誤差拡散、ディザ
等の擬似中間調化する。これにより、原稿中にモノクロ
の写真が含まれていた場合にも良好な再現画質を得るこ
とができる。

【００７６】図１０に第２の実施例における、領域判定
と２値化処理のフローチャートを示す。

【００７７】また、以上の説明において、モノクロ領域
で写真と判定された画素ブロックは、２値領域とされた
が、これをカラー領域とみなしてカラー画像の符号化方
式を適用することもできる。

【００７８】図８において、領域判定の結果、写真的と
判定された画素ブロックは、カラー領域と判定された画
素ブロックと同様に領域判定部３３において周辺分布が
計数される。カラー画像の符号化では、色成分ごとに個
別に符号化するコンポーネント符号化が一般的である。
モノクロ写真領域の場合は、明度成分のみを符号化し
て、色差成分は信号がないものとして符号化すればよ
い。例えば、ＪＰＥＧ方式は、階調画像の再現性に優れ
ているので、モノクロ写真領域の再現画質を向上するこ
とができる。

【００７９】〔実施例３〕図１２は、本発明の画像符号
化装置の第３の実施例を示すブロック図である。はじめ
に、構成について説明する。図中、図１３、図１、及び
図８と同様の部分には同じ符号を付して説明を省略す
る。

【００８０】図において、２１は画像信号を符号化する
内部符号化器、３７は内部符号化器２１によって符号化
された符号データを復号する内部復号器、３６は内部符
号化器２１によって符号化された符号データから、平均
値情報、符号化モード情報を抽出するデマルチプレクサ
である。

【００８１】内部符号化器２１、内部復号器３７におけ
る画像信号の符号化復号処理は、例えば本出願人により
出願され、特開平５−５６２８２号として公開されてい
る。これは、画像処理システムにおける内部メモリの削
減を目的として考案されたものであり、ブロック近似符
号化方式に基づく符号化手法である。

【００８２】はじめに、画像を画素ブロックに分割し、
画素ブロックごとの波形的特徴を分析した結果に基づい
て、解像度、階調レベル数の異なる複数の符号化モード
の一つを選択し、ブロック近似符号化するものである。
いずれの符号化モードが選択された場合でも常に一定の
符号量に制御することが可能であるため、原稿中の特定
の画素ブロックに対応する符号データを容易に検出する
ことが可能になっている。

【００８３】図１１に内部符号化方式による符号データ
の構成を示す。符号データは、符号化モード、画素ブロ
ックの平均値、ブロック近似符号化の結果であるブロッ
ク近似情報で構成される。

【００８４】図１２において、デマルチプレクサ３６
は、画素ブロック単位の符号データから、平均値情報を
分離し、領域判定部３３に出力する。これにより、実施
例１と同様の領域判定を行うことができる。また、符号
化モード情報は、実施例２で用いた領域分析手法と同様
の分析結果に基づいて決定されているため、画素ブロッ
クが文字的であるか写真的であるかを判定する指標とす
ることができる。

【００８５】図１３において、デマルチプレクサ３６に
より分離された符号化モード情報は、２値化処理部３５
に入力される。画素ブロックがモノクロ領域の場合に
は、符号化モード情報に基づく文字・写真判定がなさ
れ、適応的な２値化処理が行われる。これにより、第２
の実施例と同様の効果を得ることができる。

【００８６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、入力された画像信号を明度と色度或いは輝度
と色差成分からなる色成分に分解し、各色空間の画素ブ
ロック毎に平均値を測定し、前記画素ブロックが背景部
か、モノクロ領域か、カラー領域かを判定し、さらにカ
ラー領域と判定された画素ブロックの周辺分布に基づい
て、原稿中のカラー領域を大局的に決定するようにした
ので、局所的な判定誤りを回避することができ、従来例
のような人手による補正を省略できる。

【００８７】また、本発明においては、原稿に対して２
回の走査を行い、カラー領域の検出（ステップ１）とカ
ラー領域の符号化（ステップ２）の処理をそれぞれの走
査で実行することで、画像蓄積手段を省略することが可
能である。

【００８８】また、本発明の別な効果としては、前記領
域判定の結果、モノクロ領域と判定されたブロックに対
し、さらに文字的であるか写真的であるかの判定を行な
って、適応的な２値化処理を行なうようにしたので、モ
ノクロ写真が混在する場合にも良好な画質を得ることが
できる。

【００８９】また、本発明の他の効果としては、入力さ
れた画像を一時的に記憶する際に、内部符号化を適用す
るようにしたので、記憶メモリの容量を削減できる。ま
た、内部符号化データからは、符号化された画素ブロッ
クの平均値情報を知ることができるので、内部復号され
た画素ブロックの平均値を新たに計算する必要がない。
また、内部符号化のブロック内の波形の分析結果によっ
て決定される符号化モード情報を用いて、モノクロ領域
の適応的な２値化処理を行うようにしたので、モノクロ
領域の画質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例を示す図である。

【図２】カラー／モノクロ混在原稿の符号化処理の流
れを示す図である。

【図３】カラーモノクロ混在原稿の領域分離の説明図
である。

【図４】ブロック領域判定処理の流れを示す図であ
る。

【図５】カラー領域の周辺分布を示す図である。

【図６】領域ごとの２値化処理を示す図である。

【図７】領域判定と２値符号化を示す図である。

【図８】第２の実施例を示す図である。

【図９】第２の実施例における領域ごとの２値化処理
を示す図である。

【図１０】第２の実施例における領域判定と２値化処
理を示す図である。

【図１１】内部符号化器による符号フォーマットを示
す図である。

【図１２】第３の実施例を示す図である。

【図１３】従来技術の構成図を示す図である。

【符号の説明】

１…画像入力部、２…画像蓄積部、３…領域分離部、４
…カラー画像符号化部、５…２値画像符号化部、６…伝
送制御部、２０…メモリ、２１…内部符号化器、３０…
ブロック分割部、３１…セレクタ、３２…平均値算出
部、３３…領域判定部、３４…カラー領域記憶部、３５
…２値化処理部、３６…平均値抽出部、３７…内部復号
器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者梅澤健神奈川県海老名市本郷2274番地富士ゼロックス株式会社所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿を読み込み、明度と色度または輝度
と色差成分から成る複数の色成分に変換して出力する画
像入力手段と、前記複数の色成分を記憶する蓄積手段と、前記複数の色成分をｍ×ｎ画素（ｍ，ｎは正整数）の矩
形領域である画素ブロックに分割する分割手段と、前記画素ブロックごとに平均値を算出する平均値算出手
段と、前記色成分ごとの画素ブロックの平均値に基づいて前記
画素ブロックが占める原稿領域がカラー、モノクロ、背
景のいずれかを判定する領域判定手段と、前記領域判定手段において領域判定処理が実行されてい
る時は前記複数の色成分のうち明度または輝度成分に対
応する画素ブロックを出力し、領域判定処理が終了した
後には、領域内に属する明度と色度または輝度と色差成
分の画素ブロックを出力する切替え手段と、前記領域判定結果に基づいて、前記明度または輝度成分
の画素ブロックを適応２値化処理する２値化手段と、前記２値化された画素ブロックを符号化する２値画像符
号化手段と、前記領域判定結果を記憶する領域記憶手段と、原稿全面に対して領域判定処理が終了した後は、前記領
域記憶手段に記憶された領域情報に基づいて、カラー画
像領域を符号化するカラー画像符号化手段と、前記２値画像符号化手段と前記カラー画像符号化手段の
少なくとも一方により符号化されたデータを伝送する伝
送制御手段とを備えたことを特徴とする画像信号の符号
化装置。
【請求項２】請求項１記載の画像信号の符号化装置に
おいて、前記平均値算出手段に代えて、前記画素ブロッ
クごとに平均値を計算して平均値分離ブロックを生成
し、複数の統計量に基づいて前記画素ブロック内の波形
を分析し、波形情報と平均値を出力する画像分析手段を
備え、前記２値化手段に代えて、前記領域判定結果と前
記波形情報に基づいて、前記明度または輝度成分の画素
ブロックを適応２値化処理する２値化手段を備えている
ことを特徴とする画像信号の符号化装置。
【請求項３】原稿を読み込み、明度と色度または輝度
と色差成分から成る複数の色成分に変換して出力する画
像入力手段と、前記複数の色成分毎に画素ブロックを分割し、ブロック
内の波形的特徴に基づいて符号化モードを決定し、符号
化モード情報とブロック内の平均値と波形近似情報を固
定長の内部符号データに符号化する内部符号化手段と、前記複数の色空間ごとの内部符号データを蓄積する記憶
手段と、前記複数の色空間ごとの内部符号データから前記平均値
または前記ブロック内平均値と前記符号化モード情報を
分離する分離手段と、前記記憶手段に記憶される複数の色空間ごとの内部符号
データを復号する内部復号手段と、前記色成分データごとの平均値に基づいて前記画素ブロ
ックが占める原稿領域がカラー、モノクロ、背景のいず
れかを判定する領域判定手段と、前記領域判定手段において、領域判定処理が実行されて
いる時は前記複数の色成分のうち明度または輝度成分に
対応する画素ブロックを出力し、領域判定処理が終了し
た後には、領域内に属する明度と色度または輝度と色差
成分の画素ブロックを出力する切替え手段と、前記領域判定結果と前記符号化モード情報に基づいて、
前記輝度成分の画素ブロックを適応２値化処理する２値
化手段と、前記２値化された画素ブロックを符号化する２値画像符
号化手段と、前記領域判定結果を記憶する領域記憶手段と、原稿全面に対して領域判定処理が終了した後は、前記領
域記憶手段に記憶された領域情報に基づいて、カラー画
像領域を符号化するカラー画像符号化手段と、前記２値画像符号化手段と前記カラー画像符号化手段の
少なくとも一方により符号化されたデータを伝送する伝
送制御手段を備えたことを特徴とする画像信号の符号化
装置。
【請求項４】前記明度と色度または輝度と色差成分か
ら成る複数の色成分が、Ｌ^*ａ^*ｂ^*，Ｌ^*ｕ^*ｖ^*，
ＹＣｂＣｒ，ＹＩＱのいずれかであることを特徴とする
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像信号
の符号化装置。
【請求項５】前記領域判定手段が、明度と色度または
輝度と色差成分の画素ブロック内の平均値とあらかじめ
設定した原稿背景部の信号値との差が、所定の閾値の範
囲内である場合は、前記画素ブロック内を背景領域と判
定し、色差成分の平均値と前記原稿背景部の信号値の差
が所定の閾値の範囲内で輝度成分のみが範囲外である場
合には前記画素ブロック内をモノクロ領域と判定し、そ
れ以外の場合は前記画素ブロック内をカラー領域と判定
するものであることを特徴とする請求項１から請求項３
のいずれか１項に記載の画像信号の符号化装置。
【請求項６】前記領域判定手段が、原稿内でのカラー
領域の画素ブロックの周辺分布を算出し、原稿内のカラ
ー領域を決定する手段を含んでいることを特徴とする請
求項１から請求項３のいずれか１項に記載の画像信号の
符号化装置。