JPH08186711A

JPH08186711A - 符号化装置及びその方法

Info

Publication number: JPH08186711A
Application number: JP6329150A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Maeda; 充前田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】カラー画像から文字情報を抽出し、文字情報
は劣化を防いで符号化し、カラー画像情報は高効率で符
号化することが可能な符号化装置及びその方法を提供す
ることを目的とする。【構成】特定色抽出部３でカラー画像から特定色情報
を抽出し、文字画素判定部４で前記特定色情報のラン長
により文字線画部であるか否かを判定し、文字線画部の
画像データは文字情報符号化部６で可逆符号化が施され
る。また、カラー情報は絵柄符号化部７において不可逆
でも高効率な符号化が施される。両符号化データは合成
部８において合成され、通信インタフェース９を介して
通信回線１０に送出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、符号化装置及びその方
法に関し、例えば、文字情報を含むカラー画像を符号化
する符号化装置及びその方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー画像を符号化して蓄積した
り、伝送したりする例えばカラーファクシミリ装置等の
画像処理装置が広く普及しつつある。カラー画像の符号
化方式においてはＪＰＥＧ（Joint Photographic Exper
t Group）による標準化が行われ、ＪＰＥＧ符号化方式
として一般に広く使用されている。ＪＰＥＧ符号化方式
では、自然画等の画像をブロックに分割し、離散コサイ
ン変換（Discrete Cosine Transform：以下、ＤＣＴと
略す）を施してその係数を量子化した後に、符号化をお
こなっている。尚、ここではＪＰＥＧ方式の詳細な説明
は省略する。

【０００３】ＪＰＥＧ方式を適用した従来の符号化装置
のブロック構成を図２１に示す。図２１において、１０
０１はカラー画像データを入力するスキャナや、画像デ
ータを蓄積した記憶装置等により構成される画像入力部
である。１００２は１画面分のカラー画像データを蓄積
するフレームメモリ、１００３はＪＰＥＧ符号化を施す
ＪＰＥＧ符号化器、１００４は生成された符号化データ
を出力する通信インターフェースである。１００５は通
信回線であり、他の通信機器や、装置内の不図示の記憶
装置等に接続されている。

【０００４】図２１において画像入力部１００１から入
力された画像データはフレームメモリ１００２に蓄積さ
れる。フレームメモリ１００２に蓄積された画像データ
はＪＰＥＧ符号化器１００３でブロックに分割されてＤ
ＣＴ変換が施され、各係数は所定の量子化幅で量子化さ
れた後に符号を割り当てられる。生成された符号化デー
タは、通信インターフェース１００４から通信回線１０
０５を介して他の画像符号化装置や記憶装置等に出力さ
れる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のＪＰＥ
Ｇ符号化方式では、量子化の際に高周波部に大きな量子
化ステップを割り当てることにより、情報量の削減を行
なっている。これはＪＰＥＧ符号化方式に関わらず、直
交変換等により空間周波数に変換して符号化を行う符号
化方式では、一般的な方法である。

【０００６】このような直交変換を用いる符号化方式に
おいては、例えば写真のような連続階調を有する画像を
符号化する際には高周波の成分は少なくなるため、再生
される画像の画質劣化は問題にならない。

【０００７】しかしながら、黒文字や色文字等において
は、文字、特にエッジを構成する上で高周波成分が重要
となるため、その高周波成分に大きな量子化ステップを
割り当てる従来のＪＰＥＧ等をはじめとする直交変換符
号化方式では、エッジがぼけたり、直交変換符号化特有
の折り返し歪みが生じたりしてしまい、文字画像の画質
を大きく劣化させてしまうという欠点があった。

【０００８】本発明は上述した課題を解決するためにな
されたものであり、カラー画像から文字情報を抽出し、
文字情報は劣化を防いで符号化し、カラー画像情報は高
効率で符号化することが可能な符号化装置及びその方法
を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
一手段として、本発明は以下の構成を備える。

【００１０】即ち、カラー画像を符号化する符号化装置
であって、前記カラー画像から文字情報を抽出する文字
情報抽出手段と、前記文字情報を符号化する第１の符号
化手段と、前記画像データを符号化する第２の符号化手
段と、前記第１の符号化手段による符号化データと前記
第２の符号化手段による符号化データとを合成する合成
手段とを具備することを特徴とする。

【００１１】例えば、前記文字情報抽出手段は、前記カ
ラー画像から特定色情報を抽出する特定色抽出手段と、
前記特定色情報を参照して注目画素が文字を構成する画
素であるか否かを判定する文字画素判定手段とを具備す
ることを特徴とする。

【００１２】例えば、前記文字画素判定手段は、前記特
定色からなる線幅を抽出し、該線幅が所定値以下であれ
ば文字を構成する画素であると判定することを特徴とす
る。

【００１３】また、例えば前記文字情報抽出手段は、前
記カラー画像から特定色情報を抽出する特定色抽出手段
と、前記特定色情報よりエッジ情報を抽出するエッジ情
報抽出手段と、前記特定色情報と前記エッジ情報とを参
照して注目画素が文字を構成する画素であるか否かを判
定する文字画素判定手段とを具備することを特徴とす
る。

【００１４】更に、前記画像データのうち前記文字情報
に対応する画素を周辺画素により補間する補間手段を有
し、前記第２の符号化手段は前記縮小手段により補間さ
れた前記画像データを符号化することを特徴とする。

【００１５】更に、前記画像データの解像度を変換する
解像度変換手段を有し、前記第２の符号化手段は前記解
像度変換手段により解像度を変換された前記画像データ
を符号化することを特徴とする。

【００１６】例えば、前記合成手段は、まず前記第１の
符号化手段による符号化データを出力し、次に前記第２
の符号化手段による符号化データを出力することを特徴
とする。

【００１７】例えば、前記第１の符号化手段は可逆符号
化を行い、前記第２の符号化手段は不可逆符号化を行う
ことを特徴とする。

【００１８】

【作用】上記構成において、入力されたカラー画像から
特定色による線幅やエッジを抽出することにより、画像
データ内の文字を構成する画素を抽出することができ
る。そして、文字を構成する画素は可逆な符号化方式で
劣化を防いで符号化し、カラー画像データは高効率に符
号化することが可能となる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例を、図面を参照
して詳細に説明する。

【００２０】＜第１実施例＞図１は本実施例における符
号化装置のブロック構成を示す図である。図１におい
て、１はカラー画像データを入力するスキャナや画像デ
ータを蓄積した記憶装置等により構成される画像入力
部、２は１画面分のカラー画像データを蓄積するフレー
ムメモリである。３は、入力されたカラー画像から文字
を構成する特定色の画素を抽出する特定色抽出部であ
る。説明の簡便のために、以下、特定色抽出部３で抽出
する文字の色は黒であるとする。４は特定色抽出部３に
おいて抽出された黒画素のうち、文字を構成する画素を
抽出する文字画素判定部である。特定色抽出部３と文字
画素判定部４とにより、文字情報抽出部５を構成する。

【００２１】６は抽出された文字画素に対して、例えば
算術符号やＭＭＲ等のエントロピー符号化等の可逆圧縮
を施す文字情報符号化部である。以下、文字情報符号化
部６のいては算術符号化を行うものとして説明を行う。

【００２２】７はカラー画像を符号化する絵柄符号化部
である。以下、説明の簡便のために、絵柄符号化部７で
はＪＰＥＧ方式による符号化を行うとする。８は文字情
報符号化部６と絵柄符号化部７とで生成されたそれぞれ
の符号化データを合成する合成部である。９は合成され
た符号化データを出力する通信インターフェースであ
り、合成された符号化データは、通信回線１０を介して
他の通信機器や、装置内の不図示の記憶装置等に接続さ
れている。

【００２３】以上の構成からなる本実施例の符号化装置
における動作を、以下詳細に説明する。

【００２４】まず、画像入力部１から入力された画像デ
ータはフレームメモリ２に蓄積される。１画面分の画像
データがフレームメモリ２に格納されると、画像データ
は特定色抽出部３に入力される。特定色抽出器３では、
入力画像データを画素毎に均等色空間であるＬ*ａ*ｂ*
信号に変換して、画素データ（Ｌi，Ａi，Ｂi）を得
る。この画素データと特定色のＬ*ａ*ｂ*（Ｌs，Ａs，
Ｂs）との色差を求め、次式に示すように所定の閾値Ｔ
ｈ１と比較する。

【００２５】

【数１】

【００２６】 √（Ｌi―Ｌs）2・・・・・（１）ここで、本実施例における特定色は黒であるため、（Ｌ
s，Ａs，Ｂs）＝（０，０，０）となる。

【００２７】特定色抽出部３では、上式（１）を満たす
画素、即ち、閾値Ｔｈ１より色差が小さかった画素につ
いては、これを黒画素とみなして「１」を出力し、上式
（１）を満足しない画素については「０」を出力する。
このように特定色抽出部３からで出力されるデータを、
以下、特定色画素情報と称する。

【００２８】次に文字画素判定部５では、特定色抽出部
３から出力された特定色画素情報を入力して、各画素が
文字領域に含まれるか否かを判定する。ここで、文字画
素判定部５の詳細構成を図２のブロック図に示す。

【００２９】図２において、２１は特定色抽出部３から
特定色画素情報を入力する端子、２２は特定色画素情報
を１フレーム分格納するフレームメモリａである。２３
はＤＳＰ等で構成される演算器ＭＰＵであり、フレーム
メモリａ２２から特定色画素情報を入力して各画素デー
タが文字を構成する画素であるか否かを判定する。ＭＰ
Ｕ２３はプログラムメモリ２４に格納されたプログラム
に従って動作し、ＭＰＵ２３における判定結果を、以
下、文字画素情報と称する。文字画素情報は、注目画素
が文字を構成する画素であれば「１」、そうでなければ
「０」となる。２５はＭＰＵ２３から出力された文字画
素情報を１フレーム分格納するフレームメモリｂであ
り、２６は文字画素情報を後続する文字情報符号化部６
に出力する端子である。

【００３０】次に、ＭＰＵ２３で実行される符号化処理
について説明する。図３〜図８に、ＭＰＵ２３で実行す
る一連のプログラムのフローチャートを示す。尚、該フ
ローチャートは以下ステップ番号のみにより参照する。

【００３１】本実施例においては、文字は一般的にその
線幅が細いことから、黒画素が文字を構成するか否かを
線画の幅を抽出することにより判定している。

【００３２】また、本実施例においてはフレームメモリ
ａ２２，ｂ２５におけるメモリアクセスを２次元で行う
こととし、そのアドレスを（ｘ，ｙ）で表わすとする。
ここで、フレームメモリａ２２上のアドレス（ｘ，ｙ）
の画素値をＡ(x,y)とし、フレームメモリｂ２５上のア
ドレス（ｘ，ｙ）の画素値をＢ(x,y)とする。また、入
力画像のサイズを（Ｘsize，Ｙsize）とし、線幅の閾値
をＴｈ２とする。尚、フレームメモリｂ２５は、予め
「０」で初期化されているものとする。

【００３３】以下、図３〜図８のフローチャートに従っ
てＭＰＵ２３の動作について説明する。

【００３４】符号化処理が開始されると、まずステップ
Ｓ０１で副走査アドレスｙを「１」にセットする。そし
てステップＳ０２において副走査アドレスｙが入力画像
の副走査方向サイズＹsizeより大きくなければ、ステッ
プＳ０３に進んで主走査アドレスｘを「１」にセット
し、フラグｆｌｇを「１」としておく。ここで、フラグ
ｆｌｇは注目画素が文字領域の画素であるか否かを示す
フラグであり、入力される黒画素情報が既に文字以外の
領域であると分かっている場合には「０」、そうでなけ
れば「１」を示す。

【００３５】そして、ステップＳ０４で主走査アドレス
ｘが入力画像の副走査方向サイズＸsizeより大きくなけ
れば、ステップＳ０５に進み、フレームメモリａ２２か
ら画素（ｘ，ｙ）を読み込んで、フラグｆｌｇが「１」
であり、かつ画素値Ａ(x,y)が「１」、即ち黒である場
合に、ステップＳ０６に進む。ステップＳ０６ではルー
プカウンタｉを「１」にセットする。そしてステップＳ
０７に進み、ループカウンタｉが所定の閾値Ｔｈ２に等
しいか否か、即ち、Ｔｈ２より小さいか否かを判定し、
小さければステップＳ０８に進む。ステップＳ０８では
フレームメモリａ２２から画素（ｘ＋ｉ，ｙ）を読み込
んで、その画素値Ａ(x+i,y)が「１」、即ち黒であれ
ば、ステップＳ０９でループカウンタｉをカウントアッ
プし、ステップＳ０７に戻る。このループにより、主走
査方向の線幅が検出できる。

【００３６】ステップＳ０８において画素値Ａ(x+i,y)
が「０」、即ち白であれば、画素（ｘ，ｙ）は短い線幅
（Ｔｈ２以下の線幅）の一部であると判定され、ステッ
プＳ１０に進んでフレームメモリｂ２５上のアドレス
（ｘ，ｙ）の画素値Ｂ(x,y)を「１」とする。そしてス
テップＳ１１において主走査アドレスｘをカウントアッ
プしてステップＳ０４に戻り、主走査方向の次画素の処
理を行う。

【００３７】また、ステップＳ０７においてループカウ
ンタｉが閾値Ｔｈ２と等しかった場合、即ち、注目画素
から主走査方向に「Ｔｈ２」個以上の黒画素が連続して
いるとみなされ、注目画素は文字を構成する画素ではな
いと判断できるため、ステップＳ１６に進んで画素値Ｂ
(x,y)を「０」とし、ステップＳ１７でフラグｆｌｇを
「０」とする。そしてステップＳ１１に進み、主走査ア
ドレスｘをカウントアップしてステップＳ０４に戻り、
主走査方向の次画素の処理を行う。

【００３８】また、ステップＳ０５においてフラグｆｌ
ｇが「０」であるか又は画素値Ａ(x,y)が「０」である
場合、注目画素は文字を構成する画素ではないと判断さ
れ、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１３において、
画素値Ａ(x,y)が「０」である場合には黒画素の連結が
切れていると判断され、ステップＳ１４に進んでフラグ
ｆｌｇを「１」にセットする。そしてステップＳ１５で
画素値Ｂ(x,y)を「０」とする。一方、ステップＳ１３
において画素値Ａ(x,y)が「１」の時には、即ちｆｌｇ
が「１」であるため、そのままステップＳ１５に進み、
画素値Ｂ(x,y)を「０」とする。そしてステップＳ１１
に戻って主走査アドレスｘをカウントアップし、ステッ
プＳ０４に戻り、主走査方向の次画素の処理を行う。

【００３９】ステップＳ０４において主走査方向での全
ての画素の処理が終了したら、ステップＳ１２において
副走査アドレスｙをカウントアップし、ステップＳ０２
に戻って次ラインの処理を行う。

【００４０】ステップＳ０２において副走査方向での全
てのラインの処理が終了したと判定されると、主走査方
向における線幅のチェックによる文字画素の判定が終了
したので、次に副走査方向のチェックをステップＳ１８
からステップＳ３６で行う。副走査方向における文字画
素の判定は、基本的には主走査方向におけるチェックと
同様であるため詳細な説明は省略する。ただし、既に文
字画素であると判定済みの画素については、副走査方向
における判定は行わない（ステップＳ２２，Ｓ２３）。

【００４１】ステップＳ１９において、副走査方向の全
ラインの処理が終了したと判定されると、副走査方向に
おける線幅のチェックによる文字画素の判定が終了し、
文字画素情報がフレームメモリｂ２５に格納されたこと
になる。

【００４２】以上説明したようにして全ての文字画素情
報がフレームメモリｂ２５に格納されると、次に該文字
画素情報の符号化を行う。フレームメモリｂ２５の文字
画素情報は図２に示す端子２６を介して順次読み出さ
れ、図１に示す文字情報符号化部６に入力される。そこ
で算術符号化が施され、合成部８を介して通信インター
フェース９から通信回線１０に出力される。

【００４３】そしてフレームメモリｂ２５の文字画素情
報の符号化・出力が全て終了すると、合成部８はＪＰＥ
Ｇ符号化データの始まりを示すＪＰＥＧスタートコード
を生成し、通信インターフェース９から出力する。そし
て絵柄符号化部７ではフレームメモリ２に格納されてい
るカラー画像データをＪＰＥＧ方式で符号化し、合成部
８を介して通信インターフェース９から通信回線１０に
出力する。

【００４４】そしてフレームメモリ２の画像データの符
号化・出力が全て終了すると、本実施例における符号化
処理を終了する。

【００４５】尚、本実施例において、プログラムメモリ
２４に孤立点除去のプログラム（例えば近傍８画素参
照）を格納し、ＭＰＵ２３において文字画素検出後にフ
レームメモリｂ２５を走査して、孤立点と思われる画素
の画素値を「０」に置換しても良い。

【００４６】更に、プログラムメモリ２４に既存のアル
ゴリズムの網点除去のプログラムを格納し、ＭＰＵ２３
において文字画素検出後にフレームメモリｂ２５を走査
して、網点を除去することも有効である。

【００４７】また、線幅の閾値として主走査方向，副走
査方向共にＴｈ２である例について説明したが、入力画
像や装置の特徴等により、主走査方向，副走査方向でそ
れぞれことなる閾値を設定しても良い。

【００４８】以上説明したように本実施例によれば、画
像情報より文字情報を検出し、該文字情報に対しては可
逆な符号化を行い、画像情報そのものに対しては高効率
な符号化を行うことにより、文字の劣化のない画像を再
生することができる。

【００４９】また、線画の幅により文字情報領域の判定
を行っているため、即ち文字情報のベタ部に関して判定
したことになり、従って例えば誤差拡散法等で２値化を
行っても、ベタ部に関して劣化のない再生を行うことが
可能となる。

【００５０】＜第２実施例＞以下、本発明に係る第２実
施例について説明する。

【００５１】図９は第２実施例における符号化装置のブ
ロック構成を示す図である。図９において、上述した第
１実施例における図１と同様の構成には同一番号を付
し、説明を省略する。

【００５２】図９において、６１は入力画像からエッジ
画素を抽出するエッジ抽出部、６２は１画面分のエッジ
画素データを蓄積するフレームメモリｃ、６３は１画面
分の黒画素データを蓄積するフレームメモリｄである。
また、６４は抽出された黒画素データとエッジ画素デー
タとから文字を構成する画素を抽出する文字画素判定部
である。

【００５３】画像入力部１から入力された画像データは
フレームメモリ２に蓄積される。１頁分の画像データが
フレームメモリ２に格納されると、画像データは特定色
抽出部３に入力される。そして特定色抽出部３において
特定色画素情報が抽出・出力され、フレームメモリｄ６
３に格納される。

【００５４】一方、エッジ抽出部６１はフレームメモリ
２から画像データを特定色抽出部３をスルーして読み込
み、各色毎にエッジ抽出を行う。ここで、エッジ抽出の
方法は例えばラプラシアンや、注目画素と周囲画素の平
均値との差分による方法等、公知の方法であれば何でも
良い。そして、各色毎のエッジ情報とフレームメモリｄ
６３に格納されている特定色画素情報で示される黒画素
データとを比較し、その論理和をとることにより黒エッ
ジを求め、各画素毎に、フレームメモリｃ６２に黒エッ
ジ画素であれば「１」を、そうでなければ「０」を出力
する。

【００５５】そして、文字画素判定部６４においては、
フレームメモリｃ６２の黒エッジ画素情報（「１」／
「０」の画素データ）とフレームメモリｄ６３の特定色
画素情報で示される黒画素データとを入力して、各画素
が文字であるか否かを判定する。図１０に、文字画素判
定部６４の詳細構成を示す。

【００５６】図１０において、７１はフレームメモリｃ
６２から注目画素の黒エッジ画素データを入力する端
子、７２はフレームメモリｄ６３から特定色画素情報で
示される黒画素データを入力する端子である。７３はフ
レームメモリｃ６２からの黒エッジ情報とフレームメモ
リｄ６３からの黒画素情報とを入力して、各画素データ
が文字を構成する画素であるか否かを判定する演算器Ｍ
ＰＵであり、ＤＳＰ等で構成され、プログラムメモリ７
４に格納されたプログラムに従って動作する。文字画素
判定部において、文字画素情報は各画素が文字を構成す
る画素であれば「１」、そうでなければ「０」として出
力される。７５はＭＰＵ７３から出力された文字画素情
報を１フレーム分格納するフレームメモリｅである。７
６は文字画素情報を文字情報符号化部６に出力する端子
である。

【００５７】次に、ＭＰＵ７３で実行される符号化処理
について説明する。図１１〜図１８に、ＭＰＵ７３で実
行する一連のプログラムのフローチャートを示す。尚、
該フローチャートは以下ステップ番号のみにより参照す
る。

【００５８】第２実施例においては、文字は一般的にそ
の線幅が細く、エッジ画素を含むことから、線画の幅を
抽出し、かつエッジ画素を抽出することにより黒画素が
文字を構成するか否かを判定している。

【００５９】また、第２実施例においてはフレームメモ
リｃ６２，ｄ６３，ｅ７５におけるメモリアクセスを２
次元で行うこととし、そのアドレスを（ｘ，ｙ）で表わ
すとする。ここで、フレームメモリｃ６２上のアドレス
（ｘ，ｙ）の画素値をＣ(x,y)とし、フレームメモリｄ
６３上のアドレス（ｘ，ｙ）の画素値をＤ(x,y)とし、
フレームメモリｅ７５上のアドレス（ｘ，ｙ）の画素値
をＥ(x,y)とする。また、入力画像のサイズを（Ｘsiz
e，Ｙsize）とし、線幅の閾値をＴｈ３とする。

【００６０】以下、図１１〜図１８のフローチャートに
従ってＭＰＵ７３の動作について説明する。

【００６１】第２実施例における符号化処理が開始され
ると、まずステップＳ１０１で副走査アドレスｙを
「１」にセットする。そしてステップＳ１０２において
副走査アドレスｙが入力画像の副走査方向サイズＹsize
に等しくなければ、ステップＳ１０３に進んで主走査ア
ドレスｘを「１」にセットし、フラグｆｌｇを「１」と
しておく。ここで、フラグｆｌｇは注目画素が文字領域
の画素であるか否かを示すフラグであり、入力される黒
画素情報が既に文字以外の領域であると分かっている場
合には「０」、そうでなければ「１」を示す。

【００６２】そして、ステップＳ１０４で主走査アドレ
スｘが入力画像の主走査方向サイズＸsizeに等しくなけ
れば、ステップＳ１０５に進み、フレームメモリｄ６３
から画素（ｘ，ｙ）を読み込んで、フラグｆｌｇが
「１」であり、かつ画素値Ｄ(x,y)が「１」、即ち黒で
ある場合に、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０
６では、直前の画素値Ｄ(x-1,y)が「０」、即ち白であ
れば、ステップＳ１０７でフレームメモリｃ６２から黒
エッジ画素データ（ｘ，ｙ）を読み込み、その画素値Ｃ
(x,y)が「０」、即ち非エッジ画素であれば、当該画素
は文字でないと判断し、ステップＳ１０８に進む。そし
て、ステップＳ１０８ででフラグｆｌｇを「０」にし、
ステップＳ１０９でフレームメモリｅ７５上のアドレス
（ｘ，ｙ）の画素値Ｅ(x,y)を「０」とする。次に処理
はステップＳ１１５に進み、主走査アドレスｘをカウン
トアップし、ステップＳ１０４に戻って主走査方向の次
画素の処理を行う。

【００６３】一方、ステップＳ１０６において直前の画
素値Ｄ(x-1,y)が「１」（黒）であるか、または、ステ
ップＳ１０７において画素値Ｃ(x,y)が「１」、即ちエ
ッジ画素であれば、ステップＳ１１０でループカウンタ
ｉを「１」にセットする。そしてステップＳ１１１でル
ープカウンタｉが所定の閾値Ｔｈ３に等しいか否か、即
ち、Ｔｈ３より小さいか否かを判定し、小さければステ
ップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２ではフレームメ
モリｄ６３から画素（ｘ＋ｉ，ｙ）を読み込んで、その
画素値Ｄ(x+i,y)が「１」、即ち黒であれば、ステップ
Ｓ１１３でループカウンタｉをカウントアップし、ステ
ップＳ１１１に戻る。

【００６４】ステップＳ１１２において画素値Ｄ(x+i,
y)が「０」、即ち白であれば、画素（ｘ，ｙ）は短い線
幅（Ｔｈ３以下の線幅）の一部であり、エッジ画素を含
むことから、文字部であると判定し、ステップＳ１１４
でフレームメモリｅ７５上のアドレス（ｘ，ｙ）の画素
値Ｅ(x,y)を「１」とする。そしてステップＳ１１５で
主走査アドレスｘをカウントアップしてステップＳ１０
４に戻り、主走査方向の次画素の処理を行う。

【００６５】また、ステップＳ１１１において、ループ
カウンタｉが閾値Ｔｈ３と等しかった場合、即ち、注目
画素から主走査方向に「Ｔｈ３」個以上の黒画素が連続
しているとみなされ、注目画素は文字を構成する画素で
はないと判断できるため、ステップＳ１２０に進んで画
素値Ｅ(x,y)を「０」とし、ステップＳ１２１でフラグ
ｆｌｇを「０」とする。そしてステップＳ１１５に進
み、主走査アドレスｘをカウントアップしてステップＳ
１０４に戻り、主走査方向の次画素の処理を行う。

【００６６】また、ステップＳ１０５においてフラグｆ
ｌｇが「０」であるか又は画素値Ｄ(x,y)が「０」であ
る場合、注目画素は文字を構成する画素ではないと判断
され、ステップＳ１１７へ進む。ステップＳ１１７にお
いて、画素値Ｄ(x,y)が「０」である場合には黒画素の
連結が切れていると判断され、ステップＳ１１８に進ん
でフラグｆｌｇを「１」にセットする。そしてステップ
Ｓ１１９で画素値Ｅ(x,y)を「０」とする。一方、ステ
ップＳ１１７において画素値Ｄ(x,y)が「１」の時には
ｆｌｇが「１」であるためそのままステップＳ１１９に
進み、画素値Ｅ(x,y)を「０」とする。そしてステップ
Ｓ１１５に戻って主走査アドレスｘをカウントアップ
し、ステップＳ１０４に戻り、主走査方向の次画素の処
理を行う。

【００６７】ステップＳ１０４において主走査方向での
全ての画素の処理が終了したら、ステップＳ１１６にお
いて副走査アドレスｙをカウントアップし、ステップＳ
１０２に戻って次ラインの処理を行う。

【００６８】ステップＳ１０２において副走査方向の全
ラインの処理が終了したと判定されると、主走査方向に
おける線幅のチェックによる文字画素の判定が終了した
ため、次に副走査方向における線幅のチェックをステッ
プＳ１１２からステップＳ１４３で行う。副走査方向に
おける文字画素の判定は、基本的には主走査方向におけ
るチェックと同様であるため、詳細な説明は省略する。
ただし、既に文字画素であると判定された画素について
は、副走査方向での判定は行わない（ステップＳ１２
６，Ｓ１２７）。

【００６９】ステップＳ１２３において、副走査方向で
全てのラインの処理が終了したと判定されると、副走査
方向における線幅のチェックによる文字画素の判定が終
了し、文字画素情報がフレームメモリｅ７５に格納され
たことになる。

【００７０】以上説明したようにして全ての文字画素情
報がフレームメモリｅ７５に格納されると、次に該文字
画素情報の符号化を行う。フレームメモリｅ７５の文字
画素情報は端子７６を介して順次読み出され、図９に示
す文字情報符号化部６に入力されて算術符号化が施さ
れ、合成部８を介して通信インターフェース９から通信
回線１０に出力される。

【００７１】そして、フレームメモリｅ７５に格納され
た文字画素情報の符号化が全て終了すると、合成部８は
ＪＰＥＧ符号化データの始まりを表すＪＰＥＧスタート
コードを生成し、通信インターフェース９から出力す
る。そして絵柄符号化部７はフレームメモリ２のカラー
画像データをＪＰＥＧ方式で符号化し、合成部８を介し
て通信インターフェース９から通信回線１０に出力す
る。

【００７２】そしてフレームメモリ２の画像データの符
号化・出力が全て終了すると、第２実施例における符号
化処理を終了する。

【００７３】尚、第２実施例においても、上述した第１
実施例と同様、孤立点除去や網点除去処理を行っても良
い。

【００７４】以上説明したように第２実施例によれば、
文字画素情報の抽出の際に更にエッジ部による判定を行
うため、より正確な文字画素情報の判定を行うことがで
き、該文字情報に対しては可逆な符号化を行い、画像情
報そのものに対しては高効率な符号化を行うことによ
り、文字の劣化のない画像を再生することができる。

【００７５】＜第３実施例＞以下、本発明に係る第３実
施例について説明する。

【００７６】図１９は第３実施例における符号化装置の
ブロック構成を示す図である。図１９において、上述し
た第１実施例における図１と同様の構成には同一番号を
付し、説明を省略する。

【００７７】図１９において、８１は抽出された黒画素
データとエッジ画素データとから文字を構成する画素を
抽出する文字画素判定部である。８２は文字画素情報に
従って、フレームメモリ２のカラー画像データから文字
情報を取り除き、取り除いた後を周囲の画素により補間
する文字情報補間部である。８３は入力画像を縦横１／
２に縮小する画像縮小部であり、既存の縮小方式、例え
ば投影法により縮小画像を生成する。

【００７８】画像入力部１から入力された画像データは
フレームメモリ２に蓄積される。１フレーム分の画像デ
ータがフレームメモリ２に格納されると、次に画像デー
タは特定色抽出部３に入力され、特定色画素情報が出力
されてフレームメモリｄ６３に格納される。

【００７９】エッジ抽出部６１では、フレームメモリ２
からの画像データを特定色抽出部３をスルーして読み込
み、各色毎のエッジ抽出を行う。その結果とフレームメ
モリｄ６３に格納されている特定色画素情報で示される
黒画素データとを比較し、その論理和をとることにより
黒エッジを求め、黒エッジ画素であれば「１」を、そう
でなければ「０」をフレームメモリｃ６２に出力する。

【００８０】そして文字画素判定部８１では、フレーム
メモリｃ６２の黒エッジ画素情報（「１」／「０」）と
フレームメモリｄ６３の特定色画素情報で示す黒画素デ
ータとを入力して、各画素が文字を構成する画素である
か否かを判定する。図２０に、文字画素判定部８１の詳
細構成を示す。

【００８１】図２０において、１０１はフレームメモリ
ｃ６２から注目画素の黒エッジ画素データを入力する端
子、１０２，１０３はフレームメモリｄ６３から特定色
画素情報を示す黒画素データを入力する端子である。１
０４はＮ画素分の画素データを格納するラッチ、１０５
は主走査方向のラン長をカウントするラン長カウンタ
ａ、１０６は副走査方向のラン長をカウントするラン長
カウンタｂである。１０７，１０８は各ラン長と閾値Ｔ
ｈ５とを比較し、それぞれラン長が閾値Ｔｈ５より小さ
ければ「１」を、そうでなければ「０」を出力する。１
０９は２入力の論理和とをるＯＲ回路、１１０は２入力
の論理積をとるＡＮＤ回路である。１１３は判定結果を
１フレーム分蓄積するフレームメモリｆ、１１１，１１
２はフレームメモリｆ１１３のアドレスコントローラで
ある。アドレスコントローラ１１１はフレームメモリｆ
１１３の主走査方向の任意のアドレスに画素値を設定
し、アドレスコントローラ１１２は副走査方向の任意の
アドレスに画素値を設定する。１１４は、文字画素判定
部８１における判定結果を文字情報符号化部６に出力す
る端子である。

【００８２】以下、第３実施例における符号化処理につ
いて詳細に説明する。

【００８３】まず、符号化処理に先立って、フレームメ
モリｆ１１３を「０」でクリアしておく。そして、フレ
ームメモリｃ６２より注目画素の黒エッジ画素データが
端子１０１から入力される。そして、注目画素より「Ｎ
―１」画素先の黒画素データ（特定色情報）が端子１０
２から入力され、ラッチ１０４にＮ画素分だけ格納され
る。そしてフレームメモリｄ６３から、注目画素と主走
査アドレスが等しい副走査方向の「Ｎ―１」画素の黒画
素データが端子１０３から入力される。尚、「Ｎ」は上
述した閾値Ｔｈ５＋１以上であれば、適宜設定すれば良
い。

【００８４】ラン長カウンタａ１０５は、ラッチ１０４
の黒画素データにおいて、注目画素から主走査方向に黒
画素のラン長を調べ、比較器１０７に出力する。ラン長
カウンタｂ１０６は、注目画素から副走査方向に黒画素
のラン長を調べ、比較器１０８に出力する。比較器１０
７，１０８においては各入力を閾値Ｔｈ５と比較し、閾
値Ｔｈ５より入力値が小さければ「１」を、そうでなけ
れば「０」を出力する。それらの結果はＯＲ回路１０９
に入力され、論理和を求める。即ち、主走査方向、及び
副走査方向のどちらか一方でも、そのラン長が閾値Ｔｈ
５よりも短かったら「１」を、そうでなければ「０」を
出力する。ＡＮＤ回路１１０はＯＲ回路１０９の出力と
端子１０１から入力された黒エッジ画素データとの論理
積を取り、出力する。即ち、ＡＮＤ回路１１０の出力が
「１」であれば、注目画素は文字のエッジ部の画素であ
る。この信号はアドレスコントローラ１１１，１１２に
入力される。又、比較器１０７の結果がアドレスコント
ローラ１１１に、比較器１０８の結果がアドレスコント
ローラ１１２に入力される。これらの信号がともに
「１」である時に、各アドレスコントローラは動作可能
となる。

【００８５】アドレスコントローラ１１１は動作可能に
なったとき、ラン長カウンタ１０５からラン長を読み出
し、フレームメモリｆ１１３上で注目画素からラン長分
の画素値を「１」とする。同様に、アドレスコントロー
ラ１１２は動作可能になったとき、ラン長カウンタ１０
６からラン長を読み出し、フレームメモリｆ１１３上で
注目画素からラン長分の画素値を「１」とする。

【００８６】そして、全ての画素についての処理が終了
すると、フレームメモリｆ１１３の内容を文字画素情報
として端子１１４から文字情報符号化部６に出力する。
文字情報符号化部６においては、入力された文字画素情
報に対して算術符号化を施し、合成部８を介して通信イ
ンタフェース９から通信回線１０に出力される。

【００８７】フレームメモリｆ１１３の文字画素情報の
符号化が全て終了すると、合成部８はＪＰＥＧ符号化デ
ータの始まりを表すＪＰＥＧスタートコードを生成し、
通信インタフェース９から通信回線１０へ出力する。

【００８８】次に、文字情報補間部８２は、フレームメ
モリ２からカラー画像を、フレームメモリｆ１１３から
文字画素情報を順次読み出し、処理をする画素が文字を
構成する画素であった場合、該画素を周囲のカラー画素
で補間することにより置換し、そうでなければ入力画素
をそのまま出力する。そして画像縮小部８３では、入力
画像を投影法により縦横１／２に縮小して出力する。次
に絵柄符号化部７では、画像縮小部８３で縮小されたカ
ラー画像データをＪＰＥＧ方式で符号化し、合成部８を
介して通信インタフェース９から通信回線１０に出力す
る。

【００８９】このようにしてフレームメモリ２に格納さ
れた全ての画像データが符号化され、出力が終了したら
第３実施例における符号化処理を終了する。

【００９０】以上説明したように第３実施例によれば、
文字情報と絵柄情報とを分離し、カラー画像から文字情
報を除去することによって、絵柄情報の高周波成分を減
じることができる。従って、符号化効率を向上させるこ
とができるとともに、文字エッジ周辺の劣化による折り
返し歪みに起因する画像の劣化をより一層低減できる。

【００９１】また、縮小により絵柄情報の解像度を低く
して符号化することにより、画質の劣化を抑えながら高
効率の符号化が可能となる。又、第３実施例による符号
化をカラーファクシミリ等、複数の解像度による通信が
可能な画像処理装置に適用すれば、例えば低解像度のモ
ードでも、文字だけは高解像度で送信することができ、
伝えるべき情報を好適に伝送することができる。

【００９２】＜他の実施例＞以上説明した第１〜第３実
施例においては、特定色抽出部３における特定色の抽出
を、均等色空間における色差計算により行う例について
説明を行ったが、本発明はこの例に限定されるものでは
なく、その他の変換によって距離を求めても勿論かまわ
ない。また、特定色を１色で構成した例を説明したが、
例えば地図画像ように複数色の線分と絵柄とから構成さ
れるような画像の場合、複数色を特定色として設定し、
複数の文字情報符号化器を並列に動作するように拡張す
ることで、本発明の主旨を逸脱しない適切な符号化が容
易に実現できる。

【００９３】また、絵柄符号化部７における符号化の例
としてＪＰＥＧ符号化を用いて説明を行ったが、やはり
これに限定されるものではなく、例えば、アダマール変
換とベクトル量子化を組み合わせた符号化等、他の符号
化方式を採用してもかまわない。

【００９４】また、説明を容易にするために、複数のフ
レームメモリを用いて符号化を行ったが、ラインバッフ
ァ等を用いてハードウェア化しても勿論かまわない。

【００９５】また、文字を構成する画素を判別するのた
めに、線幅をラン長により検出する例について説明した
が、検出方法はこれに限定されない。また、ラン長によ
り判別する場合の閾値は予め設定しても良いし、装置内
部で画像全体の統計量から閾値を算出して設定してもか
まわない。

【００９６】また、符号化された画像データは通信イン
タフェース９を介して通信回線１０に伝送される例につ
いて説明を行ったが、通信を行わずに記憶装置等に格納
する構成でももちろん良い。

【００９７】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、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。

【００９８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、文
字情報に対しては可逆な符号化を、カラー画像に対して
は高効率な符号化を行うことにより、全体として効率的
な符号化を行いつつ、文字部の劣化のない画像を再生す
ることができる。

【００９９】また、文字情報をエッジ部のみでなく、ベ
タ部に関しても判定を行うため、例えば誤差拡散法等に
よる２値化を行っても高画質で再現することが可能とな
る。

【０１００】また、文字情報の抽出もカウンタやバッフ
ァ等の小規模な回路構成で処理可能であり、処理そのも
のも単純であるため、高速処理を行うことができる。

【０１０１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の符号化装置の構成を示
すブロック図である。

【図２】本実施例における文字画素判定部の構成を示す
ブロック図である。

【図３】本実施例におけるＭＰＵの動作を示すフローチ
ャートである。

【図４】本実施例におけるＭＰＵの動作を示すフローチ
ャートである。

【図５】本実施例におけるＭＰＵの動作を示すフローチ
ャートである。

【図６】本実施例におけるＭＰＵの動作を示すフローチ
ャートである。

【図７】本実施例におけるＭＰＵの動作を示すフローチ
ャートである。

【図８】本実施例におけるＭＰＵの動作を示すフローチ
ャートである。

【図９】本発明に係る第２実施例の符号化装置の構成を
示すブロック図である。

【図１０】第２実施例における文字画素判定部の構成を
示すブロック図である。

【図１１】第２実施例におけるＭＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１２】第２実施例におけるＭＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１３】第２実施例におけるＭＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１４】第２実施例におけるＭＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１５】第２実施例におけるＭＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１６】第２実施例におけるＭＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１７】第２実施例におけるＭＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１８】第２実施例におけるＭＰＵの動作を示すフロ
ーチャートである。

【図１９】本発明に係る第３実施例の符号化装置の構成
を示すブロック図である。

【図２０】第３実施例における文字画素判定部の構成を
示すブロック図である。

【図２１】従来の符号化装置の構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

１画像入力部２，２２，２５，６２，６３，７５，１１３フレーム
メモリ３特定色抽出部４，６４，８１文字画素判定部５文字情報抽出部６文字情報符号化部７絵柄情報符号化部８合成部９通信インタフェース１０通信回線２３，７３ＭＰＵ２４，７４プログラムメモリ６１エッジ抽出部８２文字情報補間部８３画像縮小部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｎ 1/41 Ｃ // Ｈ０３Ｍ 7/30 Ａ 9382−5Ｋ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カラー画像を符号化する符号化装置であ
って、前記カラー画像から文字情報を抽出する文字情報抽出手
段と、前記文字情報を符号化する第１の符号化手段と、前記画像データを符号化する第２の符号化手段と、前記第１の符号化手段による符号化データと前記第２の
符号化手段による符号化データとを合成する合成手段と
を具備することを特徴とする符号化装置。
【請求項２】前記文字情報抽出手段は、前記カラー画像から特定色情報を抽出する特定色抽出手
段と、前記特定色情報を参照して注目画素が文字を構成する画
素であるか否かを判定する文字画素判定手段とを具備す
ることを特徴とする請求項１記載の符号化装置。
【請求項３】前記文字画素判定手段は、前記特定色からなる線幅を抽出し、該線幅が所定値以下
であれば文字を構成する画素であると判定することを特
徴とする請求項２記載の符号化装置。
【請求項４】前記文字情報抽出手段は、前記カラー画像から特定色情報を抽出する特定色抽出手
段と、前記特定色情報よりエッジ情報を抽出するエッジ情報抽
出手段と、前記特定色情報と前記エッジ情報とを参照して注目画素
が文字を構成する画素であるか否かを判定する文字画素
判定手段とを具備することを特徴とする請求項１記載の
符号化装置。
【請求項５】前記画像データのうち前記文字情報に対
応する画素を周辺画素により補間する補間手段を更に有
し、前記第２の符号化手段は前記縮小手段により補間された
前記画像データを符号化することを特徴とする請求項１
記載の符号化装置。
【請求項６】前記画像データの解像度を変換する解像
度変換手段を更に有し、前記第２の符号化手段は前記解像度変換手段により解像
度を変換された前記画像データを符号化することを特徴
とする請求項１記載の符号化装置。
【請求項７】前記合成手段は、まず前記第１の符号化
手段による符号化データを出力し、次に前記第２の符号
化手段による符号化データを出力することを特徴とする
請求項１記載の符号化装置。
【請求項８】前記第１の符号化手段は可逆符号化を行
い、前記第２の符号化手段は不可逆符号化を行うことを特徴
とする請求項１乃至７のいずれかに記載の符号化装置。
【請求項９】カラー画像を符号化する符号化方法であ
って、前記カラー画像から文字情報を抽出する文字情報抽出工
程と、前記文字情報を符号化する第１の符号化工程と、前記画像データを符号化する第２の符号化工程と、前記第１の符号化工程による符号化データと前記第２の
符号化工程による符号化データとを合成する合成工程と
を有することを特徴とする符号化方法。
【請求項１０】前記文字情報抽出工程は、前記カラー画像から特定色情報を抽出する特定色抽出工
程と、前記特定色情報を参照して注目画素が文字を構成する画
素であるか否かを判定する文字画素判定工程とを有する
ことを特徴とする請求項９記載の符号化方法。
【請求項１１】前記文字画素判定工程は、前記特定色からなる線幅を抽出し、該線幅が所定値以下
であれば文字を構成する画素であると判定することを特
徴とする請求項１０記載の符号化方法。
【請求項１２】前記文字情報抽出工程は、前記カラー画像から特定色情報を抽出する特定色抽出工
程と、前記特定色情報よりエッジ情報を抽出するエッジ情報抽
出工程と、前記特定色情報と前記エッジ情報とを参照して注目画素
が文字を構成する画素であるか否かを判定する文字画素
判定工程とを有することを特徴とする請求項９記載の符
号化方法。
【請求項１３】前記画像データのうち前記文字情報に
対応する画素を周辺画素により補間する補間工程を更に
有し、前記第２の符号化工程は前記補間工程により補間された
前記画像データを符号化することを特徴とする請求項９
記載の符号化方法。
【請求項１４】前記画像データの解像度を変換する解
像度変換工程を更に有し、前記第２の符号化工程は前記解像度変換工程により解像
度を変換された前記画像データを符号化することを特徴
とする請求項９記載の符号化方法。
【請求項１５】前記合成工程は、まず前記第１の符号
化工程による符号化データを出力し、次に前記第２の符
号化工程による符号化データを出力することを特徴とす
る請求項９記載の符号化方法。
【請求項１６】前記第１の符号化工程は可逆符号化を
行い、前記第２の符号化工程は不可逆符号化を行うことを特徴
とする請求項９乃至１５のいずれかに記載の符号化方
法。