JPH0863607A

JPH0863607A - 画像データの圧縮方法及び処理方法

Info

Publication number: JPH0863607A
Application number: JP7189186A
Authority: JP
Inventors: Dei Meren Rojiyaa; デイ．メレンロジャー
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-07-25
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 1996-03-08
Also published as: US5519787A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】向上された画像データ圧縮方法及び画像処理
方法を提供する。【解決手段】画素データストリーム１０Ｓはストロー
クのフォアグラウンド画素及び非ストロークのバックグ
ラウンド画素を有する。グレースケール画像データは、
最低強度レベル３４Ｌから最高３４Ｈまでのグレースケ
ールレベルを有する。フォアグラウンド画素は主として
最高グレースケールレベルの画素で、非ストロークのバ
ックグラウンド画素は主として最低グレースケールレベ
ルの画素である。この最低レベルから、バックグラウン
ド画素を主に形成するレベルと同程度に高いレベルまで
連続する低強度クランプ範囲３４Ｒが決定される。ま
た、最低レベルよりも高い、低強度クランプレベルが決
定される。このクランプ範囲内にある画像データのレベ
ルは、クランプレベルでクランプされ、低強度のバック
グラウンド濃淡の均一な影部分を提供し、クランプされ
た画像データは圧縮されデータ格納装置１０Ｍに格納さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像データの圧縮に
関し、特に均一な濃淡のバックグラウンドを有する画像
データの圧縮方法及び処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、連続的な強度のグレー・スケール
を持つ原稿ドキュメントは走査入力されてメモリへ格納
され、別々の強度グレー・スケール・レベルをもつ画素
マトリックスへデジタル化される。原稿ドキュメントの
もつ、異物によるしみ、繊維の粒子、透かし模様、標準
色外の用紙などの低コントラストのバックグラウンド・
ノイズは、低強度レベルのグレー・スケール画素にな
る。このようなデジタル画像データを圧縮すると、典型
的には総ドキュメント領域の９０％を占めるバックグラ
ウンド領域内において低強度のグレー・スケール・レベ
ルの遷移が多数起こり、その画像データは損なわれる。
そして、後でメモリ画像がプリンタによってハードコピ
ーとして再生された時、これらの低強度グレー・スケー
ルの画素はハードコピーにそのまま再現される。このバ
ックグラウンド・ノイズは、非ストローク領域ではラン
ダムに存在し、画像のシンボル（テキスト）を形成する
ストローク（フォアグラウンド信号）の周囲や間にも存
在する。バックグラウンド・ノイズは読み手を混乱さ
せ、プリントされたシンボルから注意をそらせてしま
う。そのため、原稿ドキュメントに含まれるテキストを
読み込むと、再現されたハードコピーは読者をうんざり
させるものとなってしまう。

【０００３】ロジャー・Ｄ・メレンとハダー・アヴィ＝
イザークによる米国特許出願第０８／１１２、１３３号
（特願平６−２０１７４６号）では、公知のテンプレー
トライブラリを用いた、未知の入力シンボルの分類方法
を開示している。ここでは、入力シンボルのバックグラ
ウンド画素はゼロまでクランプされ、対応するテンプレ
ートのバックグラウンド画素とのマッチングが行われ
る。シンボルとテンプレートのより類似度の高いマッチ
から、より高い相関係数が得られるというものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的は
向上された画像データ圧縮方法及び画像処理方法を提供
することである。本発明の他の目的は、バックグラウン
ド遷移を最小限にした、向上された画像データ圧縮方法
及び処理方法を提供することである。

【０００５】本発明の他の目的は、バックグラウンド濃
淡が均一な、向上された画像データ圧縮方法及び処理方
法を提供することである。本発明の他の目的は、均一な
バックグラウンド濃淡により画像のシンボルを形成する
ストロークを装飾的に強調する、向上された画像データ
圧縮方法及び処理方法を提供することである。

【０００６】本発明の他の目的は、均一なバックグラウ
ンド濃淡によって、画像テキストがより読みやすいもの
となる、向上された圧縮方法及び処理方法を提供するこ
とである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の上記及び他の目
的は、バックグラウンド濃淡を有する画像データの圧縮
方法を提供することにより達成される。ストローク・ベ
ースのシンボルを含む画像データがデータソースから取
り出されて、ストロークのフォアグラウンド画素と非ス
トロークのバックグラウンド画素を有するデジタル画像
のストリームが形成される。画像データは最低グレー・
スケール・レベルから最高グレー・スケール・レベルま
でのレベルを有している。デジタル画像データのストロ
ークのフォアグラウンド画素は主として最高レベルまた
は最高レベルに近いグレー・スケールの画素であり、非
ストロークのバックグラウンド画素は主として最低レベ
ルまたは最低レベルに近いグレー・スケール・レベルの
画素である。低グレー・スケール・レベルのクランプ範
囲が決定される。このクランプ範囲は、最低グレー・ス
ケール・レベルから伸びて、少なくとも非ストロークの
バックグラウンド画素を形成する主なグレー・スケール
・レベルと同程度にまで、連続的に高くなっている。最
低グレー・スケール・レベルより高いレベルが低強度グ
レー・スケール・クランプ・レベルとして決定される。
このクランプ範囲内にある、検索された画像データのグ
レー・スケール・レベルはクランプされて低強度のクラ
ンプレベルとなる。クランプ処理により非ストロークの
バックグラウンド画素のグレー・スケール・レベルが低
強度のクランプレベルへと変わり、デジタル画像データ
におけるストローク・ベースのシンボルに対して低バッ
クグラウンド濃淡の均一な影部分を提供する。

【０００８】こうして、本発明の画像処理方法が提供さ
れる。さらに、上記のクランプされたデジタル画像デー
タは圧縮されてデータ格納量を削減し、そして格納装置
へ出力される。これにより、本発明の圧縮方法が提供さ
れる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しつつ本発明
の実施の形態を詳細に説明する。尚、本実施形態のエレ
メントは図中２桁の参照番号で示されている。最初の数
字はそのエレメントが最初に示されるか主として説明が
なされる図面の番号を表わしている。二番目の数字は全
図面を通じて共通する特徴部分や構造を表している。参
照番号には、そのエレメントの下位の部分や関連する特
徴部分を表わす文字が付くものもある。

【００１０】〈代表的な装置及び方法〉…図１、図２、
図３図１はバックグラウンド濃淡を有する画像データの圧縮
方法を実行する代表的な装置１０を示している。図２の
フローチャートは代表的な圧縮方法の基本的な手順を示
しており、以下に要約される。グレー・スケール画像データの取り出しストローク・ベースのシンボルをデータソース１２Ｍか
ら（データ取込みの項参照）取り出して、デジタル画像
データの画素データ・ストリーム１０Ｓを形成する。デ
ータ・ストリーム１０Ｓは、シンボルを形成するストロ
ーク部分のフォアグラウンド画素と、ストロークの画素
の間及び周囲のスペースを形成する非ストローク部分の
バックグラウンド画素から成っている。典型的なテキス
ト画像ではバックグラウンド画素の数はフォアグラウン
ド画素より圧倒的に多い。図３に示すように、グレー・
スケール画像データは強度で最低レベル３４Ｌから最高
レベル３４Ｈまでのグレー・スケール・レベルを有して
いる。デジタル画像データにおけるストローク部分のフ
ォアグラウンド画素は主として前記最高レベル又はその
最高レベルに近いグレー・スケール・レベルを有する画
素である。つまり、ストロークのボディ部分を形成する
ストローク画素は、幾つかの例外を伴うものの、最高グ
レー・スケールに近い高強度の平均強度を有する画素に
なる傾向がある。同様に、非ストローク部分のバックグ
ラウンド画素は主として前記最低レベル又はその最低レ
ベルに近いグレー・スケール・レベルの画素である。小
数のストローク画素は、ストロークのエッジに沿った遷
移画素であり、そして非ストローク領域上の境界であ
る。これらのエッジ遷移画素は、一側でボディのストロ
ーク画素を有し、他側で非ストローク画素を有する細長
い片(sliver)を形成するが、この片においてはグレー・
スケール・レベルは前記最高レベルと最低レベルの間に
ある。

【００１１】クランプ範囲の決定ここでは、最低レベルから連続的に、少なくとも非スト
ローク・バックグラウンド画素を規定する支配的レベル
と同程度に高いレベルにまで伸びたところの低強度グレ
ー・スケール・レベルからなるクランプ範囲３４Ｒを決
定する。低強度のグレー・スケール・クランプ・レベルの決定この決定によるクランプレベルは前記最低グレー・スケ
ール・レベルよりも高い（クランプ処理の項参照）。

【００１２】グレー・スケール・レベルのクランプ処理クランプ装置１４Ｃのような適切なマッピング装置を用
いて、前記クランプ範囲内にある前記取り出された画像
データのグレー・スケール・レベルを低強度の前記クラ
ンプレベルによってクランプする。クランプ装置１４Ｃ
の動作中、画像の各画素は前記クランプ範囲と比較され
る。クランプ範囲内にある全画素は一定値（クランプレ
ベル）に変換され(mapped)るが、クランプ範囲外にある
全画素は１：１で変換され、即ち変更されずに保持され
る。このクランプ処理は、前記クランプ範囲内にある非
ストロークのバックグラウンド画素のグレー・スケール
・レベルを前記クランプレベルに変更することになるの
で、ストローク・ベースのシンボルについてみれば、低
強度のバックグラウンド濃淡の均一な影部分（シェー
ド）を与える効果を有する。このバックグラウンド濃淡
の影部分は、前記決定されたクランプレベルの値により
決っせられ、テキストの適用分野においては、典型的に
はフォアグラウンドストロークよりはるかに低い強度で
ある。

【００１３】クランプされたデジタル画像データの圧縮ここでは、データ圧縮装置１０Ｄのようなフィルタ装置
を用いてクランプされたデジタル画像データを圧縮して
必要な記憶データ量を減少させるものである。圧縮は、
「損失のない」ランレングス圧縮方式を用いてもよい
し、「損失の発生する」例えばＪＰＥＧ圧縮方式を用い
てもよい。約１５メガバイトの画像テキストの典型的な
１ページに対してＪＰＥＧ圧縮を適用した場合約１．５
メガバイトに圧縮される。その画像をクランプすること
により、データ記憶容量をさらに５０％、つまり０．７
５メガバイトに減らすことができる。

【００１４】デジタル画像データの格納ここでは、圧縮／クランプされたデジタル画像データを
格納するものである。圧縮後のクランプされたデジタル
画像データを、ハードディスクやネットワークの中央メ
モリなどのデータ格納装置１０Ｍのような適切なメモリ
装置へ格納する。

【００１５】以下、この実施形態についてさらに詳細に
説明する。〈データ取り出し〉…図１取り出された画像データは強度スケールに沿った連続的
なグレー・スケール値を持つアナログ画像データでもよ
い。それらの連続グレー・スケール値は、取り出し工程
の間にＡ／Ｄ変換器１２Ａのような適切なアナログ／デ
ジタル変換器によって変換され、デジタル画像データの
画素データ・ストリームを提供する。Ａ／Ｄ変換に先立
つ取り出し工程では、画像データ１２Ｄ（図１の例で
は、大文字“Ｉ”として示されている）が、用紙１２Ｐ
のような記録媒体から走査により読み取られて、アナロ
グ画像データとして供給される。走査は例えば光学的な
ダイオードアレイを用いるスキャナ１２Ｓのような適切
な検出装置により実行することができる。

【００１６】尚、取り出された画像データは、既に、強
度スケールに沿って所定数階調のグレー・スケール・レ
ベルを有するデジタル画像データであってもよい。取り
出しの間、デジタル画像データは、デジタルデータソー
ス１２Ｍのような適切なデータメモリ装置に入力され、
デジタルデータのストリームが提供される。〈クランプ処理〉…図３前述の決定された低強度のクランプレベルは、低強度の
グレー・スケール・レベルのクランプ範囲３４Ｒ内のい
ずれのレベル３４Ｗでもよい。このクランプレベルの前
記クランプ範囲内での位置が均一なバックグラウンド濃
淡影部分を決定する。クランプレベル３４Ｄは、クラン
プ範囲３４Ｒ内ではあるけれども、最低グレー・スケー
ル・レベルから最も離れているので、最も強い（最も暗
い）バックグラウンド濃淡をもたらす。一方、クランプ
レベル３４Ａは、低強度グレー・スケール・レベルであ
るクランプ範囲３４Ｒを超えて（超えてはいるが、その
範囲に近い位置に留まっている）いる。クランプレベル
３４Ａを適用して形成されたバックグラウンドの影部分
は、低強度のフォアグラウンド画素よりも暗いもので、
シンボルの周囲にハイライト部分やハロー部分を作り出
す。バックグラウンド濃淡の均一な影部分を形成するた
めに決定されるクランプレベルは、複数のクランプレベ
ルのなかから選択した１つのグレー・スケール・レベル
とすることができる。この選択により、複数通りのバッ
クグラウンド濃淡影部分から１つのバックグラウンド濃
淡影部分を得ることができ、様々なアプリケーションや
条件に合わせることができる。あるいは、この決定クラ
ンプレベルを、装飾的強調（装飾的強調の項参照）など
の特定のアプリケーションのために最適化した、バック
グラウンド濃淡の単一な影部分を供給するための単一の
クランプレベルとしてもよい。

【００１７】画像データの画素の大部分は、バックグラ
ウンド画素であり、ストローク情報を含んでいない。こ
れらのバックグラウンド画素には、スキャンされた用紙
１２Ｐに見られるしみ１２Ｎのような用紙ノイズが含ま
れている。従って、これらの画素をバックグラウンド濃
淡レベルにまでクランプ処理してもデータの損失を被る
わけではない。実際、しみ（及び他の用紙ノイズ）は、
プリンタ１６Ｇから排出される用紙１６Ｐのバックグラ
ウンド濃淡１６Ｔに埋没してしまうことになるので、画
像データの信号対ノイズ比は上がることになる。クラン
プ範囲を広くすると、より多くの用紙ノイズをバックグ
ラウンド濃淡に融合させてしまい「きれいな」バックグ
ラウンドを提供する。しかし、クランプ範囲を拡げる
と、低グレー・スケール・レベルのエッジ遷移画素も融
合させしまうので、ストロークデータまたは信号のいく
らかを消滅させてしまうことになる。

【００１８】〈画像の提示〉…図１バックグラウンド濃淡の均一な影部分を持つクランプさ
れた画像データは、観察者に対して、装飾的（化粧的）
に強調された可視画像として提示することができる（装
飾的強調の項参照）。この画像の提示はグレー・スケー
ルプリンタにも表示モニタに対して行なってもよい。

【００１９】クランプされたデジタルの画像データは、
グレー・スケールプリンタ１６Ｇのような適切な階調処
理(toning)装置を用いて、用紙１６Ｐのような記録媒体
上に階調処理することにより表現することができる。プ
リンタは、トナー粒子を用いて、用紙を「中間調処理」
したり強調階調処理することにより、様々なトーンのグ
レー・スケール画像を提供する。インクジェットやレー
ザプリンタを用いることが可能である。ストロークのフ
ォアグラウンド画素のサイト（site：画素は位置と共に
大きさを有するので、画素を含む領域をsiteと呼ぶ）
は、高い階調強度で階調処理され、記録媒体上に階調画
像データ１６Ｄを形成することになる。クランプされた
バックグラウンド画素は低階調強度で階調処理され、こ
れが低強度の濃淡１６Ｔの均一な影部分を形成すること
になる。

【００２０】一方、画像データは、観察者に対して、デ
ィスプレーモニター１６Ｍ上の画素走査ラインのラスタ
として可視的に提示することもできる。ストロークのフ
ォアグラウンド画素は高輝度で表示され、ディスプレー
モニター１６Ｍ上に輝度変調されたシンボルを形成す
る。クランプされたバックグラウンド画素は低輝度で表
示され、低強度のバックグラウンド濃淡の均一な影部分
を形成する。

【００２１】〈階調処理〉…図４Ａ〜図４Ｇ図４Ａに示すように、グレー・スケールプリンタは、２
次元マトリックス状の階調処理された画素サイトに沿っ
て画像を形成するトナーを記録媒体上に展着することが
できる。所定量のトナーを１単位とし、所定数のトナー
単位を各々非ストロークのバックグラウンド画素サイト
内に所定のパターンで配置することにより、低強度のバ
ックグラウンド濃淡の特定の影部分を得るようにするこ
とができる。図４Ａのマトリックスの実施例は用紙４２
Ｐを示し、この例では、各非ストロークのバックグラウ
ンド画素サイト４６Ｔ内に１つの小さいドット形のトナ
ー単位を配することにより、最も明るいところのバック
グラウンドの影部分（最低トナー濃度）を形成する。よ
り暗いバックグラウンドの影部分は、各画素サイトへよ
り多量のトナードットを置くことにより形成される。ス
トローク画素のサイト４６Ｄには、最も暗い画像（最高
トナー濃度）を形成するために、最大数のトナー単位が
緊密な集積状態で配されている。

【００２２】グレー・スケールの有効レベル数は、画素
サイトの大きさ、ドット対画素の比などに関連したプリ
ンタドット解像度により決定される。図４Ａの実施例で
は、最大１６個のトナードットが４×４のパターンで表
された画素サイト内に形成されることにより、１６通り
に可能なグレー・スケールの影部分が形成される。より
高解像度、またはより大きい画素なら、より多数通りの
グレー・スケールの影部分が形成可能である。例えば、
８×８パターンでドット対画素比が６４（即ち、１画素
中に最大６４個のドット）ならば、６４通りの影部分を
提供することができる。５mil×５milの大きさの画素に
１milドットを配するプリンタ（１０００ｄｐｉ）で
は、グレーの２５通りの影部分を形成可能である。

【００２３】バックグラウンド画素について、各トナー
単位は、そのトナー単位を含むサイト内で隣接する複数
のトナー単位から等距離に置かれ、また、そのマトリッ
クスにおける近辺のバックグラウンド画素のサイト（複
数）内にある前記トナー単位に隣接するトナー単位（複
数）からも等距離に置かれる。図４Ｄのマトリックス例
では、４つの隣接する画素サイトのそれぞれに夫々４つ
の小さいトナードットが等距離に配されている。バック
グラウンド画素の各サイトではトナー濃度は同じである
ため、バックグラウンドの同一の影部分を有する。この
ような等距離のパターンの繰り返しにより、トナー分布
の均一性が最高になり、そのトナーパターン中で目に見
える細い筋を最小限にすることができる。

【００２４】バックグラウンド濃淡の均一な影部分を形
成するための所定のパターンは、複数のパターンのなか
から選択した１つのパターンとしてもよい。ここで、パ
ターンとは、複数のバックグラウンド濃淡から１つのバ
ックグラウンド濃淡の影部分をもたらすものである。図
４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃ、図４Ｄのマトリックス例では、
夫々１ドット、２ドット、３ドット、４ドットの小ドッ
トのバックグラウンドパターンを示しており、この順で
順に暗くなるバックグラウンド濃淡を提供するようにな
っている。パターンのドット数が増えると隣接するドッ
ト間のスペースが減少して、バックグラウンド領域でよ
り高いトナー濃度に結果する。図４Ｃの３ドットのパタ
ーンでは、パターンが交互にカラム方向で反転してお
り、バックグラウンドのトナー単位の等距離の特徴を強
調している。

【００２５】バックグラウンド濃淡の均一な影部分を形
成するための所定のトナー量とは、複数のトナー量から
選択した１つのトナー量とすることができ、ここで、ト
ナー量とは、複数のバックグラウンド濃淡から１つのバ
ックグラウンド濃淡影部分をもたらすものである。図４
Ｅ、図４Ｆ、図４Ｇのマトリックス例では、単一のドッ
トのパターンが順に小さくなる例を示しており、バック
グラウンド濃淡はこの順で明るくなる。パターンのドッ
ト径が縮小するとトナー濃度も減少する。トナー単位の
径を変更することにより、利用可能なバックグラウンド
の影部分の種類数を、サイズ数 × ドット対画素の比にまで増やすことができる。

【００２６】〈装飾的強調〉取り出された画像データの
シンボルは、基本ストローク・ベースのシンボル系(sys
tem)からのものであり、このシンボル系が、個々のシン
ボル及び／又はシンボルのグループに対して意味を与え
ることになる。フォアグラウンドのストローク性画素は
前記ストローク・ベース系により定義されるストローク
特徴を形成する。これらのストローク特徴は、均一なバ
ックグラウンド濃淡を与えることによって、観察者の認
識について、装飾的（化粧的）に強調される。各ストロ
ーク特徴を形成するストロークのフォアグラウンド画素
と、各ストロークを囲む非ストロークのバックグラウン
ド画素とは、それらの間にエッジ境界(interface)を形
成する。この境界は、フォントの差異、印刷の不備、ノ
イズ（バックグラウンド・ノイズの項参照）により、前
記基本ストローク・ベースのシンボル系から得られた対
応するストローク特徴のエッジ境界からズレることにな
る。このエッジ境界のズレ量（誤差）は、前記ストロー
ク・ベース系によって規定されるストローク特徴よりも
遙かに小さい。観察者がこのエッジ誤差を知覚すること
は、観察者がテキスト画像に内在するストローク特徴を
認識するのを邪魔させるものとして作用する。このよう
な邪魔若しくは干渉は、観察者が、そのストローク特徴
の意味を前記ストローク・ベースのシンボル系内で決定
するのを遅らせることになる。しかしながら、バックグ
ラウンド濃淡は、観察者が上記ズレを知覚するのを抑制
するように作用するので、観察者によるシンボルの認識
を助長する。バックグラウンド濃淡は、さらに、標準色
外の再生紙をも利用可能にする。

【００２７】〈バックグラウンド・ノイズ〉用紙のバッ
クグラウンド・ノイズの主な原因はパルプ粒子、透かし
模様、その他の用紙のバックグラウンド領域に存在する
不規則性によるものである。表面のバックグラウンド・
ノイズは、バックグラウンド領域で書類の上に付いてい
た異物（しみ、汚れ、糸くずなど）により生じる。バッ
クグラウンド・ノイズ（及びフォアグラウンド・ノイズ
も）は、スキャナの振動や不均等な用紙の搬送など機械
的な動きによっても生じる。電子ノイズは温度ノイズや
電子の暗電流により生じる。これらの及び他の作用によ
り生じたバックグラウンド・ノイズはストローク・ベー
スのシンボルとは関係しておらず、信号の部分を形成す
るものでもない。こうしたノイズは再走査やテキスト画
像の再処理によって再生されるものではない。バックグ
ラウンド・ノイズを減少または除去することにより、表
現されたテキスト画像の信号対ノイズ比を補正すること
ができる。

【００２８】尚、本発明は、ホストコンピュータ、イン
タフェース、プリンタ等の複数の機器から構成されるシ
ステムに適用しても、複写機等の１つの機器からなる装
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実施される場合に
も適用できることは言うまでもない。この場合、本発明
に係るプログラムを格納した記憶媒体が本発明を構成す
ることになる。そして、該記憶媒体からそのプログラム
をシステム或は装置に読み出すことによって、そのシス
テム或は装置が、予め定められた仕方で動作する。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の目的が向
上された画像データ圧縮方法を提供することによって達
成されることは、当業者には明らかである。本発明によ
る方法では、前述のクランプ処理によって多くのバック
グラウンド遷移を除去することになるため、より高い圧
縮比が得られる。

【００３０】また、本圧縮方法は画像のシンボルを形成
するストロークを装飾的に強調する均一なバックグラウ
ンド濃淡を提供するので、より読み易い画像テキストを
作成する。

【図面の簡単な説明】

【図１】データ圧縮及び均一なバックグラウンド濃淡
処理を示す、本発明を実施するための装置の機能ブロッ
ク図。

【図２】本発明にかかる実施形態の基本的な手順を示
すフローチャート。

【図３】バックグラウンド濃淡処理を確立するクラン
プ範囲とクランプレベルを示すグレー・スケール強度対
グレー・スケール・レベルの表を表す図。

【図４Ａ】フォアグラウンド画素サイトとバックグラ
ウンド画素サイトの画素マトリックスの部分拡大図。

【図４Ｂ】バックグラウンド画素サイトに対する様々
な階調パターンを示す図。

【図４Ｃ】バックグラウンド画素サイトに対する様々
な階調パターンを示す図。

【図４Ｄ】バックグラウンド画素サイトに対する様々
な階調パターンを示す図。

【図４Ｅ】バックグラウンド画素サイトに対する様々
な階調パターンを示す図。

【図４Ｆ】バックグラウンド画素サイトに対する様々
な階調パターンを示す図。

【図４Ｇ】バックグラウンド画素サイトに対する様々
な階調パターンを示す図。

【符号の説明】

１０Ｄ…データ圧縮装置１０Ｍ…データ格納装置１０Ｓ…画素データ・ストリーム１２Ａ…Ａ／Ｄ変換器１２Ｍ…デジタルデータソース１２Ｓ…スキャナ１６Ｇ…グレー・スケールプリンタ１６Ｍ…表示モニタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バックグラウンド濃淡を有する画像デー
タの圧縮方法であって、データソースから、ストローク・ベースのシンボルを含
むグレー・スケール画像データを取り出し、ストローク
のフォアグラウンド画素と非ストロークのバックグラウ
ンド画素とを含むデジタル画像データのストリームを形
成する工程であって、前記グレー・スケール画像データ
は最低レベルから最高レベルまでの強度グレー・スケー
ル・レベルに沿ったグレー・スケール・レベルを有して
おり、前記デジタル画像データの前記ストローク・フォ
アグラウンド画素は主として最高レベル若しくはその最
高レベルに近いグレー・スケール・レベルの画素であ
り、前記デジタル画像データの前記非ストローク・バッ
クグラウンド画素は最低レベルまたはその最低レベルに
近いグレー・スケール・レベルの画素であるものである
ところの、前記取り出し工程と、前記グレー・スケールの最低レベルから、少なくとも前
記非ストロークのバックグラウンド画素を形成するとこ
ろのグレー・スケールの支配的レベルと同程度のレベル
にまで、連続して伸びるところの低強度グレー・スケー
ル・レベル・クランプ範囲を決定する第１の決定工程
と、前期最低グレー・スケール・レベルより高いところの、
低強度グレー・スケール・クランプ・レベルを決定する
第２の決定工程と、前記取り出された画像データのうちグレー・スケール・
レベルが前記低強度グレー・スケール・レベル・クラン
プ範囲内にある画像データを前記低強度グレー・スケー
ル・クランプ・レベルにクランプすることにより、前記
非ストロークのバックグラウンド画素のうちグレー・ス
ケール・レベルが前記低強度グレー・スケール・レベル
・クランプ範囲内にある画素のグレー・スケール・レベ
ルを、前記デジタル画像データの前記ストローク・ベー
スのシンボルに対して低強度のバックグラウンド濃淡の
均一な影部分を与える前記低強度グレー・スケール・ク
ランプ・レベルにクランプするクランプ処理工程と、クランプされた前記デジタル画像データを圧縮してデー
タ格納量を減少させる圧縮工程と、前記圧縮されたクランプデジタル画像データをデータ格
納手段に格納する格納工程と、を備えることを特徴とす
る画像データ圧縮方法。
【請求項２】前記取り出された画像データは強度スケ
ールに沿って連続するグレー・スケール値を有するアナ
ログ画像データであることを特徴とする請求項第１項に
記載の画像データ圧縮方法。
【請求項３】前記アナログ画像データの連続するグレ
ー・スケール値は、前記取り出し工程において、デジタ
ル画像データの画素データ・ストリームを提供するため
にアナログ／デジタル変換器により、所定数の離散的グ
レー・スケール・レベルに変換されることを特徴とする
請求項第１項に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項４】前記取り出し工程において、アナログ／
デジタル変換に先立って、前記画像データは記録媒体か
ら走査入力され、前記アナログ画像データを供給するこ
とを特徴とする請求第３項に記載の画像データ圧縮方
法。
【請求項５】前記取り出された画像データは強度スケ
ールに沿った所定数のグレー・スケール・レベルを有す
るデジタル画像データであることを特徴とする請求項第
１項に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項６】前記取り出し工程において、前記デジタ
ル画像データは、データメモリ手段から読出されて、デ
ジタルデータの画素データ・ストリームを提供すること
を特徴とする請求項第５項に記載の画像データ圧縮方
法。
【請求項７】前記低強度グレー・スケール・クランプ
・レベルは前記低強度グレー・スケール・レベル・クラ
ンプ範囲内にあることを特徴とする請求項第１項に記載
の画像データ圧縮方法。
【請求項８】前記低強度グレー・スケール・クランプ
・レベルは、前記低強度グレー・スケール・レベル・ク
ランプ範囲において最低グレー・スケール・レベルから
最も離れたグレー・スケール・レベルであることを特徴
とする請求項第７項に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項９】バックグラウンド濃淡の均一な影部分を
形成するための前記決定されたグレー・スケール・クラ
ンプ・レベルは、低強度グレー・スケール・レベルの前
記クランプ範囲外にあることを特徴とする請求項第１項
に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項１０】バックグラウンド濃淡の均一な影部分
を形成するための前記決定されたグレー・スケール・ク
ランプ・レベルは、前記低強度のグレー・スケール・レ
ベルのクランプ範囲外または前記範囲に近いレベルであ
ることを特徴とする請求項第１項に記載の画像データ圧
縮方法。
【請求項１１】バックグラウンド濃淡の均一な影部分
を形成するための前記決定されたグレー・スケール・ク
ランプ・レベルは、複数のバックグラウンド濃淡影部分
から１つのバックグラウンド濃淡影部分を提供するため
に、複数のクランプレベルから選択された１つのグレー
・スケール・レベルであることを特徴とする請求項第１
項に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項１２】バックグラウンド濃淡の均一な影部分
を形成するための前記決定されたグレー・スケール・ク
ランプ・レベルは、バックグラウンド濃淡の単一の影部
分を提供するための単一のクランプレベルであることを
特徴とする請求項第１項に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項１３】観察者に装飾的に強調された可視画像
を提供するために、均一な影部分のバックグラウンド濃
淡を有するクランプされたデジタル画像データを可視的
に提示する提示工程をさらに備えることを特徴とする請
求項第１項に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項１４】前記クランプされたデジタル画像デー
タは、観察者に対して画素走査ラインのラスタ画像とし
て表示モニタ上に可視的に提示され、ストロークのフォ
アグラウンド画素は高輝度で表示されて表示モニタ上で
照明されたシンボルを形成し、クランプされたバックグ
ラウンド画素は低輝度で提示されて低強度のバックグラ
ウンド濃淡の均一な影部分を形成することを特徴とする
請求項第１３項に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項１５】前記クランプされたデジタル画像デー
タは、観察者に対して階調処理された画素サイトの２次
元マトリックスとして記録媒体上に可視的に提示され、
ストロークのフォアグラウンド画素サイトは高階調強度
で階調処理されて前記記録媒体上に階調処理されたシン
ボルを形成し、クランプされたバックグラウンド画素は
低階調強度で階調処理されて低強度のバックグラウンド
濃淡の均一な影部分を形成することを特徴とする請求項
第１３項に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項１６】低強度のバックグラウンド濃淡の階調
処理は、所定のパターンに配置された所定数のトナー単
位を非ストロークの各々のバックグラウンド画素サイト
内に配し、前記各トナー単位は所定量のトナーを有する
ことを特徴とする請求項第１５項に記載の画像データ圧
縮方法。
【請求項１７】各トナー単位は、前記所定のパターン
に従って、隣接するトナー単位から等距離におかれるこ
とを特徴とする請求項第１６項に記載の画像データ圧縮
方法。
【請求項１８】各トナー単位は、そのトナー単位を含
む画素サイト内で隣接するトナー単位から等距離に位置
し、また近辺の画素サイト内の隣接するトナー単位から
も等距離に位置することを特徴とする請求項第１７項に
記載の画像データ圧縮方法。
【請求項１９】バックグラウンド濃淡の均一な影部分
を形成する前記所定のパターンは、複数のバックグラウ
ンド濃淡影部分から１つのバックグラウンド濃淡影部分
を提供するための複数のパターンから選択された１つの
パターンであることを特徴とする請求項第１５項に記載
の画像データ圧縮方法。
【請求項２０】バックグラウンド濃淡の均一な影部分
を形成するための前記所定のトナー量は、複数のバック
グラウンド濃淡影部分から１つのバックグラウンド濃淡
影部分を提供するための複数のトナー量から選択された
１つのトナー量であることを特徴とする請求項第１５項
に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項２１】前記ストローク・ベースのシンボル
は、個々のシンボル及び／またはシンボルのグループに
意味を与えるところの基本ストローク・ベースのシンボ
ル系からのものであり、前記画像データの前記フォアグ
ラウンド・ストローク画素は前記ストローク・ベースの
シンボル系により規定されるストローク特徴を形成する
ものであり、このストローク特徴が、均一なバックグラ
ウンド濃淡の形成により、観察者に対して装飾的に強調
されて認識されることを特徴とする請求項第１３項に記
載の画像データ圧縮方法。
【請求項２２】各ストローク特徴を形成する前記スト
ロークのフォアグラウンド画素と各ストローク特徴を囲
む非ストロークのバックグラウンド画素は、その間にエ
ッジ境界を形成し、前記エッジ境界は前記基本的ストロ
ーク・ベースのシンボル系からの対応するストローク特
徴のエッジ境界からずれており、このエッジ境界のズレは、前記基本的ストローク・ベー
ス系により規定されるストローク特徴より小さいもので
あり、また観察者がこのエッジズレを知覚すると、テキ
スト画像中のストローク特徴に対する認識と前記ストロ
ーク・ベースシンボル系内のストローク特徴により形成
されるシンボルの意味の認識とが妨げられるものであ
り、しかしながら、バックグラウンド濃淡が、観察者が前記
ズレを認識するのを抑制するように作用することによ
り、観察者がシンボルを認識するを助長することを特徴
とする請求項第２１項に記載の画像データ圧縮方法。
【請求項２３】バックグラウンド濃淡を有する画像デ
ータの処理方法であって、データソースから、ストローク・ベースのシンボルを含
むグレー・スケール画像データを取り出し、ストローク
のフォアグラウンド画素と非ストロークのバックグラウ
ンド画素とを含むデジタル画像データのストリームを形
成する工程であって、前記グレー・スケール画像データ
は最低レベルから最高レベルまでの強度グレー・スケー
ル・レベルに沿ったグレー・スケール・レベルを有して
おり、前記デジタル画像データの前記ストローク・フォ
アグラウンド画素は主として最高レベル若しくはその最
高レベルに近いグレー・スケール・レベルの画素であ
り、前記デジタル画像データの前記非ストローク・バッ
クグラウンド画素は最低レベルまたはその最低レベルに
近いグレー・スケール・レベルの画素であるものである
ところの、前記取り出し工程と、前記グレー・スケールの最低レベルから、少なくとも前
記非ストロークのバックグラウンド画素を形成するとこ
ろのグレー・スケールの支配的レベルと同程度のレベル
にまで、連続して伸びるところの低強度グレー・スケー
ル・レベル・クランプ範囲を決定する第１の決定工程
と、前期最低グレー・スケール・レベルより高いところの、
低強度グレー・スケール・クランプ・レベルを決定する
第２の決定工程と、前記取り出された画像データのうちグレー・スケール・
レベルが前記低強度グレー・スケール・レベル・クラン
プ範囲内にある画像データを前記低強度グレー・スケー
ル・クランプ・レベルにクランプすることにより、前記
非ストロークのバックグラウンド画素のうちグレー・ス
ケール・レベルが前記低強度グレー・スケール・レベル
・クランプ範囲内にある画素のグレー・スケール・レベ
ルを、前記デジタル画像データの前記ストローク・ベー
スのシンボルに対して低強度のバックグラウンド濃淡の
均一な影部分を与える前記低強度グレー・スケール・ク
ランプ・レベルにクランプするクランプ処理工程と、を
備えることを特徴とする画像データ処理方法。