JPH11261825A - 画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モアレが発生することを防止し、画像品質の
向上が可能な画像処理装置を提供することである。 【解決手段】 図５は、間引き処理の例を示した図であ
る。２×２の画素から、１画素５０１を抽出し、他の３
画素５０２、５０３、５０４は破棄する。符号化する際
に、２ｘ２の１画素５０１を符号化し、第１の記憶領域
に格納する。その他の３画素５０２、５０３、５０４
は、上記の１画素とは別に符号化し、第２の記憶領域に
格納する。その際、第１の記憶領域に格納する画素位置
を第３の記憶領域に格納する。全ての符号データが格納
可能な場合は、間引き処理の必要がないので、第１の記
憶領域の符号データと、第２の記憶領域の符号データを
それぞれ復号し第３の記憶領域の位置情報をもとに組み
合わせてエンジン２０８に転送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フレームメモリを
削減することができる画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、プリンタ、ファクシミリ、ス
キャナなどの画像処理装置において、膨大な量の画像デ
ータを処理するために、様々な方法により圧縮処理が行
われてきた。例えば、特開平６−３１１３７１号公報で
は、画像の種類によって、符号化処理の方式を使い分
け、処理の効率と速度を改善したもの、特開平７−１７
０４１４号公報では、画像ブロックサイズに応じて、参
照画素を切り替えることでフレームメモリが小さくても
スクロールを高速に行うことができるようにしたもの、
特開平７−２７３６６４号公報では、１台の装置で複数
のコンテキスト生成方式に対応し、符号化、復号化を行
うことで効率化を実現したもの、特開平９−２００５３
２号公報では、ビットプレーンに展開されたデータをビ
ットプレーン内で分けて圧縮することで圧縮率を高めた
ものが開示されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、順次ビット
マップ画像を符号器で符号化して、符号バッファに格納
していく一般的な圧縮方法では、画像の種類によって、
圧縮率があがらないものもあり、バッファがフルになっ
てしまうことがあった。そのバッファがフルになった場
合、一旦符号化されたデータを復元し、解像度を落とし
て（例えば６００ｄｐｉの画像の場合、２×２の画素か
ら１画素を抽出し、３００ｄｐｉにする。一般に間引き
処理と呼ばれる。）、再度符号化処理をする。この間引
き処理は、２×２画素の左上の１画素を抽出する方式が
一般的で、この方式だと拡大後にモアレが発生する原因
にもなっていた。そこで、本発明の目的は、モアレが発
生することを防止し、画像品質の向上が可能な画像処理
装置を提供することである。

【０００４】

【発明を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、取得した画像データをビットマップデータに展開、
格納する手段と、この展開、格納する手段に展開、格納
されたビットマップデータを近隣画素の参照によって得
られる予測値から少ない量の符号に変換する機能を有す
る符号器と、この符号器で符号化されたデータを復元す
る復号器と、ｎ×ｎ（ｎ≧２）画素の１画素を前記符号
器で符号化し、格納する第１の記憶部と、前記１画素以
外の画素を前記符号器で符号化し、格納する第２の記憶
部と、前記第１の記憶部に格納するｎ×ｎ画素の１画素
の位置情報を格納する第３の記憶部とを備えたことによ
り、前記目的を達成する。

【０００５】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
発明において、ｎ×ｎ画素の値の平均に最も近い１画素
を選択する選択手段手段を備え、この選択手段で選択さ
れた画素の位置情報を前記第３の記憶部に格納すること
により、前記目的を達成する。請求項３記載の発明で
は、請求項１記載の発明において、ｎ×ｎ画素の中で同
じ値の画素が複数個ある場合に、その画素の位置情報を
第３の記憶部に格納することにより、前記目的を達成す
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を、図１ないし図９を参照して詳細に説明する。図１
は、本実施の形態における符号器１００のブロック図で
ある。この実施の形態では、画像データを入力すると、
コンテキストモデル部（ＣＭ）１０１では、予測値を出
すために周辺の画素を参照してコンテキストが生成され
る。

【０００７】図４はこのコンテキストモデルの一般的な
テンプレートの一例を示した図である。この例では、注
目画素（＊）４０２の周辺９ドットを参照画素４０１と
し、主走査方向にスライドさせていく。生成されたコン
テキストは、図１に示すように確率推定機構（ＰＥＭ）
１０２に渡される。このＰＥＭ１０２は予測値に対し
て、符号が一致する確率が記憶されており、また、この
確率値は常に更新される。こうして、学習効果が発生す
る。符号生成部（ＢＧ）１０３では、予測値と一致した
かどうかと、そのコンテキストのステート（確率値）か
ら判断し、圧縮符号に変換する。予測値と一致した符号
が多いほど圧縮符号が短くなり圧縮率が上がることにな
る。また、テンプレートの参照画素を増やせば、予測値
に一致する確率が高くなるので圧縮率が上がるが、確率
値を記憶するメモリが増えてしまうという欠点もある。
復号器は、上記の符号化の逆の処理をして、符号化する
前のデータと同じデータを出力する。いわゆる、可逆圧
縮と呼ばれるものである。

【０００８】図２は、プリンタコントローラの内部ブロ
ック図である。このプリンタコントローラは、ＣＰＵ
（中央処理装置）２０１、符号／復号器２０３、プログ
ラムＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）２０４、フォン
トＲＯＭ２０５、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモ
リ）２０６、および、４つのインターフェイス（Ｉ／
Ｆ）、エンジン（Ｉ／Ｆ）２０７、パネル（Ｉ／Ｆ）２
０９、ホスト（Ｉ／Ｆ）２１１、ディスク（Ｉ／Ｆ）２
１３と、それらを接続するバス２１５で構成されてい
る。

【０００９】ＣＰＵ２０１は、プログラムＲＯＭ２０４
に格納されたプログラム、操作パネル２１０から、パネ
ル（Ｉ／Ｆ）２０９を介して指示されるモード設定や、
ホスト装置２００からホスト（Ｉ／Ｆ）２１１を介して
送られてくるコマンド等によって、全体を制御する。Ｉ
Ｃカード２０２から、フォントデータや、プログラムを
取り込むことも可能である。ＲＡＭ２０６は、ＣＰＵ２
０１のワークメモリや、入力データインプットバッファ
や、画像データに展開するための中間言語記述のバッフ
ァや、符号化されたビデオデータや、エンジン（Ｉ／
Ｆ）２０７を介してエンジン２０８に出力するためのビ
デオバッファや、ダウンロードフォントを格納等に使用
するランダムアクセスメモリである。ディスク（Ｉ／
Ｆ）２１３で、ハードディスク等の外部記憶装置２１４
との接続を制御する。

【００１０】図３は、本実施の形態におけるプリンタコ
ントローラの画像データの流れを示した図である。この
図は、画像データを格納するビットマップを複数のバン
ドで分割して処理する例を示した図であるが、本実施の
形態では、バンド分割しなくても実施することができ
る。印刷しようとする１ページ分の画像データ３０１が
あるとすると、コントローラは、複数のバンドに分割し
て処理を行う。１ページ分の画像データをビットマップ
で持つと、Ａ４、６００ｄｐｉの２値画像で約４ＭＢの
メモリが必要で、これがカラーになると、ＣＭＹＫ各４
ビット持つだけで６４ＭＢという莫大なメモリが必要と
なる。バンド単位で処理することにより、メモリ削減が
可能になる。

【００１１】このバンド単位で処理するために、コント
ローラは、バンド毎に展開できるような中間言語（Ｄｉ
ｓｐｌａｙ Ｌｉｓｔ）３０２に変換する。この中間言
語３０２は、文字、グラフィック、イメージ等の情報
や、幅、高さ、色情報などが格納されたフォーマット
で、バンド単位で独立して展開できるように工夫されて
いる。この中間言語３０２は、コントローラで生成しな
くてはならないものではなく、ホスト装置２００のプリ
ンタドライバで生成して、プリンタコントローラに送信
する方式も可能である。

【００１２】その後、中間言語３０２のデータは、エン
ジン２０８に送信する順番に展開される（３０４〜３０
６）。この際、展開されたバンドのビットマップデータ
を格納するメモリを削減するために、符号器３０７、３
０８で圧縮し、エンジン出力の際に復号してエンジン２
０８に出力する。この方式では、符号化と復号化を並行
して処理できることや、符号化してメモリ領域が従来よ
り多く確保できるので、次のバンドの展開を先に処理で
きるという利点があり、少ないメモリで高速な印刷が可
能となる。しかし、画像の種類によって圧縮率が変わっ
てくる。画像によっては、符号化したデータが格納でき
ない場合が生じる可能性がある。従来は、符号データが
格納できない場合、一旦符号化されたデータを復号し、
解像度を落とす間引き処理をしていた。間引き処理は、
２×２画素の左上の１画素を抽出する方式が一般的で、
この方式だと拡大後にモアレが発生する原因にもなって
いた。

【００１３】図５は、本実施の形態における間引き処理
の例を示した図である。２×２の画素から、１画素５０
１を抽出し、他の３画素５０２、５０３、５０４は破棄
する。本実施の形態では、符号化する際に、２×２の１
画素５０１を符号化し、第１の記憶領域に格納する。そ
の他の３画素５０２、５０３、５０４は、上記の１画素
とは別に符号化し、第２の記憶領域に格納する。その
際、第１の記憶領域に格納する画素位置を第３の記憶領
域に格納する。全ての符号データが格納可能な場合は、
間引き処理の必要がないので、第１の記憶領域の符号デ
ータと、第２の記憶領域の符号データをそれぞれ復号し
第３の記憶領域の位置情報をもとに組み合わせてエンジ
ン２０８に転送する。

【００１４】図６は記憶領域にデータが蓄積される例を
示した図である。全ての符号データが格納できない場合
は、第１の記憶領域６０１のデータのみを復号しエンジ
ン２０８に転送する。この時、第２の記憶領域６０２の
データと第３の記憶領域６０３のデータは不要になるの
で、この時点で破棄（メモリ解放）可能になり、次のペ
ージの処理領域にわりあてることもできる。

【００１５】図７は主走査方向に交互に抽出したときの
例を示した図である。第３の記憶領域にある位置情報に
より、間引き時に任意のビットを抽出できることにな
り、副走査方向も同様に可能である。

【００１６】次に、図８を参照して第２の実施の形態を
説明する。第２の実施の形態では、図８のような画素値
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの場合、（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）／４の値に
もっとも近い画素の位置情報を第３の記憶領域に格納し
て、４画素の平均値をとる。そのため、間引き時の任意
の１画素抽出よりも精度があげることもできる。

【００１７】続いて、図９を参照して第３の実施の形態
を説明する。この第３の実施の形態では、図９のような
画素値Ａ、Ｂ、Ｂ、Ｄの場合には、複数個存在するＢの
値を持つ画素位置を第３の記憶領域に格納する。この方
法も、間引き時の任意の１画素抽出よりも精度があが
る。なお、上記各実施の形態は、２×２の画素を例に取
って説明したが、本発明は、これに限定されることな
く、例えば４×４の画素を用いて処理を行ってもよい。
また、上記各実施の形態は、プリンタを例に取って説明
したが、本発明は、これに限ることなく、例えば、画像
処理を行うファクシミリ、スキャナに応用することもで
きる。

【００１８】

【発明の効果】請求項１の記載の発明では、ｎ×ｎ画素
の任意の画素を抽出できるので、特定の１画素抽出より
画像品質の向上が可能となる。請求項２記載の発明で
は、ｎ×ｎ画素の平均値をとることが可能なので、任意
の１画素抽出よりも精度が上がり、処理した画像の画像
品質を向上させることができる。請求項３記載の発明で
は、ｎ×ｎ画素内で同じ画素値が含まれる場合、その画
素値を代表値として抽出することが可能なので、任意の
１画素抽出よりも精度が上がり、画像品質の向上が可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る符号器の一例を示し
たブロック図である。

【図２】プリンタコントローラの内部ブロック図であ
る。

【図３】プリンタコントローラの画像データの流れを示
した図である。

【図４】コンテキストモデルの一般的なテンプレートの
一例を示した図である。

【図５】間引き処理の例を示した図である。

【図６】記憶領域にデータが蓄積される例を示した図で
ある。

【図７】主走査方向に交互に抽出したときの例を示した
図である。

【図８】画素値の例を示した図である。

【図９】画素値の例を示した図である。

【符号の説明】

１００ 符号器 １０１ コンテキストモデル １０２ 確率推定機構 １０３ 符号生成部 ２００ ホスト装置 ２０１ ＣＰＵ ２０２ ＩＣカード ２０３ 符号／復号器 ２０４ プログラムＲＯＭ ２０５ フォントＲＯＭ ２０６ ＲＡＭ ２０７ エンジン（Ｉ／Ｆ） ２０８ エンジン ２０９ パネル（Ｉ／Ｆ） ２１０ 操作パネル ２１１ ホスト（Ｉ／Ｆ） ２１３ ディスク（Ｉ／Ｆ） ２１４ 外部記憶装置 ２１５ バス ３０１ １ページ分の画像データ ３０２、３０３ 中間言語 ３０４、３０５、３０６ 展開された中間言語 ３０７、３０８ 符号器

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取得した画像データをビットマップデー
   タに展開、格納する手段と、 この展開、格納する手段に展開、格納されたビットマッ
   プデータを近隣画素の参照によって得られる予測値から
   少ない量の符号に変換する機能を有する符号器と、 この符号器で符号化されたデータを復元する復号器と、 ｎ×ｎ（ｎ≧２）画素の１画素を前記符号器で符号化
   し、格納する第１の記憶部と、 前記１画素以外の画素を前記符号器で符号化し、格納す
   る第２の記憶部と、 前記第１の記憶部に格納するｎ×ｎ画素の１画素の位置
   情報を格納する第３の記憶部とを備えたことを特徴とす
   る画像処理装置。
2. 【請求項２】 ｎ×ｎ画素の値の平均に最も近い１画素
   を選択する選択手段手段を備え、この選択手段で選択さ
   れた画素の位置情報を前記第３の記憶部に格納すること
   を特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
3. 【請求項３】 ｎ×ｎ画素の中で同じ値の画素が複数個
   ある場合に、その画素の位置情報を第３の記憶部に格納
   することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。