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技術 画像圧縮装置および画像処理装置

出願人 富士ゼロックス株式会社
発明者 河内賢一
出願日 2015年3月20日 (6年7ヶ月経過) 出願番号 2015-057947
公開日 2016年10月6日 (5年0ヶ月経過) 公開番号 2016-178520
状態 特許登録済
技術分野 TV信号の圧縮,符号化方式 FAXの帯域、冗長度の圧縮
主要キーワード 変換画像情報 目標精度 グラデーション状 画像データ比較 切替点 特定属性 基準画素値 乖離度
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (13)

課題

元の画像情報をそのまま圧縮する場合と比較して、雑音読み取り精度等の要因画素値が変動する場合でも、高い圧縮率を実現する画像圧縮装置、および画像処理装置を提供すること。

解決手段

圧縮画像情報を示す予め定められたビット幅の画素値について、予め定められた固定値置換する無効ビット領域と無効ビット領域以外の有効ビット領域に分割する分割手段(402)と、有効ビット領域の値は画素値の対応するビットの値とするとともに、無効ビット領域の値は予め定められた固定値として、被圧縮画像情報を変換画像情報に変換する画像情報変換手段(404)と、変換画像情報を圧縮する圧縮手段(42)と、を含む。

概要

背景

特許文献1には、入力されたデータから画像データ及び当該画像データの画素ごとの属性を示す属性データを生成する入力処理手段と、入力処理手段で生成された画像データを圧縮する第1データ圧縮手段と、入力処理手段で生成された属性データを圧縮する第2データ圧縮手段と、第1データ圧縮手段で圧縮された画像データを伸張する第1伸張手段と、第2データ圧縮手段で圧縮された属性データを伸張する第2伸張手段と、第1伸張手段で伸張された画像データを所定のデータ特性を持つ画像データとして出力するために、第2伸張手段で伸張された属性データに応じた処理条件で当該画像データを処理する出力画像処理手段を有する画像処理装置において、第2データ圧縮手段は、非可逆のデータ圧縮手段であり、出力画像処理手段は、伸張された画像データの画素に生じる圧縮によるノイズを除去するために、特定の属性を持つ画素の画像データ値を、当該属性に対応して定められた値で置き換えることにより、補正処理をする特定属性領域補正手段を備えたことを特徴とする画像処理装置が開示されている。

概要

元の画像情報をそのまま圧縮する場合と比較して、雑音読み取り精度等の要因画素値が変動する場合でも、高い圧縮率を実現する画像圧縮装置、および画像処理装置を提供すること。被圧縮画像情報を示す予め定められたビット幅の画素値について、予め定められた固定値置換する無効ビット領域と無効ビット領域以外の有効ビット領域に分割する分割手段(402)と、有効ビット領域の値は画素値の対応するビットの値とするとともに、無効ビット領域の値は予め定められた固定値として、被圧縮画像情報を変換画像情報に変換する画像情報変換手段(404)と、変換画像情報を圧縮する圧縮手段(42)と、を含む。

目的

本発明は、元の画像情報をそのまま圧縮する場合と比較して、雑音や読み取り精度等の要因で画素値が変動する場合でも、高い圧縮率を実現する画像圧縮装置、および画像処理装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

圧縮画像情報を示す予め定められたビット幅画素値について、予め定められた固定値置換する無効ビット領域と前記無効ビット領域以外の有効ビット領域に分割する分割手段と、前記有効ビット領域の値は前記画素値の対応するビットの値とするとともに、前記無効ビット領域の値は前記予め定められた固定値として、前記被圧縮画像情報を変換画像情報に変換する画像情報変換手段と、前記変換画像情報を圧縮する圧縮手段と、を含む画像圧縮装置

請求項2

前記被圧縮画像情報は画像を画像読取手段により読み取って取得した画像情報であり、前記分割手段は、予め定められた画素値の試験画像を画像読取手段により読み取って取得した試験画像情報の画素値と前記予め定められた画素値とを比較し、前記予め定められたビット幅のうち値の異なるビット幅を前記無効ビット領域として前記無効ビット領域と前記有効ビット領域とに分割する請求項1に記載の画像圧縮装置。

請求項3

前記分割手段は、前記試験画像情報の画素値と前記予め定められた画素値とを画素値ごとに比較して画素値ごとに値が異なるビット幅を取得するとともに、前記値が異なるビット幅となった画素値の個数をビット幅ごとに計数して度数分布を生成し、前記度数分布を用いて前記無効ビット領域を決定して前記無効ビット領域と前記有効ビット領域とに分割する請求項2に記載の画像圧縮装置。

請求項4

前記分割手段は、前記度数分布の最大の度数を示すビット幅、前記度数分布の度数が0でない最大のビット幅、および前記度数分布のビット幅の加重平均のいずれかを前記無効ビット領域と決定して前記無効ビット領域と前記有効ビット領域とに分割する請求項3に記載の画像圧縮装置。

請求項5

被圧縮画像情報の画素値ごとに圧縮率監視する圧縮率監視手段をさらに含み、前記分割手段は、前記圧縮率が目標圧縮率収束するように前記無効ビット領域のビット幅を増減させて前記無効ビット領域を決定し前記無効ビット領域と前記有効ビット領域とに分割する請求項1に記載の画像圧縮装置。

請求項6

分割された前記有効ビット領域のビット幅が前記有効ビット領域のビット幅の下限である目標有効ビット幅未満である場合に、前記分割手段は、前記有効ビット領域のビット幅を前記目標有効ビット幅とし、前記圧縮率監視手段は、圧縮率が前記目標圧縮率以下の場合に前記圧縮手段による圧縮を継続させ、かつ圧縮率が前記目標圧縮率を越える場合に前記圧縮手段による圧縮を停止させる請求項5に記載の画像圧縮装置。

請求項7

前記圧縮手段は、ランレングス圧縮を用いて前記変換画像情報を圧縮する請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の画像圧縮装置。

請求項8

画像を読み取り前記被圧縮画像情報を取得する画像読取手段と、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の画像圧縮装置と、前記圧縮手段により圧縮された圧縮画像情報を記憶する記憶手段と、前記圧縮画像情報を伸張する伸張手段と、前記伸張手段により伸張された前記圧縮画像情報に予め定められた画像処理を施して出力する出力手段と、を含む画像処理装置

請求項9

前記画像読取手段がイメージセンサである請求項8に記載の画像処理装置。

技術分野

0001

本発明は、画像圧縮装置および画像処理装置に関する。

背景技術

0002

特許文献1には、入力されたデータから画像データ及び当該画像データの画素ごとの属性を示す属性データを生成する入力処理手段と、入力処理手段で生成された画像データを圧縮する第1データ圧縮手段と、入力処理手段で生成された属性データを圧縮する第2データ圧縮手段と、第1データ圧縮手段で圧縮された画像データを伸張する第1伸張手段と、第2データ圧縮手段で圧縮された属性データを伸張する第2伸張手段と、第1伸張手段で伸張された画像データを所定のデータ特性を持つ画像データとして出力するために、第2伸張手段で伸張された属性データに応じた処理条件で当該画像データを処理する出力画像処理手段を有する画像処理装置において、第2データ圧縮手段は、非可逆のデータ圧縮手段であり、出力画像処理手段は、伸張された画像データの画素に生じる圧縮によるノイズを除去するために、特定の属性を持つ画素の画像データ値を、当該属性に対応して定められた値で置き換えることにより、補正処理をする特定属性領域補正手段を備えたことを特徴とする画像処理装置が開示されている。

先行技術

0003

特開2009−124443号公報

発明が解決しようとする課題

0004

本発明は、元の画像情報をそのまま圧縮する場合と比較して、雑音読み取り精度等の要因画素値が変動する場合でも、高い圧縮率を実現する画像圧縮装置、および画像処理装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0005

上記目的を達成するために、請求項1に記載の画像圧縮装置は、被圧縮画像情報を示す予め定められたビット幅の画素値について、予め定められた固定値置換する無効ビット領域と前記無効ビット領域以外の有効ビット領域に分割する分割手段と、前記有効ビット領域の値は前記画素値の対応するビットの値とするとともに、前記無効ビット領域の値は前記予め定められた固定値として、前記被圧縮画像情報を変換画像情報に変換する画像情報変換手段と、前記変換画像情報を圧縮する圧縮手段と、を含むものである。

0006

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記被圧縮画像情報は画像を画像読取手段により読み取って取得した画像情報であり、前記分割手段は、予め定められた画素値の試験画像を画像読取手段により読み取って取得した試験画像情報の画素値と前記予め定められた画素値とを比較し、前記予め定められたビット幅のうち値の異なるビット幅を前記無効ビット領域として前記無効ビット領域と前記有効ビット領域とに分割するものである。

0007

また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記分割手段は、前記試験画像情報の画素値と前記予め定められた画素値とを画素値ごとに比較して画素値ごとに値が異なるビット幅を取得するとともに、前記値が異なるビット幅となった画素値の個数をビット幅ごとに計数して度数分布を生成し、前記度数分布を用いて前記無効ビット領域を決定して前記無効ビット領域と前記有効ビット領域とに分割するものである。

0008

また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の発明において、前記分割手段は、前記度数分布の最大の度数を示すビット幅、前記度数分布の度数が0でない最大のビット幅、および前記度数分布のビット幅の加重平均のいずれかを前記無効ビット領域と決定して前記無効ビット領域と前記有効ビット領域とに分割するものである。

0009

また、請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、被圧縮画像情報の画素値ごとに圧縮率を監視する圧縮率監視手段をさらに含み、前記分割手段は、前記圧縮率が目標圧縮率収束するように前記無効ビット領域のビット幅を増減させて前記無効ビット領域を決定し前記無効ビット領域と前記有効ビット領域とに分割するものである。

0010

また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の発明において、分割された前記有効ビット領域のビット幅が前記有効ビット領域のビット幅の下限である目標有効ビット幅未満である場合に、前記分割手段は、前記有効ビット領域のビット幅を前記目標有効ビット幅とし、前記圧縮率監視手段は、圧縮率が前記目標圧縮率以下の場合に前記圧縮手段による圧縮を継続させ、かつ圧縮率が前記目標圧縮率を越える場合に前記圧縮手段による圧縮を停止させるものである。

0011

また、請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の発明において、前記圧縮手段は、ランレングス圧縮を用いて前記変換画像情報を圧縮するものである。

0012

一方、上記目的を達成するために、請求項8に記載の画像処理装置は、画像を読み取り前記被圧縮画像情報を取得する画像読取手段と、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の画像圧縮装置と、前記圧縮手段により圧縮された圧縮画像情報を記憶する記憶手段と、前記圧縮画像情報を伸張する伸張手段と、前記伸張手段により伸張された前記圧縮画像情報に予め定められた画像処理を施して出力する出力手段と、を含むものである。

0013

また、請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の発明において、前記画像読取手段がイメージセンサであるものである。

発明の効果

0014

請求項1および請求項8に記載の発明によれば、元の画像情報をそのまま圧縮する場合と比較して、雑音や読み取り精度等の要因で画素値が変動する場合でも、高い圧縮率が実現される、という効果を得ることができる。

0015

また、請求項2に記載の発明によれば、圧縮率が目標圧縮率に収束するように無効ビット領域のビット幅を増減させて無効ビット領域を決定する場合と比較して、画像読取手段の読み取り精度が直接反映される、という効果を得ることができる。

0016

また、請求項3に記載の発明によれば、画素ごとに一律に無効ビット領域を決定する場合と比較して、伸張後の画像の再現精度が向上する、という効果を得ることができる。

0017

また、請求項4に記載の発明によれば、度数分布における固定した統計値を用いて無効ビット領域を決定する場合と比較して、被圧縮画像情報の内容に応じて柔軟に無効ビット領域が決定される、という効果を得ることができる。

0018

また、請求項5に記載の発明によれば、試験画像情報を用いて無効ビット領域を決定する場合と比較して、より簡易に無効ビット領域が決定される、という効果を得ることができる。

0019

また、請求項6に記載の発明によれば、有効ビット領域に下限を設けない場合と比較して、圧縮率が一定の値に維持されつつ、伸張後の画像の再現精度が向上する、という効果を得ることができる。

0020

また、請求項7に記載の発明によれば、他の圧縮方式を用いる場合と比較して、被圧縮画像情報の画素値が一定値または一定値に近い領域の圧縮効率が向上する、という効果を得ることができる。

0021

また、請求項9に記載の発明によれば、他の手段で被圧縮画像情報を取得する場合と比較して、イメージセンサの読み取り精度を反映しつつ高い圧縮率が実現され得る、という効果を得ることができる。

図面の簡単な説明

0022

実施の形態に係る画像処理装置の電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。
第1の実施の形態に係る圧縮・伸張部の構成の一例を示すブロック図である。
第1の実施の形態に係るテスト画像の一例を示す図である。
第1の実施の形態に係る有効ビット領域および無効ビット領域を説明する図である。
第1の実施の形態に係る各画像データの例、およびランレングス圧縮した画素値のデータ形式を示す図である。
第1の実施の形態に係る圧縮・伸張処理プログラムの処理の流れを示すフローチャート、および有効ビット幅算出処理サブルーチンプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
第1の実施の形態に係るヒストグラムの一例を示す図である。
第2の実施の形態に係る圧縮・伸張部の構成の一例を示すブロック図である。
第2の実施の形態に係る圧縮・伸張処理プログラムの処理の流れを示すフローチャート、および有効ビット幅算出処理サブルーチンプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
第2の実施の形態に係る累積画素数に対する圧縮率の変化を示すグラフである。
第3の実施の形態に係る圧縮・伸張部の構成の一例を示すブロック図である。
第3の実施の形態に係る有効ビット幅算出処理サブルーチンプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

実施例

0023

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。以下では、本発明に係る画像圧縮装置を、画像処理装置における画像データの圧縮に適用した形態を例示して説明する。画像処理装置としては、画像処理機能を備えたスキャナなどの画像入力装置印刷出力装置などの画像形成装置であってもよい。

0024

図1は、本実施の形態に係る画像処理装置10の電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。示す。図1に示すように、画像処理装置10は、圧縮・伸張部12、メモリ14、CPU(Central Processing Unit)16A、ROM(Read Only Memory)16B、RAM(Random Access Memory)16C、画像入力部18、UI(User Interface)20、画像出力部22、およびI/F(Interface)24を備えている。

0025

CPU16Aは、画像処理装置10の全体を統括、制御する。ROM16Bは、画像処理装置10の動作を制御する制御プログラム、後述する圧縮・伸張処理プログラムや各種パラメータ等を予め記憶する記憶手段である。RAM16Cは、各種プログラムの実行時のワークエリア等として用いられる記憶手段である。

0026

UI20は、ディスプレイ上に透過型タッチパネルが重ねられたタッチパネルディスプレイ等から構成され、各種情報がディスプレイの表示面に表示されると共に、ユーザがタッチパネルに触れることにより所望の情報や指示が入力される。

0027

I/F24は、一例として、パーソナルコンピュータ等の端末装置図1では、PC26と表記)に接続され、端末装置から画像データ等の各種データを受信したり、逆に、画像処理装置10において生成された画像データ等の各種データを端末装置等に送信したりするためのインタフェースである。

0028

CPU16A、ROM16B、RAM16C、UI20、およびI/F24は、システムバスBUSを介して相互に接続されている。

0029

画像入力部18は、たとえばスキャナにより構成され、光学的に原稿読み取りを行い、読み取った原稿の画像データを生成する部位である。画像出力部22は、たとえば電子写真方式により、画像データに基づいた画像形成印刷)を記録用紙等の記録媒体に行う部位である。

0030

メモリ14は、画像入力部18により取得された画像データ、あるいはPC26から供給された画像データ等を記憶する記憶手段である。

0031

圧縮・伸張部12は、画像データをメモリ14に記憶するに際し該画像データに対して圧縮処理を施し、また、メモリ14から画像データを読み出すに際し圧縮された画像データに対して伸張処理を施す部位である。

0032

画像入力部18、画像出力部22、圧縮・伸張部12、およびメモリ14もまた、システムバスBUSに接続されている。従って、CPU16Aは、画像入力部18、画像出力部22、圧縮・伸張部12、およびメモリ14の動作の制御も行う。

0033

ところで、画像入力部18の入力手段がスキャナ等である場合、原稿画像の読み取り手段として、CCD(Charge Coupled Device)で構成されるCCDラインセンサや、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)イメージセンサ等のセンサが用いられる場合も多い。センサで検出された画像データは、予め定められたビット数(たとえば、16ビット)のデータに変換されて画像データが生成される。

0034

センサで読み取った(検出した)画像データの画素値は、雑音やセンサ読み取り精度等の要因で、画像データを構成するビット、特に下位ビットが変動する場合がある。たとえば、白色部をセンサで検出した画像データの画素値は、目標値xFFFFに対して、xFFFF〜xFFF0のように変動する場合がある。

0035

一方、画像入力部18で生成した画像データをメモリ14に記憶させるに際し、記憶効率を高めるために、当該画像データを圧縮手段によって圧縮処理する場合がある。また、圧縮処理してメモリ14に記憶させた画像データを読み出す場合には、圧縮処理と逆の処理である伸張処理を施し、元の画像データに対応する画像データを再現する。

0036

圧縮の方式としては、さまざまな方式が検討されてきているが、そのなかの一つの方式としてランレングス圧縮がある。ランレングス圧縮とは、連続して現れるデータを、繰り返しの回数で置き換えることによりデータ量を削減する圧縮方式である。センサで検出した画像データに対しランレングス方式で圧縮することを考えた場合、上記のようにビットの値が変動すると、変動している部分を有する画素値は圧縮できないので、圧縮率が下がる。したがって、圧縮処理による高圧縮率が期待できないばかりでなく、場合によっては、圧縮後の画像データ量の方が圧縮前の画像データ量より増大することも考えられる。

0037

そこで、本発明では、元の画像データに極力影響を与えない範囲で、同一の画素値が連続する工夫をしている。つまり、画素値において変動しないと推定されるビット領域を有効ビット領域とし、その余のビット領域(変動するビット領域)を無効ビット領域として、有効ビット領域には元の画素値のビット値割り当て、無効ビット領域には予め定められた固定値を割り当て(固定値で置換し)、画像データにおいて一定の画素値となる部分を増やす。このことにより、圧縮率が向上する。

0038

[第1の実施の形態]
図2ないし図7を参照して、本実施の形態に係る圧縮・伸張部について説明する。図2(a)は、本実施の形態に係る圧縮・伸張部12aのブロック図を、図2(b)は、圧縮・伸張部12aの一部を構成する画像検査部40のブロック図を各々示している。本実施の形態は、圧縮処理の実行に先立ち、テスト画像を用いて、上記有効ビット領域(または、無効ビット領域)を決定し、決定された有効ビット領域を用いて圧縮処理を行う形態である。

0039

図2(a)に示すように、本実施の形態に係る圧縮・伸張部12aは、画像検査部40、圧縮部42、メモリ制御部44、および伸張部46を備えている。図2には、圧縮処理された画像データ(圧縮データ)を格納するメモリ14も併せて示している。なお、図2(a)においては、本実施の形態に係る圧縮処理と伸張処理を連続する処理として図示しているが、これらの処理は個々独立して実行され得る処理である。

0040

画像検査部40は、圧縮処理、伸張処理の実行に先立ち入力されたテスト画像の画像データ(テスト画像データ)を検査し、ノイズやセンサの読み取り精度等を考慮し、画素値の有効ビット幅を算出する。また、算出された有効ビット幅を用いて、入力された画像データ(入力画像データ)に対しデータ変換処理を行う。

0041

本実施の形態に係るテスト画像データは、基準画像を記録媒体としての記録用紙に印刷したテスト画像をセンサで読み取ることにより取得する。図3は、記録用紙Pに基準画像を印刷したテスト画像TGを示している。本実施の形態では、基準画像を、特定の画素値(基準画素値)を有する予め定められた大きさの領域としており、テスト画像TGは、一例として、基準画素値のベタパターンで形成されている。基準画素値に特に制限はないが、本実施の形態では、白色であるxFFFFとしている。なお、テスト画像データは、センサで予め読み取っておき、ROM16Bあるいは図示しないNVM(Non Volatile Memory)等の記憶手段に記憶しておいてもよい。

0042

図4を参照して、本実施の形態に係る有効ビット幅、有効データ領域、および無効データ領域について説明する。図4は、画素値をNビットとした場合の画像データの、LSB(Least Significant Bit:最下位ビット)からMSB(Most Significant Bit:最上位ビット)までのビット配列を示している。本実施の形態では、LSBからmビット目まで値の変動が予測された場合、該mビットを「無効データ領域」と定義する。また、全ビット数のNからmを減じた(N−m)ビットを「有効データ領域」という。本実施の形態において、「ビット幅」とは画素値のビット配列の桁数を意味する。したがって、画素値のビット幅はNビットであり、有効データ領域のビット幅は(N−m)ビットであり、無効データ領域のビット幅はmビットである。画素値のビット幅Nビットは、一例として16ビットとすることができる。

0043

本実施の形態に係るデータ変換処理は、有効ビット領域に属するビットの値は入力画像データの画素値そのものとし、無効ビット領域に属するビットの値は予め定められた固定値とする。該固定値は、入力画像データ内で同じであれば特に限定されないが、本実施の形態では、一例として、白、黒、あるいは画素値平均とされる。白は、入力画像データが白に近いときに有効であり、黒は、入力画像データが黒に近ときに有効である。また、本実施の形態に係る入力画像データは、先述したように、たとえば画像入力部18の図示しないセンサにより取得された画像データである。該センサにより取得された画像データは、入力画像データとしてPC26から供給されることもある。

0044

図2(a)に戻り、圧縮部42は、画像検査部40でデータ変換処理された画像データ(変換画像データ)に対して圧縮処理を実行する。本実施の形態では、圧縮方式としてランレングス圧縮を用いている。

0045

図5を参照して、有効ビット幅の算出、データ変換処理、および圧縮処理についてより詳細に説明する。

0046

まず、図5(a)および図5(b)を参照して、本実施の形態に係る有効ビット幅の算出について説明する。図5(a)は、本実施の形態に係るテスト画像データの一例、図5(b)は、基準画像データの一例を示している。図5(a)に示すように、本実施の形態では、ひとつの画素値を16ビットで表している。図5(a)は、5つの画素Px1ないしPx5の16進数で表した画素値を示している。

0047

図5(b)は、図5(a)と同様の表示形式で表した図5(a)のテスト画像データに対応する基準画像データである。本実施の形態では、基準画像を白色のベタパターンとしており、基準画素値は、xFFFFである。

0048

図5(a)に示すテスト画像データと、図5(b)に示す基準画像データを比較すると、テスト画像データは、下位4ビットが、Px1から順に、F、2、1、F、3、と変動している。それに対し、テスト画像データの上位12ビットは、基準画像データに対して変動していない。したがって、この例では、無効ビット幅mはm=4、有効ビット幅(N−m)は(N−m)=12(=16−4)となる。

0049

つぎに、図5(c)および図5(d)を参照して、データ変換処理について説明する。
図5(c)は、入力画像データの一例、図5(d)は、図5(c)に示す入力画像データにデータ変換処理を施した変換画像データの一例を各々示している。

0050

図5(c)に示す入力画像データは、一例として、入力画像データ中の白色に近い画素値の領域が入力された場合を示している。入力画像データの下位4ビットは、Px1から順に、3、F、1、E、8と変化している。この下位4ビットは、上記検査の結果から無効データ領域であり、データとしての信頼度が低い領域である。したがって、本実施の形態に係るデータ変換処理では、図5(d)に示すように、有効ビット領域である上位12ビットを入力画像データの画素値の対応するビットの値とし、無効ビット領域である下位4ビットの画素値を固定値Fに置換している。

0051

図5(e)に、ランレングス圧縮した画像データのデータ形式を示す。図5(e)に示すように、圧縮データは、「ID」、「画素値」、「ラン長」の各領域を含んでいる。IDは、圧縮したデータであるか否かを識別する識別子であり、たとえば、ランレングス圧縮を施したデータに対してはID=0とし、それ以外のデータに対してはID=1とする。画素値はデータ変換後の画素値であり、図5(d)に示す例では、xFFFFである。
ラン長は、連続する画素値xFFFFの個数であり、図5(d)に示す例で、Px1以前の画素値、およびPx5以降の画素値がxFFFF以外の画素値であれば、ラン長は5である。したがって、図5(d)に示す変換画像データを圧縮すると、圧縮後の画像データは、x0FFFF5となる。

0052

図2(a)に戻り、メモリ制御部44は、圧縮部42で圧縮された圧縮データをメモリ14に格納する。また、メモリ14に格納されている圧縮データを読み出す。

0053

伸張部46は、メモリ制御部44によって読み出された圧縮データを伸張して、入力画像データに対応する画像データを生成し、出力画像データとして出力する。

0054

本実施の形態では、画像検査部40、圧縮部42、メモリ制御部44、および伸張部46の各構成は、CPU16Aによって制御される。

0055

つぎに、図2(b)を参照して、本実施の形態に係る画像検査部40について説明する。図2(b)に示すように、画像検査部40は、画像データ比較部400、有効ビット幅算出部402、および画像データ生成部404を備えている。

0056

画像データ比較部400は、入力されたテスト画像データの画素値と上記基準画素値とを比較し、比較した結果を有効ビット幅算出部402に送る。比較した結果とは、たとえば、テスト画像データのNビットの画素値のうち、Nビットの基準画素値と異なる下位ビットのビット数mである。画像データ比較部400は、テスト画像データの画素ごとの比較結果を逐次有効ビット幅算出部402に転送する、この比較結果により、画像入力部18に設けられたセンサにより画像を読み取ると、取得された画像データの画素値のどのビット領域で基準画素値に対する変動を生ずるか、つまりセンサの読み取り精度がわかる。
なお、比較の対象となる基準画素値は、ROM16B等の記憶手段に記憶しておいてもよい。

0057

有効ビット幅算出部402は、画像データ比較部400からの画素ごとの比較結果を受け取りつつ、画素値が異なる下位mビットの統計をとる。テスト画像データの全体の入力が終了したら、上記統計の結果により図4に示す有効ビット領域の有効ビット幅(N−m)を算出する。なお、ここで用いる統計の詳細については後述する。

0058

また、本実施の形態では、画像データ比較部400がテスト画像データの画素値と基準画素値との比較結果を逐次有効ビット幅算出部402に送り、有効ビット幅算出部402が逐一統計をとる形態を例示して説明するが、これに限られない。たとえば、画像データ比較部400が画像データ同士の全比較結果を取得した後有効ビット幅算出部402に送り、有効ビット幅算出部402が、全比較結果をもとに一括して統計をとるようにしてもよい。

0059

画像データ生成部404は、有効ビット幅算出部402から受け取った有効ビット幅を用いて、入力された入力画像データに対して先述のデータ変換処理を施し、変換画像データを出力する。

0060

つぎに、図6を参照して、本実施の形態に係る圧縮・伸張処理について説明する。図6(a)は、本実施の形態に係る圧縮・伸張処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、図6(b)は、圧縮・伸張処理プログラムで呼び出す有効ビット幅算出サブルーチンの処理の流れを示すフローチャートである。図6では、テスト画像による検査、圧縮処理、および伸張処理を連続した一連の処理として説明するが、むろんこれらの処理は個々の処理として独立して実行してもよい。たとえば、テスト画像による検査は、本実施の形態に係る画像処理装置10の電源投入時に1度行うようにしてもよいし、定期的に行うようにしてもよい。

0061

図6に示す処理は、実行開始の指示がなされると、CPU16AがROM16B等の記憶手段から本圧縮・伸張処理プログラムを読み込み、実行する。

0062

本実施の形態では、本圧縮・伸張処理プログラムをROM16B等に予め記憶させておく形態を例示して説明する。しかしながら、これに限られず、本圧縮・伸張処理プログラムがコンピュータにより読み取り可能な可搬型記憶媒体に記憶された状態で提供される形態、有線または無線による通信手段を介して配信される形態等を適用してもよい。

0063

また、本実施の形態では、本圧縮・伸張処理を、プログラムを実行することによるコンピュータを利用したソフトウエア構成により実現しているが、これに限られない。たとえば、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit)を採用したハードウエア構成や、ハードウエア構成とソフトウエア構成の組み合わせによって実現してもよい。

0064

図6に示すフローチャートでは、図3に示すテスト画像TGを印刷した記録用紙Pがセンサで読み取られ、読み取ったテスト画像データがすでにRAM16C等の記憶手段に記憶されているものとする。あるいは、センサで読み取られたテスト画像データが、予めROM16B等に記憶されているものとする。また、UI20等を介してすでに画像処理装置10によるテスト画像による検査、圧縮処理、および伸張処理の開始の指示がなされているものとする。

0065

まず、ステップS100では、テスト画像データを入力するように、画像検査部40(画像データ比較部400)を制御する。

0066

つぎのステップS102では、有効ビット幅算出処理を実行するように、図6(b)に示す有効ビット幅算出処理サブルーチンを呼び出す。図6(b)を参照して、有効ビット幅算出処理について説明する。

0067

ステップS200では、テスト画像データの画素値と基準画素値とを画素値ごとに比較するように、画像データ比較部400を制御する。

0068

つぎのステップS202では、ステップS200で取得した比較結果について統計処理を実行するように、有効ビット幅算出部402を制御する。

0069

図7に、本実施の形態に係る統計処理の一例を示す。本実施の形態では、横軸に変動するビット幅mv(1〜N)をとり、縦軸に当該変動ビット幅mvが発生した個数(度数)Nをとり、度数Nを変動ビット幅mvごとに計数して、図7に示すようなヒストグラムを作成する。そのため、本実施の形態では、変動ビット幅mvごとに対応するカウンタを有しおり、比較結果を受け取るつど、対応する変動ビット幅mvのカウンタをカウントアップする。

0070

つぎのステップS204では、画像データ比較部400によるテスト画像データの読み込みが終了したか否か判定する。当該判定が否定判定となった場合には、ステップS200に戻り、画像データの比較を継続する。一方、当該判定が肯定判定となった場合には、ステップS206に移行する。この際、図7に示すヒストグラムの作成が完了している。

0071

つぎのステップS206では、有効ビット幅の算出を行う。有効ビット幅の算出では、まず、Nビットの画素値において相互に値の異なる領域である無効ビット領域のビット幅mを決定する。当該ビット幅mから、有効ビット幅(N−m)を算出する。有効ビット幅(N−m)の算出後、メインルーチンに戻る。

0072

本実施の形態に係る有効ビット幅(N−m)の算出方法について、より詳細に説明する。本実施の形態では、ステップS204で得られたヒストグラムを用いて、以下に示すいずれかの方法で無効ビット幅mを決定し、該無効ビット幅mを用いて、有効ビット幅(N−m)を算出する。
(方法1)度数が0でない最大のmv。図7に示すヒストグラムでは、mv=5となる。
(方法2)度数が最大となるmv。図7に示すヒストグラムでは、mv=4となる。
(方法3)変動ビット幅mvの加重平均。図7に示すヒストグラムでは、mv=iの度数NをNiとすれば、以下に示す(式1)によって求められる<mv>。
<mv>=(N1・mv1+N2・mv2+N3・mv3+N4・mv4+N5・mv5)/(N1+N2+N3+N4+N5) ・・・ (式1)

0073

図7に示すヒストグラムについて、(方法1)によれば、有効ビット幅は11(=16−5)となる。(方法2)によれば、有効ビット幅は12(=16−4)となる。(方法3)によれば、有効ビット幅は(16−<mv>)となる。

0074

図6(a)に戻り、つぎのステップS104では、圧縮の対象となる入力画像データを入力するように、画像検査部40(画像データ生成部404)を制御する。入力画像データを入力する単位は特に限定されないが、たとえば、ページ単位としてもよい。

0075

つぎのステップS106では、有効ビット幅(N−m)を用いて入力画像データに対し、データ変換処理を施し、変換画像データを生成するように画像データ生成部404を制御する。先述したように、本実施の形態に係るデータ変換処理は、有効ビット領域に属するビットの値を入力画像データの画素値そのものとし、無効ビット領域に属するビットの値を固定値(たとえば、白、黒、あるいは画素値平均)とする。

0076

つぎのステップS108では、ステップS106で生成された変換画像データに対し、圧縮処理を施す。本実施の形態では、当該圧縮の方式としてランレングス圧縮を用いている。

0077

つぎのステップS110では、入力画像データの全画素値について圧縮処理が終了したか否か判定する。当該判定が否定判定となった場合にはステップS104に戻り、入力画像データのつぎの画素値を入力する。一方、当該判定が肯定判定となった場合には、ステップS112に移行する。

0078

ステップS112では、圧縮データをメモリ14に格納するようにメモリ制御部44を制御する。

0079

つぎのステップS114では、メモリ14から圧縮データを読み込むようにメモリ制御部44を制御する。読み込んだ圧縮データは、RAM16C等の記憶手段に一時的に記憶させてもよい。

0080

つぎのステップS116では、読み込んだ圧縮データに伸張処理を施し、入力画像データに対応する出力画像データを生成するように伸張部46を制御する。伸張処理した出力画像データは、RAM16C等の記憶手段に一時的に記憶させてもよい。その後、本圧縮・伸張処理プログラムを終了する。本実施の形態に係る画像処理装置10では、伸張した出力画像データを画像出力部22に送り、たとえば、記録用紙に画像形成を行う。

0081

[第2の実施の形態]
図8ないし図10を参照して、本実施の形態に係る圧縮・伸張部12bについて説明する。本実施の形態は、テスト画像を使用して有効ビット幅を算出する代わりに、画像圧縮処理において圧縮率を監視しつつ有効ビット幅を算出する形態である。つまり圧縮率を予め定められた目標値に近い値で維持することにより一定の無効ビット幅を確保し、圧縮率を向上させる形態である。この無効ビット幅は、センサの読み取り精度上変動が予測されるビット幅またはそれに近いビット幅としてもよい。

0082

図8(a)に示すように、圧縮・伸張部12bは、画像データ生成部50、圧縮部42、圧縮率監視部48、メモリ制御部44、および伸張部46を備えている。図8(a)では、圧縮データを格納するメモリ14も併せて示している。

0083

画像データ生成部50は、入力画像データを入力しつつ、与えられた有効ビット幅を用い、該入力画像データに対して上述したデータ変換処理を施し、変換画像データを生成する。すなわち、有効ビット領域に属するビットの値は入力画像データの画素値そのものとし、無効ビット領域に属するビットの値は固定値とする。

0084

圧縮部42は、上述したように、変換画像データを圧縮する。本実施の形態に係る圧縮方式は、一例としてランレングス圧縮としている。

0085

圧縮率監視部48は、圧縮部42で圧縮された圧縮データの圧縮率を監視し、予め設定された圧縮率(目標圧縮率)に収束するように有効ビット幅を算出する。圧縮率kとは、一般に、(圧縮後のデータ量)/(圧縮前のデータ量)で定義される指数であり、本実施の形態では、圧縮処理のつど圧縮率を算出するので、圧縮率kは以下に示す(式2)で定義される。
k=(圧縮データの累積画素数)/(入力画像データの累積画素数) ・・・ (式2)

0086

メモリ制御部44は、上述したように、圧縮データのメモリ14への格納および圧縮データのメモリ14からの読み込みを制御する。

0087

伸張部46は、上述したように、圧縮データに対し伸張処理を施し、出力画像データとして出力する。

0088

つぎに、図8(b)を参照して、圧縮率監視部48についてより詳細に説明する。図8(b)に示すように、本実施の形態に係る圧縮率監視部48は、圧縮率比較部480、および有効ビット幅算出部482を含んで構成されている。

0089

圧縮率比較部480は、圧縮部42で圧縮された圧縮データの圧縮率と目標圧縮率とを比較する部位である。比較した結果は、算出された圧縮率が目標圧縮率より大きい、または、算出された圧縮率が目標圧縮率以下、のいずれかで次段の有効ビット幅算出部482に出力される。

0090

有効ビット幅算出部482は、圧縮データの圧縮率kが目標圧縮率k*に収束するように有効ビット幅を算出し、出力する部位である。本実施の形態では、圧縮率比較部480の比較結果を受け取るつど、以下の有効ビット幅算出手順に従って、動的に有効ビット幅を逐次算出していく。
(手順1)算出された圧縮率が目標圧縮率より大きい場合は、現時点の有効ビット幅から1ビット減らす。
(手順2)算出された圧縮率が目標圧縮率以下の場合は、現時点の有効ビット幅を1ビット増やすか、またはそのままとする。
(手順2)で、有効ビット幅を1ビット増やすか、そのままにするかは、圧縮率比較部480で比較した際の圧縮率kの目標圧縮率k*からの乖離度k*−kの値によって判断するようにしてもよい。なお、目標圧縮率k*は、予めROM16B等の記憶手段に格納しておいてもよい。

0091

つぎに、図9を参照して、本実施の形態に係る圧縮・伸張処理、および有効ビット幅算出処理について説明する。図9(a)は、本実施の形態に係る圧縮・伸張処理プログラムの処理の流れを示すフローチャート、図9(b)は、圧縮・伸張プログラムで呼び出す有効ビット幅算出処理サブルーチンプログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
図9(a)に示す圧縮・伸張処理は、上記実施の形態同様、圧縮処理、および伸張処理を連続した一連の処理として示しているが、むろんこれらの処理は個々の処理として独立して実行してもよい。また、ユーザにより、UI20等を介して本圧縮・伸張処理プログラムの実行がすでに指示されているものとする。

0092

まず、ステップS300において、有効ビット幅(N−m)の初期値を設定する。有効ビット幅の初期値については特に限定はされないが、たとえばN(画素値の全ビット数)としてもよい。あるいは、上記実施の形態におけるテスト画像により算出した有効ビット幅を本初期値としてもよい。この場合は、ステップS300の処理の代わりに、図6(a)に示すステップS100およびS102の処理を実行すればよい。当該有効ビット幅の初期値は、ROM16B、RAM16C等の記憶手段に予め格納しておいてもよい。

0093

つぎのステップS302では入力画像データを入力し、ステップS304では変換画像データを生成し、ステップS306では、変換画像データに対して圧縮処理を実行するが、これらの処理は、図6(a)に示すステップS104、S106、S108と同様の処理なので、詳細な説明は省略する。本実施の形態では、入力画像データを画素値単位で逐次入力し、画素値ごとに変換画像データを生成し、圧縮する。

0094

つぎにステップS308では、有効ビット幅算出処理を実行するように有効ビット幅算出部482を制御する。図9(b)に、本有効ビット幅算出処理を実行する、有効ビット幅算出処理サブルーチンプログラムを示す。

0095

ステップS400では、ある画素値に対して圧縮が施された時点の、(式2)で定義される圧縮率kを算出するように、圧縮率比較部480を制御する。

0096

つぎのステップS402では、算出された圧縮率kと目標圧縮率k*とを比較するように、圧縮率比較部480を制御する。比較結果は、たとえば、算出された圧縮率が目標圧縮率より大きい場合はresult=1とし、算出された圧縮率が目標圧縮率以下の場合はresult=0とする。

0097

ステップS404では、ステップS402で得られた比較結果を用い、上記有効ビット幅算出手順に従って有効ビット幅(N−m)を算出し、圧縮率監視部48に送るように、有効ビット幅算出部482を制御する。すなわち、以下の有効ビット幅算出手順に従って有効ビット幅を算出する。
(手順1)result=1 → (N−m)−1 (1減算)
(手順2)result=0 → (N−m)+1 (1加算
その後、図9(a)に示す圧縮・伸張処理メインプログラムに戻る。

0098

つぎのステップS310では、全入力画像データについて、つまり本実施の形態では、全画素についてステップS302ないしステップS308の処理が終了したか否か判定し、当該判定が否定判定となった場合にはステップS302に戻り、入力画像データのつぎの画素値を入力する。以降の処理における有効ビット幅は、ステップS404で算出された最新の有効ビット幅(N−m)を用いる。

0099

図10に、ステップS302ないしS310の処理による、圧縮率kの変化の一例を示す。図10は、ステップS302で入力する画素値に対応する画素までの累積画素数gを横軸に、圧縮率kを縦軸にとったグラフである。図10に示す例では、目標圧縮率k*をk*=0.6としている。

0100

図10において、P1ないしP6で示す点は、上記(手順1)または(手順2)の切替点を示している。すなわち、点P1、P3、P5は、上記(手順1)に従って有効ビット幅から1減算した点を示し、点P2、P4、P6は、上記(手順2)に従って有効ビット幅に1加算した点を示している。

0101

図10に示すように、累積画素数gが1付近では圧縮率kは1より大きい。これは、図5(e)の圧縮データのデータ形式からもわかるように、累積画素数gが一定の値にならないと、ランレングス圧縮の効果が現れてこないからである。したがって、点P1で、その時の有効ビット幅から1減ずる処理が実行される。有効ビット幅が減少する(無効ビット幅が増加する)と、ランレングス圧縮される画素値が増加するので圧縮率kは低下する。

0102

図10に示すように、点P1から点P2への移行時に目標圧縮率k*を横切っている、すなわち、点P2に移行した時点で圧縮率kが目標圧縮率k*より小さくなっている。そこで、点P1においてその時点の有効ビット幅に1加算している。有効ビット幅が増加する(無効ビット幅が減少する)と、ランレングス圧縮される画素値が減少するので圧縮率kは増大する。

0103

さらに、点P3においてはその時点の圧縮率kが目標圧縮率k*を越えたので、その時点の有効ビット幅から1減じ、圧縮率kが低下するように処理する。以下、点P4ないしP6においても同様に有効ビット幅に対する加算、減算処理が実行されている。

0104

つづけて図9(a)を参照し、つぎのステップS312では圧縮データをメモリ14に格納し、ステップS314では、圧縮データをメモリ14から読み込み、ステップS316では、読み出した圧縮データを伸張する。以上の処理は、図6(a)に示すステップS112、S114、S116と同様なので、詳細な説明は省略する。

0105

本実施の形態に係る画像圧縮装置、および画像処理装置によれば、高い圧縮率の実現に加え、さらに、圧縮率が目標値付近に維持される。

0106

[第3の実施の形態]
図11および図12を参照して、本実施の形態に係る圧縮・伸張部について説明する。
図11(a)は、本実施の形態に係る圧縮・伸張部12cのブロック図、図11(b)は、圧縮・伸張部12aの一部を構成する圧縮率監視部48aのブロック図を示している。
本実施の形態に係る圧縮・伸張処理のメインルーチンは、図9(a)に示す圧縮・伸張処理のメインルーチンと同じであり、ステップS308の有効ビット幅算出処理サブルーチンのみ異なる。図12は、本実施の形態に係る有効ビット幅算出処理サブルーチンプログラムの処理の手順を示すフローチャートである。本実施の形態は、上記実施の形態において、さらに有効ビット幅に下限を設けた形態である。

0107

本実施の形態では、圧縮方式の一例としてランレングス圧縮を採用するとともに、無効ビット領域を固定値で置換している。そのため、本実施の形態に係る圧縮方法は、非可逆的な圧縮方法、すなわち圧縮前のデータと、圧縮・伸張を経たデータとが完全には一致しない場合がある圧縮方法ともいえる。したがって置換処理した結果、入力画像データの画素値と異なる変換画像データの画素値が増加する(圧縮率が増加する)と、伸張後の出力画像と入力画像データに対応する元の画像との差異が大きくなる、つまり画像の再現における精度が劣化することも想定される。

0108

そのため、本実施の形態は、さらに伸張後の画像の再現精度の劣化を抑制するために、有効ビット幅が指定ビット目標ビット幅)以上に維持されるように制御する。このことにより、圧縮後のデータ量が元の画像のデータ量を越えることも想定されるので、圧縮率に応じ、当該画素値の圧縮/非圧縮を切り替えている。置換処理する画素値の数と圧縮率との間には一定の相関があると考えられるので、圧縮率を目標値に制御することは、伸張後の画像の再現精度の劣化を抑制する方向に働くと考えられる。

0109

図11(a)に示すように、圧縮・伸張部12cは、画像データ生成部50、圧縮部42a、圧縮率監視部48a、メモリ制御部44、および伸張部46を備えている。図11(a)では、圧縮データを格納するメモリ14も併せて示している。

0110

画像データ生成部50は、図8(a)に示す画像データ生成部50と同じものであり、入力画像データを入力しつつ、与えられた有効ビット幅を用い、該入力画像データに対して上述したデータ変換処理を施し、変換画像データを生成する。すなわち、有効ビット領域に属するビットの値は入力画像データの画素値そのものとし、無効ビット領域に属するビットの値は固定値とする。

0111

圧縮率監視部48aは、圧縮部42aで圧縮された圧縮データの圧縮率を監視し、予め設定された圧縮率(目標圧縮率)に収束するように有効ビット幅を算出する。有効ビット幅の算出処理の詳細については後述するが、本実施の形態では、有効ビット幅に下限を設けている。

0112

圧縮部42aは、変換画像データをランレングス圧縮する。ただし、本実施の形態では、圧縮処理するか否かを、上記で算出された有効ビット幅、および当該有効ビット幅の算出時点における圧縮率により制御する。

0113

メモリ制御部44は、上述したように、圧縮データのメモリ14への格納および圧縮データのメモリ14からの読み込みを制御する。

0114

伸張部46は、上述したように、圧縮データに対し伸張処理を施し、出力画像データとして出力する。

0115

つぎに、図11(b)を参照して、本実施の形態に係る圧縮率監視部48aについてより詳細に説明する。図11(b)に示すように、圧縮率監視部48aは、圧縮率比較部480、および有効ビット幅算出部482aを含んで構成されている。

0116

圧縮率比較部480は、図8(b)に示す圧縮率比較部480と同じものであり、圧縮部42aで圧縮された圧縮データの圧縮率と目標圧縮率とを比較する部位である。比較した結果は、算出された圧縮率が目標圧縮率より大きい、または、算出された圧縮率が目標圧縮率以下、のいずれかで次段の有効ビット幅算出部482aに出力される。

0117

有効ビット幅算出部482aは、圧縮データの圧縮率が目標圧縮率k*に収束するように有効ビット幅を算出し、出力する部位である。本実施の形態では、圧縮率比較部480の比較結果を受け取るつど、以下の有効ビット幅算出手順に従って、動的に有効ビット幅を逐次算出していく。
(手順1)算出された圧縮率が目標圧縮率より大きい場合は、現時点の有効ビット幅から1ビット減らす。
(手順2)算出された圧縮率が目標圧縮率以下の場合は、現時点の有効ビット幅を1ビット増やすか、またはそのままとする。

0118

本実施の形態では、さらに、算出された有効ビット幅と目標有効ビット幅とを比較し、有効ビット幅が目標有効ビット幅未満となった場合には、有効ビット幅=目標有効ビット幅とし、有効ビット幅を下限値に抑える。この場合、つづけて以下の処理を行う。
(手順3)圧縮率kが目標圧縮率k*以下になる場合は圧縮を継続する。
(手順4)圧縮率kが目標圧縮率k*を越える場合には、当該画素値を入力画像データの画素値のままとし圧縮を中止する。
また、有効ビット幅算出部482aは、圧縮を行うか行わないかの制御を実行するための信号である圧縮信号を、圧縮部42aに対して出力する。

0119

図9(a)および図12を参照して、本実施の形態に係る圧縮・伸張処理について説明する。図9(a)についてはすでに説明しているので、以下簡略に説明する。

0120

図9(a)を参照して、ステップS300では、有効ビット幅の初期値を設定する。
つぎのステップS302では、入力画像データの画素値を画素単位で入力する。

0121

つぎのステップS304では、有効ビット幅算出部482aが算出した有効ビット幅を用いて入力画像データに対しデータ変換処理を行うように画像データ生成部50を制御する。

0122

ステップS306では、後述する圧縮フラグに応じて、該圧縮フラグで圧縮が指示されている場合には、変換画像データに対して圧縮処理を実行し、圧縮フラグで圧縮が指示されていない場合には、圧縮を実行しないように圧縮部42aを制御する。より具体的には、本実施の形態では、圧縮フラグFがF=1の場合には圧縮を実行し、F=0の場合には圧縮を実行しない。

0123

つぎにステップS308では、有効ビット幅算出処理を実行するように有効ビット幅算出部482aを制御する。

0124

図12を参照して、本実施の形態に係る有効ビット幅算出処理について説明する。

0125

まず、ステップS500では、圧縮フラグFに初期値0を代入する。圧縮フラグFの意味は、F=0が圧縮しない、F=1が圧縮するである。

0126

つぎのステップS502では、ある画素値に対して圧縮が施された時点の、(式2)で定義される圧縮率kを算出するように、圧縮率比較部480を制御する。

0127

つぎのステップS504では、算出された圧縮率kと目標圧縮率k*とを比較するように、圧縮率比較部480を制御する。比較結果は、たとえば、算出された圧縮率が目標圧縮率より大きい場合はresult=1とし、算出された圧縮率が目標圧縮率以下の場合はresult=0とする。

0128

ステップS506では、ステップS504で得られた比較結果を用い、上記有効ビット幅算出手順に従って有効ビット幅(N−m)を算出し、画像データ生成部50に送るように、有効ビット幅算出部482aを制御する。すなわち、以下の有効ビット幅算出手順に従って有効ビット幅を算出する。
(手順1)result=1 → (N−m)−1 (1減算)
(手順2)result=0 → (N−m)+1 (1加算)

0129

つぎのステップS508では、ステップS506で算出された有効ビット幅(N−m)が目標有効ビット幅(N−m)*未満であるか否か判定する。当該判定が否定判定となった場合にはステップS514に移行し、圧縮フラグFを1に設定して、圧縮・伸張メインプログラムに戻る。一方、肯定判定となった場合にはステップS510に移行する。このフラグFは、有効ビット幅算出部482aが出力する圧縮信号の一例である。

0130

ステップ510では、有効ビット幅(N−m)を目標有効ビット幅(N−m)*とする。

0131

つぎのステップS512では、圧縮率kが目標圧縮率k*以下になるか否か判定する。
当該判定が肯定判定となった場合には、ステップS514に移行して圧縮フラグFに1を設定する一方、否定判定となった場合には、圧縮・伸張メインプログラムに戻る。

0132

再び図9(a)を参照して、上述したように、ステップS310では、全画素について圧縮処理が完了したか否か判定し、終了していない場合にはステップS302に戻って入力画像データの入力を継続する一方、終了している場合にはステップS312に移行して圧縮データをメモリ14に格納する。つぎのステップS314では、圧縮データを読み込み。つぎのステップS316で圧縮データを伸張した後、本圧縮・伸張処理プログラムを終了する。

0133

以上詳述したように、本実施の形態に係る画像圧縮装置、および画像処理装置によれば、高い圧縮率の実現に加え、さらに、伸張画像の精度が目標精度に維持される。

0134

なお、上記各実施の形態では、テスト画像の画素値として白の画素値を用いる形態を例示して説明したがこれに限られない。たとえば、他の色の画素値を用いる形態としてもよいし、また、ひとつの画素値に限定されず、たとえば連続してグラデーション状に変化する画素値を用いる形態としてもよい。

0135

10画像処理装置
12,12a、12b、12c圧縮・伸張部
14メモリ
16A CPU
16B ROM
16C RAM
18画像入力部
20 UI
22画像出力部
24 I/F
26 PC
40画像検査部
42、42a圧縮部
44メモリ制御部
46 伸張部
48、48a圧縮率監視部
50画像データ生成部
400画像データ比較部
402 有効ビット幅算出部
404 画像データ生成部
480 圧縮率比較部
482、482a 有効ビット幅算出部
g累積画素数
k 圧縮率
k*目標圧縮率
m無効ビット幅
(N−m)有効ビット幅
(N−m)*目標有効ビット幅
BUSシステムバス
P記録用紙
TG テスト画像

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