JP3432104B2 - 画像復号装置及び画像復号方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、画像デー
タをブロック符号化により圧縮して格納する画像データ
格納部を有するデジタル複写装置や、画像ファイリング
システムにおいて、画像出力部で画質補正に利用する画
像領域判定信号も圧縮信号に組み込み記憶するようにす
るための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル複写機や、画像ファイリング
システム等の画像データをディジタル信号として取り扱
う画像処理装置がオフィスや家庭等において広く使用さ
れるようになっている。図１は、このような画像処理装
置のうち、ディジタル複写機の構成を簡単に表したもの
である。この図１に示すように、ディジタル複写機は、
スキャナ１０１、Ａ／Ｄ変換部１０２、画像処理部１０
３、画像出力部１０４を備えており、スキャナ１０１で
画像データを読み取り、Ａ／Ｄ変換部１０２でデジタル
信号に変換し、画像処理部１０３でガンマ変換、画質補
正などの画像処理を行い、画像出力部１０４で画像デー
タを紙上に画素ごとに印字を行い、画像を出力するよう
になっている。

【０００３】図２は、画像出力部１０４の構成を表した
ものである。この図２に示すように、画像出力部１０４
では、画像処理部２０１からの信号を受けてＬＤユニッ
ト２０２からレーザが出力される。このレーザは、シリ
ンダレンズ２０３を通して、ポリゴンミラー２０４上で
反射され、ポリゴンミラー２０４での反射光が、光路差
補正用のｆθレンズ２０５を通して感光体２０６上に照
射される。そして、ポリゴンミラー２０４を回転し、レ
ーザー光を走査することにより、１ラインずつ感光体２
０６上に画像データが書き込まれる。

【０００４】図３、図４、図５は、画素濃度の制御方法
について表したものである。通常、画素の濃度の制御
は、図３に示すように各画素の濃度の値に対して、レー
ザーの出力の幅を制御する信号のパルス幅を変えること
により行われている。ところで、図３に示した方式では
主走査に直行する細線や文字のエッジ部で画素が離れ、
ノイズとして目立つことになる。このような場合のノイ
ズを軽減する方法として、図４に示すように画素ごとに
位相情報を加え、画素の位置を変えることが行われてい
る。このノイズ軽減用の位相情報は、画像のエッジ部に
よって制御を変えるためのものなので、位相情報を付加
する画素Ｄ０の前後の画素（Ｄ−１）、Ｄ１の値を考慮
して付加している。すなわち、５図に示されるように、
位相情報を付加する画素Ｄ０の前後の画素（Ｄ−１）、
Ｄ１の値から、（Ｄ−１）−Ｄ１＞６４ならば位相は前
側、｜（Ｄ−１）−Ｄ１｜≦６４なら位相は中央、（Ｄ
−１）−Ｄ１＜−６４なら位相は後側になるように、各
位相情報を付加している。

【０００５】ところで、このようなデジタル複写機で
は、文字部以外の絵柄部や、網点部では少ない出力階調
数で疑似的に多く階調を見せるため、多値誤差拡散法や
多値ディザ法などの階調処理を用いることが一般的であ
る。このため、出力時に図４、図５で説明した位相処理
を行うと、線や文字画像部分に対しては、画質を向上さ
せることが出来るが、文字以外の絵柄部や網点部に対し
て位相処理を行なうと階調処理による画素の配列が崩
れ、逆に画質劣化の原因になるので位相情報は固定にし
た方がよい。そのため、線や文字画像部分では図５のよ
うに濃度情報により、位相を変える方式を採用し、それ
以外の階調処理が行われる絵柄部や網点部では、単純に
固定の位相でパルス幅を変える方式を採用する、という
ようにすなわち、出力すべき画像の内容によって方式を
切り替えることが必要になる。

【０００６】そこで画像の文字領域を判定することが必
要であり、画像処理部１０３（図１）において領域判定
を行い、その判定信号により、文字部とそれ以外の絵柄
部、網点部との処理を切り替える。図６は、画像処理部
１０３において、領域を判定する部分のブロック図を表
したものである。図７は、文字と絵柄、網点とからなる
画像データを例示したものである。図６に示すように、
画像信号は、文字領域判定部６０１と階調処理部６０２
に入力される。文字領域入力部６０１では、入力された
画像信号に対し、パターンマッチングなどを用いた領域
判定が行われ、図７に示すような文字領域７０２には領
域判定情報”１”を、それ以外の絵柄領域７０１を含む
領域には領域判定情報”０”を各画素ごとに付加する。
この各画素毎の領域判定情報は、階調処理部６０２と位
相出力部６０３に入力され、階調処理部６０２では階調
処理の切り替えを行い、位相出力部６０３では位相制御
の切り替えを行う。この位相出力部６０３の信号を元に
画像出力部６０４（１０４）では、位相を切り替えて画
像領域に最適な画像の出力を行う。

【０００７】ところで、デジタル信号として画像を扱う
複写機等では、メモリに画像を蓄えておくことが可能で
ある。画像データをメモリに蓄えることで、１度取り込
んだ画像を何度も再利用したり、また入出力のアドレス
を変え、画像の回転などの加工編集を行うことができ
る。ただし、画像の情報量は多く、そのままメモリに蓄
えると多くのメモリ容量が必要になり、メモリの単価は
高いことから、全体のコストが割高になってしまう。

【０００８】よって画像データを圧縮して、メモリに蓄
えられれば、メモリ量が少なくてすみ、コストを抑える
ことができる。図８から図１１は、画像データ圧縮方式
であるブロック符号化方式について表したものである。
ブロック符号化方式は、図８に示すように、画像をブロ
ックごとに分解してブロック内の１バイトの濃度値Ｌij
を、図９に示すアルゴリズムで平均値Ｌａ（１バイ
ト）、階調幅指標Ｌａ（１バイト）、画素ごとの階調量
子化符号φij（２ビット×１６）にデータ量の圧縮を行
うものである。図９のＱｊは、復号時の量子化代表値
で、図１０に示すように、各符号が復号時に割り当てら
れる濃度値である。この符号化方式により、図１１に示
すように、画素１バイトの４×４画素ブロックのデータ
量１６バイトが６バイトになり、３／８のデータ量に圧
縮することができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像出力を
行う際に位相制御を行なうディジタル複写機や画像ファ
イリングシステム等の画像処理装置に、画像データ圧縮
を行ない、メモリに画像を格納する場合、圧縮された画
像データに加えて、文字領域等の領域判定情報を格納す
るための領域が必要になる。しかし、文字等の領域に関
する領域判定情報は、各画素毎に付けられるものである
ため、領域判定情報を格納するために増加すべきメモリ
量は、非常に大きなものになってしまうという問題があ
った。

【００１０】そこで、本発明は、以上の説明した従来技
術の課題を解決するためになされたもので、領域判定信
号のためのメモリ量の増加量を少なくすることが可能な
画像復号装置及び画像復号方法を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
では、画像データを形成する多階調の画素データの各々
を所定数に分解してブロックデータを生成し、このブロ
ックデータの画素ごとの濃度データを２ビットの階調量
子化符号と平均データと階調幅指標からなる圧縮データ
に符号化する一方で、画像データが文字画像であるか否
かを判定し、この判定結果に基づいて画素毎に２値の領
域判定信号を出力し、この領域判定信号がブロックデー
タ内で全て文字領域の判定信号の場合は０を、ブロック
データ内で文字領域以外の判定信号を含む場合は１を前
記圧縮データの平均データと階調幅指標どちらか一方の
最下位ビットに挿入し、ブロックデータ内で文字領域以
外の判定信号を含む場合は、２ビットの階調量子化符号
の下位ビットに画素毎の領域判定信号を挿入することに
より生成された文字画像の領域情報を含む符号データを
復号する装置であって、前記符号データの平均データま
たは、階調幅指標で情報が挿入された方の最下位ビット
を識別して、ブロックデータ内で文字領域のみのデータ
を含むか否かを識別する符号識別手段と、前記符号識別
手段で文字領域のみを含むと識別されたときは、領域判
定信号を全て文字領域の判定信号とし、文字領域以外の
領域を含むと識別したときは、２ビットの階調量子化符
号の下位ビットを領域判定信号とし、前記下位ビット
は、０に置き換える符号データ、領域判定信号分離手段
と、前記符号データ、領域判定信号分離手段で分離され
た符号データである平均データと階調幅指標と２ビット
の階調量子化符号を画素毎の濃度データに復号する復号
手段と、画像復号装置に具備させて前記目的を達成す
る。請求項に記載の発明では、画像データを形成する多
階調の画素データの各々を所定数に分解してブロックデ
ータを生成し、このブロックデータの画素ごとの濃度デ
ータを２ビットの階調量子化符号と平均データと階調幅
指標からなる圧縮データに符号化する一方で、画像デー
タが文字画像であるか否かを判定し、この判定結果に基
づいて画素毎に２値の領域判定信号を出力し、この領域
判定信号がブロックデータ内で文字領域以外の判定信号
を含む場合は０を、ブロックデータ内で全て文字領域の
みの判定信号を含む場合は１を前記圧縮データの平均デ
ータと階調幅指標どちらか一方の最下位ビットに挿入
し、ブロックデータ内で文字領域以外の判定信号を含む
場合は、２ビットの階調量子化符号の下位ビットに画素
毎の領域判定信号を挿入することにより生成された文字
画像の領域情報を含む符号データを復号する装置であっ
て、前記符号データの平均データまたは、階調幅指標で
情報が挿入された方の最下位ビットを識別して、ブロッ
クデータ内で文字領域以外のデータを含むか否かを識別
する符号識別手段と、前記符号識別手段で文字領域以外
の領域を含むと識別されたときは、領域判定信号を全て
文字領域以外の判定信号とし、文字領域の信号を含むと
識別したときは、２ビットの階調量子化符号の下位ビッ
トを領域判定信号とし、前記下位ビットは、０に置き換
える符号データ、領域判定信号分離手段と、前記符号デ
ータ、領域判定信号分離手段で分離された符号データで
ある平均データと階調幅指標と２ビットの階調量子化符
号を画素毎の濃度データに復号する復号手段と、画像復
号装置に具備させて前記目的を達成する。請求項３に記
載の発明では、画像データを形成する多階調の画素デー
タの各々を所定数に分解してブロックデータを生成し、
このブロックデータの画素ごとの濃度データを２ビット
の階調量子化符号と平均データと階調幅指標からなる圧
縮データに符号化する一方で、画像データが文字画像で
あるか否かを判定し、この判定結果に基づいて画素毎に
２値の領域判定信号を出力し、この領域判定信号がブロ
ックデータ内で全て文字領域の判定信号の場合は２ビッ
トの信号００を、ブロックデータ内で全て文字領域以外
の判定信号の場合は２ビットの信号０１を、ブロックデ
ータ内で文字領域と文字領域以外の判定信号が混在する
場合は２ビットの信号１１を前記圧縮データの平均デー
タと階調幅指標どちらか一方の下位２ビット、または、
平均データと階調幅指標の両方の最下位ビットに１ビッ
トづつ分けて挿入し、ブロックデータ内で文字領域と文
字領域以外の判定信号が混在する場合は、階調量子化符
号の下位ビットに画素毎の領域判定信号を挿入すること
により生成された文字画像の領域情報を含む符号データ
を復号する装置であって、前記符号データの平均データ
または、階調幅指標に含まれる２ビットの信号を識別し
て、ブロックデータ内で全て文字領域のみか、全く文字
領域を含まないか、文字領域と文字領域以外のデータが
混在するかを識別する符号識別手段と、前記符号識別手
段で全て文字領域のみを含むと識別されたときは、領域
判定信号を全て文字領域のみの判定信号とし、全く文字
領域を含まないと識別されたときは、領域判定信号を全
て文字領域以外のみの判定信号とし、文字領域とそれ以
外の領域が混在すると識別したときは、２ビットの階調
量子化符号の下位ビットを領域判定信号とし、前記下位
ビットは、０に置き換える符号データ、領域判定信号分
離手段と、前記符号データ、領域判定信号分離手段で分
離された符号データである平均データと階調幅指標と２
ビットの階調量子化符号を画素毎の濃度データに復号す
る復号手段と、画像復号装置に具備させて前記目的を達
成する。請求項４に記載の発明では、画像データを形成
する多階調の画素データの各々を所定数に分解してブロ
ックデータを生成し、このブロックデータの画素ごとの
濃度データを２ビットの階調量子化符号と平均データと
階調幅指標からなる圧縮データに符号化する一方で、画
像データが文字画像であるか否かを判定し、この判定結
果に基づいて画素毎に２値の領域判定信号を出力し、こ
の領域判定信号がブロックデータ内で全て文字領域の判
定信号の場合は０を、ブロックデータ内で文字領域以外
の判定信号を含む場合は１を前記圧縮データの平均デー
タと階調幅指標どちらか一方の最下位ビットに挿入し、
ブロックデータ内で文字領域以外の判定信号を含む場合
は、２ビットの階調量子化符号の下位ビットに画素毎の
領域判定信号を挿入することにより生成された文字画像
の領域情報を含む符号データを復号する方法であって、
前記符号データの平均データまたは、階調幅指標で情報
が挿入された方の最下位ビットを符号識別手段でブロッ
クデータ内で文字領域のみのデータを含むか否かを識別
し、前記符号識別手段で文字領域のみを含むと識別され
たときは、符号データ、領域判定信号分離手段で領域判
定信号を全て文字領域の判定信号とし、文字領域以外の
領域を含むと識別したときは、２ビットの階調量子化符
号の下位ビットを領域判定信号とし、前記下位ビット
は、０に置き換え、前記符号データ、領域判定信号分離
手段で分離された符号データである平均データと階調幅
指標と２ビットの階調量子化符号を復号手段で画素毎の
濃度データに復号する、ことで前記目的を達成する。請
求項５に記載の発明では、画像データを形成する多階調
の画素データの各々を所定数に分解してブロックデータ
を生成し、このブロックデータの画素ごとの濃度データ
を２ビットの階調量子化符号と平均データと階調幅指標
からなる圧縮データに符号化する一方で、画像データが
文字画像であるか否かを判定し、この判定結果に基づい
て画素毎に２値の領域判定信号を出力し、この領域判定
信号がブロックデータ内で文字領域以外の判定信号を含
む場合は０を、ブロックデータ内で全て文字領域のみの
判定信号を含む場合は１を前記圧縮データの平均データ
と階調幅指標どちらか一方の最下位ビットに挿入し、プ
ロックデータ内で文字領域以外の判定信号を含む場合
は、２ビットの階調量子化符号の下位ビットに画素毎の
領域判定信号を挿入することにより生成された文字画像
の領域情報を含む符号データを復号する方法であって、
前記符号データの平均データまたは、階調幅指標で情報
が挿入された方の最下位ビットを符号識別手段でブロッ
クデータ内で文字領域以外のデータを含むか否かを識別
し、前記符号識別手段で文字領域以外の領域を含むと識
別されたときは、符号データ、領域判定信号分離手段で
領域判定信号を全て文字領域以外の判定信号とし、文字
領域の信号を含むと識別したときは、２ビットの階調量
子化符号の下位ビットを領域判定信号とし、前記下位ビ
ットは、０に置き換え、前記符号データ、領域判定信号
分離手段で分離された符号データである平均データと階
調幅指標と２ビットの階調量子化符号を復号手段で画素
毎の濃度データに復号する、ことで前記目的を達成す
る。請求項６に記載の発明では、画像データを形成する
多階調の画素データの各々を所定数に分解してブロック
データを生成し、このブロックデータの画素ごとの濃度
データを２ビットの階調量子化符号と平均データと階調
幅指標からなる圧縮データに符号化する一方で、画像デ
ータが文字画像であるか否かを判定し、この判定結果に
基づいて画素毎に２値の領域判定信号を出力し、この領
域判定信号がブロックデータ内で全て文字領域の判定信
号の場合は２ビットの信号００を、ブロックデータ内で
全て文字領域以外の判定信号の場合は２ビットの信号０
１を、ブロックデータ内で文字領域と文字領域以外の判
定信号が混在する場合は２ビットの信号１１を前記圧縮
データの平均データと階調幅指標どちらか一方の下位２
ビット、または、平均データと階調幅指標の両方の最下
位ビットに１ビットづつ分けて挿入し、ブロックデータ
内で文字領域と文字領域以外の判定信号が混在する場合
は、階調量子化符号の下位ビットに画素毎の領域判定信
号を挿入することにより生成された文字画像の領域情報
を含む符号データを復号する方法であって、前記符号デ
ータの平均データまたは、階調幅指標に含まれる２ビッ
トの信号を符号識別手段で識別して、ブロックデータ内
で全て文字領域のみか、全く文字領域を含まないか、文
字領域と文字領域以外のデータが混在するかを識別し、
前記符号識別手段で全て文字領域のみを含むと識別され
たときは、符号データ、領域判定信号分離手段で領域判
定信号を全て文字領域のみの判定信号とし、全く文字領
域を含まないと識別されたときは、領域判定信号を全て
文字領域以外のみの判定信号とし、文字領域とそれ以外
の領域が混在すると識別したときは、２ビットの階調量
子化符号の下位ビットを領域判定信号とし、前記下位ビ
ットは、０に置き換え、前記符号データ、領域判定信号
分離手段で分離された符号データである平均データと階
調幅指標と２ビットの階調量子化符号を復号手段で画素
毎の濃度データに復号する、ことで前記目的を達成す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の画像復号装置及び
画像復号方法をディジタル複写機に適用した場合の実施
形態について図１２ないし図２２を参照して詳細に説明
する。 （１）実施形態の概要 本実施形態では、領域判定信号をブロック符号化方式に
よる画像圧縮データに組み込み、領域判定信号のデータ
量を吸収することで、領域判定情報を格納する場合のメ
モリ量の増加を抑えるものである。

【００１３】（２）実施形態の詳細 （ａ）第１の実施形態 本実施形態は復号に関するものであるが、説明の都合
上、復号する元となる符号データを生成する符号化方法
について最初に説明する。図１２はデジタル複写装置の
構成をブロックを用いて表したものである。最初に、画
像格納部１２０６に画像を格納しないでそのまま出力す
る場合について説明する。まずスキャナ１２０１で画像
データを読み込み、Ａ／Ｄ変換部１２０２でデジタル信
号に変換し、画像処理部１２０３でガンマ変換などの画
像処理を行い、文字領域領域判定部１２０４及び階調処
理部１２０５に供給する。文字領域判定部１２０４で
は、供給された画像データから、文字領域を判定し、そ
の各画素毎の判定信号を階調処理部１２０５、画像格納
部１２０６、及び信号切り替え部１２０８に供給する。
階調処理部１２０５では、供給される画像処理後の画像
データと、判定信号とから、階調処理を切り替えて階調
処理を行い、画像格納部１２０６と、信号切り替え部１
２７０に供給する。なお、画像格納部１２０６では、画
像を格納しない場合なので、特に供給された画像データ
と判定信号の格納処理は行われない。

【００１４】ここで、画像格納部１２０６に画像を格納
しないので、信号切り替え部１２０７をＢに切り替え、
信号切り替え部１２０８をＣ側に接続する。これによ
り、画像出力部１２１０及び位相出力部１２０９には、
階調処理部１２０５からの画像データが供給される。位
相出力部１２０９には、領域判定部１２０４で求められ
た文字領域を識別する領域判定信号が直接供給され、こ
の領域判定情報と画像データとにより、各画素毎の位相
データを作成して、出力画像出力部１２１０に供給す
る。位相データの作成は、例えば、図５で説明した方法
により、注目画素Ｄ０の前後の画素（Ｄ−１）、Ｄ１か
ら作成する。画像出力部１２１０では、階調処理部１２
０５から供給される画像データを、位相出力部１２０９
から供給される位相データに基づいて、各画像毎に位相
を切り替えて印字を行い、画像を出力する。

【００１５】次に画像格納部１２０６に画像データを圧
縮して格納し、復号して画像を出力する場合について説
明する。この場合、スキャナ１２０１で読み込んだ画像
データを画像出力部から最初に出力する場合の動作は、
画像データを格納しない場合と同様に行われる。すなわ
ち、信号切り替え部１２０７、１２０８はＢ、Ｃ側に接
続され、階調処理部１２５からの画像データに基づいて
印字が行われ、画像を出力する。この処理と並行して、
画像格納部１２０６では、後述の方法により、階調処理
部１２０５から供給される画像データと、文字領域判定
部１２０４から供給される領域判定信号が圧縮されて記
憶される。１ページ分の情報が格納されると、画像格納
部１２０６では、画像データと領域判定信号が伸張され
た後に出力される。

【００１６】このとき信号切り替え部１２０７、１２０
８はＡ、Ｄ側に接続され、画像格納部１２０６で伸張さ
れた後の画像データが信号切り替え部１２０７を介して
画像出力部１２１０と位相出力部１２０９に供給され、
伸張後の領域判定信号が信号切り替え部１２０８を介し
て位相出力部１２０９に供給される。位相出力部１２０
９では、画像格納部１２０６から供給される、画像デー
タと領域判定情報とから、各画素毎の位相データを作成
して、出力画像出力部１２１０に供給する。画像出力部
１２１０では、画像格納部１２０６から供給される画像
データを、位相出力部１２０９から供給される位相デー
タに基づいて、各画像毎に位相を切り替えて印字を行
い、画像を出力する。

【００１７】次に、画像格納部１２０６において符号デ
ータと領域判定信号を合成する、本実施形態の特徴部分
について、図１３により詳細に説明する。この図１３に
示すように、画像格納部１２０６において階調処理部１
２０５から供給される画像データは、４ラインＦＩＦＯ
１３０１で１度４ライン分のデータが格納された後、符
号化部１３０２において４×４画素ブロックごとに符号
化され、Ｌａ、Ｌｄ、φijのデータが出力され、領域判
定信号合成部１３０４に供給される。一方、文字領域判
定部１２０４から供給される領域判定信号は、２値４ラ
インＦＩＦＯ１３０３に４ライン分の信号が格納されて
から、領域判定信号合成部１３０４に４×４画素ブロッ
ク毎の領域判定信号が格納された後、領域判定信号合成
部１３０４に供給される。

【００１８】領域判定信号合成部１３０４では、４×４
ブロック毎の領域判定信号が、ブロック単位に符号化部
１３０２から供給される画像データと合成される。領域
判定信号と画像データとの合成は、４×４画素のブロッ
ク毎に行われ、その方法は、図１５に示すように、４×
４のますの中が領域判定信号として文字領域の領域信号
を１、それ以外の領域の領域信号を０とし、図１５
（Ａ）のように４×４画素のブロックで全て文字領域の
場合は、ブロック内領域情報ビットｂ０＝０とし、この
場合、画素ごとの２ビットの階調量子化符号φijは、そ
のままメモリに格納される。また、図１５（Ｂ）のよう
に４×４画素のブロックでブロック内の領域信号は非文
字領域を含む場合は、ブロック内領域情報ビットｂ０＝
１とし、画素ごとの２ビットの階調量子化符号φijの下
位１ビットは、対応する位置の領域判定信号に差し替え
られる。ブロック内領域情報ビットｂ０は、Ｌａまたは
Ｌｄの１バイトの最下位ビットに図１４に示すように格
納される。このようにして領域判定信号を挿入すること
で、データ量を増やすことなく、符号データに領域信号
を合成してメモリ１３０５に格納することができる。

【００１９】このように生成された符号を、画像格納部
１２０６において復号する場合について、図１６を用い
て説明する。この図１６に示すように、復号するとき
は、メモリ１６０５（１３０５）から領域判定信号の情
報を含んだブロック毎の符号データを読み出し、領域判
定信号分離部１６０４で符号データと領域判定信号に分
離する。図１７は、領域判定信号分離部１６０４におけ
る領域判定信号の分離処理の動作を表したフローチャー
トである。この図１７に示されるように、まず、領域判
定信号分離部１６０４は、メモリ１６０５から符号デー
タを６バイト単位で読み出す（ステップ１７０１）。つ
ぎにＬａまたはＬｄの最下位ビットに格納されたブロッ
ク内領域情報ビットｂ０を参照し（ステップ１７０
２）、ｂ０＝１ならば（ステップ１７０２；ｙｅｓ）、
φijの下位ビットを領域判定信号として分離し（ステッ
プ１７０３）、その後φijの下位ビットに０を挿入する
（ステップ１７０４）。一方、ＬａまたはＬｄの最下位
ビットに格納されたブロック内領域情報ビットｂ０がｂ
０＝０のとき（ステップ１７０２；ｎｏ）は、φijはそ
のままにして、ブロック内の領域判定信号を全て文字領
域であることを示す１にする（ステップ１７０５）。

【００２０】このようにして領域判定信号分離部１６０
４において、符号データと領域判定信号を分離した後、
符号データは、復号部１６０２でブロック毎の画像デー
タに復号され、４ラインＦＩＦＯ１６０１に蓄えられ、
主走査４ライン単位に画像データが並べられる。領域判
定信号分離部１６０４で分離された領域判定信号は、２
値４ラインＦＩＦＯ１６０３に１度蓄えられ、画像デー
タに対応して出力される。

【００２１】このようにして第１の実施形態によれば、
領域判定信号を合成された符号データを復号して、領域
判定信号を参照して各領域に通した画像処理をすること
で良好な画像が得られる。また、符号データのＬａまた
はＬｄの最下位ビットに領域判定信号が格納されるの
で、復号画像に対する影響はほとんどない。ただし、こ
の方法によると４×４画素のブロックでブロック内の領
域信号は非文字領域を含む場合、階調量子化符号φijが
１ビットの情報しか持たなくなるので文字以外の部分の
画質が少し劣化する可能性があり、文字の画質を優先し
た方法といえる。

【００２２】（ｂ）第２の実施形態 この第２の実施形態では、文字以外の画質を優先する方
法に関するものである。まず、符号化方法において文字
の画質を優先する第１の実施形態と異なるのは、領域判
定信号合成部１３０４の処理のみなのでその部分のみ説
明する。領域判定信号合成部１３０４における領域判定
信号と画像データとの合成は、図１８に示されるよう
に、４×４のますの中が領域判定信号として文字領域の
領域信号を１、それ以外の領域の領域信号を０とし、図
１８（Ａ）のように４×４画素のブロックで全て非文字
領域の場合は、ブロック内領域情報ビットｂ０＝０と
し、この場合、画素ごとの２ビットの階調量子化符号φ
ijは、そのままメモリに格納される。また、図１８
（Ｂ）のように４×４画素のブロックでブロック内の領
域信号は文字領域を含む場合は、ブロック内領域情報ビ
ットｂ０＝１とし、画素ごとの２ビットの階調量子化符
号φijの下位１ビットは、対応する位置の領域判定信号
に差し替えられる。ブロック内領域情報ビットｂ０は、
ＬａまたはＬｄの１バイトの最下位ビットに図１４に示
すように格納される。このようにして領域判定信号を挿
入することで、データ量を増やすことなく、符号データ
に領域信号を合成することができる。

【００２３】このように生成された符号を、画像格納部
１２０６において復号する場合について説明する。この
第２の実施形態による復号処理において、文字の画質を
優先する第１の実施形態と異なるのは、図１６に示す領
域判定信号分離部１６０４のみなので、第２の実施形態
における領域判定信号分離処理について説明する。図１
９は、領域判定信号分離部１６０４における領域判定信
号の分離処理の動作を表したフローチャートである。ま
ず、領域判定信号分離部１６０４は、メモリ１６０５か
ら符号データを６バイト単位で読み出す（ステップ１９
０１）。つぎにＬａまたはＬｄの最下位ビットに格納さ
れたブロック内領域情報ビットｂ０を参照し（ステップ
１９０２）、ｂ０＝１ならば（ステップ１９０２；ｙｅ
ｓ）、φijの下位ビットを領域判定信号として分離し
（ステップ１９０３）、その後φijの下位ビットに０を
挿入する（ステップ１９０４）。一方、ｂ０＝０のとき
（ステップ１９０２；ｎｏ）は、φijはそのままにし
て、ブロック内の領域判定信号を全て非文字領域である
ことを示す０にする（ステップ１９０５。）

【００２４】このようにして第２の実施形態によれば、
領域判定信号を合成された符号データを復号して、領域
判定信号を参照して各領域に適した画像処理をすること
で良好な画像が得られる。ただし、この方法によると４
×４画素のブロックでブロック内の領域信号は文字領域
を含む場合、階調量子化符号φijが１ビットの情報しか
持たなくなるので文字領域の部分の画質が少し劣化する
可能性があり、文字以外の絵柄領域や網点領域の画質を
優先した方法といえる。

【００２５】（ｃ）第３の実施形態 次に第３の実施形態について説明する。この第３の実施
形態では、文字、非文字領域の画質のどちらかを優先す
るのではなく、領域判定信号の合成による劣化を文字、
非文字領域で均等にして、領域判定信号の合成を行なう
ものである。この第３の実施形態においても、符号化方
法において文字の画質を優先する第１の実施形態と異な
るのは、領域判定信号合成部１３０４の処理のみなので
その部分のみ説明する。領域判定信号合成部１３０４に
おける領域判定信号と画像データとの合成は、図２１に
示されるように、４×４のますの中が領域判定信号とし
て文字領域の領域信号を１、それ以外の領域の領域信号
を０とし、図２１（Ａ）のように４×４画素のブロック
で全て文字領域の場合は、２ビットのブロック内領域情
報ビットｂ１＝０、ｂ０＝０とし、この場合、画素ごと
の２ビットの階調量子化符号φijは、そのままメモリに
格納される。また、図２１（Ｂ）のように４×４画素の
ブロックで全て非文字領域の場合は、２ビットのブロッ
ク内領域情報ビットｂ１＝０、ｂ０＝１とし、この場合
も画素ごとの２ビットの階調量子化符号φijは、そのま
まメモリに格納される。更に、図２１（Ｃ）のように４
×４画素のブロックでブロック内の領域信号は文字領域
と非文字領域が混在している場合、２ビットのブロック
内領域情報ビットｂ１＝１、ｂ０＝１とし、画素ごとの
２ビットの階調量子化符号φijの下位１ビットは、対応
する位置の領域判定信号に差し替えられる。ブロック内
領域情報ビットｂ１、ｂ０は、図２０に示すように、Ｌ
ａまたはＬｄの１バイトの最下位２ビットに格納される
か、Ｌａ、Ｌｄ両方の最下位１ビットに分けて格納され
る。このようにして領域判定信号を挿入することで、デ
ータ量を増やすことなく、符号データに領域信号を合成
することができる。

【００２６】このように生成された符号を、画像格納部
１２０６において復号する場合について説明する。この
第３の実施形態による復号処理において、文字の画質を
優先する第１の実施形態と異なるのは、図１６に示す領
域判定信号分離部１６０４のみなので、第３の実施形態
における領域判定信号分離処理について説明する。図２
２は、領域判定信号分離部１６０４における領域判定信
号の分離処理の動作を表したフローチャートである。ま
ず、領域判定信号分離部１６０４は、メモリ１６０５か
ら符号データを６バイト単位で読み出す（ステップ２１
０１）。つぎにＬａまたはＬｄの下位２ビットに格納さ
れたブロック内領域情報ビットｂ０、ｂ１を参照し（ス
テップ２１０２、ステップ２１０３）、ｂ０＝０（ステ
ップ２１０２；ｎｏ）のときは、φijはそのままにし
て、ブロック内の領域判定信号を全て文字領域であるこ
とを示す１にする（ステップ２１０４）。一方、ｂ１＝
０のとき（ステップ２１０２；ｙｅｓ、ステップ２１０
３；ｎｏ）は、φijはそのままにして、ブロック内の領
域判定信号を全て非文字領域であることを示す０にする
（ステップ２１０５）。また、ｂ１＝１ならば（ステッ
プ２１０２；ｙｅｓ、ステップ２１０３；ｎｏ）、φij
の下位ビットを領域判定信号として分離し（ステップ２
１０６）、その後φijの下位ビットに０を挿入する（ス
テップ２１０７）。このようにして第３の実施形態によ
れば、領域判定信号を合成された符号データを復号し
て、領域判定信号を参照して各領域に通した画像処理を
することで良好な画像が得られる。

【００２７】この方法は、図２１（Ｃ）に示すように、
文字領域と非文字領域が混在する部分では、階調量子化
符号φijが１ビットの情報しか持たなくなるので、この
ような領域では、画質が少し劣化するが、全体の画像に
おいてこのような領域は少なく、あまり劣化は目立たな
い。また、Ｌａ、Ｌｄの情報の内、２ビットをブロック
内領域情報ビットとして用いるので復号時の画像データ
に影響が出るが、画質としては、ほとんど目立たない。

【００２８】

【発明の効果】請求項１および請求項４に記載の発明に
よれば、圧縮データと領域判定信号とを別個に記憶した
り伝送したりする必要がないので、全体のデータ量が増
大することがなく、圧縮データを記憶するメモリを小型
化し、圧縮データの伝送時間をの短縮することができ
る。文字領域以外の領域の符号情報を文字領域に比べ、
領域判定信号の埋め込みに多く利用するので、文字領域
優先の画質を求めるときにより有効である。請求項２お
よび請求項５に記載の発明によれば、圧縮データと領域
判定信号とを別個に記憶したり伝送したりする必要がな
いので、全体のデータ量が増大することがなく、圧縮デ
ータを記憶するメモリの小型化や、圧縮データの伝送時
間の短縮などに寄与することが出来るなどの効果を有す
るものである。文字領域の符号情報を文字領域以外の領
域に比べ、領域判定信号の埋め込みに多く利用するの
で、文字領域以外の領域優先の画質を求めるときにより
有効である。請求項３および請求項６に記載の発明によ
れば、圧縮データと領域判定信号とを別個に記憶したり
伝送したりする必要がないので、全体のデータ量が増大
することがなく、圧縮データを記憶するメモリの小型化
や、圧縮データの伝送時間の短縮などに寄与することが
出来るなどの効果を有するものである。文字領域の符号
情報と文字領域以外の領域の符号情報を同等に、領域判
定信号の埋め込みに利用するので、文字領域と文字領域
以外の領域の画質をどちらかを特に優先しないときに有
効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】画像復号装置を適用したディジタル複写機の構
成図である。

【図２】同上、ディジタル複写機の画像出力部の構成図
である。

【図３】同上、各画素の濃度の値に対して、レーザーの
出力の幅を制御する信号のパルス幅を変えることによる
画素濃度の制御についての説明図である。

【図４】同上、画素ごとに位相情報を加え、画素の位置
を変えることでノイズを軽減する場合の説明図である。

【図５】同上、位相情報を決定するための計算式を表し
た説明図である。

【図６】同上、画像処理部において、領域を判定する部
分のブロック図である。

【図７】同上、文字と絵柄、網点とからなる画像データ
を例示したも説明図である。

【図８】同上、ブロック符号化方式についての説明図で
ある。

【図９】同上、ブロック符号化方式におけるアルゴリズ
ムを示した説明図である。

【図１０】同上、各符号が復号時に割り当てられる濃度
値についての説明図である。

【図１１】同上、符号化方式によるデータ量の圧縮の程
度を示した説明図である。

【図１２】本発明の一実施形態における画像復号装置を
適用したデジタル複写装置のブロック構成図である。

【図１３】同上、ディジタル複写機の画像格納部におけ
る符号データと領域判定信号を合成する部分のブロック
構成図である。

【図１４】同上、ディジタル複写機においてブロック内
領域情報ビットｂ０の格納先を示す説明図である。

【図１５】同上、ディジタル複写機における、領域判定
信号と画像データとの合成についての説明図である。

【図１６】同上、ディジタル複写機における画像格納部
において復号する部分のブロック構成図である。

【図１７】同上、ディジタル複写機の領域判定信号分離
部における領域判定信号の分離処理の動作を表したフロ
ーチャートである。

【図１８】同上、第２の実施形態のディジタル複写機に
おける、領域判定信号と画像データとの合成についての
説明図である。

【図１９】同上、第２の実施形態の領域判定信号分離部
における領域判定信号の分離処理の動作を表したフロー
チャートである。

【図２０】同上、第２の実施形態のディジタル複写機に
おいてブロック内領域情報ビットｂ１、ｂ０の格納先を
示す説明図である。

【図２１】同上、第３の実施形態のディジタル複写機に
おける、領域判定信号と画像データとの合成についての
説明図である。

【図２２】同上、第３の実施形態の領域判定信号分離部
における領域判定信号の分離処理の動作を表したフロー
チャートである。

【符号の説明】

１２０１ スキャナ １２０２ Ａ／Ｄ変換部 １２０３ 画像処理部 １２０４ 文字領域判定部 １２０５ 階調処理部 １２０６ 画像格納部 １２０７ 信号切り替え部 １２０８ 信号切り替え部 １２０９ 位相出力部 １２１０ 画像出力部 １３０１、１６０１ ４ラインＦＩＦＯ １３０２ 符号化部 １３０３、１６０３ ２値４ラインＦＩＦＯ １３０４ 領域判定信号合成部 １３０５（１６０５） メモリ １６０２ 復号部 １６０４ 領域判定信号分離部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04N 1/41 - 1/419

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを形成する多階調の画素デー
   タの各々を所定数に分解してブロックデータを生成し、
   このブロックデータの画素ごとの濃度データを２ビット
   の階調量子化符号と平均データと階調幅指標からなる圧
   縮データに符号化する一方で、画像データが文字画像で
   あるか否かを判定し、この判定結果に基づいて画素毎に
   ２値の領域判定信号を出力し、この領域判定信号がブロ
   ックデータ内で全て文字領域の判定信号の場合は０を、
   ブロックデータ内で文字領域以外の判定信号を含む場合
   は１を前記圧縮データの平均データと階調幅指標どちら
   か一方の最下位ビットに挿入し、ブロックデータ内で文
   字領域以外の判定信号を含む場合は、２ビットの階調量
   子化符号の下位ビットに画素毎の領域判定信号を挿入す
   ることにより生成された文字画像の領域情報を含む符号
   データを復号する装置であって、 前記符号データの平均データまたは、階調幅指標で情報
   が挿入された方の最下位ビットを識別して、ブロックデ
   ータ内で文字領域のみのデータを含むか否かを識別する
   符号識別手段と、 前記符号識別手段で文字領域のみを含むと識別されたと
   きは、領域判定信号を全て文字領域の判定信号とし、文
   字領域以外の領域を含むと識別したときは、２ビットの
   階調量子化符号の下位ビットを領域判定信号とし、前記
   下位ビットは、０に置き換える符号データ、領域判定信
   号分離手段と、 前記符号データ、領域判定信号分離手段で分離された符
   号データである平均データと階調幅指標と２ビットの階
   調量子化符号を画素毎の濃度データに復号する復号手段
   と、を具備することを特徴とする画像復号装置。
2. 【請求項２】 画像データを形成する多階調の画素デー
   タの各々を所定数に分解してブロックデータを生成し、
   このブロックデータの画素ごとの濃度データを２ビット
   の階調量子化符号と平均データと階調幅指標からなる圧
   縮データに符号化する一方で、画像データが文字画像で
   あるか否かを判定し、この判定結果に基づいて画素毎に
   ２値の領域判定信号を出力し、この領域判定信号がブロ
   ックデータ内で文字領域以外の判定信号を含む場合は０
   を、ブロックデータ内で全て文字領域のみの判定信号を
   含む場合は１を前記圧縮データの平均データと階調幅指
   標どちらか一方の最下位ビットに挿入し、ブロックデー
   タ内で文字領域以外の判定信号を含む場合は、２ビット
   の階調量子化符号の下位ビットに画素毎の領域判定信号
   を挿入することにより生成された文字画像の領域情報を
   含む符号データを復号する装置であって、 前記符号データの平均データまたは、階調幅指標で情報
   が挿入された方の最下位ビットを識別して、ブロックデ
   ータ内で文字領域以外のデータを含むか否かを識別する
   符号識別手段と、 前記符号識別手段で文字領域以外の領域を含むと識別さ
   れたときは、領域判定信号を全て文字領域以外の判定信
   号とし、文字領域の信号を含むと識別したときは、２ビ
   ットの階調量子化符号の下位ビットを領域判定信号と
   し、前記下位ビットは、０に置き換える符号データ、領
   域判定信号分離手段と、 前記符号データ、領域判定信号分離手段で分離された符
   号データである平均データと階調幅指標と２ビットの階
   調量子化符号を画素毎の濃度データに復号する復号手段
   と、を具備することを特徴とする画像復号装置。
3. 【請求項３】 画像データを形成する多階調の画素デー
   タの各々を所定数に分解してブロックデータを生成し、
   このブロックデータの画素ごとの濃度データを２ビット
   の階調量子化符号と平均データと階調幅指標からなる圧
   縮データに符号化する一方で、画像データが文字画像で
   あるか否かを判定し、この判定結果に基づいて画素毎に
   ２値の領域判定信号を出力し、この領域判定信号がブロ
   ックデータ内で全て文字領域の判定信号の場合は２ビッ
   トの信号００を、ブロックデータ内で全て文字領域以外
   の判定信号の場合は２ビットの信号０１を、ブロックデ
   ータ内で文字領域と文字領域以外の判定信号が混在する
   場合は２ビットの信号１１を前記圧縮データの平均デー
   タと階調幅指標どちらか一方の下位２ビット、または、
   平均データと階調幅指標の両方の最下位ビットに１ビッ
   トづつ分けて挿入し、ブロックデータ内で文字領域と文
   字領域以外の判定信号が混在する場合は、階調量子化符
   号の下位ビットに画素毎の領域判定信号を挿入すること
   により生成された文字画像の領域情報を含む符号データ
   を復号する装置であって、 前記符号データの平均データまたは、階調幅指標に含ま
   れる２ビットの信号を識別して、ブロックデータ内で全
   て文字領域のみか、全く文字領域を含まないか、文字領
   域と文字領域以外のデータが混在するかを識別する符号
   識別手段と、 前記符号識別手段で全て文字領域のみを含むと識別され
   たときは、領域判定信号を全て文字領域のみの判定信号
   とし、全く文字領域を含まないと識別されたときは、領
   域判定信号を全て文字領域以外のみの判定信号とし、文
   字領域とそれ以外の領域が混在すると識別したときは、
   ２ビットの階調量子化符号の下位ビットを領域判定信号
   とし、前記下位ビットは、０に置き換える符号データ、
   領域判定信号分離手段と、 前記符号データ、領域判定信号分離手段で分離された符
   号データである平均データと階調幅指標と２ビットの階
   調量子化符号を画素毎の濃度データに復号する復号手段
   を具備することを特徴とする画像復号装置。
4. 【請求項４】 画像データを形成する多階調の画素デー
   タの各々を所定数に分解してブロックデータを生成し、
   このブロックデータの画素ごとの濃度データを２ビット
   の階調量子化符号と平均データと階調幅指標からなる圧
   縮データに符号化する一方で、画像データが文字画像で
   あるか否かを判定し、この判定結果に基づいて画素毎に
   ２値の領域判定信号を出力し、この領域判定信号がブロ
   ックデータ内で全て文字領域の判定信号の場合は０を、
   ブロックデータ内で文字領域以外の判定信号を含む場合
   は１を前記圧縮データの平均データと階調幅指標どちら
   か一方の最下位ビットに挿入し、ブロックデータ内で文
   字領域以外の判定信号を含む場合は、２ビットの階調量
   子化符号の下位ビットに画素毎の領域判定信号を挿入す
   ることにより生成された文字画像の領域情報を含む符号
   データを復号する方法であって、 前記符号データの平均データまたは、階調幅指標で情報
   が挿入された方の最下位ビットを符号識別手段でブロッ
   クデータ内で文字領域のみのデータを含むか否かを識別
   し、 前記符号識別手段で文字領域のみを含むと識別されたと
   きは、符号データ、領域判定信号分離手段で領域判定信
   号を全て文字領域の判定信号とし、文字領域以外の領域
   を含むと識別したときは、２ビットの階調量子化符号の
   下位ビットを領域判定信号とし、前記下位ビットは、０
   に置き換え、 前記符号データ、領域判定信号分離手段で分離された符
   号データである平均データと階調幅指標と２ビットの階
   調量子化符号を復号手段で画素毎の濃度データに復号す
   るようにしたことを特徴とする画像復号方法。
5. 【請求項５】 画像データを形成する多階調の画素デー
   タの各々を所定数に分解してブロックデータを生成し、
   このブロックデータの画素ごとの濃度データを２ビット
   の階調量子化符号と平均データと階調幅指標からなる圧
   縮データに符号化する一方で、画像データが文字画像で
   あるか否かを判定し、この判定結果に基づいて画素毎に
   ２値の領域判定信号を出力し、この領域判定信号がブロ
   ックデータ内で文字領域以外の判定信号を含む場合は０
   を、ブロックデータ内で全て文字領域のみの判定信号を
   含む場合は１を前記圧縮データの平均データと階調幅指
   標どちらか一方の最下位ビットに挿入し、プロックデー
   タ内で文字領域以外の判定信号を含む場合は、２ビット
   の階調量子化符号の下位ビットに画素毎の領域判定信号
   を挿入することにより生成された文字画像の領域情報を
   含む符号データを復号する方法であって、 前記符号データの平均データまたは、階調幅指標で情報
   が挿入された方の最下位ビットを符号識別手段でブロッ
   クデータ内で文字領域以外のデータを含むか否かを識別
   し、 前記符号識別手段で文字領域以外の領域を含むと識別さ
   れたときは、符号データ、領域判定信号分離手段で領域
   判定信号を全て文字領域以外の判定信号とし、 文字領域の信号を含むと識別したときは、２ビットの階
   調量子化符号の下位ビットを領域判定信号とし、前記下
   位ビットは、０に置き換え、 前記符号データ、領域判定信号分離手段で分離された符
   号データである平均データと階調幅指標と２ビットの階
   調量子化符号を復号手段で画素毎の濃度データに復号す
   るようにしたことを特徴とする画像復号方法。
6. 【請求項６】画像データを形成する多階調の画素データ
   の各々を所定数に分解してブロックデータを生成し、こ
   のブロックデータの画素ごとの濃度データを２ビットの
   階調量子化符号と平均データと階調幅指標からなる圧縮
   データに符号化する一方で、画像データが文字画像であ
   るか否かを判定し、この判定結果に基づいて画素毎に２
   値の領域判定信号を出力し、この領域判定信号がブロッ
   クデータ内で全て文字領域の判定信号の場合は２ビット
   の信号００を、ブロックデータ内で全て文字領域以外の
   判定信号の場合は２ビットの信号０１を、ブロックデー
   タ内で文字領域と文字領域以外の判定信号が混在する場
   合は２ビットの信号１１を前記圧縮データの平均データ
   と階調幅指標どちらか一方の下位２ビット、または、平
   均データと階調幅指標の両方の最下位ビットに１ビット
   づつ分けて挿入し、ブロックデータ内で文字領域と文字
   領域以外の判定信号が混在する場合は、階調量子化符号
   の下位ビットに画素毎の領域判定信号を挿入することに
   より生成された文字画像の領域情報を含む符号データを
   復号する方法であって、 前記符号データの平均データまたは、階調幅指標に含ま
   れる２ビットの信号を符号識別手段で識別して、ブロッ
   クデータ内で全て文字領域のみか、全く文字領域を含ま
   ないか、文字領域と文字領域以外のデータが混在するか
   を識別し、 前記符号識別手段で全て文字領域のみを含むと識別され
   たときは、符号データ、領域判定信号分離手段で領域判
   定信号を全て文字領域のみの判定信号とし、全く文字領
   域を含まないと識別されたときは、領域判定信号を全て
   文字領域以外のみの判定信号とし、文字領域とそれ以外
   の領域が混在すると識別したときは、２ビットの階調量
   子化符号の下位ビットを領域判定信号とし、前記下位ビ
   ットは、０に置き換え、 前記符号データ、領域判定信号分離手段で分離された符
   号データである平均データと階調幅指標と２ビットの階
   調量子化符号を復号手段で画素毎の濃度データに復号す
   るようにしたことを特徴とする画像復号方法。