JP4658334B2 - イメージラスタデータの圧縮と伝送のための方法、システム及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、図形言語の言語要素からページ化方式でイメージラスタデータのデータストリームが生成され、グレー画像領域がディザーセルの形態で含まれ、それらのグレースケール値がマスタディザーセルによって確定されている、イメージラスタデータの圧縮と伝送のための方法に関する。さらに本発明は、前述した方法を用いたイメージラスタデータの圧縮と伝送のためのシステムに関している。その他に本発明は、当該方法をコンピュータで実施させるためのコンピュータプログラムに関している。
【０００２】
テキストやグラフィックの印刷分野では、白/黒構造のみでなく、予め定められた所定のグレーレベル値を有するグレー画像領域も利用する傾向が益々増えつつある。例えばＲＩＰ（ラスタイメージ処理）モジュールが、図形言語、例えば公知のページ記述言語であるポストスクリプトの言語要素からページ毎にイメージラスタデータのデータストリームを生成するならば、ディザーによって生成されるグレーイメージ領域に基づいて著しく高められたデータ量が処理できる。このＲＩＰモジュールは、一般的にはプリンタ外部に設けられており、このことはそのイメージラスタデータが圧縮されなければならないことを意味する。なぜなら、イメージラスタデータを所定のデータ転送速度で適時に伝送するのに必要だからである。例えばこのことを如実に表わす例を挙げれば、DIN A4規格のページでは、６００ｄｐｉ(dot per inch)の画素密度のもとで約４.３メガバイトのイメージラスタデータが含まれている。高速プリンタの場合は、６００ｄｐｉのもとでDIN A4規格の用紙を毎分４００ページ以上印刷できる能力を備えている。従って圧縮処理なしでは、２８Ｍｂ/ｓ以上のデータレートを克服しなければならないことになる。
【０００３】
これまではイメージラスタデータは、標準規格の圧縮方式、例えばFAX G4方式などを用いて圧縮され、この圧縮されたフォーマットでバッファされたり、あるいはプリンタに直接転送されていた。国際出願PCT/DE95/01293 明細書（この優先権はDE 44 34 068.0のものが適用されている)では、プリンタと関連した圧縮方式が開示されている。この関係から前記文献は、本願の開示内容に関連する。印刷ページが全くかもしくは極僅かしかグレーラスタイメージ領域を含まないのならば、圧縮時間は比較的短くなり圧縮効率は比較的大きくなる。しかしながら印刷ページの大半にグレーラスタイメージ領域が含まれている場合には、圧縮時間は指数関数的に増大し、圧縮効率は小さくなる。
【０００４】
グレーラスタの形態の画素は、頻繁にディザリング手法を用いて生成される。このディザリング手法ではグレースケールがドットパターン（ラスタ）を用いて作成される。このディザリング手法では、人間の目の単一性が利用されており、ある一定の観察距離と点の密度からはもはや１つ１つの個々のイメージドットは知覚されなくなり、それらはの輪郭はぼやけて全体的にグレーに見えるようになる。１つのディザーセルは、多数の画素を含んでおり、この場合所望のグレー値毎に、１つの画素のみか複数の画素、あるいは全ての画素が着色される。多数の画素の良好な融合を達成するために、着色された画素は、予め定められたアルゴリズムに従って分散される。グレー値自体は、予め定められたマスタディザーセルによって定められる。１つのディザーセルがマトリックス形状の８×８の画素を含みかつ着色された画素の対称的な配置構成が与えられるならば、３２または６４のグレースケール値が実現可能である。ディザーセルと着色画素の分配は、比較的複雑なので、データ容量の低減のための標準圧縮方式が頻繁にだめになる。
【０００５】
Oce Printing Systems 社の文献“Das Druckerbuch, Ausgabe 3d, Okt. 1998, ISBN 3-00 001019-X”では、その第６章にラスタ技術が記載されており、そこではディザリング技法が取入れられている。このディザリング技法として例えばドットパターン方式が記載されている。その関係から前記文献も本発明の開示内容に関連している。
【０００６】
このディザリング技法は、さらに別の公知文献“Das grosse Data Becker Comuper Lexikon; Auflage 1997, ISBN 3-8158-1575-4”や“Computer Lexikon, Verlag C. H. Beck, Muenchen, ISBN 3- 406-39696-8”にも記載されている。米国特許出願 US-A 5,073,953 明細書には、ドキュメントの自動区切り方法が開示されている。このドキュメントの画素は、様々なタイプ別に分析され（例えば白/黒テキスト、図形要素、連続階調のイメージ、ハーフトーンイメージなど）。この分析すべきドキュメントは、サブイメージに分割され、このサブイメージにタイプが割当てられる。
【０００７】
ドイツ連邦共和国特許出願 DE-C2-38 24 717 明細書並びに公知文献“W. Crocca et. al.; Compression of grey digital images using grey separations, xerox Disclosure Journal, Vol. 15 No. 6, Nov/Dec 1990, P481-482”には画像圧縮装置が開示されている。またドイツ連邦共和国特許出願 DE-C2-41 27 920 明細書からは、イメージデータを複数のブロックに分割し、これらのブロックを順次処理する画像処理装置が公知である。さらにドイツ連邦共和国特許出願 DE-C2-29 53 109 明細書及び DE-A1-42 15 157 明細書からはイメージ受信装置が公知である。さらに公開特許公報JP-A-11 65793 からは、データをオブジェクトタイプ毎（イメージ/テキスト）に異ならせて圧縮させる方法が開示されている。これらの前記文献も本願に関連するものである。
ヨーロッパ特許出願 EP 0 774 858 A3 明細書からは、ラスタイメージデータの圧縮と伝送ための方法が開示されており、この場合は画素（ピクセル）がタイル状のマクロセルに統合されている。このマクロセルは、所定のタイプクラス、例えばテキスト、グラフィック、グレー調の画像などのタイプに割当てられている。このマクロセルのタイプに関する情報に基づいて、使用すべき圧縮方式が適合化される。圧縮に対しては各タイルの画素が新たに再スキャンされる。この場合画素のそのつどの露光値は、マクロセルの中央に対する画素の位置に依存して確定される。
米国特許出願 US-A 5,465,173 明細書からは、中間調画像の記憶される画像処理方法が開示されている。この記憶は、ブロック毎に所定数の画素データと共に行われる。このブロック毎のデータに基づいて、中間調データの圧縮が行われている。この場合所要記憶容量が削減される。
【０００８】
本発明の課題は、イメージラスタデータの圧縮と伝送のための方法及びシステムにおいて、伝送すべきページにグレー画素が含まれている場合でも、より高い効率で処理動作することができるように改善を行うことである。
【０００９】
前記課題は請求項１の特徴部分に記載された本発明による方法によって解決される。本発明の別の有利な実施例は従属請求項に記載されている。
【００１０】
本発明によれば、各ページのイメージラスタデータが、二次元的なグリッドの複数の例えば大きさの同じタイル状ブロック“Kachel”（以下では単にタイルブロックとも称する）に分割される。そして各タイルブロック毎に、それらが専らディザーセルを含んでいるか否かが求められる。含んでいる場合には、対応するマスタディザーセルとそのグレースケール値が確定され当該タイルブブロックにマークされる。タイルブロックが専らディザーセルを含んでいない場合、つまり例えば着色されていない白色成分ならば、このブロックはそれ以上分析されない。そのようなタイルブロックのイメージラスタデータは、従来の圧縮方式で圧縮される。マークされたタイルブロックからは、例えばサイズやグレースケール値などの特性データが定められ、それらの特性データが圧縮されたデータとして転送される。そのようなマークされたタイルブロックのイメージラスタデータは従来の圧縮方式によって圧縮される必要はない。すなわちそれらは従来の圧縮方式のもとでは無視される。このようにして従来の圧縮方式でも、１つのページが迅速にかつ比較的高い効率で圧縮できるようになる。なぜなら一方ではマークされたタイルブロックの圧縮がなくなり、他方ではディザーセルのための著しい圧縮の手間が省かれるからである。本発明の方法によれば、確かにタイル状ブロックの分析とマークされたタイルブロックの特性データの転送に対して付加的なコストが必要にはなるけれども、しかしながらトータル的にみれば、このような付加的コストは、標準化された圧縮方式での圧縮コストに比べれば僅かなものにすぎない。
【００１１】
本発明のさらなる観点によれば、請求項２７の特徴部分によるイメージラスタデータの圧縮と伝送のためのシステムが提案されている。このシステムは、さらに本発明による方法との関連において既に前述したような利点を伴っている。
【００１２】
さらに有利には、請求項３１の特徴部分によるイメージラスタデータの圧縮と伝送のための方法が提案されている。この方法では、予め定められたマスタディザーセルとグレースケール値に一致するディザーセルだけを含んだ少なくとも１つの領域が求められる。この領域の特性データは、イメージラスタデータのさらなる処理のために転送される。
【００１３】
本発明のさらなる観点によれば、請求項３５，３６〜３８によるコンピュータプログラム製品、コンピュータプログラム要素、コンピュータによる読出しが可能な媒体が提案されている。このコンピュータプログラム製品とコンピュータプログラム要素は、コンピュータの制御のためのコマンドとデータを含んでいる。このコンピュータプログラム製品ないしコンピュータプログラム要素がロードされた後では（これらは例えば単独のソフトウエアモジュールとして個別にロードされてもよいし、他のいくつかのソフトウエアモジュールと一緒にロードされてもよい）、コマンドによる処理のもとで、請求項に記載されている方法ステップが実施され、技術的な結果が達成される。コンピュータによる読出しが可能な媒体としては、フロッピーディスク、磁気的または光学的メモリディスク（CD-ROM）、データ担体テープあるいは例えばインターネットなどを介したデータ遠隔伝送によるコンピュータプログラムの転送とロードに用いられる外部記憶媒体などである。
【００１４】
本発明の実施例は以下の明細書で図面に基づいて詳細に説明する。この場合の図面として、
図１は、着色された画素で一部覆われているマスタディザーセルを示した図であり、
図２は、グリッドを用いたもとでのタイルブロックによる１つのページの分割状態を示した図であり、
図３は、タイルブロックからなる比較行を用いた検索アルゴリズムを示した図であり、
図４、図５、図６は、タイルブロックのグレー値の確定のための検索アルゴリズムを示した図であり、
図７は、タイルブロックの矩形状ブロックへの統合を示した図であり、
図８は、矩形状ブロックの消去を示した図であり、
図９は、矩形状ブロックに対する拡張手法を示した図であり、
図１０は、比較行のビット長の確定を示した図であり、
図１１は、本発明による方法を用いたイメージラスタデータの伝送を示した図であり、
図１２は、本発明による方法をブロック回路図で示した図であり、
図１３は、従来技術によるイメージラスタデータの圧縮と伝送のための従来方法を示した図であり、
図１４は、タイルブロックにグレースケール値を割当てるための方法ステップを示したフローチャートである。
【００１５】
実施例の説明
図１には、２つのマスタディザセルＡとＢの構造が示されている。この２つのマスタディザセルＡとＢは、１０×１０の画素を有しており、すなわち行の長さは画素１０個分であり、列の長さも画素１０個分である。マスタディザーセルＡは、その中央に十字形の黒く着色された画素グループを含んでいる。マスタディザセルＢは、その中央に、左に向いたＬ字形の黒く着色された画素グループを含んでいる。マスタディザーセルＢはマスタディザーセルＡに比べて黒く着色された画素の数が少ない。それにより、マスタディザーセルＢのグレー色は、マスタディザーセルＡのグレー色よりも薄い。このことは、マスタディザーセルＢのグレースケール値がマスタディザーセルＡのグレースケール値よりも低いことを意味する。マスタディザーセルの黒く着色された画素の配置構成に対して基本的に当て嵌まることは、より高いグレー値で着色される画素を有するマスタディザーセルは、次に低いグレー値を有するマスタディザーセルと同じ位置に含まれるということである。このことは、より高いグレー値を有するマスタディザーセルの着色された画素が、より低いグレー値を有するマスタディザセルの着色された画素を覆うことを意味する。図１においては、より暗いマスタディザーセルＡが黒く着色された画素を、マスタディザーセルＢと同じ位置に有している。さらにこのマスタディザーセルＡのもとではさらなる画素が黒く着色されている。
【００１６】
論理的には、図１に示されているようなマスタディザーセルＡ,Ｂのような多数のマスタディザーセルを用いることによって多数のグレースケール値を実現することが可能である。この場合最も最小のグレースケール値は黒く着色された唯１つの画素によって定めることができ、最大のグレースケール値は、ディザーセルの全ての画素が黒く着色されている場合に存在する。実際には理論的に可能な数よりも少ない数のグレースケール値と相応に減じられた数のマスタディザーセルが用いられる（例えば１６または３２）。この例によれば、グレースケール値の値範囲は、１〜１６もしくは１〜３２となる。極端なグレースケール値＝０とは、ディザーセルが存在しないのではなく印刷のない白い面が存在する限り、黒く着色された画素が存在していないことを意味する。さらにここでは実際のマトリックス配置構成においては、１０×１０の画素か８×８の画素の２タイプのディザーセルが優勢であることも述べておく。
【００１７】
図２には、１つのページＳを二次元的グリッドＧＮで大きさの同じ多数のタイルブロックＫ１，Ｋ２，Ｋｉ〜Ｋｎに分割するようすが概略的に示されている。各タイルブロックは、多数のイメージラスタデータを同じ長さのディザーセルに含んでいる。タイルブロックＫ１〜Ｋｉからなる行は、以下の明細書でおって説明する検索アルゴリズムのもとで左方から右方へ処理される。さらにこれらのタイルブロック行は上方から下方に向けて処理される。しかしながらその他の処理順序も考えられる。
【００１８】
図３には、タイルブロックＫａ内に含まれているディザーセルを求めるやり方概略的に示されている。まず比較行Ｖｚ１，Ｖｚ２，Ｖｚ３，Ｖｚ４が準備される。これらの比較行は少なくともタイルブロックＫ１〜Ｋｎと同じ行長さを有している。但し図面ではわかりやすくするために４つの比較行Ｖｚ１，Ｖｚ２，Ｖｚ３，Ｖｚ４だけしか用いていないが、実際の場面ではマスタディザーセルによって定義できるグレースケール値と同じだけの比較行が準備され得る。各比較行Ｖｚ１〜Ｖｚ４は、所定のグレースケール値を有する同じマスタディザセルを含んでいる。比較行Ｖｚ１は、グレースケール値Ｇ＝１のマスタディザーセルを含んでいる。比較行Ｖｚ２は、グレースケール値Ｇ＝２のマスタディザーセルを含んでいる。比較行Ｖｚ３は、グレースケール値Ｇ＝３のマスタディザーセルを含んでいる。比較行Ｖｚ４は、グレースケール値Ｇ＝４のマスタディザーセルを含んでいる。つまり比較行Ｖｚ１は、最も少なく黒に着色された画素を含んでいる。次に高いグレースケール値Ｇ＝２の比較行Ｖｚ２は、同じラスタ位置にグレースケール値＝１のマスタディザーセルの黒に着色された画素を含んでいる。次に高いグレースケール値Ｇ＝３を有する比較行Ｖｚ３のマスタディザーセルは、同じ位置に比較行Ｖｚ１，Ｖｚ２のマスタディザーセルの黒く着色された画素、並びに付加的に黒く着色された画素を含んでいる。同じようなことは比較行Ｖｚ４のマスタディザーセルにも当て嵌まる。
【００１９】
（図３にタイルブロックＫａに基づいて示されているように）第１の検索ステップにおいて各タイルブロックＫの第１行と比較行Ｖｚ１との一致のみが検出される場合には、比較行Ｖｚ１〜Ｖｚ４のマスタディザーセルの着色画素の重なりに基づいて、種々異なるタイルブロックにおけるディザーセルの検出が十分となる。タイルブロック、例えばＫ１は、既に第１の行において比較行Ｖｚ１とは一致していないので、さらなる方法のもとではもはや考慮されない。そのようなタイルブロックは、極値的グレースケール値Ｇ＝０を割当てられる。つまりそれらは第１の行においてグレースケール値Ｇ＝１のマスタディザーセルと一致しない非普遍的なディザーセルを含んでいる。１つのページ内で少なくともグレースケール値Ｇ＝１のマスタディザーセルを有するタイルブロックの検索は、タイルブロックサイズが相応の大きさに選択されていると非常に迅速に行われる。ここでは既に本発明による方法がタイルブロックによる分割に基づいて迅速に処理されることがみてとれる。
【００２０】
図４には、次のステップが概略的に示されており、この場合はタイルトラックＫａ内で、比較行Ｖｚ１〜Ｖｚ４との比較によって、どの実際のグレースケール値Ｇが当該タイルブロックＫａの第１の行ｚ１と同じであるのかが決定される。当該実施例のケースでは、比較行Ｖｚ３と、当該タイルブロックＫａの第１の行ｚ１との間で一致がみられていることが確定している。すなわちこの場合のグレースケール値はＧ＝３である。
【００２１】
図５には次のステップとして概略的に、タイルブロックＫａ内で、少なくとも全ての行ｚ１〜ｚ５が、先行のステップ（図４）において検出されたグレースケール値Ｇ＝３のディザーセルを含んでいるかどうかが確かめられる。この実施例ではタイルブロックＫａ内の全ての行ｚ１〜ｚ５が少なくともグレースケール値Ｇ＝３に相応する比較行Ｖｚ３を含んでいる。そのうち２つの行ｚ２とｚ３は、さらにより高いグレースケール値Ｇ＞３を有しているので暗黒色に描画されている。このことは、より高いグレースケール値のマスタディザーセルと同じ画素が、より低いグレースケール値のマスタディザーセルよりも黒く着色されるために識別できる。しかしながらグレースケール値Ｇが、第１の行ｚ１のものよりも低い場合には、図６に概略的に示されているように次のステップへの分岐がなされる。
【００２２】
この図６では、行ｚ３が比較行Ｖｚ１と一致していること、つまりより低いグレースケール値Ｇ＝１を有していることが示されている。このようなケースでは、タイルトラックＫａ全体にグレースケール値Ｇ＝１が割当てられる。なぜならこのグレースケール値は少なくともこのタイルトラックＫａの他の全ての行ｚ１〜ｚ５に含まれるものだからである。しかしながら行において、どのマスタディザーセルにも一致しないグレースケール値、例えば極値的グレースケール値Ｇ＝０が検出された場合には、このことは適合する比較行がないことを意味し、このタイルトラックには値Ｇ＝０が割当てられ、さらなる後続の方法においてはもやは考慮されない。
【００２３】
ここではさらに、ディザーセルが行形状で配置された比較行Ｖｚ１〜Ｖｚ４は、画素行も含むことを述べておく。実際には、タイルブロックＫａのディザーセルを用いた比較行Ｖｚ１〜Ｖｚ４の比較はそのような画素行に基づいて実施される。比較行Ｖｚ１〜Ｖｚ４の代わりに、その大きさがタイルブロックＫａに相応しディザーセルの複数の行を含んでいる比較スケールが用いられてもよい。
【００２４】
図７には、グレースケール値Ｇ＝０，１，２，３の割当てられたタイルブロックＫを有するページの一部が概略的に示されている。このグレー値の割当ては、マーキングに相応している。値Ｇ＝０はこのタイルブロックに対して標準のグレースケール値を求めることができないことを意味している。例えばそのようなタイルブロックは最小のグレースケール値（グレースケール値Ｇ＝１）のディザーセルを普遍的に含んでいないからである。
【００２５】
図７に示されているタイルブロックは、タイルブロック毎に左方から右方へ検索される。値Ｇ＝０を有しているタイルブロックは考慮されない。同じ値、このケースではグレースケール値Ｇ＝３を有している隣接するタイルブロックは、矩形状ブロックＲａにまとめられる。このようにしてページＳの比較的広い面積が同じグレーの画素で統合される。
【００２６】
検索の際に矩形状ブロックにまとめるさらなる変化例によれば、同じグレースケール値（例えばグレースケール値Ｇ＝１）またはより高いグレースケール値（例えばグレースケール値Ｇ＝２ないしＧ＝３）を含んでいるタイルブロックが矩形状ブロックに統合される。矩形状ブロックＲｂは、グレースケール値Ｇ＝１ないしグレースケール値Ｇ＝２を含んだ６つのタイルブロックの統合を表わしている。そのような統合は、有利である。なぜならグレースケール値Ｇ＝２を有するディザーセルは、既に前述したように、同じ位置においてグレースケール値Ｇ＝１を有するディザーセルよりも黒く着色される画素を有しているからである。この矩形状ブロックＲｂには全体的にグレースケール値Ｇ＝１が割当てられる。つまり最小のグレースケール値Ｇ＝１が矩形状ブロックＲｂに割当てられる。それと共にグレースケール値Ｇ＝２を有するタイルブロックに対しては黒に着色された画素での余剰分が残される。この余剰分は、差分ステップにおいて矩形状ブロックＲｂの全てのディザーセルからグレースケール値Ｇ＝１のディザーセルが減算される場合に生じる。この余剰分の画素はイメージラスタデータとして従来式の標準圧縮方式によって圧縮され転送される。
【００２７】
図８にはページＳ内のイメージラスタデータ内部での矩形状ブロックＲｂのさらなる処理が示されている。矩形状ブロックＲａに対する特性値として、この矩形状ブロックＲａの左上角の位置が求められる。さらに高さと幅並びにグレースケール値、この場合はグレースケール値Ｇ＝３が検出される。この特性データは、矩形状ブロックのリストへプロットされる。このリストの中には当該矩形状ブロックＲａの形式でさらなる別の矩形状ブロックのデータが載せられている。引続きこの矩形状ブロックＲａはこのページＳ内で消去される。すなわち矩形状ブロックＲａのタイルブロックには値Ｇ＝０が割当てられる。それにより、さらなる矩形状ブロックの検索の際にこのタイルブロックがもはや考慮されなくなる。全てのページＳが矩形状ブロックに統合可能なタイルブロックに関して検索し終わり、これらの矩形状ブロックの特性データがリストにプロットされたならば、当該ページＳの分析が終了される。
【００２８】
次のステップでは、矩形状ブロックのリストが分類され得る。矩形状ブロックは、タイルブロック数の増加と共にリストの中でランクが上昇する。このリストの中から、そのタイルブロック数が予め定められた値を超えている矩形状ブロックだけが選択され、その特性データが別個に伝送される。このようにして、面積の大きな矩形状ブロックに含まれているグレー画素のみが別個に伝送される。それにより、圧縮方式の効率がさらに高められる。どの矩形状ブロックを除外するかの決定は、この場合既に矩形状ブロックの形成過程の間に行われ、それによって除外されたタイルブロックは他の矩形状ブロックの形成の際に処理が可能である。それによりさらに圧縮方式の効率が向上する。他の可能な変化例としては、リストにおける矩形状ブロックの数を所定の値に制限することである。なぜなら矩形状ブロックの特性データの伝送は、付加的な圧縮コストを意味し、矩形状ブロックブロック数の増加はコストの上昇を引き起こすため、この数を制限することは有利である。
【００２９】
図９には、矩形状ブロック形成のさらなる変化例が示されており、それらの境界はタイルブロックの境界に必ずしも一致していない。仮に図７に示されているように複数のタイルブロックが矩形状ブロックに統合されているならば、これらの矩形状ブロックの境界はタイルブロックの境界に一致するはずである。ここにおいて、複数のディザーセルが１つの矩形状ブロック内のディザーセルと同じグレースケール値を有し行毎または列毎にそのような矩形状ブロックに接し当該矩形状ブロックのディザーセルと同じ最小グレースケール値を有しているならば、これらのディザーセルは、当該矩形状ブロック内へ取込むことが可能である。その場合そのつどの矩形状ブロックの高さと幅は、相応に拡大されなければならない。矩形状ブロックの境界は、同種のグレーラスタが矩形状ブロックとしてもとのページＳ内に収まる限りは拡大可能である。このようにして本発明による圧縮方式の効率がさらに向上される。
【００３０】
図９には、太線によって３つの矩形状ブロックＲｃ,Ｒｄ,Ｒｅが示されている。矩形状ブロックＲｃとＲｅはグレースケール値Ｇ＝２を有している。矩形状ブロックＲｄは、グレースケール値Ｇ＝４を有している。これらの矩形状ブロックＲｃ，Ｒｄ，Ｒｅには、そのグレースケール値がそれぞれの矩形状ブロックに一致したディザーセルが接している。個々の矩形状ブロックＲｃ，Ｒｄ，Ｒｅのそれぞれの高さと長さは、相応に拡大可能である。その他にもさらに、拡大された全ての矩形状ブロックを唯１つの矩形状ブロックＲｆに統合することも可能である。その場合この矩形状ブロックＲｆは、拡大された全ての矩形状ブロックＲｃ，Ｒｄ，Ｒｅの最小グレースケール値、すなわちグレースケール値Ｇ＝２を有する。図９ではＲｄは、グレースケール値Ｇ＝２の全矩形状ブロックＲｆ内で、グレースケール値Ｇ＝４を有している矩形状サブブロックである。全体的なグレースケール値はＧ＝２であり、これは当該矩形状ブロックＲｆの特性データとして伝送される。また逆表示を用いることも可能であり、それに対しては矩形状ブロックＲｆに対してグレースケール値Ｇ＝４が特性データとして伝送される。他の矩形状ブロックＲｃ及びＲｅに対する低減されたグレースケール値Ｇ＝２は、イメージデータのさらなる後続処理のもとで考慮される。
【００３１】
図１０には別の変化例が示されており、この場合は、ディザーセルのサイズとタイルブロックの行の長さ並びに列の長さが考慮される。通常は、ディザーセルは、８×８の画素マトリックスか１０×１０の画素マトリックスを有している。タイルブロックに対する行長さとしては、本発明による当該方法を実現するのに用いるコンピュータハードウエアのレジスタのビット幅が適している。慣用的な行長さは、８，１６，３２，６４，１２８ビットである。またこれらの行長さの付加的な組合せも同様に可能であり、例えば８ビット＋３２ビット＝４０ビットなどの組合せも可能である。ディザーセルの行長さはタイルブロックの行長さと必ずしも一致する必要はないので、有利には、既に前述した比較行Ｖｚ１〜Ｖｚ４は、タイルブロックの行長さとディザーセルＤの行長さの最小公倍数に相応した長さを有する。図１０による例では、ディザーセルＤは、１０ビットの行長さと列長さを有している。タイルブロック、例えばタイルブロックＫ１は、３２ビットの行長さと列長さを有する。つまりこのタイルブロックＫ１の長さと幅は、それぞれ３つ分のディザーセル＋次に接しているディザーセルの２つ分の列ないし行に等しい。従ってタイルブロックＫ１の行長さ（３２ビット）とディザーセルＤの行長さ（１０ビット）の最小公倍数は、１６０ビットとなる。それ故に有利には、比較行Ｖｚ１〜Ｖｚ４は、１６０ビットの行長さを有する。このケースでは、３２ビットのレジスタ幅のもとで５倍長語演算を用いれば、５タイルブロックのタイルブロック行内での比較、つまり１６のディザセルの比較が同時に実施できる。この種の倍長語演算は、レジスタを用いて非常に迅速に実施できる。
【００３２】
図１１には、１つのページのイメージラスタデータの圧縮と伝送に用いられる本発明の原理が示されている。ＲＩＰモジュールによって生成されたページＳのイメージラスタデータＰＤは、前述した方法ステップに従って分析され、その際矩形ブロックＲ１とＲ２が同じディザーセルを用い手求められる。このページＳ上ではこれらの２つの矩形状ブロックＲ１、Ｒ２が例えば全イメージラスタデータＢＤからの差分法によってマスキングされる。残ったイメージラスタデータＥは、従来形の標準圧縮方式、例えばＦＡＸ Ｇ４圧縮方式によって伝送される。しかしながらこの場合にはその他の圧縮方式、例えばランレングス圧縮方式なども考えられる。矩形状ブロックＲ１，Ｒ２の特性データは、別個に伝送される。この場合有利には矩形状ブロックのリストＬを利用してこのリストデータのみが伝送されるようにしてもよい。受信側では、標準圧縮方式に従って伝送されたデータと矩形状ブロックＲ１，Ｒ２のイメージラスタデータＢＤが再び統合される。このようにすれば、必ずしもページＳの全てのイメージラスタデータＢＤが標準圧縮方式で圧縮されて伝送される必要はなくなり、標準圧縮方式で伝送するのはデータＥのみ、つまり矩形状ブロックＲ１とＲ２は除かれる。さらにここでは必ずしも全てのグレー画素を同じディザーセルで矩形状ブロックに統合する必要がないことも述べておく。伝送すべきデータストリームの良好な低減と処理時間の良好な短縮に対しては全ディザーセルの約８０％〜９０％の把握で十分といえる。
【００３３】
図１２には、本発明による方法ないし本発明によるシステムがブロック図で概略的に示されている。コンピュータ１０ではラスタイメージ処理モジュールＲＩＰが、ページ記述言語“ポストスクリプト”ＰＳの言語要素からラスタイメージデータを生成する。このラスタイメージデータは、さらにコンピュータ１０において相応のコンピュータプログラムを用いて前述したような分析ステップに従って検査される。このコンピュータプログラムは、フロッピーディスク１１によってコンピュータ１０内のハードディスクにロードされてもよいし、ＲＡＭ内にロードされてもよい。ページ毎に求められた矩形状ブロックを差し引いた後に残っているイメージラスタデータが、コンピュータ１０内でＦＡＸ Ｇ４ 圧縮方式によって圧縮され、ＩＯＣＡ及び/またはＳＰＤＳデータフォーマットに従ってパケット化される。データフォーマットＩＯＣＡについては、ＩＯＣＡ基準マニュアル“Image Object Content Architecture, Refernece, Foruth Edition( August 1993), SC31-6805-03, International Business Maschines Corporation”内にその定義が記載されており、またデータフォーマットＳＰＤＳについては、ＳＰＤＳ基準マニュアル“SPDS Edition 11. 94, U 9737-J-Z247-3, Oce Printing System GmbH”に記載されている。この２つの文献は、本願の開示内容に関連している。
【００３４】
記録密度の高いデータは、揮発性メモリか不揮発性メモリ、特にコンピュータ内ではファイルＤａに記憶される。フィルタリングステップのもとで求められた矩形状ブロックのリストは、ＳＰＤＳフォーマットの高いデータ密度でパックされ、同じようにファイルＤａに記憶される。前述したよなフィルタ関数を用いれば、圧縮データ生成の加速が可能である。すなわちこれはデータ処理時間の短縮に寄与する。プリンタはファイルＤａにアクセスする。この場合高いパック密度と高い情報内容に基づいて、プリンタに伝送すべきデータ容量は小さいものである。所定の転送速度のもとでは、十分に大きなデータ量を伝送できる。このことは、使用するプリンタが高い印刷能力を備えた高速プリンタとして、同種の多数のグレー画素成分を有する印刷ページのもとでも十分なレベルでイメージラスタデータを作成できかつ高速な印刷速度でも中断なく印刷できることを意味する。このプリンタは、コンピュータかもしくは圧縮解除プログラムを備えた制御部を含んでおり、それらを用いることによって、ファイルＤａのデータが継続処理可能な印刷データに変換される。有利には、圧縮解除プログラムは、ＯＲ関数を含んでおり、それによって矩形状ブロックのイメージラスタデータと従来方式で伝送されるイメージラスタデータが共通のイメージラスタデータに統合される。
【００３５】
図１３には、従来方式のシステムの構造が示されている。ＲＩＰモジュールのイメージラスタデータは、専ら標準圧縮方式、例えばＦＡＸ Ｇ４ 圧縮方式で圧縮され、その後でＩＯＣＡ及び/またはＳＰＤＳデータフォーマットを用いて高いパケット密度のデータとしてファイルＤａに記憶される。この場合は同種のグレー画素毎に多くのデータが存在するので、ファイルＤａに対する所要の記憶容量は非常に大きなものになる。また同種のグレー画素毎に相応のイメージラスタデータの圧縮のための圧縮アルゴリズムも大規模で時間のかかるものとなる。印刷の際にはプリンタがファイルＤａ内のこれらの大量のデータにアクセスする。そのような大量のデータを処理しなければならないのに、ファイルＤａからプリンタへの転送速度は限られたものなので、ファイルＤａを介してデータが提供されるのよりもプリンタの印刷の速度の方が早くなり得る。このようなケースでは、印刷過程の短時間の停止が頻繁に生じる。そのような間欠動作状態は、高速プリンタにとってはおおきな滞りをきたすものであり、せっかくのその能力が生かしきれない。そのような高速プリンタとは、典型的には、６００ドット・パー・インチ（ｄｐｉ）の解像度のもとでDIN A4規格の用紙を毎分４００ページ以上印刷できる能力を備えている。
【００３６】
図１４には、既に図３から図６において説明してきた方法ステップの概略的なフローチャートが示されている。この方法ステップは、タイルブロックＫに対してグレースケール値Ｇ＝０かそれよりも高いグレースケール値を確定するのに用いられている。タイルブロックＫの行ｚがグレー画素ではない場合、すなわち何もディザーセルを含んでいない場合には、既に前述したようにグレースケール値Ｇ＝０が割当てられる。図１４においては、当該方法の基本的事項を説明するのに用いられる主要なステップのみが示されているだけである。場合によって必要になる中間ステップ、例えば実行変数の初期状態の確定や実行変数の変更などは、当該分野の当業者には周知である。
【００３７】
ステップＳ１のスタートの後では、ステップＳ２において、ページにおける全てのタイルブロックＫが既に処理済みかどうかが検査される。処理済の場合には、ステップＳ３において当該ページに対する全ステップシーケンスが終了する。まだ全てのタイルブロックが処理済ではない場合には、後続のステップＳ４において該当するタイルブロックＫの第１の行ｚ１が比較行Ｖｚ１と一致しているかどうかが検査される。この比較行Ｖｚ１は既に前述したように最小のグレースケール値Ｇ＝１を有しているものである。一致していないことが検出された場合には、ステップＳ５においてこのタイルブロックＫに極値的グレースケール値Ｇ＝０が割当てられ、ステップＳ６に分岐される。このステップＳ６では、タイルブロック変数ｋが１だけ高められ、ステップＳ２に分岐する。
【００３８】
前記ステップＳ４において、第１の行ｚ１が少なくとも比較行Ｖｚ１と一致していることが検出された場合には、後続のステップＳ７において、第１の行ｚ１と一致する、より高いグレースケール値Ｇの比較行Ｖｚ２，Ｖｚ３，Ｖｚ４の存在が確かめられる。最大のグレースケール値Ｇを有する比較行Ｖｚｉ（ｉは実行変数）はその後でさらに用いられる。後続のステップＳ８は、後で説明する。それに続くステップＳ９では、行ｚｊ（ｊは行番号に対する実行変数である）毎に、前記ステップＳ７において検出された比較行Ｖｚｉに一致しているタイルブロックＫが検出される。何も検出されない場合には、ステップＳ１０において実行変数ｉが１だけ減じられる。つまり後続の分析の際には次に低いグレースケール値Ｇを有する比較行Ｖｚｉが用いられる。前記ステップＳ８では、極値的グレースケール値Ｇ＝０に達しているか否かが検出される。達している場合にはステップＳ６に分岐されて次のタイルブロックＫが分析される。グレースケール値Ｇ＝０とは、タイルブロックＫ内でグレースケール値を割当てることのできない白い画素が生じていることを意味する。
【００３９】
ステップＳ１１では、当該タイルブロックＫに対してグレースケール値Ｇが確定される。このグレースケール値Ｇは、当該タイルブロックの全ての行ｚｊにおいてこのグレースケール値Ｇのディザーセルが存在していることを表わしている。より高いグレースケール値Ｇは可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、着色された画素で一部覆われているマスタディザーセルを示した図である。
【図２】 グリッドを用いたもとでのタイルブロックによる１つのページの分割状態を示した図である。
【図３】 複数のタイルブロックからなる比較行を用いた検索アルゴリズムを示した図である。
【図４】 タイルブロックのグレー値の確定のための検索アルゴリズムを示した図である。
【図５】 タイルブロックのグレー値の確定のための検索アルゴリズムを示した図である。
【図６】 タイルブロックのグレー値の確定のための検索アルゴリズムを示した図である。
【図７】 タイルブロックの矩形状ブロックへの統合を示した図である。
【図８】 矩形状ブロックの消去を示した図である。
【図９】 矩形状ブロックに対する拡張手法を示した図である。
【図１０】 比較行のビット長の確定を示した図である。
【図１１】 本発明による方法を用いたイメージラスタデータの伝送を示した図である。
【図１２】 本発明による方法をブロック回路図で示した図である。
【図１３】 従来技術によるイメージラスタデータの圧縮と伝送のための従来方法を示した図である。
【図１４】 図１４は、タイルブロックにグレースケール値を割当てるための方法ステップを示したフローチャートである。
【符号の説明】
１０ コンピュータ
１１ フロッピーディスク
Ａ，Ｂ マスタディザーセル
Ｋ,Ｋ１,Ｋ２ タイル状ブロック
Ｋｉ,Ｋｎ,Ｋａ タイル状ブロック
Ｇｎ グリッド
Ｓ ページ
Ｖｚ１,Ｖｚ２ 比較行
Ｖｚ３,Ｖｚ４ 比較行
Ｇ グレースケール値
ｚ１〜ｚ５ タイル状ブロックの行
Ｒａ,Ｒｂ,Ｒｃ タイル状ブロックを有する矩形状ブロック
Ｒｄ,Ｒｅ,Ｒｆ タイル状ブロックを有する矩形状ブロック
Ｒ１,Ｒ２ タイル状ブロックを有する矩形状ブロック
Ｄ ディザーセル
ＢＤ イメージラスタデータ
Ｌ リスト
Ｄａ ファイル
Ｓ１〜Ｓ１１ 方法ステップ

Claims (17)

1. イメージラスタデータの圧縮と伝送のための方法であって、
   図形言語の言語要素からページ毎にイメージラスタデータのデータストリームを生成し、該データストリームは、ディザーセルの形態のグレー画像領域を含んでおり、それらのグレースケール値（Ｇ）はマスタディザーセル（Ａ，Ｂ）によって確定されており、
   各ページ（Ｓ）のイメージラスタデータを二次元的グリッド（ＧＮ）のタイルブロック（Ｋ）に分割し、各タイルブロック（Ｋ）は多数のイメージラスタデータを含んだ形式の、イメージラスタデータの圧縮と伝送のための方法において、
   専らディザーセルを含んでいない各タイルブロック（Ｋ）が圧縮され、
   対応するマスタディザーセルのディザーセルのみを含んだ各タイルブロック（Ｋ）に対して、そのグレースケール値（Ｇ）を割当て、その際それぞれ同じラスター位置においてタイルブロックの画素とマスタディザーセルの画素との行毎の比較が行われ、さらに前記グレースケール値の割当てられたタイルブロック（Ｋ）が矩形状ブロックに統合され、
   前記矩形状ブロックは圧縮せず、さらに、
   前記矩形状ブロックに対して特性データを求めて伝送するようにし、この場合これらの特性データは、各タイルブロック（Ｋ）の位置とそれぞれのグレースケール値（Ｇ）を含んでいるようにしたことを特徴とする方法。
2. 前記ディザーセルは、矩形状または正方形状に配置された複数の画素を含んでおり、前記マスタディザーセル（Ａ）は、次に低いグレースケール値（Ｇ）を有するマスタディザーセル（Ｂ）よりも高いグレースケール値（Ｇ）で少なくとも着色された画素を同じ位置に含んでいる、請求項１記載の方法。
3. 前記タイルブロック（Ｋ）の検査は、タイルブロック行毎に行われ、この場合各タイルブロック（Ｋ）は、まず第１の行（ｚ１）を検査され、一致がなくなった場合には当該タイルブロック（Ｋ）の後続の検査がなくなる、請求項１または２記載の方法。
4. 最小のグレースケール値（Ｇ＝１）を有するマスタディザーセルタイプのディザーセルを含んでいるタイルブロック（Ｋａ）に対して、該タイルブロック（Ｋａ）の全てのディザーセル内に含まれている、最大のグレースケール値（Ｇ＝３）を有するマスタディザーセルを求め、このマスタディザーセルのグレースケール値（Ｇ＝３）を当該タイルブロック（Ｋａ）に割当てる、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
5. 前記タイルブロック（Ｋ）は統一的な行長さを有しており、該行長さは、当該方法の実施に用いられるハードウエアモジュールのレジスタのビット長に相応している、請求項１から４いずれか１項記載の方法。
6. 前記行長さは、８ビット，１６ビット，３２ビット，６４ビット，１２８ビットかまたはこれらを付加的に組合せたビットに等しいものである、請求項５記載の方法。
7. タイルブロックが少なくともマスタディザーセルに相応して最小のグレースケール値（Ｇ）を有するディザーセルを含んでいるか否かの確定のために、比較行（Ｖｚ１,Ｖｚ２,Ｖｚ３,Ｖｚ４）が用いられ、これらの比較行は、当該マスタディザーセルのみを含みその長さは少なくともタイルブロックの行長さに相応しており、さらに比較がタイルブロック行毎に実施される、請求項６記載の方法。
8. 前記比較行（Ｖｚ１,Ｖｚ２,Ｖｚ３,Ｖｚ４）の長さは、タイルブロックの行長さとディザーセルの行長さの最小公倍数に等しく、８×８の画素マトリックスかまたは１０×１０の画素マトリックスを有している、請求項７記載の方法。
9. 各グレースケール値（Ｇ）毎に１つの比較行（Ｖｚ１,Ｖｚ２,Ｖｚ３,Ｖｚ４）が、所属のマスタディザーセルと共に用いられる、請求項６から８いずれか１項記載の方法。
10. 前記矩形状ブロック（Ｒａ）のラスタイメージデータが、減算によってデータストリームから除外され、残ったデータストリームがＦＡＸ Ｇ４ 圧縮方式によって圧縮されて伝送される、請求項１から９いずれか１項記載の方法。
11. 前記矩形状ブロックの特性データは、ＳＰＤＳデータフォーマットに従って伝送される、請求項１から１０いずれか１項記載の方法。
12. 伝送されるイメージラスタデータは、ＯＲ関数の適用のもとで再び統合される、請求項１０または１１記載の方法。
13. 図形言語の言語要素からラスタイメージデータのデータストリームの生成のために、"ポストスクリプト"変換モジュール（ＰＳ）が用いられる、請求項１から１２いずれか１項記載の方法。
14. 高速プリンタへの印刷ラスタデータの伝送のために用いられる、請求項１から１３いずれか１項記載の方法。
15. 前記高速プリンタは、６００ｄｐｉのもとでDIN A4規格の用紙を毎分４００ページ以上印刷できる能力を備えている、請求項１４記載の方法。
16. ラスタイメージ処理モジュール（ＲＩＰ）を有しており、該ラスタイメージ処理モジュールは、図形言語の言語要素（ＰＳ）からページ毎にイメージラスタデータのデータストリームを生成しており、該データストリームは、ディザーセルの形態でグレー画像領域を含み、そのグレースケール値（Ｇ）はマスタディザーセル（Ａ,Ｂ）によって確定されており、
    各ページ（Ｓ）のイメージラスタデータは、二次元的グリッド（ＧＮ）の複数のタイルブロック（Ｋ）に分割され、各タイルブロック（Ｋ）は多数のイメージラスタデータを含んでいる、イメージラスタデータの圧縮と伝送のためのシステムにおいて、
    専らディザーセルを含んでいない各タイルブロック（Ｋ）が所定の圧縮方式で圧縮され、
    対応するマスタディザーセルのディザーセルのみを含んだ各タイルブロック（Ｋ）に対してそのグレースケール値（Ｇ）が割当てられ、その際それぞれ同じラスター位置においてタイルブロックの画素とマスタディザーセルの画素の行毎の比較が行われ、さらに前記グレースケール値の割当てられたタイルブロック（Ｋ）が矩形状ブロックに統合され、前記矩形状ブロックは圧縮されず、さらに、
    前記矩形状ブロックに対して特性データが求められて伝送され、この場合これらの特性データは、各タイルブロック（Ｋ）の位置とそれぞれのグレースケール値（Ｇ）を含んでいることを特徴とするシステム。
17. 前記ディザーセルは、矩形状または正方形状に配置された複数の画素を含んでおり、前記マスタディザーセル（Ａ）は、次に低いグレースケール値（Ｇ）を有するマスタディザーセル（Ｂ）よりも高いグレースケール値（Ｇ）で少なくとも着色された画素を同じ位置に含んでいる、請求項１６記載のシステム。

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