(57)【要約】【課題】  画像データを圧縮する際に画質の劣化を最小限に抑えることのできる画像圧縮装置、画像処理装置、画像形成装置、画像圧縮方法、画像圧縮プログラムおよび記録媒体を提供する。【解決手段】  画像分離部３３は、属性データに基づいて、画像データをイメージブロックと非イメージブロックとに分離する。画像置換部３４は、イメージブロック中の背景画素を背景画素に近接するイメージ画素に置換する。データ別圧縮部３９は、画像置換部３４によって置換されたイメージブロックを含むすべてのイメージブロックをＪＰＥＧによって非可逆圧縮し、非イメージブロックおよび属性データを可逆圧縮する。符号出力部３８は、データ別圧縮部３９が圧縮した符号データを出力する。画像置換部３４によって、イメージブロック中の高周波成分が除かれるので、画像データの圧縮に伴う画質の劣化が抑えられる。【選択図】      図３
2010245976.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背景色を表すための第１背景画素と、文字を表すための文字画素と、背景色および文字以外を表すための第２背景画素とからなる画像を表す画像データを、予め定める数の画素からなるブロックに分割し、分割した複数のブロックを、文字画素を含む文字ブロックと、文字画素を含まない背景ブロックとに分離する画像分離部と、
前記画像分離部によって分離された背景ブロックに、第１背景画素が含まれるか否かを判定する背景画素判定部と、
前記背景画素判定部によって第１背景画素が含まれると判定された背景ブロックの各第１背景画素を、各第１背景画素に隣接する第２背景画素、隣接する第２背景画素がないときは最も近接する第２背景画素に置換する置換処理部と、
前記置換処理部によって置換された背景ブロック、および前記画像分離部によって分離された背景ブロックのうち前記置換処理部によって置換された背景ブロックを除く残余の背景ブロックを非可逆圧縮し、前記画像分離部によって分離された文字ブロックを可逆圧縮するデータ別圧縮部とを含むことを特徴とする画像圧縮装置。
【請求項２】
前記背景画素判定部によって第１背景画素が含まれると判定された背景ブロックに含まれる各第２背景画素の濃度と、各第２背景画素に隣接する第１背景画素の濃度との差の最大値を算出し、算出した濃度差の最大値が予め定める閾値以上であるか否かを判定する濃度差判定部をさらに含み、
前記置換処理部は、前記濃度差判定部によって濃度差の最大値が予め定める閾値以上と判定された背景ブロックに含まれる各第１背景画素を、各第１背景画素に隣接する第２背景画素、隣接する第２背景画素がないときは最も近接する第２背景画素に置換することを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項３】
前記背景画素判定部によって背景ブロック中に第１背景画素が含まれないと判定された背景ブロックに含まれる各第２背景画素の濃度分布を、背景ブロックごとに作成する濃度分布作成部と、
各背景ブロックの第２背景画素が、濃度分布作成部によって作成された濃度分布の濃度が第１の濃度である第２背景画素からなる第１グループと、第１の濃度との濃度差が予め定める濃度差以上である第２の濃度である第２背景画素からなる第２のグループとからなるとき、背景ブロックを第１の濃度の第２背景画素と第２の濃度の第２背景画素とに分離し、かつ分離した各第２背景画素の濃度が第１の濃度であるか第２の濃度であるかを示す分離データを作成する濃度分布解析部とをさらに含み、
前記置換処理部は、前記濃度分布解析部によって背景ブロックが分離された後に、前記予め定める数で構成される第１の濃度の第２背景画素のみからなる第１濃度背景ブロックと、前記予め定める数で構成される第２の濃度の第２背景画素のみからなる第２濃度背景ブロックとを作成することを特徴とする請求項１または２に記載の画像圧縮装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像圧縮装置を含むことを特徴とする画像処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の画像処理装置を含むことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
背景色を表すための第１背景画素と、文字を表すための文字画素と、背景色および文字以外を表すための第２背景画素とからなる画像を表す画像データを、予め定める数の画素からなるブロックに分割し、分割した複数のブロックを、文字画素を含む文字ブロックと、文字画素を含まない背景ブロックとに分離する画像分離工程と、
前記画像分離工程によって分離された背景ブロックに、第１背景画素が含まれるか否かを判定する背景画素判定工程と、
前記背景画素判定工程によって第１背景画素が含まれると判定された背景ブロックの各第１背景画素を、各第１背景画素に隣接する第２背景画素、隣接する第２背景画素がないときは最も近接する第２背景画素に置換する置換処理工程と、
前記置換処理工程によって置換された背景ブロック、および前記画像分離工程によって分離された背景ブロックのうち前記置換処理工程によって置換された背景ブロックを除く残余の背景ブロックを非可逆圧縮し、前記画像分離工程によって分離された文字ブロックを可逆圧縮するデータ別圧縮工程とを含むことを特徴とする画像圧縮方法。
【請求項７】
コンピュータを、請求項１〜３のいずれか１つに記載の画像圧縮装置として機能させるための画像圧縮プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の画像圧縮プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データを記憶する際に画像データを圧縮する画像圧縮装置、画像処理装置、画像形成装置、画像圧縮方法、画像圧縮プログラムおよび記録媒体に関し、より詳細には、属性データに基づいて画像データをイメージと非イメージとに分離し、イメージに分離された画像データを非可逆圧縮することによる画質劣化を最小限に抑える画像圧縮装置、画像処理装置、画像形成装置、画像圧縮方法、画像圧縮プログラムおよび記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
画像データは、自然画などを表すイメージデータと、文字およびベクタグラフィックスなどを表す非イメージデータとが混在して含まれることがある。イメージデータと非イメージデータとを含む画像データの圧縮は、非可逆圧縮または可逆圧縮のうち少なくともいずれかによって行われる。非可逆圧縮は、画像データの圧縮率が高いけれども画質の劣化を伴う。可逆圧縮は、画質の劣化は無いけれども画像データの圧縮率が悪くなることがある。
【０００３】
従来の技術である適応的圧縮方法は、画像の属性に基づいて画像データをイメージデータと非イメージデータとに分離して、分離したイメージデータを非可逆圧縮して、分離した非イメージデータを可逆圧縮する。したがって、適応的圧縮方法は、画質の劣化を目立ちにくくしつつ、画像データの圧縮率を高めることができる。しかし、非可逆圧縮は、画像データを圧縮すると必然的に画質が劣化するという問題がある。従来の他の技術には、画質の劣化を抑えることができる画像データの圧縮について、開示しているものがある。
【０００４】
たとえば特許文献１に開示される画像処理装置は、絵と文字とが混在するビットマップ画像を、８×８ピクセルのサイズの多数のブロックに分割し、各ブロック内の隣接するピクセルが同じ値をもつ頻度を計算する。計算された頻度が予め定める閾値以上の場合、ブロックは文字であると判断し、計算された頻度が予め定める閾値よりも小さい場合、ブロックは絵であると判断する。絵と判断されたブロックを非可逆圧縮し、文字と判断されたブロックを可逆圧縮することによって、文字の画質劣化が抑えられる。
【０００５】
特許文献２に開示される画像処理装置は、スキャンした画像データを文字領域と非文字領域である背景領域とに分離し、背景領域に対して濃度ヒストグラムを測定し、分散値が閾値以下であれば同一色の背景と見なすことで、単色の背景を生成する。よって、背景領域の濃度ばらつきによる画質劣化を抑えることができる。分離した背景領域に絵などの画像が含まれるときは、背景領域から絵などの画像部分を抽出して中景画像として処理する。抽出した中景画像は、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）によって非可逆圧縮が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−４３３６３号公報
【特許文献２】特開２００８−２８７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示される画像処理装置は、頻度の計算結果が予め定める閾値よりも僅かに低い値のとき、すなわちブロック中に絵のピクセルが文字のピクセルよりも僅かに多く存在するときでも非可逆圧縮を行う。しかし、文字のピクセルを多く含むブロックは、画像の空間周波数の高周波成分を多く含む。したがって、文字のピクセルを多く含むブロックを非可逆圧縮すると、たとえば画像の空間周波数の高周波成分が失われることによってモスキートノイズが発生するなど画質が劣化するという問題がある。
【０００８】
特許文献２に開示される画像処理装置は、中景画像をＪＰＥＧによって非可逆圧縮する。中景画像に含まれる絵などの画像と、絵などの画像に隣接する背景領域とに濃度差があるとき、すなわち中景画像中に画像の空間周波数の高周波成分が含まれているときに、非可逆圧縮することによって、人に知覚され易いモスキートノイズなどの画質劣化が発生するという問題がある。
【０００９】
本発明の目的は、画像データを圧縮する際に画質の劣化を最小限に抑えることのできる画像圧縮装置、画像処理装置、画像形成装置、画像圧縮方法、画像圧縮プログラムおよび記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、背景色を表すための第１背景画素と、文字を表すための文字画素と、背景色および文字以外を表すための第２背景画素とからなる画像を表す画像データを、予め定める数の画素からなるブロックに分割し、分割した複数のブロックを、文字画素を含む文字ブロックと、文字画素を含まない背景ブロックとに分離する画像分離部と、
前記画像分離部によって分離された背景ブロックに、第１背景画素が含まれるか否かを判定する背景画素判定部と、
前記背景画素判定部によって第１背景画素が含まれると判定された背景ブロックの各第１背景画素を、各第１背景画素に隣接する第２背景画素、隣接する第２背景画素がないときは最も近接する第２背景画素に置換する置換処理部と、
前記置換処理部によって置換された背景ブロック、および前記画像分離部によって分離された背景ブロックのうち前記置換処理部によって置換された背景ブロックを除く残余の背景ブロックを非可逆圧縮し、前記画像分離部によって分離された文字ブロックを可逆圧縮するデータ別圧縮部とを含むことを特徴とする画像圧縮装置である。
【００１１】
また本発明は、前記背景画素判定部によって第１背景画素が含まれると判定された背景ブロックに含まれる各第２背景画素の濃度と、各第２背景画素に隣接する第１背景画素の濃度との差の最大値を算出し、算出した濃度差の最大値が予め定める閾値以上であるか否かを判定する濃度差判定部をさらに含み、
前記置換処理部は、前記濃度差判定部によって濃度差の最大値が予め定める閾値以上と判定された背景ブロックに含まれる各第１背景画素を、各第１背景画素に隣接する第２背景画素、隣接する第２背景画素がないときは最も近接する第２背景画素に置換することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、前記背景画素判定部によって背景ブロック中に第１背景画素が含まれないと判定された背景ブロックに含まれる各第２背景画素の濃度分布を、背景ブロックごとに作成する濃度分布作成部と、
各背景ブロックの第２背景画素が、濃度分布作成部によって作成された濃度分布の濃度が第１の濃度である第２背景画素からなる第１グループと、第１の濃度との濃度差が予め定める濃度差以上である第２の濃度である第２背景画素からなる第２のグループとからなるとき、背景ブロックを第１の濃度の第２背景画素と第２の濃度の第２背景画素とに分離し、かつ分離した各第２背景画素の濃度が第１の濃度であるか第２の濃度であるかを示す分離データを作成する濃度分布解析部とをさらに含み、
前記置換処理部は、前記濃度分布解析部によって背景ブロックが分離された後に、前記予め定める数で構成される第１の濃度の第２背景画素のみからなる第１濃度背景ブロックと、前記予め定める数で構成される第２の濃度の第２背景画素のみからなる第２濃度背景ブロックとを作成することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、前記画像圧縮装置を含むことを特徴とする画像処理装置である。
また本発明は、前記画像処理装置を含むことを特徴とする画像形成装置である。
【００１４】
また本発明は、背景色を表すための第１背景画素と、文字を表すための文字画素と、背景色および文字以外を表すための第２背景画素とからなる画像を表す画像データを、予め定める数の画素からなるブロックに分割し、分割した複数のブロックを、文字画素を含む文字ブロックと、文字画素を含まない背景ブロックとに分離する画像分離工程と、
前記画像分離工程によって分離された背景ブロックに、第１背景画素が含まれるか否かを判定する背景画素判定工程と、
前記背景画素判定工程によって第１背景画素が含まれると判定された背景ブロックの各第１背景画素を、各第１背景画素に隣接する第２背景画素、隣接する第２背景画素がないときは最も近接する第２背景画素に置換する置換処理工程と、
前記置換処理工程によって置換された背景ブロック、および前記画像分離工程によって分離された背景ブロックのうち前記置換処理工程によって置換された背景ブロックを除く残余の背景ブロックを非可逆圧縮し、前記画像分離工程によって分離された文字ブロックを可逆圧縮するデータ別圧縮工程とを含むことを特徴とする画像圧縮方法である。
【００１５】
また本発明は、コンピュータを、前記画像圧縮装置として機能させるための画像圧縮プログラムである。
【００１６】
また本発明は、前記画像圧縮プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、画像分離部によって、背景色を表すための第１背景画素と、文字を表すための文字画素と、背景色および文字以外を表すための第２背景画素とからなる画像を表す画像データが、予め定める数の画素からなるブロックに分割され、分割された複数のブロックが、文字画素を含む文字ブロックと、文字画素を含まない背景ブロックとに分離される。背景画素判定部によって、画像分離部によって分離された背景ブロックに、第１背景画素が含まれるか否かが判定される。置換処理部によって、背景画素判定部によって第１背景画素が含まれると判定された背景ブロックの各第１背景画素が、各第１背景画素に隣接する第２背景画素、隣接する第２背景画素がないときは最も近接する第２背景画素に置換される。データ別圧縮部によって、置換処理部によって置換された背景ブロック、および画像分離部によって分離された背景ブロックのうち置換処理部によって置換された背景ブロックを除く残余の背景ブロックが非可逆圧縮され、画像分離部によって分離された文字ブロックが可逆圧縮される。
【００１８】
したがって、置換処理部が背景ブロック中の第１背景画素を第１背景画素に近接する第２背景画素に置換するので、背景ブロック中の画像の空間周波数の高周波成分が除去される。これによって、データ別圧縮部が背景ブロックを非可逆圧縮しても、モスキートノイズが発生しにくい。したがって、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像圧縮装置を提供することができる。
【００１９】
また本発明によれば、濃度差判定部によって、背景画素判定部によって第１背景画素が含まれると判定された背景ブロックに含まれる各第２背景画素の濃度と、各第２背景画素に隣接する第１背景画素の濃度との差の最大値が算出され、算出した濃度差の最大値が予め定める閾値以上であるか否かが判定される。置換処理部によって、濃度差判定部によって濃度差の最大値が予め定める閾値以上と判定された背景ブロックに含まれる各第１背景画素が、各第１背景画素に隣接する第２背景画素、隣接する第２背景画素がないときは最も近接する第２背景画素に置換される。
【００２０】
したがって、置換処理部は、第２背景画素と第１背景画素との濃度差が小さいとき、すなわち非可逆圧縮に伴う画質の劣化が人に知覚されにくいときに、第１背景画素の置換処理を行わないので、画像を圧縮および伸長する際の処理時間を短縮することができる。これによって、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、画像データを短時間で効率よく圧縮することができる画像圧縮装置を提供することができる。
【００２１】
また本発明によれば、濃度分布作成部によって、背景画素判定部によって背景ブロック中に第１背景画素が含まれないと判定された背景ブロックに含まれる各第２背景画素の濃度分布が、背景ブロックごとに作成される。濃度分布解析部によって、各背景ブロックの第２背景画素が、濃度分布作成部によって作成された濃度分布の濃度が第１の濃度である第２背景画素からなる第１グループと、第１の濃度との濃度差が予め定める濃度差以上である第２の濃度である第２背景画素からなる第２のグループとからなるとき、背景ブロックが第１の濃度の第２背景画素と第２の濃度の第２背景画素とに分離され、かつ分離した各第２背景画素の濃度が第１の濃度であるか第２の濃度であるかを示す分離データが作成される。置換処理部によって、濃度分布解析部によって背景ブロックが分離された後に、予め定める数で構成される第１の濃度の第２背景画素のみからなる第１濃度背景ブロックと、予め定める数で構成される第２の濃度の第２背景画素のみからなる第２濃度背景ブロックとが作成される。
【００２２】
したがって、濃度分布解析部は、第１背景画素を含まない背景ブロックに対して、非可逆圧縮に伴ない画質が大きく劣化するか否かを適切に解析することができる。よって、濃度分布解析部は、画質が大きく劣化すると解析された背景ブロックを分離処理することによって、背景ブロック中の画像の空間周波数の高周波成分を除去することができる。これによって、画像データを圧縮することによる画質の劣化をさらに最小限に抑え、画像データを効率よく圧縮することができる画像圧縮装置を提供することができる。
【００２３】
また本発明によれば、画像処理装置に、前記画像圧縮装置が含まれる。したがって、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像処理装置を提供することができる。
【００２４】
また本発明によれば、画像形成装置に、前記画像処理装置が含まれる。したがって、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像形成装置を提供することができる。
【００２５】
また本発明によれば、画像分離工程では、背景色を表すための第１背景画素と、文字を表すための文字画素と、背景色および文字以外を表すための第２背景画素とからなる画像を表す画像データが、予め定める数の画素からなるブロックに分割され、分割された複数のブロックが、文字画素を含む文字ブロックと、文字画素を含まない背景ブロックとに分離される。背景画素判定工程では、画像分離工程によって分離された背景ブロックに、第１背景画素が含まれるか否かが判定される。置換処理工程では、背景画素判定工程によって第１背景画素が含まれると判定された背景ブロックの各第１背景画素が、各第１背景画素に隣接する第２背景画素、隣接する第２背景画素がないときは最も近接する第２背景画素に置換される。データ別圧縮工程では、置換処理工程によって置換された背景ブロック、および画像分離工程によって分離された背景ブロックのうち置換処理工程によって置換された背景ブロックを除く残余の背景ブロックが非可逆圧縮され、画像分離工程によって分離された文字ブロックが可逆圧縮される。
【００２６】
したがって、置換処理工程によって、背景ブロック中の第１背景画素を第１背景画素に近接する第２背景画素に置換するので、背景ブロック中の画像の空間周波数の高周波成分が除去される。これによって、データ別圧縮工程によって背景ブロックが非可逆圧縮されても、モスキートノイズが発生しにくい。したがって、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像圧縮方法を提供することができる。
【００２７】
また本発明によれば、画像圧縮プログラムによって、コンピュータが、前記画像圧縮装置として機能する。したがって、コンピュータを、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像圧縮装置として機能させることができる画像圧縮プログラムを提供することができる。
【００２８】
また本発明によれば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に、前記画像圧縮プログラムが記録される。したがって、コンピュータを、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像圧縮装置として機能させることができるコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の第１の形態である画像形成装置１の概略の構成を示すブロック図である。
【図２】画像形成装置１およびコンピュータ９の機能の構成を示すブロック図である。
【図３】画像圧縮部２２の機能の構成を示すブロック図である。
【図４】画像置換部３４の機能の構成を示すブロック図である。
【図５】置換処理部４３によって処理される処理対象イメージブロック２６の一例を示す図である。
【図６】属性表示イメージブロック２９の一例を示す図である。
【図７】ＪＰＥＧによって圧縮後伸長された画質劣化イメージブロック３０の一例を示す図である。
【図８】処理済イメージブロック３１の一例を示す図である。
【図９】画像分離部３３、画像置換部３４、ＪＰＥＧ圧縮器３５および符号出力部３８の処理を示すフローチャートである。
【図１０】画像伸長部２３の機能の構成を示すブロック図である。
【図１１】符号入力部４５、ＪＰＥＧ伸長器４６および画像復元部４９の処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の実施の第２の形態である画像置換部５２の機能の構成を示すブロック図である。
【図１３】画像置換部５２の処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の第３の形態である画像置換部５５の機能の構成を示すブロック図である。
【図１５】ヒストグラム作成対象イメージブロック６１の一例を示す図である。
【図１６】濃度ヒストグラム６２の一例を示す図である。
【図１７】高濃度イメージブロック６３の一例を示す図である。
【図１８】低濃度イメージブロック６５の一例を示す図である。
【図１９】画像置換部５５の処理を示すフローチャートである。
【図２０】本発明の実施の第４の形態である画像置換部６６の機能の構成を示すブロック図である。
【００３０】
【図２１】画像置換部６６の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
図１は、本発明の実施の第１の形態である画像形成装置１の概略の構成を示すブロック図である。画像形成装置１は、ＳｏＣ（System on Chip）１１と、画像処理装置である画像処理部１２と、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：以下「ＨＤＤ」という）１３と、システムメモリ１４と、ローカルメモリ１５と、印刷エンジン１６と、データバス１７とを含んで構成される。
【００３２】
ＳｏＣ１１は、有線または無線などのネットワークを介して、コンピュータ９に接続される。コンピュータ９は、たとえばパーソナルコンピュータなどによって構成され、ページ記述言語によって印刷データを生成し、生成した印刷データをＳｏＣ１１に送信する。印刷データは、画像形成装置１によって印刷される画像を表す画像データを含む。
【００３３】
画像は、複数の画素によって構成される。以下、自然画などのイメージを表すための画素を「イメージ画素」といい、文字およびベクタグラフィックスなどの非イメージを表すための画素を「非イメージ画素」といい、背景色を表すための画素、すなわち画像形成装置１が画像を印刷するとき印刷用紙上にトナーを乗せない画素を「背景画素」という。画像は、背景画素、非イメージ画素およびイメージ画素から構成される。背景画素は、背景色を表すための第１の背景画素である。非イメージ画素は、文字を表すための文字画素であり、線などのベクタグラフィックスを表すための画素を含む。イメージ画素は、背景色および文字以外を表すための第２の背景画素である。
【００３４】
ＳｏＣ１１は、画像形成装置１の制御および印刷データの処理を行う中央処理装置（
Central Processing Unit：以下「ＣＰＵ」という）を内蔵する。画像処理部１２は、印刷データの圧縮および色補正を行う。ＨＤＤ１３は、印刷データに含まれる画像データなどを記憶する。ＳｏＣ１１、画像処理部１２およびＨＤＤ１３は、データバス１７を介して互いに接続され、データバスを介して画像データなどのデータを送受信する。印刷エンジン１６は、画像データが表す画像を印刷用紙に印刷する。
【００３５】
システムメモリ１４は、ＳｏＣ１１に接続され、ＣＰＵが動作するためのプログラムを記憶する。ローカルメモリ１５は、画像処理部１２に接続され、印刷データに含まれる画像データなどを一時的に記憶する。コンピュータ９から送信された印刷データは、最終的に画像処理部１２から印刷エンジン１６に送られる。印刷エンジン１６は、画像処理部１２から受取った印刷データに含まれる画像データが表す画像を印刷用紙に印刷する。
【００３６】
図２は、画像形成装置１およびコンピュータ９の機能の構成を示すブロック図である。図２は、データの流れも示している。コンピュータ９は、アプリケーションソフトウェア１８と、プリンタドライバ１９とを含む。画像形成装置１は、ラスタデータ生成部２１と、画像処理部１２と、ＨＤＤ１３と、印刷エンジン１６とを含む。画像処理部１２は、画像圧縮装置である画像圧縮部２２と、画像伸長部２３と、色補正部２４と、中間調処理部２５とを含んで構成される。本発明に係る画像圧縮方法は、画像圧縮部２２によって実行される。
【００３７】
アプリケーションソフトウェア１８は、コンピュータ９にインストールされ、プリンタドライバ１９を介して画像形成装置１に画像の印刷の実行を指示する。アプリケーションソフトウェア１８は、印刷する画像の画像データをプリンタドライバ１９に送る。プリンタドライバ１９は、アプリケーションソフトウェア１８の指示を受けて、アプリケーションソフトウェア１８から受取った画像データを、ページ記述言語によって印刷データに変換する。変換された印刷データは、プリンタドライバ１９からネットワークを介してラスタデータ生成部２１に送信される。
【００３８】
ラスタデータ生成部２１は、受信した印刷データに基づいて、画像データおよび属性データを生成する。ラスタデータ生成部２１が生成する画像データは、たとえば画像形成装置１が印刷可能なＲＧＢフォーマットのビットマップデータによって作成され、画像形成装置１が印刷すべき画像を表すデータである。属性データは、画像データが表す画像に含まれる画素ごとに各画素の属性を示すデータである。属性は、たとえば画素がイメージ画素であるのか、画素が非イメージ画素であるのか、画素が背景画素であるのかを表す情報である。ラスタデータ生成部２１は、生成した画像データおよび属性データを、画像圧縮部２２に送る。
【００３９】
画像圧縮部２２は、ラスタデータ生成部２１から受取った画像データおよび属性データを圧縮して、圧縮した画像データおよび属性データをＨＤＤ１３に送る。以下、圧縮された画像データおよび属性データを「符号データ」という。画像データのデータ量は、たとえばドット密度が６００ｄｐｉで、Ａ４サイズの印刷用紙１ページ分のＲＧＢフォーマットの画像のとき、約９６ＭＢとなる。画像データは、データ量が多いので、圧縮された後にＨＤＤ１３に送られて記憶される。１ページ目の印刷物を早く出力させる必要があるときは、画像データは、圧縮される前に印刷エンジンによって印刷が行われ、その後圧縮されＨＤＤ１３に記憶されることもある。この場合、圧縮された画像データは、再印刷するときに使用される。ＨＤＤ１３に記憶されている画像データは、一定期間経過後、削除するようにしてもよい。
【００４０】
ＨＤＤ１３は、画像圧縮部２２から受取った符号データを記憶する。画像伸長部２３は、ＨＤＤ１３から符号データを読み出し、読み出した符号データを伸長して画像データおよび属性データを生成する。画像伸長部２３は、生成した画像データを色補正部２４に送る。
【００４１】
色補正部２４は、画像伸長部２３から受取ったＲＧＢフォーマットの画像データを、画像形成装置１が印刷可能なＣＭＹＫフォーマットに変換する。さらに色補正部２４は、印刷エンジン１６の色再現特性に合わせた色補正を画像データに行い、色補正された画像データを中間調処理部２５に送る。
【００４２】
中間調処理部２５は、色補正部２４から画像データを受取り、受取った画像データが表す画像中のイメージ画素の部分に対して、印刷エンジン１６のカラー画像出力の特性に基づいて出力階調の補正処理を行う。中間調処理部２５は、中間調生成、すなわち画像を画素に分離してそれぞれの階調を再現できるように処理する階調再現処理を行う。中間調処理部２５は、階調再現処理が行われた画像データを印刷エンジン１６に送る。印刷エンジン１６は、中間調処理部２５から受取った画像データが表す画像を、印刷用紙に印刷する。
【００４３】
図３は、画像圧縮部２２の機能の構成を示すブロック図である。図３は、データの流れも示している。画像圧縮部２２は、画像分離部３３と、画像置換部３４と、データ別圧縮部３９と、符号出力部３８とを含んで構成される。データ別圧縮部３９は、ＪＰＥＧ（
Joint Photographic Experts Group）圧縮器３５と、ＪＢＩＧ（Joint Bi-level Image 
experts Group）圧縮器３６と、ＭＭＲ（Modified Modified Read）圧縮器３７とを含んで構成される。
【００４４】
ラスタデータ生成部２１によって生成された画像データは、ラスタデータ生成部２１から画像分離部３３に送られる。ラスタデータ生成部２１によって生成された属性データは、ラスタデータ生成部２１から画像分離部３３とＭＭＲ圧縮器３７とにそれぞれ送られる。
【００４５】
画像分離部３３は、ラスタデータ生成部２１から受取った画像データを、予め定める数の画素からなるブロックごとの画像データに分割する。予め定める数の画素からなるブロックは、たとえばＪＰＥＧの最小処理単位であるＭＣＵ（Minimum Coded Unit）といわれる８×８画素からなる。
【００４６】
画像分離部３３は、ラスタデータ生成部２１から受取った属性データに基づいて、分割した各ブロックを、少なくともイメージブロックと非イメージブロックとに分離する。非イメージブロックは、非イメージ画素が含まれるブロックであり、イメージブロックは、非イメージブロック以外のブロックのうちイメージ画素が含まれるブロックである。非イメージブロックは、文字画素を含む文字ブロックであり、イメージブロックは、文字画素を含まない背景ブロックである。
【００４７】
属性データは、たとえば１画素あたり４ビット（以下「ｂｉｔ」という）の情報で表される。属性データの情報は、たとえば２進数で背景画素が「００００」、イメージ画素が「０００１」、文字を表す画素が「００１０」、ベクタグラフィックスを表す画素が「００１１」などと定義される。画像分離部３３は、分離したイメージブロックの画像データを画像置換部３４に送り、分離した非イメージブロックの画像データを、ＪＢＩＧ圧縮器３６に送る。以下、イメージブロックの画像データを単に「イメージブロック」ともいい、非イメージブロックの画像データを単に「非イメージブロック」ともいう。
【００４８】
画像置換部３４は、画像分離部３３から受取ったイメージブロックのうち背景画素を含むイメージブロックに対して、後に詳述する置換処理を行う。画像置換部３４は、置換処理を行ったイメージブロックを含むすべてのイメージブロックを、ＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。
【００４９】
ＪＰＥＧ圧縮器３５は、画像置換部３４から受取ったイメージブロックを、ＪＰＥＧによって非可逆圧縮する。画像置換部３４から受取るイメージブロックは、画像置換部３４によって置換されたイメージブロック、および画像分離部３３によって分離されたイメージブロックのうち画像置換部３４によって置換されたイメージブロックを除く残余のイメージブロックである。一般に、非可逆圧縮は、データの圧縮率が高いけれども画質の劣化を伴う。可逆圧縮は、画質の劣化は無いけれどもデータの圧縮率が悪くなることがある。ＪＰＥＧ圧縮器３５は、圧縮したイメージブロックを符号出力部３８に送る。ＪＰＥＧ圧縮器３５によって圧縮されたイメージブロックを、以下「イメージ符号データ」という。
【００５０】
ＪＢＩＧ圧縮器３６は、画像分離部３３から非イメージブロックを受取る。非イメージブロックは、文字およびベクタグラフィックスなどを含むので、画像の空間周波数の高周波成分を多く含む。画像の空間周波数の高周波成分を多く含む画像データをＪＰＥＧで圧縮すると、たとえばモスキートノイズなど人の目に知覚されやすい画質の劣化が発生する。したがって、非イメージブロックは、ＪＢＩＧによって可逆圧縮される。ＪＢＩＧ圧縮器３６は、圧縮した非イメージブロックを符号出力部３８に送る。ＪＢＩＧ圧縮器３６によって圧縮された非イメージブロックを、以下「非イメージ符号データ」という。
【００５１】
ＭＭＲ圧縮器３７は、属性データがたとえば１画素あたり４ｂｉｔとデータ量が少ないので、ラスタデータ生成部２１から受取った属性データを、ＭＭＲによって可逆圧縮する。ＭＭＲ圧縮器３７は、圧縮した属性データを符号出力部３８に送る。ＭＭＲ圧縮器３７によって圧縮された属性データを、以下「属性符号データ」という。前述した符号データは、イメージ符号データ、非イメージ符号データおよび属性符号データを総称する。
【００５２】
符号出力部３８は、ＪＰＥＧ圧縮器３５からイメージ符号データを受取り、ＪＢＩＧ圧縮器３６から非イメージ符号データを受取り、ＭＭＲ圧縮器３７から属性符号データを受取る。符号出力部３８は、受取った符号データがイメージブロック、非イメージブロックおよび属性データのうちいずれのデータであるかの関連づけを行う。関連づけは、各圧縮器３５，３６，３７のうちいずれの圧縮器が圧縮したデータかを識別するための識別コードを、ヘッダ情報として符号データに付加することによって行われる。符号出力部３８は、たとえば各圧縮器３５，３６，３７から出力される符号データの先頭に識別コードを付加することによって関連づけを行う。識別コードは、たとえば８ｂｉｔの識別コードから構成され、２進数で「００００００００」ならＪＰＥＧ圧縮器３５、「０００００００１」ならＪＢＩＧ圧縮器３６、「００００００１０」ならＭＭＲ圧縮器３７などと定義される。画像伸長部２３は、符号出力部３８によって付加された識別コードに基づいて、符号データを適切に伸長することができる。符号データの伸長については、後に詳述する。
【００５３】
符号出力部３８は、符号データをＤＭＡ(Direct Memory Access)転送によってＨＤＤ１３に送る。たとえば符号出力部３８は、ＪＰＥＧ圧縮器３５から受取ったイメージ符号データと、ＪＢＩＧ圧縮器３６から受取った非イメージ符号データと、ＭＭＲ圧縮器３７から受取った属性符号データとをＨＤＤ１３の別々の領域へ転送する場合、各符号データの転送先をＤＭＡで指定する。各符号データは、ＤＭＡによって指定されたアドレスに逐次送られる。
【００５４】
符号出力部３８は、各圧縮器３５，３６，３７から受取った符号データを１つの符号データとしてパッキングして出力する場合、１つの転送先をＤＭＡに指定して出力する。符号出力部３８は、符号データに識別コードを付加し、予め定めるデータ量、たとえば２５６バイトずつパケット化して符号データを送る。
【００５５】
図４は、画像置換部３４の機能の構成を示すブロック図である。図４は、データの流れも示している。画像置換部３４は、背景画素判定部４２と、置換処理部４３とを含んで構成される。
【００５６】
背景画素判定部４２は、画像分離部３３からイメージブロックと属性データとを受取る。背景画素判定部４２は、イメージブロックを走査して、イメージブロック中に背景画素が含まれるか否かを判定する。背景画素判定部４２は、１ＭＣＵ、すなわち１ブロックごとに判定を行う。背景画素判定部４２は、属性データに基づいて、１ブロックを形成する各画素が背景画素であるか否かを判定する。具体的には、背景画素判定部４２は、属性データ中に、背景画素を表す情報、たとえば「００００」が存在するか否かを調べる。
【００５７】
画像形成装置１は、印刷用紙上に記録色材であるトナーを乗せて、文字およびイメージなどの画像を可視化させる。一般に、白色系の印刷用紙が多く使用されるので、印刷用紙上のトナーを乗せない部分は、白色の背景となる。人の視覚は、たとえば印刷された色の濃い部分と背景である白色の部分との境界などの濃度差の大きい部分に対して敏感であるという性質を有する。したがって、人は、黒文字の輪郭に発生するジャギー、およびイメージと背景との境界部周辺に発生するモスキートノイズなどの画質の劣化を、敏感に知覚する。モスキートノイズは、画像データをＪＰＥＧで圧縮される際に画像データ中の空間周波数の高周波成分が抜け落ちるために生じるノイズである。よって、画像データに高周波成分が含まれている限り、モスキートノイズの発生を避けることはできない。
【００５８】
したがって、背景画素判定部４２は、イメージブロック中に背景画素が含まれるか否かを判定することによって、イメージブロック中に画像の空間周波数の高周波成分が含まれるか否かを判定することができる。
【００５９】
置換処理部４３は、背景画素判定部４２によってイメージブロック中に背景画素が含まれると判定されると、モスキートノイズ対策を行う。モスキートノイズ対策は、イメージブロック中の各背景画素を、各背景画素に隣接するイメージ画素に置換し、隣接するイメージ画素がないときは最も近接するイメージ画素に置換することによって行われる。
【００６０】
図５は、置換処理部４３によって処理される処理対象イメージブロック２６の一例を示す図である。図５に示した処理対象イメージブロック２６は、たとえば２ブロックから構成されるけれども、任意の数のブロックで構成可能である。置換処理部４３は、処理対象イメージブロック２６を１ブロックごとに処理する。
【００６１】
処理対象イメージブロック２６は、第１のイメージブロック２７と第２のイメージブロック２８とからなり、８×１６の画素によって形成される。処理対象イメージブロック２６の長手方向を主走査方向Ｘとして、長手方向に直交する方向を副走査方向Ｙとする。主走査方向Ｘを左右方向ともいい、副走査方向Ｙを上下方向ともいう。処理対象イメージブロック２６内の各画素の位置を特定するために、たとえば主走査方向Ｘの左側から順に番号を１，２，３，……，１６とし、副走査方向Ｙの上側から順に番号を１，２，３，……，８とする。以下、主走査の番号と副走査の番号とを用いて「（主走査番号，副走査番号）」と記載して、処理対象イメージブロック２６内の各画素の位置を特定する。
【００６２】
第１のイメージブロック２７は、主走査方向Ｘに（１，１）〜（８，１）、（１，２）〜（８，２）、（１，３）〜（８，３）、（１，４）〜（８，４）、（１，５）〜（８，５）、（１，６）〜（８，６）、（１，７）〜（８，７）および（１，８）〜（８，８）の６４個の画素からなる。第２のイメージブロック２８は、主走査方向Ｘに（９，１）〜（１６，１）、（９，２）〜（１６，２）、（９，３）〜（１６，３）、（９，４）〜（１６，４）、（９，５）〜（１６，５）、（９，６）〜（１６，６）、（９，７）〜（１６，７）および（９，８）〜（１６，８）の６４個の画素からなる。ここで、たとえば主走査方向Ｘに（１，１）〜（８，１）の画素は、（１，１）、（２，１）、（３，１）、（４，１）、（５，１）、（６，１）、（７，１）および（８，１）の画素のことである。以下同様に示す。
【００６３】
図５に示した処理対象イメージブロック２６は、たとえば第１の濃度領域Ａと、第２の濃度領域Ｂと、第３の濃度領域Ｃと、第４の濃度領域Ｄと、第５の濃度領域Ｅと、第６の濃度領域Ｆとによって構成される。各濃度領域Ａ〜Ｆの濃度は、「第１の濃度領域Ａ＞第２の濃度領域Ｂ＞第３の濃度領域Ｃ＞第４の濃度領域Ｄ＞第５の濃度領域Ｅ＞第６の濃度領域Ｆ」という関係である。
【００６４】
第１の濃度領域Ａは、主走査方向Ｘに（２，２）〜（８，２）、（２，３）〜（８，３）および（９，１）〜（１６，１）の画素からなり、処理対象イメージブロック２６に含まれるイメージ画素のうち最も濃度の濃いイメージ画素からなる。第２の濃度領域Ｂは、主走査方向Ｘに（２，４）〜（８，４）、（２，５）〜（８，５）、（９，２）〜（１６，２）および（９，３）〜（１６，３）の画素からなり、第１の濃度領域Ａを構成する画素よりも低濃度、かつ第３の濃度領域Ｃを構成する画素よりも高濃度のイメージ画素よりなる。第３の濃度領域Ｃは、主走査方向Ｘに（２，６）〜（８，６）、（２，７）〜（８，７）、（９，４）〜（１６，４）および（９，４）〜（１６，４）の画素からなり、第２の濃度領域Ｂを構成する画素よりも低濃度、かつ第４の濃度領域Ｄを構成する画素よりも高濃度のイメージ画素よりなる。
【００６５】
第４の濃度領域Ｄは、主走査方向Ｘに（９，６）〜（１６，６）および（９，７）〜（１６，７）の画素からなり、第３の濃度領域Ｃを構成する画素よりも低濃度、かつ第５の濃度領域Ｅを構成する画素よりも高濃度のイメージ画素よりなる。第５の濃度領域Ｅは、主走査方向Ｘに（９，８）〜（１６，８）の画素からなり、第４の濃度領域Ｄを構成する画素よりも低濃度、かつ第６の濃度領域Ｆを構成する画素よりも高濃度のイメージ画素よりなる。第６の濃度領域Ｆは、主走査方向Ｘに（１，１）〜（８，１）、（１，８）〜（８，８）および副走査方向Ｙに（１，２）〜（１，７）の画素からなり、背景画素からなる。ここで、たとえば副走査方向Ｙに（１，２）〜（１，７）の画素は、（１，２）、（１，３）、（１，４）、（１，５）、（１，６）および（１，７）の画素のことである。以下同様に示す。
【００６６】
図６は、属性表示イメージブロック２９の一例を示す図である。属性表示イメージブロック２９は、処理対象イメージブロック２６内の各画素の属性を示す。属性は、たとえばイメージ画素が記号「Ｉ」で示され、非イメージ画素が記号「Ｎ」で示される。背景画素は、記号でなく空白で示される。
【００６７】
属性表示イメージブロック２９は、処理対象イメージブロック２６に対応し、処理対象イメージブロック２６と同様に、第１のイメージブロック２７と第２のイメージブロック２８とからなる。図６に示した例のイメージ画素は、記号「Ｉ」によって、主走査方向Ｘに（９，１）〜（１６，１）、（２，２）〜（１６，２）、（２，３）〜（１６，３）、（２，４）〜（１６，４）、（２，５）〜（１６，５）、（２，６）〜（１６，６）、（２，７）〜（１６，７）および（９，８）〜（１６，８）に示される。背景画素は、主走査方向Ｘに（１，１）〜（８，１）、（１，８）〜（８，８）および副走査方向Ｙに（１，２）〜（１，７）に空白で示される。非イメージ画素は、属性表示イメージブロック２９に含まれないので、表示されていない。
【００６８】
属性表示イメージブロック２９内の背景画素を示す領域は、処理対象イメージブロック２６の第６の濃度領域Ｆと一致し、属性表示イメージブロック２９内のイメージ画素を示す領域は、処理対象イメージブロック２６の第１〜第５の濃度領域Ａ〜Ｅと一致する。たとえば（３，２）のイメージ画素は、第１の濃度領域Ａの高濃度の画素であるので、（３，１）の背景画素の濃度との濃度差が大きい。したがって、処理対象イメージブロック２６は、画像の空間周波数の高周波成分を含むので、ＪＰＥＧによって非可逆圧縮を行うとモスキートノイズが発生する。
【００６９】
図７は、ＪＰＥＧによって圧縮後伸長された画質劣化イメージブロック３０の一例を示す図である。画質劣化イメージブロック３０は、処理対象イメージブロック２６が、ＪＰＥＧによって非可逆圧縮された後に伸長された状態を示す。図７に示した画質劣化イメージブロック３０は、モスキートノイズ発生領域Ｇにおいて、モスキートノイズが発生している。モスキートノイズ発生領域Ｇは、画質劣化イメージブロック３０内の主走査方向Ｘに（１，１）〜（８，１）、（１，８）〜（８，８）および副走査方向Ｙに（１，２）〜（１，７）の画素であり、処理対象イメージブロック２６内の濃度領域Ｆ、すなわち背景画素からなる領域と一致する。モスキートノイズは、ＪＰＥＧによって非可逆圧縮することによって、処理対象イメージブロック２６内の背景画素の画像が劣化して発生する。また背景画素に接するイメージ画素も、同様の原因によって画質が劣化する。
【００７０】
図８は、処理済イメージブロック３１の一例を示す図である。処理済イメージブロック３１は、置換処理部４３によって置換処理が行われた後の状態を示す。置換処理部４３は、画質の劣化を防止するために、非可逆圧縮する前に処理対象イメージブロック２６に置換処理を行う。置換処理部４３は、１ブロックごとに処理を行う。たとえば置換処理部４３は、図５に示した処理対象イメージブロック２６について、まず第１のイメージブロック２７に注目する。置換処理部４３は、図５に示した処理対象イメージブロック２６内の背景画素ごとに走査を行う。以下、走査を行っているときに注目する１つの背景画素を「注目画素」という。置換処理部４３は、注目画素にイメージ画素が隣接するか否かを調べる。
【００７１】
置換処理部４３は、背景画素判定部４２によって背景画素が含まれると判定されたイメージブロックの各背景画素を、各背景画素に隣接するイメージ画素に置換し、隣接するイメージ画素がないときは最も近接するイメージ画素に置換する。以下、ある画素に隣接する画素と、ある画素に最も近接する画素とを合わせて、単に近接する画素ともいう。
【００７２】
具体的には、置換処理部４３は、注目画素の上下方向Ｙ、左右方向Ｘおよび斜め方向の最大で８つの画素を調べる。たとえば注目画素に隣接するイメージ画素が１画素のみ存在する場合、置換処理部４３は、注目画素を注目画素に隣接するイメージ画素に置換する。注目画素に隣接するイメージ画素が２画素以上存在する場合、置換処理部４３は、注目画素を注目画素に隣接する最も濃度の濃いイメージ画素に置換し、または注目画素を注目画素に隣接する各イメージ画素の濃度の平均値の画素に置換する。イメージ画素が注目画素に隣接しないときは、置換処理部４３は、注目画素を注目画素に最も近接するイメージ画素に置換する。
【００７３】
図８に示した例では、置換処理部４３は、第１のイメージブロック２７の（１，１）の背景画素を、背景画素の右斜め下に隣接する（２，２）のイメージ画素に置換する。置換処理部４３は、同様に（２，１）の背景画素を（２，２）のイメージ画像に置換し、（３，１）の背景画素を（３，２）のイメージ画像に置換し、（４，１）の背景画素を（４，２）のイメージ画像に置換し、（５，１）の背景画素を（５，２）のイメージ画像に置換し、（６，１）の背景画素を（６，２）のイメージ画像に置換し、（７，１）の背景画素を（７，２）のイメージ画像に置換し、（８，１）の背景画素を（８，２）のイメージ画像に置換し、（１，２）の背景画素を（２，２）のイメージ画像に置換し、（１，３）の背景画素を（２，３）のイメージ画像に置換し、（１，４）の背景画素を（２，４）のイメージ画像に置換し、（１，５）の背景画素を（２，５）のイメージ画像に置換し、（１，６）の背景画素を（２，６）のイメージ画像に置換し、（１，７）の背景画素を（２，７）のイメージ画像に置換し、（１，８）の背景画素を（２，７）のイメージ画像に置換し、（２，８）の背景画素を（２，７）のイメージ画像に置換し、（３，８）の背景画素を（３，７）のイメージ画像に置換し、（４，８）の背景画素を（４，７）のイメージ画像に置換し、（５，８）の背景画素を（５，７）のイメージ画像に置換し、（６，８）の背景画素を（６，７）のイメージ画像に置換し、（７，８）の背景画素を（７，７）のイメージ画像に置換し、（８，８）の背景画素を（８，７）のイメージ画像に置換する。
【００７４】
処理済イメージブロック３１内の第１のイメージブロック２７は、置換処理部４３によってすべての背景画素がイメージ画素に置換されているので、画像の空間周波数の高周波成分を含まない。したがって、第１のイメージブロック２７は、ＪＰＥＧによって非可逆圧縮されても、画質の劣化が起こらない。置換処理部４３は、置換処理が行われた第１のイメージブロック２７を、ＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。
【００７５】
置換処理部４３は、第１のイメージブロック２７の置換処理が終了すると、次に第２のイメージブロック２８に注目する。図５に示した第２のイメージブロック２８は、背景画素が存在しないので、ＪＰＥＧによって非可逆圧縮しても画質の劣化が少ない。よって、置換処理部４３は、第２のイメージブロック２８に置換処理を行わずに、第２のイメージブロック２８をＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。置換処理部４３は、同様に１ページ分の画像を表す画像データに含まれるすべてのイメージブロックについて、１ブロックごとに置換処理を行う。
【００７６】
図９は、画像分離部３３、画像置換部３４、ＪＰＥＧ圧縮器３５および符号出力部３８の処理を示すフローチャートである。画像分離部３３がラスタデータ生成部２１から画像データおよび属性データを受取ると、画像分離工程であるステップａ１に進んで処理が開始される。画像分離部３３は、画像データを１ブロックごとに分割し、分割した各ブロックを少なくともイメージブロックと非イメージブロックとに分離する。画像分離部３３は、イメージブロックと属性データとを背景画素判定部４２に送る。ステップａ２では、背景画素判定部４２は、画像分離部３３からイメージブロックと属性データとを１ブロックずつ受取る。ステップａ２およびａ３は、背景画素判定工程である。
【００７７】
ステップａ３では、背景画素判定部４２は、属性データに基づいて、イメージブロック中にイメージ画素以外の画素が存在するか否か、すなわちイメージブロック中に背景画素が存在するか否かを判定する。具体的には、背景画素判定部４２は、属性データ中に、背景画素を表す情報、たとえば「００００」が存在するか否かを調べる。属性データ中に背景画素を表す情報が存在して、イメージブロック中に背景画素が存在すると判定すると、ステップａ４に進み、属性データ中に背景画素を表す情報が存在せず、イメージブロック中に背景画素が存在しないと判定すると、ステップａ５に進む。
【００７８】
置換処理工程であるステップａ４では、置換処理部４３は、イメージブロック中のイメージ画素以外の画素、すなわち背景画素を、背景画素に近接するイメージ画像に置換する。置換処理部４３は、置換処理が行われたイメージブロックを、ＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。
【００７９】
データ別圧縮工程であるステップａ５では、ＪＰＥＧ圧縮器３５は、置換処理部４３から受取ったイメージブロックを、ＪＰＥＧによって非可逆圧縮する。ＪＰＥＧ圧縮器３５は、圧縮したイメージ符号データを、符号出力部３８に送る。ステップａ６では、符号出力部３８は、ＪＰＥＧ圧縮器３５から受取ったイメージ符号データを、ＨＤＤ１３に送る。
【００８０】
ステップａ７では、画像分離部３３は、１ページ分の画像を表す画像データに含まれるすべてのイメージブロックについて、圧縮処理が行われたか否かを判定する。圧縮処理が行われていないイメージブロックが存在すると判定すると、ステップａ２に進み、すべてのイメージブロックが圧縮処理されていると判定すると、ステップａ８に進んで処理が終了する。
【００８１】
図１０は、画像伸長部２３の機能の構成を示すブロック図である。図１０は、データの流れも示している。画像伸長部２３は、符号入力部４５と、データ別伸長部４４と、画像復元部４９と、画像結合部５０とを含んで構成される。データ別伸長部４４は、ＪＰＥＧ伸長器４６と、ＪＢＩＧ伸長器４７と、ＭＭＲ伸長器４８とを含んで構成される。
【００８２】
符号入力部４５は、ＨＤＤ１３からＤＭＡ転送によって符号データを読み出す。たとえば符号データが圧縮器３５，３６，３７の種類別にＨＤＤ１３内の異なる領域に記憶されている場合、各符号データの読み出しアドレスはＤＭＡに指定される。符号入力部４５は、読み出した各符号データを、ＪＰＥＧ伸長器４６、ＪＢＩＧ伸長器４７およびＭＭＲ伸長器４８に送る。
【００８３】
各符号データが１つの符号データとしてまとめられている場合、記憶された読み出しアドレスをＤＭＡに指定する。符号入力部４５は、パケット化されている符号データを分離する。符号データの分離は、符号出力部３８によって関連づけされたヘッダ情報に基づいて行われる。符号入力部４５は、イメージブロックに分離された符号データをＪＰＥＧ伸長器４６に送り、非イメージブロックに分離された符号データをＪＢＩＧ伸長器４７に送り、属性データに分離された符号データをＭＭＲ伸長器４８に送る。
【００８４】
ＪＰＥＧ伸長器４６は、符号入力部４５から受取ったイメージ符号データを伸長し、伸長したイメージブロックを画像復元部４９に送る。ＪＢＩＧ伸長器４７は、符号入力部４５から受取った非イメージ符号データを伸長し、伸長した非イメージブロックを画像結合部５０に送る。ＭＭＲ伸長器４８は、符号入力部４５から受取った属性符号データを伸長し、伸長した属性データを画像復元部４９と画像結合部５０とに送る。
【００８５】
画像復元部４９は、ＪＰＥＧ伸長器４６からイメージブロックを受取り、ＭＭＲ伸長器４８から属性データを受取る。イメージブロックは、画像置換部３４によって画像中の背景画素が近接するイメージ画素に置換されたものが含まれる。よって、ＪＰＥＧ圧縮器３５によって伸長されたイメージブロックは、画像置換部３４によって置換処理が行われる前のイメージブロックと異なることがある。
【００８６】
画像復元部４９は、１ブロックごとに伸長されたイメージブロックと属性データとを受取る。画像復元部４９は、属性データに基づいて、イメージブロック中にイメージ画素以外の画素が含まれていたか否か、すなわち背景画素が含まれていたか否かを判定する。具体的には、画像復元部４９は、属性データ中に、背景画素を表す情報、たとえば「００００」が存在するか否かを調べる。
【００８７】
画像置換部３４が受取る前のイメージブロック中に背景画素が含まれていた場合、画像復元部４９は、画像置換部３４によって背景画素からイメージ画素に置換された画素を、背景画素に置換する。これによって、画像復元部４９は、画像置換部３４によって置換処理されたイメージブロックを復元することができる。画像復元部４９は、復元したイメージブロックを画像結合部５０に送る。画像置換部３４が受取る前のイメージブロック中に背景画素が含まれていなかった場合、画像復元部４９は、置換処理を行わずに受取ったイメージブロックを画像結合部５０に送る。
【００８８】
画像結合部５０は、画像復元部４９から受取ったイメージブロックと、ＪＢＩＧ伸長器４７から受取った非イメージブロックとを結合して、１ページ分の画像を表す画像データを作成する。ＪＰＥＧは非可逆圧縮であるので、非可逆圧縮されたイメージブロックは伸長されても完全に元のイメージブロックになるとは限らない。したがって、イメージブロックが非可逆圧縮されたときには、結合された画像データが表す画像は、画像分離部３３が分離する前の画像データが表す画像とほぼ等しいものとなる。画像結合部５０は、結合した画像データを色補正部２４に送る。
【００８９】
図１１は、符号入力部４５、ＪＰＥＧ伸長器４６および画像復元部４９の処理を示すフローチャートである。符号入力部４５、ＪＰＥＧ伸長器４６および画像復元部４９によって伸長処理が行われるときに、ステップｂ１に進んで処理が開始される。
【００９０】
ステップｂ２では、符号入力部４５は、ＨＤＤ１３からイメージ符号データと属性符号データとを読み出す。符号入力部４５は、読み出したイメージ符号データをＪＰＥＧ伸長器４６に送り、読み出した属性符号データをＭＭＲ伸長器４８に送る。ステップｂ３では、ＪＰＥＧ伸長器４６は、イメージ符号データをＪＰＥＧによって伸長し、伸長したイメージブロックを画像復元部４９に送る。ＭＭＲ伸長器４８は、属性符号データをＭＭＲによって伸長し、伸長した属性データを画像復元部４９に送る。
【００９１】
ステップｂ４では、画像復元部４９は、ＪＰＥＧ伸長器４６からイメージブロックを受取り、ＭＭＲ伸長器４８から符号データを受取る。イメージブロックおよび符号データの受取りは、８×８画素、すなわち１ブロックごとに行われる。
【００９２】
ステップｂ５では、画像復元部４９は、属性データに基づいて、画像置換部３４が受取る前のイメージブロック中に、背景画素が含まれていたか否かを判定する。具体的には、画像復元部４９は、属性データ中に、背景画素を表す情報、たとえば「００００」が存在するか否かを調べる。属性データ中に背景画素を表す情報が存在して、イメージブロック中に背景画素が含まれていたと判定すると、ステップｂ６に進み、属性データ中に背景画素を表す情報が存在せず、イメージブロック中に背景画素が含まれていなかったと判定すると、ステップｂ７に進む。
【００９３】
ステップｂ６では、画像復元部４９は、画像置換部３４によって背景画素からイメージ画素に置換された画素を背景画素に置換して、画像の復元を行う。ステップｂ７では、符号入力部４５は、１ページ分の画像を表す画像データに含まれるすべてのイメージブロックについて、伸長処理が行われたか否かを判定する。伸長処理が行われていないブロックが存在すると判定すると、ステップｂ２に進み、すべてのブロックが伸長処理されていると判定すると、ステップｂ８に進んで処理が終了する。
【００９４】
図１２は、本発明の実施の第２の形態である画像置換部５２の機能の構成を示すブロック図である。図１２は、データの流れも示している。図４に示した画像置換部３４と同一の構成には同一の参照符を付して、重複を避けるために説明は省略する。本実施の形態の画像形成装置２は、前述した画像形成装置１に含まれる画像置換部３４に換えて、画像置換部５２を含んで構成される。
【００９５】
画像置換部５２は、背景画素判定部４２と、濃度差判定部５３と、置換処理部４３とを含んで構成される。濃度差判定部５３は、背景画素判定部４２によって背景画素が含まれると判定されたイメージブロックに含まれる各イメージ画素の濃度と、各イメージ画素に隣接する背景画素の濃度との差の最大値を算出し、算出した濃度差の最大値が予め定める第１の閾値以上であるか否かを判定する。
【００９６】
具体的には、濃度差判定部５３は、注目画素に隣接するイメージ画素、すなわち注目画素の上下方向Ｙ、左右方向Ｘおよび斜め方向の最大で８つのイメージ画素の濃度を調べる。濃度差判定部５３は、各背景画素の濃度と各背景画素に隣接するイメージ画素の濃度との差を算出し、算出したそれぞれの濃度差の最大値を求める。たとえばイメージ画素が２５６段階の濃度値で規定されているとき、予め定める第１の閾値は「６４」に設定される。濃度差判定部５３は、算出した濃度差の最大値が、閾値「６４」以上であるか否かを判定する。
【００９７】
モスキートノイズは、イメージブロック内の隣接する画素の濃度差が大きいときに非可逆圧縮することによって発生する。そこで置換処理部４３は、濃度差判定部５３によって濃度差の最大値がたとえば閾値「６４」以上と判定された各背景画素を、前述のように各背景画素に近接するイメージ画素に置換する。したがって置換処理部４３は、イメージブロック中の画素単位ごとに適切に置換処理を行うことができる。置換処理部４３は、置換処理されたイメージブロックと、濃度差の最大値が予め定める第１の閾値よりも小さいと判定されて置換処理されていないイメージブロックとをＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。
【００９８】
置換処理部４３が画素ごとに置換処理を行うか否かの判定を行う例を示したが、置換処理部４３は、濃度差判定部５３によって濃度差の最大値がたとえば閾値「６４」以上と判定されたイメージブロックのみ、各背景画素を各背景画素に近接するイメージ画素に置換してもよい。これによって、置換処理部４３は、ブロックごとに適切に置換処理を行うことができる。
【００９９】
図１３は、画像置換部５２の処理を示すフローチャートである。画像置換部５２がイメージブロックの置換処理を行うときに、ステップｃ１に進んで処理が開始される。ステップｃ２では、背景画素判定部４２は、画像分離部３３からイメージブロックと属性データとを１ブロックずつ受取る。
【０１００】
ステップｃ３では、背景画素判定部４２は、イメージブロック中に背景画素が存在するか否かを判定する。具体的には、背景画素判定部４２は、属性データ中に、背景画素を表す情報、たとえば「００００」が存在するか否かを調べる。イメージブロック中に背景画素が存在すると判定すると、ステップｃ４に進み、イメージブロック中に背景画素が存在しないと判定すると、ステップｃ１０に進む。
【０１０１】
ステップｃ４では、濃度差判定部５３は、イメージブロックに含まれる各画素を、１画素ごとに注目して属性を調べる。ステップｃ４〜ｃ８の処理は、画素ごとに行われる。ステップｃ５では、濃度差判定部５３は、属性データに基づいて、注目する画素が背景画素であるか否かを判定する。具体的には、濃度差判定部５３は、注目する画素の属性を表す情報が背景画素を表す情報、たとえば「００００」であるか否かを調べる。注目する画素が背景画素であると判定すると、ステップｃ６に進み、注目する画素が背景画素でないと判定すると、ステップｃ９に進む。
【０１０２】
ステップｃ６では、濃度差判定部５３は、注目する背景画素の濃度と、背景画素に隣接するイメージ画素の濃度との差の最大値を算出する。ステップｃ７では、濃度差判定部５３は、算出した濃度差の最大値が予め定める第１の閾値以上であるか否かを判定する。算出した濃度差の最大値が予め定める第１の閾値以上であると判定すると、ステップｃ８に進み、算出した濃度差の最大値が予め定める第１の閾値よりも小さいと判定すると、ステップｃ９に進む。
【０１０３】
ステップｃ８では、置換処理部４３は、ステップｃ４で注目した１つの背景画素を、背景画素に近接するイメージ画像に置換する。置換処理部４３は、背景画素を、背景画素が近接するイメージ画素のうち最も濃度値の高いイメージ画素に置換する。置換処理部４３は、置換処理が行われたイメージブロックをＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。
【０１０４】
ステップｃ９では、背景画素判定部４２は、１ブロック内のすべての画素について、ステップｃ４の処理が行われたか否かを判定する。すべての画素についてステップｃ４での処理が行われたと判定すると、ステップｃ１０に進み、ステップｃ４での処理が行われていない画素が存在すると判定すると、ステップｃ４に進む。
【０１０５】
ステップｃ１０では、背景画素判定部４２は、１ページ分の画像を表す画像データに含まれるすべてのイメージブロックについて、ステップｃ３での処理が行われたか否かを判定する。ステップｃ３での処理が行われていないブロックが存在すると判定すると、ステップｃ２に進み、すべてのブロックについてステップｃ３での処理が行われたと判定すると、ステップｃ１１に進んで処理は終了する。
【０１０６】
図１４は、本発明の実施の第３の形態である画像置換部５５の機能の構成を示すブロック図である。図１４は、データの流れも示している。図４に示した画像置換部３４と同一の構成には同一の参照符を付して、重複を避けるために説明は省略する。本実施の形態の画像形成装置３は、前述した画像形成装置１に含まれる画像置換部３４に換えて、画像置換部５５を含んで構成される。
【０１０７】
画像置換部５５は、背景画素判定部４２と、濃度分布作成部であるヒストグラム作成部５６と、濃度分布解析部であるヒストグラム解析部５７と、置換処理部５８とを含んで構成される。画像置換部５５は、１ブロックごとにイメージブロックおよび属性データの処理を行う。
【０１０８】
ヒストグラム作成部５６は、背景画素判定部４２によってイメージブロック中に背景画素が含まれないと判定されたイメージブロックに含まれる各イメージ画素の濃度分布である濃度ヒストグラム６２を、イメージブロックごとに作成する。ヒストグラム作成部５６は、イメージブロックに含まれるすべてのイメージ画素の濃度を求めて、濃度ヒストグラム６２を作成する。濃度ヒストグラム６２については、後に図１６を用いて詳述する。
【０１０９】
ヒストグラム解析部５７は、ヒストグラム作成部５６のよって作成された濃度ヒストグラム６２に基づいて、イメージブロック内の濃度の分布を解析する。ヒストグラム解析部５７は、濃度分布条件を満たすときに、濃度ヒストグラム６２が作成されたイメージブロックを濃度の異なる２つのグループに分離する。さらに、ヒストグラム解析部５７は、分離したことを示す分離データを作成する。ヒストグラム解析部５７が行う処理については、後に詳述する。
【０１１０】
置換処理部５８は、ヒストグラム解析部５７によって分離された２つのグループから、高濃度イメージブロック６３と低濃度イメージブロック６５とを作成する。置換処理部５８が行う処理については、図１７および図１８を用いて後に詳述する。置換処理部５８は、作成した高濃度イメージブロック６３および低濃度イメージブロック６５と、ヒストグラム解析部５７が濃度分布条件を満たさないとして分離していないイメージブロックとをＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。置換処理部５８は、ヒストグラム解析部５７によって作成された分離データをＭＭＲ圧縮器３７に送る。
【０１１１】
図１５は、ヒストグラム作成対象イメージブロック６１の一例を示す図である。ヒストグラム作成対象イメージブロック６１は、ヒストグラム作成部５６が背景画素判定部４２から受取った１つのイメージブロックである。図１５に示したヒストグラム作成対象イメージブロック６１は、高濃度グループＨと低濃度グループＩとからなる。高濃度グループＨの濃度と低濃度グループＩの濃度とは、「高濃度グループＨ＞低濃度グループＩ」という関係である。高濃度グループＨを構成する各画素の濃度は、低濃度グループＩを構成する各画素の濃度よりも濃い。
【０１１２】
高濃度グループＨは、主走査方向Ｘに（１，１）〜（８，１）、（１，２）〜（８，２）、（１，３）〜（８，３）、（１，４）〜（８，４）および（１，５）〜（８，５）の４０個のイメージ画素よりなり、低濃度グループＩは、主走査方向Ｘに（１，６）〜（８，６）、（１，７）〜（８，７）および（１，８）〜（８，８）の２４個のイメージ画素よりなる。ヒストグラム作成部５６は、ヒストグラム作成対象イメージブロック６１に含まれる各イメージ画素の濃度を求め、ヒストグラム作成対象イメージブロック６１の濃度ヒストグラム６２を作成する。
【０１１３】
図１６は、濃度ヒストグラム６２の一例を示す図である。濃度ヒストグラム６２は、横軸が各イメージ画素の濃度値を示し、縦軸が各濃度値の画素の頻度、すなわち各画素の個数を示す。濃度ヒストグラム６２は、図１５に示したヒストグラム作成対象イメージブロック６１に含まれる各イメージ画素の濃度の分布を表す。
【０１１４】
ヒストグラム解析部５７は、濃度ヒストグラム６２に基づいて、各イメージブロックのイメージ画素が、第１の濃度であるイメージ画素からなる第１グループと、第１の濃度との濃度差が予め定める濃度差以上である第２の濃度であるイメージ画素からなる第２のグループとからなるか否かを解析する。
【０１１５】
換言すればヒストグラム解析部５７は、濃度ヒストグラム６２に基づいて、イメージブロックが、以下の第１の濃度分布条件および第２の濃度分布条件を満たしているか否かを解析する。第１の濃度分布条件は、ヒストグラム作成対象イメージブロック６１が濃度の異なる２つグループ、すなわち第１グループと第２のグループとからなることである。
【０１１６】
第２の濃度分布条件は、第１グループの濃度と第２のグループの濃度との差が、予め定める第２の閾値以上であることである。予め定める第２の閾値は、たとえばイメージ画素の濃度を表す濃度値が２５６段階で設定されるとき、「６４」と設定される。
【０１１７】
図１６に示した濃度ヒストグラム６２は、ヒストグラム作成対象イメージブロック６１が濃度の異なる２つグループである高濃度グループＨと低濃度グループＩとからなることを示す。したがって、ヒストグラム解析部５７は、ヒストグラム作成対象イメージブロック６１が第１の濃度分布条件を満たすと解析する。
【０１１８】
たとえば、ヒストグラム作成対象イメージブロックであるイメージブロックが濃度の異なる３つのグループから構成されるとき、濃度ヒストグラムは、画素の濃度の異なる３つのグループの存在を示すこととなる。したがって、ヒストグラム解析部５７は、ヒストグラム作成対象イメージブロックであるイメージブロックが第１の濃度分布条件を満たさないと解析する。
【０１１９】
ヒストグラム解析部５７は、第１グループの濃度と第２のグループの濃度との差、すなわちヒストグラム作成対象イメージブロック６１を構成する高濃度グループＨの濃度と低濃度グループＩの濃度との差を算出する。ヒストグラム解析部５７は、算出した濃度差が予め定める第２の閾値以上であるか否かを解析する。
【０１２０】
ヒストグラム解析部５７は、ヒストグラム作成対象イメージブロック６１が第１の濃度分布条件および第２の濃度分布条件の両方を満たすと解析すると、ヒストグラム作成対象イメージブロック６１のイメージブロックを、高濃度グループＨを構成する画素と、低濃度グループＩを構成する画素とに分離する。
【０１２１】
さらにヒストグラム解析部５７は、分離した各イメージ画素の濃度が、高濃度グループＨの濃度であるか低濃度グループＩの濃度であるかを示す分離データを作成する。分離データは、ヒストグラム解析部５７によって分離される前の高濃度グループＨと低濃度グループＩとが、ヒストグラム作成対象イメージブロック６１のイメージブロック中のいずれの領域に存在したかを表すデータである。分離データは、たとえば１画素あたり１ｂｉｔの２進数で、高濃度グループＨに分離された画素を「１」、低濃度グループＩに分離された画素を「０」と定義される。
【０１２２】
図１７は、高濃度イメージブロック６３の一例を示す図である。置換処理部５８は、ヒストグラム解析部５７によって分離された高濃度グループＨに基づいて、高濃度イメージブロック６３を作成する。高濃度イメージブロック６３は、高濃度グループＨを構成するイメージ画素のみからなる。
【０１２３】
ヒストグラム解析部５７によって分離された高濃度グループＨは、４０個のイメージ画素のみからなるので、１ブロックを構成する画素よりも画素の数が少ない。よって、高濃度グループＨは、分離前に低濃度のイメージ画素が存在した領域の画素が欠落している。以下、欠落している画素を「欠落画素」という。欠落画素は、主走査方向Ｘに（１，６）〜（８，６）、（１，７）〜（８，７）および（１，８）〜（８，８）の画素である。置換処理部５８は、欠落画素を高濃度のイメージ画素に置換して高濃度イメージブロック６３を作成する。置換処理部５８は、作成した高濃度イメージブロック６３を、ＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。
【０１２４】
図１８は、低濃度イメージブロック６５の一例を示す図である。置換処理部５８は、ヒストグラム解析部５７によって分離された低濃度グループＩに基づいて、低濃度イメージブロック６５を作成する。低濃度イメージブロック６５は、低濃度グループＩを構成するイメージ画素のみからなる。
【０１２５】
ヒストグラム解析部５７によって分離された低濃度グループＩは、２４のイメージ画素のみからなるので、１ブロックを構成する画素よりも画素の数が少ない。よって、低濃度グループＩは、分離前に高濃度のイメージ画素が存在した領域の画素が不足している。欠落画素は、主走査方向Ｘに（１，１）〜（８，１）、（１，２）〜（８，２）、（１，３）〜（８，３）、（１，４）〜（８，４）および（１，５）〜（８，５）の画素である。置換処理部５８は、欠落画素を低濃度のイメージ画素に置換して低濃度イメージブロック６５を作成する。置換処理部５８は、作成した低濃度イメージブロック６５を、ＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。
【０１２６】
ヒストグラム解析部５７は、作成した分離データを置換処理部５８に送る。置換処理部５８は、ヒストグラム解析部５７から受取った分離データをＭＭＲ圧縮器３７に送る。ＭＭＲ圧縮器３７は、置換処理部５８から受取った分離データをＭＭＲによって可逆圧縮し、圧縮した分離データを符号出力部３８に送る。以下、圧縮された分離データを「分離符号データ」という。符号出力部３８は、ＭＭＲ圧縮器３７から受取った分離符号データを、ＨＤＤ１３に送る。ＨＤＤ１３は、受取った分離符号データを記憶する。
【０１２７】
符号入力部４５は、ＨＤＤ１３から分離符号データを読み出し、読み出した分離符号データをＭＭＲ伸長器４８に送る。ＭＭＲ伸長器４８は、符号入力部４５から受取った分離符号データをＭＭＲによって伸長し、伸長した分離データを画像復元部４９に送る。画像復元部４９は、ＭＭＲ伸長器４８から受取った分離データに基づいて、高濃度イメージブロック６３と低濃度イメージブロック６５とから、ヒストグラム解析部５７によって分離される前のヒストグラム作成対象イメージブロック６１のイメージブロックを復元する。画像復元部４９は、復元したヒストグラム作成対象イメージブロック６１のイメージブロックを、画像結合部５０に送る。
【０１２８】
図１９は、画像置換部５５の処理を示すフローチャートである。画像置換部５５がイメージブロックの置換処理を行うときに、ステップｄ１に進んで処理が開始される。ステップｄ２では、背景画素判定部４２は、画像分離部３３からイメージブロックと属性データとを１ブロックずつ受取る。
【０１２９】
ステップｄ３では、背景画素判定部４２は、イメージブロックがすべてイメージ画素によって構成されているか否かを判定する。具体的には、背景画素判定部４２は、属性データ中に、イメージ画素を表す情報、たとえば「０００１」以外の情報が含まれていないか否かを調べる。イメージブロックがすべてイメージ画素によって構成されると判定すると、ステップｄ４に進み、イメージブロックが背景画素を含むと判定すると、ステップｄ９に進む。
【０１３０】
ステップｄ４では、ヒストグラム作成部５６は、イメージブロックの濃度ヒストグラム６２を作成する。ステップｄ５では、ヒストグラム解析部５７は、濃度ヒストグラム６２を解析して、第１の濃度分布条件を満たすか否か、すなわちイメージブロックが濃度の異なる２つのグループからなるか否かを判定する。第１の濃度分布条件を満たすと判定すると、ステップｄ６に進み、第１の濃度条件を満たさないと判定すると、ステップｄ９に進む。
【０１３１】
ステップｄ６では、ヒストグラム解析部５７は、高濃度グループＨの濃度と低濃度グループＩの濃度との差を算出する。ステップｄ７では、ヒストグラム解析部は、濃度ヒストグラムを解析して、第２の濃度分布条件を満たすか否か、すなわち高濃度グループＨの濃度と低濃度グループＩの濃度との差が予め定める第２の閾値以上であるか否かを判定する。第２の濃度分布条件を満たすと判定すると、ステップｄ８に進み、第２の濃度分布条件を満たさないと判定すると、ステップｄ９に進む。
【０１３２】
ステップｄ８では、ヒストグラム解析部５７は、イメージブロックを２つのグループ、すなわち高濃度グループＨと低濃度グループＩとに分離し、かつ分離データを作成する。また、置換処理部５８は、分離された高濃度グループＨから高濃度イメージブロック６３を作成し、分離された低濃度グループＩとから低濃度イメージブロック６５を作成する。
【０１３３】
ステップｄ９では、背景画素判定部５９は、１ページ分の画像を表す画像データに含まれるすべてのブロックについて、ステップｄ３での処理が行われたか否かを判定する。ステップｄ３での処理が行われていないブロックが存在すると判定すると、ステップｄ２に進み、すべてのブロックについてステップｄ３での処理が行われたと判定すると、ステップｄ１０に進んで処理は終了する。
【０１３４】
図２０は、本発明の実施の第４の形態である画像置換部６６の機能の構成を示すブロック図である。図２０は、データの流れも示している。図４に示した画像置換部３４と同一の構成には同一の参照符を付して、重複を避けるために説明は省略する。本実施の形態の画像形成装置４は、前述した画像形成装置１に含まれる画像置換部３４に換えて、画像置換部６６を含んで構成される。画像置換部６６は、画像置換部５２と画像置換部５５とを合わせて構成される。
【０１３５】
画像置換部６６は、背景画素判定部５９と、濃度差判定部５３と、ヒストグラム作成部５６と、ヒストグラム解析部５７と、置換処理部６０とを含んで構成される。背景画素判定部５９は、背景画素が含まれると判定したイメージブロックを濃度差判定部５３に送り、背景画素が含まれないと判定したイメージブロックをヒストグラム作成部５６に送る。
【０１３６】
置換処理部６０は、濃度差判定部５３から受取ったイメージブロックに対して、図１２に示した置換処理部４３と同様の置換処理を行い、置換処理されたイメージブロックと、濃度差の最大値が予め定める第１の閾値よりも小さいと判定されて置換処理されていないイメージブロックとをＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。
【０１３７】
置換処理部６０は、ヒストグラム解析部５７から受取ったイメージブロックに対して、図１４に示した置換処理部５８と同様の処理を行い、作成した高濃度イメージブロックおよび低濃度イメージブロックと、濃度分布条件を満たさないと解析されて分離されていないイメージブロックとをＪＰＥＧ圧縮器３５に送る。置換処理部６０は、ヒストグラム解析部５７から受取った分離データをＭＭＲ圧縮器３７に送る。
【０１３８】
図２１は、画像置換部６６の処理を示すフローチャートである。画像置換部６６がイメージブロックの置換処理を行うときに、ステップｄ１に進んで処理が開始される。ステップｅ２では、背景画素判定部５９は、画像分離部３３からイメージブロックと属性データとを、１ブロックずつ受取る。
【０１３９】
ステップｅ３では、背景画素判定部５９は、画像分離部３３から受取ったイメージブロックがすべてイメージ画素によって構成されているか否かを判定する。具体的には、背景画素判定部５９は、属性データ中に、イメージ画素を表す情報、たとえば「０００１」以外の情報が含まれていないか否かを調べる。イメージブロックがすべてイメージ画素で構成されると判定すると、ステップｅ４に進み、イメージブロックが背景画素を含むと判定すると、ステップｅ１１に進む。ステップｅ４〜ｅ８は、図９に示したステップｄ４〜ｄ８と同じであり、ステップｅ１１〜ｅ１７は、図１３に示したステップｃ４〜ｃ８と同じであり、説明は省略する。
【０１４０】
ステップｅ９では、背景画素判定部５９は、１ページ分の画素を表す画像データに含まれるすべてのブロックについて、ステップｅ３での処理が行われたか否かを判定する。ステップｅ３での処理が行われていないブロックが存在すると判定すると、ステップｅ２に進み、すべてのブロックについてステップｅ３での処理が行われたと判定すると、ステップｅ１０に進んで処理は終了する。
【０１４１】
実施の第１〜４の形態である画像形成装置１〜４は、印刷用紙に画像を印刷するプリンタ機能を有するが、プリンタ機能の他にたとえばコピー機能およびファックス機能などを有するデジタル複合機であってもよい。
【０１４２】
画像形成装置１〜４のシステムメモリ１４に記憶される制御プログラムは、コンピュータを第１〜４の実施の形態の画像圧縮部２２として機能させるための画像圧縮プログラムである。画像圧縮プログラムは、画像形成装置１〜４のシステムメモリ１４に記憶されるけれども、他の半導体メモリまたはハードディスク装置などの記憶装置に記憶してもよく、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。したがって、画像圧縮プログラムとして機能するプログラムコード、たとえば実行形式プログラム、中間コードプログラムおよびソースプログラムなどを記録した記録媒体を持ち運び自在に提供することができる。
【０１４３】
コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、コンピュータで処理が行われるために図示しないメモリ、たとえばＲＯＭ（Read Only Memory）などの記録媒体であってもよいし、また、図示しない外部記憶装置としてプログラム読み取り装置が設けられ、プログラム読み取り装置に記録媒体を挿入することで読み取り可能な記録媒体であってもよい。
【０１４４】
いずれの場合においても、格納されているプログラムはコンピュータがアクセスして実行させる構成であってもよいし、あるいは、いずれの場合もプログラムコードを読み出し、読み出されたプログラムコードは、コンピュータの図示されていないプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であってもよい。ダウンロード用のプログラムは、予め画像形成装置１〜４に格納されているものとする。
【０１４５】
コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、画像形成装置１〜４と分離可能に構成される記録媒体であり、たとえば磁気テープ／カセットテープなどのテープ系の記録媒体、フレキシブルディスク／ハードディスクなどの磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk 
Read Only Memory）／ＭＯ（Magneto Optical disk）／ＭＤ（Mini Disc）／ＤＶＤ（
Digital Versatile Disk）／ブルーレイディスクなどの光ディスクのディスク系の記録媒体、メモリカードを含むＩＣ（Integrated Circuit）カード／光カードなどのカード系の記録媒体、またはマスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory
）／ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）／フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリを含む固定的にプログラムコードを担持する記録媒体であってもよい。
【０１４６】
また、画像形成装置１〜４はインターネットを含む通信ネットワークに接続されているシステム構成であることから、通信ネットワークからプログラムコードをダウンロードするように流動的にプログラムコードを担持する媒体であってもよい。通信ネットワークからプログラムをダウンロードするときには、ダウンロード用のプログラムは、予めコンピュータに格納しておくか、または別の記録媒体からインストールされるものであってもよい。
【０１４７】
画像圧縮プログラムは、プログラムコードが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。デジタルカラー画像形成装置を含む画像形成装置１〜４またはコンピュータに備えられるプログラム読み取り装置によって、記録媒体が読み取られることで、上述した画像圧縮方法が実行される。
【０１４８】
このように、画像分離部３３によって、背景色を表すための第１背景画素である背景画素と、文字を表すための文字画素である非イメージ画素と、背景色および文字以外を表すための第２背景画素であるイメージ画素とからなる画像を表す画像データが、予め定める数の画素からなるブロックに分割され、分割された複数のブロックが、文字画素を含む文字ブロックである非イメージブロックと、文字画素を含まない背景ブロックであるイメージブロックとに分離される。背景画素判定部４２によって、画像分離部３３によって分離されたイメージブロックに、背景画素が含まれるか否かが判定される。置換処理部４３によって、背景画素判定部４２によって背景画素が含まれると判定されたイメージブロックの各背景画素が、各背景画素に隣接するイメージ画素、隣接するイメージ画素がないときは最も近接するイメージ画素に置換される。データ別圧縮部３９によって、置換処理部４３によって置換されたイメージブロック、および画像分離部３３によって分離されたイメージブロックのうち置換処理部４３によって置換されたイメージブロックを除く残余のイメージブロックが非可逆圧縮され、画像分離部３３によって分離された非イメージブロックが可逆圧縮される。
【０１４９】
したがって、置換処理部４３がイメージブロック中の背景画素を背景画素に近接するイメージ画素に置換するので、イメージブロック中の画像の空間周波数の高周波成分が除去される。これによって、データ別圧縮部３９がイメージブロックを非可逆圧縮しても、モスキートノイズが発生しにくい。したがって、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像圧縮装置である画像圧縮部２２を提供することができる。
【０１５０】
さらに、濃度差判定部５３によって、背景画素判定部４２によって背景画素が含まれると判定されたイメージブロックに含まれる各イメージ画素の濃度と、各イメージ画素に隣接する背景画素の濃度との差の最大値が算出され、算出した濃度差の最大値が予め定める閾値以上であるか否かが判定される。置換処理部４３によって、濃度差判定部５３によって濃度差の最大値が予め定める閾値以上と判定されたイメージブロックに含まれる各背景画素が、各背景画素に隣接するイメージ画素、隣接するイメージ画素がないときは最も近接するイメージ画素に置換される。
【０１５１】
したがって、置換処理部４３は、イメージ画素と背景画素との濃度差が小さいとき、すなわち非可逆圧縮に伴う画質の劣化が人に知覚されにくいときに、背景画素の置換処理を行わないので、画像を圧縮および伸長する際の処理時間を短縮することができる。これによって、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、画像データを短時間で効率よく圧縮することができる画像圧縮装置である画像圧縮部２２を提供することができる。
【０１５２】
さらに、濃度分布作成部であるヒストグラム作成部５６によって、背景画素判定部４２によってイメージブロック中に背景画素が含まれないと判定されたイメージブロックに含まれる各イメージ画素の濃度分布である濃度ヒストグラム６２が、イメージブロックごとに作成される。濃度分布解析部であるヒストグラム解析部５７によって、各イメージブロックのイメージ画素が、ヒストグラム作成部５６によって作成された濃度ヒストグラム６２の濃度が第１の濃度であるイメージ画素からなる第１グループと、第１の濃度との濃度差が予め定める濃度差以上である第２の濃度であるイメージ画素からなる第２のグループとからなるとき、イメージブロックが第１の濃度のイメージ画素と第２の濃度のイメージ画素とに分離され、かつ分離した各イメージ画素の濃度が第１の濃度であるか第２の濃度であるかを示す分離データが作成される。置換処理部４３によって、ヒストグラム解析部５７によってイメージブロックが分離された後に、予め定める数で構成される第１の濃度のイメージ画素のみからなる第１濃度イメージブロックと、予め定める数で構成される第２の濃度のイメージ画素のみからなる第２濃度イメージブロックとが作成される。
【０１５３】
したがって、ヒストグラム解析部５７は、背景画素を含まないイメージブロックに対して、非可逆圧縮に伴ない画質が大きく劣化するか否かを適切に解析することができる。よって、ヒストグラム解析部５７は、画質が大きく劣化すると解析されたイメージブロックを分離処理することによって、イメージブロック中の画像の空間周波数の高周波成分を除去することができる。これによって、画像データを圧縮することによる画質の劣化をさらに最小限に抑え、画像データを効率よく圧縮することができる画像圧縮装置である画像圧縮部２２を提供することができる。
【０１５４】
さらに、画像処理装置である画像処理部１２に、前記画像圧縮装置である画像圧縮部２２が含まれる。したがって、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像処理装置である画像処理部１２を提供することができる。
【０１５５】
さらに、画像形成装置１〜４に、前記画像処理装置である画像処理部１２が含まれる。したがって、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像形成装置１〜４を提供することができる。
【０１５６】
さらに、画像分離工程であるステップａ１では、背景色を表すための第１背景画素と、文字を表すための文字画素と、背景色および文字以外を表すための第２背景画素とからなる画像を表す画像データが、予め定める数の画素からなるブロックに分割され、分割された複数のブロックが、文字画素を含む文字ブロックと、文字画素を含まない背景ブロックとに分離される。背景画素判定工程であるステップａ２，ａ３では、画像分離工程によって分離された背景ブロックに、第１背景画素が含まれるか否かが判定される。置換処理工程であるステップａ４では、背景画素判定工程によって第１背景画素が含まれると判定された背景ブロックの各第１背景画素が、各第１背景画素に隣接する第２背景画素、隣接する第２背景画素がないときは最も近接する第２背景画素に置換される。データ別圧縮工程であるステップａ５では、置換処理工程によって置換された背景ブロック、および画像分離工程によって分離された背景ブロックのうち置換処理工程によって置換された背景ブロックを除く残余の背景ブロックが非可逆圧縮され、画像分離工程によって分離された文字ブロックが可逆圧縮される。
【０１５７】
したがって、置換処理工程によって、イメージブロック中の背景画素を背景画素に近接するイメージ画素に置換するので、イメージブロック中の画像の空間周波数の高周波成分が除去される。これによって、データ別圧縮工程によってイメージブロックが非可逆圧縮されても、モスキートノイズが発生しにくい。したがって、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像圧縮方法を提供することができる。
【０１５８】
さらに、画像圧縮プログラムによって、コンピュータが、画像圧縮装置である画像圧縮部２２として機能する。したがって、コンピュータを、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像圧縮装置である画像圧縮部２２として機能させることができる画像圧縮プログラムを提供することができる。
【０１５９】
さらに、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に、前記画像圧縮プログラムが記録される。したがって、コンピュータを、画像データを圧縮することによる画質の劣化を最小限に抑え、かつ画像データを効率よく圧縮することができる画像圧縮装置である画像圧縮部２２として機能させることができるコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することができる。
【符号の説明】
【０１６０】
１〜４  画像形成装置
９  コンピュータ
１１  ＳｏＣ
１２  画像処理部
１３  ＨＤＤ
１４  システムメモリ
１５  ローカルメモリ
１６  印刷エンジン
１７  データバス
１８  アプリケーションソフトウェア
１９  プリンタドライバ
２１  ラスタデータ生成部
２２  画像圧縮部
２３  画像伸長部
２４  色補正部
２５  中間調処理部
２６  処理対象イメージブロック
２７  第１のイメージブロック
２８  第２のイメージブロック
２９  属性表示データブロック
３０  ノイズ発生イメージブロック
３１  処理済イメージブロック
３３  画像分離部
３４  画像置換部
３５  ＪＰＥＧ圧縮器
３６  ＪＢＩＧ圧縮器
３７  ＭＭＲ圧縮器
３８  符号出力部
３９  データ別圧縮部
４２  背景画像判定部
４３  置換処理部
４４  データ別伸長部
４５  符号入力部
４６  ＪＰＥＧ伸長部
４７  ＪＢＩＧ伸長部
４８  ＭＭＲ伸長部
４９  画像復元部
５０  画像結合部
５２  画像置換部
５５  画像置換部
５６  ヒストグラム作成部
５７  ヒストグラム解析部
５８  置換処理部
５９  背景画素判定部
６０  置換処理部
６１  ヒストグラム作成対象イメージブロック
６２  濃度ヒストグラム
６３  高濃度イメージブロック
６５  低濃度イメージブロック
６６  画像置換部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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