(57)【要約】【課題】  片方の符号化方式が適している画素ブロックが連続した場合、他方の符号化回路は停止した状態となり、２種類の符号化回路を並列に構成しても、性能が向上しないという課題がある。【解決手段】  可逆符号化部と非可逆符号化部によって画像符号化を行う画像処理装置において、画像を符号化の前処理において、前記可逆符号化部か非可逆符号化部のいずれかを選択する判定を行う画像符号化前判定手段と、前記画像の画素ブロックに対して色数が単一であるか否かを判断するデータ解析手段、前記データ解析手段により単一でないと判定された場合、前記画素ブロックに対し、前記画像符号化前判定手段により判定された符号化部により符号化を行い、前記データ解析手段により単一であると判定された場合、前記可逆符号化部と非可逆符号化部の動作状態に従い、前記画像符号化前判定手段の判定結果を変更した符号化部により符号化を行う符号化手段とを有する。【選択図】  図１０
2011166213.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可逆符号化部と非可逆符号化部によって画像符号化を行う画像処理装置において、画像の符号化の前処理において、前記可逆符号化部か非可逆符号化部のいずれかを選択する判定を行う画像符号化前判定手段と、前記画像の画素ブロックに対して色数が単一であるか否かを判断するデータ解析手段、前記データ解析手段により単一でないと判定された場合、前記画素ブロックに対し、前記画像符号化前判定手段により判定された符号化部により符号化を行い、前記データ解析手段により単一であると判定された場合、前記可逆符号化部と非可逆符号化部の動作状態に従い、前記画像符号化前判定手段の判定結果を変更した符号化部により符号化を行う符号化手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
更に、前記データ解析手段における色数の判断の条件を速度優先モードと画質優先モードとして指示する指示手段を有することを特徴とする請求項１項記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画像が、レンダリングされた画像であって該レンダリングにおける拡大率に従い、前記画素ブロックを前記単一と判定することを特徴とする請求項１項記載の画像処理装置。
【請求項４】
請求項１の前記画像符号化前判定手段において、前記画素ブロックにおける色数を判定し、該判定結果により前記可逆符号化部と前記非可逆符号化部のいずれを選択することを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記色数を判定する判定条件を設定する手段を更に有する請求項４項記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真方式のカラー画像処理装置（以下、ＭＦＰ）における画像形成の高速化と、画質の向上のため、ＭＦＰのシステム内部では、数百ＭＢｙｔｅを超えるデータをＤＲＡＭなどのメモリとデータ転送を行う必要がある。
【０００３】
ＤＲＡＭなどのメモリは、一定時間内に転送できるデータ量が限られており、必要以上にデータ転送を行おうとしても、ＤＲＡＭのデータ転送能力を超えてしまい、ＭＦＰの要求性能を満たすことができない。
【０００４】
従来、ＤＲＡＭのデータ転送能力を超えないようにするため、スキャンデータやＰＤＬ（Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）データのラスタライズ後の６００ｄｐｉ程度のラスタ画像を符号化し、ＤＲＡＭに転送するデータ量を削減した。しかし、画像符号化によってデータ量を削減するには、完全に元の状態には戻らないＪＰＥＧに代表される非可逆方式の符号化方式などが主流であった。
【０００５】
その後、ＪＰＥＧ−ＬＳに代表されるような可逆符号化方式と非可逆符号化方式の画像符号化方式を併用する方法が提案されている。上記特許文献１においては、可逆符号化方式（ＪＰＥＧ）と可逆符号化方式（ＪＰＥＧ−ＬＳ）の特徴を組み合わせて、システム内部のデータ量削減により高い印刷性能を実現している。可逆・非可逆の符号化方式を併用する場合、対象とする画像を同時に２つの方式で符号化を行い、符号化データ量がより小さい方式のデータを選択する。この時、選択されない符号化データは自動的に破棄されていた。
【０００６】
これらの可逆符号化方式はさらに進化しており、特許文献２に代表されるように、あらかじめ可逆符号化方式か非可逆符号化方式のどちらの符号化方式が良いかを判定して、中間圧縮データを生成した後で、画像符号化を行うことができるようになった。上記の特許文献３の方式を採用することで、２つの符号化回路を各々動作させることができ、未使用の符号化データを破棄する必要がなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２２９６８８号公報
【特許文献２】特開２００８−４２６８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献２では、あらかじめいくつかの画素をブロックに分解して、そのブロックを符号化データ領域の元画像データを集めて一つの符号化データ領域とした。そして、符号化データ領域の画素情報が自然画に代表されるイメージ画像か、コンピュータグラフィックスに代表されるグラフィックス画像かを判断する。そして、判定された結果をもとに特許文献１・特許文献２にあるような画像符号化回路によって、画像符号化を行う。
【０００９】
つまり、特許文献２で用いられる技術では、ＭＦＰのシステムでは、可逆符号化回路と非可逆符号化回路を２種類必要とする。そして、可逆符号化方式か非可逆符号化方式のいずれかが適しているかの前判定を行い、２種類の圧縮回路のうち１種類を動作させることで符号化可能である。
【００１０】
しかし、特許文献２では、可逆符号化方式が適している符号化データ群が連続した場合、２種類の符号化回路のうち、１種類は完全に停止した状態となり、２種類の符号化回路を並列に構成しても、性能向上にはつながらないという課題がある。画像符号化方式を前判定によって決定しても、システムの高速化にはつながっていない。本発明では、画像符号化性能とシステム性能の双方の向上を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために本発明は、可逆符号化部と非可逆符号化部によって画像符号化を行う画像処理装置において、画像の符号化の前処理において、前記可逆符号化部か非可逆符号化部のいずれかを選択する判定を行う画像符号化前判定手段と、前記画像の画素ブロックに対して色数が単一であるか否かを判断するデータ解析手段、前記データ解析手段により単一でないと判定された場合、前記画素ブロックに対し、前記画像符号化前判定手段により判定された符号化部により符号化を行い、前記データ解析手段により単一であると判定された場合、前記可逆符号化部と非可逆符号化部の動作状態に従い、前記画像符号化前判定手段の判定結果を変更した符号化部により符号化を行う符号化手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、あらかじめいずれの画像符号化方式が適しているかの判定を行うことのできる方式において、２種類の画像符号化回路を同時動作する時間を増加させることで、システム性能の向上を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＭＦＰ構成を示す図である。
【図２】画像制御部を示す図である。
【図３】画像圧縮部を示す図である。
【図４】画像符号化部を示す図である。
【図５】画像制御Ｉ／Ｆ部を示す図である。
【図６】パケットデータ構成を示す図である。
【図７】オフィス文書の事例を示す図である。
【図８】単一色データのパケットデータ量を示す図である。
【図９】画像圧縮部全体の動作フローを示す図である。
【図１０】本実施例の画像圧縮部を示す図である。
【図１１】本実施例の画像符号化部を示す図である。
【図１２】画像符号化部と画像符号化処理制御部の動作制御関係を示すフロー図である。
【図１３】オフィス文書の符号化処理の並列性の効果を示すタイミングチャートである。
【図１４】スライドデータの符号化処理の並列性の効果を示すタイミングチャートである。
【図１５】自然画の符号化を高速化する方法を示す図である。
【図１６】ＰＤＬデータに含まれる自然画をレンダリングしたあとの画素構成図である。
【図１７】高速化システムにおける画像制御部を示す図である。
【図１８】高速化システムにおける画像符号化前判定部を示す図である。
【図１９】高速化システムにおける画像符号化部を示す図である。
【図２０】高速化システムにおける画像復号化部を示す図である。
【図２１】高速化システムにおける前判定結果テーブルと中間符号化データのＲＡＭ格納フォーマットである。
【図２２】高速化システムにおける符号化データテーブルと符号化データのＲＡＭ格納フォーマットである。
【図２３】高速化システムにおける画像符号化前判定部と画像符号化部と画像復号化部の動作関係を示すフローチャートである。
【図２４】符号化前処理部を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための一形態について図面を用いて説明する。
【００１５】
本実施形態の画像処理装置を適用可能なＭＦＰ１００（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）のブロック図を図１に示す。本実施の形態で説明するＭＦＰ１００は、ＦＡＸ、プリンタ、複写機の機能を兼ねており、カラー画像データの処理が行える。
【００１６】
図１に示すブロック図を用いて、本実施の形態におけるＭＦＰの全体構成を説明する。ＣＰＵ１０１はスキャナ部１０８やプリンタ部１１２等の画像入出力装置、画像処理部や通信機能部等といったＭＦＰの機能全体を制御する。ＲＯＭ１０２はＭＦＰの動作プログラム等が格納されている。ＲＡＭ１０３はＭＦＰが動作するためのワークエリアとして利用され、画像データなどが格納される。ＨＤＤ１０４は、ＣＰＵ１０１によって実行されるソフトウェアプログラムならびに、他機器（図示せず）から転送される、他機器へ転送する画像データ・ＰＤＬデータや、スキャンデータや、プリント出力前データの一時保存に利用される。操作部１０５はユーザに対してＭＦＰの状態や設定情報を表示し、ユーザの操作命令をＣＰＵ１０１に転送する。
【００１７】
画像制御部１１５は、ＭＦＰのシステム内のデータを最適な場所に転送制御する機能を有している。例えば、次に説明するスキャン・プリント・ＰＤＬ・ＦＡＸなどである。
【００１８】
ＦＡＸ機能部１０６は、通信回線から受信したＦＡＸ画像をＭＦＰ内部のＨＤＤ１０４などに格納したり、通信回線から受信したＦＡＸ画像を他機器のネットワーク部１０７から転送したり、印字することが可能である。
【００１９】
プリント部１１２は、ネットワーク部１０７を経由して、ＰＤＬデータが他機器から転送され、印字データを生成する。
【００２０】
スキャナ部１０８は画像を読み取り画像データを発生する画像読み取り装置である。スキャナ部１０８は、原稿の反射光を集光するレンズ、反射光を入力して電気信号に変換するＣＣＤセンサ、アナログ信号処理部、アナログ・デジタル変換部等（図示せず）を備える。スキャナ部１０８は、発生した画像データをスキャナＩ／Ｆ（インターフェイス）部１０９へ出力する。スキャナＩ／Ｆ部１０９はスキャナ部１０８から入力された画像データを受信する。スキャナ画像処理部１１０は、スキャナＩ／Ｆ部１０９が受信した画像データに対して、空間フィルタ処理や入力色空間変換等様々なスキャナ画像処理を行う。
【００２１】
編集画像処理部１１１は、色空間変換、解像度変換、２値化、回転等様々な画像処理を行うための複数のＩＰ（Ｉｍａｇｅ  Ｐｒｏｃｅｓｓ）機能部を備えている。
【００２２】
プリンタ部１１２は、例えば、レーザビームプリンタやＬＥＤプリンタ等のプリンタ装置であり、レーザビームプリンタの場合は、半導体レーザを備えた露光制御部、画像形成部、転写紙の搬送制御部等（図示せず）により構成される。プリンタ画像処理部１１３は各画像処理部（１１０・１１１・１１４）から出力された画像データに対して、像域（オブジェクト）処理、スムージング等のプリンタ画像処理を行う。また、画像データをページ画像データに合成してプリンタ部１１２に出力することもできる。プリンタＩ／Ｆ部１１３は、プリンタ部１１２が要求するタイミングに合わせて、プリントデータを出力する。
【００２３】
プリンタ部１１２はスキャナＩ／Ｆ部１０８から出力された画像データに基づいて印刷媒体に画像形成を行う。スキャナ部１０８、スキャナＩ／Ｆ部１０９、プリンタＩ／Ｆ部１１３、プリンタ部１１２への動作指示は、ＣＰＵ１０１により各画像処理部（１１０・１１１・１１４）を介して行うことができる。
【００２４】
次に図２を用いて、画像制御部１１５の詳細を、図１に示したＭＦＰ内部のブロック構成との接続を含めながら説明する。以下ＰＤＬプリント画像の圧縮のための符号化回路を利用して説明する。本実施例の符号化回路は、スキャナ画像処理部１１０にあってもよい。
【００２５】
画像パス制御部２１５は、ＣＰＵ１０１・ＲＡＭ１０３・ＨＤＤ１０４だけでなく、画像制御部１１５内の各ブロックや、スキャナやプリンタから転送されるデータの行き先を決定する。以下にＰＤＬプリントの系を使って説明する。
【００２６】
ＭＦＰのＣＰＵ１０１は、ネットワーク部１０７から、ホストコンピュータが展開したＰＤＬデータを受信し、ＨＤＤ１０４に格納する。その後、ＣＰＵ１０１は、ＰＤＬデータを展開し、レンダリング部２００がラスタライズするための中間言語であるディスプレイリストに展開し、ＲＡＭ１０３に書き込みを行う。ＲＡＭ１０３にディスプレイリストが展開されるとＣＰＵ１０１は、レンダリング部２００にレンダリング開始指示を行う。レンダリング部２００は、ディスプレイリストをラスタ画像に展開しながら、ラスタ画像を画像圧縮部２０１に転送する。画像圧縮部２０１では、ラスタ画像を後述するＪＰＥＧやＪＰＥＧ−ＬＳなどの画像符号化を行い、複数の符号化データをまとめて、識別情報をヘッダとして付与して、パケット形式にする。パケット形式のデータはライトデータ制御部２１２やリードデータ制御部２１３によって、ＨＤＤ１０４やＲＡＭ１０３に展開される。また、符号化・パケット化された画像を出力Ｉ／Ｆ２１１を通して、画像制御Ｉ／Ｆ部２１６からプリンタ画像処理部１１４を経由して、編集画像処理部１１１に転送して、色空間変換、解像度変換、２値化、回転等の画像処理を行うことが可能である。さらに、編集画像処理部１１１で画像処理した結果をスキャナ画像処理部１１０から入力Ｉ／Ｆ部２１０を通じて、画像パス制御部２１５に戻して、ＲＡＭ１０３やＨＤＤ１０４に再度展開することも可能である。
【００２７】
図３では、画像圧縮部２０１について説明する。画像圧縮２０１は、入力データ制御部３０２と入力データバッファ部３０３と、画像符号化部３０１と、出力データ制御部３０４と出力データバッファ部３０５と、ＤＭＡ制御部３０６からなる。
【００２８】
入力データ制御部３０２は、入力ラスタ画像の受け取り制御を行い、入力データバッファ部３０３に書き込む。ここでは、３２ｘ３２画素のデータをひとつのパケット単位として、入力データバッファ３０３に書き込む。入力データは８ｘ８画素を１６ブロック、あるいは１６ｘ１６画素を４ブロック集めて、符号化データ群ごとに画像符号化部３０１によって画像符号化される。その後、符号化されたデータは出力データ制御部３０４によって、座標位置や符号化方式やパケット内のデータ特性を表すヘッダ情報を生成し、出力データバッファ部３０５に格納される。そして、符号化データとともに、ＤＭＡ制御部３０６に制御され、ＲＡＭ１０３やＨＤＤ１０４および各画像処理部に転送される。
【００２９】
図４では、画像符号化部３０１について詳細に説明する。第１の符号化部４０２は非可逆符号化部であって、圧縮率に影響を与えるパラメータにしたがって、入力制御部４０１より入力された画素ブロック単位に相当する画像データを直交変換する。その後、量子化ステップを用いた量子化を行い、ハフマン符号化処理を行う。ここで生成される符号化データ量を左右するのが量子化ステップであり、これが圧縮率に影響を与える符号化パラメータとして符号化シーケンス制御部４１０により設定される。ＪＰＥＧ符号化は自然画に適した技術として知られる。
【００３０】
符号化シーケンス制御部４１０には、ＤＣＴ変換後の周波数係数を量子化する際に用いる量子化マトリクステーブルＱ０，Ｑ１，Ｑ２があり、量子化ステップ値を意味する。量子化ステップ値が大きくなればなるほど、量子化後の周波数系数値の取り得る範囲が狭くなり、圧縮率が向上する。
【００３１】
第２の符号化部４０３は、第１の符号化部４０２と異なり、可逆符号化部である。可逆符号化であるため、復号結果は符号化する前の画像と同じになり、原理的に画質の劣化は発生しない。実施形態では、この第２の符号化部４０３にＪＰＥＧ−ＬＳを用いた。ＪＰＥＧ−ＬＳはＪＰＥＧアルゴリズムとはまったく異なる。ＪＰＥＧ−ＬＳ符号化の特徴は、文字線画、コンピュータグラフィックスに適した技術である。ＪＰＥＧ−ＬＳ符号化により画像を符号化する場合には、非可逆符号化であるＪＰＥＧに与える量子化ステップが１，２，３などの比較的小さい量子化ステップ値よりも少ない符号化データを生成することができる。
【００３２】
第１の符号長検出部４０８は、第１の符号化部４０２と実質的に同じタイミングで、同じ画素ブロックに対して符号化を行い、第1の符号化部で符号化したことを示す識別ビットを付加した符号化データを出力する。また、第２の符号化部４０３は、符号化データを出力する際に、その符号化データの先頭に第２の符号化部４０２で符号化されたことを示す識別ビットを付加する。
【００３３】
第２の符号化長検出部４０９は第２の符号化部４０３から出力される１画素ブロック分の符号化データ長（識別ビットである１ビットを含む）を検出し、符号化シーケンス制御部４１０に出力する。
【００３４】
符号化シーケンス部４１０は符号化処理部の制御を司るものであり、内部には第１カウンタ４１１が設けられている。このカウンタは１ページの符号化を開始する際にリセットされ、第１の符号長検出部４０８からの符号長と第２の符号長検出部４０９からの符号長データを比較し、短い符号長データを選択し、累積加算するものである。また、短い符号長が判明するので、短い符号長の符号化データを格納するよう第１のメモリ制御部４０４に要求する。
【００３５】
第１のメモリ制御部４０４は符号化シーケンス制御部４１０の制御により、第１のメモリ４０５への符号化データを書き込み、上書きされたデータの消去処理を行う。この第１のメモリ４０５は、１ページの符号化が完了した際の最終的に確定した符号化データを、ＨＤＤ１０４などに出力される符号データとして格納するものである。
【００３６】
第２のメモリ制御部４０６は、符号化シーケンス制御部４１０の制御により、第２符号化部４０３で生成された符号化データの第２のメモリ４０７への格納処理、および、第２のメモリ４０７より符号化データの読み出しを行う。この第２のメモリ４０７は、１ページの画像データを符号化する際の作業エリアとして使用されるものである。
【００３７】
再符号化部４１２は、第２のメモリ４０７に格納された符号化データ（可逆符号化データ）中の、符号化シーケンス部４１０より指定された範囲の符号化データを再符号化する。
【００３８】
第２のメモリ４０７には第２の符号化部（ＪＰＥＧ−ＬＳ符号化部）４０３で符号化された符号化データが格納されているので、先ず、再符号化部４１２内の不図示のＪＰＥＧ−ＬＳ復号部で原画像の画素ブロックに復号（復元）する。そして、ＪＰＥＧ符号化部は、復元された画素ブロックを、符号化シーケンス制御部４１０より設定された量子化マトリクステーブルに従ってＪＰＥＧ符号化（非可逆符号化）を行う。そして、ＪＰＥＧ符号化部から出力された非可逆符号化データと、再符号化する以前の状態の可逆符号化データの小さい方を選択し、出力する。この処理を符号化シーケンス制御部４１９より指定された範囲について繰り返し実行する。第２のカウンタ４１３は、再符号化部４１２の再符号化が開始される際にリセットされ、再符号化部４１２で生成される符号化データ量を累積カウントする。設定された範囲の再符号化が完了した場合、第２のカウンタに保持されている値（再符号化で生成された符号化データ量）は、符号化シーケンス制御部４１０に出力される。
【００３９】
次に、図５を用いて、各画像処理部（１１０・１１１・１１４）の画像制御Ｉ／Ｆ部２１６について説明する。画像制御Ｉ／Ｆ部２１６は、入力データ制御部５０１・画像復号化部５０２・データ制御部５０３・画像処理部５０４・出力データ制御部５０５からなる。
【００４０】
ラスタ画像はＪＰＥＧまたはＪＰＥＧ−ＬＳアルゴリズムによって符号化され、画像制御部１１５から出力されたデータを入力データ制御部５０１が受信する。入力データ制御部５０１はパケットのヘッダ情報を受信し、符号化データを画像復号化部５０２に入力する。画像復号化部５０２は、ＪＰＥＧ／ＪＰＥＧ−ＬＳアルゴリズムを持つ復号器から構成され、符号化方式に対応して、画像伸張が行われる。データ制御部５０３は、画像伸張されたラスタデータブロックを格納できるバッファからなる。さらに、データ制御部５０３は、ＣＰＵ１０１からの指示に基づき、画像処理Ｉ／Ｆ部５０４から、プリンタ画像処理を行ったり、出力データ制御部５０５から他の画像処理部へデータを転送したりすることも可能である。また、編集画像処理部１１１においては、出力データ制御部５０５に、画像圧縮部２０１を組み込み、画像処理後の画像を再度符号化して、画像制御部１１５やＲＡＭ１０３・ＨＤＤ１０４へデータを転送することも可能である。
【００４１】
次は、上記において説明した画像圧縮部２０１によって処理され、ＲＡＭ１０３やＨＤＤ１０４に展開されるデータについて説明する。図６は、パケットデータ構成６００である。データは、ヘッダ部とデータ部からなる。ヘッダ部には、圧縮対象の画像上における本パケットに対応する画像データの位置情報や、画像の種別・符号化方法などの情報が書き込まれる。データ部は、符号化されたエンコードデータやデコードされたラスタデータが配置される。例えば、ＪＰＥＧ圧縮で構成されたパケットの場合、パケットサイズを３２ｘ３２画素とした場合、８ｘ８画素の符号化単位に対して、１６個の圧縮データをまとめて１つのパケットとすることができる。ＪＰＥＧデータは終端コードを持つため、複数の圧縮データを連結しても、読み出し側で終端コードを認識できれば、１つのパケットとすることが可能である。逆に、ＪＰＥＧ−ＬＳの場合、複数の圧縮単位をまとめるために、ヘッダ部にオフセットアドレス情報を記述する場合も存在する。
【００４２】
続いて、図７・図８を用いて、実際の文書における２つの圧縮方式の判定について説明する。図７は、ワードプロセッサなどで作成されたオフィス文書７００の一部を拡大表示したものである。各□の枠７０２は、１０ｐｔの文字サイズで、６００ｄｐｉの文書を作成した場合の１ｍｍ×１ｍｍ（約３２×３２画素）を図示している。この時、各文字の間には、おおよそ枠５個分の白画素データ群７０１（斜線部）が存在する。また、文書の両端においても、白画素部７０３（斜線部分）が存在する。このような単一の色で表現されるパケットをデータ化した場合のデータ構成を図８に示した。ＪＰＥＧ−ＤＣＴ８００のパケットデータは、２ｂｙｔｅのヘッダと、３０ｂｙｔｅのエンコードデータから構成され、ＪＰＥＧ−ＬＳ８１０の場合では、６ｂｙｔｅのヘッダ部と、１６ｂｙｔｅのエンコードデータ部で２２ｂｙｔｅが必要となる。ただ、実用的には、メモリアクセスを考慮して、１０ｂｙｔｅのパディングを行い、ＪＰＥＧ−ＤＣＴ／ＪＰＥＧ−ＬＳ共に３２ｂｙｔｅを単一色パケットの最小データと考えることができる。また、後述する図１４で示すスライドなどで作成される文書についても、背景に用いるデータによっては、ほぼ同様の特性を持つと考えられる。
【００４３】
そこで、このような文書特性と、符号化前処理による符号化方式の決定アルゴリズムという特徴を踏まえて、図９に示すような画像圧縮部２０１の制御フローによって、ＪＰＥＧとＪＰＥＧ−ＬＳ回路が同時動作できる時間を増加させる。まず、入力されるラスタデータの特性を判定する（Ｓ９０１）。ここでは、画素ブロック（例えば、３２ｘ３２画素）が単一色になるかを判定する。続いて、符号化前処理を実行し、圧縮方式を決定する（Ｓ９０２）。次に、ステップ９０１の判定結果によって、単一色ではない通常のデータか単一色（またはそれに順ずる色数、色差）からなるデータ群かを判定する（Ｓ９０３）。なお、単一色に順ずる色数、色差とは、例えば所定の閾値（例えば２色）であって、その２色の色差が、ＲＧＢ各成分３以下もしくは色差Δ３以下の色である。通常データである場合は、符号化前処理によって決定された符号化（回路）方式において符号化処理を実行する（Ｓ９０６）。単一色である場合、１つ前のラスタデータブロックを符号化している符号化回路の動作状態を確認する（Ｓ９０４）。この時、符号化前処理（Ｓ９０２）によって決定された符号化方式の回路が１つ前のラスタデータブロックの符号化において非動作状態か、両方式共に非動作状態の場合は、符号化前処理で決まった符号化処理方法によりそのまま符号化処理を行う（Ｓ９０６）。ただし、符号化前処理（Ｓ９０２）によって決定された符号化方式の回路が動作状態の場合は、符号化前処理（Ｓ９０２）の符号化方式の判定結果とは他方に変更する。例えば、符号化前処理（Ｓ９０２）ではＪＰＥＧと前判定されたが、ＪＰＥＧ回路が１つ前のラスタデータブロックの符号化において動作中の場合、ＪＰＥＧ−ＬＳ回路に切り替えてから、符号化処理（Ｓ９０６）を実行する。この時、いずれの符号化方式をとった場合でも、復号化された画像の品質は保たれ、しかも、２つの符号化回路を同時動作させることができる。続いて、圧縮方式を決定するための符号化前処理（後述する符号化前処理部１１１０）として、符号化方式を決定するためのフローとしての一例について図２４を用いて説明する。例えば、符号化前処理部は、画像符号化の最小単位を32x32画素として、さらにその内部を2x2画素に分解する（ステップＳ２４１１）。この2x2画素の構成は、４つの画素の色が全て異なる場合、３種類の色の画素から構成される場合、２種類の色の画素から構成される場合、１種類の色の画素で構成される場合がある。そこで、符号化前処理部は、全ブロックがいずれの画素構成になるかを判定し、その結果を格納する（ステップＳ２４１２）。符号化前処理部は、ステップＳ２４１２の結果から、データ量が多いか少ないかを判定できる（ステップＳ２４１３）。符号化前処理部は、４つの画素の色が全て異なる場合もしくは、３種類の色の画素から構成される場合の画素ブロックが多いほど、データ量が多くイメージ画像であると判定する（ステップＳ２４１４）。一方、符号化前処理部は、２種類の色あるいは１種類の色からなる画素が多い傾向を示す場合は、文字部分か単一色パケットである可能性が高いと判定する（ステップＳ２４１５）。上記の画像構成の判定閾値を設けて、ＪＰＥＧ符号化かＪＰＥＧ−ＬＳ符号化��の判定結果を保持する（ステップＳ２４１６）。ステップＳ１１１３のＪＰＥＧ／ＪＰＥＧ−ＬＳにするかを決定するデータ量の判定条件は、上記の２＊２の４種類の画素構成の３２＊３２画素分に対し、条件を設定可能であるものとする。例えば、３２＊３２画素に対し４つの画素が全て異なる画素ブロックが少数しか存在しない場合は、ＪＰＥＧ−ＬＳ符号化判定とすることが可能である。
【００４４】
［実施例１］
次に、この方式を実現するために、画像圧縮部２０１と画像符号化部３０１の構成を図１０・図１１に示すように一部を変更する。図１０は本実施例の方式に対応した画像圧縮部１０００である。入力データバッファ部３０３と画像符号化部１１００の間に、入力データ解析部１０１０と画像符号化処理制御部１０２０を追加する。入力データ解析部１０１０は、上記に説明したステップ９０１を行い、画素ブロックの画素構成を判定する。具体的には、単一色からなるデータか否かを判定する。あるいはあらかじめ画像符号化部１１００内の不図示のレジスタに設定された条件、例えば色数やフラグ条件などでもよい、に従って単一色に順ずるデータであることを判定することも可能である。画像符号化処理制御部１０２０は、画像符号化部１１００と通信を行い、符号化回路の動作状態の取得と、符号化前処理（Ｓ９０２）結果から、符号化方式の変更を行うか否かを決定する（Ｓ９０４）役割を担う。画像符号化部１１００は、図１１に示すように、符号化前処理部１１１０・画像符号化方法判定部１１１１・データ振り分け部１１１２・動作状態監視・通信部１１１３を追加し、出力データ制御部１１１４を変更する。符号化前処理部１１１０は、フローのステップ９０２に、画像符号化方法判定部１１１１は、ステップ９０３の処理を行なう。動作状態監視・通信部１１１３は、画像符号化処理制御部１０２０に符号化回路の動作状態を通知し、データ振り分け部１１１２にあるデータをいずれかの符号化回路に入力する。一方、出力データ制御部１１１４は、独立して動作する２種類の符号化回路からの出力を画像順序に従い制御する。この構成の処理を、図９に示した画像圧縮部全体の処理フローを図１２に画像符号化部１１００と、画像符号化処理制御部１０２０を用いて詳細に説明する。画像符号化部１１００は、入力データの解析（Ｓ９０１）に従い、画像符号化処理制御部１０２０に入力データ種別を通知する（Ｓ１２０１）。画像符号化処理制御部１０２０は、入力データ種別を受信する（Ｓ１２５１）と、符号化前処理の開始指示を画像符号化部１１００へ通知する（Ｓ１２５２）。画像符号化部１１００が符号化前処理を完了する（Ｓ９０２）と、その結果を再度画像符号化処理制御部１０２０へ通知（Ｓ１２０２）し、画像符号化処理制御部１０２０は符号化前処理結果を受信する（Ｓ１２５３）。続いて、画像符号化処理制御部１０２０は、入力データ種別の判定結果を確認する（Ｓ９０３）。上記と同様に、単一色の画素ブロックである場合、符号化回路の動作状態を取得する（Ｓ１２５５）。すると、画像符号化部１１００は、符号化回路の動作状態取得要求を受信（Ｓ１２０３）し、画像符号化処理制御部１０２０へ符号化回路動作状態を返信する（Ｓ１２０４）。画像符号化処理制御部１０２０は、動作状態を受信して、符号化回路の動作状態を判定し、ステップ９０４・９０５に説明した方式で符号化前判定結果を変更し、符号化方式を決定する（Ｓ１２５８）。符号化方式を決定すれば、画像符号化処理制御部１０２０は符号化開始指示を行い（Ｓ１２５９）、画像符号化部１１００は符号化処理を開始することができる。
【００４５】
この説明では、符号化回路の動作状態として、「動作しているか否か」のみで判断しているが、例えば、符号化終了までの終了想定サイクルを状態として通知する手段を設けて、前判定結果の切り替えを行う条件をより詳細に設定することも可能である。
【００４６】
次に、図１３〜図１７を用いて、本実施例による画像データ圧縮の高速化の効果について、タイミングチャートを用いて説明する。
【００４７】
図１３は、ワードプロセッサによって作成される文書データを符号化するケースである。符号化方式判定結果１３００が図１３上部のように判定される。例えば、符号化前判定部１１１１は、ＬＳ６部の後の白（背景）データは、ＬＳ（斜線部）のように判定されているが、このＬＳ（斜線部）はＪＰＥＧ０部として判定結果が変更され、ＬＳ６部は第２の符号化部４０３（ＪＰＥＧ−ＬＳ符号化回路）に入力される。その直後、画像符号化処理制御部１０２０は白（背景）データをＪＰＥＧ０部として第１の符号化部４０２（ＪＰＥＧ回路）に入力することで、並列性を高めることができる。これをＡ４・６００ｄｐｉ・１０ｐｔの文字文書で行うと、図１３の例の場合並列動作する領域は１ページの１０％以上となる。
【００４８】
図１４は、発表用スライドなどで想定される背景に専用画像が配置された上に、文字情報を配置するケースである。このような場合は、圧縮判定結果１４００が文字の間でＪＰＥＧ−ＤＣＴ判定（図中の「ｊｐｅｇ」）と判定される。そのため、判定結果を切り替えなくても、圧縮処理順序は１４１０のようになり、並列動作が可能な状態になる。ただし、コンピュータグラフィックスとして作成された画像を背景画像として用いるような場合、図１４で「ｊｐｅｇ」と判定された箇所が単一色とされ、「ＬＳ」に変更できる。
【００４９】
次に、図１５の画像１５００に示すように、全面が自然画のようなイメージ画像から構成されているデータの圧縮について説明する。このような画像の場合、単一色を判断するだけの場合、圧縮方式の判定結果１５１０は、図のようにすべて「ｊｐｅｇ」となる。高速化を実現するために１５２０のように判定結果を変更し、１５３０のような順序で動作をさせたいが、自然画の中で可逆・非可逆圧縮方式をブロックごとに切り替えると画質に影響を及ぼす場合がある。このような場合は、入力データ解析部１０１０における符号化前判定結果の切り替え条件を設定可能な構成にする。例えば、ＰＤＬ印刷を行う場合、ＰＤＬから受信した画像データは低解像度のデータに圧縮され、レンダリング部によってレンダリングする時に、印刷解像度に合わせて拡大処理をするのが通常である。よって、図１６のように、１００ｄｐｉのＰＤＬ受信画像１６００を６００ｄｐｉで印字する場合、パケット単位１６１０（点線部で囲まれた部分）の中の各８ｘ８画素の領域内では、それほど多くの色種が存在するわけではない（例えば、２〜３色のみ存在）。この場合は、レンダリング部２００はＰＤＬ展開部（ＣＰＵ）１０１から受信したディスプレイリスト内に指定される画像の拡大率と、画像符号化最小画素単位（例えば、ＪＰＥＧ符号化の場合、８x８画素）から色数が少ないと判定できる。なぜなら４倍以上の拡大であれば８ｘ８画素ブロックは拡大後も色数が少ないので、レンダリング部２００は、この拡大後の画素ブロックを単一色とみなせる。したがって、この拡大後の画素ブロックに可逆符号化方式に変更可能である情報を示す属性情報として付与する。その結果、符号化時に画像符号化処理制御部１０２０によって、前判定結果を変更可能にすることも可能である。例えば、１０パケットのうち１パケットは符号化方式を変更可能にするなどである。さらには、描画する画素位置と拡大画素数から画像符号化最小画素単位の色数を算出することも可能である。また、操作部１０５に「画質優先モード」「速度優先モード」を設けて、ユーザのモードの指示が「速度優先モード」のとき、単一色の判断条件に従い単色でなくても単色と判断するようにしてもよい。
【００５０】
本実施例では、あらかじめいずれの画像符号化方式が適しているかの判定を行うことのできる方式において、２種類の画像符号化回路を同時動作する時間を増加させることで、システム性能の向上を実現できる。
【００５１】
［実施例２］
続いて、実施例１に比べＤＭＡ転送を使うことで、さらに高速化する画像符号化のシステムについて説明する。以上で説明したシステム構成の場合、画像符号化部１１００の出力データ制御部１１１４が２つの符号化回路から出力される符号化データを受信し、画像を構成する順序に合わせてＲＡＭ１０３やＨＤＤ１０４に転送する。ここで連続して同一の符号化方式が動作させる場合には、符号回路の並列動作できる時間が減ってしまう。そこで、図１７に示すように、先の実施例のシステムにおける画像圧縮部２０１を画像符号化前判定部１７１０と画像符号化部１７２０に分割したシステム構成によって更なる高速化を実現する。
【００５２】
図１８は、符号化前処理部１７１０を詳細化したものである。入力データ制御部１８２０は、レンダリング部から出力されるラスタ画像を受信する。符号化前処理部１８３０は、２つの符号化のうちいずれの符号化方法を選択するかの判定と、符号化データ（以降中間符号化データと呼ぶ）を生成するものである。前判定結果テーブル生成部１８４０は、符号化方式の前判定結果の一覧をテーブル化する部分である。Ｗｒ−ＤＭＡ部１８５０は、中間符号化データと前判定結果テーブルをメモリへ書き込み、画像符号化部１７２０へ書き込み通知と連係動作を行う制御を行うブロックである。図１９は、画像符号化部１７２０を第１・第２符号化部で分割したブロック構成図である。なお、前述した前判定結果テーブルは１つであるため、前判定結果認識部１９３０は共通で、画像符号化部１７２０を制御する。Ｒｄ−ＤＭＡ部１２（１９１０・１９２０）は、Ｗｒ−ＤＭＡ部１８５０からの書き込み完了通知を受けて、前判定結果認識部１９３０に前判定結果テーブルの読み込みを行わせる。そして、符号化回路である第１の符号化部１９３０、第２の符号化部１９４０を動作させる。この時、前判定結果認識部１９３０は、前述した入力データ特性も判定しており（ステップ９０４・９０５）、符号化回路（１９３０・１９４０）の動作状態に応じて、動作させるＲｄ−ＤＭＡ部（１９１０・１９２０）を動的に変更することが可能である。符号化された後、位置情報生成部１９５０・１９５５は、符号化されたデータの画像上の位置情報を生成する。出力データ制御部１９６０・１９６５は、前述したパケットのヘッダ部とパケットデータのテーブル情報を生成して、Ｗｒ−ＤＭＡ部１・２（１９７０・１９７５）にデータを転送する。
【００５３】
図２０は、画像処理部（１１０・１１１・１１４）内にある共通ブロックである画像制御Ｉ／Ｆ部２１６を示した図である。ＤＭＡ部２０１０・２０１５は、出力データ制御部１９６０・１９６５が生成したパケットデータのテーブル情報のリストを参照して、読み出すべきパケットデータを指定する。入力データ制御部２０２０・２０２５は、パケットデータを符号化最小単位に分割し、画像復号部２０３０・２０３５の動作モードを設定して、復号化データを転送する。出力されたデータはデータ制御部２０４０内のバッファに転送され、画像順序をラスタ順に戻す制御を行う。
【００５４】
図２１は、中間符号化データのＲＡＭ１０３上での格納フォーマット２１００を示す。データは符号化方式前判定結果テーブルと中間符号化データからなる。中間符号化データは、さらにＪＰＥＧとＪＰＥＧ−ＬＳに判定されたデータを分割して格納する。もちろん、符号化回路の動作状態に応じて、ＪＰＥＧ−ＬＳ用のＲｄ−ＤＭＡ部２がＪＰＥＧ領域からデータを読み出すこともありうる。そのため、中間符号化データは、１ページ分ブロック順に格納しても良い。符号化方式前判定結果テーブル２１１０は、パケットのＩＤと符号化方式をテーブル化したものであり、図１９のＲｄ−ＤＭＡ部１・２（１９１０・１９２０）が読み出す。
【００５５】
図２２は、符号化データのＲＡＭ１０３及びＨＤＤ１０４への格納フォーマット２２００である。ＪＰＥＧデータ群用テーブルとＪＰＥＧ−ＬＳデータ群用テーブルとＪＰＥＧ／ＪＰＥＧ−ＬＳ符号化データからなる。また、ＪＰＥＧデータ群用テーブルの各データは、パケットごとの画像上の位置情報と、各パケットが保存されているアドレス情報からなる。画像制御Ｉ／Ｆ部２１６のデータ制御部２０４０は、上記位置情報を用いて、符号化時にＲＡＭ１０３上で領域を分割されたデータの順序を復元することになる。
【００５６】
図２３に図１８〜図２０の各ブロックの動作フローを示す。画像圧縮前判定部１７１０は、前判定画像処理を行い（Ｓ２３０１）、判定結果と図２１の符号化方式前判定結果テーブルの生成を行って（Ｓ２３０２）、メモリ書き込み指示（Ｓ２３０３）を行う。このＳ２３０３にしたがって、Ｗｒ−ＤＭＡ部はテーブルデータおよび中間符号化データをＲＡＭ１０３へ格納する。Ｗｒ−ＤＭＡ部は書き込みの終了時に画像符号化部１７２０に通知する。前判定結果認識部１９３０（Ｓ２３２０）は、前判定結果（Ｓ２３２１）と入力データ種別（Ｓ９０３）を読み出し、前述したフローと同様に（Ｓ９０４／Ｓ９０５）符号化方式を決定する（Ｓ１２５８）。決定した圧縮方式に従って、Ｒｄ−ＤＭＡの動作指示を行う（Ｓ２３２２）。一方、動作指示を受けた第１符号化部１９３０・第２符号化部１９４０は、Ｓ２３３０、Ｓ２３４０で中間符号化データ読み出し（Ｓ２３３１・Ｓ２３４１）を行い、画像符号化（Ｓ２３３２・Ｓ２３４２）を行う。その後、位置情報とヘッダおよびテーブル情報を生成して（Ｓ２３３３・Ｓ２３４３）、各ＤＭＡ書き込み領域へ書き込みを行う（Ｓ２３３４・Ｓ２３４４）。
【００５７】
１ページ分ＲＡＭ１０３上に符号化されたパケットデータを展開し終わった後、ＣＰＵ１０１からの復号化開始（画像処理開始）指示に従って、第１復号化部Ｓ２３６０・第２復号化部Ｓ２３７０が動作を開始する。Ｒｄ−ＤＭＡ部は、各符号化方式のテーブル情報が格納されている領域から読み出すべきパケットデータを判定し（Ｓ２３６１・Ｓ２３７１）、データの読み出しを行う（Ｓ２３６２・Ｓ２３７２）。その後、画像復号化を行い（Ｓ２３６３・Ｓ２３７３）、伸張終了処理をデータ制御部Ｓ２３８０に通知する。すると、データ制御部２０４０は、復号化されたデータをラスタ順に並ぶように、第１・第２の復号化部からの出力される伸張データを順序制御する。その後は、動作モードに応じて（Ｓ２３８２）、画像処理回路へデータを転送する（Ｓ２３８３）か、他画像処理部へデータ転送する（Ｓ２３８４）か、を選択可能な構成になっている。
【００５８】
以上のようなシステム構成によれば、画像符号化時は符号化前判定結果をＲＡＭ１０３に展開するため、１ページ全体の判定結果を、２種類の符号化方式が均等になるように再振り分けを行うことも可能になる。このような制御を行うことで、さらに性能を上げることが可能となる。
【００５９】
実施例２では前判定によって生成される前判定結果をページ全体の前判定結果をテーブル化して、中間符号化データと共に一時的にメモリに格納することで、ページ全体での判定結果を平準化して、２つの符号化回路を独立して動作できる。その結果、可逆符号化方式と非可逆符号化方式の回路の並列性をさらに高めることができる。
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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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１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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