(57)【要約】【課題】ＢＴＣ圧縮による画質の劣化を低減させる。【解決手段】ＢＴＣ圧縮部２１は、多値データからなる画像データを複数のブロックに分割したブロック毎に、当該ブロックに属する多値データの最小値及び最大値に基づいて、当該ブロックに属する多値データを０〜７の階調データ（ＢＴＣデータ）に分類することで圧縮し、当該ブロック内の各画素に対応する当該分類されたＢＴＣデータ、最小値データ及び最大値データを出力する。差分算出部２２は、ブロック内の各画素の入力データと最小値データとの差分を算出する。データ選択部２３は、ブロック内の各画素それぞれについて、差分算出部２２から出力された差分が８以上である場合には、ＢＴＣデータを選択して出力し、差分算出部２２から出力された差分が８未満である場合には、当該差分を選択して出力する。【選択図】図３
2011172032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多値データからなる画像データを複数のブロックに分割したブロック毎に、当該ブロックに属する多値データの最小値及び最大値に基づいて、当該ブロックに属する多値データを予め定められた数の階調データに分類することで圧縮し、少なくとも当該ブロック内の各画素に対応する当該分類された階調データを出力する第１圧縮手段と、
前記ブロック内の各画素について、予め定められた条件に基づいて、前記第１圧縮手段により出力された当該各画素に対応する前記分類された階調データ、又は、前記第１圧縮手段により圧縮されていないデータのいずれかを出力する混在データ生成手段と、
前記混在データ生成手段により出力されたデータを可変長圧縮する第２圧縮手段と、
前記ブロック単位で、前記第２圧縮手段により可変長圧縮された後の符号量が予め定められた値を超えている場合には、前記ブロック内の各画素に対応する前記分類された階調データを選択して出力し、前記符号量が前記予め定められた値以下の場合には、前記第２圧縮手段により可変長圧縮されたデータを選択して出力する選択手段と、
を備える画像処理回路。
【請求項２】
前記混在データ生成手段は、前記ブロック内の各画素それぞれについて、多値データと前記最小値との差分が、予め定められた第２の値以上の場合には、前記第１圧縮手段により出力された階調データを出力し、前記差分が前記第２の値未満の場合には、前記第１圧縮手段により圧縮されていないデータとして、当該差分を出力する、
請求項１に記載の画像処理回路。
【請求項３】
前記混在データ生成手段は、前記ブロック内の画素毎に、当該混在データ生成手段により出力されるデータに対し、当該データが前記階調データであるか否かを示す情報を付加する、
請求項１又は２に記載の画像処理回路。
【請求項４】
前記画像データは、複数の色の多値データから構成されるものであり、
前記混在データ生成手段により出力された各色のデータの同一位置のもの同士をビット連結し、前記複数の色毎の画像データを一つの画像データとする連結手段を備え、
前記第２圧縮手段は、前記連結手段によりビット連結されたデータを可変長圧縮する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理回路。
【請求項５】
前記第２圧縮手段による可変長圧縮は、ハフマン符号化処理である、
請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理回路。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の画像処理回路を備える画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理回路及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、カラープリンタやカラー複写機等の画像形成装置が広く用いられている。画像形成装置では、処理の高速化を目的として、データを格納するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）等の記憶装置を複数並行動作させている。ハードウェア構成の単純化やコストダウンを図るためには、カラー画像データの圧縮技術が有効である。
【０００３】
例えば、入力された画像データをｎ×ｎ画素のブロック単位でＢＴＣ（Block Truncation Coding）圧縮（１次圧縮）し、画像の特徴量の判断結果に基づいて１次圧縮されたデータの変換を行い、変換された１次圧縮データを可変長圧縮（２次圧縮）する画像符号化装置が提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
ここで、図１３を参照して、従来の圧縮方法の一例について説明する。従来の圧縮部１００は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の色毎に、４画素×４画素のブロックに分割された画像データに対して圧縮処理を行う。圧縮部１００は、ＢＴＣ圧縮部１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋ、差分データ生成部１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋ、データ連結部１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋ、ハフマン符号化部１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋを備える。なお、圧縮部１００には、ＹＭＣＫ各色について、１ＣＬＫ当たり８ｂｉｔのデータが入力されるものとする。
【０００５】
ＢＴＣ圧縮部１２０Ｙは、ブロック毎に、当該ブロックに属するイエローの入力データ（８ｂｉｔ）の最小値及び最大値に基づいて、当該ブロックに属するイエローの入力データを予め定められた数の階調データ（ＢＴＣデータ）に分類し、各入力データに対応するＢＴＣデータ（３ｂｉｔ／ＣＬＫ）と、最小値データ（８ｂｉｔ／１６ＣＬＫ）と、最大値データ（８ｂｉｔ／１６ＣＬＫ）とを出力する。
【０００６】
差分データ生成部１３０Ｙは、ＢＴＣ圧縮部１２０Ｙから出力されたＢＴＣデータについて、隣接する画素との差分を示す差分データを生成する。なお、差分データ生成部１３０Ｙは、最小値データ、最大値データについてはそのまま出力する。
【０００７】
データ連結部１４０Ｙは、差分データ生成部１３０Ｙから出力されたＢＴＣデータの差分データについて、隣接する４画素分のデータ同士をビット連結する。ビット連結後の差分データのデータ量は、４ＣＬＫ当たり１２ｂｉｔとなる。なお、データ連結部１４０Ｙは、最小値データ、最大値データについてはそのまま出力する。
【０００８】
ハフマン符号化部１５０Ｙは、４ＣＬＫ当たり１２ｂｉｔの連結ＢＴＣデータ、１６ＣＬＫ当たり８ｂｉｔの最小値データ、及び、１６ＣＬＫ当たり８ｂｉｔの最大値データに対し、ハフマン符号化処理を行う。
【０００９】
ＢＴＣ圧縮部１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋ、差分データ生成部１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋ、データ連結部１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋ、ハフマン符号化部１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋについては、ＢＴＣ圧縮部１２０Ｙ、差分データ生成部１３０Ｙ、データ連結部１４０Ｙ、ハフマン符号化部１５０Ｙと同様の構成であるため、説明を省略する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００２−２０９１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、ＢＴＣ圧縮は不可逆圧縮であるため、ＢＴＣ圧縮を行うことにより画質が劣化するという問題があった。
【００１２】
本発明は上記の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、ＢＴＣ圧縮による画質の劣化を低減させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、多値データからなる画像データを複数のブロックに分割したブロック毎に、当該ブロックに属する多値データの最小値及び最大値に基づいて、当該ブロックに属する多値データを予め定められた数の階調データに分類することで圧縮し、少なくとも当該ブロック内の各画素に対応する当該分類された階調データを出力する第１圧縮手段と、前記ブロック内の各画素について、予め定められた条件に基づいて、前記第１圧縮手段により出力された当該各画素に対応する前記分類された階調データ、又は、前記第１圧縮手段により圧縮されていないデータのいずれかを出力する混在データ生成手段と、前記混在データ生成手段により出力されたデータを可変長圧縮する第２圧縮手段と、前記ブロック単位で、前記第２圧縮手段により可変長圧縮された後の符号量が予め定められた値を超えている場合には、前記ブロック内の各画素に対応する前記分類された階調データを選択して出力し、前記符号量が前記予め定められた値以下の場合には、前記第２圧縮手段により可変長圧縮されたデータを選択して出力する選択手段と、を備える画像処理回路である。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理回路において、前記混在データ生成手段は、前記ブロック内の各画素それぞれについて、多値データと前記最小値との差分が、予め定められた第２の値以上の場合には、前記第１圧縮手段により出力された階調データを出力し、前記差分が前記第２の値未満の場合には、前記第１圧縮手段により圧縮されていないデータとして、当該差分を出力する。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像処理回路において、前記混在データ生成手段は、前記ブロック内の画素毎に、当該混在データ生成手段により出力されるデータに対し、当該データが前記階調データであるか否かを示す情報を付加する。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理回路において、前記画像データは、複数の色の多値データから構成されるものであり、前記混在データ生成手段により出力された各色のデータの同一位置のもの同士をビット連結し、前記複数の色毎の画像データを一つの画像データとする連結手段を備え、前記第２圧縮手段は、前記連結手段によりビット連結されたデータを可変長圧縮する。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理回路において、前記第２圧縮手段による可変長圧縮は、ハフマン符号化処理である。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像処理回路を備える画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、混在データ生成手段が第１圧縮手段により圧縮されていないデータを出力した部分については画質の劣化を防ぐことができるので、ＢＴＣ圧縮による画質の劣化を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】圧縮部の構成図である。
【図３】ＢＴＣ／混在データ生成部の構成図である。
【図４】ＢＴＣ圧縮部の構成図である。
【図５】（ａ）は、イエローの入力データの例である。（ｂ）は、マゼンタの入力データの例である。（ｃ）は、シアンの入力データの例である。（ｄ）は、ブラックの入力データの例である。
【図６】（ａ）は、イエローの入力データとＢＴＣデータとの対応関係を示す図である。（ｂ）は、マゼンタの入力データとＢＴＣデータとの対応関係を示す図である。（ｃ）は、シアンの入力データとＢＴＣデータとの対応関係を示す図である。（ｄ）は、ブラックの入力データとＢＴＣデータとの対応関係を示す図である。
【図７】（ａ）は、イエローの差分又はＢＴＣデータ、最小値データ、最大値データを示す図である。（ｂ）は、マゼンタの差分又はＢＴＣデータ、最小値データ、最大値データを示す図である。（ｃ）は、シアンの差分又はＢＴＣデータ、最小値データ、最大値データを示す図である。（ｄ）は、ブラックの差分又はＢＴＣデータ、最小値データ、最大値データを示す図である。
【図８】（ａ）は、イエローの混在データ、最小値データ、最大値データを示す図である。（ｂ）は、マゼンタの混在データ、最小値データ、最大値データを示す図である。（ｃ）は、シアンの混在データ、最小値データ、最大値データを示す図である。（ｄ）は、ブラックの混在データ、最小値データ、最大値データを示す図である。
【図９】差分データ生成部の構成図である。
【図１０】（ａ）は、イエローの差分データを示す図である。（ｂ）は、マゼンタの差分データを示す図である。（ｃ）は、シアンの差分データを示す図である。（ｄ）は、ブラックの差分データを示す図である。
【図１１】ブロック内の各画素の位置を説明するための図である。
【図１２】１ブロック分の連結混在データ、連結最小値データ、連結最大値データを示す図である。
【図１３】従来の圧縮部の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００２２】
図１に、本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を示す。図１に示すように、画像形成装置１は、スキャナ部２、画像処理部３、ラインブロック変換部４、圧縮部５、データ振り分け部６、ＨＤＤ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ、データ統合部８、伸長部９、ブロックライン変換部１０、画像処理部１１、画像形成部１２を備える。ラインブロック変換部４、圧縮部５、データ振り分け部６、データ統合部８、伸長部９、ブロックライン変換部１０は、それぞれＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）により構成される。
【００２３】
スキャナ部２は、光源、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサ、Ａ／Ｄ変換器等により構成され、光源から原稿へ照明走査した光の反射光を結像して光電変換することにより原稿の画像をＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）信号として読み取り、読み取った画像をＡ／Ｄ変換して画像処理部３に出力する。
【００２４】
画像処理部３は、スキャナ部２から出力されたＲＧＢデータを、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの４色からなる画像データ（ＹＭＣＫデータ）に変換し、ラインブロック変換部４に出力する。本実施の形態では、画像処理部３は、ＲＧＢデータを、ＹＭＣＫ各色の２５６階調の多値データ（８ｂｉｔ）に変換する。
【００２５】
ラインブロック変換部４は、ＹＭＣＫの色毎に、画像データを４画素×４画素のブロックに分割する。具体的には、ラインブロック変換部４は、ＹＭＣＫの色毎に、主走査方向のラインに沿った順序で並んでいる画像データを、ブロック単位の順序の並びに変換する。
【００２６】
圧縮部５は、ラインブロック変換部４から出力された画像データに対して圧縮処理を行う。ＨＤＤ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄへの書き込み速度には限界があるため、ＨＤＤ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄへ書き込み可能なデータ量となるように画像データを圧縮する必要がある。本実施の形態では、各ＨＤＤ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに対して１ＣＬＫ当たり４ｂｉｔ、ＨＤＤ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ全体で１ＣＬＫ当たり１６ｂｉｔが書き込み限界であることを前提としている。
【００２７】
データ振り分け部６は、圧縮部５により圧縮された画像データをＨＤＤ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄのそれぞれに振り分けて書き込む。
【００２８】
ＨＤＤ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄは、データ振り分け部６により振り分けられた圧縮後の画像データを記憶する。
【００２９】
データ統合部８は、ＨＤＤ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに記憶されている画像データを読み出し、ＨＤＤ７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄに振り分けられていた画像データを統合する。
【００３０】
伸長部９は、データ統合部８により統合された画像データに対して伸長処理を行い、ブロックライン変換部１０に出力する。
【００３１】
ブロックライン変換部１０は、ＹＭＣＫの色毎に、４画素×４画素のブロック単位の順序で並んでいる画像データを、主走査方向のラインに沿った順序の並びに変換する。
【００３２】
画像処理部１１は、ブロックライン変換部１０から出力されたＹＭＣＫデータに対し、スクリーン処理等の画像処理を行い、画像形成部１２に出力する。
【００３３】
画像形成部１２は、感光ドラム、感光ドラムの帯電を行う帯電部、画像処理部１１から出力されたＹＭＣＫデータに基づいて感光ドラム表面を露光する露光部、感光ドラムにトナーを付着させる現像部、感光ドラム上に形成されたトナー像を印刷用紙に転写する転写部、印刷用紙上に形成されたトナー像を定着させる定着部等から構成され、印刷用紙に画像形成を行う。
【００３４】
図２に、圧縮部５の構成を示す。図２に示すように、圧縮部５は、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ、差分データ生成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ、データ連結部４０、ハフマン符号化部５０、混在データ保持メモリ６０、符号量算出部７０、ＢＴＣデータ保持メモリ８０、データ選択部９０を備える。なお、圧縮部５には、ＹＭＣＫ各色について、１ＣＬＫ当たり８ｂｉｔのデータが入力されるものとする。すなわち、圧縮部５には、ＹＭＣＫ４色分で１ＣＬＫ当たり３２ｂｉｔのデータが入力される。
【００３５】
ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、それぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの多値データからなる画像データに基づいて、各色に対応する階調データ（以下、ＢＴＣデータという。）、最小値データ、最大値データ、混在データを生成する。ＢＴＣデータ、混在データの生成方法については後述する。ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、各色に対応する混在データ、最小値データ、最大値データを、差分データ生成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋに出力する。また、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、各色に対応するＢＴＣデータ、最小値データ、最大値データを、ＢＴＣデータ保持メモリ８０に出力する。
【００３６】
図３に、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙの構成を示す。図３に示すように、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙは、ＢＴＣ圧縮部２１、差分算出部２２、データ選択部２３を備える。
【００３７】
ＢＴＣ圧縮部２１は、イエローの画像データを複数のブロックに分割したブロック毎に、当該ブロックに属するイエローの入力データ（８ｂｉｔ）の最小値及び最大値に基づいて、当該ブロックに属するイエローの入力データを予め定められた数のＢＴＣデータに分類することで圧縮し、当該ブロック内の各画素に対応する当該分類されたＢＴＣデータ、最小値データ及び最大値データを出力する第１圧縮手段である。本実施の形態においては、「予め定められた数」は「８」であり、ＢＴＣ圧縮部２１は、８ｂｉｔの入力データを、3ｂｉｔのＢＴＣデータ（０〜７）に圧縮する。ＢＴＣ圧縮部２１は、イエローの入力データ（８ｂｉｔ／ＣＬＫ）に対してＢＴＣ圧縮を施し、ブロック内の各画素に対応する分類されたＢＴＣデータ（３ｂｉｔ／ＣＬＫ）と、最小値データ（８ｂｉｔ／１６ＣＬＫ）と、最大値データ（８ｂｉｔ／１６ＣＬＫ）とを出力する。
【００３８】
図４に、ＢＴＣ圧縮部２１の構成を示す。図４に示すように、ＢＴＣ圧縮部２１は、シフトレジスタ２４、最小値・最大値算出部２５、ＢＴＣデータ演算部２６、シフトレジスタ２７を備える。
【００３９】
シフトレジスタ２４は、１ＣＬＫに１回入力される８ｂｉｔの入力データを１６個（４画素×４画素の１ブロック分）保持する。
最小値・最大値算出部２５は、シフトレジスタ２４に保持された１ブロック分の１６個の入力データの中から最小値及び最大値を算出する。すなわち、最小値・最大値算出部２５は、１６ＣＬＫに１回８ｂｉｔの最小値データと８ｂｉｔの最大値データとを出力する。
【００４０】
ＢＴＣデータ演算部２６は、最小値・最大値算出部２５により算出された最小値及び最大値に基づいて、最小値から最大値までの値を０〜７のＢＴＣデータに分類し、シフトレジスタ２４から出力された１ブロック分の１６個の入力データのそれぞれがいずれのＢＴＣデータに属するかに従って、３ｂｉｔのＢＴＣデータを出力する。
シフトレジスタ２７は、ＢＴＣデータ演算部２６により出力された３ｂｉｔのＢＴＣデータを１６個保持し、１ＣＬＫ当たり３ｂｉｔのＢＴＣデータを出力する。
【００４１】
図３に示す差分算出部２２は、ブロック内の各画素の入力データからブロック内の１６個の入力データのうちの最小値データを減算し、入力データと最小値データとの差分を算出する。そして、差分算出部２２は、算出した入力データと最小値データとの差分をデータ選択部２３に出力する。
【００４２】
データ選択部２３は、ブロック内の各画素について、予め定められた条件に基づいて、ＢＴＣ圧縮部２１により出力された当該各画素に対応する分類されたＢＴＣデータ、又は、ＢＴＣ圧縮部２１により圧縮されていないデータのいずれかを出力する混在データ生成手段である。本実施の形態では、ＢＴＣ圧縮部２１により圧縮されていないデータとして、差分算出部２２により出力される入力データと最小値データとの差分を用いる。具体的に、データ選択部２３は、ブロック内の各画素それぞれについて、差分算出部２２から出力された差分が８（予め定められた第２の値）以上である場合には、ＢＴＣ圧縮部２１から出力されたＢＴＣデータ（０〜７）を選択して出力し、差分算出部２２から出力された差分が８未満である場合には、当該差分（０〜７）を選択して出力する。
【００４３】
データ選択部２３は、ブロック内の画素毎に、データ選択部２３により出力されるデータに対し、当該データがＢＴＣデータであるか否かを示す情報を付加する。データ選択部２３は、ブロック内の画素毎に、入力データと最小値データとの差分、ＢＴＣデータのいずれを選択したかを示すために、３ｂｉｔのデータの上位に１ｂｉｔを付加して、１ＣＬＫ当たり計４ｂｉｔの混在データ（差分とＢＴＣデータとが混在したデータ）を出力する。具体的には、データ選択部２３は、入力データと最小値データとの差分を出力する場合にはデータに８を加えて出力し、ＢＴＣデータを出力する場合にはデータに８を加えずに出力する。
【００４４】
ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋについては、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙと同様の構成であるため、図３及び図４を援用し、説明を省略する。なお、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋを構成する各部についても、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙと同一の符号を用いる。
【００４５】
図５（ａ）〜（ｄ）に、４画素×４画素のブロックを単位として、圧縮部５のＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれに入力されるイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの入力データ（画像データ）の例を示す。
【００４６】
図５（ａ）の例では、ブロック内のイエローの入力データの最小値が１０であり、最大値が６６であるから、ＢＴＣデータ演算部２６は、１０〜６６の間を７等分し、入力データが、７等分の区切りとなる１８、２６、３４、４２、５０、５８、最小値１０、最大値６６のうち、いずれの値に最も近いかに従って、０〜７のＢＴＣデータを出力する。具体的には、ＢＴＣデータ演算部２６は、図６（ａ）に示すように、入力データが１０に最も近い場合、すなわち、入力データが１０〜１３の場合には、ＢＴＣデータ「０」を出力する。入力データが１８に最も近い場合、すなわち、入力データが１４〜２１の場合には、ＢＴＣデータ「１」を出力する。入力データが２６に最も近い場合、すなわち、入力データが２２〜２９の場合には、ＢＴＣデータ「２」を出力する。入力データが３４に最も近い場合、すなわち、入力データが３０〜３７の場合には、ＢＴＣデータ「３」を出力する。入力データが４２に最も近い場合、すなわち、入力データが３８〜４５の場合には、ＢＴＣデータ「４」を出力する。入力データが５０に最も近い場合、すなわち、入力データが４６〜５３の場合には、ＢＴＣデータ「５」を出力する。入力データが５８に最も近い場合、すなわち、入力データが５４〜６１の場合には、ＢＴＣデータ「６」を出力する。入力データが６６に最も近い場合、すなわち、入力データが６２〜６６の場合には、ＢＴＣデータ「７」を出力する。
【００４７】
図７（ａ）に、図５（ａ）に示すイエローの入力データがＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙに入力された場合にデータ選択部２３において選択される差分又はＢＴＣデータ（３ｂｉｔ）と、ＢＴＣ圧縮部２１から出力される最小値データ（８ｂｉｔ）及び最大値データ（８ｂｉｔ）とを示す。図７（ａ）において、網掛けパターンで示す領域内のデータは入力データと最小値との差分であり、それ以外のデータはＢＴＣデータである。
【００４８】
図８（ａ）に、図７（ａ）の差分又はＢＴＣデータを４ｂｉｔで書き直した混在データと、最小値データ及び最大値データとを示す。具体的には、各画素の混在データが入力データと最小値との差分である場合には、図７（ａ）に示した値に８だけ加算した値となっている。つまり、混在データが０〜７の場合には、当該データはＢＴＣデータであり、混在データが８〜１５の場合には、当該データは差分である。
【００４９】
同様に、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すマゼンタ、シアン、ブラックの入力データの例では、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｍ，２０Ｃ，２０ＫのＢＴＣデータ演算部２６は、図６（ｂ）〜（ｄ）に示すように、入力データに対応するＢＴＣデータを出力する。図７（ｂ）〜（ｄ）に、図５（ｂ）〜（ｄ）に示すマゼンタ、シアン、ブラックの入力データがＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋに入力された場合にデータ選択部２３において選択される差分又はＢＴＣデータと、ＢＴＣ圧縮部２１から出力される最小値データ及び最大値データとを示す。図７（ｂ）〜（ｄ）においても同様に、網掛けパターンで示す領域内のデータは入力データと最小値との差分であり、それ以外のデータはＢＴＣデータである。また、図８（ｂ）〜（ｄ）に、図７（ｂ）〜（ｄ）の差分又はＢＴＣデータを４ｂｉｔで書き直した混在データと、最小値データ及び最大値データとを示す。
【００５０】
ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋのそれぞれは、各色について、混在データ、最小値データ、最大値データ、合わせて１ＣＬＫ当たり５ｂｉｔのデータを差分データ生成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋに出力する。すなわち、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋは、ＹＭＣＫ４色分で、１ＣＬＫ当たり２０ｂｉｔのデータを差分データ生成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋに出力する。
【００５１】
図２に示す差分データ生成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋから出力された混在データ、最小値データ、最大値データのそれぞれについて、一つ前のデータとの差分を示す差分データを生成し、データ連結部４０に出力する。差分データ生成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋから出力された各色の混在データについて、隣接する画素との差分を示す差分データを生成する。また、差分データ生成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋは、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋから出力された最小値データ、最大値データについて、前のブロックにおける最小値データ、最大値データとの差分を示す差分データを生成する。
【００５２】
図９に、差分データ生成部３０Ｙの構成を示す。図９に示すように、差分データ生成部３０Ｙは、レジスタ３１、差分算出部３２を備える。
【００５３】
レジスタ３１は、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙから出力されたデータを１個保持する。
差分算出部３２は、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙから出力されたデータと、レジスタ３１に保持されている一つ前のデータとの差分を算出する。具体的には、差分算出部３２は、処理対象のデータから一つ前のデータを引いて差分データを生成する。
【００５４】
差分データ生成部３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋについては、差分データ生成部３０Ｙと同様の構成であるため、図示及び説明を省略する。
【００５５】
図１０（ａ）に、図８（ａ）に示すイエローの混在データ、最小値データ、最大値データの差分データを示す。具体的に、ブロック内で図１１のＰ１の画素については、前のブロックのＰ１６の画素との差分をとる。すなわち、Ｐ１の位置の混在データの差分データ（以下、混在差分データという。）は（Ｐ１の画素の混在データ）−（前のブロックのＰ１６の画素の混在データ）である。同様に、図１１のＰ２の位置の混在差分データは（Ｐ２の画素の混在データ）−（Ｐ１の画素の混在データ）であり、図１１のＰ３の位置の混在差分データは（Ｐ３の画素の混在データ）−（Ｐ２の画素の混在データ）であり、図１１のＰ４の位置の混在差分データは（Ｐ４の画素の混在データ）−（Ｐ３の画素の混在データ）であり、図１１のＰ５の位置の混在差分データは（Ｐ５の画素の混在データ）−（Ｐ４の画素の混在データ）である。
【００５６】
また、最小値データ、最大値データの差分データについては、前のブロックにおける最小値データ、最大値データとの差分をとる。例えば、最小値データの差分データ（以下、最小値差分データという。）は、（処理対象のブロックにおける最小値データ）−（前のブロックにおける最小値データ）である。また、最大値データの差分データ（以下、最大値差分データという。）は、（処理対象のブロックにおける最大値データ）−（前のブロックにおける最大値データ）である。
【００５７】
同様に、図１０（ｂ）〜（ｄ）に、図８（ｂ）〜（ｄ）に示すマゼンタ、シアン、ブラックの混在データ、最小値データ、最大値データの差分データを示す。
【００５８】
なお、混在差分データが負の値である場合にも、４ｂｉｔで表される。例えば、図１０（ｂ）のＰ１３の位置の画素（図１１参照）におけるマゼンタの混在差分データは「−１」であるが、この差分は、「１５」と同じ数値を用いる。すなわち、「１５」という差分は、「１５」又は「−１」を意味する。図１０（ｂ）のＰ１３の位置の画素における混在差分データ「−１」は、図８（ｂ）のＰ１３の位置の混在データが「２」、図８（ｂ）のＰ１２の位置の混在データ（一つ前の値）が「３」であることにより、算出されたものであるが、一つ前のデータが「３」である場合に、差分が「１５」ということはないため、差分は「−１」を意味することとなる。
最小値差分データ及び最大値差分データについても、同様に、負の値である場合にも、８ｂｉｔで表される。
【００５９】
図２に示すデータ連結部４０は、差分データ生成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋから出力されたＹＭＣＫ４色分の混在差分データについて、各色のデータの同一位置のデータ同士をビット連結し、ＹＭＣＫの色毎の画像データを一つの画像データとする連結手段である。具体的には、データ連結部４０は、１ＣＬＫ当たり４ｂｉｔの混在差分データを４色分ビット連結して、１ＣＬＫ当たり１６ｂｉｔの連結混在データを出力する。
【００６０】
また、データ連結部４０は、差分データ生成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋから出力されたＹＭＣＫ４色分の最小値差分データ、最大値差分データのそれぞれについて、各色の同一ブロックのデータ同士をビット連結し、ＹＭＣＫの色毎の画像データを一つの画像データとする。具体的には、データ連結部４０は、１６ＣＬＫ当たり８ｂｉｔの最小値差分データ、１６ＣＬＫ当たり８ｂｉｔの最大値差分データのそれぞれを４色分ビット連結して、１６ＣＬＫ当たり３２ｂｉｔの連結最小値データ、１６ＣＬＫ当たり３２ｂｉｔの連結最大値データを出力する。
【００６１】
図１２に、図１０（ａ）〜（ｄ）の差分データに基づいて生成された、１ブロック分の連結混在データ、連結最小値データ、連結最大値データの例を示す。例えば、図１１のＰ４の位置の画素について、イエローの混在差分データは「４」、マゼンタの混在差分データは「−６」、シアンの混在差分データは「１」、ブラックの混在差分データは「４」である。図１２においては、これらをビット連結した連結混在データを｛４  −６  １  ４｝と表記する。すなわち、｛  ｝の記号は、四つの４ｂｉｔデータ（４，−６，１，４）をビット連結して、一つの１６ｂｉｔデータとすることを示している。
｛４  −６  １  ４｝は、データとしては、
４×（２＾１２）＋１０×（２＾８）＋１×（２＾４）＋４×（２＾０）
となる。なお、「−６」は「１０」と同じデータである。
【００６２】
ハフマン符号化部５０は、データ連結部４０によりビット連結された画像データを可変長圧縮（２次圧縮）する第２圧縮手段である。可変長圧縮とは、データの構成によって圧縮率が異なる圧縮をいう。なお、圧縮率は、（圧縮後のデータ量）／（圧縮前のデータ量）×100（％）により求める。具体的には、ハフマン符号化部５０は、データ連結部４０によりビット連結された連結混在データ（１６ｂｉｔ／ＣＬＫ）、連結最小値データ（３２ｂｉｔ／１６ＣＬＫ）、連結最大値データ（３２ｂｉｔ／１６ＣＬＫ）に対し、ハフマン符号化処理を行う。ハフマン符号化処理とは、出現率が高いデータはビット数の小さいコードに変換し、出現率が低いデータはビット数の大きいコードに変換する可逆圧縮処理である。なお、ハフマン符号化部５０においてハフマン符号化処理を行う前に、入力される画像データに基づいてハフマン符号化処理に用いるハフマンテーブルを最適化することが望ましい。
【００６３】
混在データ保持メモリ６０は、ハフマン符号化部５０から出力されたハフマン符号化処理後のデータを格納するためのメモリである。
【００６４】
符号量算出部７０は、ハフマン符号化部５０から出力された１ブロック分のデータの符号量の総和を算出し、データ選択部９０に出力する。
【００６５】
ＢＴＣデータ保持メモリ８０は、ＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋから出力された４色分のＢＴＣデータ、最小値データ、最大値データを格納するためのメモリである。
【００６６】
データ選択部９０は、ブロック単位で、符号量算出部７０により算出された符号量の総和が予め定められた所定値（例えば、１６ｂｉｔ／ＣＬＫ）を超えているか否かを判断する。そして、符号量の総和が所定値を超えている場合には、データ選択部９０は、ＢＴＣデータ保持メモリ８０に格納されている、ブロック内の各画素に対応する分類されたＢＴＣデータ、最小値データ、最大値データを選択して出力する。一方、符号量の総和が所定値以下の場合には、データ選択部９０は、混在データ保持メモリ６０に格納されている、ハフマン符号化された連結混在データ、連結最小値データ、連結最大値データを選択して出力する。
【００６７】
データ選択部９０は、ブロック毎に、ＢＴＣデータ保持メモリ８０に格納されているデータ、混在データ保持メモリ６０に格納されているデータのいずれを選択したかを示すために１ｂｉｔ付加して出力する。なお、データ選択部９０は、１ｂｉｔ付加する代わりに、最大値と最小値の順序を入れ替えることで両者を区別することとしてもよい。
【００６８】
［実験結果Ａ：写真画像］
写真画像の例として、ＳＣＩＤ（Standard Color Image Data：高精細カラーディジタル標準画像データ）チャートを用い、本実施の形態における圧縮方法（図２に示す圧縮部５のＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ〜ハフマン符号化部５０により行われる圧縮方法）と、従来の圧縮方法（図１３に示す圧縮部１００により行われる圧縮方法）とを比較した。ＳＣＩＤチャートは、印刷作業の標準化や符号化特性の評価等を目的として、国際標準化された標準画像データである。今回の実験では画像名称「ポートレート」というチャートを用いた。
【００６９】
従来の圧縮方法では、圧縮率は45.9（％）、ＰＳＮＲ（Peak Signal-to-Noise Ratio）値は41.30（dB）であった。ＰＳＮＲ値とは、画像の信号と混入したノイズとの比率であり、ＰＳＮＲ値が大きい方が画質が良い。これに対し、本実施の形態における圧縮方法では、圧縮率は57.4（％）、ＰＳＮＲ値は41.96（dB）であった。実験結果Ａによると、本実施の形態における圧縮方法を用いた場合、従来の圧縮方法と比較して、圧縮後のデータ量はやや多いが、画質の劣化が低減されることがわかった。
【００７０】
［実験結果Ｂ：文字画像］
文字画像の例として、Spencerチャートを用い、本実施の形態における圧縮方法（図２に示す圧縮部５のＢＴＣ／混在データ生成部２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ〜ハフマン符号化部５０により行われる圧縮方法）と、従来の圧縮方法（図１３に示す圧縮部１００により行われる圧縮方法）とを比較した。
【００７１】
従来の圧縮方法では、圧縮率は10.5（％）、ＰＳＮＲ値は55.20（dB）であった。これに対し、本実施の形態における圧縮方法では、圧縮率は13.1（％）、ＰＳＮＲ値は56.50（dB）であった。実験結果Ｂによると、本実施の形態における圧縮方法を用いた場合、従来の圧縮方法と比較して、圧縮後のデータ量はやや多いが、画質の劣化が低減されることがわかった。
【００７２】
以上説明したように、本実施の形態における画像形成装置１によれば、データ選択部２３がＢＴＣ圧縮部２１により圧縮されていないデータ（入力データと最小値データとの差分）を出力した部分については画質の劣化を防ぐことができるので、ＢＴＣ圧縮による画質の劣化を低減させることができる。
【００７３】
具体的に、本実施の形態では、多値データがブロック内の最小値から（最小値＋７）までの値である場合には、多値データと最小値との差分を出力するので、この差分及び最小値に基づいて元のデータを復元することができる。したがって、ブロック内の各画素の多値データと最小値との差分を出力した部分については画質の劣化を防ぐことができる。
【００７４】
また、データ選択部９０において、ハフマン符号化部５０により可変長圧縮された後の符号量が予め定められた所定値を超えている場合には、混在データ保持メモリ６０に格納されたデータではなく、ＢＴＣデータ保持メモリ８０に格納されたデータを選択するので、符号量（書き込み速度）に余裕がある場合にのみ、ハフマン符号化部５０により可変長圧縮されたデータを選択することができる。
【００７５】
また、データ連結部４０において、各色のデータの同一位置のもの同士をビット連結することにより、画像データの圧縮率向上を図ることができる。したがって、ＨＤＤやＤＲＡＭの容量を減らすことができ、ハードウェア構成の単純化やコストダウンを図ることができる。
【００７６】
また、２次圧縮としてハフマン符号化処理を行うことにより、ブロック内に同一の値が多いほど圧縮後のデータ量を少なくすることができる。
【００７７】
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る画像処理回路及び画像形成装置の例であり、これに限定されるものではない。装置を構成する各部の細部構成及び細部動作に関しても本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【００７８】
例えば、上記実施の形態では、可変長圧縮方法（２次圧縮）としてハフマン符号化を用いた場合を例にして説明したが、ハフマン符号化に限らず、算術符号化、シャノン符号化等、他の可変長圧縮方法を用いてもよい。ただし、画質の劣化を防止するために、２次圧縮は可逆圧縮であることが望ましい。
【００７９】
また、上記実施の形態では、ラインブロック変換部４、圧縮部５、データ振り分け部６、データ統合部８、伸長部９、ブロックライン変換部１０がＡＳＩＣにより構成されている場合について説明したが、各部をソフトウェアにより構成することとしてもよい。
【００８０】
また、圧縮部５から差分データ生成部３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋを除いた構成としてもよい。その場合、データ連結部４０は、同一位置の４色分の混在データ同士、同一ブロックの４色分の最小値データ同士、同一ブロックの４色分の最大値データ同士をビット連結すればよい。
【００８１】
また、圧縮部５からデータ連結部４０を除いた構成としてもよい。その場合、ハフマン符号化部５０において、各色のデータに対して別々に可変長圧縮すればよい。
【００８２】
また、上記実施の形態では、データ選択部２３において、ブロック内の各画素の多値データ（入力データ）がブロック内の最小値から（最小値＋７）までの場合に、多値データと最小値との差分を出力する（データを圧縮せずに可逆的に保持する）こととしたが、圧縮を行わないデータの範囲を「ブロック内の最小値から（最小値＋７）まで」以外の別の範囲に設定してもよい。例えば、予め保持用最小値を定めておき、多値データが保持用最小値から（保持用最小値＋予め定められた第２の値（本実施の形態においては「８」）−１）までの場合に、多値データと保持用最小値との差分を出力することとしてもよい。
【符号の説明】
【００８３】
１  画像形成装置
２  スキャナ部
３  画像処理部
４  ラインブロック変換部
５  圧縮部
６  データ振り分け部
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ  ＨＤＤ
８  データ統合部
９  伸長部
１０  ブロックライン変換部
１１  画像処理部
１２  画像形成部
２０Ｙ，２０Ｍ，２０Ｃ，２０Ｋ  ＢＴＣ／混在データ生成部
２１  ＢＴＣ圧縮部
２２  差分算出部
２３  データ選択部
２４  シフトレジスタ
２５  最小値・最大値算出部
２６  ＢＴＣデータ演算部
２７  シフトレジスタ
３０Ｙ，３０Ｍ，３０Ｃ，３０Ｋ  差分データ生成部
３１  レジスタ
３２  差分算出部
４０  データ連結部
５０  ハフマン符号化部
６０  混在データ保持メモリ
７０  符号量算出部
８０  ＢＴＣデータ保持メモリ
９０  データ選択部
１００  圧縮部
１２０Ｙ，１２０Ｍ，１２０Ｃ，１２０Ｋ  ＢＴＣ圧縮部
１３０Ｙ，１３０Ｍ，１３０Ｃ，１３０Ｋ  差分データ生成部
１４０Ｙ，１４０Ｍ，１４０Ｃ，１４０Ｋ  データ連結部
１５０Ｙ，１５０Ｍ，１５０Ｃ，１５０Ｋ  ハフマン符号化部
【図１】
2011172032.tif 000003
【図２】
2011172032.tif 000004
【図３】
2011172032.tif 000005
【図４】
2011172032.tif 000006
【図５】
2011172032.tif 000007
【図６】
2011172032.tif 000008
【図７】
2011172032.tif 000009
【図８】
2011172032.tif 000010
【図９】
2011172032.tif 000011
【図１０】
2011172032.tif 000012
【図１１】
2011172032.tif 000013
【図１２】
2011172032.tif 000014
【図１３】
2011172032.tif 000015