(57)【要約】【課題】ＪＢＩＧ２復号の復号時間やメモリの使用量の上限を保証できるようにする。【解決手段】符号変換装置２００は、条件入力部２０１、重なり除去部２０２、および領域枚数制限部２０３を含んで構成されている。重なり除去部２０２は、入力されたＪＢＩＧ２データの領域重なりを除去する。領域枚数制限部２０３は、複数の領域を統合して領域枚数を制限する。上限を保障できるようになるまで重なり除去および枚数制限を繰り返す。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたＪＢＩＧ２符号のデータに含まれる矩形領域の重なりを除去する重なり除去手段を有することを特徴とする符号変換装置。
【請求項２】
上記重なり除去手段は、
矩形領域の重なりを検出する手段と、
重なっている領域を、重なり部分のみからなる矩形領域、および、当該重なり部分以外の部分を当該重なり部分以外の部分をカバーする少なくとも１つの矩形領域に分割する手段と、
上記重なり部分のみからなる矩形領域において重ね合わせ演算を実行する手段とを有し、
上記重ね合わせ演算の実行結果を１つの態様で符号化する請求項１記載の符号変換装置。
【請求項３】
上記重なり部分以外の部分をカバーする少なくとも１つの矩形領域が、単一の矩形を構成する同一種類の複数の矩形領域を含む場合に、当該同一種類の複数の矩形を単一の矩形に合成する請求項１または２記載の符号変換装置。
【請求項４】
上記ＪＢＩＧ２符号のデータに含まれる矩形領域の枚数を減少させる領域枚数制限手段をさらに有する請求項１、２または３記載の符号変換装置。
【請求項５】
入力されたＪＢＩＧ２符号のデータに含まれる矩形領域の枚数を減少させる領域枚数制限手段を有することを特徴とする符号変換装置。
【請求項６】
上記領域枚数制限手段は、
統合対象の複数の領域を決定する手段と、
上記複数の領域をカバーする新たな領域を決定する手段とを有し、
上記統合対象の複数の領域のデータを上記新たな領域のデータとして再符号化する請求項５記載の符号変換装置。
【請求項７】
上記ＪＧＩＧ２符号のデータをリファイメント領域のデータとそれ以外とに分けて処理する請求項１〜６のいずれかに記載の符号変換装置。
【請求項８】
矩形領域単位で異なる態様で符号化したセグメントデータと重ね合わせ演算指示とを含む符号データを受け取り当該符号データに含まれる矩形領域の重なりを除去する重なり除去手段を有することを特徴とする符号変換装置。
【請求項９】
矩形領域単位で異なる態様で符号化したセグメントデータと重ね合わせ演算指示とを含む符号データを受け取り当該符号データに含まれる矩形領域の枚数を減少させる領域枚数制限手段を有することを特徴とする符号変換装置。
【請求項１０】
重なり検出手段が、入力されたＪＢＩＧ２符号のデータに含まれる矩形領域の重なりを検出するステップと、
分割手段が、重なっている領域を、重なり部分のみからなる矩形領域、および、当該重なり部分以外の部分を当該重なり部分以外の部分をカバーする少なくとも１つの矩形領域に分割するステップと、
演算手段が、上記重なり部分のみからなる矩形領域において重ね合わせ演算を実行するステップとを有し、
上記重ね合わせ演算の実行結果を１つの態様で符号化することを特徴とする符号変換方法。
【請求項１１】
統合領域決定手段が、入力されたＪＢＩＧ２符号のデータに含まれる矩形領域から、統合対象の複数の領域を決定するステップと、
新領域決定手段が、上記複数の領域をカバーする新たな領域を決定するステップとを有し、
上記統合対象の複数の領域のデータを上記新たな領域のデータとして再符号化することを特徴とする符号変換方法。
【請求項１２】
重なり検出手段が、入力されたＪＢＩＧ２符号のデータに含まれる矩形領域の重なりを検出するステップと、
分割手段が、重なっている領域を、重なり部分のみからなる矩形領域、および、当該重なり部分以外の部分を当該重なり部分以外の部分をカバーする少なくとも１つの矩形領域に分割するステップと、
演算手段が、上記重なり部分のみからなる矩形領域において重ね合わせ演算を実行するステップとをコンピュータに実行させるために用いられ、
上記重ね合わせ演算の実行結果を１つの態様で符号化することを特徴とする符号変換用コンピュータプログラム。
【請求項１３】
統合領域決定手段が、入力されたＪＢＩＧ２符号のデータに含まれる矩形領域から、統合対象の複数の領域を決定するステップと、
新領域決定手段が、上記複数の領域をカバーする新たな領域を決定するステップとをコンピュータに実行させるために用いられ、
上記統合対象の複数の領域のデータを上記新たな領域のデータとして再符号化することを特徴とする符号変換用コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、二値画像の符号化方法および装置に関し、特にＪＢＩＧ２符号を、ＪＢＩＧ２のプロファイルおよび、デコーダ性能に適合させる符号変換処理に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＪＢＩＧ２（Ｊｏｉｎｔ  Ｂｉ−ｌｅｖｅｌ  Ｉｍａｇｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ  ２）は、２値画像データの圧縮符号化に関する最新国際規格であり、その規格番号はＩＳＯ／ＩＥＣ  １４４９２、ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｔ．８８（非特許文献１）である。ＪＢＩＧという名称は、元来、組織の略称であったが、最近ではこの組織が作成した標準規格の呼び名としても使われている。
【０００３】
標準規格ＪＢＩＧ２は、４つの領域（ＴＲ，ＨＲ，ＧＲ，ＲＲ）を規定している。
（１）ＴＲ：テキスト領域（Ｔｅｘｔ  Ｒｅｇｉｏｎ）。これはシンボルを任意の位置に描画する。
（２）ＨＲ：ハーフトーン領域（Ｈａｌｆｔｏｎｅ  Ｒｅｇｉｏｎ）。これはパターンを規則的な配置で描画する。
（３）ＧＲ：一般領域（Ｇｅｎｅｒｉｃ  Ｒｅｇｉｏｎ）。これは任意の画像である。
（４）ＲＲ：リファインメント領域（Ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ  Ｒｅｇｉｏｎ）。これは、入力画像および差分からなる。
【０００４】
そして領域は、かならず矩形である。
【０００５】
また、ＪＢＩＧ２では、ページは、領域の重ね合わせからなる。重ね合わせ演算には、ＯＲ，ＡＮＤ，ＸＯＲ，ＸＮＯＲ，ＲＥＰＬＡＣＥがあり、重ねあわせ処理は、直接ページバッファに書き込んだり、あるいは、補助バッファに貯めてＲＲ復号してページバッファに書き込んで行う。ページはストライピングされる場合もあるが、以下では、説明を簡略化するために「ページ」に統一して説明する。
【０００６】
ページの領域数は、ほぼ無制限である。最大、約２３２の領域を設けることができる。
【０００７】
図１は、従来のＪＢＩＧ２のデコーダの構成例を示す。図１においては、入力符号がＴＲ復号器１０１、ＨＲ復号器１０２、ＧＲ復号器１０３、ＲＲ復号器１０４に供給されて復号され、復号内容がセレクタ１０５を介してページバッファ１０７に書き込まれる。また補助バッファ１０６に蓄えてＲＲ復号されてページバッファ１０７に書き込まれ、最終的に出力画像として出力される。
【０００８】
ところで従来のＪＢＩＧ２の実装ではつぎのような問題があった。なお、問題の生じる箇所を図１に関連する符号で示した。
【０００９】
第１に、復号時間の上限保証が困難であった。なぜならば、（１）入力符号に含まれる可能性のある領域の枚数が、ほぼ無制限であり、（２）領域が重なり合う場合、結果が処理順に依存するからである。例えば、（（Ａ  ＯＲ  Ｂ）  ＡＮＤ  Ｃ）≠（Ａ  ＯＲ  （Ｂ  ＡＮＤ  Ｃ））であるので、正しい結果を得るには、領域復号の並列動作に制限がある。
【００１０】
第２に、メモリ使用量の上限保証が困難であった。これは、（３）領域、典型的にはリファイメント領域の枚数が、ほぼ無制限であるからである。
【００１１】
さらに、デコード可能な符号を生成するのは、エンコーダの責任であるという点にも問題がある。ＪＢＩＳ２の規格ではプロファイルの使用が想定されている。プロファイルとは、ＪＢＩＧ２の機能を制限するものであり、制限度合いによって、プロファイルが定められている。プロファイルの種類には、ＩＴＵ−Ｔ  Ｔ．８８  Ａｎｎｅｘ  Ｆ（各種環境向けプロファイル）、ＩＴＵ−Ｔ  Ｔ．８９（ＦＡＸ向けプロファイル）等がある。デコードできないプロファイルの符号が入力された場合、処理が困難になる。
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｔ．８８  （０２／００），ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｔｕ．ｉｎｔ／ｒｅｃ／ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ．ａｓｐ？ｔｙｐｅ＝ｆｏｌｄｅｒｓ＆ｌａｎｇ＝ｅ＆ｐａｒｅｎｔ＝Ｔ−ＲＥＣ−Ｔ．８８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
この発明は以上の事情を考慮してなされたものであり、入力された符号を、デコーダにおける復号時間の上限保証を可能にする符号に変換したり、デコーダにおけるメモリ使用量の上限保証を可能にする符号に変換したりする符号変換技術を提供することを目的としている。この符号変換は、圧縮率をなるべく保ちつつ行い、また、なるべく速い処理速度で行い、また、画質劣化なしに行うことが好ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明の原理的な構成例においては、領域の枚数を制限し、または、領域の重なりを解消して、復号に要する時間やメモリ使用量の上限保証を可能にする。
【００１４】
この発明の原理的な構成例では、第１に、領域の重なりを解消させる。
【００１５】
この構成においては重なりが除去されるため処理順序に拘束されなくなり、処理の自由度が向上して復号時間やメモリ使用量の保証が容易になる。
【００１６】
具体的な構成では、領域が重なる場合に、その表現力に基づいて領域の分割を行って領域の重なりを解消する。
【００１７】
すなわち、図２に示すように領域１と領域２が重なる場合には、矩形の部分領域Ａ〜Ｇに分割し、さらに図３に示すように各部分領域の種類の変換を行う。なお、重なり領域Ｄの変換種類は、括弧内に示すような種類とすることも可能な場合があり、括弧内の変換種類の方が通常では高圧縮であるので、可能な場合には括弧内の種類で変換することが好ましい。なお、図２は重なりの一例を示すものであり、他の態様で重なる場合もあることはもちろんであり、この場合も図３と同様に部分領域の変換を行う。なお、分割によりリファインメント領域の基準がなくなるので、リファインメント領域（ＲＲ）は一般領域（ＧＲ）になる。
【００１８】
領域種類の表現力および圧縮率は、通常の使用においておおよそ以下のとおりである。
【００１９】
表現力：  ＧＲ≒ＲＲ⊇ＴＲ⊇ＨＲ
圧縮率：  ＧＲ≦ＲＲ≦ＴＲ≦ＨＲ
【００２０】
また、領域の分割はその種類ごとにつぎのように行うことが好ましい。
【００２１】
ＧＲへの分割は、図４（Ａ）に示すように、単純に画像を分割する。
【００２２】
ＴＲへの分割は、図４（Ｂ）に示すように、領域に含まれるシンボルを分ける。領域境界上のシンボルは、クリッピングされるので、分割後の双方に含ませる必要がある。
【００２３】
ＨＲへの分割では、ＴＲと同様、領域に含まれるパターンを分ける。
【００２４】
この発明の原理的な構成例では、第１に、領域の枚数を制限する。
【００２５】
この構成においては領域の枚数が少なくなるので、復号時間やメモリ使用量の保証が容易になる。
【００２６】
具体的には、領域どうしに重なりがないと仮定して大きな領域に統合する。この結果、領域同士の重ねあわせ演算を考慮しなくてよいので、問題が単純になる。各領域の表現力にもとづいて、領域を変換、合成することができる。変換、合成ルールは例えば次のようなものである。
【００２７】
（１）  ＧＲ＋ＧＲ→ＧＲ
（２）  ＴＲ＋ＴＲ→ＴＲ（ＧＲ）
（３）  ＨＲ＋ＨＲ→ＴＲ（ＧＲ）
（４）  ＴＲ→ＧＲ
（５）  ＨＲ→ＴＲ
（６）  ＲＲ→ＧＲ
【００２８】
図５（Ａ）はルール（１）を示す。図５（Ｂ）はルール（２）を示す。領域から文字の一部がはみ出る（はみ出た部分は表示されない）場合には、ＧＲの領域とする。
【００２９】
以上の規則を再帰的に適用してさらに領域の枚数を減少させても良い。この態様を図５に示す。ルール適用順序によって、多くのバリエーションがあるので、目標とする領域数や、領域の復号器がデコーダにあるかどうかに応じてルールを選ぶことが好ましい。
【００３０】
さらに、この発明を説明する。
【００３１】
この発明の一側面によれば、上述の目的を達成するために、符号変換装置に、入力されたＪＢＩＧ２符号のデータに含まれる矩形領域の重なりを除去する重なり除去手段を設けている。
【００３２】
この構成においては、重なりが除去されるため処理順序に拘束されなくなり、処理の自由度が向上して復号時間やメモリ使用量の保証が容易になる。
【００３３】
重なり除去手段は、例えば、矩形領域の重なりを検出する手段と、重なっている領域を、重なり部分のみからなる矩形領域、および、当該重なり部分以外の部分を当該重なり部分以外の部分をカバーする少なくとも１つの矩形領域に分割する手段と、上記重なり部分のみからなる矩形領域において重ね合わせ演算を実行する手段とを有し、上記重ね合わせ演算の実行結果を１つの態様で符号化する。
【００３４】
上記重なり部分以外の部分をカバーする少なくとも１つの矩形領域が、単一の矩形を構成する同一種類の複数の矩形領域を含む場合に、当該同一種類の複数の矩形を単一の矩形に合成するようにしてもよい。
【００３５】
また、上記ＪＢＩＧ２符号のデータに含まれる矩形領域の枚数を減少させる領域枚数制限手段をさらに設けても良い。
【００３６】
また、この発明の他の側面によれば、符号変換装置に、入力されたＪＢＩＧ２符号のデータに含まれる矩形領域の枚数を減少させる領域枚数制限手段を設けている。
【００３７】
この構成においては領域の枚数が少なくなるので、復号時間やメモリ使用量の保証が容易になる。
【００３８】
領域枚数制限手段は、例えば、統合対象の複数の領域を決定する手段と、上記複数の領域をカバーする新たな領域を決定する手段とを有し、上記統合対象の複数の領域のデータを上記新たな領域のデータとして再符号化する。
【００３９】
上記ＪＧＩＧ２符号のデータをリファイメント領域のデータとそれ以外とに分けて処理するようにしてもよい。
【００４０】
また、この発明は、矩形領域単位で異なる態様で符号化したセグメントデータと重ね合わせ演算指示とを含む符号データに広く適用可能である。
【００４１】
なお、この発明は装置またはシステムとして実現できるのみでなく、方法としても実現可能である。また、そのような発明の一部をソフトウェアとして構成することができることはもちろんである。またそのようなソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品もこの発明の技術的な範囲に含まれることも当然である。
【００４２】
この発明の上述の側面および他の側面は特許請求の範囲に記載され以下実施例を用いて詳述される。
【発明の効果】
【００４３】
この発明によれば、復号時間やメモリの使用量の上限を保証することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、この発明の実施例について説明する。
【００４５】
図７は、この発明の実施例の符号変換装置を示しており、この図において、符号変換装置２００は条件入力部２０１、重なり除去部２０２、および領域枚数制限部２０３を含んで構成されている。符号変換装置２００は、符号化装置のバックエンドまたは復号装置のフロントエンドとして構成でき、符号化装置または復号装置の一部として構成されても良く、単独の装置として構成されても良い。符号変換装置２００の少なくとも一部をコンピュータプログラムとして実現しても良い。
【００４６】
条件入力部２０１はつぎの（１）、（２．１）〜（２．３）の条件を入力するものであり、予めデフォルトの値に設定されていても良く、符号化対象データとともにユーザにより固定または可変の条件として入力されても良く、あるいは、復号装置等とのネゴシエーションにより条件を取得しても良い。
【００４７】
（１）重なり除去のみ行う。
この場合、デコーダで、領域の復号を並列処理可能になる。
（２）重なり除去と領域枚数制限の両方をおこなう。詳細には以下のものがある。
（２．１）ＴＲ，ＨＲ，ＲＲのいずれかの枚数が０になるまで、領域数を制限する。
ＴＲ，ＨＲ，ＲＲの復号器を持っていないデコーダで復号が可能になる。
（２．２）ＲＲの枚数が０になるまで領域数を制限する。
補助バッファに領域を保存する必要がなくなり、メモリ使用量の上限を制限できる。
（２．３）ＴＲ：Ｎ枚、ＨＲ：Ｍ枚、ＧＲ：Ｌ枚、ＲＲ：Ｋ枚以下になるまで、領域数を制限する。
デコーダに搭載している復号器が、ＴＲ：ｎ個、ＨＲ：ｍ個、ＧＲ、ｌ個、ＲＲ：ｋ個ならば、それぞれがＮ／ｎ，Ｍ／ｍ，Ｌ／ｌ，Ｋ／ｋ回動作すれば復号可能なので、処理時間の上限を制限できる。
【００４８】
重なり除去部２０２は、重なり除去の条件指定がある場合に、図２を参照して説明した重なり除去を、図８のフロー例に示すように行う。重なり除去部２０２は、具体的には、重なり検出部２０２ａ、領域分割部２０２ｂおよび再符号化部２０２ｃ等を含む。重なり検出部２０２ａは重なり領域をその座標情報（配置、サイズ）から特定し（Ｓ１０）、領域分割部２０２ｂは小領域に分割して、重複部分の領域と非重複部分の領域に分ける（Ｓ１１）。再符号化部２０２ｃは、表１の規則に従って、各小領域について必要な変換を行う（Ｓ１２）。また、再符号化部２０２ｃは、重なり部分の領域について重ね合わせ演算を実行する。
【００４９】
領域枚数制限部２０３は、先に説明した合成ルールに従って複数の領域を１つの領域に合成し、これを図５に示すように再帰的に実行して条件の領域枚数になるまで処理を継続する。この処理は例えば図９に示すようなものである。すなわち、統合対象の領域を決定し（Ｓ２０）、これら対象となる領域をカバーする新たな領域を決定し（Ｓ２１）、この新たな領域について再符号化を行う（Ｓ２２）。以上の処理を条件の領域枚数になるまで繰り返す（Ｓ２３）。
【００５０】
この実施例によれば、復号器の性能に応じた符号データを取得できる。
【００５１】
なお、重なり除去で、矩形領域が同種の領域であれば、分割しなくても良い。例えば、図２では、Ａ〜Ｇの７つの個別の矩形領域に分割したが、種類が同じ範囲で分割を制約しても良い。例えば、同種の矩形領域であれば、Ａ＋Ｂ，Ａ＋Ｃ，Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを１つの領域にまとめて扱うようにしても良い。例えば図１０において非重複領域Ａ，Ｂ、Ｃと重複領域Ｄとが同じ変換種類であれば、Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄを１つの領域としてまとめる。このように不必要な領域分割を抑え、処理を簡素化できる。
【００５２】
また、重なり除去に関してＲＲの領域を特別視してもよい。すなわち、前述の表１の重なり除去の規則では、基本的に領域ＲＲは消滅する。そのとき、ＴＲ／ＨＲ／ＧＲ＋ＲＲは、ＧＲに変換されるため、圧縮率が大きく低下するおそれがある。そこで、ＲＲが含まれる符号では、図１１に示すように、最初にＲＲだけを抜き出し、残りの領域画像に対し、ＲＲをかける符号に変換する。ＲＲ以外の領域と、ＲＲ群に対し、前述の実施例を実行する。ＲＲ領域の重ねあわせ演算は常にＲＥＰＬＡＣＥなので、特別扱いが可能である。
【００５３】
以上説明したように、この実施例によれば、デコーダで、復号時間の上限保証が可能になる。また、デコーダで、メモリ使用量の上限保証が可能になる。また、領域の枚数制限は、終了条件が満たされた場合に打ち切れるので、不必要に圧縮率を下げることなく、所望の処理を実現できる。入力符号で抽出済みのシンボル、パターンを使いまわすので、符号をデコードし再エンコードするよりも処理を高速にできる。画質劣化なしに所望の処理を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】ＪＢＩＧ２符号の復号器の例を説明する図である。
【図２】この発明における領域の重なり除去を説明する図である。
【図３】この発明における重なり除去のルールを説明する図である。
【図４】この発明の領域の分割例を説明する図である。
【図５】この発明における領域の枚数制限を説明する図である。
【図６】この発明における領域の枚数制限の再帰的の処理を説明する図である。
【図７】この発明の実施例の構成を示すブロック図である。
【図８】この発明の実施例の領域の重なり除去の動作例を説明するフローチャートである。
【図９】この発明の実施例の領域の枚数制限の動作例を説明するフローチャートである。
【図１０】上述実施例の変形例を説明する図である。
【図１１】上述実施例の他の変形例を説明する図である。
【符号の説明】
【００５５】
２００    符号変換装置
２０１    条件入力部
２０２    重なり除去部
２０２ａ    重なり検出部
２０２ｂ    領域分割部
２０２ｃ    再符号化部
２０３    領域枚数制限部
【図１】
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【図３】
2008148126.tif 000004
【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１１】
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【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図１０】
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