(57)【要約】【課題】データを蓄積するメモリ容量が小さく、データ転送時間を短縮でき、高速な信号処理を実行できる画像信号処理装置を提供する。【解決手段】圧縮率が格納されたレジスタと、第１クロック生成部と、入力デバイスからの色空間をＬａｂ色空間に変換しＬａｂ画像データを生成する第１色変換部と、前記圧縮率に基づいて前記第１色変換部でＬａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データを圧縮し前記第１のクロックに基づいて圧縮された圧縮データを出力する圧縮部と、前記圧縮データを格納する圧縮データメモリ部と、第２クロック生成部と、前記圧縮データを伸長し前記第２のクロックに基づいて、前記伸長されたＬａｂ画像データを出力する伸長部と、前記Ｌａｂ画像データを出力デバイスの色空間に変換し出力データを生成する第２色変換部とを有する。【選択図】  図１
2004235923.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像信号を圧縮処理して伝送し、出力する画像信号処理装置であって、画像データの色空間をＬａｂ色空間に変換してＬａｂ画像データを生成する第１の色変換機能と、
前記Ｌａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データを圧縮し、圧縮データを生成出力する圧縮機能と、
前記圧縮データを伸長する機能と、
該伸長されたＬａｂ画像データを出力手段の色空間に変換して出力する第２の色変換機能とを備えた画像処理装置。
【請求項２】
請求項１において、前記Ｌａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データの中の色相信号ａ、ｂの圧縮率を明度信号Ｌの圧縮率に比べて高く設定して圧縮データを生成する機能を備えた画像処理装置。
【請求項３】
少なくとも予め定められた圧縮率が格納されたレジスタと、
第１のクロックを生成する第１クロック生成部と、
予め定められたタイミングで、前記第１のクロックを出力する第１のタイミング制御部と、
入力デバイスからの画像データの色空間をＬａｂ色空間に変換しＬａｂ画像データを生成する第１色変換部と、
前記圧縮率に基づいて、前記第１色変換部でＬａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データを圧縮し、前記第１のタイミング制御部から出力された前記第１のクロックに基づいて、圧縮された圧縮データを出力する圧縮部と、
前記圧縮データを格納する圧縮データメモリ部と、
第２のクロックを生成する第２クロック生成部と、
予め定められたタイミングで、前記第２のクロックを出力する第２のタイミング制御部と、
前記圧縮データを伸長し、前記第２のタイミング制御部から出力された前記第２のクロックに基づいて、前記伸長されたＬａｂ画像データを出力する伸長部と、
前記伸長されたＬａｂ画像データを出力デバイスの色空間に変換し出力データを生成する第２色変換とを有する画像処理装置。
【請求項４】
請求項３において、前記圧縮部は、前記Ｌａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データの中の色相信号ａ、ｂの圧縮率を明度信号Ｌの圧縮率に比べて高く設定して圧縮データを生成する画像処理装置。
【請求項５】
カラー画像信号を圧縮処理して出力する画像信号処理装置であって、
画像データの色空間をＬａｂ色空間に変換してＬａｂ画像データを生成する第１の色変換機能と、
前記Ｌａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データを圧縮し、圧縮データを生成出力する圧縮機能とを備え、
前記Ｌａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データの中の色相信号ａ、ｂの圧縮率を明度信号Ｌの圧縮率に比べて高く設定して固定長の前記圧縮データを生成する画像処理装置。
【請求項６】
コンピュータを備えた画像処理装置において、入力カラー画像信号を圧縮処理して伝送し、出力する画像処理方法であって、
前記入力画像データの色空間をＬａｂ色空間に変換してＬａｂ画像データを生成するステップと、
前記Ｌａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データを圧縮して、圧縮データを生成出力するステップと、
前記圧縮データを伸長するステップと、
該伸長されたＬａｂ画像データを出力手段の色空間に変換して出力するステップとを含む画像処理方法。
【請求項７】
請求項６において、
前記圧縮データを生成出力するステップは、
前記カラー画像データを、複数画素からなるブロックに分割するステップと、
該分割されたブロック内のＬａｂ画像データをＬａｂ色空間上にプロットするステップと、
少なくとも１つの閾値を設定して前記Ｌａｂ色空間の画素を複数のグループに分割するステップと、
前記各グループについて、該各グループ内に出現する色種類を各グループ内の画素数よりも少なく設定し、前記ａ、ｂの下位のビットを切り捨てて、該各グループ内の色種類を表す複数の近似色信号を設定するステップと、
前記各グループ内の各画素が選択する近似色信号の種類を表す選択信号を出力するステップとを含み、
前記各画素のグループ属性（選択信号）と近似色信号により固定長の圧縮データを生成する画像処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カラー画像信号を伝送、蓄積、出力する画像信号処理装置及び画像処理方法に係り、特に、カラー画像データの圧縮処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
カラー画像データを圧縮することで、伝送時間の短縮、蓄積メモリの削減を行うことが行われてきている。例えば、標準方式として定められているＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ  Ｅｘｐｅｒｔ  Ｇｒｏｕｐ）方式を利用することで、一般に１０分の１から２０分の１程度のデータ圧縮が可能である。例えばデジタルカメラでは、撮影した画像をＪＰＥＧ方式で圧縮してメモリに蓄積している。また、カラーファクシミリの標準規格では、画像データをＪＰＥＧ方式で圧縮して、相手に伝送することが定められている。
【０００３】
しかしながら、ＪＰＥＧ方式は、画像に含まれる信号成分によって圧縮率が変動し、その結果として圧縮データ量が変動する性質を持つ。このため、圧縮データを蓄積するメモリ容量をあらかじめ設定することができないという問題がある。また、伸長処理にかかる時間も変動することになる。ＪＰＥＧ方式は、圧縮率の変動幅に、何ら規定はない。したがって、例えば画像の１ラインの圧縮率が低い場合には、圧縮データ量が多くなり、蓄積メモリ容量が増大し、１ラインの圧縮データをメモリ書き込みする時間、およびメモリ呼び出しする時間が長くなり、また伸長回路が伸長処理する時間が長くかかる場合がある。このように、従来のＪＰＥＧ方式などで圧縮したカラー画像信号のデータを伝送、蓄積し、印刷しようとする場合には、例えば１ラインの圧縮データの容量を、あらかじめ判断することができない。このため、１ラインの圧縮データを蓄積するメモリの容量をあらかじめ設定することもできず、伸長装置の伸長処理時間もあらかじめ設定することができない。
【０００４】
このようなＪＰＥＧ方式の圧縮率の変動による影響を防ぐために、図１０に示す従来技術では、画像の圧縮データを伸長して、メモリ蓄積しておく。図１１は、この従来技術例の処理動作のタイムチャートを示している。圧縮率が変動する１画面のデータを扱いながら、高速かつ一定速で信号出力することが要求仕様である。このために、入力データを圧縮メモリに１画面分のデータを蓄積するまでの手順、圧縮メモリから読み出した１画面分の圧縮データを伸長して画面メモリ（ビットマップメモリ）に蓄積するまでの手順、そして画面メモリから読み出した１画面分のデータを出力するまでの手順を、それぞれ独立に実行させている。各タイミング制御回路の動作条件は、予めレジスタ１０６に設定されている。
【０００５】
一方、特許文献１には、固定長の圧縮を行って蓄積メモリ容量を節約するものが開示されている。すなわち、固定長の圧縮を行い、データを蓄積するメモリ容量を小さくできる画像信号処理装置として、図１２に示すように、予め定められた圧縮率が格納されたレジスタ１０６と、第１のクロックを生成する第１のクロック生成回路１１と、予め定められたタイミングで第１のクロックを出力する第１のタイミング制御回路と、前記圧縮率に基づいて入力画像データを圧縮し第１のクロックに基づいて圧縮された圧縮データを出力する圧縮装置と、圧縮データを格納する圧縮データメモリＡと、第２のクロックを生成する第２クロック生成回路と、予め定められたタイミングで前記第２のクロックを出力する第２のタイミング制御回路と、圧縮データを伸長し第２のクロックに基づいて伸長された画像データを出力する伸長装置とを有する画像信号処理装置が開示されている。
【０００６】
特許文献１の画像データの固定長圧縮方式では、画像データをブロック単位に分割し、当該ブロック内に出現する色種類を当該ブロック内の画素数よりも少なく設定することで、当該ブロック内の色種類を表す近似色信号と、当該ブロック内の各画素が選択する近似色信号の種類を表す選択信号によって当該ブロックの圧縮データを作成する。この際設定される近似色信号の色数によって画像データの画質が決定される。
【０００７】
また、特許文献２には、各画素が複数の色信号で構成されるカラー画像を対象にして圧縮する符号化処理において、ブロック内に出現する近似色信号をあらかじめ代表的に出現する色信号と対象となるカラー画像圧縮伸長理装置の色再現性にあった色信号にその色信号の階調レベルのしきい値をキーとしてインデックスを付加して蓄積する色テーブルを上位装置とカラー画像圧縮伸長装置に設けるものが開示されている。これにより、画像データを蓄積するメモリ容量の低減とデータ転送時間の低減とデータを伸長する処理信号を低減するものである。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１１−３５５５８３号公報
【特許文献２】
特開平１１−  ６９１６６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
図１０に示したＪＰＥＧ方式の従来例において、カラー画像信号の高速伝送を行うためには、圧縮率が変動する１画面のデータを扱いながら、高速かつ一定速で信号出力することが要求される。このために、図１１に示すように、各手順を、３つのタイミングでそれぞれ独立に実行させることが必要になる。そのため、この従来技術では、ＪＰＥＧ方式の圧縮率の変動による影響を防ぐため、結果的に、ビットマップメモリ４２に１画面分のメモリが必要となり、メモリ削減の効果はなくなるという問題がある。
【００１０】
また、特許文献１に記載のような蓄積メモリ容量を節約するために固定長の圧縮を行う方式では、設定される近似色の色数が多いと画像データの画質は良好に保たれるが、圧縮率が高くならならず、従って、メモリ削減の効果が得られず、また、データ転送時間も長くなるという問題があると考えられる。近似色信号を利用した特許文献２に記載の方式も、同様な問題があると考えられる。
【００１１】
以上のことから、本発明の目的は、画像データの画質を良好に保ちつつ、データを蓄積するメモリ容量を小さくでき、かつ、データ転送時間を削減できる画像信号処理装置を提供することである。
【００１２】
本発明の他の目的は、画像に含まれる信号成分の如何にかかわらず圧縮データ量の変動を抑え、データを蓄積するメモリ容量を小さくでき、かつ、操作性に優れた画像信号処理装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決するために、カラー画像信号を圧縮処理して伝送し、出力する画像信号処理装置であって、画像データの色空間をＬａｂ色空間に変換してＬａｂ画像データを生成する第１の色変換機能と、前記Ｌａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データを圧縮し、圧縮データを生成出力する圧縮機能と、前記圧縮データを伸長する機能と、該伸長されたＬａｂ画像データを出力手段の色空間に変換して出力する第２の色変換機能とを備えた画像処理装置に特徴がある。
【００１４】
本発明の他の特徴は、前記Ｌａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データの中の色相信号ａ、ｂの圧縮率を明度信号Ｌの圧縮率に比べて高く設定して圧縮データを生成する機能を備えたことにある。
【００１５】
本発明の他の特徴は、少なくとも予め定められた圧縮率が格納されたレジスタと、第１のクロックを生成する第１クロック生成部と、予め定められたタイミングで、前記第１のクロックを出力する第１のタイミング制御部と、入力デバイスからの画像データの色空間をＬａｂ色空間に変換しＬａｂ画像データを生成する第１色変換部と、前記圧縮率に基づいて、前記第１色変換部でＬａｂ色空間に変換されたＬａｂ画像データを圧縮し、前記第１のタイミング制御部から出力された前記第１のクロックに基づいて、圧縮された圧縮データを出力する圧縮部と、前記圧縮データを格納する圧縮データメモリ部と、第２のクロックを生成する第２クロック生成部と、予め定められたタイミングで、前記第２のクロックを出力する第２のタイミング制御部と、前記圧縮データを伸長し、前記第２のタイミング制御部から出力された前記第２のクロックに基づいて、前記伸長されたＬａｂ画像データを出力する伸長部と、前記伸長されたＬａｂ画像データを出力デバイスの色空間に変換し出力データを生成する第２色変換とを有する画像処理装置にある。
【００１６】
本発明によれば、画像に含まれる信号成分の如何にかかわらず、画像データの画質は良好に保ちつつ、低メモリ容量で、全体の圧縮率を高くし、操作性に優れた画像処理装置及び処理方法を提供できる。
【００１７】
また、本発明を予め圧縮率を決めた固定圧縮率の方式とすることにより、画像に含まれる信号成分の如何にかかわらず、低メモリ容量で、データ転送時間を削減できる画像信号処理装置を提供することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例になる画像処理装置の基本構成を図１に示す。            本発明の画像処理装置は、例えば、パーソナルコンピュータ（パソコン）端末とコントローラを具備するプリンタとを組み合わせた印刷装置に適用される。本発明の一実施例における画像処理装置は、レジスタ１０６、クロックＡ生成回路１１、タイミング制御回路Ａ２１、色変換部Ａ３０、及びデータ圧縮装置３１を備えている。クロックＢ生成回路１２、タイミング制御回路Ｂ２２、圧縮データメモリＡ４１、データ伸長装置３２及び色変換部Ｂ３３を備えている。なお、これらの各機能は、例えば、１つまたは複数のコンピュータに保持された複数のプログラムとそれを実行するプロセッサ及びメモリなどで実現される。各機能をパソコンもしくはプリンタのいずれの側に配置するかは、画像処理装置用途等に応じて適宜決定すればよい。
【００１９】
色変換部Ａ３０は、ＲＧＢ等の入力データの色空間をＬａｂ色空間に変換し、Ｌａｂ画像データを生成する。データ圧縮装置３１はＬａｂ画像データを圧縮データに変換処理するための装置であり、本発明ではレジスタ１０６にあらかじめ設定した値に基づく固定圧縮率の圧縮処理を実行する。データ圧縮装置３１は、クロックＡ生成回路１１からのクロック信号に基づき、タイミング制御回路Ａ２１が生成する実行手順に従って動作する。
【００２０】
データ伸長装置３２は、圧縮データメモリＡ４１に蓄積された圧縮データを対象にして、伸長処理を実行する。データ伸長装置３２は、クロックＢ生成回路１２からのクロック信号に基づき、タイミング制御回路Ｂ２２が生成する実行手順に従って動作する。色変換部Ｂ３３は、伸長されたＬａｂ画像データを出力デバイスに合わせたＲＧＢ等の色空間に変換し出力データを生成する。
【００２１】
前記したように、圧縮データは固定圧縮率であるから、圧縮データを生成する手順、圧縮データを転送する時間をあらかじめ確定できるため、タイミング制御回路Ａ２１が生成する実行手順もあらかじめ確定できる。また、圧縮データを蓄積する圧縮データメモリＡ４１のメモリ容量もあらかじめ確定することができる。
【００２２】
本発明の画像処理装置において、クロックＡとクロックＢは非同期で良いため、入力データと出力データの転送タイミングは任意に設定できる。ここで、圧縮データメモリＡ４１は少なくとも１画面分の圧縮データを蓄積できる容量であるとして、色変換装置Ａ３０を用いて１画面の画像データを色変換し、データ圧縮装置３１で圧縮して、該圧縮データメモリＡ４１に蓄積した後に、データ伸長装置３２を用いて該圧縮データを伸長して、色変換部Ｂ３３を用いてデータ出力するように、全体の動作タイミングを設定することもできる。この場合には、入力データと出力データの転送速度は、両者に無関係に設定できる。レジスタ１０６にあらかじめ定める設定値としては、圧縮方式の圧縮率、圧縮方式のブロックサイズ（例えば、４×４画素、８×８画素を圧縮処理の単位とする）、カラー画像の色数、メモリ先頭アドレス、などがある。
【００２３】
色変換部Ａ３０は、入力デバイスからの入力データをＬａｂ色空間に変換してＬａｂ画像データを生成し、色変換部Ｂ３３はＬａｂ画像データを出力デバイスの色空間にあわせて変換し出力データを生成する。Ｌａｂ色空間に変換するのは、視覚に影響の少ない色成分の圧縮率を上げるためである。色相信号ａ、ｂは明度信号Ｌに比べて視覚への影響が少ないので、圧縮率を上げても復元画像の視覚的な影響は少ない。前記構成例では入力デバイスにパソコンを、出力デバイスにレーザビームプリンタを用いるため、色変換部Ａ３０ではＲＧＢ色空間をＬａｂ色空間に、色変換部Ｂ３３ではＬａｂ色空間をＣＭＹＫ色空間に変換する。
【００２４】
前記構成例において、入力デバイスとしてパソコンを用いるため、色変換部Ａ３０ではＲＧＢ色空間をＬａｂ色空間に変換する。ここで明度信号Ｌと、色相信号ａ、ｂは、ＣＩＥで規定される均等色空間を表す信号であり次式で表される。
2004235923.tif 000003
ただし、αｉｊ、β、Ｘ０、Ｙ０、Ｚ０は定数。
【００２５】
上記Ｘ、Ｙ、ＺはＲＧＢ値を演算して生成される信号で、次式により表される。
2004235923.tif 000004
ただし、γｉｊは定数。
【００２６】
図２は、本発明における画像データの圧縮方式の原理を示す。圧縮処理を行うためにまず、カラー画像データを、複数画素（図２は４×４画素の場合を示す）からなるブロックに分割する。そしてブロック内のＬａｂ画像データをＬａｂ色空間上にプロットする（Ｓ１）。次に、第１の閾値（閾値１）を設定してＬａｂ色空間の画素を２グループに分割する（Ｓ２）。さらに、第２、第３の閾値（閾値２、３）を設定してブロック内のＬａｂ色空間の画素を４グループに分割する（Ｓ３）。次に、ブロック内の各グループについて、各グループ内に出現する色種類を各グループ内の画素数よりも少なく設定し（図面では４種類）、各グループ内の色種類を表す近似色信号Ｃ０〜Ｃ３を設定する（Ｓ４）。このとき、近似色信号のうち色相ａ、ｂに関しては、明度Ｌに比較して、視覚への影響が小さいため下位のビット、例えば４ビットを切り捨てる。このようにして、各グループ内の色種類を表す４種類の近似色信号Ｃ０〜Ｃ３と、各グループ内の各画素が選択する近似色信号の種類を表す選択信号ｄｉｊによって、各グループの圧縮データを作成する（Ｓ５）。
【００２７】
図３は、データ圧縮装置３１の信号処理手順を示すフローチャートである。あらかじめ、初期設定として、レジスタ１０６に固定圧縮率等の圧縮処理の条件を設定する（Ｓ３０２）。すなわち、１ブロックに含まれるドット数、近似色信号の色数、色相信号ａ、ｂの切り捨てビット数のデータをレジスタ１０６に格納しておく。これらの格納データにより、圧縮率は一意的に決定する。
【００２８】
データ圧縮装置３１では、まず、入力カラー画像データを複数画素（図面は４×４画素の場合を示す）からなるブロックに分割し、分割された１つのブロック内のＬａｂ画像データを入力する（Ｓ３０４）。次に、Ｌａｂ色空間の画素をグループに分割するための処理を行う。まず、画像データをＬａｂ色空間上にプロットし、ブロック内のデータをスキャンし、Ｌａｂの中で最大の信号振幅を持つ信号を、閾値（閾値１）設定のための色信号とする。例えば、図２の（１）の例で、Ｌが３０〜４０、ａが１０〜２０、ｂが５〜９０であるとして、ｂの信号振幅が最大なので色相信号ｂを閾値（閾値１）設定のための色信号とする。そして、出力装置のガンマ特性を考慮して色相信号ｂの振幅範囲の中間値を第１の閾値に設定する（Ｓ３０８）。このようにして少なくとも１つの閾値を設定する。この閾値を用いて画素グループのデータをスキャンし、Ｌａｂ色空間の画素を２つのグループに分割する（Ｓ３１０）。
【００２９】
Ｌａｂ色空間の画素をより多くのグループに分割する場合、上記と同様にして、分割されたそれぞれの画素グループについて、データをスキャンして新たな閾値を設定し、さらなるグループ分割の処理を行なう（Ｓ３１２）。
【００３０】
次に、分割された各画素グループの平均値を近似色信号として設定するとともに、ａ、ｂに関しては視覚への影響が小さいため下位ビットを切り捨てる（Ｓ３１４）。そして、各画素のグループ属性（選択信号）と近似色信号を出力する（Ｓ３１６）。同様の処理を、全ブロックのデータに関して行う（Ｓ３１８）。このようにして、全入力データの圧縮を行なう。
【００３１】
図４に、Ｌａｂ各８ビットの画像信号について、４×４画素ブロック内を２種類の近似色信号Ｃ０（Ｌ０、ａ０、ｂ０）、Ｃ１（Ｌ１、ａ１、ｂ１）で表す場合における、圧縮データのデータ形式の一例を示している。なお、ａ、ｂの各信号は下位４ビットを切り捨てている。
【００３２】
この例の場合には、ブロック内の原画データの容量は、１６画素×３色×８ビット＝３８４ビットであるのに対して、圧縮データの容量は、２種類の近似色信号Ｃ０、Ｃ１のための３２ビットと各画素１ビットの選択信号ｄｉｊの合計で４８ビットであるから、圧縮率は８分の１であり、入力データの絵柄に依存しない固定値となる。
【００３３】
図５は、ブロック単位の圧縮データを蓄積しているメモリからの圧縮データの読み出し順序を例示している。４×４画素ブロックの場合には、４ラインに渡る画像信号が圧縮データに含まれる。このため、１ライン毎に順次に信号出力する場合には、該ブロックを４回読み出して、該当するラインの画像信号を伸長して出力する。なお伸長処理は、各画素の選択信号に基づき、該ブロックの近似色信号の一つを選ぶことで実現できるため、簡易な装置構成で高速に実行することができる。
【００３４】
また、図６の各処理の動作手順を示すタイムチャートに示すように、本発明の画像処理装置によれば、１画面分の入力データをデータ圧縮装置３１で圧縮して圧縮メモリ４１に蓄積し、この圧縮メモリ４１から読み出した１画面分の圧縮データをデータ伸長装置３２で伸長しそのままデータ出力装置５２から出力することができる。固定圧縮率なので、圧縮メモリから読み出して伸長した１画面分の圧縮データを画面メモリ（ビットマップメモリ）に蓄積する必要が無く、圧縮メモリ４１を直接読み出してデータ伸長処理ができるので、メモリを削減できる効果がある。また、操作性に優れた画像処理装置を提供できる。
【００３５】
本発明の画像処理装置は、例えば、図７に示すパソコンとプリンタを組み合わせた印刷装置に適用される。すなわち、パソコンＰＣからの入力データを、少なくとも１画面分のメモリに蓄積し、このメモリからレーザビームプリンタにデータ出力する構成のプリンタコントローラにおいて、本発明を適用することができる。パソコンＰＣは、レジスタ１０６、クロックＡ生成回路１１、タイミング制御回路Ａ２１、色変換部Ａ３０、データ圧縮装置３１、バッファーメモリ５０、プロセッサ（図示略）及び通信制御部（図示略）を備えている。プロセッサは、データバスおよびアドレスバスを介して、プログラムメモリ、データＩ／Ｆ及びなどに接続され、動作制御、データ転送、初期化、異常処理などを行う。プログラムメモリは、画像処理に関するプロセッサの動作手順等を記述したプログラムを格納するものである。画像データをユーザーが入力するためのデータＩ／Ｆは、例えばスキャナなどと接続されている。
【００３６】
プリンタＢまたはＣは、画像データの信号処理を行うコントローラと、印字を行うメカニズムであるエンジンとから構成される。コントローラは、クロック生成回路１２、タイミング制御回路２２、圧縮データメモリ４１、データ伸長装置３２、色変換部３３及び通信制御部（図示略）がある。これらの機能はコントローラを構成するプロセッサやメモリに保持されたプログラムなどで実現される。エンジンは、例えば、一定速度のレーザービームの走査によってライン印字を行う電子写真型プリンタであり、印字出力部９０を備えている。
【００３７】
パソコンＰＣ側では、画像データの生成と、圧縮率の設定と、色空間の変換処理と、圧縮処理を実行する。伝送路６０はパソコンのバッファーメモリ５０に保持された圧縮データ及び設定値を、プリンタＢまたはＣのプリンタコントローラに転送する。プリンタコントローラは、受け取った圧縮データをメモリ４１に蓄積する。そして、印字エンジンの動作に同期してメモリ４１から圧縮データを読み出して、データ伸長装置３２で伸長し、色変換部３３で色空間の変換をして、プリンタエンジンの印字出力部９０に出力する。
【００３８】
ここで、レーザプリンタのように、一定の速度で印字動作を行う印字エンジンでは、一定速度を保証するために、少なくとも１ページ分の画像データをメモリ４１に蓄積しておく。
【００３９】
本発明では、画像データを、データ圧縮装置３１で固定圧縮率の圧縮データに変換して圧縮データメモリＡ４１に蓄積する。上記構成例では、圧縮処理はパソコンで実行し、圧縮データのメモリ蓄積と伸長処理をプリンタコントローラで実行する。パソコン側の信号処理に用いた信号処理のパラメータを、プリンタコントローラに伝える。あるいは、あらかじめプリンタコントローラで実現可能なパラメータをパソコン側に伝えて、それに基づきパソコン側で信号処理を行い、生成した圧縮データをプリンタコントローラに伝送しても良い。これらは、信号処理のパラメータ、画像の圧縮データを、あらかじめ設定した手順に基づき伝送することで実現する。
【００４０】
本発明では、パソコンで作成した１画面分の圧縮データを、パソコンとの転送タイミングによって定まるクロックＡに基づき、データ入力装置を用いて入力する。そして、少なくとも１画面分以上の大容量のＤＲＡＭ（ダイナミック・メモリ）などで構成する圧縮データメモリ４１に蓄積する。一方、プリンタコントローラは、プリンタの印字速度に同期して生成されるクロックＢまたはＣに基づき、圧縮データをメモリから読み出して出力する。
【００４１】
従って、データ入力速度と、レーザビームプリンタへのデータ出力速度を全く無関係に設定できる。さらに、転送するデータは固定圧縮率の圧縮データであり、例えば画像の１ラインを表す圧縮データ量は一定となる。このために、データ転送開始に先立って設定する転送データ数を、転送するライン数に基づき容易に算出して設定できる。
【００４２】
図８は、本発明の実施例として、プリンタコントローラでＣＭＹ色信号からＫを生成する、墨入れ墨抜き処理を行う場合の処理手順を示すものである。比較回路７１よりＣＭＹ各値から最小値を選択し、それを引数としてＬＵＴ７２を参照し出力をＫの値とする（墨入れ）。さらに減算回路７３よりＣＭＹ各値からＫの値を差し引いて墨ぬき後のＣＭＹの値とする。
【００４３】
前記構成例において出力デバイスにはカラーレーザプリンタを用いるため、色変換部Ｂ３３ではＬａｂ色信号を、ＣＭＹＫ色信号に変換する。前記（１）および（２）式より、Ｌａｂ色信号をＲＧＢ色信号に変換できる。さらにＲＧＢ各色の１の補数を取ることによってＣＭＹ色信号に変換できる。
【００４４】
図９は、画像プリンタに印刷する画像を９０度単位で回転して印字する場合の、データ転送順序の説明をするための図面である。前記したように本発明では、４×４画素、あるいは８×８画素などのブロックを単位として固定圧縮している。このため回転印字は、メモリ内に格納されている圧縮データの読み出し順序の変更と、該ブロック圧縮データ中の各画素の選択信号の読み出し順序の変更、の２段階で実行する。本発明では、回転印字に際し特別なメモリや複雑な手順が不要なため、操作性に優れ、高速な画像回転処理が実現できる。
【００４５】
本発明の実施例によれば、入力データをＬａｂ色空間に変換し、視覚に影響の少ない色成分の圧縮率を上げることにより、画像データの画質は良好に保ちつつ、全体の圧縮率を高くできる。従って、メモリ削減の効果が得られ、また、データ転送時間も短くなるという効果がある。
【００４６】
また、圧縮データを蓄積するメモリの容量を固定的に設定でき、かつ、メモリアドレスを圧縮率に対応して固定的に生成できる。このため、メモリ容量の管理を行う手段、およびメモリアドレス競合の管理手段が不要となり、画像信号処理装置の操作性がよくなる。
【００４７】
なお、上記実施例は、圧縮データを固定圧縮率とするものであるが、圧縮率可変の圧縮データに本発明を適用することができる。この場合も、入力データをＬａｂ色空間に変換し、視覚に影響の少ない色成分の圧縮率を上げることで画像データの画質は良好に保ちつつ、全体の圧縮率を高くできる。
【００４８】
また、入力データをＬａｂ色空間に変換するのに代えて、入力データのＲＧＢのＢＴ圧縮において、視覚への影響の少ないＢの圧縮率を、ＲやＧよりも上げることにより、画像データの画質は良好に保ちつつ、全体の圧縮率を高くできる。
【００４９】
本発明は、上記実施例で述べたカラープリンタのほか、カラーコピー機、カラーファクシミリ、イメージスキャナ、デジタルカメラ等のカラーイメージ入出力装置全般に適用できる。また、静止カラー画像のみならず動画の圧縮にも応用できる。
【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、入力画像データをＬａｂ色空間に変換して圧縮処理するので、視覚に影響の少ない色成分の圧縮率を上げることができる。これにより、出力画像データの画質は良好に保ちつつ、全体の圧縮率を高くした画像信号処理装置及び処理方法を提供できる。
【００５１】
また、画像に含まれる信号成分の如何にかかわらず圧縮データ量の変動を抑え、常に、あらかじめ設定した値に基づき、メモリアドレスの生成、転送データ数、転送タイミングを確定的に生成して、操作性に優れた信号処理を実行することができる。さらに、データを蓄積するメモリ容量、データ転送時間を削減でき、高速な信号処理を実行する画像信号処理装置及び処理方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例になる画像処理装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例における、固定長圧縮方式の原理を説明する図である。
【図３】本発明の一実施例における、固定長圧縮処理の手順を示す図である。
【図４】本発明の一実施例における、固定長圧縮データの構成例を示す図である。
【図５】本発明の一実施例における、メモリ内の圧縮データの構成例を示す図である。
【図６】本発明の一実施例における、画像処理装置の各処理の動作手順を示すタイムチャートである。
【図７】本発明の応用例としての印刷装置の構成例を示す図である。
【図８】本発明の他の実施例として、プリンタコントローラで墨入れ墨抜き処理を行う場合の一例を示す図である。
【図９】本発明の他の実施例として、プリンタコントローラで回転印字を行う場合の手順を説明する図である。
【図１０】従来のＪＰＥＧ圧縮方式を用いた画像処理装置の一実施例を示す図である。
【図１１】従来のＪＰＥＧ圧縮方式を用いた画像処理装置の手順を示す図である。
【図１２】従来の固定長圧縮方式を用いた画像処理装置の一実施例を示す図である。
【符号の説明】
１１…クロックＡ生成回路、１２…クロックＢ生成回路、１３…クロックＣ生成回路、２１…タイミング制御回路Ａ、２２…タイミング制御回路Ｂ、２３…タイミング制御回路Ｃ、３０…色変換部Ａ、３１…データ圧縮装置、３２…データ伸長装置、３３…色変換部Ｂ、４１…圧縮データメモリ、４２…ビットマップメモリ、５２…データ出力装置、７１…比較回路、７２…ＬＵＴ、７３…減算回路、７４…セレクタ、１０６…レジスタ
【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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