(57)【要約】【課題】必要な階層だけ画像を領域分割可能として、領域分割に伴う画像の圧縮率の悪化や周波数変換に伴う領域の境界に発生する歪みを抑制できる上に、パソコン等の外部機器との整合性をとれるようにする。【解決手段】符号化部２３ａは画像データを低周波成分及び高周波成分に周波数変換により分解し、その高周波成分をエントロピー符号化する機能を有し、符号化部２３ｂは符号化部２３ａにおける低周波成分を複数のタイルに分割し、各タイル内に存在する、低周波成分を、独立に分解して、タイル毎に低周波成分と高周波成分とに周波数変換により分解し、その高周波成分をエントロピー符号化する機能を有することで、途中の階層からタイル分割数を変更して符号化可能とするが、外部に出力する際には、修正出力部５１により符号列中からタイル分割数が変化しない途中の階層までの符号列を取り出した修正符号列を出力させる。【選択図】    図２
2004289769.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データを階層的に圧縮符号化して符号列を生成する際に途中の階層から領域の分割数を変更して符号化する画像圧縮手段と、
この画像圧縮手段により圧縮符号化された符号列を記憶する記憶装置と、
前記符号列中から前記領域の分割数が変化しない途中の階層までの符号列を取り出した修正符号列を外部に出力する修正出力手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記修正出力手段は、分割数が変化しない途中の階層までの符号列の当該分割数を修正符号列中に記述することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記修正出力手段は、分割数が変化した後の階層の符号列を破棄することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記修正出力手段は、分割数が変化した後の階層の符号列を修正符号列中に記述することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記修正出力手段は、分割数が変化した後の階層の符号列を無効データとして修正符号列末尾に付加することを特徴とする請求項１又は２記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画像圧縮手段は、
画像データの画像情報又は輝度色差情報を第１の低解像度画像及び第１の詳細情報に分解する第１の変換手段と、
前記第１の詳細情報をエントロピー符号化する第１のエントロピー符号化手段と、
前記第１の低解像度画像を複数の領域に分割し、各領域内に存在する前記第１の低解像度画像を、他の領域内に存在する前記第１の低解像度画像を利用することなく分解して領域毎に第２の低解像度画像及び第２の詳細情報を得る第２の変換手段と、
前記第２の詳細情報をエントロピー符号化する第２のエントロピー符号化手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記画像圧縮手段における前記第１の変換手段は、前記画像情報又は前記輝度色差情報を前記第１の低解像度画像である第１の低周波成分と前記第１の詳細情報である前記第１の低周波成分より高周波の成分である第１の高周波成分とに周波数変換により分解し、
前記画像圧縮手段における前記第２の変換手段は、前記第１の低周波成分を前記第２の低解像度画像である第２の低周波成分と前記第２の詳細情報である前記第２の低周波成分より高周波の成分である第２の高周波成分とに周波数変換により分解する、
ことを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記画像圧縮手段は、画像情報を周波数変換して低周波成分と当該低周波成分より高周波である高周波成分とに分解し前記低周波成分に対しては前記周波数変換を再度行なう処理を繰り返して、前記画像情報をｎ階層の周波数成分に周波数変換するものであって、元の前記画像情報を前記周波数変換する処理を第１階層の周波数変換、第ｍ階層の前記周波数変換によって得られた前記低周波成分をさらに前記周波数変換する処理を第（ｍ＋１）階層の周波数変換、としたときに、
前記第１階層から第ｍ階層（１≦ｍ＜ｎ）の前記周波数変換においては、前記画像情報又は前記低周波成分を複数の領域に分割し、当該各領域内に存在する前記画像情報又は低周波成分に対し、他の前記領域内に存在する前記画像情報又は低周波成分を利用することなく周波数変換を実行する第１の周波数変換手段と、第（ｍ＋１）階層から前記第ｎ階層の前記周波数変換においては、前記低周波成分を前記領域に分割せずに周波数変換する第２の周波数変換手段と、
前記周波数変換後の各周波数変換係数をエントロピー符号化して圧縮符号を生成するエントロピー符号化手段と、
を備えていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記圧縮符号化方式はＪＰＥＧ２０００であることを特徴とする請求項７又は８記載の画像処理装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか一記載の画像処理装置と、
この画像処理装置の画像圧縮手段により圧縮符号化されて記憶装置に記憶されている符号列を復号する復号化手段と、
この復号化手段により復号化された画像データに基づいて画像形成を行なうプリンタエンジンと、
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
画像データを階層的に圧縮符号化して符号列を生成する際に途中の階層から領域の分割数を変更して符号化する画像圧縮機能と、
この画像圧縮機能により圧縮符号化された符号列を記憶装置に記憶させる機能と、
前記符号列中から前記領域の分割数が変化しない途中の階層までの符号列を取り出した修正符号列を外部に出力する修正出力機能と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理用プログラム。
【請求項１２】
前記修正出力機能は、分割数が変化しない途中の階層までの符号列の当該分割数を修正符号列中に記述することを特徴とする請求項１１記載の画像処理用プログラム。
【請求項１３】
前記修正出力機能は、分割数が変化した後の階層の符号列を破棄することを特徴とする請求項１１又は１２記載の画像処理用プログラム。
【請求項１４】
前記修正出力機能は、分割数が変化した後の階層の符号列を修正符号列中に記述することを特徴とする請求項１１又は１２記載の画像処理用プログラム。
【請求項１５】
前記修正出力機能は、分割数が変化した後の階層の符号列を無効データとして修正符号列末尾に付加することを特徴とする請求項１１又は１２記載の画像処理装置。
【請求項１６】
前記画像圧縮機能は、
画像データの画像情報又は輝度色差情報を第１の低解像度画像及び第１の詳細情報に分解する第１の変換機能と、
前記第１の詳細情報をエントロピー符号化する第１のエントロピー符号化機能と、
前記第１の低解像度画像を複数の領域に分割し、各領域内に存在する前記第１の低解像度画像を、他の領域内に存在する前記第１の低解像度画像を利用することなく分解して領域毎に第２の低解像度画像及び第２の詳細情報を得る第２の変換機能と、
前記第２の詳細情報をエントロピー符号化する第２のエントロピー符号化機能と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１１ないし１５の何れか一記載の画像処理用プログラム。
【請求項１７】
前記画像圧縮機能における前記第１の変換機能は、前記画像情報又は前記輝度色差情報を前記第１の低解像度画像である第１の低周波成分と前記第１の詳細情報である前記第１の低周波成分より高周波の成分である第１の高周波成分とに周波数変換により分解し、
前記画像圧縮機能における前記第２の変換機能は、前記第１の低周波成分を前記第２の低解像度画像である第２の低周波成分と前記第２の詳細情報である前記第２の低周波成分より高周波の成分である第２の高周波成分とに周波数変換により分解する、
ことを特徴とする請求項１６記載の画像処理用プログラム。
【請求項１８】
前記画像圧縮機能は、画像情報を周波数変換して低周波成分と当該低周波成分より高周波である高周波成分とに分解し前記低周波成分に対しては前記周波数変換を再度行なう処理を繰り返して、前記画像情報をｎ階層の周波数成分に周波数変換するものであって、元の前記画像情報を前記周波数変換する処理を第１階層の周波数変換、第ｍ階層の前記周波数変換によって得られた前記低周波成分をさらに前記周波数変換する処理を第（ｍ＋１）階層の周波数変換、としたときに、
前記第１階層から第ｍ階層（１≦ｍ＜ｎ）の前記周波数変換においては、前記画像情報又は前記低周波成分を複数の領域に分割し、当該各領域内に存在する前記画像情報又は低周波成分に対し、他の前記領域内に存在する前記画像情報又は低周波成分を利用することなく周波数変換を実行する第１の周波数変換機能と、第（ｍ＋１）階層から前記第ｎ階層の前記周波数変換においては、前記低周波成分を前記領域に分割せずに周波数変換する第２の周波数変換機能と、
前記周波数変換後の各周波数変換係数をエントロピー符号化して圧縮符号を生成するエントロピー符号化機能と、
を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１１ないし１５の何れか一記載の画像処理用プログラム。
【請求項１９】
前記圧縮符号化方式はＪＰＥＧ２０００であることを特徴とする請求項１７又は１８記載の画像処理用プログラム。
【請求項２０】
請求項１１ないし１９の何れか一記載のプログラムを記憶しているコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像を圧縮する画像圧縮機能を有する画像処理装置、この画像処理装置を備える画像形成装置、画像処理用のプログラム、及び、このプログラムを記憶した記憶媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧縮符号化された画像データの操作性を高めるために、元の画像データを複数の領域に分割して各領域を独立に符号化して圧縮符号とし、この圧縮符号を復号する際に、復号後の処理内容に応じて復号する領域の順序を変えていく技術が知られている。ここで、「独立して」とは、各領域を復号する際に他の領域の情報を利用することがなく、従って、他の領域の画像データが復号されているか否かに関わりなく復号することが可能であることを意味する。この画像データを複数の領域に分割して符号化することで操作性が高まる例としては、復号する領域の順序を変えることで、画像の向きを回転する処理が実行可能とする場合などがある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、固定長符号化方式を用いて回転処理等を実行する技術が開示されている。また、特許文献２には、ブロック単位に可変長符号化された圧縮符号の各ブロックのアドレスを記憶しておき、復号する順序に応じてアクセスするアドレスを切り替える技術が開示されている。一般に、可変長符号化は固定長符号化に比べて圧縮率が高いために、特許文献２に開示される方法は固定長符号化方式と比較して圧縮率が高いという利点がある。
【０００４】
また、国際標準となった画像圧縮方式であるＪＰＥＧ２０００においても、タイルと言う概念が導入されており、画像データをタイル分割してタイル毎に符号化することにより、領域分割された画像データを得ることが可能となる。タイルは各々独立に符号化される単位であるので、読み出すタイルの順序を変えることで容易に画像の回転処理等を実行することができる。
【０００５】
なお、最大サイズの記録紙に記録する場合においては可変長圧縮を行ない、最大サイズ以外の記録紙に記録する場合には固定長圧縮を行なう技術が、特許文献３に開示されている。
【０００６】
また、画像データを複数の領域に分割する場合、符号化又は復号処理を行なう際に並列処理を行なうことも可能となる。特許文献４には、タイル分割された場合の圧縮符号量を制御するために、各タイルに上限情報量を割り当てて、各タイルがその上限値を超えないように圧縮を行なう技術が開示されている。さらに、特許文献５には、タイル境界の状態に応じて拡張画素の作成方法を適応的に選択する技術が提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−１６０９０４公報（段落［０００３］を参照）
【特許文献２】
特開２００２−１２５１１６公報
【特許文献３】
特開２０００−１０１８５１公報
【特許文献４】
特開２０００−１３４６２３公報
【特許文献５】
特開２００１−２１７７１８公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の画像の向きを回転可能な圧縮符号は、回転可能ではない圧縮符号に対して符号量が大きくなってしまう場合が多いため、メモリに格納するという観点からはデータ量が大きいので好ましくない。例えば、固定長符号は画像の回転が可能であるが、エントロピー符号化を用いないために可変長符号に対して圧縮率が悪い。また、ブロック又はタイルなどの小領域に画像を分割して小領域単位で符号化を行なう場合は、領域外の画素との相関が利用できなくなったり、領域が小さいためにエントロピー符号化の際の学習効果が不十分となったりして、圧縮率が悪化する。さらに、ウェーブレット変換などを用いた階層符号化においては、最も解像度が高い階層のデータにおいて、特にこの圧縮率の悪化が発生する。
【０００９】
一方、一般に電子写真方式のプリンタや複写機のような画像形成装置などで扱える最大サイズ（例えば、Ａ３サイズ）の媒体（紙、ＯＨＰなど）は、画像形成装置の小型化のために、長辺が搬送方向と略平行になるように用紙を搬送する。よって、短辺が搬送方向と略平行になるように搬送されることがないので、画像の向きを回転して出力する必要はない。
【００１０】
このように、画像のサイズに応じて画像の回転処理の必要性が変わるという点に着目し、本出願人は、前述の特許文献３において、最大サイズの記録紙に画像を記録する場合においては可変長圧縮を行ない、最大サイズ以外の記録紙に画像を記録する場合には固定長圧縮を行なうという技術を提案している。
【００１１】
しかしながら、可変長圧縮と固定長圧縮とを別々に実行するシステムでは、それを実現する回路の規模が大きなものとなってしまうという不具合がある。
【００１２】
そこで、圧縮符号化方式を統一することで回路の規模を抑制し、かつ、領域分割による符号量の不要な増大を抑制しつつ、領域分割により画像の回転機能を実現するようにしたい。換言すれば、例えば、Ａ３サイズの圧縮符号化は画像の回転が不可能だが、高圧縮率が得られる符号化方式で符号化を行ない、Ａ４サイズの画像に対しては、圧縮率は低下するが画像の回転可能な圧縮符号が得られる符号化方式で符号化を行いたいという要求に対し、一つの符号手段で要求を満たすようにしたい。
【００１３】
また、一度出力した画像を、より小さなサイズで出力するという要求が生じる場合がある。例えば、Ａ３サイズで印刷出力したものの、携帯に不便なことに気づいてＡ４サイズで印刷し直す場合がある。
【００１４】
例えば、Ａ４での出力時には電子ソートで複数部数出力したい場合、或いは、Ａ３サイズの用紙はその長辺が用紙の搬送方向と略平行であるのに対して、Ａ４サイズの用紙はその短辺が用紙の搬送方向と略平行な向きで格納されている場合、或いは、Ａ３サイズの用紙はその長辺が用紙の搬送方向と略平行であるのに対して、Ａ４サイズの用紙はその短辺が用紙の搬送方向と略平行な向き及び長辺が搬送方向と略平行な向きで格納されているが、長辺が搬送方向と略平行な向きで格納されたＡ４サイズの用紙が切れてしまった場合、などである。
【００１５】
特に、一度出力された画像を、所定の条件に従って画像形成装置内に記憶しておき（例えば、一定の期間は記憶しておくなどの条件）、後日、その画像をスキャンした日時等を指定することにより、画像形成装置内に記憶しておいた特定の画像を検索して印刷出力する機能を有する画像形成装置においては、画像データの蓄積の際には最大サイズで格納された画像を、後日、重要性の低い参考資料として縮小して出力する場合が想定される。さらに、その画像を電子ソートしつつ複数部数出力することもある。
【００１６】
以上のような各場合について、特許文献３に開示の技術で対応しようとすると、画像処理装置がバンド単位で画像データの符号化及び復号を実行するように構成されている場合には、まず、画像をバンド単位で復号し、これを画像の回転可能な圧縮符号として符号化し直し、その後、さらに画像の回転可能な圧縮符号を再び記録紙にあった方向で読み出して画像形成する、という煩雑な処理を行わなければならなかった。
【００１７】
一方、最近では、デジタル複写機、複合機等はその記憶装置の記憶容量の増大等に伴い、画像サーバとして利用されるケースも増えてきており、スキャナで読み取った画像データをデジタル複写機、複合機等の記憶装置に圧縮符号化して格納し、必要に応じてパソコン等で任意に利用できるようになってきている。
【００１８】
このような状況下に、画像処理装置としてデジタル複写機、複合機（ＭＦＰ）、プリンタ等の画像形成装置にあっては、必要な場合だけ画像を領域分割することを可能として、領域分割に伴う画像の圧縮率の悪化を抑制できることが要望されるが、一般に、パソコン等の画像処理装置では画像形成装置の場合と異なりＡ３サイズ等の大サイズを特に考慮する必要がないので、画像形成装置に蓄積された符号データをパソコン等の外部機器で利用する場合の整合性をとる必要性もある。
【００１９】
さらに、タイル単位に可変長符号化を実施して、得られた圧縮符号をメモリに格納する場合、可変長符号化では固定長符号化方式と異なり圧縮率の予測が困難であるため、圧縮符号がメモリに入りきらない場合が生じうる。かかる場合には、圧縮符号がメモリに格納できるように、画像データの情報量を削減する必要があるが、そのために、領域分割した画像を量子化すると領域の境界に画質劣化が生じる。このような画質劣化は、独立して符号化される各領域をタイルと呼ぶＪＰＥＧ２０００においては、タイル境界歪などと呼ばれている。
【００２０】
このようなタイル境界歪みなどを低減する技術として、特許文献５に開示されているように、タイル境界の状態に応じて拡張画素の作成方法を適応的に選択することも考えられる。
【００２１】
しかし、特許文献５に開示の技術では、本質的にタイル境界歪みを防止することができないという不具合がある。
【００２２】
本発明の目的は、必要な場合だけ画像を領域分割することを可能として、領域分割に伴う画像の圧縮率の悪化や周波数変換に伴う領域の境界に発生する歪みを抑制できる上に、パソコン等の外部機器との整合性をとれるようにすることである。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明の画像処理装置は、画像データを階層的に圧縮符号化して符号列を生成する際に途中の階層から領域の分割数を変更して符号化する画像圧縮手段と、この画像圧縮手段により圧縮符号化された符号列を記憶する記憶装置と、前記符号列中から前記領域の分割数が変化しない途中の階層までの符号列を取り出した修正符号列を外部に出力する修正出力手段と、を備える。
【００２４】
従って、基本的に画像データを圧縮符号化して符号列を生成する際に途中の階層から領域の分割数を変更して符号化することにより、例えば、画像の向きを回転不可能である大きなサイズ（例えば、Ａ３）の画像を復号するための周波数変換係数に関してはタイル分割などの領域分割をせず、画像の向きを回転可能である小さなサイズ（例えば、Ａ４，Ａ５）を復号するための周波数変換係数に関してはタイル分割などの領域分割をするなど、必要な階層だけ画像を領域分割することが可能となるので、領域分割に伴う圧縮率の悪化を抑制して画質の向上を図ることができる。また、領域分割の対象である符号も対象でない符号も単一のアルゴリズムで作成することが可能となり、符号化方法を使い分ける場合と比べて画像圧縮処理にかかわる回路の簡素化を図ることができる。一方、このような圧縮符号化による符号列をパソコン等の外部機器で利用する場合、途中の階層で領域の分割数が変化しているので、標準の復号手段では復号できないが、外部に出力する場合にはこのような符号列中から領域の分割数が変化しない途中の階層までの符号列を取り出した修正符号列として出力することにより、標準仕様の符号列となって整合性をとれることとなる。
【００２５】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の画像処理装置において、前記修正出力手段は、分割数が変化しない途中の階層までの符号列の当該分割数を修正符号列中に記述する。
【００２６】
従って、外部に出力する際には、符号列中から領域の分割数が変化しない途中の階層までの符号列を取り出した修正符号列とされるが、この際、分割数が変化しない途中の階層までの符号列の当該分割数が修正符号列中に記述されているので、外部機器において当該分割数に応じた適正な復号処理が可能となる。
【００２７】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の画像処理装置において、前記修正出力手段は、分割数が変化した後の階層の符号列を破棄する。
【００２８】
従って、一般に、画像処理装置として画像形成装置等とパソコン等との関係を考えた場合、領域分割せずに符号化を行なう階層部分は高解像度であるのでパソコン等で表示する上では無駄な情報となるので、外部機器に出力する際にはこのような分割数が変化した後の階層の符号列を破棄しても特に支障ない。
【００２９】
請求項４記載の発明は、請求項１又は２記載の画像処理装置において、前記修正出力手段は、分割数が変化した後の階層の符号列を修正符号列中に記述する。
【００３０】
従って、一般に、画像処理装置として画像形成装置等とパソコン等との関係を考えた場合、領域分割せずに符号化を行なう階層部分は高解像度であるのでパソコン等で表示する上では無駄な情報となるので、外部機器に出力する際にはこのような分割数が変化した後の階層の符号列を破棄しても特に支障ないが、利用したい場合もあるので、修正符号列中に記述しておくことにより、標準仕様において復元して利用することも可能となる。
【００３１】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の画像処理装置において、前記修正出力手段は、分割数が変化した後の階層の符号列を無効データとして修正符号列末尾に付加する。
【００３２】
従って、一般に、画像処理装置として画像形成装置等とパソコン等との関係を考えた場合、領域分割せずに符号化を行なう階層部分は高解像度であるのでパソコン等で表示する上では無駄な情報となるので、外部機器に出力する際にはこのような分割数が変化した後の階層の符号列を破棄しても特に支障ないが、利用したい場合もあるので、無効データとして修正符号列末尾に付加しておくことにより、標準仕様において復元して利用することも可能となる。
【００３３】
請求項６記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一記載の画像処理装置において、前記画像圧縮手段は、画像データの画像情報又は輝度色差情報を第１の低解像度画像及び第１の詳細情報に分解する第１の変換手段と、前記第１の詳細情報をエントロピー符号化する第１のエントロピー符号化手段と、前記第１の低解像度画像を複数の領域に分割し、各領域内に存在する前記第１の低解像度画像を、他の領域内に存在する前記第１の低解像度画像を利用することなく分解して領域毎に第２の低解像度画像及び第２の詳細情報を得る第２の変換手段と、前記第２の詳細情報をエントロピー符号化する第２のエントロピー符号化手段と、を備えている。
【００３４】
従って、例えば、画像の向きを回転不可能である大きなサイズ（例えば、Ａ３）の画像を復号するための周波数変換係数に関してはタイル分割などの領域分割をせず、画像の向きを回転可能である小さなサイズ（例えば、Ａ４，Ａ５）を復号するための周波数変換係数に関してはタイル分割などの領域分割をするなど、必要な場合だけ画像を領域分割することが可能となるので、領域分割に伴う圧縮率の悪化を抑制できる。また、領域分割の対象である符号も対象でない符号も単一のアルゴリズムで作成することが可能となり、符号化方法を使い分ける場合と比べて画像圧縮処理にかかわる回路の簡素化を図ることができる。さらに、画像形成装置などに搭載して、一度出力した画像を記憶しておき、その後再び同じ画像を出力するような場合においては、出力の度に異なるサイズの媒体に出力することを指定されても高速に出力できる。例えば、Ａ３画像を縮小出力したが見にくいのでＡ３サイズで出力し直す場合や、逆に一度目はＡ３出力をしたが２回目はＡ４出力をするような場合に、高速に対応することができる。
【００３５】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の画像処理装置において、前記画像圧縮手段における前記第１の変換手段は、前記画像情報又は前記輝度色差情報を前記第１の低解像度画像である第１の低周波成分と前記第１の詳細情報である前記第１の低周波成分より高周波の成分である第１の高周波成分とに周波数変換により分解し、前記画像圧縮手段における前記第２の変換手段は、前記第１の低周波成分を前記第２の低解像度画像である第２の低周波成分と前記第２の詳細情報である前記第２の低周波成分より高周波の成分である第２の高周波成分とに周波数変換により分解する。
【００３６】
従って、周波数変換を用い、領域分割に伴う圧縮率の悪化を抑制、回路の簡素化などを図ることができる。
【００３７】
請求項８記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一記載の画像処理装置において、前記画像圧縮手段は、画像情報を周波数変換して低周波成分と当該低周波成分より高周波である高周波成分とに分解し前記低周波成分に対しては前記周波数変換を再度行なう処理を繰り返して、前記画像情報をｎ階層の周波数成分に周波数変換するものであって、元の前記画像情報を前記周波数変換する処理を第１階層の周波数変換、第ｍ階層の前記周波数変換によって得られた前記低周波成分をさらに前記周波数変換する処理を第（ｍ＋１）階層の周波数変換、としたときに、前記第１階層から第ｍ階層（１≦ｍ＜ｎ）の前記周波数変換においては、前記画像情報又は前記低周波成分を複数の領域に分割し、当該各領域内に存在する前記画像情報又は低周波成分に対し、他の前記領域内に存在する前記画像情報又は低周波成分を利用することなく周波数変換を実行する第１の周波数変換手段と、第（ｍ＋１）階層から前記第ｎ階層の前記周波数変換においては、前記低周波成分を前記領域に分割せずに周波数変換する第２の周波数変換手段と、前記周波数変換後の各周波数変換係数をエントロピー符号化して圧縮符号を生成するエントロピー符号化手段と、を備えている。
【００３８】
従って、低周波側の成分は領域分割しないので、当該成分については量子化した際に領域の境界に発生する歪みを低減させることができ、このような周波数変換係数をエントロピー符号化して圧縮符号を生成することができる。
【００３９】
請求項９記載の発明は、請求項７又は８記載の画像処理装置において、前記圧縮符号化方式はＪＰＥＧ２０００である。
【００４０】
従って、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムを用いて、領域分割に伴う圧縮率の悪化の抑制、回路の簡素化などを図ることができる上に、外部機器に出力する際には、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムのファイルとして出力させることができる。
【００４１】
請求項１０記載の発明の画像形成装置は、請求項１ないし９の何れか一記載の画像処理装置と、この画像処理装置の画像圧縮手段により圧縮符号化されて記憶装置に記憶されている符号列を復号する復号化手段と、この復号化手段により復号化された画像データに基づいて画像形成を行なうプリンタエンジンと、を備えている。
【００４２】
従って、画像の向きを回転不可能である大きなサイズ（例えば、Ａ３）の画像を復号するための周波数変換係数などに関してはタイル分割などの領域分割をせず、画像の向きを回転可能である小さなサイズ（例えば、Ａ４，Ａ５）を復号するための周波数変換係数などに関してはタイル分割などの領域分割をするなど、必要な場合だけ画像を領域分割することが可能となるので、領域分割に伴う圧縮率の悪化を抑制できる。また、領域分割の対象である符号も対象でない符号も単一のアルゴリズムで作成することが可能となり、符号化方法を使い分ける場合と比べて画像圧縮処理にかかわる回路の簡素化を図ることができる。さらに、一度出力した画像を記憶装置に記憶しておき、その後再び同じ画像を出力するような場合においては、出力の度に異なるサイズの媒体に出力することを指定されても高速に出力できる。例えば、Ａ３画像を縮小出力したが見にくいのでＡ３サイズで出力し直す場合や、逆に一度目はＡ３出力をしたが２回目はＡ４出力をするような場合に、高速に対応することができる。一方、このような圧縮符号化による符号列をパソコン等の外部機器で利用する場合、途中の階層で領域の分割数が変化しているので、標準の復号手段では復号できないが、外部に出力する場合にはこのような符号列中から領域の分割数が変化しない途中の階層までの符号列を取り出した修正符号列として出力することにより、標準仕様の符号列となって整合性をとれることとなる。
【００４３】
これらの請求項１ないし９の何れか一記載の発明の作用は、請求項１１ないし１９の何れか一記載の画像処理用プログラムや請求項２０記載の記憶媒体によっても奏することができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。本実施の形態は、画像形成装置として、例えばフルカラーデジタル複写機（複合機＝ＭＦＰであってもよい）１への適用例を示すが、当該デジタル複写機１に対して例えば図１に示すようにＬＡＮ等のネットワーク４を介してパソコン１００等が接続されているシステム構成を想定している。
【００４５】
図２は、本実施の形態のデジタル複写機１の概略構成を示すブロック図である。このデジタル複写機１は、周知の電子写真プロセスにより用紙上などに画像形成を行なうプリンタエンジン２と、原稿の画像を読み取るスキャナ３とを備えている。このデジタル複写機１は、マイクロコンピュータを有するコントローラ５を備えている。このコントローラ５は、具体的には、デジタル複写機１の全体を制御するメインコントローラと、メインコントローラ５各部を各々制御する複数のサブコントローラとからなるが、ここでは、単一のコントローラ５として図示する。このコントローラ５のＣＰＵは、ＲＯＭ（記憶媒体）に記憶されている制御プログラムに基づいて後述する処理を実行する。
【００４６】
プリンタエンジン２は、各々感光体、現像装置、クリーニング装置、帯電装置を有していて、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ（ブラック、マゼンタ、シアン、イエロー）各色の乾式トナー像を形成するためのプロセスカートリッジ１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙと、転写ベルト１２と、定着装置１３と、プロセスカートリッジ１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙの各感光体にＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色の画像の静電潜像を光書込みする光書込装置１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｙとを備えている。また、デジタル複写機１は、カラー画像を記録されるための媒体（用紙やＯＨＰなど）を収納する給紙トレイ１５ａ〜１５ｃを備えている。各プロセスカートリッジ１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙは、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ各色のトナー像を転写ベルト１２に重ね合わせて形成し、この重ね合わされたトナー像は、給紙トレイ１５ａ〜１５ｃから図示しない搬送装置により供給される媒体に転写されて、定着装置１３により定着される。
【００４７】
また、デジタル複写機１は、バンドバッファ２２、色変換部３１、逆色変換部３２、圧縮符号化手段又は圧縮符号化機能を実現する符号化部２３ａ，２３ｂ、復号化手段又は復号化機能を実現する復号化部２４ａ，２４ｂ、記憶装置であるページメモリ２５からなる、画像処理装置２６を備えている。
【００４８】
図２において、バンドバッファ２２は、１ページ分の画像データを構成する複数のバンドのうち、一つのバンドに含まれる画素のデータを格納するためのバッファである。ここでバンドとは、所定数の画素ラインから構成される画像データの一領域である。
【００４９】
色変換部３１は、バンドバッファ２２に格納された画像データをＹＣｒＣｂ等の輝度色差に変換する。なお、色変換については周知の技術なので、説明は省略する。また、逆色変換部３２は色変換部３１の逆変換を行なう。
【００５０】
符号化部２３ａは、画像データの画像情報又は輝度色差情報を低解像度画像（第１の低解像度画像）及び詳細情報（第１の詳細情報）に分解する変換部（第１の変換手段、第１の変換処理）と、第１の詳細情報をエントロピー符号化するエントロピー符号化部（第１のエントロピー符号化手段、第１のエントロピー符号化処理）とを備えている。この変換部は、例えば、画像情報又は輝度色差情報を第１の低解像度画像である低周波成分（第１の低周波成分）と第１の詳細情報であり第１の低周波成分より高周波の成分である高周波成分（第１の高周波成分）とに周波数変換により分解することができる。
【００５１】
このような符号化部２３ａは、この例では、色変換部３１で変換後の輝度色差情報に対して所定階層のウェーブレット変換により周波数変換を行ない、得られた高周波成分をタイル分割せずに符号化するための符号化装置である。以下、符号化部２３ａによって符号化された圧縮符号を「第１の圧縮符号」と記す。
【００５２】
即ち、この例の符号化部２３ａは、ウェーブレット変換を行なう変換部と、変換部によって変換されたウェーブレット係数の高周波成分をエントロピー符号化するエントロピー符号化部とを少なくとも有している。エントロピー符号化部は、ウェーブレット係数を量子化したデータやウェーブレット係数に所定の変換を施したデータをエントロピー符号化するようにしてもよい。
【００５３】
ウェーブレット変換としては幾つもの関数形が知られているが、本例では、国際標準であるＪＰＥＧ２０００に使用されている５×３フィルタの如く、隣接画素とオーバーラップするフィルタを使用する。隣接画素とオーバーラップするフィルタを使用する場合、量子化時にブロック歪が発生することがないという利点がある。なお、本例では、バンド境界においても隣接画素とのオーバーラップを行わせるために、バンドを構成する画素と併せて隣接する画素も必要な分だけバンドバッファ２２に格納しておく。また、エントロピー符号化としては算術符号化を使用する。
【００５４】
符号化部２３ｂは、符号化部２３における低解像度画像（第１の低解像度画像、第１の低周波成分）を複数のタイルなどの領域に分割し、各領域内に存在する低解像度画像を、他の領域内に存在する低解像度画像を利用することなく分解して領域毎に低解像度画像（第２の低解像度画像）及び詳細情報（第２の詳細情報）を得る変換部（第２の変換手段、第２の変換機能）と、この詳細情報をエントロピー符号化するエントロピー符号化部（第２のエントロピー符号化手段、第２のエントロピー符号化処理）と、を備えている。この変換部は、例えば、符号化部２３ａにおける低周波成分（第１の低周波成分）を第２の低解像度画像である低周波成分（第２の低周波成分）と第２の詳細情報であり第２の低周波成分より高周波の成分である高周波成分（第２の高周波成分）とに周波数変換により分解することができる。
【００５５】
この例では、符号化部２３ｂは、Ａ４サイズの媒体に出力される画像については、画像情報を所定サイズのタイルに分割した上でタイル毎に独立に圧縮符号化し、Ａ３サイズの媒体に出力される画像については、符号化部２３ａで得られた低周波成分を所定サイズのタイルに分割した上で各タイルを独立に圧縮符号化する。ここで、「独立」とは、符号化の際に他のタイル内の画素情報を利用することなく、符号化を実施するという意味である。即ち、この符号化部２３ｂは、各タイルに含まれる係数に対して所定階層のウェーブレット変換を行なう変換部と、これにより得られた周波数成分（低周波成分及び高周波成分）のうち、少なくとも高周波成分をエントロピー符号化するためのエントロピー符号化部からなる。本例では、ウェーブレット変換として符号化部２３ａで使用したのと同じウェーブレットを使用する。以下、符号化部２３ｂによって符号化された圧縮符号を「第２の圧縮符号」と記す。
【００５６】
復号化部２４ｂは、符号化部２３ｂの逆変換を実施する。即ち、符号化部２３ａ，２３ｂで作成された符号列を対象として、詳細情報（第２の詳細情報）を復号するエントロピー復号部（第２のエントロピー復号手段、第２のエントロピー復号機能）と、このエントロピー復号部によって復号された詳細情報及び低解像度画像（第２の低解像度画像）から、低解像度画像（第１の低解像度画像）を復号する逆変換部（第２の逆変換手段、第２の逆変換機能）と、を備えている。
【００５７】
エントロピー復号部は、詳細情報（第２の詳細情報）である低周波成分（第２の低周波成分）より高周波の成分である高周波成分（第２の高周波成分）を復号するようにすることができる。また、逆変換部は、低周波成分（第２の低周波成分）及び第２の高周波成分に対して第２の低周波成分と第２の高周波成分とに分解するに際して用いた周波数変換の逆変換を行い、低周波成分（第１の低周波成分）を復号するようにすることができる。
【００５８】
復号化部２４ａは、符号化部２３ａの逆変換を実施する。即ち、復号化部２４ａは、詳細情報（第１の詳細情報）を復号するエントロピー復号部（第１のエントロピー復号手段、第１のエントロピー復号機能）と、この復号された詳細情報及び復号化部２４ｂによって復号された低解像度画像から画像情報又は輝度色差情報を復号する逆変換部（第１の逆変換手段、第１の逆変換機能）と、を備えている。
【００５９】
このように、復号化部２４ｂ又は復号化部２４ａ及び２４ｂで復号した画像データは、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部２８に出力させる。
【００６０】
デジタル複写機１は、ＬＡＮなどの所定のネットワーク４から図示しない通信インターフェイスを介して画像データを受け取ることができる。ＲＩＰ部２１は、ネットワーク４を介して入力された画像データがＰＤＬ（ページ記述言語）形式のデータであるとき、これをバンド単位に描画処理してビットマップ形式に変換して、画像処理装置２６に出力する。
【００６１】
ページメモリ２５は、所定ページ分の画像データを圧縮符号列として格納（記憶）するための記憶装置である。本例のページメモリ２５は、Ａ４サイズの画像データ１ページ分の圧縮符号列を格納可能とする。ハードディスク２７はページメモリ２５に格納された圧縮符号列を取得して格納し、必要に応じてその圧縮符号列をページメモリ２５に再格納するために設けられたメモリである。
【００６２】
画像変倍器３３は、画像を変倍するために設けられており、本例の場合は、Ａ５サイズである低解像度画像を拡大して、Ａ４サイズにする機能を果たす。
【００６３】
ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部２８は、復号化部２４ａ又は２４ｂで復号された、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）色の信号で表現された画像データを受け取り、これをＣＭＹＫ信号に変換する。Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ色階調処理部２９Ｋ、２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｙは、各々Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ色の多値データを少値化して書込データに変換する機能を果たす。本例では、バンドバッファ２２では１画素８ビットの６００ｄｐｉ画像データを格納し、これをＫ，Ｍ，Ｃ，Ｙ色階調処理部２９Ｋ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｙで１画素１ビットの１２００ｄｐｉ画像データへと変換する。
【００６４】
Ｋ，Ｍ，Ｃ色の書込みデータは、画像形成開始タイミングを調節するためにラインメモリ１６Ｋ，１６Ｍ，１６Ｃに格納され、各色の画像が媒体上で重なり合うようにタイミングを合わせてＫ、Ｍ、Ｃ，Ｙ，の色書込装置１４Ｋ、１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｙに送られる。
【００６５】
次に、デジタル複写機１の動作について説明する。
【００６６】
本例のデジタル複写機１は、Ａ４サイズの出力時に電子ソート機能を実行することができる。電子ソート機能の実行時には、第１部数目の印刷出力時に給紙トレイ１５ａ（又は給紙トレイ１５ｂ）に収納されたＡ４用紙に画像が記録され、第２部数目の印刷出力時には給紙トレイ１５ｂ（又は給紙トレイ１５ａ）に収納されたＡ４用紙に画像が記録され、その後順次、奇数部数目の出力時には給紙トレイ１５ａ（又は給紙トレイ１５ｂ）に収納されたＡ４用紙に画像が記録され、偶数部数目の出力時には給紙トレイ１５ｂ（又は給紙トレイ１５ａ）に収納されたＡ４用紙に画像が記録され、というように交互に画像が記録される。このとき、奇数部数目の出力時には画像は回転されずに出力され、偶数部数目の出力時には画像の向きが９０度回転されて出力される。
【００６７】
また、本例のデジタル複写機１は、給紙トレイ１５ａ，１５ｂのうち一方に収納された媒体が消費されると、他方に収納された媒体上に画像を形成する給紙トレイ自動切換機能を有するが、このときも画像の向きを９０度回転させることによって、切り替え先の給紙トレイに収納された媒体に適合した向きで画像を出力することができる。
【００６８】
本例では、Ａ３サイズの記録用紙に画像を形成する場合には画像の回転を実施せず、Ａ４サイズの記録用紙に画像を形成する際には画像の回転を実施する。
【００６９】
画像形成動作の詳細について説明する。
【００７０】
スキャナ３から読み込まれた、又はネットワーク４から送られてきた画像データは、バンド単位にバンドバッファ２２に格納される。本例のバンドバッファ２２が格納可能な画像データの容量は、６００ｄｐｉの１画素当り８ビットの画像データをＡ４サイズの４分の１だけ格納できる容量である。但し、上述したように、ウェーブレット変換のオーバーラップ時に参照する隣接画素分の画像データはこれとは別に格納可能である。
【００７１】
バンドバッファ２２に格納された１バンド分の画像データは、色変換部３１で色変換されたのち、符号化部２３ａ及び符号化部２３ｂで圧縮符号化される。上述したように、本例では、Ａ３サイズの記録用紙に画像を形成する場合には画像の向きの回転を実施せず、Ａ４サイズの記録用紙に画像を形成する際には画像の向きの回転を実施する。
【００７２】
このため、コントローラ５は、Ａ３用紙に記録すべきサイズの画像を圧縮符号化する処理を第１サイズの符号化処理とし、第ｎ（≧１）サイズの符号化処理で得られた低周波成分を符号化する処理を第（ｎ＋１）サイズの符号化処理と定義したとき、第１サイズの符号化処理については符号化部２３ａで圧縮符号化を行い、第２サイズの符号化処理については符号化部２３ｂで圧縮符号化を行なう。
【００７３】
なお、もしもＡ４サイズの用紙の代わりにＡ５サイズの用紙が格納されており、Ａ５サイズの用紙において画像の回転を実行する場合には、Ａ３サイズを２階層分ウェーブレット変換して得られた低周波成分が画像の回転処理の対象となるので、第１及び第２サイズについては符号化部２３ａで圧縮符号化を行い、第３サイズについては符号化部２３ｂで圧縮符号化を行なうこととなる。
【００７４】
図３は、デジタル複写機１が実行する処理のフローチャートである。かかる処理は圧縮指示手段を実現するものである。図３に示すように、コントローラ５は、ステップＳ１において、ネットワーク４から取得した画像データの画像のサイズ情報や原稿サイズ検知装置からの情報をもとに、画像のＸＹ方向のサイズを求める。ここでいう画像のサイズとは、媒体上に形成された可視像のサイズを意味し、取得した画像を変倍してから出力する場合には変倍後のサイズを意味する。ここで、Ｘ方向は、用紙などの媒体の搬送方向であり、Ｙ方向は、用紙などの媒体の搬送方向と直交する方向である。
【００７５】
ステップＳ２において、コントローラ５は、その内部に記憶されたメモリからＡｓｉｚｅ４及びＢｓｉｚｅ４を読み出す。ここで、Ａｓｉｚｅ４はＡ４サイズの媒体に画像形成可能な最大サイズの長辺の長さ（約２９ｃｍ）であり、Ｂｓｉｚｅ４はＡ４サイズの媒体に画像形成可能な最大サイズの短辺の長さ（約２１ｃｍ）である。この２つの値は画像の回転処理を実行可能な画像の最大の大きさを示すために記憶されている。
【００７６】
ステップＳ３において、コントローラ５は、「ＸがＡｓｉｚｅ４以下であり、かつ、ＹがＢｓｉｚｅ４以下である」又は「ＹがＡｓｉｚｅ４以下であり、かつ、ＸがＢｓｉｚｅ４以下である」という条件のいずれかが満たされるか否かを判定する。
【００７７】
ステップＳ３の判定の結果、条件が満たされない場合には（ステップＳ３のＹ）、画像はＡ４サイズには収まらないと判断され、ステップＳ５の処理に移行する。条件が満たされる場合には（ステップＳ３のＮ）、ステップＳ４の処理に移行する。
【００７８】
ステップＳ４では、画像形成の出力先の指定されている媒体がＡ３サイズの媒体に指定されているかどうかが判定され、Ａ３サイズの媒体に出力されるよう指定されていれば（ステップＳ４のＹ）、ステップＳ５の処理に移行する。Ａ３サイズの媒体に出力されるように指定されていなければ（ステップＳ４のＮ）、ステップＳ６の処理に移行する。
【００７９】
ステップＳ５では、符号化部２３ａが、タイル分割せずに、画像データを圧縮符号化する。ステップＳ５において符号化部２３ａで得られた低周波成分は、符号化部２３ｂに送られる。
【００８０】
ステップＳ６では、符号化部２３ｂが、ステップＳ４の判定でＮとなったことにより、符号化部２３ａで処理せずに符号化部２３ｂに直接送られた画像データ、又は、ステップＳ５の処理時に符号化部２３ａで得られたウェーブレット変換の低周波成分に対して符号化を行なう。
【００８１】
このような処理により、符号化部２３ａ及び符号化部２３ｂによって符号化された圧縮符号列は、コントローラ５の指示によって、設定された量子化率に従って量子化される。量子化率は、符号化開始当初は量子化を全く行わないように設定されているが、ページメモリ２５の容量と圧縮符号列の符号量との関係に基づき、必要に応じて設定が変更されていく。
【００８２】
即ち、ページメモリ２５に格納された符号化済みのバンドの総符号量Ｆ２、ページメモリ２５の容量Ｆ１、画像データ１ページ分を構成する全バンド数Ｎ、及び符号化済みのバンド数ｎから“（Ｆ１／Ｎ×ｎ）＜Ｆ２”の関係が成立するか否かを判断し、この関係が成立すれば量子化率を再設定する。量子化率の再設定とは、ページ全体の量子化度合いをより強くするように量子化率を設定し直すことを意味する。
【００８３】
“（Ｆ１／Ｎ×ｎ）＜Ｆ２”という判定式の意味を説明すると、（Ｆ１／Ｎ×ｎ）は各バンドの情報量が等しいと仮定した場合に、ｎバンド分の処理が終了した時点でページメモリ２５に格納される情報量の上限である。例えば、Ｎが４、ｎが３のときは“Ｆ１／Ｎ×ｎ＝Ｆ１×０．７５”となり、圧縮符号列はページメモリ２５の７５％以下の容量を占めるべきであることを意味する。即ち、「（Ｆ１／Ｎ×ｎ）＜Ｆ２の関係が成立すれば量子化率を再設定する」とは、各バンドの情報量が等しいと仮定した場合の予想情報量（Ｆ１／Ｎ×ｎ）に対して、実際に符号化済みのバンドの総符号量Ｆ２が少しでも上回れば、量子化率を再設定することを意味する。
【００８４】
“（Ｆ１／Ｎ×ｎ）＜Ｆ２”の関係が成立して、量子化率を再設定した場合、再設定後に符号化するバンドの量子化率を新たに設定された量子化率で量子化するだけではなく、ページメモリ２５に格納済みの圧縮符号についても再量子化を実行する必要がある。その理由は、１ページの画像内で量子化率が変動すると画像品質がページ内で変動し、見る者に違和感を感じさせる恐れがあるためである。そこでページメモリ２５からも、量子化対象であるデータを消去する。なお、量子化の方法としては各種の方法が知られているが、本例では圧縮符号列のうちから所定のビットプレーンを削減することにより行なう。
【００８５】
ページメモリ２５に格納済みの圧縮符号列について量子化を実行した後、コントローラ５は、処理対象であったバンドが１ページを構成するバンドのうち最後のバンドであったかを判定し、最後のバンドでなければ、バンドバッファ２２をクリアする。ただし、符号化対象であるバンドのウェーブレット変換に必要な画素値はクリアせずにバンドバッファ２２内に残して、これを圧縮符号化に利用する。これにより、量子化を実施したときにバンド境界に境界歪が発生することを防止できる。次いで、コントローラ５は次のバンドの画像データをバンドバッファ２２に読み込ませ、新たに読み込まれたバンドを構成する画像データの符号化を開始する。最後のバンドであれば符号化部２３ａによる符号化処理が終了する。
【００８６】
ここで、最も周波数が高いウェーブレット変換係数を第１階層のウェーブレット係数、第ｎ階層のウェーブレット係数の次に周波数が高いウェーブレット変換係数を第（ｎ＋１）階層のウェーブレット係数、のように定義することにすると、以上の処理によってページメモリ２５内には、タイル分割されていない第１階層のウェーブレット係数（高周波成分）をエントロピー符号化した第１の圧縮符号と、タイル分割された第２階層以上の階層のウェーブレット係数（高周波成分と低周波成分（但し、低周波成分はエントロピー符号化されていなくてもよい））をエントロピー符号化した第２の圧縮符号と、が格納される。
【００８７】
この状態を模式的に記したのが図４である。図４では、第２サイズの符号化処理において、第１階層の低周波成分を４つのタイルに分割して符号化部２３ｂによる圧縮符号化を実施した場合の例を示している。低周波成分をＬＬ、高周波成分をＨＬ，ＬＨ，ＨＨ、階層数をインデックスとすると、図４において、第１の圧縮符号であるＨＬ１，ＬＨ１，ＨＨ１はタイル分割されていないが、第２の圧縮符号であるＬＬ３，ＨＬ３，ＬＨ３，ＨＨ３、ＨＬ２，ＬＨ２，ＨＨ２はタイル分割されている。
【００８８】
このため、本例のデジタル複写機１では、Ａ３サイズの画像はその向きを回転できないが、タイル分割されていないために圧縮率がよい。また、Ａ５サイズの画像については、タイル分割されているために画像の向きを回転可能な圧縮符号が得られる。従って、全ての階層についてタイル分割した場合と比較して、少ない符号量で電子ソート機能又は給紙トレイ自動切換機能を実現することができる。
【００８９】
次に、画像の回転処理について詳細に説明する。
【００９０】
図５に、第２階層のウェーブレット係数を１６のタイルに分割した場合の例を示す。第２の圧縮符号は１〜１６のタイル毎に先頭アドレスがコントローラ５に記憶され、Ａ４用紙の長辺が搬送方向となるように搬送する場合には、図５（ｂ）に示すように、コントローラ６内のメモリを参照して、第一〜第四タイル（インデックス１〜４）の圧縮符号をページメモリ２５から読み出し、この圧縮符号を復号化部２４ｂで復号してバンドバッファ２２に画像データを展開する。そして、この画像データを図５（ｂ）に示す矢印方向に読み出して次工程の処理を行なう。一方、Ａ４用紙の短辺が搬送方向となるように搬送する場合には、図５（ｃ）に示すように、コントローラ５内のメモリを参照して、第一、第五、第九、第十三タイル（インデックス１，５，９，１３）の圧縮符号をページメモリ２５から読み出し、この圧縮符号を復号化部２４ｂで復号してバンドバッファ２２に画像データを展開する。そして、この画像データを図５（ｃ）に示す矢印方向に読み出して次工程の処理を行なう。従って、読み出すタイルの番号及び復号化後の読み出し方向を変えることで画像の回転が可能となる。
【００９１】
即ち、復号指示手段を実現するため、Ａ３サイズの画像を圧縮符号化した圧縮符号を復号する際には、Ａ３サイズで復号化する場合であれば、復号化部２４ａ，２４ｂにより、第１の圧縮符号まで復号して画像を回転せずに出力すればよい。一方、Ａ４サイズで画像を回転させながら出力する際には、復号化部２４ｂにより、第２の圧縮符号のみを読み出し、かつ、図５を用いて説明したように、読み出すタイルの番号及び復号化後の読み出し方向を変えることで、画像の回転出力が可能となる。
【００９２】
ここでＡ３サイズの画像を１階層周波数変換して得た低周波成分はＡ５サイズであるので、回転動作を実行する場合、画像変倍器３３はバンドバッファ２２に展開されたＡ５サイズの画像データを拡大してＡ４サイズに変換する。この変倍方法は周知であるので、詳細な説明は省略する。
【００９３】
なお、低周波成分のビット長は必ずしも元の画像データのビット長と等しいとは限らないので、低周波成分を出力画像とする場合には、適宜ビット長の調整を行なう（所定の下位ビットの削減など）。
【００９４】
なお、符号化部２３ａ，２３ｂ、復号化部２４ａ，２４ｂにおける符号化／復号処理に、国際標準であるＪＰＥＧ２０００を使用することも可能である。ＪＰＥＧ２０００では、色変換、ウェーブレット変換、エントロピー符号化によって画像データを符号化し、また、圧縮符号の状態で量子化が可能であり、さらに、タイル分割機能も有しているために、上述の機能を発揮するが可能である。具体的には、ｘ階層分を符号化部２３ａの符号化処理で符号化し、ｙ階層分をｚ個のタイルに分割して符号化部２３ｂの符号化処理で符号化する場合には、タイル数＝１、デコンポジションレベル（階層）＝ｙとして、第１の圧縮符号及び低周波成分を得、その後、低周波成分に対してタイル数＝ｚ、デコンポジションレベル（階層）＝ｘとして、第２の圧縮符号を得るという処理を、ＪＰＥＧ２０００符号のヘッダ情報を書き換えながら行なえばよい。
【００９５】
このようにＪＰＥＧ２０００方式を使用すれば、途中の階層でタイル数を変えるという処理を加えるだけで上述の処理を行なうことができるので、符号化部２３ａと２３ｂの共通化を図ることもでき、非常に効率がよい。
【００９６】
以上のように、本例のデジタル複写機１によれば、画像の回転が可能なＡ４サイズまでの画像を復号化するために必要なウェーブレット係数のみがタイル分割されて符号化され、画像の回転が不可能なＡ３サイズの画像を復号化するためのみに必要なウェーブレット係数はタイル分割されずに符号化されることにより、情報量が多い高周波成分における圧縮率低下を招かずに、画像の回転可能な圧縮符号を得ることができる。また、量子化により第１階層のウェーブレット係数が削減されたとしても、第１階層はタイル分割されていないのでタイル境界歪が発生しない。第２階層以降のウェーブレット係数が量子化された場合にはタイル境界歪が発生するが、この場合でも第１階層のウェーブレット係数の情報が一部でも残っていれば、第１階層のウェーブレット係数はタイル分割されていないのでタイル境界歪を目立たなくすることができる。
【００９７】
また、符号化処理は画像の回転の有無に関係なく一律処理であるため、画像の圧縮伸長に必要な回路を複数用意する必要はなく、また、処理を切り替えるための判断回路及び処理時間も不要となる。さらに、一度出力した画像をメモリ内に残しておき、これを縮小しながら画像の回転出力するような場合においても、一度Ａ３サイズまで復号する必要がなく、高速に処理することが可能となる。
【００９８】
なお、Ａ３サイズ及びＡ５サイズの用紙を有し、かつＡ５サイズの記録用紙が２通りの搬送方向で格納されている場合のように、回転させる記録用紙が回転させない記録用紙の低周波成分と同じサイズを有する場合には、画像変倍器は必ずしも必要ではない。
【００９９】
なお、符号化部２３ｂの符号化方法はウェーブレットベースではなく、ＤＣＴベースのＪＰＥＧ方式（ＤＣＴ＋ハフマン符号化）としてもよい。即ち、符号化部２３ｂは、低周波成分をタイル分割した後、各タイルを独立に、公知のＪＰＥＧ方式で符号化する。この場合は、符号化部２３ｂと符号化部２３ａとは、その構成の共通性が低いが、ウェーブレットベースの処理と、ＪＰＥＧ方式の処理を両方行なう単一のＡＳＩＣなどによって、画像の回転を行なう場合と行わない場合とに対応することができる。
【０１００】
また、符号化部２３ｂの符号化方法は、固定長圧縮であるＧＢＴＣとしてもよい。
【０１０１】
さらに、符号化部２３ｂのウェーブレット変換関数が符号化部２３ａのウェーブレット変換関数とは異なるようにしてもよい。具体的には、符号化部２３ａにおいてはオーバーラップが長い９×７フィルタを使用し、符号化部２３ｂにおいてはオーバーラップが短い５×３フィルタを使用することができる。タイル分割を行なう際にはオーバーラップが短い５×３フィルタを使用することにより、タイル境界でのミラーリング処理等の負荷低減を図る。
【０１０２】
次に、本例のデジタル複写機１により圧縮符号化されてページメモリ２５ないしはＨＤＤ２７に記憶された符号列を、外部機器、例えばパソコン１００において利用する場合の当該デジタル複写機１の出力形態について説明する。
【０１０３】
上述したように、本例のデジタル複写機１にあっては、符号化部２３ａ，２３ｂを備えることにより、画質向上等のため、タイル分割数を途中のウェーブレット分割階層で変更可能とされている。これにより、例えば、第１階層はタイル分割なしのノータイルで符号化を行い、第２階層以降の階層について複数のタイルに分割した状態で符号化を行える構成とされている。このような符号化部２３ａ，２３ｂによる２段階の圧縮符号化に対応させて、２段階の復号化部２４ａ，２４ｂも用意されている。このような構成によれば、当該デジタル複写機１や、この他、プリンタ、複合機（ＭＦＰ）等において印刷処理等の自己で使用する分には効率よく画質もよい圧縮符号化方式といえるが、このように圧縮符号化された符号列のファイルをパソコン１００で利用したい場合には、標準仕様の復号手段しか保有していないパソコン１００側では当該符号列を復号できないという不都合が生ずる。
【０１０４】
そこで、本例のデジタル複写機１では、画像処理装置２６中において、例えば、ページメモリ２５（又はＨＤＤ２７）からパソコン１００（ネットワーク４）に対する出力経路中に修正出力手段又は修正出力機能として実施される修正出力部５１を付加し、前述のような符号列を標準仕様の復号手段で復号できる標準仕様の修正符号列に修正して出力させるようにしたものである。この場合の修正出力部５１での修正処理としては、ページメモリ２５から得られる符号列中からタイルの分割数が変化しない途中の階層まで取り出した符号列を修正符号列とするものである。例えば、図４等に示したように第２，第３階層のタイル分割数を４（＝タイル分割１）、第１階層のタイル分割数を０（ノータイル＝タイル分割２）としたとき、符号列中からタイル分割数が変化しない（＝タイル分割１）途中の階層である第３，第２階層まで取り出した符号列を修正符号列とし、タイル分割数（タイル分割２）が変化した第１階層に関する符号列とは区別するものである。
【０１０５】
図６はこのようなタイル分割数（タイル分割１，２）の変化（切り替え）に着目して、デジタル複写機１内での内部符号としての取り扱いと、パソコン１００用の外部符号としての取り扱いを模式的に示すもので、デジタル複写機１内における内部符号としてはメインヘッダに続けてタイル分割１の符号列とタイル分割２の符号列が一体となった状態で扱われるのに対して、パソコン１００用の外部符号としては修正出力部５１によってメインヘッダに続けてタイル分割１の符号列のみを一体とした修正符号列に規制され、タイル分割２の符号列は例えば破線で示すように破棄される。この場合のタイル分割１に関するタイル分割数の情報をタイル中に記述される。
【０１０６】
従って、このような修正符号列を受けるパソコン１００側では、当該修正符号列に関してはタイル分割数が各階層に渡って連続したものとなり、例えば、図４の例であれば、ＬＬ１に相当する原画サイズの符号列として扱うことができる（本例では、ＪＰＥＧ２０００の標準仕様の符号列となる）ので、復号化器２４ａ，２４ｂのような復号化器を有していなくても標準仕様の復号手段で復号して利用することができる。また、タイル分割２の符号列は破棄するようにしているが、破棄するデータは第１階層のＨＬ１，ＬＨ１，ＨＨ１なるノータイルの高解像度のデータであり、パソコン１００等の外部機器においてディスプレイ等に表示させる際には無駄なデータとなってしまうものであり、破棄しても支障ないものである。
【０１０７】
なお、分割数が変化した後の階層の符号列に関しては、破棄する方式だけでなく、特に図示しないが、例えば、修正符号列中に記述したり、無効データとして修正符号列末尾に付加したりするようにしてもよい。例えば、図６に示す例であれば、タイル分割２に関する符号データは、修正符号列におけるメインヘッダ中に記述したりタイルのＣＯＭマーカ中にコメントデータとして記述したり、タイル分割１の符号列の末尾に無効データとして付加するようにしてもよい。これによれば、タイル分割２に関する符号データを後で利用したい場合もあるが、修正符号列中に記述したり、無効データとして修正符号列末尾に付加したりしておくことにより、標準仕様において復元して利用することが可能となる。
【０１０８】
また、本実施の形態では、途中の階層からタイル分割して符号化する上で、その一例として、図４に示したように、第１階層の低周波成分（ＬＬ１）を４つのタイルに分割して符号化部２３ｂによる圧縮符号化を実施し、第１階層の高周波成分（ＨＬ１，ＬＨ１，ＨＨ１）はタイル分割せずに圧縮符号化するようにしたが、符号化部２３ｂによる処理対象を第１階層の高周波成分（ＨＬ１，ＬＨ１，ＨＨ１）に変更することで、例えば、図７に示すように、高周波成分（ＨＬ１，ＬＨ１，ＨＨ１）を各々４つのタイルに分割して符号化部２３ｂによる圧縮符号化を実施する一方、第１階層の低周波成分（ＬＬ１）はタイル分割せずに（１つのタイルのままで）圧縮符号化するようにしてもよい。図７において、第１の圧縮符号であるＬＬ１はタイル分割されていないが、第２の圧縮符号であるＬＬ３，ＨＬ３，ＬＨ３，ＨＨ３、ＨＬ２，ＬＨ２，ＨＨ２はタイル分割されている。
【０１０９】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態を図８ないし図１２に基づいて説明する。本実施の形態は、基本的には第１の実施の形態と同様に、例えばフルカラーデジタル複写機（複合機＝ＭＦＰであってもよい）１への適用例を示し、当該デジタル複写機１に対して例えば図１に示したようにＬＡＮ等のネットワーク４を介してパソコン１００等が接続されているシステム構成を想定している。
【０１１０】
図８は、本実施の形態であるデジタル複写機１の概略構成を示すブロック図である。基本的には図２に示した第１の実施の形態の場合と同様な構成とされており、同一部分は同一符号を付して示す。
【０１１１】
また、デジタル複写機１は、バンドバッファ２２、圧縮符号化手段又は圧縮符号化機能を実現する符号化部２３、復号化手段又は復号化機能を実現する復号化部２４、記憶装置であるページメモリ２５からなる、画像処理装置２６を備えている。
【０１１２】
符号化部２３は、バンドバッファ２２に格納された画像データを符号化するための画像圧縮手段である。この符号化部２３は、画像情報を輝度色差情報に変換する色変換部と、ウェーブレット変換を行なうウェーブレット変換部と、ウェーブレット変換部によって得られたウェーブレット係数の高周波成分をエントロピー符号化するエントロピー符号化部とを少なくとも有する。エントロピー符号化部は、ウェーブレット係数を量子化したデータやウェーブレット係数に所定の変換を施したデータをエントロピー符号化するようにしてもよい。
【０１１３】
ウェーブレット変換としては幾つもの関数形が知られているが、本例では国際標準であるＪＰＥＧ２０００に使用されている５×３フィルタの如く、隣接画素とオーバーラップするフィルタを使用する。隣接画素とオーバーラップするフィルタを使用する場合、量子化時にブロック歪が発生することがないという利点がある。また、エントロピー符号化としては算術符号化を使用する。
【０１１４】
また、復号化部２４は、ウェーブレット係数の高周波成分をエントロピー復号するエントロピー復号部及びエントロピー復号部で得られたウェーブレット係数を画素情報に戻すための逆ウェーブレット変換部を少なくとも有している。なお、符号化部２３、復号化部２４は、ここでは、その実行する処理の少なくとも一部をＡＳＩＣなどのハードウエアで実現しているが、全ての処理をコントローラ５のＣＰＵがＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従って実行することもできる。或いは、一部をＡＳＩＣなどのハードウエアで、他の一部をコントローラ５のＣＰＵが実行する処理により実行することもできる。
【０１１５】
ページメモリ２５は、所定ページ分の画像データを圧縮符号として格納（記憶）するための記憶装置である。本例のページメモリ２５は、Ａ４サイズの画像データ１ページ分の圧縮符号列を格納可能とする。ハードディスク２７はページメモリ２５に格納された圧縮符号列を取得して格納し、必要に応じてその圧縮符号列をページメモリ２５に再格納するために設けられたメモリである。ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部２８以降は、図２の場合と同様である。
【０１１６】
次に、デジタル複写機１における画像形成動作の詳細について説明する。
【０１１７】
スキャナ３から読み込まれた、又は、ネットワーク４から送られてきた画像データは、バンド単位にバンドバッファ２２に格納される。本例のバンドバッファ２２が格納可能な画像データの容量は、６００ｄｐｉの１画素当り１６ビットのデータを６２４×８６４×９×３画素分だけ格納できる容量以上の容量である。この容量は、次のように決定されている。即ち、本例ではＡ４サイズ（約２１ｃｍ×約２９ｃｍ→約４９６１画素×約６８５１画素）１ページ分の画像データを８×８＝６４個のタイルに分割して処理を行なうが、各タイルは、６２１×８５７画素の画像情報を含むこととなる（なお、実際の画像データには余白が存在するが、説明の便宜上無視する）。一方、本例では後述するように４階層のウェーブレット変換（ＷＴ変換）を行なうので、ウェーブレット変換の単位であるコードブロックは１６×１６である。６２１画素を４階層のウェーブレット変換するために、６２１以上において最小の１６の倍数である６２４画素を１タイルの短辺とする。また、８５７画素を４階層のウェーブレット変換するために、８５７以上において最小の１６の倍数である８６４画素を１タイルの長辺とする。また、本例では画像データはＲＧＢ色の形態でバンドバッファ２２に読み込まれる。従って、バンドバッファ２２の容量は、ＲＧＢ各々の色についてタイルを９個格納できるだけの容量である。なお、本例の画像情報は８ビットの深さであるが、ウェーブレット変換の過程でビット数が増えることを考えて１６ビット分の深さを用意する。なお、１バンドを構成する画素数が８タイル分であるにも関わらず９タイル分の容量を用意する理由は後述する。
【０１１８】
バンドバッファ２２に格納された１バンド分の画像データは、符号化部２３で符号化されてページメモリ２５に格納される。複数ページの画像を格納する際には、ページメモリ２５内の圧縮符号はハードディスク２７に送られて格納され、続くページがページメモリ２５内に順次格納される。
【０１１９】
画像の印刷出力時には、ページメモリ２５内の圧縮符号は復号化部２４で復号されてＲＧＢ色の画像データに戻され、この画像データはＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部２８でＣＭＹＫ色の画像データに変換され、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ色階調処理部２９Ｋ，２９Ｍ，２９Ｃ，２９Ｙにおいて、Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ色が各々階調処理されて１２００ｄｐｉで１画素当り２値のデータに変換される。Ｋ，Ｍ，Ｃ色の画像データは、静電潜像の感光体への書込タイミングを調節するために、ラインメモリ１６Ｋ，１６Ｍ，１６Ｃに一時格納され、用紙などの媒体上でカラー画像を形成するタイミングに合わせて、書込装置１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｃへと送られる。
【０１２０】
プリンタエンジン２で用いる画像形成プロセスは周知の電子写真プロセスであるので、その動作の詳細は省略するが、各々Ｋ，Ｍ，Ｃ，Ｙ色の乾式トナー像を形成するプロセスカートリッジ１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙに対して書込装置１４Ｋ，１４Ｍ，１４Ｃ，１４Ｙが画像情報に応じた書込み光を発射すると、各プロセスカートリッジ１１Ｋ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｙにおいては、その帯電装置によって帯電させられた感光体上の被露光部分が除電されて静電潜像が形成される。この静電潜像に対して現像装置が乾式トナー粒子を画像部のみに選択的に付着させて可視像とし、この各色の可視像を転写ベルト１２上に担持されて搬送させられる媒体（記録用紙やＯＨＰなど）上に順次重ねていくことで得られたカラー画像を、定着装置で加熱、加圧して媒体上に固定する。
【０１２１】
ここで、本実施の形態においては、周波数変換の一つであるウェーブレット変換を実行しつつ画像データ（画像情報）を圧縮する処理を行なうが、本明細書においては、元のオリジナルの画像データをウェーブレット変換して、第１階層の低周波成分と第１階層の高周波成分を得る変換を、第１階層のウェーブレット変換、第ｋ階層のウェーブレット変換によって得られた低周波成分をさらにウェーブレット変換して、第（ｋ＋１）階層の低周波成分と第（ｋ＋１）階層の高周波成分を得る変換を、第（ｋ＋１）階層のウェーブレット変換と記す。
【０１２２】
また、ウェーブレット変換係数の表記は、図９に示すように、低周波成分をＬＬ、縦エッジに対応する高周波成分をＬＨ、横エッジに対応する高周波成分をＨＬ、斜めエッジに対応する高周波成分をＨＨとし、第ｋ階層のウェーブレット変換係数にはインデックスｋをつける。例えば、第１階層のＬＨ係数はＬＨ１と記す。
【０１２３】
次に、図１０を用いて、符号化部２３が行なう処理について説明する。図１０に示すように、まず、コントローラ５は、ステップＳ１１において、ネットワークから取得した画像のサイズ情報や原稿サイズ検知装置からの情報をもとに、画像のサイズＸ，Ｙを求める。この画像のサイズは、画像を画素の集合として読み込み、この画素の集合を長方形の集合としたとき、長方形の長辺の画素数をＸ、短辺の画素数をＹとしたものである。ここでいう画像のサイズとは、媒体上に形成された可視像のサイズを意味し、取得した画像を変倍してから印刷出力する場合には変倍後のサイズを意味する。
【０１２４】
ステップＳ１２において、画像は必要な変倍処理を施される。この変倍処理は、本例ではバンドバッファ２２上の画像データをコントローラ５が拡大或いは縮小処理することで実行されるが、その他にも周知の変倍技術を採用可能である。
【０１２５】
ステップＳ１３において、コントローラ５は、“Ｘ／ｐｏｗ（２，ｋ）＜Ｘｔｉｌｅ”であるｋ（ｋ＝１，２，３，…，ｍａｘｌｅｖ）を計算する。ここで、Ｘｔｉｌｅは１つのタイルの長辺の画素数、即ち８６４である。また、ｐｏｗ（２，ｋ）は２のｋ乗を意味し、“Ｘ／ｐｏｗ（２，ｋ）”はＸをｐｏｗ（２，ｋ）で除算することを意味する。このｋの意味するところは、画像をウェーブレット変換していった場合に得られる各周波数成分の長辺が初めて８６４を下回るときのウェーブレット変換階層数である。「周波数成分の長辺」とは、ウェーブレット係数を画像データの位置的相関に従って、画像データの相似形を形成するように並べた場合において、画像データの長辺に対応する辺の長さ（画素数）である。例えば、長辺６４、短辺２４の画像データに１階層のウェーブレット変換を実行して得た周波数成分を、画像データの位置的相関に従って画像データの相似形を形成するように並べた場合、長辺３２、短辺１２の周波数成分が得られる。
【０１２６】
次に、コントローラ５は、ステップＳ１４において、“Ｙ／ｐｏｗ（２，ｊ）＜Ｙｔｉｌｅ”であるｊ（ｊ＝１，２，３，…，ｍａｘｌｅｖ）を計算する。ここで、Ｙｔｉｌｅは１つのタイルの短辺の画素数、即ち６２４である。ｊの意味するところは、画像をウェーブレット変換していった場合に得られる各周波数成分の短辺が、初めて６２４を下回るときのウェーブレット変換階層数である。
【０１２７】
ステップＳ１５では、“Ｔｈ＝ｍａｘ（ｋ，ｊ）”が計算される。ｍａｘ（ａ，ｂ）は、２つの値ａとｂとのうちで大きな方の値を意味する記号であり、Ｔｈは、得られる周波数成分の長辺と短辺がともにタイルサイズを下回るウェーブレット変換の閾値階層数を意味する。
【０１２８】
次に、ステップＳ１６において、１バンド分の画像データがバンドバッファ２２に読み込まれる。この画像データは色変換によって輝度色差に変換される（Ｓ１７）。コントローラ５は周波数変換の階層を管理するための変数Ｉに初期値１を設定し（Ｓ１８）、まず、変数Ｉが閾値階層数Ｔｈを超えるか否かが判定され、周波数変換選択手段、周波数変換選択処理を実現する（Ｓ１９）。
【０１２９】
変数Ｉが閾値階層数Ｔｈを超えていれば（Ｓ１９のＹ）、ステップＳ２２の処理に移行し、超えていなければ（Ｓ１９のＮ）、輝度色差各々について第Ｉ階層のウェーブレット変換が実行され、第１の周波数変換手段、第１の周波数変換処理が実現される（Ｓ２０）。ここでのウェーブレット変換は、変換対象である画像データ又は低周波成分に対してタイル毎に実行する。ここで、「タイル毎に」とは、変換対象のタイルをウェーブレット変換する際に、他のタイル内の情報を利用しないでウェーブレット変換を実行することを意味する。具体的には、ウェーブレット変換としてオーバーラップ関数を用いているにも関わらず、タイル境界では隣接タイルの情報を用いてオーバーラップ変換を行なうことをせず、予め定めた所定値やタイル内の画素値をミラーリング等して算出した値を用いてオーバーラップ変換を行なうことを意味する。ただし、上述したように、本例ではタイルの短辺長辺の画素数が１６の倍数と設定されており、このため、タイルの短部に画素値の存在しない部分が生じる。この空白部分の画素値として隣接タイル内の画素値を使用してタイル境界歪を低減するようにしてもよい。
【０１３０】
その後、変数Ｉの値を＋１だけカウントアップし（Ｓ２１）、再び変数Ｉが閾値階層数Ｔｈを超えたか否かが判定される（Ｓ２２）。この判定で変数Ｉが閾値階層数Ｔｈ以下であれば（ステップＳ２２のＮ）、ステップＳ１９に戻って処理が続けられ、各タイルの低周波成分がさらにウェーブレット変換されていく。
【０１３１】
変数Ｉが閾値階層数Ｔｈを超えていれば（Ｓ２２のＹ）、つまり、本例では第３階層のウェーブレット変換が終了した時点でステップＳ２３に移行し、符号化部２３は第１〜Ｔｈ階層の高周波成分をエントロピー符号化し、ページメモリ２５に格納する。
【０１３２】
このとき、第Ｔｈ階層の低周波成分はバンドバッファ２２内の別のエリアに移される。先に、この例ではバンドバッファ２２は９タイル分の記憶容量を有していると説明したが、ここで、第Ｔｈ階層の低周波成分は画像データの読込時には使用しない９番目のタイルに相当するエリアに移動されることなる。
【０１３３】
ついで、現在処理したバンドが最後のバンドか否かが判定され（Ｓ２４）、最後のバンドでなければ（Ｓ２４のＮ）、ステップＳ１に戻って次のバンドを読み込み、最後のバンドであれば（Ｓ２４のＹ）、ステップＳ２５に移行する。ステップＳ２５では、変数Ｉがｍａｘｌｅｖであるか否かが判定される。ここで、ｍａｘｌｅｖとは、符号化部２３が実行するウェーブレット変換の最大階層数で、本例では４である。この判定で、変数Ｉがｍａｘｌｅｖであれば（Ｓ２５のＹ）、ステップＳ２９に移行する。変数Ｉがｍａｘｌｅｖでなければ（Ｓ２５のＮ）、ステップＳ２６において第Ｔｈ階層の低周波成分がタイル分割されずにウェーブレット変換され、第２の周波数変換手段、第２の周波数変換処理が実現される。「タイル分割されずにウェーブレット変換される」とは、具体的には、上述したタイル分割においては異なるタイルに存在する低周波成分であっても、オーバーラップ変換の際に参照することを意味する。
【０１３４】
その後、変数Ｉの値が＋１だけカウントアップされ（Ｓ２７）、変数Ｉがｍａｘｌｅｖであるか否かが判定される（Ｓ２８）。Ｉ＝ｍａｘｌｅｖであれば（Ｓ２８のＹ）、ステップＳ２９に移行し、そうでなければ（Ｓ２８のＮ）、ステップＳ２６に戻り処理が続けられる。Ｉ＝ｍａｘｌｅｖであれば（Ｓ２８のＹ）、第（Ｔｈ＋１）〜ｍａｘｌｅｖ階層のウェーブレット係数がエントロピー符号化されてページメモリに２５格納され（Ｓ２９）、一連の処理が終了する。
【０１３５】
以上、図１０を参照して説明した画像データの変換過程について、さらに図１１を参照して説明する。図１１（ａ）は、元のオリジナルの画像データの８タイル分（符号３１が各々タイルを示す）を示す図である。各タイル４１内には画像データが６２１画素×８５７画素×ＲＧＢ３色分だけ格納されており、１６×１６画素の単位でウェーブレット変換処理を実行するためにタイル４１のサイズとしては６２４×８６４画素×ＲＧＢ３色となっている。なお、図１１（ａ）は、副走査方向が画像の長辺である場合のタイル４１を示しているが、主走査方向が画像の長辺である場合には、各タイル４１の短辺が接するように並ぶ図となる（画素数は同じである）。
【０１３６】
ここで、Ａ４サイズの画像データ（Ｘ＝６８５１，Ｙ＝４９６１）を符号化することを考える。図１０のステップＳ１３において、“６８５１／ｐｏｗ（２，ｋ）＜８６４”なる最小のｋは３であり、また、ステップＳ１４において、“４９６１／ｐｏｗ（２，ｊ）＜６２４”なる最小のｊも３である。従って、“Ｔｈ＝３”となる。このため、第３階層までがタイル分割されてウェーブレット変換され、第４階層のみがタイル分割されずにウェーブレット変換されることになる。
【０１３７】
図１１（ｂ）では、１バンドの画像データに対して第３階層までウェーブレット変換（図３のステップＳ１７〜Ｓ２２）された状態が示されている。これら係数のうち第３階層の低周波成分３２以外はエントロピー符号化される（Ｓ２３）。各タイル４１を各々並列処理するために、本例では、符号化部２３において、８つのウェーブレット変換器及び８つのエントロピー符号化器を使用するものとする。各タイル４１は高速な並列処理によってウェーブレット変換及びエントロピー符号化され、コントローラ５はタイル４１単位にそのアドレスを記憶する。そして、次のバンドをバンドバッファ２２に読み込む前に、第３階層の低周波成分（符号４２）のみはバンドバッファ２２の別領域に移動させられる。
【０１３８】
図１１（ｃ）では、３バンドまで処理が進行した状態を示している。第１バンド、第２バンドのウェーブレット係数は第３階層の低周波成分３２以外はエントロピー符号化されており、第３階層の低周波成分３２はバンドバッファ２２内に３バンド分、他の成分とは別の記憶エリアに格納される。
【０１３９】
全バンドの処理が終わると（Ｓ２４のＹ）。図１１（ｄ）に示すように、全画像データ分の第３階層低周波成分３２がバンドバッファ２２に展開されている（図１１（ｄ）左図）。そこで、これを領域分割されていない情報とみなして（図１１（ｄ）中央図）、第４階層までウェーブレット変換する（図１１（ｄ）右図）（Ｓ２６〜Ｓ２８）。その後、第４階層のウェーブレット係数がエントロピー符号化される（Ｓ２９）。
【０１４０】
このようにして、本例では第１〜３階層ではタイル分割された状態でウェーブレット変換係数が符号化され、第４階層はタイル分割されずにウェーブレット変換されている。
【０１４１】
即ち、本例によれば、第１〜３階層の処理においてはタイル４１毎に処理が行なわれるために高速処理が可能となる。また、第４階層はタイル分割されていないために、ページメモリ２５に圧縮符号が収まりきらずに量子化を施したような場合においても、タイル４１の境界歪を低減することができる。即ち、従来の符号化／復号では、一度タイル分割したデータはタイル４１毎に処理されるが、本例では周波数変換の途中でタイル分割されないデータに戻すことによってタイル境界歪を低減させることが可能となる。
【０１４２】
ところで、以上のようにして圧縮符号化した圧縮符号を復号化部２４で復号処理する際には、図１０の処理を逆に実施することになる。即ち、まず第４階層の周波数成分がバンドバッファ２２に展開され、次いで、バンド毎に第１〜３階層の周波数成分が復号される。従って、第４階層の周波数成分をバンドバッファ２２に展開した状態においてタイル分割された第１〜３階層の周波数成分をバンドバッファ２２に展開する順序を変えれば、画像の向きを９０度回転する処理を実行することができる。
【０１４３】
次に、この画像の回転処理について詳細に説明する。図１２に、第２階層のウェーブレット係数を１６のタイル４１に分割した場合の例を示す（図５の場合と同様）。圧縮符号は１〜１６のタイル４１毎に先頭アドレスがコントローラ５に記憶され、プリンタエンジン２においてＡ４用紙の長辺が搬送方向となるように用紙などの媒体を搬送する場合には、図１２（ｂ）に示すように、コントローラ５内のメモリを参照して第一〜第四タイル（インデックス１〜４）の圧縮符号をページメモリ２５から読み出し、この圧縮符号を復号化部２４で復号してバンドバッファ２２に第１〜３階層の周波数成分を展開し、既に復号済みの第４階層の低周波成分３２（図１１参照）と併せて逆ウェーブレット変換を行なうことで、画像データを復号する。そして、この画像データを図１２（ｂ）に示す矢印方向に読み出して次工程の処理を行なう。
【０１４４】
一方、プリンタエンジン２において、Ａ４用紙の短辺が搬送方向となるように媒体を搬送する場合には、図１２（ｃ）に示すように、コントローラ５内のメモリを参照して、第一、第五、第九、第十三タイル（インデックス１，５，９，１３）の圧縮符号をページメモリ２５から読み出し、この圧縮符号を復号化部２４で復号してバンドバッファ２２に第１〜３階層の周波数成分を展開し、既に復号済みの第４階層の周波数成分３２（図１１参照）と併せて逆ウェーブレット変換を行なうことで画像データを展開する。そして、この画像データを図１２（ｃ）に示す矢印方向に読み出して次工程の処理を行なう。従って、読み出すタイル４１の番号及び復号化後の読み出し方向を変えることで、画像の向きを回転することが可能となる。
【０１４５】
また第４階層の符号は、タイル分割されずにアドレス管理されているので、サムネイル画像の呼び出しが容易である。
【０１４６】
以上のように、本例の符号化／復号方式ではタイル境界歪みを低減しつつ、画像の回転処理や、処理の高速化が可能であるという優れた効果を奏する。
【０１４７】
なお、本例における符号化部２３、復号化部２４における符号化／復号のアルゴリズムとして、国際標準であるＪＰＥＧ２０００を使用することも可能である。
【０１４８】
次に、本例のデジタル複写機１により圧縮符号化されてページメモリ２５ないしはＨＤＤ２７に記憶された符号列を、外部機器、例えばパソコン１００において利用する場合の当該デジタル複写機１の出力形態について説明する。
【０１４９】
上述したように、本例のデジタル複写機１にあっては、タイル４１の境界歪を低減させるために、処理する階層によってそのタイル分割数の変更が可能とされている。即ち、第１〜３階層の処理においては複数のタイル４１に分割しタイル４１毎に処理を行なうことで高速処理を可能とし、また、第４階層はタイル分割なしとすることで、ページメモリ２５に圧縮符号が収まりきらずに量子化を施したような場合においても、タイル４１の境界歪を低減することができる構成とされている。このような構成によれば、当該デジタル複写機１や、この他、プリンタ、複合機（ＭＦＰ）等において印刷処理等の自己で使用する分には効率よく画質もよい圧縮符号化方式といえるが、このように圧縮符号化された符号列のファイルをパソコン１００で利用したい場合には、全ての階層についてそのタイル分割数が均一でないため、標準仕様の復号手段（例えば、ＪＰＥＧ２０００標準仕様の復号手段）しか保有していないパソコン１００側では当該符号列を復号できないという不都合が生ずる。
【０１５０】
そこで、本例のデジタル複写機１では、第１の実施の形態の場合と同様に、画像処理装置２６中において、例えば、ページメモリ２５（又はＨＤＤ２７）からパソコン１００（ネットワーク４）に対する出力経路中に修正出力手段又は修正出力機能として実施される修正出力部５２を付加し、前述のような符号列を標準仕様の復号手段で復号できる標準仕様の修正符号列に修正して出力させるようにしたものである。この場合の修正出力部５１での修正処理としては、修正出力部５１の場合と同様であり、ページメモリ２５から得られる符号列中からタイルの分割数が変化しない途中の階層まで取り出した符号列を修正符号列とするものである。例えば、図１１等に示したような例であれば、符号列中から複数のタイル４１に分割された第１〜３階層まで取り出した符号例を修正符号列とし、タイル分割数が変化した（タイル分割なし）第４階層に関する符号列と区別するものである。
【０１５１】
この場合のタイル分割数の変化による修正符号列、不要とする符号列の処理（破棄、無効データとする等）は、図６等で説明した場合と同様でよい。
【０１５２】
従って、このような修正符号列を受けるパソコン１００側では、当該修正符号列に関してはタイル分割数が各階層に渡って連続したものとなり、例えば、図１１の例であれば、タイル分割なしの第４階層の符号列のない符号列（本例では、ＪＰＥＧ２０００の標準仕様の符号列となる）として扱うことができるので、標準仕様の復号手段で復号して利用することができる。
【０１５３】
【発明の効果】
請求項１，１１記載の発明によれば、基本的に画像データを圧縮符号化して符号列を生成する際に途中の階層から複数の領域に分割して符号化するようにしたので、例えば、画像の向きを回転不可能である大きなサイズ（例えば、Ａ３）の画像を復号するための周波数変換係数に関してはタイル分割などの領域分割をせず、画像の向きを回転可能である小さなサイズ（例えば、Ａ４，Ａ５）を復号するための周波数変換係数に関してはタイル分割などの領域分割をするなど、必要な階層だけ画像を領域分割することが可能となるので、領域分割に伴う圧縮率の悪化を抑制して画質の向上を図ることができる。また、領域分割の対象である符号も対象でない符号も単一のアルゴリズムで作成することが可能となり、符号化方法を使い分ける場合と比べて画像圧縮処理にかかわる回路の簡素化を図ることができる。一方、このような圧縮符号化による符号列をパソコン等の外部機器で利用する場合、途中の階層で領域の分割数が変化しているので、標準仕様の復号手段では復号できないが、外部に出力する場合にはこのような符号列中から領域の分割数が変化しない途中の階層までの符号列を取り出した修正符号列として出力することにより、標準仕様の符号列となって標準仕様の復号手段で復号できるように整合性をとることができる。
【０１５４】
請求項２，１２記載の発明によれば、外部に出力する際には、符号列中から領域の分割数が変化しない途中の階層までの符号列を取り出した修正符号列とされるが、この際、分割数が変化しない途中の階層までの符号列の当該分割数が修正符号列中に記述しておくようにしたので、外部機器において当該分割数に応じた適正な復号処理を行わせることができる。
【０１５５】
請求項３，１３記載の発明によれば、一般に、画像処理装置として画像形成装置等とパソコン等との関係を考えた場合、例えば領域分割せずに符号化を行なう階層部分は高解像度であるのでパソコン等で表示する上では無駄な情報となるので、外部機器に出力する際にはこのような分割数が変化した後の階層の符号列を破棄しても特に支障のないものとすることができる。
【０１５６】
請求項４，１４記載の発明によれば、一般に、画像処理装置として画像形成装置等とパソコン等との関係を考えた場合、例えば領域分割せずに符号化を行なう階層部分は高解像度であるのでパソコン等で表示する上では無駄な情報となるので、外部機器に出力する際にはこのような分割数が変化した後の階層の符号列を破棄しても特に支障ないが、利用したい場合もあることから、修正符号列中に記述しておくようにしたので、標準仕様において復元して利用することも可能となる。
【０１５７】
請求項５，１５記載の発明によれば、一般に、画像処理装置として画像形成装置等とパソコン等との関係を考えた場合、例えば領域分割せずに符号化を行なう階層部分は高解像度であるのでパソコン等で表示する上では無駄な情報となるので、外部機器に出力する際にはこのような分割数が変化した後の階層の符号列を破棄しても特に支障ないが、利用したい場合もあることから、無効データとして修正符号列末尾に付加しておくようにしたので、標準仕様において復元して利用することも可能となる。
【０１５８】
請求項６，１６記載の発明によれば、例えば、画像の向きを回転不可能である大きなサイズ（例えば、Ａ３）の画像を復号するための周波数変換係数に関してはタイル分割などの領域分割をせず、画像の向きを回転可能である小さなサイズ（例えば、Ａ４，Ａ５）を復号するための周波数変換係数に関してはタイル分割などの領域分割をするなど、必要な場合だけ画像を領域分割することが可能となるので、領域分割に伴う圧縮率の悪化を抑制することができる。また、領域分割の対象である符号も対象でない符号も単一のアルゴリズムで作成することが可能となり、符号化方法を使い分ける場合と比べて画像圧縮処理にかかわる回路の簡素化を図ることができる。さらに、画像形成装置などに搭載して、一度出力した画像を記憶しておき、その後再び同じ画像を出力するような場合においては、出力の度に異なるサイズの媒体に出力することを指定されても高速に出力できる。例えば、Ａ３画像を縮小出力したが見にくいのでＡ３サイズで出力し直す場合や、逆に一度目はＡ３出力をしたが２回目はＡ４出力をするような場合に、高速に対応することができる。
【０１５９】
請求項７，１７記載の発明によれば、周波数変換を用い、領域分割に伴う圧縮率の悪化を抑制、回路の簡素化などを図ることができる。
【０１６０】
請求項８，１８記載の発明によれば、低周波側の成分は領域分割しないので、当該成分については量子化した際に領域の境界に発生する歪みを低減させることができ、このような周波数変換係数をエントロピー符号化して圧縮符号を生成することができる。
【０１６１】
請求項９，１９記載の発明によれば、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムを用いて、領域分割に伴う圧縮率の悪化の抑制、回路の簡素化などを図ることができる上に、外部機器に出力する際には、ＪＰＥＧ２０００アルゴリズムのファイルとして出力させることができる。
【０１６２】
請求項１０記載の発明の画像形成装置によれば、請求項１ないし９の何れか一記載の画像処理装置を備えているので、請求項１ないし９の何れか一記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【０１６３】
請求項２０記載の発明の記憶媒体によれば、請求項１１ないし１９の何れか一記載の画像処理用プログラムを格納しているので、請求項１１ないし１９の何れか一記載の発明と同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のシステム例を示す概略構成図である。
【図２】そのデジタル複写機の概略構成を示すブロック図である。
【図３】デジタル複写機が実行する処理例を示すフローチャートである。
【図４】符号化部で作成された符号列のデータ構成を説明する説明図である。
【図５】画像の向きの回転処理について説明する説明図である。
【図６】内部と外部とで異なる態様とする符号列例を概略的に示す説明図である。
【図７】符号化部で作成される符号列のデータ構成の変形例を説明する説明図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態のデジタル複写機の全体構成を示すブロック図である。
【図９】本実施の形態におけるウェーブレット変換係数について説明する説明図である。
【図１０】本実施の形態における処理例を示すフローチャートである。
【図１１】本実施の形態における処理を説明する説明図である。
【図１２】本実施の形態における画像の向きの回転処理について説明する説明図である。
【符号の説明】
１      画像形成装置
２      プリンタエンジン
２３ａ，２３ｂ，２３  画像圧縮手段、画像圧縮機能
２４ａ，２４ｂ，２４  復号化手段
２５，２７      記憶装置
２６      画像処理装置
５１，５２      修正出力手段、修正出力機能
１００      外部機器
【図１】
2004289769.tif 000003
【図２】
2004289769.tif 000004
【図３】
2004289769.tif 000005
【図４】
2004289769.tif 000006
【図５】
2004289769.tif 000007
【図６】
2004289769.tif 000008
【図７】
2004289769.tif 000009
【図８】
2004289769.tif 000010
【図９】
2004289769.tif 000011
【図１０】
2004289769.tif 000012
【図１１】
2004289769.tif 000013
【図１２】
2004289769.tif 000014