(57)【要約】【課題】  非可逆圧縮データ（圧縮画像データ）とともに生成する領域分離の結果を示す信号のサイズを小さくすることの可能な画像圧縮装置を提供する。【解決手段】  データ圧縮部１７では、非可逆圧縮して得られた圧縮ＲＧＢデータを、画像伸張部２２によって伸張して伸張ＲＧＢデータを生成し、第２領域分離部２３によって伸張領域分離信号を生成する。さらに、差分抽出部２５によって、領域分離信号と伸張領域分離信号との差分である差分信号を生成し、第２信号圧縮部２６によって圧縮差分信号を生成する。そして、この圧縮差分信号を、記憶用分離信号(領域分離の情報を示す信号)として、圧縮ＲＧＢデータとともにデータ記憶部８に出力する。圧縮差分信号は、領域分離信号よりもサイズが小さいため、データ出力にかかる時間を短縮でき、必要な記憶容量を小さくできる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原画像データを非可逆圧縮する画像圧縮装置において、
原画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す領域分離信号を生成する第１分離部と、
原画像データを非可逆圧縮して圧縮画像データを生成する画像圧縮部と、
圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第１画像伸張部と、
伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第２分離部と、
領域分離信号と伸張領域分離信号との差分を抽出して、抽出結果を示す差分信号を生成する差分抽出部と、
上記の差分信号を可逆圧縮して圧縮差分信号を生成する差分信号圧縮部とを備えていることを特徴とする画像圧縮装置。
【請求項２】
領域分離信号を可逆圧縮して圧縮領域分離信号を生成する領域分離信号圧縮部と、
この圧縮領域分離信号と上記の圧縮差分信号とのいずれかサイズの小さい方の信号を、領域分離の情報として選択するサイズ比較部とを備えていることを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項３】
上記の画像圧縮部が、
原画像データに対して、周波数領域への変換およびエントロピー符号化を施すことにより、原画像データを非可逆圧縮して圧縮画像データを生成するように設計されていることを特徴とする請求項１に記載の画像圧縮装置。
【請求項４】
上記の画像圧縮部が、
第１画像伸張部に対し、周波数領域への変換のみを施して得られる圧縮画像データを出力するように設計されていることを特徴とする請求項３に記載の画像圧縮装置。
【請求項５】
上記画像圧縮部が、原画像データに対し、周波数領域への変換としてのＤＣＴ変換、および、エントロピー符号化として算術符号化を施すように設計されていることを特徴とする請求項３に記載の画像圧縮装置。
【請求項６】
請求項１に記載の画像圧縮装置を備えた画像出力装置。
【請求項７】
請求項１に記載の画像圧縮装置によって生成された圧縮画像データおよび圧縮差分信号に基づいて、伸張画像データおよび領域分離信号を生成する画像伸張装置において、
圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第２画像伸張部と、
伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第３分離部と、
圧縮差分信号を伸張して差分信号を生成する差分信号伸張部と、
伸張領域分離信号および差分信号から領域分離信号を生成する信号復元部とを備えていることを特徴とする画像伸張装置。
【請求項８】
請求項２に記載の画像圧縮装置によって生成された圧縮画像データおよび領域分離の情報に基づいて、伸張画像データおよび領域分離信号を生成する画像伸張装置において、
圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第２画像伸張部と、
伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第３分離部と、
上記の領域分離の情報が圧縮領域分離信号あるいは圧縮差分信号のいずれであるかを判定する信号判別部と、
圧縮差分信号を伸張して差分信号を生成する差分信号伸張部と、
伸張領域分離信号および差分信号から領域分離信号を生成する信号復元部と、
圧縮領域分離信号を伸張して領域分離信号を生成する領域分離信号伸張部とを備えていることを特徴とする画像伸張装置。
【請求項９】
請求項７あるいは８に記載の画像伸張装置を備えた印刷装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の画像圧縮装置と、請求項６に記載の画像伸張装置とを備えた画像処理装置。
【請求項１１】
画像圧縮装置の第１画像伸張部を、画像伸張装置の第２画像伸張部として機能させることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１２】
画像圧縮装置の第２分離部を、画像伸張装置の第３分離部として機能させることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
【請求項１３】
請求項１０に記載の画像処理装置を備えた複写機。
【請求項１４】
原画像データを非可逆圧縮する画像圧縮方法において、
原画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す領域分離信号を生成する第１分離工程と、
原画像データを非可逆圧縮して圧縮画像データを生成する画像圧縮工程と、
圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第１画像伸張工程と、
伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第２分離工程と、
領域分離信号と伸張領域分離信号との差分を抽出して、抽出結果を示す差分信号を生成する差分抽出工程と、
差分信号を可逆圧縮して圧縮差分信号を生成する差分信号圧縮工程と、
を含んでいることを特徴とする画像圧縮方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の画像圧縮方法によって生成された圧縮画像データおよび圧縮差分信号に基づいて、伸張画像データおよび領域分離信号を生成する画像伸張方法において、
圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第２画像伸張工程と、
伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第３分離工程と、
圧縮差分信号を伸張して差分信号を生成する差分信号伸張工程と、
伸張領域分離信号および差分信号から領域分離信号を生成する信号復元工程と、
を含んでいることを特徴とする画像伸張方法。
【請求項１６】
コンピューターに、請求項１４に記載の画像圧縮方法の各工程、あるいは請求項１５に記載の画像伸張方法の各工程を実行させるための画像処理プログラム。
【請求項１７】
請求項１６に記載の画像処理プログラムを記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原画像データを非可逆圧縮する画像圧縮装置、および、非可逆圧縮された画像データを伸張する伸張装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のプリンターでは、スキャナーで読み込んだり外部入力されたりした原画像データ（ＲＧＢデータなど）をメモリに記憶する際、メモリ使用量を少なくするために、原画像データを圧縮する技術が使用されている。
圧縮した画像データを印刷（画像再現）する場合、このデータを伸張した後、ＣＭＹＫデータに変換し、印刷エンジンに出力するようになっている。
【０００３】
また、特許文献１では、データ圧縮率の高い非可逆圧縮技術が用いられている。
ところで、通常、非可逆圧縮後に伸張された画像データは、原画像データからのずれがあるため、画像再現に関する信頼性・忠実度は低くなる。これは、伸張後の画像データ（ＣＭＹＫデータ）に基づいて像域分離を行うため、像域判定精度が低くなるからである。
【０００４】
そこで、上記の特許文献１では、高画質の画像処理を可能にするために、非可逆圧縮前の原画像データに像域分離を実施し、領域分離信号（像域データ）を生成してメモリ（像域メモリ）に格納する。そして、非可逆圧縮データを伸張した後、領域分離信号に基づいて、伸張後の画像データ（ＣＭＹＫデータ）を補正するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１６２３８２（発行日；２００３年３月６日）
【非特許文献１】インターネット＜http://cis.k.hosei.ac.jp/~hana/pdfs/iip/image_compress.pdf＞
【非特許文献２】インターネット＜http://www.sanyo.co.jp/giho/no72/pdf/7211.pdf＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、領域分離信号のサイズが大きい場合、像域メモリも増やす必要があり、また、データ転送に時間がかかるという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑みてなされたものである。
そして、その目的は、非可逆圧縮データ（圧縮画像データ）とともに生成する領域分離の結果を示す信号のサイズを小さくすることの可能な画像圧縮装置と、上記の信号を用いて完全な領域分離信号を復元できる画像伸張装置とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の画像圧縮装置（本圧縮装置）は、原画像データを非可逆圧縮する画像圧縮装置において、
原画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す領域分離信号を生成する第１分離部と、
原画像データを非可逆圧縮して圧縮画像データを生成する画像圧縮部と、
圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第１画像伸張部と、
伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第２分離部と、
領域分離信号と伸張領域分離信号との差分を抽出して、抽出結果を示す差分信号を生成する差分抽出部と、
上記の差分信号を可逆圧縮して圧縮差分信号を生成する差分信号圧縮部とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
本圧縮装置は、スキャナーなどの画像出力装置（画像データを外部に出力する装置）に備えることの可能な画像圧縮装置である。
そして、本圧縮装置は、原画像データを非可逆圧縮して圧縮画像データを生成する画像圧縮部を備えており、この圧縮画像データを外部（記録装置（メモリ）や記録媒体，通信回線，印刷装置など）に対して出力する機能を有している。
【０００９】
ここで、原画像データとは、シート状の原稿に記載された画像を読み取る（スキャンする）ことで得られる原稿画像や、コンピュータグラフィックスなどの電子画像のことである。
また、圧縮画像データとは、原画像データを、サイズを小さくするために非可逆圧縮したものである。非可逆圧縮は、圧縮後に伸張しても、完全な原画像データを得ることのできないような圧縮方法である。
【００１０】
特に、本圧縮装置は、圧縮画像データに加えて、原画像データを領域分離した結果に応じた、領域分離の情報も生成・出力するように設計されている。
そして、領域分離の情報を得るために、本圧縮装置は、第１分離部，第１画像伸張部，第２分離部，差分抽出部，差分信号圧縮部を備えている。
【００１１】
すなわち、本圧縮装置では、第１分離部によって、原画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す領域分離信号を生成する。
次に、非可逆圧縮して得られた圧縮画像データを、第１画像伸張部によって伸張し、伸張画像データを生成する。
【００１２】
そして、この伸張画像データに対して、第２分離部によって領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する。
さらに、差分抽出部によって、領域分離信号と伸張領域分離信号との差分を抽出して、抽出結果を示す差分信号を生成する。そして、この差分信号を、差分信号圧縮部によって可逆圧縮して圧縮差分信号を生成し、領域分離の情報として外部に出力するように設定されている。
【００１３】
この圧縮差分信号は、可逆圧縮によって生成されるため、差分信号として完全に復元されることが可能なものである。
そして、差分信号は、伸張画像データ（圧縮画像データを伸張して得られる画像データ）に対する領域分離の結果である伸張領域分離信号と演算することで、通常の領域分離信号（圧縮前の原画像データを領域分離して得られるもの）を生成できるものである。
【００１４】
ここで、通常、伸張画像データは、原画像データに対して歪のあるものではあるが、原画像データに非常に類似した画像である。従って、伸張領域分離信号は、高周波成分が落ちて文字エッジ検出などで差が出るにしても、通常の領域分離信号と大部分が一致することとなる。
【００１５】
従って、通常、差分信号は、大部分が「０（空白）」の信号となる。このため、差分信号を可逆圧縮して得られる圧縮差分信号では、「０」部分を容易に除くことが可能であるため、圧縮率を極めて高くできる（例えば、差分信号をブロックに分けて番号を付け、全てが「０」のブロックを省略するというようなことも可能である）。このため、本圧縮装置では、圧縮差分信号のサイズを非常に小さくすることが可能となる。
【００１６】
このように、本圧縮装置は、圧縮画像データに加えて、領域分離の情報として小サイズの圧縮差分信号を外部出力するようになっている。
従って、本圧縮装置では、圧縮画像データに加えて領域分離信号や圧縮した領域分離信号を出力する構成に比して、出力にかかる領域分離の情報を小さくできる。
このため、本圧縮装置では、データ出力（転送）にかかる時間を短縮できる。また、生成した圧縮画像データ等を記憶部に記憶させる場合には、必要な記憶容量を小さくすることが可能となる。
【００１７】
なお、上記したように、通常、差分信号（および圧縮差分信号）は、領域分離信号や圧縮した領域分離信号よりも小さいサイズの信号である。しかしながら、原画像データの状態や、圧縮・伸張の形式によっては、領域分離信号よりも圧縮差分信号が大きくなることも考えられる。
【００１８】
従って、このような場合に対応するために、差分信号圧縮部に加えて、領域分離信号圧縮部およびサイズ比較部を本圧縮装置に備えることが好ましい。
ここで、領域分離信号圧縮部は、領域分離信号を可逆圧縮して圧縮領域分離信号（圧縮した領域分離信号）を生成するものである。
なお、可逆圧縮とは、圧縮したデータを伸張すると、完全なデータを復元できるような圧縮方法である。
【００１９】
また、サイズ比較部は、圧縮領域分離信号と上記の圧縮差分信号とのいずれかサイズの小さい方の信号を、領域分離の情報（画像伸張に使用する情報）として選択するものである。
【００２０】
これにより、本圧縮装置では、圧縮差分信号が圧縮領域分離信号よりも大きくなった場合には、領域分離の情報として領域分離信号を出力することが可能となる。
【００２１】
また、本圧縮装置の画像圧縮部を、原画像データに対して、周波数領域への変換およびエントロピー符号化を施すことにより、圧縮画像データを生成する構成とすることが可能である。
この場合、第１画像伸張部は、圧縮画像データに対し、エントロピー複合化および周波数領域からの逆変換を施して、伸張圧縮画像データを生成することとなる。
【００２２】
なお、上記のように、第１画像伸張部による画像伸張処理は、第２分離部によって伸張領域分離信号を生成するために行う処理である。
すなわち、この処理は、第１画像伸張部によって得られる伸張画像データ（原画像データを非可逆圧縮した後に伸張して得られる、画像の劣化した画像データ）に対して第２分離部による領域分離処理を行い、伸張領域分離信号を生成するための処理である。
【００２３】
従って、第１画像伸張部に出力する原画像データは、周波数領域への変換（非可逆圧縮）の施されたものであれば、エントロピー符号化（可逆圧縮）されている必要はないといえる。
【００２４】
このため、この場合には、画像圧縮部は、第１画像伸張部に対し、周波数領域への変換のみを施して得られる圧縮画像データを出力するように設計されていることが好ましい。
このような構成では、第１画像伸張部においてエントロピー復号化を行う必要がないので、第１画像伸張部の回路構成を単純化できる。従って、第１画像伸張部のコストを低減できる。また、第１画像伸張部における伸張処理の時間を短縮できる。
【００２５】
なお、上記した周波数領域への変換としては、例えば、ＤＣＴ変換やウエーブレット変換（ＤＷＴ）を挙げられる。また、および、エントロピー符号化としては、算術符号化やハフマン符号化を挙げられる。
【００２６】
また、本発明の第１画像伸張装置（第１伸張装置）は、
本圧縮装置によって生成された圧縮画像データおよび圧縮差分信号に基づいて、伸張画像データおよび領域分離信号を生成する画像伸張装置において、
圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第２画像伸張部と、
伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第３分離部と、
圧縮差分信号を伸張して差分信号を生成する差分信号伸張部と、
伸張領域分離信号および差分信号から領域分離信号を生成する信号復元部と、
を備えていることを特徴としている。
【００２７】
第１伸張装置は、上記した本圧縮装置によって生成された圧縮画像データおよび圧縮差分信号に基づいて、伸張画像データおよび領域分離信号（原画像データを領域分離して得られる信号）を生成し、外部（印刷装置本体，記録装置や記録媒体，通信回線など）に出力するものである。
【００２８】
そして、圧縮画像データ・圧縮差分信号に基づいて、伸張画像データ・領域分離信号を生成するために、第１伸張装置は、第２画像伸張部，第３分離部，差分信号伸張部，信号復元部を備えている。
【００２９】
すなわち、第１伸張装置では、第２画像伸張部によって、圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する。
また、この伸張画像データに対し、第３分離部によって領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する。
さらに、差分信号伸張部によって、圧縮差分信号を伸張して差分信号を生成する。
そして、これらの伸張領域分離信号および差分信号に基づいて、信号復元部が、領域分離信号を生成するようになっている。
【００３０】
このように、第１伸張装置では、圧縮画像データと圧縮差分信号とから、原画像データに応じた完全な領域分離信号を、容易に生成できるようになっている。
【００３１】
また、本発明の第２画像伸張装置（第２伸張装置）は、
本圧縮装置によって生成された圧縮画像データおよび領域分離の情報に基づいて、伸張画像データおよび領域分離信号を生成する画像伸張装置において、
圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第２画像伸張部と、
伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第３分離部と、
上記の領域分離の情報が圧縮領域分離信号あるいは圧縮差分信号のいずれであるかを判定する信号判別部と、
圧縮差分信号を伸張して差分信号を生成する差分信号伸張部と、
伸張領域分離信号および差分信号から領域分離信号を生成する信号復元部と、
圧縮領域分離信号を伸張して領域分離信号を生成する領域分離信号伸張部と、
を備えていることを特徴としている。
【００３２】
この第２伸張装置は、差分信号圧縮部，領域分離信号圧縮部およびサイズ比較部を備えた構成の本圧縮装置に対応する画像伸張装置である。
従って、この第２伸張装置は、第１伸張装置と同様の第２画像伸張部，第３分離部，差分信号伸張部，信号復元部に加えて、信号判別部，領域分離信号伸張部をさらに備えた構成となっている。
【００３３】
すなわち、第２伸張装置では、第２画像伸張部によって、圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する。
また、この伸張画像データに対し、第３分離部によって領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する。
【００３４】
また、信号判別部によって、入力した領域分離の情報が、圧縮領域分離信号あるいは圧縮差分信号のいずれであるかを判定する。
そして、この情報が圧縮差分信号である場合には、差分信号伸張部によって、圧縮差分信号を伸張して差分信号を生成する。その後、信号復元部によって、伸張領域分離信号および差分信号に基づいて、領域分離信号を生成する。
一方、上記の情報が圧縮領域分離信号である場合、この圧縮領域分離信号を、領域分離信号伸張部によって伸張し、領域分離信号を生成する。
【００３５】
このように、第２伸張装置では、圧縮画像データと領域分離の情報（圧縮領域分離信号あるいは圧縮差分信号）とから、原画像データに応じた完全な領域分離信号を、容易に生成できるようになっている。
【００３６】
また、上記した第１伸張装置や第２伸張装置については、画像を印刷するための印刷装置（プリンター）に備えることが可能である。
この印刷装置では、本圧縮装置（あるいは本圧縮装置を備えた画像出力装置）から伝達された圧縮画像データおよび差分信号（あるいは領域分離の情報）に基づいて、原画像データに相当する画像を良好に印刷することが可能である。
【００３７】
また、本圧縮装置と第１伸張装置（あるいは第２伸張装置）とを用いて、１つの画像処理装置を構成してもよい。
この構成では、さらに、本圧縮装置によって得られる圧縮画像データおよび圧縮差分信号（あるいは領域分離の情報）を記憶するための、記憶装置を備えることが好ましい。
このような画像処理装置は、例えば、スキャナーとプリンターとを備えた複写機に備えることが可能である。
【００３８】
また、本圧縮装置と第１あるいは第２伸張装置（以下、単に画像伸張装置）とによって１つの画像処理装置を形成する場合、これらを一体的に形成し、本圧縮装置の第１画像伸張部を、画像伸張装置の第２画像伸張部として機能させることが好ましい。
このような画像処理装置では、本圧縮装置と画像伸張装置とが同時に処理を行うことはない。従って、上記のように構成することで、第２画像伸張部を省くことが可能である。
従って、画像処理装置における回路構成を簡略化できる。
【００３９】
また、同様に、本圧縮装置の第２分離部を、画像伸張装置の第３分離部として機能させるようにしてもよい。この構成でも、画像伸張装置に第３分離部を設ける必要がなくなるので、画像処理装置における回路構成の簡略化を図れる。
【００４０】
また、本発明の画像圧縮方法（本圧縮方法）は、
原画像データを非可逆圧縮する画像圧縮方法において、
原画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す領域分離信号を生成する第１分離工程と、
原画像データを非可逆圧縮して圧縮画像データを生成する画像圧縮工程と、
圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第１画像伸張工程と、
伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第２分離工程と、
領域分離信号と伸張領域分離信号との差分を抽出して、抽出結果を示す差分信号を生成する差分抽出工程と、
差分信号を可逆圧縮して圧縮差分信号を生成する差分信号圧縮工程と、
を含んでいることを特徴としている。
【００４１】
本圧縮方法は、上記した本圧縮装置において使用されている圧縮方法である。従って、本圧縮装置を用いれば、圧縮画像データに加えて、領域分離の情報として小サイズの圧縮差分信号を出力することが可能である。
【００４２】
従って、圧縮画像データに加えて領域分離信号や圧縮した領域分離信号を出力する構成に比して、出力にかかる領域分離の情報を小さくできる。
このため、データ出力（転送）にかかる時間を短縮できる。また、生成した圧縮画像データ等を記憶部に記憶させる場合には、必要な記憶容量を小さくできる。
【００４３】
また、本発明の画像伸張方法（本伸張方法）は、上記の本圧縮方法によって生成された圧縮画像データおよび圧縮差分信号に基づいて、伸張画像データおよび領域分離信号を生成する画像伸張方法において、
圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第２画像伸張工程と、
伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第３分離工程と、
圧縮差分信号を伸張して差分信号を生成する差分信号伸張工程と、
伸張領域分離信号および差分信号から領域分離信号を生成する信号復元工程とを含んでいることを特徴としている。
【００４４】
本伸張方法は、上記した第１伸張装置において用いられている方法である。従って、本伸張方法を用いれば、本圧縮方法や本圧縮装置によって得られる圧縮画像データと圧縮差分信号とから、原画像データに応じた完全な領域分離信号を、容易に生成できる。
【００４５】
また、本発明の画像処理プログラムは、コンピューターに、本圧縮方法の工程（第１分離工程，画像圧縮工程，第１画像伸張工程，第２分離工程，差分抽出工程）あるいは本伸張方法の工程（第２画像伸張工程，第３分離工程，信号復元工程）を実行させるプログラムである。
【００４６】
コンピューターにこれらのプログラムを読み込ませることで、本圧縮方法や本伸張方法の各工程を、そのコンピューターによって実施することが可能となる。
また、このプログラムをコンピューターによって読取可能な記録媒体に記録させておくことで、プログラムの保存・流通を容易に行えるようになる。
【発明の効果】
【００４７】
以上のように、本発明の画像圧縮装置（本圧縮装置）は、原画像データを非可逆圧縮する画像圧縮装置において、原画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す領域分離信号を生成する第１分離部と、原画像データを非可逆圧縮して圧縮画像データを生成する画像圧縮部と、圧縮画像データを伸張して伸張画像データを生成する第１画像伸張部と、伸張画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する第２分離部と、領域分離信号と伸張領域分離信号との差分を抽出して、抽出結果を示す差分信号を生成する差分抽出部と、上記の差分信号を可逆圧縮して圧縮差分信号を生成する差分信号圧縮部とを備えていることを特徴としている。
【００４８】
本圧縮装置は、圧縮画像データに加えて、原画像データを領域分離した結果に応じた、領域分離の情報も生成・出力するように設計されている。
そして、領域分離の情報を得るために、本圧縮装置は、第１分離部，第１画像伸張部，第２分離部，差分抽出部，差分信号圧縮部を備えている。
【００４９】
すなわち、本圧縮装置では、第１分離部によって、原画像データに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す領域分離信号を生成する。
次に、非可逆圧縮して得られた圧縮画像データを、第１画像伸張部によって伸張し、伸張画像データを生成する。
【００５０】
そして、この伸張画像データに対して、第２分離部によって領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する。
さらに、差分抽出部によって、領域分離信号と伸張領域分離信号との差分を抽出して、抽出結果を示す差分信号を生成する。そして、この差分信号を、差分信号圧縮部によって可逆圧縮して圧縮差分信号を生成し、領域分離の情報として外部に出力するように設定されている。
【００５１】
この圧縮差分信号は、可逆圧縮によって生成されるため、差分信号として完全に復元されることが可能なものである。
そして、差分信号は、伸張画像データ（圧縮画像データを伸張して得られる画像データ）に対する領域分離の結果である伸張領域分離信号と演算することで、通常の領域分離信号（圧縮前の原画像データを領域分離して得られるもの）を生成できるものである。
【００５２】
ここで、通常、伸張画像データは、原画像データに対して歪のあるものではあるが、原画像データに非常に類似した画像である。従って、伸張領域分離信号は、高周波成分が落ちて文字エッジ検出などで差が出るにしても、通常の領域分離信号と大部分が一致することとなる。
【００５３】
従って、通常、差分信号は、大部分が「０（空白）」の信号となる。このため、差分信号を可逆圧縮して得られる圧縮差分信号では、「０」部分を容易に除くことが可能であるため、圧縮率を極めて高くできる（例えば、差分信号をブロックに分けて番号を付け、全てが「０」のブロックを省略するというようなことも可能である）。このため、本圧縮装置では、圧縮差分信号のサイズを非常に小さくすることが可能となる。
【００５４】
このように、本圧縮装置は、圧縮画像データに加えて、領域分離の情報として小サイズの圧縮差分信号を外部出力するようになっている。
従って、本圧縮装置では、圧縮画像データに加えて領域分離信号や圧縮した領域分離信号を出力する構成に比して、出力にかかる領域分離の情報を小さくできる。
このため、本圧縮装置では、データ出力（転送）にかかる時間を短縮できる。また、生成した圧縮画像データ等を記憶部に記憶させる場合には、必要な記憶容量を小さくすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
本発明の一実施形態について説明する。
図２は、本実施の形態にかかるカラーデジタル複写機（本複写機）の構成を示す説明図である。
この図に示すように、本複写機は、スキャナー部１，画像処理部２，プリンター部３を備えている。
【００５６】
スキャナー部（画像出力装置）１は、光走査ユニット，原稿載置台，ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等を備えている（全て図示せず）。そして、原稿からの反射光像をＣＣＤによって読み取り、ＲＧＢ（Ｒ：赤，Ｇ：緑，Ｂ：青）の画像データ（ＲＧＢデータ）を出力するものである。
【００５７】
画像処理部（画像処理装置）２は、スキャナー部１から出力されたＲＧＢデータを、圧縮した状態で記憶するものである。また、画像処理部２は、圧縮されたＲＧＢデータ（圧縮ＲＧＢデータ）を、印刷に適したＣＭＹＫのデジタル画像データ（ＣＭＹＫデータ）に変換し、プリンター部３に出力する機能も有している。
なお、画像処理部２の詳細な構成については後述する。
【００５８】
プリンター部（印刷装置）３は、電子写真方式のプリンターであり、４つの感光体および定着器（ともに図示せず）を備えている。そして、ＣＭＹＫデータに応じた静電潜像を各感光体に形成し、これらをシート（記録紙）に転写・定着させることで、画像を印刷するものである。
【００５９】
操作パネル４は、液晶ディスプレイからなる表示画面、設定ボタン・テンキー等（全て図示せず）を備えている。そして、ユーザーの指示を受け付けるとともに、ユーザーに対し、印刷処理の経過や結果を示す機能を有している。
【００６０】
制御部５は、本複写機の全動作を制御する、本複写機の中枢部である。すなわち、制御部５は、操作パネル４に対するユーザーからの指示に基づいて、スキャナー部１による原稿画像の読み取り処理、画像処理部２による圧縮ＲＧＢデータの生成およびＣＭＹＫデータの生成・出力処理、プリンター部３による印刷処理を実行するものである。
【００６１】
次に、画像処理部２の詳細な構成について説明する。
図３は、画像処理部２の構成を示す説明図である。
この図に示すように、画像処理部２は、入力処理部６，出力処理部７およびデータ記憶部８を備えた構成である。
【００６２】
入力処理部（画像圧縮装置）６は、スキャナー部１から出力されたＲＧＢデータを圧縮ＲＧＢデータに変換して出力するものである。また、入力処理部６は、ＲＧＢデータを領域分離した結果を示す領域分離信号を生成・出力する機能も有している。
【００６３】
データ記憶部（記憶装置）８は、入力処理部６から出力された圧縮ＲＧＢデータ、および、記憶用分離信号を記憶するメモリ（データ記録デバイス）である。
出力処理部（画像伸張装置）７は、データ記憶部８から圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を読み出し、これらに基づいて、ＣＭＹＫデータを生成・出力するものである。
【００６４】
次に、入力処理部６の詳細な構成について説明する。
図３に示すように、入力処理部６は、入力インターフェース１１，シェーディング補正部１２，ガンマ補正部１３，第１領域分離部１４，フィルタ処理部１５，色補正部１６，データ圧縮部（画像・領域分離信号圧縮部）１７，出力インターフェース１８を備えた構成である。
【００６５】
入力インターフェース１１は、スキャナー部１から出力されたＲＧＢデータを入力するための入力部である。
シェーディング補正部１２は、ＲＧＢデータから、スキャナー部１の照明系，結像系，撮像系で生じる各種の歪みを取り除く処理（シェーディング補正）を施すものである。
ガンマ補正部１３は、シェーディング補正部１２によって処理されたＲＧＢデータをγ補正するものである。
【００６６】
第１領域分離部（第１分離部）１４は、シェーディング補正部１２によって処理されたＲＧＢデータに基づいて、「このデータに応じた画像の各部分が、どのような画像領域に分類されるのか」を判定し、判定結果に応じた領域分離信号（４ビット）を出力するものである。
なお、第１領域分離部１４によって分類される画像領域の種類は、黒文字エッジ画像，色文字エッジ画像，写真画像，網点画像，背景画像，ベタ画像，その他、である。
【００６７】
フィルタ処理部１５は、γ補正されたＲＧＢデータを、カラーフィルタによってフィルタ処理するものである。
色補正部１６は、フィルタ処理されたＲＧＢデータに対し、補間演算方法による色補正処理を施すものである。
【００６８】
データ圧縮部１７は、色補正処理されたＲＧＢデータに対し、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）圧縮による非可逆圧縮処理を施し、圧縮ＲＧＢデータを生成するものである。
また、データ圧縮部１７は、フィルタ処理されたＲＧＢデータと、第１領域分離部１４から出力された領域分離信号とに基づいて、記憶用分離信号（後述）を生成する機能を有している。
【００６９】
出力インターフェース１８は、データ圧縮部１７の生成した圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号をデータ記憶部８に伝達する出力部である。
【００７０】
ここで、データ圧縮部１７の詳細な構成について説明する。
図１は、データ圧縮部１７の構成を示す説明図である。
この図に示すように、データ圧縮部１７は、画像圧縮部２１，画像伸張部２２，第２領域分離部２３，第１信号圧縮部２４，差分抽出部（領域分離差分抽出部）２５，第２信号圧縮部２６，サイズ比較部（データサイズ比較部）２７を備えている。
【００７１】
画像圧縮部２１は、色補正部１６から出力されたＲＧＢデータに対し、ＤＣＴ部３１によってＤＣＴ変換および量子化を施した後、算術符号化部３２によって算術符号化（エントロピー符号化）を実施する。これにより、画像圧縮部２１は、ＲＧＢデータを非可逆圧縮（ＪＰＥＧ圧縮）し、圧縮ＲＧＢデータを生成するように設計されている。
なお、画像圧縮部２１は、生成した圧縮ＲＧＢデータを、データ記憶部８と、画像伸張部２２とに出力するようになっている。
【００７２】
画像伸張部（第１画像伸張部）２２は、圧縮ＲＧＢデータに対し、算術復号化部３３によって算術復号化化（エントロピー復号化）を実施した後、逆ＤＣＴ部３４によって逆ＤＣＴ変換および逆量子化を施す。これにより、画像伸張部２２は、圧縮ＲＧＢデータを暫定的に伸張して得られる伸張ＲＧＢデータ（非可逆圧縮後に伸張されたＲＧＢデータ）を生成するようになっている。
【００７３】
第２領域分離部（第２分離部）２３は、画像伸張部２２によって生成された伸張ＲＧＢデータに対し、第１領域分離部１４と同様の領域分離処理を施す。
そして、第２領域分離部２３は、領域分離処理の結果を示す伸張領域分離信号を生成・出力するように設計されている。
【００７４】
差分抽出部２５は、この伸張領域分離信号と、第１領域分離部１４（図３参照）から出力された領域分離信号とを比較し、それらの差分を抽出する。そして、抽出結果を示す差分信号を出力するものである。
【００７５】
ここで、領域分離信号，伸張領域分離信号および差分信号の例について説明する。
図４（ａ）は、色補正部１６からデータ圧縮部１７に出力されたＲＧＢデータを示す説明図である。また、図４（ｂ）は、このＲＧＢデータを画像圧縮部２１によって非可逆圧縮し、画像伸張部２２によって伸張した伸張ＲＧＢデータを示す説明図である。
これらの図に示すように、図４（ｂ）に示す伸張ＲＧＢデータでは、図４（ａ）に示すＲＧＢデータに比して画質が劣化しており、画像中の文字『Ａ』のエッジが歪んだ状態となっている。
【００７６】
また、図４（ｃ）は、色補正部１６から出力されたＲＧＢデータを領域分離して得られる領域分離信号に応じた画像を示す説明図である。また、図４（ｄ）は、伸張ＲＧＢデータを領域分離して得られる伸張領域分離信号に応じた画像を示す説明図である。
図４（ｄ）に示すように、伸張領域分離信号に応じた画像では、図４（ｂ）に示した伸張ＲＧＢデータと同様の、エッジ部分での歪みが現れている。
【００７７】
また、図４(ｅ)は、領域分離信号と伸張領域分離信号との差分である差分信号に応じた画像を示す説明図である。
この図に示すように、差分信号は、伸張領域分離信号における歪みに応じたものとなる。そして、領域分離信号や伸張領域分離信号に比して、データ量が大幅に小さくなる。
【００７８】
また、図１に示した第２信号圧縮部（差分信号圧縮部）２６は、差分抽出部２５から出力された差分信号を可逆圧縮し、圧縮差分信号を出力するものである。
第１信号圧縮部（領域分離信号圧縮部）２４は、第１領域分離部１４から出力された領域分離信号を可逆圧縮し、圧縮領域分離信号を出力するものである。
【００７９】
サイズ比較部２７は、第２信号圧縮部２６から出力された圧縮差分信号と、第１信号圧縮部２４から出力された圧縮領域分離信号とのサイズを比較する。そして、サイズの小さい方の信号を、記憶用分離信号として出力インターフェース１８（図３参照）を介してデータ記憶部８に出力するように設計されている。
【００８０】
次に、図３に示した出力処理部７の詳細な構成について説明する。
図３に示すように、出力処理部７は、入力インターフェース４１，データ伸張部（画像・領域分離信号伸張部）４２，フィルタ処理部４３，ガンマ補正部４４，ＣＭＹＫ変換部（ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換部）４５，中間調処理部４６，出力インターフェース４７を備えている。
【００８１】
入力インターフェース４１は、データ記憶部８から出力された圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を入力するための入力部である。
データ伸張部４２は、圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を伸張し、伸張ＲＧＢデータおよび領域分離信号を生成・出力するものである。なお、このデータ伸張部４２の詳細な構成については後述する。
【００８２】
フィルタ処理部４３は、伸張ＲＧＢデータおよび領域分離信号を、カラーフィルタによってフィルタ処理するものである。
ガンマ補正部４４は、フィルタ処理された伸張ＲＧＢデータおよび領域分離信号を、γ補正するものである。
【００８３】
ＣＭＹＫ変換部４５は、γ補正された伸張ＲＧＢデータおよび領域分離信号を、ＣＭＹＫに関するデータに変換し、ＣＭＹＫデータおよびＣＭＹＫ領域分離信号を生成するものである。
【００８４】
中間調処理部４６は、ＣＭＹＫデータおよびＣＭＹＫ領域分離信号に対し、ディザ処理や誤差拡散処理などの中間調処理を施し、適切なＣＭＹＫデータを生成するものである。
出力インターフェース４７は、中間調処理部４６から出力されたＣＭＹＫデータを、図２に示したプリンター部３に出力する出力部である。
【００８５】
次に、データ伸張部４２の詳細な構成について説明する。
図５は、データ伸張部４２の構成を示す説明図である。
この図に示すように、データ伸張部４２は、画像伸張部５１，信号判別部５２，第１信号伸張部５３，第２信号伸張部５４，領域分離部５５，信号復元部５６，信号選択部５７から構成されている。
【００８６】
画像伸張部（第２画像伸張部）５１は、画像伸張部２２と同様の逆ＤＣＴ部および算術復号化部を備えており、圧縮ＲＧＢデータを伸張して、伸張ＲＧＢデータを生成するものである。また、画像伸張部５１は、生成した伸張ＲＧＢデータを、フィルタ処理部４３（図３参照）および領域分離部５５に出力するように設計されている。
領域分離部（第３分離部）５５は、伸張ＲＧＢデータに領域分離処理を施して、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成するものである。
【００８７】
信号判別部５２は、データ記憶部８から出力された記憶用分離信号の種類（圧縮領域分離信号であるのか、あるいは圧縮差分信号であるのか）を判別するものである。
そして、信号判別部５２は、記憶用分離信号が圧縮領域分離信号であると判断した場合、その信号を第１信号伸張部５３に出力する。一方、圧縮差分信号であると判断した場合、その信号を第２信号伸張部５４に出力するように設計されている。
【００８８】
第１信号伸張部（領域分離信号伸張部）５３は、圧縮領域分離信号を復元して、領域分離信号を生成(復元)するものである。
また、第２信号伸張部（差分信号伸張部）５４は、圧縮差分信号を伸張（復元）して、差分信号を生成するものである。
【００８９】
信号復元部５６は、この差分信号と、領域分離部５５によって生成された伸張領域分離信号とを入力し、これらに基づいて領域分離信号を生成（復元）するものである。
【００９０】
信号選択部５７は、信号復元部５６あるいは第１信号伸張部５３によって生成された領域分離信号を、フィルタ処理部４３（図３参照）に出力するものである。なお、信号選択部５７は、信号復元部５６あるいは第１信号伸張部５３のいずれの生成した信号を出力するべきかの情報（信号判別部５２の判定結果）を、信号判別部５２から伝達されるように設計されている。
【００９１】
次に、本複写機の複写（コピー）動作について説明する。
本複写機では、ユーザーによって、スキャナー部１に原稿画像が載置され、操作パネル４のスタートボタン（図示せず）が押されると、制御部５が複写動作を開始する（図２参照）。
すなわち、制御部５は、スキャナー部１を制御して原稿画像を読み取らせ、この画像に応じたＲＧＢデータを生成させる。
【００９２】
その後、制御部５は、画像処理部２の入力処理部６を制御して、圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を生成させ、データ記憶部８に記憶させる（図３参照）。
このとき、制御部５は、ＲＧＢデータに対し、入力処理部６のシェーディング補正部１２，ガンマ補正部１３，第１領域分離部１４，フィルタ処理部１５，色補正部１６による処理を施す。そして、ＲＧＢデータおよび領域分離信号をデータ圧縮部１７に出力させる。
【００９３】
そして、制御部５は、データ圧縮部１７の各部材２１〜２６を制御して圧縮ＲＧＢデータ，圧縮差分信号，圧縮領域分離信号を生成させる（図１参照）。
その後、制御部５は、データ圧縮部１７におけるサイズ比較部２７を制御して、圧縮差分信号あるいは圧縮領域分離信号のいずれかサイズの小さい方を、記憶用分離信号として設定させる。
【００９４】
データ記憶部８に圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を記憶させた後、制御部５は、出力処理部７を制御して、データ記憶部８から圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を読み出させる（図３参照）。そして、これらに基づいたＣＭＹＫデータをプリンター部３に出力させる（図２参照）。
【００９５】
このとき、制御部５は、出力処理部７のデータ伸張部４２における画像伸張部５１（図５参照）を制御して、圧縮ＲＧＢデータから伸張ＲＧＢデータを生成させ、フィルタ処理部４３（図３参照）に出力させる。
また、制御部５は、データ伸張部４２の信号判別部５２を制御して、「データ記憶部８から読み出した記憶用分離信号が、圧縮差分信号あるいは圧縮領域分離信号のいずれであるか」、を判断させる（図５参照）。
【００９６】
そして、記憶用分離信号が圧縮領域分離信号である場合、制御部５は、第１信号伸張部５３を制御して領域分離信号を生成させ、信号選択部５７を介してフィルタ処理部４３に出力させる。
一方、記憶用分離信号が圧縮差分信号であるときには、制御部５は、第２信号伸張部５４，領域分離部５５および信号復元部５６によって領域分離信号を生成させ、信号選択部５７を介してフィルタ処理部４３に出力させる。
【００９７】
その後、制御部５は、伸張ＲＧＢデータおよび領域分離信号に対し、出力処理部７のフィルタ処理部４３，ガンマ補正部４４，ＣＭＹＫ変換部４５，中間調処理部４６による処理を実行させ、ＣＭＹＫデータを生成させる（図３参照）。そして、出力インターフェース４７を介してプリンター部３に出力させる（図２参照）。
最後に、制御部５は、プリンター部３を制御して、シート（印刷用紙）に対し、ＣＭＹＫデータに応じた画像を印刷させ、処理を終了する。
【００９８】
以上のように、本複写機における画像処理部２の入力処理部６は、圧縮ＲＧＢデータに加えて、ＲＧＢデータを領域分離した結果に応じた、圧縮差分信号も生成・出力するように設計されている。
そして、圧縮差分信号を得るために、入力処理部６は、第１領域分離部１４に加えて、データ圧縮部１７の画像伸張部２２，第２領域分離部２３，差分抽出部２５，第２信号圧縮部２６を備えている。
【００９９】
すなわち、入力処理部６では、第１領域分離部１４によって、ＲＧＢデータに対して領域分離処理を行い、処理結果を示す領域分離信号を生成する。
次に、非可逆圧縮して得られた圧縮ＲＧＢデータを、データ圧縮部１７の画像伸張部２２によって伸張し、伸張ＲＧＢデータを生成する。
【０１００】
そして、この伸張ＲＧＢデータに対して、第２領域分離部２３によって領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する。
さらに、差分抽出部２５によって、領域分離信号と伸張領域分離信号との差分を抽出して、抽出結果を示す差分信号を生成する。その後、この差分信号を、第２信号圧縮部２６によって圧縮(可逆圧縮)し、圧縮差分信号を生成する。そして、この圧縮差分信号を、記憶用分離信号(領域分離の情報を示す信号)としてデータ記憶部８に出力するように設定されている。
【０１０１】
この圧縮差分信号は、可逆圧縮によって生成されるため、差分信号として完全に復元することが可能なものである。
そして、差分信号は、伸張ＲＧＢデータ（圧縮ＲＧＢデータを伸張して得られるＲＧＢデータ）に対する領域分離の結果である伸張領域分離信号と演算することで、通常の領域分離信号（圧縮前のＲＧＢデータを領域分離して得られるもの）を生成できるものである。
【０１０２】
ここで、通常、伸張ＲＧＢデータは、ＲＧＢデータに対して歪のあるものではあるが、ＲＧＢデータに非常に類似した画像である。従って、伸張領域分離信号は、高周波成分が落ちて文字エッジ検出などで差が出るにしても、通常の領域分離信号と大部分が一致することとなる。
【０１０３】
従って、通常、図５（ｅ）に示したように、差分信号は、大部分が「０（空白）」の信号となる。このため、差分信号を可逆圧縮して得られる圧縮差分信号では、「０」部分を容易に除くことが可能であるため、圧縮率を極めて高くできる（例えば、差分信号をブロックに分けて番号を付け、全てが「０」のブロックを省略するというようなことも可能である）。このため、入力処理部６では、圧縮差分信号のサイズを非常に小さくすることが可能となる。
【０１０４】
このように、本圧縮装置は、圧縮ＲＧＢデータに加えて、領域分離の情報として小サイズの圧縮差分信号を外部出力するようになっている。
従って、入力処理部６では、圧縮ＲＧＢデータに加えて領域分離信号や圧縮した領域分離信号を出力する構成に比して、出力にかかる記憶用分離信号を小さくできる。
このため、入力処理部６では、データ記憶部８に対するデータ出力（データバスによる転送）にかかる時間を短縮できる。また、データ記憶部８における必要な記憶容量を小さくすることが可能となる。
【０１０５】
なお、上記したように、通常、圧縮差分信号は、領域分離信号や圧縮した領域分離信号よりも小さいサイズの信号である。しかしながら、ＲＧＢデータの状態や、圧縮・伸張の形式によっては、圧縮した領域分離信号よりも圧縮差分信号が大きくなることも考えられる。
【０１０６】
従って、このような場合に対応するために、入力処理部６のデータ圧縮部１７は、第２信号圧縮部２６に加えて、第１信号圧縮部２４およびサイズ比較部２７を備えている。
ここで、第１信号圧縮部２４は、領域分離信号を可逆圧縮して圧縮領域分離信号（圧縮した領域分離信号）を生成するものである。
【０１０７】
また、サイズ比較部２７は、圧縮領域分離信号と上記の圧縮差分信号とのいずれかサイズの小さい方の信号を、記憶用分離信号として選択するものである。
【０１０８】
これにより、入力処理部６では、圧縮差分信号が圧縮領域分離信号よりも大きくなった場合には、記憶用分離信号として領域分離信号を出力することが可能となる。
【０１０９】
また、本複写機の画像処理部２における出力処理部７は、データ記憶部８から入力した圧縮ＲＧＢデータ・記憶用分離信号に基づいて、伸張ＲＧＢデータ・領域分離信号を生成するために、画像伸張部５１，領域分離部５５，信号復元部５６に加えて、信号判別部５２，第２信号伸張部５４，第１信号伸張部５３を備えた構成となっている。
【０１１０】
すなわち、出力処理部７のデータ伸張部４２では、画像伸張部５１によって、圧縮ＲＧＢデータを伸張して伸張ＲＧＢデータを生成する。
また、この伸張ＲＧＢデータに対し、領域分離部５５によって領域分離処理を行い、処理結果を示す伸張領域分離信号を生成する。
【０１１１】
また、信号判別部５２によって、入力した記憶用分離信号が、圧縮領域分離信号あるいは圧縮差分信号のいずれであるかを判定する。
そして、この信号が圧縮差分信号である場合には、第２信号伸張部５４によって、圧縮差分信号を伸張して差分信号を生成する。その後、信号復元部５６によって、伸張領域分離信号および差分信号に基づいて、領域分離信号を生成する。
一方、記憶用分離信号が圧縮領域分離信号である場合、この圧縮領域分離信号を、第１信号伸張部５３によって伸張し、領域分離信号を生成する。
【０１１２】
このように、出力処理部７では、圧縮ＲＧＢデータと記憶用分離信号（圧縮領域分離信号あるいは圧縮差分信号）とから、ＲＧＢデータに応じた完全な領域分離信号を、かつ容易に生成できるようになっている。
【０１１３】
なお、本実施の形態では、図１に示したように、入力処理部６におけるデータ圧縮部１７の画像圧縮部２１に、ＤＣＴ部３１および算術符号化部３２を備えるとしている。すなわち、画像圧縮部２１は、ＲＧＢデータにＤＣＴ変換・量子化を施した後、算術符号化を行っている。
さらに、データ圧縮部１７の画像伸張部２２では、圧縮ＲＧＢデータを算術復号化し、逆ＤＣＴ変換および逆量子化を行って、伸張ＲＧＢデータを生成している。
【０１１４】
ここで、画像伸張部２２によるこのような画像伸張処理（算術復号化，逆ＤＣＴ変換，逆量子化）は、第２領域分離部２３によって伸張領域分離信号を生成するために行う処理である。
すなわち、この処理は、画像伸張部２２によって得られる伸張ＲＧＢデータ（ＲＧＢデータを非可逆圧縮した後に伸張して得られる、画像の劣化したＲＧＢデータ）に対して第２領域分離部２３による領域分離処理を行い、伸張領域分離信号を生成するための処理である。
【０１１５】
従って、画像伸張部２２に出力する圧縮ＲＧＢデータは、ＤＣＴ変換（周波数領域への変換；非可逆圧縮）されたものであれば、算術符号化（可逆圧縮）されている必要はないといえる。
このため、データ圧縮部１７を、図６に示す構成としてもよい。
【０１１６】
図６に示したデータ圧縮部１７で、図１の構成において、画像伸張部２２を、算術復号化部３３を省いた逆ＤＣＴ部３４のみとした構成である。さらに、このデータ圧縮部１７では、画像圧縮部２１のＤＣＴ部３１によって得られるＤＣＴ変換および量子化されたＲＧＢデータが、画像伸張部２２の逆ＤＣＴ部３４に入力されるように設計されている。
【０１１７】
このような構成であっても、第２領域分離部２３によって、図１の構成と同様の伸張領域分離信号を得ることが可能である。
そして、この構成では、画像伸張部２２に算術符号化部３２を備える必要がないので、製造コストを低減できる。また、画像伸張部２２における算術符号化処理を省けるので、処理時間を短縮できる。
【０１１８】
また、本実施の形態では、ＤＣＴ部３１がＲＧＢデータにＤＣＴ変換・量子化を施し、逆ＤＣＴ部３４が、算術復号化された圧縮ＲＧＢデータに、逆ＤＣＴ変換および逆量子化を施すとしている。しかしながら、ＤＣＴ部３１は、ＲＧＢデータにＤＣＴ変換のみを施す（量子化を施さない）構成であってもよい。この場合、逆ＤＣＴ部３４も、圧縮ＲＧＢデータに逆ＤＣＴ変換のみを施す（逆量子化を施さない）構成となる。
【０１１９】
また、本実施の形態では、圧縮ＲＧＢデータを生成するために、画像圧縮部２１のＤＣＴ部３１および算術符号化部３２が、ＲＧＢデータにＤＣＴ変換および算術符号化を施すとしている。
【０１２０】
しかしながら、これに限らず、圧縮ＲＧＢデータの生成については、ＤＣＴ変換以外の変換方法（周波数領域への変換方法；ウエーブレット変換（ＤＷＴ）など）を用いてもよい。また、算術符号化以外のエントロピー符号化（ハフマン符号化やＥＢＣＯＴなど）を用いてもよい（非特許文献１・２参照）。
なお、ＪＰＥＧ２０００では、ＤＣＴ変換の代わりにウエーブレット変換（ＤＷＴ）、エントロピー符号化としてＥＢＣＯＴが用いられる（非特許文献２参照）。
【０１２１】
また、図１に示した入力処理部６と、図５に示した出力処理部７とを、一体的に構成してもよい。さらに、入力処理部６のデータ圧縮部１７と出力処理部７のデータ伸張部４２とを一体化することが好ましい。
【０１２２】
この場合、データ圧縮部１７の画像伸張部２２およびデータ伸張部４２の画像伸張部５１に代えて、１つの画像伸張部を用いるようにしてもよい。さらに、入力処理部６の第２領域分離部２３および出力処理部７の領域分離部５５についても、１つの領域分離部に代えることが好ましい。
この構成では、画像伸張部および領域分離部を１つづつ減少させられるので、入力処理部６と出力処理部７とを合わせた回路の規模を小さくできる。
【０１２３】
また、本実施の形態では、差分抽出部２５が、伸張領域分離信号と、第１領域分離部１４から出力された領域分離信号とを比較し、それらの差分を抽出するとしている。また、信号復元部５６が、この差分信号と、領域分離部５５によって生成された伸張領域分離信号とを入力し、これらに基づいて領域分離信号を生成（復元）するとしている。
【０１２４】
ここで、差分信号が「伸張領域分離信号−領域分離信号」によって生成されている場合、信号復元部５６は、「伸張領域分離信号−差分信号」を演算することで、領域分離信号を生成する。一方、差分信号が「領域分離信号−伸張領域分離信号」によって生成されている場合、信号復元部５６は、「伸張領域分離信号＋差分信号」を演算することで、領域分離信号を生成することとなる。
【０１２５】
また、本実施の形態では、画像処理部２が、伸張ＲＧＢデータをＣＭＹＫデータに変換してプリンター部３に出力するとしている。しかしながら、これに限らず、プリンター部３として、ＲＧＢデータを処理するものを用いる場合には、画像処理部２は、伸張ＲＧＢデータをＣＭＹＫデータに変換することなく、そのままプリンター部３に出力することとなる。
【０１２６】
また、本実施の形態では、入力処理部６が、圧縮領域分離信号および圧縮差分信号のいずれかサイズの小さい方の信号を記憶用分離信号としてデータ記憶部８に出力するとしている。
そして、出力処理部７のデータ伸張部４２が、データ記憶部８から入力した記憶用分離信号が圧縮領域分離信号あるいは圧縮差分信号のいずれであるかを判断し、判断結果に基づいて、領域分離信号を生成する手法を変えている。
【０１２７】
しかしながら、これに限らず、入力処理部６は、圧縮領域分離信号を生成せず、常に差分信号を記憶用分離信号とするように設定されていてもよい。
この場合、出力処理部７は、常に圧縮差分信号に基づいて、領域分離信号を生成することとなる。
この場合、サイズ比較部２７，信号判別部５２，第１信号伸張部５３を不要とできるので、入力処理部６，出力処理部７のコストを低減できる。
【０１２８】
また、本実施の形態では、本複写機が、スキャナー部１，画像処理部２，プリンター部３，操作パネル４，制御部５を有するとしている。
しかしながら、画像処理部２を、スキャナー部１あるいはプリンター部３に含めるように構成してもよい。また、含め方については、画像処理部２の全体をスキャナー部１あるいはプリンター部３に含めてもよい。また、画像処理部２の構成をばらした状態として、スキャナー部１・プリンター部３に備えるようにしてもよい。
【０１２９】
例えば、画像処理部２の入力処理部６をスキャナー部１に、出力処理部７をプリンター部３に含めるように構成してもよい。この場合、画像処理部２のデータ記憶部８については、スキャナー部１あるいはプリンター部３のいずれに含めてもよい。
【０１３０】
また、本実施の形態では、画像処理部２の入力処理部６におけるデータ圧縮部１７が、色補正処理されたＲＧＢデータに対し、ＪＰＥＧ圧縮による非可逆圧縮処理を施し、圧縮ＲＧＢデータを生成するとしている。
しかしながら、データ圧縮部１７による非可逆圧縮の方法は、ＪＰＥＧ圧縮に限らず、他のどのような方法でもよい。
【０１３１】
また、本実施の形態では、第１領域分離部１４によって分類される画像領域の種類が、黒文字エッジ画像，色文字エッジ画像，写真画像，網点画像，背景画像，ベタ画像，その他、であるとしている。しかしながら、第１領域分離部１４によって分類される画像領域の種類は、上記に限らず、どのような種類でもよい（例えば、文字，写真，網点の３種類でもよい）。
【０１３２】
また、本実施の形態では、画像処理部２の入力処理部６における色補正部１６が、フィルタ処理されたＲＧＢデータに対し、補間演算方法による色補正処理を施すとしている。しかしながら、色補正部１６による色補正処理の方法は、保管演算方法に限らず、他のどのような方法でもよい。
【０１３３】
また、本実施の形態では、本複写機の画像処理部２が、入力処理部６と出力処理部７との双方を備えている。
しかしながら、本発明の他の実施形態として、入力処理部６のみを備えたスキャナーを構成することもできる。
このようなスキャナーは、図２に示したスキャナー部１のような一般的なスキャナーに、図１に示した入力処理部６を備えたものである。そして、外部装置（記憶装置やプリンターなど）に、圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を出力するものである。
【０１３４】
また、本発明の他の実施形態として、入力処理部６（あるいはデータ圧縮部１７）のみからなる入力画像処理装置を構成することも可能である。このような装置は、外部からＲＧＢデータを入力し、これに基づいて圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を生成・出力するものである。
【０１３５】
このようなＲＧＢデータとしては、ファクシミリ、コンピューター、デジタルカメラ、ビデオプレーヤ等の電子映像機器（画像出力装置）から出力する画像情報（電子画像）を挙げられる。
また、入力処理部６（あるいはデータ圧縮部１７）を、上記のような電子映像機器に備えることも可能である。
【０１３６】
上記のようなスキャナー，入力画像処理装置，電子映像機器であっても、従来に比して、出力するデータの量を低減できるので、これらのデータの処理に必要な時間・メモリーサイズを小さくすることが可能となる。従って、圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を処理可能なプリンターとともに用いることで、画質の良好な印刷を低コストで実現できる。
【０１３７】
また、本発明の他の実施形態として、出力処理部７を備えたプリンターを構成することもできる。
このようなプリンターは、図２に示したような一般的なプリンター部３に、出力処理部７を備えたものである。そして、外部装置（記憶装置やスキャナー）から、圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を入力し、これらに基づいて画像を印刷するものである。
【０１３８】
このようなプリンターであっても、圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を生成・出力可能な装置を用いることで、画質の良好な印刷を低コストで実現できる。
【０１３９】
また、本発明の他の実施形態として、出力処理部７のみからなる出力画像処理装置を構成することも可能である。このような装置は、外部から圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を入力し、これらに基づいて、ＲＧＢデータあるいはＣＭＹＫデータを生成・出力するものである。
【０１４０】
また、上記のような入力処理部６を備えた装置（スキャナー，入力画像処理）によって生成された圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号を、記憶媒体あるいは通信媒体（インターネット）を介して、出力処理部７を備えた装置（プリンター，出力画像処理装置）に伝達することも可能である。
【０１４１】
また、出力処理部７（あるいはデータ伸張部４２）を、液晶ディスプレイやＣＲＴなどの画像表示装置に備えてもよい。この構成では、入力処理部６（データ圧縮部１７）を備えた画像出力装置から出力された圧縮ＲＧＢデータおよび記憶用分離信号に基づいて、良好な画像表示を行うことが可能となる。
【０１４２】
また、上記では、本複写機における全ての処理を、制御部５の制御により行うとしている。しかしながら、これに限らず、これらの処理を行うためのプログラムを記録媒体に記録し、このプログラムを読み出すことのできる情報処理装置（コンピューター）を、制御部５に代えて用いるようにしてもよい。
【０１４３】
すなわち、本複写機における全ての処理（特に画像圧縮・伸張処理）については、ＡＳＩＣで作成された上記のような画像処理部２（画像圧縮・伸張デバイス）および制御部５によって実現することが可能である一方、これらの処理を行うためのプログラム（例えば画像圧縮・伸張プログラム）をＤＳＰ（Digital Signal Processor）などの演算装置に組み込んで、この演算装置によって処理を実行する（ソフトウェアによって処理を実行する）ことも可能である。
【０１４４】
この構成では、情報処理装置の演算装置（ＣＰＵやＭＰＵ，ＤＳＰ）が、記録媒体に記録されているプログラムを読み出して処理を実行する。従って、このプログラム自体が処理を実現するといえる。
【０１４５】
ここで、上記の情報処理装置としては、一般的なコンピューター（ワークステーションやパソコン）の他に、コンピューターに装着される、機能拡張ボードや機能拡張ユニットを用いることができる。
【０１４６】
また、上記のプログラムとは、処理を実現するソフトウェアのプログラムコード（実行形式プログラム，中間コードプログラム，ソースプログラム等）のことである。このプログラムは、単体で使用されるものでも、他のプログラム（ＯＳ等）と組み合わせて用いられるものでもよい。また、このプログラムは、記録媒体から読み出された後、装置内のメモリ（ＲＡＭ等）にいったん記憶され、その後再び読み出されて実行されるようなものでもよい。
【０１４７】
また、プログラムを記録させる記録媒体は、情報処理装置と容易に分離できるものでもよいし、装置に固定（装着）されるものでもよい。さらに、外部記憶機器として装置に接続するものでもよい。
【０１４８】
このような記録媒体としては、ビデオテープやカセットテープ等の磁気テープ、フロッピー（登録商標）ディスクやハードディスク等の磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ，ＭＯ，ＭＤ，ＤＶＤ，ＣＤ−Ｒ等の光ディスク（光磁気ディスク）、ＩＣカード，光カード等のメモリカード、マスクＲＯＭ，ＥＰＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ，フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリなどを適用できる。
また、ネットワーク（イントラネット・インターネット等）を介して情報処理装置と接続されている記録媒体を用いてもよい。この場合、情報処理装置は、ネットワークを介するダウンロードによりプログラムを取得する。すなわち、上記のプログラムを、ネットワーク（有線回線あるいは無線回線に接続されたもの）等の伝送媒体（流動的にプログラムを保持する媒体）を介して取得するようにしてもよい。なお、ダウンロードを行うためのプログラムは、装置内（あるいは送信側装置・受信側装置内）にあらかじめ記憶されていることが好ましい。
【０１４９】
また、本実施の形態では、本発明について、本複写機による画像の圧縮・伸張処理に関するものとして記載している。しかしながら、本発明の圧縮・伸張処理については、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）などのプログラムに活用することも可能である。
【０１５０】
また、本発明は、原稿スキャナー、ファクシミリ、コンピューター、デジタルカメラ、ビデオプレーヤ等の電子映像機器が出力する画像情報を、カラープリントするカラー画像形成装置およびカラー複写装置、および、それらで用いられる圧縮・伸張処理に関するともいえる。また、本発明の目的は、画像圧縮・伸張部にて、画像データを有効に活用し、最小限の領域分離情報データを生成することにより、メモリ所要容量の低減、データ転送速度の高速化であるともいえる。
【０１５１】
また、特許文献１では、画像データを画像メモリに格納する場合、メモリ所要量を少なくするために、データ圧縮率が高い非可逆圧縮が用いられる。非可逆圧縮データを伸張したデータは、原画像データからのずれがあり、画像データの再現の信頼性もしくは忠実度が低い。すなわち、伸張したＣＭＹＫデータに基づく像域分離は、像域判定精度が低い。そこで、高画質の画像処理を可能にするために、ＲＧＢデータなど、非可逆圧縮前の画像データに基づいて像域分離をして、像域データを像域メモリに格納して、画像メモリから非可逆圧縮データを読出して伸張するときに領域メモリから像域分離データを読出して像域分離の結果に従った特性の補正域は伸張したＣＭＹＫデータに施すことが行われている。しかし、特許文献１では、画像データと領域分離データをメモリに書き込んでいる。画像データにも、領域分離データの情報が含まれていることにより、領域分離データをそのまま書き込む必要はない。領域分離データが小サイズの場合は問題ないが、データサイズが大サイズの場合、メモリ所要容量の消費、およびデータ転送速度の遅延が問題になってくる。
【０１５２】
また、図２に示した本複写機について、以下のように説明することも可能である。すなわち、入力処理装置（入力処理部６）は、入力ＲＧＢデータのそれぞれ（Ｒ、Ｇ、Ｂ画像データ）に、読取補正（シェーディング補正、ガンマ補正、フィルタ処理、色補正）を加える。また、ＲＢＧデータが表す画像が、黒文字エッジ、色文字エッジ、写真、網点、背景、ベタ、その他などを判定する領域分離を行い、判定結果を表す４ビットの領域分離信号を発生する。そして、ＲＢＧデータおよび領域分離信号を圧縮し、記録デバイス（データ記憶部８）に送出する。出力処理装置（出力処理部７）は、圧縮されたＲＧＢデータおよび領域分離信号を伸張し、出力補正（フィルタ処理、ガンマ処理、ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換、ディザ処理や誤差拡散処理などの中間調処理）を加え、ＣＭＹＫ画像データを出力Ｉ/Ｆ（例えば、複写機におけるエンジン部分）に送出する。
図１に示すように、入力処理装置で、入力された画像データは画像圧縮部２１にて非可逆圧縮（ＪＰＥＧ圧縮等）され、圧縮画像データを発生し、記録デバイスに送出する。また、画像圧縮部２１にて非可逆圧縮された画像データは、画像伸張部２２にて伸張され、第２領域分離部２３にて領域分離され、伸張領域分離信号を発生する。それとは別に、入力された領域分離信号は、信号圧縮部（第１信号圧縮部２４）にて可逆圧縮し、圧縮領域分離信号を発生する。また、領域分離差分抽出部（差分抽出部２５）にて、領域分離信号と伸張領域分離信号を比較し、その差分を抽出し、領域分離差分信号（差分信号）を発生する。また、信号圧縮部（第２信号圧縮部２６）にて、領域分離差分信号を可逆圧縮し、圧縮領域分離差分信号を発生する。また、データサイズ比較部（サイズ比較部２７）にて、圧縮領域分離信号と圧縮領域分離差分信号を比較し、データサイズが小さいデータを、記録デバイスに送出する。前記入力処理装置での作用効果として、領域分離差分信号を抽出することで、領域分離信号情報のデータ容量を低減し、それにより、メモリ所要容量が低減すること、及びデータバスでの転送速度の高速化を目的としている。
【０１５３】
また、図４は、領域分離差分信号のイメージ図であり、(ａ)は入力画像を現しており、(ｂ)は入力画像を画像圧縮部で非可逆圧縮し、その圧縮画像データを伸張した画像データであり、(ｃ)は入力画像を第１信号圧縮部２４で領域分離した領域分離信号であり、(ｄ)は入力画像を画像圧縮部２１で非可逆圧縮し、その圧縮画像データを伸張した画像データを、第２領域分離部２３で領域分離した伸張領域分離信号を表しており、(ｅ)は領域分離信号と伸張領域分離信号との差分である領域分離差分信号を表している。イメージからも領域分離信号の差分を抽出することで、領域分離信号よりもデータ量が大幅に減少されているのがわかる。
【０１５４】
出力処理装置で、圧縮画像データは画像伸張部５１にて、伸張され画像データを発生する。信号判別部５２にて、信号が圧縮領域分離信号か圧縮領域分離差分信号かを判別し、圧縮領域分離信号なら、第１信号伸張部５３にて、伸張され、領域分離信号を復元する。また、信号が圧縮領域分離差分信号なら、第２信号伸張部５４にて、伸張され、領域分離差分信号を復元し、画像データを領域分離部５５で領域分離され、伸張領域分離信号を発生し、領域分離信号復元部（信号復元部５６）にて、領域差分信号と伸張領域分離信号から、領域分離信号を復元する。また、信号選択部５７にて、信号判別部５２と同期して、圧縮領域分離信号から発生された領域分離信号か、圧縮領域分離差分信号から発生された領域分離信号を選択し出力Ｉ/Ｆに送出する。
【０１５５】
また、画像データを圧縮する画像圧縮部２１では、画像データをＤＣＴして、算術符号化を行っている。さらに、画像伸張部２２では、圧縮画像データを算術復号化し、逆ＤＣＴを行っている。画像入力処理装置（入力処理部６）の、伸張領域分離信号を発生させるのに、第２領域分離部２３で領域分離を行っているが、ここでの領域分離は、画像データを非可逆圧縮して、その圧縮画像データを伸張することにより発生する、劣化した画像データの領域分離を目的としている。そのため、画像圧縮部２１で算術符号化（可逆圧縮）部３２、および画像伸張部２２での算術復号化部３３は無駄な処理であるともいえる。図６の構成では、上記における画像圧縮部での算術符号化、および画像伸張部における算術復号化を省略することで、画像処理部での高速化を図ることができる。また、本発明においては、画像圧縮・伸張デバイスのみにかかわらず、方法論として、ＤＳＰなどのプログラムにも活用することを目的としている。また、ここでは、画像データを圧縮して記憶装置へ書き込んでおき、記憶装置から読み出した圧縮データを伸張して利用するという、同一装置で圧縮復元を行う例を説明したが、圧縮データを通信あるいは記憶媒体で配布して別装置で伸張してもよい。
【０１５６】
また、本発明のポイントは、領域分離信号を小さなサイズに圧縮し、圧縮した信号を元どおりに復元できることであるともいえる。従来技術にも書かれているように、非可逆圧縮・伸張した画像から領域分離信号を算出すると精度が落ちるため、元の画像から算出した領域分離信号を非可逆圧縮した画像データとともに記憶しておいて、伸張した画像データを画像処理する場合に利用する。画像データにくらべて領域分離信号は、（区別する領域の数による）画素当たりのビット数は小さいが、画像データが非可逆圧縮で圧縮率が高いのに比べて、元どおりに復元する必要があるため可逆圧縮しか行えず圧縮率が低くなっている。そこで、本発明では、可逆圧縮でも領域分離信号の圧縮率が上がるように、画像データも利用して領域分離信号の冗長性を除く工夫をしている。
【０１５７】
領域分離信号のサイズは、画素当たりのビット数×画素数になるので、元の画像から算出した領域分離信号も、非可逆圧縮・伸張した画像から算出した領域分離信号も、それらの差分も同じサイズとなる。ただ、非可逆圧縮・伸張した画像は、元の画像に対して歪があるとはいえ、非常に類似した画像なので、高周波成分が落ちて文字エッジの検出などで差が出るにしても、２つの画像から算出した領域分離信号は大部分が一致するものと考えられる。それらの画素ごとの差分信号は大部分が「０」になり、差分信号の可逆圧縮による圧縮率が高くなることが期待できる。従って、単に差分信号を生成するだけでなく、可逆圧縮するなどして冗長な「０」を除くことが好ましい。通常用いられる圧縮でなくても、例えば画像をブロックに分けて、順番にブロックに番号を付け、全部「０」のブロックを省略するというようなことも考えられる。また、本発明は、ＡＳＩＣで画像圧縮・伸張デバイスを作成するようなハードウェアで実現するやりかただけでなく、ＤＳＰに組み込んで処理させる画像圧縮・伸張プログラムというようなソフトウェアで実現するやりかたも、両方考えられる。
【０１５８】
また、本発明を、以下の第１〜第６画像処理デバイス，第１画像処理装置，第１・第２画像処理方法，第１プログラムとして表現することもできる。すなわち、第１画像処理デバイスは、入力された元画像データを非可逆圧縮する画像圧縮手段と、非可逆圧縮された圧縮画像データを伸張する画像伸張手段と、伸張された圧縮伸張画像データから第２の領域分離信号を生成する領域分離手段と、元画像データに対応する入力された第１の領域分離信号と第２の領域分離信号の差分を取って領域分離差分信号を出力する領域分離信号差分抽出手段と、領域分離差分信号を可逆圧縮して圧縮領域分離差分信号を出力する信号圧縮手段とを備える構成である。
【０１５９】
また、第２画像処理デバイスは、入力された圧縮画像データを伸張する画像伸張手段と、伸張された圧縮伸張画像データから第２の領域分離信号を生成する領域分離手段と、入力された圧縮領域分離差分信号を伸張して領域分離差分信号を出力する信号伸張手段と、第２の領域分離信号と領域分離差分信号とから第１の領域分離信号を復元する領域分離信号復元手段とを備える構成である。
【０１６０】
第１・第２画像処理デバイスによれば、入力画像データを非可逆圧縮した画像データにも、領域分離信号の情報が含まれている。これを利用することで、必要最低限である領域分離信号の差分データのみ、記録デバイスに書き込めばいいので、メモリ所要容量の低減が可能である。また、領域分離信号情報が小さくて済むので、データ転送速度の高速化が可能である。また、データ伸張部において、非可逆圧縮データを伸張した画像データから得られる領域分離信号と、領域分離差分信号から、入力画像データの領域分離信号を完全に復元することができる。
【０１６１】
また、第３画像処理デバイスは、第１画像処理デバイスにおいて、入力された第１の領域分離信号を可逆圧縮して圧縮領域分離信号を出力する領域分離信号圧縮手段と、圧縮領域分離信号と圧縮領域分離差分信号のデータサイズを比較して小さいほうを出力するデータサイズ比較手段とをさらに備える構成である。
【０１６２】
また、第４画像処理デバイスは、画像処理デバイスにおいて、入力された信号が圧縮領域分離信号か圧縮領域分離差分信号かを判別する信号判別手段と、圧縮領域分離信号を伸張して第１の領域分離信号を出力する領域分離信号伸張手段と、信号判別手段に同期して復元した第１の領域分離信号か伸張した第１の領域分離信号かを選択して出力する信号選択手段とをさらに備える構成である。
【０１６３】
第３・第４画像処理デバイスによれば、圧縮領域分信号と圧縮領域差分信号を比較することで、メモリ所要容量の小さいサイズを選択することができ、メモリ所要容量の低減が可能である。また、領域分離信号情報が小さくて済むので、データ転送速度の高速化が可能である。また、出力処理装置においては、信号判別することより、入力信号が圧縮領域分離信号か圧縮領域分離差分信号かを判別して、入力された信号の処理のみを処理することができるので、画像伸張部でのプロセスの高速化が可能である。
【０１６４】
また、第５画像処理デバイスは、第１画像処理デバイスにおいて、画像圧縮手段および画像伸張手段はＤＣＴ方式のＪＰＥＧ符号化を用い、画像圧縮手段はエントロピー符号化前の信号を画像伸張手段に出力し、画像伸張手段はエントロピー復号化を省略して処理を行う構成である。これにより、領域分離部での領域分離は、画像データを非可逆圧縮して、その圧縮画像データを伸張することにより発生する、劣化した画像データの領域分離を目的としている。そのため、画像圧縮部で算術符号化（可逆圧縮）部、および画像伸張部での算術復号化部は無駄な処理である。その無駄な処理を省略することにより、入力処理装置での、画像圧縮部、および画像伸張部での処理時間を高速化することができる。
【０１６５】
また、第６画像処理デバイスは、第１画像処理デバイスと第２画像処理デバイスとを一体化し、画像伸張手段と領域分離手段をそれぞれ１つで兼用する構成である。これにより、圧縮と伸張を同時に行わないのであれば、回路規模を抑えることができる。また、第１画像処理装置は、第１，第２または第６画像処理デバイスを備えた画像処理装置である。
【０１６６】
また、第７画像処理デバイスは、入力された元画像データを非可逆圧縮する画像圧縮手段と、非可逆圧縮された圧縮画像データを伸張する画像伸張手段と、伸張された圧縮伸張画像データから第２の領域分離信号を生成する領域分離手段と、元画像データに対応する入力された第１の領域分離信号と第２の領域分離信号の差分を取って領域分離差分信号を出力する領域分離信号差分抽出手段と、領域分離差分信号を可逆圧縮して圧縮領域分離差分信号を出力する信号圧縮手段とを備えた圧縮部、および、入力された圧縮画像データを伸張する画像伸張手段と、伸張された圧縮伸張画像データから第２の領域分離信号を生成する領域分離手段と、入力された圧縮領域分離差分信号を伸張して領域分離差分信号を出力する信号伸張手段と、第２の領域分離信号と領域分離差分信号とから第１の領域分離信号を復元する領域分離信号復元手段とを備えた復元部を有する構成である。
【０１６７】
また、第１画像処理方法は、入力された元画像データを非可逆圧縮するステップと、非可逆圧縮された圧縮画像データを伸張するステップと、伸張された圧縮伸張画像データから第２の領域分離信号を生成するステップと、元画像データに対応する入力された第１の領域分離信号と第２の領域分離信号の差分を取って領域分離差分信号を出力するステップと、領域分離差分信号を可逆圧縮して圧縮領域分離差分信号を出力するステップと、を有する方法である。また、第２画像処理方法は、入力された圧縮画像データを伸張するステップと、伸張された圧縮伸張画像データから第２の領域分離信号を生成するステップと、入力された圧縮領域分離差分信号を伸張して領域分離差分信号を出力するステップと、第２の領域分離信号と領域分離差分信号とから第１の領域分離信号を復元するステップとを有する方法である。また、第１プログラムは、第１または第２画像処理方法をプロセッサに実行させるプログラムである。
【０１６８】
なお、実施形態の画像形成装置（本複写機）の場合は、圧縮と伸張とを両方使用しますが、ネットワークあるいは回線によって画像データを通信する場合は、送信側は圧縮のみ受信側は伸張のみということも考えられるので、分けることもできる。従って、第１画像処理デバイス単独でも、効果として、非可逆圧縮した画像データと可逆圧縮した領域分離データの情報量は落とさずに、よりデータ量を少なくできる。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本発明の圧縮装置および伸張装置は、画像処理装置，スキャナーなどの画像出力装置，印刷装置，複写機などに好適に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１７０】
【図１】本発明の一実施形態にかかる複写機の画像処理部における入力処理部のデータ圧縮部の構成を示す説明図である。
【図２】上記したカラーデジタル複写機の構成を示す説明図である。
【図３】図２に示したカラーデジタル複写機における画像処理部の構成を示す説明図である。
【図４】図４（ａ）は、図３に示した画像処理部の色補正部からデータ圧縮部に出力されたＲＧＢデータを示す説明図である。図４（ｂ）は、このＲＧＢデータをデータ圧縮部の画像圧縮部によって非可逆圧縮し、画像伸張部によって伸張した伸張ＲＧＢデータを示す説明図である。図４（ｃ）は、色補正部から出力されたＲＧＢデータを領域分離して得られる領域分離信号に応じた画像を示す説明図である。図４（ｄ）は、伸張ＲＧＢデータを領域分離して得られる伸張領域分離信号に応じた画像を示す説明図である。図４(ｅ)は、領域分離信号と伸張領域分離信号との差分である差分信号に応じた画像を示す説明図である。
【図５】図３に示した画像処理部の出力処理部におけるデータ伸張部の構成を示す説明図である。
【図６】図３に示した画像処理部における入力処理部の他の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１７１】
１    スキャナー部（画像出力装置）
２    画像処理部（画像処理装置）
３    プリンター部（印刷装置）
４    操作パネル
５    制御部
６    入力処理部（画像圧縮装置）
７    出力処理部（画像伸張装置）
８    データ記憶部（記憶装置）
１１  入力インターフェース
１２  シェーディング補正部
１３  ガンマ補正部
１４  第１領域分離部（第１分離部）
１５  フィルタ処理部
１６  色補正部
１７  データ圧縮部
１８  出力インターフェース
２１  画像圧縮部
２２  画像伸張部（第１画像伸張部）
２３  第２領域分離部（第２分離部）
２４  第１信号圧縮部（領域分離信号圧縮部）
２５  差分抽出部
２６  第２信号圧縮部（差分信号圧縮部）
２７  サイズ比較部
３１  ＤＣＴ部
３２  算術符号化部
３３  算術復号化部
３４  逆ＤＣＴ部
４１  入力インターフェース
４２  データ伸張部（画像伸張装置）
４３  フィルタ処理部
４４  ガンマ補正部
４５  ＣＭＹＫ変換部
４６  中間調処理部
４７  出力インターフェース
５１  画像伸張部（第２画像伸張部）
５２  信号判別部
５３  第１信号伸張部（領域分離信号伸張部）
５４  第２信号伸張部（差分信号伸張部）
５５  領域分離部（第３分離部）
５６  信号復元部
５７  信号選択部
【図１】
2005333393.tif 000003
【図２】
2005333393.tif 000004
【図３】
2005333393.tif 000005
【図４】
2005333393.tif 000006
【図５】
2005333393.tif 000007
【図６】
2005333393.tif 000008