(57)【要約】【課題】画像の圧縮符号化処理を従来に比べて高速化する。【解決手段】符号化処理部３３は、入力された画像データを圧縮符号化する。符号記憶部３４は、この圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶する。画像判定処理部３２は、この記憶されている各画像データと入力画像データとの画像の同一性又は類似性を判定する。符号選択部３５は、この判定により両画像の同一性又は類似性がないと判定したときは入力画像データについて符号化処理部３３で符号化を行ない符号記憶部３４でその圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、画像の同一性又は類似性があると判定したときはその同一性又は類似性があると判定した符号記憶部３４で記憶されている画像データと関連付けられている符号を出力する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象となる画像データを圧縮符号化する符号化手段と、
この圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて１又は複数組記憶する記憶手段と、
この記憶されている各画像データと前記対象となる画像データとの画像の同一性又は類似性を判定する判定手段と、
この判定により前記画像の同一性又は類似性がないと判定したときは前記対象となる画像データについて前記符号化手段により符号化を行ない前記記憶手段でその圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、前記画像の同一性又は類似性があると判定したときはその同一性又は類似性があると判定した前記記憶手段で記憶されている前記画像データと関連付けられている前記符号を出力する選択手段と、
を備えている画像符号化装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記記憶手段で記憶されている画像データと前記対象となる画像データとの各画素値が完全に同一であるときに前記同一性があると判断し、そうでないときは前記同一性がないと判断する、請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項３】
前記判定手段は、各画素値の差の総計値をあらかじめ定められた閾値を下回るときは前記類似性があると判断し、そうでないときは前記類似性がないと判断する、請求項１に記載の画像符号化装置。
【請求項４】
前記記憶手段は、前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶する他、あらかじめ前記判定の対象とする所定の画像データ及びそれを圧縮符号化した符号とを関連付けて記憶している、請求項１〜３のいずれかの一に記載の画像符号化装置。
【請求項５】
前記記憶手段は、前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとについて、１枚の画像及びその符号を複数に分割して、別々の記憶領域にそれぞれ記憶する、請求項１〜４のいずれかの一に記載の画像符号化装置。
【請求項６】
前記対象となる画像データについて画像を複数の領域に分割する分割手段を備え、
前記符号化手段は、前記分割領域ごとに前記画像データの圧縮符号化を行い、
前記記憶手段は、前記分割領域ごとに前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、
前記判定手段は、前記分割領域ごとに前記記憶されている各画像データと前記対象となる画像データとの画像の同一性又は類似性を判定し、
前記選択手段は、この判定により前記画像の同一性又は類似性がないと判定したときは前記分割領域ごとに前記対象となる画像データについて前記符号化手段により符号化を行ない前記記憶手段でその圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、前記画像の同一性又は類似性があると判定したときはその同一性又は類似性があると判定した前記記憶手段で記憶されている前記分割領域ごとの前記画像データと関連付けられている前記符号を出力する、請求項１〜５のいずれかの一に記載の画像符号化装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかの一に記載の画像符号化装置と、
この画像符号化装置で圧縮符号化後の符号を記憶する記憶装置と、
を備え、
この記憶している符号を用いて所定の処理を行う、
画像処理装置。
【請求項８】
対象となる画像データを圧縮符号化する符号化手段と、
この圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて１又は複数組記憶する記憶手段と、
この記憶されている各画像データと前記対象となる画像データとの画像の同一性又は類似性を判定する判定手段と、
この判定により前記画像の同一性又は類似性がないと判定したときは前記対象となる画像データについて前記符号化手段により符号化を行ない前記記憶手段でその圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、前記画像の同一性又は類似性があると判定したときはその同一性又は類似性があると判定した前記記憶手段で記憶されている前記画像データと関連付けられている前記符号を出力する選択手段と、
をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラム。
【請求項９】
前記判定手段は、前記記憶手段で記憶されている画像データと前記対象となる画像データとの各画素値が完全に同一であるときに前記同一性があると判断し、そうでないときは前記同一性がないと判断する、請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
前記判定手段は、各画素値の差の総計値をあらかじめ定められた閾値を下回るときは前記類似性があると判断し、そうでないときは前記類似性がないと判断する、請求項８に記載のプログラム。
【請求項１１】
前記記憶手段は、前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶する他、あらかじめ前記判定の対象とする所定の画像データ及びそれを圧縮符号化した符号とを関連付けて記憶している、請求項８〜１０のいずれかの一に記載のプログラム。
【請求項１２】
前記記憶手段は、前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとについて、１枚の画像及びその符号を複数に分割して、別々の記憶領域にそれぞれ記憶する、請求項８〜１１のいずれかの一に記載のプログラム。
【請求項１３】
前記対象となる画像データについて画像を複数の領域に分割する分割手段をコンピュータ実行させ、
前記符号化手段は、前記分割領域ごとに前記画像データの圧縮符号化を行い、
前記記憶手段は、前記分割領域ごとに前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、
前記判定手段は、前記分割領域ごとに前記記憶されている各画像データと前記対象となる画像データとの画像の同一性又は類似性を判定し、
前記選択手段は、この判定により前記画像の同一性又は類似性がないと判定したときは前記分割領域ごとに前記対象となる画像データについて前記符号化手段により符号化を行ない前記記憶手段でその圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、前記画像の同一性又は類似性があると判定したときはその同一性又は類似性があると判定した前記記憶手段で記憶されている前記分割領域ごとの前記画像データと関連付けられている前記符号を出力する、請求項８〜１２のいずれかの一に記載のプログラム。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれかの一に記載のプログラムを記憶している記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像データを圧縮符号化する画像符号化装置、画像データを圧縮符号化する処理をコンピュータに実行させる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】
特許文献１には、いわゆる複合機において、読み取り信号の画像処理、メモリへの画像蓄積、複数機能の並行動作およびそれぞれの画像処理を最適化する画像処理装置について開示されている。
【０００３】
また、多値画像（特にカラー画像）を可逆に符号化する符号化方式としては、ＩＴＵ−ＴとＩＳＯとで標準方式とされているＪＰＥＧ２０００方式が知られている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０８−２７４９８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年のデジタル機器においては、高画質化のために、解像度を高くし、あるいは、階調数を多くする傾向がある。これにより画像の持つ情報量が多くなることで画質は向上する反面、画像の情報量が多くなるという問題がある。後者の例を挙げると、例えば、従来２階調（白または黒）値であった画像を白黒２５６階調の画像にすると、情報量は８倍になってしまう。情報量が８倍になるということは、その画像データを記憶するために必要とされる記憶容量も単純に計算すると８倍になってしまい、装置の製造コストが増大するという問題になる。そこで、通常は記憶容量を削減するために、画像を圧縮符号化する。
【０００６】
このような符号化方式の１つに、多階調画像を効率良く符号化するための技術が存在する。この多階調画像（カラー画像も含む）の符号化方式の代表としては、ＩＳＯとＩＴＵ−Ｔとで標準勧告されているＪＰＥＧ方式がある。ＪＰＥＧ方式は、基本であるＤＣＴ方式とオプションのＤＰＣＭを用いた方式がある。前者は人間の視覚特性を利用して画質を損なわない程度に原画の情報量を一部削減して符号化を行う符号化方式（非可逆符号化方式、ロッシー（ｌｏｓｓｙ）符号化方式と呼ばれる）であり、後者は原画の情報量を損なうことなく符号化を行う符号化方式（可逆符号化方式、ロスレス（ｌｏｓｓｌｅｓｓ）符号化方式と呼ばれる）である。
【０００７】
ＤＣＴ方式は、離散コサイン変換を使って画像情報を周波数情報に変換した後に情報の符号化を行う方式である。一方、ＤＰＣＭ方式は注目画素レベルを周囲画素より予測を行い、その予測誤差を符号化する方式である。画質重視で符号化を行うのであれば、効率の良いＤＣＴ方式を用いるのが良いが、情報の保存性という点ではＤＣＴ方式は非可逆であるために、可逆であるＤＰＣＭ方式となる。理想としては、可逆で高能率な方式があればよいが、現状のＤＰＣＭによる可逆方式ではそれほど大きな効率を得られないという問題があり、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等で使用される比較的階調数の多い多値画像の圧縮には、ＤＣＴ方式を使うことが主流になっている。しかし、ＤＣＴ方式は圧縮率を高くすると特有のブロック歪みや輪郭部でモスキートノイズが発生し、画質が極端に劣化する。特に文字画像において、その傾向が顕著であるために画質的に大きな問題となっている。
【０００８】
また、ＪＰＥＧ方式は、画像の記憶容量を少なくする用途では最適な方式であるが、デジタル複写機で使われる画像の編集・加工等の用途には最適ではない。なぜなら、符号状態で画像の位置を特定できない、言い換えれば、指定された画像の任意部分のみ復号処理することができないからである。よって、編集・加工処理を行うためには、一度、画像全てを復号し、復号後の画像に対して編集・加工を行い、必要であれば、再度、符号化を行うということになり、復号後の画像を記憶するための大きな記憶容量のメモリが必要になるという問題がある（例えば、Ａ４サイズ、６００ｄｐｉ、ＲＧＢカラー画像で、約１００Ｍｂｙｔｅ必要である）。
【０００９】
このような編集・加工処理時のメモリの記憶容量の問題を解決する手段の一つに、固定長の符号化方式を利用することが考えられる。画像の符号化には符号化後の符号語長から可変長と固定長に大きく分けられる。前者の特徴は、後者に比べて符号化効率が良い点と可逆も可能である点にある。これ対し、後者の特徴は、符号の状態で符号化前の画像の位置がわかるために、画像中の任意の部分のみを再生することなどが可能である。これは、符号状態のまま、画像の編集・加工処理等が可能になることを意味している。しかし、その反面、可変長符号に比べて、一般的に符号化効率が悪く、可逆符号化も困難であるという問題がある。
【００１０】
以上のＪＰＥＧ方式の欠点を解決するために、ＪＰＥＧ２０００と称する符号化方式が近年、注目されている。ＪＰＥＧ２０００は、ウェーブレット変換を用いた変換符号化方式で、今後、カラー画像をはじめとする静止画像の分野において、ＪＰＥＧに置き換わっていくだろうと予測されている。ＪＰＥＧ２０００は、ＪＰＥＧの欠点である低ビットレートでの画質劣化を少なくしたことに加え、実用的な新機能を多数備えている。その中の機能にタイル処理というものがあり、これは画像を小さな領域に分けて独立に符号化を行うため、符号状態で画像の領域を特定することが可能になり、結果的に、符号状態のままで画像の編集・加工処理が可能になる。
【００１１】
しかし、このようなＪＰＥＧ２０００方式にも欠点はある。それは処理速度である。ＪＰＥＧ２０００は多機能かつ高性能を実現するため、処理が複雑である。ＪＰＥＧとの比較を例にすると、ソフトウェアによる処理では約４〜５倍の処理時間を必要とする。すなわち、ＪＰＥＧ２０００の符号化処理は、高効率の符号化方式を採用しているため、非常に複雑な演算を必要とする。ＪＰＥＧ方式と比べて、その複雑度は数倍以上である。そして、処理の複雑さはそのまま処理時間に比例するため、ＪＰＥＧ２０００の処理はＪＰＥＧに比べて長くなるという不具合となって現れ、特にソフトウェア処理による場合においては、その処理時間の長時間化は顕著である。
【００１２】
本発明の目的は、画像の圧縮符号化処理を従来に比べて高速化することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、対象となる画像データを圧縮符号化する符号化手段と、この圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて１又は複数組記憶する記憶手段と、この記憶されている各画像データと前記対象となる画像データとの画像の同一性又は類似性を判定する判定手段と、この判定により前記画像の同一性又は類似性がないと判定したときは前記対象となる画像データについて前記符号化手段により符号化を行ない前記記憶手段でその圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、前記画像の同一性又は類似性があると判定したときはその同一性又は類似性があると判定した前記記憶手段で記憶されている前記画像データと関連付けられている前記符号を出力する選択手段と、を備えている画像符号化装置である。
【００１４】
したがって、過去に圧縮符号化した画像と同一性又は類似性のある画像については圧縮符号化することなく過去の符号を出力することで、画像の圧縮符号化処理の高速化を図ることができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像符号化装置において、前記判定手段は、前記記憶手段で記憶されている画像データと前記対象となる画像データとの各画素値が完全に同一であるときに前記同一性があると判断し、そうでないときは前記同一性がないと判断する。
【００１６】
したがって、対象となる画像が過去に圧縮符号化した画像と同一性がある画像であるか否かを簡易に判定することができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の画像符号化装置において、前記判定手段は、各画素値の差の総計値をあらかじめ定められた閾値を下回るときは前記類似性があると判断し、そうでないときは前記類似性がないと判断する。
【００１８】
したがって、対象となる画像が過去に圧縮符号化した画像と類似性がある画像であるか否かを簡易に判定することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかの一に記載の画像符号化装置において、前記記憶手段は、前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶する他、あらかじめ前記判定の対象とする所定の画像データ及びそれを圧縮符号化した符号とを関連付けて記憶している。
【００２０】
したがって、全面が白や全面が黒などの特徴的な画像で、比較的画像として登場しやすい例を最初から登録しておくことで、画像を記憶手段で記憶する手間を省くこと等が可能となる。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかの一に記載の画像符号化装置において、前記記憶手段は、前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとについて、１枚の画像及びその符号を複数に分割して、別々の記憶領域にそれぞれ記憶する。
【００２２】
したがって、画像の同一性又は類似性の判定を１枚の画像の一部だけ行う、あるいは、画像の部分ごとに行なうことにより、処理を効率化することができる。
【００２３】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの一に記載の画像符号化装置において、前記対象となる画像データについて画像を複数の領域に分割する分割手段を備え、前記符号化手段は、前記分割領域ごとに前記画像データの圧縮符号化を行い、前記記憶手段は、前記分割領域ごとに前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、前記判定手段は、前記分割領域ごとに前記記憶されている各画像データと前記対象となる画像データとの画像の同一性又は類似性を判定し、前記選択手段は、この判定により前記画像の同一性又は類似性がないと判定したときは前記分割領域ごとに前記対象となる画像データについて前記符号化手段により符号化を行ない前記記憶手段でその圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、前記画像の同一性又は類似性があると判定したときはその同一性又は類似性があると判定した前記記憶手段で記憶されている前記分割領域ごとの前記画像データと関連付けられている前記符号を出力する。
【００２４】
したがって、１枚の画像を領域分割し、すでに圧縮符号化した領域と同一性又は類似性のある領域については圧縮符号化することなく符号化済みの符号を出力することで、画像の圧縮符号化処理の高速化を図ることができる。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの一に記載の画像符号化装置と、この画像符号化装置で圧縮符号化後の符号を記憶する記憶装置と、を備え、この記憶している符号を用いて所定の処理を行う、画像処理装置である。
【００２６】
したがって、請求項１〜５のいずれかの一に記載の発明と同様の作用、効果を奏することができる。
【００２７】
請求項８に記載の発明は、対象となる画像データを圧縮符号化する符号化手段と、この圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて１又は複数組記憶する記憶手段と、この記憶されている各画像データと前記対象となる画像データとの画像の同一性又は類似性を判定する判定手段と、この判定により前記画像の同一性又は類似性がないと判定したときは前記対象となる画像データについて前記符号化手段により符号化を行ない前記記憶手段でその圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、前記画像の同一性又は類似性があると判定したときはその同一性又は類似性があると判定した前記記憶手段で記憶されている前記画像データと関連付けられている前記符号を出力する選択手段と、をコンピュータに実行させるコンピュータに読み取り可能なプログラムである。
【００２８】
したがって、過去に圧縮符号化した画像と同一性又は類似性のある画像については圧縮符号化することなく過去の符号を出力することで、画像の圧縮符号化処理の高速化を図ることができる。
【００２９】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のプログラムにおいて、前記判定手段は、前記記憶手段で記憶されている画像データと前記対象となる画像データとの各画素値が完全に同一であるときに前記同一性があると判断し、そうでないときは前記同一性がないと判断する。
【００３０】
したがって、対象となる画像が過去に圧縮符号化した画像と同一性がある画像であるか否かを簡易に判定することができる。
【００３１】
請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載のプログラムにおいて、前記判定手段は、各画素値の差の総計値をあらかじめ定められた閾値を下回るときは前記類似性があると判断し、そうでないときは前記類似性がないと判断する。
【００３２】
したがって、対象となる画像が過去に圧縮符号化した画像と類似性がある画像であるか否かを簡易に判定することができる。
【００３３】
請求項１１に記載の発明は、請求項８〜１０のいずれかの一に記載のプログラムにおいて、前記記憶手段は、前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶する他、あらかじめ前記判定の対象とする所定の画像データ及びそれを圧縮符号化した符号とを関連付けて記憶している。
【００３４】
したがって、全面が白や全面が黒などの特徴的な画像で、比較的画像として登場しやすい例を最初から登録しておくことで、画像を記憶手段で記憶する手間を省くこと等が可能となる。
【００３５】
請求項１２に記載の発明は、請求項８〜１１のいずれかの一に記載のプログラムにおいて、前記記憶手段は、前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとについて、１枚の画像及びその符号を複数に分割して、別々の記憶領域にそれぞれ記憶する。
【００３６】
したがって、画像の同一性又は類似性の判定を１枚の画像の一部だけ行う、あるいは、画像の部分ごとに行なうことにより、処理を効率化することができる。
【００３７】
請求項１３に記載の発明は、請求項８〜１２のいずれかの一に記載のプログラムにおいて、前記対象となる画像データについて画像を複数の領域に分割する分割手段をコンピュータ実行させ、前記符号化手段は、前記分割領域ごとに前記画像データの圧縮符号化を行い、前記記憶手段は、前記分割領域ごとに前記圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、前記判定手段は、前記分割領域ごとに前記記憶されている各画像データと前記対象となる画像データとの画像の同一性又は類似性を判定し、前記選択手段は、この判定により前記画像の同一性又は類似性がないと判定したときは前記分割領域ごとに前記対象となる画像データについて前記符号化手段により符号化を行ない前記記憶手段でその圧縮符号化後の符号とその符号化前の画像データとを関連付けて記憶し、前記画像の同一性又は類似性があると判定したときはその同一性又は類似性があると判定した前記記憶手段で記憶されている前記分割領域ごとの前記画像データと関連付けられている前記符号を出力する。
【００３８】
したがって、１枚の画像を領域分割し、すでに圧縮符号化した領域と同一性又は類似性のある領域については圧縮符号化することなく符号化済みの符号を出力することで、画像の圧縮符号化処理の高速化を図ることができる。
【００３９】
請求項１４に記載の発明は、請求項８〜１２のいずれかの一に記載のプログラムを記憶している記憶媒体である。
【００４０】
したがって、記憶しているプログラムにより請求項８〜１２のいずれかの一に記載の発明と同様の作用、効果を奏する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
［発明の実施の形態１］
本発明の一実施の形態を発明の実施の形態１として説明する。
【００４２】
図１は、画像処理装置９１の電気的な接続を示すブロック図である。この画像処理装置９１には、パーソナルコンピュータ、ワークステーションなどが用いられる。図１に示すように、画像処理装置９１は、各種演算を行ない、各部を集中的に制御するＣＰＵ９２と、各種のＲＯＭやＲＡＭからなるメモリ９３とが、バス９４で接続されている。
【００４３】
バス９４には、所定のインターフェイスを介して、ハードディスクなどの磁気記憶装置９５と、マウスやキーボードなどで構成される入力装置９６と、ＬＣＤやＣＲＴなどの表示装置９７と、光ディスクなどの記憶媒体９８を読取る記憶媒体読取装置９９とが接続され、また、ネットワーク１００と通信を行なう所定の通信インターフェイス１０１が接続されている。なお、通信インターフェイス１０１は、ネットワーク１００を介してインターネットなどのＷＡＮに接続可能である。記憶媒体９８としては、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスク、光磁気ディスク、フレキシブルディスクなどの各種方式のメディアを用いることができる。また、記憶媒体読取装置９９は、具体的には記憶媒体９８の種類に応じて光ディスクドライブ、光磁気ディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブなどが用いられる。
【００４４】
磁気記憶装置９５には、この発明のプログラムを実施する画像処理プログラムが記憶されている。この画像処理プログラムは、この発明の記憶媒体を実施する記憶媒体９８から記憶媒体読取装置９９により読取るか、あるいは、インターネットなどのＷＡＮからダウンロードするなどして、磁気記憶装置９５にインストールしたものである。このインストールにより画像処理装置９１は動作可能な状態となる。なお、この画像処理プログラムは、所定のＯＳ上で動作するものであってもよい。また、特定のアプリケーションソフトの一部をなすものであってもよい。
【００４５】
本画像処理装置９１においては、画像処理プログラムにもとづいて、図２〜図７を参照して後述するような処理を行うことができる。
【００４６】
図２は、以上のようなハードウェア構成の画像処理装置９１において、磁気記憶装置９５にインストールされている画像処理プログラムに基づいてＣＰＵ９２が実行する処理によって実現される画像符号化装置３１の機能ブロック図である。
【００４７】
画像符号化装置３１は、入力される対象となる画像が過去に入力された各画像と同一性又は類似性があるか否かを判定する判定手段である画像判定処理部３２と、入力される画像に対してＪＰＥＧ２０００アルゴリズムで圧縮符号化を行い、符号を出力する符号化手段である符号化処理部３３と、過去に符号化された符号及びその符号の符号化前の画像データとを関連付けて１又は複数組記憶しておく記憶手段である符号記憶部３４と、符号化処理部３３で作成された符号と符号記憶部３４に記憶されている符号とのうち、画像判定処理部３２の判定結果に基づいて一方を択一的に選択して出力する選択手段である符号選択部３５と、を備えている。
【００４８】
動作の概要について説明すると、画像データはまず画像判定処理部３２に入力され、入力される画像が過去に符号化した各画像（符号記憶部３４に記憶されているもの）と同一か否かを判定する。同一性の判定の具体的な方法としては、例えば、画像の各画素値の差分を検出して、各画素の差分値の合計がゼロであれば画像は同一、そうでない場合には同一ではないと判定する方法が考えられる。画像判定処理部３２の判定結果は符号選択部３５に伝えられる。符号選択部３５は画像判定処理部３２の結果から、画像が同一でない場合には、符号化処理部３３において符号化された符号を選択して出力し、次回以降の符号化に利用するために、この作成された符号を符号記憶部３４に記憶する。一方、同一である場合には、すでに符号化済みの符号が符号記憶部３４に記憶されているので、同一であると判定された画像を符号化した符号を符号記憶部３４から抽出して、出力する。以上の動作を一連の画像の符号化が完了するまで続ける。
【００４９】
画像判定処理部３２、符号化処理部３３、符号記憶部３４、符号選択部３５の間の動作タイミングには様々な例が考えられるが、その一例について次に説明する。まず、画像判定処理部３２で画像の同一、非同一を判定しながら符号化処理部３３で画像の符号化を行う。符号選択部３５は、その間、符号化処理部３３から入力される符号を記憶しておく。画像判定処理部３２での判定が確定した時点で符号選択部３５は動作に入り、画像判定処理部３２の判定で画像が同一でない場合には、符号化処理部３３で新たに作成されて送られてくる符号を順次出力する。画像が同一であると判定された場合には、符号化処理部３３での動作を停止し、符号記憶部３４から同一であると判定された画像を符号化した符号を抽出して出力する。
【００５０】
このようにすれば、すべての画像を符号化する必要はないので、画像の符号化の処理の効率化が図られ、処理時間を短くすることができる。ただし、前述の各部の動作タイミングは、ハードウェア等により実行する処理により並列処理ができる場合に可能となるもので、ソフトウェア処理等により並列処理が困難な場合の符号化においては、画像判定処理部３２での判定確定後に、符号化処理部３３での画像の符号化を開始するか、符号記憶部３４からの過去の符号を抽出するかの動作となる。
【００５１】
上記の例で説明した画像判定処理部３２での画像の同一性の判定基準は、各画素の画素値が「完全に同一」の場合である。これは、画像を印刷する場合等、高画質で符号化する際には適しているが、画像を外部のＰＣ２１などに送信してディスプレイに表示する等の用途で用いる場合には幾分冗長である。
【００５２】
そこで、画像の各画素値が「完全に同一」でなくとも、両画像に類似性があること、すなわち、画像の各画素値の差の総計値をあらかじめ定められた閾値（例えば、その値はユーザが指定するようにしてもよい）と比較して、閾値を下回っていれば、入力された画像と符号記憶部３４に記憶されている画像とは類似性があると判断して、符号記憶部３４に記憶されている符号を用い、符号化処理部３３での符号化は行わないようにして、閾値を上回っていれば、入力された画像と符号記憶部３４に記憶されている画像とは類似性がなると判断して、符号化処理部３３で画像の符号化を行なうようにすればよい。
【００５３】
そして、この場合に、用いる閾値の値を調整すれば、符号化の際の画質と処理速度とを制御することが可能である。すなわち、閾値の値を大きくすれば、入力された画像と符号記憶部３４に記憶されている画像との違いがやや大きめでも符号記憶部３４に記憶されている画像を用いるので、符号化の際の画質はやや低下するものの処理速度は高速化することができる。逆に、閾値の値を小さくすれば、符号化の際の処理速度はやや低下するものの高画質化を図ることができる。
【００５４】
また、次のような構成としてもよい。すなわち、図３に示すように、符号記憶部３４に、特徴的な画像及びその画像を符号化して得られる符号を記憶している固定符号パターン部４１と、新規に画像及びその画像を符号化して得られる符号を記憶する新規符号パターン部４２とを用意することが考えられる。これは、全面が白（画素値０）や全面が黒（画素値２５５）などの特徴的な画像で、比較的画像として登場しやすい例を最初から登録しておくことで、符号記憶部３４における画像の登録の手間がなくなる等の利点がある。新規符号パターン部４２には、図２を参照して前述した符号記憶部３４の場合と同様に過去の画像及び符号を記憶する。
【００５５】
さらには、図４に示すように、符号記憶部３４の構成を、複数の記憶領域（符号記憶領域４３と符号記憶領域４４）に分割して管理することも考えられる。すなわち、１枚の画像及びその符号を記憶する領域が大きくなると、該当符号を抽出する際の処理速度が遅くなる、蓄積されている画像及び符号の管理等が複雑になるなどの不具合が生じる。そこで、図４の例では、１枚の画像及びその符号を複数（この例では２つ）に分割して、別々の記憶領域４３と４４にそれぞれ記憶しておき、分割した画像の分割部分のうち、使用するのに適した方を選択して使用することで（もちろん１枚の画像を構成するすべての分割部分を使用してもよい）、高速な処理を実現しようとするものである。よって、画像判定処理部３２で新規の画像との比較に用いる画像や、符号選択部３５が出力する符号は１枚の画像の分割部分ごととなる。
【００５６】
図２〜図４を参照して説明した各例は、どのような入力画像に対しても有効であるが、特に、比較的低解像度の静止画を連続再生するようなＭｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧ２０００等のアプリケーションを用いる場合に多大な効果が得られる。すなわち、この場合に、Ｍｏｔｉｏｎ  ＪＰＥＧ２０００等のアプリケーションを用いた動画などの画像データについて、符号記憶部３４に記憶される過去の符号及びその符号化前の画像データは一本の動画像の先行するフレームの画像であり、画像判定処理部３２で、その先行するフレームの画像と後続のフレームの画像とを比較して、後続のフレームについては符号化処理部３３において適宜符号化を行わないようにするので、全体として符号化処理を高速化することができる。
【００５７】
次に、画像符号化装置３１の別の例について説明する。図５に示すように、この画像符号化装置３１は、入力される画像を複数の領域に分割する、この例では、ＪＰＥＧ２０００のタイル符号化を利用できるようにタイル分割する、分割手段であるタイル分割部５１と、タイル分割部５１から入力されるタイル画像が過去に入力された各タイル画像と同一性又は類似性があるか否かを判定する判定手段であるタイル判定処理部５２と、入力されるタイル画像に対してＪＰＥＧ２０００アルゴリズムにより圧縮符号化を行い、タイル符号を出力する符号化手段である符号化処理部５３と、過去に符号化されたタイル符号とそのタイル画像とを関連付けて記憶しておく記憶手段であるタイル符号記憶部５４と、符号化処理部５３で作成されたタイル符号とタイル符号記憶部５４に記憶されているタイル符号とのうち、タイル判定処理部５２の判定結果に基づいて一方を択一的に選択して出力する選択手段であるタイル符号選択部５５とを備えている。
【００５８】
次に、この画像符号化装置３１の動作の概要を説明すると、入力された画像データは、まずタイル分割部５１に入力され、ＪＰＥＧ２０００のタイル符号化が適用できるタイル形式にタイル分割する。タイル変換の一例としては、水平方向１２８画素、垂直方向１２８画素の矩形状の画像領域（タイル）を形成することが挙げられる。作成されたタイル画像はタイル判定処理部５２に入力され、入力されるタイル画像が、過去に符号化したタイル符号に関連付けてタイル符号記憶部５４に記憶されているタイル画像と同一又は類似性があるか否かを判定する。これは、前述の図２を参照して説明した例に準じて、各タイル画像における各画素の画素値の差分を検出して、各画素の画素値の差分値の合計がゼロであれば両画像は同一、そうでない場合には両画像は非同一と判定することが考えられる。タイル判定処理部５２における判定結果はタイル符号選択部５５に伝えられる。タイル符号選択部３５はタイル判定処理部５２での判定結果から、入力されたタイル画像とタイル符号記憶部５４の各タイル画像とが同一又は類似でない場合には、符号化処理部５３において、符号化されたタイル符号を選択して出力し、次回以降の符号化に利用するために、作成されたタイル符号をその符号化前のタイル画像と関連付けてタイル符号記憶部５４に記憶する。一方、同一又は類似である場合には、そのタイル画像について符号化済みのタイル符号がタイル符号記憶部５４に記憶されているので、該当するタイル符号をタイル符号記憶部５４から抽出して、これを出力する。以上の動作を一連のタイル画像について符号化が完了するまで続ける。
【００５９】
タイル判定処理部５２、符号化処理部５３、タイル符号記憶部５４、タイル符号選択部５５間の動作タイミングには、様々なタイミングが考えられるが、これも、図２を参照して説明した例に準じて構成することができる。すなわち、タイル判定処理部５２でタイル画像を判定しながら符号化処理部３３で符号化を行う。タイル符号選択部３５は、その間、符号化処理部３３から入力される符号を記憶しておく。タイル判定処理部５２での判定が確定した時点でタイル符号選択部３５は動作に入り、入力されたタイル画像とタイル符号記憶部５４のタイル画像とが同一でない場合には、新たに作成されて符号化処理部５３から送られてくるタイル符号を順次出力する。一方、同一であると判断された場合には、符号化処理部３３での動作を停止し、タイル符号記憶部５４から該当するタイル画像に対応付けられて記憶されているタイル符号を抽出し、出力する。
【００６０】
このようにすれば、符号化処理の効率化が図られ、処理時間を短くすることができる。ただし、図２の例と同様に、ハードウェア等により処理することで並列処理できる場合に可能となる方法で、ソフトウェア処理を用いた場合等、並列処理が困難なときには、タイル判定処理部５２での判定確定後に、ＪＰＥＧ２０００による符号化を実行するか、タイル符号記憶部５４から符号を抽出するかの動作となる。
【００６１】
なお、タイル判定処理部５２における判定は、図２の例における画像判定処理部３２の処理のように閾値を用いた画像の類似性の判定を行ってもよい。
【００６２】
また、図６のように、タイル符号記憶部５４に新規タイル符号パターン部６１と、固定タイル符号パターン部６２とを用意して、図３を参照して説明した例と同様の処理を行うようにしてもよい。すなわち、特徴的なタイル画像を符号化して得られるタイル符号及びその符号化前のタイル画像を固定タイル符号パターン部６２に記憶しておき、新規にタイル符号及びその符号化前のタイル画像を新規タイル符号パターン部６１に記憶するようにして、図３を参照して説明した例と同様の処理を行う。かかる処理は、全面が白（画素値０）や全面が黒（画素値２５５）といった特徴的なタイル画像で、画像の背景等として比較的登場しやすいタイル画像を最初から登録しておくことで、タイル符号記憶部５４への登録の手間が無くなる等の利点がある。
【００６３】
さらには、図７に示すように、タイル符号記憶部５４の構成を、複数の記憶領域（タイル符号記憶領域６３とタイル符号記憶領域６４）に分割して管理して、図４を参照して説明した前述の処理と同様の処理を行うようにしてもよい。
【００６４】
すなわち、１枚のタイル画像及びそのタイル符号を記憶する領域が大きくなると、該当タイル符号を抽出する際の処理速度が遅くなる、蓄積されているタイル画像及びタイル符号の管理等が複雑になるなどの不具合が生じる。そこで、１枚のタイル画像及びそのタイル符号を複数（この例でも２つ）に分割して、別々の記憶領域６３と６４にそれぞれ記憶しておき、分割したタイル画像の分割部分のうち、使用するのに適した方を選択して使用することで（もちろん１枚のタイル画像を構成するすべての分割部分を使用してもよい）、高速な処理を実現しようとするものである。よって、タイル判定処理部５２で新規の画像との比較に用いる画像や、タイル符号選択部５５が出力する符号は１枚のタイル画像の分割部分ごととなる。
【００６５】
図５〜図７を参照して説明した例は、どのような入力画像に対しても有効であり、一枚の画像をタイル分割してタイルごとに圧縮符号化する際の処理の高速化を図ることができる。
【００６６】
「発明の実施の形態２」
本発明の別の実施の形態を発明の実施の形態２として説明する。
【００６７】
図８は、本発明の画像処理装置を実施した複写機１の電気的な接続を示すブロック図である。原稿を光学的に読み取るスキャナである読み取りユニット１１は、原稿に対するランプ照射の反射光をミラーおよびレンズなどからなる光学系によりＣＣＤ（電荷結合素子）などの光電変換素子に集光する。この光電変換素子は、ＳＢＵ（センサ・ボード・ユニット）１２に搭載され、受光素子において電気信号に変換された画像信号はデジタル画像信号に変換された後、ＳＢＵ１２から出力される。ＳＢＵ１２から出力される画像信号はＣＤＩＣ１３（圧縮／伸長およびデータインターフェイス制御部）１３に入力される。機能デバイスおよびデータバス間における画像データの伝送はＣＤＩＣ１３が全て制御する。ＣＤＩＣ１３は画像データに関し、ＳＢＵ１２、パラレルバス１４、ＩＰＰ１５（画像処理プロッセッサ）間のデータ転送、本システムの全体制御を司るシステムコントローラ（ＣＰＵ）１６と画像データに対するプロセスコントローラ２７間の通信を行なう。符号１６ａ，１６ｂは、システムコントローラ１６が使用するＲＯＭ、ＲＡＭである。それぞれＳＢＵ１２からの画像信号は、ＣＤＩＣ１３を経由してＩＰＰ１５に転送され、光学系およびデジタル画像信号への量子化に伴う信号劣化（スキャナ系の信号劣化とする）が補正されて、再度ＣＤＩＣ１３へ出力される。
【００６８】
この複写機１では、読み取りユニット１１による読み取り画像をメモリに蓄積して再利用するジョブと、メモリに蓄積しないジョブとがあり、以下ではそれぞれの場合について説明する。メモリに蓄積する例としては、１枚の同一原稿を複数枚複写する場合、読み取りユニット１１で１回だけ原稿の読取動作を行い、メモリに蓄積し、蓄積データを複数回読み出す使い方がある。メモリを使わない例としては、１枚の原稿を１枚だけ複写する場合、読み取り画像をそのまま印刷すればよいので、メモリアクセスを行なう必要はない。
【００６９】
まず、メモリを使わない場合、ＩＰＰ１５からＣＤＩＣ１３へ転送された画像データは、再度ＣＤＩＣ１３からＩＰＰ１５へ戻される。ＩＰＰ１５において受光素子による輝度データを面積階調に変換するための画質処理を行なう。この画質処理後の画像データはＩＰＰ１５からＶＤＣ（ビデオ・データ制御）１７に転送する。そして、面積階調に変化された信号に対し、ドット配置に関する後処理およびドットを再現するためのパルス制御を行い、電子写真方式で画像形成するプリンタエンジンである作像ユニット１８により、転写紙上に再生画像を形成する。なお、作像ユニット１８の印刷方式は、電子写真方式のほか、インクジェット方式、昇華型熱転写方式、銀塩写真方式、直接感熱記録方式、溶融型熱転写方式など、様々な方式を用いることができる。
【００７０】
メモリに画像データを蓄積し、画像データの読み出し時に付加的な処理、例えば、画像方向の回転、画像の合成等を行なう場合の画像データの流れを説明する。ＩＰＰ１５からＣＤＩＣ１３へ転送された画像データは、ＣＤＩＣ１３からパラレルバス１４を経由してＩＭＡＣ（画像メモリアクセス制御）１９に送られる。ＩＭＡＣ１９では、システムコントローラ１６の制御に基づき、画像データの記憶装置であるＭＥＭ（メモリモジュール）２０へのアクセス制御、外部のＰＣ（パソコン）２１へのプリント用データの展開、ＭＥＭ２０のメモリ有効活用のための画像データの圧縮／伸長を行なう。ＩＭＡＣ１９へ送られた画像データはデータ圧縮後ＭＥＭ２０へ蓄積され、この蓄積データは必要に応じて読み出される。読み出した画像データは伸長されて本来の画像データに戻され、ＩＭＡＣ１９からパラレルバス経由でＣＤＩＣ１３へ戻される。
【００７１】
ＣＤＩＣ１３からＩＰＰ１５への転送後は画像データに対して画質処理およびＶＤＣ１７でのパルス制御を行い、その画像データにより作像ユニット１８において転写紙上に画像形成する。
【００７２】
この複写機１は、いわゆる複合機であり、ＦＡＸ送信機能を備えている。このＦＡＸ送信機能は、読み取り画像データにＩＰＰ１５にて画像処理を実施し、ＣＤＩＣ１３およびパラレルバス１４を経由してＦＣＵ（ＦＡＸ制御ユニット）２２へ転送する。ＦＣＵ２２にて通信網へのデータ変換を行い、ＰＮ（公衆回線）２３へＦＡＸデータとして送信する。ＦＡＸ受信は、ＰＮ２３からの回線データをＦＣＵ２２で画像データへ変換し、パラレルバス１４およびＣＤＩＣ１３を経由してＩＰＰ１５へ転送する。この場合、特別な画質処理は行なわず、ＶＤＣ１７においてドット再配置およびパルス制御を行い、作像ユニット１８において転写紙上に再生画像を形成する。
【００７３】
複数のジョブ、例えば、コピー機能、ＦＡＸ送受信機能、プリンタ出力機能が並行に動作する状況において、読み取りユニット、作像ユニットおよびパラレルバス１４の使用権のジョブへの割り振りをシステムコントローラ１６およびプロセスコントローラ２７で制御する。
【００７４】
プロセスコントローラ（ＣＰＵ）２７は画像データの流れを制御し、システムコントローラ１６はシステム全体を制御し、各リソースの起動を管理する。符号２７ａ，２７ｂは、プロセスコントローラ２７が使用するＲＯＭ、ＲＡＭである。
【００７５】
ユーザは、操作パネル２４を選択入力することで各種の機能の選択を行ない、コピー機能、ＦＡＸ機能等の処理内容を設定する。
【００７６】
システムコントローラ１６とプロセスコントローラ２７はパラレルバス１４、ＣＤＩＣ１３およびシリアルバス２５を介して相互に通信を行なう。この際、ＣＤＩＣ１３内においては、パラレルバス１４とシリアルバス２５とのデータインターフェイスのためのデータフォーマット変換を行なう。
【００７７】
ＭＬＣ（Ｍｅｄｉａ  Ｌｉｎｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２６は、画像データの符号変換の機能を実現する。具体的にはＣＤＩＣ１３で使用される符号化方式、ＩＭＡＣ１９で使用される符号化方式から他の符号化方式への変換（例えば、標準であるＪＰＥＧ方式等）を行なう。
【００７８】
複写機１は、ＲＯＭ１６ａに記憶されている制御プログラムに基づいてシステムコントローラ１６が実行する処理又はＩＰＰ１５やＭＬＣ２６が実行する処理によって、前述の図２〜図７を参照して説明した画像符号化装置３１の機能を実現する。
【００７９】
画像符号化装置３１は、作像ユニット１８で読み取ったもの等の画像データをＪＰＥＧ２０００アルゴリズムで圧縮符号化する装置である。圧縮符号化した符号は、ＭＥＭ２０に記憶される。そして、このＭＥＭ２０に記憶された符号は復号化され、あるいはそのまま利用されて、作像ユニット１８で画像形成される等、所定の処理に利用される。
【００８０】
特に、図４〜図７を参照して説明した処理は、読み取りユニット１１で読み取る等して取得した１枚の静止画の画像データをＪＰＥＧ２０００アルゴリズムで圧縮符号化してＭＥＭ２０に記憶する等の処理を行う場合に、一枚の画像をタイル分割してタイルごとに圧縮符号化する際の処理の高速化を図ることができ、有益である。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１，８に記載の発明は、過去に圧縮符号化した画像と同一性又は類似性のある画像については圧縮符号化することなく過去の符号を出力することで、画像の圧縮符号化処理の高速化を図ることができる。
【００８２】
請求項２，９に記載の発明は、請求項１，８に記載の発明において、対象となる画像が過去に圧縮符号化した画像と同一性がある画像であるか否かを簡易に判定することができる。
【００８３】
請求項３，１０に記載の発明は、請求項１，８に記載の発明において、対象となる画像が過去に圧縮符号化した画像と類似性がある画像であるか否かを簡易に判定することができる。
【００８４】
請求項４，１１に記載の発明は、請求項１〜３，８〜１０のいずれかの一に記載の発明において、全面が白や全面が黒などの特徴的な画像で、比較的画像として登場しやすい例を最初から登録しておくことで、画像を記憶手段で記憶する手間を省くこと等が可能となる。
【００８５】
請求項５，１２に記載の発明は、請求項１〜４，８〜１１のいずれかの一に記載の発明において、画像の同一性又は類似性の判定を１枚の画像の一部だけ行う、あるいは、画像の部分ごとに行なうことにより、処理を効率化することができる。
【００８６】
請求項６，１３に記載の発明は、請求項１〜５，８〜１２のいずれかの一に記載の発明において、１枚の画像を領域分割し、すでに圧縮符号化した領域と同一性又は類似性のある領域については圧縮符号化することなく符号化済みの符号を出力することで、画像の圧縮符号化処理の高速化を図ることができる。
【００８７】
請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの一に記載の発明と同様の作用、効果を奏することができる。
【００８８】
請求項１４に記載の発明は、記憶しているプログラムにより請求項８〜１２のいずれかの一に記載の発明と同様の作用、効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１である画像処理装置の電気的な接続のブロック図である。
【図２】画像符号化装置の機能ブロック図である。
【図３】画像符号化装置の他の例の機能ブロック図である。
【図４】画像符号化装置の他の例の機能ブロック図である。
【図５】画像符号化装置の他の例の機能ブロック図である。
【図６】画像符号化装置の他の例の機能ブロック図である。
【図７】画像符号化装置の他の例の機能ブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態２である複写機の電気的な接続のブロック図である。
【符号の説明】
１        画像処理装置
２０      記憶装置
３１      画像符号化装置
３２      判定手段
３３      符号化手段
３４      記憶手段
３５      選択手段
５１      分割手段
５２      判定手段
５３      符号化手段
５４      記憶手段
５５      選択手段
９１      画像処理装置
９８      記憶媒体
【図１】
2005039316.tif 000003
【図２】
2005039316.tif 000004
【図３】
2005039316.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005039316.tif 000007
【図６】
2005039316.tif 000008
【図７】
2005039316.tif 000009
【図８】
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