(57)【要約】【課題】  画像データの非可逆圧縮処理を利用する画像処理装置において、画像形成部の特性を把握するのに、非可逆特性による画像データ劣化の影響のないサービス設定処理を実現する。【解決手段】  画像データの非可逆圧縮処理を利用する画像処理装置において、画像形成部の特性を把握するために出力する複数のプリンタ特性判定印刷画像（PG）の番号と、夫々のPGの量子化係数を保持する量子化テーブルを対応づけることで、エンジン特性を把握するのに支障のない画像の形成を可能にする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非可逆圧縮手段を利用して、プリンタエンジン特性を把握する画像を生成する画像処理装置において、
プリンタエンジン特性を把握する画像を生成するプリンタ特性画像生成手段、
プリンタエンジン特性を把握するための画像データと対応する番号を管理するプリンタ特性画像管理手段、
プリンタ特性画像管理手段により管理された番号に対応する量子化テーブルを管理する量子化テーブル管理手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
非可逆圧縮手段を利用して、プリンタエンジン特性を把握する画像を生成する画像処理装置において、
プリンタエンジン特性を把握する画像を生成するプリンタ特性画像生成手段、
プリンタエンジン特性を把握するための画像データと対応する番号を管理するプリンタ特性画像管理手段、
上記プリンタ特性画像生成手段で利用する複数の量子化テーブルを管理する管理手段、
上記プリンタ特性画像生成手段で画像を生成するときに、上記管理手段により管理された量子化テーブルの数に応じて、複数回画像を生成する複数回画像生成手段とを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項３】
非可逆圧縮ステップを利用して、プリンタエンジン特性を把握する画像を生成する画像処理装置において、
プリンタエンジン特性を把握する画像を生成するプリンタ特性画像生成ステップ、
プリンタエンジン特性を把握するための画像データと対応する番号を管理するプリンタ特性画像管理ステップ、
プリンタ特性画像管理ステップにより管理された番号に対応する量子化テーブルを管理する量子化テーブル管理ステップとを有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
非可逆圧縮ステップを利用して、プリンタエンジン特性を把握する画像を生成する画像処理装置において、
プリンタエンジン特性を把握する画像を生成するプリンタ特性画像生成ステップ、
プリンタエンジン特性を把握するための画像データと対応する番号を管理するプリンタ特性画像管理ステップ、
上記プリンタ特性画像生成ステップで利用する複数の量子化テーブルを管理する管理ステップ、
上記プリンタ特性画像生成ステップで画像を生成するときに、上記管理ステップにより管理された量子化テーブルの数に応じて、複数回画像を生成する複数回画像生成ステップとを有することを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法および記憶媒体に関し、詳しくは、処理には非可逆圧縮処理を利用し、さらにはプリンタ特性を把握するテストデータを出力する画像処理装置、画像処理方法および記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複写機やプリンタなどでは、ユーザー、またはメンテナンスを行うサービスマンなどに対して、プリンタエンジンの状態を確認・把握するためのサンプルをプリントする機構を備えている。
【０００３】
例えば、濃度階調特性を把握するためには、ダイナミックレンジを等間隔の信号値で印字することで、どの濃度域の階調が潰れている／飛んでいるなどの情報が把握できたり、あるいは、カラー複写機・プリンタなどでは、シアン・マゼンタ・イエロー・ブラックのレジストレーション精度が良いか、悪い場合はどの程度か、などが視覚的にも、また測定器を使用した場合においても瞬時に判断できるようになってきている（特許文献１参照）。
【０００４】
一方、カラー複写機やプリンタでは、近年、高解像度化が進み、扱うデータ量も多くなってきている。このような状況下でデータを高速に処理するために、一般に、データ量を減らす、所謂、圧縮処理してハンドリングするシステム構成をとる。圧縮手段を利用する場合、確実にデータ量を削減するために、非可逆の圧縮手段によって画像データを減らす。一般に、非可逆とは対照的に可逆圧縮手段の利用も考えられるが、データの特性によっては圧縮後のデータ量が元の量を超えてしまうので、データ量を減らすことが出来ない場合がある。特に、複写機、スキャナやカメラデバイスなどから入力された画像データは、画像入力機器固有の特性の影響を受けるために、予め決められたメモリーサイズで処理システムを構成した場合には、可逆圧縮手段は採用しにくい（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−０５５４９８号公報
【特許文献２】特開２００２−３５４２５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上、非可逆圧縮によりデータを扱うことで決められたデータサイズで扱うことができ、処理スピードも向上させることができるが、反面、比較的高周波成分の多い特性の画像に対しては、圧縮率を左右する圧縮係数によってアーチファクトを生じてしまう恐れがある。すなわち、圧縮率を高く設定することとアーチファクトの発生確率には、元データの特性に依存するがトレードオフの関係が発生する。
【０００６】
ここで説明するアーチファクトとは、圧縮・解凍処理により、元データには存在しない画像信号が、発生することを示す。
【０００７】
一般に、プリンタのレジストレーション精度を検証するデータは、図６に示すように細線で構成されており、各色現の並び、主走査方向、副走査方向の精度を確認する。図６では、主走査方向にシアン６０１、マゼンタ６０２、イエロー６０３、ブラック６０４が並び、副走査方向のレジストレーション精度を確認できるように複数配置され、副走査方向にも同様に、シアン６０５、マゼンタ６０６、イエロー６０７、ブラック６０８が並び、主走査方向のレジストレーションを確認できるように複数配置されている。図６では黒い罫線で記述されているが、実際には、各色現で印字されて出力される。細線データは、高周波の空間周波数成分を多くもつことから、非可逆圧縮を実行する場合には、図７に示すようなアーチファクト７０１が、本来描かれているところから離れた位置発生する可能性がある。よって、このアーチファクトの発生により、他の色現とどの程度ずれているのかを確認することが困難となるケースが発生する場合がある。レジストレーションで示した画像データに限らず、非可逆圧縮処理の影響により、プリンタ特性の判断を妨げるデータには全て同様のことが問題となってくる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、非可逆圧縮手段を利用して、プリンタエンジン特性を把握する画像を生成する画像処理装置において、プリンタエンジン特性を把握する画像を生成するプリンタ特性画像生成手段と、プリンタエンジン特性を把握するための画像データと対応する番号を管理するプリンタ特性画像管理手段と、プリンタ特性画像管理手段により管理された番号に対応する量子化テーブルを管理する量子化テーブル管理手段とを有することを特徴とし、さらに別の手段では、上記プリンタ特性画像生成手段で利用する複数の量子化テーブルを管理する管理手段と、上記プリンタ特性画像生成手段で画像を生成するときに、上記管理手段により管理された量子化テーブルの数に応じて、複数回画像を生成する複数回画像生成手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
以上詳述したように、本発明では、非可逆圧縮処理を利用する画像処理装置において、プリンタエンジンの特性を把握するのに、影響ない処理を実現している。特に、第1の実施形態では、出力したいPG番号とそのとき利用する量子化テーブルを対応づけることで、エンジン特性を把握するのに支障のない画像の形成を可能にしている。また第２の実施形態では、PG番号と対応づけした量子化テーブルを利用せず、画像によって影響度が異なる量子化テーブルを利用することで、エンジン特性を把握するのに支障のない画像の形成を可能にしている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好適な実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
（第1の実施形態）
以下本発明の一実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は、本発明が使われる、画像の入力、蓄積、出力手段を持つ、デジタル画像機器のブロック図である。図中で、１００は画像入力系を切り替えるセレクタ、１０１は圧縮用ブロックラインバッファ、１０２は属性フラグデータ符号化器、１０３はカラー画像符号化器、１０４は圧縮メモリ、１０５は大容量な外部記憶装置、１０６は圧縮メモリ、１０７は属性フラグデータ復号器、１０８はカラー画像復号器、１０９は展開用ブロックバッファである。また１１０は、図示しない画像生成部である、プリンタ等とのI/Fである。
【００１３】
画像入力手段からの信号は、１２０のイメージスキャナや１２１のページ記述言語（ＰＤＬ；Ｐａｇｅ  Ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）のレンダリング部があり、複写機の場合は、１２０から、プリンタの場合は１２１からなど、用途に応じて１００のセレクタを切り替えて使われる。１２０のイメージスキャナには周知の像域分離処理部が含まれ、例えば原稿画像中の黒文字部を構成する画素を識別するための属性フラグデータが画素単位で生成できるようになっている。また１２１のＰＤＬレンダリング部ではＰＤＬコマンドを解釈してプリント画像を生成するが、このときコマンドの種別を示す情報を参照して、スキャナ部１２０と同じように黒文字画素を構成する画素を識別するための属性フラグデータを画素単位で生成する。
【００１４】
ここで属性フラグデータとしては黒文字を示すものに限定されるわけではなく、例えば色文字領域、網点領域、ベクターグラフィックス領域、など各種属性を示す多ビットの情報を属性フラグデータとして用いることができる。
【００１５】
圧縮ブロックラインバッファ１０１では、画像をタイル分割し、（タイルの大きさをＭｘＮとすると）このタイルＭｘＮ画素毎に、カラー情報の符号化である、離散コサイン変換符号化（ＪＰＥＧ）と属性フラグデータ情報の符号化であるランレングス符号化に分けて符号化される。
【００１６】
ただしＭ、Ｎは離散コサイン変換符号化のためのウィンドウサイズの倍数でなければならない。この実施形態で用いるＪＰＥＧ圧縮方式では圧縮のためのウィンドウサイズは８×８画素であるので例えばＭ＝Ｎ＝３２とすると３２×３２画素タイルの中をさらに１６個の８×８画素に分割して８×８画素単位でＪＰＥＧ圧縮を行う。（以後、Ｍ＝Ｎ＝３２として説明するが、もちろんその値に限定されるわけではない）
符号化部１０３では３２×３２画素のタイル画像に含まれる１６個の８×８画素ウィンドウに対し周知のＤＣＴ変換を施して量子化する。このときに用いる量子化係数（量子化マトリクスと呼ぶ）を後述する方法でタイルごとに切り替えて設定できるようになっている。切り替え信号は属性フラグ符号化部１０２に入力される、上記画像データに対応した３２×３２画素の属性フラグデータを参照し、判定部１３０で後述する判定処理を行い、量子化係数の選択信号を発生して１０３に送出する。
【００１７】
属性フラグデータは、画素毎につけられるものであるが、本発明のように、Ｍ×Ｎ画素タイル内の符号化方法は一定とするのでタイル内の属性フラグデータを１３０で解析してタイルを代表する属性を決定する必要がある。詳細については後述する。
【００１８】
符号化されたデータは、続く圧縮バッファ１０４を経由してハードディスク１０５に、圧縮画像データとして記憶される。属性フラグデータも同様に１０５に記憶される。
【００１９】
記憶された画像をプリンタ部１１０から出力する際は、ハードディスク１０５に記憶されている画像データおよび属性フラグデータを読み出し、以下の手順で復号化して出力する。
【００２０】
まず圧縮して記憶された属性フラグデータのＭ×Ｎ画素分のデータを読み出し、１２６の属性フラグ復号器で復号する。
【００２１】
次に１０７の復号器は、属性フラグデータの復号結果により、画像データの復号化パラメータ（本発明では逆量子化マトリクス）を切り替えて画像データを復号処理し、その結果をラインバッファに出力する。
【００２２】
このとき、まず属性フラグデータを復号し復号されたＭ×Ｎ画素内の属性フラグデータに対し１３１の判定部で１３０と同等の解析、判定処理を行い、１０７で対応するＭ×Ｎ画素の画像データを復号するための逆量子化マトリクスを設定して復号する。１３０と１３１では全く同じ判定が行われ、また属性フラグデータはデータの劣化しないランレングス符号化のような可逆圧縮方式で圧縮されているので、符号化時と復号化時で同一タイルに対応する判定結果は全く等しいものとなる。従ってタイルごとに異なる量子化係数で量子化されていても復号時にはそれぞれに適した逆量子化係数が設定されるので、正しい復号画像データが得られることになる。
【００２３】
図２は、符号器および復号器のブロック図である。
【００２４】
２００は、図示しない画像入力機器から入力された画像信号で、カラー信号の場合は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）３色の２５６階調の信号で構成される。
【００２５】
１１は色変換器で、ＲＧＢ信号を輝度色差信号（ＹＣｂＣｒ）に変換する。
【００２６】
１２は離散コサイン変換（ＤＣＴ）で、輝度色差信号のそれぞれを８×８画素単位で空間周波数変換（ＤＣＴ変換）を行う。
【００２７】
１３は量子化器で、設定された量子化マトリクスを用いてＤＣＴ係数を量子化することにより、データ量を削減する。
【００２８】
１４は可変長符号化器（ＶＬＣ）器で量子化値をハフマン符号化処理でデータをさらに削減する。
【００２９】
以上が符号器部であり圧縮された画像データは１５の圧縮メモリまたは大容量記憶装置に記憶する。記憶されたデータは以下の手順で復号される。すなわち、１６は可変長復号器（ＶＬＤ）でハフマンデコードをする。
【００３０】
１７は逆量子化器で、設定された逆量子化マトリクスによりＤＣＴ係数値に戻す。
【００３１】
１８はＩＤＣＴで、ＤＣＴ逆変換を行い、輝度色差信号に戻す。
【００３２】
１９は色変換器で、輝度色差信号をＲＧＢ信号に戻す。
【００３３】
２０１は以上の圧縮、復号処理の結果、外部に出力されるカラー画像信号となる。
【００３４】
図３は、属性フラグデータのランレングス符号化器のブロック図である。
【００３５】
判定部３１０では、入力される属性フラグデータの前画素の値と現画素の値とが同じかを判定し、同じ場合はＲＬ部に、違う場合はＬＴ部にデータを送るように切り替える。
【００３６】
ＲＬ部３１１では、前画素データと同じ場合の回数を違うデータが出てくるまでカウントし、最後に、繰返したデータを出力する。
【００３７】
ＬＴ部３１２では、データが前画素と異なる場合の数をカウントして、カウント数に対応する符号語と、実際データの最小構成ビット数をカウント数分だけ出力する。
【００３８】
合成部３１３では、ＲＬ部の出力データとＬＴ部の出力データを合成してコード３１５として出力する。
【００３９】
ここで属性フラグデータによる量子化マトリクスの切り替え方法について説明する。図４（ａ）は写真領域と文字領域が混在している原稿画像の例であり、ページ全体の構成を示している。図４（ｂ）はこの原稿画像に対して生成された属性フラグデータであり、ここでは文字領域のみが抽出されているところを示している。
【００４０】
図４（ｃ）は原稿画像全体をＭ×Ｎ画素（本実施形態では）３２画素×３２画素のタイル状に分割している様子を示す図である。３２×３２画素領域毎に量子化マトリクスを設定できるようになっている。
【００４１】
図４（ｄ）は（ｂ）の属性フラグデータを参照して、文字属性が存在するタイルと存在しないタイルとに分割した例である。図中斜線をほどこしたタイルが文字を含まないタイルとして識別でされたことなる。
【００４２】
ここでタイル中に文字が含まれるか否かの判定を行うが、３２×３２画素のタイル内に１画素でも文字属性フラグが含まれていたら文字を含む、と判定することもできるが、あるいは文字属性を持つ属性フラグデータの画素数をタイル内でカウントし所定のしきい値を越えた場合だけ文字を含むタイルである、という判定をすることもできる。
【００４３】
（ｄ）のように識別されたら文字を含むタイルと含まないタイルで異なる量子化マトリクスを設定して画像データの符号化を行う。
【００４４】
図５は、８×８のＤＣＴ係数に対する量子化マトリクスの例である。（ａ）が文字を含まない写真領域に対して適用される量子化マトリクスＴ１であり、（ｂ）が文字を含むタイルに対して適用される量子化マトリクスＴ２の例である。
【００４５】
ＤＣＴ係数は通常マトリクスの左上がＤＣ成分に対する量子化ステップとなっており右もしくは下へ行くほど高周波成分に対する量子化ステップを表している。数値が小さいほど量子化ステップが小さい、すなわち元の画像の情報を保存していることを意味する。Ｔ２はＴ１にくらべ左上の領域の数値が大きくなっており、右もしくは下へ行くほど数値が小さくなるように設定している。すなわち低周波成分を若干犠牲にしながら高周波成分の情報を保存するようにしており、文字画像の圧縮劣化を減少させることができることになる。
【００４６】
圧縮データを復号する場合は、まず圧縮された属性フラグデータを復号し、上述と同様にタイル内の文字属性の画素数をカウントし文字領域か否かの判定を行う。判定されたら、上記Ｔ１およびＴ２に対応する逆量子化マトリクスを設定して復号を行う。
【００４７】
これら量子化マトリクスＴ１、Ｔ２およびそれらに対応する逆量子化マトリクスは図２の量子化部１３および逆量子化部１７にあらかじめ記憶されており、画像データの属性に従ってどちらを使うかをタイル単位で切り替える。
【００４８】
続いて、プリンタ特性を確認するための印字フローについて、図１、図８と図９を使って説明する。
【００４９】
ＰＧ作成部１５０では、ユーザーもしくは、サービスマンなどの指示により、プリンタの特性を把握するための、所定のＰＧ（Ｐｒｉｎｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）番号を指定する（Ｓ８０１）。本実施形態では、図９  ９００に示すように出力したい画像と番号は予め対応付けられている。出力要求を受けたＣＰＵ１６０は、ＰＧ作成部１５０にて、指示された番号に対応した画像を生成するため、ＲＯＭ１６１から画像データ作成用の情報をロードして画像を生成する（Ｓ８０２）。本実施形態では、図６に示すレジストレーション精度を調べるＰＧ（Ｐｒｉｎｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）画像を作成する場合を例にとる。ＣＰＵ１６０は、さらに、指定されたＰＧ番号とそれに応じた量子化パラメータの対応テーブル図９を参照する（Ｓ８０３）。本実施形態では、ＰＧ番号として３（レジストレーション用）が指定されたとする。指定された情報はＲＯＭ１６１から参照しても良いし、予めＲＡＭ１６２の所定の領域に格納しておいても構わない。ＰＧ番号３が指定されると、テーブル９００から、圧縮時に利用する量子化パラメータとしてＴ３（図５）が指定される。Ｔ３は量子化係数が全て１になっているため、ＪＰＥＧの量子化時する際の空間周波数は保存されるので、図７で示すようなアーチファクトは発生しない。空間周波数が保存されるため圧縮率、すなわち、圧縮後のデータ量が気になるが、ＰＧ番号３で指定されるレジストレーション用の画像データは、罫線以外の殆どの部分が白地（同一の信号）で構成されているため、可変長符号化器（ＶＬＣ）器のハフマン符号化処理により、１０分の１程度には圧縮される（Ｓ８０４）。
【００５０】
同様に、別のＰＧ番号（例えば１番）が指定された場合（Ｓ８０１）は、出力要求を受けたＣＰＵ１６０が、ＰＧ作成部１５０にて、指示された番号に対応した情報を、ＲＯＭ１６１からロードして画像を生成する（Ｓ８０２）。ＰＧ番号１は例えば、階調特性は確認する画像パターンである（図１０参照）。階調パターンは、各色シアン１００１、マゼンタ１００２、イエロー１００３、ブラック１００４の階調信号が等間隔のステップで印字される構成になっている。階調パターンを構成する一パッチ部１００５は、エッジ部に高周波成分を持っているものの、図７で示すようなアーチファクトが発生しても、信号の平均値はＪＰＥＧ処理により殆ど受けないため、階調特性は確認する上では影響は少ない。
【００５１】
以上説明したように、プリンタエンジンの特性を把握するＰＧ毎に、圧縮時に利用される量子化パラメータを変更することで、非可逆圧縮を利用したシステムにおいても、システム構成に影響なく画像処理を実現できる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明するが、以下では、第１実施形態と同様な構成の説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００５３】
第1実施形態では指定されたＰＧ番号に応じて、対応する量子化テーブルを利用して処理を実現しているが、本実施形態では、ＰＧ番号が指定されると、２種類の量子化テーブルを利用して２種類のＰＧ画像を出力する点が異なる。以下、処理の流れを図１１を使って説明する。
【００５４】
ＰＧ作成部１５０では、ユーザーもしくは、サービスマンなどの指示により、プリンタの特性を把握するための、所定のＰＧ（Ｐｒｉｎｔ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）番号をしている（Ｓ１１０１）。出力要求を受けたＣＰＵ１６０は、ＰＧ作成部１５０にて、指示された番号に対応した画像を生成するため、ＲＯＭ１６１から画像データ作成用の情報をロードして画像を生成する（Ｓ１１０２）。このとき、本実施形態では、図９で示すようなテーブルは使わず、予め決められた２つの量子化テーブルをそれぞれ利用して画像を形成していく。はじめに、Ｔ１の量子化テーブルを利用する（Ｓ１１０３）。量子化テーブルが決定されると、通常の圧縮処理を開始し（Ｓ１１０４）、所定の画像が生成される。続いて、残りの量子化テーブルＴ３を利用する（Ｓ１１０５）。上記と同様に量子化テーブルが決定されたので、通常の圧縮処理を開始し（Ｓ１１０６）処理を終了する。
【００５５】
本実施形態では２つの量子化テーブルＴ１とＴ３を利用したが、利用する量子化テーブルは２つに限らず、出力したいＰＧ画像に応じて複数種類、利用しても構わない。
【００５６】
このように、実施形態２では、処理の工数は増えるものの、実施形態１で示した量子化テーブルとＰＧ番号の対応テーブルを用いずに本発明の課題を解決する。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明を実施する構成の一例を示すブロック図
【図２】本発明のＤＣＴによる画像符号化部を説明する図
【図３】本発明のランレングスによる属性フラグデータ符号化部を説明する図
【図４】本発明のタイルごとの量子化マトリクス切り替えを説明する図
【図５】本発明の量子化マトリクスの一例
【図６】本発明のPG画像の一例
【図７】図６で示した画像の圧縮処理の影響を表す一例
【図８】第1の実施形態で説明する処理フロー図
【図９】第１の実施形態で説明するPG番号と量子化テーブルの対応表
【図１０】本発明のPG画像の一例
【図１１】第1の実施形態で説明する処理フロー図
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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