(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディザ画像データに対する符号化方法であって、
ディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない符号化処理を行い、かつ統計量を抽出することを特徴とする画像符号化方法。
【請求項２】
ディザ画像データに対する符号化方法であって、
ディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、
その前区間において、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
その後区間において、該前区間で抽出された統計量を利用した符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
該後区間で抽出された統計量が該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることを特徴とする画像符号化方法。
【請求項３】
ディザ画像データに対する符号化方法であって、
ディザ画像データの連続した複数個のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロック数をＮ個とし、該処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロック数を（Ｎ＋α）個とし、該処理単位内においては、
α個のブロックからなる前区間において、直前の処理単位で抽出された
統計量を利用しない符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
Ｎ個のブロックからなる後区間において、該前区間で抽出された統計量
を利用した符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
該後区間で抽出された統計量が該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることを特徴とする画像符号化方法。
【請求項４】
処理単位を構成するブロックの副走査方向のサイズは１画素であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の画像符号化方法。
【請求項５】
処理単位内でディザサイズを複数回検出し、最後の検出値を該処理単位でのディザサイズの測定値とすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像符号化方法。
【請求項６】
処理単位内でディザサイズを複数回検出し、検出値の中で頻度が最も多い値を該処理単位でのディザサイズの測定値とすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１記載の画像符号化方法。
【請求項７】
処理単位内でディザサイズを複数回検出し、検出値の中で所定回数以上連続して検出された値を該処理単位でのディザサイズの測定値とすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像符号化方法。
【請求項８】
処理単位内でディザサイズを複数回検出し、注目した処理単位及びそれより前の処理単位におけるディザサイズの検出値の中で、所定回数以上連続して検出された最新の値を該注目処理単位でのディザサイズの測定値とすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の画像符号化方法。
【請求項９】
各処理単位内の各ブロック毎に網点領域であるか非網点領域であるか識別し、非網点領域であると識別されたブロックに関連したディザサイズの検出値を無効として扱うことを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項記載の画像符号化方法。
【請求項１０】
各処理単位内の各ブロック毎に網点領域であるか非網点領域であるか識別し、非網点領域であると識別されたブロックではディザサイズの検出を抑止することを特徴とする請求項５乃至８のいずれか１項記載の画像符号化方法。
【請求項１１】
連続した複数ブロックにおいて、ブロック内の各位置毎に画素値を加算した値を統計量として抽出することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項記載の画像符号化方法。
【請求項１２】
連続した複数ブロックにおいて、ブロック内の各位置毎に画素値を、前のブロックより後のブロックほど大きな重みを付けて加算した値を統計量として抽出することを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項記載の画像符号化方法。
【請求項１３】
統計量を利用した符号化処理において、統計量に基づいて各ブロック毎にディザ画像データの画素の並べ替えを行ってからエントロピー符号化を行うことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項記載の画像符号化方法。
【請求項１４】
統計量を利用した符号化処理において、ディザ画像データの各画素の値と、統計量に基づいて符号化済み画素より選択した参照画素から予測した値との誤差のエントロピー符号化を行うことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項記載の画像符号化方法。
【請求項１５】
統計量を利用した符号化処理において、ディザ画像データを、統計量に基づいて推定した各画素のシンボル出現確率をパラメータとして算術符号化することを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項記載の画像符号化方法。
【請求項１６】
ディザ画像データに対する符号化装置であって、
ディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
ディザ画像データの符号化処理のための符号化処理手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記符号化処理手段の動作を制御する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出されることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１７】
ディザ画像データに対する符号化装置であって、
ディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
ディザ画像データの符号化処理のための符号化処理手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記符号化処理手段の動作を制御する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、
その前区間において、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
その後区間において、前記符号化手段によって、該前区間で前記統計手段により抽出された統計量を利用した符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、該後区間で抽出された統計量は該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われる、ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１８】
ディザ画像データに対する符号化装置であって、
ディザ画像データの連続した複数個のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
ディザ画像データの符号化処理のための符号化処理手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記符号化処理手段の動作を制御するとともに、前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロックの個数をＮ個に決定し、また、前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロックの個数を（Ｎ＋α）個に決定する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、
α個のブロックからなる前区間において、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない符号化処理が行われ、かつ、前記統計手段により統計量が抽出され、
Ｎ個のブロックからなる後区間において、前記符号化処理手段によって、該前区間で前記統計手段により抽出された統計量を利用した符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、該後区間で抽出された統計量は該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われる、ことを特徴とする画像符号化装置。
【請求項１９】
処理単位を構成するブロックの副走査方向のサイズは１画素であることを特徴とする請求項１６、１７又は１８記載の画像符号化装置。
【請求項２０】
前記ディザサイズ測定手段は、処理単位内でディザサイズを複数回検出し、その検出値の中の最後の検出値を該処理単位でのディザサイズの測定値とすることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか１項記載の画像符号化装置。
【請求項２１】
前記ディザサイズ測定手段は、処理単位内でディザサイズを複数回検出し、その検出値の中で頻度が最も多い値を該処理単位でのディザサイズの測定値とすることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか１記載の画像符号化装置。
【請求項２２】
前記ディザ測定手段は、処理単位内でディザサイズを複数回検出し、その検出値の中で所定回数以上連続して検出された値を該処理単位でのディザサイズの測定値とすることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか１項記載の画像符号化装置。
【請求項２３】
前記ディザ測定手段は、処理単位内でディザサイズを複数回検出し、その検出値及び該処理単位以前のディザサイズの検出値の中で、所定回数以上連続して検出された最新の値を該処理単位でのディザサイズの測定値とすることを特徴とする請求項１６乃至１９のいずれか１項記載の画像符号化装置。
【請求項２４】
処理単位内の各ブロック毎に網点領域であるか非網点領域であるかを識別する網点検出手段を有し、前記ディザ測定手段は該網点検出手段により非網点領域として識別されたブロックに関連したディザサイズの検出値を無効にすることを特徴とするして扱うことを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれか１項記載の画像符号化装置。
【請求項２５】
処理単位内の各ブロック毎に網点領域であるか非網点領域であるかを識別する網点検出手段を有し、該網点検出手段により非網点領域として識別されたブロックでは前記ディザ測定手段のディザサイズの検出が抑止されることを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれか１項記載の画像符号化装置。
【請求項２６】
前記統計手段は、連続した複数ブロックにおいて、ブロック内の各位置毎に画素値を加算した値を統計量として抽出することを特徴とする請求項１６乃至２５のいずれか１項記載の画像符号化装置。
【請求項２７】
前記統計手段は、連続した複数ブロックにおいて、ブロック内の各位置毎に画素値を、前のブロックより後のブロックほど大きな重みを付けて加算した値を統計量として抽出することを特徴とする請求項１６乃至２５のいずれか１項記載の画像符号化装置。
【請求項２８】
前記符号化処理手段による統計量を利用した符号化処理においては、ディザ画像データは、各ブロック毎に、統計量に基づいて画素を並べ替えてからエントロピー符号化されることを特徴とする請求項１６乃至２７のいずれか１項記載の画像符号化装置。
【請求項２９】
前記符号化処理手段による統計量を利用した符号化処理においては、ディザ画像データの各画素の値と、統計量に基づいて選択した符号化済み画素より予測した値との誤差がエントロピー符号化されることを特徴とする請求項１６乃至２７のいずれか１項記載の画像符号化装置。
【請求項３０】
前記符号化処理手段による統計量を利用した符号化処理においては、ディザ画像データは、統計量に基づいて推定した各画素のシンボル出現確率をパラメータとして算術符号化されることを特徴とする請求項１６乃至２７のいずれか１項記載の画像符号化装置。
【請求項３１】
コンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、請求項１乃至１５のいずれか１項記載の画像符号化方法をコンピュータで実行するためのプログラムが記録された記録媒体。
【請求項３２】
ディザ画像データの符号化データに対する復号化方法であって、
符号化データの復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
復元ディザ画像データの各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない復号化処理を行い、かつ統計量を抽出することを特徴とする画像復号化方法。
【請求項３３】
ディザ画像データの符号化データに対する復号化方法であって、
符号化データの復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
復元ディザ画像データの各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、その前区間において、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
その後区間において、該前区間で抽出された統計量を利用した復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
該後区間で抽出された統計量が該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることを特徴とする画像復号化方法。
【請求項３４】
ディザ画像データの符号化データに対する復号化方法であって、
符号化データの復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した複数個のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
復元ディザ画像データの各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロック数をＮ個とし、該処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロック数を（Ｎ＋α）個とし、該処理単位内においては、
α個のブロックからなる前区間において、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
Ｎ個のブロックからなる後区間において、該前区間で抽出された統計量を利用した復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
該後区間で抽出された統計量が該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることを特徴とする画像復号化方法。
【請求項３５】
処理単位を構成するブロックの副走査方向のサイズは１画素であることを特徴とする請求項３２、３３又は３４記載の画像復号化方法。
【請求項３６】
ディザ画像データの符号化データに対する復号化装置であって、
符号化データの復号化処理のための復号化処理手段と、
前記復号化処理手段による復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
復元ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記復号化処理手段の動作を制御する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出されることを特徴とする画像復号化装置。
【請求項３７】
ディザ画像データ符号化データに対する復号化装置であって、
符号化データの復号化処理のための復号化処理手段と、
前記復号化処理手段による復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
復元ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記復号化処理手段の動作を制御する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、
その前区間において、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
その後区間において、前記符号化手段によって、該前区間で前記統計手段により抽出された統計量を利用した復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、該後区間で抽出された統計量は該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われる、ことを特徴とする画像復号化装置。
【請求項３８】
ディザ画像データの符号化データに対する復号化装置であって、
符号化データの復号化処理のための復号化処理手段と、
前記復号化処理手段による復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した複数個のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
復元ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記復号化処理手段の動作を制御するとともに、前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロックの個数をＮ個に決定し、また、前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロックの個数を（Ｎ＋α）個に決定する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、
α個のブロックからなる前区間において、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない復号化処理が行われ、かつ、前記統計手段により統計量が抽出され、
Ｎ個のブロックからなる後区間において、前記復号化処理手段によって、該前区間で前記統計手段により抽出された統計量を利用した復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、該後区間で抽出された統計量は該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われる、ことを特徴とする画像復号化装置。
【請求項３９】
処理単位を構成するブロックの副走査方向のサイズは１画素であることを特徴とする請求項３６、３７又は３８記載の画像復号化装置。
【請求項４０】
コンピュータが読み取り可能な記録媒体であって、請求項３２乃至３５のいずれか１項記載の画像復号化方法をコンピュータで実行するためのプログラムが記録された記録媒体。
【請求項４１】
ディザ画像データを入力するための画像入力手段と、
前記画像入力手段により入力されたディザ画像データの符号化のための請求項１６乃至３０のいずれか１項記載の画像符号化装置と、
前記画像符号化装置により符号化されたディザ画像データの符号化データを蓄積するための画像蓄積手段と、
前記画像蓄積手段より符号化データを読み込みディザ画像データを復元するための画像復号化装置と、
前記画像復号化装置により復元されたディザ画像データの画像形成のための手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像データの符号化技術に係り、特に、ディザ画像データの符号化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドットの有無で画像を形成するプリンタやファクシミリなどで写真などの中間調を表現する場合には、組織的ディザ法が広く利用されている。組織的ディザ法で作られたディザ画像では、同じディザマトリクスが繰り返し適用されるため、ディザマトリクスと同じ周期の周期的特徴が現れやすい。特に、写真などの低周波数成分の多い画像では、この周期的特徴が顕著に現れる。
【０００３】
ディザ画像の圧縮符号化には、このようなディザ画像の周期的特徴が利用されることが多い。例えば、符号化対象画素からディザ周期だけ離れた符号化済み画素と周辺画素を利用して、符号化対象画素の値を予測し、その予測誤差を符号化する技術（特許第１３７９２３７号）、ディザ画像のブロック単位で画素をディザ閾値の大きさ順に並べ替えてから符号化する技術（特許第１８０７５１４号）、復元した多階調データとディザ閾値との距離を推定確率として算術符号化を行う技術（特開平７−２３１３９０号）などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
組織的ディザ処理に用いられるディザマトリクスは、そのサイズ及び閾値が様々である。テキスト、グラフィックス、写真などの複数のオブジェクトからなる文書では、ページ内においてもオブジェクト毎にディザサイズ及びディザ閾値が異なることはごく普通のことである。このようなディザマトリクスのサイズ及び閾値が不明であったり、ページ内でディザマトリクスのサイズ及び閾値が変化するようなディザ画像データに対しては、ディザ閾値が既知であることを前提とした前記従来技術では高効率の符号化を期待できない。
【０００５】
よって、本発明の目的は、ディザマトリクスのサイズ及び閾値が不明であったり、ディザマトリクスのサイズ及び閾値が変化するようなディザ画像データに対しても、高効率な符号化が可能な画像符号化方法及び装置とを提供することにある。本発明のもう１つの目的は、大容量のバッファメモリや複雑な制御を必要とすることなく、そのようなディザ画像データの高効率な符号化が可能な画像符号化方法及び装置を提供することにある。本発明のもう１つの目的は、ディザマトリクスのサイズ及び周期が不明であったり変化するようなディザ画像データ中にディザ周期とは無関係な周期成分や非網点領域が存在しても、安定な符号化が可能な画像符号化方法及び装置を提供することにある。本発明のもう１つの目的は、本発明による画像符号化方法又は装置による符号化データからディザ画像データを復元するための画像復号化方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像符号化方法の主要な特徴は、請求項１記載のように、
ディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない符号化処理を行い、かつ統計量を抽出することである。
【０００７】
本発明の画像符号化方法のもう１つの主要な特徴は、請求項２記載のように、ディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、その前区間において、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
その後区間において、該前区間で抽出された統計量を利用した符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
該後区間で抽出された統計量が該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることである。
【０００８】
本発明の画像符号化方法のもう１つの主要な特徴は、請求項３記載のように、ディザ画像データの連続した複数個のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロック数をＮ個とし、該処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロック数を（Ｎ＋α）個とし、該処理単位内においては、
α個のブロックからなる前区間において、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
Ｎ個のブロックからなる後区間において、該前区間で抽出された統計量を利用した符号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
該後区間で抽出された統計量が該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることである。
【０００９】
本発明の画像符号化方法のもう１つの主要な特徴は、処理単位を構成するブロックの副走査方向のサイズが１画素であることである。
【００１０】
本発明の画像符号化装置の主要な特徴は、請求項１６記載のように、
ディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
ディザ画像データの符号化処理のための符号化処理手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記符号化処理手段の動作を制御する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出されることである。
【００１１】
本発明の画像符号化装置のもう１つの主要な特徴は、請求項１７記載のように、
ディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
ディザ画像データの符号化処理のための符号化処理手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記符号化処理手段の動作を制御する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、
その前区間において、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない符号化処理が行われ、
かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
その後区間において、前記符号化手段によって、該前区間で前記統計手段により抽出された統計量を利用した符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、該後区間で抽出された統計量は該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることである。
【００１２】
本発明の画像符号化装置のもう１つの主要な特徴は、請求項１８記載のように、
ディザ画像データの連続した複数個のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
ディザ画像データの符号化処理のための符号化処理手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記符号化処理手段の動作を制御するとともに、前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロックの個数をＮ個に決定し、また、前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロックの個数を（Ｎ＋α）個に決定する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、
α個のブロックからなる前区間において、前記符号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない符号化処理が行われ、かつ、前記統計手段により統計量が抽出され、
Ｎ個のブロックからなる後区間において、前記符号化処理手段によって、該前区間で前記統計手段により抽出された統計量を利用した符号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、該後区間で抽出された統計量は該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることである。
【００１３】
本発明の画像符号化装置のもう１つの主要な特徴は、処理単位を構成するブロックの副走査方向のサイズが１画素であることである。
【００１４】
本発明の画像復号化方法の主要な特徴は、請求項３２記載のように、
符号化データの復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
復元ディザ画像データの各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない復号化処理を行い、かつ統計量を抽出することである。
【００１５】
本発明の画像復号化方法のもう１つの主要な特徴は、請求項３３記載のように、
符号化データの復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
復元ディザ画像データの各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、その前区間において、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
その後区間において、該前区間で抽出された統計量を利用した復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
該後区間で抽出された統計量が該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることである。
【００１６】
本発明の画像復号化方法のもう１つの主要な特徴は、請求項３４記載のように、
符号化データの復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した複数個のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定し、
復元ディザ画像データの各処理単位のブロックのサイズを直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定し、
各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定し、
ディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロック数をＮ個とし、該処理単位においては、直前の処理単位で抽出されたディザ閾値と相関のある統計量を利用した復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
ディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロック数を（Ｎ＋α）個とし、該処理単位内においては、
α個のブロックからなる前区間において、直前の処理単位で抽出された統計量を利用しない復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
Ｎ個のブロックからなる後区間において、該前区間で抽出された統計量を利用した復号化処理を行い、かつ統計量を抽出し、
該後区間で抽出された統計量が該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることである。
【００１７】
本発明の画像復号化方法のもう１つの主要な特徴は、請求項３５記載のように、処理単位を構成するブロックの副走査方向のサイズが１画素であることである。
【００１８】
本発明の画像復号化装置の主要な特徴は、請求項３６記載のように、
符号化データの復号化処理のための復号化処理手段と、
前記復号化処理手段による復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
復元ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記復号化処理手段の動作を制御する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出されることである。
【００１９】
本発明の画像復号化装置のもう１つの主要な特徴は、請求項３７記載のように、
符号化データの復号化処理のための復号化処理手段と、
前記復号化処理手段による復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した所定個数のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
復元ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記復号化処理手段の動作を制御する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、
その前区間において、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない復号化処理が行われ、
かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
その後区間において、前記符号化手段によって、該前区間で前記統計手段により抽出された統計量を利用した復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、該後区間で抽出された統計量は該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることである。
【００２０】
本発明の画像復号化装置のもう１つの主要な特徴は、請求項３８記載のように、
符号化データの復号化処理のための復号化処理手段と、
前記復号化処理手段による復号化処理により復元されたディザ画像データの連続した複数個のブロックからなる処理単位毎にディザサイズを測定するディザサイズ測定手段と、
復元ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計手段と、
前記ディザサイズ測定手段により各処理単位で測定されたディザサイズが直前の処理単位で測定されたディザサイズから変化したか否かを判定するサイズ変化判定手段と、
各処理単位のブロックのサイズを前記サイズ測定手段により直前の処理単位で測定されたディザサイズに対応して決定するブロックサイズ決定手段と、
前記サイズ変化判定手段による判定結果に応じて前記統計手段及び前記復号化処理手段の動作を制御するとともに、前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロックの個数をＮ個に決定し、また、前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位を構成するブロックの個数を（Ｎ＋α）個に決定する制御手段とを有し、前記制御手段の制御下で、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化しなかったと判定された処理単位の直後の処理単位においては、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用した復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、
前記サイズ変化判定手段によりディザサイズが変化したと判定された処理単位の直後の処理単位においては、
α個のブロックからなる前区間において、前記復号化処理手段によって、直前の処理単位で前記統計手段により抽出された統計量を利用しない復号化処理が行われ、かつ、前記統計手段により統計量が抽出され、
Ｎ個のブロックからなる後区間において、前記復号化処理手段によって、該前区間で前記統計手段により抽出された統計量を利用した復号化処理が行われ、かつ前記統計手段により統計量が抽出され、該後区間で抽出された統計量は該処理単位で抽出された統計量として次の処理単位で扱われることである。
【００２１】
本発明の画像復号化装置のもう１つの主要な特徴は、請求項３９記載のように、処理単位を構成するブロックの副走査方向のサイズが１画素であることである。
【００２２】
以上に述べた本発明の主要な特徴及びその他の特徴について、以下の実施の形態に関連して具体的に説明する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。なお、説明の重複を減らすため、添付図面中の複数の図面において同一部分又は対応部分に同一の参照番号を用いることにより、説明を省略又は簡略化する場合がある。
【００２４】
図１は、本発明の画像符号化装置の一例を示すブロック図である。ここに示す画像符号化装置は、ディザ画像データを一時的に記憶する画像記憶部１１０、ディザ画像データからディザマトリクスのサイズ（ディザサイズ）を測定するためのディザサイズ検出部１１１、ディザ画像データからディザ閾値と相関のある統計量を抽出するための統計部１１２、ディザ画像データの情報量を圧縮するための符号化処理を行って符号化データを出力する符号化処理部１１３、以上各部の動作の制御、ディザサイズの測定値の決定、ブロックサイズの決定、ディザサイズの変化判定などを行う符号化制御部１１６から構成される。
【００２５】
符号化処理部１１３は、ディザマトリクスのサイズ及び閾値の異なるディザ画像データを効率的に符号化するために、抽出された統計量を利用する。ここに示す符号化処理部１１３は、統計量に基づいて、ディザ画像データをより効率的に符号化可能な形に変換するための画像変換部１１４と、この画像変換部１１４を介して入力する画像データに符号割り当てを行い符号化データを生成する符号化部１１５からなる。ここでは、画像変換部１１４は画像変換として画素順序の並べ替え操作を行い、符号化部１１５は画素並び替え後の画像データのランレングス符号化やハフマン符号化などのエントロピー符号化を行うものとして説明するが、後述するように、符号化処理部１１３の構成はこれのみに限定されるものではない。
【００２６】
また、符号化制御部１１６は、制御に関連した情報の一時記憶のためのワークメモリ１１７、ディザサイズ検出部１１１、統計部１１２及び符号化処理部１１３に対する制御パラメータであるｎ値、ディザサイズ値（ＤＩＴ）、統計量（ＴＨ）、画素並び替え制御情報であるｏｎ値／ｏｆｆ値、動作モードが設定されるレジスタ１１８〜１２２などを有する。
【００２７】
このような画像符号化装置、もしくは、同装置で実行される本発明の画像符号化方法のための処理手順は、専用のハードウェアで実現することも可能であるが、プロセッサとメモリなどから構成されるパソコンなどのコンピュータのハードウェア資源を利用してソフトウェアにより実現することも可能である。このようなコンピュータ上で実現する形態の場合、そのためのプログラムは、例えば、それが記録された磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体記憶素子などの各種記録媒体からコンピュータのメモリに読み込まれ、あるいは、ネットワーク経由でコンピュータのメモリに読み込まれることになる。このようなプログラムが記録された各種記録媒体も本発明に包含される。
【００２８】
図２は、この画像符号化装置の全体的な動作、換言すれば符号化処理手順の概略を説明するためのフローチャートである。また、図３は動作モード０における処理の説明図である。以下、図２及び図３を参照して、動作モード０での全体的な動作を説明する。
【００２９】
画像記憶部１１０に処理に必要なディザ画像データが用意されると、符号化制御部１１６は装置の初期化を行う（ステップＳ１）。この初期化では、ｎ値レジスタ１１８に所定のｎ値が、ＤＩＴレジスタ１１９に所定のディザサイズ値（図３のＡ）が、ＴＨレジスタ１２０に所定の統計量が、ｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２１にｏｆｆ値が、それぞれ設定される。ここでは動作モード０の場合であるので、動作モードレジスタ１２２には動作モード０用の値が設定される。
【００３０】
この初期化後に、符号化制御部１１６は、画像記憶部１１０より、ディザ画像データの最初の水平ライン上の先頭から１処理単位分のデータを符号化処理部１１３、ディザサイズ検出部１１１及び統計部１１２へ転送し（ステップＳ２）、ディザサイズ検出部１１１、統計部１１２及び符号化処理部１１３の処理を開始させる（ステップＳ３）。処理単位は、動作モード０と動作モード１では水平方向に連続した（ＤＩＴ×ｎ）個の画素である。ここで、ＤＩＴはＤＩＴレジスタ１１９に設定されたディザサイズ値（図３のＡ）、ｎはｎ値レジスタ１１８の設定値（通常、２の倍数）である。連続したＤＩＴ個の画素は１ブロックとして扱われる。ただし、後述のように、動作モード２においては、ディザサイズの変化が検出された処理単位の次の処理単位だけは、連続したＤＩＴ×ｎ×１．５個の画素列（ｎ×１．５ブロック）となる。
【００３１】
最初はｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２１にｏｆｆ値が設定されているため、符号化処理部１１３においては、画像変換部１１４は読み込んだ処理単位のデータを変換することなく、そのまま符号化部１１５へ送る（これをスルー動作と呼ぶ）。符号化部１１５は、送られたデータを直ちに符号化するか、あるいは一旦バッファ記憶した後に符号化を行う。統計部１１２は、動作モード０であるので、処理単位のデータ全部を用いて統計量抽出を行う。符号化制御部１１６では、各処理単位に関してディザサイズ検出部１１１より出力されるディザサイズ検出値から、その処理単位におけるディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗを決定するが、その決定方法については後述する。この説明で理解されるように、各処理単位でのディザサイズを測定するための手段は、ディザサイズ検出部１１１と符号化制御部１１６により構成される。
【００３２】
以上の動作が図３に示す「区間１」の動作である。
【００３３】
符号化制御部１１６は、この「区間１」におけるディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗとＤＩＴレジスタ１１９に設定されているディザサイズ値ＤＩＴとを比較し、ディザサイズが変化したか否かの判定を行う（ステップＳ４）。そして、ディザサイズが変化したと判定した場合にはｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２１にｏｆｆ値を設定し（ステップＳ６）、変化しないと判定した場合には同レジスタにｏｎ値を設定する（ステップＳ５）。図３に示す「区間１」では、ディザサイズ測定値は初期値Ａと同じであるので、ｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２１はｏｎ値に設定されることになる。そして、符号化制御部１１６はディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗをＤＩＴレジスタ１１９に設定し、また、統計部１１２により抽出された統計量ＴＨｎｏｗ（図３の「区間１」では、ａで表されている）をＴＨレジスタ１２０に設定する（ステップＳ７）。
【００３４】
このようにして１つの処理単位の処理が終わると、符号化制御部１１６は、ステップ２０１に戻って同様の制御を行い、次の処理単位分の処理を開始させる。以下、図３を参照して説明する。図３の「区間２」では、ｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２１にｏｎ値が設定されているため、符号化処理部１１３の画像変換部１１４はＴＨレジスタ１２０に設定されている統計量（ａ）に基づいて画素の並べ替え操作を行い、符号化部１１５は画素並べ替え操作後のデータを符号化する。画素並べ替え操作はブロック毎に行われる。ブロックの水平方向のサイズはＤＩＴレジスタ１１９に設定されているディザサイズ値ＤＩＴと一致し、ブロックの垂直方向のサイズは１画素である。つまり、符号化制御部１１６は、ＤＩＴレジスタ１１９にディザサイズ値を設定することによって、次の処理単位を構成するブロックのサイズを決定するわけである。
【００３５】
この「区間２」で測定されたディザサイズ値はＡのままであるので、ｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２０もｏｎ値のままである。したがって、次の「区間３」では、符号化処理部１１３の画像変換部１１４は「区間２」で抽出された統計量（ｂ）に基づいた画素並べ替え操作を行う。
【００３６】
「区間３」で測定されたディザサイズ値（Ｂ）は「区間２」で測定されたディザサイズ値（Ａ）と異なるため、ｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２１はｏｆｆ値に設定される。したがって、次の「区間４」では符号化処理部１１２の画像変換部１１４はスルー動作を行う。
【００３７】
「区間４」でのディザサイズ測定値（Ｂ）は前区間と同じ値であるため、次の「区間５」では、符号化処理部１１３の画像変換部１１４は「区間４」で抽出された統計量（ｄ）に基づいた画素並べ替え操作を行う。
【００３８】
このようにして、ディザ画像データは主走査ラインに沿って処理単位毎にシリアルに符号化されて行く。画像記憶部１１０には、処理の進行に合わせて後続のディザ画像データが順次取り込まれる。符号化対象のディザ画像データの最後まで処理が進むと（ステップＳ８、Ｙｅｓ）、符号化制御部１１６は動作を終了する。なお、各ラインの末尾部分では、データが１処理単位に満たない場合がある。この場合、不足分のデータは次ラインの先頭より取り込まれる。
【００３９】
次に、統計部１１２により抽出される統計量と、それに基づいた画素並べ替えについて、図４及び図５により説明する。
【００４０】
図４（ａ）は多階調画像データの一例を示し、図中の数値は各画素の階調レベルである。図４（ｂ）は４×４のディザマトリクスの一例を示し、図中の数字は閾値である。図４（ｃ）は、図４（ｂ）のディザマトリクスを用いて図４（ａ）の多階調画像データに組織的ディザ処理を施して得られるディザ画像データを示し、図中の太線枠はディザマトリクスに対応したブロックである。図４（ｄ）は、図４（ｃ）に示したディザ画像データの各ラインの４ブロックが処理単位となった場合（ｎ＝４）に得られる統計量の例を示す。
【００４１】
ここに例示した統計量は、処理単位内の画素列をディザサイズに対応したブロック（ここではライン上の連続した４画素）に区切り、各ブロックの対応位置毎に黒画素の個数を単純にカウントした値（画素値の単純加算値）である。換言すれば、ディザマトリクス内の各閾値に対応した黒画素数を統計量として抽出している。この統計量は、その値が大きい画素位置ほど黒画素になる傾向が強かったということ、つまり、その位置のディザ閾値が低かったことを意味し、ディザ閾値との相関が大きい。また、統計量の値が大きい画素位置ほど黒画素の発生する可能性が高いとも言えるので、統計量は黒画素の予測確率情報と考えることもできる。このような統計量を利用して画素並べ替え操作を行うと、圧縮率を向上させることができる。
【００４２】
図５は、統計量に基づいた画素並べ替え操作と、その効果を説明するための図である。画素並べ替え操作はブロック毎に行われる。図５（ａ）に示すように、図４（ｃ）のディザ画像データの先頭ラインの２つ目のブロックの４画素を、統計量の値の昇順に並べ替えると、ラン数が３から２に減る。同様に、図５（ｂ）に示すように、図４（ｃ）のディザ画像データの先頭ラインの３つ目のブロックの４画素を、統計量の値の昇順に並べ替えると、ラン数が３から２に減る。したがって、画素並べ替え操作後のデータに対してランレングス符号化のようなエントロピー符号化を行うことにより、画素並べ替え前のデータをそのまま符号化するよりも圧縮率が向上することは明らかである。ここではディザサイズを４として説明したが、ディザサイズが１６、２４などと大きくなるに従い、画素並べ替え操作によるラン数の減少はより顕著になるため圧縮率向上効果はさらに大きくなる。統計量に基づいた画素並べ替えによりラン数が減少するのは、元の多階調画像データに含まれる高い周波数成分が一般に少ないためである。
【００４３】
前述のように、統計量とディザ閾値との間には、統計量が大きい画素位置ほどディザ閾値が低いという相関が認められるため、統計量の値の昇順に画素を並べ替えるということは、ディザ閾値の高い順に画素を並べ替えることに相当する。なお、統計量の値の降順に（ディザ閾値の低い順に）画素の並べ替えを行うことも可能である。
【００４４】
図４（ｄ）に示した統計量は処理単位の各ブロックの対応位置の黒画素を単純にカウントした値（画素値の単純加算値）を統計量としたが、処理単位の先頭のブロックに対して最も軽い重み係数を設定し、最後のブロックに対して最も重い重み係数を設定し、このような重み係数により黒画素を重み付けしてカウントした値（画素値の重み付け加算値）を統計量として抽出することも有効である。各処理単位より抽出された統計量は、次の処理単位の処理に利用されるので、各処理単位の後側のブロックのほうが次の処理単位データとの相関が高いと考えられるからである。
【００４５】
以上に述べたような統計量を、演算によって求める代わりに、例えば図６に示すようなテーブルを利用して求めてもよい。このテーブルはｎ＝７の場合に適用されるもので、アドレスの各ビットは、処理単位内の７ブロックの注目位置の画素値に対応する（黒画素は１、白画素は０）。例えば、全てのブロックの注目位置の画素値が全て０（白画素）ならば、アドレスは”０００００００”となり、統計値０が得られる。７番目のブロックの注目位置の画素値が１、１番から６番までのブロックの注目位置の画素値が０ならば、アドレスは”００００００１”となり、統計値７が得られる。なお、このテーブルによって得られる統計量は、前述の重み付けカウントによる統計量である。このようなテーブルを利用する方法は、一般に、演算による方法に比べ、高速処理が可能であり、また様々な統計量抽出方法に柔軟に対応できる利点がある。
【００４６】
また、統計量を求める他の方法として、各ブロック内の同一位置における画素値の遷移状態から統計量を決定してもよい。図７はその説明図である。図７において、丸で囲まれた数字はステートを意味し、あるブロックの注目位置が現在属しているステートが、その位置での統計量となる。例えば、あるブロックの注目位置の統計量が現在１４である場合に、次の２ブロックでの注目位置の画素値が１ならば、左側のステートへ遷移し統計量は１５となるが、その２ブロックでの注目位置の画素値が０ならば右側のステートへ遷移するので統計量は１３となる。また、その２ブロック中のいずれかの１ブロックでの注目位置の画素値が１、残りの１ブロックでの注目位置の画素値が０ならば、ステートは遷移せず、統計量は１４のままとなる。
【００４７】
次に、ディザサイズ検出部１１１について説明する。ディザサイズ検出部１１１の構成例を図８に簡略化して示す。ここに示すディザサイズ検出部１１１は、ディザ画像データを一時的に記憶するバッファ記憶部２００と、異なったディザサイズ（ＤＩＴｍｉｎ，ＤＩＴｍｉｍ＋Ｐ，ＤＩＴｍｉｎ＋２Ｐ．．．，ＤＩＴｍａｘ）の検出のための複数の検出部２０１と、制御部２０２からなる。ここで、ＤＩＴｍｉｎは検出可能な最小ディザサイズであり、例えば４である。ＤＩＴｍａｘは検出可能な最大ディザサイズである。これらの複数の検出部により、ＤＩＴｍｉｎからＤＩＴｍａｘまでのディザサイズをＰ画素ピッチで検出する。Ｐは１以上の任意の値に選ぶことができる。Ｐ＝１とすれば、１画素ピッチでのディザサイズ検出が可能となるが、検出部２０１の個数が増えハード量が増大し、また処理時間の増大も招くため、通常はＰを８程度に選べばよいであろう。図９に示す動作説明図と、図１０に示すフローチャートを参照し、ディザサイズ検出動作を説明する。
【００４８】
まず、制御部２０２の制御によって、処理単位の先頭から（ＤＩＴｍａｘ×２）画素分のデータが参照データとしてバッファ記憶部２００より各検出部２０１に読み込まれる（ステップＳ１０）。各検出部２０１において、対象画素（最初は参照データの先頭画素）と、それからＤＩＴｍｉｎ画素だけ右側にある検出画素，ＤＩＴｍｉｎ＋Ｐ画素だけ右側にある検出画素，ＤＩＴｍｉｎ＋２Ｐ画素だけ右側にある検出画素，．．．，ＤＩＴｍａｘ画素だけ右側にある画素との排他的ＮＯＲがとられる（ステップＳ１１）。対象画素と検出画素の画素値が一致した検出部２０１から”１”が出力される。制御部２０２は、各検出部２０１毎に、”１”が出力された回数（頻度）をカウントする（ステップＳ１２）。次に、制御部２０２によって対象画素の位置が右に１画素だけシフトされ（ステップＳ１３）、この対象画素と検出画素との排他的ＮＯＲが各検出部２０１でとられ、各検出部２０１毎に”１”が出力された回数が制御部２０２でカウントされる（ステップＳ１３）。対象画素を１画素ずつ右にシフトしながら同様の動作が繰り返される。
【００４９】
参照データの先頭からＤＩＴｍａｘ−１番目の画素を対象画素とした動作が終わると（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）、制御部２０２は、各検出部２０１毎のカウント値（対象画素と検出画素との一致頻度）の最大値を検出し、その最大値（最大頻度）が得られた検出部２０１に対応したディザサイズ（ＤＩＴｍｉｎ，ＤＩＴｍｉｎ＋Ｐ，，，，，ＤＩＴｍａｘのいずれか）をディザサイズ検出値として出力する（ステップＳ１５）。この時、各検出部２０１毎のカウント値はクリアされる。
【００５０】
次に、制御部２０２は、対象画素の位置を１画素だけ右にシフトし（ステップＳ１６）、その対象画素の位置からＤＩＴｍａｘ×２画素分のデータを参照データとしてバッファ記憶部２００より各検出部２０１へ転送する（ステップＳ１０）、この参照データに対し前述のようなステップＳ１１〜Ｓ１４の動作が繰り返される。参照データの先頭からＤＩＴｍａｘ−１番目の画素を対象画素とした動作が終了すると、カウント値が最大となった検出部２０１に対応したディザサイズ検出値が制御部２０２より出力される。
【００５１】
同様の動作が繰り返され、対象画素から処理単位の最終画素までの画素数がＤＩＴｍａｘ×２未満になると（ステップＳ１７，Ｙｅｓ）、１処理単位に対するディザサイズ検出動作は終了する。
【００５２】
以上の説明から理解されるように、各処理単位内において、ＤＩＴｍａｘ画素毎にディザサイズ検出部１１１よりディザサイズ検出値が出力される。符号化制御部１１６は、ディザサイズ検出部１１１より出力されたディザサイズ検出値の中から、各処理単位におけるディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗを決定する。このディザサイズ測定値の決定方法について次に説明する。
【００５３】
第１の方法は、処理単位においてディザサイズ検出部１１１より最後に出力されたディザサイズ検出値を、その処理単位でのディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗとする方法である。これは、処理単位におけるディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗは、次処理単位の処理に適用されるものであるから、その次処理単位に最も近い位置で検出されたディザサイズ検出値を優先する方法である。
【００５４】
第２の方法は、処理単位内でディザサイズ検出部１１１より出力されたディザサイズ検出値の中で、出力回数つまり頻度が最も多いディザサイズ検出値をディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗとする方法である。
【００５５】
第３の方法は、処理単位内でディザ検出部１１１より出力されたディザサイズ検出値の中で、所定回数（例えば２回）以上連続して出力された値をディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗとする方法である。所定回数以上連続したディザサイズ検出値が２つ以上ある場合には、その中で出力時期が最も遅いディザサイズ検出値をディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗとする。
【００５６】
第４の方法は、最初の処理単位から現在の処理単位までにディザサイズ検出部１１１より出力されたディザサイズ検出値の中で、あるいは現在の処理単位までの所定個数の処理単位においてディザサイズ検出部１１１より所定回数連続して出力されたディザサイズ検出値の中で、最新のディザサイズ検出値を現在の処理単位におけるディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗとする方法である。
【００５７】
第１の方法によれば、符号化制御部１１６において、複数のディザサイズ検出値をワークメモリ１１７に保存する必要がなく、また、ディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗの決定のための格別な処理も不要であるという利点がある。その反面、処理単位の後半にディザ周期と異なった周期性成分が含まれていると、その周期性成分の周期を誤ってディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗとしてしまう危険がある。
【００５８】
第２の方法から第４の方法によれば、符号化制御部１１６において、ワークメモリ１１７に複数のディザサイズ検出値を保存する必要があるともに、ディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗを決定するためにディザサイズ検出値の頻度計算などの処理が必要となるが、第１の方法に比べ、ディザ周期と異なる周期成分による影響を受けにくくディザサイズ測定値ＤＩＴｎｏｗの信頼度が増し、したがって符号化動作の安定性が向上する。
【００５９】
次に、動作モード１及び動作モード２における動作を説明する。この２つの動作モードでは、ディザサイズの変化が検出された処理単位の次の処理単位における統計部１１２、符号化処理部１１３及び符号化制御部１１６の動作が、動作モード０の場合と若干異なる。
【００６０】
図２のステップＳ２において、符号化制御部１１６は、図１１にフローチャートとして示すように、動作モードに応じて若干異なった制御を行う。ｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２１の設定値がｏｎ値であるならば（ステップＳ２０，Ｙｅｓ）、いずれの動作モードであっても、前述のようにＤＩＴ×ｎ画素（ｎブロック）のデータを処理単位としてディザサイズ検出部１１１、統計部１１２及び符号化処理部１１３へ転送する（ステップＳ２２）。
【００６１】
しかし、ｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２１の設定値がｏｆｆ値であるならば（ステップＳ２０，Ｎｏ）、動作モードによって異なった制御を行う。すなわち、動作モード２でなければ（ステップＳ２１，Ｎｏ）、ＤＩＴ×ｎ画素（ｎブロック）のデータを処理単位として転送し（ステップＳ２２）、動作モード２であるならば（ステップＳ２１，Ｙｅｓ）、ＤＩＴ×ｎ×１．５画素（ｎブロック＋ｎ／２ブロック）のデータを処理単位として転送する（ステップＳ２３）。
【００６２】
また、動作モード１又は動作モード２でｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２１の設定値がｏｆｆ値である場合、図２のステップＳ３において、統計部１１２、符号化処理部１１３及び符号化制御部１１６は図１２に示すような動作を行う。すなわち、処理単位の先頭からＤＩＴ×ｎ／２画素（ｎ／２ブロック）の区間において、統計部１１２は、その区間のデータを対象とした統計量抽出を行い、また、符号化処理部１１３の画像変換部１１４はスルー動作を行う（ステップＳ３０、Ｓ３１）。符号化制御部１１６は、統計部１１２での統計量抽出が終わると、その統計量をＴＨレジスタ１２０に設定する（ステップＳ３２）。その後、処理単位の残り区間のデータを対象にして、統計部１１２は統計量抽出を行い、符号化処理部１１３の画像変換部１１４はＴＨレジスタ１２０に設定された統計量に基づいた画素並べ替え操作を行う（ステップＳ３３，Ｓ３４）。
【００６３】
以上の説明から理解されるように、例えば図３に示した「区間４」において、動作モード１では図１３に示すような処理となり、動作モード２では図１４に示すような処理となる。このように、動作モード１又は動作モード２では、ディザサイズの変化が検出された直後の処理単位では、前区間（ｎ／２ブロック）のみスルー動作となり、その間に抽出した統計量を用いて後区間について画素並べ替え操作を行うため、動作モード０に比べスルー動作区間の割合が減り、符号化効率が向上する。特に動作モード２では、処理単位のブロック数を１．５倍にすることによってスルー動作区間の割合をより積極的に減らすため、さらに符号化効率が向上する。
【００６４】
この画像符号化装置によれば、以上に説明したように、ディザサイズ及びディザ閾値が特定されていないディザ画像データの効能率な圧縮符号化が可能である。また、テキスト、グラフィクス、写真などの複数のオブジェクトによってページが構成された文書では、ページ内でディザサイズ及びディザ閾値が変化するが、この画像符号化装置によれば、各オブジェクト毎のディザサイズやディザ閾値の付加情報が提供されなくとも、ディザサイズ及びディザ閾値の変化に適応した高能率な圧縮符号化が可能である。
【００６５】
図１５は、本発明の画像符号化装置の他の一例を示すブロック図である。ここに示す画像符号化装置は、図１に示した画像符号化装置に網点検出部３０１を追加した構成である。
【００６６】
この網点検出部３０１は、ディザ画像データの注目した領域が網点領域であるか非網点領域であるかを識別するたの手段である。この網点検出に関しては、多くの従来技術が知られており、その任意の従来技術と同様の手法を利用してよい。一例を挙げれば、特公平６−６６８８４号（特許第１９３４４５８号）公報に述べられている従来技術と同様に、処理単位内で隣接２画素のレベル変化を計測し、ブロック毎に計測量を所定値と比較することによって、網点領域／非網点領域の識別を行う方法を用いることができる。
【００６７】
網点検出部３０１は、網点領域／非網点領域の識別結果を符号化制御部１１６へ通知する。符号化制御部１１６は、各処理単位において、ディザサイズ検出部１１１より出力されるディザサイズ検出値の中で、網点検出部３０１により非網点領域とされたブロックに関連したディザサイズ検出値を無効とする。他の実施例によれば、非網点領域と識別されたブロックでは、網点検出部３０１の出力信号により直接的に、あるいは符号化制御部１１６を介し間接的にディザサイズ検出部１１１のディザサイズ動作が抑止される。これ以外の動作は前記実施形態１による画像符号化装置１００と同様である。
【００６８】
元の多階調画像データ（例えば２５６階調データ）において、均一濃度部分に０レベル，２５５レベルで表された文字、その他の線画があると、その文字／線画部分で非網点領域が発生し、正常なディザサイズ検出が妨げられる。この画像符号化装置によれば、そのような非網点領域におけるディザサイズ検出値は無効となり、あるいはディザサイズ検出動作が抑止されるため、非網点領域が存在しても安定なディザサイズ測定が可能となり、したがって符号化の安定性が向上する。
【００６９】
以上に説明した符号化処理部１１３は、画像変換部１１４で統計量に基づいた画素並べ替え操作を行ってから符号化部１１５でランレングス符号化などのエントロピー符号化を行う構成であったが、これに限られるものではない。例えば、統計量を利用し、予測符号化又は算術符号化を行うように符号化処理部１１３を構成することも有効である。
【００７０】
図１６は、予測符号化を行うための符号化処理部１１３の一例を示すブロック図である。図１６において、４０１はディザ画像データを一時的に記憶するためのバッファ記憶部である。４０２は統計量に基づいて処理済み画素より参照画素を選択し、その参照画素の値から符号化対象画素の値を予測する予測部である。４０３は符号化対象画素の値と予測値との差（予測誤差）を求める比較部である。ここでは１ビットの２値データを扱っているため、比較部４０３は、符号化対象画素の値と予測値との排他的ＯＲをとり、符号化対象画素値と予測値とが一致したときに０を、不一致のときに１を出力する。ただし、動作モード０においては、図３に示すスルー動作の区間（ｏｎ／ｏｆｆレジスタ１２１がｏｆｆ値の処理単位の全区間）では、比較部４０３は入力したディザ画像データをそのまま出力する（スルー動作）。動作モード１又は２においても、図１３又は図１４に示すスルー動作の区間では、比較部４０３はスルー動作をする。別の実施例によれば、上に述べたスルー動作区間において、予測部４０２は、統計量とは無関係に、符号化対象画素と予め決められた位置関係にある符号化済み画素を参照画素として予測値を求め、比較部４０３はその予測値と符号化対象画素値との排他的ＯＲをとる。
【００７１】
４０４は比較部４０３より出力される予測誤差データのランレングス符号化などのエントロピー符号化を行うための符号化部である。このような構成において、予測部４０２による予測が成功する区間では、比較部４０３から０が連続して出力されるため、高能率の圧縮符号化が可能となる。
【００７２】
なお、比較部４０３の出力データをディザ画像データの変換データと考えれば、バッファ記憶部４０１、予測部４０２及び比較部４０３からなる部分は、図１に示した画像変換部１１４に相当する。つまり、ここに示す例は、ディザ画像データから予測誤差データへの画像変換を行うと考えてもよい。
【００７３】
統計量に基づいた参照画素の選択方法を図１７により説明する。図１７では、ディザサイズ値ＤＩＴが４であるとしている。ブロック（ｉ）の例えば×印の画素が符号化対象である時には、近傍の処理済み画素の中から、符号化対象画素位置と統計量が同じ値あるいは近い値をとるブロック内位置にある何個かの画素が参照画素として選択される。図１７の右下に示すような統計量である場合、符号化対象画素位置の統計量の値は２であるので、例えば、同じブロック（ｉ）内の処理済みの画素ａ、直前のブロック（ｉ−１）内の画素ｂ，ｃが参照画素に選ばれる。予測部４０２では、例えば参照画素の値の多数決をとることにより予測値を決定する。ただし、単純な多数決に代えて、符号化対象画素に近い参照画素ほど大きな重みをつけて予測値を決定するような方法も採用し得る。
【００７４】
図１８は、マルコフ符号化を代表する算術符号化のための符号化処理部１１３の一例を示すブロック図である。図１８において、４２１はディザ画像データを一時的に記憶するためのバッファ記憶部である。４２２は符号化対象画素のシンボル出現確率を推定する確率推定部である。４２３は確率推定部４２２による推定確率を符号化パラメータとして符号化対象画素の算術符号を行う算術符号化部である。
【００７５】
前記スルー動作の区間以外では、確率推定部４２２は、符号化対象画素が属するブロックの直前の符号化済みブロック内の黒画素数と、符号化対象画素位置の統計量の値との差の絶対値を推定確率情報として出力する。図１９に示すようなブロック（ｉ）の例えば×印の画素が符号化対象画素であり、また図１９の右下に示すような統計量が得られているとする。この場合、処理済みのブロック（ｉ−１）の黒画素数と、符号化対象画素位置の統計量の値「２」との差の絶対値が推定確率情報となる。前述のように統計量はディザ閾値との相関が強いため、推定部４２２によって求められる推定確率情報は、直前ブロックの黒画素数と符号化対象画素位置のディザ閾値との距離に相当する。この距離が大きいほど推定確率は１又は０に近づき、小さいほど推定確率は０．５に近づく。ただし、前記スルー動作区間では統計量は利用されず、確率推定部４２２は例えば推定確率０．５に相当する推定確率情報を出力する。
【００７６】
以上に説明した本発明の画像符号化装置は、画像ファイリング、画像形成、画像伝送などのための様々な画像処理装置に応用することができる。その一例として、本発明の画像符号化装置を利用した画像形成装置について図２０を参照し説明する。
【００７７】
図２０に示す画像形成装置は、ページ単位で画像形成を行うレーザービームプリンタである。図２０において、５０１はディザ画像データを入力する画像入力部であり、例えば外部から与えられるページ記述言語（ＰＤＬ）で記述されたプリントデータをディザ画像データに展開する。５０２は入力されたディザ画像データを符号化するための本発明の画像符号化装置であり、５０３は画像符号化装置５０２による符号化データを蓄積するための画像蓄積装置である。５０４は本発明による画像復号化装置であり、画像蓄積装置５０３より符号化データを読み込んで復号化し、元のディザ画像データに復元する。５０５は復元されたディザ画像データの画像形成のための手段であるプリントエンジンである。このプリントエンジン５０５は、画像復号化装置５０４により復元されたディザ画像データに従って輝度変調したレーザービームで感光体を走査して画像の静電潜像を形成し、これを現像して印刷紙に転写、定着させる。
【００７８】
この種のレーザービームプリンタでは、文書のページを連続的にプリントするため、プリント動作の開始前に、文書の全ページのディザ画像データを予め用意しておく必要があるが、ディザ画像データをそのままの形で蓄積したのでは大容量のメモリが必要となる。しかし、ここに示すレーザービームプリンタでは、文書のディザ画像データは画像符号化装置５０３により圧縮されてから画像蓄積装置５０３に蓄積されるため、画像蓄積装置５０３に必要なメモリ容量を大幅に削減することができる。
【００７９】
画像復号化装置５０４は、画像符号化装置５０３と同様な手順で符号化データから元のディザ画像データを復元するもので、その構成例を図２１及び図２２に示す。
【００８０】
図２１に示す画像復号化装置は、画像符号化装置５０２の符号化処理部（１１３）で、図１に関連して説明したような統計量に基づいた画素並べ替えが行われる場合に用いられる。図２２に示す画像復号化装置は、画像符号化装置５０２の符号化処理部（１１３）で、図１６に関連して説明したような予測符号化が行われる場合に用いられる。
【００８１】
図２１において、６０１は符号化データからディザ画像データを復元する復号化処理部であり、符号化データのエントロピー復号化を行う復号化部６０２と、復号化部６０２の出力データに対し符号化側と同じ画素並べ替え操作を行う画像変換部６０３からなる。６０４は符号化側と同じ方法でディザサイズを検出するディザサイズ検出部であるが、その入力データは復号化処理部６０１により復元されたディザ画像データである。６０５は符号化側と同じ方法で統計量を抽出するための統計部であるが、その入力データは復元されたディザ画像データである。６０６は符号化側の符号化制御部（１１６）と同様の制御などを行う復号化制御部である。この画像復号化装置は、画像符号化装置の動作モード０，１，２に対応した動作モードを有する。この画像復号化装置の全体的動作フロー、換言すれば画像復号化処理の概略フローは図２と同様のフローチャートで表すことができるが、図２中のステップＳ１に相当するステップで読み込まれる処理単位は復号化処理により復元されたディザ画像データであり、またステップＳ３に相当するステップで符号化処理に代えて復号化処理が行われる。
【００８２】
この画像復号化装置の動作は、画素並べ替え操作を行う符号化動作と同様であるので詳述する必要はないであろうが、動作モード０の場合について図３を援用して説明する。最初の「区間１」では、画像変換部６０３はスルー動作となり、復号化部６０２による復号化データはそのまま復元ディザ画像データとして出力される。復号化制御部６０６はディザサイズが初期値のＡのままであると判断する。したがって、次の「区間２」では、画像変換部６０３により前区間で抽出された統計量（ａ）に基づいた画素並べ替え操作が行われるため、元の画素順のディザ画像データが復元される。次の「区間３」も同様の動作となる。「区間４」では、直前区間でディザサイズが変化したと判断されるため画像変換部６０３の動作はスルー動作となる。動作モード１又は動作モード２の場合は、ディザサイズが変化した処理単位の次の処理単位において、図１３又は図１４に関連して説明したような動作（ただし復号化動作）が行われる。
【００８３】
図２２において、６０１は符号化データからディザ画像データを復元する復号化処理部であり、符号化データのエントロピー復号化を行う復号化部６１１と、予測部６１４と、復号化部６０２の出力データ（予測誤差データ）の値と予測部６１４による予測値との排他的ＯＲをとってディザ画像データを復元する比較部、復元されたディザ画像データを一時的に記憶するバッファ記憶部６１３からなる。なお、比較部６１２は、エントロピー復号化された予測誤差と予測値との和を求めるためのものであるが、ここでは１ビットの２値データを処理しているため、排他的ＯＲをとっている。
【００８４】
この画像復号化装置も、図２１の画像復号化装置と同じディザサイズ検出部６０４、統計部６０５、復号化制御部６０６を備え、また、画像符号化装置の動作モード０，１，２に対応した動作モードを有する。この画像復号化装置の全体的動作フローは図２と同様のフローチャートで表すことができるが、図２中のステップＳ１に相当するステップで読み込まれる処理単位は復号化処理により復元されたディザ画像データであり、またステップＳ３に相当するステップで符号化処理に代えて復号化処理が行われる。
【００８５】
この画像復号化装置の動作は、予測符号化を行う符号化動作と同様であるので、動作モード０の場合について図３を援用して簡単に説明する。最初の「区間１」では、比較部６１２はスルー動作となり、復号化部６０１１による復号化データはそのまま出力される。復号化制御部６０６はディザサイズが初期値のＡのままであると判断するので、次の「区間２」では、復号化部６１１の出力データ（予測誤差データ）の値と予測部６１４による予測値との排他的ＯＲが比較部６１２によりとられ、予測誤差データから元のディザ画像データが復元される。予測部６１４で予測のために参照される画素は、「区間１」で抽出された統計量に基づいて、バッファ記憶部６１３内の復号化済み画素より選択される。次の「区間３」も同様の動作となる。「区間４」では、直前区間でディザサイズが変化したと判断されるため、比較部６１２の動作はスルー動作となる。動作モード１又は動作モード２の場合は、ディザサイズが変化した処理単位の次の処理単位において、図１３又は図１４に関連して説明したような動作となる（ただし、符号化処理でなく復号化処理が行われる）。
【００８６】
なお、符号化側において、前記スルー動作区間に、予め決められた位置関係にある参照画像を用いて予測を行い、予測誤差を符号化する場合には、復号化側でも同様に、予測部６１４で予め決められた参照画素から予測値を求め、比較部６１２で、その予測値と復号化対象画素値との排他的ＯＲをとる。
【００８７】
図示しないが、復号化処理部６０４において算術復号化を行う場合、符号化データは算術復号化部に入力され、算術復号化部より出力されるディザ画像データと統計部により抽出された統計量とが確率推定部に与えられる構成となる。全体的な動作は図２１又は図２２の画像復号化装置と同様である。
【００８８】
また、前述したような本発明の画像復号化装置において、図１５に示した網点検出部３０１と同様な手段を設けて復元ディザ画像データの処理単位内の各ブロック毎に網点領域／非網点領域の識別を行い、ディザサイズ検出部６０４による非網点領域に関連したディザサイズ検出値を無効とし、あるいは、非網点領域ではディザサイズ検出部６０４のディザサイズ検出動作を抑止するようにしてもよい。このような構成の画像復号化装置も本発明に包含される。
【００８９】
また、以上に説明した画像復号化装置、あるいは、同装置によって実行される画像復号化方法の処理手順をコンピュータを利用して実現することも可能である。そのためのプログラムが記録された各種記録媒体も本発明に包含される。
【００９０】
以上の説明においては、処理単位を構成するブロックは副走査方向のサイズが１画素の１次元ブロックであったが、２次元のブロックに拡張することも可能である。ただし、２次元ブロックに拡張すると、ページ内でブロックサイズが変化した場合の制御はかなり複雑になる。例えば、図２３に示すように、１６×１６画素のブロックと２４×２４画素のブロックが混在する場合、斜線を施した部分のための例外的な処理が必要となり、制御の煩雑化が避けられない。そのような処理のために、かなりの広い範囲の処理済みディザ画像データのバッファ記憶も必要となる。このことは、復号化側でも同様である。かかる問題は、前述の画像符号化装置及び画像復号化装置のように、副走査方向サイズが１画素の１次元ブロックとし、水平走査ラインに沿ってシリアルに処理する構成によって回避することできる。
【００９１】
ここまでは、ディザ画像データが２値データであるものとして説明したが、多値のディザ画像データに対しても本発明を適用できる。
【００９２】
多値ディザ画像データを対象とする場合、統計部（１１２，６０５）は、処理単位内の各ブロックの対応位置毎に画素値を単純に加算した値を統計量とするか、処理単位の先頭のブロックに対して最も軽い重み係数を設定し、最後のブロックに対して最も重い重み係数を設定し、このような重み係数により画素値を重み付けして加算した値を統計量とするような構成とすることができる。また、ディザサイズ検出部（１１１，６０４）の各検出部（２０１）は、対象画素と検出画素の画素値が一致するか、または、画素値の差が所定値以下であるときに”１”を出力するような構成とすることができる。また、符号化側の比較部（４０３）を符号化対象画素値と予測値との差を計算する手段に置き換え、復号化側の比較部（６１２）をエントロピー復号化された画素値と予測値との和をとる手段に置き換えた構成とすることができる。また、確率推定部（４２２）は、符号化済みブロックの画素値の合計値と、符号化対象画素位置の統計量の値の距離を推定確率情報とするような構成とすることができる。
【００９３】
【発明の効果】
以上の詳述な説明において述べたように、本発明によれば、（１）ディザマトリクスのサイズ及び閾値が不明であったり変化するようなディザ画像データに対して高効率な符号化とその復号化が可能である。（２）大容量のバッファメモリや複雑な制御を必要とすることなく、そのようなディザ画像データの高効率な符号化とその復号化が可能である。（３）ディザ画像データ中にディザ周期とは無関係な周期成分や非網点領域が存在しても安定な符号化とその復号化が可能である。（４）画像形成装置における画像データの蓄積のためのメモリ容量を削減できる、等々の多くの効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像符号化装置の一例を示すブロック図である。
【図２】図１に示した画像符号化装置の全体的な動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】動作モード０における処理の説明図である。
【図４】（ａ）多階調画像データの一例を示す図である。
（ｂ）ディザマトリクスの一例を示す図である。
（ｃ）上記ディザマトリクスを用いて上記多階調画像データを組織的ディザ処理を施して得られるディザ画像データを示す図である。
（ｄ）上記ディザ画像データより抽出される統計量の例を示す図である。
【図５】統計量に基づく画素並べ替え操作の説明図である。
【図６】統計量を求めるためのテーブルの一例を示す図である
【図７】統計量抽出のための状態遷移図である。
【図８】ディザサイズ検出部の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図９】ディザサイズ検出の説明図である。
【図１０】ディザサイズ検出部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図２中のステップＳ２の説明のためのフローチャートである。
【図１２】図２中のステップＳ３の説明のためのフローチャートである。
【図１３】動作モード１における処理の説明図である。
【図１４】動作モード２における処理の説明図である。
【図１５】本発明の画像符号化装置の他の一例を示すブロック図である。
【図１６】予測符号化を行う符号化処理部の一例を示すブロック図である。
【図１７】予測のための参照画素の選択方法の説明図である。
【図１８】算術符号化を行う符号化処理部の一例を示すブロック図である。
【図１９】シンボル出現確率の推定方法の説明図である。
【図２０】本発明の画像符号化装置が用いられたレーザービームプリンタの概略ブロック図である。
【図２１】本発明の画像復号化装置の一例を示すブロック図である。
【図２２】本発明の画像復号化装置の他の一例を示すブロック図である。
【図２３】１次元ブロックの利点と２次元ブロックの問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
１１０  画像記憶部
１１１  ディザサイズ検出部
１１２  統計部
１１３  符号化処理部
１１４  画像変換部
１１５  符号化部
１１６  符号化制御部
３０１  網点検出部
４０１  バッファ記憶部
４０２  予測部
４０３  比較部
４０４  符号化部
４２１  バッファ記憶部
４２２  確率推定部
４２３  算術符号化部
５０１  画像入力部
５０２  画像符号化装置
５０３  画像蓄積部
５０４  画像復号化装置
５０５  プリントエンジン
６０１  復号化処理部
６０２  復号化部
６０３  画像変換部
６０４  ディザサイズ検出部
６０５  統計部
６０６  復号化制御部
６１１  復号化部
６１２  比較部
６１３  バッファ記憶部
６１４  予測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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