(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を符号化する画像符号化方法であって、
カラー画像を表すビット数を減らすことにより当該カラー画像に対する減色処理を行う減色工程と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色を表すカラー情報を生成するカラー情報生成工程と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色に対応するインデックスカラー画像を生成するインデックス画像生成工程と、
各カラー情報の色重心の値を参照し、参照した値が近いカラー情報同士を統合する第１更新工程と、
各カラー情報を表す輝度と色差に基づいて、近い色を示すカラー情報同士を統合する第２更新工程と、
前記第１及び第２の更新工程での統合により得られた各カラー情報の色に対応する二値画像を、前記カラーインデックス画像を用いて生成し、圧縮する圧縮工程と、
前記第１及び第２の更新工程での統合により得られた各カラー情報と、前記圧縮工程で得られた二値圧縮画像とを出力する出力工程と
を備えることを特徴とする画像符号化方法。
【請求項２】
カラー画像を符号化する画像符号化装置であって、
カラー画像を表すビット数を減らすことにより当該カラー画像に対する減色処理を行う減色手段と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色を表すカラー情報を生成するカラー情報生成手段と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色に対応するインデックスカラー画像を生成するインデックス画像生成手段と、
各カラー情報の色重心の値を参照し、参照した値が近いカラー情報同士を統合する第１更新手段と、
各カラー情報を表す輝度と色差に基づいて、近い色を示すカラー情報同士を統合する第２更新手段と、
前記第１及び第２の更新手段による統合により得られた各カラー情報の色に対応する二値画像を、前記カラーインデックス画像を用いて生成し、圧縮する圧縮手段と、
前記第１及び第２の更新手段による統合により得られた各カラー情報と、前記圧縮手段により得られた二値圧縮画像とを出力する出力手段と
を備えることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項３】
画像を符号化する画像符号化装置であって、
元画像に対して減色処理を施し、減色画像を生成する減色処理手段と、
前記減色画像において色を有する領域に関するカラー情報を、前記減色画像に含まれる色毎に生成するカラー情報生成手段と、
前記減色画像において色を有する領域のインデックスカラー画像を、前記減色画像に含まれる色毎に生成する部分画像生成手段と、
前記カラー情報生成手段によるカラー情報において、比較的近い色を示すカラー情報を更新し、統合する第１の更新手段と、
前記第１の更新手段により更新されたカラー情報を参照し、比較的近い輝度色差を示すカラー情報を更新し、統合する第２の更新手段と、
前記第１の更新手段、前記第２の更新手段による統合に応じて、対応する統合先と統合元のインデックスカラー画像の論理和画像を求め、更に当該論理和画像の二値画像を生成して圧縮を行い、当該圧縮データと当該圧縮データに対応する前記第２の更新手段により更新されたカラー情報とで構成される二値画像圧縮データを生成する圧縮手段と、
最も画素数の多い前記領域のカラー情報に含まれる色を示すデータと、前記圧縮手段による前記二値画像圧縮データとを含む出力データを生成する圧縮データ生成手段と
を備えることを特徴とする画像符号化装置。
【請求項４】
前記カラー情報は、色を示すデータ、前記減色画像において色を有する領域を構成する画素数を示すデータ、当該領域の前記減色画像における位置を示すデータを含むことを特徴とする請求項３に記載の画像符号化装置。
【請求項５】
前記部分画像生成手段は更に、生成したインデックスカラー画像に対してインデックスを付け、更に対応する前記カラー情報にも同じインデックスを付け、夫々を関連づけることを特徴とする請求項３または４に記載の画像符号化装置。
【請求項６】
更に、前記カラー情報に含まれる画素数を示すデータを更に調節したデータを参照することで、前記カラー情報をソートするソート手段を備え、
当該ソート手段は、画素数が多い順番に前記カラー情報をソートすることを特徴とする請求項４に記載の画像符号化装置。
【請求項７】
前記第１の更新手段は、第１のカラー情報に含まれる色を示すデータと第２のカラー情報に含まれる色を示すデータとを参照し、夫々のデータの差分が所定の値以下である場合、夫々の色の平均色を求め、前記第１のカラー情報に含まれる色を示すデータと前記第２のカラー情報に含まれる色を示すデータを当該平均色を示すデータに更新することを特徴とする請求項４に記載の画像符号化装置。
【請求項８】
前記第１の更新手段は、第１のカラー情報に含まれる色を示すデータと第２のカラー情報に含まれる色を示すデータとを参照し、夫々のデータの差分が所定の値以下である場合、前記第１のカラー情報に含まれる画素数を示すデータと前記第２のカラー情報に含まれる画素数を示すデータとを加算し、第１のカラー情報に含まれる画素数を示すデータと第２のカラー情報に含まれる画素数を示すデータを前記加算値を示すデータに更新することを特徴とする請求項４に記載の画像符号化装置。
【請求項９】
前記第１の更新手段は、第１のカラー情報に含まれる色を示すデータと第２のカラー情報に含まれる色を示すデータとを参照し、夫々のデータの差分が所定の値以下である場合、前記第１のカラー情報に含まれる位置を示すデータと前記第２のカラー情報に含まれる位置を示すデータとを参照し、最も左上の位置を示すデータと最も右下を示すデータを特定し、前記第１のカラー情報に含まれる位置を示すデータと前記第２のカラー情報に含まれる位置を示すデータを、当該特定したデータに更新することを特徴とする請求項４に記載の画像符号化装置。
【請求項１０】
前記第２の更新手段は更に、前記第１の更新手段により更新されたカラー情報に含まれる色を示すデータを輝度色差データに変換する輝度色差データ変換手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の画像符号化装置。
【請求項１１】
前記圧縮手段は、前記第１の更新手段、前記第２の更新手段による統合に応じて、対応する統合先と統合元のインデックスカラー画像の論理和画像を求め、当該論理和画像の二値画像を生成し圧縮することを特徴とする請求項３に記載の画像符号化装置。
【請求項１２】
画像を符号化する画像符号化方法であって、
元画像に対して減色処理を施し、減色画像を生成する減色処理工程と、
前記減色画像において色を有する領域に関するカラー情報を、前記減色画像に含まれる色毎に生成するカラー情報生成工程と、
前記減色画像において色を有する領域のインデックスカラー画像を、前記減色画像に含まれる色毎に生成する部分画像生成工程と、
前記カラー情報生成工程によるカラー情報において、比較的近い色を示すカラー情報を更新し、統合する第１の更新工程と、
前記第１の更新工程で更新されたカラー情報を参照し、比較的近い輝度色差を示すカラー情報を更新し、統合する第２の更新工程と、
前記第１の更新工程、前記第２の更新工程による統合に応じて、対応する統合先と統合元のインデックスカラー画像の論理和画像を求め、更に当該論理和画像の二値画像を生成して圧縮を行い、当該圧縮データと当該圧縮データに対応する前記第２の更新工程で更新されたカラー情報とで構成される二値画像圧縮データを生成する圧縮工程と、
最も画素数の多い前記領域のカラー情報に含まれる色を示すデータと、前記圧縮工程による前記二値画像圧縮データとを含む出力データを生成する圧縮データ生成工程と
を備えることを特徴とする画像符号化方法。
【請求項１３】
コンピュータに請求項１又は１２に記載の画像符号化方法を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
請求項１３に記載のプログラムを格納したことを特徴とする、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、画像を符号化する画像符号化装置、及び画像符号化方法に関するものでる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラープリンタ、カラースキャナの普及により、カラー化された文書が増え、これをスキャンして取り込み、電子ファイルとして保存したり、インターネット等を介して送付する機会が増えている。しかしフルカラーデータでは記憶装置や回線の付加が大きいため何らかの方法で小さくする必要がある。
【０００３】
従来、カラー画像を圧縮する方法として誤差拡散等で擬似階調を持った二値画像にして圧縮する方法、JPEG形式で圧縮する方法、８ビット等のパレットカラーに変換を行いＺＩＰ圧縮やＬＺＷ圧縮をする方法等があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら擬似階調二値画像ではサイズは小さくなるがカラーは失われてしまう。JPEG形式を選択した場合はJPEG特有のモスキートノイズのため圧縮サイズと文字品位のトレードオフが生ずる。パレットカラーに変換してＺＩＰ圧縮やＬＺＷ圧縮をする方法は、カラー文書画像の大半の色分布は離散的ではなく局所的であるため、その画像を多ビットで保持すると元々効率が悪いためそれを圧縮した結果も効率が悪くなる。
【０００５】
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、圧縮効率の向上と共に、再現性の良い圧縮を行うことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の画像符号化方法は以下の構成を備える。
【０００７】
すなわち、カラー画像を符号化する画像符号化方法であって、
カラー画像を表すビット数を減らすことにより当該カラー画像に対する減色処理を行う減色工程と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色を表すカラー情報を生成するカラー情報生成工程と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色に対応するインデックスカラー画像を生成するインデックス画像生成工程と、
各カラー情報の色重心の値を参照し、参照した値が近いカラー情報同士を統合する第１更新工程と、
各カラー情報を表す輝度と色差に基づいて、近い色を示すカラー情報同士を統合する第２更新工程と、
前記第１及び第２の更新工程での統合により得られた各カラー情報の色に対応する二値画像を、前記カラーインデックス画像を用いて生成し、圧縮する圧縮工程と、
前記第１及び第２の更新工程での統合により得られた各カラー情報と、前記圧縮工程で得られた二値圧縮画像とを出力する出力工程と
を備えることを特徴とする。
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の画像符号化装置は以下の構成を備える。
すなわち、カラー画像を符号化する画像符号化装置であって、
カラー画像を表すビット数を減らすことにより当該カラー画像に対する減色処理を行う減色手段と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色を表すカラー情報を生成するカラー情報生成手段と、
前記減色されたカラー画像に含まれる色毎に、その色に対応するインデックスカラー画像を生成するインデックス画像生成手段と、
各カラー情報の色重心の値を参照し、参照した値が近いカラー情報同士を統合する第１更新手段と、
各カラー情報を表す輝度と色差に基づいて、近い色を示すカラー情報同士を統合する第２更新手段と、
前記第１及び第２の更新手段による統合により得られた各カラー情報の色に対応する二値画像を、前記カラーインデックス画像を用いて生成し、圧縮する圧縮手段と、
前記第１及び第２の更新手段による統合により得られた各カラー情報と、前記圧縮手段により得られた二値圧縮画像とを出力する出力手段と
を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の画像符号化装置は以下の構成を備える。
【０００９】
すなわち、画像を符号化する画像符号化装置であって、
元画像に対して減色処理を施し、減色画像を生成する減色処理手段と、
前記減色画像において色を有する領域に関するカラー情報を、前記減色画像に含まれる色毎に生成するカラー情報生成手段と、
前記減色画像において色を有する領域のインデックスカラー画像を、前記減色画像に含まれる色毎に生成する部分画像生成手段と、
前記カラー情報生成手段によるカラー情報において、比較的近い色を示すカラー情報を更新し、統合する第１の更新手段と、
前記第１の更新手段により更新されたカラー情報を参照し、比較的近い輝度色差を示すカラー情報を更新し、統合する第２の更新手段と、
前記第１の更新手段、前記第２の更新手段による統合に応じて、対応する統合先と統合元のインデックスカラー画像の論理和画像を求め、更に当該論理和画像の二値画像を生成して圧縮を行い、当該圧縮データと当該圧縮データに対応する前記第２の更新手段により更新されたカラー情報とで構成される二値画像圧縮データを生成する圧縮手段と、
最も画素数の多い前記領域のカラー情報に含まれる色を示すデータと、前記圧縮手段による前記二値画像圧縮データとを含む出力データを生成する圧縮データ生成手段と
を備えることを特徴とする。
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の画像符号化方法は以下の構成を備える。
すなわち、画像を符号化する画像符号化方法であって、
元画像に対して減色処理を施し、減色画像を生成する減色処理工程と、
前記減色画像において色を有する領域に関するカラー情報を、前記減色画像に含まれる色毎に生成するカラー情報生成工程と、
前記減色画像において色を有する領域のカラーインデックス画像を、前記減色画像に含まれる色毎に生成する部分画像生成工程と、
前記カラー情報生成工程によるカラー情報において、比較的近い色を示すカラー情報を更新し、統合する第１の更新工程と、
前記第１の更新工程で更新されたカラー情報を参照し、比較的近い輝度色差を示すカラー情報を更新し、統合する第２の更新工程と、
前記第１の更新工程、前記第２の更新工程による統合に応じて、対応する統合先と統合元のカラーインデックス画像の論理和画像を求め、更に当該論理和画像の二値画像を生成して圧縮を行い、当該圧縮データと当該圧縮データに対応する前記第２の更新工程で更新されたカラー情報とで構成される二値画像圧縮データを生成する圧縮工程と、
最も画素数の多い前記領域のカラー情報に含まれる色を示すデータと、前記圧縮工程による前記二値画像圧縮データとを含む出力データを生成する圧縮データ生成工程と
を備えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して、本発明を好適な実施形態に従って詳細に説明する。
【００１１】
図１に本実施形態における画像符号化装置の機能構成と共に、各部において処理される、もしくは処理後のデータを示す。１０１は元画像である。１０２は減色処理部で、元画像１０１に対して予め決められた色数に単純減色処理を行い、インデックス化する（減色された夫々の色のみを含む画像（後述のインデックスカラー画像１０４）を生成し、各インデックスカラー画像に対してインデックスを付ける）。１０３はカラー情報で、減色処理部１０２で生成されるインデックスカラー画像が含む色（色重心）を示すデータと、インデックスカラー画像の画素数を示すデータと、元画像におけるインデックスカラー画像の位置（分布範囲）を示すデータとで構成されており、インデックスカラー画像毎に減色処理部１０２で生成される。
【００１２】
なお、分布範囲のデータは、元画像におけるインデックスカラー画像の左上隅の座標、右下隅の座標のデータを含むデータとする。またカラー情報１０３は対応するインデックスカラー画像と関連づけられているものとする。例えば対応するインデックスカラー画像に付けられたインデックスと同じインデックスを対応するカラー画像にも付けておく。
【００１３】
１０４はインデックスカラー画像であり、上述の通り、元画像に対して減色処理を行った結果の画像（減色画像）に含まれる夫々の色のみを含む画像である。１０５はカラー情報ソート部であり、カラー情報１０３を画素数によってソーティングする。１０６は同色統合部であり、カラー情報ソート部１０５でソートされたカラー情報同士を比較し、条件に応じて同一色と判断して統合処理を行うと共に、統合処理を施されたカラー情報の更新をする。
【００１４】
１０７は中間色削減部であり、ソートされたカラー情報同士を比較し、条件に応じてカラー情報同士を結合し、中間調に位置する色数の削減を行う。１０８は背景色データであり、中間色削減部１０７で処理されたカラー情報のうち、最上位のカラー情報（最も多い画素数のカラー情報）に含まれる色重心のデータである。１０９は二値画像作成圧縮部であり、残ったカラー情報（最上位以外のカラー情報）毎に対応するインデックスカラー画像を用いて二値画像を作成し、この二値画像に対して圧縮を行う。１１０は二値画像圧縮データであり、二値画像作成圧縮部１０９で作成されたデータ群であって、それぞれに色情報が付加されている。１１１はデータ統合部であり、背景色データ１０８と二値画像圧縮データ１１０を統合して圧縮画像１１２を作成する。
【００１５】
上記構成を備える本実施形態における画像符号化装置が行う画像符号化処理について、図７を用いて簡単に説明する。図７は元画像（カラー画像）と、元画像において各色の領域の画像を示す図である。元画像である原稿には赤文字と黒文字が使われていて青色のインクを用いて手書き修正が加えられている。このカラー画像に対して減色処理、同色判定処理、中間色削減処理を施すと、カラー画像は白色部分画像、黒色部分画像、赤色部分画像、青色部分画像に分解される。ここで分解された各部分画像において、画像を構成する画素数の最も多い画像は白色部分画像であるので、これを背景画像として用いることとする。実際に白色部分画像は画像データとして保持せずに、元画像のサイズを示すデータとカラー値（白を示すカラー値）を示すデータとして保持される。また、黒色部分画像、赤色部分画像、青色部分画像については、その色毎に二値画像（例えば赤色部分画像の場合、１の部分は赤を示し、０の部分は下地の部分を示す画像）を作成し、圧縮すると共に、色を示すデータを付加する。
【００１６】
上記構成を備える本実施形態における画像符号化装置が行う画像符号化処理について、図２を参照して説明する。図２は本実施形態における画像符号化装置が行う画像符号化処理のフローチャートである。
【００１７】
元画像１０１であるカラー画像が減色処理部１０２に入力されると、ステップＳ２０１で、減色処理部１０２は元画像１０１に対して予め決められた色数に減色処理を行い、上記カラー情報１０３とインデックスカラー画像１０４を生成し、出力する。減色処理では、フルカラーＲＧＢ  24bit（Ｒ、Ｇ、Ｂ夫々２４ビットで表現）のデータを２−２−２，３−３−２，３−３−３ｂｉｔ等のビット数に落とす。このビット数の選び方は色の判定をどの程度の精度でしたいかによって選ばれる。以降の説明では２−２−２ビット（Ｒ、Ｇ、Ｂの夫々を２ビットで表現する）として説明するが、以下の説明はこれに限定されるものではない。この減色処理部102で出力されるカラー情報103は上述の通り、インデックスカラー画像が含む色（色重心）を示すデータと、インデックスカラー画像の画素数と、元画像におけるインデックスカラー画像の位置（分布範囲）を示すデータとで構成される。
【００１８】
次に、減色処理部102で得られたカラー情報103はカラー情報ソート部105へ入力され、ステップＳ２０２で、その画素数とインデックス番号に応じた重み付けをかけた値にによってソーティングされる。ソーティングの結果、インデックスカラー画像は基本的に画素数が多いものほど上位に位置されるが、この重み付け、即ち係数は同程度の画素数のカラー情報を比較した場合に原色に近いカラー情報が上位になるように予め調整された値である。図３に重み係数の例を示す。
【００１９】
図３（ａ）はＲＢＧ空間を示す図で、上記説明の通り本実施形態では減色後の画像のＲ、Ｇ、Ｂはすべて４階調で表現されるので、Ｒ方向に４つ、Ｇ方向に４つ、Ｂ方向に４つの色要素が存在することになる。後述の図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）、図３（ｅ）に示す重み付けのマトリクスはこれらＲ方向に４つ、Ｇ方向に４つ、Ｂ方向に４つ存在する色要素に対して用いられるものである。具体的には、各マトリクスの各要素は、対応する色要素の個数（各色の画素数）に対する倍率として用いられる。
【００２０】
図３（ｂ）は図３（ａ）においてａで示す直線を含み、Ｒ−Ｂ平面に平行な平面において、各位置の色要素に対する重み係数のマトリクスを示す図で、図３（ｃ）は図３（ａ）においてｂで示す直線を含み、Ｒ−Ｂ平面に平行な平面において、各位置の色要素に対する重み係数のマトリクスを示す図で、図３（ｄ）は図３（ａ）においてｃで示す直線を含み、Ｒ−Ｂ平面に平行な平面において、各位置の色要素に対する重み係数のマトリクスを示す図で、図３（ｅ）は図３（ａ）においてｄで示す直線を含み、Ｒ−Ｂ平面に平行な平面において、各位置の色要素に対する重み係数のマトリクスを示す図である。
【００２１】
なお、同図に示した各マトリクスの要素の値（０．９〜１．２）はこれに限定されるものではなく、例えば減色処理部１０２での減色数や色の優先度によって変えても良い。
【００２２】
図２に戻って、ステップＳ２０３では、カラー情報ソート部１０５でソーティングされたカラー情報が同色統合部106へ入力され、同色統合部１０６は夫々のカラー情報の色重心の値を比較し、比較的値が近い（例えば夫々の値の差分の絶対値が所定値以下）場合には、同一色として比較した２つのカラー情報の統合を行う。これは同じ色でありながら、ＲＧＢの何れかの値がたまたま最初の減色処理の閾値に近いために複数のカラーに分離された色を一つに戻す処理である。またこの統合処理に伴って、カラー情報に含まれる画素数、色重心、分布範囲を再計算する。
【００２３】
具体的には、統合する夫々のカラー情報に含まれる画素数を足し合わせることで統合後の画素数を求めることができる。また、統合する夫々のカラー情報に含まれる色重心を足し合わせ、２で割ることで、統合後の色重心（平均色）を求めることができる。また、また、統合する夫々のカラー情報に含まれる分布範囲のデータにおいて、最も左上隅の位置を示す座標と、最も右下隅の位置を示す座標を採用することで、統合後の分布範囲を求めることができる。以上の処理により、カラー情報の統合に伴う、カラー情報の更新を行うことができる。なお、このカラー情報の更新処理は一例であって、これに限定されるものではない。
【００２４】
次にステップＳ２０４では、中間削減部１０７によって、同色統合部１０６で更新されたカラー情報を含むすべてのカラー情報に含まれる色重心の値を輝度色差の値に変換し、更に変換後の夫々の輝度色差値を比較し、比較的値が近いカラー情報同士（例えば夫々の値の差分の絶対値が所定値以下であるカラー情報同士）に対して結合処理を行う。これにより中間調に位置する色数の削減を行う。この処理の目的は、たとえ元の文書画像が白黒の原稿であってもスキャナで取り込んだ場合に下地の白色と文字部の黒色の境界部分に白から黒にかけての多くの階調が生ずるのを取り除くことである。白に近い灰色は白にして黒に近い灰色は黒にするのであり、他の色も同様に処理する。
【００２５】
なお、ステップＳ２０４で行われる統合処理の内容は上記ステップＳ２０３における処理内容と同じようにして行われるが、色重心の値だけはそのまま残す点が異なる。これは中間色を統合してその色重心を求めた場合に例えば黒なら灰色が混じって明るめの色になり、白は逆に暗めになってしまうのを防ぐためである。結合された色情報の代表色はソーティング順位の高いカラー情報の色重心が採用されるが、ソーティングにおいて画素数だけではなく重み係数を用いるのはカラー文書原稿で用いられるであろう原色系の色を優先するためである。ステップＳ２０４における処理の詳細については後述する。
【００２６】
次にステップＳ２０５では、中間色削減部１０７で処理された結果のうち、最上位カラー情報の色重心の値を背景色データ１０８として出力する。次にステップＳ２０６では、二値画像作成圧縮部１０９が最上位以外のカラー情報とインデックスカラー画像１０４を用いて色毎の二値画像を作成してＭＭＲ等の方法で圧縮処理する。ここで作成される二値画像はカラー情報が保持している色分布範囲に応じた大きさであり、原稿の一部にしか存在しない場合はその部分しか圧縮保存しない。
【００２７】
この色毎の二値画像であるが、インデックスカラー画像１０４のインデックス番号を０〜６３としてインデックス６３にインデックス６０と６２のカラー情報が統合されているとすると、その二値画像はインデックス６０と６２のデータを論理和した画像であり、インデックス６３のカラー情報の色重心の値で描画されることになる。この結果、作られるのが二値画像圧縮データ１１０で、カラー情報とＭＭＲ圧縮データとで構成されるデータ群である。
【００２８】
そして最後にステップＳ２０７では、データ結合部１１１において背景色データ１０８と二値画像圧縮データ１１０をまとめて圧縮データ（出力）１１２を作成して出力をする。図４に圧縮データ１１２の構成例を示す。
【００２９】
まずヘッダ部分に入力された文書画像（上記元画像１０１）の大きさ（縦横の画素数）、背景色のカラー値、解像度等の情報が入る。背景色には基本的に画素数が最も多い色が選択されるため例えば原稿が赤等のカラー用紙に印刷されている場合は赤系の値が入る。しかし下地が白色の場合が多いと考えられるので、背景色の白色判定を行い、白色と判断される場合は背景色の値は省略してよい。白色判定は例えば、ＲＧＢのそれぞれの値が一定値以上で、それぞれの値の差が一定値以内であった場合、白色とみなす。
【００３０】
ヘッダ部の次に各色毎の圧縮データが続く。圧縮データは上述の通りカラー情報とＭＭＲ圧縮データとから構成されている。背景色を除いて残った色数がＮであった場合、その色数分だけ同じ構造のデータが存在する。もちろん入力された画像が白紙等の単色原稿であった場合、この部分のデータは作成されない。白黒原稿であった場合、カラー圧縮データ数は１になり二値画像とほぼ等価になる。黒画素が原稿の一部分のみであればＭＭＲ圧縮データはその部分のみ圧縮するため、通常のＭＭＲ圧縮より小さくなる。
【００３１】
この圧縮データ１１２を元画像に復号する方法については、図４に示したヘッダ部分に記憶されている背景色で原稿の全領域を描画し、圧縮データに含まれているＭＭＲ圧縮データを格納されている順番に伸長し、その画像をマスクにして記憶されている位置、色に従って上書きしていくことでなされる。
【００３２】
図５は上記ステップＳ２０４における処理の詳細を示すフローチャートである。
【００３３】
まずステップＳ５０１でカラー情報のソーティング順位にリストを作成する。このリストにそって中間色の削減処理が行われる。次にステップＳ５０２において、カラー情報の色重心の値をRGBからYCrCbの輝度色差データに変換を行い、この輝度色差データのデータをカラー情報に付加する。色差へ変換を行うのは輝度差の近い同系色を統合して中間色を削減するのに適しているためである。
【００３４】
ステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５はどれもすべて基本的な処理内容は同じであるが、処理対象が異なる。すなわち、夫々Ｙ，Ｃｒ，Ｃｂの各成分の差分がそれぞれ予め決められた閾値以内かどうか比較を行い、その条件以内ならカラー情報の統合を行い色数を削減する。
【００３５】
図６にステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５で行われる処理のフローチャートを示す。同図に示したフローチャートに従った処理はステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５で共通であるが、ステップＳ６０５における閾値処理で用いる閾値が夫々異なる。
【００３６】
まずステップＳ６０１で、上記ソーティング結果において最上位のカラー情報をカラー情報Ｉとして選択する。次にステップＳ６０２でカラー情報ＩのYCrCb値を変数Y'Cr'Cb'に記憶する。そしてステップＳ６０３において上記ソーティング結果において最下位のカラー情報をカラー情報Ｊとして選択する。
【００３７】
そしてステップＳ６０４で、カラー情報Ｉ、Ｊの夫々のＹ，Ｃｒ，Ｃｂを比較し、夫々の成分の差が所定の閾値（上述の通りステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５の各処理によって用いる閾値は異なる）以内であるか否かを判定する。
【００３８】
ステップＳ６０５においてその閾値以内ならステップＳ６０６へ進み、そうでなければステップＳ６０８へ進む。しかしカラー情報ＩとＪのＣｒまたはＣｂ値の符号が異なる場合はＪのＣｒまたはＣｂ値の絶対値を調べて予め決められたある一定値以上ならこの条件は正立させない。例えばカラー情報ＩとＪのＣｒ値の差が閾値以内であってもその符号がことなる場合はカラー情報Ｊの絶対値を予め決められた値と比較して小さいなら処理をステップＳ６０５へ進めるが、大きいには処理をステップＳ６０８に進める。Ｃｂの値についても同様の処理をする。これは図５のフローで設定された閾値の大きさによっては単純に差分を比較して統合を行った場合に淡い青と淡い赤色のような異なる色同士のカラー情報が統合されてしまうのを防ぐためである。逆に淡い青と淡い赤色のような異なる色同士が統合されないように閾値を設定してしまうと青と淡い青のような同系色を統合することはできなくなる。
【００３９】
ステップＳ６０６では、カラー情報Ｉにカラー情報Ｊのデータを統合する。これによってカラー情報Ｉの色数、分布範囲等の各データは更新されるが色重心の値は更新しない。その代わり統合した場合の色重心を計算し、更にその色重心を輝度色差データに変換し、これを上記Ｙ’Ｃｒ’Ｃｂ’に反映させる。ステップＳ６０７ではカラー情報Ｊのデータをリストから外す。ステップＳ６０８では、カラー情報Ｊがリスト上の一つ上位に位置していたカラー情報がＩであるかどうかを調べて、カラー情報Ｉでないなら処理をステップＳ６０９に進め、カラー情報Ｉであるなら処理をステップＳ６１０に進める。
【００４０】
ステップＳ６０９では、カラー情報Ｊの一つ上位に位置していたカラー情報をカラー情報Ｊに設定して処理をステップＳ６０４に戻す。ステップＳ６１０では記憶しているＹ’Ｃｒ’Ｃｂ’の値をカラー情報ＩのＹＣｒＣｂに戻す。
【００４１】
そしてステップＳ６１１では、カラー情報Ｉの一つ下のカラー情報が最下位かまたはステップＳ６０７でリストから削除されて存在しないかどうか調べ、存在しかつ最下位でなければ処理をステップＳ６１２に進め、カラー情報Ｉの一つ下のカラー情報を改めてカラー情報Ｉに設定し、処理をステップＳ６０２に戻す。一方、ステップＳ６１１においてカラー情報Ｉの一つ下のカラー情報が最下位である、またはステップＳ６０７でリストから削除されて存在しない場合には処理を終了する。なお、上記処理により更新されたリストはステップＳ２０５以降で、例えば最上位のカラー情報を参照する場合に複数あるカラー情報の中から１つを選択する場合などに用いられる。
【００４２】
ステップＳ６０５において用いられる閾値は同系色を統合する目的のため色差ＣｒＣｂに比較して輝度Ｙの閾値は少し大きめに設定する。ステップＳ５０３における処理として実行される場合にはこの閾値は比較的小さくし、ステップＳ５０４，ステップＳ５０５の順に大きくする。ステップＳ５０２で付加した仮の色重心であるＹＣｒＣｂの値を図６に示したフローチャートに従った処理に従って再計算を行うのは、ステップＳ５０４以降の閾値をあまり大きな値に設定しなくても色の統合をできるようにするためである。
【００４３】
説明すると、ステップＳ５０３の処理で黒色に明るい黒色が統合されたとする。その場合の仮の色重心であるＹＣｒＣｂの値は明るい黒方向へ移動する。その場合、暗い灰色との距離が近づくため、次のステップＳ５０４以降の閾値をある程度大きくするだけで黒色に暗い灰色が統合できるのである。
【００４４】
またステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５における処理は色の近いものから統合を行うためと、これらの処理を変化させることで圧縮データ１１２のサイズを制御できるためである。図４を見れば分かるように、圧縮データ１１２のサイズを決定する要素の一つがカラー圧縮データの数である。すなわち最終的に残る色数を制御すれば圧縮サイズの制御も可能になる。色数を多くすれば元のカラー画像に近い品位になり色数を少なくすれば二値画像に近づく。よってその得たい画質と圧縮サイズによってこの段数を決めれば良い。
【００４５】
以上の説明により、本実施形態における画像符号化装置及び画像符号化方法は、色毎の二値画像を持つことにより大半のカラー文書画像を効率よく圧縮することができる。また、色の画素数と色空間上の位置に応じた係数の積の大きさによってソーティングを行い、その順位によって同色統合部106、中間色削減部107が色統合を行い、中間色削減部107では色重心の値を再計算しないことにより色の再現性が良い。また、中間色削減部107が複数の閾値を持ち、その閾値の数と値を制御することにより画質とサイズを制御できる。
【００４６】
［その他の実施形態］
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４７】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明により、本発明によって、圧縮効率の向上と共に、再現性の良い圧縮を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における画像符号化装置の機能構成と共に、各部において処理される、もしくは処理後のデータを示す図である。
【図２】本発明の実施形態における画像符号化装置が行う画像符号化処理のフローチャートである。
【図３】重み計数の例を示す図である。
【図４】圧縮データ１１２の構成例を示す図である。
【図５】ステップＳ２０４における処理の詳細を示すフローチャートである。
【図６】ステップＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５で行われる処理のフローチャートである。
【図７】元画像と、元画像において各色の領域の画像を示す図である。
【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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