(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿画像をｎ(ｎは２以上の整数)ビットのデジタル画像データとして１頁づつ入力する画像入力手段と、
前記ｎビットのデジタル画像データをｎ枚のビットプレーン画像として分解するビットプレーン画像生成手段と、
このビットプレーン画像生成手段によって分解されたビットプレーン画像を圧縮するｎ個の符号化手段と、
前記各ビットプレーン画像の各ビットと前記各符号化手段との対応を、前記デジタル画像データの頁数が変わる毎に順次、異なった対応になるように切り替える第１の信号切り替え手段と、
前記各符号化手段によって圧縮されたビットプレーン画像の符号をそれぞれ蓄積するため、前記ｎ個の符号化手段のそれぞれに接続されたｎ個のハードディスクと、
前記ｎ個のハードディスクに蓄積されている各ビットプレーン画像毎の符号を伸長して再生し、前記各ビットプレーン画像に復号するｎ個の復号手段と、
前記各復号手段によって再生されたビットプレーン画像データをそれぞれｎビットの画像データに統合するビットプレーン画像統合手段と、
前記ビットプレーン画像統合手段によって統合されるｎビットの画像データと前記各復号手段によって復号されたデジタル画像データのビット位置との対応を切り替え、前記ビットプレーン画像と前記データ画像データの関係を前記第１の信号切り替え手段によって切り替えられる前の状態に戻す第２の信号切り替え手段と、
を備えたことを特徴とする画像データ符号化復号装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル複写機などの画像形成装置において画像データを符号化したり、復号化されたデータを復号する画像データ符号化復号装置に関し、特に、電子ソート機能を実現するデジタル画像形成装置に好適な画像データ符号化復号装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル複写機などの画像形成装置において、原稿の画像情報を読み込んだ順番に内部記憶装置に蓄え、全原稿を読み込んだ後、内部に蓄積された画像データを読み込み順に出力する動作を所望部数繰り返すことにより、コピー出力のソートを実現した、いわゆる電子ソート機能を備えたものが提供されている。このような電子ソート機能付きの複写機は、従来の機械的にソートを行う複写機に比べ、原稿の読み込みが１度で済み、ソートを行う機械部分が必要なくなるなどの利点がある。画像データの蓄積を行う画像蓄積装置としては、ハードディスクなどの大容量記憶媒体を使うのが一般的であるが、近年、複写機の画像入出力のスピードが非常に速くなってきており、特にデータ量が多い多値画像を扱う場合は、１台のハードディスクにそのまま画像を蓄積したのでは、ハードディスクのスピードがネックになり、電子ソート時の複写機のスピードのパフォーマンスを落とすことになってしまう。そこで、多値画像データのビットプレーン毎に１台のハードディスクを割り当てて入出力をさせる方式が提案されている。
【０００３】
この従来の方式を多値４ビットの場合を例にとって図１１ないし図１３に基づいて説明する。図１１は多値ビットを複数のハードディスクに割り当てる場合の従来例を説明するための図、図１２は従来における画像データの上位および下位ビットと符号量との関係を説明するための図、図１３は従来における各ハードディスクに割り当てられる各符号の一例を説明するための図である。
【０００４】
従来では、図１１に示すように、４ビットのデータのうちの最下位ビットであるビット０は第１ハードディスクに、同じく下位ビットのビット１は第２ハードディスクに、上位ビットであるビット３は第３ハードディスクに、同じく最上位ビットであるビット４は第４ハードディスクにというように割り当てていた。この場合、図示していないが、第１ないし第４の各ハードディスクに多くの枚数の原稿を蓄積するためには、ハードディスクの入出力の手前に符号化復号部を設けて、各ビットプレーン毎にＭＭＲやＱＭ−Ｃｏｄｅｒなどの２値画像圧縮アルゴリズムを用いて符号化し、データ量を減らして蓄積することが有効である。
【０００５】
しかし、ビットプレーン毎に圧縮する場合、図１２（ａ）に示すように画素間相関が高い上位ビットプレーンの画像は圧縮率が良く、符号量が少なくなるが、図１２（ｂ）に示すように下位ビットになるほど画素間相関がなくなり、圧縮できず符号量が多くなるという問題点がある。このため、４台のハードディスクの容量を同じにし、図１１に示した割り当てで符号を蓄積していく場合を考えると、符号量は
0003888500.tif 000002
という関係が成り立つ。
【０００６】
ここで図１３に示すように、４枚の画像（画像０〜３）を上記のようにビットプレーン毎に圧縮し、第１ないし第４のハードディスクに蓄積すること、すなわち第１ハードディスクには画像０〜３のビット０の符号を、第２ハードディスクには画像０〜３のビット１の符号を、第３ハードディスクには画像０〜３のビット２の符号を、そして第４ハードディスクには画像０〜３のビット３の符号を蓄積することを考える。図１３において縦方向の高さで符号量の多さを示し、矢印の長さがハードディスクの容量を示している。図１３のように符号を蓄積していった場合、上述のような符号量の関係があるので、第１ハードディスクに空きがなくなったとき、図示するように第２ないし第４の他のハードディスクにはまだ空き容量がある可能性が高い。しかしながら、最下位のビットプレーン画像が蓄積できなくなるので、これ以上画像データを符号化して貯めることができなくなる。
【０００７】
このような問題に対しては、例えば特開平６−３１１３７１号公報に見られるように、上位のビットプレーンは符号化圧縮率が比較的低いＭＭＲ方式で符号化処理し、下位のビットプレーンについてはＭＭＲ方式よりは符号化圧縮率が高いＱＭコーダ方式で符号化処理することで上記の問題を回避することが提案されている
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の特開平６−３１１３７１号公報に開示された方式では、上位ビットに高い圧縮率の符号化方式を用いることができないので、上位ビットの符号蓄積の効率が良くない。また、単に高い圧縮率の符号化方式を用いても最下位ビットの圧縮率とほぼ同じにすることはできない。
【０００９】
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、各ハードディスクに均等の量に符号を蓄積することができ、より多くの枚数の画像を蓄積することができる画像データ符号化復号装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、第１の手段は、原稿画像をｎ(ｎは２以上の整数)ビットのデジタル画像データとして１頁づつ入力する画像入力手段と、前記ｎビットのデジタル画像データをｎ枚のビットプレーン画像として分解するビットプレーン画像生成手段と、このビットプレーン画像生成手段によって分解されたビットプレーン画像を圧縮するｎ個の符号化手段と、前記各ビットプレーン画像の各ビットと前記各符号化手段との対応を、前記デジタル画像データの頁数が変わる毎に順次、異なった対応になるように切り替える第１の信号切り替え手段と、前記各符号化手段によって圧縮されたビットプレーン画像の符号をそれぞれ蓄積するため、前記ｎ個の符号化手段のそれぞれに接続されたｎ個のハードディスクと、前記ｎ個のハードディスクに蓄積されている各ビットプレーン画像毎の符号を伸長して再生し、前記各ビットプレーン画像に復号するｎ個の復号手段と、前記各復号手段によって再生されたビットプレーン画像データをそれぞれｎビットの画像データに統合するビットプレーン画像統合手段と、前記ビットプレーン画像統合手段によって統合されるｎビットの画像データと前記各復号手段によって復号されたデジタル画像データのビット位置との対応を切り替え、前記ビットプレーン画像と前記データ画像データの関係を前記第１の信号切り替え手段によって切り替えられる前の状態に戻す第２の信号切り替え手段とを備えた画像データ符号化復号装置とすることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態に係る複写機の全体構成を示す機能ブロック図、図２は図１における画像蓄積部の構成を詳細に説明するための図、図３は図２における各符号化部とビットプレーンとの組合せの設定を示す図、図４は図１の主制御部のメモリの各ハードディスクに対応するアドレス管理テーブルを示す図、図５は図１の信号切り替え部の設定を画像番号の下位ビットにより切り替える場合の一例を示す表、図６は図２の各ハードディスクに割り当てられる各符号の一例を説明するための図、図７は図１の画像蓄積部における復号部の構成を説明するための図である。
【００１５】
図１において、デジタル複写機は、主制御部１と、この主制御部１に対してバスを介して接続された画像形成要素３，４，５，６，７，８から基本的に構成されている。主制御部１はＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどで構成され、複写装置全体を制御する。この主制御部１にバスで接続された操作部２は、複写装置の種々の操作および設定を行う。主制御部１にはまた、バスにより前記画像形成要素である自動原稿送り装置３、スキャナ４、Ａ／Ｄ変換部５、画像処理部６、画像蓄積部７および記録部８が接続されている。自動原稿送り装置３は、これを使用するときは複数枚の原稿をセットすると、１枚ずつスキャナ４の原稿台に原稿を搬送し、スキャナ４が原稿を１枚ずつ読める状態にする。スキャナ４では原稿の読み込みを行い、スキャナ４からの画像データ信号はＡ／Ｄ変換部５に送られ、ここで画像データ信号を４ビットのデジタル信号に変換する。
【００１６】
画像処理部６では、変倍や濃度調整などの画像処理が行われ、記録部８から読み取られた原稿をコピーとして出力する。画像蓄積部７は、メモリやハードディスク等の記憶装置で構成され、画像処理部６からの画像データを一時記憶した後、読み出して記録部８からコピーとして出力することができる。画像蓄積部７には、蓄積量削減のため、画像データを圧縮して符号として蓄積する符号化部と、符号化されたデータを伸長して画像データに戻す復号部とを有する。画像蓄積部７は、ソート動作時には、全ページの原稿を記憶した後、記録部へ画像データを入力順に転送することにより、全ページのコピー出力を行い、これらの動作を必要部数分繰り返して行う。なお、図１において、実線は制御信号の受け渡しを、そして２重線は画像データ信号の受け渡しを示している。
【００１７】
次に本発明の特徴部である画像蓄積部７について更に詳細に説明する。画像蓄積部７は４ビットの画像データをビットプレーン毎に符号化して蓄積するもので、図２に示すように、各ビットプレーンが入力される入力信号切り替え部７１と、ビットプレーン毎に符号化する第１ないし第４符号化部７２ａ、７２ｂ、７２ｃ、７２ｄと、これら４つの第１ないし第４符号化部７２ａ〜７２ｄにそれぞれ接続される４つの第１ないし第４ハードディスク７３ａ、７３ｂ、７３ｃ、７３ｄとを備えている。入力信号切り替え部７１はどのビットプレーンがどの符号化部に入力されるかを選択するもので、その設定の組み合わせは図３に示す設定１〜４の４通りで、各ビットプレーンが設定毎に違う符号化部とつながるようになっている。
【００１８】
第１ないし第４符号化部７２ａ〜７２ｄから第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄへ蓄積された符号は、図４に示すように、主制御部１に備えられたメモリ（図示しない）内に各４ハードディスク７３ａ〜７３ｄの各々に対応するアドレス管理テーブルを持ち、入力された画像順に画像番号（画像０、１、２・・・）で管理される。すなわち、画像番号毎に符号を格納したテーブルのハードディスク内の書き込み開始アドレス（Ａ１０、Ａ１１・・・）がメモリに記憶されている。また、画像番号の下位２ビットを参照し、画像毎に図５に示すように、信号切り替え部７１の設定の変更を行う。
【００１９】
このように画像１枚を格納する毎に、各ビットプレーンの符号の格納先のハードディスクを切り替えることにより、従来例においては図１３に示すように振り分けられていた各符号は、本発明の実施の形態においては図６に示すように振り分けられる。すなわち、画像０においてはビット０の符号が第１ハードディスク７３ａに、ビット１の符号が第２ハードディスク７３ｂに、ビット２の符号が第３ハードディスク７３ｃに、そしてビット３の符号が第４ハードディスク７３ｄに振り分けられる。次の画像１においては、ビット０の符号は第４ハードディスク７３ｄに、ビット１の符号は第１ハードディスク７３ａに、ビット２の符号は第２ハードディスク７３ｂに、そしてビット３の符号は第３ハードディスク７３ｃに振り分けられる。以下、画像２については、ビット０の符号は第３ハードディスク７３ｃに、ビット１の符号は第４ハードディスク７３ｄに、ビット２の符号は第１ハードディスク７３ａに、ビット３の符号は第２ハードディスク７３ｂに振り分け、画像３については、ビット０の符号は第２ハードディスク７３ｂに、ビット１の符号は第３ハードディスク７３ｃに、ビット２の符号は第４ハードディスク７３ｄに、ビット３の符号は第１ハードディスク７３ａにと振り分けらられる。これにより第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄはほぼ均等な空き領域を確保することができ、これら空き領域に新たな画像の符号を追加することが可能になる。
【００２０】
このように蓄積された符号データは、図７に示す画像蓄積部７の復号部によって復号され、ビットプレーン画像に戻される。復号部は第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄにそれぞれ接続された第１ないし第４復号部７４ａ〜７４ｄと、これら第１ないし第４復号部７４ａ〜７４ｄにより復号された符号をビットプレーンに戻すための出力信号切り替え部７５とからなる。第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄは、主制御部１で画像番号毎に第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄ内の開始アドレスを参照して、これら第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄからの読み出しを行う。出力信号切り替え部７５は、主制御部１で画像番号の下位ビットを参照して、図５に従い、各ビット位置への接続を切り替える。
【００２１】
このように、本実施形態では、電子ソートで多値画像データをビットプレーン毎に符号化し、ビットプレーン毎の符号を別々のハードディスクに蓄積する方式において、画像毎に各ビットプレーンを格納するハードディスクを切り替えるようにした。これにより、ビットプレーン固定の場合に比べ、各ハードディスクに均等に符号を蓄積することができ、より多くの枚数の画像を蓄積することが可能となる。
【００２２】
上述したビットプレーンとハードディスクの対応の切り替えは、画像番号の下位２ビットで行っているが、この切り替えはハードディスクの空き領域の大きさで行うようにしてもよい。すなわち、図８に示すように、まず最初の画像すなわち、画像０の符号が各ビットプレーン毎に第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄに蓄積される。これによりビット０の符号が蓄積される第１ハードディスク７３ａの空き領域が最も少なくなり、次には圧縮率が高くなることが予想されるので、２枚目の画像である画像１ではビット３の符号が第１ハードディスク７３ａに蓄積されるように、主制御部１で入力信号切り替え部７１の設定を図５の設定４に切り替える。このように、空き領域がもっとも少なくなったハードディスク上に最上位のビット３の符号が割り当てられるように、図９に従い設定を切り替える。この方法に従い、２枚目の画像を第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄに格納すると、図１０に示すように、第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄに符号が格納される。次に画像を格納するときは、第２ハードディスク７３ｂの空き領域が少なくなるので、入力信号切り替え部７５は、図９に従い、設定３に設定する。
【００２３】
一方、画像を第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄから復号して取り出すときは、図４に示すアドレス管理テーブルの開始アドレスを第１ないし第４ハードディスク７３ａ〜７３ｄの各ハードディスク毎に設定を比較する。この開始アドレスが最も大きい値になるハードディスクが、今読み出そうとしている画像を蓄積したとき、空き領域が最も少ないことが分かるので、図９に従い、図７の出力信号切り替え部７５を切り替えれば、元のビットプレーンの位置に戻すことができる。
【００２４】
このように、ビットプレーン毎の符号を別々のハードディスクに蓄積する方式において、画像毎に空き領域が少ないハードディスクに対して最上位のビットプレーンの符号を蓄積するように切り替えることにより、ビットプレーン固定の場合に比べて各ハードディスクに均等の量の符号を蓄積することができ、より多くの枚数の画像を蓄積することができる。
【００２５】
【発明の効果】
これまでの説明から明らかなように、請求項１記載の発明によれば、画像毎に順番に各ビットプレーンの符号を格納する符号蓄積手段を切り替えていくので、各符号蓄積手段に均等の量の符号を蓄積することができる。これにより、より多くの枚数の画像を蓄積することが可能となる。
【００２６】
請求項２記載の発明によれば、画像データのページ毎に番号をつけて管理するとともに、各画像の番号を参照しながら信号の切り替えを制御するので、多数枚の画像も効率良く管理できる。また、各ビットプレーン画像毎の符号とそれを蓄積するｎ個の符号蓄積手段の対応の切り替えや、統合されるｎ枚のビットプレーン画像と生成されるｎビットの画像データのビット位置との対応の切り替えも適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１における画像蓄積部の構成を示す図である。
【図３】図２における各符号化部とビットプレーンとの組合せの設定の一例を示す図である。
【図４】図１の主制御部のメモリの各ハードディスクに対応するアドレス管理テーブルの一例を示す図である。
【図５】図１の信号切り替え部の設定を画像番号の下位ビットにより切り替える場合の一例を示す図である。
【図６】図２の各ハードディスクに割り当てられる各符号の一例を示す図である。
【図７】図１の画像蓄積部における復号部の構成を示す図である。
【図８】各ビットプレーンとハードディスクの対応の切り替えの別の方式を示す図である。
【図９】図８の方式におけるハードディスクと信号の切り替えの設定を示す図である。
【図１０】図８の方式における２枚目の画像を格納したときの符号の格納状態を示す図である。
【図１１】多値ビットを複数のハードディスクに割り当てる場合の従来例を示す図である。
【図１２】従来における画像データの上位および下位ビットと符号量との関係を示す図である。
【図１３】従来における各ハードディスクに割り当てられる各符号の一例を示す図である。
【符号の説明】
１  主制御部
２  操作部
４  スキャナ
５  Ａ／Ｄ変換部
６  画像処理部
７  画像蓄積部
８  記録部
７１  入力信号切り替え部
７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ  符号化部
７３ａ，７３ｂ，７３ｃ，７３ｄ  ハードディスク
７４ａ，７３ｂ，７３ｃ，７４ｄ  復号部
７５  出力信号切り替え部
【図１】
0003888500.tif 000003
【図２】
0003888500.tif 000004
【図３】
0003888500.tif 000005
【図４】
0003888500.tif 000006
【図５】
0003888500.tif 000007
【図６】
0003888500.tif 000008
【図７】
0003888500.tif 000009
【図８】
0003888500.tif 000010
【図９】
0003888500.tif 000011
【図１０】
0003888500.tif 000012
【図１１】
0003888500.tif 000013
【図１２】
0003888500.tif 000014
【図１３】
0003888500.tif 000015