(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数色のコンポーネントから構成される画像データを圧縮して符号情報を生成する符号化装置であって、
前記画像データをコンポーネント毎に位置相関変換を行い、コンポーネント毎に直流成分と交流成分とに分離する位置相関変換手段と、
前記位置相関変換手段から出力される前記直流成分に色変換を行い、直流明度信号と直流色信号とを生成する第１の色変換手段と、
前記位置相関変換手段から出力される交流成分に量子化を行なう交流成分量子化手段と、
前記交流成分量子化手段から出力される量子化された交流成分に色変換を行い、交流明度信号と交流色信号とを生成する第２の色変換手段と、
前記第１の色変換手段から出力される前記直流明度信号及び直流色信号と、前記第２の色変換手段から出力される前記交流明度信号及び交流色信号とに量子化を行なう量子化手段と、
前記量子化手段で量子化された情報を符号化する符号化手段と、
を備えたことを特徴とする符号化装置。
【請求項２】
前記交流成分量子化手段は、前記位置変換手段から出力される交流成分のうち、視覚的重要度の低い成分を削除することを特徴とする請求項１記載の符号化装置。
【請求項３】
前記量子化手段は、前記第１の色変換手段から出力される前記直流明度信号に対して線形量子化を行い、前記第１の色変換手段から出力される前記直流色信号に対して非線形量子化を行なうことを特徴とする請求項１又は２記載の符号化装置。
【請求項４】
前記量子化手段は、前記第２の色変換手段から出力される前記交流明度信号に対しベクトル量子化を行い、前記第２の色変換手段から出力される前記交流明度信号と前記交流色信号との比率を量子化することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の符号化装置。
【請求項５】
複数色のコンポーネントから構成される画像データを圧縮して符号情報を生成する符号化装置であって、
前記画像データをコンポーネント毎に位置相関変換を行い、コンポーネント毎に直流成分と交流成分とに分離する位置相関変換手段と、
前記位置相関変換手段から出力される交流成分に対して量子化を行なう交流成分量子化手段と、
前記交流成分量子化手段から出力される量子化された交流成分に色変換を行い、交流明度信号と交流色信号とを生成する色変換手段と、
前記位置相関変換手段から出力される直流成分と、前記色変換手段から出力される前記交流明度信号及び交流色信号とに量子化を行なう量子化手段と、
前記量子化手段で量子化された情報を符号化する符号化手段と、
を備えたことを特徴とする符号化装置。
【請求項６】
前記交流成分量子化手段は、前記位置変換手段から出力される交流成分の下位ビットを削除することを特徴とする請求項５記載の符号化装置。
【請求項７】
複数色のコンポーネントから構成される画像データを圧縮して符号情報を生成する符号化装置であって、
前記画像データをコンポーネント毎に位置相関変換を行い、コンポーネント毎に直流成分と交流成分とに分離する位置相関変換手段と、
前記位置相関変換手段から出力される前記直流成分に色変換を行い、直流明度信号と直流色信号とを生成する色変換手段と、
前記位置相関変換手段から出力される交流成分に対して量子化を行なう交流成分量子化手段と、
前記色変換手段から出力される前記直流明度信号及び直流色信号と、前記交流成分量子化手段から出力される量子化された前記交流成分とに対して量子化を行なう量子化手段と、
前記量子化手段で量子化された情報を符号化する符号化手段と、
を備えたことを特徴とする符号化装置。
【請求項８】
前記交流成分量子化手段は、前記位置変換手段から出力される交流成分の下位ビットを削除することを特徴とする請求項７記載の符号化装置。
【請求項９】
前記位置相関変換は、ハール変換又はＢＴＣ変換であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の符号化装置。
【請求項１０】
さらに、前記第２の色変換手段から出力される前記交流明度信号に基づき領域判定を行い、当該領域判定結果を前記量子化手段に出力する領域判断手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の符号化装置。
【請求項１１】
さらに、前記第２の色変換手段から出力される前記交流明度信号に基づき領域判定を行い、当該領域判定結果から生成した領域フラグを前記符号化手段に出力する領域判断手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４、１０のいずれか１つに記載の符号化装置。
【請求項１２】
さらに、前記色変換手段から出力される前記交流明度信号に基づき領域判定を行い、当該領域判定結果を前記量子化手段に出力する領域判断手段を備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の符号化装置。
【請求項１３】
さらに、前記色変換手段から出力される前記交流明度信号に基づき領域判定を行い、当該領域判定結果から生成した領域フラグを前記符号化手段に出力する領域判断手段を備えたことを特徴とする請求項５、６、１２のいずれか１つに記載の符号化装置。
【請求項１４】
さらに、前記位置相関変換手段から出力される交流成分に基づき領域判定を行い、当該領域判定結果を前記交流成分量子化手段及び前記量子化手段に出力する領域判断手段を備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の符号化装置。
【請求項１５】
さらに、前記位置相関変換手段から出力される交流成分に基づき領域判定を行い、当該領域判定結果から生成した領域フラグを前記符号化手段に出力する領域判断手段を有することを特徴とする請求項５、６、１４のいずれか１つに記載の符号化装置。
【請求項１６】
複数色のコンポーネントから構成される画像データの符号情報を復号化する復号化装置であって、
前記符号情報を符号構成に基づいて振り分ける符号分割手段と、
前記符号分割手段から出力される前記符号情報を逆量子化し、直流明度信号、直流色信号、交流明度信号及び交流色信号を復元する逆量子化手段と、
前記逆量子化手段から出力される前記交流明度信号及び交流色信号に逆色変換を行い、交流成分を生成する第１の逆色変換手段と、
前記逆量子化手段から出力される前記直流明度信号及び直流色信号に逆色変換を行い、直流成分を生成する第２の逆色変換手段と、
前記第１の逆色変換手段から出力される前記交流成分に逆量子化を行い交流成分を復元する交流成分逆量子化手段と、
前記直流成分及び交流成分に位置相関変換を行い、前記複数色のコンポーネントから構成される画像データを復元する位置相関逆変換手段と、
を備えたことを特徴とする復号化装置。
【請求項１７】
複数色のコンポーネントから構成される画像データの符号情報を復号化する復号化装置であって、
前記符号情報を符号構成に基づいて振り分ける符号分割手段と、
前記符号分割手段から出力される前記符号情報を逆量子化し、直流成分、交流明度信号及び交流色信号を復元する逆量子化手段と、
前記逆量子化手段から出力される前記交流明度信号及び交流色信号に逆色変換を行い、交流成分を生成する逆色変換手段と、
前記逆色変換手段から出力される前記交流成分に逆量子化を行い交流成分を復元する交流成分逆量子化手段と、
前記直流成分および交流成分に位置相関変換を行い、前記複数色のコンポーネントから構成される画像データを復元する位置相関逆変換手段と、
を備えたことを特徴とする復号化装置。
【請求項１８】
複数色のコンポーネントから構成される画像データの符号情報を復号化する復号化装置であって、
前記符号情報を符号構成に基づいて振り分ける符号分割手段と、
前記符号分割手段から出力される前記符号情報を逆量子化し、直流明度信号、直流色信号、交流成分を復元する逆量子化手段と、
前記逆量子化手段から出力される交流成分に対して逆量子化を行なう交流成分逆量子化手段と、
前記逆量子化手段から出力される前記直流明度信号及び直流色信号に逆色変換を行い、直流成分を生成する逆色変換手段と、
前記逆色変換手段から出力される直流成分と、前記交流成分逆量子化手段から出力される交流成分とに位置相関変換を行い、前記複数色のコンポーネントから構成される画像データを復元する位置相関逆変換手段と、
を備えたことを特徴とする復号化装置。
【請求項１９】
複数色のコンポーネントから構成される画像データを圧縮して符号情報を生成する符号化方法であって、
前記画像データをコンポーネント毎に位置相関変換を行い、コンポーネント毎に直流成分と交流成分とに分離する位置相関変換工程と、
前記位置相関変換工程から出力される前記直流成分に色変換を行い、直流明度信号と直流色信号とを生成する第１の色変換工程と、
前記位置相関変換工程から出力される交流成分に量子化を行なう交流成分量子化工程と、
前記交流成分量子化工程から出力される量子化された交流成分に色変換を行い、交流明度信号と交流色信号とを生成する第２の色変換工程と、
前記第１の色変換手段から出力される前記直流明度信号及び直流色信号と、前記第２の色変換工程から出力される前記交流明度信号及び交流色信号とに量子化を行なう量子化工程と、
前記量子化工程で量子化された情報を符号化する符号化工程と、
を含むことを特徴とする符号化方法。
【請求項２０】
複数色のコンポーネントから構成される画像データを圧縮して符号情報を生成する符号化方法であって、
前記画像データをコンポーネント毎に位置相関変換を行い、コンポーネント毎に直流成分と交流成分とに分離する位置相関変換工程と、
前記位置相関変換工程から出力される交流成分に対して量子化を行なう交流成分量子化工程と、
前記交流成分量子化手段から出力される量子化された交流成分に色変換を行い、交流明度信号と交流色信号とを生成する色変換工程と、
前記位置相関変換工程から出力される直流成分と、前記色変換工程から出力される前記交流明度信号及び交流色信号とに量子化を行なう量子化工程と、
前記量子化工程で量子化された情報を符号化する符号化工程と、
を含むことを特徴とする符号化方法。
【請求項２１】
複数色のコンポーネントから構成される画像データを圧縮して符号情報を生成する符号化方法であって、
前記画像データをコンポーネント毎に位置相関変換を行い、コンポーネント毎に直流成分と交流成分とに分離する位置相関変換工程と、
前記位置相関変換工程から出力される前記直流成分に色変換を行い、直流明度信号と直流色信号とを生成する色変換工程と、
前記位置相関変換工程から出力される交流成分に対して量子化を行なう交流成分量子化手段と、
前記色変換工程から出力される前記直流明度信号及び直流色信号と、前記交流成分量子化手段から出力される量子化された前記交流成分とに対して量子化を行なう量子化手段と、
前記量子化手段で量子化された情報を符号化する符号化工程と、
を含むことを特徴とする符号化方法。
【請求項２２】
複数色のコンポーネントから構成される画像データの符号情報を復号化する復号化方法であって、
前記符号情報を符号構成に基づいて振り分ける符号分割工程と、
前記符号分割工程から出力される前記符号情報を逆量子化し、直流明度信号、直流色信号、交流明度信号及び交流色信号を復元する逆量子化工程と、
前記逆量子化工程から出力される前記交流明度信号及び交流色信号に逆色変換を行い、交流成分を生成する第１の逆色変換工程と、
前記逆量子化工程から出力される前記直流明度信号及び直流色信号に逆色変換を行い、直流成分を生成する第２の逆色変換工程と、
前記第１の逆色変換工程から出力される前記交流成分に逆量子化を行い、交流成分を復元する交流成分逆量子化工程と、
前記直流成分及び交流成分に位置相関変換を行い、前記複数色のコンポーネントから構成される画像データを復元する位置相関逆変換工程と、
を含むことを特徴とする復号化方法。
【請求項２３】
複数色のコンポーネントから構成される画像データの符号情報を復号化する復号化方法であって、
前記符号情報を符号構成に基づいて振り分ける符号分割工程と、
前記符号分割工程から出力される前記符号情報を逆量子化し、直流成分、交流明度信号及び交流色信号を復元する逆量子化工程と、
前記逆量子化工程から出力される前記交流明度信号及び交流色信号に逆色変換を行い、交流成分を生成する逆色変換工程と、
前記逆色変換工程から出力される前記交流成分に逆量子化を行い、交流成分を復元する交流成分逆量子化工程と、
前記直流成分および交流成分に位置相関変換を行い、前記複数色のコンポーネントから構成される画像データを復元する位置相関逆変換工程と、
を含むことを特徴とする復号化方法。
【請求項２４】
複数色のコンポーネントから構成される画像データの符号情報を復号化する復号化方法であって、
前記符号情報を符号構成に基づいて振り分ける符号分割工程と、
前記符号分割工程から出力される前記符号情報を逆量子化し、直流明度信号、直流色信号、交流成分を復元する逆量子化工程と、
前記逆量子化工程から出力される交流成分に対して逆量子化を行なう交流成分逆量子化工程と、
前記逆量子化工程から出力される前記直流明度信号及び直流色信号に逆色変換を行い、直流成分を生成する逆色変換工程と、
前記逆色変換工程から出力される直流成分と、前記交流成分逆量子化工程から出力される交流成分とに位置相関変換を行い、前記複数色のコンポーネントから構成される画像データを復元する位置相関逆変換工程と、
を含むことを特徴とする復号化方法。
【請求項２５】
前記請求項１９〜請求項２４のいずれか１つに記載の発明の各工程を実行するためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータが読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル複写機、ファクシミリ装置などの画像形成装置で使用される符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法、およびその方法を実行するためのコンピュータが読取可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、カラー画像の需要は年々増加し、また高画質の要望に答えるべく高解像度化が進行している。このような状況下で、メモリ節約のためカラー画像を圧縮したいという需要が高くなっている。
【０００３】
従来、カラー画像の圧縮法として、まず色変換を行ない画像情報を明度信号・色信号に分けてから、色信号を明度信号よりも多く削減する量子化を行なう手法が用いられている。これは色変換により明度信号に情報を集中させることで効率的に重要度の高い情報を残そうという発想に基づくものである。
【０００４】
例えば、昭和６１年６月３、４日開催の「昭和６１年度画像電子学会  第１４回全国大会」の予稿集に記載されているＮｏ．２４「均等色空間に基づくカラー画像の符号化」（大島、門馬、窪田）における手法を図４０に示す。図４０において、ＲＧＢ−Ｌａｂ変換部１０１において色変換（ＲＧＢ→Ｌａｂ変換）されたカラー画像データは、色差平均化部１１２、１２２において、劣化させても画質上影響の少ない色信号ａ、ｂのみが２×２画素ブロック単位で４画素平均化される。その後、画像データは、明度信号と色信号が夫々輝度サンプリング部１０３、色差サンプリング部１１３、１２３でサブサンプリングされ、符号化部１３４で符号化される。
【０００５】
また、特開昭６３−９２８２号公報記載の技術は同様な考えに基づく手法を図４１に示す。図４１において、各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のブロック単位毎に、色変換部２０２で色変換されたカラー画像データは、輝度直交変換部２０３で明度信号が直交変換されて直流成分および交流成分に変換され、直流・交流成分ともに量子化・符号化部２０４で量子化・符号化され、他方、色信号は、色差代表色算出部２１３、２２３でブロック内の情報を１色で表した代表色（実施例ではブロック平均値）が算出された後、量子化・符号化部２１４、２２４で代表色のみが量子化・符号化される。
【０００６】
さらに、特開平６−２４５０７９号公報記載の技術を図４２に示す。図４２において、色変換部３０２で、各色毎に所定の単位毎に色変換されたカラー画像データは、輝度直流・交流変換部３０３、色差直流・交流変換部３１３で明度信号・色信号とも直流・交流成分に変換され、量子化・符号化部３０４、３１４、３２４では、明度信号・色信号の交流成分が互いの振幅の比を用いて量子化され、また、量子化・符号化部３１４、３２４では、色信号の直流成分が色差の低い情報ほど細かく量子化されるような非線形量子化を用いて量子化される。
【０００７】
このように、従来のカラー画像の符号化は、まず色変換により情報を偏らせ、その後に、必要に応じ明度信号・色信号毎に位置的相関を用いてさらに情報を偏らせることを基本的な処理の流れとしていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の方式は、必ずしもカラー画像の符号化に最適な方式というわけではなく、回路規模の面で無駄が多かった。具体的には、（１）色同士の相関よりも相関の強い位置的相関を処理の上流で用いないことにより、本来小規模または少数でよいはずの色変換回路が増大したり、（２）また、色変換してから量子化することにより明度信号と色信号に対し別々の量子化テーブルを設けなければならない、といった問題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、色変換の前に各コンポーネントの位置的相関をまず利用し、次いで色変換を行なうことにより、符号化回路の簡易化・量子化の簡略化を図ることが可能な符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法、およびその方法を実行するためのコンピュータが読取可能な記録媒体を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するために、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成する符号化装置において、各コンポーネントの情報を画像の１次元または２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換する第１の変換手段と、前記第１の変換手段による変換後の情報に対し変換を行ない、明度信号と色信号を得る第２の変換手段と、前記第１の変換手段および／または前記第２の変換手段の変換により得られた係数に対し量子化を行なう量子化手段と、を備えたものである。
【００１１】
上記発明によれば、第１の変換手段は各コンポーネントの情報を画像の１次元または２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換し、第２の変換手段は第１の変換手段による変換後の情報に対して変換を行ない、明度信号と色信号を得て、量子化手段は、第１の変換手段および／または第２の変換手段の変換により得られた係数に対し量子化を行なう。
【００１２】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成する符号化装置において、各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離する分離手段と、前記分離手段により分離された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得る変換手段と、前記変換手段により得られた交流明度信号および／または交流色信号を量子化する量子化手段と、を備えたものである。
【００１３】
上記発明によれば、分離手段は各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、変換手段は分離手段により分離された交流成分を明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得て、量子化手段は変換手段により得られた交流明度信号および／または交流色信号を量子化する。
【００１４】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成する符号化装置において、各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離する分離手段と、前記分離手段により分離された交流成分を量子化する交流成分量子化手段と、前記分離手段により分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得る第１の変換手段と、前記第１の量子化手段により量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得る第２の変換手段と、前記第２の変換手段により変換された交流明度信号および／または交流色信号を量子化する量子化手段と、を備えたものである。
【００１５】
上記発明によれば、分離手段は各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、交流成分量子化手段は分離手段により分離された交流成分を量子化し、第１の変換手段は分離手段により分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得て、第２の変換手段は第１の量子化手段により量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得て、量子化手段は第２の変換手段により変換された交流明度信号および／または交流色信号を量子化する。
【００１６】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮するカラー画像の符号化装置において、各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離する分離手段と、前記分離手段で分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得る変換手段と、前記分離手段で分離された交流成分を量子化する量子化手段と、を備えたものである。上記発明によれば、分離手段は各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、変換手段は分離手段で分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得て、量子化手段は分離手段で分離された交流成分を量子化する。
【００１７】
また、本発明は、前記量子化手段は、交流明度信号および／または交流色信号を量子化する際に、ベクトル量子化を行なうものである。上記発明によれば、量子化手段は、交流明度信号および／または交流色信号を量子化する際に、ベクトル量子化を行なう。
【００１８】
また、本発明は、前記量子化手段は、交流明度信号および交流色信号を量子化する際に、交流明度信号と交流色信号の比率を量子化するものである。上記発明によれば、量子化手段は、交流明度信号および交流色信号を量子化する際に、交流明度信号と交流色信号の比率を量子化する。
【００１９】
また、本発明は、前記量子化手段は、前記交流成分のうち、最もエッジが大きな特定色についてベクトル量子化し、他の色は当該特定色のベクトルとの比を量子化するものである。上記発明によれば、量子化手段は、交流成分のうち、最もエッジが大きな特定色についてベクトル量子化し、他の色は当該特定色のベクトルとの比を量子化する。
【００２０】
また、本発明は、前記量子化手段は、ベクトル量子化する場合には、閾値を量子化値の中間地点よりも大きめに設定することとした。上記発明によれば、前記量子化手段は、ベクトル量子化する場合には、閾値を量子化値の中間地点よりも大きめに設定する。
【００２１】
また、本発明は、前記交流成分量子化手段は、１つの係数または全係数の下位ビットを削除して量子化を行うものである。上記発明によれば、交流成分量子化手段は、１つの係数または全係数の下位ビットを削除して量子化を行う。
【００２２】
また、本発明は、前記交流成分量子化手段は、画像の斜めエッジに対応する係数を削除するものである。上記発明によれば、交流成分量子化手段は、画像の斜めエッジに対応する係数を削除する。
【００２３】
また、本発明は、前記分離手段は、変換単位である所定の単位内部の画素のみを参照して変換を行うものである。上記発明によれば、分離手段は、変換単位である所定の単位内部の画素のみを参照して変換を行う。
【００２４】
また、本発明は、前記分離手段は、ハールウェーブレット変換を行うものである。上記発明によれば、分離手段は、ハールウェーブレット変換を行う。
【００２５】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成するカラー画像の符号化装置において、各コンポーネントの情報を所定の単位毎にＢＴＣ変換する変換手段と、前記ＢＴＣ変換された情報を色変換する色変換手段と、前記色変換手段で色変換された情報を量子化する量子化手段と、を備えたものである。上記発明によれば、変換手段は各コンポーネントの情報を所定の単位毎にＢＴＣ変換し、色変換手段はＢＴＣ変換された情報を色変換し、量子化手段は色変換手段で色変換された情報を量子化する。
【００２６】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成するカラー画像の符号化装置において、前記各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に画像の１次元または２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換する第１の変換手段と、前記第１の変換手段による変換後の情報に対し変換を行ない、明度信号と色信号とを得る第２の変換手段と、前記所定の単位毎に画像の領域を判定する領域判定手段と、前記第１の変換手段および／または前記第２の変換手段の変換により得られた係数に対し、前記領域判定手段の判定結果に従い領域毎に異なる量子化を行なう量子化手段と、前記領域判定手段により判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成するフラグ情報作成手段と、を備えたものである。
【００２７】
上記発明によれば、第１の変換手段は各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に画像の１次元または２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換し、第２の変換手段は第１の変換手段による変換後の情報に対し変換を行ない、第２の変換手段は明度信号と色信号とを得て、領域判定手段は所定の単位毎に画像の領域を判定し、量子化手段は第１の変換手段および／または第２の変換手段の変換により得られた係数に対し、領域判定手段の判定結果に従い領域毎に異なる量子化を行ない、フラグ情報作成手段は領域判定手段により判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成する。
【００２８】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成する符号化装置において、前記各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に直流成分および交流成分に分離する分離手段と、前記分離手段により分離された交流成分を量子化する第１の量子化手段と、前記第１の量子化手段により量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号とを得る変換手段と、前記所定の単位毎に、前記交流成分、前記交流明度信号、および前記交流色信号のうち少なくとも１つの振幅の大きさに従って、前記所定の単位が複数の領域のうちいずれの領域に属するのかを判定する領域判定手段と、前記交流明度信号および／または前記交流色信号に対し、前記領域判定手段の判定結果に従って領域毎に異なる量子化を行なう第２の量子化手段と、前記領域判定手段により判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成するフラグ情報作成手段と、を備えたものである。
【００２９】
上記発明によれば、分離手段は各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に直流成分および交流成分に分離し、第１の量子化手段は分離手段により分離された交流成分を量子化し、変換手段は第１の量子化手段により量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号とを得て、領域判定手段は所定の単位毎に、交流成分、交流明度信号、前記交流色信号のうち少なくとも１つの振幅の大きさに従って、所定の単位が複数の領域のうちいずれの領域に属するのかを判定し、第２の量子化手段は交流明度信号および／または交流色信号に対し、領域判定手段の判定結果に従って領域毎に異なる量子化を行ない、フラグ情報作成手段は領域判定手段により判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成する。
【００３０】
また、本発明は、前記第２の量子化手段は、前記振幅の大きさが小さい領域ほど、前記交流成分、または前記交流明度信号および／もしくは前記交流色信号を粗く量子化するものである。上記発明によれば、第２の量子化手段は、振幅の大きさが小さい領域ほど、交流成分、または交流明度信号および／もしくは交流色信号を粗く量子化する。
【００３１】
また、本発明は、前記領域判定手段は、エッジ領域と非エッジ領域を判定するものである。上記発明によれば、領域判定手段は、エッジ領域と非エッジ領域を判定する。
【００３２】
また、本発明は、前記領域判定手段は、ｎ（ｎは３以上の整数）段階の領域を判定するものである。上記発明によれば、領域判定手段は、ｎ（ｎは３以上の整数）段階の領域を判定する。
【００３３】
また、本発明は、前記フラグ情報はフラグ専用のビットであり、または係数値を表す符号と一体に構成されることとした。上記発明によれば、フラグ情報はフラグ専用のビットとしても良く、また、係数値を表す符号と一体に構成されることにしても良い。
【００３４】
また、本発明は、前記符号情報として固定長符号を生成するものである。上記発明によれば、符号情報として固定長符号を生成する。
【００３５】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像の符号情報を復号化する復号化装置において、前記符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、直流明度信号、および直流色信号を復元する逆量子化手段と、前記交流明度信号および前記交流色信号を逆色変換して交流信号を復元する第１の逆色変換手段と、前記直流明度信号および前記直流色信号を逆色変換して直流信号を復元する第２の逆色変換手段と、前記第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆量子化する交流逆量子化手段と、前記第２の逆色変換手段で復元された直流信号および前記交流成分逆量子化手段で逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、前記カラー画像の各コンポーネントを復元する逆位置相関変換手段と、を備えたものである。
【００３６】
上記発明によれば、逆量子化手段は符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、直流明度信号、および直流色信号を復元し、第１の逆色変換手段は交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、第２の逆色変換手段は直流明度信号および直流色信号を逆色変換して直流信号を復元し、交流逆量子化手段は第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆量子化し、逆位置相関変換手段は第２の逆変換手段で復元された直流信号および交流逆量子化手段で逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元する。
【００３７】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像の符号情報を復号化する復号化装置において、前記符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、および直流信号を復元する逆量子化手段と、前記交流明度信号および前記交流色信号を逆色変換して交流信号を復元する第１の逆色変換手段と、前記第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆量子化する交流逆量子化手段と、前記直流信号および前記交流逆量子化手段で逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して前記カラー画像の各コンポーネントを復元する逆位置相関変換手段と、を備えたものである。
【００３８】
上記発明によれば、逆量子化手段は符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、および直流信号を復元し、第１の逆量子化手段は交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、交流逆量子化手段は第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆量子化し、逆位置相関変換手段は直流信号および交流逆量子化手段で逆量子化された交流信号を逆位置相関変換してカラー画像の各コンポーネントを復元する。
【００３９】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像の符号情報を復号化する復号化装置において、前記符号情報を逆量子化する逆量子化手段と、前記逆量子化手段で逆量子化された情報を逆色変換する逆色変換手段と、前記逆色変換手段で逆色変換された情報を逆ＢＴＣ変換して前記カラー画像の各コンポーネントを復元する逆ＢＴＣ手段と、を備えたものである。上記発明によれば、逆量子化手段は符号情報を逆量子化し、逆色変換手段は逆量子化手段で逆量子化された情報を逆色変換し、逆ＢＴＣ手段は逆色変換手段で逆色変換された情報を逆ＢＴＣ変換してカラー画像の各コンポーネントを復元する。
【００４０】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像の符号情報を復号化する復号化装置において、フラグ情報から符号情報が属する領域を判定する領域判定手段と、前記領域判定手段の判定結果に従って、前記所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行なって、直流明度信号および直流色信号、並びに交流明度信号および交流色信号を復元する逆量子化手段と、前記交流明度信号および前記交流色信号を逆色変換して交流信号を復元する第１の逆色変換手段と、前記直流明度信号および前記直流色信号を逆色変換して直流信号を復元する第２の逆色変換手段と、前記第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆量子化する交流逆量子化手段と、前記第２の逆色変換手段で復元された直流信号および前記交流逆量子化手段で逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、前記カラー画像の各コンポーネントを復元する逆位置相関変換手段と、を備えたものである。
【００４１】
上記発明によれば、領域判定手段はフラグ情報から符号情報が属する領域を判定し、逆量子化手段は領域判定手段の判定結果に従って、所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行なって、直流明度信号および直流色信号、並びに交流色信号および交流色信号を復元し、第１の逆色変換手段は交流明度信号および前記交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、第２の逆色変換手段は直流明度信号および前記直流色信号を逆色変換して直流信号を復元し、交流逆量子化手段は、第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆量子化し、逆位置変換手段は第２の逆色変換手段で復元された直流信号および交流逆量子化手段で逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元する。
【００４２】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像の符号情報を復号化する復号化装置において、フラグ情報から符号情報が属する領域を判定する領域判定手段と、前記領域判定手段の判定結果に従って、前記所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行なって、直流明度信号、直流色信号、交流明度信号、および交流色信号を復元する逆量子化手段と、前記交流明度信号および前記交流色信号を逆色変換して交流信号を復元する第１の逆色変換手段と、前記逆量子化手段で復元された直流信号および前記第１の逆色変換手段で逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、前記カラー画像の各コンポーネントを復元する逆位置変換手段と、を備えたものである。
【００４３】
上記発明によれば、領域判定手段はフラグ情報から符号情報が属する領域を判定し、逆量子化手段は領域判定手段の判定結果に従って、所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行なって直流明度信号および直流色信号、並びに交流明度信号および交流色信号を復元し、第１の逆色変換手段は交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、逆位置変換手段は、前記逆量子化手段で復元された直流信号および前記第１の逆色変換手段で逆量子化された交流信号を逆位置変換して、前記カラー画像の各コンポーネントを復元する。
【００４４】
また、本発明は、前記逆量子化手段は、前記直流明度信号を復元する場合に中間値で復元するものである。上記発明によれば、逆量子化手段は、直流明度信号を復元する場合に中間値で復元する。
【００４５】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成する符号化方法において、前記各コンポーネントの情報を画像の１次元または２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換する第１の工程と、前記第１の工程による変換後の情報に対し変換を行ない、明度信号と色信号を得る第２の工程と、前記第１の工程および／または前記第２の工程の変換により得られた係数に対し量子化を行なう第３の工程と、を含むものである。
【００４６】
上記発明によれば、各コンポーネントの情報を画像の１次元または２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換し、変換後の情報に対し変換を行ない明度信号と色信号を得て、得られた係数に対し量子化を行なうものである。
【００４７】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成する符号化方法において、前記各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離する第１の工程と、前記分離された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得る第２の工程と、前記交流明度信号および／または前記交流色信号を量子化する第３の工程と、を含むものである。上記発明によれば、各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、分離された交流成分を明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得て、交流明度信号および／または交流色信号を量子化する。
【００４８】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成する符号化方法において、前記各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離する第１の工程と、前記分離された交流成分を量子化する第２の工程と、前記分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得る第３の工程と、前記量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得る第４の工程と、前記変換された交流明度信号および／または交流色信号を量子化する第５の工程とを含むものである。
【００４９】
上記発明によれば、各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、分離された交流成分を量子化し、分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得て、量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得て、さらに、変換された交流明度信号および／または交流色信号を量子化する。
【００５０】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成する符号化方法において、前記各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離する第１の工程と、前記分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得る第２の工程と、前記分離された交流信号を量子化する第３の工程と、を含むものである。
【００５１】
上記発明によれば、各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得て、分離された交流信号を量子化する。
【００５２】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を得る符号化方法において、前記各コンポーネントの情報を所定の単位毎にＢＴＣ変換する第１の工程と、前記ＢＴＣ変換された情報を色変換する第２の工程と、前記色変換された情報を量子化する第３の工程と、を含むものである。上記発明によれば、各コンポーネントの情報を所定の単位毎にＢＴＣ変換し、ＢＴＣ変換された情報を色変換し、色変換された情報を量子化する。
【００５３】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成する符号化方法において、前記各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に画像の１次元又は２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換する第１の工程と、変換後の情報に対し変換を行ない、明度信号と色信号とを得る第２の工程と、前記所定の単位毎に画像の領域を判定する第３の工程と、前記第２の工程および／または前記第３の工程の変換により得られた係数に対し、領域の判定結果に従い領域毎に異なる量子化を行なう第４の工程と、前記判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成する第５の工程と、を含むものである。
【００５４】
上記発明によれば、各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に画像の１次元又は２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換し、変換後の情報に対し変換を行ない、明度信号と色信号とを得て、所定の単位毎に画像の領域を判定し、変換により得られた係数に対し、領域の判定結果に従い領域毎に異なる量子化を行なう第４の工程と、前記判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成する。
【００５５】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像を圧縮して符号情報を生成する符号化方法において、前記各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に直流成分および交流成分に分離する第１の工程と、前記分離された交流成分を量子化する第２の工程と、前記量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号とを得る第３の工程と、前記所定の単位毎に、前記交流成分、前記交流明度信号、前記交流色信号のうちの少なくとも１つの振幅の大きさに従って、前記所定の単位が複数の領域のうちいずれの領域に属するかを判定する第４の工程と、前記交流明度信号および／または前記交流色信号に対し、前記領域の判定結果に従って領域毎に異なる量子化を行なう第５の工程と、前記判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成する第６の工程と、を含むものである。
【００５６】
上記発明によれば、各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に直流成分および交流成分に分離し、分離された交流成分を量子化し、量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号とを得て、所定の単位毎に、交流成分、交流明度信号、交流色信号のうちの少なくとも１つの振幅の大きさに従って、前述の所定の単位が複数の領域のうちいずれの領域に属するかを判定し、交流明度信号および／または交流色信号に対し、領域の判定結果に従って領域毎に異なる量子化を行ない、判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成する。
【００５７】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像の符号情報を復号化する復号化方法において、前記符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、直流明度信号、および直流色信号を復元する第１の工程と、前記交流明度信号および前記交流色信号を逆色変換して交流信号を復元する第２の工程と、前記直流明度信号および前記直流色信号を逆色変換して直流信号を復元する第３の工程と、前記第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆量子化する第４の工程と、前記復元された直流信号および前記逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、前記カラー画像の各コンポーネントを復元する第５の工程とを含むものである。
【００５８】
上記発明によれば、符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、直流明度信号、および直流色信号を復元し、交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、直流明度信号および直流色信号を逆色変換して直流信号を復元し、復元された交流信号を逆量子化し、復元された直流信号および逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元する。
【００５９】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像の符号情報を復号化する復号化方法において、符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、直流明度信号、および直流色信号を復元する第１の工程と、前記交流明度信号および前記交流色信号を逆色変換して交流信号を復元する第２の工程と、前記直流明度信号および前記直流色信号を逆色変換して直流信号を復元する第３の工程と、前記復元された交流信号を逆量子化する第４の工程と、前記復元された直流信号および前記逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、前記カラー画像の各コンポーネントを復元する第５の工程と、を含むものである。
【００６０】
上記発明によれば、符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、直流明度信号、および直流色信号を復元し、交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、直流明度信号および直流色信号を逆色変換して直流信号を復元し、復元された交流信号を逆量子化し、復元された直流信号および逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して前記カラー画像の各コンポーネントを復元する。
【００６１】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像の符号情報を復号化する復号化方法において、前記符号情報を逆量子化する第１の工程と、前記逆量子化された情報を逆色変換する第２の工程と、前記逆色変換手段で逆色変換された情報を逆ＢＴＣ変換して前記カラー画像の各コンポーネントを復元する第３の工程と、を含むものである。上記発明によれば、符号情報を逆量子化し、逆量子化された情報を逆色変換し、逆色変換手段で逆色変換された情報を逆ＢＴＣ変換してカラー画像の各コンポーネントを復元する。
【００６２】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されるカラー画像の符号情報を復号化する復号化方法において、フラグ情報から符号情報が属する領域を判定する第１の工程と、前記領域の判定結果に従って、前記所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行なって直流明度信号および直流色信号、並びに交流明度信号および交流色信号を復元する第２の工程と、前記交流明度信号および前記交流色信号を逆色変換して交流信号を復元する第３の工程と、前記直流明度信号および前記直流色信号を逆色変換して直流信号を復元する第４の工程と、前記復元された交流信号を逆量子化する第５の工程と、前記逆量子化された交流信号および復元された直流信号を逆位置相関変換して、前記カラー画像の各コンポーネントを復元する第６の工程と、を含むものである。
【００６３】
上記発明によれば、フラグ情報から符号情報が属する領域を判定し、領域の判定結果に従って、前記所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行なって直流明度信号、直流色信号、交流明度信号、および交流色信号を復元し、交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、直流明度信号および前記直流色信号を逆色変換して直流信号を復元し、復元された交流信号を逆量子化し、逆量子化された交流信号および復元された直流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元する。
【００６４】
また、本発明は、カラー画像を構成する各色成分である複数のコンポーネントで構成されたカラー画像の符号情報を復号化する復号化方法において、フラグ情報から符号情報が属する領域を判定する第１の工程と、前記領域判定の結果に従って、前記所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行なって直流信号、交流色信号、および交流色信号を生成する第２の工程と、前記交流明度信号および前記交流色信号を逆色変換して交流信号を復元する第３の工程と、前記復元された交流信号を逆量子化する第４の工程と、前記復元された直流信号および逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、前記カラー画像の各コンポーネントを復元する第５の工程と、を含むものである。
【００６５】
上記発明によれば、フラグ情報から符号情報が属する領域を判定し、領域の判定の結果に従って、所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行なって直流信号、交流色信号、および交流色信号を生成し、交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、復元された交流信号を逆量子化し、復元された直流信号および逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元する。
【００６６】
また、本発明は、上記発明の各工程を実行するためのプログラムを記録したものである。上記発明によれば、記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータにより実行して、各工程を実現する。
【００６７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を図１〜図３９を参照して詳細に説明する。
【００６８】
本明細書において、「明度信号と色信号に変換」することを単に「色変換」とし、よってＲＧＢ色を変換する場合のみならず、周波数変換係数を「明度信号と色信号に分離するのと同じ変換」で変換することも「色変換」とし、そのような変換をする回路を「色変換部」または「色変換回路」とする。無彩画像に対しては色信号に対応する信号が０となる点で通常の色変換と共通するからである。
【００６９】
また、本明細書において、「量子化」とは、広く情報を削減する手段をいい、例えば単純なビット削減やテーブル変換によりビット数を減らす手段の他、情報の全てを破棄する場合も量子化と記述する。また、本明細書では、ＨＬ、ＬＨ、ＨＨを総称して「Ｈ」と記載することがあり、例えば「ＹＨ」はＹＨＬ、ＹＬＨ、ＹＨＨの総称である。
【００７０】
図１は、本実施の形態にかかるデジタルカラー複写機の信号処理系の構成を示すブロック図である。ここでは、デジタルカラー複写機において、スキャナから読み込まれたカラー画像データを符号化する場合および符号化された符号情報を復号化する場合について説明する。
【００７１】
図１に示すデジタルカラー複写機は、原稿のカラー画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を読み取るスキャナ４０１と、スキャナ４０１から入力されるカラー画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を符号化（圧縮）する符号化器４０２と、符号化器４０２で符号化された圧縮符号（符号情報）を格納するページメモリ４０３と、ページメモリ４０３に格納された符号化された圧縮符号（符号情報）を復号化する復号化器４０４と、復号化器４０４で復号化されたカラー画像データに対して、フィルタ処理・色変換（ＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換）・階調処理等の処理を施して、書き込み系に出力するフィルタ・階調処理部４０５とを備えている。
【００７２】
つぎに、上記デジタル複写機の信号処理系の動作を説明する。スキャナ４０１から読み込まれたＲＧＢ３色のコンポーネントからなる画像データは、符号化器４０２で符号化（圧縮）され、ページメモリ４０３に格納される。本実施例では、画像の回転・編集等の便宜のために、画像の符号化方法としてメモリへのアクセスが容易な固定長符号方式を採用している。ここで、コンポーネントとは、ＲＧＢやＣＭＹＫ等のカラー画像を構成する各色成分をいう。ページメモリ内の画像データは必要に応じ編集パネル４０６に読み出され編集が行われる。書き込み時（作像時）には、符号化器４０２にて圧縮されページメモリ４０３に格納された圧縮符号（符号情報）は、ページメモリ４０３から２×２の画素ブロック単位で読み出され、復号化器４０４で復号化され、フィルタ・階調処理部４０５でフィルタ処理、ＲＧＢ−ＣＭＹＫ変換、階調処理等が施された後に書き込み系へと転送される。
【００７３】
以下、図１の符号化器４０２と復号化器４０４の実施の形態１〜実施の形態６を詳細に説明する。
【００７４】
（実施の形態１）
図２は、符号化器４０２の実施の形態１を示すブロック図である。図２に示す符号化器４０２は、スキャナ４０１からｎ×ｍ単位（例えば、２×２画素ブロック単位）で入力されるＲ、Ｇ、Ｂ色のコンポーネント（例えば、各色１画素８ビット）からなる画像データを夫々一時的に格納するＲ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ５０１、５０２、５０３と、Ｒ、Ｇ、Ｂ色ｎ×ｍバッファ５０１、５０２、５０３に格納された各コンポーネント（ＲＧＢ）毎に位置相関を利用した変換（以下「位置相関変換」）を行って、各色毎に直流成分と交流成分に分離し、直流成分を色変換部５０７に出力する一方、交流成分を交流成分量子化部５０８に出力するＲ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部５０４、５０５、５０６と、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部５０４、５０５、５０６から入力される各コンポーネントの直流成分を色変換（明度・色分離）して、直流明度信号と直流色信号を生成して、量子化部５１０に出力する色変換部５０７とを備えている。
【００７５】
また、図２に示す符号化器４０２は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部５０４、５０５、５０６から入力される各コンポーネントの交流成分を、第１段階の量子化を施して色変換部５０９に出力する交流成分量子化部５０８と、交流成分量子化部５０８から入力される第１段階目の量子化が施された各コンポーネントの交流成分を色変換（明度・色分離）して、交流明度信号と交流色信号を生成し、量子化部５１０に出力する色変換部５０９と、色変換部５０７から入力される直流明度信号と直流色信号を量子化し、また、色変換部５０９から入力される交流明度信号と交流色信号に対して第２段階目の量子化を施して、符号化部５１１に出力する量子化部５１０と、量子化部５１０で量子化された情報（２×２画素ブロック単位）の固定長符号を作成してページメモリ４０３に格納する符号化部５１１とを備えている。
【００７６】
次に、上記図２の符号化器４０２の符号化方法を説明する。図２において、スキャナ４０１から読み込まれたＲ、Ｇ、Ｂ色のコンポーネント（例えば、２×２画素ブロック単位、各色１画素８ビット）からなる画像データは、Ｒ、Ｇ、Ｂ色ｎ×ｍバッファ５０１、５０２、５０３に入力し、一時的に格納される。
【００７７】
Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部５０４、５０５、５０６は、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ５０１、５０２、５０３に格納された各コンポーネント（ＲＧＢ）毎に位置相関変換を行って、各色毎に直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢと交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢに分離し、直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢを色変換部５０７に出力する一方、交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを交流成分量子化部５０８に出力する。
【００７８】
ここで、位置相関変換としては、例えば、ウェーブレット変換の一種であるＨａｒｒＷａｖｅｌｅｔ変換（以下「ハール変換」と呼ぶ）を２次元で用いることができる。２次元のハール変換を具体的に説明する。２次元のハール変換は、２×２画素ブロック単位で変換が行われ、図３は２×２画素ブロックの例（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を示す。本実施の形態では、図３に示すように、ＲＧＢ毎に画素ブロックを切り出した後に、ＲＧＢ各色毎に図４の式に示すようなハール変換を行う。ハール変換の結果、２×２画素ブロックの画像情報はＬＬ、ＨＬ、ＬＨ、ＨＨの４係数に変換される。このうちＬＬ係数は直流成分であり、ＨＬ、ＬＨ、ＨＨ係数は交流成分である。
【００７９】
なお、本実施の形態では、位置相関変換（直流成分と交流成分とに分離する手段）として、ハール変換を使用した場合を説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、位置相関変換として、ＤＣＴ変換、スラント変換、アダマール変換等の直交変換や周波数変換の総称としてのサブバンド変換、さらには画像濃度が局所的には階調変化が穏やかであることを利用したブロック符号化等も適用可能である。
【００８０】
但し、本実施の形態のように符号情報がデジタルカラー複写機の内部のメモリ（ページメモリ４０３）に格納され、複数回アクセスされるような使用形態においては、隣接する画素ブロックの情報を参照して変換を行なうような変換、いわゆるオーバーラップ変換は好ましくない。すなわち、メモリに格納された符号情報に複数回アクセスして複数部数の画像を形成するような場合には、オーバーラップ変換で作成された固定長符号を用いると、復号化対象である符号の他に参照に必要な符号にもアクセスしなければならないため、装置内部での転送効率が数分の１に低下してしまう。これを回避するためにバッファメモリを多く設ければアクセス回数は減り転送効率は向上するが、今度はメモリコストが向上してしまう。かかる実情により、オーバーラップしない変換を用いることが望ましい。オーバーラップしない変換手段としては、離散コサイン（ＤＣＴ）変換やハールウェーブレット変換等があるが、ハールウェーブレット変換は、その変換の容易さから特に好ましい。
【００８１】
交流成分量子化部５０８は、入力される各コンポーネントの交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを、第１段階の量子化を施して色変換部５０９に出力する。交流成分量子化部５０８における第１段階の量子化では、例えば、交流成分ＨＬ、ＬＨ、ＨＨのうち、ＨＨを削除する。ＨＨ係数は、画像の斜めエッジに対応する係数であり、ハール係数のうちで最も視覚的重要度が低い係数であるため、この係数を削減しても画質劣化はそれほど目立たないからである。
【００８２】
色変換部５０９は、交流成分量子化部５０８から入力される第１段階目の量子化が施された各コンポーネントの交流成分を色変換（明度・色分離）して、交流明度信号ＹＨと交流色信号ＵＨ、ＶＨを生成し、量子化部５１０に出力する。また、色変換部５０７は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部５０４、５０５、５０６から入力される各コンポーネントの直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢを色変換（明度・色分離）して、直流明度信号ＹＬＬと直流色信号ＵＬＬ、ＶＬＬを生成して、量子化部５１０に出力する。
【００８３】
上述の色変換部５０７、５０９で行なう色変換は、図５に示す式でＹＵＶ変換を行う。図５において、得られた係数のうち、Ｙｚが「交流明度信号」であり、Ｕｚ、Ｖｚが「交流色信号」である。なお、本発明の色変換はこれに限られるものではなく、Ｌａｂ、ＹＩＱ、ＹＣｒＣｂ等の変換を用いても同様な効果を得ることができる。これらの変換は通常ＲＧＢ色信号に対して行ない、その結果として無彩画像では色信号が０となるような変換であるが、これと同じ形の変換式を例えばＲＧＢ各色の交流成分に対して適用した場合にも、やはり無彩画像では色信号に応する値は０となる。かかる事情から、本明細書では、ＲＧＢ信号に対して行なう場合のみならず、交流成分や直流成分等の画像の構成要素一般に対してこれらの変換を行うことも「明度信号と色信号とに変換」すると記載する。
【００８４】
量子化部５１０は、色変換部５０７から入力される直流明度信号ＹＬＬと直流色信号ＵＬＬ、ＶＬＬを量子化し、また、色変換部５０９から入力される交流明度信号ＹＨと交流色信号ＵＨ、ＶＨに対して第２段階目の量子化を施して、符号化部５１１に出力する。
【００８５】
（１）「直流明度信号」ＹＬＬと「直流色信号」ＵＬＬ、ＶＬＬの量子化については、「直流明度信号」ＹＬＬに関してはビット切り捨てにより５ビットに線形量子化するものとし、「直流色信号」ＵＬＬ、ＶＬＬに関しては、非線形量子化により５ビットに量子化するものとする。ここで非線形量子化は、「直流色信号」ＵＬＬ、ＶＬＬの絶対値が小さい部分は細かく、絶対値が大きい部分は粗く量子化するものとする。このような非線形量子化を行なう理由は、「直流色信号」ＵＬＬ、ＶＬＬは色変換により０の近辺に情報が集中しており、かつ０の近辺の数値が少し変化すると色味に大きく影響するという事情があるため、０の近辺を細かく量子化しないと視覚上劣化が目立ってしまうためである。図３６〜図３８は、「直流色信号」ＵＬＬ、ＶＬＬを非線形量子化する場合の非線形量子化テーブルの一例を示す図である。
【００８６】
（２）「交流明度信号」であるＹｚ（ｚ＝ＨＬ、ＬＨ、ＨＨ）をベクトル量子化し、「交流色信号」であるＵｚ、Ｖｚについてはベクトル量子化した後にＹｚのベクトルとの比を符号化するものとする。
【００８７】
まず、「交流明度信号」であるＹｚ（ｚ＝ＨＬ、ＬＨ、ＨＨ）のベクトル量子化を詳細に説明する。最初に、「交流明度信号」からなるベクトルＹＨ＝（ＹＨＬ、ＹＬＨ）を作成した後（本実施例では交流成分量子化部５０８においてＨＨは削減されていることによりＹＨＨは常に０である）、図６の量子化テーブルに従って、「交流明度信号」からなるベクトルＹＨ＝（ＹＨＬ、ＹＬＨ）をベクトル量子化する。図６に示す量子化テーブルは、１３値４ビットにベクトル量子化する場合を示している。
【００８８】
ここで、ベクトル量子化を行うメリットは、各交流成分毎にスカラー量子化をする場合と比べて符号化効率が格段に良いことである。例えば、画質に重要な縦エッジ・横エッジを劣化させないで残したい場合に、ベクトル量子化の場合は、図７（Ａ）に示すように、１３値４ビットで必要なエッジが残せるのに対し、スカラー量子化の場合は、図７（Ｂ）に示すように、４９値６ビットもの情報を必要とし、かつ４９値の中には出現頻度が非常に低いベクトル（例えば（ＹＨＬ、ＹＬＨ）＝（６４、６４）等、ＹＨＬもＹＬＨも大きな値を持つもの）も含まれるため、符号化効率が悪くなってしまう。ベクトル量子化は、具体的には、全てのベクトルとベクトルＹＨとの距離を算出し、最も距離が小さなベクトルを選ぶものとする。
【００８９】
なお、高周波成分をベクトル量子化するときは、ベクトルの長さが量子化前よりも短くなるようなベクトルを選ぶと網点部のモアレ（周期的な模様上の劣化）がおきにくい。例えば、（４４、０、０）というベクトルに対して量子化値候補が（４８、０、０）と（３２、０、０）であるとき、距離的に近いのは（４８、０、０）の方でも、量子化値（３２、０、０）を選んだ方が網点部のモアレは発生しない。したがって、網点部のモアレを考慮する場合は、量子化の閾値を量子化値の中間地点よりも大きめに設定することにしても良い。
【００９０】
つぎに、「交流色信号」であるＵｚ、Ｖｚのベクトル量子化について説明する。「交流色信号」であるＵｚ、Ｖｚのベクトル量子化する場合には、上述したように、Ｙｚのベクトルとの比を符号化する。これは、一般に「交流明度信号」と「交流色信号」の構造は同一ブロック内では類似していることを利用した量子化方法である。
【００９１】
「交流色信号」であるＵｚ、Ｖｚのベクトル量子化を、図８を参照して説明する。図８は、「交流色信号」であるＵｚ、Ｖｚのベクトル量子化を説明するための説明図である。
【００９２】
例えば、図８の（１１００）に示すような、ブロック内に縦方向に相異なる２色の境界線があるような場合、ＲＧＢ各色の情報（１１０１）をハール変換し（１１０２）、交流成分を色変換する（１１０３）と、「交流明度信号」ベクトルと「交流色信号」ベクトルは互いに比例関係にある。すなわちＹＨ＝ｎｕ×ＵＨ、ＹＨ＝ｎｖ×ＵＨである。ただしＹＨ、ＵＨ、ＶＨはベクトルであって、ＹＨ＝（ＹＨＬ、ＹＬＨ）、ＵＨ＝（ＵＨＬ、ＵＬＨ）、ＶＨ＝（ＶＨＬ、ＶＬＨ）であり、ｎｕ、ｎｖは定数である。なお、上記２つのベクトルは、本例ではＨＨ成分が０なので２次元ベクトルとなっているが、本来的には３次元ベクトルＹＨ＝（ＹＨＬ、ＹＬＨ、ＹＨＨ）等となる。
【００９３】
そこで、この比例係数ｎｕ、ｎｖを量子化すれば（１１０５）、効率的な量子化を行うことができる。このようなベクトル同士の比例関係は、ブロック内の互いに異なる色の数が２色以下の場合には常になりたち、２×２画素ブロックという小さなブロックの中に３色以上の色が混在する場合は稀であることから、有効な量子化法である。しかし、実際にはスキャン揺らぎ等により色にわずかな揺らぎが生じ、完全な比例関係は成り立たない場合も多い。そこで、本実施の形態では、以下のように比を符号化する。
【００９４】
すなわち、（１）まず、ＹＨをベクトル量子化し、（２）ＹＨとＵＨとのなす角θを内積計算により求め、（３）θが閾値よりも０度に近い、あるいは１８０度に近ければＹＨとＵＨは比例しているものとみなし、θが０度に近い場合には、｜ＹＨ｜／｜ＵＨ｜をθが１８０度に近い場合には、−｜ＹＨ｜／｜ＵＨ｜を比例値ｎｕとする。ここで、例えば｜ＹＨ｜はベクトルであるＹＨ＝（ＹＨＬ、ＹＬＨ）の長さの意味であり、｜ＹＨ｜＝√（ＹＨＬ＊ＹＨＬ＋ＹＬＨ＊ＹＬＨ）である。また、適切な閾値は機械精度によっても異なり、スキャン揺らぎ等が大きな機械では比例関係にあるとみなされにくいために閾値を大きめにとる必要がある。（４）θが、ＹＨとＵＨとは比例しているものとみなせない値である場合には、比例係数を０として符号化する。（５）最後に比例係数を図９のテーブルに従い量子化する。（６）Ｖについても同様に行なう。（７）図９より、比例係数はＵ、Ｖ各５値、あわせて２５値５ビットに収められる。
【００９５】
符号化部５１１は、量子化部５１０で量子化された情報（２×２画素単位）を纏めて固定長符号を作成してページメモリ４０３に格納する。図１０は固定長符号のフォーマットの一例を示している。図１０に示すように、量子化・符号化部５１０、５１１等の量子化の結果、「直流明度信号」ＹＬＬと「直流色信号」ＵＬＬ、ＶＬＬは各５ビットに、（ベクトル）ＹＨは４ビットに、（ベクトル）ＵＨおよび（ベクトル）ＶＨは５ビットにまとめあげられ、これらを併せると２４ビットの固定長符号を得ることができる。圧縮前の画像が４画素×３色×８ビット＝９６ビットであったので、本実施例では圧縮率１／４の圧縮ができたことになる。
【００９６】
以上説明したように、実施の形態１の符号化部によれば、画像データのＲ、Ｇ、Ｂ色のコンポーネント（例えば、各色１画素８ビット）毎に位置相関変換を行い、その後、色変換部で色変換を行うこととしたので、符号化回路の簡易化・量子化の簡略化を図ることができる。
【００９７】
また、実施の形態１の符号化部によれば、位置相関変換としてハール変換を行うこととしたので、簡単な構成で位置位相変換を行うことが可能となる。また、交流成分量子化部５０８では、画像の斜めエッジに対応する係数（ＨＨ係数）を削除することとしたので、ハール変換のうち最も視覚的に重要度の低い係数であるため、削除しても画質劣化に対して影響が少ないという効果を奏する。
【００９８】
以下、実施の形態１の符号化器４０２の効果を従来技術との比較で具体的に説明する。実施の形態１の符号化器４０２では、従来技術に比して、「情報の強い偏りが処理の上流で生じる」というメリットが存在する。すなわち、画像の位置的相関は各コンポーネントの色同士の相関よりも一般に強いため、位置的相関を用いた変換を処理の上流で行なうと、その時点で各種量子化が可能となる。
【００９９】
具体的には、図２の交流成分量子化部５０８において、まずＨＨ係数を量子化しているのが、この第１段階の量子化によりＨＨ係数についての色変換回路を削減できる。図１１（Ａ）は、従来法の色変換回路およびハール変換回路の必要数を示してある。色変換回路については２×２画素分の４回路が、ハール変換回路についてはＹＵＶ分の３回路が必要となる。これに対して、図１１（Ｂ）が本実施の形態の場合である。ＨＨ係数を量子化により削減してしまうため、ＨＨ係数用の色変換を行なう必要がなくなり、色変換回路の数が１つ削減できる。
【０１００】
また、交流成分量子化部５０８の量子化を、上述のように、１つの係数全体を削るのではなく、係数の下位ビットを削減するだけでも、色変換回路が扱うビット数を削減でき、処理効率を向上させることができる。例えば、もともと９ビット、９ビット、１０ビットの深さを持つＨＬ、ＬＨ、ＨＨ係数の下位ビットをＨＬ、ＬＨ係数については２ビット、ＨＨ係数については３ビット削減した後に色変換を行なうと、色変換回路が扱うビット数は７ビット、７ビット、７ビットで済む。この場合の色変換回路およびハール変換回路の必要数を図１１（Ｃ）に示す。
【０１０１】
これに対し、従来の方法、例えば特開平６−２４５０７０号公報の方式では、まず色変換を行なった後、明度信号および色信号を直流成分と交流成分とに分解するものであるが、色信号の成分はその絶対値が小さな値ほど視覚上重要な意味を持ち、下位ビットを削ると薄い地の色が消えてしまうなどの不具合が生じてしまうため、色変換前に量子化をすることはできない。例えば、色信号Ｕ、Ｖがそれぞれ「３」の値の場合に、２ビット量子化した後にハール変換を行なった場合には、量子化の時点で色味が消えてしまう。またこの不具合を回避するために従来法でＵ、Ｖ係数に対し非線形量子化を用いることも考えられるが、この場合、後段で得られるハールウェーブレット変換係数が量子化に対し敏感となり、少しの量子化が大きな劣化につながるために効率が悪いという問題がある。
【０１０２】
一般に、色味の劣化を防止するには色信号の直流成分を保存すればよい。本実施例では、直流成分は正確に色変換して色味を保ちながら、交流成分に関しては、ある程度量子化させた後に色変換しているので、回路規模を縮小できる。
【０１０３】
このように、本実施の形態では、従来の方式と比べ符号化効率を落とすことなく回路規模縮小の効果が得られる。ここで、従来の方式と比べ符号化効率を落とすことなくとは、位置的相関と色的相関を共に利用する点で従来法式と同等の情報局在効果が得られるという意味である。特に、本実施例の場合はハール変換も色変換も共に線形変換であるため、量子化を考慮しなければ、両変換の順序に関係なく変換係数の値は全く同じになる。
【０１０４】
図１２は、復号化器４０４の実施の形態１を示すブロック図である。図１２に示す実施の形態１の復号化器４０４は実施の形態１の符号化器４０２で符号化された圧縮符号を復号化するためのものである。図１２に示す復号化器４０４は、符号分割部５２１と、逆量子化部５２２、逆色変換部５２３と、逆色変換部５２４、交流成分逆量子化部５２５と、Ｒ色位置相関逆変換部５２６、Ｇ色位置相関逆変換部５２７、Ｂ色位置相関逆変換部５２８と、復元Ｒ色ｎ×ｍバッファ５２９、復元Ｇ色ｎ×ｍバッファ５３０、復元Ｂ色ｎ×ｍバッファ５３１とを備えている。
【０１０５】
つぎに、図１２の復号化器４０４の復号化方法を詳細に説明する。符号化器４０２にて圧縮されページメモリ４０３に格納された圧縮符号（図１０参照）は、作像時にページメモリ４０３から２×２の画素ブロック単位で読み出され、復号化器４０４で復号化され、フィルタ・階調処理部４０５でフィルタ処理等が施された後に書き込み系へと転送される。
【０１０６】
符号分割部５２１は、ページメモリ４０３に格納された２×２の画素ブロックの圧縮符号（図１０参照）を符号構成にしたがって、ＹＬＬ、ＵＬＬ、ＶＬＬ、ＹＨ、ＵＨ、ＶＨに振り分け、逆量子化部５２２に出力する。逆量子化部５２２は、符号分割部５２１から入力される圧縮符号ＹＬＬ、ＵＬＬ、ＶＬＬ、ＹＨ、ＵＨ、ＶＨを逆量子化する。
【０１０７】
具体的には、逆量子化部５２２は、ＹＬＬ５ビットの下位に３ビットを付加して８ビットとし、ＵＬＬ、ＶＬＬについては符号化側の非線形量子化の逆変換を行うテーブルを用いて９ビットに復元する。なお、ここでＹＬＬ５ビットの下位に３ビットを付加する際にはビットシフトによって単に「０００」を付加すると濃度が低下するので、中間値である「１００」を付加するのが望ましい。この点を詳述すると、例えば、２３＝１０１１１という値の下位２ビットを削除（＝４で割る）して１０１と符号化し、復号化時に下位２ビットに００を加えると１０１００＝２０となるが、４の中間値２を下位に加えると１０１１０＝２３となり、一般的に、中間値を復元する方が濃度変化は少なく、Ｓ／Ｎ比を向上させることが可能となる。
【０１０８】
また、逆量子化部５２２は、ＹＨについては符号値に従い、上記図６のテーブルを使用してベクトルを復元する。ＵＨ、ＶＨについては２５値の符号から符号化時とは逆の手順でｎｕ、ｎｖを復元する。
【０１０９】
逆色変換部５２３は、復元後の直流明度信号ＹＬＬ、直流色信号ＵＬＬ、ＶＬＬをＹＵＶ変換の逆変換を施し、復元されたＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢをＲ色位置相関逆変換部５２６、Ｇ色位置相関逆変換部５２７、Ｂ色位置相関逆変換部５２８に夫々出力する。
【０１１０】
逆色変換部５２４は、復元後の交流明度信号ＹＨ、交流色信号ＵＨ、ＶＨをＹＵＶ変換の逆変換を施し、復元されたＨＲ、ＨＧ、ＨＢを交流成分逆量子化部５２５に出力する。交流成分逆量子化部５２５は、復元されたＨＲ、ＨＧ、ＨＢを逆量子化（この場合、各色にＨＨ＝０を加える）して、Ｒ色位置相関逆変換部５２６、Ｇ色位置相関逆変換部５２７、Ｂ色位置相関逆変換部５２８に夫々出力する。
【０１１１】
Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関逆変換部５２６、５２７、５２８は、復元された（ＬＬＲ、ＨＲ）、（ＬＬＧ、ＨＧ）、（ＬＬＢ、ＨＢ）を夫々、ハールウェーブレット変換の逆変換を施し、復元Ｒ色、復元Ｇ色、復元Ｂ色ｎ×ｍバッファ５２９、５３０、５３１に夫々格納する。以上のようにして、２×２の画素ブロック単位で復元がなされる。なお、大量のメモリを使用可能である場合には、各逆変換をテーブル参照方式で行えば処理時間が短縮できる。
【０１１２】
以上説明したように、上記実施の形態１の復号化部によれば、実施の形態１の符号化器４０２で符号化した符号情報を復元することが可能となる。
【０１１３】
（実施の形態２）
図１３は、符号化器４０２の実施の形態２を示すブロック図である。実施の形態２の符号化器４０２が、実施の形態１の符号化器４０２（図２）と異なる点は、実施の形態１の符号化器４０２では、直流成分を明度信号と色信号とに分離する構成としたが、実施の形態２の符号化器４０２は、直流成分を明度信号と色信号に分離しない構成とした。実施の形態２の符号化器４０２は、実施の形態１（図２）で、色変換部５０７を削除した構成となっており、他の部分の機能は実施の形態１（図２）とほぼ同様である。
【０１１４】
図１３に示す符号化器４０２は、スキャナ４０１からｎ×ｍ単位（例えば、２×２画素ブロック単位）で入力されるＲ、Ｇ、Ｂ色のコンポーネント（例えば、各色１画素８ビット）からなる画像データを夫々一時的に格納するＲ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ６０１、６０２、６０３と、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ６０１、６０２、６０３に格納された各コンポーネント（ＲＧＢ）毎に位置相関を利用した変換（以下「位置相関変換」）を行って、各色毎に直流成分と交流成分に分離し、直流成分を量子化部６１０に出力する一方、交流成分を交流成分量子化部６０８に出力するＲ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部６０４、６０５、６０６とを備えている。
【０１１５】
また、図１３に示す符号化器４０２は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部６０４、６０５、６０６から入力される各コンポーネントの交流成分を、第１段階の量子化を施して色変換部６０９に出力する交流成分量子化部６０８と、交流成分量子化部６０８から入力される第１段階目の量子化が施された各コンポーネントの交流成分を色変換（明度・色分離）して、交流明度信号と交流色信号を生成し、量子化部６１０に出力する色変換部６０９と、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部６０４、６０５、６０６から入力される直流信号を量子化し、また、色変換部６０９から入力される交流明度信号と交流色信号に対して第２段階目の量子化を施して、符号化部６１１に出力する量子化部６１０と、量子化部６１０で量子化された情報（２×２画素単位）を纏めて固定長符号を作成してページメモリ４０３に格納する符号化部６１１とを備えている。
【０１１６】
次に、上記図１３の符号化器４０２の符号化方法を詳細に説明する。スキャナ４０１から読み込まれたＲ、Ｇ、Ｂ色のコンポーネント（例えば、２×２画素ブロック単位、各色１画素８ビット）からなる画像データは、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ６０１、６０２、６０３に入力し、一時的に格納される。
【０１１７】
Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部６０４、６０５、６０６は、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ６０１、６０２、６０３に格納された各コンポーネント（ＲＧＢ）毎に位置相関変換を行って、各色毎に直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢと交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢに分離し、直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢを量子化部６１０に出力する一方、交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを交流成分量子化部６０８に出力する。位置相関変換としては、実施の形態１と同様に、ハール変換を使用する。
【０１１８】
交流成分量子化部６０８は、入力される各コンポーネントの交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを、第１段階の量子化を施して色変換部６０９に出力する。交流成分量子化部６０８における第１段階の量子化では、もともと９ビット、９ビット、１０ビットの深さを持つＨＬ、ＬＨ、ＨＨ係数の下位ビットをＨＬ、ＬＨ係数については２ビット、ＨＨ係数については３ビット削減する（図１１（Ｃ）参照）。
【０１１９】
色変換部６０９は、交流成分量子化部６０８から入力される第１段階目の量子化が施された各コンポーネントの交流成分を色変換（明度・色分離）して、交流明度信号ＹＨと交流色信号ＵＨ、ＶＨを生成し、量子化部６１０に出力する。色変換は実施の形態１と同様にＹＵＶ変換を行う。
【０１２０】
量子化部６１０は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部６０４、６０５、６０６から入力される直流信号ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢを量子化して、符号化部６１１に出力する。具体的には、量子化部６１０は、ＲＧＢの直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢを各５ビットに線形量子化する。また、量子化部６１０は色変換部６０９から入力される交流明度信号ＹＨと交流色信号ＵＨ、ＶＨに対して、第２段階目の量子化を施して、符号化部６１１に出力する。第２段階目の量子化は実施の形態１と同様のベクトル量子化を行う。
【０１２１】
符号化部６１１は、量子化部６１０で量子化された情報（２×２画素ブロック単位）を纏めて固定長符号を作成してページメモリ４０３に格納する。図１５は固定長符号のフォーマットの一例を示している。実施の形態１と同様に２４ビットの固定長符号が作成される。
【０１２２】
以上説明したように、実施の形態２の符号化部によれば、各コンポーネントの直流成分に対して色変換を行わない構成としたので、実施の形態１の効果（「情報の強い偏りが処理の上流で生じる」）に加えて、以下のような回路規模縮小の効果を奏する。
【０１２３】
（１）色信号の直流成分を量子化するための量子化テーブルが不要となる。
色信号の直流成分は、絶対値が小さな値ほど重要な意味を持つため、通常これを量子化する時には非線形な量子化を行なう必要がある。かかる非線形量子化を行う非量子化量子テーブルの一例を図１４に示す。非線形量子化を行う方法としては、計算で行う方法と、変換テーブルを用いて行う方法とがある。しかし、前者は処理速度が遅く、後者は処理速度は速いが変換テーブルを機械の中に用意する必要がありコスト高である。このような困難は、明度信号と色信号という２つの性質の異なる直流成分を量子化するために生じる困難である。これに対し、実施の形態２の符号化部では、各色の直流成分は色変換を行なわないために直流成分の量子化は全て単純なビット削減方式で行なうことができ、非線形量子化のためのテーブル等を用意する必要はない。
【０１２４】
（２）直流成分の色変換を行わないので、直流成分用の色変換回路が不要となる。
図１６は、実施の形態２の符号化部における色変換回路およびハール変換回路の必要数を示している。同図に示すように、直流成分用の色変換回路が不要となる。
【０１２５】
なお、実施の形態２の符号化部では、直流成分を色変換しないために、最終的に得られる情報の局在効果としては直流成分に関してはやや弱い。しかし、固定長圧縮の場合には必ずしもこのデメリットが大きいとはいえない。何故ならば、高精細な色再現が求められるカラー複写機においては、色信号といえどもその直流成分を大幅に削除することは画質上許されない場合が多く、結局、明度信号と色信号の直流成分のビット数が大幅に変わることはないからである。
【０１２６】
一般的に行われる符号化法においても、色信号の交流成分に関しては破棄してしまうこともある（いわゆるサブサンプリング）が、直流成分はあまり量子化しない。このため、直流成分を色変換しないデメリットよりもむしろ非線形量子化テーブルや色変換回路を１つ削減できるといった回路規模縮小メリットの方が大きい場合も多い。
【０１２７】
なお、実施の形態２の符号化器４０２では、交流成分量子化部６０８を削除することにしても良い。この場合、実施の形態１の説明で述べた「上流での情報の強い偏り」による効果は存在しないが、上述の効果（１）、（２）の効果を奏する。
【０１２８】
図１７は、復号化器４０４の実施の形態２を示すブロック図である。図１７に示す実施の形態２の復号化器４０４は実施の形態２の符号化器４０２で符号化された圧縮符号を復号化するためのものである。図１７に示す復号化器４０４は、符号分割部６２１と、逆量子化部６２２、逆色変換部６２４と、交流成分逆量子化部６２５と、Ｒ色位置相関逆変換部６２６、Ｇ色位置相関逆変換部６２７、Ｂ色位置相関逆変換部６２８と、復元Ｒ色ｎ×ｍバッファ６２９、復元Ｇ色ｎ×ｍバッファ６３０、復元Ｂ色ｎ×ｍバッファ６３１とを備えている。
【０１２９】
つぎに、図１７の復号化器４０４の復号化方法を説明する。符号化器４０２にて圧縮されページメモリ４０３に格納された圧縮符号（図１５参照）は、作像時にページメモリ４０３から２×２の画素ブロック単位で読み出され、復号化器４０４で復号化され、フィルタ・階調処理部４０５でフィルタ処理等が施された後に書き込み系へと転送される。
【０１３０】
符号分割部６２１は、２×２の画素ブロックの圧縮符号（図１５参照）を符号構成にしたがって、ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢ、（ベクトル）ＹＨ、（ベクトル）ＵＨ（ベクトル）ＶＨに振り分け、逆量子化部６２２に出力する。逆量子化部６２２は、符号分割部６２１から入力される圧縮符号ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢ、（ベクトル）ＹＨ、（ベクトル）ＵＨ（ベクトル）ＶＨを逆量子化する。
【０１３１】
具体的には、逆量子化部６２２は、ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢを９ビットに復元して、Ｒ色位置相関逆変換部６２６、Ｇ色位置相関逆変換部６２７、Ｂ色位置相関逆変換部６２８に夫々出力する。また、逆量子化部６２２は、ＹＨについては符号値に従い、上記図６のテーブルを使用してベクトルを復元し、また、ＵＨ、ＶＨについては２５値の符号から符号化時とは逆の手順でｎｕ、ｎｖを復元して逆色変換部６２４に出力する。
【０１３２】
逆色変換部６２４は、復元後の交流明度信号ＹＨ、交流色信号ＵＨ、ＶＨをＹＵＶ変換の逆変換を施し、復元されたＨＲ、ＨＧ、ＨＢを交流成分逆量子化部６２５に出力する。交流成分逆量子化部６２５は、復元されたＨＲ、ＨＧ、ＨＢを逆量子化（この場合、各色にＨＨ＝０を加える）して、Ｒ色位置相関逆変換部６２６、Ｇ色位置相関逆変換部６２７、Ｂ色位置相関逆変換部６２８に夫々出力する。
【０１３３】
Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関逆変換部６２６、６２７、６２８は、復元された（ＬＬＲ、ＨＲ）、（ＬＬＧ、ＨＧ）、（ＬＬＢ、ＨＢ）を夫々、ハールウェーブレット変換の逆変換を施し、復元Ｒ色、復元Ｇ色、復元Ｂ色ｎ×ｍバッファ６２９、６３０、６３１に格納する。以上のようにして、２×２の画素ブロック単位で復元がなされる。なお、大量のメモリを使用可能な場合は、各逆変換をテーブル参照方式で行えば処理時間を短縮することが可能となる。
【０１３４】
以上説明したように、実施の形態２の復号化部によれば、実施の形態２の符号化器４０２で符号化した符号情報を復元することが可能となる。
【０１３５】
（実施の形態３）
図１８は、符号化器４０２の実施の形態３を示すブロック図である。実施の形態３の符号化器４０２が、実施の形態１の符号化器４０２（図２）と異なる点は、実施の形態１の符号化器４０２では、交流成分を明度信号と色信号とに分離する構成としたが、実施の形態３の符号化器４０２は、交流成分を明度信号と色信号に分離しないで、交流成分を量子化する構成とした。実施の形態３の符号化器４０２は、実施の形態１の符号化部（図２）で、色変換部５０９を削除した構成となっており、他の部分の機能は実施の形態１の符号化器４０２（図２）とほぼ同様である。
【０１３６】
図１８に示す符号化器４０２は、スキャナ４０１からｎ×ｍ単位（例えば、２×２画素ブロック単位）で入力されるＲ、Ｇ、Ｂ色のコンポーネント（例えば、各色１画素８ビット）からなる画像データを夫々一時的に格納するＲ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ７０１、７０２、７０３と、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ７０１、７０２、７０３に格納された各コンポーネント（ＲＧＢ）毎に位置相関変換を行って、各色毎に直流成分と交流成分に分離し、直流成分を色変換部７０７に出力する一方、交流成分を交流成分量子化部７０８に出力するＲ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部７０４、７０５、７０６とを備えている。
【０１３７】
また、図１８に示す符号化器４０２は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部７０４、７０５、７０６から入力される各コンポーネントの直流成分を色変換して、直流明度信号と直流色信号に分離して量子化部７１０に出力する色変換部７０７と、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部７０４、７０５、７０６から入力される各コンポーネントの交流成分を、第１段階の量子化を施して量子化部７１０に出力する交流成分量子化部７０８と、色変換部７０７から入力される直流明度信号と直流色信号を量子化し、また、交流成分量子化部７０８から入力される交流信号に対して第２段階目の量子化を施して、符号化部７１１に出力する量子化部７１０と、量子化部７１０で量子化された情報（２×２画素単位）を纏めて固定長符号を作成してページメモリ４０３に格納する符号化部７１１とを備えている。
【０１３８】
次に、上記図１８の符号化器４０２の動作を詳細に説明する。図１８において、スキャナ４０１から読み込まれたＲ、Ｇ、Ｂ色のコンポーネント（例えば、２×２画素ブロック単位、各色１画素８ビット）からなる画像データは、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ７０１、７０２、７０３に入力し、一時的に格納される。
【０１３９】
Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部７０４、７０５、７０６は、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ７０１、７０２、７０３に格納された各コンポーネント（ＲＧＢ）毎に位置相関変換を行って、各色毎に直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢと交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢに分離し、直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢを色変換部７０７に出力する一方、交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを交流成分量子化部７０８に出力する。位置相関変換としては、実施の形態１と同様に、ハール変換を使用する。
【０１４０】
交流成分量子化部７０８は、入力される各コンポーネントの交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを、第１段階の量子化を施して量子化部７１０に出力する。交流成分量子化部７０８における第１段階の量子化では、もともと９ビット、９ビット、１０ビットの深さを持つＨＬ、ＬＨ、ＨＨ係数の下位ビットをＨＬ、ＬＨ係数については２ビット、ＨＨ係数については３ビット削減する（図１１（Ｃ）参照）。
【０１４１】
色変換部７０７は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部７０４、７０５、７０６から入力される各コンポーネントの直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢを色変換（明度・色分離）して、直流明度信号ＹＬＬと直流色信号ＵＬＬ、ＶＬＬを生成して、量子化部７１０に出力する。
【０１４２】
量子化部７１０は、色変換部７０７から入力される直流明度信号ＹＬＬと直流色信号ＵＬＬ、ＶＬＬを量子化し、また、交流成分量子化部７０８から入力される交流信号ＨＲ、ＨＧ、ＨＢに対して第２段階目の量子化を施して、符号化部７１１に出力する。ここで、交流成分の第２段階目の量子化としては、Ｇ色の交流成分ＨＧをベクトル量子化し、またＲ、Ｂ色の交流成分ＨＲ、ＨＢについてはＧ色の交流成分との比を量子化する。
【０１４３】
符号化部７１１は、量子化部７１０で量子化された情報（２×２画素単位）を纏めて固定長符号を作成してページメモリ４０３に格納する。図１９は固定長符号のフォーマットの一例を示している。実施の形態１と同様に２４ビットの固定長符号が作成される。
【０１４４】
以上説明したように、実施の形態３の符号化部によれば、交流成分を明度信号と色信号とに分離しないため、実施の形態１の効果（上流での情報の強い偏り）に加えて、交流成分用の色変換回路が不要となるという回路規模を縮小することが可能となる。図２０は、実施の形態３の符号化部における色変換回路およびハール変換回路の必要数を示している。同図に示すように、交流成分用の色変換回路が不要となる。
【０１４５】
ここで、実施の形態１において存在した「交流明度信号」と「交流色信号」の間にある交流成分ベクトルの比例関係は、そもそもＲ、Ｇ、Ｂ各色の交流成分ベクトルの比例関係に由来するものである。従ってこの比例関係もまた、実施の形態１で述べたようにブロック内に２色以下の色しかない場合に常に成り立つ。よって、交流成分同士の比例関係を用いても実施の形態１と同様に交流成分を効率よく圧縮できることになる。
【０１４６】
なお、実施の形態３においては、量子化部７１０でＧ色の交流成分ＨＧをベクトル量子化し、またＲ、Ｂ色の交流成分ＨＲ、ＨＢについてはＧ色の交流成分との比を量子化することとしたが、Ｇ色はエッジを有さないが、Ｒ、Ｂ色はエッジを有する場合に、３色ともエッジが消えてしまうという問題がある。これを解消するため、例えば３色のうちでもっともエッジが大きな色（特定色と呼ぶ）をベクトル量子化し、他の色は特定色のベクトルとの比を量子化することにしても良い。
【０１４７】
この場合、固定長符号に２ビットを加え、どの色が特定色となっているのかを示す必要がある。また、２×２ブロック単位ではなくより大きなブロック、例えば４×４ブロック単位で特定色を決めることもできる。この場合には４つの２×２ブロックにつき２ビットの特定色を示す符号が付くので、結果として４つの２×２ブロック単位で固定長符号が作成されることになる。
【０１４８】
（実施の形態４）
図２１は、図１の符号化部の実施の形態４を示すブロック図である。実施の形態４では、実施の形態１の符号化部（図２）では、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部５０４、５０５、５０６が位置相関変換として周波数変換（ハール変換等）を行う構成であるのに対して、ＢＴＣ変換を行う場合を説明する。
【０１４９】
図２１は、符号化器４０２の実施の形態１を示すブロック図である。図２１に示す符号化器４０２は、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ８０１、８０２、８０３と、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部８０４、８０５、８０６と、色変換部８０７、色変換部８０９と、量子化部８１０と、符号化部８１１とを備えている。
【０１５０】
ＢＴＣ変換は、特開平１０−２５７３３１号公報の段落番号（０１５１）に示されているように、公知の固定長圧縮技術であり、例えば４×４画素のブロック毎に画像を平均濃度データＬＡ（８ビット）、階調幅指標データＬＤ（８ビット）、４×４ブロック内で各画素値を量子化した場合の量子化値データφ（各２ビット）へと変換する方法である。
【０１５１】
つぎに、図２１の符号化器４０２の符号化方法を説明する。４×４画素単位でＲ色、Ｇ色、Ｂ色ｎ×ｍバッファ８０１、８０２、８０３に夫々読み込まれた各色の画素データは、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部８０４、８０５、８０６で夫々ＢＴＣ変換されて、ＬＡ、ＬＤ、φが生成される。以下、Ｘ色のＬＡ係数をＬＡＸ、Ｘ色のＬＤ係数をＬＤＸ、Ｘ色のφ係数をφＸと略記する（Ｘ＝Ｒ、Ｇ、Ｂ）。
【０１５２】
色変換部８０７は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部８０４、８０５、８０６から入力される（ＬＡＲ）、（ＬＡＧ、ＬＤＧ）、（ＬＡＢ）をＬＤを色変換して、（ＹＬＡ、ＹＬＤ）、（ＵＬＡ、ＶＬＡ）、（ＵＬＤ、ＶＬＤ）を量子化部８１０に出力する。また、色変換部８０９は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部８０４、８０５、８０６から入力される（φＲ）、（φＧ）、（φＢ）を色変換して、（Ｙφ）、（Ｕφ、Ｖφ）を量子化部８１０に出力する。
【０１５３】
色変換は下式により行われ、色変換後の係数を以下のように略記する。
ＹＺ＝（ＺＲ＋２＊ＺＧ＋ＺＢ）／４
ＵＺ＝ＺＲ−ＺＧ
ＶＺ＝ＺＢ−ＺＧ
（Ｚ＝ＬＡ、ＬＤ、φ）
【０１５４】
量子化部８１０では、入力される（ＹＬＡ、ＹＬＤ）、（ＵＬＡ、ＶＬＡ）、（ＵＬＤ、ＶＬＤ）、（Ｙφ）、（Ｕφ、Ｖφ）を量子化して符号化部８１１に出力する。具体的には、ＹＬＡ、ＹＬＤについては、各８ビットのまま量子化されずに符号化部８１１へと送られる。ＵＬＡ、ＵＬＤ、ＶＬＡ、ＶＬＤは後述する図２５に示す非エッジ部においてＵＬＬ、ＶＬＬを６ビットに非線形量子化するのと同じ方法で各６ビットに量子化される。また、Ｙφは量子化されずに３２ビットのまま符号化部８１１へと送られる。Ｕφ、Ｖφは１６次元ベクトルとして扱われ、Ｙφとの正規化された内積の絶対値が充分１に近い場合、例えばＵφについては｜Ｙφ・Ｕφ｜＞０．８×｜Ｙφ｜｜Ｕφ｜である場合には、比例関係にある、すなわち、Ｙφ＝ｎｕ×Ｕφとみなして、比例定数ｎｕ＝｜Ｕφ｜／｜Ｙφ｜を量子化する。他方、｜Ｙφ・Ｕφ｜が０．８以下の場合には、比例してないとみなして、ｎｕ＝０として量子化する。Ｖφについても同様である。比例定数ｎｕ、ｎｖは、各々−２．０〜２．０の値を−２．０、−１．９８、−１．９６、、、０、、、、１．９６、１．９８、２．０と０．０２単位に区切った２０１値８ビットの値を取ることとする。
【０１５５】
符号化部８１１は、量子化部８１０で量子化された情報（４×４画素ブロック単位）を纏めて固定長符号を作成してページメモリ４０３に格納する。このようにＹＬＡ、ＹＬＤ＝各８ビット、ＵＬＡ、ＵＬＤ、ＶＬＡ、ＶＬＤ＝各６ビット、Ｙφ＝３２ビット、Ｕφ、Ｖφ＝各８ビットと符号化されたために、固定長符号全体では４×４画素ブロックが８８ビットに圧縮され約４分の１の固定長圧縮が達成される。
【０１５６】
実施の形態４の符号化部によれば、ＢＴＣ変換自体が量子化を含むために色変換前に量子化部は設けていないが、処理の上流側で位置相関変換であるＢＴＣを行っているため、色変換部に送られるφはビット数が２ビットに低減されている。これにより、色変換回路の入力ビット数を低減可能である。
【０１５７】
図２２は、復号化器４０４の実施の形態４を示すブロック図である。図２２に示す実施の形態４の復号化器４０４は実施の形態４の符号化器４０２で符号化された圧縮符号を復号化するためのものである。図２２に示す復号化器４０４は、符号分割部８２１と、逆量子化部８２２、逆色変換部８２３と、逆色変換部８２４、Ｒ色位置相関逆変換部８２６、Ｇ色位置相関逆変換部８２７、Ｂ色位置相関逆変換部８２８と、復元Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色ｎ×ｍバッファ８２９、８３０、８３１とを備えている。
【０１５８】
図２２に示す復号化器４０４の復号化方法を説明する。符号分割部８２１は、ページメモリ４０３に格納された符号情報（４×４画素ブロック単位）を、（ＹＬＡ、ＹＬＤ）、（ＵＬＡ、ＶＬＡ）、（ＵＬＤ、ＶＬＤ）、（Ｙφ）、（Ｕφ、Ｖφ）に振り分けて逆量子化部８２２に出力する。逆量子化部８２２は、（ＹＬＡ、ＹＬＤ）、（ＵＬＡ、ＶＬＡ）、（ＵＬＤ、ＶＬＤ）、（Ｙφ）、（Ｕφ、Ｖφ）を逆量子化して、逆量子化後の（ＹＬＡ、ＹＬＤ）、（ＵＬＡ、ＶＬＡ）、（ＵＬＤ、ＶＬＤ）を逆色変換部８２３に出力する一方、逆量子化後の（Ｙφ）、（Ｕφ、Ｖφ）を逆色変換部８２４に出力する。
【０１５９】
逆色変換部８２３は、入力される（ＹＬＡ、ＹＬＤ）、（ＵＬＡ、ＶＬＡ）、（ＵＬＤ、ＶＬＤ）に対して、色変換部８０７の色変換の逆色変換を施して、（ＬＡＲ）、（ＬＡＧ、ＬＤＧ）、（ＬＡＢ）を復元して、Ｒ色位置相関逆変換部８２６、Ｇ色位置相関逆変換部８２７、Ｂ色位置相関逆変換部８２８に夫々出力する。また、逆色変換部８２４は、入力される（Ｙφ）、（Ｕφ、Ｖφ）に対して、逆色変換部８０４の逆色変換を施して、（φＲ）、（φＧ）、（φＢ）を復元して、Ｒ色位置相関逆変換部８２６、Ｇ色位置相関逆変換部８２７、Ｂ色位置相関逆変換部８２８に夫々出力する。
【０１６０】
Ｒ色位置相関逆変換部８２６、Ｇ色位置相関逆変換部８２７、Ｂ色位置相関逆変換部８２８は、（ＬＡＲ）と（φＲ）、（ＬＡＧ、ＬＤＧ）と（φＧ）、（ＬＡＢ）と（φＢ）に対して、逆ＢＴＣ変換を施して、復元Ｒ色、復元Ｇ色、復元Ｂ色ｎ×ｍバッファ８２９、８３０、８３１に格納する。以上のようにして、４×４の画素ブロック単位で復元がなされる。
【０１６１】
上記実施の形態４の復号化部によれば、実施の形態４の符号化器４０２で符号化した符号情報を復元することが可能となる。
【０１６２】
（実施の形態５）
図２３は、符号化器４０２の実施の形態５を示すブロック図である。実施の形態５の符号化器４０２は実施の形態１の符号化器４０２（図２）に領域判断部を付加したものである。
【０１６３】
図２３に示す符号化器４０２は、スキャナ４０１からｎ×ｍ単位（例えば、２×２画素ブロック単位）で入力されるＲ、Ｇ、Ｂ色のコンポーネント（例えば、各色１画素８ビット）からなる画像データを夫々一時的に格納するＲ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ９０１、９０２、９０３と、Ｒ、Ｇ、Ｂ色ｎ×ｍバッファ９０１、９０２、９０３に格納された各コンポーネント（ＲＧＢ）毎に位置相関変換を行って、各色毎に直流成分と交流成分に分離し、直流成分を色変換部９０７に出力する一方、交流成分を交流成分量子化部９０８に出力するＲ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部９０４、９０５、９０６と、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部９０４、９０５、９０６から入力される各コンポーネントの直流成分を色変換（明度・色分離）して、直流明度信号と直流色信号を生成して、量子化部９１０に出力する色変換部９０９とを備えている。
【０１６４】
また、図２３に示す符号化器４０２は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部９０４、９０５、９０６から入力される各コンポーネントの交流成分を、第１段階の量子化を施して色変換部９０９に出力する交流成分量子化部９０８と、交流成分量子化部９０８から入力される第１段階目の量子化が施された各コンポーネントの交流成分を色変換（明度・色分離）して、交流明度信号と交流色信号を生成して、交流明度信号と交流色信号を量子化部９１０に出力するとともに、交流明度信号を領域判断部９１２に出力する色変換部９０９と、色変換部９０９から入力される交流明度信号に基づいて領域判定を行って、領域判定結果を量子化部９１０に出力するとともに、領域フラグを符号化部９１１に出力する領域判断部９１２と、領域判定結果に従って、色変換部９０７から入力される直流明度信号と直流色信号を量子化し、また、色変換部９０９から入力される交流明度信号と交流色信号に対して第２段階目の量子化を施して、符号化部９１１に出力する量子化部９１０と、量子化部９１０で量子化された情報（２×２画素ブロックの単位）を纏めて固定長符号を作成してページメモリ４０３に格納する符号化部９１１とを備えている。
【０１６５】
次に、上記図２３の符号化器４０２の符号化方法を詳細に説明する。スキャナ４０１から読み込まれたＲ、Ｇ、Ｂ色のコンポーネント（例えば、２×２画素ブロック単位、各色１画素８ビット）からなる画像データは、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ９０１、９０２、９０３に夫々入力し、一時的に格納される。
【０１６６】
Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部９０４、９０５、９０６は、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ９０１、９０２、９０３に格納された各コンポーネント（ＲＧＢ）毎に位置相関変換を行って、各色毎に直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢと交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢに分離し、直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢを色変換部９０７に出力する一方、交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを交流成分量子化部９０８に出力する。ここで、位置相関変換としては、実施の形態１と同様に、ハール変換を行う。
【０１６７】
交流成分量子化部９０８は、入力される各コンポーネントの交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを、第１段階の量子化を施して色変換部９０９に出力する。交流成分量子化部９０８における第１段階の量子化では、例えば、交流成分ＨＬ、ＬＨ、ＨＨのうち、ＨＨを削除する。
【０１６８】
色変換部９０９は、交流成分量子化部９０８から入力される第１段階目の量子化が施された各コンポーネントの交流成分を色変換（明度・色分離）して、交流明度信号ＹＨと交流色信号ＵＨ、ＶＨを生成し、交流明度信号ＹＨおよび交流色信号ＵＨ、ＶＨを量子化部９１０に出力するとともに、交流明度信号ＹＨを領域判断部に出力する。
【０１６９】
また、色変換部９０７は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部９０４、９０５、９０６から入力される各コンポーネントの直流成分ＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢを色変換（明度・色分離）して、直流明度信号ＹＬＬと直流色信号ＵＬＬ、ＶＬＬを生成して、量子化部９１０に出力する。
【０１７０】
領域判断部９１２は、色変換部９０９から入力される交流明度信号ＹＨを用いて領域判断を行なう。具体的には、領域判断は、ＹＨの振幅が所定値以上の場合は、その２×２ブロックをエッジ領域、それ以外の場合は非エッジ領域とする。ここで、エッジ領域とはブロック内の濃度変化が激しい領域であり、このような領域においてはブロック内の平均階調を保存するよりも解像度を保存する方が重要である。他方、非エッジ領域とはブロック内の階調変化がなだらかな領域であり、このような領域においては解像度を保存するよりもブロック内の平均階調を保存する方が重要である。
【０１７１】
「ＹＨの振幅が所定値以上」か否かの判定は、具体的には、ＹＨを構成するＹＨＬ、ＹＬＨのうちいずれか１つの係数の絶対値が１６以上であればそのブロックを「エッジ領域」とし、それ以外の領域を「非エッジ領域」と判定する。ＹＨのみを用いてＵＨ、ＶＨを用いないのは、ＹＨは交流成分の平均値に近い係数であり、ＨＲ、ＨＧ、ＨＢのエッジが反映されているからである。ＹＨのみを用いて領域判断を行うと、判定に使うのは２つの条件「｜ＹＨＬ｜＞１５」、「｜ＹＬＨ｜＞１５」で済むため、判定を簡易に行うことが可能となる。ここで｜ａ｜はａの絶対値である。領域判断部９１２は、領域判断結果を量子化部９１０に出力するとともに、領域フラグを符号化部９１１に出力する。
【０１７２】
量子化部９１０は、領域判断部９１２からの領域判断結果を受けて、エッジ部と非エッジ部とで異なる量子化を行い、符号化部９１１は量子化後のビットをまとめて圧縮符号を生成する。図２５は圧縮符号のフォーマットを示している。具体的には、エッジ部はＹＬＬ、ＵＬＬ、ＶＬＬ各５ビット、ＹＨ４ビット１３値、ＵＨ、ＶＨは合わせて２５値５ビットに纏めてる。ただし、高周波成分の振幅が必ず１６以上であるのでエッジ領域において、（ＹＨＬ、ＹＬＨ、ＹＨＨ）＝（０、０、０）は不要となり、高周波成分のベクトルは図２４のような１６値を選べばよく、未使用符号がなくなり効率がよい。
【０１７３】
この結果、エッジ領域は階調性は粗いが解像度が比較的保たれた２４ビットの圧縮符号に変換される。一方非エッジ部は、図２５に示すように、ＹＬＬについては下位の１ビットを削除して７ビットとし、ＵＬＬ、ＶＬＬについてはエッジ部のＵＬＬ、ＶＬＬと同様に非線形量子化を行い、各６ビットにまとめる。
【０１７４】
非線形量子化はテーブル参照方式を用いて行い、エッジ部と非エッジ部の非線形量子化テーブルとしては違うテーブルを用いる。また、非エッジ部はブロック内に振幅１６以上の高周波成分が存在しない領域であるので略平坦な領域とみなすことができることを考慮し、高周波成分はすべて破棄する。最後に、残った５ビットは、注目ブロックがエッジ領域、非エッジ領域のいずれに属するものかを復号化側で認識するための領域フラグとして用いる。
【０１７５】
具体的には、エッジ領域でＵＨ、ＶＨをあらわす５ビットの符号と同じ位置（例えば図２５のように、２４ビットの圧縮符号中下位５ビット）に、エッジ領域でＵＨ、ＶＨを表す２５値では使わない値を領域フラグとして用いる。本例では、領域フラグとして「０００００」を用い、一方ＵＨ、ＶＨを表す２５値としては「００００１〜１１００１」を用いる。これにより、圧縮符号の下位５ビットを見れば復号側で領域判断ができるようになる。また、非エッジ領域は解像度は低いが比較的階調性の保たれた２４ビットの圧縮符号となる。
【０１７６】
この結果、エッジ・非エッジの各領域で重要な情報を保存した符号が得られることになり、画質劣化の少ない圧縮が達成できる。また領域にかかわらず２４ビットの固定長符号が得られることになり、メモリアクセスが容易で回転等の編集に優れた圧縮符号が得られる。さらに符号の転送は一般に１又は数バイト単位で行われるために、２４ビット＝３バイトときりの良い本例の符号は転送時における制御が容易である。
【０１７７】
なお、領域フラグの選択の仕方であるが、本例のように、ＵＨ、ＶＨを表す２５値のうち出現頻度が高いものに対応する符号値と領域フラグとを相関の高い符号値とすると２次圧縮を行う必要が生じた場合に有利である。具体的には、複数ページの画像を複数部出力する場合に備えてプリンターによってはページメモリの他にさらにＨＤＤを設けることがある。かかる構成にすることにより、ページメモリに格納した固定長符号を２次圧縮してあるいは固定長符号のままＨＤＤに格納しておき、これを順次読み出すことで複数ページの画像を電子ソートしつつ複数部出力することが可能となる。
【０１７８】
かかる構成は、アクセスが早いが高価であるＲＡＭと、アクセスは遅いがメモリ単価が安いＨＤＤとを組み合わせることで高速かつ大量の電子ソートを達成するものである。かかる構成において固定長符号に２次圧縮をかける場合、領域分離型の固定長符号を用いると領域の混在により符号間の相関が低下し２次圧縮率が悪くなる傾向がある。これに対し、エッジ領域において出現頻度の比較的高い、小さい比例値に対応する符号値と、非エッジ領域に出現する領域フラグとを相関の高い符号とすることで、この２次圧縮率の低下を少しでも低減できる。
【０１７９】
なお、領域フラグは、フラグ用の１ビットを圧縮符号中に用意して用いても良いし、本例のように、他の領域で何か意味のある係数として用いられているビットの中で不使用の値をフラグにしても良い。すなわち、領域フラグは、フラグ専用のビットを用いても良いし、係数値を表す符号と一体に構成しても良い。ここで、一体に構成するとは、例えば３ビット８値の符号のうちその符号値が０ならば領域Ａ、符号値が１ならば領域Ｂ、符号値が２〜７ならば領域Ｃでありかつ２〜７のそれぞれの数値が係数値を表すといった、あるビット列が領域を表すとともに係数値をも表すような符号の構成を指す。いずれを用いるかは各領域におけるビット配分をどのように配分するかによるが、このビット配分は現像装置のγ特性等に影響されるためにシステム毎に異なる。このため、システムに最適なビット配分を前提に、最適な領域フラグの埋め込み方を決定すれば良い。
【０１８０】
なお、領域判定の結果を交流成分量子化部における量子化にも反映させたい場合は、ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを用いて判定を行えばよい。図２６は、ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを用いて領域判定を行う場合の符号化部の構成を示すブロック図である。図２６に示す符号化部の構成および機能は図２３の符号化部とほぼ同様であるので、異なる点についてのみ説明する。図２６において、領域判断部１０１２は、Ｒ色位置相関変換部１００４、１００５、１００６から入力される交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢに基づいて２×２画素ブロックの領域（エッジ領域・非エッジ領域）を判断し、判断結果を量子化部１０１０とともに、交流成分量子化部１００８にも出力する。交流成分量子化部１００８は、領域判定の結果に基づいて、交流成分の量子化を行う。
【０１８１】
上記図２３の符号化器４０２の領域判断部９１２は、領域判断をエッジ領域、非エッジ領域の２段階で行っているが、領域判断を多段階（３段階以上）に行うことにしても良い。以下、領域判断部９１２が領域判断を多段階に行う場合を説明する。
【０１８２】
例えば、図２７（Ａ）のような画像では、あるブロックは図２７（Ｂ）のように非エッジと判断されるブロックであり、また、あるブロックは図２７（Ｃ）のようにエッジと判断されるブロックであるため、２つの領域が細かく混在してしまう。このような混在が起こると、図２７（Ｂ）、（Ｃ）から明らかなように、復元画像の網点部の濃度が非エッジ部においては「４６」、エッジ部においては「３６」と異なる値になると同時に、ブロック全体の平均濃度も「２３．５」から「２０」へと低下する。この結果、網点の一部に色が濃い部分が点在したり、ざらつきが発生することがある。このざらつきは特にカラー原稿では色の変化を伴って表れるために目立ちやすい。なお、図２７では、色変換を考慮しない例で説明したが、色変換を行い色変換係数の量子化を行うと一般的にはこの差はより広がる。
【０１８３】
そこで、エッジ領域と非エッジ領域との間に「低エッジ領域」を設け、多段階に領域を混在させることでかかる劣化を低減する。低エッジ領域は、ブロック内にエッジがあるが高周波成分の振幅がそれほど激しくはない領域であり、本例では、以下のように３つの領域を判断するものとする。
【０１８４】
｜ＹＨＬ｜＞６０  又は  ｜ＹＬＨ｜＞６０  →  エッジ領域
｜ＹＨＬ｜＜１６  かつ  ｜ＹＬＨ｜＜１６  →  非エッジ領域
それ以外                      →  低エッジ領域
【０１８５】
図２８に、本例における各領域での固定長符号のビット配分（フォーマット）を示す。図２９はエッジ領域と低エッジ領域のベクトルテーブルの一例を示す。非エッジ領域のビット配分および各ビットの内容は、図２５に示したものと同じである。また、エッジ領域のビット配分も図２５に示したものと同じであるが、ＹＨベクトルの内容は、図２９（Ａ）に示すものである。本例のエッジ領域は高周波係数の振幅が大きいためにベクトルの成分も大きな値を含んでいる。「低エッジ領域」の固定長符号のビット配分は、図２８に示すように、エッジ領域と非エッジ領域の中間的なビット配分となっている。すなわち、ＹＬＬは６ビットであり、その１ビット分をＹＨベクトルの３ビットとすることで吸収している。ここで、ＹＬＬは色変換の結果得られる８ビットのＹＬＬの下位２ビットを削除することで６ビットとし、また、ＹＨベクトルは図２９（Ｂ）に示すベクトルに量子化することで３ビットとする。本例ではエッジ領域と低エッジ領域とを分離して異なるベクトルテーブルを用いているので各領域に適したベクトルをきめ細かく設定できる利点もある。
【０１８６】
本例における各領域の判別は固定長符号の下位５ビットで行い、エッジ領域でＵＨ、ＶＨを表す２５値では使わない値を領域フラグとして用いる。本例では非エッジ領域の領域フラグとして「０００００」を用い、低エッジ領域の領域フラグとしては「００００１」を用い、他方、ＵＨ、ＶＨを表す２５値としては「０００１０〜１１０１０」を用いる。これによれば、圧縮符号の下位５ビットを見れば復号側で領域判断ができるようになる。かかる３段階の領域判定を行う場合の符号化器のブロック構成は図２３と同様にすることができる。
【０１８７】
本例のように、多段階に領域を分離することで、領域の混在による画質劣化の低減が可能であることを図３０を参照して説明する。説明の簡易化のために色変換を考慮しないで説明すると、同図に示す２×２画素ブロックは、低エッジ領域と判定されるために、エッジ領域と判定された場合と比較してＬＬ成分が正確に再現され、これにより復元された網点部の濃度が、「３８」と原画像に近くなるとともにブロック全体としても平均濃度が「２２」と原画像の平均濃度「２３．５」に近くなる。このように、本例では領域の混在による画質劣化を低減することが可能となる。
【０１８８】
図３９は、復号化器４０４の実施の形態５を示すブロック図である。図３９に示す実施の形態５の復号化器４０４は実施の形態５の符号化器４０２（図２３）で符号化された圧縮符号を復号化するためのものである。図３９に示す復号化器４０４は、符号分割部９２１と、逆量子化部９２２、領域判断部９３２、逆色変換部９２３、逆色変換部９２４、交流成分逆量子化部９２５と、Ｒ色位置相関逆変換部９２６、Ｇ色位置相関逆変換部９２７、Ｂ色位置相関逆変換部９２８と、復元Ｒ色ｎ×ｍバッファ９２９、復元Ｇ色ｎ×ｍバッファ９３０、復元Ｂ色ｎ×ｍバッファ９３１とを備えている。
【０１８９】
つぎに、図３９の復号化器４０４の復号化方法を説明する。符号分割部９２１は、ページメモリ４０３に格納されている、２×２の画素ブロックの圧縮符号（図２５参照）の下位５ビットを参照して、その５ビットが「０００００」ならば非エッジ領域として、それ以外ならばエッジ領域として、圧縮符号を符号構成にしたがって、ＹＬＬ、ＵＬＬ、ＶＬＬ、（ベクトル）ＹＨ、（ベクトル）ＵＨ（ベクトル）ＶＨに振り分けて逆量子化部９２２に出力し、また、領域フラグを領域判断部９３２に出力する。領域判断部９３２は、符号分割部９２１から入力される領域フラグに基づいてエッジ領域・非エッジ領域の判断を行い、領域判断結果を逆量子化部９２２に出力する。
【０１９０】
逆量子化部９２２は、領域判断部９２３の領域判断結果を参照しつつ逆量子化を行い、復元後の直流明度信号ＹＬＬ、直流色信号ＵＬＬ、ＶＬＬを逆色変換部９２３に出力する一方、復元後の交流明度信号ＹＨ、交流色信号ＵＨ、ＶＨを逆色変換部９２４に出力する。具体的には、エッジ部においてはＹＬＬ５ビットの下位に３ビットを付加して８ビットとし、ＵＬＬ、ＶＬＬについては符号化側の非線形量子化の逆変換を行うテーブルを用いて９ビットに復元する。なお、ここでＹＬＬ５ビットの下位に３ビットを付加する際にはビットシフトによって単に「０００」を付加すると濃度が低下するので、中間値である「１００」を付加するのが望ましい。また、ＹＨについては符号値に従い、図６の１３のベクトルを復元する。ＵＨ、ＶＨについては２５値の符号から復号化時とは逆の手順でｎｕ、ｎｖを復元する。
【０１９１】
他方、非エッジ部については、ＹＬＬ７ビットの下位に１ビットを付加して８ビットとし、ＵＬＬ、ＶＬＬについては符号化側の非線形量子化の逆変換を行うテーブルを用いて９ビットに復元する。
【０１９２】
逆色変換部９２３は、復元後の直流明度信号ＹＬＬ、直流色信号ＵＬＬ、ＶＬＬをＹＵＶ変換の逆変換を施し、復元されたＬＬＲ、ＬＬＧ、ＬＬＢをＲ色位置相関逆変換部９２６、Ｇ色位置相関逆変換部９２７、Ｂ色位置相関逆変換部９２８に夫々出力する。
【０１９３】
逆色変換部９２４は、復元後の交流明度信号ＹＨ、交流色信号ＵＨ、ＶＨをＹＵＶ変換の逆変換を施し、復元されたＨＲ、ＨＧ、ＨＢを交流成分逆量子化部９２５に出力する。交流成分逆量子化部９２５は、復元されたＨＲ、ＨＧ、ＨＢを逆量子化（この場合、各色にＨＨ＝０を加える）して、Ｒ色位置相関逆変換部９２６、Ｇ色位置相関逆変換部９２７、Ｂ色位置相関逆変換部９２８に夫々出力する。
【０１９４】
Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関逆変換部９２６、９２７、９２８は、復元された（ＬＬＲ、ＨＲ）、（ＬＬＧ、ＨＧ）、（ＬＬＢ、ＨＢ）を夫々、ハールウェーブレット変換の逆変換を施し、復元Ｒ色、復元Ｇ色、復元Ｂ色ｎ×ｍバッファ９２９、９３０、９３１に格納する。以上のようにして、２×２の画素ブロック単位で復元がなされる。なお、大量のメモリを使用可能である場合には、各逆変換をテーブル参照方式で行えば処理時間が短縮できる。
【０１９５】
以上説明したように、上記実施の形態５の復号化部によれば、実施の形態５の符号化器４０２で符号化した符号情報を復元することが可能となる。図３１は、図２６の構成の符号化部で符号化された符号情報を復元するための復号化部の構成を示すブロック図である。
【０１９６】
（実施の形態６）
図３２は、符号化器４０２の実施の形態６を示すブロック図である。実施の形態６の符号化器４０２は実施の形態２の符号化器４０２（図１３）に領域判断部を付加した構成（実施の形態５で色変換部を削除した構成）となっている。直流成分を直流明度信号と直流色信号に分離しない以外は、実施の形態５と同様な構成であるため、詳細な説明は省略する。
【０１９７】
図３２に示す符号化器４０２は、スキャナ４０１からｎ×ｍ単位（例えば、２×２画素ブロック単位）で入力されるＲ、Ｇ、Ｂ色のコンポーネント（例えば、各色１画素８ビット）からなる画像データを夫々一時的に格納するＲ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ１１０１、１１０２、１１０３と、Ｒ、Ｇ、Ｂ色のｎ×ｍバッファ１１０１、１１０２、１１０３に格納された各コンポーネント（ＲＧＢ）毎に位置相関を利用した変換（以下「位置相関変換」）を行って、各色毎に直流成分と交流成分に分離し、直流成分を量子化部１１１０に出力する一方、交流成分を交流成分量子化部１１０８に出力するＲ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部１１０４、１１０５、１１０６とを備えている。
【０１９８】
また、図３２に示す符号化器４０２は、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部１１０４、１１０５、１１０６から入力される各コンポーネントの交流成分を、第１段階の量子化を施して色変換部１１０９に出力する交流成分量子化部１１０８と、交流成分量子化部１１０８から入力される第１段階目の量子化が施された各コンポーネントの交流成分を色変換（明度・色分離）して、交流明度信号と交流色信号を生成して、交流明度信号と交流色信号を量子化部１１１０に出力するとともに、交流明度信号を領域判断部１１１２に出力する色変換部１１０９と、色変換部１１０９から入力される交流明度信号に基づいて領域判定を行って、領域判定結果を量子化部１１１０に出力するとともに、領域フラグを符号化部１１１１に出力する領域判断部１１１２と、領域判断結果に従って、Ｒ色、Ｇ色、Ｂ色位置相関変換部１１０４、１１０５、１１０６から入力される直流信号を量子化し、また、色変換部１１０９から入力される交流明度信号と交流色信号に対して第２段階目の量子化を施して、符号化部１１１１に出力する量子化部１１１０と、量子化部１１１０で量子化された情報（２×２画素単位）を纏めて固定長符号を作成してページメモリ４０３に格納する符号化部１１１１とを備えている。
【０１９９】
実施の形態６の符号化器４０２によれば、直流成分を色変換しないで量子化するので、非線形量子化テーブルが符号化側のみならず、復号化側でも不要であり、直流成分については量子化／逆量子化ともビットシフトのみで良いため回路構成を簡素化できる。
【０２００】
なお、領域判定の結果を交流成分量子化部における量子化にも反映させたい場合は、ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを用いて判定を行えばよい。図３３は、ＨＲ、ＨＧ、ＨＢを用いて領域判定を行う場合の符号化部の構成を示すブロック図である。図３３に示す符号化部の構成および機能は図３２の符号化部とほぼ同様であるので、異なる点についてのみ説明する。図３３において、領域判断部１２１２は、Ｒ色位置相関変換部１２０４、１２０５、１２０６から入力される交流成分ＨＲ、ＨＧ、ＨＢに基づいて２×２画素ブロックの領域（エッジ領域・非エッジ領域）を判断し、判断結果を量子化部１２１０とともに、交流成分量子化部１２０８にも出力する。交流成分量子化部１２０８は、領域判定の結果に基づいて、交流成分の量子化を行う。
【０２０１】
図３４は、復号化器４０４の実施の形態６を示すブロック図である。図３４に示す実施の形態６の復号化器４０４は実施の形態６の符号化器４０２で符号化された圧縮符号を復号化するためのものである。図３４に示す復号化器４０４は、符号分割部１１２１と、逆量子化部１１２２、領域判断部１１３２、逆色変換部１１２４、交流成分逆量子化部１１２５と、Ｒ色位置相関逆変換部１１２６、Ｇ色位置相関逆変換部１１２７、Ｂ色位置相関逆変換部１１２８と、復元Ｒ色ｎ×ｍバッファ１１２９、復元Ｇ色ｎ×ｍバッファ１１３０、復元Ｂ色ｎ×ｍバッファ１１３１とを備えている。図３５は、図３３の構成の符号化部で符号化された符号情報を復元するための復号化部の構成を示すブロック図である。
【０２０２】
上述の実施の形態１〜実施の形態６の符号化器４０２および復号化器４０４の符号化方法および復号化方法は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータ、ワークステーションや画像形成装置等のコンピュータ（ＣＰＵ等）で実行することにしても良い。このプログラムは、ハードディスク、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータが読取可能な記録媒体から読み出されることによって実行される。また、このプログラムは、上記記録媒体を介して、また伝送媒体として、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。
【０２０３】
なお、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で適宜変形して実行可能である。
【０２０４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる符号化装置によれば、第１の変換手段は各コンポーネントの情報を画像の１次元または２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換し、第２の変換手段は第１の変換手段による変換後の情報に対して変換を行ない、明度信号と色信号を得て、量子化手段は、第１の変換手段および／または第２の変換手段の変換により得られた係数に対し量子化を行なうこととしたので、色変換の前に各コンポーネントの位置的相関をまず利用し、次いで色変換を行なうことにより、符号化回路の簡易化・量子化の簡略化を図ることができる。
【０２０５】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、分離手段は各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、変換手段は分離手段により分離された交流成分を明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得て、量子化手段は変換手段により得られた交流明度信号および／または交流色信号を量子化することとしたので、各色の直流成分は色変換を行なわないため、直流成分の量子化は全て単純なビット削減方式で行なうことができ、非線形量子化のためのテーブル等を用意する必要がなくなる。また、直流成分は色変換しないため、直流成分の色変換用の回路を削減できる。
【０２０６】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、分離手段は各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、交流成分量子化手段は分離手段により分離された交流成分を量子化し、第１の変換手段は分離手段により分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得て、第２の変換手段は第１の量子化手段により量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得て、量子化手段は第２の変換手段により変換された交流明度信号および／または交流色信号を量子化することとしたので、従来の方式と比べ符号化効率を落とすことなく回路規模を縮小することができる。
【０２０７】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、分離手段は各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、変換手段は分離手段で分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得て、量子化手段は分離手段で分離された交流成分を量子化することとしたので、分離手段で分離された交流信号をそのまま量子化手段で量子化するので、符号化回路の簡易化・量子化の簡略化を図ることができる。
【０２０８】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、量子化手段は、交流明度信号および／または交流色信号を量子化する際に、ベクトル量子化を行なうこととしたので、処理効率を向上させることができる。
【０２０９】
また、本発明６にかかる符号化装置によれば、量子化手段は、交流明度信号および交流色信号を量子化する際に、交流明度信号と交流色信号の比率を量子化することとしたので、より処理効率を向上させることができる。
【０２１０】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、量子化手段は、交流成分のうち、最もエッジが大きな特定色についてベクトル量子化し、他の色は当該特定色のベクトルとの比を量子化することとしたので、圧縮時にエッジが消える不具合を解消することが可能となる。
【０２１１】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、量子化手段は、ベクトル量子化する場合には、閾値を量子化値の中間地点よりも大きめに設定することとしたので、網点部のモアレの発生を防止することが可能となる。
【０２１２】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、交流成分量子化手段は、交流成分の１つの係数または全係数の下位ビットを削除して量子化を行うこととしたので、色変換回路を小規模化することが可能となる。
【０２１３】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、交流成分量子化手段は、画像の斜めエッジに対応する係数を削除することとしたので、画質劣化させることなくデータ量を低減させることが可能となる。
【０２１４】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、分離手段は、変換単位である所定の単位内部の画素のみを参照して変換を行うこととしたので、メモリへのアクセス回数を低減でき転送効率を向上させることができる。
【０２１５】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、分離手段は、ハールウェーブレット変換を行うこととしたので、変換が容易となる。
【０２１６】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、変換手段は各コンポーネントの情報を所定の単位毎にＢＴＣ変換し、色変換手段はＢＴＣ変換された情報を色変換し、量子化手段は色変換手段で色変換された情報を量子化することとしたので、符号化回路の簡易化・量子化の簡略化を図ることができる。
【０２１７】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、第１の変換手段は各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に画像の１次元または２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換し、第２の変換手段は第１の変換手段による変換後の情報に対し変換を行ない、第２の変換手段は明度信号と色信号とを得て、領域判定手段は所定の単位毎に画像の領域を判定し、量子化手段は第１の変換手段および／または第２の変換手段の変換により得られた係数に対し、領域判定手段の判定結果に従い領域毎に異なる量子化を行ない、フラグ情報作成手段は領域判定手段により判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成することとしたので、符号化回路の簡易化・量子化の簡略化を図ることができるとともに、画質劣化の少ない圧縮が可能となる。
【０２１８】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、分離手段は各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に直流成分および交流成分に分離し、第１の量子化手段は分離手段により分離された交流成分を量子化し、変換手段は第１の量子化手段により量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号とを得て、領域判定手段は所定の単位毎に、交流成分、交流明度信号、および交流色信号のうち少なくとも１つの振幅の大きさに従って、所定の単位が複数の領域のうちいずれの領域に属するかを判定し、第２の量子化手段は交流明度信号および／または交流色信号に対し、領域判定手段の判定結果に従って領域毎に異なる量子化を行ない、フラグ情報作成手段は領域判定手段により判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成することとしたので、符号化回路の簡易化・量子化の簡略化を図ることができるとともに、領域の判定を正確に行うことが可能となり、画質劣化の少ない圧縮が可能となる。
【０２１９】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、第２の量子化手段は、振幅の大きさが小さい領域ほど、交流明度信号または交流色信号を粗く量子化することとしたので、求項１５に記載の発明の効果に加えて、領域に応じた画質劣化の少ない圧縮を行うことが可能となる。
【０２２０】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、領域判定手段は、エッジ領域と非エッジ領域を判定することとしたので、エッジ領域と非エッジ領域に応じた圧縮が可能となる。
【０２２１】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、領域判定手段は、ｎ（ｎは３以上の整数）段階の領域を判定することとしたので、領域の混在による画質劣化を低減させることが可能となる。
【０２２２】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、フラグ情報はフラグ専用のビット、または、係数値を表す符号と一体に構成されることとしたので、フラグ情報を簡素化することが可能となる。
【０２２３】
また、本発明にかかる符号化装置によれば、符号情報として固定長符号を生成することとしたので、処理効率を向上させることができる。
【０２２４】
また、本発明にかかる復号化装置によれば、逆量子化手段は符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、直流明度信号、および直流色信号を復元し、第１の逆色変換手段は交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、第２の逆色変換手段は直流明度信号および直流色信号を逆色変換して直流信号を復元し、交流逆量子化手段は第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆量子化し、逆位置相関変換手段は第２の逆色変換手段で復元された直流信号および交流逆量子化手段で逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元することとしたので、簡易な回路構成および復元方法で符号情報の復元が可能となる。
【０２２５】
また、本発明にかかる復号化装置によれば、逆量子化手段は符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、および直流信号を復元し、第１の逆量子化手段は交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、交流逆量子化手段は第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆量子化し、逆位置相関変換手段は直流信号および交流逆量子化手段で逆量子化された交流信号を逆位置相関変換してカラー画像の各コンポーネントを復元することとしたので、簡易な回路構成および復元方法で符号情報の復元が可能となる。
【０２２６】
また、本発明にかかる復号化装置によれば、逆量子化手段は符号情報を逆量子化し、逆色変換手段は逆量子化手段で逆量子化された情報を逆色変換し、逆ＢＴＣ手段は逆色変換手段で逆色変換された情報を逆ＢＴＣ変換してカラー画像の各コンポーネントを復元することとしたので、簡易な回路構成および復元方法で符号情報の復元が可能となる。
【０２２７】
また、本発明にかかる復号化装置によれば、領域判定手段はフラグ情報から符号情報が属する領域を判定し、逆量子化手段は領域判定手段の判定結果に従って、所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行ない、直流明度信号、直流色信号、交流明度信号、および交流色信号を復元し、第１の逆色変換手段は交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、第２の逆色変換手段は直流明度信号および前記直流色信号を逆色変換して直流信号を復元し、交流逆量子化手段は、第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆量子化し、逆位置変換手段は第２の逆色変換手段で復元された直流信号および交流逆量子化手段で逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元することとしたので、簡易な回路構成および復元方法で符号情報の復元が可能となる。
【０２２８】
また、本発明にかかる復号化装置によれば、領域判定手段はフラグ情報から符号情報が属する領域を判定し、逆量子化手段は領域判定手段の判定結果に従って、所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行ない、直流明度信号、直流色信号、交流明度信号、および交流色信号を復元し、第１の逆色変換手段は交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、逆位置変換手段は、逆量子化手段で復元された直流信号および第１の逆色変換手段で復元された交流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元することとしたので、簡易な回路構成および復元方法で符号情報の復元が可能となる。
【０２２９】
また、本発明にかかる復号化装置によれば、逆量子化手段は、直流明度信号を復元する場合に中間値で復元することとしたので、濃度変化を少なくでき、Ｓ／Ｎ比を向上させることが可能となる。
【０２３０】
また、本発明にかかる符号化方法によれば、各コンポーネントの情報を画像の１次元または２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換し、変換後の情報に対し変換を行ない明度信号と色信号を得て、得られた係数に対し量子化を行なうこととしたので、符号化工程の簡易化・量子化の簡略化を図ることができる。
【０２３１】
また、本発明にかかる符号化方法によれば、各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、分離された交流成分を明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得て、交流明度信号および／または交流色信号を量子化することとしたので、直流成分は色変換しないため、直流成分の色変換用の工程を削減できる。
【０２３２】
また、本発明にかかる符号化方法によれば、各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、分離された交流成分を量子化し、分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得て、量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号を得て、さらに、変換された交流明度信号および／または交流色信号を量子化することとしたので、従来の方式と比べ符号化効率を落とすことなく処理工程を少なくすることができる。
【０２３３】
また、本発明にかかる符号化方法によれば、各コンポーネントの情報を所定の単位毎に直流成分と交流成分とに分離し、分離された直流成分を明度信号と色信号とに変換して直流明度信号と直流色信号を得て、分離された交流信号を量子化することとしたので、符号化工程の簡易化・量子化の簡略化を図ることができる。
【０２３４】
また、本発明にかかる符号化方法によれば、各コンポーネントの情報を所定の単位毎にＢＴＣ変換し、ＢＴＣ変換された情報を色変換し、色変換された情報を量子化することとしたので、符号化工程の簡易化・量子化の簡略化を図ることができる。
【０２３５】
また、本発明にかかる符号化方法によれば、各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に画像の１次元又は２次元の位置的相関を用いて情報量に偏りが生じるように変換し、変換後の情報に対し変換を行ない、明度信号と色信号とを得て、所定の単位毎に画像の領域を判定し、変換により得られた係数に対し、領域の判定結果に従い領域毎に異なる量子化を行なう第４の工程と、判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成することとしたので、符号化工程の簡易化・量子化の簡略化を図ることができるとともに、画質劣化の少ない圧縮が可能となる。
【０２３６】
また、本発明にかかる符号化方法によれば、各コンポーネントの情報を、所定の単位毎に直流成分および交流成分に分離し、分離された交流成分を量子化し、量子化された交流成分を、明度信号と色信号とに変換して交流明度信号と交流色信号とを得て、所定の単位毎に、直流成分、交流明度信号、交流色信号のうちの少なくとも１つの振幅の大きさに従って、前述の所定の単位が複数の領域のうちいずれの領域に属するかを判定し、交流明度信号および／または交流色信号に対し、領域の判定結果に従って領域毎に異なる量子化を行ない、判定された領域を識別するためのフラグ情報を作成することとしたので、符号化工程の簡易化・量子化の簡略化を図ることができるとともに、領域の判定を正確に行うことが可能となり、画質劣化の少ない圧縮が可能となる。
【０２３７】
また、本発明にかかる復号化方法によれば、符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、直流明度信号、および直流色信号を復元し、交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、直流明度信号および直流色信号を逆色変換して直流信号を復元し、復元された交流信号を逆量子化し、復元された直流信号および逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元することとしたので、簡易な復号化工程および復元方法で符号情報の復元が可能となる。
【０２３８】
また、本発明にかかる復号化方法によれば、符号情報を逆量子化して交流明度信号、交流色信号、直流信号を復元し、交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、復元された交流信号を逆量子化し、復元された直流信号および逆量子化された交流信号を逆位置相関変換してカラー画像の各コンポーネントを復元することとしたので、簡易な復号化工程および復元方法で符号情報の復元が可能となる。
【０２３９】
また、本発明にかかる復号化方法によれば、符号情報を逆量子化し、逆量子化された情報を逆色変換し、逆色変換手段で逆色変換された情報を逆ＢＴＣ変換してカラー画像の各コンポーネントを復元することとしたので、簡易な復号化工程および復元方法で符号情報の復元が可能となる。
【０２４０】
また、本発明にかかる復号化方法によれば、フラグ情報から符号情報が属する領域を判定し、領域の判定結果に従って、所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行なって直流明度信号、直流色信号、交流明度信号、および交流色信号を復元し、交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、直流明度信号および直流色信号を逆色変換して直流信号を復元し、復元された交流信号を逆量子化し、逆量子化された交流信号および復元された直流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元することとしたので、簡易な復号化工程および復元方法で符号情報の復元が可能となる。
【０２４１】
また、本発明にかかる復号化方法によれば、フラグ情報から符号情報が属する領域を判定し、領域判定の結果に従って、所定単位の符号情報を領域毎に異なる逆量子化を行なって、直流信号、交流明度信号、および交流色信号を生成し、交流明度信号および交流色信号を逆色変換して交流信号を復元し、復元された交流信号を逆量子化し、復元された直流信号および逆量子化された交流信号を逆位置相関変換して、カラー画像の各コンポーネントを復元することとしたので、簡易な復号化工程および復元方法で符号情報の復元が可能となる。
【０２４２】
また、本発明にかかる記録媒体によれば、記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータにより実行して、発明の各工程を実現することとしたので、記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、発明の各工程を実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施の形態にかかるデジタルカラー複写機の信号処理系を示すブロック図である。
【図２】  実施の形態１の符号化器を示すブロック図である。
【図３】  ２×２画素ブロック単位で行う２次元のハール変換を示した図である。
【図４】  ハール変換の式を示した図である。
【図５】  色変換の式を示した図である。
【図６】  ベクトル量子化テーブルの一例を示す図である。
【図７】  ベクトル量子化とスカラ量子化を比較した図である。
【図８】  交流明度信号ベクトルと交流色信号ベクトルの比率の量子化の概念を説明する図である。
【図９】  比率の量子化値の例を示した図である。
【図１０】  実施の形態１で得られる固定長符号の例を示した図である。
【図１１】  従来技術の回路規模とこの実施例における回路規模を比較した図である。
【図１２】  実施の形態１の復号化器の構成を示すブロック図である。
【図１３】  実施の形態２の符号化器を示すブロック図である。
【図１４】  色信号の直流成分の非線形量子化の概念を示した図である。
【図１５】  実施の形態２で得られる固定長符号を示した図である。
【図１６】  実施の形態２の回路規模を説明する図である。
【図１７】  実施の形態２の復号化器の構成を示すブロック図である。
【図１８】  実施の形態３の符号化器を示すブロック図である。
【図１９】  実施の形態３で得られる固定長符号を示した図である。
【図２０】  実施の形態３の回路規模を説明する図である。
【図２１】  実施の形態４の符号化器の構成を示すブロック図である。
【図２２】  実施の形態４の復号化器の構成を示すブロック図である。
【図２３】  実施の形態５の符号化器の構成を示すブロック図である。
【図２４】  ベクトルテーブルの一例を示す図である。
【図２５】  実施の形態５で得られる固定長符号を示した図である。
【図２６】  実施の形態５の符号化器の別の構成を示すブロック図である。
【図２７】  領域判定を他段階に行う場合を説明するための説明図である。
【図２８】  固定長符号の一例を示す図である。
【図２９】  エッジ領域と低エッジ領域のベクトルテーブルの一例を示す。
【図３０】  領域の混在による画質劣化の低減を説明するための説明図である。
【図３１】  実施の形態５の復号化器の別の構成を示すブロック図である。
【図３２】  実施の形態６の符号化器の構成を示すブロック図である。
【図３３】  実施の形態６の符号化器の別の構成を示すブロック図である。
【図３４】  実施の形態６の復号化器の構成を示すブロック図である。
【図３５】  実施の形態６の復号化器の別の構成を示すブロック図である。
【図３６】  色差低周波の非線形量子化テーブル（５ビット）の一例を示す図である。
【図３７】  色差低周波の非線形量子化テーブル（６ビット）の一例を示す図である。
【図３８】  色差低周波の非線形量子化テーブル（７ビット）の一例を示す図である。
【図３９】  実施の形態５の復号化器の構成を示すブロック図である。
【図４０】  従来の均等色空間に基づくカラー画像の符号化を説明する図である。
【図４１】  従来技術のカラー画像の符号化を説明する図である。
【図４２】  従来技術のカラー画像の符号化を説明する図である。
【符号の説明】
４０１  スキャナ
４０２  符号化器
４０３  ページメモリ
４０４  復号化器
４０５  フィルタ・階調処理部
４０６  編集パネル
５０１  Ｒ色ｎ×ｍバッファ
５０２  Ｇ色ｎ×ｍバッファ
５０３  Ｂ色ｎ×ｍバッファ
５０４  Ｒ色位置相関変換部
５０５  Ｇ色位置相関変換部
５０６  Ｂ色位置相関変換部
５０７  色変換部
５０８  交流成分量子化部
５０９  色変換部
５１０  量子化部
５１１  符号化部
５２１  符号分割部
５２２  逆量子化部
５２３  逆色変換部
５２４  逆色変換部
５２５  交流成分逆量子化部
５２６  Ｒ色位置相関逆変換部
５２７  Ｇ色位置相関逆変換部
５２８  Ｂ色位置相関逆変換部
５２９  復元Ｒ色ｎ×ｍバッファ
５３０  復元Ｇ色ｎ×ｍバッファ
５３１  復元Ｂ色ｎ×ｍバッファ
【図１】
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【図２】
0003999442.tif 000003
【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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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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