(57)【要約】【課題】ＧＢＴＣ圧縮処理された画像データによる画像のジャギーの発生や画像色の変化を低減し、画像品質の向上を図ること。【解決手段】画像データのＲＧＢ表色系を輝度成分及び色成分を有するＹＣｒＣｂ表色系に変換し、当該変換した画像データの解像度を１倍未満の変換倍率で変換してＧＢＴＣ圧縮する圧縮処理を実行する圧縮部１１０と、圧縮部１１０によりＧＢＴＣ圧縮された画像データをＧＢＴＣ伸長し、当該ＧＢＴＣ伸長した画像データに補間処理を含む解像度を１倍よりも大きい変換倍率で変換する解像度変換処理を行い、圧縮部１１０による変換前の表色系の画像データに変換する伸長処理を実行する伸長部１２０と、を備えた画像処理装置１００。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像データの表色系を輝度成分及び色成分を有する表色系に変換し、当該変換した画像データの解像度を１倍未満の変換倍率で変換してＧＢＴＣ圧縮する圧縮処理を実行する圧縮部と、
圧縮部によりＧＢＴＣ圧縮された画像データをＧＢＴＣ伸長し、当該ＧＢＴＣ伸長した画像データに補間処理を含む解像度を１倍よりも大きい変換倍率で変換する解像度変換処理を行い、前記圧縮部による変換前の表色系の画像データに変換する伸長処理を実行する伸長部と、
を備えた画像処理装置。
【請求項２】
前記圧縮部は、
画像データの表色系を輝度成分及び色成分を有する表色系に変換する第１色変換部と、
前記第１色変換部により変換された画像データの解像度を１倍未満の変換倍率で変換する第１解像度変換部と、
前記第１解像度変換部により変換された画像データをＧＢＴＣ圧縮するＧＢＴＣ圧縮処理部と、
を有する、
請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記伸長部は、
前記圧縮部によりＧＢＴＣ圧縮された画像データをＧＢＴＣ伸長するＧＢＴＣ伸長処理部と、
前記ＧＢＴＣ伸長処理部によりＧＢＴＣ伸長された画像データに補間処理を含む解像度を１倍よりも大きい変換倍率で変換する解像度変換処理を行う第２解像度変換部と、
前記第２解像度変換部により変換された画像データを前記圧縮部による変換前の表色系に変換する第２色変換部と、
を有する、
請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記輝度成分及び色成分を有する表色系は、
ＹＣｒＣｂ表色系、ＹＵＶ表色系、ＣＩＥ表色系のいずれかである、
請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記伸長部は、
画像データを前記圧縮部による変換倍率の逆数倍に変換すると共に、画像データの画素毎に周囲画素の色成分に基づいて補間処理を施す、
請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記圧縮部は、
前記圧縮処理の変換条件を示す変換指示に応じて前記圧縮処理の変換条件を変更して圧縮処理を実行し、
前記伸長部は、
前記変換指示に応じて前記伸長処理の変換条件を変更して伸長処理を実行する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記変更条件は、
前記画像データの変換する表色系と、
前記画像データの解像度の変換倍率と、
解像度が変換される前記画像データの表色系の成分と、
のいずれかを含む、
請求項６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
請求項１から５のいずれか一項に記載の画像処理装置、
を備えた画像形成装置。
【請求項９】
前記圧縮処理の変換条件を示す変換指示を受け付ける入力部と、
請求項６又は７に記載の画像処理装置と、
を備えた画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置及び画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、入力された画像データを一旦画像メモリに保存し、画像形成すべき指示があると当該画像メモリから画像データを順次読み出して画像形成を行う機能を備える画像形成装置がある。画像メモリに保存する際には、画像データに圧縮処理を施してデータ量を削減することが一般的である。
【０００３】
例えば、１画素の画素値が複数ビットにより表される多値画像データをＢＴＣ（Block Truncation Coding）圧縮等の手法を用いて固定長符号化し、得られたＢＴＣデータを階調特性データと量子化データとに分割した後、二次元平面状に展開した形式でメモリに格納し、個別にＪＢＩＧ（Joint Bi-level Image experts Group）圧縮処理を行う技術が開示されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６８３６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来のように、画像データを複数のブロックに分割し、各ブロックを処理単位として、各ブロックを代表する階調レベルなどの統計的パラメータと、画素ごとの量子化レベルを符号化して固定長圧縮データを作成するＧＢＴＣ（Gradation Block Truncation Coding）圧縮を行うと、ブロック中の画素の最大値と最小値との差が大きい場合には、量子化した際に各値の差が大きくなるため、伸長した際に各画素の階調差が大きくなる。
【０００５】
そのため、特にカラー画像の場合、モノクロ画像を構成する複数の画素において、わずかにＲＧＢの階調差のある画素があると、ＲＧＢの差が顕在化し、本来モノクロ画素であるにもかかわらず色が付いたカラー画素となる。また、ＧＢＴＣ圧縮は、４値で濃淡を表現しているため、なめらかな濃淡がある画像を実現することができず、特に、画像の輪郭部分（エッジ部）がギザギザに見えるジャギーと呼ばれる現象が生じる。
【０００６】
本発明の課題は、上記問題に鑑みて、ＧＢＴＣ圧縮処理された画像データによる画像のジャギーの発生や画像色の変化を低減し、画像品質の向上を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、画像データの表色系を輝度成分及び色成分を有する表色系に変換し、当該変換した画像データの解像度を１倍未満の変換倍率で変換してＧＢＴＣ圧縮する圧縮処理を実行する圧縮部と、圧縮部によりＧＢＴＣ圧縮された画像データをＧＢＴＣ伸長し、当該ＧＢＴＣ伸長した画像データに補間処理を含む解像度を１倍よりも大きい変換倍率で変換する解像度変換処理を行い、前記圧縮部による変換前の表色系の画像データに変換する伸長処理を実行する伸長部と、を備えた画像処理装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の画像処理装置において、前記圧縮部は、画像データの表色系を輝度成分及び色成分を有する表色系に変換する第１色変換部と、前記第１色変換部により変換された画像データの解像度を１倍未満の変換倍率で変換する第１解像度変換部と、前記第１解像度変換部により変換された画像データをＧＢＴＣ圧縮するＧＢＴＣ圧縮処理部と、を有する。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の画像処理装置において、前記伸長部は、前記圧縮部によりＧＢＴＣ圧縮された画像データをＧＢＴＣ伸長するＧＢＴＣ伸長処理部と、前記ＧＢＴＣ伸長処理部によりＧＢＴＣ伸長された画像データに補間処理を含む解像度を１倍よりも大きい変換倍率で変換する解像度変換処理を行う第２解像度変換部と、前記第２解像度変換部により変換された画像データを前記圧縮部による変換前の表色系に変換する第２色変換部と、を有する。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記輝度成分及び色成分を有する表色系は、ＹＣｒＣｂ表色系、ＹＵＶ表色系、ＣＩＥ表色系のいずれかである。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記伸長部は、画像データを前記圧縮部による変換倍率の逆数倍に変換すると共に、画像データの画素毎に周囲画素の色成分に基づいて補間処理を施す。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像処理装置において、前記圧縮部は、前記圧縮処理の変換条件を示す変換指示に応じて前記圧縮処理の変換条件を変更して圧縮処理を実行し、前記伸長部は、前記変換指示に応じて前記伸長処理の変換条件を変更して伸長処理を実行する。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の画像処理装置において、前記変更条件は、前記画像データの変換する表色系と、前記画像データの解像度の変換倍率と、解像度が変換される前記画像データの表色系の成分と、のいずれかを含む。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載の画像処理装置、を備えた画像形成装置である。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、前記圧縮処理の変換条件を示す変換指示を受け付ける入力部と、請求項６又は７に記載の画像処理装置と、を備えた画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、輝度成分及び色成分を有する表色系に変換された画像データをＧＢＴＣ圧縮するため、モノクロ画像におけるＧＢＴＣ伸長処理後の画素の色変化を抑止でき、また、ＧＢＴＣ伸長後に補間処理を含む解像度変換処理を行うため、ジャギーの発生を抑止できるため、画像品質の向上を図ることができる。
【００１７】
請求項２、３に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られる。
【００１８】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から３のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、輝度成分及び色成分を有する表色系として、ＹＣｒＣｂ表色系、ＹＵＶ表色系、ＣＩＥ表色系のいずれかに変換することができるため、モノクロ画像の画像データをＧＢＴＣ圧縮した際のグレーバランスの不均一による画素の色変化を抑止できる。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１から４のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、圧縮部により圧縮された画像データを圧縮前の解像度の画像データ変換することができると共に、補間処理により各画素の濃淡が滑らかな画像データを生成することができる。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、請求項１から５のいずれか一項と同様の効果を得られるのは勿論のこと、圧縮処理の変換条件を示す変換指示に応じて、圧縮処理の変換条件及び伸長処理の伸長条件を変更することができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明によれば、請求項６と同様の効果を得られるのは勿論のこと、変換される画像データの表色系と、変換される画像データの解像度の変換倍率と、解像度が変換される画像データの表色系の成分と、を変更することができる。
【００２２】
請求項８に記載の発明によれば、請求項１から５と同様の効果を得られる画像形成装置を実現できる。
【００２３】
請求項９に記載の発明によれば、圧縮部の圧縮処理の変更条件及び伸長部の伸長処理の変更条件の入力を受け付けることができるため、画像データに対してユーザが所望する圧縮処理及び伸長処理を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
まず、構成を説明する。
図１に、画像形成装置１の機能的構成を示す。
画像形成装置１は、画像データに基づいて用紙上に画像を形成するものである。
【００２５】
図１に示すように、画像形成装置１は、本体部１０、画像読取部２０、操作部３０、タッチパネル４０、表示部５０、プリンタ部６０を備えて構成されている。また、本体部１０は、画像処理装置１００、制御部２００、記憶部３００、画像制御部４００、画像メモリ５００等から構成されている。
【００２６】
画像読取部２０は、光源、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、Ａ／Ｄ変換器等を備えている。画像読取時には、光源から原稿へ照明操作した光の反射光を結像してＣＣＤにより光電変換することにより原稿画像を読み取り、画像信号（アナログ信号）を生成する。その後、画像信号をＡ／Ｄ変換器によりＲＧＢ表色系のデジタル画像データに変換し、本体部１０の画像処理装置１００に出力する。ここで、画像は図形や写真等のイメージに限らず、文字や記号等のキャラクタイメージ等も含む。
【００２７】
操作部３０は、用紙上に画像形成の開始を指示するためのスタートキーや数字キー等の各種機能キーを備え、これら機能キーやタッチパネル４０が操作されると、対応する操作信号を本体制御部２００に出力する。
【００２８】
表示部５０は、タッチパネル４０と一体に形成されたＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を備え、このＬＣＤ上に印刷操作するための各種操作画面を表示させる。
【００２９】
また、本実施の形態における表示部５０は、画像読取部２０により読み取られた画像データを画像メモリ５００に記憶及び画像メモリ５００から読み出す際の画質の設定（画質モード）を受け付ける画質モード選択画面を表示し、タッチパネル４０により画質モードの選択指示を受け付ける。
即ち、画質モード選択画面とタッチパネル４０により選択された画質モードの選択指示は、画像処理装置１００が備える圧縮部により実行される圧縮処理の変換条件を示す変換指示に対応し、画質モード選択画面とタッチパネル４０とが入力部として機能する。
【００３０】
図２に、画質モード選択画面の例を示す。
図２に示す画質モード選択画面Ｇ１は、選択可能な複数の画質モードを受け付けるボタンとして、基本モードボタンＢ１、画質優先モードボタンＢ２、色成分優先モードボタンＢ３、高速処理モードボタンＢ４が表示されており、当該各種ボタンの押下信号が変換指示として制御部２００に出力される。
【００３１】
基本モードボタンＢ１は、画像データを画像メモリ５００に記憶させる際はＧＢＴＣ圧縮処理のみで圧縮処理を実行し、画像メモリ５００から画像データを読み出す際はＧＢＴＣ圧縮伸長のみで伸長処理を実行する基本モードの指示を受け付けるボタンである。
【００３２】
画質優先モードボタンＢ２は、画像データの画質を優先した圧縮処理及び伸長処理を実行する画質優先モードの指示を受け付けるボタンである。色成分優先モードボタンＢ３は、画像データの色成分を優先した圧縮処理及び伸長処理を実行する色成分優先モードの指示を受け付けるボタンである。高速処理モードボタンＢ４は、画像データの圧縮処理及び伸長処理に要する時間を他のも画質モードよりも短縮して実行する高速処理モードの指示を受け付けるボタンである。
【００３３】
プリンタ部６０は、本体部１０の画像処理装置１００から入力される画像データに基づいて用紙上に画像形成処理を行い出力するものである。
プリンタ部６０は、例えば電子写真方式を採用する場合には、感光ドラムを有する露光部、トナーを付着させる現像部、トナーの定着処理を行う定着部等を備えて構成されている。画像形成時には露光部において画像データに基づく静電潜像を感光体ドラムに書き込み、現像部において当該感光ドラムにトナーを付着させトナー像を形成する。このトナー像は給紙トレイから搬送された用紙上に転写される。その後、当該用紙は定着部に搬送され、定着処理されて指定された排出先のトレイへ出力される。なお、画像形成方式は電子写真方式以外の方式であってもよい。
【００３４】
次に、本体部１０の各部について説明する。
本体部１０は、図１に示すように画像処理装置１００、制御部２００、記憶部３００、画像制御部４００、画像メモリ５００等を備えて構成されている。
【００３５】
制御部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成され、記憶部３００に記憶されている各種制御プログラムに従って画像形成装置１の各部の動作を統括制御する。また、各種演算を行う。例えば、操作部３０から入力される操作信号に従って、コピー、プリンタ、スキャナのモードを切り替え、画像読取部２０による原稿の読み取り、画像メモリ５００への保存、プリンタ部６０への画像データの出力等の処理制御を行う。
【００３６】
また、制御部２００は、タッチパネル４０又は操作部３０の各種キーにより受け付けられた画質モードの変換指示に応じて、画像処理装置１００が備える後述する圧縮部の圧縮処理及び伸長部の伸長処理の変換条件を変更する変更信号を圧縮部及び伸長部それぞれに出力する。
【００３７】
記憶部３００は、各種プログラムの他、プログラムの実行に必要なファイルやデータ等を記憶している。特に、本実施の形態においては、各種画質モードに対応する圧縮部の圧縮処理の変換条件及び伸長部の伸長処理の変換条件を示す画質モードテーブルを記憶している。
【００３８】
図３に画質モードテーブルの例を示す。
図３に示すように、画質モードテーブルＴ１は、各画質モードに対応する圧縮処理の変換条件及び伸長処理の変換条件が設定されている。圧縮処理及び伸長処理の変換条件としては、変換される画像データの表色系、解像度変換方法、解像度変換する解像度の変換倍率、解像度変換対照となる表色系の成分が挙げられる。
【００３９】
例えば、基本モードの場合、圧縮処理及び伸長処理を実行するに際し、ＧＢＴＣ圧縮処理及びＧＢＴＣ伸長処理のみが実行される画質モードであるため、変換条件（画像データの表色系、解像度変換方法、解像度の変換倍率、解像度変換対照となる表色系の成分）は、なし（図３では斜線）に設定されている。
【００４０】
また、画質優先モードの場合、圧縮処理の変換条件として、変換される画像データの表色系が輝度成分及び色成分を有するＹＣｒＣｂ表色系、解像度変換方法が補間処理を含む解像度変換方法としてのバイキュービック法、１倍未満の解像度の変換倍率として１／２倍、解像度変換対照となる表色系の成分がＹ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分に設定されており、伸長処理の変換条件として、解像度の変換倍率を１倍よりも大きい変換倍率として圧縮処理の変換倍率の逆数倍に設定される以外は圧縮処理の変換条件と同様に設定されている。
【００４１】
色成分優先モードの場合、圧縮処理の変換条件として、変換される画像データの表色系がＹＣｒＣｂ表色系、解像度変換方法がバイキュービック法、解像度の変換倍率が１／２倍、解像度変換対照となる表色系の成分がＹ成分に設定されており、伸長処理の変換条件として、解像度の変換倍率が圧縮処理の変換倍率の逆数倍に設定される以外は圧縮処理の変換条件と同様に設定されている。
【００４２】
高速処理モードの場合、圧縮処理の変換条件として、変換される画像データの表色系がＹＣｒＣｂ表色系、解像度変換方法が補間処理を含む解像度変換方法としてのニアレストネイバー法及を施した後にローパスフィルタを施す方法、解像度の変換倍率が１／４倍、解像度変換対照となる表色系の成分がＹ成分、Ｃｒ成分、Ｃｂ成分に設定されており、伸長処理の変換条件として、解像度の変換倍率が圧縮処理の変換倍率の逆数倍に設定される以外は圧縮処理の変換条件と同様に設定されている。
【００４３】
なお、本実施の形態においては、変換される画像データの表色系の例として、輝度成分及び色成分を有する表色系であるＹＣｒＣｂ表色系としたが、ＹＵＶ表色系、ＣＩＥ表色系のいずれかであってもよく、これらに限定されない。
【００４４】
また、解像度変換方法の例として、画質優先モード及び色成分優先モードの場合、バイキュービック法としたが、バイリニア法であってもよく、画像データの画素毎に周囲画素の色成分に基づいて補間処理する方法であればこれらに限定されない。なお、伸長部における解像度変換方法の例として、ｓｃａｌｅ２ｘ法を用いてもよい。
【００４５】
更に、圧縮部における解像度変換方法の例として、高速処理モードの場合、ニアレストネイバー法及びローパスフィルタの組み合わせの方法としたが、画像データを予め設定された数の画素から成るタイル画像に分割し、当該タイル画像毎に解像度の変換倍率に応じて画素を間引く処理であってもよい。
【００４６】
画像制御部４００は、制御部２００の制御に従って画像メモリ５００に対する画像データの入出力を制御する。
【００４７】
画像メモリ５００は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ハードディスク等から構成されており、圧縮メモリ領域、ページメモリ領域から構成されている。圧縮メモリ領域は画像処理装置１００により圧縮処理された画像データを保存するための領域であり、ぺージメモリ領域は画像形成対象の画像データを画像形成前に一時的に格納するための領域である。
【００４８】
次に、画像処理装置１００について説明する。
図４に、画像処理装置１００の構成を示す。
図４に示すように、画像処理装置１００は、画像読取部２０から入力された画像データの表色系（ＲＧＢ）を輝度成分及び色成分を有する表色系（ＹＣｒＣｂ）に変換し、当該変換した画像データの解像度を１倍未満の変換倍率で変換してＧＢＴＣ圧縮する圧縮処理を実行する圧縮部１１０と、画像メモリ５００に記憶されている圧縮部１１０により圧縮処理された画像データをＧＢＴＣ伸長し、当該ＧＢＴＣ伸長した画像データに補間処理を含む解像度を１倍よりも大きい変換倍率で変換する解像度変換処理を行い、圧縮部１１０による変換前の表色系の画像データに変換する伸長処理を実行する伸長部１２０と、を備える。また、伸長処理された画像データを画像形成に必要な各種処理（スクリーン処理等）を施し、プリンタ部６０に出力してもよい。
【００４９】
圧縮部１１０は、第１色変換部１１１と、第１解像度変換部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃと、ＧＢＴＣ圧縮部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃと、を備える。
【００５０】
第１色変換部１１１は、画質モードテーブルＴ１に設定されている各種表色系に変換する構成を備え、制御部２００から入力される変更指示信号Ｃ１１が示す表色系の指示に応じて、入力される画像データの表色系を変換する構成を変更して設定し、画像読取部２０から入力されるＲＧＢ表色系の画像データを設定された表色系（例えば、ＹＣｒＣｂ）の画像データに変換する色変換処理を実行する。
【００５１】
第１色変換部１１１が備える構成としては、ＲＧＢ表色系からＹＣｒＣｂ表色系に変換する構成とするが、これに限らず、画質モードテーブルＴ１の設定に応じて、ＲＧＢ表色系からＹＵＶ表色系に変換する構成、ＲＧＢ表色系からＣＩＥ表色系に変換する構成を備えてもよく、これら複数の構成を変更指示信号Ｃ１１に応じて切替可能に備えていることが好ましい。
【００５２】
第１解像度変換部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、画質モードテーブルＴ１に設定されている各種解像度変換方法、変換倍率に対応して解像度を変更する構成を備え、制御部２００から入力される変更指示信号Ｃ１２ａ、Ｃ１２ｂ、Ｃ１２ｃがそれぞれ示す解像度変換方法、変換倍率、対象成分の指示に応じて、第１解像度変換部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃそれぞれの解像度変換処理する構成や変換条件を変更して設定し、第１色変換部１１１により入力される画像データの対象成分（例えば、Ｙ、Ｃｒ、Ｃｂ）毎に設定された解像度変換方法、変換倍率で解像度変換処理を行う。
【００５３】
第１解像度変換部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃが備える構成としては、バイキュービック法による解像度変換する構成と、ニアレストネイバー法による解像度変換する構成にローパスフィルタが付加された構成とを変更指示信号Ｃ１２ａ、Ｃ１２ｂ、Ｃ１２ｃに応じて切り替えて使用する構成とするが、これに限らず、画質モードテーブルＴ１の設定に応じて、バイリニア法による解像変換する構成、画像データを予め設定された数の画素から成るタイル画像に分割し当該タイル画像毎に解像度の変換倍率に応じて画素を間引く解像度変換する構成を備えてもよく、これら複数の構成を変更指示信号Ｃ１２ａ、Ｃ１２ｂ、Ｃ１２ｃに応じて切替可能に備えていることが好ましい。
【００５４】
ＧＢＴＣ圧縮部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃは、第１解像度変換部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃにより変換された画像データの各成分（例えば、Ｙ、Ｃｒ、Ｃｂ）をそれぞれＧＢＴＣ圧縮し、ＧＢＴＣ圧縮された画像データ（例えば、ＢＴＣ＿Ｙ、ＢＴＣ＿Ｃｒ、ＢＴＣ＿Ｃｂ）を画像メモリ５００に記憶させる。
【００５５】
なお、本実施の形態における圧縮部１１０において、第１解像度変換部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの後段にＧＢＴＣ圧縮部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃを設けた構成として説明するが、ＧＢＴＣ圧縮部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃを第１解像度変換部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃの前段に設けた構成としてもよい。
【００５６】
伸長部１２０は、ＧＢＴＣ伸長部１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃと、第２解像度変換部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃと、第２色変換部１２３と、を備える。
【００５７】
ＧＢＴＣ伸長部１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃは、画像メモリ５００から読み出された圧縮部１１０により圧縮処理された画像データの各成分（例えば、ＢＴＣ＿Ｙ、ＢＴＣ＿Ｃｒ、ＢＴＣ＿Ｃｂ）をそれぞれＧＢＴＣ伸長する。
【００５８】
第２解像度変換部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃは、画質モードテーブルＴ１に設定されている各種解像度変換方法、変換倍率に対応して解像度を変更する構成を備え、
制御部２００から入力される変更指示信号Ｃ２１ａ、Ｃ２１ｂ、Ｃ２１ｃがそれぞれ示す解像度変換方法、変換倍率、対象成分の指示に応じて、第２解像度変換部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃそれぞれの解像度変換処理する構成や変換条件を変更して設定し、
ＧＢＴＣ伸長部１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃによりＧＢＴＣ伸長された画像データの各成分に補間処理を含む解像度を１よりも大きい変換倍率（本実施の形態では、圧縮部１１０による変換倍率の逆数倍）で変換する解像度変換処理を行う。
【００５９】
第２解像度変換部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃが備える構成としては、第１解像度変換部と同様の構成とするが、これに限らず、画質モードテーブルＴ１の設定に応じて、ｓｃａｌｅ２ｘ法による解像度変換する構成を備えてもよい。
【００６０】
第２色変換部１２３は、画質モードテーブルＴ１に設定されている各種表色系に変換する構成を備え、制御部２００から入力される変更指示信号Ｃ２２が示す表色系の指示に応じて、入力される画像データの表色系を変換する構成を変更して設定し、第２解像度変換部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃにより変換された画像データの表色系（例えば、ＹＣｒＣｂ）を圧縮部１１０による圧縮処理前の表色系（例えば、ＲＧＢ）に変換する。
【００６１】
第２色変換部１２３が備える構成としては、ＹＣｒＣｂ表色系からＲＧＢ表色系に変換する構成とするが、これに限らず、画質モードテーブルＴ１の設定に応じて、ＹＵＶ表色系からＲＧＢ表色系に変換する構成、ＣＩＥ表色系からＲＧＢ表色系に変換する構成を備えてもよく、これら複数の構成を変更指示信号Ｃ１１に応じて切替可能に備えていることが好ましい。また、本実施の形態における伸長部１２０から出力される画像データの表色系をＲＧＢ表色系としているが、ＲＧＢに替えてＣＭＹＫ等に変換する構成としてもよい。
【００６２】
図５に、ＧＢＴＣ圧縮処理時のブロック単位を示し、図６に、ＧＢＴＣ圧縮処理の方法を説明する図を示して、ＧＢＴＣ圧縮部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃにおいて実行されるＧＢＣＴ圧縮及び伸長について説明する。なお、説明を分かりやすくするため、ＧＢＴＣ３／８圧縮の方法を説明する。
【００６３】
〈ＧＢＴＣ圧縮〉
図５に示すように、画像データを４×４画素のブロック毎に分け、このブロック単位で量子化を行う。ブロック内の各画素が持つデータ値（階調値）を、Ｄｉｊ（ｉは画像データの主走査方向Ｘ、ｊは副走査方向Ｙにおける画素の並び順を示す。ｉ＝１，２，３，４、ｊ＝１，２，３，４）で表す。
【００６４】
まず、ブロック内の画素のうち、最大階調値Ｑｍａｘと最小階調値Ｑｍｉｎを求める。そして、この最大階調値Ｑｍａｘ及び最小階調値Ｑｍｉｎから下記式（１）〜（４）により平均値ＬＡ、階調幅指数ＬＤ、パラメータＬｍａｘ、Ｌｍｉｎを求める。平均値ＬＡと階調幅指数ＬＤは、ブロック内の画素の階調特性を示すデータとして、階調特性データという。また、パラメータＬｍａｘ、Ｌｍｉｎは、後述の量子化データを得る際の閾値となる値である。
【００６５】
ＬＡ＝（Ｑｍａｘ＋Ｑｍｉｎ）／２        ・・・（１）
ＬＤ＝Ｑｍａｘ−Ｑｍｉｎ                ・・・（２）
Ｌｍａｘ＝（３Ｑｍａｘ＋Ｑｍｉｎ）／４  ・・・（３）
Ｌｍｉｎ＝（Ｑｍａｘ＋３Ｑｍｉｎ）／４  ・・・（４）
【００６６】
ＬＡ、ＬＤ、Ｌｍａｘ、Ｌｍｉｎを用いて、下記の条件によりブロック内の各画素のデータ値Ｄｉｊを量子化し、２ｂｉｔ（４値）の量子化データφｉｊを求める。
【００６７】
Ｌｍａｘ＜Ｄｉｊ≦Ｑｍａｘのとき、φｉｊ＝１１
ＬＡ＜Ｄｉｊ≦Ｌｍａｘのとき、φｉｊ＝１０
Ｌｍｉｎ＜Ｄｉｊ≦ＬＡのとき、φｉｊ＝０１
Ｑｍｉｎ≦Ｄｉｊ≦Ｌｍｉｎのとき、φｉｊ＝００
【００６８】
これは、図６に示すように各画素の階調値を４段階の階調値に分類し、２ｂｉｔの符号を割り当てていることになる。すなわち、最大階調値Ｑｍａｘ、最小階調値Ｑｍｉｎ、平均値ＬＡ、階調幅指数ＬＤ、パラメータＬｍａｘ、Ｌｍｉｎにより複数段階の階調幅を規定し、この階調幅を用いて量子化することにより、ＧＢＴＣ圧縮を行う。
【００６９】
元のブロックの各画素が８ｂｉｔのデータを持つことから、ブロック全体としては４×４×８（ｂｉｔ）＝１２８ｂｉｔのデータ量である。これに対し、圧縮画像は、ＬＡが８ｂｉｔ、ＬＤが８ｂｉｔ、量子化データφｉｊは４×４×２（ｂｉｔ）であるので、合計４８ｂｉｔとなる。従って４８／１２８（ｂｉｔ）＝３／８に画像データを圧縮することができる。
【００７０】
〈ＧＢＴＣ伸長〉
ＧＢＴＣ伸長時には、平均値ＬＡ及び階調幅指数ＬＤを用いて、下記の条件により復号化を行う。
φｉｊ＝１１のとき、復号化後のＤｉｊ＝ＬＡ＋ＬＤ／２
φｉｊ＝１０のとき、復号化後のＤｉｊ＝ＬＡ＋ＬＤ／６
φｉｊ＝０１のとき、復号化後のＤｉｊ＝ＬＡ−ＬＤ／６
φｉｊ＝００のとき、復号化後のＤｉｊ＝ＬＡ−ＬＤ／２
【００７１】
次に、本実施の形態の動作を説明する。
図７に、制御部２００と圧縮部１１０により実行される本実施の形態における圧縮処理のフローチャートを示し、図８に、制御部２００と伸長部１２０により実行される伸長処理のフローチャートを示す。
【００７２】
まず、図７を参照して圧縮処理について説明する。
制御部２００は、操作部３０を介して画質モードの選択指示があるか否かを判別し（ステップＳ１）、画質モードの選択指示がない場合（ステップＳ１；Ｎｏ）、記憶部３００に記憶されている画質モードテーブルＴ１を参照して基本モードの変換条件を読み出す（ステップＳ２）。
【００７３】
制御部２００は、画質モードの選択指示がある場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、画質モードテーブルＴ１を参照して選択指示された画質モードに対応する変換条件を読み出す（ステップＳ３）。
【００７４】
制御部２００は、画質モードテーブルＴ１から読み出した変換条件を変更指示信号として圧縮部１１０の第１色変換部１１１及び第１解像度変換部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃに出力し、設定させる（ステップＳ４）。
【００７５】
圧縮部１１０の第１色変換部１１１及び第１解像度変換部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃは、入力された変更指示信号に応じて変換条件を変更すると共に、基本モードであるか否かを判別する（ステップＳ５）。
【００７６】
基本モードでない場合（ステップＳ５；Ｎｏ）、第１色変換部１１１において、入力された画像データが変換条件に応じた色変換処理を施され（ステップＳ６）、第１解像度変換部１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃにおいて、第１色変換部１１１により表色系が変換された画像データの各成分が変換換条件に応じた解像度変換処理を施される（ステップＳ７）。
【００７７】
基本モードである場合（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、又はステップＳ７後、ＧＢＴＣ圧縮部１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃにおいて、ＧＢＴＣ圧縮処理が各成分に対して施される（ステップＳ８）。
【００７８】
そして、制御部２００は、圧縮部１１０により圧縮処理された画像データに選択された画質モードを示す情報を付加して、画像メモリ５００に記憶させ（ステップＳ９）、本処理を終了する。
【００７９】
次に、図８を参照して伸長処理について説明する。
制御部２００は、画像メモリから伸長する圧縮済みの画像データを読み出し、当該画像データに付加された画質モードを示す情報を参照する（ステップＳ１１）。そして、記憶部３００に記憶されている画質モードテーブルＴ１を参照して、当該画像データに付加された画質モードに対応する変換条件を読み出す（ステップＳ１２）。
【００８０】
制御部２００は、画質モードテーブルＴ１から読み出した変換条件を変更指示信号として伸長部１２０の第２解像度変換部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ及び第２色変換部１２３に出力し、設定させる（ステップＳ１３）。
【００８１】
伸長部１２０は、入力された画像データの各成分に対してＧＢＴＣ伸長部１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃにおいてＧＢＴＣ伸長処理を実行する（ステップＳ１４）。
【００８２】
伸長部１２０の第２解像度変換部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ及び第２色変換部１２３は、入力された変更指示信号が基本モードを示しているか否かを判別する（ステップＳ１５）。
【００８３】
基本モードでない場合（ステップＳ１５；Ｎｏ）、第２解像度変換部１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃにおいて変換条件に応じた解像度変換処理が各成分に対して施され（ステップＳ１６）、第２色変換部１２３において変換条件に応じた色変換処理が施される（ステップＳ１７）。
【００８４】
基本モードである場合（ステップＳ１５；Ｙｅｓ）、又はステップＳ１７後、制御部２００は、伸長部１２０により伸長処理された画像データをプリンタ部６０又は画像メモリ５００に出力し、本処理を終了する。
【００８５】
図９に、従来技術と本実施の形態とを比較した図を示す。
図９（ａ）に、画像読取部２０により読み取られる画像の例を示し、図９（ｂ）に、図９（ａ）の画像の画像データを、従来技術、即ち、基本モードで圧縮処理及び伸長処理して用紙上に形成された画像の例を示し、図９（ｃ）に、図９（ａ）の画像の画像データを、本実施の形態の画質優先モードで圧縮処理及び伸長処理して用紙上に形成された画像の例を示す。
【００８６】
図９（ａ）に示したモノクロ画像を画像読取部２０によりＲＧＢ表色系の画像データとして読み取る。各画素のＲＧＢの階調値は、それぞれ０〜２５５で表されるが、常に各成分が同じ値とは限らない。
【００８７】
例えば、ブロックＢ内の各成分ＲＧＢそれぞれの最大階調値が２５５かつ最小階調値が０であって画素ＡのＲ、Ｇ、Ｂの各成分の階調値が１２４、１３０、１２５である場合、ＧＢＴＣ圧縮処理において、当該ブロックＢの量子化データの各成分のある閾値が１２８である場合には、１２８以下のＲとＢ成分は同一の値に量子化されるが、１２８よりも大きいＧの成分は異なる値に量子化されることとなる。そのため、伸長した際に、ＲとＢの成分の階調値とＧの成分の階調値との差が圧縮前の階調値よりも大きくなる。
【００８８】
従って、図９（ｂ）に示すように、ＧＢＴＣ圧縮及び伸長のみの基本モードでは、例えば、ブロックＢ内の画素Ａが緑色となるように、モノクロ画素がカラー画素となってしまう。（図９（ｂ）中では、斜線でハッチングされた画素をカラー画素となった画素として示している。）また、ＧＢＴＣ圧縮及び伸長により、各画素が４値化されてしまうため、画像の輪郭部にジャギーが発生する。
【００８９】
一方、図９（ｃ）に示すように、本実施の形態では、ＲＧＢ表色系の画像データを輝度成分（Ｙ）と色成分（Ｃｒ、Ｃｂ）のＹＣｒＣｂ表色系に変換し、各成分の解像度を１未満に変換した後に成分毎にＧＢＴＣ圧縮処理をするため、ブロック内の各画素の各色成分は略同じ値に量子化され、輝度成分のみ４値化されることから、ＧＢＴＣ伸長処理後には、ブロック内の各画素の各色成分は略同じ値となり輝度成分のみ異なるものとなる。そして、補間処理を含む解像度変換処理を行うことで、隣接する画素の輝度の差が目立ちにくくなる。その後、色変換処理を行い圧縮前の表色系に戻すことにより、従来ではモノクロ画素がカラー画素となってしまった画素をモノクロ画素として再現することができるとともに、ジャギーを低減することができる。
【００９０】
以上のように、本実施の形態によれば、輝度成分及び色成分を有する表色系に変換された画像データをＧＢＴＣ圧縮するため、モノクロ画像におけるＧＢＴＣ伸長処理後の画素の色変化を抑止でき、また、ＧＢＴＣ伸長後に補間処理を含む解像度変換処理を行うため、ジャギーの発生を抑止できるため、画像品質の向上を図ることができる。
【００９１】
特に、輝度成分及び色成分を有する表色系として、ＹＣｒＣｂ表色系、ＹＵＶ表色系、ＣＩＥ表色系のいずれかに変換することができるため、モノクロ画像の画像データをＧＢＴＣ圧縮した際のグレーバランスの不均一による画素の色変化を抑止できる。また、圧縮部により圧縮された画像データを圧縮前の解像度の画像データ変換することができると共に、補間処理を含む解像度変換処理により各画素の濃淡が滑らかな画像データを生成することができる。
【００９２】
更に、圧縮部の圧縮処理の変更条件及び伸長部の伸長処理の変更条件の変換指示の入力を受け付けることができるため、受け付けられた圧縮処理の変換条件を示す変換指示に応じて、圧縮処理の変換条件及び伸長処理の伸長条件としての変換される画像データの表色系と、変換される画像データの解像度の変換倍率と、解像度が変換される画像データの表色系の成分と、を変更することができ、画像データに対してユーザが所望する圧縮処理及び伸長処理を施すことができる。
【００９３】
また、本発明は、上記実施の形態の内容に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】画像形成装置の機能的構成を示す図である。
【図２】画質モード選択画面の例を示す図である。
【図３】画質モードテーブルの例を示す図である。
【図４】画像処理装置の構成を示す図である。
【図５】ＧＢＴＣ圧縮処理時のブロック単位を示す図である。
【図６】ＧＢＴＣ圧縮処理の方法を説明する図である。
【図７】圧縮処理のフローチャートである。
【図８】伸長処理のフローチャートである。
【図９】従来技術と本実施の形態とを比較した図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  画像形成装置
１０  本体部
２０  画像読取部
３０  操作部
４０  タッチパネル
５０  表示部
６０  プリンタ部
１００  画像処理装置
１１０  圧縮部
１１１  第１色変換部
１１２ａ、１１２ｂ、１１２ｃ  第１解像度変換部
１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ  ＧＢＴＣ圧縮部
１２０  伸長部
１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ  ＧＢＴＣ伸長部
１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ  第２解像度変換部
１２３  第２色変換部
２００  制御部
３００  記憶部
４００  画像制御部
５００  画像メモリ
Ａ  画素
Ｂ  ブロック
Ｂ１  基本モードボタン
Ｂ２  画質優先モードボタン
Ｂ３  色成分優先モードボタン
Ｂ４  高速処理モードボタン
Ｇ１  画質モード選択画面
Ｔ１  画質モードテーブル
【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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