(57)【要約】【課題】簡易な構成で画質劣化の少ない圧縮及び伸張を実現する。【解決手段】画像処理装置はカラー画像を所定数の代表色で表すことにより圧縮する圧縮処理部を備え、前記圧縮処理部は、カラー画像の各画素の色値から一又は複数の評価値を算出し（ステップＳ２）、算出した評価値のレンジを少なくとも代表色の数に分割し、分割した各区間に該当する画素毎にグループ分けし（ステップＳ６、Ｓ８、Ｓ９）、各グループに属する画素の色値に基づいてグループの代表色の色値を算出し（ステップＳ１０）、各画素の色値をその画素が属するグループの代表色を示す符号に符号化し（ステップＳ１１）、当該符号と前記代表値の色値とを圧縮画像として出力する。【選択図】図４
2009212916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カラー画像を所定数の代表色で表すことにより圧縮する圧縮処理部を備え、
前記圧縮処理部は、
カラー画像の各画素の色値から一又は複数の評価値を算出し、
算出した評価値のレンジを少なくとも代表色の数に分割し、分割した各区間に該当する画素毎にグループ分けし、
各グループに属する画素の色値に基づいてグループの代表色の色値を算出し、
各画素の色値をその画素が属するグループの代表色を示す符号に符号化し、当該符号と前記代表値の色値とを圧縮画像として出力する画像処理装置。
【請求項２】
前記圧縮処理部は、前記圧縮をカラー画像の主走査方向及び副走査方向の２次元状に並ぶ複数の画素単位で行う請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記カラー画像は複数の色からなり、
前記圧縮処理部は、各画素が持つ複数色の色値を用いて前記評価値を算出する請求項１又は２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記圧縮処理部は、複数の評価値を算出した場合、当該複数の評価値のうち、他の評価値に比してレンジが突出して大きい評価値の有無を、閾値を用いて判断し、当該評価値が有る場合には当該評価値について代表色数分の分割を行い、当該評価値が無い場合には合計分割数が少なくとも代表色の数となるように全ての評価値のレンジについて分割を行う請求項１〜３の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記評価値は、色の特徴を示す値である請求項１〜４の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記圧縮処理部は、分割した各区間が均等となるように、前記評価値のレンジを分割する請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記圧縮処理部は、前記符号を復号化する際の復号区間が均等となるように、前記評価値のレンジを分割する請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記圧縮処理部は、前記評価値のレンジの分割数を、代表色の数より多くし、分割した各区間に該当する画素の頻度が多い順に代表色の色数だけ区間を抽出し、当該抽出した区間に該当する画素毎にグループ分けする請求項１〜７の何れか一項に記載の画像処理装置。
【請求項９】
請求項１〜８の何れか一項に記載の画像処理装置により符号化された圧縮画像を伸張する伸張処理部を備え、
前記伸張処理部は、圧縮画像の各画素の符号に対応する代表色の色値を出力する画像処理装置。
【請求項１０】
カラー画像を所定数の代表色で表すことにより圧縮するにあたり、
カラー画像の各画素の色値から一又は複数の評価値を算出する工程と、
前記算出した評価値のレンジを少なくとも代表色の数に分割し、分割した各区間に該当する画素毎にグループ分けする工程と、
各グループに属する画素の色値に基づいてグループの代表色の色値を算出する工程と、
各画素の色値をその画素が属するグループの代表色を示す符号に符号化し、当該符号と前記代表値の色値とを圧縮画像として出力する工程と、
を含む画像処理方法。
【請求項１１】
前記圧縮をカラー画像の主走査方向及び副走査方向の２次元状に並ぶ複数の画素単位で行う請求項１０に記載の画像処理方法。
【請求項１２】
前記カラー画像は複数の色からなり、
前記評価値を算出する工程では、各画素が持つ複数色の色値を用いて前記評価値を算出する請求項１０又は１１に記載の画像処理方法。
【請求項１３】
評価値を算出する工程において複数の評価値を算出した場合、
前記グループ分けする工程では、当該複数の評価値のうち、他の評価値に比してレンジが突出して大きい評価値の有無を、閾値を用いて判断し、当該評価値が有る場合には当該評価値について代表色数分の分割を行い、当該評価値が無い場合には合計分割数が代表色の数となるように全ての評価値のレンジについて分割を行う請求項１０〜１２の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１４】
前記評価値は、色の特徴を示す値である請求項１０〜１３の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１５】
前記グループ分けする工程では、分割した各区間が均等となるように、前記評価値のレンジを分割する請求項１０〜１４の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１６】
前記グループ分けする工程では、前記符号を復号化する際の復号区間が均等となるように、前記評価値のレンジを分割する請求項１０〜１４の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１７】
前記グループ分けする工程では、前記評価値のレンジの分割数を、代表色の数より多くし、分割した各区間に該当する画素の頻度が多い順に代表色の色数だけ区間を抽出し、当該抽出した区間に該当する画素毎にグループ分けする請求項１０〜１６の何れか一項に記載の画像処理方法。
【請求項１８】
請求項１０〜１７の何れか一項に記載の画像処理方法により符号化された圧縮画像の各画素の符号に対応する代表色の色値を出力し、圧縮画像を伸張する画像処理方法。
【請求項１９】
コンピュータを、
請求項１〜９の何れか一項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、画像処理方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、画像のデータ圧縮に関しては様々な手法が用いられており、その一つとしてＢＴＣ（Block Truncation Coding）と呼ばれる手法がある。カラー画像をＢＴＣの手法により圧縮する場合、画像を小領域に分けて各領域内の画素を、近似する色毎にグループ化し、各グループの代表色を求めてこの代表色に符号を割り当てることにより符号化する。
【０００３】
画質劣化を抑えるためには、グループ分けをどのようにするか、つまり代表色の選択が重要となる。精度良く代表色を選択する方法として、従来、領域毎に各色のデータ値の分散を算出し、この分散が最大となる色を着目色として当該着目色の平均値によりグループ分けする手法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３３８２８４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、上記特許文献１の手法では平均値により２つのグループに分けるので、代表色の色数に達するまでグループ分けを繰り返さなければならない。このようなループ構造を持つ回路は回路規模が大きくなる。また、特許文献１の手法では着目色を決めるため分散を算出したり、グループ分けする閾値を決めるため着目色の平均値を算出しなければならない。これでは、演算のための回路構成が必要になるとともに、演算にかかる時間が長くなってしまう。
【０００５】
本発明の課題は、簡易な構成で画質劣化の少ない圧縮及び伸張を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、
カラー画像を所定数の代表色で表すことにより圧縮する圧縮処理部を備え、
前記圧縮処理部は、
カラー画像の各画素の色値から一又は複数の評価値を算出し、
算出した評価値のレンジを少なくとも代表色の数に分割し、分割した各区間に該当する画素毎にグループ分けし、
各グループに属する画素の色値に基づいてグループの代表色の色値を算出し、
各画素の色値をその画素が属するグループの代表色を示す符号に符号化し、当該符号と前記代表値の色値とを圧縮画像として出力する画像処理装置が提供される。
【０００７】
請求項２に記載の発明によれば、
前記圧縮処理部は、前記圧縮をカラー画像の主走査方向及び副走査方向の２次元状に並ぶ複数の画素単位で行う請求項１に記載の画像処理装置が提供される。
【０００８】
請求項３に記載の発明によれば、
前記カラー画像は複数の色からなり、
前記圧縮処理部は、各画素が持つ複数色の色値を用いて前記評価値を算出する請求項１又は２に記載の画像処理装置が提供される。
【０００９】
請求項４に記載の発明によれば、
前記圧縮処理部は、複数の評価値を算出した場合、当該複数の評価値のうち、他の評価値に比してレンジが突出して大きい評価値の有無を、閾値を用いて判断し、当該評価値が有る場合には当該評価値について代表色数分の分割を行い、当該評価値が無い場合には合計分割数が少なくとも代表色の数となるように全ての評価値のレンジについて分割を行う請求項１〜３の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１０】
請求項５に記載の発明によれば、
前記評価値は、色の特徴を示す値である請求項１〜４の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１１】
請求項６に記載の発明によれば、
前記圧縮処理部は、分割した各区間が均等となるように、前記評価値のレンジを分割する請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１２】
請求項７に記載の発明によれば、
前記圧縮処理部は、前記符号を復号化する際の復号区間が均等となるように、前記評価値のレンジを分割する請求項１〜５の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１３】
請求項８に記載の発明によれば、
前記圧縮処理部は、前記評価値のレンジの分割数を、代表色の数より多くし、分割した各区間に該当する画素の頻度が多い順に代表色の色数だけ区間を抽出し、当該抽出した区間に該当する画素毎にグループ分けする請求項１〜７の何れか一項に記載の画像処理装置が提供される。
【００１４】
請求項９に記載の発明によれば、
請求項１〜８の何れか一項に記載の画像処理装置により符号化された圧縮画像を伸張する伸張処理部を備え、
前記伸張処理部は、圧縮画像の各画素の符号に対応する代表色の色値を出力する画像処理装置が提供される。
【００１５】
請求項１０に記載の発明によれば、
カラー画像を所定数の代表色で表すことにより圧縮するにあたり、
カラー画像の各画素の色値から一又は複数の評価値を算出する工程と、
前記算出した評価値のレンジを少なくとも代表色の数に分割し、分割した各区間に該当する画素毎にグループ分けする工程と、
各グループに属する画素の色値に基づいてグループの代表色の色値を算出する工程と、
各画素の色値をその画素が属するグループの代表色を示す符号に符号化し、当該符号と前記代表値の色値とを圧縮画像として出力する工程と、
を含む画像処理方法が提供される。
【００１６】
請求項１１に記載の発明によれば、
前記圧縮をカラー画像の主走査方向及び副走査方向の２次元状に並ぶ複数の画素単位で行う請求項１０に記載の画像処理方法が提供される。
【００１７】
請求項１２に記載の発明によれば、
前記カラー画像は複数の色からなり、
前記評価値を算出する工程では、各画素が持つ複数色の色値を用いて前記評価値を算出する請求項１０又は１１に記載の画像処理方法が提供される。
【００１８】
請求項１３に記載の発明によれば、
評価値を算出する工程において複数の評価値を算出した場合、
前記グループ分けする工程では、当該複数の評価値のうち、他の評価値に比してレンジが突出して大きい評価値の有無を、閾値を用いて判断し、当該評価値が有る場合には当該評価値について代表色数分の分割を行い、当該評価値が無い場合には合計分割数が代表色の数となるように全ての評価値のレンジについて分割を行う請求項１０〜１２の何れか一項に記載の画像処理方法が提供される。
【００１９】
請求項１４に記載の発明によれば、
前記評価値は、色の特徴を示す値である請求項１０〜１３の何れか一項に記載の画像処理方法が提供される。
【００２０】
請求項１５に記載の発明によれば、
前記グループ分けする工程では、分割した各区間が均等となるように、前記評価値のレンジを分割する請求項１０〜１４の何れか一項に記載の画像処理方法が提供される。
【００２１】
請求項１６に記載の発明によれば、
前記グループ分けする工程では、前記符号を復号化する際の復号区間が均等となるように、前記評価値のレンジを分割する請求項１０〜１４の何れか一項に記載の画像処理方法が提供される。
【００２２】
請求項１７に記載の発明によれば、
前記グループ分けする工程では、前記評価値のレンジの分割数を、代表色の数より多くし、分割した各区間に該当する画素の頻度が多い順に代表色の色数だけ区間を抽出し、当該抽出した区間に該当する画素毎にグループ分けする請求項１０〜１６の何れか一項に記載の画像処理方法が提供される。
【００２３】
請求項１８に記載の発明によれば、
請求項１０〜１７の何れか一項に記載の画像処理方法により符号化された圧縮画像の各画素の符号に対応する代表色の色値を出力し、圧縮画像を伸張する画像処理方法が提供される。
【００２４】
請求項１９に記載の発明によれば、
コンピュータを、
請求項１〜９の何れか一項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２５】
請求項１、９、１０、１８、１９に記載の発明によれば、レンジの分割数を予め代表色数に定めてレンジを分割するので、従来のように代表色の数に達するまで２分割を繰り返すといったループ処理を経ずに圧縮することができる。よって、圧縮処理をハードウェア又はソフトウェア処理の何れによって実現する場合にも、簡易な構成で圧縮を行うことができる。また、評価値によりできるだけ評価が類似する画素毎にグループ分けすることができ、圧縮及び伸張による画質劣化の低減を図ることができる。
【００２６】
請求項２、１１に記載の発明によれば、圧縮及び伸張による誤差を小さくして画質劣化の低減を図ることができる。
【００２７】
請求項３、１２に記載の発明によれば、複数色それぞれの色の特徴を加味した評価値を算出することができ、グループ分けを精度よく行って画質劣化の低減を図ることができる。
【００２８】
請求項４、１３に記載の発明によれば、他の評価値より突出して大きい評価値、つまりばらつきが非常に大きい評価値のレンジを分割することにより、できるだけ評価が類似する画素を同じグループにグループ分けすることができる。これにより、グループ分けの精度を向上させて画質劣化の低減を図ることができる。
【００２９】
請求項５、１４に記載の発明によれば、色の特徴を評価することができ、色の特徴が類似する画素同士を同じグループにグループ分けすることができる。これにより、圧縮及び伸張による色味の誤差を小さくして画質劣化の低減を図ることができる。
【００３０】
請求項６、１５に記載の発明によれば、レンジを分割する閾値を算出する演算が容易となり、圧縮時間を短縮することができる。
【００３１】
請求項７、１６に記載の発明によれば、伸張時の誤差を小さくすることができ、画質劣化の低減を図ることができる。
【００３２】
請求項８、１７に記載の発明によれば、評価値による各画素の分布状態に応じた符号化が可能となり、画質劣化の一層の低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本実施形態では、本発明をＭＦＰ（Multi Function Peripheral）に適用した例を説明するが、画像の圧縮又は伸張を行う画像処理装置であれば本発明を適用可能である。
【００３４】
まず、構成を説明する。
図１に、本実施形態におけるＭＦＰ１００の機能的構成を示す。
ＭＦＰ１００は、図１に示すように本体部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等を備えて構成されている。本体部１０は、画像処理部１、制御部２、記憶部３、画像制御部４、画像メモリ５を備えて構成されている。
【００３５】
画像読取部２０は、ＡＤＦ（Auto Document Feeder）、スキャナ等を備えている。画像読取部２０は、原稿の画像を読み取り、当該画像信号（アナログ）を生成する処理を行う。生成された画像は画像処理部１に出力される。なお、画像読取部２０において生成される画像は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に分解されたカラー画像である。
【００３６】
操作部３０は操作キーを備え、この操作キーやタッチパネル４０等の操作に応じた操作信号を生成して制御部２に出力する。
表示部５０はタッチパネル４０と一体に構成されるディスプレイを備え、制御部２の表示制御に従って、画像形成条件の設定画面等の各種操作画面を表示する。
【００３７】
プリンタ部６０は、画像処理部１から入力される画像のデータに基づいて用紙上に画像をプリントする。プリンタ部６０のプリント方式は何れのものであってもよいが、ここでは電子写真方式の場合を例に説明する。電子写真方式の場合、プリンタ部６０はＹ（黄）、Ｍ（マジェンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（黒）の色毎に露光及び現像を行うユニットを備えている他、中間ベルト、給紙部、定着部等を備えている。各色のユニットでは、レーザ光源から感光ドラムにレーザ光を照射して露光を行い、静電潜像を形成する。その後、感光ドラム上の静電潜像をトナーで現像してトナー像を形成し、これを中間ベルト上に転写する。この露光、現像、転写の工程を、中間ベルトの回動に合わせて各色のユニットが順次繰り返すことにより、中間ベルト上に各色のトナー像を重ね合わせたカラー画像を形成する。最後に、カラー画像を給紙部から搬送された用紙に転写し、定着部により定着処理を施す。
【００３８】
次に、本体部１０の各部について説明する。
制御部２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。制御部２は、記憶部３に記憶されている制御プログラムとの協働により各種演算を行うとともに、各部の動作を制御する。例えば、一連のプリントの過程において各部への画像のデータの入出力を制御したり、操作画面の表示制御等を行う。
【００３９】
記憶部３は、制御部２や画像処理部１で用いられるプログラムやパラメータ等を記憶している。記憶部３は例えばハードディスク等を適用できる。
【００４０】
画像制御部４は、画像メモリ５への画像の保存、読み出しを制御する。
画像メモリ５は画像保存用のメモリであり、ハードディスク等の大容量メモリから構成されている。
【００４１】
画像処理部１は、画像に対し各種画像処理を施す。
図２は、画像処理部１の主な機能部分を示す図である。画像処理部１は、図２に示すように前処理部１１、色変換部１２、圧縮処理部１３、伸張処理部１４，γ補正部１５、スクリーン処理部１６等を備えて構成されている。
【００４２】
前処理部１１は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像（アナログ信号）のＡ／Ｄ変換処理を行って画像のデジタルデータを生成したり、シェーディング補正処理を施して画像読取部２０により生じる輝度ムラを補正する。また、前処理部１１は、画像読取部２のスキャナ特有の輝度特性を人の視覚特性に応じた最適な輝度特性に変換するＩ−Ｉ′変換処理、ＭＴＦ（Modulation Transfer Function）フィルタを用いた鮮鋭化処理等を施す。
【００４３】
色変換部１２は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各画像に対して色補正を施した後、色変換を行ってＲ、Ｇ、Ｂのカラー画像からＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのカラー画像を生成する。生成したＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのカラー画像は圧縮処理部１３に出力される。
【００４４】
圧縮処理部１３は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのカラー画像に対し、ＢＴＣ方式による圧縮処理を施す。
まず、図３を参照してカラー画像を圧縮する場合の原理について説明する。
圧縮処理は一定領域単位で行う。この一定領域とは、画像の主走査方向及び副走査方向の２次元に並ぶ複数の画素からなる領域をいい、例えば図３Ａに示すように８画素×８画素の小領域である。
【００４５】
図３Ａに示す元画像Ｇ１は１画素がＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色の色値を有するカラー画像である。各色の色値は８bitのデータであり、０〜２５５の階調表現が可能である。元画像Ｇ１は８画素×８画素の６４画素からなるので、元画像Ｇ１は４色×８bit×６４画素＝２０４８bitのデータ量となる。
【００４６】
圧縮処理部１３では、この元画像Ｇ１を４色の代表色で表すことにより圧縮を行う。すなわち、元画像Ｇ１の各画素を４つのグループに分けて、各グループの代表色となる色値を求める。図３Ｂの注釈Ｇ３は、元画像Ｇ１の各画素を、色の特徴が類似する４つのグループに分け、各グループから求めた４つの代表色の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を示している。圧縮処理部１３は、各代表色に代表色を示す２bitの符号００、０１、１０、１１を割り当て、元画像Ｇ１の各画素の色値を各画素が属するグループの代表色を示す符号に置き換えて符号化する。図３Ｂは、各画素を代表色とその符号により示した圧縮画像Ｇ２の図である。
【００４７】
圧縮画像Ｇ２は、各画素の符号と、符号に対応する代表色の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）とからなる。伸張する際は各符号に対応する代表色の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を出力すればよい。代表色の色値は１色８bitのデータであるので、圧縮画像Ｇ２は符号２bit×６４画素＋８bit×４色×４代表色数＝２５６bitとなる。結果として、２５６bit／２０４８bit＝１２．５倍の圧縮率となる。
【００４８】
圧縮及び伸張による画質劣化を防ぐためには、グループ分けをどのように行うか、つまり代表色をどのように選択するかが重要となる。できるだけ色の特徴が類似する画素同士を同じグループにまとめれば、各画素の色値がその画素が属するグループの代表色の色値に近い値となるので、圧縮前の色値と伸張後の色値との誤差が小さくなるからである。本実施形態に係る圧縮処理は、代表色の選択を、簡易な構成でかつ画質劣化が少なくなるように行うものである。
【００４９】
図４を参照して、本実施形態に係る圧縮処理について説明する。なお、図４に示す圧縮処理は、記憶部３に記憶されている圧縮処理用のプログラムと、圧縮処理部１３との協働により実現されるソフトウェア処理であるが、この処理の処理ステップを回路化し圧縮処理をハードウェアによって実現することとしてもよい。
【００５０】
以下の圧縮処理では、代表色の数を４とし、２bitの符号を割り当てる例を説明する。
図４に示すように、ｎ画素×ｎ画素の一定領域毎に画像を入力する（ステップＳ１）。ここでは、ｎ＝８の例を説明する。圧縮処理部１３は領域内の各画素の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を用いて、各画素について色の特徴を示す一又は複数の評価値を算出する（ステップＳ２）。評価値は各画素の色の特徴の類似度合いを評価するために用いるものである。色の特徴とは、明度、色相、彩度等、色の表現に必要な要素をいう。
【００５１】
ここでは、評価値としてＬ（明度）、ｒ_ｇ（赤緑度）、ｂ（青度）の３つの評価値を算出する例を説明する。
まず、色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を、下記式１〜３によりＲＧＢ空間の色値（ｒ、ｇ、ｂ）に変換する。この変換は逆ＵＣＲ（Under Color Removal）変換に相当する。
ｒ＝（２５５−Ｃ）×（２５５＋３０−Ｋ）／２５６…（１）
ｇ＝（２５５−Ｍ）×（２５５＋３０−Ｋ）／２５６…（２）
ｂ＝（２５５−Ｙ）×（２５５＋３０−Ｋ）／２５６…（３）
【００５２】
次に、求めた色値（ｒ、ｇ、ｂ）を、下記式４〜６によりＬ、ｒ_ｇ、ｂに変換する。
Ｌ＝（ｒ＋ｇ）／２…（４）
ｒ_ｇ＝（ｒ＋２５５＋３０−ｇ）／２…（５）
ｂ＝ｂ…（６）
【００５３】
このようにして、６４の各画素につき評価値Ｌ、ｒ_ｇ、ｂを算出すると、３つの評価値のうちＬ、ｒ_ｇの２つを要素とする２次元空間において、各画素について算出した評価値Ｌ、ｒ_ｇの値を元に各画素を示す点をプロットする。これにより、Ｌ、ｒ_ｇ空間における各画素の分布領域を形成する（ステップＳ３）。なお、評価値ｂを除外したのは、後述する分割の操作をより容易にかつ迅速に行うためである。評価値は代表色の選択を左右するが、評価値ｂは人の視覚感度が低いことから、これを除外しても代表色の選択の精度に大きな影響はないと考えられる。
【００５４】
次いで、形成した分布領域で評価値Ｌ、ｒ_ｇのレンジをそれぞれ算出する（ステップＳ４）。レンジとは、各画素について算出された評価値Ｌ、ｒ_ｇの最大値と最小値間の区間をいう。次いで、他の評価値のレンジに比して突出して大きいレンジの評価値の有無を判断するため、算出した評価値Ｌのレンジと、評価値ｒ_ｇのレンジの２倍とを比較する（ステップＳ５）。なお、ここでは一方のレンジＲｒｇを２倍したものを閾値として、レンジＲＬがレンジＲｒｇより突出して大きいかどうかを判断しているが、突出して大きいかどうかを判断できるのであれば一方のレンジを１．５倍したものを閾値とする等、その係数を変えても良いし、別の閾値を採用してもよい。
【００５５】
図５Ａに示すように、評価値ｒ_ｇのレンジＲｒｇを２倍しても評価値ＬのレンジＲＬの方が大きい場合（ステップＳ５；Ｙ）、レンジＲＬは突出して大きいと判断し、図５Ｂに示すようにレンジＲＬを均等に４分割し、分割した各区間に属する画素毎にグループ化する（ステップＳ６）。なお、分割数を４としているのは代表色数４に一致させているのであり、少なくとも代表色の数だけ分割できるのであれば、分割数は４以上であってもよい。
【００５６】
具体的には、図５Ｂに示すように評価値ＬのレンジＲＬを４等分する３つの閾値ＴＨＬ１〜ＴＨＬ３を求め、この３つの閾値ＴＨＬ１〜ＴＨＬ３とＬの最大値ＬＭａｘ、最小値Ｌｍｉｎを元に、Ｌｍｉｎ≦Ｌ＜ＴＨＬ１、ＴＨＬ１≦Ｌ＜ＴＨＬ２、ＴＨＬ２≦Ｌ＜ＴＨＬ３、ＴＨＬ３≦Ｌ≦ＬＭａｘの４つの区間に分割する。そして、分割した各区間の何れに属するかによって各画素をグループ化し、４つのグループを形成する。
【００５７】
一方、評価値ＬのレンジＲＬは、評価値ｒ_ｇのレンジＲｒｇの２倍よりも小さい場合（ステップＳ５；Ｎ）、逆に評価値ＬのレンジＲＬを２倍したものと、評価値ｒ_ｇのレンジＲｒｇとを比較する（ステップＳ７）。図６Ａに示すように、評価値ＬのレンジＲＬを２倍しても、評価値ｒ_ｇのレンジＲｒｇの方が大きい場合（ステップＳ７；Ｙ）、レンジＲｒｇは突出して大きいと判断し、図６Ｂに示すようにレンジＲｒｇを均等に４分割し、分割した各区間に属する画素毎にグループ化する（ステップＳ８）。
【００５８】
分割方法はステップＳ６で説明した方法と同様である。つまり、図６Ｂに示すように評価値ｒ_ｇのレンジＲｒｇを４等分する３つの閾値ＴＨｒｇ１〜ＴＨｒｇ３と、ｒ_ｇの最大値ｒｇＭａｘ、最小値ｒｇｍｉｎとから、ｒｇｍｉｎ≦ｒ_ｇ＜ＴＨｒｇ１、ＴＨｒｇ１≦ｒ_ｇ＜ＴＨｒｇ２、ＴＨｒｇ２≦ｒ_ｇ＜ＴＨｒｇ３、ＴＨｒｇ３≦ｒ_ｇ≦ｒｇＭａｘの４つの区間に分割する。そして、分割した各区間の何れに属するかによって各画素をグループ化し、４つのグループを形成する。
【００５９】
評価値ＬのレンジＲＬがレンジｒ_ｇの２倍より小さく、レンジｒ_ｇもレンジＲＬの２倍より小さい場合（ステップＳ７；Ｎ）、つまりレンジＲＬ、Ｒｒｇの何れも他の評価値に比して突出して大きいものではないと判断した場合、図７Ａに示すようにレンジＲＬ、Ｒｒｇの差が小さい分布領域を形成していると考えられる。よって、この場合は合計分割数が４となるように、レンジＲＬを均等に２分割、さらにレンジＲｒｇを均等に２分割し、分割した各区間に属する画素毎にグループ化する（ステップＳ９）。
【００６０】
具体的には、レンジＲＬ、Ｒｒｇを２等分する閾値ＴＨＬ、ＴＨｒｇをそれぞれ算出する。そして、ｒｇｍｉｎ≦ｒ_ｇ＜ＴＨｒｇかつＴＨＬ≦Ｌ≦ＬＭａｘ、ＴＨｒｇ≦ｒ_ｇ≦ｒｇＭａｘかつＴＨＬ≦Ｌ≦ＬＭａｘ、ＴＨｒｇ≦ｒ_ｇ≦ｒｇＭａｘかつＬｍｉｎ≦Ｌ＜ＴＨＬ、ｒｇｍｉｎ≦ｒ_ｇ＜ＴＨｒｇかつＬｍｉｎ≦Ｌ＜ＴＨＬの４つの区間の何れに属するかによって各画素をグループ化し、４つのグループを形成する。
【００６１】
このようにして、６４画素を４つにグループ分けすると、各グループからそれぞれ代表色０、１、２、３の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を求める。代表色０〜３は、各グループに属する画素の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）の平均値とする。或いは、平均値に近い色値を持つ画素を求め、この画素の色値を代表色の色値として採用してもよい。
【００６２】
次いで、圧縮処理部１３は６４画素の符号化を行う（ステップＳ１１）。代表色と符号の関係は、代表色０を示す符号を００、代表色１を示す符号を０１、代表色２を示す符号を１０、代表色３を示す符号を１１とする。圧縮処理部１３は、６４の各画素がどの区間に属するかによって所属すべきグループを判断し、各画素の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を、各画素が属するグループの代表色０〜３を示す符号に置き換える。
【００６３】
圧縮処理部１３は、上述の処理を８画素×８画素の領域毎に繰り返し行い、領域毎に符号と各代表色０〜３の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）とを算出する。圧縮処理部１３は、この領域毎に求められた符号（２bit）と代表色０〜３の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）（８bit）を圧縮画像として出力する。圧縮画像は、画像制御部４を介して画像メモリ５に出力され、画像メモリ５において保存される。
【００６４】
伸張処理部１４は、画像制御部４を介して画像メモリ５に保存されている圧縮画像が入力されると、当該圧縮画像に伸張処理を施す。
以下、伸張処理について説明する。
なお、伸張処理についても圧縮処理と同じ処理単位である８画素×８画素の領域毎に伸張処理を施すので、圧縮画像は圧縮処理がなされた８画素×８画素の領域毎に伸張処理部１４に入力される。
【００６５】
上記のように、圧縮画像は６４画素についての符号と、４つの代表色０〜３の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）とからなる。伸張処理部１４は、各画素の符号に対応する代表色０〜３の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を、その画素の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）として出力することにより、復号化を行う。このように伸張された画像は、γ補正部１５に出力される。
【００６６】
γ補正部１５は、伸張処理部１４から入力された画像に対し、ＬＵＴを用いて画像の階調を補正する補正処理を行う。この階調補正は、画像の階調を人の視覚特性に応じたものとするための処理であり、ＬＵＴもその階調補正用に予め備えられているものである。
【００６７】
スクリーン処理部１６は、中間調を再現するため、γ補正部１５から入力された画像に対しディザ法や誤差拡散法等による中間調処理を施す。中間調処理が施された画像は、プリンタ部６０に出力される。
【００６８】
以上のように、本実施形態によれば、圧縮処理部１３は、カラー画像の各画素の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を用いて複数の評価値Ｌ、ｒ_ｇを算出し、算出した評価値のレンジを代表色の数４に分割し、分割した各区間に該当する画素毎にグループ分けする。また、圧縮処理部１３は４つの各グループに属する画素の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）からグループの代表色０〜３の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）を算出し、各画素の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）をその画素が属するグループの代表色０〜３を示す符号に置き換えて符号化する。圧縮処理部１３はこの符号と代表色０〜３の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）とを圧縮画像として出力する。伸張時には、伸張処理部１４は圧縮画像の符号を、その符号に対応する代表色０〜３の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）に代えて出力する。
【００６９】
このように、予め分割数を代表色の数に定めてレンジを分割するので、代表色の数に達するまで２分割を繰り返すといったループ処理は不要となる。ループ処理のための回路構成は不要となり、回路の拡張を回避することができる。よって、圧縮処理をハードウェアにより実現する場合も簡易な構成で圧縮を行うことができる。
【００７０】
また、上記圧縮処理は一定領域毎に行うので、代表色０〜３の選択を小領域毎に行うことができ、圧縮及び伸張による誤差を小さくして画質劣化の低減を図ることができる。
【００７１】
また、評価値Ｌとｒ_ｇについて一方のレンジと他方のレンジを２倍したものと比較することにより、他の評価値に比して突出してレンジが大きい評価値の有無を判断し、突出してレンジが大きい評価値についてはその評価値のレンジを代表色数分だけ分割する。突出してレンジが大きいということは、評価値のばらつきが大きいということであるため、当該評価値のレンジを分割することにより、できるだけ評価値つまり色の特徴が類似するもの同士を同じグループにグループ化することができる。これにより、圧縮及び伸張による画質劣化の低減を図ることができる。
【００７２】
一方、特に突出してレンジが大きい評価値がない場合、評価値のばらつきが少ないといえる。このような場合には、合計分割数が代表色数の４となるように評価値ＬのレンジＲＬを２分割、評価値ｒ_ｇのレンジＲｒｇを２分割し、全ての評価値について分割を行う。これにより、上記の場合と同様にできるだけ色の特徴が類似するもの同士を同じグループにグループ化することができる。
【００７３】
また、レンジの分割は分割した各区間が均等となるように行う。これにより、分割する閾値の演算が容易となり、圧縮のための時間を短縮することができる。また、複雑な演算のための回路構成も不要となる。
【００７４】
なお、上述した実施形態は本発明の好適な一例であり、これに限定されない。
例えば、上記実施形態では、各画素の色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）をＬ、ｇ_ｒ、ｂの表色系の色成分に分解し、そのうち２つの評価値Ｌ、ｇ_ｒをグループ分けに用いたが、評価値は色の特徴を示すものであれば他の評価値を用いてもよいし、その数も特に限定されない。他の評価値としては色値（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）をＬ＊ａ＊ｂ＊やＸＹＺ、マンセル等の表色系の色成分に分解したときの色成分値が上げられる。
【００７５】
一例として、３つの評価値Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊を用いた場合の処理方法を説明する。
まず、Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊の何れか１つの評価値のレンジが他の２つの評価値のレンジの２倍以上ならその１つの評価値のレンジを８分割し、グループ化する。また、何れか２つの評価値のレンジが他の１つの評価値のレンジの２倍以上なら、当該２つの評価値のレンジをそれぞれ４分割して合計８つにグループ分けする。その何れでもない場合には、各評価値のレンジをそれぞれ２分割して合計８つにグループ分けする。そして、各グループの代表色を求め、符号化する。このときの符号は３bitのデータである。
【００７６】
また、レンジの分割数を代表色の数より多くし、分割した各区間のうちその区間に属する画素の頻度の多い順に代表色の数だけ区間を抽出して、抽出した各区間に属する画素毎にグループ化して代表色を求めることとしてもよい。
例えば、代表色の数が４である場合、図８に示すように代表色の数より多い６つにレンジを分割する。そして、分割した６つの区間にそれぞれ属する画素の頻度を求め、最大頻度の２８から順に、頻度１６、１０、７の合計４つの区間を抽出する。抽出されなかった残り２つの区間（頻度が１と２の区間）を抽出した４つの区間のうち隣接する区間に併合する。例えば、頻度１の区間は頻度１６の区間に併合し、頻度２の区間は頻度２８の区間に併合する。そして、併合後の４つの区間に属する画素の色値からそれぞれ代表色０〜３を算出する。これにより、各画素の色の分布状態に応じた符号化が可能となり、圧縮及び伸張による画質劣化の一層の低減を図ることができる。
【００７７】
また、上記実施形態では評価値Ｌ、ｒ_ｇのレンジを均等に分割する閾値を求めて分割を行っていた。つまり、符号化時の区間が均等となるように閾値を決めていたが、図９に示すように復号時の区間が均等となるように閾値を決めることとしてもよい。具体的には、図９に示すようにレンジの最大値ＬＭａｘ、最小値Ｌｍｉｎ、最大値と最小値Ｌｍｉｎ間を３等分する値を求める。そして、これらの値の中央値を、評価値Ｌのレンジを分割する閾値ＴＨＬ１、ＴＨＬ２、ＴＨＬ３としてグループ分けを行う。この構成によれば、復号時の誤差が少なくすることができ、圧縮及び伸張による画質劣化の低減を図ることができる。
【００７８】
また、上記実施形態では、ＣＭＹＫの４色からなる画像を圧縮する例を説明したが、例えばＫのみ等、１色のみからなる画像を同様の処理により圧縮することもできる。１色のみの場合、ｒ_ｇの評価値についてはレンジが小さくなることが予想されるので、Ｌの評価値のみを用いることとしてもよい。
【００７９】
また、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としては、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ、ＣＤ-ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。
また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も本発明に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本実施形態におけるＭＦＰの機能的構成を示す図である。
【図２】図１の画像処理部の機能的構成を示す図である。
【図３Ａ】元画像の一例を示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａの元画像の圧縮画像を示す模式図である。
【図４】圧縮処理部による処理の流れを示すフローチャートである。
【図５Ａ】評価値Ｌのレンジが評価値ｒ_ｇのレンジの２倍よりも大きい場合の各画素の分布領域例を示す図である。
【図５Ｂ】評価値Ｌに４分割する例を示す図である。
【図６Ａ】評価値ｒ_ｇのレンジが評価値Ｌのレンジの２倍よりも大きい場合の各画素の分布領域例を示す図である。
【図６Ｂ】評価値ｒ_ｇのレンジを４分割する例を示す図である。
【図７Ａ】評価値Ｌ、評価値ｒ_ｇともにレンジが他の評価値の２倍よりも大きくない場合の各画素の分布領域例を示す図である。
【図７Ｂ】評価値Ｌのレンジを２分割、評価値ｒ_ｇのレンジを２分割する例を示す図である。
【図８】分割数を代表色数より多くする他の実施例を示す図である。
【図９】復号時の復号区間が均等となるように分割する他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００８１】
１００  ＭＦＰ
１  画像処理部
１２  色変換部
１３  圧縮処理部
１４  伸張処理部
２  制御部
３  記憶部
５  画像メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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