CN1253010C - 图像压缩方法及装置、图像编码装置及图像编码方法 - Google Patents
图像压缩方法及装置、图像编码装置及图像编码方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1253010C CN1253010C CN03122140.8A CN03122140A CN1253010C CN 1253010 C CN1253010 C CN 1253010C CN 03122140 A CN03122140 A CN 03122140A CN 1253010 C CN1253010 C CN 1253010C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- color
- image
- mentioned
- data
- index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/41—Bandwidth or redundancy reduction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/64—Systems for the transmission or the storage of the colour picture signal; Details therefor, e.g. coding or decoding means therefor
- H04N1/642—Adapting to different types of images, e.g. characters, graphs, black and white image portions
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/46—Colour picture communication systems
- H04N1/64—Systems for the transmission or the storage of the colour picture signal; Details therefor, e.g. coding or decoding means therefor
- H04N1/644—Systems for the transmission or the storage of the colour picture signal; Details therefor, e.g. coding or decoding means therefor using a reduced set of representative colours, e.g. each representing a particular range in a colour space
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Color Image Communication Systems (AREA)
Abstract
能够以高压缩效率压缩彩色文档图像的图像压缩方法、图像压缩装置、图像编码装置及图像编码方法。首先,通过减色处理单元(102)把彩色图像的各象素变换成对应颜色值所赋予的索引,生成包含每个被索引化的颜色的象素数的颜色信息(103)和索引彩色图像(104)。然后,通过颜色信息排序单元(105)等,例如把与最大象素数的索引对应的颜色值设为彩色文档图像的背景色。接着,通过压缩顺序决定单元(113)决定压缩顺序,通过2值图像生成·压缩单元(109)对每个索引生成局部2值图像,同时按照压缩顺序压缩2值图像。然后,通过数据合并单元(111)合并背景数据(108)和局部2值图像的压缩数据并生成压缩数据(112)。
Description
技术领域
本发明涉及对彩色文档图像进行压缩处理的图像压缩技术,以及对彩色图像进行编码的图像编码技术。
背景技术
近年来,由于彩色打印机和彩色扫描器等的普及,被彩色化的文档在增加,通过扫描获取它并作为电子文件进行保存,或经由互联网等发送给第三方等的机会正在增加。但是,原样使用全彩色的数据就使存储装置和线路的负载加大,所以,需要用压缩处理等方法减小进行处理的数据量。
以往作为压缩彩色图像的方法有,比如用误差扩散等压缩为具有伪灰度的2值图像的方法、以JPEG方式压缩的方法、变换成8位调色板颜色并进行ZIP压缩或LZW压缩的方法等(例如参照日本专利申请公开特开2002-077631号公报)。
但是,用伪灰度的2值图像虽然容量(数据量)小,但颜色信息损失掉了。还有,在用JPEG方式进行压缩的情况下,由于JPEG特有的蚊式噪声(mosquito noise)而产生压缩大小和字符品质的折衷。
还有,因为彩色文档图像的大部分的颜色分布不是离散的而是局部的,变换为调色板颜色并进行ZIP压缩或LZW压缩的方法,在用多位保持该图像的情况下本来效率就差,因此,对其压缩后的结果压缩效率也当然变差。
还有,根据日本专利申请公开特开2002-077631号公报中所记载的方法,通过基于区域判定和MMR的2值压缩和基于ZIP的可逆压缩与基于JPEG的非可逆压缩的组合,对通常的字符区域可以得到高的质量,但对于象例如在原稿上进行了手工修正的部分就难以进行区域判定,就成为JPEG压缩的对象并产生蚊式噪声这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决现有技术中的问题而完成的,其目的在于:提供能够以高的压缩效率正确压缩彩色文档图像的图像压缩方法及图像压缩装置。还有,本发明进一步的目的在于使得不仅可以处理上述彩色文档的图像、还可以处理字符区域和非字符区域混杂的图像的压缩。
本发明的目的还在于提高压缩效率、进行再现性好的压缩。
为了解决上述问题,本发明提供一种压缩彩色图像的图像压缩方法,其特征在于,包括以下步骤:把上述彩色图像的各象素变换成对应颜色值所赋予的索引,并生成包含关于每个被索引化的颜色的象素数和颜色的数据的颜色信息、和把上述各象素变换成索引后的索引图像的索引变换步骤;把与上述索引图像中的预定的索引对应的颜色值设为上述彩色图像的背景色的背景色决定步骤;根据上述颜色信息及上述背景色决定在对每个索引压缩上述彩色图像时的顺序的顺序决定步骤;从上述索引图像分别对每个索引生成2值图像的2值图像生成步骤;依照上述顺序压缩上述2值图像的压缩步骤;以及合并包含上述彩色图像的大小及上述背景颜色的颜色值的背景数据和上述每个索引的上述2值图像的压缩数据生成压缩图像数据的生成步骤。
此外,本发明提供一种压缩彩色图像的图像压缩方法,其特征在于,包括以下步骤:把构成上述彩色图像的各象素排序成预定数目的限定色之中的某个的排序步骤;确定在上述限定色之中相当于背景色的颜色的确定步骤;以上述背景色的亮度值为基准并根据除了该背景色之外的的限定色的亮度值把各限定色的盖写关系附加顺序的顺序附加步骤;对各限定色生成由与该限定色相当的象素及该象素的邻接的象素构成的连接象素群的生成步骤;对与预定的限定色相当的连接象素群,当在该连接象素群中所包含的邻接象素中,根据上述盖写关系存在相当于比上述预定的限定色更高位的限定色的象素的情况下,把该相邻象素置换成上述预定的限定色的置换步骤;以及压缩在上述置换步骤中所得到的连接象素群的压缩步骤。
此外,本发明提供一种压缩彩色图像的图像压缩装置,其特征在于,包括:把构成上述彩色图像的各象素排序成预定数目的限定色之中的某个的排序装置;确定在上述限定色之中相当于背景色的颜色的确定装置;以上述背景色的亮度值为基准并根据除了该背景色之外的的限定色的亮度值把各限定色的盖写关系附加顺序的顺序附加装置;对各限定色生成由与该限定色相当的象素及该象素的邻接的象素构成的连接象素群的生成装置;对与预定的限定色相当的连接象素群,当在该连接象素群中所包含的邻接象素中,根据上述盖写关系存在相当于比上述预定的限定色更高位的限定色的象素的情况下,把该相邻象素置换成上述预定的限定色的置换装置;以及压缩由上述置换装置得到的连接象素群的压缩装置。
此外,本发明提供一种对图像进行编码的图像编码装置,其特征在于,包括:基于预定的颜色数对原图像施加减色处理,并生成彩色图像和索引彩色图像的减色处理装置;对包含在上述减色图像中的每个颜色,生成包含关于像素数和颜色的数据的颜色信息的颜色信息生成装置;对包含在上述减色图像中的每个颜色,生成在上述减色图像中有颜色的区域的颜色索引图像的局部图像生成装置;在基于上述颜色信息生成装置的颜色信息中,更新并合并表示较近颜色的颜色信息的同色合并装置;参照由上述同色合并装置所更新的颜色信息,更新并合并表示较近亮度色差的颜色信息的中间色消减装置;根据基于上述同色合并装置及上述中间色消减装置的合并,求得相应的合并目标和合并源的颜色索引图像逻辑或图像,进而在生成该逻辑或图像的2值图像后进行压缩,并生成由该压缩数据和由对应该压缩数据的上述中间色消减装置所更新的颜色信息构成的2值图像压缩数据的压缩装置;以及生成表示包含在象素数最多的上述区域的颜色信息中的颜色的数据,和包含基于上述压缩装置的上述2值图像压缩数据的输出数据的压缩数据生成装置。
此外,本发明提供一种对图像进行编码的图像编码方法,其特征在于,包括以下步骤:基于预定的颜色数对原图像施加减色处理,并生成彩色图像和索引彩色图像的减色处理步骤;对包含在上述减色图像中的每个颜色,生成包含关于像素数和颜色的数据的颜色信息的颜色信息生成步骤;对包含在上述减色图像中的每个颜色,生成在上述减色图像中有颜色的区域的颜色索引图像的局部图像生成步骤;在基于上述颜色信息生成步骤的颜色信息中,更新并合并表示较近颜色的颜色信息的同色合并步骤;参照在上述第1更新步骤中所更新的颜色信息,更新并合并表示较近亮度色差的颜色信息的附近色合并步骤;根据基于上述同色合并步骤及上述附近色合并步骤的合并,求得相应的合并目标和合并源的颜色索引图像逻辑或图像,进而在生成该逻辑或图像的2值图像后进行压缩,并生成由该压缩数据和由对应该压缩数据的上述附近色合并步骤中所更新的颜色信息构成的2值图像压缩数据的压缩步骤;以及生成表示包含在象素数最多的上述区域的颜色信息中的颜色的数据,和包含基于上述压缩步骤的上述2值图像压缩数据的输出数据的压缩数据生成步骤。
本发明的其他特征以及优点,通过以附图为参照的下面的说明将会弄明白。此外,在附图中,对相同或相似的结构附加相同的参照标号。
附图说明
附图包含在说明书中,构成其一部分,表示本发明的实施形式,并与说明书的记述一起用于说明本发明的原理。
图1为用于说明压缩在本发明的第1压缩模式中的彩色文档图像的压缩装置的细节构成的方框图。
图2为用于说明在本发明的第1压缩模式中的彩色图像的压缩处理流程的流程图。
图3A~E为表示在第1压缩模式中的颜色信息排序(sort)单元105中的排序(sorting)权重系数的例子的图。
图4为用于说明在第1压缩模式中的压缩数据112的构成的图。
图5为用于详细说明如在图2的压缩处理中的步骤S204所示的中间色削减单元107的动作步骤的流程图。
图6为用于说明图5中的步骤S503~S505中的处理的细节的流程图。
图7为用于说明构成作为本实施形式中的压缩处理对象的彩色文档图像的数据的示意图。
图8A~C为用于说明前景色图像和中间色图像和补全中间色图像的示意图。
图9为用于说明同一实施形式中的补全处理的原理的示意图。
图10为用于说明实施在第2压缩模式中的图像压缩方法用的处理及中间图像的方框图。
图11为用于说明在字符区域检测单元1104中的字符区域检测处理的流程图。
图12为用于说明在字符颜色抽取单元1108中的字符颜色抽取处理的流程图。
图13为用于说明在第2压缩模式中的单色抽取处理的流程图。
图14为说明在单色抽取处理中的代表值的算出方法的图。
图15为说明由扫描器产生的字符部的过渡部分(灰度)的图。
图16为用3维直方图表示由扫描器产生的字符部的过渡部分(灰度)的图。
图17A~C为用于说明字符填充处理的概要的图。
图18为用于说明字符填充处理的流程图。
图19为表示在本发明的实施形式2中的图像编码装置的功能构成和在各单元中所处理的或处理后的数据的图。
图20为在本发明的实施形式2中的图像编码装置所进行的图像编码处理的流程图。
具体实施方式
下面参照附图对本发明的优选实施形式进行详细说明。
(实施形式1)
在以下的实施形式中说明例如可装载在彩色复印机上的彩色图像的压缩技术。
还有,作为彩色复印机的功能有:比如彩色复印功能、彩色打印功能及彩色扫描器功能,但本实施形式中说明的压缩技术可以适用在其中的彩色复印功能及彩色扫描器功能上。具体来说,是一种在压缩通过读取彩色原稿所得到的彩色图像数据时使用的压缩技术。
还有,作为彩色扫描器的功能有:例如压缩通过读取彩色原稿所得到的彩色图像数据向外部发送的数据发送功能及压缩该彩色图像数据并存储在复印机内部的存储装置中的保存功能,是一种可装载在这两个功能上的一种压缩技术。
在本实施形式中如以下所述那样具备多个压缩模式。这些模式根据成为压缩对象的彩色图像(彩色原稿)的内容是什么样的内容而被选择。此选择既可以是自动的,也可以是用户手动的。
(第1压缩模式)
首先,作为与第1压缩模式相关的实施形式,可以执行以下所详细说明的压缩方法。此压缩模式适用于由少的颜色数构成的彩色图像的压缩。因此,为了自动选择此压缩模式,只要可以判断彩色图像的颜色分布或判定字符及照片区域并根据其比例进行判断即可。或者,只要用户用手动进行选择即可。
以下参照附图对第1压缩模式所实施的构成或方法进行详细说明。
图7为用于说明构成作为本实施形式中的压缩处理对象的彩色文档图像的数据的示意图。如图7所示,在本实施形式中使用这样的原稿作为原始的彩色原稿,即在白底上形成有红字和黑字、还加有用蓝色圆珠笔手写的校正。通过对用扫描器读入该原稿后的彩色图像(即原图像)进行减色处理、同色判定处理、中间色削减处理等把该彩色图像分割为白色、黑色、红色、蓝色的局部2值图像。
这里,如果比较被分割后的各颜色的象素数,通常是背景的白色最多,因此,此颜色被判定为背景色。然后,被判定为背景色的白色不作为图像数据保存,其数据用原稿的实际大小和颜色值保存,关于剩下的黑色、红色、蓝色的颜色,如图7所示那样对每种颜色分别分割为局部(2值)图像。这样,彩色文档图像和彩色照片等自然图像不同,颜色分布是局部的,因此,压缩效率提高。
这里,图8A~C为用于说明前景色图像、中间色图像和补全中间色图像的示意图。即,通过中间色削减处理而没被削减的局部2值图像变成图8B所示那样,因此,如图8C所示的补全中间色图像那样补全内部并减少边缘量,以提高压缩效率在图像展开时按照补全中间色图像、接着是前景色图像的顺序进行展开。通过这样处理,用成为上层的前景色图像盖写所补全的部分,就可重现和没有被补全处理的情形一样的图像,而且可以减小压缩容量。
图9为用于说明本实施形式中的补全处理的原理的示意图。在图9中,在分层表现由“A”图案的横线91所示的部分的情况下变成左下图92那样。这里,中间色是由具有8个边缘的图案表达的,但如果在前景色之前就进行描绘,则即便如右图那样进行补全处理,从上面看到的情形也与是否有补全处理无关,看起来都一样。这里,如果检查补全处理后的中间色的边缘数,则会发现如右下图93所示那样是4个,减少为补全处理前的一半。由此,局部2值图像的冗余性增高,从而提高压缩效率。
这里,关于压缩顺序,如果把具有如图8B所示的中间色图像那样的图案的颜色选为高位,则压缩容量减小,但实际上检查图像的图案会增大处理的负担。通常,在文档图像中成为前景色的颜色采用比如白底黑色或蓝底黄色等可视性高的颜色,成为问题的中间色是例如白和黑之间的灰色。于是,对被减色后剩余的颜色用亮度和色差等进行排序,以被抽取的背景色为基准决定压缩顺序(盖写顺序),由此可以得到和检查图像的图案的情形同样的效果。
图1为用于说明压缩在本发明的第1压缩模式中的彩色文档图像的压缩装置的细节构成的方框图。在图1中,101为通过例如用扫描器等读取彩色原稿所得到的原图像(彩色图像)。还有,102为减色处理单元,对于被输入的原图像101,根据预先确定的颜色数进行单纯减色处理,进行索引化。
103为颜色信息,由表示被减色处理单元102所索引化的每种颜色象素数、颜色重心和颜色分布范围的数据构成。104为索引彩色图像,是用减色处理单元102所减色的图像的输出结果。
105为颜色信息排序单元,通过象素数对颜色信息103的数据进行排序。还有,106为同色合并单元,比较由颜色信息排序单元105所排序的颜色信息103并进行同色判断,然后进行合并处理并更新颜色信息。
107为中间色削减单元,对颜色信息103附近的颜色信息进行合并处理,削减位于中间色的颜色数。这里,在经处理之后,剩余的颜色信息的最突出的颜色的重心值成为背景色数据108。113为压缩顺序决定单元,用亮度对经中间色削减单元107削减后的颜色信息进行排序,以背景色的颜色信息为基准决定进行压缩的顺序(盖写顺序)。
109为2值图像生成·压缩单元,依照压缩顺序决定单元113所决定的顺序对除背景色之外的剩余各颜色信息生成2值图像并进行压缩。此时,压缩顺序高的颜色信息的图像用低顺序的图像数据进行补全处理。
110为2值图像压缩数据,是由用2值图像生成·压缩单元109生成的数据组组成的,各自带有颜色信息。还有,112为数据合并单元,把背景色数据108和2值图像压缩数据110合并,并生成压缩图像112。
也就是说,如以下所详细说明,在本实施形式中对压缩彩色图像(特别是彩色文档图像)的图像压缩方法进行说明。其步骤的特征在于:首先,通过减色处理单元102把彩色图像的各象素变换成对应颜色值所赋予的索引,并生成包含每个被索引化的颜色的象素数的颜色信息103和把各象素变换为索引后的索引图像(索引彩色图像104),然后,通过颜色信息排序单元105把与在索引图像中的预定的索引对应的颜色值设为彩色图像的背景色,还有,通过压缩顺序决定单元113,根据颜色信息及背景色决定在对各索引压缩彩色图像时的压缩顺序,还有,通过2值图像生成·压缩单元109从索引图像对各索引生成2值图像,同时依照压缩顺序压缩2值图像,然后,通过数据合并单元111合并包含彩色图像的大小及背景色的颜色值的背景数据108和每个索引的2值图像的压缩数据并生成压缩图像数据(压缩数据112)。
图2为用于说明在本发明的第1压缩模式中的彩色图像的压缩处理流程的流程图。
首先,当作为原图像101的彩色图像被输入时,减色处理单元102按预先所决定的颜色数对该原图像101进行减色处理,并输出颜色信息103和索引彩色图像104。这里,在本实施形式中,关于索引化,其特征在于生成使一个索引与预定范围内的颜色值相对应并使彩色图像的位数减少的索引图像(索引彩色图像104)。
还有,本实施形式中的减色处理是把全彩色RGB24位数据减低成R-G-B分别是2-2-2、3-3-2、3-3-3位等的位数。此位数的选择方法可以根据用什么程度的精度进行颜色判定来任意选择。在以下所示的实施形式中,以选择了2-2-2位的情形为例进行说明。还有,从减色处理单元102输出的颜色信息103是由所减色的每种颜色的象素数、颜色重心(颜色的平均值)和表示颜色分布范围的坐标数据构成的。
也就是说,在本实施形式中的上述图像压缩方法中,上述索引变换处理,其特征在于作为颜色信息,除了计算象素数之外还计算彩色图像的被索引化的各颜色的颜色重心和颜色分布范围。
接着,通过减色处理单元102得到的颜色信息103向颜色信息排序单元105输入,并根据赋予与其象素数和索引序号相应的权重的值进行排序(步骤S202)。
排序基本上是象素数越多的信息就越使其位于高位,但上述加权即系数是按照如下所调整的值,即在比较了象素数差不多的颜色信息的情况下,越接近原色的颜色越靠高位。图3A~E为表示在第1压缩模式中的颜色信息排序单元105上的排序权重系数的例子的图。如图3所示,在本实施形式中把系数0.9~1.2分配给RGB各4灰度级的各个级。此值也可以是任意的,根据减色处理单元102上的减色数和颜色的优先级改变。
还有,经颜色信息排序单元105所排序的颜色信息被输入到同色合并单元106。在同色合并单元106上分别比较颜色信息的颜色重心的值,在其距离接近的情况下作为同一颜色进行颜色信息的合并(步骤S203)。此处理是把本来是相同颜色但因RGB的某一个值接近于最初减色处理中的阈值而分离为多色的颜色恢复成一种颜色的处理。被进行合并的颜色信息剩下所排序的高位的颜色信息,各颜色的象素数、颜色重心及颜色分布范围的各数据被重新计算。
即,与本实施形式相关的图像压缩处理,其特征在于在颜色信息中进行合并颜色重心相近的颜色信息的同色合并处理。还有,该同色合并处理,其特征在于在把相同颜色合并为排序高位的颜色的情况下重新计算所计数的象素数、颜色分布范围及颜色值的重心。同色合并处理其特征还在于根据把彩色图像中的各颜色的象素数与依照颜色空间上的位置预先所确定的系数取积后的值进行排序,并以排序顺序为基准进行同色判定。
还有,在中间色削减单元107中把由同色合并单元106所更新后的颜色信息的颜色重心的值变换为亮度色差的值,分别比较该值并进行临近的颜色信息之间的合并处理(步骤S204)。由此,对位于半色调的颜色数进行削减。此处理的目的是:例如即便原文档图像为黑白的原稿,在用扫描器读入原稿的情况下除掉在背景的白色和字符部的黑色的边界部分中从白到黑产生的很多的灰度成分。具体来说,使靠近白色的灰色变成白色,使靠近黑色的灰色变成黑色。还有,对其他颜色也同样处理。这样,根据颜色的象素数和与颜色空间上的位置相对应的系数的积的大小进行排序,在根据其顺序进行同色合并处理及中间色削减处理时因不重新计算颜色重心的值而改善颜色的再现性。
还有,在同色合并单元106中,被削减合并的颜色信息和在步骤S203中的颜色信息的更新一样被重新计算并更新,但只有颜色重心的值保留原样不变。这是因为:颜色重心的值是最终的显示色,在合并中间色求取其颜色重心的情况下防止,比如黑色混着灰色变成偏亮的色或白混着灰色变成偏暗的色。所合并的颜色信息的代表色采用排序顺序高的颜色信息的颜色重心。这里,在排序中不仅使用象素数还使用权重系数,这是因为使彩色文档原稿中所使用的原色系的颜色优先的缘故。
具体来说,与本实施形式相关的图像压缩处理其特征在于,进行合并在颜色信息中亮度色差相近的颜色信息并削减中间色的中间色削减处理。然后,该中间色削减处理其特征在于以排序顺序为基准进行中间色的削减。中间色削减处理其特征还在于在把同类色合并为排序高位的颜色的情况下重新计算所计数的象素数和颜色分布范围而仅对颜色重心不重新计算。
然后,把具有经中间色削减单元107处理后的结果的最高位颜色信息的颜色重心的值作为背景色数据108输出(步骤S205)。也就是说,与本实施形式相关的图像压缩处理其特征在于把位于排序最高位的颜色的颜色值的重心的值作为背景色抽取。
还有,对颜色信息进行排序,使用其结果并以在步骤S205中求得的背景色位基准决定压缩顺序(盖写顺序)(步骤S206)。例如,在由中间色削减单元107所削减的颜色信息为识别序号为1~5的5色,且背景色的识别序号为4的情况下,当用亮度排序后的结果为2、3、5、1、4时压缩顺序就成为1、5、3、2的顺序。还有,在使用了许多轮廓字符的原稿时则成为4、1、5、3、2的顺序,压缩顺序设为1、5、3、2的顺序。还有,在如2、3、4、5、1那样推测为轮廓字符和通常的字符混杂的情况下,为了降低文档中的被认为使用频度低的轮廓字符的优先度,将压缩顺序设为5、1、3、2。
然后,用在中间色削减单元107上剩下的颜色信息,压缩顺序决定单元113的结果和索引彩色图像104生成各颜色的2值图像,并用MMR等方法进行压缩处理(步骤S207)。还有,这里所生成的2值图像为与颜色信息所保持的颜色分布范围相应的大小,在只存在于原稿的一部分的情况下只对该部分进行压缩保存。
也就是说,与本实施形式相关的图像压缩方法,在进行背景色决定中把与最大象素数的索引对应的颜色值设为上述彩色图像的背景色。而且,其特征在于,不执行关于该索引的压缩顺序(盖写顺序)的决定、2值图像的生成及压缩。
各颜色的2值图像,比如把索引彩色图像104的索引序号设为0~63,当索引60和62的颜色信息被合并在索引63上时,则其2值图像是把索引60和62的数据逻辑或后的图像,并用索引63具有的颜色信息的颜色重心的值描绘。这是各颜色的2值图像的基本部分,并依照在步骤S206所决定的顺序进行补全处理。
在此补全处理中,设背景色的识别序号为1,其余颜色的顺序为2、3、4。识别序号为表示所合并的索引序号的集合的临时标识符。例如,某8个象素的排列为1、2、3、4、2、3、3、1的情况下,首先看看优先顺序最高的识别序号2。如果只关注识别序号2,其位模式为01001000,经过补全处理后成为01111000的位模式。还有,关于识别序号3、4,分别为00100110和00010000。
结果,所生成的是2值图像压缩数据110,是由颜色的值、位置和大小及MMR压缩的数据主体组成的各颜色信息数据的数据组。然后,在数据合并单元111上汇总背景色数据108和2值图像压缩数据110生成并输出压缩数据112(步骤S208)。也就是说,与本实施形式相关的图像压缩处理,其特征在于对2值图像进行MMR压缩。
图4为用于说明在第1压缩模式中的压缩数据112的构成的图。首先,在首标部分保存有所输入的文档图像(原稿)大小、背景色的颜色值、图像分辨率等信息。这里,基本上象素数最多的颜色被选为背景色,因此,在原稿是被打印在红色等彩色纸上的情况下输入红色系的值。但是,通常认为背景大多数为白色,因此,也可以进行背景色的白色判定,在被判定为白色的情况下略去背景色的值。白色判定为,例如在RGB的各自的值都在一定的值以上,且各自的值之间的差在一定的值以内的情况下被视为白色。
还有,如图4所示,紧接着首标部分的是各颜色的压缩数据。压缩数据是由该颜色的值、该颜色所存在的位置坐标和大小、MMR压缩的数据主体构成的。例如,在除背景色之外剩下的颜色数为N的情况下,就存在与该颜色数部分相同结构的数据。设此保存顺序遵循压缩顺序决定单元113。还有,在被输入的图像为白纸等单色原稿的情况下,就不生成此部分数据。
还有,在被输入的图像为黑白原稿的情况下,彩色压缩数据数为1,因此,成为与2值图像的几乎等价的数据量。这里,如果黑色象素只是原稿的一部分,则MMR压缩数据只压缩该部分因而比通常的MMR压缩还小。
接着,是关于把此压缩数据112恢复成原图像的方法,可以在用存储在图4所示的首标部分中的背景色填满原稿的整个区域后,可以依照所保存的顺序展开彩色压缩数据的MMR图像,并以该图像为掩码用颜色的值在所存储的位置上进行盖写。这里,保存顺序遵循压缩顺序决定单元113的,展开也是依照此顺序进行的,因此,不论,在2值图像生成·压缩单元109上有没有补全处理展开的结果都一样。这样,通过按照压缩顺序补全局部2值图像,来提高压缩效率。还有,通过以背景色为基准决定压缩顺序,在进行了补全处理的情况下也能够高速检查提高压缩效率的顺序。
图5为用于详细说明在图2的压缩处理中的步骤S204中所示的中间色削减单元107的动作步骤的流程图。
首先,依照颜色信息的排序顺序生成列表(步骤S501)。然后,按照此列表进行中间色的削减处理。接着,把颜色信息的颜色重心的值从RGB变换为YCrCb的亮度色差信号并添加数据(步骤S502)。进行向色差的变换是因为适合于合并亮度差相近的同类色而削减中间色的缘故。
在步骤S503、S504、S505中比较被附加在各自的颜色信息上的Y、Cr、Cb的各成分的差是否在各自预先所确定的阈值以内,如果是在该条件以内则进行颜色信息的合并以削减颜色数。图6为用于说明图5中的步骤S503~S505中的处理的细节的流程图。还有,设图6所示的流程图的处理与在步骤S503~S505的处理中只是进行YCrCb的比较的阈值不同。
首先,选择颜色信息I为从图5的步骤S501的处理所给予的颜色信息的列表的最高位(步骤S601)。接着,把颜色信息I的YCrCb值储存为Y′Cr′Cb′(步骤S602)。然后,把该列表最低位的颜色信息选择为颜色信息J(步骤S603)。
这里,比较颜色信息I、J的Y、Cr、Cb的各自的值,检查其差是否在图5的步骤S503~S505的各步骤中所给予的阈值以内(步骤S604)。
其结果在判断为在该阈值以内的情况下(YES),则转到步骤S606,否则(NO)转到步骤S608。但是,在颜色信息I、J的Cr或Cb值的符号不同的情况下,则检查颜色信息J的Cr或Cb值的绝对值,如果在预先所决定的某一定值以上则使此条件不成立。例如,即便颜色信息I、J的Cr值的差是在图5所示的流程图中所给予的阈值以内,在其符号不同的情况下,则把颜色信息J的绝对值和预先决定的值进行比较,在小的情况下则转到步骤S605,在大的情况下则转到步骤S608。
对Cb的值也进行同样的处理。这是为了防止在只单纯地根据由图5的流程所设定的阈值的大小比较差而进行合并的情况下象淡蓝和淡红色这样的不同颜色之间的颜色信息被合并。相反,当设定阈值使得象淡蓝和淡红色这样的不同颜色之间不被合并时,就不能合并象蓝色和淡蓝色这样的同类色。
还有,在步骤S606中把颜色信息J的数据合并到颜色信息I上。由此,颜色信息I的颜色数、分布范围等各数据被更新,但颜色重心的值不更新。也可以计算合并后的颜色重心,并使之反映于在步骤S602所存储的Y′Cr′Cb′上。
接着,从列表中去掉颜色信息J的数据(步骤S607)。然后,在步骤S608中检查位于颜色信息J的列表高一位的颜色信息是否为I。其结果在不是I(NO)的情况下则转到步骤S609,在是I(YES)则转到步骤S610。
在步骤S609中,把位于比颜色信息J高一位的颜色信息设定成颜色信息J并返回步骤S604。另一方面,在步骤S610中把存储的Y′Cr′Cb′的值恢复成颜色信息I的YCrCb,并把在图5及图6所示的流程图中进行阈值比较的基准值更新为经步骤S604~S609所合并的颜色信息本来的颜色重心的值。
在步骤S611中检查位于比颜色信息I低一位的颜色信息是否为最低位,或是否在步骤S607中从列表上被删除而不存在,如果存在且不是最低位(NO)则转到步骤S612。然后,在步骤S612中,把位于比颜色信息I低一位的颜色信息设定为I并返回步骤S602。另一方面,如果在步骤S611中不是上述情形(YES)则结束处理,把更新后的颜色信息列表返回图5的流程图。
在本实施形式中,在由图6所说明的步骤S503~S505的各步骤中所设定的阈值,为了合并同类色的目的,亮度Y的阈值与色差CrCb相比设定得稍微大一些。然后,在步骤S503中阈值设小些,合并亮度色差的差较小的同类色的颜色信息,随着成为步骤S504、S505,阈值设得越大,合并亮度色差的差较大的同类色的颜色信息。在图6的流程图中对在步骤S502中附加的作为临时的颜色重心的YcrCb的值进行重新计算,是为了即使不把步骤S504以后的阈值设定成太大的值也可以进行颜色的合并。
例如,在最初的步骤S503的处理中设亮黑色被合并到黑色上。在该情况下作为临时的颜色重心的YCrCb值往亮黑色的方向移动。在这样的情况下,与暗灰色之间的距离接近,因此,只要在某种程度上加大在接着的步骤S504以后的阈值就可以在黑色上合并暗灰色。
还有,如步骤S503~S505所示,设成多级处理是为了可以从颜色相近的进行合并,且可以通过改变此级数来控制压缩数据112的大小。
还有,由图4可知,决定压缩数据112的大小的因素之一是彩色压缩数据的数目。也就是说,只要控制最终剩下的颜色数就可以控制压缩数据的大小。例如,如果增多颜色数,则可以得到与原彩色图像相近的品质,如果减少颜色数,则接近于单纯的2值图像。从而,根据欲获得的图像质量和压缩大小决定此分级数即可。
随后,在步骤S506中,把此更新后的颜色信息返回由图2的流程图所示的处理并结束。
也就是说,与本实施形式相关的图像压缩方法其特征在于,在中间色削减处理中具有多个预先确定的阈值,把颜色值的重心变换成亮度色差信号并根据排序顺序合并削减阈值范围内的颜色。还有,其特征在于对于颜色值的重心,每当进行合并削减处理就把变换为亮度色差信号后的值作为临时的颜色重心进行重新计算。还有,其特征在于多个阈值是根据压缩率优先还是图像品质优先来变更值。
如上所述,大多数的彩色文档图像是在特定的背景色上形成有1色或多色的字符等,鉴于此,在对其进行压缩时,通过具有每个颜色的局部2值图像,就可以有效地进行压缩。还有,通过在中间色削减处理中使用多个阈值,并控制其阈值的数目和值就可以控制图像质量和大小。
还有,在本压缩模式中,把构成彩色文档图像的各象素分类成预定数目的限定色之中的某一个,在该限定色之中确定相当于背景的颜色,以背景色的亮度值为基准,并根据其他的各限定色的亮度值把各限定色的盖写关系加上顺序,对各限定色生成由与该限定色相当的象素及其相邻的象素构成的连接象素群,对于与某限定色A(例如在图9中相当于中间色)相当的连接象素群,如果在该处所包含的相邻象素中有,作为盖写关系存在相当于比上述限定色A更高位(是在后面被叠加的优先关系,比如,在图9中相当于前景色)的限定色的位置的象素,则把与此相符的相邻象素置换为上述限定色A,通过采取压缩在这里得到的连接象素群的步骤,在把背景(例如在图9中相当于背景色)视为在叠加关系上优先度最低进行处理的情况下,大多数的文档图像都可以有效地被压缩。
(变形例)
在上述实施例中,压缩顺序的意思作为执行各色的压缩处理的顺序进行了说明。但是,本发明中的顺序的意思并不限于此。例如,也可以认为此顺序是盖写所解码的各色的图像时的顺序。
另外,上述实施例,对压缩和盖写顺序一致的情形进行了说明。
实际上,各色的“压缩顺序”可以进行变更。原因是在解码时调整各色的盖写顺序即可。但是,在此情况下,由于必须调整各顺序故效率差。
为了执行效率好的压缩,重要的是,至少执行对应于各色的“盖写顺序”的压缩处理(更具体地说,是complementary processing)。
在上述第1压缩模式的说明中,进行补全处理的只是1次方向(光栅方向),但在采用的2值图像的压缩方法能够通过也进行2次方向的补全有望压缩大小上的效果的情况下,则也可如此处理。
还有,在上述说明中根据亮度进行了排序,但也可以根据背景色和剩余颜色在颜色空间上的距离进行排序。也就是说,在此情况下,其特征在于压缩顺序是以所决定的背景色和剩余颜色在颜色空间上的距离为基准被决定的。
还有,在上述说明中,补全方法是根据所关注的颜色的识别序号的空白部分是否被低位的识别序号所填充而进行补全的,但也可以根据在此之前的象素是否为1而进行补全。
还有,和上述说明一样,在识别序号为1,其余颜色的顺序为2、3、4,并且,8个象素的排列为1、2、3、4、2、3、3、1的情况下,由于识别序号2是在第2象素发现的故设为01,下一个为识别序号3前面的象素为1故设为001,再下一个为识别序号4故同样设为0111这样来进行处理,8个象素的位模式变成01111110。对识别序号3、4,其位模式分别变为00110110、00010000。从而,所得到的位模式与上述第1压缩模式的实施形式不同,但由于边缘量相同,故可以获得大致相同的压缩大小,而且,由于仅逐次查看象素,所以处理负担轻,可以实现高速处理。
(第2压缩模式)
接着,作为第2压缩模式,可以执行以下所详细说明的压缩方法。此压缩模式适合于字符和非字符(比如照片图像)混杂的彩色图像的压缩。因此,只要判断彩色图像的颜色分布就可以自动选择此压缩模式。或者,也可以是用户用手动进行选择。
以下对第2压缩模式所实施的构成或方法进行说明。
最初先说明模式所实施的步骤的概要。首先,对成为编码对象的整个图像生成亮度直方图并进行2值化,取出一些字符区域。其次,对各字符区域进行字符析取处理,根据该结果判断是否是应再次作为字符区域进行处理的区域。在该结果为不是应作为字符区域进行处理的区域的情况下,则判断该区域内的对象是不是单色,如果是单色则作为MMR压缩的对象,如果不是单色则作为JPEG压缩的对象。
另一方面,在判断为是应作为字符区域进行处理的图像的情况下,则通过预定的减色处理减少构成该区域的颜色。在此减色处理的结果是成为单色的情况下,则使表示该颜色的调色板(例如,(R,G,B)=(20,30,40))和2值图像关联起来作为MMR压缩的对象。在减色处理的结果是可以用预定的颜色数(比如4色)以下的颜色进行表示的情况下,则对每个字符析取使表示各色的调色板和表示各色象素位置的多值图像关联起来作为ZIP压缩的对象。在不能用预定的颜色数表示的情况下,把减色处理前的原图像作为JPEG压缩的对象。
图10为用于说明实施在第2压缩模式中的图像压缩方法用的处理及中间图像的方框图。在图10中,1101为原图像。1102为输入原图像并进行图像的最优2值化的图像2值化单元。1103为由图像2值化单元所2值化的完全2值化图像。1104为输入完全2值化图像1103并检测位置区域,生成字符区域坐标1112的字符区域检测单元。
1108为输入字符区域坐标1112,一边参照该坐标内的原图像和2值图像一边算出2值图像的黑色部分的原图像颜色,生成多个调色板1114,并依此进行原图像的减色处理的字符颜色抽取单元。
1105为从原图像中抽取由字符区域检测单元1104作为字符所检测出的区域,而且是用字符颜色抽取单元1108使字符颜色不到M色的区域的2值图像1103的黑色区域,用其周围的颜色填充处理,并生成图像A的字符部填充处理单元。
1106为输入图像A,进行缩小生成图像B的缩小单元。1107为输入图像B,进行JPEG压缩生成压缩码X(113)的JPEG压缩单元。
1109为经字符颜色抽取单元1108减色后的多个字符区域的减色图像。1110为当减色图像1109为1位时,输入减色图像进行MMR压缩生成多个压缩码Y(1115)的MMR压缩单元。1111为当减色图像1109为2位以上时,输入减色图像进行ZIP压缩生成多个压缩码Z(1116)的ZIP压缩单元。最后用1A所汇总的从1112到1116的数据进行合并后其成为压缩数据。
(字符区域检测处理)
图11为用于说明在字符区域检测单元1104上的字符区域检测处理的流程图。首先,输入彩色图像,一边进行粗化降低分辨率一边进行亮度变换,生成亮度图像J(步骤S1301)。例如,当原图像质量为RGB24位、300dpi时,在纵向、横向都对每4个象素依照下式进行运算,
Y=0.299R+0.587G+0.114B
当生成新图像J时,图像J就成为Y8位75dpi的图像。其次,取得亮度数据的直方图,算出2值化阈值T(步骤S1302)。
接着,通过阈值T对亮度图像J进行2值化,生成2值图像K(步骤S1303)。还有,对黑色象素的轮廓线进行跟踪,并把所有的黑色区域贴上标签(步骤S1304)。接着,判定黑色区域中的看起来象是字符的区域(步骤S1305)。然后,合并从形状和位置合并而成的区域(步骤S1306)。
(对于字符区域的字符颜色抽取处理)
图12为用于说明在字符颜色抽取单元1108中的字符颜色抽取处理的流程图。还有,尽管这里作为2值图像利用了完全2值化图像1103,但并不限于此,例如,也可以只输入字符区域的坐标和彩色图像,利用再次对彩色图像进行了2值化的结果,进行代表色运算处理。
图12的流程图所示的处理对由字符区域检测单元1104判定为字符的所有区域如以下所示那样进行。
(步骤S3001:再2值化处理)
首先,在步骤S3001中进行再2值化的判断。完全2值化图像1103并不限于所有的字符区域被良好地2值化的图像。2值图像太浓或太淡都会对结果的图像质量带来不良影像,因此,最好对每个字符区域进行最优2值化。
具体来说,在字符区域检测单元1104中对被判定为字符的区域的2值图像进行扫描,进行与孤立点滤波器的模式匹配。然后,判定在该区域中是否存在阈值以上的孤立点,如果在阈值以上则取得该区域的亮度直方图,算出最优阈值并进行再2值化。如果是通常的字符区域,则通过让亮度直方图部分通过就可得到更好的2值图像,但有比以前还差的结果的情形(也就是说,再2值化后成为比以前还浓的2值结果)。
于是,为了防止这样的现象,设置在再2值化中输入在获得完全2值化图像时所使用的2值化阈值,并与用于再2值化的阈值进行比较,如果得到比以前还浓的结果则不进行再2值化等的例外处理。
(步骤S3002:字符析取处理)
接着,在步骤S3002中生成字符析取信息。在字符析取的处理中,处理内容根据字符区域是横写的还是竖写的而变化。这个是横写还是竖写的信息是根据在字符区域检测单元1104中黑色团块的排列来判断并生成的。如果其结果是横写则首先取得2值图像的黑色象素在主扫描方向上的投影。然后,在检测出行的分隔间隙后对各行取得黑色象素在副扫描方向上的投影,得到每一个字符的信息。另一方面,在竖写的情况下,行析取在副扫描方向上进行,字符析取在主扫描方向上进行。此时,为了还可应付稍微的图像倾斜,可在行方向上进行3段分割以取得行析取的投影。通过这样的处理可以得到各行的坐标信息及存在于各行上的字符的坐标信息。
另一方面,为了进一步判定在字符区域检测单元1104中被判定为字符的区域内的各黑色对象是否为字符,在字符判断处理(后述的步骤S3003)中利用字符析取信息。具体来说,从1个字符的大小和形状判定是不是字符。例如,从图像质量和压缩方面来看,为了变换成单色或多色,不必拘泥“是字符”。作为一个例子,对于以单色呈现的标记等,与用JPEG表达相比,用单色MMR表达的图像质量和压缩率都更好。但是,由于作为概率的问题,字符以外的区域大多以灰度呈现,因此,判定是不是字符是重要的。
(步骤S3003:字符判断处理)
接着,在步骤S3003中进行字符判断。这里,输入字符析取(步骤S3002)中的信息,并对每行计算该行的平均字符大小。此时,当忽略极小的字符的信息时则可以得到更好的结果。还有,比该平均大小大得多的字符矩形就判定为不是字符。还有,不论平均结果如何,在从纵横比信息等显然不是字符的形状的情况下,则判定为不是字符。
在判定结果为在该区域中存在m个字符且判定m个字符都不是字符的情况下,则字符区域检测单元1104输出该区域为图像的结果。
但是,如果在m个字符中有n个字符(m>n,n>=0)不是字符、即留下作为字符的矩形,则从2值图像上擦去判定为不是字符的黑色对象,输出此区域为字符的结果。
还有,最后考虑到图像质量,在本实施形式中追加如下所示的例外处理。例如,当在区域中存在10个字符时,如果零散地将5个字符作为字符被单色化,余下的作为非字符被进行JPEG压缩,则得到“不均匀”的图像,成为外观不理想的图像。于是,在此字符判断处理中,在字符、图像的判断频繁进行切换这样的情况下,根据其排列和被判断为字符的频度等一致判断成矩形字符或一致判断成矩形图像。
经过上述的字符判断处理,对于被判断为字符的区域,处理转到步骤S3004,对于被判断为非字符的区域,处理转到步骤S3005。
(步骤S3005:单色判断处理)
在步骤S3005中进行单色判断。通过此处理的区域是被字符区域检测单元1104判断为字符但经字符判断被判定为非字符的区域。如前所述,不管是否是字符,只要是由单色所表达的区域,单色化后进行MMR压缩,图像质量和压缩率就都好。于是,对此区域进行是否为单色的判断。
作为具体例子,获取与2值图像的黑色部分相当的彩色图像的象素的RGB各等级的直方图,如果所有各直方图的分散值在阈值以下则判定此区域是单色。如果其结果为单色则转到步骤S3006的单色抽取处理,如果为多色则返回DOJPEG。
(步骤S3006:单色抽取处理)
用图13的流程图说明步骤S3006中的单色抽取处理。也就是说,图13为用于说明在第2压缩模式中的单色抽取处理的流程图。首先对参照其字符坐标的2值图像进行细化处理,减少位于在扫描器读取时的从背景到字符部的变化部的黑色象素,生成新的2值图像newbi(步骤S1201)。
接着,获取与newbi的黑色象素对应的原图像的RGB各自值的直方图(步骤S1202)。当然,此处理也可以在YUV等其他的颜色空间上进行。然后算出RGB各自的代表值(步骤S1203)。此代表值,例如取最大的值。或者,也可以减少直方图的阶梯数,在粗略的直方图中得到最大值后,再用由存在于此直方图中的细的直方图得到最大值求得代表值。
通过采取后一种方法,可以从图14所示那样的直方图得到真的代表值1401而不会受到噪声1402的干扰。图14为说明在单色抽取处理中的代表值的算出方法的图。作为细的直方图,比如可以从8位的R数据得到如图14所示那样的256级的直方图,但在此情况下,最大值为1402,这并不是真的代表值。于是,把该直方图分成重叠的64个宽度,从256级的直方图重新计算8级的直方图。对此用A到H表示,但A和H只有32宽度。通过重新计算可知代表值存在于G,检索G内的最大值就可以得到1401。通过对所有的字符坐标重复以上的处理,就对所有的字符坐标逐一地算出代表色。
(步骤S3004:减色处理)
在步骤S3004中对字符进行减色处理。在减色处理单元1082中,关于字符部的颜色,即便在原始的原稿是以单色表现的情况下,在进行扫描读取时,也存在从背景到字符部的颜色过渡部分。
图15为说明由扫描器产生的字符部的过渡部分(灰度)的图。在图15中为简单起见,只用RGB中的R进行说明,对GB省略。A这样的字符原本是以R=32等级的单色构成的,但当通过扫描器读取时,该数据就如放大的象素所示那样发生变化。在图15中,达到原来的亮度级R=32附近的黑色的象素只不过仅有3201、3202、3203这3个,其他的象素都成为背景色(比如白色)和R=32之间的某个等级,结果表现为有字符过渡部分的灰度。
还有,图16为用3维直方图表示由扫描器产生的字符部的过渡部分(灰度)的图。在图16中,背景色为3501所示的白色,字符色为3502所示的黑色。此时的过渡部分如3503所示。这里,没有必要精确地表现本来以单色表现的字符部的因扫描读取而变化的过渡部分。也就是说,如果仅能够用其代表色表现,则图像质量也好,数据量也少。但是,即便进行了2值图像的细化也难以完全除去这个从背景到字符部的过渡部分的颜色。
于是,利用1个字符多以单色表现的这样的事实,通过使用字符析取信息把一个字符限定为1种颜色,以改善图像质量、提高压缩率。但是,如果想要以更高的图像质量压缩从一开始就是以灰度表现的字符等,只要加上对该字符是不是以多颜色表现的判定等的例外处理即可。也就是说,如果象这样利用字符析取信息把一个字符限定为1种颜色,则可以除去原本以单色表现的字符图像的因扫描读取而作为变化发生的过渡部分。
(字符部填充处理单元1105)
用图17A~C和图18说明字符部填充处理单元1105的处理的一例。图17A~C为用于说明字符填充的概要的图。还有,图18为用于说明字符部填充处理流程的处理流程图。
如图17A所示,以灰度图像为背景,作为一例,把在中央附近绘制有ABC这样的蓝色字符的图像作为原图像。由此原图像得到图17B所示那样的1个字符区域的2值图像。然后,作为字符部填充处理,首先,在步骤S11010中把全图像分割成比如32×32的区域(以下称为部分),并对每个部分进行处理。图17C表示分成各部分后的样子。为了简化说明,在此图中表示分割成4×5的部分的状态。图17C的各区域的左上的数字表示部分号。此区域分割的个数表不限于此,也可以是其他的分割数。
在步骤S11020中判断是否有未处理的部分,对于未处理的部分,转到步骤S11030并判断在该部分内是否存在字符填充处理对象区域。还有,即便是被字符区域检测单元1104判定为字符区域的区域,由字符颜色抽取单元1108返回DOJPEG的区域也不作为字符部填充处理的对象区域。
如图17C所示,在步骤S11030中部分00~04、10、14、20、24、30~35被判断为不是字符填充处理对象区域,不执行处理就前进到下个部分。对于存在字符填充处理对象区域的部分(比如部分11),转到步骤S11040并参照对应的2值图像算出与2值图像的白色部分对应的彩色图像的RGB值(或者也可以是YUV等)的平均值ave_color。接着,在步骤S11050中参照对应的2值图像把与黑色象素对应的象素的浓度数据设为ave_color。对存在字符填充处理对象区域的部分(在这里指部分12、13、21、22、23)反复进行以上的处理。这样,可以在字符存在的部分填充周围的象素的平均值。
把这样得到的填充处理图像在缩小单元1106上缩小。在本实施形式中举一个单纯进行粗化处理的例子。还有,此缩小处理和字符部填充处理的顺序也可以倒过来。在该情况下,需要注意2值图像和彩色图像的位置偏离。
还有,如有必要则生成汇总了字符区域坐标1112、调色板1114、压缩码X(1113)、压缩码Y(1115)、压缩码Z(1116)这5个的格式。
作为汇总5个的格式的一例,可以考虑Adobe(注册商标)的PDF等。Adobe的PDF是指可以用Adobe无偿分发的称为AcrobatReader(注册商标)的应用程序显示的一种格式,可以避免因没有生成文档的应用程序而在接收方打不开文件等麻烦。作为其他的格式有XML等。XML是指通过网络交换或分发文档和数据的描述语言。
(变形例)
在上述第2压缩模式中,2值图像是通过单一阈值生成的,但并不限于此,例如,也可以对由字符区域检测单元104检测出的每个字符区域计算最优阈值并生成2值图像。在该情况下,就不需要在图12的流程图中的步骤S3001的再2值化判断。
还有,在字符部填充处理单元1105、字符颜色抽取单元1108中使用了相同的2值图像,但并不限于此,也可以分别在字符部填充处理单元1105、字符颜色抽取单元1108内部具有最优的2值化单元。
如以上所说明,根据本发明,就能够以高的压缩效率恰当地压缩彩色文档图像。还有,并不只限于上述彩色文档的图像,也可以对应字符区域和非字符区域混杂的图像的压缩。
(实施形式2)
下面参照附图对本发明的实施形式2进行详细说明。
图19为表示在本实施形式中的图像编码装置的功能构成和在各单元中所处理的或处理后的数据的图。2101为原图像。2102为减色处理单元,对原图像2101进行单纯减色处理到预先所决定的颜色数,并索引化(生成只包含减色后的各颜色的图像(后述的索引彩色图像2104),并对各索引彩色图像附加索引)。2103为颜色信息,由表示用减色处理单元2102所生成的索引彩色图像包含的颜色(颜色重心)的数据,表示索引彩色图像的象素数的数据和表示原图像中的索引彩色图像的位置(分布范围)的数据构成,由减色处理单元2102对每个索引彩色图像生成。
还有,分布范围的数据是包含原图像中的索引彩色图像的左上角坐标、右下角坐标的数据的数据。还有,颜色信息2103与对应的索引彩色图像相关联。例如,把与附加在对应的索引彩色图像上的索引相同的索引也附加附在对应的彩色图像上。
2104为索引彩色图像,如上所述,是只包含在对原图像进行了减色处理后的结果的图像(减色图像)中所包含的各颜色的图像。2105为颜色信息排序单元,通过象素数排序颜色信息2103。2106为同色合并单元,比较由颜色信息排序单元2105所排序的各颜色信息,并根据条件判断为同色并进行合并处理,同时对施行了合并处理的颜色信息进行更新。
2107为中间色削减单元,比较被排序的各颜色信息,并根据条件合并各颜色信息,对位于半色调的颜色数进行削减。2108为背景色数据,为包含在经中间色削减单元2107处理后的信息之中的最高位的颜色信息中的颜色重心的数据。2109为2值图像生成·压缩单元,使用对应于每个剩余的各颜色信息(最高位以外的颜色信息)的索引彩色图像生成2值图像并对此2值图像进行压缩。2110为2值图像压缩数据,是由2值图像生成·压缩单元2109生成的数据组,分别附加有颜色信息。2111为数据合并单元,合并背景色数据2108和2值图像压缩数据2110并生成压缩图像2112。
用图7对具备有上述构成的本实施形式中的图像编码装置进行的图像编码处理进行简单说明。如前所述,图7为表示原图像和原图像中各颜色区域的图。在作为原图像的原稿上使用红字和黑字,并加有用蓝色墨水手写的修改。如果对此彩色图像实施减色处理,同色判定处理和中间色削减处理,则彩色图像被分解为白色部分图像、黑色部分图像、红色部分图像和蓝色部分图像。这里在所分解的各部分图像中,构成图像的象素数最多的图像为白色部分图像,因此,把此图像用作背景图像。实际上白色部分图像不作为图像数据保持,而作为表示原图像大小的数据和表示颜色值(表示白色的颜色值)的数据来保持。还有,关于黑色部分图像、红色部分图像和蓝色部分图像,对每种颜色生成2值图像(例如,在红色部分图像的情况下,1的部分表示红色,0的部分为表示背景部分的图像),进行压缩,同时附加表示颜色的数据。
参照图20对具备有上述构成的实施形式2中的图像编码装置进行的图像编码处理进行说明。图20为在本实施形式2中的图像编码装置进行的图像编码处理的流程图。
当作为原图像2101的彩色图像被输入到减色处理单元2102时,在步骤S2201中,减色处理单元2102对原图像2101进行减色处理到预先所决定的颜色数,生成并输出上述颜色信息2103和索引彩色图像2104。在减色处理中,把全彩色RGB 24bit(由R、G、B各24位表达)的数据减低为2-2-2、3-3-2、3-3-3bit等位数。此位数的选择方法是根据想要用什么程度的精度进行颜色判定所选择的。在以下的说明中以2-2-2位(由R、G、B各2位表达)的情形为例进行说明,但以下的说明并不限于此。如上所述,由此减色处理单元2102所输出的颜色信息2103如上所述由表示索引彩色图像所包含的颜色(颜色重心)的数据,索引彩色图像的象素数和表示原图像中的索引彩色图像的位置(分布范围)的数据构成。
接着,由减色处理单元2102所得到的颜色信息2103向颜色信息排序单元2105输入,在步骤S2202中,根据所附加的与其象素数和索引序号相应的权重的值被排序。排序的结果为,索引彩色图像基本上是象素数越多的颜色位于越高位,但此加权即系数是,为使在比较了相同程度的象素数的颜色信息的情况下,越接近原色的颜色信息越靠高位而预先所调整的值。用图3A~E表示权重系数的例子。
图3A为表示RGB空间的图,如以上所说明那样在本实施形式中,减色后的图像的R、G、B都是用4灰度级表达,因此,在R方向、G方向、B方向上各有4个颜色元素。后述的图3B、图3C、图3D、图3E所示的加权矩阵就用于在这些R方向、G方向、B方向上都存在4个的颜色元素。具体来说,各矩阵的各元素是作为对于对应的颜色元素的个数(各色的象素数)的倍率来使用的。
图3B为表示在包含图3A中由a所示的直线且与R-B平面平行的平面中,对于各位置的颜色元素的权重系数的矩阵的图,图3C为表示在包含图3A中由b所示的直线且与R-B平面平行的平面中,对于各位置的颜色元素的权重系数的矩阵的图,图3D为表示在包含图3A中由c所示的直线且与R-B平面平行的平面中,对于各位置的颜色元素的权重系数的矩阵的图,图3E为表示在包含图3A中由d所示的直线且与R-B平面平行的平面中,对于各位置的颜色元素的权重系数的矩阵的图。
还有,上述图中所示的各矩阵的元素的值(0.9~1.2)并不限于此,比如,也可以根据减色处理单元2102上的减色数和颜色的优先级来改变。
回到图20,在步骤S2203中,经颜色信息排序单元2105所排序的颜色信息被输入到同色合并单元2106,同色合并单元2106比较各颜色信息的颜色重心的值,在值比较接近(例如,各值的差的绝对值在预定值以下)的情况下作为同一颜色对相比较的2个颜色信息进行合并。这是把本来是相同颜色但因RGB的某一个值偶尔接近于最初减色处理中的阈值而被分离成多色的颜色恢复成一个颜色的处理。还有,伴随此合并处理,重新计算包含在颜色信息中的象素数、颜色重心及分布范围。
具体来说,通过把包含在将要合并的各颜色信息中的象素数相加可以求得合并后的象素数。还有,通过把包含在将要合并的各颜色信息中的颜色重心相加并除以2可以求得合并后的颜色重心(平均色)。还有,通过在将要合并的各颜色信息中所包含的分布范围的数据中,采用表示最左上角的位置的坐标和表示最右下角的位置的坐标,可以求得合并后的分布范围。通过以上的处理,可以伴随颜色信息的合并,对颜色信息进行更新。还有,此颜色信息的更新处理只是一个例子,并不限于此。
接着在步骤S2204中,通过中间色削减单元2107把在含有由同色合并单元2106所更新的颜色信息的所有颜色信息中所包含的颜色重心的值变换为亮度色差的值,进而比较变换后的各亮度色差值,对值较相近的各颜色信息(例如,各值的差的绝对值是预定值以下的颜色信息)进行合并处理。由此,进行位于半色调的颜色数的削减。此处理的目的是,即便原文档图像为黑白的原稿,在用扫描器读入原稿的情况下,除掉在背景的白色和字符部的黑色的边界部分中产生的从白到黑的许多的灰度成分。使靠近白色的灰色变成白色,使靠近黑色的灰色变成黑色。还有,对其他颜色也同样进行处理。
还有,在步骤S2204中所进行的合并处理的内容与在上述步骤S2203中的处理内容相同,但在仅颜色重心的值保留原样不变这点上不同。这是因为:在合并中间色求得其颜色重心的情况下,防止比如黑色混着灰色变成偏亮的色或白混着灰色变成偏暗的色。合并后的颜色信息的代表色采用排序等级高的颜色信息的颜色重心,在排序中不仅使用象素数还使用权重系数是为了使在彩色文档原稿中所用的原色系的颜色优先的缘故。关于在步骤S2204中的处理的细节将在后面叙述。
接着,在步骤S2205中,把经中间色削减单元2107处理后的结果中的最高位颜色信息的颜色重心的值作为背景色数据2108输出。接着,在步骤S2206中,2值图像生成·压缩单元2109使用最高位以外的颜色信息和索引彩色图像2104生成各颜色的2值图像并用MMR等方法进行压缩处理。这里所生成的2值图像为与颜色信息所持有的颜色分布范围相应的大小,在只存在于原稿的一部分的情况下只对该部分进行压缩保存。
作为各颜色的2值图像,如果把索引彩色图像2104的索引序号设为0~63、索引60和62的颜色信息被合并到索引63,则该2值图像是把索引60和62的数据逻辑或之后的图像,并用索引63的颜色信息的颜色重心的值进行描绘。结果所生成的是2值图像压缩数据2110,是由颜色信息和MMR压缩数据构成的数据组。
然后最后在步骤S2207中,在数据合并单元2111上汇总背景色数据2108和2值图像压缩数据2110,生成并输出压缩数据(输出)2112。压缩数据2112的构成例与上述图4所示的压缩数据112相同。
关于把此压缩数据2112解码成原图像的方法,可以在用存储在图4所示的首标部分上的背景色描绘原稿的整个区域后,按所保存的顺序展开包含在压缩数据中的MMR压缩数据,以该图像为掩码根据所存储的位置、颜色进行盖写。
表示在上述步骤S2204中的处理细节的流程图与上述图5所示的流程图相同,进行同样的处理。
也就是说,首先,在步骤S501中,按颜色信息的排序顺序生成列表,然后,按照此列表对中间色进行削减处理。接着,在步骤S502中,把颜色信息的颜色重心的值从RGB变换为YCrCb的亮度色差数据,并把此亮度色差数据附加到颜色信息。进行向色差的变换是因为适合于合并亮度差相近的同类色以削减中间色的缘故。
步骤S503、步骤S504、步骤S505的任何一个的基本处理内容都相同,但处理对象不同。具体来说,分别比较Y、Cr、Cb的各成分的差是否在各自预先决定好了的阈值以内,如果是在该条件以内则进行颜色信息的合并削减颜色数。
还有,在步骤S503、步骤S504、步骤S505中进行的处理的流程图也和图6所示的流程图一样。依照该图所示的流程图进行的处理在步骤S503、步骤S504、步骤S505上是通用的,但在步骤S605中的阈值处理中所用的阈值各不相同。
首先,在步骤S601中,把在上述排序结果中最高位的颜色信息选为颜色信息I。接着,在步骤S602中,把颜色信息I的YCrCb值储存到变量Y′Cr′Cb′。然后,在步骤S603中,把在上述排序结果中最低位的颜色信息选择为颜色信息J。
然后,在步骤S604中,比较颜色信息I、J各自的Y、Cr、Cb,判定各成分的差是否在预定的阈值(如上所述,与步骤S503、步骤S504、步骤S505的各处理所用的阈值不同)以内。
如果在步骤S605中在该阈值以内则转到步骤S606,否则转到步骤S608。但是,如果颜色信息I和J的Cr或Cb值的符号不同,则检查J的Cr或Cb值的绝对值,如果在预先定好的某一定值以上则要使此条件不成立。例如,即便颜色信息I和J的Cr值的差在阈值以内,如果其符号不同则把颜色信息J的绝对值和预先定好的值进行比较,如果较小则把处理转到步骤S605,如果较大则把处理转到步骤S608。对Cb的值也进行同样的处理。这是为了防止在只单纯地根据在图5的流程中所设定的阈值的大小比较差而进行合并的情况下,象淡蓝和淡红色这样的不同颜色的各颜色信息被合并。相反,如果设定阈值使得象淡蓝和淡红色这样的不同颜色之间不被合并,则不能合并象蓝色和淡蓝色这样的同类色。
在步骤S606中,把颜色信息J的数据合并到颜色信息I上。由此,颜色信息I的颜色数、分布范围等各数据被更新,但颜色重心的值不更新。取代此处理计算合并后的颜色重心,并把该颜色重心变换为亮度色差数据,使其反映到上述Y′Cr′Cb′。在步骤S607中,从列表中去掉颜色信息J的数据。在步骤S608中检查位于颜色信息J的列表上高一位的颜色信息是否为I,如果不是颜色信息I则把处理转到步骤S609、如果是颜色信息I则转到步骤S610。
在步骤S609中,把位于比颜色信息J高一位的颜色信息设定为颜色信息J并把处理返回步骤S604。在步骤S610中把所存储的Y′Cr′Cb′的值恢复成颜色信息I的YCrCb。
然后在步骤S611中检查位于比颜色信息I低一位的颜色信息是否为最低位、或是否在步骤S607中从列表上被删除而不存在,如果存在且不是最低位则把处理转到步骤S612,把位于比颜色信息I低一位的颜色信息重新设定为I并把处理返回步骤S602。另一方面,如果在步骤S611中比颜色信息I低一位的颜色信息是最低位、或者在步骤S607中从列表上被删除而不存在则结束处理。此外,由上述处理更新后的列表在步骤S205以后,比如在参照最高位的颜色信息时从多个颜色信息之中选择1个的情况下被使用。
在步骤S605中所用的阈值为了合并同类色的目的,而设定为亮度Y的阈值与色差CrCb相比稍微大一些。在作为步骤S 503中的处理被执行的情况下此阈值要小些,按步骤S504、S505的顺序使其增大。依照图6所示的流程图的处理对在步骤S502中附加的作为临时的颜色重心的YCrCb值进行重新计算,是为了即使不把步骤S504以后的阈值设成太大的值也可以进行颜色的合并。
当进行说明时,设在步骤S503的处理中亮黑色被合并到黑色上。在该情况下,作为临时的颜色重心的YCrCb值向亮黑色的方向移动。在这样的情况下,与暗灰色之间的距离接近,因此,只要在一定程度上加大在下一个步骤S504以后的阈值就可以在黑色上合并暗灰色。
还有,在步骤S503、步骤S504、步骤S505中进行的处理是为了从相近的颜色中进行合并,通过改变这些处理就可以控制压缩数据2112的大小。如由图4可知那样,决定压缩数据2112的大小的因素之一是彩色压缩数据的数目。也就是说,只要控制最终留下的颜色数就可以控制压缩数据的大小。如果增多颜色数,则成为与原彩色图像相近的品质,如果减少颜色数,则接近于2值图像。因此,可以根据想要获得的图像质量和压缩大小决定此级数。
通过以上的说明,在本实施形式中的图像编码装置及图像编码方法通过对每个颜色具有2值图像就可以有效地压缩大部分的彩色文档图像。还有,根据颜色的象素数和与颜色空间上的位置相应的系数的积的大小进行排序,同色合并单元2106、中间色削减单元2107根据该顺序进行颜色合并,在中间色削减单元2107上不重新计算颜色重心的值,由此改善颜色的再现性。还有,中间色削减单元2107具有多个阈值,通过控制该阈值的个数和大小就可以控制图像质量和大小。
根据以上的说明,本发明可以提高压缩效率,同时进行再现性良好的压缩。
其他实施形式
还有,本发明既适用于由多个机器(例如,主计算机、接口机器、阅读机、打印机等)构成的系统,也适用于由一个机器构成的装置(例如复印机、传真机等)。
还有,勿庸置疑,本发明的目的还可以通过如下方法实现:把记录了实现上述实施形式的功能的软件的程序代码的记录介质(或存储介质)供给系统或装置,该系统或装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行被保存在记录介质上的程序代码。在此情况下,从记录介质读出的程序代码本身实现上述实施形式的功能,记录了该程序代码的记录介质构成本发明。还有,当然不仅包含通过执行计算机所读出的程序代码,实现上述实施形式的功能的情形,也包括计算机上运行的操作系统(OS)等根据该程序代码的指示执行实际处理的一部分或全部,通过该处理实现上述实施形式的功能的情形。
还有,当然也包括在由记录介质读出的程序代码被写入被插入计算机的功能扩展卡或被连接在计算机上的功能扩展单元上备有的存储器后,在该功能扩展卡或功能扩展单元上备有的CPU等根据该程序代码的指示执行实际处理的一部分或全部,通过该处理实现上述实施形式的功能的情形。
在把本发明应用于上述记录介质的情况下,与先前说明的流程图对应的程序代码被保存在该记录介质上。
本发明并不限于上述实施形式,可以不脱离本发明的精神和范围内进行各种变更和修改。因此,为了公开本发明的范围,附加以下的权利要求项。
Claims (29)
1.一种压缩彩色图像的图像压缩方法,其特征在于,包括以下步骤:
把上述彩色图像的各象素变换成对应颜色值所赋予的索引,并生成包含关于每个被索引化的颜色的象素数和颜色的数据的颜色信息、和把上述各象素变换成索引后的索引图像的索引变换步骤;
针对上述颜色信息,对表示较近颜色的颜色信息进行更新及合并的同色合并步骤;
把与上述索引图像中的预定的索引对应的颜色值设为上述彩色图像的背景色的背景色决定步骤;
根据上述颜色信息及上述背景色决定在对每个索引压缩上述彩色图像时的顺序的顺序决定步骤;
从上述索引图像分别对每个索引生成2值图像的2值图像生成步骤;
依照上述顺序压缩上述2值图像的压缩步骤;以及
合并包含上述彩色图像的大小及上述背景颜色的颜色值的背景数据和上述每个索引的上述2值图像的压缩数据生成压缩图像数据的生成步骤。
2.根据权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述背景色决定步骤把与上述最大象素数的索引对应的颜色值设为上述彩色图像的背景色,
上述顺序决定步骤、2值图像生成步骤及压缩步骤不执行关于该索引的顺序的决定、2值图像的生成及压缩。
3.根据权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述索引变换步骤生成使一个索引与预定范围内的颜色值相对应并使上述彩色图像的位数减少的索引图像。
4.根据权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述索引变换步骤,进而把上述彩色图像被索引化的每个颜色的颜色重心和颜色分布范围作为上述颜色信息进行计算。
5.根据权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于:
还具备有在上述颜色信息中合并上述颜色重心接近的颜色信息的同色合并步骤。
6.根据权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于:
还具备有在上述颜色信息中合并亮度色差相互接近的颜色信息并削减中间色的中间色削减步骤。
7.根据权利要求5所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述同色合并步骤,根据取上述彩色图像中的各颜色的象素数与依照颜色空间上的位置预先所决定的系数的积的值进行排序,并以排序顺序为基准进行同色判定。
8.根据权利要求5所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述同色合并步骤,在把相同颜色合并为排序高位的颜色的情况下重新计算已计算的象素数、颜色分布范围及颜色值的重心。
9.根据权利要求6所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述中间色削减步骤,以排序顺序为基准进行中间色的削减。
10.根据权利要求6所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述中间色削减步骤,在把同类色合并为排序高位的颜色的情况下重新计算已计算的象素数和颜色分布范围,并且仅不重新计算颜色重心。
11.根据权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述背景色决定步骤,把位于排序最高位的颜色的颜色值的重心作为上述背景色进行抽取。
12.根据权利要求6所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述中间色削减步骤具有预先所决定的多个阈值,把颜色值的重心变换为亮度色差信号,并根据排序顺序对阈值范围内的颜色进行合并削减。
13.根据权利要求12所述的图像压缩方法,其特征在于:
对于上述颜色值的重心,每当进行合并削减就把变换成亮度色差信号后的值作为临时的颜色重心重新进行计算。
14.根据权利要求12所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述多个阈值是根据压缩率优先还是图像品质优先来变更值。
15.根据权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述压缩步骤对上述2值图像进行改进的读修改压缩,即MMR压缩。
16.根据权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于:
顺序的决定以与在上述背景色抽取步骤中所抽取的颜色的颜色空间上的距离为基准来进行。
17.根据权利要求1所述的图像压缩方法,其特征在于:
上述图像压缩方法可以执行基于多个图像压缩模式的图像压缩;
在第1压缩模式中,对编码对象的彩色图像执行上述索引变换步骤、上述背景色决定步骤、上述顺序决定步骤、上述2值图像生成步骤、上述压缩步骤和上述生成步骤;
在第2压缩模式中,对编码对象的彩色图像,执行识别上述彩色图像的字符区域和非字符区域的区域识别步骤,
用2值图像用的算法压缩上述字符区域的图像的第2压缩步骤,
用多值图像用的算法压缩上述非字符区域的图像的第3压缩步骤。
18.一种压缩彩色图像的图像压缩方法,其特征在于,包括以下步骤:
把构成上述彩色图像的各象素排序成预定数目的限定色之中的某个的排序步骤;
确定在上述限定色之中相当于背景色的颜色的确定步骤、
以上述背景色的亮度值为基准并根据除了该背景色之外的限定色的亮度值把各限定色的盖写关系附加顺序的顺序附加步骤;
对各限定色生成由与该限定色相当的象素及该象素的邻接的象素构成的连接象素群的生成步骤;
对与预定的限定色相当的连接象素群,当在该连接象素群中所包含的邻接象素中,根据上述盖写关系存在相当于比上述预定的限定色更高位的限定色的象素的情况下,把该相邻象素置换成上述预定的限定色的置换步骤;以及
压缩在上述置换步骤中所得到的连接象素群的压缩步骤。
19.一种压缩彩色图像的图像压缩装置,其特征在于,包括:
把构成上述彩色图像的各象素排序成预定数目的限定色之中的某个的排序装置;
确定在上述限定色之中相当于背景色的颜色的确定装置;
以上述背景色的亮度值为基准并根据除了该背景色之外的的限定色的亮度值把各限定色的盖写关系附加顺序的顺序附加装置;
对各限定色生成由与该限定色相当的象素及该象素的邻接的象素构成的连接象素群的生成装置;
对与预定的限定色相当的连接象素群,当在该连接象素群中所包含的邻接象素中,根据上述盖写关系存在相当于比上述预定的限定色更高位的限定色的象素的情况下,把该相邻象素置换成上述预定的限定色的置换装置;以及
压缩由上述置换装置得到的连接象素群的压缩装置。
20.一种压缩彩色图像的图像压缩装置,其特征在于,包括:
把上述彩色图像的各象素变换成对应颜色值所赋予的索引,并生成包含关于每个被索引化的颜色的象素数和颜色的数据的颜色信息、和把上述各象素变换成索引后的索引图像的索引变换装置;
针对上述颜色信息,对表示较近颜色的颜色信息进行更新及合并的同色合并装置;
把与上述索引图像中的预定的索引对应的颜色值设为上述彩色图像的背景色的背景色决定装置;
根据上述颜色信息及上述背景色决定在对每个索引压缩上述彩色图像时的顺序的顺序决定装置;
从上述索引图像分别对每个索引生成2值图像的2值图像生成装置;
依照上述顺序压缩上述2值图像的压缩装置;以及
合并包含上述彩色图像的大小及上述背景颜色的颜色值的背景数据和上述每个索引的上述2值图像的压缩数据生成压缩图像数据的生成装置。
21.一种对图像进行编码的图像编码装置,其特征在于,包括:
基于预定的颜色数对原图像施加减色处理,并生成彩色图像和索引彩色图像的减色处理装置;
对包含在上述减色图像中的每个颜色,生成包含关于像素数和颜色的数据的颜色信息的颜色信息生成装置;
对包含在上述减色图像中的每个颜色,生成在上述减色图像中有颜色的区域的颜色索引图像的局部图像生成装置;
在基于上述颜色信息生成装置的颜色信息中,更新并合并表示较近颜色的颜色信息的同色合并装置;
参照由上述同色合并装置所更新的颜色信息,更新并合并表示较近亮度色差的颜色信息的中间色消减装置;
根据基于上述同色合并装置及上述中间色消减装置的合并,求得相应的合并目标和合并源的颜色索引图像逻辑或图像,进而在生成该逻辑或图像的2值图像后进行压缩,并生成由该压缩数据和由对应该压缩数据的上述中间色消减装置所更新的颜色信息构成的2值图像压缩数据的压缩装置;以及
生成表示包含在象素数最多的上述区域的颜色信息中的颜色的数据,和包含基于上述压缩装置的上述2值图像压缩数据的输出数据的压缩数据生成装置。
22.根据权利要求21所述的图像编码装置,其特征在于:
上述颜色信息包含表示颜色的数据,表示构成在上述减色图像中有颜色的区域的象素数的数据和表示该区域在上述减色图像中的位置的数据。
23.根据权利要求21所述的图像编码装置,其特征在于:
上述局部图像生成装置还对所生成的颜色索引图像附加索引,还对对应的上述颜色信息也附加同样的索引,并分别使它们相关联。
24.根据权利要求22所述的图像编码装置,其特征在于:
还具备有通过参照对表示包含在上述颜色信息中的象素数的数据进行了进一步调节的数据,来排序上述颜色信息的排序装置;
该排序装置按照象素数的多少顺序对上述颜色信息进行排序。
25.根据权利要求22所述的图像编码装置,其特征在于:
上述同色合并装置参照表示包含在第1颜色信息中的颜色的数据和表示包含在第2颜色信息中的颜色的数据,在各自的数据的差在预定值以下的情况下,求出各自的颜色的平均色,并把表示包含在上述第1颜色信息中的颜色的数据和表示包含在上述第2颜色信息中的颜色的数据更新成表示该平均色的数据。
26.根据权利要求22所述的图像编码装置,其特征在于:
上述同色合并装置参照表示包含在第1颜色信息中的颜色的数据和表示包含在第2颜色信息中的颜色的数据,在各自的数据的差在预定值以下的情况下,把表示包含在上述第1颜色信息中的象素数的数据和表示包含在上述第2颜色信息中的象素数的数据相加,并把表示包含在第1颜色信息中的象素数的数据和表示包含在第2颜色信息中的象素数的数据更新成表示上述相加值的数据。
27.根据权利要求22所述的图像编码装置,其特征在于:
上述同色合并装置参照表示包含在第1颜色信息中的颜色的数据和表示包含在第2颜色信息中的颜色的数据,在各自的数据的差在预定值以下的情况下,参照表示包含在上述第1颜色信息中的位置的数据和表示包含在上述第2颜色信息中的位置的数据,确定表示最左上的位置的数据和表示最右下的位置的数据,把表示包含在上述第1颜色信息中的位置的数据和表示包含在上述第2颜色信息中的位置的数据更新成该所确定的数据。
28.根据权利要求22所述的图像编码装置,其特征在于:
上述中间色消减装置还具备有把表示包含在由上述同色合并装置所更新的颜色信息中的颜色的数据变换为亮度色差数据的亮度色差数据变换装置。
29.一种对图像进行编码的图像编码方法,其特征在于,包括以下步骤:
基于预定的颜色数对原图像施加减色处理,并生成彩色图像和索引彩色图像的减色处理步骤;
对包含在上述减色图像中的每个颜色,生成包含与像素数和颜色相关的数据的颜色信息的颜色信息生成步骤;
对包含在上述减色图像中的每个颜色,生成在上述减色图像中有颜色的区域的颜色索引图像的局部图像生成步骤;
在基于上述颜色信息生成步骤的颜色信息中,更新并合并表示较近颜色的颜色信息的同色合并步骤;
参照在上述第1更新步骤中所更新的颜色信息,更新并合并表示较近亮度色差的颜色信息的附近色合并步骤;
根据基于上述同色合并步骤及上述附近色合并步骤的合并,求得相应的合并目标和合并源的颜色索引图像逻辑或图像,进而在生成该逻辑或图像的2值图像后进行压缩,并生成由该压缩数据和由对应该压缩数据的上述附近色合并步骤中所更新的颜色信息构成的2值图像压缩数据的压缩步骤;以及
生成表示包含在象素数最多的上述区域的颜色信息中的颜色的数据,和包含基于上述压缩步骤的上述2值图像压缩数据的输出数据的压缩数据生成步骤。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002114773A JP3890250B2 (ja) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | 画像符号化装置、画像符号化方法 |
JP114773/2002 | 2002-04-17 | ||
JP344574/2002 | 2002-11-27 | ||
JP2002344574 | 2002-11-27 | ||
JP061865/2003 | 2003-03-07 | ||
JP2003061865A JP4035456B2 (ja) | 2002-11-27 | 2003-03-07 | 画像圧縮方法、画像圧縮装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1452388A CN1452388A (zh) | 2003-10-29 |
CN1253010C true CN1253010C (zh) | 2006-04-19 |
Family
ID=28678746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN03122140.8A Expired - Fee Related CN1253010C (zh) | 2002-04-17 | 2003-04-17 | 图像压缩方法及装置、图像编码装置及图像编码方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7158669B2 (zh) |
EP (1) | EP1355484B1 (zh) |
CN (1) | CN1253010C (zh) |
Families Citing this family (57)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60138073D1 (de) * | 2000-07-12 | 2009-05-07 | Canon Kk | Bildverarbeitungsverfahren und Bildverarbeitungsvorrichtung |
KR100492555B1 (ko) * | 2002-12-10 | 2005-06-02 | 엘지전자 주식회사 | 이미지 변환 방법 및 장치 |
JP4112968B2 (ja) | 2002-12-26 | 2008-07-02 | 富士通株式会社 | ビデオテキスト処理装置 |
JP3750666B2 (ja) * | 2003-03-24 | 2006-03-01 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | データ処理装置 |
US7817843B2 (en) * | 2004-03-04 | 2010-10-19 | The Boeing Company | Manufacturing process or in service defects acoustic imaging using sensor array |
US7991238B2 (en) * | 2004-04-30 | 2011-08-02 | Neiversan Networks Co. Llc | Adaptive compression of multi-level images |
KR100834439B1 (ko) * | 2004-05-29 | 2008-06-04 | 삼성전자주식회사 | 그래픽 데이터 압축 및 복원 장치와 그 방법 |
KR100612494B1 (ko) * | 2004-06-07 | 2006-08-14 | 삼성전자주식회사 | 칼러 영상의 채도 조절 장치 및 방법 |
US20060025969A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Conocophillips Company | Method for converting a geologic panel into a simulator format |
CN101142821B (zh) * | 2005-02-28 | 2011-06-15 | Nxp股份有限公司 | 新压缩格式和用其在帧存储器中暂存图像数据的设备 |
JP4618430B2 (ja) * | 2005-09-02 | 2011-01-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及びそのプログラム |
JP2007133383A (ja) * | 2005-10-12 | 2007-05-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | オンスクリーン信号処理装置、および放送受信装置 |
WO2007084301A2 (en) * | 2006-01-12 | 2007-07-26 | Gary Demos | Efficient bit-exact lossless image coding residual system |
JP4089736B2 (ja) * | 2006-05-26 | 2008-05-28 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及び画像処理プログラム |
JP4732250B2 (ja) * | 2006-06-14 | 2011-07-27 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、制御方法、およびコンピュータプログラム |
CN100405403C (zh) * | 2006-08-03 | 2008-07-23 | 上海交通大学 | 一种数字图像数据编码方法 |
US7907778B2 (en) * | 2007-08-13 | 2011-03-15 | Seiko Epson Corporation | Segmentation-based image labeling |
JP4904235B2 (ja) * | 2007-09-20 | 2012-03-28 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、そのプログラムおよび記憶媒体 |
JP4958832B2 (ja) * | 2008-04-02 | 2012-06-20 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及びその制御方法 |
JP4958831B2 (ja) * | 2008-04-02 | 2012-06-20 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及びその制御方法 |
JP4528846B2 (ja) * | 2008-04-21 | 2010-08-25 | シャープ株式会社 | 画像圧縮方法、画像圧縮装置、画像処理装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
JP4538514B2 (ja) * | 2008-07-30 | 2010-09-08 | シャープ株式会社 | 画像圧縮方法、画像圧縮装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
JP4979655B2 (ja) * | 2008-08-07 | 2012-07-18 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及びその制御方法 |
US20100046790A1 (en) * | 2008-08-22 | 2010-02-25 | Koziol Anthony R | Method and system for generating a symbol identification challenge |
JP4698743B2 (ja) * | 2009-01-22 | 2011-06-08 | シャープ株式会社 | 画像圧縮方法、画像圧縮装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
JP5153676B2 (ja) * | 2009-02-10 | 2013-02-27 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法、プログラムおよび記憶媒体 |
JP4748333B2 (ja) * | 2009-03-18 | 2011-08-17 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置および画像処理プログラム |
KR101242659B1 (ko) * | 2009-03-19 | 2013-03-19 | 한국전자통신연구원 | 영상 검색 방법 |
JP5208043B2 (ja) * | 2009-04-16 | 2013-06-12 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム |
JP4707751B2 (ja) * | 2009-05-21 | 2011-06-22 | シャープ株式会社 | 画像圧縮方法、画像圧縮装置、画像形成装置、コンピュータプログラム及び記録媒体 |
JP5199956B2 (ja) * | 2009-06-16 | 2013-05-15 | キヤノン株式会社 | 画像復号装置及びその制御方法 |
JP5251758B2 (ja) * | 2009-07-01 | 2013-07-31 | ヤマハ株式会社 | 圧縮符号化装置、および画像表示制御装置 |
US8582906B2 (en) * | 2010-03-03 | 2013-11-12 | Aod Technology Marketing, Llc | Image data compression and decompression |
CN102013105A (zh) * | 2010-08-19 | 2011-04-13 | 上海闻泰电子科技有限公司 | 一种压缩图片文件的方法 |
EP2424117A3 (en) * | 2010-08-24 | 2013-01-02 | Her Majesty the Queen in Right of Canada, as represented by the Minister of Industry, through The Communications Research Centre Canada | Sparse data compression |
JP2012142830A (ja) * | 2011-01-05 | 2012-07-26 | Ricoh Co Ltd | 画像処理装置 |
CN102957904A (zh) * | 2011-08-24 | 2013-03-06 | 上海山景集成电路技术有限公司 | 对图像信息进行压缩编码的方法、系统及设备 |
CN102510434A (zh) * | 2011-09-30 | 2012-06-20 | 深圳市融创天下科技股份有限公司 | 一种图像数据发送、恢复方法、装置及终端 |
CN102437894B (zh) * | 2011-11-04 | 2015-01-28 | 百度在线网络技术(北京)有限公司 | 用于对待发送信息进行压缩处理的方法、装置及设备 |
CN102630043B (zh) * | 2012-04-01 | 2014-11-12 | 北京捷成世纪科技股份有限公司 | 一种基于对象的视频转码方法和装置 |
US8805069B2 (en) * | 2012-06-12 | 2014-08-12 | Kyocera Document Solutions Inc. | Cell-based compression of digital images |
JP5664980B2 (ja) * | 2012-06-19 | 2015-02-04 | コニカミノルタ株式会社 | 画像処理装置及び画像圧縮方法 |
US9230383B2 (en) * | 2012-12-28 | 2016-01-05 | Konica Minolta Laboratory U.S.A., Inc. | Document image compression method and its application in document authentication |
US9639544B1 (en) | 2013-10-28 | 2017-05-02 | Pivotal Software, Inc. | Table data persistence |
WO2015066085A1 (en) * | 2013-10-28 | 2015-05-07 | Bawaskar Swapnil Prakash | Selecting files for compaction |
US10382549B1 (en) | 2013-10-28 | 2019-08-13 | Pivotal Software, Inc. | Data management platform |
CN105528798B (zh) * | 2014-09-29 | 2019-10-08 | 优视科技有限公司 | 图片压缩方法及装置 |
CN105992003B (zh) * | 2015-03-01 | 2021-04-27 | 上海天荷电子信息有限公司 | 依据排序或频度对调色板颜色编号的图像压缩方法和装置 |
KR20190123745A (ko) | 2017-03-22 | 2019-11-01 | 한양대학교 산학협력단 | 영상을 구성하는 화소값 범위를 이용한 영상 부호화/복호화 방법 |
BR112020000415B1 (pt) * | 2017-07-10 | 2022-03-29 | Intopix | Método para compactar, método para descompactar, conjunto de dados compactados correspondente a um conjunto de dados não compactados, dispositivo para compactar, e dispositivo para descompactar |
JP7067262B2 (ja) * | 2018-05-21 | 2022-05-16 | 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 | 情報処理装置及びプログラム |
CN108932703B (zh) * | 2018-06-19 | 2021-03-02 | Oppo(重庆)智能科技有限公司 | 图片处理方法、图片处理装置及终端设备 |
CN109831668B (zh) * | 2018-12-29 | 2022-06-24 | 中兴通讯股份有限公司 | 数据压缩方法及装置、数据编码/解码方法及装置 |
CN110113617B (zh) * | 2019-06-13 | 2022-09-20 | 腾讯科技(深圳)有限公司 | 图像压缩与解压缩的方法、装置、电子设备及存储介质 |
CN111062419B (zh) * | 2019-11-26 | 2023-06-02 | 复旦大学 | 一种深度学习数据集的压缩和恢复方法 |
CN116779114B (zh) * | 2023-08-24 | 2023-11-03 | 邹城市人民医院 | 一种抗肿瘤医疗mri图像信息智能管理系统 |
CN117831697B (zh) * | 2023-12-29 | 2024-06-18 | 重庆至道科技股份有限公司 | 针对患者体验数据安全监管方法 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5267333A (en) * | 1989-02-28 | 1993-11-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Image compressing apparatus and image coding synthesizing method |
US5706368A (en) * | 1990-12-26 | 1998-01-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and method having detection of background color and encoding of color image data |
US5408542A (en) * | 1992-05-12 | 1995-04-18 | Apple Computer, Inc. | Method and apparatus for real-time lossless compression and decompression of image data |
US5446543A (en) * | 1992-07-24 | 1995-08-29 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method and apparatus for extracting a pattern of color from an object using a neural network |
JPH0998295A (ja) | 1995-09-29 | 1997-04-08 | Dainippon Printing Co Ltd | カラー画像のデータ圧縮方法 |
US6014464A (en) * | 1997-10-21 | 2000-01-11 | Kurzweil Educational Systems, Inc. | Compression/ decompression algorithm for image documents having text graphical and color content |
GB9806767D0 (en) | 1998-03-31 | 1998-05-27 | Philips Electronics Nv | Pixel colour valve encoding and decoding |
JP4046857B2 (ja) * | 1998-07-02 | 2008-02-13 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置およびその方法、並びに、記録媒体 |
US6385337B1 (en) | 1998-12-21 | 2002-05-07 | Xerox Corporation | Method of selecting colors for pixels within blocks for block truncation encoding |
JP4043629B2 (ja) | 1999-01-08 | 2008-02-06 | 富士フイルム株式会社 | 画像データ変換方法、画像部品化方法、画像データ変換プログラムを記録した記録媒体及び画像部品化プログラムを記録した記録媒体 |
KR100325884B1 (ko) * | 1999-04-06 | 2002-03-07 | 이민화 | 3차원 칼라 초음파영상의 부호화 및 복호화시스템 |
JP2001045300A (ja) | 1999-08-03 | 2001-02-16 | Sanyo Electric Co Ltd | 画像階層符号化方法 |
JP3289712B2 (ja) * | 1999-09-24 | 2002-06-10 | 日本電気株式会社 | ディジタル画像データの圧縮方法及びその装置 |
US7075681B1 (en) * | 1999-11-09 | 2006-07-11 | Kodak Graphic Communications Canada Company | System and method for reducing the data volume of images |
US6836564B2 (en) * | 2000-04-28 | 2004-12-28 | Denso Corporation | Image data compressing method and apparatus which compress image data separately by modifying color |
JP4250316B2 (ja) | 2000-08-25 | 2009-04-08 | キヤノン株式会社 | 画像圧縮装置、画像伸長装置、及びその方法並びに記憶媒体 |
US7133565B2 (en) * | 2000-08-25 | 2006-11-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and method |
-
2003
- 2003-04-16 EP EP03252432.4A patent/EP1355484B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-17 US US10/417,102 patent/US7158669B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-17 CN CN03122140.8A patent/CN1253010C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20030198381A1 (en) | 2003-10-23 |
EP1355484B1 (en) | 2017-03-01 |
US7158669B2 (en) | 2007-01-02 |
CN1452388A (zh) | 2003-10-29 |
EP1355484A2 (en) | 2003-10-22 |
EP1355484A3 (en) | 2007-03-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1253010C (zh) | 图像压缩方法及装置、图像编码装置及图像编码方法 | |
CN1114888C (zh) | 图像处理方法、设备和系统 | |
CN1210942C (zh) | 低成本数字彩色复印机的本底噪声消除 | |
CN1201266C (zh) | 图像处理装置和图像处理方法 | |
CN1147125C (zh) | 图象编码方法,图象编码装置,图象译码装置和形成装置 | |
CN1248138C (zh) | 图像处理方法与图像处理系统 | |
CN1617567A (zh) | 彩色图像压缩方法和装置 | |
CN1311394C (zh) | 用于二进制化图像的设备和方法 | |
CN101060583A (zh) | 图像的处理装置、方法和程序、图像形成装置和记录介质 | |
CN1878232A (zh) | 图像处理装置及图像处理方法 | |
CN1667641A (zh) | 字符识别方法 | |
CN1893535A (zh) | 浓度确定方法、成像设备和图像处理系统 | |
CN1458791A (zh) | 分段分层的图像系统 | |
CN1595448A (zh) | 图像处理信息关联处理器、打印系统、启动布局数据输出方法与程序 | |
CN1115650C (zh) | 图象生成系统和方法 | |
CN1925548A (zh) | 图像处理装置和方法、图像形成装置、图像读取装置 | |
CN1213118A (zh) | 象域识别方法、图象处理装置及图象形成装置 | |
CN1993976A (zh) | 利用熵编码的彩色图像数据的无损压缩 | |
CN1719862A (zh) | 图像处理系统和图像处理方法 | |
CN1748408A (zh) | 色彩转换方法和配置文件生成方法 | |
CN1620094A (zh) | 用于将图像转换为预定格式的图像处理设备及方法 | |
CN1913573A (zh) | 用于图像检索的图像处理设备及其控制方法 | |
CN1925541A (zh) | 图像处理装置及其方法 | |
CN1859541A (zh) | 图像处理设备及其控制方法 | |
CN1588431A (zh) | 基于游程邻接图的复杂背景彩色图像中字符提取方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20060419 Termination date: 20140417 |