JP5757904B2 - Image compression device - Google Patents
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Description
本発明は、画像圧縮装置に関するものである。 The present invention relates to an image compression apparatus.
ある画像圧縮装置は、入力された画像データを一旦バッファに格納し、格納した画像データを所定画素数のブロックごとに順次読み出す。この画像圧縮装置は、読み出した各ブロックの画像データから、文字・線画の色情報を抽出するとともに、画像中の領域が文字・線画の領域であるか文字・線画以外の領域であるかを識別するための属性情報を抽出する。また、この画像圧縮装置は、ブロック内の文字・線画の領域の色情報を、ブロック内の文字・線画の領域以外の領域の色情報の平均値に置換する。そして、この画像圧縮装置は、文字・線画の色情報および属性情報を可逆圧縮方式で圧縮し、文字・線画の領域以外の領域の色情報(置換していない元の色情報)と文字・線画の領域の色情報(置換した色情報)とからなる画像データを非可逆圧縮方式で圧縮する(例えば、特許文献1参照)。 An image compression apparatus temporarily stores input image data in a buffer, and sequentially reads the stored image data for each block having a predetermined number of pixels. This image compression device extracts color information of characters / line drawings from the read image data of each block, and identifies whether the area in the image is a character / line drawing area or a non-character / line drawing area To extract attribute information. The image compression apparatus replaces the color information of the character / line drawing area in the block with the average value of the color information of the area other than the character / line drawing area in the block. The image compression apparatus compresses the color information and attribute information of the character / line drawing by the lossless compression method, and the color information of the area other than the character / line drawing area (original color information not replaced) and the character / line drawing. The image data including the color information (replaced color information) of the area is compressed by the irreversible compression method (see, for example, Patent Document 1).
また、ある画像圧縮装置は、ブロック内の文字・線画の領域の色情報を、ブロック内のすべての領域が文字・線画の領域以外の領域であると仮定した場合の周波数変換の直流成分値に近似する値に置換する。そして、この画像圧縮装置は、文字・線画の色情報および属性情報を可逆圧縮方式で圧縮し、文字・線画の領域以外の領域の色情報(置換していない元の色情報)と文字・線画の領域の色情報(置換した色情報)とからなる画像データを非可逆圧縮方式で圧縮する(例えば、特許文献2参照)。 In addition, a certain image compression apparatus converts the color information of the character / line drawing area in the block into the DC component value of the frequency conversion when it is assumed that all the areas in the block are areas other than the character / line drawing area. Replace with approximate values. The image compression apparatus compresses the color information and attribute information of the character / line drawing by the lossless compression method, and the color information of the area other than the character / line drawing area (original color information not replaced) and the character / line drawing. The image data composed of the color information (replaced color information) of the area is compressed by the lossy compression method (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1,2に記載されている画像圧縮装置は、文字・線画の色情報を可逆圧縮方式で圧縮するので、圧縮率が低い。このため、圧縮率を高くするために、文字・線画の色情報を非可逆圧縮方式で圧縮することが考えられるが、そのようにすると、文字や線画のエッジ部分にモスキートノイズのような画像の乱れが発生し、文字や線画の画像のコントラストを損なってしまうおそれがある。
However, since the image compression apparatuses described in
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、画像内のエッジ周辺のコントラストを損なわずに、高圧縮率で画像データを圧縮する画像圧縮装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to obtain an image compression apparatus that compresses image data at a high compression rate without impairing the contrast around an edge in an image.
上記の課題を解決するために、本発明では以下のようにした。 In order to solve the above problems, the present invention is configured as follows.
本発明に係る画像圧縮装置は、画像データおよびその画像データに対応する属性情報を、所定画素数の画素ブロックに区分して抽出する画素ブロック抽出部と、画素ブロック抽出部により抽出された各々の画素ブロックにおいて、属性情報による属性毎に、画素ブロック内における属性の画素を判別し、その属性の画素から得られる所定値に、その属性の画素以外の画素の画素値を置換して、属性の画素以外の画素の所定値と属性の画素の画素値とからなる色情報を生成する色情報生成部と、属性毎の色情報をそれぞれ非可逆圧縮方式で圧縮する非可逆圧縮部と、属性情報を可逆圧縮方式で圧縮する可逆圧縮部と、を備える。 An image compression device according to the present invention includes a pixel block extraction unit that extracts image data and attribute information corresponding to the image data by dividing the image data into pixel blocks having a predetermined number of pixels, and each of the pixel block extraction units extracted by the pixel block extraction unit. In the pixel block, the attribute pixel in the pixel block is determined for each attribute according to the attribute information, and the pixel value of the pixel other than the attribute pixel is replaced with a predetermined value obtained from the attribute pixel. A color information generation unit that generates color information including a predetermined value of a pixel other than the pixel and a pixel value of an attribute pixel, an irreversible compression unit that compresses color information for each attribute using an irreversible compression method, and attribute information And a reversible compression unit that compresses the image using a reversible compression method.
これにより、画像内のエッジ周辺のコントラストを損なわずに、高圧縮率で画像データが圧縮される。 As a result, the image data is compressed at a high compression rate without impairing the contrast around the edges in the image.
また、本発明に係る画像圧縮装置は、非可逆圧縮部により圧縮された属性毎の色情報をそれぞれ伸張する非可逆伸張部と、可逆圧縮部により圧縮された属性情報を伸張する可逆伸張部と、可逆伸張部により伸張された属性情報に基づいて各画素の属性を判別し、判別した属性に応じて画素毎に色情報から画素値を選択する色情報選択部とをさらに備える。 The image compression apparatus according to the present invention includes a lossy decompression unit for decompressing the color information for each attribute that is compressed by the irreversible compression unit respectively, and the lossless decompression unit for decompressing the attribute information compressed by lossless compression unit And a color information selection unit that determines an attribute of each pixel based on the attribute information expanded by the reversible expansion unit and selects a pixel value from the color information for each pixel according to the determined attribute.
これにより、上述の圧縮処理に対応させて伸張処理を実行しているので、圧縮した画像データを伸張して得られる画像内のエッジ周辺のコントラストが損なわれない。 As a result, the decompression process is executed in correspondence with the above-described compression process, so that the contrast around the edge in the image obtained by decompressing the compressed image data is not impaired.
また、本発明に係る画像圧縮装置では、属性情報は、画素の属性が文字属性と非文字属性のいずれであるかを示し、色情報生成部は、画素ブロック内における文字属性の画素の画素値を、当該画素ブロック内における非文字属性の画素の画素値から導かれる所定値に置換して、非文字属性の画素の画素値と文字属性の画素の所定値とからなる非文字属性色情報を生成する非文字属性色情報生成部と、画素ブロック内における非文字属性の画素の画素値を、当該画素ブロック内における文字属性の画素の画素値から導かれる所定値に置換して、文字属性の画素の画素値と非文字属性の画素の所定値とからなる文字属性色情報を生成する文字属性色情報生成部とを有する。 In the image compression device according to the present invention , the attribute information indicates whether the pixel attribute is a character attribute or a non-character attribute, and the color information generation unit includes the pixel value of the pixel of the character attribute in the pixel block. Is replaced with a predetermined value derived from the pixel value of the non-character attribute pixel in the pixel block, and non-character attribute color information including the pixel value of the non-character attribute pixel and the predetermined value of the character attribute pixel is obtained. The non-character attribute color information generation unit to be generated and the pixel value of the non-character attribute pixel in the pixel block are replaced with a predetermined value derived from the pixel value of the character attribute pixel in the pixel block. A character attribute color information generation unit configured to generate character attribute color information including pixel values of pixels and predetermined values of non-character attribute pixels;
これにより、文字のエッジ周辺のコントラストを損なわずに、高圧縮率で画像データが圧縮される。 Thereby, the image data is compressed at a high compression rate without losing the contrast around the edge of the character.
また、本発明に係る画像圧縮装置では、上述の所定値は、画素ブロック内における属性の画素の代表値である。そして、非文字属性の画素についての代表値には、当該画素ブロック内における非文字属性の画素のR,G,Bそれぞれの最大値を用い、文字属性の画素についての代表値には、当該画素ブロック内における文字属性の画素のR,G,Bそれぞれの最小値を用いる。 In the image compression apparatus according to the present invention, the predetermined value described above are representative of attributes of the pixels in the pixel block. Then, the maximum value of each of R, G, and B of the non-character attribute pixel in the pixel block is used as the representative value for the non-character attribute pixel, and the representative value for the character attribute pixel is the pixel value. The minimum values of R, G, and B for character attribute pixels in the block are used.
これにより、圧縮後の色情報のサイズが小さくなる。 This reduces the size of the color information after compression.
また、本発明に係る画像圧縮装置は、上記の画像圧縮装置に加え、次のようにしてもよい。この場合、色情報生成部は、画素ブロック内におけるすべての画素が上述の属性の画素以外の画素であると判別した場合は、画素ブロック内におけるすべての画素の画素値を予め定められた値に置換する。
The image compression apparatus according to the present invention, in addition to the image compression equipment described above may be as follows. In this case, when the color information generation unit determines that all the pixels in the pixel block are pixels other than the pixels having the above-described attribute, the pixel value of all the pixels in the pixel block is set to a predetermined value. Replace.
これにより、圧縮後の色情報のサイズが小さくなる。 This reduces the size of the color information after compression.
また、本発明に係る画像圧縮装置は、上記の画像圧縮装置のいずれかに加え、次のようにしてもよい。この場合、非可逆圧縮部は、属性毎の色情報をそれぞれJPEGで圧縮し、非可逆伸張部は、非可逆圧縮部により圧縮された属性毎の色情報をそれぞれJPEGで伸張する。 The image compression apparatus according to the present invention may be as follows in addition to any of the image compression apparatuses described above. In this case, the irreversible compression unit compresses the color information for each attribute using JPEG, and the irreversible decompression unit decompresses the color information for each attribute compressed by the irreversible compression unit using JPEG.
これにより、JPEGにより高圧縮率で色情報が圧縮される。 As a result, the color information is compressed at a high compression rate by JPEG.
本発明によれば、画像圧縮装置において、画像内のエッジ周辺のコントラストを損なわずに、高圧縮率で画像データが圧縮される。 According to the present invention, in an image compression apparatus, image data is compressed at a high compression rate without impairing the contrast around the edges in the image.
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の実施の形態に係る画像圧縮装置の構成を示すブロック図である。この実施の形態では、図1に示す画像圧縮装置の構成および動作を説明するにあたり、文字または線画の画像と、文字および線画以外の写真や絵柄などの階調を有する画像とが混在した画像の画像データを圧縮符号化するものとする。なお、この実施の形態において、文字または線画の画像を、単に「文字画像」ということがある。また、文字および線画以外の階調を有する画像を、「階調画像」ということがある。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image compression apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, in describing the configuration and operation of the image compression apparatus shown in FIG. 1, an image in which a character or line drawing image and an image having gradation such as a photo or a pattern other than the character and line drawing are mixed. Assume that image data is compression-encoded. In this embodiment, a character or line drawing image may be simply referred to as a “character image”. In addition, an image having a gradation other than characters and line drawings may be referred to as a “gradation image”.
図1に示す画像圧縮装置は、画像データの圧縮処理および伸張処理を実行する画像圧縮処理部1を備える。図1に示すように、画像圧縮処理部1は、圧縮処理部10、伸張処理部20、および記憶部30を備える。
The image compression apparatus shown in FIG. 1 includes an image
圧縮処理部10は、画像データの圧縮処理を実行する処理部である。この圧縮処理部10は、図1に示すように、文字属性検出部11、ブロック抽出部12、第1置換部13、第2置換部14、第1JPEG圧縮部15、第2JPEG圧縮部16、およびMMR圧縮部17を備える。
The
文字属性検出部11は、記憶部30に記憶されている所定サイズ(例えば、縦×横の画素数が640×480画素や1024×768画素など)の入力画像の画像データを読み出し、読み出した画像データの各画素の属性が文字属性であるか非文字属性であるかを識別するための属性情報(図2参照)を画素毎に検出する処理部である。ここで、「文字属性」とは、画像中の領域が文字または線画の領域であることを示す属性をいい、「非文字属性」とは、画像中の領域が文字および線画以外の領域(つまり、階調領域)であることを示す属性をいう。図2に示す例では、「文字属性」であることを示す属性情報を「1」とし、「非文字属性」であることを示す属性情報を「0」としている。
The character
ブロック抽出部12は、所定サイズ(例えば、縦×横の画素数が640×480画素や1024×768画素など)の画像データおよび属性情報を、所定画素数のブロック(この実施の形態では、8×8画素のブロック;図2参照)に区分して、ブロック内の各画素の色情報と属性情報を抽出する。ここで、「色情報」は、各画素の色を表す情報である。例えば、R(青),G(緑),B(青)の各色が256階調である場合は、各画素の「色情報」は、各色256階調のデータ(R,G,Bのそれぞれ8ビットずつのデータ)となる。なお、この実施の形態では、各画素の色情報の値を「画素値」ということがある。例えば、R,G,Bの各色が256階調である場合は、「画素値」は、各色における0〜255のいずれかとなる。
The
第1置換部13は、属性情報に基づき、ブロック抽出部12により抽出されたブロック内における文字属性の画素の画素値を、当該ブロック内における非文字属性の画素の画素値の代表値または平均値(つまり、所定の1つの値)に置換して、当該ブロック内における非文字属性の画素の画素値(元々の画素値)と文字属性の画素の画素値(置換後の値)とから構成される非文字属性についての1ブロック分の色情報を生成する。第1置換部13は、このような処理を、ブロック抽出部12により抽出されたすべてのブロックに対して実行する。
Based on the attribute information, the
第2置換部14は、属性情報に基づき、ブロック抽出部12により抽出されたブロック内における非文字属性の画素の画素値を、当該ブロック内における文字属性の画素の画素値の代表値または平均値(つまり、所定の1つの値)に置換して、当該ブロック内における文字属性の画素の画素値(元々の画素値)と非文字属性の画素の画素値(置換後の値)とから構成される文字属性についての1ブロック分の色情報を生成する。第2置換部14は、このような処理を、ブロック抽出部12により抽出されたすべてのブロックに対して実行する。なお、上述の代表値は、例えば、RGB各色についての最大値または最小値とされる。また、上述の平均値は、例えば、RGB各色についての平均値とされる。
Based on the attribute information, the
第1JPEG圧縮部15は、第1置換部13により生成された非文字属性についての1ブロック分の色情報を、非可逆圧縮方式であるJPEG(Joint Photographic Experts Group)で圧縮し、非文字属性についての1ブロック分の圧縮した色情報を記憶部30に記憶する。第2JPEG圧縮部16は、第2置換部14により生成された文字属性についての1ブロック分の色情報をJPEGで圧縮し、文字属性についての1ブロック分の圧縮した色情報を記憶部30に記憶する。
The first JPEG compression unit 15 compresses the color information for one block for the non-character attribute generated by the
ここで、JPEGでは、1ブロック分の画像データ(色情報)をYUV変換し、YUV変換後のデータに対して、DCT(Discrete Cosine Transform )変換を行い、DCT変換されたデータを量子化し、量子化したデータをハフマン符号で符号化することにより、画像データを圧縮する。 Here, in JPEG, image data (color information) for one block is subjected to YUV conversion, DCT (Discrete Cosine Transform) conversion is performed on the data after YUV conversion, the DCT converted data is quantized, The image data is compressed by encoding the converted data with a Huffman code.
MMR圧縮部17は、属性情報を可逆圧縮方式であるMMR(Modified Modified READ)で圧縮し、圧縮した属性情報を記憶部30に記憶する。
The
伸張処理部20は、画像データの伸張処理を実行する処理部である。この伸張処理部20は、図1に示すように、第1JPEG伸張部21、第2JPEG伸張部22、MMR伸張部23、およびセレクター部24を備える。
The
第1JPEG伸張部21は、第1JPEG圧縮部15により非可逆圧縮方式で圧縮された非文字属性についての色情報を、その非可逆圧縮方式で伸張する。第2JPEG伸張部22は、第2JPEG圧縮部16により非可逆圧縮方式で圧縮された文字属性についての色情報、その非可逆圧縮方式で伸張する。MMR伸張部23は、MMR圧縮部17により可逆圧縮方式で圧縮された属性情報を、その可逆圧縮方式で伸張する。
The first
セレクター部24は、MMR圧縮部17により伸張された属性情報に基づいて、各画素の属性が非文字属性であるか文字属性であるかを判別し、第1JPEG伸張部21または第2JPEG伸張部22により伸張された非文字属性または文字属性の色情報を画素毎に選択して、画像データを再構成する。
The
記憶部30は、画像データを含む各種データを記憶可能な記憶装置である。記憶部30には、例えばRAM(Random Access Memory)などの半導体メモリーが使用される。この実施の形態では、記憶部30は、少なくとも、入力された画像データ、圧縮処理部10にて圧縮処理が実行された画像データ、および伸張処理部20にて伸張処理が実行された画像データを記憶可能である。
The
図1に示すように、画像圧縮処理部1には、ディスプレイ41、プリンター42、およびスキャナー43が接続されている。ディスプレイ41は、画像データに基づいて画像を表示画面に表示する装置である。プリンター42は、画像データに基づいて画像を印刷する装置である。スキャナー43は、画像を光学的に読み取り、その画像の画像データを生成する装置である。
As shown in FIG. 1, a display 41, a
なお、図1には図示していないが、画像圧縮処理部1は、通信ネットワークに接続され、その通信ネットワークに接続された他の装置(例えば、パーソナルコンピューターなど)とデータ通信を行うネットワークインターフェイスを備えている。したがって、画像圧縮処理部1は、他の装置から送信された画像データを、ネットワークインターフェイスを介して受信し、受信した画像データの圧縮処理を実行することが可能である。
Although not shown in FIG. 1, the image
次に、上記画像圧縮装置の動作について説明する。 Next, the operation of the image compression apparatus will be described.
図3は、図1に示す画像圧縮装置における画像圧縮時の動作を説明するフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation at the time of image compression in the image compression apparatus shown in FIG.
スキャナー43によって画像が取り込まれたり、他の装置から送信された画像データを、ネットワークインターフェイスを介して受信することにより、記憶部30に画像データが入力され記憶される。そして、圧縮処理部10は、記憶部30に記憶された所定の画像データに対して圧縮処理の要求があると、図3に示す各処理を実行する。
By receiving image data captured by the
圧縮処理部10の文字属性検出部11は、画像データを記憶部30から読み出し、読み出した画像データの各画素の属性が文字属性であるか非文字属性であるかを特定し、画素毎に属性情報を出力する(ステップS1)。
The character
例えば、文字属性検出部11は、入力画像の画像データから、エッジ抽出処理等の既知の領域分離アルゴリズムに基づいて、文字または線画の領域と、文字および線画以外の非文字領域(つまり写真や絵柄などの階調領域)とを分離する。そして、文字属性検出部11は、例えば、図2に示すように、文字または線画の領域であることを示す文字属性と、非文字領域であることを示す非文字属性とを識別するための属性情報を生成する。文字属性検出部11は、各画素の属性情報をブロック抽出部12に出力する。
For example, the character
次に、ブロック抽出部12は、画像データ(色情報)を8×8画素の画像サイズのブロックに区分するとともに、例えば図2に示すように、文字属性検出部11から出力された属性情報を8×8画素の画像サイズのブロックに区分し、1ブロックずつ、ブロック内の各画素の色情報と属性情報を抽出する(ステップS2)。
Next, the
ブロック抽出部12は、抽出したブロック内の各画素の色情報と属性情報を、第1置換部13および第2置換部14に出力する。また、ブロック抽出部12は、抽出したブロック内の各画素の属性情報をMMR圧縮部17に出力する。
The
次に、第1置換部13は、ブロック抽出部12から各ブロックの色情報と属性情報が入力されると、その属性情報に基づいて、ブロック内のすべての画素が文字属性の画素であるか否か、すなわち、ブロック内のすべての画素の属性情報が「1」であるか否かを判定する(ステップS3)。
Next, when the color information and attribute information of each block is input from the
ブロック内の少なくとも1つの画素が文字属性の画素ではないと判定した場合(つまり、ブロック内の一部の画素が文字属性の画素である場合)は、第1置換部13は、ブロック内におけるすべての文字属性の画素(図2において「1」が設定されている画素)の画素値を、当該ブロック内における非文字属性の画素(図2において「0」が設定されている画素)の画素値の代表値または平均値に置換する(ステップS4)。この処理により、非文字属性の画素の画素値(元々の画素値)と文字属性の画素の画素値(置換後の値)とから構成される非文字属性についての1ブロック分の色情報が生成される。
When it is determined that at least one pixel in the block is not a character attribute pixel (that is, when some of the pixels in the block are character attribute pixels), the
ここで、ブロック内における非文字属性の画素の「代表値」として、例えば、ブロック内における非文字属性の画素のR,G,Bそれぞれの最大値を用いる。具体的には、各色の階調がそれぞれ256階調であり、ブロック内における非文字属性の画素のR,G,Bそれぞれの最大値が(250,200,100)の値である場合、図2において「1」が設定されている画素(文字属性の画素)のそれぞれに、各色の最大値(250,200,100)が代表値として設定されることになる。 Here, as the “representative value” of the non-character attribute pixel in the block, for example, the maximum value of each of R, G, B of the non-character attribute pixel in the block is used. Specifically, when the gradation of each color is 256 gradations, and the maximum values of R, G, B of non-character attribute pixels in the block are values of (250, 200, 100), The maximum value (250, 200, 100) of each color is set as a representative value for each pixel (character attribute pixel) for which “1” is set in 2.
また、ブロック内における非文字属性の画素の「平均値」は、ブロック内における非文字属性の画素の画素値を色毎に足し合わせ、足し合わせた色毎の値を、ブロック内における非文字属性の画素の数で割ることにより算出される。なお、算出された平均値が整数でない場合は、小数点以下を切り捨てたり、小数点以下を四捨五入するなどして、整数の値とする。 In addition, the “average value” of non-character attribute pixels in the block is the sum of the pixel values of the non-character attribute pixels in the block for each color, and the added value for each color is the non-character attribute in the block. It is calculated by dividing by the number of pixels. If the calculated average value is not an integer, the value after the decimal point is rounded down or rounded off to the integer value.
一方、ブロック内のすべての画素が文字属性の画素であると判定した場合は、第1置換部13は、ブロック内のすべての画素(図2において8×8画素)の画素値を、予め定められた値に置換する(ステップS5)。このような処理を行うことにより、あるブロック内において、すべての画素値が予め定められた値である、非文字属性についての1ブロック分の色情報が生成される。
On the other hand, when it is determined that all the pixels in the block are character attribute pixels, the
ここで、「予め定められた値」は任意の値でよい。例えば、各色の階調が256階調であれば、「予め定められた値」として「0」〜「255」のうちのいずれか1つの値とされる。ただし、「予め定められた値」に置換されるすべてのブロックに対して、「予め定められた値」として、同じ値(一定値)に置換されることを条件とする。このように、ブロック間で同じ値に置換されるのであれば、その値を同じデータに符号化して圧縮することが可能であるからである。 Here, the “predetermined value” may be an arbitrary value. For example, if the gradation of each color is 256 gradations, the “predetermined value” is any one value from “0” to “255”. However, all blocks to be replaced with “predetermined value” are conditional on being replaced with the same value (constant value) as “predetermined value”. In this way, if the same value is replaced between blocks, the value can be encoded into the same data and compressed.
第1置換部13は、このような処理(ステップS3〜S5)を、ブロック抽出部12により抽出されたすべてのブロックに対して実行する。また、第1置換部13は、生成した非文字属性についての各ブロックの色情報を第1JPEG圧縮部15に出力する。
The
また、第2置換部14は、ブロック抽出部12から各ブロックの色情報と属性情報が入力されると、その属性情報に基づいて、ブロック内のすべての画素が非文字属性の画素であるか否か、すなわち、ブロック内のすべての画素の属性情報が「0」であるか否かを判定する(ステップS6)。
In addition, when the color information and attribute information of each block is input from the
ブロック内の少なくとも1つの画素が非文字属性の画素ではないと判定した場合(つまり、ブロック内の一部の画素が非文字属性の画素である場合)は、第2置換部14は、ブロック内におけるすべての非文字属性の画素(図2において「0」が設定されている画素)の画素値を、当該ブロック内における文字属性の画素(図2において「1」が設定されている画素)の画素値の代表値または平均値に置換する(ステップS7)。この処理により、文字属性の画素の画素値(元々の画素値)と非文字属性の画素の画素値(置換後の値)とから構成される文字属性についての1ブロック分の色情報が生成される。
When it is determined that at least one pixel in the block is not a non-character attribute pixel (that is, when some pixels in the block are non-character attribute pixels), the
ここで、ブロック内における文字属性の画素の「代表値」として、例えば、ブロック内における文字属性の画素のR,G,Bそれぞれの最小値を用いる。具体的には、各色の階調がそれぞれ256階調であり、ブロック内における文字属性の画素のR,G,Bそれぞれの最小値が(0,0,0)である場合、図2において「0」が設定されている画素(非文字属性の画素)のそれぞれに、各色の最小値(0,0,0)が代表値として設定されることになる。 Here, as the “representative value” of the character attribute pixel in the block, for example, the minimum values of R, G, and B of the character attribute pixel in the block are used. Specifically, when the gradation of each color is 256 gradations and the minimum values of R, G, and B of the character attribute pixels in the block are (0, 0, 0), “ The minimum value (0, 0, 0) of each color is set as a representative value for each of the pixels for which “0” is set (non-character attribute pixels).
また、ブロック内における文字属性の画素の「平均値」は、ブロック内における文字属性の画素の画素値を色毎に足し合わせ、足し合わせた色毎の値を、ブロック内における文字属性の画素の数で割ることにより算出される。なお、算出された平均値が整数でない場合は、小数点以下を切り捨てたり、小数点以下を四捨五入するなどして、整数の値とする。 In addition, the “average value” of the character attribute pixels in the block is obtained by adding the pixel values of the character attribute pixels in the block for each color, and adding the values for each color of the character attribute pixels in the block. Calculated by dividing by number. If the calculated average value is not an integer, the value after the decimal point is rounded down or rounded off to the integer value.
一方、ブロック内のすべての画素が非文字属性の画素であると判定した場合は、第2置換部14は、ブロック内のすべての非文字属性の画素(図2において8×8画素)の画素値を、予め定められた値に置換する(ステップS8)。このような処理を行うことにより、あるブロック内において、すべての画素値が予め定められた値である文字属性についての1ブロック分の色情報が生成される。ここでも、「予め定められた値」は任意の値でよい。
On the other hand, when it is determined that all the pixels in the block are non-character attribute pixels, the
第2置換部14は、このような処理(ステップS6〜S8)を、ブロック抽出部12により抽出されたすべてのブロックに対して実行する。また、第2置換部14は、生成した文字属性についての各ブロックの色情報を第2JPEG圧縮部16に出力する。なお、ステップS6〜S8の処理は、ステップS3〜S5の処理と並列に行うようにしてもよい。
The
次に、第1JPEG圧縮部15は、第1置換部13により生成された非文字属性についての各ブロックの色情報を非可逆圧縮方式であるJPEGで圧縮するとともに、第2JPEG圧縮部16は、第2置換部14により生成された文字属性についての各ブロックの色情報を非可逆圧縮方式であるJPEGで圧縮する(ステップS9)。第1JPEG圧縮部15および第2JPEG圧縮部16により圧縮された非文字属性の色情報および文字属性の色情報は、互いに関連付けられて記憶部30に記憶される。なお、第1JPEG圧縮部15と第2JPEG圧縮部16は、並列に動作するようにしてもよい。
Next, the first JPEG compression unit 15 compresses the color information of each block for the non-character attribute generated by the
また、MMR圧縮部17は、ブロック抽出部12から属性情報が入力されると、その属性情報を、例えばブロック毎に、可逆圧縮方式であるMMRで圧縮する(ステップS10)。MMR圧縮部17により圧縮された属性情報も、上述の圧縮された色情報に関連付けられて記憶部30に記憶される。なお、ステップS10の処理は、ステップS3〜S5の処理、ステップS6〜S8の処理、ステップS9の処理などと並列に行うようにしてもよい。
Further, when the attribute information is input from the
図4は、図1に示す画像圧縮装置における画像伸張時の動作を説明するフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation at the time of image expansion in the image compression apparatus shown in FIG.
伸張処理部20は、記憶部30に記憶された圧縮処理後の画像データ(互いに関連付けられた、圧縮された色情報および属性情報)に対して伸張処理の要求があると、図4に示す各処理を実行する。
When there is a request for decompression processing on the image data after compression processing (compressed color information and attribute information associated with each other) stored in the
第1JPEG伸張部21は、伸張処理が要求された画像データの、非文字属性についての圧縮された色情報(第1JPEG圧縮部15により圧縮された非文字属性についての色情報)を記憶部30から読み出し、読み出した非文字属性についての色情報をJPEGで伸張する(ステップS11)。また、第2JPEG伸張部22は、伸張処理が要求された画像データの、文字属性についての圧縮された色情報(第2JPEG圧縮部16により圧縮された文字属性についての色情報)を記憶部30から読み出し、読み出した文字属性についての色情報をJPEGで伸張する(ステップS11)。第1JPEG伸張部21および第2JPEG伸張部22により伸張された非文字属性についての色情報および文字属性についての色情報は、セレクター部24に出力される。
The first
また、MMR伸張部23は、伸張処理が要求された画像データの属性情報(MMR圧縮部17により圧縮された属性情報)を記憶部30から読み出し、読み出した属性情報をMMRで伸張する(ステップS12)。MMR伸張部23により伸張された属性情報は、セレクター部24に出力される。なお、ステップS11,S12の処理は、並列に行うようにしてもよい。
Further, the
セレクター部24は、MMR伸張部23により伸張された属性情報に基づいて、各画素の属性が非文字属性であるか文字属性であるかを判別し、第1JPEG伸張部21または第2JPEG伸張部22により伸張された非文字属性または文字属性の色情報を画素毎に選択して、画像データを再構成する(ステップS13)。
The
例えば、セレクター部24によって再構成された画像データに基づく画像は、例えば、ディスプレイ41に出力されて表示画面に表示されたり、プリンター42により印刷される。
For example, an image based on the image data reconstructed by the
以上のように、上記実施の形態によれば、ブロック抽出部12は、画像データおよび属性情報を、所定画素数のブロックに区分して抽出する。そして、第1置換部13は、ブロック内における文字属性の画素の画素値を、当該ブロック内における非文字属性の画素の画素値の代表値または平均値に置換して、非文字属性についての各ブロックの色情報を生成する。また、第2置換部14は、ブロック内における非文字属性の画素の画素値を、当該ブロック内における文字属性の画素の画素値の代表値または平均値に置換して、文字属性についての各ブロックの色情報を生成する。第1JPEG圧縮部15は、第1置換部13により生成された非文字属性についての各ブロックの色情報を、非可逆圧縮方式で圧縮する。第2JPEG圧縮部16は、第2置換部14により生成された文字属性についての各ブロックの色情報を非可逆圧縮方式で圧縮する。さらに、MMR圧縮部17は、属性情報を可逆圧縮方式で圧縮する。
As described above, according to the above-described embodiment, the
これにより、非文字属性の色情報(つまり、階調画像の画像データ)のみならず、文字属性の色情報(文字・線画の画像データ)についても非可逆圧縮方式で圧縮しているので、高圧縮率で画像データが圧縮される。また、文字属性についての色情報を非可逆圧縮方式で圧縮しても、その色情報については文字属性の画素の周辺の非文字属性の画素値を伸張後の画像データの再構成に使用しないので、モスキートノイズの発生を抑制することができ、文字等のエッジ周辺のコントラストが損なわれない。 As a result, not only non-character attribute color information (that is, image data of gradation images) but also character attribute color information (character / line drawing image data) is compressed by the lossy compression method. Image data is compressed at a compression rate. In addition, even if the color information about the character attribute is compressed by the lossy compression method, the pixel value of the non-character attribute around the character attribute pixel is not used for the reconstruction of the image data after decompression for the color information. The occurrence of mosquito noise can be suppressed, and the contrast around the edges of characters and the like is not impaired.
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。 The above-described embodiments are preferred examples of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. is there.
例えば、上記実施の形態において、画像圧縮処理部1は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit )のような、特定の用途を行うために複数機能の回路を1つにまとめた集積回路で実現される。すなわち、画像圧縮処理部1は、例えば、各種処理部の処理を実行する複数の回路を搭載したICチップで実現される。ただし、画像圧縮処理部1は、CPU(Central Processing Unit )、ROM(Read Only Memory)、RAMなどを有するコンピューターを含み、ROMや図示せぬ記憶装置などからRAMへプログラムをロードし、そのプログラムをCPUで実行することにより、各種処理部を実現するものであってもよい。
For example, in the above-described embodiment, the image
また、上記実施の形態において、画像圧縮処理部1には、ディスプレイ41、プリンター42、およびスキャナー43のほかに、ファクシミリ装置などの装置が接続されていてもよい。
In the above embodiment, in addition to the display 41, the
また、上記の実施の形態において、ブロック内における非文字属性および文字属性の画素の「平均値」に代えて、ブロック内における非文字属性および文字属性の画素の「中央値」または「最頻値」を算出し、使用するようにしてもよい。 In the above embodiment, instead of the “average value” of non-character attribute and character attribute pixels in the block, “median value” or “mode value” of non-character attribute and character attribute pixels in the block ”May be calculated and used.
また、上記の実施の形態において、非可逆圧縮方式としてJPEGを用いていたが、JPEG以外の非可逆圧縮方式を用いるようにしてもよい。また、上記の実施の形態において、可逆圧縮方式としてMMRを用いていたが、MR(Modified READ )やJBIG(Joint Bi-level Image experts Group)などの可逆圧縮方式を用いることも可能である。 In the above embodiment, JPEG is used as the irreversible compression method, but an irreversible compression method other than JPEG may be used. In the above-described embodiment, MMR is used as the lossless compression method. However, lossless compression methods such as MR (Modified READ) and JBIG (Joint Bi-level Image experts Group) can also be used.
また、上記の実施の形態において、画像データの色空間をRGBとした場合を説明したが、CMY(Cyan, Magenta, Yellow)などとしてもよい。なお、CMYの色空間の場合、RGB色空間の場合に対比して、上述の最大値と最小値は逆となる。 In the above embodiment, the case where the color space of the image data is RGB has been described. However, CMY (Cyan, Magenta, Yellow) may be used. In the case of the CMY color space, the maximum value and the minimum value described above are opposite to those in the case of the RGB color space.
また、上記の実施の形態において、属性の数は2であるが(文字属性と非文字属性)、3以上の属性としてもよい。その場合、上述のJPEG圧縮部およびJPEG伸張部と同様の、属性の数と同数のJPEG圧縮部とJPEG伸張部が設けられ、3以上の属性のそれぞれについて各ブロックの圧縮された色情報が生成される。例えば、属性情報が、文字、ベクタ図形、およびそれら以外、という3つの属性を示すようにしてもよい。 In the above embodiment, the number of attributes is two (character attributes and non-character attributes), but three or more attributes may be used. In this case, the same number of JPEG compression units and JPEG expansion units as the number of attributes are provided, and compressed color information of each block is generated for each of three or more attributes. Is done. For example, the attribute information may indicate three attributes: a character, a vector graphic, and others.
本発明は、例えば、複合機などに適用可能である。 The present invention is applicable to, for example, a multifunction machine.
1 画像圧縮処理部
10 圧縮処理部
11 文字属性検出部
12 ブロック抽出部(画素ブロック抽出部の一例)
13 第1置換部(色情報生成部の一例の一部、非文字属性色情報生成部の一例)
14 第2置換部(色情報生成部の一例の一部、文字属性色情報生成部の一例)
15 第1JPEG圧縮部(非可逆圧縮部の一例の一部)
16 第2JPEG圧縮部(非可逆圧縮部の一例の一部)
17 MMR圧縮部(可逆圧縮部の一例)
20 伸張処理部
21 第1JPEG伸張部(非可逆伸張部の一例の一部)
22 第2JPEG伸張部(非可逆伸張部の一例の一部)
23 MMR伸張部(可逆伸張部の一例)
24 セレクター部(色情報選択部の一例)
30 記憶部
DESCRIPTION OF
13 1st replacement part (a part of an example of a color information generation part, an example of a non-character attribute color information generation part)
14 Second replacement unit (a part of an example of a color information generation unit, an example of a character attribute color information generation unit)
15 First JPEG compression unit (part of an example of irreversible compression unit)
16 Second JPEG compression unit (part of an example of irreversible compression unit)
17 MMR compression unit (an example of a lossless compression unit)
20
22 Second JPEG decompression unit (part of an example of irreversible decompression unit)
23 MMR expansion unit (an example of a reversible expansion unit)
24 selector section (example of color information selection section)
30 storage unit
Claims (3)
前記画素ブロック抽出部により抽出された各々の画素ブロックにおいて、前記属性情報による属性毎に、前記画素ブロック内における前記属性の画素を判別し、判別した前記属性の画素から得られる所定値に、判別した前記属性の画素以外の画素の画素値を置換して、前記属性の画素以外の画素の前記所定値と前記属性の画素の画素値とからなる色情報を生成する色情報生成部と、
前記属性毎の前記色情報をそれぞれ非可逆圧縮方式で圧縮する非可逆圧縮部と、
前記属性情報を可逆圧縮方式で圧縮する可逆圧縮部と、
前記非可逆圧縮部により圧縮された前記属性毎の前記色情報をそれぞれ伸張する非可逆伸張部と、
前記可逆圧縮部により圧縮された前記属性情報を伸張する可逆伸張部と、
前記可逆伸張部により伸張された前記属性情報に基づいて各画素の属性を判別し、判別した属性に応じて画素毎に前記色情報から画素値を選択する色情報選択部と、
を備え、
前記属性情報は、画素の属性が文字属性と非文字属性のいずれであるかを示し、
前記色情報生成部は、
前記画素ブロック内における前記文字属性の画素の画素値を、当該画素ブロック内における前記非文字属性の画素の画素値から導かれる前記所定値に置換して、前記非文字属性の画素の画素値と前記文字属性の画素の前記所定値とからなる非文字属性色情報を生成する非文字属性色情報生成部と、
前記画素ブロック内における前記非文字属性の画素の画素値を、当該画素ブロック内における前記文字属性の画素の画素値から導かれる前記所定値に置換して、前記文字属性の画素の画素値と前記非文字属性の画素の前記所定値とからなる文字属性色情報を生成する文字属性色情報生成部とを有し、
前記所定値は、前記画素ブロック内における前記属性の画素の代表値であり、
非文字属性の画素についての前記代表値には、当該画素ブロック内における前記非文字属性の画素のR,G,Bそれぞれの最大値を用い、
文字属性の画素についての前記代表値には、当該画素ブロック内における前記文字属性の画素のR,G,Bそれぞれの最小値を用いること、
を特徴とする画像圧縮装置。 A pixel block extraction unit that extracts image data and attribute information corresponding to the image data by dividing the image data into pixel blocks having a predetermined number of pixels;
In each pixel block extracted by the pixel block extraction unit, for each attribute according to the attribute information, the pixel having the attribute in the pixel block is determined, and the predetermined value obtained from the determined pixel having the attribute is determined. Replacing the pixel value of a pixel other than the attribute pixel, and generating color information including the predetermined value of the pixel other than the attribute pixel and the pixel value of the attribute pixel;
An irreversible compression unit that compresses the color information for each attribute by an irreversible compression method;
A reversible compression unit that compresses the attribute information by a reversible compression method;
An irreversible decompression unit for decompressing the color information for each attribute compressed by the irreversible compression unit;
A lossless decompression unit that decompresses the attribute information compressed by the lossless compression unit;
A color information selection unit that determines an attribute of each pixel based on the attribute information expanded by the reversible expansion unit, and selects a pixel value from the color information for each pixel according to the determined attribute;
Equipped with a,
The attribute information indicates whether the attribute of the pixel is a character attribute or a non-character attribute,
The color information generation unit
The pixel value of the pixel of the character attribute in the pixel block is replaced with the predetermined value derived from the pixel value of the pixel of the non-character attribute in the pixel block, and the pixel value of the pixel of the non-character attribute A non-character attribute color information generation unit that generates non-character attribute color information including the predetermined value of the pixel of the character attribute;
The pixel value of the non-character attribute pixel in the pixel block is replaced with the predetermined value derived from the pixel value of the character attribute pixel in the pixel block, and the pixel value of the character attribute pixel and the pixel value A character attribute color information generation unit that generates character attribute color information including the predetermined value of the non-character attribute pixel;
The predetermined value is a representative value of the pixel of the attribute in the pixel block,
As the representative value for the non-character attribute pixel, the maximum value of each of R, G, and B of the non-character attribute pixel in the pixel block is used.
For the representative value for the character attribute pixel, the minimum value of each of R, G, B of the character attribute pixel in the pixel block is used.
An image compression apparatus characterized by the above.
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