画像符号化装置、画像形成装置およびプログラム
【課題】同一色版の画像データ内のみで画素値を予測する場合と比較して、圧縮率を高くする。
【解決手段】予測係数決定部３１1〜３１24は、ＣＭＹＫの４つの色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数を決定する。最適係数選択部３２は、決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択する。予測処理部３３は、選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する。
【解決手段】予測係数決定部３１1〜３１24は、ＣＭＹＫの４つの色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数を決定する。最適係数選択部３２は、決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択する。予測処理部３３は、選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像符号化装置、画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像の方向特徴によって決まる所定の幾何構造領域内にある要素個々の相関関係を評価し、要素間の相関を最大とする最適値を算出し、この算出された最適値に基づき対象要素のＤＰＣＭ符号化を行い、生成されたＤＰＣＭ符号化画像信号をエントロピー符号化して無損失圧縮画像を出力する画像圧縮装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９４９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、同一色版の画像データ内のみで画素値を予測する場合と比較して、圧縮率を高くすることが可能な画像符号化装置、画像形成装置およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［画像符号化装置］
請求項１に係る本発明は、印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する複数の決定手段と、
前記複数の決定手段によりそれぞれ決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化する符号化手段とを備えた画像符号化装置である。
【０００６】
請求項２に係る本発明は、前記決定手段が、注目画素の画素値を予測する際に、注目画素と同一色版内の周辺の複数画素に適用する予測係数として固定の予測係数を用い、他の色版における注目画素と同一座標の画素に適用する予測係数のみを変化させて、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する請求項１記載の画像符号化装置である。
【０００７】
請求項３に係る本発明は、前記複数の決定手段毎に設定されている予測式が、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を用いた予測を行わないよう設定されている請求項１または２記載の画像符号化装置である。
【０００８】
請求項４に係る本発明は、前記複数の決定手段毎に設定されている予測式が、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を常に用いて予測するよう設定されている請求項１または２記載の画像符号化装置である。
【０００９】
[画像形成装置]
請求項５に係る本発明は、印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する複数の決定手段と、
前記複数の決定手段によりそれぞれ決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された画像データを格納する格納手段と、
前記格納手段により格納されている画像データを復号する復号手段と、
前記復号手段により復号された画像データに基づいて画像を出力する画像出力手段とを有する画像形成装置である。
【００１０】
[プログラム]
請求項６に係る本発明は、印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定するステップと、
決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択するステップと、
選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出するステップと、
算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る本発明によれば、同一色版の画像データ内のみで画素値を予測する場合と比較して、圧縮率を高くすることが可能な画像符号化装置を提供することができる。
【００１２】
請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る発明により得られる効果に加えて、全ての予測係数を変化させてある条件を満たす予測係数を決定する場合と比較して、ある条件を満たす予測係数を決定する際の各決定手段における演算量を削減することが可能な画像符号化装置を提供することができるという効果が得られる。
【００１３】
請求項３に係る本発明によれば、請求項１または２に係る発明により得られる効果に加えて、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を用いた予測を行わないよう設定されていない場合と比較して、予測係数の決定や注目画素の画素値を予測する際の演算量を削減することが可能な画像符号化装置を提供することができるという効果が得られる。
【００１４】
請求項４に係る本発明によれば、請求項１または２に係る発明により得られる効果に加えて、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を用いた予測を行わないよう設定されていない場合と比較して、注目画素の画素値を予測する際の精度を向上することが可能な画像符号化装置を提供することができるという効果が得られる。
【００１５】
請求項５に係る本発明によれば、同一色版の画像データ内のみで画素値を予測する場合と比較して、圧縮率を高くすることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
請求項６に係る本発明によれば、同一色版の画像データ内のみで画素値を予測する場合と比較して、圧縮率を高くすることが可能なプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の画像形成システムにおける画像形成装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態の画像形成システムにおける画像形成装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態における画像符号化装置２１の構成を示すブロック図である。
【図５】図４中の予測係数決定部３１1〜３１24の構成を示すブロック図である。
【図６】ある座標位置に注目画素を設定した場合に、ＣＭＹＫの各色版データにおいて注目画素と、その注目画素の周辺の画素の一例を示す図である。
【図７】画像データが４つの印刷色ＣＭＹＫの色版データにより構成されている場合における各色版間での参照順の設定例を示す図である。
【図８】図７に示したグループ１の予測式の具体例を説明するための図である。
【図９】図７に示したグループ２の予測式の具体例を説明するための図である。
【図１０】画像データが３つの色ＲＧＢの色版データにより構成されている場合における各色版間での参照順の設定例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態における画像復号装置２２の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１の実施形態の画像形成システムの構成を示すブロック図である。
本発明の第１の実施形態の画像形成システムは、図１に示されるように、ネットワーク３０により相互に接続された画像形成装置１０、４０、および端末装置２０により構成される。端末装置２０は、印刷データを生成して、ネットワーク３０経由にて生成した印刷データを画像形成装置１０、４０に対して送信する。画像形成装置１０、４０は、端末装置２０から送信された印刷データを受け付けて、印刷データに応じた画像を用紙上に出力する。なお、画像形成装置１０、４０は、印刷（プリント）機能、スキャン機能、複写（コピー）機能、ファクシミリ機能等の複数の機能を有するいわゆる複合機と呼ばれる装置である。また、画像形成装置１０、４０は、相互に画像データを送信する機能や、端末装置２０に対して画像データを送信する機能を有している。
【００２０】
次に、本実施形態の画像形成システムにおける画像形成装置１０のハードウェア構成を図２に示す。なお、画像形成装置１０と画像形成装置４０の構成は同一であるため、画像形成装置４０の説明は省略する。
【００２１】
画像形成装置１０は、図２に示されるように、ＣＰＵ１１、メモリ１２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶装置１３、ネットワーク３０を介して外部の装置等との間でデータの送信及び受信を行う通信インタフェース（ＩＦ）１４、タッチパネル又は液晶ディスプレイ並びにキーボードを含むユーザインタフェース（ＵＩ）装置１５、スキャナ１６、プリントエンジン１７を有する。これらの構成要素は、制御バス１８を介して互いに接続されている。
【００２２】
ＣＰＵ１１は、メモリ１２または記憶装置１３に格納された制御プログラムに基づいて所定の処理を実行して、画像形成装置１０の動作を制御する。
なお、本実施形態では、ＣＰＵ１１は、メモリ１２または記憶装置１３内に格納された制御プログラムを読み出して実行するものとして説明したが、当該プログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してＣＰＵ１１に提供することも可能である。
【００２３】
図３は、上記の制御プログラムが実行されることにより実現される画像形成装置１０の機能構成を示すブロック図である。
本実施形態の画像形成装置１０は、図３に示されるように、画像符号化装置２１、画像復号装置２２、入出力インタフェース（ＩＦ）２３、ユーザに対して各種情報を表示する表示装置２４、画像読取部２５、記憶装置２６、画像出力部２７、制御部２８を備えている。
【００２４】
入出力ＩＦ（インタフェース）２３は、画像形成装置４０、端末装置２０との間のデータ送受信を行う。画像読取部２５は、検出された原稿のサイズに基づいて原稿画像を読み取り画像データに変換する。
【００２５】
記憶装置２６は、画像読取部２５により読み取られた画像データや、入出力ＩＦ２３を介して受信した画像データ等を記憶する。
【００２６】
画像符号化装置２１は、画像読取部２５により読み取られた画像データや、入出力ＩＦ２３を介して受信した画像データを符号化することにより圧縮して記憶装置２６に記憶させる。
【００２７】
画像復号装置２２は、記憶装置２６に記憶されている符号化された画像データを復号して元の画像データに戻す処理や、他の画像形成装置４０から送信されてきた画像データが符号化されていた場合、その符号化されている画像データを復号する等の処理を行う。
【００２８】
画像出力部２７は、出力指示がされた画像データを指定されたサイズの印刷用紙上に出力する。記憶装置２６に符号化された状態で記憶されている画像データの出力が指示された場合には、符号化された画像データは画像復号装置２２によって復号された後に画像出力部２７により出力される。
【００２９】
制御部２８は、画像符号化装置２１〜画像出力部２７等の動作を制御することにより、印刷処理、複写処理等の各種処理を実行する。
【００３０】
次に、本実施形態における画像符号化装置２１の構成について説明する。図４は、図３中に示した画像符号化装置２１の構成を示すブロック図である。
【００３１】
本実施形態の画像符号化装置２１は、図４に示されるように、２４の予測係数決定部３１1〜３１24と、最適係数選択部３２と、予測処理部３３と、予測残差符号化部３４と、グループ情報符号化部３５と、予測係数符号化部３６とを備えている。
【００３２】
予測係数決定部３１1〜３１24は、それぞれ、ＣＭＹＫの印刷色毎の４つの色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数を決定する。なお、予測係数決定部３１1〜３１24には、２４のグループに分けられた異なる予測式がそれぞれ設定されている。
【００３３】
ここで、ある条件以下となるような予測係数を決定する具体的な方法としては、予測残差をErrorとした場合、誤差電力Ｅ＝Error2が最少となるような予測係数の決定方法が知られている。この誤差電力Ｅを最少化するような予測係数は、正規方程式により解析的に求めることができ、予測係数を一意に決定することができる。この方法は、ＭＭＳＥ(Minimum Mean Square Error)法（平均二乗誤差最少化法）と呼ばれている。また、他の予測係数の決定方法としては、最急降下法や組み合わせ最適化アルゴリズム法を用いるようにしてもよい。
【００３４】
さらに、誤差電力を用いた予測係数の決定方法以外に、出力符号量や残差情報量を用いた方法を用いるようにしても良い。これらの方法には公知である様々な方法を利用することができる。
【００３５】
また、誤差電力等を最少化するような予測係数を決定するような方法は、圧縮率を高めるためには好ましいが演算量が膨大になる。そのため、予測係数の全てのパラメータを変化させるのでははく、パラメータを変化させた予測係数のセットを予め準備しておき、その予測係数のセットの中から最も適当なものを選択するようにしてもよい。実際のＣＰＵ演算能力を考えるとこの方法が最も合理的である。
【００３６】
なお、予測係数決定部３１1〜３１24のそれぞれにおける予測係数の決定方法の詳細については後述する。
【００３７】
最適係数選択部３２は、予測係数決定部３１1〜３１24によりそれぞれ決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を最適な予測係数として選択する。なお、最適係数選択部３２は、選択した予測式を特定するための情報として、グループ番号等のグループ情報を予測処理部３３に出力する。ここで一定の条件とは、予測係数決定部３１1〜３１24において算出された誤差電力Ｅが最少となることや、符号量が最少となることを用いることができる。
【００３８】
予測処理部３３は、最適係数選択部３２により選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する。
【００３９】
予測残差符号化部３４は、予測処理部３３により算出された予測残差を符号化する。そして、グループ情報符号化部３５は、予測処理の際に使用した予測式の情報（グループ情報）を符号化し、予測係数符号化部３６は、予測処理の際に使用した予測係数を符号化する。
【００４０】
つまり、予測残差符号化部３４、グループ情報符号化部３５、および予測係数符号化部３６は、予測処理部３３により算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化する。
【００４１】
次に、図４に示した予測係数決定部３１1〜３１24の構成を図５を参照して説明する。この図５では、説明を簡単にするために予測係数決定部３１1の構成についてのみ説明を行うが基本的な構成は同様である。
【００４２】
予測係数決定部３１1は、図５に示されるように、ブロック化部４１と、エッジ特徴解析部４２と、予測係数セット算出部４３とから構成されている。
【００４３】
ブロック化部４１は、入力された画像データを、例えば、８×８画素のブロックのような所定数の画素にブロック化する。
【００４４】
エッジ特徴解析部４２は、ブロック化部４１によりブロック化された画素ブロックに対して、例えば、０／４５／９０／１３５度方向（または左方向、右方向、上方向、下方向）のそれぞれの画素値の変化量を求め、もっとも変化量が少ない集合にブロックデータを分類する。具体的には、エッジ特徴解析部４２は、最も画素値の変化量が少ない方向を示す識別子をエッジ特徴ＩＤ（IDentification）として予測係数セット算出部４３に対して出力する。
【００４５】
予測係数セット算出部４３は、予測係数決定部３１1〜３１24毎にそれぞれ設定されているグループ情報により指示された予測式を用い、エッジ特徴解析部４２により出力されたエッジ特徴ＩＤを参照して、入力された画像データにおいて、注目画素の画素値を予測した際の誤差電力が最少となるような予測係数セットを決定する。
【００４６】
次に、予測係数決定部３１1〜３１24において、予測係数を決定する際の方法を具体例を参照して説明する。
【００４７】
例えば、ある座標位置に注目画素を設定した場合に、ＣＭＹＫの各色版データにおいて注目画素の周辺の画素に図６に示したような番号を設定したものとする。
【００４８】
この図６において、Ｙ版の画像データにおける注目画素の画素値をＹとして表現し、この注目画素の周辺の画素の画素値をＸ１〜Ｘ６として表現する。また、同様に、ＭＣＫ版の画像データにおける注目画素の画素値をそれぞれ、Ｍ、Ｃ、Ｋとして表現し、これらの注目画素の周辺の画素の画素値をそれぞれＸ７〜Ｘ１２、Ｘ１３〜Ｘ１８、Ｘ１９〜Ｘ２４として表現する。
【００４９】
そして、予測係数決定部３１1〜３１24には、それぞれ、グループ番号１〜２４が割り当てられていて、このグループ番号により特定される予測式では各色版間での参照順がそれぞれ図７に示すような順番になっている。
【００５０】
このように参照順に制限を設けている理由は、各色版の注目画素の予測に他の色版の注目画素の画素値を用いる場合、参照順を制限しないと、参照環が発生して復号できなくなる可能性があるからである。
【００５１】
例えば、Ｙ版の注目画素の予測式にＭ版の注目画素の画素値が使用され、Ｍ版の注目画素の予測式にＣ版の注目画素の画素値が使用され、Ｃ版の注目画素の予測式にＹ版の注目画素の画素値が使用された場合、どの色版の注目画素の画素値から復号しようとしても復号不能となってしまう。
【００５２】
つまり、図７に示したグループ１の予測式では、ＹＭＣＫの４色（４コンポーネント）により構成された画像を符号化して圧縮する場合、Ｙ版の注目画素の予測には他の色版の注目画素の画素値を参照せず、Ｍ版の注目画素の予測にはＹ版の注目画素の画素値のみを参照し、Ｃ版の注目画素の予測にはＹ、Ｍ版の注目画素の画素値のみを参照し、Ｋ版の注目画素の予測にはＹ、Ｍ、Ｃ版の注目画素の画素値を参照するようになっていることを示している。
【００５３】
このような参照順が設定された予測式の具体例を図８、図９に示す。図８は、図７に示したグループ１の予測式の例であり、図９は、図７に示したグループ２の予測式の例である。なお、ここで、Ｗａ（１）〜Ｗａ（２４）（以下、Ｗａ（ｉ）と表現する。）は、注目画素の周辺に位置する画素の画素値に乗ずるための重み係数であり、Ｗｂ（１）〜Ｗｂ（６）（以下、Ｗｂ（ｉ）と表現する。）は、注目画素の画素値に乗ずるための重み係数である。つまり、予測係数とは、重み係数Ｗａ（ｉ）、Ｗｂ（ｉ）をパラメータとする係数である。
【００５４】
図８を参照すると、グループ１の予測式の例では、Ｙ版の注目画素の画素値の予測には、Ｙ版における注目画素の周辺に画素の画素値Ｘ１〜Ｘ６のみが使用され、Ｍ版の注目画素の画素値の予測には、Ｍ版における注目画素の周辺に画素の画素値Ｘ７〜Ｘ１２およびＹ版の注目画素の画素値が用いられていることがわかる。
【００５５】
また、図９を参照すると、グループ２の予測式の例では、グループ１の予測式とはＣＫの参照順が入れ替わっていることにより、グループ１の予測式では、Ｋ版の注目画素の画素値の予測にＣ版の注目画素の画素値を用いているのに対して、グループ２の予測式では、Ｃ版の注目画素の画素値の予測にＫ版の注目画素の画素値を用いているのが分かる。
【００５６】
なお、この図８、図９に示した例では、同一色版内の画素値に乗じるための重み係数Ｗａ（ｉ）および他の色版の画素値に乗じるための重み係数Ｗｂ（ｉ）をともに可変にして予測係数決定部３１1〜３１24のそれぞれにおいて決定するようにしていたが、同一色版内の画素値間には比較的高い相関関係があるので、Ｗａ（ｉ）は予め固定にしておき、Ｗｂ（ｉ）のみを可変にして最適な予測係数を決定するようなハイブリッド方式を用いても良い。
【００５７】
つまり、予測係数決定部３１1〜３１24は、注目画素の画素値を予測する際に、注目画素と同一色版内の周辺の複数画素に適用する予測係数として固定の予測係数を用い、他の色版における注目画素と同一座標の画素に適用する予測係数のみを変化させて、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定するようにしてもよい。
【００５８】
なお、本実施形態では、ＣＭＹＫの４色の色版間で互いの画素値を用いた予測を行う場合について説明しているが、全ての色版間で同様に画素値の予測を行う必要はない。
【００５９】
例えば、予測係数決定部３１1〜３１24のそれぞれにおいて設定されている予測式が、ある１色を特定の印刷色として、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を用いた予測を行わないよう設定するようにしてもよい。例えば、Ｋ版とは相関関係が低いと予測されるＣＭＹ版における注目画素を予測する際に、Ｋ版の画素の画素値を用いた予測を行わないようにしてもよい。
【００６０】
逆に、予測係数決定部３１1〜３１24のそれぞれにおいて設定されている予測式が、ある１色を特定の印刷色として、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を常に用いて予測するよう設定してもよい。例えば、他の印刷色との相関関係が高い場合が多いＭ色を特定の印刷色として、ＣＹＫ版における注目画素を予測する際に、常にＭ版の画素の画素値を用いた予測を行うようにしてもよい。
【００６１】
なお、上記で説明した実施形態では、ある色版の注目画素の画素値の予測に、他の色版の注目画素の周辺に位置する画素の画素値を使用していなかった。つまり、例えば、図６に参照したような画素において、Ｙ版の注目画素の画素値の予測式に、Ｍ版の注目画素の周辺画素Ｘ７〜Ｘ１２や、Ｃ版の注目画素の周辺画素Ｘ１３〜Ｘ１８の画素値を含めてはいなかった。しかし、ある色版の注目画素の画素値の予測に、他の色版の注目画素の周辺に位置する画素の画素値を使用することも可能である。ただし、予測式が複雑となり予測係数決定部３１1〜３１24等における演算量が増えることとなる。
【００６２】
また、ここまでの説明では、画像データが４つの印刷色（ＣＭＹＫ）の各色版の画像データにより構成されている場合を用いていたため、各色版間の全ての参照順を考慮すると図７に示すような２４グループの参照順が存在していたが、ＲＧＢのような３つの色版により構成された画像データの場合には、図１０に示すような６グループの参照順を考慮するだけで良い。
【００６３】
次に、図４に示した本実施形態における画像復号装置２２の構成を図１１を参照して説明する。
画像復号装置２２は、図１１に示すように、予測残差復号部５１と、グループ情報復号部５２と、予測係数復号部５３と、逆予測部５４とを備えている。
【００６４】
予測残差復号部５１は、符号化データの中から予測残差を復号し、グループ情報復号部５２は、符号化データの中からグループ情報（予測式情報）を復号し、予測係数復号部５３は、符号化データの中から予測係数を復号する。
【００６５】
逆予測部５４は、予測残差復号部５１、グループ情報復号部５２および予測係数復号部５３によってそれぞれ復号された、予測残差、グループ情報、予測係数を用いて、注目画素の画素値を順次復号して元の画像データを復号する。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 画像形成装置
１１ ＣＰＵ
１２ メモリ
１３ 記憶装置
１４ 通信インタフェース（ＩＦ）
１５ ユーザインタフェース（ＵＩ）装置
１６ スキャナ
１７ プリントエンジン
１８ 制御バス
２０ 端末装置
２１ 画像符号化装置
２２ 画像復号装置
２３ 入出力ＩＦ（インタフェース）
２４ 表示装置
２５ 画像読取部
２６ 記憶装置
２７ 画像出力部
２８ 制御部
３０ ネットワーク
３１1〜３１24 予測係数決定部
３２ 最適係数選択部
３３ 予測処理部
３４ 予測残差符号化部
３５ グループ情報符号化部
３６ 予測係数符号化部
４０ 画像形成装置
４１ ブロック化部
４２ エッジ特徴解析部
４３ 予測係数セット算出部
５１ 予測残差復号部
５２ グループ情報復号部
５３ 予測係数復号部
５４ 逆予測部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像符号化装置、画像形成装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、画像の方向特徴によって決まる所定の幾何構造領域内にある要素個々の相関関係を評価し、要素間の相関を最大とする最適値を算出し、この算出された最適値に基づき対象要素のＤＰＣＭ符号化を行い、生成されたＤＰＣＭ符号化画像信号をエントロピー符号化して無損失圧縮画像を出力する画像圧縮装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−９４９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、同一色版の画像データ内のみで画素値を予測する場合と比較して、圧縮率を高くすることが可能な画像符号化装置、画像形成装置およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
［画像符号化装置］
請求項１に係る本発明は、印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する複数の決定手段と、
前記複数の決定手段によりそれぞれ決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化する符号化手段とを備えた画像符号化装置である。
【０００６】
請求項２に係る本発明は、前記決定手段が、注目画素の画素値を予測する際に、注目画素と同一色版内の周辺の複数画素に適用する予測係数として固定の予測係数を用い、他の色版における注目画素と同一座標の画素に適用する予測係数のみを変化させて、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する請求項１記載の画像符号化装置である。
【０００７】
請求項３に係る本発明は、前記複数の決定手段毎に設定されている予測式が、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を用いた予測を行わないよう設定されている請求項１または２記載の画像符号化装置である。
【０００８】
請求項４に係る本発明は、前記複数の決定手段毎に設定されている予測式が、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を常に用いて予測するよう設定されている請求項１または２記載の画像符号化装置である。
【０００９】
[画像形成装置]
請求項５に係る本発明は、印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する複数の決定手段と、
前記複数の決定手段によりそれぞれ決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された画像データを格納する格納手段と、
前記格納手段により格納されている画像データを復号する復号手段と、
前記復号手段により復号された画像データに基づいて画像を出力する画像出力手段とを有する画像形成装置である。
【００１０】
[プログラム]
請求項６に係る本発明は、印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定するステップと、
決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択するステップと、
選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出するステップと、
算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る本発明によれば、同一色版の画像データ内のみで画素値を予測する場合と比較して、圧縮率を高くすることが可能な画像符号化装置を提供することができる。
【００１２】
請求項２に係る本発明によれば、請求項１に係る発明により得られる効果に加えて、全ての予測係数を変化させてある条件を満たす予測係数を決定する場合と比較して、ある条件を満たす予測係数を決定する際の各決定手段における演算量を削減することが可能な画像符号化装置を提供することができるという効果が得られる。
【００１３】
請求項３に係る本発明によれば、請求項１または２に係る発明により得られる効果に加えて、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を用いた予測を行わないよう設定されていない場合と比較して、予測係数の決定や注目画素の画素値を予測する際の演算量を削減することが可能な画像符号化装置を提供することができるという効果が得られる。
【００１４】
請求項４に係る本発明によれば、請求項１または２に係る発明により得られる効果に加えて、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を用いた予測を行わないよう設定されていない場合と比較して、注目画素の画素値を予測する際の精度を向上することが可能な画像符号化装置を提供することができるという効果が得られる。
【００１５】
請求項５に係る本発明によれば、同一色版の画像データ内のみで画素値を予測する場合と比較して、圧縮率を高くすることが可能な画像形成装置を提供することができる。
【００１６】
請求項６に係る本発明によれば、同一色版の画像データ内のみで画素値を予測する場合と比較して、圧縮率を高くすることが可能なプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態の画像形成システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の画像形成システムにおける画像形成装置１０のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態の画像形成システムにおける画像形成装置１０の機能構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態における画像符号化装置２１の構成を示すブロック図である。
【図５】図４中の予測係数決定部３１1〜３１24の構成を示すブロック図である。
【図６】ある座標位置に注目画素を設定した場合に、ＣＭＹＫの各色版データにおいて注目画素と、その注目画素の周辺の画素の一例を示す図である。
【図７】画像データが４つの印刷色ＣＭＹＫの色版データにより構成されている場合における各色版間での参照順の設定例を示す図である。
【図８】図７に示したグループ１の予測式の具体例を説明するための図である。
【図９】図７に示したグループ２の予測式の具体例を説明するための図である。
【図１０】画像データが３つの色ＲＧＢの色版データにより構成されている場合における各色版間での参照順の設定例を示す図である。
【図１１】本発明の一実施形態における画像復号装置２２の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１の実施形態の画像形成システムの構成を示すブロック図である。
本発明の第１の実施形態の画像形成システムは、図１に示されるように、ネットワーク３０により相互に接続された画像形成装置１０、４０、および端末装置２０により構成される。端末装置２０は、印刷データを生成して、ネットワーク３０経由にて生成した印刷データを画像形成装置１０、４０に対して送信する。画像形成装置１０、４０は、端末装置２０から送信された印刷データを受け付けて、印刷データに応じた画像を用紙上に出力する。なお、画像形成装置１０、４０は、印刷（プリント）機能、スキャン機能、複写（コピー）機能、ファクシミリ機能等の複数の機能を有するいわゆる複合機と呼ばれる装置である。また、画像形成装置１０、４０は、相互に画像データを送信する機能や、端末装置２０に対して画像データを送信する機能を有している。
【００２０】
次に、本実施形態の画像形成システムにおける画像形成装置１０のハードウェア構成を図２に示す。なお、画像形成装置１０と画像形成装置４０の構成は同一であるため、画像形成装置４０の説明は省略する。
【００２１】
画像形成装置１０は、図２に示されるように、ＣＰＵ１１、メモリ１２、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の記憶装置１３、ネットワーク３０を介して外部の装置等との間でデータの送信及び受信を行う通信インタフェース（ＩＦ）１４、タッチパネル又は液晶ディスプレイ並びにキーボードを含むユーザインタフェース（ＵＩ）装置１５、スキャナ１６、プリントエンジン１７を有する。これらの構成要素は、制御バス１８を介して互いに接続されている。
【００２２】
ＣＰＵ１１は、メモリ１２または記憶装置１３に格納された制御プログラムに基づいて所定の処理を実行して、画像形成装置１０の動作を制御する。
なお、本実施形態では、ＣＰＵ１１は、メモリ１２または記憶装置１３内に格納された制御プログラムを読み出して実行するものとして説明したが、当該プログラムをＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してＣＰＵ１１に提供することも可能である。
【００２３】
図３は、上記の制御プログラムが実行されることにより実現される画像形成装置１０の機能構成を示すブロック図である。
本実施形態の画像形成装置１０は、図３に示されるように、画像符号化装置２１、画像復号装置２２、入出力インタフェース（ＩＦ）２３、ユーザに対して各種情報を表示する表示装置２４、画像読取部２５、記憶装置２６、画像出力部２７、制御部２８を備えている。
【００２４】
入出力ＩＦ（インタフェース）２３は、画像形成装置４０、端末装置２０との間のデータ送受信を行う。画像読取部２５は、検出された原稿のサイズに基づいて原稿画像を読み取り画像データに変換する。
【００２５】
記憶装置２６は、画像読取部２５により読み取られた画像データや、入出力ＩＦ２３を介して受信した画像データ等を記憶する。
【００２６】
画像符号化装置２１は、画像読取部２５により読み取られた画像データや、入出力ＩＦ２３を介して受信した画像データを符号化することにより圧縮して記憶装置２６に記憶させる。
【００２７】
画像復号装置２２は、記憶装置２６に記憶されている符号化された画像データを復号して元の画像データに戻す処理や、他の画像形成装置４０から送信されてきた画像データが符号化されていた場合、その符号化されている画像データを復号する等の処理を行う。
【００２８】
画像出力部２７は、出力指示がされた画像データを指定されたサイズの印刷用紙上に出力する。記憶装置２６に符号化された状態で記憶されている画像データの出力が指示された場合には、符号化された画像データは画像復号装置２２によって復号された後に画像出力部２７により出力される。
【００２９】
制御部２８は、画像符号化装置２１〜画像出力部２７等の動作を制御することにより、印刷処理、複写処理等の各種処理を実行する。
【００３０】
次に、本実施形態における画像符号化装置２１の構成について説明する。図４は、図３中に示した画像符号化装置２１の構成を示すブロック図である。
【００３１】
本実施形態の画像符号化装置２１は、図４に示されるように、２４の予測係数決定部３１1〜３１24と、最適係数選択部３２と、予測処理部３３と、予測残差符号化部３４と、グループ情報符号化部３５と、予測係数符号化部３６とを備えている。
【００３２】
予測係数決定部３１1〜３１24は、それぞれ、ＣＭＹＫの印刷色毎の４つの色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数を決定する。なお、予測係数決定部３１1〜３１24には、２４のグループに分けられた異なる予測式がそれぞれ設定されている。
【００３３】
ここで、ある条件以下となるような予測係数を決定する具体的な方法としては、予測残差をErrorとした場合、誤差電力Ｅ＝Error2が最少となるような予測係数の決定方法が知られている。この誤差電力Ｅを最少化するような予測係数は、正規方程式により解析的に求めることができ、予測係数を一意に決定することができる。この方法は、ＭＭＳＥ(Minimum Mean Square Error)法（平均二乗誤差最少化法）と呼ばれている。また、他の予測係数の決定方法としては、最急降下法や組み合わせ最適化アルゴリズム法を用いるようにしてもよい。
【００３４】
さらに、誤差電力を用いた予測係数の決定方法以外に、出力符号量や残差情報量を用いた方法を用いるようにしても良い。これらの方法には公知である様々な方法を利用することができる。
【００３５】
また、誤差電力等を最少化するような予測係数を決定するような方法は、圧縮率を高めるためには好ましいが演算量が膨大になる。そのため、予測係数の全てのパラメータを変化させるのでははく、パラメータを変化させた予測係数のセットを予め準備しておき、その予測係数のセットの中から最も適当なものを選択するようにしてもよい。実際のＣＰＵ演算能力を考えるとこの方法が最も合理的である。
【００３６】
なお、予測係数決定部３１1〜３１24のそれぞれにおける予測係数の決定方法の詳細については後述する。
【００３７】
最適係数選択部３２は、予測係数決定部３１1〜３１24によりそれぞれ決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を最適な予測係数として選択する。なお、最適係数選択部３２は、選択した予測式を特定するための情報として、グループ番号等のグループ情報を予測処理部３３に出力する。ここで一定の条件とは、予測係数決定部３１1〜３１24において算出された誤差電力Ｅが最少となることや、符号量が最少となることを用いることができる。
【００３８】
予測処理部３３は、最適係数選択部３２により選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する。
【００３９】
予測残差符号化部３４は、予測処理部３３により算出された予測残差を符号化する。そして、グループ情報符号化部３５は、予測処理の際に使用した予測式の情報（グループ情報）を符号化し、予測係数符号化部３６は、予測処理の際に使用した予測係数を符号化する。
【００４０】
つまり、予測残差符号化部３４、グループ情報符号化部３５、および予測係数符号化部３６は、予測処理部３３により算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化する。
【００４１】
次に、図４に示した予測係数決定部３１1〜３１24の構成を図５を参照して説明する。この図５では、説明を簡単にするために予測係数決定部３１1の構成についてのみ説明を行うが基本的な構成は同様である。
【００４２】
予測係数決定部３１1は、図５に示されるように、ブロック化部４１と、エッジ特徴解析部４２と、予測係数セット算出部４３とから構成されている。
【００４３】
ブロック化部４１は、入力された画像データを、例えば、８×８画素のブロックのような所定数の画素にブロック化する。
【００４４】
エッジ特徴解析部４２は、ブロック化部４１によりブロック化された画素ブロックに対して、例えば、０／４５／９０／１３５度方向（または左方向、右方向、上方向、下方向）のそれぞれの画素値の変化量を求め、もっとも変化量が少ない集合にブロックデータを分類する。具体的には、エッジ特徴解析部４２は、最も画素値の変化量が少ない方向を示す識別子をエッジ特徴ＩＤ（IDentification）として予測係数セット算出部４３に対して出力する。
【００４５】
予測係数セット算出部４３は、予測係数決定部３１1〜３１24毎にそれぞれ設定されているグループ情報により指示された予測式を用い、エッジ特徴解析部４２により出力されたエッジ特徴ＩＤを参照して、入力された画像データにおいて、注目画素の画素値を予測した際の誤差電力が最少となるような予測係数セットを決定する。
【００４６】
次に、予測係数決定部３１1〜３１24において、予測係数を決定する際の方法を具体例を参照して説明する。
【００４７】
例えば、ある座標位置に注目画素を設定した場合に、ＣＭＹＫの各色版データにおいて注目画素の周辺の画素に図６に示したような番号を設定したものとする。
【００４８】
この図６において、Ｙ版の画像データにおける注目画素の画素値をＹとして表現し、この注目画素の周辺の画素の画素値をＸ１〜Ｘ６として表現する。また、同様に、ＭＣＫ版の画像データにおける注目画素の画素値をそれぞれ、Ｍ、Ｃ、Ｋとして表現し、これらの注目画素の周辺の画素の画素値をそれぞれＸ７〜Ｘ１２、Ｘ１３〜Ｘ１８、Ｘ１９〜Ｘ２４として表現する。
【００４９】
そして、予測係数決定部３１1〜３１24には、それぞれ、グループ番号１〜２４が割り当てられていて、このグループ番号により特定される予測式では各色版間での参照順がそれぞれ図７に示すような順番になっている。
【００５０】
このように参照順に制限を設けている理由は、各色版の注目画素の予測に他の色版の注目画素の画素値を用いる場合、参照順を制限しないと、参照環が発生して復号できなくなる可能性があるからである。
【００５１】
例えば、Ｙ版の注目画素の予測式にＭ版の注目画素の画素値が使用され、Ｍ版の注目画素の予測式にＣ版の注目画素の画素値が使用され、Ｃ版の注目画素の予測式にＹ版の注目画素の画素値が使用された場合、どの色版の注目画素の画素値から復号しようとしても復号不能となってしまう。
【００５２】
つまり、図７に示したグループ１の予測式では、ＹＭＣＫの４色（４コンポーネント）により構成された画像を符号化して圧縮する場合、Ｙ版の注目画素の予測には他の色版の注目画素の画素値を参照せず、Ｍ版の注目画素の予測にはＹ版の注目画素の画素値のみを参照し、Ｃ版の注目画素の予測にはＹ、Ｍ版の注目画素の画素値のみを参照し、Ｋ版の注目画素の予測にはＹ、Ｍ、Ｃ版の注目画素の画素値を参照するようになっていることを示している。
【００５３】
このような参照順が設定された予測式の具体例を図８、図９に示す。図８は、図７に示したグループ１の予測式の例であり、図９は、図７に示したグループ２の予測式の例である。なお、ここで、Ｗａ（１）〜Ｗａ（２４）（以下、Ｗａ（ｉ）と表現する。）は、注目画素の周辺に位置する画素の画素値に乗ずるための重み係数であり、Ｗｂ（１）〜Ｗｂ（６）（以下、Ｗｂ（ｉ）と表現する。）は、注目画素の画素値に乗ずるための重み係数である。つまり、予測係数とは、重み係数Ｗａ（ｉ）、Ｗｂ（ｉ）をパラメータとする係数である。
【００５４】
図８を参照すると、グループ１の予測式の例では、Ｙ版の注目画素の画素値の予測には、Ｙ版における注目画素の周辺に画素の画素値Ｘ１〜Ｘ６のみが使用され、Ｍ版の注目画素の画素値の予測には、Ｍ版における注目画素の周辺に画素の画素値Ｘ７〜Ｘ１２およびＹ版の注目画素の画素値が用いられていることがわかる。
【００５５】
また、図９を参照すると、グループ２の予測式の例では、グループ１の予測式とはＣＫの参照順が入れ替わっていることにより、グループ１の予測式では、Ｋ版の注目画素の画素値の予測にＣ版の注目画素の画素値を用いているのに対して、グループ２の予測式では、Ｃ版の注目画素の画素値の予測にＫ版の注目画素の画素値を用いているのが分かる。
【００５６】
なお、この図８、図９に示した例では、同一色版内の画素値に乗じるための重み係数Ｗａ（ｉ）および他の色版の画素値に乗じるための重み係数Ｗｂ（ｉ）をともに可変にして予測係数決定部３１1〜３１24のそれぞれにおいて決定するようにしていたが、同一色版内の画素値間には比較的高い相関関係があるので、Ｗａ（ｉ）は予め固定にしておき、Ｗｂ（ｉ）のみを可変にして最適な予測係数を決定するようなハイブリッド方式を用いても良い。
【００５７】
つまり、予測係数決定部３１1〜３１24は、注目画素の画素値を予測する際に、注目画素と同一色版内の周辺の複数画素に適用する予測係数として固定の予測係数を用い、他の色版における注目画素と同一座標の画素に適用する予測係数のみを変化させて、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定するようにしてもよい。
【００５８】
なお、本実施形態では、ＣＭＹＫの４色の色版間で互いの画素値を用いた予測を行う場合について説明しているが、全ての色版間で同様に画素値の予測を行う必要はない。
【００５９】
例えば、予測係数決定部３１1〜３１24のそれぞれにおいて設定されている予測式が、ある１色を特定の印刷色として、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を用いた予測を行わないよう設定するようにしてもよい。例えば、Ｋ版とは相関関係が低いと予測されるＣＭＹ版における注目画素を予測する際に、Ｋ版の画素の画素値を用いた予測を行わないようにしてもよい。
【００６０】
逆に、予測係数決定部３１1〜３１24のそれぞれにおいて設定されている予測式が、ある１色を特定の印刷色として、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を常に用いて予測するよう設定してもよい。例えば、他の印刷色との相関関係が高い場合が多いＭ色を特定の印刷色として、ＣＹＫ版における注目画素を予測する際に、常にＭ版の画素の画素値を用いた予測を行うようにしてもよい。
【００６１】
なお、上記で説明した実施形態では、ある色版の注目画素の画素値の予測に、他の色版の注目画素の周辺に位置する画素の画素値を使用していなかった。つまり、例えば、図６に参照したような画素において、Ｙ版の注目画素の画素値の予測式に、Ｍ版の注目画素の周辺画素Ｘ７〜Ｘ１２や、Ｃ版の注目画素の周辺画素Ｘ１３〜Ｘ１８の画素値を含めてはいなかった。しかし、ある色版の注目画素の画素値の予測に、他の色版の注目画素の周辺に位置する画素の画素値を使用することも可能である。ただし、予測式が複雑となり予測係数決定部３１1〜３１24等における演算量が増えることとなる。
【００６２】
また、ここまでの説明では、画像データが４つの印刷色（ＣＭＹＫ）の各色版の画像データにより構成されている場合を用いていたため、各色版間の全ての参照順を考慮すると図７に示すような２４グループの参照順が存在していたが、ＲＧＢのような３つの色版により構成された画像データの場合には、図１０に示すような６グループの参照順を考慮するだけで良い。
【００６３】
次に、図４に示した本実施形態における画像復号装置２２の構成を図１１を参照して説明する。
画像復号装置２２は、図１１に示すように、予測残差復号部５１と、グループ情報復号部５２と、予測係数復号部５３と、逆予測部５４とを備えている。
【００６４】
予測残差復号部５１は、符号化データの中から予測残差を復号し、グループ情報復号部５２は、符号化データの中からグループ情報（予測式情報）を復号し、予測係数復号部５３は、符号化データの中から予測係数を復号する。
【００６５】
逆予測部５４は、予測残差復号部５１、グループ情報復号部５２および予測係数復号部５３によってそれぞれ復号された、予測残差、グループ情報、予測係数を用いて、注目画素の画素値を順次復号して元の画像データを復号する。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 画像形成装置
１１ ＣＰＵ
１２ メモリ
１３ 記憶装置
１４ 通信インタフェース（ＩＦ）
１５ ユーザインタフェース（ＵＩ）装置
１６ スキャナ
１７ プリントエンジン
１８ 制御バス
２０ 端末装置
２１ 画像符号化装置
２２ 画像復号装置
２３ 入出力ＩＦ（インタフェース）
２４ 表示装置
２５ 画像読取部
２６ 記憶装置
２７ 画像出力部
２８ 制御部
３０ ネットワーク
３１1〜３１24 予測係数決定部
３２ 最適係数選択部
３３ 予測処理部
３４ 予測残差符号化部
３５ グループ情報符号化部
３６ 予測係数符号化部
４０ 画像形成装置
４１ ブロック化部
４２ エッジ特徴解析部
４３ 予測係数セット算出部
５１ 予測残差復号部
５２ グループ情報復号部
５３ 予測係数復号部
５４ 逆予測部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する複数の決定手段と、
前記複数の決定手段によりそれぞれ決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化する符号化手段と、
を備えた画像符号化装置。
【請求項２】
前記決定手段は、注目画素の画素値を予測する際に、注目画素と同一色版内の周辺の複数画素に適用する予測係数として固定の予測係数を用い、他の色版における注目画素と同一座標の画素に適用する予測係数のみを変化させて、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する請求項１記載の画像符号化装置。
【請求項３】
前記複数の決定手段毎に設定されている予測式が、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を用いた予測を行わないよう設定されている請求項１または２記載の画像符号化装置。
【請求項４】
前記複数の決定手段毎に設定されている予測式が、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を常に用いて予測するよう設定されている請求項１または２記載の画像符号化装置。
【請求項５】
印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する複数の決定手段と、
前記複数の決定手段によりそれぞれ決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された画像データを格納する格納手段と、
前記格納手段により格納されている画像データを復号する復号手段と、
前記復号手段により復号された画像データに基づいて画像を出力する画像出力手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項６】
印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定するステップと、
決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択するステップと、
選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出するステップと、
算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１】
印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する複数の決定手段と、
前記複数の決定手段によりそれぞれ決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化する符号化手段と、
を備えた画像符号化装置。
【請求項２】
前記決定手段は、注目画素の画素値を予測する際に、注目画素と同一色版内の周辺の複数画素に適用する予測係数として固定の予測係数を用い、他の色版における注目画素と同一座標の画素に適用する予測係数のみを変化させて、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する請求項１記載の画像符号化装置。
【請求項３】
前記複数の決定手段毎に設定されている予測式が、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を用いた予測を行わないよう設定されている請求項１または２記載の画像符号化装置。
【請求項４】
前記複数の決定手段毎に設定されている予測式が、特定の印刷色以外の印刷色の色版における注目画素を予測する際に、ある特定の印刷色の色版の画素の画素値を常に用いて予測するよう設定されている請求項１または２記載の画像符号化装置。
【請求項５】
印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定する複数の決定手段と、
前記複数の決定手段によりそれぞれ決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化する符号化手段と、
前記符号化手段により符号化された画像データを格納する格納手段と、
前記格納手段により格納されている画像データを復号する復号手段と、
前記復号手段により復号された画像データに基づいて画像を出力する画像出力手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項６】
印刷色毎の複数の色版により構成された画像データにおいて、ある色版の注目画素の画素値を、各色版間での参照順がそれぞれ異なる予測式を用いて、その色版の注目画素の周辺の複数の画素および他の色版における注目画素と同一座標の画素の画素値に基づいて予測した場合に、予測した画素値と注目画素の実際の画素値との差分がある条件以下となるような予測係数をそれぞれ決定するステップと、
決定された複数の予測係数の中から、一定の条件を満たす予測式および予測係数を選択するステップと、
選択された予測係数および予測式に基づいて注目画素の画素値を予測し、予測した画素値と注目画素の画素値との差分を予測残差として算出するステップと、
算出された予測残差を、予測処理の際に使用した予測係数および予測式の情報とともに符号化するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１８２０４９（Ｐ２０１１−１８２０４９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−４２０９８（Ｐ２０１０−４２０９８）
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月１５日（２０１１．９．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２６日（２０１０．２．２６）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]