JPH10108011A

JPH10108011A - データ処理装置

Info

Publication number: JPH10108011A
Application number: JP8260651A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Suzue; 正鈴江
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1996-10-01
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】イメージデータに対して、文字、写真、地肌
といった領域への分割とそれらの各領域に適した圧縮と
を、一貫して高効率で行えるようにする。【解決手段】プレスキャン時に原画像から縮小化し二
値化して得ておいた画像に対し黒画素の探索により矩形
領域の検出、統合、矩形リストへの追加が行われる。本
スキャンの画素データのうち、矩形リストの座標に基づ
き抽出される各矩形領域の画素データは画像判別回路１
３５に送られ、そこで判別される画像特性により低周波
画像用高効率符号化回路１５２あるいは高周波画像用高
効率符号化回路１５３で符号化される。矩形領域以外の
画素データは地肌用高効率符号化回路１５４で符号化さ
れる。符号化処理の終了後は矩形リストのデータも圧縮
され本体メモリ１６０に格納される。画像の出力の際は
矩形データを復合化してそれに基づき画像を展開する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一画素が多値の画
素データと二値表現可能な文字データとが混在したイメ
ージデータを圧縮してイメージメモリに書き込んでから
読み出すレーザプリンタやデジタル複写機等のデータ処
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザプリンタやデジタル複写機
などのデータ処理装置は、一画素が多値の画素データと
一画素が二値の文字データとを混在したイメージデータ
を圧縮してイメージメモリに書き込んでから伸長して読
み出すものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、文字は
１ビットで表現可能であるが、画像データは画質を保つ
ために１画素を多値で表現してある。従って、画像デー
タと文字データの混在したイメージデータを多値データ
形式に統一してイメージメモリに書き込もうとすれば、
文字等の二値データは記憶領域の無駄になるし、一方、
画像データと文字データの混在したイメージデータを二
値データ形式に統一してイメージメモリに書き込もうと
すれば、画像データ等を二値で記憶するには誤差拡散等
により画質を低下させる必要がある。

【０００４】また、画像圧縮は画像の持つ空間的、時間
的な冗長を取り除くことによってデータ量の圧縮を行う
ものであり、情報源符号化とエントロピー符号化の部分
に分けられる。情報源符号化は画素やフレーム間の相関
や空間スペクトラムの偏りなどを利用して画像の冗長な
部分を取り除く処理であり、エントロピー符号化は情報
源符号化されたデータの統計的偏りを使って冗長な部分
を取り除く処理である。ＪＰＥＧ圧縮やＬｅｍｐｅｌ−
Ｚｉｖ圧縮等があり、圧縮法によって適した用途が異な
っている。

【０００５】例えば、ＪＰＥＧは、隣接する画素の濃度
差の少ない写真画像に適した圧縮法であり、圧縮率の高
い方法であり、Ｌｅｍｐｅｌ−Ｚｉｖは文字等のエッジ
画像に適した圧縮法で可逆な方法であるため圧縮率が低
くなっている。地肌領域は一定レベルのデータとして表
現されるものであるから、文字や写真等よりも圧縮効率
を高くできるものであり、可逆圧縮できる事が望まし
い。従って、文字でも写真でもない地肌領域と文字や写
真等の画像領域とを区別せずに統一した圧縮方法を採用
すれば、文字や写真及び地肌毎に適切な圧縮を行えな
い。

【０００６】前述した課題を解決するために、イメージ
データを文字や写真及び地肌の領域に分割し、各領域特
性に適した圧縮をすればよいが、イメージデータの分割
処理から圧縮処理まで適切に行う方法及び装置が未だ提
案されていない。

【０００７】本発明の目的は、上記技術的課題に鑑み、
画像特性に応じて高品質かつ圧縮効率の高い圧縮方法を
適用できるデータ処理装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的は、以下の構成
により達成される。

【０００９】（１）文字と写真画像とが混在した原画
から多値の画素データとして読み取るスキャナと、当該
スキャナから送出される二次元的に隣接する多値の画素
データの平均レベルを示す縮小データに変換する縮小処
理手段と、当該縮小処理手段から得られる縮小データを
二値化する二値化手段と、当該二値化手段から得られる
二値データからページ上の矩形領域を決定して当該矩形
領域の矩形データを生成する矩形データ生成手段と、当
該矩形データ生成手段からの矩形データを格納する矩形
データ用メモリと、前記スキャナからの多値の画素デー
タをページ単位で格納するページメモリと、前記矩形デ
ータで規定される矩形領域に内包する前記ページメモリ
から読み出された多値の画素データから画像特性を検出
する画像判別手段と、当該画像判別手段の判別結果に基
づいて前記ページメモリから読み出された多値の画素デ
ータを低周波画像用高効率符号化手段と高周波画像用高
効率符号化手段と地肌用高効率符号化手段とのいずれか
に送出する抽出処理手段と、前記低周波画像用高効率符
号化手段と高周波画像用高効率符号化手段と地肌用高効
率符号化手段とで高効率符号化したデータを本体メモリ
に格納する格納制御手段と、前記本体メモリから読み出
した高効率符号データを画像データに展開する複数の展
開処理手段を備えることを特徴とするデータ処理装置。

【００１０】本発明で原画像を矩形状に領域分割する理
由は以下のごとくである。

【００１１】一般に文字と写真画像とが混在した新聞や
カタログ、レポート等は昨今文字と写真画像とが混在し
たものが多くなってきている。文字領域が段落毎に矩形
状に挿入してあることが多く、写真画像も矩形状に挿入
してある場合が多い。従って、スキャナから読み込まれ
たイメージデータを矩形状に領域分割すれば、文字領域
と写真画像領域とに分割できる可能性が高いことになる
からである。領域分割処理によって得られる矩形データ
は矩形の一つの頂点座標と矩形の高さ、幅を示すデータ
とから構成してある。

【００１２】本発明の抽出処理手段は原画像から文字領
域及び写真画像を抽出するのみならず、原画像から地肌
領域のみを抽出することができるので、地肌の画像デー
タは連続した一定の輝度レベルの画素データとして扱え
るので、画像データの圧縮効率を向上させることができ
る。

【００１３】（２）前記矩形データ生成手段は動的に
探索範囲を変更する探索子を用い、分割した矩形領域に
重なりを生じないように統合処理を行うことを特徴とす
る（１）のデータ処理装置。

【００１４】本発明の矩形領域探索処理は矩形領域が一
つの頂点とその対角頂点を求めれば特定できることから
探索処理を単純にすべく探索子を水平方向と垂直方向の
みに行うようにし、かつ、探索開始当初に探索子の探索
範囲を大きくし、矩形領域の頂点付近で探索子の探索範
囲を小さくするように探索子の探索範囲を動的に変更で
きるようにしてある。従って、本発明の探索処理は矩形
領域の頂点付近を正確かつ高速に探索できる。探索子の
移動距離は文字間や文字列間などの小さなすき間を越え
て探索するようにしてある。これによっても高速処理を
可能にしてある。

【００１５】（３）前記画像判別手段は隣接する画素
データとの差分値から画像特性を検出することを特徴と
する（１）のデータ処理装置。

【００１６】（４）前記高周波画像用高効率符号化手
段は隣り合う画素間の変化が少なく、画素間の相関の高
い画像に適したＪＰＥＧ圧縮であり、前記低周波画像用
高効率符号化手段は隣り合う画素間の変化が多く、画素
間の相関の低いエッジ画像に適した圧縮であり、前記地
肌用高効率符号化手段は連続する一定レベルの画素デー
タを高効率符号化するものであることを特徴とする
（１）のデータ処理装置。

【００１７】（５）前記矩形データは高効率符号化し
て本体メモリに格納することを特徴とする（１）のデー
タ処理装置。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１は本実施の形態におけるデー
タ処理回路を示すブロック図である。

【００１９】本実施の形態のデータ処理装置は、多値画
像を再現する電子写真方式のデジタル複写機に適用され
るものであり、スキャナＩ／Ｆ１１１とスキャンバッフ
ァ１１２と縮小処理回路１２１と二値化処理回路１２２
とメモリ制御回路１２３と縮小画像用メモリ１２４と矩
形分割処理回路１３１と抽出処理回路１３２とバッファ
メモリ制御回路１３３と矩形データ用バッファメモリ１
３４と画像判別回路１３５とページメモリ制御回路１４
１とページメモリ１４２とｌｏｇ変換回路１５１と低周
波画像用高効率符号化回路１５２と高周波画像用高効率
符号化回路１５３と地肌用高効率符号化回路１５４と符
号化データ格納制御回路１５５と矩形データ圧縮回路１
５６と本体メモリ１６０と復号化制御回路１７１と低周
波画像用復号化回路１７２と高周波画像用復号化回路１
７３と地肌用復号化回路１７４と展開画像格納制御回路
１７５と出力インターフェイス１８０とからなる。

【００２０】スキャナＩ／Ｆ１１１は文字と写真画像と
が混在した原画から多値の画素データをスキャンバッフ
ァ１１２とページメモリ制御回路１４１に送出するもの
である。

【００２１】縮小処理回路１２１は、スキャナＩ／Ｆ１
１１から得られる原画像の縮小画像を得るものであり、
プレスキャンにより得られる１０×１０画素の２次マト
リクスで隣接する２５６階調の画素データの平均階調レ
ベルを算出し、その平均階調レベルの画素データを二値
化処理回路１２２に送出するである。従って、縮小処理
回路１２１は原画像の１０×１０画素のマトリクス領域
を１画素に縮小する機能を有する回路である。本実施の
形態で１０×１０画素のマトリクスを１画素に縮小する
理由は、４００ｄｐｉ画像で再現した場合に１０分の１
の解像度の４０ｄｐｉで１．５７画素／ｍｍであるの
で、一般文書によく用いられる１２級文字（３×３ｍ
ｍ）の画素数が約２．４画素であり３画素以上先を探索
すれば、文字の半分から一文字分程度の文字列のすき間
を越えて探索できるからである。従って、原画像に用い
られる文字級数でマトリクスサイズが変更される。縮小
処理回路１２１で採用する縮小法は画像領域の画像情報
が正確に反映されるものであればよい。

【００２２】二値化処理回路１２２は所定のしきい値で
縮小処理回路１２１から入力される縮小データを
“０”、“１”の二値データをメモリ制御回路１２３に
送出する回路である。二値化処理回路１２２で採用する
二値化法は黒画素領域を正確に抽出できるものであれば
よく、適応的二値化法やヒストグラムを利用した二値化
法を採用している。

【００２３】メモリ制御回路１２３は二値化処理回路１
２２からの二値データを縮小画像用メモリ１２４に書き
込み又は読み出して矩形分割処理回路１３１に送出する
回路である。

【００２４】矩形分割処理回路１３１は、原画像上の矩
形領域を探索して当該矩形領域の矩形データを生成する
矩形データ生成手段に相当するものであり、原画像を縮
小して二値化した二値データを用いて矩形領域を探索す
るので高速処理が可能となっている。本実施の形態にお
いて、矩形データは抽出した矩形領域の左上の頂点座標
と矩形の高さ、幅を示すデータとから構成してある。な
お、矩形データはこれに限定されるものでなく、矩形領
域の何れかの頂点座標と矩形の高さ、幅を示すデータで
あればよい。

【００２５】バッファメモリ制御回路１３３は矩形デー
タ用バッファメモリ１３４に矩形データや識別結果を書
き込み又は読み出すメモリ制御回路である。

【００２６】矩形データ用バッファメモリ１３４は矩形
データ及び画像特性の判別結果を格納するものである。

【００２７】ページメモリ１４２はスキャナＩ／Ｆ１１
１から入力される多値の画素データをページ単位で格納
するメモリであり、本実施の形態における入出力メモリ
に相当するものであるので、電子写真プロセスの露光プ
ロセスを行う書き込み制御回路に接続した出力Ｉ／Ｆ１
８０に接続してある。

【００２８】抽出処理回路１３２は矩形データに基づい
てページメモリ１４２から読み出した画素データを矩形
領域と非矩形領域とに切り分けて画像判別回路１３５又
は地肌用高効率符号化回路１５４に送出するものであ
る。ここで非矩形領域とは文字画像領域又は写真画像領
域以外の領域であり、言い換えれば地肌領域に相当する
ものである。従って、抽出処理回路１３２は連続した一
定の輝度レベルの画素データを地肌用高効率符号化回路
１５４に送出することができる。矩形領域に属する画素
データは矩形領域毎に連続して画像判別回路１３５に送
出される。

【００２９】なお、矩形データ用バッファメモリ１３４
に格納してある矩形データは、縮小処理回路１２１で１
０×１０画素から１画素の多値データとしたものである
ので、原画像データと座標位置を一致させる必要から、
矩形データを１０倍しなければならない。具体的には、
拡大前の矩形データの左上頂点（ｘ₁，ｙ₁）とその対角
座標（ｘ₂，ｙ₂）とし、拡大後の矩形データの左上頂点
（ｘ′₁，ｙ′₁）とその対角座標（ｘ′₂，ｙ′₂）とす
れば、以下の関係がある。α＝１０，β＝α／２とし
て、ｘ′₁＝αｘ₁−β，ｙ′₁＝αｙ₁−β，ｘ′₂＝α
ｘ₂＋β−１，ｙ′₂＝αｙ₂＋β−１である。

【００３０】画像判別回路１３５は、矩形データで規定
される矩形領域に内包する多値の画素データの隣接画素
の差分からエッジを検出し、エッジ数が設定したしきい
値を越えた場合に文字領域と判別し、越えない場合に写
真領域と判別することにより矩形データで規定される領
域の画像特性を検出して判別結果を矩形データに付加し
てバッファメモリ制御回路１３３に送出すると共に判別
結果に応じて矩形データで規定される領域に属する多値
の画素データを低周波画像用高効率符号化回路１５２又
は高周波画像用高効率符号化回路１５３に選択的に送出
する。

【００３１】低周波画像用高効率符号化回路１５２は、
隣接する画素の濃度差の少ない写真画像を高品質かつ高
効率に圧縮できるＪＰＥＧ圧縮を採用してある。

【００３２】ＪＰＥＧ圧縮法の概略を以下に説明する。
情報源符号化として８×８画素のブロックに分割し、そ
れに２次元ＤＣＴ（離散コサイン変換）をかけて、空間
周波数成分に対応した８×８のコサイン変換行列に変換
する。ＤＣＴ係数は量子化テーブルを用いて係数毎に異
なるステップサイズで線形量子化する。画質に大きな影
響を及ぼす低周波成分係数は細かく量子化し、画質への
影響が比較的少さい高周波成分係数はあらく量子化され
る。量子化処理で低周波成分の値は大きな値となるが、
高周波成分の値はほとんどが“０”になる。

【００３３】その後、エントロピー符号化として直流成
分と交流成分を別々に二値系列に変換しハフマン符号化
する。具体的には直流成分の符号化は１つ前のブロック
の直流成分との差分値に対してハフマン符号化を行い、
交流成分の符号化は低周波成分から高周波成分へと
“０”の係数が連続するようにジグザクスキャンを行っ
て１次元に配列した後、連続する“０”の係数の長さを
表すラン長と、その後に続く“０”以外の係数値を用い
て符号化する。量子化レベルを変えることによって、互
いに相反す関係にある圧縮率と画質をコントロールする
ことができる。なお、ハフマン符号化は可逆符号化であ
る。

【００３４】高周波画像用高効率符号化回路１５３は、
エッジの多い文字の圧縮に適したＬｅｍｐｅｌ−Ｚｉｖ
圧縮を採用している。Ｌｅｍｐｅｌ−Ｚｉｖ圧縮アルゴ
リズムは入力文字列を変換テーブルに基づいてコードに
符号化する一方、変換テーブルに登録されていない文字
列を変換テーブルに登録し、エンコーダとデコーダ双方
でダイナミックに変換テーブルの更新を行うものであ
る。

【００３５】地肌用高効率符号化回路１５４は、地肌領
域は一定レベルの連続したデータとして扱えるので、ラ
スタスキャン順に一次元データにまとめて圧縮する回路
である。

【００３６】符号化データ格納制御回路１５５は、低周
波画像用高効率符号化回路１５２と高周波画像用高効率
符号化回路１５３と地肌用高効率符号化回路１５４とか
ら送出される符号化データを本体メモリ１６０に格納す
る書き込み制御回路である。

【００３７】矩形データ圧縮回路１５６は、矩形データ
及び判別結果を高効率符号化するものである。

【００３８】本体メモリ１６０は、任意のサイズの矩形
領域の画像特性毎に選択される圧縮法で高効率符号化し
たデータと矩形領域データ及び矩形領域の画像特性を示
す判別コードを格納するものである。

【００３９】画像展開制御回路１７１は、矩形データか
ら算出されるアドレスで高効率符号化データを読み出
し、矩形データに付加してある判別コードに基づいて低
周波画像用復号化回路１７２，高周波画像用復号化回路
１７３，地肌用復号化回路１７４のいずれかに送出する
回路である。

【００４０】低周波画像用復号化回路１７２は、ＤＣＴ
をベースとした復号化回路であり、エントロピー復号化
回路とハフマン符号化テーブルと逆量子化回路と量子化
テーブルとＩＤＣＴ回路とかなり、符号化データを多値
の画素データに復号化して展開画像格納制御回路１７５
に送出する回路である。

【００４１】高周波画像用復号化回路１７３は、文字デ
ータに復号化するためにＬｅｍｐｅｌ−Ｚｉｖ伸張アル
ゴリズムを実行するものであり、変換テーブルを作成し
ながら、高周波成分の多いエッジを含む文字に復号化し
て多値の画素データに復号化して展開画像格納制御回路
１７５に送出する回路である。

【００４２】地肌用復号化回路１７４は、地肌の画素デ
ータに復号化して展開画像格納制御回路１７５に送出す
る回路である。

【００４３】展開画像格納制御回路１７５は、本体メモ
リ１６０から読み出された矩形データに基づいて得られ
るアドレスに従ってページメモリ１４２に多値の画素デ
ータを格納する回路であり、スキャナＩ／Ｆ１１１から
入力されたイメージデータをほぼ復元して出力Ｉ／Ｆ１
８０に送出する回路である。

【００４４】以上が本実施の形態におけるデータ処理回
路の概略構成である。

【００４５】次に、本実施の形態におけるデータ処理回
路の概略処理動作を説明する。

【００４６】画像入力命令が発生すると、スキャナＩ／
Ｆ１１１からプレスキャンによる多値の画素データがス
キャンバッファ１１２に読み込まれる。縮小処理回路１
２１は、スキャンバッファ１１２の容量単位で縮小処理
を行い、二値化処理回路１２２は縮小データを二値化し
てメモリ制御回路１２３に送出する。これにより、メモ
リ制御回路１２３は縮小画像用メモリ１２４に二値化デ
ータを格納する。矩形分割処理回路１３１は、前述の格
納処理の終了により分割処理を実行する。

【００４７】矩形分割処理回路１３１は、処理結果によ
り得られる矩形データをバッファメモリ制御回路１３３
を介して矩形データ用バッファメモリ１３４に一時保存
して、統合処理に際して読み出し、書き込む。矩形分割
処理回路１３１は、統合処理を終えた矩形データのリス
トを作成し終えると、抽出処理回路１３２はページメモ
リ制御回路１４１を介して多値の画素データを読み出
す。

【００４８】なお、抽出処理回路１３２の参照開始時点
までに本スキャンにより多値の画素データがページメモ
リ１４２に書き込まれている。

【００４９】抽出処理回路１３２は、ページメモリ１４
２からランダムアクセスにより多値の画素データを読み
出し、矩形データで得られる矩形領域内の多値の画素デ
ータを画像判別回路１３５に送出し、矩形領域外の画像
データを地肌用高効率符号化回路１５４に送出する。画
像判別回路１３５は矩形領域内の画像特性を判別して、
バッファメモリ制御回路１３３を介して矩形データに判
別結果を付加して矩形データ用バッファメモリ１３４に
格納する。画像判別回路１３５は、判別結果に基づいて
低周波画像用高効率符号化回路１５２又は高周波画像用
高効率符号化回路１５３に送出する。

【００５０】低周波画像用高効率符号化回路１５２、高
周波画像用高効率符号化回路１５３、地肌用高効率符号
化回路１５４で圧縮された符号化データが符号化データ
格納制御回路１５５を介して本体メモリ１６０に格納さ
れる。

【００５１】前述の高効率符号化処理の終了により、矩
形データ圧縮回路１５６は矩形データを圧縮して図示し
ない本体制御回路の管理の元に本体メモリ１６０に格納
する。これにより、本体メモリ１６０の格納領域は本体
制御回路で管理されており、データ格納領域の制御及び
オーバフローチェック等によりデータの衝突を制御して
いる。

【００５２】画像出力命令が発生すると、符号化した矩
形データを復号化し矩形データ用バッファメモリ１３４
へ一時保存する。画像展開制御回路１７１は矩形データ
用バッファメモリを参照して本体メモリ１６０から符号
化データを読み出して低周波画像用復号化回路１７２、
高周波画像用復号化回路１７３、地肌用復号化回路１７
４に分別することにより、文字、写真画像及び地肌毎に
適切な復号化処理を実行する。かかる画像データは展開
画像格納制御回路１７５を介してページメモリ１４２に
格納されて、出力インターフェイス１８０から送出され
る。

【００５３】次に本実施の形態における矩形分割処理回
路１３１の処理動作を詳細に説明する。

【００５４】図２〜図９を参照して本実施の形態におけ
る矩形分割処理回路１３１の処理動作を説明する。

【００５５】図２は矩形分割処理回路１３１における概
略処理を示すフローチャートである。矩形分割処理回路
１３１は、縮小画像用メモリ１２４から縮小画像である
二値データを読み出し、当該二値データが画像領域内に
属するものであるかを判断し（ステップ１）、ステップ
１で二値データが画像領域内に属すると判断すれば、先
に抽出してある矩形領域以外の画素を見つけたかを確認
する（ステップ２）。

【００５６】矩形分割処理回路１３１は、ステップ２で
矩形領域以外の画素であると判断すれば、当該画素の座
標を黒画素開始位置として記憶する（ステップ３）。

【００５７】矩形分割処理回路１３１は、黒画素開始位
置で探索方向を決定し、決定した方向に最大の探索距離
から探索範囲を動的に変更して探索する（ステップ
４）。

【００５８】矩形分割処理回路１３１は、対角点位置を
検出すると、左側への探索の場合には黒画素開始位置と
対角点位置のＸ座標を入れ替える（ステップ５）。

【００５９】矩形分割処理回路１３１は、黒画素開始位
置と対角点位置で決定される矩形領域が既に求めてある
他の矩形領域と重なるかを判断する（ステップ６）。

【００６０】矩形分割処理回路１３１は、ステップ６で
重なると判断すれば、重なる矩形領域を統合した矩形領
域の矩形データを求める（ステップ７）。ここで、統合
処理とは、矩形データは双方向にポインタをもった矩形
リストとして矩形データ用バッファメモリ１３４に記憶
してある。従って、新たな矩形データが矩形リストに付
加されると、それ以外の矩形データと比較して矩形領域
の重なりを検出すれば、重なった矩形の最大外接矩形に
統合するものである。かかる統合処理は再帰的に行われ
て重なる矩形データが無くなるまで実行される。

【００６１】一方、矩形分割処理回路１３１は、ステッ
プ６で重ならないと判断すれば、矩形領域データをバッ
ファメモリ制御回路１３３により矩形データ用バッファ
メモリ１３４上の矩形リストに追加する（ステップ
８）。

【００６２】矩形分割処理回路１３１は、ステップ１に
復帰して画像領域内をラスタスキャンしていないと判断
すれば、矩形領域データのリストが求められた（ステッ
プ１）として本ルーチンを終了する。

【００６３】以上のステップ１からステップ８が矩形分
割処理回路１３１の概略動作である。

【００６４】次に図２に示したステップ４における探索
方向の決定アルゴリズム及び動的に変更される探索範囲
を図３〜図５を参照して説明する。

【００６５】本実施の形態における矩形領域の探索動作
は、注目点を中心に水平方向及び垂直方向の指定距離に
応じた探索範囲を有する探索子を用いて、探索動作中に
指定距離を変更しながら、探索子の注目点から水平方向
と垂直方向に指定距離だけ離れた点を中心として探索範
囲で探索するものである。

【００６６】次に図２に示すステップ４における探索子
の探索範囲の決定動作、これに続く探索子の移動動作を
図３〜図５を参照して説明する。

【００６７】図３は図２のステップ４における探索子の
探索方向を決定するアルゴリズムを示した模式図であ
る。

【００６８】図３において、＊は注目画素であり、矩形
分割処理回路１３１は、図中の太線で示すように注目画
素＊の近傍の８画素のうち符号５，６，７，８で示した
隣接画素からなる左の領域と、符号１，２，３，４を付
した隣接画素からなる右の領域とに分割し、各領域の画
素値の合計Ｒｉｇｈｔ−ＴｏｔａｌとＬｅｆｔ−Ｔｏｔ
ａｌを求める。矩形分割処理回路１３１は、Ｒｉｇｈｔ
−ＴｏｔａｌとＬｅｆｔ−Ｔｏｔａｌを比較して大きな
合計値の領域の方向を探索方向と決定する。

【００６９】図４は探索子の探索範囲を示した模式図で
ある。

【００７０】図４において、＊は図３で示した注目画素
を示したものである。格子内の数字１，２，３，４は探
索距離ｒを示したものであり、かかる数値を付した画素
が各探索距離における探索中心点（ｃｘ，ｃｙ）となり
得るものである。

【００７１】図２のステップ４における探索範囲の決定
動作を一般化すれば、（ｘ＋ｒ＋１，ｙ±ｔ）となる。
ｒが偶数であれば、ｔ＝２＊ｔ−１（ｋ＝ｒ／２で得ら
れる自然数であり）であり、ｒが奇数であれば、ｔ＝２
＊ｋ（ｋ＝［ｒ／２］でえられる０を含めた整数であ
る。ここでｒ／２＝ｉとすれば、［ｉ］はｉを越えない
最大の整数を示している。従って、ｒを３とすれば、ｋ
＝１となる。）である。

【００７２】従って、前述の式に従えば、例えば探索距
離ｒを１とすれば、注目画素から２画素だけ水平方向又
は垂直方向に離れた画素の８近傍を探索範囲として決定
する。探索距離ｒを２とすれば、水平方向に３画素離れ
た画素から垂直方向に１画素ずつ離れた２個の探索中心
点のそれぞれの８近傍を探索範囲として決定される。こ
のようにして求められた探索中心点の矢印で示した近傍
８画素が探索範囲である。

【００７３】図５は図２に示す処理動作の一例を示した
模式図である。

【００７４】図５（ａ）は黒画素開始位置を記憶した状
態における矩形分割処理回路１３１の状態を示した模式
図であり、矩形領域の左上頂点を検出した状態である
が、探索子の探索方向は未だ決定されておらず、探索距
離ｒを２から開示する場合を示したものである。かかる
場合、図３に示すアルゴリズムを実行すれば、探索範囲
ｒ＝２の画素値の合計値が黒画素の値を１とすれば、Ｔ
_H（これはｔｏｔａｌＨの略称である。）＝５であり、
Ｔ_V（これはｔｏｔａｌＶの略称である。）＝８となる
ので、Ｔ_H＜Ｔ_VかつＴ_H≠０であるので、水平方向に探
索距離ｒだけ進むことになる。

【００７５】図５（ｂ）は図５（ａ）の状態から図３に
示すアルゴリズムで探索方向を右に決定して探索距離ｒ
＝２だけ移動した状態を示している。

【００７６】図５（ｃ）は図５（ｂ）の状態から探索方
向の決定、探索子の移動処理を２度繰り返して移動した
状態を示したものである。従って、図５（ａ）から図５
（ｃ）は何れも右方向に探索距離２で水平移動したこと
になる。図５（ｃ）に示す状態でＴ_H＝０，Ｔ_V＝１５
で、Ｔ_V＞０、かつＴ_H＝０であるので、探索距離ｒ＝２
のままで垂直方向に進むことになる。

【００７７】図５（ｄ）は図５（ｃ）の状態から探索距
離ｒ＝２で下方に垂直移動した状態を示したものであ
る。

【００７８】図５（ｅ）は図５（ｄ）の状態から探索距
離２で右方向に垂直移動した状態を示したものである。

【００７９】図５（ｆ）は図５（ｅ）の状態から探索距
離２で下方に垂直方向に２度移動した状態を示したもの
である。かかる状態でＴ_H，Ｔ_V＝０であるので、探索距
離ｒから１だけ減算して探索距離ｒを変更する。

【００８０】図５（ｇ）は、図５（ｆ）で垂直水平方向
の探索範囲に黒画素がないので、探索距離ｒ＝１に変更
した状態を示したものである。これが本実施の形態にお
ける探索範囲の動的変更処理である。このようにして本
実施の形態で対角点を検出することになる。

【００８１】次に図５を参照して説明した処理を実現す
るソフトウエアのアルゴリズムを図６〜図８を参照して
説明する。

【００８２】図６は矩形分割処理回路１３１における矩
形領域の探索動作を示すフローチャートである。

【００８３】矩形分割処理回路１３１は、縮小画像用メ
モリ１２４上に格納してある二値画像に対して実行する
ことにより、矩形領域に分割するものである。他の矩形
外の黒画素を見つけると、動的探索範囲変更を始める。

【００８４】矩形分割処理回路１３１は、探索子の探索
範囲が０より大きいかを確認する（ステップ１０１）。
ステップ１０１の判断で探索範囲が０より大きいと判断
すれば、探索子の現在位置（ｓｘ，ｓｙ）が画像領域内
であるかを確認する（ステップ１０２）。

【００８５】ステップ１０２で探索子が画像領域内にな
いと判断すれば、矩形分割処理回路１３１は現在位地
（ｓｘ，ｓｙ）が黒画素開始位置と異なるかを確認する
（ステップ１１９）。ステップ１１９の判断が肯定的で
あれば、探索結果として黒画素開始位置の対角点となる
現在位置（ｓｘ，ｓｙ）を対角点位置として記憶する
（ステップ１２０）。これにより、矩形分割処理回路１
３１は矩形データを得ることができたので本ルーチンを
終了する。

【００８６】一方、ステップ１０２の判断で探索子が画
像領域内にあると判断すれば、ｔｏｔａｌＨ，ｔｏｔａ
ｌＶを計算する（ステップ１０３）。

【００８７】矩形分割処理回路１３１は、ステップ１０
４〜ステップ１０８でｔｏｔａｌＨとｔｏｔａｌＶの値
を判別して探索方向を変更するか否かを決定する。具体
的には、ステップ１０４でｔｏｔａｌＨとｔｏｔａｌＶ
とが等しいかを確認し、ステップ１０５でｔｏｔａｌＨ
＜ｔｏｔａｌＶ、かつ、ｔｏｔａｌ｜Ｈ｜＝０であるか
を確認し、ステップ１０６でｔｏｔａｌＶ＜ｔｏｔａｌ
Ｈ、かつ、ｔｏｔａｌ｜Ｖ｜＝０であるかを確認し、ス
テップ１０７でｔｏｔａｌＨが０以下、かつ、ｔｏｔａ
ｌ｜Ｖ｜＝０であるかを確認し、ステップ１０８でｔｏ
ｔａｌＶが０より大きく、ｔｏｔａｌＨが０であるかを
確認する。

【００８８】矩形分割処理回路１３１は、ステップ１０
４、ステップ１０５又はステップ１０７の判断で肯定的
な判断をすれば、探索子の探索方向を垂直方向から水平
方向に変更し（ステップ１１０，１１１，１１３）、ス
テップ１０６又はステップ１０８で肯定的な判断をすれ
ば、探索子の探索方向を水平方向から垂直方向に変更し
（ステップ１１２，１１４）、ステップ１０８でも否定
的に判断されれば、探索方向を変更しないでそのままと
する（ステップ１０９）。

【００８９】矩形分割処理回路１３１は、ステップ１１
５で決定された探索方向が水平方向であるかを確認する
（ステップ１１５）。

【００９０】ステップ１１５の判断が肯定的であれば、
水平方向の探索処理を実行して（ステップ１１６）、探
索範囲を変更し（ステップ１１８）、ステップ１０１に
戻る。ステップ１０１の判断で探索範囲が０よりも小さ
ければ、その時の注目点の座標（ｓｘ，ｓｙ）を記憶
し、探索処理を終了して本ルーチンを終了する。

【００９１】ステップ１１５の判断が否定的であれば、
垂直方向の探索処理を実行して（ステップ１１７）、探
索範囲を変更し（ステップ１１８）、ステップ１０１に
戻る。ステップ１０１の判断で探索範囲が０よりも小さ
ければ本ルーチンを終了する。

【００９２】図７は水平方向の探索動作サブルーチンを
示すフローチャートである。

【００９３】本フローチャートは図６のステップ１１６
の処理内容の詳細を示したものである。

【００９４】本サブルーチンが起動されると、矩形分割
処理回路１３１は探索方向が左であるかを確認し（ステ
ップ２０１）、水平探索範囲Ｘｒａｎｇｅを設定する
（ステップ２０２，２０３）。

【００９５】具体的には、矩形分割処理回路１３１は、
ステップ２０１で左方向であると判断すれば、水平方向
探索範囲Ｘｒａｎｇｅに現在の探索範囲に“−１”を掛
けた値を代入し（ステップ２０２）、ステップ２０１で
右方向であると判断すれば、水平探索範囲Ｘｒａｎｇｅ
をそのままとする（ステップ２０３）。

【００９６】矩形分割処理回路１３１は、探索子の探索
範囲（ｓｘ＋Ｘｒａｎｇｅ，ｓｙ）が画像領域内であれ
ば（ステップ２０４）、ｔｏｔａｌＨ，ｔｏｔａｌＶを
計算する（ステップ２０５）。

【００９７】矩形分割処理回路１３１は、ステップ２０
６〜ステップ２０８でｔｏｔａｌＨ，ｔｏｔａｌＶの値
に基づいて次の探索方向を決定し（ステップ２０９〜ス
テップ２１１）て探索子を移動する（ステップ２１
２）。

【００９８】具体的には、ステップ２０６でｔｏｔａｌ
Ｈ，ｔｏｔａｌＶが共で０でないかを確認し、ステップ
２０７でｔｏｔａｌＨとｔｏｔａｌＶとが等しいかを確
認し、ステップ２０８でｔｏｔａｌＨ＜ｔｏｔａｌＶで
あるかを確認する。ステップ２０６でｔｏｔａｌＨ，ｔ
ｏｔａｌＶが共で０であると判断すれば、本ルーチンを
終了して図６に示すステップ１１６に復帰する。

【００９９】ステップ２０７で肯定的な判断がなされる
と、探索方向をそのままとして（ステップ２０９）、ｓ
ｘにＸｒａｎｇｅだけ加える（ステップ２１２）ことに
より探索子を移動して本ルーチンを終了して図６に示す
ステップ１１６に復帰する。

【０１００】ステップ２０８で肯定的な判断がなされる
と、探索方向を水平方向に変更して（ステップ２１
０）、ｓｘにＸｒａｎｇｅだけ加える（ステップ２１
２）ことにより探索子を移動して本ルーチンを終了して
図６に示すステップ１１６に復帰する。

【０１０１】図８は垂直方向の探索動作サブルーチンを
示すフローチャートである。

【０１０２】本フローチャートは図６のステップ１１７
の処理内容の詳細を示したものである。

【０１０３】本サブルーチンが起動されると、矩形分割
処理回路１３１は垂直探索範囲Ｙｒａｎｇｅに現在の探
索範囲を代入する（ステップ３０１）。

【０１０４】矩形分割処理回路１３１は、探索子の探索
範囲（ｓｘ，ｓｙ＋Ｙｒａｎｇｅ）が画像領域内であれ
ば（ステップ３０２）、ｔｏｔａｌＨ，ｔｏｔａｌＶを
計算する（ステップ３０３）。

【０１０５】矩形分割処理回路１３１は、ステップ３０
４〜ステップ３０６でｔｏｔａｌＨ，ｔｏｔａｌＶの値
に基づいて次の探索方向を決定し（ステップ３０７〜ス
テップ３０９）て探索子を移動する（ステップ３１
０）。

【０１０６】具体的には、ステップ３０４でｔｏｔａｌ
Ｈ，ｔｏｔａｌＶが共で０でないかを確認し、ステップ
３０５でｔｏｔａｌＨとｔｏｔａｌＶとが等しいかを確
認し、ステップ３０６でｔｏｔａｌＨ＜ｔｏｔａｌＶで
あるかを確認する。ステップ３０４でｔｏｔａｌＨ，ｔ
ｏｔａｌＶが共で０であると判断すれば、本ルーチンを
終了して図６に示すステップ１１７に復帰する。

【０１０７】ステップ３０５で肯定的な判断がなされる
と、探索方向をそのままとして（ステップ３０７）、ｓ
ｙにＹｒａｎｇｅだけ加える（ステップ３１０）ことに
より探索子を移動して本ルーチンを終了して図６に示す
ステップ１１７に復帰する。

【０１０８】ステップ３０６で肯定的な判断がなされる
と、探索方向を水平方向に変更して（ステップ３０
８）、ｓｙにＹｒａｎｇｅだけ加える（ステップ３１
０）ことにより探索子を移動して本ルーチンを終了して
図６に示すステップ１１７に復帰する。

【０１０９】ステップ３０６で否定的な判断がなされる
と、探索方向を垂直方向に変更して（ステップ３０
９）、ｓｙにＹｒａｎｇｅだけ加える（ステップ３１
０）ことにより探索子を移動して本ルーチンを終了して
図６に示すステップ１１７に復帰する。

【０１１０】上述したように本実施の形態のデータ処理
回路によれば、原画像から文字領域及び写真画像を抽出
するのみならず、原画像から地肌領域のみを抽出するこ
とができるので、地肌の画像データは連続した一定の輝
度レベルの画素データとして扱えるので、画像データの
圧縮効率を向上させることができ、かつ、矩形領域に適
した圧縮法を選択することができるので、画像品質を落
とさずに圧縮率を向上することができる。探索子の移動
距離は文字間や文字列間などの小さなすき間を越えて探
索するようにしてある。これによっても高速処理を可能
にしてある。

【０１１１】又、上述の実施の形態のデータ処理回路に
よれば、前述の効果に加えて、矩形領域が一つの頂点と
その対角頂点を求めれば特定できることから探索処理を
単純にすべく探索子を水平方向と垂直方向のみに行うよ
うにし、かつ、探索開始当初に探索子の探索範囲を大き
くし、矩形領域の頂点付近で探索子の探索範囲を小さく
するように探索子の探索範囲を動的に変更できるように
してある。従って、本発明の探索処理は矩形領域の頂点
付近を正確かつ高速に探索できる。

【０１１２】

【発明の効果】請求項１又は請求項３から請求項５に記
載の発明は、上記構成を備えることにより、原画像から
文字領域及び写真画像を抽出するのみならず、原画像か
ら地肌領域のみを抽出することができるので、地肌の画
像データは連続した一定の輝度レベルの画素データとし
て扱えるので、画像データの圧縮効率を向上させること
ができ、かつ、矩形領域に適した圧縮法を選択すること
ができるので、画像品質を落とさずに圧縮率を向上する
ことができる。探索子の移動距離は文字間や文字列間な
どの小さなすき間を越えて探索するようにしてある。こ
れによっても高速処理を可能にしてある。

【０１１３】請求項２記載の発明は、前述の効果に加え
て、上記構成を備えることにより、矩形領域が一つの頂
点とその対角頂点を求めれば特定できることから探索処
理を単純にすべく探索子を水平方向と垂直方向のみに行
うようにし、かつ、探索開始当初に探索子の探索範囲を
大きくし、矩形領域の頂点付近で探索子の探索範囲を小
さくするように探索子の探索範囲を動的に変更できるよ
うにしてある。従って、本発明の探索処理は矩形領域の
頂点付近を正確かつ高速に探索できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態におけるデータ処理回路を示すブ
ロック図である。

【図２】矩形分割処理回路１３１における概略処理を示
すフローチャートである。

【図３】図２のステップ４における探索子の探索方向を
決定するアルゴリズムを示した模式図である。

【図４】探索子の探索範囲を示した模式図である。

【図５】図２に示す処理動作の一例を示した模式図であ
る。

【図６】矩形分割処理回路１３１における矩形領域の探
索動作を示すフローチャートである。

【図７】水平方向の探索動作サブルーチンを示すフロー
チャートである。

【図８】垂直方向の探索動作サブルーチンを示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１１１スキャナＩ／Ｆ１１２スキャンバッファ１２１縮小処理回路１２２二値化処理回路１２３メモリ制御回路１２４縮小画像用メモリ１３１矩形分割処理回路１３２抽出処理回路１３３バッファメモリ制御回路１３４矩形データ用バッファメモリ１３５画像判別回路１４１ページメモリ制御回路１４２ページメモリ１５２低周波画像用高効率符号化回路１５３高周波画像用高効率符号化回路１５４地肌用高効率符号化回路１５５符号化データ格納制御回路１５６矩形データ圧縮回路１６０本体メモリ１７１画像展開制御回路１７２低周波画像用復号化回路１７３高周波画像用復号化回路１７４地肌用復号化回路１７５展開画像格納制御回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０３Ｍ 7/30 Ｈ０４Ｎ 1/21 Ｈ０４Ｎ 1/21 1/411 1/411 Ｂ４１Ｊ 3/00 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】文字と写真画像とが混在した原画から多
値の画素データとして読み取るスキャナと、当該スキャ
ナから送出される二次元的に隣接する多値の画素データ
の平均レベルを示す縮小データに変換する縮小処理手段
と、当該縮小処理手段から得られる縮小データを二値化
する二値化手段と、当該二値化手段から得られる二値デ
ータからページ上の矩形領域を決定して当該矩形領域の
矩形データを生成する矩形データ生成手段と、当該矩形
データ生成手段からの矩形データを格納する矩形データ
用メモリと、前記スキャナからの多値の画素データをペ
ージ単位で格納するページメモリと、前記矩形データで
規定される矩形領域に内包する前記ページメモリから読
み出された多値の画素データから画像特性を検出する画
像判別手段と、当該画像判別手段の判別結果に基づいて
前記ページメモリから読み出された多値の画素データを
低周波画像用高効率符号化手段と高周波画像用高効率符
号化手段と地肌用高効率符号化手段とのいずれかに送出
する抽出処理手段と、前記低周波画像用高効率符号化手
段と高周波画像用高効率符号化手段と地肌用高効率符号
化手段とで高効率符号化したデータを本体メモリに格納
する格納制御手段と、前記本体メモリから読み出した高
効率符号データを画像データに展開する複数の展開処理
手段を備えることを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２】前記矩形データ生成手段は動的に探索範
囲を変更する探索子を用い、分割した矩形領域に重なり
を生じないように統合処理を行うことを特徴とする請求
項１記載のデータ処理装置。
【請求項３】前記画像判別手段は隣接する画素データ
との差分値から画像特性を検出することを特徴とする請
求項１記載のデータ処理装置。
【請求項４】前記高周波画像用高効率符号化手段は隣
り合う画素間の変化が少なく、画素間の相関の高い画像
に適したＪＰＥＧ圧縮であり、前記低周波画像用高効率
符号化手段は隣り合う画素間の変化が多く、画素間の相
関の低いエッジ画像に適した圧縮であり、前記地肌用高
効率符号化手段は連続する一定レベルの画素データを高
効率符号化するものであることを特徴とする請求項１記
載のデータ処理装置。
【請求項５】前記矩形データは高効率符号化して本体
メモリに格納することを特徴とする請求項１記載のデー
タ処理装置。