JPH10200757A

JPH10200757A - 画像処理装置及びその方法及び画像処理システム

Info

Publication number: JPH10200757A
Application number: JP210097A
Authority: JP
Inventors: Atsuyuki Shoji; 篤之庄司
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-01-09
Filing date: 1997-01-09
Publication date: 1998-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】多値画像データを圧縮する際に、より高圧縮
率、より高速、より低コスト、かつ高品質な復元が可能
な圧縮を行うことが望まれる。【解決手段】多値画像データの各画素毎に、差分値算
出部２００において前画素との差分値にその出現頻度に
応じた符号を割り当てることによって符号化し、ページ
メモリ１００に保持する。そして、濃度値算出部４００
において、ページメモリ１００内の符号データを順次復
号し、得られる差分値を積算することによって、多値画
像データを復元する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置及びそ
の方法及び画像処理システムに関し、例えば多値画像情
報を格納保持、あるいは転送する画像処理装置及びその
方法及び画像処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にレーザプリンタ等の画像処理装置
は、該装置自身にひとつのコンピュータを内蔵してい
る。そして、ホストコンピュータ等の外部機器と通信を
行い、ホストコンピュータ側からコマンドや印刷データ
等を受け取って、画像処理装置内部のビットマップメモ
リ上に描画展開を行って印刷出力を行う。

【０００３】近年の画像処理装置においては、より高い
印刷品質の要求に伴って、出力解像度の向上や、カラー
化等の高機能化が実施されてきている。

【０００４】また、文字以外に階調を伴った画像の形成
・出力も要求されるようになってきた。これに伴い、画
像処理装置内における出力画像情報の格納形態として、
従来は各画素の情報を印字／非印字の２値として蓄える
方式で十分であったものが、一画素毎に階調性を持たせ
て、多値の階調情報として蓄える必要が生じてきた。こ
のために、一画素に必要な記憶容量が飛躍的に増加し、
全体としても膨大な容量分の記憶素子が必要となってき
ている。

【０００５】従って、多階調記録を行う画像処理装置
は、画像形成部において膨大な容量分の記憶素子を必要
とするために高価なものとなってしまう。

【０００６】そこで、多階調記録を行う画像処理装置を
低価格で実現するためには、階調数や解像度を落とすこ
とによって所要メモリ量を下げることが考えられるが、
これでは出力画像の画質が劣化してしまう。

【０００７】従って、画像処理装置の低価格化を画質を
維持しつつ実現するためには、限られたメモリを効率的
に使用するための省メモリ技術が必要となる。

【０００８】省メモリ技術の一つとして、画像データの
圧縮技術が知られている。圧縮技術を用いることによっ
て、例えば即座に使用されない画像データを圧縮形式で
格納することにより、該画像データによるメモリの占有
量を低減させることができる。そして、このように圧縮
格納された画像データは、必要に応じて伸張されること
により、元の形式に戻されて使用される。

【０００９】また、カラー画像処理機能を備えた画像処
理装置の普及も目覚ましい。このようなカラー画像処理
を行う画像処理装置においては、多種多様なカラー画像
処理方式が採用されている。画像処理方式の多くは、複
数色の色素顔料を個別に格納しており、記録媒体上への
画像形成時に、該複数色の色素顔料の重畳比率を変える
ことによって、任意色を表現している。

【００１０】従って、モノクロ画像処理の場合には、装
置内に画像データを格納する際に、１ドットの記録の有
無のみを管理すれば良かったのに対し、カラー画像処理
を行う場合には、複数色の画像イメージ、及び各色毎の
階調情報を格納する必要がある。従って、カラー画像処
理を行う画像処理装置においては、例えば１画素を各色
共に８ビットで表現する場合、画像データ格納に要する
メモリ容量として、モノクロ２値の場合の約３０倍が必
要となる。

【００１１】このように、複数の原色色素を重畳して任
意色を表現する画像処理装置は、記録媒体上に色素を置
く手順によって、構成上分類される。大別すると、一画
素ないしは小領域毎に、各色素顔料を順次重ねていく逐
次方式と、記録媒体全体にまず特定の色素顔料を置き、
色順次で各色素顔料を重ねて行く面順次方式とに分けら
れる。逐次方式を採用する画像処理装置の具体例として
は、インクジェットプリンタ、ドットインパクトプリン
タ、インクリボン方式の昇華型プリンタ等が挙げられ、
面順次方式を採用する画像処理装置の具体例としては、
通常の印刷機、電子写真方式のプリンタ、フィルムシー
ト方式の昇華型プリンタ等に代表される。

【００１２】一般に、逐次処理方式による画像処理装置
よりも面順次方式による画像処理装置の方がコスト高と
なる。これは即ち、面順次方式の方が、各色毎の格納す
べき画像データ量がはるかに大きいからである。従っ
て、特に面順次方式の多値カラー画像処理装置において
は、画像データを格納するために膨大なメモリ容量を必
要とする。

【００１３】従って、特に面順次処理を行う多値カラー
画像処理装置においては、様々な省メモリ機構を備える
ことによって、コスト低減が図られている。代表的な省
メモリ機構として、やはり画像データの圧縮を行う圧縮
機構が知られている。該圧縮機構によって該圧縮データ
を格納することによって、使用メモリ量を削減してい
た。同時に、画像形成の際に該圧縮データを参照するた
めに、伸張を行う伸張機構も備えていた。

【００１４】また、ホストコンピュータ等の外部装置か
らデジタル形式の画像データを受信してカラー多値画像
を形成し、記録媒体上に出力するような画像処理装置に
おいては、処理対象となる画像データとして、文字コー
ドやグラフィックス描画の出力コマンドよりも、ビット
マップ等のイメージ情報が転送されてくる場合が多い。
従って、ホストコンピュータから転送される画像データ
量も膨大となるため、モノクロの場合よりも転送時間が
かかってしまい、操作性が悪化する。

【００１５】尚、従来のカラー多値画像処理装置におい
ては、たとえ同じ画像形成機構を備えていても、微妙な
発色は装置によって異なる。従って、微妙な色調整処理
は、個々の装置側において行った方が、ホストコンピュ
ータ側におけるデータ送出のアルゴリズムを共通化でき
る。

【００１６】例えば、ホストコンピュータ側における原
画像データは多値であるが、画像処理装置の印刷部は２
値記録を行う構成である場合には、ホストコンピュータ
側で多値画像データを２値化して、画像処理装置側に２
値データを転送した方が、転送時間は短くなる。しかし
ながら、ホストコンピュータ側のプリンタドライバにお
いて、転送先の画像処理装置の色再現性に応じて適切に
調整して２値化することは困難である。従って実際に
は、最適な発色バランス調整を行うために、ホストコン
ピュータから画像処理装置へ多値データを転送し、画像
処理装置側において、自身の色再現特性に応じた調整を
行うことが多い。

【００１７】このように、原画像データが多値である場
合、転送データも多値となってしまうため、どうしても
転送時間が長くなっていた。従って、ホストコンピュー
タにおいて画像データの圧縮を行うことが有効である。
転送すべき画像データを圧縮してデータ量を削減するこ
とにより、転送時間の短縮を図ることができる。

【００１８】以上のように、従来の画像処理装置におい
て画像データの圧縮技術は欠かせないものとなってい
る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像処理装置において画像データの圧縮技術を適用
する場合、例えばページメモリに保持される画像情報の
様に、書き換えが頻繁に行われる情報を圧縮して保存す
ると、圧縮及び伸長に要する演算時間が長くなってしま
い、印刷出力までの画像生成時間も非常に長くなってし
まう。

【００２０】また、メモリ上において圧縮データを格納
するための領域と、画像イメージを生成展開するための
領域とを別個に用意する必要があるため、省メモリ効果
はさほど上がらない。

【００２１】また、圧縮の手法として、原画像情報の一
部を切り捨てることによってより高い圧縮効果を安定し
て得る方法がある。この方法によれば、さらなる省メモ
リ効果が得られるが、出力画像品質に影響を及ぼすよう
な劣化は望ましくない。

【００２２】本発明は上述した問題を解決するためにな
されたものであり、多値画像データに対して省メモリ効
果の高い圧縮を高速、かつ低コストに可能とする画像処
理装置及びその方法を提供することを目的とする。

【００２３】また、カラー画像データの転送量を削減す
ることによって、画像データの転送時間を短縮可能な画
像処理システム及びその方法を提供することを目的とす
る。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための一手段として、本発明の画像処理装置は以下の構
成を備える。

【００２５】即ち、多値画像データを入力する入力手段
と、前記入力手段により入力された多値画像データ、お
よび、その予測値との差分値を符号化する符号化手段
と、前記符号化手段による符号データを保持する保持手
段と、前記保持手段に保持された符号データを復号して
多値画像データを復元する復元手段と、前記復元手段に
より復元された多値画像データを所定の画像形成手段へ
出力する出力手段と、を有することを特徴とする。

【００２６】また、上述した目的を達成するために、本
発明の画像処理システムは以下の構成を備える。

【００２７】即ち、外部装置と画像処理装置とが接続さ
れた画像処理システムであって、外部装置側において、
多値画像データの差分値情報を算出する差分値算出手段
と、前記算出された差分値情報を符号化する符号化手段
と、前記符号化された画像データを送信する送信手段と
を有し、画像処理装置側において、符号化された画像デ
ータを受信する受信手段と、前記受信した画像データを
復号して差分値情報を得る復号手段と、前記復号された
差分値情報に基づいて画像データを復元する復元手段
と、前記復元された画像データに基づいて画像を形成す
る画像形成手段とを有することを特徴とする。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて図面を参照して詳細に説明する。

【００２９】＜第１実施形態＞図１は本実施例が適用さ
れる画像処理装置であるレーザビームプリンタ（ＬＢ
Ｐ）１０００の内部構造を示す断面図で、このＬＢＰ１
０００は不図示のデータ源（ホストコンピュータ等）か
ら文字パターンの登録や定型書式（フォームデータ）等
の登録が行えるように構成されている。

【００３０】図１において、１０００はＬＢＰ本体を示
し、外部に接続されているホストコンピュータ等から入
力Ｉ／Ｆ１０１３を介して供給されるイメージデータを
始め、文字情報（文字コード）やフォーム情報或いはマ
クロ命令等を入力して記憶するとともに、それらの情報
に従って対応する文字パターンやフォームパターン等を
作成し、記録媒体である記録紙上に像を形成する。以
降、ＬＢＰ１０００において画像形成対象となる情報を
総じて画像情報と称する。

【００３１】１０１２は操作のための各種スイッチ及び
ＬＥＤ表示器等が配されている操作パネル、１００１は
ＬＢＰ１０００全体の制御及びホストコンピュータから
供給される文字情報等を解析する他、本実施形態の特徴
である画像データの圧縮処理を実行するプリンタ制御ユ
ニットである。このプリンタ制御ユニット１００１は、
例えば文字情報を対応する文字パターンの画像信号に変
換してレーザドライバ１００２に出力する。

【００３２】レーザドライバ１００２は半導体レーザ１
００３を駆動するための回路であり、入力されたビデオ
信号に応じて半導体レーザをオン・オフ切替している。
レーザ光１００４は回転多面鏡１００５で左右方向に振
られて静電ドラム１００６上を走査する。これにより、
静電ドラム１００６上には文字パターンの静電潜像が形
成される。この潜像は静電ドラム１００６の周囲の現像
ユニット１００７により現像された後、記録紙に転写さ
れる。この記録紙にはカットシートを用い、カセット記
録紙はＬＢＰ１０００に装着した用紙カセットに収納さ
れ、給紙ローラ１００９及び搬送ローラ１０１０と１０
１１とにより装置内に取り込まれて、静電ドラム１００
６に供給される。

【００３３】本実施形態においては、プリンタ制御ユニ
ット１００１内において、画像データが圧縮されてペー
ジメモリに保持される。尚、本実施形態のＬＢＰ１００
０においては、８ビットの階調表現を行うとする。

【００３４】図２に、プリンタ制御ユニット１００１に
おいて、特に本実施形態における圧縮処理を実現するた
めの基本構成のブロック図を示す。

【００３５】図２において、入力Ｉ／Ｆ１０１３を介し
て入力された画像データは、まず差分値算出部２００に
おいて、各画素毎にその前画素との濃度値の差分情報が
算出される。算出された差分情報はページメモリ１００
に格納されるが、この時、各画素毎にアドレス制御部３
００の制御に従ってページメモリ１００上のアドレスが
決定される。

【００３６】又、１０１４はプリンタ部であり、上述し
た図１に示す構成において、レーザドライバ１００２以
降の画像形成処理を行う構成を包括するものである。ペ
ージメモリ１００に格納された差分値情報を読み出し
て、プリンタ部１０１４で画像形成を行う際には、濃度
値算出部４００においてページメモリ１００に格納され
た差分値情報より元の濃度値を再現してから、プリンタ
部１０１４に送出する。尚、ページメモリ１００からの
差分値情報の読み出しは、アドレス制御部３００によっ
て制御される。

【００３７】尚、例えば入力Ｉ／Ｆ１０１３より、ペー
ジメモリ１００に既に格納されている画像データの一部
を書き換えるべく画像データが入力されてきた場合、ペ
ージメモリ１００に既に格納されている差分情報の特定
領域のみを更新する必要がある。この場合、該アドレス
情報に基づいて濃度値算出部４００においてページメモ
リ１００から差分情報を読み出し、その濃度値を算出し
て差分値算出部２００に渡す。これにより、差分値算出
部２００において新たに格納すべき差分情報を得、ペー
ジメモリ１００の当該アドレスの差分情報を更新するこ
とができる。

【００３８】又、５００はＣＰＵであり、プリンタ制御
ユニット１００１内の各構成を、ＲＯＭ６００に保持さ
れた制御プログラムに従って統括的に制御する。７００
はＲＡＭであり、ＣＰＵ５００の作業領域として使用さ
れる。

【００３９】このように本実施形態においては、生成画
像を展開するページメモリ１００への画像データの圧縮
格納方式として、個々の画素情報は直接濃度値を表さ
ず、前画素との濃度値の差分情報として表現することを
特徴とする。

【００４０】本実施形態において１画素は８ビットで表
されるため、その取りうる濃度値は「０」〜「２５５」
である。従って、それに対する差分情報としては「±２
５５」の範囲の値を取り得る。従って、差分を表現する
ためには符号を含めて９ビットが必要となる。しかしな
がら本実施形態では、演算時のオーバーフローを無視す
ることによって、符号範囲を濃度情報と同じ８ビットと
して扱える。即ち、本実施形態においては差分情報を２
の補数としてページメモリ１００に格納することによっ
て、濃度算出部４００において、差分値より濃度値を再
現する際のハードウェア上の減算機構及びデータ情報の
負数処理が不要になる。

【００４１】以下、濃度値算出部４００において濃度値
を復元する処理について詳細に説明するが、説明の簡便
のため、その構成を３段階（図３，図４，図７）に分け
て順次説明する。尚、差分値算出部２００の詳細構成に
ついては、濃度値算出部４００の構成と対象をなす構成
となるため説明を省略する。

【００４２】まず図３に、プリンタ部１０１４への画像
データ出力時に、差分情報から濃度情報を復元出力する
ための濃度値算出部４００、及びアドレス制御部３００
の詳細構成を示す。

【００４３】図３において濃度値算出部４００は、加算
器４０１、前画素の濃度値を保持するレジスタ４０２か
らなる。又、アドレス制御部３００は、ページメモリ１
００の読み出しアドレスを決定するカウンタ３０１、濃
度値算出部４００による加算のタイミングを制御する遅
延部３０２からなる。

【００４４】尚、図３においてアドレス制御部３００へ
入力される制御信号５０１，５０２，５０３は、ＣＰＵ
５００より入力されるものである。

【００４５】ページメモリ１０３には、既に画素毎の濃
度差分値が格納されている。以下、該差分値を読み出し
て画素毎の濃度値を復元し、印刷出力する動作、即ち、
濃度読み出し動作について説明する。

【００４６】まず、プリンタ制御ユニット１００１とプ
リンタ部１０１４とのタイミングを調整するための不図
示のタイミング調停部によって、プリンタ部１０１４へ
のデータ送出タイミングが決定される。すると、アドレ
ス制御部３００のカウンタ３０１に、ＣＰＵ５００から
の制御信号５０３によって送出画素列の先頭アドレスの
設定を指示する。同時に、先頭アドレスを設定する制御
信号５０３はまた、濃度値算出部４００のレジスタ４０
２を「０」にクリアする。即ち、本実施形態において
は、実際には存在しない端画素の直前画素の濃度を
「０」と仮定する。画素列の先頭アドレスは、前記タイ
ミング調停部からのタイミング信号に応じて、ＣＰＵ５
００において起動されたプログラムより、ＣＰＵバス５
０２を介してカウンタ３０１に設定される。

【００４７】ここで、ページメモリ１００に格納される
画像データの符号長（画素毎のデータ長）が一定（この
場合８ビット）であり、画素列の長さが全て等しい場合
には、各画素列をメモリ空間上で連続して並べ、一列目
のアドレスを設定するだけで、全ての画素のアドレスを
得ることができる。即ち、一画像の出力に対して、プリ
ンタ部１０１４からの出力開始信号に応じて、前記ＣＰ
Ｕバス５０２を介して１列目の先頭アドレスのみが設定
される。

【００４８】尚、このようなアドレス設定を行う構成は
ハードウェアでも実現可能である。例えば、ページメモ
リ１００の開始アドレスを保存しておくためのレジスタ
を一つ用意し、プリンタ部１０１４からの出力開始信号
に応じて、該レジスタの保存値がカウンタ３０１にロー
ドされるような回路構成とすればよい。

【００４９】ページメモリ１０３へのアクセス時間分の
遅延として時間Ｔ1が経過すると、ページメモリ１００
から画像データ（差分値）が読み出され、濃度算出部４
００の加算器４０１においてレジスタ４０２に保存され
ていた前画素の濃度値に加算される。尚、この時に発生
するオーバーフローは無視される。そして加算のための
遅延時間Ｔ2が経過後、プリンタ部１０１４に再現され
た濃度情報が出力される。

【００５０】アドレス制御部３００における遅延部３０
２は、単純な遅延機構、あるいはタイミング生成機構で
あり、ＣＰＵ５００から入力される制御信号５０１に基
づいて、適切に遅延されたレベル信号、又はラッチパル
スを生成して、制御信号３１１，３１２を出力する。制
御信号３１２は、新規アドレスの決定からＴ1＋Ｔ2の遅
延時間を見込んだタイミングで、プリンタ部１０１４に
データの有効を報知する。そして更に、プリンタ部１０
１４がデータを読みとるために必要な時間Ｔ3が経過
後、レジスタ４０２に加算器４０１から出力された１画
素の濃度情報をラッチするためのタイミングパルスとし
て、制御信号３１１を出力する。尚ここでは、加算器４
０１で生じる遅延時間Ｔ2よりも、レジスタ４０２のラ
ッチ時間は十分短いものとする。

【００５１】ここで、もしもレジスタ４０２のラッチ時
間に対して加算器４０１における遅延時間Ｔ2が大き
く、安定した値をフィードバックできない場合には、必
要に応じて、加算器４０１より出力された濃度情報をレ
ジスタ４０２にフィードバックするためのラッチを、加
算器４０１の出力にもう一段追加すれば良い。

【００５２】５０１はＣＰＵ５００によって制御される
アドレス更新信号である。ここで、ページメモリ１００
に格納される差分値の符号長は一定であり、かつ、ペー
ジメモリ１００からの読み出しデータ量とプリンタ部１
０１４への出力データ量とは等しい。そのため、単純に
画素クロックと同じタイミングで、ページメモリ１００
の読み出しタイミングを生成する。

【００５３】以上、ページメモリ１００に格納された差
分値を読み出して濃度情報を再現し、プリンタ部１０１
４へ出力する処理について説明した。次に、ページメモ
リ１００に格納された差分値を一部更新するための動
作、即ち更新処理について説明する。

【００５４】ページメモリ１００に格納された画像デー
タの一部更新を行う際には、ページメモリ１００に既に
格納されている対象画素の差分値を読み出すことが必要
となる。ここで、ページメモリ１００において更新対象
画素まで画素列を走査し、該画素の濃度情報を求める処
理をソフトウェアによって行うと演算時間が非常にかか
ってしまうため、本実施形態では該処理をハードウェア
によって実現する。

【００５５】図４に、上述した図３に示す構成に加え
て、更に上記ページメモリ１００の更新処理を実現する
ための構成を示す。図４には、アドレス制御部３００に
おいて、上述した図３の構成にアドレス制御部のオン／
オフを制御するフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）３０３、書
き込み画素の位置情報を保持するレジスタ３０４、アド
レス更新信号５０１を制御するＡＮＤゲート３０５が加
わった構成を示す。尚、ページメモリ１００の更新処理
も、ＣＰＵ５００によって実行される制御プログラムに
従って制御される。

【００５６】ページメモリ１００の一部更新を行う場
合、まずＣＰＵ５００によって、算出対象となる画素列
の先頭アドレスをＣＰＵバス５０２よりカウンタ３０１
に設定し、該画素列の何番目の画素の濃度を求めたい
か、即ち、アクセスしたい画素の位置情報を制御信号５
０５よりレジスタ３０４に設定し、制御信号５０４をア
クティブにする。これにより、設定された画素のアクセ
ス準備を完了し、アドレス制御部３００が駆動される。

【００５７】ＣＰＵ５００によって制御されるアドレス
更新信号５０１はＡＮＤゲート３０５でゲートされてい
るので、Ｆ／Ｆ３０３によってアドレス更新動作が制御
される。このアドレス更新信号５０１によって、カウン
タ３０１を介してページメモリ１００の新たなアドレス
が供給され、ページメモリ１００の該アドレスにおける
値が加算器４０１に入力される。そして加算器４０１に
おいてレジスタ４０２に保持された値と加算されること
により濃度値が再現され、濃度情報４１０として出力さ
れる。遅延部３０２においては、アドレス更新信号５０
１に基づいて、濃度情報４１０をレジスタ４０２にフィ
ードバックするタイミング信号３１１を生成する。

【００５８】カウンタ３０１はページメモリ１００の読
み出しアドレスを決定するカウンタであり、対象画素列
の先頭アドレスを格納する。また、レジスタ３０４は対
象画素列において何番目の画素が更新対象であるかをカ
ウントするためのレジスタである。従って、レジスタ３
０４の保持値を順次カウントダウンし、該保持値が
「０」になるまで、濃度値算出部４００において対象画
素列の先頭アドレスからの加算処理を行うことにより、
更新対象画素の濃度情報４１０を得ることができる。

【００５９】更新対象画素の再現された濃度情報４１０
は、ＣＰＵ５００によって差分値算出部２００に入力さ
れる。これにより、差分値算出部２００では入力Ｉ／Ｆ
１０１３から入力される更新対象画素の新たな濃度値よ
り、ページメモリ１００に格納すべき新たな差分値を求
めることができる。更に、ページメモリ１００内の差分
情報の整合性を保つために、該濃度情報４１０に基づい
て、更新対象画素列の次画素の差分値も調整される。

【００６０】尚、差分値算出部２００においては、濃度
値算出部４００において算出された更新対象画素の濃度
情報４１０と、該更新対象画素に新たに設定された濃度
値との差分値を、既に格納されていた差分値情報に加え
ることによって、更新対象画素の新たな差分値情報とし
て格納する。そして更新対象画素列の後画素には、更新
対象の最終画素の新たな濃度値と、該画素の濃度情報４
１０との差分値を格納する。

【００６１】尚、ページメモリ１００に対する通常の更
新処理においては、一画素のみの更新を行うことは稀で
あり、連続した領域の画素が更新される。従って本実施
形態では、ページメモリ１００を所定長の画素列に分割
し、濃度値算出部４００において該画素列の先頭画素の
濃度値のみを算出することにより、該画素列全ての更新
が差分値算出部２００において可能となる。即ち、濃度
値算出部４００における濃度算出の演算回数を最小限に
押さえることができる。

【００６２】尚、上述した図３，図４に示すように、ペ
ージメモリ１００はＣＰＵ５００からアクセスされる
が、不図示のアクセス調停部によって、本実施形態の各
ハードウェアに対するアクセス競合は回避される。

【００６３】図５にページメモリ１００の更新処理を行
うためのアドレス制御のフローチャートを示し、以下簡
単に説明する。上述した様に、該フローチャートに示す
処理はＣＰＵ５００によって実行される。

【００６４】該フローチャートにおいては、ページメモ
リ１００のアドレスをＸ，Ｙ座標によって表し、Ｙ座標
が等しい値を１画素列として扱う。そして、各画素に対
してＰは旧濃度情報、Ｑは新濃度情報（更新濃度情
報）、Ａはページメモリ１００上のアドレス、Ｄは当該
画素と前画素との差分値、即ちページメモリ１００に実
際に格納されている値を示す。

【００６５】まず、更新対象オブジェクトとして、更新
対象となる画素範囲を得る（Ｓ１０１）。例えば、更新
対象画素範囲が矩形であり、その左上画素のアドレスが
（Ｘa,Ｙa）、右下画素のアドレスが（Ｘb,Ｙb）である
とすると、更新対象オブジェクトは（Ｘa,Ｙa）−（Ｘ
b,Ｙb）の範囲となる。

【００６６】そして、本実施形態ではページメモリ１０
０の更新処理を画素列毎に行うため、該更新対象オブジ
ェクトを列毎に分割し、Ｙ座標がＹaである列（Ｙa列）
からＹb列まで、順次更新処理を行う（Ｓ１０２，Ｓ１
０３，Ｓ１１８）。

【００６７】Ｙi列（a≦i≦b）における具体的な更新処
理としては、まずi列上の更新範囲を求める。即ち、i列
上の更新範囲Ｘa〜Ｘbのうち、Ｘaを更新対象の先頭画
素Ｘi1とし、Ｘbを終端画素Ｘiｋとする（Ｓ１０４）。
そして、Ｙi列の先頭アドレスＡiを求め（Ｓ１０６）、
該ＡiをＣＰＵバス５０２に、Ｘi1を制御信号５０５に
出力し、制御信号５０４をアクティブとする（Ｓ１０
７）。これにより、更新対象先頭画素Ｘi1のアクセス準
備を完了し、アドレス制御部３００が駆動される。

【００６８】次に、Ｘi1のアドレスＡi1を求め（Ｓ１０
８）、所定時間経過後に濃度値算出部４００において該
Ａi1における濃度情報４１０（旧濃度Ｐi1）が得られる
（Ｓ１０９，Ｓ１１０）。即ち、Ｙi列において更新対
象の先頭画素の濃度値が得られたことになる。

【００６９】そして差分値算出部２００において、上記
更新対象先頭画素Ｘi1の濃度値Ｐi1に基づいて、更新対
象終端画素Ｘikまでの全更新画素の新たな差分値（Ｑij
−Ｐij＋Ｄij）を順次算出し、ページメモリ１００の対
応アドレスに格納する（Ｓ１１１〜Ｓ１１６）。

【００７０】そしてＸikまでの差分値の格納が終了する
と、Ｘikの後画素の差分値を更に更新することにより、
新旧濃度の整合を取る（Ｓ１１７）。これにより、Ｙi
列における更新処理が終了する。

【００７１】以上のアドレス制御により、本実施形態に
おけるページメモリ１００の一部更新処理が実現され
る。

【００７２】上述した図３及び図４の構成においては、
本実施形態の基本概念として、画像データを前画素との
差分値として保持すること（差分値ページメモリ）につ
いて説明を行なった。しかしながら、このように画像デ
ータを前画素との差分値としてページメモリ１００に保
持したとしても、該差分値情報が濃度値情報と同じデー
タ長（この場合８ビット）であるため、特に省メモリ効
果が得られるわけではない。

【００７３】通常、画像処理装置において処理される画
像は、大部分の領域において近傍画素間に濃度相関性を
有する画像である。これは即ち、扱われる画像が、画素
毎に不規則に濃度が変化するような画像ではなく、一画
素と比較してはるかに大きな領域において、その明暗が
徐々に変化するという性質を有することを示している。

【００７４】このため、上述した様に画像情報を前画素
との濃度値の差分情報に変換した場合、近傍画素の濃度
相関性によって、ほとんどの差分値が比較的小さな値に
集中する。この傾向は、解像度が上昇するほど顕著なも
のとなる。

【００７５】よって、差分情報をより短いデータ長から
なる符号に置き換えることで、占有メモリ量を効果的に
低減させることができる。

【００７６】更に、上述したような、差分値の出現頻度
はその値（変異値）が小さいほど高いという傾向は特定
の画像に依存するものではなく、通常の画像において安
定した性質である。従って、差分値を符号に置き換える
際に、符号の動的割り当てを必要とせず、固定割り当て
でその圧縮効果を十分に上げることができる。また、こ
のように差分値と符号との対応を固定とすることによっ
て、符号化及び復号化処理等が比較的簡単となり、より
単純な構成で実現することができる。

【００７７】従って本実施形態では、画素毎の差分値に
対して符号の固定割り当てを行い、ページメモリ１００
に該符号を格納すること特徴とする。

【００７８】本実施形態においては、階調表現として８
ビット表現を行う画像処理装置において、ハードウェア
上の回路の簡便化、処理速度の確保が容易な形式とし
て、差分情報を４ビット符号として格納する例について
以下説明する。

【００７９】まず、本実施形態における差分値の符号化
方式について説明する。

【００８０】本実施形態においては、差分値算出部２０
０において符号化部を備え、該符号化部において算出さ
れた差分値を所定の符号に変換する。本実施形態では、
出現頻度の比較的高い、＋７〜−７の差分値を、それぞ
れ４ビットの２の補数表現によって示される符号に変換
する。また、それ以外の差分値、即ち出現頻度の低い濃
度変換領域については、４ビットの例外コード＋８ビッ
ト差分情報、即ち１２ビット表現とする。従って、本実
施形態においては高頻度領域と低頻度領域とでその符号
長が異なるが、濃度値算出部４００においては、低濃度
領域の４ビット情報は符号拡張され、８ビット差分情報
として加算器４０１に入力される。

【００８１】尚、本実施形態においては、２の補数表現
による８ビット濃度情報の差分値を算出する際に、オー
バーフローを無視することによって、特に文字（テキス
ト）画像において出現頻度の高い白と黒の変化、即ち濃
度値０と濃度値２５５間の濃度変位（差分値）を±１と
みなせる。ここで、差分値±１とは即ち、自然画像にお
いて出現頻度の高い差分値である。従って本実施形態に
おいては、テキスト画像とグラフィック画像に対する符
号処理において、いずれも出現頻度の高い差分値はより
小さな値となるため、いずれの画像においても共通の符
号化処理によって高効率な符号化が行える。

【００８２】また、差分値を２の補数表現とすることに
より、上記濃度値０と２５５以外の大きな濃度変位も、
同様に小さな差分値として見なされる。例えば、濃度変
位＋２５４は、濃度変位−２と同様に扱われる。一般に
大きな濃度変異に比べて微小な濃度変位の出現頻度はは
るかに大きいため、このような表現形式をとっても、統
計的な微小変位の出現頻度には実用上影響を及ぼさな
い。

【００８３】また、本実施形態のディジタル演算回路は
繰り上がりを無視しているので、復元された差分値が、
大きな変位と小さな変位とのいずれとして復元されるべ
きかを区別しない。つまり、例えば、テキスト画像処理
を行うのか、グラフィック画像処理を行うのかを区別し
ない。

【００８４】図６に、本実施形態における符号割り当て
を定義するコードテーブルを示す。図６によれば、差分
値０〜±７までの各値毎に、４ビットの符号が割り当て
られている。又、±７を超える差分値については、例外
コードとして「１０００」が割り当てられている。この
ように各差分値に固定長符号を割り当てることにより、
ハードウェアによる符号化処理が容易となる。該コード
テーブルは装置内のＲＯＭ６００に予め保持されている
が、ＲＡＭ７００内に保持して更新可能としても良い。

【００８５】ページメモリ１００に該コードテーブルに
基づいた符号を格納する際には、出現頻度の高い０〜±
７の差分値については、割り当てられた４ビットを格納
し、出現頻度の低い±７を超える差分値については、上
記例外コード４ビットに続けて、８ビットの該差分値そ
のものを格納する。即ち、例外コードである場合、１２
ビットで１差分値を示すことになる。

【００８６】このような符号化を行うことにより、例え
ば全画素の濃度情報の９０％が、隣接画素に対して±７
レベルの濃度変位しか出現しないような画像を処理する
場合について考えると、該符号のページメモリ１００に
おける占有メモリ量は、上記符号化を行なわない場合の
６０％で済む。従って、このような９０％の４ビット符
号化を想定した場合、装置実装時には各画素列を格納す
るメモリとして、濃度値を格納するページメモリ容量の
６割を標準的に割り当てるようにすれば良い。尚、想定
以上に差分値の大きい符号が出現する画素列が生じた場
合には、上記標準的に割り当てられたメモリ量では足り
ないため、ページメモリ１００の割り当てを変更して、
符号画素列を格納するための記憶容量がより大きくなる
ように制御すれば良い。従って本実施形態においては、
ページメモリ１００の割り当てを効率的に行うために、
差分処理を行う画素列に割り当てる記憶容量の大きさの
変更手段を用意する。

【００８７】図７に、上述した図４に示す構成に加え
て、ページメモリ１００に画素毎の差分値として上述し
た符号割り当てによる符号データを格納した場合に、濃
度情報を復元出力するための濃度値算出部４００、及び
アドレス制御部３００の詳細構成を示す。図７におい
て、上述した図４と同様の構成については同一番号を付
し、説明を省略する。

【００８８】本実施形態においてページメモリ１００に
格納される符号長は４ビット単位であるため、図７にお
いてはハードウェア構成を単純にするために、一語４ビ
ットによってページメモリ１００をアクセスする構成を
示す。

【００８９】本実施形態においては、例外コード発生時
に符号長が４ビットから１２ビットへ変化するため、ペ
ージメモリ１００のメモリアドレスのアクセス回数と、
ページメモリ１００からの読み出し画素数とが一致しな
い。従って本実施形態の濃度情報復元時においては、ペ
ージメモリ１００のアドレス更新信号として、画素信号
の３倍のクロックが必要になる。これにより、１画素に
つきページメモリ１００からの４ビット読み出しを３回
行うことができ、即ち１画素につき１２ビットの読み出
しが保証される。もちろん、例外コードでない通常の４
ビット読み出しを行う際には、ページメモリの３回の読
み出し中、２回はマスクされる。

【００９０】図７には上述したメモリアクセス制御を行
うために、アドレス制御部３００においてＡＮＤゲート
３０６が備えられている。該ＡＮＤゲート３０６は、後
述するシーケンサ４０３からの制御信号によって、レジ
スタ３０４に保持される読み出し対象画素番号の更新を
制御する。

【００９１】尚、ページメモリ１００からワード単位で
符号データを読み出すように、メモリアクセスと読み出
しとが完全に非同期となるような構成とすることによ
り、ページメモリ１００へのアクセス時間を更に短くす
ることができる。

【００９２】図７に示す濃度値算出部４００において
は、通常、ページメモリ１００から読み出した４ビット
符号を８ビットの差分値データに拡張して加算器４０１
へ入力する。この符号拡張時において、±７以上の差分
値を示す例外コード発生時には、ページメモリ１００か
らは例外コード４ビットに加えて８ビットの差分値デー
タが読み出されるため、この例外処理を行うためにシー
ケンサ４０３が備えられている。また、例外処理におけ
る８ビットデータを処理するために、上位下位４ビット
データを保持するラッチ４０４，４０５が備えられてい
る。尚、上述した符号拡張処理は、ラッチ４０４におい
て実現される。

【００９３】符号拡張時において、拡張された上位４ビ
ット分の出力は、シーケンサ４０３からの制御信号４１
２によって制御される。尚、該制御信号４１２は、ペー
ジメモリ１００から読み出された差分値が４ビットでな
い場合にはディスエーブルとなる。

【００９４】以下、本実施形態における符号拡張処理、
及び例外処理の制御について詳細に説明する。

【００９５】シーケンサ４０３から出力される制御信号
４１１によって、ページメモリ１００から読み出された
４ビット符号データを符号拡張して得られる８ビット差
分値出力の上位４ビットとして、ラッチ４０４における
符号拡張による上位４ビット出力を利用するか、ラッチ
４０５の４ビット出力を使用するかが決定される。又、
ページメモリ１００から読み出されたデータバス上のデ
ータの、ラッチ４０４，４０５へのラッチが制御信号４
１２，４１３によって制御される。

【００９６】シーケンサ４０３は、ページメモリ１００
から読み出された４ビットコードのパターン検出機能を
有している。例えば、４ビットコードとして「１００
０」の例外コードが認識された場合には、ラッチ４０４
における上位４ビットの符号拡張出力を制御信号４１１
によってディスエーブルとする。そして更に、ゲート３
０６への制御信号３１２によって、レジスタ３０４に対
する次の２回のアドレス更新クロック入力をマスクし、
正しい画素数がカウントされるようにする。尚、例外処
理時において、ページメモリ１００から上位下位のそれ
ぞれ４ビットが読み出されるまで、ゲート４０６と制御
信号４１４とによってレジスタ４０２の濃度値の更新は
マスクされる。

【００９７】尚、上述した符号拡張処理も、ＣＰＵ５０
０によって実行される制御プログラムに従って制御され
る。

【００９８】以上説明したシーケンサ４０３における符
号拡張制御の詳細を、図８のフローチャートに示す。

【００９９】図８において、まず制御信号３１２をイネ
ーブルとし（Ｓ５０１）、クロック信号が入力されると
（Ｓ５０２）、該クロック信号のページメモリ１００ア
クセス時間分遅延した後、シーケンサ４０３はページメ
モリ１００からのデータバス上の４ビット符号データを
読み込む（Ｓ５０３）。そして、該４ビットデータがビ
ットパターンが「１０００」でなければ、通常符号拡張
処理を行う。即ち、シーケンサ４０３は制御信号３１２
をディセーブルとして、以降の画素クロックによる画素
カウントをマスクする。また、制御信号４１４をイネー
ブルとし、レジスタ４０２の更新を許可する。また、制
御信号４１１をイネーブルとし、ラッチ４０４による符
号拡張を行うことを指示する（Ｓ５０５）。そして、制
御信号４１２をイネーブルとし（Ｓ５０６）、ラッチ４
０４による符号拡張結果として得られる８ビットの差分
値データを、加算器４０１へ出力する。そして、２クロ
ック分の経過を待つ（Ｓ５０７，Ｓ５０８）ち、ステッ
プＳ５０１へ戻って次の画素の処理を開始する。

【０１００】一方、読み込んだ４ビット符号データが
「１０００」の例外コードであった場合、例外処理を行
う。即ち、シーケンサ４０３は制御信号４１４をディセ
ーブルとして、レジスタ４０２の更新を禁止する。ま
た、制御信号４１１をディセーブルとして、拡張符号出
力としてラッチ４０５を使用することを指示する（Ｓ５
０９）。そして１クロックの経過後（Ｓ５１０）、該ク
ロック信号のページメモリ１００アクセス時間分遅延し
た後、シーケンサ４０３は制御信号４１２をイネーブル
とし、ラッチ４０４に保持された４ビットが８ビット差
分値の下位４ビットとして出力される（Ｓ５１１）。そ
して更に１クロック経過後（Ｓ５１２）、該クロック信
号のページメモリ１００アクセス時間分遅延した後、シ
ーケンサ４０３は制御信号４１３をイネーブルとし、ラ
ッチ４０５に保持された４ビットが８ビット差分値の上
位４ビットとして出力される（Ｓ５１３）。そして、制
御信号４１４をイネーブルとしてレジスタ４０２の更新
を許可し（Ｓ５１４）、ステップＳ５０１へ戻り、次の
画素の処理を開始する。

【０１０１】以上のようにして、シーケンサ４０３が各
制御信号を制御することにより、本実施形態の符号拡張
処理、及び例外処理が制御される。

【０１０２】尚、本実施形態においてはページメモリ１
００に格納される符号長が固定でないため、ページメモ
リ１００において読み出し対象となる画素の格納位置を
決定するために、格納された画素列を走査する必要があ
る。この動作は図７に示す構成によって実現されるが、
ＣＰＵ５００が書き込み位置のアドレスを得るために、
カウンタ３０１の値を読み出す。このため、図７におい
てＣＰＵバス５０２は双方向となる。

【０１０３】また、図７において１０１は記憶容量変更
部であり、上述した様に、差分値算出部２００において
多値画像データの符号化を行ってページメモリ１００に
格納する際に、ページメモリ１００の割り当てを効率的
に行うために、差分処理を行う画素列に割り当てる記憶
容量の大きさの変更をＣＰＵ５００からの指示に基づい
て制御する。記憶容量変更部１０１においては、単純に
追加領域を割り当てるか、あるいは大きさの異なる幾つ
かの記憶容量の領域を予め用意し、使用量に応じて再割
り当てを行う。

【０１０４】記憶容量変更部１０１における最も単純な
再割り当て方式としては、処理単位となる全ての画素列
に対して、最小の記憶領域を予め用意しておき、ページ
メモリ１００において割り当てられた記憶領域の残りが
所定値に足りなくなった際に、より大きな記憶領域を割
り当てる方式である。あるいは、符号化した差分符号列
が短かい場合には小さい記憶領域を割り当て、長くなれ
ばより大きな記憶領域を割り当てるようにすれば、より
効率的に再割り当てを行うことができる。尚、上記記憶
容量の残りが足りないか否かの判断は、例えば、（記憶
容量の残りサイズ／最長符号長）を未処理画素数と比較
することによって行なえば良い。尚、このような再割り
当て方式においては、ハードウェア上では連続したアド
レスなので処理機構は単純で済むが、再割り当て後に既
存データを新領域に転送するのに時間がかかる。

【０１０５】一方、追加割り当て方式とは、規定領域を
越えた場合に、単純に別の予備領域をアクセスする方法
である。従って、追加割り当て後に既存データを移動さ
せる必要は無いが、画像データ列の途中でアドレスを切
り替える必要がある。従って、ソフトウェアによって差
分値の積算を行っている場合には読み出しアドレスの変
更処理で済むが、本実施形態の様に差分値の積算処理を
ハードウェアによって実現している場合には、アドレス
の記憶レジスタ等の構成の追加が必要となり、より複雑
な回路構成となってしまう。

【０１０６】従って本実施形態の記憶容量変更部１０１
においては、再割り当て方式を採用している。

【０１０７】尚、記憶容量変更部１０１も、制御信号５
０８によってＣＰＵ５００から制御される。

【０１０８】ここで、図７に示す構成においては、ペー
ジメモリ１００に保持された符号データの更新時に、例
外コード「１０００」の発生又は消失に伴い、ページメ
モリ１００内における画素列データの格納位置の移動の
可能性を考慮する必要がある。従って、上述した図５に
示したページメモリ１００のアクセスのためのアドレス
制御のフローチャートは、図９，図１０に示すように変
化する。以下、図７の構成におけるページメモリ１００
の更新処理について説明する。

【０１０９】図９，図１０において、上述した図５と同
様の処理には同一ステップ番号を付し、説明を省略す
る。尚、該フローチャートにおいては、ページメモリ１
００のアドレスをＸ，Ｙ座標によって表し、Ｙ座標が等
しい値を１画素列として扱う。そして、各画素に対して
Ｐは旧濃度情報、Ｑは新濃度情報（更新濃度情報）、Ａ
はページメモリ１００上のアドレス、Ｄは当該画素と前
画素との差分値、即ちページメモリ１００に実際に格納
されている値を示す。

【０１１０】また、符号長が動的に変化するために、画
素単位の処理を行っていると、例外コードの発生・消失
毎に、ページメモリ１００上の画素列列情報を動的に移
動させる必要が生じる場合がある。この画素列処理を画
素単位よりも効率良く行うために、４ビットラインバッ
ファ群ＬＢ0〜ＬＢnを用意する。

【０１１１】図９，図１０に示す更新処理においては、
まず、上述した図５と同様に更新対象オブジェクト（Ｘ
a,Ｙa）−（Ｘb,Ｙb）を得、i列上の更新範囲Ｘi1〜Ｘi
ｋを得た後、更新対象先頭画素Ｘi1のアクセス準備を完
了し、アドレス制御部３００を駆動する（Ｓ１０１〜Ｓ
１０７）。

【０１１２】そして、更新濃度情報Ｑi1〜Ｑikを差分値
変換して、新たに格納すべき先頭及び終端以外の差分値
Ｄ'i2〜Ｄ'ik-1を求め、符号化した後にＬＢ3以降のラ
インバッファに格納する。即ち、先頭画素の差分値は更
新濃度情報Ｑのみからは算出できないため、ラインバッ
ファ先頭に１２ビット分の空き（ＬＢ0〜ＬＢ2）を用意
しておく。そして、ラインバッファ群において最終デー
タが格納された次アドレスをＬＢＰeとする（Ｓ６０
１）。尚、この処理は、ハードウェアによって上記アド
レス制御部３００の駆動準備処理が行われている間に、
ＣＰＵ５００によって行うようにすれば効率的である。

【０１１３】そして、ＣＰＵ５００はページメモリ１０
０から読み出されて復元された濃度情報４１０より更新
対象先頭画素Ｘi1の旧濃度Ｐi1を得、ＣＰＵバス５０２
を介してカウンタ３０１よりページメモリ１００の当該
アドレスＡi1を得る（Ｓ６０２）。

【０１１４】続いて、ページメモリ１００より２クロッ
ク分前、即ち８ビット前のアドレスＡi1-8の値を読み出
し、該データが例外コード「１０００」であれば、アド
レスＡi1-8を更新対象先頭アドレスＡi1とする（Ｓ６０
３，Ｓ６０４）。

【０１１５】そして、ページメモリ１００上のアドレス
Ａi1より原差分値Ｄi1を得（Ｓ６０５）、Ｘik+1を制御
信号５０５に出力し、制御信号５０４をアクティブとす
る（Ｓ６０６）。これにより、更新対象終端画素の次画
素Ｘik+1のアクセス準備を完了し、アドレス制御部３０
０が駆動される。

【０１１６】そしてその間に、先頭画素の新たに格納す
べき差分値としてＤi1+Ｑi1-Ｐi1を算出し、符号化す
る。そして、その符号化結果が例外コード、即ち格納す
べきデータが全１２ビットになるのであれば、ＬＢ0の
先頭アドレスをラインバッファの先頭データ格納アドレ
スＬＢＰsとし、例外コードでない通常の４ビットコー
ドであれば、ＬＢ2の先頭アドレスをＬＢＰsとする（Ｓ
６０７〜Ｓ６０９）。そして、得られた先頭画素の符号
化結果を、上記ＬＢＰsよりラインバッファに格納する
（Ｓ６１０）。これにより、ラインバッファ上の更新デ
ータ長が、ＬＢＰｓ−ＬＢＰeによって得られることが
分かる。

【０１１７】次に、ＣＰＵ５００はページメモリ１００
から読み出されて復元された濃度情報４１０より更新対
象終端次画素Ｘik+1の旧濃度Ｐik+1を得、ＣＰＵバス５
０２を介してカウンタ３０１よりページメモリ１００の
当該アドレスＡik+1を得る（Ｓ６１２）。

【０１１８】そして、更新対象終端画素の更新値を得る
ために、Ｑik−Ｐik+1を求めて符号化した後、ラインバ
ッファのアドレスＬＢＰeに格納し、ＬＢＰeを更新する
（Ｓ６１３）。

【０１１９】そして、ページメモリ１００上のデータ更
新に伴って、後続の既存画素列をずらすか否かを決定す
る。即ち、ラインバッファ上の更新データ長と、ページ
メモリ１００から実際に読み出したデータ長とを比較
し、一致しなければ例外コードの発生又は消失による画
素列のずれが発生したとして、後続画素列の移動処理を
行う。具体的には、後続ビット列の移動量をＭｖとする
と、Ｍｖは下式で表せる。

【０１２０】Ｍｖ＝（ＬＢＰe−ＬＢＰs）−（Ａik+1−Ａi1）該Ｍｖが「０」であればずれの発生はないとし、ライン
バッファ上のＬＢＰs〜ＬＢＰeのデータをそのままペー
ジメモリ１００上のアドレスＡi1に転送する。一方、Ｍ
ｖが「０」でなければずれが発生したとして、ページメ
モリ１００のアドレスＡik+2以降のビット列を、アドレ
スＡik+2＋Ｍｖに移動した後、ラインバッファ上のＬＢ
Ｐs〜ＬＢＰeのデータをページメモリ１００上のアドレ
スＡi1に転送する（Ｓ６１４〜Ｓ６１７）。

【０１２１】以上でＹi列の更新処理を終了し、次のＹi
+1列の処理を開始する（Ｓ６１８）。

【０１２２】以上説明した様に、図９，図１０のフロー
チャートに従えば、ページメモリ１００における更新対
象画素列上の連続する書き換えを一括で行うことができ
る。これにより、ページメモリ１００内の既存画素列情
報の移動の必要が発生した場合でも、該移動処理は更新
単位となる１画素列につき１度のみとなるため、画素単
位の処理と比べてはるかに少ない処理回数で済む。

【０１２３】尚、上述した図９，図１０のフローチャー
トに示す処理を含む、図７に示す構成における動作は、
ＣＰＵ５００によって実行される制御プログラムに従っ
て制御される。

【０１２４】以上説明した様に本実施形態によれば、多
値画像データを符号化してページメモリ１００に保持す
る際に、前画素との差分情報として扱うことによってそ
の発生頻度偏向を一定とし、該差分情報の対してその発
生頻度に応じた符号を静的に割り当てることにより、省
メモリ効果の高い圧縮を可能とする。

【０１２５】また、該ページメモリ１００に保持された
画像データの復元、及び更新も高速に行うことができ
る。

【０１２６】＜第２実施形態＞以下、本発明に係る第２
実施形態について説明する。

【０１２７】上述した第１実施形態においては、出現頻
度の高い差分値を固定長符号に割り当て、それ以外の差
分値を固定長の例外コードとしてページメモリに格納す
る例について説明した。第２実施形態においては、例え
ばハフマン符号のように、差分値の出現頻度と符号長と
が反比例するように、差分値を可変長符号に割り当てる
例について説明する。

【０１２８】図１１に、第２実施形態における符号割り
当てを定義するコードテーブルを示す。図１１では、図
中中央の分布傾向を有する４ビットの各差分値に対し
て、その分布数に反比例する符号長のハフマン符号を割
り当てた例である。この例においては、符号長が１ビッ
トから１０ビットまで変化しており、最も出現頻度の高
い差分値「０」に割り当てられる符号長が１ビットと最
小になっている。尚、該差分値は２の補数表現であるた
め、差分値＋１，＋２…は−１５，−１４…をそれぞれ
含む。該コードテーブルは装置内のＲＯＭ６００に予め
保持されているが、ＲＡＭ７００内に保持して更新可能
としても良い。

【０１２９】該コードテーブルに基づいた符号化を所定
画像に対して施すことによって、ページメモリ１００に
格納されるデータサイズは、原画像データの４１％とな
った。またこの時、１画素あたりの平均符号長は１．６
４ビットであった。即ち、ページメモリ１００の占有領
域を高効率に抑制することができる。

【０１３０】もちろん、想定した出力画像の形式及び画
像特徴によって、差分値の出現頻度は異なるため、コー
ドテーブルにおいて割り当てられる最適な符号は異な
る。

【０１３１】第２実施形態における画像処理装置の装置
構成は上述した第１実施形態における図１，図２と同様
であるため、説明を省略する。図１２に、第２実施形態
におけるアドレス制御部３００及び濃度値算出部４００
の詳細構成を示す。図１２において、上述した図７と同
様の構成については同一番号を付し、説明を省略する。

【０１３２】第２実施形態では、ページメモリ１００に
格納された符号長が各差分値毎に異なるので、濃度算出
部４００において、ページメモリ１００から読み出した
可変長符号を差分値に変換するための構成が必要とな
る。また、可変長符号を扱うため、完全にビット単位で
の処理が必要となる。従って、１６ビット、又は３２ビ
ット等の区切られた語長による、ページメモリ１００の
読み出し機構等との調停を行うことが必要になる。即
ち、ページメモリ１００において処理対象となるビット
位置を認識するために、該ビット位置をページメモリ１
００内の語単位のアドレス情報、及び一語内におけるビ
ット位置情報との２情報に変換するための構成を備える
必要がある。

【０１３３】図１２に示す構成では、濃度値算出部４０
０において加算器４０１の前段に、ページメモリ１００
から所定長のビット列を読み出し、該ビット列からハフ
マン記号を切り出すための読み出し機構、及び切り出さ
れたハフマン符号を差分値情報に変換する変換機構とが
加わる。これらの構成が即ち、符号変換部４０７であ
る。

【０１３４】図１２に示す構成によって、書き込み対象
画素の濃度値及び語単位のアドレス位置、そして、処理
中の１語内でのビット位置とを得ることができる。ま
た、ＣＰＵ５００によってＲＯＭ６００内の制御プログ
ラムを実行することにより、ページメモリ１００の書き
込み位置における差分情報の符号書き換え、又、該書き
換えによって後続画素符号の格納位置にずれが発生する
場合には、ページメモリ１００上においてデータのビッ
トシフト処理を行う。

【０１３５】更に、ページメモリ１００におけるアドレ
ス指定による語単位の読み出しと、プリンタ部１０１４
へのデータ出力とは、全く非同期になる。

【０１３６】図１２の構成において、ページメモリ１０
０からのアドレス単位の読み出しは、ビット列から符号
を切り出して差分値に変換するす符号変換部４０７が管
理する。符号変換部４０７において、７０１は例えば１
語長の容量を有するバッファであり、ページメモリ１０
０から読み出した１語の符号データを一時保持する。そ
して、レジスタ７０２で複数語に亙る所定長のビット列
を蓄える。ＣＰＵ５００は、レジスタ７０２に蓄えられ
たビット列が後述する処理において不足した場合、又は
レジスタ７０２に一語以上の空きがある場合、又は出力
符号値が一列分の画素数を満たさない場合、又はページ
メモリ１００における書き込み対象画素に到達していな
い場合に、バッファ７０１に保持されているデータを読
み出す。

【０１３７】符号変換部４０７においては、ページメモ
リ１００から読み出した符号データをレジスタ７０２上
にビット列として蓄え、パターン検出部７０５がレジス
タ７０２上のビット列のパターン検出を行うことによ
り、符号が認識される。パターン検出部７０５は、レジ
スタ７０２上のビット列から、検出した符号パターンに
相当する部分を切り出して空きスペースを作り、取り除
いた符号パターンに対応する差分値を加算器４０１に出
力する。

【０１３８】パターン検出部７０５は１画素のパターン
が検出される毎に、制御信号４１５を出力する。該制御
信号４１５は、レジスタ４０２に積算値の更新許可を与
えると同時に、アドレス制御部３００のレジスタ３０４
にも入力される。レジスタ３０４では切り出された画素
数を計数し、目的画素に到達したか否かを確認する。
尚、ここで目的画素とは、ページメモリ１００に対して
書き込みを開始すべき画素である。

【０１３９】また、レジスタ３０４への書き込みに応じ
てアドレス制御部３００が駆動され、符号変換部４１６
の動作の開始／停止を制御する制御信号３１３をイネー
ブルとし、濃度値算出処理を開始させる。そして、レジ
スタ３０４において目的画素に到達したと判断される時
点で制御信号３１４をディセーブルとして濃度値算出部
４００の動作を停止する。ＣＰＵ５００は、割込み又は
制御信号３１３をモニタすることによって、符号変換部
４０７における動作状況を把握することができる。

【０１４０】また符号変換部４０７においては、ページ
メモリ１００から読み出した１語内において処理対象で
ある符号の開始位置を認識するために、１語内の処理対
象ビット位置の確認機構を有する。以下、１語内のビッ
ト位置を確認するための構成について説明する。

【０１４１】ページメモリ１００から読み出されたデー
タは、レジスタ７０２のビット列上に発生した空き領域
に連続して格納される。バッファ７０１に複数語分の読
み出しデータを保持することによってビット位置調整が
可能となり、レジスタ７０２上に隙間無くデータを格納
することができる。

【０１４２】カウンタ７０４には、パターン検出部７０
５が認識した符号長７１０が入力されることにより、レ
ジスタ７０２におけるビットシフト量の計数が行われ
る。ＣＰＵ５００は、カウンタ７０４によってビットシ
フト位置情報５０６を得ることにより、ページメモリ１
００上の書き込み対象画素と、レジスタ７０２上の符号
位置との対応をとることができる。

【０１４３】又、アドレス生成部７０３にも符号長７１
０が入力されることにより、レジスタ７０２上の有効デ
ータ量をモニタし、アドレス要求信号４１６を発生す
る。アドレス要求信号４１６がアドレス制御部３００内
のカウンタ３０１へ入力されることにより、カウンタ３
０１はカウントアップし、ページメモリ１００上の次ア
ドレス情報、即ち次の語長分の読み出しを要求する。ま
た、アドレス生成部７０３では初期設定アドレス値に対
して何回新規アドレスを生成したかを計数し、該計数値
５０７はカウンタ７０４におけるビットシフト位置情報
５０６と共にＣＰＵ５００によって参照され、レジスタ
７０２上の対象画素の符号位置を認識するために使用さ
れる。

【０１４４】上述した様に、ページメモリ１００から読
み出された画素毎の符号は符号変換部４０７においてそ
れぞれの差分値に変換される。そして、画素毎に得られ
た差分値は、第１実施形態と同様に加算器４０１でレジ
スタ４０２に保持された前画素の濃度値と加算され、濃
度情報４１０が復元される。

【０１４５】以下、第２実施形態におけるページメモリ
１００の一部更新処理について説明する。

【０１４６】図１２に示す構成によって、ページメモリ
１００における書き込み対象の画素位置（アドレス）及
び濃度値が確定し、ＣＰＵ５００によって、変更したい
濃度になるように対象画素の差分値を決定する。同時
に、対象画素の次画素の濃度が変化しないように、次画
素の差分値も再計算して決定する必要がある。そして、
得られた対象画素及び次画素の差分値を符号変換し、ペ
ージメモリ１００上における書き換えを行う。

【０１４７】ページメモリ１００において連続した画素
列を書き換える際には、必要に応じて、以下の様に各構
成を動作させる。

【０１４８】例えば、ページメモリ１００上における更
新開始位置を求めた後、更に更新終了位置を求めてお
く。そして、更新処理による新たな符号長の総和が、既
存の更新対象画素及び次画素の差分符号の符号長の総和
から変化した場合には、ＣＰＵ５００がアドレス生成部
７０３，カウンタ７０４によりページメモリ１００上の
語単位のアドレス、及び処理中の語におけるビット位置
とを確認し、後続画素列をビットシフトする。

【０１４９】以下、第２実施形態におけるページメモリ
１００の更新処理について、図１３，図１４のフローチ
ャートを参照して説明する。

【０１５０】図１３，図１４において、第１実施形態の
図９，図１０と同様の処理には同一ステップ番号を付
し、説明を省略する。尚、該フローチャートにおいて
は、ページメモリ１００のアドレスをＸ，Ｙ座標によっ
て表し、Ｙ座標が等しい値を１画素列として扱う。そし
て、各画素に対してＰは旧濃度情報、Ｑは新濃度情報
（更新濃度情報）、Ａはページメモリ１００上の語単位
のアドレス（語アドレス）、Ｈは当該画素と前画素との
差分値を示す符号ビット列、即ちページメモリ１００に
実際に格納されている値を示す。また、ＢＰはレジスタ
７０２における１語内のビット位置情報を示す。また、
画素列更新処理を効率良く行うために、１画素列分の符
号を保持するに十分なサイズのビット列バッファＢＴを
用意する。

【０１５１】図１３，図１４に示す更新処理において
は、まず、上述した図９と同様に更新対象オブジェクト
（Ｘa,Ｙa）−（Ｘb,Ｙb）を得、i列上の更新範囲Ｘi1
〜Ｘiｋを得た後、更新対象先頭画素Ｘi1のアクセス準
備を完了し、アドレス制御部３００を駆動する（Ｓ１０
１〜Ｓ１０６，Ｓ８０１）。

【０１５２】そして、更新濃度情報Ｑi1〜Ｑikを差分値
変換して符号化し、新たに格納すべき先頭及び終端以外
の符号Ｈ'i2〜Ｈ'ik-1を求め、ビット列バッファＢＴ上
の先頭から１画素の最大符号長分を空けたＢＴcmax以降
に格納する。即ち、先頭画素の差分値は更新濃度情報Ｑ
のみからは算出できないため、ビット列バッファＢＴ先
頭に最大符号長分の空きを用意しておく。そして、ＢＴ
において最終データが格納された次アドレスをＢＴeと
する（Ｓ８０２）。尚、この処理は、ハードウェアによ
って上記アドレス制御部３００の駆動準備処理が行われ
ている間に、ＣＰＵ５００によって行うようにすれば効
率的である。

【０１５３】そして、ＣＰＵ５００はページメモリ１０
０から読み出されて復元された濃度情報４１０より更新
対象先頭画素Ｘi1の旧濃度Ｐi1を得、ＣＰＵバス５０２
を介してカウンタ３０１よりページメモリ１００の当該
語アドレスＡi1を得、更に、ビットシフト位置情報５０
６よりビット位置情報ＢＰi1を得る（Ｓ８０３）。この
ＢＰi1より現符号値Ｈi1を得ることができるが、この
時、レジスタ７０２に蓄えられたビット列が符号値Ｈi1
を得るに不足していれば、バッファ７０１によりビット
位置調整を行う。（Ｓ８０４）。

【０１５４】そして、現符号値Ｈi1より原差分値Ｄi1を
得（Ｓ８０５）、Ｘik+1を制御信号５０５に出力し、制
御信号３１３をアクティブとする（Ｓ８０６）。これに
より、更新対象終端画素の次画素Ｘik+1のアクセス準備
を完了し、アドレス制御部３００が駆動される。

【０１５５】そしてその間に、先頭画素の新たに格納す
べき差分値としてＤi1+Ｑi1-Ｐi1を算出して符号化し、
該符号化結果をビット列バッファＢＴの先頭に格納す
る。尚、ＢＴへの先頭符号の格納は、上記ＢＴcmax以降
に格納された符号に連続するように行う。即ち、先頭画
素の符号が最大符号長に満たない場合には、ＢＴ先頭に
該最大符号長と先頭画素符号長との差に相当する空きエ
リアが発生する。そして、ＢＴにおける有効データ開始
位置、即ち、先頭符号の格納アドレスをＢＴsとする。
（Ｓ８０７〜Ｓ８０９）。これにより、ビット列バッフ
ァＢＴ上の更新データ長が、ＢＴｓ−ＢＴeによって得
られることが分かる。

【０１５６】次に、ＣＰＵ５００はページメモリ１００
から読み出されて復元された濃度情報４１０より更新対
象終端次画素Ｘik+1の旧濃度Ｐik+1を得、ＣＰＵバス５
０２を介してカウンタ３０１よりページメモリ１００の
当該語アドレスＡik+1を得、更に、ビットシフト位置情
報５０６よりビット位置情報ＢＰik+1を得る（Ｓ８１
１）。

【０１５７】そして、更新対象終端画素の更新値を得る
ために、Ｑik−Ｐik+1を求めて符号化した後、ビット列
バッファＢＴのアドレスＢＴeに格納し、ＢＴeを更新す
る（Ｓ８１２）。

【０１５８】そして、ページメモリ１００上のデータ更
新に伴って、後続の既存画素列をずらすか否かを決定す
る。即ち、ラインバッファ上の更新データ長と、ページ
メモリ１００から実際に読み出したデータ長とを比較
し、一致しなければ更新により画素列のずれが発生した
として、後続画素列の移動処理を行う。具体的には、後
続ビット列の移動量をＢＭｖとすると、ＢＭｖは下式で
表せる。

【０１５９】ＢＭｖ＝（ＢＴe−ＢＴs）−（（Ａik+1＋
１）−Ａi1）×語長−（ＢＰik+1−ＢＰi1）該ＢＭｖが「０」であれば、ずれの発生はないとし、ビ
ット列バッファＢＴ上のＢＴs〜ＢＴeのデータをそのま
まページメモリ１００上の語アドレスＡi1のビット位置
ＢＰi1に転送するが、「０」でなければずれが発生した
として、ページメモリ１００の符号列Ｈik+2以降のビッ
ト列をＢＭｖ分だけシフトした後、ビット列バッファＢ
Ｔ上のＢＴs〜ＢＴeのデータをページメモリ１００上の
アドレスＡi1のビット位置ＢＰi1に転送する（Ｓ８１３
〜Ｓ８１６）。

【０１６０】以上でＹi列の更新処理を終了し、次のＹi
+1列の処理を開始する（Ｓ８１７）。

【０１６１】以上説明した様に、図１３，図１４のフロ
ーチャートに従えば、ページメモリ１００における更新
対象画素列上の連続する書き換えを一括で行うことがで
きる。これにより、ページメモリ１００内の既存ビット
列情報の移動の必要が発生した場合でも、該移動処理は
更新単位となる１画素列につき１度のみとなるため、画
素単位の処理と比べてはるかに少ない処理回数で済む。

【０１６２】尚、上述した図１３，図１４のフローチャ
ートに示す処理を含む、図１２に示す構成における動作
は、ＣＰＵ５００によって実行される制御プログラムに
従って制御される。

【０１６３】以上説明した様に本実施形態によれば、多
値画像データを符号化してページメモリ１００に保持す
る際に、前画素との差分値に対して、その発生頻度が高
い程少ないビット数の符号を割り当てることにより、更
に省メモリ効果の高い圧縮を可能とする。

【０１６４】また、該ページメモリ１００に保持された
画像データの復元、及び更新も高速に行うことができ
る。

【０１６５】尚、第２実施形態においては、画像データ
の画素毎の差分値の出現頻度に応じて符号を固定的に割
り当てる例について説明を行なった。通常、差分値の出
現頻度は画像によって多少の偏りがあるため、画像に応
じて割り当てる符号長を置き換えれば、より効率的な圧
縮が実現可能である。しかし、出現頻度の高い符号域は
個々の画像によって異なるため、処理する画像毎に、符
号を動的に割り当てる必要がある。特に、ページメモリ
１００において書き換えが頻繁に行われる場合には、各
濃度の出現頻度も頻繁に変化し、出現頻度が安定しな
い。従って、ページメモリ１００の書き換え毎に符号の
割り当てを変更し、再格納することは実用的ではない。

【０１６６】＜第３実施形態＞以下、本発明に係る第３
実施形態について説明する。

【０１６７】上述した第２実施形態においては、符号長
が完全に可変であるため、ページメモリ１００に格納さ
れた符号を参照する際に、画像端から符号変換及び差分
値積算処理を行う必要があった。従って、たとえハード
ウェアによる支援があっても、第１実施形態に示したよ
うな単純な差分値を格納する方式よりも処理処理がかか
ってしまう。

【０１６８】そこで第３実施形態では、ページメモリ１
００において、上記第２実施形態で示した符号に加え
て、更に画像データの濃度情報そのものを離散的に保持
することを特徴とする。

【０１６９】即ち、第３実施形態においては、概念的に
一枚の画像を分割して画像端を増やし、画素列方向（主
走査方向）の一度に処理すべき画素数を少なくしたこと
になる。図１５にその概念図を示す。図１５において
は、各画素列毎に濃度点を３ヵ所ずつ加えることによ
り、ページメモリ１１０が論理的に点線部９１，９２，
９３で４分割された例を示す。以下、該濃度点を離散濃
度点と称し、論理的に分割された領域を分割領域と称す
る。即ち、ページメモリ１００の構成として、画素列方
向が短くなった複数の論理ページメモリ（図１５の場合
４つ）が分割領域として存在することになる。

【０１７０】第３実施形態においては、このようにペー
ジメモリ１００を論理的に分割することによって、ソフ
トウェア上は、前処理として分割領域毎に処理対象画像
を分割する処理、又は、濃度情報復元時に離散濃度点で
示された濃度値と一致しているかを逐次確認し、一致し
ない場合には処理に応じて、読み出した濃度情報又は格
納されている濃度情報のいずれかを適宜変更する処理を
加える必要がある。

【０１７１】例えば、前処理として分割領域毎に処理対
象画像をソフトウェアによって分割した場合、ハードウ
ェアは上述した第２実施形態の図１２に示した構成のま
まで済む。しかしながら、ページメモリ１００における
格納位置自体も物理的に分割されるため、復元濃度情報
４１０を出力する際に、符号変換部４０７に対して各画
素列毎に複数回のアドレス設定が必要となる。

【０１７２】一方、濃度情報復元時における逐次比較を
行う場合には、ページメモリ１００上では画素列が連続
するために、例えば単純に全濃度値を出力する印刷出力
時等には、画素列の先頭アドレスを一度設定すれば良
い。しかしながら、ページメモリ１００の一部更新時に
は、符号変換部４０７において途中画素の濃度、アドレ
ス、座標、ビット位置等の情報を設定する必要があるた
め、図１２に示す構成において、ＣＰＵ５００に対する
ビットシフト位置情報５０６、アドレス計数値５０７等
を双方向にする必要がある。

【０１７３】以下、第３実施形態におけるページメモリ
１００の更新処理について、図１６，図１７のフローチ
ャートを参照して説明する。

【０１７４】図１６，図１７において、第２実施形態の
図１３，図１４と同様の処理には同一ステップ番号を付
し、説明を省略する。該フローチャートにおいては、単
純に更新対象オブジェクトを事前に分割する方法を示
す。

【０１７５】尚、該フローチャートにおいては、ページ
メモリ１００のアドレスをＸ，Ｙ座標によって表し、Ｙ
座標が等しい値を１画素列として扱う。そして、各画素
に対してＰは旧濃度情報、Ｑは新濃度情報（更新濃度情
報）、Ａはページメモリ１００上の語単位のアドレス
（語アドレス）、Ｈは当該画素と前画素との差分値を示
す符号ビット列、即ちページメモリ１００に実際に格納
されている値を示す。また、ＢＰはレジスタ７０２にお
ける１語内のビット位置情報を示す。また、画素列更新
処理を効率良く行うために、１画素列分の符号を保持す
るに十分なサイズのビット列バッファＢＴを用意する。

【０１７６】また、該フローチャートでは図１５の様に
３つの離散濃度点を有する場合について説明を行うた
め、該離散濃度点の座標を、画素列の先頭アドレスを含
めてＳ0〜Ｓ3とする。即ち、Ｓ0は本来の画像端であ
る。また、画素列の終端座標をＳ4とする。更に、各分
割領域内の更新画素列における開始点及び終了点をそれ
ぞれＷs，Ｗeとする。その他、分割領域の各先頭及び最
終位置を、添字s,eによって示す。

【０１７７】図１６，図１７に示す更新処理において
は、まず、上述した図１３と同様に更新対象オブジェク
ト（Ｘa,Ｙa）−（Ｘb,Ｙb）を得、i列上の更新範囲Ｘi
1〜Ｘiｋを得る（Ｓ１０１〜Ｓ１０４）。

【０１７８】そして、分割領域番号ｊを「１」に初期化
し（Ｓ９０１）、更新範囲Ｘi1〜Ｘikの一部でも分割領
域ｊ内に存在するか否かを判定する（Ｓ９０２）。更新
範囲が分割領域内になければ、次の分割領域について処
理を開始する（Ｓ９２７，Ｓ９２８）。

【０１７９】更新範囲が分割領域内にあれば、更新範囲
の開始位置Ｘi1と分割領域先頭Ｓj-1とを比較し、実際
にページメモリ１００上において更新を行う、分割領域
内の更新画素列先頭Ｗsにセットする。即ち、更新範囲
の開始位置Ｘi1が分割領域先頭Ｓj-1よりも前にあれば
Ｓj-1が更新画素列先頭Ｗsとなり、後であればＸi1がＷ
sとなる（Ｓ９０３〜Ｓ９０５）。

【０１８０】次に、同様に更新範囲の終了位置Ｘikと分
割領域終端Ｓjとを比較し、分割領域内の更新画素列終
端Ｗeにセットする。即ち、更新範囲の終了位置Ｘikが
分割領域終端Ｓjよりも前にあればＸikが更新画素列終
端Ｗeとなり、後であればＳjがＷeとなる（Ｓ９０６〜
Ｓ９０８）。

【０１８１】以上の処理により、分割領域内における更
新範囲Ｗs〜Ｗeが決定される。そして以降のステップＳ
９０９〜Ｓ９２６においては、第２実施形態の図１３，
図１４に示すステップＳ１０６〜Ｓ８１６までの処理
を、分割領域内における更新範囲Ｗs〜Ｗeについて同様
に行う。

【０１８２】そして、ステップＳ９２７で分割領域番号
ｊをインクリメントし、全ての分割領域（この場合４領
域）について更新処理が終了するまで、上記分割領域単
位の画素列更新処理を繰り返す（Ｓ９２８）。そして全
分割領域についての更新処理が終了すれば、次の画素列
の処理を開始する（Ｓ９２９）。

【０１８３】以上により、第３実施形態における分割領
域処理が実現される。

【０１８４】尚、上記分割領域処理を実現するために
は、第２実施形態の図１２に示した構成において、ペー
ジメモリ１００上における各分割領域の開始位置、具体
的にはアドレス情報とビット位置開始情報上記アドレス
情報とビット位置開始情報とを格納するためのメモリ領
域が新たに必要となる。

【０１８５】また、上記フローチャートにおいては更新
対象オブジェクトを事前に分割する方法について説明を
行ったが、濃度情報復元時における逐次比較処理を行う
場合には、図１２に示す構成において、各離散濃度点が
示す濃度情報を格納するためのメモリ領域が更に必要と
なる。

【０１８６】但し、ページメモリ１００を物理的にも分
割した場合には、ビット位置情報と離散濃度情報とは、
ハードウェアに依存する初期値として省略される。

【０１８７】以上説明した様に第３実施形態によれば、
画像データの差分値をその出現頻度に応じた可変長符号
としてページメモリに保持する際に、所定数の濃度情報
を離散的に保持することにより、特にページメモリ更新
処理時の処理速度を向上させることができる。

【０１８８】尚、上述した第１乃至第３実施形態におい
ては、画像データの一次濃度差分をとって符号化し、ペ
ージメモリ１００に格納する例について説明を行なっ
た。しかしながら、本発明の濃度差分計算における次数
は一次に限らず、何次でも良い。

【０１８９】一般に、次数を上げるほどｎ次差分値の出
現頻度は偏向するため、符号置き換えによってより高い
省メモリ効果を得ることができる。しかしながら、差分
計算における次数が増加すると、処理系が複雑化してし
まう。例えば、上述したような一次差分値の場合のペー
ジメモリ１００の更新処理においては、更新対象画素及
びその次画素の差分値調整を行えば良いが、二次差分ま
で取った場合には、更にその次の隣接画素まで影響を及
ぼしてしまう。また、Ｓ／Ｎ比の悪い画像においては、
差分の次数を上げても符号化時の圧縮の効果はさほど得
られない。従って各実施形態においては、一次差分の例
のみを示した。

【０１９０】尚、上述した第１乃至第３実施形態におい
ては、ページメモリ１００に保持する多値画像データが
入力Ｉ／Ｆ１０１３を介して外部装置から入力される例
について説明したが、もちろん装置内にスキャナ等を備
え、原稿画像を光学的に読み取ることによって、多値画
像データを入力しても良い。

【０１９１】また、ページメモリ１００を１つ備える構
成を例として説明を行ったが、ページメモリ１００を各
色毎に備えることにより、カラー画像処理に適用するこ
とも可能である。

【０１９２】＜第４実施形態＞以下、本発明に係る第４
実施形態について説明する。

【０１９３】上述した第１乃至第３実施形態において
は、入力された多値画像について、各画素毎に前画素と
の差分を符号化してページメモリ１００に保持する例に
ついて説明を行なった。この例は、もちろんモノクロの
画像処理装置のみでなく、ページメモリを複数備えるこ
とによって面順次に画像形成を行うカラー画像処理装置
にも適用することができる。

【０１９４】しかしながら、上記第１乃至第３実施形態
においては、外部のホストコンピュータから入力Ｉ／Ｆ
１０１３を介して多値画像データを受信しているため、
特にカラー画像データを受信する場合、転送時間が長く
なってしまうという問題があった。従って第４実施形態
においては、外部のホストコンピュータからカラー画像
データを転送する際に、転送データを符号化することに
よって転送データ量を削減し、転送時間をより短縮する
ことが可能な画像処理システムについて説明する。

【０１９５】まず、第４実施形態における転送データの
符号化の基本的概念について説明する。

【０１９６】通常の自然物やそれを取り込んだ画像、あ
るいは人間にとって認識可能な画像においては、明暗は
激しく変化することがあっても、色変化は比較的緩やか
である。即ち、通常取り扱う画像データにおいては、各
画素間の濃度軸変動よりも、色軸変動の方が緩やかであ
る。一般に、変動が緩やかであるデータにおいては、隣
接データ間の差分値の出現率は小さい差分値に集中す
る。従って、第２実施形態に示した様に出現頻度の高い
差分値毎により短い符号長の符号を割り当てた場合、高
い圧縮効率が得られる。

【０１９７】従って第４実施形態では、人間が通常扱う
画像データは、近傍画素間において濃度相関よりも色相
関の方が高いという特徴を利用して、より圧縮効果の高
いデータ転送方法を実現することを特徴とする。

【０１９８】しかしながら、通常のカラー画像処理装置
は、複数の原色色素を使用する、例えばＣＭＹＫ等の原
色分解系である。このような原色分解系においては、即
ち各単色毎の画像データを有するため、単色内の濃度情
報は、上述したように近傍画素間の相関性が低い。即
ち、原色分解系のままでは濃度相関に対する色相関の高
さを効率的に利用することができない。隣接画素間の色
相関を効率的に利用するためには、原色分解系の画像デ
ータを、色差、彩度等の論理的な、人間の認識系を直結
した表色系に変換する必要がある。しかしながら、画像
処理装置における印刷機構は通常原色分解系である以
上、かような変換を行うことは、コスト的、処理速度的
にも不都合である。

【０１９９】そこで第４実施形態においては、フルカラ
ー画像データを色差、彩度等に変換することなく、色相
関度を高めたデータを高速に生成する。以下、具体的に
説明する。

【０２００】即ち、原色分解系における各原色間での差
分を取ることによって、各原色情報に含まれる濃度要素
を相殺させる。これにより、色相、彩度等の変動が緩や
かな要素を残すことができ、圧縮効果の高い情報への変
換が行えるため、効率的なデータ転送が図れる。

【０２０１】尚、各原色間の差分データは、正確な色
相、彩度情報を示すものではないが、該差分データは単
純な加減算機構でリアルタイムに生成することが可能で
あり、かつ、濃度情報を正確に復元することができる。

【０２０２】以下、第４実施形態における符号化及び復
号について、より具体的に説明する。

【０２０３】図１８に、第４実施形態におけるカラーＬ
ＢＰ（レーザビームプリンタ）の構成を示す。図１８に
おいて、給紙部２１０１から給紙された転写紙Ｐは搬送
路２１０２を介してその先端をグリッパ２１０３ｆによ
り挾持されて、転写ドラム２１０３の外周に保持され
る。光学ユニット２１０７により感光ドラム２１００上
に各色毎に形成された潜像は、各色現像器Ｄｙ，Ｄｃ，
Ｄｂ，Ｄｍにより現像されて、転写ドラム２１０３の外
周の用紙２１０２に複数回転写されることにより、多色
画像が形成される。その後、転写紙Ｐは分離爪２１１３
により転写ドラム２１０３から分離されて、定着ユニッ
ト２１０４で定着され、排紙トレー２１１５に排出され
る。

【０２０４】各色の現像器Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｂは、
それぞれの両端に回転軸を有し、各々が該軸を中心に回
転可能となるように現像器選択機構部２１０８に保持さ
れている。各色現像器Ｄｙ，Ｄｍ，Ｄｃ，Ｄｂはその姿
勢を一定に維持した状態で現像器選択のための回転がな
される。そして選択された現像器が現像位置に移動後、
現像器選択機構部２１０８は選択機構保持フレーム２１
０９と一体で、ソレノイド２１０９ａにより支点２１０
９ｂを中心として感光ドラム２１００方向に移動位置を
決定される。

【０２０５】次に、上記構成のカラーＬＢＰの動作につ
いて具体的に説明する。

【０２０６】２１０５は操作のための各種スイッチ及び
ＬＥＤ表示器等が配されている操作パネル、２１１４は
外部に接続されているホストコンピュータ等から画像デ
ータを入力する入力Ｉ／Ｆである。２１３０はＬＢＰ２
０００全体の制御及び入力Ｉ／Ｆ２１１４を介して転送
されてきた圧縮画像データを復元するプリンタ制御ユニ
ットである。このプリンタ制御ユニット２１３０は、色
毎の画像データに基づいて面順次にレーザ駆動信号を発
生し、レーザドライバ２１０６に出力する。これによ
り、レーザドライバ２１０６は画像信号に応じたレーザ
ビーム光Ｌを発射する。

【０２０７】一方、帯電器２１１１によって感光ドラム
２１００が所定の極性に均一に帯電され、レーザビーム
光Ｌによる露光によって、感光ドラム２１００上に例え
ば、Ｙ（イエロー）色の潜像がＹ色の現像器Ｄｙにより
現像され、感光体ドラム２１００上にＹ色の第１のトナ
ー像が形成される。一方、所定のタイミングで転写紙Ｐ
が給紙され、トナーと反対極性の転写バイアス電圧が転
写ドラム２１０３に印加され、感光体ドラム２１００上
の第１トナー像が転写紙Ｐに転写されると共に、転写紙
Ｐが転写ドラム２１０３の表面に静電吸着される。その
後、感光ドラム２１００はクリーナ１１２によって残留
するＹ色トナーが除去され、次の色の潜像形成及び現像
行程に備える。

【０２０８】次に、前記感光体ドラム２１００上にレー
ザビーム光ＬによりＭ（マゼンタ）色の第２の潜像が形
成され、次いでＭ色の現像器Ｄｍにより感光体ドラム２
１００上の第２の潜像が現像されてＭ色の第２のトナー
像が形成される。そして、このＭ色の第２のトナー像
は、先に転写紙Ｐに転写されたＹ色の第１のトナー像の
位置に合わせて転写紙Ｐに転写される。この２色目のト
ナー像の転写においては、転写紙が転写部に達する直前
に、転写ドラム２１０３に第１のトナー像の転写時より
も高いバイアス電圧が印加される。同様にして、Ｃ（シ
アン）色，Ｋ（ブラック）色の第３，第４の潜像が感光
体ドラム２１００上に順次形成され、それぞれが現像器
Ｄｃ，Ｄｂによって順次現像され、転写紙Ｐに先に転写
されたトナー像と位置合わせされてＣ色，Ｋ色の第３，
第４の各トナー像が順次転写される。以上説明したよう
にして、転写紙Ｐ上に４色のトナー像が重なった状態で
形成されることになる。これら３色目，４色目のトナー
像の転写においても、転写紙が転写部に達する直前に転
写ドラム２１０３に第２のトナー像の転写時よりも高い
バイアス電圧がそれぞれ印加される。

【０２０９】この後、４色のトナー像が重畳転写された
転写紙Ｐの先端部が分離位置に近づくと、分離爪２１１
３が接近してその先端が転写ドラム２１０３の表面に接
触し、転写紙Ｐを転写ドラム２１０３から分離させる。
分離爪２１１３の先端は転写ドラム表面との接触状態を
保ち、その後転写ドラム２１０３から離れて元の位置に
戻る。

【０２１０】そして、分離された転写紙Ｐは定着器２１
０４に搬送され、ここで転写紙上のトナー像が定着され
て排紙トレイ２１１５上に排出される。以上が第４実施
形態が適用されるカラーＬＢＰにおける印刷行程であ
る。

【０２１１】第４実施形態においては、ホストコンピュ
ータよりフルカラーの画像データを面順次にＬＢＰ２０
００に転送することを前提としている。この時、第１色
目の画像データはそのまま転送し、２色目以降の画像デ
ータを転送する際に、前色の画像データに対する濃度差
分情報を算出、符号化して送出することを特徴とする。
もちろん、ＬＢＰ２０００側で受信された２色目以降の
符号は、復号、積算されることにより復元される。

【０２１２】第４実施形態の画像処理システム構成とし
ては、上述したＬＢＰ２０００がホストコンピュータと
接続されており、ホストコンピュータにおいて、ＬＢＰ
２０００とのデータ転送時に機能するのがプリンタドラ
イバである。該画像処理システムのブロック構成を図１
９に示す。

【０２１３】図１９において、３０００がホストコンピ
ュータ内のプリンタドライバであり、ホストコンピュー
タ内において生成されたフルカラーの多値画像データ
を、ＬＢＰ２０００へ転送する際の制御を行う。尚、プ
リンタドライバ３０００は、ＬＢＰ２０００側からの受
信要求発生時に、データ送出を行う。

【０２１４】プリンタドライバ３０００において、６０
１は色分離部であり、入力されたフルカラーの多値画像
データを、ＬＢＰ１０００で処理可能な色成分に分離す
る。第４実施形態においては、Ｙ（イエロー），Ｍ（マ
ゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の４色に分離
するとする。そして、差分値演算部６０２において送出
する順に応じた色間の差分値が算出される。該差分値は
符号化部６０３で該差分値の出現頻度に応じた適当な符
号長の符号が割り当てられた後に、通常のデータ転送時
において使用される転送符号化が施される。符号化され
た画像データは、画像メモリ６０４に一時保持される。

【０２１５】差分値演算部６０２及び符号化部６０３に
おいては、上述した様に第１色目については差分演算を
行なわずに原濃度情報の転送符号化のみを行い、第２色
目以降については、差分値を算出して該差分値の符号
化、及び転送符号化を行う。例えば、第４実施形態にお
いてはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に面順次で画像データを転送
するとすると、Ｙ画像データは濃度値が転送符号化され
て出力され、次にＭ画像データとＹ画像データとの各画
素毎の差分（Ｍ−Ｙ）が算出され、符号化及び転送符号
化される。そして、同様に各差分Ｃ−Ｍ，Ｋ−Ｃが順次
算出され、符号化される。尚、符号化部６０３における
差分値の符号化方法としては、例えば上述した第１乃至
第３実施形態で示した様な符号割り当てを行なえば良
い。

【０２１６】以上のようにして画像メモリ６０４に保持
された符号化データは、出力Ｉ／Ｆ６０５を介して、プ
リンタドライバ３０００よりＬＢＰ２０００へＹ，Ｍ−
Ｙ，Ｃ−Ｍ，Ｋ−Ｃの順で送出される。

【０２１７】尚、プリンタドライバ３０００において６
０６はＣＰＵであり、ドライバ内の各構成をＲＯＭ６０
７に保持された制御プログラムに従って統括的に制御す
る。６０８はＲＡＭであり、ＣＰＵ６０６の作業領域と
して使用される。

【０２１８】次に、上述したような画像データを受信す
るＬＢＰ２０００におけるプリンタ制御ユニット２１３
０の構成を図２０に示し、説明する。

【０２１９】図２０において２１４０はプリンタ部であ
り、上述した図１８に示す構成において、レーザドライ
バ２１０６以降の画像形成処理を行う構成を包括するも
のである。

【０２２０】また、プリンタ制御ユニット２１３０にお
いて、８１０は転送されてきた画像データを格納する画
像メモリであり、単色分の階調画像データを十分に格納
できるだけの容量を有する。８０４はプリンタ部２１４
０の生成するタイミング信号に応じて、画像メモリ８１
０上の画像データのプリンタ部２１４０への出力を制御
するプリントシーケンサである。また、８０１は受信デ
ータを一次格納する受信バッファであり、８０２は転送
に伴う通常の手法により圧縮された受信データを伸張す
る伸張部である。８０３は色復元部であり、伸張部８０
２によって得られた差分値情報と画像メモリ８１０上の
対応画素の濃度値情報とに基づいて演算を行うことによ
り、次色の濃度情報を復元し、画像メモリ８１０上に書
き戻す。

【０２２１】又、８００はプリンタ制御ユニット２１３
０全体の動作を制御するシステムシーケンサである。シ
ステムシーケンサ８００は、第１色データを受信してい
る場合には伸張部色復元部８０３の動作を止め、単純に
伸張部８０２において伸張された濃度データが画像メモ
リ８１０に書き込まれるように制御する。そして、２色
目以降の画像データを受信した場合には、伸張部８０２
において差分情報が出力されるため、色復元部８０３を
動作させるように制御する。

【０２２２】更にシステムシーケンサ８００は、受信バ
ッファ８０１の使用率やプリンタ部２１４０における紙
移動量等の情報に基づき、プリンタドライバ３０００か
らの受信データ量、即ち、プリンタドライバ３０００に
対する受信要求を制御する。例えば、受信バッファ８０
１が一杯になっている場合には受信要求を停止し、受信
バッファ８０１に空きがある場合には受信要求を送出す
る。

【０２２３】尚、図２０において２１０はプリンタドラ
イバ３０００から転送されてきた画像データを示し、２
１１は受信要求の制御信号、２１２は受信バッファ８０
１内のデータ量をモニタするための制御信号、２１３は
色復元部８０３の演算制御信号、２１４はプリントシー
ケンサ８０４から出力された、画像メモリのアドレス情
報を示す。また、図中太矢印が画像データの流れを示
す。

【０２２４】次に、色復元部８０３における色復元処理
について説明する。画像メモリ８１０において、既にプ
リンタ部２１４０に送出されたメモリ領域上にある画像
データは、色復元部８０３で順次伸張部８０２から入力
されてくる差分値と加算演算されることにより、次色の
濃度データが復元される。例えば、第４実施形態におい
てはまず第１色情報として、Ｙ色情報が画像メモリ８１
０上に展開される。そして、このＹ色情報を順次プリン
タ部２１４０に出力すると同時に、色復元部８０３にお
いてＭ−Ｙの差分データを利用して、既に出力の終った
領域のＹ色データをＭ色データに置き換える。このよう
に、画像メモリ８１０上のＹ色データは、プリンタ部２
１４０への出力に応じて順次Ｍ色データに置き換えられ
るため、画像メモリ８１０の容量は１色分あれば良い。

【０２２５】尚、色復元部８０３における次色データ復
元の対象領域が、画像メモリ８１０からプリンタ部２１
４０への送出領域に追いつきそうな場合には、システム
シーケンサ８００によって、色復元部８０３における差
分データと前色濃度データとの演算及び書き戻し処理を
停止させ、追い越しを防ぐ必要がある。このために、画
像メモリ８１０に保持される画像領域に対して、プリン
タ部２１４０への送出点を指示するアドレス指定のポイ
ンタ（送出点ポインタ）と、色復元部８０３における次
色復元点のアドレス指定のポインタ（復元点ポインタ）
とが必要になる。送出点ポインタはプリントシーケンサ
８０４において必然的に備えられるため、該送出点ポイ
ンタに応じて画像メモリ８１０を読み出す読み出し手段
を用意しておけば良い。同様に、復元点ポインタは色復
元部に必然的に備えられる。

【０２２６】ここで、図２１のフローチャートにプリン
タドライバ３０００における画像送出手順を示し、以下
に説明する。

【０２２７】ホストコンピュータにおいて生成されたカ
ラー画像データは色分離部６０１で色分離され、差分値
演算部６０２において、次に送出する色順に応じて色間
の差分値が算出される（Ｓ２０１〜Ｓ２０３）。そし
て、算出された色差分値は、符号化部６０３で更に圧縮
された（Ｓ２０４）後、ＬＢＰ２０００へ送出される
（Ｓ２０５〜Ｓ２０７）。

【０２２８】尚、ＬＢＰ２０００においては、上述した
様にＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの順に画像データが必要となるた
め、プリンタドライバ３０００は画像メモリ６０４から
Ｙ色の圧縮データ、Ｍ−Ｙの濃度差分値の圧縮データ、
Ｃ−Ｍの濃度差分値の圧縮データ、Ｋ−Ｃの濃度差分値
の圧縮データの順番で送出する。

【０２２９】尚、符号化部６０３における転送符号化の
形式としては、ＬＢＰ２０００側の入力Ｉ／Ｆ部２１１
４において受信データのフロー制御を行う都合上、部分
的に逐次解凍できる形式を使用することが望ましい。部
分的なデータ復元ができない圧縮形式を採用した場合に
は、１ページの画像データを更に小領域に分割し、該小
領域毎の圧縮を行なわないと、ＬＢＰ２０００がわにお
いて受信データのフロー制御が困難となる。

【０２３０】尚、第４実施形態においては、転送される
第１色データについては、濃度情報をそのまま転送符号
化する例について説明を行ったが、例えば、第１色デー
タよりも前に、全画素値が「０」である第０色データを
仮定することによって、全色成分の画像データが色毎の
差分情報によって表せる。これにより、より転送データ
量を削減することができる。そしてこの場合、ＬＢＰ側
において転送開始時に画像メモリ８１０を０クリアして
おけば、色復元部８０３の動作を色データ順に応じて制
御する必要がなくなる。

【０２３１】以上説明した様に第４実施形態によれば、
カラー画像の面順次処理を行う画像処理システムにおい
て、各色間の差分値を符号化して転送することにより高
圧縮率が得られ、即ち転送データ量を低減することがで
き、転送時間の短縮が実現される。

【０２３２】また、プリンタ側において転送されてきた
差分データ展開時に、１色分のメモリ容量を用意するの
みで済む。

【０２３３】＜第５実施形態＞以下、本発明に係る第５
実施形態について説明する。

【０２３４】第５実施形態においては、上述した第４実
施形態におけるプリンタ制御ユニット２１３０の動作
を、主にソフトウェアによって実現する例について説明
する。

【０２３５】第５実施形態の画像処理システムにおける
画像処理装置は、上述した図１８に示すＬＢＰ２０００
と同様であるとし、図２２に、第５実施形態におけるプ
リンタ制御ユニット２１３０のブロック構成を示す。
尚、第５実施形態のＬＢＰ２０００においては、ホスト
コンピュータから受信した描画コマンド、文字コード等
の展開出力が可能であるとする。

【０２３６】図２２において、５５０はＣＰＵであり、
上述した第４実施形態に示したプリンタ制御ユニット２
１３０における動作を、ＲＯＭ６５０に格納された制御
プログラムに従って実行する。尚、ＣＰＵ５５０は、性
能の向上を目的として各種ハードウェアを含むこともあ
る。７５０はＲＡＭであり、ＣＰＵ５５０の作業領域と
して、例えば第４実施形態で示した画像メモリ８１０と
して使用される。尚、８０５はＣＰＵ５５０と他の構成
を連結するバスラインである。

【０２３７】尚、図２２に示す構成は、プリンタ制御ユ
ニット２１３０における動作をソフトウェアのみによっ
て実現することを目的としているが、もちろん、ソフト
ウェア処理では時間のかかる処理を適切なハードウェア
によって代替することにより、より高速な処理が可能と
なる。

【０２３８】第５実施形態のＬＢＰ２０００において処
理可能な、文字やグラフィックス等の描画コマンドによ
って生成される画像イメージは、データサイズが小さ
く、また、生成色の予想が困難で複数色に亙って影響を
及ぼす。従って、上述した第４実施形態に示すような色
毎の差分値を算出する方法では、描画コマンドに基づい
て形成される画像イメージを鮮明に再現することが困難
である。第５実施形態においては、これら描画コマンド
と単純な画像データとを区別して処理する例について説
明する。

【０２３９】まず、ホストコンピュータ側のプリンタド
ライバ３０００において、単純な画像データと、各種描
画コマンドとを分離し、その送出順序を制御する必要が
ある。以下、その制御方法について説明する。

【０２４０】プリンタドライバ３０００において単純画
像データと描画コマンドとを分離して送出する第１の方
法として、描画コマンドも色別に分解し、各色毎に描画
コマンドを送出する方法がある。この方法においては、
各色毎に、送出する描画コマンドの影響する描画範囲と
単純なイメージ領域との重なりをチェックする必要があ
る。重なりが生じている場合には、どちらが最終的に上
書きされ、出力画像上に残るかを判断し、残る方が後に
なるようにソートした後に、送出する。

【０２４１】この方法では即ち、各色について、１．画像データによって一部上書きされる描画コマンド２．画像データ３．画像データの一部を上書きする描画コマンドの順に送出される。尚、画像データと干渉しない描画コ
マンドについては、画像データの後に送出しても先に送
出しても良い。

【０２４２】この方法によれは、１つの描画コマンドを
例えば４色それぞれについて送出するため、描画コマン
ドの転送量が４倍となる。しかしながら、一般に描画コ
マンドのデータサイズは画像データサイズと比較して微
少であるため、画像データを主として扱うような処理系
においては画像データの圧縮効果の方が高く、描画コマ
ンドのデータ量の増加分は無視できる。但し、ＬＢＰ２
０００のような電子写真方式による画像処理装置におい
ては、画像形成動作が一旦開始されると、全色の展開を
規定時間以内に遂行しなければならないため、描画コマ
ンドの処理が十分高速に実施できる程度の処理性能が必
要となる。

【０２４３】また、プリンタドライバ３０００において
単純画像データと描画コマンドとを分離して送出する第
２の方法として、まず描画コマンドを全て送出し、その
後に画像データを色毎に送出する方法がある。この場
合、全ての描画コマンドに対して、描画領域と画像デー
タとの干渉具合に応じたフラグを付加する。即ち、ＬＢ
Ｐ２０００側においては、該フラグによって、受信した
描画コマンドを画像データの処理前に展開するか、処理
後に展開するかの判断を行う。

【０２４４】この方法においては、ＬＢＰ２０００にお
いて前もって描画コマンドを得ることができるため、例
えば最後に描画すべき描画コマンドであっても、プリン
タ部２１４０で高速に処理可能な単純形式に予め変換し
ておくことが可能となる。従って、定搬送速度のプリン
タ部２１４０に対して、ＣＰＵ５５０の処理性能が比較
的低い場合においても、プリンタ部２１４０への画像デ
ータ出力を間に合わせることができる。

【０２４５】上述した第１及び第２のいずれの方法にお
いても、画像データの画像領域と、描画コマンドによる
画像領域との重なりを検出する必要がある。以下、この
重なり領域の判別方法について説明する。

【０２４６】最も単純な判別方法としては、両方を描画
展開した際に、各画像領域が内包される座標の最大値と
最小値を算出し、画像データによる領域群と、描画コマ
ンドによる画像データの領域群との間で比較を行う方法
がある。即ち、画像データが描画される２次元空間を
ｘ，ｙ座標で表わすとすると、両画像領域においてｘ方
向、ｙ方向共に共通する範囲が存在する場合、即ち内包
領域が重複している場合には、両領域が重なっている可
能性がある。一方、ｘ方向又はｙ方向のいずれかに共通
値が無い場合には、重なりの可能性はないと判断され
る。尚、例えば斜線（ハッチング）の描画コマンドのよ
うに、実際にその内包領域のほとんどが画像データと重
なる可能性のないような描画コマンドを処理する場合に
は、更に正確かつ効率の良い重なり判定を行うために、
描画コマンド毎に個別の判定ルーチンを用意すると良
い。

【０２４７】図２３，図２４のフローチャートに，上述
した第２の方法、即ち画像データの前に描画コマンドを
送出する処理系を実現する際のプリンタドライバ３００
０側における、画像生成およびデータ送出の手順を示
す。

【０２４８】該フローチャートにおいては、ホストコン
ピュータにおいてアプリケーションから出力された描画
オブジェクトを、プリンタドライバ３０００においてそ
の出力順の情報を保存しつつ、画像データと描画コマン
ドとに分類し、全ての描画コマンドに対して、描画領域
と画像データとの干渉具合に応じたフラグを付加する。
尚、該フローチャートに示す処理は制御プログラムとし
てプリンタドライバ３０００内のＲＯＭ６０７に保持さ
れており、ＣＰＵ６０６によって実行される。

【０２４９】まず、オブジェクトの順番を示す変数ｉを
「０」に初期化する（Ｓ３０１）。そして、オブジェク
トｉが画像データであるか否かを判断し、該判断に応じ
た識別が可能となるように、オブジェクトｉをＲＡＭ６
０８等の作業メモリの所定領域に一旦格納する（Ｓ３０
２〜Ｓ３０４）。以下、画像データであると判断された
オブジェクトをイメージオブジェクト、描画コマンドで
あると判断されたオブジェクトをコマンドオブジェクト
と称する。尚、一時格納用メモリとして画像メモリ６０
４を使用しても良い。

【０２５０】そして変数ｉをインクリメントし、処理す
べきオブジェクトが残っていなければ、後段のフラグ付
加処理を開始する（Ｓ３０５，Ｓ３０６）。

【０２５１】以下、フラグ付加処理について説明する。
まず、変数ｉを再び「０」に初期化（Ｓ３０７）した
後、オブジェクトｉがコマンドオブジェクトであれば、
該コマンドオブジェクトの描画領域について、各イメー
ジオブジェクトの描画領域と重複している部分があるか
を判断する（Ｓ３０８，Ｓ３０９）。重複があれば、重
複したイメージオブジェクトの順番ｊと、当該コマンド
オブジェクトの順番ｉとを比較し、コマンドオブジェク
トが後に出力されている（ｉ＞ｊ）のであれば、コマン
ドオブジェクトｉに対して、該描画コマンドが画像デー
タよりも後に展開される、即ち、形成される画像におい
て、該描画コマンドによる描画が画像データによる描画
よりも前面に載せられることを示す「前置フラグ」を付
加する。一方、コマンドオブジェクトが先に出力されて
いるのであれば、コマンドオブジェクトｉに対して、該
描画コマンドが画像データよりも先に展開される、即
ち、形成される画像において、該描画コマンドによる描
画が画像データによる描画よりも後面に載せられること
を示す「後置フラグ」を付加する（Ｓ３１０〜Ｓ３１
４）。尚、重複がなければコマンドオブジェクトｉに対
してフラグは付加されず、描画順序は任意となる。

【０２５２】そして変数ｉをインクリメントし、全ての
コマンドオブジェクトについて上記フラグ付加処理を施
す（Ｓ３１５，Ｓ３１６）。

【０２５３】そして、上記処理によってフラグ付加処理
が施された全描画コマンドを、ＬＢＰ２０００側へ送信
する（Ｓ３１７〜Ｓ３１９）。

【０２５４】描画コマンドの送信が終了すると、次に、
全画像データを上述した第４実施形態において図２１で
示した手順と同様に色毎の差分圧縮を行なった後、ＬＢ
Ｐ２０００へ送信する（Ｓ３２０〜Ｓ３２５）。

【０２５５】以上説明した様にして、プリンタドライバ
３０００からフラグが付加された描画コマンド群、及び
画像データ群がＬＢＰ２０００へ送出される。

【０２５６】そしてＬＢＰ２０００においては、特にプ
リンタ部２１４０が低速の紙搬送を行う場合には、プリ
ンタ制御ユニット２１３０において画像データよりも先
に受信した描画コマンドを、プリンタ部２１４０の動作
に対して遅延時間を生じない程度に単純な形式まで予め
展開しておく。

【０２５７】そして、後置フラグの付加された描画コマ
ンドを描画した後、画像データを受信、展開し、その後
に前置フラグの付加された描画コマンドを描画する。こ
れによりプリンタ制御ユニット２１３０において各色画
像が形成され、プリンタ部２１４０へ各色毎に面順次に
出力される。

【０２５８】尚、前置フラグが付加された描画コマンド
によって上書きされた領域の画像データについては、色
毎の差分値に基づいて元の色濃度値を忠実に復元するこ
とはできないが、各色についてそれぞれ上書きされてい
るため、元の画像データに忠実な濃度値が復元されなく
ても、実際に形成されるカラー画像において問題はな
い。しかし、後置フラグが付加された描画コマンドによ
って、次色を復元するための差分値を受信する前に濃度
情報が書き換えられてしまい、正確な色が表現できなく
なる場合が起こりうる。従って、後置フラグが付加され
た描画コマンドを処理する場合には、２色目以降に対し
てはクリッピング処理を行い、画像データによる描画領
域に対して描画コマンドによる書き込みが行われないよ
うに制御する必要がある。

【０２５９】以上説明した様に第５実施形態によれば、
カラー画像の面順次処理を行う画像処理システムにおい
て、文字やグラフィックス等の描画コマンドを単純な画
像データと分離して処理することにより、描画コマンド
による描画データ情報を鮮明に保ちつつ、第４実施形態
と同様の高圧縮率による画像データ転送を実現すること
ができる。

【０２６０】尚、上述した第１〜第３実施形態において
画像処理装置内のページメモリに符号データを保持する
例について説明し、第４及び第５実施形態において外部
装置と画像処理装置間において多値画像データを転送す
る例について説明を行なった。本発明は、もちろんこれ
ら各実施形態を組み合わせて実現することも可能であ
る。例えば、画像処理装置内において多値カラー画像デ
ータの色毎の差分値に基づいた符号をページメモリに格
納しても良いし、また、画像処理システムにおいて多値
画像データを前画素との差分値情報を符号化してデータ
転送しても良い。

【０２６１】また、以上の実施形態で用いた前画素との
差分値を符号化する方法について、本発明はこれに限定
されるものではなく、例えば、近接する複数の周辺画素
を用いて符号化する公知の周辺予測方法を用いてもよ
い。

【０２６２】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【０２６３】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【０２６４】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【０２６５】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０２６６】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０２６７】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０２６８】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、多値
画像情報の画素毎に前画素との差分情報を符号化して格
納することにより、省メモリ効果が高く、かつ高速に復
元可能な圧縮が可能となる。従って、低価格かつ高品質
な画像形成が高速に可能となる画像処理装置を提供する
ことが可能となる。

【０２６９】更に、カラー画像データを転送する画像処
理システムにおいて、各色間の差分値を符号化して転送
することにより、データ転送量を低減させ、転送時間を
短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態における画像処理装置
（ＬＢＰ）の側断面図である。

【図２】本実施形態における圧縮処理を実現するための
基本構成を示すブロック図である。

【図３】本実施形態においてページメモリからの濃度情
報復元を行う際の濃度値算出部及びアドレス制御部の詳
細構成を示すブロック図である。

【図４】本実施形態におけるページメモリの更新処理を
実現するための構成を示すブロック図である。

【図５】本実施形態のページメモリ更新処理におけるア
ドレス制御のフローチャートである。

【図６】本実施形態における符号割り当てを定義するコ
ードテーブル例を示す図である。

【図７】本実施形態における符号割り当てに基づいて濃
度情報を復元出力するための構成を示すブロック図であ
る。

【図８】本実施形態のシーケンサにおける符号拡張制御
を示すフローチャートである。

【図９】本実施形態におけるページメモリ更新処理にお
けるアドレス制御のフローチャートである。

【図１０】本実施形態におけるページメモリ更新処理に
おけるアドレス制御のフローチャートである。

【図１１】本発明に係る第２実施形態における符号割り
当てを定義するコードテーブル例を示す図である。

【図１２】第２実施形態におけるアドレス制御部及び濃
度値算出部の詳細構成を示すブロック図である。

【図１３】第２実施形態におけるページメモリ更新処理
におけるアドレス制御のフローチャートである。

【図１４】第２実施形態におけるページメモリ更新処理
におけるアドレス制御のフローチャートである。

【図１５】本発明に係る第３実施形態におけるメモリ分
割の概念を示す図である。

【図１６】第３実施形態におけるページメモリ更新処理
におけるアドレス制御のフローチャートである。

【図１７】第３実施形態におけるページメモリ更新処理
におけるアドレス制御のフローチャートである。

【図１８】本発明に係る第４実施形態における画像処理
装置（ＬＢＰ）の側断面図である。

【図１９】第４実施形態における画像処理システムのブ
ロック構成を示す図である。

【図２０】第４実施形態におけるプリンタ制御ユニット
２１３０の詳細構成を示す図である。

【図２１】第４実施形態のプリンタドライバ３０００に
おける画像送出手順を示すフローチャートである。

【図２２】本発明に係る第５実施形態におけるプリンタ
制御ユニット２１３０の詳細構成を示すブロック図であ
る。

【図２３】第５実施形態において画像データの前に描画
コマンドを送出する際の画像生成およびデータ送出の手
順を示すフローチャートである。

【図２４】第５実施形態において画像データの前に描画
コマンドを送出する際の画像生成およびデータ送出の手
順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１００ページメモリ１０１記憶容量変更部２００差分値算出部３００アドレス制御部３０１カウンタ３０２遅延部３０３フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）３０４，４０２レジスタ３０５，４０６ＡＮＤゲート４００濃度値算出部４０１加算器４０３シーケンサ４０４，４０５ラッチ５００ＣＰＵ６０１色分離部６０２差分値演算部６０３符号化部６０４，８１０画像メモリ８００システムシーケンサ８０１受信バッファ８０２伸張部８０３色復元部８０４プリントシーケンサ２０００レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）２１３０プリンタ制御ユニット２１４０プリンタ部３０００プリンタドライバ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】多値画像データを入力する入力手段と、前記入力手段により入力された多値画像データ、およ
び、その予測値との差分値を符号化する符号化手段と、前記符号化手段による符号データを保持する保持手段
と、前記保持手段に保持された符号データを復号して多値画
像データを復元する復元手段と、前記復元手段により復元された多値画像データを所定の
画像形成手段へ出力する出力手段と、を有することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記符号化手段は、前記多値画像データ
の各画素毎に、前記予測値である前画素に対する濃度情
報との差分情報を符号化することを特徴とする請求項１
記載の画像処理装置。
【請求項３】前記前画素とは、前記画像形成手段の主
走査方向において隣接する直前画素であることを特徴と
する請求項２記載の画像処理装置。
【請求項４】前記符号化手段は、前記多値画像データ
の各画素毎に、前画素に対する濃度情報の１次差分情報
に基づいて符号化することを特徴とする請求項３記載の
画像処理装置。
【請求項５】前記予測値は周辺画素を用いた予測によ
り得られる値であることを特徴とする請求項１記載の画
像処理装置。
【請求項６】前記符号化手段は、前記差分情報を演算
する際に発生するオーバーフローを無視することを特徴
とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項７】前記符号化手段は、前記多値画像データ
の各画素毎に、そのの差分情報を２の補数表現とするこ
とを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
【請求項８】前記復元手段は、前記保持手段に保持さ
れた符号データを画素毎の差分情報に復号し、差分情報
を積算することによって多値画像データを復元すること
を特徴とする請求項２記載の画像処理装置。
【請求項９】前記符号化手段は、先頭画素の前画素の
濃度情報が特定値であると仮定して、該先頭画素の差分
値を算出することを特徴とする請求項２記載の画像処理
装置。
【請求項１０】前記符号化手段は、前記多値画像デー
タの画素列毎に、該画素列における先頭画素の前画素の
濃度情報を特定値であると仮定して、該先頭画素の差分
値を算出することを特徴とする請求項９記載の画像処理
装置。
【請求項１１】前記特定値は０であることを特徴とす
る請求項９又は１０記載の画像処理装置。
【請求項１２】前記符号化手段は、前記差分情報の出
現頻度に応じて符号化することを特徴とする請求項２乃
至１１のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１３】前記符号化手段は、前記差分情報の出
現頻度に応じて固定長符号を割り当てることを特徴とす
る請求項１２記載の画像処理装置。
【請求項１４】前記符号化手段は、出現頻度の低い差
分情報には例外的な符号を割り当てることを特徴とする
請求項１３記載の画像処理装置。
【請求項１５】前記符号化手段は、出現頻度が高い差
分情報程、短い符号長の符号を割り当てることを特徴と
する請求項１２記載の画像処理装置。
【請求項１６】前記符号化手段は、前記多値画像デー
タにおいて離散的に濃度情報を保ったまま前記保持手段
に保持することを特徴とする請求項１５記載の画像処理
装置。
【請求項１７】前記復元手段は、前記保持手段におい
て離散的に保持された濃度情報を始点として、差分情報
を積算することを特徴とする請求項１６記載の画像処理
装置
【請求項１８】更に、前記保持手段において前記符号
化手段による符号データを保持する領域を制御する保持
領域制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至１
７のいずれかに記載の画像処理装置。
【請求項１９】カラー画像データを入力する入力手段
と、前記入力手段により入力されるカラー画像データの色成
分間の差分値を符号化する符号化手段と、前記符号化手段により得られる符号データを保持する保
持手段と、前記保持手段により保持される符号データを復号してカ
ラー画像データを復元する復元手段と、前記復元手段により復元されるカラー画像データを所定
の画像形成手段へ出力する出力手段とを有することを特
徴とする画像処理装置。
【請求項２０】外部装置と画像処理装置とが接続され
た画像処理システムであって、外部装置側において、多値画像データの差分値情報を算出する差分値算出手段
と、前記算出された差分値情報を符号化する符号化手段と、前記符号化された画像データを送信する送信手段と、を
有し、画像処理装置側において、符号化された画像データを受信する受信手段と、前記受信した画像データを復号して差分値情報を得る復
号手段と、前記復号された差分値情報に基づいて画像データを復元
する復元手段と、前記復元された画像データに基づいて画像を形成する画
像形成手段と、を有することを特徴とする画像処理システム。
【請求項２１】前記外部装置側において、前記多値画像データは複数色成分からなるカラー画像デ
ータであり、更に多値カラー画像データを各色毎に分離する色分離手
段を有し、前記差分値算出手段は、前記各色毎に分離された画像デ
ータの各色間の差分情報を算出し、前記送信手段は、前記符号化手段によって符号化された
各色毎の画像データを面順次に送信し、前記画像処理装置側において、前記受信手段は、符号化された各色毎の画像データを面
順次に受信し、前記復元手段は、前記復号手段によって復号された差分
値情報に基づいて各色毎の画像データを復元し、前記画像形成手段は、前記復元された各色毎の画像デー
タに基づいて面順次に画像を形成することを特徴とする
請求項２０記載の画像処理システム。
【請求項２２】前記送信手段における各色毎の送信順
序は、前記画像形成手段における画像形成順序と同様で
あることを特徴とする請求項２１記載の画像処理システ
ム。
【請求項２３】前記差分値算出手段は、第２色目以降
の画像データについて、前色の画像データに対する差分
値を算出することを特徴とする請求項２１記載の画像処
理システム。
【請求項２４】前記差分値算出手段は、第１色目の画
像データについては差分値算出を行なわず、そのまま出
力することを特徴とする請求項２３記載の画像処理シス
テム。
【請求項２５】前記色復元手段は、第２色目以降の画
像データについて、前記復号手段によって復号された差
分値情報を前色の画像データに加算することによって画
像データを復元することを特徴とする請求項２４記載の
画像処理システム。
【請求項２６】画像処理装置側において、更に前記画
像形成部に出力される画像データを保持する保持手段を
有し、該保持手段は１色分の画像データを保持可能なサ
イズであることを特徴とする請求項２５記載の画像処理
システム。
【請求項２７】前記色復元手段は、第２色目以降の画
像データを前記保持手段に出力する際に、前記保持手段
に既に保持されている画像データを順次更新することを
特徴とする請求項２６記載の画像処理システム。
【請求項２８】外部装置側において、描画コマンドと
画像データとを分離し、各描画コマンドと画像データと
の描画領域の重複の有無に応じて、各描画コマンドと画
像データとの描画順を決定する描画コマンド制御手段を
更に有することを特徴とする請求項２０乃至２７のいず
れかに記載の画像処理システム。
【請求項２９】前記描画コマンドは、文字コードやグ
ラフィックの描画コマンドであることを特徴とする請求
項２８記載の画像処理システム。
【請求項３０】前記描画コマンド制御手段は、前記描
画コマンドに対して前記画像データとの描画順を示すフ
ラグを付加することを特徴とする請求項２９記載の画像
処理システム。
【請求項３１】前記送信手段は、前記フラグが付加さ
れた前記描画コマンドをまず送信し、続いて画像データ
を面順次に送信することを特徴とする請求項３０記載の
画像処理システム。
【請求項３２】画像処理装置側において、受信した描
画コマンドに付加されたフラグを参照して、前記画像形
成手段への出力前に、画像データとの描画順を考慮して
展開する展開制御手段を更に有することを特徴とする請
求項３１記載の画像処理システム。
【請求項３３】前記外部装置は、ホストコンピュータ
であることを特徴とする請求項２０乃至３２のいずれか
に記載の画像処理システム。
【請求項３４】前記画像形成手段は、電子写真方式に
よる画像形成を行うことを特徴とする請求項３３記載の
画像処理システム。
【請求項３５】多値画像データを入力する入力工程
と、前記入力された多値画像データをその差分値に基づいて
符号化する符号化工程と、前記符号化工程による符号データを保持手段に保持する
保持工程と、前記保持手段に保持された符号データを復号して多値画
像データを復元する復号工程と、前記復元された多値画像データに基づいて多値画像を形
成して出力する画像形成工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項３６】外部装置と画像処理装置とが接続され
た画像処理システムにおける画像処理方法であって、外部装置側において、多値画像データの差分値情報を算出する差分値算出工程
と、前記算出された差分値情報を符号化する符号化工程と、前記符号化された画像データを送信する送信工程と、を
有し、画像処理装置側において、符号化された画像データを受信する受信工程と、前記受信した画像データを復号して差分値情報を得る復
号工程と、前記復号された差分値情報に基づいて画像データを復元
する復元工程と、前記復元された画像データに基づいて画像を形成する画
像形成工程と、を有することを特徴とする画像処理方法。