專利名稱：圖像壓縮裝置、壓縮圖像輸出裝置以及圖像壓縮方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及壓縮圖像數(shù)據(jù)的圖像壓縮方法，更詳細地講，涉及通過將圖像分離為 文字和背景，分別用適當?shù)姆椒ㄟM行壓縮，能夠高效率地壓縮圖像數(shù)據(jù)的圖像壓縮裝置、壓 縮圖像輸出裝置、圖像壓縮方法、計算機程序以及記錄媒體。
背景技術(shù)：
光學地讀取記錄在紙等上的文書等圖像，生成電子數(shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)的圖像處理技 術(shù)被廣泛地利用于掃描裝置、傳真裝置、復印裝置或者兼?zhèn)溥@些功能的復合機的領域中。所 生成的圖像數(shù)據(jù)用傳真通信或者電子郵件等收發(fā)，或者存儲于數(shù)據(jù)庫中等，各種用途中得 以利用。光學地讀取圖像所生成的圖像數(shù)據(jù)一般由于圖像尺寸大，因此為了有效地進行收 發(fā)或者存儲，需要對圖像數(shù)據(jù)進行壓縮。作為用于實現(xiàn)高壓縮率的壓縮技術(shù)之一，具有MRC(混合光柵內(nèi)容Mixed Raster Content)等基于層分離的壓縮技術(shù)?；趯臃蛛x的壓縮技術(shù)是從圖像生成表現(xiàn)文字·線 條的前景層，根據(jù)所生成的前景層，把圖像分離為前景層和背景層，通過使用各自適用的 壓縮方法對前景層和背景層進行壓縮，最終生成高壓縮圖像的技術(shù)。這里，所謂前景層， 是表示圖像中的文字和/或線條的前景的層，一般使用JBIG(聯(lián)合二值圖像專家組Joint Bi-Ievel Image Experts Group)、MMR ( ^C 白勺二會石馬 Modified Modified Read) > 或者LZW(Lempel Ziv Welch)等可逆壓縮技術(shù)進行壓縮。另一方面，背景層是表示文字和/或者線條以外的圖像內(nèi)容的背景的層，一般使 用JPEG(聯(lián)合照相專家組)等非可逆壓縮技術(shù)進行壓縮。在專利文獻1 (特開2003-18413 號公報)中記載的技術(shù)中，對彩色文書圖像中包含的文本區(qū)域的每一個，抽取在其文本區(qū) 域中使用的顏色，生成包括使用了同一種顏色的文本區(qū)域的包含圖像，對于包含圖像進行 MMR壓縮，將該包含圖像的隨行(Pallet)信息和包含圖像信息作為標題添加。另外，在注 目文本區(qū)域僅有一種顏色的情況下，對該注目文本區(qū)域進行MMR壓縮，在注目文本區(qū)域有 多種顏色的情況下，進行可逆壓縮。在壓縮結(jié)果中調(diào)色板信息和文本信息作為標題被添加。 進而，在專利文獻1中，記載了使用文本信息特定彩色文書圖像中的文本區(qū)域，生成用規(guī)定 的顏色涂抹特定的文本區(qū)域的圖像(相當于背景層)，對所生成的圖像進行JPEG壓縮的技 術(shù)。基于非可逆壓縮技術(shù)的壓縮與基于可逆壓縮技術(shù)的壓縮相比較，壓縮后的圖像的 畫質(zhì)易于變壞。但是，非可逆壓縮技術(shù)由于壓縮率的控制較簡單，因此根據(jù)壓縮圖像的用 途，能夠在優(yōu)先縮小數(shù)據(jù)尺寸時提高壓縮率，或者在優(yōu)先畫質(zhì)的高品質(zhì)時降低壓縮率。反 之，可逆壓縮技術(shù)由于難以控制壓縮率，因此難以提高壓縮率。

發(fā)明內(nèi)容
在分離圖像中的文字和背景時，一般是抽取出整體文字形狀。為了抽取出整體文 字形狀，能夠通過將邊緣的上升沿和下降沿之間作為文字檢測，或者通過特定文字的濃度或顏色，用閾值處理抽出文字來實現(xiàn)。但是，為了高精度地抽取出文字的形狀，需要進行用 于排除照片邊緣、印刷網(wǎng)點或者噪聲等文字以外部分的各種前處理以及后處理，僅準確地 抽取出文字形狀并非很容易。另外，專利文獻1中記載的技術(shù)中，雖然在準確地抽取出文本 區(qū)域的情況下沒有問題，但是在沒有準確地抽取出文本區(qū)域的情況下，存在著文本區(qū)域編 入到背景層中，非可逆壓縮引起文字破損，文字的可視性惡化的問題。本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于提供通過抽取出在各種文書中利 用最多的黑文字的輪廓生成前景層，能夠提高包含在壓縮后圖像中的文字的可視性的圖像 壓縮裝置、壓縮圖像輸出裝置、圖像壓縮方法、計算機程序以及記錄媒體。本發(fā)明的第一特征的圖像壓縮裝置包括從原圖像檢測像素的顏色為黑色的文字 和/或線條的邊緣，生成用二值圖像表示檢測的邊緣的第1圖像的第1圖像生成部；對生成 的第1圖像進行可逆壓縮的可逆壓縮部；生成調(diào)整包含在原圖像中的像素的顏色的第2圖 像，使在原圖像中包含的像素內(nèi)包含在所述第1圖像生成部檢測的邊緣中的像素與其它像 素之間顏色的濃度差減小的第2圖像生成部；對生成的第2圖像進行非可逆壓縮的非可逆 壓縮部；和生成將可逆壓縮的第1圖像以及非可逆壓縮的第2圖像匯總的壓縮文件的壓縮 文件生成部。本發(fā)明的第二特征為圖像壓縮裝置，所述第2圖像生成部，將表示包含在所述第1 圖像生成部檢測的邊緣的像素的顏色的濃度的濃度值置換為位于該像素的八鄰域像素的 周圍的像素的濃度值的平均。本發(fā)明的第三特征為圖像壓縮裝置，所述第2像素生成部將未包含在所述第1圖 像生成部檢測的邊緣中的像素的濃度值進行平滑。本發(fā)明的第四特征的圖像壓縮裝置還包括對在進行非可逆壓縮之前的圖像進行 分辨率化的低分辨率化部。本發(fā)明的第五特征的圖像壓縮裝置還包括對于由所述第2圖像生成部調(diào)整像素 的顏色之前的原圖像，進行修正各像素的濃度值的處理，使各像素的顏色的濃度變?yōu)楦?的第1濃度修正部；和對于非可逆壓縮之前的第2圖像，進行修正各像素的濃度值的處理， 使各像素的顏色的濃度變?yōu)楦叩牡?濃度修正部。本發(fā)明的第六特征為圖像壓縮裝置，所述第1圖像生成部計算表示包含在檢測的 邊緣中的圖像的顏色濃度的濃度值的平均值，該圖像壓縮裝置還包括將可逆壓縮的第1圖 像的顏色規(guī)定為所計算的所述平均值的顏色決定部。本發(fā)明的第七特征的圖像壓縮裝置包括如上所述的圖像壓縮裝置；接收應由該 圖像壓縮裝置進行壓縮原圖像的圖像受理部；和將由所述圖像壓縮裝置生成的壓縮文件輸 出到外部的輸出部。本發(fā)明的第八特征的圖像壓縮方法包括從原圖像檢測像素的顏色為黑色的文字 和/或線條的邊緣的步驟；生成用二值圖像表示檢測的邊緣的第1圖像的步驟；將生成的 第1圖像進行可逆壓縮的步驟；生成調(diào)整包含在原圖像中的像素的顏色的第2圖像，使得原 圖像包含的像素內(nèi)，包含檢測的邊緣的像素與其它像素之間顏色的濃度差縮小的步驟；將 生成的第2圖像進行非可逆壓縮的步驟；和生成將經(jīng)可逆壓縮的第1圖像以及經(jīng)非可逆壓 縮的第2圖像匯總在一起的壓縮文件的步驟。在本發(fā)明中，壓縮由多個像素構(gòu)成的原圖像的圖像壓縮裝置檢測到原圖像中的黑文字或者線條的邊緣，生成用二值圖像表示的檢測到的邊緣的前景層(第1圖像)，將前景 層進行可逆壓縮，生成縮小了原圖像中的黑文字或者線條的邊緣與其它部分的濃度差的背 景層(第2圖像)，將背景層進行非可逆壓縮。通過檢測到黑文字或者線條的邊緣且作為前 景層，明確地分離出黑文字或者線條的輪廓。另外，通過縮小濃度差，降低在進行非可逆壓 縮時起因于壓縮的噪聲。另外，在本發(fā)明中，關(guān)于包含在黑文字或者線條中的像素，通過取得周圍像素的濃 度值的平均，縮小在黑文字或者線條的周邊的黑文字或者線條與背景之間的濃度差。另外，在本發(fā)明中，關(guān)于黑文字或者線條的邊緣以外的像素，通過進行濃度的平滑 處理，縮小黑文字或者線條的周邊以外的區(qū)域濃度的變化。另外，在本發(fā)明中，在降低了背景層的分辨率的基礎上，通過進行非可逆壓縮，使 壓縮文件的尺寸減小。另外，在本發(fā)明中，對于縮小濃度差前的原圖像以及進行非可逆壓縮前的背景層， 通過進行使像素濃度變?yōu)楦邼舛鹊臐舛刃拚?，抑制由于圖像壓縮時的圖像處理而使圖像中 的色濃度降低。另外，在本發(fā)明中，通過將檢測到的黑文字或者線條的邊緣中的黑濃度的平均值 定為表示黑文字或者線條的邊緣的前景層的顏色，能夠使擴展的壓縮文件的圖像中的黑文 字或者線條的顏色變?yōu)榻咏尘皩又械暮谏暮陬伾Ｔ诒景l(fā)明中，在伸展了壓縮文件的圖像中，由于明確地表現(xiàn)黑文字或者線條的輪 廓，并且減小緣于壓縮的噪聲，因此抑制了文字或者線條破損、可視性惡化，提高文字或者 線條的可視性。由于提高了在各種文書中利用最多的黑文字的可視性，因此即使在壓縮文 書的圖像中，本發(fā)明也能夠發(fā)揮文字的可視性高，且容易地再利用文書等出色的效果。以下參照附圖對上述和進一步的目的和特征進行詳細地說明。


圖1是表示實施方式1的圖像形成裝置的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示壓縮處理部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示壓縮處理部的其它內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的框圖。圖4是表示壓縮處理部的其它內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的框圖。圖5是表示壓縮處理部的其它內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的框圖。圖6是表示前景層生成部進行的處理順序的流程圖。圖7是表示黑文字的邊緣的檢測例的概念圖。圖8是表示通過濾波處理以及判定黑像素的處理，檢測出黑文字的邊緣的示例的 概念圖。圖9是表示通過濾波處理以及判定黑像素的處理，檢測出了黑文字的邊緣的示例 的概念圖。圖10是表示通過濾波處理以及黑像素的判定處理，檢測出了黑文字的邊緣的示 例的概念圖。圖11是表示原圖像的示例的模式圖。圖12是表示前景層的示例的模式圖。
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圖13是表示對原圖像僅進行邊緣檢測的結(jié)果的模式圖。圖14是表示取得加權(quán)平均的濾波器的示例的概念圖。圖15是表示平滑濾波器的示例的概念圖。圖16是表示濃度差縮小部中的處理結(jié)果的示例的概念圖。圖17是表示濃度差縮小部中的處理結(jié)果的示例的概念圖。圖18是表示低分辨率化處理的結(jié)果的示例的概念圖。圖19是表示查找表的示例的特性圖。圖20是表示由濃度修正部進行濃度修正的處理結(jié)果的示例的概念圖。圖21是表示由濃度修正部進行濃度修正的處理結(jié)果的示例的概念圖。圖22是表示壓縮處理部中的處理結(jié)果的示例的模式圖。圖23是表示用于設定生成壓縮文件的方法的操作屏的顯示例的模式圖。圖M是表示包括實施方式2的圖像壓縮裝置的掃描裝置的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖25是表示實施形態(tài)3的本發(fā)明的圖像壓縮裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實施例方式以下，根據(jù)表示本發(fā)明實施方式的圖面具體地說明本發(fā)明。(實施方式1)在實施方式1中，表示本發(fā)明的圖像壓縮裝置構(gòu)成形成彩色圖像的圖像形成裝置 的一部分的形態(tài)。圖像形成裝置1與本發(fā)明的壓縮圖像輸出裝置相對應。圖1是表示實施 方式1的圖像形成裝置1的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)的框圖。圖像形成裝置1是具有彩色復印功能以 及彩色掃描功能等的數(shù)字復合機。圖像形成裝置1具備從原稿光學地讀取彩色圖像的彩色 圖像輸入裝置11 (圖像受理部)，在彩色圖像輸入裝置11上連接有生成與所讀取的彩色圖 像相對應的圖像數(shù)據(jù)以及壓縮圖像數(shù)據(jù)的彩色圖像處理裝置2。在彩色圖像處理裝置2上 連接有根據(jù)彩色圖像處理裝置2生成的彩色圖像數(shù)據(jù)，輸出彩色圖像的彩色圖像輸出裝 置13，以及將彩色圖像生成裝置2生成的壓縮圖像數(shù)據(jù)向外部發(fā)送，而且，接收來自外部的 壓縮圖像數(shù)據(jù)的收發(fā)裝置14(輸出部)。另外，在彩色圖像輸入裝置11、彩色圖像處理裝置 2、彩色圖像輸出裝置13以及收發(fā)裝置14上連接有接收使用者的操作的操作屏12。在圖像形成裝置1進行的各種處理由未圖示的CPU(中央處理部)控制。圖像形 成裝置1的CPU通過未圖示的網(wǎng)卡以及LAN(局域網(wǎng))線纜，與連接在通信網(wǎng)絡上的計算機 以及其它的數(shù)字復合機等進行數(shù)據(jù)通信。其次，說明圖像形成裝置1的各部分的結(jié)構(gòu)。操作屏12構(gòu)成為包括用于設定圖 像形成裝置1的動作模式的設定指示等、使用于控制圖像形成裝置1的動作的指示通過使 用者的操作接收的觸摸屏或者數(shù)字鍵等的受理部，和表示操作所必要的信息的液晶顯示器 等的顯示部。彩色圖像輸入裝置11使用具備CCD(電荷耦合器件)等光傳感器的彩色掃描儀構(gòu) 成，將來自記錄在紙等紀錄片上的彩色圖像的原稿的反射光像分解為RGB(R 紅，G 綠，B 藍)的各種顏色，用光傳感器讀取，變換成RGB的模擬信號，向彩色圖像處理裝置2輸出。彩色圖像處理裝置2對于從彩色圖像輸入裝置11輸入的RGB的模擬信號，通過由 A/D變換部20、黑點修正部21、原稿種類判別部22、輸入色調(diào)修正部23以及區(qū)域分離部24進行后述的圖像處理，生成由RGB的數(shù)字信號(以下，稱為RGB信號)構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)。以 下，將RGB信號的強度分別表示為R、G、B。另外，彩色圖像處理裝置2對于區(qū)域分離處理部M輸出的RGB信號，通過由色修 正部25、黑色生成底色除去部沈、空間濾波處理部27、輸出色調(diào)修正部觀、色調(diào)再現(xiàn)處理部 29執(zhí)行后述的圖像處理，生成由CMYK(C 青綠，M 品紅，Y 黃，K 黑)的數(shù)字信號構(gòu)成的圖 像數(shù)據(jù)，作為數(shù)據(jù)流向彩色圖像輸出裝置13輸出。其中，彩色圖像處理裝置2也可以是在 向彩色圖像輸出裝置13輸出彩色圖像之前，在硬盤等作為非易失性存儲裝置的存儲部30 中暫時存儲圖像數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。彩色圖像輸出裝置13基于由彩色圖像處理裝置2輸入的圖像數(shù)據(jù)，通過根據(jù)熱復 制、電子拍攝或者噴墨等方式在紙等記錄片上形成彩色圖像，輸出彩色圖像。其中，代替彩 色圖像輸出裝置13，圖像形成裝置1也可以具備在記錄片上形成單色圖像輸出的單色圖像 輸出裝置。這種情況下，彩色圖像處理裝置2在將彩色圖像的圖像數(shù)據(jù)變換成單色圖像的 圖像數(shù)據(jù)的基礎上，向單色圖像輸出裝置輸出圖像數(shù)據(jù)。另外，彩色圖像處理裝置2通過對區(qū)域分離處理部M輸出的RGB信號由壓縮處理 部3實行后述的本發(fā)明的圖像壓縮方法，生成包括將圖像數(shù)據(jù)壓縮的數(shù)據(jù)的壓縮文件，向 收發(fā)裝置14輸出壓縮文件。壓縮處理部3起到本發(fā)明的圖像壓縮裝置的作用。其中，彩色 圖像處理裝置2也可以是向收發(fā)裝置14壓縮文件輸出之前暫時存儲在存儲部30中的結(jié) 構(gòu)。收發(fā)裝置14由網(wǎng)卡或者調(diào)制解調(diào)器等構(gòu)成，能夠與未圖示的公共回路網(wǎng)、LAN或 者因特網(wǎng)等通信網(wǎng)絡連接，根據(jù)通過傳真或者電子郵件等的通信方法，經(jīng)由通信網(wǎng)絡，對外 部收發(fā)壓縮文件。例如，在操作屏12中，在選擇scan to e-mail模式的情況下，收發(fā)裝置 14將壓縮文件添加到電子郵件中向設定的發(fā)送方發(fā)送。其中，由收發(fā)裝置14進行傳真的發(fā)送時，圖像形成裝置1的CPU用收發(fā)裝置14與 對方進行通信手續(xù)，當確保為可發(fā)送的狀態(tài)時，對壓縮文件實施壓縮形式的變更等必要的 處理后，依次地向?qū)Ψ桨l(fā)送。另外，收發(fā)裝置14接收傳真時，圖像形成裝置1的CPU用收發(fā)裝置14進行通信手 續(xù)的同時，由收發(fā)裝置14接收從對方傳送來的壓縮文件，向彩色圖像處理裝置2輸入接收 到的壓縮文件。彩色圖像處理裝置2對接收到的壓縮文件，由未圖示的伸展處理部進行伸 展處理。另外，彩色圖像處理裝置2對經(jīng)伸展壓縮文件得到的圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)需要由未圖示 的處理部進行旋轉(zhuǎn)處理和/或分辨率變換處理等，輸出色調(diào)修正部觀進行輸出色調(diào)修正， 色調(diào)再現(xiàn)處理部四進行色調(diào)再現(xiàn)處理。進而，彩色圖像處理裝置2向彩色圖像輸出裝置13 輸出實施了各種圖像處理的圖像數(shù)據(jù)，彩色圖像輸出裝置13根據(jù)圖像數(shù)據(jù)輸出彩色圖像。接著，說明彩色圖像處理裝置2中的圖像處理。A/D變換部20接收從彩色圖像輸 入裝置11向彩色圖像處理裝置2輸入的RGB的模擬信號，將RGB的模擬信號變換為數(shù)字信 號的RGB信號，向黑點修正部21輸出RGB信號。黑點修正部21對從A/D變換部20輸入的RGB信號，進行除去在彩色圖像輸入裝 置11的照明系統(tǒng)、成像系統(tǒng)以及攝像系統(tǒng)中產(chǎn)生的各種變形的處理。黑點修正部21接著 向原稿種類判別部22輸出除去變形的RGB信號。原稿種類判別部22將從黑點修正部21輸入的RGB的反射率信號變換成表示RGB各種色濃度的濃度信號，進行識別文字、印刷照片或者印像紙照片等的原稿模式的原稿種 類判別處理。在用戶通過操作屏12手動設定原稿種類判別處理的情況下，原稿種類判別部 22向后一級的輸入色調(diào)修正部23輸出已變換成表示RGB各種色濃度的濃度信號的RGB信 號。原稿種類判別處理的處理結(jié)果在后一級的圖像處理中得到反映。輸入色調(diào)修正部23對RGB信號進行彩色平衡的調(diào)整、基底濃度的除去以及對比度 的調(diào)整等的畫質(zhì)調(diào)整處理。接著，輸入色調(diào)修正部23向區(qū)域分離處理部M輸出進行了處 理的RGB信號。區(qū)域分離處理部M將從輸入色調(diào)修正部23輸入的RGB信號表示的圖像中的各個 像素分離為黑文字區(qū)域、網(wǎng)點區(qū)域或者照片區(qū)域的某一個。作為用于檢測黑文字區(qū)域的處 理，區(qū)域分離處理部M進行后述地檢測文字的邊緣的處理以及判定黑像素的處理。另外， 區(qū)域分離處理部對基于分離結(jié)果，向壓縮處理部3、黑色生成底色除去部沈、空間濾波處理 部27以及色調(diào)再現(xiàn)處理部四輸出表示各像素屬于哪一個區(qū)域的區(qū)域識別信號。區(qū)域分離 處理部M進而向色修正部25以及壓縮處理部3輸出從輸入色調(diào)修正部23輸入的RGB信 號。其中，區(qū)域分離處理部M也可以為不向壓縮處理部3輸出區(qū)域識別信號的形式。色修正部25將從區(qū)域分離部M輸入的RGB信號變換為CMY的數(shù)字信號(以下，稱 為CMY信號)，為了忠實地實現(xiàn)色再現(xiàn)，進行從CMY信號除去基于包含無用吸收成分的CMY 色材的分光特性的色渾濁的處理。色修正部25接著向黑色生成底色除去部沈輸出色修正 后的CMY信號。黑色生成底色除去部沈基于從色修正部25輸入的CMY信號，進行從CMY信號生 成黑色(K)信號的黑色生成處理、和從原來的CMY信號減去在黑色生成中得到的K信號生 成新的CMY信號的處理。其結(jié)果，三色的CMY信號變換為CMYK四色的數(shù)字信號(以下，稱 為CMYK信號)。黑色生成底色除去部沈接著向空間濾波處理部27輸出由CMY信號變換而 來的CMYK信號。作為黑色生成底色除去部沈進行的黑色生成處理的一個例子，一般使用基于輪 廓 黑色進行黑色生成的方法。在該方法中，如果設輪廓曲線的輸入輸出特性為y = f (χ)， 輸入的數(shù)據(jù)為C、M、Y，輸出的數(shù)據(jù)為C’、M’、Y’、K’，UCR(底色除去)率為α (0< α < 1)， 則由黑色生成底色除去部沈進行處理得到的C’、M’、Y’、K’用以下的式(1) 式(4)表示。K，= f(min(C，M，Y))......(1)C，= C-a K，......(2)Μ，= M-a K，......(3)Y，= Y-a K，......在此，UCR率a (0 < a < 1)表示CMY重疊的部分置換為K將CMY削減了何種程 度。式(1)表示在CMY的各信號強度內(nèi)，相應于最小的信號強度生成的K信號。空間濾波處理部27對從黑色生成底色除去部沈輸入的CMYK信號表示的圖像，基 于從區(qū)域分離處理部M輸入的區(qū)域識別信號，通過由數(shù)字濾波器實施的空間濾波處理修 正空間頻率特性，改善圖像的模糊或者粒狀性惡化。例如，對于在區(qū)域分離處理部M中分 離為文字的區(qū)域，空間濾波處理部27為了提高文字的再現(xiàn)性，使用高頻成分的強調(diào)量大的 濾波器進行空間濾波處理。另外，對于在區(qū)域分離處理部M中分離為網(wǎng)點的區(qū)域，空間濾 波處理部27進行用于除去輸入網(wǎng)點成分的低通濾波處理。空間濾波處理部27接著向輸出色調(diào)修正部觀輸出處理后的CMYK信號。輸出色調(diào)修正部28對于從空間濾波處理部27輸入的CMYK信號，使與彩色圖像輸 出裝置13的特性相應，進行基于網(wǎng)點面積率的輸出色調(diào)修正處理，將輸出色調(diào)修正處理后 的CMYK信號向色調(diào)再現(xiàn)處理部四輸出。色調(diào)再現(xiàn)處理部四對于從輸出色調(diào)修正部28輸入的CM^(信號，基于從區(qū)域分離 處理部M輸入的區(qū)域識別信號，進行與區(qū)域相對應的中間色調(diào)處理。例如，對于在區(qū)域分 離處理部M中分離為文字的區(qū)域，色調(diào)再現(xiàn)處理部四由適于再現(xiàn)高頻成分高分辨率的濾 屏進行二值化或者多值化處理。另外，對于在區(qū)域分離處理部M中分離為網(wǎng)點的區(qū)域，色 調(diào)再現(xiàn)處理部四通過重視色調(diào)再現(xiàn)性的濾屏進行二值化或者多值化的處理。色調(diào)再現(xiàn)處 理部四向彩色圖像輸出裝置13輸出處理后的圖像數(shù)據(jù)。接著，說明壓縮處理部3的結(jié)構(gòu)以及壓縮處理部3進行的處理。壓縮處理部3基 于從區(qū)域分離處理部對輸入的由RGB信號構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)，用本發(fā)明的圖像壓縮方法生成 壓縮文件。輸入到壓縮處理部3的彩色圖像的圖像數(shù)據(jù)表示的原圖像由配置為矩陣狀的多 個像素構(gòu)成。壓縮處理部3從原圖像生成前景層(第1圖像)和背景層(第2圖像)，將 前景層變換成二值圖像，例如用MMR可逆壓縮前景層，例如用JPEG對背景層進行非可逆壓 縮。壓縮處理部3接著將經(jīng)可逆壓縮的前景層及經(jīng)非可逆壓縮的背景層、和用于將它們伸 展形成彩色圖像的圖像數(shù)據(jù)的伸展信息匯總為1個文件。該文件是壓縮文件。另外，作為 該伸展信息，使用表示壓縮形式的信息以及索引·彩色·表格(以下，稱為IC表)等。這 樣的壓縮文件與直接對彩色圖像的圖像數(shù)據(jù)壓縮的情況或者對前景層以及背景層壓縮的 情況相比，文件尺寸小，而且還抑制畫質(zhì)的惡化。另外，由于可以分別各自具備一種對于二 值圖像的可逆壓縮方法和對于背景層的非可逆壓縮方法，因此不需要準備三種以上的壓縮 方法。圖2是表示壓縮處理部3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的框圖。壓縮處理部3具備生成表示文字 的前景層的前景層生成部31 (第1圖像生成部)、壓縮前景層的可逆壓縮部32、進行縮小 圖像中的前景層與其它部分的濃度差的處理的濃度差縮小部34(第2圖像生成部)、壓縮 背景層的非可逆壓縮部35以及壓縮文件生成部33 (顏色決定部)。來自區(qū)域分離部M的 區(qū)域識別信號以及由RGB信號構(gòu)成的圖像數(shù)據(jù)輸入到前景層生成部31以及濃度差縮小部 34。前景層生成部31從區(qū)域識別信號抽出黑文字區(qū)域的信號，通過生成對應于黑文字的邊 緣的像素用二值表示的二值圖像，生成前景層。前景層生成部31將生成的前景層向可逆壓 縮部32輸出，可逆壓縮部32對從前景層生成部31輸入的前景層進行可逆壓縮。濃度差縮小部34基于包含在區(qū)域識別信號中的黑文字區(qū)域的信號，在原圖像中 包含的像素中，特定包含在黑文字區(qū)域中的像素，進行縮小黑文字區(qū)域中的像素與其它像 素的濃度差的處理。具體地講，濃度差縮小部34對于黑文字邊緣上的像素，進行使位于邊 緣附近的像素之間濃度差減小的濾波處理。另外，濃度差縮小部34對于沒有包含在黑文字 區(qū)域中的像素，進行濃度的平滑處理。濃度差縮小部34對于原圖像通過進行這樣的濾波處 理以及平滑處理，生成背景層，將背景層向非可逆壓縮部35輸出。非可逆壓縮部35以比可 逆壓縮部32高的壓縮率，對背景層進行非可逆壓縮?？赡鎵嚎s部32向壓縮文件生成部33輸出將前景層可逆壓縮的可逆壓縮數(shù)據(jù)，非可逆壓縮部35向壓縮文件生成部33輸出將背景層非可逆壓縮的非可逆壓縮數(shù)據(jù)。另外， 可逆壓縮部32以及非可逆壓縮部35向壓縮文件生成部33輸入表示壓縮形式的信息等必 要文件。壓縮文件生成部33通過將可逆壓縮數(shù)據(jù)、非可逆壓縮數(shù)據(jù)、和IC表格等伸展信息 匯總成一個文件，進行生成壓縮文件的處理。其中，在包括表示黑文字區(qū)域的信號的區(qū)域識別信號不是從區(qū)域分離處理部M 輸入的形態(tài)的情況下，前景層生成部31通過進行檢測文字邊緣的處理以及判定黑像素的 處理，進行檢測黑文字區(qū)域的處理。該形式與不使用區(qū)域分離處理部M的設定下使彩色圖 像處理裝置2動作的情況或者不具備區(qū)域分離處理部M的彩色圖像處理裝置2相當。前 景層生成部31作為檢測文字的邊緣的處理，進行茹貝爾(Sobell)邊緣檢測濾波等一般的 邊緣檢測濾波處理。另外，作為檢測黑像素的處理，前景層生成部31依次地選擇原圖像中 的像素，在R = G = B < THl的情況下，進行判定注目像素為黑像素的處理。在此，THl是 用于判定注目像素的顏色為黑色的RGB信號強度的閾值，是預先存儲在前景層生成部31中 的值。另外，前景層生成部31作為檢測黑像素的處理，|R-G|、IG-B以及|B-R|分別在閾 值TH2以下，而且R、G以及B的每一個都在THl以下的情況下，也可以進行判定注目像素是 黑像素的處理。在此，TH2的值比THl小，且預先存儲在前景層生成部31中。檢出黑文字 區(qū)域的前景層生成部31向濃度差縮小部34輸出表示黑文字區(qū)域的信號，濃度差縮小部34 基于從前景層生成部31輸入的表示黑文字區(qū)域的信號，進行特定包含在黑文字區(qū)域中的 像素的處理。圖3 圖5是表示壓縮處理部3的其它內(nèi)部結(jié)構(gòu)例的框圖。圖3表示使背景層低 分辨率化的壓縮處理部3的形態(tài)。壓縮處理部3除前景層生成部31、可逆壓縮部32、壓縮 文件生成部33、濃度差縮小部34以及非可逆壓縮部35以外，還具備使背景層低分辨率化的 低分辨率化部36。濃度差縮小部34向低分辨率化部36輸出背景層，低分辨率化部36將從 濃度差縮小部34輸入的背景層變換為低分辨率圖像，向非可逆壓縮部35輸出低分辨率化 的背景層。非可逆壓縮壓縮部35對從低分辨率化部36輸入的背景層進行非可逆壓縮，向 壓縮文件生成部33輸出非可逆壓縮數(shù)據(jù)。前景層生成部31、可逆壓縮部32以及壓縮文件 生成部33進行與上述相同的處理。通過進行背景層的低分辨率化，能夠進一步減小壓縮文 件的數(shù)據(jù)尺寸。圖4表示進行背景層的濃度修正的壓縮處理部3的形態(tài)。壓縮處理部3除前景層 生成部31、可逆壓縮部32、壓縮文件生成部33、濃度差縮小部34以及非可逆壓縮部35以 外，還具備進行背景層的濃度修正的濃度修正部37(第1濃度修正部)以及38(第2濃度 修正部)。來自區(qū)域分離處理部M的圖像數(shù)據(jù)以及區(qū)域識別信號輸入到前景層生成部31 以及濃度修正部37。濃度修正部37進行使原圖像中包含的像素的濃度更高濃度化的濃度 修正處理。濃度修正部37向濃度差縮小部34輸出進行了濃度修正的圖像數(shù)據(jù)，濃度差縮 小部34由從濃度修正部37輸入的圖像數(shù)據(jù)生成背景層，向濃度修正部38輸出。濃度修正 部38進行使從濃度差縮小部34輸入的背景層中包含的像素的濃度更高濃度化的濃度修正 處理，向非可逆壓縮部35輸出進行了濃度修正的背景層。非可逆壓縮部35對從濃度修正 部38輸入的背景層進行非可逆壓縮，向壓縮文件生成部33輸出非可逆壓縮數(shù)據(jù)。前景層 生成部31、可逆壓縮部32以及壓縮文件生成部33進行與上述相同的處理。圖5表示進行背景層的低分辨率化以及濃度修正的壓縮處理部3的形態(tài)。壓縮處理部3除前景層生成部31、可逆壓縮部32、壓縮文件生成部33、濃度差縮小部34以及非可 逆壓縮部35以外，還具備低分辨率化部36、濃度修正部37以及38。來自區(qū)域分離部M的 圖像數(shù)據(jù)以及區(qū)域識別信號輸入到前景層生成部31以及濃度修正部37，濃度修正部38進 行濃度修正的處理，將進行了濃度修正的圖像數(shù)據(jù)輸出到濃度差縮小部34。濃度差縮小部 34由從濃度修正部37輸入的圖像數(shù)據(jù)生成背景層，向低分辨率化部36輸出背景層。低分 辨率化部36將從濃度差縮小部34輸入的背景層變換成低分辨率圖像，向濃度修正部38輸 出低分辨率化的背景層。濃度修正部38對從低分辨率化部36輸入的背景層進行濃度修正 的處理，向非可逆壓縮部35輸出進行了濃度修正的背景層。非可逆壓縮部35對從濃度修 正部38輸入的背景層進行非可逆壓縮，向壓縮文件生成部33輸出非可逆壓縮數(shù)據(jù)。前景 層生成部31、可逆壓縮部32以及壓縮文件生成部33進行與上述相同的處理。接著，說明前景層生成部31中進行的處理。圖6是表示前景層生成部31進行的 處理的順序的流程圖。前景層生成部31基于從區(qū)域分離處理部M輸入的區(qū)域識別信號內(nèi) 的、表示像素包含在文字區(qū)域中的文字區(qū)域信號，檢測到從區(qū)域分離處理部M輸入的圖像 數(shù)據(jù)表示的原圖像中包含的黑文字的邊緣(Si)。圖7是表示黑文字的邊緣的檢出例的概念 圖。圖7(A)表示區(qū)域識別信號的格式例。在圖7(A)表示的示例子，區(qū)域識別信號是3比特 的信號，左端的比特表示黑文字的區(qū)域，中央的比特表示網(wǎng)點區(qū)域，右端的比特表示照片區(qū) 域。各比特如果是1，則像素包含在其比特表示的區(qū)域中，比特如果是0，則像素沒有包含在 其比特表示的區(qū)域中。圖7(B)表示使區(qū)域識別信號對應于原圖像中的各像素的示例。通 過抽取包含在原圖像的像素內(nèi)表示文字區(qū)域的比特為1的像素，檢測出原圖像中的黑文字 區(qū)域。進而，在抽出的像素中，通過除去兩鄰、四鄰域或者八鄰域為文字區(qū)域的像素，剩余的 像素成為與黑文字的邊緣對應的像素，檢測出黑文字的邊緣。圖7(C)表示用1表示圖7(B) 所示的各像素中與黑文字的邊緣對應的像素，用0表示其它像素的狀態(tài)。通過步驟Si，可以 得到圖7(C)所示的表示黑文字邊緣的二值掩碼。其中，從區(qū)域分離處理部M沒有輸入?yún)^(qū)域識別信號的形態(tài)的情況下，前景層生成 部31在步驟Sl中，通過進行檢測文字的邊緣的處理以及判定黑像素的處理，進行檢出黑文 字的邊緣的處理。圖8 圖10是通過濾波處理以及判定黑像素的處理，檢測出黑文字的邊 緣的示例的概念圖。圖8(A)表示用0 255值表示各像素的濃度的圖像。圖8(B)表示縱 橫二種類型的3X3的茹貝爾邊緣檢出濾波器。圖9(A)表示對圖8(A)表示的圖像，將適用 了圖8(B)表示的二種茹貝爾邊緣檢出濾波器的濾波結(jié)果相加后取絕對值的結(jié)果。與文字 邊緣以外部分的像素所對應的值變?yōu)?，與較大的值對應的像素被檢出作為文字邊緣。前景 層生成部31接著通過使比預定的閾值大的值為1，閾值以下的值為0，進行邊緣的檢出結(jié)果 的二值化處理。圖9(B)表示以閾值為500，進行二值化處理的結(jié)果。二值化的結(jié)果，對應 于1的像素作為文字邊緣被檢出。前景層生成部31接著進行對于與二值化的結(jié)果1的值 相對應的像素，判定是否為黑像素，在是黑像素的情況下，使與像素相對應的值為1，在不是 黑像素的情況下，使與像素相對應的值為0的處理。作為判定黑像素的處理，如上所述，進 行是否是R = G = B< THl，或者，I R-G |、G-B以及| B-R |是否分別在TH2以下，而且R、 G以及B的每一個都在THl以下的處理。圖10表示作為THl = 60以及TH2 = 10時，判定 黑像素的結(jié)果。圖10中與1的值相對應的像素是最終作為黑像素的邊緣被檢出的像素。前景層生成部31在步驟Sl結(jié)束后，計算作為黑文字的邊緣檢出的像素中的濃度值的總和，計數(shù)黑文字的邊緣的像素數(shù)，通過用像素數(shù)除濃度值的總和，計算黑文字的邊緣 的黑濃度的平均值(S2)。作為像素的濃度值，例如用R、G及B的值的平均值。在壓縮處理 部3中，將計算出的黑濃度的平均值作為表示黑文字的黑濃度的黑色信息使用。由此，能夠 以盡可能接近壓縮前的原圖像的黑濃度的濃度置換黑文字邊緣。另外，為了簡化處理，也可 以將黑濃度預先設定為固定值，而省略步驟S2的形態(tài)。前景層生成部31接著通過用將與檢測出的黑文字的邊緣相對應的像素的濃度值 為1，其它像素的濃度值為0的方法，從原圖像生成二值圖像，生成前景層(s;3)。生成前景 層的前景層生成部31向可逆壓縮部32輸出前景層以及黑色信息，結(jié)束處理。圖11是表示原圖像的示例的模式圖。包含在圖11表示的原圖像中的5段的 Γ TEST J文字內(nèi)，第1段、第3段以及第5段的文字是黑文字，第2段以及第四段的文字由彩 色形成。另外，第1段、第2段以及第3段文字的背景是白色，第4段以及第5段文字的背 景是彩色。圖12是表示背景層的示例的模式圖，表示從圖11表示的原圖像檢測出黑文字 的邊緣生成二值圖像的示例。圖中黑的部分是像素的濃度值為1的部分，圖中白的部分是 像素的濃度值為0的部分。其中，濃度值0表示是透明的。如圖12所示，包含在圖11的文 字中，僅檢測出黑文字的邊緣，生成二值圖像即前景層。圖13是表示對原圖像僅進行了邊緣檢測的結(jié)果的模式圖，表示從圖11表示的原 圖像檢測出文字的邊緣的結(jié)果。在從區(qū)域分離處理部M沒有輸入?yún)^(qū)域識別信號的形態(tài)的 情況下，前景層生成部31通過檢測文字的邊緣，得到圖13所示的結(jié)果。在該階段，如圖13 所示，檢測出黑文字的邊緣和用彩色形成的文字的邊緣。前景層生成部31對于圖13所示 那樣的邊緣檢測的結(jié)果，通過進行判定黑像素的處理，得到圖12所示那樣的二值圖像。接著，說明濃度差縮小部34中的處理。濃度差縮小部34依次選擇包含在原圖像 中的像素，判定注目像素是否是包含在黑文字的邊緣中的像素。具體地講，濃度差縮小部34 通過進行與上述的前景層生成部31相同的處理，判定注目像素是否是包含在黑文字的邊 緣中的像素。在注目像素是包含在黑文字的邊緣中的像素的情況下，濃度差縮小部34進行 取得注目像素的八鄰域像素的更位于周圍的像素的濃度值的加權(quán)平均的濾波處理。圖14 是表示取得加權(quán)平均的濾波器的示例的概念圖。通過使用該濾波器，可以得到注目像素的 八鄰域像素更位于周圍的像素的濃度值的加權(quán)平均，能夠減小黑文字區(qū)域中的像素與其周 圍的像素之間的濃度差。在注目像素是沒有包含在黑文字區(qū)域中的像素的情況下，濃度差縮小部34使用 平滑濾波器進行平滑處理。在此，進行的平滑處理設為減弱到不發(fā)生網(wǎng)點的莫爾波紋程度 的平滑處理。圖15是表示平滑濾波器的示例的概念圖。通過使用該平滑濾波器，在注目像 素以及注目像素的八鄰域的像素之間進行平滑處理。其中，圖14以及圖15中表示的濾波 系數(shù)是一個示例，并不限定于該示例。圖16以及圖17是表示濃度差縮小部34中的處理結(jié)果的示例的概念圖。圖16㈧ 表示原圖像的示例，圖16(B)表示從圖16(A)表示的原圖像檢測出黑文字的邊緣的結(jié)果。圖 17表示對于圖16(A)表示的原圖像，進行用圖14以及圖15表示的濾波器的濾波處理以及 平滑處理的結(jié)果。其中，在該示例中，圖像的未圖示外側(cè)的區(qū)域全部作為R = G = B = 255 進行計算。通過進行這樣的濾波處理，使黑文字邊緣的周圍的濃度差減小，能夠抑制由于非 可逆壓縮發(fā)生的振鈴噪聲(RingingNoise)。另外，通過平滑處理，在邊緣附近以外的區(qū)域
13中，能夠抑制發(fā)生振鈴噪聲以及網(wǎng)點的莫爾波紋，也有利于進一步提高壓縮率。圖17表示 的處理結(jié)果相當于背景層。濃度差縮小部34通過得到圖17所示那樣的處理結(jié)果，生成背 景層，并將所生成的背景層輸出。接著，說明低分辨率化部36中的處理。低分辨率化部36對于濃度差縮小部34生 成的背景層通過進行單純抽樣、鄰域分析(NearestNeighbor)、雙線性法(Bi-Iinear)或三 次內(nèi)插法(Bicubic)等內(nèi)插處理，進行背景層的低分辨率化處理。圖18是表示低分辨率化 處理結(jié)果的示例的概念圖。圖18中表示的圖像是將圖17中表示的背景層用雙線性法使分 辨率降低到1/2分辨率的結(jié)果。在此，作為雙線性法的始點，由于以2X2像素的中心作為始 點，因此2X2像素的平均值(小數(shù)點以下四舍五入)為雙線性法的結(jié)果。如圖18所示，通 過低分辨率化背景層的像素數(shù)減少，削減數(shù)據(jù)量。包含在原圖像中的文字細微形狀由于能 夠在前景層中再現(xiàn)，因此即使降低背景層的分辨率，對圖像的再現(xiàn)性的影響也較小。從而， 不會造成圖像的再現(xiàn)性惡化，能夠減小壓縮文件尺寸。接著，說明濃度修正部37以及38中的處理。由于通過進行濃度差縮小部34中的 濾波處理、低分辨率化部36中的低分辨率化處理以及非可逆壓縮部35中的非可逆壓縮處 理，背景層的整體圖像的濃度被修正為較均勻，因此背景層的對比度減弱。從而，在濃度差 縮小部34的濾波處理之前以及非可逆壓縮部35的非可逆壓縮處理之前，進行使背景層的 像素濃度變?yōu)楦邼舛鹊臐舛刃拚?。濃度修正?7以及38分別存儲于一維的查找表，用查 找表變換背景層中的各像素的濃度值進行處理。圖19是表示查找表的示例的特性圖。圖19(A)表示濃度修正部37中的查找表， 圖19(B)表示濃度修正部38中的查找表。圖中的橫軸表示輸入的濃度值，縱軸表示輸出的 濃度值。背景層的各像素的濃度值如圖19所示，與輸入的濃度值相應變換輸出的濃度值。 如圖19所示，使輸入的濃度值變換成在現(xiàn)在的濃度值以下的值地設定查找表。由于濃度值 的值越小像素的顏色越濃，因此背景層的像素的濃度被高濃度化。在圖19(A)表示的示例 中，將輸入的濃度值O 30變換成濃度值0，將輸入的濃度值30 64變換成從輸入減去 30的濃度值。另外，輸入的濃度值為65 100之間時線性地變動輸入與輸出的關(guān)系，使輸 入的濃度值=100，輸出的濃度值=100。另外，對輸入的濃度值100 255以輸入=輸出 進行變換。在圖19(B)表示的示例，將輸入的濃度值0 20變換成濃度值0，輸入的濃度值 為20 1 之間時線性地變動輸入與輸出的關(guān)系，使輸入的濃度值=128，輸出的濃度值 =128。另外，輸入的濃度值128 255變換成輸入=輸出。對于已經(jīng)在濃度修正部37中 進行了濃度修正的背景層，由于在非可逆壓縮之前再次進行濃度修正部38中的濃度修正， 因此如圖19所示，高濃度化的程度可以比濃度修正部37中的濃度修正輕度好。其中，圖19 表示的查找表是一個示例，并不限于該示例。另外，在濃度修正部37以及38中使用的查找 表既可以像圖19所示那樣相互不同，也可以相同。在查找表相同的情況下，能夠減少壓縮 處理部3中所需要的存儲容量。在查找表不同的情況下，能夠進行與壓縮處理部3的各處 理的濃度降低相應的更細致的濃度調(diào)整。圖20以及圖21是表示由濃度修正部37以及38實施的濃度修正的處理結(jié)果的示 例的概念圖，表示在圖5表示的壓縮處理部3的處理結(jié)果。圖20 (A)表示對圖16(A)表示的 原圖像，在濃度修正部37中進行濃度修正處理的處理結(jié)果。與圖16(A)相比較，各像素的 濃度值變換成顏色更濃的值(更小的值)。圖20 (B)表示根據(jù)圖20(A)表示的處理結(jié)果，在
14濃度差縮小部34生成的背景層。與圖17表示的背景層相比較，背景層被更高濃度化。圖 21(A)表示對圖20(B)表示的背景層，在低分辨率化部36進行低分辨率化處理的結(jié)果。另 外，圖21 (B)表示對圖21 (A)表示的背景層，在濃度修正部38進行濃度修正處理的處理結(jié) 果。與圖18表示的背景層相比較，圖21 (B)表示的進行了濃度修正的背景層的各像素的濃 度值進一步減小，成為高濃度。因此，之后即使由非可逆壓縮部35進行了非可逆壓縮，也能 夠使對比度保持較高。通過如上所述的壓縮處理部3的各部分的處理，從原圖像生成前景層和背景層， 前景層、黑色信息以及背景層輸入到壓縮文件生成部33。壓縮文件生成部33通過將被可逆 壓縮的前景層以及被非可逆壓縮的背景層、和伸展信息匯總在一個文件中生成壓縮文件。 該伸展信息包括將黑色信息表示的黑文字的黑濃度定為包含在前景層的黑像素的顏色的 信息。能夠使伸展的壓縮文件的圖像中的黑文字的顏色成為接近背景層中的黑色的黑顏 色，能夠抑制背景層與黑文字的輪廓之間黑濃度的間隙。圖22是表示壓縮處理部3中的處理結(jié)果的示例的模式圖，表示對圖11表示的原 圖像進行的圖像處理的結(jié)果。圖22(A)表示背景層，圖22(B)表示前景層。背景層是與原 圖像幾乎相同的圖像，前景層是表示黑文字的邊緣的二值圖像。圖22(C)表示伸展壓縮文 件的圖像，成為將前景層與背景層進行層合成的圖像。在圖22中，雖然強調(diào)描繪了黑文字 的邊緣，但是實際上，用接近背景層的黑文字顏色的濃度的黑色表現(xiàn)。黑文字的輪廓由于用 被可逆壓縮的前景層表現(xiàn)，因此能夠明確地表現(xiàn)，黑文字的可視性高。另外，由于黑文字與 其它部分的濃度差進一步變小，因此抑制在背景層的非可逆壓縮時發(fā)生的噪聲，抑制黑文 字的可視性的惡化。關(guān)于用彩色形成的文字，通過縮小濃度差的處理以及非可逆壓縮的處 理，雖然發(fā)生滲色，造成模糊的感覺，但是通過更適當?shù)臈l件下進行濃度修正部37以及38 的濃度修正的處理，能夠改善可視性。圖像形成裝置1也可以是能夠在用本發(fā)明生成提高黑文字的可視性的壓縮文件 的處理、和用常用的方法生成壓縮文件的處理進行選擇的形態(tài)。在能夠選擇的形態(tài)下，圖像 形成裝置1成為通過操作屏12接收來自使用者的操作，設定生成壓縮文件的方法的結(jié)構(gòu)。 圖23是表示用于設定生成壓縮文件的方法的操作屏12的顯示例的模式圖。操作屏12如圖 23所示，在顯示部上顯示設定畫面，在接收部中接收來自使用者的操作。成為將生成壓縮文 件時的壓縮率從低壓縮、中壓縮以及高壓縮的三種中選擇的結(jié)構(gòu)，在圖23(A)中表示選擇 中壓縮的示例。在圖23(B)中表示選擇高壓縮的示例，在選擇高壓縮的情況下，進而能夠指 定「重視黑文字」的檢查按鈕。在設定畫面中通過進而指定「重視黑文字」，設定用本發(fā)明生 成提高黑文字的可視性的壓縮文件的處理。在希望減小壓縮文件的文件尺寸提高黑文字的 可視性的情況下，可以用本發(fā)明生成壓縮文件。在不需要以高壓縮率進行壓縮的情況下，或 者，不僅是黑文字，還要把彩色文字的可視性也提高某種程度的情況下等，可以使用通常的 方法生成壓縮文件。另外，圖像形成裝置1也可以是能夠使基于在壓縮處理部3中生成的壓縮文件的 圖像在彩色圖像輸出裝置13形成的形態(tài)。該形態(tài)的圖像形成裝置1對于在壓縮處理部3 中生成的壓縮文件或者在存儲部30中存儲的壓縮文件，通過由未圖示的伸展處理部進行 伸展處理，伸展前景層以及背景層，將前景層以及背景層進行層合成。彩色圖像處理裝置2 對于將前景層以及背景層進行層合成得到的圖像數(shù)據(jù)進行必要的圖像處理，向彩色圖像輸出裝置13輸出。彩色圖像輸出裝置13基于圖像數(shù)據(jù)生成彩色圖像。如以上詳細所述，在本發(fā)明中，在壓縮包含黑文字的原圖像時，檢測原圖像中的黑 文字的邊緣，生成用二值圖像表示檢測出的邊緣的前景層，將前景層進行可逆壓縮，生成減 小原圖像中的黑文字的邊緣與其它部分的濃度差的背景層，將背景層進行非可逆壓縮。通 過不是檢測文字整體而是黑文字的邊緣作為前景層，將黑文字編入到背景層中，通過非可 逆壓縮文字不會發(fā)生破損，從而易于從背景分離文字。黑文字的輪廓由于用被可逆壓縮的 前景層表示，因此能夠明確地表示，提高了伸展的壓縮文件的圖像中的黑文字的可視性。由 于提高了在各種文書中利用最多的黑文字的可視性，因此在壓縮文書的圖像中，文字的可 視性也變高，能夠容易地再利用文書。另外，在本發(fā)明中，為了縮小圖像中的濃度差，對于包含在黑文字的邊緣中的像 素，通過進行取得周圍像素的濃度值的加權(quán)平均的濾波處理，在黑文字的周邊，黑文字的邊 緣變模糊，縮小黑文字與背景之間的濃度差。另外，關(guān)于黑文字的邊緣以外的像素，通過進 行濃度的平滑處理，縮小了黑文字的周邊以外的區(qū)域中濃度的變動。通過在黑文字的周邊 抑制黑文字與背景的濃度差，能夠抑制在背景層的非可逆壓縮時發(fā)生的振鈴噪聲。另外，通 過縮小黑文字的周邊以外的區(qū)域中濃度的變動，能夠抑制背景層的非可逆壓縮時，在黑文 字的周邊以外的區(qū)域，發(fā)生振鈴噪聲以及莫爾條紋。這樣，由于能夠抑制起因于圖像壓縮的 噪聲，因此能夠抑制伸展壓縮文件的圖像中的黑文字的惡化。(實施方式2)在實施方式1中，表示了本發(fā)明的圖像壓縮裝置成為圖像形成裝置的一部分的形 態(tài)，而在實施方式2中，表示本發(fā)明的圖像壓縮裝置成為掃描裝置的一部分的形態(tài)。掃描裝 置與本發(fā)明的圖像壓縮輸出裝置相對應。圖M是表示包括實施方式2的圖像壓縮裝置的 掃描裝置的內(nèi)部功能結(jié)構(gòu)的框圖。掃描裝置具備光學地讀取彩色圖像的彩色圖像輸入裝置 11，在彩色圖像輸入裝置11上連接有圖像處理裝置4。在圖像處理裝置4上經(jīng)由通信電纜 或者通信網(wǎng)絡連接個人計算機(PC)等未圖示的主裝置。在彩色圖像輸入裝置11以及圖像 處理裝置4上連接操作屏12。彩色圖像輸入裝置11進行與實施方式1相同的處理，把讀取的彩色圖像的RGB的 模擬信號輸出到彩圖像處理裝置4。圖像處理裝置4成為將從彩色圖像輸入裝置11輸入的 模擬信號在A/D變換部20中變換成數(shù)字信號，形成為按照黑點修正部21、原稿種類判別部 22、輸入色調(diào)修正部23、區(qū)域分離處理部對、壓縮處理部3的順序傳送的結(jié)構(gòu)。壓縮處理部 3與本發(fā)明的圖像壓縮裝置相對應。A/D變換部20、黑點修正部21、原稿種類判別部22以 及輸出色調(diào)修正部23的結(jié)構(gòu)與實施形態(tài)1相同。區(qū)域分離處理部M將從輸入色調(diào)修正部 23輸入的RGB信號輸出到壓縮處理部3。壓縮處理部3的結(jié)構(gòu)與實施方式1相同，壓縮處理部3從區(qū)域分離處理部M輸入 作為RGB信號的圖像數(shù)據(jù)，通過執(zhí)行與實施方式1相同的本發(fā)明的圖像壓縮方法，生成壓縮 輸入的圖像數(shù)據(jù)的壓縮文件。另外，壓縮處理部3把所生成的壓縮文件向未圖示的主裝置 輸出。主裝置接收圖像處理裝置4輸出的壓縮文件，進行壓縮文件的存儲、壓縮文件向外部 的發(fā)送、或者基于壓縮文件的圖像輸出等的處理。其中，也可以是代替彩色圖像輸入裝置11 使用數(shù)碼照相機的形態(tài)。如上所述，在本實施方式中，也與實施方式1相同，在壓縮包括黑文字的原圖像時，檢測黑文字的邊緣作為前景層，通過縮小原圖像中的黑文字的邊緣與其它部分的濃度 差作為背景層，能夠使伸展壓縮文件的圖像中的黑文字的可視性提高。因此，本實施方式的 掃描裝置在降低壓縮文件的尺寸的同時，能夠生成在再現(xiàn)圖像時使文字的可視性提高的壓 縮文件。(實施方式3)在實施方式3中，表示使用通用的計算機實現(xiàn)了本發(fā)明的圖像壓縮裝置的形態(tài)。 圖25是表示實施方式3的本發(fā)明的圖像壓縮裝置5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。本實施方式的圖 像壓縮裝置5由PC或者服務器裝置等通用計算機構(gòu)成，具備進行運算的CPTO1、存儲伴隨著 運算發(fā)生的暫時信息的RAM52、從光盤等本發(fā)明的記錄媒體6讀取信息的CD-ROM驅(qū)動器等 驅(qū)動器部53、和硬盤等存儲部54。CPU51使驅(qū)動器部53從本發(fā)明的記錄媒體6讀取本發(fā)明 的計算機程序61，把所讀取的計算機程序61存儲在存儲部M中。計算機程序61根據(jù)需要 從存儲部M下載到RAM52，基于下載的計算機程序61，CPU51對圖像壓縮裝置5進行必要 的處理。另外，圖像壓縮裝置5具備輸入根據(jù)使用者操作的各種處理指示等信息的鍵盤或 者指示設備等的輸入部陽、和顯示各種信息的液晶顯示器等顯示部56。進而，圖像壓縮裝 置5具備能夠與未圖示的外部通信網(wǎng)絡連接的發(fā)送部57、和與輸入圖像數(shù)據(jù)的外部輸入裝 置62連接的接收部58。發(fā)送部57是網(wǎng)卡或者調(diào)制解調(diào)器等，輸入裝置62是平版掃描儀、 膠片掃描儀或者數(shù)碼照相機等。輸入裝置62光學地讀取圖像，生成圖像數(shù)據(jù)，把所生成的 圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到圖像壓縮裝置5，接收部58接收從輸入裝置62發(fā)送來的圖像數(shù)據(jù)。另外， 發(fā)送部57能夠經(jīng)由未圖示的通信網(wǎng)絡，通過傳真或者電子郵件等通信方法向外部發(fā)送數(shù) 據(jù)。CPU51將本發(fā)明的計算機程序61下載到RAM52中，根據(jù)下載的計算機程序61，進 行本發(fā)明的圖像壓縮方法的處理。即，在接收部58從輸入裝置62輸入圖像數(shù)據(jù)的情況下， CPTOl執(zhí)行與實施方式1中的前景層生成部31、可逆壓縮部32、濃度差縮小部34、非可逆壓 縮部35以及壓縮文件生成部33進行的處理相同的前景層生成處理、可逆壓縮處理、濃度差 縮小處理、非可逆壓縮處理以及壓縮文件生成處理。由此，CPTOl進行生成將接收到的圖像 數(shù)據(jù)進行壓縮的壓縮文件的處理。CPTOl將所生成的壓縮文件存儲在存儲部M中。另外， CPU51根據(jù)下載的計算機程序61，進行使發(fā)送部57向外部發(fā)送所生成的壓縮文件或者從存 儲部M讀出的壓縮文件的處理。如上所述，在本實施方式中，也與實施方式1以及2相同，在壓縮包括黑文字的原 圖像時，檢測黑文字的邊緣作為前景層，通過縮小原圖像中的黑文字的邊緣與其它部分的 濃度差，作為背景層，能夠提高伸展的壓縮文件的圖像中的黑文字的可視性。從而，本實施 方式的圖像壓縮裝置在減小壓縮文件的尺寸的同時，能夠生成提高再現(xiàn)圖像時文字的可視 性的壓縮文件。另外，記錄本發(fā)明的計算機程序61的本發(fā)明的記錄媒體6可以是磁帶、磁盤、可 移動硬盤、⑶-R0M/M0/MD/DVD等光盤、或者IC卡(包括存儲卡)/光卡等卡型記錄媒體的 任一種形態(tài)。另外，本發(fā)明的記錄媒體6可以是著裝在圖像壓縮裝置5中，CPTOl能夠讀取 記錄媒體6的記錄內(nèi)容的半導體存儲器，即，掩模R0M、EPR0M(可擦除可編程只讀存儲器)、 EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)、閃速ROM等。
另外，本發(fā)明的計算機程序61還可以是經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)或者LAN等通信網(wǎng)絡，從與圖 像壓縮裝置5連接的未圖示的外部服務器裝置下載到圖像壓縮裝置5，存儲在存儲部M 中的形態(tài)。該形態(tài)的情況下，用于下載計算機程序61所必要的程序預先存儲在存儲部M 中，或者，使用驅(qū)動器部53從規(guī)定的存儲媒體讀出，存儲在存儲部M中，根據(jù)需要下載到 RAM52。另外，在以上的實施方式1 3中，表示了作為包含在前景層中的像素，進行抽取 與黑文字的邊緣相對應的像素的處理的形態(tài)，但不限于該形態(tài)，本發(fā)明也可以是作為包含 在前景層中的像素，進行抽取與像素的顏色是黑色的線條相對應的像素的處理的形態(tài)。另 外，本發(fā)明也可以是作為包含在前景層中的像素，進行抽取與黑文字以及黑的線條相對應 的像素的處理的形態(tài)。本說明在不脫離基本特性的精神的情況下，能夠以多種形式具體地實施，因此，以 上的實施方式只是用于說明而不是限于這些方式。這是因為本發(fā)明的范圍由附加的權(quán)利要 求定義而不是由本發(fā)明的說明書定義，因此，所有屬于或者等同于權(quán)利要求范圍內(nèi)的變化 都包括在權(quán)利要求內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種圖像壓縮裝置，該圖像壓縮裝置對由多個像素構(gòu)成的原圖像進行壓縮，其特征 在于包括第1圖像生成部，從原圖像檢測像素的顏色是黑色的文字和/或線條畫的邊緣，生成用 二值圖像表示所檢測出的邊緣的第1圖像；可逆壓縮部，對生成的第1圖像進行可逆壓縮；第2圖像生成部，生成第2圖像，該第2圖像是以使得在原圖像所包含的的像素內(nèi)，由 所述第1圖像生成部檢測出的邊緣所包含的像素與其它像素之間顏色的濃度差變小的方 式，對原圖像所包含的畫素的顏色進行調(diào)整而得到的圖像； 非可逆壓縮部，對生成的第2圖像進行非可逆壓縮；和壓縮文件生成部，生成將經(jīng)可逆壓縮的第1圖像以及經(jīng)非可逆壓縮的第2圖像匯總的 壓縮文件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像壓縮裝置，其特征在于所述第2圖像生成部，將表示包含在所述第1圖像生成部檢測出的邊緣中的像素的顏 色的濃度的濃度值，替換為位于該像素的八鄰域的像素的周圍的像素的濃度值的平均。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的圖像壓縮裝置，其特征在于所述第2像圖像成部對未包含在所述第1圖像生成部所檢測出的邊緣中的像素的濃度 值進行平滑處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3的任一項所述的圖像壓縮裝置，其特征在于，還包括 低分辨率化部，對進行非可逆壓縮之前的圖像進行低分辨率處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 4的任一項所述的圖像壓縮裝置，其特征在于，還包括第1濃度修正部，對于在由所述第2圖像生成部調(diào)整像素的顏色之前的原圖像，進行修 正各像素的濃度值的處理，使得各像素的顏色的濃度變?yōu)楦?；和?濃度修正部，對于非可逆壓縮之前的第2圖像，進行修正各像素的濃度值的處理， 使得各像素的顏色的濃度變?yōu)楦摺?br> 6.根據(jù)權(quán)利要求1 5的任一項所述的圖像壓縮裝置，其特征在于所述第1圖像生成部對表示包含在所檢測出的邊緣中的圖像的顏色濃度的濃度值的 平均值進行計算， 還包括顏色決定部，將經(jīng)可逆壓縮的第1圖像的顏色規(guī)定為所計算出的所述平均值。
7.—種壓縮圖像輸出裝置，其特征在于包括 權(quán)利要求1 6的任一項所述的圖像壓縮裝置；圖像接收部，接收應由該圖像壓縮裝置進行壓縮的原圖像；和 輸出部，將由所述圖像壓縮裝置生成的壓縮文件輸出至外部。
8.一種圖像壓縮方法，該圖像壓縮方法對由多個像素構(gòu)成的原圖像進行壓縮，其特征 在于包括從原圖像檢測像素的顏色為黑色的文字和/或線條畫的邊緣的步驟； 生成用二值圖像表示所檢測出的邊緣的第1圖像的步驟； 對生成的第1圖像進行可逆壓縮的步驟；生成第2圖像的步驟，該第2圖像是以使得在原圖像所包含的像素內(nèi)，檢測出的邊緣所包含的像素與其它像素之間顏色的濃度差變小的方式，對原圖像所包含的畫素的顏色進行 調(diào)整而得到的圖像；生成調(diào)整包含在原圖像中的像素的顏色的第2圖像，使得原圖像包含的像素中，包含 在檢測到的邊緣中的像素與其它像素之間顏色的濃度差縮小的步驟； 對生成的第2圖像進行非可逆壓縮的步驟；和生成將經(jīng)可逆壓縮的第1圖像以及經(jīng)非可逆壓縮的第2圖像匯總的壓縮文件的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種彩色圖像處理裝置。該彩色圖像處理裝置(2)在用壓縮處理部(圖像壓縮裝置)(3)壓縮原圖像時，檢測原圖像中的黑色的文字以及/或者線條的邊緣，生成用二值圖像表示檢測的邊緣的前景層(第1圖像)，進行前景層的可逆壓縮。另外，生成縮小原圖像中的邊緣與其它部分的濃度差的背景層(第2圖像)，進行背景層的非可逆壓縮。在伸展壓縮文件的圖像中，明確地表示黑色的文字或者線條的輪廓，另外，通過縮小濃度差，降低在進行非可逆壓縮時由于壓縮引起的噪聲。
文檔編號H04N1/60GK102131038SQ20111002530
公開日2011年7月20日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者松岡輝彥 申請人:夏普株式會社