JP4194614B2 - 画像処理装置および画像処理方法と情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理方法と情報処理装置に関し、特に画像データを符号化する機能を備えた画像処理装置および該画像処理装置と通信する情報処理装置と画像処理方法に関する。

特許文献１は、コンピュータが原稿データ及び地紋画像データをプリンタに送り、送られてきた二つの画像データをプリンタが合成し、この合成により得られた合成画像データ（地紋付き原稿データ）を普通紙に出力して原本を作成する技術を示す。なお地紋は、複写牽制地紋と呼ばれることもある。また、この地紋画像には文字列などが埋め込まれている。そのため、地紋付き画像を複写することで得られる複写物上では、偽造防止用紙を用いた場合と同様に埋め込まれていた文字列が浮び上がる。

この地紋画像は複写物上で「残る」領域及び「消える」（あるいは「前記の残る領域に比べて薄くなる」）領域から構成される。これら２つの領域における反射濃度は原本上ではほぼ同じとなっている。そのため、人間の目には「ＣＯＰＹ」などの文字列が埋め込まれていることが分らない。ここで「残る」とは、原本における画像が複写物上で正確に再現されることである。また「消える」とは、原本における画像が複写物上では再現されないことである。なお、反射濃度は反射濃度計により測定される。

以降、複写物上で「残る」領域を「潜像部」と称し、複写物上で「消える」（あるいは「前記の残る領域に比べて薄くなる」）領域を「背景部」と称する。

図１５は、地紋画像データにおけるドットの状態の一例を示す図である。図１５で、大ドットが低密度で（少なめに）配置されている領域が潜像部であり、小ドットが高密度で（多めに）配置されている領域が背景部である。潜像部の画像を潜像画像、背景部の画像を背景画像と呼ぶ。両領域の単位面積あたりに占めるドットの面積は略同一である。

なお、小ドットは、４２um×42um程度であり、大ドットは126um×126um程度である。潜像部における大ドットは、複写機で再現可能なドットより大きく、背景部における小ドットが、複写機が再現可能なドットより小さい。そのため、複写物上では、潜像部における大ドットのみが再現される。結果として、複写物上では、潜像部の画像が背景部の画像に比べて濃く再現される。以後、複写物上で潜像部が背景部より濃く再現されることで、埋め込まれていた文字列などの画像が浮び上がったように見えることを顕像化と称する。

図１６（ａ）および図１６（ｂ）は、この顕像化を示す図である。図１６（ａ）は、地紋画像を示している。この図１６（ａ）で大ドットは潜像部のドットを示し、小ドットは背景部のドットを示している。この図１６（ａ）に示すシートを複写すると、図１６（ｂ）に示す複写物が得られる。この図１６（ｂ）を見れば、図１６（ａ）における小ドットが小さすぎるため、複写物上で再現されていないことがわかるであろう。

なお、地紋画像には、有彩色の地紋画像と無彩色の地紋画像とが存在する。例えば、CMYKの色材（インクやトナー）を装着したプリンタが作成する地紋画像には、イエローの地紋画像、シアンの地紋画像、マゼンタの地紋画像がある。また、ブラックの地紋画像がある。前者の三つが有彩色の地紋画像で、後者が無彩色の地紋画像である。いずれにせよ、地紋画像は、一色の色材でシート上に記録されることが多い。

ＲＧＢで表すと、白は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（２５５，２５５，２５５）であり、黒は（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）である。黒の地紋画像は、白背景と黒ドットの繰り返しで表される画像である。従って、黒の地紋画像データは、白（２５５，２５５，２５５）の画素と黒（０，０，０）の画素との繰り替えしで表される。

さらに、シアンの地紋画像は、白の背景の上にシアンドットが配置された地紋画像である。こ従って、シアンの地紋画像データは、白（２５５，２５５，２５５）の画素とシアン（０，２５５，２５５）の画素との繰り替えしで表されるデータである。

ところで、ホストコンピュータから送られて来る印刷データ内の画像データのデータサイズは非常に大きいため、その印刷データをプリンタが印刷する時には、一つの問題が生じる。つまり、上記画像データによりプリンタ内のメモリが大量に消費され、プリンタは別の処理（例えば、コピー処理、送信処理）の実行が遅れてしまうことになる。

このように、別の処理の実行を遅らせないように、プリンタは圧縮技術を実装している。圧縮技術の中でも、JPEG圧縮技術を実装している製品が多い。なお、本明細書ではＪＰＥＧ圧縮のことを符号化、伸張のことを復号化と称することもある。ただし、ハフマン符号化と称した場合には、それはハフマン符号化であって、ＪＰＥＧ圧縮のことを意味しない。また、ＪＰＥＧ圧縮のことを非可逆圧縮と称することもある。

JPEG圧縮は、画像データをDCT変換してDCT係数を得た上で、そのDCT係数を量子化テーブルを用いて量子化し、さらに量子化後のDCT係数をジグザグ走査してハフマン符号化処理する技術である。このように、JPEG圧縮は、量子化及びハフマン符号化処理により、画像データのデータサイズを削減する技術である。

DCT係数は、DCT成分とも呼ばれる。このDCT成分は、DC成分（無周波成分）とAC成分（有周波成分）とからなっている。ＡＣ成分（有周波成分）には、当然ながら、低周波成分と高周波成分が存在している。一般に量子化テーブルは、高周波成分を優先的に削るようなテーブルとなっている。

なお、RGBの画像データをJPEG圧縮するプリンタが世の中に存在する一方で、RGBの画像データをYCｒCbの画像データに変換した上で変換後のYcrCbの画像データをJPEG圧縮するプリンタが世の中に存在する。

YcrCbの画像データをJPEG圧縮するプリンタでは、以下の数式を用いてＲＧＢ画像データをＹＣｂＣｒ画像データに変換した上でJPEG圧縮を行なっている。ただし、色空間における各成分の範囲は、ＲＧＢ、ＹＣｂＣｒともに０−２５５とする。
Ｙ ＝ ０．２９９０Ｒ＋０．５８７０Ｇ＋０．１１４０Ｂ、
Ｃｂ＝−０．１６８７Ｒ−０．３３１３Ｇ＋０．５０００Ｂ＋１２８、
Ｃｒ＝ ０．５０００Ｒ−０．４１８７Ｇ−０．０８１３Ｂ＋１２８、
逆変換は、
Ｒ ＝Ｙ ＋１．４０２００（Ｃｒ−１２８）、
Ｇ ＝Ｙ−０．３４４１４（Ｃｂ−１２８）−０．７１４１４（Ｃｒ−１２８）、
Ｂ ＝Ｙ−１．７７２９９（Ｃｂ−１２８）となっている。
特開２００１−１９７２９７号公報

RGBの画像データをＲＧＢ空間でJPEG圧縮するプリンタに対して、無彩色の地紋画像データを入力すると、JPEG圧縮後のデータサイズが依然として大きくなってしまうという問題がおきる。この問題を次の段落で説明する。

黒の地紋画像データは、白（２５５，２５５，２５５）の画素と黒（０，０，０）の画素との繰り返しで表されているため、Ｒ面でもＧ面でもＢ面でも大きな値（２５５）と小さな値（０）とが非常に多く繰り返されることになる。そのため、全ての色の面（全てのカラープレーン）で、有周波成分（ＡＣ成分）が非常に大きくなっている。全ての面で有周波成分（ＡＣ成分）が大きい画像データをJPEG圧縮したとしても、当然のことながら、圧縮後のデータサイズはかなり大きい。

一方、上記RGBの画像データをYCｒCbの画像データに変換し、当該変換後のYCｒCbの画像データをJPEG圧縮するプリンタに対して、有彩色の地紋画像データを入力すると、JPEG圧縮後のデータサイズが依然として大きいという問題がおきる。この問題をシアンの地紋画像データを用いて次の段落で説明する。

シアンの地紋画像データは、シアン（０，２５５，２５５）の画素と白（２５５，２５５，２５５）の画素との繰り返しで表されている。これらをYCｒCb空間に変換すると、白は（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）＝（２５５，１２８，１２８）と表され、シアンは（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）＝（１７９，１７１，０）と表される。

すると、Y面、Cb面、Cr面の夫々で、ある程度大きな値とある程度小さな値とが非常に多く繰り返されることになる。そのため、全ての面で、有周波成分（ＡＣ成分）がある程度大きくなってしまっている。全ての面で有周波成分（ＡＣ成分）が大きい画像データをJPEG圧縮したとしても、当然のことながら、圧縮後のデータのサイズはある程度大きい。

このように、従来のプリンタにより地紋画像データをJPEG圧縮すると、この地紋画像データが特定の色の時に、JPEG圧縮後のデータサイズが大きくなってしまうことになる。

もちろん、どちらの場合でも、JPEG圧縮後のデータサイズも一気に減らすことだけが目的であれば、高圧縮率用の量子化テーブルを用いて画像データをJPEG圧縮すればよいことになる。しかしながら、高圧縮率用の量子化テーブルを用いると、画像データの画質劣化が甚だしい。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、地紋画像データを圧縮した後のデータサイズを低減するとともに、圧縮・伸張後の地紋画像データの画質の劣化度合いを低減することが可能な画像処理装置および画像処理装置方法と情報処理装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、以下の構成を備える。すなわち、地紋画像データの地紋色を判定する色判定手段と、前記色判定手段における判定結果に基づいて、前記地紋画像データを圧縮するための色空間を決定する色空間決定手段と、前記色空間決定手段で決定された色空間で、前記地紋画像データを圧縮する圧縮手段とを有する。

あるいは、対象とする画像が地紋画像データを含むか判定する地紋画像データ判定手段と、
前記地紋画像データ判定手段で地紋画像データを含むと判定された場合に、前記地紋画像データの地紋色を黒であるか判定する色判定手段と、
前記地紋画像データ判定手段で地紋画像データを含まない、又は、前記色判定手段で地紋画像データの地紋色が黒であると判定された場合に、前記対象とする画像を圧縮するための色空間を第１の色空間に決定し、
前記地紋画像データ判定手段で地紋画像データを含み、かつ、前記色判定手段で地紋画像データの地紋色が黒でないと判定された場合に、前記対象とする画像を圧縮するための色空間を前記第１の色空間とは異なる第２の色空間に決定する色空間決定手段とを有する。

本発明によれば、地紋画像データを圧縮した後のデータサイズを低減するとともに、圧縮・伸張後の地紋画像データの画質の劣化度合いを低減することが可能な画像処理装置および画像処理装置方法と情報処理装置を提供することができる。

［第１実施形態］
＜本発明の動作原理＞
本発明の原理を、図１、図２を参照して説明する。

図２のC2001は、シアンの地紋画像データにおける（背景領域上の）小ドットを示す。白く塗りつぶされた画素は輝度値２５５を示し、黒く塗りつぶされた画素は輝度値０を示す。従って、R面、G面、B面の全てで白く塗りつぶされている画素は、RGB全て輝度値２５５であるため、白画素である。

一方、R面でだけ黒く塗り潰されており、G面、B面で白く塗り潰されている画素は、（R,G,B）=（０,２５５,２５５）であるため、シアン画素である。

＜シアンの地紋画像データをＲＧＢ空間からＹＣｒＣｂ空間に変換した上で、ＪＰＥＧ圧縮する場合＞
このシアンの地紋画像データにおける小ドットＣ２００１を、ＹＣｂＣｒ色空間に変換すると、C2003のようになる。C2001の段階でシアンであった画素は、C2003では（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）＝（１７９，１７１，０）になる。C2001の段階で白であった画素は、C2003では（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）＝（２５５，１２８，１２８）になる。つまり、ＹＣｂＣｒ色空間に変換された後の地紋画像データは、YCbCrの全ての面で大きめの値と小さめの値を持つことになる。具体的には、Yは１７９と２５５という値を持つことになり、Cｂは１７１と１２８という値を持つことになり、Cｒは０と１２８という値を持つことになる。

このように、YCｒCb空間に変換された後のシアン地紋画像データでは、全ての面で、大きな値を持った画素と小さな値を持った画像の両方が存在する。このような全ての面で大きな有周波成分（AC成分）を有する画像をJPEG圧縮しても、JPEG圧縮後の画像データのデータサイズがそれ程小さくならない（うまく圧縮できない）。

さらに、シアン色材だけで記録される予定であった小ドットが、様々な色材で記録されることになってしまう。この問題が生じる理由を次に説明する。

（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）＝（１７９，１７１，０）のシアン画素と、（Ｙ，Ｃｂ，Ｃｒ）＝（２５５，１２８，１２８）の白画素とを有するC2003をJPEG圧縮し、伸張するとC2004のようになる。JPEG圧縮により高周波成分を中心に量子化されたが故に、C2004の各面ではC2003の各面よりもなまった（鮮鋭度の下がった）データが生じている。つまり、高周波成分が少なくなったデータ（C2004）が得られることになる。

さらに、このC2004のYCｂCrのデータをRGBに変換した際のRGB画像データをC2005に示す。C2005では、R面、G面、B面の夫々で中間値（０でも２５５でもない、それらの間の値）が発生していることがわかる。つまり、C2001がシアン色材だけで記録される小ドットを示しいたのに対して、C2005はシアン、マゼンタ、イエローといった様々な色材で記録されるデータを示していることになる。

以上の問題点をまとめる。色（シアンの）地紋画像データをＲＧＢ空間からＹＣｂＣｒ空間に変換した上でＪＰＥＧ圧縮すると、当該ＪＰＥＧ圧縮後の画像データを伸張してＲＧＢ空間に戻すと以下の問題が生じる。第１に、データのサイズが小さくならない。第２に、元の色とは異なった色になってしまう。つまり、シアン色材だけを使って作られる色から様々な色材を使って作られる色になってしまう。

＜シアンの地紋画像データをＲＧＢ空間でＪＰＥＧ圧縮する場合＞
続いて、シアン地紋画像データをＲＧＢ色空間のままJPEG圧縮することを考える。ＲＧＢ色空間では、ドットの背景は白（２５５，２５５，２５５）であり、ドット自体はシアン（０，２５５，２５５）である。

図２の画像データＣ２００１では、Ｇ面およびＢ面は無周波成分（DC成分）しか含まれていない（全面２５５である）。そのため、ＲＧＢ空間上で画像データＣ２００１をＪＰＥＧ圧縮すると、Ｇ面、Ｂ面については、JPEG圧縮後のデータサイズが非常に小さくなると共に画質劣化もない。

Ｒ面には無周波成分（DC成分）だけでなく有周波成分（AC成分）が含まれている。このため、R面に関しては、JPEG圧縮後のデータサイズはそれほど小さくならない。しかし、Ｇ面、Ｂ面での圧縮後のデータのサイズが非常に小さいために、Ｒ面の圧縮後のデータのサイズは多少大きくても、全体としてのデータのサイズは小さくなる。また、Ｇ面、Ｂ面での画質劣化がないために、色相の変化もない（Ｃ２００２）。

以上をまとめる。色（シアンの）地紋画像データをＲＧＢ空間上でＪＰＥＧ圧縮すると、当該ＪＰＥＧ圧縮後の画像データを伸張する場合については以下のような状況となる。即ち、圧縮後の画像データのデータサイズは非常に小さくなる。また、色相の変化もない。

＜黒の地紋画像データをＲＧＢ空間からYCｂCr空間に変換した上でＪＰＥＧ圧縮する場合＞
次に図１を用いて、黒地紋画像データの特性について述べる。なお、図１は黒地紋画像データの特性を表現した概念図であることに留意されたい。

黒をＲＧＢ色空間で表すと（０，０，０）であり、白は（２５５，２５５，２５５）になる。また、ＹＣｂＣｒ色空間で表すと、（０、１２８、１２８）となる。また、白は（２５５、１２８、１２８）となる。すなわちＹ面には無周波（DC）成分だけでなく有周波（AC)成分が存在する。一方、色差成分は、Ｃｂ，Ｃｒいずれの面でも、白も黒も同じ値１２８となり、有周波（AC)成分が存在しない。したがって、黒地紋画像データを、RGB空間からＹＣｂＣｒ空間へ変換した後に、その変換後のデータをJPEG圧縮すると、圧縮後のデータサイズが非常に小さくなる。この理由は、色差成分に関するデータのサイズが非常に小さくなるからである。

また、CｂCrの色差成分に関するデータの劣化が生じないために、地紋画像の色が黒から他の色に変わってしまうこともない。

以上をまとめる。黒地紋画像データをＲＧＢ空間からＹＣｂＣｒ色空間に変換した上でＪＰＥＧ圧縮すると、当該ＪＰＥＧ圧縮後の画像データを伸張する場合については以下のような状況となる。即ち、圧縮後の画像データのデータサイズは非常に小さくなる。さらに、色相の変化もない。

＜黒の地紋画像データをＲＧＢ空間のままでＪＰＥＧ圧縮する場合＞
逆に、黒地紋画像データをＲＧＢ空間のままJPEG圧縮すると、図１の黒地紋画像データＣ１００１のように、ＲＧＢすべての面で無周波（DC）成分と有周波（AC)成分とが存在することになる。そのため、JPEG圧縮後のデータのサイズがあまり小さくならない。ただし、色相の変換はない。なぜなら、RGBの各面で同じように画質が劣化するため、圧縮・伸張後の画像データにおける各画素のR値は、そのB値とG値と等しくなる。従って、色相の変換はない。

以上をまとめる。黒地紋画像データをRGB空間のままでJPEG圧縮すると、当該JPEG圧縮後の画像データを伸張する場合については以下の状況となる。即ち、圧縮後の画像データのサイズはあまり小さくならない。また、色相の変化もない。

＜ある色の地紋画像データをある空間上でJPEG圧縮した時のまとめ＞
以上の結果をまとめると、図１７のようになる。この図１７に示す表より、色地紋画像データについてはRGB空間でJPEG圧縮すべきであり、黒地紋画像データについてはYCｒCb空間でJPEG圧縮すべきであることがわかる。共に、データのサイズが小さくなり、かつ、色相の変化がないからである。

また、色地紋画像データをYCｒCb空間でJPEG圧縮するよりは、黒地紋画像データをRGB空間でJPEG圧縮した方がましであることがわかる。黒地紋画像データをRGB空間でJPEG圧縮した場合には、色相の変化が無いからである。

なお、通常の画像データ（地紋画像データではない画像データ）の場合、色差成分の劣化は通常、人間の目に認識されづらい。そのため、色差成分に対して量子化ステップの大きい量子化テーブルで圧縮するのが望ましい。つまり、通常の画像データに対しては、色差成分（CR、CB)と輝度成分（Y)とで違う量子化テーブルを用いてJPEG圧縮を行いたい。そのため、通常の画像データに対してはJPEG圧縮前にYCｒCb空間に変換されることになる。

次に、上記原理に基づいて機能する本実施形態のカラーＭＦＰ（プリンタや画像処理装置と称することもある）と、コンピュータとを含む画像処理システムを説明する。

図３は画像処理システムの全体構成を示す図である。１００１−２はコンピュータ（ＰＣ）、１００１はカラーＭＦＰ等の画像形成装置である。画像形成装置１００１は、画像処理部１００２、画像出力部１００３を備えている。画像処理部１００２は、処理した画像をプリンタ等の画像出力部１００３に入力する。画像出力部１００３は、カラー画像をシート上に形成する。

＜コンピュータの構成＞
画像形成装置１００１内の画像処理部１００２は、データ処理装置であるコンピュータ１００１−２に接続可能である。コンピュータ１００１−２は、印刷ジョブ（印刷データ＋画像データ属性情報）を送信する。

通常、このコンピュータ１００１−２は、印刷データに原稿画像データを含ませる。また、画像データ属性情報に、「地紋画像データが存在しないことを示す情報」を含ませる。

ただし、ユーザから地紋印刷が指示された場合には少し異なる処理をおこなう。つまり、コンピュータ１００１−２は、地紋画像データと原稿画像データとを含むように印刷データを生成する。そして、「地紋画像データであること示す情報」と「地紋画像データが黒地紋画像データであるか色地紋画像データであるかを示す色情報」とを画像データ属性情報としてセットする。そして、このようにセットされた画像データ属性情報と印刷データとから印刷ジョブを生成し、当該生成された印刷ジョブを画像形成装置１００１（そのうちの画像データ処理部１００２）に対して送信する。

画像処理部１００２は、上記画像データ属性情報に基づいて、受信した印刷ジョブに地紋画像データが含まれているかどうか判定する。地紋画像データが含まれている場合には、上記画像データ属性情報に基づいて、その地紋画像データが黒地紋画像データであるか色地紋画像データであるかの判定を行う。

黒地紋画像データを含むと判定されたときには、印刷データから地紋画像データと原稿画像データとを夫々取り出し、両者を合成し、合成画像データを生成する。その上で、画像符号化部１００５により、合成画像データをＹＣｂＣｒ色空間でJPEG圧縮する。

色地紋画像データを含むと判定されたときには、印刷データから地紋画像データと原稿画像データとを夫々取り出し、両者を合成し、合成画像データを生成する。その上で、画像符号化部１００５により、合成画像データをＲＧＢ色空間でJPEG圧縮する。

また、地紋画像データを含まないと判定されたときには、印刷データから原稿画像データを取り出し、当該原稿画像データに対して画像符号化部１００５によりＹＣｂＣｒ色空間でJPEG圧縮を行う。

なお、どの場合においても、JPEG圧縮された画像データ（符号化画像データ）は、いったん画像データ保存部１００５に保存される。

画像復号化部１００７は、画像データ保存部１００５内のJPEG圧縮された画像データを読込んで復号化する。復号化された画像データは、画像データ出力部１００８を介して画像出力部１００３に送られる。画像出力部１００３は、シート上に画像形成（印字）する。画像処理部１００２全体の制御は、処理制御部１１００により行われる。

このように地紋画像データの特性に合わせた色空間でのJPEG圧縮を行うことにより、JPEG圧縮による画像劣化を極力押さえることが可能となる。以下、本実施形態にかかるコンピュータ１００１−２について、具体的に説明する。

＜画像処理部＞
以下、本実施形態にかかる画像処理部１００２について、具体的に説明する。図４は本発明の第１の実施形態にかかる画像処理部１００２の機能ブロック図である。画像データ入力部１００４において、印刷ジョブから印刷データ（原稿画像データ＋地紋画像データ）と、画像データ属性情報とを分離する。レンダリング部１４０は、印刷データをＲＧＢ画像データとしてレンダリングする。

レンダリング部１４０は、入力された印刷データに従って３２画素×３２画素単位のビットマップのRGB画像データ１４１を生成する。なお、入力された印刷データに原稿画像データだけでなく地紋画像データが含まれる場合には、３２画素×３２画素単位で原稿画像データをレンダリングした後に、やはり３２画素×３２画素単位で地紋画像データをレンダリングする。このように、順番に画像データをレンダリングすることで両者を合成し、３２画素×３２画素単位の合成画像データを生成する。つまり、地紋画像データが印刷ジョブに含まれる場合には、画像データ１４１＝３２画素×３２画素単位のビットマップの合成画像データということになる。なお、原稿画像データが白紙のデータである場合には、合成画像データ＝地紋画像データである。そのため、画像データ１４１＝３２画素×３２画素単位のビットマップの地紋画像データということになる。

画像符号化部１００５および画像復号化部１００７は、画像データ入力部１００４から入力された３２画素×３２画素単位の画像データ１４１の符号化および復号化を行う。また、画像データ保存部１００６は画像符号化部１００５において符号化された符号化データを保存する。

地紋画像データ判定部５００は、画像データ属性情報に基づいて、画像データ１４１が地紋画像データであるかどうかの判定を行う。また、画像データ１４１が地紋画像データである場合には、黒地紋画像データか色地紋画像データのどちらであるかの色判定を行う。ただし、本実施例に限っては、その判定を、画像認識によって行ってもよいものとする。画像データ１４１は、圧縮用バッファ１０１に一旦蓄積される。

画像データ符号化部１０３は、圧縮用バッファ１０１から出力された画像データを符号化する。画像データ符号化部１０３では、符号量子化テーブル選択部１２１において選択された量子化テーブルを用いて画像データの符号化を行う。圧縮した画像が所定のメモリ容量に収まらない場合には、符号量子化テーブル選択部１２１において量子化テーブルを再選択させ、再度、圧縮用バッファ１０１から出力された画像データの符号化を行う。この処理は、画像データが所定のメモリ容量に収まるまで繰り返される。再選択される量子化テーブルは、その直前に選択されていた量子化テーブルよりも量子化ステップが大きい。従って、だんだんとJPEG圧縮後の画像データのサイズは小さくなる。このように、だんだんとJPEG圧縮後の画像データのサイズを小さくしていくのは、１ページ分の画像データをメモリ割当量内に収めるためである。

符号量子化テーブル選択部１２１は、画像劣化は少ないがあまり圧縮できない量子化テーブルを選択し、その量子化テーブルを最初に画像データ符号化部１０３に設定する。画像データ符号部１０３は、設定された量子化テーブルを用いてJPEG圧縮する。もし、JPEG圧縮後の画像データがメモリ割当量に収まらない場合には、JPEG圧縮後の画像データをいったん伸張し、伸張後の画像データを新たな量子化テーブルを用いてJPEG圧縮する。この時に使われる新たな量子化テーブルは、最初の量子化テーブルよりも画質劣化は多いが、JPEG圧縮後のデータのサイズがより小さくなるような量子化テーブルである。また、この時に使われる新たな量子化テーブルは、もちろん、符号量子化テーブル選択部１２１から画像データ符号化部１０３に設定されたテーブルである。

このように、順番に、圧縮後のデータのサイズが小さくなるような量子化テーブルを設定して、メモリ割当量に収まるまで画像データを圧縮しつづけることになる。

なお、量子化テーブルは予め複数、HDD又はROM内に格納されている。図９に量子化テーブルの例を示す。図９の量子化テーブルは、８×８画素単位のＤＣＴ係数に対する量子化テーブルの一例である。図９中、量子化テーブルＴ１が、圧縮後のデータのサイズが最も大きく、その代わりに最も画像劣化の少ない量子化テーブルである。量子化テーブルの番号が大きくなるにつれ、圧縮後のデータのサイズは小さいが、その代わりに画像の劣化の大きい量子化テーブルとなっていく。符号量子化テーブル選択部１２１は、量子化テーブルＴ１から順番に画像データ符号化部１０３に出力していく。

符号化用の圧縮メモリ１０４は、画像データ符号化部１０３で得られた３２画素×３２画素単位の符号化データが１ページ分たまるまで格納する。そして、この符号化用の圧縮メモリ１０４は、１ページ分の符号化データがたまると、HDD１０５に対して出力する。なお、３２画素×３２画素単位の符号化データには、そのヘッダ情報として画像データ属性情報が付加されているため、この画像データ属性情報も同時にハードディスク（ＨＤＤ）１０５に蓄積される。

復号化用の圧縮メモリ１０６は、ハードディスク（ＨＤＤ）１０５内の符号化された３２×３２画素単位の画像データを、順々に、HDDから受け取る。

画像データ復号化部１０８では、復号量子化テーブル選択部１２３において選択された逆量子化テーブルを用いて符号化データの復号化を行う。

なお、逆量子化テーブルは、符号化の際に利用した量子化テーブルに対応した逆量子化テーブルである。

展開用バッファ１０９は、画像データ復号化部１０８で得られた画像データを３２ライン分格納した上で、画像データ出力部１００８に対して出力する。画像データ出力部１００８からは、電子写真式の画像出力部１００３に画像データが出力されてシート上に画像が形成される。なお、最終段階の展開用バッファ１０９で３２ライン分の画像データを格納する理由は、画像出力部１００３のタイミングに合わせるためである。

図８は、図４に示した画像データ符号化部１０３および画像データ復号化部１０８の内部構成を示したものである。

画像データ符号化部１０３は、色空間変換器４０１、離散コサイン変換（ＤＣＴ）器４０２、量子化器４０３、および可変長符号化（ＶＬＣ）器４０４を含んでいる。また、画像データ復号化部１０８は、可変長復号（ＶＬＤ）器４０６、逆量子化器４０７、ＤＣＴ逆変換（ＩＤＣＴ）器４０８、および色空間変換器４０９を含んでいる。

圧縮用バッファ１０１より入力された画像データ１４１は、カラー画像信号であり、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の色空間で表現され、各色成分が２５６階調の信号（ＲＧＢ画像信号）を有する。

色空間変換器４０１は、ＲＧＢの画像データ１４１を輝度色差信号であるＹＣｂＣｒ画像データへ変換することが可能な変換器である。この色空間変換器は、入力されたＲＧＢの画像データ１４１をそのまま出力することもできる。

ＤＣＴ（離散コサイン変換）器４０２では、色変換器４０１から出力された画像に対して、８×８画素単位での空間周波数変換（ＤＣＴ変換）を施す。

量子化器４０３では、符号量子化テーブル選択部１２１で選択された量子化テーブルを用いて、ＤＣＴ変換器４０２で得られたＤＣＴ係数値を量子化することで、画像データのデータ量を削減する。

可変長符号化器（ＶＬＣ）器４０４は、量子化器４０３で得られた量子化後のＤＣＴ係数値をたとえばＪＰＥＧ圧縮の手順にしたがってジグザグ走査してハフマン符号化処理することで、画像データのデータ量をさらに削減し、符号化画像データを得る。

符号量判断部４０５は、可変長符号化器（ＶＬＣ）器４０４で得られた符号化画像データの符号量を計算し、メモリ割り当て量を超える場合には、画像符号化処理をやり直すように指示する。具体的には、符号量判断部４０５は、可変長符号化器（ＶＬＣ）器４０４から出力される符号化画像データの量を、１ページ単位で積算する。そして、この積算値が所定の基準値（すなわち許容されたメモリ割当量）を越える場合には、その旨を画像データ符号化部１０３に通知する。画像データ符号化部１０３は、その通知を受けると、いったんJPEG圧縮された画像データを３２画素×３２画素単位で伸張する。そして、当該伸張後の３２画素×３２画素単位の画像データを、１段階量子化ステップのより大きい量子化テーブルを用いて画像データの圧縮を再度試みる。

図４の色空間変換器４０１は、地紋画像データ判定部５００における判定結果に基づいて、地紋画像データをJPEG圧縮するための色空間を決定する色空間決定手段として機能する。それに加えて、必要な場合に、決定した色空間への変換も行う。また画像データ符号化部１０３は、決定された色空間で、地紋画像データをJPEG圧縮するJPEG圧縮手段として機能する。さらに、画像データ符号化部１０３は、画像データ符号化部１０３でJPEG圧縮された地紋画像データを、記憶手段である符号化用の圧縮メモリあるいはＨＤＤに記憶させる制御手段としても機能する。

一方、ハードディスク１０５に記憶された符号化画像データは、復号化用の圧縮メモリ１０６を介してＶＬＤ器４０６に入力され、ハフマンデコード（復号化）が行われ、量子化されたＤＣＴ係数値が復元される。

逆量子化器４０７では、復号量子化テーブル選択部１２３において選択された逆量子化テーブルにより、可変長復号（ＶＬＤ）器４０６で復元された、量子化されたＤＣＴ係数値を、ＤＣＴ係数値へと戻す。なお、符号化処理時の量子化テーブルと複号処理時の逆量子化テーブルとは同じものである。そこで蓄積された符号化画像データに量子化テーブルが付加されている場合には、復号量子化テーブル選択部１２３は符号化画像データに付加された量子化テーブルを、逆量子化テーブルとして選択する。

ＩＤＣＴ（逆ＤＣＴ変換）器４０８は、逆量子化器４０７で得られたＤＣＴ係数値に対してＤＣＴ逆変換を施すことで、画像データを復元する。

色変換器４０９は、逆ＤＣＴ変換器４０８で復元した画像データが、ＹＣｂＣｒ画像データであったときは、ＲＧＢ画像データへ変換し、画像データ４１０として出力する。逆ＤＣＴ変換器４０８で得られた画像データが、ＲＧＢ画像データであった場合には、そのまま画像データ４１０として出力する。この結果、画像データ復号化部１０８の出力であるＲＧＢ画像データ４１０が画像出力部に送られる。画像出力部はRGB画像データをYMCK画像データに変換した上でプリント出力することになる。なお、ＹＣｂＣｒ画像データであるか、ＲＧＢ画像データであるかは、ＨＤＤ１０５に格納された符号化画像データに付加されたヘッダ情報に基づいて判定する。

図１０は、JPEG圧縮された画像データ（すなわち符号化画像データ）を符号化用の圧縮メモリ１０４に記憶するときのデータ構造を示す概念図である。データの先頭のヘッダ部分に画像データ属性情報が格納され、次にJPEG圧縮された３２×３２画素の画像データが格納される。なお、本実施形態においては、画像データ属性情報は、符号化データのヘッダ部分に格納することとしたが、これに限らず、符号化データと対応づけられた別ファイルとして格納してもよい。また前述した量子化テーブルを特定する番号や色空間を示す情報は、ヘッダに含まれる画像データ属性情報の一部として追加される。

＜符号化処理手順＞
図６は、上述のような画像処理部１００２による符号化処理のフローチャートである。各ステップの実行主体は以下の説明の通りである。しかし、画像処理部１００２をソフトウエアにより実現する場合には、画像形成装置１００１を制御するＣＰＵが図６の実行主体となる。

ステップＳ３０１：
画像データ入力部１００４が、印刷ジョブをコンピュータ１００１−２から受信する。画像データ入力部１００４は、コンピュータ１００１−２から入力された印刷ジョブ内の印刷データをページ記述言語レンダリング部１４０に送る。ページ記述言語レンダリング部１４０は、印刷データを３２画素×３２画素単位でビットマップ画像データに変換して出力する。

ここで、コンピュータ１００１−２から受信する印刷ジョブには、印刷ジョブ内に地紋画像データが含まれるかどうか、および、その地紋画像データが黒地紋であるか色地紋であるかを示す画像データ属性情報が含まれている。画像データ入力部１００４は、それらの画像データ属性情報を、３２画素×３２画素単位の各ビットマップ画像データ１４１のヘッダ情報として付加する。そして、ビットマップ画像データ１４１と、付加データ（画像データ属性情報）とをJPEG圧縮用バッファ１０１に蓄積するために出力する。出力されたビットマップ画像データ１４１は、地紋画像データ判定部５００を通してJPEG圧縮用バッファ１０１に蓄積される。

ステップＳ３０２：
地紋画像データ判定部５００は、上記ヘッダ内の画像データ属性情報を参照して、画像データ１４１が地紋画像データであるかどうか判定する。

この地紋画像データ判定部５００は、画像データ属性情報内が「１無地紋画像データ」であるときには、地紋画像ではないと判定する。

また、「２地紋画像データ、黒地紋」もしくは「３地紋画像データ、色地紋」であるときには、地紋画像であると判定する。
なお、本実施形態に限り、画像認識技術により画像データ１４１の周波数特性を検知し、当該検知結果に基づいて、画像データ141が、地紋画像データであるか否かを判定しても構わない。ここで、地紋画像データであると判定された場合は、ステップＳ３０３に進む。それ以外の場合（地紋でない通常画像の場合）には、画像データ符号化部１０３に対してＹＣｂＣｒ色空間でJPEG圧縮すべきであるという命令を送る。そして、ステップＳ３０４に移行する。このように、通常の画像データ（地紋画像データを含まない画像データ）の場合には、ＹＣｂＣｒ色空間に変換した上でJPEG圧縮することになる。

ステップＳ３０３：
地紋画像データ判定部５００はさらに、地紋画像データであると既に判明している画像データが黒地紋画像データであるかどうかの色判定処理を行う。本実施形態では、画像データ属性情報に基づいて、その画像データが黒地紋画像データであるかどうかの判定を行う。画像データ属性情報が、「２地紋画像データ、黒地紋」であるときには黒地紋画像データであると判定し、「３地紋画像データ、色地紋」であるときには黒地紋画像データではないと判定する。もちろん、「２地紋画像データ、黒地紋」であるときには色地紋画像データではないと判定し、「３地紋画像データ、色地紋」であるときには色地紋画像データであると判定してもその意義は同じである。なお、本実施形態に限り、画像認識技術により画像データ１４１の色を検知し、当該検知結果に基づいて黒地紋であるかどうかの判定をしても構わない。

ステップＳ３０３−２：
次に、画像データ判定部５００は、ステップＳ３０３における判定結果に基づいて、画像データ符号化部１０３に対して色空間情報を与える。色空間情報には、黒地紋画像データであると判定された場合はＹＣｂＣｒ色空間でJPEG圧縮を行うことが示されており、色地紋画像データであると判定された場合にはＲＧＢ色空間でJPEG圧縮することが示されている。そして、黒地紋画像データの場合にはステップＳ３０４に移行し、それ以外の場合（色地紋の場合）は、ステップＳ３０５に移行する。

このように、色地紋画像データと判定された場合にRGB空間でJPEG圧縮する理由は、図１７に示される。また、黒地紋画像データと判定された場合にYcbCr空間でJPEG圧縮する理由も図１７に示される。

ステップＳ３０４：このステップS304における処理は、黒地紋画像データ又は無地紋画像データと判定された場合に行なわれる。色地紋画像データと判定された場合にはS304における処理が行なわれない。これは、色地紋画像データと判定された場合には、RGB色空間のままでJPEG圧縮したいからである。

画像データ符号化部１０３はJPEG圧縮用バッファ１０１から３２画素×３２画素単位で画像データを読み出す。そして、色空間変換器４０１により、読み出されたＲＧＢ画像データをＹＣｂＣｒ画像データへ変換する。変換は前述した変換式を用いる。あるいは、輝度色差信号へ変換するための他の変換式を利用してよい。この際に、画像データ属性情報に、その画像データがＹＣｂＣｒ画像データである旨の情報を追記する。次に、ステップＳ３０５に移行する。

ステップＳ３０５：
画像データ符号化部１０３は、ＤＣＴ器４０２により、入力画像データに対して空間周波数変換（ＤＣＴ変換）を施す。変換により得られたＤＣＴ係数値を、量子化テーブル選択部１２１において選択された量子化テーブルを用いて、量子化器４０３で量子化する。量子化後のＤＣＴ係数値を、ＶＬＣ器４０４によりハフマン符号化処理することで、符号化画像データを得る。符号量計算器４０５で得られた符号化画像データのデータ量を計算する。所定のメモリに符号化画像データが収まらない場合は、１段階高いJPEG圧縮率を実現する量子化テーブルを選択してJPEG圧縮を再試行する。すなわち、ステップＳ３０２から繰り返す。ただし、ステップＳ３０４が実行された場合には、ステップＳ３０４とＳ３０５とを繰り返す。これは色空間変換後の画像データが保存されていないためである。もし色空間変換後の画像データを保存しているならば、ステップＳ３０５のみを再度行えばよい。ステップＳ３０４を実行していない場合にはステップＳ３０５を繰り返す。その際には、処理制御部１１００は、量子化テーブル選択部１２１に、よりJPEG圧縮率の高い量子化テーブルを選択するように指示する。所定のメモリ容量内に１ページ分の符合化画像データが収まる場合は、処理制御部１１００はステップＳ３０６を実行する。

ステップＳ３０６：
画像データ符号化部１０３は、ステップＳ３０５で符号化された符号化画像データを符号化圧縮メモリ１０４へ一旦保存する。符号化圧縮メモリ１０４へ一旦保存された符号化画像データは、ハードディスク１０５へ写されて蓄積される。この符号化画像データの転送の制御は、画像処理部１００２全体を制御する処理制御部（たとえばＣＰＵ）１１００によって行われる。これにより、符号化圧縮メモリ１０４に蓄積された符号化画像データ（及び、それに付加された画像データ属性情報）は、ハードディスク１０５へ記憶される。また図６の処理は、上述のように各機能ブロック間のデータ及び制御信号によって各ブロックによって自律的に実行される。ただし、処理制御部１１００による制御で各機能ブロックがその処理を行うように構成することもできる。

なお図６において、ステップＳ３０３は、画像データ属性情報に基づいて地紋色を判定する色判定工程である。ステップＳ３０３−２は、地紋色の判定結果に基づいて、地紋画像データをJPEG圧縮するための色空間を決定する色空間決定工程である。ステップＳ３０４，３０５は、決定された色空間で地紋画像データをJPEG圧縮するJPEG圧縮工程である。また、ステップＳ３０６は、JPEG圧縮された地紋画像データを記憶手段に記憶させる制御工程である。

＜復号処理手順＞
図７は、画像処理部１００２での復号化処理のフローチャートを示したものである。

ステップＳ３５１：
復号化開始命令を受信すると、処理制御部１１００は、ハードディスク１０５から符号化画像データを読み出して一旦、伸張用の圧縮メモリ１０６に格納する。復号化開始命令は、たとえばコンピュータ１００１−２からジョブ終了コマンドが入力されたり、あるいは印刷データの入力が停止して一定時間経過した場合に、処理制御部１１００が発行する。

ステップＳ３５２：
ＶＬＤ器４０６は、復号化圧縮メモリ１０６から画像データを入力し、ハフマンデコード（復号化）を行う。また、復号量子化テーブル選択部１２３は、画像データ属性情報に基づいて符号化に使用した量子化テーブルに対応する逆量子化テーブルを選択し、逆量子化器４０７に送信する。ＶＬＤ器４０６で処理されたデータを、逆量子化器４０７でＤＣＴ係数値へと戻し、ＩＤＣＴ器４０８でＤＣＴ係数値を画像データに戻す。次に、処理制御部はステップＳ３５３を実行する。

ステップＳ３５３：
色空間変換器４０９は、画像データがＹＣｂＣｒ画像データであった場合は、ＹＣｂＣｒ画像データをＲＧＢ画像データに戻す。これにより最終的にＲＧＢ画像データに復号されたことになる。その画像データが、ＲＧＢ画像データであるか、ＹＣｂＣｒ画像データであるかの判断は、ステップＳ３０４で画像データ属性情報に追記した色空間情報を利用して行う。次に、処理制御部はステップＳ３５５を実行する。画像データがＲＧＢ画像データであった場合は、そのままである。

ステップＳ３５５：
画像データ復号部１０８は、復号し、必要に応じて色空間変換した画像データを、展開用バッファ１０９に一旦蓄積する。復号化処理が完了すると、処理制御部１１００は、画像データ出力部１００８に対して印刷指示を行う。画像データ出力部１００８は、印刷指示を受けて、展開用バッファ１０９に蓄積されている画像データを受け取り、画像出力部１００３（プリンタ部１１０）に出力する。そして、画像出力部１００３において画像データはプリント出力される。

以上のように、本実施形態によれば、地紋画像データの特性を鑑みて、地紋画像の色に応じた色空間でJPEG圧縮処理を行うことにより、圧縮後のデータのサイズを小さくすることができる。また、地紋画像の色相が変化しない。

［第２実施形態］
次に本発明の第２の実施形態を、第１実施形態との相違点を中心にして説明する。図１２に、スプーラ２０４において、印刷データ同士を結合することができるコンピュータ１００２−２のブロック図を示す。アプリケーション２０１からプリンタ１００２に対して印刷を行う際には、グラフィックエンジン２０２を利用して出力（描画）を行う。

グラフィックエンジン２０２は、アプリケーション２０１から受け取るＧＤＩ（Ｇｒａｐｈｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）関数からＤＤＩ（Ｄｅｖｉｃｅ Ｄｒｉｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）関数に変換する。そして、プリンタドライバ２０３へＤＤＩ関数を出力する。

プリンタドライバ２０３は、グラフィックエンジン２０２から受け取ったＤＤＩ関数に基づいて、ページ記述言語で記載された画像データ（印刷データ）に変換する。印刷データは、画像データの属性情報をヘッダ情報として持っている。画像データ属性情報は、識別ＩＤや印刷方法の指示や印刷日時等の情報である。

プリンタドライバ２０３内には地紋処理部２０５を有する。地紋処理部２０５はプリンタドライバ２０３のビルドインモジュールであってもよいし、個別のインストーレーションによって追加されるライブラリモジュールの形式であっても構わない。また、プリンタドライバ２０３は、地紋画像データの印刷に関し、その地紋処理部２０５の実行により、地紋の描画を行い、ページ記述言語で記載された印刷データに地紋を付加し、地紋画像データとする。地紋を付加する際には、画像データ属性情報に付加した地紋の情報を追記する。付加するのは、その画像が地紋画像データであるかどうか、地紋画像データであれば、黒地紋か色地紋かを示す情報である。具体的には、「１無地紋画像データ」、「２地紋画像データ、黒地紋」、「３地紋画像データ、色地紋」の３種類の情報である。

印刷データは、スプーラ２０４にスプールされる。スプーラ２０４には複数の印刷データをスプールすることができ、その印刷データ同士を印刷データ結合部５０００で結合することが可能である。これにより、異なるアプリケーションデータから送信された印刷データ同士を１つの印刷データとすることができるため、製本の処理を行ってから印刷をすることができる等のメリットがある。結合された印刷データは、たったひとつの画像データ属性情報しか持てない（その理由は後述する）。そのため、統合前の印刷データが、通常画像データ、黒地紋の画像データ、色地紋の画像データ（あるいは少なくとのこの内の２種類）を含むときは、統合後の印刷データの画像データ属性情報をどちらにするか決定する必要がある。すなわち、「１無地紋画像データ」、「２地紋画像データ、黒地紋」、「３地紋画像データ、色地紋」の３種類のうちの１つを選択する必要がある。

コンピュータ１００２−２は、複数の印刷データを結合する時に、どの印刷データに付加された画像データ属性情報を選択するか決定する。この処理について図１３を用いて説明する。なお、図１３は、印刷データ合成部５０００により実行される。印刷データ合成部５０００はソフトウエアであるから、実際にはコンピュータ１００２−２のプロセッサにより実行される。以下の説明で実行主体として記載されたコンピュータ１００２−２は、このプロセッサを示す。

ステップＳ６０１：
結合されるべき複数の印刷データのうち、地紋画像データが含まれているかどうか判定する。「２地紋画像データ、黒地紋」もしくは「３地紋画像データ、色地紋」を示す画像データ属性情報が何れかの印刷データに付加されている場合には、地紋画像データが含まれていると判定する。コンピュータ１００２−２は、地紋画像データが含まれていると判定した場合にのみ、Ｓ６０２を実行する。それ以外の場合は、Ｓ６０３を実行する。

ステップＳ６０２：
次に印刷データ結合部５０００は、結合されるべき複数の印刷データのうち、色地紋画像データが含まれている印刷データが存在するかを判定する。この判定は、画像データ属性情報に基づいて行なう。もし、「３地紋画像データ、色地紋」を示す画像データ属性情報が何れかの印刷データに付加されている場合には、色地紋画像データが含まれていると判定する。コンピュータ１００２−２は、色地紋画像データが含まれていると判定した場合にのみ、Ｓ６０４を実行する。それ以外の場合は、Ｓ６０５を実行する。

ステップＳ６０３：
結合対象の印刷データには、地紋画像データを含まない印刷データしか存在しないため、コンピュータ１００２−２は、画像データ属性情報として「１無地紋画像データ」の情報を付加する。

ステップＳ６０４：
コンピュータ１００２−２は、画像データ属性情報に、「３地紋画像データ、色地紋」の情報を付加する。ステップＳ６０４に分岐する場合、結合する印刷データ内に、色地紋画像データの他に、地紋画像データ以外の印刷データや黒地紋の印刷データが含まれる場合がある。しかし色地紋画像データをＹＣｂＣｒ色空間でJPEG圧縮すると、色差情報が劣化して色地紋が純色でなくなり、地紋としての効果が著しく落ちる可能性がある。そこで、色地紋画像データを含む印刷データ全体について、色地紋であることを示す画像データ属性情報を付加している。

ステップＳ６０５：
この場合黒地紋画像データしか存在しないため、結合する印刷データの画像データ属性情報に、「２地紋画像データ、黒地紋」の情報を付加する。

＜色地紋画像データを優先指定する理由＞
このように、ステップＳ６０１で地紋画像データを含む印刷データが一つでも存在する場合には、地紋画像データを示す画像データ属性情報を結合後の印刷データに付加した。また、ステップＳ６０２で色地紋画像データを含む印刷データが一つでも存在する場合には、色地紋画像データと判定した。つまり、色地紋画像データ＞黒地紋画像データ＞通常の地紋画像データという順で優先順位が高くなる。なお、黒字紋画像データよりも色地紋画像データを優先する理由は図１７に起因する。つまり、色地紋画像データをYCｒCb空間でJPEG圧縮するよりも、黒地紋画像データをRGB空間でJPEG圧縮するよりもましだからである。また、通常の画像データよりも黒地紋画像データの方を優先する理由は以下のようである。つまり、JPEG圧縮により大きな問題が起きるのは、通常の画像データではなくて地紋画像データだからである。

こうして印刷データが生成され、画像形成装置１００１に入力される。画像形成装置１００１の構成及び処理は第１実施形態で説明したとおりである。

以上説明したように、本実施形態によれば、地紋画像データの特性を鑑みて、画像データ属性情報に地紋情報を付加することにより、色地紋の純色を保つことができる。このため、地紋付きの画像を高品質で印刷できる。また、画像形成装置が備える記録装置の容量を抑制することができる。

なお、実用的には、ＲＧＢ色空間と輝度色差色空間との間の変換を行うことが重要であり、変換式は従来技術の欄で説明した変換式に限定されるものではない。つまり、ビット精度や逆変換の精度を考え、この変換式をそのまま利用しなくても構わない。そのため、発明の詳細な説明で述べた色空間変換で行われる、ＲＧＢ色空間とＹＣｂＣｒ色空間との変換は、ＲＧＢ色空間とその他の輝度色差空間との間の変換に置換することもできる。

また第１及び第２実施形態では、地紋画像を印刷する画像形成装置におけるJPEG圧縮および伸長について説明した。しかし、地紋画像をたとえば画像サーバ等に保存してその地紋画像を提供する場合にも本発明は適用できる。あるいは、クライアントコンピュータのアプリケーションプログラムで地紋画像を提供する場合にも本発明は適用できる。すなわち、これらの場合には地紋画像データをコンピュータで保持する必要があり、しかもJPEG圧縮して保持することが望ましい。そのような場合に、コンピュータを第１実施形態の画像処理部１００２として機能させることで、画質を劣化させずに地紋画像データをJPEG圧縮保存できる。この場合画像処理部１００２は、画像処理装置という、コンピュータにより実現される独立した装置に相当する。またこの場合には、JPEG圧縮された地紋画像データは、それが再利用されるまでＨＤＤ等に保存されており、再利用の指示をユーザから与えられた場合に、指示に応じて読み出されて伸張される。この場合、画像出力部すなわちプリンタは、印刷する場合に限って必要とされる。

［その他の実施形態］
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。また本発明の目的は、前述の実施形態の機能を実現するプログラムコードを記録した記録媒体を、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が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み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自体および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。

また、本発明には、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オペレーティングシステム（ＯＳ）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。さらに、記憶媒体から読み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き込まれた場合についても、本発明は適用される。その場合、書き込まれた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。

黒地紋とJPEG圧縮の関係を示す概念図である。 色地紋とJPEG圧縮の関係を示す概念図である。 本発明の実施形態にかかる画像処理装置を備える画像処理システムの全体構成を示す図である。 本発明の実施形態にかかる画像処理部１００２の機能ブロック図である。 本発明の実施形態１にかかるコンピュータ１００１−２の機能ブロック図である。 本発明の実施形態にかかる画像処理装置において符号化処理を実行するためのフローチャートである。 本発明の実施形態にかかる画像処理装置において復号化処理を実行するためのフローチャートである。 本発明の実施形態にかかる画像処理装置における画像データ符号化部および画像データ復号化部の内部構成を示した図である 本発明の実施形態にかかる画像処理装置における、符号化に利用する量子化テーブルの例を示す図である。 本発明の実施形態にかかる画像処理装置においてJPEG圧縮された画像データおよび画像データ属性情報を符号化JPEG圧縮メモリに記憶するときのデータ構造を示す概念図である。 本発明の実施形態１の効果を示す概念図である。 本発明の実施形態２にかかるコンピュータ１００２−２の機能ブロック図である。 本発明の実施形態２にかかるコンピュータにおいて結合された印刷データの画像データ属性情報に地紋の属性情報を付加するためのフローチャートである。 本発明の実施形態２の効果を示す概念図である。 バウンダリ処理まで施した地紋画像データの生成例を示す図である。 地紋画像データにおけるドットの状態を示す図である。 ある色の地紋画像データをＲＧＢ色空間及びＹＣｂＣｒ色空間上でそれぞれJPEG圧縮した場合のまとめ表の図である。

符号の説明

１００２ 画像処理装置
１０１ JPEG圧縮用ラインブロックバッファ
１０３ 画像データ符号化部
１２１ 符号量子化テーブル選択部
１０５ ハードディスク
１０４ 符号化圧縮メモリ
１０６ 復号化圧縮メモリ
１０８ 画像データ復号化部
１２３ 復号量子化テーブル選択部
１０９ 展開用ブロックラインバッファ
１１０ プリンタ部
１４０ ページ記述言語レンダリング部
５００ 地紋画像データ判定部

Claims (21)

1. 地紋画像データの地紋色を判定する色判定手段と、
   前記色判定手段における判定結果に基づいて、前記地紋画像データを圧縮するための色空間を決定する色空間決定手段と、
   前記色空間決定手段で決定された色空間で、前記地紋画像データを圧縮する圧縮手段とを有し、
   前記色空間決定手段は、前記圧縮手段で前記地紋画像データが圧縮された後の圧縮データのデータ量が小さくなるように前記色空間を決定することを特徴とする画像処理装置。
2. 前記圧縮手段で圧縮された地紋画像データを記憶手段に記憶させる制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記圧縮手段は、前記地紋画像データを非可逆圧縮することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記色判定手段は、前記地紋画像データの地紋色が黒であるか判定し、
   前記色空間決定手段は、前記色判定手段での判定結果が黒である場合に、前記地紋画像データを圧縮するための色空間をＹＣｂＣｒ空間に決定することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記色空間決定手段は、前記色判定手段での判定結果が黒でない場合に、前記地紋画像データを圧縮するための色空間をＲＧＢ空間に決定することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 画像処理装置における画像処理方法であって、
   地紋画像データの地紋色を判定する色判定工程と、
   前記色判定工程における判定結果に基づいて、前記地紋画像データを圧縮するための色空間を決定する色空間決定工程と、
   前記色空間決定工程で決定された色空間で、前記地紋画像データを圧縮する圧縮工程とを有し、
   前記色空間決定工程では、前記圧縮手段で前記地紋画像データが圧縮された後の圧縮データのデータ量が小さくなるように前記色空間を決定することを特徴とすることを特徴とする画像処理方法。
7. 前記圧縮工程で圧縮された地紋画像データを記憶手段に記憶させる制御工程とを有することを特徴とする請求項６に記載の画像処理方法。
8. 前記圧縮工程は、前記地紋画像データを非可逆圧縮することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
9. 前記色判定工程は、前記地紋画像データの地紋色が黒であるか判定し、
   前記色空間決定工程は、前記色判定工程での判定結果が黒である場合に、前記地紋画像データを圧縮するための色空間をＹＣｂＣｒ空間に決定することを特徴とする請求項８に記載の画像処理方法。
10. 前記色空間決定工程は、前記色判定工程での判定結果が黒でない場合に、前記地紋画像データを圧縮するための色空間をＲＧＢ空間に決定することを特徴とする請求項９に記載の画像処理方法。
11. 請求項６乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータにより実行させることを特徴とするプログラム。
12. 請求項１１に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
13. 対象とする画像が地紋画像データを含むか判定する地紋画像データ判定手段と、
    前記地紋画像データ判定手段で地紋画像データを含むと判定された場合に、前記地紋画像データの地紋色を黒であるか判定する色判定手段と、
    前記地紋画像データ判定手段で地紋画像データを含まない、又は、前記色判定手段で地紋画像データの地紋色が黒であると判定された場合に、前記対象とする画像を圧縮するための色空間を第１の色空間に決定し、
    前記地紋画像データ判定手段で地紋画像データを含み、かつ、前記色判定手段で地紋画像データの地紋色が黒でないと判定された場合に、前記対象とする画像を圧縮するための色空間を前記第１の色空間とは異なる第２の色空間に決定する色空間決定手段と
    を有することを特徴とする画像処理装置。
14. 前記色空間決定手段で決定された色空間で、前記対象とする画像を圧縮する圧縮手段と、
    前記圧縮手段で圧縮された対象とする画像を記憶手段に記憶させる制御手段と
    を有することを特徴とする請求項１３に記載の画像処理装置。
15. 前記第１の色空間は、ＹＣｂＣｒ空間であり、前記第２の色空間は、ＲＧＢ空間であることを特徴とする請求項１３または１４に記載の画像処理装置。
16. 請求項１３乃至１５のいずれか１項に記載の画像処理装置と通信可能な情報処理装置であって、
    黒の地紋画像データと黒以外の色の地紋画像データとが混在する場合に、前記画像処理装置における色判定手段が前記地紋画像データの色を黒以外の地紋画像データと判定するように、前記画像処理装置に対して情報を送信する送信手段を有することを特徴とする情報処理装置。
17. 対象とする画像が地紋画像データを含むか判定する地紋画像データ判定工程と、
    前記地紋画像データ判定工程で地紋画像データを含むと判定された場合に、前記地紋画像データの地紋色を黒であるか判定する色判定工程と、
    前記地紋画像データ判定工程で地紋画像データを含まない、又は、前記色判定工程で地紋画像データの地紋色が黒であると判定された場合に、前記対象とする画像を圧縮するための色空間を第１の色空間に決定し、
    前記地紋画像データ判定工程で地紋画像データを含み、かつ、前記色判定工程で地紋画像データの地紋色が黒でないと判定された場合に、前記対象とする画像を圧縮するための色空間を前記第１の色空間とは異なる第２の色空間に決定する色空間決定工程と
    を有することを特徴とする画像処理方法。
18. 前記色空間決定工程で決定された色空間で、前記対象とする画像を圧縮する圧縮工程と、
    前記圧縮工程で圧縮された対象とする画像を記憶手段に記憶させる制御工程と
    を有することを特徴とする請求項１７に記載の画像処理方法。
19. 前記第１の色空間は、ＹＣｂＣｒ空間であり、前記第２の色空間は、ＲＧＢ空間であることを特徴とする請求項１７または１８に記載の画像処理方法。
20. 請求項１７乃至１９に記載の画像処理方法の各工程をコンピュータにより実行させることを特徴とするプログラム。
21. 請求項２０に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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