CN101945203A - 图像压缩方法、图像压缩装置以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图像压缩方法、图像压缩装置以及图像形成装置。前景层生成部根据前景蒙版生成部生成的前景蒙版及原图像，生成前景层。2值图像处理部根据前景层，生成与N种前景识别符对应的N个2值图像，并对N个2值图像分别设定多个区块。进而，2值图像处理部判定是否对相邻的区块进行合并，接着，设定判定为进行合并的各区块被合并、判定为不进行合并的各区块被原样分割而成的区块。图像压缩部使用2值图像，从设定的区块分别划分出矩形区域并进行压缩。

Description

图像压缩方法、图像压缩装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及压缩图像的图像压缩方法、图像压缩装置以及图像形成装置。

背景技术

近年来，数字图像系统取得了惊人的发展，从而使数字图像处理技术的构建不断得以发展。例如，在数字复印机以及数字多功能一体机等领域中，由扫描仪读取文件的原稿而得到的电子数据被作为文件保存，并对所保存的文件进行管理。进而，压缩文件，并通过e-mail(电子邮件)来进行发送。一般情况下，由于由扫描仪读取而得到的图像(下面称之为扫描图像)其文件尺寸大，所以为了存储或传输扫描图像，对扫描图像进行压缩是必不可少的。

作为以高压缩率压缩扫描图像的压缩技术之一，实际应用了基于层分离的图像压缩技术(例如为MRC：Mixed Raster Content(混合光栅内容))。在基于层分离的图像压缩技术中，从应该压缩的扫描图像中提取出表示文字及/或线条画的前景蒙版(mask)，并基于提取出的前景蒙版，将扫描图像分离为前景层和背景层，然后，利用分别适合于前景层和背景层的压缩技术，分别对前景层和背景层进行压缩，最终生成高压缩图像(参照日本特开2002-94805号公报、日本特许第3779741号公报)。

这里，前景层是表示文字及/或线条画的前景的图层，一般使用JBIG(Joint Bilevel Image Group)、MMR(Modified Modified Read code)、或LZW(Lempel Ziv Welch)等可逆压缩技术来进行压缩。另一方面，背景层是表示除了文字及/或线条画以外的图像内容的背景的图层，一般使用JPEG(Joint Photographic Experts Group)等非可逆压缩技术来进行压缩。

由于非可逆压缩技术对压缩率的控制简单，所以可以根据压缩图像的用途，使文件大小优先或使画质优先。然而，由于可逆压缩技术难以控制压缩率，所以难以提高压缩率。鉴于此，提出了在将前景层进一步分离为多个矩形区域之后来进行压缩的图像压缩装置。在各矩形区域中，特定颜色的前景和特定颜色的前景以外部分被2值化。因此，与对包含多个颜色的前景的前景层直接进行压缩的情况相比，能够提高压缩率(参照日本特开2003-18412号公报)。

例如，在日本特开2003-18412号公报所记载的图像压缩装置中，将文件图像变换为2值图像，从2值图像中提取分别包含文字的多个矩形区域。提取出的矩形区域中包含的各文字的颜色从文件图像中提取。在矩形区域中包含的文字的颜色为多种颜色的情况下，图像压缩装置从该矩形区域提取出包含特定颜色的文字的矩形区域。

进而，图像压缩装置在对包含特定颜色文字的各矩形区域适当合并之后，进行压缩。其中，若以合并前的状态进行压缩时的数据尺寸大于以合并后的状态进行压缩时的数据尺寸，则图像压缩装置对各矩形区域进行合并。而且，在对各矩形区域进行合并时，图像压缩装置循环判定能否进行合并。

但是，在日本特开2003-18412号公报所记载的现有图像压缩装置中，即使从2值图像提取的矩形区域所包含的特定颜色的文字彼此大幅分开，也无法分离成包含分开的各文字的新的矩形区域。此时，由于在矩形区域中包含特定颜色的文字以外的多个文字或背景，所以会导致压缩后的数据包含大量多余的数据。结果，即使以高压缩率进行压缩，压缩后的数据量也可能会很大(即压缩效率降低)。

为了消除这样的问题，可以使应该从2值图像提取的矩形区域的尺寸变小。此时，由于分开的各文字包含在不同的矩形区域的可能性变高，所以能够提高压缩效率。

然而，若减小应该从2值图像提取的矩形区域的尺寸，则被提取的矩形区域的个数会增加。结果，会发生循环判定能否进行合并时的运算时间变长的问题。而且，为了根据压缩后的数据尺寸来判定能否合并，需要实际进行压缩或对压缩后的数据尺寸进行推定。因此，存在判定能否进行合并时的运算时间变长这一问题。

在对利用基于层分离的图像压缩技术而生成的压缩图像进行解压缩的情况下，通过使前景层和背景层叠加来再现原扫描图像。当前景层被进一步分离成多个矩形区域时，在不同的矩形区域之间往往存在重叠的部分。该重叠的部分的面积越大，而且矩形区域的个数越多，则用于再现扫描图像的运算时间就越长。然而，在现有的图像压缩装置中，只重视提高压缩图像的压缩率，而未考虑过缩短用于再现扫描图像的运算时间。

发明内容

本发明鉴于上述情况而提出，其主要目的在于，提供如下所述的图像压缩方法、图像压缩装置以及图像形成装置，即：在将前景层的2值图像分割而成的区块(tile)内，将相邻的区块根据包含特定像素的最小矩形区域的面积的大小程度来进行合并，并针对每一个区块，生成包含特定像素的最小矩形区域来进行压缩，由此提高压缩效率，同时能够分别缩短从原图像得到压缩图像为止的运算时间、和根据压缩图像再现原图像的运算时间。

本发明涉及的图像压缩方法用于对由多个像素构成的图像进行压缩，其特征在于，根据所述图像，生成表示前景的各像素的前景蒙版，所述前景用于表示该图像中包含的文字及/或线条画，根据生成的前景蒙版及所述图像，生成将上述前景的各像素所具有的颜色信息置换为N(N为自然数)种前景识别符而构成的前景层；根据生成的前景层，与N种前景识别符对应地生成N个对特定的前景识别符和该特定的前景识别符以外的像素值进行2值化而构成的2值图像；设定分别对所生成的N个2值图像进行分割而成的多个区块；根据下述1个最小矩形区域的面积的宽窄，判定是否对所设定的区块中相邻的区块进行合并，上述1个最小矩形区域包含该相邻的区块中包含的与上述前景层中具有上述特定的前景识别符的像素对应的所有像素；设定判定为进行合并的上述相邻的区块被合并、判定为不进行合并的上述相邻的区块原样被分割而成的区块；利用上述2值图像，生成包含所设定的各区块中包括的所有上述像素的最小矩形区域，对所生成的矩形区域进行压缩。

本发明涉及的图像压缩装置用于对由多个像素构成的图像进行压缩，其特征在于，具有：前景蒙版生成单元，其根据上述图像，生成表示前景的各像素的前景蒙版，上述前景用于表示该图像中包含的文字及/或线条画；前景层生成单元，其根据该前景蒙版生成单元生成的前景蒙版及上述图像，生成将上述前景的各像素所具有的颜色信息置换为N(N为自然数)种前景识别符而成的前景层；2值图像生成单元，其根据该前景层生成单元生成的前景层，与N种前景识别符对应地生成N个对特定的前景识别符和该特定的前景识别符以外的像素值进行2值化而成的2值图像；区块分割单元，其设定分别对该2值图像生成单元生成的N个2值图像进行分割而成的多个区块；合并判定单元，其在该区块分割单元设定了区块后，根据下述1个最小矩形区域的面积的宽窄，判定是否对相邻的区块进行合并，所述1个最小矩形区域包含上述相邻的区块中包含的与上述前景层中具有上述特定的前景识别符的像素对应的所有像素；区块设定单元，其设定该合并判定单元判定为进行合并的上述相邻的区块被合并、上述合并判定单元判定为不进行合并的上述相邻的区块被原样分割而成的区块；区域生成单元，其利用上述2值图像，生成包括由该区块设定单元设定的各区块中包含的所有上述像素的最小矩形区域；区域压缩单元，其对该区域生成单元生成的矩形区域进行压缩。

在本发明中，通过利用本发明的图像压缩装置，实施本发明的图像压缩方法，对由多个像素构成的图像进行压缩。下面，将还未被压缩的原来的图像称为原图像，将原图像被压缩后的图像称为压缩图像。

前景蒙版生成单元根据原图像，生成前景蒙版。前景蒙版用于表示前景的各像素，上述前景用于表示原图像中包含的文字及/或线条画。在本说明书中，不仅将单词文字、音节文字以及音素文字等称为文字，而且将数字及记号等也包括在内称为文字。前景层生成单元根据前景蒙版生成单元生成的前景蒙版以及原图像，生成前景层。前景层是将前景的各像素所具有的颜色信息置换成N种前景识别符而成的层，其中N为自然数。

2值图像生成单元根据前景层生成单元生成的前景层，生成与N种前景识别符对应的N个2值图像。各2值图像是对特定的前景识别符和该特定的前景识别符以外的像素值进行2值化而成的。因此，2值图像生成单元例如将具有特定的前景识别符的像素的像素值转换为“1”，将具有特定的前景识别符以外的像素值的像素的像素值转换为“0”。

与直接对包含N色前景的前景层进行压缩的情形相比，假设对N个2值图像分别进行压缩的情况能够提高压缩图像的压缩率。而且，2值图像的数目N与前景识别符的个数N相等(即是最小限度)。结果，从原图像得到压缩图像为止的运算时间不会过长。但是，各2值图像中还包括与前景层中具有特定的前景识别符的像素对应的像素(下面称为特定对应像素)以外的多个像素的可能性高。因此，即使对各2值图像进行压缩，压缩效率也差。

鉴于此，区块分割单元对2值图像生成单元所生成的N个2值图像，分别执行用于设定将1个2值图像分割而成的多个区块的处理。在各2值图像中，所设定的区块中的至少1个包含特定对应像素。即使设定了不包含特定对应像素的区块，也不会存在问题。这是因为，本发明的图像压缩装置如后所述那样，并不是对区块本身进行压缩。

在区块分割单元设定了区块之后，合并判定单元判定是否对相邻的区块进行合并。根据包括相邻的区块中包含的所有特定对应像素的1个最小矩形区域的面积的宽窄，判定是否对相邻的区块进行合并。例如，在最小矩形区域的面积为规定面积以下的(最小矩形区域的面积窄)情况下，合并判定单元判定为进行合并。相反，在最小矩形区域的面积超过了规定面积(最小矩形区域的面积宽)的情况下，合并判定单元判定为不进行合并。

区块设定单元设定判定为进行合并的区块彼此被合并、判定为不进行合并的区块彼此被原样分割而成的区块。通过适当合并各区彼此，能够减少区块的个数。然而，存在各区块中还包括特定对应像素以外的多个像素的可能性。

鉴于此，区域生成单元利用2值图像，生成最小矩形区域。下面，将利用2值图像生成最小矩形区域的情况，称为划分出最小矩形区域。区域生成单元从2值图像划分出的各最小矩形区域中，包含由区块设定单元设定的各区块所包含的所有特定对应像素。而且，最小矩形区域的面积最小。

因此，在被划分出的最小矩形区域中，含有2值图像所包含的特定对应像素中距离相互接近的特定对应像素彼此。换言之，能够将相互距离远的特定对应像素彼此分离到不同的最小矩形区域中。并且，区域生成单元不从2值图像划分出区块，而从设定在2值图像的区块划分出最小矩形区域。结果，最小矩形区域中只包含最小限度的特定对应像素以外的像素。即，不同的最小矩形区域彼此重叠的部分为最小限度。而且，由于通过区块彼此的合并，区块的个数为最小限度，所以被划分出的最小矩形区域的个数为区块的个数以下的最小限度。

区域压缩单元对区域生成单元划分出的最小矩形区域进行压缩。此时，压缩后的数据中包含的多余数据为最小限度。对背景层而言，按照以往那样生成并进行压缩。

在本发明涉及的图像压缩装置中，当从上述1个最小矩形区域的面积，减去分别包含上述相邻的区块各自包含的上述像素的多个最小矩形区域的面积之和的减法运算结果为规定的阈值以下时，上述合并判定单元判定为对上述相邻的区块进行合并。

在本发明中，合并判定单元假定为对相邻的区块进行了合并，求出包含合并后的所有区块中包含的所有特定对应像素的1个最小矩形区域的面积(下面称为合并后的最小矩形区域的面积)。而且，合并判定单元假定为不对相邻的区块进行合并，求出分别包含分割后的多个区块各自所包含的特定对应像素的多个最小矩形区域的面积之和(下面称为合并前的最小矩形区域的总面积)。合并后的最小矩形区域的面积具有合并前的最小矩形区域的总面积以上的面积。

因此，在从合并后的最小矩形区域的面积减去了合并前的最小矩形区域的总面积的减法运算结果为规定的阈值以下的情况下，合并判定单元判定为对相邻的区块进行合并。即，合并判定单元根据因区块彼此的合并而产生的最小矩形区域的增加面积与规定的阈值的比较，判定能够对区块彼此进行合并。

在减法运算结果为阈值以下的情况下、即因区块彼此的合并而产生的最小矩形区域的增加面积小(换言之，合并后的最小矩形区域比合并前的最小矩形区域的总面积不怎么大)的情况下，可视为合并后的最小矩形区域中只包含最小限度的特定对应像素以外的像素。因此，合并判定单元判定为对相邻的区块进行合并。另一方面，在减法运算结果超过了阈值的情况下、即因区块彼此的合并而产生的最小矩形区域的增加面积大(换言之，合并后的最小矩形区域比合并前的最小矩形区域的总面积过大)的情况下，可视为合并后的最小矩形区域中包含多个特定对应像素以外的像素。因此，合并判定单元判定为不对相邻的区块进行合并。

在如上所述那样判定能否进行合并的情况下，例如与根据合并后的最小矩形区域的面积和规定面积的比较结果来判定能否进行合并的情形相比，可划分出与各2值图像(进而为原图像)中包含的前景的特征相符的最佳最小矩形区域。这是因为，在合并后的最小矩形区域的面积与合并前的最小矩形区域的总面积之差中，反映了2值图像所包含的特定对应像素的配置。

本发明涉及的图像压缩装置还具有第一决定单元，该第一决定单元在上述区块分割单元的设定结束之后、上述合并判定单元开始判定之前，根据由上述区块分割单元设定的区块中包含上述像素的区块的个数、和包含上述像素的区块的个数的规定上限值，决定上述合并判定单元应该采用的阈值。

本发明涉及的图像压缩装置还具有第二决定单元，该第二决定单元在上述合并判定单元每次进行判定时，都根据该合并判定单元已判定为进行合并的上述相邻的区块被合并、上述合并判定单元已判定为不进行合并的上述相邻的区块被原样分割而成的区块中，包含上述像素的区块的个数、和包含上述像素的区块的个数的规定上限值，决定上述合并判定单元应该采用的阈值。

在本发明中，图像压缩装置还具有第一决定单元及/或第二决定单元。由区域生成单元划分出的最小矩形区域的个数，与由区块设定单元设定的区块中包含特定对应像素的区块的个数(下面，称为合并后的特定区块的个数)相等。不过，被划分出的最小矩形区域的个数中，存在与图像压缩装置的存储器容量或运算能力等资源对应的规定上限值(下面称为分割上限值)。因此，合并后的特定区块的个数也存在规定的分割上限值。

若阈值过小，则由于区块彼此难以被合并，所以合并后的特定区块的个数超过分割上限值的可能性变高。假设合并后的特定区块的个数超过了分割上限值，则在图像压缩装置中，难以执行利用了由区域生成单元划分出的最小矩形区域的运算处理。若预先将阈值设定为大的值，则能够抑制合并后的特定区块的个数超过分割上限值。然而，该情况下，由于划分出的最小矩形区域所包含的特定对应像素以外的像素的个数变多，所以压缩效率降低。

为了消除上述那样的不良情况，第一决定单元在区块分割单元设定了区块之后、合并判定单元判定是否对区块彼此进行合并之前，决定合并判定单元应该采用的最佳阈值。而且，在合并判定单元每次判定是否对区块彼此进行合并时，第二决定单元决定合并判定单元应该采用的最佳阈值。结果，能够兼顾对合并后的特定区块的个数超过分割上限值的抑制以及压缩效率的提高。

更详细而言，第一决定单元根据由区块分割单元设定的区块中包含特定对应像素的区块的个数(下面，称为合并前的特定区块的个数)、和分割上限值，决定阈值。此时，例如在合并前的特定区块的个数为分割上限值以上(或小于分割上限值)的情况下，决定为采用大(或小)的阈值。

另一方面，第二决定单元根据合并判定单元已判定为进行合并的各区块被合并、合并判定单元已判定为不进行合并的各区块被原样分割而成的区块中，包含特定对应像素的区块的个数(下面，称为合并中的特定区块的个数)和分割上限值，决定阈值。此时，例如在合并中的特定区块的个数为分割上限值的50％以上(或小于50％)的情况下，决定为采用大(或小)的阈值。

合并前或合并中的特定区块的个数的多少，可反映2值图像中包含的特定对应像素的配置，分割上限值可反映图像压缩装置的能力的高低。因此，通过采用第一决定单元及/或第二决定单元所决定的阈值，能够将与原图像中包含的前景的布局相符的最佳范围的最小矩形区域，划分出与图像压缩装置的能力对应的最佳个数。

在本发明涉及的图像压缩装置中，当上述合并判定单元判定为不对上述相邻的区块进行合并时，在包含上述像素的区块的个数超过包含上述像素的区块的个数的规定上限值时，该合并判定单元判定为对上述相邻的区块进行合并。

在本发明中，当因使相邻的区块处于分割的状态，合并后的特定区块的个数超过分割上限值时，合并判定单元必定对相邻的区块进行合并。结果，能够将合并后的特定区块的个数抑制在分割上限值以下。分割上限值可反映图像压缩装置的能力的高低。因此，能够划分出与图像压缩装置的能力对应的最多数目的最小矩形区域。

在本发明涉及的图像压缩装置中，当相邻的2个区块中的至少一个区块不包含上述像素时，上述合并判定单元判定为不对上述相邻的2个区块进行合并。

在本发明中，当相邻的2个区块中至少一个区块不包含特定对应像素时，合并判定单元判定为不对相邻的2个区块进行合并。在相邻的2个区块的双方都不包含特定对应像素的情况下，不从这些区块划分出矩形区域。因此，对双方都不包含特定对应像素的2个区块彼此进行合并无任何意义。

在相邻的2个区块中的1个区块不包含特定对应像素的情况下，不从不包含特定对应像素的区块划分出矩形区域。而在包含特定对应像素的区块隔着不包含特定对应像素的区块而相邻的情况下，若对这3个区块进行合并，则由于划分出的最小矩形区域中包含的特定对应像素以外的像素的个数变多，所以显然会使压缩效率降低。因此，对一方不包含特定对应像素的2个区块彼此进行合并，无任何意义。如上所述，通过不执行无意义的处理，能够使运算处理变得简单，并能够缩短运算时间。

本发明涉及的图像形成装置具有：本发明的图像压缩装置；和图像形成单元，其将对该图像压缩装置压缩过的图像进行解压缩而成的图像、或与输入给上述图像压缩装置的图像对应的图像，形成到记录片上。

在本发明中，图像形成装置具有本发明的图像压缩装置及图像形成单元，图像形成单元在记录片上形成图像。形成在记录片上的图像，是对图像压缩装置压缩过的图像进行解压缩而成的图像，或与输入给图像压缩装置的图像对应的图像。因此，图像形成装置能够在提高压缩效率的同时，分别缩短从原图像得到压缩图像为止的运算时间、和根据压缩图像再现原图像的运算时间。而且，图像形成装置能够将再现后的原图像形成在记录片上。或者，能够同时得到压缩图像和形成在记录片上的图像。

在本发明中，能够通过计算机程序利用计算机的硬件要素，而以软件的方式实现本发明的图像压缩装置所具备的前景蒙版生成单元及前景层生成单元等。在采用本发明的计算机程序的情况下，能够使公知的计算机作为本发明的图像压缩装置发挥功能。另外，本发明的计算机程序也可以采用被嵌入到用于使计算机执行生成或接收原图像的处理、以及根据压缩图像再现原图像的处理等的一系列图像处理程序中的结构。

在本发明中，利用计算机可读取的记录介质来记录本发明的计算机程序。若采用本发明的记录介质，则能够提高在分发、保管本发明的计算机程序等方面的便利性。另外，在本发明的记录介质中，也可以记录有嵌入了本发明的计算机程序的上述一系列图像处理程序。

在本发明中，根据最小矩形区域的面积的宽窄，来判定是否对区块彼此进行合并。即，能够通过单纯的运算处理以短的运算时间判定能否合并。而且，针对相邻的区块，判定是否对区块彼此进行。结果，与以循环方式对区块彼此进行判定的情形相比，能够缩短判定能否合并时的运算时间。

结果，可缩短从原图像得到压缩图像为止的运算时间。而且，从2值图像划分出的最小矩形区域的个数为最小限度，且不同的最小矩形区域彼此重叠部分为最小限度。结果，能够使压缩图像的数据量为最小限度。即，能够提高压缩效率。进而，在对压缩图像进行解压缩的情况下，可以缩短用于再现原图像的运算时间。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的图像形成装置的功能结构的框图。

图2是表示本发明的实施方式1涉及的图像形成装置所具有的压缩处理部的功能结构的框图。

图3是表示由本发明的实施方式1涉及的图像形成装置所具有的压缩处理部实施层压缩处理的彩色图像的一例的示意图。

图4是表示根据图3所示的彩色图像而生成的前景蒙版的示意图。

图5A及5B是表示根据图3所示的彩色图像而生成的前景层及背景层的示意图。

图6A及6B是表示根据图5A所示的前景层而生成的2值图像的示意图。

图7是表示与图5A所示的前景层相关的索引色表的示意图。

图8是表示与从图6所示的2值图像划分出的矩形区域相关的坐标表的示意图。

图9是表示由本发明的实施方式1涉及的图像形成装置所具有的压缩处理部执行的2值图像分割合并处理的步骤的流程图。

图10是表示本发明的实施方式1涉及的图像形成装置所具有的压缩处理部生成的2值图像的其他一例的示意图。

图11是表示将图10所示的2值图像分割而成的多个区块的示意图。

图12是表示对图11所示的各区块赋予的区块识别符的示意图。

图13是表示与被赋予了图12所示的区块识别符的图11所示的区块相关的区块设定表的示意图。

图14是表示由本发明的实施方式1涉及的图像形成装置所具有的压缩处理部执行的压缩图像生成处理的步骤的流程图。

图15是表示由本发明的实施方式1涉及的图像形成装置所具有的压缩处理部执行的压缩图像生成处理的步骤的流程图。

图16是表示与从图10所示的2值图像划分出的矩形区域相关的坐标表的示意图。

图17是表示从图10所示的2值图像划分出的矩形区域的示意图。

图18是表示由本发明的实施方式1涉及的图像压缩装置执行的区块合并处理步骤的子程序的流程图。

图19是表示由本发明的实施方式1涉及的图像压缩装置执行的区块合并处理步骤的子程序的流程图。

图20是表示由本发明的实施方式1涉及的图像压缩装置执行的区块合并处理步骤的子程序的流程图。

图21是表示由本发明的实施方式1涉及的图像压缩装置执行的区块合并处理步骤的子程序的流程图。

图22是表示由本发明的实施方式1涉及的图像压缩装置执行的垂直合并处理步骤的子程序的流程图。

图23是表示由本发明的实施方式1涉及的图像压缩装置执行的垂直合并处理步骤的子程序的流程图。

图24是表示具有本发明的实施方式2涉及的作为图像压缩装置的彩色图像处理装置的图像读取装置的功能结构的框图。

图25是表示本发明的实施方式3涉及的图像压缩装置的主要部分结构的框图。

具体实施方式

下面，根据表示该实施方式的附图，对本发明进行详细说明。

实施方式1

图1是表示本发明的实施方式1涉及的图像形成装置101的功能结构的框图。在本实施方式中，例示了作为具有彩色复印功能以及scan to e-mail(扫描并直接发送电子邮件)功能等的数字多功能一体机发挥功能的图像形成装置101。图像形成装置101具有：CPU10、彩色图像输入装置11、彩色图像输出装置12、通信装置13、操作面板14及彩色图像处理装置2。

彩色图像处理装置2具有：图像存储部20、A/D(模拟/数字)转换部21、阴影修正部22、输入灰度修正部23、区域分离处理部24、颜色修正部25、黑生成底色除去部26、空间滤波处理部27、输出灰度修正部28、灰度再现处理部29及压缩处理部3。彩色图像处理装置2作为本发明的实施方式中的图像压缩装置发挥功能。图2是表示压缩处理部3的功能结构的框图。压缩处理部3具有：前景蒙版生成部31、前景层生成部32、背景层生成部33、2值图像处理部34及图像压缩部35。

图1所示的CPU10是图像形成装置101的控制中心，该CPU10将未图示的易失性存储器用作工作区域，根据未图示的非易失性存储器中存储的计算机程序以及数据，对装置各部进行控制，来执行各种处理。通信装置13例如使用能够与LAN线缆连接的网卡(network card)构成。通信装置13经由LAN线缆与和通信网络连接的计算机系统或其他数字多功能一体机等进行通信。

操作面板14具有：未图示的操作部，其包括用户用于操作图像形成装置101的模式设定键及数字键(ten kye)等；和液晶显示器，其用于显示对用户的操作指示或图像形成装置101的工作状态等。用户在希望使用原稿的彩色复印功能的情况下，使用操作面板14来指定彩色复印模式。而用户在希望存储从原稿读取的彩色图像的情况下，使用操作面板14来指定图像存储模式。进而，用户在想要向外部发送从原稿读取的彩色图像的情况下，使用操作面板14来指定scan to e-mail模式，并输入送信地址。

彩色图像输入装置11与彩色图像处理装置2的输入侧连接。彩色图像输入装置11例如由具有CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)的线性传感器(line sensor)构成。线性传感器将从原稿反射来的光转换成模拟的RGB(R：红、G：绿、B：蓝)信号之后，输入给彩色图像处理装置2。这里，RGB信号是指RGB的反射率信号。

彩色图像输出装置12与彩色图像处理装置2的输出侧连接。彩色图像输出装置12例如由电子照相方式或喷墨方式等的打印机构成。打印机将输入给彩色图像输出装置12的彩色图像形成在记录片(record sheets)上并输出。这样的彩色图像输出装置12作为本发明的实施方式中的图像形成部发挥功能。即，本实施方式的图像形成装置101作为本发明的实施方式中的图像形成装置发挥功能。

下面，对彩色图像处理装置2中的各种图像处理进行详细叙述。图像存储部20例如由DDR2标准的SDRAM或硬盘等构成。从彩色图像输入装置11输出的模拟RGB信号，被输入给A/D转换部21。A/D转换部21将模拟RGB信号转换成数字RGB信号后，将其输出给阴影修正部22。

阴影修正部22对自身被输入的数字RGB信号实施用于消除在彩色图像输入装置11的照明系统、成像系统以及拍摄系统中产生的各种失真的信号处理。接着，阴影修正部22将信号处理完毕的RGB信号输出给输入灰度修正部23。灰度修正部灰度23对自身被输入的RGB信号实施输入灰度修正处理。输入灰度修正处理是对RGB信号的彩色平衡进行调整，而且将RGB信号转换成彩色图像处理装置2易于处理的信号(例如浓度信号)的处理。接着，输入灰度修正部23将输入灰度修正处理完毕的RGB信号输出给区域分离处理部24。

区域分离处理部24根据自身被输入的RGB信号，将各像素分离(分类)为文字区域(线条画区域)、网点区域(中间色调画区域)以及照片区域(连续灰度画区域)中的任意一个。区域分离处理部24根据分离结果，将表示各像素属于哪一区域的区域分离结果输出给黑生成底色除去部26、空间滤波处理部27及灰度再现处理部29(参照图1中的空心箭头)，并且直接将自身被输入的RGB信号输出给后级的颜色修正部25或压缩处理部3。更详细而言，在用户指定了彩色复印模式的情况下，区域分离处理部24将RGB信号输出给颜色修正部25。另一方面，在用户指定了图像存储模式或scan to e-mail模式的情况下，区域分离处理部24将RGB信号输出给压缩处理部3。

下面，首先对彩色复印模式进行说明。颜色修正部25对自身被输入的RGB信号实施颜色修正处理。颜色修正处理是为了忠实颜色的再现，将包含不必要的吸收成分的基于CMY(C：青色、M：品红、Y：黄色)色材的分光特性的色浊除去的处理。结果，RGB信号被换转为CMY信号。接着，颜色修正部25将CMY信号输出给黑生成底色除去部26。

黑生成底色除去部26对自身被输入的CMY信号实施黑生成处理和CMY再生成处理。黑生成处理是根据从区域分离处理部24输入的区域分离结果，由CMY信号生成K(黑色)信号的处理；CMY再生成处理是通过从原来的CMY信号中除去由黑生成处理得到的K信号，来生成新的CMY信号的处理。结果，CMY信号(即3色信号)被转换为CMYK信号(即4色信号)。

这里，作为进行黑生成的方法，对通常的利用轮廓黑版(SkeletonBlack)的黑生成方法进行说明。在该方法中，由下述的式(1)～(4)表示黑生成底色除去处理。需要说明的是，将轮廓曲线(Skeleton curve)的输入输出特性设为y＝f(x)，将被输入的数据设为C、M、Y，将输出的数据设为C’、M’、Y’、K’，将UCR(Under Color Removal：底色除去)率设为α(0＜α＜1)。其中，min(C，M，Y)是返回参数C、M、Y中的最小值的函数。

K’＝f{min(C，M，Y)}...(1)

C’＝C-αK’...(2)

M’＝M-αK’...(3)

Y’＝Y-αK’...(4)

接着，黑生成底色除去部26将CMYK信号输出给空间滤波处理部27。空间滤波处理部27根据从区域分离处理部24输入的区域分离结果，对自身被输入的CMYK信号进行基于数字滤波的空间滤波处理。在空间滤波处理中，为了防止由彩色图像输出装置12在记录片上形成的彩色图像发生模糊以及粒状性劣化，对CMYK信号的空间频率特性进行修正。

例如，针对由区域分离处理部24分类为文字区域的区域，特别为了提高黑色文字或彩色文字的再现性，通过空间滤波处理中的锐度强调处理，来提高高次谐波的强调量。而针对由区域分离处理部24分类为网点区域的区域，在空间滤波处理部27中，实施用于去除输入网点成分的低通滤波处理。接着，空间滤波处理部27将空间滤波处理完毕的CMYK信号输出给输出灰度修正部28。

输出灰度修正部28对自身被输入的CMYK信号(即浓度信号)实施转换成作为彩色图像输出装置12的特性值的网点面积率的输出灰度修正处理。接着，输出灰度修正部28将输出灰度修正处理完毕的CMYK信号输出给灰度再现处理部29。灰度再现处理部29根据从区域分离处理部24输入的区域分离结果，对自身被输入的CMYK信号实施用于由彩色图像输出装置12在记录片上形成高画质的彩色图像的灰度再现处理。

在灰度再现处理中，对CMYK信号实施中间色调生成处理，以便能够再现各像素的灰度。例如，针对由区域分离处理部24分类为文字区域的区域，实施基于与高次谐波的再现适合的高分辨率滤网的2值化处理或多值化处理。而针对由区域分离处理部24分类为照片区域的区域，进行基于重视灰度再现性的滤网的2值化处理或多值化处理。接着，灰度再现处理部29将灰度再现处理完毕的CMYK信号输出给彩色图像输出装置12。

另外，彩色图像处理装置2还可以构成为，将从灰度再现处理部29输出的CMYK信号存储到图像存储部20中，在需要的时刻将该CMYK信号从图像存储部20中读出，并输出给彩色图像输出装置12。

接着，对图像存储模式及scan to e-mail模式进行说明。下面，将从区域分离处理部24输入给压缩处理部3的RGB信号还称为彩色图像。压缩处理部3对自身被输入的彩色图像实施基于层分离的图像压缩处理(以下称之为层压缩处理)。层压缩处理包括：由图2所示的前景蒙版生成部31执行的前景蒙版生成处理、由前景层生成部32执行的前景层生成处理、由背景层生成部33执行的背景层生成处理、由2值图像处理部34执行的2值图像分割合并处理、和由图像压缩部35执行的压缩图像生成处理。

对彩色图像实施了层压缩处理的压缩处理部3，输出彩色图像的压缩图像。在被指定了图像存储模式的情况下，从压缩处理部3输出的压缩图像被存储到图像存储部20中。由CPU10将图像存储部20中存储的压缩图像作为归档数据(filing data)进行管理。

而当根据图像存储部20中存储的压缩图像在记录片上形成彩色图像时，CPU10首先从图像存储部20读出压缩图像。接着，CPU10将读出的压缩图像输入到未图示的解压缩处理部。结果，压缩图像被解压缩，彩色图像(即RGB信号)得以再现。然后，CPU10在按顺序将再现后的RGB信号依次输入到颜色修正部25、黑生成底色除去部26、空间滤波处理部27、输出灰度修正部28及灰度再现处理部29中之后，输出给彩色图像输出装置12。

在被指定了scan to e-mail模式的情况下，从压缩处理部3输出的压缩图像被直接输入到通信装置13，或在暂时存储到图像存储部20之后被输入到通信装置13。通信装置13将自身被输入的压缩图像添加到e-mail后，发送到被输入的地址。不过，用户也可以同时指定彩色复印模式和图像存储模式及/或scan to e-mail模式。该情况下，区域分离处理部24将RGB信号分别输出给颜色修正部25及压缩处理部3。结果，在记录片上形成了彩色图像，并且生成了与该彩色图像对应的压缩图像。

另外，图像形成装置101还可以具有传真通信功能。具有传真通信功能的图像形成装置101，例如具有由传真调制调解器构成的通信装置13。在用户使用操作面板14指定了传真发送模式并输入了发送目的地的情况下，通信装置13进行与被输入的发送目的地之间的通信手续，当确保了能够进行发送的状态时，将转换为传真通信形式的压缩图像发送到目的地。

传真接收模式下的通信装置13一边与发送目标对象进行通信手续，一边接收从发送对象发送来的传真通信形式的压缩图像，将其输入到彩色图像处理装置2。在彩色图像处理装置2中，通过由未图示的解压缩处理部对接收到的压缩图像实施解压缩处理，来再现原图像。根据需要，再现后的原图像在被依次输入给用于执行旋转处理及/或分辨率转换处理的未图示的处理部、输出灰度修正部28以及灰度再现处理部29等之后，被输出到彩色图像输出装置12。

本实施方式的图像形成装置101具有：彩色复印功能、图像存储功能以及scan to e-mail功能，但还可以具有黑白复印功能、彩色打印功能及/或黑白打印功能等。另外，虽然本实施方式的彩色图像输入装置11是读取原稿并输出RGB信号的彩色扫描仪，但彩色图像输入装置11也可以是读取原稿并输出1个成分信号(下面称之为黑白信号)的黑白扫描仪。或者，也可以采用RGB信号在压缩处理部3的前级被转换为黑白信号、并将黑白信号输入给压缩处理部3的结构。进而，图像形成装置101还可以是具有彩色复印功能及/或黑白复印功能的数字复印机。

下面，对压缩处理部3的层压缩处理进行详细叙述。1个彩色图像通过被实施层压缩处理而分离为1个前景层和1个背景层，背景层被非可逆压缩。而前景层被进一步分离为N个2值图像。这里，N为自然数，与后述的前景识别符的种类数N相等。在彩色图像的情况下，N≥2，在黑白图像的情况下，N＝1。

在本实施方式中，从各2值图像划分出1个或多个矩形区域(后述)。接着，划分出的各矩形区域被可逆压缩。然后，通过将各矩形区域被可逆压缩而成的可逆压缩图像、背景层被非可逆压缩而成的非可逆压缩图像、和用于将它们解压缩信息来再现原图像的信息(以下称为解压缩信息)被可逆压缩而成的压缩信息，合并成1个文件，来生成压缩图像。解压缩信息中包含后面将分别叙述的索引色表(index color table)(下面称之为IC表)和坐标表(coordinate tables)。

图3是表示被压缩处理部3实施层压缩处理的1个彩色图像4的示意图。图4是表示根据图3所示的彩色图像4而生成的1个前景蒙版41的示意图。图5A是表示根据图3所示的彩色图像4和图4所示的前景蒙版41而生成的1个前景层42的示意图，图5B是表示根据图3所示的彩色图像4和图5A所示的前景层42而生成的1个背景层43的示意图。

图6A、6B是表示根据图5A所示的前景层42而生成的2个2值图像42K、42R的示意图。图7是表示与图5A所示的前景层42相关的IC表44的示意图，图8是表示与从图6A、6B所示的2值图像42K、42R划分出的矩形区域K1～K6、R1～R4相关的坐标表45的示意图。

图3所示的彩色图像4由黑色、红色以及绿色等彩色墨水或彩色调色剂形成在白底的记录片上。在该图中，向右上斜的阴影线表示黑色，向右下斜的阴影线表示红色，交叉的阴影线表示绿色。彩色图像4中包括：白底被涂满绿色的四角部分(下面称之为涂满颜色部分)、和具有多彩的配色的风景画。而且，彩色图像4中包括：在涂满颜色部分的内部配置的文字、和在露出白底的部分(下面称为白底部分)配置的文字。

在涂满颜色部分配置有：构成以黑色书写的“TITLE”这一单词的大的黑色文字(大写字母)、和以红色描画的“○”这一彩色文字(符号)。在白底部分，配置有以黑色或红色书写的多个“A”这一小的黑色文字或彩色文字、多个“B”这一小的黑色文字、和以红色书写的多个“C”这一小的彩色文字。其中，黑色文字及彩色文字都为前景，前景以外的部分为背景。即，涂满颜色部分、风景画以及白底部分都为背景。构成这样的彩色图像4的各像素，具有用于直接表现多种颜色的多值颜色信息作为像素值。本实施方式的颜色信息通过“0”至“255”的整数来分别表示R值、G值以及B值。

图4所示的前景蒙版41用于表示分别构成彩色图像4中包括的前景及背景的各像素。在前景蒙版41中，前景以白色一种颜色表示，背景以黑色(图中阴影线)一种颜色表示。表示这样的前景蒙版41的各像素具有2值的像素值。具体而言，前景的各像素具有像素值“0”，背景的各像素具有像素值“1”。因此，容易理解在前景蒙版41中，具有像素值“0”的像素为前景的像素，具有像素值“1”的像素为背景的像素。下面，将前景的像素称为前景像素，将背景的像素称为背景像素，在不对前景像素和背景像素加以区分的情况下，简单称之为像素。

图5A所示的前景层42将前景以图3所示的彩色图像4中前景所具有颜色来表示，将背景以与前景所具有的颜色不同的一定颜色来表示。在前景层42中，以黑色及红色表示前景的黑色文字及彩色文字，以白色表示背景。其中，构成图5A所示的前景层42的各像素，具有用于间接表现少数颜色的多值的识别符(Index)作为像素值。

例如，用于表现8色的8种识别符，能够分别被表示为具有3比特的数据长度的像素值。另一方面，用于表现16777216色的16777216种颜色信息，能够分别被表示为具有24比特的数据长度的像素值。因此，前景层42的数据量比彩色图像4的数据量少。更详细而言，在前景层42中，各前景像素具有N种识别符中的任意一种识别符作为像素值，各背景像素具有与N种识别符中的任意一种都不同的1种识别符作为像素值。

下面，将前景像素所具有的识别符(即用于识别前景中包含的颜色信息彼此的识别符)称为前景识别符，将背景像素所具有的识别符(即用于将背景与前景进行识别的识别符)称为背景识别符，在不对前景识别符和背景识别符加以区别的情况下，简单称为识别符。由于彩色图像4的前景中包含黑色以及红色，所以前景识别符的种类数N＝2。而且，将表示黑色的前景识别符设为“1”，将表示红色的前景识别符设为“2”，将背景识别符设为“0”。因此，容易理解在前景层42中具有像素值“0”的像素是背景像素，具有像素值“0”以外的像素值的像素是前景像素。

前景层42中采用的识别符和颜色信息被一一对应关联地存储到图7所示的IC表44中。在IC表44中，相关联地存储有识别符“0”(即背景识别符)和表示白色的RGB值的颜色信息。而且，在IC表44中，相关联地存储有识别符“1”(及识别符“2”)和表示黑色(以及红色)的RGB值的颜色信息。这样的IC表44根据彩色图像4和前景蒙版41，与前景层42的生成同时生成。

与各前景识别符相关联的颜色信息，是表示彩色图像4的前景所具有的1种颜色的颜色信息，或者是表示将彩色图像4的前景所具有的多种颜色合并而构成的代表色的颜色信息。例如，表示R值、G值、B值为“255”、“0”、“0”的颜色的颜色信息与1种前景识别符建立关联，或者，作为将R值、G值、B值为“255”、“0”、“0”的颜色，R值、G值、B值为“255”、“51”、“0”的颜色和R值、G值、B值为“255”、“0”、“51”的颜色合并而成的代表色，表示R值、G值、B值为“255”、“17”、“17”的颜色的颜色信息与1种前景识别符建立关联。

另外，在IC表44中，还可以存储具有各识别符的像素的像素数，或者，对包括具有各识别符的所有像素的最小面积的矩形区域的位置及范围进行表示的坐标值等。

图5B所示的背景层43以彩色图像4中背景所具有的颜色表示了背景，以彩色图像4中背景所具有的颜色表示了前景。在背景层43的情况下，以与涂满颜色部分(或白底部分)相同的颜色表示了彩色图像4中被配置在涂满颜色部分(或白底部分)的前景。即，背景层43是以位于前景附近的背景的颜色将彩色图像4的前景的颜色置换(所谓填补)而成的层。因此，在背景层43中，无法区分前景像素和背景像素。

图6A所示的2值图像42K表示黑色的前景，图6B所示的2值图像42R表示红色的前景。这样的2值图像42K、42R分别是对前景层42中包含的特定前景识别符、和特定前景识别符以外的像素值进行2值化而成的图像。在2值图像42K的情况下，特定的前景识别符是表示黑色的前景识别符“1”，特定的前景识别符以外的像素值是前景识别符“2”及背景识别符“0”。同样，在2值图像42R的情况下，特定的前景识别符是表示红色的前景识别符“2”，特定的前景识别符以外的像素值是前景识别符“1”以及背景识别符“0”。

在2值图像42K、42R各自中，与前景层42中具有特定前景识别符的像素对应的像素(即特定对应像素；图中的阴影线部分)具有像素值“1”，除了特定对应像素以外的像素(下面称为特定非对应像素)具有像素值“0”。2值图像42K、42R中分别包含多个特定非对应像素。因此，从2值图像42K分别划分出6个矩形区域K1～K6，从2值图像42R分别划分出4个矩形区域R1～R4。

图8所示的坐标表45相关联地存储有：用于识别矩形区域彼此的区域识别符、和表示矩形区域的位置及范围的坐标值。表示矩形区域的位置及范围的坐标值是矩形区域的最小x坐标值x_min、最大x坐标值x_max、最小y坐标值y_min以及最大y坐标值y_max。其中，x轴的正方向为彩色图像4的主扫描方向，y轴的正方向为副扫描方向。而且，x_min、x_max、y_min及y_max分别是x_min≤x_max及y_min≤y_max的“0”以上的整数。

具体而言，在矩形区域K1的情况下，区域识别符“K1”与矩形区域K1的最小x坐标值x_K1mi、最大x坐标值x_K1ma、最小y坐标值y_K1mi及最大y坐标值y_K1ma建立关联。同样，在矩形区域R2的情况下，区域识别符“R2”与矩形区域R2的最小x坐标值x_R2mi、最大x坐标值x_R2ma、最小y坐标值y_R2mi及最大y坐标值y_R2ma建立关联。

例如，若x_min＝x_max＝y_min＝y_max＝0，则矩形区域中只包含坐标(x，y)＝(0，0)的1个像素。而且，该像素是特定对应像素。若x_min＝1、x_max＝2、y_min＝3及y_max＝4，则矩形区域中包含坐标(x，y)＝(1，3)～(2，4)的范围的4个像素。而且，至少坐标(x，y)＝(1，3)的像素和坐标(x，y)＝(2，4)的像素为特定对应像素，或者，至少坐标(x，y)＝(2，3)的像素和坐标(x，y)＝(1，4)的像素为特定对应像素。

在本实施方式中，针对N个2值图像生成1个坐标表。因此，能够区分与不同的前景识别符相关的区域识别符。另外，也可以与N个2值图像一一对应地生成坐标表。

下面，对压缩处理部3的各部进行说明。从图1所示的区域分离处理部24输出给压缩处理部3的彩色图像，被输入到图2所示的前景蒙版生成部31。前景蒙版生成部31采用公知的方法，根据自身被输入的1个彩色图像，生成1个前景蒙版。接着，前景蒙版生成部31将自身被输入的彩色图像和生成的前景蒙版输出给前景层生成部32。这样的前景蒙版生成部31作为本发明的实施方式中的前景蒙版生成部发挥功能。

这里，对前景蒙版生成部31执行的前景蒙版生成处理的具体例(参照日本特许第3779741号公报)进行说明。前景蒙版生成部31将彩色图像的各像素的RGB值转换成辉度值。接着，前景蒙版生成部31通过对辉度值进行微分，来检测辉度变亮的边缘(edge)部位和变暗的边缘部位。进而，前景蒙版生成部31根据检测到的边缘部位，判定各像素是前景还是背景。然后，前景蒙版生成部31生成对判定为前景的各像素赋予了像素值“0”、对判定为背景的各像素赋予了像素值“1”的图像，即前景蒙版。

前景层生成部32采用公知的方法，根据自身被输入的各1个彩色图像及前景蒙版，生成IC表、并生成1个前景层。接着，前景层生成部32将自身被输入的彩色图像和所生成的前景层输出给背景层生成部33，并将所生成的前景层及IC表输出给2值图像处理部34。另外，前景层生成部32也可以将自身被输入的彩色图像及前景蒙版输出给背景层生成部33。

这里，对前景层生成部32执行的前景层生成处理的具体例(参照日本特开2002-94805号公报)进行说明。前景层生成部32依次将前景的各像素作为关注像素，来判定关注像素所具有的颜色信息是否被存储在IC表中。在关注像素所具有的颜色信息尚未存储到IC表中的情况下，前景层生成部32对该颜色信息分配新的前景识别符，并将该颜色信息和所分配的前景识别符存储到IC表中。进而，前景层生成部32将关注像素所具有的颜色信息置换成对该颜色信息分配的前景识别符。

另一方面，在关注像素所具有的颜色信息已被存储到IC表的情况下，前景层生成部32将关注像素所具有的颜色信息置换成对该颜色信息分配的前景识别符。而且，前景层生成部32将规定的背景识别符和应该与背景识别符对应的颜色信息存储到IC表中。然后，前景层生成部32将背景的各像素所具有的颜色信息一律置换成背景识别符。

背景层生成部33采用公知的方法，根据自身被输入的各1个彩色图像和前景层，生成1个背景层。接着，背景层生成部33将所生成的背景层输出给图像压缩部35。另外，背景层生成部33也可以根据自身被输入的彩色图像及前景蒙版，生成背景层。

这里，对背景层生成部33执行的背景层生成处理的具体例(参照日本特开2002-94805号公报)进行说明。在日本特开2002-94805号公报中，记载有采用前景蒙版而不是前景层的方法。然而，通过在前景层所包含的像素中，将与具有前景识别符的像素对应的彩色图像的像素视为前景，将与具有背景识别符的像素对应的彩色图像的像素视为背景，由此能够与日本特开2002-94805号公报所记载的方法同样地生成背景层。

该情况下，背景层生成部33将彩色图像的各前景像素作为关注像素，利用位于关注像素附近的背景像素的像素值，对关注像素进行填补。在关注像素附近不存在背景像素的情况下、即在关注像素附近只存在前景像素的情况下，背景层生成部33利用已完成填补的前景像素的像素值，对关注像素进行填补。另外，背景层生成部33也可以利用多个背景像素的像素值的平均值来对关注像素进行填补，而不是利用1个背景像素的像素值来对关注像素进行填补。

2值图像处理部34根据自身被输入的1个前景层及IC表，生成N个2值图像。而且，2值图像处理部34根据生成的各2值图像，生成后述的区块设定表。接着，2值图像处理部34将自身被输入的IC表、和生成的2值图像及区块设定表输出给图像压缩部35。这样的2值图像处理部34作为本发明的实施方式中的2值图像生成部、区块分割部、合并判定部、区块设定部、判定前决定部及判定时决定部发挥功能。关于2值图像处理部34执行的2值图像分割合并处理(参照图9)，将在后面叙述。

图像压缩部35根据自身被输入的1个背景层、N个2值图像、IC表以及区块设定表，生成压缩图像。此时，图像压缩部35从各2值图像划分出矩形区域。接着，图像压缩部35将生成的压缩图像输出给图像存储部20。这样的图像压缩部35作为本发明的实施方式中的区域生成部以及区域压缩部发挥功能。关于图像压缩部35执行的压缩图像生成处理(参照图14及图15)，将在后面叙述。

另外，2值图像处理部34也可以从生成的各2值图像划分出矩形区域，并将划分出的矩形区域输出给图像压缩部35。此时，2值图像处理部34生成坐标表。因此，2值图像处理部34向图像压缩部35输出坐标表而不是区块设定表。在这样的情况下，2值图像处理部34作为本发明的实施方式中的区域生成部发挥功能。

图9是表示2值图像处理部34执行的2值图像分割合并处理的步骤的流程图。在向2值图像处理部34输入了前景层及IC表时，执行2值图像分割合并处理。2值图像处理部34将变量i设定为初始值“1”(S11)。接着，2值图像处理部34参照IC表，选择前景识别符“i”作为特定的前景识别符(S12)，生成对前景识别符“i”和前景识别符“i”以外的像素值进行2值化而构成的2值图像(S13)。

图10是表示2值图像处理部34在S13的处理中生成的2值图像5的示意图。在该图中，横向为x轴方向，纵向为y轴方向。2值图像5为16×20的图像。因此，通过利用0≤x≤15的x坐标值和0≤y≤19的y坐标值，可确定各像素。在2值图像5中，具有像素值“1”的像素(以阴影线表示的像素)是特定对应像素，具有像素值“0”的像素是特定非对应像素。2值图像5的像素数为320个，其中，特定对应像素的像素数为70个。即，2值图像5中含有多数特定非对应像素。因此，若对2值图像5本身进行压缩，则其压缩效率低下。

若假设划分出包括2值图像5所包含的所有特定对应像素的1个最小矩形区域(面积最小的矩形区域)，则可得到坐标(x，y)＝(1，2)～(15，19)的范围的最小矩形区域。该最小矩形区域的像素数为270个。因此，特定非对应像素的个数比2值图像5所包含的特定非对应像素的个数少，但在该最小矩形区域中还包含多个特定非对应像素。因此，即使对该最小矩形区域进行压缩，其压缩效率也很差。

鉴于此，需要以提高压缩效率的方式从2值图像5划分出最小面积的矩形区域。不过，希望用于获取矩形区域的运算处理简单、且运算时间短。并且，希望矩形区域的个数为最小限度。

综上所述，2值图像处理部34首先将在图9所示的S13中生成的2值图像分割为多个区块(S14)。S14中的区块分割处理是指，设定对1个2值图像进行分割而构成的多个区块。分割结果被存储在区块设定表中。S14中的2值图像处理部34作为本发明的实施方式中的区块分割部发挥功能。

图11是表示将图10所示的2值图像5分割而成的多个区块的示意图。即，在图11中例示了2值图像处理部34通过S14的处理设定的区块。本实施方式的2值图像处理部34使用4×4块(block)作为1个区块。2值图像5被分割成格子状，设定有20个(＝4×5)区块。

区块设定表中存储有表示各区块的位置及范围的坐标值。例如，对包含坐标(x，y)＝(0，0)的像素的区块而言，最小x坐标值x_min＝0、最大x坐标值x_max＝3、最小y坐标值y_min＝0及最大y坐标值y_max＝3。下面，为了确定各区块，使用最小x、y坐标值x_min、y_min。例如，将包含坐标(x，y)＝(0，0)的像素的区块称为坐标(x，y)＝(0，0)的区块。

坐标(x，y)＝(0，0)、(8，0)、(0，4)、(4，4)、(8，4)、(0，12)、(4，12)、(12，12)、(0，16)、(4，16)、(8，16)、(12，16)的12个区块中，至少包含1个特定对应像素。下面，将这样的区块称为前景区块。坐标(x，y)＝(4，0)、(12，0)、(12，4)、(0，8)、(4，8)、(8，8)、(12，8)、(8，12)的8个区块中，只包含特定非对应像素。下面，将这样的区块称为背景区块。而在不对前景区块和背景区块加以区分的情况下，简单称为区块。并且，将用于区分还未被合并的区块彼此的识别符称为区块识别符。

其中，区块的尺寸并不仅限定于4×4。而且，2值图像处理部34也可以预先准备多种尺寸的区块，并根据2值图像的尺寸来改变应该使用的区块。并且，还可以预先设定2值图像的分割数，而不是预先设定区块的尺寸。例如，在预先设定了分割数为4×5的情况下，2值图像处理部34将与2值图像5相关的区块的尺寸设定为4×4，而在预先设定了分割数为4×4的情况下，将区块的尺寸设定为4×5。进而，针对1个2值图像5，也可以设定不同尺寸的区块。

在图9所示的S14的处理结束之后，2值图像处理部34判定变量i是否为前景识别符的种类数N以上(S15)。在i＜N的情况下(S15中为“否”)，2值图像处理部34对变量i加“1”(S16)，然后使处理返回到S12。通过反复进行S12～S16的处理，将N个2值图像分别分割成多个区块。在i≥N的情况下(S15中为“是”)，由于已将N个2值图像分别分割为多个区块，所以2值图像处理部34执行S17以后的处理。

假设在S14所设定的区块中，从各前景区块逐个划分出矩形区域，则划分出的矩形区域所包含的特定非对应像素的个数非常少。但是，该情况下，矩形区域的个数可能变得过多。因此，在后述的S20的处理中，通过将前景区块彼此适当合并，从合并后的多个前景区块全体划分出1个矩形区域，来抑制被划分出的矩形区域的个数。

不过，从N个2值图像划分出的矩形区域的总数，需要被抑制为与彩色图像处理装置2的存储器容量或运算能力等资源对应的规定上限值(即分割上限值)以下的个数。因此，2值图像处理部34设定与分割上限值相等的区块剩余数TR(S17)。在对2值图像处理部34预先赋予了分割上限值的情况下，S17的处理等同于对变量TR设定给出的分割上限值的处理。由S17的处理设定的区块剩余数TR，在后述的S20的处理中逐渐减少，但按照区块剩余数TR不变为负数的方式进行控制。

其中，分割上限值是比前景识别符的种类数N大的值。这是因为，若分割上限值等于种类数N，则从N个2值图像只能划分出各1个矩形区域，若分割上限值小于种类数N，则甚至无法从N个2值图像划分出N个矩形图像。

在S17的处理结束后，2值图像处理部34对N个2值图像中设定的区块内的前景区块的总数TC进行计数(S18)。S18中的计数处理单纯对N个2值图像分别具有的前景区块的个数进行统计。例如，在N＝2，存在2值图像5和只有坐标(x，y)＝(4，0)的1个区块为前景区块的2值图像的情况下，前景区块的总数TC＝13。同样，在N＝2，存在2值图像5和只有坐标(x，y)＝(4，4)的1个区块为前景区块的2值图像的情况下，前景区块的总数TC＝13。

在S17的处理结束后，2值图像处理部34将变量i设定为初始值“1”(S19)。接着，2值图像处理部34调出用于进行后述的区块合并处理的子程序(参照图18-图21)并执行(S20)。S20中的2值图像处理部34作为本发明的实施方式中的合并判定部及区块设定部发挥功能。

图12是表示分别对图11所示的2值图像5的区块赋予的区块识别符的示意图。图12所示的区块识别符“30”～“37”是通过2值图像处理部34在图9所示的S20中执行区块合并处理，而对2值图像5的各区块所赋予的区块识别符。在图12所示的2值图像5中，省略了各像素的图示。通过将图11所示的2值图像5和图12所示的2值图像5进行比较可知，区块识别符“30”被赋予给背景区块，区块识别符“31”～“37”分别被赋予给前景区块。

图13是表示与被赋予了图12所示的区块识别符的图11所示的2值图像5的区块相关的区块设定表的示意图。在区块设定表中，相关联地存储有区块识别符、和对被赋予了该区块识别符的前景区块或背景区块的位置及范围进行表示的坐标值。这样的区块设定表在S14的处理中生成。其中，在执行S14的处理的时间点，区块设定表中只存储有与区块相关的坐标值，而作为区块识别符，存储了无任何意义的数值。区块识别符通过2值图像处理部34在图9所示的S20中执行区块合并处理，被存储到区块设定表中。

在本实施方式中，与2值图像一一对应地生成区块设定表。即，生成数目与前景识别符的种类数N相等的N个区块设定表。另外，若能够区分不同的前景识别符所涉及的区块识别符，则也可以针对N个2值图像生成1个区块设定表。

2值图像处理部34对被判定为进行合并的前景区块彼此赋予相同的区块识别符，对被判定为不进行合并的前景区块彼此赋予不同的区块识别符。结果，能够设定判定为进行合并的前景区块彼此被合并，而判定为不进行合并的前景区块彼此原样被分割而成的区块。因此，若参照区块设定表，则容易知晓前景区块彼此是否被合并。

在图9所示的S20的处理结束后，2值图像处理部34判定变量i是否为前景识别符的种类数N以上(S21)。在i＜N的情况下(S21中为“否”)，2值图像处理部34对变量i加“1”(S22)，然后使处理返回到S20。通过反复进行S20～S22的处理，对N个2值图像分别设定的前景区块彼此被合并。在i≥N的情况下(S21中为“是”)，由于对N个2值图像分别设定的前景区块彼此已被合并完毕，所以2值图像处理部34结束2值图像分割合并处理。

图14及图15是表示图像压缩部35执行的压缩图像生成处理的步骤的流程图。图像压缩部35将变量i设定为初始值“1”(S31)。接着，图像压缩部35生成后述的如图16所示的坐标表(S32)。其中，在S32中，坐标表中存储无意义的数值。

接着，图像压缩部35将变量j设定为初始值“1”(S33)。进而，图像压缩部35参照与前景识别符“i”相关的区块设定表，对变量J设定前景区块被赋予的区块识别符的种类数(S34)。在图13所示的区块设定表的情况下，参照图12所示的2值图像5可知，对变量J设定了“7”。

并且，图像压缩部35参照与前景识别符“i”相关的区块设定表，在前景区块被赋予的区块识别符中选择第j种区块识别符(S35)。接着，图像压缩部35提取出包含在S35中选择的被赋予了区块识别符的前景区块所包含的所有特定对应像素的最小面积的矩形区域(S36)。

接着，图像压缩部35对坐标表进行更新(S37)。S37中的图像压缩部35发放与第j种区块识别符对应的区域识别符，并将发放的区域识别符和在S36中提取出的表示矩形区域的位置及范围的坐标值相关联地存储到坐标表中。图16是表示与从图10所示的2值图像5划分出的矩形区域相关的坐标表的示意图。

例如，如图13所示，被赋予了第1种区块识别符“31”的前景区块、即坐标(x，y)＝(0，0)的1个区块，是未与其他区块合并的前景区块。S36中的图像压缩部35从被赋予了区块识别符“31”的前景区块(4×4像素)中提取出坐标(x，y)＝(2，2)～(2，3)的范围的1个矩形区域。S37中的图像压缩部35发放与区块识别符“31”对应的区域识别符“K31”，并将发放的区域识别符“K31”、最小x坐标值x_min＝2、最大x坐标值x_max＝2、最小y坐标值y_min＝2及最大y坐标值y_max＝3相关联地存储到坐标表中。

另外，被赋予了第3种区块识别符“33”的前景区块、即坐标(x，y)＝(0，4)、(4，4)、(8，4)的3个区块，是被合并的前景区块。S36中的图像压缩部35从被赋予了区块识别符“33”的前景区块(12×4块)提取出坐标(x，y)＝(2，4)～(11，7)的范围的1个矩形区域。S37中的图像压缩部35发放与区块识别符“33”对应的区域识别符“K33”，并将发放的区域识别符“K33”、最小x坐标值x_min＝2、最大x坐标值x_max＝11、最小y坐标值y_min＝4及最大y坐标值y_max＝7相关联地存储到坐标表中。

在图14所示的S37的处理结束后，图像压缩部35从2值图像划分出在S36中提取出的矩形区域(S38)。不过在S38中，需要使划分出的矩形区域与区域识别符建立关联。因此，图像压缩部35例如对划分出的矩形区域赋予包含了区域识别符的标头(head)。

图17是表示从图10所示的2值图像5划分出的矩形区域的示意图。图14所示的S38中的图像压缩部35，如图12及图17所示那样，从被赋予了区块识别符“31”～“37”的任意一个区块识别符的前景区块中，划分出矩形区域K31～K37的任意一个。

具体而言，在j＝1的情况下，图像压缩部35从被赋予了区块识别符“31”的1个前景区块(未被合并的前景区块)划分出矩形区域K31。另外，在j＝3的情况下，S38中的图像压缩部35从被赋予了区块识别符“33”的3个前景区块(被合并的前景区块)划分出矩形区域K33。

在图14所示的S38的处理结束后，图像压缩部35对在S38中划分出的矩形区域进行可逆压缩(S39)。接着，图像压缩部35判定变量j是否为变量J以上(S40)。在j＜J的情况下(S40中为“否”)，图像压缩部35对变量j加“1”(S41)，然后使处理返回到S35。通过反复进行S35～S41的处理，执行J个矩形区域的划分和压缩。

在j≥J的情况下(S40中为“是”)，由于已执行完毕J个矩形区域的划分及压缩，所以如图15所示，图像压缩部35判定变量i是否为前景识别符的种类数N以上(S51)。在i＜N的情况下(S51中为“否”)，图像压缩部35对变量i加“1”(S52)，然后使处理返回到S33(参照图14)。通过反复进行S33～S52的处理，执行N个2值图像各自中的矩形区域的划分及压缩。在i≥N的情况下(S51中为“是”)，由于已执行完毕N个2值图像各自中的矩形区域的划分及压缩，所以图像压缩部35对背景层进行非可逆压缩(S53)。

并且，图像压缩部35对包含IC表及坐标表的解压缩信息进行可逆压缩(S54)。然后，图像压缩部35通过将压缩完毕的矩形区域、背景层以及解压缩信息合并成一个文件，来生成压缩图像(S55)，并结束压缩图像生成处理。

图18-图21是表示2值图像处理部34所执行的区块合并处理步骤的子程序的流程图。如图18所示，首先，2值图像处理部34计算出与特定识别符“i”相关的区块分配数TA(S61)。区块分配数TA是对与特定识别符“i”相关的前景区块赋予的区块识别符的种类数的上限值。利用区块剩余数TR、前景区块的总数TC、与特定识别符“i”相关的前景区块的个数FC以及下述的式(5)，来计算区块分配数TA。

TA＝FC×TR/TC...(5)

其中，2值图像处理部34原则上将式(5)的计算结果抹去零数，只在式(5)的计算结果小于“1”时向上舍入取整。因此，区块分配数TA成为满足TA≤TR的自然数。在S61的处理结束后，2值图像处理部34决定阈值SL(S62)。因此，在本实施方式中，2值图像处理部34被预先赋予了从最小值到最大值为止的3种阈值SL_S、SL_M、SL_L。

S62中的2值图像处理部34根据前景区块的个数FC与在S61中计算出的区块分配数TA的比较结果，决定阈值SL。具体而言，在FC≤TA的情况下，2值图像处理部34将最小的阈值SL_S决定为阈值SL。这是因为，由于前景区块的个数FC小于区块分配数TA，所以不需要勉强将前景区块彼此合并。另一方面，在FC＞TA的情况下，2值图像处理部34为了提高前景区块彼此被合并的可能性，将中间的阈值SL_M决定为阈值SL。S62中的2值图像处理部34作为本发明的实施方式中的判定前决定部发挥功能。

在图11所示的2值图像5中，将阈值设定为SL_S、SL_M、SL_L＝3、5、6，将区块分配数设定为TA＝7。由于前景区块的个数FC＝12，所以阈值SL＝5。

在S62的处理结束后，2值图像处理部34将变量p、q、r、u、v分别设定为初始值“1”(S63)。2值图像处理部34将主扫描方向上第p个且副扫描方向上第q个的区块选择为关注区块(p，q)(S64)，并判断关注区块(p，q)是否为前景区块(S65)。

在关注区块(p，q)为背景区块的情况下(S65中为“否”)，2值图像处理部34将区块识别符“30”、即应赋予给背景区块的区块识别符，赋予给关注区块(p，q)(S66)，并对区块设定表进行更新(S67)。即，在S65～S67的处理中，2值图像处理部34判定为不对包含关注区块(p，q)的相邻的区块进行合并，并设定这样的区块。例如，在图11所示的2值图像5中，关注区块(2，1)、即坐标(x，y)＝(4，0)的区块是背景区块。因此，如图12及图13所示，对关注区块(2，1)赋予区块识别符“30”。

在S67的处理结束后，2值图像处理部34判定关注区块(p，q)是否为最后的区块(S68)。在主扫描方向的区块的个数为P且副扫描方向的区块的个数为Q的情况下，若p＝P且q＝Q，则关注区块(p，q)为最后的区块。

在关注区块(p，q)为最后的区块的情况下(S68中为“是”)，2值图像处理部34对区块剩余数TR进行更新(S69)。此时，利用变量r及下述的式(6)来计算区块剩余数TR。这是因为，种类数r换种说法是被赋予给与特定识别符“i”相关的前景区块的区块识别符的种类数。

TR＝TR-r...(6)

在S69的处理结束后，2值图像处理部34结束区块合并处理，使处理返回到原来的子程序。

在关注区块(p，q)不是最后的区块的情况下(S68中为“否”)，2值图像处理部34判定是否存在关注区块(p，q)的主扫描方向的下一个区块(S70)。在p＝P的情况下，不存在关注区块(p，q)的主扫描方向的下一个区块(下面简称为下一个区块)。在不存在关注区块(p，q)的下一个区块的情况下(S70中为“否”)，2值图像处理部34对变量u设定初始值“1”，对变量v设定变量q+1(S71)。在存在关注区块(p，q)的下一个区块的情况下(S70中为“是”)，2值图像处理部34对变量u设定变量p+1，对变量v设定变量q(S72)。

在S71或S72的处理结束后，2值图像处理部34对变量p设定变量u，对变量q设定变量v(S73)，并使处理返回到S65。在关注区块(p，q)为前景区块的情况下(S65中为“是”)，如图19所示，2值图像处理部34判定主扫描方向第{p-1}个且副扫描方向第q个的区块(p-1，q)是否为前景区块(S81)。

在区块(p-1，q)为背景区块的情况下，或者，在因变量p＝1而不存在区块(p-1，q)的情况下(S81中为“否”)，2值图像处理部34对关注区块(p，q)赋予第r种区块识别符(S82)，并对区块设定表进行更新(S83)。即，在S81～S83的处理中，2值图像处理部34判定为不对包含关注区块(p，q)的相邻的区块进行合并，并设定这样的区块。

例如，在图11所示的2值图像5中，关注区块(1，1)、即坐标(x，y)＝(0，0)的区块不存在区块(p-1，q)，在关注区块(3，1)、即坐标(x，y)＝(8，0)的区块中，区块(p-1，q)为背景区块。因此，如图12及图13所示，关注区块(1，1)被赋予第1种区块识别符“31”，关注区块(3，1)被赋予第2种区块识别符“32”。

在S83的处理结束后，2值图像处理部34与S68的处理同样地判定关注区块(p，q)是否为最后的区块(S84)。在关注区块(p，q)为最后的区块的情况下(S84中为“是”)，2值图像处理部34调出用于进行后述的垂直合并处理的子程序(参照图22及图23)并执行(S85)。在垂直合并处理中，判定在副扫描方向相邻的区块彼此能否合并。在S85的处理结束后，2值图像处理部34使处理移至S69(参照图18)。

在关注区块(p，q)不是最后的区块的情况下(S84中为“否”)，2值图像处理部34与S70的处理同样地判定是否存在关注区块(p，q)的下一个区块(S86)。在不存在关注区块(p，q)的下一个区块的情况下(S86中为“否”)，2值图像处理部34对变量u设定初始值“1”，对变量v设定变量q+1(S87)，然后调出用于进行垂直合并处理的子程序(参照图22及图23)并执行(S88)。

在S88的处理结束后，2值图像处理部34判定变量r是否为区块分配数TA以上(S89)。在r＜TA的情况下(S89中为“否”)，2值图像处理部34对变量r加“1”(S90)。接着，2值图像处理部34决定阈值SL(S91)。S91中的2值图像处理部34根据变量r、即到当前时刻为止所发放的区块识别符的种类数r、与在S61中计算出的区块分配数TA的50％的值的比较结果，来决定阈值SL。

具体而言，在r≤TA×0.5的情况下，2值图像处理部34决定为将这次的阈值SL作为下一次的阈值SL继续使用。另一方面，在r＞TA×0.5的情况下，决定为将最大的阈值SL_L用作下一次的阈值SL。S91中的2值图像处理部34作为本发明的实施方式中的判定时决定部发挥功能。在图11所示的2值图像5的例子中，在r＝1～3之间，阈值SL＝5，在r＝4～7之间，阈值SL＝6。

在S91的处理结束后，2值图像处理部34使处理返回到S73(参照图18)。另外，在与特定识别符“i”相关的前景区块的个数FC为区块分配数TA以下的情况下，2值图像处理部34可以省略S91的处理。

当存在关注区块(p，q)的下一个区块时(S86中为“是”)，2值图像处理部34判定区块(p+1，q)是否为背景区块(S92)，在是背景区块的情况下(S92中为“是”)，对变量u设定变量p+1，对变量v设定变量q(S93)，然后使处理返回到S88。在区块(p+1，q)为前景区块的情况下(S92中为“否”)，2值图像处理部34对变量p设定变量p+1(S94)，然使处理移至后述的S100(参照图20)。

在区块(p-1，q)为前景区块的情况下(S81中为“是”)，如图20所示，2值图像处理部34计算出矩形区域的增加面积SA(S100)。这里，矩形区域的增加面积SA是指，在对关注区块(p，q)和区块(p-1，q)进行了合并时，从关注区块(p，q)及区块(p-1，q)被合并的区块划分出的矩形区域A1的面积S1，比在不将关注区块(p，q)和区块(p-1，q)合并时，从关注区块(p，q)划分出的矩形区域A2的面积S2与从区块(p-1，q)划分出的矩形区域A3的面积S3之和增加的面积。

下面，将表示从关注区块(p，q)划分出的矩形区域A2的位置及范围的坐标值，设定为最小x坐标值x_2min、最大x坐标值x_2max、最小y坐标值y_2min及最大y坐标值y_2max。而将不表示从区块(p-1，q)划分出的矩形区域A3的位置及范围的坐标值，设定为最小x坐标值x_3min、最大x坐标值x_3max、最小y坐标值y_3min及最大y坐标值y_3max。该情况下，使用下述的式(7)～(10)来计算面积S1、S2、S3以及增加面积SA。其中，MAX[a，b]是返回参数a、b中的最大值的函数，MIN[a，b]是返回参数a、b中的最小值的函数。

S1＝{MAX[x_2max，x_3max]-MIN[x_2min，x_3min]+1}

×{MAX[y_2max，y_3max]-MIN[y_2min，y_3min]+1}...(7)

S2＝{x_2max-x_2min+1}×{y_2max-y_2min+1}...(8)

S3＝{x_3max-x_3min+1}×{y_3max-y_3min+1}...(9)

SA＝S1-{S2+S3}...(10)

另外，S100中的2值图像处理部34也可以通过对矩形区域A1、A2、A3所包含的像素进行计数，来求出面积S1、S2、S3。

在S100的处理结束后，2值图像处理部34判定增加面积SA是否为阈值SL以下(S101)。在SA≤SL的情况下(S101中为“是”)，可知矩形区域A1中包含的特定非对应像素少。因此，2值图像处理部34参照区块设定表，取得对区块(p-1，q)赋予的区块识别符(S102)，将所取得的区块识别符赋予给关注区块(p，q)(S103)，并对区块设定表进行更新(S104)。即，在S101～S104的处理中，2值图像处理部34判定为将关注区块(p，q)和区块(p-1，q)合并，设定合并的区块。

例如，在图11所示的2值图像5中，对关注区块(2，2)、即坐标(x，y)＝(4，4)的区块，以及区块(1，2)、即坐标(x，y)＝(0，4)的区块而言，面积S1、S2、S3＝24、16、6，增加面积SA＝2。由于阈值SL＝5，所以SA≤SL。因此，如图12及图13所示，对关注区块(2，2)赋予与区块(1，2)被赋予的区块识别符相同的区块识别符“33”。

在S104的处理结束后，2值图像处理部34使处理移至S84(参照图19)。如图20所示，在SA＞SL的情况下(S101中为“否”)，可知矩形区域A1中包含的特定非对应像素多。因此，2值图像处理部34在将变量p减“1”之后(S105)，调出用于进行垂直合并处理的子程序(参照图22及图23)并执行(S106)。在S106的处理结束后，2值图像处理部34判定变量r是否为区块分配数TA以上(S107)。

在r＜TA的情况下(S107中为“否”)，2值图像处理部34将变量r加“1”(S108)，与S91的处理同样地决定阈值SL(S109)。然后，2值图像处理部34对变量p设定变量p+1(S110)，并使处理移至S82(参照图19)。即，在S101中判定为“否”的情况，是2值图像处理部34判定为不将关注区块(p，q)和区块(p-1，q)合并。然后，通过执行S82及S83的处理，2值图像处理部34设定这样的区块。

例如在图11所示的2值图像5中，对关注区块(2，4)、即坐标(x，y)＝(4，12)的区块，以及区块(1，4)、即坐标(x，y)＝(0，12)的区块而言，面积S1、S2、S3＝21、9、4，增加面积SA＝8。由于阈值SL＝6，所以SA＞SL。因此，如图12所示，关注区块(2，4)被赋予区块识别符“35”而不是对区块(1，4)赋予的区块识别符“34”。

在如图19所示那样r≥TA的情况下(S89中为“是”)，或在如图20所示那样r≥TA的情况下(S107中为“是”)，2值图像处理部34判定是否对变量u设定了“1”(S121)。

在u＝1的情况下(S121中为“是”)，不存在关注区块(p，q)的主扫描方向的下一个区块。因此，2值图像处理部34对从区块(1，q+1)到区块(P，q+1)的所有区块赋予第TA种区块识别符(S122)，对区块设定表进行更新(S123)。在u≠1的情况下(S121中为“否”)，存在关注区块(p，q)的主扫描方向的下一个区块。因此，2值图像处理部34对从区块(p+1，q)到区块(P，q)为止的所有区块赋予第TA种区块识别符(S124)，然后使处理移至S123，对区块设定表进行更新。

即，在S89～S123的处理中，2值图像处理部34判定为将关注区块(p，q)及关注区块(p，q)以后的所有区块合并，并设定这样的前景区块。假设在不将关注区块(p，q)以及关注区块(p，q)以后的所有区块合并的情况下，会发生对与特定识别符“i”相关的前景区块赋予的区块识别符的种类数r，超出作为上限值的区块分配数TA这一不良情况。

例如在图11所示的2值图像5中，对关注区块(2，5)、即坐标(x，y)＝(4，16)的区块赋予区块识别符“37”。区块识别符“37”是第7种区块识别符。即，r＝7，r≥TA。

在图11所示的2值图像5的例子中，区块(2，5)及区块(3，5)和区块(3，5)及区块(4，5)，是即使分别执行了通常的合并判定处理，也判定为进行合并的区块。然而，例如在执行了通常的合并判定处理的情况下，即使是判定为不进行合并的区块，区块(3，5)及区块(4，5)也被赋予与对区块(2，5)赋予的区块识别符相同的区块识别符“37”。这是因为，由于存在区块分配数TA这一限制，所以不能对区块(3，5)或区块(4，5)赋予第8种区块识别符“38”。

在S123的处理结束后，2值图像处理部34调出用于执行垂直合并处理的子程序(参照图22及图23)并执行(S125)。结果，在执行了后述的S136的处理的情况下，种类数r变为小于区块分配数TA。在S125的处理结束后，2值图像处理部34对变量p、q进行更新(S126)。S126中的2值图像处理部34对变量p设定主扫描方向的区块的个数P。而且，S126中的2值图像处理部34在u＝1的情况(即执行了S122的情况)下，对变量q设定变量q+1，在u≠1的情况(即执行了S124的情况)下，使变量q不变。

接着，2值图像处理部34与S68的处理同样地判定关注区块(p，q)是否为最后的区块(S127)。在关注区块(p，q)是最后的区块的情况下(S127中为“是”)，2值图像处理部34使处理移至S69(参照图18)。在关注区块(p，q)不是最后的区块的情况下(S127中为“否”)，2值图像处理部34在对变量u设定初始值“1”，对变量v设定变量q+1之后(S128)，使处理返回至S89(参照图19)。

然后，若在S89的处理中判定为“是”，则对从区块(1，q+1)到区块(p，q+1)为止的所有区块赋予第TA种区块识别符。结果，对还未赋予区块识别符的所有区块，赋予与关注区块(p，q)被赋予的区块识别符相同的区块识别符。

在如上所述的区块合并处理中，通过执行S62及S91的处理，能够将与原图像中包含的前景的布局(lyout)相符的最佳范围的矩形区域，划分出与图像压缩装置的能力对应的最佳个数。这是因为，在与特定识别符“i”相关的前景区块的个数FC、区块分配数TA以及到当前时间点为止所发放的区块识别符的种类数r中，反映了前景的布局。这里，前景的特征例如是原图像所包含的文字的配置、文字颜色的分布等布局。

另外，2值图像处理部34也可以是被预先赋予了最小及中程度的2种阈值SL_S、SL_M的构成。该情况下，2值图像处理部34执行S62的处理，但不执行S91的处理。或者，2值图像处理部34也可以是被预先赋予了最小及最大的2种阈值SL_S、SL_L的构成。该情况下，2值图像处理部34在S62的处理中始终将阈值SL_S决定为阈值SL，并执行S91的处理。或者，2值图像处理部34也可以是被预先赋予了最大阈值SL_L的构成。该情况下，2值图像处理部34在S62的处理中始终将阈值SL_L决定为阈值SL，不执行S91的处理。

另外，2值图像处理部34也可以是根据2值图像的尺寸、或前景区块的尺寸等，按情况决定阈值SL、SL_S、SL_M、SL_L的构成。例如，在2值图像的尺寸为16×16的情况下，2值图像处理部34将最小的阈值设为SL_S＝16×16×0.2≈51，将中间阈值设为SL_M＝16×16×0.3≈77，将最大阈值设为SL_L＝16×16×0.4≈102。另一方面，在前景区块的尺寸为4×4的情况下，2值图像处理部34将最小的阈值设为SL_S＝4×4×0.2≈3，将中间阈值设为SL_M＝4×4×0.3≈5，将最大阈值设为SL_L＝4×4×0.4≈6。

图22及图23是表示2值图像处理部34执行的垂直合并处理步骤的子程序的流程图。如图22所示，2值图像处理部34判定是否q＝1(S111)，在q＝1的情况下(S111中为“是”)结束垂直合并处理，使处理返回至原来的子程序。在q＞1的情况下(S111中为“否”)，2值图像处理部34与S70的处理同样地判定是否存在区块(p，q-1)的下一个区块(S112)。

当存在区块(p，q-1)的下一个区块时(S112中为“是”)，2值图像处理部34判定对区块(p，q-1)赋予的区块识别符与对区块(p+1，q-1)赋予的区块识别符是否相同(S113)。在这些区块识别符相同的情况下(S113中为“是”)，2值图像处理部34结束垂直合并处理，并使处理返回至原来的子程序。即，2值图像处理部34判定为不将关注区块(p，q)和区块(p，q-1)合并。

在这些区块识别符不同的情况下(S113中为“否”)，或不存在区块(p，q-1)的下一个区块的情况下(S112中为“否”)，2值图像处理部34参照区块设定表，取得对关注区块(p，q)赋予的区块识别符(S114)。接着，2值图像处理部34对在S114中取得的区块识别符在区块设定表中存储的个数C1进行计数(S115)。此时得到的计数结果等于被赋予了与对关注区块(p，q)赋予的区块识别符相同的识别符的区块(以下称作第一区块组)的个数C1。

接着，2值图像处理部34参照区块设定表，取得对区块(p，q-1)赋予的区块识别符(S116)，并对取得的区块识别符在区块设定表中存储的个数C2进行计数(S117)。此时得到的计数结果与被赋予了对关注对区块(p，q-1)赋予的区块识别符相同的识别符的区块(以下称为第二区块组)的个数C2相等。进而，2值图像处理部34判定个数C1、C2是否相等(S118)，在C1≠C2的情况下(S118中为“否”)，2值图像处理部34结束垂直合并处理，并使处理返回至原来的子程序。即，2值图像处理部34判定为不将第一区块组和第二区块组合并。

在C1＝C2的情况下(S118中为“是”)，如图23所示，2值图像处理部34判定对第一区块组赋予的区块识别符、与对第二区块组赋予的区块识别符是否相同(S130)。在第一区块组与第二区块组中区块识别符相同的情况下(S130中为“是”)，2值图像处理部34结束垂直合并处理，并使处理返回至原来的子程序。这是因为，对这些区块赋予了第TA种区块识别符。

在第一区块组与第二区块组中区块识别符不同的情况下(S130中为“否”)，2值图像处理部34与S100的处理同样地计算出矩形区域的增加面积SA(S131)。这里，矩形区域的增加面积SA是在将第一区块组和第二区块组合并的情况下，从第一区块组及第二区块组被合并的区块划分出的矩形区域A1的面积S1，比不将第一区块组和第二区块组合并的情况下从第一区块组划分出的矩形区域A2的面积S2、与从第二区块组划分出的矩形区域A3的面积S3之和增加的面积。

因此，2值图像处理部34将表示从第一区块组划分出的矩形区域A2的位置及范围的坐标值，设为最小x坐标值x_2min、最大x坐标值x_2max、最小y坐标值y_2min以及最大y坐标值y_2max。而将表示从第二区块组划分出的矩形区域A3的位置及范围的坐标值，设为最小x坐标值x_3min、最大x坐标值x_3max、最小y坐标值y_3min以及最大y坐标值y_3max。此时，利用式(7)～(10)来计算面积S1、S2、S3及增加面积SA。

在S131的处理结束后，2值图像处理部34利用下述的式(11)，计算出阈值SL’(S132)，并判定增加面积SA是否为阈值SL’以下(S133)。式(11)是根据个数C1(或个数C2)的多少来调整阈值SL的式子。

SL’＝SL×C1...(11)

在SA＞SL’的情况下(S133中为“否”)，可知矩形区域A1中包含的特定非对应像素多。因此，2值图像处理部34结束垂直合并处理，并使处理返回至原来的子程序。即，2值图像处理部34判定为不将第一区块组与第二区块组合并。

在SA≤SL’的情况下(S133中为“是”)，可知矩形区域A1中包含的特定非对应像素少。因此，2值图像处理部34参照区块设定表，对第一区块组赋予第二区块组被赋予的区块识别符(S134)，并对区块设定表进行更新(S135)。即，S133～S135中的2值图像处理部34判定为将第一区块组和第二区块组合并，并设定合并了的区块。

例如在图11所示的2值图像5中，就关注区块(1，5)、即坐标(x，y)＝(0，16)的区块，以及区块(1，4)、即坐标(x，y)＝(0，12)的区块而言，面积S1、S2、S3＝15、9、4，增加面积SA＝2。由于阈值SL’＝6，所以SA≤SL’。因此，如图12所示，对关注区块(1，5)赋予了与区块(1，4)被赋予的区块识别符相同的区块识别符“34”。

通过执行S135的处理，区块识别符的种类数减少1种。因此，在S135的处理结束后，2值图像处理部34将变量r减“1”(S136)。最后，2值图像处理部34结束垂直合并处理，并使处理返回至原来的子程序。

根据如上所述的图像形成装置101，压缩处理部3根据与将区块彼此合并时和不合并时相关的矩形区域的增加面积，来判定是否对相邻的区块进行合并。即，能够通过简单的运算处理以短的运算时间判定能否合并。结果，可缩短从原图像得到压缩图像为止的运算时间。

并且，从各2值图像划分出的矩形区域的个数为最小限度，且不同的矩形区域彼此重叠的部分为最小限度。结果，能够使压缩图像的数据量为最小限度。即，能够提高压缩效率。进而，在对压缩图像进行解压缩的情况下，能够缩短用于再现原图像的运算时间。

实施方式2

图24是表示具有作为本发明的实施方式2涉及的图像压缩装置的彩色图像处理装置2的图像读取装置102的功能结构的框图。图24与实施方式1的图1对应。在本实施方式中，对作为平板扫描仪(flatbed scanner)装置发挥功能的图像读取装置102进行例示。图像读取装置102具有与实施方式1的图像形成装置101类似的功能结构。下面，对图像形成装置101与图像读取装置102的区别进行说明，针对与实施方式1对应的部分标注相同的附图标记，并省略对这些部分的说明。

图像读取装置102具有：CPU10、彩色图像输入装置11、操作面板14以及彩色图像处理装置2，但与实施方式1的图像形成装置101不同，不具有彩色图像输出装置12及通信装置13。而且，彩色图像处理装置2具有：A/D转换部21、阴影修正部22、输入灰度修正部23、区域分离处理部24以及压缩处理部3，但与实施方式1的彩色图像处理装置2不同，不具有图像存储部20、颜色修正部25、黑生成底色除去部26、空间滤波处理部27、输出灰度修正部28以及灰度再现处理部29。

区域分离处理部24与实施方式1的区域分离处理部24同样，根据自身被输入的RGB信号，将各像素分离为文字区域、网点区域以及印相纸照片区域中的任意一个。不过，区域分离处理部24将区域分离结果输出给压缩处理部3(参照图中的空心箭头)，并将自身被输入的RGB信号(即彩色图像)直接输出给压缩处理部3。

压缩处理部3所具备的前景蒙版生成部31(参照图2)，根据从区域分离处理部24输入的区域分离结果，生成前景蒙版。即，前景蒙版生成部31生成对被输入的区域分离结果表示为是前景的各像素赋予像素值“0”、对表示为是背景的各像素赋予像素值“1”的图像、即前景蒙版。

并且，图像读取装置102具有例如由能够与LAN线缆连接的网卡构成的未图示的数据通信装置。数据通信装置经由LAN线缆与和通信网络连接的计算机系统或其他数字多功能一体机等进行通信。压缩处理部3输出的压缩图像经由数据通信装置被发送到图像读取装置102的外部。从图像读取装置102发送的压缩图像，例如被赋予给外部的文件服务器。该情况下，压缩图像被存储到文件服务器所具有的存储器(storage)中。

如上所述的图像读取装置102发挥与实施方式1的图像形成装置101同样的效果。另外，图像读取装置102也可以是数码照相机(digital stillcamera)。此时，图像读取装置102可以将压缩图像存储到被安装于图像读取装置102的存储卡中。

实施方式3

在计算机可读取的记录介质(下面简称为记录介质)中，存储有用于使计算机执行的计算机程序的程序代码(可执行程序、中间代码程序或源程序)。这里，计算机例如是个人计算机或数字多功能一体机等所具有的微型处理器。下面，将具有微型处理器的个人计算机或数字多功能一体机等称为计算机系统。

本实施方式的记录介质记录有用于实现本发明的实施方式中的图像压缩方法的程序代码(下面称为本实施方式的计算机程序)。

在本实施方式的记录介质与计算机系统独立的情况下，能够以自由携带的方式提供本实施方式的记录介质。这样的记录介质例如是软盘。在本实施方式的记录介质为软盘的情况下，计算机系统需要具有作为程序代码读取装置的软盘驱动器作为外部存储装置。当本实施方式的记录介质被插入到外部存储装置时，记录介质中记录的本实施方式的计算机程序被读取。

本实施方式的记录介质可以与计算机系统设置为一体。在这样的结构中，例如本实施方式的计算机程序被记录在计算机系统所具有的ROM或硬盘本身中。

如上所述的记录介质固定地装载计算机程序。作为这样的记录介质，可以使用带类(磁带或盒式磁带等)、盘类(软盘或硬盘等磁盘，CD-ROM、MO、MD或DVD等光盘)、卡类(如存储卡那样的IC卡或光卡等)或半导体存储器类(掩模ROM、EPROM(Erasable Programmable Read OnlyMemory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read OnlyMemory)、闪存ROM等)。

计算机可以直接访问本实施方式的记录介质，来执行本实施方式的计算机程序。或者，也可以在将本实施方式的计算机程序安装到计算机系统所具备的程序存储区后，再执行该计算机程序。用于将本实施方式的计算机程序从本实施方式的记录介质安装到程序存储区的计算机程序，例如预先存储在计算机系统所具备的ROM中。

在计算机系统是能够与如因特网那样的通信网络连接的结构的情况下，也可以将本实施方式的计算机程序先经由通信网络，下载到计算机系统所具有的程序存储区中，然后执行。此时，可以将通信网络视为以流动的方式担承计算机程序的记录介质。

用于经由通信网络将本实施方式的计算机程序下载到程序存储区的计算机程序，例如被预先存储在计算机系统所具有的ROM中，或者从与本实施方式的记录介质不同的记录介质安装到程序存储区中。另外，利用嵌入到载波中的计算机数据信号，也能够实现本发明。该情况下，本实施方式的计算机程序通过电子方式的传输被具体化。

作为图像读取装置发挥功能的计算机系统例如具有：个人计算机；平板扫描仪装置、胶片扫描仪(film scanner)装置或数码相机(digitalcamera)等图像输入装置；CRT显示器或液晶显示器等图像显示装置；用于经由通信网络与外部的服务器或数字多功能一体机等进行通信的网卡或调制调解器等通信装置。在对这样的计算机系统增加了如打印机那样的图像输出装置时，计算机系统作为本发明的实施方式中的图像形成装置发挥功能。

图25是表示本发明的实施方式3涉及的图像压缩装置7的功能结构的框图。图像压缩装置7由个人计算机构成，是作为本发明的图像处理装置发挥功能的计算机系统。图像压缩装置7具有：CPU70、易失性存储器71、驱动器部72、非易失性存储器73、操作部74、显示部75、通信部76以及I/F(接口)77。CPU70是图像压缩装置7的控制中心，将易失性存储器71用作工作区域来控制装置各部，而且执行各种处理。驱动器部72例如由CD-ROM驱动器构成，用于从放置于自身的记录介质80读取各种信息。

记录介质80例如是光盘，在记录介质80中存储有计算机程序81。记录介质80及计算机程序81作为本发明的实施方式中的记录介质及计算机程序发挥功能。非易失性存储器73例如由硬盘构成。CPU70从放置于驱动器部72的记录介质80读取计算机程序81，并将读取出的计算机程序81存储到非易失性存储器73中。而且，CPU70将计算机程序81装载到易失性存储器71中，根据装载的计算机程序81来实现本发明的实施方式涉及的图像压缩方法。

操作部74是用户用于操作图像压缩装置7的键盘或指示设备(pointint device)等。用户使用操作部74输入的指示或数值等被提供给CPU70。显示部75例如由液晶显示器构成，在CPU70的控制下显示各种信息。

通信部76构成为能够与未图示的通信网络连接。CPU70经由通信部76与图像压缩装置7的外部之间执行数据的收发。I/F 77用于将图像压缩装置7和图像压缩装置7外部的图像输入装置82连接。

图像输入装置82是扫描仪装置或数字多功能一体机等，以光学方式读取原稿，生成由RGB信号构成的彩色图像，并将生成的彩色图像发送给图像压缩装置7。图像压缩装置7的CPU70借助I/F 77接收从图像输入装置82发送来的彩色图像。接收到的彩色图像被存储到非易失性存储器73中。

不过，在非易失性存储器73中存储有图像生成用软件的情况下，CPU70可以根据来自操作部74的输入内容，执行生成彩色图像的处理。生成的彩色图像被存储到非易失性存储器73中。

在实现本发明的实施方式涉及的图像压缩方法的情况下，CPU70根据非易失性存储器73中存储的彩色图像，执行与实施方式1的前景蒙版生成部31所执行的前景蒙版生成处理大致相同的前景蒙版生成处理。即，CPU70作为本发明的实施方式中的前景蒙版生成部发挥功能。接着，CPU70执行与实施方式1的前景层生成部32所执行的前景层生成处理大致相同的前景层生成处理。即，CPU70作为本发明的实施方式中的前景层生成部发挥功能。

并且，CPU70执行与实施方式1的背景层生成部33所执行的背景层生成处理大致相同的背景层生成处理。进而，CPU70还进行与实施方式1的2值图像处理部34所执行的2值图像分割合并处理大致相同的2值图像分割合并处理。即，CPU70作为本发明的实施方式中的2值图像生成部、区块分割部、合并判定部、区块设定部、判定前决定部以及判定时决定部发挥功能。

然后，CPU70执行与实施方式1的图像压缩部35所执行的压缩图像生成处理大致相同的压缩图像生成处理。即，CPU70作为本发明的实施方式中的区域生成部以及区域压缩部发挥功能。如上所述那样生成的压缩图像被存储在非易失性存储器73中，或被添加到e-mail中向外部发送。上述的图像压缩装置7发挥与实施方式1的图像形成装置101相同的效果。

另外，对于这里公开的实施方式，应该认为所有的方面只是例示，而不是对本发明的限定。本发明的范围不被限定于上述的含义，包括与权利要求的范围等同的含义、以及在权利要求的保护范围内的所有变更。而且，只要能够得到本发明的效果，则图像形成装置101、彩色图像处理装置2、图像压缩装置7、记录介质80及/或计算机程序81中也可以包括未被实施方式1～3公开的结构要素。

Claims (8)

1.一种图像压缩方法，用于对由多个像素构成的图像进行压缩，其特征在于，

根据上述图像，生成表示前景的各像素的前景蒙版，上述前景用于表示该图像中包含的文字及/或线条画，

根据生成的前景蒙版及上述图像，生成将上述前景的各像素所具有的颜色信息置换为N种前景识别符而成的前景层，其中，N为自然数，

根据生成的前景层，与N种前景识别符对应地生成N个对特定的前景识别符和该特定的前景识别符以外的像素值进行2值化而成的2值图像，

设定分别对生成的N个2值图像进行分割而成的多个区块，

根据下述1个最小矩形区域的面积的宽窄，判定是否对在所设定的区块中相邻的区块进行合并，所述1个最小矩形区域包括该相邻的区块中包含的与上述前景层中具有上述特定的前景识别符的像素对应的所有像素，

设定判定为进行合并的上述相邻的区块被合并、判定为不进行合并的上述相邻的区块被原样分割而成的区块，

利用上述2值图像，生成包含所设定的各区块中包含的所有上述像素的最小矩形区域，

对生成的矩形区域进行压缩。

2.一种图像压缩装置，用于对由多个像素构成的图像进行压缩，其特征在于，具有：

前景蒙版生成部，其根据上述图像，生成表示前景的各像素的前景蒙版，上述前景用于表示该图像中包含的文字及/或线条画；

前景层生成部，其根据该前景蒙版生成部生成的前景蒙版及上述图像，生成将上述前景的各像素所具有的颜色信息置换为N种前景识别符而成的前景层，其中，N为自然数；

2值图像生成部，其根据该前景层生成部生成的前景层，与N种前景识别符对应地生成N个对特定的前景识别符和该特定的前景识别符以外的像素值进行2值化而成的2值图像；

区块分割部，其设定分别对该2值图像生成部生成的N个2值图像进行分割而成的多个区块；

合并判定部，其在该区块分割部设定了区块后，根据下述1个最小矩形区域的面积的宽窄，判定是否对相邻的区块进行合并，所述1个最小矩形区域包括上述相邻的区块中包含的与上述前景层中具有上述特定的前景识别符的像素对应的所有像素；

区块设定部，其设定该合并判定部判定为进行合并的上述相邻的区块被合并、上述合并判定部判定为不进行合并的上述相邻的区块被原样分割而成的区块；

区域生成部，其利用上述2值图像，生成包括由该区块设定部设定的各区块中包含的所有上述像素的最小矩形区域；和

区域压缩部，其对该区域生成部生成的矩形区域进行压缩。

3.根据权利要求2所述的图像压缩装置，其特征在于，

在从上述1个最小矩形区域的面积，减去了分别包含上述相邻的区块各自所包含的上述像素的多个最小矩形区域的面积之和的减法运算结果为规定的阈值以下的情况下，上述合并判定部判定为对上述相邻的区块进行合并。

4.根据权利要求3所述的图像压缩装置，其特征在于，

还具有第一决定部，该第一决定部在上述区块分割部的设定处理结束之后、上述合并判定部开始判定之前，根据由上述区块分割部设定的区块中包含上述像素的区块的个数、和包含上述像素的区块的个数的规定上限值，决定上述合并判定部应该采用的阈值。

5.根据权利要求3或4所述的图像压缩装置，其特征在于，

还具有第二决定部，该第二决定部在上述合并判定部每次进行判定时，都根据该合并判定部已判定为进行合并的上述相邻的区块被合并、上述合并判定部已判定为不进行合并的上述相邻的区块被原样分割而成的区块中，包含上述像素的区块的个数、和包含上述像素的区块的个数的规定上限值，决定上述合并判定部应该采用的阈值。

6.根据权利要求2～5中任意一项所述的图像压缩装置，其特征在于，

当上述合并判定部判定为不对上述相邻的区块进行合并时，在包含上述像素的区块的个数超过包含上述像素的区块的个数的规定上限值时，该合并判定部判定为对上述相邻的区块进行合并。

7.根据权利要求2～6中任意一项所述的图像压缩装置，其特征在于，

在相邻的2个区块中的至少1个区块不包含上述像素的情况下，上述合并判定部判定为不对上述相邻的2个区块进行合并。

8.一种图像形成装置，其特征在于，具有：

权利要求2～7中任意一项所述的图像压缩装置；和

图像形成部，其将对该图像压缩装置压缩过的图像进行解压缩而成的图像、或与输入给上述图像压缩装置的图像对应的图像，形成在记录片上。

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