圖像數據解碼裝置和方法

2023-06-15 14:47:21 3

專利名稱：圖像數據解碼裝置和方法
技術領域：
本發明涉及圖像數據解碼裝置和方法，更具體地，涉及有效地適用於諸如複印裝置、印刷裝置、和圖像讀取裝置的圖像處理裝置的裝置和方法。
背景技術：
因為圖像信息變為大容量的，所以圖像信息通常以對其壓縮和存儲的方式使用。另外，在複印機和印表機領域，圖像信息的容量已變得大於1200dpi/2400dpi(點每英寸)等，以便高清晰度地輸出字符等。
以下文件披露了用於處理這種大容量數據的壓縮技術。
由文件1(日本專利申請公開出版物第11-312173號)披露的技術能夠存儲除了原始圖像以外的具有原始圖像的降低解析度的低解析度圖像。該技術在圖像檢索等中利用低解析度圖像代替原始圖像，以使得易於處理大容量圖像。
由文件2(日本專利申請公開出版物第06-22289號)披露的方法是一種關於解析度的用於分級編碼和解碼移動圖像的技術。這裡，該方法通過使用以高解析度圖像壓縮的低解析度圖像，改進了編碼效率，並且還使得可能處理具有任意解析度的數據。
在文件3(日本專利申請公開出版物第2003-338934號)中，創建從原始圖像中提取字符部分的圖像和從原始圖像中除去字符區的圖像。字符區被二值化以進行MMR壓縮處理，並且對從原始圖像中除去字符區的圖像進行解析度轉換，以使用JPEG方法壓縮從而被有效地壓縮。
文件4(在先的美國專利申請第11/019986號)是由本發明的發明人在先申請的發明，並且文件4中的技術通過對印表機等的高清晰度圖像執行無損/有損混合編碼來實現高壓縮。

發明內容
由文件1披露的技術對於已經達到高清晰度的圖像未涉及壓縮本身。由文件2披露的技術具有使其處理電路尺寸很大的可能性，因為高解析度數據是通過使用低解析度數據的相關性進行圖像壓縮/編碼的。並且在由文件2披露的技術中，相同的系統既用於處理高解析度數據又用於處理低解析度數據，使得壓縮系統不適於該處理，需要提取具有指定解析度的數據，以與具有低解析度的數據一起對該數據和進行解碼。
由文件3披露的技術容易提取每個解析度單位的數據，但是需要對低解析度和高解析度數據完全解碼來處理綜合圖像。
由文件4披露的技術未涉及解析度。
本發明的目的是提供一種圖像數據解碼裝置和方法，用於有效地解碼由對於高解析度數據和低解析度數據不同的壓縮方式壓縮的壓縮數據，以便解決上述的傳統問題。
在本發明的一個方面，提供了一種用於解碼合成壓縮數據的圖像數據解碼裝置，其中，具有多種解析度的圖像數據分別通過不同壓縮方式以塊為單位壓縮，並且每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，該圖像數據解碼裝置包括分離部，用於將合成壓縮數據分離成具有每種解析度的壓縮數據；解碼部，用於解碼從分離部獲得的具有第一解析度的壓縮數據以獲得第一高解析度數據，並且還解碼從分離部獲得的具有第二解析度的壓縮數據以獲得第一低解析度數據；轉換部，用於將第一低解析度數據轉換為第二高解析度數據；以及圖像合成部，用於合成第一和第二高解析度數據，以獲得解碼的圖像信號。
在本發明的另一方面，提供了一種圖像數據解碼裝置，用於解碼第一合成壓縮數據和具有與第一合成壓縮數據相同形式的第二合成壓縮數據，第一合成壓縮數據中，具有多種解析度的圖像數據分別以不同的壓縮方式以塊為單位壓縮，使得每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，第二合成壓縮數據中，具有相同解析度的圖像數據分別通過不同的壓縮方式以塊為單位壓縮，使得每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，該圖像數據解碼裝置包括分離部，用於將第一合成壓縮數據分離為無損(lossless)數據和有損(lossy)數據；第一解碼部，用於解碼從分離部獲得的無損數據，以獲得第一解碼數據；第二解碼部，用於解碼從分離部獲得的有損數據，以獲得第二解碼數據；轉換部，用於將第二解碼數據轉換為具有高解析度的解析度轉換數據；選擇器，用於選擇輸出來自轉換部的解析度轉換數據或來自第二解碼部的第二解碼數據；以及圖像合成部，用於合成來自第一解碼部的第一解碼數據和來自選擇器的選擇性輸出的數據，以獲得解碼圖像信號。
此外，在本發明的其他實施例中，提供了一種圖像數據解碼方法，用於解碼合成壓縮數據，其中，具有多種解析度的圖像數據分別通過不同壓縮方式以塊為單位壓縮，並且每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，該圖像數據解碼方法包括通過分離部將合成壓縮數據分離成具有每種解析度的壓縮數據；通過解碼部對從分離部獲得的具有第一解析度的壓縮數據解碼以獲得第一高解析度數據，並且還對從分離部獲得的具有第二解析度的壓縮數據解碼以輸出第一低解析度數據；通過轉換部將第一低解析度數據轉換為第二高解析度數據；以及通過圖像合成部將第一和第二高解析度數據合成以獲得解碼的圖像信號。
實施例另外的目標和優點將在下面的描述中闡述，並且部分將從描述中變得顯而易見，或者可以通過實施本發明而了解。本發明的目標和優點可以通過下文中特別指出的手段和結合來實現和獲得。


結合到說明書中並構成說明書一部分的附圖示出了本發明的優選實施例，並和以上給出的概括描述和下面給出的優選實施例的詳細描述一起用於解釋發明原理。
圖1是示出了關於本發明的實施例的圖像處理裝置的配置實例的框圖；圖2是示出了圖1中示出的壓縮部的配置實例的電路圖；圖3是示出了圖2中所示的壓縮部的高解析度數據提取部的配置實例的電路圖；圖4是示出了圖2中所示的壓縮部的低解析度轉換部的配置實例的電路圖；圖5A是解釋圖2中所示的壓縮部的第一壓縮部的操作的示意圖；
圖5B是解釋圖2中所示的壓縮部的第一壓縮部的操作的示意圖；圖6是解釋圖2中所示的壓縮部的代碼合成部的操作的示意圖；圖7是解釋由圖2中所示的壓縮部生成的壓縮數據的生成實例的示意圖；圖8是示出了圖1中所示的裝置的解碼部的配置實例的電路圖；圖9是示出了圖8中所示的解碼部的圖像合成部的配置實例的電路圖；圖10是解釋圖9中所示的圖像合成部的操作的示意圖；圖11是解釋在通過四旋轉引擎印表機的列印中處理CMYK信號的示意圖；圖12是圖1中所示的圖像處理裝置的另一實施例；圖13是示出了圖12中所示的裝置的轉換部的配置實例的電路圖；圖14是圖1中所示的裝置的另一實施例；圖15是解釋關於圖14中所示的圖像處理裝置A和圖像處理裝置B的另一實施例的解碼部的操作的示意圖；圖16是圖1中所示的圖像處理裝置的另一實施例；
圖17是示出了圖16中所示的圖像處理裝置的壓縮部的配置實例的電路圖；圖18是示出了圖16中所示的圖像處理裝置的解碼部的配置實例的電路圖；以及圖19是解釋圖18中所示的解碼部的圖像合成部的操作的示意圖。
具體實施例方式
下面，將參照

本發明的實施例。
圖1通過將功能模塊化示出了關於本發明的第一實施例的圖像處理裝置1000的功能。
印表機控制器1001生成將要列印的圖像信號1020。壓縮部1002將生成的圖像信號1020壓縮為壓縮數據1021以將其輸出到頁存儲器(page memory)1003和HDD 1004。用於存儲數據的頁存儲器1003和HDD 1004能夠存儲所提供的壓縮數據1021。解碼部1005對來自存儲器1003或HDD 1004的壓縮數據1021進行解碼以獲得解碼圖像信號1022，並將其輸出到印表機1006。印表機1006列印輸出所提供的解碼圖像信號1022。
這裡，圖像處理裝置通過控制部1010在上述各種操作中被結合和控制。
圖2通過將圖1中的壓縮部的功能模塊化示出其功能。與圖1中相同的部件用與圖1中相同的參考標號表示。
提供到壓縮部1002的圖像信號1020被提供到塊劃分(blockdividing)部1002-1，並且劃分成16×16像素作為塊圖像數據1002-10以輸入到高解析度數據提取部1002-2和低解析度轉換部1002-4。提取部1002-2將提供到其中的塊圖像數據1002-10轉換成高解析度數據1002-11，以將其提供到第一壓縮部1002-3。低解析度轉換部1002-4將提供到其中的塊圖像數據1002-10轉換為低解析度數據1002-14，以將其提供到第二壓縮部1002-5。
第一壓縮部1002-3壓縮所提供的高解析度數據1002-11以生成第一壓縮代碼1002-12和代碼長度信息1002-13。分別將第一壓縮代碼1002-12提供到代碼合成部1002-6，以及將代碼長度信息1002-13提供到第二壓縮部1002-5。
第二壓縮部1002-5基於所提供的低解析度數據1002-14和代碼長度信息1002-13生成第二壓縮代碼1002-15。將第二壓縮代碼1002-15提供到代碼合成部1002-6。代碼合成部1002-6合成所提供的兩個壓縮代碼以將其輸出作為壓縮數據1021。
圖3示出了圖2中所示的高解析度數據提取部1002-2的電路結構實例。通過與(AND)電路，將提供到高解析度數據提取部1002-2的塊圖像數據1002-10-b0至1002-10-b7輸出作為高解析度數據1002-11。也就是說，執行輸入數據的所有位的與操作並將結果輸出。輸出在所有輸入數據都是1(＝255)的情況下輸出為1並且在其他情況下輸出為0的高解析度數據1002-11。
圖4示出了低解析度轉換部1002-4的電路結構。線緩衝器(linebuffer)1002-4-1將所提供的塊圖像數據1002-10的數據延遲一個水平線以將其輸出。數據觸發器(data flip flop，D-FF)1002-4-2將從線緩衝器1002-4-1輸出的數據延遲一個像素以將其輸出。像這樣，D-FF 1002-4-3也將塊圖像數據1002-10延遲一個像素以將其輸出。平均電路1002-4-4接收無延遲的塊圖像數據1002-10、延遲一個像素的塊圖像數據1002-10、延遲一個水平線的塊圖像數據1002-10、以及延遲一個水平線並延遲一個像素的塊圖像數據1002-10。也就是說，平均電路1002-4-4接收具有一個像素的數據和在一個像素周圍的4-像素(2×2)數據。
平均電路1002-4-4將同時接收的2×2像素數據進行平均，以將其作為低解析度數據1002-14輸出。
圖5A是解釋圖2中的第一壓縮部1002-3的操作的示意圖。第一壓縮部1002-3是掃描寬度(run-length)編碼器，以圖5A所示的順序掃描所提供的高解析度數據1002-11，以使其開始掃描寬度壓縮。
圖5B是示出了經過掃描寬度壓縮的數據的數據格式的實例的示意圖。數據格式由代碼長度信息區、起始信號區、掃描寬度代碼區、和字節調整區組成。
第一壓縮代碼1002-12通過16×16像素塊為單位進行壓縮處理。掃描寬度的代碼長度信息1002-13表示整個第一壓縮代碼1002-12的代碼長度。這裡，例如，描述了4位元組的第一壓縮代碼1002-12。接下來，在起始信號區描述了圖5A中A位置的信號(1或0)。然後，在掃描寬度代碼區描述了掃描寬度代碼，並且在字節調整區中插入用於以字節為單位調整整個代碼的調整位。
另一方面，第二壓縮部1002-5是已知的改進的JPEG編碼器，並且輸出第二壓縮代碼1002-15(JPEG代碼的長度和JPEG代碼)，其中，通過使用由第一壓縮部1002-3提供的代碼長度信息1002-13和低解析度數據1002-14，按塊為單位調整由控制部1010提供的代碼長度。
圖6是解釋圖2中所示的壓縮部1002的代碼合成部1002-6的操作的示意圖。代碼合成部1002-6將所提供的第一壓縮代碼1002-12和第二壓縮代碼1002-15轉換為指定的代碼數量(在該實例中為64位元組)以將其輸出作為壓縮數據1021。因此，將16位元組×16位元組＝256位元組的信息壓縮為64位元組信息。
圖7示出了由圖2中所示的壓縮部1002生成的壓縮數據1021的生成實例。然而，雖然為了簡化的目的，將以4×4的大小描述實例，但是操作並不是彼此不同的。輸入數據具有16×16＝256位元組，因此將每塊的壓縮率壓縮到1/4。
圖7中的(a)示出了塊圖像數據1002-10。將塊圖像數據1002-10提供到高解析度數據提取部1002-2以轉換為如圖7中的(b)所示的高解析度數據1002-11。將高解析度數據1002-11提供到第一壓縮部1002-3以壓縮成如圖7的(c)中所示的第一壓縮代碼1002-12。塊圖像數據1002-10被提供到低解析度轉換部1002-4以轉換成如圖7的(d)中所示的低解析度數據1002-14。低解析度數據1002-14被提供到第二壓縮部1002-5並且壓縮為如圖7的(e)中所示的將被輸出的第二壓縮代碼1002-15。然而，如果JPEG代碼數量和掃描寬度代碼數量低於指定數量，那麼用於大小調整的0位被插入30位元組的數量。
圖8通過將功能模塊化示出了包括圖1中的裝置的解碼部1005的功能。圖8中所示的部分使用與圖1中相同的參考標號。
提供到解碼部1005的壓縮數據1021被提供到解碼部1005中的代碼分離部1005-1。代碼分離部1005-1將壓縮數據1021分離成掃描寬度代碼1005-10和JPEG代碼1005-11。掃描寬度代碼1005-10被提供到第一數據解碼部1005-2並且被解碼為第一解碼數據1005-12以輸出到圖像合成部1005-5。JPEG代碼1005-11被提供到第二數據解碼部1005-3並且被解碼為第二解碼數據1005-13以輸出到解析度轉換部1005-4。
對提供到解析度轉換部1005-4的第二解碼數據1005-13進行解析度轉換，並且作為解析度轉換數據1005-14輸出到圖像合成部1005-5。圖像合成部1005-5將所提供的第一解碼數據1005-12和解析度轉換數據1005-14合成，以輸出解碼圖像信號1022。
構成解碼部1005的第一數據解碼部1005-2是已知的掃描寬度解碼器，第二數據解碼器1005-3是已知的JPEG解碼器，並且解析度轉換部1005-4是簡單地將像素擴大兩倍的擴大器，因此，將參照圖9描述構成本發明主要部分的圖像合成部1005-5。
圖9是示出了圖8中所示的解碼部1005的圖像合成部1005-5的電路結構的視圖。圖像合成部1005-5以具有降低解析度的單位作為一個處理單位來進行操作。也就是說，將解析度轉換數據(低解析度數據)1005-14提供到加法器1005-5-1並以2×2像素為單位相加，然後將相加結果a 1005-5-11輸出到差分單元1005-5-5。
將第一解碼數據(高解析度數據)1005-12提供到乘法器1005-5-2以乘以255。也就是說，輸入「0」被作為「0」輸出，而輸入「1」被輸出為「255」。相乘結果1005-5-12通過加法器1005-5-4以2×2像素為單位相加，並且將相加結果b 1005-5-13輸出到差分單元1005-5-5。
差分單元1005-5-5從相加結果a 1005-5-11中減去相加結果b1005-5-13以輸出差分值1005-5-14。這裡，圖像合成部1005-5除了能夠獲得具有高解析度的無損壓縮的像素值以外，還能夠獲得信號值。然後，當差分值變為負值時，信號值被限制(clip)到「0」。
另一方面，計數器1005-5-3對在每個2×2像素區(在每個處理)的高解析度數據1005-12的「0」像素計數，以輸出計數器輸出1005-5-15。也就是說，計數器1005-5-3計算在2×2像素區中的「0」像素的數量。除法器1005-5-6將輸出的差分值1005-5-14除以計數器輸出1005-5-15。相除結果1005-5-16是非高解析度像素的像素值。
如果高解析度像素值是「0」，則選擇器(sel)1005-5-7選擇輸出相除結果1005-5-16，並且如果高解析度像素值是「1」，則選擇器(sel)1005-5-7選擇相乘結果1005-5-12(即，「255」)以將其輸出。來自選擇器1005-5-7的輸出被輸出作為具有高解析度的合成的複合圖像信號。
圖10示出了用於解釋圖9中所示的圖像合成部1005-5的操作實例的解析度轉換數據1005-14、第一解碼數據1005-2、和解碼圖像信號1002而示出的實例。然而，為了簡化說明，假定將要解釋的圖像部分通過JPEG沒有降低圖像質量。圖7中(d)所示的低解析度壓縮數據1002-14被解碼成圖10的(a)中的低解析度數據1005-14。圖10的(b)示出了高解析度數據1005-12。通過圖9中描述的操作，將低解析度數據1005-14和高解析度數據1005-12合成為圖10的(c)中所示的解碼圖像信號1022。
在圖10的(a)中，我們將注意力集中在用虛線包圍的處理單位上。加法器1005-5-1使「191」變成四倍以輸出「764」作為相加結果1005-5-11。另一方面，在相應的高解析度數據1005-12的處理單位，包括一個「0」和三個「1」。乘法器1005-5-2和加法器1005-5-4分別生成255×3＝765。在這種情況下，由於差是「-1」和負數，差被限制到「「0」以輸出。另一方面，計數器1005-5-3對「0」像素計數，然後輸出「1」。因此，除法器1005-5-6執行(1/0)處理然後輸出「0」。另一方面，在作為處理單位的2×2像素區中，當高解析度數據為「0」時，選擇器1005-5-7選擇除法器1005-5-6的輸出，而當高解析度數據為「1」時，選擇器1005-5-7選擇乘法器1005-5-2的輸出。因此，在2×2像素的處理單位的區域內，數據「255」、「255」、和「255」被從圖像信號1022輸出。在其他處理單位的區域中，執行與上述處理單位的計算相同的計算。
具有1200dpi等的高解析度圖像具有在具有諸如黑(255)和白(0)的值之間的差的最大像素值差的位置通過保持那些值[黑(255)和白(0)]來保持高解析度信息的特點。因此，如上所述，通過無損轉換維持黑像素(255)，能夠充分獲得高解析度數據的圖像質量的優點。
上述技術能夠獲得比具有1200dpi的圖像的普通壓縮獲得的壓縮比更高的壓縮比，並且能夠通過使用以塊為單位保持固定數據長度的壓縮格式來簡單地處理壓縮數據。
在上述實例中描述了只有圖像信號被壓縮的實例，圖像合成部也能夠以類似的方式對包括關於已知的標記(tag)信息等的位圖的屬性的信息的壓縮數據進行解碼。例如，在其中標記信息壓縮成具有較高解析度並且圖像信息壓縮成具有較低解析度的壓縮數據的情況下，圖像合成部能夠將具有較低解析度的圖像信息解碼成具有較高質量的圖像信息。
在將壓縮數據存儲到HDD的過程中，通過在刪除圖7的(e)中的低解析度代碼的0位(0-bit)調整代碼並將其恢復到頁存儲器(PM)時重新放置(re-put)調整代碼，，減小了HDD存儲容量，使得存儲段數增加。圖像合成部可以被配置成當將壓縮數據存儲到PM時對壓縮數據進行解碼而不重新放置0位調整代碼。也就是說，響應於存儲目的，合成壓縮數據可以轉換成添加有代碼長度調整數據的固定數據長度類型或刪去了代碼數據長度的調整數據的可變數據長度類型。
此外，在以上實例中，已經將單色信號的255值當作高解析度無損數據，例如，只要只有CMYK信號的K信號被以高解析度壓縮而CMY信號是以低解析度壓縮的數據，圖像合成部就可以簡單地輸出CMYK的高解析度數據。本發明不限於上述實施例的形式。在實例中，雖然壓縮部基於壓縮尺寸和目標代碼數量決定低解析度數據的代碼數量，但是在CMY(低解析度)K(高解析度)信號的壓縮數據從四旋轉引擎(four-rotation engine)印表機輸出的情況下，壓縮部通過在分別需要具有高解析度和低解析度的數據時決定目標值並且在必要時使有損和無損壓縮共存，決定高解析度壓縮數據和低解析度壓縮數據二者的最大傳輸速率。
圖11是用於解釋例如當將解碼後的圖像數據輸出到四旋轉引擎印表機1006-0時CMYK信號的處理的示意圖。參考標號1006-0表示由能夠僅以K色列印的K色列印引擎1006-1和能夠以CMY色列印的CMY色列印引擎1006-2組成的四旋轉引擎印表機1006-0。參考標號1030表示存儲在PM 1003或者HDD 1004中的CMYK信號1030。
CMYK信號由K信號1031-1和CMY信號1031-2組成。這裡，例如，K信號1031-1的K信號代碼數量1031-3被稱作「a」並且CMY信號的CMY信號代碼數量1031-4被稱作「b」。在a＜b的情況下，即，CMY信號代碼數量1031-4大於K信號代碼數量1031-3的情況下，關於該實施例的圖像處理裝置是能夠傳輸以「a」或「b」計的圖像數據的系統。像這樣的系統在分別需要K信號1031-1和CMY信號1031-2的每種情況下，能夠只傳輸必要的數據。因此，系統的最大傳輸速率變得小於一起傳輸CMYK信號1031的傳輸速率，因此系統能夠減小消耗。
這裡，該系統通過單獨為C信號、M信號、Y信號、和K信號中的每個設置目標值以便使它們成為允許單獨訪問的每種代碼形式，可以適用於使用中的引擎並被最優化。
如上所述，該實施例能夠容易地對其中解析度不同的壓縮數據被合成為一項合成壓縮數據的代碼進行解碼，使得能夠容易地處理高解析度數據。
圖12示出了圖1中的圖像處理裝置1000的另一實施例。除了將觀察器(viewer)1008新加入到HDD 1004的輸出目的地以及增加轉換部1007用於其間的數據傳輸以外，該實施例與圖1中所示的圖像處理裝置1000相同。
HDD 1004存儲由壓縮部1002壓縮的圖像信號1020的壓縮數據1021。存儲在HDD 1004中的壓縮數據1021被提供到轉換部1007。轉換部1007將所提供的壓縮數據1021轉換為可由觀察器1008觀看的轉換壓縮數據1023，以將其提供到觀察器1008。觀察器1008能夠顯示所提供的轉換壓縮數據1023。
圖13是示出了圖12中所示的圖像處理部1000的轉換部1007的結構的電路圖。
提供到轉換部1007的壓縮數據1021被提供到代碼分離部1007-1，並且分離成高解析度壓縮數據1007-10和低解析度壓縮數據1007-11以被輸出。選擇器(sel)1007-2通過控制部1010的控制來選擇所提供的高解析度數據1007-10和低解析度數據1007-11，並將轉換壓縮數據1023提供到觀察器1008。例如，在壓縮數據1021是在該實施例中示出的壓縮數據的情況下，分別地，如果用戶主要想瀏覽文字信息，則選擇高解析度壓縮數據1007-10，如果用戶想獲得包括照片的整個圖像，則選擇低解析度壓縮數據1007-11輸出。因為壓縮數據已經被編碼成塊單位，所以轉換部1007很容易只提取任意位置的代碼。
此外，固定長度數據形式的壓縮數據1021的存儲使得允許通過簡單地址計算提取和解碼必要的信息。甚至當將壓縮數據轉換成可變長度數據並且存儲在HDD 1004中時，通過結合每塊的代碼長度信息對壓縮數據進行編碼，使得轉換部1007能夠通過只利用代碼長度信息提取並解碼在任意塊位置的代碼。因此，圖像處理裝置1000容易地瀏覽諸如解析度和位置信息的二維壓縮數據。
圖14還示出了圖像處理裝置1000的另一實施例。包括印表機B 1013的圖像處理裝置B 1017新加入到HDD 1004的輸出目的地，並且增加轉換部1007用於其間的數據傳輸。
由壓縮部1002壓縮的圖像信號1020的壓縮數據1021存儲在HDD 1004中。存儲在HDD 1004中的壓縮數據1021被提供到轉換部1007。例如，作為最終輸出數據的部分的印表機B 1013假定為600dpi的印表機。然後，轉換部1007由控制部A 1010施加控制，將壓縮數據1021的解析度轉換為600dpi以將其中只有低解析度數據1002-14被提取轉換壓縮數據1015存儲到PM B 1011。解碼部B1012從PM B 1011接收轉換壓縮數據1015，並將其解碼成解碼圖像信號B 1016，以將其提供到印表機B 1013。印表機B 1013列印所提供的圖像信號B 1016以將其輸出。這裡，在上述所有各種操作中，圖像處理裝置B 1017由控制部1014控制。並且對於編碼部B 1012而言能夠只解碼低解析度數據1002-14是足夠的，因此編碼部B 1012由圖8中的第二數據編碼部1005-13構成是足夠的。
本發明不限於上述實施例。已經描述了壓縮數據1021根據可由印表機B 1013列印的解析度轉換成600dpi，圖像處理裝置B 1017可以根據其他解析度進行配置。
雖然在解碼數據其間只對低解析度數據進行解碼，但是如圖15所示，圖像處理裝置可以配置為基於高解析度數據1002-11生成脈衝參考位置信號1002-16，並且從低解析度數據1002-14和脈衝參考位置信號1002-16獲得解碼圖像信號B 1016。
圖15是用於說明圖14中所示的圖像處理裝置A 1000和B 1017的另一實施例中的解碼部B 1012的操作的示意圖。
轉換部1007提供轉換壓縮數據1015，其中所提供的壓縮數據1021的高解析度數據1002-11和低解析度數據1002-14通過PM B1011提取到解碼部B 1012。
如圖15的(a)中所示，轉換壓縮數據1015由高解析度數據1002-11和低解析度數據1002-14的塊圖像數據組成。如圖15的(b)中所示，解碼部B 1012從高解析度數據1002-11生成脈衝參考位置信號1002-16。
在使用雷射的電子照片印表機中，信號的照明時間決定列印濃度。由於通過面積調製執行列印，如果數據不超過255值，假定照片印表機執行高解析度列印。通常，在列印文本等的情況下，印表機改變脈衝起始位置以便改進列印像素的穩定性和解析度。在低解析度數據1002-14中，基於例如圖15所示的左參考(0)、中間參考(1)、和右參考(2)的脈衝參考位置信號1002-16決定其脈衝開始位置。
也就是說，印表機參考圖15中的高解析度數據和脈衝參考位置信號。在高解析度數據的2×2像素區中，左上區域由三個「1」和一個「0」組成，並且三個「1」集中在區域的右側。因此，在這種情況下，右參考(2)被確定為脈衝起始位置。在高解析度數據的2×2像素區中，左下區域由四個「0」組成。因此，在這種情況下，中間參考(1)被確定為脈衝起始位置。在高解析度數據的2×2像素區中，右上區域由兩個「1」和兩個「0」組成，並且兩個「1」集中在區域的左側。因此，在這種情況下，左參考(0)被確定為脈衝開始位置。
因此，基於脈衝參考位置信號1002-16，即使具有低解析度，編碼部B 1012也能夠生成正確的參考位置信號。因此，能夠由印表機執行高質量的列印。
圖16通過將功能模塊化示出構成在另一實施例中的圖像處理裝置2000的功能。
由於除了壓縮部2002和解碼部2005以外的部件與圖1中所示的圖像處理裝置1000的相同，將參照圖17或後面的圖僅描述壓縮部2002。
圖17是示出了圖16中所示的圖像處理裝置2000的壓縮部的結構的電路圖。與圖16中相同的部件用與圖16中相同的參考標號表示。
從印表機控制器2001輸入的具有1200dpi的圖像信號2020被提供到塊劃分部2002-1以輸出以16×16像素為單位提取的塊圖像數據2002-10。
無損數據提取部2002-2將所提供的塊圖像數據2002-10分離成255像素值和除了255像素值以外的信息，以輸出無損數據2002-11。第一壓縮部2002-3壓縮所提供的無損數據2002-11，從而將第一壓縮代碼2002-12提供到代碼合成部2002-6，並將代碼長度信息2002-13提供到第二壓縮部2002-5。
低解析度轉換部2002-4將所提供的具有1200dpi的塊圖像數據2002-10轉換成具有600dpi解析度的塊圖像數據，從而將低解析度數據2002-14提供到選擇器2002-7。
選擇器2002-7選擇具有1200dpi的塊圖像數據2002-10或具有600dpi的低解析度數據2002-14，從而輸出選擇信號2002-16。
第二壓縮部2005-5基於所提供的代碼長度信息2002-13壓縮選擇信號2002-16，然後將第二壓縮代碼2002-15提供到代碼合成部2002-6。代碼合成部2002-6合成所提供的第一壓縮代碼2002-12和第一壓縮代碼2002-15，從而輸出高解析度壓縮數據2021。
此時，雖然印表機控制器2001提供的圖像信號2020是具有1200dpi的圖像信號2020，但是圖像信號2020不限於此。在從印表機控制器2001提供具有600dpi的圖像信號的情況下，塊劃分部2002-1以8×8像素為單位提取圖像信號2020。
無損數據提取部2002-2通過除了尺寸以外相同的處理來提取無損數據2002-11。該無損數據2002-11由第一壓縮部進行壓縮。
在這種情況下，選擇器2002-7直接選擇塊圖像數據2002-10以將其提供到第二壓縮部作為選擇信號2002-16。然後，代碼合成部2002-6合成第一壓縮代碼2002-12和第二壓縮代碼2002-15，從而輸出普通解析度壓縮數據2021。
在上述實施例的情況下，通過在具有1200dpi和600dpi的圖像信號2020的兩種情況下，將第二壓縮部2005-5的目標代碼數量設置成相同的目標代碼數量，壓縮部2002能夠與解析度無關地將選擇信號2002-16當作一直具有固定數據量的壓縮數據。因此，代碼數據被簡單處理。
如果目標代碼數量被設置到600dpi，則壓縮部2002能夠通過減小目標代碼數量來執行適合於1200dpi和600dpi的壓縮，而不必過多地修改編碼器。
圖18是示出了圖16中的圖像處理裝置2000的解碼部2005的結構的電路圖。除了增加了選擇器2005-6，解碼部2005的基本結構與圖1中所示的圖像處理裝置1000的解碼部1005的結構相同。
將提供到解碼部2005的壓縮數據2021提供到解碼部2005中的代碼分離部2005-1。將提供到代碼分離部2005-1的壓縮數據2021分離成無損數據2005-10和有損數據2005-11。第一數據解碼部2005-2當無損數據2005-10是具有1200dpi解析度的數據時，將所提供的無損數據2005-10解碼為16×16像素，或者當無損數據2005-10是具有600dpi解析度的數據時，將所提供的無損數據解碼為8×8像素，從而將其輸出到圖像合成部2005-5。
通過第二數據解碼部2005-3將有損數據2005-11解碼成第二解碼數據2005-13，從而分別輸出到解析度轉換部2005-4和選擇器(sel)2005-6。解析度轉換部2005-4將所提供的第二解碼數據2005-13轉換為16×16像素的解析度轉換數據2005-14，從而將其輸出到選擇器(sel)2005-6。當提供到解碼部2005的壓縮數據2021是具有1200dpi解析度的數據時，選擇器2005-6選擇解析度轉換數據2005-14，而當提供到解碼部2005的壓縮數據2021是具有600dpi解析度的數據時，選擇器2005-6選擇第二解碼數據2005-13，從而將其作為選擇輸出數據2005-15輸出到圖像合成部2005-5。
圖像合成部2005-5合成所提供的第一解碼數據2005-12和選擇輸出數據2005-15，從而輸出解碼圖像信號2022。
這裡，如果提供到解碼部2005的壓縮數據2021是1200dpi解析度的數據，則圖像合成部2005-5通過圖10中所示的操作執行圖像合成。
如果提供到解碼部2005的壓縮數據2021是600dpi解析度的數據，則圖像合成部2005-5如圖19所示用各個255像素值置換無損目標像素。
圖19是示出了在提供到解碼部2005的壓縮數據2021是具有600dpi解析度的數據的情況下，圖像合成部2005-5的操作的示意圖。在這種情況下，選擇信號2005-15是第二解碼數據2005-13。
圖19的(a)示出了提供到圖像合成部2005-5的第一解碼數據2005-12。用「1」表示的點表示無損目標像素。圖19的(b)示出了提供到圖像合成部2005-5的第二解碼數據2005-13。在處理單元，如果第一解碼數據2005-12是「1」，則255像素值被作為輸出而輸出，如果第一解碼數據2005-12是「0」，則輸出第二解碼數據2005-13的值。圖19的(c)示出了解碼圖像信號。
因此，根據上述實施例，用於處理具有多種解析度的數據的裝置能夠使用簡單的結構處理具有不同解析度的數據。因此，本發明能夠容易地應用到具有600dpi和1200dpi列印模式的印表機。
如上所述，本發明由以下結構(1a)-(1f)說明。
(1a)圖像數據解碼裝置，用於解碼合成壓縮數據，其中，具有多種解析度的圖像數據通過不同壓縮方式分別以塊為單位壓縮，並且每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，圖像數據解碼裝置基本上包括
(1b)分離部1005-1，用於將合成壓縮數據分離成具有每種解析度的壓縮數據；(1c)解碼部1005-2、1005-3，用於解碼從分離部獲得的具有第一解析度的壓縮數據以獲得第一高解析度數據，並且還解碼從分離部獲得的具有第二解析度的壓縮數據以獲得第一低解析度數據；(1d)轉換部1005-4，用於將第一低解析度數據轉換為第二高解析度數據；以及(1e)圖像合成部1005-5，用於合成第一和第二高解析度數據以獲得解碼圖像數據。因此，圖像數據解碼裝置能夠以塊為單位提取數據以對其進行解碼，使得能夠簡單處理解碼數據。
(2)在本發明中，除了上述基本結構外，解碼部還包括用於獲得第一高解析度數據的第一解碼部1005-2和用於獲得第一低解析度數據的第二解碼部1005-3。
(3)在本發明中，除了上述基本結構外，解碼部1005-2、1005-3將黑色(K)信號解碼為具有第一解析度的壓縮數據，並且將青色(C)品紅色(M)黃色(Y)信號解碼為具有第二解析度的壓縮數據。因此，由於能夠以高解析度解碼比CMY信號相對更重要的K信號，從而改進了解碼數據的圖像質量。
(4)此外，除了上述基本結構外，在本發明中，解碼部1012當解碼具有第二解析度的壓縮數據時獲得其中第一高解析度數據用於校正的第一低解析度數據。因此，由於為高解析度引擎創建的數據能夠轉換為低解析度和高質量數據，所轉換的數據能夠用於低解析度引擎，並且該圖像數據解碼裝置變得可適用於更廣的領域。
(5)此外，在本發明中，除了以上所述，解碼部1012將第一高解析度數據用作控制列印位置的信號。因此，圖像數據解碼裝置甚至通過使用低解析度數據就能夠獲得圖像質量極好的解碼數據。
(6)在本發明中，除了上述基本結構，分離部1005-1分離圖像特徵量數據，並且第一解碼部通過使用圖像特徵量數據為具有第一解析度的數據創建插值數據。因此，由於圖像數據解碼裝置通過使用具有高於圖像解析度的解析度的特徵量數據來解碼圖像數據，從而改進了解碼數據的圖像質量。
(7)在本發明中，除了上述基本結構外，圖像數據解碼裝置還包括存儲部1030，用於存儲合成壓縮數據；以及解碼部，用於選擇只解碼在從存儲部讀出的合成壓縮數據中包括的具有指定解析度的數據。從而，由於能夠通過簡單地切換來對兩種不同解析度共存的壓縮數據和單解析度壓縮數據進行解碼，從而能夠減少圖像數據解碼裝置的成本。
本發明由以下的結構(8a)-(8g)說明。
(8a)圖像數據解碼裝置，用於解碼第一合成壓縮數據，其中，具有多種解析度的圖像數據分別以不同壓縮方式以塊為單位壓縮，使得每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，並且用於解碼具有與第一合成壓縮數據相同形式的第二合成壓縮數據，其中，具有相同解析度的圖像數據分別以不同壓縮方式以塊為單位壓縮，使得每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，並且圖像數據解碼裝置包括(8b)分離部1005-1，用於將第一合成壓縮數據分離為無損數據和有損數據；
(8c)第一解碼部1005-2，用於解碼從分離部獲得的無損數據以獲得第一解碼數據；(8d)第二解碼部1005-3，用於解碼從分離部獲得的有損數據以獲得第二解碼數據；(8e)轉換部1005-4，用於將第二解碼數據轉換為具有高解析度的解析度轉換數據；(8f)選擇器2005-6，用於選擇輸出來自轉換部的解析度轉換數據或來自第二解碼部的第二解碼數據；以及(8g)圖像合成部1005-5，用於合成來自第一解碼部的第一解碼數據和來自第二解碼部的第二解碼數據，以獲得單個解碼圖像信號。從而，由於兩種不同解析度共存的壓縮數據和單解析度壓縮數據能夠通過簡單切換來解碼，因此能夠減少圖像數據解碼裝置的成本。
(9)根據存儲目的，合成壓縮數據被切換為添加有代碼長度調整數據的固定數據長度類型，以及刪除了具有代碼數據長度的調整數據的可變數據長度類型。從而，由於合成壓縮數據能夠從具有固定數據長度的數據轉換成具有可變數據長度的數據，所以改進了數據存儲性能。
上述裝置將圖像數據分別分離成無損和有損數據，通過不同的壓縮方式壓縮每個圖像數據，並且通過將每種壓縮數據聚集在一起創建單個壓縮數據。並且在編碼處理中，有效地應用上述結構。因此，圖像數據解碼裝置能夠有效地解碼壓縮數據。
本領域技術人員將容易想到另外的優點和修改。因此，本發明在其更廣的方面不限於這裡示出和描述的具體細節和代表性實施例。因此，在不脫離由權利要求和其等同物所限定的總的發明構思的精神或範圍的前提下，可以進行各種修改。
權利要求
1.一種圖像數據解碼裝置，用於解碼合成壓縮數據，其中，具有多種解析度的圖像數據分別通過不同壓縮方式以塊為單位壓縮，並且每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，所述圖像數據解碼裝置包括分離部，用於將所述合成壓縮數據分離成具有每種解析度的壓縮數據；解碼部，用於解碼從所述分離部獲得的具有第一解析度的壓縮數據以獲得第一高解析度數據，並且還用於解碼從所述分離部獲得的具有第二解析度的壓縮數據以獲得第一低解析度數據；轉換部，用於將第一低解析度數據轉換為第二高解析度數據；以及圖像合成部，用於合成所述第一高解析度數據和所述第二高解析度數據，以獲得解碼圖像信號。
2.根據權利要求1所述的圖像數據解碼裝置，其中，所述解碼部包括第一解碼部，用於獲得所述第一高解析度數據；以及第二解碼部，用於獲得所述第一低解析度數據。
3.根據權利要求1所述的圖像數據解碼裝置，其中，所述解碼部包括處理部，用於將黑色(K)信號解碼為具有所述第一解析度的所述壓縮數據，並且將青色(C)品紅色(M)黃色(Y)信號解碼為具有所述第二解析度的所述壓縮數據。
4.根據權利要求1所述的圖像數據解碼裝置，其中，所述解碼部包括處理部，用於獲得所述第一低解析度數據，其中，當解碼具有所述第二解析度的所述壓縮數據時，所述第一高解析度數據用於校正。
5.根據權利要求4所述的圖像數據解碼裝置，其中，所述解碼部將所述第一高解析度數據用作控制列印位置的信號。
6.根據權利要求1所述的圖像數據解碼裝置，其中，所述分離部分離圖像特徵量數據；以及所述第一解碼部包括處理部，用於通過使用所述圖像特徵量數據，為具有所述第一解析度的所述數據創建插值數據。
7.根據權利要求1所述的圖像數據解碼裝置，還包括存儲部，用於存儲所述合成壓縮數據；以及解碼部，用於選擇性地只解碼包括在從所述存儲部讀出的所述合成壓縮數據中的具有指定解析度的數據。
8.一種圖像數據解碼裝置，用於解碼第一合成壓縮數據，其中，具有多種解析度的圖像數據分別通過不同壓縮方式以塊為單位壓縮，使得每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，並且用於解碼具有與所述第一合成壓縮數據相同形式的第二合成壓縮數據，其中具有相同解析度的圖像數據分別通過不同壓縮方式以塊為單位壓縮，使得每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，所述圖像數據解碼裝置包括分離部，用於將所述第一合成壓縮數據分離為無損數據和有損數據；第一解碼部，用於解碼從所述分離部獲得的所述無損數據以獲得第一解碼數據；第二解碼部，用於解碼從所述分離部獲得的所述有損數據以獲得第二解碼數據；轉換部，用於將所述第二解碼數據轉換為具有高解析度的解析度轉換數據；選擇器，用於選擇輸出來自所述轉換部的所述解析度轉換數據或來自所述第二解碼部的所述第二解碼數據；以及圖像合成部，用於合成來自所述第一解碼部的所述第一解碼數據和來自所述選擇器的所述選擇性輸出數據，以獲得單一解碼圖像信號。
9.根據權利要求1所述的圖像數據解碼裝置，其中，所述合成壓縮數據根據存儲目的在添加有代碼長度調整數據的固定數據長度類型與刪除了代碼數據長度的調整數據的可變數據長度類型之間切換。
10.一種圖像數據解碼方法，用於解碼合成壓縮數據，其中，具有多種解析度的圖像數據分別通過不同壓縮方式以塊為單位壓縮，並且每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據，所述圖像數據解碼方法包括通過分離部將所述合成壓縮數據分離成具有每種解析度的壓縮數據；通過解碼部解碼從所述分離部獲得的具有第一解析度的壓縮數據以獲得第一高解析度數據，並且還解碼從所述分離部獲得的具有第二解析度的壓縮數據以輸出第一低解析度數據；通過轉換部將所述第一低解析度數據轉換為第二高解析度數據；以及通過圖像合成部合成所述第一高解析度數據和所述第二高解析度數據以獲得單一解碼圖像信號。
全文摘要
一種圖像數據解碼裝置，用於解碼合成壓縮數據，其中，具有多種解析度的圖像數據分別通過不同壓縮方式以塊為單位壓縮，並且每個壓縮數據被合成為單個壓縮數據。圖像數據解碼裝置包括分離部(1005－1)，用於將合成壓縮數據分離成具有每種解析度的壓縮數據；解碼部(1005－2、1005－3)，用於解碼分離的具有第一解析度的壓縮數據以獲得第一高解析度數據，並且還解碼從分離部獲得的具有第二解析度的壓縮數據以獲得第一低解析度數據；轉換部(1005－4)，用於將第一低解析度數據轉換為第二高解析度數據；以及圖像合成部(1005－5)，用於合成第一和第二高解析度數據以獲得解碼圖像信號。
文檔編號H04N1/41GK1933542SQ20061012743
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月13日 優先權日2005年9月15日
發明者田畑淳, 中原信彥 申請人:株式會社東芝, 東芝泰格有限公司