图象数据的压缩和恢复方法

专利名称：图象数据的压缩和恢复方法
技术领域：
本发明涉及图象数据的压缩和恢复方法。
背景技术：
为了有效利用用于处理图象数据的资源，广泛使用图象数据的压缩和恢复方法。
作为图象数据的一种压缩和恢复方法，已知基于一种算法对包含在图象数据中所有图象元素进行压缩和恢复的方法。在压缩和恢复图象数据的传统方法中，基于一种算法压缩和恢复包含各类图象元素的的图象数据，诸如印刷字、手写字符、手画图画、自由微点符、表格、图示、图形/色调和照片。
然而，压缩和恢复图象数据的传统方法难以对包含在图象数据中所有的图象元素，抑制由图象数据的压缩引起的画面质量的劣化。例如，当在压缩和恢复从一照片产生的图象数据中抑制画面质量劣化的一种算法，用来压缩和恢复从字符和线条产生的其它图象数据时，不能清晰地恢复字符和线条的边缘。反之，当在压缩和恢复从字符和线条产生的图象数据中抑制画面质量劣化的另一算法用来压缩和恢复从照片产生的图象数据时，照片的图象往往劣化。
希望设计图象数据的一种压缩和恢复方法，以便抑制由图象数据压缩引起的画面质量劣化。
此外，压缩和恢复图象数据的传统方法难以对所有的图象元素达到既能改进压缩率，又能抑制由图象数据压缩而引起的图象数据的劣化。如果基于对由照片产生图象数据有效的算法压缩和恢复从诸如印刷字、手写字符、手画图画、表格和图示等图象元素产生的图象数据，则图象元素的边缘严重劣化。此外，所恢复的画面的聚焦变得模糊。另一方面，使用用于压缩线图等有效的方法会使图形、色调、照片等的画面质量劣化。此外。被压缩的数据的数据量将增加。
希望设计可增加压缩比并可抑制由图象数据压缩而引起的画面质量劣化的图象数据的压缩和恢复方法。
而且，一般要对从画在打印材料上的画面产生的图象数据进行压缩和恢复的操作。如图41A所示，画在彩色打印材料上的画面是以象素501提供的。每一象素501由蓝色点符502a、红色点符502b、黄色点符502c和黑色点符502d组成。蓝色点符502a是由蓝色屏幕(C屏幕)提供的。红色点符502b是由红色屏幕(M屏幕)提供的。黄色点符502c是由黄色屏幕(Y屏幕)提供的。黑色点符502d是由黑色成分(K屏幕)提供的。蓝色点符502a、红色点符502b、黄色点符502c和黑色点符502d的排布不限于图41所示。蓝色点符502a、红色点符502b、黄色点符502c和黑色点符502d被总称为点符502。点符502可以是如图42(a)所示的方形的，也可是不同的形状，例如如图42(b)所示的圆形。
如图43所示，包含在一个屏幕中的点符502根据打印规则有规律地排布在屏幕线503上。屏幕线503和X-轴彼此按由打印规则所定义的角度交叉。该角度对于每一屏幕是不同的。屏幕行503以相等的间隔彼此平行排布。屏幕划线定义为1/ds，其中ds是屏幕线503之间的间隔。当考虑在与屏幕线503垂直方向一般是一英寸的单位长度的线段时，屏幕划线是指穿越该线段的屏幕线503的数目。
点符502是这样排布的，其中心位于屏幕线503上。这里，当点符502是方形时，点符502的中心是指其对角线彼此交叉的点符。当点符502形成为圆形时，点符502的中心就是圆心。
每一点符502的面积指示一种标度。在点符502的面积大时，人的眼睛看到点符502的位置浓度较高。
由上述排布方式和形状的点符组成的画面具有很大的冗余性。
然而，传统的图象数据压缩和恢复的方法没有使用画在打印材料上的画面由点符组成的机制。传统的图象数据压缩和恢复的方法没有有效地压缩画在打印材料上的画面。
希望提供一种有效压缩从点符组成的画面所产生的图象数据并恢复它的方法。
此外，在压缩和恢复图象数据的传统方法中，对点符进行压缩和恢复与画面中包含的其它图象元素没有任何区别。被恢复的不是点符本身。这里，如果被恢复的图象数据被放大或缩小，点符对对整个画面的面积比率，即点符的百分比不被存储。因此，如果存储的图象数据被放大或缩小，颜色可能劣化。此外，如果存储的图象数据被放大或缩小，可能引起波纹。
希望即使在对从点符组成的画面产生的图象数据进行压缩和恢复时对存储的图象数据进行诸如放大或缩小的操作，也不会引起画面质量的劣化。
而且，在图象数据压缩方法中，希望图象数据的压缩以高速执行。特别地，希望对指示其边缘被强调的画面的图象数据的压缩能以高速进行。
而且，在图象数据压缩方法中，希望提供一种图象数据压缩和恢复的方法，该方法能有效地压缩和恢复由微点组成的打印材料产生的图象数据，每一这种微点没有由打印规则定义的排布方式并具有小的面积。
本发明的透露本发明的目的是要提供一种图象数据的压缩和恢复方法，其中抑制了由压缩和恢复引起的画面质量的劣化。
本发明的另一目的是要提供一种压缩比很大的图象数据的压缩和恢复方法。
本发明的另一目的是要提供一种图象数据的压缩和恢复方法，其中有很大的压缩比且抑制了由压缩和恢复引起的画面质量的劣化。
本发明的另一目的是要提供一种图象数据的压缩和恢复方法，其中能够有效地压缩和恢复由点符组成的打印材料产生的图象数据。
本发明的另一目的是要提供一种图象数据的压缩和恢复方法，其中能够高速进行图象数据的压缩。
本发明的另一目的是要提供一种图象数据的压缩和恢复方法，其中能够对表示其边缘被强调的画面的图象数据高速进行压缩。
而且，要提供一种图象数据的压缩和恢复方法，其中能够对由微点组成的打印材料产生的图象数据进行有效的压缩和恢复，这些微点的每一个没有由打印规则定义的排布方式，并具有小面积。
根据本发明的图象数据压缩方法，抽取包含在从页面空间读取的数字图象中的图象元素。
使用对应于图象元素类型的压缩方法，对每一抽取的图象元素进行数据元素，以及在存储器中存储每一被压缩的图象元素数据。
各种图象具有各自的特征。各种图象元素能够被分类，并基于特征被抽取。根据对应于所抽取的图象元素类型的算法对图象元素数据的压缩和恢复，能够抑制由压缩和恢复引起的画面质量的劣化。而且，它们的结果在于改进了压缩比。
例如，对希望强调清晰地恢复其边缘的图象执行对于边缘有效的压缩和恢复的进程。对希望清晰地恢复其打印画面的图象，诸如图形、色调、照片，执行对于打印点符画面有效的压缩和恢复进程。为了以高度的压缩和清晰的方式恢复一组自由微点符，执行对于一组无任何规律排布的微细点(以下可称之为“自由微点符”)有效的压缩和恢复进程。
作为判断每一图形元素类型的方法，能够使用以下判断方法。
在第一判断方法中，每一图形元素的类型通过以下进程判断。由一组自由微点符组成的图象元素通过这样的事实区分出来，即其面积比打印点符面积大而比预定的面积小，且图象元素没有打印点符的规则性。而且，打印的画面是一组有打印点符的规则性的小点符。通过打印点符的规则性的存在区分出打印画面。所有其余图象元素判断为线条画面图象。
在第二判断方法中。每一图象元素的类型由形成元素的差别来区分。印刷字符具有字符外形的特征。手写字符没有字符外形的特征。而且，图章、印章和线条画面有一组自由线条的特征，即特征是既没有字符外形也没有打印点符。色调的特征是有打印点符的规则性但没有标度。标度网的特征是有打印点符的规则性并在点符行中有标度。照片网的特征是虽然有打印点符的规则性，但是没有色调和标度网的规则性。每一图象元素的类型是从这些特征判断的。
在第三判断方法中，每一图象元素的类型通过显示元素的差别来判断。简而言之，句子的特征是一系列字符连续排布。连环画的特征是有说明，自由微线和微点符。而且，地图的特征是有关于地图确定的规则性。广告的特征是有广告帧，并且在页面空间上有关于广告的规则性。表的特征是有由画出的线组成的四边形。照片的特征是没有色调和标度网的规则性，但是有打印点符的规则性。每一图象元素的类型从它们的特征判断。
在图象数据压缩方法中，希望对每一被压缩的图象元素数据提供表示对应于每一图象元素数据的图象元素在页面空间上所在何处的信息，以及屏幕画定的信息。
而且，在图象数据对应的的方法中，从页面空间获得的数字图象可以是彩色图象。这种情形下，希望图象元素的抽取和图象元素的数据压缩对每一彩色成分进行。
在本发明的图象数据恢复方法中，使用对应于图象元素类型的恢复方法恢复从页面空间被读取并被压缩的每一图象元素数据，且被恢复的各图象元素被叠加并合成从而恢复它们空间图象。
这种情形下，添加到每一被压缩的图象元素数据的位置信息和线条浓度信息用来进行编辑处理，诸如图象元素所旋转、变换、放大或收缩，并然后恢复页面空间图象。
而且对每一彩色成分提供压缩的图象元素数据。这种情形下，最好使用对应于图象元素类型的恢复方法对每一彩色成分恢复图象元素数据，且对每一彩色成分被恢复的图象元素被叠加并合成从而恢复一图象。
根据本发明的图象数据压缩方法包括
获得表示画面的图象数据；从图象数据抽取第一图象元素数据；从图象数据抽取第二图象元素数据；压缩第一图象元素数据产生第一压缩图象元素数据；以及压缩第二图象元素数据产生第二压缩图象元素数据。这里，用于抽取第一图象元素数据的第一抽取算法不同于用于抽取第二图象元素数据的第二抽取算法。此外，用于产生第一压缩图象元素数据的第一压缩算法不同于用于产生第二压缩图象元素数据的第二压缩算法。
从彼此不同的第一和第二抽取算法抽取的第一和第二图象元素数据，具有彼此不同的特征。具有彼此不同特征的第一和第二图象元素数，据根据彼此不同的第一和第二压缩算法分别被压缩。这使得能够抑制由压缩和恢复所引起的图象质量的劣化，并且结果还在于改进了压缩比。
应当注意，使用另一种抽取算法可以从图象数据抽取不同于第一和第二图象元素数据的另一种图象元素数据。这种情形下，使用另一种压缩算法压缩其它图象元素数据以产生另一种压缩图象数据。
在图象数据压缩方法中，获得步骤最好包括以下步骤获得表示彩色画面的彩色图象数据；以及从彩色图象数据抽取表示预定彩色的部分，以产生上述图象数据。
这提供了彩色图象数据的压缩和恢复方法，其中抑制了画面质量的劣化。而且，这提供了改进压缩比的彩色图象数据压缩和恢复方法。
而且，在图象数据压缩方法中，抽取第一图象元素数据的步骤最好包括从图象数据抽取第一部分以产生第一图象元素数据的步骤。第一部分对应于由画面中的点符组成的点符部分。
这种情形下，产生第一压缩图象元素数据的步骤最好包括基于点符的面积产生第一压缩图象元素数据的步骤。
在该图象数据压缩方法中，抽取第二图象元素数据的步骤最好包括从图象数据抽取第二部分以产生第二图象元素数据的的步骤。第二部分对应于画面的第二微点符区域，自由微点符区域包含非上述点符的自由微点符，且其每一个点符具有等于或小于预定面积的面积。
而且，产生第二压缩图象元素数据的步骤最好包括以下步骤把自由微点符区域划分为多个矩形区域；识别每一矩形区域内模式的形状，该模式是由图象的图象模式包含的；以及对形状编码以产生第二压缩图象元素数据。
而且，自由微点符可以包括第一和第二自由微点符。这种情形下，产生第二压缩图象元素数据的步骤最好包括基于第一自由微点符和第二自由微点符之间的相对位置产生第二压缩图象元素数据的步骤。
而且，产生第二压缩图象元素数据的步骤最好包括以下步骤在自由微点符区域中定义包含自由微点符的矩形区域；以及基于矩形区域内浓度的平均产生第二压缩图象元素数据。
图象数据压缩方法最好还包括抽取第三图象元素数据的步骤，这是不同于第一图象元素数据和第二图象元素数据的图象数据部分。
该图象数据压缩方法最好还包括基于第一压缩图象元素数据和第二压缩图象元素数据，产生共同压缩的图象元素数据的步骤。
在该图象数据压缩方法中，产生第一压缩图象元素数据的步骤最好包括以下步骤通过沿扫描线条扫描检测由第一压缩图象元素数据表示的图象元素的标度。
基于标度计算该图象元素轮廓的轮廓位置；以及根据边界位置产生第一压缩图象元素数据。
根据本发明的图象数据压缩方法包括以下步骤获得表示包含点符的画面的图象数据；确定点符的面积；确定点符的位置；以及基于面积和位置产生压缩数据。
在该图象数据压缩方法中，点符最好包括第一和第二点符，面积最好包括第一点符的第一面积和第二点符的第二面积，以及基于第一和第二面积之间的面积差产生压缩数据。
在该图象数据压缩方法中，位置最好包括第一点符的第一位置和第二点符的第二位置，以及基于第一位置和第二位置之间的距离产生压缩数据。
在该图象数据压缩方法中，获得表示包含点符的图象的图象数据的步骤最好包括以下步骤获得表示另一画面的图象数据；以及基于其它画面的标度产生上述点符以产生图象数据。
本发明的一种图象数据压缩方法包括以下步骤获得表示画面的图象数据；通过沿扫描线条扫描检测画面的标度；根据标度计算画面轮廓的轮廓位置；以及基于轮廓位置产生压缩数据。
本发明的一种图象数据压缩方法包括以下步骤获得指示包含面积在预定面积范围之内的自由微点符的画面的图象数据；以及基于自由微点符的位置产生压缩数据。
这种情形下，自由微点符最好包括第一和第二自由微点符，且产生压缩数据的步骤还包括基于第一和第二自由微点符之间的相对位置产生压缩数据的步骤。
而且，产生压缩数据的步骤最好包括以下步骤定义画面中包含自由微点符的矩形区域；以及基于矩形区域中浓度的平均产生压缩数据。
最好还包括以下步骤定义画面中包含自由微点符的矩形区域；以及基于自由微点符与矩形区域边之间的距离产生压缩数据。
而且，产生压缩数据的步骤最好包括以下步骤定义画面中的矩形区域；识别包含在矩形区域中自由微点符中的部分的模式形状；以及对该形状编码以产生压缩数据。
本发明的一种图象数据抽取方法包括以下步骤
获得表示包含点符的画面的图象数据；以及从图象数据中抽取表示点符的部分。
这种情形下，抽取步骤最好包括以下步骤扫描画面以检测标度变化的变化位置；以及抽取基于变化位置之间的间隔的部分。
根据本发明的一种图象数据处理方法包括以下步骤获得表示包含按打印规则排布的第一点符和第二点符的画面的图象数据；移动第二点符以定义一虚拟点符。
产生位于第一点符和虚拟点符之间的第三点符；以及删除虚拟点符。
这里，虚拟点符的虚拟点符位置位于第一点符和第二点符连接的直线上。此外，虚拟点符相对于第二点符位于从第一点符向第二点符的第一方向上。虚拟点符的虚拟点符面积等于第二点符的第二点符面积。第三点符的第三点符位置是这样确定的，使得其符合打印规则。基于虚拟点符的虚拟点符位置，第一点符的第一点符位置，和第三点符的第三点符位置，第一点符的第一点符面积和虚拟点符的虚拟点符面积，通过插值法确定第三点符的第三点符面积。
本发明图象数据的恢复方法包括以下步骤获得压缩数据，其中压缩数据包含根据第一压缩算法被压缩的第一压缩图象元素数据；以及根据不同于第一元素算法的第二压缩算法被压缩的第二压缩图象元素数据，恢复第一压缩图象元素数据产生第一恢复图象元素数据；恢复第二压缩图象元素数据产生第二恢复图象元素数据；以及从第一恢复图象元素数据和第二恢复图象元素数据，产生表示图象的恢复图象数据。
本发明的图象数据恢复方法包括以下步骤获得包含表示第一点符和第二点符之间面积差的面积差数据，以及表示第一点符和第二点符之间距离的距离数据的压缩数据；以及基于面积差数据和距离数据恢复图象数据使得包含第一点符和第二点符。
在图象数据恢复方法中，恢复图象数据使得进而包含位于第一点符和第二点符之间的第三点符；以及基于面积差数据确定第三点符的面积。
本发明的图象数据恢复方法包括以下步骤获得包含表示具有预定面积范围内的面积的自由微点符位置的位置数据的压缩数据；以及基于该位置恢复表示由自由微点符组成的画面的图象数据。
这种情形下，压缩数据最好包含对画面定义的矩形区域内浓度的平均，以及恢复图象数据的步骤包括基于该平均恢复图象数据的步骤。
位置数据最好还具有自由微点符和对于画面定义的矩形区域边之间的距离，以及恢复图象数据的步骤包括基于该距离恢复图象数据的步骤。
附图的简要说明图1是表示本发明第一实施例的图象数据压缩方法的流程图。
图2表示硬件资源10，其中执行第一实施例的图象数据压缩方法和恢复方法；图3表示一待压缩的图象30；图4表示包含在自由微点符图象元素数据51中的一图象元素；图5表示包含在打印点符图象元素数据52中的一图象元素；图6表示包含在线条画面图象元素数据53中的一图象元素；图7是描述自由微点符模式压缩算法的图示；图8是表示面积碎片71的各种模式的图示；图9表示包含在打印点符图象元素数据52中的画面的一部分；图10是表示打印点符模式压缩算法的流程图；图11是表示计算点符的面积的第一方法和确定点符中心方法的图示；图12是表示计算点符的面积的第二方法的图示；图13是表示抽取屏幕线条第一方法的图示；图14是表示抽取屏幕线条第二方法的图示；图15是表示在点符811到814中的可能的排布的图示；图16是表示抽取屏幕线条第三方法的图示；图17是表示计算屏幕角度方法的图示；图18是表示计算屏幕划线方法的图示；图19是表示计算点符向量方法的图示；图20是表示点符1010和点符10111到点符1011n在虚坐标系Q1中所处位置的图示；图21示出基于线条画面压缩算法待压缩的画面；图22示出边缘112的检测方法；图23示出边缘112；图24示出噪声检测方法；图25示出轮廓向量1151到1158；图26示出平滑轮廓的进程；图27示出平滑轮廓的进程；图28是表示本发明第一实施例图象数据恢复方法的流程图；图29是表示打印点符恢复算法的流程图；图30是表示恢复点符的进程的流程图；图31是表示线条画面恢复算法的流程图；图32的流程图示出用于压缩表示彩色画面的彩色页面空间图象数据的进程；图33示出一进程，其中在打印点符压缩数据模块被恢复时由打印点符组成的画面同时被放大；图34示出一进程，其中在打印点符压缩数据模块被恢复时由打印点符组成的画面同时被缩小；图35示出一进程，其中在线条画面压缩数据模块56被恢复时被恢复的画面同时被缩小；图36示出一进程，其中在线条画面压缩数据模块56被恢复时被恢复的画面同时被放大；图37表示一种自由微点符向量压缩算法；图38表示硬件资源10，其中执行第二实施例的图象数据压缩方法；图39是一流程图，表示第二实施例的图象数据压缩方法；图40是一流程图，表示第二实施例的图象数据恢复方法；图41示出象素501的结构；图42示出点符502的结构；图43示出点符组成的一画面；图44表示一组点符的抽取方法；图45是描述自由微点符数据压缩算法的图示。
实施本发明的最佳方式以下将参照


根据本发明的实施例。
(第一实施例)第一实施例的图象数据压缩方法和恢复方法，是压缩和恢复通过以扫描仪捕获画在纸上的画面产生的图象数据的方法。
第一实施例的图象数据压缩和恢复方法是使用硬件资源进行的。如图2所示，硬件资源10包括扫描一1，CPU2，真诚区，记录介质4和总线5。扫描仪1，CPU2，存储器3和记录介质4连接到总线5。扫描仪1捕获画在页面空间上的一图象，以产生页面空间图象数据50。CPU2执行压缩或恢复页面空间图象数据50的操作。存储器3存储页面空间图象数据50，以及由用于执行第一实施例的图象数据压缩和恢复方法的进程所产生的数据。记录介质4存储描述包含在第一实施例的图象数据的压缩和恢复方法中的过程的程序。CPU2是根据程序工作的。总线5传送在扫描仪1，CPU2，存储器3和记录介质4之间交换的数据。
在第一实施例的图象数据压缩方法和恢复方法中，首先，如图1所示，画的页面空间上的图象30由扫描仪1捕获以产生页面空间图象数据50(步骤S01)。
由扫描仪1捕获的图象30是单色图象。如图3中所示，对图象30提供了标题31，主文句32，照片33，表格34，图示35，图形36，广告字符37，连环画38，及照片标题39，它们随机排布。字符37由以印刷字打印的字符组成。照片33和图形36由具有打印规则定义的排布方式的一组点符组成。
以下，组成图象30的元素可以指一个图象元素。标题31，主句子32，照片33，表格34，图示35，图形36，广告字符37，连环画38和照片标题39的每一个组成一图象元素。此外，标题31，主句子32，照片33，表格34，图示35，图形36，广告字符37，和连环画38的部分能够组成一图象元素。
以下，由页面空间图象数据50表示的图象30的图象元素，被抽取和分类(步骤S02)。
从页面空间图象数据50抽取对应于不符合打印规则放置的微点符的部分。以下，不符合打印规则放置的微点符称为自由微点符。不符合打印规则放置的区域小于预定的区面积并大于打印点符的面积，作为为自由微点符被抽取。
图4示出自由微点符图象元素数据51的内容。如图4所示，对自由微点符图象元素数据51提供了指示作为连环画38的部分的图象元素40的数据。就是说，从页面空间图象数据50作为自由微点符图象元素数据51抽取对应于图象元素40的部分。
自由微点符图象元素数据51是以表示包含在自由微点符图象元素数据51中的图象元素40的部分的位置信息实现的。
此外，从页面空间图象数据50抽取对应于包含在图象30中的点符组的部分，以产生打印点符图象元素数据52(步骤S04)。点符组具有由打印规则定义的排布方式。使用以下的事实抽取该点符组，即点符组具有由打印规则定义的排布方式，以产生打印点符图象元素数据52。
首先，从页面空间图象数据50抽取面积小于由打印规则定义的点符的最大面积的点符组成的集合。此外，判断该集合是否是打印点符的集合。图44示出从页面空间图象数据50抽取的集合200。集合200由点201组成。
沿在X-轴方向延伸的扫描线202扫描集合200。从标度的变化检测到点201的边缘。假设作为沿扫描线202扫描的结果检测到某个点201a的边缘203a。此外，假设沿扫描线202扫描集合200，顺序地检测到分别位于其它点201b和201c的左端的边缘203b和边缘203c。此外，这种情形下，如果边缘203a和边缘203b之间的第一区间和边缘203b和边缘203之间的第二区间是预定的单位区间，则判断点201a，点201b和点201c是点符。至于其它点201，以相同的方式判断它们的点是否是点符。如果包含在集合200中的点201的大部分判断为是点符，则判断集合200是点符的集合。
上述单位区间是基于由打印规则定义的屏幕线路203的密度和扫描线202与屏幕线203之间可能的角度确定的。如果包含在集合200中的点201是点符，它们必定排列在屏幕线203上。这种情形下，根据定义规则确定沿x-轴方向延伸的扫描线202和屏幕线203之间的角度为0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°。此外，还可以根据定义规则确定屏幕线203之间的区间ds。从扫描线202和屏幕线203之间可能的角度中六个单位区间dnorm1到dnorm6分别确定对应于除了0°之外的六个角度。成立dnormi＝ds cosθsi其中θs1＝15°，θs2＝30°，θs3＝45°，θs4＝60°，θs5＝75°，以及θs6＝90°。
如果包含在集合200中的点201中任何一个点与与之相邻的另一点的边缘之间的区间基本上等于另一个单位区间dnorm1到dnorm6中的一个单位区间，则判断集合200是点符的集合。
如果扫描线202与扫描线203之间的角度是0°，则这方法不能判断某集合200是否点符的集合。然而，改变扫描202的方向，使得能够集合200是否为点符的集合。
抽取判断为点符的集合的集合200，从而产生打印点符图象元素数据52。
应当注意，扫描线的方向不限于x-轴方向。自不必说，扫描线的方向可以是标题的方向。
图5示出打印点符图象元素数据52的内容。如图5所示，打印点符图象元素数据52由表示照片33和图形36的数据组成。就是说，从页面空间图象数据50抽取对应于照片3和图形36的部分作为打印点符图象元素数据52。
打印点符图象元素数据52是以表示包含在打印点符图象元素数据52中的图形36和照片33的位置的位置信息实现的。
此外，没有作为自由微点符图象元素数据51抽取，也没有作为打印点符图象元素数据52被抽取的部分，是作为线条画面图象元素数据53被抽取(步骤S05)。
图6表示线条画面图象元素数据53的内容。如图6所示，线条画面图象元素数据53由表示标题31、主句子32、表格34图示35、广告字符37、作为连环画38的部分的图象元素40和图象元素41的数据组成。对比度变化不良的并对应于其边缘清晰部分的图象30部分存储在线条画面图象元素数据53中。
如图1所示，上述自由微点符图象元素数据51根据自由微点符压缩算法被压缩而产生自由微点符压缩数据模块54(步骤S03)。在自由微点符模式压缩算法中，被压缩的面积被划分为面积碎片。此外，包含在每一面积碎片中的模式被编码而产生自由微点符压缩数据模块54。
以下将详细说明自由微点符模式压缩算法。
如图7中所示，待压缩的目标面积70划分为面积碎片71。每一面积碎片71由排布为4行和4列的16个小区域72组成。包含在面积碎片71中的小区域72的数目不限于16(4行和4列)。例如，每一面积碎片71可以由排布为8行和8列的64个小区域组成。
此外，对每一面积碎片71的模式进行识别。基于在包含在面积碎片71中的每一小区域72中是否存在图象元素73，识别该模式。
图8示出面积碎片71的各种模式的例子。图8(a)表示具有零模式的面积碎片71。面积碎片71没有图象元素73。图8(b)表示具有右下模式的面积碎片71。右下模式是图象元素73存在于位于面积碎片71的右下部分的四个小区域72的模式。图8(c)表示具有中心模式的面积碎片71。中心模式是图象元素73存在于位于面积碎片71的中心的四个小区域72中的模式。图8(d)表示具有右上模式的面积碎片71。右上模式是图象元素73存在于位于面积碎片71的右上部分的两个小区域72中的模式。图8(e)表示具有右1模式的面积碎片71。右1模式是图象元素73存在于位于从面积碎片71的底部的第二行和从右侧的第一列的小区域中的模式。图8(f)表示具有-右1模式的面积碎片71。-右1是图象元素73存在于位于从底部第二行和从左侧第一列的小区域中的模式。
在自由微点符模式压缩算法中，预定彼此不同的符号对应于各种面积碎片模式的每一个。定义彼此不同的符号对应于图8(a)到(f)中所示的每一模式。
面积碎片71的模式以预定的符号被编码。被编码的模式被压缩，并完成自由微点符模式压缩算法。
根据上述自由微点符模式压缩算法压缩自由微点符图象元素数据51，从而产生自由微点符压缩数据模块54。
另一方面，如图1所示，根据打印点符压缩算法压缩打印点符图象元素数据52，以产生打印点符压缩数据模块55(步骤S04)。打印点符压缩算法计算点符所排布的屏幕线方向，以及每单位长度屏幕线的屏幕划线。此外，计算点符向量，该向量以面积差和包含在画面中的点符中心之间的相对位置为其元素。此外，对点符向量编码。打印点符压缩数据模块55包含表示被编码的点符向量、屏幕向方向和每单位长度屏幕线的屏幕划线的数据。
打印点符压缩算法使用这样的事实，即包含在打印点符图象元素数据52中的画面由点符组成，这样其冗余度是大的。因而，打印点符图象元素数据52被以下地压缩。
以下将详细说明打印点符模式压缩算法。
如上所述，打印点符图象元素数据52由表示以点符组成的画面的数据构成。图9示出包含在打印点符图象元素数据52中的画面的一部分。包含在打印点符图象元素数据52中的点符81根据由打印规则定义排布方式排布。点符81排布在屏幕线82上。
图10是一流程图，表示打印点符模式压缩算法。首先，如图10所示，打印点符模式压缩算法分别计算包含在打印点符图象元素数据52中的点符81的面积和中心位置(步骤S11)。
一81的形状可能变形。这是由于，打印点符图象元素数据52是从打印在纸上的图象30产生的。在图象30打印在纸上时点符81是作为方形打印的。然而，在纸上打印图象30的过程中，墨液渗透的等因素引起点符的形状变形。这样，从打印在纸上的图象30产生的打印点符图象元素数据52是由表示其形状变形的点符81数据组成的。
其形状变形的点符81的各面积通过以下所述任何两种方法计算。
如图11所示，计算面积的第一方法首先抽取由打印点符图象元素数据52指示的点符81的轮廓。依次确定曲折点在抽取的点符81的轮廓上为逆时针或顺时针。曲折点是点符81的轮廓延伸方向有变化处的点。曲折点a到k被依次确定。
此外，确定连接两个彼此相邻的曲折点的向量。确定了向量83a到83k。向量83a到83k形成点符81轮廓的周圈。向量83a到83k的总和是一0向量。
然后，确定方形84使得方形84环绕以曲折点a到k为顶点的多边形。设方形84的四个顶点分别为顶点A、B、C和D。通过从方形84的面积减去位于方形84内及位于以曲折点a到k为顶点的多边形之外部分的面积计算出点符81的面积。就是说，通过从方形84的面积减去多边形Acbak、三角形Bdc、三角形eCg、三角形hDi和三角形ijk的面积计算出其面积。
计算该面积的第二方法首先确定扫描线85，如图12所示。确定扫描线85使其在x-轴方形延伸。能够确定扫描线85使其在不同的方向延伸，例如在y-轴方向。扫描线85彼此平行等间隔排布。沿扫描线85扫描点符81。从标度的变化检测出点符81的边界86。边界86内的面积是点符81的面积。
使用上述第一和第二任何方法可计算出具有任何形状的点符81的面积。
此外，如下计算点符81的中心位置。首先，如图11所示，确定围绕点符81其一边长度最小的方形84。点符81的中心点的位置定义为方形84的对角线AC，BD的交叉点O。这里，成立以下的方程式AO＝BO＝CO＝DO在一确定的点符的位置定义为该点符中心的位置。以下，如果提及点符的位置，点符的位置就是指该点符中心的位置。而且，一定的两个点符之间的距离是指一个点符中心与另一点符中心之间的距离。
此外，如图10所示，可抽取屏幕线(步骤S12)。使用以下任何三个方法抽取屏幕线。
抽取屏幕线的第一方法，首先从点符81中抽取具有比预定面积大的面积的点符。以下，面积比预定面积大的那些点符81称为屏幕线抽取点符。图13示出屏幕线抽取点符的中心97的排布。屏幕线抽取点符的中心97基本上排列的一定方向。在通过屏幕线抽取点符的中心97方向延伸的直线被识别为屏幕线98。为了确定屏幕线89，如果必要使用最小二乘法。
如图14所示，抽取屏幕线的第二方法首先从点符81抽取四个点符。这时，这样抽取这四个点符，使得抽取的点符的中心基本上是一方形的顶点。以下，抽取的点符81称为点符811到814。
图14中所示的多个直线88和多个直线89被识别为屏幕线的候选者。这里，直线88是在与带有作为其顶点的点符811到814四个中心的方形87的边871相同方向延伸并通过点符811到814的中心的直线。另一方面，至于直线89，在方形87的对角线872中延伸并通过点符811到814的中心的直线89被识别为屏幕线的候选者。
两种直线88，89都能够作为屏幕线的候选者的原因在于，点符811到814具有以下所述的任何两种排布。如图15(a)所示，可能有点符811到814的每两个点符位于两个屏幕线90，91上的情形。
而且，如图15(b)所示，可能有这样的情形，即点符811到814的一个位于屏幕线92上，点符811到814的另一个位于一个屏幕线93上，点符811到814的其余两个位于在屏幕线92，93之间的屏幕线94上。
四个点符811到814的抽取没有给出判断点符811到814具有图15(a)所示的排布还是图15(b)所示的排布的根据。因而，两个直线88和直线89都被识别为屏幕线候选者。要从直线88与X-轴和/或x-轴之间的角度，以及直线89与X-轴和/或x-轴之间的角度，判断直线88与直线89哪一个是真正的屏幕线。
抽取屏幕线的第三个方法是从点符81的形状抽取屏幕线，如图16所示。在打印中，点符81是这样打印的，作为点符81的轮廓的方形边的延长方向，或者对角线延长方向是与屏幕线方向重合的。打印点符81，即使其形状稍微变形，仍然具有基本为方形的形状。在抽取屏幕线的第三方法中，在方形的边815的延长方向或对角线816的延长方向并通过点符81的中心点的直线，被识别为屏幕线。
此外，如图10所示，计算抽取的屏幕线和X-轴之间的屏幕角度θ(步骤S13)。如图17所示，设点A，C位于屏幕线94上。
设点B为从点C出发到通过点A平行于X-轴的直线95的垂线足。屏幕角度θ如下给出θ＝tan-1(AB/BC)。
屏幕角度θ可以使用位于线段AB上的点符数nAB与位于线段BC上的点符数nBC标记为(nAB，nBC)。
屏幕角度θ添加到上述打印点符压缩设计模块55。当画面从打印点符压缩数据模块55恢复时，使用包含在打印点符压缩数据模块55中的屏幕角度θ。
此外，如图10所示，计算屏幕划线D(步骤S14)。屏幕划线D计算如下。如图18所示，计算交叉单位长度直线BC的屏幕线96的数目作为屏幕划线D，其中直线BC正交于在步骤S12抽取的屏幕线96的直线。
屏幕划线D按以下给出D＝1/ds，其中ds是屏幕线96之间的间隔。屏幕线D添加到上述打印点符压缩数据模块55。当从打印点符压缩数据模块55恢复画面时，使用包含在打印点符压缩数据模块55中的屏幕划线D。
此外，如图10所示，计算点符向量(步骤S15)。以下将说明如图19所示从在屏幕线102上排成一行的点符101计算点符向量的进程。
点符101定义为代特征点符。对于特征性点符，确定点符向量为一八维向量。这里对于屏幕线102之中的一个屏幕线首先确定的特征性点符称为标准特征性点符。如果确定的特征性点符是标准特征性点符，标准特征性点符的位置和面积添加到打印点符压缩数据模块55。
本实施例中，首先使用点符1010作为特征性点符确定点符向量p0。点符1010是标准特征性点符，且其位置和面积添加到打印点符压缩数据模块55。
然后，使用特征性点符的中心作为原点确定x1-轴，x2-轴，x3-轴，x4-轴。x1-轴方向平行于屏幕线102的方向。X2-轴方向垂直于屏幕线102的方向。X3-轴方向和x4-轴方向是相对于屏幕线102成45°角的方向。x1-轴，是以点符1010作为原点确定的。
点符向量p0的两个元素与x1-轴相关确定。具有与x1-轴相关确定的点符向量p0的两个元素作为其元素的向量称为点符小向量p01。以相同的方式，具有分别与x2-轴，x3-轴，x4-轴相关确定的点符向量p0的两个元素作为其元素的向量分别称为点符小向量p02，点符小向量p03，点符小向量p04。
首先，确定点符小向量p01。从点符101中位于x1-轴上的点符1011到101n的位置和面积计算点符小向量p01。
为了确定点符小向量p01，首先确定虚坐标系Q1。如图20所示，在虚坐标系Q1中，作为特征点符的点符1010放置在原点O。此外，点符1011到101n分别放置在点p11到pn1。
p11到pn1的坐标如下确定。设p11到pn1的pi1的x-坐标为x1i，且其y-坐标为y1i。这时，确定pi1的x-坐标x1i使其等于实际空间中的点符1011i和1010之间的距离。此外，按以下方程式确定y-坐标y1iy1i＝S1i-S0其中S1i是点符1011i的面积，S0是点符1010的面积。
此外，设q1j为点pi1在虚坐标系Q1中的位置。位置向量q1i由以下给出q1i＝(x1i，y1i)。
此外，相邻的点符向量a1i定义如下a1i＝q1i-q1i-1。
相邻的点符向量a1i是彼此相邻的两个点符的位置向量之间的差。相邻的点符向量a1i如下给出a1i＝(Δx1i-Ay1i)，其中Ax1i＝x1i-x1i-1Ay1i＝y1i-y1i-1当k、定义为满足以下条件的整数k的最小值时，点符小向量p01确定为等于位置向量q1k。
条件对于所有不小于2且不大于k的整数J|x1j|≤xmax，…(a)|y1j|≤ymax，…(b)Ax1i≤xdif， …(c)
Δy1j≤ydif， …(d)其中xmax，ymax，xdif，ydif，是预定的标准值。
详细来说，它们如下被确定。首先，对于j为2，判断条件(a)到(d)是否满足。任何条件(a)到(d)不满足，点符小向量p01确定为位置向量q11。
然后，对于j为3，判断条件(a)到(d)是否满足。任何条件(a)到(d)不满足，点符小向量p01确定为位置向量q12。
此后，当j顺序增加1时，判断条件(a)到(d)是否满足。当对j为k’+1任何条件(a)到(d)不满足时，点符小向量p01确定为位置向量q1k’。
至于图20所示的情形，当j不小于2且不大于4时，满足所有条件(a)到(d)。然而，当j＝5时，|y15|＞ymax且这样条件(b)不满足。因而，k`被确定为4。就是说，点符小向量p10由以下给出p10＝q14。
等于位置向量q4`的点符小向量p10是从原点O即点p0到点qk`的向量。这里，成立p10＝(x1k`，y1k`)，＝(x1k`，S1k`-S0)。
如上所述，x1k是点符1010和点符1011k`之间的距离。此外，s1k`-s0是点符1010和点符1011k`之间的面积差。就是说，点符小向量p10是以点符1010和点符1011k之间的距离和点符1010和点符1011k之间的面积差为元素的向量。这样，点符小向量p10包含点符1011到101k的位置和面积的信息。
对x2-轴，x3-轴，x4-轴执行同样的操作，分别确定点符小向量p20，点符小向量p30，点符小向量p40。从点符101的点符10121到1012n计算点符小向量p20，点符10121到1012n位于x2-轴上。对于从位于x2-轴上的点符10121到1012n计算点符小向量p20的进程，等同于从位于x1-轴上的点符10111到1011n计算点符小向量p10的进程。
而且，从点符101的点符10131到1013n计算点符小向量p30，点符10131到1013n位于x3-轴上。对于从位于x3-轴上的点符10131到1013n计算点符小向量p30的进程，等同于从位于x1-轴上的点符10111到1011n计算点符小向量p10的进程。
从点符101的点符10141到1014n计算点符小向量p40，点符10141到1014n位于x4-轴上。对于从位于x4-轴上的点符10141到1014n计算点符小向量p40的进程，等同于从位于x1-轴上的点符10111到1011n计算点符小向量p10的进程。
从点符小向量p10，点符小向量p20，点符小向量p30，点符小向量p40确定点符向量p0。
点符向量p0包含表示位于x1-轴上并在点符1010到1011之间的点符位置和面积的信息。此外，点符向量p0包含表示位于x2-轴上并在点符1010到1012之间的点符位置和面积的信息。此外，点符向量p0包含表示位于x3-轴上并在点符1010到1013之间的点符位置和面积的信息。此外，点符向量p0包含表示位于x4-轴上并在点符1010到1014之间的点符位置和面积的信息。
在计算点符向量p0之后，确定点符小向量p10的末端点的另一点符1011k`、为特征性点符，并确定其它点符向量Pk`。之后，向+x1-轴方向顺序进行点符向量的计算。
在其它屏幕线上类似地进行点符向量的计算。在包含在打印点符图象元素数据52中的所有点符上进行点符向量的计算。
这样产生的点符向量p是八维向量，而其元素表示为p＝(x1，Δs1，x2，Δs2，x3，Δs3，x4，Δs4)其中x1是特征性点符与位于x1-轴上另一点符x1点符之间的距离；Δs1是特征性点符与x1点符之间的面积差；x2是特征性点符与位于x2-轴上另一点符x2点符之间的距离；Δs2是特征性点符与x2点符之间的面积差；x3是特征性点符与位于x3-轴上另一点符x3点符之间的距离；Δs3是特征性点符与x3点符之间的面积差；x4是特征性点符与位于x4-轴上另一点符x4点符之间的距离；以及
Δs4是特征性点符与x4点符之间的面积差。
计算出的点符向量被编码以计算打印点符压缩数据模块55(步骤S16)。在编码期间，点符向量被压缩以增加压缩率。
通过上述进程，根据打印点符模式压缩算法压缩打印点符图象元素数据52，以产生打印点符压缩数据模块55。
另一方面，如图1所示，根据线条画面压缩算法压缩线条画面图象元素数据53，以产生线条画面压缩数据模块56(步骤S05)。在线条画面压缩算法中，检测图象元素的边缘，然后计算指示边缘方向的向量。此外，对该向量进行编码从而产生线条画面压缩数据模块56。
以下将详细说明线条画面压缩算法。
使用当根据线条画面压缩算法压缩图21中所示的原件画面110时的示例情形，说明线条画面压缩算法。首先，如图22所示，沿扫描线111对原件画面110进行扫描，并检测原件画面110的标度。扫描线111平行于x-轴。从标度的变化检测原件画面110的边缘112。边缘112位于标度急剧变化的之处。
扫描线111的方向不限于平行于X-轴的方向。扫描线111可以平行于Y-轴，并可以是其它方向。
沿扫描线111扫描原件画面110以检测边缘112能够增加检测原件画面110边缘的速度。希望这样作是在于，使表示作为线条画面指示的画面的压缩速度更快。
图23示出检测出的边缘112。检测的边缘112被连接从而产生一轮廓。首先，选择距离原点O最近的边缘1121。此外，选择其上具有距离原点O最远点的边缘1122。边缘1121和1122被连接从而产生轮廓。
此外，选择距离原点O次近的边缘1123和距离原点O次远的边缘1124。边缘1123和1124被连接从而产生一轮廓。
如果存在其它边缘，则它们被类似地连接从而产生轮廓。
然而，如图24所示，如果在通过连接边缘1125和边缘1126的连线所产生的轮廓内的区域113的面积小于预定值η，则判断边缘1125和边缘1126是噪声。边缘1125和边缘1126被抛弃。
图25示出所产生的轮廓。轮廓1141是通过边缘1121和边缘1122之间的连线产生的。轮廓1142是通过边缘1123和边缘1124之间的连线产生的。
轮廓向量1151到1154沿轮廓1141定义。轮廓向量1155到1158沿轮廓1142定义。此外，确定分别表示轮廓1141，1142的位置的位置向量1161，1162。
如果需要，对轮廓进行平滑以减少轮廓向量的数目。
如图26所示，设轮廓向量OA，AC，CD和DB沿轮廓定义。这对应于当局部定义凸起的轮廓时的情形。这种情形下，如下确定轮廓向量OA，AC，CD和DB是保持其原来状态，还是轮廓向量OA，AC，CD和DB被合并并只留下轮廓向量OB。
定义通过O并平行于X-轴的直线116。设点B’是从点B到直线116的垂线的垂足。这种情形下，当线段AC的长度IAC和线段BB’的长度IBB’满足以下方程式时，轮廓向量OA，AC，CD和DB被合并从而产生轮廓向量OBIBB’-IAC≤α1， …(e)其中α1是一预定的标准值。如果不满足方程式(e)，则轮廓向量OA，AC，CD和DB保持其原来状态。满足方程式(e)的情形是轮廓上存在的凸起部分小的情形。如果满足方程式(e)，则判断轮廓上存在的凸起部分小，且该凸起部分可被忽略。
可以判断轮廓向量OA，AC，CD和DB保持其原来状态，或者能够基于以下方程式判断只是轮廓向量OB留下SOBB’-SACD≤α2， …(f)其中SACD是三角形ACD的面积，而SOBB’是三角形OBB’的面积。α2是一预定的标准值。如果满足方程式(f)，则轮廓向量OA，AC，CD和DB被合并从而产生轮廓向量OB。如果不满足方程式(f)，则轮廓向量OA，AC，CD和DB保持其原来状态。满足方程式(f)的情形是轮廓上存在的凸起部分小的情形。如果满足方程式(f)，则判断轮廓上存在的凸起部分小，且该凸起部分可被忽略。
而且，如图27所示，设轮廓向量OA沿轮廓定义。这种情形下，如下判断轮廓向量OA，AB保持其原来状态还是轮廓向量OA，AB被合并为轮廓向量OB。
定义直线117通过点O并平行于X-轴。点A’和点B’分别定义为从点A和点B到轴线117的垂线的垂足。此外，SOAA’定义为三角形OAA’的面积，SOBB’定义为三角形OBB’的面积。轮廓向量OA，AB，如果它们满足以下条件，则被合并从而产生轮廓向量OBSOBB’-SOAA’≤α3(g)如果条件(g)不满足，则轮廓向量OA，AB保持其原来状态。条件(g)被满足时的情形对应于轮廓的曲折为局部的并且很小。如果条件(g)满足，则轮廓的曲折可被忽略。
通过上述进程产生的轮廓向量和位置向量被编码。此外，标度数据被编码以便指示轮廓之间存在的图象元素的标度。应当注意，标度的数可以是2，或可以更大，例如256。
编码的轮廓向量和标度组成压缩的画面数据。通过上述进程完成基于线条画面压缩算法的画面压缩。根据线条画面压缩算法压缩线条画面图象元素数据53，从而产生线条画面压缩数据模块56。
如图1所示，自由微点符压缩数据模块54，打印点符压缩数据模块55和线条画面压缩数据模块56被集成为一块数据，以产生集体压缩的数据模块57(步骤S06)。集体压缩的数据模块57可被记录在要使用的记录介质上。
通过上述的进程完成页面空间图象数据50的压缩。应当注意到，自由微点符压缩数据模块54，打印点符压缩数据模块55和线条画面压缩数据模块56可以不被集成，且它们可存储在不同文件中。
以下将说明从集体压缩数据模块57恢复原始画面的进程。首先，如图28所示，从集体压缩的数据模块57恢复自由微点符压缩数据模块54，打印点符压缩数据模块55和线条画面压缩数据模块56(步骤S21)。应当注意，如果自由微点符压缩数据模块54，打印点符压缩数据模块55和线条画面压缩数据模块56没有被集成且它们存储在不同文件中，则不进行步骤S21。
根据自由微点符模式恢复算法恢复自由微点符压缩数据模块54，以产生自由微点符临时数据58(步骤S22)。在自由微点符模式恢复算法中进行与上述自由微点符模式压缩算法中进行的变换相反的变换。
就是说，自由微点符压缩数据模块54包含上述面积碎片71的模式被编码和压缩的数据。首先，对表示该模式的符号解码，然后进而使面积碎片71的模式再生。面积碎片71的模式对应于它们原来的状态排布以产生自由微点符临时数据58。自由微点符临时数据58包含表示在原来图象30中自由微点符部分的数据。
根据打印点符恢复算法恢复打印点符压缩数据模块55以产生打印点符临时数据(步骤S23)。
如上所述，把确定为特征性点符时的点符向量p编码为打印点符压缩数据模块55。
如上所述，点符向量p由以下表示p＝(x1，Δs1，x2，Δs2，x3，Δs3，x4，Δs4)其中x1是特征性点符与位于x1-轴上另一点符x1点符之间的距离；Δs1是特征性点符与x1点符之间的面积差；x2是特征性点符与位于x2-轴上另一点符x2点符之间的距离；Δs2是特征性点符与x2点符之间的面积差；x3是特征性点符与位于x3-轴上另一点符x3点符之间的距离；Δs3是特征性点符与x3点符之间的面积差；x4是特征性点符与位于x4-轴上另一点符x4点符之间的距离。
Δs4是特征性点符与x4点符之间的面积差。
图29是表示打印点符恢复算法的流程图。首先，恢复打印点符压缩数据模块55(步骤S31)。
从恢复的打印点符压缩数据模块55抽取屏幕划线D和屏幕角度θ(步骤S32)。确定对于待恢复的画面所确定的屏幕划线的方向和数目。
从恢复的打印点符压缩数据模块55抽取标准特征性点符的位置和面积(步骤S33)。
此外，抽取对于标准特征性点符所确定的点符向量p。此外，基于点符向量p通过插值法确定其它点符的位置和面积(步骤S34)。
图30示出确定其它点符的位置和面积的进程。基于从步骤S32抽取的屏幕划线D和屏幕角度θ恢复屏幕线121。
此外，基于在步骤S32抽取的标准特征性点符122的位置和面积恢复标准特征性点符122。然后，使用标准特征性点符122作为原点，如图30所示，确定x1-轴，x2-轴，x3-轴，x4-轴。
此外，基于对标准特征性点符122确定的点符向量p的元素x1和ΔS1确定的位于x1-轴上的特征性点符1231的面积和中心点位置。恢复特征性点符1231。此外，基于特征性点符1231及标准特征性点符122的面积和位置，通过插值法，根据元素x1和元素ΔS1确定位于它们之间的点符1241的面积和位置。点符1241的面积范围在标准特征性点符122的面积和特征性点符1231的面积之间。
此外，基于对标准特征性点符122确定的点符向量p的元素x2和ΔS2确定的位于x2-轴上的特征性点符1232的面积和位置。特征性点符1232被恢复。基于特征性点符1232及标准特征性点符122的面积和位置，通过插值法，根据元素x2和元素ΔS2确定位于它们之间的点符1242的面积和位置。点符1242的面积范围在标准特征性点符122的面积和特征性点符1232的面积之间。点符1242被恢复。
此外，基于对标准特征性点符122确定的点符向量p的元素x3和ΔS3确定的位于x3-轴上的特征性点符1233的面积和位置。特征性点符1233被恢复。基于特征性点符1233及标准特征性点符122的面积和位置，通过插值法，根据元素x3和元素ΔS3确定位于它们之间的点符1243的面积和位置。点符1243的面积范围在标准特征性点符122的面积和特征性点符1233的面积之间。点符1243被恢复。
此外，基于对标准特征性点符122确定的点符向量p的元素x4和ΔS4确定的位于x4-轴上的特征性点符1234的面积和位置。特征性点符1234被恢复。基于特征性点符1234及标准特征性点符122的面积和位置，通过插值法，根据元素x4和元素ΔS4确定位于它们之间的点符1244的面积和位置。点符1244的面积范围在标准特征性点符122的面积和特征性点符1234的面积之间。点符1244被恢复。
接下来，从对特征性点符1231确定的不同的点符向量恢复另一特征性点符和另一点符。类似地，从对于位于相同屏幕线121上作为标准特征性点符122的其它特征性点符确定的其它点符向量，恢复其它特征性点符和其它点符。
此外，对位于其它屏幕线121上所有标准特征性点符进行与上述操作相同的操作，其它所有的特征性点符和点符被恢复。完成由打印点符组成图象元素的恢复(步骤S35)。被恢复的图象元素作为打印点符临时数据59被存储。
另一方面，如图28所示，根据线条画面恢复算法恢复线条画面压缩数据模块56以产生线条画面临时数据60(步骤S24)。
如上所述，在线条画面压缩数据模块56中对位置向量、轮廓向量，及表示轮廓之间存在的图象元素的标度的标度数据进行编码。首先，对轮廓向量1151到1158和位置向量1161、1162解码。如图31所示，轮廓向量1151到1158排布在由位置向量1161、1162指示的位置。排布的轮廓向量1151到1158组成轮廓1141到1148。
此外，轮廓1141到1148之间的区域117以由在线条画面压缩数据模块56中编码的标度数据指示的标度嵌入，以完成由线条画面组成的图象元素的恢复。被恢复的图象元素作为线条画面临时数据60存储。这时，轮廓1141、1142之间的区域117可以不同的模式嵌入。通过在轮廓1141、1142之间的区域117中嵌入不同的模式能够实现特定的画面进程。这种情形下，能够向区域117插入诸如音乐和语音等数据。
如图28所示，自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59和线条画面临时数据60被合成从而产生恢复的图象数据61(步骤S25)。恢复的图象数据61表示基本上等于原来的页面空间图象数据50的图象。
在本实施例的图象数据压缩方法和恢复方法中，由扫描仪等在纸上捕获的图象被分类为图象元素并被抽取。此外，根据对应于图象元素的算法压缩并恢复每一图象元素。这样，改进了压缩率，并抑制了由压缩和恢复所引起的画面质量的劣化。
此外，在本实施例的图象数据压缩和恢复方法中，从包含在画面中的点符产生点符向量。有效地使用了点符的冗余度，从而改进了压缩率。
本实施例中，应当注意，在步骤S02能够通过以下的进程抽取打印点符，从而产生打印点符图象元素数据52。
首先，从页面空间图象数据50抽取对应于具有小于由打印规则定义的打印点符最大面积的面积的点区域集合的部分。至于点区域，应当考虑到它是打印点符以及是非打印点符的两种可能性。然后，分别计算点区域的中心位置。计算方法与在上述打印点符压缩算法中计算打印点符中心位置的方法相同。
此外，判断是否能够确定屏幕线处于相等的间隔通过点区域的中心邻域。如果屏幕线能够被确定，则判断点区域集合是打印点符集合。抽取该点区域集合从而产生打印点符图象元素数据52。
而且，本实施例中，可以压缩并恢复彩色图象。这种情形下，如图32所示，可以对每一颜色对页面空间图象数据进行成分划分。
在与上述单色图象的压缩相同的方式中，打印在页面空间上的彩色图象被捕获从而产生彩色页面空间图象数据62(步骤S41)。
关于每一颜色对彩色页面空间图象数据62进行成分划分。从彩色页面空间图象数据62，抽取青色(C)成分从而产生蓝色成分页面空间图象数据63a。从彩色页面空间图象数据62抽取品红色(M)成分从而产生红色成分页面空间图象数据63b。从彩色页面空间图象数据62抽取黄色(Y)成分从而产生黄色成分页面空间图象数据63c。从彩色页面空间图象数据62抽取黑色(K)成分从而产生黑色成分页面空间图象数据63d。就是说，彩色页面空间图象数据62被成分划分为CMYK系统。
对于每一蓝色成分页面空间图象数据63a、红色成分页面空间图象数据63b、黄色成分页面空间图象数据63c和黑色成分页面空间图象数据63d，按图1所示步骤S02相同的方式抽取并分类图象元素(步骤S431。蓝色成分自由微点符图象数据64a、红色成分自由微点符图象数据64b、黄色成分自由微点符图象数据64c和黑色成分自由微点符图象数据64d，其每一个表示由自由微点符组成的画面，是分别从蓝色成分页面空间图象数据63a、红色成分页面空间图象数据63b、黄色成分页面空间图象数据63c和黑色成分页面空间图象数据63d产生的。
此外，蓝色成分打印点符图象数据65a、红色成分打印点符图象数据65b、黄色成分打印点符图象数据65c和黑色成分打印点符图象数据65d，其每一个表示由打印点符组成的画面，是分别从蓝色成分页面空间图象数据63a、红色成分页面空间图象数据63b、黄色成分页面空间图象数据63c和黑色成分页面空间图象数据63d产生的。
此外，蓝色成分线条画面图象数据66a、红色成分线条画面图象数据66b、黄色成分线条画面图象数据66c和黑色成分线条画面图象数据66d，其每一个表示由具有浓边缘的画面组成的画面，是分别从蓝色成分页面空间图象数据63a、红色成分页面空间图象数据63b、黄色成分页面空间图象数据63c和黑色成分页面空间图象数据63d产生的。
根据上述自由微点符模式压缩算法，对蓝色成分自由微点符图象数据64a、红色成分自由微点符图象数据64b、黄色成分自由微点符图象数据64c和黑色成分自由微点符图象数据64d进行压缩，分别产生蓝色成分自由微点符临时数据67a、红色成分自由微点符临时数据67b、黄色成分自由微点符临时数据67c和黑色成分自由微点符临时数据67d(步骤S44)。
根据上述打印点符压缩算法，对蓝色成分打印点符图象数据65a、红色成分打印点符图象数据65b、黄色成分打印点符图象数据65c和黑色成分打印点符图象数据65d进行压缩，分别产生蓝色成分打印点符临时数据68a、红色成分打印点符临时数据68b、黄色成分打印点符临时数据68c和黑色成分打印点符临时数据68d(步骤S45)。
根据上述线条画面压缩算法，对蓝色成分线条画面图象数据66a、红色成分线条画面图象数据66b、黄色成分线条画面图象数据66c和黑色成分线条画面图象数据66d进行压缩，分别产生蓝色成分线条画面临时数据69a、红色成分线条画面临时数据69b、黄色成分线条画面临时数据69c和黑色成分线条画面临时数据69d(步骤S46)。
蓝色成分自由微点符临时数据67a、红色成分自由微点符临时数据67b、黄色成分自由微点符临时数据67c、黑色成分自由微点符临时数据67d，蓝色成分打印点符临时数据68a、红色成分打印点符临时数据68b、黄色成分打印点符临时数据68c、黑色成分打印点符临时数据68d，蓝色成分线条画面临时数据69a、红色成分线条画面临时数据69b、黄色成分线条画面临时数据69c、黑色成分线条画面临时数据69d被集成，从而产生集体压缩的数据模块57’(步骤S47)。完成彩色页面空间图象数据62的压缩。
应当注意，彩色页面空间图象数据62自然可以不只是成分划分为CMYK系统，还可以成分划分为一种其它彩色系统，例如以红色(R)、绿色(G)和黑色(B)作为三原色的RGB系统。
而且，本实施例中，点符向量的计算是在所有x1-轴，x2-轴，x3-轴，x4-轴上进行的。应当理解到，并不总是需要对所有x1-轴，x2-轴，x3-轴，x4-轴计算点符向量p。然而，如本实施例中所述，希望对x1-轴，x2-轴，x3-轴，x4-轴的多个轴计算点符向量，是因为可以改进压缩率。
而且，本实施例中，在产生恢复的图象数据时，能够放大或缩小图象。这种情形下，包含在通过恢复自由微点符压缩数据模块54所产生的自由微点符临时数据58中的自由微点符，以放大比率α被放大，或有缩小比率β被缩小。
此外，如下所述，放大或缩小图象元素的操作是对打印点符临时数据59进行的。
以下说明放大包含在打印点符临时数据59中的图象元素的情形。设打印点符临时数据59包含点符131到139，如图33所示。设点符131到139分别位于点A到点H处。
设包含点符131到139的图象元素以放大比率α被放大，点A是放大的中心。首先，如图33所示，点符132虚拟地移动到位于一直线上的点B1处，该直线通过作为放大中心的点A及点符132所位于的点B。
这种情形下，α＝AB1/AB。
被虚拟移动的点符132以下称为虚拟点符132’。虚拟点符132’的面积等于点符132的面积。应注意，虚拟点符132’是被虚拟应当的点符，而实际上虚拟点符132’是没有被放置的。
然后，根据打印规则在点符所位于的点产生一新的点符，该点是位于虚拟点符132’与点符132被移动的方向相反侧与其相邻的点符131之间的点之一。产生的新点符称为点符132”。在图33所示的情形下，点符132”的位置与点符132的位置重合。通过虚拟点符132’与位于与点符132被移动的方向相反侧的点符131的面积的插值，确定新的点符132”的面积，点符131是与点符132相邻的点符之一。插值法是参照点符131、虚拟点符132’及新点符132”的位置执行的。
表示新的点符132”的面积的数据被记录在打印点符临时数据59中，用于放大图象元素的操作是对于该数据进行的。这时，表示虚拟点符132’的面积的数据被抛弃。
其它的点符以相同的方式被虚拟移动，进一步产生新的点符。表示新产生的点符的面积的数据被记录在打印点符临时数据59中。分别地，点符133被虚拟移动到点C1，点符134被虚拟移动到点D1，并确定虚拟点符133’，134’。
这时，α＝AC1/AC＝AD1/AD。
此外，在与点符133，134相同的位置产生新点符133”，134”。
此外，对其它点符进行相同的操作，以便依次确定新产生的点符的面积。通过上述的进程完成图象元素的放大。
这时，放大比率可以局部改变。这使得能够产生修改的图象元素。
以下，说明缩小包含在打印点符临时数据59中的图象元素的情形。如图34所示，考虑打印点符临时数据59包含点符231到239的情形。设点符231到239分别位于点A到点H。
设包含点符231到239的图象元素以放大比率β被放大，以点A作为放大中心。首先，如图34所示，点符232虚拟地移动到位于一直线上的点B1处，该直线通过作为放大中心的点A及点符232位于的点B，且移动产生虚拟点符232’。
这种情形下，β＝AB1/AB。
而且，虚拟点符232’的面积等于点符232的面积。
根据打印规则在点符所位于的点处产生一新的点符，该点是位于虚拟点符232’与在点符232被移动的方向相反侧与其相邻的点符235之间的点之一。产生的新点符称为点符232”。在图34所示的情形下，点符232”的位置与点符232的位置重合。通过虚拟点符232’与在点符232被移动的方向相反侧相邻的点符235的面积之间的插值，确定新的点符232”的面积。插值法是参照点符235、虚拟点符232’及新点符232”的位置执行的。
表示新的点符232”的面积的数据被记录在打印点符临时数据59中，用于缩小图象元素的操作是对于该数据进行的。这时，表示虚拟点符232’的面积的数据被抛弃。
其它的点符以相同的方式被虚拟移动，进一步产生新的点符。表示新产生的点符的面积的数据被记录在打印点符临时数据59中。分别地，点符233被虚拟移动到点C1，点符234被虚拟移动到点D1，并确定虚拟点符233’，234’。
这时，β＝AC1/AC＝AD1/AD。
此外，在与点符233，234相同的位置产生新点符233”，234”。
此外，对其它点符进行相同的操作，并依次确定新产生的点符的面积。通过上述的进程完成图象元素的缩小。
这时，缩小比率β可以局部改变。这使得能够产生修改的图象元素。
而且，除了放大和缩小功能之外，通过向打印点符恢复算法添加各种操作功能能够实现其它修改的恢复。
此外，对线条画面临时数据60进行下述的放大或缩小图象元素的操作。
如图35所示，在图象元素缩小的情形下，包含在线条画面临时数据60中的轮廓向量和位置向量乘以缩小比率β，从而产生轮廓向量117和位置向量118。由包含在线条画面临时数据60中的标度数据指示的标度嵌入到轮廓向量117指向的方向左侧的区域117a，这实现了缩小的图象元素的恢复。
类似地，如图36所示，在图象元素放大的情形下，包含在线条画面临时数据60中的轮廓向量和位置向量乘以缩小比率α，从而产生轮廓向量119和位置向量120。由包含在线条画面临时数据60中的标度数据指示的标度嵌入到轮廓向量119指向的方向左侧的区域119a，这实现了放大的图象元素的恢复。
而且，在本发明的该实施例中，存储在压缩数据中的位置信息能够用来恢复带有被旋转的图象元素的图象元素。
而且，如上所述，本实施例中，自由微点符模式压缩算法用来压缩自由微点符图象元素数据51。本实施例中，代替自由微点符模式压缩算法，可以使用如下所述的自由微点符向量压缩算法产生自由微点符压缩数据模块54。
考虑如图37所示压缩自由微点符1411到1415的情形。首先，以上述用于确定打印点符中心位置进程相同的方式，确定自由微点符1411到1415中心的位置。自由微点符1411到1415的位置由它们中心的位置表示。以下，自由微点符1411到1415的位置就是指自由微点符1411到1415中心的位置。
设在自由微点符1411到1415之中的自由微点符141i位置的坐标为(xi，yi)。此外，设自由微点符141i的面积为si。
自由微点符向量r1到r3如下确定。首先，选择自由微点符1411。自由微点符1411的位置和面积添加到自由微点符压缩数据模块54。自由微点符向量r1是以自由微点符1411与1412之间相对位置及自由微点符1411与1412之间的面积差为其元素的向量。就是说，r1＝(x2-x1，y2-y1，s2-s1)。
类似地，自由微点符向量r2是以自由微点符1412与1413之间相对位置及自由微点符1412与1413之间的面积差为其元素的向量。就是说，r2＝(x3-x2，y3-y2，s3-s2)。
类似地，自由微点符向量r13由以下给出r3＝(x4-x3，y4-y3，s4-s3)。
自由微点符向量r1到r3被编码，从而产生自由微点符压缩数据模块54。
此外，本实施例中，根据自由微点符数据压缩算法，而不是上述的自由微点符模式压缩算法，可以对自由微点符图象元素数据51进行压缩以产生自由微点符压缩数据模块54，自由微点符数据压缩算法说明如下。
在自由微点符数据压缩算法中，包含自由微点符212的区域210被划分为矩形区域211。矩形区域211的两个边指向x-轴方向，其它两个边指向y-轴方向。对每一矩形区域211产生压缩数据。
以下对于矩形区域211的矩形区域211a产生压缩数据为例，说明压缩数据的产生方法。首先，识别包含在以产生压缩数据为目标的矩形区域211a的自由微点符212a到212c所在位置。此外，计算自由微点符212a到212c存在的位置与矩形区域211a的四个边的一个边之间的距离。
本实施例中，分别计算在y-轴方向延伸的边213与自由微点符212a到212c的位置之间的距离da，db，dc。距离da，db，dc给出如下da＝xa-x0db＝xb-x0以及
dc＝xc-x0其中x0是边213的x-坐标，而xa，xb，xc分别是自由微点符212a到212c的位置的x-坐标。计算的距离起到对于矩形区域211a产生的压缩数据成员的作用。这时，也能够计算出对x-轴方向延伸的边的距离。
此外，计算出矩形区域211a内部区域浓度的平均值。该平均值按一对一的关系对应于自由微点符212a到212c的面积和。如稍后所述，矩形区域211a内部区域浓度的平均值用来恢复自由微点符212a到212c的面积。该平均值起到对于矩形区域211a产生的压缩数据另一成员的作用。如上所述，完成了对矩形区域211a压缩数据的产生。
以相同的方式还对于其它矩形区域211产生压缩数据。产生的压缩数据被集成，从而产生自由微点符压缩数据模块54。
上述产生的自由微点符压缩数据模块54被如下恢复。首先，从自由微点符压缩数据模块54读出对各矩形区域211产生的压缩数据。如上所述，该压缩数据包含各矩形区域211包含的自由微点符与矩形区域的边之间的距离。此外，它们包含各矩形区域内部区域的浓度平均值。
从该压缩数据识别出各矩形区域211包含的自由微点符与矩形区域的边之间的距离。基于该距离恢复自由微点符的位置。
此外，从该压缩数据识别出各矩形区域211内部区域的浓度平均值。如上所述，基于该平均值确定包含在各矩形区域211内的自由微点符的面积。这时，定义包含在各矩形区域211内的自由微点符基于相同的面积。包含在各矩形区域211内的自由微点符被恢复。通过上述进程从自由微点符压缩数据模块54恢复自由微点符临时数据58。
而且，本实施例中，在对其进行操作的图象元素被压缩之前，可对包含在页面空间图象数据50图象元素进行以下运算。此外，在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60合成时，可执行以下的运算。
当包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60的所有图象元素被恢复时，进行一OR运算。例如，设图象元素A，B，C，D包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60中。在对所有它们进行恢复时，产生其OR作为恢复的图象元素61。成立X＝A OR B OR C OR D，其中X是恢复图象元素61。
而且，当包含在页面空间图象数据50的所有图象元素被压缩时，进行一OR运算。例如，设图象元素A，B，C，D包含在页面空间图象数据50中。在所有它们被压缩时，使用其OR作为要被压缩的图象数据。成立X’＝A OR B OR C OR D，其中X’是要被压缩的图象数据。
当只有包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60中的图象元素的公共部分被恢复时，进行一AND运算。设图象元素A，B，C，D包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60中。如果恢复图象元素A，B的公共部分作为恢复的图象数据61，则成立X＝A AND B其中X是恢复的图象数据61。
而且，当只压缩包含在页面空间图象数据50中的图象元素的公共部分时，进行一AND运算。例如，设图象元素A，B，C，D包含在页面空间图象数据50中。当压缩图象元素A，B的公共部分时，使用图象元素A，B的逻辑乘积作为要压缩的图象数据。成立X’＝A AND B，其中X’是要压缩的图象数据。
为了恢复除去多个图象元素之外的一个部分，从包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60的图象元素中选择该部分，进行一NOR运算。例如设图象元素A，C包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60中。如果要恢复除去图象元素A和图象元素C之外的图象元素，则成立X＝A NOR C，其中X是要恢复的图象数据61。
为了压缩除了多个图象元素之外的一部分，该部分是从包含在页面空间图象数据50中的图象元素选择的，进行一NOR运算。例如，设图象元素A，C包含在页面空间图象数据50中。当压缩除去图象元素A和图象元素C之外的图象元素时，成立X’＝A NOR C，其中X’是要压缩的图象数据。
而且，当压缩除了多个图象元素中的公共部分之外的部分时，该部分是从包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60中的图象元素中选择的，进行一NAND运算。就是说，例如设图象元素A，C是包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60中。当恢复除去图象元素A和图象元素C的公共部分之外的所有部分时，成立X＝A NAND C，其中X是要恢复的图象数据61。
而且，当压缩除了多个图象元素公共部分之外的一部分时，该部分是从包含在页面空间图象数据50中的图象元素选择的，进行一NAND运算。例如，设图象元素A，C包含在页面空间图象数据50中。当压缩除去图象元素A和图象元素C的公共部分之外的所有部分时，成立X’＝A NAND C，其中X’是要压缩的图象数据。
而且，可以使用“异”运算恢复包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60中的图象元素。设图象元素A，C包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60中。可以定义
X＝A XOR C，其中X是恢复的图象数据61。
而且，在进行“异”运算之后，能够压缩包含在页面空间图象数据50中的图象元素。设图象元素A，C包含在页面空间图象数据50中。可以定义X’＝A XOR C，其中X’是要压缩的图象数据。
而且，设图象元素A，图象元素B包含在自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60中。这里，设图象元素B重叠在图象元素A上。这种情形下，以传输进程恢复图象元素A能够使得在图象元素A，B彼此重叠的部分是可见的。而且，通过非传输进程恢复图象元素A只能够使得图象元素B在图象元素A，B彼此重叠的部分是可见的。
从包含在页面空间图象数据50中的图象元素选择要压缩的图象元素，可以基于对每一图象元素给出的名称、每一图象元素的图象尺寸、每一图象元素的图象形状、每一图象元素的图象颜色及每一图象元素的图象数据量进行。以同样的方式，从自由微点符临时数据58、打印点符临时数据59及线条画面临时数据60中的图象元素选择要压缩的图象元素，能够基于对每一图象元素给出的名称、每一图象元素的图象尺寸、每一图象元素的图象形状、每一图象元素的图象颜色及每一图象元素的图象数据量进行。
上述选择和运算进程使能够从页面可见图象抽取并恢复必要的图象元素和特征图象元素。例如只是对来自页面空间的照片、句子和表格进行压缩对于存档和数据库建立是有效的。而且，当通过因特网分配和读取大量的图象元素时，恢复特定的图象元素对于降低信息处理量是有效的。
如上所述，本实施例中，从位于页面空间上的图象30产生页面空间图象数据50，并对页面空间图象数据50进行元素和恢复。本实施例中，除了页面空间图象数据50之外，也可对不是从页面空间产生的另外的图象数据进行压缩和恢复。
而且本实施例中，在步骤S02，可以根据另外的标准对图象元素数据进行分类和抽取。例如分类和抽取可基于成分元素执行。这使得能够分类和抽取印刷字、手写字符、图章、线条画面、图形、色调、标度网及照片网。而且，能够基于图形类型执行分类和抽取。这使得能够分类和抽取文挡、图画、地图、广告、表格和照片。
(第二实施例)第二实施例中图象数据的压缩和恢复方法把包含在图象数据中的画面分类为标度连续变化的区域和标度基本不变化的区域，并然后压缩及恢复该图象数据。以下将说明第二实施例中图象数据的压缩和恢复方法。
第二实施例的图象数据的压缩和恢复方法是以硬件资源执行的。如图38所示，该硬件资源10’包括输入装置11、CPU2、存储器3、记录介质4和总线5。输入装置11、CPU2、存储器3、记录介质4连接到总线5。图象数据150输入到输入装置11。CPU2进行分类或恢复图象数据150的操作。存储器3存储在执行第二实施例中的图象数据的压缩方法和恢复方法的进程中产生的数据。记录介质4存储描述包含在第二实施例的图象数据的压缩方法和恢复方法中的过程的程序。CPU2根据该程序进行操作。总线5传输在扫描仪1、CPU2、存储器3和记录介质4之间交换的数据。
图39示出第二实施例中图象数据的压缩方法。首先，向输入装置11输入图象数据150。由图象数据150表示的画面包括标度连续变化的区域和标度基本不变的区域。由点符组成的图象元素放置在标度连续变化的区域中。不是由点符组成的图象元素放置在标度基本不变的区域中。
图象数据150被转换为二态格式而产生二态数据151(步骤S51)。此外，计算出图象数据150与二态数据151之间的差，从而产生多值数据152(步骤S52)。
图象数据150被划分为二态数据151和多值数据152。从图象数据150抽取标度基本不变的区域作为二态数据151。从图象数据150抽取对应于标度连续变化的区域作为多值数据152。如上所述，由点符组成的图象元素放置在标度连续变化的区域中。多值数据152由点符指示的数据组成。
根据在第一实施例中说明的打印点符压缩算法压缩多值数据152，以产生打印点符压缩数据模块154(步骤S53)。此外，根据在第一实施例中说明的线条画面压缩算法压缩二态数据151，以产生线条画面压缩数据模块155(步骤S54)。
打印点符压缩数据模块154和线条画面压缩数据模块155被集成，从而产生集合压缩数据模块156(步骤S55)。通过上述进程完成图象数据150的压缩。集合压缩数据模块156可被记录在记录介质上供使用。
以下将说明用于恢复集合压缩数据模块156的进程。
如图40所示，集合压缩数据模块156被划分以恢复打印点符压缩数据模块154和线条画面压缩数据模块155(步骤S61)。
根据在第一实施例中说明的打印点符恢复算法恢复打印点符压缩数据模块154，以产生打印点符临时数据157(步骤S62)。在打印点符临时数据157中恢复点符组成的画面。
此外，根据在第一实施例中说明的线条画面恢复算法恢复线条画面压缩数据模块155以产生线条画面临时数据158(步骤S63)。
此外，打印点符临时数据157和线条画面临时数据158被图象合成，从而产生恢复的点符数据160(步骤S64)。
如下所述，第二实施例中的图象压缩和恢复方法被修改以适用于图象数据150没有任何打印点符的情形。
首先，以第二实施例中图象压缩和恢复算法相同的方式，图象数据150被转换为二态格式(步骤S51)。此外，计算图象数据150和二态数据151之间的差，从而产生多值数据152。这时，打印点符不包含在由多值数据152指示的画面中。
这种情形下，在从由多值数据152指示的画面产生点符之后，根据打印点符压缩算法压缩多值数据152。首先，计算在由多值数据152表示的画面的每一位置处的标度。此外，在画面的每一位置，产生具有正比于该位置标度的面积的点符。基于点符的位置和面积，根据打印点符压缩算法压缩多值数据152，以产生打印点符压缩数据模块154。此外，它与线条画面压缩数据模块155集成而产生集合压缩的数据模块156。
当恢复这样产生的集合压缩的数据模块156时，由已恢复的恢复图象数据160表示的画面包含着不包含在由原来的图象数据150表示的画面中的点符。
这种情形下，在表示由点符组成的画面的打印点符临时数据157转换为不是由点符组成的画面的画面临时数据之后，打印点符临时数据157可以与二态的临时数据158合成。画面临时数据是如下产生的。首先，识别出包含在打印点符临时数据157中的位置和面积。产生其中点符所在位置附近的区域以对应于该点符面积的标度被涂抹的画面。表示该画面的数据作为画面临时数据产生。
不包含点符的原始画面在从二态的临时数据158产生的恢复图象数据160及这样产生的画面临时数据中近似地被恢复。
恢复图象数据160的恢复使不包含点符，对于希望防止出现波纹的情形是有效的。
在本实施例的图象数据的压缩和恢复方法中，按第一实施例相同的方式图象数据被分类为图象元素。此外，根据对应于它的算法元素和恢复每一图象元素。这使得能够改进压缩比率并抑制由压缩和恢复引起的画面质量的劣化。
此外，在本实施例的图象数据的压缩和恢复方法中，点符从不包含点符的画面产生。然后从点符产生点符向量。有效利用了点符的冗余性。这使得能够改进压缩比率。
应注意，可以通过本实施例中的图象数据压缩和恢复方法，以第一实施例相同的方式，压缩和恢复彩色图象。这种情形下，表示彩色图象的彩色图象数据被划分，从而以第一实施例相同的方式对每一彩色产生划分的图象数据。通过本实施例中图象数据压缩和恢复的相同的方法，对每一划分的图象数据进行压缩和恢复。
(本发明的效果)本发明提供了图象数据的压缩和恢复方法，其中抑制了由压缩和恢复引起的画面质量的劣化。
而且，本发明提供了压缩比率大的图象数据的压缩和恢复方法。
而且，本发明提供了图象数据的压缩和恢复方法，其中的压缩比率大并抑制了由压缩引起的画面质量的劣化。
而且，本发明提供了图象数据的压缩和恢复方法，其中从由点符组成的打印物产生的图象数据有效地被压缩和恢复。
而且，本发明提供了图象数据的压缩方法，其中图象数据以高速被压缩。
而且，本发明提供了图象数据的压缩方法，其中指示其边缘被强调的画面的图象数据以高速被压缩。
而且，本发明提供了图象数据的压缩和恢复方法，该方法可有效地压缩和恢复从由小面积的微点组成的打印物产生的图象数据，这种微点不具有由打印规则定义的排布方式。
工业应用本发明涉及图象涉及的压缩方法和恢复方法。
权利要求
1.一种图象数据压缩方法，其特征在于，它抽取包含在从纸张读取的数字图象的图象元素，对每一抽取的图象元素以对应于图象元素类型的压缩方法进行数据压缩，以及在存储器中存储每一压缩的图象元素数据。
2.根据权利要求1的图象数据压缩方法，其特征在于，当在纸张上存在图象元素时，每一压缩的图象元素数据在以位置信息和线条划线信息实现之后在存储器中存储。
3.根据权利要求1的图象数据压缩方法，其特征在于从纸面读取的数字图象是彩色图象，以及对每一彩色成分进行图象元素的的抽取和图象元素的数据压缩。
4.一种图象数据恢复方法，其特征在于，使用对应于图象元素类型的恢复方法恢复从纸张读取并被压缩的每一图象元素数据，以及各被恢复的图象元素被叠加并合成，从而恢复纸面的图象。
5.根据权利要求4的图象数据恢复方法，其特征在于，使用添加到每一压缩的图象元素数据的位置信息和线条密度信息，执行编辑进程，诸如图象元素的旋转、放大、缩小等，并然后恢复纸面的图象。
6.根据权利要求4或5的图象数据恢复方法，其特征在于，每一压缩的图象元素数据是对于每一颜色成分的数据，使用对应于图象元素数据类型的恢复方法恢复每一颜色成分的图象元素数据，以及对每一颜色成分恢复的图象元素被叠加并合成，从而恢复图象。
7.一种图象压缩方法，包括获得表示画面的图象数据；从所述图象数据抽取第一图象元素数据；从所述图象数据抽取第二图象元素数据；压缩所述第一图象元素数据以产生第一压缩图象元素数据；以及压缩所述第二图象元素数据以产生第二压缩图象元素数据，其中用于抽取所述第一图象元素数据的第一抽取算法不同于用于抽取所述第二图象元素数据的第二抽取算法，以及用于产生所述第一压缩图象元素数据的第一压缩算法不同于用于产生所述第二压缩图象元素数据的第二压缩算法。
8.根据权利要求7的图象数据压缩方法，其中所述获得步骤包括获得表示彩色画面的彩色图象数据；以及从所述彩色图象数据抽取指示预定彩色成分的部分，并产生所述图象数据。
9.根据权利要求7的图象数据压缩方法，其中抽取所述第一图象元素数据的所述步骤，包括从所述图象数据抽取第一部分，以产生所述第一图象元素数据，以及所述第一部分对应于包含所述画面中的点符的点符部分。
10.根据权利要求9的图象数据压缩方法，其中产生所述第一压缩图象元素数据的所述步骤，包括基于所述点符面积产生所述第一压缩图象元素数据。
11.根据权利要求9的图象数据压缩方法，其中抽取所述第二图象元素数据的所述步骤，包括从所述图象数据抽取第二部分，以产生所述第二图象元素数据，以及所述第二部分对应于不是所述点符部分的所述画面的自由微点符区域，自由微点符区域包含自由微点符，其每一个的面积等于或小于预定面积。
12.根据权利要求11的图象数据压缩方法，其中产生所述第二压缩图象元素数据的所述步骤包括划分所述自由微点符区域为多个矩形区域；识别所述自由微点符中每一所述矩形区域内模式形状；以及对所述形状编码以产生所述第二压缩图象元素数据。
13.根据权利要求11的图象数据压缩方法，其中所述自由微点符包含第一和第二自由微点符，并且产生所述第二压缩图象元素数据的所述步骤包括基于所述第一自由微点符和所述第二自由微点符之间的相对位置，产生所述第二压缩图象元素数据。
14.根据权利要求11的图象数据压缩方法，其中产生所述第二压缩图象元素数据的所述步骤包括在所述自由微点符区域中，定义包含所述自由微点符的矩形区域；以及基于所述矩形区域内的浓度平均值，产生所述第二压缩图象元素数据。
15.根据权利要求7的图象数据压缩方法，还包括抽取第三图象元素数据，该数据是不包含在所述第一图象元素数据和所述第二图象数据中的所述图象数据部分。
16.根据权利要求7的图象数据压缩方法，还包括基于所述第一压缩图象元素数据和所述第二压缩图象元素数据，产生集合压缩的图象元素数据。
17.根据权利要求7的图象数据压缩方法，其中产生所述第一压缩图象元素数据的所述步骤包括在沿扫描线扫描时，检测由所述第一压缩图象元素数据指示的图象元素的标度；基于所述标度计算所述图象元素轮廓的轮廓位置；以及基于所述边界位置产生所述第一压缩图象元素数据。
18.一种图象数据压缩方法，包括获得表示包含点符的画面的图象数据；计算所述点符的面积；计算所述点符的位置；以及基于所述面积和所述位置产生压缩数据。
19.根据权利要求18的图象数据压缩方法，其中所述点符包括第一和第二点符，所述面积包括所述第一点符的第一面积和所述第二点符的第二面积，以及所述压缩数据是基于所述第一面积和所述第二面积之间的面积差产生的。
20.根据权利要求19的图象数据压缩方法，其中所述位置包括所述第一点符的第一位置和所述第二点符的第二位置，以及所述压缩数据是基于所述第一位置和所述第二位置之间的距离产生的。
21.根据权利要求20的图象数据压缩方法，其中所述获得步骤包括获得表示另一画面的另一图象数据；以及基于所述另一画面的标度产生点符，以产生所述图象数据。
22.一种图象数据压缩方法，包括获得表示画面的图象数据；在沿扫描线扫描时检测所述画面的标度；基于所述标度计算所述画面边界的边界位置；以及基于所述边界位置产生压缩数据。
23.一种图象数据压缩方法，包括获得表示包含面积在预定面积范围内的自由微点符的画面的图象数据；以及基于所述自由微点符的位置产生压缩数据。
24.根据权利要求23的图象数据压缩方法，其中所述自由微点符包括第一和第二微点符，以及产生所述压缩数据的步骤包括，基于所述第一微点符和所述第二微点符之间的相对位置，产生所述压缩数据。
25.根据权利要求23的图象数据压缩方法，其中产生所述压缩数据的所述步骤包括以下步骤定义包括所述画面中所述自由微点符的矩形区域；以及基于所述矩形区域内的浓度的平均值产生所述压缩数据。
26.根据权利要求23的图象数据压缩方法，包括定义包括所述画面中所述自由微点符的矩形区域；以及基于所述自由微点符和所述矩形区域的边之间的距离，产生所述压缩数据。
27.根据权利要求23的图象数据压缩方法，其中产生所述压缩数据的所述步骤包括在所述画面中定义矩形区域；识别所述矩形区域中包含的所述自由微点符部分的模式的形状；以及对所述形状编码以产生所述压缩数据。
28.一种图象数据抽取方法，包括以下步骤获得表示包含点符的画面的图象数据；以及从所述图象数据抽取表示所述点符的部分。
29.根据权利要求28的图象数据抽取方法，其中产生所述抽取数据的所述步骤包括扫描所述画面以检测标度改变的变化位置；以及根据所述变化位置之间的间隔抽取所述部分。
30.一种图象数据处理方法，包括获得表示包含第一和第二点符的画面的图象数据，这些点符具有按打印规则的排布方式；移动所述第二点符以定义虚拟点符，其中所述虚拟点符的虚拟点符位置位于通过所述第一点符和所述第二点符的直线上，所述虚拟点符对于所述第二点符位于从所述第一点符指向所述第二点符的第一方向，且所述虚拟点符的虚拟点符面积等于所述第二点符的第二点符面积；产生位于在所述直线上所述第一点符和所述虚拟点符之间的另一第三点符，其中确定所述第三点符的第三点符位置，使其遵从所述打印规则，且通过插值法从所述虚拟点符的虚拟点符位置、所述第一点符的点符位置、所述第三点符位置、所述第一点符的第一点符面积，及所述虚拟点符面积，确定所述第三点符的第三点符面积；以及删除所述虚拟点符。
31.一种图象数据恢复方法，包括获得压缩数据，其中所述压缩数据包含根据第一压缩算法压缩的第一压缩图象元素数据；以及根据不同于所述第一压缩算法的第二算法压缩的第二压缩图象元素数据，恢复所述第一压缩图象元素数据，以产生第一恢复图象元素数据；恢复所述第二压缩图象元素数据，以产生第二恢复图象元素数据；以及从所述第一恢复图象元素数据和所述第二恢复图象元素数据产生一图象数据。
32.一种图象数据恢复方法，包括获得一种压缩数据，该数据包含表示第一点符和第二点符之间的面积差的面积差数据，以及表示所述第一点符与所述第二点符之间的距离的距离数据；以及基于所述面积差数据和所述距离数据，恢复包含所述第一点符和所述第二点符的图象数据。
33.根据权利要求32的图象数据恢复方法，其中所述图象数据被恢复，使得进而包含位于所述第一点符和所述第二点符之间的第三点符；以及基于所述面积差别数据确定所述第三点符的面积。
34.一种图象数据恢复方法，包括获得一种压缩数据，其中所述压缩数据包含表示面积在预定面积范围内的自由微点符位置的位置数据；以及基于所述位置恢复表示由所述自由微点符组成的画面的图象数据。
35.根据权利要求34的图象数据恢复方法，其中所述压缩数据包含对所述画面定义的矩形区域内的浓度平均值，以及恢复所述图象数据的所述步骤包括基于所述平均值恢复所述图象数据。
36.根据权利要求34的图象数据恢复方法，其中所述位置数据包含所述自由微点符和对所述画面定义的矩形区域边之间的距离，以及恢复所述图象数据的所述步骤包括基于所述距离恢复所述图象数据。
37.用于记录执行以下步骤的程序的记录介质获得表示画面的图象数据；从所述图象数据抽取第一图象元素数据；从所述图象数据抽取第二图象元素数据；压缩所述第一图象元素数据产生第一压缩图象元素数据；以及压缩所述第二图象元素数据产生第二压缩图象元素数据，其中用于抽取所述第一图象元素数据的第一抽取算法不同于用于抽取所述第二图象元素数据的第二抽取算法，以及用于产生所述第一压缩图象元素数据的第一压缩算法不同于用于产生所述第二压缩图象元素数据的第二压缩算法。
38.用于记录执行以下步骤的程序的记录介质获得表示包含点符的画面的图象数据；计算所述点符的面积；计算所述点符的位置；以及基于所述面积和所述位置产生压缩数据。
39.用于记录执行以下步骤的程序的记录介质获得表示画面的图象数据，该画面由面积在预定面积范围内的自由微点符组成；以及基于所述自由微点符的位置产生压缩数据。
40.用于记录执行以下步骤的程序的记录介质获得指示画面的图象数据；在沿扫描线扫描时检测所述画面的标度；基于所述标度计算所述画面的边界的边界位置；以及基于所述边界位置产生压缩数据。
41.用于记录以下数据的记录介质表示第一点符和第二点符之间的面积差的面积差数据；以及表示所述第一点符和所述第二点符之间的距离的距离数据。
42.根据权利要求41的记录介质，还用于记录表示所述第一点符和第三点符之间的另一面积差的另一面积差数据；以及表示所述第一点符和所述第三点符之间的另一距离的另一距离数据，其中所述第三点符不位于所述第一点符和所述第二点符位于的直线上。
43.用于记录执行以下步骤的程序的记录介质获得一种压缩数据，该数据包含表示第一点符和第二点符之间的面积差的面积差数据，以及表示所述第一点符与所述第二点符之间的距离的距离数据；以及基于所述面积差数据和所述距离数据，恢复包含所述第一点符和所述第二点符的图象数据。
44.根据权利要求43的记录介质，其中恢复所述图象数据，使得进而包含位于所述第一点符和所述第二点符之间的第三点符，以及基于所述面积差数据确定所述第三点符的面积。
全文摘要
公开了一种压缩/恢复图象数据的方法，没有由于压缩/解压缩引起的图象质量的下降，一种以高压缩比压缩图象数据的方法，以及其恢复方法。在图象数据压缩方法中，从纸张上读取的数字图象中包含的图象元素被抽取(S02)，每个抽取的图象元素(51－53)由对应于图象元素类型的压缩方法进行数据压缩(S03－S05)，并且压缩的图象元素数据(54－56)被存储。
文档编号B41J5/30GK1425247SQ00818543
公开日2003年6月18日 申请日期2000年12月20日 优先权日1999年12月20日
发明者小岛正一 申请人:宾杰·威布股份株式会社, 小岛正一