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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入と背景
Mixed Raster Content (MRC) 勧告は、2 レベル (テキストおよび/または線画) とマルチレベル (色/連続トーン) の両方を持つラスター指向 (スキャンおよび/またはラスター化された合成画像) ドキュメントを記述する方法です。 ) ) ページ内のデータ。この MRC 勧告の目標は、さまざまな通信システムを使用するユーザー間でラスタ指向の混合コンテンツ カラー ドキュメントを高速、高画質、適度なコンピューティング リソース (メモリ、ストレージ、処理能力) で交換できるようにすることです。
電子ドキュメントの交換が劇的に増加したことで、ラスター指向のドキュメントに対する顧客の期待と要件が高まっています。色は、白黒 (2 値) と同じように優雅かつ効率的に交換され、その出力デバイスで可能な限り最高の画質で元のコピーを迅速に再現する必要があります。次の技術関係を顧客の要件に関連付けることができます。
- •ラスター データの効率的な交換は、ファイル サイズと圧縮率に直接関係します。
- •どこでもスキャンした場合の画質 - どこでも印刷できる環境は、デバイスに依存しないデータ フォームの交換と、出力エンジンによるレンダリングの妥協に直接関係しています。
- •適度なリソースでの高速印刷は、フォーマットの複雑さが低いことに関連しています。
高い圧縮率を達成し、品質を維持する最善の方法は、個々の属性に従ってラスター データのさまざまなセグメントを圧縮することです。テキストおよび線画データ (バイレベル データ) は、入力の詳細と構造を維持することに重点を置くアプローチで圧縮されます。画像と色のグラデーション (マルチレベル データ) は、色の滑らかさと正確さを維持することに重点を置いたアプローチを使用して圧縮されます。これらの異なるデータ タイプ (バイレベルおよびマルチレベル) は、多くの場合、ページ内の別々のレイヤー/プレーンにあるものとして概念化されます。
コンテンツの重要性 (空間の詳細と色) によるデータのこの分離は、異なるデータに異なる解像度を使用することが有利であることも直接的に意味します。テキスト/線画には高い空間解像度が使用され、画像には高い色解像度が使用されます。/グラデーション。
このコンテンツの重要度によるデータ分離の概念は、MRC 勧告が構築される基本モード 3 層モデルの開発につながりました。基本モードを超えてモデルを拡張するための規定は、この勧告の附属書で定義されています。基本モードの 3 層モデルは、ページ内に含まれる可能性のある 3 つの基本的なデータ型を識別します。これらはコントーン カラー (連続トーンおよび/またはパレット化されたカラー) 画像に関連付けられたマルチレベル データであり、通常は中から低の空間解像度と高カラー解像度が良好な再現に適しています。高い空間解像度と低い色解像度が良好な再現に通常適している、テキスト/線画の高精細に関連付けられた 2 値データ。テキスト/線画データのマルチレベルカラーに関連付けられたマルチレベルデータ。通常、中から高の空間解像度と中間色解像度が良好な再現に適しています。 MRC モデル内の各ページは個別に処理されます。各ページ内のデータ型は、別個のレイヤー (プレーンとも呼ばれます) で表され、個別に画像処理、圧縮、および送信されます。マルチレベルコントーンデータは下層で表現され、バイレベルデータは中間層で表現され、テキスト/ラインアートカラーのマルチレベルデータは上層で表現されます。ここから下層と上層は、それぞれ背景層と前景層として参照されます。図 1 を参照してください。画像再生成のプロセスは、中間のバイレベル層によって制御されます。背景のコントーン レイヤーまたは前景のテキスト/線画カラー レイヤーが再現されます。選択機能により、このレイヤーはマスクまたはセレクター レイヤーとして参照されます。この推奨事項では、中間レイヤーはマスク レイヤーとして参照されます。マスク層ピクセルの値が 1 の場合、前景の対応するピクセルが選択されて再生されます。マスク レイヤー ピクセルの値がゼロ (0) の場合、背景から対応するピクセルが選択されて再現されます (図 2 を参照)
多くのファクシミリの実装ではデバイスのメモリが限られていること、および混合コンテンツ ページには次のものが混在している場合が多いと考えられます。コントーン画像領域;テキスト/線画 (モノクロまたはカラー) およびコントーン イメージ領域。ページの幅全体に広がり、個々の領域を分離する水平ストライプにページを細分化するための規定があります。図 3 を参照してください。マスク レイヤーは、ストライプの幅と高さ全体にまたがる必要があります。背景レイヤーと前景レイヤーは、ストライプの幅と高さにまたがる必要はありません。バックグラウンドまたはフォアグラウンド レイヤで符号化される空白の量の削減は、レイヤ データ ストリームに含まれるイメージの幅と高さのデータ、および水平および垂直オフセットの提供を利用することによって実現できます。前景の基本色のデフォルトは黒です (レイヤーの基本色は任意の色に変更できます)基本色は、対応する前景ピクセルが存在しないマスク ピクセル位置 (値 = 1) で、前景レイヤーの基本色が適用されるように定義されます。背景の基本色のデフォルトは白です (レイヤーの基本色は任意の色に変更できます)ベース カラーは、対応するコントーン イメージが存在しないマスク ピクセル位置 (値 = 0) で、背景レイヤーのベース カラーが適用されるように定義されます (図 4 を参照)
3 層モデルには 3 種類の水平ストライプがあり、対処するデータの種類に応じて実装されます。
- • 3 レイヤー ストライプ (3LS)図 1 のように前景、マスク、および背景レイヤーの 3 つすべてが含まれているため参照されます。図 3 および 8 のストライプ 3 および 5 のように、色付きの背景およびコントーン画像上の画像またはモノクロのテキスト/線画;
- • 2 層ストライプ (2LS)3 つの層のうちの 2 つのコード化されたデータが含まれているため参照されます (3 番目の層は固定値に設定されます) 2 つのレイヤーは、図 6a のようにマスクと背景、または図 6b のようにマスクと前景のレイヤーである場合があります。複数のレイヤーのすべての組み合わせには、マスク レイヤーが含まれます。 2LS は、図 3 と 8 のストライプ 2 と 7 のように、モノクロのテキスト/線画とコントーン画像、またはカラーのテキスト/線画とコントーン画像を含む画像をアドレス指定する場合に適しています。
- • 1 層ストライプ (1LS)3 つの層のうちの 1 つのみのコード化データが含まれているため参照されます (他の 2 つは固定値に設定されます) １つの層は、図７ａのようにマスク、図７ｂのように背景、または図７ｃのように前景であり得る。 1LS は、図 3 および 8 のストライプ 1, 4, および 6 のように、モノクロのテキスト/線画、コントーン画像、または色の濃いグラフィックのいずれかを含む画像を処理する場合に適しています。
図 8 は、ページ内のさまざまな画像領域に適用できるさまざまなストライプ タイプを示しています。
3 層モデルでは、背景層と前景層にマルチレベル コーディング スキームを適用する必要があります。バックグラウンドまたはフォアグラウンドには、任意の ITU マルチレベル コーディング (それぞれ勧告 T.81 および T.43 で定義されている JPEG または JBIG など) を使用できます。マスク層には 2 値符号化スキームが必要であり、任意の ITU 2 値符号化 (勧告 T.85 および T.6 でそれぞれ定義されている JBIG または MMR など) を使用できます。図 5 を参照してください。ページ全体およびさまざまなレイヤーで使用されるコーダーは、各ページの最初に示されています。この情報は、ページ開始 (SOP) マーカー セグメントのパラメーターによって提供されます。ページ全体で使用されるマスクレイヤーの空間解像度も、SOPパラメーターによって識別されます。さまざまな空間解像度を持つレイヤーをストライプ内で組み合わせることができます。前景レイヤーと背景レイヤーの解像度は、マスク解像度レイヤーの不可欠な要素である必要があります。図 5 を参照してください。前景レイヤーと背景レイヤーで使用されている特定の解像度は、マーカー内で識別されます。ストライプ内の各レイヤーの先頭にあるセグメント。 Start of Stripe マーカー セグメントには、ストライプのタイプ (1LS, 2LS, または 3LS)、フォアグラウンドおよびバックグラウンド レイヤーのベース カラー、フォアグラウンドおよび/またはバックグラウンドのオフセット、ストライプの高さ (ライン数)、およびコード化されたマスク レイヤーを示すパラメーターが含まれます。データ長 (オクテット数)
SOP マーカー セグメントは、MRC ページの開始を示します。これにページ データが続き、EOP (End of Page) で終了します。ページ データはストライプで構成されます。送信中、ストライプはページの先頭からストライプ 1 から N (N は整数) まで順次送信されます。ストライプ内では、マスク レイヤーが最初に送信され、続いて背景が送信され、その後、必要に応じて前景が送信されます。
Introduction and background
The Mixed Raster Content (MRC) Recommendation is a way of describing raster-oriented (scanned and/or rasterized synthetic images) documents with both bi-level (text and/or line-art) and multi-level (colour/continuous-tone) data within a page. The goal of this MRC Recommendation is to make exchange of raster-oriented mixed content colour documents among users with varied communication systems possible with higher speed, higher image quality and modest computing resources (memory, storage and processing power).
The dramatic increase in exchange of electronic documents has raised customer expectations and requirements for raster-oriented documents. Colour must be exchanged just as graceful and efficiently as black & white (bi-level) and quickly reproduce a copy of the original at the best possible image quality for that output device. The following technical relations can be associated with the customer requirements:
- • efficient exchange of the raster data is directly related to the file size and compression ratios;
- • image quality in a scan anywhere - print anywhere environment is directly related to the exchange of device independent data forms and the rendering compromises made by the output engine;
- • fast printing with modest resources is related to low complexity of the format.
The best approach to achieve high compression ratios and retain quality is to compress the different segments of the raster data according to their individual attributes. Text and line-art data (bi-level data) would be compressed with an approach that puts high emphasis on maintaining the detail and structure of the input. Pictures and colour gradients (multi-level data) would be compressed using an approach that puts a high emphasis on maintaining the smoothness and accuracy of the colours. These different data types (bi-level and multi-level) are often conceptualized as being on separate layers/planes within the page.
This separation of the data by importance of content (spatial detail vs. colour) also directly implies that it is advantageous to use different resolutions for the different data, with a high spatial resolution used for text/line-art and high colour resolution for images/gradients.
This concept of data separation by importance of content has led to development of the base mode 3-layer model on which the MRC Recommendation is built. Provisions to extend the model beyond the base mode are defined in Annexes to this Recommendation. The base mode 3-layer model identifies three basic data types that may be contained within a page. These are multi-level data associated with contone colour (continuous-tone and/or palletized colour) image for which mid-to-low spatial and high colour resolution is typically appropriate for good reproduction; bi-level data associated with high detail of text/line-art for which high spatial and low colour resolution is typically appropriate for good reproduction; multi-level data associated with multi-level colours of the text/line-art data for which mid-to-high spatial and mid-colour resolution is typically appropriate for good reproduction. Each page within the MRC model is processed independently. The data types within each page are represented in distinct layers (also referred to as planes) to be image processed, compressed and transmitted independently. Multi-level contone data may be represented in the lower layer, bi-level in the middle layer and multi-level data of text/line-art colours in the upper layer. The lower and upper layers will from here on be referenced as the background and foreground layers respectively, see Figure 1. The process of image regeneration is controlled by the middle bi-level layer that acts as a mask or selector to select whether pixels from the background contone layer or foreground text/line-art colour layer will be reproduced. Due to its selection function this layer is referenced as the mask or selector layer, throughout this Recommendation the middle layer will be referenced as the mask layer. When the value of a mask layer pixel is one (1), the corresponding pixel from the foreground is selected and reproduced. When the value of the mask layer pixel is zero (0) the corresponding pixel from the background is selected and reproduced, see Figure 2.
Given limited device memory in many facsimile implementations and that mixed content pages often have a mixture of: text/line-art (monochrome or coloured) regions; contone image regions; text/line-art (monochrome or coloured) and contone image regions. There are provisions to subdivide the page into horizontal stripes that span the entire width of the page and isolate individual regions, see Figure 3. Stripes are composed of one or more layers as determined by the image type within the stripe. The mask layer must span the entire width and height of the stripe. The background and foreground layers need not span the width and height of the stripe. Reduction in the amount of white space coded in the background or foreground layers can be realized by taking advantage of the image width and height data included in the layer data stream and a horizontal and vertical offset provision. The default of the foreground base colour is black (layer base colour can be changed to any colour). The base colour is defined such that at mask pixel locations (value = 1) where a corresponding foreground pixel is not present, the foreground layer base colour is applied. The default of the background base colour is white (layer base colour can be changed to any colour). The base colour is defined such that at mask pixel locations (value = 0) where a corresponding contone image is not present, the background layer base colour is applied, see Figure 4.
The 3-layer model has 3 types of horizontal stripes that are implemented according to the type of data being addressed:
- • 3-layer stripe (3LS), so referenced since it contains all three of the foreground, mask and background layers as in Figure 1. The 3LS is appropriate when addressing an image that contains both multi-coloured text/line-art and contone image or monochrome text/line-art on coloured background and contone image, as in stripes 3 and 5 of Figures 3 and 8;
- • 2-layer stripe (2LS), so referenced since it contains coded data for two of the three layers (the third is set to a fixed value). The two layers may be mask and background, as in Figure 6a or mask and foreground layers, as in Figure 6b. All combination of multiple layers shall include the mask layer. The 2LS is appropriate when addressing an image that contains monochrome text/line-art and contone image or coloured text/line-art and no contone image, as in stripes 2 and 7 of Figures 3 and 8;
- • 1-layer stripe (1LS), so referenced since it contains coded data for only one of the three layers (the other two are set to fixed values). The one layer may be mask, as in Figure 7a, background, as in Figure 7b or foreground, as in Figure 7c. The 1LS is appropriate when addressing an image that contains one of monochrome text/line-art, contone image or possibly richly coloured graphics, as in stripes 1, 4 and 6 of Figures 3 and 8.
Figure 8 provides an illustration of the various stripe types that may apply to the various image regions within a page.
The 3-layer model requires application of a multi-level coding scheme to the background and foreground layers. Any ITU multi-level coding (such as JPEG or JBIG, as defined in Recommendation T.81 and T.43, respectively) may be used for the background or foreground. A bi-level coding scheme is required for the mask layer, any ITU bi-level coding (such as JBIG or MMR, as defined in Recommendations T.85 and T.6, respectively) may be used, see Figure 5. The specific coders used throughout the page and over the various layers are identified at the start of each page. This information is provided by parameters in a Start of Page (SOP) Marker Segment. The spatial resolution of the mask layer, to be used throughout the page, is also identified by a SOP parameter. Layers with varied spatial resolutions may be combined within a stripe, the resolution of the foreground and background layers must be integral factors of the mask resolution layer, see Figure 5. The specific resolutions being used in the foreground and background layers are identified within a marker segment at the start of each layer within a stripe. A Start of Stripe marker segment contains parameters indicating type of stripe (1LS, 2LS or 3LS), the foreground and background layer base colour, offset of the foreground and/or background, the stripe height (number of lines) and the mask layer coded data length (number of octets).
An SOP marker segment denotes the beginning of an MRC page. This is followed by page data and terminated with a EOP (End of Page). The page data consists of stripes. During transmission, stripes are sent sequentially from the top of the page, stripe 1 through N, where N is an integer. Within a stripe, the mask layer is transmitted first, followed by the background and then the foreground as appropriate.