DE3815586C2 - Kompressionsverfahren für Bildsignale - Google Patents
Kompressionsverfahren für BildsignaleInfo
- Publication number
- DE3815586C2 DE3815586C2 DE3815586A DE3815586A DE3815586C2 DE 3815586 C2 DE3815586 C2 DE 3815586C2 DE 3815586 A DE3815586 A DE 3815586A DE 3815586 A DE3815586 A DE 3815586A DE 3815586 C2 DE3815586 C2 DE 3815586C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- values
- bits
- data
- threshold
- compression
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/005—Statistical coding, e.g. Huffman, run length coding
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/41—Bandwidth or redundancy reduction
- H04N1/4105—Bandwidth or redundancy reduction for halftone screened pictures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Datenkompressionsverfahren
entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Technologie der Kompression für Pseudo-Halbtonbilder,
die Halbtonbilder mit binären Daten darstellen, wird in weitem
Umfang zur Übermittlung von Daten verwendet wie beispielsweise
Halbtonbildern oder Zeitungsbildern mittels Telefax. Dies
geschieht, weil eine direkte Übertragung oder Speicherung
in einem Speicher auf wirksame Weise nicht möglich ist, da
das Volumen der Bilddaten außerordentlich groß ist. Bei Daten
übertragung mittels Telefax wurden Datenkompressionsverfahren
verwendet, um Daten mit hohem Wirkungsgrad durch ein MH-Ver
fahren zu übertragen (eindimensionale Kompression: Modifizierter
Huffman-Code) oder ein MR-Verfahren (zweidimensionale Kompression:
Modifizierter READ) beim Stand der Technik. Derartige bekannte
Verfahren sind jedoch nicht geeignet, um Punktbilddaten zu
komprimieren. Wenn sie auf Pseudo-Halbtonbilder angewendet
werden, sollte ein Feld der Bilddaten umgeordnet werden in
der Reihenfolge von Schwellenwerten in einer Zitter-Matrix,
um so zur wirksameren Übertragung von Zeichen längere Läufe
zu erzeugen, jedoch ist es nicht einfach, eine Methode zur
Änderung des Datenfeldes auszuwählen, welche die Anzahl kleiner
Läufe von 1 bis 3 Bits reduziert.
Es ist ein Vorhersage-Kodierverfahren bekannt geworden, bei
welchem nicht nur der Zustand führender Bezugspixel der Anzahl
m betrachtet wurde, sondern auch die Position des momentanen
Pixels innerhalb der Zittermatrix. Bei diesem Verfahren besteht
das Problem, daß es schwierig in der Praxis zu implementieren
ist, falls die Anzahl m von Zuständen vergrößert werden soll.
Selbst wenn das voranstehend angegebene bekannte MH-Verfahren
oder MR-Verfahren in unverändertem Zustand angewendet wird,
ist das Kompressionverhältnis niedrig.
Aus der US 4,115,815 ist ein Codierverfahren für
Faksimile-Signale bekannt, welches auf der Auswahl von
Bildelementen, welche einen Informationsübergang von Schwarz
zu Weiß und Weiß zu Schwarz enthalten, beruht. Der relative
Abstand zu ebenfalls einen solchen Informationsübergang
enthaltenden Referenzbildelementen innerhalb derselben Zeile
oder wenigstens einer vorangehenden Zeile wird kodiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues
Kompressionsverfahren zu schaffen, welches Bilddaten mit
hoher Wirksamkeit und Geschwindigkeit komprimieren und
übertragen kann, wobei die ursprünglichen Daten sich aus den
komprimierten Daten vollständig oder teilweise reproduzieren
lassen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen
Merkmale gelöst.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird
ein Kompressionsverfahren für
Punktbilddaten bereitgestellt, bei welchem Bildsignale auf
Schwellenwerte der Anzahl n (n ist eine ganze Zahl von 3
oder mehr) pro Pixel bezogen werden, und bei welchem digitale
Bilddaten in n Bits pro Pixel erzeugt werden, welches sich
dadurch auszeichnet, daß eine Einheit des Kodierungsumfangs
für die Kompression ein Produkt des Punktumfangs multipliziert
mit einer ganzen Zahl ist, daß die digitalen Punktdaten in
der Einheit des Pixels in Übereinstimmung mit einem vorher
festlegbaren Bezugswert, der von einer Schwellenwertmatrix
der jeweiligen Pixel erhalten wird, umgeordnet werden, daß
Daten, welche dieselben aufeinanderfolgenden logischen Werte
vom Anfang und/oder dem Ende der derart erhaltenen Punktdaten
aufweisen, in einer vorher festlegbaren Einheit gezählt werden,
um die Anzahl der Einheiten von oben und/oder von unten zu
zählen, und daß andere als die voranstehend angegebenen Daten
so verwendet werden, wie sie vorliegen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird ein Kompressionsverfahren für Punktbilddaten zur Verfügung
gestellt, bei welchem Bildsignale auf Schwellenwerte der
Anzahl n (n ist eine ganze Zahl von 3 oder mehr) pro Pixel
bezogen werden, und digitale Punktdaten mit n Bits pro Pixel
erzeugt werden, welches sich dadurch auszeichnet, daß eine
Einheit eines Kodierungsumfangs für die Kompression ein Produkt
des Punktumfangs multipliziert mit einer ganzen Zahl ist,
daß die digitalen Punktdaten in der Einheit des Pixels in
Übereinstimmung mit einem vorher festlegbaren Bezugswert,
der von einer Schwellenwertmatrix der jeweiligen Prixel er
halten wird, umgeordnet werden, daß Daten der Schwellenwert
matrix innerhalb dieses Pixels in einer vorher festlegbaren
Reihenfolge umgeordnet wird, daß Punktdaten in einer Bit
einheit, welche durch diese Umordnungen erhalten wird, in
einer Produkteinheit von n multipliziert mit einer ganzen
Zahl gruppiert werden, daß zwei Gruppen dieser Produkteinheit,
welche dieselben logischen Werte aufweisen, von oben und/oder
von unten bezüglich der Punktdaten in der Biteinheit gezählt
werden, daß Daten aus dem Zwischenabschnitt zwischen den
beiden Gruppen in Übereinstimmung mit einer Kodierungstabelle
komprimiert werden, und daß komprimierte Daten als die Punkt
daten verwendet werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegen
den Erfindung wird auf vorteilhafte Weise ein Kompressionsverfahren
für Punktbilddaten bereitgestellt, bei welchem Bilddaten
auf Schwellenwerte der Anzahl n bezogen werden (n ist eine
ganze Zahl von 3 oder mehr) pro Pixel, und bei dem digitale
Punktdaten mit n Bits pro Pixel erzeugt werden, welches sich
dadurch auszeichnet, daß eine Einheit des Kodierumfangs für
die Kompression ein Produkt eines Punktumfangs multipliziert
mit einer ganzen Zahl ist, daß digitale Punktdaten in der
Einheit des Pixels in Übereinstimmung mit einem vorher fest
legbaren Bezugswert, der von einer Schwellenwertmatrix der
jeweiligen Pixel erhalten wird, umgeordnet werden, daß Daten,
welche dieselben aufeinanderfolgenden logischen Werte auf
weisen, von oben und/oder von unten der auf diese Weise er
haltenen Punktdaten gezählt werden, um als die Zahl verwendet
zu werden, welche in einer vorher festlegbaren Einheit gezählt
wird, und daß Daten innerhalb eines vorher festlegbaren Umfangs
von beiden Enden des Datenzwischenabschnitts aus, in dem
Umfang, der gezählt wurde, als dieselben logischen Werte
behandelt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
in vorteilhafter Weise ein Kompressionsverfahren für Punktbild
daten zur Verfügung gestellt, bei welchem Bildsignale auf
Schwellenwerte der Anzahl n (n ist eine ganze Zahl von 3
oder mehr) pro Pixel bezogen werden, und digitale Punktdaten
mit n Bits pro Pixel erzeugt werden, welches sich dadurch
auszeichnet, daß eine Einheit eines Kodierumfangs für die
Kompression ein Produkt des Punktumfangs multipliziert mit
einer ganzen Zahl ist, daß die digitalen Punktdaten in der
Einheit des Pixels in Übereinstimmung mit einem vorher fest
legbaren Bezugswert, der von einer Schwellenwertmatrix der
jeweiligen Pixel erhalten wird, umgeordnet werden, daß eine
Schwellenwertmatrix innerhalb des Pixels in einer vorher
festlegbaren Reihenfolge umgeordnet wird, daß Punktdaten
in einer Biteinheit, welche durch diese Umordnungen erhalten
wurde, in einer Produkteinheit von n multipliziert mit einer
ganzen Zahl gruppiert werden, daß zwei Gruppen, welche die
selben aufeinanderfolgenden logischen Werte aufweisen, von
oben und/oder von unten der Punktdaten in der Biteinheit
gezählt werden, daß die Anzahl der Einheiten gezählt wird,
daß Daten in einem Zwischenabschnitt zwischen diesen beiden
Gruppen in Übereinstimmung mit einer Kodierungstabelle kom
primiert werden, und daß Daten innerhalb eines vorher fest
legbaren Umfangs von beiden Endseiten der komprimierten Daten
so angesehen werden, daß sie dieselben Werte aufweisen, und
zusätzlich gezählt werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Darstellung des erfindungsgemäßen
Verfahrens in der Reihenfolge des Datenflusses;
Fig. 2 ein Diagramm zur Erläuterung der Beziehung zwischen
Eingangsbilddaten und Punktdaten gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 3 ein Diagramm mit einer Darstellung einer Ausführungs
form der Punktdaten gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 bis 6 Diagramme zur Erläuterung des erfindungsgemäßen
Verfahrens;
Fig. 7 eine Code-Tabelle für die Datenkompression, welche
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden
soll;
Fig. 8 eine erweiterte Code-Tabelle; und
Fig. 9 eine weitere Code-Tabelle für die Datenkompression,
welche bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet
werden soll.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt einen Schritt der Umordnung
einer Schwellenwertmatrix, welcher Eingangsbilddaten vorher
in Bilddaten wandelt in Übereinstimmung mit einem vorher
festlegbaren Bezugswert, um fortlaufend logische Werte von
"1" oder "0" vom Anfang und/oder Ende (von oben und/oder
von unten) einer Punktdatenkette auszugeben. Das erfindungs
gemäße Verfahren umfaßt einen Schritt, bei welchem Punktdaten
in der Einheit einer vorher festlegbaren Anzahl von Bits
gruppiert werden, um die Einheiten zu zählen, welche dieselben
logischen Werte aufweisen, und zwar fortlaufend von oben
und/oder unten, um eine Datenverdichtung mit hohem Wirkungsgrad
zu erzielen. Weiterhin werden die Punktdaten in einem Zwischen
abschnitt der Datenkette verkürzt in Übereinstimmung mit
einer Code-Tabelle, um eine weitere Kompression zu erzielen,
indem die Schwellenwertmatrix umgeordnet wird, die in der
Einheit der Bits gruppiert wurde, und zwar in einer vorher
festlegbaren Reihenfolge. Das Kompressionsverhältnis wird
weiterhin dadurch verbessert, daß zusätzlich Daten innerhalb
eines vorher festlegbaren Bereichs von beiden Endseiten des
Zwischenabschnitts der Punktdatenkette gezählt werden, die
als Daten mit demselben logischen Wert aufgefaßt werden.
Kurzgefaßt wird mit dem Verfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung eine wirksame Kompression von Punktbilddaten mit
perfekter oder nicht perfekter Reproduktion dadurch erzielt,
daß die Redundanz benutzt wird, die auf der räumlichen Korrelation
von Bildern und der Korrelation von Punktmustern beruht.
Fig. 1 zeigt schematisch das erfindungsgemäße Verfahren
in Übereinstimmung mit dem Datenfluß, bei welchem Bilddaten
(1), welche durch 8 Bits dargestellt werden, in Punktdaten
DD mit einer Schwellenwertmatrix (einer Zittermatrix) umge
wandelt werden (2), die Punktdaten DD komprimiert werden
(3), in einem Speicher gespeichert werden (4) und dann verlängert
werden (5) in Punktdaten (6) von 4 Bits. In diesem Fall wird
bei der vorliegenden Ausführungsform ein perfektes Reproduktions
system verwendet, bei welchem die Punktdaten DD und die verlän
gerten Daten ED vollständig identisch sind.
Fig. 2 zeigt den Zustand der Erzeugung der Punktdaten DD
mit Eingangsbilddaten 1 und einer Schwellenwertmatrix 10.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, werden die Eingangsbilddaten
1 des Dichtpegels "0" bis "255" (8 Bits) bezogen auf die
Schwellenwerte mit einer Rate von 4 pro 1 Pixel, um die Punktdaten
DD mit einer Rate von 4 Bits pro Pixel zu erzeugen. Bei diesem
Bezugswert erfolgt, wenn der Pegel der Eingangsbilddaten
1 höher ist als der Schwellenwert jedes Bits in der Schwellen
wertmatrix 10, eine Kodierung als "1" (schwarz), und wenn
der Pegel niedriger ist als die Schwelle, wird er als "0"
(weiß) kodiert. Der Schwellenwert jedes Bits in der Schwellen
wertmatrix 10 hängt nur von den Koordinaten der Pixel ab
und ist von deren Pegel unabhängig.
Wie in der Schwellenwertmatrix gemäß Fig. 4 gezeigt ist,
wird das Kodierungsverfahren verwendet, um die Größe eines
Blocks BL so festzulegen, daß er das zweifache der Punktdaten
DD1 umfaßt oder zwei Punkteinheiten, und daß ein Pixel 4
Bits aufweist, wie durch PI angedeutet ist. Da die Größe
des Blocks BL beim Kodieren zwei Punkteinheiten beträgt,
umfassen Bilder 100 Pixel pro Block. Wie aus Fig. 4 hervor
geht, werden die Bilddaten 1 in Binärcodes mit der Schwellen
wertmatrix 10 für jeden Block umgewandelt, und Pixeldaten
(von 4 Bits) in dem Block BL, welche in die Punkte umgewandelt
wurden, werden mit dem Mittelwert der Schwellenwerte von
4 Bits pro Pixel in der Schwellenwertmatrix 10 umgewandelt,
um Punktdaten DD2 zu erhalten, wie in Fig. 5 dargestellt
ist. Dann werden Bilddaten (4 Bits), welche in Punkte in
dem Block BL umgewandelt wurden, umgeordnet in der Reihenfolge
des größten von 4 Schwellenwerten für jeden Pixel der Schwellen
wertmatrix 10. Die Umordnung der Daten geschieht in festge
legter Reihenfolge, welche durch die Schwellenwertmatrix
10 bestimmt wird. Mit anderen Worten werden, da der Schwellen
wert für jedes Bit in der Schwellenwertmatrix 10 festgelegt
ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, die Pixeldaten in der Ordnung
der Höhe der Schwellenwerte (vom größten oder kleinsten aus)
umgeordnet, und zur selben Zeit werden Bitdaten für jedes
Pixel umgeordnet, so daß sämtliche Bilddaten in der Reihen
folge der Schwellenwerte (vom größten oder kleinste aus)
umgeordnet werden, wie in Fig. 6 gezeigt ist.
Die umgeordneten Bilddaten DD3 von 400 Bits werden dann für
jede Einheit von 8 Bits kodiert. Die Punktdaten DD3 von 400
Bits werden in Einheiten von 8 Bits abgetastet, um die Ein
heitsanzahl von 8-Bits-Einheiten zu erhalten, welche den
Zustand aufweisen, daß sie fortlaufend "0" sind. Diese Gruppe
wird als weißer Abschnitt W bezeichnet, und da sich die Länge
des weißen Abschnitts W von "0" bis "50" erstreckt, kann
sie mit 6 Bits kodiert werden. Dann werden die umgeordneten
Punktdaten DD3 von 400 Bits vom Ende aus abgetastet in Einheiten
von 8 Bits, um die Anzahl der Einheiten von 8 Bits zu erhalten,
welche fortlaufend sämtlich "1" sind. Diese Gruppe wird als
schwarzer Abschnitt B bezeichnet, und da dessen Länge ebenfalls
von "0" bis "50" reicht, kann er mit 6 Bits kodiert werden.
Wenn die Richtung entgegengesetzt ist oder die Positionen
der Abschnitte B und W geändert werden, wird dasselbe Ergebnis
erhalten.
Die Daten in dem Abschnitt, der zwischen dem Weißabschnitt
W und dem Schwarzabschnitt B liegt, oder Daten in einem Zwischen
abschnitt werden als Zwischendaten bezeichnet. Die Zwischen
daten werden begrenzt, so daß sie nur 25 Muster aufweisen,
wie in der Code-Tabelle 0-3 in Fig. 7 dargestellt ist, infolge
der voranstehend angegebenen Umordnung in Einheiten von 8
Bits. Sämtliche Muster können mit einen 5-Bit-Code zum Kodieren
fest kodiert werden. Kurzgefaßt können die Zwischenabschnitts
daten von 8 Bits in Daten von 5 Bits komprimiert werden.
Im allgemeinen kann, wenn die Kodierung in Einheiten von
(l × n) Bits durchgeführt wird, wobei l eine ganze Zahl ist,
die Anzahl der Muster ausgedrückt durch (n + 1)l, was durch
X Bit(s) ersetzt werden kann in der Beziehung 2X - 1 < (n + 1)l
2X.
Eine wirksamere Datenkompression kann erhalten werden, wenn
das Verfahren (bei welchem, mit anderen Worten, der weiße
Abschnitt W und der schwarze Abschnitt B mit 6 Bits kodiert
werden) mit einem Verfahren kombiniert wird, welches den
weißen Abschnitt W und den schwarzen Abschnitt B der Punkt
daten DD3 von 400 Bits, die umgeordnet wurden, durch die
Anzahl der Einheiten darstellt. Wenn dieses Verfahren auf
tatsächliche Bilddaten angewendet wurde, konnte ein Kompressions
verhältnis von etwa 1 : 7,5 erzielt werden.
Beim Kodieren des Zwischenabschnitts, im Falle der Code-Tabellen
1-3 gemäß Fig. 7, kann das Kompressionsverhältnis vergrößert
werden, indem die in Fig. 8 dargestellten Daten zugeordnet
werden auf "11001, 11010, 11011, 11100, 11101, 11110, 11111".
Dies bedeutet, daß wenn 2X - (N + 1)l 0 ist, Codes von (2X -
(n + 1)l) Arten zugeordnet werden können als die spezifischen
Muster des Zwischenabschnitts oder die Codes in dem schwarzen
Abschnitt B. Bei einer Anwendung auf Bilddaten in der Praxis
wurde ein Kompressionsverhältnis von etwa 1 : 8,6 erhalten.
In einem System zur teilweisen Reproduktion, bei welchem
die Punktdaten DD nicht identisch mit den verlängerten Daten
ED in Fig. 1 sind, ist das Verfahren wie nachstehend be
schrieben.
Der weiße Abschnitt W und der schwarze Abschnitt B werden
dadurch verlängert, daß die Daten innerhalb eines vorher
festlegbaren Bereichs (beispielsweise Daten von 16 Bits oder
die Daten, deren Anzahl von Bits mit invertiertem logischem
Wert gleich 2 Bits ist) von beiden Endseiten des Zwischen
abschnitts als identische logische Werte behandelt werden.
Fig. 9 zeigt einen derartigen Zustand, in welchem die Daten
WM von 16 Bits von einer Endseite des Zwischendatenabschnitts
für den weißen Abschnitt W als weiß oder "0" behandelt werden,
obwohl "1" in ihnen enthalten ist. Mit anderen Worten wird
der weiße Abschnitt W anscheinend verlängert in einen weißen
Abschnitt W′. Entsprechend werden die Daten BM von 16 Bits
von einer Endseite der Zwischenabschnittsdaten für den schwarzen
Abschnitt B als "1" behandelt, selbst wenn sie "0" enthalten.
Kurzgefaßt wird der schwarze Abschnitt B anscheinend in einen
schwarzen Abschnitt B′ verlängert. Wenn die verlängerten
Abschnitte W′ und B′ fallengelassen oder ignoriert werden,
werden komprimierte Punktdaten M erhalten. Da ein Teil der
umgeordneten Punktdaten zwangsweise bei der Datenkompression
invertiert wird, wenn sie verlängert werden, können sie nicht
perfekt reproduziert werden. Der Wirkungsgrad der Datenver
dichtung hat jedoch zugenommen. Bei dem in Fig. 9 dargestellten
Fall wird ein Abschnitt von 16 Bits verlängert von der Endseite
des weißen Abschnitts W oder des schwarzen Abschnitts B,
um als der Abschnitt behandelt zu werden, welcher denselben
logischen Wert aufweist. Eine Datenkompression kann jedoch
erhalten werden, indem der gesamte Umfang von einem Ende
des weißen Abschnitts W bis zu der Position, in welcher "1"
in 2 Bits auftaucht, als der Zustand "0" behandelt wird,
und indem der gesamte Umfang von einem Ende des schwarzen
Abschnitts B bis zu der Position, in welcher "0" in 2 Bits
auftaucht, als der Zustand "1" behandelt wird. Wenn tatsäch
liche Bilddaten durch dieses Verfahren komprimiert wurden
und die Bitanzahl für die Inversion auf 2 Bits gesetzt wurde,
um einen Umfang von beiden Endseiten der Zwischenabschnitts
daten zu behandeln, wurde ein Kompressionsverhältnis von
etwa 1 : 9,4 erzielt. Entsprechend ergab sich bei einer Inver
sionsbitzahl von 4 ein Kompressionsverhältnis von etwa 1
: 10,3 und bei einer Anzahl von 8 ein Kompressionsverhältnis
von etwa 1 : 10,8.
Obwohl Pixeldaten (von 4 Bits) in einem Block BL, die in
Punkte umgewandelt wurden, umgeordnet werden mit einem Mittel
wert von Schwellenwerten von 4 Bits pro Pixel in der Schwellen
wertmatrix 10 bei der voranstehend angegebenen bevorzugten
Ausführungsform, können sie umgeordnet werden in der Reihen
folge von Schwellenwerten von 4 Bits vom größten oder kleinsten
Wert aus. Darüber hinaus werden, wenn der Schwellenwert der
Schwellenwertmatrix 10 höher ist als "128" (Zwischenwert),
die Pixeldaten (4 Bits) in Punkten in dem Block umgeordnet
in der Reihenfolge des Maximalwerts der Schwelle jedes Pixels
in der Schwellenwertmatrix 10. Beträgt dieser "127" oder
weniger, so erfolgt eine Umordnung in der Reihenfolge des
Minimalwerts der Schwelle von 4 Bits. Wenngleich der Block
mit 45° und 2 Punkteinheiten bei der voranstehenden Ausführungs
form erläutert wird, kann die Verarbeitung für beliebig wählbare
Punkteinheiten erfolgen. Weiterhin wird nicht notwendiger
weise die Datenkompression für den Zwischenabschnitt durchge
führt. Die voranstehend angegebenen Daten von "1" und "0"
können konvertierte Werte sein, und die logische Wandlung
zwischen "1" und "0" kann auf frei wählbare Weise für Schwel
lenpositionen durchgeführt werden.
Wie aus der voranstehenden Beschreibung deutlicht wird, kann
mit dem erfindungsgemäßen Datenkompressionsverfahren eine
Kompression mit hoher Geschwindigkeit und hohem Wirkungsgrad
durchgeführt werden, da das Verfahren durch Kodierung mit
einfacher Hardware wie Adressen- oder Datenwandlereinrichtungen
und Komparatoren implementiert werden kann.
Claims (9)
1. Kompressionverfahren für Bildsignale, wobei ein
Bildsignal eine Vielzahl von Pixeldichtepegeln jeweiliger
Pixel umfaßt, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
Vorsehen einer Schwellenwertmatrixeinrichtung mit jeweils einem Pixel zugeordneten Matrixelementen, von denen jedes n Schwellenwerte (n ganzzahlig) umfaßt,
Umwandeln des Bildsignals in digitale Punktdaten durch Vergleichen des Dichtepegels jedes Pixels mit jedem der n Schwellenwerte des jeweils zugeordneten Matrixelements, wobei jeweils eine Reihe von n Bits mit Logikwerten entsprechend den Vergleichsergebnissen gebildet wird,
Erzeugen einer Bitfolge aus den einzelnen Bitreihen, wobei die Bitreihen entsprechend einer Größenreihenfolge vorbestimmter Bezugswerte, die von den jeweiligen Bitreihen entsprechenden Schwellenwerten abgeleitet sind, zu der Bitfolge zusammengestellt werden; und
Komprimieren der digitalen Punktdaten durch gruppenweises Zählen der aufeinanderfolgend, den gleichen logischen Wert aufweisenden Bits von wenigstens einem Ende der so erhaltenen Bitfolge an in Einheiten einer vorbestimmten Bitzahl und Kodieren des Zählergebnisses.
Vorsehen einer Schwellenwertmatrixeinrichtung mit jeweils einem Pixel zugeordneten Matrixelementen, von denen jedes n Schwellenwerte (n ganzzahlig) umfaßt,
Umwandeln des Bildsignals in digitale Punktdaten durch Vergleichen des Dichtepegels jedes Pixels mit jedem der n Schwellenwerte des jeweils zugeordneten Matrixelements, wobei jeweils eine Reihe von n Bits mit Logikwerten entsprechend den Vergleichsergebnissen gebildet wird,
Erzeugen einer Bitfolge aus den einzelnen Bitreihen, wobei die Bitreihen entsprechend einer Größenreihenfolge vorbestimmter Bezugswerte, die von den jeweiligen Bitreihen entsprechenden Schwellenwerten abgeleitet sind, zu der Bitfolge zusammengestellt werden; und
Komprimieren der digitalen Punktdaten durch gruppenweises Zählen der aufeinanderfolgend, den gleichen logischen Wert aufweisenden Bits von wenigstens einem Ende der so erhaltenen Bitfolge an in Einheiten einer vorbestimmten Bitzahl und Kodieren des Zählergebnisses.
2. Kompressionsverfahren nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Bitzahl n beträgt.
3. Kompressionsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß eine weitere Kompression erfolgt, indem
zwischenliegende Punktdaten mit unterschiedliche logische
Werte aufweisenden Bitgruppen entsprechend einer Codetabelle
codiert werden.
4. Kompressionsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zählung der
aufeinanderfolgend, den gleichen logischen Wert aufweisenden
Bits soweit fortgesetzt wird, bis wenigstens zwei
aufeinanderfolgende Bits mit entgegengesetztem logischen
Wert angetroffen werden, und daß vorher gezählte Einzelbits
mit entgegengesetztem logischen Wert als Datenbits mit dem
gleichen logischen Wert behandelt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Codetabelle eine Nachschlagetabelle ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Bezugswerte
Mittelwerte der n Schwellenwerte der jeweiligen
Matrixelemente der Schwellenwertmatrixeinrichtung sind.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Bezugswerte
Maximalwerte der n Schwellenwerte der jeweiligen
Matrixelemente der Schwellenwertmatrixeinrichtung sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Bezugswerte
Minimalwerte der n Schwellenwerte der jeweiligen
Matrixelemente der Schwellenwertmatrixeinrichtung sind.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die vorbestimmten Bezugswerte in der
Größenordnung von Maximalwerten der n Schwellenwerte der
jeweiligen Matrixelemente liegen, wenn ein Mittelwert der n
Schwellenwerte größer als ein Referenzwert ist, und in der
Größenordnung von Minimalwerten der n Schwellenwerte liegen,
wenn der Mittelwert kleiner als der Referenzwert ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62110331A JPH0828816B2 (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | 網点画像デ−タの圧縮方法 |
JP62110332A JPH0828817B2 (ja) | 1987-05-06 | 1987-05-06 | 網点画像デ−タの圧縮方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3815586A1 DE3815586A1 (de) | 1988-11-24 |
DE3815586C2 true DE3815586C2 (de) | 1994-12-22 |
Family
ID=26449977
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3815586A Expired - Lifetime DE3815586C2 (de) | 1987-05-06 | 1988-05-06 | Kompressionsverfahren für Bildsignale |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4943869A (de) |
DE (1) | DE3815586C2 (de) |
GB (1) | GB2204462B (de) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2714022B2 (ja) * | 1988-08-24 | 1998-02-16 | 株式会社日立製作所 | 文字データ管理システムおよび文字データ管理方法 |
CA2077271C (en) * | 1991-12-13 | 1998-07-28 | David J. Craft | Method and apparatus for compressing data |
US5396228A (en) * | 1992-01-16 | 1995-03-07 | Mobile Telecommunications Technologies | Methods and apparatus for compressing and decompressing paging data |
EP0571170B1 (de) * | 1992-05-18 | 2000-04-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Kodierungs- und Dekodierungsvorrichtung |
US5489991A (en) * | 1992-10-09 | 1996-02-06 | International Business Machines Corporation | Method for generating digital halftone images |
US5453843A (en) * | 1993-05-25 | 1995-09-26 | National Semiconductor Corporation | Method for fast data compression of half tone images with the use of pre-assigned codes |
US5563595A (en) * | 1993-12-23 | 1996-10-08 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus for compressing data |
US5502439A (en) * | 1994-05-16 | 1996-03-26 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method for compression of binary data |
US5689255A (en) * | 1995-08-22 | 1997-11-18 | Hewlett-Packard Company | Method and apparatus for compressing and decompressing image data |
EP0797348A3 (de) * | 1996-03-22 | 1999-01-20 | Hewlett-Packard Company | Eindimensionales Kontextmodell zur Entropiekodierung digitaler Halbtonbilder mit arithmetischer Kodierung |
JP4424845B2 (ja) * | 1999-12-20 | 2010-03-03 | 本田 正 | イメージデータ圧縮方法及び復元方法 |
US6714145B1 (en) | 2002-09-26 | 2004-03-30 | Richard Marques | Method and apparatus for integer-based encoding and decoding of bits |
US7025515B2 (en) * | 2003-05-20 | 2006-04-11 | Software 2000 Ltd. | Bit mask generation system |
US6879270B1 (en) | 2003-08-20 | 2005-04-12 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Data compression in multiprocessor computers |
US8184917B2 (en) * | 2009-08-05 | 2012-05-22 | Brother Kogyo Kabushiki Kaisha | Image processor |
US8779950B2 (en) | 2012-03-05 | 2014-07-15 | Dcba, Llc | Command encoded data compression |
US8848250B2 (en) * | 2012-10-23 | 2014-09-30 | Kyocera Document Solutions Inc. | Compression of halftoned digital images |
US9543980B2 (en) | 2014-10-10 | 2017-01-10 | Massachusettes Institute Of Technology | Systems and methods for model-free compression and model-based decompression |
KR20180079584A (ko) * | 2016-12-30 | 2018-07-11 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 컨트롤러 및 컨트롤러의 동작 방법 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5255313A (en) * | 1975-10-30 | 1977-05-06 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Facsimile signal coding system |
-
1988
- 1988-05-04 US US07/190,189 patent/US4943869A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-05 GB GB8810614A patent/GB2204462B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-06 DE DE3815586A patent/DE3815586C2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2204462A (en) | 1988-11-09 |
DE3815586A1 (de) | 1988-11-24 |
GB8810614D0 (en) | 1988-06-08 |
US4943869A (en) | 1990-07-24 |
GB2204462B (en) | 1991-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3815586C2 (de) | Kompressionsverfahren für Bildsignale | |
DE3636675C2 (de) | ||
DE2953109C2 (de) | Digitalcodierer zur Faksimile-Übertragung | |
DE3850627T2 (de) | Vorrichtung zum Codieren von digitalen Videosignalen und eine entsprechende Decodiervorrichtung. | |
DE2640414C2 (de) | Schaltungsanordnung ung Verfahren für die Kompressionscodierung unter Verwendung einer Korrelation zwischen zweidimensionalen, aus zweiwertigen digitalen Bildern abgeleiteten Matrizen | |
DE69632620T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kodierung und Dekodierung eines Bildes | |
DE19506164C2 (de) | Verfahren zum Komprimieren eingegebener Symbole in Codeworte | |
DE3501830C2 (de) | ||
DE2225652C3 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Codierung und Decodierung von Videosignalen | |
DE3587107T2 (de) | Drehungsverfahren und -geraet fuer binaere bilder. | |
DE69635073T2 (de) | Bildcodierverfahren und -system zum Erzeugung arithmetischen Codes mit reduzierter Bitrate | |
DE69631999T2 (de) | Bildverarbeitungsgerät und Verfahren | |
DE3940682C2 (de) | Codiervorrichtung und System, bestehend aus einer Codiervorrichtung und einer Decodiervorrichtung für digitale Bilddaten | |
DE3750853T2 (de) | Verfahren zur Bildsignalkodierung mittels Orthogonal-Transformation. | |
DE3109795A1 (de) | Bandeinengungsverfahren fuer getoente bilder | |
EP0232417A1 (de) | Verfahren zur korrektur von übertragungsfehlern. | |
DE2803213A1 (de) | Elektronische vorrichtung zur halbtonerzeugung fuer faksimile-reproduktionssysteme | |
DE3854360T2 (de) | Bildinformationscodeverarbeitungssystem. | |
DE19623318C2 (de) | Teilpixelcodierungs- und Decodierungsverfahren | |
DE2652459A1 (de) | Umsetz-vorrichtung | |
DE2805294C2 (de) | Codierende Übertragungsanlage für Faksimile-Signale | |
DE3416795A1 (de) | Bilddaten-kompressionssystem | |
DE3486075T2 (de) | Bildverkleinerungsverfahren. | |
DE19802860A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontext-basierten arithmetischen Codieren/Decodieren | |
DE68923524T2 (de) | Kodiergerät mit hoher Wirksamkeit. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: FUJIFILM CORP., TOKIO/TOKYO, JP |