JP2615215B2 - 画像データ圧縮方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ２値画像をデータ圧縮する画像データ圧縮方式に関
し、 種々の２値画像を効率的にデータ圧縮することを目的
とし、 隣接する主走査ライン上の変化画素の位置関係から、
符号化対象の主走査ライン上の変化画素が、輪郭線の開
始を表す水平モードに属するのか、輪郭線の接続を表す
垂直モードに属するのか、輪郭線の終了を表すパスモー
ドに属するのかを検出する検出手段と、符号化対象の主
走査ライン上の変化画素に対して、検出されるモード種
別とそのモード態様とに従う固定長の符号化コードを割
り当てる符号化手段と、符号化された複数の主走査ライ
ン分の符号化コードに対して、輪郭線番号を割り付ける
番号割付手段と、割り付けられた同一の輪郭線番号をも
つ符号化コードを順次よく読み出す読出手段と、読み出
されていく符号化コードの時系列データをユニバーサル
符号化方式に従って符号化する符号化手段とを備えるよ
う構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、２値画像をデータ圧縮するための画像デー
タ圧縮方式に関し、特に、小さな回路規模でもって種々
の２値画像を効率的にデータ圧縮する画像データ圧縮方
式に関するものである。

近年、OAが発展し、文書が白黒２値の画像情報として
ファクシミリや光ディスクファイルシステムで扱われる
ようになってきている。文書情報をディジタルデータと
して利用するとき、画像情報のデータ量は文字画像に比
べ非常に大きく10数〜数10倍にもなる。また、最近は、
画像の品位を向上させるために、ファクシミリにおいて
は従来のG3機の約200dpiから、次のG4機では300〜400dp
iへと解像度が上がることで、データ量は著しく増加す
る方向にある。従って、蓄積や伝送等で画像情報を効率
良く扱うには、効率的なデータ圧縮を加えることでデー
タ量を減らすことが不可欠となるのである。

〔従来の技術〕

従来から２値画像のデータ圧縮方式としては様々な方
式のものが提案されているが、最も広く利用されている
ものとして、MMR符号化方式と予測符号化方式とがあ
る。

このMMR符号化（Modified Modified RElative Addres
s Designate Coding）方式は、国際標準となっているデ
ータ圧縮方式であって、同一主走査線において前の画素
と色（白あるいは黒）が変化する画素を変化画素と定義
するとともに、隣接する主走査線上の変化画素の位置関
係からパスモードと垂直モードと水平モードという３種
類のモードを定義して、このモードに従って符号化する
ことでデータ圧縮を行うものである。第10図に変化画素
の定義、第11図にモードの定義、第12図に符号表、第13
図に符号化処理のフローチャートを図示する。このMMR
符号化方式は、隣接する主走査線間で変化画素の表す白
黒パターンの境界ずれが小さいという変化画素の接続関
係に着目してデータ圧縮を実行するもので、通常の２値
画像は数分の１から10数分の１に圧縮できることにな
る。なお、第12図中の水平モードの“Ｍ（・）”はMH符
号（Modified Huffman Coding）である。

一方、予測符号化方式は、第14図に示すように、符号
化すべき注目画素の周辺に符号化済みの参照画素を取っ
て、この参照画素の白黒状態から注目画素の白黒を予測
して予測誤差を符号化するものである。この予測符号化
方式では、データの種類に応じた最適な予測関数を用い
れば、通常の文書画像でMMR方式と同様の高いデータ圧
縮率が得られることが知られている。

しかし、符号化の対象となる２値画像が網点画像（階
調画像を黒画素の面積変調で２値画像として表現するも
の）であるときには、網点の種類が様々で網点周期が予
め分からないことの方が多いことから、特定の網点に合
わせた予測関数では効率的なデータ圧縮を実行すること
ができない。そこで、網点画像をデータ圧縮するときに
は、種々の網点周期を参照画素とする予測器を幾つか並
べ、予測はずれの回数の最も少ない予測器を選択して、
この選択された予測器に従って符号化を実行するという
適応予測符号化方式を採っていた。すなわち、第15図に
示すように、異なる網点周期をもつ予測器を例えば２つ
並べて予測値を求める。そして、これに対応して設けら
れる２つの予測はずれカウンタが、それぞれの予測器の
予測はずれを一定の入力信号の個数の区間で計数して、
どちらの予測器のはずれの個数が少ないかを比較器で求
める。そして、この結果に従って、次の区間では、マル
チプレクサを選択して、予測はずれの少なかった方の予
測器からの予測誤差信号を符号化するという構成を採っ
ていたのである。なお、この適応予測符号化方式は、電
子通信学会技術研究報告IE80−12「新聞網点写真の適応
予測符号化」に詳述されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、MMR符号化方式による２値画像のデー
タ圧縮方式では、変化画素を１個ずつ符号化するため
に、解像度が上がった場合に、解像度にほぼ比例して符
号量が増加してしまうという問題点があった。すなわ
ち、例えば解像度が２倍に上がるとすると、主走査方向
の画素数が２倍になるとともに、副走査線上の本数が２
倍になる訳であるが、この主走査方向の画素数の２倍に
対応して主走査方向の変化画素数がほぼ２倍（副走査線
の本数が２倍になっても副走査線上の変化画素数は解像
度が上がる前とほぼ変わらない）になることで、符号量
が約２倍になってしまうのである。本来、画像の本質的
な情報量は解像度に比例して増加するものではないと考
えられることから、MMR符号化方式では、解像度が上が
るに従って画像の本質的な情報量に対して圧縮効率が低
下してしまうという問題点があった。また、網点画像は
画面全体に分散された網点により生ずる変化画素数が膨
大な数となることから、MMR符号化方式では有効なデー
タ圧縮が実行できないという問題点があったのである。

一方、予測符号化方式では、画像の統計的な性質を予
想して予測器を構成しておくために、用意した予測器と
実際にデータ圧縮する画像の統計的性質が合わないと、
有効なデータ圧縮が実行できないという問題点があっ
た。確かに、予測器を複数設ける適応予測符号化方式を
採用すればこの問題点はある程度改善できるようになる
ものの、この改善の効果を大きなものにしようとする
と、予測器の個数を増やす必要があることから回路規模
が大きくなってしまい実用性に欠けるという別の問題点
がでてくることになる。そして、解像度が上がる場合に
は、それぞれの解像度に対応する予測関数が必要になる
という問題点があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、
小さな回路規模でもって種々の２値画像を効率的にデー
タ圧縮できるようにする新たな２値画像の画像データ圧
縮方式の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図である。

図中、１は本発明を具備する画像データ圧縮装置、２
は画像データ読取手段であって、画像データを主走査ラ
インに従って順次よく読み取るよう処理するもの、３は
出力ファイルであって、画像データ圧縮装置１が符号化
した符号化コードを格納するもの、10は画像データ格納
手段であって、画像データ読取手段２により読み取られ
る複数の主走査ライン分の画像データを格納するもの、
11は２ライン格納手段であって、画像データ格納手段10
から順次読み出される２ライン分の画像データをシフト
レジスタ等により格納するもの、12はモード検出手段で
あって、２ライン格納手段11の格納データを参照するこ
とで、符号化対象の主走査ライン上の変化画素が、輪郭
線の開始を表す水平モードに属するのが、輪郭線の接続
を表す垂直モードに属するのか、輪郭線の終了を表すパ
スモードに属するのかを検出するもの、13は固定長符号
化手段であって、符号化対象の主走査ライン上の変化画
素に対して、モード検出手段12により検出されるモード
種別とそのモード態様とに応ずる固定長の符号化コード
を割り当てることで符号化を実行するもの、14は第１の
符号化コード格納手段であって、固定長符号化手段13に
より符号化された符号化コードを主走査ライン上での並
び順に従って格納するもの、15は輪郭線番号割付手段で
あって、第１の符号化コード格納手段14に格納される主
走査ラインの符号化コードに対して輪郭線番号を割り付
けるもの、16は第２の符号化コード格納手段であって、
固定長符号化手段１により符号化された符号化コードを
輪郭線番号割付手段15により割り付けられた輪郭線番号
の並び順に従って格納するもの、17は符号化コード読出
手段であって、第２の符号化コード格納手段16から同一
の輪郭線番号をもつ符号化コードを順次よく読み出すも
の、18はユニバーサル符号化手段であって、符号化コー
ド読出手段17により読み出されていく符号化コードの時
系列データをユニバーサル符号化方式に従って符号化す
るものである。

〔作用〕

本発明では、モード検出手段12は、２ライン格納手段
11を参照することで、第10図に説明した変化画素a₁,a₂,
b₂の関係から、符号化対象の変化画素a₁に対して b₂＜a₁ の関係にあるときにはパスモードと判断し、 b₂≧a₁、かつ、a₂≧b₁ の関係にあるときには垂直モードと判断し、 b₂≧a₁、かつ、a₂＜b₁ の関係にあるときには水平モードと判断する。そして、
固定長符号化手段13は、パスモードのときには特定の固
定長の符号化コードを割り当て、垂直モードのときには
a₁b₁の画素数に応じた固定長の符号化コードを割り当
て、水平モードのときにはa₀a₁の画素数に応じた固定長
の符号化コードを割り当てるよう処理する。このように
してモード種別とモード態様とに従って割り当てられた
固定長の符号化コードは、第１の符号化コード格納手段
14に主走査ラインの並び順に従って格納されることにな
る。

モード検出手段12により検出されるモード種別に従っ
て、画像データ読取手段２により読み取られる画像デー
タの輪郭線は、 水平モード→垂直モード→パスモード というように、水平モードの符号化コードから開始し
て、垂直モードの符号化コードで連続して接続して、パ
スモードの符号化コードで終了するというように移行し
ていくことになる。輪郭線番号割付手段15は、第１の符
号化コード格納手段14の符号化コードを主走査ライン方
向に従って順次読み出して第２の符号化コード格納手段
16に格納していくときに、水平モードの符号化コードに
よる新たな輪郭線の発生や、パスモードの符号化コード
による輪郭線の消滅を検出しながら、主走査ライン上で
の検出順に並べられていた符号化コードを同一の輪郭線
番号をもつものが揃えられて並べられるようにと並び替
えの処理を行って第２の符号化コード格納手段16に格納
する。

そして、符号化コード読出手段17は、第２の符号化コ
ード格納手段16から同一の輪郭線番号をもつ符号化コー
ドを順次よく読み出していく処理を実行する。この処理
により、第２図に示すように、画像データ読取手段２に
より読み取られた同一の輪郭線上にある符号化コード
が、輪郭線番号の若い順に順序よく読み出されていくこ
とになるので、ユニバーサル符号化手段18は、この読み
出されていく輪郭線毎の符号化データの時系列データを
ユニバーサル符号化方式に従って符号化して出力ファイ
ル３に格納していくことで符号化処理を実行する。

ユニバーサル符号化手段18は、例えばZiv−Lempel符
号でユニバーサル符号化を実行する。Ziv−Lempel符号
には、ユニバーサル型の増分分解型という２つのアルゴ
リズム（宗像清治:Ziv−Lempelのデータ圧縮法，情報処
理,Vol.26,No.1（1985））が提案されているが、本発明
のユニバーサル符号化手段18は、ユニバーサル型を採用
するものであってもよいし、増分分解型を採用するもの
であってもよい。

Ziv−Lempel符号のユニバーサル型のアルゴリズム
は、符号化データを過去のデータ系列の任意の位置から
一致する最大長の系列に区切り、過去の系列の複製とし
て符号化する方法である。具体的には、第３図に示すよ
うに、符号化済みの入力データを格納するＰバッファ
と、これから符号化するデータを格納するＱバッファと
を備え、Ｑバッファのデータ系列とＰバッファのデータ
系列のすべての部分系列とを照合して、Ｐバッファ中で
一致する最大長の部分系列を求める。そして、Ｐバッフ
ァ中でこの最大長の部分系列を指定するために、「その
最大長の部分系列の開始位置」と「一致する長さ」と
「不一致をもたらした次のシンボル」との組を符号化す
る。次に、Ｑバッファ内の符号化したデータ系列をＰバ
ッファに移して、Ｑバッファ内に符号化したデータ系列
分の新たなデータ系列を入力する。以下、同様の処理を
繰り返していくことで、データを部分系列に分解して符
号化を実行していくのである。

このZiv−Lempel符号のユニバーサル型のアルゴリズ
ムでは、高いデータ圧縮率が得られるものの演算量が多
いという欠点がある。そこで、ユニバーサル符号化手段
18は、Ziv−Lempel符号の増分分解型のアルゴリズムを
用いるようにしてもよい。このZiv−Lempel符号の増分
分解型のアルゴリズムでは、入力データの系列を、 ｘ＝aabababaa・・・・ とするならば、この“x"を既成分の右端のシンボルを取
り除いた最長の列に従って、 ｘ＝ａ・ab・aba・ｂ・aa・・・・ と増分分解して、この増分分解された各成分系列を、既
成分系列に従って「成分の出た順番のインデックス」と
「次のシンボル」とで表現して符号化する。上述の例で
説明するならば、入力データの系列“x"は、成分系列
“X" Ｘ＝X₀X₁X₂X₃X₄X₅・・・・・ X₀＝λ,X₁＝X₀a,X₂＝X₁b, X₃＝X₂a,X₄＝X₀b,X₅＝X₁a, 但しλは空列 に分解されることになる。

ユニバーサル符号化手段18が実行するユニバーサル符
号化方式では、処理対象となるデータを既成分に分解し
て表現することを特徴とするものであり、データ源の統
計的な性質を予め仮定しないで済むことを特徴としてい
る。

このように、本発明では、文字線の直線性や曲がり具
合には類似性があるとともに、網点画像についても網点
の周期性や網点形状の同一性から輪郭線に類似性がある
という点に着目して、画像データの輪郭線の接続関係を
追跡した符号化コードを求め、この符号化コードをユニ
バーサル符号化方式により統計的性質を学習しながら符
号化していくことで、文字線の類似性や網点雅像の類似
性が持つ冗長度を大きく削減して有効なデータ圧縮を図
るよう構成するものである。この符号化方式の構成を採
ることで、輪郭線の規則性は符号化済みの輪郭線の規則
性からの複製として指定されるために、解像度が上がる
場合でも規則性をひとまとまりとして捉えられるため
に、符号量が増加するということが起こらず高能率の符
号化を実行できる。また、予測符号化方式のように、画
像データの統計的な性質を予想しておくという必要もな
いことから、複数の予測器を備える必要がなく従って回
路規模が大きくなるということも起こらない。そして、
文書画像のみならず網点画像に対しても有効なデータ圧
縮を実現できるようになるのである。

〔実施例〕

以下、実施例に従って本発明を詳細に説明する。

第４図に、本発明の画像データの圧縮処理の手順を示
す。この手順に示すように、本発明では、先ず最初に、
第１のステップとして、処理対象の画像データに対して
変形したMMR符号化方式に従って符号化処理を施すこと
で、固定長の符号コードを生成する。次に、第２のステ
ップとして、第１のステップで生成した固定長の符号化
コードを主走査ライン単位から輪郭線単位に並び替えを
行い、最後に、第３のステップとして、第２のステップ
で並び替えた符号化コードに対してユニバーサル符号化
方式に従って符号化処理を施すことでデータ圧縮を実行
するよう構成するものである。

第５図に、本発明の第１のステップの処理で実行する
ことになる変形したMMR符号化方式のフローチャートの
一実施例を図示する。この第５図のフローチャートと第
13図のフローチャート（通常用いられているMMR符号化
方式のフローチャートである）とを比較すれば分かるよ
うに、本発明が実行する変形MMR符号化方式では、変化
画素a₁,a₂,b₂の関係から、符号化対象の変化画素a₁に対
して b₂≧a₁、かつ、a₂≧b₁ の関係にあるときには垂直モードと判断し、 b₂≧a₁、かつ、a₂＜b₁ の関係にあるときには水平モードと判断することにな
る。すなわち、通常のMMR符号化方式では、変化画素a₁
と変化画素b₁との距離が大きくなるときには、隣接する
主走査ライン間で接続関係にある輪郭線であっても水平
モードとして扱うよう処理しているのに対して、本発明
が実行する変形MMR符号化欲式では、変化画素a₁と変化
画素b₁との距離の大きさに関係なく、画像データの輪郭
線が接続しているときには垂直モードとして扱うよう処
理するのである。このようにすることで、画像データの
輪郭線の接続関係をより正確に符号化できるようにな
る。

このモード種別の定義に従って、画像データの輪郭線
は 水平モード→垂直モード→パスモード というモード遷移を辿ることになる。

そして、通常のMMR符号化方式では、水平モードにあ
るときには新たな輪郭線が発生することに対応させて、
Ｍ（a₀a₁）とＭ（a₁a₂）という２つのMH符号（第12図参
照のこと）を一度に生成させてから、“SET a₀＝a₂"と
セットして次の符号化処理を実行するよう処理している
のに対して、本発明が実行する変形MMR符号化方式で
は、Ｍ（a₀a₁）に対応する固定長の符号化コードを１つ
生成してから、“SET a₀＝a₂"とセットして次の符号化
処理を実行するよう処理するのである。このようにする
ことで、水平モードであっても１個しか符号化コードが
現れないようなことが起こることがあるが、このような
場合にも対応できることになる。

第６図に、本発明の第１のステップの処理で変換され
る符号化コードの一実施例を図示する。この図に示すよ
うに、画像データの輪郭線の終点情報であるパスモード
に対しては、特定の固定長の符号化コードを割り当て、
画像データの輪郭線の接続点情報である垂直モードに対
しては、“a₁b₁"の“ランレングス（説明の便宜上ラン
レングスと表現する）”に応じた固定長の符号化コード
を割り当て、画像データの輪郭線の始点情報である水平
モードに対しては、“a₀a₁"の“ランレングス”に応じ
た固定長の符号化コードを割り当てるよう処理すること
になる。このように、第１のステップの処理により符号
化される固定長の符号化コードは、符号化対象の変換画
素a₁がどのモード（水平モード／垂直モード／パスモー
ド）にあるのかを表示するとともに、どの程度の“ラン
レングス”離れた位置するのかというモード態様を表示
するよう割り当てられる。

第１図でも説明したように、本発明では、輪郭線の持
つ規則性をユニバーサル符号化方式により効率的に符号
化することで、画像データを有効にデータ圧縮しようと
するものである。しかるに、第１のステップで実行する
変形MMR符号化方式では、主走査ライン単位で変化画素
の接続を求めているために、各主走査ラインのｉ番目に
出現する変化画素の固定長の符号化コードが常に同じ輪
郭線に属することにはならない。すなわち、固定長の符
号化コードが７図（ｂ）に示すような輪郭線の接続関係
にあるときであっても、この符号化コードを主走査ライ
ン単位で求めていくために、求められる符号化コード
は、第７図（ａ）に示すような詰められた状態でメモリ
に格納されていくことになる。ここで、第７図中、
“V₂"は輪郭線のずれが右側に２のモード態様にある垂
直モードの符号化コードであることを表し、“H₂₀"は20
のランレングスのモード態様にある水平モードの符号化
コードであることを表し、“P"はパスモードの符号化コ
ードであることを表している。

これから、本発明では、第２のステップで、生成した
固定長の符号化コードを主走査ライン単位から輪郭線単
位に並び替えることで、各主走査ライン上の符号化コー
ドがどの輪郭線に属しているのかを検出する処理を実行
することになる。第７図を例にして説明するならば、こ
の第２のステップで、左から数えて３番目の輪郭線上に
ある符号化コードは、第７図（ａ）のラインNo.3の桁３
のH₂₀と、ラインNo.4桁３のV₀と、ラインNo.5の桁２のV
₀と、ラインNo.6の桁１のV_-1であるという関係付けを行
うことになる。

第８図に、第２のステップで行う符号化コードの並び
替えの処理のフローチャートの一実施例を図示する。第
１のステップの処理で求められた固定長の符号化コード
の格納されているメモリの配列を Ｂ（l,k） 但し、l:ライン番号 k:桁番号 で表すならば、配列Ｂ（l,k）に格納されている符号化
コードが水平モードに係るものであるときには、新たな
輪郭線が出現することで並び方の順番がずれることにな
り、配列Ｂ（l,k）に格納されている符号化コードがパ
スモードに係るものであるときには、それまでに存在し
ていた輪郭線が消滅することで並び方の順番がずれるこ
とになる。そこで、このフローチャートでは、輪郭線番
号ｉに属する符号化コードの格納されている桁番号をCN
（ｉ）で管理する配列CN（ｉ）を用意して、符号化コー
ドの配列Ｂ（l,k）を輪郭線単位に並び替えることを実
現するのである。

すなわち、ｎライン分の並び替えを実行するときに
は、先ず最初に、フローチャートのステップ１及びステ
ップ２に示すように、前回のｎライン分を並び替えたと
きに求めた最終ラインの符号化コード数m₁を輪郭線数を
表す変数ｍにロードする。次に、ステップ３で示すよう
に、CN（ｉ）に“i"（ｉ＝１〜ｍ）を初期設定する。続
いて、ステップ４ないしステップ10で示すように、ライ
ン番号の若い順に主走査ラインの１つを選択して、メモ
リからその選択した主走査ライン上のＢ（l,CN（ｉ））
に格納されている固定長の符号化コードをｉの昇順に１
つずつ読み取っていく処理を実行する。ステップ９の
“GETC"がこの符号化コードの読取処理ステップにな
る。

ステップ12の判断に従って、この読み取ったＢ（l,CN
（ｉ））の符号化コードが垂直モードに係るものである
ことが判断されると、ステップ13で示すように、用意さ
れるメモリのＢ（l,CN（ｉ））の位置に読み取た垂直モ
ードの符号化コードを格納する処理を行う。このように
処理するのは、垂直モードの符号化コードについては、
主走査ライン方向の並び順が即、輪郭線番号順の並び順
に対応しているからである。

一方、ステップ14の判断に従って、ステップ９の処理
で読み取ったＢ（l,CN（ｉ））の符号化コードが水平モ
ードに係るものであることが判断されると、新たな輪郭
線が出現してきたことに対応させて、ステップ15及びス
テップ16で示すように、CN（ｉ）に“ｍ＋1"を設定し
て、この新たに設けた配列Ｂ（l,CN（ｉ））の位置に読
み取った水平モードの符号化コードを格納する処理を行
うとともに、ｐ＝ｉ〜ｍのCN（ｐ）をCN（ｐ＋１）に設
定していくことで、前ラインと同一の輪郭線上にある符
号化コードが同一の桁番号の配列位置に格納されること
になるよう処理する。

そして、ステップ14の判断に従って、ステップ９の処
理で読み取ったＢ（l,CN（ｉ））の符号化コードがパス
モードに係るものであることが判断されると、それまで
に存在していた２本の輪郭線が消滅することに対応させ
て、ステップ17及びステップ18で示すように、Ｂ（l,CN
（ｉ））とＢ（l,CN（ｉ＋１））に読み取ったパスモー
ドの符号化コードを格納する処理を行なうとともに、ｑ
＝ｌ＋１〜ｎのＢ（q,CN（ｉ））とＢ（q,CN（ｉ＋
１））に“empty"を格納していくことで、ステップ11の
処理を介して、前ラインと同一の輪郭線上にある符号化
コードが同一の桁番号の配列位置に格納されることにな
るよう処理する。

このようにして、第２のステップの処理に従って、第
７図（ａ）のように格納されていた符号化コードは、第
９図（ａ）のように輪郭線単位で並び替えられることに
なる。第９図（ｂ）に、この並び替えの処理が終了した
時点におけるCN（ｉ）の値を示す。すなわち、この図の
CN（ｉ）から分かるように、例えばCN（ｉ）＝６という
桁番号６の配列位置に、ｉ＝３という輪郭線番号３の輪
郭線上にある符号化コードが格納されることになって、
第７図（ｂ）の輪郭線の接続状態が第９図（ａ）の配列
に従う符号化コードにより表現できることになるのであ
る。

続く第３のステップでは、この並び替えられた符号化
コードを輪郭線番号の若い順に輪郭線に沿って順序よく
読み出していくとともに、この読み出されていく符号化
データをZiv−Lempel符号等のユニバーサル符号化方式
に従ってユニバーサル符号化することで、データ圧縮を
実行するよう処理することになる。

第８図のフローチャートのステップ19ないしステップ
31の処理が符号化コードの読出処理に該当するところで
あり、第９図（ａ）の例で具体的に説明するならば、 桁番号１→桁番号２→桁番号６→桁番号７ →桁番号３→桁番号４→桁番号５ という順、すなわち輪郭線番号の若い順に、桁方向（副
走査方向）にｎライン分の符号化コードを読み出してい
くよう処理する。この読出処理により、第１のステップ
で求められた固定長の符号化コードが輪郭線に沿って順
序よく読み出されていくことになる。なお、ステップ30
で示すように、水平モードの符号化コードについては、
何ライン目で出現したのかが分かるように、ライン番号
を符号化コードに先立って出力するよう処理することに
なる。

そして、〔作用〕の欄で詳述したように、この出力さ
れる符号化データに対してユニバーサル符号化方式を適
用していくことで、種々の２値画像に対して効率的なデ
ータ圧縮が実行されることになる。

以上、符号化処理について説明したが、画像データの
復元はこの符号化処理の逆を実行していくことで実現で
きることになる。すなわち、ユニバーサル符号を復号
し、輪郭線に沿ったこと復号コードを主走査ライン単位
に並び替えて、変形したMMR符号化方式に従って復号し
ていくよう処理することで実現されることになるのであ
る。

図示実施例について説明したが、本発明はこれに限定
されるものではない。例えば、ユニバーサル符号化方式
は、Ziv−Lempel符号に限られるものではなく、これ以
外のユニバーサル符号化方式を用いるものでもよく、例
えばユニバーサル型のアルゴリズムの改良型であるLZSS
符号方式（T.C.Bell,“Better OPM/L Text Compressio
n",IEEE Trans.on Commun.,Vol.COM−34,No.12,Dec.（1
986））や、増分分解型のアルゴリズムの改良型であるL
ZW符号方式（T.A.Welch,“A Technique for High−Perf
ormance Date Compression",Computer,June（1984））
を用いるものであってもよい。また、固定長の符号化コ
ードも実施例で説明したものに限られるものではないの
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、画像データの
輪郭線の直線性や曲がり具合の規則性を処理対象画像に
合わせて学習しながら符号化していくために、画像の種
類に依存しないで有効なデータ圧縮を実行することがで
きるようになる。具体的には、白黒パターンの規則性が
高い場合にはベクトル符号化と同レベルの高い圧縮率を
得ることが可能になる。また、輪郭線の規則性は、符号
化済みの輪郭線の規則性からの複製として指定されるた
めに、解像度が上がった場合でも規則性をひとまとまり
として捉えられることから、符号量が解像度に比例して
増加することもなく高能率の符号化を行うことができる
ことになる。しかも、本発明では、符号化は輪郭線を追
跡するだけで行えることから、画像全体を対象にする必
要がないとともに、MMR符号化方式の手法を用いて複数
ライン毎に処理することができることから、大容量の画
像メモリも不要でライン単位のシリアル処理に従って高
速に処理することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の作用を説明するための説明図、 第３図はユニバーサル型のアルゴリズムの説明図、 第４図は本発明の画像データの圧縮処理手順の説明図、 第５図は第１のステップで実行する符号化方式のフロー
チャートの一実施例、 第６図は第１のステップで変換される固定長の符号化コ
ードの一実施例、 第７図は第１のステップで求められる固定長の符号化コ
ードの接続関係の説明図、 第８図は第２のステップで行う符号化コードの並び替え
のフローチャートの一実施例、 第９図は第２のステップで求められる並び替えられた符
号化コードの説明図、 第10図はMMR符号化方式の変化画素の説明図、 第11図はMMR符号化方式のモードの説明図、 第12図はMMR符号化方式の符号表の説明図、 第13図はMMR符号化方式のフローチャート、 第14図及び第15図は予測符号化方式の説明図である。 図中、１は画像データ圧縮装置、２は画像データ読取手
段、３は出力ファイル、10は画像データ格納手段、11は
２ライン格納手段、12はモード検出手段、13は固定長符
号化手段、14は第１の符号化コード格納手段、15は輪郭
線番号割付手段、16は第２の符号化コード格納手段、17
は符号化コード読出手段、18はユニバーサル符号化手段
である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】２値画像をデータ圧縮する画像データ圧縮
   方式において、 符号化対象の主走査ライン上の変化画素と、該主走査ラ
   インに先行して符号化された隣接する主走査ライン上の
   変化画素との位置関係から、該符号化対象の主走査ライ
   ン上の変化画素が、輪郭線の開始を表す水平モードに属
   するのか、輪郭線の接続を表す垂直モードに属するの
   か、輪郭線の終了を表すパスモードに属するのかを検出
   するモード検出手段（12）と、 符号化対象の主走査ライン上の変化画素に対して、上記
   モード検出手段（12）により検出されるモード種別とそ
   のモード態様とに従う固定長の符号化コードを割り当て
   ることで符号化を実行する固定長符号化手段（13）と、 該固定長符号化手段（13）により符号化された複数の主
   走査ライン分の符号化コードに対して、輪郭線番号を割
   り付ける輪郭線番号割付手段（15）と、 該輪郭線番号割付手段（15）により割り付けられた同一
   の輪郭線番号をもつ符号化コードを順序よく読み出す符
   号化コード読出手段（17）と、 該符号化コード読出手段（17）により読み出されていく
   符号化コードの時系列データをユニバーサル符号化方式
   に従って符号化するユニバーサル符号化手段（18）とを
   備えることを、 特徴とする画像データ圧縮方式。