JP2641889B2

JP2641889B2 - 帯域圧縮装置

Info

Publication number: JP2641889B2
Application number: JP3988888A
Authority: JP
Inventors: 聖一田口
Original assignee: NIPPON DENKI OFUISU SHISUTEMU KK
Current assignee: NIPPON DENKI OFUISU SHISUTEMU KK
Priority date: 1988-02-22
Filing date: 1988-02-22
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2012-08-20
Also published as: JPH01213030A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、帯域圧縮装置、特にディジタル画像処理に
おける帯域圧縮装置に関する。

〔従来の技術〕画像処理あるいは画像伝送等において、対象となる画
像データは、一般にデータ量が多く、大容量のメモリま
たはファイルが必要である。このため、画像データの帯
域圧縮をすることによるメモリまたはファイル容量の削
減が考えられてきた。

その一つにランレグス法がある。これは、画像領域を
一定方向に走査した際の同一の濃度値を持った画素の連
続したランレングス（Run−Length）を求め、その走査
線ごとに圧縮効果を得る方法である。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の単一方向走査によるランレングス圧縮
方法は、走査線ごとに圧縮するため、同一の濃度値を持
った面であっても、その圧縮した効果は、「１ライン毎
の圧縮効果×走査ライン数」となり、圧縮効果が悪かっ
た。

したがって本発明の目的は、同一の濃度を持った領域
が広くかつ多く分布する画像においてより高い圧縮効果
を得る帯域圧縮装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、ディジタル化された画像において同
一濃度値を持った画素の連続を単位領域としてとらえる
ための原点を設定する原点設定手段と、原点からそれと
同一濃度の近傍を走査し原点を頂点とする同一濃度の矩
形領域を求める矩形領域設定手段と、矩形領域のうち全
体的圧縮効果の向上が期待できる一領域を抽出する比較
抽出手段と、抽出された矩形をコード化し格納する圧縮
記憶手段とを有する帯域圧縮装置が得られる。

〔実施例〕

次に、本発明の一実施例を示した図面を参照して、本
発明をより詳細に説明する。

第１図を参照すると、本発明の一実施例は、ディジタ
ル値で濃度を表現した画素の連続したｎ行ｍ列の配列と
して与えられた帯域圧縮すべき画像（以下、対象画像と
いう）の画像データを記憶する入力記憶手段101と、同
一濃度値を持った画素の連続を単位領域としてとらえる
ための原点を設定する原点設定手段102と、原点から原
点と同一の濃度の近傍を走査し原点を頂点とする同一濃
度のいくつかの矩形領域を抽出する矩形領域設定手段10
3と、抽出された矩形領域のうち全体的圧縮効果が大き
い領域を抽出する比較抽出手段104と、抽出された領域
をコード化し格納する圧縮記憶手段105と、対象画像を
圧縮した効果を出力する出力手段106とを有している。

なお、結線107および108は繰り返しを意味し、本実施
例の場合、結線107では１つの原点につき矩形領域が抽
出可能なかぎり繰り返し、結線108では、対象画像につ
き、未処理領域が無くなるまで繰り返す。

次に、各部の動作を説明する。原点は入力装置手段10
1に格納された対象画像の未処理領域の外郭に適当な一
点を設定すればよいが、本実施例の場合は、第一原点は
対象画像の左上隅とし、以後は直前に処理された矩形領
域の各辺を時計回りの方向に延長したことにより区切ら
れる領域を区切った時の方向に走査した時に最初に発見
される未処理原点を原点としている。

走査とは、決められた点（走査始点）から決められた
方向（走査方向）に決められた点（走査終点）まで、一
画素ずつその濃度値を調査していくことをいう。また、
領域を走査するとは、領域の最初の行（列）を操作した
後隣接した次の行（列）を同様に操作することを領域に
終りまで繰り返すことをいう。

第２図および第３図（ａ），（ｂ）に本実施例におけ
る原点設定手段102の機能を表すブロック図および原点
設定の動作を説明する画像パターンを示す。

第３図（ａ）においては、例として画像の処理対象領
域300において、その内部に直前に処理設定された領域3
01を含み、その処理の際の走査方向を302（方向Ｘ）と
してある。領域301の処理設定が完了して次処理指示を
結線108を通して受けると、原点設定手段102は領域301
の処理の最初の走査線を延長して、領域301外の未処理
領域の最初の点307を原点とし、そのデータを矩形領域
設定手段103に移す。原点設定の操作方向は、311の方向
を方向Ｘ、312の方向を方向Ｙ、同様に313は、314は
方向とする。第３図（ｂ）の如く方向Ｘに走査原点が
見つからない時は、方向を時計曲りに回転させ312の方
向（方向Ｙ）に走査させ、上記と同様にして未処理領域
の最初の典308原点とし、次段の処理に移る。

領域303、304および305に未処理点が存在しない場合
は、以下、上記の処理を繰り返し、第３図（ａ）の場
合、領域303、304および305ぬ続き314の方向で領域306
を走査するまで原点の有無を調査し、これに全く原点が
発見されなかった場合は、対象画像に対する処理は終了
したと見なし、処理終了信号を出力手段に送る。

第４図に矩形領域設定手段103のブロック図を、第５
図に矩形領域設定の一例を示す。第５図において、処理
対象領域を示す画像パターン500は、前述の原点設定手
段102の説明に用いた第３図（ａ）の内、領域303に相当
し、内部に濃度の異なる領域503を含み、501は求められ
た原点であるり、第３図（ａ）における307に相当し、5
07は原点を求めた時の方向である。

矩形領域の設定は、まず原点を走査始点として定めら
れた方向に同一濃度値（画素の持つ値）の部分を走査
し、濃度の異なる点あるいは対象画像の端部に到達する
と同一濃度の最後の点を走査終点e₁として走査始点（こ
の場合、原点501）に戻り、その走査原点から走査方向
と右回り直角方向に１画素分移った点（以下、次行隣接
点という）が同一濃度であれば、その点を新たな走査始
点S₁として上記と同様に走査して前回の走査終点e₁の次
行隣接点e₂をその走査線の走査終点とし、以下同様にし
て同一濃度値の部分につき走査をくり返す。このように
して、操作を続け走査終点までに異なる濃度値の部分に
到達した場合〔この例においてα_１（以下この点を濃度
変化点と呼ぶ）〕あるいは次の走査始点が存在しない場
合は、直前の走査終点を同一濃度の部分を操作して得た
矩形領域の原点に対する第一の対隅点502として、第一
の矩形領域505を設定する。

次に、濃度変化点の直前の点βから操作方向と右回り
直角方向にとった最初の走査線上の点γの次の操作終点
として前記と同様に走査して第二の対隅点504を求め第
二の矩形領域406を設定する。

以上のようにして、矩形領域を次々と設定し、新たな
走査終点が存在しない状態となった場合、原点501に対
する同一濃度値の矩形領域設定が完了したもととして、
これらの矩形領域のデータを比較抽出手段104に移す。
第５図において、領域503を原点と異なる濃度値の領域
とすると、矩形領域を構成する点は、原点501と対隅点5
02とで囲まれる領域505と原点501と対隅点504とで囲ま
れる領域506の全点が対象となる。

比較抽出手段104は、前述のように与えられた原点に
つき矩形領域設定手段103により求められた矩形領域が
複数ある場合、それらの中から圧縮処理のために、適当
な矩形領域を選び、その領域を表わす対隅点を求め、こ
れを圧縮記憶手段105に移す機能を有している。第６図
に本実施例の比較抽出手段104のブロック図を示す。

第６図において、矩形領域設定手段103から供給され
た矩形領域のデータは、矩形領域面積算出手段601によ
り逐次その面積を算出され、次の面積比較手段602によ
り、その内面積が最大となる領域を抽出し、その矩形領
域を表す原点、対隅点の座標およびその領域の濃度値を
データとして圧縮記憶手段105に格納する。

第７図は、圧縮記憶手段105のブロック図である。第
７図において、比較抽出手段において抽出された領域に
関する原点、対隅点の座標およびその濃度値のデータを
テーブル登録手段702により記憶形式に変換され記憶テ
ーブルに登録される。記憶テーブルとは、圧縮効果を所
定の形式で記憶するための形式を有し、画像サイズおよ
び各濃度点とそれに対応する矩形領域の原点、対遇点の
列により形成される。第９図に第８図を本実施例に従い
圧縮した時の記憶テーブル形式を示す。

記憶テーブル作成手段701は、比較抽出手段104から第
一番目のデータが渡された時および新規濃度値に対する
矩形領域の原点、対隅点の列を生成するために機能す
る。

本実施例により得られた圧縮効果による画像の復元
は、圧縮情報のテーブルの1,2項目に指定された画像全
体の領域を確保し、各々のＳとＴにより形成される矩形
にテーブルの列の先頭に指定された濃度を代入すること
により得られる。

以上の説明は、第３図に示す如く濃度の異なる領域が
一ケ所ある場合につき行ったが、濃度の異なる領域が二
ケ所以上存在する場合も、第10図、第11図のように、多
値の場合も第12図、第13図のように行なえることは明ら
かである。

また、原点設定手段102および矩形領域設定手段103で
用いた走査方向の決定はその走査が対象画像にまんべん
に行き渡るように便宜的に定めた方法であり、本実施例
に限定されない。更に、比較抽出手段104にて矩形領域
を選ぶために面積の最大性を用いたが、これも対象画像
の性質により、面積の最大性によらず、例えば矩形領域
の線分比等を用いることができることも明らかである。

〔発明の効果〕

本発明の効果を、従来のランレングス法による１ライ
ンごとの圧縮と簡単な具体例にもとずいての比較により
説明する。第14図は、濃度値としての０と１の値を持っ
た画素数16×16の２値画像である。この画像に対するラ
ンレングス法による圧縮結果をモデル的に表すと、第15
図のようになり、保有する値の数は48になり、圧縮率＝
総画素数／値の数とすると、256/48＝5.3となる。これ
に対して、本発明による圧縮結果をモデル的に表すと第
16図のようになり、保有する値の数は16となり、圧縮率
は256/16＝16と明らかに本発明の方が圧縮率を高める効
果がある。

以上説明したように、本発明は対象とした画像を同一
濃度値の矩形領域に区切ることにより、圧縮率を高める
効果がある。

なお、以上の説明はディジタルの二値あるいは多値の
全領域について圧縮をほどこすことを説明したが、入力
画像を全画像の一部分、すなわち全画像を分割し本発明
をほどこすことによっても、従来よりは圧縮効果が高い
ことは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図、第４
図、第６図および第７図は実施例の各部のブロック図、
第３図、第５図、第８図および第９図は各部の適用の具
体的な経過を示した図、第10図および第12図は対象画像
パターンを示す図、第11図および第13図はそれらに対す
る本発明適用後の圧縮結果の記憶テーブルへの登録結果
をモデル的に示す図、第14図は本発明の効果立証に用い
る16×16画素の二値画像パターン、第15図は第14図に対
するランレングス法の結果をモデル的に表現した図、第
16図は第14図に対する本発明の適用結果をモデル的に表
現した図である。 101:入力記憶手段、102:原点設定手段、103:矩形領域設
定手段、104:比較抽出手段、105:圧縮記憶手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル化された画像において同一濃度
値を持った画素の連続を単位領域としてとらえるための
原点を設定する原点設定手段と、前記原点からそれと同
一濃度の近傍を走査し前記原点を頂点とする同一濃度の
矩形領域を求める矩形領域設定手段と、前記矩形領域の
うち全体的圧縮効果の向上が期待できる一領域を抽出す
る比較抽出手段と、抽出された矩形をコード化し格納す
る圧縮記憶手段とを有することを特徴とする帯域圧縮装
置。