JP2713298B2 - Color image signal decoding device - Google Patents

Color image signal decoding device

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JP2713298B2
JP2713298B2 JP8283981A JP28398196A JP2713298B2 JP 2713298 B2 JP2713298 B2 JP 2713298B2 JP 8283981 A JP8283981 A JP 8283981A JP 28398196 A JP28398196 A JP 28398196A JP 2713298 B2 JP2713298 B2 JP 2713298B2
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隆夫 大町
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はカラー画像信号のデ
ータ圧縮復号化装置に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、白と黒からなる文書、図面等をス
キャナーで走査して得られた白黒2値のファクシミリ信
号をデジタル的に圧縮符号化する方法としてランレング
ス符号化の方式が知られている。このランレングス符号
化方式は白、又は黒画素の継続する長さを符号化するも
ので、白および黒画素が連続して発生する場合には、ラ
ン数が全体として少なくなるから圧縮効率が高い。通常
の文書に対しては、このランレングス符号化方式による
と十分効率を高くできるので、ファクシミリ符号化の国
際標準方式としてモディファイド・ハフマン(Modi
fied Huffman)方式やモディファイド・リ
ード(Modified READ)方式が定められ、
これが採用されている。 【0003】一方カラー画像の表示又は記録方法として
は、ディスプレイ表示においてはR(赤),G(緑),
B(青)の加法3原色、プリンター記録においてはC
(シアン),M(マゼンダ),Y(イエロー)の滅法3
原色(黒を付加して4色とする場合もある)の各色成分
画像の重ね合わせで表現する。カラーの中間調を表現す
る場合にはこれらの各色成分画像を有色画素(色のつい
た画素)と無色画素(色のついていない画素)に2値化
しこれらの画素の占める割合いで中間調を表現するカラ
ー擬似中間調方法(網目法やディザー法が代表的な例で
ある)と、多値の色画素で表現するカラー連続中間調方
法がある。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】しかしカラー擬似中間
調方法によれば、中間調画像信号は周期的に変化する2
値化閾値を用いて2値化されるため、有色画素と無色画
素が周期的に繰返すパターンが多く発生する。従って、
ランレングスが短く、ラン数が多いので、ランレングス
符号化による圧縮効率は極めて悪くなるという欠点があ
った。 【0005】またカラー連続中間調方法においても、差
分符号化(Differential PCM)や変換
符号化という全く別の符号化方法が用いられており、国
際標準方式のランレングス符号化は適用できないという
不都合があった。 【0006】本発明の目的は、カラー擬似中間調画像、
カラー連続中間調画像を対象とし、簡単な前処理を施す
だけでModified Huffman(以下MHと
略す)などのランレングス符号化により能率良くデータ
圧縮する符号化装置の出力を復号化する復号化装置を提
供することにある。 【0007】 【課題を解決するための手段】本発明のカラー画像信号
の復号化装置は、予測はずれをランの区切りとしてラン
レングス符号化された予測誤差信号をランレングス復号
化する手段と、ブロック毎にランレングス復号化された
予測誤差信号を予測はずれまでを単位としてメモりに対
して昇順と降順とで交互に書き込んだ上で、予測状態信
号がGOODの場合は前記メモリから昇順に予測誤差信
号を読みだし、予測状態信号がBADの場合には前記メ
モリから降順に予測誤差信号を読みだして逆配列変換す
る手段と、現在復号化中の色成分画像信号に対する予測
信号と予測状態信号を既に復号化済みの同色成分画像信
号と他色成分画像信号を用いて発生し、前記予測状態信
号を前記逆配列変換手段に入力するとともに、前記逆配
列変換手段から出力される予測誤差信号と前記予測信号
を用いて予測誤差信号を元の色成分画像信号に復号化さ
れる手段とから構成することを特徴とする。 【0008】(作用)次に本発明のカラー画像信号復号
化装置と、それに対応する符号化装置を図面を参照して
詳細に説明する。 【0009】以下C(シアン)M(マゼンダ)Y(イエ
ロー)の3つの色成分画像の符号化を対象として説明す
るが、R(赤)G(緑)B(青)の色成分画像に対して
も同じ方法で符号化できる。 【0010】図1は本発明の構成の一例を示すブロック
図である。図において端子100にカラー画像の色成分
画像信号X(以下画像信号と略す)が入力される。色成
分画像信号Xの入力順序としてはカラー画像の同一走査
ラインに対するシアン、マゼンダ、イエローの各画像信
号を1ライン単位に入力してもよいし(例えばシアンの
1ライン、マゼンダの1ライン、イエローの1ラインの
順番で入力)、1画素単位に順に入力してもよい(例え
ばシアン1画素、マゼンダ1画素、イエロー1画素の順
で入力)。また画面単位で、まずシアンの1画面をすべ
て入力した後でマゼンダ、イエローの1画面を順番に入
力してもよい。端子101にはタイミング信号が入力さ
れる。タイミング信号としては画像信号に対する同期信
号とクロックパルスの2つがある。このタイミング信号
から現在入力されている画像信号の色も区別する事がで
きる。 【0011】画像信号Xは予測変換回路1において、す
でに符号化済みの画像信号(画像信号Xと同じ色成分の
画像信号と、画像信号Xとは異なる色成分の画像信号と
の両方又は片方)を参照画素として予測され、予測誤差
信号Yと予測状態信号Sに変換される。予測誤差信号Y
は0,1からなる1ビットの信号で、予測当りのとき
0、予測はずれのとき1とする。予測状態信号は予測適
中の度合を示す1ビットの信号で、確率的に予測が当り
易い状態のときをGOOD、逆の場合をBADとして、
それぞれを0,1で表す。したがって、予測状態信号に
より予測誤差信号はGOOD又はBADにラベル付けさ
れる。 【0012】ここで予測変換回路の構成は符号化の対象
となる画像信号がカラー擬似中間調信号の場合と、多値
のカラー連続中間調信号の場合とでは異なるが、それら
の具体的説明は後述する。 【0013】予測誤差信号Yは配列変換回路2によっ
て、ブロック毎に配列変換され、配列変換された予測誤
差信号Uになる。この配列変換は予測状態信号Sの制御
の下に実行される。1ブロックの例としてはシアン、マ
ゼンダ、イエローの各1走査ラインに対応する予測誤差
信号でもよいし、これらを合わせた3ライン分をひとつ
のブロックとしてもよい。 【0014】配列変換の具体的方法は後述するが、基本
的には予測誤差信号をGOODとBADにラベル付けし
たとき、 予測当りが続く間は同一ラベルが連続する。 予測はずれが生じる毎にラベルができるだけ変化す
る。 という規則の下に配列変換を行う。 【0015】配列変換された予測誤差信号Uは平滑化回
路3により平滑化信号Vに変換される。平滑化回路3は
例えば、図中破線内に示すようにレジスター32と排他
的論理和回路31とで構成され、信号Uに予測はずれが
生じる毎に信号Vの符号を1から0または0から1の如
く反転させる働きをする。この変換により、信号Uの予
測はずれが生じる間隔が信号Vを白黒2値信号と見なし
たときのランレングスに対応するようになる。 【0016】平滑化信号Vはランレングス符号器4によ
り、白黒別のランレングス符号を用いてランレングス符
号化される。ランレングス符号器としては国際標準のM
H符号器を用いることができる。このランレングス符号
化においては、GOODにラベル付けされた予測誤差信
号系列が白のランレングス符号で符号化される確率が高
く、BADにラベル付けされた予測誤差信号系列が黒の
ランレングス符号で符号化される確率が高くなるので、
それぞれの統計的性質に合ったランレングス符号を設計
すれば効率的なランレングス符号化が実行される。 【0017】ランレングス符号化により得られた圧縮符
号Cは伝送路に送出されるかあるいはファイルメモリー
に格納される。参照数字5はこれらのいずれかを表す。
伝送路あるいはファイルメモリーからとり出された圧縮
符号C′は、参照数字6,7,8,9で構成される復号
化装置により符号化の逆変換処理を受け元の画像信号X
に復号され、端子200に出力される。 【0018】圧縮符号C′は、まずランレングス復号器
6によりランレングス復号され信号V′に変換され、更
に逆平滑化回路7により白黒の変化点が抽出された信号
U′に変換される。逆平滑化回路7は例えば図中破線内
に示すように、レジスター72と排他的論理和71で構
成される。レジスター72の出力には1サンプル前の復
号値が現れるので、排他的論理和出力では白黒の変化点
が1となり、これが予測はずれに対応する。信号U′は
更に配列逆変換回路8により配列逆変換され予測誤差信
号Y′に変換される。配列逆変換回路は予測逆変換回路
9から供給される予測状態信号S′の制御のもとに動作
し、符号化の逆の論理によって、信号U′を配列逆変換
し、予測誤差信号Y′に変換する。予測誤差信号Y′は
予測逆変換回路9により、すでに復号化済みの画像信号
(現在復号中の画像信号と同じ色成分の画像信号と、異
なる色成分の画像信号との両方又は片方)により得られ
る予測値をもとにして画像信号X′に変換される。な
お、ランレングス復号器6からはタイミング信号が復号
化装置の各部に供給されると共に出力端子201にとり
出される。ここで、伝送路やファイルメモリーに誤りが
なければC′=Cであり、符号化および復号化動作が正
しく行われれば、V′=V,U′=U,S′=S,Y′
=Y,X′=Xとなる。 【0019】 【発明の実施の形態】図3(A)にカラー擬似中間調信
号に対する予測変換回路の実施例を示す。またカラー擬
似中間調方法として網点方法を使用し、画像信号Xをシ
アン,マゼンダ,イエローの順に1ラインを単位として
入力し符号化する場合の参照画素配置の一例を図2に示
す。 【0020】符号化画素(符号化しようとする画素)が
シアンの場合には符号化画素を含む走査ライン上の他の
色成分画像信号(マゼンダ,イエロー)はまだ符号化し
ていないので、シアンの画像信号のみを参照画素として
用いる。画素Xは符号化画素を示し、画素Hは画素Xと
同一ライン上にあり網点周期L(隣りあう網点の中心間
の距離)だけはなれている。画素G,H,I,Jは画素
Xと同一ライン上の画素であり、画素A,B,C,D,
E,Fは1ライン上の画素である。符号化画素がマゼン
ダの場合は、すでに同一ライン上のシアンの画像信号は
符号化済みなので参照画素として用いる事ができる。シ
アンの参照画素Kはマゼンダの符号化画素Xともとのカ
ラー画像上で同一位置にある画素であり、NもHと同一
位置にある画素である。符号化画素がイエローの場合
は、同一ライン上のシアン,マゼンダの画像信号は符号
化済みなので参照画素として用いることができる。マゼ
ンダの参照画素Pは符号化画素Xと同一位置、QはHと
同一位置にある画素である。参照画素の数はどの場合で
も10画素となっている。 【0021】図2の例では符号化画素がシアンの場合に
は参照画素としてマゼンダ,イエローを用いず、マゼン
ダの場合には参照画素としてイエローを用いていない
が、どちらの場合でもひとつ前のライン上の画素はすべ
ての色成分において符号化済みなので、この画素を参照
画素として用いる事もできる。またシアン,マゼンダ,
イエローの順に1画素単位で画像信号Xを入力し符号化
する場合には、符号化画素と異なる色成分画素でも符号
化画素と同一ライン上にあり符号化画素より前に位置す
る画素はすべて参照画素として用いる事ができる。なお
カラー擬似中間調方法としてディザ法を用いた場合には
ディザマトリックスの閾値に対応した参照画素の選択を
行う。また参照画素の数も任意に設定する事ができる。 【0022】図3(A)において画像信号Xは書込み切
換回路11を通してXの色に従ってシアン用メモリー1
2,マゼンダ用メモリー13,イエロー用メモリー14
に書き込まれる。図2の参照画素を用いる時には各メモ
リーは2ライン分の画像信号を記憶する容量が必要であ
る。読み出し切換回路15は画像信号Xの色に従って図
2に例示したような参照画素を各メモリーから読み出
す。これらの参照画素は予測ROM(Read Onl
y Memory)16に印加されて出力に予測信号 【0023】 【外1】 【0024】と予測状態信号Sがとり出される。 【0025】予測ROMの作り方は次のようにする。実
際の各色成分画像信号に対して参照画素のすべての組み
合わせ(図2の例では210=1024通り)のそれぞれ
に対する画像信号Xの信号レベル0と1の出現確率をあ
らかじめ選択した複数のテスト画像を用いて求め、その
確率が0.5以上となる方の信号レベルを予測信号(予
測値)とする。また、予測状態信号Sは前記複数のテス
ト画像を用いて求めた参照画素のすべての組み合わせ
(図2の例では210=1024通り)のそれぞれに対す
る画像信号Xの信号レベル0と1の出現確率のいずれか
一方が所定のしきい値(例えば0.94)以上の組み合
わせに対する予測状態信号をGOOD、両方が所定のし
きい値以下の組み合わせに対する予測状態信号をBAD
と定める。 【0026】画像信号Xは予測信号 【0027】 【外2】 【0028】により 【0029】 【数1】 【0030】の論理演算により予測誤差信号Yに変換さ
れる。但し、 【0031】 【外3】 【0032】は排他的論理和を表し、図3(A)におい
ては参照数字16で排他的論理和回路が示されている。
なお、端子101から供給されるタイミング信号Tは書
込み切換回路や読み出し切換回路の切換およびメモリー
に対する書込み、読み出しクロックやメモリーの初期値
設定に用いられる。 【0033】図3(B)は図3(A)の予測変換回路と
対になる予測逆変換回路の実施例である。図において参
照数字91は書き込み切換回路、95は読み出し切換回
路、96は予測ROM、92,93,94はそれぞれシ
アン用メモリー、マゼンダ用メモリー、イエロー用メモ
リーであり、予測変換回路で用いたものとそれぞれ同じ
働きをする。 【0034】また、参照数字97は排他的論理和回路で
ある。従って、復号信号X′は、 【0035】 【数2】 【0036】で与えられる。 【0037】走査線の始まりにおいて、タイミング信号
T′によって各メモリの初期状態が設定されると予測R
OM97により出力される予測信号 【0038】 【外4】 【0039】は 【0040】 【数3】 【0041】となる。また、予測誤差信号Y′が正しく
復号されればY′=Yである。従って、(1)式と
(2)式より 【0042】 【数4】 【0043】となり、元の画像信号Xが復号される。復
号済みの画像信号は読み出し切換回路95を通して予測
ROMに印加され、予測値 【0044】 【外5】 【0045】と予測状態信号S′を出力する。従って、
初期状態で、 【0046】 【数5】【0047】,S′=Sとなれば以下、Y′=Yであれ
ばX′=Xと正しく復号化が進行する。 【0048】次に配列変換および配列逆変換について説
明する。図4(A)は配列変換回路の実施例を示すブロ
ック図である。図において、予測誤差信号Yは1走査線
毎にメモリー21に一旦書き込まれ次に読み出され配列
変換された信号Uとして出力される。配列変換はメモリ
ーの書き込みと読み出しの過程で行うので、メモリーの
アドレス制御が配列変換の方法と対応する。 【0049】図5に配列変換法の一例を示す。図におい
て、A1は1走査線の予測誤差信号の時系列を示す。こ
の場合、簡単の為1走査線の画素数は10としている。
iの添字iは画素の時系列番号を示し、斜線は予測は
ずれを示す。したがって、図においてY1 〜Y3 ,Y6
〜Y8 ,Y10は0、Y4 ,Y5 ,Y9 は1である。A2
は予測誤差信号Yに対応する予測状態信号Sの時系列を
示す。GはGOOD、BはBADを示す。予測誤差信号
Yiはこの予測状態Siによって、それぞれGOODか
BADかのいずれかにラベル付けされる。すなわち、図
の例では、Y1,Y2 ,Y4 ,Y6 ,Y7 ,Y8 ,Y9
GOOD、Y3 ,Y5 ,Y10はBADである。 【0050】図5A3はメモリーに書き込んだ予測誤差
信号を示す。メモリーの番地は左端から順に1,2,…
10番地とする。そして書き込みにおいてはGOODに
ラベル付けされた予測誤差を1番地から順に書き込み、
BADにラベル付けされた予測誤差を10番地(1走査
線の最終番地)か逆向きに書き込む。このように書き込
めば、メモリー内にGOODとBADの予測誤差をそれ
ぞれ分離して書き込むことができる。図において、メモ
リーの1〜7番地にはGOODの予測誤差、8〜10番
地にはBADの予測誤差が書き込まれている。 【0051】次に、メモリー内の予測誤差信号を読み出
すが、読み出した時系列信号を図5A4に示す。まず、
メモリーの1番地から予測はずれが生じるまで順に読み
出す。図の例では3番地に書き込まれたY4 が予測はず
れなので、Y1 ,Y2 ,Y4が読み出される。予測はず
れが生じると今度はメモリーの最終番地から予測誤差を
やはり予測はずれが生じるまで読み出す。図の例では9
番地のY9 が予測はずれなのでY3 とY4 が読み出され
る。次は再び、GOODを読み出すので、Y6,Y7
8 ,Y9 が読み出され、Y9 が予測はずれなので、次
はBADのY10が読み出される。このようにして、配列
変換が完了する。 【0052】配列変換された予測誤差信号Uは図5A4
に示されているが、同図A5にはこれを平滑化した信号
Vを示している。すなわち、予測はずれが生じる際に白
黒を反転させる処理が施されている。同図A6には信号
Vを白黒別ランレングス符号化したときのランレングス
を示している。図において、W2は白のランレングス2
を表し、B2は黒のランレングス2を表す。平滑化処理
を施した信号のランはW2,B2,W4,B2の4つで
ある。これに対して、平滑化処理をせずに信号U(図5
A4)を直接ランレングス符号化したとすれば、ランは
W2,B1,W1,B1,W3,B1,W1の7つとな
るので、平滑化処理により大幅なランの数の削減が行わ
れていることが分かる。 【0053】配列変換の規則は (1)同一ラベルをできるだけ連続させること (2)予測はずれ毎にラベルをできるだけ変化させるこ
と の2つの条件を満たすようにするのが、符号化能率の点
から得策である。勿論、配列逆変換により元に戻せるこ
とが前提条件であることは云うまでもない。ここで、
「できるだけ」という意味は「できない場合は逆変換が
可能な他の約束を用いる」ことを示す。例えば図5に示
した例で、予測誤差信号はA1で与えられたが、予測状
態信号はY1 〜Y10に対してすべてGOODであった場
合を仮定しよう。そうすると、メモリーには図5B3に
示すようにY1 〜Y10の順に予測誤差が書き込まれる。
この場合、すべてのデータはGOODにラベル付けされ
ているので、GOODの次にBADを読み出すことはで
きない。メモリーの読み出しを、前述の様にアドレスの
昇順と降順にとり、予測はずれ毎にこれらを切換えるこ
とにすれば、配列変換後の予測誤差信号は図5B4に示
すようになる。この配列変換においては予測はずれ毎に
ラベルが変化していないが、配列逆変換は可能であるか
ら、本発明では許される。 【0054】図4(A)に戻って配列変換回路の動作説
明を行う。図において、参照数字23,24はそれぞ
れ、昇順アドレスカウンタ(アップカウンタ)および降
順アドレスカウンタ(ダウンカウンタ)である。参照数
字22は論理回路で、書き込み時には予測状態信号Sに
より、S=0(GOOD)のときはアップカウントパル
スを線123に発生し、S=1(BAD)のときはダウ
ンカウントパルスを線124に発生する。また、マルチ
プレクサー25の切換信号を線122を通して供給す
る。この切換信号は書き込み時には予測状態信号Sその
ものである。アップカウンタ23およびダウンカウンタ
24は走査線の始まりにおいてタイミングパルスによ
り、それぞれ、1および10がロードされ、以後はカウ
ントパルスにより、メモリーアドレスを1番地づつ増減
させる。2つのアドレスカウンタにより推定されたアド
レスはマルチプレクサー25で切換えられて線121を
通してメモリー21のアドレス線に供給される。このよ
うにして、メモリー21にはGOOD予測誤差が昇順
に、BAD予測誤差が降順に書き込まれる。1走査線の
書き込みが終了すると、次の走査線の画像信号が到来す
る前にメモリーの読み出しを行う。なお、次の走査線の
画像信号が連続して到来する場合は配列変換回路をダブ
ルにして交互に動作させればよい。読み出しにおいては
読み出した信号Uをフリップフロップ26に供給し、U
=1になる毎にフリップフロップを反転させる。フリッ
プフロップの出力は線126を通して論理回路22に供
給し、読み出し時のアップカウントパルス,ダウンカウ
ントパルスおよびマルチプレクサーの切換信号作成に用
いられる。 【0055】図4(B)は図4(A)に示した配列変換
回路に対応する配列逆変換回路を示す。参照数字81は
メモリー、82は論理回路、83はアップカウンタ、8
4はダウンカウンタ、85はマルチプレクサー、86は
フリップフロップで、これらは配列変換回路で用いたも
のと同じ機能で同じ動作をする。ただし、書き込みと読
み出しの動作が配列変換回路とは逆になる。すなわち、
配列変換された予測誤差信号U′がまず、メモリー81
に書き込まれるが、書き込みアドレスの制御はU′=1
になる毎に出力を反転させるフリップフロップ86の出
力信号を用いて行う。また、読み出しアドレスの制御は
予測逆変換回路から供給される予測状態信号S′を用い
て行う。これらのアドレス制御の方法は配列変換回路と
同じである。 【0056】以上に配列変換とその逆変換動作を説明し
たが、配列変換の方法および回路はメモリー番地の昇順
・降順によるもの以外にもいろいろ考えられる。例えば
メモリーを2個用意し、GOODの予測誤差を第1のメ
モリーに、BADの予測誤差を第2のメモリーに順に格
納し、予測はずれが生じる毎に読み出すメモリーを交互
に変えても良い。 【0057】以上説明したようにカラー擬似中間調信号
は予測変換と配列変換ならびに平滑化により、ランレン
グスが長くなると共にラン数が大幅に削減されるので圧
縮効率が大幅に向上する。 【0058】次に本発明を多値のカラー連続中間調画像
信号に適用した場合の実施例を示そう。図6(A)はカ
ラー多値画像信号用の予測変換回路の実施例を示す。図
において端末100に印加された多値カラー画像信号
(n bitとする)はグレイ変換器111によりBi
nary CodeからGray Codeに変換され
る。Binary→Gray変換はデータ圧縮率をあげ
るために行うが、4bitの場合の変換表は以下に示す
ものである。 【0059】 Binary Code Gray Code ビットプレーン 1234 1234 0000 0000 0001 0001 0010 0011 0011 0010 0100 0110 0101 0111 0110 0101 0111 0100 1000 1100 1001 1101 1010 1111 1011 1110 1100 1010 1101 1011 1110 1001 1111 1000 Gray変換された多値カラー画像信号は書込み切換回
路に入力され、シアンの信号ならばシアン用メモリー1
13に、マゼンダの信号ならばマゼンダ用メモリー11
4に、イエローの信号ならばイエロー用メモリー115
に切り換えて書き込まれる。各メモリーは画像信号の各
bit(第1bit〜第n bit)をそれぞれ別々に
読み出せるように構成されている。書き込まれた画像信
号は各ビットプレーン毎に順次読み出され、予測変換が
行われる。つまり符号化画素読み出し回路116によっ
てシアン,マゼンダ,イエローの順にまず第1bitが
一走査線単位で読み出され、次は第2bit、最後は第
n bitの信号が読み出される。符号化画素に対応す
る参照画素も参照画素読み出し回路によって順次読み出
される。参照画素の配置はビットプレーン毎に図2に示
した配置を用いる事もできるが、すでに符号化済みの画
素から任意に設定する事もできる。これらの参照画素は
予測ROM118に印加されて出力に予測信号 【0060】 【外6】【0061】と予測状態信号Sがとり出される。また符
号化画素信号Xは排他的論理和回路119において予測
信号 【0062】 【外7】 【0063】と比較され、予測誤差信号Yに変換され
る。予測誤差信号Yはカラー擬似中間調信号の場合と同
様に配列変換され、平滑化された後ランレングス符号化
される。1走査線分のシアン,マゼンダ,イエローの第
1bitが符号化された後に第2bit最後に第n b
itが符号化されて一走査線分の多値信号の符号化が終
了する。ただし各画素の符号化順序に関してはメモリー
(113,114,115)からの読み出し順序によっ
て決まるだけなので任意に設定できる。また予測ROM
118の内容はビットプレーン毎に別々に設計的手法に
よって定めた方がすべてのプレーンに共通に定めるより
も圧縮効率があがる。 【0064】図6(B)はカラー多値画像信号用の予測
逆変換回路を示すもので、図6(A)の予測変換回路と
対になる。各ビットプレーン毎の予測誤差信号Y′が排
他的論理和回路999に印加されると、対応する参照画
素から予測された予測信号 【0065】 【外8】 【0066】との演算によりビットプレーン信号X′が
復号される。復号されたビットプレーン信号X′は書込
み切換回路によって、シアンの場合にはシアン用メモリ
ー993、マゼンダの場合にはマゼンダ用メモリー、イ
エローの場合にはイエロー用メモリーの対応するビット
(1〜n)の部分に書き込まれる。第1から第nビット
プレーンについて予測逆変換が完了すると読み出し切換
回路992によってシアン,マゼンダ,イエローの順に
一走査単位でメモリーから第1〜第n bitが読み出
され、バイナリー変換器991によってバイナリー信号
に変換され、多値画像信号Xa′が端子200にとり出
される。 【0067】本発明の原理と特徴を要約すれば次のよう
になる。まず本発明において、まず画像信号の予測とい
う手段により、現在符号化中の色成分画像信号をすでに
符号化済みの画像信号(符号化画素と同じ色成分の画像
信号と異なる色成分の画像信号との両方又は片方)を用
いて予測し、予測誤差信号に変換する。この変換によっ
て画像信号の冗長度が削減される。符号化画素と同じ色
成分の画像信号のみを参照画素として用いるよりは異な
る色成分の画像信号も共に参照画素として用いた方が冗
長度の削減効率が高くより高い圧縮効率が得られる。冗
長度が削減された画像信号、すなわち予測誤差信号をで
きるだけ少ないビット数の符号で表すために、ランレン
グス符号化を用いる。ここで、ランレングス符号化の方
法としてはMH符号化の如く、平均ランレングスが比較
的長い場合に適合する白ラン用符号と平均ランレングス
が比較的短い場合に適合する黒ラン用符号の2種類のラ
ンレングス符号を用意し、白,黒,白,黒,…の如く用
いるランレングス符号を交互に変化させる。本発明にお
いては、この様なランレングス符号化に適合するように
前述の予測誤差信号に変換を施す。変換には2種の手段
が含まれており、その第1は予測状態信号により予測誤
差信号を予測が当り易いグループ(GOOD)と予測の
当りにくいグループ(BAD)の2つのグループにラベ
ル付けし、配列変換する手段である。この手段により、
GOODは平均ランレングスが比較的長いグループ、B
ADは平均ランレングスが比較的短いグループに分類す
ることができる。第2の手段は予測誤差信号を予測はず
れをランの区切りとして符号化する手段であり、具体的
には予測誤差信号を予測はずれ毎に白黒を反転させる平
滑化処理を施す。GOODとBADを予測はずれ毎に交
互に読み出す配列変換と平滑化処理により、GOODの
ランは白のランレングス符号で、BADのランは黒のラ
ンレングス符号で符号化される確率が高まり、圧縮率を
高くすることができるのである。 【0068】 【発明の効果】本発明によれば変換処理を標準のMH符
号器および復号器の前後で施すことにより、MH符号化
アルゴリズムを何ら変更せずに、カラー擬似中間調画像
やカラー多値画像の効率良いデータ圧縮が可能となり、
種々の目的に応用可能である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the decoding of color image signals.
Data compression decoding apparatus. [0002] 2. Description of the Related Art Conventionally, documents and drawings made of black and white have been scanned.
Black and white binary facsimile signal obtained by scanning with a canner
Run-length as a method for digitally compressing and encoding signals
There is a known coding scheme. This run-length code
The encoding scheme encodes a continuous length of white or black pixels.
Therefore, if white and black pixels occur continuously,
The compression efficiency is high because the number of components is reduced as a whole. Normal
This run-length encoding method
Facsimile coding country
Modified Huffman (Modi
modified Huffman) method and Modified Re
A Modified READ method is defined,
This has been adopted. On the other hand, as a method of displaying or recording a color image,
Are R (red), G (green),
B (blue) additive three primary colors, C in printer recording
(Cyan), M (Magenta) and Y (Yellow)
Each color component of primary colors (sometimes four colors by adding black)
Expressed by superimposing images. Express color halftones
In this case, each of these color component images is
Pixels) and colorless pixels (pixels without color)
The color that expresses the halftone in the proportion occupied by these pixels
-Pseudo halftone method (mesh method and dither method are typical examples
There is), and color continuous halftone method expressed by multi-valued color pixels
There is a law. [0004] However, color pseudo intermediate
According to the gray scale method, the halftone image signal changes periodically.
Since the image is binarized using the binarization threshold, colored pixels and colorless images
Many patterns occur in which elements repeat periodically. Therefore,
The run length is short and the number of runs is large, so the run length
The disadvantage is that the compression efficiency by encoding is extremely poor.
Was. In the color continuous halftone method, the difference
Differential encoding (Differential PCM) and conversion
A completely different coding method called encoding is used.
International standard run-length coding is not applicable
There was an inconvenience. An object of the present invention is to provide a color pseudo halftone image,
Perform simple preprocessing on color continuous halftone images
Modified Huffman (hereinafter referred to as MH)
Efficient data by run-length encoding such as
A decoding device for decoding the output of the encoding device to be compressed is provided.
To provide. [0007] SUMMARY OF THE INVENTION A color image signal of the present invention
The decoding device of
Run-length decoding of length-encoded prediction error signal
Means and run-length decoded for each block
The prediction error signal is recorded in units of
And write alternately in ascending order and descending order, and then
If the signal is GOOD, the prediction error signal
Signal is read out, and if the predicted state signal is BAD,
Read prediction error signal from memory in descending order and perform reverse array conversion
Means for predicting the color component image signal currently being decoded
The same color component image signal that has already been decoded
And the predicted state signal generated using the
Input to the reverse arrangement conversion means, and
Prediction error signal output from the column conversion means and the prediction signal
Is used to decode the prediction error signal into the original color component image signal.
And means to be performed. (Operation) Next, color image signal decoding of the present invention
Encoding device and the corresponding encoding device with reference to the drawings.
This will be described in detail. Hereinafter, C (cyan), M (magenta), Y (yes)
The following description focuses on the encoding of the three color component images
However, for R (red), G (green), and B (blue) color component images,
Can be encoded in the same way. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the present invention.
FIG. In the figure, the color component of the color image is
An image signal X (hereinafter abbreviated as an image signal) is input. Color
The input order of the minute image signal X is the same scanning of the color image.
Cyan, magenta, and yellow image signals for the line
May be input in units of one line (for example, cyan
One line, one line for magenta, one line for yellow
(Input in order), may be input in units of one pixel (for example,
For example, one pixel of cyan, one pixel of magenta, and one pixel of yellow
Enter). Also, for each screen, first, one screen of cyan
Screen, and then enter one screen for magenta and yellow in order.
You may force. Terminal 101 receives a timing signal.
It is. The timing signal is a synchronous signal for the image signal.
Signal and clock pulse. This timing signal
Can also distinguish the color of the image signal currently input from
Wear. The image signal X is input to the predictive conversion circuit 1
The image signal (the same color component as the image signal X)
An image signal and an image signal of a color component different from the image signal X
Is predicted as a reference pixel, and the prediction error
It is converted into a signal Y and a prediction state signal S. Prediction error signal Y
Is a 1-bit signal consisting of 0 and 1
0, and 1 when the prediction is incorrect. The predicted state signal is
1-bit signal indicating the degree of medium
GOOD when the condition is easy, BAD when the condition is easy
Each is represented by 0,1. Therefore, the predicted state signal
More predictive error signals are labeled GOOD or BAD
It is. Here, the configuration of the predictive conversion circuit is the object of encoding.
Image signal is a color pseudo-halftone signal,
These are different from the color continuous halftone signals of
Will be described later. The prediction error signal Y is generated by the array conversion circuit 2.
Array is converted for each block, and the
It becomes the difference signal U. This array conversion controls the prediction state signal S.
Run under Examples of one block are cyan and ma.
Prediction error corresponding to one scan line for each of Zenda and Yellow
It may be a signal, or a combination of these three lines
Block. The specific method of array conversion will be described later.
Labeling the prediction error signal GOOD and BAD
When While the prediction hit continues, the same label continues. The label changes as much as possible every time a forecast is missed
You. Array conversion is performed under the following rule. The array-transformed prediction error signal U is smoothed
The signal is converted into a smoothed signal V by the path 3. The smoothing circuit 3
For example, exclusive with the register 32 as shown in the broken line in the figure.
Signal OR, and the signal U has
The sign of the signal V is changed from 1 to 0 or from 0 to 1 each time it occurs.
It works to reverse. By this conversion, the signal U is reserved.
The interval at which mismeasurement occurs assumes that signal V is a monochrome binary signal.
Will now correspond to the run length when the The smoothed signal V is output from the run-length encoder 4.
Run-length code using different run-length codes
Is encoded. The international standard M is used as the run-length encoder.
An H encoder can be used. This run-length code
Of the prediction error signal labeled GOOD
Signal sequence is likely to be encoded with white run-length code
The prediction error signal sequence labeled BAD
Since the probability of being encoded with run-length codes increases,
Design run-length codes for each statistical property
Then, efficient run-length encoding is performed. Compressed code obtained by run-length encoding
The signal C is transmitted to the transmission line or stored in the file memory.
Is stored in Reference numeral 5 represents any of these.
Compression taken from transmission line or file memory
Code C 'is a decoding composed of reference numerals 6, 7, 8, and 9.
The original image signal X undergoes an inverse transform process of the encoding by the encoding device.
And output to the terminal 200. The compression code C 'is first supplied to a run-length decoder
6, and is converted into a signal V 'by run-length decoding.
From which the black and white transition points are extracted by the inverse smoothing circuit 7
Converted to U '. The inverse smoothing circuit 7 is, for example,
As shown in FIG.
Is done. The output of register 72 is
Signal, the black-and-white change point is displayed in the exclusive OR output.
Becomes 1, which corresponds to a misprediction. The signal U 'is
Further, the array is inversely transformed by the array inverse transformation circuit 8 and the prediction error signal is obtained.
No. Y '. Array inverse transform circuit is predictive inverse transform circuit
9 under the control of the predicted state signal S 'supplied from
Then, the signal U 'is rearranged by the inverse logic of the encoding.
Then, it is converted into a prediction error signal Y '. The prediction error signal Y 'is
An image signal already decoded by the prediction inverse transform circuit 9
(An image signal of the same color component as the image signal currently being decoded
And / or image signal of the color component
Is converted to an image signal X 'based on the predicted value. What
The timing signal is decoded from the run-length decoder 6.
To the output terminal 201
Will be issued. Here, errors in the transmission path and file memory
Otherwise, C '= C and the encoding and decoding operations are correct.
V '= V, U' = U, S '= S, Y'
= Y, X '= X. [0019] DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG.
2 shows an embodiment of a predictive conversion circuit for signals. Also color simulation
The halftone method is used as the halftone method, and
An, magenta, and yellow, with one line as the unit
FIG. 2 shows an example of a reference pixel arrangement when inputting and encoding.
You. The coded pixel (the pixel to be coded)
In the case of cyan, other pixels on the scan line containing the coded pixel
The color component image signals (magenta, yellow) are still encoded
Since only the cyan image signal is used as the reference pixel
Used. Pixel X indicates a coded pixel, and pixel H is
Halftone dot L on the same line (between centers of adjacent halftone dots)
Only a distance away. Pixels G, H, I, J are pixels
Pixels on the same line as X, and pixels A, B, C, D,
E and F are pixels on one line. Encoded pixels are magenta
In the case of, the cyan image signal already on the same line
Since it has been coded, it can be used as a reference pixel. Shi
Ann's reference pixel K is the same as the magenta coded pixel X and the original pixel.
Pixels at the same position on the color image, and N is the same as H
The pixel at the position. When the coded pixel is yellow
Is the sign of the cyan and magenta image signals on the same line.
Since it has been converted, it can be used as a reference pixel. Maze
, The reference pixel P is at the same position as the coded pixel X, and Q is
Pixels at the same position. In any case, the number of reference pixels
Also has 10 pixels. In the example of FIG. 2, when the coded pixel is cyan,
Does not use magenta and yellow as reference pixels,
No yellow is used as a reference pixel in the case of
However, in either case, all pixels on the previous line are
Refer to this pixel because all color components have been encoded
It can also be used as a pixel. Also cyan, magenta,
Image signal X is input and encoded in pixel units in the order of yellow
If the color component pixel is different from the
On the same line as the coded pixel and located before the coded pixel.
All of the pixels can be used as reference pixels. Note that
When using the dither method as the color pseudo halftone method
Select the reference pixel corresponding to the dither matrix threshold
Do. Also, the number of reference pixels can be set arbitrarily. In FIG. 3A, the image signal X is turned off.
The memory 1 for cyan according to the color of X through the conversion circuit 11
2. Memory 13 for magenta, memory 14 for yellow
Is written to. When using the reference pixel of FIG.
Needs a capacity to store image signals for two lines.
You. The read-out switching circuit 15 draws a picture according to the color of the image signal X.
Read the reference pixel as illustrated in 2 from each memory
You. These reference pixels are stored in a prediction ROM (Read Onl).
y Memory) 16 is applied to the output and the prediction signal [0023] [Outside 1] And the predicted state signal S is extracted. The method of making the prediction ROM is as follows. Real
All the reference pixel pairs for each color component image signal
2 (in the example of FIG. 2, 2Ten= 1024)
The appearance probabilities of the signal levels 0 and 1 of the image signal X with respect to
Using a plurality of test images selected in advance,
The signal level at which the probability becomes 0.5 or more is predicted
Measurement). Further, the predicted state signal S is the plurality of test states.
All combinations of reference pixels obtained using the default image
(In the example of FIG. 2, 2Ten= 1024 ways)
One of the appearance probabilities of the signal levels 0 and 1 of the image signal X
One of them is more than a predetermined threshold (for example, 0.94)
The predicted state signal to GOOD,
The predicted state signal for the combination below the threshold is BAD
Is determined. The image signal X is a prediction signal [0027] [Outside 2] By [0029] (Equation 1) Is converted into a prediction error signal Y by the logical operation of
It is. However, [0031] [Outside 3] Represents an exclusive OR, which is shown in FIG.
The exclusive OR circuit is indicated by reference numeral 16.
The timing signal T supplied from the terminal 101 is written
Switching and read-out switching circuit and memory
Clock for reading and writing, and initial value of memory
Used for setting. FIG. 3B shows the prediction conversion circuit of FIG.
9 is an embodiment of a pair of predictive inverse transform circuits. See in the figure
Reference numeral 91 is a write switching circuit, and 95 is a read switching circuit.
Road, 96 is a prediction ROM, and 92, 93 and 94 are
Anne memory, Magenta memory, Yellow memo
And the same as those used in the predictive conversion circuit.
Work. Reference numeral 97 denotes an exclusive OR circuit.
is there. Therefore, the decoded signal X ′ is [0035] (Equation 2) Is given by At the beginning of a scan line, a timing signal
It is predicted that the initial state of each memory is set by T '.
Prediction signal output by OM97 [0038] [Outside 4] Is [0040] (Equation 3) ## EQU1 ## Also, if the prediction error signal Y 'is correctly
If decoded, Y '= Y. Therefore, equation (1) and
From equation (2) [0042] (Equation 4) Thus, the original image signal X is decoded. Return
The image signal which has been output is predicted through the readout switching circuit 95.
Predicted value applied to ROM [0044] [Outside 5] And outputs a predicted state signal S '. Therefore,
In the initial state, [0046] (Equation 5)If S '= S, then Y' = Y
If X '= X, decoding proceeds correctly. Next, array conversion and array inverse conversion will be described.
I will tell. FIG. 4A is a block diagram showing an embodiment of an array conversion circuit.
FIG. In the figure, the prediction error signal Y is one scanning line.
Is written to the memory 21 and then read out every time
The converted signal U is output. Array conversion is memory
Memory during the writing and reading process,
Address control corresponds to the array conversion method. FIG. 5 shows an example of the array conversion method. Figure smell
A1 indicates a time series of the prediction error signal of one scanning line. This
In this case, the number of pixels in one scanning line is set to 10 for simplicity.
YiThe subscript i indicates the time series number of the pixel.
Indicates a shift. Therefore, in the figure, Y1 ~ YThree , Y6
~ Y8 , YTenIs 0, YFour , YFive , Y9 Is 1. A2
Represents the time series of the prediction state signal S corresponding to the prediction error signal Y.
Show. G indicates GOOD and B indicates BAD. Prediction error signal
Yi is GOOD or not depending on the predicted state Si.
Labeled either BAD. That is, the figure
In the example, Y1, YTwo , YFour , Y6 , Y7 , Y8 , Y9 Is
GOOD, YThree , YFive , YTenIs BAD. FIG. 5A3 shows the prediction error written in the memory.
Indicates a signal. The addresses of the memory are 1, 2, ... from left to right.
Address 10 And in writing, GOOD
Write the labeled prediction errors in order from address 1,
The prediction error labeled on the BAD is changed to address 10 (one scan
Write at the last address of the line) or in the opposite direction. Write like this
In other words, the prediction error between GOOD and BAD is stored in the memory.
Each can be written separately. In the figure, note
The prediction error of GOOD is in addresses 1-7 of Lee, and addresses 8-10
A BAD prediction error is written in the ground. Next, the prediction error signal in the memory is read.
However, the read time-series signal is shown in FIG. 5A4. First,
Read in order from address 1 in the memory until a prediction error occurs.
put out. In the example shown, Y written at address 3Four Should be expected
So, Y1 , YTwo , YFourIs read. Expected
When this occurs, the prediction error is calculated from the last address of the memory.
Again, reading is performed until a prediction error occurs. In the example shown, 9
Address Y9 Is unexpected, so YThree And YFour Is read
You. Next, since GOOD is read again,6, Y7 ,
Y8 , Y9 Is read out and Y9 Is not as expected, so
Is Y for BADTenIs read. In this way, the array
The conversion is completed. The array-converted prediction error signal U is shown in FIG.
A5 shows a signal obtained by smoothing the signal.
V is shown. In other words, when a prediction error occurs, white
A process of inverting black has been performed. A6 in FIG.
Run length when V is black and white run length encoded
Is shown. In the figure, W2 is a white run length 2
And B2 represents a black run length 2. Smoothing processing
The four signal runs W2, B2, W4, and B2
is there. On the other hand, the signal U (FIG.
Assuming that A4) is directly run-length encoded, the run is
W2, B1, W1, B1, W3, B1, W1
Therefore, the number of runs is significantly reduced by the smoothing process.
You can see that it is. The rules for array conversion are (1) Make the same label as continuous as possible (2) Change the label as much as possible for each misprediction
When It is the point of coding efficiency that satisfies the two conditions of
It is a good idea from. Of course, it is possible to restore
It is needless to say that is a precondition. here,
"As much as possible" means "if you can't do it,
Use other promises possible. " For example, as shown in FIG.
In this example, the prediction error signal is given by A1,
The state signal is Y1 ~ YTenIf all were GOOD
Let's assume a match. Then, the memory will be as shown in Fig. 5B3.
Y as shown1 ~ YTenAre written in the order of.
In this case, all data is labeled GOOD
It is not possible to read BAD next to GOOD
I can't. Read the memory as described above
Take ascending order and descending order, and switch between them for each prediction error.
Then, the prediction error signal after the array conversion is shown in FIG.
I will be. In this array conversion,
The label has not changed, but can the array be inverted?
In the present invention, this is permitted. Returning to FIG. 4A, the operation theory of the array conversion circuit
Make a light. In the figures, reference numerals 23 and 24 are respectively
Ascending address counter (up counter) and descending
This is a forward address counter (down counter). References
The character 22 is a logic circuit, and when writing, the predicted state signal S
Therefore, when S = 0 (GOOD), the up-count pulse
Is generated on the line 123, and when S = 1 (BAD),
A count pulse is generated on line 124. Also multi
The switching signal of the multiplexer 25 is supplied through the line 122.
You. This switching signal is used when the predicted state signal S
Things. Up counter 23 and down counter
24 is a timing pulse at the beginning of a scan line.
1 and 10 are loaded, respectively.
Memory address by address pulse
Let it. Ad estimated by two address counters
Is switched by multiplexer 25 and line 121 is
The data is supplied to the address lines of the memory 21 through the memory. This
As a result, the GOOD prediction errors are stored in the memory 21 in ascending order.
, BAD prediction errors are written in descending order. One scan line
When writing is completed, the image signal of the next scanning line arrives
Before reading the memory. Note that the next scanning line
If image signals arrive continuously, double the array conversion circuit.
And operate alternately. In reading
The read signal U is supplied to the flip-flop 26,
= 1 each time the flip-flop is inverted. Frizz
The output of the flop is provided to the logic circuit 22 via line 126.
Count pulse at reading and reading,
For generating pulse signals and switching signals for multiplexers
Can be. FIG. 4 (B) shows the array conversion shown in FIG. 4 (A).
2 shows an array inverse conversion circuit corresponding to the circuit. Reference numeral 81 is
Memory, 82 a logic circuit, 83 an up counter, 8
4 is a down counter, 85 is a multiplexer, 86 is
These are flip-flops used in the array conversion circuit.
It works the same with the same function. However, write and read
The operation of protrusion is opposite to that of the array conversion circuit. That is,
The array-converted prediction error signal U 'is first stored in the memory 81
The write address is controlled by U '= 1.
Output of flip-flop 86 which inverts the output every time
This is performed using a force signal. Also, the control of the read address is
Using the predicted state signal S 'supplied from the predictive inversion circuit
Do it. These address control methods use an array conversion circuit and
Is the same. The array conversion and its inverse conversion operation have been described above.
However, the array conversion method and circuit are in ascending memory address order.
・ Other than the descending order, various things can be considered. For example
Two memories are prepared, and the prediction error of GOOD is stored in the first memory.
Molly stores the BAD prediction error in the second memory in order.
The memory to be read out every time a prediction error occurs
May be changed to As described above, the color pseudo halftone signal
Is run-length
As the grease becomes longer and the number of runs is greatly reduced,
The compression efficiency is greatly improved. Next, the present invention is applied to a multivalued color continuous halftone image.
An embodiment when applied to a signal will be described. FIG.
1 shows an embodiment of a predictive conversion circuit for a multi-level image signal. Figure
, The multi-valued color image signal applied to the terminal 100
(Assumed to be n bits) is Bi by the gray converter 111.
from the “nary Code” to the “Gray Code”
You. Binary → Gray conversion increases data compression rate
The conversion table for 4 bits is shown below.
Things. [0059]                 Binary Code Gray Code Bit plane 1234 1234                       0000 0000                       0001 0001                       0010 0011                       0011 0010                       0100 0110                       0101 0111                       0110 0101                       0111 0100                       1000 1100                       1001 1101                       1010 1111                       1011 1110                       1100 1010                       1101 1011                       1110 1001                       1111 1000 Gray-converted multi-valued color image signal is written
Input to the path, if it is a cyan signal, cyan memory 1
13, a magenta memory 11 for a magenta signal.
4, if it is a yellow signal, a yellow memory 115
Is written. Each memory stores each image signal
bit (1st bit to nth bit)
It is configured to be readable. Image signal written
The signal is sequentially read out for each bit plane, and the prediction conversion is performed.
Done. That is, the encoded pixel readout circuit 116
The first bit is cyan, magenta, and yellow
The data is read in units of one scanning line, the next is the second bit, and the last is the
An n-bit signal is read. Corresponding to the coded pixel
Reference pixels are sequentially read out by the reference pixel readout circuit.
Is done. The arrangement of reference pixels is shown in Fig. 2 for each bit plane.
Can be used, but already coded images
It can be set arbitrarily from the prime. These reference pixels
A prediction signal applied to the prediction ROM 118 and output to the prediction ROM 118 [0060] [Outside 6]Then, the prediction state signal S is taken out. Again
The encoded pixel signal X is predicted by the exclusive OR circuit 119.
signal [0062] [Outside 7] Is converted to a prediction error signal Y.
You. The prediction error signal Y is the same as the color pseudo halftone signal.
Run-length encoding after array transformation and smoothing
Is done. One scan line of cyan, magenta, and yellow
After one bit is encoded, the second bit and finally the nth bit
is encoded, and encoding of the multi-level signal for one scanning line is completed.
Complete. However, the coding order of each pixel is
(113, 114, 115).
Can be set arbitrarily. Also prediction ROM
The contents of 118 are designed separately for each bit plane.
Therefore, it is better to set the value for all planes.
Also increases compression efficiency. FIG. 6B shows a prediction for a color multi-valued image signal.
6A shows an inverse conversion circuit, and includes a prediction conversion circuit shown in FIG.
Pair. The prediction error signal Y 'for each bit plane is excluded.
When applied to the other OR circuit 999, the corresponding reference image
Predicted signal predicted from elementary [0065] [Outside 8] By the above operation, the bit plane signal X 'is obtained.
Decrypted. The decoded bit plane signal X 'is written
Memory for cyan when cyan
-993, in the case of magenta, the memory for magenta,
For yellow, the corresponding bit in the yellow memory
The data is written in the portions (1 to n). 1st to nth bits
Read-out switching when prediction reverse conversion is completed for plane
By the circuit 992, in order of cyan, magenta, and yellow
1st to nth bits are read from memory in one scanning unit
And a binary signal by the binary converter 991
And the multi-level image signal Xa 'is taken out to the terminal 200.
Is done. The principles and features of the present invention can be summarized as follows.
become. First, in the present invention, first, prediction of an image signal is called.
Means that the color component image signal currently being encoded is already
Encoded image signal (image of the same color component as the encoded pixel
Signal and / or image signal of different color component)
To predict and convert it to a prediction error signal. This conversion allows
Thus, the redundancy of the image signal is reduced. Same color as coded pixel
Different from using only the image signal of the component as the reference pixel
It is better to use image signals of different color components as reference pixels.
Higher reduction efficiency and higher compression efficiency. Joke
The image signal of reduced length, that is, the prediction error signal
In order to represent the code with as few bits as possible,
Guess coding is used. Where the run-length encoding
The average run length is compared as in MH coding.
Code and average run length suitable for white run
Are two types of black run codes suitable for
Prepare length codes and use them as white, black, white, black, etc.
The run length code is alternately changed. The present invention
In order to adapt to such run-length coding,
The prediction error signal is converted. Two types of conversion
The first is that a prediction error is caused by a prediction state signal.
The difference signal is predicted by the group (GOOD)
Two groups of hard-to-hit groups (BAD)
This is a means for attaching and converting the array. By this means,
GOOD is a group with a relatively long average run length, B
AD falls into groups with relatively short average run lengths
Can be The second means should predict the prediction error signal
This is a means for encoding the
In the meantime, the prediction error signal is
Apply a lubrication process. GOOD and BAD are exchanged for each misprediction
GOOD of GOOD is realized by array conversion and smoothing
Runs are white run length codes, BAD runs are black run lengths.
The probability of being encoded with long-length codes,
It can be higher. [0068] According to the present invention, the conversion process is performed using standard MH codes.
MH coding by applying before and after the encoder and decoder
Color pseudo-halftone images without any algorithm changes
And efficient data compression of color multi-valued images
It can be applied to various purposes.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の構成を示すブロック図である。 【図2】参照画素配置の一例を示す略図である。 【図3】(A)および(B)はそれぞれカラー擬似中間
調画像信号用の予測変換回路および予測逆変換回路の一
例を示すブロック図である。 【図4】(A)および(B)はそれぞれ配列変換回路お
よび配列逆変換回路の一例を示すブロック図である。 【図5】配列変換動作の説明に供する略図である。 【図6】(A)および(B)はそれぞれカラー多値画像
信号用の予測変換回路および逆変換回路の一例を示すブ
ロック図である。 【符号の説明】 1 予測変換回路 2 配列変換回路 3 平滑化回路 4 ランレングス符号器 5 ファイルメモリー又は伝送路 6 ランレングス復号器 7 逆平滑化回路 8 配列逆変換回路 9 予測逆変換回路 31,71,87,97,119,999 排他的論理
和回路 32,72 レジスター 11,91 書込み切換回路 15,95 読み出し切換回路 16,96 予測ROM 12,92 シアン用メモリー 13,93 マゼンダ用メモリー 14,94 イエロー用メモリー 21,81 メモリー 22,82 論理回路 23,83 アップカウンタ 24,84 ダウンカウンタ 25,85 マルチプレクサー 26,86 フリップフロップ 111 グレイ変換器 991 バイナリー変換器 112 書込み切換回路 996 書込み切換回路 992 読み出し切換回路 113,993 シアン用メモリー 114,994 マゼンダ用メモリー 115,995 イエロー用メモリー 116 符号化画素読み出し回路 117,997 参照画素読み出し回路 118,998 予測ROM
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a reference pixel arrangement. FIGS. 3A and 3B are block diagrams showing an example of a prediction conversion circuit and a prediction inverse conversion circuit for a color pseudo halftone image signal, respectively. FIGS. 4A and 4B are block diagrams illustrating examples of an array conversion circuit and an array inverse conversion circuit, respectively. FIG. 5 is a schematic diagram for explaining an array conversion operation. FIGS. 6A and 6B are block diagrams showing an example of a predictive conversion circuit and an inverse conversion circuit for a color multilevel image signal, respectively. [Description of Code] 1 prediction conversion circuit 2 array conversion circuit 3 smoothing circuit 4 run-length encoder 5 file memory or transmission line 6 run-length decoder 7 inverse smoothing circuit 8 array inverse conversion circuit 9 prediction inverse conversion circuit 31, 71, 87, 97, 119, 999 Exclusive OR circuit 32, 72 Register 11, 91 Write switch circuit 15, 95 Read switch circuit 16, 96 Predictive ROM 12, 92 Cyan memory 13, 93 Magenta memory 14, 94 Yellow memory 21, 81 Memory 22, 82 Logic circuit 23, 83 Up counter 24, 84 Down counter 25, 85 Multiplexer 26, 86 Flip-flop 111 Gray converter 991 Binary converter 112 Write switch circuit 996 Write switch circuit 992 Read Switching circuit 113, 993 Memory for cyan 114,994 Memory for magenta 115,995 Memory for yellow 116 Encoded pixel readout circuit 117,997 Reference pixel readout circuit 118,998 Prediction ROM

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.予測はずれをランの区切りとしてランレングス符号
化された予測誤差信号をランレングス復号化する手段
と、ブロック毎にランレングス復号化された予測誤差信
号を予測はずれまでを単位としてメモりに対して昇順と
降順とで交互に書き込んだ上で、予測状態信号がGOO
Dの場合は前記メモリから昇順に予測誤差信号を読みだ
し、予測状態信号がBADの場合には前記メモリから降
順に予測誤差信号を読みだして逆配列変換する手段と、
現在復号化中の色成分画像信号に対する予測信号と予測
状態信号を既に復号化済みの同色成分画像信号と他色成
分画像信号を用いて発生し、前記予測状態信号を前記逆
配列変換手段に入力するとともに、前記逆配列変換手段
から出力される予測誤差信号と前記予測信号を用いて予
測誤差信号を元の色成分画像信号に復号化する手段とか
ら構成されることを特徴とするカラー画像信号の復号化
装置。 2.逆配列変換手段として、ブロック毎にランレングス
復号化された予測誤差信号を予測はずれまでを単位とし
て第1のメモリと第2のメモリで交互に書き込んだ上
で、予測状態信号がGOODの場合は前記第1のメモリ
から予測誤差信号を読みだし、予測状態信号がBADの
場合には前記第2のメモリから予測誤差信号を読みだし
て逆配列変換する手段を用いることを特徴とする請求項
1記載のカラー画像信号の復号化装置。
(57) [Claims] Means for run-length decoding the run-length coded prediction error signal with the prediction loss as a break of the run, and ascending order of the memory with the run-length decoded prediction error signal for each block in units of the prediction loss And in the descending order, and the predicted state signal is GOO
Means for reading prediction error signals from the memory in ascending order in the case of D, and reading prediction error signals in descending order from the memory in the case of a prediction state signal of BAD, and performing reverse array conversion;
A prediction signal and a prediction state signal for the color component image signal currently being decoded are generated using the already decoded same color component image signal and other color component image signals, and the prediction state signal is input to the inverse arrangement conversion means. A color image signal comprising: a prediction error signal output from the inverse arrangement conversion means; and means for decoding the prediction error signal into an original color component image signal using the prediction signal. Decoding device. 2. As an inverse array conversion unit, a prediction error signal, which is run-length decoded for each block, is written alternately in the first memory and the second memory in units of up to prediction error, and when the prediction state signal is GOOD, 2. A means for reading a prediction error signal from said first memory and reading out the prediction error signal from said second memory and performing reverse array conversion when the prediction state signal is BAD. An apparatus for decoding a color image signal according to any one of the preceding claims.
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