JP2810478B2 - 画像符号化装置 - Google Patents
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- JP2810478B2 JP2810478B2 JP2077498A JP7749890A JP2810478B2 JP 2810478 B2 JP2810478 B2 JP 2810478B2 JP 2077498 A JP2077498 A JP 2077498A JP 7749890 A JP7749890 A JP 7749890A JP 2810478 B2 JP2810478 B2 JP 2810478B2
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像通信機器であるフアクシミリ装置や画
像フアイリング装置における画像符号化装置に関するも
のである。
像フアイリング装置における画像符号化装置に関するも
のである。
従来の画像符号化方式は、CCITT（国際電信電話諮問
委員会）で勧告されているG3,G4フアクシミリに代表さ
れるランレングス符号化方式が一般に用いられている。
この符号化方式は、２値化画像の白または黒が続く長さ
（ランレングス）をカウントし、あらかじめ用意された
符号表からそのカウント値に対応する符号を決定する方
式である。
委員会）で勧告されているG3,G4フアクシミリに代表さ
れるランレングス符号化方式が一般に用いられている。
この符号化方式は、２値化画像の白または黒が続く長さ
（ランレングス）をカウントし、あらかじめ用意された
符号表からそのカウント値に対応する符号を決定する方
式である。
ここで用いられる符号表は、文書画像に多い長い白ラ
ンに対して比較的短かい符号を割りあてるような特徴づ
けがされている。
ンに対して比較的短かい符号を割りあてるような特徴づ
けがされている。
このためランの長さの統計的性質が、符号表を作成す
る時に基準とした画像のものと大きく異なる場合（例え
ば疑似中間調画像）は、符号量が原データを越えてしま
うという問題が生じている。
る時に基準とした画像のものと大きく異なる場合（例え
ば疑似中間調画像）は、符号量が原データを越えてしま
うという問題が生じている。
また、従来から知られている算術符号は、入力信号例
を、少数２進数で表わされる符号になるように算術演算
により符号形成がなされる方法である、この算術符号に
ついては、例えば、Langdon及びRissanenらによる文献
“Compression of Black/White Images with Arit
hmetic Coding",IEEE Tran.Com.COM−29,6（1981.6）
等に発表されている。この文献によると、既に符号化し
た入力s,劣勢シンボルの出現確率をq,演算レジスタをＡ
（ｓ），符号レジスタをＣ（ｓ）としたときに、入力信
号ごとに以下の算術演算を行なう。
を、少数２進数で表わされる符号になるように算術演算
により符号形成がなされる方法である、この算術符号に
ついては、例えば、Langdon及びRissanenらによる文献
“Compression of Black/White Images with Arit
hmetic Coding",IEEE Tran.Com.COM−29,6（1981.6）
等に発表されている。この文献によると、既に符号化し
た入力s,劣勢シンボルの出現確率をq,演算レジスタをＡ
（ｓ），符号レジスタをＣ（ｓ）としたときに、入力信
号ごとに以下の算術演算を行なう。
Ａ（s1）＝Ａ（ｓ）×ｑＡ（ｓ）×2-Q （１） Ａ（s0）＝＜Ａ（ｓ）−Ａ（s1）＞Ｖ （２） Ｃ（s0）＝Ｃ（ｓ） （３） Ｃ（s1）＝Ｃ（ｓ）＋Ａ（s0） （４） ＜＞ｖは有効Ｖ bitでの演算の打ち切りを示す。
符号化データが優勢シンボル（MPS:上の例では０）の
場合は、Ａ（s0）,C（s0）を次のデータの符号化に使
う。また、劣勢シンボル（LPS:上の例では１）の場合
は、Ａ（s1）,C（s1）を次のデータの符号化に使う。
場合は、Ａ（s0）,C（s0）を次のデータの符号化に使
う。また、劣勢シンボル（LPS:上の例では１）の場合
は、Ａ（s1）,C（s1）を次のデータの符号化に使う。
新しいＡの値は、0.5Ａ＜1.0の範囲に納められるよ
うに、2h倍（ｈは０以上の整数）される。この処理は、
ハードウエアでは、２値データをｓ回左へシフトするこ
とに相当する。符号レジスタＣも同じ回数シフトが行な
われ、シフトアウトされた信号が符号語となる。以上の
処理を振り返し、符号形成がなされる。
うに、2h倍（ｈは０以上の整数）される。この処理は、
ハードウエアでは、２値データをｓ回左へシフトするこ
とに相当する。符号レジスタＣも同じ回数シフトが行な
われ、シフトアウトされた信号が符号語となる。以上の
処理を振り返し、符号形成がなされる。
また、（１）の式で示したように、LPSの出現確率ｑ
を２のべき乗（2-Q:Qは正整数）で近似することによ
り、乗算計算をシフト演算に置き換えている。この近似
を更に良くするために、「“算術符号化における効率改
善の一手法”昭63春季信学全大」で発表された算術符号
化方式は、ｑを２のべき乗の多項和で近似している。こ
の近似により、符号化効率最悪点の改善が行なわれてい
る。
を２のべき乗（2-Q:Qは正整数）で近似することによ
り、乗算計算をシフト演算に置き換えている。この近似
を更に良くするために、「“算術符号化における効率改
善の一手法”昭63春季信学全大」で発表された算術符号
化方式は、ｑを２のべき乗の多項和で近似している。こ
の近似により、符号化効率最悪点の改善が行なわれてい
る。
また、算術符号は、符号化データごとにＱの値を切り
換えることが可能なことから、確率推定部と符号化部を
分離することができる特長をもつ。
換えることが可能なことから、確率推定部と符号化部を
分離することができる特長をもつ。
以上の様な算術符号を予測符号化と組み合わせること
により、２値画像に対し効率の良い符号化が可能とな
る。
により、２値画像に対し効率の良い符号化が可能とな
る。
即ち、予測においては、既に符号化済の周囲画素を数
画素参照し、それらの画素状態により、状態分けを行な
う。各状態における優勢シンボルMPSおよび予測一致確
率ｐを記憶しておき、新たな入力信号に対して、MPSと
の一致／不一致の判定を行なう。これを予測変換とよ
び、一致した時は0,不一致の時は１の出力信号Ｙを出
す。このＹと、一致確率ｐ（いいかえると、劣勢シンボ
ルの出現確率ｑ＝１−ｐ）に対する符号化パラメータを
算術符号器に送ることにより、符号化が行なわれる。
画素参照し、それらの画素状態により、状態分けを行な
う。各状態における優勢シンボルMPSおよび予測一致確
率ｐを記憶しておき、新たな入力信号に対して、MPSと
の一致／不一致の判定を行なう。これを予測変換とよ
び、一致した時は0,不一致の時は１の出力信号Ｙを出
す。このＹと、一致確率ｐ（いいかえると、劣勢シンボ
ルの出現確率ｑ＝１−ｐ）に対する符号化パラメータを
算術符号器に送ることにより、符号化が行なわれる。
しかしながら、前記従来技術では、予測に用いる参照
画素の組を１種類しか持っていなかった。従って、文章
中心の文字画像と写真等を表示する組織的デイザ画像と
は、画像の空間的な相関性が大きく異なるため、一方に
最適な参照画像の組を用いると、他方の符号化効率が下
がってしまうという問題があった。
画素の組を１種類しか持っていなかった。従って、文章
中心の文字画像と写真等を表示する組織的デイザ画像と
は、画像の空間的な相関性が大きく異なるため、一方に
最適な参照画像の組を用いると、他方の符号化効率が下
がってしまうという問題があった。
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、性質の異
なる空間的な相関を持つ画像が混在する様な原稿に対し
ても効率の良い符号化を行なうことを目的とし、詳しく
は、符号化対象画像の注目画素の周囲の複数の画素を参
照する第１の参照手段と、前記第１の参照手段により参
照される複数の画素の状態に対応して前記符号化対象画
像の注目画素の予測値とその予測値の発生確率を示すイ
ンデックスを保持する第１の保持手段と、前記符号化対
象画像の注目画素の周囲の前記第１の参照手段による参
照位置とを異なる複数の画素を参照する第２の参照手段
と、前記第２の参照手段により参照される複数の画素の
状態に対応して前記符号化対象画像の注目画素の予測値
とその予測値の発生確率を示すインデックスを保持する
第２の保持手段と、前記第１及び第２の保持手段の夫々
に保持されている前記インデックスを比較する比較手段
と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記第１及び
第２の保持手段のうち予測一致率の高い予測値を保持し
ている保持手段を選択する選択手段と、前記選択手段に
より選択された前記保持手段に保持されている前記予測
値と前記パラメータとに基づいて前記符号化対象画像の
注目画素を符号化する符号化手段とを有する画像符号化
装置を提供するものである。
なる空間的な相関を持つ画像が混在する様な原稿に対し
ても効率の良い符号化を行なうことを目的とし、詳しく
は、符号化対象画像の注目画素の周囲の複数の画素を参
照する第１の参照手段と、前記第１の参照手段により参
照される複数の画素の状態に対応して前記符号化対象画
像の注目画素の予測値とその予測値の発生確率を示すイ
ンデックスを保持する第１の保持手段と、前記符号化対
象画像の注目画素の周囲の前記第１の参照手段による参
照位置とを異なる複数の画素を参照する第２の参照手段
と、前記第２の参照手段により参照される複数の画素の
状態に対応して前記符号化対象画像の注目画素の予測値
とその予測値の発生確率を示すインデックスを保持する
第２の保持手段と、前記第１及び第２の保持手段の夫々
に保持されている前記インデックスを比較する比較手段
と、前記比較手段の比較結果に基づいて、前記第１及び
第２の保持手段のうち予測一致率の高い予測値を保持し
ている保持手段を選択する選択手段と、前記選択手段に
より選択された前記保持手段に保持されている前記予測
値と前記パラメータとに基づいて前記符号化対象画像の
注目画素を符号化する符号化手段とを有する画像符号化
装置を提供するものである。
第１図は、本発明を適用した画像符号化装置の一実施
例である。
例である。
２値化された画像信号D100はラインメモリ10に入力さ
れる。このラインメモリ10では少なくとも状態予測に必
要な複数画素を含む数ライン分の画像データが遅延され
る。このデータは状態予測回路A11,B12に入力される。
これらの状態予測回路A11,B12は異なった参照画素の位
置を持つ。
れる。このラインメモリ10では少なくとも状態予測に必
要な複数画素を含む数ライン分の画像データが遅延され
る。このデータは状態予測回路A11,B12に入力される。
これらの状態予測回路A11,B12は異なった参照画素の位
置を持つ。
例えば、第２図は状態予測回路A11の参照画素位置を
示し、第２図における４画素（＃1,＃2,＃3,＃４）は文
字画像に適した参照画素を表している、ここで＊は符号
化画素の位置を示す。また、第３図は状態予測回路B12
の参照画素位置を示し、第３図に示した４画素（＃1,＃
2,＃3,＃４）は、２×２の周期性をもつようなデイザ画
像に適した参照画素を表わしている。
示し、第２図における４画素（＃1,＃2,＃3,＃４）は文
字画像に適した参照画素を表している、ここで＊は符号
化画素の位置を示す。また、第３図は状態予測回路B12
の参照画素位置を示し、第３図に示した４画素（＃1,＃
2,＃3,＃４）は、２×２の周期性をもつようなデイザ画
像に適した参照画素を表わしている。
状態予測回路A11,B12は、参照画素が黒（１）か白
（０）かにより符号化すべき画像の状態を24（＝16）状
態に分離する。この状態を示す信号がSA,SBであり、そ
れぞれ、インデツクス更新回路A13,B14に入力される。
（０）かにより符号化すべき画像の状態を24（＝16）状
態に分離する。この状態を示す信号がSA,SBであり、そ
れぞれ、インデツクス更新回路A13,B14に入力される。
第４図は、状態予測回路A11のブロツク図である。
50〜55はデータラツチである。＃１のラツチ53は画像
信号Ｄの１画素前のデータを保持しており、また、＃2,
＃3,＃４のラツチ52,51,50はラインバツフア10から１ラ
イン前のそれぞれ第２図に示した画素位置に対応したデ
ータを保持し、これをROM56のアドレスに入力し、結果
として状態識別信号SAが得られる。
信号Ｄの１画素前のデータを保持しており、また、＃2,
＃3,＃４のラツチ52,51,50はラインバツフア10から１ラ
イン前のそれぞれ第２図に示した画素位置に対応したデ
ータを保持し、これをROM56のアドレスに入力し、結果
として状態識別信号SAが得られる。
第５図は状態予測回路B12のブロツク図である。
20〜29はデータラツチである。＃1,＃２ラツチ27,29
は夫々画像信号Ｄの２画素前、４画素前のデータを保持
しており、また、＃2,＃３のラツチ22,20はラインバツ
フア10からの２ライン前の夫々第３図に示した画素位置
に対応したデータを保持し、これをROM30のアドレスに
入力し、結果として状態識別信号SBが得られる。
は夫々画像信号Ｄの２画素前、４画素前のデータを保持
しており、また、＃2,＃３のラツチ22,20はラインバツ
フア10からの２ライン前の夫々第３図に示した画素位置
に対応したデータを保持し、これをROM30のアドレスに
入力し、結果として状態識別信号SBが得られる。
第６図はインデツクス更新回路A13,B14のブロツク図
である。
である。
状態予測回路A11,B12からの状態識別信号Ｓは、カウ
ントメモリ49と条件メモリ41に入る。カウントメモリ40
はそれまでにカウントした優勢シンボルMPSの個数（N
M）をインデツクス更新判定器42に出力し、＋１加算さ
れるか、もしくは、リセツトされて０になった更新信号
NM′を記憶するものである。
ントメモリ49と条件メモリ41に入る。カウントメモリ40
はそれまでにカウントした優勢シンボルMPSの個数（N
M）をインデツクス更新判定器42に出力し、＋１加算さ
れるか、もしくは、リセツトされて０になった更新信号
NM′を記憶するものである。
また、条件メモリ41は、インデツクス信号Ｉと優勢シ
ンボルMPSのシンボルを示すＭとをインデツクス更新判
定器42に出力し、それぞれ更新された信号Ｉ′,M′を記
録をするものである。
ンボルMPSのシンボルを示すＭとをインデツクス更新判
定器42に出力し、それぞれ更新された信号Ｉ′,M′を記
録をするものである。
インデツクス信号Ｉは、また、カウントテーブルROM4
3にも入り、インデツクス更新に必要な優勢シンボルMPS
の個数を示すMCを決定するし、出力信号MCをインデツク
ス更新判定回路42に送る。インデツクス信号Ｉは更に、
そのまま外部出力される。
3にも入り、インデツクス更新に必要な優勢シンボルMPS
の個数を示すMCを決定するし、出力信号MCをインデツク
ス更新判定回路42に送る。インデツクス信号Ｉは更に、
そのまま外部出力される。
また、予測変換回路44では、条件メモリ41からの優勢
シンボルMPSのシンボルを示す信号Ｍと、画像信号Ｄを
比較しＭとＤが一致した時に０不一致の時は１となる予
測変換信号Ｙを生成する。
シンボルMPSのシンボルを示す信号Ｍと、画像信号Ｄを
比較しＭとＤが一致した時に０不一致の時は１となる予
測変換信号Ｙを生成する。
一方、カウントテーブルROM43からは、各インデツク
スごとに決められた、更新時のインデツクス増減量を示
す信号Inc/Decをインデツクス更新判定回路42に出力す
る。
スごとに決められた、更新時のインデツクス増減量を示
す信号Inc/Decをインデツクス更新判定回路42に出力す
る。
第２表にカウントテーブルROM43のテーブル例を示
す。
す。
以上の構成のインデツクス更新回路A13,B14では、状
態識別信号SA,SBと画像データ信号Ｄにより、符号化パ
ラメータの入っているテーブルを示すインデツクスIA,I
Bを符号化状態に適したパラメータに変更する。これ
は、符号化効率を向上させる方向に動かすことになる。
態識別信号SA,SBと画像データ信号Ｄにより、符号化パ
ラメータの入っているテーブルを示すインデツクスIA,I
Bを符号化状態に適したパラメータに変更する。これ
は、符号化効率を向上させる方向に動かすことになる。
より具体的に示すと、各状態における優勢シンボルMP
S（言いかえると、予測シンボル）もしくは、劣勢シン
ボルLPSをあらかじめ決めておき、画像信号Ｄが優勢シ
ンボルMPSか劣勢シンボルLPSか判定し、優勢シンボルMP
Sが設定個数続くと、インデツクスを大きくし、逆に劣
勢シンボルLPSが発生すると、インデツクスを小さくす
る更新処理を行なう。各インデツクスには後述するよう
に、劣勢シンボルLPSの出現確率の大きい順（いいかえ
ると、予測一致率小さい順）に21個の代表点が示されて
いる。したがって、このインデツクス値を増減すること
により、各状態の予測一致率を、実際の予測一致率に近
い値に調整することができる。
S（言いかえると、予測シンボル）もしくは、劣勢シン
ボルLPSをあらかじめ決めておき、画像信号Ｄが優勢シ
ンボルMPSか劣勢シンボルLPSか判定し、優勢シンボルMP
Sが設定個数続くと、インデツクスを大きくし、逆に劣
勢シンボルLPSが発生すると、インデツクスを小さくす
る更新処理を行なう。各インデツクスには後述するよう
に、劣勢シンボルLPSの出現確率の大きい順（いいかえ
ると、予測一致率小さい順）に21個の代表点が示されて
いる。したがって、このインデツクス値を増減すること
により、各状態の予測一致率を、実際の予測一致率に近
い値に調整することができる。
インデツクス更新回路A13,B14からはそれぞれ独立に
インデツクス信号IA,IBが出力される。また、予測一致
信号YA,YB（一致の時0,不一致の時１）も同時に出力さ
れる。
インデツクス信号IA,IBが出力される。また、予測一致
信号YA,YB（一致の時0,不一致の時１）も同時に出力さ
れる。
比較判定器15では、インデツクス信号IAとIBとの大小
比較を行ない、大きいほうのインデツクスおよび予測一
致信号が選ばれ、それぞれ信号IE,YEとなる。
比較を行ない、大きいほうのインデツクスおよび予測一
致信号が選ばれ、それぞれ信号IE,YEとなる。
IE信号はパラメータ決定器16に入り、算術符号の符号
化パラメータであるＱを決定し、符号器17に送る。
化パラメータであるＱを決定し、符号器17に送る。
また符号器17では、予測一致信号YEを符号化パラメー
タＱで符号化していき、符号語が形成され、これが伝送
路を介して伝送される。
タＱで符号化していき、符号語が形成され、これが伝送
路を介して伝送される。
伝送された符号語は、図示しない受信器で復号され
る。受信器側にも符号時に用いたと同じ更新回路をもつ
ことにより、符号、復号側の同期がとれることになる。
る。受信器側にも符号時に用いたと同じ更新回路をもつ
ことにより、符号、復号側の同期がとれることになる。
第７図にインデツクス更新判定回路A13,B13の処理手
順をフローチヤートに示す。
順をフローチヤートに示す。
まず、予測変換信号Ｙの判定を行なう（60）。Ｙ＝０
の時は、MPSのカウント数NMを＋１加算しNM′を作る（6
1）。次にNM′がインデツクス更新に必要な優勢シンボ
ルMPSの数MCに等しいか判定を行ない（62）、一致した
時には、インデツクスＩをInc分増加させる。またNM′
＝０にリセツトする（63）。
の時は、MPSのカウント数NMを＋１加算しNM′を作る（6
1）。次にNM′がインデツクス更新に必要な優勢シンボ
ルMPSの数MCに等しいか判定を行ない（62）、一致した
時には、インデツクスＩをInc分増加させる。またNM′
＝０にリセツトする（63）。
一方、予測変換信号Ｙの判定により（60）、Ｙ＝１の
時は、次にインデツクスＩが１か判定し（64）、Ｉ＝１
の時は、Ｍ′＝１−Ｍにより、MPSのシンボルを反転
し、かつNM′＝０にリセツトする（66）。
時は、次にインデツクスＩが１か判定し（64）、Ｉ＝１
の時は、Ｍ′＝１−Ｍにより、MPSのシンボルを反転
し、かつNM′＝０にリセツトする（66）。
Ｉ＝１以外の時は、ＩをDec分減らし、またNM′＝０
にリセツトする（65）。
にリセツトする（65）。
インデツクスＩの増減に用いるInc,Decの量は、カウ
ントテーブルROM43から現在のインデツクスＩの値に応
じて決定されている。
ントテーブルROM43から現在のインデツクスＩの値に応
じて決定されている。
以上の手順に従って、更新されたＩ′,M′,NM′はそ
れぞれカウントメモリ40、条件メモリ41に記憶される。
れぞれカウントメモリ40、条件メモリ41に記憶される。
第８図は比較判定回路のブロツク図である。
インデツクス更新回路A13,B14の夫々から入力される
２つのインデツクス信号IA,IBは、比較器90により大小
比較され、IA≧IBならばSEL信号を1,それ以外ならSEL信
号を０にする。
２つのインデツクス信号IA,IBは、比較器90により大小
比較され、IA≧IBならばSEL信号を1,それ以外ならSEL信
号を０にする。
セレクタ91,92はSEL信号が１の時は、IA,YAを選び、
また、SEL信号が０の時は、IB,YBを選び、その結果それ
ぞれIE,YEとする。IE,YEを使って以降の符号化処理を行
なう。
また、SEL信号が０の時は、IB,YBを選び、その結果それ
ぞれIE,YEとする。IE,YEを使って以降の符号化処理を行
なう。
第９図は、本実施例で用いる算術符号の符号 化効率曲線を示したものである。この曲線は、LPSの
出現率をq,符号化時の近似確率を、ｑ′ｉとしたとき
に、以下の式で表わされる。
出現率をq,符号化時の近似確率を、ｑ′ｉとしたとき
に、以下の式で表わされる。
η＝H/｛−qlog2q′ｉ −（１−ｑ）log2（１−ｑ′ｉ）｝ ここで、分子Ｈは、無記憶エントロピであり、 Ｈ＝−qlog2q −（１−ｑ）log2（１−ｑ） またｑ′ｉは、ｑ′ｉ＝2-q1＋Ｋ・2-q2のように２項
近似されている（Ｋは＋1,もしくは−１）。例えば、 ｑ′１＝2-1 ｑ′２＝2-1−2-4 ｑ′３＝2-2＋2-3 などとなり、この確率において、効率ηが1.0になる
ｑ′ｉを以降、実行確率と呼ぶ。また、効率曲線の交点
の確率を境界確率と呼び、この確率を越えたと推定され
たときには、隣の実行確率のパラメータで符号化をす
る。
近似されている（Ｋは＋1,もしくは−１）。例えば、 ｑ′１＝2-1 ｑ′２＝2-1−2-4 ｑ′３＝2-2＋2-3 などとなり、この確率において、効率ηが1.0になる
ｑ′ｉを以降、実行確率と呼ぶ。また、効率曲線の交点
の確率を境界確率と呼び、この確率を越えたと推定され
たときには、隣の実行確率のパラメータで符号化をす
る。
第１表はパラメータ決定器16におけるパラメータテー
ブルの例を示す。
ブルの例を示す。
本実施例では、第１表に示したように２つの多項式で
近似できる確率から、実効確率を21点選んでいる。ま
た、第１表のパラメータQ1,Q2,Q3は算術符号器17へ送る
パラメータである。Q1,Q2は、シフトレジスタに与える
シフト量であり、このシフト演算により２のべき乗計算
を行っている。また、Q3は第２項目の系数を示し、＋，
−の切り換えを行なう。
近似できる確率から、実効確率を21点選んでいる。ま
た、第１表のパラメータQ1,Q2,Q3は算術符号器17へ送る
パラメータである。Q1,Q2は、シフトレジスタに与える
シフト量であり、このシフト演算により２のべき乗計算
を行っている。また、Q3は第２項目の系数を示し、＋，
−の切り換えを行なう。
また、第２表のMC（インデツクス更新に必要なMPSの
数）は以下のように決定している。LPSの数をNL,MPSの
数をNMとしたとき、PLSの発生確率は、以下の式で与え
られる。
数）は以下のように決定している。LPSの数をNL,MPSの
数をNMとしたとき、PLSの発生確率は、以下の式で与え
られる。
この式をNMで解くと、以下の式になる。
ｑにqbiを与えることにより、そこでの優勢シンボル
の数NMiが計算される。
の数NMiが計算される。
さらに、各NMiの差を下式から計算し、各インデツク
スの更新に必要なMPSの数MCを算出する。
スの更新に必要なMPSの数MCを算出する。
MCi＝NMi+1−NMi 第２表のMCの値はNL＝２として計算したものである。
第10図は、算述符号による符号化を行なう符号器17の
ブロック図である。符号化パラメータ決定回路16で決め
られたコントロール信号QC（Q1,Q2,Q3）のうちシフトレ
ジスタA70にQ1を、シフトレジスタB71にQ2を、セレクタ
72にQ3が入力される。Q1,Q2はそれぞれのシフトレジス
タA70,B70に対してAs123を何bitシフトするかを指示す
る。シフトされた結果が、出力130,131となる。
ブロック図である。符号化パラメータ決定回路16で決め
られたコントロール信号QC（Q1,Q2,Q3）のうちシフトレ
ジスタA70にQ1を、シフトレジスタB71にQ2を、セレクタ
72にQ3が入力される。Q1,Q2はそれぞれのシフトレジス
タA70,B70に対してAs123を何bitシフトするかを指示す
る。シフトされた結果が、出力130,131となる。
信号131と反転器76により補数がとられた信号133は、
セレクタ72によりコントロール信号Q3により切り換えら
れる。加算器73では、信号130と信号132の加算が行なわ
れ、As1信号124が出力される。減算器74では、As信号12
3から、As1信号124を減算し、As0信号125を得る。セレ
クタ75では、信号As1、As0の一方をＹ信号101で選択す
る。Ｙ＝０の時は、Ａ′＝As0,Y＝１の時は、Ａ′＝As1
がＡ′信号126となる。
セレクタ72によりコントロール信号Q3により切り換えら
れる。加算器73では、信号130と信号132の加算が行なわ
れ、As1信号124が出力される。減算器74では、As信号12
3から、As1信号124を減算し、As0信号125を得る。セレ
クタ75では、信号As1、As0の一方をＹ信号101で選択す
る。Ｙ＝０の時は、Ａ′＝As0,Y＝１の時は、Ａ′＝As1
がＡ′信号126となる。
シント回路80では、Ａ′信号126のMSBが１になるまで
左方向へ、シフトが行なわれ、As′信号127が得られ
る。このシフト回数に相当するシフト信号132は、コー
ドレジスタ79に入り、シフト回数に相当する数のbitがM
SBから順番に出力され符号データ130になる。符号デー
タ130は、図示しないbit処理方法にて、１つの連続が有
限個以内になるように制限処理されてから、伝送され
る。
左方向へ、シフトが行なわれ、As′信号127が得られ
る。このシフト回数に相当するシフト信号132は、コー
ドレジスタ79に入り、シフト回数に相当する数のbitがM
SBから順番に出力され符号データ130になる。符号デー
タ130は、図示しないbit処理方法にて、１つの連続が有
限個以内になるように制限処理されてから、伝送され
る。
コードレジスタ70のCR内容128は、加算器77でAs0信号
125と加算され、セレクタ78に入る。また、CR信号128そ
のものもセレクタ78に入り、Ｙ信号101で、Ｙ＝０の時
は、CR′＝CR,Y＝１の時はCR′＝CR＋As0となるCR′信
号129になる。コードレジスタ79に関しては、前述した
シフト処理は、CR′信号129に対して行なわれる。
125と加算され、セレクタ78に入る。また、CR信号128そ
のものもセレクタ78に入り、Ｙ信号101で、Ｙ＝０の時
は、CR′＝CR,Y＝１の時はCR′＝CR＋As0となるCR′信
号129になる。コードレジスタ79に関しては、前述した
シフト処理は、CR′信号129に対して行なわれる。
以上説明したように、符号化すべき注目画素の周囲の
複数画素を参照して予測した画素値に基づいて注目画素
を符号化する画像符号化装置において、画素値予測のた
めの複数通りのパラメータを備えたパラメータテーブル
を設け、且つ、複数通りのパラメータの夫々に対して一
致率の小さい順にインデツクスを付与し、更に２種類以
上の異なる参照画素の組をもつ複数の状態予測回路およ
びこれに対応する複数のインデツクス更新回路を備え、
複数の更新回路からのインデツクス値を比較し、インデ
ツクス値の大きい方（予測一致率の高い）から決定され
る符号化パラメータにより実際の符号化を行なうことに
より、空間的な相関が異なる種々の画像に対し、予測一
致率が高いインデツクス値で決まる符号化パラメータに
適応的に切り換えるので、上述の画像が混在するような
画像に対しても、効率の良い符号化が行なわれるように
なる。
複数画素を参照して予測した画素値に基づいて注目画素
を符号化する画像符号化装置において、画素値予測のた
めの複数通りのパラメータを備えたパラメータテーブル
を設け、且つ、複数通りのパラメータの夫々に対して一
致率の小さい順にインデツクスを付与し、更に２種類以
上の異なる参照画素の組をもつ複数の状態予測回路およ
びこれに対応する複数のインデツクス更新回路を備え、
複数の更新回路からのインデツクス値を比較し、インデ
ツクス値の大きい方（予測一致率の高い）から決定され
る符号化パラメータにより実際の符号化を行なうことに
より、空間的な相関が異なる種々の画像に対し、予測一
致率が高いインデツクス値で決まる符号化パラメータに
適応的に切り換えるので、上述の画像が混在するような
画像に対しても、効率の良い符号化が行なわれるように
なる。
尚、本実施例では、互いに異なる２通りの参照画素位
置の複数画素を参照する構成としたが、更に、多種多様
の画像に対して効率的な符号化をなすために、３通り以
上の参照画素位置を参照する様に構成してもよい。
置の複数画素を参照する構成としたが、更に、多種多様
の画像に対して効率的な符号化をなすために、３通り以
上の参照画素位置を参照する様に構成してもよい。
また、符号化の手法は算述符号に限らず、他の予測符
号化方式にも同様に適用可能である。
号化方式にも同様に適用可能である。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によると、符号化対象画
像の予め定められた複数の画素を参照し、複数の画素の
状態に対応して符号化対象画像の注目画素の予測値とそ
の予測値の発生確率を示すパラメータを保持し、この予
測値とパラメータと基づいて符号化対象画像の注目画素
を符号化する構成において、符号化対象画像の注目画素
の周囲の互いに異なる複数の画素を参照する第１、第２
の参照手段と、これら第１、第２の参照手段の夫々によ
り参照される複数の画素の状態に対応して符号化対象画
素の注目画素の予測値とその予測値の発生確率を示すイ
ンデツクスを夫々保持する第１、第２の保持手段を備
え、予測一致率の高い予測値を保持している保持手段を
選択し、選択された保持手段により保持されている予測
値とパラメータとに基づいて符号化対象画像の注目画素
を符号化するので、予測一致率の高い予測値とパラメー
タを提供可能な参照画素に基づいて、符号化対象画像の
注目画素を適応的に符号化することができ、従って、性
質の異なる空間的な相関を持つ画像が混在する様な原稿
に対しても効率の良い符号化を行なうことが可能とな
り、その上、予測一致率の高い予測値を保持している保
持手段の選択を、これら第１及び第２の保持手段の夫々
に保持されているインデツクスを比較し、その比較結果
に基づいて行なうので、その選択のために特別の構成を
付加することなしに、予測符号化にもともと必要なイン
デツクスを利用することにより、簡易な構成で、効率の
良い符号化を達成することが可能となる。
像の予め定められた複数の画素を参照し、複数の画素の
状態に対応して符号化対象画像の注目画素の予測値とそ
の予測値の発生確率を示すパラメータを保持し、この予
測値とパラメータと基づいて符号化対象画像の注目画素
を符号化する構成において、符号化対象画像の注目画素
の周囲の互いに異なる複数の画素を参照する第１、第２
の参照手段と、これら第１、第２の参照手段の夫々によ
り参照される複数の画素の状態に対応して符号化対象画
素の注目画素の予測値とその予測値の発生確率を示すイ
ンデツクスを夫々保持する第１、第２の保持手段を備
え、予測一致率の高い予測値を保持している保持手段を
選択し、選択された保持手段により保持されている予測
値とパラメータとに基づいて符号化対象画像の注目画素
を符号化するので、予測一致率の高い予測値とパラメー
タを提供可能な参照画素に基づいて、符号化対象画像の
注目画素を適応的に符号化することができ、従って、性
質の異なる空間的な相関を持つ画像が混在する様な原稿
に対しても効率の良い符号化を行なうことが可能とな
り、その上、予測一致率の高い予測値を保持している保
持手段の選択を、これら第１及び第２の保持手段の夫々
に保持されているインデツクスを比較し、その比較結果
に基づいて行なうので、その選択のために特別の構成を
付加することなしに、予測符号化にもともと必要なイン
デツクスを利用することにより、簡易な構成で、効率の
良い符号化を達成することが可能となる。
第１図は、本発明を適用した画像符号化装置のブロツク
図、 第２図は、文字画像用参照画素位置の説明図、 第３図は、デイザ画像用参照画素位置の説明図、 第４図及び第５図は状態予測回路のブロツク図、 第６図はインデツクス更新回路のブロツク図、 第７図はインデツクス更新判定の説明のためのフローチ
ヤート図、 第８図は比較判定回路のブロツク図、 第９図は、算術符号の符号化効率曲線の説明図、 第10図は算術符号器のブロツク図である。 11,12……状態予測回路 13,14……インデツクス更新回路 15……比較判定器 16……パラメータ決定器
図、 第２図は、文字画像用参照画素位置の説明図、 第３図は、デイザ画像用参照画素位置の説明図、 第４図及び第５図は状態予測回路のブロツク図、 第６図はインデツクス更新回路のブロツク図、 第７図はインデツクス更新判定の説明のためのフローチ
ヤート図、 第８図は比較判定回路のブロツク図、 第９図は、算術符号の符号化効率曲線の説明図、 第10図は算術符号器のブロツク図である。 11,12……状態予測回路 13,14……インデツクス更新回路 15……比較判定器 16……パラメータ決定器
Claims (1)
- 【請求項１】符号化対象画像の注目画素の周囲の複数の
画素を参照する第１の参照手段と、 前記第１の参照手段により参照される複数の画素の状態
に対応して前記符号化対象画像の注目画素の予測値とそ
の予測値の発生確率を示すインデックスを保持する第１
の保持手段と、 前記符号化対象画像の注目画素の周囲の前記第１の参照
手段による参照位置とは異なる複数の画素を参照する第
２の参照手段と、 前記第２の参照手段により参照される複数の画素の状態
に対応して前記符号化対象画像の注目画素の予測値とそ
の予測値の発生確率を示すインデックスを保持する第２
の保持手段と、 前記第１及び第２の保持手段の夫々に保持されている前
記インデックスを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記第１及び第２
の保持手段のうち予測一致率の高い予測値を保持してい
る保持手段を選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された前記保持手段に保持され
ている前記予測値と前記パラメータとに基づいて前記符
号化対象画像の注目画素を符号化する符号化手段とを有
することを特徴とする画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2077498A JP2810478B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2077498A JP2810478B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03274967A JPH03274967A (ja) | 1991-12-05 |
| JP2810478B2 true JP2810478B2 (ja) | 1998-10-15 |
Family
ID=13635635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2077498A Expired - Fee Related JP2810478B2 (ja) | 1990-03-26 | 1990-03-26 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2810478B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6757436B2 (en) | 1997-06-19 | 2004-06-29 | Electroncs For Imaging, Inc. | Methods and apparatus for data compression based on modeling schemes |
| US6757440B2 (en) | 1997-06-19 | 2004-06-29 | Electronics For Imaging, Inc. | Methods and apparatus for data compression |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS543420A (en) * | 1977-06-09 | 1979-01-11 | Nec Corp | Application forecast encoder device |
| JPS5541080A (en) * | 1978-09-19 | 1980-03-22 | Nec Corp | Coder for video signal |
-
1990
- 1990-03-26 JP JP2077498A patent/JP2810478B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03274967A (ja) | 1991-12-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080731 Year of fee payment: 10 |
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