JP2919384B2 - Ｊｂｉｇによる算術符号化／復号化方式 - Google Patents
Ｊｂｉｇによる算術符号化／復号化方式Info
- Publication number
- JP2919384B2 JP2919384B2 JP8242306A JP24230696A JP2919384B2 JP 2919384 B2 JP2919384 B2 JP 2919384B2 JP 8242306 A JP8242306 A JP 8242306A JP 24230696 A JP24230696 A JP 24230696A JP 2919384 B2 JP2919384 B2 JP 2919384B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image data
- processing
- decoding
- white
- normalization
- 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 - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- H04N1/411—Bandwidth or redundancy reduction for the transmission or storage or reproduction of two-tone pictures, e.g. black and white pictures
- H04N1/413—Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information
- H04N1/417—Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information using predictive or differential encoding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は画像データの符号化
／復号化方式に関し、特にファクシミリ装置用の画像デ
ータをＩＴＵ―Ｔの勧告Ｔ．８５によるＪＢＩＧ（ジョ
イント バイ―レベル イメージ グループ：Ｊｏｉｎ
ｔ Ｂｉ―ｌｅｂｅｌ Ｉｍａｇｅ Ｇｒｏｕｐ）を用
いて算術符号化／復号化するＪＢＩＧによる算術符号化
／復号化方式に関する。
／復号化方式に関し、特にファクシミリ装置用の画像デ
ータをＩＴＵ―Ｔの勧告Ｔ．８５によるＪＢＩＧ（ジョ
イント バイ―レベル イメージ グループ：Ｊｏｉｎ
ｔ Ｂｉ―ｌｅｂｅｌ Ｉｍａｇｅ Ｇｒｏｕｐ）を用
いて算術符号化／復号化するＪＢＩＧによる算術符号化
／復号化方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】ファクシミリ装置において、伝送する情
報を圧縮し伝送時間を短縮するため一般にデータの圧
縮，伸長が行われている。この情報圧縮方式として、１
９９５年８月にＩＴＵ―Ｔより符号化／復号化方式ＪＢ
ＩＧ（ファクシミリ版）がＴ．８５として正式に勧告さ
れた。このＪＢＩＧは２値画像符号化の国際基準であ
り、符号化／復号化対象画素１画素の算術符号化／復号
化方式において、前記符号化／復号化対象画素の周辺１
０画素を参照し、符号化／復号化対象画素が白か黒かを
予測し、予測が実際に外れた場合のみ、算術符号化／復
号化を行っている。
報を圧縮し伝送時間を短縮するため一般にデータの圧
縮，伸長が行われている。この情報圧縮方式として、１
９９５年８月にＩＴＵ―Ｔより符号化／復号化方式ＪＢ
ＩＧ（ファクシミリ版）がＴ．８５として正式に勧告さ
れた。このＪＢＩＧは２値画像符号化の国際基準であ
り、符号化／復号化対象画素１画素の算術符号化／復号
化方式において、前記符号化／復号化対象画素の周辺１
０画素を参照し、符号化／復号化対象画素が白か黒かを
予測し、予測が実際に外れた場合のみ、算術符号化／復
号化を行っている。
【０００３】図３はファクシミリ装置における圧縮／伸
長処理を行なう従来の算術符号化／復号化装置の要部を
示すブロック図である。この装置は、演算処理、データ
処理、および各部の制御処理等を行う中央処理演算装置
（以下、ＣＰＵという）１００と、送信時に読み取った
原稿を２値画像データにしたものを蓄える画像データメ
モリ４００と、受信時に受信したデータを符号として蓄
える符号データメモリ５００と、ＪＢＩＧによる符号化
／復号化プログラム（ＪＢＩＧプログラム）２０１およ
び画像データを符号データに変換するまたは符号データ
を画像データに変換するための確率推定テーブル２０２
が配置格納されるリードオンリメモリ（以下、ＲＯＭと
いう）２００と、符号化／復号化対象画素が白か黒かを
予測して当たる確率を高くするために参照される学習テ
ーブルメモリ３００と、変換された結果である符号デー
タあるいは画像データをファーストインファーストアウ
ト（以下、ＦＩＦＯという）管理するＦＩＦＯメモリ６
００と、これらを接続するバス７００とからなる。
長処理を行なう従来の算術符号化／復号化装置の要部を
示すブロック図である。この装置は、演算処理、データ
処理、および各部の制御処理等を行う中央処理演算装置
（以下、ＣＰＵという）１００と、送信時に読み取った
原稿を２値画像データにしたものを蓄える画像データメ
モリ４００と、受信時に受信したデータを符号として蓄
える符号データメモリ５００と、ＪＢＩＧによる符号化
／復号化プログラム（ＪＢＩＧプログラム）２０１およ
び画像データを符号データに変換するまたは符号データ
を画像データに変換するための確率推定テーブル２０２
が配置格納されるリードオンリメモリ（以下、ＲＯＭと
いう）２００と、符号化／復号化対象画素が白か黒かを
予測して当たる確率を高くするために参照される学習テ
ーブルメモリ３００と、変換された結果である符号デー
タあるいは画像データをファーストインファーストアウ
ト（以下、ＦＩＦＯという）管理するＦＩＦＯメモリ６
００と、これらを接続するバス７００とからなる。
【０００４】また、ＣＰＵ１００は、内部に符号化対象
ラインよりフロック単位で画像データを読み出したデー
タを保持するレジスタ１０３と、符号化対象ラインの１
つ前のラインよりブロック単位で画像データを読み出し
たデータを保持するレジスタ１０４と、符号化対象ライ
ンの２つ前のラインよりブロック単位で画像データを読
み出したデータを保持するレジスタ１０５と、コンテキ
ストの内容を保持するレジスタ１０２と、予測判定結果
を保持するレジスタ１０１と、確率推定テーブル２０２
より読み出した外れの領域幅を保持するレジスタ１０６
と、学習テーブルメモリより読み出した予測値，状態値
を保持するレジスタ１０７を持っている。
ラインよりフロック単位で画像データを読み出したデー
タを保持するレジスタ１０３と、符号化対象ラインの１
つ前のラインよりブロック単位で画像データを読み出し
たデータを保持するレジスタ１０４と、符号化対象ライ
ンの２つ前のラインよりブロック単位で画像データを読
み出したデータを保持するレジスタ１０５と、コンテキ
ストの内容を保持するレジスタ１０２と、予測判定結果
を保持するレジスタ１０１と、確率推定テーブル２０２
より読み出した外れの領域幅を保持するレジスタ１０６
と、学習テーブルメモリより読み出した予測値，状態値
を保持するレジスタ１０７を持っている。
【０００５】次に、ＪＢＩＧにおける算術符号化／復号
化について図６、図７を使って説明する。ＪＢＩＧにお
ける算術符号化方式では、白黒の順列が現われる確率を
示す領域幅Ｂ１を０以上１未満の２進小数として表し、
当たりと外れの確率を示す領域幅を区別できる最小の値
を符号としている。予測が当たりの場合には、白黒の順
列が現われる確率を示す領域幅Ｂ１から外れの確率を示
す外れの領域幅Ａ２を差し引いて、次の白黒の順列が現
われる確率を示す領域幅Ｂ１Ａとし、符号は予測当たり
になる確率を示す領域幅Ａ１の最小の値Ｃ１になる。前
記外れの領域幅Ａ２は、符号化／復号化対象画素の周辺
１０画素Ｘ１を１次元化してコンテキストＸ２を作成
し、コンテキストを学習テーブルのインデックスとして
予測値Ｍ１と状態値Ｍ２を読み出し、読み出した状態値
Ｍ２を、確率推定テーブルのインデックスとして外れの
領域幅Ｍ３を読み出すことにより決定される。次に、予
測が外れになった場合には、外れの領域幅Ａ２Ａを次の
白黒の順列が現われる確率を示す領域幅Ｂ１Ｂとし、符
号は前記外れの領域幅Ａ２Ａの最小の値Ｃ１Ａになる。
化について図６、図７を使って説明する。ＪＢＩＧにお
ける算術符号化方式では、白黒の順列が現われる確率を
示す領域幅Ｂ１を０以上１未満の２進小数として表し、
当たりと外れの確率を示す領域幅を区別できる最小の値
を符号としている。予測が当たりの場合には、白黒の順
列が現われる確率を示す領域幅Ｂ１から外れの確率を示
す外れの領域幅Ａ２を差し引いて、次の白黒の順列が現
われる確率を示す領域幅Ｂ１Ａとし、符号は予測当たり
になる確率を示す領域幅Ａ１の最小の値Ｃ１になる。前
記外れの領域幅Ａ２は、符号化／復号化対象画素の周辺
１０画素Ｘ１を１次元化してコンテキストＸ２を作成
し、コンテキストを学習テーブルのインデックスとして
予測値Ｍ１と状態値Ｍ２を読み出し、読み出した状態値
Ｍ２を、確率推定テーブルのインデックスとして外れの
領域幅Ｍ３を読み出すことにより決定される。次に、予
測が外れになった場合には、外れの領域幅Ａ２Ａを次の
白黒の順列が現われる確率を示す領域幅Ｂ１Ｂとし、符
号は前記外れの領域幅Ａ２Ａの最小の値Ｃ１Ａになる。
【０００６】前記の予測当たり処理と外れの処理のくり
返しにより、算術符号化処理を行なうが、白黒の順列が
現われる確率を示す領域幅が小さくなった場合には、前
記白黒の順列が現われる確率を示す領域幅を外れの領域
幅より大きくする正規化を行なうことにより、算術符号
化処理を続けて行なう。また、算術復号化は、算術符号
化の逆の手順により行なう。次に、ＪＢＩＧの符号化／
復号化処理の手順を図４を使って説明する。まず、符号
化／復号化対象画素の周辺画素を画像データメモリ４０
０より読み出し（ステップＳ４１）、周辺画素がオール
白かどうか判別する（ステップＳ４２）。前記判別結果
がオール白だった場合、ブロック処理が終了（ステップ
Ｓ４４）するまで、１画素算術符号化／復号化処理（ス
テップＳ４３）を繰り返す。前記判別結果がオール白以
外だった場合、ブロック処理が終了（ステップＳ４７）
するまで、符号化／復号化対象画素の周辺１０画素を１
次元化したコンテキストを作成し（ステップＳ４５）、
１画素算術符号化／復号化処理（ステップＳ４６）を行
い、周辺画素データを１ビットシフトして次の周辺画素
の作成（ステップＳ４８）を繰り返す。
返しにより、算術符号化処理を行なうが、白黒の順列が
現われる確率を示す領域幅が小さくなった場合には、前
記白黒の順列が現われる確率を示す領域幅を外れの領域
幅より大きくする正規化を行なうことにより、算術符号
化処理を続けて行なう。また、算術復号化は、算術符号
化の逆の手順により行なう。次に、ＪＢＩＧの符号化／
復号化処理の手順を図４を使って説明する。まず、符号
化／復号化対象画素の周辺画素を画像データメモリ４０
０より読み出し（ステップＳ４１）、周辺画素がオール
白かどうか判別する（ステップＳ４２）。前記判別結果
がオール白だった場合、ブロック処理が終了（ステップ
Ｓ４４）するまで、１画素算術符号化／復号化処理（ス
テップＳ４３）を繰り返す。前記判別結果がオール白以
外だった場合、ブロック処理が終了（ステップＳ４７）
するまで、符号化／復号化対象画素の周辺１０画素を１
次元化したコンテキストを作成し（ステップＳ４５）、
１画素算術符号化／復号化処理（ステップＳ４６）を行
い、周辺画素データを１ビットシフトして次の周辺画素
の作成（ステップＳ４８）を繰り返す。
【０００７】ブロック単位分の処理が終了した場合は、
１ライン符号化／復号化処理の先頭に戻り、１ライン分
の符号化／復号化処理が終了したかどうか判別する（ス
テップＳ４０）。以上の処理を原稿ライン数分繰り返す
ことで符号化／復号化処理を行っている。
１ライン符号化／復号化処理の先頭に戻り、１ライン分
の符号化／復号化処理が終了したかどうか判別する（ス
テップＳ４０）。以上の処理を原稿ライン数分繰り返す
ことで符号化／復号化処理を行っている。
【０００８】次に、算術符号化／復号化処理の手順を図
５を使って説明する。まず、符号化対象画素１０の周辺
画素を１次元化したコンテキストをインデックスとし
て、学習テーブルより予測値，状態値を読み出す（ステ
ップＳ２１）。次に前記状態値をインデックスとして、
確率推定テーブルより外れの領域幅を読み出す（ステッ
プＳ２２）。更に白黒の順列が現われる確率を示す領域
幅から前記予測外れの領域幅を差し引いて、新しい領域
幅に更新する（ステップＳ２３）。ここで、符号化／復
号化対象画素が予測値と一致しているか判別する（ステ
ップＳ２４）。前記判別結果が予測外れの場合は、外れ
の確率を示す領域幅を変更し、更新した状態値を学習テ
ーブルに書きこみ学習する予測外れ処理を行い（ステッ
プＳ２５）、領域幅が小さくなり領域幅を外れの領域幅
より大きくする正規化を行なう（ステップＳ２７）。前
記判別結果が予測当たりの場合は、領域幅が小さくなり
領域幅を外れの領域幅より大きくする正規化が必要かど
うかを判別する（ステップＳ２９）。前記判別結果で正
規化が必要な場合は、当たりの確率を示す領域幅を変更
し、更新した状態値を学習テーブルに書きこみ学習する
予測当り処理を行ない（ステップＳ２６）、正規化を行
なう（ステップＳ２７）。
５を使って説明する。まず、符号化対象画素１０の周辺
画素を１次元化したコンテキストをインデックスとし
て、学習テーブルより予測値，状態値を読み出す（ステ
ップＳ２１）。次に前記状態値をインデックスとして、
確率推定テーブルより外れの領域幅を読み出す（ステッ
プＳ２２）。更に白黒の順列が現われる確率を示す領域
幅から前記予測外れの領域幅を差し引いて、新しい領域
幅に更新する（ステップＳ２３）。ここで、符号化／復
号化対象画素が予測値と一致しているか判別する（ステ
ップＳ２４）。前記判別結果が予測外れの場合は、外れ
の確率を示す領域幅を変更し、更新した状態値を学習テ
ーブルに書きこみ学習する予測外れ処理を行い（ステッ
プＳ２５）、領域幅が小さくなり領域幅を外れの領域幅
より大きくする正規化を行なう（ステップＳ２７）。前
記判別結果が予測当たりの場合は、領域幅が小さくなり
領域幅を外れの領域幅より大きくする正規化が必要かど
うかを判別する（ステップＳ２９）。前記判別結果で正
規化が必要な場合は、当たりの確率を示す領域幅を変更
し、更新した状態値を学習テーブルに書きこみ学習する
予測当り処理を行ない（ステップＳ２６）、正規化を行
なう（ステップＳ２７）。
【０００９】以上の処理が終わるとプロツク処理か終了
（ステップＳ２８）したかどうか判別し、予測値，状態
値の読み出し処理（ステップＳ２１）の前にもどり、１
画素算術符号化／復号化処理をブロック処理が終了する
まで繰り返し行っている。
（ステップＳ２８）したかどうか判別し、予測値，状態
値の読み出し処理（ステップＳ２１）の前にもどり、１
画素算術符号化／復号化処理をブロック処理が終了する
まで繰り返し行っている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
算術符号化／復号化方式にあっては、リアルタイム通信
するには符号化／復号化処理速度が不足するという課題
があった。その理由は、ＪＢＩＧによる画像データの符
号化／復号化処理は、基本的には１画素単位で行われる
こと、および１画素符号化／復号化するごとに、学習テ
ーブルから予測値および状態値と確率推定テーブルから
外れの領域幅を読み出していることによる。
算術符号化／復号化方式にあっては、リアルタイム通信
するには符号化／復号化処理速度が不足するという課題
があった。その理由は、ＪＢＩＧによる画像データの符
号化／復号化処理は、基本的には１画素単位で行われる
こと、および１画素符号化／復号化するごとに、学習テ
ーブルから予測値および状態値と確率推定テーブルから
外れの領域幅を読み出していることによる。
【００１１】本発明は前記のような課題を解決するもの
であり、特に、ＪＢＩＧによる算術符号化／復号化処理
をソフトウェアにより実現することにある。
であり、特に、ＪＢＩＧによる算術符号化／復号化処理
をソフトウェアにより実現することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１の発明にかかるＪＢＩＧによる算術符号化
／復号化方式は、算術符号化／復号化の対象画素の周辺
画像データブロックが、全て白若しくは白以外かを判別
し、全て白のときブロック処理終了まで画素算術符号化
／復号化処理を実行し、全て白以外のときブロック処理
終了まで対象画素の周辺画素のコンテキストを作成して
画素算術符号化／復号化処理を実行する算術符号化／復
号化方式であり、前記周辺画像データブロックに対する
算術符号化／復号化処理における定められた領域幅を正
規化するか否かを判断し、正規化しないと判断された場
合、前記周辺画像データブロックが終了するまで前記定
められた領域幅の正規化を行わず、一方、正規化すると
判断された場合、前記定められた領域幅を正規化処理す
るようにしたものである。
に、請求項１の発明にかかるＪＢＩＧによる算術符号化
／復号化方式は、算術符号化／復号化の対象画素の周辺
画像データブロックが、全て白若しくは白以外かを判別
し、全て白のときブロック処理終了まで画素算術符号化
／復号化処理を実行し、全て白以外のときブロック処理
終了まで対象画素の周辺画素のコンテキストを作成して
画素算術符号化／復号化処理を実行する算術符号化／復
号化方式であり、前記周辺画像データブロックに対する
算術符号化／復号化処理における定められた領域幅を正
規化するか否かを判断し、正規化しないと判断された場
合、前記周辺画像データブロックが終了するまで前記定
められた領域幅の正規化を行わず、一方、正規化すると
判断された場合、前記定められた領域幅を正規化処理す
るようにしたものである。
【００１３】また、請求項２の発明にかかるＪＢＩＧに
よる算術符号化／復号化方式は、前記算術符号化／復号
化処理にて定められた領域幅を正規化すると判断した場
合には、予め格納されている学習テーブルから読み出さ
れた符号化対象画素が白か黒かを予測する予測値、符号
対象画素の状態値および予め格納されている確率推定テ
ーブルから読み出された外れ領域幅各々のデータを用い
て正規化処理し、一方、前記領域幅を正規化しないと判
断した場合には、前記符号化対象画素の周辺画像データ
ブロックの定められた範囲が終了するまで前記正規化処
理を行わないようにしたものである。
よる算術符号化／復号化方式は、前記算術符号化／復号
化処理にて定められた領域幅を正規化すると判断した場
合には、予め格納されている学習テーブルから読み出さ
れた符号化対象画素が白か黒かを予測する予測値、符号
対象画素の状態値および予め格納されている確率推定テ
ーブルから読み出された外れ領域幅各々のデータを用い
て正規化処理し、一方、前記領域幅を正規化しないと判
断した場合には、前記符号化対象画素の周辺画像データ
ブロックの定められた範囲が終了するまで前記正規化処
理を行わないようにしたものである。
【００１４】また、請求項３の発明にかかるＪＢＩＧに
よる算術符号化／復号化方式は、演算処理、データ処理
及び各部の制御処理を行う中央演算処理装置に第１乃至
第７の格納領域を設けて、符号化対象ラインよりブロッ
ク単位で読みだした画像データを第３の格納領域に保持
させ、前記符号化対象ラインのｌつ前のラインよりブロ
ック単位で読み出した画像データを第４の格納領域に保
持させ、前記符号化対象ラインの２つ前のラインよりブ
ロック単位で読み出した画像データを第５の格納領域に
保持させ、コンテキストの内容を第２の格納領域に保持
させ、前記符号化対象画素の予測結果を第１の格納領域
に保持させ、プログラムテーブル用ＲＯＭに格納されて
いる確率推定テーブルから読み出した外れ領域幅を第６
の格納領域に保持させ、学習テーブルメモリから読み出
した予測値，状態値を第７の格納領域に保持させ、前記
第１乃至第７の格納領域に保持されているデータにもと
づき、前記定められた領域幅及び正規化の判断を行うよ
うにしたものである。
よる算術符号化／復号化方式は、演算処理、データ処理
及び各部の制御処理を行う中央演算処理装置に第１乃至
第７の格納領域を設けて、符号化対象ラインよりブロッ
ク単位で読みだした画像データを第３の格納領域に保持
させ、前記符号化対象ラインのｌつ前のラインよりブロ
ック単位で読み出した画像データを第４の格納領域に保
持させ、前記符号化対象ラインの２つ前のラインよりブ
ロック単位で読み出した画像データを第５の格納領域に
保持させ、コンテキストの内容を第２の格納領域に保持
させ、前記符号化対象画素の予測結果を第１の格納領域
に保持させ、プログラムテーブル用ＲＯＭに格納されて
いる確率推定テーブルから読み出した外れ領域幅を第６
の格納領域に保持させ、学習テーブルメモリから読み出
した予測値，状態値を第７の格納領域に保持させ、前記
第１乃至第７の格納領域に保持されているデータにもと
づき、前記定められた領域幅及び正規化の判断を行うよ
うにしたものである。
【００１５】また、請求項４の発明にかかるＪＢＩＧに
よる算術符号化／復号化方式は、コンテキストをインデ
ックスとして学習テーブルメモリより予測値，状態値を
読み出すステップと、前記状態値をインデックスとして
確率推定テーブルより外れ領域幅を読み出すステップ
と、前記符号化対象画素の周辺画像データブロックに対
する算術符号化／復号化処理のための領域幅を更新する
ステップと、該符号化対象画素の予測値が白か否かを判
定するステップと、該判定結果が白の場合、前記領域幅
を正規化するか否かを判定するステップと、該判定結果
が正規化された場合、予測当たり処理を行うステップ
と、その正規化の処理を行うステップと、前記周辺画像
データブロックが終了であるか否かを判定するステップ
と、その判定結果が終了である場合、算術符号化／復号
化処理を終了し、前記判定結果が否の場合、前記コンテ
キストをインデックスとして学習テーブルメモリより予
測値，状態値を読み出すステップ以降の処理を再実行す
るステップと、前記符号化対象画素の予測値が白か否か
を判定するステップで判定結果が否の場合、予測外れ処
理を行った後、前記正規化処理するステップと、一方、
前記領域幅を正規化するか否か判定するステップで否と
判定された場合、前記周辺画像データブロックが終了で
あるか否かを判定し、該判定結果が終了である場合、算
術符号化／復号化処理を終了し、前記判定結果が否の場
合、前記領域幅を更新するステップヘ戻すステップとを
実行するようにしたものである。
よる算術符号化／復号化方式は、コンテキストをインデ
ックスとして学習テーブルメモリより予測値，状態値を
読み出すステップと、前記状態値をインデックスとして
確率推定テーブルより外れ領域幅を読み出すステップ
と、前記符号化対象画素の周辺画像データブロックに対
する算術符号化／復号化処理のための領域幅を更新する
ステップと、該符号化対象画素の予測値が白か否かを判
定するステップと、該判定結果が白の場合、前記領域幅
を正規化するか否かを判定するステップと、該判定結果
が正規化された場合、予測当たり処理を行うステップ
と、その正規化の処理を行うステップと、前記周辺画像
データブロックが終了であるか否かを判定するステップ
と、その判定結果が終了である場合、算術符号化／復号
化処理を終了し、前記判定結果が否の場合、前記コンテ
キストをインデックスとして学習テーブルメモリより予
測値，状態値を読み出すステップ以降の処理を再実行す
るステップと、前記符号化対象画素の予測値が白か否か
を判定するステップで判定結果が否の場合、予測外れ処
理を行った後、前記正規化処理するステップと、一方、
前記領域幅を正規化するか否か判定するステップで否と
判定された場合、前記周辺画像データブロックが終了で
あるか否かを判定し、該判定結果が終了である場合、算
術符号化／復号化処理を終了し、前記判定結果が否の場
合、前記領域幅を更新するステップヘ戻すステップとを
実行するようにしたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
について説明する。図１は本発明のＪＢＩＧによる算術
符号化／復号化方式を示すブロック図であり、図２はこ
の方式による算術符号化／復号化の処理手順を示す流れ
図である。まず、図１においては、図３に示したものと
同じく、演算処理、データ処理、および各部の制御処理
等を行うＣＰＵ１００と、送信時に読み取った原稿を２
値画像データにしたものを蓄える画像データメモリ４０
０と、受信時に受信したデータを符号として蓄える符号
データメモリ５００と、ＪＢＩＧによる符号化／復号化
プログラム（ＪＢＩＧプログラム）２０１Ａおよび画像
データを符号データに変換するまたは符号データを画像
データに変換するための確率推定テーブルメモリ２０２
が配置格納されるプログラムテーブル用ＲＯＭとしての
ＲＯＭ２００と、符号化対象画素が白か黒かを予測して
当たる確率を高くするために参照される学習テーブルメ
モリ３００と、変換された結果である符号データあるい
は画像デー夕をＦＩＦＯ管理されるＦＩＦＯメモリ６０
０とがバス７００で接続されている。
について説明する。図１は本発明のＪＢＩＧによる算術
符号化／復号化方式を示すブロック図であり、図２はこ
の方式による算術符号化／復号化の処理手順を示す流れ
図である。まず、図１においては、図３に示したものと
同じく、演算処理、データ処理、および各部の制御処理
等を行うＣＰＵ１００と、送信時に読み取った原稿を２
値画像データにしたものを蓄える画像データメモリ４０
０と、受信時に受信したデータを符号として蓄える符号
データメモリ５００と、ＪＢＩＧによる符号化／復号化
プログラム（ＪＢＩＧプログラム）２０１Ａおよび画像
データを符号データに変換するまたは符号データを画像
データに変換するための確率推定テーブルメモリ２０２
が配置格納されるプログラムテーブル用ＲＯＭとしての
ＲＯＭ２００と、符号化対象画素が白か黒かを予測して
当たる確率を高くするために参照される学習テーブルメ
モリ３００と、変換された結果である符号データあるい
は画像デー夕をＦＩＦＯ管理されるＦＩＦＯメモリ６０
０とがバス７００で接続されている。
【００１７】また、ＣＰＵ１００は、内部に符号化対象
ラインよりブロック単位で画像データを読み出したデー
タを保持する第３の格納領域としてのレジスタ１０３
と、符号化対象ラインの１つ前のラインよりブロック単
位で画像データを読み出したデータを保持する第４の格
納領域としてのレジスタ１０４と、符号化対象ラインの
２つ前のラインよりブロック単位で画像データを読み出
したデータを保持する第５の格納領域としてのレジスタ
１０５と、コンテキストの内容を保持する第２の格納領
域としてのレジスタ１０２と、予測結果を保持する第１
の格納領域としてのレジスタ１０１と、確率推定テーブ
ル２０２より読み出した外れの領域幅を保持する第６の
格納領域としてのレジスタ１０６と、学習テーブルメモ
リ３００より読み出した予測値，状態値を保持する第７
の格納領域としてのレジスタ１０７を持つ。前記ＣＰＵ
ｌ００は、以降に述べるＪＢＩＧプログラム２０１Ａ、
すなわち、算術符号化／復号化プログラムを実行する。
ラインよりブロック単位で画像データを読み出したデー
タを保持する第３の格納領域としてのレジスタ１０３
と、符号化対象ラインの１つ前のラインよりブロック単
位で画像データを読み出したデータを保持する第４の格
納領域としてのレジスタ１０４と、符号化対象ラインの
２つ前のラインよりブロック単位で画像データを読み出
したデータを保持する第５の格納領域としてのレジスタ
１０５と、コンテキストの内容を保持する第２の格納領
域としてのレジスタ１０２と、予測結果を保持する第１
の格納領域としてのレジスタ１０１と、確率推定テーブ
ル２０２より読み出した外れの領域幅を保持する第６の
格納領域としてのレジスタ１０６と、学習テーブルメモ
リ３００より読み出した予測値，状態値を保持する第７
の格納領域としてのレジスタ１０７を持つ。前記ＣＰＵ
ｌ００は、以降に述べるＪＢＩＧプログラム２０１Ａ、
すなわち、算術符号化／復号化プログラムを実行する。
【００１８】次に、このＪＢＩＧプログラム２０１Ａの
手順を図２の流れ図を参照して説明する。まず、符号化
対象画素の周辺１０画素を１次元化したコンテキストを
インデックスとして、学習テーブルより予測値，状態値
を読み出す（ステップＳ２１）。次に前記状態値をイン
デックスとして、確率推定テーブルより外れの領域幅を
読み出す（ステップＳ２２）。更に白黒の順列が現われ
る確率を示す領域幅を前記外れの領域幅を差し引いて、
新しい領域幅に更新する（ステップＳ２３）。ここで、
符号化／復号化対象画素は白なので、予測値が白かどう
か判別する（ステップＳ２４Ａ）が、コンテキストがオ
ール白が続く場合、予測一致か続くことになる。
手順を図２の流れ図を参照して説明する。まず、符号化
対象画素の周辺１０画素を１次元化したコンテキストを
インデックスとして、学習テーブルより予測値，状態値
を読み出す（ステップＳ２１）。次に前記状態値をイン
デックスとして、確率推定テーブルより外れの領域幅を
読み出す（ステップＳ２２）。更に白黒の順列が現われ
る確率を示す領域幅を前記外れの領域幅を差し引いて、
新しい領域幅に更新する（ステップＳ２３）。ここで、
符号化／復号化対象画素は白なので、予測値が白かどう
か判別する（ステップＳ２４Ａ）が、コンテキストがオ
ール白が続く場合、予測一致か続くことになる。
【００１９】前記判別結果が予測外れの場合は、従来と
同様に予測外れ処理を行い（ステップＳ２５）、正規化
を行なう（ステップＳ２７）。前記判別結果が予測当た
りの場合は、領域幅が小さくなり領域幅を外れの領域幅
より大きくする正規化が必要かどうかを判別する（ステ
ップＳ２９）。前記判別結果で正規化が必要な場合は、
当たりの確率を示す領域幅を変更し、更新した状態値を
学習テーブルに書きこみ学習する予測当り処理を行ない
（ステップＳ２６）、正規化を行なう（ステップＳ２
７）。正規化が必要ない場合は、ブロックの終了判別を
行い（ステップＳ３０）、終了していない場合は、学習
テーブルより予測値，状態値、また確率推定テーブルよ
り外れの領域幅を読み出さず、領域幅の更新処理（ステ
ップＳ２３）の前に戻る。これが本発明の特徴とすると
ころの処理ルーチンであり、この理由は、前記処理中
（ステップＳ２３，Ｓ２４Ａ，Ｓ２９，Ｓ３０）に、予
測値，状態値，外れの領域幅が変わらないためによるも
のである。これにより、学習テーブルから予測値および
状態値と確率推定テーブルから外れの領域幅を読み出す
処理を削減することになる。
同様に予測外れ処理を行い（ステップＳ２５）、正規化
を行なう（ステップＳ２７）。前記判別結果が予測当た
りの場合は、領域幅が小さくなり領域幅を外れの領域幅
より大きくする正規化が必要かどうかを判別する（ステ
ップＳ２９）。前記判別結果で正規化が必要な場合は、
当たりの確率を示す領域幅を変更し、更新した状態値を
学習テーブルに書きこみ学習する予測当り処理を行ない
（ステップＳ２６）、正規化を行なう（ステップＳ２
７）。正規化が必要ない場合は、ブロックの終了判別を
行い（ステップＳ３０）、終了していない場合は、学習
テーブルより予測値，状態値、また確率推定テーブルよ
り外れの領域幅を読み出さず、領域幅の更新処理（ステ
ップＳ２３）の前に戻る。これが本発明の特徴とすると
ころの処理ルーチンであり、この理由は、前記処理中
（ステップＳ２３，Ｓ２４Ａ，Ｓ２９，Ｓ３０）に、予
測値，状態値，外れの領域幅が変わらないためによるも
のである。これにより、学習テーブルから予測値および
状態値と確率推定テーブルから外れの領域幅を読み出す
処理を削減することになる。
【００２０】また、コンテキストに０が続く場合、予測
の一致が続くことにより領域幅を正規化する必要になる
まで、前記処理を繰り返すため、大幅に学習テーブルか
ら予測値および状態値と確率推定テーブルから外れの領
域幅を読み出す処理を削減することになる。特に周辺画
素データがオール白である場合が多い画像、即ちファク
シミリで取り扱うことが多い文書画像の様に、白目勝ち
の画像に対して、算術符号化／復号化処理速度を向上す
ることができる。
の一致が続くことにより領域幅を正規化する必要になる
まで、前記処理を繰り返すため、大幅に学習テーブルか
ら予測値および状態値と確率推定テーブルから外れの領
域幅を読み出す処理を削減することになる。特に周辺画
素データがオール白である場合が多い画像、即ちファク
シミリで取り扱うことが多い文書画像の様に、白目勝ち
の画像に対して、算術符号化／復号化処理速度を向上す
ることができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば画像メモ
リより画像データをライン毎にブロック単位で読み出
し、そのブロック単位の画像データが全て白か全て白以
外かを判別し、そのブロックがオール白の場合の処理に
おいて、領域幅を正規化する必要がなくブロック終了し
ない場合に、学習テーブルから予測値および状態値と確
率推定テーブルから外れの領域幅を読み出さないように
することにより、２つのテーブルからの読み出し回数を
削減でき、この結果、演算符号化／復号化処理速度を大
幅に向上できるという効果が得られる。
リより画像データをライン毎にブロック単位で読み出
し、そのブロック単位の画像データが全て白か全て白以
外かを判別し、そのブロックがオール白の場合の処理に
おいて、領域幅を正規化する必要がなくブロック終了し
ない場合に、学習テーブルから予測値および状態値と確
率推定テーブルから外れの領域幅を読み出さないように
することにより、２つのテーブルからの読み出し回数を
削減でき、この結果、演算符号化／復号化処理速度を大
幅に向上できるという効果が得られる。
【００２２】また、この発明によれば学習テーブルと確
率推定テーブルからの読み出し回数を削減できるため、
算術符号化／復号化処理時におけるシステムの消費電力
を低減させることができるという効果が得られる。
率推定テーブルからの読み出し回数を削減できるため、
算術符号化／復号化処理時におけるシステムの消費電力
を低減させることができるという効果が得られる。
【図１】 本発明の実施の一形態によるＪＢＩＧによる
算術符号化／復号化方式を示すブロック図である。
算術符号化／復号化方式を示すブロック図である。
【図２】 本発明のＪＢＩＧによる算術符号化／復号化
手順を示す流れ図である。
手順を示す流れ図である。
【図３】 従来例のＪＢＩＧによる算術符号化／復号化
方式を示すブロック図である。
方式を示すブロック図である。
【図４】 本発明および従来のＪＢＩＧによる算術符号
化／復号化処理手順を示す流れ図である。
化／復号化処理手順を示す流れ図である。
【図５】 従来のＪＢＩＧによる算術符号化／復号化手
順を示す流れ図である。
順を示す流れ図である。
【図６】 コンテキスト，学習テーブルおよび確率推定
テーブルの関係を示す説明図である。
テーブルの関係を示す説明図である。
【図７】 予測の当たり，外れ時の領域幅の変化を示す
説明図である。
説明図である。
１００ 中央演算処理装置（ＣＰＵ） １０１ 予測判定結果用レジスタ（第１の格納領域） １０２ コンテキスト用レジスタ（第２の格納領域） １０３ 画像データ用レジスタ（第３の格納領域） １０４ 画像データ用レジスタ（第４の格納領域） １０５ 画像データ用レジスタ（第５の格納領域） １０６ 外れの領域幅用レジスタ（第６の格納領域） １０７ 予測値，状態値用レジスタ（第７の格納領域） ２００ プログラム、テーブル用ＲＯＭ（ＲＯＭ） ２０２ 確率推定テーブル ３００ 学習テーブルメモリ
Claims (4)
- 【請求項１】 算術符号化／復号化の対象画素の周辺画
像データブロックが、全て白若しくは白以外かを判別
し、全て白のときブロック処理終了まで画素算術符号化
／復号化処理を実行し、全て白以外のときブロック処理
終了まで対象画素の周辺画素のコンテキストを作成して
画素算術符号化／復号化処理を実行する算術符号化／復
号化方式において、前記周辺画像データブロックに対す
る算術符号化／復号化処理における定められた領域幅を
正規化するか否かを判断し、正規化しないと判断された
場合、前記周辺画像データブロックが終了するまで前記
定められた領域幅の正規化を行わず、一方、正規化する
と判断された場合、前記定められた領域幅を正規化処理
することを特徴とするＪＢＩＧによる算術符号化／復号
化方式。 - 【請求項２】 前記算術符号化／復号化処理にて定めら
れた領域幅を正規化すると判断した場合には、予め格納
されている学習テーブルから読み出された符号化対象画
素が白か黒かを予測する予測値、符号対象画素の状態値
および予め格納されている確率推定テーブルから読み出
された外れ領域幅各々のデータを用いて正規化処理し、
一方、前記領域幅を正規化しないと判断した場合には、
前記符号化対象画素の周辺画像データブロックの定めら
れた範囲が終了するまで前記正規化処理を行わないこと
を特徴とする請求項１に記載のＪＢＩＧによる算術符号
化／復号化方式。 - 【請求項３】 演算処理、データ処理及び各部の制御処
理を行う中央演算処理装置に第１乃至第７の格納領域を
設けて、符号化対象ラインよりブロック単位で読みだし
た画像データを第３の格納領域に保持させ、前記符号化
対象ラインのｌつ前のラインよりブロック単位で読み出
した画像データを第４の格納領域に保持させ、前記符号
化対象ラインの２つ前のラインよりブロック単位で読み
出した画像データを第５の格納領域に保持させ、コンテ
キストの内容を第２の格納領域に保持させ、前記符号化
対象画素の予測結果を第１の格納領域に保持させ、プロ
グラムテーブル用ＲＯＭに格納されている確率推定テー
ブルから読み出した外れ領域幅を第６の格納領域に保持
させ、学習テーブルメモリから読み出した予測値，状態
値を第７の格納領域に保持させ、前記第１乃至第７の格
納領域に保持されているデータにもとづき、前記定めら
れた領域幅及び正規化の判断を行うことを特徴とする請
求項１に記載のＪＢＩＧによる算術符号化／復号化方
式。 - 【請求項４】 コンテキストをインデックスとして学習
テーブルメモリより予測値，状態値を読み出すステップ
と、前記状態値をインデックスとして確率推定テーブル
より外れ領域幅を読み出すステップと、前記符号化対象
画素の周辺画像データブロックに対する算術符号化／復
号化処理のための領域幅を更新するステップと、該符号
化対象画素の予測値が白か否かを判定するステップと、
該判定結果が白の場合、前記領域幅を正規化するか否か
を判定するステップと、該判定結果が正規化された場
合、予測当たり処理を行うステップと、その正規化の処
理を行うステップと、前記周辺画像データブロックが終
了であるか否かを判定するステップと、その判定結果が
終了である場合、算術符号化／復号化処理を終了し、前
記判定結果が否の場合、前記コンテキストをインデック
スとして学習テーブルメモリより予測値，状態値を読み
出すステップ以降の処理を再実行するステップと、前記
符号化対象画素の予測値が白か否かを判定するステップ
で判定結果が否の場合、予測外れ処理を行った後、前記
正規化処理するステップと、一方、前記領域幅を正規化
するか否か判定するステップで否と判定された場合、前
記周辺画像データブロックが終了であるか否かを判定
し、該判定結果が終了である場合、算術符号化／復号化
処理を終了し、前記判定結果が否の場合、前記領域幅を
更新するステップヘ戻すステップとを実行することを特
徴とする請求項１に記載のＪＢＩＧによる算術符号化／
復号化方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8242306A JP2919384B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Ｊｂｉｇによる算術符号化／復号化方式 |
| US08/928,682 US5960117A (en) | 1996-09-12 | 1997-09-12 | Method of adaptive arithmetic encoding/decoding according to JBIG standard |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8242306A JP2919384B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Ｊｂｉｇによる算術符号化／復号化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1093828A JPH1093828A (ja) | 1998-04-10 |
| JP2919384B2 true JP2919384B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=17087270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8242306A Expired - Fee Related JP2919384B2 (ja) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Ｊｂｉｇによる算術符号化／復号化方式 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5960117A (ja) |
| JP (1) | JP2919384B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3349957B2 (ja) | 1997-07-09 | 2002-11-25 | 株式会社ハイニックスセミコンダクター | コンテキスト確率表を利用した二進映像情報の内挿装置および方法 |
| JP3139460B2 (ja) | 1998-07-07 | 2001-02-26 | 日本電気株式会社 | ２値文書画像の符号化方法および符号化装置 |
| US7212677B2 (en) * | 2000-01-11 | 2007-05-01 | Minolta Co., Ltd. | Coder, coding method, program, and image forming apparatus for improving image data compression ratio |
| US7844579B2 (en) | 2000-03-09 | 2010-11-30 | Pkware, Inc. | System and method for manipulating and managing computer archive files |
| US6879988B2 (en) | 2000-03-09 | 2005-04-12 | Pkware | System and method for manipulating and managing computer archive files |
| US20050015608A1 (en) | 2003-07-16 | 2005-01-20 | Pkware, Inc. | Method for strongly encrypting .ZIP files |
| US8959582B2 (en) | 2000-03-09 | 2015-02-17 | Pkware, Inc. | System and method for manipulating and managing computer archive files |
| US8230482B2 (en) | 2000-03-09 | 2012-07-24 | Pkware, Inc. | System and method for manipulating and managing computer archive files |
| US7776003B2 (en) * | 2006-10-28 | 2010-08-17 | Alois Zauner | Multimodal catheter for focal brain monitoring and ventriculostomy |
| US8165412B2 (en) * | 2007-02-16 | 2012-04-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for decoding binary image at high speed |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2705744B2 (ja) * | 1992-11-13 | 1998-01-28 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像符号化装置及び復号装置 |
| DE69419545T2 (de) * | 1993-02-26 | 1999-11-25 | Nec Corp., Tokio/Tokyo | Verfahren und Gerät zur Kompression binärer Bilddaten |
| US5745245A (en) * | 1995-01-06 | 1998-04-28 | Mita Industrial Co., Ltd. | Communication apparatus |
| JP3364074B2 (ja) * | 1995-06-05 | 2003-01-08 | 株式会社リコー | ビットプレーン符号化装置 |
| JPH09298668A (ja) * | 1996-05-07 | 1997-11-18 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタル情報符号化装置、ディジタル情報復号化装置、ディジタル情報符号化・復号化装置、ディジタル情報符号化方法、及びディジタル情報復号化方法 |
| JP3621512B2 (ja) * | 1996-06-19 | 2005-02-16 | 株式会社ルネサステクノロジ | ディジタル情報符号化装置、ディジタル情報復号化装置、ディジタル情報符号化・復号化装置、ディジタル情報符号化方法、及びディジタル情報復号化方法 |
-
1996
- 1996-09-12 JP JP8242306A patent/JP2919384B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-12 US US08/928,682 patent/US5960117A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1093828A (ja) | 1998-04-10 |
| US5960117A (en) | 1999-09-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2919384B2 (ja) | Ｊｂｉｇによる算術符号化／復号化方式 | |
| US20060233444A1 (en) | JBIG coding apparatus and method with low cost, high-performance ping-pong buffer arrangement | |
| CN110049333B (zh) | 一种jpeg_ls图像压缩输出编码码流拼接系统及方法 | |
| EP0820195A3 (en) | Image coding method using subsampling and interpolation based on classes of pixel blocks | |
| JP3359215B2 (ja) | 多値画像符号化装置 | |
| JP3139460B2 (ja) | ２値文書画像の符号化方法および符号化装置 | |
| JP3705771B2 (ja) | Ｊｂｉｇ復号化方法 | |
| JP2003134346A (ja) | 符号化／復号化処理方法及び装置 | |
| JP2793536B2 (ja) | 画像データ圧縮方法 | |
| JPH06121174A (ja) | 符号化復号化装置 | |
| JP3382298B2 (ja) | 画像処理装置 | |
| JP3187696B2 (ja) | 画像符号化装置 | |
| JP2000299866A (ja) | 画像符号化方法 | |
| JP2000115549A (ja) | 符号化装置及び符号化方法、並びに復号化装置及び復号化方法 | |
| JP3461640B2 (ja) | 算術符号化・復号化装置 | |
| JP3836997B2 (ja) | 符号化装置 | |
| JP3108243B2 (ja) | 符号化及び復号化装置 | |
| JP2001268366A (ja) | 画像送信装置 | |
| JP2000069298A (ja) | ファクシミリ装置 | |
| JP2806310B2 (ja) | 符号化装置及びそれを備えたファクシミリ装置 | |
| JP3080937B2 (ja) | Ｊｂｉｇによる符号化方法およびｊｂｉｇプログラムを記録した記録媒体 | |
| JP3232533B2 (ja) | 画像符号化装置、画像復号化装置、及び画像符号化・復号化装置 | |
| JP3295507B2 (ja) | 二値画像符号化復号化方法 | |
| KR100197075B1 (ko) | 압축 데이타 복원 장치 | |
| JP3295502B2 (ja) | ファクシミリ装置の制御方法およびファクシミリ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080423 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090423 Year of fee payment: 10 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |