JP3146109B2 - 二値画像符号化装置 - Google Patents
二値画像符号化装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二値画像符号化装置に
関し、特に画像通信機器であるファクシミリ装置、ソフ
トコピーファクシミリ装置及び画像ファイリング装置に
用いる二値画像符号化装置に関する。
関し、特に画像通信機器であるファクシミリ装置、ソフ
トコピーファクシミリ装置及び画像ファイリング装置に
用いる二値画像符号化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、二値画像の符号化方式としてＪＢ
ＩＧ方式が提案されている。ＪＢＩＧ方式は、モデルテ
ンプレートと呼ばれる画素を参照して予測符号化を行
う。モデルテンプレートには、最低解像度レイヤエンコ
ード用と、差分レイヤエンコード用との２種類がある。
ＪＢＩＧ方式の最低解像度レイヤエンコード用モデルテ
ンプレートは、図８（ａ）に示すように、３ラインを使
う場合と、図８（ｂ）に示すように、２ラインを使う場
合があり、図中のＣの位置にある画素が「０」あるいは
「１」の組み合わせからシンボル出現確率が推定される
符号化注目画素である。その周囲の画素がモデルテンプ
レートであり、各画素の「０」と「１」の組み合わせか
らシンボルの出現確率が求められる。
ＩＧ方式が提案されている。ＪＢＩＧ方式は、モデルテ
ンプレートと呼ばれる画素を参照して予測符号化を行
う。モデルテンプレートには、最低解像度レイヤエンコ
ード用と、差分レイヤエンコード用との２種類がある。
ＪＢＩＧ方式の最低解像度レイヤエンコード用モデルテ
ンプレートは、図８（ａ）に示すように、３ラインを使
う場合と、図８（ｂ）に示すように、２ラインを使う場
合があり、図中のＣの位置にある画素が「０」あるいは
「１」の組み合わせからシンボル出現確率が推定される
符号化注目画素である。その周囲の画素がモデルテンプ
レートであり、各画素の「０」と「１」の組み合わせか
らシンボルの出現確率が求められる。
【０００３】ＪＢＩＧ方式の差分レイヤエンコード用モ
デルテンプレートは、図９に示すように、二つのレイヤ
の画素の位置関係によって四つのフェーズがある。図中
のＡの各四角は符号化注目画素のあるレイヤの画素を表
しており、図中のＢの丸は一つ下の解像度レイヤの画素
を表しており、図中のＣは符号化注目画素を表してい
る。
デルテンプレートは、図９に示すように、二つのレイヤ
の画素の位置関係によって四つのフェーズがある。図中
のＡの各四角は符号化注目画素のあるレイヤの画素を表
しており、図中のＢの丸は一つ下の解像度レイヤの画素
を表しており、図中のＣは符号化注目画素を表してい
る。
【０００４】次に、ＪＢＩＧ方式のエンコーダの動作を
図１０のフローチャートに沿って説明する。
図１０のフローチャートに沿って説明する。
【０００５】まず初期化処理が行われる（ステップＳ
１）。それから符号化する画素の値ＰＩＸ及びその周囲
の画素データの組み合わせであるコンテクストＣＸが読
み込まれる（ステップＳ２）。そして、画素値ＰＩＸの
符号化を行うＥＮＣＯＤＥ処理が行われる（ステップＳ
３）。そして、ステップＳ２、Ｓ３の処理を画像データ
のストライプが終わるまで繰り返される（ステップＳ
４）。なお、ストライプはＪＢＩＧ方式の画像データの
処理単位である。ストライプが終わった後に、レジスタ
の内容を全部はき出すＦＬＵＳＨ処理（ステップＳ５）
が行われ、符号化処理は終了する。
１）。それから符号化する画素の値ＰＩＸ及びその周囲
の画素データの組み合わせであるコンテクストＣＸが読
み込まれる（ステップＳ２）。そして、画素値ＰＩＸの
符号化を行うＥＮＣＯＤＥ処理が行われる（ステップＳ
３）。そして、ステップＳ２、Ｓ３の処理を画像データ
のストライプが終わるまで繰り返される（ステップＳ
４）。なお、ストライプはＪＢＩＧ方式の画像データの
処理単位である。ストライプが終わった後に、レジスタ
の内容を全部はき出すＦＬＵＳＨ処理（ステップＳ５）
が行われ、符号化処理は終了する。
【０００６】上記フローで用いられるレジスタには、Ａ
レジスタとＣレジスタの２種類があり、Ａレジスタには
確率幅を表すａビットがあり、Ｃレジスタには未完成の
符号が入れられるｘビット及び完成した符号が８ビット
単位で入力されるｂビットがある。
レジスタとＣレジスタの２種類があり、Ａレジスタには
確率幅を表すａビットがあり、Ｃレジスタには未完成の
符号が入れられるｘビット及び完成した符号が８ビット
単位で入力されるｂビットがある。
【０００７】次に、ＥＮＣＯＤＥ処理を図１１のフロー
チャートに沿って説明する。
チャートに沿って説明する。
【０００８】符号化注目画素の値ＰＩＸと優勢シンボル
ＭＰＳの値を比較して符号化注目画素が優勢シンボルＭ
ＰＳか劣性シンボルＬＰＳかが判断される（ステップＳ
６）。符号化注目画素が劣性シンボルＬＰＳであると判
断された場合にはＣＯＤＥＬＰＳ処理が行われ（ステッ
プＳ７）、優勢シンボルＭＰＳであると判断された場合
にはＣＯＤＥＭＰＳ処理が行われる（ステップＳ８）。
ＭＰＳの値を比較して符号化注目画素が優勢シンボルＭ
ＰＳか劣性シンボルＬＰＳかが判断される（ステップＳ
６）。符号化注目画素が劣性シンボルＬＰＳであると判
断された場合にはＣＯＤＥＬＰＳ処理が行われ（ステッ
プＳ７）、優勢シンボルＭＰＳであると判断された場合
にはＣＯＤＥＭＰＳ処理が行われる（ステップＳ８）。
【０００９】次に、劣性シンボルを符号化するＣＯＤＥ
ＬＰＳ処理を図１２のフローチャートに沿って説明す
る。
ＬＰＳ処理を図１２のフローチャートに沿って説明す
る。
【００１０】Ａレジスタから劣性シンボル出現確率ＬＳ
Ｚが引かれる（ステップＳ９）。そして、Ａレジスタの
値と劣性シンボル出現確率ＬＳＺとが比較され（ステッ
プＳ１０）、Ａレジスタの値がＬＳＺの値以上の場合、
ＣレジスタにＡレジスタの値が加算され、Ａレジスタの
値をＬＳＺの値にする（ステップＳ１１）。それから、
ＭＰＳの値の反転を示すＳＷＴＣＨの値が１と比較され
（ステップＳ１２）、ＳＷＴＣＨの値が１の場合、ＭＰ
Ｓの値が反転される（ステップＳ１３）。更に、ステー
タスＳＴがＬＰＳの場合の次のステータスを示すＮＬＰ
Ｓの値に更新され、同時に正規化を行うＲＥＮＯＲＭＥ
処理が行われる（ステップＳ１４）。
Ｚが引かれる（ステップＳ９）。そして、Ａレジスタの
値と劣性シンボル出現確率ＬＳＺとが比較され（ステッ
プＳ１０）、Ａレジスタの値がＬＳＺの値以上の場合、
ＣレジスタにＡレジスタの値が加算され、Ａレジスタの
値をＬＳＺの値にする（ステップＳ１１）。それから、
ＭＰＳの値の反転を示すＳＷＴＣＨの値が１と比較され
（ステップＳ１２）、ＳＷＴＣＨの値が１の場合、ＭＰ
Ｓの値が反転される（ステップＳ１３）。更に、ステー
タスＳＴがＬＰＳの場合の次のステータスを示すＮＬＰ
Ｓの値に更新され、同時に正規化を行うＲＥＮＯＲＭＥ
処理が行われる（ステップＳ１４）。
【００１１】次に、優勢シンボルを符号化するＣＯＤＥ
ＭＰＳ処理を図１３のフローチャートに沿って説明す
る。
ＭＰＳ処理を図１３のフローチャートに沿って説明す
る。
【００１２】Ａレジスタから劣性シンボル出現確率ＬＳ
Ｚが引かれる（ステップＳ１５）。そして、Ａレジスタ
の値と０ｘ８０００が比較され（ステップＳ１６）、Ａ
が０ｘ８０００以上ならば、ＣＯＤＥＭＰＳ処理は終了
する。また、Ａが０ｘ８０００より小さい場合、ＡとＬ
ＳＺとが比較され（ステップＳ１７）、ＡがＬＳＺより
小さければＣレジスタにＡレジスタの値が加えられ、Ａ
レジスタの値をＬＳＺにする（ステップＳ１８）。そし
て、ステータスＳＴがＭＰＳの場合の次のステータスを
示すＮＭＰＳの値に更新され、同時にＲＥＮＯＲＭＥ処
理が行われる（ステップＳ１９）。
Ｚが引かれる（ステップＳ１５）。そして、Ａレジスタ
の値と０ｘ８０００が比較され（ステップＳ１６）、Ａ
が０ｘ８０００以上ならば、ＣＯＤＥＭＰＳ処理は終了
する。また、Ａが０ｘ８０００より小さい場合、ＡとＬ
ＳＺとが比較され（ステップＳ１７）、ＡがＬＳＺより
小さければＣレジスタにＡレジスタの値が加えられ、Ａ
レジスタの値をＬＳＺにする（ステップＳ１８）。そし
て、ステータスＳＴがＭＰＳの場合の次のステータスを
示すＮＭＰＳの値に更新され、同時にＲＥＮＯＲＭＥ処
理が行われる（ステップＳ１９）。
【００１３】次に、正規化を行うＲＥＮＯＲＭＥ処理を
図１４のフローチャートに沿って説明する。
図１４のフローチャートに沿って説明する。
【００１４】Ａレジスタ及びＣレジスタが共に１ビット
左にシフトされる。これは、Ａレジスタの値及びＣレジ
スタの値を２倍にすることに相当する。同時に、カウン
ト値を示す変数ＣＴから１が引かれる（ステップＳ２
０）。ＣＴを０と比較し（ステップＳ２１）ＣＴが０な
らば、ＢＹＴＥＯＵＴ処理が行われる（ステップＳ２
２）。それから、Ａレジスタの値と０ｘ８０００の比較
が行われ（ステップＳ２３）、Ａが０ｘ８０００以上に
なるまでステップＳ２０からステップＳ２２までの処理
が繰り返される。
左にシフトされる。これは、Ａレジスタの値及びＣレジ
スタの値を２倍にすることに相当する。同時に、カウン
ト値を示す変数ＣＴから１が引かれる（ステップＳ２
０）。ＣＴを０と比較し（ステップＳ２１）ＣＴが０な
らば、ＢＹＴＥＯＵＴ処理が行われる（ステップＳ２
２）。それから、Ａレジスタの値と０ｘ８０００の比較
が行われ（ステップＳ２３）、Ａが０ｘ８０００以上に
なるまでステップＳ２０からステップＳ２２までの処理
が繰り返される。
【００１５】次に、ＢＹＴＥＯＵＴ処理を図１５のフロ
ーチャートに沿って説明する。
ーチャートに沿って説明する。
【００１６】変数ＴＥＭＰの値がＣレジスタを１９ビッ
ト右にシフトした値にされる（ステップＳ２４）。ＴＥ
ＭＰと０ｘｆｆとが比較される（ステップＳ２５）。Ｔ
ＥＭＰが０ｘｆｆより大きい場合、ＢＵＦＦＥＲに１が
たされ、ＢＵＦＦＥＲが出力される。また、変数ＳＣの
回数０ｘ００が出力されてＳＣが０にされる。そして、
ＢＵＦＦＥＲの値がＴＥＭＰと０ｘｆｆのアンドをとっ
た値にされる（ステップＳ２６）。一方、ＴＥＭＰが０
ｘｆｆ以下の場合は、ＴＥＭＰが０ｘｆｆと比較され
（ステップＳ２７）ＴＥＭＰ＝０ｘｆｆの場合は、ＳＣ
に１がたされる（ステップＳ２８）。ＴＥＭＰが０ｘｆ
ｆより小さい場合、ＢＵＦＦＥＲが出力され、ＳＣ回０
ｘ００が出力された後、ＳＣが０にされる。そして、Ｂ
ＵＦＦＥＲの値がＴＥＭＰの値にされる（ステップＳ２
９）。ＴＥＭＰの値によって場合分けした処理が終了し
た後、Ｃレジスタの値がＣレジスタと０ｘ７ｆｆｆｆと
のアンドをとった値にされて、ＣＴが８にされる（ステ
ップＳ３０）。
ト右にシフトした値にされる（ステップＳ２４）。ＴＥ
ＭＰと０ｘｆｆとが比較される（ステップＳ２５）。Ｔ
ＥＭＰが０ｘｆｆより大きい場合、ＢＵＦＦＥＲに１が
たされ、ＢＵＦＦＥＲが出力される。また、変数ＳＣの
回数０ｘ００が出力されてＳＣが０にされる。そして、
ＢＵＦＦＥＲの値がＴＥＭＰと０ｘｆｆのアンドをとっ
た値にされる（ステップＳ２６）。一方、ＴＥＭＰが０
ｘｆｆ以下の場合は、ＴＥＭＰが０ｘｆｆと比較され
（ステップＳ２７）ＴＥＭＰ＝０ｘｆｆの場合は、ＳＣ
に１がたされる（ステップＳ２８）。ＴＥＭＰが０ｘｆ
ｆより小さい場合、ＢＵＦＦＥＲが出力され、ＳＣ回０
ｘ００が出力された後、ＳＣが０にされる。そして、Ｂ
ＵＦＦＥＲの値がＴＥＭＰの値にされる（ステップＳ２
９）。ＴＥＭＰの値によって場合分けした処理が終了し
た後、Ｃレジスタの値がＣレジスタと０ｘ７ｆｆｆｆと
のアンドをとった値にされて、ＣＴが８にされる（ステ
ップＳ３０）。
【００１７】次に、初期化処理を図１６のフローチャー
トに沿って説明する。
トに沿って説明する。
【００１８】現在のストライプが、階層の最初のストラ
イプであるか又はリセットされたか判別し（ステップＳ
３１）、いずれかの条件に合った場合、全てのＣＸに対
応するＳＴが０にされ、ＭＰＳの値が０に設定される
（ステップＳ３２）。また、いずれの条件にも合わない
場合、ＳＴ及びＭＰＳは前のストライプの最後の値に設
定される（ステップＳ３３）。ステップＳ３２又はステ
ップＳ３３を行った後、ＳＣが０にされ、Ａレジスタの
値が０ｘ１００００にされ、Ｃレジスタの値が０にさ
れ、ＣＴの値が１１にされる（ステップＳ３４）。
イプであるか又はリセットされたか判別し（ステップＳ
３１）、いずれかの条件に合った場合、全てのＣＸに対
応するＳＴが０にされ、ＭＰＳの値が０に設定される
（ステップＳ３２）。また、いずれの条件にも合わない
場合、ＳＴ及びＭＰＳは前のストライプの最後の値に設
定される（ステップＳ３３）。ステップＳ３２又はステ
ップＳ３３を行った後、ＳＣが０にされ、Ａレジスタの
値が０ｘ１００００にされ、Ｃレジスタの値が０にさ
れ、ＣＴの値が１１にされる（ステップＳ３４）。
【００１９】次に、ＦＬＵＳＨ処理を図１７のフローチ
ャートに沿って説明する。
ャートに沿って説明する。
【００２０】ＣＬＥＡＲＢＩＴＳ処理、ＦＩＮＡＬＷＲ
ＩＴＥＳ処理が行われ、ストライプ符号化データＳＣＤ
の最初のバイトが取り除かれ、必要な場合はＳＣＤの最
後の０ｘ００バイトがすべて取り除かれる（ステップＳ
３５）。
ＩＴＥＳ処理が行われ、ストライプ符号化データＳＣＤ
の最初のバイトが取り除かれ、必要な場合はＳＣＤの最
後の０ｘ００バイトがすべて取り除かれる（ステップＳ
３５）。
【００２１】次に、ＣＬＥＡＲＢＩＴＳ処理を図１８の
フローチャートに沿って説明する。ＴＥＭＰの値が、Ａ
レジスタから１を引きかつＣレジスタの値を加えた値
と、０ｘｆｆｆｆ００００とのアンドをとった値にされ
る（ステップＳ３６）。そして、ＴＥＭＰとＣレジスタ
とが比較され（ステップＳ３７）、ＴＥＭＰがＣレジス
タより小さい場合、Ｃレジスタの値が、ＴＥＭＰと０ｘ
８０００との和にされる（ステップＳ３８）。また、Ｔ
ＥＭＰがＣレジスタ以上の場合、Ｃレジスタの値がＴＥ
ＭＰの値にされる（ステップＳ３９）。
フローチャートに沿って説明する。ＴＥＭＰの値が、Ａ
レジスタから１を引きかつＣレジスタの値を加えた値
と、０ｘｆｆｆｆ００００とのアンドをとった値にされ
る（ステップＳ３６）。そして、ＴＥＭＰとＣレジスタ
とが比較され（ステップＳ３７）、ＴＥＭＰがＣレジス
タより小さい場合、Ｃレジスタの値が、ＴＥＭＰと０ｘ
８０００との和にされる（ステップＳ３８）。また、Ｔ
ＥＭＰがＣレジスタ以上の場合、Ｃレジスタの値がＴＥ
ＭＰの値にされる（ステップＳ３９）。
【００２２】次に、ＦＩＮＡＬＷＲＩＴＥＳ処理を図１
９のフローチャートに沿って説明する。
９のフローチャートに沿って説明する。
【００２３】Ｃレジスタの値がＣＴの値だけ左へシフト
される（ステップＳ４０）。Ｃレジスタと０ｘ７ｆｆｆ
ｆｆｆとが比較され（ステップＳ４１）、Ｃレジスタの
値が０ｘ７ｆｆｆｆｆｆより大きい場合、ＢＵＦＦＥＲ
に１をたしたものが出力され、ＳＣ回０ｘ００が出力さ
れる（ステップＳ４２）。Ｃレジスタの値が０ｘ７ｆｆ
ｆｆｆｆ以下の場合、ＢＵＦＦＥＲが出力され、ＳＣ回
０ｘｆｆが出力される（ステップＳ４３）。ステップＳ
４２又はステップＳ４３を行った後、Ｃレジスタを１９
ビット右にシフトしたものと０ｘｆｆとのアンドが出力
され、Ｃレジスタを１１ビット右にシフトしたものと０
ｘｆｆとのアンドが出力される（ステップＳ４４）。
される（ステップＳ４０）。Ｃレジスタと０ｘ７ｆｆｆ
ｆｆｆとが比較され（ステップＳ４１）、Ｃレジスタの
値が０ｘ７ｆｆｆｆｆｆより大きい場合、ＢＵＦＦＥＲ
に１をたしたものが出力され、ＳＣ回０ｘ００が出力さ
れる（ステップＳ４２）。Ｃレジスタの値が０ｘ７ｆｆ
ｆｆｆｆ以下の場合、ＢＵＦＦＥＲが出力され、ＳＣ回
０ｘｆｆが出力される（ステップＳ４３）。ステップＳ
４２又はステップＳ４３を行った後、Ｃレジスタを１９
ビット右にシフトしたものと０ｘｆｆとのアンドが出力
され、Ｃレジスタを１１ビット右にシフトしたものと０
ｘｆｆとのアンドが出力される（ステップＳ４４）。
【００２４】なお、確率推定テーブルは、図２０ａ及び
図２０ｂに示すように、各ステータスＳＴの値に対応す
る劣性シンボル出現確率ＬＳＺ、ＬＰＳが出現したとき
の次のＳＴの値ＮＬＰＳ、ＭＰＳが出現したときの次の
ＳＴの値ＮＭＰＳ、及びＭＰＳが反転するか否かを示す
ＳＷＴＣＨの値を示している。ＪＢＩＧ方式及びＱＭコ
ーダは、丸善株式会社から発行されている「マルチメデ
ィア符号化の国際標準」Ｐ４８〜Ｐ８２に記載されてい
る。
図２０ｂに示すように、各ステータスＳＴの値に対応す
る劣性シンボル出現確率ＬＳＺ、ＬＰＳが出現したとき
の次のＳＴの値ＮＬＰＳ、ＭＰＳが出現したときの次の
ＳＴの値ＮＭＰＳ、及びＭＰＳが反転するか否かを示す
ＳＷＴＣＨの値を示している。ＪＢＩＧ方式及びＱＭコ
ーダは、丸善株式会社から発行されている「マルチメデ
ィア符号化の国際標準」Ｐ４８〜Ｐ８２に記載されてい
る。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】従来の符号化技術は以
上のように構成されているので、シンボル出現確率を符
号化処理の初期状態から画像データに適応した値に収束
させるために、テンプレートにより算出されたコンテク
ストに対応するステータスを更新する処理を行うが、よ
り符号化効率を上げるためにはシンボル出現確率の適応
時間を短くする必要がある。
上のように構成されているので、シンボル出現確率を符
号化処理の初期状態から画像データに適応した値に収束
させるために、テンプレートにより算出されたコンテク
ストに対応するステータスを更新する処理を行うが、よ
り符号化効率を上げるためにはシンボル出現確率の適応
時間を短くする必要がある。
【００２６】本発明は、上記のような課題を解消するた
めになされたもので、より符号化効率を上げ、符号化処
理を高速化できる二値画像符号化装置を提供することを
目的とする。
めになされたもので、より符号化効率を上げ、符号化処
理を高速化できる二値画像符号化装置を提供することを
目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、前述の
目的は、二値画像データをロスレス符号化する二値画像
符号化装置であって、符号化する注目画素の周囲の複数
画素をテンプレートを用いて参照してテンプレート内の
複数画素の各ビットの組み合わせで表されるコンテクス
トを算出する画像参照手段と、前記コンテクストに対応
するメモリアドレスに格納されているステータスを出力
するステータス出力手段と、前記ステータスからシンボ
ル出現確率を算出する算出手段と、前記シンボル出現確
率を用いて二値画像データに対応した符号系列を出力す
る算術符号生成手段と、前記テンプレートで参照される
画素の一部を小テンプレートを用いて参照して小コンテ
クストを算出する小テンプレート画像参照手段と、ステ
ータス更新制御手段とを具備する二値画像符号化装置で
あり、前記ステータス更新制御手段は、前記小コンテク
ストに対応する更新回数が所定回数に到達するまでは、
前記小コンテクストに対応する複数のメモリアドレスに
格納されているステータスを同時に更新し、更新回数が
前記所定回数に到達した以降は前記コンテクストに対応
するステータスのみ更新することを特徴とする請求項１
に記載の二値画像符号化装置によって達成される。
目的は、二値画像データをロスレス符号化する二値画像
符号化装置であって、符号化する注目画素の周囲の複数
画素をテンプレートを用いて参照してテンプレート内の
複数画素の各ビットの組み合わせで表されるコンテクス
トを算出する画像参照手段と、前記コンテクストに対応
するメモリアドレスに格納されているステータスを出力
するステータス出力手段と、前記ステータスからシンボ
ル出現確率を算出する算出手段と、前記シンボル出現確
率を用いて二値画像データに対応した符号系列を出力す
る算術符号生成手段と、前記テンプレートで参照される
画素の一部を小テンプレートを用いて参照して小コンテ
クストを算出する小テンプレート画像参照手段と、ステ
ータス更新制御手段とを具備する二値画像符号化装置で
あり、前記ステータス更新制御手段は、前記小コンテク
ストに対応する更新回数が所定回数に到達するまでは、
前記小コンテクストに対応する複数のメモリアドレスに
格納されているステータスを同時に更新し、更新回数が
前記所定回数に到達した以降は前記コンテクストに対応
するステータスのみ更新することを特徴とする請求項１
に記載の二値画像符号化装置によって達成される。
【００２８】
【００２９】
【作用】請求項１に記載の二値画像符号化装置において
は、画像参照手段により符号化する注目画素の周囲の複
数画素をテンプレートを用いて参照してテンプレート内
の複数画素の各ビットの組み合わせで表されるコンテク
ストが算出され、ステータス出力手段によりコンテクス
トに対応するメモリアドレスに格納されているステータ
スが出力され、算出手段によりステータスからシンボル
出現確率が算出され、算術符号生成手段によりシンボル
出現確率を用いて二値画像データに対応した符号系列が
出力され、小テンプレート画像参照手段によりテンプレ
ートによって参照される画素の一部を小テンプレートを
用いて参照して小コンテクストが算出され、ステータス
更新制御手段により小コンテクストに対応する更新回数
が所定回数に到達するまでは、小コンテクストに対応す
る複数のメモリアドレスに格納されているステータスが
同時に更新され、更新回数が所定回数に到達した以降は
コンテクストに対応するステータスのみ更新される。こ
れにより、シンボル出現確率の画像データへの適応時間
を短くでき、符号化による圧縮効率が高くできる。ま
た、効率的にステータスの更新を制御できる。
は、画像参照手段により符号化する注目画素の周囲の複
数画素をテンプレートを用いて参照してテンプレート内
の複数画素の各ビットの組み合わせで表されるコンテク
ストが算出され、ステータス出力手段によりコンテクス
トに対応するメモリアドレスに格納されているステータ
スが出力され、算出手段によりステータスからシンボル
出現確率が算出され、算術符号生成手段によりシンボル
出現確率を用いて二値画像データに対応した符号系列が
出力され、小テンプレート画像参照手段によりテンプレ
ートによって参照される画素の一部を小テンプレートを
用いて参照して小コンテクストが算出され、ステータス
更新制御手段により小コンテクストに対応する更新回数
が所定回数に到達するまでは、小コンテクストに対応す
る複数のメモリアドレスに格納されているステータスが
同時に更新され、更新回数が所定回数に到達した以降は
コンテクストに対応するステータスのみ更新される。こ
れにより、シンボル出現確率の画像データへの適応時間
を短くでき、符号化による圧縮効率が高くできる。ま
た、効率的にステータスの更新を制御できる。
【００３０】
【００３１】
【実施例】以下、本発明の二値画像符号化装置の実施例
を図を参照しながら説明する。
を図を参照しながら説明する。
【００３２】本実施例の二値画像符号化装置は、図１に
示すように、二値画像データの符号化する注目画素の周
囲の複数画素をテンプレートを用いて参照してテンプレ
ート内の複数画素の各ビットの組み合わせで表されるコ
ンテクスト１００を算出する画像参照手段としてのテン
プレート画像参照部１と、コンテクスト１００に対応す
るメモリアドレスに格納されているステータス１０１を
出力するステータス出力手段としてのステータス出力部
２と、ステータス１０１からシンボル出現確率１０２を
算出する算出手段としてのシンボル出現確率算出部３
と、シンボル出現確率１０２を用いて二値画像データに
対応した符号系列１０３を出力する算術符号生成手段と
しての算術符号生成部４と、テンプレートに含まれる画
素のうちの所定位置に位置する画素を小テンプレートを
用いて参照して各画素のビットの組み合わせである小コ
ンテクスト１０４を算出する小テンプレート画像参照手
段としての小テンプレート画像参照部５と、小コンテク
スト１０４に対応する更新回数が所定回数に到達するま
では、小コンテクスト１０４に対応する複数のメモリア
ドレスに格納されているステータスを同時に更新し、更
新回数が前記所定回数に到達した以降はコンテクスト１
００に対応するステータスのみを更新するステータス更
新制御手段としてのステータス更新制御部６とを具備し
ている。
示すように、二値画像データの符号化する注目画素の周
囲の複数画素をテンプレートを用いて参照してテンプレ
ート内の複数画素の各ビットの組み合わせで表されるコ
ンテクスト１００を算出する画像参照手段としてのテン
プレート画像参照部１と、コンテクスト１００に対応す
るメモリアドレスに格納されているステータス１０１を
出力するステータス出力手段としてのステータス出力部
２と、ステータス１０１からシンボル出現確率１０２を
算出する算出手段としてのシンボル出現確率算出部３
と、シンボル出現確率１０２を用いて二値画像データに
対応した符号系列１０３を出力する算術符号生成手段と
しての算術符号生成部４と、テンプレートに含まれる画
素のうちの所定位置に位置する画素を小テンプレートを
用いて参照して各画素のビットの組み合わせである小コ
ンテクスト１０４を算出する小テンプレート画像参照手
段としての小テンプレート画像参照部５と、小コンテク
スト１０４に対応する更新回数が所定回数に到達するま
では、小コンテクスト１０４に対応する複数のメモリア
ドレスに格納されているステータスを同時に更新し、更
新回数が前記所定回数に到達した以降はコンテクスト１
００に対応するステータスのみを更新するステータス更
新制御手段としてのステータス更新制御部６とを具備し
ている。
【００３３】ステータス出力部２は、図２に示すよう
に、ステータスＳＲＡＭ７と、ネクストステータスＰＲ
ＯＭ８と、ラッチ９とにより構成されている。
に、ステータスＳＲＡＭ７と、ネクストステータスＰＲ
ＯＭ８と、ラッチ９とにより構成されている。
【００３４】更に、図３に詳示するように、ステータス
ＳＲＡＭ７は１２８バイトの８個のＳＲＡＭ７ａ〜７ｈ
により構成されている。ネクストステータスＰＲＯＭ８
は、８個のＰＲＯＭ８ａ〜８ｈ及び８個のラッチ１０ａ
〜１０ｈにより構成されており、ラッチ９は、８個のラ
ッチ９ａ〜９ｈにより構成されている。
ＳＲＡＭ７は１２８バイトの８個のＳＲＡＭ７ａ〜７ｈ
により構成されている。ネクストステータスＰＲＯＭ８
は、８個のＰＲＯＭ８ａ〜８ｈ及び８個のラッチ１０ａ
〜１０ｈにより構成されており、ラッチ９は、８個のラ
ッチ９ａ〜９ｈにより構成されている。
【００３５】ステータス更新制御部６は、図４に詳示す
るように、デコーダ１１、１２と、１２８個のカウンタ
回路１３と、マルチプレクサ１４とから構成されてい
る。
るように、デコーダ１１、１２と、１２８個のカウンタ
回路１３と、マルチプレクサ１４とから構成されてい
る。
【００３６】二値画像データとテンプレートは、図５に
示すように、図の左上が画像の左上端を示しており、Ａ
で示される各四角形は一つ一つの画素ビットが表せられ
ておるり、Ｂの太線で囲まれた領域はテンプレートの形
状が示されている。Ｃは符号化しようとしている注目画
素を示している。符号化処理は、図の左上の画素から水
平方向に１画素づつ注目画素をスキャンして行われる。
示すように、図の左上が画像の左上端を示しており、Ａ
で示される各四角形は一つ一つの画素ビットが表せられ
ておるり、Ｂの太線で囲まれた領域はテンプレートの形
状が示されている。Ｃは符号化しようとしている注目画
素を示している。符号化処理は、図の左上の画素から水
平方向に１画素づつ注目画素をスキャンして行われる。
【００３７】コンテクストは１０ビットの二進数で表さ
れ、図６に示すように、テンプレートの各画素のビット
とコンテクストの構成ビットは対応しており、図のビッ
ト９が再上位のビットであり、ビット０が最下位のビッ
トを表している。
れ、図６に示すように、テンプレートの各画素のビット
とコンテクストの構成ビットは対応しており、図のビッ
ト９が再上位のビットであり、ビット０が最下位のビッ
トを表している。
【００３８】テンプレート内の小テンプレートは、図７
に示すように、太線で囲まれた領域を参照し、小コンテ
クストは、コンテクストの内の上位７ビットによって構
成される。
に示すように、太線で囲まれた領域を参照し、小コンテ
クストは、コンテクストの内の上位７ビットによって構
成される。
【００３９】次に、本実施例の動作について説明する。
【００４０】テンプレート画像参照部１により二値画像
データが取り込まれ、符号化する注目画素の周囲の複数
画素がテンプレートを用いて参照され、テンプレート内
の複数画素の各ビットの組み合わせで表されるコンテク
スト１００が算出されて出力される。小テンプレート画
像参照部５により前記テンプレートに含まれる画素のう
ちの所定位置に位置する画素が小テンプレートを用いて
参照され、各画素のビットの組み合わせである小コンテ
クスト１０４が算出される。ステータス出力部２により
コンテクスト１００をメモリアドレスとしてステータス
が格納されている内部のＳＲＡＭが参照される。この
際、ステータス更新制御部６によりコンテクスト１００
と小コンテクスト１０４の入力に対して、ステータスの
出力を行うコンテクストとステータスの更新を行うコン
テクストとが選択され、ステータス出力イネーブル信号
１０５及びチップセレクト信号１０６が出力される。ス
テータス出力イネーブル信号１０５及びチップセレクト
信号１０６を受信するステータス出力部２により更新回
数が所定回数に到達するまでは、小コンテクスト１０４
に対応する複数のメモリアドレスに格納されているステ
ータスが同時に更新され、更新回数が前記所定回数に到
達した以降はコンテクスト１００に対応するステータス
のみ更新される。シンボル出現確率算出部３によりステ
ータス出力部２より出力されるステータス１０１からシ
ンボル出現確率１０２が算出されて出力される。算術符
号生成部４によりシンボル出現確率１０２の入力に対し
て符号系列１０３が出力される。
データが取り込まれ、符号化する注目画素の周囲の複数
画素がテンプレートを用いて参照され、テンプレート内
の複数画素の各ビットの組み合わせで表されるコンテク
スト１００が算出されて出力される。小テンプレート画
像参照部５により前記テンプレートに含まれる画素のう
ちの所定位置に位置する画素が小テンプレートを用いて
参照され、各画素のビットの組み合わせである小コンテ
クスト１０４が算出される。ステータス出力部２により
コンテクスト１００をメモリアドレスとしてステータス
が格納されている内部のＳＲＡＭが参照される。この
際、ステータス更新制御部６によりコンテクスト１００
と小コンテクスト１０４の入力に対して、ステータスの
出力を行うコンテクストとステータスの更新を行うコン
テクストとが選択され、ステータス出力イネーブル信号
１０５及びチップセレクト信号１０６が出力される。ス
テータス出力イネーブル信号１０５及びチップセレクト
信号１０６を受信するステータス出力部２により更新回
数が所定回数に到達するまでは、小コンテクスト１０４
に対応する複数のメモリアドレスに格納されているステ
ータスが同時に更新され、更新回数が前記所定回数に到
達した以降はコンテクスト１００に対応するステータス
のみ更新される。シンボル出現確率算出部３によりステ
ータス出力部２より出力されるステータス１０１からシ
ンボル出現確率１０２が算出されて出力される。算術符
号生成部４によりシンボル出現確率１０２の入力に対し
て符号系列１０３が出力される。
【００４１】ここで、ステータス出力部２の動作を図２
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【００４２】テンプレート画像参照部１からのコンテク
スト１００及びステータス更新制御部６からのチップセ
レクト信号１０６を受信するステータスＳＲＡＭ７によ
り、コンテクスト１００に対応した現在のステータス及
び優勢シンボルＭＰＳがネクストステータスＰＲＯＭ８
及びラッチ９に出力される。ネクストステータスＰＲＯ
Ｍ８により現在のステータスの値であるネクストステー
タス及びＭＰＳの値の反転を示すＳＷＴＣＨが出力され
る。ステータスＳＲＡＭ７によりチップセレクト１０６
で選択された複数あるいは一つのアドレスにネクストス
テータス及びＭＰＳが格納される。ラッチからステータ
ス出力イネーブル信号１０５に従いステータス及びＭＰ
Ｓが出力される。
スト１００及びステータス更新制御部６からのチップセ
レクト信号１０６を受信するステータスＳＲＡＭ７によ
り、コンテクスト１００に対応した現在のステータス及
び優勢シンボルＭＰＳがネクストステータスＰＲＯＭ８
及びラッチ９に出力される。ネクストステータスＰＲＯ
Ｍ８により現在のステータスの値であるネクストステー
タス及びＭＰＳの値の反転を示すＳＷＴＣＨが出力され
る。ステータスＳＲＡＭ７によりチップセレクト１０６
で選択された複数あるいは一つのアドレスにネクストス
テータス及びＭＰＳが格納される。ラッチからステータ
ス出力イネーブル信号１０５に従いステータス及びＭＰ
Ｓが出力される。
【００４３】次に、ステータス出力部２の動作を図３を
用いて詳細に説明する。
用いて詳細に説明する。
【００４４】ここで、ステータス及びＭＰＳは１バイト
データで表されている。コンテクスト１００のビット３
〜９は８個のステータスＳＲＡＭ７ａ〜７ｈのアドレス
バスに入力されて各ＳＲＡＭの同じアドレスが指示され
る。各ステータスＳＲＡＭ７ａ〜７ｈによりステータス
が出力され、これらのステータスはネクストステータス
ＰＲＯＭ８及びラッチ９に入力される。８個のラッチ９
ａ〜９ｈの内で、出力イネーブル信号がイネーブル状態
にあるラッチのみからステータス１０１が出力される。
ネクストステータスＰＲＯＭ８ａ〜８ｈによりステータ
スとＭＰＳとをアドレスとしてネクストステータスが出
力される。ネクストステータスは、一旦対応するラッチ
１０ａ〜１０ｈに格納された後、ステータスＳＲＡＭの
書き込みイネーブル信号に同期してステータスＳＲＡＭ
のデータバスに出力される。この際、全てのステータス
ＳＲＡＭ７ａ〜７ｈを更新するか、一つのステータスＳ
ＲＡＭを更新するかはステータス更新制御部６から出力
されるチップセレクト信号１０６に基づき制御される。
データで表されている。コンテクスト１００のビット３
〜９は８個のステータスＳＲＡＭ７ａ〜７ｈのアドレス
バスに入力されて各ＳＲＡＭの同じアドレスが指示され
る。各ステータスＳＲＡＭ７ａ〜７ｈによりステータス
が出力され、これらのステータスはネクストステータス
ＰＲＯＭ８及びラッチ９に入力される。８個のラッチ９
ａ〜９ｈの内で、出力イネーブル信号がイネーブル状態
にあるラッチのみからステータス１０１が出力される。
ネクストステータスＰＲＯＭ８ａ〜８ｈによりステータ
スとＭＰＳとをアドレスとしてネクストステータスが出
力される。ネクストステータスは、一旦対応するラッチ
１０ａ〜１０ｈに格納された後、ステータスＳＲＡＭの
書き込みイネーブル信号に同期してステータスＳＲＡＭ
のデータバスに出力される。この際、全てのステータス
ＳＲＡＭ７ａ〜７ｈを更新するか、一つのステータスＳ
ＲＡＭを更新するかはステータス更新制御部６から出力
されるチップセレクト信号１０６に基づき制御される。
【００４５】次に、ステータス更新制御部６の動作を図
３を用いて説明する。
３を用いて説明する。
【００４６】小コンテクスト１０４のビット３〜９は、
デコーダ１１によりデコードされ、１２８個のカウンタ
回路１３のカウントイネーブルに入力される。イネーブ
ル状態にある各カウンタ回路１３は、カウントパルス１
０７のタイミングで１づつインクリメントされる。カウ
ンタ回路１３の出力はカウント数が所定数に達するまで
は０が出力され、所定数に達した後は１が出力される。
各カウンタ回路１３の出力の内、コンテクストに対応し
ている一つが選択されてマルチプレクサ１４のセレクト
に入力される。マルチプレクサ１４によりデコーダ１１
の出力１２８ビットあるいは１２８ビット全て１の内の
いずれかがセレクト信号１０８によって選択され、チッ
プセレクト１０６として出力される。同時にコンテクス
ト１００のビット０〜２がデコーダ１２によってデコー
ドされ、デコードされたものを８ビットのステータス出
力イネーブル１０５として出力される。このように、カ
ウント数が所定数に達するまでは、小コンテクスト１０
４に対応する複数のメモリアドレスを指定するチップセ
レクト１０６が出力され、カウント数が所定数に達した
後はコンテクスト１００に対応するチップセレクト１０
６が出力される。
デコーダ１１によりデコードされ、１２８個のカウンタ
回路１３のカウントイネーブルに入力される。イネーブ
ル状態にある各カウンタ回路１３は、カウントパルス１
０７のタイミングで１づつインクリメントされる。カウ
ンタ回路１３の出力はカウント数が所定数に達するまで
は０が出力され、所定数に達した後は１が出力される。
各カウンタ回路１３の出力の内、コンテクストに対応し
ている一つが選択されてマルチプレクサ１４のセレクト
に入力される。マルチプレクサ１４によりデコーダ１１
の出力１２８ビットあるいは１２８ビット全て１の内の
いずれかがセレクト信号１０８によって選択され、チッ
プセレクト１０６として出力される。同時にコンテクス
ト１００のビット０〜２がデコーダ１２によってデコー
ドされ、デコードされたものを８ビットのステータス出
力イネーブル１０５として出力される。このように、カ
ウント数が所定数に達するまでは、小コンテクスト１０
４に対応する複数のメモリアドレスを指定するチップセ
レクト１０６が出力され、カウント数が所定数に達した
後はコンテクスト１００に対応するチップセレクト１０
６が出力される。
【００４７】
【発明の効果】請求項１の二値画像符号化装置によれ
ば、シンボル出現確率の画像データへの適応時間を短く
でき、符号化による圧縮効率が高くできる。また、効率
的にステータスの更新を制御できる。
ば、シンボル出現確率の画像データへの適応時間を短く
でき、符号化による圧縮効率が高くできる。また、効率
的にステータスの更新を制御できる。
【００４８】
【図１】本発明の二値画像符号化装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】図１のステータス出力部の構成を示すブロック
図である。
図である。
【図３】図２のステータス出力部の詳細を示すブロック
図である。
図である。
【図４】図１のステータス更新制御部の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図５】図１の装置で用いられるテンプレートを示す図
である。
である。
【図６】図１の装置で用いられるコンテクストを示す図
である。
である。
【図７】図１の装置で用いられる小テンプレートを示す
図である。
図である。
【図８】最低解像度レイヤモデルテンプレートを示す図
である。
である。
【図９】差分レイヤモデルテンプレートを示す図であ
る。
る。
【図１０】ＪＢＩＧ方式のエンコーダの動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図１１】ＥＮＣＯＤＥ処理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１２】ＣＯＤＥＬＰＳ処理を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図１３】ＣＯＤＥＭＰＳ処理を示すのフローチャート
である。
である。
【図１４】ＲＥＮＯＲＭＥ処理を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図１５】ＢＹＴＥＯＵＴ処理を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図１６】初期化処理を示すフローチャートである。
【図１７】ＦＬＵＳＨ処理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図１８】ＣＬＥＡＲＢＩＴＳ処理を示すフローチャー
トである。
トである。
【図１９】ＦＩＮＡＬＷＲＩＴＥＳ処理を示すフローチ
ャートである。
ャートである。
【図２０ａ】確率テーブルの一部を示す図である。
【図２０ｂ】確率テーブルの他の部分を示す図である。
1 テンプレート画像参照手段 2 ステータス出力部 3 シンボル出現確率算出部 4 算術符号生成手段 5 小テンプレート画像参照手段 6 ステータス更新制御部
Claims (1)
- 【請求項１】 二値画像データをロスレス符号化する二
値画像符号化装置であって、符号化する注目画素の周囲
の複数画素をテンプレートを用いて参照してテンプレー
ト内の複数画素の各ビットの組み合わせで表されるコン
テクストを算出する画像参照手段と、前記コンテクスト
に対応するメモリアドレスに格納されているステータス
を出力するステータス出力手段と、前記ステータスから
シンボル出現確率を算出する算出手段と、前記シンボル
出現確率を用いて二値画像データに対応した符号系列を
出力する算術符号生成手段と、前記テンプレートで参照
される画素の一部を小テンプレートを用いて参照して小
コンテクストを算出する小テンプレート画像参照手段
と、ステータス更新制御手段とを具備する二値画像符号
化装置であり、前記ステータス更新制御手段は、前記小
コンテクストに対応する更新回数が所定回数に到達する
までは、前記小コンテクストに対応する複数のメモリア
ドレスに格納されているステータスを同時に更新し、更
新回数が前記所定回数に到達した以降は前記コンテクス
トに対応するステータスのみ更新することを特徴とする
二値画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15218494A JP3146109B2 (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | 二値画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15218494A JP3146109B2 (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | 二値画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0818798A JPH0818798A (ja) | 1996-01-19 |
| JP3146109B2 true JP3146109B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=15534899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15218494A Expired - Fee Related JP3146109B2 (ja) | 1994-07-04 | 1994-07-04 | 二値画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3146109B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| 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 |
| WO2007021135A1 (en) * | 2005-08-17 | 2007-02-22 | Pixoneer Geomatics, Inc. | Processing method of data structure for real-time image processing |
-
1994
- 1994-07-04 JP JP15218494A patent/JP3146109B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0818798A (ja) | 1996-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |