JP3156691B2 - パターンマッチングを用いた符号化方法および符号化装置 - Google Patents

パターンマッチングを用いた符号化方法および符号化装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パターンマッチン
グを効果的に用いた符号化方法および符号化装置であっ
て、文字領域と画像領域とを含む画像データを高い圧縮
率で符号化することができるパターンマッチングを用い
た符号化方法および符号化装置に関する。
【0002】
【従来の技術】文字領域と画像領域とを含む2値画像デ
ータのデータ量を圧縮する符号化方法として、パターン
マッチングを利用した符号化方法が知られている。例え
ば、論文ISO/IEC JTC1/SC29/WG1
N205 ”Lossless and Lossy
Compression of Text Imag
es by Soft Pattern Matchi
ng”(1995年6月30日発行)に記載されている
パターンマッチング符号化方法では、画像中から1文字
単位などの小単位(以下マークという。)を抽出し、あ
らかじめライブラリとして蓄積されている複数のマーク
と比較する。そして、抽出したマークに一致するマーク
がライブラリ中に存在した場合には、抽出したマークを
符号化する際に、ライブラリ中の一致したマークも参照
する。ここで、「一致」は、完全に一致していないが酷
似している場合も含む概念である。
【0003】図14は、上記の論文に記載された符号化
方法を実現する符号化装置の構成を示すブロック図であ
る。図14に示すように、文字/画像分離部200は、
入力端子1に入力された画像データから、画像を文字が
集中している文字領域と文字のない画像領域とに分離す
る。文字領域の画像データはマーク切り出し部201に
出力され、画像領域の画像データは符号化部202に出
力される。
【0004】マーク切り出し部201は、文字領域から
1文字ずつ文字を切り出す。切り出された文字はマーク
とされる。切り出されたマークは、マッチ判定部203
および蓄積部204に出力される。マッチ判定部203
は、切り出されたマークと一致するマークがライブラリ
中にあるか否か判定する。一致するものがあれば、切り
出されたマークとライブラリ中の一致したマークとを符
号化部205に出力する。蓄積部204は、ライブラリ
を実現するものであって、新たに入力したマークをライ
ブラリに追加する。
【0005】符号化部205は、図15(A),(B)
に示されるようなテンプレートを用いて算術符号化を行
う。すなわち、切り出されたマークについての図15
(A)に示されたテンプレート内の参照画素(番号1〜
4で示す)、およびライブラリ中の一致したマークにつ
いての図15(B)に示されたテンプレート内の参照画
素(番号5〜11で示す)から処理対象画素Pの画素レ
ベルが例えば「1」になる確率を推定する。そして、推
定された確率を算術符号化する。符号化部205は、一
般に、確率が100%または0%には短い符号を割り当
て、50%に近づくほど長い符号を割り当てる。
【0006】なお、図15(B)における番号7の参照
画素位置が、処理対象画素Pの位置に対応する。以下、
図15(A),(B)に示されるようなテンプレートを
マッチテンプレートと呼ぶ。
【0007】ライブラリ中に、切り出されたマークと一
致するマークが存在しない場合には、例えば、図16に
示すテンプレートを用いて算術符号化を行う。すなわ
ち、図16に示されたテンプレート内の参照画素(番号
1〜10で示す)から処理対象画素Pの画素レベルが
「1」になる確率を推定し、推定された確率を算術符号
化する。以下、図16に示されるようなテンプレートを
アンマッチテンプレートと呼ぶ。
【0008】符号化部202は、画像領域の画像データ
を入力し、一般的な2値画像のデータ圧縮に適した符号
化方式によって符号化を行う。例えば、JBIG方式に
よって符号化を行う。符号化部202,205から出力
される符号化データは、出力端子3から出力される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、切り
出されたマークと一致するマークがライブラリ中に存在
した場合には、マッチテンプレートが使用される。すな
わち、切り出されたマークにおける先行画素(走査方向
での過去の画素:番号1〜4の画素)だけでなく、切り
出されたマークと相関の高いマークにおける処理対象画
素位置Pよりも先に位置する画素(走査方向での将来的
な画素:番号8〜11の画素)も、処理対象画素位置P
の画素レベルを推定するために用いられる。従って、推
定結果が100%または0%になる可能性が高くなり、
その結果符号化データ量が減る。
【0010】ところが、上述した符号化方式では、画像
領域については一般的な符号化方法が用いられるので符
号化効率は向上しない。従って、比較的画像領域が大き
い場合には、圧縮率が向上しないことになる。また、2
つの符号化部203,205を実装しなければならない
ので、符号化装置の回路規模が増大する。
【0011】そこで、本発明の発明者は、特願平10−
110835号で、画像領域における網点周期を判別す
ることによって、画像領域についても切り出されたマー
クと一致するライブラリ中のマークを利用できる符号化
装置、すなわちマッチテンプレートを利用できる符号化
装置を提案した。そのような装置によれば、例えば、網
点領域が比較的多い新聞紙面電送システムにおいて、符
号化効率の向上と回路規模の減少とを実現することがで
きる。
【0012】しかしながら、カラー紙面電送システム等
では、一般的に、モアレ防止等の目的で、各色の画像デ
ータにおける網点角度は他色の画像データにおける網点
角度と変えられている。よって、画像データにおける網
点角度が0度や45度にならない場合がある。例えば、
シアン色画像における網点角度15度、マゼンダ色画像
における網点角度45度、イエロー色画像における網点
角度0度、ブラック色画像における網点角度75度のよ
うな組み合わせが用いられる。なお、網点角度は、画像
の副走査方向に対する網点の並びの角度で定義される。
【0013】網点角度が0度または45度である場合に
は、網点周期を容易に検出することができる。しかし、
網点角度が0度や45度になっていない場合には、網点
周期を検出することは難しい。その結果、切り出された
マークに一致するマークがライブラリ中に存在しない場
合が多くなる。その場合には、切り出されたマークに一
致するマークがライブラリ中に存在する場合に比べて、
符号化効率は低い。
【0014】そこで、本発明は、カラー紙面電送システ
ムのように網点角度が0度や45度にならない場合であ
っても、符号化効率を向上させることができるパターン
マッチングを用いた符号化方法および符号化装置を提供
することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明によるパターンマ
ッチングを用いた符号化方法は、入力画像データから画
像領域を分離し、画像領域の画像データの網点角度を特
定の角度に変換し、網点角度変換後の画像データの網点
周期を検出し、網点角度変換後の画像データを網点周期
またはその整数倍で分割してマークとすることを特徴と
する。よって、画像領域についてもパターンマッチング
を利用した符号化処理を行うことができるとともに、網
点周期を容易に検出できるようになってパターンマッチ
ングを効果的に利用できるマークを生成することができ
る。
【0016】ここで、網点角度変換の際の特定の角度
は、網点周期を容易に検出できるように、例えば0度ま
たは45度とされる。
【0017】一致したマークがライブラリ中にある場合
には、ライブラリ中のそのマークにおける処理対象画素
位置よりも先に位置する画素も参照画素に含めて符号化
を行うように構成されていてもよい。ここで、先に位置
する画素とは走査方向での将来的な画素であり、このよ
うな符号化を行うことによって、推定結果が100%ま
たは0%になる可能性が高くなり符号量が減る。
【0018】また、一致したマークがライブラリ中にな
い場合には、マーク内画素のうちの所定のテンプレート
内の画素を参照画素として符号化を行うように構成され
ていてもよい。
【0019】新たに検出されたマークをライブラリに追
加するように構成されていてもよい。そのように構成さ
れている場合には、符号化処理の進行とともにライブラ
リが豊富になって符号化効率がより向上する。
【0020】本発明によるパターンマッチングを用いた
符号化装置は、入力画像データ中の画像領域を抽出する
文字/画像分離部と、文字/画像分離部が抽出した画像
領域の画像データの網点角度を特定の角度に変換するよ
うにデータ変換を行う網点角度変換部と、網点角度変換
部によって変換された画像データから網点周期を検出す
る網点周期検出部と、網点角度変換部によって変換され
た画像データを網点周期検出部による検出結果にもとづ
いて分割してマークとし、生成されたマークをマッチ判
定部に出力するマーク再分割部とを備えたことを特徴と
する。よって、画像領域についてもパターンマッチング
を利用した符号化処理を行うことができるとともに、網
点周期を容易に検出できるようになってパターンマッチ
ングを効果的に利用できるマークを生成することができ
る。
【0021】マーク再分割部は、例えば、網点角度変換
部によって変換された画像データを網点周期またはその
整数倍で分割するように構成される。
【0022】網点周期検出部は、例えば、網点角度変換
部によって変換された画像データにおける相関を検出す
ることによって網点周期を決定するように構成される。
【0023】網点角度変換部は、網点角度変換部によっ
て変換された画像データを主走査ライン毎に記憶する複
数のメモリを有し、各メモリに対して網点角度と特定の
角度との差だけ傾いた方向に画像データを書き込むか、
または、各メモリから網点角度と特定の角度との差だけ
傾いた方向に画像データを読み出してデータ変換を行う
ように構成されていてもよい。
【0024】そして、符号化部は、一致したマークがラ
イブラリ中にあればそのマークにおける所定のテンプレ
ート内の画素と入力画像データのマークにおける所定の
テンプレート内の画素とを参照画素とするマッチテンプ
レート処理部と、一致したマークがライブラリ中にない
場合には、入力画像データのマークにおける所定のアン
マッチテンプレート内の画素を参照画素とするアンマッ
チテンプレート処理部と、マッチテンプレート処理また
はアンマッチテンプレート処理部からの参照画素値から
処理対象画素の画素レベルの確率を推定し推定値を算術
符号化する算術符号器とを含むように構成されていても
よい。
【0025】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。まず、特願平10−110835
号で提案した符号化方法について図1の流れ図を参照し
て説明する。入力された画像データは、文字/画像分離
処理され(ステップS11)、文字領域のデータと画像
領域のデータに分けられる。文字領域と画像領域とは、
例えば、主走査方向および副走査方向に射影を求めるこ
とによって分離される。つまり、主走査方向および副走
査方向の1ライン毎に黒画素数を累算して白ラインと白
画素黒画素が混在するラインとを決定し、白ラインが存
在する領域は文字領域とされ、そうでない領域が画像領
域とされる。そして、文字領域のデータからマークを切
り出すマーク切り出し処理が実行される(ステップS1
2)。文字領域のマークは例えば1文字である。
【0026】また、画像領域のデータについて、網点画
像の周期を判定する画像周期判定処理が行われる(ステ
ップS22)。画像周期判定処理によって検出された網
点周期にもとづいて、画像領域のデータからマークを切
り出すマーク切り出し処理が実行される(ステップS1
2)。ここでは、マークのサイズが網点周期またはその
整数倍とされる。
【0027】そして、マーク切り出し処理によって切り
出されたマークについて、従来方法と同様に、一致する
マークがライブラリ中にあるか否か判定するマッチ判定
処理が行われる(ステップS13)。一致するものがあ
れば、切り出されたマークとライブラリ中の一致したマ
ークとを符号化処理に出力する。また、切り出されたマ
ークは、ライブラリに追加するために蓄積処理される
(ステップS14)。ステップS31の符号化処理で
は、従来方法と同様に、マッチテンプレートまたはアン
マッチテンプレートを用いた算術符号化が行われる。
【0028】以上ような処理によれば、網点画像の周期
情報に従って画像領域のデータからマークを切り出すこ
とができる。網点周期に従ってマークを切り出せば、切
り出された各マーク間の差異が小さいので、新たに切り
出されたマークに一致するマークがライブラリ中に存在
する可能性が高い。従って、画像領域のデータについて
も、マッチテンプレートを利用した効率的な符号化処理
を行うことができ、符号化効率が向上する。よって、網
点領域が比較的多い新聞紙面電送システム等において、
効率の高い符号データを生成することができる。
【0029】しかし、カラー紙面電送システム等のよう
に網点角度が0度や45度にならない場合には、網点角
度が0度または45度になっているときと同様に網点周
期の検出を行うと、正しい網点周期を検出することがで
きない。その結果、大きなサイズのマークが切り出され
てしまう。よって、切り出されたマークに一致するマー
クがライブラリ中に存在しない場合が多くなる。その場
合には、アンマッチテンプレートを用いた符号化処理が
行われることになる。従って、符号化効率が高くならな
い。
【0030】そこで、本発明では、網点周期を判別する
前に、網点画度変換処理を行う。図2は、本発明による
符号化方法の実施の一形態を示す流れ図である。図に示
すように、入力された画像データは、文字/画像分離処
理され(ステップS11)、文字領域のデータと画像領
域のデータに分けられる。そして、文字領域のデータか
らマークを切り出すマーク切り出し処理が実行される
(ステップS12)。
【0031】また、網点画度信号が、例えば紙面データ
を作成した上位システムから通知される。そこで、文字
/画像分離処理によって分離された画像領域の画像デー
タの網点角度を0度や45度に変換する(ステップS2
1)。そして、網点角度変換された画像データについ
て、網点画像の周期を判定する画像周期判定処理が行わ
れる(ステップS22)。画像周期判定処理によって検
出された網点周期にもとづいて、画像領域のデータから
マークを切り出すマーク切り出し処理が実行される(ス
テップS12)。この例でも、マークのサイズが網点周
期またはその整数倍とされる。
【0032】そして、マーク切り出し処理によって切り
出されたマークについて、従来方法と同様に、一致する
マークがライブラリ中にあるか否か判定するマッチ判定
処理が行われる(ステップS13)。一致するものがあ
れば、切り出されたマークとライブラリ中の一致したマ
ークとを符号化処理に出力する。また、切り出されたマ
ークは、ライブラリに追加するために蓄積処理される
(ステップS14)。ステップS31の符号化処理で
は、従来方法と同様に、マッチテンプレートまたはアン
マッチテンプレートを用いた符号化が行われる。
【0033】図3は、図2に示された符号化方法を実現
する符号化装置の一構成例を示すブロック図である。図
3に示された構成おいて、入力端子1に入力された画像
データは、メモリ11に一旦蓄積される。バウンダリト
レーシング部12は、文字/画像分離処理およびマーク
切り出し処理を行うものであって、文字領域のマークを
マッチ判定部13および蓄積用FIFOメモリ14に出
力する。また、画像領域のデータを網点角度変換部21
に出力する。なお、蓄積用FIFOメモリ14は、ライ
ブラリを実現するものである。
【0034】網点角度変換部21には、画像領域のデー
タと、網点角度信号入力端子2に入力された網点角度信
号とが入力される。網点角度変換部21に入力されるデ
ータは画像領域におけるマークであるが、そのサイズは
大きい。網点角度変換部21は、網点角度信号に従って
画像領域のデータの網点角度変換処理を行う。角度変換
されたデータは、マーク内相関チェック部22およびマ
ーク再分割部23に出力される。
【0035】マーク内相関チェック部22は、入力され
た画像データにおける網点周期を検出する。そして、マ
ーク再分割部23は、入力された画像データを、網点周
期またはその整数倍の周期で分割し小サイズのマークを
生成する。そして、各マークをマッチ判定部13および
蓄積用FIFOメモリ14に出力する。従って、マーク
内相関チェック部22は、図2に示された網点周期判定
処理を行うものであって、マーク再分割部23は、画像
領域のマーク切り出し処理を行うものに相当する。
【0036】マッチ判定部13は、入力されたマークと
蓄積用FIFOメモリ14からのライブラリ中のマーク
とを用いて、図2に示されたマーク切り出し処理を行
う。そして、アンマッチテンプレート処理部31は、マ
ークに一致するライブラリ中のマークが存在しなかった
場合に、アンマッチテンプレート内の各画素値を算術符
号器33に出力する。また、マッチテンプレート処理部
32は、マークに一致するライブラリ中のマークが存在
した場合に、マッチテンプレート内の各画素値を算術符
号器33に出力する。
【0037】算術符号器33は、アンマッチテンプレー
ト処理部31またはマッチテンプレート処理部32から
入力された参照画素値から、例えば、処理対象画素Pの
画素レベルが「1」になる確率を推定する。具体的に
は、算術符号器33は、各参照画素値の組み合わせに対
応した各確率値が設定された確率推定テーブルを有して
いる。そして、各参照画素値を確率推定テーブルに入力
することによって、該当する確率値を得る。
【0038】得られた確率値は算術符号化される。算術
符号器33は、確率が100%または0%には短い符号
を割り当て、50%に近づくほど長い符号を割り当て
る。そして、符号データを出力端子3に出力する。な
お、算術符号器33には、復号器側に網点角度とマーク
位置情報を伝えるために、網点角度信号と、バウンダリ
トレーシング部12およびマーク再分割部23からのマ
ーク位置情報とが入力されている。算術符号器33は、
それらの情報も符号化する。
【0039】次に符号器の動作を詳細に説明する。バウ
ンダリトレーシング部12は、メモリ11から順次画像
データを読み出し、境界追跡によって黒画素の固まりを
切り出す。切り出された固まりの大きさが所定値以下で
あれば、それは文字領域におけるマークまたは画像領域
における網点が独立している領域であると判断する。網
点が独立している領域とは、例えば図4に示すように、
網点の一つ一つが隣の網点と離れている領域である。
【0040】切り出された固まりの大きさが所定値を越
えている場合には、それは、図5に示すような複数の網
点が繋がっている領域であると判断できる。図5に示さ
れるような領域を境界追跡すると、繋がっている領域全
体がマークとして抽出されてしまう。すなわち、マーク
の大きさが大きくなって、ライブラリ中のマークと一致
しない可能性が高くなる。そこで、そのような領域を分
割する必要がある。分割の単位は網点周期またはその整
数倍とすることが合理的であり、かつ、そのようにすれ
ば分割処理が容易である。図6は、図5に示された領域
が網点周期で分割されて生成されたマークの例を示す。
【0041】図5に示された領域の網点角度は0度であ
るが、0度や45度以外の網点角度を持つ網点領域を網
点周期またはその整数倍で分割することは難しい。網点
周期を検出することが困難だからである。図7は、網点
角度30度の網点領域の例を示す。そこで、網点角度変
換部21は、0度や45度以外の網点角度を持つ網点領
域の画像データを、例えば網点角度0度のデータに変換
する。
【0042】図8は、網点角度変換部21の一構成例を
示すブロック図である。図8に示された構成おいて、メ
モリ回路211は、複数のメモリA〜Nを有する。各メ
モリA〜Nは、1主走査ラインの所定ビットのデータを
記憶しうる。所定ビットは、バウンダリトレーシング処
理部12が出力する可能性があるマークの最大主走査サ
イズよりも大きいビット数である。書き込みアドレス制
御回路212は、バウンダリトレーシング処理部12が
出力したデータを順次メモリA〜Nに書き込む。
【0043】そして、読み出しアドレス制御回路213
は、図9に示すように、網点角度信号による網点角度と
特定の角度(例えば0度または45度)との差θだけ傾
いた方向にメモりA〜N内のデータを読み出す。カウン
タ215は書き込みビット数をカウントし、制御ROM
214は、網点角度信号とカウンタ215のカウント値
とにもとづいてメモリ回路211中のどのメモリA〜N
からデータを読み出すのかを示す信号を出力する。
【0044】以下、図10および図11の説明図を参照
して網点角度変換処理例を説明する。図10および図1
1に示された例では、メモリ回路211は5本のメモリ
A〜Eを有し、各メモリA〜Eは20ビット構成であ
る。カウンタ215は1〜100の範囲で書き込みビッ
ト数をカウントする。そして、この例では、カウント値
が1〜20の間メモリEにデータが書き込まれ、カウン
ト値が21〜40の間メモリAにデータが書き込まれ、
カウント値が41〜60の間メモリBにデータが書き込
まれる。また、カウント値が61〜80の間メモリCに
データが書き込まれ、カウント値が81〜100の間メ
モリDにデータが書き込まれる。
【0045】制御ROM214は、網点角度信号が示す
網点角度とカウンタ215のカウントに応じて、どのメ
モリからデータを読み出すのかと、そのメモリのどのア
ドレスからデータを読み出すのかとを示す信号を出力す
る。図10および図11に示された例では、カウンタ2
15のカウント値が1,2であれば、メモリAのアドレ
ス0,1からのデータ読み出しを指示する信号を出力す
る。カウント値が3であれば、メモリBのアドレス2か
らのデータ読み出しを指示する信号を出力し、カウント
値が4,5であれば、メモリCのアドレス3,4からの
データ読み出しを指示する信号を出力し、カウント値が
6であれば、メモリDのアドレス5からのデータ読み出
しを指示する信号を出力する。
【0046】また、カウンタ215のカウント値が7,
8であれば、メモリAのアドレス6,7からのデータ読
み出しを指示する信号を出力する。カウント値が9であ
れば、メモリBのアドレス8からのデータ読み出しを指
示する信号を出力し、カウント値が10,11であれ
ば、メモリCのアドレス9,10からのデータ読み出し
を指示する信号を出力し、カウント値が12であれば、
メモリDのアドレス11からのデータ読み出しを指示す
る信号を出力する。
【0047】そして、カウンタ215のカウント値が1
3,14であれば、メモリAのアドレス12,13から
のデータ読み出しを指示する信号を出力する。カウント
値が15であれば、メモリBのアドレス14からのデー
タ読み出しを指示する信号を出力し、カウント値が1
6,17であれば、メモリCのアドレス15,16から
のデータ読み出しを指示する信号を出力し、カウント値
が18であれば、メモリDのアドレス17からのデータ
読み出しを指示する信号を出力する。さらに、カウント
値が19,20であれば、メモリAのアドレス18,1
9からのデータ読み出しを指示する信号を出力する。
【0048】読み出しアドレス制御回路213は、制御
ROM214からの信号に応じたアドレス信号とリード
制御信号とをメモり回路211に与え、メモリ回路21
1からデータを読み出す。カウンタ215のカウント値
が21〜100の場合も、同様に、書き込みが行われて
いるメモリ以外の各メモリからデータが読み出される。
【0049】制御ROM214には、各網点角度とカウ
ンタ215のカウント値に応じた読み出し対象メモリお
よび読み出しアドレス指定のデータが設定されている。
従って、網点角度信号が示す網点角度が異なると、その
網点角度に対応した読み出し対象メモリおよび読み出し
アドレス指定のデータを出力する。よって、どのような
網点角度信号が入力されても、その網点角度信号が示す
網点角度に応じた向きにデータ読み出しが行われ、読み
出されたデータは、網点角度が0度や45度の特定角度
のデータとなる。
【0050】なお、ここでは、メモリ回路211からの
データ読み出し時に網点角度が変換されたが、メモリ回
路211に網点角度を変更するような向きにデータを書
き込んでもよい。その場合には、各メモリA〜Eから順
次にデータ読み出しが行われる。
【0051】網点角度変換部21によって網点角度の変
換が行われると、マーク内相関チェック部22は、網点
周期の検出を行う。図12は、マーク内相関チェック部
22が網点周期検出処理のために用いる観測窓の例を示
す説明図である。また、図13は、網点周期検出処理を
示すフローチャートである。
【0052】マーク内相関チェック部22は、網点角度
変換部21から出力された画像データ(網点角度変換さ
れた比較的大サイズのマーク)を図12に示された観測
窓を介して観測する。観測窓の幅(画素数)は、可能性
のある網点周期よりもやや大きい。また、観測窓の最左
を基準画素窓Xとし、その右の数画素分を観測画素窓A
〜Gとする。図12に示された例では、観測画素窓は7
画素分である。
【0053】図13に示すように、マーク内相関チェッ
ク部22は、最初に、各観測画素窓A〜Gに対応して用
意されているAカウンタ〜Gカウンタをクリアしておく
(ステップS221)。そして、基準画素窓X内の画素
レベルと観測画素A内の画素レベルとを比較する(ステ
ップS222)。画素レベルが一致していればAカウン
タの値を1増やし(ステップS223)、一致していな
ければAカウンタの値を1減らす(ステップS22
4)。
【0054】以下、観測画素窓B〜Gについて同様の処
理を行う。例えば、基準画素窓X内の画素レベルと観測
画素G内の画素レベルとを比較し(ステップS22
5)、画素レベルが一致していればGカウンタの値を1
増やし(ステップS226)、一致していなければGカ
ウンタの値を1減らす(ステップS227)。
【0055】以上の処理を行ったら観測窓を1画素分右
にずらすのであるが、既に一定量移動したか、またはマ
ーク(比較的大サイズのマーク)内を全て移動している
場合には、ステップS230の処理に移行する。そうで
なければ、観測窓を1画素分右にずらして(ステップS
229)、再度ステップS222〜S227の処理を行
う。なお、一定量とは、網点角度変換部21から出力さ
れる画像データ中に現れる可能性のある最大の網点周期
よりも大きい量である。
【0056】ステップS230では、Aカウンタ〜Gカ
ウンタのうちの最大カウント値を呈するものを決定し、
そのカウンタに対応した観測画素窓と基準画素窓Xとの
距離を網点周期とする。
【0057】例えば、網点周期が5画素であったとす
る。すると、5画素離れた位置にある2つの画素の相関
は高いので、基準画素窓Xから5画素分離れた観測画素
窓E中の画素レベルは、基準画素のレベルと一致する可
能性が高い。すなわち、Eカウンタが+1される可能性
が高い。観測窓が1画素分ずれても、新たな位置での基
準画素窓Xから5画素分離れた観測画素窓E中の画素レ
ベルは基準画素のレベルと一致する可能性が高い。
【0058】従って、観測窓を移動させつつ各カウンタ
の増減処理を行うと、網点周期が5画素であった場合に
は、Eカウンタの値が最も大きくなっているはずであ
る。よって、Eカウンタに値に対応した観測画素窓Eと
基準画素窓Xとの距離=5画素が網点周期として検出さ
れる。以上のように、この実施の形態では、マーク内相
関チェック部22は、マーク内の相関にもとづいて網点
周期を決定する。
【0059】マーク内相関チェック部22は、検出した
網点周期をマーク再分割部23に出力する。マーク再分
割部23は、網点角度変換部21から出力されているマ
ーク(比較的大サイズのマーク)を、網点周期で分割す
る。ここで、網点周期の整数倍で分割してもよい。そし
て、分割によって生成された各マークをマッチ判定部1
3と蓄積用FIFOメモリ14に出力する。
【0060】マッチ判定部13は、バウンダリトレーシ
ング処理部12からの文字領域におけるマークまたは画
像領域における網点が独立している領域であるマーク
と、マーク再分割部23からのマークとを、蓄積用FI
FOメモリ14内のマークすなわちライブラリ中のマー
クと比較して、一致したものがあるか否か判定する。
【0061】ここで、一致とは、以下の条件を満足する
こととする。 (1)入力されたマークとライブラリ中のマークとのサ
イズの差が、縦方向および横方向で一定値よりも小さい
(例えば、縦方向および横方向ともに差が1画素以
下)。 (2)入力されたマークとライブラリ中のマークとを重
ね合わせたときに、一致しない画素が一定値以下(例え
ば20画素以下)。
【0062】以上のような条件を満足した場合には、バ
ウンダリトレーシング処理部12またはマーク再分割部
23から入力されたマークと、ライブラリ中のマークと
が一致したと判定する。なお、ライブラリ中に複数の一
致したマークが存在する場合には、最初に検出されたマ
ークを一致したマークとする。
【0063】そして、一致した場合には、マッチ判定部
13は、入力されたマークと、一致したライブラリ中の
マークとをマッチテンプレート処理部32に出力する。
マッチテンプレート処理部32は、入力されたマークに
ついての図15(A)に示されたマッチテンプレート内
の参照画素(番号1〜4で示す)、およびライブラリ中
の一致したマークについての図15(B)に示されたマ
ッチテンプレート内の参照画素(番号5〜11で示す)
を算術符号器33に出力する。
【0064】バウンダリトレーシング処理部12または
マーク再分割部23から入力されたマークと一致するマ
ークがライブラリ中に存在しない場合には、マッチ判定
部13は、入力されたマークをアンマッチテンプレート
処理部31に出力する。アンマッチテンプレート処理部
31は、図16に示されたアンマッチテンプレート内の
参照画素(番号1〜10で示す)を算術符号器33に出
力する。
【0065】なお、蓄積用FIFOメモリ14は、バウ
ンダリトレーシング処理部12またはマーク再分割部2
3から入力されたマークを、ライブラリ中に追加する。
従って、ライブラリは、符号化処理に伴って豊富になっ
ていく。
【0066】算術符号器33は、マッチテンプレート処
理部32およびアンマッチテンプレート処理部31から
各参照画素値を入力し、確率推定テーブルを用いて確率
値を得、確率値を算術符号化する。そして、符号データ
を出力端子3に出力する。なお、上述したように、算術
符号器33は、網点角度信号と、バウンダリトレーシン
グ部12およびマーク再分割部23からのマーク位置情
報も符号化して出力する。
【0067】以上のように、この実施の形態では、画像
領域における網点周期を判別することによって、画像領
域についてもマークを切り出すことができる。従って、
画像領域においても、文字領域と同様に、切り出された
マークと一致するライブラリ中のマークを利用でき、例
えば、網点領域が比較的多い新聞紙面電送システムにお
いて、符号化効率の向上を図ることができる。また、マ
ーク再分割部23は網点周期でマークを再分割するの
で、マッチ判定部13が扱うマークのサイズが小さくな
り、一致するマークがライブラリ中に存在する可能性が
高くなる。従って、このことからも、符号化効率の向上
を図ることができる。
【0068】さらに、網点角度信号を導入して、バウン
ダリトレーシング部12で切り出されたマークの網点角
度変換を行うので、入力画像データの網点角度が0度や
45度でなくても、マーク内相関チェック部22は網点
周期を検出できる。その結果、マーク再分割部23は、
入力画像データの網点角度が0度や45度でなくても、
マークを再分割することができる。
【0069】従って、例えばカラー新聞紙面電送システ
ムにおいても、符号化効率の向上を図ることができる。
なお、網点角度変換部21は、網点角度が0度や45度
である場合には、バウンダリトレーシング処理部12か
らのデータをそのままマーク内相関チェック部22およ
びマーク再分割部23に出力する。
【0070】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、パター
ンマッチングを用いた符号化方法および符号化装置を、
入力画像データから画像領域を分離し、画像領域の画像
データの網点角度を特定の角度に変換し、網点角度変換
後の画像データの網点周期を検出し、網点角度変換後の
画像データを網点周期またはその整数倍で分割してマー
クとするように構成したので、画像領域についてもパタ
ーンマッチングを利用した符号化処理を行うことができ
るとともに、網点周期を容易に検出できるようになって
パターンマッチングを効果的に利用できるマークを生成
することができる。特に、網点角度変換処理を行うこと
によって、カラー紙面電送装置のように0度や45度以
外の網点角度を持つ画像を扱う場合にも、符号化処理の
効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の基礎となる符号化方法の概要を示す
流れ図である。
【図2】 本発明による符号化方法の概要を示す流れ図
である。
【図3】 本発明による符号化装置の一構成例を示すブ
ロック図である。
【図4】 網点が独立している領域を示す説明図であ
る。
【図5】 複数の網点が繋がっている領域を示す説明図
である。
【図6】 複数の網点が繋がっている領域が網点周期で
分割されて生成されたマークの例を示す説明図である。
【図7】 網点角度30度の網点領域の例を示す説明図
である。
【図8】 網点角度変換部の一構成例を示すブロック図
である。
【図9】 網点角度変換部におけるメモリからのデータ
読み出し方向の例を示す説明図である。
【図10】 網点角度変換処理例を説明するための説明
図である。
【図11】 網点角度変換処理例を説明するための説明
図である。
【図12】 マーク内相関チェック部が網点周期検出処
理のために用いる観測窓の例を示す説明図である。
【図13】 網点周期検出処理を示すフローチャートで
ある。
【図14】 従来の符号化装置の構成を示すブロック図
である。
【図15】 マッチテンプレートの一例を示す説明図で
ある。
【図16】 アンマッチテンプレートの一例を示す説明
図である。
【符号の説明】
1 入力端子 2 網点角度信号入力端子 3 出力端子 11 メモリ 12 バウンダリトレーシング処理部 13 マッチ判定部 14 蓄積用FIFOメモリ 21 網点角度変換部 22 マーク内相関チェック部 23 マーク再分割部 31 アンマッチテンプレート処理部 32 マッチテンプレート処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−184479(JP,A) 特開 平7−7622(JP,A) 特開 平6−70172(JP,A) 特開 平2−246579(JP,A) 特許3095071(JP,B2) 特許3070535(JP,B2) 特許3082837(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 1/41 - 1/419

Claims (10)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力画像データにおける複数画素からな
    るマークに合致するマークをライブラリ中から検索し、
    一致したマークがライブラリ中にあればそのマーク内の
    画素と入力画像データにおけるマークの画素とを参照し
    て符号化を行うパターンマッチングを用いた符号化方法
    において、 画像データから画像領域を分離し、 画像領域の画像データの網点角度を特定の角度に変換
    し、 網点角度変換後の画像データの網点周期を検出し、 網点角度変換後の画像データを網点周期またはその整数
    倍で分割してマークとすることを特徴とするパターンマ
    ッチングを用いた符号化方法。
  2. 【請求項2】 特定の角度は0度または45度である請
    求項1記載のパターンマッチングを用いた符号化方法。
  3. 【請求項3】 一致したマークがライブラリ中にある場
    合には、ライブラリ中のそのマークにおける処理対象画
    素位置よりも先に位置する画素も参照画素に含めて符号
    化を行う請求項1または請求項2記載のパターンマッチ
    ングを用いた符号化方法。
  4. 【請求項4】 一致したマークがライブラリ中にない場
    合には、マーク内画素のうちの所定のテンプレート内の
    画素を参照画素として符号化を行う請求項3記載のパタ
    ーンマッチングを用いた符号化方法。
  5. 【請求項5】 新たに検出されたマークをライブラリに
    追加する請求項1ないし請求項4記載のパターンマッチ
    ングを用いた符号化方法。
  6. 【請求項6】 入力画像データにおける複数画素からな
    るマークに合致するマークをライブラリ中から検索する
    マッチ判定部と、一致したマークがライブラリ中にあれ
    ばそのマーク内の画素と入力画像データにおけるマーク
    の画素とを参照して符号化を行う符号化部とを備えたパ
    ターンマッチングを用いた符号化装置において、 画像データ中の画像領域を抽出する文字/画像分離部
    と、 前記文字/画像分離部が抽出した画像領域の画像データ
    の網点角度を特定の角度に変換するようにデータ変換を
    行う網点角度変換部と、 前記網点角度変換部によって変換された画像データから
    網点周期を検出する網点周期検出部と、 前記網点角度変換部によって変換された画像データを前
    記網点周期検出部による検出結果にもとづいて分割して
    マークとし、生成されたマークを前記マッチ判定部に出
    力するマーク再分割部とを備えたことを特徴とするパタ
    ーンマッチングを用いた符号化装置。
  7. 【請求項7】 マーク再分割部は、網点角度変換部によ
    って変換された画像データを網点周期またはその整数倍
    で分割する請求項6記載のパターンマッチングを用いた
    符号化装置。
  8. 【請求項8】 網点周期検出部は、網点角度変換部によ
    って変換された画像データにおける相関を検出すること
    によって網点周期を決定する請求項6または請求項7記
    載のパターンマッチングを用いた符号化装置。
  9. 【請求項9】 網点角度変換部は、網点角度変換部によ
    って変換された画像データを主走査ライン毎に記憶する
    複数のメモリを有し、各メモリに対して網点角度と特定
    の角度との差だけ傾いた方向に画像データを書き込む
    か、または、各メモリから網点角度と特定の角度との差
    だけ傾いた方向に画像データを読み出してデータ変換を
    行う請求項6ないし請求項8記載のパターンマッチング
    を用いた符号化装置。
  10. 【請求項10】 符号化部は、一致したマークがライブ
    ラリ中にあればそのマークにおける所定のテンプレート
    内の画素と入力画像データのマークにおける所定のテン
    プレート内の画素とを参照画素とするマッチテンプレー
    ト処理部と、一致したマークがライブラリ中にない場合
    には、入力画像データのマークにおける所定のアンマッ
    チテンプレート内の画素を参照画素とするアンマッチテ
    ンプレート処理部と、前記マッチテンプレート処理また
    はアンマッチテンプレート処理部からの参照画素値から
    処理対象画素の画素レベルの確率を推定し推定値を算術
    符号化する算術符号器とを含む請求項6ないし請求項9
    記載のパターンマッチングを用いた符号化装置。
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