JP3249647B2

JP3249647B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JP3249647B2
Application number: JP17760593A
Authority: JP
Inventors: 雅岳大森
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-02-15
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 2002-01-21
Anticipated expiration: 2017-01-21
Also published as: JPH06296238A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原稿画像を１ラインず
つ読み取り、読み取った画情報を予測符号化法により符
号化する画像処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画情報のデータ圧縮に好適な符号化方式
として、算術符号などの予測符号化法が知られている。

【０００３】一般に、予測符号化法は、画情報の各画素
に注目し、注目画素周囲の複数画素のシンボルパターン
から注目画素のシンボルを予測し、その予測結果に基ず
いて、符号を生成するものである。

【０００４】従って、原稿画像を１ラインずつ読み取り
ながら、得られた画情報を予測符号化法で符号化する装
置には、注目画素に対する周囲画素を参照するために、
過去に読み取った画情報を一時格納しておくメモリや、
そのメモリに格納した画情報の内から、注目画素周囲の
複数画素を抽出する回路などを備えるようにしている。

【０００５】ところで、原稿画像を１ラインずつ読み取
る場合、線密度を高く、すなわち副走査ピッチを小さく
すると、細かい画像を読み取ることができる反面、画情
報のデータ量が大きくなってしまう。データ量が大きい
と、その画情報を送信する場合、通信時間が長くかかっ
てしまう。

【０００６】そこで、原稿画像を１ライン読み取ったと
き、得られた画情報から画像の精粗を判定し、細かい画
像の場合には、小さいピッチで副走査して次の１ライン
を読み取り、粗い画像の場合には、大きいピッチで副走
査して次の１ラインを読み取るという処理方法が知られ
ている。

【０００７】また、例えば、特公昭６２−１３８７０号
公報に見られるように、画情報を送信する場合に、送信
しようとする１ラインの画情報と前ラインの画情報とを
比較し、変化が少ない場合、その１ラインの画情報の送
信を省略するというものが提案されている。この提案に
おける画情報の比較も、画像の精粗を判定していること
になる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記２例のように、画
像の精粗を判定する場合、注目する１ラインの画情報
と、過去の画情報とを比較する必要がある。従って、こ
のような判定処理を実行する装置には、過去の１ライン
あるいは数ラインの画情報を一時格納しておくためのメ
モリを備えるようにしている。

【０００９】一方、画情報を予測符号化法で符号化する
装置には、前述したように、周囲画素を参照するため
に、過去の画情報を一時格納しておくメモリを備えるよ
うにしている。

【００１０】従って、従来は、画像の精粗を判定すると
共に、読み取った画情報を予測符号化法で符号化する場
合、上記判定処理用メモリと周囲画素参照用のメモリと
をそれぞれ備える必要があったので、装置の回路構成が
複雑になるという問題があった。

【００１１】本発明は、上記の問題を解決し、装置の回
路構成を簡単にすることができる画像処理装置を提供す
ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】このために本発明は、原
稿画像を主走査して１ラインの画情報を取り出し、取り
出した画情報は、所定の予測符号化処理により符号化す
る一方、その予測符号化処理の際に抽出する各画素のシ
ンボルパターンに基ずいて、画像の精粗を判定して、そ
の判定結果に基ずいて設定した副走査ピッチで副走査す
るようにしたことを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】予測符号化処理で抽出された各画素により、画
像の精粗を判定するので、その判定処理専用の独立した
メモリが不要になるため、装置の回路構成が簡単にな
る。

【００１４】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明の第１の実施例に係る画像
伝送装置の送信側のブロック構成図を示したものであ
る。図において、スキャナ１は、原稿画像に対して主走
査と副走査とを実行し、画情報を１ラインずつ読み出す
ものである。このスキャナ１には、副走査ピッチを２段
階に切り換える副走査ピッチ可変手段１ａを備えてい
る。

【００１６】符号化部２は、画情報を算術符号の符号化
法により符号化するものである。この符号化部２内にお
いて、テンプレート画素抽出回路２１は、入力される画
情報の注目画素に対し、その周囲一定範囲の複数画素を
抽出するものである。予測回路２２は、抽出された各画
素のシンボルパターンに基ずいて、注目画素のシンボル
を予測するものである。符号化回路２３は、そのシンボ
ル予測結果に基ずいて所定の算術符号を生成するもので
ある。

【００１７】送信部３は、生成された符号情報を通信相
手先に送信するものである。

【００１８】変化点数テーブル４は、抽出画素の１つ１
つのシンボルパターン別に隣接画素間の変化点数を示す
データを格納しているものである。カウンタ５は、変化
点数を画情報１ライン区間にわたって計数するものであ
る。制御部６は、上記各部を監視・制御するマイクロコ
ンピュータである。

【００１９】図２は、上記画像伝送装置の受信側のブロ
ック構成図を示している。図において、受信部７は、送
信される符号情報を受信するものである。復号部８は、
その符号情報を元の画情報に復元するものである。復号
部８内において、復号回路８１は、受信した符号情報と
注目画素のシンボル予測結果とに基ずいて、画情報を１
画素ずつ復元するものである。予測回路８２は、その予
測動作を実行するものである。画素抽出回路８３は、先
に復元している画情報の内から、注目画素周囲の一定範
囲の各画素を抽出するものである。なお、予測回路８２
は、図１の予測回路２２と同一回路であり、テンプレー
ト画素抽出回路８３は、テンプレート画素抽出回路２１
と同一回路である。

【００２０】プロッタ９は、主走査と副走査とを実行し
て画像を１ラインずつ記録するものである。このプロッ
タ９には、副走査ピッチを２段階に切り換える副走査ピ
ッチ可変手段９ａを備えている。

【００２１】変化点数テーブル１０は、図１の変化点数
テーブル４と同一回路で同一動作を実行し、カウンタ１
１は、カウンタ５と同一回路で同一動作を実行するもの
である。制御部１２は、上記各部を監視・制御するもの
である。

【００２２】以上の構成で、本実施例の画像伝送装置
は、送信側と受信側との間の所定の通信リンクが形成さ
れた後、各装置の動作が開始する。

【００２３】送信側は動作を開始すると、図３に示すよ
うに、まず、スキャナ１は原稿画像を１ライン読み取っ
て画情報を出力する（処理１０１）。

【００２４】テンプレート画素抽出回路２１は、その画
情報の１画素に注目し、図４に示すように、注目画素＊
に対し一定の画素位置ａ〜ｊに位置する１０画素を抽出
する。なお、動作開始直後は、抽出すべき画情報がまだ
ないので、予め設定した一定の初期値を出力する。

【００２５】この例では、抽出画素が１０画素あるの
で、そのシンボルパターンは、２の１０乗つまり１０２
４通りあることになる。予測回路２２は、そのシンボル
パターンから注目画素を予測する。すなわち、出現した
シンボルパターンに基ずいて、注目画素が劣勢シンボル
になるか優勢シンボルになるかを予測し、その出現確率
値を出力する（処理１０２）。

【００２６】符号化回路２３は、その予測結果に基ずい
て所定の算術演算を実行し、算術符号を生成する。送信
部３は、このように符号化された画情報を受信側に送信
する（処理１０３）。

【００２７】一方、変化点数テーブル４は、周囲画素が
抽出されると、その抽出画素における隣接画素間の変化
点数を示すデータを出力する。例えば、いま、抽出画素
が、図５（ａ）に示すように、５つの画素位置ｂ，ｃ，
ｆ〜ｈにおいて黒であったとする。この場合、同図
“・”で示す隣接画素間において、シンボルが不一致で
あり、変化点数は２点になる。また、同図（ｂ）に示す
ように、４つの画素ｂ，ｅ，ｇ，ｉにおいて黒であった
とすると、変化点数は１２点になる。変化点数テーブル
４は、このうな変化点数のデータを出力する。そして、
カウンタ５は、その変化点数を計数する（処理１０
４）。

【００２８】以上の動作を画情報１ライン区間にわたっ
て繰り返す（処理１０５、処理１０５のＮより処理１０
２）。

【００２９】そして、１ライン分の動作が終了すると
（処理１０５のＹ）、原稿画像の全ラインを処理したか
どうか判別する（処理１０６）。まだ処理し終えていな
い場合（処理１０６のＮ）、カウンタ５の計数値と予め
設定されている一定値とを比較する（処理１０７）。こ
こで、その計数値が一定値より大きい場合（処理１０７
のＹ）、スキャナ１を小さいピッチで１ステップ副走査
し（処理１０８）、一定値以下の場合（処理１０７の
Ｎ）、スキャナ１を大きいで１ステップ副走査する（処
理１０９）。この場合の副走査ピッチは、例えば、小さ
いピッチが１／３．８５ｍｍ、大きいピッチが１／７．
７ｍｍという値である。

【００３０】この後、次の画情報を１ライン読み取って
同様の処理を実行する（処理１０１へ）。これにより、
原稿画像から画情報が順次読み取られ、その画情報が符
号化によりデータ圧縮されて受信側に送信される。

【００３１】そして、原稿画像を全ライン処理し終ると
（処理１０６のＹ）、動作を終了する。

【００３２】一方、受信側では、図６に示すように、受
信部７が、送信側から送信される符号情報の受信を開始
する（処理２０１）。受信した符号情報は、復号部８に
入力される。

【００３３】テンプレート画素抽出回路８３は、復元す
る画情報の各画素に注目し、先に復元している画情報の
内から、注目画素周囲の一定範囲の各画素を抽出する。
なお、動作開始直後は、抽出すべき画情報がまだないの
で、予め設定した一定の初期値を出力する。次いで、予
測回路８２は、前記予測回路２２と同様に、抽出画素の
シンボルパターンに基ずいて注目画素を予測する（処理
２０２）。

【００３４】復号回路８１は、受信した符号情報とその
予測結果に基ずいて、所定の算術演算を実行して、所定
の単位で画情報を復元する（処理２０３）。

【００３５】変化点数テーブル１０は、前記変化点数テ
ーブル４と同様に、テンプレート画素抽出回路８３の抽
出画素における隣接画素間の変化点数を出力し、カウン
タ１１は、カウンタ５と同様に、その変化点数を計数す
る（処理２０４）。

【００３６】以上の動作を画情報１ライン区間にわたっ
て繰り返す（処理２０５、処理２０５のＮより処理２０
２へ）。

【００３７】このようにして、１ライン分の動作が終了
すると（処理２０５のＹ）、カウンタ５の計数値と予め
設定されている一定値とを比較する（処理２０６）。こ
こで、その計数値が一定値より大きい場合（処理２０６
のＹ）、プロッタ９を小さいピッチで１ステップ副走査
し（処理２０７）、一定値以下の場合（処理２０６の
Ｎ）、プロッタ９を大きいで１ステップ副走査する（処
理２０８）。この場合の副走査ピッチは、送信側と同一
値に設定する。そして、復元した１ラインの画情報によ
り画像を１ライン記録する（処理２０９）。

【００３８】次いで、受信した画情報を全ライン分処理
したかどうか判別し（処理２１０）、まだ処理し終って
ない場合（処理２１０のＮ）、次の１ラインに対して同
様の処理を実行する（処理２０２へ）。これにより、受
信した符号情報が１ラインずつ元の画情報に復元され画
像記録される。

【００３９】そして、全ライン処理し終ると（処理２１
０のＹ）、以上の動作を終了する。

【００４０】ところで、テンプレート画素抽出回路２１
または８３の抽出画素が、例えば、全画素白あるいは黒
であったすると、この付近の原稿画像は、白黒変化が少
なく粗い画像であると推定できる。この場合、抽出画素
の隣接画素間の変化点数は「０」になる。また、図５
（ａ）に示した抽出画素は、上記全画素白あるいは黒の
場合に比べて、やや細かい画像であると推定できる。こ
の場合、変化点数は「２」である。また、同図（ｂ）に
示した抽出画素は、非常に精細な画像であると推定でき
る。この場合、変化点数は「１２」である。

【００４１】これらの結果から、抽出画素の変化点数
は、原稿画像の精細度を表わしていると考えることがで
きる。

【００４２】本実施例では、抽出画素の変化点数を１ラ
イン分計数し、その計数値が大きい場合、小さいピッチ
で副走査するようにしている。これにより、スキャナ１
では、細かい画像でも正確に読み取ることができる。一
方、計数値が小さい場合、大きいピッチで副走査するよ
うにしている。従って、この場合、スキャナ１の画情報
の読み取りライン数が少なくなり、送信する画情報のデ
ータ量も少なくなる。これにより、画情報を効率よく送
信することができる。なお、受信側でも、同様に副走査
制御を実行するので、送信画像を正しく記録することが
できる。

【００４３】また、本実施例では、上記のようにテンプ
レート画素抽出回路２１，８３の抽出画素から画像の精
粗を判定するようにしている。従って、従来のように、
画像の精粗を判定するために過去の画情報を一時格納し
ておく専用のメモリが不要になるので、装置の回路構成
が簡単になる。

【００４４】ところで、原稿画像が、例えば、白ライン
と黒ラインとが交互に現れる横縞模様であったとする。
この場合、テンプレート画素抽出回路２１では、例え
ば、図７（ａ）に示すように、横方向一列に黒画素が抽
出され、隣接画素間の変化点数は「５」になる。

【００４５】一方、原稿画像が、黒画素と白画素とが交
互に現れる縦縞模様であったとする。この場合、例え
ば、同図（ｂ）に示すように、縦方向の２列に黒画素が
抽出され、隣接画素間の変化点数は「７」になる。

【００４６】上記２例を比較すると、副走査方向に対し
て、縦縞模様では画素変化がないのに対して、横縞模様
では画素変化が激しいので、横縞模様の場合に、小さい
ピッチで副走査することが望ましい。

【００４７】ところが、隣接画素間の変化点数は、縦縞
模様の方が大きいので、この場合、望ましいピッチで副
走査できなくなる。このように、上記実施例では、特定
の画像パターンの場合に不都合が生じる。

【００４８】次に、この不都合を改善した本発明の画像
伝送装置の第２の実施例を説明する。図８は、本実施例
の画像伝送装置において、図１または図２と異なる点を
示している。すなわち、本実施例の送信側には、変化点
数テーブル４の代りに精細度テーブル１３を配設し、受
信側には、変化点数テーブル１０の代りに精細度テーブ
ル１４を配設している。

【００４９】精細度テーブル１３と１４とは、同一回路
である。そして、精細度テーブル１３，１４には、図９
に示すように、予め設定した精細度「１」「２」「３」
という各ランク別に、抽出画素の各種シンボルパターン
を格納している。この場合、隣接画素間の変化点数に拘
わらず、推定される画像の精細度に応じてランク付けし
ている。

【００５０】この構成で、本実施例では、精細度テーブ
ル１３，１４は、テンプレート画素抽出回路２１，８３
で各画素が抽出されると、そのシンボルパターンに該当
する精細度「１」〜「３」のデータを出力する。そし
て、カウンタ５，１１は、その数値を計数する。この計
数動作を、前述の実施例と同様に、画情報１ライン区間
にわたって実行する。そして、その計数値が一定値より
大きい場合、小さいピッチで副走査し、一定値より大き
い場合、大きいピッチで副走査する。

【００５１】このように、本実施例では、予め画像の精
細度別に抽出画素のシンボルパターンを記憶しておき、
記憶したシンボルパターンの実際に出現した度数に基ず
いて、画像の精細を判定する。これにより、図７で説明
した不都合が改善され、原稿画像に適した望ましいピッ
チでより確実に副走査することができるようになる。

【００５２】なお、上記第２の実施例では、画像の精細
度は３ランクに設定したが、任意にランク付けできるこ
とは当然である。

【００５３】ところで、例えば、図１０（ａ）に示すよ
うに、原稿画像の読み取りライン上に、比較的大きな画
像ブロックが分散している場合と、同図（ｂ）に示すよ
うに、帯状の画像が一部分に集中している場合とを考え
る。

【００５４】この場合、同図（ｂ）の画像の方が細かい
ので、小さいピッチで副走査することが望ましい。しか
し、上記実施例のように、１ライン区間全体にわたっ
て、抽出画素のシンボルパターンの精細度を計数する
と、同図（ｂ）の場合の計数値が、同図（ａ）の場合よ
り確実に大きくなるとは限らない。同図（ｂ）の場合の
計数値が小さくなると、画像に適した望ましいピッチで
副走査できなくなるという不都合がある。

【００５５】次に、この不都合を改善した本発明の画像
伝送装置の第３の実施例を説明する。

【００５６】本実施例の画像伝送装置の装置構成は、前
記第２の実施例と同一であるものとする。但し、本実施
例では、図１１に示すように、原稿画像の読取幅を領域
Ａ１〜Ａｎというように等間隔の複数領域に分割する。
そして、カウンタ５，１１は、図１２に示すように、各
領域Ａ１〜Ａｎ別に、抽出画素のシンボルパターンの精
細度を計数する。そして、画情報１ライン分の計数が終
了すると、各領域Ａ１〜Ａｎ別の各計数値の内、１つで
も一定値を越えている場合、小さいピッチで副走査す
る。

【００５７】これにより、図１０で説明した不都合を解
消し、常に画像に適した望ましいピッチで副走査するこ
とができるようになる。

【００５８】なお、上記第３の実施例では、原稿画像の
読取幅を等間隔の複数領域に分割するようにしたが、例
えば、通常、原稿の両端部には余白が設けられるので、
両端部の各領域は内側の各領域よりも幅を広くするな
ど、画像内容に応じてそれぞれの領域幅を変えるように
してもよい。

【００５９】また、上記第３の実施例では、上記複数領
域毎に、第２の実施例と同様に抽出画素のシンボルパタ
ーンの精細度を計数するようにしたが、第１の実施例と
同様に、隣接画素間の変化点数を計数するようにして
も、同様の作用効果が得られる。

【００６０】さらに、以上の各実施例では、副走査ピッ
チは大小の２段階に切り換えるようにしたが、３段階以
上に切り換えるようにしてもよい。

【００６１】また、画情報１ライン単位に副走査ピッチ
を切り換えるようにしたが、複数ライン単位に切り換え
るようにしてもよい。

【００６２】さらには、画情報を算術符号により符号化
する場合を例にとって説明したが、本発明は、周囲画素
に基ずいて注目画素を予測する各種予測符号化法におい
て、同様に適用することができる。

【００６３】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、予測符
号化処理の際に抽出する各画素のシンボルパターンに基
ずいて、画像の精粗を判定するようにしたので、専用の
独立したメモリが不要になるため、装置の回路構成が簡
単になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る画像伝送装置の送
信側のブロック構成図である。

【図２】上記画像伝送装置の受信側のブロック構成図で
ある。

【図３】上記画像伝送装置の送信処理の動作フローチャ
ートである。

【図４】抽出する画素位置を示す説明図である。

【図５】抽出画素の隣接画素間の変化点数の例を示す説
明図である。

【図６】上記画像伝送装置の受信側の動作フローチャー
トである。

【図７】上記第１の実施例の不都合が生じる動作例を示
す説明図である。

【図８】本発明の第２の実施例に係る画像伝送装置の一
部を示すブロック構成図である。

【図９】その実施例における精細度テーブルの格納情報
の説明図である。

【図１０】上記実施例において不都合が生じる動作例を
示す説明図である。

【図１１】本発明の第３の実施例に係る画像伝送装置に
おいて原稿画像の読取幅の分割方法を示す説明図であ
る。

【図１２】上記実施例における精細度の計数動作の説明
図である。

【符号の説明】

１スキャナ１ａ，９ａ副走査ピッチ可変手段２符号化部３送信部４変化点数テーブル５，１１カウンタ６，１２制御部７受信部８復号部９プロッタ１０変化点数テーブル１３，１４精細度テーブル２１，８３テンプレート画素抽出回路２２，８２予測回路２３符号化回路８１復号回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿画像に対して主走査と副走査とを実
行して画情報を１ラインずつ読み取り、読み取った画情
報を予測符号化法により符号化する画像処理装置におい
て、原稿画像から画情報を１ライン読み取る主走査手段
と、読み取った１ラインの画情報の各画素に注目し注目
画素の周囲一定範囲の複数画素を抽出する画素抽出手段
と、抽出した上記複数画素のシンボルパターンに基ずい
て注目画素のシンボルを予測しその予測結果により画情
報を符号化する画情報符号化手段と、上記複数画素のシ
ンボルパターンに基ずいて画像の精粗を判定する画像精
粗判定手段と、その判定結果に基ずいて設定した副走査
ピッチで副走査する可変ピッチ副走査手段とを備えてい
ることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】上記画像精粗判定手段は、抽出した上記
複数画素の隣接画素間の変化点数を画像の精細度と判定
する手段であることを特徴する請求項１記載の画像処理
装置。
【請求項３】上記画素精粗判定手段は、予め抽出され
る上記複数画素の各種シンボルパターンを記憶しておく
手段と、記憶しているシンボルパターンが実際に出現す
る度数に基ずいて画像の精粗を判定する手段とにより構
成していることを特徴とする請求項１記載の画像処理装
置。
【請求項４】上記画素精粗判定手段は、原稿画像の１
ライン幅を複数領域に分割して各領域毎に画像の精粗を
判定する手段であることを特徴とする請求項２または請
求項３記載の画像処理装置。