JP3408472B2 - ランレングス符号化方法及びランレングス符号化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はランレングス符号化
方法及びランレングス符号化装置に関し、特に、ファク
シミリや画像ファイリング装置に用いられ、ランレング
スを所定のランレングス符号に変換するランレングス符
号化方法及びランレングス符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ランレングス符号を用いた画像情
報の符号化は、ファクシミリや画像ファイリング装置等
の多種多様な装置において、画像情報の圧縮のために用
いられている。ここでランレングス符号としては、例え
ばファクシミリ通信に広く用いられているモディファイ
ド・ハフマン符号（以下、ＭＨ符号と略す）がある。

【０００３】まず、ＭＨ符号について簡単に説明する。

【０００４】ＭＨ符号化方式は、白と黒の２値画像デー
タの各水平ライン毎の連続する同じ色の画素数（ランレ
ングスと呼ぶ）を、対応するＭＨ符号に置き換えるもの
である。なおＭＨ符号は「白」と「黒」を表すものに分
かれている。

【０００５】例えば、水平ラインが白と黒の２値画像デ
ータで構成され、この水平ラインに図９に示すように白
画素と黒画素が配列されている場合に、最初の白の画素
が５つ連続して続いていると、ランレングス値（ＲＬ）
は５なる。この白のランレングス値５を、図１０に示す
ランレングス値をランレングス符号に変換するためのラ
ンレングス符号化テーブルを用いて、「１１００」とい
う符号に置き換える。

【０００６】なお、水平ラインの先頭の符号化は白ラン
から行い、実際の水平ラインの画像データが黒画素から
始まる場合は、先頭に０個（ランレングス０）の仮想白
画素が存在するものとして、符号は必ず白画素用の符号
から始まるものとする。

【０００７】次に従来のランレングス符号化方法につい
て説明する。

【０００８】従来は、２値画像データの先頭から連続す
る同じ色の画素を１画素ずつ数え上げることにより、画
素色ごとのランレングスを計数し、ランレングスとＭＨ
符号とを対応させたランレングス符号化テーブルを、求
めたランレングスを検索キーとして検索する。このよう
に、ランレングスをＭＨ符号に変換する処理を、画像デ
ータの先頭から最後まで繰り返すことにより、ランレン
グス符号化処理を行っていた。

【０００９】ランレングス符号化処理は、従来は専用の
ハードウェアを用いることにより、高速に処理すること
ができた。しかし、汎用性や、コスト、小型化、処理内
容の変更の容易性等を考慮すれば、このような処理を汎
用のＣＰＵを用いてソフトウェアによる処理で実現する
ことが望ましい。

【００１０】上述のようなランレングス符号化処理をソ
フトウエアで実現した場合には、ランレングスを計数す
る処理で、読み込んだ画素データを１画素分ずつビット
・シフトして判別するため、演算処理が多くなり処理速
度が遅くなるという問題点があった。

【００１１】この欠点を解決するため、特開平６−１６
９４０６号公報に記載の従来のランレングス符号化装置
では、画像データを一定長の単位ビット列（例えば８ビ
ット単位）で読み出し、図７に示すような単位ビット列
と、その単位ビット列のランレングス値列を１対１に対
応させたランレングス変換テーブルを参照することによ
り、読み出したビット列のランレングス値を高速に計数
する方法が提案されている。

【００１２】次に、上記公報に記載されている従来のラ
ンレングス符号化装置におけるランレングス変換処理の
動作を、図８に示すフローチャートを参照して説明す
る。

【００１３】上記公報に記載のランレングス変換装置に
おいて、先ずステップＳＢ１で、白か黒かを判別するタ
イプレジスタ、加算レジスタ、計数レジスタなどを初期
化する。

【００１４】次にステップＳＢ２で、画像記憶部に読み
出す画像データが残っているかどうかを判別する。ここ
でデータが残っていない場合は、ステップＳＢ１２で、
現在の加算レジスタの値をランレングス値としてランレ
ングス・データ領域に格納した後、ランレングス変換処
理を終了し、まだ読み出す画像データが残っている場合
は、ステップＳＢ３で、画像記憶部から次の単位ビット
列を読み出す。

【００１５】続いてステップＳＢ４で、読み出した一定
長の単位ビット列の先頭ビットが、前回タイプレジスタ
に保持された最終ビットと同じであるか否かを判断す
る。先頭ビットがタイプレジスタの値と異なる場合は、
ランレングスが連続しないということであるため、その
時点での加算レジスタの値をランレングス値として確定
し、ステップＳＢ８で、この値をランレングス・データ
領域に格納する。また、次のランレングスの色が変わる
ため、ステップＳＢ９でタイプレジスタの値を反転す
る。さらに、次のランレングス値を計算するために、ス
テップＳＢ１０で加算レジスタを０にクリアする。

【００１６】ここで、ステップＳＢ８〜ＳＢ１０の処理
は、ランレングスの対象の色が変わる時に計算された直
前のランレングスを格納する後処理に相当する。この一
連の処理を終えた後、ステップＳＢ４で先頭ビットがタ
イプレジスタに格納された値と同じと判断された場合と
同様に、次のステップＳＢ５に進む。

【００１７】ステップＳＢ４で先頭ビットが、タイプレ
ジスタに格納された値と同じであった場合は、ステップ
ＳＢ５で今回読み出した単位ビット列の処理に入り、ま
ず、読み出した単位ビット列と同じ単位ビット列をラン
レングス変換テーブルで検索し、図７に示す対応するラ
ンレングス値欄７２の中から、未読み出しのランレング
ス値欄７２の先頭値を読み出す。なお、ランレングス値
欄７２の値は、先頭（左端）から順に１つずつ読み出
す。例えば、図６の画像データの先頭から８ビット「０
００００１１１」の単位ビット列を読み出し、図７のラ
ンレングス変換テーブルを参照する時に、ランレングス
変換テーブルよりＮｏ．８のランレングス値欄７２の左
端にある「５」を読み出す。

【００１８】次に、この後に説明するステップＳＢ６〜
ＳＢ１０の処理を行った後、再びステップＳＢ５にてラ
ンレングス変換テーブルを参照する時には、未読み出し
のランレングス値欄の先頭値は「５」の次の「３」とな
る。

【００１９】次にステップＳＢ６で、ランレングス変換
テーブルから読み出したランレングス値を、加算レジス
タと計数レジスタにそれぞれ加算し、続いて計数レジス
タの値が単位ビット列のビット長と同じであるかを判断
し、ステップＳＢ７で、読み出した単位ビット列の全て
のビット分の処理が終了したか判別する。

【００２０】すなわち、計数レジスタの値が単位ビット
列のビット長よりも小さい場合は、ランレングス値を確
定するため、ステップＳＢ５，６，８〜１０の処理を続
行し、計数レジスタの値が単位ビット列のビット長と同
じ場合は、単位ビット列の全てのビットに対してランレ
ングス値を確定したものと判断し、ステップＳＢ１１
で、次に読み出す単位ビット列を計数するため、計数レ
ジスタを０にクリアする。

【００２１】以上説明したように、ステップＳＢ２から
ステップＳＢ１１までを、画像記憶部に読み出す画像デ
ータ無くなるまで繰り返し実行し、読み出す画像データ
が無くなった時点で、ステップＳＢ１２において現在の
加算レジスタの値をランレングス値としてランレングス
・データ領域に格納し、ランレングス変換処理を終了す
る。

【００２２】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のランレ
ングス符号化装置は、ランレングス値を計数するための
ランレングス変換テーブルに必要なメモリ容量が大きい
という問題がある。

【００２３】すなわち、図７に示す単位ビット列欄７１
を構成する単位ビット列を順次検索して、画像記憶部か
ら読み出した一定長の単位ビット列と一致する単位ビッ
ト列を見いだす方式であるため、全ての単位ビット列を
格納するメモリ領域と、ランレングス値欄７２を構成す
るランレングス値を格納するためのメモリ領域の双方の
メモリ領域が必要である。

【００２４】また、従来のランレングス符号化方式で
は、ソフトウエアにてランレングス変換処理を行う場合
に、ランレングス値を読み出す毎に複数回の演算処理を
行う必要があり、処理速度が低下するという問題があ
る。

【００２５】より具体的には次のような問題がある。

【００２６】１）ランレングス変換テーブルからの単位
ビット列に対応するランレングス値の読み出しを１つの
ランレングス値毎に読み出している。

【００２７】２）読み出すランレングス値列の終了の判
断を、ランレングス値を１つ読み出す毎に、そのランレ
ングス値を加算し結果が単位ビット列のビット長と等し
くなったかどうか判断することで行っている。

【００２８】３）前の単位ビット列と同じ画素が連続す
るかどうかの判別にタイプレジスタを使用するため、タ
イプレジスタの設定が必要である。

【００２９】４）ランレングス値データを加算する必要
が無い場合でもランレングス値を読み出すたびに加算処
理を行うため、ランレングス変換テーブルからランレン
グス値を読み出す毎に複数回の演算処理を行う必要があ
り、処理が複雑になる。

【００３０】従来のデータ通信システムにおいては、通
信速度が低かったため、画像情報の符号化処理の性能は
それほど要求されなかったが、最近データ通信システム
においては、通信速度の向上により符号化処理の高速化
が強く求められるようになってきた。また、最近の通信
システムにおいては、機能の拡張や多くのマルチメディ
ア処理の実現が必要になっており、処理の高速化ととも
にこれらの処理に使用するメモリ容量が増大し、システ
ム全体としてメモリを効率的に使用することが重要とな
っている。

【００３１】本発明は、このような背景の下になされた
もので、ランレングス変換処理に用いられるランレング
ス変換テーブルのメモリ容量を削減し、メモリ空間を効
率的に使用するとともに、ランレングス変換処理を高速
に実行することができるランレングス符号化方法及びラ
ンレングス符号化装置を提供することを目的としてい
る。

【００３２】

【課題を解決するための手段】そのため、本発明による
ランレングス符号化方法は、一定長のビット列である単
位ビット列が連続して構成される２値画像データのラン
レングスを、対応する所定の符号に変換するランレング
ス符号化方法において、前記単位ビット列を順次読み出
す第１のステップと、前記２値画像データを構成する前
記単位ビット列のビットパターンをアドレス情報の一部
とするテーブル参照アドレスで指定されるメモリの所定
領域に、複数の前記単位ビット列に対応するランレング
ス値が予め格納されたランレングス変換テーブルを参照
し、前記第１のステップで読み出された前記単位ビット
列を、この単位ビット列に対応するランレングス値から
なる単位ランレングス値列に変換する第２のステップ
と、前記第１のステップで読み出した前記単位ビット列
の先頭ビットが、前記第１のステップで直前に読み出し
た前記単位ビット列の最終ビットと同じか否かを判断す
る第３のステップと、前記単位ビット列の先頭ビット
が、直前に読み出した前記単位ビット列の最終ビットと
同じである場合、前記単位ビット列に対応する前記単位
ランレングス値列の先頭のランレングス値を、直前に読
み出した前記単位ビット列に対応する単位ランレングス
値列の最後のランレングス値に加算する第４のステップ
と、前記単位ビット列の先頭ビットが、直前に読み出し
た前記単位ビット列の最終ビットと異なる場合、前記単
位ビット列に対応する前記単位ランレングス値列の先頭
のランレングス値を、直前に読み出した前記単位ビット
列に対応する単位ランレングス値列の最後のランレング
ス値を格納したランレングス・データ格納手段の記憶領
域とは異なる記憶領域に格納する第５のステップと、前
記ランレングス値列を構成する前記ランレングス値が、
前記ランレングス値列を構成する最後の前記ランレング
ス値の後に格納されている終了データであるか否かを判
定し、前記ランレングス値が前記終了データであるとき
は、前記第５のステップで処理した前記単位ビット列の
次の単位ビット列を前記第２のステップで処理し、前記
ランレングス値が前記終了データでないときは、前記ラ
ンレングス値列を構成する各前記ランレングス値を前記
ランレングス・データ領域に格納する第６のステップ
と、前記ランレングス・データ領域に格納された前記ラ
ンレングス値列を読み出し、前記ランレングス値に対応
したランレングス符号が格納されたランレングス符号化
テーブルを参照して、前記単位ランレングス値列をラン
レングス符号に変換する第７のステップと、を備えるこ
とを特徴とする。

【００３３】また、本発明によるランレングス符号化装
置は、一定長のビット列である単位ビット列が連続して
構成される２値画像データのランレングスを、対応する
所定の符号に変換するランレングス符号化装置におい
て、前記２値画像データを構成する前記単位ビット列の
ビットパターンをアドレス情報の一部とするテーブル参
照アドレスで指定されるメモリの所定領域に、複数の前
記単位ビット列に対応するランレングス値が予め格納さ
れたランレングス変換テーブルと、前記ランレングス値
に対応したランレングス符号が格納されたランレングス
符号化テーブルと、前記ランレングス変換テーブルを参
照し、前記単位ビット列をこの単位ビット列に対応する
ランレングス値からなる単位ランレングス値列に変換
し、この単位ランレングス値列を前記ランレングス符号
化テーブルを参照してランレングス符号に変換する制御
手段と、を備え、 前記単位ビット列のうち、先頭ビット
が１（又は０）である前記単位ビット列の全てのビット
を反転した反転ビット列を用いて前記テーブル参照アド
レスを生成し、前記ランレングス変換テーブルは、前記
単位ビット列のうち先頭ビットが１（又は０）の前記単
位ビット列に対応する前記ランレングス値列のみが格納
されていることを特徴とする。

【００３４】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。説明は、実施例を用いて具
体的に行う。

【００３５】ランレングス符号化は、ファクシミリや画
像ファイリング装置等、画像を取り扱う多種多様の装置
に適用することができるが、以下では、一例として、フ
ァクシミリへの適用を例にとり本発明に係るランレング
ス符号化方法の実施例について説明する。

【００３６】図１は、本発明の一実施例であるランレン
グス符号化方法を適用したファクシミリの電気的構成を
示す構成を示すブロック図である。

【００３７】ファクシミリは、画像データを取り込んで
その情報を符号化して通信回線に送信し、通信回線から
受信した符号データを復号化して印刷を行う装置であ
る。なお、ファクシミリの中には、取り込んだ画像デー
タをそのまま印刷する複写機能を備えているものがある
が、この複写機能についてはこの発明と直接関係しない
ので、以下では特に説明しない。

【００３８】図１においてファクシミリは、装置全体を
制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）１と、ＣＰＵ１を
動作させるためのプログラム及び画像データ等の情報を
記憶するメモリ２と、原稿から画像データを読み込み電
気的情報に変換し、この情報を蓄積するスキャナ７と、
スキャナ７から蓄積したデータを読み出すスキャナ制御
部６と、画像等を印刷するプリンタ９と、プリンタ９に
データを送るためのプリンタ制御部８と、通信回線１０
を通して通信相手との通信手順の調整及びデータの送受
信を行う通信制御部５と、送信先を入力し、また結果を
表示する操作パネル４と、操作パネル４を制御する操作
パネル制御部３とから概略構成されている。

【００３９】このような構成において、ＣＰＵ１は、画
像データをランレングス符号データに符号化する処理
と、ランレングス符号データを画像データに復号化する
処理を所定のプログラムに従い実行する。

【００４０】さて、このようなファクシミリにおいて、
画像データを通信回線より通信相手に送る場合は、スキ
ャナ７で読み込んだ画像データはメモリ２に保持され、
メモリ２の画像データをランレングスに変換したのち、
このランレングスをランレングス符号に符号化処理する
ことによりこの画像データを圧縮して、ＣＰＵ１の制御
の下に、通信制御部５の制御信号によりランレングス符
号データを通信回線に送信する。

【００４１】また、通信相手より送られた画像データを
受信する場合は、通信回線１０より受信したランレング
ス符号データをＣＰＵ１の制御の下に、通信制御部５の
制御信号によりメモリ２に保持し、メモリ２に格納され
たランレングス符号データをＣＰＵ１の制御の下に、復
号化処理することにより元の画像データに復元し、プリ
ンタ制御部８を通してプリンタ９に送ることにより印刷
を行う。

【００４２】ここで、ランレングス符号データの復号化
処理については、従来技術で実現されている公知技術を
用いるが、本発明には直接関係しないので、以下では特
に説明しない。

【００４３】次に、ＣＰＵ１が行う画像データのランレ
ングス符号化処理について説明する。

【００４４】このランレングス符号化処理は、メモリ２
を用いて行われる。図２は、ランレングス符号化処理実
行時のメモリ２の内容を示すメモリマップであり、ファ
クシミリの各処理を制御するプログラム領域１１と、符
号化対象の画像データを格納する画像データ領域１４
と、画像データの各水平ラインごとのランレングスを生
成する際に用いるランレングス変換テーブルを格納する
ランレングス変換テーブル領域１２と、ランレングス変
換処理により算出したランレングス値を格納するランレ
ングス・データ領域１５と、ランレングス値をランレン
グス符号に変換する際に用いるランレングス符号化テー
ブルを格納するランレングス符号化テーブル領域１３
と、ランレングス符号を格納する符号データ領域１６と
を含んで構成される。

【００４５】なお、プログラム領域１１とランレングス
変換テーブル領域１２及びランレングス符号化テーブル
領域１３はＲＯＭで構成され、画像データ領域１４とラ
ンレングス・データ領域１５及び符号データ領域１６は
ＲＡＭで構成される。

【００４６】ランレングス変換テーブル領域１２には、
図３に示すように、テーブル参照アドレスの一部である
単位ビット列に対応するランレングス値列が格納された
ランレングス変換テーブルが格納されている。ここで、
一定長の単位ビット列のうち、先頭ビットが０の単位ビ
ット列だけが用いられており、先頭ビットが１の単位ビ
ット列は用いられていない。

【００４７】すなわち図３は、一定長の単位ビット列を
８ビットと仮定した場合のランレングス変換テーブルの
一例である。

【００４８】８ビットの単位ビット列は、「０００００
０００」から「１１１１１１１１」の２５６種類ある
が、先頭ビットが０の単位ビット列は、「００００００
００」から「０１１１１１１１」の１２８種類であり、
全単位ビット列の半分である。

【００４９】図３のランレングス変換テーブルにおい
て、例えば単位ビット列「０００００１１０」をアドレ
ス情報の一部として持つ「ＸＸ０００００１１０００
（ｂ）」（Ｘは０又は１を表す）のテーブル参照アドレ
スに対応して、ランレングス値列「５，２，１，０」が
格納されている。

【００５０】ここで先頭の「５」は、単位ビット列「０
００００１１０」の先頭の０が５個あることを表し、次
の「２」は５個の０の次に１が２個あることを表し、そ
の次の「１」は、２個の１の次に０が１個あることを表
している。さらに最後の「０」は、これで単位ビット列
のランレングスが終わりであることを表している。

【００５１】ここで前に説明したように、ランレングス
は同色の連続する画素数であり、単位ビット列をビット
反転（０を１に、１を０に反転）しても、ランレングス
の構成は同じであるため、単位ビット列の先頭ビットが
１であった場合は、単位ビット列をビット反転して図３
を参照することにより、ランレングス情報を得ることが
できることがわかる。

【００５２】例えば、単位ビット列「１１１１１１１
０」のランレングス値列「７，１」は、この単位ビット
列の各ビットを反転して生成した反転単位ビット列「０
００００００１」のランレングス値列「７，１」と同一
である。同様に、他の任意の単位ビット列のランレング
ス値列と、この単位ビット列の各ビットを反転して生成
した反転単位ビット列のランレングス値列は同一になる
という対称性が存在する。

【００５３】また、ランレングス符号化テーブル領域１
３に格納されたランレングス符号化テーブルは、図１０
に示すような従来公知のランレングス符号化方法で用い
られる一般的なランレングスの符号化用テーブルであ
り、ランレングス値によりランレングス符号が参照され
る。本発明には直接関係しないので、ここでは特にその
構成については説明しない。

【００５４】次に上記ファクシミリでの画像データの送
信処理におけるランレングス符号化処理の手順につい
て、図面を参照して説明する。

【００５５】ランレングス符号化処理の基本的処理手順
としては、図２に示す画像データ領域１４に格納された
画像データから、各水平ラインごとのランレングス値を
求めてランレングス・データ領域１５に格納し、次に、
ランレングス・データ領域１５のランレングス値を、公
知の符号化手法によりランレングス符号に変換する手順
である。

【００５６】次に、本発明に係るランレングス符号化方
法における画像データのランレングス値を求める処理に
ついて、図４に示すフローチャートを参照して説明す
る。

【００５７】最初に、ステップＳＡ１において、画像デ
ータから変換したランレングス値を格納する図２のラン
レングス・データ領域１５の先頭を示す先頭ポインタを
指定する。

【００５８】次にステップＳＡ２で、画像データ領域１
４に読み出すべき画像データが残っているかどうかを判
別し、画像データが残っていない場合は、ステップＳＡ
１１でランレングス変換処理を終了し、画像データがあ
る場合は、ステップＳＡ３で画像データ領域１４から一
定長の単位ビット列を読み出す。

【００５９】続いてステップＳＡ４で、読み出した単位
ビット列の先頭ビットが「１」か否かを判断し、「１」
である場合はステップＳＡ５で、読み出した単位ビット
列の各ビットをビット反転する。

【００６０】次にステップＳＡ６で、図３に示す単位ビ
ット列をアドレス情報の一部とするテーブル参照アドレ
スとランレングス変換テーブルを参照して、単位ビット
列に対応するランレングス値列を一回の処理ステップで
読み出し、このランレングス値列を一時的なメモリ領域
に格納する。

【００６１】次にステップＳＡ７で、今回読み出した単
位ビット列の先頭ビットが直前に読み出した単位ビット
列の最終ビットと同じ（同色画素）か否かを判断し、同
色画素であった場合はステップＳＡ８で、読み出したラ
ンレングス値列の先頭のランレングス値を、ランレング
ス・データ領域１５に前回格納したランレングス値に対
して加算し、同色画素でない場合はステップＳＡ９で、
ランレングス・データ領域１５の先頭ポインタを更新
し、前回格納した領域とは別の領域にランレングス値を
格納する。

【００６２】次にステップＳＡ１０で、ランレングス値
列の次のランレングス値が「０」であるか否かを判別
し、「０」でない場合は、再びステップＳＡ９の処理に
戻り、読み出したランレングス値列のランレングス値が
「０」となって終了するまで、ステップＳＡ９とステッ
プＳＡ１０の処理を繰り返す。

【００６３】ステップＳＡ１０でランレングス値が
「０」の場合、ステップＳＡ２に戻り、上記のステップ
ＳＡ２からステップＳＡ１０の処理を、読み出す画像デ
ータの単位ビット列がなくなるまで繰り返し実行するこ
とによりランレングス変換処理を行う。

【００６４】次に上記で説明したファクシミリでの画像
データの送信処理におけるランレングス符号化処理の手
順について、具体例を用いて説明する。

【００６５】一例として図２の画像データ領域１４に、
図６に示す「白５，黒１７，白６，黒２，白２，…」の
画像データ６１が格納されている場合は、最初にステッ
プＳＡ１で、図２のランレングス・データ領域１５の先
頭を示す先頭ポインタを指定する。

【００６６】次にステップＳＡ２で、画像データ領域１
４に画像データが残っているか否かを判別し、図６に示
される画像データが残っているため、ステップＳＡ３で
ビット列６２の先頭から８ビットの単位ビット列「００
０００１１１」６２１が読み出される。

【００６７】続いてステップＳＡ４において、読み出し
た単位ビット列６２１の先頭ビットが「１」であるか否
かを判別し、この場合「０」であるため、読み出した単
位ビット列６２１はそのままビット反転せずに、ステッ
プＳＡ６の処理を行う。

【００６８】ステップＳＡ６で、単位ビット列６２１か
らテーブル参照アドレスを「ＸＸ０００００１１１００
（ｂ）」（（ｂ）はバイナリデータを表す）として生成
し、図３のランレングス変換テーブルを参照し、単位ビ
ット列６２１に対応する単位ランレングス値列６３１が
（５，３，０）として読み出される。ここでの説明から
わかるように、テーブル参照アドレスは、“ＸＸ”＋単
位ビット列＋“００”として構成され、単位ランレング
ス値列６３１の最後の０は、単位ビット列の最後である
ことを表している。

【００６９】次にステップＳＡ７で、今回読み出した単
位ビット列６２１の先頭ビット「０」が、直前に読み出
した単位ビット列の最終ビットと同じ（同色画素）かど
うかを判断する。ここでは、今回の処理が最初であり、
直前の単位ビット列の最終ビットは設定されていないた
め、初期値として設定されている「０」と比較する。先
頭ビットが同じ「０」であるため、ステップＳＡ８で、
今回読み出した単位ランレングス値列６３１の先頭のラ
ンレングス値「５」を、前回格納したランレングス・デ
ータ領域１５のランレングス値に加算する。

【００７０】ここでは、今回の処理が最初であるため、
ランレングス・データ領域１５の先頭ポインタが示すメ
モリ領域には「０」が格納されており、「０」に「５」
を加算した結果として、ランレングス・データ領域の先
頭値は、図６のランレングス値列６４の左端に示すよう
に「５」となる。

【００７１】続いてステップＳＡ１０で、単位ランレン
グス値列６３１の次のランレングス値が「０」であるか
どうかを判別し、ここでは次のランレングス値が「３」
であるため、ステップＳＡ９で、ランレングス・データ
領域１５のポインタを先頭ポインタから更新し、ランレ
ングス・データ領域１５の次の格納領域にランレングス
値「３」を格納する。

【００７２】次にステップＳＡ１０で、再び次のランレ
ングス値が「０」であるかどうかを判別し、次のランレ
ングス値が「０」であるため、単位ビット列６２１に対
する単位ランレングス値列６３１を求める処理を終了す
る。こうして、図５に示すようにテーブル参照アドレス
「ＸＸ０００００１１１００（ｂ）」に対応するランレ
ングス値列（５，３）が生成される。

【００７３】次にステップＳＡ２において、画像データ
領域１４に画像データが残っているか否かを判別し画像
データが残っているため、ステップＳＡ３で単位ビット
列６２２の各ビット「１１１１１１１１」が読み出され
る。

【００７４】次にステップＳＡ４で、読み出した単位ビ
ット列６２２の先頭ビットが「１」であるか否かを判別
し、この場合「１」であるため、ステップＳＡ５で読み
出した単位ビット列６２２をビット反転する。ビット反
転した単位ビット列「００００００００００」よりテー
ブル参照アドレスを「ＸＸ００００００００００
（ｂ）」として生成し、ステップＳＡ６で図３のランレ
ングス変換テーブルを用いて単位ランレングス値列６３
２、すなわち「８，０」が読み出される。

【００７５】次にステップＳＡ７で、今回読み出した単
位ビット列６２２の先頭ビット「１」が、直前に読み出
した単位ビット列６２１の最終ビットと同じ（同色画
素）か否かを判断する。直前に読み出した単位ビット列
６２１の最終ビットは同じ「１」であるため、ステップ
ＳＡ８で、今回読み出した単位ランレングス値列６３２
の先頭のランレングス値「８」を、直前に格納したラン
レングス値に加算する。直前に格納したランレングス値
「３」に「８」を加算し、ランレングス値は「１１」と
なる。

【００７６】次にステップＳＡ１０で、単位ランレング
ス値列６３２の次のランレングス値が「０」であるかど
うかを判別し、ここでは「０」であるため、ステップＳ
Ａ２において、画像データ領域１４に画像データが残っ
ているか判別したのち、ステップＳＡ３で、次の単位ビ
ット列６２３、すなわち「１１１１１１００」が読み出
される。

【００７７】同様の処理を繰り返し、図６に示す画像デ
ータ６１からランレングス値列６４、すなわち「５，１
７，６，２，２，…」が求められる。

【００７８】上記の処理は、画像データ領域１４に読み
出すべき単位ビット列がなくなるまで繰り返し実行さ
れ、画像データ６１に対応するランレングス値列６４が
ランレングス・データ領域１５に格納される。

【００７９】上記の処理により求めたランレングス値列
６４からランレングス符号に変換する処理については、
例えば特開昭５９−１１７３７５号公報に開示されてい
る公知の符号化手法を使用するが、この符号化処理につ
いては本発明に直接関係しないため、詳細の説明は省略
する。

【００８０】以上説明したように、本発明によるランレ
ングス符号化方法及びランレングス符号化装置は、メモ
リを効率的に使用することができるため、必要とするメ
モリ容量を大幅に低減することができる。

【００８１】この理由を、特開平６−１６９４０６号公
報に記載のメモリの使用方法と比較して説明する。

【００８２】上記公報記載のランレングス変換テーブル
は、図７からわかるように、第１に全単位ビット列、す
なわち２５６種類の単位ビット列に対応するランレング
ス値列のデータを格納していること、第２に全単位ビッ
ト列の全てのデータを格納していることがわかる。

【００８３】より具体的には、ランレングス値列を格納
するのに、４ビット×８×２５６＝８１９２ビット必要
とし、全単位ビット列を格納するのに、８ビット×２５
６＝２０４８ビット必要である。従って、合計８１９２
＋２０４８＝１０２４０ビット（１２８０バイト）必要
とする。

【００８４】なお、ランレングス値欄７２が４ビット×
８の構成となっているのは、単位ビット列が８ビットと
仮定しているためである。すなわち、単位ビット列が８
ビットの場合、ランレングス値列を構成するランレング
ス値の個数が最大となるのは、単位ビット列が「０１０
１０１０１」の場合であり、このときランレングス値列
が「１，１，１，１，１，１，１，１」となることによ
る。

【００８５】一方、本発明によるランレングス符号化方
法及びランレングス符号化装置において、ランレングス
変換テーブルは図３に示すように、第１に単位ビット列
からテーブル参照アドレスを生成し、このテーブル参照
アドレスを用いてランレングス変換テーブルを参照する
ため、ランレングス変換テーブル内に単位ビット列のデ
ータを格納しておく必要がないという特徴がある。

【００８６】また、第２に単位ビット列の最上位が
「１」であった場合は、単位ビット列の各ビットをビッ
ト反転した反転単位ビット列を生成し、この反転単位ビ
ット列からテーブル参照アドレスを生成してランレング
ス変換テーブルを参照するため、単位ビット列の種類が
前記公報のランレングス符号化装置で必要とした２５６
の半分（１２８）に低減するという特徴がある。

【００８７】具体的にランレングス変換テーブルのメモ
リ容量を計算すると、図３より、４ビット×９×１２８
＝４６０８ビット（５７６バイト）となる。従って、上
記公報記載のランレングス符号化装置で必要とするメモ
リ容量と比べて、４６０８／１０２４０＝４５％とな
り、本発明によるランレングス符号化方法及びランレン
グス符号化装置では、ランレングス変換テーブルのメモ
り容量を従来のランレングス変換テーブルのメモリ容量
の半分以下に低減することができる。

【００８８】なお、図３のランレングス変換テーブルで
４ビット×９の構成としているのは、本発明ではランレ
ングス値列の最後に「０」を置いているためであり、上
記公報のランレングス変換テーブルで説明したランレン
グス値列を構成するランレングス値の最大個数８に、ラ
ンレングス値列の最後の「０」に対応する１を加えてい
ることによる。

【００８９】また、本発明によるランレングス符号化方
法及びランレングス符号化装置は、従来のランレングス
符号化方法に対し、画像データからランレングス符号を
求めるランレングス変換処理を高速化できるという特徴
がある。

【００９０】この理由を４つの理由に分けて以下に説明
する。

【００９１】１）特開平６−１６９４０６号公報記載の
ランレングス符号化装置は、ランレングス変換テーブル
から単位ビット列に対応するランレングス値列の読み出
しを、ランレングス値列を構成するランレングス値を計
数しながら１つずつ読み出すのに対し、本発明によるラ
ンレングス符号化方法及びランレングス符号化装置で
は、単位ビット列に対応する単位ランレングス値列の全
てのランレングス値を一回の処理で読み出す。これによ
り、メモリの読み出し回数が削減される。

【００９２】２）上記公報記載のランレングス符号化装
置は、単位ビット列に対応する“０”でない通常のラン
レングス値列の終了の判定を、ランレングス値を読み出
す毎にこのランレングス値を計数レジスタで加算し、一
定長のビット数（上記の説明では８ビット）に達したか
どうかで判定している。

【００９３】一方、本発明によるランレングス符号化方
法及びランレングス符号化装置において、あらかじめラ
ンレングス値列の後の空領域にランレングス値がないこ
とを示す「０」を格納しておき、ランレングス値列を構
成する次のランレングス値が「０」かどうかでランレン
グス値列の終了判定をしているため、上記公報記載にお
けるランレングス値列の終了判定のように、読み出した
ランレングス値を加算する必要がない。

【００９４】３）上記公報記載のランレングス符号化装
置は、直前にランレングス値列に変換した単位ビット列
と、今回処理すべき単位ビット列とが連続するかどうか
の判定に、タイプレジスタを使用するため、ランレング
ス値を格納する毎にタイプレジスタの反転処理を行う必
要がある。

【００９５】一方本発明では、直前にランレングス値列
に変換した単位ビット列の最終ビットと、読み出した単
位ビット列の先頭ビットを直接比較することにより、直
前の単位ビット列と読み出した単位ビット列が連続する
か否かを判定するため、タイプレジスタの反転処理が必
要ない。

【００９６】４）上記公報記載のランレングス符号化装
置は、同じ色が連続する場合以外でも、ランレングス変
換テーブルから読み出したランレングス値を加算レジス
タに格納されている値と加算したのち、ランレングス・
データ領域１５に格納する。

【００９７】一方本発明では、直前の最終ビットと同じ
色が連続する場合以外では、ランレングス変換テーブル
から読み出したランレングス値を、そのままランレング
ス・データ領域１５に格納するため、加算レジスタに対
する加算処理やクリア処理が必要ない。

【００９８】以下に上記公報記載のランレングス符号化
装置と、本発明によるランレングス符号化方法及びラン
レングス符号化装置との処理速度をクロック数単位で具
体的に比較する。

【００９９】ここで、ＣＰＵの外部メモリ参照、分岐命
令、演算命令の実行クロック数をそれぞれ１８クロッ
ク、３クロック、１クロックとし、単位ビット列を構成
するランレングス値は４つあり、単位ビット列の先頭ビ
ットは直前にランレングス値列に変換した単位ビット列
と同色データ、すなわち単位ビット列の先頭ビットと直
前にランレングス値列に変換した単位ビット列の最終ビ
ットが同一とし、その他の条件は同様であるとする。

【０１００】 （１）上記公報記載のランレングス符号化装置 ステップＳＢ４ ・・・３クロック ステップＳＢ５〜ＳＢ１０ ・・・４２クロック×４＋３クロック ステップＳＢ１１ ・・・１クロック −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 合計１７５クロック （２）本発明によるランレングス符号化方法及びランレングス符号化装置 ステップＳＡ４，ＳＡ５ ・・・ ４クロック ステップＳＡ６ ・・・１８クロック ステップＳＡ７，ＳＡ８ ・・・２０クロック ステップＳＡ９，ＳＡ１０ ・・・２１クロック×３＋３クロック −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 合計１０８クロック 以上具体的に説明したように、本発明によるランレング
ス符号化方法及びランレングス符号化装置は、従来のラ
ンレングス符号化方法に対し、ランレングス変換処理を
大幅に高速化できるという特徴がある。

【０１０１】なお、上述の実施例においては、本発明を
ファクシミリに適用した例について示したが、これに限
定されず、本発明を画像ファイリング装置等、画像デー
タを取り扱う種々の装置に適用し得る。

【０１０２】またランレングス変換テーブルで、単位ラ
ンレングス値列の最後に０を配置したが、０に限らず指
定されたデータであっても良い。

【０１０３】さらに、テーブル参照アドレスは、“Ｘ
Ｘ”＋単位ビット列＋“００”として構成されるとした
が、Ｎ（Ｎは自然数）ビットの“Ｘ”を単位ビット列の
上位ビット側に配置し、Ｎビットの“０”を単位ビット
列の下位ビット側に配置して構成しても良い。

【０１０４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるラン
レングス符号化方法及びランレングス符号化装置は、ラ
ンレングス値を求める際に使用するランレングス変換テ
ーブルのメモリ容量を削減し、メモリ空間を効率的に使
用できる。

【０１０５】また、画像データのランレングスを求める
ランレングス変換処理を高速化できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるランレングス符号化方法を適用
したファクシミリの一実施例の電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】図１のファクシミリを構成するメモリ２のラン
レングス符号化処理時のメモリマップ例を示す図であ
る。

【図３】本発明のランレングス符号化装置の一実施例に
係るランレングス変換テーブルの具体例を示す図であ
る。

【図４】本発明のランレングス符号化方法の一実施例の
動作を説明するためのフローチャートである。

【図５】本発明の一実施例に係るランレングス・データ
領域に格納されるデータの例を示す図である。

【図６】図４の各処理ステップにおいて、画像データ６
１を一定長ビット（８ビット）から構成される単位ビッ
ト列６２１〜ずつ読み出し、ランレングス値列６４を求
める方法を説明するための図である。

【図７】従来のランレングス変換テーブルの構成を示す
図である。

【図８】従来のランレングス符号化方法におけるランレ
ングス変換処理の動作を示すフローチャートである。

【図９】白／黒の２値画像の一例とそのＭＨ符号を示す
図である。

【図１０】ＭＨ符号化方法において用いられるランレン
グス値と、白画素用及び黒画素用のランレングス符号
（ターミネーティング符号＝Ｔ符号）との対応表であ
る。

【符号の説明】

１ 中央演算処理装置（ＣＰＵ） ２ メモリ ３ 操作パネル制御部 ４ 操作パネル ５ 通信制御部 ６ スキャナ制御部 ７ スキャナ ８ プリンタ制御部 ９ プリンタ １０ 通信回線 １１ プログラム領域 １２ ランレングス変換テーブル領域 １３ ランレングス符号化テーブル領域 １４ 画像データ領域 １５ ランレングス・データ領域 １６ 符号データ領域 ６１ 画像データ ６２ ビット列 ６２１〜６２４ 単位ビット列 ６３１〜６３４ 単位ランレングス値列 ６４ ランレングス値列

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H03M 7/46 H04N 1/419

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一定長のビット列である単位ビット列が
   連続して構成される２値画像データのランレングスを、
   対応する所定の符号に変換するランレングス符号化方法
   において、 前記単位ビット列を順次読み出す第１のステップと、 前記２値画像データを構成する前記単位ビット列のビッ
   トパターンをアドレス情報の一部とするテーブル参照ア
   ドレスで指定されるメモリの所定領域に、複数の前記単
   位ビット列に対応するランレングス値が予め格納された
   ランレングス変換テーブルを参照し、前記第１のステッ
   プで読み出された前記単位ビット列を、この単位ビット
   列に対応するランレングス値からなる単位ランレングス
   値列に変換する第２のステップと、 前記第１のステップで読み出した前記単位ビット列の先
   頭ビットが、前記第１のステップで直前に読み出した前
   記単位ビット列の最終ビットと同じか否かを判断する第
   ３のステップと、 前記単位ビット列の先頭ビットが、直前に読み出した前
   記単位ビット列の最終ビットと同じである場合、前記単
   位ビット列に対応する前記単位ランレングス値列の先頭
   のランレングス値を、直前に読み出した前記単位ビット
   列に対応する単位ランレングス値列の最後のランレング
   ス値に加算する第４のステップと、 前記単位ビット列の先頭ビットが、直前に読み出した前
   記単位ビット列の最終ビットと異なる場合、前記単位ビ
   ット列に対応する前記単位ランレングス値列の先頭のラ
   ンレングス値を、直前に読み出した前記単位ビット列に
   対応する単位ランレングス値列の最後のランレングス値
   を格納したランレングス・データ格納手段の記憶領域と
   は異なる記憶領域に格納する第５のステップと、 前記ランレングス値列を構成する前記ランレングス値
   が、前記ランレングス値列を構成する最後の前記ランレ
   ングス値の後に格納されている終了データであるか否か
   を判定し、前記ランレングス値が前記終了データである
   ときは、前記第５のステップで処理した前記単位ビット
   列の次の単位ビット列を前記第２のステップで処理し、
   前記ランレングス値が前記終了データでないときは、前
   記ランレングス値列を構成する各前記ランレングス値を
   前記ランレングス・データ領域に格納する第６のステッ
   プと、 前記ランレングス・データ領域に格納された前記ランレ
   ングス値列を読み出し、前記ランレングス値に対応した
   ランレングス符号が格納されたランレングス符号化テー
   ブルを参照して、前記単位ランレングス値列をランレン
   グス符号に変換する第７のステップと、を備えることを
   特徴とするランレングス符号化方法。
2. 【請求項２】 前記第１のステップで読み出した前記単
   位ビット列の先頭ビットが１（又は０）であるか否かを
   判定し、この判定結果が１（又は０）のときは、前記第
   ２のステップで読み出した前記単位ビット列の全てのビ
   ットを反転した反転単位ビット列で前記テーブル参照ア
   ドレスを生成し、前記判定結果が０（又は１）のとき
   は、前記単位ビット列をビット反転しないで前記テーブ
   ル参照アドレスを生成する第８のステップを有し、 前記第８のステップで生成した前記テーブル参照アドレ
   スを用いて、前記第２のステップで前記ランレングス値
   列を参照する前記ランレングス変換テーブルは、前記単
   位ビット列のうち先頭ビットが１（又は０）の前記単位
   ビット列に対応する前記ランレングス値列のみが格納さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のランレングス
   符号化方法。
3. 【請求項３】 前記終了データは、０であることを特徴
   とする請求項１記載のランレングス符号化方法。
4. 【請求項４】 一定長のビット列である単位ビット列が
   連続して構成される２値画像データのランレングスを、
   対応する所定の符号に変換するランレングス符号化装置
   において、 前記２値画像データを構成する前記単位ビット列のビッ
   トパターンをアドレス情報の一部とするテーブル参照ア
   ドレスで指定されるメモリの所定領域に、複数の前記単
   位ビット列に対応するランレングス値が予め格納された
   ランレングス変換テーブルと、 前記ランレングス値に対応したランレングス符号が格納
   されたランレングス符号化テーブルと、 前記ランレングス変換テーブルを参照し、前記単位ビッ
   ト列をこの単位ビット列に対応するランレングス値から
   なる単位ランレングス値列に変換し、この単位ランレン
   グス値列を前記ランレングス符号化テーブルを参照して
   ランレングス符号に変換する制御手段と、を備え、 前記単位ビット列のうち、先頭ビットが１（又は０）で
   ある前記単位ビット列の全てのビットを反転した反転ビ
   ット列を用いて前記テーブル参照アドレスを生成し、前
   記ランレングス変換テーブルは、前記単位ビット列のう
   ち先頭ビットが１（又は０）の前記単位ビット列に対応
   する前記ランレングス値列のみが格納されていることを
   特徴とするラ ンレングス符号化装置。
5. 【請求項５】 一定長のビット列である単位ビット列が
   連続して構成される２値画像データのランレングスを、
   対応する所定の符号に変換するランレングス符号化装置
   において、 前記２値画像データを構成する前記単位ビット列のビッ
   トパターンをアドレス情報の一部とするテーブル参照ア
   ドレスで指定されるメモリの所定領域に、複数の前記単
   位ビット列に対応するランレングス値が予め格納された
   ランレングス変換テーブルと、 前記ランレングス値に対応したランレングス符号が格納
   されたランレングス符号化テーブルと、 前記ランレングス変換テーブルを参照し、前記単位ビッ
   ト列をこの単位ビット列に対応するランレングス値から
   なる単位ランレングス値列に変換し、この単位ランレン
   グス値列を前記ランレングス符号化テーブルを参照して
   ランレングス符号に変換する制御手段と、を備え、 前記ランレングス変換テーブルにおいて、前記ランレン
   グス値列を構成する前記ランレングス値が最後であるこ
   とを示す終了データが、前記ランレングス値列を構成す
   る最後の前記ランレングス値の後に格納されていること
   を特徴とするランレングス符号化装置。
6. 【請求項６】 一定長のビット列である単位ビット列が
   連続して構成される２値画像データのランレングスを、
   対応する所定の符号に変換するランレングス符号化装置
   において、 前記２値画像データを構成する前記単位ビット列のビッ
   トパターンをアドレス情報の一部とするテーブル参照ア
   ドレスで指定されるメモリの所定領域に、複数 の前記単
   位ビット列に対応するランレングス値が予め格納された
   ランレングス変換テーブルと、 前記ランレングス値に対応したランレングス符号が格納
   されたランレングス符号化テーブルと、 前記ランレングス変換テーブルを参照し、前記単位ビッ
   ト列をこの単位ビット列に対応するランレングス値から
   なる単位ランレングス値列に変換し、この単位ランレン
   グス値列を前記ランレングス符号化テーブルを参照して
   ランレングス符号に変換する制御手段と、を備え、 前記２値画像データを格納する画像データ格納手段と、
   前記ランレングス符号を格納する符号データ格納手段と
   を備えたことを特徴とするランレングス符号化装置。