JP3437346B2 - 画像符号化・復号化装置 - Google Patents
画像符号化・復号化装置Info
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Description
号化・復号化する画像符号化・復号化装置に関するもの
である。
は、画像をラスタ単位に符号化していく方式が多く使わ
れている。例えば、ファクシミリ装置で使用されている
符号化方式であるMH,MR,MMR方式などは、白黒
の画素の続く長さ(ランレングス)に注目して符号化す
るものである。このような符号化方式を取る画像通信装
置において、画像を90度単位に回転させるような場
合、符号化画像を原画像に復号してから回転したり、あ
るいは、符号化の前に回転させる必要がある。
化を説明するためのブロック図である。同図において、
21は、原稿を横置き(長手方向にスキャン)して、そ
のスキャン方向200に従って、画素単位に原稿画像を
読み込んでいくことを示している。
向201に従って、ページメモリ22に順次記録される
様子を示している。ここでは、回転した画像を符号化す
るための読み出しは、スキャン方向202に従って行な
うことを示している。
4は蓄積メモリである。これらは、ファクシミリのメモ
リ伝送を行なうためや、プロトコルの異なるファクシミ
リ装置間の通信を行なうためのバッファメモリである。
そして、通信時には、蓄積メモリ24から蓄積用符号化
データを読み出し、それを蓄積用符号化器25にて符号
化を行ない、26の伝送用の符号化器で伝送用符号に直
して、伝送される。また、このデータは、受信側の伝送
デコーダ27で復号化され、28に示した縦置き用紙
(短手方向にスキャン)に記録される。
し、回転した画像をラスタ順に符号化するためには、一
度回転用のページメモリに全画像を記録して、読み出し
順を変えて符号化する必要がある。
て、画像を小ブロック単位に符号化する方式も考えられ
るが、この方式には、固定長符号化と可変長符号化があ
り、固定長符号の場合は、ブロック単位の符号にランダ
ムアクセスできるが、同じ圧縮率の場合に画像劣化が可
変長符号化より目立ちやすい。
符号の場合、画質劣化が固定長符号より目立ちにくい
が、ブロックの順番を変えてアクセスするには、ブロッ
ク符号の先頭アドレスを別に記憶しておく必要がある。
このデータ量は、ブロック数×アドレッシングに必要な
ビット数(16〜32ビット)/8バイトで計算され、
画像が大きくなると無視できない量になってくる、とい
う問題がある。
ので、その目的とするところは、符号化されたデータを
使用して画像の回転処理を行なえる画像符号化・復号化
装置を提供することである。
め、本発明は、デジタルの画像信号を符号化する符号
器、及び該符号化された画像信号を復号化する復号器を
有し、得られた画像の回転画像を生成する画像符号化・
復号化装置であって、前記符号器において、前記画像信
号に係る画像をN×Nブロックに分割する手段と、前記
ブロック毎に独立に該ブロック内の画素を符号化する手
段と、前記ブロック内の画素の符号長の和を演算する手
段と、前記符号化された画素及び前記符号長の和を記憶
する手段と、前記復号器において、前記符号長の和をも
とに、前記回転画像を構成するための前記N×Nブロッ
クの先頭アドレスを生成する手段と、前記先頭アドレス
に基づいて前記N×Nブロック内の画素を復号化する手
段と、前記復号化されたN×Nブロック内の画素を回転
する手段とを備える。
明に係る実施の形態を詳細に説明する。
装置の全体の構成を示すブロック図である。なお、ここ
では、白黒2値の場合について説明する。
して、スキャン方向300に従って、画素単位に画像を
読み込んでいくことを示している。31はラインバッフ
ァで、後述するブロックサイズ分だけの幅を持つ。ま
た、32は、入力データの符号化を行なう符号器であ
り、符号化されたデータはメモリ33に蓄えられる。
タはラインバッファ35に書き込まれる。その後、デー
タは、36の伝送用の符号化器で伝送用符号に直して伝
送され、受信側のデコーダ37で復号化されて、最終的
には、38にて示される縦置き用紙に記録される。
器、復号器の内部構成を示すブロック図である。
ッファ(以下の例では、N=8または16)、101は
ブロック分割部、102は全白ブロック判定部、103
は判定フラグ符号化部、104ブロック内画素を符号化
するブロック内符号化部、105はストライプ符号長演
算部、そして、33はコードメモリである。また、図3
において、107は判定フラグ復号部、108はストラ
イプ符号長読込部、109はブロック内の画素を復号化
するブロック内復号化部、110はアドレス等の制御
部、111はブロック内画素を回転させるブロック内回
転制御部、35はNラインのラインバッファ、そして、
113は、ブロックコード読み出しアドレスである。
イン(以下の説明では、16ライン)毎の画像データを
ブロック分割部101に入力し、画像データを16×1
6毎のブロックに分割する。次段の全白ブロック判定部
102では、ブロック内画素が全部白の場合にフラグを
立て、ここでは、このブロック内の画素は符号化対象と
しない。
ック判定部102からの、画像全体の全白ブロックのフ
ラグのON/OFFの状態を符号化する。また、ブロッ
ク内符号化部104では、ブロック内の画素値を予測符
号化方式で符号化する。ストライプ符号長演算部105
では、16ラインで区切った画像(ここでは、これをス
トライプ画像と呼ぶ)毎のブロック内画素の符号長の和
を演算する。そして、メモリ部33には、判定フラグ符
号化部103での判定フラグの符号化データ、ストライ
プ符号長演算部105からのストライプ符号長データ、
ブロック内符号化部104にて符号化したブロック内画
素の符号データが、1つの画像の符号化データとして一
括して記録される。
像に渡るブロック単位の全白フラグを復号化する。スト
ライプ符号長読込部108は、各ストライプの符号長を
読み出し、その値を制御部110内のカウンタ(不図
示)にセットする。制御部110では、回転処理を考慮
した順番に、復号化するブロックアドレスを計算する。
て、全白の場合は回転処理が不要なので、16×16の
白データをブロック内回転制御部110に出力して、回
転処理は行なわないように制御する。しかし、全白フラ
グがOFFの場合(符号化ブロックの場合)には、スト
ライプ符号長カウンタ値から対応するブロックの符号の
先頭番地を計算し、そのアドレス信号である読出しアド
レス113をメモリ33に出力して、そこからのデータ
をブロック内画素の復号化部109に送る。
6ブロック内の画素を復号化し、これらをブロック内回
転制御部111に送る。このブロック内回転制御部11
1では、ブロック内で回転した画像をラインバッファ3
5に送る。また、ブロック内復号化部109からは、復
号化に使用した符号長信号120を制御部110に戻
し、そこでは、上記のストライプカウンタの値が更新さ
れる。
回転方式を説明するための図であり、ここでは、画像全
体をAからLまでの12個のブロックに分割する。
図5は、右回転後の配置を示す。ここに示す回転画像を
作るためのブロックの読み出し、及び回転順序は、以下
のようになる。すなわち、 (1)ブロックIの復号及び回転 (2)ブロックEの復号及び回転 (3)ブロックAの復号及び回転 (4)ブロックライン(I,E,A)の出力 (5)ブロックJの復号及び回転 (6)ブロックFの復号及び回転 (7)ブロックBの復号及び回転 (8)ブロックライン(J,F,B)の出力 (9)上記操作の繰り返しで、ブロックライン(L,
H,D)までの処理を行なう。
であり、同図においてハッチングされていないブロック
が全白ブロック、ハッチングされたブロックが、黒画素
値を有するブロックであり、このブロックが符号化対象
になる。また、このフラグ情報は、判定フラグ符号化部
103で符号化される。なお、ここでの符号化方式は、
ランレングス方式の符号化でも予測符号化方式でもよ
い。
を説明するための図である。同図に示すように、ブロッ
ク内での画素は、左から右へ、上から下方向へスキャン
され、この画素順で符号化を行なう。
照方式を説明するための図である。同図に示す、ブロッ
ク内の符号化対象画素Xは、既に符号化済みの周囲画素
A,B,Cの3画素の値からXの白黒の状態、それらの
一致確率を算出し、その結果を後述する予測符号化器で
符号化する。なお、符号化対象画素Xが、ブロックの上
下左右の端にかかる場合の周囲画素の状態は、あらかじ
め決められたルールで決定しておく必要がある。通常
は、白画素を仮定する。
路の構成を示すブロック図である。同図において、91
は予測回路で、図8に示す符号化対象画素の周囲状況を
調べるための回路である。93は予測状態メモリで、後
段の算術符号器94に与える情報を、予測状態毎に記憶
する回路であり、算術符号器94から出力される、1画
素の符号化終了時に更新された情報が、この予測状態メ
モリ93に記憶される。
化する場合は、初期値データセット回路92に、不図示
の制御部から信号を与えて、予測状態メモリ93の値を
初期値に戻す。なお、算術符号器94は、国際標準JP
EG,JBIG方式で決められているQM−Code
r、またはその他の類似する方式でも構わない。
算出方式を説明するための図である。同図では、図6な
どのブロックB,C,E,F,G,H,Jの符号b,
c,e,f,g,h,jを表わしている。そして、符号
化部では、各ストライプのコード長として、(b+
c),(e+f+g+h),(j)のコード長を計算
し、これらをメモリ33に記憶する。
ライプ長を読み出し、各ストライプに対応するカウンタ
にその値をセットする。
アドレスを求めるための回路構成を示すブロック図であ
る。ここでは、ストライプ#1とストライプ#2、スト
ライプ#3を示しているが、これは総ストライプ数だけ
用意されているものとする。
a,40−b,40−cには、メモリ33から読み込ん
だ各ストライプ対応する値を初期値としてセットする。
図10に示す例では、ストライプ#1のカウンタ値は
0、ストライプ#2のカウンタ値は(b+c)、ストラ
イプ#3のカウンタ値は(e+f+g+h)にセットさ
れる。これにより、ブロックA,E,Iのブロック符号
の画像に対する符号上の先頭アドレスが分かることにな
る。
ックの復号化にかかった符号長(使用符号量)41−
a,41−b,41−cである(a),(e),(i)
と、カウンタ42−a,42−b,42−cからの値
を、加算器43−a,43−b,43−cで加算し、こ
れをカウンタに戻す。ここでは、この値が次のブロック
の先頭アドレスとなる。
(a)をカウンタ#1に加算することにより、ブロック
Bのブロック符号の先頭アドレスが分かる。同じく、ブ
ロックEの復号に使った符号長(e)をカウンタ#2に
加算することにより、ブロックFのブロック符号の先頭
アドレスが分かり、ブロックIの復号に使った符号長
(i)をカウンタ#3に加算することにより、ブロック
Jのブロック符号の先頭アドレスが分かる。
全白ブロックであり、使用符号量はゼロ(0)である。
を説明するための図であるが、説明を簡単にするため
に、ここでは、N=8(8×8)の場合を示している。
符号化順を示しており、図13の1〜10は、右90度
回転を行なう場合に、復号化した画素をブロックバッフ
ァに書き込むときの順番を表わしている。ここでは、上
から下、右から左の順で書き込む。
ば、符号化側では、1つのブロックライン毎(ストライ
プ)に、そのブロック符号の和を計算してメモリに保持
しておき、復号側で、1つのブロックの符号化が終わっ
たときに、使用した符号量を出力して、これとストライ
プ毎の和から次のブロックの符号の先頭アドレスを計算
することにより、アドレスに係るデータ量がストライプ
数×アドレッシングに必要なビット数(16〜32)/
8バイトに納まり、符号化データを使用したアドレス
化、及び画像処理が可能となる。
作る場合には、ストライプ内のブロックの符号化の順番
を変更しなくてはならない。ここでは、左90度の場合
について説明する。
ブロック分解された画像の回転方式を説明するための図
である。同図に示すように、左90度回転のための符号
化順序はD,C,B,Aであり、復号化の順番は、
(D,H,L),(C,G,H),(B,F,J),
(A,E,I)となる。
1に示す方式と同じ方式でできる。
ドレス計算方式は、カラー画像の圧縮データに対しても
適用できる。
する方式としては、例えば、国際標準方式であるJPE
G方式の様なDCT(離散コサイン変換)をもとにした
方式がある。しかし、JPEG方式では、直流成分の符
号化に前ブロックとの差分を使っており、ブロックの独
立性が保たれていないので、そのまま使うことはできな
い。
て簡単に説明する。
一例を示す図である。同図において、50は画像入力
部、51はブロック分割部、52はDCT変換部、53
は量子化部、54は可変長符号化部、55はメモリ部、
56は可変長復号部、57は逆量子化部、58は逆DC
T変換部、59はラインバッファ、そして、60は画像
出力部である。
ク独立の符号を構成するため、DCTの直流成分の符号
化は、そのまま量子化する方式をとることになる。しか
し、その他の部分は、上述のJPEGと同じ方式でよ
い。
を作ってDCT逆変換する方法をとっても、DCT逆変
換した結果をラインバッファに記録するときに、アドレ
スを制御して回転画像を作る方法をとっても構わない。
なお、その他、ベクトル量子化を利用したブロック符号
でも利用できる。
テムに適用しても、1つの機器からなる装置に適用して
も良い。また、本発明は、システムあるいは装置にプロ
グラムを供給することによって実施される場合にも適用
できることは言うまでもない。この場合、本発明に係る
プログラムを格納した記憶媒体が本発明を構成すること
になる。そして、該記憶媒体からそのプログラムをシス
テムあるいは装置に読み出すことによって、そのシステ
ムあるいは装置が、あらかじめ定められた仕方で動作す
る。
符号器側で、単位ブロックライン毎のブロック符号長の
和を計算し、復号器側では、この符号長の和をもとに、
回転画像を構成するためのブロックの先頭アドレスを生
成することで、符号化データを使って画像の回転処理を
行なえるという効果がある。
構成を示すブロック図である。
示すブロック図である。
示すブロック図である。
ための図である。
ための図である。
めの図である。
めの図である。
ブロック図である。
明するための図である。
めるための回路構成を示すブロック図である。
ある。
ある。
像の回転方式を説明するための図である。
像の回転方式を説明するための図である。
である。
ためのブロック図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 デジタルの画像信号を符号化する符号
器、及び該符号化された画像信号を復号化する復号器を
有し、得られた画像の回転画像を生成する画像符号化・
復号化装置であって、 前記符号器において、 前記画像信号に係る画像をN×Nブロックに分割する手
段と、 前記ブロック毎に独立に該ブロック内の画素を符号化す
る手段と、 前記ブロック内の所定画素の符号長の和を演算する手段
と、 前記符号化された画素及び前記符号長の和を記憶する手
段と、 前記復号器において、 前記符号長の和をもとに、前記回転画像を構成するため
の前記N×Nブロックの先頭アドレスを生成する手段
と、 前記先頭アドレスに基づいて前記N×Nブロック内の画
素を復号化する手段と、 前記復号化されたN×Nブロック内の画素を回転する手
段とを備えることを特徴とする画像符号化・復号化装
置。 - 【請求項2】 前記復号器は、さらに、 前記符号長の和を格納するカウンタ手段と、 前記N×Nブロック内の画素の復号化に使用した符号長
を算出する手段と、 前記算出した符号長をもとに、前記カウンタ手段のカウ
ンタ値を更新する手段とを備えることを特徴とする請求
項1に記載の画像符号化・復号化装置。 - 【請求項3】 前記所定画素の符号長の和は、Nライン
単位で区切られた画素の符号長の和であることを特徴と
する請求項1に記載の画像符号化・復号化装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22898095A JP3437346B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 画像符号化・復号化装置 |
US08/708,628 US5991450A (en) | 1995-09-06 | 1996-09-05 | Image encoding and decoding apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22898095A JP3437346B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 画像符号化・復号化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0974474A JPH0974474A (ja) | 1997-03-18 |
JP3437346B2 true JP3437346B2 (ja) | 2003-08-18 |
Family
ID=16884890
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22898095A Expired - Fee Related JP3437346B2 (ja) | 1995-09-06 | 1995-09-06 | 画像符号化・復号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3437346B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8817346B2 (en) | 2010-03-18 | 2014-08-26 | Ricoh Company, Limited | Image processing apparatus, image processing method, and image forming apparatus for reading code data rotated at 180 degrees |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102238376B (zh) | 2010-04-28 | 2014-04-23 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 图像处理系统及方法 |
-
1995
- 1995-09-06 JP JP22898095A patent/JP3437346B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8817346B2 (en) | 2010-03-18 | 2014-08-26 | Ricoh Company, Limited | Image processing apparatus, image processing method, and image forming apparatus for reading code data rotated at 180 degrees |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0974474A (ja) | 1997-03-18 |
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