JP3518139B2 - 画像圧縮装置 - 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、画像圧縮装置に関
し、特にスキャンライン間の差分データを抽出して符号
化する圧縮技術を用いた画像圧縮装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像データの圧縮送信方法とし
て、特開昭６２ー１７１３８３号公報や特開平４ー２３
２９９６号公報などに開示されるように、文字や比較的
単調なパターンイメージなどにおいて、画像データ垂直
方向におけるデータ反復性が高いことに着目し、注目ラ
インとその１ライン前のラインとの間、即ちスキャンラ
イン間の差分データを抽出して符号化する技術（Ｄｅｌ
ｔａ Ｒｏｗ Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）などが知られてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、写真イメー
ジや、斜めに連続するパターン領域などの画像タイプに
おいては、スキャンラインに対し垂直方向へのデータ反
復性が比較的少ない。そのため、この種の画像タイプに
対して圧縮処理を行う場合に、上述した従来技術のよう
に、単なる垂直方向のスキャンライン間の差分データを
抽出して符号化するだけでは高い圧縮効率が得られない
という問題があった。

【０００４】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、スキャンライン間の
差分データを抽出して符号化する圧縮処理において、ど
のような画像タイプに対しても高い圧縮効率を得ること
を可能とした画像圧縮装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、以下のような構成を採る。すなわち、本
発明による画像圧縮装置は、画像データを入力する入力
手段と、この入力手段により入力された現ラインの画像
データの画素値と１ライン前の画像データの画素値に違
いの生じたデータを差分データとして抽出する差分抽出
手段と、この差分抽出手段により抽出された前記差分デ
ータを、そのデータ長が一定の長さ以上のとき特定のビ
ットパターンと判断する判断手段と、この判断手段によ
って判断された前記特定のビットパターンと同一のビッ
トパターンを前記１ライン前の画像データから検索する
検索照合手段と、この検索照合手段により検索された前
記同一のビットパターンについて前記１ライン前の画像
データにおける位置を示す位置情報を生成する生成手段
と、前記判断手段の判断結果が前記特定のビットパター
ンでないときは前記差分データを転送し、前記判断手段
の判断結果が前記特定のビットパターンであるときは前
記差分データを前記生成手段により生成された位置情報
に置き換えて転送する置換手段とを備える構成となって
いる。

【０００６】上記構成の画像圧縮装置において、入力手
段により入力された画像データは、差分抽出手段により
ライン毎に比較され、現ラインの画像データの画素値と
１ライン前の画像データの画素値に違いの生じたデータ
が差分データとして抽出される。そして、その差分デー
タのデータ長が一定の長さ以上のときに、当該差分デー
タを特定のビットパターンと判断手段により判断すると
ともに、当該特定のビットパターンと同一のビットパタ
ーンを１ライン前の画像データから検索照合手段により
検索する。このとき、一致するビットパターンが検索さ
れた場合は、そのビットパターンの１ライン前の画像デ
ータにおける位置情報を生成手段によって生成し、この
ビットパターン位置情報を実際に抽出した差分データと
置換手段によって置き換える。すなわち、判断手段によ
って特定のビットパターンでないと判断されたときは実
際に抽出した差分データを画像データとして画像出力装
置側に転送し、判断手段によって特定のビットパターン
であると判断されたときは実際に抽出した差分データの
代わりにビットパターン位置情報を画像データとして画
像出力装置側に転送する。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明の一
実施形態を示すブロック図である。

【０００８】図１において、先ず、圧縮対象となる画像
データが、最低２ライン単位でホストコンピュータ１０
から圧縮処理装置２０の画像データ入力バッファ２１へ
格納されるものとする。圧縮処理装置２０は、この画像
データ入力バッファ２１の外に、処理制御部２２、画像
データ出力バッファ２３、差分データバッファ２４およ
び位置情報バッファ２５を有している。この圧縮処理装
置２０において、画像データ入力バッファ２１、処理制
御部２２、画像データ出力バッファ２３、差分データバ
ッファ２４および位置情報バッファ２５は、バスライン
２６を介して相互に接続されている。

【０００９】上記構成の圧縮処理装置２０では、最低２
ライン単位で画像データ入力バッファ２１に格納される
画像データについて、現ラインのバイトデータと１ライ
ン前のバイトデータの比較を繰り返すことにより、前の
ラインの画素値と垂直方向に同位置の現ラインの画素値
の差の値（以下、差分データと記す）を抽出する処理
（差分抽出手段）、この抽出された差分データをそのデ
ータ長が予め定める一定の長さ以上のとき特定のビット
パターンと判断する処理（判断手段）、この特定のビッ
トパターンと同一のビットパターンが１ライン前の画像
データから検索する処理（検索照合手段）、この検索処
理によって検索された同一のビットパターンについて１
ライン前の画像データにおける位置を示す位置情報を生
成する処理（生成手段）、上記差分データが特定のビッ
トパターンでないときは当該差分データを転送し、特定
のビットパターンであるときは差分データを上記位置情
報に置き換えて転送する処理（置換手段）、この置き換
えられた位置情報に対して、上記生成処理で生成された
位置情報であることを示す情報を付加する処理（付与手
段）などが行われる。これらの処理は、例えばマイクロ
コンピュータによって構成される処理制御部２２によっ
て実行される。

【００１０】以下、圧縮処理装置２０における画像圧縮
の具体的な処理手順について、図２のフローチャートに
したがって説明する。圧縮処理装置２０内の画像データ
入力バッファ２１にホストコンピュータ１０より画像デ
ータが格納されると（ステップＳ１）、処理制御部２２
は、この画像データ入力バッファ２１の先頭からバイト
データを順次読み込み、先頭の１ライン目では１ライン
前の画像データが存在せず、１ライン前の画素値と垂直
方向に同位置の現ラインの画素値の差の値、即ち差分デ
ータを求めることができないことから、先頭の１ライン
分全てを仮に最初の差分データとして、図３に示す差分
データ置き換え転送用フォーマットにして画像データ出
力バッファ２３へ書き込む。

【００１１】この差分データ置き換え転送用フォーマッ
トにおいて、コントロールバイトは転送する画像データ
に関するコントロール情報であり、その中のコントロー
ルビット“０”は転送するデータが差分データであるこ
とを示す情報、オフセットカウントは差分データの開始
位置を示す情報、置き換えカウントは差分データのデー
タ量を示す情報である。また、置き換えバイトは、実際
に転送する差分データである。なお、コントロールバイ
トに続くオプションオフセットバイトおよびオプション
置き換えカウントバイトは、オフセットカウントおよび
置き換えカウントのビット数で表現しきれない場合に利
用されるオプション領域である。

【００１２】画像データ出力バッファ２３は、格納する
画像データが一定の容量に達した場合に、割り込み処理
により、その格納データを画像形成装置３０側に随時転
送するものとする。この画像形成装置３０には、圧縮処
理装置２０の画像データ出力バッファ２３から転送され
た画像データを格納する画像データ受信バッファ３１
と、１ライン前の画像データを格納する前スキャンライ
ン記憶バッファ３２とが設けられている。

【００１３】画像データ入力バッファ２１の第２ライン
目以降の先頭バイトデータからは、常にその１ライン前
のバイトデータとの比較を繰り返す（ステップＳ２）。
その過程でバイトデータ同士に違いが生じた場合、これ
を差分データブロックの開始相対オフセット位置とし、
再び同一ライン内で一致するバイトデータが発生する
か、もしくはラインの最終端に辿り着くまで、その間の
バイトデータを差分データバッファ２４に記憶保持し、
現ラインの画像データにおいて１ライン前の画像データ
と垂直方向に同位置の画素値が異なる部分を差分データ
ブロックとして確定させる。

【００１４】そして、差分データブロックが一定の長さ
（例えば、５バイト）以上であるか否かを判別する（ス
テップＳ３）。差分データブロックが一定の長さに達し
ない場合は、差分データブロックは、それが差分データ
の置き換えブロックであることを示すコントロールビッ
ト“０”を付加した図３に示す差分データ置き換え用フ
ォーマットにて画像データ出力バッファ２３へ書き込む
（ステップＳ４）。これは、差分データブロックが短
く、一定の長さに達しない場合には、後述するように位
置情報に置き換えることなく、そのまま差分データを転
送した方が、処理に要する時間が短くて済み、圧縮効率
が良いためである。

【００１５】一方、差分データブロックが一定の長さ以
上の場合には、この差分データブロックを特定のビット
パターンと判断し、当該特定のビットパターンと同一又
は同一ビットパターンを包括するようなビットパターン
領域が前ラインの画像データ中に存在するか否かを照合
検索する（ステップＳ５）。この検索処理において、一
致するビットパターン領域が検索できた場合は、そのビ
ットパターンの位置情報が生成されて位置情報バッファ
２５に格納される。そして、差分データブロックの代わ
りに検索で一致したビットパターンの位置情報と、それ
が差分データブロックではなく位置情報であることを示
すコントロールバイトを付加した図４に示す前ラインデ
ータ位置情報転送用フォーマットとして画像データ出力
バッファ２３へ書き込む（ステップＳ６）。

【００１６】この前ラインデータ位置情報転送用フォー
マットにおいて、コントロールバイトは転送する画像デ
ータに関するコントロール情報であり、その中のコント
ロールビット“１”は転送するデータが差分データでは
なく位置情報であることを示す情報、オフセットカウン
トは置き換えの発生位置を示す情報である。なお、コン
トロールバイトに続くオプションオフセットバイトは、
オフセットカウントのビット数で表現しきれない場合に
利用されるオプション領域である。

【００１７】また、オプションオフセットバイトの後ろ
には、差分データに置き換えて転送するビットパターン
の位置情報が配置される。この位置情報としては、開始
および終了のビット位置を特定するスタートオフセット
ビットおよびエンドオフセットビットを含むオフセット
ビット、さらに開始および終了のバイト位置を特定する
スタートバイトおよびエンドバイトが転送される。

【００１８】一方、ステップＳ５の検索処理において、
一致するビットパターン領域が検索できなかった場合
は、ステップＳ４に移行して図３に示す差分データ置き
換え用フォーマットにて画像データ出力バッファ２３へ
書き込む。以上の一連の処理を繰り返して実行し、ステ
ップＳ７において全ラインに対する処理が完了したと判
断したら、画像データ出力バッファ２３への書込みが終
了した時点で圧縮処理装置２０の全処理行程を終える。

【００１９】上述したように、スキャンライン間の差分
データを抽出して符号化する画像圧縮装置において、抽
出された差分データがそのデータ長が一定の長さ以上の
特定のビットパターンでないときは、差分データを画像
データとして転送し、抽出された差分データが特定のビ
ットパターンであるときは、当該特定のビットパターン
と同一のビットパターンを１ライン前の画像データから
検索し、一致するビットパターンが検索された場合に、
１ライン前の画像データにおける当該ビットパターンの
位置情報を生成し、この位置情報を差分データに代えて
画像データとして転送することにより、例えば、１ライ
ン中に前のラインと画素値に差がある部分と差が無い部
分とか複数混在する場合、差がある部分が差分データ、
差が無い部分が位置情報としてデータを転送することが
できるため、写真イメージや、斜めに連続するパターン
イメージなどのように、スキャンラインに対し垂直方向
へのデータ反復性が比較的少ない画像タイプにおいて
も、高い圧縮効率を得ることができる。

【００２０】また、抽出された差分データの長さが一定
の長さ以上である否かを判断し、一定の長さ以上の場合
にのみ、検索一致したビットパターンについて１ライン
前の画像データにおける位置情報を差分データと置き換
え、一定の長さに満たない場合には差分データをそのま
ま転送するようにしたことにより、差分データが短い場
合に位置情報と置き換える処理を行う必要がないため、
圧縮処理に要する時間が短くて済むことになる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
抽出された差分データがそのデータ長が一定の長さ以上
の特定のビットパターンでないときは、差分データを画
像データとして転送し、抽出された差分データが特定の
ビットパターンであるときは、当該特定のビットパター
ンと同一のビットパターンを１ライン前の画像データか
ら検索し、検索一致したビットパターンについて１ライ
ン前の画像データにおける位置情報を差分データに代え
て転送するようにしたことにより、写真イメージや、斜
めに連続するパターンイメージなどの画像タイプにおい
ても高い圧縮効率を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。

【図２】 画像圧縮の処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図３】 差分データ置き換え転送用フォーマットを示
す図である。

【図４】 前ラインデータ位置情報転送用フォーマット
を示す図である。

【符号の説明】

１０ ホストコンピュータ ２０ 圧縮処理装置 ２１ 画像データ入力バッファ ２２ 処理制御部 ２３ 画像データ出力バッファ ２４ 差分データバッファ ２５ 位置情報バッファ ３０ 画像形成装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された現ラインの画像データの
   画素値と１ライン前の画像データの画素値に違いの生じ
   たデータを差分データとして抽出する差分抽出手段と、 前記差分抽出手段により抽出された前記差分データを、
   そのデータ長が一定の長さ以上のとき特定のビットパタ
   ーンと判断する判断手段と、 前記判断手段によって判断された前記特定のビットパタ
   ーンと同一のビットパターンを前記 １ライン前の画像デ
   ータから検索する検索照合手段と、 前記検索照合手段により検索された前記同一のビットパ
   ターンについて前記１ライン前の画像データにおける位
   置を示す位置情報を生成する生成手段と、前記判断手段の判断結果が前記特定のビットパターンで
   ないときは前記差分データを転送し、前記判断手段の判
   断結果が前記特定のビットパターンであるときは前記差
   分データを 前記生成手段により生成された位置情報に置
   き換えて転送する置換手段とを備えることを特徴とする
   画像圧縮装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の画像圧縮装置においてさ
   らに、前記置換手段により前記差分データと置き換えら
   れた位置情報に対して、前記生成手段により生成された
   前記位置情報であることを示す情報を付加する付加手段
   を備えることを特徴とする画像圧縮装置。