JPH01112882A - ブロック分割順次再生符号化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は中間調を含む濃淡画像の高能率符号化方式に係
わり、特に多階調適応形ブロック符号化方式（以下、ｒ
　ＧＢＴＣ方式」と称す）と順次再生符号化方式（以下
、ｒ　ｐｃｓ方式」と称す）とを組み合わせてモディフ
ァイドしたブロック分割順次再生符号化方式（以下、ｒ
　ＢＳＰＣ方式」と称す）に関するものである。

（従来技術とその問題点） テレマティク・サービスにおける自然画像伝送の要求は
ビデオテックス等のセンター・エンド形通信ばかりでな
くファクシミリ等のエンド・エンド形通信においても高
まっている。これらの通信に用いられる代表的な符号化
方式としてＧＢＴＣ方式とｐｃｓ方式とがある。

まず、従来のＧＢＴＣ方式の概略について説明する。

第１図は従来のＧＢＴＣの概略図であり、１は画像デー
タの入力端子、２はバッファメモリ、３はブロック内の
画像データの最大値、最小値検出回路、４は最大、最小
代表階調決定回路、５は階調レベルメモリ、７は比較回
路、８は分解能成分メモリ、９は基準レベル発生回路、
１０は差分値発生回路で゛ある。

バッファメモリ２は、画素単位の画像信号を端子１から
入力して、１ブロツクライン（縦１個、横１列のブロッ
ク列を示す）分の画像データを蓄積し、１ブロツクずつ
画素データを出力する。このバッファメモリ２に格納さ
れた画素データは、１ブロツクごとに読みだされて必要
な処理が施される。

以下、画像データを２５６階調（Ｏ〜２５５）、ブロッ
クサイズを４×４画素、ｌブロックを最大４階調で近似
するものとして説明する。

各ブロックの符号化情報は次のように作成される。まず
、最大、最小値検出回路２は、１ブロツク分の画素デー
タをバッファメモリ２より読み込んで、ブロック内の最
大値（Ｌ□８）と最小値（Ｌ、、、）を求め、更にこれ
らの値からレベル差り＝Ｌ、、ｘ−Ｌ、五、を求める。

また、第２図の如く上記レベル差りを閾値Ｔ、。

Ｔ２と比較してＤの大小によってそのブロックを表示す
る階調数を１〜４に決める。続いて最大。

最小代表階調決定回路４はブロックをに階調（ｋ＝１．
２．４）に量子化して表現するための代表階調に関して
、その最大値と最小値（以下それぞれ最大代表階調、最
小代表階調と呼ぶ）の値ＰＯ＋Ｐｋ（ｋ＝１．２）ある
いはＱｍ（ｋ＝１．４）を求める。

これらの値の求め方を４階調表現を例にとって説明する
。

（１）まずＬ□８とＬ　ｍｔｎよりその平均値Ａ−’４
　（Ｌ□、＋Ｌ、ｔア）を求めるとともに両値の間を第
３図に示すように範囲ａｌ、ａ２゜ａ＝、ａａに４等分
し、範囲ａ１及び範囲ａ４に属する画素データの平均値
をそれぞれＱ、。

Ｑ４の初期値とする。

すなわち、 Ａ−二Ｄ　以上の画素データの平均をＱ。

Ａ−−Ｄ　　未満の画素データの平均をＱ４とする。

Ｑ、〜Ｑ４の間で等間隔にＱ＝　、Ｑｓを設定するもの
とすると、第４図から明らかなようにＱｚ＝Ｑ＋　　　
Ｌゎ　−−−−一−・−−−−−−・−・−・−・−・
・−・−・・・■Ｑｌ　＝Ｑａ　＋　　ＬＤ　　　・・
・−・・・−・−・−・・−−−一−−・−・・・■で
与えられる。ただし、ＬＡ＝（Ｑｌ　＋Ｑｚ）／２（基
準値）Ｌｏ　＝Ｑ＋　　Ｑａ　　（差分値）とする。

ブロックを４階調で表現する場合の第１近似での量子化
レベル、すなわち代表階調は前記ＱｌｌＱ、、Ｑ３．Ｑ
、で与えられる。

（２）次に、ブロック内の画素データＸを、これら各代
表階調の中の最も距離が近いもので代表するべくクラス
タに分類することを考えると、Ｑｌで代表されるクラス
タ（以下第１クラスタと呼ぶ）には Ｘ≧Ｑ、　−−Ｌゎ　　・−−−−−−−・・・−−−
−−−−−−一−−・−・−−−−一・−■Ｑａで代表
されるクラスタ（以下第４クラスタと呼ぶ）には Ｘ＜Ｑ、＋−Ｌゎ　−・−−〜−一・・−−−−−−−
・−−−−−−−−−−−・・・−■を満足する画素デ
ータが属することとなる。

そこで、第１クラスタの代表階調Ｑ、を第１クラスタの
画素データの平均値で置き換える。

同様に第４クラスタの代表階調Ｑ４を第４クラ　　′ス
タの画素データの平均値で置き換える。これによりＱ、
、Ｑ、は、より近似の良い新しい値に更新される。

ここで再びＬＤ＝ＱＩ　　Ｑａを求め、Ｌｎを更新した
上で■■式によりＱ、、Ｑ、を再度求めれば新しい代表
階調が決定される。

（３）（２）の処理を繰り返す。

（４）　（２）の処理によってもＱ１〜Ｑ４の値がほと
んど変化しなくなったとき、収束したものと判断して、
得られたＱ、、Ｑ２．Ｑ、、Ｑ、を最終的な代表階調と
する。

（５）　（２）の処理は、収束するまで行うことは必ず
しも必要なく、任意に打切ることができる。

特に、（２）の操作を行わず、（１）の処理によって得
られるＱ、〜Ｑ４の値を代表階調としてもかなりの良い
近似が得られ実用上十分である。

２階調表現の場合も同様である（第５図（ａ））。

例えば、Ａ−’４　（Ｌ□、　＋Ｌａ１ａ　）以上の画
素データの平均をＰ、の初期値、Ａ未満の画素データの
平均をＰ２の初期値として第１近似の代表階調が得られ
る。クラスタ分類にあたってはＡ””　′Ａ（Ｐｔ　＋
　Ｐ　ｚ　）によってＡの値を更新した後上記処理を繰
り返せば、代表階調Ｐ、、Ｐ。

（Ｐ＋＞Ｐｇ）が得られる。

１階調表現の場合は初期値のいかんにかかわらず代表階
調はブロック内の全画素の画素データの平均値となる。

このようにして求められた、ブロック内の代表階調によ
り、ブロック内の各画素の画素データをクラスタ分類す
るため、比較回路７．・階調レベルメモリ回路５は代表
階調の値あるいはこれにかわるものを一時メモリするた
めに設けられている；例えば、４階調表現の場合を例に
とると、代表階調Ｑ、、Ｑ、、Ｑ、、Ｑ、を階調レベル
メモリ回路５に一時メモリしておき、ブロック内の画素
データをバッファメモリ２より順次読出して比較回路７
により最も距離の近い代表階調を判別し、その判別結果
を分解能成分φとして例えば２ビツトで表現して、分解
能成分メモリ８にメモリする。

このために、階調レベルメモリ回路５にメモリする値は
必ずしも代表階調である必要はなく、例えば ＴＱＩ　　＝−（Ｑｌ　　＋Ｑｔ　　”）Ｔ（ｈ　　＝
　　　（Ｑｚ　　＋にｈ　　）ＴＱ３　　＝　　　（Ｑ
３　　＋Ｑ４　　）であってもよい。この場合画素デー
タＸはＸ≧ＴＱ、ならば第１クラスタ（代表階１１Ｑ、
）ＴＱＩ＞Ｘ≧ＴＱ、ならば第２クラスタ（代表階調Ｑ
、）ＴＱｔ＞Ｘ≧ＴＱ、ならば第３クラスタ（代表階調
Ｑ、）ＴＱ３＞Ｘ　　　ならば第４クラスタ（代表階調
Ｑ、）として分類される。

一方、基準レベル発生回路９は、最大、最小代表階調決
定回路４により求められた最大代表階調と最小代表階調
の平均値ＬＡを求め基準レベルとする。　　　　゛ また、差分値発生回路１０により、同様に最大代表階調
と最小代表階調の差し、を求める。■、２゜４階調表現
の場合のＬａ、Ｌｏの求め方を第１表に示す。

第　　　　１　　　　表 以上によりブロック内の原画データはＬＡ＋　　ＬＤ＋
φの３種の成分で表されたことになる。これら各成分の
値を個々に圧縮符号化すればよい。圧縮符号化方法とし
ては、ＬＡ及びＬＤがＤＰＣＭ方式、φがＭＭＲ方式を
用いる。

ＬＡ＋　　Ｌ１１＋　　φの値が表１で与えられるとき
、これらから原画像を復元するには次式によればよい。

１階調表現：　ｐ０＝ＬＡ ２階調表現：　Ｐ＋　７ＬＡ＋＋ＡＬ。

Ｐｇ−ＬＡ−′ＡＬ。

４階調表現：　Ｑ、−Ｌａ　＋！／ＳＬ。

Ｑｔ　＝ＬＡ　＋！／＆Ｌ口 Ｑｓ＝ＬＡ　！４Ｌ。

Ｑ４＝ＬＡ−％Ｌゎ 例えば４階調表現の場合、Ｑ、の初期値を、値が領域ａ
、にある画像データの平均にとるのでなく、領域ａ、の
中央値、すなわちＡ＋３／８　Ｄとしてもよい、このよ
うな初期値のとり方の影響は単に近似精度に影響するの
みであって符号の復号の基本条件には影響しない。

また、以上の説明では各ブロックを４階調以下で表現す
る場合を説明したが、１，２，４．８゜１６・・・と多
（の代表階調を含む場合にも適用できる。

例えばブロックを８階調で表現する場合、代表階調をＲ
ｋ　　（ｋ＝１．２．３・・・８）とすると、４階調表
現で述べたと同様に、最大代表階調Ｒ，と最小代表階調
Ｒ１を求めその間を等間隔に分けてＲ２〜Ｒ？を求める
。２′階調を最大とするとき分解能成分はｎビットで表
される。

さらに差分値ＬＤは最大代表階調と最小代表階調の差で
あることは必ずしも必要ではなく、更に２階調表現と４
階調表現でその定義を異ならせてもよい。第５図及び第
２表は４階調表現の場合について、ＬＤ−％（Ｑ、−Ｑ
、）とした−例である。

第　　２　　表 第６図は画像データより符号化信号を形成するまでの過
程を示す。従来のＧＢＴＣ方式のブロック図である。第
２表に示すような基準レベルＬＡｎ差分信号ＬＤを形成
するまでの過程は第１図において説明したので省略する
。

基準レベルＬＡは、１ブロツクラインの各ブロックの順
に基準レベル発生回路９より出力される。

基準レベル符号化回路１１はＬＡの各値ごとに、所定の
バイナリ−コード（１と０よりなるコード）を発生する
。

このようにして、ＬＡは順次バイナリ−コードに変換さ
れてバッファメモリ１３に蓄積される。差分値ＬＤは差
分値符号化回路１５により所定のバイナリ−コードに変
換されて順次バッファメモリ１６にメモリされる。

なお、ここで該当ブロックが１階調表現の場合にはり、
の値にかかわらず、差分値符号化回路１５からはＬ＋＋
＝Ｏの場合と同一の符号が出力されるように制御される
。

また、比較回路７よりは第３表に従って分解能成分φｈ
　φ２が出力され、それぞれφ１バッファ１８．φ２バ
ッファ１９に一時メモリされた後、φ符号化回路１２に
よりそれぞれ符号化して冗長度抑圧した後φ、メモリ２
１．φ２メモリ２２にメモリされる。

第　　　３　　　表 １画面の処理が終了するとＬＡ、Ｌｏ　、　　φ１゜φ
２の符号化信号はそれぞれバッファメモリ１３゜１６、
φ＋　メモ’）　２１．　　φ２メモリ２２にメモリさ
れている。これらの信号はそれぞれ端子１４．１７．２
３゜２４より取り出され、信号合成器２０により合成さ
れてＬＡ、ＬＤ、　　φ８．φ２の順に端子２５より送
出される前記説明において、１階調表現のブロックにお
いてり、＝０としてこれをコード化して符号化信号とし
たが、１階調表現のブロックではすべてり、＝Ｏであり
、この情報は必ずしも必要としないので省略することが
できる。

次に復号方法について第２表のＬＡとしわを用いた場合
を例にとり説明する。第７図は従来のＧＢＴＣ方式に用
いる復号回路の構成例を示すブロック図であって、３１
は基準レベル復号化回路、３２は差分値復号回路、３３
は分解能成分復号化回路、３４は画像メモリ回路、３５
はり、メモリ、３６は演算回路、３７はバッファメモリ
、４０は信号分配回路である。

端子３０より入力される信号は信号分配回路４０にて各
復号回路に分配されるＬＡの符号化信号は基準レベル復
号化回路３１により復号され、ＬＡの値が出力される。

当該ブロックのすべての画素に対して画像信号Ｓ、を Ｓ、＝ＬＡ として与えこれを画像メモリ回路３４にメモリする。

１画面のＬＡがすべて復号されたとき、Ｓ、にょって概
略画像が構成される。

続いて差分値ＬＤの符号化信号が入力されると差分値復
号回路３２によりこれを復号して、復号されたし、の値
をＬｏメモリ３５にメモリする。

次にφ、の符号化信号が入力されると、分解能成分復号
化回路３３によりφ、も復号し、ＬＤメモリ３５より該
当ブロックのＬｏの値を参照し、（１）Ｌ、＝０なら１
階調表現のブロックなのでＳｔ　＝３１　（Ｓｔを変更
しない） （２）　　Ｌｏ≠０なら２階調または４階調表現のブロ
ックなのでφ＋＝０なら　Ｓ　ｚ　＝　Ｓ　ｌ＋　ｙ２
Ｌ　ｂφ１＝１なら　Ｓ　ｔ　＝　Ｓ　＋　−ηしわと
して画像メモリ回路３４の内容をＳｌから８２に書きか
える。続いてφ２の符号信号が入力されると、分解能成
分復号化回路３３によりφ２を復号し、（１）１ブロツ
ク内のすべての画素でφｚ＝０ならばｌまたは２階調表
現のブロックなので、当該ロック内の各画素は Ｓｓ　＝Ｓｔ　　（Ｓｚを変更しない）（２）１ブロツ
ク内で少なくとも１画素φ２−１の画素が存在すれば４
階調表現なので φｚ＝ｏＯ）画素は　３３　＝Ｓ！　＋％Ｌ。

φｔ＝ｉの画素は　Ｓ３　＝Ｓ！　−ｙ４Ｌカとして画
像メモリ回路３４の内容を３２からＳ。

に書きかえる。

このようにして得られるＳ３が復号画像を表している。

なお前記Ｓ２は、第５図から明らかなように、代表階調
Ｑ、とＱ！を’Ａ　（Ｑ＋　＋Ｑｚ　）で、代表階調Ｑ
３とＱ４を’Ａ　（Ｑ３　＋Ｑａ　）で近似して表現し
ているので、Ｓ、とＳｓの中間の品質にある。

従って復号処理が段階的に行われるための途中でも近似
的な画像内容を知ることができる。

一般にＲ１−Ｒ２のｒ階調（ｒ＞２）で表現する場合に
は、差分値は に比例する値に定めれば段階的復号が可能となる。

前記復号方法はＬＤ＝０の場合も符号化信号が存在する
場合を述べたが、前述したようにＬ０＝０の場合のＬａ
符号化信号が省略されている場合はφ、を復号後にブロ
ック内のφ１がすべて０”のブロックが存在すと、Ｌ　
ｏ　””　０のデータを作りＬＤメモリ３５の該当メモ
リ位置に挿入しておけばよい。従ってこの場合には符号
化信号はＬＡ、　　φ、。

ＬＤ＋　　φ２の順に送出する方が都合が良い。

次に従来のＰＣ３方式（特開昭６２−２５５７５号）に
おける符号化・復号化方式の概略を説明する。ここでの
説明では、対象符号化画像の階調数は１６６階調４ピツ
ト）とする。

ＰＣ３符号化方式では画像をビットプレーンに分解して
、以下の３種の符号化手段に分けて符号化を行うもので
ある。

初期符号化：各ビットプレーンを構成する画素のうちか
らΔＹライン毎のライン上からΔＸ画素おきに画素を抽
出しこれらの画素を符号化する。

モード１の符号化：符号化された画素のうち最小の矩形
の頂点に位置する４つの画素と同じ位置にある既に符号
化を終えた各プレーンの画素を参照してそれら４つの参
照画素に囲まれた中心に位置する画素を符号化する。

モード２の符号化：初期符号化手段とモード１の符号化
手段によって符号化された画素のうち最小の菱形の頂点
に位置する４つの画素と同じ位置にある既に符号化を終
えた各プレーンの画素を参照してその中心に位置する画
素を符号化する。

第８図は従来のＰＣ３方式における符号化回路の一例を
示している。５１．５２は入力端子、５３はビット化回
路、５４はアドレス制御回路（１）、５５はアドレス制
御回路（ｍｌ、５６．５７．５８．５９はそれぞれ一画
面メモリ、６４は符号化順序制御部、６５と６６はそれ
ぞれ順次再生符号化器（Ｉ）と順次再生符号化器（Ｉｎ
、６７は信号合成回路、６８は出力端子、６０．６１．
６２゜６３はそれぞれゲートを示している。以下、第８
図の回路の動作を詳細に説明する。入力端子５１より、
符号化する原画像の信号が画像の左上を始点とし左から
右、上から下の順序で順次一画素単位に受信され、ビッ
ト化回路５３に転送される。ビット化回路５３は４ビツ
トで表現されている画素を一ビツト信号に分解し、ＭＳ
ＢからＬＳＢまでの一ビツト信号を、それぞれ一画面メ
モリ５６．５７．５８．５９に転送する。この処理によ
り原画像は４枚のビットプレーンに分解されて、それぞ
れ１画面メモリ５６、５７．５８．５９に記憶される。

アドレス制御回路（Ｉ）５４は、ビット化回路５３より
転送される信号を各−画面メモリ５６．５７．５８．５
９のどの座標に記憶するかを指示する。各−画面メモリ
５６．５７．５８．５９には、アドレス制御回路（１）
５４の指示により原画像から信号が読み出される順序と
同じ順序（画像の左上を始点とし左から右、上から下の
順序）で一画面分の情報が蓄積される。

各−画面メモリ５６．５７．５８．５９への情報の転送
が終了すると、アドレス制御回路（Ｉ）５４は、符号化
順序制御部６４に転送の終了を示す信号を転送する。

符号化順序制御部６４はその信号を受信すると、予め記
憶された符号化め順序に従って、ゲート６０〜６３をオ
ープンし符号化すべきプレーンを選択するとともにアド
レス制御回路（ｎ）５５に符号化画素、参照画素の選択
を指示する。アドレス制御回路（ｎ）５５は各−画面メ
モリ５６〜５９より逐次符号化画素、参照画素を抽出し
、各ゲート６０〜６３を介して順次再生符号化器（Ｉ）
６５と順次再生符号化器（［１６６の一方又は双方に転
送する。順次再生符号化器６５．６６は符号化順序制御
部６４の制御に従って、各ゲートを介してくる符号化画
素を符号化する。順次再生符号化回路器（Ｉ）６５．　
（ＴＩ）６６で出力される符号化情報は順次信号合成回
路６７へ出力される。

各プレーンの符号化に当たっては、まず１６画素（ΔＸ
＝１６．ΔＹ＝１６）を単位として抽出し了解像度１／
１６の画像として初期符号化を行い、続いてΔＸ、ΔＹ
を２分して既符号化画素の中央の画素を抽出してモード
１．モード２の符号化手段により、解像度１７８の符号
化信号を得る。同様の手順を繰り返して順次１／４．１
／２・−・と解像度の高い符号化信号を得る。これらの
符号化順序の一例を第３表に示す、なお、解像度を順次
１／１６．１／８．１／４−一−−−と上げながら順次
符号化を行うため、ΔＸ。

ΔＹの初期値は２　’（ｗ−整数）にとる。信号合成回
路６７は符号化順序制御部６４から出力されるプレーン
表示符号を出力端子６８へ出力するとともに、この符号
により符号化プレーンを判定し、第４表に示す画像の符
号化情報の蓄積方法により蓄積する。例えば、プレーン
１である場合は順次再生符号化器（１）６５の出力信号
を、プレーン２，３．４である場合は順次再生符号化器
（ＩＩ）６６の出力信号を選択し、プレーン表示符号に
続けて出力端子６８へ出力する。

第　　　４　　　表 また、上述した符号化順序は、符号化順序制御部６４に
設けられたメモリに予め記憶される。従って、このメモ
リの内容を変更することで、符号化順序を任意に設定す
ることができる。このメモリ内容の変更は、送信側で行
ってもよいし、受信側から行うこともできる。これがた
めの信号の入力′端子が図中の入力端子５２である。

第９図は従来のＰＣ３方式における復号化回路の一例を
示しているものであり、３０１は入力端子、３１１はプ
レーン表示符号抽出回路、３１２は復号プレーン決定部
、３２１は順次再生復号回路、３３１゜３３２、３３３
．３３４．３３５．３３６．３３７．３３８はゲート回
路、３４１．３４−２．３４３．３４４はそれぞれ二値
化されたプレーンを記憶するための一画面メモリＡ、−
画面メモリＢ、一画面メモリＣ５一画面メモリＤ１３５
１　と３５３はアドレス制御回路（１）と（ＩＩ）、３
５２はビ・ント合成回路、３６１は階調画像を記憶する
ための階調画像一画面メモリ、３７１は出力端子を示し
ている。

初期状態として、４枚の一画面メモリ３４１〜３．４４
内の全メモリには全て“１”が記憶され、階調画像一画
面メモリ３６１内の全メモリには全て“１５”が記憶さ
れる。

入力端子３０１から符号化された信号を受信する。

プレーン表示符号抽出回路３１１は入力端子３０１より
受信する信号からプレーン表示符号を抽出し、その符号
は復号プレーン決定部３１２に転送し、その他の符号は
順次再生復号回路３２１に転送する。

順次再生復号回路３２１は復号プレーン決定部３１２の
指示に従いプレーン表示符号抽出回路３１１より転送さ
れて（る符号化信号を復号化する。また、アドレス制御
回路［））３５３は、各−画面メモリＡ〜Ｄより参照画
素値を読み出し、ゲート３３５〜３３８を介して、順次
再生復号回路３２１へ転送する。復号プレーン決定部３
１２は、プレーン表示符号抽出回路３１１より転送され
るプレーン表示符号と第９図よりそのプレーン表示符号
の後に入力端子３０１から転送されてくる符号が、どの
プレーンに関するものかを求め、それに従ってゲート３
３１からゲート３３４のいずれかのゲートをオープンに
することにより、復号化するプレーンを選択するととも
に、順次再生復号回路３２１を制御する。例えば、プレ
ーン表示符号抽出回路３１１よりプレーン表示符号“１
０”を受信すると、復号プレーン決定部３１２はプレー
ンＣの情報を復号するためにゲート３３３をオープンに
するとともにプレーンＣの情報を復号するように順次再
生復号回路３２１に指示する。復号化の最小単位は符号
化時における各手順単位〔特開昭６２−２５５７５号「
階調ファクシミリ画像信号の符号化方式」参照〕であり
、その単位の復号化を終了すると、順次再生復号回路３
２１は復号プレーン決定部３１２に復号終了を指示する
信号を転送する。復号プレーン決定部３１２はその信号
を受信すると、オープンにしていたゲート（ゲート３３
１から３３４のいずれか）をクローズしさらにプレーン
表示符号抽出回路３１１へ復号終了信号を転送する。ま
た、プレーン表示符号抽出回路３１１は、復号化プレー
ン決定部３１２から復号終了の信号を受信すると、入力
端子３０１より入力される信号からプレーン表示符号を
抽出し、以上の手順を繰り返す。

順次再生復号回路３２１は復号化された画情報信号をオ
ープンにされたゲート（ゲート３３１から３３４のいず
れか一つ）を介して、一画面メモリ（一画面メモリＡ３
４１から一画面メモリＤ３４４のいずれか一つ）の決ま
ったアドレスに転送し記憶する。

アドレス制御回路３５１は４枚の一画面メモリ３４１〜
３４４と階調画像一画面メモリの同一座標を指示する。

４枚の一画面メモリ３４１〜３４４はアドレス制御回路
より指示された座標のメモリ内容をビット合成回路３５
２に転送する。ビット合成回路３５２は、一画面メモリ
３４１〜３４４から転送されるビット情報を用いて予め
定められた符号割当てにより階調画像信号（４ビツト）
を合成し、アドレス制御回路３５１が指示する座標のメ
モリに記憶する０例えば、一画面メモリ３４１〜３４４
より転送されてくる信号がそれぞれ“１″、“０”、“
１”。

“０”の場合には、合成される階調画像信号は“６″と
なる。

アドレス制御回路３５１は順次再生復号回路３２１によ
る復号化が全て終了した後に、上記の手順を一画面の左
上のすみの画素より始めて左から右へ上から下へと順次
に全座標に対して行う。その結果、階調画像一画面メモ
リ３６１に復号化された階調画像情報が得られる。

ところで、従来技術であるＧＢＴＣ方式は最終的に完全
に原画像と同一の画像を再生することができないという
欠点があった。また、早い時点で大まかな全体の画像を
再生し、その後徐々に画質を向上させるといった順次再
生の機能については、順次再生の画像表示段数が数段階
であり画像表示手段数をあまり多くとれない。

一方ＰＣ５方式は順次再生の機能については、順次再生
の画像表示段数を多くとれるため連続的に画質を向上で
きる。また、最終的には原画像と同一の画像を再生する
ことができる。しかし順次再生の途中段階において、符
号化効率が十分でないという欠点があった。

（発明の目的） 本発明は、上述した従来技術の欠点に鑑みなされたもの
で、順次再生が可能でかつ高効率で原画像を再生するこ
とが可能なブロック分割順次再生符号化方式を提供する
ことを目的とする。

（発明の構成） 以下、図面を用いて本発明を説明する。

第１０図は本発明によるＢＳＰＣ方式の符号化器のブロ
ック図を示す、以下、第６図と異なる点のみを説明する
。２６は画像再生回路、２７は差分画像再生回路、２８
はｄｉＪ符号化器、２９はバッファメモリを示す。

画像再生回路２６は基準レベル発生回路９．差分値発生
回路１０．φ１バッファメモリ１８．φ２バッファメモ
リ１９より信号を受信し、それらより再生画像を生成す
る。差分画像生成回路２７はバッファメモリ２に蓄積さ
れている原画像と画像再生回路２６で再生された画像と
の画素ごとの差分をとり、差分画像ｄｉＪを生成する。

差分画像ｄムｊの各画素Ｍビットとその正負を示す１ビ
ツトのフラグビットで表現される。正値の場合にはフラ
グビットは“０”、そうでない場合には“ビ′となる。

そのフラグビットをＭＳＢ　（Ｍｏｓｔ　５１ｇｎ１ｆ
ｉｃａｎｔ　Ｂｉｔ）に割り当て差分画像のｄ！１は（
Ｍ＋１）ビットの画素で構成されているようにみなす。

ｄ　ｉｊ符号化器２８はｄ！Ｊ信号の符号化を行う。そ
の符号化情報はバッファメモリ２９へ転送される。

バッファメモリ２９に蓄積されたｄ　ｉｊ符号化情報は
信号合成器２０へ転送される。基準レベル符号化回路１
１は基準レベルＬＡの上位ｎ　（ｎ＝自然数）ビットを
取って２″階調に量子化した上で、ｎ枚のビットプレー
ンに分解し、前述したＰＣ３符号器により符号化処理を
行う。また、φ符号化回路１２、差分値符号化回路１５
及びｄｉｊ符号化器２８は前述したｐｃｓ符号化器を使
用する。

上述のように本発明は、ＧＢＴＣ方式の利点であるブロ
ックごとに３成分に分解して高効率の符号化と、ｐｃｓ
方式の利点である順次再生の機能とをそのまま生かし、
かつ原画像と同一の画像情報も高効率の符号化を行うこ
°とができる。

第１１図は本発明ＢＳＰＣ方式による復号化器のブロッ
ク図を示す。以下、第７図と異なる点のみを説明する。

３８はｄ　ｉｊ復号化回路、３９は演算回路■を示す。

ＬＡ＋　　φｌ＋Ｌ１１＋　　φ２の復号の後にｄ　ｉ
ｊ復号化回路３８にてｄｉＪ信号が再生され、演算回路
１１３９へ転送される。演算回路Ｉ［３９はまずｄ！Ｊ
信号より以下の演算を行う。

ｄｉｊ会ａｘ　２ｎ＋　ａｎ−＋２ｎ−’　＋　”・＋
　ａ＋２ｎ＋　ａ。

という（Ｍ＋１）ビットで表現されている。（ａＭ。

・・・ａｏは係数：０またはｌ　）　ＭＳＢのａ４はフ
ラグビットであり、 もしａ、−０ならば ｄ　＝ｊ＝　３．−．２Ｍ−１＋・−・＋　ａ　＋２ｎ
　＋　ａ　。

におきかえる。

もしａ、４＝１ならば ｄｚｊ＝　　（ａｘ−＋２ｎ−’　十”・＋ａ＋２ｎ　
＋ａｏ　）とする。この演算を行った後、演算回路Ｉ［
３９は画像メモリ回路３４の各画素値を読み、その画素
値に対応するアドレスのｄｉｊ値を加え、画像メモリ３
４の対応するアドレスへ書きこむ。この処理を全て終了
すると画像メモリ３４には原画と全く同一の画像が再生
されることとなる。

基準レベル復号化回路３１．分解能成分φ復合化回路３
３．ｄ五ｊ復号化回路３８は前述のＰＣ５符号化方式を
使用する。

本発明は、装置化を容易にする観点から基準レベルを２
１１階調（ｎは自然数）とし、これをｎ枚のビットプレ
ーンに分解する。また、分解能成分もそれとは独立にｍ
ビットで表わし、それをｍ枚のビットプレーンとして表
現する。更に画素を抽出するΔＸ又はΔＹの初期値とし
て２％″（Ｗは自然数）とすることにより２進表示とな
り、ディジタル処理が容易となることは明らかである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は従来のＧＢＴＣ方式とＰ
Ｃ３方式との利点をそれぞれ組み合わせ、かつ原画像と
再生画像との原画差分値作成回路を設けることにより順
次再生が可能で、かつ高効率で原画像を再生することが
可能となり、その効果は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図、第４図、第５図（ａ）（ｂ）
　。 第６図及び第７図は従来のＧＢＴＣ方式を説明するため
の概略図、第８図及び第９図は従来のｐｃｓ方式を説明
するための概略図、第１０図は本発明によるＢＳＰＣ方
式の符号化器のブロック図、第１１図は本発明によるＢ
ＳＰＣ方式の復号化器のブロック図である。 特許出願人　　国際電信電話株式会社 外３名

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）原画像をそれぞれが複数の画素からなる複数のブ
   ロックに分割して得られる各ブロック毎に該ブロック内
   の前記複数の画素の階調レベルを代表させる代表階調レ
   ベルを設定して得られた複数の代表階調レベルから一つ
   の基準レベルを算出又は選択指定するための基準レベル
   作成手段と、 前記複数のブロックのそれぞれの前記複数の代表階調レ
   ベルの分布範囲を示す差分値を作成する差分値作成手段
   と、 前記それぞれのブロック内の各画素が前記代表階調レベ
   ルのいずれに相当するかを示す分解能成分を作成する分
   解能成分作成手段と、 前記基準レベルと前記分解能成分とをそれぞれのビット
   プレーンに分解してビットプレーンを作成するビットプ
   レーン作成手段と、 各ビットプレーンを構成する画素のうちからΔＹライン
   毎のライン上からΔＸ画素おきに画素を抽出しこれらの
   画素を符号化する初期符号化手段と、 該符号化された画素のうち最小の矩形の頂点に位置する
   ４つの画素と同じ位置にある既に符号化を終えた各プレ
   ーンの画素を参照して該４つの参照画素に囲まれた中心
   に位置する画素を符号化するモード１の符号化手段と、 前記初期符号化手段と該モード１の符号化手段によって
   符号化された画素のうち最小の菱形の頂点に位置する４
   つの画素と同じ位置にある既に符号化を終えた各プレー
   ンの画素を参照してその中心に位置する画素を符号化す
   るモード２の符号化手段と を備えたブロック分割順次再生符号化方式。
2. （２）２＾ｎ階調（ｎは自然数）で表現された該基準レ
   ベルをｎ枚のビットプレーンに分解し、ｍビットで表わ
   された分解能成分をｍ枚のビットプレーンとして表現す
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のブロッ
   ク分割順次再生符号化方式。
3. （３）前記各ビットプレーンのそれぞれにつき２＾ｗ（
   ｗ＝自然数）を前記ΔＸとΔＹの初期値として初期符号
   化とモード１、モード２の符号化を行い、この後はΔＸ
   とΔＹの値を２分してモード１及びモード２の符号化を
   繰り返して符号化するように構成された特許請求の範囲
   第１項記載のブロック分割順次再生符号化方式。
4. （４）前記基準レベルと前記差分値と前記分解能成分と
   により再生される再生画像と前記原画像との各画素毎の
   差分である原画差分値を作成する原画差分作成手段と、
   該原画差分値をビットプレーンに分解し、各ビットプレ
   ンーンを前記初期符号化手段、前記モード１の符号化手
   段及び前記モード２の符号化手段を用いて符号化するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項又は第３
   項記載のブロック分割順次再生符号化方式。