JPH01216674A - 画像信号の符号化方式とその装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は白画素と黒画素からなる２値画像信号の伝送時
間を短縮し、あるいは蓄積記憶容量を削減するための画
像信号化方式およびその装置に関する。

（従来の技術） 従来より、白画素と黒画素からなる２値画像信号の符号
化方式としては、モディファイド・ハフマン（以下、Ｍ
Ｈと略す）符号化方式とモディファイド・リード（以下
、ＭＲと略す）とがＩＩ準左方式して用いられている。

これらの方式の詳細は、吹抜敬彦著の「画像のディジタ
ル信号処理」の第１２章（以下、文献１と略記する）に
記載されている。

（発明が解決しようとする課題） 従来のＭＨやＭＲといった２値画像の符号化方式は、行
を単位とした符号化方式となっている。

従って、伝送誤りが生じた場合に、誤りが生じた位置か
らその行の残りのすべての画素に対して誤りが波及して
しまうという問題点がある。さらに、ＭＲ方式の場合に
は数行にわたって誤りが波及してしまうという問題点も
ある。

また、最近は１つのシステムで多値画像の符号化処理と
２値画像の符号化処理の両方を実現できるものが要求さ
れている。しかし多値画像の符号化方式は、ディスクリ
ート・コサイン変換符号化方式やブロック・トランケー
ション符号化方式のように、正方形や矩形のブロックを
単位として符号化する場合が多い、ところが、従来のＭ
ＨやＭＲといった２値画像の符号化方式は、行を単位と
した符号化方式である。従って、両者に共通に利用でき
るハードウェアは非常に少ない、その結果、多値画像と
２値画像の両方を符号化できるシステムのハードウェア
量が膨大となってしまうという問題点もある。

本発明は、２値画像についてもブロックを単位とした符
号化を行うことにより、誤りが波及する領域を少なくし
、同時に多値画像の符号化のためのハードウェアの多く
の部分を２値画像の符号化においても共通に利用するこ
とができる、画像信号の符号化方式とその装置を提供す
ることを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像信号の符号化方式は、白画素と黒画素から
なる２値画像信号を符号化する方式であり、複数の画素
から成るブロック単位で画像信号を読み出し、あらかじ
め定められた複数の走査順序に従って前記ブロック内の
画素を複数の１次元の画像信号に変換し、前記複数の１
次元の画像信号をそれぞれランレングス符号化して複数
のランレングス符号に変換し、前記複数のランレングス
符号の中で最も符号長の短いランレングス符号とそのラ
ンレングス符号に対応する前記走査順序の識別信号をブ
ロック単位に出力することを特徴とする。

また、本発明の画像信号符号化装置は、白画素と黒画素
を示す２つの値からなる２値画像信号を符号化する装置
であり、複数の画素からなるブロック単位で画像信号を
読み出して記憶するブロック読み出し部と、前記ブロッ
クを構成する前記複数の画素の走査順序を前記ブロック
内の画素の読み出しアドレス列によって示す走査テーブ
ルを複数個記憶する走査テーブル記憶部と、前記走査テ
ーブル記憶部に記憶された複数の走査テーブルを順次読
み出し、各走査テーブル内のアドレス列を前記ブロック
読み出し部に与えて前記走査テーブルで示される順番に
前記ブロック単位の画像信号を読み出して複数の１次元
の画像信号に変換する変換部と、前記複数の１次元の画
像信号を入力してランレングス符号化し、前記複数の各
走査テーブルに対応する複数のランレングス符号とラン
レングス符号長を出力するランレングス符号化部と、前
記複数のランレングス符号の中で前記ランレングス符号
長の最も短い符号を選択し、選択されたランレングス符
号とその符号に対応する走査テーブルの識別信号を出力
する符号選択部とを有することを特徴とする。

（作用） 本発明の画像信号の符号化方式について説明する。

まず、白画素と黒画素からなる２値画像信号を符号化す
るに当たり、この２値画像信号から複数の画素からなる
ブロック単位で画像信号を読み出す、ここでは、ブロッ
クとしてρ×ρ画素からなる正方形のブロックを用いる
ものとして説明する。

また、このブロック内の画素を１次元の画素の並びに変
換する際の走査順序を示す走査テーブルを、あらかじめ
複数個定めておく、そして、この各走査テーブルに従っ
てブロック単位で読み出された２次元の画像信号の画素
の順序を変換して、ブロック単位の１次元の画像信号を
各走査テーブルに対応して複数個出力する。

次に、この複数の１次元の画像信号をブロック毎にラン
レングス符号化する。ここでいうランレングス符号化と
は、白画素および黒画素の連続する長さを符号化するも
のである。このランレングス符号化方式の詳細は、文献
１に記載されている。そして上記ランレングス符号化に
よって発生された複数のランレングス符号の中で最も符
号長の短い符号を選択し、選択されたランレングス符号
とその符号に対応する走査テーブルの識別信号（例えば
走査テーブルにあらかじめつけられた識別番号）とをブ
ロック単位に出力する。

（実施例） 以下、図面により本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の画像信号の符号化方式を実現する本発
明の画像信号符号化装置の一実施例を示すブロック図で
ある。なお、以下の説明では複数の画素からなるブロッ
クとして８Ｘ８画素の正方形のブロックを用いているが
、異なるサイズのブロックや長方形のブロックを用いる
ことも可能である。

第１図に示すように、ブロック読み出し部１はブロック
単位に白画素と黒画素からなる画像信号を読み出す、す
なわち、画像信号を縦８画素。

横８画素の計６４画素を１ブロツクとして読み出して記
憶する。

第２図（ａ）、（ｂ）は、ブロック内の画素を１次元の
画素の並びに変換する際の走査順序を示す走査テーブル
の説明図である。第２図（ａ）に示すように、ブロック
内の各画素には０から６３までのアドレスが割り当てら
れている。そして、第２図（ｂ）に示すように走査テー
ブル記憶部２には、ブロック内の画素の読み出しアドレ
ス列によってこれらの走査順序を示す走査テーブルが複
数個（ｎ個）記憶されている。

第３図に第２図（ｂ）とは異なる走査テーブルの一例を
示す。

第４図（ａ）、（ｂ）は、ブロック内の画素を１次元の
画像信号に変換する方法を示す説明図である。第４図（
ａ）に示すような２次元の画像信号の場合、変換部３は
走査テーブル記憶部２に記憶された複数の走査テーブル
をひとつずつ読み出して、その読み出された各走査テー
ブルに示されたアドレス列をブロック読み出し部１に送
ることによりブロック内の画素を順番に読み出して、こ
れを第４図（ｂ）に示すような１次元の画像信号に変換
して出力する。

第４図（ｂ）は第２図（ｂ）の走査テーブルを用いた場
合の１次元の画像信号への変換例である。

変換部３はｎ個の走査テーブルを順番に読み出し、ひと
つひとつの走査テーブルに従ってそれぞれ変換した１次
元の画像信号を順次ランレングス符号化部４へ送る。ラ
ンレングス符号化部４は変換部３から受は取った１次元
の画像信号に対し白画素および黒画素の連続する長さを
ランレングスとしてカウントし、このランレングスに対
応する符号を発生して１ブロツクの画像信号に対するラ
ンレングス符号を作成し符号記憶部６に送るとともに、
このランレングス符号の符号長（ビット数）を符号長記
憶部５に送る。ｎ個の走査テーブルを用いてそれぞれ変
換した１次元の画像信号（ｎ個）のそれぞれに対してラ
ンレングス符号化部４は上記の処理を行なう、このため
符号記憶部６には各走査テーブルに対応しなｎ個のラン
レングス符号が蓄積され、同様に符号長記憶部５には各
走査テーブルに対応したｎ個の符号長が記憶される。

ランレングス符号化部４の処理が終了した後符号長比較
部７は符号長記憶部５に記憶されたｎ個の符号長を読み
出し、これらを比較し、最も短い符号長をもつランレン
グス符号の生成に用いた走査テーブルの識別信号９（例
えば走査テーブルの番号ｍ：１≦ｍ≦ｎ）を出力する。

符号選択部８はこの走査テーブルの識別信号９を受け、
この走査テーブルを用いて生成したランレングス符号１
０を符号記憶部６に記憶した複数のランレングス符号の
中から選択して出力する。符号化データとしてはブロッ
ク単位に上記識別番号９と選択されたランレングス符号
１０が記憶あるいは伝送される。

上記符号化装置でデータ圧縮された信号を復号化する復
号化装置の具体例を第５図に示す、ランレングス符号１
０はランレングス復号化部１１で復号化され１次元の画
像信号に戻される。走査テーブル記憶部１３では識別信
号９に従って内部に記憶された複数（ｎ個）の走査テー
ブルの中から符号化装置で選択したひとつの走査テーブ
ルを読み出し逆変換部１２に送る。逆変換部１２ではこ
の読み出された走査テーブルを用いて符号化装置におけ
る変換部３と逆の処理を行ない、ランレングス復号化部
１１から出力された１次元の画像信号をｎｘｎの２次元
の画像信号に変換しブロック書き込み部１４の内部のｎ
ｘｎの２次元のメモリに書き込む。

ブロック書き込み部１４はこのブロック単位で復号され
た画像信号を外部のフレームメモリ又はスキャナー、デ
イスプレー等に出力する。

なお、第１図ランレングス符号化部４によるランレング
ス符号化においては各ブロックの最後のランについては
そのランのランレングスを符号化する代わりに、ブロッ
クの最後であることを示す符号（エンド・オブ・ブロッ
クと呼ぶ）を発生して出力することもできる。このエン
ド・オブ・ブロック符号は、ブロックの最後まで白画素
または黒画素のランが続いていることを示しているので
、正しく画像を復号できる。

また、白画素と黒画素とを判別することができる符号を
用いることもできる。このようにすれば、ブロックの最
初の画素が黒画素か白画素かを判別できるので、長さが
０の白画素を符号化する必要は無くなる。

また第１図に示した本発明の符号化装置の実施例におい
ては符号記憶部６が必要であったが、複数の走査テーブ
ルに対応した符号長のみを符号長記憶部５で記憶し、符
号長比較部７で比較決定された識別信号で示される走査
テーブルを用いて、もう−度ブロック内の画像信号の１
次元への変換とランレングス符号化を行なえば符号記憶
部６は必要ではなくなる。

（発明の効果） 以上に述べたように、本発明の画像信号の符号化方式お
よびその装置を用いることにより、ブロック単位に２値
画像を符号化することが可能となる。これにより、従来
の行単位の符号化方式と比べて伝送誤りに強い符号化方
式を実現できる。

また２値画像の符号化方式において、多値画像の符号化
方式と多くのハードウェアを共通に利用することができ
る。さらに複数の走査順序の中で最も符号長の短くなる
ものを選択することにより、走査順序を固定した場合と
比べて符号化の効率が高くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像信号の符号化方式を実現する画像
信号符号化装置の一実施例を示すブロック図、第２図（
ａ＞、（ｂ）と第３図は、ブロック内の画素を１次元の
画素の並びに変換する際の走査順序を示す走査テーブル
の説明図、第４図（ａ）、（ｂ）は、ブロック内の画素
を１次元の画像信号に変換する方法を示す説明図、第５
図は本発明の符号化装置で作成した符号を復号する復号
化装置の一例を示すブロック図である。 １・・・ブロック読み出し部、２・・・走査テーブル記
憶部、３・・・変換部、４・・・ランレングス符号化部
、５・・・符号長記憶部、６・・・符号記憶部、７・・
・符号長比較部、８・・・符号選択部、９・・・識別信
号、１０・・・選択されたランレングス符号、１１・・
・ランレングス復号化部、１２・・・逆変換部、１３・
・・走査テーブル記憶部、１４・・・ブロック書込み部
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、白画素と黒画素からなる２値画像信号を符号化する
   画像信号符号化方式において、 複数の画素から成るブロック単位で画像信号を読み出し
   、あらかじめ定められた複数の 走査順序に従って前記ブロック内の画素を 複数の１次元の画像信号に変換し、前記複数の１次元の
   画像信号をそれぞれランレングス符号化して複数のラン
   レングス符号に変換し、前記複数のランレングス符号の
   中で最も符号長の短いランレングス符号とそのランレン
   グス符号に対応する前記走査順序の識別信号をブロック
   単位に出力することを特徴とする 画像信号符号化方式。 ２、白画素と黒画素を示す２つの値からなる２値画像信
   号を符号化する画像信号符号化装置において、複数の画
   素からなるブロック単位で画像信号を読み出して記憶す
   るブロック読み出し部と、前記ブロックを構成する前記
   複数の画素の走査順序を前記ブロック内の画素の読み出
   しアドレス列によって示す走査 テーブルを複数個記憶する走査テーブル記憶部と、前記
   走査テーブル記憶部に記憶された複数の走査テーブルを
   順次読み出し、各走査テーブル内のアドレス列を前記ブ
   ロック読み出し部に与えて前記走査テーブルで示される
   順番に前記ブロック単位の画像信号を読み出して複数の
   １次元の画像信号に変換する変換部と、前記複数の１次
   元の画像信号を入力してランレングス符号化し、前記複
   数の各走査テーブルに対応する複数のランレングス符号
   とランレングス符号長を出力するランレングス符号化部
   と、前記複数のランレングス符号の中で前記ランレング
   ス符号長の最も短い符号を選択し、選択されたランレン
   グス符号とその符号に対応する走査テーブルの識別信号
   を出力する符号選択部とを有することを特徴とする画像
   信号符号化装置。