JPH0284883A

JPH0284883A - 多値画像データの符号化方式

Info

Publication number: JPH0284883A
Application number: JP63236093A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Hashimoto; 康明橋本
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-09-20
Filing date: 1988-09-20
Publication date: 1990-03-26

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、中間調やカラー画像等の多値画像データを圧
縮するための符号化方式に関するものである。

（従来の技術）従来、この種の符号化方式として１次元ＤＰＣＭ符号を
用いた符号化方式がある。この符号化方式は比較的小規
模のハードウェアによって画像情報を圧縮できるうえ、
符号化されたデータが伝送路上の影響を受けて誤ったと
しても、原則的にはその符号化ラインのみが影響を受け
るだけで、他の符号化ラインへは誤りが波及しないため
、有効な符号化方式の一つとされている。

例えば、特開昭５８−１６６８７７号に開示されている
符号化方式はその一例を示している。

この特開昭５８−１６６８７７号に開示されている符号
化方式は、濃度レベルがゆるやかに変化している領域で
は、多値画像データをＮ画素おきにサンプリングして符
号化を行い、濃度レベルが急激に変化している領域では
１画素単位で符号化するものである。具体的には、注目
画素とその直前の画素との濃度レベルの差分のしきい値
Ｄ１サンプリング周明Ｎ＠設定し、隣接する画素間の差
分の絶対値がこのしきい値りを超える位置までの画素数
をカウンタによってカウントしたうえで、カウントされ
た画素数と差分を符号化する際に、画素数くサンプリン
グ周期Ｎの時はその領域の差分とその時のカウンタ値を
符号化し、画素数≧サンプリング周期Ｎの時はサンプリ
ング周期Ｎの整数偏口の画素を基準画素として取り出し
、その基準画素間の差分を符号化し、更に画素数≧サン
プリング周期の場合でカウンタ値がサンプリング周期Ｎ
の整数倍でない時の端数部分は１画素色の差分を符号化
するものである。

従って、端数部分の差分がサンプリング周期Ｎの平均差
分と等しくてもこれらは別々に処理されていることにな
る。

（発明が解決しようとする課題）上述のように、上記従来の符号化方式では、符号化処理
は最大でサンプリング周期Ｎ毎に行なわれるため、情報
圧部率は１／Ｎを超えることができないという問題があ
る。

本発明は、１／Ｎ以上に圧縮率を向上させることができ
る多値画像データの符号化方式を捉供することを目的と
する。

（発明の構成〕（課題を解決するための手段）本発明は、画像を走査して得られた多値濃度レベルを持
つディジタル信号に対し、注目画素の直前の画素の濃度
レベルを予測値とする前値予測手段により予測を行い、
注目画素とその直前の画素の濃度レベルの差分を符号化
する多値画像データの符号化方式において、前記差分の
しきい値Ｄ、サンプリング周期Ｎを設定し、隣接する画
素間の差分の絶対値がしきい値りを超える位置までの画
素数（ＲＬ）を計数する計数手段と、差分を累積加算す
る加算手段と、これら加算手段ね計数手段の結果より平
均差分Ｅを算出する平均差分算出手段と、前記計数手段
により計数された画素数ＲＬがＮに等しくなった時の平
均差分Ｅｎを記憶する記憶手段とを設け、計数された画
素数ＲＬと平均差分Ｅを符号化すると共に、画素数ＲＬ
がサンプリング周期Ｎ以下の時はその領域の平均差分Ｅ
が前記記憶手段に記憶された平均差分Ｅｎと異なるまで
画素数の計数を！Ｕ続し、その位置までに計数された画
素数ＲＬと平均差分Ｅを符号化することにより実現され
る。

（作用）本発明では、計数された画素数ＲＬと平均差分Ｅを符号
化する際、ＲＬがＮ以下の時は従来方式通りその領域で
の平均差分Ｅと計数された画素数を符号化する。ＲＬが
Ｎと等しくなった時は、この平均差分ＥをＥｎとして記
憶する。また、ＲＬがＮを超えた以後は、平均差分Ｅと
一時記・臆された平均差分Ｅｎと比較し、この二つの値
が同じである限り画素数の計数を継続し続ける。故に、
従来は端数部分で１画素ずつ独立して行なわれていた符
号化処理がなくなり、この部分を含めた平均差分Ｅがサ
ンプリング周期Ｎでの平均差分Ｅｎと等しい場合はこれ
らがまとめて符号化されることになる。従って、端数部
分を有する領域では従来方式とほぼ同画質である上、最
大１／Ｎを超える圧縮率を得ることができる。

（実施例）第１図は本゛発明の一実施例を示すブロック図である。

図において、１は多値画像データを記憶するフレームメ
モリ、２はこのフレームメモリ１から多値画像データを
読み出す読出し制御１部、３は読出しクロック信号、４
はフレームメモリ１から読出された多値画像データ、４
Ａはしきい値（Ｄ）を超えた画素の濃度レベルを表わす
特異点データ、５は濃度レベルがしきい値（Ｄ）以下の
画素数をカウントする近似画素カウンタ、６は前値予測
回路、７は注目画素とその直前の画素との差分、８はし
きい値比較回路、９はしきい値（Ｄ）、１０はしきい値
比較結果信号、１１は差分累積加算器、１２は加算結果
の値、１３は近似画素カウント値、１４は除算器、１５
Ａは除算結果の値、１６は除算クロック信号、１７は平
均差分レジスタ、１８は切換器、１９は符号用差分デー
タ、２０は符号化器、２１は特異点クロック信号、２２
は特異点レジスタ、２３は符号化器、２４Ａ、２４Ｂは
サンプリング周期Ｎのクロック信号、２５は参照差分レ
ジスタ、２６は拡張比較器、２７は拡張領域比較結果信
号、２８は切換信号、１５Ｂは平均差分データ（Ｅ）、
１５Ｇは参照差分、２９はクリア信号である。

次に、以上の構成における動作について説明する。

まず、読出し制御部２は読出しクロック信号３により多
値画像データが記憶されたフレームメモリ１より１画素
ずつ多値画像データ４を読み出す。

読み出された画素数は近似画素カウンタ５により計数さ
れる。また、読み出された多値画像データ４は前値予測
回路６に入力され、隣接する画素間の差分データ７が求
められる。得られた差分データは比較回路８に入力され
、該差分の絶対値がしきい値９と比較される。この比較
結果の信号１０は読出し制御部２へ入力される。読出し
制御部２は、差分データ７がしきい値９を超えてなけれ
ば次の画素の読出しに移り、同様にして次の画素間の差
分を痺出させると同時に、得られた差分データを差分累
積加算器１１へ入力させる。

しかし、差分データ７がしきい値９を超えていたならば
、読み出し制御部２は読出しクロック信号３を出力せず
、まず、そのしきい値が発生した直前の画素までの近似
を行うため、差分累積加算器１１の累算結果１２と近似
画素カウンタ５のカウント値１３を除算器１４に入力す
る。これにより、除算器１４の出力からは平均差分（Ｅ
）が得られる。この平均差分（Ｅ）を表わす除算結果１
５Ａは除算クロック信号１６により平均差分レジスタ１
７に記憶され、切換器１８に転送される。

この場合、切換器１８はレジスタ１７から転送された平
均差分データ１５Ｂを符号用差分データ１９として出力
する。符号用差分データ１９と近似画素カウンタ５のカ
ウント値１３は符号化器２０に入力され、例えば第２図
（ａ）のようなフォーマット構成の８ビツトの符号に変
換される。

ここで、記号ａ１で示す２ビツトは複数画素の近似を示
すヘッダであり、０１”は正の差分、′１０”は負の差
分、”　ｏ　ｏ″は零差分を表わしている。また、記号
ａ２で表わすビットは差分の大きさ、記号ａ３で表わす
ビットは近似画素カウンタ５のカウント値を表わしてい
る。なお、特殊なケースとして零の差分は差分の大きさ
を表わさず、ａ３のカウント値のみを使用することがあ
る。

次に、しきい値９を超えた画素のデータは制御部２から
出力される特異点クロック信号２１により特異点レジス
タ２２に記憶される。この特異点レジスタ２２に記憶さ
れた特異点データ４Ａは符号化器２３に入力され、第２
図（ｂ）のようなフォーマット構成の符号に変換される
。ここで、“’１１”はしきい値９を超えたことを示す
ヘッダｂ１を表わし、ｂ２は画像データそのものの近似
値を表わしている。

さて、差分がしきい値９を超えずにサンプリング周期Ｎ
を迎えたとする。これは、近似画素カウンタ５のサンプ
リング周期Ｎのクロック信号２４Ｂによって制御部２に
知らされる。そこで、このことを知った読出し制御部２
はサンプリング周期クロック信号２４Ａを出力し、除算
器１４の出力である平均差分１５Ａ（Ｅ）を参照差分レ
ジスタ２５に記憶させ、この後読出しクロック信号２３
を出力する。

ここで、（Ｎ＋１）以上の領域を拡張近似領域、読出し
画素を拡張画素と呼ぶものとする。拡張近似領域では１
画素毎に差分７がしきい値９を題えるか否かの判定の他
に、参照差分レジスタ２５に記憶された平均差分（Ｅｎ
　）との比較が行なわれる。例えば、第（Ｎ＋１）画素
の差分がしきい値９を超えなければその差分も差分累積
加算器１１に入力され、除算器１４により＜Ｎ＋１＞画
素間の平均差分が求められる。そして、この平均差分１
５Ｂと参照差か１５Ｃ（＝Ｅ口）は拡張比較器２６で比
較される。もし、両者が等しければ、制御部２は読出ク
ロック信号３を出力し、近似計算と参照差分との比較を
Ｐｕ続させる。しかし、両者が等しくなければ、直前の
拡張画素までの近似を行う。但し、この場合は切換信号
２８を切換器１８に与えて参照差分１５Ｃ＠−選択させ
て符号化器２０へ入力させる。そして、符号変換を終え
たらならば、読出し制御部２はクリア信号２９を発生し
て、近似画素カウンタ５をリセットし、上記動作を繰り
返す。

なお、近似画素数のカウント、平均差分、差分の累積等
の演算はマイクロプロセッサを用いた構成に容易に置換
することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、サンプリング周期
Ｎを超えた場合に拡張領域を含めた平均差分が変らない
ならば、その拡張領域までをひとまとめにして符号化す
るようにしたため、従来方式とほぼ同等の画質を保持し
ながら、しきい値りを超えない差分が継続する領域で１
／Ｎを上回る圧縮率を得ることができるという利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
符号フォーマットの一例を示す図である。１・・・フレームメモ、す、２・・・読出し制御部、３
・・・読出しクロック信号、４・・・画像データ、４Ａ
・・・特異点データ、５・・・近似画素カウンタ、６・
・・前値予測回路、７・・・差分データ、８・・・しき
い値比較回路、９・・・しきい値（Ｄ）、１０・・・し
きい値比較結果信号、１１・・・差分累積加算器、１２
・・・加篩結果信号、１３・・・近似画素カウント値、
１４・・・除算器、１５Ａ・・・除算結果信号、１６・
・・除算クロック信号、１７・・・平均差分レジスタ、
１８・・・切換器、１９・・・符号用差分データ、２０
・・・符号化器、２１・・・特異点クロック信号、２２
・・・特異点レジスタ、２３・・・符号化器、２４・・
・サンプリング周期クロック信号、２５・・・参照差分
レジスタ、２６・・・拡張比較器、２７・・・拡張領域
比較結果信号、２８・・・切換信号、１５Ｂ・・・平均
差分データ、１５Ｃ・・・参照差分（Ｅｎ）、２９・・
・クリア信号。

Claims

【特許請求の範囲】画像を走査して得られた多値濃度レベルを持つ多値画像
データに対し、注目画素の直前の画素の濃度レベルを予
測値とする前値予測手段により予測を行い、注目画素と
その直前の画素の濃度レベルの差分を符号化する多値画
像データの符号化方式において、前記差分のしきい値Ｄ、サンプリング周期Ｎを設定した
うえ、隣接する画素間の差分の絶対値がしきい値Ｄを超
える位置までの画素数ＲＬを計数する計数手段と、前記差分を累積加算する加算手段と、この加算手段と前記画素数ＲＬより平均差分Ｅを算出す
る平均差分算出手段と、前記画素数ＲＬが前記サンプリング周期Ｎに等しくなっ
た時の平均差分Ｅｎを記憶する記憶手段とを備え、前記計数手段により計数された平均差分Ｅを符
号化するとともに、前記ＲＬがＮ以下の時は、その領域
の平均差分ＥをＲＬ個、前記ＲＬがＮを超えた以後はそ
の平均差分Ｅが前記記憶手段に記憶された平均差分Ｅｎ
と異なるまで画素数の計数を継続し、その位置までに計
数された画素数ＲＬと平均差分Ｅを符号化することを特
徴とする多値画像データの符号化方式。