JPH0378371A - 画像データ圧縮方式 - 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】 〔概要〕 ２値画像をデータ圧縮する画像データ圧縮方式種々の２
値画像を効率的にデータ圧縮することを目的とし、 隣接する主走査ライン上の変化画素の位置関係から、符
号化対象の主走査ライン上の変化画素が、輪郭線の開始
を表す水平モードに属するのか、輪郭線の接続を表す垂
直モードに属するのか、輪郭線の終了を表すパスモード
に属するのかを検出する検出手段と、符号化対象の主走
査ライン上の変化画素に対して、検出されるモード種別
とそのモード態様とに従う固定長の符号化コードを割り
当てる符号化手段と、符号化された複数の主走査ライン
分の符号化コードに対して、輪郭線番号を割り付ける番
号割付手段と、割り付けられた同一の輪郭線番号をもつ
符号化コードを順序よく読み出す読出手段と、読み出さ
れていく符号化コードの時系列データをユニバーサル符
号化方式に従って符号化する符号化手段とを備えるよう
構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、２値画像をデータ圧縮するための画像データ
圧縮方式に関し、特に、小さな回路規模でもって種々の
２値画像を効率的にデータ圧縮する画像データ圧縮方式
に関するものである。

近年、ＯＡが発展し、文書が白黒２値の画像情報として
ファクシミリや光デイスクファイルシステムで扱われる
ようになってきている０文書情報をディジタルデータと
して利用するとき、画像情報のデータ量は文字画像に比
べ非常に大きり１０数〜数１０倍にもなる。また、最近
は、画像の品位を向上させるために、ファクシミリにお
いては従来のＧ３機の約２００ｄｐｉから、次の０４機
では３００〜４００ｄｐｉへと解像度が上がることで、
データ量は著しく増加する方向にある。従って、蓄積や
伝送等で画像情報を効率良く扱うには、効率的なデータ
圧縮を加えることでデータ量を減らすことが不可欠とな
るのである。

〔従来の技術〕

従来から２値画像のデータ圧縮方式としては様々な方式
のものが提案されているが、最も広く利用されているも
のとして、ＭＭＲ符号化方弐と予測符号化方式とがある
。

このＭＭＲ符号化（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ｍｏｄｉｆｉｅ
ｄ　ＲＥＩａｔｉｖｅＡｄｄｒｅｓｓ　Ｄｅｓｉｇｎａ
ｔｅ　Ｃｏｄｉｎｇ）方式は、国際標準となっているデ
ータ圧縮方式であって、同一主走査線において前の画素
と色（白あるいは黒）が変化する画素を変化画素と定義
するとともに、隣接する主走査線上の変化画素の位置関
係からパスモードと垂直モードと水平モードという３種
類のモードを定義して、このモードに従って符号化する
ことでデータ圧縮を行うものである。第１０図に変化画
素の定義、第１１図にモードの定義、第１２図に符号表
、第１３図に符号化処理のフローチャートを図示する。

このＭＭＲ符号化方式は、隣接する主走査線間で変化画
素の表す白黒パターンの境界ずれが小さいという変化画
素の接続関係に着目してデータ圧縮を実行するもので、
通常の２値画像は数分の１から１０数分の１に圧縮でき
ることになる。なお、第１２図中の水平モードのＭ（・
）”はＭＨ符号（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　）ｌｕｆｆｍａｎ
　Ｃｏｄｉｎｇ）である。

一方、予測符号化方式は、第１４図に示すように、符号
化すべき注目画素の周辺に符号化済みの参照画素を取っ
て、この参照画素の白黒状態から注目画素の白黒を予測
して予測誤差を符号化するものである。この予測符号化
方式では、データの種類に応じた最適な予測関数を用い
れば、通常の文書画像でＭＭＲ方式と同様の高いデータ
圧縮率が得られることが知られている。

しかし、符号化の対象となる２値画像が網点画像（階調
画像を黒画素の面積変調で２値画像として表現するもの
）であるときには、網点の種類が様々で網点周期が予め
分からないことの方が多いことから、特定の網点に合わ
せた予測関数では効率的なデータ圧縮を実行することが
できない、そこで、網点画像をデータ圧縮するときには
、種々の網点周期を参照画素とする予測器を幾つか並べ
、予測はずれの回数の最も少ない予測器を選択して、こ
の選択された予測器に従って符号化を実行するという適
応予測符号化方式を採っていた。すなわち、第１５図に
示すように、異なる網点周期をもつ予測器を例えば２つ
並べて予測値を求める。そして、これに対応して設けら
れる２つの予測はずれカウンタが、それぞれの予測器の
予測はずれを一定の入力信号の個数の区間で計数して、
どちらの予測器のはずれの個数が少ないかを比較器で求
める。そして、この結果に従って、次の区間では、マル
チプレクサを選択して、予測はずれの少なかった方の予
測器からの予測誤差信号を符号化するという構成を採っ
ていたのである。なお、この適応予測符号化方式は、電
子通信学会技術研究報告Ｉ　Ｅ８０−１２　ｒ新聞網点
写真の適応予測符号化」に詳述されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ＭＭＲ符号化方式による２値画像のデー
タ圧縮方式では、変化画素を１個ずつ符号化するために
、解像度が上がった場合に、解像度にほぼ比例して符号
量が増加してしまうという問題点があった。すなわち、
例えば解像度が２倍に上がるとすると、主走査方向の画
素数が２倍になるとともに、副走査線上の本数が２倍に
なる訳であるが、この主走査方向の画素数の２倍に対応
して主走査方向の変化画素数がほぼ２倍（副走査線の本
数が２倍になっても副走査線上の変化画素数は解像度が
上がる前とほぼ変わらない）になることで、符号量が約
２倍になってしまうのである。

本来、画像の本質的な情報量は解像度に比例して増加す
るものではないと考えられることから、ＭＭＲ符号化方
式では、解像度が上がるに従って画像の本質的な情報量
に対して圧縮効率が低下してしまうという問題点があっ
た。また、網点画像は画面全体に分散された網点により
生ずる変化画素数が膨大な数となることから、ＭＭＲ符
号化方式では有効なデータ圧縮が実行できないという問
題点があったのである。

一方、予測符号化方式では、画像の統計的な性質を予想
して予測器を構成しておくために、用意した予測器と実
際にデータ圧縮する画像の統計的性質が合わないと、有
効なデータ圧縮が実行できないという問題点があった。

ｆ！かに、予測器を複数設ける適応予測符号化方式を採
用すればこの問題点はある程度改善できるようになるも
のの、この改善の効果を大きなものにしようとすると、
予測器の個数を増やす必要があることから回路規模が大
きくなってしまい実用性に欠けるいう別の問題点がでて
くることになる。そして、解像度が上がる場合には、そ
れぞれの解像度に対応する予測関数が必要になるという
問題点があった。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって、小
さな回路規模でもって種々の２値画像を効率的にデータ
圧縮できるようにする新たな２値画像の画像データ圧縮
方式の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理構成図である。

図中、１は本発明を具備する画像データ圧縮装置、２は
画像データ読取手段であって、画像データを主走査ライ
ンに従って順序よく読み取るよう処理するもの、３は出
力ファイルであって、画像データ圧縮装置１が符号化し
た符号化コードを格納するもの、１０は画像データ格納
手段であって、画像データ読取手段２により読み取られ
る複数の主走査ライン分の画像データを格納するもの、
１１は２ライン格納手段であって、画像データ格納手段
１０から順次読み出される２ライン分の画像データをシ
フトレジスタ等により格納するもの、１２はモード検出
手段であって、２ライン格納手段１１の格納データを参
照することで、符号化対象の主走査ライン上の変化画素
が、輪郭線の開始を表す水平モードに属するのか、輪郭
線の接続を表す垂直モードに属するのか、輪郭線の終了
を表すパスモードに属するのかを検出するもの、１３は
固定長符号化手段であって、符号化対象の主走査ライン
上の変化画素に対して、モード検出手段１２により検出
されるモード種別とそのモード態様とに応する固定長の
符号化コードを割り当てることで符号化を実行するもの
、１４は第１の符号化コード格納手段であって、固定長
符号化手段１３により符号化された符号化コードを主走
査ライン上での並び順に従って格納するもの、１５は輪
郭線番号割付手段であって、第１の符号化コード格納手
段１４に格納される主走査ラインの符号化コードに対し
て輪郭線番号を割り付けるもの、１６は第２の符号化コ
ード格納手段であって、固定長符号化手段１３により符
号化された符号化コードを輪郭線番号割付手段１５によ
り割り付けられた輪郭線番号の並び順に従って格納する
もの、１７は符号化コード読出手段であって、第２の符
号化コード格納手段１６から同一の輪郭線番号をもつ符
号化コードを順序よく読み出すもの、１８はユニバーサ
ル符号化手段であって、符号化コード読出手段１７によ
り読み出されていく符号化コードの時系列データをユニ
バーサル符号化方式に従って符号化するものである。

〔作用〕

本発明では、モード検出手段１２は、２ライン格納手段
１１を参照することで、第１０図に説明した変化画素ａ
ｌ＋ａｔ＋ｂｔの関係から、符号化対象の変化画素ａ１
に対して す、＜ａ。

の関係にあるときにはパスモードと判断し、ｂｔ≧ａｌ
ｓかつ、ａ、≧ｂ＋ の関係にあるときには垂直モードと判断し、ｂ２≧ａ１
、かつ、ａｘ＜ｂ＋ の関係にあるときには水平モードと判断する。そして、
固定長符号化手段１３は、パスモードのときには特定の
固定長の符号化コードを割り当て、垂直モードのときに
はａ、ｂ、の画素数に応じた固定長の符号化コードを割
り当て、水平モードのときにはａｏａｔの画素数に応じ
た固定長の符号化コードを割り当てるよう処理する。こ
のようにしてモード種別とモード態様とに従って割り当
てられた固定長の符号化コードは、第１の符号化コード
格納手段１４に主走査ラインの並び順に従って格納され
ることになる。

モード検出手段１２により検出されるモード種別に従っ
て、画像データ読取手段２により読み取られる画像デー
タの輪郭線は、 水平モード→垂直モード−パスモード というように、水平モードの符号化コードから開始して
、垂直モードの符号化コードで連続して接続して、パス
モードの符号化コードで終了するというように移行して
いくことになる０輪郭線番号割付手段１５は、第１の符
号化コード格納手段１４の符号化コードを主走査ライン
方向に従って順次読み出して第２の符号化コード格納手
段１６に格納していくときに、水平モードの符号化コー
ドによる新たな輪郭線の発生や、パスモードの符号化コ
ードによる輪郭線の消滅を検出しながら、主走査ライン
上での検出順に並べられていた符号化コードを同一の輪
郭線番号をもつものが揃えられて並べられるようにと並
び替えの処理を行って第２の符号化コード格納手段１６
に格納する。

そして、符号化コード読出手段１７は、第２の符号化コ
ード格納手段１６から同一の輪郭線番号をもつ符号化コ
ードを順序よく読み出していく処理を実行する。この処
理により、第２図に示すように、画像データ読取手段２
により読み取られた同一の輪郭線上にある符号化コード
が、輪郭線番号の若い順に順序よく読み出されていくこ
とになるので、ユニバーサル符号化手段１８は、この読
み出されていく輪郭線毎の符号化データの時系列データ
をユニバーサル符号化方式に従って符号化して出力ファ
イル３に格納してい（ことで符号化処理を実行する。

ユニバーサル符号化手段１日は、例えばＺｉｖ−Ｌｅｍ
ｐｅｌ符号でユニバーサル符号化を実行する。　Ｚｉｖ
−Ｌｅｍｐｅｌ符号には、ユニバーサル型と増分分解型
という２つのアルゴリズム（宗像清治：　Ｚｉｖ−Ｌｅ
閣ρｅｌのデータ圧縮法、情報処理、Ｖｏｌ、２６．Ｎ
ｏ、１（１９８５））が提案されているが、本発明のユ
ニバーサル符号化手段１８は、ユニバーサル型を採用す
るものであってもよいし、増分分解型を採用するもので
あってもよい。

Ｚｌｖ−Ｌｅ■ｐｅｌ符号のユニバーサル型のアルゴリ
ズムは、符号化データを過去のデータ系列の任意の位置
から一致する最大長の系列に区切り、過去の系列の複製
として符号化する方法である。具体的には、第３図に示
すように、符号化済みの入力データを格納するＰバッフ
ァと、これから符号化するデータを格納するＱバッファ
とを備え、Ｑバッファのデータ系列とＰバッファのデー
タ系列のすべての部分系列とを照合して、Ｐバッファ中
で一致する最大長の部分系列を求める。そして、Ｐバッ
ファ中でこの最大長の部分系列を指定するために、「そ
の最大長の部分系列の開始位置」と「−致する長さ」と
「不一致をもたらした次のシンボル」との組を符号化す
る０次に、Ｑバッファ内の符号化したデータ系列をＰバ
ッファに移して、Ｑバッファ内に符号化したデータ系何
分の新たなデータ系列を人力する。以下、同様の処理を
繰り返していくことで、データを部分系列に分解して符
号化を実行していくのである。

このＺｉｖ−Ｌｅｍｐｅｌ符号のユニバーサル型のアル
ゴリズムでは、高いデータ圧縮率が得られるものの演算
量が多いという欠点がある。そこで、ユニバーサル符号
化手段１８は、Ｚｉｖ、Ｌｅｍｐｅｌ符号の増分分解型
のアルゴリズムを用いるようにしてもよい。

このＺｉｖ−Ｌｅｓｐｅ！符号の増分分解型のアルゴリ
ズムでは、入力データの系列を、 ｘ−ａａｂａｂａｂａａ　・−−ゆ とするならば、このｍＸ″を既成分の右端のシンボルを
取り除いた最長の列に従って、 ｘ−ａ−ａｂ−ａｂａ−ｂ−ａａ−−・・と増分分解し
て、この増分分解された各成分系列を、既成分系列に従
って「成分の出た順番のインデックス」と「次のシンボ
ル」とで表現して符号化する。上述の例で説明するなら
ば、入力データの系列“Ｘ”は、成分系列“Ｘ” Ｘ−Ｘ、Ｘ１ｘ２Ｘ、ｘ４Ｘ、・・・・・ＸＩｌ！λ、
Ｘ＋−Ｘ＠ａ、ｘ！ｘｘｌｂ。

Ｘ３−Ｘｔａ、Ｌ−Ｌｂ、Ｘ５−Ｘ＋ａ。

但しλは空列 に分解されることになる。

ユニバーサル符号化手段１８が実行するユニバーサル符
号化方式では、処理対象となるデータを既成分に分解し
て表現することを特徴とするものであり、データ源の統
計的な性質を予め仮定しないで済むことを特徴としてい
る。

このように、本発明では、文字線の直線性や曲がり具合
には類似性があるとともに、網点画像についても網点の
周期性や網点形状の同一性から輪郭線に類似性があると
いう点に着目して、画像データの輪郭線の接続関係を追
跡した符号化コードを求め、この符号化コードをユニバ
ーサル符号化方式により統計的性質を学習しながら符号
化していくことで、文字線の類似性や網点画像のｌ１ｌ
（Ｇｊ性が持つ冗長度を太き（削減して有効なデータ圧
縮を図るよう構成するものである。この符号化方式の構
成を採ることで、輪郭線の規則性は符号化済みの輪郭線
の規則性からの複製として指定されるために、解像度が
上がる場合でも規則性をひとまとまりとして捉えられる
ために、符号量が増加するということが起こらず高罐率
の符号化を実行できる。また、予測符号化方式のように
、画像データの統計的な性質を予想しておくという必要
もないことから、複数の予測器を備える必要がなく従っ
て回路規模が大きくなるということも起こらない、そし
て、文書画像のみならず網点画像に対しても有効なデー
タ圧縮を実現できるようになるのである。

〔実施例〕

以下、実施例に従って本発明の詳細な説明する。

第４図に、本発明の画像データの圧縮処理の手順を示す
、この手順に示すように、本発明では、先ず最初に、第
１のステップとして、処理対象の画像データに対して変
形したＭＭＲ符号化方式に従って符号化処理を施すこと
で、固定長の符号コードを生成する０次に、第２のステ
ップとして、第１のステップで生成した固定長の符号化
コードを主走査ライン単位から輪郭線単位に並び替えを
行い、最後に、第３のステップとして、第２のステップ
で並び替えた符号化コードに対してユニバーサル符号化
方式に従って符号化処理を施すことでデータ圧縮を実行
するよう構成するものである。

第５図に、本発明の第１のステップの処理で実行するこ
とになる変形したＭＭＲ符号化方式のフローチャートの
一実施例を図示する。この第５図のフローチャートと第
１３図のフローチャート（通常用いられているＭＭＲ符
号化方式のフローチャートである）とを比較すれば分か
るように、本発明が実行する変形ＭＭＲ符号化方式では
、変化画素ａｌ＋ａｌ＋１）！の関係から、符号化対象
の変化画素ａ１に対して ｂ２≧ａ１、かつ、ａ２≧ｂ１ の関係にあるときには垂直モードと判断し、ｂよ≧ａｌ
ｓかつ、ａｚ＜ｔｚ の関係にあるときには水平モードと判断することになる
。すなわち、通常のＭＭＲ符号化方式では、変化画素ａ
、と変化画素ｂ１との距離が大きくなるときには、隣接
する主走査ライン間で接続関係にある輪郭線であっても
水平モードとして扱うよう処理しているのに対して、本
発明が実行する変形ＭＭＲ符号化方式では、変化画素ａ
、と変化画素ｂ１との距離の大きさに関係なく、画像デ
ータの輪郭線が接続しているときには垂直モードとして
扱うよう処理するのである。このようにすることで、画
像データの輪郭線の接続関係をより正確に符号化できる
ようになる。

このモード種別の定義に従って、画像データの輪郭線は 水平モード→垂直モード−パスモード というモード遷移を辿ることになる。

そして、通常のＭＭＲ符号化方式では、水平モードにあ
るときには新たな輪郭線が発生することに対応させて、
Ｍ（ａ＊ａ＋）とＭ（ａ＋ａｚ）という２つのＭＨ符号
（第１２図参照のこと）を−度に生成させてから、“Ｓ
ＥＴ　ａｏ＝ａｔ”とセットして次の符号化処理を実行
するよう処理しているのに対して、本発明が実行する変
形ＭＭＲ符号化方式では、Ｍ（ａｏａ＋）に対応する固
定長の符号化コードを１つ生成してから、“ＳＥＴ　ａ
ｏ！ａ１”とセットして次の符号化処理を実行するよう
処理するのである。このようにすることで、水平モード
であっても１個しか符号化コードが現れないようなこと
が起こることがあるが、このような場合にも対応できる
ことになる。

第６図に、本発明の第１のステップの処理で変換される
符号化コードの一実施例を図示する。この図に示すよう
に、画像データの輪郭線の終点情報であるパスモードに
対しては、特定の固定長の符号化コードを割り当て、画
像データの輪郭線の接続点情報である垂直モードに対し
ては、ａ＋ｂ＋’の“ランレングス（説明の便宜上ラン
レングスと表現する）”に応じた固定長の符号化コード
を割り当て、画像データの輪郭線の始点情報である水平
モードに対しては、　　ａ、ａ、”の“ランレングス”
に応じた固定長の符号化コードを割り当てるよう処理す
ることになる。このように、第１のステップの処理によ
り符号化される固定長の符号化コードは、符号化対象の
変換画素ａ。

かどのモード（水平モード／垂直モード／パスモード）
にあるのかを表示するとともに、どの程度の”ランレン
グス”離れた位置に位置するのかというモード態様を表
示するよう割り当てられる。

第１図でも説明したように、本発明では、輪郭線の持つ
規則性をユニバーサル符号化方式により効率的に符号化
することで、画像データを有効にデータ圧縮しようとす
るものである。しかるに、第１のステップで実行する変
形ＭＭＲ符号化方式では、主走査ライン単位で変化画素
の接続を求めているために、各主走査ラインのｉ番目に
出現する変化画素の固定長の符号化コードが常に同じ輪
郭線に属することにはならない、すなわち、固定長の符
号化コードが７図（ｂ）に示すような輪郭線の接続関係
にあるときであっても、この符号化コードを主走査ライ
ン単位で求めていくために、求められる符号化コードは
、第７図（ａ）に示すような詰められた状態でメモリに
格納されていくことになる。ここで、第７図中、“■２
′は輪郭線のずれが右側に２のモード態様にある垂直モ
ードの符号化コードであることを表し、Ｈ２゜”は２０
のランレングスのモード態様にある水平モードの符号化
コードであることを表し、ＩＩ　Ｐ　ｎはパスモードの
符号化コードであることを表している。

これから、本発明では、第２のステップで、生成した固
定長の符号化コードを主走査ライン単位から輪郭線単位
に並び替えることで、各主走査ライン上の符号化コード
がどの輪郭線に属しているのかを検出する処理を実行す
ることになる。第７図を例にして説明するならば、この
第２のステッブで、左から数えて３番目の輪郭線上にあ
る符号化コードは、第７図（ａ）のラインＮｏ、３の桁
３のＨよ、と、ラインＮｏ、４の桁３のＶ、と、ライン
Ｎｏ、５の桁２の■。と、ラインＮｏ、６の桁１の■、
であるという関係付けを行うことになる。

第８図に、第２のステップで行う符号化コードの並び替
えの処理のフローチャートの一実施例を図示する。第１
のステップの処理で求められた固定長の符号化コードの
格納されているメモリの配列を Ｂ（ｆ、ｋ） 但し、ｉ；ライン番号 に：桁番号 で表すならば、配列Ｂ（ｆｆｉ、ｋ）に格納されている
符号化コードが水平モードに係るものであるときには、
新たな輪郭線が出現することで並び方の順番がずれるこ
とになり、配列Ｂ　（ｊ！　、　ｋ）に格納されている
符号化コードがパスモードに係るものであるときには、
それまでに存在していた輪郭線が消滅することで並び方
の順番がずれることになる。

そこで、このフローチャートでは、輪郭線番号ｉに属す
る符号化コードの格納されている桁番号をＣＮ　（ｉ）
で管理する配列ＣＮ（ｉ）を用意して、符号化コードの
配列Ｂ　（ｆ　、　ｋ）を輪郭線単位に並び替えること
を実現するのである。

すなわち、１９４７分の並び替えを実行するときには、
先ず最初に、フローチャートのステップ１及びステップ
２に示すように、前回の１９４７分を並び替えたときに
求めた最終ラインの符号化コード数ｍ、を輪郭線数を表
す変数ｍにロードする０次に、ステップ３で示すように
、ＣＮ　（ｉ）に“ｉ”（ｉ−１〜ｍ）を初期設定する
。続いて、ステップ４ないしステップ１０で示すように
、ライン番号の若い順に主走査ラインの１つを選択して
、メモリからその選択した主走査ライン上のＢ（ｆｆｉ
。

ＣＮ（ｉ））に格納されている固定長の符号化コードを
ｉの昇順に１つずつ読み取っていく処理を実行する。ス
テップ９の“ＧＥＴＣ”がこの符号化コードの読取処理
ステップになる。

ステップ１２の判断に従って、この読み取ったＢ（ｊ！
、ＣＮ（ｉ））の符号化コードが垂直モードに係るもの
であることが判断されると、ステップ１３で示すように
、用意されるメモリのＢ（Ｉｌ、ＣＮ（ｉ））の位置に
読み取った垂直モードの符号化コードを格納する処理を
行う、このように処理するのは、垂直モードの符号化コ
ードについては、主走査ライン方向の並び順が即、輪郭
線番号順の並び順に対応しているからである。

一方、ステップ１４の判断に従って、ステップ９の処理
で読み取ったＢ（Ｉｌ、ＣＮ（ｉ））の符号化コードが
水平モードに係るものであることが判断されると、新た
な輪郭線が出現してきたことに対応させて、ステップ１
５及びステップ１６で示すように、ＣＮ　（ｉ）に“ｍ
＋１″を設定して、この新たに設けた配列Ｂ（１，ｃＮ
（ｉ））の位置に読み取った水平モードの符号化コード
を格納する処理を行うとともに、ｐ−１−ｍのＣＮ　（
ｐ）をＣＮ　（ｐ＋１）に設定していくことで、前ライ
ンと同一の輪郭線上にある符号化コードが同一の桁番号
の配列位置に格納されることになるよう処理する。

そして、ステップ１４の判断に従って、ステップ９の処
理で読み取ったＢ（ｊ！、ＣＮ（ｉ））の符号化コード
がパスモードに係るものであることが判断されると、そ
れまでに存在していた２本の輪郭線が消滅することに対
応させて、ステップ１７及びステップ１８で示すように
、Ｂ（ｊ！、ＣＮ（ｉ））とＢ（ｊ！、ＣＮ（ｉｆｌ）
）に読み取ったパスモードの符号化コードを格納する処
理を行うとともに、ｑ＝−７７＋１〜ｎのＢ（ｑ、ＣＮ
（ｉ））とＢ（ｑ、ＣＮ（ｉｆｌ））にｅｍｐｔｙ’を
格納していくことで、ステップ１１の処理を介して、前
ラインと同一の輪郭線上にある符号化コードが同一の桁
番号の配列位置に格納されることになるよう処理する。

このようにして、第２のステップの処理に従って、第７
図（ａ）のように格納されていた符号化コードは、第９
図（ａ）のように輪郭線単位で並び替えられることにな
る。第９図（ｂ）に、この並び替えの処理が終了した時
点におけるＣ　Ｎ　（ｉ）の値を示す、すなわち、この
図のＣＮ　（ｔ）から分かるように、例えばＣＮ　（ｉ
）　−６という４桁番号６の配列位置に、４ｍ３という
輪郭線番号３の輪郭線上にある符号化コードが格納され
ることになって、第７図（ｂ）の輪郭線の接続状態が第
９図（ａ）の配列に従う符号化コードにより表現できる
ことになるのである。

続く第３のステップでは、この並び替えられた符号化コ
ードを輪郭線番号の若い順に輪郭線に沿って順序よく読
み出していくとともに、この読み出されていく符号化デ
ータをＺｉｖ−Ｌｅｓ＋ｐｅｌ符号等のユニバーサル符
号化方式に従ってユニバーサル符号化することで、デー
タ圧縮を実行するよう処理することになる。

第８図のフローチャートのステップ１９ないしステップ
３１の処理が符号化コードの読出処理に該当するところ
であり、第９図（ａ）の例で具体的に説明するならば、 桁番号１→桁番号２→桁番号６→桁番号７→桁番号３→
桁番号４→桁番号５ という順、すなわち輪郭線番号の若い順に、桁方向（副
走査方向）に１５４７分の符号化コードを読み出してい
くよう処理する。この読出処理により、第１のステップ
で求められた固定長の符号化コードが輪郭線に沿って順
序よ（読み出されていくことになる。なお、ステップ３
０で示すように、水平モードの符号化コードについては
、何ライン目で出現したのかが分かるように、ライン番
号を符号化コードに先立って出力するよう処理すること
になる。

そして、〔作用〕の欄で詳述したように、この出力され
る符号化データに対してユニバーサル符号化方式を適用
していくことで、種々の２値画像に対して効率的なデー
タ圧縮が実行されることになる。

以上、符号化処理について説明したが、画像データの復
元はこの符号化処理の逆を実行していくことで実現でき
ることになる。すなわち、ユニバーサル符号を復号し、
輪郭線に沿ったこの復号コードを主走査ライン単位に並
び替えて、変形したＭＭＲ符号化方式に従って復号して
い（よう処理することで実現されることになるのである
。

図示実施例について説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではない０例えば、ユニバーサル符号化方式は
、Ｚｉｖ−Ｌｅｓ＋ｐｅｌ符号に限られるものではな（
、これ以外のユニバーサル符号化方式を用いるものでも
よく、例えばユニバーサル型のアルゴリズムの改良型で
あるＬＺＳＳ符号方式（Ｔ、Ｃ。

Ｂｅ１ｌ、”Ｂｅｔｔｅｒ　　ＯＰＭ／Ｌ　　Ｔｅｘｔ
　　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ’、ＩＩ！Ｅｌ！　　Ｔｒ
ａｎｓ、　　ｏｎ　　Ｃｏ＊＊ｕｎ、、Ｖｏｌ、ＣＯＦ
＋−３４＋　　Ｎｏ−１２＋　　Ｄｅｃ、　　（１９８
６））や、増分分解型のアルゴリズムの改良型であるＬ
ＺＷ符号方式（Ｔ、Ａ、　１１ｅｌｃｈ、’Ａ　Ｔｅｃ
ｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒＨｉｇｈ−Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃ
ｅ　　Ｄａｔａ　　Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ”、Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｒ＋Ｊｕｎｅ　（１９８４））を用いるもので
あってもよい、また、固定長の符号化コードも実施例で
説明したものに限られるものではないのである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、画像データの輪
郭線の直線性や曲がり具合の規則性を処理対象画像に合
わせて学習しながら符号化していくために、画像の種類
に依存しないで育効なデータ圧縮を実行することができ
るようになる。具体的には、白黒パターンの規則性が高
い場合にはベクトル符号化と同レベルの高い圧縮率を得
ることが可能になる。また、輪郭線の規則性は、符号化
済みの輪郭線の規則性からの複製として指定される−た
めに、解像度が上がった場合でも規則性をひとまとまり
として捉えられることから、符号量が解像度に比例して
増加することもなく高能率の符号化を行うことができる
ことになる。しかも、本発明では、符号化は輪郭線を追
跡するだけで行えることから、画像全体を対象にする必
要がないとともに、ＭＭＲ符号化方式の手法を用いて複
数ライン毎に処理することができることから、大容量の
画像メモリも不要でライン単位のシリアル処理に従つて
高速に処理することができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の詳細な説明するための説明図、第３図
はユニバーサル型のアルゴリズムの説明図、 第４図は本発明の画像データの圧縮処理手順の説明図、 第５図は第１のステップで実行する符号化方式のフロー
チャートの一実施例、 第６図は第１のステップで変換される固定長の符号化コ
ードの一実施例、 第７図は第１のステップで求められる固定長の符号化コ
ードの接続関係の説明図、 第８図は第２のステップで行う符号化コードの並び替え
のフローチャートの一実施例、第９図は第２のステップ
で求められる並び替えられた符号化コードの説明図、 第１０図はＭＭＲ符号化方式の変化画素の説明図、 第１１図はＭＭＲ符号化方式のモードの説明図、第１２
図はＭＭＲ符号化方式の符号表の説明図、第１３図はＭ
ＭＲ符号化方式のフローチャート、第１４図及び第１５
図は予測符号化方式の説明図である。 図中、１は画像データ圧縮装置、２は画像データ読取手
段、３は出力ファイル、１０は画像データ格納手段、１
１は２ライン格納手段、１２はモード検出手段、１３は
固定長符号化手段、１４は第１の符号化コード格納手段
、１５は輪郭線番号割付手段、１６は第２の符号化コー
ド格納手段、１７は符号化コード読出手段、１８はユニ
バーサル符号化手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２値画像をデータ圧縮する画像データ圧縮方式において
   、 符号化対象の主走査ライン上の変化画素と、該主走査ラ
   インに先行して符号化された隣接する主走査ライン上の
   変化画素との位置関係から、該符号化対象の主走査ライ
   ン上の変化画素が、輪郭線の開始を表す水平モードに属
   するのか、輪郭線の接続を表す垂直モードに属するのか
   、輪郭線の終了を表すパスモードに属するのかを検出す
   るモード検出手段（１２）と、 符号化対象の主走査ライン上の変化画素に対して、上記
   モード検出手段（１２）により検出されるモード種別と
   そのモード態様とに従う固定長の符号化コードを割り当
   てることで符号化を実行する固定長符号化手段（１３）
   と、 該固定長符号化手段（１３）により符号化された複数の
   主走査ライン分の符号化コードに対して、輪郭線番号を
   割り付ける輪郭線番号割付手段（１５）と、該輪郭線番
   号割付手段（１５）により割り付けられた同一の輪郭線
   番号をもつ符号化コードを順序よく読み出す符号化コー
   ド読出手段（１７）と、該符号化コード読出手段（１７
   ）により読み出されていく符号化コードの時系列データ
   をユニバーサル符号化方式に従って符号化するユニバー
   サル符号化手段（１８）とを備えることを、 特徴とする画像データ圧縮方式。