JPH041552B2

JPH041552B2 -

Info

Publication number: JPH041552B2
Application number: JP57062432A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Takizawa; Norihiko Fukinuki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1982-04-16
Filing date: 1982-04-16
Publication date: 1992-01-13
Also published as: JPS57181270A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は画像信号の符号化方式、更に詳しく言
えば、例えばフアクシミリのように、伝送すべき
画像を線走査して、その走査出力信号を冗長圧縮
するため、特殊の符号化を行なう符号化方式に係
る。

従来、２値レベルの信号で画像の中間調の明る
さを伝送するため、走査出力信号にデイザをかけ
て２値レベルの信号にしこれを符号化する方法が
知られている。

デイザとは、黒（あるいは白）と判定される画
素の密度により明るさの中間調を表現するもの
で、例えば第１図に示すように、４×４個の画素
を１つの単位とし、各画素の現実の走査信号と、
図の各画素に示す数値（デイザパターン）とを比
較し、デイザパターンより走査信号が明るければ
白、暗ければ黒の２値の信号に変換するものであ
る。したがつて、走査信号がデイザの15より明る
ければ16画素とも白となり、全体で最も明るい状
態を表わし、逆に、走査信号のレベルが低ければ
16画素のうちで黒と判別されるものが多くなり全
体として黒と判別され、その中間では走査信号の
レベルに応じて、黒（あるいは白）と判別される
デイザの画素数が生じ、明るさの中間調を表現で
きる。

このようなデイザをかけると、走査信号は極め
て短い周期で白又は黒と判定されることになる。
したがつて、画素間での相関は小さくなる。その
ため、画像の水平、垂直方向の相関を利用したラ
ンレングス符号化や２次元相関を利用した冗長圧
縮のための符号化を行なうと、符号化効率が著し
く低下し、画像情報の伝送時間が極端に長くな
る。

この問題を解決方法として、次の２つの符号化
方法が提案されている。

(1) 現在符号化している走査線の注目画に先立つ
画素と、直上の既に伝送された束査線上の画素
との信号と、注目画素の座標から導かれるデイ
ザパターンの値とにより白黒の予測をかけるこ
とにより冗長圧縮する方式（加藤他：２値表示
手法におけるデータ圧縮の一検討：昭54年度電
子通信学会総合全国大会論文集 pp5−392等） (2) デイザー周期（第１図の場合には４画素周
期）に、等しいデイザパターンの値で白黒に予
測されることを利用し、画素を符号化の読み出
す順番に入れかえ、デイザー周期に対応する画
素（例えば４画素）おきに読み出し、その白黒
が続く長さを符号化する方式。

しかしながら、この２つの方式には、各々、以
下の欠点がある。即ち、(1)の方式は、受信側で
は、受信した信号を正しく復号するために、直上
の既に受信して復号した走査線の信号と、復号中
の注目画素の座標を知つている必要がある。とこ
ろが、実際の伝送回線には伝送誤りが生じ、走査
線の信号が誤まつたり、走査線の切れ目が誤まつ
て走査線が抜けて、注目画素の座標が誤まること
もある。このため、この方式では、伝送誤まりが
その発生した走査線にとどまらず、広く拡がる欠
点がある。

一方、(2)の方式では、写真のように中間調の部
分には有効であるが、文字のように、例えば、４
画素毎の周期の画素間で相関が弱い部分では、逆
に、符号化効率が悪い。実際の原稿は、写真と文
字が混在している場合が多いので、この方式は符
号化効率が全体として悪いか、又は、写真と文字
部とを判定して読み出す周期を切り替える等、複
雑な装置を要す。

本発明の目的は上述のデイザを付加するような
信号の符号化において、伝送誤りが再生画像に与
える影響を少なく、又、文字部と写真部とのよう
に画質の異なる領域を含む画像信号の符号化にお
いて、上記異つた領域の画素を同一の周期で画素
を読み出して符号化する手段を実現することであ
る。

本発明は上記目的を達成するために、２値画像
信号の符号化において、白および黒の画素の特定
の組合せ（パターン）が発生するとき上記組合せ
を表示するモード符号とその組合せが連続して発
生する回数を符号化し、他の場合は通常の符号化
例えばいわゆるランレングス符号化等を行なうよ
うにしたものである。

特に上述の如き、デイザをかけた画像信号では
白黒画素の組合せ（パターン）において、特定の
組合せがひんど高く連続して発生する場合が多い
から特に符号化効率が高められる。又一走査線単
位で符号化処理されるため、誤りの影響が他の走
査線の再生信号に及ぶことが少ない等の利点を持
つ。以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。

第２図は本発明の符号化の原理説明のための図
であつて、画像信号として、Ａ、Ｂの２つの例を
示した。

デイザ値としては第１図の第１行の値である
０、８、２、10の周期とする場合を示している。
前述の如く、画像信号がデイザ値より大きい場合
を白（Ｗと表す）とし、小さい場合を黒（Ｂと表
わす）とすると、信号Ａの場合はデイザをかけた
画像信号は図の判定結果の欄に示すような２値画
像信号となる。

さて、ここで特徴的なことは、画像信号が４ケ
のデイザ比較電圧のいずれよりも高い場合、ある
いは、いずれよりも低い場合には、それぞれ、
白、あるいは黒が比較的長い期間にわたつて連続
する。一方、この比較電圧の範囲内では、パター
ンの周期は４であつて、かつ、白黒の切れ目から
記すと白白白黒、黒白黒白、黒黒黒白（黒白白白）、（白黒白黒）、（白黒黒黒）の３通のパターンがほとんどである。そして、こ
れ以外、たとえば、“黒黒白白”が発生すること
は稀である。

もちろん、デイザのパターンが変れば上記２値
画像信号の黒・白画像の組合せ（パターン）も変
る。

本発明の符号化方式はこのような事実に基ず
き、白および黒画素の連続長が長いとき（例え
ば、デイザパターンの周期より長いとき）はラン
レングス符号を送る旨のモード符号と連続する画
素のランレングス符号とで符号化を行ない、上に
例示した如く発生ひん度の高い２値画像の画素組
合せパターンについては組合せパターンのモード
符号と上記組合せパターンが連続して発生する回
数を符号化する。上記ランレングスや回数の符号
はビツトバイビツト符号、モデイフアイドハフマ
ン符号ワイル符号等を使用できる。もちろん、ラ
ンレングスと回数とに異なる符号を使用しても良
い。更に、発生ひん度の少ない画素の組合せに対
しては、ランレングス符号で符号化する。

上記信号Ａ，Ｂについて具体的に述べると、信
号Ａ，Ｂはそれぞれ第２図の例Ａおよび例Ｂの欄
に示すように、Ａの場合は、白画素ランレングス
７、「黒白」の組合せ、その連続発生回数９、黒
画素、ランレングス３の情報を持つことになり、
Ｂの場合は「白、白、白、黒」の組合せ、その連
続発生回数６、白画素、そのランレングスＮの情
報を持つことになる。

したがつて、第３図に示すように、上記画素の
組合せパターンおよびランレングスを表わすモー
ド符号を割り当てると、上記信号ＡおよびＢの符
号化信号は第４図ａおよびｂのようになる。

第５図は本発明による画像信号の符号化方式を
実施する装置の一実施例の構成を示すブロツク図
である。同図において、点線で包んだ部分が本発
明の特徴部である。

電送すべき原稿１の原像はレンズ２を通して、
センサ３に読み込まれ、光電変換され画像信号と
なる。画像信号はラインメモリ４に記憶される。
符号化回路５は、ラインメモリ４内の白黒情報を
調べ、その白又は黒画素の連続数、すなわちラン
レングスを符号化し、バツフアメモリ６を通して
伝送路７に送出される。以上の部分は従来知られ
ている符号化回路と同様である。

次に本実施例の特徴部である点線で包んだ部分
の動作について説明する。

符号化回路５は、ラインメモリ４から画素信号
を読み出し、白又は黒の続く長さ（RL）を計数
する。次に、上記計数値を比較器８により、RL
が１、又は３に等しいか、否かを検出する。

もし、RLが１又は３に等しい場合には、２段
の遅延素子９により遅延された、前々RLと現RL
を一致回路１０により比較する。等しい場合に
は、同一パターン連続数カウンタ１１を１増加す
る。

また、等しくない場合には、上記カウンタ１１
の値を第１のしきい値比較器１２により比較す
る。その結果、あるしきい値以上の場合、即ち同
一パターンが長く連続した場合には、第３図に示
したパターンのモード符号とこのカウンタ１１の
値を符号化し送出する。

また、しきい値未満の場合には、スイツチ１４
をｂに接続し、遅延素子９の内容を周期的に回転
させることにより、遅延素子９に蓄積された、１
又は３のRLを１つずつ交互に読み出す。そして、
その値を符号化回路５で符号化し、第３図で示し
たRLを示すモード符号と共に送出する。同時に、
上記のカウンタ１１を１ずつ減算し、このカウン
タの値を、第２のしきい値比較器１３により比較
し、前前RLまでを符号化する。

一方、RLが１又は３に等しくない場合は、最
初に上記と同じ手法により、遅延素子９に蓄積さ
れた１又は３のRLを交互にRL符号化し、RL符
号を示すモード符号と共に送出する。ただし、こ
の場合には、前RLまでも符号化する。次に、１
又は３と等しくない現RLを、同様にRL符号化
し、RL符号を示すモード符号と共に送出する。

以上述べたように、本発明によれば、従来の１
次元符号化回路にわずかの回路を付加するだけで
たとえばデイザ画像信号を高能率に符号化するこ
とが可能となる。しかも、この方式は前述のよう
に伝送誤りの伝播がなく、また文字部等上記の白
黒のパターンが連続しない部分でも、従来の方式
と比較して、あまり符号化効率が低下しない。

以上の説明の他、以下に述べるような場合も本
発明の範囲内であることは明らかである。

(1) 上記実施例では、専用処理装置により説明し
たが、汎用処理装置を使用して構成する。

(2) 上記実施例では、画素単位のランレングス符
号ならびにいくつかの組合せパターン単位の長
さ符号を送出する際に、それぞれモード符号を
先行させたが、前者の画素単位のランレングス
符号RLにはモード符号を付さない方法もある。
すなわち、第６図に示す如く、通常はランレン
グス符号化を行ないパターン単位の符号を送る
ときには、それらに先立つてパターン先頭符号
を送る。これはランレングス符号にはない符号
語であり、たとえば、周知のモデイフアイド・
ハフマン符号のイクステンジヨン
（Extension）符号に相当する。そして、パタ
ーン単位の符号化が終つて画素単位のランレン
グス符号化に戻るときには、終了モード符号を
送る。ただしこの中に部分的に画素単位ランレ
ングス符号化を挿入することも自由である。こ
の場合にはランレングスのためのモード符号が
必要である。符号語の１例を図７に示す。

(3) 上記実施例は、伝送路に送出する場合を説明
したが、その代りに画像フアイル等、蓄積のた
めの冗長圧縮に応用してもよい。

(4) 従来の符号化法として、１次元符号化の場合
を説明したが、２次元符号化や２ライン一括符
号化法等を用いてもよいことは明らかである。

(5) 第３図のようなモード符号の種類を増加し
て、白黒パターンを符号化してそのまま、例え
ば「白白黒黒」等と伝送するモードを追加して
も良い。さらに、「白白白白」「黒黒黒黒」など
を１つのパターンとしてみてもよい。さらにパ
ターンの種別を増加すれば画素単位のランレン
グス符号化を行なわない場合もありうる。

(6) 本発明はデイザ画像のように、白黒画素が特
定なパターンを形成する場合について述べた
が、デイザに限らず、結果的に特定のパターン
を形成する場合にも広く適用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はデイザパターンの一例を示す図、第２
図は本発明の原理説明のための信号波形ならびに
画像情報を示す図、第３図は本発明の一実施例に
おけるランレングスと画素組合せパターンとを識
別するためのモード符号を示す図、第４図は本発
明の符号化方式を実施する装置の一実施例による
出力信号を示す図、第５図は本発明による符号化
装置の一実施例の構成を示すブロツク図、第６図
は本発明の符号化装置による他の実施例による出
力信号の符号構成を示す図、そして第７図は、第
６図の場合のモード符号の構成を示す図である。１……原稿、２……レンズ、３……センサ、４
……ラインメモリ（LM）、５……符号化回路、
６……バツフアメモリ、７……伝送路、８……比
較器、９……遅延素子、１０……一致回路、１１
……同一パターン連続数カウンタ、１２，１３…
…しきい値比較器、１４……スイツチ。

Claims

【特許請求の範囲】１画像を走査して得られた画像信号を符号化す
る方式において、上記画像信号に特定の信号パタ
ーンが発生したときは、上記特定の信号パターン
を表わすモード符号と上記特定の信号パターンが
連続して発生する回数を符号化することにより上
記画像信号を符号化することを特徴とする画像信
号の符号化方式。２第１項記載の方式において、上記特定の信号
パターンは、上記画像信号にデイザをかけたとき
に発生する信号パターンであることを特徴とする
画像信号の符号化方式。３第１項記載の方式において、上記特定の信号
パターン以外の画像信号は、ランレングス符号を
表すモード符号と上記ランレングス符号とにより
符号化することを特徴とする画像信号の符号化方
式。４第１項記載の方式において、上記特定の信号
パターン以外の画像信号は、ランレングス符号と
上記信号パターンの先頭を示すパターン先頭符号
と上記信号パターンの終了を示すパターン終了符
号により符号化することを特徴とする画像信号の
符号化方式。