JPH04192674A - 画像復元装置 - 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〕 本発明は画像データのデータ量圧縮およびその圧縮デー
タの復元処理装置に係り、特に、標準圧縮データ形式の
復元処理において、複数の処理装置により簡単番、並列
処理Ｉ、高速化した装置に関する。１ 〔従来の技術〕 デジタルニ値化された画像データを蓄積する装置、ある
いは、伝送する装置では画像データのデータ量が多いた
めに処理時間を多く必要とするという問題点がある。画
像データを蓄積する装置とし下は電子ファイＩＪング装
置、伝送する装置にはファクシミリ装置などがある。ま
た、画像データのデータ量は、例えば、Ａ４サイズでへ
画素／鰭精細度の画像で約５００ＫＢ　（Ｂｙｔｅ）必
要であり、　Ｉ　ＭＢσ、’、７　（Ｊツビイディスク
では二枚の画像しか記憶できず、　９６０ｎｂｐｙ　（
ｈＮ　ｐｅｒ　５ｅｃｏｎｄ）の伝送速度では約７分の
伝送時間を要する。これらの問題点を解決するために、
上記装置では画像のデータ量を圧縮し、蓄積あるいは伝
送する６代表的な圧縮方法にはファクシミリ装置で使用
されているＣＣＩＴＴ（国際電信電諮問委員会）のＭＷ
（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ｈｕｆｆｍａｎ）符号、ＮＲ（Ｍ
ｏｄｉｆｉｅｄ　ＲＥＡＤ）符号、ＮＭＲ（Ｍｏｄｉｆ
ｉｅｄＭＲ）符号への変換方式がある。これらは画像を
水平方向に走査したとき、画素の色が黒から白、または
、白から黒へ変わる点に対して、あらかじめ定めた符号
を割当てる方式である。

第２図はこれら玉符号への変換を更に具体的番、。

表わした図であり、図上で左側の画像を右側の符号へ変
換することで、データ量を圧縮する。訃符号化では水平
方向に画素の色が変わるまでの画素数に対して符号を割
当て）圧縮する１画素２０１は白の一画素であるので、
符号２０７のように自１の符号へ変換する。更に、画素
２０２から画素２０３は黒２画素、画素２０４から画素
２０５は白４画素、画素２０６は黒１画素の符号へ変換
する。また、−ラインノ符号の終端にはＥＯＬ　（Ｅｎ
ｄ　Ｏｆ　Ｌｉｎｅ）符号２０８を付加する。

ＭＲ符号化は数ラインに一ラインは肚符号化を施し、一
般画像では垂直方向の連続性が高いことを利用し、他の
ラインは一ライン上の画素色の変化位置との変位に対し
て符号を割当てる。第２図では三ラインに一ラインの割
合いでＭｌ（符号化しておす、符号列２０９のラインと
符号列２１０のラインはＭＨ符号である０画素２１１と
画素２１２の色変化位置は画素２１５と画素２１６の色
変化位置と垂直であるので、その内容を表わす符号２１
９へ変換する０画素２１３と画素２１４の色変化位置は
画素２１７と画素２１ｇの色変化位置より右へ一画素ず
れているので、その内容を表わす符号２２０へ変換する
。　　ＭＲ符号でも一ラインの符号の終端にはＥＯＬ符
号を付加する。

ＭＭＲ符号化は全ラインを一ライン上の画素色の変化位
置との変位に対して符号を割当てる。ただし、最上ライ
ン、あるいは、白いラインなどの次のラインは一ライン
上に画素色の変化がないので、肚符号と同様の符号を割
当てる。このＭＨ符号は変位の符号と区別するために符
号２２１を付け、白と黒の画素数の符号を組にする。

画像データ量の圧縮および復元処理を高速に実現するに
は、変換処理速度自体を高速化する以外に、画像を複数
の部分へ分割して各部分を別処理とし、並列処理する方
法がある。この方法に関する装置には、例えば、特開昭
６０−１４０９７９号公報、特開昭６３−４５９７６号
公報等が挙げられる。

この種の装置はＭＨ符号およびＭＲ符号の一ラインの終
端にＥＯＬ符号が付いていることを利用している０例え
ば、符号から画像へ復元する場合は、符号列を端から調
べてＥＯＬ符号の個数を数え、画像を均等に分割するラ
インまでＥＯＬ符号を数えたら、そこで符号列を分けて
、各々の符号を別々の処理装置で並列に復元する。　！
！Ｒ符号では、−ライン上の画素色変化が必要なライン
、すなわち、符号列２２３や符号列２２４のラインの直
前で分割すると、分割後半の画像が復元できないため、
符号列２０９や符号列２１０の１符号化したラインの直
前で分割する。

また、別の方法として第３図のように一つの画像に対す
る符号列の中で各ラインの最頭の符号へのポインタを符
号列とは別に設け、ポインタにより符号列を分割するも
のもある。

以上のような符号列を分割し、各分割後の符号列を並列
に処理する方法は、単純に分割数および並列処理数をふ
やすことにより、非常に高速な処理を実現できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術はＥＯＬ符号で画像の圧縮データを分割す
るため、最も圧縮率は高いが、ＥＯＬ符号の無いＭＭＲ
符号には適用できないという問題があった。また、第３
図のようにポインタ管理で画像の圧縮データを分割する
方法はＭＭＲ符号にも適用できるが、圧縮データニジ外
に余分な記憶容量を必要とするという問題があった。

本発明の目的はＭＦＩＲ符号でも余分な記憶容量を必要
とせず、圧縮データを分割し、並列処理により高速処理
を実現することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は圧縮データ分割の
区切りとしてＥＯＬ符号ではなく、通常の符号化では現
われない符号列を使用する。すなわち、第２図の符号２
２１の後の白画素数と黒画素数の組の符号を用い、白Ｏ
画素と黒Ｏ画素を区切りとして使用する。白０画素と黒
Ｏ画素の符号は画像の内容に影響を与えることがなく、
無意味なので通常の符号列には現われない、また、画像
中の任意の連続したニラインが全て白の場合、通常の符
号化では圧縮率を高くするために、下のラインを色賢化
位置が垂直であるという符号だけに圧縮するが、白−ラ
インの画素と黒Ｏ画素の符号へ圧縮する。更に、画像中
の任意の連続したニラインが全て黒の場合も同様に白０
画素と黒−ラインの画素の符号へ圧縮する。

また、圧縮データ分割の区切り符号を検出するためのパ
ターンマ・Ｉチング手段、バター〕／マ・ソチング手段
により検出された二個の区切り符号間の圧縮データを画
像に復元する複数の手段を使用する。

〔作用〕

一般に、圧縮データは多量に蓄えられるため、磁気ディ
スク装置や光デイスク装置等の外部メモリに記憶され、
必要な圧縮データのみを高速にアクセス可能な内部のメ
モリへ転送し、画像へ復元する。圧縮データを外部メモ
リから内部メモリへ転送する際にパターンマツチング手
段により区切す符号を検出し、圧縮データを分割する。

これにより、最低限必要な転送時間内に分割処理を組込
めるので、第３図のように、最初から外部メモリ上で分
割管理された圧縮データを転送する場合と同じ時間で処
理できる。

区切り符号である白Ｏ画素と黒０画素の符号。

白ｌラインの画素と黒０画素の符号、白０画素と黒１ラ
インの画素の符号は、通常の復号装置でも処理可能であ
るので、分割された圧縮データとともに複数の復元手段
で処理でき、分割数倍の高速処理が実現できる。

また、複数の復号装置を持たないシステムや圧縮データ
の分割数個の復号装置を持たないシステムでは、区切り
符号で分割せずに処理する場合もあるが、区切り符号は
復元される画像の内容を変更するものではないので、普
通に復元可能であるため、圧縮データ形式の互換性を保
てる。

更に、上記区切り符号は圧縮データ中に埋め込まれるの
で、第３図のような特別なデータ管理機構が不要であり
、従来がら使用されている外部メモリ内のデータ管理を
そのまま使用できる。このため、分割／並列処理の有無
にかかわらず、外部メモリの互換性も保てる。

区切り符号のデータ量は、白０画素と黒Ｏ画素のときに
２１ビツト、白９画素と黒０画素のときに１８ビツトで
ある。また、一般的なＡ４サイズでへ画像／ｗｍの画像
では白１６８０画素と黒Ｏ画素の２５ビツトとなり、２
１ビツトか２５ビツトの区切り符号であるので、Ａ４サ
イズ圧縮後、約５０ＫＢの圧縮データに対して、約−万
六千分の１と非常に小さく、区切り符号挿入による影響
はほとんどない。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は画像圧縮復元装置のブロック構成図である。

外部メモリ１０１は画像を圧縮したＭＭＲ符号のデータ
を格納する記憶装置である０通常、外部メモリ１０１は
多量の画像に対する圧縮データを記憶するため、アクセ
ス速度は少々遅い゛が、記憶容量の大きい磁気ディスク
装置や光デイスク装置を使用する。

ＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ　　Ｍｅｍｏｒｙ　　Ａｃｃｅ
ｓｓ　　Ｃｏｎｔｏｒｏｌｌｅｒ）１０２はバス１０９
に接続されたメモリ間でデータを高速に転送する装置で
ある。特に、アクセス速度の遅い外部メモリ１０１と　
アクセス速度の早いメモリ１０４との間でのデータ転送
に使用する。パターンマツチング１０３はＤＭＡＣ１０
２に接続され、ＤＭＡＣ１０２の転送するデータを監視
して、特定のパターンのデータを発見する。あらかじめ
決められた特定パターンのデータの転送を発見するとそ
のデータの転送先アドレスをプロセッサ１０８へ知らせ
たり、そのデータから転送先アドレスを全く別の場所へ
変更してデータを領域別に分割する。

メモリ１０４はアクセス速度が早い半導体記憶装置であ
り、画像データの圧縮復号回路１０５．１０６゜１０７
が直接に処理する画像データと圧縮データを格納する。

　また、プロセッサ１０８が処理を実行する上で必要な
プログラムとデータも格納する。

三個の圧縮復元回路１０５．１０６．１（１７は全く同
じ回路であり、プロセッサ１０８の制御によりメモリ１
０４に記憶された画像データを読出して圧縮し、メモリ
１０４に書込む、あるいは、メモリ１０４に記憶された
圧縮データを読出して元の画像に復元し、メモリ１０４
へ書込む。　プロセッサの制御には圧縮データと画像デ
ータのメモリ１０４上のアドレスがあり、三個の圧縮復
元回路１０５．１０６．１０７に別々の領域のアドレス
を設定することにより、三個のデータ領域を同時に処理
できる。

プロセッサ１０８は第１図の装置全体を制御するもので
あり、　メモリ１０４に記憶されたプログラムに従い、
ＤＭＡＣ１０２へデータ転送を指示したり、パターンマ
ツチング１０３からの情報を受は取り、分割したデータ
を管理する。更に、圧縮復元回路１０５、１０６．１０
７へ圧縮または復元処理を指示する。

バス１０９は接続されている各装置間のデータ転送に使
用するデータの通路である。

画像データを圧縮する処理は以下の通りである。

圧縮すべき画像データがメモリ１０４に記憶されている
とき、　プロセッサ１０８の制御により圧縮復元回路１
０５．１０６．１０７はメモリ１０４から画像データを
読取り、圧縮してメモリ１０４へ書込む。すなわち、第
４図において、プロセッサ１０８は画像Ａ４０１の先頭
と最後のアドレスを圧縮復元回路１０５に設定し、画像
Ｂ４Ｏ２の先頭と最後のアドレスを圧縮復元回路１０６
に設定し、画＃１Ｃ４０３の先頭と最後のアドレスを圧
縮復元回路１０７に設定し、画像Ａ４０１と画像Ｂ４Ｏ
２と画像Ｃ４０３を各々同時に圧縮する。画像データの
分割点４０９は符号４０７が画像に影響を与えないので
、画像Ｂの最上ラインが画像Ａの最下ラインなしで復元
できる任意の位置でよい。これに対して、画像データの
分割点４１０は　１ラインが全て白画素の位置である必
要があるので、メモリ１０４に記憶された画像データを
プロセッサ１０８があらかじめ調べておく。各々圧縮さ
れた符号Ａ４０４゜符号Ｂ４Ｏ５，符号Ｃ４０６はメモ
リ１０４に書込まれ、最終的にＤＭＡＣ１０２により外
部メモリ１０１へ転送される。なお、白０画素と黒０画
素の符号４０７は圧縮処理では発生しない符号であるか
ら、プロセッサ１０８が符号Ａ４０４と符号Ｂ４Ｏ５の
間に挿入する。

白丸画素と黒Ｏ画素の符号４０１１１は画像Ｃ４０３の
一部であるから圧縮復元回路１０７により符号Ｃ４０６
の一部として発生する。

以上の処理により、　メモリ１０４上の画像データを圧
縮して外部メモリ１０１へ格納する。

次に、画像データの復元処理を以下に示す。圧縮データ
が外部メモリ１０１に記憶されているとき、圧縮復元回
路１０５．１０６．１０７が直接に読出して処理すると
、外部メモリ１０１のアクセス速度が遅いためにオーバ
ーヘッドが発生し、処理全体の速度低下を招く。そこで
、ＤＭＡＣ１０２を使用して外部メモリｌｏｔからアク
セス速度の早いメモリ１０４へ圧縮データを転送した後
、復元処理する。このとき、プロセッサ１０８がＤＭＡ
Ｃ１０２に対してデータ転送を指示するが、更に、パタ
ーンマツチング１０３に対して符号４０７と符号４０８
の検索を指示する。

ＤＭＡＣ１０２は最初に符号Ａ４０４を転送し、次に符
号４０７を転送するとき、パターンマツチング１０３が
検索中の符号であることを発見してメモリ１０４上のそ
の転送先アドレスをプロセッサ１０８へ知らせる。　更
に、転送は続き、符号Ｂ　４０５を転送し、符号４０８
を転送するとき、再び、パターンマツチング１０３が検
索中の符号であることを発見してその転送先アドレスを
プロセッサ１０８へ知らせる。

ＤＭＡＣ１０２は最後に符号Ｃ４０６を転送してメモリ
１０４への圧縮データ転送を完了する。

転送を完了した時点で、　プロセッサ１０ｇは符号Ａ４
０４の先頭アドレス、符号４０７のアドレス、符号４０
８のアドレス、符号Ｃ４０６の最終アドレスを符号に関
する情報として持つことになる。そこで、プロセッサ１
０８は圧縮復元回路１０５に符号Ａ４０４の先頭アドレ
スと　符号４０７の一つ前のアドレスを設定し、圧縮復
元回路１０６に符号４０７の一つ後のアドレスと符号４
０８の一つ前のアドレスを設定し、圧縮復元回路１０７
に符号４０８のアドレスと符号０４０６の最終アドレス
を設定して同時に復元処理を起動する。

以上の処理により、　メモリ１０４上に全ての画像が復
元される。

本実施例によれば、圧縮データをほとんど増加させるこ
となく、圧縮データの分割処理を外部メモリ１０１から
メモリ１０４への転速処理に隠すことができ、三個の圧
縮復元回路１．０５．１０６．１．０７により、−個の
場合と比較して二倍の復元処理速度を得ることができる
。

なお、本実施例では圧縮復元回路を三個使用したが、正
の整数個を使用することもでき、その個数に応じた高速
化が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、標準符号を使用することにより互換性
を保ち、圧縮データ量をほとんど増加させることなく、
特別なデータ管理構造も必要とせず、圧縮データを分割
して並列処理できるので、画像の復元処理の高速化に効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の画像圧縮復元装置のブロッ
ク図、第２図は符号化処理の説明図、第３図は従来の圧
縮データ分割管理の説明図、第４図は本発明の一実施例
で使用する画像データと圧縮データの説明図である。 １０２・・・・・・・・・ＤＭＡＣ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、画像データをＣＣＩＴＴ標準規格のＭＭＲ符号へ変
   換する、あるいは、ＭＭＲ符号を画像データへ変換する
   画像データの圧縮復元装置において、 複数個の復元回路を設け、前記ＭＭＲ符号により構成さ
   れる圧縮データ内に、白画素数０と黒画素数０の水平モ
   ード符号を挿入し、前記圧縮データを前記水平モード符
   号の位置で分割し、分割した前記複数個の圧縮データを
   前記複数個の復元回路で並列処理することを特徴とする
   画像復元装置。 ２、請求項１において、複数個の復元回路を設け、Ｖ０
   符号へ圧縮される白−ラインあるいは黒−ラインの画像
   を白−ラインと黒画素数０の水平モード符号あるいは白
   画素数０と黒−ラインの水平モード符号に圧縮し、前記
   圧縮データを前記水平モード符号の位置で分割し、該分
   割した複数個の圧縮データを前記複数個の復元回路にて
   並列処理する画像復元装置。 ３、請求項１において、前記圧縮データを記憶する光デ
   ィスクまたは磁気ディスクの取り外し可能なメモリと半
   導体メモリを設け、前記取り外し可能なメモリから前記
   半導体メモリへ前記圧縮データを転送するときに、前記
   水平モード符号をパターンマッチングにより検出し、前
   記圧縮データを分割する画像復元装置。 ４、並列処理が可能な複数個の復元回路を設け、画像デ
   ータをＭＭＲ符号へ変換する、あるいは、前記ＭＭＲ符
   号を画像データへ変換する画像データの圧縮復元装置に
   おいて、 前記ＭＭＲ符号により構成される圧縮データ内に、白画
   素数０と黒画素数０の水平モード符号を記憶したことを
   特徴とするメモリ装置。