JPH04306970A

JPH04306970A - 画像処理方法及び装置

Info

Publication number: JPH04306970A
Application number: JP3071693A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Yoshida; 正吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-04-04
Filing date: 1991-04-04
Publication date: 1992-10-29
Also published as: DE69227533D1; US5363219A; EP0507601A2; EP0507601A3; DE69227533T2; EP0507601B1

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば画像通信装置や
画像記憶装置等における画像処理方法及び装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からカラー静止画像符号化方式に関
して様々な提案がなされている。これらの提案において
、対象としているカラー静止画を大別すると以下の２つ
になる。

【０００３】（１）赤、緑、青、シアン、マゼンタ、黄
、白、黒の８色を２値で扱う２値カラー画像（２）赤、
緑、青を例えば各２５６階調により１６７０万色を表示
する多値カラー画像

【０００４】２値カラー画像の符号化方式としては、現
在ファクシミリ等で用いられている可変長符号化方式で
あるデモイファイドハフマン方式を各色ごとに用いる方
式が考えられている。またその他の方法として、周囲画
素から符号化画素を予測する予測符号化方式も提案され
ている。これらの方法は、可逆符号化の分類に入り、符
号化・復号化におけるデータ保存がなされている。

【０００５】一方、多値カラー画像符号化方式としては
、ＲＧＢ各８ｂｉｔ信号を輝度・色差信号に変換した後
に、直交変換（離散コサイン変換）を行った係数値を線
形量子化し、この量子化値を可変長符号化する方式が提
案されている。この方式は基本的に画像の空間周波数の
低周波側を残し、高周波側をカットして、画像データを
削減する方式である。この方法は、非可逆符号化方式に
なり、圧縮率と画質劣化がトレード・オフの関係にある
。

【０００６】両方式は以下のような長所短所をもってい
る。

【０００７】（１）２値カラー方式では、８色で表現さ
れるカラー画像や８色で十分近似できる画像、たとえば
カラー文書等は劣化なく圧縮効率良く符号化できる。し
かしカラー多値画像を符号化する場合、前処理として各
色を２値化する必要があり、特にカラー写真等はディザ
法、誤差拡散法等で２値化する必要がある。このような
方法で２値化されたカラー画像を２値可逆符号化により
符号化する場合圧縮効率が悪いという欠点を持っている
。

【０００８】（２）多値カラー方式においては逆に、カ
ラー写真等の符号化は画像の高周波成分を主に削限する
ことに圧縮を行うため高効率である。しかしカラー文章
等本来２値あるいは限定色で表現できる画像を多値画像
として扱うため圧縮によって高周波成分を含む、文字等
のエッジ部の画像劣化が著しく、高圧縮は期待できない
。

【０００９】

【発明が解決しようとしている課題】上記のカラー画像
符号化方式を例えばカラーファクシミリ等カラー静止画
像通信装置に適応する場合以下の問題点がある。まず、
両方式共に可変符号長符号方式であるため、符号化終了
まで伝送の画像のデータ量が不明である。第２に両方式
はそれぞれ圧縮効率の良い画像が異なるため、画像によ
りどちらかの方式を選択する必要がある。更に、伝送相
手の画像復号器側にどの符号方式が復号可能かを伝送前
に知る必要がある。

【００１０】そこで、本発明は、効率の良い画像データ
の伝送が可能な画像処理方法及び装置を提供することを
目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するため、本発明の画像処理装置は、互いに異なる方法
で符号化を行う複数の符号化手段と前記各々の符号化手
段によって符号化された画像データを記憶する記憶手段
とを有し、前記複数の符号化手段により並列に符号化を
行い各々の符号化された画像データを前記記憶手段に格
納後、所定の符号データを選択して送信することを特徴
とする。

【００１２】また、本発明の画像処理方法は、互いに異
なる複数の方法で並列に画像データの符号化を行い、符
号化された複数の画像データを記憶し、前記複数の画像
データのいずれかを選択して送信することを特徴とする
。

【００１３】

【実施例】以下に説明する本発明の実施例は、カラー画
像をその画像に適した符号方式で圧縮伝送することを目
的とし、カラー画像を符号化する第１の符号化手段と第
２の符号化手段を有し、符号化しようとするカラー画像
を両方式により同時に符号化し、符号化データを得る。その後符号化したカラー画像に最適な符号化方式を選択
し、伝送するものである。両方式により符号化後、受信
側の符号化能力をプロトコルで確認後、適切な符号化デ
ータを送ることにより、迅速な画像伝送が実現可能であ
る。また、符号化データを送信する前にユーザは符号長
を確認し、送信すべき符号データを選択することもでき
る。また、送信側で両符号を復号することによりカラー
画像の劣化ぐあいを確認することも可能である。

【００１４】以下、本発明の好ましい実施例を具体的に
説明する。

【００１５】図１は本発明を適用した符号部の実施例構
成である。

【００１６】２０はカラー画像入力部である。例えばカ
ラースキャナ等でカラー画像を走査し、フルカラー画像
を表わす赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）各８ｂｉｔの多
値カラー画像信号がそれぞれ１０１、１０２、１０３に
出力される。また、ホストコンピュータやビデオカメラ
等であってもよい。２１、２２、２３は２値カラー符号
化部を形成する。２１は２値化部で、ＲＧＢ各色８ｂｉ
ｔのデータを各色１ｂｉｔずつのデータに変換する２値
化部である。２２は２値化されたＲＧＢデータを符号化
するための２値カラー画像符号化部である。カラー画像
入力部２０により入力されたＲＧＢ信号１０１、１０２
、１０３は２値化部で各１ｂｉｔのＲＧＢ信号に変換さ
れた後、２値カラー画像符号化部により圧縮符号化され
、２値符号ビットストリーム１１０を形成する。

【００１７】この符号データは２値画像符号データ記憶
部２３に記憶され画像伝送されるのを待つ。２３にはハ
ードディスク等の補助記憶装置を用いる。

【００１８】カラー画像入力部２０の出力にＲＧＢ各色
８ｂｉｔは同時に多値カラー画像符号化部２４に入力さ
れ符号化処理される。ここではＤＣＴ変換符号化により
多値データのまま圧縮符号化され、多値画像符号データ
記憶部２５に格納される。このように同一カラー画像か
ら同時に２種類の符号化部２２、２４により２値画像符
号データと多値画像符号データが形成されるわけでる。画像を伝送する際にはこの２種類の符号データのうちい
ずれか選択する。本実施例においては２値画像符号デー
タ記憶部２３、および多値画像データ記憶部２５に格納
されている符号化データをそれぞれ２値カラー画像復号
化部２８および多値カラー画像復号化部２９によりカラ
ー画像を復元する。制御部３０によりそれぞれの復号画
像をディスプレイ３２に表示することにより、送信すべ
き画像の画質が把握できる。このとき同時に、通信制御
部２７は送信すべき相手と、通信プロトコルを行い、受
信側の復号能力を確認する。受信側に両符号データにつ
いても復号能力があれば、操作者が操作部３２よりどち
らかの画像を選択し送信することができる。受信側がど
ちらか一方の復号能力しかない場合、送信する画像を操
作者に示した後、通信処理部３１からＩＳＤＮ等のディ
ジタル回線（不図示）に送出する。プロトコルについて
は周知のＧ４プロトコルに従う。

【００１９】２値化部２１の処理は単純２値化、ディザ
処理、誤差拡散処理のいずれかを選択きるようになって
いる。これらの２値化処理については周知であるので説
明を省略する。

【００２０】図２は２値カラー画蔵符号化部２２のブロ
ック図である。２値化部２１（図１）からの２値化さた
出力であるＲ信号１０４Ｇ信号１０５Ｂ信号１０６は予
測状態決定回路５０に入る。

【００２１】予測状態決定回路５０は注目画素に関して
、その周囲符号化済画素から構成される予測状態信号Ｓ
１１６を出力する。また予測状態信号Ｓと同期した１ｂ
ｉｔの画素信号Ｘ１１７を出力する。この２つの信号は
動的算術符号部において符号化され、２値画像符号デー
タ１１０を出力する。

【００２２】図３は予測状態決定回路５０のブロック図
であり、図４は状態予測のために参照される各色別の画
素位置を示す。

【００２３】即ち、図４（ａ）は符号化第１色目（本実
施例ではＲ）の参照画素を示しており、＊で示した符号
化画素の周囲の符号化済の７画素わ参照することを表わ
している。

【００２４】また、図４（ｂ）は符号化第２色目（本実
施例ではＧ）の参照画素を示しており、（ａ）と同様の
７画素および第１色の同位置の画素のあわせて８画素を
参照することを表わしている。

【００２５】また、図４（ｃ）は第３色（本実施例では
Ｂ）の参照画素を示しており、（ａ）と同様の７画素お
よび第１色および第２色の同位置の各画素のあわせて９
画素を参照することを表わしている。

【００２６】図３示の構成では、図４（ａ）〜（ｃ）に
示す各色毎の参照画素位置の複数画素を参照することに
より、各色毎の状態を決定する。以下、図３の動作を説
明する。

【００２７】Ｒ，Ｇ，Ｂ各１ｂｉｔからなる２値化され
た画像信号１０４，１０５，１０６は、ラッチ群６７〜
６９に入力されるとともに、ラインメモリ６１、６２、
６３にも入力され、ラインメモリ６１〜６３により１ラ
イン遅延したＲＧＢデータが保持される。またラッチ６
７ａ〜６７ｈ、ラッチ６８ａ〜６８ｈ及びラッチ６９ａ
〜６９ｈには、１画素クロック毎に遅延されたデータが
保持される。

【００２８】ラッチ郡６７においてラインメモリ６１の
出力が入力されるラッチ６７ａ，６７ｂ、６７ｃ，６７
ｄおよびラインメモリ６１の出力により符号化ラインの
前ライン上の５画素のデータが参照できるとになる。ま
た、ラッチ６７ｇ，６７ｈの出力により、符号化ライン
上の符号化済２画素が参照できることになる。これら７
画素のデータを合わせて符号化第１色であるＲの状態決
定用の参照画素信号２１０とする。また、ラッチ６７ｆ
からは符号化画素のＲのデータ２１１が他色Ｇ，Ｂの状
態決定用に出力される。

【００２９】このラッチ群６７と同じ構成のラッチ群６
８，６９がデータＧ１０５及びＢ１０６に対して設けら
れており、これらラッチ群６８，６９からは夫々、ラッ
チ群６７と同様の７画素のデータが参照画素信号２１２
，２１４として出力される。

【００３０】また、ラッチ群６８中のラッチ６８ｆから
符号化画素のＧのデータ２１３がＢの状態決定用に出力
される。

【００３１】セレクタ６４においてはＲＧＢの各色デー
タの出力に対応した色を示す２ビットのカラー指示信号
２１９に応じて参照画素信号を切り換える。すなわち、
カラー指示信号２１９がＲの時は、参照画素信号２１０
と零信号２ｂｉｔを選択する。また、Ｇの時は参照画素
信号２１２およびＲ信号２１２と零信号１ｂｉｔが選択
される。また、Ｂの時は参照画素信号２１４およびＲ信
号２１１、Ｇ信号２１３が選択される。この９ｂｉｔの
選択信号２１５と２ｂｉｔのカラー指示信号２１９はパ
ッキング回路６５により、１１ｂｉｔの信号にまとめら
れて状態信号Ｓ１１６になる。従って、状態信号Ｓ１は
符号化すべき画素の色と周囲の状態を示し、Ｒ，Ｇ，Ｂ
各色に対して２７，２８，２９個の状態を示す。

【００３２】同時にＲ，Ｇ，Ｂ各色の予測状態と同期し
た符号化すべき画素信号がＲ２１１Ｂ２１３Ｇ２１６か
ら出ておりカラー指示信号２１９によりセレクタ６４で
選択され画素信号Ｘ１１７を出力する。

【００３３】図５は図２に示した動的算術符号部５１の
ブロック図である。

【００３４】図５の説明の前に、本実施例で用いた算術
信号について説明する。

【００３５】従来から知られている様に、算術符号は、
入力信号列を小数２進数で表わされる符号になるように
算術演算により符号形成がなされる方法である。この方
法はＬａｎｇｄｏｎおよびＲｉｓｓａｎｅｎらによる文
献“Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｏｆ　　Ｂｌａｃｋ／Ｗｈ
ｉｔｅ　　Ｉｍａｇｅｓ　　ｗｉｔｈ　　Ａｒｉｔｈｍ
ｅｔｉｃ　　Ｃｏｄｉｎｇ”，ＩＥＥＥＴｒａｎ　　Ｃ
ｏｍ．ＣＯＭ−２９，６，（１９８１．６）等に発表さ
れている。この文献によるとすでに符号化した入力信号
列をＳ、劣勢シンボル（ＬＰＳ）の出る確率をｑ、演算
レジスタＡｕｇｅｎｄをＡ（Ｓ）、符号レジスタをＣ（
Ｓ）とした時に、入力信号ごとに以下の算術演算を行う
。

【００３６】Ａ（Ｓ１）＝Ａ（Ｓ）×ｑ≒Ａ（Ｓ）×２
−Ｑ…（１）Ａ（Ｓ０）＝〈Ａ（Ｓ）−Ａ（Ｓ１）〉ｌ…（２）〈　
　〉ｌは有効桁ｌｂｉｔで打ち切りを表す。Ｃ（Ｓ０）＝Ｃ（Ｓ）…（３）Ｃ（Ｓ１）＝Ｃ（Ｓ）＋Ａ（Ｓ０）…（４）

【００３７
】ここで、符号化データが優勢シンボル（ＭＰＳ：上の
例では０）の場合はＡ（Ｓ０）、Ｃ（Ｓ０）を次のデー
タの符号化に使う。また劣勢シンボル（ＬＰＳ：上の例
では１）の場合は、Ａ（Ｓ１）、Ｃ（Ｓ１）を次のデー
タの符号化に使う。

【００３８】新しいＡの値は２Ｓ倍（Ｓは０以上の整数
）され、０．５＜Ａ＜１．０の範囲におさめられる。この処理は、ハードウェアでは演算レジスタＡをＳ回シ
フトすることに相当する。符号レジスタＣに対しても同
じ回数のシフトが行われ、シフトアウトされた信号が符
号となる。以上の処理を繰り返し符号形成がなされる。

【００３９】また、（１）の式で示したようにＬＰＳの
出現確率ｑを２のべき乗（２−Ｑ：Ｑは正整数）で近似
することにより、乗算計算をシフト演算に起き換えてい
る。この近似をさらによくするためにｑを、例えば（５
）の式の如くの２のべき乗の多項式で近似している。こ
の近似により効率最悪点の改善が行われている。

【００４０】ｑ≒２−Ｑ１＋２−Ｑ２…（５）

【００４
１】また、算術符号は符号化データごとにＱの値を切換
えることが可能なことから確率推定部を符号化と分離す
ることができる。

【００４２】本実施例では前述のように符号化を行いな
がら確率を推定していく動的な方法をとっている。

【００４３】以上の算術符号を行う図５の動的算術符号
部のブロック図の説明を行う。

【００４４】図３に示したパッキング６５からの状態信
号Ｓ１１６は、カウンタメモリ７３、符号化条件メモリ
７４に入力される。

【００４５】符号化条件メモリ７４には、状態信号Ｓ１
１６で表される各状態毎に、出現しやすいシンボルであ
る優勢シンボルＭＰＳ３０８と、後述する算術符号のＬ
ＰＳの出現確率を含む符号化条件を示すインデックスＩ
３０７が記憶されている。符号化条件メモリ７４から符
号化すべき画像の色及び状態に応じて読み出されたＭＰ
Ｓ３０８は予測変換回路７７に入力され、予測変換回路
７７では図３に示すセレクタ６４からのシリアル画素信
号Ｘ１１７がＭＰＳ３０８と一致した時に０となるＹＮ
信号３０１を作る。ＹＮ信号３０１は更新回路７５に入
力され、更新回路７５では、ＹＮ信号が０の時に、カウ
ンタメモリ７３に記憶されているカウント値のうち対応
する状態のカウントをインクリメントする。そして、カ
ウンタメモリ７３に記憶されているカウント値Ｃ３０６
がカウントテーブルＲＯＭ７２からの設定値ＭＣ３０５
に一致したならば、インデックスＩ３０７が大きくなる
方向（ＬＰＳの出現確率ｑが小さくなる方向）に更新す
る（ＭＰＳの反転は行わない。）。

【００４６】尚、カウントテーブルＲＯＭ７２は、ＬＰ
Ｓの出現確率ｑを表わすインデックスＩに対応して決め
られている図１２で示したＭＰＳの数ＭＣ３０５を更新
回路７５に供給する。

【００４７】また、更新回路７５では、ＭＰＳ３０８と
画素信号Ｘ１１７が不一致の場合、即ち、予測変換回路
７７からのＹＮ信号が１の時はインデックスＩ３０７が
小さくなる方向（ＬＰＳの出現確率ｑが大きくなる方向
）に更新する。また、インデックスが１の時に値が１の
ＹＮ信号が来ると、ＭＰＳを反転（０→１または１→０
）する処理を行う。更新回路７５の出力Ｉ′３０９、Ｍ
ＰＳ′３１０は更新後のインデックスの値であり、符号
化条件メモリ７４に再記憶される。

【００４８】符号化パラメータ決定回路７６では、イン
デックスＩ３０７の値に基づいて算術符号の符号化パラ
メータＱ３１１を算術符号器７８にセットする。この算
術符号器７８では、予測変換回路７７からのＹＮ信号３
０１をパラメータＱ３１１を用いて算術符号化し符号３
０２を得る。

【００４９】尚、符号化条件メモリ７４に初期値を与え
ておき、Ｉ，ＭＰＳを更新しないようにすることにより
、静的な符号化が容易に実現できる。

【００５０】図６は予測変換回路７７のブロック図であ
る。シリアル画素信号Ｘ１１７とＭＰＳ３０８がＥＸ−
ＯＲ回路７９に入力され、図１３の論理式に従ってシリ
アル画素信号Ｘ１１５とＭＰＳ３０８が一致したときに
０、不一致のときに１となるＹＮ信号３０１が出力され
る。

【００５１】図７は、更新回路７５のブロック図である
。ＹＮ信号３０１が０の時、カウンタメモリ７３からの
カウント値Ｃ３０６が加算器８１で＋１インクリメント
され、信号Ｃ′３１２になる。この値は比較器８３でカ
ウントテーブルＲＯＭ７２からのＭＣ３０５と比較され
、Ｃ′の値がＭＣの値に一致したならば、更新信号ＵＰ
Ａ３１３を１セットする。またＹＮ信号３０１は更新信
号ＵＰＢ３１４となり、ＵＰＡ、ＵＰＢはインデックス
変更回路８５に入る。また、ＵＰＡとＵＰＢはＯＲ回路
８７で論理ＯＲがとられ、ＯＲ回路８７の出力信号３１
５はセレクタ８２の切り換え信号となる。セレクタ８２
では信号３１５が１の時はカウンタメモリ７３の値をリ
セットするため０信号３１９を選び、それ以外は加算器
８１の出力信号Ｃ′３１２を選び、カウンタ更新信号Ｃ
′′３１６として出力し、これをカウンタメモリ７３に
記憶させる。従って、シリアル画素信号Ｘ１１５とＭＰ
Ｓ３０８が不一致の場合、及び一致状態が所定回連続し
た場合に、カウンタメモリ７３のカウント値がリセット
される。

【００５２】インデックス変更回路８５には、インデッ
クスの更新きざみを制御する信号ｄ３１７（標準的には
ｄ＝１）とＵＰＡ３１３、ＵＰＢ３１４および符号化条
件メモリ７４から現在のインデックスＩ３０７が入力さ
れている。

【００５３】図１４はインデックス変更回路８５におけ
るインデックス更新方法を示すテーブルである（図１４
には更新きざみがｄ＝１とｄ＝２の場合を示している。）このテーブルを現在のインデックスＩ、更新きざみ条
件ｄ、ＵＰＡ、ＵＰＢで参照することにより更新したイ
ンデックスＩ′を決定する。また、Ｉ＝１でＵＰＢ＝１
（シリアル画素信号Ｘ１１５とＭＰＳ３０８が不一致の
場合）の時はＥＸ信号３１８をセットする。ＥＸ信号３
１８が１の時に反転器８６では現在のＭＰＳ３０８のシ
ンボルを反転させ、（０→１または１→０）、更新ＭＰ
Ｓ′３１０を得る。また、ＥＸ信号が０の時はＭＰＳ′
は変化させない。更新されたＩ′３０９およびＭＰＳ′
３１０は符号化条件メモリ７４に記憶され、次の処理用
のインデックスＩ及びＭＰＳとして用いられる。尚、図１４に示した更新法は、ＲＯＭなどによりテーブ
ルでも構成できるし、加減算器を使ってロジックで構成
することも可能である。

【００５４】以上の如く、２のべき乗の多項式で近似し
たＬＰＳの出現確率ｑを表すインデックスＩの値に応じ
て定められたＭＰＳの数分のＭＰＳが発生したときには
、インデックスＩをｄ加算し、算術符号に用いるＬＰＳ
の出現確率ｑを小さくせしめ、一方、ＬＰＳが発生した
ときには、インデックスＩをｄ減算し、算術符号に用い
るＬＰＳの出現確率ｑを大きくせしめる。また、更にＬ
ＰＳの出現確率ｑが０．５を表す状態（インデックスＩ
が１の状態）においてＬＰＳが発生した場合は、ＭＰＳ
を反転する。

【００５５】この様に、入力画像に適応的にインデック
スＩ及びＭＰＳを更新することにより、符号化効率のよ
い算術符号化が達成できる。

【００５６】図８は本実施例で用いる算術符号の符号化
効率曲線である。以下、インデックスＩの値を小文字ｉ
で示す。この曲線はＬＰＳの出現確率をｑ、符号化時の
近似確率ｑｅｉとした時に式（６）で示される。そして
、ＬＰＳの出現確率ｑの値を大きい方から小さい方へ、
順次インデックスＩを１、２、３、…と付与する。

【００５７】

【外１】

【００５８】ここで、分子はエントロピであり、ｑｅｉ
は式（７）で示される値である。

【００５９】ｑｅｉ＝ｑ１＋ｑ２…（７）

【００６０】
ｑ１、ｑ２の値は２のべき乗の多項近似の値で第４表で
与えられている。例えば（８）〜（１０）で示される。

【００６１】ｑｅ１′＝２−１…（８）ｑｅ２′＝２−
１−２−４…（９）ｑｅ３′＝２−２＋２−３…（１０）となり、この確率において効率ηが１．０になるピーク
点となるｑｅｉを以降実効確率と呼ぶ。また効率曲線の
交点を境界確率ｑｂｉと呼び、この確率を境に隣りの実
効確率を使って符号化するほうが効率が向上することは
明らかである。

【００６２】本実施例では、式（５）で示したように２
つの項で近似できる確率から図１５に示した実効確率ｑ
ｅｉを選んでいる。また、図１５のＱ１、Ｑ２、Ｑ３は
算術符号器７８に送るパラメータＱｃ３１１である。即
ち、Ｑ１、Ｑ２はシフトレジスタへ与えるシフト量であ
り、このシフト演算により２のべき乗計算を行っている
。また、Ｑ３は第２項めの係数を示し、＋、−の切り換
えを行う。

【００６３】第１表のＭＣの値は、以下のように決定し
ている。

【００６４】即ち、ＬＰＳの数をＮＬ、ＭＰＳの数をＮ
Ｍとした時、ＬＰＳの発生確率は式（１１）で与えられ
る。

【００６５】

【外２】

【００６６】この式をＮＭで解くと式（１２）になる。

【００６７】ＮＭ＝｜ＮＬ（１／ｑ−１）｜…（１２）

【００６８】ただし｜ｘ｜は小数点以下の切り上げを表
わす。式（１２）におけるｑに図１０に示したｑｂｉを
与えることにより、そこでの優勢シンボル（ＭＰＳ）の
数ＮＭｉが計算される。したがって、ＭＣは式（１３）
から計算される。

【００６９】ＭＣｉ＝ＮＭｉ＋１−ＮＭｉ…（１３）

【
００７０】図１２のＭＣの値は式（１１）、（１２）、
（１３）からＮＬ＝２として計算したものである。

【００７１】この様に、図８に示す如くの各境界確率ｑ
ｂｉに基づいて各インデックスＩに対応した優勢シンボ
ルＭＰＳの数ＮＭｉを求め、隣り合ったインデックス間
の優勢シンボルＮＭの差を各インデックスＩに対するＭ
Ｃとする。

【００７２】そして、このＭＣの値と発生する優勢シン
ボルＭＰＳの数を前述の如く比較し、ＭＣの値と優勢シ
ンボルＭＰＳの数が一致したならば、その状態は隣のイ
ンデックスＩを用いた符号化が適した状態と判断して、
インデックスＩを変更する。これによって、優勢シンボ
ルＭＰＳの発生数を基にして良好なタイミングでインデ
ックスＩの変更がなされ、且つ、最適なインデックスＩ
を用いた符号化を適応的に達成できる。

【００７３】図１９は算術符号器７８のブロック図であ
る。

【００７４】符号パラメータ決定回路７６で決められた
コントロール信号Ｑ３１１（図１５）のうちシフトレジ
スタＡ９０にＱ１を、シフトレジスタＢ９１にＱ２、セ
レクタ９２にＱ３が入力される。Ｑ１、Ｑ２は夫々シフ
トレジスタＡ、Ｂに対してＡｕｇｅｎｄ信号であるＡｓ
３２３を何ｂｉｔ右にシフトするかを指示する。シフト
された結果が出力信号３３０、３３１となる。

【００７５】信号３３１は、反転器９６により補数がと
られ、セレクタ９２はコントロール信号Ｑ３により信号
３３１又は反転器９６の出力信号を選択し、出力信号３
３２を得る。加算器９３ではシフトレジスタＡ９０から
の信号３３０とセレクタ９２からの信号３３２の加算が
行われ、ＡＳ１信号３２４が出力される。減算器９４で
は、Ａｓ信号３２３からＡＳ１信号３２４を減算し、Ａ
Ｓ０信号３２５を得る。セレクタ９５ではＡＳ０信号３
２５とＡＳ１信号３２４のいずれかをＹＮ信号３０１に
より選択する。即ちＹＮ信号が１の時はＡＳ０信号が、
また、ＹＮ信号が０の時はＡＳ１信号がＡ′信号３２６
になる。シフト回路８９ではＡ′信号のＭＳＢが１にな
るまで左へシフトする処理が行われ、このシフトにより
ＡＳ′信号３２７が得られる。このシフトの回数に相当
するシフト信号３３２は、コードレジスタ９９に入り、
コードレジスタ９９からはシフト回数に相当する数のｂ
ｉｔがＭＳＢから順番に出力され符号データ３３０にな
る。

【００７６】符号データ３３０は、図示しないｂｉｔ処
理方法にて、ｂｉｔ１の連続が有限個内になるように処
理される。

【００７７】また、コードレジスタ９９の内容ＣＲ３２
８は加算器９７でＡＳ０信号３２５と加算され、セレク
タ９８に入る。また、ＡＳ０信号３２５の加算されてい
ない信号ＣＲ３２８もセレクタ９８に入り、ＹＮ信号３
０１が１の時はＣＲ′＝ＣＲ、ＹＮ信号が０の時はＣＲ
′＝ＣＲ＋ＡＳ０となるＣＲ′信号３２９として出力さ
れる。コードレジスタ９９に関して前述したシフト処理はＣＲ
′信号に対しても行う。

【００７８】以上にようにして生成された２値ＲＧＢカ
ラー符号化データ（図９に示す符号データ３３０）は図
１に示すデータ線１１０を介して２値画像符号データ記
憶部２３に格納される。

【００７９】図１０は図１に示す多値カラー画像符号化
部２４のブロック図である。図１のカラー画像入力部２
０から出力されるＲＧＢ各８ｂｉｔの階調データ１０１
、１０２、１０３は図１０の程度色差変換回路１０でＹ
ＵＶ信号に変換される。変換式は以下のようなものであ
る。

【００８０】　　ＥＹ＝０．２９９＊（Ｒ／２５５）＋０．５８７＊
（Ｇ／２５５）＋０．１１４＊（Ｂ／２５５）ＥＵ＝０．７１３＊（Ｒ／２５５−ＥＹ）ＥＶ＝０．５
６４＊（Ｂ／２５５−ＥＹ）Ｙ＝２１９＊ＥＹ＋１６Ｕ＝２２４＊Ｕ＋１２８Ｖ＝２２４＊Ｖ＋１２８（ただし、ＲＧＢは０〜２５５の整数、ＥＹ，ＥＵ，Ｅ
Ｖは０〜１の規格化された実数値である。）

【００８１
】次にＤＣＴ回路１１でＹＵＶ信号は２次元の離散コサ
イン変換され、空間周波数成分ごとに分離される。この
各成分をＤＣＴ変換係数と呼ぶ。離散コサイン変換の変
換式を以下に示す。

【００８２】

【外３】

【００８３】次に量子化器で各係数ごとに線形量子化さ
れる。量子化は、各係数ごとに異なったステップを行い
、低周波側が細かく、高周波側が粗くなるような量子化
の特性を持たせる。

【００８４】次にハフマン符号器１３で直流成分（ＤＣ
成分）と交流成分（ＡＣ成分）とに分け、それぞれのハ
フマン符号が割り当てられる。ＤＣ成分は、前ブロック
のＤＣ成分との差分がとられ、その差分値に対してハフ
マン符号が与えられる。またＡＣ成分は、ジグザグスキ
ャンをしたＡＣ成分の係数のゼロランと非ゼロの係数値
に対してハフマン符号を割り当てる。ブロック内の係数
値をすべて送り終わるとＥＯＢ（ｅｎｄ　　ｏｆ　　ｂ
ｌｏｃｋ）がブロックデータの最後につけられる。

【００８５】この符号データは図１のデータ線１１１を
介し、多値画像符号データ記憶部２５に格納される。

【００８６】以上説明したように、本実施例では、カラ
ー画像を図１のカラー画像入力部２０により入力し、並
列に構成される２種類の符号器、２値カラー画像符号化
部２２と多値カラー画像符号部２４により同時に符号化
し、それぞれ２値画像符号データ記憶部２３、多値画像
符号データ記憶部２５に格納した後、送信に適した画像
を選択し送信した。本実施例の符号化においては２値カ
ラー画像符号化と多値カラー画像化を用いたが、他の符
号化を用いても実現できる。図１１にその例を示す。

【００８７】図１と同一機能を果たすブロックには同一
番号を付す。この例ではカラー画像をカラー画像入力部
で読み取り３種類の符号化方式により同時符号化して、
データ記憶部へ符号化されたデータを格納し、最適な画
像を選択するようになっている。３つの符号方式の２方
式は図１で説明したように、２値カラー画像符号化方式
と多値カラー画像符号化方式である。

【００８８】第３の符号化方式として例えば白黒２値画
像符号化方式が考えられる。入力されたカラー画像デー
タＲＧＢを輝度色差変換１０（図１０同番号と同一機能
）によりＹＵＶに変換後、輝度Ｙデータのみを２値化部
２７により２値化することにより白黒２値画像データが
生成される。このデータを２値白黒画像符号化部２８に
おいて符号化し、符号化されたデータを２値白黒画像符
号データ記憶部２９に格納することにより前述の送信す
べき最適な画像を選択することができる。２値白黒画像
符号化方式は一般に広く用いられている。ＭＨ方式ＭＲ
方式等を用いることができる。また本実施例の動的算術
符号を１色に適用することができる。図３で説明したＲ
の回路を白黒２値に適用すればよい。

【００８９】この白黒２値符号化方式はたとえば受信側
がＭＨ、ＭＲしか復号能力のない場合や白黒文書等の場
合選択される。

【００９０】以上説明したように、本発明の上記実施例
によると、カラー画像を複数の異なる符号化方式により
、同時符号化しディスク等の記憶装置に一時格納する。画像送信する前にそれぞれの符号化データを復号し、デ
ィスプレイ等で確認することによりそのカラー画像に最
適な符号化方式を迅速に選択・送信することが可能とな
る。また、それぞれの符号化データ長を送信前に確認す
ることにより最適な符号化方式の選択もできる。更に送信しようとする相手受信側が１符号化方式のみの
復号能力しかない場合、プロトコル確認後、すぐに送信
することができ符号化をやり直す必要がない。

【００９１】したがって本発明の実施例によれば送信し
ようとするカラー画像に最適な符号化方式で迅速に圧縮
伝送することが可能となった。

【００９２】以上の様に、本発明によれば、画像データ
の効率の良い伝送が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した符号部の構成例を示す図。

【図２】２値カラー画像符号化部を示すブロック図。

【図３】予測状態決定回路のブロック図。

【図４】参照画素位置を示す図。

【図５】動的符号器のブロック図。

【図６】予測変換回路のブロック図。

【図７】更新回路のブロック図。

【図８】符号化効率曲線を示す図。

【図９】算術符号器のブロック図。

【図１０】多値カラー画像符号化部のブロック図。

【図１１】他の実施例を示す図である。

【図１２】優勢シンボルＭＰＳの数ＭＣとインデックス
Ｉとの関係を示す図。

【図１３】ＥＸ−ＯＲ回路の入出力関係を示す図。

【図１４】インデックス更新方法を示すテーブル。

【図１５】実効確率を選択するための図。

【符号の説明】

２０　　カラー画像入力部２１　　２値化部２２　　２値カラー画像符号化部２４　　多値カラー画像符号化部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　互いに異なる方法で符号化を行う複数
の符号化手段と前記各々の符号化手段によって符号化さ
れた画像データを記憶する記憶手段とを有し、前記複数
の符号化手段により並列に符号化を行い各々の符号化さ
れた画像データを前記記憶手段に格納後、所定の符号デ
ータを選択して送信することを特徴とする画像処理装置
。
【請求項２】　　前記複数の符号化手段のうちの少なく
とも１つは、カラー画像の符号化を行うことを特徴とす
る請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】　　前記複数の符号化手段により並列に符
号化された画像を各々の符号化手段に対応する復号化手
段により復号して表示装置により画質および符号化効率
等確認した後、送信すべき符号データを選択して送信す
ることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】　　前記複数の符号化手段により並列に符
号化された画像データは、送信すべき相手装置とのプロ
トコルにより相手装置の復号能力を確認した後、送信す
べき符号データを選択して送信することを特徴とする請
求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】　　前記複数の符号化手段には、カラー画
蔵を色分解した後、明度成分のみを抽出し白黒画像を符
号化する符号化手段も含むことを特徴とする請求項記載
の画像処理装置。
【請求項６】　　互いに異なる複数の方法で並列に画像
データの符号化を行い、符号化された複数の画像データ
を記憶し、前記複数の画像データのいずれかを選択して
送信することを特徴とする画像処理方法。