JPH0448055Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［技術分野］ 本考案は、符号化復号化装置に関する。

［従来技術］ 一般に、画像情報は情報量が非常に大きいの
で、そのままの状態で画像情報を伝送するとその
伝送に非常に長い時間を要し、また、そのままの
状態で画像情報を蓄積すると非常に大きな記憶容
量を占有する。

一方、画像情報は冗長度が非常に大きいため、
この冗長性を利用して符号化圧縮することで、情
報量を格段に低減（1/10程度）することができ
る。

そこで、一旦符号化圧縮した状態で画像情報を
伝送あるいは蓄積することによつて、伝送効率や
蓄積効率を向上している。また、その状態で画像
情報を受信した装置および蓄積した画像情報を再
生した装置は、元の画像情報に復号化伸張してい
る。

例えば、CCITT（国際電信電話諮問委員会）の
勧告T.30に規定されているグループ３フアクシ
ミリ装置では、標準の１次元符号化方式として
MH符号化方式が採用され、２次元符号化方式と
してMR符号化方式が採用されている。なお、一
般に、画像の２次元的な特徴を符号化する２次元
符号化方式の方が、画像の１次元的な特徴を符号
化する１次元符号化方式に較べて符号化効率が大
きい。

このような画像情報の符号化処理および復号化
処理は、従来、例えば第３図に示す装置によつて
実現されていた。なお、この第３図に示した装置
は、符号化復号化機能を実現する部分のみを抽出
したものであり、さらに大きなシステムの一部を
なすものである。

同図において、CPU（中央処理装置）１は、こ
のシステム全体を制御するためのものであり、そ
の処理プログラムはROM（リード・オンリ・メ
モリ）２に記憶されており、その作業領域は
RAM（ランダム・アクセス・メモリ）３にワー
クエリアWMとして設定されている。また、シス
テムバス４は、このシステムバスを構成する各要
素間で、アドレス、データおよび制御情報等の各
種のデータをやりとりするためのものである。

符号化復号化手段（以下DCRという）５は、
画像データをページ単位に符号データに符号圧縮
するとともに符号データを画像データに復号伸張
するものであり、その動作モードは、１次元符号
化モードおよび２次元符号化モード等の複数のう
ちいずれか１つを設定することが可能である。こ
のDCR５が処理する符号データおよび画像デー
タは、それぞれ符号バスライン５ａおよび画像バ
スライン５ｂを介してやりとりされる。

また、このDCR５には、２次元符号化モード
で動作するときに参照ラインのデータを１ライン
分記憶するための参照ラインメモリ６が付設され
ており、DCR５とこの参照ラインメモリ６との
データのやりとりは参照ラインバス５ｃを介して
なされる。

ダイレクト・メモリ・アクセス制御部（以下
DMACという）７は、RAM３に設定されている
画像データ領域PMおよび符号データ領域CMと
DCR５の間のデータのやりとりをCPU１を介さ
ずに直接実行させるためのものであり、DCR５
の符号バスライン５ａと画像バスライン５ｂのお
のおのにダイレクト・メモリ・アクセス・チヤネ
ル（以下DMAチヤネルという）を１つ設定して
いる。したがつて、１つのDCR５につき２つの
DMAチヤネルが使用される。

以上の構成で、例えばDCR５によつて画像を
符号化処理するとき、まず、CPU１はRAM３の
画像データ領域PMに符号化する画像データを蓄
積する。なお、このときにRAM３に蓄積する画
像データは、１ページ分の画像の全部でもよいし
その一部でもよい。

次に、DCR５に動作モード（例えば２次元符
号化モード）をセツトし、DMAC７によつて
DCR５の画像バスライン５ｂをRAM３に接続し
た状態で、RAM３の画像データ領域PMをDCR
５にアクセスさせて符号化するラインの画像デー
タをRAM３の画像データ領域PMから読み出さ
せて符号圧縮させる。そして、DMAC７により
DCR５の符号バスライン５ａをRAM３に接続し
た状態で、DCR５の処理結果をRAM３の符号デ
ータ領域CMに順次蓄積させる。

以上の処理を１ページ分の画像データについて
順次繰り返し実行し、１ページ分の画像データを
符号圧縮する。

ところで、画像データの処理単位は、画像デー
タが平面的な構造をもつために一般にページ単位
であり、上述した従来装置でも、符号化処理およ
び復号化処理の処理単位はページ単位になつてい
る。

このように、符号化処理および復号化処理の処
理単位がページ単位であると、例えばフアクシミ
リ装置で画情報を受信してその受信画像を記録出
力しながら送信原稿を読み取つてメモリに蓄積す
るような並行動作を実現しようとしたとき、受信
した画情報を元の画像に復号化する処理と読み取
つた送信原稿の画像を符号化する処理をそれぞれ
実行する符号化復号化装置を備える必要がある。

このようにして複数個の符号化復号化装置を設
けた場合、上述のようにおのおのの符号化復号化
装置に対して符号バスラインと画像バスラインの
２つにそれぞれDMAチヤネルを割り当てる必要
があり、その結果、並行動作している複数の符号
化処理および復号化処理に対してDMAチヤネル
が２つずつ使用されるので、CPUがシステムバ
スを使用できる時間率が低下し、システム全体の
動作効率が低下するという不都合を生じていた。
また、DMACのチヤネル数も増大する必要があ
り、コストが高くなるという不都合も生じてい
た。

［目的］ 本考案は、かかる従来技術の不都合を解消する
ためになされたものであり、複数の符号化処理お
よび復号化処理を容易に並行動作できる符号化復
号化装置を提供することを目的としている。

［構成］ 本考案は、この目的を達成するために、ライン
単位に画像データを符号データに符号圧縮すると
ともに符号データを画像データに復号伸張する符
号化復号化手段と、符号データおよび画像データ
を処理単位別に複数組記憶するデータ記憶手段
と、符号化復号化手段の内部状態を処理単位別に
複数組記憶する内部状態記憶手段と、符号化復号
化手段が参照する参照ラインデータを処理単位別
に複数組記憶する参照ラインデータ記憶手段と、
符号化復号化手段が使用するデータ記憶手段の記
憶領域と参照ラインデータ記憶手段の記憶領域を
おのおのの処理単位毎で切り換えるとともにその
切り換え前に実行している第１の処理単位に対応
した符号化復号化手段の内部状態を内部状態記憶
手段に退避したのちに切り換え後に実行する第２
の処理単位に対応した符号化復号化手段の内部状
態を内部状態記憶手段から符号化復号化手段に復
帰する制御手段を備えている。

以下、添付図面を参照しながら、本考案の実施
例を詳細に説明する。

第１図は、本考案の一実施例にかかる装置を示
している。なお、この第１図は、第３図と同様に
符号化復号化機能を実現する部分のみを抽出した
ものであり、第３図と同一部分および相当する部
分には、同一符号を付してその説明を省略する。

同図において、符号化復号化装置（以下DCR
という）１５は、画像データをライン単位に符号
データに符号圧縮するとともに符号データを画像
データに復号伸張するものであり、その動作モー
ドは、１次元符号化モードおよび２次元符号化モ
ード等の複数のうちいずえか１つを設定すること
が可能である。このDCR１５が処理する符号デ
ータおよび画像データは、それぞれ符号バスライ
ン１５ａおよび画像バスライン１５ｂを介してや
りとりされる。

また、このDCR１５には、２次元符号化モー
ドで動作するときに参照ラインのデータをｎライ
ン分おのおののライン単位に記憶するための参照
ラインメモリ１６が付設されており、DCR１５
とこの参照ラインメモリ１６の１つのラインメモ
リRM１〜RMnとのデータのやりとりは参照ラ
インバス１５ｃを介してなされ、使用するライン
メモリRM１〜RMnの指定は、参照ラインアド
レスバス１５ｄによつてなされる。

CPU（中央処理装置）１のワークエリアWMが
設定されているRAM（ランダム・アクセス・メ
モリ）１３には、さらに、ｎ個の符号化処理およ
び復号化処理にかかる画像データおよび符号デー
タをそれぞれ記憶する画像データ領域PM１〜
PMnおよび符号データ領域CM１〜CMnと、ｎ
個の符号化処理および復号化処理を並列に実行す
るためにおのおのの処理単位（すなわち符号化処
理または復号化処理）の実行を継続するために必
要なDCR１５の内部状態を退避しておくための
内部状態領域ST１〜STnが設定されている。

このDCR１５の内部状態としては、DCR１５
の内部に設けられている複数のレジスタの値、符
号化方式および符号化復号化を区別するための動
作モードデータ、および、１ライン当りの画素数
等がある。また、DCR１５の動作を継続できる
ようにするには、CPU１がDCR１５の処理を監
視するために必要なデータおよびその処理におけ
るデータの入出力装置情報等を退避しておく必要
があり、これらのデータはRAM１３のワークエ
リアWMに退避される。

監視データは、例えば符号化処理においては、
画像データ領域PM１〜PMnのどのラインまで処
理を終了したのか記憶しておくためのラインポイ
ンタや、符号データ領域CM１〜CMnのどこまで
データを蓄積したのかを記憶しておくためのデー
タポインタ等である。

また、その処理におけるデータの入出力装置情
報とは、例えば符号化処理においては、当該符号
化処理で処理対象となつている画像データを発生
している装置（例えばスキヤナ）の識別情報、お
よび、当該符号化処理の結果得られた符号データ
の出力先の装置（例えばプロツタ）の識別情報等
である。

以上の構成で、例えばDCR１５によつて画像
を符号化処理するとき、まず、CPU１はRAM１
３の画像データ領域PM１〜PMnのうちそのとき
に使用していない１つをその符号化処理に割り当
て、その割り当てた画像データ領域PM１〜PMn
に図示しない画像データ発生装置（例えばスキヤ
ナ）から出力された画像データを蓄積する。な
お、このときにRAM１３に蓄積する画像データ
は、１ページ分の画像の全部でもよいしその一部
でもよい。

次に、DCR１５に動作モード（例えば２次元
符号化モード）をセツトし、DMAC（ダイレク
ト・メモリ・アクセス制御部）７によつてDCR
１５の画像バスライン１５ｂをRAM１３に接続
し、その符号化処理に割り当てられているRAM
１３の画像データ領域PM１〜PMnをDCR１５
にアクセスさせて符号化するラインの画像データ
を当該画像データ領域PM１〜PMnから読み出さ
せて符号圧縮させる。

そして、DMAC７によつてDCR１５の符号バ
スライン１５ａをRAM１３に接続した状態で、
DCR１５の処理結果を、割り当てられている画
像データ領域PM１〜PMnに対応したRAM１３
の符号データ領域CM１〜CMnに順次蓄積させ
る。なお、このとき、参照ラインメモリ１６のラ
インメモリRM１〜RMnは、割り当てられてい
る画像データ領域PM１〜PMnに対応したものが
使用される。

以上の処理を１ページ分の画像データについて
順次繰り返し実行し、１ページ分の画像データを
符号圧縮する。

また、DCR１５によつて符号データを画像デ
ータに復号化処理するとき、まず、CPU１は
RAM１３の符号データ領域CM１〜CMnのうち
そのときに使用していない１つをその復号化処理
に割り当て、その割り当てた符号データ領域CM
１〜CMnに図示しない符号データ発生装置（例
えばデータ通信部）から出力された符号データを
蓄積する。このときにRAM１３に蓄積する符号
データは、１ページ分の画像の全部でもよいしそ
の一部でもよい。

次に、DCR１５に動作モード（例えば２次元
復号化モード）をセツトし、DMAC７によつて
DCR１５の符号バスライン１５ａをRAM１３に
接続し、その復号化処理に割り当てられている
RAM１３の符号データ領域CM１〜CMnをDCR
１５にアクセスさせて復号化するラインの符号デ
ータを当該符号データ領域CM１〜CMnから読み
出させて復号伸張させる。なお、このとき、参照
ラインメモリ１６のラインメモリRM１〜RMn
は、割り当てられている符号データ領域CM１〜
CMnに対応したものが使用される。

そして、DMAC７によつてDCR１５の画像バ
スライン１５ｂをRAM１３に接続した状態で、
DCR１５の処理結果を、割り当てられている符
号データ領域CM１〜CMnに対応したRAM１３
の画像データ領域PM１〜PMnに順次蓄積させ
る。

以上の処理を１ページ分の符号データについて
順次繰り返し実行し、１ページ分の符号データを
復号伸張する。

次に、符号化処理（以下プロセス１という）を
実行しているときに、復号化処理（以下プロセス
２という）を実行すること、すなわち、２つのプ
ロセスを並行して処理することを考える。

この場合、プロセス１の符号化処理とプロセス
２の復号化処理とが、１ライン毎に交互に実行さ
れる。

すなわち、CPU１は、まず、プロセス１につ
いてDCR１５の動作モード等を設定して動作さ
せ、符号化処理を実行させる。プロセス１の符号
化処理を１ライン分終了すると、その時点での
DCR１５の内部状態をRAM１３の内部状態領域
ST１〜STnのうちプロセツ番号に対応したもの
（この場合は内部状態領域ST１）に退避させると
ともに、その時点でのプロセス１の実行状態の監
視データおよびデータの入出力装置情報等を
RAM１３のワークエリアWMでプロセス１に割
り当てられている領域に退避し、そして、プロセ
ス２についてDCR１５の動作モード等を設定し
て動作させ、復号化処理を実行させる。

プロセス２の復号化処理を１ライン分終了する
と、その時点でのDCR１５の内部状態をRAM１
３の内部状態領域ST１〜STnのうちプロセス番
号に対応したもの（この場合は内部状態領域ST
２）に退避させるとともに、その時点でのプロセ
ス２の実行状態の監視データおよびデータの入出
力装置情報等をRAM１３のワークエリアWMで
プロセス２に割り当てられている領域に退避す
る。

そして、CPU１は、プロセス１を中断した時
点の状態に戻すために、RAM１３の内部状態領
域ST１のデータをDCR１５に復帰させるととも
にプロセス１の監視データおよびデータの入出力
装置情報等を復帰し、次のラインについて符号化
処理を実行する。

これ以降は、順次プロセス１とプロセス２が１
ライン毎に実行され、結果的に、２つのプロセス
が並行して処理される。なお、いずれかのプロセ
スが早く終了したときには、その時点から他方の
プロセスが連続して実行される。

また、３つ以上のプロセスを並行して処理する
場合も、上述と同様な処理がなされる。この実施
例では、最大ｎ個のプロセスを並行して処理でき
る。

このようにして、本実施例では、１つのDCR
１５を用いて２つ以上のプロセスを並行して処理
できるので、符号化処理および復号化処理の並行
する数にかかわらず使用するDMA（ダイレレク
ト・メモリ・アクセス）チヤネルの個数は２つで
あり、CPU１の時間率を低下させることがなく、
システム全体の効率を高くすることができる。

第２図は、本考案の他の実施例にかかるフアク
シミリ装置を示している。なお、同図において、
第１図と同一部分および相当部分には同一符号を
付してその説明を省略する。

同図において、CPU１はこのフアクシミリ装
置の全体を制御するものであり、操作表示部２０
は各種の操作キーと操作のガイダンス情報等を表
示するための表示自由度の大きい表示器等からな
り、オペレータがこのフアクシミリ装置を操作す
るためのものである。また、スキヤナ２１は送信
原稿の画像を所定の解像度で読み取るものであ
り、プロツタ２２は受信画像を所定の解像度で記
録出力するものである。

通信制御部（以下CCUという）２３は所定の
フアクシミリ伝送制御手順を実行して相手局と画
像伝送を実行するものであり、モデム２４はアナ
ログ回線網である公衆電話回線等を伝送回線とし
て用いることができるようにデジタルデータを変
復調するものであり、網制御装置（いかNCUと
いう）２５はフアクシミリ装置を公衆電話回線網
に接続するためのものである。なお、このNCU
２５は自動発着信機能を備えている。

また、操作表示部２０、スキヤナ２１、プロツ
タ２２、および、CCU２３も、システムバス４
を介してデータのやりとりがなされている。

この場合、符号化処理および復号化処理のプロ
セスを２つ並行して実行でき、したがつて、
RAM１３にはそれぞれ２つ分の画像データ領域
PM１，PM２、符号データ領域CM１，CM２お
よび内部状態領域ST１，ST２が設定され、参照
ラインメモリ１６には２つ分のラインメモリRM
１，RM２が備わつている。

以上の構成で、このフアクシミリ装置が受信動
作中にオペレータが送信操作を実行した場合を考
える。

まず、送信装置から発呼されて所定の伝送前手
順が実行され、画情報が伝送されてくると、
CPU１はDMAC７によつてCCU２３をRAM１
３に接続し、受信画情報をRAM１３の符号デー
タ領域CM１に蓄積する。

その蓄積と並行して、CPU１はそのときに設
定された符号化方式の復号モードにDCR１５の
プロセス１の動作モードを設定し、上述と同様に
して、符号データ領域CM１に蓄積されている受
信画情報をDCR１５によつて復号伸張させて
RAM１３の画像データ領域PM１に一旦蓄積し、
その画像データ領域PM１に蓄積した画信号を順
次プロツタ２２に転送して受信画像を記録出力さ
せる。なお、RAM１３からプロツタ２２へのデ
ータ転送は、DMAC７によるダイレクト・メモ
リ・アクセスによつて高速に実現される。

このようにして、画情報が受信されてプロツタ
２２から受信画像が記録出力されているときに、
オペレータがスキヤナ２１に送信原稿をセツトし
た状態で、操作表示部２０から所定の送信操作を
入力したとき、CPU１は、上述した受信動作と
並行して、スキヤナ２１に送信原稿の画像を読み
取らせるとともに、DMAC７によつてスキヤナ
２１をRAM１３に接続し、読み取つた画像を
RAM１３の画像データ領域PM２に一旦蓄積す
る。

そして、その蓄積と並行して、CPU１は所定
の符号化方式の符号モードにDCR１５のプロセ
ス２の動作モードを設定し、上述と同様にして、
画像データ領域PM２に蓄積されている画像を
DCR１５によつて符号圧縮させてRAM１３の符
号データ領域CM２に蓄積させる。

したがつて、スキヤナ２１によつて読み取られ
た画像は、DCR１５によつて符号圧縮された状
態でRAM１３の符号データ領域CM２に蓄積さ
れる。そして、受信動作を終了すると、CPU１
は、そのときにオペレータから指定された宛先を
発呼するとともに、RAM１３の符号データ領域
CM２に蓄積された画情報を伝送する。

また、そのさいに設定された符号化方式が符号
データ領域CM２に蓄積するときの符号化方式と
異なつているときには、次のようにして、画情報
の符号化方式を変換する。

すなわち、符号データ領域CM２に蓄積されて
いる画情報をDCR１５のプロセス１で元の画像
（画信号）に復号伸張してRAM１３の画像デー
タ領域PM２に一旦蓄積し、DCR１５のプロセス
２にそのときに設定された符号化方式を設定して
画像データ領域PM２に蓄積した画信号を符号圧
縮してその結果をRAM１３の符号データ領域
CM１に蓄積し、その符号データ領域CM１に蓄
積した画情報を順次CCU２３に転送して宛先に
伝送する。なお、RAM１３からCCU２３への画
情報の転送は、DMAC７によるダイレクト・メ
モリ・アクセスによつて高速に実現される。

ところで、上述した実施例では、DCRの符号
バスラインと画像バスラインをシステムバスに接
続して、システムに設けられた大容量のメモリの
一部を符号データ領域および画像データ領域とし
て使用しているが、符号バスラインと画像バスラ
インのおのおのに符号データ領域および画像デー
タ領域をなすローカルなメモリを接続することも
できる。

また、DCRの内部状態を退避するための内部
状態領域をシステムに設けられた大容量のメモリ
の一部に設定しているが、この内部状態領域は、
符号データ領域および画像データ領域をなすロー
カルなメモリ、あるいは、参照ラインメモリの一
部に設定することができる。

また、本考案は、上述したようなフアクシミリ
装置以外のシステムにも使用できる。例えば、ホ
スト装置に複数のワークステーシヨンが接続され
たシステムで、ホスト装置に画像処理機能を付加
し、その画像処理機能を他のワークステーシヨン
が使用するときなどにも本考案は有効である。

［効果］ 以上説明したように、本考案によれば、ライン
単位に画像データを符号データに符号圧縮すると
ともに符号データを画像データに復号伸張する符
号化復号化手段と、符号データおよび画像データ
を処理単位別に複数組記憶するデータ記憶手段
と、符号化復号化手段の内部状態を処理単位別に
複数組記憶する内部状態記憶手段と、符号化復号
化手段が参照する参照ラインデータを処理単位別
に複数組記憶する参照ラインデータ記憶手段と、
符号化復号化手段が使用するデータ記憶手段の記
憶領域と参照ラインデータ記憶手段の記憶領域を
おのおのの処理単位毎で切り換えるとともにその
切り換え前に実行している第１の処理単位に対応
した符号化復号化手段の内部状態を内部状態記憶
手段に退避したのちに切り換え後に実行する第２
の処理単位に対応した符号化復号化手段の内部状
態を内部状態記憶手段から符号化復号化手段に復
帰する制御手段を備えているので、複数の符号化
処理および復号化処理を容易に並行動作できると
いう効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例にかかる符号化復号
化装置を示したブロツク図、第２図は本考案の他
の実施例にかかるフアクシミリ装置を示したブロ
ツク図、第３図は従来例を示したブロツク図であ
る。 １……CPU（中央処理装置）、２……ROM（リ
ード・オン・メモリ）、７……DMAC（ダイレク
ト・メモリ・アクセス制御部）、１３……RAM
（ランダム・アクセス・メモリ）、１５……DCR
（符号化復号化装置）、１６……参照ラインメモ
リ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ライン単位に画像データを符号データに符号圧
   縮するとともに符号データを画像データに復号伸
   張する符号化復号化手段と、符号データおよび画
   像データを処理単位別に複数組記憶するデータ記
   憶手段と、上記符号化復号化手段の内部状態を処
   理単位別に複数組記憶する内部状態記憶手段と、
   上記符号化復号化手段が参照する参照ラインデー
   タを処理単位別に複数組記憶する参照ラインデー
   タ記憶手段と、上記符号化復号化手段が使用する
   上記データ記憶手段の記憶領域と上記参照ライン
   データ記憶手段の記憶領域をおのおのの処理単位
   毎で切り換えるとともにその切り換え前に実行し
   ている第１の処理単位に対応した上記符号化復号
   化手段の内部状態を上記内部状態記憶手段に退避
   したのちに、切り換え後に実行すべき第２の処理
   単位に対応した上記符号化復号化手段の内部状態
   を上記内部状態記憶手段から上記符号化復号化手
   段に復帰する制御手段を備え、複数の符号化処理
   および符号化処理を並行して実行すること特徴と
   する符号化復号化装置。