JPH0614202A - 画像圧縮方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 疑似中間調を用いたディジタル画像データ
を、劣化することなく効率よく圧縮してデータ量を減ら
す事を目的としている。 【構成】 図１に示すように、各画素が４×４の記録画
素のマトリックスで構成されていて、１マトリックス内
で１６段階の階調を表現できるよう構成する。このと
き、１マトリックス（４×４）内の黒点の数を変化させ
ることにより、０（全白）〜１６（全黒）の階調を表現
する。ここで１マトリックス内に黒点を入れていく優先
順序ｉを予め決めておき、この優先順序を各マトリック
スで共通にしておく。次に優先順序ｉ番目のデータを各
マトリックスずつ、走査線長の最後まで拾い集めて、ラ
ンレングス符号化を行う。この操作を優先順序１〜１６
番目までで繰り返し行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル画信号を通
信回線を通して、送信または受信する装置であるファク
シミリ等に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル・ファクシミリ装置は、送信
する原稿を画像読み取り部で走査して画信号を得、これ
を符号化・圧縮して、通信回線を通して伝送する。相手
側のディジタル・ファクシミリ装置はこれを受信し、伸
張して、感熱記録装置等の画像記録部により再現するも
のである。ＦＡＸ電送を行うにあたって、まず原稿を走
査して画信号を得る。この場合、図５に示すように横方
向の走査を主走査、原稿進行方向である縦方向を副走査
といい、２方向の走査がある。この走査により、原稿は
画素という単位に分解されて伝送される。このように原
稿を画素に分解して伝送するために、非常に冗長度の高
いものとなってしまう。そこで、ディジタル・ファクシ
ミリでは、冗長度を抑圧するための符号化を行い、高速
モデムにより伝送している。さらに、伝送効率を上げる
ために、符号化方式には、一次元符号化方式として、Ｍ
Ｈ(Modefied Huffman)符号化方式を国際的に使用してい
る。ＭＨ符号化方式では、電報文・手書文・英文・図面
といった原稿について、隣接する画素の相関に着目し、
白または黒の継続する長さ（ラン・レングス）を２進符
号によって表現している。これは、図４に示すように、
Terminating符号とMake up 符号を定義して、符号化を
行うものである。図の例では、１〜８のビットが白の場
合、表（ａ）Terminating符号において、ランレングス
が８の白ラン項を参照して１００１１と符号化を行う。
つづいて９〜１０のビットが黒の場合、同様に表（ａ）
を参照して、１１と符号化し、図示はしないが以下同様
に１１〜１５のビットを１１００に、１６ビットを０１
０に符号化する。最後の１７〜１７２８ビットは全て白
の場合、表（ｂ）のMake up 符号を用いて、符号化を行
う。ここでは１６６４ビットの白ランを０１１０００に
し、残りの４８ビットの白ランを００００１０１１に符
号化している。

【０００３】したがって、主走査１ラインの１７２８ビ
ットのデータを、２８ビットのデータに圧縮している。

【０００４】ところが、ＭＨ符号化方式は原稿として、
階調性を持たないものを基本としている。しかし、現実
の原稿としては、写真や絵等のように階調性を持つもの
も少なくない。またファクシミリの記録装置に用いられ
る感熱記録方式は、熱を利用して記録画素を、選択的に
形成する２値記録を行っている。したがって、記録画素
毎の階調再現は普通は行わない。そこで、このような装
置で、前記のような階調性を持つ原稿の階調表現をディ
ジタル的に行う方式として、ディザ法や濃度パターン法
を用いている。特に組織的ディザ法は小規模のハードウ
ェアで実現でき、画質も比較的良好で安定しているため
最も広く用いられている。図１は、ｍ×ｍ（図中４×
４）のマトリックスの組織的ディザ法のデータの生成過
程を表している。入力データはＣＣＤ等の光電変換素子
からの読み取りデータであり、０〜１６の値を有してい
る。この値が該当する閾値マトリックスの値未満であれ
ば白、閾値マトリックスの値以上であれば黒の出力デー
タとする。閾値マトリックスは１〜ｍ2 の値を、ある規
則に従ってｍ×ｍのマトリックス内に配したものであ
る。この閾値マトリックスには、ＦＡＴＴＥＮＩＮＧタ
イプやＢＡＹＥＲタイプといったものがある。このよう
な組織的ディザ法による画像データをＭＨ符号化によっ
て符号化した場合、図５に示す副走査の２行目のよう
に、１９ビットのデータが３０ビットのデータとなって
しまい、圧縮率が１を越えてしまう。したがって、ＭＨ
符号化を施さない生のデータのほうが、データ量が少な
くてすむことが多い。よってファクシミリの場合、階調
再現を行う場合には、組織的ディザ法によるデータを、
圧縮しないで伝送していた。

【０００５】また別の２値化手法として濃度パターン法
といったものもある。濃度パターン法は、読取った１画
素を複数の記録画素に対応させ、濃度値によって、出力
を対応させる方法である。（写真工学別冊”イメージン
グＰａｒｔ１”ｐ３０−４３参照）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のファクシミリで
は、階調性を持つ原稿を伝送する場合、組織的ディザ法
や濃度パターン法による画像データを、圧縮しないで伝
送していた。そのため、Ａ４版の原稿を標準解像度
（３．７５本／ｍｍ）で伝送すると、約４分もかかって
いた。また解像度がファイン（７．７本／ｍｍ）の場合
には、約８分もかかっていた。したがって、伝送による
通信費が多くかかってしまうといった課題があった。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、濃度階調を有する画像信号を入力し、この濃度階調
画像信号を２値化手法によって２値データに変換する第
１のステップと、この第１のステップによって２値化さ
れた画像信号をランレングス符号化手法によって圧縮す
る第２のステップとを有し、この第２ステップによって
圧縮された画像信号を伝送するファクシミリ装置の画像
圧縮方法を提供する。

【０００８】

【作用】この発明は、組織的ディザ法や濃度パターン法
による画像データを、圧縮してデータ量の減少を図る。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の実施例について、図１ない
し図３を参照して説明する。図１は、本発明にもちいる
画像データの生成過程を表しており、（ａ）は組織的デ
ィザ法を、（ｂ）は濃度パターン法をそれぞれ示してい
る。入力データは、ＣＣＤ等の光電変換素子からの出力
データであり、この場合０〜１６の値を持っている。
（ａ）の組織的ディザ法の場合、この入力データ（図例
８）が比較回路に入力されあらかじめ設定しておいた閾
値マトリックスの該当する位置の値（図例１４）と比較
され、その大小（図例小）によって、黒（１）か白
（０）の２値に置き換えられる。この閾値マトリックス
の大きさ（ｍ×ｍ）は、適当な値が用いられ、ファクシ
ミリの場合には４×４が用いられることが多い。（ｂ）
の濃度パターン法の場合には、入力データの１画素を、
複数の記録画素に対応させている。図の場合には、読み
取った入力データが７であった場合で、閾値マトリック
スの７以下の画素を黒（１）で埋めている。このように
生成した、出力データは、閾値マトリックスの同じ位置
の画素は、１または０が続き易くなる。

【００１０】図２は、本発明に於ける、画像圧縮の過程
を表しており、上記に説明した、過程で生成された２値
の出力データを元に、圧縮を行う過程を表している。図
中、出力データ（ディジタル）サンプルは、４×４の組
織的ディザ法で生成された画像データであり、主走査方
向のマトリックス番号をｉ、副走査方向のマトリックス
番号をｊで表している。図中、下の表はｊ＝１の場合を
表し、ｊは原稿の最後まで繰り返される。画像を圧縮す
る場合には、図１で示した４×４の各閾値番号の値であ
るｋ＝１〜１６の位置の値（０または１）を、マトリッ
クス番号ｉ＝１〜４３２（ＩＳＯのＡ４版の場合）の順
番に拾い集めると図２の下表のようになる。すなわちマ
トリックスｊ＝１において、閾値番号ｋ＝１の位置に着
目して、マトリックスｉ＝１のときデータは１で、ｉ＝
２のときもデータは１で、ｉ＝３のときもデータは１と
いうようにｉを変えて拾い集める。この拾い集めたデー
タに対して、従来例と同様にＭＨ符号化すると右の項の
様になり圧縮が行なわれる。図の例では、ｋ＝１の場
合、４３２ビットのデータが２０ビットに圧縮されてい
る。この圧縮を、閾値番号ｋ＝１〜１６について同様に
行えば、１つのマトリックス行ｊについての圧縮を行う
ことができる。こうしてｊを原稿が終わるまで増やして
いけば、原稿全体を圧縮することが可能となる。

【００１１】図３は、本発明の別の実施例を示し、図２
と同様の出力データを用いている。図の例では、各マト
リックス内の画像データを拾い集める順番を、閾値マト
リックスの値に関係なく決めている。図３の下表ではｊ
＝１の４×４のマトリックス中のｘ行ｙ列目の画像デー
タを拾い集めている様子を表している。ここでｘ，ｙは
共に１〜４の値をとる。図の例では、１行目の１列の出
力の生データをｉ＝１〜４３２に対して拾い集め、ＭＨ
符号化を行うことにより圧縮を行なう。図の例では、１
行１列の場合、４３２ビットのデータを１６ビットに圧
縮している。続いて、２列目、３列目、４列目と同様に
拾い集めては圧縮を行う。

【００１２】このように、各ＭＨ符号化されたデータ
を、足し合わせ、区切り記号を付加して、１ビット行分
の最終的な圧縮データとする。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明は、組織
的ディザ法や濃度パターン法による画像データを、簡単
な規則によって再編成した後に、ＭＨ符号化することに
よって、劣化無く、画像データを簡単に圧縮できるの
で、伝送する際のデータ量を大幅に減少させられる効果
を奏する。また伝送する際にデータ量が少ないので、同
じ伝送速度でも、伝送時間が短縮でき、通信費を節約で
きるといった効果も奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いる、組織的ディザ法および濃度パ
ターン法による画像データの生成過程を示す。

【図２】

【図３】本発明に於ける、生成された画像データの圧縮
過程を表す概念図を示す。

【図４】

【図５】従来のファクシミリに於ける、ＭＨ符号化によ
る画像データの圧縮過程を表す概念図を 示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 濃度階調を有する画像信号を入力し、 この濃度階調画像信号を２値化手法によって２値データ
   に変換する第１のステップと、 この第１のステップによって２値化された画像信号をラ
   ンレングス符号化手法によって圧縮する第２のステップ
   とを有し、 この第２ステップによって圧縮された画像信号を伝送す
   るファクシミリ装置の画像圧縮方法。