JPH06319046A

JPH06319046A - 算術符号化方法および伝送方法

Info

Publication number: JPH06319046A
Application number: JP10549093A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Matsuyama; 久松山; Taisuke Tsuji; 泰典辻
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1993-05-06
Filing date: 1993-05-06
Publication date: 1994-11-15

Abstract

(57)【要約】【目的】一度算術符号化したマルチレイト遷移に基づ
く状態管理変数を利用することで、圧縮率の向上を図
る。【構成】算術符号化を行なったあとの状態管理変数を
格納し、格納した状態管理変数を通信し、符号化／復号
化に先だって格納された状態管理変数ロードして、過去
の状態管理変数を利用して圧縮効率の向上を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、算術符号化に関する。
特に、JBIG(Joint Bi-lebel image group)方式の算術符
号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像データの符号化方式として、ソフト
コピー通信に適したプログレッシブ符号化方式が、特開
平1-216673号公報(H04N1/145)に示されるように要求さ
れている。このような階層画像の符号化方式でには、算
術符号化を用いることが特開平63-164575号公報(H04N1/
413)に示されている。

【０００３】ところで、このような、符号化方法とし
て、JBIG(Joint Bi-lebel image group)符号化方式が、
ある。このJBIG方式は、丸善株式会社平成3年6月30日発
行，安田浩編，「マルチメディア符号化の国際標準」，48
P〜82Pにも記載されるように、国際標準であり、その基
本的処理は、周知である。

【０００４】算術符号化は、JBIG方式においては、QM-C
oderと呼ばれる減算型符号化方式が、標準である。この
方式では、マルチレイト遷移の概念を導入し、符号が各
種の画像に幅広く対応できるように、符号化する画素の
周辺画素をコンテクスト(CX)として、各コンテクスト毎
に適応的にマルチレイト遷移の状態管理がなされる。

【０００５】マルチレイト遷移は、確率推定値の変動が
最初は激しく、序々に緩やかになる。図1に伝送システ
ムのブロック図を示す。(11)は、算術符号化器である。
(12)は、状態管理変数実行用エリアである。

【０００６】この(11)(12)側は、ファクシミリに例える
と、送信側である。(13)は、算術復号化器である。(14)
は、状態管理変数実行用エリアである。この(13)(14)側
は、ファクシミリに例えると、受信側である。この(13)
(14)と(11)(12)との間は、ファクシミリに例えると、送
信ケーブル部分である。

【０００７】(CX)は、コンテクストである。コンテクス
トとは、符号化画素に対する周辺画素の値をラベル化し
たものである。JBIG方式では、12ビット「0〜4095」また
は10ビット「0〜1023」幅ある。ST[CX]は、コンテクスト
毎の確率推定状態であり、113状態存在する。MPS[CX]
は、対応する状態での確率的に優勢なシンボルの値であ
り、1または0の値である。

【０００８】JBIG方式における符号化では、ある一枚の
画像を符号化する際、実行用のこれらエリア(12)内の変
数を初期化する。同様に復号化の最初でもこのエリア(1
4)内の変数を初期化する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】JBIG方式では、画像の
上端(頁の頭)では、この状態管理変数(ST[CX],MPS[CX])
が初期値に設定しなければならないため、適応的に演算
処理を進めた状態変数を次の画像のために、利用できな
いという欠点があった。本発明は、上記欠点を除去する
もので、頁毎に状態管理変数を初期化するJBIG方式より
も高い圧縮率の符号化方法を提供を目的とするものであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の算術符号化方法
は、複数頁の画像を算術符号化する時、各画像の属性が
変わらない場合、ある頁の画像の算術符号化終了時の状
態管理変数を次の頁の状態管理変数として引き継ぎ、属
性が変わった場合は、状態管理変数の初期化を行なう。

【００１１】本発明の算術符号化方法は、参照画素コン
テクストにより確率推定値を状態分けにより、演算を行
なう算術符号化方法において、符号化終了時に、状態分
けするための状態管理変数を画像属性とともに格納し、
算術演算による符号化開始時に、この時の画像属性と一
致する前記格納された状態管理変数を読み出して使用す
る。

【００１２】本発明の伝送方法は、参照画素コンテクス
トにより確率推定値を状態分けにより、演算を行なう算
術符号化方法により画像を符号化して伝送する伝送方法
において、符号化画像データおよび状態管理変数データ
を送信側に伝送する。

【００１３】

【作用】本発明では、ファクシミリなどで複数枚の原稿
を送信する場合、原稿読みとりモードが変更されないか
ぎり、次の頁に状態管理変数を引き継ぎ、原稿読みとり
モードを変更した時点で、対応状態管理変数に変更す
る。本発明では、1画像終了毎に状態管理変数(ST[CX],M
PS[CX])をメモリやハードディスクなどの格納部(15)に
その画像の属性(テキスト、ディザなど)に応じたラベル
を付け格納し、画像の符号化開始時に同じ属性の状態管
理変数を初期値としてロードする。

【００１４】また、本発明では、通信を伴う場合、復号
側に初期値をデータ通信の前に、状態管理変数全部また
は初期値から変化したものだけを送信、または適当な符
号化を行ない送信する。

【００１５】

【実施例】図2〜図5を参照しつつ、本発明の1実施例を
説明する。図2に実施例のブロック図を示す。(15)は、
状態管理変数格納エリアである。この状態管理変数格納
エリア(15)には、複数の状態管理変数が格納される。つ
まり、テキスト送信モード用の状態管理変数，中間調送
信モード用の状態管理変数が、格納される。

【００１６】(16)は、状態管理変数格納エリアである。
この状態管理変数格納エリア(16)には、複数の状態管理
変数が格納される。つまり、テキスト送信モード用の状
態管理変数，中間調送信モード用の状態管理変数が、格
納される。この状態管理変数は、通信によって、伝送す
ることが可能である。当然、この状態管理変数は、画像
データと時間分割で同じケーブルにより、伝送される。

【００１７】この実施例の第１の動作において、図3に
示すように、例えば1枚目,2枚目が、通常の文章(テキス
ト)で、3枚目が写真原稿(デイザ)のとき、2枚目原稿読
みとり中に原稿読みとりモード変更スイッチを押下し、
3枚目の頭から中間調読みとりモードで原稿を読みと
る。従来は、1枚目から2枚目に符号化が進むとき、状態
管理変数を初期化したが、この実施例では、そのまま引
き継いで利用し、モード変更した時に、状態管理変数を
初期化する。

【００１８】尚、このとき、既に写真原稿に対して格納
した状態管理変数があれば、初期化する代わりにそれを
利用することが可能である。これについて説明する。ま
ず、符号化する場合、1画像終了時に、状態管理変数を
格納エリア(15)であるメモリ、またはハードディスクに
画像属性(テキスト、ディザなど)を示すラベルを付け格
納しておく。

【００１９】そして、符号化及び画像属性をスイッチ等
に指示された場合、該当するラベルに対応する状態管理
変数を格納エリア(15)から符号化開始前に実行用エリア
(12)にロードして、算術符号化を行う。その後は、画像
データの符号化、通信、復号化を従来通りに行なう。図
3にような、画像データを符号化する場合の動作を図6を
参照して、説明する。

【００２０】まず、S1ステップで、画像が、１枚目かを
判定し、１枚目なら、S2ステップで、格納エリア(15)に
既に格納された状態管理変数の有無を判定する。なけれ
ば、S3ステップで、状態管理変数を初期化し、その旨
を、S4ステップで受信側に伝え、S5ステップで符号化を
行う。S6ステップで符号化を状態管理変数をその時のモ
ード(属性)とともに格納する。

【００２１】また、画像が、１枚目で、格納エリア(15)
に既に格納された状態管理変数の有無を判定し、存在す
れば、S7ステップで、この格納済みの状態管理変数の属
性が、この1枚目の画像の属性と一致するか否かを判定
する。一致しなければ、S3ステップで、状態管理変数を
初期化し、その旨を、S4ステップで、受信側に伝えて、
S5ステップで、符号化を行なう。S7ステップで、一致す
れば、S8ステップで、その状態管理変数をロ−ドし、そ
の旨を、S9ステップで、受信側に伝えて、符号化を行
う。

【００２２】また、S1ステップで、画像が、１枚目でな
ければ、S10ステップで、この頁の画像の属性が、前頁
の画像の属性と一致するか否かを判定する。一致すれ
ば、そのまま、状態管理変数を引き継ぎ、S11ステップ
で、その旨を、受信側に伝えて、符号化を開始する。一
致しなければ、ステップＳ2へ、遷移する。受信側で
は、このS4,S9,S11ステップで、送信された識別しによ
り、実行する状態管理変数を判定し、これを実行する。

【００２３】図4に状態管理変数の1単位を示す。STは、
113状態であるため、7ビットで表現可能である。またMP
Sは、1または0であるため、1ビットで表現できる。これ
らは、参照画素コンテクスト単位にペアであるため、本
実施例では、1バイトの最上位にMPSを入れ、下位7ビッ
トをMPSとしている。

【００２４】図5に本実施例における、格納状態管理変
数を示す。参照画素コンテクスト数を「4096」とし、実際
のデータ数を4096バイト、それにラベルとして、1バイ
ト付け、ラベルには文字、ディザ、誤差拡散を識別する
ためのラベルを入れる。尚、この他、像域分離、図形、
網点などのラベルを付けることも可能であり、この4097
バイトをラベルの数だけメモリに用意している。

【００２５】上記実施例では、復号側でも、状態管理変
数のロード時に、所望の属性の状態管理変数があれば、
初期化する代わりにそれを利用している。しかし、本願
は、別に、通信相手の復号側には、この状態管理変数を
通信回線を介して、原データのまま、または圧縮を施し
送信してもよい。つまり、受信側(復号側)は、送られて
きた状態管理変数を格納エリア(16)に格納し、復号に先
だち、受信したデータを実行用データとしてエリア(14)
に初期展開する。このように、画像符号データに先だっ
て通信回線を利用して状態管理変数を送信してもよい。
尚、この時、送信される状態管理変数は、状態管理変数
全部ではなく、初期値から変化したものだけを送信する
ようにして、送信データ量を圧縮するようにしても良
い。

【００２６】

【発明の効果】本発明の請求項1,2によれば、以前符号
化した統計的な状態管理変数を再利用できるため、符号
化効率の向上を図ることができる。このように、統計的
に既に求められた状態管理変数を利用することで、初期
値から適応的にマルチレイト遷移によって符号化するよ
り、既に緩やかになった領域での演算が可能となり、結
果符号量を少なくすることが可能となる。

【００２７】本発明の請求項3によれば、復号側に状態
管理変数を格納する手段が無くても最適な状態管理変数
を利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】JBIG方式における算術符号化復号化のブロック
図である。

【図２】本発明の１実施例のブロック図である。

【図３】複数枚符号化における、状態引き継ぎを示す図
である。

【図４】１状態管理変数を示す図である。

【図５】格納データパックを示す図である。

【図６】動作のフローチャートを示す図である。

【符号の説明】

(11)・・・算術符号化器、 (12)・・・状態管理変数実行用エリア、 (13)・・・算術復号化器。 (14)・・・状態管理変数実行用エリア、 (15)・・・状態管理変数格納エリア、 (16)・・・状態管理変数格納エリア。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数頁の画像を算術符号化する時、各画
像の属性が変わらない場合、ある頁の画像の算術符号化
終了時の状態管理変数を次の頁の状態管理変数として引
き継ぎ、属性が変わった場合は、状態管理変数の初期化
を行なう算術符号化方法。
【請求項２】参照画素コンテクストにより確率推定値
を状態分けにより、演算を行なう算術符号化方法におい
て、符号化終了時に、状態分けするための状態管理変数を画
像属性とともに格納し、算術演算による符号化開始時
に、この時の画像属性と一致する前記格納された状態管
理変数を読み出して使用することを特徴とする算術符号
化方法。
【請求項３】参照画素コンテクストにより確率推定値
を状態分けにより、演算を行なう算術符号化方法により
画像を符号化して伝送する伝送方法において、符号化画
像データおよび状態管理変数データを送信側に伝送する
伝送方法。