JPH0690360A - ハーフトーン画像を符号化するための方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 選択されたハーフトーンパターンを符号化
し、第一ブロック内に形成された１セットのピクセルを
含む選択ハーフトーンパターンを対応信号に対して与え
る方法を提供すること。 【構成】 閾値行列および第一ブロックを画像バッファ
１２でバッファリングし、この画像バッファと通信を行
ないながら、送信処理装置１４内の同一性判定装置１６
により選択されたハーフトーンパターンが閾値行列と１
個のグレイ値とで形成できるかどうかを判定する。さら
に、選択されたハーフトーンパターンが閾値行列および
１個のグレイ値で形成できるという判定に応じて、第一
ブロックをエンコーダ２０を通して対応信号で符号化す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明はピラミッド型符号化方式に関する
ものであり、とくに画像データを符号化し効率的に圧縮
して伝送する装置および方法に関するものである。

【０００２】一般的に、画像の階層的符号化は画像に含
まれている情報を処理し明示的なピラミッド状のデータ
構造を発生することで実現されている。その様なデータ
構造には、複数のレベルが含まれ、各々のレベルが最終
画像の連続的な近似を示し、このピラミッド構造の最下
位レベルが最終画像になっている。このピラミッド状の
データ構造の伝送は最上位レベル、つまりピラミッドの
頂点から開始され、以後その下のレベルが次々と伝送さ
れる。

【０００３】以下に示す特許は、圧縮、階層的符号化技
法および／あるいは階層的符号化画像データを漸進的に
伝送する方法に関するものである。

【０００４】米国特許第４，２６１，０１８号は、送信
装置が完全なラスタスキャンされた２進画像を受信し、
それを処理して、より上位の節点がより大きな細分画像
に対応している２進木構造の節点に変換し、そして最終
的に木構造内の情報を逐次上から下に、利用可能な伝送
速度で遠隔受信装置に対して伝送する装置を開示してい
る。受信装置側では、画像は、最初に、より大きな再分
画像に関する情報が受信されると粗く展開および表示さ
れ、以後、木構造内のより下位の節点（より細かく細分
された画像に対応する）を形成する情報が受信される
と、より細かく展開および表示される。

【０００５】米国特許第４，８３１，６５９号は、次の
ような階層構造を有するデータ記憶用バッファを含むシ
ステムを開示している。つまり、その階層構造において
は、画像が、明るさの変化の度合に応じて不等である矩
形ブロックに分割され、これら分割画像が木構造のデー
タに符号化されて各ブロックの平均歪みが許容値を超え
ないようにし、そしてこれらの結果がバッファに記憶さ
れる。

【０００６】米国特許第４，８４９，８１０号は、画像
伝送システムにおけるフレーム間エラーデータを符号化
し、伝送中の画像のデータ圧縮を高めるための階層ベク
トル量子化および算術符号化を使用して一連の画像フレ
ームを伝送する方法を開示している。

【０００７】米国特許第４，８５８，０１７号は、図形
画像またはテキスト画像を階層的に符号化し、その画像
の次第に改善された近似を現わす一連の画像データを発
生するとともに、そのような階層的画像データを復号す
るための技法を開示している。

【０００８】米国特許第４，９４７，４４７号は、画像
データが複数の長さの等しくないブロックに分割され、
各ブロックが明るさの変化量に依存するような、データ
符号化のための方法を開示している。各々の分割された
ブロックの明るさは各々のブロックの頂点に対応するデ
ータに変換される。変換されたデータが木構造データに
符号化される。

【０００９】上記引例は２進画像データのブロックを圧
縮して伝送するための方法を開示しているが、これらの
方法はハーフトーンのブロックを圧縮して伝送すること
を意図していない。事実、これらの方法によりハーフト
ーン・ブロックを伝送すると、圧縮率が低下してしま
う。したがって、ハーフトーン画像データのブロックを
大幅に圧縮し、そしてそれらの圧縮されたブロックを所
望のハーフトーン画像に再構成するための技法を提供す
るのが好ましい。

【００１０】本発明によれば、選択されたハーフトーン
のパターンを符号化し、最初のブロックとして構成され
た１セットのピクセルを含む選択ハーフトーンパターン
を対応信号に対して付与する方法が与えられる。この方
法は、選択された閾値行列と１個のグレイ値とで形成さ
れた同一なハーフトーンパターンを二番目のブロックに
付与し、選択されたハーフトーンパターンとこの同一な
ハーフトーンパターンとを比較して選択されたハーフト
ーンパターンが同一なハーフトーンパターンに実質的に
整合するかどうかを決定することで構成される。選択さ
れたハーフトーンパターンが同一なハーフトーンパター
ンに実質的に整合したとき、最初のブロックが対応信号
で符号化される。

【００１１】本発明の上記およびその他の諸相は、以下
の添付図面を参照しながら読んだ場合に本発明の好適な
実施例を例示する以下の説明によって明白になろう。

【００１２】図１は、本発明による一方法を実現できる
装置の略ブロック図である。

【００１３】図２は、３２個のグレイ値を有するドット
閾値行列の略図である。

【００１４】図３Ａから３Ｆは、ピクセルの４×８ブロ
ックの略図であり、各々が１個の同一なハーフトーンパ
ターンを形成している。

【００１５】図４Ａから４Ｄは、ピクセルの４×４ブロ
ックの略図であり、各々が１個の同一なハーフトーンパ
ターンを形成している。

【００１６】図５Ａから５Ｄは、ピクセルの８×８ブロ
ックの略図であり、各々が１個の同一なハーフトーンパ
ターンを形成している。

【００１７】図６Ａおよび６Ｂは、ピクセルの４×８ブ
ロックの略図であり、各ブロックがそれぞれ１個の選択
されたハーフトーンパターンを有している。

【００１８】図７Ａおよび７Ｂは、ピクセルの４×４ブ
ロックの略図であり、すべてのブロックがそれぞれ選択
されたハーフトーンパターンを有している。

【００１９】図８Ａおよび８Ｂは、ピクセルの４×８ブ
ロックの略図であり、すべてのブロックがそれぞれ選択
されたハーフトーンパターンおよびそれぞれ閾値を有す
るピクセルを有している。

【００２０】図９Ａは、本発明による方法にしたがって
サブブロックに分割されたピクセルの４×８ブロックの
略図である。

【００２１】図９Ｂは、図９Ａに示されている分割され
たブロックの木構造を示す。

【００２２】図１０Ａは、ピクセルの４×８ブロックの
略図であり、このブロックは１個の選択されたハーフト
ーンパターンを有している。

【００２３】図１０Ｂは、所定の方法で分割された図１
０Ａのブロックを示す。

【００２４】図１０Ｃは、適合的方法で分割された図１
０Ａのブロックを示す。

【００２５】図１１は、ハーフトーンブロックを区分け
するための適合的方法を例示する流れ図である。

【００２６】図１２は、形成されたパーティション（Ｐ
_k ）を有する図１０Ａのブロックを示す。

【００２７】図１３は、本発明による方法にしたがって
ハーフトーンブロックを伝送するための流れ図である。

【００２８】図１４は、本発明による方法にしたがって
形成された木構造を示す。

【００２９】図１５は、ハーフトーン画像を示す。

【００３０】図１６から１８は、複数の木構造から複数
の層を漸進的に伝送することによって展開された図１５
のハーフトーン画像の一連の漸進的な画像を示す。

【００３１】図１において、本発明による方法を実行す
るための装置を１０で示す。装置１０は送信側処理装置
１４に接続された画像バッファ１２で構成され、処理装
置１４には同一性決定手段１６、分割装置１８、エンゴ
ーダ２０および符号バッファ２２が含まれる。画像デー
タは分割装置１８から同一性判定装置１６へフィードバ
ック線２４によって送り返される。処理装置１４の出力
は送信器２６に伝達され、そこから伝送線３０を介して
公知の方法で受信器３２に伝送される。他の実施例にお
いては、送信器２６および受信器３２は、従来の手段で
相互接続された複数のメモリセクションでそれぞれ構成
することが可能である。画像データは受信側の処理装置
３３に伝送することができる。処理装置３３は、画像デ
ータを一時的に保持する符号バッファ３４およびその画
像データを復号するためのデコーダ３６で構成される。
復号された画像データは従来のディスプレイ３８におい
て見ることができる。装置１０を作成するのに必要な構
成部品の詳細は、ノールトン(Knowlton)の米国特許第
４，２６１，０１８号およびミヤオカらの米国特許第
４，９４７，４４７号に開示されており、それらの関連
部分が本出願で参照されている。

【００３２】好適な動作形態において、ハーフトーンブ
ロックで形成された複数のピクセルで構成される画像が
画像バッファ１２に保持される。好適な実施例におい
て、これらのハーフトーンブロックは２進データによっ
て形成されるが、別の例では各々のピクセルの情報は多
ビット形式で形成することができる。さらに、画像バッ
ファ１２に保持されたハーフトーンブロックはグレイレ
ベル情報のブロックから好適に取り出せることも理解す
べきである。とくに、グレイレベル情報はドット閾値行
列の使用により２進形式に変換あるいは閾値化される。
図２は、３３段階のグレイレベルを有するピクセルのブ
ロックでの使用に適しているドット閾値行列である。当
業者によって評価されるであろうように、もしハーフト
ーンブロックに多ビット情報を有するピクセルを含ませ
るものとすれば、グレイ情報を判定するのに複数のドッ
ト閾値行列が必要になる。さらに、本出願で説明されて
いるハーフトーンブロックは矩形であるが、それ以外の
多数の異なる公知の形をとることができる。

【００３３】画像バッファ１２の各々のハーフトーンブ
ロックは、同一性判定装置１６に連続的に入力され、こ
の装置１２は比較器などで構成することができる。同一
性とは、任意のハーフトーンブロックを、図２に示され
ているようなドット閾値行列および単一のグレイレベル
から形成する機能と定義される。同一性の考えにより、
同一なハーフトーンブロックを単一の値、つまり１つの
グレイレベルで表現することができる。したがって、こ
のようなハーフトーンブロックは、ハーフトーンパター
ンの代りにこの単一の値を伝送することにより、圧縮す
ることができる。ハーフトーンブロックの同一性は、少
なくとも２つの方法の１つによって決定することができ
る。最初の方法では、当該ハーフトーンブロックが同一
なパターンと比較される。以下においては、当該ハーフ
トーンブロックが図２のドット閾値行列の一部分または
全体ならびに１つまたは２つ以上のグレイレベルから得
られた１つの４×８ピクセルブロックである例だけにつ
いて説明を行なう。このドット閾値行列は、そのサイズ
が４×８よりも大きくなるか小さくなることが理解され
る。さらに、関連技術に合わせて、「ドット」という用
語は、任意のドット閾値行列に等しいサイズを有するい
くつかのピクセルの１ブロックを示し、そしてドットの
範囲が「ハーフトーン周期」を示す。

【００３４】図２のドット閾値行列で得られた４×８の
ハーフトーンブロックの各々については、３３個の同一
パターンが存在する。つまり、ドット閾値行列と１つの
グレイレベル値で１つのハーフトーンを形成できる３３
の方法が存在する。同一性の考えは例を使用することに
より容易に理解することができる。図３Ａのハーフトー
ンブロックは、ドット閾値行列とグレイレベル０とで、
図３Ｂのハーフトーンはドット閾値行列とグレイレベル
１とで、そして図３Ｃのハーフトーンはドット閾値行列
とグレイレベル２とでそれぞれ構成されている。さら
に、図３Ｄから３Ｆは、ハーフトーンブロックがドット
閾値行列とグレイレベル３（図３Ｄ）、グレイレベル１
４（図３Ｅ）あるいはグレイレベル３２（図３Ｆ）とで
構成された例を示す。別の言い方をすれば、任意のハー
フトーンブロックは、対応するドット閾値行列を１個の
閾値で限ることができれば、同一であると言える。

【００３５】図３Ａから３Ｆは、１つのハーフトーン周
期をカバーする１つのブロックの同一性の場合を示して
いるが、同一性の考えはどのようなサイズおよび形のブ
ロックにも適用する。図４Ａから４Ｄは、１つのブロッ
クが１つのハーフトーン周期以下をカバーしている場合
を示す。４×８ハーフトーンブロックの左半分について
は、図４Ａがグレイレベルが０である同一性の場合を、
図４Ｂがグレイレベルが１である同一性の場合を示して
いる。上記の４×８ハーフトーンブロックの左半分を含
む別の例の場合、図４Ｃがグレイレベルが１２である同
一性の場合を、図４Ｄがグレイレベルが３１である同一
性の場合を示している。図５Ａから５Ｄは、１つのブロ
ックが１つのハーフトーン周期以上をカバーしている場
合を示す。２つの４×８ハーフトーンブロックからなる
８×８のハーフトーンブロックの例では、図５Ａはグレ
イレベルが０である同一性の場合を、図５Ｂはグレイレ
ベルが１である同一性の場合を示している。８×８ハー
フトーンブロックを含む別の例では、図５Ｃはグレイレ
ベルが１４である同一性の場合を、図５Ｄはグレイレベ
ルが３２である同一性の場合を示している。これらの場
合の各々については、ドット閾値行列を移動させると、
それに応じて同一パターンの移動が発生する。さらに、
当業者によって評価されるであろうように、適当なハー
ドウェアおよびソフトウェア手段により、上記ドットの
ための３３個の記憶されたパターンからすべての形とサ
イズの同一ハーフトーンパターンを発生することができ
る。

【００３６】図６Ａおよび６Ｂならびに図７Ａおよび７
Ｂは、同一性を判定するための好適な方法をさらに詳細
に示している。１つのハーフトーンブロック全体が同一
性判定装置１６に入力されると、１つのハーフトーンブ
ロック全体のための同一ハーフトーンパターンの各々に
対して比較される。本例の説明においては、装置１６へ
の入力が図６Ａに示されているものと同一の場合、その
ハーフトーンブロックは同一パターンつまり図３Ｅに示
されている同一パターンに整合するので、同一であると
みなされる。そのハーフトーンブロックが同一であれ
ば、そのハーフトーンブロックは分割装置１８を通じて
エンゴーダ２０に伝送され、“０”のような信号で符号
化される。他方、装置１６への入力が図６Ｂに示されて
いるものである場合、ハーフトーンブロックは図３Ｅの
対応する同一ハーフトーンパターンに整合しないハーフ
トーンパターンを有しているので、そのハーフトーンブ
ロックは不同一とみなされる。

【００３７】以下にさらに詳細に説明されているよう
に、不同一なハーフトーンブロックはサブブロックに分
割され、フィードバック線２４を介して同一性判定装置
１６に送り返される。分割装置１８によって形成された
サブブロックの各々は同一性判定装置１６に入力され、
同一ハーフトーンパターンと比較されて、それらが同一
かどうかが判定される。本例の説明においては、装置１
６への入力が図７Ａに示されているものと同一の場合、
そのサブブロックは同一なパターン、つまり図４Ｃに示
されている同一パターンに整合しているので、同一とみ
なされる。そのサブブロックが同一であれば、そのサブ
ブロックは分割装置１８を通じてエンゴーダ２０に伝送
され、“０”のような信号で符号化される。他方、入力
が図７Ｂに示されているものである場合、サブブロック
は図４Ｃの対応する同一ハーフトーンパターンに整合し
ないハーフトーンパターンを有しているので、そのサブ
ブロックは不同一とみなされる。以下にさらに詳細に説
明されているように、不同一なハーフトーンサブブロッ
クは同一なサブブロックだけが残るまで分割される。当
業者によって認められるであろうように、上記の手順は
ハーフトーン周期より大きいまたは小さいサイズを有す
る１つのハーフトーンブロックで起動することができ
る。

【００３８】第二の好適な方法においては、明確な閾値
と最初の出力状態または二番目の出力状態指定とを含
む、任意のハーフトーンブロックの各ピクセルの情報
が、同一性判定装置１６に入力される。そして装置１６
は最初の出力状態を有するこれらのピクセルの最大閾値
（Ｂ_max ）と二番目の出力状態を有するこれらのピクセ
ルの最小閾値（Ｗ_min ）とを比較する。Ｂ_max ＜Ｗ_min
であれば、そのハーフトーンブロックは同一とみなされ
る。図８Ａおよび８Ｂは第二の方法の例を示す。図８Ａ
においては、Ｂ_max ＝１４、Ｗ_min ＝１５であるから、
そのハーフトーンブロックは同一である。反対に、図８
Ｂにおいては、Ｂ_max ＝１５、Ｗ_min ＝１４であるか
ら、そのハーフトーンブロックは不同一である。第二の
方法はいかなるサイズのハーフトーンブロックにも適用
され、それが１つまたは２つ以上のハーフトーン周期を
カバーするか、１つのハーフトーン周期の１部分だけし
かカバーしないかは問わない。

【００３９】図９Ａは、同一性判定ステップおよび同一
性分割ステップの詳細を示す。同一性判定装置１６にお
いて、上述の二方法の１つにより、４０と指示された４
×８ハーフトーンブロックを不同一と判定することがで
きる。図９Ａの実施例において、不同一ハーフトーンブ
ロック４０は分割装置１８によって垂直に２つのハーフ
トーンブロック４２、４４に分割される。これらのハー
フトーンブロック４２、４４はフィードバック線２４を
介して装置１６に送り返され、サブブロック４２が同一
でサブブロック４４が不同一であると判定される。そし
て、サブブロック４４は２つの四半分のハーフトーンブ
ロック４６、４８に水平に分割され、これらのハーフト
ーンブロック４６、４８は装置１６に送り返されて同一
かどうかが判定される。ハーフトーンブロック４０は、
その「子供」４２、４４、４６、４８と共にエンゴーダ
２０において、同一か不同一かに従って“０”または
“１”で符号化される。図９Ｂは、符号化された情報が
木構造として表現でき、そして符号バッファ２２に適切
に記憶できることを示す。さまざまな公知の方法を使用
して図９Ｂの木構造を符号化することができる。１つの
例を挙げると、図９Ｂの木構造の符号は“１０１００”
である。ここでは、１個のハーフトーンブロックだけの
処理を説明しているが、この手順は複数の木が符号バッ
ファ２２に記憶できるように形成されるまで（図１
４）、画像バッファ１２に記憶された各ハーフトーンブ
ロックに対して繰り返し実行することができる。以下に
説明するように、各々のハーフトーンブロックは逐次的
あるいは漸進的に伝送することができる。

【００４０】上記の例では、分割は所定の方法で行われ
たが、もう一つの実施例においては、分割は適合的技法
を使用して行なうことができる。さらに、任意のハーフ
トーンブロックまたはサブブロックを２つ以上の子供に
分割することができる。所定の分割と適合的な分割との
区別は例によって理解することができる。その例は図２
のドット閾値行列を使用した上述の諸例と整合してい
る。図１０Ａは、１つの不同一なハーフトーンブロック
を示している。図１０Ｂを参照すると、図１０Ａのハー
フトーンブロックが所定の方法で６回分割され、その結
果すべてのサブブロックが同一になっている。ハーフト
ーンブロックが垂直に分割されて半分になると、その右
半分が同一で、左半分が不同一と判定される。そして、
左半分が順次分割され、各々のハーフトーンサブブロッ
クが同一になるまで同一かどうかが判定される。図１０
Ｃを参照すると、図１０Ａのハーフトーンブロックが三
番目の列と四番目の列との間で適合的方法により垂直に
分割されている。同一性判定により、この分割の結果作
られるハーフトーンサブブロックが同一であることが示
されるので、それ以上の分割は不要になる。

【００４１】送信された木構造の再構成において、分割
に関する情報は受信側の装置１０において利用可能にす
ることができる。所定の分割情報を使用する場合、分割
に関するそれ以外の情報を送信する必要はない。なぜな
ら、エンゴーダ３６をプログラミングして、ハーフトー
ンブロックを分割した方法に対応する方法で符号化木構
造を再構成できるからである。つまり、送信された符号
は所定の方法で再構成することができる。他方、適合的
分割を使用した場合、各ハーフトーンブロックまたはサ
ブブロックが分割される方法に関する符号化情報を送信
しなければならない。

【００４２】図１１および１２は、分割符号化方式を含
む適合的分割の技法例を示す。図１１の技法は単一のハ
ーフトーンブロックの分割を示すだけであるが、この技
法の基礎となっている考えを使用して、複数の世代の子
供を有する木構造を作成できることが理解されるであろ
う。この技法例において、任意のハーフトーンブロック
またはサブブロックに対する木符号が、初期化ステップ
５２において省略時の木符号１１に設定される。さら
に、１つの同一ハーフトーンサブブロックのサイズを示
す“ｓ”が０に設定され、そして分割行指示子に対する
インデックス（“Ｐ_k ”）を示す“ｋ”が１に設定され
る。図１２の実施例は分割境界（パーティション）の考
えを示す。理解しやすくするために、これらのパーティ
ションは本例に限り垂直または水平のいずれかに限定さ
れている。ピクセルのｍ×ｎ行列の各々に対し、ｋ個の
パーティションが存在し、ここでｋ＝ｍ＋ｎ−２であ
る。再び図１１を参照すると、ステップ５４において１
つのハーフトーンブロックがＰ１において２つの部分に
分割され、そして分割されてできたハーフトーンサブブ
ロックが判定を受け、３つの決定経路の１つがたどられ
る。最初に、これら２つのハーフトーンサブブロックが
同一な場合（ステップ５５）、木符号が００に変化し
（ステップ５６）、パーティションが適切に符号化さ
れ、そして符号化されたパーティションの情報が符号バ
ッファ３４に記憶される。

【００４３】つぎに、これらのハーフトーンサブブロッ
クの１つが同一で残りが不同一の場合（ステップ５
８）、この同一ハーフトーンのサイズが現在の同一ハー
フトーンサブブロックのサイズと比較され（ステップ６
０）、この１つの同一ハーフトーンサブブロックのサイ
ズが判定される。この同一ハーフトーンサブブロックの
サイズが現在の同一ハーフトーンサブブロックのサイズ
より小さい場合、ｋが（ｍ＋ｎ−２）より小さければｋ
がステップ６２で検査され、そしてステップ６４で増分
される。反対に、この同一ハーフトーンサブブロックの
サイズが現在の同一ハーフトーンサブブロックのサイズ
より大きい場合、ｓの値がＰ_k の現在値と照合され（ス
テップ６６）、木符号が同一および不同一サブブロック
の向きにしたがって０１または１１に設定される。ｋが
（ｎ＋ｍ−２）より小さい場合、ステップ６６に続いて
ｋがステップ６２で検査され、ステップ６４で増分され
る。最後に、ｋが値（ｍ＋ｎ−２）になるまでに同一ハ
ーフトーンサブブロックが見つからなければ、木符号１
１がハーフトーンブロックの符号バッファ２２に記憶さ
れる。

【００４４】図１１および１２の両方は、適合的分割技
法の応用例を簡単に説明したものである。最初に、ステ
ップ５４を使用することにより、図１２のハーフトーン
ブロックがＰ₁ で２つの部分に分割される。その結果発
生するハーフトーンサブブロックのいずれもが同一でな
いと判定されると、ｋが増分され（ステップ６４）、こ
の手順が繰り返される。ｋ＝３のとき、２つの同一ハー
フトーンサブブロックが形成されるので、これらのハー
フトーンサブブロックをステップ５６で適切に符号化す
ることにより、この手順が完了する。

【００４５】再び図１を参照すると、１つまたは２つ以
上のハーフトーンブロックに対する対応情報のすべてが
符号バッファ２２に記憶されると、さまざまな適切な方
法で１つの画像が送信器２６から受信器３２に伝送され
る。本発明による技法によって形成された木構造は２つ
の方法の１つによって伝送することができる。最初の方
法では、各ハーフトーンブロックが順番に伝送される。
最初の方法の場合、３種類の情報が受信器３２へ伝送さ
れる。まず、各ハーフトーンブロックのそれぞれの木構
造に関する情報が符号化信号の形で与えられる。図９Ａ
および９Ｂの例の場合、符号化信号は１０１００の形を
とる。つぎに、必要に応じて、分割に関する情報が与え
られる。上述したように、所定の分割では、分割に関す
る情報は伝送する必要はない。適合的分割の場合、Ｐ_k
に関する１ビットまたは２ビット以上の情報が伝送され
る。ｍ×ｎブロックのピクセルの場合、適合的分割情報
（Ｌ）の伝送に必要なビット数は、log₂（ｍ＋ｎ−２）
より大きいかあるいはそれに等しい最小の整数に対応す
ることがわかっている。

【００４６】最後に、各同一ハーフトーンブロックまた
はサブブロックに関するグレイレベル情報が与えられ
る。さらに、本説明においては図２のドット閾値行列か
らなるであろう１個の適切な閾値行列が最初に受信側の
装置１０に伝送されあるいは記憶される。隣接ブロック
間のグレイ値は通常密接な相関関係にあるので、１つま
たは２つ以上の公知の符号化技法を有する本発明の符号
化技法を使用することにより、圧縮を最大化することが
できる。とくに、予測的符号化、変換符号化、エントロ
ピー符号化などの多数の標準的な圧縮技法は、大規模な
改変を行なうことなく本発明の技法と合わせて適用する
ことができる。

【００４７】図１３は、上記伝送／再構成方式の最初の
技法の例を示す。図１３の技法は、１世代の子供を選択
的に有する１個のハーフトーンブロックのための伝送／
再構成方式だけを示すが、この技法例の基礎となってい
る考えが複数の層のハーフトーンサブブロックを伝送す
る場合にも適用できることが当業者によって認められる
であろう。この技法例においては、処理／伝送ステップ
（図１３）および受信／再構成ステップ（図１３）が存
在する。処理／伝送ステップにおいては、ステップ７４
でハーフトーンブロックの同一性が調べられる。ハーフ
トーンブロックが同一であることが判明した場合、その
ハーフトーンブロックはステップ７６において構造ビッ
ト０で符号化され、ステップ７８においてグレイ値
（ｇ）が与えられる。

【００４８】他方、ハーフトーンブロックが不同一であ
ると判明した場合、そのハーフトーンブロックには構造
ビット１が割り当てられ（ステップ７８）、ステップ８
０において適合的分割方法に合致する方法で分割され
る。あるいは、分割は所定の方法で行なうことができ
る。ステップ８２、８４、８６にしたがって、すべての
ハーフトーンサブブロックには分割情報およびグレイレ
ベル値が上述の方法に一致した方法で与えられる。受信
／再構成ステップでは、ステップ９０において構造ビッ
トが調べられ、その値が１のときはステップ９２におい
て値ｇおよび適切な閾値行列を使用してそのハーフトー
ンブロックが出力される。あるいは、構造ビットが１の
場合、分割境界がステップ９４において設定され、すべ
てのハーフトーンサブブロックがそれぞれのグレイ値を
使用してステップ９６および９８に従って出力される。

【００４９】複数の画像を漸進的に伝送することによ
り、１つの近似画像を高速に構成することができるとと
もに、その画像の細部を徐々に与えることができる。図
１４および１５から１８に戻ると、本発明に従って処理
された画像データを漸進的に伝送する方式が説明されて
いる。本好適実施例においては、複数の木構造の層が伝
送されるので、精製された絵が最終的にディスプレイ３
８に形成される。図１４は、４つの木構造例１０２、１
０４、１０６、１０８を示す。各々の木構造はその最初
の層に根ノードを有し、その他の層は複数のノードで構
成されている。これらのノードには葉ノードを含めるこ
とができる。葉ノードは１つのグレイ値が割り当てられ
る１つの同一なサブブロックを示している。木構造１０
８は３世代の子供を有し、３回分割されたハーフトーン
ブロックを示すが、木構造１０２、１０４および１０６
はそれぞれ０回、１回および２回分割されたハーフトー
ンブロックを示す。

【００５０】漸進的伝送においては、グレイ値は葉ノー
ドだけに割り当てられるのではなく、すべてのノードに
割り当てられる。非葉ノードに対するグレイ値はその子
供のグレイ値の関数として形成される。１つの例におい
て、非葉ノードに対するこのような割り当ては、子供を
平均化することにより達成することができる。１つの平
均化方式例において、１つの子供のグレイ値はその親と
子供のグレイ値によって判定することができる。これら
の木構造１０２、１０４、１０６および１０８を伝送す
るには、符号化信号の最初の層が最初に伝送され、二番
目の層が二番目に伝送され、三番目の層が三番目に伝送
され、そして四番目の層が四番目伝送される。図１４の
手順に関して上記に説明した基本原理の多数を利用し
て、これら４つのブロックの各々を同時に伝送し再構成
することができる。

【００５１】ハーフトーンブロックの伝送が進行するに
従い、最初に一番上の層に関する情報が受信され、各々
のブロックが同一なハーフトーンパターンとして回復さ
れる。二番目の層の伝送と共に追加情報が与えられる。
この追加情報は、どのブロックが混合されたブロックで
あるか、それらのブロックをどのように分割するか、そ
してそれらのブロックのグレイレベルはどのような値に
すべきかなどである。図１４を参照して説明したよう
に、混合されたブロックは２つのサブブロックとして精
製され、これらサブブロックの各々はブロック全体の一
部分である。この伝送／再構成手順はすべてのサブブロ
ックが同一になるまで繰り返される。

【００５２】漸進的伝送の適用において、１つのハーフ
トーン画像は１６×８のハーフトーンブロックサイズを
使用して、７層に分けて伝送される。図１５から１８
は、オリジナルのハーフトーン画像と、一番目、二番目
および三番目に伝送された層を再構成したものとを示
す。図１６に示されているように、本発明による技法を
使用すると、最初の層を伝送するだけで意味のある再生
が可能になる。

【００５３】本発明の特徴の１つは、画像を高度に圧縮
した形で伝送できることである。さらに、そのようにし
て伝送された画像は画像データの喪失を伴うことなく再
生可能である。

【００５４】本発明の別の特徴は、ハーフトーン情報を
階層的な木構造に簡便に配置できる符号化方式を採用し
ていることである。

【００５５】本発明の更に別の特徴は、ハーフトーンブ
ロックを適合的に分割すること考慮していることであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による一方法を実現できる装置の略ブ
ロック図である。

【図２】 ３２個のグレイ値を有するドット閾値行列の
略図である。

【図３】 ピクセルの４×８ブロックの略図であり、各
々が１個の同一なハーフトーンパターンを形成してい
る。

【図４】 ピクセルの４×４ブロックの略図であり、各
々が１個の同一なハーフトーンパターンを形成してい
る。

【図５】 ピクセルの８×８ブロックの略図であり、各
々が１個の同一なハーフトーンパターンを形成してい
る。

【図６】 ピクセルの４×８ブロックの略図であり、各
ブロックがそれぞれ１個の選択されたハーフトーンパタ
ーンを有している。

【図７】 ピクセルの４×４ブロックの略図であり、す
べてのブロックがそれぞれ選択されたハーフトーンパタ
ーンを有している。

【図８】 ピクセルの４×８ブロックの略図であり、全
てのブロックがそれぞれ選択されたハーフトーンパター
ンおよびそれぞれ閾値を有するピクセルを有している。

【図９】 Ａは本発明による方法にしたがってサブブロ
ックに分割されたピクセルの４×８ブロックの略図であ
る。ＢはＡに示されている分割されたブロックの木構造
を示す。

【図１０】 Ａはピクセルの４×８ブロックの略図であ
り、このブロックは１個の選択されたハーフトーンパタ
ーンを有している。Ｂは所定の方法で分割されたＡのブ
ロックを示す。Ｃは適合的方法で分割されたＡのブロッ
クを示す。

【図１１】 ハーフトーンブロックを区分けするための
適合的方法を例示する流れ図である。

【図１２】 形成されたパーティション（Ｐ_k ）を有す
る図１０Ａのブロックを示す。

【図１３】 本発明による方法にしたがってハーフトー
ンブロックを伝送するための流れ図である。

【図１４】 本発明による方法にしたがって形成された
木構造を示す。

【図１５】 ハーフトーン画像を示す。

【図１６】 複数の木構造から複数の層を漸進的に伝送
することによって展開された図１５のハーフトーン画像
の一連の漸進的な画像を示す。

【図１７】 複数の木構造から複数の層を漸進的に伝送
することによって展開された図１５のハーフトーン画像
の一連の漸進的な画像を示す。

【図１８】 複数の木構造から複数の層を漸進的に伝送
することによって展開された図１５のハーフトーン画像
の一連の漸進的な画像を示す。

【符号の説明】

１２ 画像バッファ、１６ 同一性判定装置、１８ 分
割装置、２０ エンゴーダ、２２ 符号バッファ、２６
送信器、３２ 受信器、３４ 符号バッファ、３６
デコーダ、３８ ディスプレイ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 選択されたハーフトーンパターンを符号
   化し、第一ブロック内に形成された第一セットのピクセ
   ルを含む該選択ハーフトーンパターンを対応信号に与え
   る方法であって：第二ブロック内に形成された第二セッ
   トのピクセルを与えることと：選択された閾値行列およ
   び１個のグレイ値から形成された同一なハーフトーンパ
   ターンを該第二ブロックに与えることと：該選択ハーフ
   トーンパターンと該同一ハーフトーンパターンとを比較
   して該選択ハーフトーンパターンが該同一ハーフトーン
   パターンに整合するかどうかを判定することと：該選択
   ハーフトーンパターンが該同一ハーフトーンパターンに
   実質的に整合したとき該第一ブロックを該信号で符号化
   することから成る方法。