JPH07184063A - 2値画像圧縮システム - Google Patents

2値画像圧縮システム

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JPH07184063A
JPH07184063A JP5327193A JP32719393A JPH07184063A JP H07184063 A JPH07184063 A JP H07184063A JP 5327193 A JP5327193 A JP 5327193A JP 32719393 A JP32719393 A JP 32719393A JP H07184063 A JPH07184063 A JP H07184063A
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JP
Japan
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binary image
data
image data
compression processing
code
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Application number
JP5327193A
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Inventor
Masayoshi Murayama
正佳 村山
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、画像のサイズが非常に大きい場合で
あっても、大容量のメモリを必要とすることなく効率的
な符号化を行なう。 【構成】与えられる2値画像データに対して圧縮処理を
行ないコードデータを生成する2値画像圧縮伸張処理装
置10に対して、圧縮対象とする2値画像を所定のライ
ン毎に分割して得られる複数のブロック単位で2値画像
データを与える。2値画像圧縮伸張処理装置10による
圧縮処理が1ブロックに対して完了した際に、I/Oレ
ジスタ群18を介してコードデータ最終バイト、ビット
位置を読出して保持する。次ブロックに対して圧縮処理
を行なう前に、保持されたデータを生成回路16、ポイ
ンタ22にそれぞれ設定し、前ブロックの圧縮処理が完
了した状態で当ブロックに対する圧縮処理を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2値画像に対して圧縮
を行なう2値画像圧縮システムに関する。
【0002】
【従来の技術】大量の2値イメージを扱う2値画像圧縮
伸張処理装置では、データ転送の高速化などのために2
値イメージを符号化して扱う場合が多い。2値画像圧縮
伸張処理装置で用いられる代表的な符号化方式として
は、MH(Modified Huffman)方式、MR(Modified R
EAD )方式、MMR(Modified MR )方式がある。
【0003】これらの符号化方式では、画像について圧
縮処理を行ないコードデータを得るためには、先頭ライ
ンから最終ラインまでライン毎に順次圧縮処理を行なわ
れている。
【0004】すなわち、前述の符号化方式は、可変長符
号化方式であるため、ラインの終りでコードが必ずしも
バイト境界で終るわけではないので、先頭ラインから最
終ラインまで連続して順次圧縮処理を行なう必要がある
ためである。
【0005】また、MR方式、及びMMR方式において
は、符号化の対象とするラインの直前のライン(参照ラ
イン)との相関関係に基づいて符号化を行なうため、前
ラインの符号化に続いて順次符号化する必要がある。
【0006】特に、MMR方式は、圧縮率が最も高くイ
メージ処理システム等において良く用いられているが、
MH方式、MR方式ではコードデータ中に挿入されるラ
インの切れ目を表すコード(EOL符号)を持たないの
で、先頭の符号から参照ラインのイメージデータを参照
して順次圧縮を行なう必要がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の2値
画像圧縮伸張処理装置では、MH方式、MR方式、また
はMMR方式によってコードデータを生成するには、画
像の先頭ラインから開始し、最終ラインまで順次各ライ
ンについて圧縮処理を行なう必要があった。
【0008】すなわち、画像の途中からの符号化ができ
なかったために、画像サイズに応じた容量を持つ作業メ
モリが必要となる。特に、画像サイズが大きくなると、
大容量のメモリが必要となってしまうという問題があっ
た。
【0009】本発明は前記のような点に鑑みてなされた
もので、大サイズの2値画像からであっても大容量のメ
モリを必要とすることなく効率的な符号化が可能な2値
画像圧縮処理システムを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、2値画像の圧
縮を行なう2値画像圧縮システムにおいて、与えられる
2値画像データに対して圧縮処理を行ないコードデータ
を生成する2値画像圧縮処理手段と、前記2値画像圧縮
処理手段に対して、圧縮対象とする2値画像を所定のラ
イン毎に分割して得られる複数のブロック単位で2値画
像データを与える2値画像データ設定手段と、前記2値
画像データ設定手段によって与えられた2値画像データ
に対する前記2値画像圧縮処理手段による圧縮処理が1
ブロックに対して完了した際に、最終コードが生成され
た状態を読出して保持する状態保持手段と、前記2値画
像データ設定手段により次ブロックの2値画像データが
前記2値画像圧縮処理手段に与えられる前に、前記状態
保持手段によって保持された状態を、前記2値画像圧縮
処理手段に設定する状態設定手段とを具備したことを特
徴とする。
【0011】また本発明は、2値画像の圧縮を行なう2
値画像圧縮システムにおいて、与えられる2値画像デー
タに対応するコードを求め、順次つなぎ合わせてコード
データを生成するコード生成手段と、前記コード生成手
段によるコードのつなぎ合わせ位置を指示する指示手段
とを有して圧縮処理を行なう2値画像圧縮処理手段と、
前記2値画像圧縮処理手段に対して、圧縮対象とする2
値画像を所定のライン毎に分割して得られる複数のブロ
ック単位で2値画像データを与える2値画像データ設定
手段と、前記2値画像データ設定手段によって与えられ
た2値画像データに対する前記2値画像圧縮処理手段に
よる圧縮処理が1ブロックに対して完了した際に、前記
コード生成手段によって生成された1バイト完成してい
ない最終コードと、前記指示手段が指示する位置を示す
位置データを読出して保持する保持手段と、前記2値画
像データ設定手段により次ブロックの2値画像データが
前記2値画像圧縮処理手段に与えられる前に、前記保持
手段によって保持された前記最終コードと前記位置デー
タを、2値画像圧縮処理手段の前記コード生成手段、前
記指示手段にそれぞれ設定する設定手段とを具備し、前
ブロックで生成されたコードデータにつなぎ合わせるよ
うに対象ブロックのコードデータを生成することを特徴
とする。
【0012】
【作用】このような構成によれば、2値画像を所定のラ
イン毎に分割して得られる複数のブロック単位で2値画
像データを与えることで、ブロック単位で圧縮処理を実
行させる。この際、1ブロックに対する圧縮処理が完了
した時点の状態、すなわち生成されたコードの1バイト
完成していないデータ、同データにおける次に生成され
るコードのつなぎ合わせの位置を示す位置データを格納
しておき、次のブロックに対する圧縮処理を開始する前
に設定する。これにより、ブロック単位での圧縮処理で
ありながら、2値画像の先頭ラインから順次圧縮処理を
行なった場合と同様のコードデータを得ることができ
る。
【0013】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。図2は本実施例に係わる2値画像圧縮伸張処理
装置10を用いた2値画像圧縮伸張システムの構成を示
すブロック図である。図2に示すように、本システム
は、CPU2、メモリ4、表示装置6、外部記憶装置
8、及び2値画像圧縮伸張処理装置10が、システムバ
ス28を介して接続され構成されている。
【0014】CPU2は、本システム全体を制御するも
ので、メモリ4に格納されたプログラムに従って動作す
る。メモリ4は、本システムを動作させるためのプログ
ラムや各種データ等を格納するためのものである。
【0015】表示装置6は、本システムに入力された画
像データや、コードデータを伸張して得られる画像デー
タに応じた画像の表示等を行なう。外部記憶装置8は、
磁気ディスク装置や光ディスク装置等によって構成さ
れ、画像データや2値画像圧縮伸張処理装置10によっ
て画像データが圧縮されて得られたコードデータ等を格
納する。画像データは、図示せぬ画像入力装置等によっ
て本システムに入力することができる。また画像データ
やコードデータとして、そのまま外部より与えられても
良い。
【0016】2値画像圧縮伸張処理装置10は、画像デ
ータを符号化してコードデータを生成する圧縮処理、及
びコードデータを復号して画像データに展開する伸張処
理を行なう機能を有する。
【0017】図1は図2に示すシステムにおける2値画
像圧縮伸張処理装置10の詳細な構成を示すブロック図
である。図1に示すように、2値画像圧縮伸張処理装置
10は、参照ラインメモリ11、b1変化点検出回路1
2、解読回路14、生成回路16、I/Oレジスタ群1
8、Kカウンタ20、ポインタ22が設けられている。
2値画像圧縮伸張処理装置10は、システムバス28を
介してCPU2、メモリ4、表示装置6、外部記憶装置
8と相互に接続されている。
【0018】参照ラインメモリ11は、伸張処理または
圧縮処理の際に、対象ラインに対応する参照ラインの画
像データ(参照ライン画像データ)を格納するためのも
のである。参照ラインメモリ11に格納された参照ライ
ン画像データは、b1変化点検出回路12によって走査
されb1変化点が検出される。
【0019】b1変化点検出回路12は、参照ライン画
像メモリ11に格納された圧縮処理、あるいは伸張処理
の対象としているラインの直前のライン(参照ライン)
の画像データから色変化点(b1点)を検出するもので
ある。
【0020】解読回路14は、伸張処理時にはコードデ
ータを入力し、圧縮処理時には画像データを入力してデ
ータの解読を行なうものである。解読回路14は、伸張
処理時には、例えばMMR符号の垂直モードにおいて、
b1点とa1点(符号化ラインの起点(a0点)の右側
の次の変化点)との間の相対変化点位置δ(“a1−b
1”)を検出する。圧縮処理時には解読回路14は、a
1変化点検出回路として機能し、画像データからa1点
の位置を検出し出力する。なお、解読回路14に対し
て、伸張処理時には、解読を開始すべきドット位置を示
し、圧縮処理時には、基準となるa0点の位置を示すポ
インタ(図示せず)が設けられている。
【0021】生成回路16は、b1変化点検出回路12
によって検出された変化点(b1点)、及び解読回路1
4によって解読された結果(出力データ)に基づいて、
伸張処理時には画像データを生成し、圧縮処理時にはコ
ードデータを生成するものである。また、MR符号化方
式を用いる場合には、Kカウンタ20が示すKカウンタ
値に応じた圧縮処理を実行する。
【0022】I/Oレジスタ群18は、同装置における
圧縮伸張処理に用いられる各種データを保持するもの
で、その中には画像中のブロックについての符号化(部
分的符号化)を行なうことを示す符号化モード、部分的
符号化終了時の符号データの最後のバイト(コードデー
タ最終バイト)及びそのビット位置(ポインタ22が示
す内容)、Kカウンタ値、圧縮対象とするブロックを指
定するブロック指定等を格納するレジスタを含んでい
る。
【0023】Kカウンタ20は、MR符号化方式を用い
て圧縮処理を行なう場合に、符号化対象となった何ライ
ン目の2次元ラインであるかを示すKカウンタ値(Kフ
ァクタ(パラメータ))をカウントするものである。
【0024】ポインタ22は、圧縮処理時に生成回路1
6に対して、生成したコードを前のコードにつなぎ合せ
る開始ビット位置を示し、伸張処理時にイメージデータ
をつなぎ合せるビット位置を示すものである。ポインタ
22は、圧縮処理時には生成されるコード長に応じて更
新され、伸張処理時にはイメージデータ長に応じて更新
される。
【0025】次に、本実施例におけるデータ構造につい
て説明する。図3には原画像に対応させた画像データ3
0の概念図を示している。図3に示す画像データ30
は、全画像が所定のライン数(n)毎に複数の部分イメ
ージ30−1,30−2,…で分割される。CPU2
は、2値画像圧縮伸張処理装置10において画像データ
の圧縮処理を実行させる際、図3に示す各ブロック単位
で行なう。なお、各ブロックの先頭ラインに対応する参
照ラインは、前ブロックの最終ラインとなる(ブロック
30−1に対する参照ラインは、例えば全ビット白
“0”とする)。CPU2は、2値画像圧縮伸張処理装
置10の参照ラインメモリ11に適時参照ライン画像デ
ータを格納する。
【0026】次に、本実施例におけるブロック単位の部
分的符号化の動作について、図4に示すフローチャート
を参照しながら説明する。なお、ここでは2次元符号
(MR符号化方式)を用いて圧縮処理を行なう場合を例
にして説明する。
【0027】まず、CPU2は、I/Oレジスタ群18
にアクセスし、圧縮処理(部分的圧縮処理)を行なうこ
とを示す符号化モードを設定する(ステップS1)。ま
た、先頭ブロック(ブロック30−1)に対して部分的
符号化を行なう場合、I/Oレジスタ群18に先頭ブロ
ックの指定を設定する(ステップS2,S3)。
【0028】CPU2は、先頭ブロック30−1の参照
ライン画像データ(全ビット白“0”)を2値画像圧縮
伸張処理装置10の参照ラインメモリ11に格納すると
共に、解読回路14に画像データを転送し、先頭ブロッ
クに対する部分的符号化を開始する(ステップS4)。
【0029】解読回路14は、順次与えられる画像デー
タからa1変化点を検出し、またb1変化点検出回路1
2は、参照ラインメモリ11に格納された参照ライン画
像データからb1変化点を検出し、生成回路16に与え
られる。生成回路16は、ポインタ22が示すビット位
置に従って、コードを順次つなぎ合せてコードデータを
生成する。
【0030】この間、生成回路16によって作成される
コードの最終バイト、ポインタ22の内容(次のコード
をつなぎ合せるビット位置)、Kカウンタ20が示すK
カウンタ値がI/Oレジスタ群18のレジスタにセット
される。
【0031】ブロック30−1に対して部分的符号化を
行なった結果、図5(a)に示すようなコードデータが
生成される。このとき、1バイトまで完成していない最
終バイトは出力しない。
【0032】ここで、CPU2は、I/Oレジスタ群1
8をアクセスして、図6に示すような、最終符号化デー
タを読み出してメモリ4に格納する(ステップS5)。
最終符号化データは、図6に示すように、I/Oレジス
タ群18に格納されたKカウンタ値、コードデータ最終
バイト、及びコードデータ最終バイト中のビット位置を
示すデータが含まれる。ビット位置は、次のブロックに
対する部分的符号化を行なう際に、先頭コードの開始ビ
ット位置となる。
【0033】さらに、ブロック30−1の最終ライン画
像データ(図3に示す参照ライン1)を、次のブロック
に対する部分的符号化に用いるために、参照ライン画像
メモリ11から読出して格納する(ステップS6)。
【0034】次に、ブロック30−2に対して部分的符
号化を行なう場合、CPU2は、I/Oレジスタ群18
にアクセスし、途中ブロックの指定を設定する(ステッ
プS7,S8)。
【0035】また、CPU2は、ステップS5において
読出し格納した最終符号化データの内容を、2値画像圧
縮伸張処理装置10のI/Oレジスタ群18に書き込
む。これにより、1バイトまで完成していないコードデ
ータ最終バイトは生成回路16、ビット位置はポインタ
22、Kカウンタ値はKカウンタ20に、それぞれ所定
の部分に戻される。さらに、参照ライン画像データを参
照ラインメモリ11に戻す(ステップS9)。
【0036】CPU2は、解読回路14にブロック30
−2の画像データを転送し、部分的符号化を開始する
(ステップS10)。生成回路16は、最初に生成する
コードについて、前のブロックに対する部分的符号化に
よって得られたコードデータ最終バイトが設定され、こ
の最終バイトに対して、ポインタ22が示すビット位置
でコードのつなぎ合せを行なうので、1バイトまで完成
したコードデータを生成する。
【0037】以下、前述と同様にして、順次画像データ
に対して部分的符号化を行なう(ステップS10)。ブ
ロック30−2に対して部分的符号化を行なった結果、
図5(b)に示すようなコードデータが生成される。こ
のとき、先頭ブロックと同様に、1バイトまで完成して
いない最終バイトは出力しない。
【0038】また、CPU2は、I/Oレジスタ群18
をアクセスして、Kカウンタ値、コードデータ最終バイ
ト、及びコードデータ最終バイト中のビット位置を読出
して格納し(ステップS11)、さらに参照ライン画像
データを読出して格納する(ステップS12)。
【0039】途中ブロックについては、ステップS7〜
S12の処理を繰り返して、各ブロックに対して順次、
部分的符号化を行なう。次に、最終ブロックに対して部
分的符号化を行なう場合、CPU2は、I/Oレジスタ
群18にアクセスし、最終ブロックの指定を設定する
(ステップS13)。
【0040】また、CPU2は、ステップS11におい
て読出し格納した直前の途中ブロックに関する最終符号
化データの内容を、2値画像圧縮伸張処理装置10のI
/Oレジスタ群18に書き込む。これにより、1バイト
まで完成していないコードデータ最終バイトは生成回路
16、ビット位置はポインタ22、Kカウンタ値はKカ
ウンタ20に、それぞれ所定の部分に戻される。さら
に、参照ライン画像データを参照ラインメモリ11に戻
す(ステップS14)。
【0041】CPU2は、解読回路14に最終ブロック
の画像データを転送し、部分的符号化を開始する(ステ
ップS15)。生成回路16は、最初に生成するコード
について、前のブロックに対する部分的符号化によって
得られたコードデータ最終バイトが設定され、この最終
バイトに対して、ポインタ22が示すビット位置でコー
ドのつなぎ合せを行なうので、1バイトまで完成したコ
ードデータを生成する。以下、前述と同様にして、順次
画像データに対して部分的符号化を行なう。こうして、
画像データの最終ラインに達すると符号化処理は終了す
る。
【0042】このようにして、全画像をnライン毎に分
割して得られる複数のブロック毎に部分的符号化を行な
い、1つのブロックに対して部分的符号化を完了する際
に、1バイトに完成していないコードデータ最終バイ
ト、コードデータ最終バイトにおける次のコードをつな
ぎ合せるべきビット位置、Kカウンタ値(MR符号化方
式を用いた場合)、及び参照ライン画像データを格納す
る。そして、次のブロックに対する部分的符号化を開始
する際に、これらの情報を2値画像圧縮伸張処理装置1
0に設定することで、画像データの先頭ラインから順
次、圧縮処理を実行した場合と同様のコードデータを得
ることができる。
【0043】すなわち、部分的符号化を繰り返して各ブ
ロックに対し順次圧縮処理を行なうことにより、最終的
には画像全体についてのコードデータが得られるので、
画像のサイズが非常に大きい場合であっても、小さなメ
モリで圧縮処理を実行することが可能となるものであ
る。
【0044】なお、前記実施例では、MR符号化方式を
用いるものとして説明したが、他の符号化方式に適用す
ることもできる。特に、MMR符号化方式の場合には、
Kカウンタ20によってカウントされるKカウント値は
不要となる。
【0045】また、MH符号化方式のような1次元符号
化方式を用いる場合には、当然ながら参照ライン画像デ
ータは不要となる。さらに、先頭ブロックでは、MH符
号化方式、MR符号化方式を用いる場合における先頭の
EOL符号の生成と、最終ブロックでは、RTC符号
(MMR符号化方式ではEOFB)を生成することが、
途中ブロックでの部分的符号化と異なっている。
【0046】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、全画像を
nライン毎に分割して得られる複数のブロック毎に部分
的符号化を行ない、この部分的符号化を繰り返して行な
うことにより、最終的には画像全体についてのコードデ
ータが得られるので、画像のサイズが非常に大きい場合
であっても、大容量のメモリを必要とすることなく効率
的な符号化が可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係わる2値画像圧縮伸張処
理装置10の詳細な構成を示すブロック図。
【図2】本実施例における2値画像圧縮システムの構成
を示すブロック図。
【図3】原画像に対応させた画像データ30の概念図。
【図4】本実施例における部分的符号化の動作を説明す
るためのフローチャート。
【図5】本実施例における部分的符号化によって得られ
るコードデータを示す図。
【図6】本実施例における最終符号化データのデータフ
ォーマットの一例を示す図。
【符号の説明】
2…CPU、4…メモリ、8…外部記憶装置、10…2
値画像圧縮伸張処理装置、11…参照ラインメモリ、1
2…b1変化点検出回路、14…解読回路、16…生成
回路、18…I/Oレジスタ群、20…Kカウンタ、2
2…ポインタ、28…システムバス。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2値画像の圧縮を行なう2値画像圧縮シ
    ステムにおいて、 与えられる2値画像データに対して圧縮処理を行ないコ
    ードデータを生成する2値画像圧縮処理手段と、 前記2値画像圧縮処理手段に対して、圧縮対象とする2
    値画像を所定のライン毎に分割して得られる複数のブロ
    ック単位で2値画像データを与える2値画像データ設定
    手段と、 前記2値画像データ設定手段によって与えられた2値画
    像データに対する前記2値画像圧縮処理手段による圧縮
    処理が1ブロックに対して完了した際に、最終コードが
    生成された状態を読出して保持する状態保持手段と、 前記2値画像データ設定手段により次ブロックの2値画
    像データが前記2値画像圧縮処理手段に与えられる前
    に、前記状態保持手段によって保持された状態を、前記
    2値画像圧縮処理手段に設定する状態設定手段と、 を具備したことを特徴とする2値画像圧縮システム。
  2. 【請求項2】 2値画像の圧縮を行なう2値画像圧縮シ
    ステムにおいて、 与えられる2値画像データに対応するコードを求め、順
    次つなぎ合わせてコードデータを生成するコード生成手
    段と、前記コード生成手段によるコードのつなぎ合わせ
    位置を指示する指示手段とを有して圧縮処理を行なう2
    値画像圧縮処理手段と、 前記2値画像圧縮処理手段に対して、圧縮対象とする2
    値画像を所定のライン毎に分割して得られる複数のブロ
    ック単位で2値画像データを与える2値画像データ設定
    手段と、 前記2値画像データ設定手段によって与えられた2値画
    像データに対する前記2値画像圧縮処理手段による圧縮
    処理が1ブロックに対して完了した際に、前記コード生
    成手段によって生成された1バイト完成していない最終
    コードと、前記指示手段が指示する位置を示す位置デー
    タを読出して保持する保持手段と、 前記2値画像データ設定手段により次ブロックの2値画
    像データが前記2値画像圧縮処理手段に与えられる前
    に、前記保持手段によって保持された前記最終コードと
    前記位置データを、2値画像圧縮処理手段の前記コード
    生成手段、前記指示手段にそれぞれ設定する設定手段
    と、 を具備し、 前ブロックで生成されたコードデータにつなぎ合わせる
    ように対象ブロックのコードデータを生成することを特
    徴とする2値画像圧縮システム。
  3. 【請求項3】 前記2値画像圧縮処理手段が2次元符号
    化方式を用いてコードデータを生成する場合に、次ブロ
    ックの先頭ラインを符号化する際に参照される参照ライ
    ンの画像データを読出して格納することを特徴とする請
    求項2記載の2値画像圧縮システム。
  4. 【請求項4】 前記2値画像圧縮処理手段は何ライン目
    の2次元ラインであるかを示すカウンタ手段をさらに具
    備し、前記2値画像圧縮処理手段がMR(Modified REA
    D )方式を用いて圧縮処理を行なう場合に、前記保持手
    段は前記カウンタ手段によってカウントされた符号化対
    象となったライン数を示すカウント値を読出して格納
    し、前記設定手段は前記カウント値を前記カウンタ手段
    に設定することを特徴とする請求項2または請求項3記
    載の2値画像圧縮システム。
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