JPH0720201B2 - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
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- JPH0720201B2 JPH0720201B2 JP61018151A JP1815186A JPH0720201B2 JP H0720201 B2 JPH0720201 B2 JP H0720201B2 JP 61018151 A JP61018151 A JP 61018151A JP 1815186 A JP1815186 A JP 1815186A JP H0720201 B2 JPH0720201 B2 JP H0720201B2
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- Japan
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明はファクシミリ，ビデオテックス，ファイリング
等の静止画や、TV信号伝送，記憶等の動画像のディジタ
ル技術による画像符号化方式を用いた画像符号化装置に
関する。
等の静止画や、TV信号伝送，記憶等の動画像のディジタ
ル技術による画像符号化方式を用いた画像符号化装置に
関する。
画像は、事務用文書等のように２種のレベルで表現され
る２値画像と、写真，一般TV画像のように多数レベルで
表現しなければならない多階調画像とがある。又、同じ
２値画像でも太字の手書き原稿のように低解像の画像
と、新聞紙面のように高解像の画像がある。一方、多階
調画像の中にも単調な風景のように低解像の画像と、細
かい変化の多い複雑な景色のような高解像の画像があ
る。画像の情報量は階調数が増える程又解像度が高くな
る程大きくなり、伝送やファイリングの時間や記憶容量
が増大して来る。そのため高能率な圧縮符号化方式が研
究開発され、ファクシミリ,TV会議電話，放送用TV信号
伝送装置，画像ファイル等で使用されている。
る２値画像と、写真，一般TV画像のように多数レベルで
表現しなければならない多階調画像とがある。又、同じ
２値画像でも太字の手書き原稿のように低解像の画像
と、新聞紙面のように高解像の画像がある。一方、多階
調画像の中にも単調な風景のように低解像の画像と、細
かい変化の多い複雑な景色のような高解像の画像があ
る。画像の情報量は階調数が増える程又解像度が高くな
る程大きくなり、伝送やファイリングの時間や記憶容量
が増大して来る。そのため高能率な圧縮符号化方式が研
究開発され、ファクシミリ,TV会議電話，放送用TV信号
伝送装置，画像ファイル等で使用されている。
ところで画像には上述のように２値と多階調，低解像と
高解像の分類を行なうことができるがそれぞれに適した
符号化方式があり、目的に応じて単独で使用されてい
た。
高解像の分類を行なうことができるがそれぞれに適した
符号化方式があり、目的に応じて単独で使用されてい
た。
すなわち、ファクシミリにおいては２値文書の情報はき
わめて少なく、同一信号の継続長（ランレングス）を符
号化することにより大幅な圧縮率を達成することができ
る。一方多階調画像例えばTV会議等の画像では、中ない
しは低品質の画像の場合が多く符号方式もそれに見合っ
たものが選択される。又同じ多階調でも精密な写真伝送
等においては画質劣化はあまり許容されないので高品位
の符号化が多く採用されることになる。
わめて少なく、同一信号の継続長（ランレングス）を符
号化することにより大幅な圧縮率を達成することができ
る。一方多階調画像例えばTV会議等の画像では、中ない
しは低品質の画像の場合が多く符号方式もそれに見合っ
たものが選択される。又同じ多階調でも精密な写真伝送
等においては画質劣化はあまり許容されないので高品位
の符号化が多く採用されることになる。
従来このように伝送又はファイリングする画像の品質に
応じてファクシミリ,TV会議，等装置ごとに個別の単独
の符号化方式又は、一連の同系統の符号化方式が採用さ
れることが多かった。しかしながら、２値文書と多階
調，高解像画像とは、その情報量において膨大な差があ
り、一連の同系統の符号化方式で対処するには、効率，
画質において限界があった。
応じてファクシミリ,TV会議，等装置ごとに個別の単独
の符号化方式又は、一連の同系統の符号化方式が採用さ
れることが多かった。しかしながら、２値文書と多階
調，高解像画像とは、その情報量において膨大な差があ
り、一連の同系統の符号化方式で対処するには、効率，
画質において限界があった。
複数の符号化手段を切換る方式としては、例えば、コサ
イン変換符号化において入力信号の分散によって、量子
化特性を複数個の中から選択するという方式があるがこ
れは主に階調情報の切換であり、２値化の考慮や、解像
度の考慮はなされていなかった。従って各種の画像に対
して効率の良い符号化を行なうことができなかった。２
値画像に多階調画像用符号化手段を用いると効率が悪
く、時には２値の輪郭部に劣化を生じることがある。多
値画に２値用符号化手段を用いると画質が極端に劣化し
てしまう。又、低解像の画像に高解像用符号化を用いる
と過剰品質となり効率が大変悪くなる。
イン変換符号化において入力信号の分散によって、量子
化特性を複数個の中から選択するという方式があるがこ
れは主に階調情報の切換であり、２値化の考慮や、解像
度の考慮はなされていなかった。従って各種の画像に対
して効率の良い符号化を行なうことができなかった。２
値画像に多階調画像用符号化手段を用いると効率が悪
く、時には２値の輪郭部に劣化を生じることがある。多
値画に２値用符号化手段を用いると画質が極端に劣化し
てしまう。又、低解像の画像に高解像用符号化を用いる
と過剰品質となり効率が大変悪くなる。
第３図は複数の符号化手段を切換る適応型コサイン変換
符号方式の一例である。
符号方式の一例である。
入力画像信号は二分され、一つはコサイン変換演算部20
2へ又一つは分散演算部208へ送られる。画像信号は小ブ
ロックごとにコサイン変換され、量子化器A203〜D206へ
送られる。分散演算部208では、前記小ブロックごとの
分散を演算し、その大きさに従って４種類の量子化のう
ちから一つを選択する選択信号を発生する。選択器207
は４種の量子化のうちから画像の状態に適した量子化が
行なわれた符号を出力する。このような適応型コサイン
変換符号化においては、写真,TV画像等の通常の多階調
画像に対しては、画像の情報量に従って複数の符号化が
切換るため画像情報量に対応した符号化が行なえるとい
う利点はあるが、文書等の２値画像が入力された時は文
字の輪郭が不鮮明になりやすいという問題が起こる。又
２値画像を鮮明に再生するために量子化ビット数を増加
させると、符号効率が悪くなるという問題が起こる。特
に２値画像に対しての符号化効率が悪くなる欠点を持つ
ことになる。
2へ又一つは分散演算部208へ送られる。画像信号は小ブ
ロックごとにコサイン変換され、量子化器A203〜D206へ
送られる。分散演算部208では、前記小ブロックごとの
分散を演算し、その大きさに従って４種類の量子化のう
ちから一つを選択する選択信号を発生する。選択器207
は４種の量子化のうちから画像の状態に適した量子化が
行なわれた符号を出力する。このような適応型コサイン
変換符号化においては、写真,TV画像等の通常の多階調
画像に対しては、画像の情報量に従って複数の符号化が
切換るため画像情報量に対応した符号化が行なえるとい
う利点はあるが、文書等の２値画像が入力された時は文
字の輪郭が不鮮明になりやすいという問題が起こる。又
２値画像を鮮明に再生するために量子化ビット数を増加
させると、符号効率が悪くなるという問題が起こる。特
に２値画像に対しての符号化効率が悪くなる欠点を持つ
ことになる。
このように従来文書，写真,TV等、単独で符号化が行な
われることが多かった画像伝送装置が多様化し複合機能
を持つに従ってどのような種類の画像に対しても効率の
良い符号化を行なう必要が出て来た。
われることが多かった画像伝送装置が多様化し複合機能
を持つに従ってどのような種類の画像に対しても効率の
良い符号化を行なう必要が出て来た。
本発明はどの様な階調の又どのような解像度の画像が入
力されてもそれに適合した符号化と前処理を自動的に行
なって最適効率の符号化を行ない画質の劣化を最小にし
伝送時間又は記憶容量を最小にする画像符号化装置を提
供することを目的としている。
力されてもそれに適合した符号化と前処理を自動的に行
なって最適効率の符号化を行ない画質の劣化を最小にし
伝送時間又は記憶容量を最小にする画像符号化装置を提
供することを目的としている。
この発明は、解像度と階調の点から分類できる４通りの
画像を３種に統合し、２値化やサンプル削減を含めた意
味での３種の符号化を切換ることにより、あらゆる画像
に対し、画質，伝送効率共、最適の符号化を行なうもの
である。
画像を３種に統合し、２値化やサンプル削減を含めた意
味での３種の符号化を切換ることにより、あらゆる画像
に対し、画質，伝送効率共、最適の符号化を行なうもの
である。
つまり、本発明は画像の階調数と解像度を検定し、２値
画像は２値化処理を行なって、２値画像符号化手段を用
いて符号化を行ない、一方多値画像はその解像度によっ
て高解像画像は高解像のまま多階調符号化手段を用いて
符号化し、低解像画像は、サンプル数を減らした後、多
階調画像符号化を行なう。そして、どの符号化手段を採
用したかを示す符号を付加して、出力をする。
画像は２値化処理を行なって、２値画像符号化手段を用
いて符号化を行ない、一方多値画像はその解像度によっ
て高解像画像は高解像のまま多階調符号化手段を用いて
符号化し、低解像画像は、サンプル数を減らした後、多
階調画像符号化を行なう。そして、どの符号化手段を採
用したかを示す符号を付加して、出力をする。
２値画像と多階調画像を、それぞれに適合した符号化方
式で符号化するため、２値画像に対する符号化効率が向
上し、輪郭部の劣化のない良好な画質が得られる。又多
階調画像に対しては、その画像情報量に従って符号量が
増減するため、画像ごとに画質に応じた効率的な符号化
を行なうことができる。従って、情報量に大きな違いの
あるどのような岡像が入力されても、自動的に最適の符
号化方式が選択されることになる。
式で符号化するため、２値画像に対する符号化効率が向
上し、輪郭部の劣化のない良好な画質が得られる。又多
階調画像に対しては、その画像情報量に従って符号量が
増減するため、画像ごとに画質に応じた効率的な符号化
を行なうことができる。従って、情報量に大きな違いの
あるどのような岡像が入力されても、自動的に最適の符
号化方式が選択されることになる。
従って、ファクシミリ,TV会議装置等の伝送時間の短縮
化を図ることが出来、又ファイリング装置においては、
記憶容量の削減の効果がある。又、２値と多階調の混在
する画像においては、２値画の劣化を防止することがで
きる。
化を図ることが出来、又ファイリング装置においては、
記憶容量の削減の効果がある。又、２値と多階調の混在
する画像においては、２値画の劣化を防止することがで
きる。
以下本発明の実施例を図面によって説明する。第１図
は、本発明に係る画像符号化装置の構成例である。入力
信号は、例えば16サンプル×16サンプルのブロックに分
解される。そして画質判定部108へ供給され、２値か多
階調か、又低解像か高解像かが判定される。２値か多階
調かは、入力信号の各レベルの出現頻度の分布が２つの
レベルに集中しているかどうかで判別できる。又解像度
に関しては、隣り合う画信号のレベル差の絶対値が大の
とき高解像度、小のとき低解像度と判別すればよい。
は、本発明に係る画像符号化装置の構成例である。入力
信号は、例えば16サンプル×16サンプルのブロックに分
解される。そして画質判定部108へ供給され、２値か多
階調か、又低解像か高解像かが判定される。２値か多階
調かは、入力信号の各レベルの出現頻度の分布が２つの
レベルに集中しているかどうかで判別できる。又解像度
に関しては、隣り合う画信号のレベル差の絶対値が大の
とき高解像度、小のとき低解像度と判別すればよい。
入力信号は、１つは２値化回路102で２値化され２値符
号化、例えばCCITT標準MR符号化で符号化する符号化部1
05へ送られる。又、１つはサンプル数を減らすサンプル
削減器103を介したものと、介さないものが選択スイッ
チ104へ送られる。このスイッチ104は、画質判定部108
で高解像と判別された時にはサンプル削減器103を介さ
ない信号を、低解像と判別された時にはサンプル削減器
103を介した信号を選択する。スイッチ104の出力は、コ
サイン変換演算部106へ送られ、ブロックごとにコサイ
ン変換が次式に従って行なわれる。入力信号をｔ（i,,
j）とすると、 但し、u,v＝0,1,…,N−１ という演算が行なわれる。変換データＦ（u,v）は量子
化され、変択器107へ送られる。選択器107は、画質が２
値のとき、２値符号化による符号を、多階調のとき、コ
サイン変換符号化による符号を選んで出力する。このよ
うにして階調，解像度の両方の面で画質に適合した効率
の良い符号化を行なうことができる。
号化、例えばCCITT標準MR符号化で符号化する符号化部1
05へ送られる。又、１つはサンプル数を減らすサンプル
削減器103を介したものと、介さないものが選択スイッ
チ104へ送られる。このスイッチ104は、画質判定部108
で高解像と判別された時にはサンプル削減器103を介さ
ない信号を、低解像と判別された時にはサンプル削減器
103を介した信号を選択する。スイッチ104の出力は、コ
サイン変換演算部106へ送られ、ブロックごとにコサイ
ン変換が次式に従って行なわれる。入力信号をｔ（i,,
j）とすると、 但し、u,v＝0,1,…,N−１ という演算が行なわれる。変換データＦ（u,v）は量子
化され、変択器107へ送られる。選択器107は、画質が２
値のとき、２値符号化による符号を、多階調のとき、コ
サイン変換符号化による符号を選んで出力する。このよ
うにして階調，解像度の両方の面で画質に適合した効率
の良い符号化を行なうことができる。
上記実施例においてサンプル削減器は、入力画像を整数
分の一の情報にまびいていくという簡単な方式を用いる
ことができるが、サンプル削減のやり方が入力サンプル
数の整数分の一にならないような構成にすることもでき
る。端数上のサンプル点は補間によって作り出せばよ
い。又第２図のようにサンプル削減を行なう前に低域通
過フィルター301により帯域制限を行なって、サンプル
削減によって折り返し雑音が加わらないようにすること
もできる。
分の一の情報にまびいていくという簡単な方式を用いる
ことができるが、サンプル削減のやり方が入力サンプル
数の整数分の一にならないような構成にすることもでき
る。端数上のサンプル点は補間によって作り出せばよ
い。又第２図のようにサンプル削減を行なう前に低域通
過フィルター301により帯域制限を行なって、サンプル
削減によって折り返し雑音が加わらないようにすること
もできる。
上記実施例においては２値画像で低解像度のときにサン
プルを削減する例を除いてあるが、上記の画質判定方法
を用いる時、２値で低解像となるのは、全白又は全黒の
ときだけでサンプル削減をする必要性が低かったため、
省略したが、２値の場合にもサンプル削減を行なっても
よい。
プルを削減する例を除いてあるが、上記の画質判定方法
を用いる時、２値で低解像となるのは、全白又は全黒の
ときだけでサンプル削減をする必要性が低かったため、
省略したが、２値の場合にもサンプル削減を行なっても
よい。
又上記実施例ではモノクロ画像について説明を行なった
が、カラー画居の場合でも同様に適用できる。
が、カラー画居の場合でも同様に適用できる。
第１図及び第２図はこの発明の一実施例の構成を示す
図、第３図は従来例を示す図である。 102……２値化回路 103……サンプル削減器 104……選択スイッチ 105……符号化部 106……コサイン変換演算部 107……選択器 108……画質判定部
図、第３図は従来例を示す図である。 102……２値化回路 103……サンプル削減器 104……選択スイッチ 105……符号化部 106……コサイン変換演算部 107……選択器 108……画質判定部
Claims (3)
- 【請求項１】所定のサンプル数で入力された画像の解像
度及び階調を判定する画質判定手段と、この入力された
画像信号を２値化する２値化処理手段と、この２値化処
理手段からの出力信号を符号化する第一の符号化手段
と、前記画質判定手段からの画像の解像度に関する判定
結果に応じて、前記所定のサンプル数で入力された画像
信号をサンプル数を変更した画像信号に変換して出力す
る解像度処理手段と、その解像度処理手段からの出力信
号を符号化する第二の符号化手段と、前記画質判定手段
からの画像の階調に関する判定結果に応じて、前記第一
の符号化手段の出力信号と前記第二の符号化手段の出力
信号とを選択的に出力することを特徴とする画像符号化
装置。 - 【請求項２】前記解像度処理手段は、入力された画像信
号のサンプル数を減少させるための低域通過手段を含む
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の画像符号
化装置。 - 【請求項３】前記画質判定手段は、入力された画像を複
数のブロックに分割し、ブロック毎に画質判定を行なう
手段を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61018151A JPH0720201B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61018151A JPH0720201B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62178071A JPS62178071A (ja) | 1987-08-05 |
| JPH0720201B2 true JPH0720201B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=11963610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61018151A Expired - Lifetime JPH0720201B2 (ja) | 1986-01-31 | 1986-01-31 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720201B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102137219A (zh) * | 2010-01-25 | 2011-07-27 | 佳能株式会社 | 图像处理装置及图像处理方法 |
| JP2012157055A (ja) * | 2012-04-06 | 2012-08-16 | Canon Inc | 画像処理装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2693457B2 (ja) * | 1987-10-26 | 1997-12-24 | キヤノン株式会社 | 画像処理装置 |
| JP2872244B2 (ja) * | 1987-11-30 | 1999-03-17 | キヤノン株式会社 | 画像符号化方法 |
| JPH02205984A (ja) * | 1989-02-06 | 1990-08-15 | Canon Inc | 画像処理装置 |
| DE69131369T2 (de) * | 1990-07-31 | 1999-12-16 | Canon Kk | Gerät und Verfahren zur Bildverarbeitung |
| CN1697522B (zh) * | 1996-11-07 | 2010-11-24 | 松下电器产业株式会社 | 图像编码装置和图像解码装置 |
-
1986
- 1986-01-31 JP JP61018151A patent/JPH0720201B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102137219A (zh) * | 2010-01-25 | 2011-07-27 | 佳能株式会社 | 图像处理装置及图像处理方法 |
| JP2012157055A (ja) * | 2012-04-06 | 2012-08-16 | Canon Inc | 画像処理装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62178071A (ja) | 1987-08-05 |
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