JPH07322071A

JPH07322071A - 画像符号化装置

Info

Publication number: JPH07322071A
Application number: JP10642194A
Authority: JP
Inventors: Yutaro Nishimura; 勇太郎西村
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1994-05-20
Filing date: 1994-05-20
Publication date: 1995-12-08
Anticipated expiration: 2017-04-15
Also published as: JP3274566B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ラインをまたがって画素を参照するような二
値符号化方式に対応できる、エッジ変換フィル変換を用
いた画像符号化装置を提供する。【構成】二値画像データはライン単位で横または縦方
向エッジ変換器１に入力され、横または縦方向にエッジ
変換する。エッジ変換回数計測器５では、エッジオペレ
ーションの回数を計測し、その計測値を判定回路３に送
る。エントロピ計測器２ではそのエントロピを計測し、
その結果を判定回路３に送る。判定回路３では、エント
ロピ計測器２で得られた結果に基づいて、符号量が最小
となるエッジ変換回数を検出する。コーダ４がＱＭコー
ダである場合には、全ラインについて同じ回数のエッジ
変換を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、文字画像、網点画像な
どの二値画像を符号化する符号化装置、および多値画像
をロスレスで符号化するために、画像をビットプレーン
に分割し、各ビットプレーン画像を二値符号化で符号化
する画像符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像ファイリングシステムなどの蓄積装
置や多値ファクシミリ装置などにおいては、多値画像を
可逆で符号化する場合、多値画像をそのまま符号化する
方法（この方法としては、予測分割符号化方式がある）
と、二値画像に変換して符号化する方法がある。

【０００３】二値符号化方式として、従来からＭＨ、Ｍ
Ｒ、算術符号化などの符号化方式が知られているが、Ｍ
Ｈ、ＭＲでは網点画像のような組織的なノイズの存在す
る画像での圧縮が困難であり、また算術符号化では一般
に周囲画素のテンプレートを用いるため高速化が困難で
あった。そこで、本出願人は先に、簡単な処理でありな
がらエントロピ（符号量）を減少させることのできるエ
ッジ変換フィル変換方式を提案した（特開平４−３５４
４７２号公報を参照）。

【０００４】また、多値画像を可逆で符号化する場合、
多値画像を複数のビットプレーンに分割し、各ビットプ
レーン画像を二値符号化方式で符号化する方法（ビット
プレーン符号化という）が採られているが、この方法だ
けでは圧縮率があまり上がらない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】二値画像を符号化する
場合、上記エッジ変換フィル変換方式とハフマン符号化
を組み合わせることにより高圧縮が可能である。ところ
が、上記した符号化はライン毎に処理を行うために、ラ
インをまたがって画素を参照するような符号化方式、例
えば現在二値画像符号化の標準であるＪＢＩＧ方式など
には適応しにくいという問題がある。

【０００６】本発明の第１の目的は、ラインをまたがっ
て画素を参照するような二値符号化方式に対応できる、
エッジ変換フィル変換を用いた画像符号化装置を提供す
ることにある。

【０００７】本発明の第２の目的は、多値画像の符号化
において、階調方向や横方向、縦方向に多段エッジ変換
または多段フィル変換を施すことによって画像のエント
ロピを減らし、符号化効率を向上させた画像符号化装置
を提供することにある。

【０００８】本発明の第３の目的は、多値画像をビット
プレーンに分割し、各ビットプレーン画像を二値符号化
することにより可逆の符号化を可能にし、さらに二値符
号化時にラインをまたがって画素を参照するような二値
符号化方式に対応できる、エッジ変換フィル変換を用い
た画像符号化装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明では、二値画像を符号化する際
に、横方向または縦方向のラインデータ毎に多段エッジ
変換または多段フィル変換を施す画像変換手段と、該変
換手段における変換回数を計数する計数手段と、前記画
像変換手段から得られる変換画像に所定の符号化処理を
施したときに符号量が最小となる変換回数を最適処理回
数として検出する検出手段と、該検出手段で最適処理回
数を検出したときに前記画像変換手段から出力される変
換画像に所定の符号化処理を施し、前記最適処理回数を
示すデータと共に送出する符号化手段とを備えた画像符
号化装置において、前記多段エッジ変換または多段フィ
ル変換の変換回数は、全てのラインにおいて同じ回数で
あることを特徴としている。

【００１０】請求項２記載の発明では、二値画像を符号
化する際に、縦方向のラインデータ毎に多段エッジ変換
または多段フィル変換を施す縦方向画像変換手段と、該
縦方向画像変換手段における変換回数を計数する計数手
段と、前記縦方向画像変換手段から得られる変換画像に
所定の符号化処理を施したときに符号量が最小となる変
換回数を第１の最適処理回数として検出する検出手段
と、該検出手段で最適処理回数を検出したときに前記縦
方向画像変換手段から出力される変換画像に対し、横方
向のラインデータ毎に多段エッジ変換または多段フィル
変換を施す横方向画像変換手段と、該横方向画像変換手
段における変換回数を計数する計数手段と、前記横方向
画像変換手段から得られる変換画像に所定の符号化処理
を施したときに符号量が最小となる変換回数を第２の最
適処理回数として検出する検出手段と、該検出手段で最
適処理回数を検出したときに前記横方向画像変換手段か
ら出力される変換画像に所定の符号化処理を施し、前記
第１、第２の最適処理回数を示すデータと共に送出する
符号化手段とを備えた画像符号化装置において、前記縦
方向および横方向の多段エッジ変換または多段フィル変
換の変換回数は、それぞれ全てのラインにおいて同じ回
数であることを特徴としている。

【００１１】請求項３記載の発明では、多値画像を符号
化する際に、該多値画像を複数のビットプレーンに分割
する分割手段と、該分割後の各ビットプレーン画像に対
し横方向または縦方向のラインデータ毎に多段エッジ変
換または多段フィル変換を施す画像変換手段と、該画像
変換手段における変換回数を計数する計数手段と、前記
画像変換手段から得られる変換画像に所定の符号化処理
を施したときに符号量が最小となる変換回数を第１の最
適処理回数として検出する検出手段と、前記画像変換手
段から順次出力される複数のビットプレーン画像を合成
する手段と、該合成後の画像に対し階調方向に多段エッ
ジ変換または多段フィル変換を施す階調方向画像変換手
段と、該階調方向画像変換手段における変換回数を計数
する計数手段と、前記階調方向画像変換手段から得られ
る変換画像に所定の符号化処理を施したときに符号量が
最小となる変換回数を第２の最適処理回数として検出す
る検出手段と、前記階調方向画像変換手段から出力され
る変換画像を複数のビットプレーンに分割する分割手段
と、該分割後の各画像に所定の符号化処理を施し、前記
第１および第２の最適処理回数を示すデータと共に送出
する符号化手段とを備えた画像符号化装置において、前
記横方向または縦方向のラインデータ毎の多段エッジ変
換または多段フィル変換の変換回数は、全てのラインに
おいて同じ回数であることを特徴としている。

【００１２】請求項４記載の発明では、階調方向の多段
エッジ変換または多段フィル変換の変換回数は、全画素
において同じ回数であることを特徴としている。

【００１３】

【作用】本発明の一実施例においては、二値画像データ
がライン単位で横または縦方向エッジ変換器に入力さ
れ、横または縦方向にエッジ変換される。エッジ変換回
数計測器では、エッジ変換の回数を計測し、その計測値
を判定回路に送る。エントロピ計測器ではそのエントロ
ピを計測して判定回路に送る。判定回路では、エントロ
ピ計測器で得られた結果に基づいて、符号量が最小とな
るエッジ変換回数を検出する。コーダがＪＢＩＧ方式で
符号化する場合には、全ラインについて同じ回数のエッ
ジ変換を行う。これにより各ラインの相関が保たれ圧縮
率が向上する。また、復号化時には符号化時と逆の変換
を行う。エッジ変換とフィル変換は互いに逆の変換であ
るので、符号化時の変換回数を受信することによって、
その回数分だけフィル変換して原画像に復元する。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体
的に説明する。

【００１５】まず、本発明で用いられる多段エッジ変換
と多段フィル変換について説明する。図６は、エッジ変
換とフィル変換を説明するための図である。エッジ変換
は、圧縮符号化する二値の画素列に対し、先頭から順次
画素を比較して白画素（０）から黒画素（１）または黒
画素から白画素への変化点のみを黒画素とし、残りを白
画素とする変換である。

【００１６】この変換はエッジ検出でもあり、二値画像
の画素間の差分の絶対値に相当する。つまり、先頭の画
素はそのまま出力し、先頭から順次、隣接する画素間の
排他的論理和処理を行った画素値の出力列となる。図６
の例では、二値画像Ａに対し走査線上の画素列は“００
１１１０００”となり、このデータ列に対して画素の変
化点のみを１にする変換を行うと、データ列“００１０
０１００”が得られ、全てのラインでエッジ変換を行う
と結果として画像Ｂが得られる。

【００１７】また、フィル変換は、最初に現われた黒画
素（１）から次に現われる黒画素（１）の１画素手前ま
でを黒画素で塗りつぶす変換である。その後、さらに黒
画素が現われたときは、そのまた次の黒画素の手前まで
黒画素で塗りつぶす変換である。つまり、黒画素が現わ
れる度に白画素から黒画素、または黒画素から白画素に
変換する処理である。

【００１８】図６の例では、二値画像Ｂに対して走査線
上の画素列は“００１００１００”であり、このデータ
列に対して上記フィル変換を行うと、データ列“００１
１１０００”が得られ、全てのラインでフィル変換を行
うと結果として画像Ａが得られる。このように、エッジ
変換とフィル変換は、互いに逆のオペレーションであ
り、符号化と復号化でそれぞれ逆の処理を行えばよいこ
とになる。また、エッジ変換器とフィル変換器は、それ
ぞれ図７、図８に示すように１画素シフタと排他的論理
和で構成され、ハードウェアも簡単である。

【００１９】上記したエッジ変換、フィル変換例は、そ
れぞれ主走査方向（これを横方向という）に対して行っ
た例であるが、副走査方向（縦方向）に対して行っても
同様である。

【００２０】図９は、エッジ変換、フィル変換を多段に
接続した例を示す。例えば、８ビットの画素列“００１
１０１０１”（Ｏｒｇ）に対して１回のエッジ変換を行
うと、差分パターン“００１０１１１１”（Ｏｐ１）の
画素列が得られる。さらに、この差分パターンにエッジ
変換を施すと（つまりエッジ変換を２回繰り返すと）、
“００１１１０００”（Ｏｐ２）となり、このようなエ
ッジ変換を繰り返すことにより多段エッジ変換を実現し
ている。また８回エッジ変換を繰り返すと、元の画素列
（Ｏｒｇ）になり、サイクリックに変化することが分か
る。フィル変換はエッジ変換の逆変換であり、同様にサ
イクリックに変化する。

【００２１】符号化時にはエントロピが最小になる回数
だけエッジ変換を繰り返した画素列を選択し符号化すれ
ばよく、例えば図９においてハフマン符号化する場合
は、ランの数が最小となる所、つまりエッジ変換を２回
繰り返した画素列（Ｏｐ２）を選べばよい。復号時には
同じ回数だけの逆変換、つまりこの場合は２回のフィル
変換で元の画素列を得ることができる。

【００２２】次に、階調方向へのエッジ変換フィル変換
について説明する。例えば、図１０の画像Ｃのような１
画素８ビットで表現される多値画像があった場合、ある
画素ｇについてＭＳＢ（最上位ビット）からＬＳＢ（最
下位ビット）へ走査すると二値のデータ列を得ることが
できる。これはその画素の二進数表現と同じものとなっ
ている。階調方向へのエッジ変換フィル変換はこのデー
タ列に対して行うものである。

【００２３】画像Ｃのある画素ｇをＭＳＢからＬＳＢへ
走査したデータ列が“１１０１０１１１”であった場
合、このデータ列に対してエッジ変換を行うと、データ
列“１０１１１１００”を得ることができ、これをエッ
ジ変換後の変換画素とする。全画素について同様の処理
を行うと、階調方向のエッジ変換画像Ｄを得ることがで
きる。

【００２４】〈実施例１〉図１は、本発明の実施例１の
画像符号化装置の構成を示す。圧縮する二値画像データ
は、ライン単位で横または縦方向エッジ変換器１に入力
される。横または縦方向エッジ変換器１は、入力データ
に対して横または縦方向のエッジオペレーションを施
し、処理後のデータをエントロピ計測器２およびコーダ
４に送る。エッジオペレーションは繰り返され、エッジ
変換回数計測器５では、エッジオペレーションの回数を
計測し、その計測値を判定回路３に送る。エントロピ計
測器２では、処理データのエントロピを計測し、その結
果を判定回路３に送る。判定回路３では、エントロピ計
測器２で得られた結果に基づいて、符号量が最小となる
エッジオペレーションの回数（最適処理回数）を検出す
る。

【００２５】そして、判定回路３は、横または縦方向エ
ッジ変換器１でエッジ変換されたデータの内から、最適
処理回数の画像データを選択してコーダ４に送る。エッ
ジ変換後の画像データは、コーダ４で所定の符号化処理
がなされた後、エッジ変換回数計測器５で得た処理回数
を示すデータと共に、圧縮データとして出力される。

【００２６】ところで、ＪＢＩＧ方式で二値画像を符号
化するとき、コーダ４は算術符号化方式の一種であるＱ
Ｍコーダが使用される。そして、符号化を行う際に、参
照画素が用いられ、参照する１０画素の配置（これをテ
ンプレートという）が上記方式で決められている。

【００２７】このように、コーダ４がＪＢＩＧ方式で使
用されている１０画素参照のテンプレート付きＱＭコー
ダである場合には、他のラインの画素を参照しているの
で、他のラインとのエッジ変換回数が異なった場合、そ
のライン間の相関がなくなり、かえって符号化効率の低
下を招くことになる。

【００２８】そこで、本発明では、他のラインを参照す
るＱＭコーダを使用する場合は、全ラインについて同じ
回数のエッジ変換を行うものとする。これにより各ライ
ンの相関が保たれ圧縮率の向上が期待できる。

【００２９】すなわち、横または縦方向エッジ変換器１
で、例えば最初の数ラインについてエッジ変換する。エ
ッジ変換後のデータはエントロピ計測器２に入力される
と共に、エッジ変換回数は、エッジ変換回数計測器５で
計測される。エントロピ計測器２では、数ラインのエッ
ジ変換後のエントロピを計測し、その結果を判定回路３
に送る。

【００３０】判定回路３では、エントロピ計測器２で得
られた結果に基づいて、符号量が最小となるエッジ変換
回数を判定する。このときのエッジ変換回数（最適処理
回数）が判定回路３に記憶され、符号化時に該エッジ変
換回数も送出される。そして、判定回路３からのエッジ
変換回数が横または縦方向エッジ変換器１に指示され、
該指示されたエッジ変換回数で全てのラインについてエ
ッジ変換を行う。エッジ変換後のデータはコーダ４に入
力されて所定の符号化処理がなされ、エッジ変換回数を
示すデータと共に圧縮データとして出力される。

【００３１】このように、本実施例１では、ＪＢＩＧ方
式を考慮して、全ラインについて同じ回数のエッジ変換
を行っているので、各ラインの相関が保たれ圧縮率を向
上させることができる。

【００３２】なお、上記した実施例では、処理時間を考
慮して、最初の数ラインのエッジ変換から、符号量が最
小となるエッジ変換回数を判定しているが、本実施例は
これに限定されるものではなく、入力画像中の所定数の
ラインからエッジ変換回数を判定してもよいし、あるい
は全てのラインをエッジ変換してから符号量が最小とな
るエッジ変換回数を判定してもよい。

【００３３】〈実施例２〉図２は、本発明の実施例２の
画像符号化装置の構成を示す。図１と同じ構成要素につ
いては、その説明を省略する。この実施例２では、実施
例１と同様に、コーダ１８がＪＢＩＧ方式で使用されて
いる１０画素参照のテンプレート付きＱＭコーダである
とする。

【００３４】圧縮する二値画像データは、縦方向のライ
ン単位で縦方向エッジ変換器１１に入力され、縦方向エ
ッジ変換器１１は入力データに対して縦方向のエッジオ
ペレーションを施し、処理後のデータをエントロピ計測
器１２および横方向エッジ変換器１４に送る。エントロ
ピ計測器１２、１６、判定回路１３、１７、エッジ変換
回数計測器１５、１９は、図１のものと同様の機能を有
する。

【００３５】実施例１と同様に、縦方向の最初の数ライ
ンのエッジオペレーションが繰り返され、エッジ変換回
数計測器１５では、エッジオペレーションの回数を計測
し、その計測値を判定回路１３に送る。エントロピ計測
器１２では、処理データのエントロピを計測し、その結
果を判定回路１３に送り、判定回路１３では、エントロ
ピ計測器１２で得られた結果に基づいて、符号量が最小
となるエッジオペレーションの回数を検出する。

【００３６】縦方向エッジ変換器１１は、判定回路１３
で検出されたエッジ変換回数で全てのラインについてエ
ッジ変換を行い、エッジ変換後のデータを横方向エッジ
変換器１４に入力する。

【００３７】横方向エッジ変換器１４は、送られてきた
エッジ変換後のデータについて横方向のライン単位で同
様のエッジオペレーションを施し、処理後のデータをエ
ントロピ計測器１６およびコーダ１８に送る。横方向エ
ッジ変換器１４は、横方向の最初の数ラインのエッジオ
ペレーションを繰り返し、エッジ変換回数計測器１９で
は、エッジオペレーションの回数を計測し、その計測値
を判定回路１７に送り、エントロピ計測器１６では、そ
のエントロピを計測して、判定回路１７に送る。判定回
路１７では、エントロピ計測器１６で得られた結果に基
づいて、符号量が最小となるエッジオペレーションの回
数を検出し、横方向エッジ変換器１４は、判定回路１７
で検出されたエッジ変換回数で全てのラインについて同
じ回数のエッジ変換を行う。

【００３８】横方向エッジ変換後のデータはコーダ１８
に入力されて所定の符号化処理が行われ、符号化後のデ
ータに、判定回路１３、１７で得られたエッジ変換回数
とを付加して圧縮データとして送出する。

【００３９】〈実施例２〉図２は、本発明の実施例２の
画像符号化装置の構成を示す。図１と同じ構成要素につ
いては、その説明を省略する。この実施例２では、実施
例１と同様に、コーダ１８がＪＢＩＧ方式で使用されて
いる１０画素参照のテンプレート付きＱＭコーダである
とする。

【００４０】圧縮する二値画像データは、縦方向のライ
ン単位で縦方向エッジ変換器１１に入力され、縦方向エ
ッジ変換器１１は入力データに対して縦方向のエッジオ
ペレーションを施し、処理後のデータをエントロピ計測
器１２および横方向エッジ変換器１４に送る。エントロ
ピ計測器１２、１６、判定回路１３、１７、エッジ変換
回数計測器１５、１９は、図１のものと同様の機能を有
する。

【００４１】実施例１と同様に、縦方向の最初の数ライ
ンのエッジオペレーションが繰り返され、エッジ変換回
数計測器１５では、エッジオペレーションの回数を計測
し、その計測値を判定回路１３に送る。エントロピ計測
器１２では、処理データのエントロピを計測し、その結
果を判定回路１３に送り、判定回路１３では、エントロ
ピ計測器１２で得られた結果に基づいて、符号量が最小
となるエッジオペレーションの回数を検出する。

【００４２】縦方向エッジ変換器１１は、判定回路１３
で検出されたエッジ変換回数で全てのラインについてエ
ッジ変換を行い、エッジ変換後のデータを横方向エッジ
変換器１４に入力する。

【００４３】横方向エッジ変換器１４は、送られてきた
エッジ変換後のデータについて横方向のライン単位で同
様のエッジオペレーションを施し、処理後のデータをエ
ントロピ計測器１６およびコーダ１８に送る。横方向エ
ッジ変換器１４は、横方向の最初の数ラインのエッジオ
ペレーションを繰り返し、エッジ変換回数計測器１９で
は、エッジオペレーションの回数を計測し、その計測値
を判定回路１７に送り、エントロピ計測器１６では、そ
のエントロピを計測して、判定回路１７に送る。判定回
路１７では、エントロピ計測器１６で得られた結果に基
づいて、符号量が最小となるエッジオペレーションの回
数を検出し、横方向エッジ変換器１４は、判定回路１７
で検出されたエッジ変換回数で全てのラインについて同
じ回数のエッジ変換を行う。

【００４４】横方向エッジ変換後のデータはコーダ１８
に入力されて所定の符号化処理が行われ、符号化後のデ
ータに、判定回路１３、１７で得られたエッジ変換回数
とを付加して圧縮データとして送出する。

【００４５】〈実施例３〉図３に示す本実施例３は、入
力画像が多値画像である場合の画像符号化装置であり、
コーダとして実施例１、２と同様にＱＭコーダを使用す
る。多値画像はビットプレーン分割器２０で複数のビッ
トプレーンに分割される。例えば１画素８ビットの多値
画像では、図１０の画像Ｃに示すように８枚のビットプ
レーンに分割される。横または縦方向エッジ変換器２
１、エントロピ計測器２２、エッジ変換回数計測器２
５、判定回路２３は、実施例１と同様に機能する。

【００４６】ただし、横または縦方向エッジ変換器２１
は、分割された各ビットプレーン毎に、実施例１と同様
に横または縦方向の全ラインについて、同じ回数のエッ
ジ変換を行う。これにより、各ラインの相関が保たれ圧
縮率の向上が期待できる。

【００４７】各ビットプレーン毎にエッジ変換されたデ
ータは、ビットプレーン合成器２４で、図１０の画像Ｃ
の如く再構成されて、階調方向エッジ変換器２６に入力
される。階調方向エッジ変換器２６は、図１０で説明し
たように階調方向のエッジオペレーションを施し、処理
後のデータをエントロピ計測器２７およびビットプレー
ン分割器３０に送る。

【００４８】ビットプレーン分割器３０では、階調方向
エッジ変換器２６から送られてきたエッジ変換画像をビ
ットプレーン画像に分割して、二値コーダ３１に送る。
例えば入力画像が８ビットの多値画像であった場合、８
つのビットプレーン画像に分割される。分割された二値
のビットプレーンデータは、二値コーダ３１においてそ
れぞれ別々に符号化される。この二値コーダ３１ではビ
ットプレーン毎に符号化するので、階調方向のエッジ変
換回数が画素毎に異なった場合、同一ビットプレーンで
の隣接画素との相関がなくなり、かえって符号化効率の
低下を招くことになる。そのため、ビットプレーンに分
割して符号化する場合は、階調方向エッジ変換器２６で
のエッジ変換回数を全画素について同じ回数にする。こ
れにより、隣接画素間の相関が保たれ圧縮率の向上が期
待できる。

【００４９】階調方向でのエッジ変換回数を全画素につ
いて同回数にするには次のように処理する。すなわち、
階調方向エッジ変換器２６は、全画素の内の幾つかの画
素（例えば、画像Ｃにおける画素ｇを含む近傍の画素）
についてエッジ変換を行う。エッジ変換回数計測器２９
では、各画素についてエッジオペレーションの回数を計
測し、その計測値を判定回路２８に送る。エントロピ計
測器２９では、エッジ変換後のエントロピを計測し、そ
の結果を判定回路２８に送る。

【００５０】判定回路２８では、エントロピ計測器２９
で得られた結果に基づいて、符号量が最小となるエッジ
オペレーションの回数（最適処理回数）を検出して、階
調方向エッジ変換器２６にエッジ変換回数を指示する。
階調方向エッジ変換器２６は、判定回路２８によって指
示されたと同じ回数のエッジ変換回数で全画素をエッジ
変換する。二値コーダ３１ではビットプレーン毎に符号
化し、エッジ変換回数計測器２５、２９で得たエッジ変
換回数を示すデータと共に圧縮データして出力される。

【００５１】〈実施例４〉図４は、図２の二値画像符号
化に対する復号器の構成を示す。符号化情報はデコーダ
４１で、圧縮された画像データとエッジ変換回数を示す
データとに分けられ、圧縮画像データは復元された後、
横方向フィル変換器４３に送られ、回数のデータはフィ
ル変換回数判定器４２に送られる。

【００５２】横方向フィル変換器４３では、画像データ
に対しフィル変換回数判定器４２で得られたフィル変換
の回数分だけ横方向にフィル変換を繰り返し、変換後の
データを縦方向フィル変換器４４に送る。縦方向フィル
変換器４４では、フィル変換回数判定器４２で得られた
フィル変換の回数分だけ縦方向にフィル変換を繰り返
し、元の二値画像データを出力する。

【００５３】図５は、図３の多値画像符号化に対する復
号器の構成を示す。圧縮データはデコーダ５１で、圧縮
ビットプレーン画像データと、エッジ変換回数を示すデ
ータとに分けられ、圧縮ビットプレーン画像データは、
復元後多値画像生成器５２に、回数のデータはフィル変
換回数判定器５３にそれぞれ送られる。多値画像生成器
５２では、復元された複数枚のビットプレーンデータを
統合し、一つの多値画像を生成し、階調方向フィル変換
器５４に送る。

【００５４】階調方向フィル変換器５４では、多値画像
データに対しフィル変換回数判定器５３で得られたフィ
ル変換の回数分だけ階調方向にフィル変換を繰り返し、
変換後のデータを横または縦方向フィル変換器５５に送
る。横または縦方向フィル変換器５５では、フィル変換
回数判定器５３で得られたフィル変換の回数分だけ横ま
たは縦方向にフィル変換を繰り返し、元の多値画像デー
タを出力する。

【００５５】なお、上記した実施例の構成では、符号化
する場合にエッジ変換を使用し、復号にその逆変換であ
るフィル変換を使用しているが、変換処理を逆にした場
合、つまり符号化する場合にフィル変換を使用し、復号
にエッジ変換を使用しても同様である。

【００５６】

【発明の効果】以上、説明したように、請求項１、２記
載の発明によれば、二値画像に対し多段のエッジ変換ま
たはフィル変換を施し、適用する符号化処理に最適なデ
ータに変換した後に所定の符号化処理を施すことによ
り、圧縮効率を上げることができる。すなわち例えば、
多段のエッジ変換またはフィル変換の変換回数を全ライ
ンにおいて同じ回数とし、ライン間の相関を維持するこ
とにより、ラインをまたがって画素を参照するような二
値符号化方式、例えばＪＢＩＧ方式などで符号化したと
きにおいても符号化効率が良くなる。

【００５７】請求項３、４記載の発明によれば、多値画
像符号化装置において、階調方向や横方向、縦方向に多
段のエッジ変換またはフィル変換を施すことで画像のエ
ントロピを減らし、符号化効率を上げることができる。
また、多値画像をビットプレーンに分割し、各ビットプ
レーン画像を二値符号化することで可逆の符号化を可能
にし、さらに多段エッジ変換または多段フィル変換の変
換回数を全ラインにおいて同回数にすることで、ライン
をまたがって画素を参照するような二値符号化方式、例
えばＪＢＩＧ方式などで符号化したときにおいても符号
化効率が良くなる。さらに、階調方向のエッジ変換回数
を全画素について同じ回数にすることにより隣接画素間
の相関が保たれ、圧縮率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の画像符号化装置の構成を示
す。

【図２】本発明の実施例２の画像符号化装置の構成を示
す。

【図３】本発明の実施例３の画像符号化装置の構成を示
す。

【図４】実施例２の画像符号化に対する復号器の構成を
示す。

【図５】実施例３の画像符号化に対する復号器の構成を
示す。

【図６】エッジ変換とフィル変換を説明するための図で
ある。

【図７】エッジ変換器のハードウェア構成を示す。

【図８】フィル変換器のハードウェア構成を示す。

【図９】エッジ変換、フィル変換を多段に接続した例を
示す。

【図１０】階調方向のエッジ変換を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１横または縦方向エッジ変換器２エントロピ計測器３判定回路４コーダ５エッジ変換回数計測器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】二値画像を符号化する際に、横方向また
は縦方向のラインデータ毎に多段エッジ変換または多段
フィル変換を施す画像変換手段と、該変換手段における
変換回数を計数する計数手段と、前記画像変換手段から
得られる変換画像に所定の符号化処理を施したときに符
号量が最小となる変換回数を最適処理回数として検出す
る検出手段と、該検出手段で最適処理回数を検出したと
きに前記画像変換手段から出力される変換画像に所定の
符号化処理を施し、前記最適処理回数を示すデータと共
に送出する符号化手段とを備えた画像符号化装置におい
て、前記多段エッジ変換または多段フィル変換の変換回
数は、全てのラインにおいて同じ回数であることを特徴
とする画像符号化装置。
【請求項２】二値画像を符号化する際に、縦方向のラ
インデータ毎に多段エッジ変換または多段フィル変換を
施す縦方向画像変換手段と、該縦方向画像変換手段にお
ける変換回数を計数する計数手段と、前記縦方向画像変
換手段から得られる変換画像に所定の符号化処理を施し
たときに符号量が最小となる変換回数を第１の最適処理
回数として検出する検出手段と、該検出手段で最適処理
回数を検出したときに前記縦方向画像変換手段から出力
される変換画像に対し、横方向のラインデータ毎に多段
エッジ変換または多段フィル変換を施す横方向画像変換
手段と、該横方向画像変換手段における変換回数を計数
する計数手段と、前記横方向画像変換手段から得られる
変換画像に所定の符号化処理を施したときに符号量が最
小となる変換回数を第２の最適処理回数として検出する
検出手段と、該検出手段で最適処理回数を検出したとき
に前記横方向画像変換手段から出力される変換画像に所
定の符号化処理を施し、前記第１、第２の最適処理回数
を示すデータと共に送出する符号化手段とを備えた画像
符号化装置において、前記縦方向および横方向の多段エ
ッジ変換または多段フィル変換の変換回数は、それぞれ
全てのラインにおいて同じ回数であることを特徴とする
画像符号化装置。
【請求項３】多値画像を符号化する際に、該多値画像
を複数のビットプレーンに分割する分割手段と、該分割
後の各ビットプレーン画像に対し横方向または縦方向の
ラインデータ毎に多段エッジ変換または多段フィル変換
を施す画像変換手段と、該画像変換手段における変換回
数を計数する計数手段と、前記画像変換手段から得られ
る変換画像に所定の符号化処理を施したときに符号量が
最小となる変換回数を第１の最適処理回数として検出す
る検出手段と、前記画像変換手段から順次出力される複
数のビットプレーン画像を合成する手段と、該合成後の
画像に対し階調方向に多段エッジ変換または多段フィル
変換を施す階調方向画像変換手段と、該階調方向画像変
換手段における変換回数を計数する計数手段と、前記階
調方向画像変換手段から得られる変換画像に所定の符号
化処理を施したときに符号量が最小となる変換回数を第
２の最適処理回数として検出する検出手段と、前記階調
方向画像変換手段から出力される変換画像を複数のビッ
トプレーンに分割する分割手段と、該分割後の各画像に
所定の符号化処理を施し、前記第１および第２の最適処
理回数を示すデータと共に送出する符号化手段とを備え
た画像符号化装置において、前記横方向または縦方向の
ラインデータ毎の多段エッジ変換または多段フィル変換
の変換回数は、全てのラインにおいて同じ回数であるこ
とを特徴とする画像符号化装置。
【請求項４】前記階調方向の多段エッジ変換または多
段フィル変換の変換回数は、全画素において同じ回数で
あることを特徴とする請求項３記載の画像符号化装置。