JPH0789619B2

JPH0789619B2 - 符号化装置

Info

Publication number: JPH0789619B2
Application number: JP60237723A
Authority: JP
Inventors: 雅文綿谷
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-10-25
Filing date: 1985-10-25
Publication date: 1995-09-27
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: JPS6298921A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、複数の色成分信号を符号化する符号化装置に
関する。

［従来の技術］２値画像信号に代表される２値信号の冗長度抑圧符号化
方式においては、元の２値信号列よりも統計的性質の偏
りの大きな信号列を得る事と、そのようにして得られた
信号列を簡単な符号化によつて、高い圧縮比を得ること
が大きな課題である。統計的性質の偏りの大きな信号列
においては、同じ論理値を持つ連続長がより長くなるか
ら、例えばランレングス符号化を行えば、いわゆるエン
トロピーが減り、極めて高い圧縮比が得られるからであ
る。

ところが、画像信号、特にファクシミリ通信の分野での
符号化法、例えばCCITTが勧告するMH（モデイフアイド
・ハフマン）符号化、及びMR（モデイフアイドREAD）符
号化、MMR（モデイフアイド、モデイフアイドREAD）符
号化等はフアクシミリだけでなく、電子フアイル等にも
使用されているのは周知の事であるが、これらの符号化
法は、文字等の文書情報には本質的に“白”ランが多い
事に着目して、かかる画像信号の伝送を前提としたもの
である。一方、一般の文書画像に加え、写真等の中間調
画像の２値画像については、例えばデイザ法等により２
値化した疑似中間調画像が考えられる。しかし、疑似中
間調画像は面積階調法により階調性を出すものである事
から、その性質上印字ドツト（“黒”）は分散する事に
なる。即ち、疑似中間長画像は、元の中間調画像よりも
短い「ラン長」が増える事となり、このままでは符号化
に不都合である。

この事情を第２図（ａ），（ｂ）及び第３図（ａ），
（ｂ）を用いて説明する。第２図（ａ）及び（ｂ）のマ
トリツクスは閾値マトリツクス、特にドツト集中型のデ
イザマトリツクスを示す。第３図（ａ）の実線は第２図
（ｂ）の第１列目の閾値変化を表わす。このような閾値
に対して図の点線のような中間調画像が入力すると、第
３図（ｂ）に示されたような離散的な分布をもつ疑似中
間調画像信号が得られる。このように“白”“黒”がバ
ラバラになると、ランレングス符号化では圧縮率が低下
するのに説明を要しないであろう。又、この様な疑似中
間調画像に対してMH符号化等を行うと、高能率な抑圧が
望めないばかりか、逆にデータ量が増加する場合があつ
た。

従来、上記問題を解消する手段として、ビツトインタリ
ーブ法が知られている。ビツトインタリーブ法では、互
いに近接した閾値に対応する画素をグループ化し、ｍ列
のビツトパターンへ変換し、或いは同一の閾値のもの同
志をグループ化してｍ列のビツトパターンへ変換し、そ
れぞれのビツトパターンに対しMH符号化を行つている
が、大幅な効率化は望めないものであつた。

一方、上記白／黒画像に比べるとカラー画像の情報量は
３〜４倍と膨大なものである。従つて、この情報を伝
送、又は記憶するには高能率な冗長度抑圧符号化方式が
必要となのは白／黒画像の比ではない。しかし、現在カ
ラー画像情報に対する有効な冗長度抑圧符号化方式が無
く、前述の白／黒画像に対する従来方式を組み合わせた
もの、即ち各色の画像信号に対してビツトインタリー
ブ、MH符号化等を行つているのが実状であり、これでは
あまり高能率化は望めないものであつた。

［発明の目的］本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、複数
の色成分信号を効率良く符号化することのできる符号化
装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］上記問題点を解決するための、本発明の符号化装置は、複数の色成分信号を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された複数の色成分信号が複数
ラインに亘って白を表す２次元ブロックを抽出する抽出
手段と、前記抽出手段により抽出された２次元ブロックを可逆符
号化により符号化する符号化手段とを具備することを特
徴とする。

［実施例］上記問題点を解決する一手段として、２値信号の一例と
してのカラー２値画像データC,M,Y,K信号の冗長度を抑
圧するのに本発明を適用した実施例の構成を第１図に説
明する。第１図に示す実施例は例えば第２図（ｂ）に示
したようなデイザマトリツクスで２値化したために、主
副両走査方向に周期性（ランの乱れ）が現われた２値信
号から、ビツトインタリーブ処理で周期性を除去し、更
に符号化により冗長度を抑圧するためのものである。従
つて、そのような周期性がなければ、ビツトインタリー
ブ処理は必要が無い。

然してその構成は、例えば４系列のカラー２値画像信号
（Ｃ信号,M信号,Y信号,K信号，ここでＣはシアンを、Ｍ
はマゼンタを、Ｙはイエローを、Ｋはブラツクを表わ
す）から冗長度を抑圧した２列の２値信号13_CM及び13_YK
を得るために、先ず、２色（C,M）のペアについての前
処理を行う前処理部17_CMと符号化を行う符号化合成部18
_CMとを有する。他のペア（Y,K）についても同様に前処
理部17_YKと符号化合成部18_YKを有する。

前処理部17_CMは副走査方向に所定の周期でビツトインタ
リーブを行う副走査方向ビツトインタリーブ再構成部
（1_C,1_M）と、必要に応じて任意的に主走査方向にビツ
トインタリーブを行う主走査方向ビツトインタリーブ再
構成部（2_C,2_M）及び同じく任意的に変化点抽出を行う
変化点抽出部（3_C,3_M）とからなる。

符号化合成部18_CMは、前処理部17_CMの出力の中から特に
各色について副走査方向に連続して隣接する２列、計４
つの２値信号（8_C,9_C,8_M,9_M）について“0"から“1"へ
の変化等を検出する０→１検出部11_CMと、０→１検出部
11_CMの検出結果に基づいて、４つの２値信号（8_C,9_C,
8_M,9_M）の“0"ランをまとめてランレングス符号化する
ゼロランランレングス符号化部12_CMと、その“0"ランに
続く各４つの信号（8_C,9_C,8_M,9_M）列について、所定長
（例えば、４ビツト長）の長さをもつ４つのブロツクを
切出して、この切り出された個々のブロツクが所定のパ
ターンをもつか否かを判別する判別部16_CMと、この判別
結果におうじて個々のブロツクに対応したフラグを生成
するフラグ生成部10_CMと、前記４つのブロツクを所定の
符号コードに変換するブロツク符号化部15_CMと、前記ラ
ンレングス符号とフラグと符号コードとを合成する合成
部14_CMとからなる。他の色の信号（Y,K）についても同
様である。

今、カラー２値画像データC,M,Y,K信号が第２図（ｂ）
に示されたマトリツクスにより２値化されたとしよう。
このように２値化された２値画像データは主／副両走査
方向に第３図（ａ）及び（ｂ）に示したような周期性を
もつ。そこで、副走査方向ビツトインタリーブ再構成部
1_C,1_Mが副走査方向の周期性を、主走査方向ビツトイン
タリーブ再構成部2_C,2_Mが主走査方向の周期性を取除
く。その理由は、デイザマトリクスが例えば第２図
（ｂ）のような４×４であれば、デイザ処理後の画像デ
ータには第３図（ｂ）のような周期性が含まれるので、
４ビツト毎のビツトインタリーブにより２値信号列には
白又は黒が偏在し、白ラン長、及び黒ラン長が長くなる
なるからである。この事は主／副両走査方向について言
える。ここで、副走査方向ビツトインタリーブ再構成部
は原画像データの４ライン毎の２列の２値画像データ列
を同時に信号線4_C,5_C上に出力する。尚、特にデイザマ
トリツクスが副走査方向のみの１次元であれば、主走査
方向ビツトインタリーブ再構成部2_C,2_Mは必要ない。

又、更にラン長を長くするのが必要であれば、変化点抽
出部（3_C,3_M,3_Y,3_K）により、変化点抽出による２値
化、例えば、信号列（6_C,6_M及び7_C,7_M）の論理値変化点
を“1"とし、その他の無変化点を“0"とする２値化をす
れば、論理値“1"は上記変化点のみとなる。そうする
と、新たな２値信号列（8_C,8_M及び9_C,9_M）は“0"ランの
ラン長が更に長くなる。０→１検出部11_CMは２値信号列
（8_C,8_M及び9_C,9_M）中の変化をとらえて、“0"のみを含
む４×４のゼロランブロツクと“1"をすくなくとも１つ
含む４つの１×４ブロツクを切出す。ゼロランランレン
グス符号化部12_CMは４×４のゼロランブロツクをまとめ
てランレングス符号化する。

一方、前処理部17_CMが前処理する事により、特定のビツ
トパターン、例えば“0000",“1000",“1100"等が多く
発生する事に注目し、信号列（8_C,8_M及び9_C,9_M）中の４
つの１×４のブロツクの個々については、フラグ生成部
10_CMが個々のブロツクのパターンが所定のパターンと一
致するか否かを示すフラグを生成し、又ブロツク符号化
部15_CMが所定の符号コードに符号化する。合成部14_CMは
これらのランレングス符号とフラグと符号コードとを合
成して、冗長度抑圧された圧縮コード13_CMとして出力す
る。

前記所定のパターンと一致するブロツクについては、前
記フラグを“1"にするのみで符号コードを生成しないよ
うにすれば、圧縮が効率的となる。

以下添付図面を参照しながら本発明に係る実施例を更に
詳細に説明する。実施例は前述の如く、前処理部（1
7_CM,17_YK）と、符号化合成部（18_CM,18_YK）との組合せ
からなり、２値のカラー信号C,M,Y,Kを処理して、圧縮
された画像信号列13_CM,13_YKを得るものである。先ず、
前処理部17_CMはカラー画像信号（Ｃ信号,M信号）に前処
理を加える。符号化合成部18_CMは前処理された信号列
（8_C,9_C及び8_M,9_M）に所定の符号化を行い、その後１列
の信号列13_CMに変換する。カラー信号のY,Kに対しても
同様の処理が加えられる。以下順次図面に従つて説明す
るものであるが、第１図にも示されているように、Ｃ信
号とＭ信号との組合せはＹ信号とＫ信号との組合せに同
等である。そこで、Ｃ信号とＭ信号との組合せで説明を
行う。又、第１図に示した実施例の各構成要素は共通部
分を多くもつので、説明の重複を防ぐために、以下説明
する添付の図面は各１色又は２色に対する回路例等であ
る。先ず前処理部17_CMについて説明しよう。

〈ビツトインタリーブ再構成部〉前処理に置けるビツトインタリーブの役割りは前述した
ように２値画像信号の周期性をとりのぞく事にある。第
４図（ａ）〜（ｃ）更に第５図（ａ）〜（ｃ），第６図
（ａ），（ｂ）を用いて、ビツトインタリーブの手法を
説明する。第４図（ａ）は例えば第２図（ａ）又は
（ｂ）のデイザマトリツクスにより２値化されたＣ信号
の一部を示すものであつて、第６図（ａ）に示された副
走査方向ビツトインタリブ再構成部1_Cのメモリ90に格納
されている。第４図（ａ）では、主走査方向へ40画素、
副走査方向へ４画素分の大きさを持つものを示す。図に
付された番号は主走査方向には画素の番号を、副走査方
向にラインの番号を便宜上付したものである。副走査方
向ビツトインタリブ再構成部1_Cのアドレスカウンタ91は
ライン番号を1,5,9…と４ラインずつ飛ばしながらカウ
ントするカウンタであって、同時に２つのアドレス値9
3,94を出力する。このアドレス値93,94は４ライン分離
れている。これらのアドレス値に従つて読出し回路92が
メモリインタリブを行いながら、同時にメモリ90の内容
を２つ（4_C,5_C）読出して、主走査方向ビツトインタリ
ブ再構成部2_Cに出力する。読出し回路92により読出され
た２値信号4_C,5_Cを順に並べたものを、第４図（ｂ）に
示す。このようにして、副走査方向の周期性が取り除か
れ，ラン長が長くなる。

次に主走査方向ビツトインタリブ再構成部2_Cについて説
明する。第４図（ｂ）の信号（4_C,5_C）は略４ビツト周
期の周期性をもつ。この信号4_C,5_Cに対して４ビツトの
主走査方向のインタリーブを行うと、第４図（ｂ）の1,
2,3,4,…の画素配列が第４図（ｃ）の如き1,5,9,13,17,
…なる配列となり、主走査方向に“白”ラン及び“黒”
ラン長が増加しているのがわかる。ところで、ビツトイ
ンタリブを４ビツトとしたのは、閾値処理に用いたデイ
ザマトリツクスが４ビツトであるからであるが、上記ビ
ツトインタリーブはデイザマトリツクスと同一の長さで
行つた。このようなビットインタリーブ長の決定の他
に、マトリツクスの大きさの整数倍又は整数分の１の大
きさに設定する事もできれば、又は閾値マトリツクス内
の近似した値をもつ閾値に対応した周期でグループ化す
る手法もある。

主走査方向ビツトインタリーブ再構成部2_Cの回路を第６
図（ｂ）に示す。主走査方向ビツトインタリーブ再構成
部2_CはＣ信号4_C,5_Cの並べ換えのために２つのラインメ
モリ40,41を用いる。１つのラインメモリは２ライン分
（信号4_C,5_C用）の容量があり、２ライン分同時にアク
セスするためにメモリインタリーブ機能がある。２つ用
いるのはＣ信号4_C,5_Cの入力と並べ換え動作と並べ換え
られた信号列6_C,7_Cを読み出す動作とを同時に行うため
である。即ち、１つのラインメモリに入力（書込み）す
るときは，他方のラインメモリは出力（読み出し）に使
われる。１つのラインメモリが同時に書込みと読出しに
使われるのを防ぐために、書込み用のアドレスカウンタ
25と、読み出し用のアドレスカウンタ26と、これらカウ
ンタ25,26の出力を各ラインメモリ40,41に振り分けるセ
レクタ27,28,29,30,31,32及び排他制御を行うラインメ
モリ制御部42等がある。ラインメモリ制御部42は１ライ
ン毎に発生するBD信号38に同期して第２ラインメモリ書
込み信号36又は第１ラインメモリ書込み信号37を交互に
“1"とする。又セレクタ27,28,31は、第２ラインメモリ
書込み信号36又は第１ラインメモリ書込み信号37の論理
値に応じて出力を選択するセレクタであり、一方、セレ
クタ29,30,32は同じく、第２ラインメモリ書込み信号36
又は第１ラインメモリ書込み信号37の論理値に応じて入
力を選択するものである。このようにすると、第１ライ
ンメモリ書込み信号37が“1"のときは、第２ラインメモ
リ書込み信号36は“0"であり、セレクタ27は出力“0"
を、セレクタ29は入力“0"を、セレクタ31は出力“0"を
選ぶためにＣ信号4_C,5_Cが第１ラインメモリ40に書き込
まれ、一方読み出しアドレスカウンタ26の出力はセレク
タ28及びセレクタ30により第２ラインメモリ41に入力
し、セレクタ32は第２ラインメモリ41を選ぶ。こうして
書込みと読み出しの同時処理が行え、高速化に寄与す
る。

各アドレスカウンタ25,26のアドレス発生方法を第５図
に示す。ラインメモリの容量を例えば第５図（ａ）に示
す如く000〜1FFFとする。000〜FFFは信号4_Cのため、100
0〜1FFFは信号5_Cのためにある。書込みアドレスカウン
タ25は第５図（ｂ）の如く、000からFFF及び1000〜1FFF
までのシーケンシャルに昇順に増やせばよい。又、読み
出しアドレスタウンタ26は第５図（ｃ）のようにする。
読み出しカウンタ26のこのようなアドレス発生回路は、
例えば書込みアドレスカウンタ25と同一なカウンタと、
オフセツト用の“1"〜“4"の出力のカウンタと、加算器
とを用いれば容易に構成できる。尚、本実施例のBD信号
38は本冗長度抑圧符号化方式を例えばレーザビームプリ
ンタ等に適用すればビームデテクト信号を用い、ファク
シミリ等に適用すれば水平同期信号を用いるものであ
る。

又、アドレスカウンタ25,26及びラインメモリ40,41の駆
動クロツクは同期クロツク35_CMである。この同期クロツ
ク35_CMは符号化合成部18_CMで生成されるもので、符号化
合成部18_CMでの符号化の際に、信号列があるパターンの
ときは強制的に所定のコードを挿入する必要が生じ、そ
の場合、その強制挿入コード（本実施例では、MHコード
で“0"である）を合成部14_CMが送出し終るまで、副走査
方向及び主走査方向ビツトインタリーブ再構成部1_C,2_C
の動作を停止するために用いられる（詳しくは後述す
る）。

以上述べたようなビツトインタリーブ再構成部がカラー
信号の各色についてビツトインタリーブを行う。ところ
で、第１図をみてもわかるように、Ｃ信号8_C,9_CとＭ信
号8_M,9_Mとは同時に符号化合成部18_CMで符号化される。
又、後述するように、ゼロラン符号化部11_CMではＣ信号
（8_C,9_C）とＭ信号（8_M,9_M）をまとめてランレングス符
号化する。又、“1"を含むブロツクの符号化は所定の長
さ毎に行う。即ち、Ｃ信号とＹ信号のビツトインタリー
ブ前処理は同期しており、従つて第６図（ａ），（ｂ）
に示した構成要素のうち、第１ラインメモリ40と第２ラ
インメモリ41以外は共通化でき、この共通化により回路
の小規模化に寄与する。信号Ｙと信号Ｋとの組合せにつ
いても同様である。

又更に、上記実施例では主／副両走査方向についてビツ
トインタリーブ処理を行つたが、２値信号の種類、特性
により場合によつてはそのようなビツトインタリーブが
必要なければ、ビツトインタリーブ処理を行わずに、直
接符号化処理を行つてもよい。

〈変化点抽出〉上記ビツトインタリーブ処理によつて“0"ラン又は“1"
ランの長さがある程度長くなつたならば、変化点の抽
出、つまり“1"ランを“0"ランに変換する事により“0"
ランを長くする事が可能となる。第７図（ｂ）に変化点
抽出のための回路の一例を、同図（ａ）にその結果を示
す。第７図（ｂ）の変化点抽出部3_Cの一例は信号6_C,7_C
の主走査方向に１画素隣接する画素同士の間の変化点を
抽出する場合である。１つ隣接する画素を検出するため
にフリツプフロツプ20,22を用い、変化点を検出するた
めEX-ORゲート（排他論理和ゲート）21,23を用いる。４
ビツトインタリーブをかけられた２値信号列6_C,7_Cに対
し、注目画素と同一走査線にあるその直前の画素とEX-O
Rをとる。即ち、第２図（ａ）の閾値D_ijに２値信号列
6_C,7_Cの各画素を対応させれば、EX-ORゲート21,23の出
力D_xij8_C,9_Cは D_xij＝D_ij D_i-1,j である。第４図（ｃ）と第７図（ａ）を比較してもわか
るように、“0"ラン（このような“0"ランを“白”ラン
とも呼ぶ）が長くなつていて、ランレングス符号化に適
する事が一目瞭然である。又、ビツトインタリーブされ
た信号列6_C,7_Cは“白”ランと“黒”ランのラン長が長
い。このような信号列6_C,7_Cから変化点を抽出した信号
列8_C,9_Cに表われる特徴は次のようである。

：論理値“1"が前後を“0"に囲まれて孤立的に偏在す
る（即ち、“0"ランの後に“1000"が発生する）確率が
高くなる。これは、“白”ラン，“黒”ランが長けれ
ば、それらの両端にのみ変化点“1"が発生するからであ
る。

：一方、長い“白”ラン中の孤立した“黒",及び長い
“黒”ラン中の孤立した“白”はその変化点を捕えると
“1100"となる。

上記及びから、信号列13には“1000"と“1100"が多
く発生する事がわかる。この事は第７図（ａ）をみれば
自ずと明らかである。上記の事実は、後述する符号化と
大きく関わる。

以上、冗長度抑圧符号化のための前処理について説明し
た。そこで、次に、符号化合成部について、実施例を２
つ説明する。上記の前処理部はある意味では各色の信号
及び各ラインの信号に対して独立して処理するものであ
つた。以下説明する符号化の実施例は、２色の信号（例
えば、信号Ｃと信号Ｍ）の隣接するラインの信号をあた
かも１つの信号として処理するものである。

〈第１の符号化の実施例〉第９図（ａ）に、Ｃ信号及びＹ信号におけるブロツクの
切出し方を示す。又、第９図（ｂ）は同様にＹ信号,K信
号におけるブロツクの切出し方を示す。尚、図中、（C
1,M1）は１ライン目のシアン，マゼンタ、則ち、信号
8_C,8_Mを、（C5,M5）は５ライン目のシアン，マゼンタ、
則ち信号9_C,9_Mを表わす。尚、図中のライン番号とは副
走査方向ビツトインタリーブ処理する前のライン番号で
ある。又、図中慣例に従い“0"を“白”、“1"を“黒”
と称して表わす。桁数を表示し易いからである。

先ず、１ライン目と５ライン目のシアン及びマゼンタ
（C1,M1）、（C5,M5）に対しては、４系列の信号中で同
時に“0"のみしか含まないものを白（“0"）ランとして
切出す。例えば第９図（ａ）の最初の“白3"は白のラン
が４列縦にあるという意味である。このような白
（“0"）ランに対して例えばMH符号化による圧縮を行
う。

一方、いずれかの列に１つでも“1"が表われると、そこ
から４ビツト長で４行４列のブロツクを切出す（このよ
うな４×４のブロツクを便宜上非ゼロブロツクと呼
ぶ）。非ゼロブロツクは必ずどこかに１つ以上の“1"を
含むものであるが、１列全てが“0"であるものもあり得
る。前述したような前処理を行うと、各色毎に全体で
“0"ランが多くなるが、上記のような全色をまとめた非
ゼロブロツクの切出しを行うと、１列全てが“0000"で
あるにも関わらず非ブロツクに含まれてしまうものが多
くなる。これは、同一画素におては、Ｃ信号とＭ信号の
確率過程は独立であるから、色間で“0"と“1"の発生が
ランダムであるためである。この“0000"のパターンが
多いという事は、更なる圧縮の可能性を示唆している。
これについては、別の実施例の説明に譲る。

非ブロツク内で発生し得るパターンは第８図（ａ）に示
した16種類のパターンの組合せである。このような16種
類のパターンに対して便宜上B₀〜B₁₅の記号名称を付
け、第９図（ａ），（ｂ）に付して示す。例えば、最初
の非ゼロブロツクは、（B₀,B₁,B₈,B₉）と表わせる。と
ころで、第９図（ａ）は“0"ランでないブロツクから始
まつている。このような場合、非ゼロであるブロツクの
前に強制的に１つの“白0"（MH符号では“00110101"）
を挿入する。又、非ゼロのブロツクが連続するような場
合も同様にする。第９図（ａ）の例では１番目と２番目
の非ゼロブロツクの間である。“0"ランと非ゼロブロツ
クが必ず交互に発生するようにするためである。

ところで前述したように、前処理によりブロツク中には
“1000"及び“1100"が多く発生する。又、いずれか一方
の色に“1"が発生すると、そこをブロツクの一部とする
ブロツク切出しをしたから、“0000"のパターンも多
い。そこで、このように多数発生するパターンに注目し
て、所定の符号化を行つてビツト長をそのパターン長よ
り短くすれば、符号化による圧縮率は向上する。さて、
前記例では“0000",“1000"及び“1100"の３種類のパタ
ーンが多く発生する。第８図（ａ）の圧縮の実施例で
は、２ビツトの符号（圧縮符号コード）“00"をB₀＝“0
000"に、“01"をB₃＝“1100"に割当てるというものであ
る。このようにして高圧縮化を達成する。又、第８図
（ａ）中のいずれのコードも互いにユニークなものであ
つて、混同は生じない組合せになつている。しかし、圧
縮コード“10"はB₀,B₃以外のパターンと判別できなくな
るから採用しない。このようにすると、多く発生するパ
ターン“0000"及び“1100"が２ビツトに圧縮される。

一方、“0000"、“1100"、“1000"以外のパターンが同
一確率で多数発生するような画像にあつては、圧縮符号
コードを３ビツトとする。そうすると、“000"、“00
1"、“010"、“011"の４種類の圧縮符号コードが可能と
なる。このような場合、個々の圧縮では２ビツトの例よ
りも圧縮率が悪化するが、全体の圧縮率は更に向上す
る。第10図（ａ），（ｂ）は上記の規約に従つて、第９
図（ａ），（ｂ）の各信号の圧縮パターンを表した図で
ある。第10図（ａ），（ｂ）中、MHとはMH符号化を表
す。第10図（ａ），（ｂ）をみれば単なるMH符号化より
もはるかに圧縮率が向上しているのがわかる。

第11図（ａ）はかかる符号化のための回路の一例であ
る。図中、RL（ランレングス）カウンタ51,セレクタ52,
“白"MH符号化ROM53等が“0"（“白”）ランを符号化し
て、ラツチ54に符号コードをラツチする。又検出回路50
は、第11図（ｂ）にその詳細図を示すように４つの信号
列8_C,9_C,8_M,9_Mの変化（“0"→“0"、“0"→“1"、“1"
→“0"、“1"→“1"）を検出する。RLカウンタ51はCLK
を駆動クロツクとするカウンタで、そのEN（付勢）端子
に“1"が入力するとカウント可となり、CL（クリア）端
子に“1"が入力するとクリアされる。従つて、RLカウン
タ51は、信号列（8_C,9_C,8_M,9_M）全てが“0"である間は
カウントし続け、そのカウント値に応じたMH符号コード
をラツチ54に入力する。信号列（8_C,9_C,8_M,9_M）のいず
れかが“0"から“1"に変化すれば、その時のカウント値
の符号コードが信号72を介してラツチ54にラツチされ、
同時にカウンタ51はクリアされる。

一方、４ビツトシフトレジスタ60,63,66,69は夫々、信
号列（8_C,9_C,8_M,9_M）を４ビツト長の間保持する。ブロ
ツク符号化ROM61,64,67,70は４ビツトシフトレジスタ60
〜69の出力を夫々第８図（ａ）のような規則に従つた符
号化を行う。一方、４ビツトカウンタ55は検出回路50
が、信号列（8_C,9_C,8_M,9_M）の“0"から“1"への変化を
とらえて、その変化から４ビツトタイム後に信号73を付
勢する。このタイミングにブロツク符号化ROM61,64,67,
70の出力を夫々ラツチ62,65,68,71にラツチする。合成
器74は、夫々符号化したコードを合成してシフトレジス
タ75に格納するためのものである。MH符号は可変長であ
るからこのような合成器が必要となる。シフトレジスタ
75はパラレル−シリアル変換を行う。

ANDゲート60は非ゼロブロツクがラインの先頭から開始
するときに、前述したように白“0"に対応するMHコード
を挿入するためにある。ANDゲート59は１つの非ゼロブ
ロツクに続いて、“0"ランが入力せずに直ちに“1"の信
号が入力したとき（信号列（8_C,9_C,8_M,9_M）のいずれか
が“1"であり、かつ信号72が“1"）に、白“0"に対応す
るMHコードを挿入するためにある。白“0"挿入部56はこ
の１つの“白”を挿入するためにあり、ANDゲート59,60
のいずれかが開くと、セレクタ52に“0"を出力する。こ
うして、白MH符号化ROM53は“0"に対応するMHコード＝
“00110101"を出力し、白“0"が強制的に挿入される。
尚、クロツクコントロール57は前述の主／副両走査方向
ビツトインタリーブ再構成部1_C,2_Cの同期クロツク35_CM
を生成する回路であるが、上記強制挿入のタイミング
に、この“00110101"がシフトレジスタ75から出力され
終るまで、同期クロツク35_CMの発生を止める。ラインメ
モリ40又は41への入力とシフトレジスタ75からの出力の
同期取りのためである。こうして、第４図（ａ）のＣ信
号及びＭ信号から圧縮率の高い圧縮データ13_CMが得られ
る。

尚、第11図（ａ）の回路ではMH符号化法が用いられた
が、１次元符号化として、例えばWyle符号等でもよい。
又、１次元符号化に限らず、MR記号、MMR記号のような
２次元符号処理にも簡単に応用できる事は明らかであろ
う。基本的には符号化法を選ばないのである。又更に、
カラー画像について、R,G,Bにも適用可能である。

次に、符号化処理の他の実施例について説明する。

〈第２の符号化の実施例〉前述の実施例は、第８図（ａ）に示した圧縮規約に基ず
き、ブロツク中に多数発生する“0000",“1100"を夫々
コード“00",“01"に圧縮するものであつた。本実施例
は、この“0000"を更に効率良く圧縮しようというもの
である。そのために、非ゼロブロツクの切出しについて
は、前記実施例と同様に第９図（ａ）のように行う。そ
して、“1"を含む４行４列のブロツクを４行１列の４つ
のブロツクとみて、その中に４ビツトの“0000"（これ
を便宜上、ゼロパターンと呼ぶ）があれば、それを前記
実施例のように“00"とコード化せずに、その代りに“0
000"があつた事を示すフラグを設け、そのフラグの値を
“0"にする。４行１列中に１つでも“1"を含むもの（そ
のような１列のブロツクを便宜上、非ゼロパターンと呼
ぶ）に対応するフラグは“1"とする。このようなフラグ
を各列に対して設ける。又、非ゼロパターンに対応する
コードは第８図（ｂ）の如く行う。第13図（ａ）は圧縮
後のフォーマツトを示す。信号8_Cに対応する符号コード
を＃１コード、信号8_Mに対する符号コードを＃２コー
ド、信号9_Cのそれを＃３コード、信号9_Mのそれを＃４コ
ードとし，これらの符号コードに夫々対応するフラグを
＃1F,＃2F,＃3F,＃4Fとする。

４行４列のブロツクはいかなる組合せでも、必ずゼロパ
ターンと非ゼロパターンとの組合せであるから、そのフ
ラグの組合せは“1000",“0100",“0010",“0001",“11
00",“1001",“1010",“0101",“0011",“0110",“111
0",“1101",“1011",“0111",“1111"の18通りである。
第13図（ｂ）に、フラグと符号コードをも含め、全符号
長が６ビツトと24ビツトである一例を示す。

データ圧縮をこのように行うと、ゼロパターンはコード
としては現われないので、復号化時に同期ずれが生ずる
恐れがある。しかし、先頭には必ずフラグがあり、その
長さは必ず４ビツトであり、そのフラグの論理値により
フラグに続く＃１コード〜＃４コードの長さ（つまり、
ブロツク内にいくつゼロパターンがあるかが）がわか
る。又第８図（ｂ）をみてもわかるように、B₁〜B₁₅に
対応する符号コードは全てユニークである。従つて、ゼ
ロパターンを、それに対応するコードが無いものとして
変換しても、復号化に際し同期がずれる事は全くない。

第９図（ａ），（ｂ）に示したブロツクの切出しを、本
実施例の圧縮化に従つて圧縮化すると第14図（ａ），
（ｂ）のようになる。図中の例えばB₀/B₁/B₈/B₉はフラ
グ部が“0111",＃１コードは無く、＃２コードは“0
0"、＃３コードが“10001"、＃３コードが“11001"であ
る。

さてこのような符号化を行う回路の一例を第11図に示
す。即ち、前述の第１の実施例（第11図（ａ）及び
（ｂ））と基本的構成を同等にし、ブロツク符号化ROM6
1,64,67,70を第12図のようにして、その出力の一部にフ
ラグ出力を追加するのである。そして、例えばゼロパタ
ーンがこのブロツク符号化ROMに入力したら、レングス
は“1"（フラグの１ビツトのみであるから）、フラグは
“0"、コードは“0"とする。ROMのレングス出力は合成
器74に入力され、合成するときの情報となる。即ち、合
成器74では“0000"を“1"としてしか出力しない。こう
して、“0000"を多く含むような画像信号に対しては更
に効果的な圧縮が可能となる。

上記の実施例では、ブロツク長を４ビツトとしたが、こ
れには何ら限定はなく、回路規模及び原画像データの種
類に応じて決定される。ちなみに、８ビツト長に設定す
ると多少効率が向上する。又更に、“0"ランに対するMH
符号化も符号化のROMテーブルを多少変更することによ
り効率が更に向上する。又、符号化法もMH符号化法に限
らず、他の１次元符号化法にも適用できる。

又、２値のカラー信号C,M,Y,Kは周知のように不図示の
メモリに蓄えられているものを読み出すか、又はリアル
タイムで画像を読取つて２値化処理したものであつても
よい。

〈実施例の効果〉以上説明した種々の実施例の効果をまとめると以下のよ
うになる。

:2値のカラー画像データにビツトインタリーブ処理、
特に副走査方向のビツトインタリーブ処理を施すので、
白ラン及び黒ランがバラバラになつたものであつても、
ラン長が復元されて長くなる。特に閾値マトリツクスに
よつて中間調処理したカラー画像データに有効である。

：ビツトインタリーブ処理を施した信号列に対して更
に変化点抽出処理を施すので、“1"のラン調が短く、
“0"のラン長が長くなり、そのため符号化処理の高圧縮
化が期待できる。結果的には文書画像を対象とした符号
化アルゴリズムをそのまま使用しつつ、疑似中間調画像
を高能率で圧縮できる。

特に、MH符号化等の既存の符号化を行えば従来の回路に
わずかの変更を加えるだけで、高圧縮率の冗長度抑圧方
式が得られる。

：副走査方向に隣接したラインの画像信号を同時に取
り出してブロツク切出しを行う。このようなブロツク切
出しと、前記の変化点抽出により、所定のパターンを
もつた信号列（ブロック）が多く発生する。そこで、こ
のブロツク内のパターンを各色毎にビツト長の短いコー
ドに符号化して、合成する。又、“0"ランに対しては従
来通りMH符号化等の１次元符号化を適用して符号化す
る。即ち、原画像データの種類によつては、変化点抽出
された信号列には“0000",“1000"又は“1100"が多発す
るので、このようなブロックを短いビツトの符号化によ
り圧縮率を高めることができると共に、２列以上の信号
を一本化できる。

：更に“0000"なるゼロパターンを１ビツトのフラグ
におきかえる事によつて、より高度の圧縮化が可能とな
る。

尚、画像信号が周期性を持たず、従つてランの乱れが無
い場合は、ビツトインタリーブ処理は必要で無く、副走
査方向に隣接する画像信号を同時に取り出して符号化す
れば良い。

［発明の効果］以上説明したように本発明の符号化装置によれば、複数
の色成分信号を効率良く符号化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例の原理構成図、第２図（ａ），（ｂ）は本発明に係る実施例及び従来例
に供されるデイザマトリツクス図、第３図（ａ），（ｂ）は従来例における中間調処理によ
るビツト分散度が高くなる様子を説明する図、第４図（ａ），（ｂ）は副走査方向のビツトインタリー
ブ処理の動作を説明する図、第４図（ｃ）は主走査方向のビツトインタリーブ処理の
動作を説明する図、第５図（ａ）〜（ｃ）は主走査方向のビツトインタリー
ブ処理におけるアドレス生成の原理を説明する図、第６図（ａ）は、副走査方向ビツトインタリーブ再構成
部の回路説明図、第６図（ｂ）は主走査方向ビツトインタリーブ再構成部
の回路図、第７図（ａ），（ｂ）は変化点抽出部の動作及び回路構
成を説明する図、第８図（ａ）は本発明に係る１実施例の符号化の符号コ
ードの一例を説明する図、第８図（ｂ）は符号化の他の実施例における符号コード
の一例を説明する図、９図（ａ），（ｂ）は夫々実施例におけるブロツク切出
しの手法及び符号化後のコード配列を説明する図、第10図（ａ），（ｂ）及び第14図（ａ），（ｂ）は夫々
の符号化実施例における符号化後の一例を表す図、第11図（ａ），（ｂ）は第９図（ａ）及び（ｂ）に示さ
れた動作を実現する実施例の回路図、第12図は他の実施例における符号化に供されるROMの構
成図、第13図（ａ），（ｂ）は他の実施例の符号化法の原理を
説明する図、図中、 1_C,1_M,1_Y,1_K……副走査方向ビツトインタリーブ再構成
部、2_C,2_M,2_Y,2_K……主走査方向ビツトインタリーブ再
構成部、3_C,3_M,3_Y,3_K……変化点抽出部、4_C,6_C,8_C……
Ｃ信号のライン１に対する２値画像データ、5_C,7_C,9_C…
…Ｃ信号のライン２に対する２値画像データ、10_CM,10
_YK……フラグ生成部、11_CM,11_YK……０→１検出部、12
_CM,12_YK……ゼロランランレングス符号化部、12_CM,12_YK
……合成部、13_CM,13_YK……冗長度抑圧された２値信
号、14_CM,14_YK……合成部、15_CM,15_YK……ブロツク符号
化部、16_CM,16_YK……判別部、17_CM,17_YK……前処理部、
18_CM,18_YK……符号化合成部である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭59−58972（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−77576（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−85856（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−108217（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−82723（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−98919（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−118642（ＪＰ，Ａ) 実開昭59−17669（ＪＰ，Ｕ) 特公昭49−28762（ＪＰ，Ｂ１) 特公昭54−13332（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭54−33886（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭57−31703（ＪＰ，Ｂ２) 特公平５−8621（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色成分信号を入力する入力手段と、前記入力手段により入力された複数の色成分信号が複数
ラインに亘って白を表す２次元ブロックを抽出する抽出
手段と、前記抽出手段により抽出された２次元ブロックを可逆符
号化により符号化する符号化手段とを具備することを特
徴とする符号化装置。