JPH08149308A - 画像符号化装置および画像符号化復号化装置および画像符号化復号化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】画像入力部１からの８ビットデータＰ_Ａは、ビ
ットプレーン展開部２でビットプレーンに展開され、ビ
ットプレーン単位で画像メモリ５に記憶される。排他的
論理和演算部６は、画像メモリ５の画像データに対し、
ビット方向に隣接する画素間で排他的論理和処理をして
ＱＭコーダ符号化処理部４に出力する。削除ビットプレ
ーン数判定部３は、画像モードデータＭＤ_ａ及び圧縮モ
ードデータＳＴに基き所定の下位削除ビットプレーン数
Ｄ_ｍａを得る。ＱＭコーダ符号化処理部４はＤ_ｍａに対
する削除ビットプレーンを除く画像データに所定のＱＭ
コーダ符号化処理をして符号化データＣＤ_ｃを得る。 【効果】多数ビットプレーンのうち、中間調画像ではラ
ンダムノイズ状となり、二値画像では上位ビットプレー
ンとほぼ同じ内容になる下位ビットプレーンデータを削
除した状態で符号化するので、排他的論理和処理と相俟
って、符号データ量を大幅に低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、１画素当り複数のビッ
ト数であらわした多値画像データを、おのおのの画素の
ビット順位のデータをまとめてなるビットプレーン単位
に所定の符号化方法を適用して符号化圧縮して符号化デ
ータを形成する画像符号化装置、１画素当り複数のビッ
ト数であらわした多値画像データを、おのおのの画素の
ビット順位のデータをまとめてなるビットプレーン単位
に所定の符号化方法を適用して符号化圧縮して符号化デ
ータを形成とともに、上記符号化データの各ビットプレ
ーン単位に上記所定の符号化方法に対応した復号化方法
を適用して復号化して元の多値画像データを形成する画
像符号化復号化装置、および、１画素当り複数のビット
数であらわした多値画像データを、おのおのの画素のビ
ット順位のデータをまとめてなるビットプレーン単位に
所定の符号化方法を適用して符号化圧縮して符号化デー
タを形成とともに、上記符号化データの各ビットプレー
ン単位に上記所定の符号化方法に対応した復号化方法を
適用して復号化して元の多値画像データを形成する画像
符号化復号化方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、画像データは、情報量が膨大で
あり、そのままの状態で取り扱おうとすると、例えば、
画像データを伝送するときには、伝送時間が非常に長く
なり、画像データを蓄積するときには、蓄積に必要な容
量が膨大となり、コスト的に、非常に不利なものにな
る。

【０００３】そこで、画像データを伝送したり、蓄積す
るときには、符号化圧縮してデータ量を減少し、その符
号化圧縮した状態で取り扱うようにしている。例えば、
グループ３ファクシミリ装置では、ＭＨ符号化方式また
はＭＲ符号化方式のいずれかで符号化圧縮した画情報を
形成し、伝送路上は、この画情報をやりとりしている。

【０００４】一方、近年では、伝送したり蓄積する画像
データに高品質な画像が求められている。上述したグル
ープ３ファクシミリ装置では、１ページ分の画像を主走
査方向には８（ドット／ｍｍ）で、副走査方向には３．
８５（ライン／ｍｍ）の解像度で画素に分解し、おのお
のの画素を１ビットのデータであらわした画像データを
用いている。この場合、１画素の状態を表現できるビッ
ト数が１ビットなので、おのおのの画素は、白か黒の２
状態しか取れない。また、主走査方向に８（ドット／ｍ
ｍ）で副走査方向に３．８５（ライン／ｍｍ）の解像度
では、画像データの粗さ（ドット構造）がかなり目立
ち、滑らかな画像（すなわち、高画質の画像）を表現す
ることが困難である。

【０００５】近年、高画質のデータとして取り扱われる
画像データは、主走査方向および副走査方向の解像度が
３００（ドット／２５．４ｍｍ）以上で、１画素当たり
のビット数が８ビット以上のものである。

【０００６】この場合、１画素の状態を２５６階調（段
階的濃度）に表現することができるので、かなり滑らか
な画像を表現することができる。このように、１画素が
８ビット以上のデータであらわされる多階調画像データ
は、自然画データ（自然画像データ）とも称される。

【０００７】このようにして、自然画像データは、解像
度が高く、かつ、１画素当たりのビット数が大きいの
で、例えば、Ａ４判の原稿画像の１ページ当たりの画像
データのデータ量は、約３．８ＭＢであり、これをその
まま直接取り扱うことは困難である。

【０００８】このような自然画像データなどの多階調画
像データを圧縮する高能率の符号化方式としては、例え
ば、ＪＢＩＧ方式やＪＰＥＧ方式の符号化方式が提案さ
れており、これらの符号化方式は、それぞれ標準化機関
（ＪＢＩＧ，ＪＰＥＧ）において標準化されている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たＪＢＩＧ方式やＪＰＥＧ方式の符号化方式を適用して
も、自然画像データのデータ量が非常に大きいので、符
号化圧縮して得られた画情報のデータ量もやはり大き
く、その画情報を伝送したり、蓄積するときのコストが
大きくなる。

【００１０】本発明は、かかる実情に鑑みてなされたも
のであり、多階調画像データの符号化圧縮率を大幅に向
上できる符号化装置、符号化復号化装置、および、符号
化復号化方法を提供することを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、１画素当り複
数のビット数であらわした多値画像データを、おのおの
の画素のビット順位のデータをまとめてなるビットプレ
ーン単位に所定の符号化方法を適用して符号化圧縮して
符号化データを形成する画像符号化装置において、上記
ビットプレーンのうち上記多値画像データの所定数の下
位ビットのビットプレーンのデータを削除した状態で、
おのおののビットプレーンについて、上記符号化方法を
適用して符号化データを形成する符号化手段を備えたも
のである。

【００１２】また、１画素当り複数のビット数であらわ
した多値画像データを、おのおのの画素のビット順位の
データをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号
化方法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成と
ともに、上記符号化データの各ビットプレーン単位に上
記所定の符号化方法に対応した復号化方法を適用して復
号化して元の多値画像データを形成する画像符号化復号
化装置において、上記ビットプレーンのうち上記多値画
像データの所定数の下位ビットのビットプレーンのデー
タを削除した状態で、上記符号化方法を適用して符号化
データを形成する符号化手段と、符号化データのうち削
除されていないビットプレーンの符号化データは、上記
復号化方法を適用して元の画像データを形成する一方、
削除されている所定数の下位ビットプレーンの画像デー
タを所定の内挿方法により形成する復号化手段を備えた
ものである。

【００１３】また、１画素当り複数のビット数であらわ
した多値画像データを、おのおのの画素のビット順位の
データをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号
化方法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成と
ともに、上記符号化データの各ビットプレーン単位に上
記所定の符号化方法に対応した復号化方法を適用して復
号化して元の多値画像データを形成する画像符号化復号
化装置において、上記ビットプレーンのうち上記多値画
像データの所定数の下位ビットのビットプレーンのデー
タを削除した状態で、上記符号化方法を適用して符号化
データを形成する符号化手段と、符号化データのうち削
除されていないビットプレーンの符号化データは、上記
復号化方法を適用して元の画像データを形成する一方、
削除されている所定数の下位ビットプレーンの画像デー
タを所定の予測演算により形成する復号化手段を備えた
ものである。

【００１４】また、１画素当り複数のビット数であらわ
した多値画像データを、おのおのの画素のビット順位の
データをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号
化方法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成と
ともに、上記符号化データの各ビットプレーン単位に上
記所定の符号化方法に対応した復号化方法を適用して復
号化して元の多値画像データを形成する画像符号化復号
化装置において、上記ビットプレーンのうち上記多値画
像データの所定数の下位ビットのビットプレーンのデー
タを削除した状態で、上記符号化方法を適用して符号化
データを形成する符号化手段と、符号化データのうち削
除されていないビットプレーンの符号化データは、上記
復号化方法を適用して元の画像データを形成する一方、
削除されている所定数の下位ビットプレーンの画像デー
タを所定の乱数演算により形成する復号化手段を備えた
ものである。

【００１５】また、１画素当り複数のビット数であらわ
した多値画像データを、おのおのの画素のビット順位の
データをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号
化方法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成す
る画像符号化装置において、上記ビットプレーンのうち
上記多値画像データの所定数の下位ビットのビットプレ
ーンのデータを削除した状態で、おのおののビットプレ
ーンについて上記符号化方法を適用して符号化データを
形成する符号化手段と、多値画像データの画像種別に応
じて、上記符号化手段が削除するビットプレーンの数を
設定する符号化制御手段を備えたものである。

【００１６】また、１画素当り複数のビット数であらわ
した多値画像データを、おのおのの画素のビット順位の
データをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号
化方法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成す
る画像符号化装置において、上記ビットプレーンのうち
上記多値画像データの所定数の下位ビットのビットプレ
ーンのデータを削除した状態で、おのおののビットプレ
ーンについて上記符号化方法を適用して符号化データを
形成する符号化手段と、多値画像データの階調数に応じ
て、上記符号化手段が削除するビットプレーンの数を設
定する符号化制御手段を備えたものである。

【００１７】また、１画素当り複数のビット数であらわ
した多値画像データを、おのおのの画素のビット順位の
データをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号
化方法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成す
る画像符号化装置において、上記ビットプレーンのうち
上記多値画像データの所定数の下位ビットのビットプレ
ーンのデータを削除した状態で、おのおののビットプレ
ーンについて上記符号化方法を適用して符号化データを
形成する符号化手段と、あらかじめ定められた圧縮モー
ドに応じて、上記符号化手段が削除するビットプレーン
の数を設定する符号化制御手段を備えたものである。

【００１８】また、多値画像データを伝送する画像伝送
装置に適用されるとともに、１画素当り複数のビット数
であらわした多値画像データを、おのおのの画素のビッ
ト順位のデータをまとめてなるビットプレーン単位に所
定の符号化方法を適用して符号化圧縮して符号化データ
を形成する画像符号化装置において、上記ビットプレー
ンのうち上記多値画像データの所定数の下位ビットのビ
ットプレーンのデータを削除した状態で、おのおののビ
ットプレーンについて上記符号化方法を適用して符号化
データを形成する符号化手段と、相手端末が受信可能な
多値画像データの階調数に応じて、上記符号化手段が削
除するビットプレーンの数を設定する符号化制御手段を
備えたものである。

【００１９】また、１画素当り複数のビット数であらわ
した多値画像データを、おのおのの画素のビット順位の
データをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号
化方法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成と
ともに、上記符号化データの各ビットプレーン単位に上
記所定の符号化方法に対応した復号化方法を適用して復
号化して元の多値画像データを形成する画像符号化復号
化方法において、符号化時には、上記ビットプレーンの
うち上記多値画像データの所定数の下位ビットのビット
プレーンのデータを削除した状態で、上記符号化方法を
適用して符号化データを形成する一方、復号化時には、
符号化データのうち削除されていないビットプレーンの
符号化データは、上記復号化方法を適用して元の画像デ
ータを形成する一方、削除されている所定数の下位ビッ
トプレーンの画像データを所定の内挿方法により形成す
るようにしたものである。

【００２０】

【作用】したがって、多数のビットプレーンのうち、写
真画像のような中間調画像ではランダムノイズ状とな
り、また、文字原稿画像のような二値画像では上位ビッ
トプレーンとほぼ同じ内容となる下位ビットプレーンの
データを削除した状態で、画像を符号化するので、多値
画像データの符号データ量を大幅に低減することができ
る。

【００２１】また、削除したビットプレーンのデータ
は、適宜な内挿演算、予測演算または乱数発生演算によ
り形成することができるので、比較的高画質な画像を得
ることができ、符号化圧縮率が良好で、かつ、画質が良
好な符号データを得ることができる。

【００２２】また、削除するビットプレーンの数は、画
像の種別、階調数、指定された圧縮モード、あるいは、
画像伝送装置に適用されるときには相手端末の階調数に
応じて、最適な値が設定されるので、符号化圧縮率が大
きく、かつ、必要な画質を確保できる。

【００２３】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら、本発明の実
施例を詳細に説明する。

【００２４】図１は、本発明の一実施例にかかる画像符
号化装置の一例を示している。

【００２５】同図において、画像入力部１は、原稿画像
を所定の解像度で画素に分解し、おのおのの画素のデー
タを８ビットの画像データＰＡに変換するものであり、
この画像データＰＡは、ビットプレーン展開部２に加え
られている。また、ユーザが画像入力部１に設定した画
像モード（写真モードあるいは文字モード）をあらわす
画像モードデータＭＤａは、削除ビットプレーン数判定
部３およびＱＭコーダ符号化処理部４に加えられてお
り、ユーザが画像入力部１に設定した圧縮モード（圧縮
率優先モードあるいは画質優先モード）をあらわす圧縮
モードデータＳＴは、削除ビットプレーン数判定部３に
加えられている。

【００２６】ビットプレーン展開部２は、入力した画像
データＰＡをビットプレーンに分解するものであり、お
のおののビットプレーンの画像データを、ビットプレー
ン単位に画像メモリ５に保存する。

【００２７】排他的論理和演算部６は、ワークメモリ７
をワークエリアとして用い、画像メモリ５に保存されて
いるビットプレーン毎の画像データに対し、おのおのの
画素位置の画像データについて、その画素位置のビット
方向に隣接する隣接画素の画像データと排他的論理和を
形成するものであり、その処理結果は、ＱＭコーダ符号
化処理部４に出力されている。ここで、排他的論理和演
算部６は、最上位のビットプレーンから処理を始め、同
一画素位置の直上位のビットプレーンの画素との排他的
論理和演算処理を実行する。なお、最上位ビットプレー
ンの画素については、仮想的な全白画素からなるビット
プレーンの画素との排他的論理和処理を実行する。

【００２８】削除ビットプレーン数判定部３は、画像モ
ードデータＭＤａおよび圧縮モードデータＳＴに基づい
て、所定の削除ビットプレーン数判定処理を実行して、
そのときの多値画像データの削除するビットプレーン数
（最下位ビットプレーンから上位ビットプレーンに向け
て、最下位ビットプレーンを含んだ数）を判定するもの
であり、その判定結果は、削除ビットプレーン数データ
ＤｍａとしてＱＭコーダ符号化処理部４に加えられる。

【００２９】ＱＭコーダ符号化処理部４は、排他的論理
和演算部６から各ビットプレーン毎に入力した画像デー
タのうち、削除ビットプレーン数データＤｍａに対応し
た削除ビットプレーンを除く画像データに対して、所定
のＱＭコーダ符号化処理を適用し、符号化圧縮するもの
であり、その結果得られた符号化画像データＣＤｃは、
次段装置に出力される。

【００３０】また、このＱＭコーダ符号化処理部６が形
成する符号化画像データＣＤａのデータ形式の一例を図
２（ａ）に示す。

【００３１】この場合、１ページ分の符号化画像データ
ＣＤａは、その符号化画像データＣＤａの属性情報など
をあらわすヘッダ情報と、削除されたｍ個のビットプレ
ーンを除く上位（８−ｍ）個のビットプレーンのおのお
のについて形成される符号化データをまとめたものであ
る。

【００３２】また、ヘッダ情報に含まれる属性情報に
は、同図（ｂ）に示すように、元の多値画像データの１
画素当りのビット数をあらわす基準プレーン数ｎ、削除
したビットプレーン数ｍ、排他的論理和処理の繰返し回
数（上述した例では、１回）、画像モード（写真モード
または文字モード）、および、主走査方向と副走査方向
の解像度が含まれる。さらに、ファイル名、コメント情
報、主走査方向のサイズ、および、副走査方向のサイズ
なども含まれる。

【００３３】図３は、本発明の一実施例にかかる復号化
装置の一例を示している。

【００３４】同図において、図１に示した符号化装置で
形成される符号化画像データＣＤａと同じデータ形式の
符号化画像データＣＤｂは、ＱＭコーダ復号化処理部１
０に加えられる。

【００３５】ＱＭコーダ復号化処理部１０は、符号化画
像データＣＤａに含まれる（ｎ−ｍ）個のおのおののビ
ットプレーン符号化データについて、所定のＱＭコーダ
復号化処理を適用して、各ビットプレーン毎に元の画像
データを形成するものであり、その画像データは、排他
的論理和演算部１１に加えられている。また、ＱＭコー
ダ復号化処理部１０は、符号化画像データＣＤａに含ま
れるヘッダ情報の排他的論理和処理の繰返し回数をあら
わす繰返し回数データＤｘを排他的論理和演算部１１に
出力するとともに、ヘッダ情報の画像モードの内容をあ
らわす画像モードデータＭＤｂ、および、削除ビットプ
レーン数をあらわす削除ビットプレーン数データＤｍｂ
を画像挿入部１２に出力する。

【００３６】排他的論理和演算部１１は、ワークメモリ
１３をワークエリアとして用い、ＱＭコーダ復号化処理
部１０から出力される画像データの各ビットプレーン毎
の画像データに対し、おのおのの画素位置の画像データ
について、その画素位置のビット方向に隣接する隣接画
素の画像データと排他的論理和を、繰返し回数データＤ
ｘで指定された回数だけ繰返し実行するものであり、そ
の処理結果は、各ビットプレーン毎に画像メモリ１４に
保存される。

【００３７】画像挿入部１２は、画像メモリ１４に保存
されている有効なビットプレーンの画像データについ
て、画像モードデータＭＤｂに基づいた画像生成方法を
適用することで、削除ビットプレーン数データＤｍｂで
指定された下位ビットプレーンの画像データを形成し、
その形成した削除ビットプレーンの画像データを画像メ
モリ１４に保存するものである。

【００３８】データ出力部１５は、画像メモリ１４に保
存されている各ビットプレーン毎の画像データを、おの
おのの画素位置に対応して１ビットずつ取り出し、それ
らの画像データをビット順序に８ビットに揃えて、各画
素が８ビットの多値画像データを形成するものであり、
その多値画像データは、次段装置に出力される。

【００３９】図４は、図１の符号化装置における削除ビ
ットプレーン数判定部３の処理例を示している。

【００４０】まず、そのときに加えられている圧縮モー
ドデータＳＴを調べて、ユーザから圧縮率優先モードが
指定されているかどうかを判断する（判断１０１）。

【００４１】判断１０１の結果がＹＥＳになるときに
は、そのときに加えられている画像モードデータＭＤａ
を調べて、ユーザから文字モードが指定されているかど
うかを判断する（判断１０２）。

【００４２】判断１０３の結果がＹＥＳになるときに
は、削除プレーン数ｍの値を「５」にセットし、また、
判断１０３の結果がＮＯになるときには、削除プレーン
数ｍの値を「２」にセットする。

【００４３】また、ユーザから画質優先モードが指定さ
れている場合で、判断１０１の結果がＮＯになるときに
は、判断１０１の結果がＹＥＳになるときには、そのと
きに加えられている画像モードデータＭＤａを調べて、
ユーザから文字モードが指定されているかどうかを判断
する（判断１０５）。

【００４４】判断１０５の結果がＹＥＳになるときに
は、削除プレーン数ｍの値を「４」にセットし、また、
判断１０５の結果がＮＯになるときには、削除プレーン
数ｍの値を「１」にセットする。

【００４５】このようにして、削除プレーン数ｍの値を
セットすると、その値を削除プレーン数データＤｍａと
して、出力する（処理１０８）。

【００４６】このように、削除プレーン数ｍの値は、ユ
ーザから指定される画像内容および圧縮モード（圧縮率
優先または画質優先）により、適当な値に設定されるの
で、ユーザの意図が反映した符号化処理が行われる。

【００４７】ここで、この削除プレーン数の設定は、次
のような条件により決定することができる。

【００４８】（ａ） 写真データの場合、下位ビットプ
レーンになるほど、ランダムノイズ状になる傾向にあ
る。

【００４９】（ｂ） 写真データの場合、階調数が大き
くなるほど、ランダムノイズ状になるビットプレーン数
が多くなり、多くの下位ビットプレーンを削除すること
ができる。

【００５０】（ｃ） 全ビットプレーン数が８の写真デ
ータの場合、削除ビットプレーンの数を１にしても、ビ
ットプレーンを削除しない画像データとほとんど画質に
差がなく、視覚的には区別できない。また、削除ビット
プレーンの数を３まで増やしても、ほとんど画質の劣化
が認められない。

【００５１】（ｄ） 文字データの場合、最上位のビッ
トプレーンの内容のみで、ほとんどの画像データの内容
を再現することができる。したがって、文字データの場
合、より多くの下位ビットプレーンを削除することがで
きる。

【００５２】なお、画像内容をユーザが指定するのでは
なく、実際に読み取り入力した画像データの内容を調べ
て、その読取入力した画像が中間調画像であるか二値画
像であるかを判断し、その判断結果に基づいて、画像モ
ードを決定するようにすることもできる。

【００５３】図５は、図３の復号化装置における画像挿
入部１２の処理例を示している。

【００５４】まず、画像モードデータＭＤｂを調べて、
文字モードが指定されているかどうかを調べる（判断２
０１）。判断２０１の結果がＹＥＳになるときには、削
除ビットプレーン数データＤｍｂに基づき、画像データ
を挿入するビットプレーンを選択し（処理２０２）、そ
の選択ビットプレーンの１つビット位置が上のビットプ
レーンの画像データを、その選択ビットプレーンの画像
データとして、画像メモリ１４に挿入する（処理２０
３）。

【００５５】１つのビットプレーンの処理を終了する
と、全てのビットプレーンの処理が終了したかどうかを
調べて（判断２０４）、判断２０４の結果がＮＯになる
ときには、処理２０２に戻り、次の削除ビットプレーン
の画像データの挿入処理を行う。判断２０４の結果がＹ
ＥＳになるときには、全てのビットプレーンの画像デー
タが画像メモリ１４に揃ったので、この処理を終了す
る。

【００５６】また、写真モードが指定されている場合
で、判断２０１の結果がＮＯになるときには、削除ビッ
トプレーン数データＤｍｂに基づき、画像データを挿入
するビットプレーンを選択し（処理２０５）、そのとき
に選択したビットプレーンが最下位ビットのものである
かどうかを調べる（判断２０６）。

【００５７】判断２０６の結果がＮＯになるときには、
その選択ビットプレーンの１つビット位置が上のビット
プレーンの画像データを、その選択ビットプレーンの画
像データとして、画像メモリ１４に挿入し（処理２０
７）、処理２０５に戻って、次の削除ビットプレーンの
画像データの挿入処理を行う。

【００５８】また、判断２０６の結果がＮＯになるとき
には、所定の乱数演算によりランダムに発生した画像デ
ータを、その選択プレーンの画像データとして、画像メ
モリ２０８に挿入し（処理２０８）、この処理を終了す
る。

【００５９】以上説明したように、本実施例では、画質
に影響のない部分で、下位ビットプレーンの画像データ
を削除した状態で、符号データを形成しているので、符
号化圧縮率が非常に良好になる。とくに、写真画像の場
合、ノイズ状に近い下位ビットプレーンのデータの符号
化圧縮率があまりよくないので、本実施例による符号化
圧縮率の改善は、非常に大きい。

【００６０】また、本実施例では、ビット方向に隣接す
る画素間で排他的論理和処理することで、データ全体に
占めるデータ０またはデータ１の割合が、どちらかが大
きくなるように偏らせるように、情報源を操作している
ので、符号化データのデータ量を削減することができ
る。

【００６１】本発明者の実験によると、このようにし
て、ビット方向に隣接する画素間で排他的論理和処理を
適用し、その後の画像データを算術符号化（ＱＭコーダ
符号化）すると、符号化効率が十数％向上する。

【００６２】図６は、本発明の他の実施例にかかるグル
ープ３ファクシミリ装置を示している。

【００６３】同図において、制御部２１は、このグルー
プ３ファクシミリ装置の各部の制御処理、および、ファ
クシミリ伝送制御手順処理を行うものであり、システム
メモリ２２は、制御部２１が実行する制御処理プログラ
ム、および、処理プログラムを実行するときに必要な各
種データなどを記憶するとともに、制御部２１のワーク
エリアを構成するものであり、パラメータメモリ２３
は、このグループ３ファクシミリ装置に固有な各種の情
報を記憶するためのものである。

【００６４】スキャナ２４は、所定の解像度でかつ所定
の階調数で原稿画像を読み取るためのものであり、プロ
ッタ２５は、所定の解像度でかつ所定の階調数で画像を
記録出力するためのものであり、操作表示部２６は、こ
のファクシミリ装置を操作するためのもので、各種の操
作キー、および、各種の表示器からなる。

【００６５】符号化復号化部２７は、画信号を符号化圧
縮するとともに、符号化圧縮されている画情報を元の画
信号に復号化するためのものであり、画像蓄積装置２８
は、符号化圧縮された状態の画情報を多数記憶するため
のものである。

【００６６】グループ３ファクシミリモデム２９は、グ
ループ３ファクシミリのモデム機能を実現するためのも
のであり、伝送手順信号をやりとりするための低速モデ
ム機能（Ｖ．２１モデム）、および、おもに画情報をや
りとりするための高速モデム機能（Ｖ．１７モデム、
Ｖ．３３モデム、Ｖ．２９モデム、Ｖ．２７ｔｅｒモデ
ムなど）を備えている。

【００６７】網制御装置３０は、このファクシミリ装置
を公衆電話回線網に接続するためのものであり、自動発
着信機能を備えている。

【００６８】これらの、制御部２１、システムメモリ２
２、パラメータメモリ２３、スキャナ２４、プロッタ２
５、操作表示部２６、符号化復号化部２７、画像蓄積装
置２８、グループ３ファクシミリモデム２９、および、
網制御装置３０は、内部バス３１に接続されており、こ
れらの各要素間でのデータのやりとりは、主としてこの
システムバス３１を介して行われている。

【００６９】また、網制御装置３０とグループ３ファク
シミリモデム２９との間のデータのやりとりは、直接行
なわれている。

【００７０】この場合、符号化復号化部２７は、画像デ
ータを符号化圧縮する符号化装置として図７に示したも
のを備えている。また、符号化された画像データを元の
画像データに復号化する復号化装置としては、図３に示
したものと同じ復号化装置を備えている。なお、図７に
おいて、図１と同一部分および相当する部分は、同一符
号を付している。

【００７１】同図において、ビットプレーン展開部２
は、スキャナ４から入力された１画素当り８ビットの画
像データＰＡをビットプレーンに分解するものであり、
おのおののビットプレーンの画像データを、ビットプレ
ーン単位に画像メモリ５に保存する。

【００７２】排他的論理和演算部６は、ワークメモリ７
をワークエリアとして用い、画像メモリ５に保存されて
いるビットプレーン毎の画像データに対し、おのおのの
画素位置の画像データについて、その画素位置のビット
方向に隣接する隣接画素の画像データと排他的論理和を
形成するものであり、その処理結果は、ＱＭコーダ符号
化処理部４に出力されている。ここで、排他的論理和演
算部６は、最上位のビットプレーンから処理を始め、同
一画素位置の直上位のビットプレーンの画素との排他的
論理和演算処理を実行する。なお、最上位ビットプレー
ンの画素については、仮想的な全白画素からなるビット
プレーンの画素との排他的論理和処理を実行する。

【００７３】ＱＭコーダ符号化処理部３５は、排他的論
理和演算部６から各ビットプレーン毎に入力した画像デ
ータのうち、制御部２１から指定された削除ビットプレ
ーン数データＤｍｃに対応した削除ビットプレーンを除
く画像データに対して、所定のＱＭコーダ符号化処理を
適用し、符号化圧縮するものであり、その結果得られた
符号化画像データＣＤｃは、次段装置に出力される。ま
た、この符号化画像データＣＤｃのヘッダ情報には、制
御部２１から指定された画像モードデータＭＤｃの内容
もセットされる。

【００７４】図８は、このグループ３ファクシミリ装置
が画情報を送信するときの処理例を示している。

【００７５】まず、指定された宛先を発呼し（処理３０
１）、被呼局識別信号ＣＥＤ、非標準機能識別信号ＮＳ
Ｆ、および、デジタル識別信号ＤＩＳをそれぞれ受信す
る（処理３０２）。そして、非標準機能識別信号ＮＳＦ
およびデジタル識別信号ＤＩＳの内容を調べて、相手端
末の多値画像データの受信能力を確認しておく。

【００７６】そして、そのときの画情報送信で使用する
伝送機能を設定し、設定した伝送機能を通知するための
非標準機能設定信号ＮＳＳを送出する（処理３０３）。
ここで、この伝送機能の設定内容は、相手端末との間で
設定できる共通のモデム速度、画像（用紙）サイズ、相
手端末で受信可能な多値画像データの階調数（または、
１画素あたりのビットプレーン数）、および、符号化方
式などを含む。

【００７７】そして、そのときに設定したモデム速度
で、相手端末との間で所定のモデムトレーニング手順を
実行して、使用するモデム速度を決定し（処理３０
４）、相手端末で処理可能な多値画像データの階調数に
基づいて、削除ビットプレーン数を判定する階調数判定
処理（処理３０５）を実行し、ＱＭコーダ符号化処理部
３５に指定する削除ビットプレーン数データＤｍｃの値
をセットするとともに、そのときのユーザ設定に基づ
き、画像モードデータＭＤｃの値をセットする（処理３
０６）。

【００７８】このようにして、画情報伝送の準備が完了
すると、スキャナ４にセットされている送信原稿画像を
読み取り（処理３０７）、それによって得られた多値画
像データを、符号化復号化部８で符号化し（処理３０
８）、それによって得られた多値画情報を相手端末に送
信し（処理３０９）、この処理３０７〜３０９を、１ペ
ージ分の送信原稿画像について繰り返し行う（判断３１
０のＮＯループ）。

【００７９】１ページ分の送信原稿画像の多値画情報の
送信を終了して、判断３１０の結果がＹＥＳになると、
スキャナ４にセットされている送信原稿に応じたメッセ
ージ後信号を送出し（処理３１１）、相手端末からの応
答信号を受信する。

【００８０】そして、全てのページの送信動作が終了し
たかどうかを調べ（判断３１３）、判断３１３の結果が
ＮＯになるときには、処理３０７に戻り、次のページの
送信原稿画像の送信動作を行う。

【００８１】また、全てのページの送信動作が終了した
場合で、判断３１３の結果がＹＥＳになるときには、切
断命令信号ＤＣＮを送出し（処理３１４）、回線を復旧
して（処理３１５）、この送信動作を終了する。

【００８２】図９は、階調数判定処理（処理３０５）の
一例を示している。

【００８３】まず、相手端末から通知された処理可能な
階調数が、自端末のスキャナ４の読み取り階調数よりも
大きいがどうかを調べる（判断４０１）。判断４０１の
結果がＹＥＳになるときには、ユーザから指定された画
像モードが文字モードであるかどうかを調べる（判断４
０２）。

【００８４】判断４０２の結果がＹＥＳになるときに
は、削除ビットプレーン数ｍに「４」をセットし（処理
４０３）、判断４０２の結果がＮＯになるときには、削
除ビットプレーン数ｍに「３」をセットする。また、判
断４０１の結果がＮＯになるときには、削除ビットプレ
ーン数ｍに「１」をセットする（処理４０５）。

【００８５】このようにして、本実施例では、相手端末
が処理可能な階調数に応じて、削除ビットプレーン数ｍ
の値を調整するので、相手端末で画質の良好な画像デー
タが得られるとともに、送信すべき多値画情報のデータ
量を削減できて、通信コストを低減することができる。

【００８６】なお、上述した実施例では、白黒多値画像
データについて本発明を適用したが、本発明は、カラー
多値画像データについても同様にして適用することがで
きる。その場合、例えば、ＲＧＢ３原色のカラー多値画
像データの場合、おのおのの色成分のデータを、上述し
た多値画像データとして取り扱う処理を行うようにする
とよい。

【００８７】また、以上の説明で、グループ３ファクシ
ミリ装置に本発明を適用した実施例についても述べた
が、本発明は、グループ４ファクシミリ装置についても
同様にして適用することができる。

【００８８】また、上述した実施例では、１画素当り８
ビットの多値画像データを処理するときに、本発明を適
用する場合について説明したが、１画素当りのビット数
が９以上または７以下の多値画像データを処理する場合
についても、本発明を同様にして適用することができ
る。

【００８９】また、上述した実施例では、より符号化効
率を向上するために、符号化前のデータについて、前処
理として直上ビットプレーンとの間での排他的論理和処
理を実行するようにしているが、この前処理を行わない
場合についても、本発明を適用することができ、また、
その場合でも、本発明は、十分なる効果を奏する。

【００９０】また、上述した実施例では、符号化方式と
してＱＭコーダ符号化方式を適用しているが、それ以外
の高能率符号化方式を適用しても、本発明を実施するこ
とができる。

【００９１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
多数のビットプレーンのうち、写真画像のような中間調
画像ではランダムノイズ状となり、また、文字原稿画像
のような二値画像では上位ビットプレーンとほぼ同じ内
容となる下位ビットプレーンのデータを削除した状態
で、画像を符号化するので、多値画像データの符号デー
タ量を大幅に低減することができるという効果を得る。

【００９２】また、削除したビットプレーンのデータ
は、適宜な内挿演算、予測演算または乱数発生演算によ
り形成することができるので、比較的高画質な画像を得
ることができ、符号化圧縮率が良好で、かつ、画質が良
好な符号データを得ることができるという効果も得る。

【００９３】また、削除するビットプレーンの数は、画
像の種別、階調数、指定された圧縮モード、あるいは、
画像伝送装置に適用されるときには相手端末の階調数に
応じて、最適な値が設定されるので、符号化圧縮率が大
きく、かつ、必要な画質を確保できるという効果も得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる符号化装置を示した
ブロック図。

【図２】符号化データの一例を示した概略図。

【図３】本発明の一実施例にかかる復号化装置を示した
ブロック図。

【図４】図１の符号化装置の削除ビットプレーン数判定
部の処理例を示したフローチャート。

【図５】図３の復号化装置の画像挿入部の処理例を示し
たフローチャート。

【図６】本発明の他の実施例にかかるグループ３ファク
シミリ装置を示したブロック図。

【図７】図６の符号化復号化部の符号化装置の一例を示
したブロック図。

【図８】図６の装置の送信時の処理例を示したフローチ
ャート。

【図９】図８の階調数判定処理の具体例を示したフロー
チャート。

【符号の説明】

１ 画像入力部 ２ ビットプレーン展開部 ３ 削除ビットプレーン数判定部 ４，３５ ＱＭコーダ符号化処理部 ５，１４ 画像メモリ ６，１１ 排他的論理和演算部 ７，１３ ワークメモリ １２ 画像挿入部 １５ データ出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/24

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １画素当り複数のビット数であらわした
   多値画像データを、おのおのの画素のビット順位のデー
   タをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号化方
   法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成する画
   像符号化装置において、 上記ビットプレーンのうち上記多値画像データの所定数
   の下位ビットのビットプレーンのデータを削除した状態
   で、おのおののビットプレーンについて上記符号化方法
   を適用して符号化データを形成する符号化手段を備えた
   ことを特徴とする画像符号化装置。
2. 【請求項２】 １画素当り複数のビット数であらわした
   多値画像データを、おのおのの画素のビット順位のデー
   タをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号化方
   法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成ととも
   に、上記符号化データの各ビットプレーン単位に上記所
   定の符号化方法に対応した復号化方法を適用して復号化
   して元の多値画像データを形成する画像符号化復号化装
   置において、 上記ビットプレーンのうち上記多値画像データの所定数
   の下位ビットのビットプレーンのデータを削除した状態
   で、上記符号化方法を適用して符号化データを形成する
   符号化手段と、 符号化データのうち削除されていないビットプレーンの
   符号化データは、上記復号化方法を適用して元の画像デ
   ータを形成する一方、削除されている所定数の下位ビッ
   トプレーンの画像データを所定の内挿方法により形成す
   る復号化手段を備えたことを特徴とする画像符号化装
   置。
3. 【請求項３】 １画素当り複数のビット数であらわした
   多値画像データを、おのおのの画素のビット順位のデー
   タをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号化方
   法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成ととも
   に、上記符号化データの各ビットプレーン単位に上記所
   定の符号化方法に対応した復号化方法を適用して復号化
   して元の多値画像データを形成する画像符号化復号化装
   置において、 上記ビットプレーンのうち上記多値画像データの所定数
   の下位ビットのビットプレーンのデータを削除した状態
   で、上記符号化方法を適用して符号化データを形成する
   符号化手段と、 符号化データのうち削除されていないビットプレーンの
   符号化データは、上記復号化方法を適用して元の画像デ
   ータを形成する一方、削除されている所定数の下位ビッ
   トプレーンの画像データを所定の予測演算により形成す
   る復号化手段を備えたことを特徴とする画像符号化装
   置。
4. 【請求項４】 １画素当り複数のビット数であらわした
   多値画像データを、おのおのの画素のビット順位のデー
   タをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号化方
   法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成ととも
   に、上記符号化データの各ビットプレーン単位に上記所
   定の符号化方法に対応した復号化方法を適用して復号化
   して元の多値画像データを形成する画像符号化復号化装
   置において、 上記ビットプレーンのうち上記多値画像データの所定数
   の下位ビットのビットプレーンのデータを削除した状態
   で、上記符号化方法を適用して符号化データを形成する
   符号化手段と、 符号化データのうち削除されていないビットプレーンの
   符号化データは、上記復号化方法を適用して元の画像デ
   ータを形成する一方、削除されている所定数の下位ビッ
   トプレーンの画像データを所定の乱数演算により形成す
   る復号化手段を備えたことを特徴とする画像符号化装
   置。
5. 【請求項５】 １画素当り複数のビット数であらわした
   多値画像データを、おのおのの画素のビット順位のデー
   タをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号化方
   法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成する画
   像符号化装置において、 上記ビットプレーンのうち上記多値画像データの所定数
   の下位ビットのビットプレーンのデータを削除した状態
   で、おのおののビットプレーンについて上記符号化方法
   を適用して符号化データを形成する符号化手段と、 多値画像データの画像種別に応じて、上記符号化手段が
   削除するビットプレーンの数を設定する符号化制御手段
   を備えたことを特徴とする画像符号化装置。
6. 【請求項６】 １画素当り複数のビット数であらわした
   多値画像データを、おのおのの画素のビット順位のデー
   タをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号化方
   法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成する画
   像符号化装置において、 上記ビットプレーンのうち上記多値画像データの所定数
   の下位ビットのビットプレーンのデータを削除した状態
   で、おのおののビットプレーンについて上記符号化方法
   を適用して符号化データを形成する符号化手段と、 多値画像データの階調数に応じて、上記符号化手段が削
   除するビットプレーンの数を設定する符号化制御手段を
   備えたことを特徴とする画像符号化装置。
7. 【請求項７】 １画素当り複数のビット数であらわした
   多値画像データを、おのおのの画素のビット順位のデー
   タをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号化方
   法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成する画
   像符号化装置において、 上記ビットプレーンのうち上記多値画像データの所定数
   の下位ビットのビットプレーンのデータを削除した状態
   で、おのおののビットプレーンについて上記符号化方法
   を適用して符号化データを形成する符号化手段と、 あらかじめ定められた圧縮モードに応じて、上記符号化
   手段が削除するビットプレーンの数を設定する符号化制
   御手段を備えたことを特徴とする画像符号化装置。
8. 【請求項８】 多値画像データを伝送する画像伝送装置
   に適用されるとともに、１画素当り複数のビット数であ
   らわした多値画像データを、おのおのの画素のビット順
   位のデータをまとめてなるビットプレーン単位に所定の
   符号化方法を適用して符号化圧縮して符号化データを形
   成する画像符号化装置において、 上記ビットプレーンのうち上記多値画像データの所定数
   の下位ビットのビットプレーンのデータを削除した状態
   で、おのおののビットプレーンについて上記符号化方法
   を適用して符号化データを形成する符号化手段と、 相手端末が受信可能な多値画像データの階調数に応じ
   て、上記符号化手段が削除するビットプレーンの数を設
   定する符号化制御手段を備えたことを特徴とする画像符
   号化装置。
9. 【請求項９】 １画素当り複数のビット数であらわした
   多値画像データを、おのおのの画素のビット順位のデー
   タをまとめてなるビットプレーン単位に所定の符号化方
   法を適用して符号化圧縮して符号化データを形成ととも
   に、上記符号化データの各ビットプレーン単位に上記所
   定の符号化方法に対応した復号化方法を適用して復号化
   して元の多値画像データを形成する画像符号化復号化方
   法において、 符号化時には、上記ビットプレーンのうち上記多値画像
   データの所定数の下位ビットのビットプレーンのデータ
   を削除した状態で、上記符号化方法を適用して符号化デ
   ータを形成する一方、 復号化時には、符号化データのうち削除されていないビ
   ットプレーンの符号化データは、上記復号化方法を適用
   して元の画像データを形成する一方、削除されている所
   定数の下位ビットプレーンの画像データを所定の内挿方
   法により形成するようにしたことを特徴とする画像符号
   化方法。