JPH09130616A - 画像圧縮方法 - Google Patents
画像圧縮方法Info
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- JPH09130616A JPH09130616A JP28034995A JP28034995A JPH09130616A JP H09130616 A JPH09130616 A JP H09130616A JP 28034995 A JP28034995 A JP 28034995A JP 28034995 A JP28034995 A JP 28034995A JP H09130616 A JPH09130616 A JP H09130616A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 階調画像を扱うプリンタ、複写機等で用いら
れる画像データを符号化し、画像データ記憶のためのメ
モリ容量を大幅に削減するために必要な高圧縮率の圧縮
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、ブロック符号化による圧縮を
行った後のデータの画素配列パターンの統計をとり、そ
の統計結果から高確率で出現する画素配列パターンを格
納、符号化し、画像データの圧縮を行う。
れる画像データを符号化し、画像データ記憶のためのメ
モリ容量を大幅に削減するために必要な高圧縮率の圧縮
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、ブロック符号化による圧縮を
行った後のデータの画素配列パターンの統計をとり、そ
の統計結果から高確率で出現する画素配列パターンを格
納、符号化し、画像データの圧縮を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、階調画像を扱うプ
リンタ、複写機等で用いる画像圧縮方法に関するもので
ある。
リンタ、複写機等で用いる画像圧縮方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、プリンタ、複写機など階調画像を
扱う製品が増加し、各種オフィスをはじめ個人ユーザの
間にも浸透しつつある。低価格化が要求される一方、階
調画像データーは膨大となりメモリの増大、引いては高
価格化は避けることのできない問題となっている。低価
格化を実現するためには高画質を維持しつつ画像データ
の圧縮を行い、画像の記憶に必要なメモリを削減してい
く必要がある。
扱う製品が増加し、各種オフィスをはじめ個人ユーザの
間にも浸透しつつある。低価格化が要求される一方、階
調画像データーは膨大となりメモリの増大、引いては高
価格化は避けることのできない問題となっている。低価
格化を実現するためには高画質を維持しつつ画像データ
の圧縮を行い、画像の記憶に必要なメモリを削減してい
く必要がある。
【０００３】従来、階調画像の情報圧縮方法としてブロ
ック符号化と呼ばれる技術がある。この方法を、図１０
から図１３を参照しながら、説明する。図１０では、画
像の一部を拡大して示しており、図１０中、１１は画素
であり、画像構成する最小単位である。１つの画素は８
ビットデータで２５６階調を扱うものとし、０から２５
５までの値を持つ。１２は画素ブロックで、４×４（総
画素数１６）の近隣する画素１を集めたものであり、こ
の画素ブロック単位に処理を行う。図１１では画素ブロ
ック１２の実際の例を示してあり、図１３では画素ブロ
ック１２をブロック符号化する際の手順を示している。
ック符号化と呼ばれる技術がある。この方法を、図１０
から図１３を参照しながら、説明する。図１０では、画
像の一部を拡大して示しており、図１０中、１１は画素
であり、画像構成する最小単位である。１つの画素は８
ビットデータで２５６階調を扱うものとし、０から２５
５までの値を持つ。１２は画素ブロックで、４×４（総
画素数１６）の近隣する画素１を集めたものであり、こ
の画素ブロック単位に処理を行う。図１１では画素ブロ
ック１２の実際の例を示してあり、図１３では画素ブロ
ック１２をブロック符号化する際の手順を示している。
【０００４】まず、ブロック符号化する画素ブロック１
２の平均値を算出し、これをブロック内平均値ｍとする
（ステップ１）。図１１（ａ）の画素ブロック内平均値
は小数以下を四捨五入してｍ＝１２２となる。
２の平均値を算出し、これをブロック内平均値ｍとする
（ステップ１）。図１１（ａ）の画素ブロック内平均値
は小数以下を四捨五入してｍ＝１２２となる。
【０００５】次に、画素ブロック内平均値と画素ブロッ
ク２内の各画素とを比較し、画素ブロック内平均値より
も小さい値を持つ画素を０、画素ブロック内平均値より
も大きい値を持つ画素を１とする画素配列パターンを形
成する（ステップ２）。図１１（ａ）の画素ブロックに
相当する画素配列パターンを図１１（ｂ）に示す。
ク２内の各画素とを比較し、画素ブロック内平均値より
も小さい値を持つ画素を０、画素ブロック内平均値より
も大きい値を持つ画素を１とする画素配列パターンを形
成する（ステップ２）。図１１（ａ）の画素ブロックに
相当する画素配列パターンを図１１（ｂ）に示す。
【０００６】次に、画素配列パターンが０である画素の
組の平均値ａ０と、１である画素の組の平均値ａ１と
を、それぞれ算出し、ブロック代表値とする（ステップ
３）。図１１の画素ブロックではブロック代表値はａ０
＝３４、ａ１＝１６２である。ブロック符号化はこのよ
うに１つの画素配列パターンと２つの代表値により構成
され、図１２で示されるデータとなる。
組の平均値ａ０と、１である画素の組の平均値ａ１と
を、それぞれ算出し、ブロック代表値とする（ステップ
３）。図１１の画素ブロックではブロック代表値はａ０
＝３４、ａ１＝１６２である。ブロック符号化はこのよ
うに１つの画素配列パターンと２つの代表値により構成
され、図１２で示されるデータとなる。
【０００７】一般に、１画素をｑビットデータ、１画素
ブロックの画素数をＮとして表したときには、原画像の
１ブロック内のデータ量はｑ×Ｎビットであり、ブロッ
ク符号化後の画像データは、Ｎビットの画素配列パター
ンと２×ｑビットのブロック代表値を合わせた２ｑ＋Ｎ
ビットとなる。従って、上記ブロック符号化による画像
データの圧縮率はｑＮ／（２ｑ＋Ｎ）である。図１１に
示す例では１画素ｑ＝８ビットで１画素ブロックＮ＝１
６であるため圧縮率は４となる。
ブロックの画素数をＮとして表したときには、原画像の
１ブロック内のデータ量はｑ×Ｎビットであり、ブロッ
ク符号化後の画像データは、Ｎビットの画素配列パター
ンと２×ｑビットのブロック代表値を合わせた２ｑ＋Ｎ
ビットとなる。従って、上記ブロック符号化による画像
データの圧縮率はｑＮ／（２ｑ＋Ｎ）である。図１１に
示す例では１画素ｑ＝８ビットで１画素ブロックＮ＝１
６であるため圧縮率は４となる。
【０００８】
【発明が解決しようとしている課題】上記のように、従
来のブロック符号化による圧縮率はｑＮ／（２ｑ＋Ｎ）
であり、これ以上圧縮率を向上させることは不可能であ
る。
来のブロック符号化による圧縮率はｑＮ／（２ｑ＋Ｎ）
であり、これ以上圧縮率を向上させることは不可能であ
る。
【０００９】そこで本発明は、従来のブロック符号化に
よる圧縮技術よりも更に圧縮率を高めることができる画
像圧縮方法を提供するものである。
よる圧縮技術よりも更に圧縮率を高めることができる画
像圧縮方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ブロック符号
化による圧縮を行った後のデータの画素配列パターンの
統計をとり、その統計結果から高確率で出現する画素配
列パターンを格納、符号化し、画像データの圧縮を行
う。
化による圧縮を行った後のデータの画素配列パターンの
統計をとり、その統計結果から高確率で出現する画素配
列パターンを格納、符号化し、画像データの圧縮を行
う。
【００１１】
【発明の実施の形態】上記構成により、階調画像のデー
タを高圧縮率で圧縮することができる。
タを高圧縮率で圧縮することができる。
【００１２】
【表１】
【００１３】以下、本発明の第一の実施の形態について
図１から図３および（表１）を参照しながら説明する。
従来の技術の項で説明した画像圧縮方法と同様に本実施
の形態全てにおいて４×４の画素を１ブロックとした圧
縮方法について説明を行う。
図１から図３および（表１）を参照しながら説明する。
従来の技術の項で説明した画像圧縮方法と同様に本実施
の形態全てにおいて４×４の画素を１ブロックとした圧
縮方法について説明を行う。
【００１４】図１は、本発明の第一の実施の形態におけ
る画素配列パターン圧縮のブロック図である。図１中、
１は特定画像もしくは不特定画像に対してブロック符号
化によって画像圧縮した際に、高い確率で出現する画像
配列パターンが予め格納されているメモリで、本実施の
形態では１２８パターンの情報が格納されている。２は
高出現率画素配列パターンメモリ１と実際に圧縮が行わ
れる画素配列パターンの比較を行い、一致していればパ
ターン一致情報＋符号化された画素配列パターンを出力
し、一致していなければパターン一致情報＋そのままの
画素配列パターンを出力する画素配列パターン比較・符
号化回路である。３は画像データを格納する画像メモリ
である。
る画素配列パターン圧縮のブロック図である。図１中、
１は特定画像もしくは不特定画像に対してブロック符号
化によって画像圧縮した際に、高い確率で出現する画像
配列パターンが予め格納されているメモリで、本実施の
形態では１２８パターンの情報が格納されている。２は
高出現率画素配列パターンメモリ１と実際に圧縮が行わ
れる画素配列パターンの比較を行い、一致していればパ
ターン一致情報＋符号化された画素配列パターンを出力
し、一致していなければパターン一致情報＋そのままの
画素配列パターンを出力する画素配列パターン比較・符
号化回路である。３は画像データを格納する画像メモリ
である。
【００１５】図２では画素配列パターン比較・符号化回
路２から出力されるデータの例を示しており、（ａ）は
高出現率画素配列パターンメモリの内容と一致した場
合、（ｂ）は一致しなかった場合の例である。図２に示
す通り、パターン一致判別ビットがあり、１のとき一
致、０のとき不一致である。図３では実際の画素配列パ
ターンを例示しており、（表１）は本実施の形態におけ
る１２８個の高出現率画素配列パターンの中の３例を示
している。
路２から出力されるデータの例を示しており、（ａ）は
高出現率画素配列パターンメモリの内容と一致した場
合、（ｂ）は一致しなかった場合の例である。図２に示
す通り、パターン一致判別ビットがあり、１のとき一
致、０のとき不一致である。図３では実際の画素配列パ
ターンを例示しており、（表１）は本実施の形態におけ
る１２８個の高出現率画素配列パターンの中の３例を示
している。
【００１６】まず、特定の画像もしくは不特定の画像に
対してブロック符号化による画像圧縮を行い、画素配列
パターンに関しての統計をとる。ここでブロック符号化
による画像データ圧縮の方法は、従来の技術の項で示し
てあるので省略する。
対してブロック符号化による画像圧縮を行い、画素配列
パターンに関しての統計をとる。ここでブロック符号化
による画像データ圧縮の方法は、従来の技術の項で示し
てあるので省略する。
【００１７】次に、その統計結果をもとに出現率が高い
画素配列パターンを選定し、高出現率画素配列パターン
メモリ１に格納する。本例では、１２８個のパターンが
メモリ１内に格納されており、そのうちの３パターンを
（表１）に示している。
画素配列パターンを選定し、高出現率画素配列パターン
メモリ１に格納する。本例では、１２８個のパターンが
メモリ１内に格納されており、そのうちの３パターンを
（表１）に示している。
【００１８】いま、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、図３（ａ）に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路２
は入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パタ
ーンメモリ１内のパターンとの比較を行う。この場合、
入力された画素配列パターンは（表１）に示すとおり高
出現率画素配列パターンであるので、画素配列パターン
比較・符号化回路２によりパターン一致と判断され、パ
ターン一致判定情報（１）と画素配列パターンの符号
（０００００００ ［（表１）参照］）を出力する。す
なわち、出力されるデータは１０００００００の８ビッ
トのデータであり、これが画像メモリ３に格納される。
ターンとして、図３（ａ）に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路２
は入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パタ
ーンメモリ１内のパターンとの比較を行う。この場合、
入力された画素配列パターンは（表１）に示すとおり高
出現率画素配列パターンであるので、画素配列パターン
比較・符号化回路２によりパターン一致と判断され、パ
ターン一致判定情報（１）と画素配列パターンの符号
（０００００００ ［（表１）参照］）を出力する。す
なわち、出力されるデータは１０００００００の８ビッ
トのデータであり、これが画像メモリ３に格納される。
【００１９】ここで、入力された画素配列パターンデー
タは、１１００１１００００００００００の１６ビット
であるのに対し、本発明の画素配列パターン圧縮を行っ
た後のデータは８ビットであるので、画素配列パターン
データの圧縮率は２となる。
タは、１１００１１００００００００００の１６ビット
であるのに対し、本発明の画素配列パターン圧縮を行っ
た後のデータは８ビットであるので、画素配列パターン
データの圧縮率は２となる。
【００２０】次に、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして図３（ｂ）に示す画素配列パターンが入力
されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路２
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ１内のパターンとの比較を行い、この場合
も入力された画素配列パターンは、（表１）に示すとお
り、高出現率画素配列パターンであるので、パターン一
致と判断され、パターン一致判定情報（１）と画素配列
パターンの符号（００００００１ ［（表１）参照］）
を出力する。
ターンとして図３（ｂ）に示す画素配列パターンが入力
されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路２
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ１内のパターンとの比較を行い、この場合
も入力された画素配列パターンは、（表１）に示すとお
り、高出現率画素配列パターンであるので、パターン一
致と判断され、パターン一致判定情報（１）と画素配列
パターンの符号（００００００１ ［（表１）参照］）
を出力する。
【００２１】すなわち、出力されるデータは１００００
００１の８ビットのデータであり、これが画像メモリ３
に格納される。ここで、入力された画素配列パターンデ
ータは１１００１１００１１００１０００の１６ビット
であるのに対し、本発明の画素配列パターン圧縮を行っ
た後のデータは８ビットであるので、画素配列パターン
データの圧縮率は２となる。
００１の８ビットのデータであり、これが画像メモリ３
に格納される。ここで、入力された画素配列パターンデ
ータは１１００１１００１１００１０００の１６ビット
であるのに対し、本発明の画素配列パターン圧縮を行っ
た後のデータは８ビットであるので、画素配列パターン
データの圧縮率は２となる。
【００２２】次に、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、図３（ｃ）に示す画素配列パターンが入
力されたとする（このパターンは高出現率画素配列パタ
ーンではない）。画素配列パターン比較・符号化回路２
は入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パタ
ーンメモリ内のパターンとの比較を行い、この場合高出
現率画素配列パターンではないので、パターン不一致と
判断する。そして、パターン一致判定情報（０）と入力
されたそのままの画素配列パターン（１１１１１１１０
００００００１１）を出力する。
ターンとして、図３（ｃ）に示す画素配列パターンが入
力されたとする（このパターンは高出現率画素配列パタ
ーンではない）。画素配列パターン比較・符号化回路２
は入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パタ
ーンメモリ内のパターンとの比較を行い、この場合高出
現率画素配列パターンではないので、パターン不一致と
判断する。そして、パターン一致判定情報（０）と入力
されたそのままの画素配列パターン（１１１１１１１０
００００００１１）を出力する。
【００２３】なお、画素配列パターンの符号と画素配列
パターンデータが１：１で対応しているので、データの
欠落なしに元の画素配列パターンを復元可能である。
パターンデータが１：１で対応しているので、データの
欠落なしに元の画素配列パターンを復元可能である。
【００２４】ここで、１画素をｑビットデータ、１画素
ブロックの画素数をＮとして表したときには、原画像の
１画素ブロック内のデータ量はｑ×Ｎビットであり、本
発明によるブロック符号化後の画像データは、高出現率
画素配列パターンの出現確率をＲとすると（Ｎ×Ｒ／２
＋（１−Ｒ）×（Ｎ＋１））ビットの画素配列パターン
と２×ｑビットのブロック代表値を合わせたビット数と
なる。本実施の形態ではｑ＝８、Ｎ＝１６であるので、
本ブロック符号化による画像データの圧縮率は１２８／
（３３−９Ｒ）となり、高出現率画素配列パターンの出
現確率が５０％であった時の圧縮率は４．５となる。こ
のように、ブロック符号化された画像データの画素配列
パターンに対してさらにデータ圧縮を行うので高圧縮率
の画像データ圧縮が実現できる。
ブロックの画素数をＮとして表したときには、原画像の
１画素ブロック内のデータ量はｑ×Ｎビットであり、本
発明によるブロック符号化後の画像データは、高出現率
画素配列パターンの出現確率をＲとすると（Ｎ×Ｒ／２
＋（１−Ｒ）×（Ｎ＋１））ビットの画素配列パターン
と２×ｑビットのブロック代表値を合わせたビット数と
なる。本実施の形態ではｑ＝８、Ｎ＝１６であるので、
本ブロック符号化による画像データの圧縮率は１２８／
（３３−９Ｒ）となり、高出現率画素配列パターンの出
現確率が５０％であった時の圧縮率は４．５となる。こ
のように、ブロック符号化された画像データの画素配列
パターンに対してさらにデータ圧縮を行うので高圧縮率
の画像データ圧縮が実現できる。
【００２５】
【表２】
【００２６】次に、本発明の第二の実施の形態について
図４から図６および（表２）を参照しながら説明する。
図４から図６および（表２）を参照しながら説明する。
【００２７】図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）では
それぞれある画素配列パターンをα、β、γ、δの４方
向から見たときのパターンを示し、図５（ａ）ではある
画素配列パターン、（ｂ）は（ａ）のビット反転パター
ンを示している。図６では第二の実施の形態において高
出現率画素配列パターンに一致した場合の符号化された
画素配列パターン出力を示し、（表２）では第二の実施
の形態における高出現率画素配列パターンの中の８例を
示している。
それぞれある画素配列パターンをα、β、γ、δの４方
向から見たときのパターンを示し、図５（ａ）ではある
画素配列パターン、（ｂ）は（ａ）のビット反転パター
ンを示している。図６では第二の実施の形態において高
出現率画素配列パターンに一致した場合の符号化された
画素配列パターン出力を示し、（表２）では第二の実施
の形態における高出現率画素配列パターンの中の８例を
示している。
【００２８】一般にブロック符号化における画素配列パ
ターンは、図４に示すように、画素ブロックをα、β、
γ、δのどの方向から見てもほぼ同じ確率で出現する。
また、図５に示すようなお互いにビットが反転したパタ
ーンもほぼ同じ確率で出現する。以上のことは第一の実
施の形態に示した高出現率画素配列パターンについても
当てはまる。この事象を利用すると、１つの高出現率画
素配列パターンに対し、ローテーション情報２ビット
（α、β、γ、δのどの方向から見るかを表わす情報）
とビット反転情報１ビットを付加することで、８個の高
出現率画素配列パターンを表現でき、第一の実施の形態
で１２８パターンを格納していた高出現率画素配列パタ
ーンメモリに対して第二の実施の形態では１６パターン
しか格納しなくて済むことになる。すなわち、圧縮率を
低下させることなく高出現率画素配列パターンメモリを
１／８に削減できる。
ターンは、図４に示すように、画素ブロックをα、β、
γ、δのどの方向から見てもほぼ同じ確率で出現する。
また、図５に示すようなお互いにビットが反転したパタ
ーンもほぼ同じ確率で出現する。以上のことは第一の実
施の形態に示した高出現率画素配列パターンについても
当てはまる。この事象を利用すると、１つの高出現率画
素配列パターンに対し、ローテーション情報２ビット
（α、β、γ、δのどの方向から見るかを表わす情報）
とビット反転情報１ビットを付加することで、８個の高
出現率画素配列パターンを表現でき、第一の実施の形態
で１２８パターンを格納していた高出現率画素配列パタ
ーンメモリに対して第二の実施の形態では１６パターン
しか格納しなくて済むことになる。すなわち、圧縮率を
低下させることなく高出現率画素配列パターンメモリを
１／８に削減できる。
【００２９】（表２）に示すように１つの画素配列パタ
ーン符号に対して、ローテーション情報とビット反転情
報を用いることにより８個の画素配列パターンを表わす
ことが可能である。
ーン符号に対して、ローテーション情報とビット反転情
報を用いることにより８個の画素配列パターンを表わす
ことが可能である。
【００３０】いま、図１において圧縮を行う画像データ
の画素配列パターンとして、図４（ａ）に示す画素配列
パターンが入力されたとする。画素配列パターン比較・
符号化回路２は、入力された画素配列パターンと高出現
率画素配列パターンメモリ１内のパターンとの比較を行
う。この場合、入力された画素配列パターンは、高出現
率画素配列パターンであるので、画素配列パターン比較
・符号化回路２によりパターン一致と判断され、パター
ン一致判定情報（１）、ローテーション情報（００）、
ビット反転情報（０）、および画素配列パターンの符号
（００００）を出力する［（表２）参照］。すなわち、
出力されるデータは１０００００００の８ビットのデー
タであり、これが画像メモリ３に格納される。
の画素配列パターンとして、図４（ａ）に示す画素配列
パターンが入力されたとする。画素配列パターン比較・
符号化回路２は、入力された画素配列パターンと高出現
率画素配列パターンメモリ１内のパターンとの比較を行
う。この場合、入力された画素配列パターンは、高出現
率画素配列パターンであるので、画素配列パターン比較
・符号化回路２によりパターン一致と判断され、パター
ン一致判定情報（１）、ローテーション情報（００）、
ビット反転情報（０）、および画素配列パターンの符号
（００００）を出力する［（表２）参照］。すなわち、
出力されるデータは１０００００００の８ビットのデー
タであり、これが画像メモリ３に格納される。
【００３１】また、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、図５（ｂ）に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路２
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ１内のパターンとの比較を行い、この場合
も入力された画素配列パターンは高出現率画素配列パタ
ーンであるので、パターン一致と判断され、パターン一
致判定情報（１）、ローテーション情報（００）、ビッ
ト反転情報（１）、および画素配列パターンの符号（０
０００）を出力する［（表２）参照］。すなわち、出力
されるデータは１００１００００の８ビットのデータで
あり、これが画像メモリ３に格納される。
ターンとして、図５（ｂ）に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路２
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ１内のパターンとの比較を行い、この場合
も入力された画素配列パターンは高出現率画素配列パタ
ーンであるので、パターン一致と判断され、パターン一
致判定情報（１）、ローテーション情報（００）、ビッ
ト反転情報（１）、および画素配列パターンの符号（０
０００）を出力する［（表２）参照］。すなわち、出力
されるデータは１００１００００の８ビットのデータで
あり、これが画像メモリ３に格納される。
【００３２】次に、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、高出現率画素配列パターンではないパタ
ーンが入力された場合は、第一の実施の形態の時と同様
で、パターン一致判定情報（０）と入力されたそのまま
の画素配列パターンが出力される。
ターンとして、高出現率画素配列パターンではないパタ
ーンが入力された場合は、第一の実施の形態の時と同様
で、パターン一致判定情報（０）と入力されたそのまま
の画素配列パターンが出力される。
【００３３】また、圧縮率に関しても第一の実施の形態
の時と同様である。以上のように第二の実施の形態の圧
縮方法を用いれば、圧縮率を低下させることなく高出現
率画素配列メモリ１を大幅に削減できる。
の時と同様である。以上のように第二の実施の形態の圧
縮方法を用いれば、圧縮率を低下させることなく高出現
率画素配列メモリ１を大幅に削減できる。
【００３４】
【表３】
【００３５】次に、本発明の第三の実施の形態について
図１、図７、図８および（表３）を参照しながら説明す
る。
図１、図７、図８および（表３）を参照しながら説明す
る。
【００３６】第三の実施の形態におけるデータ圧縮方法
は、ブロック符号化による画素配列パターンの符号化を
ｎ分割された画素ブロックに対して行う方法である。図
７では画素ブロックの２分割つまり８ビットの画素配列
パターンＡ，Ｂに対して符号化を行っている。
は、ブロック符号化による画素配列パターンの符号化を
ｎ分割された画素ブロックに対して行う方法である。図
７では画素ブロックの２分割つまり８ビットの画素配列
パターンＡ，Ｂに対して符号化を行っている。
【００３７】まず、特定の画像もしくは不特定の画像に
対してブロック符号化による画像圧縮を行い、画素配列
パターンに関しての統計をとる。この時、統計をとられ
る画素配列パターンは８画素分の配列パターンである。
次に、その統計結果をもとに出現率が高い画素配列パタ
ーンを選定し、図１に示す高出現率画素配列パターンメ
モリ１に格納する。本例では、８個のパターンがメモリ
１内に格納されており、そのうちの３パターンを（表
３）に示している。
対してブロック符号化による画像圧縮を行い、画素配列
パターンに関しての統計をとる。この時、統計をとられ
る画素配列パターンは８画素分の配列パターンである。
次に、その統計結果をもとに出現率が高い画素配列パタ
ーンを選定し、図１に示す高出現率画素配列パターンメ
モリ１に格納する。本例では、８個のパターンがメモリ
１内に格納されており、そのうちの３パターンを（表
３）に示している。
【００３８】いま、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、図８（ａ）に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路２
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ１内のパターンとの比較を行う。この場
合、入力された画素配列パターンは、（表３）に示すと
おり、高出現率画素配列パターンであるので、画素配列
パターン比較・符号化回路２によりパターン一致と判断
され、パターン一致判定情報（１）と画素配列パターン
の符号（０１０ ［（表３）参照］）を出力する。すな
わち、出力されるデータは１０１０の４ビットのデータ
であり、これが画像メモリ３に格納される。ここで、入
力された画素配列パターンデータは１１１１１０００の
８ビットであるのに対し、第三の実施の形態の画素配列
パターン圧縮を行った後のデータは４ビットであるの
で、画素配列パターンデータの圧縮率は２となる。
ターンとして、図８（ａ）に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路２
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ１内のパターンとの比較を行う。この場
合、入力された画素配列パターンは、（表３）に示すと
おり、高出現率画素配列パターンであるので、画素配列
パターン比較・符号化回路２によりパターン一致と判断
され、パターン一致判定情報（１）と画素配列パターン
の符号（０１０ ［（表３）参照］）を出力する。すな
わち、出力されるデータは１０１０の４ビットのデータ
であり、これが画像メモリ３に格納される。ここで、入
力された画素配列パターンデータは１１１１１０００の
８ビットであるのに対し、第三の実施の形態の画素配列
パターン圧縮を行った後のデータは４ビットであるの
で、画素配列パターンデータの圧縮率は２となる。
【００３９】次に、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、図８（ｂ）に示す画素配列パターンが入
力されたとする（このパターンは高出現率画素配列パタ
ーンではない）。画素配列パターン比較・符号化回路２
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ内のパターンとの比較を行い、この場合高
出現率画素配列パターンではないので、パターン不一致
と判断する。そして、パターン一致判定情報（０）と入
力されたそのままの画素配列パターン（１１０１０１１
１）を出力する。
ターンとして、図８（ｂ）に示す画素配列パターンが入
力されたとする（このパターンは高出現率画素配列パタ
ーンではない）。画素配列パターン比較・符号化回路２
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ内のパターンとの比較を行い、この場合高
出現率画素配列パターンではないので、パターン不一致
と判断する。そして、パターン一致判定情報（０）と入
力されたそのままの画素配列パターン（１１０１０１１
１）を出力する。
【００４０】なお、画素配列パターンの符号と画素配列
パターンデータが１：１で対応しているので、データの
欠落なしに元の画素配列パターンを復元可能である。
パターンデータが１：１で対応しているので、データの
欠落なしに元の画素配列パターンを復元可能である。
【００４１】ここで、本実施の形態では１画素８ビット
データ、１画素ブロックの画素数を１６であるので、原
画像の１画素ブロック内のデータ量は１２８ビットであ
り、本発明によるブロック符号化後の画像データは、高
出現率画素配列パターンの出現確率をＲとすると、２×
（４Ｒ＋（１−Ｒ）９）ビットの画素配列パターンと２
×８ビットのブロック代表値を合わせた（３４−１０
Ｒ）ビットとなる。従って、本ブロック符号化による画
像データの圧縮率は１２８／（３４−１０Ｒ）となり、
高出現率画素配列パターンの出現確率が５０％であった
時の圧縮率は４．４となる。このように、ブロック符号
化された画像データの画素配列パターンに対してさらに
データ圧縮を行うので高圧縮率の画像データ圧縮が実現
できる。しかも、１画素ブロックの半分である８ビット
の画素配列パターンに対してパターン比較を行うので、
第一の実施の形態に比べて画素配列パターン比較・符号
化回路２の回路規模を約半分にできる。
データ、１画素ブロックの画素数を１６であるので、原
画像の１画素ブロック内のデータ量は１２８ビットであ
り、本発明によるブロック符号化後の画像データは、高
出現率画素配列パターンの出現確率をＲとすると、２×
（４Ｒ＋（１−Ｒ）９）ビットの画素配列パターンと２
×８ビットのブロック代表値を合わせた（３４−１０
Ｒ）ビットとなる。従って、本ブロック符号化による画
像データの圧縮率は１２８／（３４−１０Ｒ）となり、
高出現率画素配列パターンの出現確率が５０％であった
時の圧縮率は４．４となる。このように、ブロック符号
化された画像データの画素配列パターンに対してさらに
データ圧縮を行うので高圧縮率の画像データ圧縮が実現
できる。しかも、１画素ブロックの半分である８ビット
の画素配列パターンに対してパターン比較を行うので、
第一の実施の形態に比べて画素配列パターン比較・符号
化回路２の回路規模を約半分にできる。
【００４２】次に、本発明の第四の実施の形態について
図９を参照しながら説明する。図９は、第四の実施の形
態における画素配列パターン圧縮のブロック図である。
図９において、４は画像の文字領域に対しての高出現率
画素配列パターンを予め格納しているメモリ、５は画像
の写真領域に対しての高出現率画素配列パターンを予め
格納しているメモリ、６は画像の文字領域／写真領域を
分離し、文字領域／写真領域判別信号を出力する像域分
離回路、７は像域分離回路６から送られてくる文字領域
／写真領域判別信号により文字領域高出現率画素配列パ
ターンデータと写真領域高出現率画素配列パターンデー
タとを切り換えて出力する画素配列パターン切換え回路
である。
図９を参照しながら説明する。図９は、第四の実施の形
態における画素配列パターン圧縮のブロック図である。
図９において、４は画像の文字領域に対しての高出現率
画素配列パターンを予め格納しているメモリ、５は画像
の写真領域に対しての高出現率画素配列パターンを予め
格納しているメモリ、６は画像の文字領域／写真領域を
分離し、文字領域／写真領域判別信号を出力する像域分
離回路、７は像域分離回路６から送られてくる文字領域
／写真領域判別信号により文字領域高出現率画素配列パ
ターンデータと写真領域高出現率画素配列パターンデー
タとを切り換えて出力する画素配列パターン切換え回路
である。
【００４３】一般に、画像は文字領域／写真領域を含ん
でおり、それぞれの画像データの特性は全く異なったも
のとなる。そこで、図９に示すようにそれぞれの領域に
対して独立して高出現率画素配列パターンを保持し、そ
れぞれの領域を判別してパターンの比較を行えば、高出
現率画素配列パターンの出現確率がかなり改善され、そ
の結果高圧縮率で画像データの圧縮を行うことが可能で
ある。
でおり、それぞれの画像データの特性は全く異なったも
のとなる。そこで、図９に示すようにそれぞれの領域に
対して独立して高出現率画素配列パターンを保持し、そ
れぞれの領域を判別してパターンの比較を行えば、高出
現率画素配列パターンの出現確率がかなり改善され、そ
の結果高圧縮率で画像データの圧縮を行うことが可能で
ある。
【００４４】
【発明の効果】本発明は、ブロック符号化による圧縮を
行った後のデータの画素配列パターンの統計をとり、そ
の統計結果から高確率で出現する画素配列パターンを格
納、符号化し、画像データの圧縮を行うので、階調画像
を扱うプリンタ、複写機等において画像データを従来の
ブロック符号化による圧縮方法よりも高圧縮率で圧縮す
ることができ、画像データを保持するための画像メモリ
量を大幅に削減することができる。
行った後のデータの画素配列パターンの統計をとり、そ
の統計結果から高確率で出現する画素配列パターンを格
納、符号化し、画像データの圧縮を行うので、階調画像
を扱うプリンタ、複写機等において画像データを従来の
ブロック符号化による圧縮方法よりも高圧縮率で圧縮す
ることができ、画像データを保持するための画像メモリ
量を大幅に削減することができる。
【図１】本発明の第一の実施の形態における画素配列パ
ターン圧縮のブロック図
ターン圧縮のブロック図
【図２】（ａ）本発明の第一の実施の形態における画素
配列パターン比較・符号化回路から出力されるデータの
例示図 （ｂ）本発明の第一の実施の形態における画素配列パタ
ーン比較・符号化回路から出力されるデータの例示図
配列パターン比較・符号化回路から出力されるデータの
例示図 （ｂ）本発明の第一の実施の形態における画素配列パタ
ーン比較・符号化回路から出力されるデータの例示図
【図３】本発明の第一の実施の形態における実際の画素
配列パターンの例示図
配列パターンの例示図
【図４】本発明の第二の実施の形態におけるある画素配
列パターンを４方向から見たときの説明図
列パターンを４方向から見たときの説明図
【図５】本発明の第二の実施の形態におけるある画素配
列パターンのビット反転の説明図
列パターンのビット反転の説明図
【図６】本発明の第二の実施の形態における符号化され
た画素配列パターン出力例示図
た画素配列パターン出力例示図
【図７】本発明の第三の実施の形態における符号化を行
う際の説明図
う際の説明図
【図８】本発明の第三の実施の形態における実際の画素
配列パターンの例を示す図
配列パターンの例を示す図
【図９】本発明の第四の実施の形態における画素配列パ
ターン圧縮のブロック図
ターン圧縮のブロック図
【図１０】従来のブロック符号化による画像データの説
明図
明図
【図１１】従来のブロック符号化による画素配列パター
ンの説明図
ンの説明図
【図１２】従来のブロック符号化後のデータの説明図
【図１３】従来のブロック符号化のフローチャート
１ 高出現率画素配列パターンメモリ ２ 画素配列パターン比較・符号化回路 ３ 画像メモリ
Claims (6)
- 【請求項１】複数の画素を１つの画素ブロックとし、前
記画素ブロックの内部を２つの代表値と前記代表値の画
素配列パターンによって符号化することにより画像情報
を削減する画像圧縮方法であって、前記画素配列パター
ン自身をさらに符号化することを特徴とする画像圧縮方
法。 - 【請求項２】特定の画像に対して高確率で出現する前記
画素配列パターンを保持する記憶素子と、前記高確率で
出現する画素配列パターンを符号化する画素配列パター
ン符号化回路とを用いることを特徴とする請求項１記載
の画像圧縮方法。 - 【請求項３】不特定の画像に対して高確率で出現する前
記画素配列パターンを保持する記憶素子と、前記高確率
で出現する画素配列パターンを符号化する画素配列パタ
ーン符号化回路とを用いることを特徴とする請求項１記
載の画像圧縮方法。 - 【請求項４】前記画素配列パターンの回転情報およびビ
ット反転情報を付加することにより画素配列パターンの
符号化を行うことを特徴とする請求項１、２、３記載の
画像圧縮方法。 - 【請求項５】前記画素ブロックをｎ分割した前記画素配
列パターンに対して符号化を行うことを特徴とする請求
項１、２、３記載の画像圧縮方法。 - 【請求項６】画像中の文字部あるいは写真部の領域を分
離し、各々に対して独立に前記画素配列パターンの符号
化を行うことを特徴とする請求項１、２、３、４、５記
載の画像圧縮方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28034995A JPH09130616A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 画像圧縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28034995A JPH09130616A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 画像圧縮方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09130616A true JPH09130616A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17623773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28034995A Pending JPH09130616A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 画像圧縮方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09130616A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7774387B2 (en) | 2003-09-19 | 2010-08-10 | Ntt Docomo, Inc. | Data compressor, data decompressor, and data management system |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP28034995A patent/JPH09130616A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7774387B2 (en) | 2003-09-19 | 2010-08-10 | Ntt Docomo, Inc. | Data compressor, data decompressor, and data management system |
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