JPH09135357A

JPH09135357A - カラー画像信号の復号化装置

Info

Publication number: JPH09135357A
Application number: JP8283981A
Authority: JP
Inventors: Takao Omachi; 隆夫大町
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 1997-05-20
Anticipated expiration: 2013-02-16
Also published as: JP2713298B2

Abstract

(57)【要約】【課題】カラー疑似中間調画像、カラー連続中間調画
像を対象とし、簡単な前処理を施すだけでランレングス
符号化により能率良くデータ圧縮する装置を提供する。【解決手段】ランレングス符号化された予測誤差信号
をランレングス復号化する手段と、ブロック毎にランレ
ングス復号化した予測誤差信号をランの区切りに応じて
定められた規則により逆配列変換する手段と、現在符号
化中の色成分画像信号に対する予測信号と予測状態信号
を既に復号化済みの同色成分画像信号と他色成分画像信
号を用いて発生し、この予測信号と予測状態信号を用い
て逆配列変換された予測誤差信号を元の色成分画像信号
に復号化する手段とから構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー画像信号のデ
ータ圧縮復号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、白と黒からなる文書、図面等をス
キャナーで走査して得られた白黒２値のファクシミリ信
号をデジタル的に圧縮符号化する方法としてランレング
ス符号化の方式が知られている。このランレングス符号
化方式は白、又は黒画素の継続する長さを符号化するも
ので、白および黒画素が連続して発生する場合には、ラ
ン数が全体として少なくなるから圧縮効率が高い。通常
の文書に対しては、このランレングス符号化方式による
と十分効率を高くできるので、ファクシミリ符号化の国
際標準方式としてモディファイド・ハフマン（Ｍｏｄｉ
ｆｉｅｄＨｕｆｆｍａｎ）方式やモディファイド・リ
ード（ＭｏｄｉｆｉｅｄＲＥＡＤ）方式が定められ、
これが採用されている。

【０００３】一方カラー画像の表示又は記録方法として
は、ディスプレイ表示においてはＲ（赤），Ｇ（緑），
Ｂ（青）の加法３原色、プリンター記録においてはＣ
（シアン），Ｍ（マゼンダ），Ｙ（イエロー）の滅法３
原色（黒を付加して４色とする場合もある）の各色成分
画像の重ね合わせで表現する。カラーの中間調を表現す
る場合にはこれらの各色成分画像を有色画素（色のつい
た画素）と無色画素（色のついていない画素）に２値化
しこれらの画素の占める割合いで中間調を表現するカラ
ー擬似中間調方法（網目法やディザー法が代表的な例で
ある）と、多値の色画素で表現するカラー連続中間調方
法がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしカラー擬似中間
調方法によれば、中間調画像信号は周期的に変化する２
値化閾値を用いて２値化されるため、有色画素と無色画
素が周期的に繰返すパターンが多く発生する。従って、
ランレングスが短く、ラン数が多いので、ランレングス
符号化による圧縮効率は極めて悪くなるという欠点があ
った。

【０００５】またカラー連続中間調方法においても、差
分符号化（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰＣＭ）や変換
符号化という全く別の符号化方法が用いられており、国
際標準方式のランレングス符号化は適用できないという
不都合があった。

【０００６】本発明の目的は、カラー擬似中間調画像、
カラー連続中間調画像を対象とし、簡単な前処理を施す
だけでＭｏｄｉｆｉｅｄＨｕｆｆｍａｎ（以下ＭＨと
略す）などのランレングス符号化により能率良くデータ
圧縮する符号化装置の出力を復号化する復号化装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のカラー画像信号
の復号化装置は、予測はずれをランの区切りとしてラン
レングス符号化された予測誤差信号をランレングス復号
化する手段と、ブロック毎にランレングス復号化された
予測誤差信号を予測はずれまでを単位としてメモりに対
して昇順と降順とで交互に書き込んだ上で、予測状態信
号がＧＯＯＤの場合は前記メモリから昇順に予測誤差信
号を読みだし、予測状態信号がＢＡＤの場合には前記メ
モリから降順に予測誤差信号を読みだして逆配列変換す
る手段と、現在復号化中の色成分画像信号に対する予測
信号と予測状態信号を既に復号化済みの同色成分画像信
号と他色成分画像信号を用いて発生し、前記予測状態信
号を前記逆配列変換手段に入力するとともに、前記逆配
列変換手段から出力される予測誤差信号と前記予測信号
を用いて予測誤差信号を元の色成分画像信号に復号化さ
れる手段とから構成することを特徴とする。

【０００８】（作用）次に本発明のカラー画像信号復号
化装置と、それに対応する符号化装置を図面を参照して
詳細に説明する。

【０００９】以下Ｃ（シアン）Ｍ（マゼンダ）Ｙ（イエ
ロー）の３つの色成分画像の符号化を対象として説明す
るが、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）の色成分画像に対して
も同じ方法で符号化できる。

【００１０】図１は本発明の構成の一例を示すブロック
図である。図において端子１００にカラー画像の色成分
画像信号Ｘ（以下画像信号と略す）が入力される。色成
分画像信号Ｘの入力順序としてはカラー画像の同一走査
ラインに対するシアン、マゼンダ、イエローの各画像信
号を１ライン単位に入力してもよいし（例えばシアンの
１ライン、マゼンダの１ライン、イエローの１ラインの
順番で入力）、１画素単位に順に入力してもよい（例え
ばシアン１画素、マゼンダ１画素、イエロー１画素の順
で入力）。また画面単位で、まずシアンの１画面をすべ
て入力した後でマゼンダ、イエローの１画面を順番に入
力してもよい。端子１０１にはタイミング信号が入力さ
れる。タイミング信号としては画像信号に対する同期信
号とクロックパルスの２つがある。このタイミング信号
から現在入力されている画像信号の色も区別する事がで
きる。

【００１１】画像信号Ｘは予測変換回路１において、す
でに符号化済みの画像信号（画像信号Ｘと同じ色成分の
画像信号と、画像信号Ｘとは異なる色成分の画像信号と
の両方又は片方）を参照画素として予測され、予測誤差
信号Ｙと予測状態信号Ｓに変換される。予測誤差信号Ｙ
は０，１からなる１ビットの信号で、予測当りのとき
０、予測はずれのとき１とする。予測状態信号は予測適
中の度合を示す１ビットの信号で、確率的に予測が当り
易い状態のときをＧＯＯＤ、逆の場合をＢＡＤとして、
それぞれを０，１で表す。したがって、予測状態信号に
より予測誤差信号はＧＯＯＤ又はＢＡＤにラベル付けさ
れる。

【００１２】ここで予測変換回路の構成は符号化の対象
となる画像信号がカラー擬似中間調信号の場合と、多値
のカラー連続中間調信号の場合とでは異なるが、それら
の具体的説明は後述する。

【００１３】予測誤差信号Ｙは配列変換回路２によっ
て、ブロック毎に配列変換され、配列変換された予測誤
差信号Ｕになる。この配列変換は予測状態信号Ｓの制御
の下に実行される。１ブロックの例としてはシアン、マ
ゼンダ、イエローの各１走査ラインに対応する予測誤差
信号でもよいし、これらを合わせた３ライン分をひとつ
のブロックとしてもよい。

【００１４】配列変換の具体的方法は後述するが、基本
的には予測誤差信号をＧＯＯＤとＢＡＤにラベル付けし
たとき、予測当りが続く間は同一ラベルが連続する。予測はずれが生じる毎にラベルができるだけ変化す
る。という規則の下に配列変換を行う。

【００１５】配列変換された予測誤差信号Ｕは平滑化回
路３により平滑化信号Ｖに変換される。平滑化回路３は
例えば、図中破線内に示すようにレジスター３２と排他
的論理和回路３１とで構成され、信号Ｕに予測はずれが
生じる毎に信号Ｖの符号を１から０または０から１の如
く反転させる働きをする。この変換により、信号Ｕの予
測はずれが生じる間隔が信号Ｖを白黒２値信号と見なし
たときのランレングスに対応するようになる。

【００１６】平滑化信号Ｖはランレングス符号器４によ
り、白黒別のランレングス符号を用いてランレングス符
号化される。ランレングス符号器としては国際標準のＭ
Ｈ符号器を用いることができる。このランレングス符号
化においては、ＧＯＯＤにラベル付けされた予測誤差信
号系列が白のランレングス符号で符号化される確率が高
く、ＢＡＤにラベル付けされた予測誤差信号系列が黒の
ランレングス符号で符号化される確率が高くなるので、
それぞれの統計的性質に合ったランレングス符号を設計
すれば効率的なランレングス符号化が実行される。

【００１７】ランレングス符号化により得られた圧縮符
号Ｃは伝送路に送出されるかあるいはファイルメモリー
に格納される。参照数字５はこれらのいずれかを表す。
伝送路あるいはファイルメモリーからとり出された圧縮
符号Ｃ′は、参照数字６，７，８，９で構成される復号
化装置により符号化の逆変換処理を受け元の画像信号Ｘ
に復号され、端子２００に出力される。

【００１８】圧縮符号Ｃ′は、まずランレングス復号器
６によりランレングス復号され信号Ｖ′に変換され、更
に逆平滑化回路７により白黒の変化点が抽出された信号
Ｕ′に変換される。逆平滑化回路７は例えば図中破線内
に示すように、レジスター７２と排他的論理和７１で構
成される。レジスター７２の出力には１サンプル前の復
号値が現れるので、排他的論理和出力では白黒の変化点
が１となり、これが予測はずれに対応する。信号Ｕ′は
更に配列逆変換回路８により配列逆変換され予測誤差信
号Ｙ′に変換される。配列逆変換回路は予測逆変換回路
９から供給される予測状態信号Ｓ′の制御のもとに動作
し、符号化の逆の論理によって、信号Ｕ′を配列逆変換
し、予測誤差信号Ｙ′に変換する。予測誤差信号Ｙ′は
予測逆変換回路９により、すでに復号化済みの画像信号
（現在復号中の画像信号と同じ色成分の画像信号と、異
なる色成分の画像信号との両方又は片方）により得られ
る予測値をもとにして画像信号Ｘ′に変換される。な
お、ランレングス復号器６からはタイミング信号が復号
化装置の各部に供給されると共に出力端子２０１にとり
出される。ここで、伝送路やファイルメモリーに誤りが
なければＣ′＝Ｃであり、符号化および復号化動作が正
しく行われれば、Ｖ′＝Ｖ，Ｕ′＝Ｕ，Ｓ′＝Ｓ，Ｙ′
＝Ｙ，Ｘ′＝Ｘとなる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図３（Ａ）にカラー擬似中間調信
号に対する予測変換回路の実施例を示す。またカラー擬
似中間調方法として網点方法を使用し、画像信号Ｘをシ
アン，マゼンダ，イエローの順に１ラインを単位として
入力し符号化する場合の参照画素配置の一例を図２に示
す。

【００２０】符号化画素（符号化しようとする画素）が
シアンの場合には符号化画素を含む走査ライン上の他の
色成分画像信号（マゼンダ，イエロー）はまだ符号化し
ていないので、シアンの画像信号のみを参照画素として
用いる。画素Ｘは符号化画素を示し、画素Ｈは画素Ｘと
同一ライン上にあり網点周期Ｌ（隣りあう網点の中心間
の距離）だけはなれている。画素Ｇ，Ｈ，Ｉ，Ｊは画素
Ｘと同一ライン上の画素であり、画素Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆは１ライン上の画素である。符号化画素がマゼン
ダの場合は、すでに同一ライン上のシアンの画像信号は
符号化済みなので参照画素として用いる事ができる。シ
アンの参照画素Ｋはマゼンダの符号化画素Ｘともとのカ
ラー画像上で同一位置にある画素であり、ＮもＨと同一
位置にある画素である。符号化画素がイエローの場合
は、同一ライン上のシアン，マゼンダの画像信号は符号
化済みなので参照画素として用いることができる。マゼ
ンダの参照画素Ｐは符号化画素Ｘと同一位置、ＱはＨと
同一位置にある画素である。参照画素の数はどの場合で
も１０画素となっている。

【００２１】図２の例では符号化画素がシアンの場合に
は参照画素としてマゼンダ，イエローを用いず、マゼン
ダの場合には参照画素としてイエローを用いていない
が、どちらの場合でもひとつ前のライン上の画素はすべ
ての色成分において符号化済みなので、この画素を参照
画素として用いる事もできる。またシアン，マゼンダ，
イエローの順に１画素単位で画像信号Ｘを入力し符号化
する場合には、符号化画素と異なる色成分画素でも符号
化画素と同一ライン上にあり符号化画素より前に位置す
る画素はすべて参照画素として用いる事ができる。なお
カラー擬似中間調方法としてディザ法を用いた場合には
ディザマトリックスの閾値に対応した参照画素の選択を
行う。また参照画素の数も任意に設定する事ができる。

【００２２】図３（Ａ）において画像信号Ｘは書込み切
換回路１１を通してＸの色に従ってシアン用メモリー１
２，マゼンダ用メモリー１３，イエロー用メモリー１４
に書き込まれる。図２の参照画素を用いる時には各メモ
リーは２ライン分の画像信号を記憶する容量が必要であ
る。読み出し切換回路１５は画像信号Ｘの色に従って図
２に例示したような参照画素を各メモリーから読み出
す。これらの参照画素は予測ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌ
ｙＭｅｍｏｒｙ）１６に印加されて出力に予測信号

【００２３】

【外１】

【００２４】と予測状態信号Ｓがとり出される。

【００２５】予測ＲＯＭの作り方は次のようにする。実
際の各色成分画像信号に対して参照画素のすべての組み
合わせ（図２の例では２¹⁰＝１０２４通り）のそれぞれ
に対する画像信号Ｘの信号レベル０と１の出現確率をあ
らかじめ選択した複数のテスト画像を用いて求め、その
確率が０．５以上となる方の信号レベルを予測信号（予
測値）とする。また、予測状態信号Ｓは前記複数のテス
ト画像を用いて求めた参照画素のすべての組み合わせ
（図２の例では２¹⁰＝１０２４通り）のそれぞれに対す
る画像信号Ｘの信号レベル０と１の出現確率のいずれか
一方が所定のしきい値（例えば０．９４）以上の組み合
わせに対する予測状態信号をＧＯＯＤ、両方が所定のし
きい値以下の組み合わせに対する予測状態信号をＢＡＤ
と定める。

【００２６】画像信号Ｘは予測信号

【００２７】

【外２】

【００２８】により

【００２９】

【数１】

【００３０】の論理演算により予測誤差信号Ｙに変換さ
れる。但し、

【００３１】

【外３】

【００３２】は排他的論理和を表し、図３（Ａ）におい
ては参照数字１６で排他的論理和回路が示されている。
なお、端子１０１から供給されるタイミング信号Ｔは書
込み切換回路や読み出し切換回路の切換およびメモリー
に対する書込み、読み出しクロックやメモリーの初期値
設定に用いられる。

【００３３】図３（Ｂ）は図３（Ａ）の予測変換回路と
対になる予測逆変換回路の実施例である。図において参
照数字９１は書き込み切換回路、９５は読み出し切換回
路、９６は予測ＲＯＭ、９２，９３，９４はそれぞれシ
アン用メモリー、マゼンダ用メモリー、イエロー用メモ
リーであり、予測変換回路で用いたものとそれぞれ同じ
働きをする。

【００３４】また、参照数字９７は排他的論理和回路で
ある。従って、復号信号Ｘ′は、

【００３５】

【数２】

【００３６】で与えられる。

【００３７】走査線の始まりにおいて、タイミング信号
Ｔ′によって各メモリの初期状態が設定されると予測Ｒ
ＯＭ９７により出力される予測信号

【００３８】

【外４】

【００３９】は

【００４０】

【数３】

【００４１】となる。また、予測誤差信号Ｙ′が正しく
復号されればＹ′＝Ｙである。従って、（１）式と
（２）式より

【００４２】

【数４】

【００４３】となり、元の画像信号Ｘが復号される。復
号済みの画像信号は読み出し切換回路９５を通して予測
ＲＯＭに印加され、予測値

【００４４】

【外５】

【００４５】と予測状態信号Ｓ′を出力する。従って、
初期状態で、

【００４６】

【数５】

【００４７】，Ｓ′＝Ｓとなれば以下、Ｙ′＝Ｙであれ
ばＸ′＝Ｘと正しく復号化が進行する。

【００４８】次に配列変換および配列逆変換について説
明する。図４（Ａ）は配列変換回路の実施例を示すブロ
ック図である。図において、予測誤差信号Ｙは１走査線
毎にメモリー２１に一旦書き込まれ次に読み出され配列
変換された信号Ｕとして出力される。配列変換はメモリ
ーの書き込みと読み出しの過程で行うので、メモリーの
アドレス制御が配列変換の方法と対応する。

【００４９】図５に配列変換法の一例を示す。図におい
て、Ａ１は１走査線の予測誤差信号の時系列を示す。こ
の場合、簡単の為１走査線の画素数は１０としている。
Ｙ_iの添字ｉは画素の時系列番号を示し、斜線は予測は
ずれを示す。したがって、図においてＹ₁ 〜Ｙ₃ ，Ｙ₆
〜Ｙ₈ ，Ｙ₁₀は０、Ｙ₄ ，Ｙ₅ ，Ｙ₉ は１である。Ａ２
は予測誤差信号Ｙに対応する予測状態信号Ｓの時系列を
示す。ＧはＧＯＯＤ、ＢはＢＡＤを示す。予測誤差信号
Ｙｉはこの予測状態Ｓｉによって、それぞれＧＯＯＤか
ＢＡＤかのいずれかにラベル付けされる。すなわち、図
の例では、Y₁，Ｙ₂ ，Ｙ₄ ，Ｙ₆ ，Ｙ₇ ，Ｙ₈ ，Ｙ₉ は
ＧＯＯＤ、Ｙ₃ ，Ｙ₅ ，Ｙ₁₀はＢＡＤである。

【００５０】図５Ａ３はメモリーに書き込んだ予測誤差
信号を示す。メモリーの番地は左端から順に１，２，…
１０番地とする。そして書き込みにおいてはＧＯＯＤに
ラベル付けされた予測誤差を１番地から順に書き込み、
ＢＡＤにラベル付けされた予測誤差を１０番地（１走査
線の最終番地）か逆向きに書き込む。このように書き込
めば、メモリー内にＧＯＯＤとＢＡＤの予測誤差をそれ
ぞれ分離して書き込むことができる。図において、メモ
リーの１〜７番地にはＧＯＯＤの予測誤差、８〜１０番
地にはＢＡＤの予測誤差が書き込まれている。

【００５１】次に、メモリー内の予測誤差信号を読み出
すが、読み出した時系列信号を図５Ａ４に示す。まず、
メモリーの１番地から予測はずれが生じるまで順に読み
出す。図の例では３番地に書き込まれたＹ₄ が予測はず
れなので、Ｙ₁ ，Ｙ₂ ，Ｙ₄が読み出される。予測はず
れが生じると今度はメモリーの最終番地から予測誤差を
やはり予測はずれが生じるまで読み出す。図の例では９
番地のＹ₉ が予測はずれなのでＹ₃ とＹ₄ が読み出され
る。次は再び、ＧＯＯＤを読み出すので、Ｙ₆，Ｙ₇ ，
Ｙ₈ ，Ｙ₉ が読み出され、Ｙ₉ が予測はずれなので、次
はＢＡＤのＹ₁₀が読み出される。このようにして、配列
変換が完了する。

【００５２】配列変換された予測誤差信号Ｕは図５Ａ４
に示されているが、同図Ａ５にはこれを平滑化した信号
Ｖを示している。すなわち、予測はずれが生じる際に白
黒を反転させる処理が施されている。同図Ａ６には信号
Ｖを白黒別ランレングス符号化したときのランレングス
を示している。図において、Ｗ２は白のランレングス２
を表し、Ｂ２は黒のランレングス２を表す。平滑化処理
を施した信号のランはＷ２，Ｂ２，Ｗ４，Ｂ２の４つで
ある。これに対して、平滑化処理をせずに信号Ｕ（図５
Ａ４）を直接ランレングス符号化したとすれば、ランは
Ｗ２，Ｂ１，Ｗ１，Ｂ１，Ｗ３，Ｂ１，Ｗ１の７つとな
るので、平滑化処理により大幅なランの数の削減が行わ
れていることが分かる。

【００５３】配列変換の規則は（１）同一ラベルをできるだけ連続させること（２）予測はずれ毎にラベルをできるだけ変化させるこ
との２つの条件を満たすようにするのが、符号化能率の点
から得策である。勿論、配列逆変換により元に戻せるこ
とが前提条件であることは云うまでもない。ここで、
「できるだけ」という意味は「できない場合は逆変換が
可能な他の約束を用いる」ことを示す。例えば図５に示
した例で、予測誤差信号はＡ１で与えられたが、予測状
態信号はＹ₁ 〜Ｙ₁₀に対してすべてＧＯＯＤであった場
合を仮定しよう。そうすると、メモリーには図５Ｂ３に
示すようにＹ₁ 〜Ｙ₁₀の順に予測誤差が書き込まれる。
この場合、すべてのデータはＧＯＯＤにラベル付けされ
ているので、ＧＯＯＤの次にＢＡＤを読み出すことはで
きない。メモリーの読み出しを、前述の様にアドレスの
昇順と降順にとり、予測はずれ毎にこれらを切換えるこ
とにすれば、配列変換後の予測誤差信号は図５Ｂ４に示
すようになる。この配列変換においては予測はずれ毎に
ラベルが変化していないが、配列逆変換は可能であるか
ら、本発明では許される。

【００５４】図４（Ａ）に戻って配列変換回路の動作説
明を行う。図において、参照数字２３，２４はそれぞ
れ、昇順アドレスカウンタ（アップカウンタ）および降
順アドレスカウンタ（ダウンカウンタ）である。参照数
字２２は論理回路で、書き込み時には予測状態信号Ｓに
より、Ｓ＝０（ＧＯＯＤ）のときはアップカウントパル
スを線１２３に発生し、Ｓ＝１（ＢＡＤ）のときはダウ
ンカウントパルスを線１２４に発生する。また、マルチ
プレクサー２５の切換信号を線１２２を通して供給す
る。この切換信号は書き込み時には予測状態信号Ｓその
ものである。アップカウンタ２３およびダウンカウンタ
２４は走査線の始まりにおいてタイミングパルスによ
り、それぞれ、１および１０がロードされ、以後はカウ
ントパルスにより、メモリーアドレスを１番地づつ増減
させる。２つのアドレスカウンタにより推定されたアド
レスはマルチプレクサー２５で切換えられて線１２１を
通してメモリー２１のアドレス線に供給される。このよ
うにして、メモリー２１にはＧＯＯＤ予測誤差が昇順
に、ＢＡＤ予測誤差が降順に書き込まれる。１走査線の
書き込みが終了すると、次の走査線の画像信号が到来す
る前にメモリーの読み出しを行う。なお、次の走査線の
画像信号が連続して到来する場合は配列変換回路をダブ
ルにして交互に動作させればよい。読み出しにおいては
読み出した信号Ｕをフリップフロップ２６に供給し、Ｕ
＝１になる毎にフリップフロップを反転させる。フリッ
プフロップの出力は線１２６を通して論理回路２２に供
給し、読み出し時のアップカウントパルス，ダウンカウ
ントパルスおよびマルチプレクサーの切換信号作成に用
いられる。

【００５５】図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示した配列変換
回路に対応する配列逆変換回路を示す。参照数字８１は
メモリー、８２は論理回路、８３はアップカウンタ、８
４はダウンカウンタ、８５はマルチプレクサー、８６は
フリップフロップで、これらは配列変換回路で用いたも
のと同じ機能で同じ動作をする。ただし、書き込みと読
み出しの動作が配列変換回路とは逆になる。すなわち、
配列変換された予測誤差信号Ｕ′がまず、メモリー８１
に書き込まれるが、書き込みアドレスの制御はＵ′＝１
になる毎に出力を反転させるフリップフロップ８６の出
力信号を用いて行う。また、読み出しアドレスの制御は
予測逆変換回路から供給される予測状態信号Ｓ′を用い
て行う。これらのアドレス制御の方法は配列変換回路と
同じである。

【００５６】以上に配列変換とその逆変換動作を説明し
たが、配列変換の方法および回路はメモリー番地の昇順
・降順によるもの以外にもいろいろ考えられる。例えば
メモリーを２個用意し、ＧＯＯＤの予測誤差を第１のメ
モリーに、ＢＡＤの予測誤差を第２のメモリーに順に格
納し、予測はずれが生じる毎に読み出すメモリーを交互
に変えても良い。

【００５７】以上説明したようにカラー擬似中間調信号
は予測変換と配列変換ならびに平滑化により、ランレン
グスが長くなると共にラン数が大幅に削減されるので圧
縮効率が大幅に向上する。

【００５８】次に本発明を多値のカラー連続中間調画像
信号に適用した場合の実施例を示そう。図６（Ａ）はカ
ラー多値画像信号用の予測変換回路の実施例を示す。図
において端末１００に印加された多値カラー画像信号
（ｎｂｉｔとする）はグレイ変換器１１１によりＢｉ
ｎａｒｙＣｏｄｅからＧｒａｙＣｏｄｅに変換され
る。Ｂｉｎａｒｙ→Ｇｒａｙ変換はデータ圧縮率をあげ
るために行うが、４ｂｉｔの場合の変換表は以下に示す
ものである。

【００５９】ＢｉｎａｒｙＣｏｄｅＧｒａｙＣｏｄｅビットプレーン１２３４１２３４０００００００００００１０００１００１０００１１００１１００１００１０００１１００１０１０１１１０１１００１０１０１１１０１００１０００１１００１００１１１０１１０１０１１１１１０１１１１１０１１００１０１０１１０１１０１１１１１０１００１１１１１１０００Ｇｒａｙ変換された多値カラー画像信号は書込み切換回
路に入力され、シアンの信号ならばシアン用メモリー１
１３に、マゼンダの信号ならばマゼンダ用メモリー１１
４に、イエローの信号ならばイエロー用メモリー１１５
に切り換えて書き込まれる。各メモリーは画像信号の各
ｂｉｔ（第１ｂｉｔ〜第ｎｂｉｔ）をそれぞれ別々に
読み出せるように構成されている。書き込まれた画像信
号は各ビットプレーン毎に順次読み出され、予測変換が
行われる。つまり符号化画素読み出し回路１１６によっ
てシアン，マゼンダ，イエローの順にまず第１ｂｉｔが
一走査線単位で読み出され、次は第２ｂｉｔ、最後は第
ｎｂｉｔの信号が読み出される。符号化画素に対応す
る参照画素も参照画素読み出し回路によって順次読み出
される。参照画素の配置はビットプレーン毎に図２に示
した配置を用いる事もできるが、すでに符号化済みの画
素から任意に設定する事もできる。これらの参照画素は
予測ＲＯＭ１１８に印加されて出力に予測信号

【００６０】

【外６】

【００６１】と予測状態信号Ｓがとり出される。また符
号化画素信号Ｘは排他的論理和回路１１９において予測
信号

【００６２】

【外７】

【００６３】と比較され、予測誤差信号Ｙに変換され
る。予測誤差信号Ｙはカラー擬似中間調信号の場合と同
様に配列変換され、平滑化された後ランレングス符号化
される。１走査線分のシアン，マゼンダ，イエローの第
１ｂｉｔが符号化された後に第２ｂｉｔ最後に第ｎｂ
ｉｔが符号化されて一走査線分の多値信号の符号化が終
了する。ただし各画素の符号化順序に関してはメモリー
（１１３，１１４，１１５）からの読み出し順序によっ
て決まるだけなので任意に設定できる。また予測ＲＯＭ
１１８の内容はビットプレーン毎に別々に設計的手法に
よって定めた方がすべてのプレーンに共通に定めるより
も圧縮効率があがる。

【００６４】図６（Ｂ）はカラー多値画像信号用の予測
逆変換回路を示すもので、図６（Ａ）の予測変換回路と
対になる。各ビットプレーン毎の予測誤差信号Ｙ′が排
他的論理和回路９９９に印加されると、対応する参照画
素から予測された予測信号

【００６５】

【外８】

【００６６】との演算によりビットプレーン信号Ｘ′が
復号される。復号されたビットプレーン信号Ｘ′は書込
み切換回路によって、シアンの場合にはシアン用メモリ
ー９９３、マゼンダの場合にはマゼンダ用メモリー、イ
エローの場合にはイエロー用メモリーの対応するビット
（１〜ｎ）の部分に書き込まれる。第１から第ｎビット
プレーンについて予測逆変換が完了すると読み出し切換
回路９９２によってシアン，マゼンダ，イエローの順に
一走査単位でメモリーから第１〜第ｎｂｉｔが読み出
され、バイナリー変換器９９１によってバイナリー信号
に変換され、多値画像信号Ｘａ′が端子２００にとり出
される。

【００６７】本発明の原理と特徴を要約すれば次のよう
になる。まず本発明において、まず画像信号の予測とい
う手段により、現在符号化中の色成分画像信号をすでに
符号化済みの画像信号（符号化画素と同じ色成分の画像
信号と異なる色成分の画像信号との両方又は片方）を用
いて予測し、予測誤差信号に変換する。この変換によっ
て画像信号の冗長度が削減される。符号化画素と同じ色
成分の画像信号のみを参照画素として用いるよりは異な
る色成分の画像信号も共に参照画素として用いた方が冗
長度の削減効率が高くより高い圧縮効率が得られる。冗
長度が削減された画像信号、すなわち予測誤差信号をで
きるだけ少ないビット数の符号で表すために、ランレン
グス符号化を用いる。ここで、ランレングス符号化の方
法としてはＭＨ符号化の如く、平均ランレングスが比較
的長い場合に適合する白ラン用符号と平均ランレングス
が比較的短い場合に適合する黒ラン用符号の２種類のラ
ンレングス符号を用意し、白，黒，白，黒，…の如く用
いるランレングス符号を交互に変化させる。本発明にお
いては、この様なランレングス符号化に適合するように
前述の予測誤差信号に変換を施す。変換には２種の手段
が含まれており、その第１は予測状態信号により予測誤
差信号を予測が当り易いグループ（ＧＯＯＤ）と予測の
当りにくいグループ（ＢＡＤ）の２つのグループにラベ
ル付けし、配列変換する手段である。この手段により、
ＧＯＯＤは平均ランレングスが比較的長いグループ、Ｂ
ＡＤは平均ランレングスが比較的短いグループに分類す
ることができる。第２の手段は予測誤差信号を予測はず
れをランの区切りとして符号化する手段であり、具体的
には予測誤差信号を予測はずれ毎に白黒を反転させる平
滑化処理を施す。ＧＯＯＤとＢＡＤを予測はずれ毎に交
互に読み出す配列変換と平滑化処理により、ＧＯＯＤの
ランは白のランレングス符号で、ＢＡＤのランは黒のラ
ンレングス符号で符号化される確率が高まり、圧縮率を
高くすることができるのである。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば変換処理を標準のＭＨ符
号器および復号器の前後で施すことにより、ＭＨ符号化
アルゴリズムを何ら変更せずに、カラー擬似中間調画像
やカラー多値画像の効率良いデータ圧縮が可能となり、
種々の目的に応用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】参照画素配置の一例を示す略図である。

【図３】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれカラー擬似中間
調画像信号用の予測変換回路および予測逆変換回路の一
例を示すブロック図である。

【図４】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ配列変換回路お
よび配列逆変換回路の一例を示すブロック図である。

【図５】配列変換動作の説明に供する略図である。

【図６】（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれカラー多値画像
信号用の予測変換回路および逆変換回路の一例を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１予測変換回路２配列変換回路３平滑化回路４ランレングス符号器５ファイルメモリー又は伝送路６ランレングス復号器７逆平滑化回路８配列逆変換回路９予測逆変換回路３１，７１，８７，９７，１１９，９９９排他的論理
和回路３２，７２レジスター１１，９１書込み切換回路１５，９５読み出し切換回路１６，９６予測ＲＯＭ１２，９２シアン用メモリー１３，９３マゼンダ用メモリー１４，９４イエロー用メモリー２１，８１メモリー２２，８２論理回路２３，８３アップカウンタ２４，８４ダウンカウンタ２５，８５マルチプレクサー２６，８６フリップフロップ１１１グレイ変換器９９１バイナリー変換器１１２書込み切換回路９９６書込み切換回路９９２読み出し切換回路１１３，９９３シアン用メモリー１１４，９９４マゼンダ用メモリー１１５，９９５イエロー用メモリー１１６符号化画素読み出し回路１１７，９９７参照画素読み出し回路１１８，９９８予測ＲＯＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】予測はずれをランの区切りとしてランレン
グス符号化された予測誤差信号をランレングス復号化す
る手段と、ブロック毎にランレングス復号化された予測
誤差信号を予測はずれまでを単位としてメモりに対して
昇順と降順とで交互に書き込んだ上で、予測状態信号が
ＧＯＯＤの場合は前記メモリから昇順に予測誤差信号を
読みだし、予測状態信号がＢＡＤの場合には前記メモリ
から降順に予測誤差信号を読みだして逆配列変換する手
段と、現在復号化中の色成分画像信号に対する予測信号
と予測状態信号を既に復号化済みの同色成分画像信号と
他色成分画像信号を用いて発生し、前記予測状態信号を
前記逆配列変換手段に入力するとともに、前記逆配列変
換手段から出力される予測誤差信号と前記予測信号を用
いて予測誤差信号を元の色成分画像信号に復号化する手
段とから構成されることを特徴とするカラー画像信号の
復号化装置。
【請求項２】逆配列変換手段として、ブロック毎にラン
レングス復号化された予測誤差信号を予測はずれまでを
単位として第１のメモリと第２のメモリで交互に書き込
んだ上で、予測状態信号がＧＯＯＤの場合は前記第１の
メモリから予測誤差信号を読みだし、予測状態信号がＢ
ＡＤの場合には前記第２のメモリから予測誤差信号を読
みだして逆配列変換する手段を用いることを特徴とする
請求項１記載のカラー画像信号の復号化装置。