JPH0965147A

JPH0965147A - 画像信号圧縮方法及び装置，画像信号復元方法及び装置，画像信号圧縮・復元方法及び装置，並びにプリンタ装置

Info

Publication number: JPH0965147A
Application number: JP21087295A
Authority: JP
Inventors: Masaya Yamamoto; 雅也山本
Original assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd; Fujitsu Peripherals Ltd
Priority date: 1995-08-18
Filing date: 1995-08-18
Publication date: 1997-03-07
Anticipated expiration: 2015-08-18
Also published as: JP3433276B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ランレングス符号化を用いた画像信号の圧縮
技術において、圧縮率が十分でなく、復元処理の時間も
長い。【解決手段】画像信号を一次元符号化圧縮する際に、
ランレングス算出部１で算出した現在の白（または黒）
ランレングスと、前データ記憶部２に記憶されている１
つ前の白（または黒）ランレングスとを比較部３にて比
較し、一致しない場合には予め準備した符号表６を参照
して符号変換部４にて符号に変換し、一致する場合には
符号表６を参照することなく反復符号変換部５にて所定
の反復符号に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプリンタ装
置内に画像データを格納する際に利用される、画像信号
をランレングス符号化して符号データに圧縮し、また、
圧縮された符号データを元の画像信号に復元する画像信
号圧縮・復元装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザ記録式プリンタ装置におい
て、高速化，高信頼性により用紙排出までの受信データ
の保証機能が要求されている。このため、プリンタ装置
内には大容量のメモリを必要とするが、装置のコストが
高くなるため、出来る限り高速かつ高い圧縮率で受信デ
ータを圧縮して保存することが望ましい。

【０００３】従来の画像信号の圧縮方法としては、ファ
クシミリ等の画像信号伝送装置において高圧縮率を得ら
れるハフマン符号を基本としたＭＨ（Modefied Huffman
n)符号化方式がよく用いられている。ところが、ＭＨ符
号は可変長で構成されているため、これを復号化するこ
とは容易ではない。読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）にす
べての符号パターンとそれに対応するランレングスのデ
ータとを格納しておき、一致するまでＲＯＭの格納デー
タを検索して復号化を行う方法がある。また、効率的な
手法としてツリーサーチ法などもあるが、これらを用い
た場合でも最も多いときに13回の検索が必要となるの
で、画像信号の復元に長時間を要してしまう。その上、
イメージ，網かけ等、ランレングスが短いデータが多く
出現する場合には、ＭＨ符号化方式において高い圧縮率
を期待できないのが現状である。

【０００４】また、白ドット及び黒ドットの並びを一組
としたランレングスの反復性に着目して、高い圧縮率を
実現する圧縮方式が開示されている（特開昭55−92077
号公報）。この圧縮方式は、網かけ，網点画像に代表さ
れるような反復して出現する一組の白ドット及び黒ドッ
トの並びに対して共通の符号を割り当てることにより、
圧縮率の向上を図っている。また、二値画像などにおい
てランレングスの白ドット，黒ドットを区別しない反復
性に着目した圧縮方式も提案されている。しかしなが
ら、このような反復性は一般の文書ではごく稀でしかな
いうえに、符号化の際に多くの付加情報が必要となり、
圧縮率，処理速度の面からも実用性に欠ける。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、従来のＭＨ符
号化方式のみでは、復元対象の符号データが可変長であ
るのでその検索回数が増加してしまってリアルタイムの
処理についていけない。また、反復する符号データに対
して効率が良い圧縮手法を利用しても、その反復性の出
現率が低ければ文書全体としては、付加情報などのため
に圧縮率が向上せず、処理時間が長くなるといった問題
点がある。

【０００６】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、反復データの出現率を向上させるために白ドッ
ト，黒ドット毎の反復性に着目し、白ドット列，黒ドッ
ト列のそれぞれにおいて直前の白ドット列，黒ドット列
と同一である場合には所定の反復符号を割り当て、同一
でない場合にはＭＨ符号化方式の所定の符号表に従った
符号を割り当てることにより、高い圧縮率にて画像信号
を符号化できる画像信号圧縮方法及び装置並びに画像信
号圧縮・復元方法及び装置を提供することを目的とす
る。

【０００７】本発明の他の目的は、白ドット列，黒ドッ
ト列のそれぞれにおいて反復性がある場合には瞬時に復
号可能な反復符号に変換し、反復性がない場合にはＭＨ
符号化方式の利点を取り込んだ符号化を行うことによ
り、圧縮率が高くしかも全体的に復号処理時間を短縮で
きる画像信号復元方法及び装置並びに画像信号圧縮・復
元方法及び装置を提供することにある。

【０００８】本発明の更に他の目的は、白ドット，黒ド
ット毎の反復性に着目した画像信号圧縮・復元装置を、
画像データ格納部に適用することにより、受信データを
保証するためのメモリの容量を低減することができるプ
リンタ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】本発明に係る画像信号圧
縮方法は、画像をサンプリング走査して得られる白ドッ
ト，黒ドットからなる画像信号に対して、白ドットが連
続する回数及び黒ドットが連続する回数を所定の規則に
従って符号化することにより、画像信号を一次元圧縮す
る画像信号圧縮方法において、連続する白ドット，黒ド
ット毎に、それが連続する回数がそれの前に連続した白
ドット，黒ドットの回数と同じか否かを判断し、連続す
る回数が同じである場合にはその回数を所定の符号に符
号化することを特徴とする。

【００１０】本発明に係る画像信号圧縮装置は、画像を
サンプリング走査して得られる白ドット，黒ドットから
なる画像信号に対して、白ドットが連続する回数及び黒
ドットが連続する回数を所定の規則に従って符号化する
ことにより、画像信号を一次元圧縮する画像信号圧縮装
置において、連続する白ドット，黒ドット毎に、それが
連続する回数がそれの前に連続した白ドット，黒ドット
の回数と同じか否かを判断する手段と、連続する回数が
同じである場合にはその回数を所定の符号に符号化する
手段とを備えることを特徴とする。

【００１１】図１は、本発明の画像信号圧縮装置の原理
構成図である。画像信号圧縮装置は、ランレングス算出
部１と、前データ記憶部２と、比較部３と、符号変換部
４と、反復符号変換部５とを有する。画像を所定の周期
でサンプリング走査して得られる白ドット，黒ドットか
らなる画像信号がランレングス算出部１に入力される。
ランレングス算出部１は、入力された画像信号に基づい
て変化点（白ドットから黒ドットに変化する点、及び、
黒ドットから白ドットに変化する点）を検出して変化点
間の連続する白ドット，黒ドットのビット数（ランレン
グス）を算出し、算出したランレングスを前データ記憶
部２及び比較部３に出力する。

【００１２】前データ記憶部２は、ひとつ前のランレン
グスを白ドット，黒ドット毎に一時的に記憶し、次の白
ドットまたは黒ドットのランレングスが入力される度に
記憶しておいたひとつ前のランレングスを比較部３に読
み出す。比較部３は、ランレングス算出部１から入力さ
れる最新のランレングスと前データ記憶部２から読み出
されたランレングスとを、各画素色毎に（白ドット，黒
ドット毎に）比較し、一致しない場合にはその最新のラ
ンレングスを符号変換部４に出力し、一致する場合には
一致信号を反復符号変換部５に出力する。

【００１３】符号変換部４は、その最新のランレングス
を所定の符号表６に従って符号に変換し、その符号デー
タを出力する。一方、反復符号変換部５は、一致信号を
入力すると所定の反復符号を符号データとして出力す
る。

【００１４】図１に示す構成の画像信号圧縮装置では、
白ドット，黒ドット毎に、比較部３において現在のラン
レングスを逐次ひとつ前のランレングスと比較し、一致
したときには符号表６の符号を用いずに所定の反復符号
におきかえる。また、一致しない場合には例えばＭＨ符
号化方式の所定の符号表６に従って符号に変換する。よ
って、白ドットまたは黒ドットにおいて同一のドット列
が反復されると、符号表６を参照することが不要となっ
て高速化を図れると共に、簡単な反復符号に変換するの
で圧縮率を向上できる。

【００１５】本発明に係る画像信号復元方法は、上記本
発明の画像信号圧縮方法を用いて得られる一次元圧縮さ
れた符号を元の画像信号に復元する画像信号復元方法で
あって、一次元圧縮された符号から白ドット，黒ドット
毎に所定の符号を識別し、所定の符号を識別した場合に
はその前の白ドット，黒ドットが連続する回数を用いて
元の画像信号を復元することを特徴とする。

【００１６】本発明に係る画像信号復元装置は、上記本
発明の画像信号圧縮装置により得られる一次元圧縮され
た符号を元の画像信号に復元する画像信号復元装置であ
って、一次元圧縮された符号から白ドット，黒ドット毎
に所定の符号を識別する手段と、所定の符号を識別した
場合にはその前の白ドット，黒ドットが連続する回数を
用いて元の画像信号を復元する手段とを備えることを特
徴とする。

【００１７】図２は、本発明の画像信号復元装置の原理
構成図であり、画像信号復元装置は、符号復元部11と、
反復符号判別部12と、前データ記憶部13と、画像信号変
換部14とを有する。符号データが符号復元部11に入力さ
れる。符号復元部11は、その符号データを所定の符号表
15を検索してランレングスに復元し、復元したランレン
グスを反復符号判別部12及び画像信号変換部14に出力す
る。なお、符号データが反復符号である場合には、反復
符号判別部12にその反復符号をそのまま出力し、画像信
号変換部14には何も出力しない。反復符号判別部12は、
反復符号が現れたことを検出し、その検出信号を前デー
タ記憶部13に出力する。なお、符号復元部11からのラン
レングスは反復符号判別部12を経て前データ記憶部13に
入力され、前データ記憶部13は、白ドット，黒ドット毎
に、ひとつ前に算出されたランレングスを一時的に保持
する。

【００１８】画像信号変換部14は、反復符号が現れた場
合には前データ記憶部13からのランレングスを、反復符
号が現れない場合には符号復元部11からのランレングス
をそれぞれ選択し、選択したランレングスを元の白ドッ
ト列，黒ドット列に変換してそれを元の画像信号として
出力する。

【００１９】本発明の画像信号圧縮方法により変換され
た符号データが入力されると、反復符号判別部12にて反
復符号であるか否かが逐次監視され、反復符号と判別さ
れると符号表15を検索せずに、前データ記憶部13に一時
記憶されているひとつ前に出力されたのと同じランレン
グスを採用する。一方、反復符号が検出されなければ従
来のように符号表15を検索して算出したランレングスを
採用する。よって、反復符号を検出したときは、符号表
15を参照することなく瞬時にしてランレングスが求めら
れ、復元時の高速化を図れる。

【００２０】本発明に係る画像信号圧縮・復元方法は、
画像をサンプリング走査して得られる白ドット，黒ドッ
トからなる画像信号に対して、白ドットが連続する回数
及び黒ドットが連続する回数を所定の規則に従って符号
化することにより、画像信号を一次元圧縮すると共に、
一次元圧縮された符号を所定の規則に従って元の画像信
号に復元する画像信号圧縮・復元方法において、圧縮時
には、連続する白ドット，黒ドット毎に、それが連続す
る回数がそれの前に連続した白ドット，黒ドットの回数
と同じか否かを判断し、連続する回数が同じである場合
にはその回数を所定の符号に符号化し、復元時には、一
次元圧縮された符号から白ドット，黒ドット毎に所定の
符号を識別し、所定の符号を識別した場合にはその前の
白ドット，黒ドットが連続する回数を用いて元の画像信
号を復元することを特徴とする。

【００２１】本発明に係る画像信号圧縮・復元装置は、
画像をサンプリング走査して得られる白ドット，黒ドッ
トからなる画像信号に対して、白ドットが連続する回数
及び黒ドットが連続する回数を所定の規則に従って符号
化することにより、画像信号を一次元圧縮すると共に、
一次元圧縮された符号を所定の規則に従って元の画像信
号に復元する画像信号圧縮・復元装置において、連続す
る白ドット，黒ドット毎に、それが連続する回数がそれ
の前に連続した白ドット，黒ドットの回数と同じか否か
を判断する手段と、連続する回数が同じである場合には
その回数を所定の符号に符号化する手段と、一次元圧縮
された符号から白ドット，黒ドット毎に所定の符号を識
別する手段と、所定の符号を識別した場合にはその前の
白ドット，黒ドットが連続する回数を用いて元の画像信
号を復元する手段とを備えることを特徴とする。

【００２２】図３は、本発明の画像信号圧縮・復元装置
の原理構成図であり、図３（ａ）はその画像信号圧縮部
の構成を示し、図３（ｂ）はその画像信号復元部の構成
を示している。なお、図３（ａ）に示す画像信号圧縮部
の構成は図１と、また、図３（ｂ）に示す画像信号復元
部の構成は図２と同様であるので、同一部分には同一符
号を付してその説明は省略する。

【００２３】本発明の画像信号圧縮・復元装置では、白
ドットまたは黒ドットにおいて同一のドット列が反復さ
れると、符号表を参照することなく符号化処理及び復元
処理を行えるので、圧縮率を向上できると共にそれぞれ
の処理の高速化を図れる。

【００２４】本発明に係るプリンタ装置は、印刷するた
めの画像信号のデータを一次元圧縮符号の形態にて格納
しておく格納手段を有するプリンタ装置において、格納
手段に接続して上記本発明の画像信号圧縮・復元装置を
備え、この画像信号圧縮・復元装置にて得られた一次元
圧縮符号を格納手段に格納すると共に、格納した一次元
圧縮符号をこの画像信号圧縮・復元装置にて画像信号に
復元するように構成したことを特徴とする。

【００２５】図４は本発明のプリンタ装置の原理構成図
である。プリンタ装置は、画像信号圧縮部21と、保証用
メモリ22と、画像信号復元部23とを有する。なお、画像
信号圧縮部21, 画像信号復元部23はそれぞれ、図１，図
２に示す内部構成を有している。画像信号圧縮部21は、
プリンタ装置内で一時的に保存すべき画像信号を第１発
明で説明した手順で符号データに変換して保証用メモリ
22に出力する。保証用メモリ22は、画像信号圧縮部21か
ら出力されるその符号データを蓄積する。画像信号復元
部23は、保証用メモリ22から読み出された符号データを
第２発明で説明した手順で元の画像信号に変換する。

【００２６】第３発明のプリンタ装置では、高速，高圧
縮の画像信号圧縮・復元を行えるので、一時的に画像デ
ータを記憶する保証用メモリ22の容量を削減することが
可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。

【００２８】図５は、本発明のプリンタ装置の構成を示
すブロック図である。プリンタ装置はその内部に、ホス
ト装置44からのデータの入口である入力ポート31と、入
力データストリーム中のコマンドを解析するコマンド解
析部32と、外部からの指示を受け付ける操作パネル33
と、文字フォントを格納する文字フォントメモリ34と、
文字フォントメモリ34内の文字フォントを引用して描画
データを展開する描画展開処理部35と、描画データが展
開される展開用メモリ36と、展開された描画データを圧
縮する圧縮部37と、圧縮された符号データを記憶する保
証用メモリ38と、保証用メモリ38に記憶された圧縮符号
データを元の描画データに復元する復元部39と、復元さ
れた元の描画データが展開される展開用メモリ40と、ビ
デオ回路41と、プリント動作を制御するエンジン部42
と、描画データ，符号データの変換情報を格納する符号
表メモリ43とを有する。

【００２９】ホスト装置44からのデータが、入力ポート
31を介してプリンタ装置に入力される。コマンド解析部
32では、データストリーム中のコマンドを解析し、操作
パネル33からの入力指示を解析する。描画展開処理部35
により、文字フォントメモリ34内の文字フォントを引用
しながら、展開用メモリ36に描画データを展開する。展
開されたデータは圧縮部37により、符号表メモリ43内の
符号表を参照して符号データに圧縮され、その圧縮符号
データは保証用メモリ38に蓄積される。保証用メモリ38
に蓄積された圧縮符号データは、復元部39によって符号
表メモリ43内の符号表に基づいて元の描画データに復元
され、その元の描画データが展開用メモリ40に展開され
る。復元されたデータはビデオ回路41によりエンジン部
42に転送され、その復元データに応じた画像が用紙に印
刷される。

【００３０】以下、本発明の特徴部分である、図５に示
すプリンタ装置内の圧縮部37，復元部39の詳細について
説明する。図６は、図５の圧縮部37（本発明の画像信号
圧縮装置）の内部構成を示すブロック図、図７は、図５
の復元部39（本発明の画像信号復元装置）の内部構成を
示すブロック図である。また、本例では、図８に示すよ
うなターミネート符号及びメークアップ符号を用いたラ
ンレングス符号変換を行うものとする。

【００３１】図６において、51は、外部から（図５のプ
リンタ装置では展開用メモリ36から）入力される画像信
号の変化点を検出してランレングスを算出するランレン
グス算出部であり、算出した16ビットのランレングス
を、デマルチプレクサ53，ＸＯＲ（排他的論理和）回路
57及び符号変換部58に出力する。なお、ランレングス算
出部51におけるランレングス算出方法は、１ビットずつ
計数する方法、パラレルに算出する方法など、任意の方
法を採用して良い。また、52は色情報レジスタであり、
色情報レジスタ52は、ランレングス算出部51で算出対象
となっているｎ番目のランレングスの色情報（白ドット
か黒ドットか）を保持し、ランレングス算出部51で変化
点を検出するごとに保持すべき色情報を白／黒に切り替
える。走査時の各行の最初の色情報は白とし、その後、
変化点が検出されるタイミングでその色情報が黒，白，
黒，白，…に反転される。色情報レジスタ52は保持した
色情報を、前記デマルチプレクサ53及び後述するマルチ
プレクサ56に出力する。

【００３２】デマルチプレクサ53には、ランレングス算
出部51での算出対象より１つ前のつまり（ｎ−１）番目
の白ランレングスを保持する白ランレングス用レジスタ
54と、同じく（ｎ−１）番目の黒ランレングスを保持す
る黒ランレングス用レジスタ55との入力側が接続されて
いる。両レジスタ54，55は、16ビットで構成され、０〜
65534 までのランレングスを一時的に記憶できる。ま
た、両レジスタ54，55の出力側にはマルチプレクサ56が
接続されている。そして、色情報レジスタ52からの色情
報により、デマルチプレクサ53及びマルチプレクサ56の
接続が切り替わる。具体的には、ランレングス算出部51
で白ドット列が算出対象である場合には、色情報レジス
タ52からデマルチプレクサ53及びマルチプレクサ56に白
情報が出力され、デマルチプレクサ53及びマルチプレク
サ56が白ランレングス用レジスタ54側に切り替えられ
る。一方、黒ドット列が算出対象である場合には、黒情
報が出力され、デマルチプレクサ53及びマルチプレクサ
56が黒ランレングス用レジスタ55側に切り替えられる。
このような動作処理において、ランレングス算出部51か
らの白ドット列のランレングス，黒ドット列のランレン
グスが交互に１つずつ、両レジスタ54，55に交互に保持
された後、ＸＯＲ回路57に出力される。なお、これらの
デマルチプレクサ53，白ランレングス用レジスタ54，黒
ランレングス用レジスタ55及びマルチプレクサ56にて、
図１の前データ記憶部２を構成する。

【００３３】図１の比較部３に相当するＸＯＲ回路57
は、白ドット列，黒ドット列毎に、ランレングス算出部
51からの現在のｎ番目のランレングスと、マルチプレク
サ56からの１つ前の（ｎ−１）番目のランレングスと
を、１ビットずつ比較する。そして、すべてのビットで
一致した場合には、一致信号をスイッチ62, 63に出力す
る。

【００３４】符号変換部58は、ＸＯＲ回路57で不一致と
なったランレングスに対して符号変換を行う。符号変換
部58は、図１の符号表６に相当する符号ＲＯＭ60及び符
号長ＲＯＭ61を検索して、読み出した符号をスイッチ62
の一方の入力端子に、読み出した符号長をスイッチ63の
一方の入力端子にそれぞれ出力する。可変長の符号を16
ビット毎に整列させた符号ＲＯＭ60と、同じアドレスに
配置された符号長を格納している符号長ＲＯＭ61とに
て、図１の符号表６を構成する。なお、両ＲＯＭ60，61
の読み出しにはランレングスをアドレス信号として使用
している。図８の符号表を採用する本例では、ランレン
グスが63までの場合にはターミネート符号のみで変換可
能であるが、ランレングスが63を超える場合にはメーク
アップ符号に分割して複数の符号に変換しなければなら
ない。

【００３５】一方、反復符号変換部59は、所定の反復符
号、例えば’１１’をスイッチ62の他方の入力端子に出
力すると共に、符号長＝２をスイッチ63の他方の入力端
子に出力する。

【００３６】スイッチ62は、ＸＯＲ回路57から一致信号
が入力されない場合に一方の入力端子、つまり符号ＲＯ
Ｍ60から読み出した符号を選択し、ＸＯＲ回路57から一
致信号が入力される場合に他方の入力端子、つまり反復
符号変換部59から出力される所定の反復符号を選択し、
選択した符号をパラレル／シリアル（Ｐ／Ｓ）変換器65
に出力する。また、スイッチ63は、ＸＯＲ回路57から一
致信号が入力されない場合に一方の入力端子、つまり符
号長ＲＯＭ61から読み出した符号長を選択し、ＸＯＲ回
路57から一致信号が入力される場合に他方の入力端子、
つまり反復符号変換部59から出力される所定の符号長を
選択し、選択した符号長をカウンタ64に出力する。

【００３７】Ｐ／Ｓ変換器65には、符号ＲＯＭ60から読
み出された可変長符号または反復符号変換部59からの所
定の反復符号（’１１’）が入力される。そして、これ
らの可変長符号または反復符号はパラレル／シリアル変
換された後に符号長分だけビットデータが出力される。
この際カウンタ64は、、Ｐ／Ｓ変換器65から出力される
ビット数を、符号長ＲＯＭ61から読み出された符号長ま
たは反復符号変換部59からの所定の符号長（＝２）分だ
け計数する。以上のようにして、圧縮されたシリアル符
号列が外部に（図５のプリンタ装置では保証用メモリ38
に）出力される。

【００３８】また、図７において、71は色情報レジスタ
であり、色情報レジスタ71は、復元対象となっているラ
ンレングスの色情報（白ドットか黒ドットか）を保持
し、１つのランレングスが復元されるごとに保持すべき
色情報を白黒反転する。行の最初を表す同期信号などの
信号が入力されて色情報を白に設定し、その後ランレン
グスが復元されるごとに黒，白，黒，白，…の順に色情
報が反転される。そして、色情報レジスタ71は保持した
色情報を、後述するデマルチプレクサ76，マルチプレク
サ79及びＤフリップフロップ（Ｄ−ＦＦ）83に出力す
る。

【００３９】先読みレジスタ74, ビット判別器72が、シ
リアル符号列の入力側からこの順に直列に配置されてお
り、外部からの（図５のプリンタ装置では保証用メモリ
38からの）シリアル符号列が１ビットずつビット判別器
72，先読みレジスタ74の順に入力される。ビット判別器
72，先読みレジスタ74に格納されたデータ値（’０’ま
たは’１’）は、ＡＮＤ回路からなる一致判別回路75に
出力される。そして、両データ値のＡＮＤが求められ、
その出力値が１である場合に、一致信号をスイッチ81に
出力する。ここで、反復符号は’１１’であるので、符
号長が２でその両ビットの’１’がビット判別器72及び
先読みレジスタ74に格納された場合に、そのＡＮＤを求
めることにより、一致判別回路75にて反復符号を検出す
ることができる。また、ビット判別器72は、判別した符
号ビット列をアドレス制御部73に出力する。アドレス制
御部73は、符号ビット列に基づいて符号ＲＯＭ80から対
応するランレングスを検索し、検索したランレングスを
スイッチ81の一方の入力端子及びデマルチプレクサ76に
出力する。

【００４０】なお、前記ビット判別器72とアドレス制御
部73とにて図２の符号復元部11が構成され、前記先読み
レジスタ74と一致判別回路75とにて図２の反復符号判別
部12が構成されている。また、符号ＲＯＭ80は、図２の
符号表15に相当する。

【００４１】デマルチプレクサ76には、復元対象より１
つ前の白ランレングスを保持する白ランレングス用レジ
スタ77と、同じく１つ前の黒ランレングスを保持する黒
ランレングス用レジスタ78との入力側が接続されてい
る。両レジスタ77，78の構成は、圧縮側の両レジスタ5
4，55の構成と同じである。両レジスタ77，78の出力側
にはマルチプレクサ79が接続されている。そして、色情
報レジスタ71からの色情報により、デマルチプレクサ76
及びマルチプレクサ79の接続が切り替わる。具体的に
は、白ドット列が復元対象である場合には、色情報レジ
スタ71からデマルチプレクサ76及びマルチプレクサ79に
白情報が出力され、デマルチプレクサ76及びマルチプレ
クサ79が白ランレングス用レジスタ77側に切り替えられ
る。一方、黒ドット列が復元対象である場合には、黒情
報が出力され、デマルチプレクサ76及びマルチプレクサ
79が黒ランレングス用レジスタ78側に切り替えられる。
このような動作処理において、符号ＲＯＭ80から読み出
された白ドット列のランレングス，黒ドット列のランレ
ングスが交互に１つずつ、両レジスタ77，78に交互に保
持された後、スイッチ81の他方の入力端子に出力され
る。なお、これらのデマルチプレクサ76，白ランレング
ス用レジスタ77，黒ランレングス用レジスタ78及びマル
チプレクサ79にて、図２の前データ記憶部13を構成す
る。

【００４２】スイッチ81は、一致判別回路75から一致信
号が入力されない場合に一方の入力端子、つまり符号Ｒ
ＯＭ80から読み出したランレングスを選択し、一致判別
回路75から一致信号が入力される場合に他方の入力端
子、つまりマルチプレクサ79から出力されるランレング
スを選択し、選択したランレングスをカウンタ82にロー
ドする。カウンタ82は、入力されたランレングスと同数
のクロックを発生してＤ−ＦＦ83に出力する。Ｄ−ＦＦ
83は、色情報レジスタ71からの色情報に従って、白ドッ
トまたは黒ドットをカウンタ82からのクロック数と同数
だけ出力する。以上のようにして、元の画像信号が外部
に（図５のプリンタ装置では展開用メモリ40に）出力さ
れる。

【００４３】次に、動作について説明する。図９は圧縮
処理の手順を示すフローチャートである。なお、図９に
あってＲＬはランレングスを示す。まず、ランレングス
算出部51にて、所定の手法によりランレングスを求める
（ステップＳ１）。求めたランレングスが白ドットか黒
ドットかを示す色情報を反転する（ステップＳ２）。そ
の色情報が白であるか黒であるかを判別し（ステップＳ
３）、白である場合には白ランレングス用レジスタ54に
保持されている１つ前の白ランレングスをマルチプレク
サ56を介してＸＯＲ回路57に出力する（ステップＳ
４）。一方、黒である場合には黒ランレングス用レジス
タ55に保持されている１つ前の黒ランレングスをマルチ
プレクサ56を介してＸＯＲ回路57に出力する（ステップ
Ｓ５）。

【００４４】ＸＯＲ回路57にて、求められた現在の白
（または黒）ランレングスがマルチプレクサ56からの１
つ前の白（または黒）ランレングスと同一か否かを判断
し（ステップＳ６）。同一でない場合には、色情報を判
別する（ステップＳ７）。そして、色情報が白である場
合には白ランレングス用レジスタ54にその求められた白
ランレングスを保持し（ステップＳ８）、一方、黒であ
る場合には黒ランレングス用レジスタ55にその求められ
た黒ランレングスを保持する（ステップＳ９）。

【００４５】次いで、符号変換部58にて、そのランレン
グスに応じて符号ＲＯＭ60及び符号長ＲＯＭ61を参照
して、符号及び符号長を検索し、符号はスイッチ62を介
してＰ／Ｓ変換器65にロードされ、符号長はスイッチ63
を介してカウンタ64に出力される（ステップＳ10）。こ
の場合、ランレングスの大きさによって、図８の符号表
の例では、ターミネート符号のみ（ランレングスが63以
下の場合）、１つのメークアップ符号＋ターミネート符
号（ランレングスが64以上2560以下の場合）、複数のメ
ークアップ符号＋ターミネート符号（ランレングスが25
60を超える場合）の３種類に、符号の変換パターンは大
別される。

【００４６】検索された符号は、Ｐ／Ｓ変換器65にてパ
ラレル／シリアル変換された後に１ビットずつカウンタ
64のクロックにより順に出力される（ステップＳ11）。
データが１ビットずつ出力されるごとにカウンタ64の値
が１ずつデクリメントされ（ステップＳ12）、その値が
０になるまで続けられる（ステップＳ13）。このような
処理は、メークアップ符号を含む場合にはメークアップ
符号, ターミネート符号の順に行われ、ターミネート符
号の出力が終わると（ステップＳ14）、そのランレング
スに対する処理は終了する。

【００４７】一方、ステップＳ６にて、求められた現在
の白（または黒）ランレングスがマルチプレクサ56から
の１つ前の白（または黒）ランレングスと同一である場
合には、ＸＯＲ回路57から一致信号がスイッチ62, 63に
入力され、反復符号変換部59からの所定の反復符号（’
１１’），符号長（＝２）がそれぞれＰ／Ｓ変換器65，
カウンタ64に出力される（ステップＳ15）。その反復符
号は、Ｐ／Ｓ変換器65にてパラレル／シリアル変換され
た後に１ビットずつカウンタ64のクロックにより順に出
力される（ステップＳ16）。データが１ビットずつ出力
されるごとにカウンタ64の値が１ずつデクリメントされ
（ステップＳ17）、その値が０になるまで続けられ（ス
テップＳ18）、０になると反復したランレングスに対す
る処理は終了する。

【００４８】なお、上述の例では、１つ前のランレング
スと異なる場合にのみ、算出したランレングスをレジス
タ54または55に保持させるようにしているが、算出した
ランレングスを、１つ前のランレングスとの一致または
不一致には関係なく、常に、レジスタ54または55に保持
するようにしてもよい。この場合、図９のステップＳ４
において、白ランレングス用レジスタ54に現在の白ラン
レングスを保持すると共に既に保持されている１つ前の
白ランレングスをマルチプレクサ56を介してＸＯＲ回路
57に出力し、ステップＳ５において、黒ランレングス用
レジスタ55に現在の黒ランレングスを保持すると共に既
に保持されている１つ前の黒ランレングスをマルチプレ
クサ56を介してＸＯＲ回路57に出力するとすれば、後段
のステップＳ７〜Ｓ９は不要である。

【００４９】以上のように、通常の圧縮処理時には、入
力されるランレングスに基づいて符号ＲＯＭ60を参照し
てターミネート符号，メークアップ符号に変換し、その
符号をＰ／Ｓ変換器65にロードすると共に、符号長ＲＯ
Ｍ61を参照して符号長をカウンタ64にロードするが、も
し入力したランレングスが１つ前のランレングスと一致
すれば、Ｐ／Ｓ変換器65には直接反復符号’１１’をロ
ードし、同時にカウンタ64に符号長＝２をロードするの
で、白ドットまたは黒ドットが反復する場合に、ＲＯＭ
を検索する必要がなく、より短い符号に変換できる。

【００５０】次に、復元処理の動作について、その手順
を示す図10のフローチャートを参照して説明する。な
お、図10にあってＲＬはランレングスを示す。まず、復
元対象となっているランレングスの色情報が、反転され
る（ステップＳ21）。シリアルの符号列のデータが１ビ
ットずつビット判別器72, 先読みレジスタ74の順に取り
込まれる（ステップＳ22，23）。ビット判別器72及び先
読みレジスタ74の格納値が何れも’１’であるか否かを
一致判別回路75で判断する（ステップＳ24）。何れも’
１’である場合には反復符号（’１１’）であり、何れ
かが’１’でない場合には通常の変換符号である。

【００５１】通常の変換符号であることを検出した場合
には、符号の認識を行えるまで（ステップＳ25）、シリ
アルの符号列のデータを１ビットずつビット判別器72,
先読みレジスタ74に順次取り込んでいく（ステップＳ2
6，27）。符号を認識すると（ステップＳ25）、その認
識した符号に応じて符号ＲＯＭ80から対応するランレン
グスを検索し、検索したランレングスをスイッチ81の一
方の入力端子及びデマルチプレクサ76に出力する（ステ
ップＳ28）。

【００５２】色情報が白であるか黒であるかを判別し
（ステップＳ29）、白である場合には白ランレングス用
レジスタ77にその白ランレングスを保持し（ステップＳ
30）、黒である場合には黒ランレングス用レジスタ78に
その黒ランレングスを保持する（ステップＳ31）。

【００５３】一方、ステップＳ24において変換符号であ
ることを検出した場合には、色情報を判別し（ステップ
Ｓ32）、白であるときには白ランレングス用レジスタ77
に保持されている白ランレングスをスイッチ81の他方の
入力端子に出力し（ステップＳ33）、黒であるときには
黒ランレングス用レジスタ78に保持されている黒ランレ
ングスをスイッチ81の他方の入力端子に出力する（ステ
ップＳ34）。

【００５４】スイッチ81は、通常の変換符号である場合
に一方の入力端子のランレングスを選択し、反復符号で
ある場合に他方の入力端子のランレングスを選択する。
そして、色情報を判別する（ステップＳ35）。白である
場合には、’０’が１ビットずつＤ−ＦＦ83から出力さ
れる（ステップＳ36）。１ビットの’０’が出力される
毎にカウンタ82の値が１ずつデクリメントされ（ステッ
プＳ37）、その値が０になるまで’０’の出力が継続さ
れる（ステップＳ38）。一方、黒である場合には、’
１’が１ビットずつＤ−F.F.83から出力される（ステッ
プＳ39）。１ビットの’１’が出力される毎にカウンタ
82の値が１ずつデクリメントされ（ステップＳ40）、そ
の値が０になるまで’１’の出力が継続される（ステッ
プＳ41）。

【００５５】以上のように、通常の復元処理時には、シ
リアルに入力される符号に応じて例えばツリーサーチ法
により順次符号ＲＯＭ80を検索していき、ランレングス
に到達するとその値をカウンタ82にロードして色情報で
指定されるドットをカウンタ82をデクリメントしながら
出力していき、反復符号を検出したときには、符号ＲＯ
Ｍ80を検索せずに前に記憶しているランレングスを出力
するので、反復するランレングスが入力された場合、そ
のランレングスは１クロックで符号変換ができ、復元時
においても１クロックでランレングスに復号が可能とな
る。

【００５６】次に、上述したような本発明の圧縮・復元
処理の効果について説明する。図11は本発明の効果の程
度を説明するためのランレングス分析結果を示す図であ
る。２種類の漢字，かな混じりの文書に対して、文字水
平方向に走査したときのランレングスを求めると図11の
ような結果が得られた。この結果は、24×24ドットのフ
ォントで構成される138 文字上を24ライン分走査したと
きの各々の符号の出現回数を示している。この結果によ
ると白ランレングスの反復率は文書(1) で 264／（5377
÷２），文書(2) で1124／(19824÷２）と何れも１割程
度であるが、黒ランレングスでは文書(1) で1579／（53
77÷２），文書(2) で4356／(14344÷２）と何れも５割
程度の確率がある。

【００５７】これは、日本語文字フォントでは縦棒また
は横棒のドット幅が各々ほぼ一定に設定してあるためと
考えられ、日本語フォントのみならずアルファベットフ
ォント，数字フォントにおいても同じ傾向があると予想
される。また、比較的データ圧縮が困難とされる図形内
網かけ，斜線ぬりつぶしなどの反復性があるデータにつ
いては特に本発明の圧縮処理が有効である。このような
反復性の傾向はプリンタ装置のようにフォントをもとに
データが展開される場合に特に顕著に現れるので、本発
明による画像信号圧縮・復元方式は、プリンタ装置にお
ける利用が最適である。

【００５８】本発明では、同じランレングスが続いて出
現したときに圧縮処理・復元処理の何れの場合において
も符号表を参照することが不要となると同時に、反復符
号の長さを短く設定しておけば符号表による符号よりも
圧縮率が向上する。特に、従来ＭＨ符号で2560画素を超
えるランレングスに対しては、１または複数のメークア
ップ符号＋ターミネート符号という形で表現していた
が、本発明では１つの反復符号に変換できるので、圧縮
率の格段の向上を期待できる。

【００５９】次に、本発明の具体例について説明する。
図12は符号変換例を示す図である。図12（ａ）は一般的
な通常ラインの場合を、図12（ｂ）は全てが白ラインで
ある場合を示しており、それぞれについて従来のＭＨ符
号化方式のみの符号変換例と本発明での符号変換例とを
表している。

【００６０】図12（ａ）に示す通常ライン（白ランレン
グス：10，黒ランレングス：２，白ランレングス：８，
黒ランレングス：４，白ランレングス：８，，黒ランレ
ングス：４，白ランレングス：12の並び）の場合では、
白ランレングスの２番目と３番目、黒ランレングスの２
番目と３番目とに反復性が見られる。ＭＨ符号化方式の
みの場合には圧縮する際に37ビットが必要であるが、本
発明では31ビットにて圧縮できることになる。また、復
号時に要する時間も37クロックから29クロックに短縮さ
れることになる。

【００６１】また、図12（ｂ）に示す全白ライン（３行
のすべての画素が白）の場合には、複数ラインにわたっ
て反復性が見られる。始めの１行目の全白ラインはＥＯ
Ｌ（End Of Line)を含め47ビットを要するが、全白ライ
ンが続けば２行目からはＥＯＬを含め１ライン分を14ビ
ットで圧縮できるようになる。

【００６２】なお、上述の例では、ＭＨ符号表の黒ラン
レングス表のみを使用して反復符号を’１１’に割り当
てたが、反復符号の出現率を各ランレングスの出現率に
組み込ませてハフマン符号法に基づく符号表を作成する
と、高圧縮，高速処理といった本発明の効果を更に期待
できる。また、符号化手順，復号化手順においても、上
記実施例ではシフトレジスタを用いてシリアルに制御し
ているがパラレルに制御することが最善策であることは
言うまでもない。また、処理速度を期待しないのであれ
ば、ソフトウェア制御でこれらを実現することは容易で
ある。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来の一次元圧縮方式よりも更に圧縮率が向上すると同
時に復号時の処理速度の向上を図れるため、プリンタ装
置の性能を損なうことなく保証用メモリの容量を低減す
ることができてメモリの節約になるとともに、従来のＭ
Ｈ符号化方式を拡張した構成となっているため、プリン
タ装置のみならずイメージ圧縮器など他の分野にも適用
は可能であり、今後情報量が増加するマルチメディア社
会に貢献するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像信号圧縮装置の原理構成図であ
る。

【図２】本発明の画像信号復元装置の原理構成図であ
る。

【図３】本発明の画像信号圧縮・復元装置の原理構成図
である。

【図４】本発明のプリンタ装置の原理構成図である。

【図５】本発明のプリンタ装置の構成を示すブロック図
である。

【図６】本発明のプリンタ装置の圧縮部の構成を示すブ
ロック図である。

【図７】本発明のプリンタ装置の復元部の構成を示すブ
ロック図である。

【図８】本発明において使用する符号表の一例を示す図
である。

【図９】本発明における圧縮処理の手順を示すフローチ
ャートである。

【図１０】本発明における復元処理の手順を示すフロー
チャートである。

【図１１】本発明の効果の程度を説明するためのランレ
ングス分析結果を示す図である。

【図１２】従来例と本発明例とにおける符号変換例を示
す図である。

【符号の説明】

１ランレングス算出部２前データ記憶部３比較部４符号変換部５反復符号変換部６符号表 11 符号復元部 12 反復符号判別部 13 前データ記憶部 14 画像信号変換部 15 符号表 21 画像信号圧縮部 22 保証用メモリ 23 画像信号復元部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像をサンプリング走査して得られる白
ドット，黒ドットからなる画像信号に対して、白ドット
が連続する回数及び黒ドットが連続する回数を所定の規
則に従って符号化することにより、画像信号を一次元圧
縮する画像信号圧縮方法において、連続する白ドット，
黒ドット毎に、それが連続する回数がそれの前に連続し
た白ドット，黒ドットの回数と同じか否かを判断し、連
続する回数が同じである場合にはその回数を所定の符号
に符号化することを特徴とする画像信号圧縮方法。
【請求項２】請求項１記載の画像信号圧縮方法を用い
て得られる一次元圧縮された符号を元の画像信号に復元
する画像信号復元方法であって、一次元圧縮された符号
から白ドット，黒ドット毎に前記所定の符号を識別し、
前記所定の符号を識別した場合にはその前の白ドット，
黒ドットが連続する回数を用いて元の画像信号を復元す
ることを特徴とする画像信号復元方法。
【請求項３】画像をサンプリング走査して得られる白
ドット，黒ドットからなる画像信号に対して、白ドット
が連続する回数及び黒ドットが連続する回数を所定の規
則に従って符号化することにより、画像信号を一次元圧
縮すると共に、一次元圧縮された符号を前記所定の規則
に従って元の画像信号に復元する画像信号圧縮・復元方
法において、圧縮時には、連続する白ドット，黒ドット
毎に、それが連続する回数がそれの前に連続した白ドッ
ト，黒ドットの回数と同じか否かを判断し、連続する回
数が同じである場合にはその回数を所定の符号に符号化
し、復元時には、一次元圧縮された符号から白ドット，
黒ドット毎に前記所定の符号を識別し、前記所定の符号
を識別した場合にはその前の白ドット，黒ドットが連続
する回数を用いて元の画像信号を復元することを特徴と
する画像信号圧縮・復元方法。
【請求項４】画像をサンプリング走査して得られる白
ドット，黒ドットからなる画像信号に対して、白ドット
が連続する回数及び黒ドットが連続する回数を所定の規
則に従って符号化することにより、画像信号を一次元圧
縮する画像信号圧縮装置において、連続する白ドット，
黒ドット毎に、それが連続する回数がそれの前に連続し
た白ドット，黒ドットの回数と同じか否かを判断する手
段と、連続する回数が同じである場合にはその回数を所
定の符号に符号化する手段とを備えることを特徴とする
画像信号圧縮装置。
【請求項５】請求項４記載の画像信号圧縮装置により
得られる一次元圧縮された符号を元の画像信号に復元す
る画像信号復元装置であって、一次元圧縮された符号か
ら白ドット，黒ドット毎に前記所定の符号を識別する手
段と、前記所定の符号を識別した場合にはその前の白ド
ット，黒ドットが連続する回数を用いて元の画像信号を
復元する手段とを備えることを特徴とする画像信号復元
装置。
【請求項６】画像をサンプリング走査して得られる白
ドット，黒ドットからなる画像信号に対して、白ドット
が連続する回数及び黒ドットが連続する回数を所定の規
則に従って符号化することにより、画像信号を一次元圧
縮すると共に、一次元圧縮された符号を前記所定の規則
に従って元の画像信号に復元する画像信号圧縮・復元装
置において、連続する白ドット，黒ドット毎に、それが
連続する回数がそれの前に連続した白ドット，黒ドット
の回数と同じか否かを判断する手段と、連続する回数が
同じである場合にはその回数を所定の符号に符号化する
手段と、一次元圧縮された符号から白ドット，黒ドット
毎に前記所定の符号を識別する手段と、前記所定の符号
を識別した場合にはその前の白ドット，黒ドットが連続
する回数を用いて元の画像信号を復元する手段とを備え
ることを特徴とする画像信号圧縮・復元装置。
【請求項７】印刷するための画像信号のデータを一次
元圧縮符号の形態にて格納しておく格納手段を有するプ
リンタ装置において、前記格納手段に接続して請求項６
記載の画像信号圧縮・復元装置を備え、該画像信号圧縮
・復元装置にて得られた一次元圧縮符号を前記格納手段
に格納すると共に、格納した一次元圧縮符号を該画像信
号圧縮・復元装置にて画像信号に復元するように構成し
たことを特徴とするプリンタ装置。