JPS5930367A

JPS5930367A - 色彩画像符号化方法

Info

Publication number: JPS5930367A
Application number: JP57141476A
Authority: JP
Inventors: Satoru Tomita; 悟富田; Toshihiro Aota; 青田　俊弘
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1982-08-12
Filing date: 1982-08-12
Publication date: 1984-02-17
Anticipated expiration: 2010-03-08
Also published as: JPH0722342B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、色彩画像を効率よく伝送するための符号化
方法（以下符号化方式と称す）に関するものである。

ここで対象とする色彩画像とは、文字や図形等を２種以
上の色により着色した様な画像である。

またここで表記する伝送には異なる場所間の伝送つまり
通信、及び異なる時刻への伝送、つまり記憶を含むもの
とする。また復号化回路とは、伝送されてきた符号を復
号化すると共に、表示装置又は記録装置においてそれぞ
れ表示又は記録可能なデータに変換する機能をも含むも
のとする。以下の説明中のランとは、走査線方向に連続
して同一の色をもつ画素の集合であり、ランレングス（
ラン長とも表記する）とは、ランに含まれる画素の数で
ある。またカラーランレングスの符号化方式とは、ラン
長をモディファイド・ハフマン符号（ＭＨ符号）等によ
り符号化したラン長符号に必要に応じてランの色を示す
符号を付加する符号化方式である。更に文字符号化方式
とは、各文字に一意的に対応する文字符号を割り当て、
また文字に色彩のある場合には文字符号に必要に応じて
色を示す符号を付加する符号化方式である。

第１図は、色彩画像を符号化する際、画像のすべての構
成要素を単一の符号化方式（例えばカラ−ランレングス
符号化方式）＃こより符号化する従来の色彩画像の符号
化方式の構成の例を示すブロック図で、図において、（
１１１はカラーランレングス符号化回路、０りはカラー
ランレングス符号復号化回路、ｆ１３１は色彩画像デー
タを記憶するメモリである。符号化回路（Ｉｌｌは入力
された画像データをカラーランレングス符号１こ変換す
る。復号化回路（１２１は入力されたカラーランレング
ス符号を復号化して符号化回路（１旧こ入力された画像
データと同じ画像データに逆変換し、メモリ（１３１に
出方する。メモリＯＪは復元された画像データを記憶し
、表示装置において表示できる様な形式（一般に画素単
位）で読出して出力する。

また第２図は複数の符号化方式を用いる色彩画像符号化
方式における従来の構成例を示すブロック図で、図にお
いて、（２１）は色彩画像符号化回路であり、該回路Ｃ
旧こおいて（２２１は文字を文字符号に変換する文字符
号化回路、（２３）は図形等をカラーランレングス符号
１こ変換するカラーランレングス符号化回路である。ま
た（財）は色彩画像復号化回路であり、該回路圀）にお
いて、（ト）は符号が文字符茅弘るかラン長符号である
かを識別する符号識別回路、（イ）は文字符号を復号化
する文字符号復号化回路、（資）はラン長符号を復号化
するカラーランレングス符号復号化回路、弼、（社）は
復号された画像データを蓄積するメモリ、（至）はメモ
１月２１Ｅ　、　ｆ２１に蓄積されている画像データを
合成する画像合成回路である。

色彩画像符号化回路２１＋には文字と図形のデータが独
立に入力され、文字データは文字符号化回路（社）によ
り文字符号に変換され、また図形データはカラーランレ
ングス符号化回路（至）によりカラーランレングス符号
に変換される。色彩画像復号化回路（至）では、文字符
号及びカラーランレングス符号の混在した入力符号は、
符号識別回路（ハ）において文字符号及びカラーランレ
ングス符号に分けられ、それぞれ文字符号復号化回路（
至）及びカラーランレングス符号復号化回路（５）に出
方される。文字符号及びカラーランレングス符号はそれ
ぞれ文字符号復号化回路（至）及びカラーランレングス
符号復号化回路（謂において復号され、メモリ（ハ）及
びメ、モリ（至）に出力される。メモリ（ハ）及びメモ
リ（ロ）は第１図で説明したメモリＯＪと同様に画像デ
ータを記憶し、表示装置において表示可能な形式で画像
データを出力する。メモリ（財）及びメモリ（２（支）
はそれぞれ表示する際の優先順位が定められており、こ
の優先順位１こ従って両メモリ（至）、＠の出力の画像
データは画像合成回路（濁において、例えば、メモ！Ｊ
　（２８＋の文字部分のデータがメモリ（至）の図形デ
ータと重なる時は文字部分を優先して表示する様に１画
像の画像データとして合成され出力される。更にメモリ
（至）及びメモリ■ｌと文字符号復号化回路（イ）及び
カラーランレングス符号復号化回路−の接続は切換え可
能なものもある。上記第２図の色彩画像符号化方式の装
Ｍ構成は、画像データを文字符号化方式及びカラーラン
レングス符号化方式の２符号化方式を用いて符号化丈る
例であるが、他に画像を幾何学的図形で表現するグラフ
ィックコマンド符号化方式またはディザ等のテクスチャ
ーを指定するテクスチャー符号化方式等を用いることも
あり、更に２符号化方式を用いるのみだけではなく、３
符号化方式以上を用いる場合もある。ここでグラフィッ
クコマンド符号化方式を簡単に説明すると、図形を幾何
学的図形要素に分割し、各々の幾何学的図形要素の種類
と大きさや位置を表わす符号に変換することにより符号
化する符号化方式である。

例えば直線は始点及び終点により記述し、また曲線は、
始点、終点及び中間の点の３点により定まる円弧の接続
されたものとして記述する。

従来の色彩画像符号化方法には以下に述べる様な欠点が
ある。即ち、第１図で説明した単一の符号化方式を用い
て画像を符号化する方式では、例えばカラーランレング
ス符号化方式を用いて文字の多い画像を符号化する場合
の様に、画像の種類によっては伝送の効率が低くなるこ
とがあり、また文字符号化方式のみを用いた場合には一
般の図形を符号化することがで亀ない、という様に用い
る符号化方式によっては伝送することのできない画像が
生じる。また第２図で説明した複数の符号化方式を用い
る方式では、復号化回路に複数のメモリが必要となり、
装置価格が問題になる。また第１図及び第２図に用いる
図形の符号化方式において、既に伝送されている画像の
一部を変更する場合等には、例えばランレングス符号化
方式により走査線単位で符号化する方式では変更すべき
画像構成要素を含む走査線の情報は、変更しない画像構
成要素も含めてすべてを符号化しなければならない。更
（こグラフィックコマンド符号化方式の様に幾何学的図
形要素に分割して符号化する符号化方式等において、複
雑な図形が簡単な図形要素の重畳等により構成されてい
る場合でも従来の方式では複雑な図形の各部を遂次符号
化しなければならない。

この発明は、上記の様な従来の符号化方式の欠点を除去
し色彩画像を効率良く符号化し、復号化回路のメモリ容
量を削減し、復号化回路での色彩画像の合成を効率良く
行うことのできる色彩画像符号化方法を得ることを目的
とするものである。

上記目的を達成するため、本発明の符号化方式では符号
化を行う際画像構成要素の情報に復号化回路において表
示される際の優先順位を示す情報を付加する。また画像
構成要素の符号に、復号化回路のメモリに蓄積されてい
る画像データの色に影響を与えない様な優先順位の常に
最も低い色（以下、無効色と表記する）の符号を含める
。優先順位は、複数の画像構成要素が重なり合う画像の
各部分について最終的に表示されるべき画像構成要素が
最も高い優先順位になる様に決定される。

例えば、画像が文字とその背景の図形から成る場合には
、文字に図形よりも高い優先順位を与えておけば、伝送
の順序によらず文字が図形により隠されることなく表示
される。また簡易アニメーションの様に、画像が時を追
って変化する様な画像では、変化する部分の画像構成要
素を高い優先順位とすればよい。

以下、本発明の一実施例を図について説明する。

第３図は色彩画像を文字と図形の２つの構成要素の種別
に分け、それぞれの符号化方式に文字符号化方式及びカ
ラーランレングス符号化方式を用い、また復号化回路で
の表示における画像データの優先順位を２段階にし、更
に無効色を用いる場合の一実施例の構成を示すブロック
図であり、図において、（２１）は色彩画像符号化回路
であり、該回路（２１１において、（２）は文字符号化
回路、峙はカラーランレングス符号化回路である。また
（財）は色彩画像復号化回路であり、該回路（２旬にお
いて、（２ωは文字符号及びカラーランレングス符号を
識別する符号識別回路、（イ）は文字符号復号化回路、
額はカラーランレングス符号復号化回路、Ｃｌ１）は優
先順位を判断して画像データを合成する優先順位判定回
路、（２）は画像データを優先順位に含み蓄積するメモ
リである。第３図において、色彩画像符号化回路２１＋
に入力される文字及び図形の画像データは、それぞれ文
字符号化回路Ｃ渇及びカラーランレングス符号化回路（
ハ）に優先順位のデータと共に入力される。

また文字符号化回路（２′４及びカラーランレングス符
号化回路２３１に入力された画像データ及び優先順位の
データは、優先順位の情報の付加された符号に変換され
る。色彩画像復号化回路（２４１に入力される文字符号
及びカラーランレングス符号混在の符号は符号識別回路
（２５）において文字符号及びカラーランレングス符号
に分けられ、それぞれ文字符号復号化回路（至）及びカ
ラーランレングス符号復号化回路面に出力される。文字
符号復号化回路（イ）及びカラーランレングス符号復号
化回路面ではそれぞれに入力された符号を優先順位の情
報を含む画像データに変換する。優先順位判定回路ｃ１
１１は、復号化回路（至）、＠から入力される画像デー
タとメモリ（支）内の対応するアドレスに蓄積されてい
る画像データの優先順位を比較し、より優先順位の高い
画像データを選択してメモリ（支）に記憶する。ただし
、復号化回路（イ）、固の出力とメモリ■内′の画像デ
ータの優先順位が等しい場合には、復号化回路（イ）。

鰭の出力の画像データをメモリ（イ）に記憶する。ここ
で、メモリ（至）に蓄積される画像データは、優先順位
判定回路（３１１での比較の容易さ及び表示装置の表示
の容易さのため画素単位に色や階調などのデータ値に優
先順位を付加した形式とする。

次に第３図の色彩画像符号化回路２＋１及び復号化回路
（財）において用いる符号の例を説明する。第４図（ａ
）は文字符号の例を示す図であり、第４図（ｂ）はカラ
ーランレングス符号の例を示す図である。第４図（ａ）
及び（ｂ）の文字識別符号ＣＤ及びラン識別符号ＲＤは
それぞれ次に文字及びラン長の符号列が続くことを示す
符号であり、文字識別符号ＣＤはラン長符号列の色符号
ＣＲと識別が可能であり、ラン識別符号ＲＤは文字の符
号列の色符号ＣＳと識別可能である。また文字符号はＪ
ＩＳ漢字コード等、またラン長符号はモディファイド・
ハフマン符号（ＭＨ符号）等を用いる。色符号は次に続
く文字符号ＣＣ及びラン長符号ＲＣの色及び優先順位を
示す符号である。色符号のビット構成の例を第５図（ａ
）に示している。第５図（ａ）の小矩形内のＰ、Ｒ，Ｇ
、Ｂはそれぞれ優先順位、赤、緑、青を示し、従って′
優先順位は２段階で、色は８色である。また第５図（ａ
）の符号の中で、第５図（ｂ）に示すビット構成をもつ
ものを優先順位の常に最も低い色、つまり無効色の符号
としている。ここで第６図及び第７図に示す画像の例を
用い、この発明による符号化の効果を説明する。第６図
及び第７図の画像の構成要素の引き出し線により示され
ている数字は、第５図に示した色の符号である。第６図
（ａ）は文字画像であり、第６図（ｂ）は図形の画像で
あり、それぞれ文字符号及びカラーランレングス符号を
用いて符号化される。第６図（Ｃ）は第６図（ａ）及び
（ｂ）の画像が第３図の色彩画像復号化回路（財）にお
いて復号化され合成された画像である。第６図（ｂ）及
び（Ｃ）の走査線ｍは同一位置の走査線であり、文字と
重なる走査線ｍは文字の優先順位がより高いため、文字
のないところの画素の色のみを指定することになり、比
較的長いランとなる。これにより、文字により区切られ
た多くの短いランを符号化する場合に比べて、カラーラ
ンレングス符号化の効率が大きく改善される。また第７
図は、特に無効色の効果を示す図であり、第７図（ａ）
は既に第３図のメモＩＪ　Ｅに蓄積されている画像であ
り、第７図（ａ）の画像１こ第７図（ｂ）の画像を重ね
合せを行い第７図（Ｃ）の画像を得る場合である。第７
図（ｂ）及び第７図（Ｃ）の走査線ｎは同一位置の走査
線であり、第７図（ｂ）の走査線ｎ上の三角形以外のラ
ンは無効色のランとしているため、第７図（ａ）の画像
と第７図（ｂ）の画像との重ね合せを行う場合、第７図
（ｂ）の三角形以外の第７図（ａ）の構成要素の色には
何ら影響がない。この様に無効色を用いると複数の画像
の重ね合せを容易に効率よく行うことのできる効果があ
る。

以上説明した例においては、色彩画像の画像構成要素の
種類を文字と図形とに分類し、文字には文字符号化方式
、また図形にはカラーランレングス符号化方式を用いた
が、図形等の場合にはグラフィックコマンド符号化方式
やテクスチャー符号化方式等の図形の符号化に使用でき
る任意の符号化方式を用いてもよい。また文字の符号化
に図形等で用いる符号化方式を用いても差し支えない。

また更に第３図では画像データの符号化に文字符号化方
式及びカラーランレングス符号化方式の２種の方式を用
いているが、画像構成要素の種類に適応して１種類のみ
や３種類以上の符号化方式を用いることも可能である。

多種類の符号化方式を用いればより複雑な画像を効率良
く符号化できる可能性がある。また復号化回路に優先順
位のついた複数の画像メモリを備えることにより簡易ア
ニメーションなど更に効果的な画像を効率よく符号化で
きる。第８図は、符号化に用いる符号化方式を文字符号
化方式及びカラーランレングス符号化方式の他にグラフ
ィックコマンド符号化方式を用い、また復号化回路（財
）に画像メモリを２メモリ用いている符号化及び復号化
回路の構成を示すブロック図である。ここで用いられる
符号には、優先順位を示す情報として２つのメモリ（至
）及びメモリ關のいずれかを選択する情報が含まれてあ
り、復号化回路■、（資）及び（至）において復号化さ
れた画像データは、優先順位判定回路０１１によって、
メモリ（至）或いはメモリ＋３３１に出力される。また
画像合成回路備では、メモリ（至）及びメモリ■の画像
データを優先順位に従い、表示装置が表示可能であるデ
ータに合成する。以上の説明では、色の優先順位及びメ
モリの優先順位を固定としていたが、特殊な制御符号を
伝送することによりこれらの優先順位を任意に指定しな
おすことを可能としてもよいし、また優先順位が自動的
に循環（ローティジョン）する様にしてもよく、より複
雑な画像を効率的に符号化できる。

第３図及び第８図においての画像データの符号化回路へ
の入力は、画像の構成要素の種類別に行われていたが、
第９図に示す様に文字及び図形の画像構成要素を自動的
に識別する文字図形認識回路（９１）を備えることによ
り、文字図形混在の画像データを入力画像データとする
ことができる。第９図に示す文字図形認識回路（９１１
の簡単な例としては、入力画像データの中で、定まった
文字の形（フォント）であるデータのみをパターンマ・
ンチングにより認識して文字のデータとし、文字の部分
を除去した他のデータは図形のデータとする方法がある
。文字図形認識回路（９１）は幾何学的図形要素の自動
抽出など、上記以外の認識方法を実行する回路であって
もよい。また同一の図形によってもカラーランレングス
符号化方式とグラフィックコマンド符号化方式のそれぞ
れによる符号量は異なることが多い。このため第８図に
示す様に、カラーランレングス符号化方式による符号量
とグラフィ・ンクコマンド符号化方式による符号量を比
較しより少ない符号量の符号を選択する回路を付加する
ことにより、更に符号量を削減できる。第３図及び第８
図において復号化回路に含まれているメモリ（支）、（
謹及び画像合成回路（叫はこれらが表示装置に備えられ
ている場合には省略してもよい。また第３図及び第８図
のメモＵ　４’（３，１３３）は、通常は画素単位で画
像データを蓄積するメモリであるが、最終的に表示装置
において表示可能であれば如何なる形式でデータを蓄積
するメモリであってもよい。

第５図に示している色符号は優先順位１ビ・ｙト及び色
３ビットから構成されているが、色符号のビット構成は
、符号化する画像の種類によって適当なビット構成を用
いてもよい。また更に色の出現頻度に応じた非定長の色
符号に変換してもよい。

また上記の説明では、優先順位を示す情報を色符号に含
めていたが、構成要素の形状を表わす符号つまり文字符
号又はラン長符号等に含めてもよく、或いは独立した符
号としてもよい。第４図に示しである符号列において、
識別符号を用いることで文字符号とラン長符号を識別し
ているが、文字符号及びラン長符号がそれぞれ識別可能
である様にし、識別符号を用いない様にしてもよく、第
３図又は第８図の符号識別回路（ハ）において入力され
る符号が識別可能であればよい。また第４図の符号列に
おいて色符号は文字符号及びラン長符号毎に付加されて
いるが、第１０図（ａ）に示す文字符号列の例の様に文
字の色が変化する時のみ色符号を文字符号に付加する様
にしたり、また第１０図（ｂ）に示すラン長符号列の例
の様に、色符号の付加されていないランは前の前のラン
の色と等しいとする等、文字またはラン等画像構成要素
の色を明確にすることの可能な符号列であれば任意の符
号列を用いることができる。

以上のようにこの発明による色彩画像符号化方法によれ
ば、色彩画像の構成要素の種類別に構成要素の性質に適
合する符号化方式を用いるとともに符号化を行う際画像
構成要素の情報に復号化回路において表示又は記録に適
した信号に変換する際の優先順位を示す情報を付加した
ため、色彩画像を効率よく符号化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の色彩画像符号化方式の装置構
成を示すブロック図、第３図はこの発明による色彩画像
符号化方式装置構成の一例を示すブロック図、第４図は
この発明による符号化方式の符号の形式の一例を示す図
、第５図はこの発明による符号化方式の色符号の構成の
一例を示す図、第６図及び第７図はこの発明による符号
化方式の効果の例を説明するための図、第８図はこの発
明による色彩画像符号化方式の装置構成の他の一例を示
すブロック図、第９図はこの発明による色彩画像符号化
方式の色彩画像符号化回路の構成の他の一例を示すブロ
ック図、第１０図はこの発明による符号化方式の符号列
の他の形式の一例を示す図である。＋１１１　、２１１・・・色彩画像符号化回路、（１２
，（財）・・・色彩画像復号化ｏｎ　路、（１ｍ　、　
（２８１、（２９）　、　ｃ１７Ｊ　、ｃ３３　・−１
そり、＠・・・文字符号化回路、（ハ）・・・カラーラ
ンレングス符号化回路、（ハ）・・・符号識別回路、（
４）・・・文字符号復号化回路、（イ）・・・カラーラ
ンレングス符号復号化回路、（至）・・・画像合成回路
、０１）・・・優先順位判定回路、（財）・・・グラフ
ィックコマンド符号化回路、（２）・・・グラフィック
コマンド符号復号化回路、（謁・・・文字図形認識回路
。なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。代理人　　　　葛　　　野　　　信　　　−第４図第５図第６図（ａ）　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　（Ｃ）第
７図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）色彩画像を種類の異なる画像構成要素別に符号化
する際又は複数の色彩画像の一部又はすべての画像構成
要素を符号化する際において、上記画像構成要素の符号
に復号化装置において表示又は記録する際の優先順位を
示す情報を付加することを特徴とする色彩画像符号化方
法。
（２）上記画像構成要素の符号が、復号化装置において
表示又は記録する際に他の構成要素の色に影響を与えな
い様な優先順位の常に最も低い色の符号を含むことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の色彩画像符号化方
法。