JPS6074772A - 多値画像情報の量子化方法 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は多値画像情報の符号化方法に関するものである
。

従来例の構成とその問題点 中間調画像を走査読取りにより、画素に分割し、この画
素の振幅（輝度）を量子化し、かつ符号数を減少させる
際に、画素の読取り輝度範囲を等間隔のレベルで分割し
、各レベルにはそのレベル範囲内を代表するレベル値を
与える。そして当該画素の読取シ輝度値に前に処理され
た画素の残余輝度信号を加算した合計値が、上記レベル
のどのレベルにあるかを判定し、当該画素の値をそのレ
ベルを代表する値で表わし、上記合計値と代表値との差
を、当該画素より後に処理する画素に加算することで、
多値画像を量子化したときの符号数を減する方法が従来
よりある。

しかしこの方法では、レベルの分割が等間隔であるため
に、輝度の高い画像の部分と低い画像の部分とで、画質
劣化の程度が視覚的に同一でなく、暗い部分において劣
化が著しいという欠点を有する。

発明の目的 本発明は、多値画像の輝度情報の符号化に際し、１画素
当りのビット数を画質劣化を殆んど伴わずに減少させる
ことができ、また画質劣化の程度は輝度の高い画像域も
低い画像域も視覚的に殆んど同−であるような多値画像
情報の量子化方法を提供するものである。

発明の構成 本発明は、画素がとりうる読取り輝度信号の範囲を少な
くとも２つの範囲が等しくないｎ個の区域に分け、その
区域にそれぞれの区域を代表する区域代表値を設定し、
輝度値を量子化しようとする画素（当該画素と呼ぶ）の
読取シ輝度値に、既に量子化を終えた画素の残余輝度信
号を加えた輝度信号がどの区域内にあるかを判定し、当
該画素の量子化値をその区域の代表値とし、代表値と輝
度信号の差を、当該画素より後に処理する１個又は複数
個の画素の読取り輝度値に加算し、前述した区域を代表
する代表値は、量子化した符号によって表現することに
よシ、上記目的を達するものである。また上述した間隔
が等しくないｎ個の区域の分割の仕方としては、輝度の
少い部分では間隔を細かく、輝度の高い部分では間隔を
大きくすると、さらには間隔がおおよそその輝度区間の
区間代表値に比例すると、少い符号数で視覚的に自然感
の失われ方の少ない画像が得られる。

実施例の説明 以下に図面を用いて本発明の一実施例について説明する
。

第１図は本発明を用いたシステムのブロック図である。

１は走査読取装置で、これで読取った画像のアナログ輝
度信号を、後で詳細する量子化装置２で量子化する。量
子化装置２が本発明に係るブロックである。３は磁気デ
ィスクなどの記憶装置で、量子化装置２で量子化された
画像信号は、ここに蓄えられ、必要に応じて読出される
。４はデジタルアナログ変換装置で、読出した量子化画
像信号をアナログ信号に変換し、記録装置６にて印画し
、原画を復元する。

なお、記憶装置６はファクシミリの伝送線に置き換える
こともできる。この場合、走査読取装置１及び量子化装
置２は送信端末、デジタルアナログ変換装置４及び記録
装置５は受信端末となる。

次に第２図を参照して、本発明の一実施例における量子
化方法について説明する。

第２図は、第１図に示した量子化装置２の詳細なブロッ
ク構成図である。

走査による読取輝度信号は線２０を経て、加算回路２１
に入力される。記憶回路２２は、当該画素よυ前に処理
された画素からの残余信号のうち当該画素に割シふられ
、当該画素に加算すべき量を記憶しておき、当該画素が
必要とするときに、その量を線２３上に出力する。そこ
で加算回路２１は、線２０．線２３の信号を加算して、
輝度信号を作り、線２４上に出力する。判定回路２６は
、輝度信号値が、どの区域にあるかを判定し、判定結果
を線２６に区域代表値として線２９に量子化値として出
力する。差分回路２７は、線２６上の区域代表値と線２
４上の輝度信号値との差をめ、これを線２８を経由して
記憶回路２２へ送る。そして前述したように記憶回路２
２は、当該画素の残余輝度信号を、当該画素より後に処
理される、１個又は複数個の画素に割シ振る。割シ振る
画素が１個のとき、当該画素の次に処理する画素に、割
り振る画素が２個のときは、当該画素の次に処置する画
素と、１走査線後で、当該画素と同じ位置の画素に、は
ぼ残余輝度の％ずつを割り振るのは好ましい１例である
。そして判定回路２６より線２９に出力される量子化値
は、第１図の記憶装置３に送られる。

上述の処理を全画素に対して順次行なうことにより、画
素の読取り輝度信号がとりうる範囲を間隔が等しくない
ｎ個の区域に分割し、そして前記画素の読取り輝度信号
に前に処理された画素の残余輝度信号を加算して輝度信
号となし、前記輝度信号が前記区域のどれに入るかで量
子化し、前記区域の代表値と輝度信号の差である残余輝
度信号を、当該画素よシ後に処理される画素の読取り輝
度信号に加算することができる。

次に表を参照しながら１本発明の一実施例における量子
化方法をさらに詳細に説明する。

第１表、第２表は区域の数がｎ＝８の場合について、区
域の分割例を説明したものである。

第　１　表 第２表 第１表においてコラムＡは特定の読取シ輝度値は便宜上
与えた番号で６Ｄ、０〜１４の１６個の読取シ輝度値と
関連づけられている。コラムＢは読取り輝度Ｏを除く最
低読取シ輝度を１とし、読取シ輝度差の比を１．４９と
した場合の読取り輝度値の集合である。このとき最高読
取シ輝度は１７３．２７となる。なお輝度は物理量であ
シ通常単位をもつが、本実施例における説明では単位を
省略し、量を数値で示すこととする。コラムＣはコラム
Ｂの値を読取シ、最高輝度を１．０００で正規化した場
合、またコラムＤはコラムＢの値を最高読取り輝度を２
５５で正規化した場合である。

区域の数ｎを８とするとき、（２ｎ−１）個の読取り輝
度値をめる。両端の値および、その間の１個おきの値が
区域代表値であり、それの読取り輝度番号を○印で囲ん
で示す。

第２表においてコラムＥは夫々の区域代表値に与えた量
子化値であり、２進表示のビット数をｍとし、ｎ　＝　
８のとき、２進表示ではｍ＝３ビツトで実＋１も＋１　
ぼ傍の助φ；８の塩を冬云１．イいＡ〜コジムＦは夫々
の量子化値に対する読取り輝度値の範囲である。

本実施例においては、画信号がとりうる読取り輝度範囲
の中から、値の順に（２ｎ−１）個の読取シ輝度値を設
定し、これに０より（２ｎ−２）までの番号を付与し、
番号０および番号（２ｎ−２）は区域代表値であり、番
号００区域代表値は、番号１以下の、また番号２の区域
区代表値は番号１〜番号３の読取り輝度範囲を代表する
ごとくに、区域代表値と区域の関係が成立している。な
お区域代表値を必ずしも両端にとらなくても、成る程度
本発明の目的を達成するが、両端にとれば本発明の目的
を完全に達成することができる。すなわち、一定の面積
範囲で考えた全輝度量は、符号数の減少にも拘らず変化
しないということである。

なお、第１表、第２表においては、輝度値、範囲はアナ
ログ量としての表現であるが、本発明では、区域のと９
方は、アナログ量か、デジタル量かは問題ではない。第
３表に、入力読取り輝度信号がデジタル値のときの量子
化値（コラムｅ）と読取シ輝度範囲（コラムｆ）の関係
を示す。

第　３　表 なおごラムｅは２進数表現、コラムｆは１０進数表現で
ある。読取り輝度番号に対応する読取シ輝度値としては
、上述の如く、輝度値の差が等比的な場合、そのほか必
要に応じた適当な規則又は試行により定めだ値であって
よい。

また残余輝度信号の値又は符号によって、合成輝度信号
値は、読取り輝度信号の最高値を越える場合、負の値を
とる場合も存在する。

発明の効果 以上本発明によれば、中間調をもつ写真などの画像情報
を少ない符号数で、劣化が少く量子化することが可能と
なり、このため、画像の記憶に際してはメモリー容量を
減少させ伝送に際しては、短時間伝送をすることができ
、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における多値画像情報の量子
化方法を実施するだめのシステムのブロック図、第２図
は量子化装置のブロック図である。 １・・・・・・読取装置、２・・・・・・量子化装置、
３・・・・・・記憶装置、４・・・・・・Ｄ／Ａ変換装
置、５・・・・・・記録装置、２１・・・・・・加算回
路、２２・・・・・・記憶回路、２５・・・・・判定回
路、２７・・・・・・差分回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 画素の読取り輝度信号がとりうる範囲を間隔が等しくな
   いｎ個の区域に分割し、そして前記画素の読取り輝度信
   号に前に処理された画素の残余輝度信号を加算して輝度
   信号となし、前記輝度信号が前記区域のどれかに入るか
   で量子化し、前記区域の代表値と輝度信号の差である残
   余輝度信号を、尚該画素より後に処理される画素の読取
   シ輝度信号に加算することを特徴とする多値画像情報の
   量子化方法。