JPS62289079A - 画像圧縮方式 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔概要〕 画像データの圧縮方式であって、組織的ディザ法と、線
画画像用の圧縮方式とを併用する画像データの圧縮方式
であり、特に階調の多い写真を原画とした画像データに
対し、特別な回路構成を設けずに画像データの高い圧縮
率が得られる方式が示されている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は写真を原画とする階調の多い画像データの圧縮
を対象とした方式に関するもので、さらに詳しくいえば
一画像データを小ブロックの画素に分割し、組織的ディ
ザ法のしきい値を示すマトリックスと比較して得られる
パターンの中から、限定数の基本パターンを設けておき
、これに適合する小ブロックの画素をコード化し、適合
しない場合は基本パターンとの残差が最も少なくなるよ
うな基本パターンを選択し、差異骨の残差データはビッ
ト数単位でコード化し、ディザ法と併用して画像データ
を圧縮する方式に関するものである。

画像データを格納する記せ装置に多量のデータを格納し
たり、或いは画像データの転送速度を速くする方法とし
てデータの圧縮は重要な処理である。

データ圧縮方法としては「符号化」が実用されており、
画像の連続する白の画素の長さと、黒の画素の長さを符
号に変換することにより、通常では１０倍近くまで転送
速度を速めることができる。

「符号化」の代表的なものとしては「モディファイド・
ハフマン符号（ＭＨ符号と略称）」を用いる１次元符号
化があり、ＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）のグ
ループ３の標準となっている。また２次元符号化方式と
しては「モディファイド・リード方式（ＭＲ方弐と略称
）」がある。

このＭＲ方式は原画の複雑さにもよるが、１次元符号化
のＭＨ符号化に比べて約３０％程度転送時間が短縮され
る。

これらの方式は〜文字あるいは線画画像を対象とした場
合には適しているが、原画が写真のような複雑な濃度の
組み合わせの画像データでは、かえって符号化により時
間がかかるといった欠点が生じる。

従って、写真用の画像圧縮回路を新たに付設することな
く高い圧縮率が得られる画像データの圧縮方式が要望さ
れている。

（従来の技術〕 従来の画像データ圧縮方式としては上記のような１次元
符号化のＭＨ符号方式と、２次元符号化のＭＲ方式があ
る。

この方式では白またね黒の１２８個までの長さを２進の
符号で表せば７ビソ１−が必要であり、また２０４８個
までの長さでは１１ビツトの組み合わせが必要となり、
文字あるいは線画の画像データの圧縮には適しておりフ
ァクシミリ装置には一般に利用されている。

しかし、原画に文字部分と複雑な濃度の入り混じった写
真部分とが混在している場合には、写真部分に関しては
予測符号化が採用されており、予測用の参照画素を選択
して符号化が行われている。

予測符号化とは対象画素の周囲の状態から対象画素を予
め決められたアルゴリズムで予測し実際の画素と一致し
た場合をそれぞれ符号化する方式第３図は従来の予測符
号化例の説明図であり、２Ｘ２の画素ブロック３Ａで予
測する方式の一例である。この図では＾、Ｂ、Ｃの画素
が黒３Ｂであれば図３０のように全部の画素を黒と予測
し、これと反対にＡ、Ｂ、Ｃの画素が白であれば全部の
画素を白と予測する方法である。

またＡ、Ｃが黒で、Ｂが白でも全部を黒と予測するよう
に取り決めておき、実際の小ブロックに分割された画像
データがそれと一致した場合は“０”とし、不一致の場
合には“ピと符号化し、差異部分は別に符号化する処理
方式である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

写真部分にたいする上記の予測符号化方式は、−齢化し
ているＭＨ符号方式またはＭＲ方式との整合性がなく全
く別の処理方式部を必要とする。

従って、写真部分と文章あるいは線画とが混在している
画像の場合は、圧縮率を監視してモードの切り換えを行
う必要があり、処理方式が甚だ複雑になる。

本発明はこのような点にかんがみて創作されたもので、
組織的ディザ法と在来の符号化方式の長所を採り入れて
改良し、写真部分の画像圧縮処理部を特別に付設するこ
となく、圧縮率の向上を図る方式を提供することを目的
としている。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の画像圧縮方式の構成ブロック図である
。

第１図において、１は画像データであり、２は画像デー
タ１を小ブロックに分割した小ブロック画素、３は組織
的ディザ法によりしきい値を示すマトリックスである。

４は組織的ディザ法のマトリックス３と小ブロック画素
とを比較し、マトリックスのしきい値と小ブロック画素
の濃度のレベルとを比べて得られる濃度パターンの中よ
り、限定した個数の濃度パターンを登録し、符号化され
た基本パターンである。

５は小ブロック画素が通合する符号化された基本パター
ンが無い場合に、最も近似した基本パターンを選択し、
その差異部分を分離した残差画像である。

以上の構成により画像データを小ブロックに分割して符
号化し、圧縮率が向上した画像圧縮データ６を得ること
ができる。

〔作用〕

ｔｍ的ディザ法のしきい値を示すマトリックス３と小ブ
ロック画素２とを比較し、マトリックス゛　　のしきい
値より小ブロック画素の濃度のレベルが高い場合は黒、
低い場合は白と置き換えて得られる濃度パターンの中よ
り限定した個数の濃度パターンを基本パターンとして登
録しておく。

画像データを分割した小ブロック画素が、上記の符号化
された基本パターンに該当すると、その符号に変換し、
該当する基本パターンが無い場合は、最も近似した基本
パターンの一つを選択し、かつその基本パターンと小ブ
ロック画素との相違部分を分離した残差画像を求める。

このように画像データを小ブロックに分割し、基本パタ
ーンの符号に置き換え、基本パターンｔ、こ該当するも
のが無い場合は、最も近似している基本パターンと残差
画像とを併用し各々を符号化する事により画像データを
圧縮する方式である。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例であって、２１は画像データ
の濃度例を示したものである。２３は組織的ディザ法の
しきい値をを示す２×２の４個の画素の集合した基本の
７トリソクスであり、数字はそれぞれしきい値を示して
いる。

ディザ法としては２×２の拡張として４×４或いは８×
８その他があるが、第２図では説明用として基本形を図
示した。

２４は符号化された基本パターンであって、しきい値を
示すマトリックス２３により得られる濃度パターンの内
より、４種類を基本パターン２Ａとして採用した状態を
示す。また濃度符号２Ｂは４種類の基本パターン２Ａに
対応して付与した符号であり、この程度の種類の場合は
電算機処理のコードとしてそのまま使用することが出来
る。

画像データ２１を、小ブロックの画素に分割する単位は
、しきい値を示すマトリックス２３の画素の集合と同一
の画素で分割する。図では２×２の４個の画素となる。

この４個の画素に分割された小ブロックを、しきい値を
示すマトリックス２３の０．１，２．３と比較し、例え
ば１のところでは１より高ければ黒、■より低ければ白
とする。

図の画像データ２１では、小ブロックは４個となるので
、比較することにより、ディザ画像２Ｃが得られる。こ
の場合２Ｄの小ブロック画素のディザ画像は、基本パタ
ーン２人の中にないため、最も近イ以のパターン２已に
置換し、２Ｄとの残差画像２５と併用した画像データに
変換する。

この処理により画像データ２１は、基本パターン２への
１と２の符号で構成されたパターン２Ｆに変換され、残
差データ２５は従来のＭＲ方式による圧縮２Ｇにより符
号化する。

以上のようにして、文章あるいは線画と混在する写真部
の画像データの圧縮率を従来方式より向上することがで
きる。

第４図は符号化により画像データを圧縮する圧縮率の説
明図である。

第４図において、元画像４Ａが８００Ｘ８００ドツトの
データ量であり、これを８×８のブロックでディザ化す
ると、見掛けの画素は８００／８＝１００となり、総デ
ータ数は１００Ｘ１００となる。

また８×８のブロックではその組み合わせにより濃度は
６４階調とれる。したがって６４階調を符号化するため
には、自然２進の符号で表せば、６ビツトで示せる。

この場合、元画像４Ａのデータ量は８００２１’ソトに
対して、圧縮画像では１００”Ｘ６のデータ量に減しる
こととなり、この場合の画像データの圧縮率は、 （１００２Ｘ６　／　８００”　）　　Ｘ１００　＝　
１０％となる。いまかりに残差画像データが２０％あっ
たとしても、合計で３０％の圧縮率が得られる。

しかも、木刀式によれば写真部用の特別な処理部をハー
ト上で必要としない特徴があり、容易に従来機器の機能
向上を図ることが可能である。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、文書あるいは
線画と混在する写真部の画像データの圧縮処理にだいし
、特別なハードを必要とすることなく簡易な方式で実施
することが可能となり実用的には極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の画像圧縮方式を説明する構成ブロック
図、 第２図は本発明の一実施例の説明図、 第３図は従来の予測符号化例の説明図、第４図は画像デ
ータの圧縮率の説明図である。 第１図において、 １は画像データ、 ２は小ブロック画素、 ３はしきい値を示すマトリックス、 ４は符号化された基本パターン、 ５は残差画像のデータである。 ４４１３月ｑ　ａ　Ｆ’ｘ　７’ｏ　、ｙ７　／ＩＪ第
１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 画像データ（１）を小ブロック画素（２）に分割し、組
   織的ディザ法のしきい値を示すマトリックス（３）と比
   較する方式において、 上記しきい値を示すマトリックス（３）と、上記小ブロ
   ック画素（２）の濃度を比較して得られるパターンの内
   から、Ｎ個に限定し符号化された基本パターン（４）を
   設け、 該小ブロック画素（２）が該符号化された基本パターン
   （４）に適合するとその符号に変換し、適合しない場合
   は最も近似した該符号化された基本パターン（４）を選
   択し、その差異の残差画像（５）を求め、該残差画像（
   ５）を符号化して、符号化された基本パターン（４）と
   併用することを特徴とする画像圧縮方式。