JPS63157564A - 階層的画像における符号化復号化方式 - 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】 産業上の利用分野 本発明はドキュメント構造を有する階層的画像の符号復
号方式に関するものである。

従来の技術 従来のファクシミリ通信は紙から紙への通信であり、ハ
ードコピーを得ることを目的とするのが通例であった。

従って符号時には画像の上から下へ走査線に従って符号
化し、この圧縮データを順次送信し受信側では受信した
圧縮データを走査線に従って画像の上から下へ逐次完全
な画像を再生していた。しかしファクシミリ通信の多用
化に伴い、会話型の画像通信や画像データベースの検索
などを行うためにファクシミリ端末をディスプレイ装置
と組み合わせて利用することが考えられる。

このような会話型の画像通信において従来通りの方式で
は円滑な通信は行えない。そこで画像を階層的に処理す
る符号復号化処理が研究されている。１ＩｌＪ的画像の
符号復号化処理では階層的に処理されたデータをファイ
ルとして管理するものである（例えば　特開昭６０−１
２７８７５号公報）。

ファクシミリ通信における符号化方式としでＣＣＩＴＴ
４によってＭ　Ｈ（モディファイド・ハフマン）符号方
式が勧告されており、このＭＨ符号の体系は０から６３
までの白ランレングスおよび黒ランレングスとにそれぞ
れ対応する１２８種のターミネーティング符号と、６４
から２５６０までの６４ステツプごとの白ランレングス
および黒ランレングスにそれぞれ対応する５４種のメー
黒共通のランレングスの１３種のメークアップ符号で構
成されている。尚、ターミネーティング符号の一部を第
７図および第８図に示す。

従来のファクシミリ通信においては走査した画像を逐次
符号化して通信するために符号化データにおける情報（
例えば、圧縮率、平均ラン長、平均符号長）を管理でき
ないために復号化部ではどのようなコードが送られて来
るか事前に知ることができず、マイクロプロセッサを用
いてソフトウェア処理による復号化を行おうとする場合
１つの共通の処理系を用い圧縮データからランレングス
を求めている。

以下、復号化の方式について説明する。ＭＨ符号を用い
て符号化されたデータすなわち圧縮データは、復号化テ
ーブルを参照してもとの白、黒のランレングスに復元さ
れる。ＭＨ符号は可変長符号形式をとっているため人力
された圧縮データ中の符号間の境界は前もって知ること
ができない。

このため圧縮データの復元では、入力圧縮データの先頭
から順次ビット幅を変えてデータを切り出し、ビット長
別に編成した復号化テーブルを検索して一致する符号パ
ターンを検出し、そのランレングスおよび符号長を求め
る方式がとられている。

第６図は、従来の圧縮データ復元方式の概要を示した図
である。図中の６１が符号長別に編成された復号化テー
ブル、６２はテーブル検索のフローである。以下、動作
について説明する。まず入力された圧縮データ列から最
小の符号長単位である２ビツトのデータを切り出し、２
ビツトの符号長の復号化テーブル６１を検索する。該当
するＭＨ符号があればそのランレングスを読み出して出
力し、次の２ビツトのデータを切り出す。２ビツトの符
号長の復号化テーブル中に該当するＭＨ符号が存在しな
かった場合には、圧縮データ列から次の１ビツトを切り
出して来て、合計３ビツト長とし、３ビツト長の復号化
テーブルを検索する。このようにして、該当するＭＨ符
号が検出されるまでデータのビット長を１ビツトずつ増
やして対応するビット符号長の復号化テーブルを検索す
る。

切り出したデータについてランレングスが求まれば次の
データを切り出してくる。

発明が解決しようとする問題点 しかし、上記のような構成で復号処理を行っていたので
は画像データによって復号処理が遅くなるという問題が
生じる。

本発明はかかる点に鑑み、会話型画像通信における階層
的符号化方式において各符号化レベルで復号処理を高速
に行うことを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明はドキュメント構造を有する階層的画像の符号復
号化方式において各符号化レベルでランレングス符号化
を行う際、各レベル内で得られる付加情報を管理するた
めのテーブルを有し、復号化部は処理系を複数準備し復
号時には前記付加情報を用いて複数Φ処理系の中から最
適な処理系を選択する。

作用 各符号化レベル内において画像データ全、符号データ量
および前記画像データ」と符号データ全かち得られる圧
縮率、あるいは各レベル内で使用する符号ごとに符号化
した画像データ量、発生ラン数、符号データ量および前
記画像データ量と発生ラン数より得られる各レベル内で
使用する符号における平均ラン長、および前記発生ラン
数と符号データ量より得られる平均符号長あるいは各レ
ベル内で使用する符号における発生頻度の高いラン長、
或いは発生頻度の高い符号長の情報を管理し、復号時に
はこの情報を参照し処理速度の向上が図れる処理系を用
いて圧縮データよりランレングスを求める処理の高速化
を図る。

実施例 第１図に本発明の一実施例における符号復号化装置のブ
ロック図を示す。第１図において１は画像データが格納
されている画像メモリ、２は画像メモリ１から読み込ん
だデータを制御す画像データ制御回路、３はランレング
スから圧縮データを作成する符号化部、４は圧縮データ
を格納する符号メモリ、５は符号メモリ４の圧縮データ
からランレングスを求める復号化部、６は圧縮データに
付随した付加情報を管理する符号情報テーブルである。

７はランレングスをカウントするカウンタ、８は復号化
部５で求めたランレングスをセットするカウンタである
。

以上のように構成された本実施例の動作について以下説
明する。まず画像メモリ１から画像データを画像データ
制御回路２に取り込む。画像データ制御回路２において
は符号化すべきデータ検出しそのランレングスをカウン
タ７でカウントアツプしていく０画素の色が変化すると
画素変化信号１１をアサートする。符号化部３において
は画素変化が発生した時点のカランタフの値をロードし
圧縮データを作成する。この圧縮データを作成する際、
各レベル内で使用する符号ごとに符号化した画像データ
量、発生ラン数、符号データ量を求めこれらの情報を付
加情報として符号情報テーブル６で管理し圧縮データと
共にこの情報を送信する。第２図に符号情報テーブルの
構成例を示す。

復号時には受信した圧縮データを格納されている符号メ
モリ４より圧縮データをロードする。この際、圧縮デー
タと共に受信する付加情報が格納される符号化情報テー
ブル６を参照し圧縮データから一ランレングスを求める
。前記で求めたランレングスをカウンタ８にセットし、
画像データ制御回路２ではこのカウンタ８にセットされ
た数の画素を再生すべきアドレスに出力する。カウンタ
８にセットした画素数を出力し終わるとカウンタ８はキ
ャリー信号１２を出力し、復号化部５では次の圧縮デー
タからランレングスを求めカウンタ８にセットする。

以下、符号情報テーブル６を参照して圧縮データからラ
ンレングスを求める復号化部５のアルゴリズムについて
説明する。復号化部５は符号メモリ４に格納された圧縮
データ列の先頭から順次読みだしランレングスおよび符
号長を求め、得られたランレングスをカウンタ８にセッ
トする。同時に符号長の値から符号メモリ４における次
の圧縮データの先頭位置を決定する。

第３図は本発明の一実施例において符号としてＭＨ符号
を使用した場合の復号処理部のフローを示す図であり、
４〜６は第１図における符号メモリ、復号化部および符
号情報テーブル、３１は圧縮データからランレングスを
求めるための復号化テーブル、３２は符号メモリ４から
圧縮データを読み込むデータバッファである。データバ
ッファ３２は符号メモリ４に格納された圧縮データを順
次読み込み、この圧縮データの先頭からｎビット切り出
す。このｎビットは符号情報テーブル６の符号データ量
と発生ラン数より求まる平均符号長より求める。平均符
号長とは各符号化レベルにおいて発生した１つのラン当
たりの符号長の平均である。この平均符号長のガウス関
数をとった値をｎとする。ｎビットの符号長の復号化テ
ーブル３１中に該当するＭＨ符号を検出できなからだ場
合には圧縮データ列から次の１ビツトを切り出して来て
合計（ｎ＋１　）ビットとし、（ｎ＋１）ビットの符号
長の復号化テーブル３１を検索する。

（ｎ＋１）ビットの符号長の復号化テーブル３１中に該
当するＭＨ符号を検出できなかった場合には２ビツト削
除して合計（ｎ−１）ビットとし、（ｎ−１）ビットの
符号長の復号化テーブル３１を検索する。さらに検出で
きない場合には次の３ビツトを切り出して来て合計（ｎ
＋２）ビットとしくｎ＋２）ビットの符号長の復号化テ
ーブル３１を検索する。

このようにして該当するＭ　Ｈ符号が検出されるまでｎ
を中心にｎ、　　（ｎ＋１　）、　　（ｎ−Ｉ　Ｌ。

（ｎ＋２　）、　　（ｎ−２）９．　、とビット長を変
えて対応するビット符号長の復号化テーブル３１を検索
する。ただし白ランのＭＨ符号において検索するビット
長が３以下、また黒ランのＭＨ符号において検索するビ
ット長が１以下にならないよう復号化テーブル３１を検
索していく。符号長の発生頻度としては平均符号長付近
が最も高いと思われ前記のように平均符号長を越えない
最大の整数ｎを中心に復号化テーブルを検索していくこ
とにより復号化テーブルの検出時間を短縮することが可
能である。

以下、ｎ＝４で圧縮データが黒ランの′０００１０１　
”の場合の処理について説明する。データバッファ３２
から４ビット切り出し、”　ＯＯＯ１”としビット長４
の復号化テーブル３１を検索する。

ビット長４のテーブルに”０００１”の符号は存在しな
いので検索するビット長を１ビツト増やしビット長を５
にし”０００１０”を符号長５のテーブルから検索する
。符号長５のテーブルに０００１０”の符号は存在しな
いので検索するビット長を２減らし３とし”ｏｏｏ”を
符号長３のテーブルから検索する。符号長３のテーブル
に０００　Ｉ＋の符号は存在しないので検索するビット
長を３増やし６にし”０００１０１”を符号長６のテー
ブルから検索する。

第４図は本発明の一実施例において１−２符号を使用し
た場合の復号処理のフローを示す図である。１−２符号
とは一般的に“’　Ｘ　−２”と表すときランレングス
が１〜２×−１の範囲ではＸビットの符号を用いランが
Ｘ”１＋１以上の場合は２ビツト（１ビツトはフラグビ
ット）ずつ必要なだけ加えるようにした符号である。第
９図に１−２符号の一部を示す。第４図において４〜６
は第１図における符号メモリ、復号化部および符号情報
テーブル、４１は符号メモリ４から圧縮データを読み込
むバッファＡ（ＢＵＦＡ）、４２は符号情報テーブル６
から得た平均符号長に対応するコードを読み込むバッフ
ァＢ（ＢＵＦＢ）である。以下アルプリズムの説明をす
る。バッファＡ（ＢＵＦＡ）４１に符号メモリ４に格納
されている圧縮データを順次読み込む。バッファＢ（Ｂ
ＵＦＢ）４２に符号情報テーブル６から得た平均符号長
に対応するコードを読み込む。

第５図にバッファＡ　（Ｂ　Ｕ　Ｆ　Ａ　）　４１とバ
ッファＢ（ＢＵＦＢ）４２の状態を示す。バッファＡ（
ＢＵＦＡ）４１にはＭＳＢから圧縮データである符号１
がはいっている。バッファＢ（ＢＵＦＢ）４２には符号
情報テーブル６から得た平均符号長に対応゛するコード
がＭＳＢからはいっている。バッファＡ　（Ｂ　ＬＩ　
Ｆ　Ａ　）　４１とバッファＢ（ＢＵＦＢ）４２のＭＳ
Ｂ側の３４続する′Ｏ″の数を比較しバッファＡ（Ｂ［
ＪＦＡ）４１のｒＬ　ＯＩ＋の数が多ければバッファＢ
（ＢＵＦＢ）４２のデータを１ビツト右にシフトし、逆
にバッファＢ（ＢＵＦＢ）４２の′０′の数が多ければ
バッファＢ（ＢＵＦＢ）４２のデータを１ビツト左にシ
フトしバッファＡ（ｂＵＦＡ）４１の０″の数とバッフ
ァＢ（ＢＵＦＢ）４２の“Ｏｎの数が一致するまで継続
する。バッファＡ（ＢＵＦＡ）４１の＋７０１１の数と
バッファＢ（ＢＵＦＢ）４２の′Ｏ″の数が一致すれば
バッファＡ（ＢＵＦＡ）４１の符号１の符号長とランレ
ングスを求める。このように符号情報テーブル６から得
た平均符号長に対応するコードと対象とする圧縮データ
を比較することで圧縮データからランレングスを求める
ためのシフト回数と比較回数を減らすことができ復号時
間を短縮することができる。

また、各符号化レベルにおける符号情報として圧縮率、
発生頻度の高いラン長、或いは発生頻度の高い符号長を
管理し復号時この情報を参照することでも同様な処理が
行える。

発明の詳細 な説明したように本発明によればドキュメント構造を有
する階層的画像の符号復号化方式において各レベルで符
号化時に各符号化レベル内で使用する符号ごとに画像デ
ータの情報を管理し、復号時にはこの情報を用いて処理
時間が短くなる処理系を選択するので効率的な復号処理
を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す階層的画像における符
号復号化装置のブロック図、第２図は同実施例における
符号情テーブルの構成図、第３図は符号としてＭＨ符号
を使った場合の復号処理のフロー図、第４図は１−２符
号を使った場合の復号処理のフロー図、第５図は１−２
符号を使った場合の復号処理部のバッファの内容を示す
図、第６図は従来例としてＭＨ符号を使った場合の復号
処理のフロー図、第７〜９図は白ランのＭＨ符号、黒ラ
ンのＭＨ符号、１−２符号の一部を示す図である。 １６１画像メモリ、２９０画像データ制御回路。 ３０．符号化部、４５．符号メモリ、５９．復号化部、
６０．符号情報テーブル、７０．カウンタ。 ８０．カウンタ。 代理人の氏名弁理土中尾敏男他１名 第２図 第３図 第４図 〉　　　　　　（ （コ 塚　　　　　　　　　　　　　　　　状第７図 第８図 第９図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）ドキュメント構造を有する階層的画像の符号化方
   式において、各符号化レベルでランレグス符号化を行な
   う際、各レベル内で得られる符号データに関する付加情
   報を管理することを特徴とする階層的画像における符号
   化復号化方式。
2. （２）付加情報として、符号化レベル内における画像デ
   ータ量、符号データ量、或いは前記画像データ量と符号
   データ量より得られる圧縮率の情報を管理することを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の階層的画像におけ
   る符号化復号化方式。
3. （３）付加情報として、各レベル内で使用する符号ごと
   に符号化した画像データ量、符号データ量、発生ラン数
   、或いは前記画像データ量と発生ラン数より得られる各
   レベル内で使用する符号における平均ラン長、或いは前
   記符号データ量と発生ラン数より得られる平均符号長の
   情報を管理することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の階層的画像における符号化復号化方式。
4. （４）付加情報として、各レベル内で使用する符号ごと
   に発生頻度の高いラン長、或いは発生頻度の高い符号長
   を求め、この情報を管理することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の階層的画像における符号化復号化方
   式。
5. （５）各符号化レベルで復号時には付加情報を用い復号
   処理を高速化したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項〜第４項の何れかに記載の階層的画像における符号化
   復号化方式。