JPS63185166A

JPS63185166A - 階調画像デ−タ圧縮方式

Info

Publication number: JPS63185166A
Application number: JP62016712A
Authority: JP
Inventors: Kiminari Ogura; 仁成小椋
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1987-01-27
Filing date: 1987-01-27
Publication date: 1988-07-30

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】［概　要］従来、階調画像データの圧縮方式として、一連の画素デ
ータ（多値データ）を該画素データ間の差分や、次の画
素データの出現予測順位あるいは該出現予測順位の値、
もしくは予測誤差値の２進数デ一タ列に変換して、これ
をランレングス符号化する方式のものがあって実用に供
されている０本発明はこのような従来の方式の場合より
更に圧縮等を高めることの可能な階調画像データ圧縮装
置の実現を目的として、上記差分値や予測順位の値ある
いは予測誤差の値からなる２進数デ一タ列の性質に注目
して、一定の規則によりビットの並びを変えるがあるい
は反転を行なうことにより、効率良くランレングス符号
化を行なって圧縮率を高めることのできる階調画像デー
タの圧縮方式について開示している。

［産業上の利用分野］本発明は画像データの圧縮方式に関するものであって、
特に濃淡を有する階調画像データについて効率良くラン
レングス符号化することのできる圧縮方式に係る。

［従来の技術］原画像の濃淡を画素ごとに予め定めた濃淡の階調の値に
よって表し、該階調の値を示す多値データの列１．また
は、これを２進数デ一タ列と゛したものとして扱われる
画像データ（本明細書ではこのような画像データを階調
画像データと呼んでいる。）を伝送する場合（例えばフ
ァクシミリなどがある）、該画像データをそのまま伝送
したのでは、非常に時間がかがるので、これをランレン
グス符号化して伝送することが行なわれる。

ランレングス符号化はデータの“１′°あるいは“０”
の連続している部分について圧縮を行なうものであるが
、上記のような階調画像データをそのまま符号化したの
では高い圧縮率が得られないので、データを予測誤差や
予測順位あるいは画素データ間の差分の２進数データに
変換して圧縮を行なう方法が採られることが多い。

すなわち、画像データ中の画素の濃淡のＩＩＩ調は隣接
する画素との相関が強く、急激な変化を伴うものは少な
くて、大半は掻く僅かの変化しかないのが普通であると
ころから、隣接画素間の差分を採ればそれは非常に小さ
な値となるものが多い。

例えば、階調数が“１６°゛の場合、画素データ（２進
数データ）は４ビツトであるがその差分は”ｏｏｏｏ”
、′″０００１°′などの値を採るものが多く、このよ
うなデータはランレングス符号化によって高い圧縮率が
得られる。

このような差分データは受信側で単純な演算により容易
に原データを復元することができる。

また、予測順位を用いるものはある画素の次に出現する
であろう画素について統計的な情報に基づいて予め順位
を定めておいて、実際の画素データの該順位を対象デー
タとするものであり、予測誤差によるものは、実際の画
素データの順位と予測値との差（予測誤差）を対象デー
タとするものであって、これらについても前記隣接画素
データ間の差分による場合と全く同じことが言える。

［発明が解決しようとする問題点］上述したような、従来の、差分や予測順位あるいは予測
誤差により得られた２進数データについてランレングス
符号化して画像データを圧縮する方式は、原画像データ
をそのまま圧縮する場合に比べれば充分高い圧縮率が得
られるものであるが、画像データの、より高速な伝送等
のため、従来以上に画像データの圧縮率を高める方式の
出現が望まれている。

本発明はこのような事情に鑑み、より効果的にランレン
グス符号化が行なえて高い圧縮率を得ることのできる階
調画像データについての圧縮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］本発明によれば上述の目的は前記特許請求の範囲に記載
のとおり、画素の濃淡の階調に係る多値データの列とし
て入力される画像データを圧縮して送出する方式であっ
て、入力された多値データの列を、該列中で隣り合う多
値データ間の差分、あるいは多値データに後続する多値
データの予測順位の値、あるいは多値データに後続する
多値データの予測値に係る誤差の値の２進数データの列
に変換する手段と、該手段から出力される２進数データ
の列中の前記各値に対応する複数ビットの２進数データ
を単位として１つ置きの２進数データのビットの並びの
方向を他の２進数データとは逆の方向に並び変える手段
、あるいは、該手段から出、力される２進数データの列
中Ω前記各値に対応する複数ビットの２進数データを単
位として１つ置きの２進数データの極性を反転させる手
段と、上記により得られたデータ列について、ランレン
グス符号化を行なう手段とを具備することを特徴とする
階調画像データの圧縮方式により達成される。

［作　用］第１表は予測誤差と２進数データとの関係を示すもので
あって、予測誤差法で階調数１６の場合の例を示してい
る。このような予測誤差や予測順位あるいは差分により
得られた２進数データは隣接画素間の相関性を利用して
いるので、第１表で＊印で示すような“０°°〜゛３”
等の小さな値になることが多い、そして、これは２進数
データとしたときはその下位ビットに”１゛°が多く存
在し、上位ビットには“０”が多く存在することになる
。

第　　１　　表第１図は本発明の詳細な説明する図であって、（ａ）は
予測誤差等で得られた２進数データを順に並べたもので
あるが、偶数番目の２進数データについて最下位ビット
と最下位ビットとの位置が逆になるように並べ変えを行
なって、（ｂ）に示すように配列することにより、“０
パまたは“１”の繋がりが整理されて、ランレングス符
号化が効率的に行なえるようになり　（ａ）の場合に比
して圧縮率が向上する。

また、偶数番目の２進数データについて各ビットを反転
させて、（ｅ）に示すようにすることによっても上記と
同様な結果を得ることができる。

ここでは偶数番目の２進数データを操作した場合につい
て述べているが、本発明は二′れを偶数番目に限るもの
ではなく、基数番目でも全く同様の効果を得ることが可
能である。

［実　施　例］第２図は本発明の第１の実施例の階調画像データ圧縮装
置の構成を示すブロック図であって、特許請求の範囲第
（１）項に記載の発明に対応、するものであり、１はイ
メージスキャナ、２は予測順位デープル、３は予測誤差
データ生成部、４はビット配列操作部、５はランレング
ス符号化部、６はデータ送出部を表している。

第２図において、イメージスキャナ１は対象画像を走査
して、１６階調の階調画像データ（４ビツト／１ドツト
）を出力する。

予測誤差データ生成部２は予測順位テーブル２を参照し
て実際の画素データの予測順位との誤差を算出し、入力
された画像データを該誤差の２進数データの列として出
力する。

ビット配列操作部４は、このデータについて１つ置きの
２進数データ（例えば偶数番目のデータ）のビット配列
をＭＳＢとＬＳＢの位置が逆になるように並べ変えを行
なう。

ランレングス符号化部５はこのようにして生成されたデ
ータをランレングス符号化することにより圧縮して、デ
ータ送出部を経て線路上に送出する。

このようにして圧縮されたｌ１ｌｌ調画像データは受信
側において圧縮と全く逆のデータ操作を行なうことによ
り容易に原データを復元することができる。

第３図は本発明の第１の実施例に係る階調画像データ伸
長装置の構成を示すブロック図であって、７はデータ受
信部、８はデータ伸長部、９はビット配列復元部、１０
は予測順位チーデル、１１は原データ復元部を表してい
る。

第３図において、データ受信部７を経て受信された圧縮
データは、伸長部８でランレングス符号化前のデータに
伸長され、ビット配列復元部９によって、ビット並びの
方向が逆になっている２進数デ７夕を元に戻す、そして
原データ復元部１１が予測順位テーブル１０を参照して
、入力された予測誤差データを階調画像データとして復
元して出力する。

第４図は本発明の第２の実施例の階調画像データ圧縮装
置の構成を示すブロック図であって、特許請求の範囲第
（２）項記載の発明に対応するものであり、２１はイメ
ージスキャナ、２２は予測順位テーブル、２３は予測誤
差データ生成部、２４はビット極性反転部、２５はラン
レングス符号化部、２６はデータ送出部を表している。

第４図において、イメージスキャナ２１は対象画像を走
査して、１６階調の階調画像データ（４ビツト７１ドツ
ト）を出力する。

予測誤差データ生成部２３は予測順位テーブル２２を参
照して実際の画素データの予測順位との誤差を算出し、
入力された画像データを該誤差の２進数データの列とし
て出力する。

ビット極性反転部２４は、このようなデータについて１
つ置きの２進数データ（例えば偶数番目のデータ）のビ
ットの極性をそれぞれ反転して“０”を“１”と成し、
“１”を“０”とする。

ランレングス符号化部２５はこのようにして生成された
データをランレングス符号化することにより圧縮して、
データ送出部を経て線路上に送出する。

このようにして圧縮された階調画像データは受信側にお
いて圧縮と全く逆のデータ操作を行なうことにより容易
に原データを復元することができる。

第５図は本発明の第２の実施例に係るｌＩｖ調画像デー
タ伸長装置の構成を示すブロック図であって、２７はデ
ータ受信部、２８はデータ伸長部、２９はビット極性復
元部、３０は予測順位テーブル、１１は原データ復元部
を表している。

第５図においてデータ受信部２７を経て受信された圧縮
データは伸長部２８でランレングス符号化前のデータに
伸長され、ビット極性復元部２９によって、ビットの極
性が逆になっている２進数データを元に戻す。そして原
データ復元部３１が予８１順位テーブル３０を参照して
、入力された予測誤差データを階調画像データとして復
元して出力する。

［発明の効果］以上説明したように本発明の階調画像データ圧縮方式に
よれば、効率的なランレングス符号化が行なえるので高
い圧縮率を得ることができる利点がある。

実際の階調画像で得られる予測誤差や差分は０や１にな
る確率が非常に高く、統計的には約６０％程度になるこ
とが確かめられているので、実際の画像の処理における
本発明の効果は更に大なるものがあると考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明する図、第２図は本発明の
第１の実施例の階調画像データ圧縮装置の構成を示すブ
ロック図、第３図は本発明の第１の実施例に係る階調画
像データ伸長装置の構成を示すブロック図、第４図は本
発明の第２の実施例の階調画像データ圧縮装置の構成を
示すブロック図、第５図は本発明の第２の実施例に係る
階調画像データ伸長装置の構成を示すブロック図である
。１．２１・・・・・・イメージスキャナ、２．２２・・
・・・・予測順位テーブル、３．３３・・・・・・予測
誤差データ生成部、４・・・・・・ビット配列操作部、
５．２５・・・・・・ランレングス符号化部、６．２６
・・・・・・データ送出部、７．２７・・・・・・デー
タ受信部、８．２８・・・・・・データ伸長部、９・・
・・・・ビット配列復元部、１０．３０・・・・・・予
測順位テーブル、１１．３１・・・・・・原データ復元
部、２４・・・・・・ビット極性反転部、２９・・・・
・・ビット極性復元部二二へ゛・、代理人　弁理士　井　桁　貞　− １□一本発萌の原理を説明する図第　Ｚ　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）画素の濃淡の階調に係る多値データの列として入
力される画像データを圧縮して送出する方式であって、入力された多値データの列を、該列中で隣り合う多値データ間の差分、あるいは多値データに後続
する多値データの予測順位の値、あるいは多値データに
後続する多値データの予測値に係る誤差の値の２進数デ
ータの列に変換する手段と、該変換手段から出力される２進数データの列中の前記各値に対応する複数ビットの２進数データを
単位として１つ置きの２進数データのビットの並びの方
向を他の２進数データとは逆の方向に並び変える手段と
、上記により得られたデータ列について、ランレングス符号化を行なう手段とを具備することを特徴
とする階調画像データの圧縮方式。
（２）画素の濃淡の階調に係る多値データの列として入
力される画像データを圧縮して送出する方式であって、入力された多値データの列を、該列中で隣り合う多値データ間の差分、あるいは多値データに後続
する多値データの予測順位の値、あるいは多値データに
後続する多値データの予測値に係る誤差の値の２進数デ
ータの列に変換する手段と、該手段から出力される２進数データの列中の前記各値に対応する複数ビットの２進数データを単位
として１つ置きの２進数データの極性を反転させる手段
と、上記により得られたデータ列について、ランレングス符号化を行なう手段とを具備することを特徴
とする階調画像データの圧縮方式。