JPS63227180A

JPS63227180A - Ｍｒ復号化回路

Info

Publication number: JPS63227180A
Application number: JP6171987A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Kowashi; 英一小鷲
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1987-03-16
Filing date: 1987-03-16
Publication date: 1988-09-21

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〕本発明は二値画像の復号化回路に関し、特にＭＲ復号化
回路に関する。

〔従来の技術〕

近年、社会の高度情報化により情報の重要性はますます
高まってきている。これにともない、情報をより多く、
より速く通信する必要性が高まりつつある。このような
中で、イメージを伝送するファクシミリの分野では、Ｃ
ＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）においてイメージ
をより効率的に通信するための画像の符号化方式の標準
化が進められ、現在、ＭＨ方式とＭＲ方式とが標準に定
められている。

ＭＨ方式（１次元符号化方式）はイメージの水平方向の
統計的性質に着目し、各ラインの白または黒の線分（ラ
ン）の長さくラン長）を符号化するものである。その際
、Ｈｕｆｆｍａｎ符号化法を用いて出現頻度の高いラン
には短い符号、出現頻度の低いランには長い符号を割り
当てることにより、ＣＣＩＴＴのテストチャート（Ａ４
版、１７２８ｘ　２３７６トフト）の情報量を、符号化
しない場合に比べて約８分の１の情報量に圧縮して符号
化することができる（テストチャートＮｏ、１〜８の平
均圧縮率）。

ＭＲ方式（２次元符号化方式）ではさらに、イメージの
垂直方向の統計的性質にも着目し、符号化しようとする
ライン（符号化ライン）上の点の色が白から黒、もしく
は黒から白へと変化する点く変化点）と、そのすぐ上の
ライン（参照ライン）上の色の変化点の相対位置関係を
符号化する。これにより、前記ＣＣＩＴＴのテストチャ
ートの情報量を符号化しない場合に比べて約１４分の１
の情報量に圧縮して符号化することができる。

従来用いられているＭＲ方式における復号化の基本的な
処理ブロックを第５図に示す。ＭＲＲ号化回路は、参照
ラインのイメージを画像メモリからＤＭＡによって１ブ
ロツク（ｍビット幅、ｍは自然数）毎に読み出したり、
復号化したライン（復号化ライン）のイメージを１ブロ
ツク毎に画像メモリへ書き込んだりするＤＭＡコントロ
ーラ５０１と、参照ラインのイメージがら１ブロツク毎
に色の変化点を検出して変化点アドレスを求める変化点
検出器３０２と、参照ラインの変化点アドレスと復号化
ラインのＭＲ符号から複合化ラインのイメージを復号化
するＭＲ復復号化工１０３から構成されている。

ＤＭＡコトローラ５０１は参照ラインのイメージを画像
メモリからＤＭＡによって読み出して、変化点検出器３
０２に渡す。変化点検出器３０２は参照ラインのイメー
ジから変化点アドレスを検出してＭＲ復復号化工１０３
渡す。ＭＲ復復号化工１０３、参照ラインの変化点アド
レスと復号化ラインとＭＲ符号から復号化ラインのイメ
ージを復号化してＤＭＡコントローラ５０１に渡す。Ｄ
ＭＡコントローラ５０１は受は取った復号化ラインのイ
メージをＤＭＡによって画像メモリに書き込む。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、従来の方式ではあるラインの復号化にお
いて復号化ラインとして画像メモリに書き込んだライン
を次のラインの復号化では参照ラインとして再び読み出
すことになるため、イメージの書き込みと読み出しに要
する時間がイメージを１度読み出す場合の時間に比べて
２倍かかってしまうという欠点がある。従来はＤＭＡコ
ントローラのイメージ読み出し速度に比べて後段の復号
化回路での処理速度が遅かったため、イメージの読み出
しに２倍の時間がかかってしまうことは、あまり問題に
ならなかった。しかし、回路技術の進歩により、復号化
回路の処理速度が向上してくると、ＤＭＡコントローラ
の時間が２倍かかるという欠点は復号化処理全体に対し
て無視出来ないものになってきた。

ＤＭＡコントローラが画像メモリからイメージ・データ
を１回読み出す（あるいは書き込む）のに必要な時間は
、画像メモリのアドレスを指定する時間と、データを入
出力する時間の和で表わされる。これらの時間は画像メ
モリの動作速度によってたとえばそれぞれ２００ｎｓ、
１００ｎｓ程度となる。ここで問題になるのは、 ■処理において、ＤＭＡコントローラと画像メモリとの
やりとりが大きな時間を占める。

■ＭＲ復号化において、前記処理は、前記やりとりに２
倍の時間がかかってしまう。

という相対的な問題である。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明は、画像を記憶する画像メモリの所用アド
レスのイメージの入出力を行なうＤＭＡコントローラと
、連続するイメージから色の変化点を検出する変化点検
出器と、復号化ラインのＭＲ符号と参照ラインの変化点
とがら復号化ラインのイメージを復号するＭＲＲ号化器
とを具備するＭＲＲ号化回路において、さらに、１ライ
ンの復号化時に参照ラインの特定アドレスを記憶するア
ドレス・レジスタと、復号化ラインの連続するイメージ
・データのデータ数をカウントするカウンタを具備し、
１ラインの復号化開始時に前記カウンタの内容を前記ア
ドレス・レジスタにセットして前記ＤＭＡコントローラ
の参照ラインの特定アドレスとするとともに、１ライン
の復号化時に復号化ラインの連続するイメージ・データ
のデータ数を前記カウンタでカウントすることを特徴と
するＭＲ復号化回路である。

〔実施例１〕次に本発明の実施例１について図面を参照して説明する
。実施例１は参照ラインの左端の白ランのＤＭＡ回数を
減らすようにした例である。

本発明によるＭＲ復号化回路の実施例１の構成図を第１
図に示す。実施例１のＭＲ復号化回路は、参照ラインの
イメージを画像メモリから１ブロツク（ｍビット幅、ｍ
は自然数）毎に読み出したり、復号化した復号化ライン
のイメージを画像メモリに書き込んだりするＤＭＡコン
トローラ′１０１と、参照ラインについて１ブロツク毎
に色の変化点を検出し、変化点アドレスを計算する変化
点検出器１０２と、参照ラインの変化点アドレスと復号
化ラインのＭＲ符号からＭＲ復号化ラインのイメージを
復号化するＭＲ復号形化１０３と、参照ラインとしての
ライン２０１の読み出し開始ブロック番号を記憶するア
ドレス・レジスタ１０４と、複合化ラインとしてのライ
ン２０２の左端からの連続する白ランのブロック数をカ
ウントするカウンタ１０５と、復号化ライン（２０２）
の左端からの白ランが連続しているがどうがを示すフラ
グ・レジスタ１０６がら構成されている。

本発明の実施例１のＭＲ復号化における参照ラインと復
号化ラインの様子を第２図に示す。同図において、参照
ラインとしてのライン２ｏ１、復号化ラインとしてのラ
イン２０２はｍビット幅で区切られたブロック毎に左か
ら０．１，２．３・・・。

ｎ−１（ｎは自然数）と番号づけられている。

次に本発明の実施例１のＭＲ復号化回路の動作について
説明する。

復号化される領域の最初のラインはＭ　Ｈ方式で復号化
される。復号化を始める前にます、アドレス・レジスタ
１０４、カウンタ１ｏ５、それにフラグ・レジスタ１０
６が「ｏ」にリセットされる。

ＭＲ復号形化１０３は、先頭のラインの処理においては
ＭＨ復復号化上して動作し、先頭ラインとしてのライン
２０１のＭＨ符号を受は取ってイメージを復号化し、Ｄ
ＭＡコントローラ１０１に渡す。ＤＭＡコントローラ１
０１は、復号化された先頭ライン（２０１）のイメージ
を第０ブロツクから順に１ブロツクずつＤＭＡによって
画像メモリに書き込むと共に、カウンタ１０５に渡す。

カウンタ１０５は受は取ったラインの１ブロツクのイメ
ージが全白（１ブロツクの全ビットが白を表すイメージ
・データであること、以下同様）で、かつ、フラグ・レ
ジスタ１０６の値がｒ□、ならはカウンタの値を１だけ
インクリメントする。もし、カウンタ１０５が受は取っ
た１ブロツクのイメージが全白でなければ、カウンタ１
０５の値は変化せず、フラグ・レジスタ１０６の値が「
１」にセットされる。したがって、カウンタ１０５が一
度でも全白でないブロックを受は取ると、それ以降その
ラインの復号化ではカウンタ１０５の値は変化しない。

変化点検出器１０２はＭＨ復復号待時は動作しない。

実施例１では、先頭ラインの復号化において、その先頭
ラインが第２図のライン２０１であるとすると、ＤＭＡ
コントローラ１０１が第５５ブロツクを画像メモリに書
き込んだところでカウンタ１０５は全白でないことを検
出するので、この時はカウンタの値「５５Ｊは変化せず
、フラグ・レジスタの値がｒｌ、にセットされる。これ
以降は、フラグ・レジスタ１０６の値が「１」であるた
め、このラインではカウンタ１０５の値は変化しない。

したがって、先頭のライン（２０１）の復号化を終了し
た時点で、カウンタ１０５の値は先頭のライン２０１の
左端の連続する白ラン・ブロックの個数「５５」を記憶
している。

次に、参照ライン（２０１）と復号化ライン（２０２）
をＭＲ方式で復号化する。復合化を始める前にまず、カ
ウンタ１０５の値がアドレス・レジスタ１０４に書き込
まれると共に変化点検出器１０２に渡される。次にカウ
ンタ１０５、および、フラグ・レジスタ１０６が「０」
にリセットされる。ＤＭＡコントローラ１０１は、アド
レス・レジスタ１０４の示すブロック番号のブロックか
ら１ブロツク毎に参照ライン（２０１）のイメージを画
像メモリから取り出して変化点検出器１０２に渡す。変
化点検出器１０２は復号化の前にアドレス・レジスタ１
０４から受は取った値に１ブロツクのビット幅ｍをかけ
あわせた値を参照ライン（２０１＞の変化点アドレスの
初期値として、参照ライン（２０１＞のイメージから変
化点を検出して変化点アドレスを計算し、ＭＲ復復号化
工１０３渡す。

変化点検出器１０２は、あるラインの左端から何ビット
目に変化点の位置があるかを計算する積算器を持ってい
る。この積算器は従来、１ライン処理の始めには必ず「
０」にリセットされていた。

しかし、本実施例においては参照ラインの変化点検出時
に、この積算器に参照ラインの左端の全白のブロック数
に相当するビット幅を初期値として与えることにより、
変化点検出処理の高速化を図る。実施例１では参照ライ
ンの変化点検出時には、このブロック数「５５」が既知
であるから、この積算器に５５ブロツクに相当する大き
さの白を初期設定する。１ブロツクはｍビットから成っ
ているから、ここではｒ　５５　Ｘ　ｍ　Ｊを積算器に
初期設定すればよい。この後、変化点検出器１０２は第
５５ブロツクからの参照ラインのイメージをＤＭＡコン
トローラ１０１から受は取って、その変化点を検出して
変化点アドレスを計算し、ＭＲ復復号化工１０３渡す。

実施例１では、先頭のライン（ライン２０１）の復号化
が終了した時、カウンタ１０５は参照ライン（２０１）
の左端の連続する白ランのブロック数「５５」を記憶し
ているから、復号化ライン（２０２）の復号化の前に、
アドレス・レジスタ１０４にカウンタ１０５の値「５５
」が書き込まれる。ＤＭＡコントローラ１０１はアドレ
ス・レジスタ１０４の値にしたがって、参照ライン（２
０ｆ）の第５５ブロツクから１ブロツクずつイメージを
読み込み始めて変化点検出器１０２に渡す。

変化点検出器１０２は復号化の前にアドレス・レジスタ
１０４から受は取った値「５５」にビット値「１６」を
かけあわせた値を参照ライン（２０１）の変化点アドレ
スの初期値として参照ライン（２０１）の変化点アドレ
スを計算する。復号化ライン（２０２＞の復号化後、カ
ウンタ１０５は復号化ライン（２０２）の左端の連続す
る白ランのブロック数「５６」を記憶している。

復号化ライン（２０２）の復号化が終了した後、次のラ
インの復号化を行なう前にカウンタ１０５の値「５６」
がアドレス・レジスタ１０４に書き込まれると共に変化
点検出器１０２に渡される。

以下、同様の手順を繰り返すことにより、ＭＲＲ号化を
行なう。

〔実施例２〕次に本発明の実施例２について図面を参照して説明する
。実施例２は参照ラインの右端の白ランのＤ　Ｍ　Ａ回
数を減らすようにした例である。

本発明によるＭＲＲ号化回路の実施例２の構成図を第３
図に示す。実施例２のＭＲＲ号化回路は、参照ラインの
イメージを画像メモリから１ブロツク（ｍビット幅２ｍ
は自然数）毎に読み出したり、復号化したラインのイメ
ージを１ブロツク毎に画像メモリに書き込んだりするＤ
　Ｍ　Ａコントローラ３０１と、参照ラインについて１
ブロツク毎の色の変化点を検出して変化点アドレスを計
算する変化点検出器３０２と、参照ラインの変化点アド
レスと復号化ラインのＭＲ符号から復号化ラインのイメ
ージを復号化するＭＲ復号形化３０３と、参照ラインと
してのライン４０１の読み出し終了ブロック番号を示す
アドレス・レジスタ１０４と、復号化ラインとしてのラ
イン４０２の連続する白ランのブロック数をカウントす
るカウンタ３０５と、参照ラインの右端からの連続する
白ランのブロック数を記憶するブロック・レジスタ３０
６とから構成されている。

本発明の実施例２のＭＲＲ号化における参照ラインと復
号化ラインの様子を第４図に示す。同図において、参照
ライン（４０１）、復号化ライン（４０２）はｍビット
幅で区切られたブロック毎に左から０．１．２，３．−
・−、ｎ−１（ｎは自然数）と番号づけられている。

次に本発明の実施例２のＭＲ復号化回路の動作について
説明する。

復号化される領域の最初のラインはＭＨ方式で復号化さ
れる。復号化を始める前にまず、カウンタ３０５とブロ
ック・レジスタ３０６が「Ｏ」にリセットされる。次に
１ラインのブロック長ｎがアドレス・レジスタ１０４に
書き込まれる。ＭＲ復号形化３０３は、先頭ラインの処
理においてはＭＨ復号化器として動作し、先頭ラインの
ＭＨ符号からイメージを復号化してＤＭＡコントローラ
３０１に渡す、ＤＭＡコントローラは、受は取ったイメ
ージを１ブロツクずつ画像メモリに書き込むと共にカウ
ンタ３０５に渡す。カウンタ３０５は受は取った先頭ラ
インの１ブロツクのイメージが全白ならばカウンタの値
を１だけインクリメントし、全白でなければ、「０」に
リセットする。

カウンタ３０５は再び全白のブロックを受は取ると、値
を１だけインクリメントする。変化点検出器３０２はＭ
Ｈ復号化時は動作しない。以下、同様の操作を繰り返し
ていき、ＤＭＡコントローラ３０１が、アドレス・レジ
スタ１０４が記憶しているブロック番号ｎの１つ手前の
ブロック（ｎ−１）までのイメージを画像メモリに書き
込んだら、先頭ラインの復号化を終了する。この時カウ
ンタ３０５は先頭ラインの右端の連続する白ランのブロ
ック数を記憶している。

実施例２では先頭ラインが第２図のライン４゜１である
とすると、その先頭ラインの右端の連続する白ランのブ
ロック数は「８０」であるから、先頭のラインをＭＨ方
式で復号化したあと、カウンタ３０５の値はｒ８０Ｊと
なっている。

次に、参照ライン（４０１）と復号化ライン（４０２＞
をＭＲ方式で復号化する。復号化を始める前にまず、全
ブロック数ｎがらカウンタ３゜５の値を引いた値がアド
レス・レジスタ１０４に書き込まれると同時にカウンタ
３０５の値がブロック・レジスタ３０６に書き込まれる
。次にカウンタ３０５が「０」にリセットされる。ＤＭ
Ａコントローラ３０１は、第Ｏブロックがら１ブロツク
毎に参照ライン（４０１）のイメージを取り出して変化
点検出器３０２に渡す。変化点検出器３０２は参照ライ
ン（４０１＞のイメージから変化点を検出して変化点ア
ドレスを計算し、ＭＲ復号形化３０３に渡す。ＭＲ復号
形化３０３は参照ライン（４０１）の変化点アドレスと
復号化ライン４０２のＭＲ符号から復号化ラインのイメ
ージを復号化してＤＭＡコントローラ３０１に渡す。Ｄ
ＭＡコントローラ３０１は、復号化したラインのイメー
ジを１ブロツクずつ画像メモリに書き込むとともにカウ
ンタ３０５に渡す。カウンタ３０５は受は取った１ブロ
ツクのイメージが全白ならばカウンタの値を１だけイン
クリメントし、全白でなければ、「０」にリセットする
。再び全白のブロックを読み込むとカウンタ３０５は値
を１だけインクリメントする。ＤＭＡコントローラ３０
１は参照ライン（４０１）について、アドレス・レジス
タ１０４と等しいブロック番号のブロックを読み込んだ
ら、そのブロック以降のブロックは全白であると判断し
て参照ライン（４０１）のＤ　Ｍ　Ａを終了する９アド
レ支・レジスタ１０４の値がブロック長ｎに等しい時は
右端に全白のブロックが存在しないので、右端を通常の
ＭＲ復号化処理する。そうでなければ、変化点検出器３
０２は参照ライン（４０１）の右端の連続する白ランの
ブロック数を記憶しているブロック・レジスタ３０６の
値に１ブロツクのビット長ｍをかけた値を最後の白ラン
に加えて右端の白ランの変化点アドレスを求める。復号
化ライン（４０２）の復号化が終了した時点でカウンタ
３０５は復号１ヒライン（４０２）の右端の連続する白
ランのブロック数を記憶している。復号化ライン（４０
２）の右端が黒ランで終っている場合はカウンタ３０５
の値は「０」となる。

実施例２においては、先頭のライン（ライン４０１）を
ＭＨ方式で復号化した後、カウンタ３０５は参照ライン
（４０１）の右端の連続する白ランのブロック数「８０
」を記憶している。したがって、復号ライン（４０２＞
をＭＲ方式で復号ｆヒする前にアドレス・レジスタ１０
４には’ｎ−８０Ｊ、ブロック・レジースタ３０６には
「８０」がセラＩ・される。復号化ライン（４０２）の
復号化時に、ＤＭＡコントローラ３０１は参照ライン（
４０１）について、アドレス・レジスタ１０４の値に等
しいブロック番号（第ｎ　−８０ブロツク）のブロック
まで読み込んだら、参照ライン（４０１）のＤＭＡを終
了する。この後、変化点検出器３０２はブロック・レジ
スタ３０６の値「８０」に１ブロツクのビット数ｍ（＝
１６）をかけた値を最後の白ランに加算して参照ライン
（４０１）の右端の白ランが終了する変化点アドレスを
求める。一方、復号化ライン（４０２＞は第Ｏブロック
から第ｎ−１ブロツクまで順に復号化されるが、右端の
連続する白ランのブロック数は「７９」であるがら復号
化ライン（４０２）の復号化が終了した時点で、カウン
タ３０５の値は「７つ」となる。

復号化ライン（４０２）の復号化が終了した後、次のラ
インの復号化を行なう前に１ラインのブロック数ｎから
カウンタ３０５の値「７９」を引いた値ｒｎ−７９Ｊが
アドレス・レジスタ１０４に書き込まれるとともに、前
記カウンタの値「７９」がブロック・レジスタ３０６に
書き込まれる。以下、同様の手順を繰り返すことにより
、ＭＲ復号化を行なう。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明を適用することにより、参
照ラインの特定アドレスからの連続する白ランについて
はＤ　Ｍ　Ａを多くても１回しか行なう必要がなくなる
。１ラインの始めや終りには長い白ランがあることが多
いから、参照ラインのＤＭＡの回数を減らすことが出来
、ＭＲ復号化を高速化する効果がある。ワード・バウン
ダリであるようなラインの処理において、全白ラインの
ＭＲ復号化を行なう場合は参照ラインのＤＭＡを行なう
必要はないが、全白のラン長から変化点検出器が全白時
の変化点アドレスを求めるのに１回のＤＭＡを行なうの
と同程度の時間がかかるものとして処理時間を計算する
。

たとえば、ＤＭＡによって１度に１６ビツトずつデータ
を入力することが出来る時、１ラインが３４５６ドツト
からなるラインのＭＲ復号化処理を行なうとすると、１
ライン当たり３４５６÷１６Ｘ２＝４３２回のＤ　Ｍ　
Ａが必要となる。本発明を適用することにより、全白の
参照ラインではこれが１回で済むようになる。前記ＣＣ
ｒＴＴのテストチャート＃１〜８では全白のラインが全
ラインの約３３パーセントを占めているから本発明を適
用した時の参照ライン１ライン当たりのＤＭＡ回数の平
均は０．３３Ｘ１＋０．６７Ｘ２１６≠１４８回となる。こ
れに対して、復号化ラインのＤＭＡ回数は変化しないか
ら、参照ラインと、復号化ラインのＤＭＡ回数の和は１４８＋２１６＝３６４回となる。したがって、処理速度の改善度は３６４÷（２
１６Ｘ２）彎０．１６となり、前記テストチャートについて処理速度を約１６
パーセント高速化することが出来る。

また、１ラインが全白で無い場合でも、１ラインの最初
や最後には長い白ランがある確率が高いので、全白以外
のラインについても、処理速度の高速化を行なうことが
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１のブロック図、第２図は本発
明の実施例１における参照ラインと復号化う、インの構
成図、第３図は本発明の実施例２のブロック図、第４図
は本発明の実施例２における参照ラインと復号化ライン
の構成図、第５図は従来のＭ　Ｒ復号化回路のブロック
図である。１０１・・・ＤＭＡコントローラ、１０２・・・変化点
検出器、１０３・・・ＭＲ復号化器、１０４・・・アド
レス・レジスタ、１０５・・・カウンタ、１０６・・・
フラグ・レジスタ、２０１・・・ライン、２０２・・・
ライン、３０１・・・ＤＭＡコントローラ、３０２・・
・変化点検出器、３０３・・・ＭＲ復号化器、３０５・
・・カウンタ、３０６・・・ブロック・レジスタ、４０
１・・・ライン、４０２・・・ライン。代理人　弁理士　内　原　　皿′オ日 □全９□ ブロッ７番号　　０　　　　／　　−−５４５５−−・
　　−−−−−π−ｆブローｔ７４９　　θ　　／　　
−−−、−５５５６−−−−、−−７ｚＪ澄臼□ ＄　２　図略−ｍ−全白□ ブローＩ７呑号　　θ　　　１　　２−−　に−３Ｉが
−９−−−−η−２ガーｌフ′口１り４９　　０　　　
１　　　２　−−　−　−　　ｘ−Ｅｌ）ｎ−７９−−
ｎ−２ｙｔ−１く一会台一→ 茅　４　図

Claims

【特許請求の範囲】

画像を記憶する画像メモリの所用アドレスのイメージの
入出力を行なうＤＭＡコントローラと、連続するイメー
ジから色の変化点を検出する変化点検出器と、復号化ラ
インのＭＲ符号と参照ラインの変化点とから復号化ライ
ンのイメージを復号するＭＲ復号化器とを具備するＭＲ
復号化回路において、さらに、１ラインの復号化時に参
照ラインの特定アドレスを記憶するアドレス・レジスタ
と、復号化ラインの連続するイメージ・データのデータ
数をカウントするカウンタを具備し、１ラインの復号化
開始時に前記カウンタの内容を前記アドレス・レジスタ
にセットして前記ＤＭＡコントローラの参照ラインの特
定アドレスとするとともに、１ラインの復号化時に復号
化ラインの連続するイメージ・データのデータ数を前記
カウンタでカウントすることを特徴とするＭＲ復号化回
路。