JPS6333351B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は画像符号化再生方法、更に具体的に言
えばフアクシミリ、デジタル複写機等における画
像データの符号化及び再生方法に関するものであ
る。 発明の背景 従来のこの種方法においてた、画像を読み取る
時の単位画素の大きさと、画像を伝送する時の単
位画素の大きさとが異なる為に、従来のフアクシ
ミリの様に解像力を任意に変更することが困難で
あつて。又解像力を変更する際に従来の方法では
画質が余りに変化する欠点があつた。又、画素の
濃度は２値であるか又は３以上の多値のレベルを
そのまゝ符号化していた為に伝送効率が必ずしも
良好でない欠点があつた。 従つて本発明は従来の方法の上記諸欠点を克服
する為になされたものである。 発明の要旨 本発明の目的は画像信号を効率的に符号化する
方法を提供する事にある。 本発明の他の目的は符号化された画像信号を原
画の質を損うことなく再生する方法を提供する事
にある。 本発明の上記目的は画像を画素に分解し、各画
素の濃度を読み取り、画像信号に変換して伝送す
る際に低頻度の濃度レベルを他のレベルに変換し
て伝送し且つ受信した画像信号を再生する際には
注目する大画素及びそれに隣接する上下左右の大
画素の濃度分布から注目する大画素の各小画素の
濃度を決定する事によつて達成される。 実施例 次に本発明をその良好な実施例について説明す
る。 通常のフアクシミリ装置では、画像を画素に分
解して読み取る際の解像力は１mm当り８画素程度
である事が多いので、以下の説明もこの前提の下
に行う。 第１図ａは画像を微細な画素即ち小画素ｓ（ｉ、
ｊ）に分解した様子を示して居り、Ｓ（Ｉ、Ｊ）
は４個の小画素ｓ（ｉ、ｊ）、ｓ（ｉ＋１、ｊ）、ｓ
（ｉ、ｊ＋１）、ｓ（ｉ＋１、ｊ＋１）の情報を１
群とした仮想的な大画素を示している。こゝで、
ｉ、ｊ、Ｉ、Ｊ等は夫々画素の番地であつて次の
関係式が成り立つ。 Ｉ＝〔ｉ＋１／２〕、Ｊ＝〔ｊ＋１／２〕 たゞし〔ｘ〕はｘをこえない整数を表わしてい
る。 第１図ａ中の斜線部は黒情報の画素を示して居
り、図ｂは図ａの小画素を４個宛まとめて大画素
を形成し、その大画素の濃度レベルを表わしてい
る。レベル０は白、レベル４は黒、そしてレベル
１乃至３は灰色濃度の段階を表わしている。換言
すれば、本明細書中で使用される大画素の「濃度
レベル」とは大画素中に含まれる「黒色小画素の
数」の意である。第１図ａの画像を大画素の各濃
度レベルの頻度で表わすと下記第１表の様にな
る。

【表】 上記表から、レベル１が全体に占める割合は他
のレベルに比較して最小である。経験則によれ
ば、この様な濃度レベルは人間の視覚に対する影
響が小さいので、他のレベル例えば隣接レベル０
に変換してもその影響は殆んど無視しうる程度で
ある。 次に第１図ｃは大画素Ｓ（Ｉ、Ｊ）の濃度分布
図ｂの内のレベル１をレベル０に変換して伝送
し、これを再生したものである。こうする事によ
つて、図ｂの中間レベルは本来３ビツトで表わす
べきところを２ビツトで表わすことが出来（第２
表参照）、伝送効率が大幅に向上する。

【表】 る。
第２図は上記実施例を示すブロツク図兼フロー
チヤートであつて、各構成要素の名称及び機能を
略記すれば下記の通りである。 (a) 量子化器 対象とする画像を例えばCCD（電荷結合デバ
イス）の様な画像センサで読み取つたアナログ
信号の様なビデオ信号を受信してこれを量子化
して白又は黒の小画素に分解する。 (b) 濃度算出器 量子化器から入力される現ラインの画素デー
タと、（ライン）メモリー１に記憶されていた
前ラインの画素データとから大画素信号即ちＳ
（Ｉ、Ｊ）の濃度を算出し、その結果を頻度分
布算出器及び符号化器へ出力する。 (c) 頻度分布算出器 コントローラー１からラインシンク（同期）
信号を受信すると、新しいラインの頻度分布を
求め始める。前ラインの頻度分布順位は（ライ
ン）メモリー２中へ送り出（出力）される。 (d) ラインメモリー１ 量子化されたデータを１ライン分記憶する。 (e) ラインメモリー２ 頻度分布順位を記憶する。 (f) コントローラー１ １ラインの初めと終りを検知して頻度分布算
出器及び符号化器へ頻度分布データを送り出
し、ライン情報の付加タイミングを知らせる。 (g) 符号化器 符号化されたライン情報（データ）にライン
同期信号及び濃度分布情報を加え、濃度算出器
からの画素濃度及び頻度分布算出器からの頻度
分布情報に基づいて所定のアルゴリズムに従つ
て符号を作成する。 (h) 復号器 伝送されて来たデータからライン同期信号、
濃度分布情報及び画像データ（画像信号）を分
離してライン同期信号をコントローラー２へ、
濃度分布情報を（バツフアー）メモリー３へ、
そして画像データを予測復元回路へ出力する。 (i) コントローラー２ ライン同期信号を受信して復元（再生）され
た（画像）データをプロツターへ送り出すタイ
ミング信号及び予測復元回路の作動開始を知ら
せるタイミング信号を出力する。 (j) （ライン）メモリー３ 復元されたデータを１ライン分記憶する。 (k) 予測復元回路 上記アルゴリズムに従つて大画素１個を小画
素４個に復元する。 (l) プロツターバツフアー １ライン分のデータ処理が終るまで濃度分布
情報を保持し、処理が終るとプロツターへ画像
データを送り出す。 次いで第２図の動作を流れに沿つて説明する。
ビデオ信号は量子化器で２値化される。大画素を
構成する小画素４個を同時に調べる為に１ライン
分のメモリーを備える。大画素濃度算出器は現ラ
イン及び前ラインの小画素４個を１群として大画
素を作る。作られた大画素は符号化する為に符号
化器へ入力されると同時に頻度分布を求める為に
頻度分布算出器へも出力される。コントローラ１
が１ライン毎にラインシンク（同期）信号を出力
するので、頻度分布算出器は１ライン毎に濃度レ
ベル分布を更新し、効率のよい符号化が行われ
る。現ラインの頻度分布はメモリー２に蓄えられ
る。メモリー２は前ラインの頻度分布順位を符号
化器へ出力し、符号化器では１ライン毎にライン
フイード信号を先頭に付し、続いて頻度に関する
情報を付した後に画素の符号化データを出力す
る。復号器は受信したデータから先づラインフイ
ード信号を検出し、ライン同期信号をコントロー
ラ２へ出力する。復号器では大画素を再生した
後、メモリー３に２ライン分のデータを蓄えて出
力する。予測復元回路は復号器からの直接の出力
と、メモリー３からの２ライン分の出力とによつ
て３ライン分のデータを受信して、３×３の大マ
トリツクスを作り、注目の大画素を４個の小画素
に分解する。４個の小画素に分解された大画素は
一旦プロツターバツフアーに受信され、そこで１
ライン宛の列に整列されてプロツターへ出力され
る。 符号化は下記の規則（第３表参照）によつて行
われる。

【表】 濃度算出器の値によつて１ライン毎に符号化器
によつて下記の様に符号化される。即ち、先づ各
ラインの切れ目に11……１（11ビツト）の同期信
号が与えられる。続いて３ビツトの濃度レベル信
号が与えられているが、これらの信号は濃度算出
器から得られた出現頻度順に各濃度レベルを第３
表第２欄の規定に従つて符号化したものである。
次いで画像信号が同表第３欄の規定によつて与え
られる。第３図は画像信号の符号化の一例を第１
図ｃに対応させて示したものである。第１図ｃで
は画像信号が３ライン（列）に表示されているの
で、第３図も３列に、しかも各列毎に同期信号
（11ビツト）、濃度レベル信号（３ビツト）、画像
信号（２ビツト）の順に表示されている。そして
その２ビツトの画像信号は低レベルから順次″
00″、″01″、″10″、″11″の符号が割り当てられて
いるが、夫々″00″と″11″には続いてランレングス
表示が付加されている。第４図は第３図において
使用しうるランレングス符号化の一例である。 次に受信側においては上記手順を逆にたどるこ
とによつて大画素Ｓ（Ｉ、Ｊ）を再生する事が出
来る。たゞし、Ｓ（Ｉ、Ｊ）＝１の場合だけは
S′（Ｉ、Ｊ）＝０として再生されるが、この事は第
１図ｃに示されている（こゝでS′の頭に付したダ
ツシユ（′）は再生された大画素を表わしてい
る）。S′（Ｉ、Ｊ）は一般にその値と、それに隣接
する上下左右の画素濃度とを比較し、最も高い濃
度の大画素に隣接する２つの小画素を黒色とする
事によつて大画素を４分割した小画素（i′、j′）
を予測再生することが出来る。第１図ｄはその様
にして再生された画像の一例を示して居り、具体
的には下記のアルゴリズムが利用される。 注目画素S′（Ｉ、Ｊ）のレベルを０乃至４に
分類する。 １―１ 若しS′（Ｉ、Ｊ）＝０の時には、その大
画素を４分割した小画素（以下、
（ｋ、ｅ）と記す）をすべて白とする １―２ 若しS′（Ｉ、Ｊ）＝４の時には、
（ｋ、ｅ）をすべて黒とする。 １―３ 若しS′（Ｉ、Ｊ）＝１の時には、手順
を行う。 若しS′（Ｉ、Ｊ）＝２の時には、手順
を行う。 若しS′（Ｉ、Ｊ）＝３の時には、手順
及びを行う。 S′（Ｉ、Ｊ）の上下の大画素の濃度を比較し、
最も濃度の高い大画素に隣接する２つの小画素
を黒にする。即ちS′（Ｉ−１、Ｊ）≧S′（Ｉ＋１、
Ｊ）の時には、４画素（ｋ、ｅ）の内S′（Ｉ
−１、Ｊ）に隣接する小画素２個を黒にする。
そうでない時にはS′（Ｉ＋１、Ｊ）に隣接する
小画素２個を黒にする。たゞし情報のない画素
（端点）はレベル０にする。 S′（Ｉ、Ｊ）＝３の時には前記(2)の手順を行つ
た後、次の処理を行う。即ち注目画素の左右の
大画素S′（Ｉ、Ｊ−１）及びS′（Ｉ、Ｊ＋１）を
比較し、S′（Ｉ、Ｊ−１）≧S′（Ｉ、Ｊ＋１）の
時には（ｋ、ｅ）の内S′（Ｉ、Ｊ−１）に隣
接するもう１つの小画素を黒にする。S′（Ｉ、
Ｊ−１）＜S′（Ｉ、Ｊ＋１）の時にはその逆。 S′（Ｉ、Ｊ）＝１の時には上下続いて左右の大
画素を比較し最も高いレベルの画素に隣接する
Ｏ（ｋ、ｅ）の内の１つを黒にする。たゞし、
等レベルの時には上又は左を優先させる。 又、他の実施例として、黒レベルをランレング
ス化しないで２ビツトで表示する方法も考えられ
るが、この方法は文字や線の画像には有効であ
る。 効 果 以上の説明から本発明の方法に従う時は再生画
像の画質を損う事なく画像データの圧縮及び能率
化が達成される事が明らかにされた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本原理を説明する為の概略
図、第２図は本発明の良好な実施例を示すブロツ
ク図、第３図は第１図に対応する符号化の例を示
す図、そして第４図は第３図において使用しうる
ランレングス符号化の例を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 画像を画素に分解し、各画素の濃度を読み取
   り且つ再生する方法において、 複数個の小画素からなる大画素の濃度を各小画
   素の濃度を加算することによつて決定し、 該大画素の濃度及びランレングスを符号化し、
   該大画素の各濃度レベルの頻度を計数して最小頻
   度の濃度レベルを他の濃度レベルに変換して伝送
   し、 再生時には注目大画素及びそれに隣接する上下
   左右の大画素の濃度分布から注目大画素の各小画
   素の濃度を決定することを特徴とする画像符号化
   再生方法。