JPS6354872A - 画像デ−タの符号、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】 （技術分野） 本発明は画像データの符号、復号化方式に関するもので
ある。

〔従来技術〕

従来多階調ディジタル画像データの高能率符号化方式と
しては、様々な方式が提案されている。

例えば、ＤＰＣＭなどの線形予測符号化方式や、アダマ
ール変換などを利用した直交変換方式、補間方式と呼ば
れる方式がある。

第８図は従来の補間符号化方式を説明する図である。（
ａ）はこの方式の基本的な考え方を説明するものであり
、符号化は特定の位置関係にある画素のみを残して、そ
れ以外の画素は除くことで行う。図ではＸ、Ｙ両方向に
対して、１画素おとにサンプリングしている。ａ　−ｙ
の画素のうちａ、ｃ、ｅ、に、ｍ、ｏ、ｕ、ｗ、ｙの各
画素が残され他の画素は除かれる。画像全体としてはデ
ータ量は１／４に圧縮される。一方復号化は符号化する
際に除かれた画素を、残された画素から復元することで
行う。

ｂ’　、ｄ’　、ｆ’　、　　ｇ’　、ｈ’　、ｉ’　
、ｊ’　。

λ’、ｎ’、ｐ’、ｑ’、ｒ’、　　　’、ｔ’。

ｖ’　、ｘ’　はそれぞれａ、ｃ、ｅ、に、ｍ、ｏ。

ｕ、ｗ、ｙから復元されるが、どのようにこれを復元さ
するかが、画像を良好に再生するためのこの方式の重要
な要因となる。

この再生方法のもっとも簡単なものは、隣接画素の１次
補間である。この１次補間ではたとえばｂ’　、　ｆ’
　、は ｂ’　＝　（ａ＋ｃ）　／２　　　ｆ’　＝　（ａ＋ｋ
）　／２ｇ′については ｇ’　＝　（ａ＋ｃ＋に＋ｍ）　／４ のようにするのが一般的である。この他にも２次補間や
スプライン関数などから補間するなど様々な方法が提案
されている。

しかし、この方式は原画として低周波の画像を想定して
いるので１画素分巾程度の細線が入力された場合第８図
（ｂ）に示したように細線の位置が符号化の際に残され
る画素に対応する場合は忠実に復元することできるが、
反対に第８図（Ｃ）に示すように細線の位置が符号化の
際の除去される画素に対応する場合は、復号化において
、どのような補間法を用いてもこの細線を復元すること
はできない。

また、画像がレベルの急激に変化するエッチを含むよう
な場合も、単純な補間では、そのエッチがなまってしま
う。

このように、従来の補間法による多隋調データの符号化
は簡単に高い圧縮率が得られ、写真のような低周波の画
像に対しては効果があるが、文字のような線画に対して
は、その再生画の画質に問題があった。

〔目的〕

本発明は上述の欠点を除去するためになされたもので、
符号化の際に単純に除去されていた画素の情報を残され
る画素に盛り込むことで、細線などの再現性を向上させ
た画像データの符号、復号化方式を提案するものである
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図は本実施例の概念図でそれぞれ（ａ）は読み取ら
れた原画像データ、（ｂ）は注目画素と非注目画素、（
Ｃ）は伝送データ、（ｂ）は復調された画像データの位
置関係を示す。

先ず、読取られた画像は第１図（ａ）に示すように横方
向、縦方向それぞれＭ、Ｎの大きさを持ち、総数ＭＸＮ
侶の画像群により構成される。

これらを第１図（ｂ）に示すように、横方向、らの注目
画素群に残りのＯで示された非注目画素群の情報をも盛
り込み、第１図（ｅ）に示す伝送データ群を形成する。

画像を復調する際には、（ｄ）に示すように伝送データ
から注目画素、非注目画素の両方を再生することにより
、画素総数の１／４を伝送するだけで読取原画像を復調
することができる。

第７図は本発明を適用した画像処理システムの一構成例
を示し、１は原稿画像を光電的に読取るスキャナであり
、スキャナ１からは各画素の濃度を示す画像データが出
力される。２はスキャナ１から出力された画像データを
記憶するメモリであり、例えば１ペ一ジ分の画像データ
を記憶可能である。３は符号化器であって、メモリ２に
格納されている画像データを前述した第１図の如くの手
順により符号化する。４は符号化器３で符号化された画
像データを電話回線等へ送信する送信器である。５は送
信器により送信された符号化画像データを受信する受信
器である。６は受信器５により受信された符号化画像デ
ータを復号する復号化器である。７は復号化器で復号さ
れた画像データを例えば１ペ一ジ分記憶可能なメモリで
ある。

８はメモリに格納された画像データに基づきプリント処
理するプリンタである。

以下、第７図の符号化器３の動作、特に、第１図（ｂ）
の状態から第１図（Ｃ）の状態を形成する。即ち注目画
素群に非注目画素群の情報を盛り込む方法について述べ
る。

第２図には注目画素及び非注目画素における濃度のとり
得る代表的なパターン例を示す。

第２図において、■及び■を隣接した注目画素とし、ｂ
を■と■の中央に存在する非注目画素とする。（イ）及
び（ロ）に示すように■とＯの濃度があるレベル以上の
差がある場合には、ｂはたとえば文字を読取った場合の
いわゆるエツジ部分であり、ｂは■もしくは■と同程度
の濃度である可能性が高い。

また、■と■の濃度があるレベル以内である場合には、
ｂは（ハ）に示すように、連続的に濃度が変化する場合
、もしくは、（ニ）及び（ホ）に示すように、白もしく
は黒の細線の一部である可能が高い。以下、こような細
線をパルスとする。

続いて、第３図及び第４図を用いて、具体的な方式につ
いて述べる。第３図に示すような画素配列において■■
■■を注目画素、また、ｂ、ｄ。

ｅ、ｆ、ｈを非注目画素とするとき、注目画素■には非
注目画素す、ｄ、ｅの情報が盛り込まれる。ここで便宜
上画素■、ｂ、・・・■の濃度を■、ｂ・・・■で表す
と、第４図のステップ５０１〜５０６において、注目画
素■のパターンの判定を行う。

すなわちステップ５０１〜５０３で■に隣接する注目画
素■、■、■と■との差をそれぞれとり、予め定められ
た一定しベルαよりも大きな場合には、エツジ有とみな
す。そしてステップ５０７のエツジ処理に進む。更にス
テップ５０１〜５０３においてエツジ有とみなされない
場合には、ステップ５０４〜５０６において■に隣接す
る非注目画素す、ｄ、ｅと■との差をそれぞれ求め、予
め定められた一定しベルβよりも大きな場合には、パル
ス有とみなす。そして、ステップ５０９のパルス処理へ
進む。エツジ有とみなされず、且つ、パルス有ともみな
されない場合は連続階調画素であると判定されステップ
５０８の連続階調処理へ進む。

第５図にこれら３つの場合において、転送データに情報
を盛り込む際の方式の例を示す。

転送データを８ビツトとするとき先ず、パルス有と判定
された場合には、（イ）に示す如く、ＬＳＢＩビットを
１とし、パルス有の識別子とし、更に３ビットＰＩ、Ｐ
２．Ｐ３で第６図に示すパルスのパターンを割りつけコ
ード化して、データに載せる。残り４ビットｄ４．　　
ｄｓ　。

ｄ６．ｄ、には■の濃度データを入れる。

また、エツジ有と判定された場合には、（ロ）に示す如
＜ＬＳＢ２ビットｅｌｌ＋ｅ３Ｔを１０としエツジ有の
識別子とし、更にＸ方向エツジコード、Ｘ方向エツジコ
ードを各１ビツトづつデータに載せる。このＸ方向エツ
ジ、Ｘ方向エツジとはエツジがどの様な方向に存在する
かを示すもので、ステップ５０７において次の式により
判定を行う。

すなわち とする。

残り４ビットｄ４ｄｓ、ｄｓ、ｄｙに■の濃度データを
入れる。

一方、連続階調であると判定された場合には、（ハ）に
示す如＜ＬＳＢ２ビットを００とし残り６ビツトｄ２゜
ｄ３．ｄ４．ｄｓ＋　　ｄ６＋　　ｄ？に■の濃度デー
タを入れる。一般に連続階調画像の場合には階調を忠実
に再現する必要がある反面、エツジ、パルス等において
は階調よりも、濃度の変化の情報が重要であると考えら
れ、末男式によるビット割付けは、非常に有効な方法と
云える。

次に第７図の復号化器６の動作、即ち、転送データによ
り画像を再生する方法について述べる。

第３図において、注目画素■、■、■、■に対応する転
送データをそれぞれり、、Ｄｃ。

Ｄ、、Ｄ、、とし、画素■、ｂ、＠、ｄ、ｅ。

ｆ、■、ｈ、■に対応する復調画像データを、それぞれ
）：ａ、Ｅｂ、Ｅｃ、Ｅｄ、Ｅｅ、Ｅｆ。

Ｅｇ、Ｅｉとする。ここで、注目画素においてはＥａ、
Ｅｃ、Ｅｇ、ＥｉにそれぞれＤａ、Ｄｃ。

Ｄｇ、Ｄｉのうち第５図に示されるそれぞれ４ないし６
ビツトのデータが割りあてられる。

更にＤａの識別子により、パルス、エツジ。

連続階調かの判定が成される。ここでパルスと判定され
た場合には、パルスパターンのコード３ビツト（０００
〜１１１）により、第６図に示すとおりにＥｂ、Ｅｄ、
Ｅｅが再成される。

エツジと判定された場合にはＸ及びｙ方向エツジコード
により次のように再生される。

すなわち、 なる関係をもたせる。

またパルスであると判定された場合には、３ビツトのパ
ルスパターンのコードにより第６図のとおりにＥｂ＋Ｅ
ｄ、Ｅａが再生される。同様に全ての非注目画素はす、
ｄ、ｅに対して■と相対的に同じ位置にある注目画素に
対応する伝送データを用いて再生することかできる。

また、本実施例において第５図において示した転送デー
タの各パターンにおけるコードと濃度データの割りつけ
、及び第６図に示したパルスパターンの決定方法は、対
象とする画像の性質により変えることも考えられる。

〔効果〕

以上説明したように、本発明によフて補間法による符号
化方式の弱点である細線の再現性を向上させることがで
きる。また、エツジ部の再現性も向上させることができ
、写真のような連続調の画像はもちろんのこと、文字の
ような線画に対しても高画質な再生像を得ることができ
る。

また本発明は複雑な演算を必要としないので、ハードウ
ェア化する際も比較的安価に実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本実施例における各画素群の位置関係を示す
図、 第２図は、注目画素と非注目画素のとり得る代表的パタ
ーンを示す図、 第３図は、注目画素と非注目画素の位置関係を示す図、 第４図は、符号化の流れ図、 第５図は、転送データの形式例を示す図、第６図は、パ
ルスのとり得る代表的パターンを示す図、 第７図は画像処理システムの一溝成例を示す図、 第８図は従来例の符号化を示す図であり、１はスキャナ
、２はメモリ、３は符号化器、６は復号化器である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力画像をあらかじめ定められた位置関係の第１の画素
   群とそれ以外の第２の画素群に分け、第２の画素群の各
   画素の特徴を検知して、その特徴を反映させる変換を第
   １の画素群の画素データに施して、この変換画素群を符
   号化データとし、復号化の際には、符号化データに盛り
   込まれた情報を基に、第２の画素群を再生することで、
   入力画像データを復号化することを特徴とする画像デー
   タの符号、復号化方式。