JPS6360592B2

JPS6360592B2 -

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Publication number: JPS6360592B2
Application number: JP54142904A
Authority: JP
Priority date: 1979-11-05
Filing date: 1979-11-05
Publication date: 1988-11-24
Also published as: GB2066611B; DE3041502A1; JPS5666971A; US4365273A; GB2066611A; FR2469065A1; IL61365A; FR2469065B1; DE3041502C2

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、製版用レイアウトカラースキヤナ、
フアクシミリ等の画像走査記録装置における、大
量の画像データを圧縮して記憶又は送信する方法
に関する。

従来、画像走査記録装置、例えばレイアウトカ
ラースキヤナ等においては、データの処理順序を
変更するために、画像信号情報を磁気デイスクや
磁気テープ等の記憶装置に一旦蓄積から処理して
おり、そのため、膨大な容量の記憶装置と、多く
の処理時間を必要としていた。

すなわち、例えば、主走査本数200線／cm走査
方向のサンプリングピツチ５×10^-3cmとするのが
代表的なスキヤナの走査となつているが、これを
用いて、70cm×50cm寸法の感光材上に画像を再生
する場合、画像情報を得るのに必要な画素の総数
は 70×200×50／５×10^-3＝1.4×10³（個）となり、１個の画素の濃度情報を８ビツト（１バ
イト）のデータで記憶すると、上記サイズの感光
材全面に画像を焼付けるための必要な画素すべて
を蓄積するためには、記憶容量140メガバイト
（４色ならば560メガバイト）必要であり、大容量
の記憶装置を必要とし、それに伴つて、処理時間
も長くかかるという不都合があつた。

また、従来のフアクシミリ等における圧縮の方
法等においては、１本のスキヤンライン上のみ
で、１つの画素を次の画素と比較して、同じかど
うか、すなわち、１つの画素が真黒であるとする
と、次の画素は真黒か真白のいずれであるかの判
定を行い、次に同じ部分はどれだけの長さかを判
別するというランレングス符号化等による単純な
もので、カラースキヤナ等の濃淡の連続階調を有
する画像については、実用できない等の欠点があ
つた。

本発明は、上述の従来方法による圧縮方法が階
調変化のない２値の画像にしか適用できないとい
う欠点に鑑み、連続階調の画像は、微小面積内に
おいて、その面積を表わす複数の画素間の相違が
非常に小さい、すなわち相関度が高いという画像
の性質に着目し、二次元的に画素を比較して、画
像情報を損失させることなく、該画像情報を表わ
すデータを圧縮する方法を提供することにある。

以下、図面に基づいて本発明を説明する。

まず始めに、圧縮の原理を説明する。

第１図に示すように、原画ベースP_B上の原画
Ｐの任意の微小領域Ｓを抽出し、第２図に示して
あるように、該領域Ｓをｎ×ｎ個の画素にマトリ
クス配列で分割する。

ｎ×ｎ個に分割された画素情報d₁₁〜d_ooは、隣
接する画素の濃度情報ｄを比較してみると、特別
な場合を除き、濃度情報ｄの相互間に相関度が非
常に高いので、微小領域Ｓの画像情報を表現する
のに、ｎ×ｎ個すべての画素それぞれの濃度情報
を使用する必要はなく、領域Ｓは、濃度情報ｄを
同じくするグループの各代表した画素情報d₁₁〜
d_ooのいずれかで表わすことができる。

例えば、第３図に示すように、領域Ｓが、線分
CC′をもつて区分された領域S′，S″において、領
域S′の各濃度情報d₁₁〜d_(n-1)oがすべて等しく、か
つ領域S″の各濃度情報d_n1〜d_ooは、領域S′のもの
とは違つているがすべて等しくなつているとする
と、領域Ｓを表現するには、各領域S′，S″の代表
濃度情報d₁₁，d_n1をもつて表わすことができる。

このようにすれば、ｎ×ｎ個の画素情報d₁₁〜
d_ooが２個の画素情報d₁₁，d_n1となり、大幅な圧
縮が、画像情報の欠損を伴わずに行われたことに
なる。

上記のように、濃度情報ｄを同じくして、かつ
相互に隣接もしくは連鎖して並ぶ画素d₁₁〜d_oo同
士をまとめてグループに分ける方法は、第４図に
示すように、隣接する画素同士を、それぞれの横
方向Ｘ並びに縦方向Ｙに関して、相互の濃度情報
ｄを比較するとともに、連鎖する画素同士それぞ
れの斜方向Ｒ並びにＬに関して、同様に相互の濃
度情報ｄを比較し、その比較に際して、濃度情報
ｄが同一のときは、いずれか一方の画素を省略す
るとともに、濃度情報ｄが等しかつたことを表わ
す、別な形態のデータを作り、また、濃度情報ｄ
が等しくないときは、いずれの濃度情報ｄも省略
せずに保存するとともに、濃度情報ｄが等しくな
かつたことを表わす、別な形態のデータを作るよ
うにする。

上述の処理の具体例を、領域Ｓが３×３個のマ
トリクス配列の画素d₁₁〜d₃₃群とした場合に基い
て詳述する。

各画素d₁₁〜d₃₃の比較は、各比較方向Ｘ，Ｙ，
Ｒ，Ｌ毎にそれぞれ行なわれ、その比較処理を行
なうそれぞれの態様をＸモード、Ｙモード、Ｒモ
ード、Ｌモードとし、第５図には、その各モード
において使用されるレジスタ群X₁₁〜X₃₃，Y₁₁〜
Y₃₃，R₁₁〜R₃₃，L₁₁〜L₃₃並びにレジスタI_x，I_y，
I_r，I_lと、画素d₁₁〜d₃₃の対応関係、並びに、比較
される画素の対応関係を示してある。

例えば、Ｘモードにおいて、各画素d₁₁〜d₃₃の
各濃度情報ｄは、８ビツトのバイナリーコードの
データに変換されて、添字で示すマトリクス番号
（実際には画素の位置番号であつて、以下の説明
においてレジスタ等のアドレスする番号に相当す
るため、以下はアドレス番号とする）と同じアド
レス番号を有するレジスタX₁₁〜X₃₃へ収納もし
くは保持される。

なお、以下の説明において、濃度データｄにマ
トリクス番号を付けたものと画素の符号とは同じ
に示されるが、例えば濃度データd₁₁としたもの
は前者を示す。

矢印は比較される画素同士を示し、その矢視の
方向は比較対象される画素が存在する方向を示し
ている。

例えば、画素d₁₁とd₁₂は、比較される画素同士
の関係にあるとともに、画素d₁₁は、画素d₁₂に対
して比較対象される画素となる。

また点線矢印は、その矢視方向に比較対象とな
る画素が存在しない比較方向を示している。

さらに、実線矢印に付けられた符号I_x1〜I_x6は、
その矢印が示す画素同士の比較が行なわれたとき
に、その比較によつて、画素同士の濃度データが
同じであつたか、もしくは異つていたかを表わ
す、比較結果情報の１ビツトのデータを、各比較
位置毎に記録しておく６ビツトのレジスタI_xの各
ビツトを示す。

レジスタI_xの添字番号１〜６は、ビツトアドレ
ス番号m_Xを表わし、６ビツトのバイナリコード
の最下位桁を１番として順に対応している。

Ｙモード、Ｒモード、Ｌモードも、上述と同様
であつて、Ｒモード、ＬモードのレジスタI_r，I_l
は４ビツトよりなる。

各画素d₁₁〜d₃₃の相互比較は、第７図〜第１０
図に示す、Ｘ、Ｙ、Ｒ、Ｌ方向の各比較モードの
フローチヤートの如く処理される。

各フローチヤートは、処理すべき画素を、第２
図に示すｎ×ｎ個のマトリクス配列上の任意の画
素d_ijとして説明する。

第６図は、処理すべき任意の画素d_ijに対して、
各Ｘ、Ｙ、Ｒ、Ｌ方向にある画素を一般的に表現
したもので、処理すべき画素として、d_ijが定まる
と、各処理モード毎に、比較対象画素d_i(j-1)，
d_(i-1)j，d_(i-1)(j-1)，d_(i-1)(j+1)が定まる。

なお、第６図中の点線矢印方向にも比較対象画
素をもつが、その方向の各画素との比較は、結果
的に、実線矢印のものと重複するため、比較を要
しない。

実線矢印上の記号は、その矢視方向の比較を行
なつたとき、画素d_ijの濃度データを収納できる、
画素d_ijと同一アドレス番号ijをもつ各モードのレ
ジスタX_ij，Y_ij，R_ij，L_ijと、その比較結果のデー
タを収納する各レジスタI_x，I_y，I_r，I_lとを表わし
ている。

各レジスタI_x，I_y，I_r，I_lの添字m_X，m_Y，m_R，
m_Lは、比較結果の１ビツトのデータを収納する
ための、当該レジスタI_x…I_lのビツトアドレス番
号を表わし、その番号の付け方の順序は、第５図
の各モードで具体的に付けたものと、同一順序で
付けられている。

そこで、第５図に示すものは、第６図〜第１０
図に一般的に表現したものを、ｎ＝３、ｉ＝１〜
３、ｊ＝１〜３、とした具体的な１例となり、第
７図〜第１０図のフローチヤートにおいては、上
記ｎ、ｉ、ｊの具体的数値を代入すると、第５図
の所望画素を処理する場合の各比較モード毎のフ
ローチヤートになる。

各比較モードのフローチヤートは、画素d_ijの処
理方法が同一で、設定条件のみが残つているた
め、第７図に示すＸモードのフローチヤートに基
いて説明する。

各画素d₁₁〜d_ooは、並列的に同時に処理され、
その処理の最初はレジスタI_xをクリアして、各ビ
ツトを０にする。

次に、すべての画素d₁₁〜d_oo毎に、処理すべき
画素d_ijの比較対象画素d_i(j-1)の存在を判定し、そ
の画素d_i(j-1)が存在しなければ、画素d_ijの濃度デ
ータを、画素d_ijと同一アドレス番号ijのレジスタ
X_ijへ収納もしくは保留する。

比較対象画素d_i(j-1)が存在すると、画素d_ijと比
較対象画素d_i(j-1)の各濃度データを比較し、その
濃度データが等しければ、画素d_ijを収納もしくは
保留するための前記レジスタX_ijの内容を０にし
て、その画素d_ijを省略する。

両方の濃度データが等しくないときは、比較結
果のデータを記録するレジスタI_xの（ｎ−１）・
（ｉ−１）＋（ｊ−１）番目のビツトを１にする。

レジスタI_xの（ｎ−１）・（ｉ−１）＋（ｊ−１）
番目は、画素d_ijと画素d_i(j-1)との比較位置に対応
し、その（ｎ−１）・（ｉ−１）＋（ｊ−１）番目の
ビツトが１であることは、アドレス番号ij番目の
画素d_ijが省略されていないことを表わす。

画素d_ijが省略できないときは、その画素d_ijの濃
度データを前記レジスタX_ijへ収納もしくは保留
する。

かくの如くして、すべての画素d₁₁〜d_ooを処理
すると、レジスタ群X₁₁〜X_ooには、画素が省略
された部分の濃度データを０として記録し、省略
されなかつた画素の部分は、そのままの濃度デー
タをもつて記録される。

また、レジスタI_xには、画素同士の比較結果
が、その比較位置をビツトアドレス番号（桁番
号）へ対応させて、０又は１の２値状態で記録さ
れる。

Ｙモード、Ｒモード、Ｌモード、も上述と同様
に各モードのフローチヤートに従つてすべての画
素d₁₁〜d_ooをそれぞれに処理して、各レジスタ群
Y₁₁〜Y_oo，R₁₁〜R_oo，L₁₁〜L_ooへ、省略されな
かつた画素並びに省略された画素が記録され、か
つ、各レジスタI_y，I_r，I_lには、画素同士の比較
結果が記録される。

第７図〜第９図のフローチヤートに従つて、処
理された各レジスタ群X₁₁〜X_oo，Y₁₁〜Y_oo，R₁₁
〜R_oo，L₁₁〜L_ooの記録内容は、各レジスタ群相
互の同番地のデータ群を、省略されなかつた濃度
データについて論理積を求めて、その結果を、レ
ジスタ群T₁₁〜T_ooの同番地へ収納する。

すなわち、各比較モードにおける任意の同番地
のレジスタX_ij，Y_ij，R_ij，L_ijには、その番地ijに
係る画素d_ijの濃度データｄが、０もしくは濃度デ
ータｄのいずれかで記録されている。

そこで、各レジスタX_ij〜L_ijの内容を濃度デー
タｄで論理積すると、各レジスタX_ij〜L_ijの内容
すべてが、濃度データｄであるときのみ、濃度デ
ータｄの結果が得られ、その他は、いずれかのレ
ジスタX_ij〜L_ijに画素d_ijの省略を表わす０を含む
ときで、結果はすべて０で表わされ、この論理積
した結果を、濃度データｄもしくは０のいずれか
で同殿地ijのレジスタT_ijへ記録する。

しかして、レジスタ群T₁₁〜T_ooには、各比較
モードのいずれにおいても、画素の省略がなされ
なかつた画素の濃度データのみが記録される。

このレジスタ群T₁₁〜T_ooへ記録された１個も
しくは複数（０のデータは数えない）の濃度デー
タは、前記第３図における領域S′，S″を代表する
濃度情報d₁₁，d_n1に相当し、かつレジスタI_x，I_y，
I_r，I_lの記録内容は、領域S′，S″の濃度分布のパ
ターンをデータ化したものに相当する。

第１１図〜第１３図は、第５図に示す領域Ｓを
３×３個のマトリクス配列の画素d₁₁〜d₃₃とした
具体例に基いて、領域Ｓ内の濃度分布パターンを
各種のものとした場合それぞれにおける各レジス
タの記録内容を示すものである。

第１１図は、領域Ｓ内の濃度分布が均一な場合
である。

なお、図面中、１組のアドレス番号ij＝11〜33
をもつ各比較モードのレジスタ群X₁₁〜X₃₃，Y₁₁
〜Y₃₃，R₁₁〜R₃₃，L₁₁〜L₃₃、並びに論理積した
データを記録するレジスタ群T₁₁〜T₃₃を、それ
ぞれ、Ｘレジスタ、Ｙレジスタ、Ｒレジスタ、Ｌ
レジスタ、Ｔレジスタとして、アドレス番号に応
じたマトリクス配列で示してある。

また、レジスタI_x，I_y，I_r，I_lは、下位桁からそ
の順に並べて、20ビツト１ワードのＩレジスタと
して示してある。

第１１図におけるＸ〜Ｌの各レジスタには、第
５図に示す比較対象画素の存在しない画素の濃度
データのみが記録され、比較された画素はすべて
０として記録されている。

このＸ〜Ｌの各レジスタにおいて、０を記録し
ているアドレスは、Ｉレジスタの各ビツトにすべ
て対応し、そのＸ〜Ｙの各レジスタに０が記録さ
れているアドレスへ対応したＩレジスタのビツト
は０に記録されている。

Ｘ〜Ｌの各レジスタにおいて、レジスタ相互の
同一番地へ記録されたデータに０を含まないアド
レスは、11番のみで、そのアドレス11番の各デー
タd₁₁は論理積されて、Ｔレジスタの11番へ記録
される。

このようにして記録されたＴレジスタのデータ
d₁₁と、Ｉレジスタの20ビツトのデータ１組は、
領域Ｓの画像情報を記録もしくは伝達すデータと
して、別途記録もしくは伝送される。

画素d₁₁〜d₃₃の濃度データは、８ビツトで構成
され、各レジスタに収納されるとき、または伝送
されるときは、８ビツトのまま処理されるが、画
素相互を比較するときには、上位７ビツトもしく
は上位６ビツトをもつて処理される。

すなわち、濃度データの下位ビツトは、雑音成
分等のランダム成分を含み、画素相互間の相関性
を乱すために、その下位ビツトは、比較に際して
除去しておく。

第１２図は、領域Ｓに濃度が２段階であるか
ら、代表的濃度データは、Ｔレジスタに２個記録
される。

このＴレジスタに記録されたデータd₁₁とd₂₂
は、所定の順序に従つて並べられ、例えば、矢印
の如く、アドレス番号11、12、13、21、22、…33
の順に、０以外の濃度データのみを検索して、そ
の順に並べられる。

このようにして、並べられた濃度データ群（Ｄ
＝d₁₁，d₁₂）と、ＩレジスタのパターンデータＩ
は、領域Ｓの画像情報を表わす１組の圧縮された
データとして記録もしくは伝送される。

同様にして、第１３図の領域Ｓは、濃度段階が
３段階であるから、３個の濃度データ群（Ｄ＝
d₁₁，d₁₃，d₂₃）とＩレジスタのパターンデータＩ
とに圧縮され、また第１４図の領域Ｓは、濃度段
階が４段階であるから、４個の濃度データ群（Ｄ
＝d₁₁，d₁₂，d₂₁，d₂₂）とＩレジスタのパターン
データＩとに圧縮される。

上述のように圧縮されたデータは、以下のよう
に復元される。

第１５図は、第１３図に示すようにして圧縮さ
れたデータを、復元する過程を示すもので、Ｉレ
ジスタのパターンデータＩを収納する20ビツトの
I′レジスタと、所要の順序で並べられた濃度デー
タ群（Ｄ＝ｄ…）を収納するバツフアーレジスタ
Ｂとへ、領域Ｓを表わす１組のデータＤ，Ｉをメ
モリ装置等から読み出して、一旦収納する。

I′レジスタの20ビツトは、下位桁から、６、
６、４、４の順にビツトスライスして、前記レジ
スタI_x〜I_lに対応するように、各Ｘ〜Ｌ方向の比
較データに分ける。

このＸ〜Ｌ方向の各比較データは、Ｘ〜Ｌの各
レジスタと同様に３×３のマトリクス配列でアド
レスが定められ、その各アドレスには、各１ビツ
トのロケーシヨンをもつX₁レジスタ、Y₁レジス
タ、R₁レジスタ、L₁レジスタの、前記圧縮のと
き付けられたビツトアドレス番号と対応するアド
レスのところへ、比較データの内容を記録する。

なお、X₁〜L₁レジスタの比較データビツトと
対応しないアドレスには、すべて１を記録してお
く。

これらX₁〜L₁レジスタの各同番地の記録内容
を、１で論理積を求め、ロケーシヨンが１ビツト
のT₁レジスタの同番地へ、その結果を記録する。

T₁レジスタの記録内容が１を示すアドレスに、
濃度データd₁₁，d₁₃，d₂₃を、そのデータの順序を
定めた矢視の順に当て嵌め、他の８ビツトのロケ
ーシヨンをもつT′レジスタへ記録し、圧縮時の
Ｔレジスタと同じ記録内容のものを再現する。

T′レジスタの記録内容に空白のあるアドレス
は、X₁〜L₁レジスタに０が記録されているアド
レスに基いて、その空白部を埋める。

すなわち、X₁〜L₁レジスタに０が記録された
ところは、画素を省略した部分であり、その省略
に際して、比較対象される画素の存在方向が、各
X₁〜L₁レジスタそれぞれについて予め既知であ
ることから、第１６図に示す模式図の如く、比較
方向毎に、比較対象とした画素の方向から、空白
のロケーシヨンを埋込み、さらに、各比較方向Ｘ
〜Ｌ毎の同番地の濃度データを論理和で処理し、
各代表濃度データd₁₁，d₁₃，d₂₃によつて、各空白
部を埋込まれたマトリクス配列の画像情報を完成
する。

次に、多重圧縮の原理について述べる。

前述のデータ圧縮の具体的な一例は、画素９個
の微小領域Ｓについてのものであるが、第１７図
に示すような、領域Ｓを３×３のマトリクス配列
とした９個の領域素S₁₁〜S₃₃の集合である領域Ｚ
についても、前記圧縮方法と同じようにして、圧
縮できるので、領域Ｓの圧縮方法を基本原理とし
て、圧縮領域を何段階にも拡張していくことが可
能となる。

第１８図は、領域Ｚにおける各領域素S₁₁〜S₃₃
と、その領域素の画像情報を圧縮したデータに係
る一方のパターンデータI₁₁〜I₃₃、並びにもう一
方の濃度データ群D₁₁〜D₁₃との関係を示す。

パターンデータI₁₁〜I₃₃は、前述の領域Ｓの圧
縮において説明したＩレジスタの20ビツトのデー
タであつて、このデータは、前述の説明から理解
できる如く、９個の画素d₁₁〜d₃₃の等濃度画素配
列パターンをデータ化したものである。

濃度データ群D₁₁〜D₃₃は、Ｔレジスタに記録
された領域Ｓの代表濃度データを、そのマトリク
ス配列上から所定の順序でシリースに並べたもの
の集まりである。

そこで、任意の領域素S_ijのもつ画像情報は、
パターンデータI_ijと濃度データ群D_ijによつて表
わされており、このデータ組I_ij，D_ijが等しい他
の隣接もしくは連鎖する領域素S_ijは、データ組
I_ij，D_ijをもつて代表的に、その領域素S_i′_j′の画像
情報を表わすことができる。

領域素S_ijに対して比較される領域素S_i′_j′は、第
６図と同様であり、比較は、各Ｘ〜Ｌ方向それぞ
れになされる。

領域素S_ijとその比較対象領域素S_i′_j′の相互比較
は、パターンデータI_ijとI_i′_j′、並びに、濃度デー
タ群D_ijとD_i′_j′それぞれに比較され、その比較結果
は、各１ビツトのデータをもつて、前述の領域Ｓ
を圧縮したときのＩレジスタに相当するＪレジス
タ、Ｋレジスタへ記録される。

第１９図は、一般的な領域素S_ijを処理する場
合のＸ方向比較モードのフローチヤートである。

なお、J_xはＪレジスタのＸモード対応の６ビツ
トのレジスタ、K_xはＫレジスタのＸモード対応
の６ビツトのレジスタ、XIレジスタは、前記Ｘ
レジスタ同様にＸモードにおけるパターンデータ
I_ijをマトリクス配列のアドレスで記録するレジス
タ、XDレジスタも同様であつて、濃度データ群
D_ijをマトリクス配列のアドレスで記録するレジ
スタである。

Ｙ〜Ｌ方向の比較モードに関しても同様に処理
され、Ｊレジスタには、各比較モードのレジスタ
J_x，J_y，J_r，J_lの各内容が合計20ビツトで記録さ
れ、Ｋレジスタにも同様に、レジスタK_x，K_y，
K_r，K_lの各内容が合計20ビツトで記録される。

Ｙ〜Ｌ方向の比較モードには、XIレジスタに
相当するYI、RI、LIの各レジスタと、XDレジス
タに相当するYD、RD、LDレジスタがあり、こ
れらは、前記Ｙ、Ｒ、Ｌレジスタに対応する。

このように、各モード毎に処理された各データ
は、ＪレジスタとXI、YI、RI、LI各レジスタの
１組、並びにＫレジスタとXD、YD、RD、LD
各レジスタの１組それぞれによつて、第１１〜第
１４図に示すように処理され、前記Ｔレジスタに
相当するITレジスタ並びにDTレジスタへ、各圧
縮された第２パターンデータI²と第２濃度データ
群D²が作られる。

ITレジスタには、各領域素S₁₁〜S₃₃毎のパター
ンデータI₁₁〜I₃₃の中で、同一パターンを表わす
もの同士のいずれか一方が省略されて、代表的パ
ターンデータのみが記録されている。

同様に、DTレジスタには、濃度データ群D₁₁
〜D₃₃の中で代表されるデータのみが記録されて
いる。

このようにして、領域Ｚの各領域素S₁₁〜S₃₃
が、すべて第１１図に示すものよりなる場合は、
最大の圧縮がなされ、その領域Ｚの画像情報を表
わすデータの総ビツト数は、Ｊ並びにＫレジスタ
の各20ビツト、計40ビツトと、ITレジスタにお
ける領域素S₁₁のパターンデータI₁₁の20ビツト、
DTレジスタにおける領域素S₁₁の濃度データ
（D₁₁＝d₁₁）の８ビツトの合計68ビツト＝8.5バイ
トになる。

なお、第１１図に示す１段階の圧縮のみで領域
Ｚを表わしたときの総ビツト数は、Ｉレジスタの
20ビツトと、代表画素d₁₁の８ビツトの計28ビツ
トを９倍したもので、252ビツト＝31.5バイトと
なり、全く圧縮を施さなければ、領域Ｚの総ビツ
ト数は、９×９×８ビツト＝81バイトとなる。

前述した如く、カラースキヤナの標準的画素の
大きさは、１辺が0.05mmで非常に小さく、よつ
て、第１７図に示す領域Ｚの大きさも、１辺が
0.45mmと小さい。

そのために、領域Ｚの領域素S₁₁〜S₃₃が複数個
異るという確率は非常に小さく、２重圧縮による
効果を十分に得ることができる。

第２０図は、以上のような原理にもとづいた製
版用カラースキヤナシステムの具体例を表わした
ものである。

走査シリンダー３には原画が貼りつけてあり、
主走査モーター１によつて回転される。

２は回転エンコーダーで、走査シリンダー３と
モーター１に同軸上に取りつけてあり、回転速度
を検出して、第１クロツク回路９へ走査速度に応
じたクロツクパルスを送信している。

原画４に対向して設けられた走査ヘツド６は、
副走査モータ５により送りネジ７を回転して、副
走査方向に移動できるようになつている。

前記走査ヘツド６は、原画４の濃度情報をアナ
ログ信号に変換し、そのアナログ信号を、アナロ
グデジタル変換器８に送り込みデジタル信号に変
換する。該デジタル信号は、第１クロツク回路９
からのタイミング信号に応じ、かつ、二重圧縮を
行うために、主走査線９本分のデイジタル画像信
号を、第１バツフアメモリ装置１０へ順次記憶さ
れる。

次に、第１バツフアメモリ１０に記憶された主
走査線９本分のデイジタル画像信号を、各３本ず
つに分割するとともに、サンプリングピツチで９
ピツチ分を３ピツチ毎に分割して、第１クロツク
回路９からの読み出し信号により順次読み出し
て、前述の領域S9個分、すなわち領域Ｚの濃度
データを第１圧縮回路１１に送り、第１段階の圧
縮を行う。

この圧縮処理を前記領域Ｚ内の81個の画素につ
いて並列処理した後、第１段階の圧縮によつて得
られる各領域素S₁₁〜S₃₃毎の圧縮データである各
パターンデータI₁₁〜I₃₃、代表濃度データ群D₁₁〜
D₃₃を第２圧縮回路１２に送つて、第２段階の圧
縮を行い、領域Ｚに係る圧縮データIT，Ｊ，Ｋ，
DTを、第２バツフアメモリ１３へ順次書き込
む。

原画４は、レイアウト処理を所要する複数の原
画４ａ，４ｂ，４ｃからなり、この原画４ａ，４
ｂ，４ｃの貼付位置は、主走査方向並びに副走査
方向に係る走査位置対応のアドレス番号Ｎ，Ｍで
予め求めてある。

第２バツフアメモリ装置１３から順次走査順に
読み出される各領域Ｚの圧縮データIT，Ｊ，Ｋ，
DTは、前記原画４ａ，４ｂ，４ｃの貼付位置に
よるアドレス番号Ｎ，Ｍによつて、各原画それぞ
れのものに識別され、原画４ａ，４ｂ，４ｃ各
別々の新たなアドレス番号が付けられて、主記憶
装置１５へ、インターフエイス１４並びにCPU
（中央処理装置）１６を介して記録される。

原画４ａ，４ｂ，４ｃの複製画像の記録に際し
ては、主記憶装置１５から、CPU１６によつて、
原画４ａ，４ｂ，４ｃのいずれかを指定して、そ
の圧縮データIT〜DTを読み出し、それを一旦第
３バツフアメモリ装置１７へ書き込む。

第３バツフアメモリ装置１７は、記録側の第２
クロツク回路２２のクロツクパルスに同期して読
み書きし、その読み出しデータIT〜DTを第１段
階の圧縮データ復元回路１８へ送り、該データ復
元回路１８においては、領域Ｚを表わした多重圧
縮データIT，Ｊ，Ｋ，DTを、各領域素S₁₁〜S₃₃
を表わす、１段階圧縮前の圧縮データI₁₁〜I₃₃，
D₁₁〜D₃₃に復元して、第２圧縮データ復元回路
１９へ送る。

第２圧縮データ復元回路１９は、圧縮データ
I₁₁〜I₃₃，D₁₁〜D₃₃を、最初の画素の各濃度デー
タｄに復元する。

画素に復元された各濃度データｄは、第４バツ
フアメモリ装置２０に一旦書き込まれるととも
に、記録側の回転エンコーダ３２のクロツクパル
スに同期した第２クロツク回路２２からの読み出
し信号により、その第４バツフアメモリ装置２０
から各画素の濃度データを、主走査線順次に読み
出し、該データをデイジタルアナログ変換器２１
を介してアナログ信号に変換して、露光装置３６
に送る。

露光装置３６によつて複製画像が記録される感
光材３４は、記録シリンダ３３に貼り付られてお
り、該シリンダ３３は主走査モータ３１によつて
回転させられるとともに、記録シリンダ３３の一
端には、前記回転エンコーダ３２が装置されてい
る。

露光装置３６は、副走査モータ３５に連結した
送りネジ３７に架着され、記録シリンダ３３の副
走査方向に移動する。

第２１図は、第２０図に示す第１圧縮回路１１
における１個の領域素Ｓを処理する部分の具体例
を示している。

第１圧縮回路１１内へ設けた比較コントロール
回路１００は、第１クロツク回路９からのクロツ
クパルスに同期して、制御信号を比較判別回路１
０１へ送り、それにより、前記第７〜第１０図に
示すフローチヤートに従つて、第１バツフアメモ
リ装置１０からの各画素の濃度データd₁₁〜d₃₃
を、Ｘ、Ｙ、Ｒ、Ｌ方向それぞれの比較モードに
ついて比較判別するように制御する。

比較判別回路１０１は、その比較判別結果に基
いて、Ｘレジスタ１０２、Ｙレジスタ１０３、Ｒ
レジスタ１０４、Ｌレジスタ１０５へ、濃度デー
タd_ijを省略した０もしくは、省略されなかつた濃
度データd_ijを、処理した画素対応のアドレスijに
書き込むとともに、その際の濃度データ相互の比
較結果は、パターンデータＩとして、Ｉレジスタ
１０６に書き込まれる。

次に、Ｘ〜Ｌレジスタ１０２〜１０４それぞれ
の同番地における各記録内容は、濃度データｄに
係る論理積が求められ、その論理積によつて得ら
れる濃度データは、代表濃度データとして、Ｔレ
ジスタ１０７の同番地に一旦書き込まれ、Ｔレジ
スタ１０７の記録内容は、所要のアドレス番号順
に読み出されて、濃度データ群Ｄとして、前記パ
ターンデータＩと一緒に、領域Ｓを表わす第１段
階の圧縮されたデータとして送り出される。

以上は、領域Ｚを処理するときの１個の領域素
S_ijについての動作であるが、これは、各領域素
S₁₁〜S₃₃すべてにおいて、比較データI₁₁〜I₃₃、
濃度データD₁₁〜D₃₃を一括して並列処理し、そ
の各出力データを、第２２図に示した１例のよう
な出力データフオーマツトで出力し、第２段目の
圧縮回路１２に送られる。

第２３図は、第２０図に示す第２圧縮回路１２
の具体的１例を示すものである。

第２圧縮回路１２内へ設けた比較コントロール
回路２００は、第１クロツク回路９のクロツクパ
ルスに同期して、制御信号をパターンデータ比較
判別回路２１３へ送り、Ｘ、Ｙ、Ｒ、Ｌ方向それ
ぞれの比較モードについて、前述の第１９図のフ
ローチヤートの前半の如く比較判別を行なう。

比較判別回路２１３は、その判別に際して、
XIレジスタ２０８、YIレジスタ２０９、RIレジ
スタ２１０、ILレジスタ２１１それぞれに、省
略されなかつたパターンデータI_ij、もしくは省略
された０を記録し、かつ比較判別の結果は、Ｊレ
ジスタ２１４へ１もしくは０をもつて記録する。

次に比較コントロール回路２００は、制御信号
を濃度データ群D_ijの比較回路２０１に送り、Ｘ、
Ｙ、Ｒ、Ｌ方向それぞれの比較モードについて、
前述第１９図のフローチヤート後半の如く比較判
別を行なう。

比較判別回路２０１は、その個々の判別結果
を、省略された濃度データ群D_ijについては０を、
また省略されない濃度データ群D_ijについては１
を、Ｋレジスタ２１２の対応ビツトへ記録し、さ
らに、比較判別回路２０１は、XDレジスタ２０
２、YDレジスタ２０３、RDレジスタ２０４、
LDレジスタ２０５へ、各Ｘ、Ｙ、Ｒ、Ｌ方向の
比較モードに応じて、省略されなかつた濃度デー
タ群D_ijもしくは省略された０を記録する。

各XD〜LDレジスタ２０１〜２０５それぞれ
の同番地における各記録内容は、濃度データ群Ｄ
に係る論理積が求められ、その論理積によつて得
られる濃度データ群Ｄは、代表濃度データ群とし
て、DTレジスタ２０７の同番地へ一旦記録さ
れ、かつDTレジスタ２０７の記録内容は、所要
の順序で読み出され、その並べられた１連のデー
タは、２段階に圧縮が施こされた第２濃度データ
群D²として送り出される。

XI〜LIレジスタ２０８〜２１１の記録内容も、
同様にして、各同番地のデータが論理積されて、
代表パターンデータのみがITレジスタ２０６の
同番地へ記録され、ITレジスタ２０６の記録内
容は、所要の順序で読み出され、その並べられた
１連のデータは、２段階に圧縮が施された第２パ
ターンデータ群I²として送り出される。

また、上記濃度データ群Ｄ、並びにパターンデ
ータＩの比較に際して、Ｋレジスタ２１２へ記録
された濃度データ群Ｄの判別データＫ、並びに、
Ｊレジスタ２１４へ記録されたパターンデータＩ
の判別データＪも、前記第２濃度データ群D²並
びに第２パターンデータ群I²と同時に送り出され
る。これら１組のデータD²，I²，Ｋ，Ｊは、領域
Ｚの画像情報を表わす圧縮されたデータとして、
原画４の走査に係る主走査方向のアドレス番号Ｎ
並びに副走査方向に係るアドレス番号Ｍが付けら
れて、第２バツフアメモリ装置１３へ送られる。

第２４図は、第２段目の圧縮回路１２から出力
される領域Z_NMのデータフオーマツトを示すもの
で、第２濃度データ群D²中の代表濃度データ群
D_ijにD₁₁〜D₃₃並びに第２パターンデータ群I²中の
パターンデータI_ijにI₁₁〜I₃₃は、同一アドレス番
号（マトリクス番号ij）を等しくする領域素S_ijに
係るもの同士を組にして、各代表される領域素Ｓ
毎のデータに区分してあり、このデータフオーマ
ツトをもつて第２バツフアーメモリ装置１３へ一
旦書き込まれるとともに、読み出されて主記憶装
置１５へ送られる。

第２５図は、主記憶装置１５内における圧縮さ
れた原画４ａ，４ｂ，４ｃのデータの記憶された
状態を示す。

第２バツフアーメモリ装置１３から出力した領
域Z_NMの圧縮データ〔D²，I²，Ｋ，Ｊ〕_NMは、イン
ターフエイス１４を介して、CPU１６によつて、
各原画４ａ，４ｂ，４ｃ毎に主記憶装置１５の任
意の記憶領域へ書き込まれるとともに、CPU１
６は、各原画４ａ，４ｂ，４ｃを記録したアドレ
ス番号を記憶し、各原画４ａ，４ｂ，４ｃのデー
タは、CPU１６によつて原画の指定読み出しの
指示があれば、対応原画のスタートアドレスか
ら、エンドアドレスまでのデータが読み出され
る。

例えば、原画４ａの指示があればスタートアド
レスがＡ・AD・Ｓ（Ａ原画アドレススタート）、
エンドアドレスがＡ・AD・Ｅ（Ａ原画アドレス
エンド）で、その間に原画４ａのデータが読み出
され、第３バツフアメモリ装置１７に一旦書き込
まれる。

第２６図は、第２０図に示す第１並びに第２圧
縮データ復元回路１８，１９の具体的な例を示す
もので、領域Ｚを画像情報を表わす１組の第２段
階圧縮データＫ，D²，Ｊ，I²は、圧縮時の最終レ
ジスタのＫ，DT，Ｊ，IT、レジスタに相当する
K′レジスタ３１２、DT′レジスタ３０７、J′レジ
スタ３１４、IT′レジスタ３０６へ一旦収納され、
データＫ，D²は濃度データ群Ｄへの復元回路３
００へ、また、データＪ，I²はパターンデータＩ
への復元回路３０１へ、それぞれ送られる。

両復元回路３００，３０１においては、第１
５，１６図において説明したと同様にして、各領
域素S₁₁〜S₃₃画像情報を表わす各１組の第１段階
圧縮データI₁，D₁〜I₃₃，D₃₃を復元する。

各濃度データ群D₁₁〜D₃₃は、圧縮時のＴレジ
スタに相当するT′₁₁〜T′₃₃レジスタ各収納され、
各パターンデータI₁〜I₃₃は、圧縮時のＩレジスタ
に相当するI′₁₁〜I′₃₃レジスタに収納され、かつ、
それらの各データは、各領域素S₁₁〜S₃₃に対応す
る各濃度データｄへの復元回路３４０〜３４８
へ、濃度データ群とパターンデータの各組I₁，D₁
〜I₃₃，D₃₃が送られる。

各復元回路３４０〜３４８は、第１５，１６図
において説明の如く、各領域素S₁₁〜S₃₃それぞれ
の、代表濃度データｄとその代表濃度データで表
わされる画素の位置が再現され、その各濃度デー
タｄは、第４バツフアメモリ装置２０へ送り込ま
れる。

第４バツフアメモリ装置２０は、元の主走査線
に係る画素の各濃度データを順次取り出して、複
製画像を記録する。なお、この際に、前述の如
く、原画４ａ，４ｂ，４ｃの主記憶装置１５から
の取り出しは任意であるから、原画４ａ，４ｂ，
４ｃの感光材３４上の記録位置は、原画４上のも
のと異えた任意のレイアウトがなされる。

以上は、領域素S₁₁〜S₃₃をそれぞれが３×３個
のマトリクス配列からなる画素群、並びに領域Ｚ
が同じく３×３個のマトリクス配列の領域素群
S₁₁〜S₃₃からなる具体例をとつて説明したが、こ
のマトリクス配列の数のとり方は、どのように変
更してもよい。

また、第１７図中の○イ部を省略して所要のモー
デムを配設し、電送スキヤナ、もしくはフアクシ
ミリに利用でき、帯域圧縮としても大きな効果を
発揮する。

上述の如く、本発明によれば、画像情報を正確
に記録もしくは伝送するために、高分解能の画素
に分けても、その画像情報の欠損を伴なうことな
しに、データ量の増大を抑止し、かつ、所要領域
毎の一括処理並びに多重圧縮による一括処理によ
つて、高速処理が可能となる。

さらに、画素を高分解能をもつて細かに分ける
程、画素間の相関性が高くなつて、画素グループ
を１まとめて表現することが容易となるととも
に、それらのグループが相互に相関して、さらに
１まとめにして表現する多重圧縮を容易とする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、原画と任意抽出部を表わした原画の
正面図、第２図は、任意抽出部の領域をｎ×ｎ個
のマトリクス配列の画素に分解した画素配列図、
第３図は、第２図の画素配列図を、異る画像情報
をもつ２つの領域に区分した画素配列図、第４図
は、比較される画素の相互関係を、比較対象画素
の存在方向毎に分けて示す部分的画素配列図、第
５図は、３×３個のマトリクス配列の画素に分解
した画素配列図へ、各比較方向毎の比較対象画素
関係と比較の際に使用するレジスタの関係を示し
た、各比較モードの画素配列図、第６図は、処理
すべき任意の画素に対して、各比較方向に存在す
る比較対象画素のマトリクス番号（アドレス番
号）関係並びに対応レジスタのアドレス関係を示
す部分的画素配列図、第７図は、Ｘ方向の比較モ
ードのフローチヤート、第８図は、Ｙ方向の比較
モードのフローチヤート、第９図は、Ｒ方向の比
較モードのフローチヤート、第１０図は、Ｌ方向
の比較モードのフローチヤート、第１１図〜第１
４図は、領域Ｓの画像情報と各レジスタの内容関
係を示すもので、第１１図は、領域Ｓ内が１値の
場合の模式図、第１２図は、領域Ｓ内が２値の場
合の模式図、第１３図は、領域Ｓ内が３値の場合
の模式図、第１４図は、領域Ｓ内が４値の場合の
模式図、第１５図及び第１６図は、圧縮されたデ
ータの復元過程を示すもので、第１５図は、第１
３図に示す領域Ｓの圧縮データＤ，Ｉに基いて、
T′レジスタへＴレジスタと同じ内容を得るまで
の復元過程を示す模式図、第１６図は、T′レジ
スタの内容から、空白部分を代表濃度データに基
いて埋込む過程を示す模式図、第１７図は、二重
圧縮を行なう際に領域Ｓを３×３個のマトリクス
配列とした場合の領域素配列図、第１８図は、各
領域素とその領域素の画像情報を表わすデータの
関係を示す領域素配列図、第１９図は、二重圧縮
におけるＸ方向比較モードのフローチヤート、第
２０図は、本発明方法を適用してレイアウトカラ
ースキヤナを構成した実施例を示すブロツク図、
第２１図は、第２０図に示す第１圧縮回路の具体
的１例を示すブロツク図、第２２図は、その第２
１図の出力データフオーマツト、第２３図は、第
２０図に示す第２圧縮回路の具体的１例を示すブ
ロツク図、第２４図は、その第２３図の出力デー
タフオーマツト、第２５図は、第２０図に示す主
記憶装置の記録状態を示すメモリマツプ、第２６
図は、第２０図に示す第１と第２の圧縮データ復
元回路の具体的１例を示すブロツク図である。 P_B…原画ベース、Ｐ…原画、d₁₁……d₃₃……
d_oo，d_ij…画素又は濃度データ、Ｓ，Ｚ…領域、
S₁₁……S₃₃，S_ij…領域素、１，３１…主走査モー
タ、２，３２…回転エンコーダ、３…走査シリン
ダ、４，４ａ，４ｂ，４ｃ…原画、５，３５…副
走査モータ、６…走査ヘツド、７，３７…送りネ
ジ、８…アナログデイジタル変換器、９…第１ク
ロツク回路、１０…第１バツフアメモリ装置、１
１…第１圧縮回路、１２…第２圧縮回路、１３…
第２バツフアメモリ装置、１４…インターフエイ
ス、１５…主記憶装置、１６…CPU、１７…第
３バツフアメモリ装置、１８…第１圧縮データ復
元回路、１９…第２圧縮データ復元回路、２０…
第４バツフアメモリ装置、２１…デイジタルアナ
ログ変換器、２２…第２クロツク回路、３３…記
録シリンダ、３４…感光材、３６…露光装置、１
００，２００…比較コントロール回路、１０１…
濃度データ比較判別回路、１０２…Ｘレジスタ、
１０３…Ｙレジスタ、１０４…Ｒレジスタ、１０
５…Ｌレジスタ、１０６…Ｉレジスタ、１０７…
Ｔレジスタ、２０１…濃度データ群比較判別回
路、２０２…XDレジスタ、２０３…YDレジス
タ、２０４…RDレジスタ、２０５…LDレジス
タ、２０６…ITレジスタ、２０７…DTレジス
タ、２０８…XIレジスタ、２０９…YIレジスタ、
２１０…RIレジスタ、２１１…LIレジスタ、２
１２…Ｋレジスタ、２１３…パターンデータ比較
判別回路、２１４…Ｊレジスタ、３００…濃度デ
ータ群復元回路、３０１…パターンデータ復元回
路、３０６…IT′レジスタ、３０７…DT′レジス
タ、３１２…K′レジスタ、３１４…J′レジスタ、
３２０〜３２８…T′レジスタ、３３０〜３３８
…I′レジスタ、３４０〜３４８…濃度データ復元
回路。

Claims

【特許請求の範囲】１画像信号を光電走査して得たアナログ画像信
号をサンプリングして量子化した後、量子化した
画像データを記憶又は送信する際の画像データ圧
縮方法において、前記量子化された画像データの画素が複数個含
まれる正方形マトリクスを、単位領域として区分
し、正方形マトリクスにおける各画素を、所要の順
序で注目する画素に指定し、注目する画素と、注目する画素に対して少なく
とも四方に隣接する画素を、両画素の画像データ
同士をもつて比較し、画像データ同士の比較に際して、両画像データ
が同一であるときは、一定の値を、また両画像デ
ータが異なるとき、もしくは注目する画素の画像
データに比較対象画像データが存在しないとき
は、注目する画素の画像データを、それぞれの比
較結果となし、その比較結果を、画像データ同士が比較される
各方向毎に分けて定められた前記単位領域と同様
正方形マトリクスに、注目画素と同じ行列位置へ
配置し、また、画像データ同士が比較される毎に、比較
によつて得られる画像データが同一であつたか否
かに応じたデータを、画像データ同士が比較され
る各方向毎に分けて、かつ注目する画素の行列位
置に応じて生成し、さらに、前記画像データの比較結果が配置さ
れ、かつ画像データ同士が比較される方向に応じ
た各マトリクスにおける同一行列位置の各画像デ
ータの論理積データを、同様マトリクスの同一行
列位置に配置し、かつ論理積データが配置されたマトリクスの中
の一つもしくは複数個の画像データのみを、予め
定められた所要の順序で抽出し、ここで抽出された一つもしくは複数個の画像デ
ータに、前記画像データが同一であつたか否かに
応じたデータを付加して、前記単位領域の圧縮画
像データとし、この圧縮画像データを、記憶装置に記憶する
か、又は送信することを特徴とする画像データの
圧縮方法。２画像信号を光電走査して得たアナログ画像信
号をサンプリングして量子化した後、量子化した
画像データを記憶又は送信する際の画像データ圧
縮方法において、前記量子化された画像データの画素が複数個含
まれる正方形マトリクスを、単位領域として区分
し、正方形マトリクスにおける各画素を、所要の順
序で注目する画素に指定し、注目する画素と、注目する画素に対して少なく
とも四方に隣接する画素を、両画素の画像データ
同士をもつて比較し、画像データ同士の比較に際して、両画像データ
が同一であるときは、一定の値を、また両画像デ
ータが異なるとき、もしくは注目する画素の画像
データに比較対象画像データが存在しないとき
は、注目する画素の画像データを、それぞれの比
較結果となし、その比較結果を、画像データ同士が比較される
各方向毎に分けて定められた前記単位領域と同様
正方形マトリクスに、注目画素と同じ行列位置へ
配置し、また、画像データ同士が比較される毎に、比較
によつて得られる画像データが同一であつたか否
かに応じたデータを、画像データ同士が比較され
る各方向毎に分けて、かつ注目する画素の行列位
置に応じて生成し、さらに、前記画像データの比較結果が配置さ
れ、かつ画像データ同士が比較される方向に応じ
た各マトリクスにおける同一行列位置の各画像デ
ータの論理積データを、同様マトリクスの同一行
列位置に配置し、かつ論理積データが配置されたマトリクスの中
の一つもしくは複数個の画像データのみを、予め
定められた所要の順序で抽出し、ここで抽出された一つもしくは複数個の画像デ
ータに、前記画像データが同一であつたか否かに
応じたデータを付加して、前記単位領域の圧縮画
像データとし、さらに、単位領域が複数個含まれる正方形マト
リクスを、上位の単位領域として区分し、単位領域の圧縮画像データを、前記画素の画像
データと同様に圧縮処理して、上位の単位領域の
多重圧縮画像データとし、この多重圧縮画像データを記憶装置に記憶する
か、又は送信することを特徴とする画像データの
圧縮方法。