JPS6364948B2

JPS6364948B2 -

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Publication number: JPS6364948B2
Application number: JP54100555A
Authority: JP
Priority date: 1979-08-06
Filing date: 1979-08-06
Publication date: 1988-12-14
Also published as: JPS5624877A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、多値画像の伝送あるいは蓄積に要す
る情報量を符号化により大幅に削減する多値画像
信号符号化装置に関する。多値画像信信号の有効な符号化法として予測符
号化法がある。これはすでに入力ずみの画像信号
Ｓ（以下単にＳあるいは参照画素信号と呼ぶ）に
より現在入力中の画像信号を予測しその誤差信号
ｇ＝X^―X^（ＸはＸの予測信号）を符号化するも
のである。従来X^はＳの線型結合による線型予測
法が多く用いられていた。たとえばＳとして第１
図のａ，ｂ，ｃ，d4画素を用いたとき線型予測
法は、 X^＝m₁・ａ＋m₂・ｂ＋m₃・ｃ＋m₄・ｄとする。ここでm₁，m₂，m₃，m₄は係数で、そ
の大きさにより各画素のX^に対する相関の強さを
示す。また第１図において点線は画像の主走査線
を示し、これに沿つて画像は左から右へ走査さ
れ、右端に到達するとその下の主走査線の左端か
ら走査が続けられる。画像は走査順に画像信号に
光電変換され、符号化装置に加えられる。線型予
測法は簡単な構成であるため従来多く用いられて
いたが、よりいつそう効果的な予測をするには、
さらに参照画素信号のレベルを詳しく調べ線型に
とらわれず非線型の予測をする必要がある。この
ように考えると効率のよい予測法は各Ｓごとに最
適な予測信号X^を定めてメモリに書き込んでおく
方法である。これを以下予測法Ａと呼ぶ。この予
測法Ａによれば、Ｓの状態を詳しく調べてＸを定
めるので、線型予測法より適中率は高くなる。Ｓが第１図のａ，ｂ，ｃ，d4画素からなり各
画素が８値レベル信号であるとき、予測法Ａに基
づく予測回路は第２図に示すごとくになる。第２
図において多値画像信号は１画素当り３ビツトで
表現され、３（＋２）ビツトシフトレジスタ１
０へ入力される。ここでｌは１主走査線当りの画
素数である。すでに入力ずみの画素ａ，ｂ，ｃ，ｄ（１画素
当り３ビツト）は予測用ROM１１へアドレスデ
ータとして加えられ、ROM１１はそれに基づき
入力中の画素Ｘの予測信号X^をデータとして出力
する。排他的論理和回路１２，１３，１４はＸ
（３ビツト）とX^（３ビツト）の排他的論理和をと
り、予測誤差信号ｇ＝（g₁，g₂，g₃）（３ビツト）
を出力する。ここでg₁がMSB，g₃がLSBである。
ｇ＝Ｘ―X^とする方法もあるが、ｇの正負を示す
符号ビツトを必要とするのでここでは避けた。予
測誤差信号ｇを符号化する方法は種々あるが、白
黒２値のフアクシミリ画像信号の符号化に広く利
用されている１次元ランレングス符号化法を利用
することが考えられる。これは白画素が続く長さ
（白ラン）、黒画素が続く長さ（黒ラン）を符号化
するものであるが、予測誤差信号に適用する場合
には、予測当りが続く長さ、予測はずれが続く長
さを符号化すると考え、第２図の例では予測誤差
信号の各ビツトg₁，g₂，g₃それぞれを１次元ラン
レングス符号化すればよい。１次元ランレングス
符号化を用いれば、すでにフアクシミリなどに設
置された２値画像信号用符号器を利用し、予測器
のみ多値画像信号用に切り変えて多値画像信号の
符号化のできる利点がある。１次元符号化で効率
のよいデータ圧縮を行なうには、各信号列g_i（ｉ
＝１〜３）において、０の個数が１より多く、さ
らにたとえばg₁においては０がきわめて多くg₂，
g₃の順で０の個数が減つて行くなどというように
各g_iにおいて０の発生する確率に安定した性質が
あることが望まれる。そして０の多い信号列に対
しては長い０ランに対して短い符号を、０があま
り多くない信号列に対しては長い０ランに比較的
長い符号を割当てて符号化すれば効果的なデータ
圧縮ができる。しかし第２図の予測回路で発生し
たg_i（ｉ＝１〜３）は常にこのような性質がある
とは限らない。具体例を上げてこれを説明しよ
う。参照画素信号がＳである条件のもとで次に入
力される画像信号がＸ（０〜７）である確率すな
わちＸのＳについての条件付確率をＰ（Ｘ｜Ｓ）
で表わす。Ｓ＝（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）がS₁（４，３，
４，５）及びS₂＝（２，７，６，１）のときのＰ
（Ｘ｜Ｓ）を第１表と第３表に示す。第１表のＰ
（Ｘ｜S₁），第３表のＰ（Ｘ｜S₂）をグラフ化した
のが第３図，第４図である。Ｓ＝S₁のときＰ（Ｘ
｜Ｓ）は第３図のごとくレベル４を中心に単峰性
の分布を示すので、X^＝４とするのが適当であ
る。Ｓ＝S₂のときＰ（Ｘ｜Ｓ）は第４図のごとく
レベル２，レベル６の２つの峰を持つ双峰性の分
布となるのでX^は決定しがたいが仮にそれらの中
間をとつてX^＝４としよう。ｇ＝（g₁，g₂，g₃）
はＸとX^の排他的論理和で定まるが、それを第１
表，第３表においてＰ（Ｘ｜Ｓ）の下の欄に示し
た。第１表，第３表よりg_i（ｉ＝１〜３）が０で
ある確率が計算できる。たとえばＳ＝S₂のときg₁
＝０である確率Ｐ（g₁＝０｜S₂）は、第３表でg₁
＝０であるところのＰ（Ｘ｜S₂）の総和を求めＰ（g₁＝０｜S₂）＝Ｐ（Ｘ＝４｜S₂）＋Ｐ（Ｘ＝５
｜S₂）＋Ｐ（Ｘ＝６｜S₂）＋Ｐ（Ｘ＝７｜S₂）＝0.05＋0.1＋0.25＋0.1＝0.5 と求まる。g₂＝０，g₃＝０である確率も同様に対
応するＰ（Ｘ｜Ｓ）の総和より求めることができ
る。 g₁（ｉ＝１〜３）が１で

【表】

【表】ある確率は１からg_iが０である確率を引けば求ま
る。Ｐ（g_i＝１｜Ｓ）＝１−Ｐ（g_i＝０｜Ｓ）Ｓ＝S₁，S₂ についてこのようにして求めたＰ（g_i｜Ｓ）を第
２表および第４表に示す。Ｓ＝S₁のとき第２表に
示すごとくg₁が最も０である確率が高く、g₂，g₃
と順に０である確率は減少する。一方Ｓ＝S₂のと
きは第４表に示すごとくg₃が最も０である確率が
高く、g₁で０，１である確率が半々であり、g₂で
は０より１である確率が高い。Ｐ（Ｘ｜Ｓ）の分布が単峰性であるＳ＝S₁につ
いてはg₁は０である確率が高くg₂，g₃の順で０で
ある確率が減少し、期待されたg_iの確率的性質が
確かめられたが、Ｐ（Ｘ｜Ｓ）の分布が双峰性で
あるＳ＝S₂についてはg₂が０より１である確率が
高いなどその確率的性質は期待されるものではな
く、１次元ランレングス符号化に適さない。本発明の目的は、予測誤差信号の発生法に工夫
をこらし、１次元ランレングス符号化に適合する
予測誤差信号を発生し、すでに２値画像信号用に
開発されている１次ランレングス符号器とほぼ同
じ構成の符号器を用いて予測誤差信号を効果的に
符号化すすることを可能にした多値画像信号符号
化装置を提供するにある。本発明によればすでに入力ずみのＮ（2^n-1＜Ｎ
2ⁿ）値の画像信号Ｓに基づき次に入力するＮ値
の画像信号Ｘがとる確率の最も高いレベルから最
も低いレベルまでその確率の順にＮ個のレベルを
並べる手段と、前記並べられたＮ個のレベルの何
番目めのレベルを実際のＸがとるかその順位を検
出しｎビツトの信号ｅに変換する手段と、ｅを符
号化する手段とを有する多値画像信号符号化装置
が得られる。更に本発明によればすでに入力ずみのＮ（2^n-1
＜Ｎ2ⁿ）値の画像信号Ｓに基づき次に入力する
Ｎ値の画像信号Ｘがとる確率の最も高いレベルか
ら最も低いレベルまでその確率の順にＮ個のレベ
ルを並べる手段と、前記並べられたＮ個のレベル
の何番目と実際のＸが一致するかその順位を検出
しｎビツトの信号ｅに変換する手段と、ｅの各ビ
ツトe_i（１ｉｎ）が０である確率の高さを示
すモード信号M_iを画像信号Ｓに基づき各e_iごとに
発生する手段と、複数のｅの系列に対し、ｅの各
ビツトeiをひとつの単位としてモード信号M_iの値
に従つて複数のグループに分離する手段と、上記
複数のグループ毎に符号化を行う手段とを有する
多値画像信号符号化装置が得られる。又更に本発明によれば、すでに入力ずみのＮ
（2^n-1＜Ｎ2ⁿ）値画像信号Ｓに基づき次に入力
するＮ値の画像信号Ｘがとる確率の最も高いレベ
ルから最も低いレベルまでその確率の順にＮ個の
レベルを並べる手段と、前記並べられたＮ個のレ
ベルの何番目のレベルを実際のＸがとるかその順
位を検出しｎビツトの信号ｅに変換する手段と、
ｅを構成するｎビツトすべてが０である確率の高
さを示すモード信号ＭをＳに基づき各ｅごとに発
生する手段と、複数のｅの系列に対し、ｎビツト
の信号ｅをひとつの単位としてモード信号Ｍの値
に従つて複数のグループに分離する手段と、上記
複数のグループ毎に符号化を行う手段とを有する
多値画像信号符号化装置が得られる。以下図面を用いて本発明について詳細に説明す
る。第５図は本発明のブロツク図である。予測回路
２は多値画像を光電変換して得られた多値画像信
号１（ｎビツト，2ⁿ値）を入力し、Ｓに基づき現
在入力中の画像信号の予測を行ない、その予測誤
差信号３を符号化回路４に送る。符号化回路４は
予測誤差信号３を符号化し符号化信号５として出
力する。制御回路６は、クロツク信号，制御信
号，同期信号を送出し、各回路を制御する。第
１，第２，第３の実施例は予測回路２については
ほぼ同じだが符号化回路４がそれぞれ異なる。８
値（０〜７）の多値画像信号（１画素当り３ビツ
ト）に対する予測回路２の１例を第６図に示す。以下第１の実施例に沿つて予測回路２の説明を
進めるが、第２，第３の実施例に対しても予測回
路２はほぼ同じ構成である。その相異点について
は後で説明する。説明を簡単にするため本例では
予測に用いられる画像信号Ｓは第１図の４画素
ａ，ｂ，ｃ，ｄからなるとする。また各画素を３
ビツトで表現しレベル０，１，…７は（０，０，
０），（０，０，１），……，（１，１，１）に対応
するとする。もちろん本例を拡張してもつと多数の画素から
なるＳおよびさらに多くのレベル数を有する多値
画像信号に対する回路を構成するのは容易であ
る。本予測回路２においては、第６図に示すごと
く、３ビツトの多値画像信号１が３（ｌ＋２）ビ
ツトのシフトレジスタ７に入力される。ここでｌ
は１主走査線当りの画素数を表わす。順位決定
ROM８はシフトレジスタ７からａ，ｂ，ｃ，d4
画素（各画素３ビツト）をアドレスデータとして
入力し、それに基づきａの次の画素Ｘと一致する
確率の最も高いレベルをα₁（３ビツト），次に一致
する確率の高いレベルをα₂（３ビツト），同様にＸ
と一致する確率の高い順にα₃，α₄，α₅，α₆，α₇，
α₈（各３ビツト）を定めデータ（３×８ビツト）
として出力する。ROM８には他にM₁，M₂，M₃
（各１ビツト）なる出力データがあるがこれにつ
いては後で説明する。選択回路９は、a_i（ｉ＝１
〜８）とＸを入力しＸと一致するα_ixを検出しi_x―
１を３ビツトで表現しe₁，e₂，e₃として出力す
る。このように予測誤差信号e_i（ｉ＝１〜３）を
定めれば、各eiは常に０である確率が１である確
率より高く、かつe₁，e₂，e₃の順で０である確率
が減少する傾向にあり、各e_iは１次元ランレング
ス符号化に適合した信号になる。このような本発
明の予測法を以下予測法Ｂと呼ぶ。具体的にＳが
S₁＝（４，３，４，５）およびS₂＝（２，７，６，
１）のときＰ（Ｘ｜Ｓ）の分布が単峰性の第３図
および双峰性の第４図である場合を例にあげて説
明しよう。第５表，第８表に示すごとくＳ＝S_j（ｊ＝１，
２）に基づき順位決定ROM８によつてS_jに対す
るα_i（ｉ＝１〜８）が決定される。番号ｉが増加
するに従いＰ（α_i｜S_j）（ｊ＝１，２）

【表】

【表】が減少するようにα_iは定められている。ここでＰ
（α_i｜S_j）は、参照画像信号Ｓ＝S_jなる条件の下
でＸ＝α_iとなる条件付確率である。２つ以上のレ
ベルに対して全く同じ確率でＸの発生が見込まれ
る場合には、より高いレベルを若い添字番号のα_i
に対応させた。Ｓ＝S₁およびS₂のとき順位決定
ROM８は第５表，第８表に示されるごとくα_i（ｉ
＝１〜８）を出力し、選択回路９はそれらとＸを
入力し、第６表，第９表のごとくｅ＝（e₁，e₂，
e₃）を定める。たとえばＳ＝S₁，Ｘ＝５のとき第
５表に示すように２番目に大きい条件付確率Ｐ
（α₂｜S₁）＝0.20を有するα₂＝５とＸが一致するの
で、第６表に示すようにｅ＝i_x―１＝２―１＝１
＝（０，０，１）が予測誤差信号として選択回路
９より出力される。予測法Ａの場合Ｓ＝S₁，S₂に
関し第１表，第３表からｅの各ビツトe_i（ｉ＝１
〜３）が０あるいは１となる確率Ｐ（e_i｜S_j）（ｉ
＝１〜３，ｊ＝１，２）が計算できたように、本
発明の予測法ＢについてＳ＝S₁，S₂に関し第６
表，第９表からのｅの各ビツトe_i（ｉ＝１〜３）
が０あるいは１となる確率Ｐ（e_i｜S_j）（ｉ＝１〜
３，ｊ＝１，２）が計算でき第７表，第10表にそ
の結果を示す。第７表，第10表においては、各e_i
（ｉ＝１〜３）は、常に０になる確率が１になる
確率より高く、その中でもe₁が最も０になる確率
が高く、e₂，e₃と順に０になる確率が減少する。
このようなe_i（ｉ＝１〜３）の確率的性質は１次
元ランレングス符号化のために望まれていたもの
である。これは本発明の予測法Ｂを用いた結果で
あり、すでに説明したように予測法Ａのgiに対し
てはこのような性質が常にあるとは限らない。本
発明の予測法Ｂにおけるe_i（ｉ＝１〜３）がなぜ
このような性質を有するか以下で説明しよう。第
７図のａ，ｂ，ｃにＳ＝S₂のときにＸ＝α_iとなる
確率Ｐ（α_i｜S₂）（ｉ＝１〜８）をα_iを横軸にして
グラフ表示してある。ａ，ｂ，ｃすべて同じグラ
フであるが斜線のつけ方が異なる。斜線部の意味
については後で説明する。第４図にＳ＝S₂のとき
にＸの発生する確率Ｐ（Ｘ｜S₂）（Ｘ＝０〜７）が
Ｘを横軸にしてグラフ化されているが、第４図の
Ｐ（Ｘ｜S₂）を大きい順に左につめて並び変えた
ものが第７図ａ，ｂ，ｃである。Ｐ（Ｘ｜S₂）は
双峰性の分布であつたがＰ（α_i｜S₂）においては
大きい順に左から並び変えられ右下りの分布とな
つている。その作成法から明らかなようにＰ（Ｘ
｜Ｓ）がどんな型の分布であろうと一般にＰ（α_i
｜Ｓ）はα_iの添字ｉに関し単調減少であり、Ｐ
（α_i｜Ｓ）は右下りの分布となる。したがつて第
７図ａの斜線部（Ｘ＝α₁〜α₄，ｅ＝０〜３すなわ
ちe₁＝０に相当）は空白部（Ｘ＝α₅〜α₈，ｅ＝４
〜７すなわちe₁＝０に相当）より広いので第７図
ｄに示すごとくe₁＝０の確率はe₁＝１の確率より
高い。同様に第７図ｂの斜線部（Ｘ＝α₁，α₂，
α₅，α₆，ｅ＝０，１，４，５すなわちe₂＝０に相
当）は空白部（Ｘ＝α₃，α₄，α₇，α₈，ｅ＝２，
３，６，７すなわちe₂＝１に相当）より広いので
第７図ｅに示すごとくe₂＝０の確率はe₁＝１の確
率より高い。さらに第７図ｃの斜線部（Ｘ＝α₁，
α₃，α₅，α₇，ｅ＝０，２，４，６すなわちe₃＝０
に相当）は空白部（Ｘ＝α₂，α₄，α₆，α₈，ｅ＝
１，３，５，７すなわちe₃＝１に相当）より広い
ので第７図ｆに示すごとくe₃＝０の確率はe₃＝１
の確率より高い。以上で本発明の予測法Ｂによれば予測誤差信号
ｅの各ビツトe_i（ｉ＝１〜３）は常に０である確
率が１である確率より高いことがわかつた。次に
e_i（ｉ＝１〜３）の中でe₁が最も０である確率が
高く、e₂，e₃の順にその確率が減少する傾向にあ
ることを示そう。Ｐ（Ｘ｜S₁）およびＰ（Ｘ｜S₂）のグラフ上でe_i
＝０（ｉ＝１〜３）に対応するＸの部分に斜線を
つけたのが第８図ａ〜ｃ及び第９図ａ〜ｃであ
る。一般にＰ（Ｘ｜Ｓ）の分布は第８図，第９図
のごとく鋭い峰型であると考えられ、e₁＝０はそ
の峰及び峰の周辺部分に相当し、０である確率が
非常に高い。逆にe₃＝０は峰の周辺部，中腹部お
よびすそ野部のそれぞれに相当する部部分があり
０である確率は１である確率に近い。e₂はe₁とe₃
のの中間の性質を有し、e₁より０である確率は低
いがe₃よりは高い。以上で本発明の予測法によれば１次元ランレン
グス符号化に適合した予測誤差信号を作成できる
ことが明らかにされた。以上８値で４画素参照の場合について説明して
きたが、一般にＮ（2^n-1Ｎ2ⁿ）値でｍ画素参
照の場合に拡張するのは容易である。このとき第
６図の予測回路で、ROM８はｎビツトの画素を
ｍ個、アドレスデータとして入力し、ｎビツトか
らなるα_i（ｉ＝１〜2ⁿ）をＮ個データとして出力
する。選択回路９はα_i（ｉ＝１〜2ⁿ）とｎビツト
からなるＸを入力しｎ個の１ビツト予測誤差信号
e_i（ｉ＝１〜ｎ）を出力する。次に以上のようにして得られた予測誤差信号を
符号化する符号化回路を第１の実施例について説
明する。第５図の予測回路２すなわち具体的には
第６図に示された予測回路の出力e₁，e₂，e₃は第
５図の符号化回路４に加えられる。符号化回路４
には、たとえば第１０図ａのごとくe₁，e₂，e₃を
別々にして符号化するもの、第１０図ｂのごとく
e₁，e₂，e₃をシリアルに接続して符号化するも
の、あるいは第１０図ｃのごとくe₁，e₂，e₃を組
にして符号化するものがある。なお、第１０図に
おいては左から右へと発生順にe_i（ｉ＝１〜３）
の１例が示してあり、矢印は符号化の順序、点線
は符号化するときのまとめ方を示す。別々に符号
化する場合には、たとえば「予測当りのラン＋予
測誤り画素」を１個のランとし、そのラン長に対
応したランレングス符号をe₁，e₂，e₃について
別々に発生する。あるいはランの定義を変えe_i
（ｉ＝１〜３）について「予測当りの続く長さ」、
「予測はずれの続く長さ」をそれぞれ１個のラン
として符号化する。ここで予測当りとはe_i＝０のことを、予測誤り
とはe_i＝１のことを意味する。以下でもこれにつ
いては同様である。本発明の予測回路はすでに詳
しく説明したようにこのように各ei（ｉ＝１〜３）
を別々に符号化する１次元ランレングス符号化に
特に適している。e₁，e₂，e₃をシリアルに接続し
て符号化する場合にはe₁，e₂，e₃を一続きにつな
げた後「予測当りのラン＋予測誤り画素」を１個
のランあるいは、「予測当りの続く長さ」，「予測
はずれの続く長さ」それぞれを１個のランとして
符号化する。組にして符号化する場合には、たと
えば「e₁，e₂，e₃ともに０のラン＋e₁，e₃，e₃の
少なくとも１つが１の画素」を１個のランとす
る。このとき同じ長さのランでもその最後の画素の
状態により７種類に分類される。これに注意して
ランの種類，ランの長さに対応したランレングス
符号を発生する。以下これら３例の符号化法に対し符号化回路の
具体例を上げさらに詳しく説明する。第１２図にe₁，e₂，e₃を別々に符号化する符号
化回路の１例を示す。この回路では「予測当りの
ラン＋予測誤り画素」を１個のランとする。それ
ゆえここでは「e_i＝０の続く長さ」がラン長であ
る。第１２図において入力信号e₁，e₂，e₃はそれ
ぞれｌビツト（ｌは１主走査線当りの画素数）の
ラインメモリ１５，１６，１７にまず書き込まれ
る。選択回路１８ははじめラインメモリ１５から
e₁を読み出しNOT回路１９を介してカウンタ２
０に加える。カウンタ２０はNOT回路１９から
の信号₁がＨレベル（すなわち１）のときカウ
ントアツプする。以下信号のＨレベルは‘１”に
Ｌレベルは“０”に対応するとする。ラン終了検
出回路２２は入力信号e₁がＨレベルになるとパル
ス信号RLCSを出力しカウンタ２０の内容をラン
レングス符号発生器２１にセツトした後カウンタ
２０をリセツトする。同時にRLCSは入力禁止回
路２３をセツトし、信号e₁の読み出しを禁止す
る。２３はフリツプフロツプである。ここでセツ
トされた値はe₁＝０の続いた長さで符号化すべき
ラン長であるランレングス符号発生器２１はセツ
トされたカウンタ２０の内容に対応したランレン
グス符号RLCDを発生し、RLCD発生終了後パル
ス信号RLCEを出力し入力禁止回路２３をリセツ
トし信号e₁の読み出しを再開する。２３の出力信
号INHBは選択回路１８に加えられ、ランレング
ス符号発生器が符号RLCDを発生中メモリ１５内
のe₁Aの読み出しを禁止する。このようにライン
メモリ１５内のe₁を順次読み出し上記のランレン
グス符号化を繰り返す。ランレングス符号発生器
２１が符号RLCDを発生中にe₁の読み出しを続け
るとその間に新たなランがラン終了検出回路２３
により検出されこのランに対する符号発生が不可
能になる恐れがあるので、これを避けるため符号
RLCDを発生中はe₁の読み出しを禁止する。ライ
ンメモリ１５内のe₁符号化が終了したら順にe₂，
e₃をラインメモリ１６，１７から読み出し上記の
符号化を繰返す。なおランレング符号発生器２１
はe₁に対しては０である確率が高いことを考慮に
入れ長いランに対して比較的短い符号を、e₃に対
しては０である確率があまり高くないことを考慮
に入れ長いランに対し比較的長い符号をe₂に対し
てはe₁とe₃の中間の符号長を発生する。次に第１３図にe₁，e₂，e₃をシリアルに接続し
て符号化する符号化回路の１例を示す。この回路
では「予測当りのラン＋予測誤り画素」を１個の
ランとする。それゆえここででは「e_i＝０の続く
長さ」がラン長である。ただしe₁，e₂，e₃を別々
に符号化する場合には１つのランは同一の添字ｉ
を有するe_iから構成されていたが、ここでは一般
に１つのランは、e₁，e₂，e₃の３種の誤差信号か
ら構成される。第１３図においてe₁，e₂，e₃はま
ず３ビツトレジスタ３７にセツトされる。選択回
路３２は、はじめe₁を１個選択し、次にe₂を１個
選択し、最後にe₃を１個選択する。e₁，e₂，e₃が
１個ずつ選択された後、次のe₁，e₂，e₃が３ビツ
トレジスタ３７にセツトされ同様の動作が繰り返
される。選択された信号はNOT回路３３を介し
てカウンタ３４に順次加えられる。カウンタ３４
はNOT回路３３からの信号がＨレベルのときカ
ウントアツプする。ラン終了検出回路３６はe_iが
Ｈレベルになるとパルス信号RLCSを出力しカウ
ンタ３４の内容をランレングス符号発生器３５に
セツトした後カウンタ３４をクリアする。ここで
セツトされた値はe_i＝０（ｉ＝１〜３）が続いた
長さで符号化すべきラン長である。ランレングス
符号発生器３５はセツトされたカウンタ３４の内
容に対応したランレングス符号RLCDを発生し、
RLCD発生終了後、パルス信号RLCEを出力す
る。入力禁止回路２４は、RLCS信号でセツトさ
れRLCE信号でリセツトされるフリツプフロツプ
でその出力信号INHBをレジスタ３７に加える。
INHB信号はランレングス符号発生回路３５が符
号RCLDを出力中Ｈレベルの信号でレジスタ３７
はＨレベルのINHBを受けるとその間e_iの入力を
一時停止する。最後に第１４図にe₁，e₂，e₃を組
にして符号化する符号化回路の１例を示す。この
回路では「e₁，e₂，e₃ともに０のラン＋e₁，e₂，
e₃の少なくとも１つが１の画素」を１個のランと
する。それゆえここでは「e₁＝０，e₂＝０，e₃＝
０がともに０であるのが続く長さ」がラン長であ
る。第１４図において入力信号e₁，e₂，e₃は
NOT回路２５，２６，２７を介してAND回路２
８に加えられ、e₁，e₂，e₃すべてが０（Ｌレベル）
のときのみカウンタ２９にＨレベルの信号が与え
られる。カウンタ２９はAND回路２８からの信
号がＨレベルのときカウントアツプする。ラン終
了検出回路３１はAND回路２８の出力信号がＬ
レベルすなわちNOT回路９５がＨレベルになる
とこれを受けパルス信号RLCSを出力しカウンタ
２９の内容をランレングス符号発生器３０にセツ
トした後カウンタ２９をクリアする。ここでセツ
トされた値はe₁＝０，e₂＝０，e₃＝０がともに０
であるのが続いた長さで符号化すべきラン長であ
る。ランレングス符号発生器３０はセツトされた
カウンタ２９の内容に対応したランレングス符号
RLCDを発生し、RLCD発生終了後パルス信号
RLCEを出力する。ここでランレングス符号発生
器３０は同一のラン長に対してもランの終端に位
置するｅ＝（e₁，e₂，e₃）が異なれば異なるラン
レングス符号を発生する。入力禁止回路３９は
RLCS信号でセツトされRLCE信号でリセツトさ
れるフリツプフロツプでその出力信号をレジスタ
３８に加える。INHB信号はランレングス符号発
生器３０が符号RCLDを出力中Ｈレベルの信号で
レジスタ５６はＨレベルのINHBを受けるとその
間e₁，e₂，e₃の入力を禁止する。以上第１の実施例に対し第５図の符号化回路４
を３例上げ説明したが、２値画像信号に対しては
予測誤差信号が０になる確率の高さを示すモード
信号を用いさらに効率のよい符号化を行なうこと
（例えば特開昭52―79610号公報，書画通信方式）
が考えられている。このモード信号を用いる手法
は、すでに詳しく説明した上記３例のうちe₁，
e₂，e₃をシリアルに接続して符号化する方法と
e₁，e₂，e₃を組にして符号化する方法の２例に適
用可能である。そしてこれらがそれぞれ第２，第
３の実施例に対する符号化法である。その特徴は
参照画素信号があるパターンのときは、予測適中
率は高く、あるパターンの場合は低いということ
に注目し、予測誤差信号を参照画素信号に基づき
たとえば高い適中率のグループと低い適中率のグ
ループの二つに分け、それぞれのグループにあつ
た符号化を行ないより高い圧縮率を実現するもの
である。ここで予測適中とは各e_i（ｉ＝１〜３）
が０になることと考えればこれを本発明に適用で
きる。まず、e₁，e₂，e₃をシリアルに接続して符
号化する場合についてこの方法を検討してみよ
う。このとき第６図の予測回路は、予測誤差e₁，
e₂，e₃の他にそれらが上記２グループのどちらに
属するかを示すモード信号M₁，M₂，M₃を出力
する必要がある。第６図のROM８の出力データ
M₁，M₂，M₃（各１ビツト）はこのモード信号で
あり、e₁，e₂，e₃とともに符号器４に加える。第
11表のM₁はROM８の１部について

【表】

【表】そのモード信号を示したもので、e₁＝０の確率
が0.9以上のときはM₁＝１，0.9未満のときはM₁
＝０としている。M₂，M₃についても同様にe₂＝
０，e₃＝０の確率に従つてモード信号を定める。
このようにモード信号を利用する場合、第５図の
符号化回路４は、M_i＝０（ｉ＝１，２，３）の予
測誤差信号e_iに対しては０である確率が高いこと
を考慮に入れ長い０ランに対しても比較的短い符
号を発生する。M_i＝１の予測誤差信号e_iに対して
は０である確率がそう高くないことを考慮に入れ
長いランに対して長い符号を発生する。 e₁，e₂，e₃をシリアルに接続して符号化する方
法でモード信号を利用しない場合には０である確
率の高いe₁も逆にそれほど高くないe₂，e₃も一緒
にされて符号化されていたが、モード信号を利用
すれば０である確率の高いものと低いものを分離
して効率よく符号化できる。これが第２の実施例
である。e₁，e₂，e₃を組にして符号化する方法に
モード信号を利用する場合には、各e_iごとにモー
ド信号Miを対応させるのではなく、一組のｅ＝
（e₁，e₂，e₃）に対し１つのモード信号Ｍを対応
させ、Ｍ＝０でe₁，e₂，e₃のすべてが０である確
率が高いことを、Ｍ＝１でその確率が高くないこ
とを示す。これが第３の実施例である。以下にモ
ード信号を利用する符号化回路の具体例を第２の
実施例であるところのe₁，e₂，e₃をシリアルに接
続して符号化する方法、第３の実施例であるとこ
ろのe₁，e₂，e₃を組にして符号化する方法の２例
につき上げ、詳しく説明する。第１５図に第２の実施例の一例をブロツク図と
して示すが、これはe₁，e₂，e₃をシリアルに接続
して符号化する符号化回路でモード信号を利用す
るものである。この回路では第１１図ａに示すご
とくe_iはM_i＝１に対応するもの（点線で囲んだ）
M_i＝０に対応するもの（実線で囲んだ）に分け
て符号化される。なお第１１図ａで矢印は符号化
順序を示す。モード信号を用いる第１５図の回路
は大まかに言えばそれを用いない第１３図の回路
を上下に２ケ並べた構成となつており、上部は
M_i＝１に対応するe_iの符号化回路であり一方下部
はMi＝０に対応するe_iの符号化回路である。第１
５図においてe₁，e₂，e₃，M₁，M₂，M₃はまず３
ビツトレジスタ３８，３９にセツトされる。選択
回路７６，７７ははじめe₁，M₁をそれぞれ１個
選択し、次にe₂，M₂をそれぞれ１個選択し、最
後にe₃，M₃をそれぞれ１個選択する。e₁，e₂，e₃
及びM₁，M₂，M₃それぞれが１個ずつ選択され
た後次のe₁，e₂，e₃及びM₁，M₂，M₃が３ビツト
レジスタ３８，３９にセツトされ同様の動作が繰
り返される。e_iはNOT回路７８により反転され、
M_i＝１（Ｈレベル）のときAND回路８１を介し
てカウンタ８３に加られ、M_i＝０（Ｌレベル）の
ときNOT回路８０により反転されAND回路８２
を介してカウンタ８７に加えられる。カウンタ８
３，８７，ランレングス符号発生器８４，８８，
ラン終了検出回路８６，９０および入力禁止回路
５７，５８は第１３図の回路と同様の動作をM_i
＝０になるe_iおよびM_i＝１なるe_iに対して行な
う。ここでランレングス符号発生器８８は８４に
比べて長いランに対して比較的短い符号を発生し
効率のよい符号化を行なう。ランレングス符号発生器８４，８８から発生す
るランレングス符号RLC₀，RLC₁の出力順序には
注意は要する。単純に各ランレングス符号をラン
レングス符号発生器８４，８８からの発生順に本
符号器から出力したならば復号器で復号不可能と
なる。復号できるようにするには、各ランの先頭
に位置する信号e_iに注目し、その先頭信号を予測
回路から取り入れた順にすなわち各ランの発生順
に各ランのランレングス符号を発生する必要があ
る。第１５図においてランレングス符号発生器８
４，８８の右側に記された部分を中心とする回路
はこのランレングス符号の出力順序の制御を行
う。その動作を第１６図のタイムチヤートを用い
て具体的に詳しく説明しよう。第１６図において
最上段に記されているｋはその下に記されている
予測誤差信号e_i，モード信号M_iが何番目に入力さ
れたかその従位を以下の説明の便利のために示
す。信号の入力は間欠的に行なわれるのでｋは常
に一定時間ごとに更新されるわけでなく、ランレ
ングス符号発生器８４，８８がランレングス符号
発生中には更新されない。第１６図におけるｋ以
外の信号は第１５図の回路上に記されているが以
下各信号に説明を加える。e_i，M_iは選択回路７６
の出力信号であり、COU₁，COU₀はカウンタ８
３，８７の出力信号でそれぞれのカウント値を示
す。RCS₁，RCS₀はラン終了検出回路８６，９０
の出力でランの検出を示すパルス信号である。
RLC₁，RLC₀はランレングス符号発出器８４，８
８の出力符号であり、RCE₁，RCE₀はランレング
ス符号発生器８４，８８から出力されるランレン
グス符号RLC₁，RLC₀の発出終了を示すパルス信
号である。IHB₁，IHN₀は入力禁止回路５７，５
８の出力でランレングス符号発生器８４，８８が
ランレングス符号発生中であることを示す信号で
ある。REDMはフリツプフロツプ４４の出力で
符号メモリ４３の内容を読み出し中であることを
示す信号である。INHBはOR回路５２の出力で
この信号がＨレベルのときレジスタ３８，３９は
e₁，e₂，e₃，M₁，M₂，M₃の入力を一時停止す
る。SWCHはスイツチ信号発生回路４１の出力
でこの信号がＨレベルのときはRLC₁，RLC₀がス
イツチ回路４２を介してそれぞれ選択回路４６，
メモリ４３に加えられこの信号がＬレベルのとき
は逆の接続となる。RLCEは選択回路４０の出力
信号でSWCHがＨレベルのときRCE₁と同じであ
りSWCHがＬレベルのときRCE₀と同じである。
RLCDは本符号化回路の出力信号である。
REDMがＨレベルのときランレングス符号メモ
リ４３から読み出されたランレングス符号が選択
回路４６によりRLCDとして選択され、REDM
がＬレベルのときランレングス符号発生器８４あ
るいは８８から発生されたランレングス符号がメ
モリ４３を介さず直接選択回路４６によりRLCD
として選択される。以上各信号の大まかな説明をしたが、第１６図
のタイムチヤートに従つて各信号の具体的な変化
を追つて説明しよう。第１６図においてｋ＝５の
とき初めてe_i＝１となり初めてランの終了が起
る。このときM_i＝０であるのでこのランはM_i＝
０に対するものである。そのラン長はカウンタ８
７にCOU₀＝２とカウントされている。ｋ＝５のときe_i＝１，M_i＝０ゆえAND回路９
４の出力はＨレベルである。ラン終了検出回路９
０はこれを受けRCS₀を発生し、カウンタ８７の
内容COU₀＝２をランレングス符号発生器８８に
セツトし、その直後カウンタ８７をリセツトす
る。またRCS₀は入力禁止回路５８をセツトし
IHB₀をＨレベルに従つてINHBをＨレベルにし
レジスタ３８，３９が予測誤差信号e₁，e₂，e₃及
びモード信号M₁，M₂，M₃を入力するのを一時
禁止する。ランレングス符号発生器８８はCOU₀
＝２に対応したランレングス符号RLC₀＝C₂を発
生しSWCHがＨレベルなのでスイツチ回路４２
を介してランレングス符号メモリ４３に書き込
み、書き込み終了後RCE₀を発生し入力禁止回路
５８をリセツトする。ここで注意すべきことは初
めて発生したランレングス符号C₂を直ちに本符
号化回路の出力信号RLCDとして出力せずに一旦
メモリ４３に書き込んだことである。これは既に
述べた符号を復号可能にするための原則「ランの
発生順にランレングス符号を出力する」に基づい
ている。第１６図の例では、ｋ＝１のときe_i＝
０，M_i＝１でまず最初にM_i＝１に対するランが
発生し、ｋ＝２のときe_i＝０，M_i＝１でこのラン
が継続し、ｋ＝３のときe_i＝０，M_i＝０でM_i＝
０に対するランが初めて発生し、ｋ＝４のときe_i
＝０，M_i＝０でこのランが継続し、ｋ＝５のと
きe_i＝１，M_i＝０でM_i＝０に対するランがラン
長２で終了し符号C₂が発生されている。すなわ
ちｋ＝５の時点ではM_i＝１に対するランは終了
せずに継続中であり、M_i＝０に対するランより
早く発生したがそれに対するランレングス符号を
発生するに至つてない。一方M_i＝０に対するラ
ンはM_i＝１に対するランより遅く発生したがｋ
＝５において長さ２をもつて終了したので先にラ
ンレングス符号C₂が発生された。それゆえC₂を
発生終了後直ちにRLCDとして出力すると先に発
生したM_i＝０に対するランに先立つてその符号
を出力することになり復号不可能な符号系列とな
る。これを避けるためスイツチ信号発生回路４１
は、カウンタ８３，８７がクリアされCOU₀＝
０，COU₁＝０となつている初期状態においてモ
ード信号M_i＝１であるならばM_i＝０のランに先
立つてM_i＝１に対するランが発生したことを検
出し、SWCHをＨレベルにセツトしスイツチ回
路４２をしてRLC₁を選択回路４６へRLC₀をメモ
リ４３に接続させ、RLC₀はまずメモリ４３に書
き込まれるようにする。もし逆に初期状態におい
てM_i＝０であるならばM_i＝１に対するランに先
立つてM_i＝０に対するランが発生したことを検
出し、SWCHをＬレベルにセツトしスイツチ回
路４２をしてRLC₀を選択回路４６へ、RLC₁をメ
モリ４３に接続させ、逆にRLC₁がまずメモリ４
３に書き込まれるようにする。再びタイムチヤー
トの具体的な信号変化を追つて行う。ｋ＝５で
RLC₀＝C₂が発生されメモリ４３に書き込まれた
が、同様にしてｋ＝７，９でM_i＝０に対する長
さ１，長さ２のランの終了が検出されそれに対応
するランレングス符号RLC₀＝C₃，C₄がメモリ４
３に書き込まれる。ｋ＝１から９までの間では
M_i＝１に対するe_iはすべて０でありｋ＝１のとき
発生したM_i＝１に対するランは終了せずに継続
しているｋ＝10に至り、e_i＝１，M_i＝１となり
M_i＝１に対するランの終了が初めて検出され、
ラン終了検出回路８６から発生されたRCS₁によ
りカウンタ８３の内容COU₁＝３がランレングス
符号発生器８４にセツトされその直後にカウンタ
８３がリセツトされる。またRCS₁は入力禁止回
路５７をセツトしIHB₁をＨレベルに従つて
INHBをＨレベルとしレジスタ３８，３９が予測
誤差信号e₁，e₂，e₃モード信号M₁，M₂，M₃を入
力するのを一時禁止する。ランレングス符号発生
器８４はCOU₁＝３に対応したランレングス符号
RLC₁＝C₁を発生し、SWCHがＨなのでRLC₁は
スイツチ回路４２を介して、選択回路４６へ接続
されREDMがＬなので選択回路４６はこれを選
択し本符号化回路の出力符号RLCDとして出力す
る。M_i＝１に対する符号C₁はM_i＝０に対する符
号C₁，C₂，C₃より後で発生されたが、符号C₁に
対応するランはｋ＝１のとき発生が開始されてお
り、符号C₂，C₃，Ｃ４に対応するランに先立つ
ランである。それゆえ「ランの発生順にランレン
グス符号を出力する」の原即に基づき、まず符号
C₁がRLCDとして出力された。ランレングス符号
発生回路８４は符号C₁を発生終了後にRCE₁を出
力し、選択回路４０はSWCHがＨレベルである
のでRCE₁を選択してRLCEとして出力する。
RLCEはフリツプフロツプ４４をセツトしREDM
をＨレベルとし、選択回路４６はＨレベルの
REDMを受けメモリ４３を選択しその内容C₂，
C₃，Ｃ４を読み出し本符号化回路の出力符号
RLCDとして出力する。REDMがＨレベルの間
INHBはＨレベルとなり、e₁，e₂，e₃，M₁，M₂，
M₃の入力は一時禁止される。メモリ４３の内容
がすべて読み出され空になるとメモリ４３が
MEMPを発生し、MEMPはフリツプフロツプ４
４をリセツトしREDMをＬレベルにし、メモリ
４３の読み出しを停止する。REDMがＬレベル
になるとINHBはＬレベルになりe₁，e₂，e₃，
M₁，M₂，M₃の入力が再開される。スイツチ信
号発生回路４１はMEMPをトリガ信号として入
力し、第12表のごとくCOU₁，COU₀，M_iに基づ
き新なSWCH信号を出力する。第12表について
詳しく説明しよう。MEMPが発生するとき
SWCH信号が変化するが、そのタイミングは第
１にはRLC₁をメモリ４３を介さずに直接RLCD
として出力した後メモリ４３内のRLC₀を読み出
してRLCDとして出力し終えた直後であり、第２
にはRLC₀をメモリ４３を介さずに直接RLCDと
して出力した後メモリ４３内のRLC₁を読み出し
てRLCDとして出力し終えた直後である。第１の
ときカウンタ８３がRCS₁によりクリアされて
COU₁＝０であり、第２のときカウンタ８７が
RCS₀によりクリアされてCOU₀＝０であり、い
ずれにしてもMEMP発生時にはCOU₁，COU₀の
どちらか一方は０である。COU₁＝COU₀＝０の
ときには、カウンタ８３，８７で計数中のランは
ないので、M_iに基づき先にRLCDとして出力す
べきランレングス符号を定める。

【表】すなわちM_i＝０ならばSWCHをＬレベルにし
てRLC₀を先に、M_i＝１ならばSWCHをＨレベル
にしてRLC₁を先に出力するようスイツチ回路４
２を設定する。後回しにされたランレングス符号
はメモリ４３に一旦書き込まれ、先に出力すべき
符号がRLCDとして出力された後読み出され
RLCDとして出力されることになる。COU₁＝
０，COU₀≠０のときはカウンタ８７がM_i＝０に
対するランを計数中なので、この計数中のランに
対応する符号をまず先にRLCDとして出力する必
要がある。それゆえSWCHをＬレベルにして
RLC₀を先に出力するようスイツチ回路４２を設
定する。RLC₁はメモリ４３に一旦書き込まれ、
RLC₀がメモリを介さずにRLCDとして出力され
た後、メモリ４３から読み出されRLCDとして出
力されることになる。COU₁≠０，COU₀＝０の
ときはカウンタ８３がM_i＝１に対するランを計
数中なので、この計数中のランに対応する符号を
まず先にRLCDとして出力する必要がある。それ
ゆえSWCHをＨレベルにしてRLC₁を先に出力す
るようスイツチ回路４２を設定する。RLC₀は一
旦メモリ４３に書き込まれ、RLC₁がメモリを介
さずRLCDとして出力された後メモリ４３から読
み出されRLCDとして出力されることになる。以
上が第12表の説明である。ｋ＝11において
MEMPが発生するが、COU₀＝COU₁＝０，M_i＝
０なので、第12表に従いSWCHはＬレベルにな
る。ｋ＝11においてe_i＝１なのでM_i＝０に対する
ランが発生と同時にラン長０で終了し、RLC₀と
してランレングス符号Ｃ５が発生されSWCHが
Ｌレベルなのでメモリ４３を介さずスイツチ回路
４２、選択回路４６を通つてRLCDとして出力さ
れる。ランレングス符号Ｃ５の出力が終了すると
ランレングス符号発生器８８はRCE₀を発生し、
選択回路４０はRCE₀を受けSWCHがＬレベルな
のでほこれをRLCEとして出力する。フリツプフ
ロツプ４４はRLCEによりセツトされＨレベベル
のREDMを出力する。選択回路４６はＨレベル
のREDMを受けメモリ４３を選択しその内容を
読み出そうとするがメモリ４３には何も書かれて
ないので直ちにMEMPが出力される。フリツプ
フロツプ４４はMEPMによりリセツトされ
REDMはＬレベルになる。選択回路４６はＬレ
ベルのREDMを受けメモリ４３の読み出しを停
止し、スイツチ回路１５の出力を選択する。レジ
スタ３８，３９はREDMがＬになると、INHB
がＬになるのでe₁，e₂，e₃，M₁，M₂，M₃の入力
を再開する。結局REDMがＨレベルになるのは一瞬のこと
でありタイムチヤートには特に記してない。ｋ＝
12においてスイツチ信号発生回路４１は前記の
MEMPを受け、COU₁＝COU₀＝０，M_i＝１に基
づき（第12表参照）ＨレベルのSWCHを出力す
る。ｋ＝12においてe_i＝１なのでM_i＝１に対する
ランが発生と同時にラン長０で終了し、RLC₁と
してランレングス符号Ｃ６が発生されSWCHが
Ｈレベルなのでメモリ４３を介さずスイツチ回路
４２、選択回路４６を通つてRLCDとして出力さ
れる。ランレングス符号Ｃ５の出力が終了すると
ランレングス符号発生器８４はRCE₁を発生し、
選択回路４０はRCE₁を受けSWCHがＨレベルな
のでこれをRLCEとして出力する。フリツプフロ
ツプ４４はRLCEによりセツトされＨレベルの
REDMを出力する。選択回路４６はＨレベルの
REDMを受けメモリ４３を読み出そうとするが
メモリ４３には何も書かれてないので直ちに
MEMPが出力される。フリツプフロツプ４４は
MEMPによりリセツトされREDMはＬレベルに
なる。選択回路４６はＬレベルのREDMを受け
メモリ４３の読み出しを停止し、スイツチ回路４
２の出力を選択する。レジスタ３８，３９は
REDMがＬになるとINHBがＬになるのでe₁，
e₂，e₃，M₁，M₂，M₃の入力を再開する。結局
REDMがＨレベルになるのは一瞬のことであり、
タイムチヤートには特に記してない。ｋ＝13にお
いてスイツチ信号発生回路４１はMEMPを受け、
COU₁＝COU₀＝０，M_i＝１に基づき（第12表参
照）ＨレベルのSWCHを出力する。ｋ＝13，14，
15においてはe_i＝０なのでランレングス符号は発
生されないがｋ＝16においてはe_i＝１，M_i＝０，
COU₀＝１ゆえM_i＝０に対するラン長１のランレ
ングス符号Ｃ８がRLC₀として発生されSWCHが
ＨレベルなのでRLC₀はスイツチ回路４２を介し
て一旦メモリ４３に書き込まれる。ランレングス
符号Ｃ８の発生が終了するとランレングス符号器
８８はRCE₀を発生し、選択回路４０はRCE₀を受
けるがSWCHがＬレベルなのでこれを選択せず、
RLCEは出力されない。ｋ＝17においてはe_i＝０
なのでランレングス符号は発生されないがｋ＝18
においてはe_i＝１，M_i＝１，COU₁＝２ゆえM_i＝
１に対するラン長２のランレングス符号Ｃ７が
RLC₁として発生され、SWCHがＨレベルなので
RLC₁はメモリ４３を介さずスイツチ回路４２，
選択回路４６を通つてRLCDとして出力される。
ランレングス符号Ｃ７の出力が終了するとランレ
ングス符号発生器８４はRCE₁を発生し、選択回
路４０はRCE₁を受けSWCHがＨレベルなのでこ
れをRLCEとして出力する。フリツプフロツプ４
４はRLCEによりセツトされＨレベルのREDMを
出力する。選択回路４６はＨレベルのREDMを
受けメリ４３を選択しその内容Ｃ８を読み出し本
符号化回路の出力符号RLCDとして出力する。メ
モリ４３の内容がすべて読み出され空になるとメ
モリ４３がMEMPを発生し、MEMPはフリツプ
フロツプ４４リセツトしREDMをＬレベルにし
メモリ４３の読み出しを停止する。ｋ＝19におい
てスイツチ信号発生回路４１はMEMPを受け、
COU₁＝０，COU₀＝１に基づき（第12表参照）
ＬレベルのSWCHを出力する。これはｋ＝17に
発生したM_i＝０に対するランがランレングカウ
ンタ８７で計数中なので、この計数中のランに対
応する符号を先にRLCDとして出力するための処
置である。ｋ＝19，20，21においてはe_i＝０，M_i
＝１なのでランレングス符号は発生されずカウン
タ８３がカウントアツプされる。ｋ＝21においてe_i＝０，M_i＝１，COU₁＝２，
COU₀＝１の状態で第１６図のタイムチヤートは
終了しているが、そのときM_i＝０およびM_i＝１
の両方に対しカウンタ８３，８７はラン長を計数
中であり、実際の動作はさらに続くが第１６図に
は示してない。以上で第２の実施例に対する説明を終了し、次
に第３の実施例に対する説明に入る。第１７図に第３の実施例の一例をブロツク図と
して示すが、これはe₁，e₂，e₃を組にして符号化
する符号化回路でモード信号を利用するものであ
る。この回路では第１１図ｂに示すごとくe₁，
e₂，e₃を一組にしたｅ＝（e₁，e₂，e₃）はＭ＝１に
対応するもの（点線で囲んだ）とＭ＝０に対応す
るもの（実線で囲んだ）に分けて符号化される。
それゆえ第３の発明に対する予測回路において
は、第６図のROM８はM₁，M₂，M₃のかわりた
だ一つのＭを出力するものに変更される。なお、
第１１図ｂで矢印は符号化順序を示している。モ
ード信号を用いる第１７図の回路は大まかに言え
ばそれを用いない第１４図の回路を上下に２個並
べた構成となつており、上部はＭ＝１に対応する
ｅ＝（e₁，e₂，e₃）の符号化回路であり、一方下
部はＭ＝０に対応するｅ＝（e₁，e₂，e₃）の符号
化回路である。第１７図において入力信号e₁，
e₂，e₃はNOT回路６０，６１，６２を介して
AND回路６３に加えられ、AND回路６３の出力
はＭ＝１（Ｈレベル）のときAND回路６５を介し
てカウンタ６７に、Ｍ＝０（Ｌレベル）のとき
AND回路６６を介してカウンタ７１に加えられ
る。カウンタ６７，７１，ランレングス符号発生
器６８，７２およびラン終了検出回路７０，７４
は第１４図の回路と同様の動作をＭ＝０になるｅ
＝（e₁，e₂，e₃）およびＭ＝１なるｅ＝（e₁，e₂，
e₃）に対して行なう。ここでランレングス符号発
生器７２は６８に比べて長いランに対して比較的
短い符号を発生し効率のよい符号化を行なう。第
１７図において選択回路４５，４９，フリツプフ
ロツプ５０、スイツチ信号発生回路５１、スイツ
チ回路４７、ランレングス符号格納メモリ４８は
第１５図に示した第２の発明の回路における選択
回路４０，４６、フリツプフロツプ４４、スイツ
チ信号発生回路４１、スイツチ回路４２、ランレ
ングス符号格納メモリ４３と同様の動作をしラン
レングス符号の出力順序を制御する。第１７図に記されたRCS₀，RCS₁，…，RLCD
などの信号名も第１５図に記されたものと全く同
様の意味を有する。以上モード信号を用いる場合の符号化回路４を
第２，第３の実施例の場合について説明したが、
モード信号M_i，Ｍはすべて１か０かの１ビツト
信号とした。しかし一般にはたとえばe_i，ｅを０
になる確率が非常に高い、中くらい、低いの３つ
に区分けしそれぞれに合つた符号化をするなど、
モード信号によりe_i，ｅを２グループ以上に区分
けしさらに効率的な符号化をすることも考えられ
る。このときモード信号M_i，Ｍは１ビツト以上
の信号となる。たとえば４個のグループに区分け
するときは２ビツト、８個のグループに区分けす
るときは３ビツトである。また符号化回路４とし
てすべてランレングス符号化を用いる場合につい
て説明してきたがブロツク符号化など他の符号化
を用いることも考えられる。８値画像信号の場合
について符号化回路４を説明してきたが、Ｎ
（2^n-1＜Ｎ2ⁿ）値の画像信号の場合に拡張する
のは容易である。Ｎ（2^n-1＜Ｎ2ⁿ）値の場合に
は予測誤差信号ｅはe₁，e₂，…，e_o（各１ビツト）
のｎビツトからなる。ランの定義はe₁〜e_oを別々
にあるいはシリアルに接続する場合には８値の場
合と同様であるが、e₁〜e_oを組にして符号化する
場合には、「h₁〜e_oのすべてが０のラン＋e₁〜e_o
の少なくとも１個が１の画素」を１個のランとす
れば同様に考えられる。このときは同じ長さのラ
ンに対しＮ―１種類のランがある。以上述べたように第１，第２，第３の実施例の
いずれによつても、１次元ランレングス符号器と
ほぼ同じ構成の符号器を利用して多値画像信号の
符号化を効率的に行なえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は参照画素と被予測画素の位置関係を示
す図、第２図は従来の予測法を用いた予測回路
図、第３図、第４図、第８図、第９図は画像信号
の条件付発生確率の１例を示す図、第５図は本発
明のブロツク図、第６図は本発明に用いられる予
測回路の１例を示すブロツク図、第７図は画像信
号の条件付発生確率を大きい順に並べた１例およ
び予測誤差信号の条件付発生確率の１例を示す
図、第１０図、第１１図は予測誤差信号の符号化
順序を説明する図、第１２，１３，１４図は第１
の実施例に対する符号化回路の１例を示すブロツ
ク図、第１５図は第２の実施例に対する符号化回
路の１例を示すブロツク図、第１６図は第１５図
の回路のタイムチヤート、第１７図は第３の実施
例に対する符号化回路の１例を示すブロツク図で
ある。図において、１……多値画像信号、２……予測
回路、３……予測誤差信号、４……符号化回路、
５……符号化信号、６……制御回路、７，１０…
…３（ｌ＋２）ビツトシフトレジスタ、８……順
位決定用ROM、９，１８，３２，４０，４５，
４６，４９，７６，７７……選択回路、１１……
予測用ROM、１２，１３，１４……排他的論理
和回路、１９，２５，２６，２７，３３，６０，
６１，６２，６４，７８，７９，８０，８５，８
９……NOT回路、２８，６３，６５，６６，８
１，８２，９１，９２，９３，９４……AND回
路、５２，５５……OR回路、１５，１６，１７
……ラインメモリ、３７，３８，３９，５３，５
４，５６……レジスタ、２０，２９，３４，６
７，７１，８３，８７……カウンタ、２２，３
１，３６，７０，７４，８６，９０……ラン終了
検出回路、２１，３０，３５，６８，７２，８
４，８８……ランレングス符号発生器、４３，４
８……ランレングス符号メモリ、２３，２４，３
９，５７，５８，，４４，６９，７３，５０……
フリツプフロツプ、４１，５１……スイツチ信号
発生回路、４２，４７……スイツチ回路をそれぞ
れ示す。

Claims

【特許請求の範囲】１すでに入力ずみのＮ（2^n-1＜Ｎ≦2ⁿ）値の画
像信号Ｓに基づき次に入力するＮ値の画像信号Ｘ
がとる確率の最も高いレベルから最も低いレベル
までその確率の順にＮ個のレベルを並べる手段
と、前記並べられたＮ個のレベルの何番目のレベ
ルを実際の前記画像信号Ｘがとるかその順位を検
出しｎビツトの信号ｅに変換する手段と、前記信
号ｅを符号化する手段とを有することを特徴とす
る多値画像信号符号化装置。２すでに入力ずみのＮ（2^n-1＜Ｎ≦2ⁿ）値の画
像信号Ｓに基づき次に入力するＮ値の画像信号Ｘ
がとる確率の最も高いレベルから最も低いレベル
までその確率の順にＮ個のレベルを並べる手段
と、前記並べられたＮ個のレベルの何番目のレベ
ルを実際の前記画像信号Ｘがとるかその順位を検
出しｎビツトの信号ｅに変換する手段と、前記信
号ｅの各ビツトe_i（１≦ｉ≦ｎ）が０である確率
の高さを示すモード信号M_iを前記画像信号Ｓに
基づき各ビツトe_iごとに発生する手段と、複数の
ｅの系列に対し、このｅの各ビツトe_iを１つの単
位として前記モード信号M_iの値にしたがつて複
数のグループに分離する手段と、この複数のグル
ープ毎に符号化を行なう手段とを有することを特
徴とする多値画像信号符号化装置。３すでに入力ずみのＮ（2^n-1＜Ｎ≦2ⁿ）値の画
像信号Ｓに基づき次に入力するＮ値の画像信号Ｘ
がとる確率の最も高いレベルから最も低いレベル
までその確率の順にＮ個のレベルを並べる手段
と、前記並べられたＮ個のレベルの何番目のレベ
ルを実際の前記画像信号Ｘがとるかその順位を検
出する手段と、前記検出れさた順位をｎビツトの
信号ｅに変換する手段と、信号ｅを構成するｎビ
ツトすべてが０である確率の高さを示すモード信
号Ｍを前記画像信号Ｓに基づき、各信号ｅごとに
発生する手段と、複数のｅの系列に対し、ｎビツ
トの信号ｅを１つの単位として前記モード信号Ｍ
にしたがつて複数のグループに分離する手段と、
この複数のグループ毎に符号化を行ななう手段と
を有することを特徴とする多値画像信号符号化装
置。