JPS6367969A - 冗長度抑圧符号化方式 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は例えばカラー２進多値ディザ画像データのよう
な、複数行の２進多値化号の冗長度を抑圧する冗長度抑
圧符号化方式に関するものである。

［従来の技術］ ２値画像データに代表される２値信号の冗長度抑圧符号
化方式においては、元の要素列よりも統計的性質の偏り
の大きな信号列を得る事と、そのようにして得られた信
号列を簡単な符号化によって、高い圧縮比を得ることが
大きな課題である。

統計的性質の偏りの大きな信号列においては、同じ論理
値を持つ連続長がより長くなるから、例えばランレング
ス符号化を行えば、いわゆるエントロピーが減り、極め
て高い圧縮比が得られるからである。

ところが、画像通信、特にファクシミリ通信の分野での
符号化法、例えばＣＣＩＴＴが勧告するＭＨ（モディフ
ァイド・ハフマン）符号化、及びＭＲ（モディファイド
ＲＥＡＤ）符号化、ＭＭＲ（モディファイド、モディフ
ァイドＲＥＡＤ）符号化等はファクシミリだけでなく、
電子ファイル等にも使用されているのは周知の事である
が、これらの符号化法は、文字等の文書情報には木質的
に゛白パランが多い事に着目して、かかる画像データの
伝送を前提としたものである。一方、一般の文書画像に
加え、写真等の中間調画像の２　（ａ画像については、
例えばディザ法等により２値化した疑似中間調画像が考
えられる。しかし、疑似中間調画像は面積階調法により
階調性を出すものである事から、その性質上印字ドツト
（”黒°°）は分散する事になる。即ち、疑似中間調画
像は、元の中間調画像よりも短いｒラン長」が増える事
となり、このままでは符号化に不都合である。

この事情を、２進多値デイザの一例として４値デイザに
ついて、第２図（ａ）〜（Ｃ）及び第３図（ａ）、（ｂ
）を用いて説明する。第２図（ａ）及び（ｂ）のマトリ
ックスは閾値マトリックス、特にドツト集中型のディザ
マトリックスを示す。同図（ｃ）は、４値デイザにおけ
るドツト（画素）とデータ（２ビツトのパルス幅変調）
との関係を示している。第３図（ａ）の実線は第２図（
ｂ）の第１行目の閾値変化を表わす。このような閾値に
対して図の点線のような中間調画像が人力すると、第３
図（ｂ）に示されたような離散的な分布をもつ疑似中間
調画像データが得られる。このように”白′”黒”がバ
ラバラになると、ランレングス符号化では圧縮率が低下
するのに説明を要しないであろう。又、この様な疑似中
間調画像に対してＭＨ符号化等を行うと、高能率な抑圧
が望めないばかりか、逆にデータ量が増加する場合があ
った。

従来、上記問題を解消する手段として、ピットインタリ
ーブ法が知られている。ピットインタリーブ法では、互
いに近接した閾値に対応する画素をグループ化し、複数
系行のピットパターンへ変換し、或いは同一の閾値のも
の同志をグループ化して複数系行のビットパターンへ変
換し、それぞれのビットパターンに対しＭＨ符号化を行
っているが、大幅な効率化は望めないものであった。

一方、上記白／黒画像に比べるとカラー画像の情報量は
３〜４倍と膨大なものであり、又、最近は商品化のため
、１画素当りの情報も２進多値化の傾向にある。従って
、この情報を伝送、又は記憶するには高能率な冗長度抑
圧符号化方式が必要となるのは白／黒画像の比ではない
。しかし、現在カラー画像情報に対する有効な冗長度抑
圧符号化方式が無く、前述の白／黒画像に対する従来方
式を組み合わせたもの、即ち各色の画像データに対して
ピットインタリーブ、ＭＨ符号化等を行っているのが実
状であり、これではあまり高能率化は望めないものであ
った。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述の特にカラー画像データの問題はそれのみに留まら
ず、とりも直さず複数行で同時に発生す−る２進多値の
要素列にもあり得る問題である。

そこで、本発明は上述従来例の欠点に鑑みなされたもの
でその目的は、複数行であって各行の要素が２進多値で
ある要素列の冗長度を、効率よく抑圧する冗長度抑圧符
号化方式を提案する事にある。

［問題点を解決するための手段］ 上記課題を実現するための本発明の構成は、Ｍ行の要素
列であって各行の１要素が２Ｎ値の２進多値データで表
わされる要素列の中から、“０”でない要素を少なくと
も１つ含み固定長の長さをもつＭ×Ｎ行の固定長非ゼロ
ブロックと、“０゛。

である要素のみを含むＭ×Ｎ行の可変長ゼロブロックと
を切出す切出し手段と、前記Ｍ×Ｎ行の可変長ゼロブロ
ックに対してはランレングス符号化によりランレングス
符号に変換するランレングス符号化部と、前記Ｍ×Ｎ行
の固定長非ゼロブロックの各行が所定のパターンを有す
るか否かを判別する判別部該判別結果に対応したフラグ
を前記固定長非ゼロブロックの各行に対して生成する判
別フラグ生成部と、前記所定パターン以外のパターンを
有する固定長非ゼロブロックの各行に対して判別結果に
対応した所定の符号化を行うブロック符号化部と、前記
ランレングス符号と前記フラグと前記所定の符号化コー
ドとを所定の順序で合成して出力する合成部とからなる
。

他の本発明の本発明の構成は、Ｍ行の要素列であって各
行の１要素が２Ｎ値の２進多値データで表わされるＭ×
Ｎ行の第１の要素列を、行毎に所定の周期のピットイン
タリーブにて並べ換えてＭ×Ｎ行の第２の要素列とし、
更に第２の要素列を、行毎に該第２の要素列の論理値の
変化及び非変化を新たな２値とするＭ×Ｎ行の第３の要
素列に変換する前処理部と、前記Ｍ×Ｎ行の第３の要素
列の中から、“０°°でない要素を少なくとも１つ含み
固定長の長さをもつＭ×Ｎ行の固定是非ゼ０ブロツクと
、“０″である要素のみを含むＭ×Ｎ行の可変長ゼロブ
ロックとを切出す切出し手段と、前記Ｍ×Ｎ行の可変長
ゼロブロックに対してはランレングス符号化によりラン
レングス符号に変換するランレングス符号化部と、前記
Ｍ×Ｎ行の固定長非ゼロブロックの各行が所定のパター
ンを有するか否かを判別する判別部該判別結果に対応し
たフラグを前記固定長非ゼロブロックの各行に対して生
成する判別フラグ生成部と、前記所定パターン以外のパ
ターンを有する固定長非ゼロブロックの各行に対して判
別結果に対応した所定の符号化を行うブロック符号化部
と、前記ランレングス符号と前記フラグと前記所定の符
号化コードとを所定の順序で合成して出力する合成部と
からなる。

［作用］ 本発明の１つの構成によると、Ｍ行の２Ｎ値の可変長ゼ
ロブロックはランレングス符号化によりビット長が短く
され、固定長非ゼロブロックのＭ×Ｎ個のブロックにつ
いては、所定のパターンを有するものはフラグに変換さ
れ、それ以外のパターンであるものについてはブロック
符号化によりビット長が短くなる。

本発明の他の構成によると、前処理部によるピットイン
タリーブ処理と変化点抽出処理により、符号化舛理され
る前のデータのラン長が長くなり、符号化による圧縮効
率が上る。

［実施例］ 以下添付図面を参照しつつ本発明に係る実施例を詳細に
説明する。本発明を適用した実施例は、符号化の手法そ
のものに特徴がある実施例と、符号化を行う前段階であ
る前処理及び前記符号化との組合せに特徴がある実施例
等である。

〈実施例の原理〉 そこで、本発明の概念の概略を簡単に把握するために、
前記前処理及び符号化を組合せたものを４値のカラー画
像データに適用した実施例について、第１図（ａ）、（
ｂ）を用いて説明する。同図（ａ）と（ｂ）の実施例の
相違は符号化の相違となって表われる。

く第１実施例の概略〉・・・第１図（ａ）先ず、第１図
（ａ）の実施例から説明する。本実施例に人力される要
素列は、−例としてカラー画像データであって、例えば
４Ｘ２　（＝８）行のカラ−２値画像データ列（７Ｃｕ
＋　７　ｅＬ＋　７　Ｍｕ＋７１ＡＬ、７Ｙ。、　７　
ＹＬ、　７　ｘｕ、　７　ＫＬ）である。ここで、Ｃは
シアンを、Ｍはマゼンタを、Ｙはイエローを、Ｋはブラ
ックを表わし、又、Ｕは上位ビットを、Ｌは下位ビット
を表わすものとする。一方、本実施例においては、１画
素はＣＭＹＫの４要素からなるのであるが、ＣとＭの２
つの画像データを１まとめにし、ＹとＫの２つの画像デ
ータを１まとめにする。又、１要素は上位（Ｕ）、下位
（Ｌ）の２ビツトであり、全体として、４（ＣＭＹＫ）
Ｘ２　（ＵＬ）行の要素列となる。又、列というときは
主走査方向を言い、行とは各要素の深さ方向及び各要素
列の列に対する直角方向を言うものとする。第１図（ａ
）に示す符号化は前記４行の２進画像データを上位、下
位の各ビットづつ前ＩＡ理し、この前処理後のデータを
更に符号化するものであるが、前述したように、ＣとＭ
、　ＹとＫを夫々１まとめにして（即ち、４行と４行）
前処理し、更に符号化するのであるから、ＣとＭ、Ｙと
Ｋは夫々処理としては同じものであり、　　ｂ そのため以下の説明ではＣ，Ｍの組合せについて説明す
る。

さて、ＣとＭの前処理部の構成は２Ｘ２の２進画像デー
タ（４ＣＵ＋　’　ＣＬ＋　４　ＭＬ＋＋　’　ＭＬ）
を各行毎に、所定周期のビットインタリープにて並べ変
えるビットインタリーブ再構成部（３Ｃ，３Ｍ）′と、
更にこの並べ変えられた２進画像データ（５ＣＵ＋　５
ＣＬ＋　５　Ｎｕｎ　５ＭＬ）の夫々について、その論
理値の変化、非変化を新たな論理値とする２進画像デー
タ（７ｃｕ、７ｃい７　Ｎｕｎ　７ＭＬ）に変換するた
めの変化点抽出部（６Ｃ，６Ｍ）とからなる。

このような構成によると、人力の２Ｘ２行の２進カラー
画像データ（４ＣＬＩ＋　４　Ｃい４　ＭＬＩ＋　４　
ＭＬ）が例えば第３図（ｂ）に示した如き中間調画像な
ディザ法で面積変調したものであれば、先ずピットイン
タリーブ再構成部３Ｇ、３Ｍにより、白又は黒の偏りの
大きな４つの二進カラー画像データ（５ＣＬ＋、５　Ｃ
Ｌ＋　”　ＭＬｌ＋　５ＭＬ）が得られる。その理由は
、ディザマトリクスが例えば第２図（ｂ）のような４×
４であれば、ディザ処理後の画像データには第３図（ｂ
）のような周期性が含まれるので、主走査方向の４ビツ
ト毎のビットインタリーブにより、２つの二進信号列（
５ＣＵ＋　５　ＣＬ＋５　ＭＵ＋　　５　ＭＬ）には“
０°°又は“１°°が偏在し、０”ラン長、及び“１′
°ラン長が長くなるなるからである。

更に変化点抽出部（６ｃ、６Ｍ）により変化点抽出によ
る二値化、例えば信号列（Ｆｉｃｕ、！５ｃい５　ＭＵ
、　５　ＭＬ）の論理値変化点を１”とし、その他の無
変化点を”０”°とする二値化をすれば、論理値“１°
°は上記変化点のみとなる。そうすると、′０°”ラン
が更に増えるので、ランレングス符号化部１１ｃＭによ
るランレングス符号化が効率的となり、高いデータ圧縮
率が得られる。

第１実施例に係る符号化の概略を更に説明する。符号下
部２ＣＭについてはその構成は、２つの二進画像データ
列（７ＣＵ、７ＣＬ＋　７　ＭＵ＋　７　ＭＬ）で表わ
される要素列中で、いずれかが１°°であるビットを検
出する０→１検出部９゜２と、０→１検出部９ＣＭが“
０”°→゛１°°の変化を検出した時点で、それまでの
ゼロ要素のみを含む２Ｘ２　（＝４行）の可変長ゼロブ
ロックを切出すランレングス符号化部１・ＩＣＭと、前
記４行の可変長ゼロブロックに続いて、４行の２進信号
列（７ｃｕ、　７　ＣＬ＋７　ＭＵ、７　ＭＬ）につい
て、所定の長さく例えば４列）の固定長非ゼロブロック
（４つの１行４列ブロック）を切出すブロック符号化部
８ＣＭとこれらの符号化コードを合成する合成部１２ｃ
Ｍとからなる。

ランレングス符号化部１１ｃＭは、４行の可変長ゼロブ
ロックに対してランレングス符号化により冗長度を抑圧
し、前記ブロック符号化部８０Ｍは夫々の切出された４
つの１行４列の固定長非ゼロブロックの夫々に所定の符
号化を施して、４つのブロック符号を得る。合成部１２
ｃＭではランレングス符号、４つのブロック符号を所定
の順で並べて合成し、画像データ列１３ｃＭを出力する
。

第１図（ａ）に示した実施例の構成によると、”　ｏ　
”ランについてはランレングス符号化により高能率に圧
縮される。又、４つの二進カラー画像データ列（７Ｃ０
，７ＣＬ、　　７　ＭＬＩ、　７　ＭＬ）の信号源の種
類（例えば、画像データであれば原画像の種類）によっ
ては、非ゼロブロックが特定のパターンを多く含む場合
がある。このような特定パターンに対して、例えばブロ
ックの固定長より短い符号長の符号コードを各１行４列
のブロックに割当てるような符号化をブロック符号化部
８ＣＭで行えば、“１”を含む画像データ列に対しても
高能率に圧縮できる。例えば第８図（ａ）には上記非ゼ
ロブロックが取得るパターンを示し、そのパターンをも
つ１行４列のブロックに対して行う符号化の例を示す。

〈第２実施例の概略〉・・・第１図（ｂ）第１図（ｂ）
の実施例は前処理については同図（ａ）の実施例と同じ
であるので、その説明を省略する。符号化部２ＣＭにつ
いては、前記４つの１行４列の非ゼロブロックのパター
ンを調べるパターン判別部１７ｃ、と、そのようなブロ
ックに対しては、そのようなパターンを有している事を
示すフラグを生成するフラグ生成部１４ＣＭを有してい
るところに、差異がある。

さて、第１実施例でのブロック符号化は、多く発生する
パターンに対して、そのブロック長よりも短い符号長の
符号にすることで、データ圧縮を達成するものであった
が、第２実施例では、そのような特定のパターンもった
ことを示すフラグをフラグ生成部１４ｃＭにて発生し、
符号化後の圧縮信号１３ｃＭにもたせることにより、更
なる圧縮を目指すものである。尚、フラグの例を第１２
図（ａ）、（ｂ）に示す。

〈各構成部分の説明〉 以下順次図面に従って説明するものであるが、第１図（
ａ）、（ｂ）にも示されているように、Ｃ信号とＭ信号
との組合せはＹ信号とに信号との組合せに同等である。

そこでＣ信号とＭ信号との組合せで説明を行う。又、第
１図（ａ）、（ｂ）に示した実施例の各構成要素は共通
部分を多くもつので、説明の重複を防ぐために、以下説
明する添付の図面は各１色又は２色に対する回路例等で
ある。

前処理部は、信号Ｃについてみると、ビットインタリー
ブ再構成部３ｃと、変化点抽出部６ｃとからなる。又、
符号化部２ＣＭは前述したように、符号化法の違いによ
りその内部構成を異にする（第１０図（ａ）と第１１図
）。先ず前処理部ＩＣＭ、ＩＹにについて説明しよう。

〈ピットインタリーブ再構成部〉 第４図（ａ）及び（ｂ）更に第５図（ａ）〜（Ｃ）、第
６図を用いて、ビットインタリーブの手法を説明する。

第４図（ａ）は例えば第２図（ａ）又は（ｂ）のディザ
マトリックスにより４値化されたＣ信号４　ＣＬＩＩ　
４　ＣＬ、及びＭ信号４Ｍ８゜４ＭＬであって、主走査
方向（即ち、列方向）へ４０画素分の大きさを持つもの
を示す。図に付された番号は主走査方向には画素の番号
を便宜上付したものである。このＣ信号４　ＣＵ＋　４
　ＣＬ及びＭ信号４ＭＬＩ＋　４ＭＬは、夫々４ビツト
周期の周期性をもつ。前述したように、このようなディ
ザ画像は中間調を表現するにはすぐれるが、ラン長が短
くなってしまっているのは図をみても明らかである。

この２進化号４　ＣＬＩＩ　４　ＣＬ及び４　ＭＵ＋　
４ＭＬに対して夫々４ビツトのインタリーブを行うと、
第４図（ａ）の１．２，３．４．・・・の画素配列が第
４図（ｂ）の如き１，５，９，１３，１７．・・・なる
配列となり、”白”ラン及び°′黒”ラン長が増加して
いるのがわかる。４ビツトとしたのは、閾値処理に用い
たディザマトリックスが４ビツトである　ｊ からであるが、上記ピットインタリーブはディザマトリ
ックスと同一の長さで行った。このようなピットインタ
リーブ長の決定の他に、マトリックスの大ぎさの整数倍
又は整数分の１の大きさに設定する事もできれば、又は
閾値マトリックス内の近似した値をもつ閾値に対応した
周期でグループ化する手法もある。

さてこのようなピットインタリーブを行う回路を第６図
（但し、Ｃ信号に対するもののみ）に示す。第６図のピ
ットインタリーブ再構成部３ｃは、Ｃ信号４゜ＬＩ＋４
ＣＬの並べ換えのために２組のラインメモリ４０．４１
を用いる。１組のラインメモリは不図示であるが、上位
ビット用と下位ビット用のラインメモリを有するものと
する。２組用いるのはＣ信号４　ＣＵ＋　４　ＣＬの入
力と並べ換え動作と並べ換えられた画像データ列５ＣＵ
＋　５ＣＬを読み出す動作とを同時に行うためである。

即ち、１組のラインメモリに入力（書込み）するときは
、他方の組ラインメモリは出力（読み出し）に使われる
。１つのラインメモリが同時に書込みと読出しに使われ
るのを防ぐために、書込み用のアドレスカウンタ２５と
、読み出し用のアドレスカウンタ２６と、これらカウン
タ２５，２６の出力を各ラインメモリ４０．４１に振り
分けるセレクタ２７．２８，２９，３０，３１．３２及
び排他制御を行うラインメモリ制御部４２等がある。ラ
インメモリ制御部４２は１ライン毎に発生するＢＤ信号
３８に同期して第２ラインメモリ書込み信号３６又は第
１ラインメモリ書込み信号３７を交互に°ビとする。又
セレクタ２７，２８．３１は、第２ラインメモリ書込み
信号３６又は第１ラインメモリ書込み信号３７の論理値
に応じて出力を遭択するセレクタであり、一方、セレク
タ２９，３０．３２は同じく、第２ラインメモリ書込み
信号３６又は第１ラインメモリ書込み信号３７の論理値
に応じて人力を選択するものである。このようにすると
、第１ラインメそり書込み信号３７が”　１　”のとき
は、第２ラインメモリ書込み信号３６は°°０°′であ
り、セレクタ２７は出力“０”を、セレクタ２９は入力
“Ｏ”を、セレクタ３１は出力”　ｏ　”を選ぶために
２進信号４　ＣＬＩ＋　４　ＣＬ及び４ＭＵ＋　　４Ｍ
Ｌが第１ラインメモリ４０に書き込まれ、一方読み出し
アドレスカウンタ２６の出力はセレクタ２８及びセレク
タ３０により第２ラインメモリ４１に入力し、セレクタ
３２は第２ラインメモリ４１を選ぶ。こうして書込みと
読み出しの同時処理が行え、高速化に寄与する。

各アドレスカウンタ２５．２６のアドレス発生方法を第
５図に示す。ラインメモリの容量を例えば第５図（ａ）
に示す如＜０００−ＦＦＦとする。書込みアドレスカウ
ンタ２５は第５図（ｂ）の如く、０００からＦＦＦまで
のシーケンシャルに昇順に増やせばよい。又、読み出し
アドレスカウンタ２６は第５図（Ｃ）のようにする。読
み出しカウンタ２６のこのようなアドレス発生回路は、
例えば書込みアドレスカウンタ２５と同一なカウンタと
、オフセット用の“１パ〜“４゛°の出力のカウンタと
、加算器とを用いれば容易に構成できる。尚、本実施例
のＢＤ信号３８は本冗長度抑圧符号化方式を例えばレー
ザビームプリンタ等に適用すればビームデテクト信号を
用い、フクシミリ等に適用すれば水平同期信号を用いる
ものである。

又、アドレスカウンタ２５．２６及びラインメそり４０
．４１の駆動クロックは同期クロック３５ＣＭである。

この同期クロック３５ｃＭは符号化部２ＣＭで生成され
るもので、符号化部２０Ｍでの符号化の際に、画像デー
タ列があるパターンのときは同期を取るために、強制的
に所定のコードを挿入する必要が生じ、その場合、その
強制挿入コードを合成部１０が送出し終るまで、ピット
インタリーブ再構成部３ｃ、３Ｍの動作を停止するため
に用いられる（詳しくは後述する）。

以上述べたようなピットインタリーブ再構成部がカラー
信号の各色の各上位、下位ビットについてピットインタ
リーブを行う。ところで、第１図（ａ）等をみてもわか
るように、２進信号７ＣＵ＋７Ｃ１，及び７　ＭＵ＋　
７　ＭＬとは同時に符号化部２ＣＭで符号化される。又
、後述するように、ランレングス符号化部１１ｃＭでは
Ｃ信号とＭ信号をまとめてうンレングス符号化する。又
、“１°°を含む１行４列のブロックの符号化は所定の
長さ毎に行う。即ち、Ｃ信号とＹ信号のピットインタリ
ーブ前処理は同期しており、従って第６図に示した構成
要素のうち、第１ラインメモリ４０と第２ラインメモリ
４１以外は共通化でき、この共通化により回路の小規模
化に寄与する。信号Ｙと信号にとの組合せについても同
様である。

（変化点抽出〉 第７図（ｂ）に２進信号７ＣＬＩ＋　７　ＣＬについて
の変化点抽出のための回路の一例を、同図（ａ）にその
結果を示す。第７図（ｂ）の変化点抽出部６ｃの一例は
信号Ｃの主走査方向に１画素隣接する画素同士の間の変
化点を抽出する場合である。

１つ隣接する画素を検出するためにフリップフロップ２
０Ｌ＋又は２０Ｌを用い、変化点を検出するためＥＸ−
ＯＲゲート（排他論理和ゲート）２ｔｕ　　（又は２１
Ｌ）を用いる。４ビツトインタリーブをかけられた２進
化号列５ＣＬＩ＋５ＣＬに対し、注目画素と同一走査線
にあるその直前の画素とＥＸ−ＯＲをとる。即ち、第２
図（ａ）の閾値Ｄｉに２進化号列５０ＬＩ＋　５　ＣＬ
の各画素を対応させれば、ＥＸ−ＯＲゲート２１ｕ　（
２１Ｌ）の出力Ｄ８目　（７ＣＬＩ、　７　ＣＬ）は Ｄ×目“ＤＩＪ　　■　Ｄ　ｌ−１・」である。第４図
（ｂ）と第７図（ａ）を比較してもわかるように、“０
°°ラン（このような°′０°′０”白°°ランとも呼
ぶ）が長くなっていて、ランレングス符号化に適する事
が一目瞭然である。又、ビットインタリーブされた画像
データ列５　Ｃｕｔ　５　ｅＬは白”ランと“黒パラン
のラン長が長い。このような画像データ列５　ＣＩＪ＋
　５　ＣＬから変化点を抽出した画像データ列（７ｃυ
、７ｃ＋、）に表われる特徴は次のようである。

■：論理値“１”が前後な０”に囲まれて孤立的に偏在
する（即ち、”　ｏ　”ランの後に“１０００″が発生
する）確率が高くなる。これは、“白′°ラン、“黒”
ランが長ければ、それらの両端にのみ変化点”　ｉ　”
が発生するからである。

■ニ一方、長い°“白”ラン中の孤立した“黒”。

及び長い“黒１ラン中の孤立した“白”はその変化点を
捕えると“”ｔｔｏｏ”となる。

上記■及び■から、画像データ列（７ｃｕ。

７ＣＬ、　７ＭＵ、　７ＭＬ）には’１０００”と１１
００゛′が多く発生する事がわかる。この事は第７図（
ａ）をみれば自ずと明らかである。上記の事実は、後述
する符号化と大きく関わる。

以上、冗長度抑圧符号化のための前処理について説明し
た。そこで、次に、符号化部について、第１図（ａ）、
（ｂ）に対応した実施例を２つ説明する。上記の前処理
部はある意味では、各２進画像データに対して独立して
処理するものであった。以下説明する符号化の実施例は
、２色の信号（例えば、信号Ｃと信号Ｍ）を１つの信号
として処理するものである。

〈第１実施例の符号化〉 第９図（ａ）に、第７図（ａ）の変化点抽出された画像
データ列（７ｃｕ、　７　ＣＬＩ　７　ＭＵ、　７　ｌ
ｉｔ。

７　ｙｕ、　　７　ＹＬ＋　　７　Ｋυ、７にし）が１
ライン分示されていて、この画像データ列からの可変長
ゼロブロック（又は固定長非ゼロブロック）の切出し方
が示されている。図中、慣例に従い“０″を゛°白゛°
、°１°°を゛°黒°°と称して表わす。桁数を表示し
易いからである。２通信号（７ｃｕ、　７　ＣＬＩ　７
　ＭＵＩ　７ＭＬ）に対しては、これらの信号中で同時
に”０゛。

のみしか含まないものを白（“０°“）ランとして切出
す。例えば“白６”は４行の白のランが６個続くという
意味である。このような白（０”）ランに対して例えば
ＭＨ符号化による圧縮を行う。

一方、いずれかの行に１つでも“１”°が表われると、
そこから４ビツト長で４つの１行４列の固定長非ゼロブ
ロックを切出す。このようなブロックは必ずどこかに１
つ以上のパ１”を含むものであるが、１打金てが°“０
”であるものもあり得る。

前述したような前処理を行うと、各色毎に全体で０°“
ランが多くなるが、上記のような全色をまとめたブロッ
クの切出しを行うと、１打金てが°’ｏ　ｏ　ｏ　ｏ”
であるにも関わらず非ブロックに含まれてしまうものが
多くなる。例えは、６個目のブロック（Ｂｏ）にはゼロ
のみの１行４列のブロック（＝ＯＯＯＯ）が３つも含ま
れてしまう。

これは同一画素においては、Ｃ信号とＭ信号の確率過程
は独立であるから、色間で“′０゛と１”の発生がラン
ダムであるためである。この“００００°°のパターン
が多いという事は、更なる圧縮の可能性を示唆している
。これについては、別の実施例の説明に譲る。

こうして得られた固定長非ゼロブロック内の発生し得る
パターンは第８図（ａ）に示した１６種類のパターンの
組合せである。このような１６種類のパターンに対して
便宜上ＢＯ””Ｂ１６の記”ｒ　名称を付け、第９図（
ａ）に示す。この規約に従って、例えば第９図（ａ）中
の最初の固定長非ゼロブロックは（Ｂｏ　、Ｂ＋　、Ｂ
ａ　、Ｂｅ　）と表わせる。

尚、画像データによっては、第９図（ａ）のＣ信号の如
く、可変長ゼロブロックから始まらない場合がある。こ
のような場合、非ゼロブロック（本例では、Ｂｏ、Ｂ＋
＋　Ｂａ、Ｂ９のブロック）の前に強制的に１つの“白
０”（ＭＨ符号では°’００１１０１０１”）を挿入す
る。又、非ゼロのブロックが連続するような場合も同様
にする。可変長ゼロブロックと固定長非ゼロブロックと
が必ず交互に発生して、復号化の際に同期がとれるよう
にするためである。

ところで前述したように、前処理によりブロック中には
°“１０００°”及び°“１１００”が多く発生する。

又、いずれか一方の色に“１°°が発生すると、そこを
ブロックの一部としたから、００００”も多い。そこで
、このように多数発生するパターンに注目して、所定の
符号化を行ってピット長をそのパターン長より短くすれ
ば、符号化による圧縮率は向上する。さて、前記例では
“００ｏｏ”、　　“１０００　”及び’１１００”の
３種類のパターンが多く発生する。第８図（ａ）の例で
は、２ビツトの符号゛００′°をＢ。＝“００００”に
、０１″をＢ３＝°“１１００”に割当てるというもの
である。このようにして高圧縮化を達成する。

又、第８図（ａ）中のいずれのコードも互いにユニーク
なものであって、混同は生じない組合せになっている。

圧縮コード“１０°°はＢ、、Ｂ３以外のパターンと判
別できなくなるから採用しない。このようにすると、多
く発生するパターン”　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　”及び°“１
１００°°が２ビツトに圧縮される。一方、°“０００
０°“、”１１００”、“１０００”以外のパターンが
同一確率で多数光生するような画像にあっては、圧縮符
号コードを３ビツトとする。そうすると、”ｏｏｏ”、
００１°°、０１０”、０１１°”の４種類の圧縮コー
ドが可能となる。個々の圧縮では２ビツトの例よりも圧
縮率が悪化するが、全体の圧縮率は更に向上する。第９
図（ｂ）は上記の規約に従って各信号の圧縮パターンを
表した図である。第９図（ｂ）中、ＭＨとはＭＨ符号化
を表す。このような符号化を各ライン毎に行う。第９図
（ｂ）をみれば本実施例の符号化が単なるＭＨ符号化よ
りもはるかに圧縮率を向上しているのがわかる。

第１０図（ａ）はかかる符号化のための回路（第１図（
ａ）の８ＣＭ）の−例である。図中、ＲＬ（ランレング
ス）カウンタ５１．セレクタ５２、”白”ＭＨ符号化Ｒ
ＯＭ５３等が“０″′ラン、即ち可変長ゼロブロックを
、ＭＨ符号化により符号化してラッチ５４に符号コード
をラッチする。検出回路５０は第１０図（ｂ）にその詳
細図を示すように４つの信号列（７ＣＵ、　７ＣＬ、　
７ＭＬＩ。

７　ＭＬ）のいずれかの変化（“０°°→“０”、パ０
°′→゛１°°、”　１　”　→“０゛′、　“′１°
°→“１′°）を検出する。ＲＬカウンタ５１はＣＬＫ
を駆動クロックとするカウンタで、そのＥＮ（付勢）端
子に″１′′が人力するとカウント可となり、ＣＬ（ク
リア）端子に“１°′が入力するとクリアされる。従っ
て、ＲＬカウンタ５１は、信号列（７ｃｕ、７ｃい７　
ＭＵ＋　７　ＭＬ）全てが０゛°である間はカウントし
続け、そのカウント値に応じたＭＨ符号コードをラッチ
５４に入力する。２通信号列（７ｃｕ、　７　ＣＬ＋　
７　ＭＵ＋　７　ＭＬ）のいずれかが“０゛から“１°
°に変化すれば、その時のカウント値の符号コードが信
号７２を介してラッチ５４にラッチされ、同時にカウン
タ５１はクリアされる。　一方、４ビットシフトレジス
タ６ｏ、６３．６６．６９は夫々、信号列（７ｃｕ、７
ｃい７　ｙｕ、　７　ＭＬ）を４ビツト長の間保持する
。ブロック符号化ＲＯＭ６１，６４，６７．７０は４ビ
ツトシフトレジスタ６０〜６９の出力を夫々第８図（ａ
）のような規則に従った符号化を行う。一方、４ビツト
カウンタ５５は検出回路５ｏが、信号列（７ｃｕｒ　７
　ＣＬ、　７　ＭＵ＋　７　ＭＬ）の０”から１”への
変化をとらえて、その変化から４ビツトタイム後に信号
７３を付勢する。このタイミングにブロック符号化ＲＯ
Ｍ６１．６４，６７．７０の出力を夫々ラッチ６２，６
５，６８．７１にラッチする。合成器７４は、夫々符号
化したコードを合成してシフトレジスタ７５に格納する
ためのものである。ＭＨ符号は可変長であるからこのよ
うな合成器が必要となる。シフトレジスタ７５はパラレ
ル−シリアル変換を行う。

ＡＮＤゲート７６は非ゼロブロックがラインの先頭から
開始するときに、前述したように白゛０°°に対応する
ＭＨコードを挿入するためにある。ＡＮＤゲート５９は
、１つの非ゼロブロックに続いて゛０”ランが入力せず
に直ちに１°°の信号が人力したとき（信号列７゜ｕ＋
７ｃい７Ｍｕ＋７ＭＬのいずれかが１′であり、かつ信
号７７が”　１　”　）に、白°°０°°に対応するＭ
Ｈコードを挿入するためにある。白”　ｏ　”挿入部５
６はこの１つの゛°白°°を挿入するためにあり、ＡＮ
Ｄゲート５９．７７のいずれかが開くと、セレクタ５２
に′０”を出力する。こうして、白ＭＨ符号化ＲＯＭ５
３は“０゛°に対応するＭＨコード＝°“００１１０１
０１”を出力し、白“０°°が強制的に挿入　Ｕ　Ｕ される。尚、クロックコントロール５７は前述のピット
インタリーブ再構成部３Ｃ，３Ｍの同期クロック３５ｃ
Ｍを生成する回路であるが、上記強制挿入のタイミング
に、この°’００１１０１０１”。

がシフトレジスタ７５から出力され終るまで、同期クロ
ック３５ｃＭの発生を止める。ラインメモリ４０又は４
１への人力とシフトレジスタ７５からの出力の同期取り
のためである。こうして、第４図（ａ）のＣ信号及びＭ
信号から圧縮率の高い圧縮データ１３ｃＭが得られる。

尚、第１０図（ａ）の回路ではＭＨ符号化法が用いられ
たが、１次元符号化として、例えばｗｙｌｅ符号等でも
よい。又、１次元符号化に限らず、ＭＲ記号、ＭＭＲ記
号のような２次元符号処理にも簡単に応用できる事は明
らかであろう。基本的には符号化法を選はないのである
。又更に、カラー画像について、Ｒ，Ｇ、Ｂにも適用可
能である。

〈第２実施例の符号化〉 前述の実施例は、第８図（ａ）に示した圧縮規約に基ず
き、ブロック中に多数発生する“°００００”、“１１
００″を夫々コード１゛ＯＯ”、′０１′°に圧縮する
ものであった。本実施例は、この００００°°を更に効
率良く圧縮しようというものである。そのために、４つ
の１行４列の非ゼロブロックの切出しについては、前記
実施例と同様に第９図（ａ）のように行う。そして、°
“１″を含む４つの１行４列のブロックのいずれかの中
に４ビツトの’ｏ　ｏ　ｏ　ｏ”　（これを便宜上、“
ゼロパターン°°と呼ぶ）があれば、それを前記実施例
のように゛”ｏｏ”　とコード化せずに、その代りに”
　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　”があった事を示すフラグを設け、
そのフラグの値を°“Ｏｏｏにする。１行４列中に１つ
でも１”を含むもの（そのような１行４列のブロックを
便宜上、”非ゼロパターン”と呼ぶ）に対応するフラグ
は“１°°とする。このようなフラグを各列に対して設
ける。又、非ゼロパターンに対応するコードは第８図（
ｂ）の如く行う。

第１１図（ａ）は圧縮後のフォーマットを示す。Ｃ信号
の上位ビットである信号７ＣＵに対応する符号コードな
＃１コード、下位ビットに対応する信号７ＣＬに対する
符号コードを＃２コード、Ｍ信号の上位ビットに対応す
る信号７ＭＬＩのそれを＃３コード、下位ビットに対応
する信号７ＭＬのそれを＃４コードとし、これらの符号
コードに夫々対応するフラグを＃Ｉ　Ｆ、＃２Ｆ、９３
Ｆ、＃４Ｆとする。例えば、＃ＩＦが“０゛であれば、
１行４列の信号７ｃυがゼロパターン＝ｏｏｏｏであす
、更に対応する＃１コードは無い事を示す。

４行４列のブロックはいかなる組合せでも、必ずゼロパ
ターンと非ゼロパターンとの組合せであるから、そのフ
ラグの組合せは“１０００”°。

”ｏｔｏｏ°’、”ｏｏｔｏ″、”ｏｏｏｔｏｏ。

”１１００°’、”１００１”、”１０１０”。

“０１０１°’、”００１１”、“’ｏ　ｔ　ｉ　ｏ”
　。

“’１１１０”、　　“１１０１°°、°“１０１１”
。

′“０１１１°”、”１１１１“°の１５通りである。

第１１図（ｂ）に、フラグと符号コードをも含めたフォ
ーマット例を示す。

データ圧縮をこのように行うと、ゼロパターンはコード
としては現われないので、復号化時に同期ずれが生ずる
恐れがある。しかし、先頭には必ずフラグがあり、その
長さは必ず４ビツトであり、そのフラグの論理値により
フラグに続く＃１コード〜＃４コードの長さくつまり、
４行４列のブロック内にいくつゼロパターンがあるかが
）がわかる。又第８図（ｂ）をみてもわかるように、８
１〜ＢＩＳに対応する符号コードは全てユニークである
。従って、ゼロパターンを、それに対応するコードが無
いものとして変換しても、復号化に際し同期がずれる事
は全くない。

第９図（ａ）に示したブロックの切出しを、本実施例の
圧縮化に従って圧縮化すると、第１３図のようになる。

図中の例えばＢ。／Ｂｌ　／Ｂ８　／Ｂ９はフラグ部が
’０１１１”、＃１コードは無く、＃２コードは“００
°°、＃３コードが°“１０００１１′、＃３コードが
”　１１００１°”である。

さてこのようなフラグによる符号化を行う回路の一例を
第１２図に示す。即ち、前述の第１の実流側（第１０図
（ａ）及び（ｂ））と基本的構成を同等にし、ブロック
符号化ＲＯＭ６１，６４゜６７．７０を第１２図のよう
にして、その出力の一部にフラグ出力を追加するのであ
る。そして、例えばゼロパターンがこのブロック符号化
ＲＯＭに人力したら、レングスは°“１°°　（フラグ
の１ビツトのみであるから）、フラグは“０°°、コー
ドは゛′０パとする。ＲＯＭのレングス出力は合成器７
４に入力され、合成するとぎの情報となる。即ち、合成
器７４では’ｏｏｏｏ”を“１”としてしか出力しない
。こうして、”ｏｏｏｏ”を多く含むような画像信号に
対しては更に効果的な圧縮が可能となる。

上記の実施例では、ブロック長を４ビツトとしたが、こ
れには何ら限定はなく、回路規模及び原画像データの種
類に応じて決定される。ちなみに、８ビツト長に設定す
ると多少効率が向上する。又更に、“０”ランに対する
ＭＨ符号化も符号化のＲＯＭテーブルを多少変更するこ
とにより効率が更に向上する。又、符号化法もＭＨ符号
化法に限らず、他の１次元符号化法にも適用できる。

又、２値のカラー信号Ｃ，Ｍ、Ｙ、には周知のように不
図示のメモリに蓄えられているものを読み出すか、又は
リアルタイムで画像を読取って２値化処理したものであ
ってもよい。

〈実施例の効果〉 以上説明した種々の実施例の効果をまとめると以下のよ
うになる。

■：４値の２進表示のカラー画像データにピットインタ
リーブ処理を施すので、白ラン及び黒ランがバラバラに
なったものであっても、ラン長が復元されて長くなる。

特に閾値マトリックスによって中間調処理したカラー画
像データに有効である。

■：ビットインタリーブ処理を施した画像データ列に対
して更に変化点抽出処理を施すので“°１”のラン調が
短く、“０”のラン長が長くなり、そのため符号化処理
の高圧縮化が期待できる。結果的には文書画像を対象と
した符号化アルゴリズムをそのまま使用しつつ、疑似中
間調画像を高能率で圧縮できる。

特に、ＭＨ符号化等の既存の符号化を行えば従来の回路
にわずかの変更を加えるだけで、高圧縮率の冗長度抑圧
方式が得られる。

■：前記■の変化点抽出により、所定のパターンをもっ
た画像データ列（ブロック）が多く発生する。そこで、
このブロック内のパターンを各行毎に短いビット長のコ
ードに符号化して、合成する。又、゛０”ランに対して
は従来通りＭＨ符号化等の１次元符号化を適用して符号
化する。即ち、原画像データの種類によっては、変化点
抽出された画像データ列には“００００”、”１０００
″又は°“１１００’“が多発するので、このようなブ
ロックを短いビットの符号化により圧縮率を高める事が
できると共に、２行以上の信号を一本化できる。

■：更に’ｏ　ｏ　ｏ　ｏｏｏなるゼロパターンを１ビ
ツトのフラグにおきかえる事によって、より高度の圧縮
化が可能となる。

［以下余白コ ［発明の効果］ 以上説明したように本発明によると、同時に発生するＭ
行の要素列であって、その要素列中の１要素は２Ｎの多
値である要素列について、列方向にＮＸＭ行の可変長ゼ
ロブロックと、いずれかに１°”を含むＮＸＭ行の固定
長非ゼロブロックとを切出して、ゼロブロックに対して
はランレングス符号化を行い、それら以外のブロックに
対しては所定の符号コード及び特定のパターンをもつブ
ロックに対してはフラグに変換して圧縮する事により、
高能率に冗長度を抑圧した信号が得られる。

本発明の他の構成によると、各行の要素列に対して、ピ
ットインタリーブによる並べ換えと変化点の抽出とによ
る゛０°°ラン長を長尺化に、更に上記符号化を加える
と、特定のバラツキをもつ２値化号に対して、更に高能
率の冗長度抑圧符号化方式が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は第１実施例野原理構成図、第１図（ｂ）
は第２実施例の原理構成図、第２図（ａ）、（ｂ）は本
発明に係る実施例及び従来例に供されるディザマトリッ
クス図、第２図（Ｃ）は多値画像データの構成を説明す
る図、 第３図（ａ）、（ｂ）は従来例における中間調処理によ
るピット分散度が高くなる様子を説明する図、 第４図（ａ）、（ｂ）は第１．２実施例に共通なピット
インタリーブの原理を説明する図、第５図（ａ）〜（Ｃ
）はピットインタリーブのアドレス生成の原理を説明す
る図、 第６図はピットインタリーブ再構成部の回路図、 第７図（ａ）、（ｂ）は第１．２実施例に共通な変化点
抽出部の動作及び回路構成を説明する図、 第８図（ａ）第１実施例に係る符号化の符号コードの一
例を説明する図、 第８図（ｂ）第２実施例に係る符号化の符号コードの一
例を説明する図、 第９図（ａ）は夫々実施例におけるブロック切出しの手
法を説明する図、 第９図（ｂ）は第１実施例における符号化後のコード配
列を説明する図、 第１０図（ａ）、（ｂ）は第１．２実施例に共通な符号
化のための回路図、 第１１図（ａ）、（ｂ）は第２実施例における符号化の
フォーマットを説明する図、 第１２図は第２実施例における符号化に供されるＲＯＭ
の構成図、 第１３図は第２実施例の符号化による結果の一例を説明
する図である。 図中、 ’　ＣＭ＋’ＹＫ”・前処理部、２　ＣＭ＋　　２　Ｙ
Ｋ”’符号化部、３　ＣＭ＋　　３ＹＫ・・・ピットイ
ンタリーブ再構成部、４ＣＵＩ４ＣＬ・　４　ＭＬ＋＋
　　４　ＭＬ＋　　４　ＹＵ＋　　４　ＹＬ＋　　４　
Ｋυ・４ＫＬ・・・４値力ラー２進画像データ、５ＣＵ
＋　５ＣＬ＋５ＭＵ＋　５ＹＬ＋　　５ＹＵ＋　　５Ｙ
Ｌ＋　　５ＫＵ＋　５ＫＬ・・°ビットインタリーブさ
れた画像データ列、６ｃＭ、６ＹＫ・・・変化点抽出部
、７　ＣＬＩ＋　７　ＣＬ＋　７　ＭＩＪ＋　７　ＭＬ
＋　　７　ＹＬＩ＋７　ＹＬ、　　７　ＫＵ＋　７　ｘ
Ｌ・・・変化点抽出された信号、８　ＣＭ、　８　ＹＫ
・・’ブロック符号化部、１４ｃｙ、　　１４ｖｙ。 ・・・フラグ生成部、９ＣＭ＋　９ＹＫ・・・０−１検
出部、１１　ＣＭＩ　　１１　ｙＫ・・’ランレングス
符号化部、１００Ｍ。 １２ＹＫ・・・合成部、１３ＣＭ、　　１３ｙｘ・・・
冗長度抑圧された２値化号、１７ＣＭ、　　１７ＹＫ・
・・パターン判別部である。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｍ行の要素列であつて各行の１要素が２＾Ｎ値の
   ２進多値データで表わされる要素列の中から、“０”で
   ない要素を少なくとも１つ含み固定長の長さをもつＭ×
   Ｎ行の固定長非ゼロブロックと、“０”である要素のみ
   を含むＭ×Ｎ行の可変長ゼロブロックとを切出す切出し
   手段と、 前記Ｍ×Ｎ行の可変長ゼロブロックに対してはランレン
   グス符号化によりランレングス符号に変換するランレン
   グス符号化部と、 前記Ｍ×Ｎ行の固定長非ゼロブロックの各行が所定のパ
   ターンを有するか否かを判別する判別部該判別結果に対
   応したフラグを前記固定長非ゼロブロックの各行に対し
   て生成する判別フラグ生成部と、 前記所定パターン以外のパターンを有する固定長非ゼロ
   ブロックの各行に対して判別結果に対応した所定の符号
   化を行うブロック符号化部と、前記ランレングス符号と
   前記フラグと前記所定の符号化コードとを所定の順序で
   合成して出力する合成部とを有する冗長度抑圧符号化方
   式。
2. （２）各要素はカラー画像データである事を特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の冗長度抑圧符号化方式。
3. （３）ランレングス符号化部はＭ×Ｎ行の可変長ゼロブ
   ロックの１行毎の又は複数行毎の要素数をランレングス
   符号化する事を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   の冗長度抑圧符号化方式。
4. （４）ブロック符号化部は、固定長非ゼロブロックの行
   が前記所定のパターンであるときは符号コードを生成し
   ない事を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の冗長
   度抑圧符号化方式。
5. （５）ブロック符号化部における符号コードの長さは、
   少なくとも固定長非ゼロブロックの長さより短い符号コ
   ードを一部に含む事を特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の冗長度抑圧符号化方式。
6. （６）Ｍ行の要素列であつて各行の１要素が２＾Ｎ値の
   ２進多値データで表わされるＭ×Ｎ行の第１の要素列を
   、行毎に所定の周期のビットインタリーブにて並べ換え
   てＭ×Ｎ行の第２の要素列とし、更に第２の要素列を、
   行毎に該第２の要素列の論理値の変化及び非変化を新た
   な２値とするＭ×Ｎ行の第３の要素列に変換する前処理
   部と、前記Ｍ×Ｎ行の第３の要素列の中から、“０”で
   ない要素を少なくとも１つ含み固定長の長さをもつＭ×
   Ｎ行の固定長非ゼロブロックと、“０”である要素のみ
   を含むＭ×Ｎ行の可変長ゼロブロックとを切出す切出し
   手段と、 前記Ｍ×Ｎ行の可変長ゼロブロックに対してはランレン
   グス符号化によりランレングス符号に変換するランレン
   グス符号化部と、 前記Ｍ×Ｎ行の固定長非ゼロブロックの各行が所定のパ
   ターンを有するか否かを判別する判別部と、 該判別結果に対応したフラグを前記固定長非ゼロブロッ
   クの各行に対して生成する判別フラグ生成部と、 前記所定パターン以外のパターンを有する固定長非ゼロ
   ブロックの各行に対して判別結果に対応した所定の符号
   化を行うブロック符号化部と、前記ランレングス符号と
   前記フラグと前記所定の符号化コードとを所定の順序で
   合成して出力する合成部とを有する冗長度抑圧符号化方
   式。
7. （７）第１の要素列は画像信号を閾値マトリックスで２
   進多値化したカラー画像データ列である事を特徴とする
   特許請求の範囲第６項に記載の冗長度抑圧符号化方式。