JPH07264417A - 画像符号化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】どのような画像データを符号化する場合でも、
符号化後のデータ量を符号化前のデータ量より少なくす
る。 【構成】２本以上の走査線によってブロックを想定し、
該ブロックの各走査線についてあらかじめ選択された圧
縮符号化方法によって画像データを符号化し、符号化後
のデータ量と符号化前のデータ量とを比較する。そし
て、符号化後のデータ量が符号化前のデータ量より多い
場合は、前記圧縮符号化方法によることなく符号化して
非圧縮状態の符号化データを出力し、符号化後のデータ
量が符号化前のデータ量より少ない場合は、前記圧縮符
号化方法による圧縮状態の符号化データを出力する。ま
た、該符号化データには、符号化データが符号化前のも
のであるか符号化後のものであるかを表す符号が付加さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ファクシミリ等の画像
の圧縮・伸張を行う装置における画像符号化方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ファクシミリ等においては、画像
データをそのまま符号化するとデータ量が多くなり、そ
の分、通信時間が長くなるだけでなく、メモリの容量も
大きくなってしまう。そこで、画像データを符号化する
際に画像を圧縮し、データ量を少なくするようにしてい
る。

【０００３】例えば、２値の画像データを符号化するに
当たり、画像を圧縮するために、一次元ランレングス符
号化方法であるＭＨ（モディファイド ハフマン）符号
化方法、二次元符号化方法であるＭＲ（モディファイド
リード）符号化方法が圧縮符号化方法としてファクシ
ミリに標準化されている。前記ＭＨ符号化方法において
は、黒画素及び白画素にそれぞれ対応させられたファク
シミリ信号の黒レベル及び白レベルの連なりの長さ（以
下「ランレングス」という。）について走査線ごとに画
像データを符号化するようにしている。この場合、黒レ
ベル及び白レベルの各ランレングスが発生する確率を表
すために可変長の符号語が使用される。

【０００４】また、ＭＲ符号化方法においては、走査線
を跨（またが）って黒画素と白画素とが変化する点の位
置について画像データを符号化するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の画像符号化方法においては、ＭＨ符号化方法及びＭ
Ｒ符号化方法のいずれも、一般の文書に使用される文
字、記号等の画像を圧縮するためのものであるので、図
形、写真等の画像を圧縮する場合において、ディザ法、
誤差拡散法等による擬似中間調処理が施された画像デー
タを符号化すると、符号化後のデータ量が符号化前のデ
ータ量より多くなってしまう。

【０００６】すなわち、例えば、画像にディザ法による
擬似中間調処理を施すと、擬似中間調処理装置に入力さ
れる入力画像の濃度がディザ行列を閾（しきい）値とし
て２値化される。また、画像に誤差拡散法による擬似中
間調処理を施すと、擬似中間調処理装置に入力される入
力画像の濃度とレベル値との誤差が周囲の画素のレベル
値に分配される。

【０００７】したがって、擬似中間調処理を施した後の
画像において黒画素と白画素とが１ビットごとに反転す
る率が高くなり、ファクシミリ信号における黒レベル及
び白レベルの各ランレングスがその分短くなってしま
う。また、走査線を跨って黒画素と白画素とが変化する
点の位置が多くなってしまう。例えば、ＭＨ符号化方法
を使用して１ビットごとに黒画素と白画素とが反転する
画像データを符号化した場合、符号化後のデータ量は符
号化前のデータ量の４．５倍になってしまう。また、Ｍ
Ｒ符号化方法を使用して、走査線ごとに黒画素と白画素
とが１画素分ずつずれる千鳥パターンの画像データを符
号化した場合、符号化後のデータ量は符号化前のデータ
量の３倍になってしまう。

【０００８】本発明は、前記従来の画像符号化方法の問
題点を解決して、どのような画像データを符号化する場
合においても、符号化後のデータ量を符号化前のデータ
量より少なくすることができる画像符号化方法を提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の画
像符号化方法においては、２本以上の走査線によってブ
ロックを想定し、該ブロックの各走査線についてあらか
じめ選択された圧縮符号化方法によって画像データを符
号化し、符号化後のデータ量と符号化前のデータ量とを
比較する。

【００１０】そして、符号化後のデータ量が符号化前の
データ量より多い場合は、前記圧縮符号化方法によるこ
となく符号化して非圧縮状態の符号化データを出力し、
符号化後のデータ量が符号化前のデータ量より少ない場
合は、前記圧縮符号化方法による圧縮状態の符号化デー
タを出力する。また、該符号化データには、符号化デー
タが非圧縮状態のものであるか圧縮状態のものであるか
を表す符号が付加される。

【００１１】

【作用】本発明によれば、前記のように画像符号化方法
においては、２本以上の走査線によってブロックを想定
し、該ブロックの各走査線についてあらかじめ選択され
た圧縮符号化方法によって画像データを符号化し、符号
化後のデータ量と符号化前のデータ量とを比較する。

【００１２】そして、符号化後のデータ量が符号化前の
データ量より多い場合は、前記圧縮符号化方法によるこ
となく符号化して非圧縮状態の符号化データを出力す
る。したがって、画像は圧縮されない。また、符号化後
のデータ量が符号化前のデータ量より少ない場合は、前
記圧縮符号化方法による圧縮状態の符号化データを出力
する。したがって、画像は圧縮される。

【００１３】また、該符号化データには、符号化データ
が非圧縮状態のものであるか圧縮状態のものであるかを
表す符号が付加される。該符号は、符号化データを復号
化する際に、符号化データが非圧縮状態のものであるか
圧縮状態のものであるかを識別するために使用される。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図２は本発明の実施例における
ファクシミリの要部ブロック図である。図に示すよう
に、画像データバスＢ１に、画像データメモリ１０１、
読取装置１０２、印刷装置１０３及び符号・復号回路１
０４が接続され、ＣＰＵバスＢ２に符号・復号回路１０
４、ＣＰＵ１０５、符号データメモリ１０６及びモデム
１０７が、該モデム１０７にＮＣＵ（網制御装置）１０
８が接続される。そして、該ＮＣＵ１０８に回線が接続
される。

【００１５】次に、ファクシミリ信号を送信する動作の
一例について説明する。まず、前記読取装置１０２にお
いて、図示しないイメージセンサによって図示しない原
稿の画像が読み取られる。そして、前記イメージセンサ
から出力されたセンサ出力は、図示しないアナログ／デ
ィジタルコンバータによってディジタル化され、ディジ
タル信号になる。次に、該ディジタル信号は２値化され
て画像データになる。該画像データは、画像データバス
Ｂ１を介して画像データメモリ１０１に書き込まれて格
納される。

【００１６】一方、符号・復号回路１０４は、ＣＰＵ１
０５によって制御され、画像データメモリ１０１から画
像データを読み出し、該画像データを符号化して符号化
データにし、該符号化データをＣＰＵバスＢ２を介して
符号データメモリ１０６に書き込んで格納する。そし
て、前記ＣＰＵ１０５は、符号データメモリ１０６から
符号化データを読み出し、該符号化データをファクシミ
リ信号としてモデム１０７及びＮＣＵ１０８を介して回
線に送出する。

【００１７】次に、前記ＣＰＵ１０５及び符号・復号回
路１０４による符号化動作について図２を併用して説明
する。図１は本発明の実施例における画像符号化方法の
送信時のフローチャートである。この場合、画像を圧縮
するための圧縮符号化方法としてＭＲ符号化方法を使用
し、該ＭＲ符号化方法におけるＫパラメータを４とし
て、４本の走査線のうちの１本の走査線についてＭＨ符
号化方法によって画像データが符号化されるようになっ
ている。なお、圧縮符号化方法としてＭＨ符号化方法を
使用することもできる。 ステップＳ１ まず、ＣＰＵ１０５は符号・復号回路１
０４に対して、あらかじめ選択された圧縮符号化方法に
よって画像データを符号化するように指示する。この場
合、あらかじめ設定された２本以上の連続する走査線に
よってブロックを想定し、各ブロックの走査線について
あらかじめ選択された圧縮符号化方法によって画像デー
タを符号化するごとに、符号化後のデータ量と符号化前
のデータ量とを比較するようにしている。

【００１８】この場合、符号化後のデータ量は符号デー
タメモリ１０６のアドレス、ブロック等から、符号化前
のデータ量は画像データメモリ１０１のアドレス、ブロ
ック等から計算することができる。そして、圧縮符号化
方法としてＭＲ符号化方法を使用する場合は、Ｋパラメ
ータが設定される。そこで、前記ブロックの走査線の本
数と前記Ｋパラメータとを同じ値に設定することができ
る。この場合、符号・復号回路１０４による処理を簡素
化することができるとともに、処理のための図示しない
バッファメモリの容量を小さくすることができる。

【００１９】本実施例においては、Ｋパラメータが４で
あるので、４本の走査線について画像データを符号化す
るごとに、符号化後のデータ量と符号化前のデータ量と
を比較するようになる。 ステップＳ２ ４本の走査線についての画像データの符
号化が終了するのを待機する。すなわち、符号・復号回
路１０４は、画像データメモリ１０１から４本の走査線
分の画像データを読み出し、該画像データを符号化して
符号化データにし、符号データメモリ１０６に書き込ん
で格納する。 ステップＳ３ 前記ＣＰＵ１０５は、前記符号データメ
モリ１０６に格納された符号データメモリ１０６内の符
号化後のデータ量と符号化前のデータ量とを比較して、
符号化後のデータ量が符号化前のデータ量より多いかど
うかを判断する。符号化後のデータ量が符号化前のデー
タ量より多い場合はステップＳ４に進み、符号化後のデ
ータ量が符号化前のデータ量以下である場合はステップ
Ｓ１に戻る。そして、ステップＳ１において、ＣＰＵ１
０５は、符号・復号回路１０４に対して次の４本の走査
線についての画像データの符号化を指示する。

【００２０】なお、本実施例において、符号化後のデー
タ量と符号化前のデータ量とが等しい場合にはステップ
Ｓ１に戻るようになっているが、ステップＳ４に進むよ
うにすることもできる。 ステップＳ４ ＣＰＵ１０５は、符号・復号回路１０４
に対して、同じ４本の走査線について画像データを非圧
縮状態のまま符号化することを指示する。そして、前記
符号・復号回路１０４は、画像データを非圧縮状態のま
ま符号化することの指示を受けると、ライン同期信号に
非圧縮状態の符号化データであることを表す符号として
タグビットを付加し、前記ライン同期信号によって画像
データを走査線ごとに区切り、非圧縮状態の符号化デー
タを出力して符号データメモリ１０６に書き込んで格納
する。 ステップＳ５ ４本の走査線についての画像データの符
号化が終了するのを待機する。 ステップＳ６ １ページ分の画像データの符号化が終了
したかどうかを判断する。終了していない場合はステッ
プＳ１に戻る。

【００２１】図３は本発明の実施例におけるタグビット
の説明図である。図に示すように、次の符号化データが
ＭＨ符号化方法によって符号化されたものであることを
表すタグビットは“１０”であり、次の符号化データが
ＭＲ符号化方法によって符号化されたものであることを
表すタグビットは“００”であり、次の符号化データが
非圧縮状態のものであることを表すタグビットは“０
１”又は“１１”である。

【００２２】なお、これらのタグビットは、ＩＴＵ−Ｔ
（旧ＣＣＩＴＴ）標準のタグビットを２ビットに拡張す
ることによって作成された。図４は本発明の実施例にお
ける符号化データの例を示す図である。この場合、１ペ
ージの最初の４本の走査線については画像が圧縮され
る。そして、第１の走査線については、ライン同期信号
ＥＯＬの後ろに、符号化データがＭＨ符号化方法によっ
て符号化されたものであることを表すタグビット“１
０”が付加され、該タグビット“１０”の後ろに、第１
の走査線についての符号化データＭＨが作成される。ま
た、第２〜第４の走査線については、それぞれライン同
期信号ＥＯＬの後ろに、符号化データがＭＲ符号化方法
によって符号化されたものであることを表すタグビット
“００”が付加され、該タグビット“００”の後ろに、
第２〜第４の走査線についての符号化データＭＲが作成
される。

【００２３】また、１ページの中間の４本の走査線につ
いては画像は圧縮されない。そして、各走査線につい
て、ライン同期信号ＥＯＬの後ろに、符号化データが非
圧縮状態のものであることを表すタグビット“Ｘ１”
（“０１”又は“１１”）が付加され、該タグビット
“Ｘ１”の後ろに、各走査線についての符号化データが
作成される。この場合、符号化データは非圧縮状態のも
のである。

【００２４】このようにして、１ページのすべての走査
線について画像データが符号化されると、１ページの最
後であることを表すＲＴＣ（制御復帰符号）が作成され
る。該ＲＴＣは、ライン同期信号ＥＯＬの後ろにタグビ
ット“１０”を付加したものを６個連続させることによ
って作成される。このように、どのような画像データを
符号化する場合でも、符号化後のデータ量と符号化前の
データ量とが各ブロックごとに比較されるので、符号化
後のデータ量を符号化前のデータ量より少なくすること
ができる。なお、ライン同期信号は１２ビットで、タグ
ビットは２ビットで表すことができるので、最も圧縮率
が低い場合でも、１本の走査線のデータ量は、符号化前
のデータ量に１４ビットを加えただけのものになる。

【００２５】さらに、複数の走査線についてデータ量を
比較するので、一次元符号化方法だけでなく二次元符号
化方法にも適用することができ、画像の圧縮率を一層高
くすることができる。次に、前記ＣＰＵ１０５（図２）
及び符号・復号回路１０４による復号化動作について説
明する。

【００２６】この場合、ＮＣＵ１０８によって受信され
たファクシミリ信号はモデム１０７によって復調されて
符号化データになり、該符号化データはＣＰＵバスＢ２
を介して符号データメモリ１０６に書き込まれて格納さ
れる。そして、符号化データはＣＰＵ１０５及び符号・
復号回路１０４によって復号化されて復号化データにな
り、該復号化データは画像データメモリ１０１に書き込
まれて格納される。

【００２７】次に、ＣＰＵ１０５は、画像データメモリ
１０１から前記復号化データを読み出し、該復号化デー
タによって印刷装置１０３を駆動して印刷を行う。図５
は本発明の実施例における画像符号化方法の受信時のフ
ローチャートである。この場合、画像符号化方法として
ＭＲ符号化方法を使用した。 ステップＳ１１ ＣＰＵ１０５（図２）は符号データメ
モリ１０６内の符号化データを調べ、最初のタグビット
が“Ｘ１”であるかどうかを判断する。タグビットが
“Ｘ１”である場合はステップＳ１２に、タグビットが
“Ｘ１”でない場合はステップＳ１３に進む。 ステップＳ１２ 前記タグビット“Ｘ１”は、符号化デ
ータが画像を圧縮しないまま画像データを符号化した符
号化データであることを表すので、ＣＰＵ１０５は、符
号・復号回路１０４に対して、符号化データをそのまま
復号化して画像データにすることを指示する。

【００２８】ところで、符号・復号回路１０４は、ＭＲ
符号化方法を使用してＫパラメータを４として画像デー
タを復号化する。すなわち、符号化データ信号の送信時
において、あらかじめ設定された本数の走査線について
画像データを符号化するごとに、符号化後のデータ量と
符号化前のデータ量を比較するようにしているので、走
査線の本数をＫパラメータによって設定する。なお、画
像符号化方法としてＭＲ符号化方法を使用すること、Ｋ
パラメータを４にすること等の情報はファクシミリ信号
の送信の前にあらかじめ伝送されているものとする。 ステップＳ１３ ＣＰＵ１０５は、符号・復号回路１０
４に対して、符号化データを圧縮符号化方法によって復
号化することを指示する。 ステップＳ１４ ４本の走査線についての画像データの
復号化が終了するのを待機する。すなわち、符号・復号
回路１０４は、符号データメモリ１０６から４本の走査
線分の符号化データを読み出し、該符号化データを復号
化して画像データにし、該画像データを画像データメモ
リ１０１に書き込んで格納する。 ステップＳ１５ １ページの最後であることを表すＲＴ
Ｃを検出したかどうかを判断する。ＲＴＣを検出しない
場合はステップＳ１１に戻る。

【００２９】なお、本発明の画像符号化方法において
は、ＩＴＵ−Ｔ標準の圧縮符号化方法を使用している
が、タグビットを拡張する点、非圧縮状態のままで画像
データを符号化する点等において非標準の符号化方法を
使用している。したがって、本発明の画像符号化方法に
よるファクシミリ信号をＩＴＵ−Ｔ標準に基づく通信装
置によって標準機能で送受信することはできないが、非
標準機能を使用すればそのまま送受信することも可能で
ある。

【００３０】ＩＴＵ−Ｔ標準に基づく通信装置を使用す
る場合、本発明はファクシミリ内部における圧縮符号化
方法にのみ適用され、回線を介して符号化データを伝送
する場合には、前記符号化データをＩＴＵ−Ｔ標準の圧
縮符号化方法に適合する符号化データに修正する必要が
ある。この場合でも、前記符号データメモリ１０６の容
量を小さくすることができる。

【００３１】なお、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させるこ
とが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するも
のではない。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、画像符号化方法においては、２本以上の走査線に
よってブロックを想定し、該ブロックの各走査線につい
てあらかじめ選択された圧縮符号化方法によって画像デ
ータを符号化し、符号化後のデータ量と符号化前のデー
タ量とを比較する。

【００３３】そして、符号化後のデータ量が符号化前の
データ量より多い場合は、前記圧縮符号化方法によるこ
となく符号化して非圧縮状態の符号化データを出力し、
符号化後のデータ量が符号化前のデータ量より少ない場
合は、前記圧縮符号化方法による圧縮状態の符号化デー
タを出力する。また、該符号化データには、符号化デー
タが符号化前のものであるか符号化後のものであるかを
表す符号が付加される。

【００３４】このように、どのような画像データを符号
化する場合でも、符号化後のデータ量と符号化前のデー
タ量とを各ブロックごとに比較した後に符号化データを
出力するようになっているので、符号化後のデータ量を
符号化前のデータ量より少なくすることができる。その
結果、メモリの容量を小さくすることができる。さら
に、複数の走査線についてデータ量を比較するので、一
次元符号化方法だけでなく二次元符号化方法にも適用す
ることができ、画像の圧縮率を一層高くすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における画像符号化方法の送信
時のフローチャートである。

【図２】本発明の実施例におけるファクシミリの要部ブ
ロック図である。

【図３】本発明の実施例におけるタグビットの説明図で
ある。

【図４】本発明の実施例における符号化データの例を示
す図である。

【図５】本発明の実施例における画像符号化方法の受信
時のフローチャートである。

【符号の説明】

１０１ 画像データメモリ １０２ 読取装置 １０３ 印刷装置 １０４ 符号・復号回路 １０５ ＣＰＵ １０６ 符号データメモリ １０７ モデム １０８ ＮＣＵ Ｂ１ 画像データバス Ｂ２ ＣＰＵバス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）２本以上の走査線によってブロッ
   クを想定し、該ブロックの各走査線についてあらかじめ
   選択された圧縮符号化方法によって画像データを符号化
   し、（ｂ）符号化後のデータ量と符号化前のデータ量と
   を比較し、（ｃ）符号化後のデータ量が符号化前のデー
   タ量より多い場合は、前記圧縮符号化方法によることな
   く符号化して非圧縮状態の符号化データを出力し、
   （ｄ）符号化後のデータ量が符号化前のデータ量より少
   ない場合は、前記圧縮符号化方法による圧縮状態の符号
   化データを出力するとともに、（ｅ）符号化データに
   は、符号化データが非圧縮状態のものであるか圧縮状態
   のものであるかを表す符号が付加されたことを特徴とす
   る画像符号化方法。
2. 【請求項２】 あらかじめ選択された圧縮符号化方法が
   ＭＲ符号化方法であり、該ＭＲ符号化方法によるＫパラ
   メータの値と前記ブロックを構成する走査線の本数とを
   等しく設定した請求項１に記載の画像符号化方法。