JP2001069355A - 二値画像符号化装置および方法ならびに情報記録媒体 - Google Patents
二値画像符号化装置および方法ならびに情報記録媒体Info
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- JP2001069355A JP2001069355A JP23932999A JP23932999A JP2001069355A JP 2001069355 A JP2001069355 A JP 2001069355A JP 23932999 A JP23932999 A JP 23932999A JP 23932999 A JP23932999 A JP 23932999A JP 2001069355 A JP2001069355 A JP 2001069355A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高圧縮率を実現できる二値画像符号化装置お
よび方法ならびに情報記録媒体を得ることを目的とす
る。 【解決手段】 二値画像データが入力される入力手段３
０２と、予測テーブル３０４を参照して符号化画素の周
辺二値画像データと符号化済み画素の予測誤差データを
元に当該符号化画素の二値画像を予測し、予測の当たり
外れを表すデータ系列を生成する予測手段３０３と、予
測手段３０３で生成されたデータ系列をブロック化する
ブロック化手段３０５と、ブロック化されたデータ系列
をハフマンテーブル３０７を用いてハフマンブロック符
号化するハフマンブロック符号化手段３０６と、ハフマ
ンブロック符号化された二値圧縮データを出力する出力
手段３０８とを有する二値画像符号化装置とする。
よび方法ならびに情報記録媒体を得ることを目的とす
る。 【解決手段】 二値画像データが入力される入力手段３
０２と、予測テーブル３０４を参照して符号化画素の周
辺二値画像データと符号化済み画素の予測誤差データを
元に当該符号化画素の二値画像を予測し、予測の当たり
外れを表すデータ系列を生成する予測手段３０３と、予
測手段３０３で生成されたデータ系列をブロック化する
ブロック化手段３０５と、ブロック化されたデータ系列
をハフマンテーブル３０７を用いてハフマンブロック符
号化するハフマンブロック符号化手段３０６と、ハフマ
ンブロック符号化された二値圧縮データを出力する出力
手段３０８とを有する二値画像符号化装置とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はプリンタ、複写機、
ファクシミリ等のデータ出力装置で用いられる二値画像
のデータ圧縮を行う二値画像符号化技術に関する。
ファクシミリ等のデータ出力装置で用いられる二値画像
のデータ圧縮を行う二値画像符号化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の高
解像度化、高画質化、カラー化に伴って、記憶容量、伝
送時間削減のためのデータ圧縮技術、特に画質劣化を防
ぐために二値画像データの圧縮技術が重要となってきて
いる。
解像度化、高画質化、カラー化に伴って、記憶容量、伝
送時間削減のためのデータ圧縮技術、特に画質劣化を防
ぐために二値画像データの圧縮技術が重要となってきて
いる。
【０００３】二値画像データの圧縮技術としては算術符
号化、ハフマン符号化、ＭＨ、ＭＲ符号化などのエント
ロピー符号化やこれらに予測符号化を組み合わせた方法
などの可逆圧縮の手法が知られている。これらの技術で
は、自然画像が混在した多値画像を階調変換した疑似中
間調二値画像データに対しては十分な圧縮率を実現する
ことが困難であった。そこで、従来は二値画像の予測を
行い、予測の当り外れを表すデータ系列に対してエント
ロピー符号化を行っていた。
号化、ハフマン符号化、ＭＨ、ＭＲ符号化などのエント
ロピー符号化やこれらに予測符号化を組み合わせた方法
などの可逆圧縮の手法が知られている。これらの技術で
は、自然画像が混在した多値画像を階調変換した疑似中
間調二値画像データに対しては十分な圧縮率を実現する
ことが困難であった。そこで、従来は二値画像の予測を
行い、予測の当り外れを表すデータ系列に対してエント
ロピー符号化を行っていた。
【０００４】以下に、自然画像が混在する多値画像を階
調変換した擬似中間調二値画像データの符号化方法に対
する従来の手法を説明する。
調変換した擬似中間調二値画像データの符号化方法に対
する従来の手法を説明する。
【０００５】ここで、図１は従来の擬似中間調二値画像
データ符号化装置の構成を示すブロック図である。
データ符号化装置の構成を示すブロック図である。
【０００６】図示する装置は、二値画像データが入力さ
れる入力手段１０２、予測テーブル１０４を用いて符号
化済み周辺画素の情報から受信データの予測を行い、予
測が当った画素は０、予測が外れた画素は１となるよう
なデータ系列に変換する予測手段１０３、入力手段１０
２から入力された二値画像データを受け取って予測手段
１０３に転送する制御手段１０１、ハフマンテーブル１
０６を用いて制御手段１０１から受信した予測の当り外
れを表すデータ系列のハフマン符号化を行い、符号化に
よる圧縮データを出力するハフマン符号化手段１０５、
制御手段１０１から転送された圧縮データを出力する出
力手段１０７を有している。
れる入力手段１０２、予測テーブル１０４を用いて符号
化済み周辺画素の情報から受信データの予測を行い、予
測が当った画素は０、予測が外れた画素は１となるよう
なデータ系列に変換する予測手段１０３、入力手段１０
２から入力された二値画像データを受け取って予測手段
１０３に転送する制御手段１０１、ハフマンテーブル１
０６を用いて制御手段１０１から受信した予測の当り外
れを表すデータ系列のハフマン符号化を行い、符号化に
よる圧縮データを出力するハフマン符号化手段１０５、
制御手段１０１から転送された圧縮データを出力する出
力手段１０７を有している。
【０００７】ここで、二値画像の予測について説明す
る。
る。
【０００８】図２（ａ）は二値画像の予測における参照
画素を示す説明図、図２（ｂ）は二値画像の予測を示す
説明図である。
画素を示す説明図、図２（ｂ）は二値画像の予測を示す
説明図である。
【０００９】図２（ａ）に示す４個の参照画素Ｘ１、Ｘ
２、Ｘ３、Ｘ４によって予測する場合、この４画素の状
態は２の４乗（＝１６）通りあり、それぞれについて符
号化対象画素Ｘ＝１となる確率の方が高いパタンに対し
てはｆ（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝１となるように、
符号化対象画素Ｘ＝０となる確率の方が高いパタンに対
してはｆ（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝０となるように
予測関数ｆ（Ｘ）を決定する。この予測関数ｆ（Ｘ）を
用いて予測を行い、（ｂ）に示すように予測が外れた画
素は１を、予測が当たった画素は０を出力することによ
り予測を行う。
２、Ｘ３、Ｘ４によって予測する場合、この４画素の状
態は２の４乗（＝１６）通りあり、それぞれについて符
号化対象画素Ｘ＝１となる確率の方が高いパタンに対し
てはｆ（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝１となるように、
符号化対象画素Ｘ＝０となる確率の方が高いパタンに対
してはｆ（Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，Ｘ４）＝０となるように
予測関数ｆ（Ｘ）を決定する。この予測関数ｆ（Ｘ）を
用いて予測を行い、（ｂ）に示すように予測が外れた画
素は１を、予測が当たった画素は０を出力することによ
り予測を行う。
【００１０】なお、予測関数ｆ（Ｘ）は図１の予測テー
ブル１０４に示すテーブルとすることもある。
ブル１０４に示すテーブルとすることもある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の技術では、予測符号化による画像データの
冗長度削減が十分でないため、効率のよい符号化を行う
ことができないという問題点を有していた。
ような従来の技術では、予測符号化による画像データの
冗長度削減が十分でないため、効率のよい符号化を行う
ことができないという問題点を有していた。
【００１２】そこで、本発明は、高圧縮率を実現するこ
とのできる二値画像符号化技術を提供することを目的と
する。
とのできる二値画像符号化技術を提供することを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の二値画像符号化装置は、二値画像データが
入力される入力手段と、予測テーブルを参照して符号化
画素の周辺二値画像データと符号化済み画素の予測誤差
データを元に当該符号化画素の二値画像を予測し、予測
の当たり外れを表すデータ系列を生成する予測手段と、
予測手段で生成されたデータ系列をブロック化するブロ
ック化手段と、ブロック化されたデータ系列をテーブル
を用いてエントロピー符号化するエントロピー符号化手
段と、エントロピー符号化された二値圧縮データを出力
する出力手段とを有する構成としたものである。
に、本発明の二値画像符号化装置は、二値画像データが
入力される入力手段と、予測テーブルを参照して符号化
画素の周辺二値画像データと符号化済み画素の予測誤差
データを元に当該符号化画素の二値画像を予測し、予測
の当たり外れを表すデータ系列を生成する予測手段と、
予測手段で生成されたデータ系列をブロック化するブロ
ック化手段と、ブロック化されたデータ系列をテーブル
を用いてエントロピー符号化するエントロピー符号化手
段と、エントロピー符号化された二値圧縮データを出力
する出力手段とを有する構成としたものである。
【００１４】これにより、高圧縮率の二値画像符号化を
行うことが可能になる。
行うことが可能になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、二値画像データが入力される入力手段と、予測テー
ブルを参照して符号化画素の周辺二値画像データと符号
化済み画素の予測誤差データを元に当該符号化画素の二
値画像を予測し、予測の当たり外れを表すデータ系列を
生成する予測手段と、予測手段で生成されたデータ系列
をブロック化するブロック化手段と、ブロック化された
データ系列をテーブルを用いてエントロピー符号化する
エントロピー符号化手段と、エントロピー符号化された
二値圧縮データを出力する出力手段とを備えた二値画像
符号化装置であり、周辺二値画像データと符号化済み画
素の予測誤差データを用いて符号化画素の二値画像の予
測を行っているので、高圧縮率の二値画像符号化を行う
ことが可能になるという作用を有する。
は、二値画像データが入力される入力手段と、予測テー
ブルを参照して符号化画素の周辺二値画像データと符号
化済み画素の予測誤差データを元に当該符号化画素の二
値画像を予測し、予測の当たり外れを表すデータ系列を
生成する予測手段と、予測手段で生成されたデータ系列
をブロック化するブロック化手段と、ブロック化された
データ系列をテーブルを用いてエントロピー符号化する
エントロピー符号化手段と、エントロピー符号化された
二値圧縮データを出力する出力手段とを備えた二値画像
符号化装置であり、周辺二値画像データと符号化済み画
素の予測誤差データを用いて符号化画素の二値画像の予
測を行っているので、高圧縮率の二値画像符号化を行う
ことが可能になるという作用を有する。
【００１６】本発明の請求項２に記載の発明は、二値画
像データが入力される入力手段と、符号化画素周辺の符
号化済み画素における予測の当り外れを表すデータ系列
から予測に用いる周辺二値画像データを選択する選択手
段と、選択手段および予測テーブルを参照して符号化画
素の二値画像を予測し、予測の当たり外れを表すデータ
系列を生成する予測手段と、予測手段で生成されたデー
タ系列をブロック化するブロック化手段と、ブロック化
されたデータ系列をテーブルを用いてエントロピー符号
化するエントロピー符号化手段と、エントロピー符号化
された二値圧縮データを出力する出力手段とを備えた二
値画像符号化装置であり、符号化済み画素の予測誤差デ
ータから予測に用いる周辺画素を選択して少ない参照画
素により二値画像の予測を行っているので、高速で高圧
縮率の二値画像符号化を行うことが可能になるという作
用を有する。
像データが入力される入力手段と、符号化画素周辺の符
号化済み画素における予測の当り外れを表すデータ系列
から予測に用いる周辺二値画像データを選択する選択手
段と、選択手段および予測テーブルを参照して符号化画
素の二値画像を予測し、予測の当たり外れを表すデータ
系列を生成する予測手段と、予測手段で生成されたデー
タ系列をブロック化するブロック化手段と、ブロック化
されたデータ系列をテーブルを用いてエントロピー符号
化するエントロピー符号化手段と、エントロピー符号化
された二値圧縮データを出力する出力手段とを備えた二
値画像符号化装置であり、符号化済み画素の予測誤差デ
ータから予測に用いる周辺画素を選択して少ない参照画
素により二値画像の予測を行っているので、高速で高圧
縮率の二値画像符号化を行うことが可能になるという作
用を有する。
【００１７】本発明の請求項３に記載の発明は、二値画
像データが入力される入力手段と、予測テーブルをテー
ブル参照して予測するか論理演算手段を用いて予測する
かの切り換えを行う切換手段と、論理演算による予測が
可能な場合は論理演算手段により、それ以外の場合は予
測テーブルにより符号化画素の二値画像を予測して予測
の当たり外れを表すデータ系列を生成する予測手段と、
予測手段で生成されたデータ系列をブロック化するブロ
ック化手段と、ブロック化されたデータ系列をテーブル
を用いてエントロピー符号化するエントロピー符号化手
段と、エントロピー符号化された二値圧縮データを出力
する出力手段とを備えた二値画像符号化装置であり、周
辺画素情報の偏りから予測テーブルに記載しなくても予
測値が定まるパターンをテーブルから削除して論理演算
により予測しているので、予測テーブルのサイズを小さ
くすることができ、高速で高圧縮率の二値画像符号化を
行うことが可能になるという作用を有する。
像データが入力される入力手段と、予測テーブルをテー
ブル参照して予測するか論理演算手段を用いて予測する
かの切り換えを行う切換手段と、論理演算による予測が
可能な場合は論理演算手段により、それ以外の場合は予
測テーブルにより符号化画素の二値画像を予測して予測
の当たり外れを表すデータ系列を生成する予測手段と、
予測手段で生成されたデータ系列をブロック化するブロ
ック化手段と、ブロック化されたデータ系列をテーブル
を用いてエントロピー符号化するエントロピー符号化手
段と、エントロピー符号化された二値圧縮データを出力
する出力手段とを備えた二値画像符号化装置であり、周
辺画素情報の偏りから予測テーブルに記載しなくても予
測値が定まるパターンをテーブルから削除して論理演算
により予測しているので、予測テーブルのサイズを小さ
くすることができ、高速で高圧縮率の二値画像符号化を
行うことが可能になるという作用を有する。
【００１８】本発明の請求項４に記載の発明は、予測テ
ーブルを参照して符号化画素の周辺二値画像データと符
号化済み画素の予測誤差データを元に当該符号化画素の
二値画像を予測して予測の当たり外れを表すデータ系列
を生成し、生成されたデータ系列をブロック化し、ブロ
ック化されたデータ系列をテーブルを用いてエントロピ
ー符号化し、エントロピー符号化された二値圧縮データ
を出力する二値画像符号化方法であり、周辺二値画像デ
ータと符号化済み画素の予測誤差データを用いて符号化
画素の二値画像の予測を行っているので、高圧縮率の二
値画像符号化を行うことが可能になるという作用を有す
る。
ーブルを参照して符号化画素の周辺二値画像データと符
号化済み画素の予測誤差データを元に当該符号化画素の
二値画像を予測して予測の当たり外れを表すデータ系列
を生成し、生成されたデータ系列をブロック化し、ブロ
ック化されたデータ系列をテーブルを用いてエントロピ
ー符号化し、エントロピー符号化された二値圧縮データ
を出力する二値画像符号化方法であり、周辺二値画像デ
ータと符号化済み画素の予測誤差データを用いて符号化
画素の二値画像の予測を行っているので、高圧縮率の二
値画像符号化を行うことが可能になるという作用を有す
る。
【００１９】本発明の請求項５に記載の発明は、符号化
画素周辺の符号化済み画素における予測の当り外れを表
すデータ系列から予測に用いる周辺二値画像データを選
択し、選択された周辺二値画像データおよび予測テーブ
ルを参照して符号化画素の二値画像を予測して予測の当
たり外れを表すデータ系列を生成し、生成されたデータ
系列をブロック化し、ブロック化されたデータ系列をテ
ーブルを用いてエントロピー符号化し、エントロピー符
号化された二値圧縮データを出力する二値画像符号化方
法であり、符号化済み画素の予測誤差データから予測に
用いる周辺画素を選択して少ない参照画素により二値画
像の予測を行っているので、高速で高圧縮率の二値画像
符号化を行うことが可能になるという作用を有する。
画素周辺の符号化済み画素における予測の当り外れを表
すデータ系列から予測に用いる周辺二値画像データを選
択し、選択された周辺二値画像データおよび予測テーブ
ルを参照して符号化画素の二値画像を予測して予測の当
たり外れを表すデータ系列を生成し、生成されたデータ
系列をブロック化し、ブロック化されたデータ系列をテ
ーブルを用いてエントロピー符号化し、エントロピー符
号化された二値圧縮データを出力する二値画像符号化方
法であり、符号化済み画素の予測誤差データから予測に
用いる周辺画素を選択して少ない参照画素により二値画
像の予測を行っているので、高速で高圧縮率の二値画像
符号化を行うことが可能になるという作用を有する。
【００２０】本発明の請求項６に記載の発明は、論理演
算による予測が可能な場合は論理演算手段により、それ
以外の場合は符号化画素の二値画像を予測して予測の当
たり外れを表すデータ系列を生成し、生成されたデータ
系列をブロック化し、ブロック化されたデータ系列をテ
ーブルを用いてエントロピー符号化し、エントロピー符
号化された二値圧縮データを出力する二値画像符号化方
法であり、周辺画素情報の偏りから予測テーブルに記載
しなくても予測値が定まるパターンをテーブルから削除
して論理演算により予測しているので、予測テーブルの
サイズを小さくすることができ、高速で高圧縮率の二値
画像符号化を行うことが可能になるという作用を有す
る。
算による予測が可能な場合は論理演算手段により、それ
以外の場合は符号化画素の二値画像を予測して予測の当
たり外れを表すデータ系列を生成し、生成されたデータ
系列をブロック化し、ブロック化されたデータ系列をテ
ーブルを用いてエントロピー符号化し、エントロピー符
号化された二値圧縮データを出力する二値画像符号化方
法であり、周辺画素情報の偏りから予測テーブルに記載
しなくても予測値が定まるパターンをテーブルから削除
して論理演算により予測しているので、予測テーブルの
サイズを小さくすることができ、高速で高圧縮率の二値
画像符号化を行うことが可能になるという作用を有す
る。
【００２１】本発明の請求項７に記載の発明は、予測テ
ーブルを参照して符号化画素の周辺二値画像データと符
号化済み画素の予測誤差データを元に当該符号化画素の
二値画像を予測して予測の当たり外れを表すデータ系列
を生成し、生成されたデータ系列をブロック化し、ブロ
ック化されたデータ系列をテーブルを用いてエントロピ
ー符号化し、エントロピー符号化された二値圧縮データ
を出力するプログラムが格納されている情報記録媒体で
あり、周辺二値画像データと符号化済み画素の予測誤差
データを用いて符号化画素の二値画像の予測を行ってい
るので、高圧縮率の二値画像符号化を行うことが可能に
なるという作用を有する。
ーブルを参照して符号化画素の周辺二値画像データと符
号化済み画素の予測誤差データを元に当該符号化画素の
二値画像を予測して予測の当たり外れを表すデータ系列
を生成し、生成されたデータ系列をブロック化し、ブロ
ック化されたデータ系列をテーブルを用いてエントロピ
ー符号化し、エントロピー符号化された二値圧縮データ
を出力するプログラムが格納されている情報記録媒体で
あり、周辺二値画像データと符号化済み画素の予測誤差
データを用いて符号化画素の二値画像の予測を行ってい
るので、高圧縮率の二値画像符号化を行うことが可能に
なるという作用を有する。
【００２２】本発明の請求項８に記載の発明は、符号化
画素周辺の符号化済み画素における予測の当り外れを表
すデータ系列から予測に用いる周辺二値画像データを選
択し、選択された周辺二値画像データおよび予測テーブ
ルを参照して符号化画素の二値画像を予測して予測の当
たり外れを表すデータ系列を生成し、生成されたデータ
系列をブロック化し、ブロック化されたデータ系列をテ
ーブルを用いてエントロピー符号化し、エントロピー符
号化された二値圧縮データを出力するプログラムが格納
されている情報記録媒体であり、符号化済み画素の予測
誤差データから予測に用いる周辺画素を選択して少ない
参照画素により二値画像の予測を行っているので、高速
で高圧縮率の二値画像符号化を行うことが可能になると
いう作用を有する。
画素周辺の符号化済み画素における予測の当り外れを表
すデータ系列から予測に用いる周辺二値画像データを選
択し、選択された周辺二値画像データおよび予測テーブ
ルを参照して符号化画素の二値画像を予測して予測の当
たり外れを表すデータ系列を生成し、生成されたデータ
系列をブロック化し、ブロック化されたデータ系列をテ
ーブルを用いてエントロピー符号化し、エントロピー符
号化された二値圧縮データを出力するプログラムが格納
されている情報記録媒体であり、符号化済み画素の予測
誤差データから予測に用いる周辺画素を選択して少ない
参照画素により二値画像の予測を行っているので、高速
で高圧縮率の二値画像符号化を行うことが可能になると
いう作用を有する。
【００２３】本発明の請求項９に記載の発明は、論理演
算による予測が可能な場合は論理演算手段により、それ
以外の場合は符号化画素の二値画像を予測して予測の当
たり外れを表すデータ系列を生成し、生成されたデータ
系列をブロック化し、ブロック化されたデータ系列を、
テーブルを用いてエントロピー符号化し、エントロピー
符号化された二値圧縮データを出力するプログラムが格
納されている情報記録媒体であり、周辺画素情報の偏り
から予測テーブルに記載しなくても予測値が定まるパタ
ーンをテーブルから削除して論理演算により予測してい
るので、予測テーブルのサイズを小さくすることがで
き、高速で高圧縮率の二値画像符号化を行うことが可能
になるという作用を有する。
算による予測が可能な場合は論理演算手段により、それ
以外の場合は符号化画素の二値画像を予測して予測の当
たり外れを表すデータ系列を生成し、生成されたデータ
系列をブロック化し、ブロック化されたデータ系列を、
テーブルを用いてエントロピー符号化し、エントロピー
符号化された二値圧縮データを出力するプログラムが格
納されている情報記録媒体であり、周辺画素情報の偏り
から予測テーブルに記載しなくても予測値が定まるパタ
ーンをテーブルから削除して論理演算により予測してい
るので、予測テーブルのサイズを小さくすることがで
き、高速で高圧縮率の二値画像符号化を行うことが可能
になるという作用を有する。
【００２４】以下、本発明の実施の形態について、図３
から図１５を用いて説明する。
から図１５を用いて説明する。
【００２５】（実施の形態１）図３は本発明の実施の形
態１における二値画像符号化装置の構成を示すブロック
図、図４は図３の二値画像符号化装置の動作を示すフロ
ーチャート、図５（ａ）は二値画像の予測における参照
画素を示す説明図、図５（ｂ）は二値画像の予測におけ
る参照予測誤差データを示す説明図、図５（ｃ）は予測
テーブルの一例を示す説明図、図６は二値画像の予測に
よるデータ系列のブロック化を示す説明図である。
態１における二値画像符号化装置の構成を示すブロック
図、図４は図３の二値画像符号化装置の動作を示すフロ
ーチャート、図５（ａ）は二値画像の予測における参照
画素を示す説明図、図５（ｂ）は二値画像の予測におけ
る参照予測誤差データを示す説明図、図５（ｃ）は予測
テーブルの一例を示す説明図、図６は二値画像の予測に
よるデータ系列のブロック化を示す説明図である。
【００２６】図３に示すように、本実施の形態の二値画
像符号化装置は、二値画像データが入力される入力手段
３０２と、予測テーブル３０４を参照して符号化画素の
周辺二値画像データと符号化済み画素の予測誤差データ
を元に当該符号化画素の二値画像を予測し、予測の当た
り外れを表すデータ系列を生成する予測手段３０３と、
予測手段３０３で生成されたデータ系列をブロック化す
るブロック化手段３０５と、ブロック化されたデータ系
列をハフマンテーブル（テーブル）３０７を用いてハフ
マンブロック符号化（エントロピー符号化）するハフマ
ンブロック符号化手段（エントロピー符号化手段）３０
６と、ハフマンブロック符号化された二値圧縮データを
出力する出力手段３０８と、装置の動作制御を行う制御
手段３０１と、制御手段３０１により実行される制御プ
ログラムが格納された記憶手段３０９とを有している。
像符号化装置は、二値画像データが入力される入力手段
３０２と、予測テーブル３０４を参照して符号化画素の
周辺二値画像データと符号化済み画素の予測誤差データ
を元に当該符号化画素の二値画像を予測し、予測の当た
り外れを表すデータ系列を生成する予測手段３０３と、
予測手段３０３で生成されたデータ系列をブロック化す
るブロック化手段３０５と、ブロック化されたデータ系
列をハフマンテーブル（テーブル）３０７を用いてハフ
マンブロック符号化（エントロピー符号化）するハフマ
ンブロック符号化手段（エントロピー符号化手段）３０
６と、ハフマンブロック符号化された二値圧縮データを
出力する出力手段３０８と、装置の動作制御を行う制御
手段３０１と、制御手段３０１により実行される制御プ
ログラムが格納された記憶手段３０９とを有している。
【００２７】なお、本発明において、符号化はエントロ
ピー符号化であればよく、ハフマンブロック符号化に限
定されるものではなく、ＭＨ、ＭＲ符号化など他の符号
化技術を用いることができる。
ピー符号化であればよく、ハフマンブロック符号化に限
定されるものではなく、ＭＨ、ＭＲ符号化など他の符号
化技術を用いることができる。
【００２８】次に、以上のように構成された二値画像符
号化装置について、処理の流れを図４を用いて説明す
る。
号化装置について、処理の流れを図４を用いて説明す
る。
【００２９】最初に、制御手段３０１は入力手段３０２
から入力画像である二値画像データを受け取る。次に、
予測手段３０３は、予測の当り外れを表すデータ系列か
ら、予測テーブル３０４を参照して二値画像データの予
測を行う（Ｓ４０１）。ここで、初期状態では予測の当
り外れを表すデータ系列は存在しないので、代りとなる
初期データを予測手段３０３に与える。なお、予測手段
３０３の出力データは予測の当り外れを表すデータ系列
である。
から入力画像である二値画像データを受け取る。次に、
予測手段３０３は、予測の当り外れを表すデータ系列か
ら、予測テーブル３０４を参照して二値画像データの予
測を行う（Ｓ４０１）。ここで、初期状態では予測の当
り外れを表すデータ系列は存在しないので、代りとなる
初期データを予測手段３０３に与える。なお、予測手段
３０３の出力データは予測の当り外れを表すデータ系列
である。
【００３０】そして、制御手段３０１はブロック化手段
３０５に予測の当り外れを表すデータ系列を転送し、ブ
ロック化手段３０５は予測の当り外れを表すデータ系列
をＭ×Ｎ画素で構成されるブロック化データに変換する
（Ｓ４０２）。
３０５に予測の当り外れを表すデータ系列を転送し、ブ
ロック化手段３０５は予測の当り外れを表すデータ系列
をＭ×Ｎ画素で構成されるブロック化データに変換する
（Ｓ４０２）。
【００３１】次に、制御手段３０１はハフマンブロック
符号化手段３０６にブロック化データを転送し、ハフマ
ンブロック符号化手段３０６はハフマンテーブル３０７
を用いてブロック化データをハフマンブロック符号化す
る（Ｓ４０３）。最後に、制御手段３０１は圧縮データ
を出力手段３０８から出力する。
符号化手段３０６にブロック化データを転送し、ハフマ
ンブロック符号化手段３０６はハフマンテーブル３０７
を用いてブロック化データをハフマンブロック符号化す
る（Ｓ４０３）。最後に、制御手段３０１は圧縮データ
を出力手段３０８から出力する。
【００３２】なお、制御手段３０１にこれらの動作を制
御する制御プログラムを記憶する記憶手段３０９を設
け、記憶手段３０９に記憶された制御プログラムによっ
て各モジュールの動作を制御するようにしてもよい。
御する制御プログラムを記憶する記憶手段３０９を設
け、記憶手段３０９に記憶された制御プログラムによっ
て各モジュールの動作を制御するようにしてもよい。
【００３３】次に、各ブロックについて具体的に説明す
る。
る。
【００３４】予測手段３０３では、符号化画素の周辺符
号化済み画素と符号化済み画素の予測誤差データを元に
予測テーブル３０４を参照して、符号化画素が０か１か
を予測する。ここで、予測に用いる符号化画素の周辺符
号化済み画素の数としては、周辺２画素やそれ以上の周
辺画素を用いる場合などが考えられる。また、予測に用
いる予測誤差データとしては周辺２画素の予測誤差デー
タやそれ以上の周辺画素のものを用いる場合などが考え
られる。
号化済み画素と符号化済み画素の予測誤差データを元に
予測テーブル３０４を参照して、符号化画素が０か１か
を予測する。ここで、予測に用いる符号化画素の周辺符
号化済み画素の数としては、周辺２画素やそれ以上の周
辺画素を用いる場合などが考えられる。また、予測に用
いる予測誤差データとしては周辺２画素の予測誤差デー
タやそれ以上の周辺画素のものを用いる場合などが考え
られる。
【００３５】ここで、参照画素数、参照予測誤差データ
数がそれぞれ周辺２画素の場合の予測テーブルの一例を
図５に示す。なお、周辺の参照画素としては数画素飛び
で参照する場合や、参照画素数と参照予測誤差データ数
が異なる場合も考えられる。
数がそれぞれ周辺２画素の場合の予測テーブルの一例を
図５に示す。なお、周辺の参照画素としては数画素飛び
で参照する場合や、参照画素数と参照予測誤差データ数
が異なる場合も考えられる。
【００３６】図５において、周辺画素Ｘ１〜Ｘ２および
周辺予測誤差データＥ１〜Ｅ２の状態から予測テーブル
アドレスを計算し、テーブルを参照することにより画素
Ｘの予測値Ｘ０が求められる。そして、予測値Ｘ０と実
際の画素値Ｘが同じ場合には０を、異なる場合には１を
返すことにより予測が行われる。
周辺予測誤差データＥ１〜Ｅ２の状態から予測テーブル
アドレスを計算し、テーブルを参照することにより画素
Ｘの予測値Ｘ０が求められる。そして、予測値Ｘ０と実
際の画素値Ｘが同じ場合には０を、異なる場合には１を
返すことにより予測が行われる。
【００３７】ブロック化手段３０５では、情報源の拡大
のために予測の当り外れを表すデータ系列に対してＭ×
Ｎ画素で１ブロックを構成するブロック化データに変換
する。
のために予測の当り外れを表すデータ系列に対してＭ×
Ｎ画素で１ブロックを構成するブロック化データに変換
する。
【００３８】ここで、図６は４×４画素で１ブロックと
してブロック化した場合の一例を示している。各画素は
予測の当り外れを表す１ビットのデータであるため、Ｍ
×Ｎ画素でブロック化されたブロック化データはＭ×Ｎ
ビットのデータ系列となる。なお、ブロック化データと
してブロックサイズを可変にしてもよい。例えば、予測
が当りのブロックが複数連続する場合には、それらの複
数のブロックを１ブロックとしてブロック化し、そのよ
うなブロックに対応するハフマンテーブルを作成するこ
とによって符号化を実現することも考えられる。
してブロック化した場合の一例を示している。各画素は
予測の当り外れを表す１ビットのデータであるため、Ｍ
×Ｎ画素でブロック化されたブロック化データはＭ×Ｎ
ビットのデータ系列となる。なお、ブロック化データと
してブロックサイズを可変にしてもよい。例えば、予測
が当りのブロックが複数連続する場合には、それらの複
数のブロックを１ブロックとしてブロック化し、そのよ
うなブロックに対応するハフマンテーブルを作成するこ
とによって符号化を実現することも考えられる。
【００３９】最後に、ハフマンブロック符号化手段３０
６では、符号化対象ブロックをハフマンブロック符号化
する。ハフマンブロック符号化は、各ブロックの出現頻
度に応じて最適に設計されたハフマンテーブル３０７を
用いて行われる。ハフマンテーブル３０７としては、画
像毎に最適に作成したものや、予め学習データを用いて
作成したものなどが考えられる。また、周辺の画素情報
によってハフマンテーブル３０７を切り換えてもよい。
６では、符号化対象ブロックをハフマンブロック符号化
する。ハフマンブロック符号化は、各ブロックの出現頻
度に応じて最適に設計されたハフマンテーブル３０７を
用いて行われる。ハフマンテーブル３０７としては、画
像毎に最適に作成したものや、予め学習データを用いて
作成したものなどが考えられる。また、周辺の画素情報
によってハフマンテーブル３０７を切り換えてもよい。
【００４０】このように、本実施の形態によれば、周辺
二値画像データと符号化済み画素の予測誤差データを用
いて符号化画素の二値画像の予測を行っているので、高
圧縮率の二値画像符号化を行うことが可能になる。
二値画像データと符号化済み画素の予測誤差データを用
いて符号化画素の二値画像の予測を行っているので、高
圧縮率の二値画像符号化を行うことが可能になる。
【００４１】（実施の形態２）図７は本発明の実施の形
態２における二値画像符号化装置の構成を示すブロック
図、図８は図７の二値画像符号化装置の動作を示すフロ
ーチャート、図９は図７の二値画像符号化装置の予測参
照画素の選択に用いられる参照画素の一例を示す説明
図、図１０（ａ）は同一テーブルでの二値画像の予測時
に用いられる予測参照画素の一例を示す説明図、図１０
（ｂ）は予測誤差によって選択された予測に用いられる
参照画素の一例を示す説明図である。
態２における二値画像符号化装置の構成を示すブロック
図、図８は図７の二値画像符号化装置の動作を示すフロ
ーチャート、図９は図７の二値画像符号化装置の予測参
照画素の選択に用いられる参照画素の一例を示す説明
図、図１０（ａ）は同一テーブルでの二値画像の予測時
に用いられる予測参照画素の一例を示す説明図、図１０
（ｂ）は予測誤差によって選択された予測に用いられる
参照画素の一例を示す説明図である。
【００４２】図７に示すように、本実施の形態の二値画
像符号化装置は、二値画像データが入力される入力手段
７０２と、符号化画素周辺の符号化済み画素における予
測の当り外れを表すデータ系列から予測に用いる周辺二
値画像データを選択する選択手段７０３と、選択手段７
０３および予測テーブル７０５を参照して符号化画素の
二値画像を予測し、予測の当たり外れを表すデータ系列
を生成する予測手段７０４と、予測手段７０４で生成さ
れたデータ系列をブロック化するブロック化手段７０６
と、ブロック化されたデータ系列をハフマンテーブル
（テーブル）７０８を用いてハフマンブロック符号化
（エントロピー符号化）するハフマンブロック符号化手
段（エントロピー符号化手段）７０７と、ハフマンブロ
ック符号化された二値圧縮データを出力する出力手段７
０９と、装置の動作制御を行う制御手段７０１と、制御
手段７０１により実行される制御プログラムが格納され
た記憶手段７１０とを有している。
像符号化装置は、二値画像データが入力される入力手段
７０２と、符号化画素周辺の符号化済み画素における予
測の当り外れを表すデータ系列から予測に用いる周辺二
値画像データを選択する選択手段７０３と、選択手段７
０３および予測テーブル７０５を参照して符号化画素の
二値画像を予測し、予測の当たり外れを表すデータ系列
を生成する予測手段７０４と、予測手段７０４で生成さ
れたデータ系列をブロック化するブロック化手段７０６
と、ブロック化されたデータ系列をハフマンテーブル
（テーブル）７０８を用いてハフマンブロック符号化
（エントロピー符号化）するハフマンブロック符号化手
段（エントロピー符号化手段）７０７と、ハフマンブロ
ック符号化された二値圧縮データを出力する出力手段７
０９と、装置の動作制御を行う制御手段７０１と、制御
手段７０１により実行される制御プログラムが格納され
た記憶手段７１０とを有している。
【００４３】次に、以上のように構成された二値画像符
号化装置について、処理の流れを図８を用いて説明す
る。
号化装置について、処理の流れを図８を用いて説明す
る。
【００４４】最初に、制御手段７０１は入力手段７０２
から入力画像である二値画像データを受け取る。また、
選択手段７０３では符号化画素周辺の符号化済み画素に
おける予測の当り外れを表すデータ系列から予測に用い
る参照画素を選択する（Ｓ８０１）。ここで、初期状態
では符号化済み画素が存在しないので、選択手段７０３
には予測の当り外れを表すデータ系列の代りとなる初期
データ系列を与える。
から入力画像である二値画像データを受け取る。また、
選択手段７０３では符号化画素周辺の符号化済み画素に
おける予測の当り外れを表すデータ系列から予測に用い
る参照画素を選択する（Ｓ８０１）。ここで、初期状態
では符号化済み画素が存在しないので、選択手段７０３
には予測の当り外れを表すデータ系列の代りとなる初期
データ系列を与える。
【００４５】次に、制御手段７０１は予測手段７０４に
入力データと選択手段７０３によって選択された参照画
素データを転送し、予測手段７０４は予測テーブル７０
５と参照画素データとを用いて予測を行う（Ｓ８０
２）。なお、予測手段７０４の出力データは予測の当り
外れを表すデータ系列である。そして、予測の当り外れ
を表すデータ系列は制御手段７０１によって選択手段７
０３とブロック化手段７０６に転送される。
入力データと選択手段７０３によって選択された参照画
素データを転送し、予測手段７０４は予測テーブル７０
５と参照画素データとを用いて予測を行う（Ｓ８０
２）。なお、予測手段７０４の出力データは予測の当り
外れを表すデータ系列である。そして、予測の当り外れ
を表すデータ系列は制御手段７０１によって選択手段７
０３とブロック化手段７０６に転送される。
【００４６】ブロック化手段７０６は予測の当り外れを
表すデータ系列をＭ×Ｎ画素で構成されるブロック化デ
ータに変換する（Ｓ８０３）。
表すデータ系列をＭ×Ｎ画素で構成されるブロック化デ
ータに変換する（Ｓ８０３）。
【００４７】この後、制御手段７０１はハフマンブロッ
ク符号化手段７０７にブロック化データを転送し、ハフ
マンブロック符号化手段７０７はハフマンテーブル７０
８を用いてブロック化データをハフマンブロック符号化
する（Ｓ８０４）。最後に、制御手段７０１は圧縮デー
タを出力手段７０９から出力する。
ク符号化手段７０７にブロック化データを転送し、ハフ
マンブロック符号化手段７０７はハフマンテーブル７０
８を用いてブロック化データをハフマンブロック符号化
する（Ｓ８０４）。最後に、制御手段７０１は圧縮デー
タを出力手段７０９から出力する。
【００４８】なお、制御手段７０１にこれらの動作を制
御する制御プログラムを記憶する記憶手段７１０を設
け、記憶手段７０１に記憶された制御プログラムによっ
て各モジュールの動作を制御するようにしてもよい。
御する制御プログラムを記憶する記憶手段７１０を設
け、記憶手段７０１に記憶された制御プログラムによっ
て各モジュールの動作を制御するようにしてもよい。
【００４９】次に、選択手段７０３および予測手段７０
４について具体的に説明する。
４について具体的に説明する。
【００５０】選択手段７０３は、符号化画素周辺の予測
誤差データから予測に用いる周辺画素を選択する。選択
には、例えば図９に示すように、符号化画素周辺の１２
画素の予測誤差データの予測外れ画素数などで決定す
る。予測外れ画素数が閾値より少ない場合は予測が当り
易い領域なので、比較的ドットが周期的に配置されてい
る確率が高い。したがって、出現頻度を正確に推定する
ために、できるだけ広い領域を参照画素として選択し、
これらを用いて予測することにより精度の高い予測を行
うことができる。ただし、初期状態では周辺画素は存在
しない、つまり予測誤差データは存在しないので、初期
値を与えないと選択手段７０３は動作しない。したがっ
て、平均的な画像での予測誤差がどのようになるか求
め、その予測誤差データを初期値として与えるような方
法も考えられる。
誤差データから予測に用いる周辺画素を選択する。選択
には、例えば図９に示すように、符号化画素周辺の１２
画素の予測誤差データの予測外れ画素数などで決定す
る。予測外れ画素数が閾値より少ない場合は予測が当り
易い領域なので、比較的ドットが周期的に配置されてい
る確率が高い。したがって、出現頻度を正確に推定する
ために、できるだけ広い領域を参照画素として選択し、
これらを用いて予測することにより精度の高い予測を行
うことができる。ただし、初期状態では周辺画素は存在
しない、つまり予測誤差データは存在しないので、初期
値を与えないと選択手段７０３は動作しない。したがっ
て、平均的な画像での予測誤差がどのようになるか求
め、その予測誤差データを初期値として与えるような方
法も考えられる。
【００５１】予測手段７０４は、選択された参照画素と
予測テーブルとを用いて符号化画素の予測を行う。但
し、選択手段７０３で広範囲の周辺画素データが選択さ
れた場合、周辺画素データからドットの出現頻度を推定
し、ドットの頻度に適したテーブルを用いて近傍画素か
ら予測を行うことにより、小さいテーブルサイズで精度
のよい予測を実現することができる。
予測テーブルとを用いて符号化画素の予測を行う。但
し、選択手段７０３で広範囲の周辺画素データが選択さ
れた場合、周辺画素データからドットの出現頻度を推定
し、ドットの頻度に適したテーブルを用いて近傍画素か
ら予測を行うことにより、小さいテーブルサイズで精度
のよい予測を実現することができる。
【００５２】ここで、図１０は参照画素の例示図であ
る。図１０（ａ）に示すように、２４画素参照で全て同
一の予測テーブルを用いて予測を行う場合、テーブルサ
イズは２の２４乗ビット（＝２ＭＢ）である。一方、選
択手段７０３で予測が当り易い領域と見なされ、周辺２
４画素が参照画素として選択された場合、図１０（ｂ）
に示すように、周辺２４画素からドットを打つ確率を求
め、その確率に応じて例えば６４通りに分離し、それぞ
れに対して最適なテーブルを用いて周辺１２画素を参照
して予測を行う。この場合、予測テーブルのサイズは２
の１２乗×６４ビット（＝３２ｋＢ）であり、非常に少
ないテーブル数で精度のよい予測を行うことができる。
る。図１０（ａ）に示すように、２４画素参照で全て同
一の予測テーブルを用いて予測を行う場合、テーブルサ
イズは２の２４乗ビット（＝２ＭＢ）である。一方、選
択手段７０３で予測が当り易い領域と見なされ、周辺２
４画素が参照画素として選択された場合、図１０（ｂ）
に示すように、周辺２４画素からドットを打つ確率を求
め、その確率に応じて例えば６４通りに分離し、それぞ
れに対して最適なテーブルを用いて周辺１２画素を参照
して予測を行う。この場合、予測テーブルのサイズは２
の１２乗×６４ビット（＝３２ｋＢ）であり、非常に少
ないテーブル数で精度のよい予測を行うことができる。
【００５３】このように、本実施の形態によれば、符号
化済み画素の予測誤差データから予測に用いる周辺画素
を選択して少ない参照画素により符号化画素の二値画像
の予測を行っているので、高速で高圧縮率の二値画像符
号化を行うことが可能になる。
化済み画素の予測誤差データから予測に用いる周辺画素
を選択して少ない参照画素により符号化画素の二値画像
の予測を行っているので、高速で高圧縮率の二値画像符
号化を行うことが可能になる。
【００５４】（実施の形態３）図１１は本発明の実施の
形態３における二値画像符号化装置の構成を示すブロッ
ク図、図１２は図１１の二値画像符号化装置の動作を示
すフローチャート、図１３は図１１の二値画像符号化装
置における予測方式の切り換えに用いられる参照画素の
一例を示す説明図、図１４は図１１の二値画像符号化装
置における論理演算予測に用いられる参照画素の一例を
示す説明図、図１５は図１１の二値画像符号化装置にお
ける論理演算式の一例を示す説明図である。
形態３における二値画像符号化装置の構成を示すブロッ
ク図、図１２は図１１の二値画像符号化装置の動作を示
すフローチャート、図１３は図１１の二値画像符号化装
置における予測方式の切り換えに用いられる参照画素の
一例を示す説明図、図１４は図１１の二値画像符号化装
置における論理演算予測に用いられる参照画素の一例を
示す説明図、図１５は図１１の二値画像符号化装置にお
ける論理演算式の一例を示す説明図である。
【００５５】図１１に示すように、本実施の形態の二値
画像符号化装置は、二値画像データが入力される入力手
段１１０２と、予測テーブル１１０５をテーブル参照し
て予測するか論理演算手段１１０６を用いて予測するか
の切り換えを行う切換手段１１０４と、切換手段１１０
４で切り換えられた予測形式に従い、論理演算による予
測が可能な場合は論理演算手段１１０６により、それ以
外の場合は予測テーブル１１０５により符号化画素の二
値画像を予測して予測の当たり外れを表すデータ系列を
生成する予測手段１１０３と、予測手段１１０３で生成
されたデータ系列をブロック化するブロック化手段１１
０７と、ブロック化されたデータ系列をハフマンテーブ
ル（テーブル）１１０９を用いてハフマンブロック符号
化（エントロピー符号化）するハフマンブロック符号化
手段（エントロピー符号化手段）１１０８と、ハフマン
ブロック符号化された二値圧縮データを出力する出力手
段１１１０と、装置の動作制御を行う制御手段１１０１
と、制御手段１１０１により実行される制御プログラム
が格納された記憶手段１１１１とを有している。
画像符号化装置は、二値画像データが入力される入力手
段１１０２と、予測テーブル１１０５をテーブル参照し
て予測するか論理演算手段１１０６を用いて予測するか
の切り換えを行う切換手段１１０４と、切換手段１１０
４で切り換えられた予測形式に従い、論理演算による予
測が可能な場合は論理演算手段１１０６により、それ以
外の場合は予測テーブル１１０５により符号化画素の二
値画像を予測して予測の当たり外れを表すデータ系列を
生成する予測手段１１０３と、予測手段１１０３で生成
されたデータ系列をブロック化するブロック化手段１１
０７と、ブロック化されたデータ系列をハフマンテーブ
ル（テーブル）１１０９を用いてハフマンブロック符号
化（エントロピー符号化）するハフマンブロック符号化
手段（エントロピー符号化手段）１１０８と、ハフマン
ブロック符号化された二値圧縮データを出力する出力手
段１１１０と、装置の動作制御を行う制御手段１１０１
と、制御手段１１０１により実行される制御プログラム
が格納された記憶手段１１１１とを有している。
【００５６】次に、以上のように構成された二値画像符
号化装置について、処理の流れを図１２を用いて説明す
る。
号化装置について、処理の流れを図１２を用いて説明す
る。
【００５７】最初に、制御手段１１０１は入力手段１１
０２から入力画像である二値画像データを受け取り、こ
れを予測手段１１０３に転送する。また、切換手段１１
０４は、符号化画素周辺の符号化済み画素を用いてテー
ブル参照予測を行うか論理演算予測を行うか予測方式を
切り換える（Ｓ１２０１）。なお、初期状態では符号化
済み画素は存在しないので、切換手段１１０４には代り
となる初期データ系列を与える。
０２から入力画像である二値画像データを受け取り、こ
れを予測手段１１０３に転送する。また、切換手段１１
０４は、符号化画素周辺の符号化済み画素を用いてテー
ブル参照予測を行うか論理演算予測を行うか予測方式を
切り換える（Ｓ１２０１）。なお、初期状態では符号化
済み画素は存在しないので、切換手段１１０４には代り
となる初期データ系列を与える。
【００５８】そして、テーブル参照予測の場合、予測手
段１１０３は予測テーブル１１０５を用いて予測を行う
（Ｓ１２０２）。一方、論理演算予測を行う場合、予測
手段１１０３は論理演算手段１１０６を用いて予測を行
う（Ｓ１２０３）。なお、予測手段１１０３の出力デー
タは予測の当り外れを表すデータ系列である。そして予
測の当り外れを表すデータ系列は制御手段１１０１によ
ってブロック化手段１１０７に転送される。
段１１０３は予測テーブル１１０５を用いて予測を行う
（Ｓ１２０２）。一方、論理演算予測を行う場合、予測
手段１１０３は論理演算手段１１０６を用いて予測を行
う（Ｓ１２０３）。なお、予測手段１１０３の出力デー
タは予測の当り外れを表すデータ系列である。そして予
測の当り外れを表すデータ系列は制御手段１１０１によ
ってブロック化手段１１０７に転送される。
【００５９】ブロック化手段１１０７は予測の当り外れ
を表すデータ系列をＭ×Ｎ画素で構成されるブロック化
データに変換する（Ｓ１２０４）。
を表すデータ系列をＭ×Ｎ画素で構成されるブロック化
データに変換する（Ｓ１２０４）。
【００６０】この後、制御手段１１０１はハフマンブロ
ック符号化手段１１０８にブロック化データを転送し、
ハフマンブロック符号化手段１１０８はハフマンテーブ
ル１１０９を用いてブロック化データをハフマンブロッ
ク符号化する（Ｓ１２０５）。最後に、制御手段１１０
１は圧縮データを出力手段１１１０から出力する。
ック符号化手段１１０８にブロック化データを転送し、
ハフマンブロック符号化手段１１０８はハフマンテーブ
ル１１０９を用いてブロック化データをハフマンブロッ
ク符号化する（Ｓ１２０５）。最後に、制御手段１１０
１は圧縮データを出力手段１１１０から出力する。
【００６１】なお、制御手段１１０１にこれらの動作を
制御する制御プログラムを記憶する記憶手段１１１１を
設け、記憶手段１１１１に記憶された制御プログラムに
よって各モジュールの動作を制御するようにしてもよ
い。
制御する制御プログラムを記憶する記憶手段１１１１を
設け、記憶手段１１１１に記憶された制御プログラムに
よって各モジュールの動作を制御するようにしてもよ
い。
【００６２】次に、切換手段１１０４と論理演算手段１
１０６について具体的に説明する。
１０６について具体的に説明する。
【００６３】切換手段１１０４では、周辺の予測誤差デ
ータを参照することにより、予測方式をテーブル予測に
するか論理演算予測にするかを切り換える。例えば、図
１３に示すような符号化済み周辺１２画素の予測誤差の
当り外れの割合に応じて予測方式を切り換える。そし
て、外れ画素が閾値より多い場合は予測を精度よく行う
ために予測方式としてテーブル予測を選択し、外れ画素
が閾値より小さい場合は規則的にドットが配置されてい
る確率が高いので予測方式として論理演算予測を選択す
る。なお、テーブル予測と論理演算予測で、予測に参照
する画素数は異なっていてもよい。また、符号化済み周
辺画素に含まれる予測外れ画素が少ない場合、ドット配
置が規則的になっている確率が高いため、精度よく予測
を行うために論理演算予測に用いる参照画素数を多くし
てもよい。このとき、テーブルは予測外れ画素が多い領
域に対して作成すればよいので、小さいテーブルサイズ
で実現が可能となる。
ータを参照することにより、予測方式をテーブル予測に
するか論理演算予測にするかを切り換える。例えば、図
１３に示すような符号化済み周辺１２画素の予測誤差の
当り外れの割合に応じて予測方式を切り換える。そし
て、外れ画素が閾値より多い場合は予測を精度よく行う
ために予測方式としてテーブル予測を選択し、外れ画素
が閾値より小さい場合は規則的にドットが配置されてい
る確率が高いので予測方式として論理演算予測を選択す
る。なお、テーブル予測と論理演算予測で、予測に参照
する画素数は異なっていてもよい。また、符号化済み周
辺画素に含まれる予測外れ画素が少ない場合、ドット配
置が規則的になっている確率が高いため、精度よく予測
を行うために論理演算予測に用いる参照画素数を多くし
てもよい。このとき、テーブルは予測外れ画素が多い領
域に対して作成すればよいので、小さいテーブルサイズ
で実現が可能となる。
【００６４】論理演算手段１１０６は、周辺画素を利用
して論理的に符号化画素を予測する。ここで、図１４は
論理演算に利用する参照画素の一例を示している。ま
た、図１５は図１４に示す参照画素を用いた論理演算回
路の一例を示している。
して論理的に符号化画素を予測する。ここで、図１４は
論理演算に利用する参照画素の一例を示している。ま
た、図１５は図１４に示す参照画素を用いた論理演算回
路の一例を示している。
【００６５】図１５においては、図１４の参照画素ｂ
１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４を使っ
て、（ｂ１，ｃ１）、（ｂ２，ｃ２）、（ｂ３，ｃ
３）、（ｂ４，ｃ４）のそれぞれの排他的論理和をと
り、それぞれの出力の論理和を計算する。そして、その
計算結果が０の場合は符号化画素ｘの予測値はｂ４、出
力が１の場合は符号化画素ｘの予測値はａ４とする。な
お、これ以外の予測方法を用いてもよい。
１、ｂ２、ｂ３、ｂ４、ｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４を使っ
て、（ｂ１，ｃ１）、（ｂ２，ｃ２）、（ｂ３，ｃ
３）、（ｂ４，ｃ４）のそれぞれの排他的論理和をと
り、それぞれの出力の論理和を計算する。そして、その
計算結果が０の場合は符号化画素ｘの予測値はｂ４、出
力が１の場合は符号化画素ｘの予測値はａ４とする。な
お、これ以外の予測方法を用いてもよい。
【００６６】このように、本実施の形態によれば、周辺
画素情報の偏りから予測テーブル１１０５に記載しなく
ても予測値が定まるパターンをテーブルから削除して論
理演算により予測しているので、予測テーブル１１０５
のサイズを少なくすることができて、高速で高圧縮率の
二値画像符号化を行うことが可能になる。
画素情報の偏りから予測テーブル１１０５に記載しなく
ても予測値が定まるパターンをテーブルから削除して論
理演算により予測しているので、予測テーブル１１０５
のサイズを少なくすることができて、高速で高圧縮率の
二値画像符号化を行うことが可能になる。
【００６７】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、周辺二
値画像データと符号化済み画素の予測誤差データを用い
て符号化画素の二値画像の予測を行っているので、高圧
縮率の二値画像符号化を行うことが可能になるという有
効な効果が得られる。
値画像データと符号化済み画素の予測誤差データを用い
て符号化画素の二値画像の予測を行っているので、高圧
縮率の二値画像符号化を行うことが可能になるという有
効な効果が得られる。
【００６８】また、本発明によれば、符号化済み画素の
予測誤差データから予測に用いる周辺画素を選択して少
ない参照画素により二値画像の予測を行っているので、
高速で高圧縮率の二値画像符号化を行うことが可能にな
るという有効な効果が得られる。
予測誤差データから予測に用いる周辺画素を選択して少
ない参照画素により二値画像の予測を行っているので、
高速で高圧縮率の二値画像符号化を行うことが可能にな
るという有効な効果が得られる。
【００６９】そして、本発明によれば、周辺画素情報の
偏りから予測テーブルに記載しなくても予測値が定まる
パターンをテーブルから削除して論理演算により予測し
ているので、予測テーブルのサイズを小さくすることが
でき、高速で高圧縮率の二値画像符号化を行うことが可
能になるという有効な効果が得られる。
偏りから予測テーブルに記載しなくても予測値が定まる
パターンをテーブルから削除して論理演算により予測し
ているので、予測テーブルのサイズを小さくすることが
でき、高速で高圧縮率の二値画像符号化を行うことが可
能になるという有効な効果が得られる。
【図１】従来の擬似中間調二値画像データ符号化装置の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図２】（ａ）二値画像の予測における参照画素を示す
説明図 （ｂ）二値画像の予測を示す説明図
説明図 （ｂ）二値画像の予測を示す説明図
【図３】本発明の実施の形態１における二値画像符号化
装置の構成を示すブロック図
装置の構成を示すブロック図
【図４】図３の二値画像符号化装置の動作を示すフロー
チャート
チャート
【図５】（ａ）二値画像の予測における参照画素を示す
説明図 （ｂ）二値画像の予測における参照予測誤差データを示
す説明図 （ｃ）予測テーブルの一例を示す説明図
説明図 （ｂ）二値画像の予測における参照予測誤差データを示
す説明図 （ｃ）予測テーブルの一例を示す説明図
【図６】二値画像の予測によるデータ系列のブロック化
を示す説明図
を示す説明図
【図７】本発明の実施の形態２における二値画像符号化
装置の構成を示すブロック図
装置の構成を示すブロック図
【図８】図７の二値画像符号化装置の動作を示すフロー
チャート
チャート
【図９】図７の二値画像符号化装置の予測参照画素の選
択に用いられる参照画素の一例を示す説明図
択に用いられる参照画素の一例を示す説明図
【図１０】（ａ）同一テーブルでの二値画像の予測時に
用いられる予測参照画素の一例を示す説明図（ｂ）予測
誤差によって選択された予測に用いられる参照画素の一
例を示す説明図
用いられる予測参照画素の一例を示す説明図（ｂ）予測
誤差によって選択された予測に用いられる参照画素の一
例を示す説明図
【図１１】本発明の実施の形態３における二値画像符号
化装置の構成を示すブロック図
化装置の構成を示すブロック図
【図１２】図１１の二値画像符号化装置の動作を示すフ
ローチャート
ローチャート
【図１３】図１１の二値画像符号化装置における予測方
式の切り換えに用いられる参照画素の一例を示す説明図
式の切り換えに用いられる参照画素の一例を示す説明図
【図１４】図１１の二値画像符号化装置における論理演
算予測に用いられる参照画素の一例を示す説明図
算予測に用いられる参照画素の一例を示す説明図
【図１５】図１１の二値画像符号化装置における論理演
算式の一例を示す説明図
算式の一例を示す説明図
３０２ 入力手段 ３０３ 予測手段 ３０４ 予測テーブル ３０５ ブロック化手段 ３０６ ハフマンブロック符号化手段（エントロピー符
号化手段） ３０７ ハフマンテーブル（テーブル） ３０８ 出力手段 ７０２ 入力手段 ７０３ 選択手段 ７０４ 予測手段 ７０５ 予測テーブル ７０６ ブロック化手段 ７０７ ハフマンブロック符号化手段（エントロピー符
号化手段） ７０８ ハフマンテーブル（テーブル） ７０９ 出力手段 １１０２ 入力手段 １１０３ 予測手段 １１０４ 切換手段 １１０５ 予測テーブル １１０６ 論理演算手段 １１０７ ブロック化手段 １１０８ ハフマンブロック符号化手段（エントロピー
符号化手段） １１０９ ハフマンテーブル（テーブル） １１１０ 出力手段
号化手段） ３０７ ハフマンテーブル（テーブル） ３０８ 出力手段 ７０２ 入力手段 ７０３ 選択手段 ７０４ 予測手段 ７０５ 予測テーブル ７０６ ブロック化手段 ７０７ ハフマンブロック符号化手段（エントロピー符
号化手段） ７０８ ハフマンテーブル（テーブル） ７０９ 出力手段 １１０２ 入力手段 １１０３ 予測手段 １１０４ 切換手段 １１０５ 予測テーブル １１０６ 論理演算手段 １１０７ ブロック化手段 １１０８ ハフマンブロック符号化手段（エントロピー
符号化手段） １１０９ ハフマンテーブル（テーブル） １１１０ 出力手段
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5C059 LC00 MA47 ME02 PP02 SS20 SS28 TA30 TB08 TC22 TD12 UA02 UA31 5C078 BA35 BA44 DB14 5J064 AA02 BA09 BB03 BC01 BD06 BD07
Claims (9)
- 【請求項１】二値画像データが入力される入力手段と、 予測テーブルを参照して符号化画素の周辺二値画像デー
タと符号化済み画素の予測誤差データを元に当該符号化
画素の二値画像を予測し、予測の当たり外れを表すデー
タ系列を生成する予測手段と、 前記予測手段で生成されたデータ系列をブロック化する
ブロック化手段と、 ブロック化されたデータ系列をテーブルを用いてエント
ロピー符号化するエントロピー符号化手段と、 エントロピー符号化された二値圧縮データを出力する出
力手段とを備えたことを特徴とする二値画像符号化装
置。 - 【請求項２】二値画像データが入力される入力手段と、 符号化画素周辺の符号化済み画素における予測の当り外
れを表すデータ系列から予測に用いる周辺二値画像デー
タを選択する選択手段と、 前記選択手段および予測テーブルを参照して符号化画素
の二値画像を予測し、予測の当たり外れを表すデータ系
列を生成する予測手段と、 予測手段で生成されたデータ系列をブロック化するブロ
ック化手段と、 ブロック化されたデータ系列をテーブルを用いてエント
ロピー符号化するエントロピー符号化手段と、 エントロピー符号化された二値圧縮データを出力する出
力手段とを備えたことを特徴とする二値画像符号化装
置。 - 【請求項３】二値画像データが入力される入力手段と、 予測テーブルをテーブル参照して予測するか論理演算手
段を用いて予測するかの切り換えを行う切換手段と、 論理演算による予測が可能な場合は前記論理演算手段に
より、それ以外の場合は前記予測テーブルにより符号化
画素の二値画像を予測して予測の当たり外れを表すデー
タ系列を生成する予測手段と、 前記予測手段で生成されたデータ系列をブロック化する
ブロック化手段と、 ブロック化されたデータ系列をテーブルを用いてエント
ロピー符号化するエントロピー符号化手段と、 エントロピー符号化された二値圧縮データを出力する出
力手段とを備えたことを特徴とする二値画像符号化装
置。 - 【請求項４】予測テーブルを参照して符号化画素の周辺
二値画像データと符号化済み画素の予測誤差データを元
に当該符号化画素の二値画像を予測して予測の当たり外
れを表すデータ系列を生成し、 生成された前記データ系列をブロック化し、 ブロック化された前記データ系列をテーブルを用いてエ
ントロピー符号化し、 エントロピー符号化された二値圧縮データを出力するこ
とを特徴とする二値画像符号化方法方法。 - 【請求項５】符号化画素周辺の符号化済み画素における
予測の当り外れを表すデータ系列から予測に用いる周辺
二値画像データを選択し、 選択された周辺二値画像データおよび予測テーブルを参
照して符号化画素の二値画像を予測して予測の当たり外
れを表すデータ系列を生成し、 生成された前記データ系列をブロック化し、 ブロック化された前記データ系列をテーブルを用いてエ
ントロピー符号化し、 エントロピー符号化された二値圧縮データを出力するこ
とを特徴とする二値画像符号化方法。 - 【請求項６】論理演算による予測が可能な場合は前記論
理演算手段により、それ以外の場合は符号化画素の二値
画像を予測して予測の当たり外れを表すデータ系列を生
成し、 生成された前記データ系列をブロック化し、 ブロック化された前記データ系列をテーブルを用いてエ
ントロピー符号化し、 エントロピー符号化された二値圧縮データを出力するこ
とを特徴とする二値画像符号化方法。 - 【請求項７】予測テーブルを参照して符号化画素の周辺
二値画像データと符号化済み画素の予測誤差データを元
に当該符号化画素の二値画像を予測して予測の当たり外
れを表すデータ系列を生成し、 生成された前記データ系列をブロック化し、 ブロック化された前記データ系列をテーブルを用いてエ
ントロピー符号化し、 エントロピー符号化された二値圧縮データを出力するプ
ログラムが格納されていることを特徴とする情報記録媒
体。 - 【請求項８】符号化画素周辺の符号化済み画素における
予測の当り外れを表すデータ系列から予測に用いる周辺
二値画像データを選択し、 選択された周辺二値画像データおよび予測テーブルを参
照して符号化画素の二値画像を予測して予測の当たり外
れを表すデータ系列を生成し、 生成された前記データ系列をブロック化し、 ブロック化された前記データ系列をテーブルを用いてエ
ントロピー符号化し、 エントロピー符号化された二値圧縮データを出力するプ
ログラムが格納されていることを特徴とする情報記録媒
体。 - 【請求項９】論理演算による予測が可能な場合は前記論
理演算手段により、それ以外の場合は符号化画素の二値
画像を予測して予測の当たり外れを表すデータ系列を生
成し、 生成された前記データ系列をブロック化し、 ブロック化された前記データ系列をテーブルを用いてエ
ントロピー符号化し、 エントロピー符号化された二値圧縮データを出力するプ
ログラムが格納されていることを特徴とする情報記録媒
体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23932999A JP2001069355A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 二値画像符号化装置および方法ならびに情報記録媒体 |
| US09/573,985 US6681049B1 (en) | 1999-05-20 | 2000-05-19 | Image encoding method and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23932999A JP2001069355A (ja) | 1999-08-26 | 1999-08-26 | 二値画像符号化装置および方法ならびに情報記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001069355A true JP2001069355A (ja) | 2001-03-16 |
Family
ID=17043115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23932999A Pending JP2001069355A (ja) | 1999-05-20 | 1999-08-26 | 二値画像符号化装置および方法ならびに情報記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001069355A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100468742B1 (ko) * | 2002-06-26 | 2005-01-29 | 삼성전자주식회사 | 이진 검색 기법을 이용한 ｊｐｅｇ 허프만 테이블 디코더및 그 방법 |
| JP2005294934A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Alfa Vision Kk | 画像データの圧縮方法 |
| JP2017098789A (ja) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及びその制御方法、並びにプログラム及び記憶媒体 |
-
1999
- 1999-08-26 JP JP23932999A patent/JP2001069355A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100468742B1 (ko) * | 2002-06-26 | 2005-01-29 | 삼성전자주식회사 | 이진 검색 기법을 이용한 ｊｐｅｇ 허프만 테이블 디코더및 그 방법 |
| JP2005294934A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Alfa Vision Kk | 画像データの圧縮方法 |
| JP2017098789A (ja) * | 2015-11-25 | 2017-06-01 | キヤノン株式会社 | 画像符号化装置及びその制御方法、並びにプログラム及び記憶媒体 |
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