JPH0113673B2 - - Google Patents
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- JPH0113673B2 JPH0113673B2 JP55085500A JP8550080A JPH0113673B2 JP H0113673 B2 JPH0113673 B2 JP H0113673B2 JP 55085500 A JP55085500 A JP 55085500A JP 8550080 A JP8550080 A JP 8550080A JP H0113673 B2 JPH0113673 B2 JP H0113673B2
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
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- Signal Processing (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、画素単位でサンプリングされ、かつ
多値量子化された画像情報の最適符号化を行なわ
せる画像情報符号化方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an image information encoding method for optimally encoding image information that is sampled in units of pixels and subjected to multilevel quantization.
一般に、フアクシミリなどの画像入出力装置に
あつては、その入力側で原稿画像を画素単位で走
査,サンプリングすることによつて読取つた画像
情報を出力側へ伝送させる際に、データ圧縮のた
めの符号化を行なつて伝送効率の向上を図り、ま
たそのデータ内容を蓄積させる必要があるときに
はその記憶容量の軽減化を図りつつ、いかにその
出力側で解像度の良い高品質な画像再生を行なわ
せることができるかが大きな課題になつている。
その際、特に2値出力により再生される文字や線
図などの画像の解像度を向上させるには、入力側
でのサンプルレートを大きくするか、または読取
られた画像情報の多値量子化を行なわせる必要が
あり、何れにしても出力側へ伝送される情報量が
増大する傾向にあり、そのデータ圧縮の向上がよ
り強く求められている現状にある。 In general, in image input/output devices such as facsimile machines, when transmitting the image information read by scanning and sampling the original image pixel by pixel on the input side to the output side, data compression is performed. How can we improve transmission efficiency through encoding, reduce storage capacity when it is necessary to store the data, and reproduce high-resolution, high-quality images on the output side? The big question is whether it can be done.
In this case, in order to improve the resolution of images such as characters and line diagrams that are reproduced by binary output, it is necessary to increase the sample rate on the input side or perform multi-value quantization of the read image information. In any case, the amount of information transmitted to the output side tends to increase, and there is a strong demand for improvement in data compression.
従来、白および黒レベルのみからなる文書画像
などの符号化を行なわせるのに、2値で表現され
た画像情報において、連続する同一符号の画素数
(ランレングス)によつて符号化を行なわせるラ
ンレングス符号化法が広く採用されているが、こ
の方法にあつてはデータ圧縮率は良好となるが中
間調を表現することができず、したがつてその符
号化されたデータにもとづいて再生される画像の
品質、特に解像度が低下してしまつている。すな
わち、白と黒の境界部分の読取り時に、その白,
黒の割合に応じた中間調として認識されてしまう
ためにそれを一定のしきい値により2値化させて
画像を再生させると情報の脱落を生じてその境界
部分に凹凸を生じてしまつたり、また特に手書文
字などの濃度変化の激しい原稿画像では低濃度部
が白レベルで再生されてしまうことになる。 Conventionally, when encoding a document image consisting only of white and black levels, encoding is performed using the number of consecutive pixels of the same code (run length) in image information expressed in binary. Run-length encoding is widely used, but although this method has a good data compression rate, it cannot express halftones, so it is difficult to reproduce data based on the encoded data. The quality of the images, especially the resolution, has deteriorated. In other words, when reading the boundary between white and black, the white,
Since it is recognized as a halftone depending on the proportion of black, if you binarize it using a certain threshold and reproduce the image, information will be lost and unevenness will occur at the border. In addition, especially in a document image such as a handwritten character whose density changes rapidly, a low density part will be reproduced at a white level.
また、従来、多値で表現された画像情報の符号
化を行なわせるのに、その各階調レベルに応じ
て、例えば前画素との差分によつて符号化する差
分符号化法が広く採用されているが、この場合に
は中間調の符号化が可能であるが、単に各画素に
おける濃度レベルの変化状態を表現させるように
しているため、データ圧縮率が悪いばかりでな
く、濃度レベルの急激な変動に追従することがで
きずに再生画像の品質が低下してしまつている。 Furthermore, conventionally, in order to encode image information expressed in multi-values, a differential encoding method has been widely adopted in which, for example, the difference from the previous pixel is encoded according to each gradation level. In this case, it is possible to encode halftones, but since the state of change in the density level is simply expressed at each pixel, not only is the data compression rate poor, but also the sudden change in density level is The quality of the reproduced image deteriorates because it is unable to follow the fluctuations.
それに対して、最近、多値量子化された画像情
報において、例えば第1図に示すように、8値量
子化された各濃度レベル20,21,22でそれぞ
れ重み付けしたビツトプレーンコードを使用し、
各20,21,22の重みごとにみたときのビツト
パターンでは“1”または“0”の状態にあるビ
ツト数連続することに着目して、それら各重み付
けされたビツトパターンごとにランレングス符号
化を図ることによりデータ圧縮の向上を図るよう
にした符号化方法が提案されている(特開昭49―
58705参照)。 On the other hand, recently, in multi -value quantized image information, for example , as shown in FIG . use,
Focusing on the number of consecutive bits in the "1" or "0" state in the bit pattern when looking at each weight of 2 0 , 2 1 , and 2 2 , we can calculate a run for each weighted bit pattern. An encoding method has been proposed that aims to improve data compression by length encoding (Japanese Patent Application Laid-open No. 1973-
58705).
しかし、このような符号化方法では、手書文字
による文書画像のように濃淡の変化の激しいもの
には適していないばかりでなく、ほとんどが白と
黒レベルからなる画像に全て多値情報を与えるこ
とは無駄が多いものになつてしまつている。 However, such encoding methods are not only unsuitable for documents with sharp changes in shading, such as document images with handwritten characters, but also provide multivalued information to images that are mostly composed of white and black levels. Things have become wasteful.
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
多階調の濃度レベルで画素単位で読取られた画像
情報の符号化を行なわせる際、手書文書などの濃
度変化の激しい原稿画像、特にサインや朱肉によ
る印鑑などを含む画像にあつてそのサインや印影
の特徴をも忠実に再生させたいような場合に最適
なデータ圧縮率に優れた画像情報符号化方法を提
供するものである。 The present invention has been made in consideration of the above points, and
When encoding image information read pixel by pixel at multi-tone density levels, it is necessary to encode original images with sharp density changes such as handwritten documents, especially images containing signatures or ink stamps. The purpose of the present invention is to provide an image information encoding method with excellent data compression rate, which is suitable for cases where it is desired to faithfully reproduce the characteristics of seals and seal impressions.
本発明による画像情報符号化方法では、その基
本的な符号化則として以下の2つの要件が用いら
れる。 The image information encoding method according to the present invention uses the following two requirements as its basic encoding rules.
1 多階調の濃度レベルで読取られた画像情報中
における同一濃度レベルの連続部は、ランレン
グス符号化を行なわせる。なお、ランレングス
の符号化は一般的なModified Huffman法また
はWye法などをそのまま利用することがで
きる。その際、各濃度レベルの連続状態に応じ
て各レベルごとにそれぞれ最適なランレングス
符号の体系を与えてやればそのデータ圧縮率は
向上するが、それを実現するには具体的な装置
が複雑になつてしまう。そこで、本発明にあつ
ては、濃度レベル0の白画素の連続とそれ以外
の濃度レベルをもつた画素の連続とではそのラ
ンレングスの分布特性が大きく異なることに着
目し、白画素の連続部とそれ以外の濃度レベル
をもつた画素の連続部とに大別してそれぞれに
異なるコードを与えてランレングス符号化を行
なわせるようにしている。例えば、白画素の連
続部では第2図に示すワイルコード(WYC)
を使用し、それ以外の濃度レベルをもつた画素
の連続部では第3図に示すミツクスコード
(MXC)を使用する。なお、第2図、第3図中
×印は2進符号を表している。1. Continuous portions of the same density level in image information read at multiple gradation levels are subjected to run-length encoding. Note that for run length encoding, a general Modified Huffman method, Wye method, or the like can be used as is. At that time, the data compression rate can be improved by providing an optimal run-length code system for each level according to the continuous state of each concentration level, but the specific equipment required to achieve this is complicated. I'm getting used to it. Therefore, in the present invention, we focused on the fact that the run length distribution characteristics are significantly different between a series of white pixels with a density level of 0 and a series of pixels with other density levels. and a continuous portion of pixels having other density levels, and run-length encoding is performed by giving different codes to each of them. For example, in a continuous part of white pixels, the Weyl code (WYC) shown in Figure 2 is used.
For continuous parts of pixels with other density levels, a mix code (MXC) shown in FIG. 3 is used. Note that the x marks in FIGS. 2 and 3 represent binary codes.
2 濃度レベルの変化が主走査ライン方向に1画
素進行するごとに連続して上昇または下降する
範囲は、濃度遷移形態符号(TFC)を用いて
符号化を行なわせる。2. The range in which the density level continuously increases or decreases every time one pixel advances in the main scanning line direction is encoded using a density transition form code (TFC).
第4図は8階調(濃度レベル0〜7)の場合に
おける濃度遷移形態のとりうる経路を定義にした
がつて全部あげたものであり、第5図はその経路
数をわりだすための補足図である。第5図にあつ
ては、それがいわゆるパスカルの数三角形をなし
ており、その経路の総和Noが次式によつて与え
られるものある。 Figure 4 shows all possible routes of density transition forms in the case of 8 gradations (density levels 0 to 7) according to the definition, and Figure 5 provides supplementary information for calculating the number of routes. It is a diagram. In Fig. 5, it forms a so-called Pascal's number triangle, and the summation N o of its paths is given by the following equation.
No=o 〓r=1 nCr=2n−1 ……(1) ここで、nは最大濃度レベル差である。 N o = o 〓 r=1 nCr=2 n −1 ...(1) Here, n is the maximum concentration level difference.
しかして、8階調の濃度レベルで読取られた画
像情報にあつては、その濃度遷移形態のとりうる
経路の総数がN7=27―1=127となる。 Therefore, in the case of image information read at eight gradation levels, the total number of paths that the density transition form can take is N 7 =2 7 -1=127.
これらの濃度遷移形態を濃度レベルの上昇また
は下降に合せ、その出現頻度に応じて符号化した
TFCの一例を第6図に示す。これは、Huffman
の最大効率コード化の手法をそのまま適用し、平
均符号長Mが次式によつて与えられるようにその
符号長が定められている。 These concentration transition forms were coded according to the frequency of their appearance according to the rise or fall of the concentration level.
An example of TFC is shown in FIG. This is Huffman
The maximum efficiency coding method is applied as is, and the code length is determined so that the average code length M is given by the following equation.
M=min(o
〓i=1
Li・Pi) ……(2)
ここで、Liは符号長、Piは濃度遷移形態の出現
確率である。 M=min( o 〓 i=1 Li·Pi) ...(2) Here, Li is the code length and Pi is the probability of appearance of the density transition form.
次に、本発明による画像情報符号化方法では、
前述の基本的要件に加えて、以下に述べる付随的
な符号化則として以下の2つの要件が用いられ
る。 Next, in the image information encoding method according to the present invention,
In addition to the basic requirements mentioned above, the following two requirements are used as ancillary encoding rules described below.
1 ランレングス符号と濃度遷移形態符号とを交
互に配置させる。1. Run-length codes and density transition form codes are arranged alternately.
その際、原理的にはランレングスを全て符号
化してから濃度遷移形態の符号化を行なわせる
ようにしても、またその逆を行なわせるように
してもよいが、ただしこのような手段を採ると
装置が複雑化してしまうことになる。 At that time, in principle, the entire run length may be encoded before the concentration transition form is encoded, or vice versa, but if such a method is adopted, The device becomes complicated.
2 濃度遷移形態符号の復号時に上昇か下降かの
判別がつかない場合のみ、その濃度遷移形態符
号の後にその判別のための1ビツトの符号を付
す。2. Only when it cannot be determined whether the density transition type code is rising or falling during decoding, a 1-bit code for this determination is attached after the density transition type code.
その場合、復号時に上昇か下降かの判別がつ
かなくなる可能性のありうる濃度レベル差の濃
度遷移形態部は上昇、下降の両方を含めて総合
的に最適符号化を行なわせるようにする。例え
ば8階調の場合では、その判別がつかなく可能
性があるのは濃度レベル差が3までの7通りで
あるので、それをも含めて濃度遷移形態符号の
体系を作るようにしてもよい。 In this case, the density transition form part of the density level difference, which may not be able to be determined as rising or falling at the time of decoding, is optimally encoded comprehensively, including both rising and falling. For example, in the case of 8 gradations, there are 7 different density level differences up to 3 that may not be distinguishable, so it may be possible to create a system of density transition form codes that also includes these. .
以上説明した符号化則にしたがつて、8階調の
濃度レベルで読取つた画像情報を符号化したとき
の一例を第7図に示す。図中(±)で示すのは濃
度レベルの上昇または下降の判別符号を示すもの
で、上昇時には符号「0」が、下降時には符号
「1」が用いられている。なお、各走査ラインご
との符号化に際して、最初は必ず白レベル画素か
らスタートするものと定めておく。 FIG. 7 shows an example of encoding image information read at eight gradation levels according to the encoding rule described above. The symbol (±) in the figure indicates a code for determining whether the density level is rising or falling; the code "0" is used when the density level is rising, and the code "1" is used when it is falling. Note that when encoding each scanning line, it is determined that the coding always starts from a white level pixel.
このように、本発明による画像情報符号化方法
では、白レベル画素の連続とそれ以外の濃度レベ
ルをもつた画素の連続とで異なる符号体系を用い
て同一濃度レベル画素の連続部に関して大まかな
画像状態に応じたランレングス符号化を行なわせ
るとともに、その画像情報の濃度レベルが連続し
て上昇または下降する範囲に着目した画像の細部
にわたる濃度遷移形態に応じた符号化を併用して
行なわせるようにしているため、多階調の濃度レ
ベルで読取られた画像情報における中間調レベル
の変化状態の表現が充分になされ、特に濃度変化
の激しい画像または中間調を示す朱色画像などに
あつても最適な符号化を行なわせることができ、
またそのデータ圧縮が有効になされることにな
る。 As described above, in the image information encoding method according to the present invention, different coding systems are used for a series of white level pixels and a series of pixels having other density levels, so that a rough image can be obtained for a continuous part of pixels of the same density level. In addition to performing run-length encoding according to the state, it is also possible to perform encoding according to the form of density transition over the details of an image, focusing on the range in which the density level of the image information continuously increases or decreases. This makes it possible to fully express changes in halftone levels in image information read at multiple density levels, making it especially suitable for images with rapid density changes or vermilion images showing halftones. encoding can be performed,
Moreover, the data compression will be effectively performed.
なお、二次元圧縮に拡張する場合には、白ラン
とそれ以外のランとの境界の位置を1走査ライン
前における境界から予測してそのずれ量を符号化
することによつて達成されることになる。その
際、2値データ圧縮のためのREADまたは
CODICの手法がそのまま適用きる。 Note that when expanding to two-dimensional compression, this can be achieved by predicting the position of the boundary between white runs and other runs from the boundary one scanning line before, and encoding the amount of deviation. become. At that time, READ or
The CODIC method can be applied as is.
第8図は以上説明した本発明による画像情報符
号化方法を具体的に実施するための一構成例を示
すもので、スキヤナから画素単位で送られてくる
入力画像信号BSを増幅器1を通して順次8値量
子化するA・Dコンバータ2、そのA・D変換さ
れた3ビツトの各出力信号をクロツク発振器3か
ら送られてくる画素クロツクに応じて順次シフト
させながら0〜7の濃度レベル差に応じた濃度遷
移形態分布を求めるSR0〜SR8からなるシフトレ
ジスタ群4、各シフトレジスタSR1〜SR8からそ
れぞれ読出された内容に応じて濃度遷移形態の符
号化を行なわせるTFCエンコーダ5、シフトレ
ジスタSR0〜SR2の内容を常時読込んで濃度レベ
ルの上昇,下降の各情報を検出するとともに、そ
の上昇から下降または下降から上昇の変曲点を検
出し、さらにシフトレジスタSR0とSR1との各出
力を比較して両者が一致していればその一致信号
“1”を生じ、そうでなければ“0”信号を発生
する比較器6、画素クロツクを計数するカウンタ
7、各シフトレジスタSR0〜SR8にリセツト指令
を与え、比較器6からの“0”信号に応じてその
信号期間中におけるカウンタ7の内容を読込んだ
のちそのカウンタ7をリセツトさせるとともに、
比較器6、カウンタ7およびTFCエンコーダ5
から送られてくる各情報に応じて符号化を実行
し、その結果を外部の伝送装置またはメモリ9に
送出させるCPU8によつて構成されている。 FIG. 8 shows an example of a configuration for concretely implementing the image information encoding method according to the present invention described above. The A/D converter 2 performs value quantization, and the A/D converted 3-bit output signals are sequentially shifted in accordance with the pixel clock sent from the clock oscillator 3, depending on the density level difference between 0 and 7. A shift register group 4 consisting of SR 0 to SR 8 for calculating the density transition form distribution, a TFC encoder 5 for encoding the density transition form according to the contents read from each shift register SR 1 to SR 8 , and a shift It constantly reads the contents of registers SR 0 to SR 2 to detect each information on the rise and fall of the concentration level, and also detects the inflection point from rise to fall or from fall to rise . A comparator 6 which compares the respective outputs of the pixel clock and generates a matching signal "1" if they match, and otherwise generates a "0" signal, a counter 7 which counts the pixel clock, and each shift register. Gives a reset command to SR 0 to SR 8 , reads the contents of the counter 7 during the signal period in response to the "0" signal from the comparator 6, and then resets the counter 7.
Comparator 6, counter 7 and TFC encoder 5
It is composed of a CPU 8 that executes encoding according to each piece of information sent from the CPU 8 and sends the results to an external transmission device or memory 9.
このように構成されたものにおいて、第7図の
入力画像情報を符号化する場合を例にとつて、そ
の動作について以下説明をする。 The operation of the apparatus configured as described above will be described below, taking as an example the case of encoding the input image information shown in FIG.
スタート時にクロツク発振器3から出されるク
ロツクは、それがカウンタ7で計数されないよう
に設定されている。 The clock output from the clock oscillator 3 at the start is set so that it is not counted by the counter 7.
スタートしてからクロツクが3つ進むとSR0に
濃度レベル3のデータが現れるが、その時点で
SR1の内容が0であるために比較器6からその不
一致を表す“0”信号が出され、CPU8はそれ
までのカウンタ7の内容3を読みとつてそれをワ
イルコーードWYCによつてランレングス符号化
する010。同時に、CPU8からの指令によつ
てカウンタ7がリセツトされる。 When the clock advances three clocks after the start, data for density level 3 will appear in SR 0 , but at that point
Since the content of SR 1 is 0, the comparator 6 outputs a "0" signal indicating a mismatch, and the CPU 8 reads the content 3 of the counter 7 up to that point and converts it into a run-length code using the Wild code WYC. 010. At the same time, the counter 7 is reset by a command from the CPU 8.
さらに1クロツクが進むたびに、SR0に濃度レ
ベル3,5,6,7のデータが順次現れることに
なるが、その期間中はSR1との間で一致するデー
タはとりえないが、次の1クロツクによりSR0と
SR1との間にはともに濃度レベル7のデータが現
れることになり、その時点で比較器6の一致出力
が“0”から“1”に転じ、それがCPU8にと
り込まれてTFCエンコーダ5の内容の読込みが
行なわれる。その際、TFCエンコーダ5の内容
は、SR1〜SR4からそれぞれ濃度レベル3,5,
6,7の各データが導かれているため、それに対
応するTFC「011」(第6図のNo.96の符号)とな
つている。 Furthermore, each time one clock advances, data for density levels 3, 5, 6, and 7 will appear in SR 0 in sequence, but during that period, no data will match with SR 1 , but the next SR 0 and
Data of density level 7 will appear between SR 1 and at that point, the coincidence output of comparator 6 will change from "0" to "1", which will be taken into CPU 8 and output to TFC encoder 5. The contents are read. At that time, the contents of the TFC encoder 5 are set to density levels 3, 5, and 5 from SR 1 to SR 4 , respectively.
Since each data of 6 and 7 is led, the corresponding TFC is "011" (code No. 96 in FIG. 6).
さらに、クロツクが2つ進むとSR0の内容は濃
度レベル7のデータが連続し、次の1クロツクで
濃度レベル5のデータに転じて比較器6の一致出
力が“1”から“0”に変化することになり、そ
れに応じてCPU8はそれまでのカウンタ7の計
数内容3を読込んでそれをミツクスコードMXC
を用いてランレングス符号化する(1100)。 Furthermore, when two clocks advance, the content of SR 0 continues to be data of density level 7, and in the next clock, it changes to data of density level 5, and the coincidence output of comparator 6 changes from "1" to "0". Accordingly, the CPU 8 reads the count contents 3 of the counter 7 up to that point and sends it to the mix code MXC.
Run-length encoding is performed using (1100).
以後、同様にしてCPU8は入力画像信号に応
じてTFC14「1001」、MXC4「1101」、TFC6
「010」と順次符号化していくが、このTFC6は
濃度レベル差3からでは上昇,下降のどちらの形
態でもとりうるので、この場合には比較器6から
出される下降の情報“1”をとり込んでそれをそ
のまま下降符号として追加させる。 Thereafter, in the same way, CPU8 outputs TFC14 "1001", MXC4 "1101", and TFC6 according to the input image signal.
"010" is sequentially encoded, but this TFC 6 can take either a rising or falling form from the density level difference 3, so in this case, the falling information "1" output from the comparator 6 is encoded. and add it as a descending sign.
さらにその後、WYC6「1001」、TFC2
「001」、MXC2「10」と順次符号化していき、ク
ロツクがさらに25,26,27と進むとSR0,SR1,
SR2の各内容が2,4,3となつているのでその
時点で比較器6から出される変曲点信号が“1”
になり、CPU8はそれに応じてTFCエンコーダ
5の内容TFC3「1011」を読込んでそれをその
まま外部の伝送装置またはメモリ9に送出させ
る。なお、この場合にも比較器6から出される上
昇情報“0”を読込んでそれを追加して送出させ
ることになる。また、変曲点出力“1”があつた
場合、極小値が0であるとき以外はMXC1「0」
を無条件で出力させる(極小値が0のときには
WYC1「000」を出力させる)。 Furthermore, after that, WYC6 "1001", TFC2
"001", MXC2 "10" are encoded sequentially, and when the clock further advances to 25, 26, 27, SR 0 , SR 1 ,
Since the contents of SR 2 are 2, 4, and 3, the inflection point signal output from the comparator 6 at that point is "1".
The CPU 8 accordingly reads the content TFC3 "1011" from the TFC encoder 5 and sends it as it is to the external transmission device or memory 9. In this case as well, the rising information "0" output from the comparator 6 is read and added to it for transmission. Also, when the inflection point output is “1”, MXC1 is “0” except when the minimum value is 0.
is output unconditionally (when the minimum value is 0,
output WYC1 “000”).
さらに、クロツクが3つ進むと、比較器6の一
致出力が“1”に転じ、それに応じてCPU8が
TFCエンコーダ5の内容TFC14「1001」を読
込んでそれをそのまま外部に送出させる。この場
合には、上昇であることは考えられないので何ら
その上昇,下降情報による符号て追加されること
がない。 Furthermore, when the clock advances three clocks, the coincidence output of the comparator 6 changes to "1", and the CPU 8 changes accordingly.
The content TFC 14 "1001" of the TFC encoder 5 is read and sent to the outside as it is. In this case, since there is no possibility that it is a rise, no code is added based on the rise or fall information.
このように順次符号化していつて、1ライン分
の符号化を終了すると、EOL(エンドオブライ
ン)符号を付し、次ラインを同様の手続きで符号
化していく。 When encoding is performed sequentially in this manner and the encoding for one line is completed, an EOL (end of line) code is attached and the next line is encoded using the same procedure.
また、本発明による画像情報符号化方法にあつ
ては、読取られた画像情報が8階調より多い濃度
レベルの場合、例えば12階調では濃度遷移形態の
とりうる経路の総数がN11=211―1=2047と多く
なりすぎて前記TFCエンコーダ5におけるTFC
の記憶容量が増大してしまう。そのため、このよ
うな場合には第9図に示すように、図中1点鎖線
で囲つた部分Aに関しては8階調の場合における
第4図と同じであることに着目して、それに応じ
た第6図に示すTFCに、隣接画素の濃度レベル
差が8〜11の場合のTFCを付加してその組合せ
によつて濃度遷移形態による符号化を実行させる
ようにしてその簡便化を図ることが可能になる。
第10図は、このような考え方によつて12階調の
画像情報を符号化したときの一例を示している。 Further, in the image information encoding method according to the present invention, when the read image information has a density level of more than 8 gradations, for example, at 12 gradations, the total number of paths that the density transition form can take is N 11 = 2 11 - 1 = 2047, which is too large, so the TFC in the TFC encoder 5
The storage capacity of will increase. Therefore, in such a case, as shown in Figure 9, note that the part A surrounded by the dashed line in the figure is the same as in Figure 4 for the case of 8 gradations, and adjust accordingly. It is possible to simplify the process by adding a TFC for cases where the density level difference between adjacent pixels is 8 to 11 to the TFC shown in FIG. It becomes possible.
FIG. 10 shows an example of encoding 12-gradation image information based on this concept.
なお、16階調、32階調などの高階調の画像情報
に対してもTFCを同様の考え方でTFC132以降を
追加させることにより、データ圧縮による誤差を
生じさせることなく符号化を行なわせることが可
能である。その場合、各階調画像の特性に応じて
最適となるようにTFCにHuffmanの最適コード
化の手法を用いることが望ましいことはいうまで
もない。 In addition, by adding TFC132 or later to image information with high gradations such as 16 gradations and 32 gradations using the same concept as TFC, it is possible to encode without causing errors due to data compression. It is possible. In that case, it goes without saying that it is desirable to use Huffman's optimal coding method for TFC so as to be optimal according to the characteristics of each gradation image.
また、第11図は5階調の濃度レベルで読取ら
れた画像情報の符号化例を示すものである。 Further, FIG. 11 shows an example of encoding image information read at five gradation density levels.
この場合は、主走査ライン方向に1画素進行す
るごとに濃度レベルが上昇しつづける状態を全部
あげると第12図に示すように15通りとなる。ま
た、濃度レベルの下降もそれと全く逆の経路をと
ることによつて共用できることになる。ただし、
濃度レベルが1段階変化する場合(1通り)およ
びそれが2段階変化する場合(2通り)は、上
昇、下降の区別がつかなくなるのでそれをも含め
てここでは第13図に示すように、全部で18通り
のTFCを用いて濃度遷移形態の符号化を行なわ
せるようにしている。 In this case, there are 15 states in which the density level continues to rise each time one pixel advances in the main scanning line direction, as shown in FIG. 12. Further, the decrease in the concentration level can also be shared by taking the completely opposite route. however,
When the concentration level changes by one step (one way) and when it changes by two steps (two ways), it is difficult to distinguish between rising and falling, so we will include them here as shown in Fig. 13. A total of 18 TFCs are used to encode density transition forms.
なお、第13図において、予想頻度の欄は、あ
る文書画像の統計から算出したもので、これに最
適化した符号体系の例が符号例2の欄である。符
号例1は他の特性の画像を平均的に扱う場合の例
である。 In FIG. 13, the predicted frequency column is calculated from the statistics of a certain document image, and the column of code example 2 is an example of a coding system optimized for this. Code example 1 is an example in which images with other characteristics are treated on an average basis.
以上、本発明による画像情報符号化方法にあつ
ては、画像を画素単位毎にサンプリング・量子化
して得た多値画像データ符号化して画像データを
圧縮する方法において、前記多値画像データの濃
度レベルが走査ステツプ毎に変化する区間と、同
一濃度レベルが連続する区間とを判別し、濃度レ
ベルが走査ステツプ毎に変化する区間には画像濃
度の濃度遷移形態に応じて所定のコードを付与す
る濃度遷移形態符号化法を、同一濃度レベルが連
続する区間にはランレングス符号化法を用いるこ
とにより、または同一濃度レベルが連続する区間
の中で白レベルとそれ以外のレベルとではそれぞ
れ異なる符号体系からなるランレングス符号化を
用いることにより、多値画像データを圧縮するよ
うにしたもので、データ圧縮率の良いしかも中間
調の表現が充分になされた符号化を行なわせるこ
とができ、特に手書文書などの濃度変化の激しい
画像や朱肉による印鑑などの中間調画像の場合に
最適な符号化をなし、復号時に原画像を忠実に再
生させることができるという優れた利点を有して
いる。 As described above, in the image information encoding method according to the present invention, in the method of compressing image data by encoding multi-value image data obtained by sampling and quantizing an image pixel by pixel, the density of the multi-value image data is Distinguish between sections where the level changes with each scanning step and sections where the same density level continues, and assign a predetermined code to the section where the density level changes with each scanning step according to the density transition form of the image density. By using the density transition form coding method, a run-length coding method is used for continuous sections of the same density level, or by using different codes for the white level and other levels in the continuous section of the same density level. By using run-length encoding, which consists of a system, multi-level image data is compressed, and it is possible to perform encoding with a good data compression rate and sufficient representation of halftones. It provides optimal encoding for images with large density changes, such as handwritten documents, and halftone images, such as ink stamps, and has the excellent advantage of being able to faithfully reproduce the original image during decoding. .
第1図はビツトプレーンコードの一例を示す図
表、第2図はワイルコードを示す図表、第3図は
ミツクスコードを示す図表、第4図は8階調の濃
度遷移形態の経路を示す特性図、第5図はその経
路数のカウント状態を示す図、第6図は8階調の
濃度遷移形態符号の一例を物分的に示す図表、第
7図は8階調の濃度レベルで読取られた画像情報
を本発明によつて符号化した一例を示す図、第8
図は本発明による画像情報符号化方法を具体的に
実施するための一構成例を示すブロツク図、第9
図は12階調へ拡張する場合の濃度遷移形態の経路
を示す特性図、第10図は12階調へ拡張したとき
の符号化例を示す図、第11図は5階調の濃度レ
ベルで読取られた画像情報の符号化例を示す図、
第12図は5階調の濃度遷移形態の経路を示す特
性図、第13図は5階調の濃度遷移形態符号の一
例を示す図表である。
2……A・Dコンバータ、3……クロツク発振
器、4……シフトレジスタ群、5……TFCエン
コーダ、6……比較器、7……カウンタ、8……
CPU、9……伝送装置またはメモリ。
FIG. 1 is a chart showing an example of a bit plane code, FIG. 2 is a chart showing a Weyl code, FIG. 3 is a chart showing a mix code, and FIG. 4 is a characteristic chart showing paths of density transition forms of eight gradations. Figure 5 is a diagram showing the count state of the number of paths, Figure 6 is a diagram showing physically an example of the density transition form code of 8 gradations, and Figure 7 is a diagram showing the density level of 8 gradations. FIG. 8 shows an example of encoding image information according to the present invention.
The figure is a block diagram showing an example of a configuration for concretely implementing the image information encoding method according to the present invention.
The figure is a characteristic diagram showing the path of the density transition form when expanding to 12 gradations, Figure 10 is a diagram showing an encoding example when expanding to 12 gradations, and Figure 11 is a diagram showing the density level of 5 gradations. A diagram showing an example of encoding of read image information,
FIG. 12 is a characteristic diagram showing paths of density transition forms for five gradations, and FIG. 13 is a chart showing an example of density transition form codes for five gradations. 2...A/D converter, 3...Clock oscillator, 4...Shift register group, 5...TFC encoder, 6...Comparator, 7...Counter, 8...
CPU, 9...transmission device or memory.
Claims (1)
て得た多値画像データを符号化して画像データを
圧縮する方法において、前記多値画像データの濃
度レベルが走査ステツプ毎に変化する区間と、同
一濃度レベルが連続する区間とを判別し、濃度レ
ベルが走査ステツプ毎に変化する区間には画像濃
度の濃度遷移形態に応じて所定のコードを付与す
る濃度遷移形態符号化法を、同一濃度レベルが連
続する区間にはランレングス符号化法を用いるこ
とにより、多値画像データを圧縮することを特徴
とする画像情報符号化方法。 2 濃度遷移形態符号の復号時に濃度遷移が上昇
か下降かの判別がつかなくなる場合のみ、その濃
度遷移形態符号の後に上昇・下降判別符号を付す
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の画
像情報符号化方法。 3 濃度レベルが走査ステツプ毎に変化する区間
には、低濃度レベル変化に対応した濃度遷移形態
符号体系内の符号の組合せを用いることにより、
全濃度レベル変化の符号化を行なうことを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の画像情報符号化
方法。 4 濃度遷移形態符号化法として上昇及び下降を
含めた濃度遷移形態を符号化する濃度遷移形態符
号体系を用いることにより符号化を行なうことに
より多値画像データを圧縮することを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の画像情報符号化方
法。 5 画像を画素単位毎にサンプリング・量子化し
て得た多値画像データを符号化して画像データを
圧縮する方法において、前記多値画像データの濃
度レベルが走査ステツプ毎に変化する区間と、同
一濃度レベルが連続する区間とを判別し、濃度レ
ベルが走査ステツプ毎に変化する区間には画像濃
度の濃度遷移形態に応じて所定のコードを付与す
る濃度遷移形態符号化法を、同一濃度レベルが連
続する区間の中で白レベルとそれ以外のレベルと
ではそれぞれ異なる符号体系からなるランレング
ス符号化法を用いることにより、多値画像データ
を圧縮することを特徴とする画像情報符号化方
法。[Claims] 1. A method for compressing image data by encoding multi-value image data obtained by sampling and quantizing an image pixel by pixel, wherein the density level of the multi-value image data changes with each scanning step. A density transition mode encoding method is used to distinguish between sections where the same density level continues and sections where the same density level continues, and to assign a predetermined code to sections where the density level changes for each scanning step according to the density transition form of the image density. . An image information encoding method characterized in that multivalued image data is compressed by using a run-length encoding method for sections where the same density level continues. 2. Claim 1, characterized in that only when it is difficult to determine whether the density transition is rising or falling during decoding of the density transition form code, a rising/falling discrimination code is attached after the density transition form code. image information encoding method. 3. For sections where the density level changes with each scanning step, by using a combination of codes in the density transition form coding system that corresponds to changes in low density levels,
2. The image information encoding method according to claim 1, wherein all density level changes are encoded. 4. A patent claim characterized in that multivalued image data is compressed by encoding using a density transition form coding system that encodes density transition forms including rising and falling density transition forms as a density transition form encoding method. The image information encoding method according to item 1. 5. In a method of compressing image data by encoding multivalued image data obtained by sampling and quantizing an image pixel by pixel, a section in which the density level of the multivalued image data changes with each scanning step and a period in which the density level is the same for each scanning step. A density transition type encoding method that distinguishes between continuous levels and assigns a predetermined code according to the density transition form of the image density to the areas where the density level changes for each scanning step is used. An image information encoding method characterized in that multivalued image data is compressed by using a run-length encoding method having different encoding systems for the white level and other levels within the interval.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8550080A JPS5711577A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Coding method for picture information |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8550080A JPS5711577A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Coding method for picture information |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5711577A JPS5711577A (en) | 1982-01-21 |
| JPH0113673B2 true JPH0113673B2 (en) | 1989-03-07 |
Family
ID=13860647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8550080A Granted JPS5711577A (en) | 1980-06-24 | 1980-06-24 | Coding method for picture information |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5711577A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5857865A (en) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Fujitsu Ltd | Picture information transmitting system |
| JPS58168389A (en) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Mitsubishi Electric Corp | Encoding device of picture |
| JPS6167370A (en) * | 1984-09-11 | 1986-04-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | Gradation picture coding and decoding method |
-
1980
- 1980-06-24 JP JP8550080A patent/JPS5711577A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5711577A (en) | 1982-01-21 |
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