JPH0137066B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は各種の圧縮、とりわけ画像情報の高速
な圧縮を行なうことのできる情報圧縮方法に関す
るものである。

従来例の構成とその問題点 近年、大型コンピユータや高価な専用システム
で行なわれていた画像の拡大や縮小などの編集処
理が、安価なパーソナルコンピユータの分野でも
必要とされるようになつてきた。

以下に従来の画像の圧縮について説明する。

圧縮とは、第１図に示すように長さｎの原画像
ＸからマスクパターンＰの要素で“１”に対応す
る要素を抽出してXaを生成し、これを圧縮して
圧縮画像Ｙを得るものである。

上記操作を行なうために第２図に示すような画
像圧縮回路が考えられる。

第２図において、１は原画像Ｘを格納するシフ
トレジスタで、クロツク信号ａが印加されると、
左へ１要素だけシフトされ、そのシフトにより最
左端は値は出力信号ｃとして送出される。２はマ
スクパターンＰを格納するシフトレジスタで、ク
ロツク信号ａが印加されると、左へ１要素だけシ
フトされ、そのシフトにより最左端の値は出力信
号ｄとして送出される。３は圧縮結果が格納され
るシフトレジスタで、後述するANDゲートの出
力信号ｆが印加されると、各要素を１つ左へシフ
トする。４は１ビツトのレジスタで、クロツク信
号ｂに同期して信号ｄを取り込むとともに信号ｅ
を出力する。５は論理積をとるANDゲートであ
る。なお、クロツク信号ａ，ｂは周波数が同じで
位相差をもつた信号である。

以上のような構成の画像圧縮回路について、そ
の動作を以下に説明する。

シフトレジスタ１，２にはそれぞれ第１図に示
す原画像ＸとマスクパターンＰの各要素が左から
順に格納されているものとする。まず、クロツク
信号ｂに同期してシフトレジスタ２の出力信号ｄ
（この時点では“１”）がレジスタ４に取り込まれ
信号ｅとなる。次に、シフトレジスタ１，２がク
ロツク信号ａに同期してシフトされる。この時、
シフトされる直前の信号ｅが“１”であれば
ANDゲート５の出力も“１”となりシフトレジ
スタ３へクロツク信号ｆが供給されシフトレジス
タ１の出力信号ｃがシフトレジスタ３に取り込ま
れる。一方シフトされる直前の出力信号ｅが
“０”であれば、シフトレジスタ３へはクロツク
信号ｆが供給されず、シフト動作は行なわれない
ため、シフトレジスタ１から出力されていた出力
信号ｃは消滅する。このような動作が、クロツク
信号ａに同期してシフトレジスタ１の要素の数だ
け行なわれることにより圧縮画像をシフトレジス
タ３に生成することができる。

しかしながら以上のような方法は、各クロツク
信号に同期して行なわれるため、高速な動作をさ
せようとすると、それに応じて高速なクロツクが
必要となりLSI化が困難という欠点を有してい
た。

発明の目的 本発明は、上記従来の問題点を解消するもの
で、LSI化に適し、かつ高速な情報の圧縮を行な
うことのできる情報圧縮方法およびその回路を提
供することを目的とする。

発明の構成 本発明の情報圧縮方法は、圧縮すべき情報x₁、
x₂、…x_o（但し、ｎはｎ≧２の整数）に対して、
少なくとも２値情報から成る参照用マスクパター
ンP₁，P₂，…P_oを有し、前記圧縮すべき情報x₁、
x₂、…x_oを、ｎ行ｎ列に配置された情報手段より
成るマトリツクスＡ内の第ｎ行から第１行の方向
に移動させる際に、 第ｉ行（但し、ｉは１≦ｉ≦ｎ）において、前
記マトリツクスＡのa_i,j（但し、ｊはｉ≦ｊ≦ｎ）
の位置における前記情報手段としては、参照用マ
スクパターンP_iが第１の情報であれば、a_i+1,j+1の
位置における前記圧縮すべき情報をa_i-1,jの位置
に移動させ、 一方、前記参照用マスクパターンP_iが第２の情
報であれば、a_i+1,jの位置における前記圧縮すべ
き情報をa_i-1,jの位置に移動させる情報選択素子
を配置し、 また前記マトリツクスＡのa_i,k（但し、ｋは１≦
ｋ＜ｉ）の位置における前記情報手段としては、 参照用マスクパターンP_iが第１、第２のいずれ
の情報であつても、a_i+1,kの位置における前記圧
縮すべき情報を、a_i-1,kの位置に移動させる情報
伝達素子を配置することにより上記目的を達する
ものである。

実施例の説明 以下、本発明の一実施例における情報圧縮方法
について説明する。

まず原画像Ｘをx₀、x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆、
x₇、また参照用マスクパターンＰを１、０、１、
０、０、０、１、０とした場合を考える。

第３図に示すように縦方向をｉ、横方向をｊな
る添字でマトリツクスの各要素をM_i,jで指示す
る。原画像Ｘが初めｉ＝７の行に存在し、ｉ行目
からｉ−１行目の方向にマトリツクス内を移動
し、圧縮画像Ｙ＝x₀、x₂、x₆を得るものである。
ｉ行目からｉ−１行目への移動に際し、ｉ＝ｊの
要素は、参照マスクパターンP_iが０であれば捨て
られ、ｉ＝ｊより右の全ての要素が左へ１要素分
シフトされる。一方参照マスクパターンP_iが１で
あれば、その時のｉ行目の全要素がｉ−１行目に
移動される。この動作がｉ＝０の行の各要素に対
して行なわれ、マトリクスからの出力として圧縮
画像Ｙを得る。

上記の原理に従つて実際の値をあてはめて圧縮
される様子をおつてみると、次のようになる。

(1) ｉ＝７の行ではP₇＝０であるから、x₇は捨
てられる。この例ではM_7,7より右の要素M_7,8は
存在しないため、M_6,7は空になる。従つてｉ＝
６の行は、x₀、x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆とな
る。

(2) ｉ＝６の行ではP₆＝１であるからこの行の
全要素がｉ＝５の行へ移動され、従つてｉ＝５
の行はx₀、x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆となる。

(3) ｉ＝５の行ではP₅＝０であるからx₅は捨て
られ、ｊ＝５より右の全要素が左へシフトされ
る。従つてｉ＝４の行は、x₀、x₁、x₂、x₃、
x₄、x₆となる。

以下、同様にｉ＝４〜０の行に対して処理する
ことにより、マトリクスからの出力はＹ＝x₀、
x₂、x₆となる。

ｊ＝８の列に０なる要素があるものとして考え
ることにより、マトリクスの空となつた部分に０
をセツトすることができる。

次に、本発明の一実施例における情報圧縮方式
を実現する情報圧縮回路について説明する。

第４図は本発明の一実施例における情報圧縮方
式を実現する情報圧縮回路の結線を示すものであ
る。

第４図において、１０₀〜１０₇は圧縮すべき画
像情報x₀〜x₇を印加する情報入力端子、１１₀〜
１１₇は参照用マスクパターンP₀〜P₇に応じた２
値制御信号が印加される制御信号入力端子、１２
_０〜１２₇はインバータである。１３は８行８列の
マトリツクスの要素M_k,l（但し、ｋ、ｌはともに
整数で１≦ｋ≦７、０＜ｋ）の位置に設けられて
いるとともに、上方から送出されてくる情報を下
方に送出する情報伝達手段で、単に信号線であつ
てもよい。１４はマトリツクスの要素M_s,t（但し、
ｓ、ｔはともに整数で０≦ｓ≦７、ｓ≦ｔ）の位
置に設けられているとともに、制御信号入力端子
１１_sを介して送出されてくる参照用マスクパタ
ーンP_sに対応する制御信号a_s，b_sに応じてマトリ
ツクスの要素M_s+1,t+1に位置する情報か、マトリ
ツクスの要素M_s+1,tに位置する情報の一方を選択
する情報選択手段で、第５図に示すような論理素
子１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄにより構成さ
れている。但し、マトリツクスＭの７列に位置す
る情報選択手段については画像情報x₇を切り捨て
るか否かを選択するのみに設けられている。１５
_０〜１５₇は圧縮された画像情報Ｙを得る出力端子
である。

以下、第６図を参照しながら情報選択手段１４
の構成についてさらに詳細に説明する。

第６図に示すように、情報選択手段１４は制御
信号入力端子１１_sを介して送出されてくる制御
信号a_sが“０”制御信号b_sが“１”の際すなわち
（a_s、b_s）＝（０、１）の際にはマトリツクスの
M_s+1,t+1に位置する情報ｃを入力し、一方制御信
号a_sが“１”、制御信号b_sが“０”の際、すなわ
ち（a_s、b_s）＝（１、０）の際にはマトリツクスの
M_s+1,tに位置する情報ｄを選択的に入力する。

上記構成において、以下その動作を説明する。

なお参照マスクパターンＰは１、０、１、０、
０、０、１、０とし、最終的に圧縮情報x₀、x₂、
x₆を得るものとすることは第１図に示した説明と
同様である。

まず第７図ａに示すように、情報入力端子１０
_０〜１０₇を介して情報伝達手段１３₀〜１３₆及び
情報選択手段１４₀に原画像情報x₀〜x₇を送出す
る。その際、情報選択手段１４₀は制御信号とし
て制御信号入力端子１１₇を介して（a₇、b₇）＝
（０、１）が印加されていることにより、情報選
択手段１４₀は入力信号として線Ｃ側の情報を選
択するので原画像情報x₇は切り捨てられる。

次に第７図ｂに示すように、情報伝達手段１３
_０〜１３₅までの原画像情報x₀〜x₅は、情報伝達手
段１３₇〜１３₁₂に送出される。一方情報選択手
段１４₁は制御信号として制御信号入力端子１１₆
を介して（a₆、b₆）＝（１、０）が印加されている
ことにより、線Ｄ側の情報を選択するので原画像
情報x₆を入力する。

次に第７図ｃに示すように、情報伝達手段１３
_７〜１３₁₁までの原画像情報x₀〜x₄は、情報伝達
手段１３₁₃〜１３₁₇に送出される。一方情報選択
手段１４₂は制御信号として制御信号入力端子１
１₅を介して（a₅、b₅）＝（０、１）が印加されて
いることにより線Ｃ側の情報を選択するので原画
像情報x₆を入力する。

次に第７図ｄに示すように、情報伝達手段１３
₁₃〜１３₁₆までの原画像情報x₀〜x₃は、情報伝達
手段１３₁₇〜１３₂₀に送出される。一方情報選択
手段１４₃は制御信号として制御信号入力端子１
１₄を介して（a₄、b₄）＝（０、１）が印加されて
いることにより、線Ｃ側の情報を選択するので原
画像情報x₆を入力する。

次に第７図ｅに示すように、情報伝達手段１３
₁₇〜１３₁₉までの原画像情報x₀〜x₂は、情報伝達
手段１３₂₁〜１３₂₂に送出される。一方情報選択
手段１４₄は制御信号として制御信号入力端子１
１₃を介して（a₃、b₃）＝（０、１）が印加されて
いることにより、線Ｃ側の情報を選択するので原
画像情報x₆を入力する。

次に第７図ｆに示すように、情報伝達手段１３
₂₁，１３₂₂の原画像情報x₀、x₁は、情報伝達手段
１３₂₄，１３₂₅に送出される。一方情報選択手段
１４₅，１４₆は制御信号として制御信号入力端子
１１を介して（a₂、b₂）＝（１、０）が印加されて
いることにより、それぞれ線D₁，D₂側の情報を
選択するので原画像情報x₂、x₆をそれぞれ入力す
る。

次に第７図ｇに示すように、情報伝達手段１３
₂₄を原画像情報x₀は、情報伝達手段１３₂₆に送出
される。一方情報選択手段１４₇，１４₈は制御信
号として制御信号入力端子１１₁を介して（a₁、
b₁）＝（０、１）が印加されていることにより、そ
れぞれ線C₁，C₂側の情報を選択するので原画像
情報x₂、x₆をそれぞれ入力する。

そして最終的に第７図ｈに示すように、情報選
択手段１４₉，１４₁₀，１４₁₁は制御信号として制
御信号入力端子１１₀を介して（a₀、b₀）＝（１、
０）が印加されていることによりそれぞれD₁，
D₂，D₃側の情報を選択するので、原画像情報x₀、
x₂、x₆を入力する。そして情報選択手段１４₉，
１４₁₀，１４₁₁を最終出力として取り出すことに
より、圧縮情報Ｙを得ることができる。

以上のように本実施例によれば、情報伝達手段
１３及び情報選択手段１４をマトリツクス状に配
置した回路構成とすることにより、高速な圧縮が
必要な場合であつてもクロツクを必要とせず、ま
た、規則的な回路構成であるためLSI化に適して
いる。また制御信号入力端子１１に印加する制御
信号を変えるたけで、容易に他の圧縮情報Ｙを得
ることができる。

なお本実施例では説明の都合上、情報伝達手段
１３を設けたが、前述したように情報伝達手段１
３は単なる配線でもよい為、第４図の回路は第８
図のようなものとしてもよい。

また本実施例では画像情報についてのみ説明し
たが、本発明に適用される情報は他のものでもよ
く、情報のサンプリング等にも利用できる。

発明の効果 以上本発明は、圧縮すべき情報をマトリツクス
を用いて処理することにより、クロツクを用いず
に高速に情報の圧縮を行なうことができ、またそ
の回路は規則的なものであるためLSI化にも適し
ており、その価値は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は画像の圧縮を示す図、第２図は従来考
えられる画像圧縮回路のブロツク結線図、第３図
は本発明の一実施例における情報圧縮方法を説明
する図、第４図は本発明の一実施例における情報
圧縮回路の結線図、第５図は情報選択手段の回路
図、第６図は同手段の結線図、第７図は同情報圧
縮回路の動作を示す結線図、第８図は本発明の他
の実施例における情報圧縮回路の結線図である。 １３……情報伝達手段、１４……情報選択手
段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮すべき情報x₁、x₂、…x_o（但し、ｎはｎ
   ≧２の整数）に対して、少なくとも２値情報から
   成る参照用マスクパターンP₁，P₂，…P_oを有し、
   前記圧縮すべき情報x₁、x₂、…x_oを、ｎ行ｎ列に
   配置された情報手段より成るマトリツクスＡ内の
   第ｎ行から第１行の方向に移動させる際に、 第ｉ行（但し、ｉは１≦ｉ≦ｎ）において、 前記マトリツクスＡのa_i,j（但し、ｊはｉ≦ｊ≦
   ｎ）の位置における前記情報手段としては、参照
   用マスクパターンP_iが第１の情報であれば、
   a_i+1,j+1の位置における前記圧縮すべき情報をa_i-1,j
   の位置に移動させ、 一方、前記参照用マスクパターンP_iが第２の情
   報であれば、a_i+1,jの位置における前記圧縮すべ
   き情報をa_i-1,jの位置に移動させる情報選択素子
   を配置し、 また前記マトリツクスＡのa_i,k（但し、ｋは１≦
   ｋ＜ｉ）の位置における前記情報手段としては、 参照用マスクパターンP_iが第１、第２のいずれ
   の情報であつても、a_i+1,kの位置における前記圧
   縮すべき情報を、a_i-1,kの位置に移動させる情報
   伝達素子を配置したことを特徴とする情報圧縮方
   式。 ２ 情報伝達素子は配線であることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の情報圧縮方式。