JPH0158713B2 - - Google Patents
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- JPH0158713B2 JPH0158713B2 JP55106082A JP10608280A JPH0158713B2 JP H0158713 B2 JPH0158713 B2 JP H0158713B2 JP 55106082 A JP55106082 A JP 55106082A JP 10608280 A JP10608280 A JP 10608280A JP H0158713 B2 JPH0158713 B2 JP H0158713B2
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- Japan
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- pixels
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- present
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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
- H04N1/41—Bandwidth or redundancy reduction
- H04N1/411—Bandwidth or redundancy reduction for the transmission or storage or reproduction of two-tone pictures, e.g. black and white pictures
- H04N1/413—Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information
- H04N1/417—Systems or arrangements allowing the picture to be reproduced without loss or modification of picture-information using predictive or differential encoding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、１次元または２次元的な周期構造を
もつ画像情報を電送または記憶する際、画像のも
つ冗長性を抑圧することによつて電送または記憶
に要する情報量の減少をはかる周期構造画像信号
の処理方法に係るものである。
もつ画像情報を電送または記憶する際、画像のも
つ冗長性を抑圧することによつて電送または記憶
に要する情報量の減少をはかる周期構造画像信号
の処理方法に係るものである。
フアクシミリやコンピユータにおける画像フア
イルにみられるごとく、画像情報をデジタル化し
て、伝送または記憶することは画像を誤りなく再
生できること、合成や編集の処理が容易であるこ
となどの理由で、画像のデジタル処理化は今後ま
すます進行するものと思われる。
イルにみられるごとく、画像情報をデジタル化し
て、伝送または記憶することは画像を誤りなく再
生できること、合成や編集の処理が容易であるこ
となどの理由で、画像のデジタル処理化は今後ま
すます進行するものと思われる。
デジタル画像情報を伝送する場合、冗長性を抑
圧して、例えば1/10に圧縮できれば、伝送回線コ
スト、伝送時間はともに1/10になる。また画像フ
アイルの場合には高価で場所をとるメモリーの容
量が1/10でよいことになる。いずれの場合におい
ても、本発明を用いて画像情報の冗長性を抑圧し
て、伝送または記憶することは、経済性、時間短
縮、資材節約の面でその効果は著しいものがあ
る。
圧して、例えば1/10に圧縮できれば、伝送回線コ
スト、伝送時間はともに1/10になる。また画像フ
アイルの場合には高価で場所をとるメモリーの容
量が1/10でよいことになる。いずれの場合におい
ても、本発明を用いて画像情報の冗長性を抑圧し
て、伝送または記憶することは、経済性、時間短
縮、資材節約の面でその効果は著しいものがあ
る。
フアクシミリ等において、白黒書画原稿を走査
し、それより得た出力を２値化した画像信号列は
冗長性があり、これをそのままの形で電送した
り、記憶したりすることは能率的な方法とは云え
ない。このため、２値化画像情報から冗長な部分
を取り除くための各種の帯域圧縮方法が提案さ
れ、文字部などにおいては、かなりの効果が認め
られるが、細かく周期的に変化する網点写真部に
おいては十分な特性を示さない。
し、それより得た出力を２値化した画像信号列は
冗長性があり、これをそのままの形で電送した
り、記憶したりすることは能率的な方法とは云え
ない。このため、２値化画像情報から冗長な部分
を取り除くための各種の帯域圧縮方法が提案さ
れ、文字部などにおいては、かなりの効果が認め
られるが、細かく周期的に変化する網点写真部に
おいては十分な特性を示さない。
この点を解決する手段として、適応予測を用
い、予測に用いる参照画素として、予測画素の近
傍にある画素と、網点の周期離れた画素およびそ
の画素の近傍の画素の双方を用いる方法が知られ
ている。この方法によれば、網点写真部において
もかなり冗長度抑圧が可能である。
い、予測に用いる参照画素として、予測画素の近
傍にある画素と、網点の周期離れた画素およびそ
の画素の近傍の画素の双方を用いる方法が知られ
ている。この方法によれば、網点写真部において
もかなり冗長度抑圧が可能である。
本発明はこの方法を更に改良したものである。
すなわち、本発明は網点の周期離れた画素の近傍
の画素が予測画素に対してもつ情報量と、他の網
点周期離れた位置の画素（本発明では周期参照画
素と呼び後述する）が予測画素に対してもつ情報
量には差があり、後者、すなわち周期参照画素が
持つ情報量の方が多く、予測画素に対して相関が
強いことを見出し、この点に着目してなされたも
ので、予測画素の周辺の画素（周辺参照画素）
と、網点の周期離れた画素（周期参照画素）の１
個または２個以上を参照画素として使用し、周期
参照画素の周辺の画素は参照画素として使用せず
に冗長度抑圧効果を一層向上させた適応予測によ
る周基構造画像信号の処理方法である。
すなわち、本発明は網点の周期離れた画素の近傍
の画素が予測画素に対してもつ情報量と、他の網
点周期離れた位置の画素（本発明では周期参照画
素と呼び後述する）が予測画素に対してもつ情報
量には差があり、後者、すなわち周期参照画素が
持つ情報量の方が多く、予測画素に対して相関が
強いことを見出し、この点に着目してなされたも
ので、予測画素の周辺の画素（周辺参照画素）
と、網点の周期離れた画素（周期参照画素）の１
個または２個以上を参照画素として使用し、周期
参照画素の周辺の画素は参照画素として使用せず
に冗長度抑圧効果を一層向上させた適応予測によ
る周基構造画像信号の処理方法である。
以下に図面を用いて、本発明をフアクシミリ装
置を例として説明する。第１図は本発明をフアク
シミリ送信機に用いて実施する上で必要となる要
素をブロツク図により示したものである。書画原
稿１の画像情報は光源２による走査光点で照明さ
れ、これの反射光はレンズ３を通して光電変換素
子４に送られ、ここで書画の濃淡に応じた電気信
号に変換される。この電気信号は２値化器５によ
り画素毎に０または１に値化され、画素配列に応
じた形でメモリー６に記憶される。以後簡単のた
めに白に０を、黒に１を対応させ、白か黒かを色
と呼ぶことにする。
置を例として説明する。第１図は本発明をフアク
シミリ送信機に用いて実施する上で必要となる要
素をブロツク図により示したものである。書画原
稿１の画像情報は光源２による走査光点で照明さ
れ、これの反射光はレンズ３を通して光電変換素
子４に送られ、ここで書画の濃淡に応じた電気信
号に変換される。この電気信号は２値化器５によ
り画素毎に０または１に値化され、画素配列に応
じた形でメモリー６に記憶される。以後簡単のた
めに白に０を、黒に１を対応させ、白か黒かを色
と呼ぶことにする。
予測画素を予測するための参照画素はメモリー
６内に記憶された画信号の中から選択される。参
照画素の数は多い方が一般に予測一致率がよい
が、現状技術におけるハードウエア上の制限か
ら、通常は４〜16個に選ばれる。予測画素に対し
て、相対位置としての参照画素が決定され、予測
画素は参照画素を用いて予測器７により予測され
る。予測器７は、その中に参照すべき表をもつて
おり、参照画素の白黒の組合せから予測画素がＰ
％の確率（Ｐ50％）で白であるか黒であるかを
判定する。この結果を０か１かの信号に変換し
て、比較器８に送る。２値化された画像信号はメ
モリー６に記憶されており、予測された画素の色
信号は比較器８にも送られる。比較器８は受け取
つた予測値と実際の値とを比較し、予測値が画素
の実際の値と一致しているとき一致信号、例えば
０を、不一致のとき不一致信号、例えば１を発生
し、符号器９へ送る。比較器８で発生させた一致
不一致信号列は符号器９で符号化する。これには
各種の符号化方式が用いられる。例えば公知のハ
フマン符号を用いて符号化する方法がある。符号
化された画像信号はバツフアメモリーに一旦蓄え
られ、必要に応じて伝送回線を通して受信機に送
られる。受信機においては送信機と逆の過程を経
て画素信号が再生され、さらに印字装置に送ら
れ、画像が再生される。
６内に記憶された画信号の中から選択される。参
照画素の数は多い方が一般に予測一致率がよい
が、現状技術におけるハードウエア上の制限か
ら、通常は４〜16個に選ばれる。予測画素に対し
て、相対位置としての参照画素が決定され、予測
画素は参照画素を用いて予測器７により予測され
る。予測器７は、その中に参照すべき表をもつて
おり、参照画素の白黒の組合せから予測画素がＰ
％の確率（Ｐ50％）で白であるか黒であるかを
判定する。この結果を０か１かの信号に変換し
て、比較器８に送る。２値化された画像信号はメ
モリー６に記憶されており、予測された画素の色
信号は比較器８にも送られる。比較器８は受け取
つた予測値と実際の値とを比較し、予測値が画素
の実際の値と一致しているとき一致信号、例えば
０を、不一致のとき不一致信号、例えば１を発生
し、符号器９へ送る。比較器８で発生させた一致
不一致信号列は符号器９で符号化する。これには
各種の符号化方式が用いられる。例えば公知のハ
フマン符号を用いて符号化する方法がある。符号
化された画像信号はバツフアメモリーに一旦蓄え
られ、必要に応じて伝送回線を通して受信機に送
られる。受信機においては送信機と逆の過程を経
て画素信号が再生され、さらに印字装置に送ら
れ、画像が再生される。
つぎに、本発明の要点である予測画素から見た
参照画素の取り方について詳しく説明する。
参照画素の取り方について詳しく説明する。
周期構造をもつ画像として、配列の傾き角α＝
45゜の網点写真を例として説明する。第２図にお
いて、水平な横線２１に対し、角αなる傾きをも
つ等間隔の線２２Ａ〜２２Ｆ、横線２１に対し角
β（＝45゜）なる傾きをもつ等間隔の線２３Ａ〜２
３Ｆで囲まれる最小区域が１つの網点領域である
（α，βは45゜以外でもよい。）。線２２Ｄ，２２
Ｅ，２３Ｂ，２３Ｃで囲まれる網点区域の中に□×
印で示される予測画素２４をとる。予測画素を含
まない他の網点区域の中に、網点区域に対する相
対位置が予測画素の中心とほぼ同じである点を取
る。この点は参照画素の中心点であり、以下参照
点と呼び、図中・印で示し、その一部に符号２５
Ａ〜２５Ｊを付して示す。予測画素２４の中心か
ら見て、これらの参照点の相対的位置を周期と呼
ぶこととする。走査によつて、画像に対し予測画
素が移動するが、予測画素の中心から見た参照点
の距離、方向は不変である。矢印２６Ｍを主走
査、矢印２６Ｓを副走査の方向にとると、予測画
素を現在時刻として考えるとき、参照点２５Ａ，
２５Ｂ，２５Ｅなどは過去の、２５Ｃは未来の参
照点となる。
45゜の網点写真を例として説明する。第２図にお
いて、水平な横線２１に対し、角αなる傾きをも
つ等間隔の線２２Ａ〜２２Ｆ、横線２１に対し角
β（＝45゜）なる傾きをもつ等間隔の線２３Ａ〜２
３Ｆで囲まれる最小区域が１つの網点領域である
（α，βは45゜以外でもよい。）。線２２Ｄ，２２
Ｅ，２３Ｂ，２３Ｃで囲まれる網点区域の中に□×
印で示される予測画素２４をとる。予測画素を含
まない他の網点区域の中に、網点区域に対する相
対位置が予測画素の中心とほぼ同じである点を取
る。この点は参照画素の中心点であり、以下参照
点と呼び、図中・印で示し、その一部に符号２５
Ａ〜２５Ｊを付して示す。予測画素２４の中心か
ら見て、これらの参照点の相対的位置を周期と呼
ぶこととする。走査によつて、画像に対し予測画
素が移動するが、予測画素の中心から見た参照点
の距離、方向は不変である。矢印２６Ｍを主走
査、矢印２６Ｓを副走査の方向にとると、予測画
素を現在時刻として考えるとき、参照点２５Ａ，
２５Ｂ，２５Ｅなどは過去の、２５Ｃは未来の参
照点となる。
フアクシミリ等においては、主走査、副走査の
ピツチの整数倍が周期に一致するよう調整する
が、わずかの不一致を生ずることが多く、予測画
素と参照画素の網点に対する相対位置を完全に一
致させることは一般には困難である。したがつ
て、参照点に最も近い場所にある画素を参照画素
とし、これを周期参照画素と呼ぶ。周期参照画素
は１つの参照点に対し１個存在する。
ピツチの整数倍が周期に一致するよう調整する
が、わずかの不一致を生ずることが多く、予測画
素と参照画素の網点に対する相対位置を完全に一
致させることは一般には困難である。したがつ
て、参照点に最も近い場所にある画素を参照画素
とし、これを周期参照画素と呼ぶ。周期参照画素
は１つの参照点に対し１個存在する。
以上、周期参照画素の取り方を、45゜網点を例
にして説明したが、本発明は２次元的に周期をも
つ場合には、その周期を示す最小区域を考えてい
けばよく、１次元の場合には周期をもつ方向にの
み上述の考え方を適用すればよい。
にして説明したが、本発明は２次元的に周期をも
つ場合には、その周期を示す最小区域を考えてい
けばよく、１次元の場合には周期をもつ方向にの
み上述の考え方を適用すればよい。
本発明においては、予測画素の周辺にも参照画
素を設ける。これを周辺参照画素と呼ぶ。本発明
においては予測画素としては、１個または複数個
の周期参照画素と１個または複数個の周辺参照画
素の双方を用いることにより、一致率の高い予測
を可能としている。
素を設ける。これを周辺参照画素と呼ぶ。本発明
においては予測画素としては、１個または複数個
の周期参照画素と１個または複数個の周辺参照画
素の双方を用いることにより、一致率の高い予測
を可能としている。
次に本発明による参照画素配列の具体例を第３
図〜第５図に示す。ただし、本発明は上述してき
たごとき内容を包含するものであつて、これらの
例に限定されるものではない。
図〜第５図に示す。ただし、本発明は上述してき
たごとき内容を包含するものであつて、これらの
例に限定されるものではない。
第３図は予測画素３０を予測するのに３個の周
期参照画素３１Ａ〜３１Ｃと８個の周辺参照画素
３２Ａ〜３２Ｈを使用する場合の例、第４図は予
測画素４０を予測するのに１個の周期参照画素４
１および10個の周辺参照画素４２Ａ〜４２Ｊを使
用する場合の例、第５図は予測画素５０を予測す
るのに７個の周期参照画素５１Ａ〜５１Ｇおよび
５個の周辺参照画素５２Ａ〜５２Ｅを使用する場
合の例である。これらの具体例においては、いず
れも情報圧縮率が約７〜８倍以上となり、特に第
５図の例の場合には8.6倍の情報圧縮倍率が得ら
れた。これに対して、従来の網点画像に対する帯
域圧縮方法の代表的なものとして知られている方
法、すなわち予測に用いる参照画素として予測画
素の近傍にある画素と、予測画素から網点の周期
だけ離れた画素およびこの画素の近傍の画素の双
方を用いる方法において、予測画素の周辺に５画
素、主走査方向に１網点（過去に走査された方向
に）に離れて位置に１画素、この画素の周辺に６
画素の合計12個の参照画素を用いた場合の情報圧
縮倍率は5.6であつた。したがつて、本発明によ
る冗長度抑圧効果は非常に大きいことがわかる。
期参照画素３１Ａ〜３１Ｃと８個の周辺参照画素
３２Ａ〜３２Ｈを使用する場合の例、第４図は予
測画素４０を予測するのに１個の周期参照画素４
１および10個の周辺参照画素４２Ａ〜４２Ｊを使
用する場合の例、第５図は予測画素５０を予測す
るのに７個の周期参照画素５１Ａ〜５１Ｇおよび
５個の周辺参照画素５２Ａ〜５２Ｅを使用する場
合の例である。これらの具体例においては、いず
れも情報圧縮率が約７〜８倍以上となり、特に第
５図の例の場合には8.6倍の情報圧縮倍率が得ら
れた。これに対して、従来の網点画像に対する帯
域圧縮方法の代表的なものとして知られている方
法、すなわち予測に用いる参照画素として予測画
素の近傍にある画素と、予測画素から網点の周期
だけ離れた画素およびこの画素の近傍の画素の双
方を用いる方法において、予測画素の周辺に５画
素、主走査方向に１網点（過去に走査された方向
に）に離れて位置に１画素、この画素の周辺に６
画素の合計12個の参照画素を用いた場合の情報圧
縮倍率は5.6であつた。したがつて、本発明によ
る冗長度抑圧効果は非常に大きいことがわかる。
以上述べてきたごとく、本発明は適応予測によ
るデジタル帯域圧縮装置において、画像信号の前
処理である予測画素を予測するための参照画素の
取り方に特徴をもつものであつて、網点写真の如
く周期構造をもつ画像の伝送情報量削減に大きく
項献する。すなわち、予測すべき画素の予測に際
して、予測すべき画素の周辺にある画素、及び予
測すべき画素から画像信号の整数周期だけ離れた
位置の中心点における画素のみだけを参照画素と
して用い、適応予測するもので、とりわけ周期参
照画素の周辺の画素を使用しないことにより、従
来のものに比較して一層の圧縮効果を得るもので
ある。
るデジタル帯域圧縮装置において、画像信号の前
処理である予測画素を予測するための参照画素の
取り方に特徴をもつものであつて、網点写真の如
く周期構造をもつ画像の伝送情報量削減に大きく
項献する。すなわち、予測すべき画素の予測に際
して、予測すべき画素の周辺にある画素、及び予
測すべき画素から画像信号の整数周期だけ離れた
位置の中心点における画素のみだけを参照画素と
して用い、適応予測するもので、とりわけ周期参
照画素の周辺の画素を使用しないことにより、従
来のものに比較して一層の圧縮効果を得るもので
ある。
第１図は本発明の一実施例を利用した網点信号
処理装置の基本構成を示すためのブロツク図、第
２図は予測画素と網点区域および参照点の関係を
示す図、第３図、第４図および第５図は本発明に
おける参照画素配列例を示す図である。 ４…光電変換素子、５…２値化器、６…メモリ
ー、７…予測器、８…比較器、９…符号器。
処理装置の基本構成を示すためのブロツク図、第
２図は予測画素と網点区域および参照点の関係を
示す図、第３図、第４図および第５図は本発明に
おける参照画素配列例を示す図である。 ４…光電変換素子、５…２値化器、６…メモリ
ー、７…予測器、８…比較器、９…符号器。
Claims (1)
- １ 予測すべき画素の予測に際して、予測すべき
画素の周辺にある画素、及び予測すべき画素から
画像信号の整数周期だけ離れた位置の中心点にお
ける画素のみだけを参照画素として用い、適応予
測することを特徴とする周期構造画像信号の処理
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10608280A JPS5731264A (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | Processing method of picture signal of period structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10608280A JPS5731264A (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | Processing method of picture signal of period structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5731264A JPS5731264A (en) | 1982-02-19 |
| JPH0158713B2 true JPH0158713B2 (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=14424640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10608280A Granted JPS5731264A (en) | 1980-07-31 | 1980-07-31 | Processing method of picture signal of period structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5731264A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6012865A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Canon Inc | カラー画像符号化装置 |
| JP2679164B2 (ja) * | 1988-10-27 | 1997-11-19 | 松下電器産業株式会社 | 符号化装置と復号化装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54113207A (en) * | 1978-02-23 | 1979-09-04 | Nec Corp | Forecasting coder |
| JPS6053983B2 (ja) * | 1979-08-13 | 1985-11-28 | 松下電器産業株式会社 | 網点信号の処理装置 |
-
1980
- 1980-07-31 JP JP10608280A patent/JPS5731264A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5731264A (en) | 1982-02-19 |
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