JPH02239384A - ディジタル信号群圧縮方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１つの測｛直方向に対して値が変化する原ディ
ジタル信号群を信号数がより少ない圧縮ディジタル信号
ａＴに圧縮するデイジタル信Ｑ　ｊ！Ｉ！圧縮方法およ
び装直に関する。

〔従来の技術〕

一般に、任意の変化ｍを１つの測値方向に対して埴が変
化する原ディジタル｛ｉｉｇ４Ｙに変換し、この原ディ
ジタル信号群を更に利用寸る場合の効率向上を図るため
に、値の変化の傾向は原ディジクル信号ＪＩＴに対応す
るが信号数は原ディジタル信号群の信号数より少ない圧
縮ディジタル信号群に圧縮変換寸ることが行なわれてい
る。

このようなディジタルイＧ号群を圧縮する例としては、
例えば第９図に示ｉｌｌ’　Ｊ：うに、任息の画像１を
用Ｍ３に再生画顔１ａとしてプリン１〜？１′る場合が
挙げられる。

更に説明すると、第９図は、最左部に示した両像１と文
字２とを編集して最右部に示すように用紙３上に再生画
鍮１ａおよび再生文字２ａとしてプリンタする場合を示
している。一方の文字２は、１−−ボード等の文字デー
タ入力装置４によってディジタル信号化されてホストコ
ンピュータ６へ文字データとして入力される。他方の画
像１は、イメージス−１ヤナ簀の画像データ入力装『５
によって画像データとして読取られてホス１〜コンピュ
ータ６へ入力される。この画像１から読取られる画像デ
ータは、画像１の淵淡をその走査線の走査方向に沿って
単位画系毎に測定したデイジクル信号の集合からなる原
ディジタル信号とされる。この原ディジタル信号をその
１．１画像１のプリント用に用いると、あまりに乙情＋
ｌ１ａとして多く、ホストコンピュータ６やプリンタ７
のＣＰＵ等の制クＩ装置に大きな負担をかけ、これらを
必要以上に高性能に形成しな【ノればならず、八価なも
のとなってしまう。

そこで、従来から原デイジタル信舅の変化に応じて変化
しながらしかも信号数の少ない圧縮デイジタル信号を作
成し、この圧縮デイジタル信号を用いて、ホストコンピ
ュータ６による両ｉｇＩ１と文字２との編集処理等を行
なうようになっている。

このホストコンピュータ６にＪ：って作成された印？デ
ータはプリンタ７へ送給され、このプリンタ７は受けた
印字データに基づいて用紙３に再生画｛１１ａおよび再
生文字２ａをプリントする。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の原デイジタル信号群を圧縮する方
式には次のような問題点があった。

すなわら、画像データ入力装？？５による画像１の淵淡
の読取りは、第９図に示す両像１をＸ方向に走査しなが
ら測定することをｙ方向に繰返ずことにより行なわれる
。

第１０図は画像データ入力装置５にＪ；り画像１をＸ方
向に走査することにＪζって１９られた一走査線に沿っ
た画＠１の濃度の濃淡度合からなる画像データを示して
いる。この画像データは、両８Ａ１のＸ方向の各画素単
位に測定したＤ度の階調値をディジタル信号値とし、こ
れらのデイジタル信り値を折線グラフとして表示したも
のであり，Ｘ方向に餡が変化ｆる原ディジタル信号群の
一杯となる。この画像データを圧縮する場合に、第１０
図に示すように、画像１のＸ方向の全走査方向範囲をＸ
　／Ｊ向に多数の均等幅の圧縮区聞によって均等分υ１
し、各圧縮区間毎に分割された原デイジタル信号群を１
つの圧縮デイジタル信号となるように圧縮している。

ところが、第１０図に示１画像データのように、原ディ
ジタル信号群には、その値が激しく変化する高周波成分
領域と、ゆるやかに変化する低周波成分領域を含むこと
が多い。高周波成分をその変化に対応して応答性」；ク
変化するＪ；うに圧縮するためには、均等分割するり−
縮区間の測値方向良さすなわちＸ方向の良さを知くしな
ければならない。

しかしながら、圧縮区間のＸ方向長さを小さくすると、
低周波成分領域にＪ３いて必要以上に多くの圧縮ディジ
タル信号を作成してしまい、全体として余刺なデータを
含み圧縮効率の悪いものとなり、結局ホス］・コンピュ
ータ６およびプリンタ７におけるその後の各種の制御処
理に大きな負担をか（ノることとなる。このようなこと
から、前記した従来方式においては、全走査範囲の均笠
分胡数すなわち圧縮区間の測値方向長さをなかなか適正
値に決定４ることができなかった。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、１つ
の測値方向に値が変化する原デイジタル信号群をその変
化に応答性Ｊ：ク対応して変化りる圧縮ディジタル信号
群となるように、しかも、少ない圧縮区間で効率よく圧
縮させ“ることのできろディジタル信＠群圧縮方法およ
び装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するため、本発明のデイジタル信号ＣＴ
圧縮方法は、１つの測伯方向に対して値が変化する原デ
ィジタル信号群を、前記測値方向に複数に分割された圧
縮区間を用いて圧縮するデイジタル信号群圧縮方法にお
いて、前記各圧縮区間の測値方向長さを不均等としたこ
とを特徴とする。

また、１１４記口的を達成するため、本発明のデイジタ
ル信号群圧縮装置は、１つの測値方向に対して値が変化
する原ディジタル信号ＭＹの萌記測値方向の値の変化度
合を求める変化度合演粋手段と、この変化度合演痺丁段
によって１９られた原デイジタル信号群の変化度合に応
じて圧縮区間の萌記測値方向の良さを求める圧縮区間長
さ決定手段とを有するようにして形成したことを特徴と
する。

〔作　用〕

本発明によれば、本発明装買を本発明方法に従って動作
させることにより、原デイジタル信号群を効率よく圧縮
さヒた圧縮デイジタル信号群を１ワることができる。

すなわち、変化度合演ｎ手段により原デイジタル信号群
の測（（＋方向の賄の変化度合が求められ、１「縮区間
長さ決定手段によりこの変化度合に応じたｊ］−縮区間
の良さが決定される。これにより測伯方向長さを不均等
とした各圧縮区間に基づいて各圧縮デイジタル信号を作
成し、原デイジウル信ｑ群の｛めの変化に応答性よく対
応した圧縮効率の良い圧縮デイジタル信号群が１９られ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図から第８図について説明
する。

本実施例は原ディジタル信号群として、第１図および第
２図に示すように、従来と同様に両像１の濃淡度合から
なる画１ｐデータを対象としている。

第１図は本発明のディジタル信号ｎＹ圧縮装置１１を概
略示している。

本実施例のディジタル信号群圧縮装置１　１　ｉ．ｉ、
１つの測値ｈ向に対して値が変化する原ディジタル信シ
］群の測値方向の１直の変化度合寸なわら画像１の′Ｑ
度の階調値からなる画像データのＸ７Ｊ向の変化度合を
演算する変化度合演算丁段１２と、この変化度合演停手
段１２によって１９られた画像データの変化度合に応じ
て圧縮区間の測埴方向艮さすなわちＸ方向長さを求める
圧縮区間長さ決定千段１３を有する。また、この圧縮区
間長さ決定丁段１３によって決定された圧縮区間内の原
デイジタル信号群を、所定の方式に従って１つの圧縮デ
ィジタルｆｔ号とする信号圧縮丁段１４やこれらの各手
段を関連動作さぜるＣＰＵ１５を右している。

次に、本実施例の作用を説明する。

本実施例にＪ３いては、第３図に示づ゛Ｊ；うに、画像
データの全走査方向範囲を、区間艮さすなわちＸ　方向
良さの異なる不均等な圧縮区間に分割し、各圧縮区間に
ついて当該圧縮区問内の画像データを構成する原ディジ
タル信号群を１つの圧縮ディジタル信号に変換するもの
である。

この動負を第４図の概略フローチャ−１へについて説明
すると、圧縮処理動伯がスタートされると、先ずステッ
プＳＴ１１に示づように、画像データ入力’Ａ　買５に
よって両像１のあるＸ方向の濃度の検出走査が行なわれ
て、画陳データの読取りすなわら原ディジタル信号群の
読取りが行なわれる。次に、ステップＳＴ１２に示すよ
うに、変化度合Ｋｎ手段１２および圧縮区間長さ決定千
段１３により圧縮区間が設定される。すなわち、変化度
合演算手段１２により原デイジタル信号群の値の変化度
合を演ロし、圧縮区間長さ決定千段１３によりその変化
度合に応じて圧縮区間の良さを決定ツる。

次に、ステップＳＴ１３において、信号圧縮千段１４に
より各圧縮区間毎に所定の圧縮処理を行なって、それぞ
れ１つの圧縮デイジタル信号を求め、全体として圧縮デ
イジタルイε号酊を作成リ゛る。

前記ステップＳＴ１２における圧縮区間の設定には秤々
の方式が挙げられるが、第３図に示す画像データのよう
に、高周波成分領域を含む原デイジタル信号酊に対して
は、値の変化度合が激しい部分の圧縮区間の長さを短か
くし、賄の変化度合がゆるやかな部分のｆＸｍ区間の長
さを長くした方が、原ディジタル信号群の埴の変化に応
答性よくλｊ応した圧縮ディジタル信号群を得ることが
できる。

また、ステップＳＴ１２に４３ける圧縮区間の設定を具
体的に行なうためには、第３図にＸ軸上黒丸をもって示
ず各圧縮区間の始点ｄ３よび終点となる区聞点を決定す
ることにより円滑かつ適正に行なうことができる。

この区間点の遠択４ユ、例えば第５図に示Ｊフ口ーヂャ
−１−に従って変化度合演亦千段１２１３よび圧縮区間
長さ決定千段１３にＪ；り行なうとよい。

すなわち、ステップＳＴ２１において第３図の画像デー
タ中より値の変化度合の激しい箇所の画素位置すなわら
画素のＸ序標を区間点候補として複数泗出ザる。次に、
ステップＳＴ２２において、前記のようにして選出され
た複数の区間点候補集合より、所定数の区間点候補に絞
り込む。次に、スアップＳＴ２３にＪ３いて、前記のよ
うにして絞り込んだ区聞点候補が所定の両素数以上離間
しているものに絞り込む。次に、ステップＳＴ２４にお
いて、ｉｙｊ記のステップＳＴ２３の絞り込みにより削
減した数に相当する数の新たな区間点候補を補充して、
所定数の区間貞を決定し、圧縮区間を決定する。

この第５図のフローヂャ−ｉ〜を更に貝休化した例が第
６図のフローチャートである。

この第６図について更に説明すると、ステップＳＴ３１
において複数の区間点候補を選択する。この選択は画像
データの変化度合の激しい箇所を選出するものであるが
、その選出方法としては、例えば次の（１），（２）の
条件を満たす画素を選出するとよい。

今、第３図に示す画素データの階調値をＯ　（Ｘ）なる
関数とし、Ｘ方向のｉの位置の画素の階調を’（ｉ）と
し、Ｄ（ｉ）　＝　’　（ｉ＋　１）　　’　（ｉ）と
した場合に、 （１　）　　Ｄ（ｉ−ｔ）　−　Ｄ（Ｈ，　＜０（２＞
　　＋ｍａｘ（ＩＤ（ｉ−１，　Ｉ．　　１０（Ｈ）　
ｌ）　＞Ｃただし、Ｃは定数（既定値） からなる条伺を共にｔ１たす箇所。

この（１），（２）の条ぐ［は、Ｘ座標がｍの画素部分
のディジタル信号が、そこから単位画素だけ前後の各画
素部分どの間の信号の変化ｍが正、負に変化し、しかも
各変化吊の絶対値の積が既定数Ｃ以上であるという変化
用の激しさの度合を超えていることを条件としたもので
ある。

次に、ステップＳＴ３２において、前記スデップＳＴ３
１で選出された各区間点候補について、次式ｗａｘ　　
（１０（Ｂ−１）　　ｌ，ＩＤ　　　ｌ　）（ｉ） の演ｎＶｉの大きいものから順番を付与する。この場合
、演算値が等しい複数の区間点候補が存在し、その中か
ら這出する必要が有する場合には、例えば画素のＸ座標
値の小さい方から順に選ぶこととする。

次に、ステップＳＴ３３において、区間点候補集合の中
から、所定ｒ！ｌ（例えば、３０）の上位の区間点を選
出する。

次に、ステップＳＴ３４において、選出された３０の区
間点候補が、相互の間隔が所定の画素数内に入るか否か
の近傍条件の判断が行なわれる。

区間点候補が近傍に位置Ｊ−る揚合にはＹＥＳと判断さ
れてステップＳＴ３５に進行し、近傍に無い場合にはＮ
ｏと判断されてステップＳＴ３３より選出された区間点
候補を全部正規の区間点として区間点選出動作を終了す
る。

次に、ステップＳＴ３５において、ｎいに近傍点とされ
た２つの区閂点候補から一方を削除し、他方を区間点候
補として残す。この場合、今Ｘ座標が１とｊの点の区間
点候補が互いに近１力となったとして、 Ｄ（＋−ｏ　”ｍ　’と”　（ｊ−１）　”　（ｊ）と
を比較して大きい値の方を残し、他方を削除？る。

次に、ステップＳＴ３６において、現在までに選出され
ている区聞点候補の全数がステップＳＴ３３に定めた所
定数（本実施例では３０）であるか否か判断され、ＹＥ
Ｓの場合には区間点選出動作が終了され、Ｎｏの場合に
はステップＳＴ３７へ進行する。

このステップＳＴ３７においては、前記所定数（３０）
に不足する分の数の新たな区間点候補を既に選出ざれて
いる区間点候補と近傍関係にないものを、ステップＳＴ
３２と同様にして土から順に選出して加え、ステップＳ
Ｔ３６に戻る。

このステップＳＴ　　およびＳＴ３■の操作をステップ
ＳＴ３６の判断がＹＥＳとなるまで繰返えして、区聞点
選出動作を終了寸る。

このようにして予定していた既定数（３０個）の区間点
を決定することにより、第３図に示すＪ、うに、各区聞
点の間からなる圧縮区問が決定される。この圧縮区間は
、高周波成分領域において区間長さが短かくなり、低周
波成分領域において区問長さが長くなるようにして設定
されることとなる。

その後、第４図に示すスデップＳＴ１３にＪ３いて、各
圧縮区間を用いて圧縮ディジタル信号が求められ、仝休
として一走査方向についての圧縮デイジタル信号群が求
められる。

この圧縮処ＩｉＩ！．ｌＪＪ作をｙ方向の全画素につい
て繰返えすことにより、画１−Ｑ１仝休の画像データが
作成される。

このＪ；うにして求められた圧縮ディジタル信号群はホ
ス１・コンピュータ６へ送給され、文字データ入ノノ装
置４を通して小スト：コンピュータ６へ送給されて来た
文字２の文字データとの編集等を行なう印字信号の作成
処理に供ざれ、プリンタ７により用紙３へ再生画（！Ｇ
ｌ１ａとしてプリントされる。

このプリントざれた再住両像１ａの画！１番よ、原画像
１の画質とほぼ同等の高品質のものとなる。

これは、ディジタル信号群圧縮装置１１の変化度合演算
手段１２および圧縮区聞長さ決定手段１３により決定さ
れた区間長さの不均一な圧縮区間に基づいて、信号圧縮
手段１４により作成された圧縮ディジタル信号群をＸ方
向になめらかに変化するように結んだ再生圧縮デイジタ
ル信号が、画像データからなる原デイジタル信号群とほ
ぼ同等に変化するものであるからである。また、圧縮デ
イジタル信号群は原デイジタル信号酊に比較して、その
情報吊すなわちデータ母としては圧縮されて大きく低減
さＶられているため、ボスｉ・コンピュータ６やプリン
タ７にか（ノる負ＩＩ１ｔ）少なくなり、これにより高
速データ処理を可能とざＵることもできる。

次に、同一の原デイジタル信ｎ群に対して木実施例方法
と従来方法とによって圧縮処即をして１７ノられた、各
圧縮ディジタル信月５Ｙ　Ｊ３よび各圧縮ディジタル信
号をＸ方向になめらかに変化するＪ；うに結んだ再生圧
縮デイジタル信号群を、第７図および第８図をもって比
較する。第７図は本実施例方法による結果を示し、第８
図は従来方法による結果を示している。両図とも実線で
示す圧縮対象となる画像データは、２５６画素〈１目盛
２画累分ある）からなり全走査方向範囲の各画素につい
て画像１の濃度の階調をデイジタル信号値で表わしたも
のである。

そして、本実施例方法においては、第７図に示づように
、全走査ｂ向範囲を区間長さが異なる合計４９の圧縮区
間（区間点をＸ軸上において黒丸または白丸で示す）に
不均一に分割し、その圧縮区間を用いて圧縮デイジタル
信号を作成している。

なお、本実施例方法においては、全走査方向範囲を区間
長さが異なる圧縮区間に不均一に分割し、この圧縮区間
を用いて圧縮デイジタル信号を生成している。この圧縮
区間長さは、高周波成分領域では短くとる必要があり、
階調値の変動が非常に大きい場合には、その区間長さが
゛′０”の場合もあり得る．（区間長さが“０゛となっ
た時には同一×座標（ｌｌｆｌ方向）上に区間貞が重複
して存在していると見な１．）本実施例では、第７図に
示すように９個の区間点が重複して存在する状態となっ
ており（白丸で示す点）、シたがって、全部で４９の圧
縮区間に分けられている。第７図の破線はこれらの各圧
縮ディジタル信弓を再生した状態の再生ｎ一縮ディジタ
ル信号を結んだ再生圧縮ディジタル信号群を示している
。なお、第７図において、画像データ（実ａ＞と再生圧
縮ディジタル信号（破線）とが重複する場合には、原デ
ィジタル信号群である画像データを優先して図示してあ
る。

また、従来方法にＪ３いてＬＬ、第８図に示？ｊＪ、う
に、全走査方向範囲を区間艮ざが均一な合５Ｉ８１の圧
縮区間（区間点をＸ軸上で黒丸で承り》に均等分割し、
圧縮ディジタル信号群を作成している。

第８図の破線はこれらの圧縮ディジタル信号酊を再生し
た状態の再生圧縮ディジタル信号を結んだＴり（１圧縮
ディジタル信号群を示している。

これらの第７図および第８図を比較して７１１６ように
、本実施例方法によれば、従来力法の圧縮区間数の約１
／２の数の圧縮区間をもってＩｒｉ．ディジタル信号を
圧縮しておきながら、ｉｒＩられた再一Ｆ圧縮ディジタ
ル信号ｎ丁は圧縮区間数の多い従来例のものに優るとも
劣らぬものとなり、原ディジタル信号群の値の変化に応
答性良く対応したものとなる。従って、本実施例によれ
ば、極めて効率よく原ディジタル信号群を圧縮すること
ができる。

なＪ３、１１ｉｉ記実施例にＪ３いては圧縮対象を画像
１の各画累の澄淡瓜合からなる原ディジタル信号Ｉ！Ｔ
としたが、１つの測値方向に値が変化するディジタル信
号群であれば、何でも圧縮対象とすることができる。

また、圧縮区間の測値方向の良さの決定方法どじでは、
前記各実施例以外の方法を採用するようにしてしよい。

更に、本発明の方沫Ｊｊ　，Ｉび装置は前記各実施例に
限定されるしのではなく、必要に応じて種々に変更する
ことができる。

〔発明の効果〕

このように本発明のディジタル伯り群圧縮方法およびＨ
置は構成され作用するものであるから、１つの，１ｌ１
値方向に値が変化する原ディジタル信号群をその変化に
応答性よく夕・１応して変化ツる圧縮ディジタル信号群
に圧縮することができ、しかも、少４１い数の圧縮区聞
をもって効率よく圧縮させることができ、その後の信号
処即笠を簡単にしかも高速で行なうことができる等の効
果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図から第７図は本発明のディジタル信号群圧縮方法
および装置の一実施例を示し、第１図【ユ木発明５Ａ置
を概略示するブロック図、第２図は本発明装置を画像処
理並びに画像再生を行なうプリンタに利用した場合を示
寸ブ［Ｉツク図、第３図は本発明方法による圧縮区閂の
選出の例を一走合線に沿った画｛９の濃淡の階調からな
る画ａデータに適用した場合を示すね図、第４図から第
６図【３未それぞれ本発明方法による圧縮処理の状態を
示すフローチャ−１・図、第７図は本発明方法の適用の
具体例を示ず第３図と同様の図、第８図は本発明との比
較のための従来例を示す第７図と同様の図、第９図およ
び第１０図はそれぞれ従来例を示す第２図および第３図
と同様の図である。 １１・・・ディジタル信号群圧縮装置、１２・・・変化
度合演算手段、１３・・・圧縮区間長さ決定手段、１４
・・・信丹圧縮手段、１５・・・ｃｐｕ．第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）１つの測値方向に対して値が変化する原ディジタル
   信号群を、前記測値方向に複数に分割された圧縮区間を
   用いて圧縮するディジタル信号群圧縮方法において、前
   記各圧縮区間の測値方向長さを不均等としたことを特徴
   とするディジタル信号群圧縮方法。 ２）１つの測値方向に対して値が変化する原ディジタル
   信号群の前記測値方向の値の変化度合を求める変化度合
   演算手段と、この変化度合演算手段によって得られた原
   ディジタル信号群の変化度合に応じて圧縮区間の前記測
   値方向の長さを求める圧縮区間長さ決定手段とを有する
   ディジタル信号群圧縮装置。