JPH02252364A - 画像信号処理装置 - 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、ファクシミリ装置等における、階調性を有す
る画像を２値化した画像信号の、符号化処理を行なう画
像信号処理装置に関する。

（従来の技術） ファクシミリ装置や複写装置、その他イメージファイル
等を取り扱う装置においては、階調性を有する画像の２
値画像信号化処理を行なう場合、いわゆるデイザ法が用
いられている。

第２図に、ごく−船釣なデイザ変換処理の説明図を示す
。

先ず、一定の濃淡を有する画素１を読取って得られた多
階調の画像信号２は、デイザ変換用データ３とドツト毎
に比較され、主走査方向をｍドツト、副走査方向をｎド
ツトで構成されるディザパターン４に変換される。

図中、ディザパターン４の中のハツチングを付した部分
は黒ドツトで、その他の部分は白ドツトで印字され、黒
ドツトの占める面積により一定の中間調表現がされる。

上記のような信号処理を、ファクシミリ装置において利
用した場合を説明する。

第３図は、従来のファクシミリ装置のブロック図である
。

図の装置は、パスライン１０に対し、通信インタフェー
ス１１、符号圧縮伸長回路１２、プロセッサ１３、メモ
リ１４及び操作部１５が接続されている。また、画像読
取り部１６とデイザ変換器１７とが、シリアルパラレル
変換器（Ｓ／Ｐ変換器）１８を介してパスライン１０に
接続されている。更に、サーマルヘッド１９が、パラレ
ルシリアル変換器（Ｐ／Ｓ変換器）２０を介してパスラ
イン１０に接続されている。

通信インタフェース１１は、モデム２１と網制御装置２
２とを介して、公衆回線２３に接続されている。また、
網制御装置２２には、電話機２４が接続されている。こ
のファクシミリ装置は、公衆回線２３を介してファクシ
ミリの送受信を行なう、従来よく知られた装置である。

例えば、送信モードにおいては、画像読取り部１６が原
稿上の画像を読取り、先に第２図で説明した多値の画像
信号を得る。その画像信号には、デイザ変換器１７にお
いて、先に説明したデイザ変換処理が実行される。デイ
ザ変換器１７からは、読取られた画像１ライン分ずつの
画像信号がシリアルに出力される。これがシリアルパラ
レル変換器１８において、信号処理に適したパラレルデ
ータに変換され、パスライン１０に送り込まれる。

プロセッサ１３は、これらの画像信号を符号圧縮伸長回
路１２に転送し、符号圧縮処理を実行させる。そして、
圧縮後の画像信号は、通信インタフェース１１、モデム
２１、網制御装置２２を介して、公衆回線２３に向けて
送信される。

尚、メモリ１４は、プロセッサ１３が動作するプログラ
ム等を格納したリード・オンリ・メモリ等から成る。ま
た、操作部１６は、オペレータがこのファクシミリ装置
を操作する場合に、所定の指示を入力するキー等から構
成される。

次に、受信モードにおいては、公衆回線２３、網制御装
置２２、モデム２１及び通信インタフェース１１を介し
て入力された画像信号が、プロセッサ１３の制御により
符号圧縮伸長回路１２において伸長処理される。伸長後
の画像信号は、パラレルシリアル変換器２０に向は出力
され、ここで１ラインずつシリアルな画像信号に変換さ
れ、サーマルヘッド１９に供給される。

さて、上記の符号圧縮伸長回路１２は、いわゆるＣＣＩ
ＴＴ勧告Ｔ、勧告−う１次元符号化方式（ＭＨ法）及び
２次元符号化方式（ＭＲ法）を用いてデータを圧縮する
。この符号圧縮による効果は、信号の内容によって差異
を生じる場合がある。特に、上記のようにデイザ変換処
理されて得られた画像信号は、白、黒の画素が周期的に
現われ、これをＭＨ法でラングレス符号化してもデータ
圧縮効果が得られない場合が多い。

そこで、従来、このディザパターンの周期性を利用し、
第２図に示したよりなディザパターンを主走査方向にｍ
ビットずらし、元の信号と排他的論理和を取って、符号
化圧縮効果の高い信号を得るファクシミリ装置が紹介さ
れている（特開昭６３−８４２６６号公報）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、ディザパターンを用いた画像信号は副走査方
向にも一定の周期性を持っている。また、先に紹介した
技術は、主走査方向にＭＨ法による符号圧縮をした場合
に適した方法であるが、副走査方向についてＭＲ法によ
る圧縮を行なった場合には、必ずしも符号圧縮効果が十
分でない。

本発明は以上の点に着目してなされたもので、ディザパ
ターンを用いて構成さ−れた２値画像信号を、副走査方
向に効率良く圧縮できる画像信号処理装置を提供するこ
とを目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の画像信号処理装置は、主走査方向をｍドツト、
副走査方向をｎドツトで構成されるディザパターンを用
いて、階調性を有する画像を２値画像信号に変換する画
像信号生成手段と、前記画像信号を副走査方向にｎライ
ンおきににライン（ｋは整数）ずつ取出す動作を繰り返
しながら、全ラインを取出す配列制御手段と、取出され
た画像信号をにライン毎に２次元符号化方式で符号圧縮
する２次元符号圧縮手段とを備えたことを特徴とするも
のである。

また、本発明の画像信号処理装置は、受入れた画像信号
を２次元符号化方式で符号伸長する２次元符号伸長手段
と、伸長された画像信号をにラインおきにｎラインずつ
取出して主走査方向をｍドツト、副走査方向をｎドツト
で構成されるディザパターンを用いた階調性を有する画
像の２値画像信号を得る再配列手段を備えたことを特徴
とするものである。

（作用） 以上の装置は、副走査方向にｎドツトで構成されるディ
ザパターンを用いた画像信号を、副走査方向にｎライン
おきに取出し、内容の近似した画像信号を集めてＭＲ法
（２次元符号化方式）で符号圧縮する。従って、極めて
効率良く符号圧縮することが可能である。

尚、この場合、画像信号を予め配列制御手段により配列
度えしてしまう。従って、そのような画像信号を受入れ
た場合には、符号伸長した後、再び元の画像信号を得る
必要がある。そこで、再配列手段により再度配列度えを
行なう。これにより、ディザパターンの副走査方向の周
期性を利用し、副走査方向に高い圧縮率で符号圧縮する
ことが可能となる。

（実施例） 以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説明する。

第１図は、本発明の画像信号処理装置の実施例を示すブ
ロック図である。

図の装置には、画像読取り部３１、画像信号生成手段３
２、画像信号バッファ３３、配列制御手段３４．２次元
符号圧縮手段３５．２次元符号伸長手段３６、画像信号
バッファ３７、再配列手段３８及び印刷部３９がそれぞ
れ設けられている。

尚、上記ブロックのうち、２次元符号圧縮手段３５と２
次元符号伸長手段３６とは、通常、符号圧縮伸長回路と
して一体に構成されているが、説明の都合上、ここでは
別々に表示した。また、画像信号バッファ３３及び画像
信号バッファ３７は、共通化することが可能であるが、
これも説明の都合上、別々に表示した。

上記画像読取り部３１は、イメージラインセンサ等から
成り、原稿上の画像を光電変換して、階調性のある画像
信号を得る装置である。画像信号生成手段３２は、先に
第２図において説明した通り、主走査方向ｍドツト、副
走査方向ｎドツトで構成されるディザパターンを用いて
、階調性を有する画像を２値画像信号に変換する回路で
ある。

画像信号バッファ３３は、ここでは画像信号生成手段３
２から出力される１画面分の画像信号を格納するランダ
ム・アクセス・メモリ等から構成されるものとする。配
列制御手段３４は、画像信号バッファ３３に格納された
画像信号を、１ライン分ずつ所定の順に取出して２次元
符号圧縮手段３５に向けて出力する回路である。

尚、この画像信号の取出し方法については、後で説明す
るが、画像信号を１ラインずつ一定の順で周期的に取出
す作業を繰り返すために、例えばアドレスカウンタ等を
内蔵する回路で構成する。

２次元符号圧縮手段３５は、ＣＣＩＴＴ勧告において規
定されたＭＲ法を用いて、画像信号を副走査方向に圧縮
する回路である。この回路は、１次元符号圧縮回路を合
わせ持つようにしても差し支えなく、本発明においては
、１次元符号圧縮を行なっても行なわなくても良いため
、その図示は省略した。

２次元符号圧縮手段３５の出力は、例えば第３図に示し
た通信インタフェース１１等を介して、公衆回線に送信
されるものとする。即ち、上記画像読取り部３１、画像
信号生成手段３２、画像信号バッファ３３、配列制御手
段３４及び２次元符号圧縮手段３５は、送信モード時に
動作する回路ブロックを示している。一方、残りの回路
ブロックは、受信モード時に動作するブロックである。

２次元符号伸長手段３６は、上記のように符号圧縮され
た画像信号を伸長する回路である。また、画像信号バッ
ファ３７は、伸長後の画像信号を、例えば１画面分格納
しておくランダム・アクセス・メモリ等から成る。

再配列手段３８は、この画像信号バッファ３７に格納さ
れた画像信号を、所定の順で配列変えしながら取出し、
印刷部３９に向けて出力する回路である。この回路も、
アドレスカウンタ等から構成される。印刷部３９は、サ
ーマルヘッド等を備え、受信された画像信号に基づき所
定の画像を印刷する既知の機構から成る。

第４図に、本発明の装置の動作原理を示す。

第４図（ａ）には、第１図の画像信号バッファ３３に格
納されるべき画像信号の一例を示す。

図の画像信号は、第２図に示した、例えば４Ｘ４ドツト
構成のディザパターンが、横方向に６、縦方向に４ブロ
ック配列された構成となっている。

ここで、図の（ａ）の画像信号を副走査方向に見ると、
この副走査方向の画像信号同士は、各ラインを比較する
と、互いに隣合うラインについてはその類似性が低（、
ＭＲ符号化方式で符号圧縮しても圧縮率が低くなること
が明らかである。しかしながら、この画像は、この近傍
の領域だけ見ると、比較的濃度が均一で、各ディザパタ
ーンの形状が極めてよく似ている。従って、副走査方向
にみた場合、ここでは４ラインおきに類似の信号が出現
している。

そこで、図の実線の矢印に示すように、図の（ａ）の画
像信号のうち、副走査方向に４ラインおきにここでは４
ラインを取出して先ず上から順に配列する。同様に、図
の破線の矢印のように、先に取出したラインのすぐ下側
のラインも、４ラインおきに４ライン取出して順に配列
する。他のラインについても、同様の動作を行なえば、
第４図（ｂ）に示した画像信号が得られる。

尚、同図（ａ）には、各ラインに上から順に、ｎｏ、、
ｎｏ　１．ｎｏ２．　・・・、ｎ３３というように符号
を付した。

（ｂ）の対応するラインには同一符号を付した。第１図
に示した配列制御手段３４は、この図に示したような動
作によって、画像信号バッファ３３中の画像信号の配列
変えを行なう。そして、第１図に示した２次元符号圧縮
手段３５は、第４図（ｂ）のように、副走査方向に類似
性の高いラインの集合した画像信号を、ＭＲ法により圧
縮する。このようにすれば、極めて高い圧縮率で符号圧
縮を行なうことができる。

第５図に、本発明の装置による符号圧縮効果の説明図を
示す。

第５図（ａ）は、第４図（ａ）に示したラインｎｏｏ、
ｎｏ１．ｎｏ２．ｎ０３について、符号化を行なった場
合のビット数を示している。

先ず、ｎＯＯラインについては、ＭＨ法により、先に説
明した従来技術を用いて符号化圧縮をした結果、その符
号化ビット数は４８となっている。次に、ラインｎｏ１
〜ｎ０３は、ＭＲ法により圧縮を行なう。その結果、ラ
インｎｏ１については３９ビツト、ラインｎｏ２につい
ては２６ビツト、ラインｎ０３については４２ビツトと
なる。従って、符号化ビット数の総計は１５５ビツトと
なる。

これに対し、本発明の装置を用いた場合、（ｂ）に示す
ように、ラインｎｏ、、ｎｌｏ。

ｎ２０．ｎ３０という順で圧縮を行なう。ラインｎ００
については、同図（ａ）と同様に４８ビツトの符号化ビ
ット数となる。次に、ラインｎｌ。

については１２ビツト、ラインｎ２０についは１４ビツ
ト、ラインｎ３０については１２ビツトとなる。従って
、符号化ビット数の総計は８６ビツトとなる。

この図を見て明らかなように、配列変えを行なわない場
合の圧縮率に比べて、本発明の装置による圧縮率は約２
倍となり、符号化ビット数は半分ですむことになる。

このような圧縮後の信号が送信され、受信側で受信され
ると、第１図に示した２次元符号伸長手段３６は、第４
図（ｂ）に示したような画像信号を復元する。これは、
画像信号バッファ３７に格納されるが、再配列手段３８
は、今度は第４図（ｂ）に示した画像信号を、４ライン
おきに４回取出す動作を繰り返し、第４図（ａ）に示す
画像信号を得る。これを印刷部３９に転送すれば、元の
画像を忠実に再現することができる。

第６図は、本発明の装置の符号圧縮動作フローチャート
である。

先ず、動作開始に当たり符号圧縮伸長回路を圧縮モード
にセットする（ステップＳｌ）。即ち、通常、第１図に
示した２次元符号圧縮手段３５と２次元符号伸長手段３
６とは、一体化されており、切換え操作によって伸長モ
ードと圧縮モードとにその動作が切換えられる。ここで
は、先ず、圧縮モードにセットされる。

次に、パラメータｋを“Ｏ”にセットする（ステップＳ
２）。尚、このｋは、ＭＲ法で規定されたにパラメータ
と一致する。このｋは、画像信号を１ラインずつ繰り返
し取出すその繰り返し回数を決定する。次に、副走査マ
トリクスｎを“０”にセットする（ステップＳ３）。こ
のｎは、先に説明したディザパターンの副走査方向のド
ツト数に相当する。

次に、１９４２分の画像信号を画像信号バッファ３３に
順次格納する。そして、そのライン隘をｎｋｎと設定す
る（ステップＳ４）。そして、副走査マトリクスｎをイ
ンクリメントする（ステップ５５）０次に、ｎが“４”
か否かを判断する（ステップＳ６）。ｎが“４”以下で
あれば、ステップＳ４．ステップＳ５の処理を繰り返す
。

ｎが“４“になったら、次はパラメータｋをインクリメ
ントする（ステップＳ７）、そして、今度はｋが“４”
か否かを判断する（ステップＳ８）、そして、ｋが“４
”になるまで、ステップ３３〜ステツプＳ７の動作が繰
り返される。

以上の処理で、第４図（ａ）に示したような画像信号の
各ラインに、それぞれｎｏｏ−ｎ３３までのライン嵐が
付され画像信号バッファ３３への格納を終わる。

次に、ステップＳ９においてｎを“０”クリアし、ステ
ップＳＩＯにおいてｋを“Ｏ”クリアする。更に、画像
信号バッファ３３から、ｎｋｎラインの１ライン分の画
像信号を符号圧縮伸長回路に送る（ステップ５１１）。

そして、ｋをインクリメントする（ステップ５１２）。

ここで、ｋが“４”か否かが判断される（ステップ５１
３）。

ｋが“４”でなければ、ステップ３３〜ステツプＳ１２
が、ｋが“４”になるまで繰り返される。

次にｎをインクリメントしくステップ ５１４）　　ｎが“４“か否かが判断される（ステップ
５１５）　そして、ｎが“４“になるまで、ステップ３
３〜ステツプＳ１４までの処理が繰り返される。これら
の動作によって、第４図に示した、例えば黒の矢印に従
った各ラインのデータの取出しが行なわれる。

次に、１ペ一ジ分の画像信号の圧縮が終了したか否かが
判断される（ステップ８１６）。即ち、第４図（ａ）に
示した画像信号が、ｎＯＯ〜ｎ３３以降更に続くような
場合、もう１度第６図のステップＳ２に戻り、同様の動
作が繰り返される。

尚、上記ｎの値は、ディザパターンの副走査方向のドツ
ト数と一致させなければならないが、ｋの値は任意でよ
い。従って、１ペ一ジ分の画像信号全てについて、各デ
ィザパターンの対応するラインを集合し圧縮するように
してもよいし、１ペ一ジ分の画像信号を適当なライン数
（ｎの整数倍）の区画に分割しておき、その分割された
区画毎に上記のような処理を実行してもよい。

第７図は、本発明の装置の符号伸長動作のフローチャー
トである。

図において、先に説明したように、先ず符号圧縮伸長回
路を伸長モードにする（ステップＳｌ）。次に、インタ
フェース等から入力した符号化データを符号圧縮伸長回
路に入力する（ステップＳ２）。そして、ｎを“０”ク
リアしくステップＳ３）、ｋを“０“クリアする（ステ
ップＳ４）、その後、符号圧縮伸長回路から伸長画像信
号を１ライン分取出し、そのライン患をｎｋｎとして、
画像信号バッファに格納する（ステップＳ５）、更に、
ｋをインクリメントしくステップＳ６）、ｋが“４“か
否かを判断する（ステップＳ７）。

ここで、ｋが“４“になるまで、ステップＳ５〜ステツ
プＳ６の動作を繰り返す、ｋが“４”になると、ｎをイ
ンクリメントする（ステップ５８）０次に、ｎが“４”
になったか否かの判断がされる（ステップＳ９）。そし
て、ｎが“４”になるまでステップ８４〜ステツプＳ８
の動作が繰り返される。

以上の動作によって、各ラインにそれぞれ第４図（ｂ）
の右側に示すようにライン阻が付される。

その後、ｋが“０”クリアされ（ステップ５ＩＯ）、ｎ
が“０”クリアされると（ステップ５ｌｌ）、画像信号
バッファからｎｋｎラインの画像信号を取出して印刷部
へ出力する（ステップ５１２）。次に、ｎをインクリメ
ントしくステップ５１３）、ｎが“４”か否かが判断さ
れる（ステップ５１４）。

ここで、ｎが“４“になるまで、ステップ３１２〜ステ
ツプＳ１３が繰り返される。

ステップＳ１５においてはｋがインクリメントされ、次
にｋが“４”か否かが判断される（ステップ５１６）　
そして、ｋが“４”になるまで、ステップＳｌｌ−ステ
ップＳ１５の動作が繰り返される。この動作によって、
第４図（ｂ）に示したように、画像信号バッファ３７に
格納されたデータは、先に説明したと全く逆の順に読出
され、第４図（ａ）に示す順番で印刷部に出力される。

その後、１ペ一ジ分の伸長が終了したか否かが判断され
（ステップ５１７）、更に画像信号が存在する場合には
ステップＳ３に戻り、同様の処理が繰り返される。

本発明は以上の実施例に限定されない。

上記実施例においては、本発明をファクシミリ装置に採
用した例を示したが、複写装置やイメージデータを格納
し処理する種々の情報処理装置において、同様の符号圧
縮処理を利用し、効率的処理が可能である。

また、上記実施例においては、再配列後の信号を印刷部
に転送する例を示したが、デイスプレィ等の表示装置に
表示するようにしても差し支えない。また、配列制御手
段や再配列制御手段等の構成や動作は、上記の原理に基
づいて、マイクロプロセッサやその他のハードウェアに
容易に置換えることができる。

（発明の効果） 以上説明した本発明の画像信号処理装置によれば、副走
査方向に一定の周期で繰り返されるディザパターンから
成る画像信号を効果的に２次元符号圧縮することができ
、ファクシミリ装置の機能向上や、その他側像信号処理
装置のデータ格納領域の減少、処理速度等の向上に寄与
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の実施例を示すブロック図、第２
図は従来一般のデイザ変換処理の説明図、第３図は従来
のファクシミリ装置のブロック図、第４図は本発明の装
置の動作原理説明図、第５図は本発明の装置の符号圧縮
効果説明図、第６図は本発明の装置の符号圧縮動作フロ
ーチャート、第７図は本発明の装置の符号伸長動作フロ
ーチャートである。 ３１・・・画像読取り部、３２・・・画像信号生成手段
、３３．３７・・・画像信号バッファ、 ３４・・・配列制御手段、 ３５・・・２次元符号圧縮手段、 ３６・・・２次元符号伸長手段、３８・・・再配列手段
、３９・・・印刷部。 特許出願人　沖電気工業株式会社 本発明の装置の実施例を示すブロック図第　　ｌ　　図 本発明の装置の符号圧縮動作フローチャート第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主走査方向をｍドット、副走査方向をｎドットで構
   成されるディザパターンを用いて、階調性を有する画像
   を２値画像信号に変換する画像信号生成手段と、 前記画像信号を副走査方向にｎラインおきにｋライン（
   ｋは整数）ずつ取出す動作を繰り返しながら、全ライン
   を取出す配列制御手段と、取出された画像信号をにライ
   ン毎に２次元符号化方式で符号圧縮する２次元符号圧縮
   手段とを備えたことを特徴とする画像信号処理装置。 ２、受入れた画像信号を２次元符号化方式で符号伸長す
   る２次元符号伸長手段と、 伸長された画像信号をにラインおきにｎラインずつ取出
   して主走査方向をｍドット、副走査方向をｎドットで構
   成されるディザパターンを用いた階調性を有する画像の
   ２値画像信号を得る再配列手段を備えたことを特徴とす
   る画像信号処理装置。