JPH036173A - 中間調符号化方式 - 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】 ［概要］ ファクシミリ装置等における中間調符号化方式ファクシ
ミリ伝送時等の符号化効率を向上させることを目的とし
、 ディザ画像に対して、白ラン、黒ランの発生する確率を
統計的手法を用いて計算し、発生確率の高いランをラン
レングス符号化の発生確率の高いランに対応させた変換
テーブルを内蔵し、入力ディザ画像を変換テーブルに基
づいてランレングス符号化用のランデータに変換するデ
ィザ画像・ランデータ変換器と、該ディザ画像・ランデ
ータ変換器の出力を受けてランレングス符号化して回線
に出力する送信部と、回線から送られてくるランレング
ス符号を受信して対応するランデータに変換する受信部
と、該受信部の出力を受けて前記ランデータを元のディ
ザ画像に逆変換する逆変換テーブルを内蔵し、受信部の
出力であるランデータを逆変換テーブルに基づいて元の
ディザ画像に復調するランデータ壽ディザ画像変換器と
、該ランデータ・ディザ画像変換器の出力を記録紙に画
像出力する出力部とにより構成される。

［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中間調符号化方式
に関する。

ファクシミリ装置において、中間調画像を表現する手段
としてディザ画像が用いられている。しかしながら、こ
のディザ画像はファクシミリ装置の符号化方式であるラ
ンレングス符号化方式とは相性が悪いため、ファクシミ
リ送信時の効率が悪い。このため、符号化効率のよい中
間調符号化方式が要請されている。

［従来の技術］ ファクシミリ装置で画像情報（文字情報を含む）を伝送
する時には、前述したランレングス符号化方式が用いら
れる。この種のランレングス符号化方式としては、例え
ばＭＨ（Ｍｏｄ　ｉ　ｆ　ｉ　ｅｄＨｕｆｆｍａｎ）符
号化方式が用いられる。第５図はランレングス符号の一
部を示す図である。図に示すように、ランレングス符号
は白ラン、黒ランのそれぞれに対して最も出現開度の高
いものに短いビット長のデータを割り当てるようになっ
ている。　例えば、ラン長２の場合について考える。

この場合には、白（データ“１”）が０，０と２個続き
、黒（データ“０“）も・、・と２個続いているビット
データをランレングス符号化する。

前者の場合には、“０１１１”を割当て、後者の場合に
は“１１°を割当てる。同じラン長２でも黒ランのビッ
ト数が短いということは、・、・と続くデータの出現頻
度が高いことを示している。

他のラン長の符号化についても同様である。つまり、ラ
ンレングス符号化方式は、可変長符号化方式である。

ところで、中間調画像をファクシミリ装置で伝送する場
合、そのままでは伝送できないので、２値画像に変換す
る必要がある。この中間調画像を２値化するための手段
として中間調画像をディザマトリクスを用いて２値化す
る方法が用いられる。

ディザマトリクスを用いて２値化した画像をディザ画像
という。ディザ画像は、プリンタで画像として出力する
と、再現性がよいことからよく用いられている。

第６図は、ディザ画像生成の説明図である。

（イ）は中間調画像で、原稿画像をＣＣＤ等の光電変換
手段により読取った画像信号を、Ａ／Ｄ変換器によりデ
ィジタルデータに変換したものである。図には、４Ｘ４
のマトリクスで表したものを示している。図に示す“８
”、　“９“等は輝度を表している。数字が大きい程明
るい画素であることを示している。この中間調画像を（
ロ）に示す４×４のディザマトリクスで２値化する。こ
のディザマトリクスは、対応する位置の画素毎に閾値を
定めている。そして、中間調画像を対応する閾値と比較
する。若し、中間調画像データが閾値よりも大きかった
らＯ（“１”を示す）、閾値よりも小さかったら・（“
０“を示す）に変換する。

各画素毎に、対応する閾値とこのような比較を行うと（
ハ）に示すような画像（ディザ画像ンが得られる。この
ディザ画像は、０を“１”、・を“０”とする２値画像
である。例えば、（イ）の２行２列めの値はａ９”であ
る。対応する（口）の閾値は“４”である。“９“と“
４“を比較すると、“９°の方が大きいから比較結果は
Ｏ（１“）となる。他の画素についても同様にして求め
ると、（ハ）に示すディザ画像が得られる。

なお、ディザマトリクスとしては、例えばベイヤ型とか
渦巻型とか種々のタイプがあり、原稿画像の種類によっ
てどのディザマトリクスが最適であるかが決まる。

第７図は従来の中間調符号化方式の構成例を示すブロッ
ク図である。第６図（イ）に示すような入力中間調画像
は、ディザ画像出力部１に入って第６図（ロ）に示すよ
うなディザマトリクスを閾値として比較され、その結果
該ディザ画像出力部１からは第６図（ハ）に示すような
ディザ画像が出力される。出力されたディザ画像は、続
く送信部２に入る。該送信部２は、入力されたディザ画
像を受けて白ランと黒ランの数を数え、ランレングス符
号化して回線３（例えば電話回線）に出力する。ここで
、ランレングス符号化方式としては、前述したＭＨ符号
化方式が用いられる。以上が送信側の動作である。

回線３から送られてきたディザ画像は、受信部４で受信
し、ランレングス符号を元のディザ画像に変換する。変
換されたディザ画像は、出力部５により画像情報として
記録紙に出力される。以上が受信側の動作である。

方式とは相性が悪い。第６図を用いて説明する。

（イ）の１行目のデータは順に８．８，１０．１１であ
る。これらデータを例えば１個の閾値７で２値化すると
、結果は１，１，１．１となって同じ直が連続する（白
ラン４）ので、ランレングス符号化すると、符号化効率
が向上する。ところが、ディザ法は、各画素毎にそれぞ
れの閾値で２値化するため、１の連続又は０の連続が（
ハ）に示すように長く続かない。このことは、ランレン
グス符号化すると符号化効率が悪くなることを示してい
る。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであって
、ファクシミリ伝送時の符号化効率を向上させることが
できる中間調符号化方式を提供することを目的としてい
る。

［発明が解決しようとする課題］ 上述した従来方式では、得られたディザ画像をそのまま
ランレングス符号化して伝送している。

しかしながら、ディザ画像はランレングス符号化［課題
を解決するための手段］ 第１図は本発明方式の原理ブロック図である。

第７図と同一のものは、同一の符号を付して示す。

図において、１０はディザ画像に対して、白ラン。

黒ランの発生する確率を統計的手法を用いて計算し、発
生確率の高いランをランレングス符号化の発生確率の高
いランに対応させた変換テーブル１０ａを内蔵し、人力
ディザ画像を変換テーブル１０ａに基づいてランレング
ス符号化用のランデータに変換するディザ画像・ランデ
ータ変換器、２は該ディザ画像・ランデータ変換器１０
の出力を受けてランレングス符号化して回線３に出力す
る送信部である。以上が送信側である。

４は回線３から送られてくるランレングス符号を受信し
て対応するランデータに変換する受信部、１１は該受信
部４の出力を受けて前記ランデータを元のディザ画像に
逆変換する逆変換テーブル１１ａを内蔵し、ファクシミ
リ受信部４の出力であるランデータを逆変換テーブル１
１ａに基づいて元のディザ画像に復調するランデータ・
ディザ画像変換器、５は該ランデータ・ディザ画像変換
器１１の出力を記録紙に画像出力する出力部である。

以上が受信側である。

［作用］ ディザ画像・ランデータ変換器１０によりディザ画像の
うち発生確率の高いものから発生確率の高いランレング
ス符号に変換して送信し、受信側では受信したランレン
グス符号をランデータ・ディザ画像変換器１１により送
信側とは逆の変換を行ってディザ画像に復暉する。本発
明は、ディザ法とランレングス符号化法の両方の符号化
方式の利点を生かすことができるので、ディザ画像であ
ってもファクシミリ伝送時の符号化効率を向上させるこ
とができ、画像再現性もよい。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第２図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図である
。第１図、第７図と同一のものは、同一の符号を付して
示す。図において、１は人力中間調画像を入力して閾値
と画素毎に比較し、ディザ画像に変換するディザ画像出
力部である。閾値としては、例えば第６図について説明
したようなディザマトリクスが用いられる。該ディザ画
像出力部１の出力を受けるディザ画像・ランデータ変換
器１０以降の構成については第１図と同じである。

このように構成された回路の動作を第３図に示す動作フ
ローチャートに沿って説明する。

先ず、ディザ画像に対して、白ラン、黒ランの発生する
確率を統計的手法を用いて計算し、発生確率の高いラン
を、ランレングス符号化の発生確率の高いランに対応さ
せた変換テーブル１０ａと、その逆変換テーブル１２ａ
を予め作成して置く（Ｓｌ）。

第４図は変換テーブルと逆変換テーブルの一例を示す図
である。図において、白ラン２とは０゜０と白が２個続
くことを意味し、黒ラン２とは・。

・と黒が２個続（ことを意味している。先ず（イ）に示
す変換テーブルについて説明する。例えば、ディザ画像
においては、統計的手法を用いて計算した結果、白、黒
それぞれについて０．ｏ、・。

・なるパターンが発生する確率が一番高かつたものとす
ると、このパターンを第５図に示すランレングス符号の
発生確率の高いラン長に対応させる。

例えば、第５図で白の発生確率の高いラン長は２〜７ま
でである。ここでは、そのうちのラン長データ３に対応
させている。次に黒の発生確率の高いラン長は第５図か
らラン長２．３である。ここでは、そのうちのラン長デ
ータ２に対応させている。

次に、白、黒それぞれについてＯ８・１・、・なるパタ
ーンの発生確率が高かったものとすると、白については
ラン長データ２を対応させ、黒についてはラン長データ
３に対応させる。以下、同様にして第４図（イ）に示す
ようなテーブルができる。

第４図（イ）に示すようなテーブルができると、これと
逆にラン長データから白ランと黒ランとの対応を示す逆
変換テーブルは（イ）を用いて容易に作成でき、（ロ）
に示すようなものとなる。これらテーブルのうち、変換
テーブル１０ａは送信側のディザ画像・ランデータ変換
器１０内に格納しておく。逆変換テーブル１１ａは受信
側のランデータ・ディザ画像変換器１１内に格納してお
く。

これらテーブルは、−旦作成するとＲＯＭに格納してお
くことができる。従って、変換テーブル１０ａ、逆変換
テーブル１１ａとしては、ＲＯＭを用いることができる
。

次に、伝送すべき中間調画像をディザマトリクスを用い
てディザ画像に変換する（Ｓ２）。具体的には、ディザ
画像出力部１により入力した中間調画像をディザマトリ
クスを閾値として比較し、ディザ画像を得る。ディザ画
像の生成については、例えば第６図に示す方法と同じで
ある。このようにしてディザ画像が得られたら、得られ
たディザ画像を変換テーブルを用いてラン長データに変
換する（Ｓ３）。変換のアルゴリズムは、第４図で説明
したとおりである。つまり、例えば０，０と続くディザ
画像の場合には変換テーブル１０ａよリラン長データ３
に変換する。以上のシーケンスを全てのディザ画像につ
いて繰り返すと、ラン長データが得られる。

次に、変換したラン長データを受信側装置に送信する（
Ｓ４）。具体的には、送信部２から回線３に出力する。

送信部２は、入力したラン長データをランレングス符号
化して回線３に送出する。

受信側装置は、受信したランレングス符号を前記逆変換
テーブル１１ａを用いてディザ画像に復調する（Ｓ５）
。具体的には、先ず受信部４で受信したランレングス符
号をラン長データに変換する。このラン長データは、続
くランデータ・ディザ画像変換器１１に入り、第４図（
ロ）に示すような逆変換テーブルを用いて元の白ラン、
黒ランデータ（ディザ画像）に復調される。例えば、受
信部４でラン長が白３の場合には白ラン２の２値画像（
ディザ画像）に、ラン長が黒３の場合には黒ラン３の２
値画像（ディザ画１ｇりにそれぞれ復調される。全ての
ラン長データについてディザ画像に復調された画像デー
タは、出力部５により記録紙上に画像として出力される
（Ｓ６）。このように、本発明によればディザ画像を発
生確率の高いランレングス符号に対応したラン長に変換
して送信しているため、ランレングス符号化方式の特長
を生かすことができ、符号化効率を向上させることがで
きる。

上述の説明ではランレングス符号化方法としてＭＨ法の
場合を例にとったが、本発明はこれに限るものではなく
、他の例えばモディファイド・リード符号化方式等につ
いても同様に適用することができる。

また、ファクシミリ装置に限定されることなく、中間調
データを送受信する装置に全て適用することができるこ
とは云うまでもない。

［発明の効果］ 以上、詳細に説明したように、本発明によればディザ画
像を発生確率の高いランレングス符号に対応したラン長
に変換して送信しているため、ランレングス符号化方式
の特長を生かすことができ、符号化効率を向上させるこ
とができる中間調符号化方式を提供することができ、実
用上の効果が極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方式の原理ブロック図、第２図は本発明
方式の一実施例を示す構成ブロック図、 第３図は本発明方式の動作を示すフローチャート、 第４図は変換テーブルと逆変換テーブルの一例を示す図
、 第５図はランレングス符号の一部を示す図、第６図はデ
ィザ画像生成の説明図、 第７図は従来の中間調符号化方式の構成例を示すブロッ
ク図である。 第１図において、 ２は送信部、 ３は回線、 ４は受信部、 ５は出力部、 １０はディザ画像Φランデータ変換器、１０ａは変換テ
ーブル、 １１はランデータ・ディザ画像変換器、１１ａは逆変換
テーブルである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ディザ画像に対して、白ラン、黒ランの発生する確率を
   統計的手法を用いて計算し、発生確率の高いランをラン
   レングス符号化の発生確率の高いランに対応させた変換
   テーブル（１０ａ）を内蔵し、入力ディザ画像を変換テ
   ーブル（１０ａ）に基づいてランレングス符号化用のラ
   ンデータに変換するディザ画像・ランデータ変換器（１
   ０）と、該ディザ画像・ランデータ変換器（１０）の出
   力を受けてランレングス符号化して回線（３）に出力す
   る送信部（２）と、 回線（３）から送られてくるランレングス符号を受信し
   て対応するランデータに変換する受信部（４）と、 該受信部（４）の出力を受けて前記ランデータを元のデ
   ィザ画像に逆変換する逆変換テーブル（１１ａ）を内蔵
   し、受信部（４）の出力であるランデータを逆変換テー
   ブル（１１ａ）に基づいて元のディザ画像に復調するラ
   ンデータ・ディザ画像変換器（１１）と、 該ランデータ・ディザ画像変換器（１１）の出力を記録
   紙に画像出力する出力部（５）とにより構成されてなる
   中間調符号化方式。