JPH0411460A

JPH0411460A - 画像データ圧縮装置

Info

Publication number: JPH0411460A
Application number: JP2182570A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Iizaka; 仁志飯坂
Original assignee: Tokyo Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Tec Corp
Priority date: 1990-04-27
Filing date: 1990-07-12
Publication date: 1992-01-16

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】［産業上の利用分野コ本発明は、ファクシミリ等のデータ圧縮に適用され、特
に写真等の多値画像を疑似中間調再現法により２値化し
た後符号化する画像データ圧縮装置に関する。

［従来の技術］写真等の多値画像信号を２値信号に変換して疑似的に階
調再現する手法としては誤差拡散法、平均誤差最小法、
平均濃度近似法等か階調再現能力に優れている手法とし
て知られている。

しかし前述した誤差拡散法、平均誤差最小法、平均濃度
近似法等に代表されるランダムデイザ法により２値化さ
れた信号系列には、これまで通常用いられてきた組織的
デイザ法により２値化された信号系列のように周期性が
なく、ランダムに白「０」、黒「１」が出現するため、
データ圧縮効果を高める手法としてよく知られている予
測方式の適用か困難であった。例えば組織的デイザ画像
においては処理済みの信号のうちデイザ化（２値化）す
る際の閾値か等しいか近いものを用いて予測を行うと予
測的中率か高くなるが、同じ方法をランダムデイザ法に
よる疑似中間調再現画像に適用することはできない。

［発明か解決しようとする課題］このように従来は疑似中間調再現法のうちランダムデイ
ザ法を使用する画像データ圧縮装置において予測方式を
採用した場合、充分な符号化効率の向上を図ることがで
きなかった。

そこで本発明は、疑似中間調再現法のうちランダムデイ
ザ法により２値化された信号系列を符号化してデータ圧
縮するものにおいて、予測方式を採用して充分な符号化
効率の向上が図れ、従って充分なデータ圧縮ができる画
像データ圧縮装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］本発明は、多値画像信号を疑似中間調再現法により２値
化号に変換する疑似中間調処理部と、この疑似中間調処
理部からの２値化号を順次格納するラインメモリと、疑
似中間調処理部からの２値化号の１つを注目画素信号と
し、ラインメモリに格納された既に予測済みの複数の２
値化号からなる注目領域の平均濃度が、その注目領域に
隣接又は近接若しくはその注目領域の一部又は全部を包
含した参照領域の平均濃度に近似するように注目画素の
予測信号を決定し、その予測信号を出力する予測処理部
と、この予測処理部からの予測信号と注目画素信号を比
較して予測的中、予測非的中を示す予測誤差信号を出力
する予測誤差作成部と、この予測誤差作成部からの予測
誤差信号を符号化する符号化部を設けたものである。

［作用］このような構成の本発明においては、疑似中間調処理部
からの２値化号をラインメモリに順次格納する。そして
予測処理部にて２値化号の１つを注目画素信号とし、ラ
インメモリに格納された既に予測済みの複数の２値化号
からなる注目領域の平均濃度が、その注目領域に隣接又
は近接若しくはその注目領域の一部又は全部を包含した
参照領域の平均濃度に近似するように注目画素の予測信
号を決定し、その予測信号を出力する。さらに予測誤差
作成部にて予測信号と注目画素信号を比較して予測的中
、予測非的中を示す予測誤差信号を出力する。こうして
得られる予測誤差信号を符号化する［実施例］以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図に示すように、多値画像信号を疑似中間調処理部
１に人力し、誤差拡散法、平均誤差最小法、平均濃度近
似法等のランダムデイザ法により２値化号に変換してい
る。

この疑似中間調処理部１からの２値化号をラインメモリ
２に順次格納するとともに予測誤差作成部としての排他
的論理和回路３の一方の入力端子に入力している。

前記ラインメモリ２に格納された複数の２値化号は予測
処理部４にそれぞれ供給されている。

前記予測処理部４は、前記疑似中間調処理部］からの２
値化号の１つを注目画素信号とし、前記ラインメモリ２
に格納された既に予測済みの複数の２値化号からなる注
目領域の平均濃度が、例えばその注目領域の全部を包含
した参照領域の平均濃度に近似するように注目画素の予
測信号を決定し、その予測信号を出力するようになって
いる。

注目領域及び参照領域は具体的には第２図に示すように
注目画素を舛とし、その周囲の既に予約済みの複数の２
値化号７．，７２，７３．７４とで注目領域Ｘ１を形成
し、またその注目領域Ｘ１の全部を包含し、さらにその
周囲の既に予約済みの複数の２値化号７５．７ｂ、７７
．７８＋　　７９＋７．０，７□１．７□２とて参照領
域Ｘ２を形成している。

前記予測処理部４から出力される予測信号を前記排他的
論理和回路３の他方の入力端子に入力している。

前記排他的論理和回路３は、前記予測処理部４からの予
測信号と前記疑似中間調処理部１からの注目画素信号を
比較し両信号の予測が的中した場合には予測的中を示す
予測誤差信号「０」を出力し、また入力される両信号の
予測が的中しない場合には予測非的中を示す予測誤差信
号「１」を出力するようになっている。すなわち両信号
が「１」「１」かｒＯＪ　　ｒＯＪのときは予測的中と
なり、またｒｌＪ　　ｒＯＪかｒＯＪ　　ｒｌＪのとき
は予測非的中となる。

前記排他的論理和回路３からの予測誤差信号を予測誤差
信号メモリ５に記憶させるようになっている。

前記予測誤差信号メモリ５に記憶された予測誤差信号は
符号化部６に読み込まれて符号化されるようになってい
る。前記符号化部６は例えば予測誤差信号を４画素ずつ
のブロックに分割し、その各ブロックのパターンをそれ
ぞれ対応した符号語に変換するようになっている。例え
ば予測誤差信号がｒｏ　０００Ｊのときは符号語をｒＯ
Ｊにするようにしている。

このような構成の本実施例においては、入力される多値
画像信号を疑似中間調処理部１においてランダムデイザ
法により２値化号に変換する。そしてこの疑似中間調処
理部１からの２値化号をラインメモリ２に順次格納する
とともに排他的論理和回路３の一方の入力端子に入力す
る。

予測処理部４は、疑似中間調処理部１からの２値化号の
１つを注目画素信号とし、ラインメモリ２に格納された
既に予測済みの複数の２値化号７□〜７．からなる注目
領域Ｘ、の平均濃度Ａ　ａｖｇが、２値化号７．〜７，
２からなる参照領域Ｘ２の平均濃度Ｂ　ａｖｇに近似す
るように注目画素の予測信号を決定する。

先ず注目領域Ｘ、の平均濃度Ａ　ａｖｇを求める。

ここで２値化号７１〜７４は予測済みの２値化号であり
、白「０」か黒「１」である。またａ１〜ａ４は各画素
の重み係数であり、この係数は一般に注目画素に近い画
素はど大きな値となる。

次に参照領域Ｘ２の平均濃度Ｂ　ａｖｇを求める。

ここで２値化号７、〜７，２は予測済の２値化号であり
、白「０」か黒「１」である。またｂ１〜ｂ１２は各画
素の重み係数であり、この係数は一般に注目画素に近い
画素はど大きな値となる。

こうして求められた注目領域Ｘ１の平均濃度Ａ　ａｖｇ
と参照領域Ｘ２の平均濃度Ｂ　ａｖｇに基づいて注目画
素の予測信号を決定する。これは平均濃度Ａ　ａｖｇと
平均濃度Ｂ　ａｖｇを比較し、Ｂａｖｇ＞Ａ　ａｖｇで
あれば注目画素信号を黒「１」とし、またＢ　ａｖｇ≦
Ａ　ａｖｇであれば注目画素信号を白「０」とする。

すなわち注目領域Ｘ、の平均濃度Ａ　ａｖｇが参照領域
Ｘ２の平均濃度Ｂ　ａｖｇに近似するように予測信号が
決定される。

このような予測処理を行うことにより予測的中率が向上
するので、その結果排他的論理和回路３から予測的中を
示す予測誤差信号「０」が出力される確率が高くなる。

すなわち予測誤差信号において「０」の連続する長さか
長くなり、ランレングス符号化等の符号化方式によって
この予測誤差信号の符号化を行った場合に符号化効率の
向上か図れ、従って充分なデータ圧縮かできることにな
る。

なお、前記実施例では予測処理部４において注目画素舛
を注目領域Ｘ１にも参照領域Ｘ２にも含めない場合につ
いて述べたか、第３図に示すように注目画素信号ａを仮
想信号８．として注目領域Ｘ１及び参照領域Ｘ２の両方
に含めるようにしてもよい。

すなわち注目画素の仮想信号８１とその周囲の既に予約
済みの複数の２確信号８２，８３，８４゜８５とで注目
領域ｘ１を形成し、またその注目領域Ｘ１の全部を包含
し、さらにその周囲の既に予約済みの複数の２確信号８
６，８７，８８，８９゜８１０＋　８１１＋　８１２１
８１３とで参照領域Ｘ２を形成している。

そして先ず注目領域Ｘ１の平均濃度Ａ　ａｖｇを求める
。

これは注目画素仮想信号８、を「０」と仮定したときの
平均濃度Ａνを、二の係数は一般に注目画素に近い画素はど大きな値とな
る。

次に参照領域Ｘ２の平均濃度Ｂ　ａｖｇを求める。

これは注目画素仮想信号８、を「０」と仮定したときの
平均濃度Ｂνを、（但し、８．−０）によって求め、さらに注目画素仮想信号８、を「１」と
仮定したときの平均濃度Ａｂを、（但し、８．−０）によって求め、さらに注目画素仮想信号８１を「１」と
仮定したときの平均濃度Ｂｂを、（但し、８□　−／）（但し、８．−／）によって求める。これから注目領域Ｘ、の平均濃　　に
よって求める。これから参照領域Ｘ２．）平均濃度Ａ　
ａｖｇを、　　　　　　　　　　　　　　　　　　　度
Ｂ　ａｖｇを、によって求める。ここで２確信号８２〜
８５は予　　によって求める。ここで２確信号８□〜８
．３は予側湾の２確信号であり、白「０」か黒「１」で
あ　　側湾の２確信号であり、白ｒＯＪが黒「１」であ
る。またａ１〜ａ５は各画素の重み係数であり・　　る
。またｂ１〜ｂ１３は各画素の重み係数であり、この係
数は一般に注目画素に近い画素はど大きな値となる。

こうして求められた注目領域Ｘ１の平均濃度Ａ　ａｖｇ
と参照領域Ｘ２の平均濃度Ｂ　ａｖｇに基づいて注目画
素の予測信号を決定する。これは平均濃度Ａ　ａｖｇと
平均濃度Ｂ　ａｖｇを比較し、Ｂａｙｇ＞Ａ　ａｖｇて
あれば注目画素信号を黒「１」とし、またＢ　ａｖｇ≦
Ａ　ａｖｇであれば注目画素信号を白ｒＯＪとする。

すなわち注目領域Ｘ１の平均濃度Ａ　ａｖｇが参照領域
Ｘ２の平均濃度Ｂ　ａｖｇに近似するように予測信号か
決定される。

このように注目画素信号ａを仮想信号８１として注目領
域Ｘ１及び参照領域Ｘ２の両方に含めても前記実施例と
同様予測的中率の向上が図れ、充分なデータ圧縮かでき
ることになる。

なお、前記実施例では注目領域と参照領域との関係を参
照領域Ｘ２か注目領域Ｘ１の全部を包含するようにした
か必すしもこれに限定されるものではなく、例えば第４
図に示すように注目領域Ｘ１に対して参照領域Ｘ２か近
接した領域であっても、また第５図に示すように注目領
域Ｘ１に対して参照領域Ｘ２か隣接した領域であっても
、さらには第６図に示すように参照領域Ｘ２が注目領域
Ｘ、の一部を包含するようにしてもよい。なお、図中★
は注目画素である。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、疑似中間調再現法
のうちランダムデイサ法により２値化された信号系列を
符号化してデータ圧縮するものにおいて、予測方式を採
用して充分な符号化効率の向上が図れ、従って充分なデ
ータ圧縮ができる画像データ圧縮装置を提供できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すもので、第
１図はブロック図、第２図は注目領域と参照領域との領
域関係を示す図、第３図乃至第６図は注目領域と参照領
域との領域関係の他の実施例を示す図である。１・・・疑似中間調処理部、２　・・ラインメモリ、３・・・排他的論理和回路（予測誤差作成部）４・・・予測処理部。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多値画像信号を疑似中間調再現法により２値信号
に変換する疑似中間調処理部と、この疑似中間調処理部
からの２値信号を順次格納するラインメモリと、前記疑
似中間調処理部からの２値信号の１つを注目画素信号と
し、前記ラインメモリに格納された既に予測済みの複数
の２値信号からなる注目領域の平均濃度が、その注目領
域に隣接又は近接若しくはその注目領域の一部又は全部
を包含した参照領域の平均濃度に近似するように注目画
素の予測信号を決定し、その予測信号を出力する予測処
理部と、この予測処理部からの予測信号と前記注目画素
信号を比較して予測的中、予測非的中を示す予測誤差信
号を出力する予測誤差作成部と、この予測誤差作成部か
らの予測誤差信号を符号化する符号化部を設けたことを
特徴とする画像データ圧縮装置。
（２）予測処理部は、注目画素信号を仮想信号として注
目領域又は参照領域若しくは注目領域と参照領域の両方
に含めて平均濃度を求めることを特徴とする請求項（１
）記載の画像データ圧縮装置。