JPH0591347A - 画像符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】入力画像の画像種別情報とそれに付属する位置
情報を検出し、画像データを適切な方法で符号化するこ
と。 【構成】ブロック化手段１が入力ディジタル画像信号を
Ｍ×Ｎ（Ｍ，Ｎは自然数）画素のブロックに分割する
と、検出範囲設定手段２が該分割ブロックの複数個をも
って検出範囲を設定する。そして、検出範囲走査手段３
が上記設定された検出範囲を上記分割ブロックを移動単
位として画像情報の全領域について検出範囲を移動さ
せ、この移動毎に画像種別判断手段４が上記検出範囲内
の画像種別を判別する。上記判別動作が終了する毎に、
該当ブロック加算手段５がこの結果を記憶手段６に加算
していく。こうして、画像領域判別手段７が上記加算結
果を参照することにより、画像種別とその位置とを判別
し、符号化手段８が上記判別情報に基づいて画像データ
を符号化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像処理装置から出力
される画像データに対して、その種別に応じた圧縮方式
を適用して適切な符号化を行う画像符号化装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、画像データを圧縮し、その圧
縮された画像データを送出する装置として、画像データ
の濃度情報について設定された閾値に従い２値化を行う
ファクシミリ装置が知られている。

【０００３】一般に、文字等、白／黒２値の画素を圧縮
するものにおいては、ランレングス符号化手法が好適で
あるが、同じく２値画像であっても網点画像において
は、２値網点画像データの周期性を利用し隣接網点を参
照して圧縮する画像圧縮手段が好適である。しかし、従
来のファクシミリ装置においては、文字画像と網点画像
の両方に対し同一の圧縮方式を適用させていた。従っ
て、全体の圧縮効率は低く、このような欠点を解決する
ために種々の試みがなされている。

【０００４】例えば、実公平１−２５００１号公報に
は、「１ページにわたって混在する２値の文字画像であ
る第１の部分画像データ、２値の網点画像である第２の
部分画像データに対し、前記第１及び第２の部分画像デ
ータの種別を示す画像種別情報とそれ等の前記１ページ
分中に占める位置を示す位置情報とよりなる制御情報が
付加された１ページ分の画像データを主処理装置から受
信し、圧縮するための前記制御情報を判別する手段と、
この判別結果によって第１の部分画像データを文字画像
に適した圧縮方式で圧縮する第１の画像圧縮手段と、前
記第２の部分画像データを２値網点画像データの周期性
を利用し隣接網点を参照して圧縮する第２の画像圧縮手
段及び圧縮された第１、第２の部分画像データとを制御
情報により選択し、かつ制御情報を付加し、圧縮された
１ページ分の画像データとして送出する選択送出手段と
よりなることを特徴とする画像情報圧縮装置」が開示さ
れている。即ち、この装置では、文字画像と網点画像の
それぞれに最適の圧縮方式を用いることで全体の圧縮効
率を向上させている。

【０００５】また、特開平３−６４１６８号公報には、
原稿を光学的に読み取り、その読み取り情報に対して２
次元離散コサイン変換を施して圧縮処理を行う画像符号
化装置において、文字、イメージ、文字とイメージの混
在などの複数の原稿内容に対応した複数のビット割当テ
ーブルを参照して、前記２次元離散コサイン変換出力に
対する符号化を行うという技術が開示されている。これ
は、圧縮方式は従来と同じであるが、量子化部では文字
画像とイメージ画像のそれぞれに最適のビット割当テー
ブルで量子化を行うことにより、全体の圧縮効率を向上
させることを狙ったものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、読み込まれた
画像が例えば、カラー画像、自然画像、網点画像といっ
たイメージ画像と，文字画像の両方を含むことが可能な
場合、上記した実公平１−２５００１号公報や特開平３
−６４１６８号公報に開示された技術のいずれに於いて
も、画像データの入力と併せて、入力された画像データ
が文字画像であるかイメージ画像であるのか、またはそ
の混合であるのか、あるいは混合であるとすればどこの
領域から文字画像の領域となるのかという画像種別情報
または付属する位置情報を与えなければ、最適の圧縮方
式あるいは最適のビット割当てテーブルでの量子化を行
うことが出来ないという欠点があった。

【０００７】本発明はこのような課題に着目してなされ
たもので、その目的とするところは入力される画像の全
画像、あるいは部分画像の画像種別に最適の圧縮方式あ
るいは量子化ビット等での圧縮等の目的で、単に入力画
像のみにより画像種別を検出し、この画像種別情報に基
づいて、画像データに対して適切な符号化を行うことが
可能な画像符号化装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像符号化装置は、入力されるディジタル
画像信号をＭ×Ｎ（Ｍ，Ｎは自然数）画素のブロックに
分割するブロック化手段１と、上記ブロック化手段１に
よって分割されたブロックの複数個をもって検出範囲を
設定する検出範囲設定手段２と、上記検出範囲設定手段
２によって設定された検出範囲を、上記ブロック化手段
１によって分割されたブロックを移動単位として、画像
情報の全領域について検出範囲を移動させる検出範囲走
査手段３と、上記検出範囲走査手段３によって移動させ
る毎に、上記検出範囲内の画像種別を判別する画像種別
判断手段４と、上記ブロック化手段１によって分割され
た全ブロックの各々に対応した領域を有する記憶手段６
と、上記画像種別判断手段４が上記判別動作を終了する
毎にこの結果を上記記憶手段６に加算していく該当ブロ
ック加算手段５と、上記該当ブロック加算手段５による
加算結果を参照することにより画像種別とその位置とを
判別する画像領域判別手段７と、上記画像領域判別手段
７による判別情報に基づいて画像データを符号化する符
号化手段８とを有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】即ち、本発明の画像符号化装置では、ブロック
化手段１が、入力されるディジタル画像信号をＭ×Ｎ
（Ｍ，Ｎは自然数）画素のブロックに分割すると、検出
範囲設定手段２が、この分割されたブロックの複数個を
もって検出範囲を設定する。そして、検出範囲走査手段
３が、上記検出範囲設定手段２によって設定された検出
範囲を上記ブロック化手段１によって分割されたブロッ
クを移動単位として画像情報の全領域について検出範囲
を移動させ、画像種別判断手段４が、上記検出範囲走査
手段３による移動毎に上記検出範囲内の画像種別を判別
する。上記画像種別判断手段４が、上記判別動作を終了
する毎に、該当ブロック加算手段５が、この結果を上記
ブロック化手段１によって分割された全ブロックの各々
に対応した領域を有する上記記憶手段６に加算してい
く。こうして、画像領域判別手段７が、上記該当ブロッ
ク加算手段５による加算結果を参照することにより、画
像種別とその位置とを判別し、符号化手段８が上記画像
領域判別手段７による判別情報に基づいて画像データを
符号化する。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を説明する前に、本発明の誤
解を避けるために、図１を参照して原理について説明す
る。

【００１１】図１は本発明の原理を示す概念図である。
同図に示すように、本発明の画像符号化装置は、ブロッ
ク化手段１と、検出範囲設定手段２、検出範囲走査手段
３、画像種別判断手段４、該当ブロック加算手段５、記
憶手段６、画像領域判別手段７、符号化手段８により構
成されている。上記ブロック化手段１は、入力されるデ
ィジタル画像信号をＭ×Ｎ（Ｍ，Ｎは自然数）画素のブ
ロックに分割する。

【００１２】上記検出範囲設定手段２は、上記ブロック
化手段１によって分割されたブロックを単位として、図
２の例に示す様に入力画像２１において、複数のブロッ
ク２３をもって検出範囲２２を設定する。上記検出範囲
走査手段３は、上記検出設定手段２によって設定された
検出範囲を図３に示す様に１ブロック単位で移動させ
る。

【００１３】つまり、検出範囲２２を入力画像３１で示
す状態より１ブロック分右方向に移動させたものは、入
力画像３２で示され、さらに検出範囲２２を入力画像３
２で示す状態より１ブロック分下方向に移動させたもの
は、入力画像３３で示される。

【００１４】上記画像種別判断手段４は、上記検出範囲
走査手段３による検出範囲の移動毎に、該検出範囲内の
画像が判別対象とすべき画像種別であるか否かを判断す
る。上記記憶部６は、上記ブロック化手段１によって分
割された全ブロックの各々の位置に対応して数値の加算
が可能な領域を有する。

【００１５】上記該当ブロック加算手段５は、上記画像
種別判断手段４が判別動作を終了する毎に、その結果に
応じて上記記憶部６の中で該当する検出範囲の全ブロッ
クに対応する領域の値をカウント・アップしてゆく。上
記画像領域判別手段７は、全走査終了時に記憶部６への
加算結果より判定対象とすべき画像種別とその位置を判
別する。上記符号化手段８は、上記画像領域判別手段７
による判別結果に基づいて画像データに対して適切な符
号化を行う。

【００１６】このような構成の画像符号化装置におい
て、入力されたディジタル画像信号はまず、ブロック化
手段１によりＭ×Ｎ画素のブロックに分割され、検出範
囲設定手段２により設定された複数のブロックの大きさ
を検出範囲として設定される。そして、上記検出範囲走
査手段３により、入力された画像情報の全領域について
検出範囲が１ブロック単位で順次移動させられる。

【００１７】上記検出範囲の移動毎に、画像種別判断手
段４により検出範囲内の画像の種別を判断し、これが判
定対象とすべき画像種別であるならば１を、そうでなけ
れば０を該当ブロック加算手段５により、記憶部６の該
当する検出範囲の全てのブロックに対応する記憶領域に
加算結果を記憶させる。

【００１８】こうして、上記動作を入力された画像情報
の全領域について行った後、記憶部６の全領域の加算結
果を参照し、画像領域判別部７が判定対象とすべき画像
種別とその位置を判別して、符号化手段８が画像データ
の符号化を行う。以下、図４乃至図９を参照して本発明
の画像符号化装置の一実施例について説明する。図４は
実施例の画像符号化装置の構成を示すブロック図であ
る。

【００１９】同図に示すように本実施例の画像符号化装
置は、ブロック化部４１と、１フレーム画像記憶部４
２、検出範囲設定部４３、２値画像判別部４４、加算部
４５、加算情報記憶部４６、判別部４７、判別情報記憶
部４８、ＣＲＴ４９、符号化部５０により構成されてい
る。

【００２０】このような構成の画像符号化装置におい
て、ディジタル画像データが入力されると、ブロック化
部４１はそのディジタル画像データをＭ×Ｎ画素（Ｍ，
Ｎは自然数、例えば８×８画素）のブロックに分割し、
該ブロック分割された画像の情報は、１フレーム画像記
憶部４２により格納される。

【００２１】そして、検出範囲設定部４３は上記１フレ
ーム画像記憶部４２に記憶されたブロック化された画像
情報のうち、適当な大きさの検出範囲（本実施例では、
例えば２×２ブロック分とする）を設定する。上記設定
後、２値画像判断部４４は上記検出範囲設定部４３によ
り与えられた検出範囲内の各ブロックにおける画像が２
値画像であるか否かを判別する。

【００２２】そして、加算部４５は上記検出範囲内の画
像が２値画像であれば数値０を、そうでなければ数値１
を順次加算し、この加算情報は加算情報記憶部４６の検
出範囲の各ブロックに対応する記憶領域に順次記憶され
る。尚、この加算情報記憶部４６の記憶領域は上記１フ
レーム画像記憶部４２に格納されているブロック化され
た画像の画像情報に対応している。

【００２３】次に、上記検出範囲設定部４３は上記検出
範囲を１ブロック単位で移動させ、その都度、上記２値
画像判別部４４は上記したような判別を行い、この判別
結果が加算情報として上記加算部４５により順次上記加
算情報記憶部４６に送られると、上記加算情報記憶部４
６は加算情報を記憶する。

【００２４】このような検出が入力画像情報の全領域に
ついて行われると、判別部４７は各ブロックにおける画
像種別とその位置を判別し、判別情報記憶部４８は、上
記判別部４７の判別結果である画像種別とその位置に関
する判別情報を格納する。

【００２５】こうして、符号化部５０は、上記判別情報
記憶部４８に格納された画像種別とその位置に関する情
報に基づいて、画像データに対して最適の符号化を行
う。そして更に、上記判別情報記憶部４８に記憶された
情報をＣＲＴ４９により表示することもできる。次に、
図５は上記２値画像判別部１２の構成の詳細を示したも
のである。

【００２６】同図に示すように、上記２値画像判別部４
４は、ブロック走査部４４０と、濃度判別部４４１、加
算部４４２、切換部４４３、カウンタ４４４、検出部４
４５、比較部４４６、書込部４４７、格納部４４８によ
り構成されている。

【００２７】このような構成の２値画像判別部４４にお
いて、ブロック走査部４４０が設定された検出範囲内の
個々のブロックを走査する毎に、加算部４４２が、上記
ブロック走査部４４０に同期して各ブロックの濃度値を
加算する。

【００２８】それと同時に、濃度判別部４４１は上記ブ
ロックにおける濃度を判別し、切換部４４３にその情報
を送る。切換部４４３はこの濃度に関する情報を受け、
カウント先をその濃度に対応するカウンタ４４４（カウ
ンタ０〜カウンタＺ）に切換える。そして、検出部４４
５は、検出範囲内の全てのブロックにおける濃度値を加
算することによりヒストグラムを形成し、該ヒストグラ
ムより濃度のピーク数を検出する。

【００２９】こうして、比較部４４６が上記ピーク数よ
り入力画像が２値画像であるか否かを判別し、書込部４
４７が上記判別結果に応じて、２値画像の場合は０、そ
れ以外の場合は１を格納部４４８に書込む。以下、図６
乃至図９を参照して、上記したような構成の画像符号化
装置による具体的な動作について説明する。図６は、取
り込まれた入力画像が上記ブロック化部４１によりブロ
ック化されて１フレーム画像記憶部４２に格納された状
態の一部分を示したものである。

【００３０】本実施例によれば、入力画像のブロック上
でｘ方向にｎよりｎ＋８までのブロック、ｙ方向にｍよ
りｍ＋６までのブロックの長方形の範囲内を２値画像と
し、それ以外をイメージ画像としている。そして、上記
画像のうち、２値画像領域を検出する。

【００３１】そして、検出範囲を図７（ａ）に示すよう
な２×２ブロック（複数ブロック）と固定し、検出範囲
設定部４３は図７（ｂ）に示すような検出範囲走査方法
により、画像情報の全領域を１ブロック単位で走査する
様に検出範囲を設定していき各設定毎に２値画像判別部
４４により２値画像であるか否かを判断し、２値画像で
あれば０を、それ以外の時は１を加算情報記憶部４６の
検出範囲に対応する全てのブロックに加算部４５を用い
て加算し、この加算は上記検出範囲の走査が全画像領域
について行われた後に終了する。

【００３２】そして、図６に示すような画像データが与
えられた場合、加算情報記憶部４６には図８に示す様な
加算結果が与えられるので、判別部４７は上記加算結果
より、加算内容が均一でない領域を検出する。つまり、
本実施例では、図８において“４”が均一であるので、
それ以外の領域を加算結果が均一ではない領域と判断す
る。こうして、図９に示すような判別結果を得る。そし
て、上記した判別結果は判別部４７により、図１０に示
すようなデータ例１０のフォーマットに変換されて、判
別情報記憶部４８に書き込まれる。

【００３３】この判別情報記憶部４８に書き込まれた画
像種別と開始位置の情報に基づいて画像データに対して
最適の符号化が行われる。さらに、上記判別情報記憶部
４８に記憶された情報はＣＲＴ４９により表示すること
もできる。

【００３４】尚、図１０に示したデータ列において、１
００はヘッディング開始符号、１０１はデータヘッダデ
ータ、１０２はトータルのデータ長、１０３は本画像情
報に含まれる画像種数（本実施例では２種）、１０４は
データユニット開始符号、１０５Ａ，１０５Ｂは画像種
別（本実施例では２値画像とイメージ画像）、１０６は
該当する画像品種の部分画像がいくつあるかというブロ
ック情報、１０７はその各々の領域を示す座標情報、１
０８はデータユニット終了符号、１０９はテキスト終了
符号をそれぞれ示す。

【００３５】以上説明したように、本実施例では、特に
２値画像判別部４４において、画像の量子化レベルの発
生頻度分布を求め、ピークの発生パターンにより２値画
像であるか否かを判別している。

【００３６】この他にもＤＣＴ係数の周波数分布により
高周波成分が大きい場合２値画像と判断する方法もあ
り、ベースの色または輝度レベルを記憶しておき、頻度
分布のピークが発生しているレベルとの比較等により、
２値画像データかどうかの判断を行う方法をとることも
可能である。

【００３７】さらに、圧縮方式としてＤＣＴ符号化を行
うか、モデファイド・ハフマン等の様な２値圧縮を行う
か否かの判断の為に上記検出を行っている場合におい
て、特に、どちらとも判断しがたい領域があるような場
合にはＤＣＴ符号化を、確実に２値化であることが判っ
ている部分には上記２値圧縮方法による圧縮処理を行う
のが最適である。

【００３８】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はこれに限定されること無く、その他の変更
および変形が可能であることは勿論である。例えば、自
動判別の結果を表示によりユーザに確認させ、修正でき
る様にすることも可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明によれば、入力される画像の全画
像、又は部分画像の画像種別に最適の圧縮方式あるいは
量子化ビット等での圧縮、あるいは画面を検出等の目的
で小型化する際などの最適化等を行うことを可能にする
様な入力画像の画像種別情報と、それに付属する位置情
報を検出することにより、画像データに対して最適な方
法で符号化することが可能な画像符号化装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像符号化装置の原理を示す概念図で
ある。

【図２】本発明の画像符号化装置により分割されたブロ
ックを単位として、複数のブロックをもって設定された
検出範囲を示す図である。

【図３】本発明の画像符号化装置における検出範囲の１
ブロック単位での移動を説明するための図である。

【図４】実施例の画像符号化装置の構成を示すブロック
図である。

【図５】実施例における２値画像判別部１２の構成の詳
細を示す図である。

【図６】実施例により取り込まれた入力画像がブロック
化部４１によりブロック化されて１フレーム画像記憶部
４２に格納された状態の一部分を示す図である。

【図７】実施例の検出範囲について説明するための図
で、（ａ）は検出範囲を示す２×２ブロック（複数ブロ
ック）、（ｂ）は検出範囲設定部による検出範囲走査方
法を示す図である。

【図８】実施例における加算情報記憶部４６に記憶され
る加算結果を示す図である。

【図９】実施例の画像符号化装置の判別部４７による判
別結果を示す図である。

【図１０】実施例の判別情報記憶部４８に書き込まれる
べきフォーマットに変換されたデータ例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１…ブロック化手段、２…検出範囲設定手段、３…検出
範囲走査手段、４…画像種別判断手段、５…該当ブロッ
ク加算手段、６…記憶手段、７…画像領域判別手段、８
…符号化手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力されるディジタル画像信号をＭ×Ｎ
   （Ｍ，Ｎは自然数）画素のブロックに分割するブロック
   化手段と、 上記ブロック化手段によって分割されたブロックの複数
   個をもって検出範囲を設定する検出範囲設定手段と、 上記検出範囲設定手段によって設定された検出範囲を、
   上記ブロック化手段によって分割されたブロックを移動
   単位として、画像情報の全領域について検出範囲を移動
   させる検出範囲走査手段と、 上記検出範囲走査手段によって上記検出範囲を移動させ
   る毎に、上記検出範囲内の画像種別を判別する画像種別
   判断手段と、 上記ブロック化手段によって分割された全ブロックの各
   々に対応した領域を有する記憶手段と、 上記画像種別判断手段が上記判別動作を終了する毎に、
   その結果を上記記憶手段に加算していく該当ブロック加
   算手段と、 上記該当ブロック加算手段による上記加算結果を参照す
   ることにより、画像種別とその位置とを判別する画像領
   域判別手段と、 上記画像領域判別手段による判別情報に基づいて画像デ
   ータを符号化する符号化手段と、 を具備することを特徴とする画像符号化装置。