JPH06152980A - 符号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速の符号化処理を行うこと。 【構成】 ２値画像データの符号化効率を上げる手段ま
たは解像度変換を行う手段を有する符号化装置におい
て、副走査方向に１ラインづつ遅延させた複数の画像デ
ータを並列に入力する手段を有し、並列に入力された画
像データを、前記符号化効率を上げる手段、解像度変換
を行う手段、符号化を行う手段が処理を行うのに必要な
分、主走査方向に遅延させる手段を有し、前記符号化効
率を上げる手段、解像度変換を行う手段、符号化を行う
手段が、前記遅延手段より画像データを同時に選択し、
かつ処理することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像データを符号化す
る符号化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＩＳＯ／ＩＥＣ（Ｃｏｍｍｉｔｔ
ｅ Ｄｒａｆｔ １１５４４等）に記載されているよう
に、複数の符号化効率を上げる手段を各々順番に各画像
データに対して遂次実行した後、予測符号化を行うため
図１１のような構成により処理を行っている。

【０００３】ＩＳＯ／ＩＥＣ（Ｃｏｍｍｉｔｔｅ Ｄｒ
ａｆｔ １１５４４に記載されている最低解像用のＴＰ
（Ｔｙｐｉｃａｌ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を例にとり
説明を行う。最低解像度用のＴＰは、現在符号化してい
るラインの画像が、その真上の１ライン全てと同一であ
れば、予測が当たったとし、当たりか否かを示すフラグ
のＨを符号化し、画像データは符号化対象から除外す
る。一方、現在符号化しているラインの画像が、その真
上のラインと１画素でも異なっていれば、予測がはずれ
たとし、当たりか否かを示すフラグを符号化するととも
に、画像データも符号化する。

【０００４】図１１を用いて、前記処理を実現するため
の従来の構成を説明する。同図において、１００は画像
データ格納メモリーであり、その出力は５０１のＴＰの
処理を行うブロックに入力され、その出力は５０２の予
測フラグ格納メモリーに入力され、その出力は５０３の
予測符号器に入力され、符号出力ｏが出力される。

【０００５】５００には符号化対象となる２値画像デー
タが格納されている。５０１は２ラインづつ対になった
画像データを５００から読み出し、予測が一致した場合
には、予測一致か否かを示すフラグを５０２の予測フラ
グ格納メモリーに書き込む。

【０００６】５０３の予測符号器は５００から画像デー
タと５０２から予測フラグを読み出し、予測一致の場合
には、予測フラグのみを符号化し、そのラインを符号化
対象から除外する。予測が一致しなかった場合には、予
測フラグを符号化するとともに、そのラインの画素を遂
次符号化することにより、符号出力ｏを出力する。

【０００７】以上、ＴＰを例にとり説明を行ったが、他
の予測効率を上げる手段、及び解像度変換を行う手段を
有する構成であっても同様の処理によって符号出力を得
ることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例では、符号化効率を上げる手段、または解像度変
換を行う手段での処理が符号器に影響を与えなくなるま
で符号化処理が開始できなかったので、リアルタイムの
同期符号化に適さないという欠点があった。

【０００９】そこで、本発明は、高速処理に適した符号
化装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】上記課題を解決
するため、本発明の画像処理装置は、２値画像データの
符号化効率を上げる手段または解像度変換を行う手段を
有する符号化装置において、副走査方向に１ラインづつ
遅延させた複数の画像データを並列に入力する手段を有
し、並列に入力された画像データを、前記符号化効率を
上げる手段、解像度変換を行う手段、符号化を行う手段
が処理を行うのに必要な分、主走査方向に遅延させる手
段を有し、前記符号化効率を上げる手段、解像度変換を
行う手段、符号化を行う手段が、前記遅延手段より画像
データを同時に選択し、かつ処理することを特徴とす
る。

【００１１】

【実施例】本発明以下の実施例は、副走査方向に１ライ
ンづつ遅延された複数の画像データを並列に入力する手
段と、主走査方向に遅延させる手段を設けることによ
り、符号化効率を上げる手段、または解像度変換を行う
手段と、符号器を並列動作できるようにし、リアルタイ
ムの同期符号化を可能にしたものである。

【００１２】（実施例１）図１は本発明の特徴を最もよ
く表す図面であり、ａは２値画像データを入力する端子
であり、１、２は副走査方向１ライン分データを遅延さ
せる手段であり、６、７、８は主走査方向に画像データ
を遅延する手段であり、４はＴＰ（Ｔｙｐｉｃａｌ Ｐ
ｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）を行うブロックであり、５は４の
出力を副走査方向２ライン分遅延させる手段であり、３
は１と５の出力を基に符号化を行う符号器である。

【００１３】以下図１の動作を詳細に説明する。本実施
例の説明において、６、７、８の主走査方向遅延量を０
とする。

【００１４】２値画像データは４のＴＰの処理を行うブ
ロックと２のラインディレイに入力される。現在、ａに
入力されている画像データを（ｎ−１）ライン目のデー
タだとする。次に、ａにｎライン目の画像データが入力
され始めると、２のラインディレイの出力は１ライン遅
延した（ｎ−１）ライン目の画像データとなる。４のＴ
Ｐの処理を行うブロックは、ｎライン目と（ｎ−１）ラ
イン目の画像データを使ってｎライン目の画像データが
予測可能か否かの判定を行い、その判定結果であるＦｎ
を出力する。

【００１５】ａに入力される画像データがさらに進み、
ａに（ｎ＋２）ライン目の画像データが入力され始める
と、２からは（ｎ＋１）ライン目の画像データが、１か
らはｎライン目の画像データが出力され始める。３の符
号器は、ｎライン目の画像を符号化するのに先立って、
５の遅延手段により遅延した４の出力Ｆｎの内容を判定
することができるので、予測“否”の場合にはｎライン
目の画像データを遂時符号化し、予測“可”の場合には
ｎライン目の画像データの符号化を行わない。

【００１６】以上の処理を全ラインに対して遂時行え
ば、符号化効率を上げる手段と符号器を同時に動作させ
ることができるので、リアルタイムの同期符号化を可能
にすることができる。

【００１７】（実施例２）図２は第２の実施例の構成図
であり、同図において、ａは２値画像データを入力する
端子であり、１、２、１０は副走査方向１ライン分デー
タを遅延させる手段であり、６〜９は主走査方向に画像
データを遅延させる手段であり、４はＴＰを行うブロッ
クであり、５は４の出力を副走査方向２ライン分遅延さ
せる手段であり、１１は３の符号器の予測モデルとして
用いる参照画素を生成する手段である。

【００１８】以下図２の動作を説明する。本実施例の説
明において、７、８の主走査方向への遅延量を０とし、
６、９の主走査方向の総遅延量は、１１の参照画素を構
成するのに必要な画素数、及び３の符号器の動作タイミ
ングでそれぞれ決定されているものとし、６、９の画素
単位の遅延出力が１１に入力される。１１は２の符号化
効率を高めるための参照画素を出力する。

【００１９】４のＴＰブロック及び３の符号器は第１の
実施例と同一の手順により並列動作する。第１の実施例
との相違は、ｎライン目の画像データを符号化する際
に、参照画素を符号化動作に同期して生成できるように
したことである。

【００２０】（実施例３）図３は第３の実施例の構成図
であり、同図においてａは２値画像データを入力する端
子であり、ｂはａから入力される２値画像に対応した縮
小画像データを入力する端子であり、１、２、１０、１
４はそれぞれの画像の副走査方向１ライン分データを遅
延させる手段であり、６〜９、１２、１３はそれぞれの
画像の主走査方向に画像データを遅延させる手段であ
り、１５は符号化効率を向上させる手段であり、１１は
３の符号器の予測モデルとして用いる参照画素を生成す
る手段である。

【００２１】以下図３の動作を説明する。図２で示した
実施例との相違は、１５の符号化効率を向上させる手段
を、符号化する２値画像データとその縮小画像を用いて
動作させ、かつ、１１の参照画素も符号化する２値画像
とその縮小画像を用いて同時に生成していることにあ
る。

【００２２】（実施例４）図４に第４の実施例の構成図
を示す。同図において、１６は符号化する画像データと
既に縮小済の画像データを用いて縮小画像データを生成
する手段である。本構成によって縮小画像データを生成
しながら参照画像を生成し符号化を行うことができる。

【００２３】（実施例５）図５に第５の実施例の構成図
を示す。同図において、Ｃは復号された画像データを出
力する端子、ｄは符号データを入力する端子、１０は副
走査方向に１ライン分データを遅延させる手段、６、９
は主走査方向にデータを遅延させる手段、１１は１７の
復号器の予測モデルとして用いる参照画素を生成する手
段である。

【００２４】以下図５の動作を説明する。６、９の主走
査方向への遅延量は、１１、１７で処理するのに十分な
遅延量をそれぞれもっているものとする。ｄで読み込ま
れた符号データは、１７で復号されＣに出力される。復
号された画像データは、６、９、１０で遅延され、１１
で参照画素を生成し、１７に入力され、以下その処理を
繰り返し、復号化を行う。

【００２５】以上の構成によって、リアルタイムの同期
復号化が可能になる。

【００２６】（実施例６）図６に第６の実施例を示す。
同図において、１００〜１０３は解像度がＲ_D ＞Ｒ_D-1
＞…＞Ｒ₁ ＞Ｒ₀ なる関係の２値画像データであり、１
０４〜１０７は本発明の構成による符号化回路であり、
Ｃ_D 〜Ｃ₀ は各階層の符号データである。

【００２７】本構成の説明を簡単にするために、縮小画
像を生成しつつ、参照画素も生成し符号化を行うシステ
ムについて説明する。１０４〜１０６は図４と同一の構
成を含むものであり、１０７は図２の構成で、符号化効
率を上げる手段であるＴＰを除いたものを含むものとす
る。

【００２８】以下図６の動作について説明する。１０４
は１００の画像データを入力として、１０１の縮小画像
を出力するとともに、符号Ｃ_D を出力する。１０５は、
１００で生成された画像データを入力して、縮小画像を
出力するとともに、符号Ｃ_D-1 を出力する。以下１０６
までその動作が繰り返される。１０７は、１０６で生成
された画像を入力として、符号Ｃ₀ を出力する。

【００２９】本構成によって、全ての階層画像データを
リアルタイムで生成し、同期符号化することができる。

【００３０】また、１００〜１０３の画像データを格納
するための記憶装置を設けることなく符号化することが
できる。

【００３１】さらに復号する場合においても、同様の構
成をとれば、同期復号化できることは言うまでもない。

【００３２】（実施例７）図７に第７の実施例を示す。
同図において、２００〜２０３はそれぞれが、少なくと
も一つまたは複数の階層を持つ２値画像データであっ
て、２００〜２０３でカラー画像などに代表される多値
画像データを構成し、２０４〜２０７は図６の構成を含
む符号化回路であり、Ｃ_P,D 〜Ｃ_P,0は各ビットプレー
ンの符号出力である。

【００３３】２０４〜２０７の符号化回路は、各ビット
プレーンの画像をリアルタイムに同期符号化することが
できるので、２０４〜２０７を並列動作させることによ
り、リアルタイムで多値画像を同期符号化することがで
きる。

【００３４】また、本構成によって、リアルタイムで多
値画像を同期復号化できることは言うまでもない。

【００３５】（実施例８）図８に第８の実施例を示す。
同図において、３００、３０３は画像データ記憶手段で
あり、３０２は本発明により構成される符号化回路であ
り、３０１は符号データを記憶する手段である。

【００３６】以下、同図の動作について説明する。説明
を簡単にするために、３０２は図４の構成で示される符
号化回路を含むものとする。

【００３７】３０２は３００より符号化対象となる２値
画像データを遂時読み出し、図４の処理回路によって、
縮小画像を生成するとともに、３０３の画像データ記憶
手段に書き込む。同時に、符号化に必要な参照画素を生
成し、符号化を行い、３０１の符号データ記憶手段に書
き込む。３０１に書き込まれた符号データは、ホストシ
ステムにより、他の記憶装置に移動されるか、または復
号装置に転送される。この過程で、符号データに、デー
タを識別するためのヘッダーを付加するような、データ
加工処理が加ったとしても、同様の処理であることは言
うまでもない。３００の画像データを符号化が終了する
と、３０３に格納されている画像データを符号化対象と
して符号化を行う。縮小画像は、３０３の記憶手段に格
納され、符号データは３０１に格納される。この処理を
繰り返すことにより、階層的符号化をリアルタイムで同
期して行うことができる。３０２は、入力２値画像をリ
アルタイムで同期符号化することができるので、最高解
像度の画像を符号化する際には、記憶装置を介在させる
ことなく符号化することができる。たとえば、スキャナ
等で読み取られた２値画像、あるいはコンピュータなど
で生成された２値画像等を、直接ｅより入力し、符号化
を行うことができ、３０２に含まれる縮小処理が、原画
像の解像度を１／２に落とす処理であるならば、３０３
の画像データを記憶する容量は原画像の１／４であり、
３００は１／１６で済むことになる。

【００３８】（実施例９）図９に第９の実施例を示す。
同図において、４０５、４０６はマルチプレクサ、４０
０〜４０４はＡＮＤであり、４０７はＲｅｓｅｔ回路で
ある。図４の構成と同様の処理を行うが、以下の点を考
慮し動作を行う。ＩＳＯ／ＩＥＣ（Ｃｏｍｍｉｔｔｅ
Ｄｒａｆｔ １１５４４）に記載されているように、画
像データの境界においては、実際の画像データが存在し
ないので、境界ルールに従ってダミー画像を挿入しなけ
ればならない。

【００３９】以下説明を簡単にするために、ＩＳＯ／Ｉ
ＥＣ（Ｃｏｍｍｉｔｔｅ Ｄｒａｆｔ １１５４４）に
記載されている境界ルールに従い説明を行い、２値画像
データは白、黒で構成されているとし、白を論理値
“０”、黒を論理値“１”とする。

【００４０】前記境界ルールは以下のとおりである。 ・実際の画像の上、左、右に白（０）の縁取りがあるも
の仮定する。 ・現在処理している画素の下にあるストライプ内での画
素参照は、現在処理しているストライプの最終ラインの
画素を繰り返すことによって、画像の下側が必要なだけ
下方に拡大されるものとする。

【００４１】上記前提に従って、以下図９の動作につい
て説明する。図９の処理の流れを示すタイミングチャー
トを図１０に示す。符号化開始時には、Ｒｅｐｅａｔ
１、Ｒｅｐｅａｔ２は４０５、４０６のマルチプレクサ
のＬ側を選択している。説明を簡単にするために、高解
像度側のライン数が６であり、それぞれのラインの画像
をＨ１〜Ｈ６とする。

【００４２】Ｒｅｐｅａｔ１が“Ｌｏｗレベル”の期間
は、ａからの高解像度画像データが４０３に入力され、
ｉは実際の画像の両端で“Ｌｏｗレベル”になる信号で
あるので、８出力は、図１０に示すとおりになり、左右
に白い縁取りがある画像と等価になり、８のディレイを
通過したのち縮小画像データ生成に使用される。ｈは、
Ｈ１がａから読み込まれるまで“Ｌｏｗレベル”である
ので、８出力がＨ１である期間は必ず７出力は白、
“０”となる。同様にして、ｇ、ｆは、それぞれ先頭か
ら２ライン、３ライン期間“Ｌｏｗレベル”であるの
で、８、７、６、９出力は図１０に示すようになる。

【００４３】同図において、３の符号器が始めて動作す
るのは、６出力がＨ１のときであり、その時９出力は必
ず白であるので、実際の画像の真上に白い縁取りがある
ものとして処理を行うことができる。Ｒｅｐｅａｔ１は
ａからＨ６が入力された後に“Ｈｉｇｈレベル”にな
る。４０５はＨ側を選択するので、同図に示すようにＨ
６が巡回される。この動作により、最終ラインの画像を
下方に拡大することができるので、実際の画像が終了し
ても、下方データがあるものとして処理を行うことがで
きる。また、次のストライプの符号化処理で、真上のス
トライプの最終ラインを参照する場合においては、ｈ、
ｇ、ｈを図１０のｉと同一のリセット信号にすれば、前
ストライプの最終ラインであるＨ６を参照しながら処理
を行うことができる。

【００４４】次に低解度側の処理について説明する。説
明を簡単にするために、高解像側、主走査方向２、副走
査方向２、計４画素に対して、１つの低解像度画素が生
成される場合について説明する。

【００４５】図１０に示すように、７出力がＨ１、８出
力がＨ２になると、低解像度画像Ｌ１が生成される。次
のラインの処理になると、まだＬ２を生成できないの
で、Ｒｅｐｅａｔ２は“Ｈｉｇｈレベル”になり、４０
６はＨ側を選択し、Ｌ１を再び巡回し、１２出力は図１
０に示すとおりになる。ｂからＬ２が出力され始めると
Ｒｅｐｅａｔ２は“Ｌｏｗレベル”になり、４０６はＬ
側を選択する。以下同様の動作を繰り返し、Ｌ３の縮小
画像の生成が終了とすると、Ｒｅｐｅａｔ２は“Ｈｉｇ
ｈレベル”一定となり、Ｌ３を巡回する。主走査方向の
リセットはｊに示すとおりであり、結局１２出力は図１
０のとおりになる。

【００４６】以上の説明において、４０５、４０６によ
り画像データを巡回させたが、巡回させる画像データを
別の出力からもってきたり、あるいは、巡回用のマルチ
プレクサを複数個組み合わせて、たとえば最終２ライン
を繰り返し巡回させても同一の発明である。

【００４７】また、リセットに動作により白画像を生成
する手段である４００〜４０４が別の論理手段により実
現されても同一の発明である。

【００４８】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、符号化効率を上げる処理、または解像度変換を行う
処理に依存せず、画像データを高速に符号化あるいは復
号化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図。

【図２】本発明の第２の実施例を示す図。

【図３】本発明の第３の実施例を示す図。

【図４】本発明の第４の実施例を示す図。

【図５】本発明の第５の実施例を示す図。

【図６】本発明の第６の実施例を示す図。

【図７】本発明の第７の実施例を示す図。

【図８】本発明の第８の実施例を示す図。

【図９】本発明の第９の実施例を示す図。

【図１０】本発明の第１０の実施例を示す図。

【図１１】従来例を示す図。

【符号の説明】

１、２ ラインディレイ ３ 符号器 ４ ＴＰ処理部 ５ ２ラインディレイ ６、７、８ ディレイ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２値画像データの符号化効率を上げる手
   段または解像度変換を行う手段を有する符号化装置にお
   いて、副走査方向に１ラインづつ遅延させた複数の画像
   データを並列に入力する手段を有し、並列に入力された
   画像データを、前記符号化効率を上げる手段、解像度変
   換を行う手段、符号化を行う手段が処理を行うのに必要
   な分、主走査方向に遅延させる手段を有し、前記符号化
   効率を上げる手段、解像度変換を行う手段、符号化を行
   う手段が、前記遅延手段より画像データを同時に選択
   し、かつ処理することを特徴とする符号化装置。
2. 【請求項２】 更に、前記構成によって復号化が可能で
   あることを特徴とする符号化装置。