JPH07131627A

JPH07131627A - 画像通信装置

Info

Publication number: JPH07131627A
Application number: JP27270093A
Authority: JP
Inventors: Yuji Shimabara; 雄二島原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】画像の特性に最適な解像度にて画像情報を伝送
する。【構成】画像処理部１１２は、画像メモリ１１０に格納
された画像データに対して、解像度の低い画像から解像
度の高い画像まで、Ｎ個のレイヤを有する画像を作成
し、画像メモリ１１０に格納する。送信者は送信する原
稿をどの程度の解像度まで伝送するかの指定操作をする
と、符号化／復号化部１１６は、指定された解像度に対
応する画像の差分信号を作成し、その解像度のレイヤに
て差分信号を伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、送信・受信画像に対し
て、Joint-Bi-level Image Coding ExpertsGroup （以
下、ＪＢＩＧという）を用いてデータ圧縮する画像通信
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ファクシミリ装置等の画像通
信装置では、原稿等から読み取られた多値画像を一旦、
２値画像に変換し、ＭＨ，ＭＲ，ＭＭＲ方式等の符号化
方式で符号化して、画像を読み取った順に逐次、伝送し
ている。この方式は、受信した画像を逐次、記録紙等の
上に記録していくファクシミリ装置には適しているが、
受信画像を一旦、メモリ等に格納してから出力する装置
や、空間周波数の高い画像等にとっては、画像情報の冗
長性を削減できる方式とは言えない。

【０００３】これに対して、画像を解像度の低いものか
ら高いものへと階層的に伝送する方法（ＪＢＩＧ方式）
がある。このＪＢＩＧ方式とは、まず、送信側で一定量
の画像を一旦、読み取り、それをメモリに格納する。そ
の後、演算により低解像度の第一の画像を作り、算術符
号化して伝送する。次に、最初に伝送した画像に対し
て、その２倍の解像度の第二の画像を作り、第一の画像
との差分を算術符号化して伝送する。そして、この操作
を繰り返すことにより、受信側で必要とされる解像度の
画像が伝送される。なお、算術符号化は可逆符号化であ
るから、受信側では、上記とは逆の操作で画像を再生す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の画像通信装置では、画像の情報圧縮を、予測符号化
の一つである算術符号化での圧縮のみに頼らざるを得
ず、そもそも情報量が少なくて済む空間周波数の低い画
像等では、階層化してすべての画像情報を伝送していて
は、却って情報伸長になり兼ねないという問題がある。

【０００５】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、画像の特性に最適な解
像度にて画像情報を伝送する画像通信装置を提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、原稿画像から得られた画
像情報を記憶する手段と、前記画像情報より複数の解像
度を有する画像を作成する手段と、前記複数の解像度の
中から任意の解像度を指定する手段とを備え、前記指定
された解像度を有する画像を伝送する。

【０００７】また、請求項２に記載の発明は、画像を解
像度ごとのレイヤにて階層化して伝送する画像通信装置
において、原稿画像から得られた画像情報を記憶する手
段と、前記画像情報より複数の解像度を有する画像を作
成する手段と、前記画情情報の特性を定量的に算出する
手段と、前記複数の解像度の中から前記特性に適合する
解像度を決定する手段と、前記決定された解像度に対応
するレイヤにて画像を伝送する伝送手段とを備える。

【０００８】

【作用】以上の構成において、冗長度を削減した最適な
解像度で画像情報を伝送するよう機能する。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。［第１実施例］図１は、本発明の第１の実施例に係る画
像通信装置（以下、装置という）の主要部の構成を示す
ブロック図である。同図において、符号１０１は、例え
ば、マイクロプロセッサ等から構成される制御部であ
り、ＣＰＵ（中央処理部）１１３、ＲＯＭ（読み出し専
用メモリ）１１４、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）
１１５、バッファメモリ１１７、画像メモリ１１０、画
像処理部１１２、符号化／復号化部１１６からなり、本
装置における画像の入出力の制御、及び通信処理全体を
制御する。なお、ＲＯＭ１１４には、後述する制御プロ
グラムが格納され、また、ＲＡＭ１１５は、ＣＰＵ１１
３のワークエリアとして使用される。

【００１０】本装置における画像情報の入力は読取部１
００にて、また、画像情報の出力は記録部１０２にて行
なう。この読取部１００は、不図示のＣＣＤセンサや原
稿搬送系等から構成され、原稿上の画像データの読取り
を行なう。また、記録部１０２は、例えば、感熱プリン
タ、インクジェットプリンタ、またはレーザビームプリ
ンタ等にて構成され、受信画像データ、あるいは、コピ
ー動作時において読取部１００にて読み取られた画像デ
ータを可視記録する。

【００１１】画像メモリ１１０は、読取部１００にて読
み取られた画像データを格納する、フレームメモリ等の
メモリ容量の大きなメモリであり、１フレーム、もしく
は一定量の画情報を格納する。また、画像処理部１１２
では、画像メモリ１１０に格納された画像データに対し
て、解像度の低い画像から解像度の高い画像まで、Ｎ個
のレイヤを有する画像が作成される。

【００１２】符号化／復号化部１１６は、読み取った画
像に上述の画像処理を施した画像データを、ＪＢＩＧ方
式に従って符号化し、また、伝送されてくる符号化され
た画像データを復号化する。また、この符号化／復号化
部１１６では、画像処理部１１２にて作成された解像度
（Ｊとする）の画像と、解像度（２＊Ｊとする）の画像
との差分信号を作成する。なお、符号化／復号化部１１
６は、所定のハードウエア、もしくは、ＣＰＵ１１３の
ソフトウエアにより構成される。

【００１３】バッファメモリ１１７は、いわゆるＦＩＦ
Ｏ形式で、符号化／復号化部１１６とモデム（不図示）
からのデータ入出力を行なう。また、表示部１０４は、
電話番号、時刻の表示や装置の状態の表示等を行なう。
そして、操作パネル１０３は、電話番号等の入力のため
のテンキー、各種ファンクションキー等にて構成される
が、上記の表示部１０４を含むように構成してもよい。

【００１４】次に、上記のような構成をとる本実施例に
係る画像通信装置における送信側での処理の流れを、図
２に示すフローチャートを参照して説明する。図２のス
テップＳ１では、読取部１００にて送信原稿の内容を読
み取り、続くステップＳ２で、読み取った画像を画像メ
モリ１１０に格納する。また、ステップＳ３では、画像
メモリ１１０に格納したデータから解像度の粗い順に
Ａ，Ｂ，Ｃの解像度を有するデータを作成する。そし
て、ステップＳ３で作成されたデータは、再び画像メモ
リ１１０に格納される。

【００１５】ステップＳ４では、画像データの送信者は
操作パネル１０３を使って、送信する原稿をどの程度の
解像度まで伝送するかの指定操作をする。なお、この操
作に対する表記は、通常のファクシミリ装置にて使用さ
れているようなスタンダード、ファイン、スーパーファ
イン等の表記であってもよいし、また、その他の解像度
を操作者に知らしめる表記であっても構わない。

【００１６】ステップＳ５では、符号化／復号化部１１
６にて、上記のステップＳ４で指定された解像度まで、
逐次、解像度Ｊと解像度２＊Ｊの画像の差分信号を作成
して伝送する。このとき、１通信もしくは１ページごと
の通信プロトコル中に、どの解像度まで伝送するかの情
報を付加する。以上説明したように、本実施例では、画
像データの送信者の判断により送信情報量を可変とする
ことで、送信側での簡単な操作で、無駄な情報を削減し
て送ることができる。［第２実施例］図３は、本発明の第２の実施例に係る画
像通信装置の構成を示すブロック図である。なお、同図
において、図１に示す上記第１の実施例に係る画像通信
装置と同一構成要素には同一符号を付し、ここでは、そ
れらの説明を省略する。

【００１７】図３に示すように、本実施例に係る装置に
は演算部１１１が設けられ、この演算部１１１は、画像
メモリ１１０に格納された画像データから、その画像の
特性を算出する。図４は、本実施例に係る装置の送信側
での処理の流れを示すフローチャートである。同図のス
テップＳ１１では、読取部１００にて送信原稿から画像
データを読み取り、ステップＳ１２で、読み取った画像
データを画像メモリ１１０に格納する。続くステップＳ
１３では、画像メモリ１１０に格納したデータから解像
度の粗い順に、Ａ，Ｂ，Ｃの解像度を有するデータを作
成し、作成されたデータは、再び、画像メモリ１１０に
格納される。なお、本実施例では、３種類の解像度のレ
イヤで説明するが、解像度は複数種類あれば、その数に
限定はない。

【００１８】ステップＳ１４では、最初に読取部１１０
で読み取った画像データから、その画像の持つ特性（Ｋ
₁ とする）を演算部１１１により算出する。なお、特性
Ｋ₁は、演算部１１１での演算にて算出される画像固有
の定量データである。また、上記ステップＳ１４とＳ１
３とは、その処理順序が逆転しても構わない。ここで、
画像の特性とは、その画像自体が高解像度で伝送されな
ければ、相手側で認識しにくいものであるのかどうか等
を示すデータであり、この特性を定量的に扱う方法の
内、拡張性を考慮し、多値画像及び２値画像の双方に適
応できるものの一つとして、読み取った画像に対して水
平方向、垂直方向にラプラス変換やフーリエ変換等の直
交変換を行ない、その空間周波数を計算するという方法
を用いる。そして、この空間周波数を、算出したサンプ
ル数で割ることにより、その画像の平均空間周波数が分
かる。上記のＫ₁ は、このように算出した値である。

【００１９】ステップＳ１５では、まず、ベースとなる
解像度の一番粗い画像Ａを伝送する。また、ステップＳ
１６，Ｓ１８では、上記のＫ₁ の値と、あらかじめ経験
的に設定した画像の精細さを決定する閾値Ｌ₁ ，Ｍ₁ と
を比較する。なお、本実施例では、これらの閾値を２種
類として説明するが、閾値は、解像度のレイヤ数に応じ
て可変である。

【００２０】閾値Ｌ₁ は、平均的な画像と繊細な画像と
の閾値で、閾値Ｍ₁ は、平均的な画像と粗い画像との閾
値であり、ステップＳ１６ではデータＫ₁ と閾値Ｌ₁ を
比較して、Ｋ₁ の方が小さければ、本処理を終了する。
しかし、Ｋ₁ の方が大きければ、ステップＳ１７に進
み、解像度Ｂと解像度Ａの差分を伝送する。ステップＳ
１８では、Ｋ₁ とＭ₁ とを比較する。すなわち、Ｍ₁ と
の比較で、Ｋ₁ が小さければ本処理を終了するが、Ｋ₁
が大きければステップＳ９に進み、そこで、解像度Ｃと
解像度Ｂの差分を伝送して、本処理を終了する。

【００２１】なお、この差分を伝送する際には、１通信
もしくは１ページごとの通信プロトコル中に、どの解像
度まで伝送するかの情報を付加すれば、受信側では操作
なしで画像データを受信できる。また、受信側にフレー
ムメモリを持たないことを想定したシーケンシャルモー
ドのときには、シーケンスごとに付加情報をつければ、
１ページ中に精細さの異なる画像が存在しても、それを
効率よく圧縮できる。

【００２２】以上説明したように、上記第２の実施例に
おいても、画像の特性に最適な解像度で画像データを伝
送することができる。＜変形例＞上記第２の実施例の変形例について説明す
る。上記第２の実施例では、演算部１１１にて画像の特
性を算出しているが、画像メモリ１１０に格納された画
像データから、その画像の視覚特性を考慮した特性を算
出させるようにしてもよい。なお、ここでも、演算部１
１１は、ハードウエアによるものでもソフトウエアによ
るものでも構わないが、多値画像を処理すること等を考
慮すると情報量が膨大となり、演算時間等を考えてハー
ドウエアにより構成されるのが望ましい。

【００２３】そこで、本変形例に係る処理の流れを、図
５に示すフローチャートに従って説明する。図５のステ
ップＳ２１では、読取部１００にて送信原稿を読み取
り、ステップＳ２２で、ステップＳ２１で読み取った画
像を画像メモリ１１０に格納する。また、ステップＳ２
３では、画像メモリ１１０に格納したデータから解像度
の粗い順に、Ａ，Ｂ，Ｃの解像度を有するデータ、及び
解像度Ａと解像度Ｂの画像の差分データ、解像度Ｂと解
像度Ｃの画像の差分データを作成する。そして、ここで
作成されたデータは、再び、画像メモリ１１０に格納さ
れる。

【００２４】ステップＳ２４では、演算部１１１で、読
取部１１０で最初に読み取ったデータから、その画像の
視覚特性を考慮した特性を算出する。なお、これらステ
ップＳ２４，Ｓ２３は、その処理順序が逆転しても構わ
ない。ここで、画像の視覚特性とは、その画像自体が、
高解像度で伝送されなければ人間には認識しにくいもの
であるのかどうか、等を示すものであり、一般的に視覚
特性は、コントラストの高い画像のエッジ部分等に敏感
であり、また、空間周波数の比較的高いものにも敏感で
ある。

【００２５】この特性を定量的に扱う方法の一つとし
て、読み取った画像から輝度信号に対して、その分散を
求める方法がある。ここでの分散は、１フレームすべて
のデータから求めてもいいが、この方法では、平坦な画
像の中にあるエッジ等が平均化され埋もれてしまうこと
になるので、１フレームを数ブロックに分割し、各ブロ
ックごとに分散を求めて、その最大値を代表とした方が
良い。

【００２６】この分散の値をＫ₂ とすると、その値が大
きいほど、その画像は画素ごとの変化量が大きいという
ことなので、人間の視覚が敏感になると考えられ、解像
度の高い画像が求められることになる。そこで、ステッ
プＳ２５では、まず、ベースとなる解像度の一番粗い画
像Ａを伝送する。ステップＳ２６，Ｓ２８で、Ｋ₂ の値
と、あらかじめ経験的に設定する画像の視覚特性を決定
する閾値Ｌ₂ ，Ｍ₂ とを比較する。Ｌ₂ は、平均的な画
像と人間の視覚が敏感な画像との閾値であり、また、Ｍ
₂ は、平均的な画像と人間の視覚の鈍感な画像との閾値
である。

【００２７】ステップＳ２６でＫ₂ とＬ₂ とを比較し
て、Ｋ₂ の方が小さければ、本処理を終了するが、Ｋ₂
の方が大きければステップＳ２７に進み、解像度Ｂと解
像度Ａの差分を伝送する。次に、ステップＳ２８に進
み、そこで、Ｋ₂ とＭ₂ とを比較する。そして、Ｋ₂ が
小さければ本処理を終了するが、Ｋ₂ が大きければステ
ップＳ２９に進み、解像度Ｃと解像度Ｂの差分を伝送し
て、処理を終了する。

【００２８】このように、本変形例によれば、画像の視
覚特性に最適な解像度で伝送できる。なお、ここでは、
比較判定を行なうごとに差分データを伝送するが、これ
に限定されず、演算により比較判定をすべて行なってか
ら伝送を始めてもよい。本発明は、複数の機器から構成
されるシステムに適用しても１つの機器から成る装置に
適用しても良い。また、本発明は、システムあるいは装
置にプログラムを供給することによって達成される場合
にも適用できることは言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画像の特性に応じた解像度で画像情報を伝送することに
よって、伝送時間及び伝送コストを大幅に削減でき、冗
長度を削減した高速な通信が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る画像通信装置の構
成を示すブロック図である。

【図２】第１実施例に係る装置の送信側での処理手順を
示すフローチャートである。

【図３】第２実施例に係る画像通信装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図４】第２実施例に係る装置の送信側での処理手順を
示すフローチャートである。

【図５】第２実施例の変形例に係る処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１００読取部１０１制御部１０２記録部１０３操作パネル１０４表示部１１０画像メモリ１１１演算部１１２画像処理部１１３ＣＰＵ１１４ＲＯＭ１１５ＲＡＭ１１６符号化／復号化部１１７バッファメモリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿画像から得られた画像情報を記憶す
る手段と、前記画像情報より複数の解像度を有する画像を作成する
手段と、前記複数の解像度の中から任意の解像度を指定する手段
とを備え、前記指定された解像度を有する画像を伝送することを特
徴とする画像通信装置。
【請求項２】画像を解像度ごとのレイヤにて階層化し
て伝送する画像通信装置において、原稿画像から得られた画像情報を記憶する手段と、前記画像情報より複数の解像度を有する画像を作成する
手段と、前記画情情報の特性を定量的に算出する手段と、前記複数の解像度の中から前記特性に適合する解像度を
決定する手段と、前記決定された解像度に対応するレイヤにて画像を伝送
する伝送手段とを備えることを特徴とする画像通信装
置。
【請求項３】前記特性は、画像の空間周波数に応じた
特性であることを特徴とする請求項２に記載の画像通信
装置。
【請求項４】前記特性は、画像の視覚特性に応じた特
性であることを特徴とする請求項２に記載の画像通信装
置。
【請求項５】さらに、前記画像を複数のシーケンスに
分割する手段を備え、前記伝送手段は、該画像を該シー
ケンスごとに、前記解像度ごとのレイヤにて階層的に伝
送することを特徴とする請求項２に記載の画像通信装
置。