JPH10108027A - 静止画伝送方法及び静止画伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の静止画伝送方法及び静止画伝送装置で
は、符号化の方法が適正でないと、伝送するデータの量
が大きくなって、伝送時間が長くなるという問題点があ
ったが、本発明では、符号化の方法を固定的としていて
も、伝送データの量を低減して伝送時間を短くできる静
止画伝送装置を提供する。 【解決手段】 ＣＰＵ３が静止画像のグレイスケールデ
ータのラインの幅を１／２に縮小してから誤差拡散ディ
ザを施して２値化し、さらにラインの幅を２倍に拡大し
て少なくとも２つ以上の白又は黒の画素が連続する画像
に変換して、ＭＨ符号化し、該符号化したデータを伝送
する静止画伝送方法及び静止画伝送装置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファクシミリ（以
下、「ＦＡＸ」）のように、固定的な符号化方法によっ
て符号化した伝送データを伝送する静止画伝送方法及び
静止画伝送装置に係り、特に伝送データの量を低減し、
伝送時間を短縮することができる静止画伝送方法及び静
止画伝送装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】固定的な符号化方法では、符号化の効率
が著しく低下することがある。ここでは、そのような固
定的な符号化方法を採用している静止画伝送の一例とし
てＦＡＸについて説明する。ＦＡＸの規格は、ＩＴＵ−
Ｔの勧告に基づいて決定されており、近年広く普及して
いる、いわゆるＧ３ＦＡＸでは、画像を符号化する符号
化の方法は固定的である。つまり、画像の内容に応じて
適応的に符号を変化させないようにしている。

【０００３】従来の静止画伝送装置について図２を使っ
て説明する。図２は、従来の静止画伝送装置の構成ブロ
ック図である。従来の静止画伝送装置は、図２に示すよ
うに、画像入力手段１と、フレームメモリ２と、ＣＰＵ
３と、ＲＡＭ４と、モデム５とから基本的に構成されて
いる。尚、ＦＡＸとしては、このほかに画像入力手段１
がその読み取り速度に応じた同期信号を出力する構成が
あるのが全体の構成であるが、ここでは簡単のために、
それらを省略している。

【０００４】次に、各部の働きを具体的に説明する。画
像入力手段１は、光学スキャナであるのが普通であり、
静止画像を読み取って、ディジタルデータ（以下、「静
止画像データ」）とし、フレームメモリ２に格納するも
のである。ここで、フレームメモリ２に格納される静止
画像データは、明度（輝度値）のみを有する、いわゆる
グレイスケールのデータである場合が多いが、カラーで
あっても以下の説明に大きな変更は生じない。

【０００５】ＣＰＵ３は、フレームメモリ２に格納され
た静止画像データを２値化処理し、ＲＡＭ４にビットイ
メージデータとして格納し、さらに該ビットイメージデ
ータをＭＨ（Modified Huffman）符号化して、ファクシ
ミリデータに変換し、モデム５に出力するものである。

【０００６】尚、２値化処理には、様々なものがある
が、ＦＡＸにおいては、誤差拡散ディザを採用するのが
普通である。この誤差拡散ディザの方法については、後
に説明する。また、ＭＨ符号化についても後述する。そ
して、モデム５は、ファクシミリデータを電話回線を介
して伝送するものである。

【０００７】ここで、ＣＰＵ３における誤差拡散ディザ
による２値化処理の方法について図３を用いて説明す
る。図３は、ＣＰＵ３における誤差拡散ディザによる２
値化処理の方法のフローチャート図である。以下の説明
において、ＣＰＵ３は、誤差を表すレジスタ（「誤差レ
ジスタ」と称する）と、計算輝度を表すレジスタ（「計
算輝度レジスタ」と称する）と、元輝度を表すレジスタ
（「元輝度レジスタ」と称する）とを備えているとす
る。ここで元輝度とは、各画素ごとの、読み込まれた輝
度値そのものを表している。

【０００８】ＣＰＵ３は、まず、誤差を表すレジスタに
「０」を代入し（Ｓ１）、最初の画素の輝度（元輝度）
を元輝度レジスタに代入する（Ｓ２）。そしてＣＰＵ３
は、元輝度レジスタの内容と誤差レジスタの内容とを加
算して、計算輝度レジスタに代入する（Ｓ３）。

【０００９】そしてＣＰＵ３は、計算輝度レジスタの内
容が「１２８」以上であるか否かを判定し（Ｓ４）、
「１２８」以上であれば（Ｙｅｓであれば）、当該画素
を「白」とし（Ｓ５）、誤差レジスタに計算輝度レジス
タの内容から「２５５」を差し引いたものを代入する
（Ｓ６）。

【００１０】これはグレイスケールを「２５６」段階に
しているためであり、処理Ｓ４における基準の値「１２
８」は、「２５６」の半分の値を表しているものであ
る。従って、「１６」段階では、処理Ｓ４における基準
の値は、「１２８」ではなく、「８」とすべきであり、
処理Ｓ５における差し引きすべき値は「１５」となるべ
きである。

【００１１】また、処理Ｓ４において、計算輝度レジス
タの内容が「１２８」より小さければ（Ｎｏであれ
ば）、当該画素を「黒」とし（Ｓ７）、誤差レジスタに
計算輝度レジスタの内容をそのまま代入する（Ｓ８）。

【００１２】そして、ＣＰＵ３は、１ライン分の画素に
対する処理が終了したか否かを判定し（Ｓ９）、終了し
ていなければ（「未終了」ならば）、処理Ｓ２に戻る。
また、処理Ｓ９において、終了していれば（「終了」な
らば）、当該ラインについての処理を終了する。

【００１３】ここで、次のラインがあるならば、ＣＰＵ
３は再び処理Ｓ１からの処理を繰り返して行うようにし
ている。

【００１４】尚、ここでは、グレイスケールの場合を示
したが、読み込まれた画像がカラー画像の場合には、静
止画像データは、Ｒ（RED ）、Ｇ（Green ）、Ｂ（Bul
e）の３原色の濃淡値として表現することができるた
め、これをグレースケール（輝度信号Ｙ）に変換する。
このためには、以下の数式を用いればよいことがよく知
られている。

【００１５】

【数１】

【００１６】また、ＭＨ符号化について説明する。ここ
のＭＨ符号は、よく知られているものと同様のものであ
るが、本来ならば、画像毎に符号化の方法を変化させる
適応的符号化によって圧縮効率が高まることが知られて
いるものの、既に説明したように、近年一般に普及して
いるＦＡＸであるＩＴＵ−ＴによるＴ．４勧告に基づ
く、いわゆるＧ３のＦＡＸにおいては、符号化の方法を
固定的にしている。

【００１７】そして、０〜６３までのランレングスをタ
ーミネイティング符号、６４の倍数のランレングスをメ
イクアップ符号と称される符号によって符号化してい
る。つまり、６３までのランレングスは、ターミネイテ
ィング符号一つで表現され、６４以上の例えば７０のラ
ンレングスは、６４を表すメイクアップ符号一つと、７
０−６４＝６のランレングスを表すターミネイティング
符号一つとで表現されるようになっている。

【００１８】具体的に「白白白白黒…黒白白白白」とな
っているような画像についてＧ３ＦＡＸにおけるＭＨ符
号化を施してみると、例えば中間の黒が７０画素続いて
いる場合には、まず、最初の白４画素が、「１０１１」
と符号化され、中間の黒が６４画素を表すメイクアップ
符号「１１０１１」と、６画素を表すターミネイティン
グ符号「１１１０」とを組み合わせて「１１０１１１１
１０」と符号化され、最後の白４画素が再び「１０１
１」と符号化されるようになっているので、全体として
「１０１１１１０１１１１１０１０１１」と１７ビット
に符号化されることになる。

【００１９】ところで、誤差拡散ディザを施した画像
は、一般に白の画素又は黒の画素のどちらか一方のみが
長きに亘って連続せず、例えば「黒黒白白白黒白黒白」
のように並ぶことが多い。そこで、これをＭＨ符号化し
てみると、黒２画素が「１１」、白３画素が「１０００
０」、黒１画素が「０１０」、白１画素が「０００１１
１」と符号化されることから、「１１１０００００１０
０００１１１０１００００１１１」と２５ビットに符号
化される。

【００２０】先に例示した７８画素が１７ビットに符号
化されるのに対して、後者の９画素が２５ビットもの長
さに符号化されてしまうのは、Ｇ３ＦＡＸにおけるＭＨ
符号の符号化では、白１画素に対する符号の長さが６ビ
ットであり、白２画素に対する４ビットに比して長く設
定してあるためである。

【００２１】次に、従来の画像伝送装置の動作について
説明する。画像入力手段１が画像を読み取って静止画像
データとしてフレームメモリ２に格納し、ＣＰＵ３が該
静止画像データを誤差拡散ディザによって２値化し、さ
らにＭＨ符号化して、ファクシミリデータとし、モデム
５がそれを伝送する。

【００２２】ここで、カラー又はグレイスケール画像
は、誤差拡散ディザを施され、白の画素又は黒の画素の
どちらか一方のみが長きに亘って連続しないため、ＭＨ
符号化されたファクシミリデータのデータ量が大きくな
る。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の静止画伝送方法及び静止画伝送装置では、符号化の方
法が固定的である場合にそれが適正でないと、伝送する
データの量が大きくなって、伝送時間が長くなるという
問題点があった。

【００２４】本発明は上記実情に鑑みて為されたもの
で、符号化の方法を固定的としている場合にあっても、
伝送データの量を低減して伝送時間を短くできる静止画
伝送方法及び静止画伝送装置を提供することを目的とす
る。

【００２５】

【課題を解決するための手段】上記従来例の問題点を解
決するための請求項１記載の発明は、静止画像をディジ
タルデータとして入力し、前記ディジタルデータをグレ
イスケールデータに変換し、前記グレイスケールデータ
を１ライン毎に１／２に縮小変換して１／２縮小データ
とし、前記１／２縮小データを２値化して２値化データ
とし、前記２値化データを１ライン毎に２倍に拡大変換
して拡大データとし、前記拡大データを符号化してファ
クシミリデータとして伝送することを特徴としており、
伝送するデータ量を低減して、伝送時間を短くできる。

【００２６】上記従来例の問題点を解決するための請求
項２記載の発明は、請求項１記載の静止画伝送方法にお
いて、２値化の方法に誤差拡散ディザを用い、符号化に
ＭＨ符号化を用いたことを特徴としており、ＦＡＸにお
いて、伝送するデータ量を低減して、伝送時間を短くで
きる。

【００２７】上記従来例の問題点を解決するための請求
項３記載の発明は、ディジタルデータが格納されるフレ
ームメモリと、前記ディジタルデータが加工処理された
データが格納されるＲＡＭと、静止画像を読み取ってデ
ィジタルデータとして前記フレームメモリに格納する画
像入力手段と、前記フレームメモリからディジタルデー
タを取り出して、グレイスケールに変換して前記ＲＡＭ
にグレイスケールデータとして格納し、前記グレイスケ
ールデータの１ラインの幅を１／２に縮小変換して１／
２縮小データとして前記ＲＡＭに格納し、前記１／２縮
小データに誤差拡散ディザを施して２値化し、ディザデ
ータとして前記ＲＡＭに格納し、前記ディザデータの１
ラインの幅を２倍に拡大変換して拡大データとして前記
ＲＡＭに格納し、前記拡大データをＭＨ符号化してファ
クシミリデータとして前記ＲＡＭに格納するＣＰＵと、
前記ＲＡＭに格納された前記ファクシミリデータを送信
するモデムとを有することを特徴としており、ＦＡＸに
おいて、伝送するデータ量を低減して、伝送時間を短く
できる。

【００２８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
しながら説明する。本発明に係る静止画伝送装置（本装
置）は、符号化前に、該符号化によって効率よく符号化
されるように画像を処理するものであり、例えばＧ３Ｆ
ＡＸに対して、画像を構成する各ラインを縮小してから
誤差拡散ディザを施し、それを元の大きさに拡大して、
少なくとも２画素が連続するようにしてからＭＨ符号化
することによって、ファクシミリデータのデータ量を低
減するものであり、伝送時間を短くできる。

【００２９】以下、本装置をＦＡＸに適用した場合を例
として説明する。本装置は、図２に示す従来の静止画伝
送装置と同様の構成を有するものであるが、ＣＰＵ３に
おける処理が異なっている。そこで、このＣＰＵ３にお
ける処理について、図１を用いて説明する。図１は、本
装置のＣＰＵ３における処理を表す説明図である。

【００３０】尚、ＲＡＭ４は、以下に説明するようにＣ
ＰＵ３のワークメモリとして利用されるメモリであり、
ＣＰＵ３の処理に応じて、グレイスケールデータと、１
／２縮小データと、ディザデータと、拡大データと、フ
ァクシミリデータとをそれぞれ別々に格納するようにな
っている。

【００３１】ＣＰＵ３は、グレイスケールの画像ならば
そのまま、カラーならば従来と同様にグレイスケールに
変換して、ＲＡＭ４にグレイスケールデータとして格納
する。そしてＣＰＵ３は、グレイスケールデータの１ラ
インの幅を１／２倍に縮小変換して（Ｓ１１）、１／２
縮小データとしてＲＡＭ４に格納する。

【００３２】そしてＣＰＵ３は、１／２縮小データに従
来と同様に誤差拡散ディザを施して、２値化し（Ｓ１
２）、これをディザデータとしてＲＡＭ４に格納して、
これの１ラインの幅を２倍に拡大変換し（Ｓ１３）、拡
大データとしてＲＡＭ４に格納する。

【００３３】そしてＣＰＵ３は、拡大データをＭＨ符号
化して（Ｓ１４）、ファクシミリデータとしてＲＡＭ４
に格納する。

【００３４】次に、本装置の動作について説明する。本
装置の画像入力手段１がグレイスケールの画像を読み取
って、フレームメモリ２に格納すると、ＣＰＵ３がフレ
ームメモリ２に格納された画像を１ライン毎に１／２に
縮小変換して１／２縮小データとしてＲＡＭ４に格納す
る。

【００３５】そして、ＣＰＵ３が１／２縮小データに誤
差拡散ディザを施して、ディザデータとしてＲＡＭ４に
格納し、さらにディザデータを１ライン毎に２倍に拡大
変換して、拡大データとしてＲＡＭ４に格納し、拡大デ
ータをＭＨ符号化して、ファクシミリデータとしてＲＡ
Ｍ４に格納する。

【００３６】そして、モデム５がＲＡＭ４に格納された
ファクシミリデータを電話回線を介して伝送する。

【００３７】本装置によれば、ライン方向に１／２に縮
小してから、誤差拡散ディザを施して、これを２倍に拡
大し、ＭＨ符号化しているので、少なくとも２画素が連
続して黒又は白となる画像をＭＨ符号化することとな
り、ＭＨ符号化をＧ３ＦＡＸにおけるＭＨ符号化に適合
するように画像を変換しているため、符号化効率を高
め、伝送データの量を低減して伝送時間を短くできる。

【００３８】

【実施例】本発明に係る静止画伝送装置の一実施例につ
いて説明する。尚、以下の説明で、伝送しようとする画
像を２５６×２５６画素のグレイスケールとする。ま
ず、従来のように、該画像をそのまま誤差拡散ディザを
施して、ＭＨ符号化したところ、１８８，９７６ビット
を要した。つまり１画素当たりのデータ量は、およそ
２．８８ビットであった。

【００３９】次に、１ビットごとに間引いて１／２縮小
データとし、誤差拡散ディザを施し、各ビットを二度繰
り返して２倍の拡大データとしてから、この画像をＭＨ
符号化したところ、全体のビット数は、７７，０８０ビ
ットとなり、１画素当たりのデータ量は、およそ１．１
６ビットとなった。

【００４０】本実施例の静止画伝送装置によれば、伝送
するデータ量を２／５に低減し、伝送時間を短くできる
効果がある。

【００４１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、ディジタ
ルデータで表現された静止画像をグレイスケールデータ
に変換し、これを１ライン毎に１／２に縮小してから２
値化し、該２値化した画像を各ライン毎に２倍に拡大
し、符号化してファクシミリデータとして伝送する静止
画伝送方法としているので、符号化が白の画素又は黒の
画素が２つ連続する場合に短い符号となる符号化である
場合に、符号化の効率を高めて、伝送データの量を低減
し、伝送時間を短くできる効果がある。

【００４２】請求項２記載の発明によれば、２値化の方
法として誤差拡散ディザを用い、符号化の方法としてＭ
Ｈ符号化を用いた請求項１記載の静止画伝送方法として
いるので、ＦＡＸに適合させることができ、ＦＡＸにお
ける伝送データの量を低減し、伝送時間を短くできる効
果がある。

【００４３】請求項３記載の発明によれば、ＣＰＵが読
み取った静止画像のディジタルデータをグレイスケール
に変換し、その幅を半分に変換してから誤差拡散ディザ
を施して２値化し、その幅を２倍に変換してからＭＨ符
号化してファクシミリデータを生成し、これをモデムが
送信する静止画伝送装置としているので、白又は黒の画
素が少なくとも２つ連続している画像に変換してから符
号化することで、Ｇ３ＦＡＸに固有のＭＨ符号化によっ
て符号化されたデータの量が低減され、伝送するデータ
量を低減でき、伝送時間を短縮できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本装置のＣＰＵ３における処理を表す説明図で
ある。

【図２】従来の静止画伝送装置の構成ブロック図であ
る。

【図３】ＣＰＵ３における誤差拡散ディザによる２値化
処理の方法のフローチャート図である。

【符号の説明】

１…画像入力手段、 ２…フレームメモリ、 ３…ＣＰ
Ｕ、 ４…ＲＡＭ、５…モデム

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静止画像をディジタルデータとして入力
   し、前記ディジタルデータをグレイスケールデータに変
   換し、前記グレイスケールデータを１ライン毎に１／２
   に縮小変換して１／２縮小データとし、前記１／２縮小
   データを２値化して２値化データとし、前記２値化デー
   タを１ライン毎に２倍に拡大変換して拡大データとし、
   前記拡大データを符号化してファクシミリデータとして
   伝送することを特徴とする静止画伝送方法。
2. 【請求項２】 ２値化の方法に誤差拡散ディザを用い、
   符号化にＭＨ符号化を用いたことを特徴とする請求項１
   記載の静止画伝送方法。
3. 【請求項３】 ディジタルデータが格納されるフレーム
   メモリと、 前記ディジタルデータが加工処理されたデータが格納さ
   れるＲＡＭと、 静止画像を読み取ってディジタルデータとして前記フレ
   ームメモリに格納する画像入力手段と、 前記フレームメモリからディジタルデータを取り出し
   て、グレイスケールに変換して前記ＲＡＭにグレイスケ
   ールデータとして格納し、前記グレイスケールデータの
   １ラインの幅を１／２に縮小変換して１／２縮小データ
   として前記ＲＡＭに格納し、前記１／２縮小データに誤
   差拡散ディザを施して２値化し、ディザデータとして前
   記ＲＡＭに格納し、前記ディザデータの１ラインの幅を
   ２倍に拡大変換して拡大データとして前記ＲＡＭに格納
   し、前記拡大データをＭＨ符号化してファクシミリデー
   タとして前記ＲＡＭに格納するＣＰＵと、 前記ＲＡＭに格納された前記ファクシミリデータを送信
   するモデムとを有することを特徴とする静止画伝送装
   置。