JPH11220728A - 画像圧縮時のコンテクスト生成方法及び画像圧縮方法、画像処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンテクストの数（参照テーブル数）をあま
り増やさずに、圧縮率を向上させる参照状態（コンテク
スト）の生成を行うコンテクスト生成方法及び画像圧縮
方法、画像処理装置を提供する。 【解決手段】 画像圧縮における算術符号処理の際のコ
ンテクストを決定するアドレスデータのビット配列とし
て、注目画素の周辺画素値ｍビットのほかに、該周辺画
素の画素値以外の値Ｑ1，…，Ｑnを演算して、演算結果
Ｐ1＋…＋Ｐnをコンテクスト決定のアドレスデータのビ
ット配列に加える。演算では、入力画素の画素値の平均
値、平均濃度、および対応するディザ閾値により２値化
した結果、画像のエッジ部と平坦部を含む画像の性質な
らびに属性情報、複数画素のエリアでの平均濃度の、変
化率、大小ならびに正負等を演算して、２値または多値
出力を演算結果とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、算術符号化による
画像圧縮時に参照するコンテクストを生成するコンテク
スト生成方法に関し、更に該コンテクストによる画像圧
縮方法と、その画像圧縮方法を適用する画像処理装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像圧縮技術による情報保存型の
圧縮技術として、算術符号器がその効率の良さから利用
され、２値画像の標準圧縮方式“ＪＢＩＧ”にも採用さ
れている。この算術符号器では、圧縮しようとしている
注目画素の周囲の１つ又はいくつかの画素を参照画素と
して、その各ビットの配列をアドレスとしたコンテクス
トを生成し、その参照画素のビットの状態毎に、注目画
素を推定する為の出現確率推定値をコンテクストの内容
として管理することにより、効率の良いエントロピー符
号化を行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、圧縮効率を上げるために参照画素数を増やす
と、コンテクストの内容保持のためのＲＡＭテーブルの
容量が大きくなり、ハード的な負担が大きくなる。又、
ただ単に参照画素を増やしても、確率推定に影響のない
画素の場合は、参照テーブル数が増えた分だけ各状態の
発生頻度が低下し、外れが確率推定に影響して逆に圧縮
率に悪影響を与えることもある。

【０００４】本発明は、コンテクストの数（参照テーブ
ル数）をあまり増やさずに、圧縮率を向上させる参照状
態（コンテクスト）の生成を行うコンテクスト生成方法
及び画像圧縮方法、画像処理装置を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明のコンテクスト生成方法は、画像圧縮におけ
る算術符号処理の際のコンテクストを決定するアドレス
データのビット配列として、注目画素の周辺画素値のほ
かに、該周辺画素の画素値以外の値を演算して、演算結
果をコンテクスト決定のアドレスデータのビット配列に
加えることを特徴とする。

【０００６】ここで、複数の異なる種類の演算が行わ
れ、演算結果をそれぞれコンテクスト決定のアドレスデ
ータのビット配列に加える。また、前記周辺画素の画素
値以外の値は、前記周辺画素以外の周辺画素を含む画素
値である。また、演算では入力画素の画素値の平均値を
求め、２値または多値出力を演算結果とする。また、演
算結果として、平均濃度、および対応するディザ閾値に
より２値化した結果を出力する。また、演算では画像の
エッジ部と平坦部を含む画像の性質ならびに属性情報を
２値または多値のデータで出力する。また、演算では複
数画素のエリアでの平均濃度の、変化率、大小ならびに
正負を演算して出力する。また、演算では注目画素の座
標を入力して、演算結果としてディザマトリクス上の座
標値に変換した値、または２値化または多値化したデー
タ、または、ディザマトリクス上の座標値からディザ閾
値を求めるテーブルを備え、入力に対応するディザ閾
値、または前記ディザ閾値を２値化または多値化したデ
ータを出力する。

【０００７】叉、本発明の画像圧縮方法は、注目画素の
周辺画素値をアドレスデータのビット配列としてコンテ
クストを決定し、該コンテクストに基づいて算術符号化
を行う画像圧縮方法において、画像圧縮における算術符
号処理の際のコンテクストを決定するアドレスデータの
ビット配列として、注目画素の周辺画素値のほかに、該
周辺画素の画素値以外の値を演算して、演算結果をコン
テクスト決定のアドレスデータのビット配列に加えるこ
とを特徴とする。ここで、複数の異なる種類の演算が行
われ、演算結果をそれぞれコンテクスト決定のアドレス
データのビット配列に加える。

【０００８】叉、本発明の画像圧縮装置は、注目画素の
周辺画素値をアドレスデータのビット配列としてコンテ
クストを決定するコンテクスト決定手段を有し、該コン
テクストに基づいて算術符号化を行う画像圧縮装置にお
いて、前記コンテクスト決定手段が、画像圧縮における
算術符号処理の際のコンテクストを決定するアドレスデ
ータのビット配列として、注目画素の周辺画素値のほか
に、該周辺画素の画素値以外の値を演算して、演算結果
をコンテクスト決定のアドレスデータのビット配列に加
える演算手段を有することを特徴とする。

【０００９】ここで、複数の演算手段を有して複数の異
なる種類の演算が行われ、演算結果をそれぞれコンテク
スト決定のアドレスデータのビット配列に加える。ま
た、前記周辺画素の画素値以外の値は、前記周辺画素以
外の周辺画素を含む画素値である。また、前記演算手段
は、入力画素の画素値の平均値を求め、２値または多値
出力を演算結果とする。また、前記演算手段は、演算結
果として、平均濃度、および対応するディザ閾値により
２値化した結果を出力する。また、前記演算手段は、画
像のエッジ部と平坦部を含む画像の性質ならびに属性情
報を２値または多値のデータで出力する。また、前記演
算手段は、複数画素のエリアでの平均濃度の、変化率、
大小ならびに正負を演算して出力する。また、前記演算
手段は、注目画素の座標を入力して、演算結果としてデ
ィザマトリクス上の座標値に変換した値、または２値化
または多値化多値化したデータ、または、ディザマトリ
クス上の座標値からディザ閾値を求めるテーブルを備
え、入力に対応するディザ閾値、または前記ディザ閾値
を２値化または多値化したデータを出力する。

【００１０】叉、本発明の画像処理装置は、注目画素の
周辺画素値をアドレスデータのビット配列としてコンテ
クストを決定し、該コンテクストに基づいて算術符号化
を行う画像圧縮部を有する画像処理装置において、前記
画像圧縮部でコンテクストを決定する場合に、画像圧縮
における算術符号処理の際のコンテクストを決定するア
ドレスデータのビット配列として、注目画素の周辺画素
値のほかに、該周辺画素の画素値以外の値を演算して、
演算結果をコンテクスト決定のアドレスデータのビット
配列に加えることを特徴とする。ここで、複数の異なる
種類の演算が行われ、演算結果をそれぞれコンテクスト
決定のアドレスデータのビット配列に加える。

【００１１】叉、本発明の記憶媒体は、画像処理装置に
おいて画像を算術符号化により圧縮するプログラムをコ
ンピュータ読出し可能に記憶する記憶媒体であって、前
記プログラムが、少なくとも、画像圧縮における算術符
号処理の際のコンテクストを決定するアドレスデータの
ビット配列として、注目画素の周辺画素値のほかに、該
周辺画素の画素値以外の値を演算して、演算結果をコン
テクスト決定のアドレスデータのビット配列に加える手
順を含む。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
１に示す画像符号化部の構成例を用い詳細に説明する。
まず、図示しないディザ処理部等で多値データから２値
化されたデータが、本画像符号化部での圧縮対象となる
入力画像となる。

【００１３】入力画像はラスター順次に各画素が、遅延
部４及びＦＩＦＯ１に入力される。遅延部４の出力は、
入力に対して０から複数クロック分の遅延をうけてから
出力される。ＦＩＦＯ１では、入力データを１水平ライ
ン分の遅延を行ってデータ出力とする。ＦＩＦＯ１の出
力は、遅延部５及びＦＩＦＯ２に入力される。ＦＩＦＯ
２の出力は、遅延部６及びＦＩＦＯ３に入力され、ＦＩ
ＦＯ３の出力は、遅延部７に入力される。遅延部５，
６，７の機能は遅延部４と同じであり、またＦＩＦＯ
２，３の機能はＦＩＦＯ１と同様に１ライン分の遅延を
する。

【００１４】遅延部４，５，６の最大遅延量は、遅延部
７のそれより大きく設定可能であり、遅延部７の最大遅
延データが注目画素になる。従って、遅延部４〜７の出
力は注目画素周辺の画素値であり、遅延部６は１ライン
前、遅延部５は２ライン前、遅延部４は３ライン前のデ
ータを出力していて、遅延部７の最大遅延量と遅延部
４，５，６の遅延量との差が注目画素との水平位置のず
れに相当する。

【００１５】これら注目画素の周辺の複数画素の内、ｍ
画素（ｍビット）が参照メモリ９のアドレスとして入力
される。同様に、Ｑ1個の画素値が演算部８−１に、Ｑn
個の画素値が演算部８−ｎに入力される。演算部８−１
〜８−ｎは、演算結果Ｐ1ビット〜Ｐnビットを参照メモ
リ９のアドレス線として入力する。従って、参照メモリ
９は（ｍ＋Ｐ1＋…＋Ｐn）ビットのアドレスで決定され
る、２^(m+P1+…^+Pn)個のコンテクストの状態で格納でき
る。

【００１６】尚、以下に示すように、演算部８−１〜８
−ｎは、画素値を演算するものに限定されず、注目画素
のアドレス等であっても、これらを組み合わせたもので
あっても、注目画素の予測的中率が改善されるものであ
れば、符号化の圧縮率の向上と符号化速度の向上とな
る。算術符号部１０では、以下に示すように、注目画素
値と参照メモリ９に格納された状態番号等のデータをう
けて算術符号演算が行われる。

【００１７】算術符号演算の処理は、状態番号等によ
り、注目画素値が出現確率で優勢（性）か劣勢（性）
か、その確率値がいくつなのかを、算術符号部１０内の
テーブルより求めて、そのデータに基づき符号が生成さ
れる。一般に優勢シンボルの確率が１に近ければ近い
程、少ない符号量で符号化が可能で、劣勢シンボルが発
生しない。

【００１８】算術符号部１０では、入力される注目画素
値が優勢か劣勢シンボルかにより、符号を発生するが、
入力される注目画素値により優勢、劣勢各シンボルの出
現確率が変わったり、優勢と劣勢のシンボルが入れ代わ
ったりする。算術符号部１０は、算術符号部１０内のテ
ーブルより求めた結果を、新たな状態番号及び優勢シン
ボル値を参照メモリ９に書き込んで内容を更新し、常に
新しいコンテクストの状態で算術符号の効率を向上させ
る仕組みとなっている。

【００１９】図２は、参照メモリ９に直接アドレスとし
て入力される参照画素と、演算部１〜演算部ｎに入力す
る演算用画素と、注目画素との位置関係の一例を示して
いる。図２に示すように、演算用画素は参照画素にはな
い画素を含むことが必要である。また、演算部１〜演算
部ｎは図示する演算用画素以外の情報も入力する、また
は予め保持することにより効果を増すことができる。

【００２０】（演算部の例１）演算部では、複数の入力
画素値の平均値を求めて複数ビット精度で出力する。ま
たは、複数の入力の平均値と閾値Ｔｈ1との大小比較結
果を１ビットで出力する。この時に、参照メモリ９に与
えるｍビットの参照画素より広範囲の画素を演算部に与
えることにより、注目画素値の予測精度が向上する。こ
れは注目画素の周辺の局所平均と、それより広い平均レ
ベルの差により、注目画素が濃度平坦部なのかエッジ部
なのか等の判別精度が向上するからである。

【００２１】また、平均値を２〜３ビットを用い量子化
すれば、更に正確な注目画素予測が可能となる。 （演算部の例２）演算部の入力に、注目画素周辺画素値
以外のデータを与える。本例では、注目画素値の水平、
垂直画素位置を与える。また、演算部内に、ディザ閾値
マトリクスを備える。このディザ閾値マトリクスは、圧
縮対象である２値イメージデータが多値データから生成
された時に使われたマトリクスデータであり、注目画素
位置に対応するディザ閾値データを出力することによ
り、注目画素値の予測精度を向上させることができる。

【００２２】また、コンテクストの数を減らすために、
閾値を別の閾値Ｔｈ2と比較して、１ビットのデータと
して出力したり、さらに別の閾値Ｔｈ3，Ｔｈ4，Ｔｈ5
と比較して２ビットの４値データとして演算部の出力と
しても効果がある。さらに、水平、垂直位置からＲ×Ｓ
のディザマトリクス上の位置として、水平位置をＲで割
った余りＲh、垂直位置をＳで割った余りＳvを演算部の
出力としたり、Ｒh，Ｓvをさらに量子化してビット数を
１，２ビットに落としても効果がある。この場合にはデ
ィザ閾値マトリクスのサイズのみが必要であり、閾値デ
ータは必要としない。

【００２３】更に、前記の構成を発展した形としては、
前記のようにして、求めたディザ閾値で、前記演算部の
例１で求めた平均値を２値化し、その結果を演算部の出
力としても、注目画素の予測精度が向上し、圧縮率が向
上する。又、前記演算部の例１と、本演算部の例２で挙
げた演算部を、演算部８−１〜８−ｎに併用すると圧縮
効率向上が更に顕著になる。

【００２４】（演算部の例３）演算部１０で、注目画素
周辺画素値を１度多値化して１次微分や２次微分を行な
い、エッジの強度を求める等の処理を行った結果や、ま
たは２値のデータのまま予め作成したデータとのパター
ンマッチングを行い、周辺画素エリアがエッジ部なのか
平坦部なのかを識別し、識別結果を１ビットのデータと
して演算部より出力する。本例のように処理した場合
も、予測精度の向上が期待できる。

【００２５】また、識別結果を２〜３ビット程度にし、
エッジと平坦の中間的性質を含めて識別して出力するこ
とにより、更に全体としての予測精度が向上する。 （演算部の例４）本例は、入力された複数の画素のエリ
アでの平均濃度の変化率の大小を出力データとし、前述
した平均濃度値やディザ閾値を求める演算部と併用する
例である。更に、平均濃度の変化率の正、負を演算結果
として加えると、更に効果が向上する。

【００２６】以上説明した演算部の数例は入力画像が２
値画像であったが、入力画像の各画素が４値であって、
２ビットの多値データであっても良いことは云うまでも
ない。この場合は、演算部として以下に挙げる例も予測
画素の予測向上に効果がある。即ち、各画素を構成する
２ビットが一致するか否かを判定し、その一致数を２値
化、または多値に量子化して出力する。このよううに処
理することにより、画像の余白等の背景部や画像のガン
マ特性が立っている２値的データが、中間濃度レベルか
否かを判別することにより、注目画素予測を向上させる
ことができる。

【００２７】図３に、予測符号化による符号化装置の概
略構成例を示し、簡単に説明する。尚、復号も類似の構
成であることは自明である。図中、１０は、図１と同様
の算術符号部であり、入力される符号化すべき注目画素
の２値データＰＩＸは、排他的ＮＯＲゲート１０４に入
力される。また注目画素の近傍のｍ個の参照画素と演算
部の出力からなる２値データＣＸ（コンテクスト）は参
照メモり（予測状態メモリ；ＲＡＭ）９に入力される。

【００２８】ＲＡＭ９は入力されるコンテクストＣＸの
状態に応じて０又は１を予測画素データＭＰＳ（More P
robable Symbol：優勢シンボル）として排他的ＮＯＲゲ
ート１０４に入力する。該排他的ＮＯＲゲート１０４で
は、注目画素データＰＩＸとＲＡＭ１０１からの予測画
素データＭＰＳとの一致／不一致を調べ、一致していれ
ば１を、不一致であれば０を算術符号器１０３へ入力す
る。また、ＲＡＭ９は予測状態値ＳＴを出力し、確率推
定テーブル１０５にて、該予測状態値ＳＴを推定出現確
率（優勢シンボルのサイズ）ＬＳＺに変換して、算術符
号器１０３に送る。

【００２９】算術符号器１０３内には、後述するよう
に、インターバルサイズ（Current Coding Interval）
を保持するＡレジスタとコードレジスタ（Code registe
r）であるＣレジスタが設けられ、入力された２値デー
タに基づいて算術演算をおこない、確定したコードを圧
縮符号化データとして出力する。Ａレジスタは、符号化
演算を行うと前より値が小さくなるので、次以降の演算
の精度を維持するため、該Ａレジスタの値が８０００Ｈ
以上になるように正規化処理を行う。正規化処理はＡレ
ジスタとＣレジスタの両方をビットシフトするもので、
その時Ｃレジスタ最上位ビットからシフトアウトされる
ビットデータが符号化コードとなるわけである。正規化
処理を行う際に、ＲＡＭ９の内容も更新する。更新デー
タは、算術符号器１０３の演算結果に基づいて、予測状
態更新部１０２により生成され、ＲＡＭ９に送られる。

【００３０】図４に算術符号器１０３の一構成例を示
す。以下演算符号器１０３を簡単に説明する。図４にお
いて、３０１は前出のＡレジスタ、３０２はＣレジス
タ、３０３は推定出現確率であるＬＳＺを入力する端
子、３０４は符号化する１ビットの情報を入力する端
子、３０５は（Ａ−ＬＳＺ）またはＬＳＺの値からシフ
ト量を求めるシフト量エンコード回路、３０６は（Ａ−
ＬＳＺ）またはＬＳＺを出力する減算・セレクタ部、３
０７は｛Ｃ＋（Ａ−ＬＳＺ）｝またはＣを出力する加算
・セレクタ部、３０８は前記３０５から出力されるシフ
ト量に基づいて、減算・セレクタ部３０６の出力をシフ
トする第１のシフタ、３０９は前記３０５から出力され
るシフト量に基づいて、加算・セレクタ部３０６の出力
をシフトする第２のシフタ、３１０は上記第２のシフタ
からシフト合うとされる符号出力を出力する端子であ
る。又、３１１は予測状態更新部１０２に更新指示信号
ＵＰＤＡＴＡを出力する端子である。

【００３１】３０５，３０６，３０７の各出力は、３０
４から入力される符号化１ビット情報（排他的ＮＯＲゲ
ート１０４からの出力）によってそれぞれ切り換えられ
る。例えば該１ビット情報が“１”の場合は、３０５か
らは（Ａ−ＬＳＺ）の値に基づくシフト量を、３０６か
らは（Ａ−ＬＳＺ）を、３０７からは｛Ｃ＋（Ａ−ＬＳ
Ｚ）｝を出力する。一方、該１ビット情報が“０”の場
合は、３０５からはＬＳＺの値に基づくシフト量を、３
０６からはＬＳＺを、３０７からはＣを出力する。この
ように、シフト量のエンコード、（Ａ−ＬＳＺ）の計
算、｛Ｃ＋（Ａ−ＬＳＺ）｝の計算、シフト処理と逐次
処理を行うのが一般的に考えられる構成である。

【００３２】図５に従来知られている符号化の処理フロ
ーの概略を示し、図７にＪＢＩＧの符号化アルゴリズム
の処理“ＥＮＣＯＤＥ”の一般的なフローチャートを示
す。以下、図５と図７とを用いて従来の符号化動作を説
明する。ステップＳ１３００は読み出し処理であり、Ｒ
ＡＭ１０１から符号化画素の出現確率を計算するための
値である予測状態ＳＴと予測シンボルＭＰＳとの読み出
しを行う。ここで、本実施の形態では、読み出し処理の
際に入力されるアドレスは、符号化対象画素ＰＩＸの周
囲の参照画素と演算部からの出力から生成される。ステ
ップＳ１３０１の確率推定値デコード処理は、ステップ
Ｓ１３００において読み出されたＳＴを、画素の出現確
率である確率推定値ＬＳＺに変換する。

【００３３】次に、ＰＩＸ，ＭＰＳ，ＬＳＺを用いて算
術演算が行われる。ＪＢＩＧ符号化では、コンテクスト
によって一意的に決定されるＬＳＺ，ＭＰＳを、符号化
を行っていく過程で適応的に更新していかなければなら
ない。ステップＳ１３０２においては、演算αの結果か
ら、この更新処理を行う必要があるかどうかを判定す
る。この処理は、図６のステップＳ２１００、Ｓ２１０
２、及びＳ２１０１ａ，Ｓ２１０１ｂの処理の（Ａ−Ｌ
ＳＺ）の計算部分に対応する。すなわち、更新処理は、
ＰＩＸ＝ＭＰＳでない場合、あるいは（Ａ−ＬＳＺ）の
結果が０ｘ８０００未満となった場合に、実行される。

【００３４】更新処理が選択されると、図５のステップ
Ｓ１３０３で演算β及び演算結果の書き込み処理を行
う。ステップＳ１３０３は、更新処理が必要な場合に行
う処理であり、ＲＡＭ１０１への書き込み処理では、当
該コンテクストにおける次なる予測状態ＮＳＴ及び、次
なるＭＰＳであるＮＭＰＳを、ＲＡＭ１０１に書き込
む。ＲＡＭ１０１に書き込むアドレスは、読み出し処理
に使用した現処理対象画素のコンテクストである。演算
βは、図６のステップＳ２１０３ａ，Ｓ２１０３ｂ、Ｓ
２１０４ａ，Ｓ２１０４ｂ、Ｓ２１０９の処理に対応す
る。書き込み処理は、図６のステップＳ２１０５〜Ｓ２
１０８の処理に対応する。

【００３５】更新処理が必要ない場合は、演算βと書き
込み処理を行わず、ステップＳ１３０４の演算γを行っ
て次の画素の処理に移る。演算γは更新処理が必要ない
場合に行う演算であり、図６のステップＳ２１０１ａ，
Ｓ２１０１ｂの処理の（Ａ−ＬＳＺ）の結果をＡレジス
タヘ代入する部分に対応する。ＪＢＩＧの画像圧縮を具
体的に用いた画像処理装置の一例を図７に示す。

【００３６】コンピュータから、インターフェース１０
０１を介して受け取ったデータは、一時的にテンポラリ
バッファ１００２に受け、描画部１００３により描画展
開したビットマップデータをバンドバッファ１００４に
描きこみ、該バンドバッファ１００４のビットマップデ
ータを符号化部１００４で圧縮符号化し、前記圧縮符号
化した符号化データをページメモり１００６に格納す
る。

【００３７】前記ページメモり１００６内の符号化デー
タを復号化部１００７にテ復号し、得られたビットマッ
プデータをプリンタエンジン部１００８にてプリント出
力する。ここで、ＪＢＥＧ方式で符号化されているデー
タを復号すると、復号部１００７からのデータ出力レー
トが一定でなく、プリンタエンジン部１００８に復号部
１００７から直接出力できない。そこで、復号部１００
７と、プリンタエンジン部１００８との間にＦＩＦＯ
（First In First Out Memory）を設け、前記復号部１
００７から出力するビットマップデータを時間的に平滑
化してから、プリンタエンジン部１００８へ出力するよ
うにしている。

【００３８】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。また、本発明の目的は、前述
した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラ
ムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置
に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ
（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプロ
グラムコードを読出し実行することによっても、達成さ
れることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読
出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機
能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶
した記憶媒体は本発明を構成することになる。

【００３９】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。また、コンピュータが読出し
たプログラムコードを実行することにより、前述した実
施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラム
コードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働している
ＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の
一部または全部を行い、その処理によって前述した実施
形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまで
もない。

【００４０】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
コンテクストの数（参照テーブル数）をあまり増やさず
に、圧縮率を向上させる参照状態（コンテクスト）の生
成を行うコンテクスト生成方法及び画像圧縮方法、画像
処理装置を提供できる。すなわち、注目画素位置の周辺
画素値のデータ列をコンテクスト参照テーブルのアドレ
スとして与えると共に、前記周辺画素より広い範囲の画
素データを演算処理部で処理して、より少ないビット数
に圧縮できる。また、圧縮効率に貢献する意味のあるデ
ータ（平均濃度や対応するディザ閾値等）に変換して、
必要最小限のコンテクストの増加で、注目画素の予測精
度を向上させることができる。更に、優勢シンボルの出
現確率を、各コンテクストで高めて１に近づけさせるこ
とにより、圧縮効率を向上させることが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の画像符号化部の構成例を示す図
である。

【図２】本実施の形態の処理画素位置の一例を示す図で
ある。

【図３】一般的予測符号化による算術符号化部の概略構
成図である。

【図４】算術符号器の構成例のブロック図である。

【図５】算術符号化の処理フローの概略を示す図であ
る。

【図６】ＪＢＥＧ符号化のアルゴリズムの処理「ＥＮＣ
ＯＤＥ」の一般的なフローチャートである。

【図７】ＪＢＥＧを使用した画像処理装置の一般的構成
を示す図である。

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像圧縮における算術符号処理の際のコ
   ンテクストを決定するアドレスデータのビット配列とし
   て、注目画素の周辺画素値のほかに、該周辺画素の画素
   値以外の値を演算して、演算結果をコンテクスト決定の
   アドレスデータのビット配列に加えることを特徴とする
   コンテクスト生成方法。
2. 【請求項２】 複数の異なる種類の演算が行われ、演算
   結果をそれぞれコンテクスト決定のアドレスデータのビ
   ット配列に加えることを特徴とする請求項１記載のコン
   テクスト生成方法。
3. 【請求項３】 前記周辺画素の画素値以外の値は、前記
   周辺画素以外の周辺画素を含む画素値であることを特徴
   とする請求項１または２記載のコンテクスト生成方法。
4. 【請求項４】 演算では入力画素の画素値の平均値を求
   め、２値または多値出力を演算結果とすることを特徴と
   する請求項３記載のコンテクスト生成方法。
5. 【請求項５】 演算結果として、平均濃度、および対応
   するディザ閾値により２値化した結果を出力すること請
   求項３記載の特徴とするコンテクスト生成方法。
6. 【請求項６】 演算では画像のエッジ部と平坦部を含む
   画像の性質ならびに属性情報を２値または多値のデータ
   で出力すること特徴とする請求項３記載のコンテクスト
   生成方法。
7. 【請求項７】 演算では複数画素のエリアでの平均濃度
   の、変化率、大小ならびに正負を演算して出力すること
   特徴とする請求項３記載のコンテクスト生成方法。
8. 【請求項８】 演算では注目画素の座標を入力して、演
   算結果としてディザマトリクス上の座標値に変換した
   値、または２値化または多値化したデータ、または、デ
   ィザマトリクス上の座標値からディザ閾値を求めるテー
   ブルを備え、入力に対応するディザ閾値、または前記デ
   ィザ閾値を２値化または多値化したデータを出力するこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のコンテクスト生
   成方法。
9. 【請求項９】 注目画素の周辺画素値をアドレスデータ
   のビット配列としてコンテクストを決定し、該コンテク
   ストに基づいて算術符号化を行う画像圧縮方法におい
   て、 画像圧縮における算術符号処理の際のコンテクストを決
   定するアドレスデータのビット配列として、注目画素の
   周辺画素値のほかに、該周辺画素の画素値以外の値を演
   算して、演算結果をコンテクスト決定のアドレスデータ
   のビット配列に加えることを特徴とする画像圧縮方法。
10. 【請求項１０】 複数の異なる種類の演算が行われ、演
    算結果をそれぞれコンテクスト決定のアドレスデータの
    ビット配列に加えることを特徴とする請求項９記載の画
    像圧縮方法。
11. 【請求項１１】 注目画素の周辺画素値をアドレスデー
    タのビット配列としてコンテクストを決定するコンテク
    スト決定手段を有し、該コンテクストに基づいて算術符
    号化を行う画像圧縮装置において、 前記コンテクスト決定手段が、画像圧縮における算術符
    号処理の際のコンテクストを決定するアドレスデータの
    ビット配列として、注目画素の周辺画素値のほかに、該
    周辺画素の画素値以外の値を演算して、演算結果をコン
    テクスト決定のアドレスデータのビット配列に加える演
    算手段を有することを特徴とする画像圧縮装置。
12. 【請求項１２】 複数の演算手段を有して複数の異なる
    種類の演算が行われ、演算結果をそれぞれコンテクスト
    決定のアドレスデータのビット配列に加えることを特徴
    とする請求項１１記載の画像圧縮装置。
13. 【請求項１３】 前記周辺画素の画素値以外の値は、前
    記周辺画素以外の周辺画素を含む画素値であることを特
    徴とする請求項１１または１２記載の画像圧縮装置。
14. 【請求項１４】 前記演算手段は、入力画素の画素値の
    平均値を求め、２値または多値出力を演算結果とするこ
    とを特徴とする請求項１３記載の画像圧縮装置。
15. 【請求項１５】 前記演算手段は、演算結果として、平
    均濃度、および対応するディザ閾値により２値化した結
    果を出力すること請求項１３記載の特徴とする画像圧縮
    装置。
16. 【請求項１６】 前記演算手段は、画像のエッジ部と平
    坦部を含む画像の性質ならびに属性情報を２値または多
    値のデータで出力すること特徴とする請求項１３記載の
    画像圧縮装置。
17. 【請求項１７】 前記演算手段は、複数画素のエリアで
    の平均濃度の、変化率、大小ならびに正負を演算して出
    力すること特徴とする請求項１３記載の画像圧縮装置。
18. 【請求項１８】 前記演算手段は、注目画素の座標を入
    力して、演算結果としてディザマトリクス上の座標値に
    変換した値、または２値化または多値化多値化したデー
    タ、または、ディザマトリクス上の座標値からディザ閾
    値を求めるテーブルを備え、入力に対応するディザ閾
    値、または前記ディザ閾値を２値化または多値化したデ
    ータを出力することを特徴とする請求項１１または１２
    記載の画像圧縮装置。
19. 【請求項１９】 注目画素の周辺画素値をアドレスデー
    タのビット配列としてコンテクストを決定し、該コンテ
    クストに基づいて算術符号化を行う画像圧縮部を有する
    画像処理装置において、 前記画像圧縮部でコンテクストを決定する場合に、画像
    圧縮における算術符号処理の際のコンテクストを決定す
    るアドレスデータのビット配列として、注目画素の周辺
    画素値のほかに、該周辺画素の画素値以外の値を演算し
    て、演算結果をコンテクスト決定のアドレスデータのビ
    ット配列に加えることを特徴とする画像処理装置。
20. 【請求項２０】 複数の異なる種類の演算が行われ、演
    算結果をそれぞれコンテクスト決定のアドレスデータの
    ビット配列に加えることを特徴とする請求項１９記載の
    画像処理装置。
21. 【請求項２１】 画像処理装置において画像を算術符号
    化により圧縮するプログラムをコンピュータ読出し可能
    に記憶する記憶媒体であって、 前記プログラムが、少なくとも、画像圧縮における算術
    符号処理の際のコンテクストを決定するアドレスデータ
    のビット配列として、注目画素の周辺画素値のほかに、
    該周辺画素の画素値以外の値を演算して、演算結果をコ
    ンテクスト決定のアドレスデータのビット配列に加える
    手順を含むことを特徴とする記憶媒体。