JPS5857865A - 画像情報伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は画像情報体過方式に関し、特に多階調表示され
る１律のｌｌ１ｉ家情報をディジタル符号化して伝送す
ると自に、途中にビット−りがあってもこれにほとんど
影響されることなく、シかも非常に少な−ビ？ト数で伝
送で璽るようにした画像情報体過方式に関する。

＃Ａ′Ｉａ信号や貴声償号等のサンプリング１号をディ
ジタル符号化して送出する場合、単にそのナンプリング
（ＩＩを符号化してＰＯＭ（］（ルス符号変ｇ）したも
のを伝送すると、そのビット数が非常に多くなる・した
がって一般加入電話回線等の１１１ｒＩＬ数が疵帯域回
−を使用して、このようなＰＯＭ方式により画像信号な
伝送するとすれば、その周波数帯域特性のために伝送ビ
ットレートが低く抑えされることになり、そのため愼送
時−が非常に長くなる欠点をもつ。

それで伝送時間を短かくするために、＠遇する情報量を
減少させる方法として予測符号化がある。

これは過去のデータから現在のデータをｆ欄し。

その子＃甑と真値との差のみをディジタル符号化して送
出する方法であるＯそしてこの予圃符号化方式の代表的
な◆のとしてΔＭ（デルタ変１１４）方式とＤＰＯＭ（
差分パルス変調）方式がある・ΔＭ方式はサンプル時点
にその一つ面のサンプル時点の信号との差つまヤ濃淡の
差を求めその差の正・負に応じてｒｘ」、ｒＯＪを送出
するものである。したがって差信号を１ビツトで伝送で
禽るので伝送量は非常に少なくなるものの、１Ｉｉｉ像
の磯淡が非常に急嫌に変化するようなものでもこれを１
ビツトで伝送するので、このような−義の変化が大＠Ｖ
Ｓ部分に対してはその細部構造が壊れることに７９Ｉｉ
Ｉｉ像がはけるという問題が存在する。またＤＰＯＭ方
式轢この製板の差を複数ビットで表わして−るので、Δ
Ｍ方式のような細部構造の壊れは少ないが伝送時間がΔ
Ｍ方式の数倍必要となる。しかもいずれの場合も、その
１つ前のデータに対する変化量として情報を伝送するの
で、その途中にピット編染が生じたと倉、このビット−
やにもとづく−り吹聴が４１にＩＩ１．に加算されその
次の−（１再生に＃譬を与えるという欠点が存在する。

したがって不発明はこのような欠点を改善して。

細部構造を破壊することなくΔＭ方式なみの伝送時間で
情報を伝送することができ、しかもビット一りが生じて
も次の画像再生に影響を与えることがなＬＡＩＩｉｉ儂
情報伝送方式を提供す、ることを目的とするものである
。そしてこのために不発明のｌｊｉ像情１に世過方式で
は１儂情報をデプードしてこれをディジタル信号として
伝送す、る−像情報伝送方式において、前記−像を構成
する複数の画素を１つのグループとしてそのグループ内
の特定の１＃素の階ＩＪ（ＩＩを示す階＊ｔゴードを作
成する階ｌｉｌ値コード作成手段と、そのグループの画
像バター／状繍を示すパターンコードを作成するパター
ンコード作成手段を設け、前記階調値；−ドと前記パタ
ーンコードにもとづ龜−像情報を伝送するようにしたこ
とを特逮とする。

本発明を−ｖ４ｊＩＩｆｌｉにもとづ１１＃述するに先
立ち。

本発明の一作原理について、第１図にもとづ禽説明する
。

不発明は１１１図げ）に示、す如く、伝送すぺ自画像の
＃Ａ素＠　＠　ｂ　＠　ｆ　＠　ｔ　＠　ｇｌ’　、　
ｂ’　ｔ　ｇｔ’　、　（Ｌ鰐ｍを４ビツト優に１つの
グループとする。そして、１１１図（ロ）に示す鵡〈、
各グループの最初の画素についてはその磯淡の蝋を９階
−９４ｓ見は４ビツトで云透し。

また各グループの構機変化状−のパターンを次の３ビツ
トでパターンコードとして伝送する。以ＦこのＩＩＩｌ
ｗｉ（ロ）の；−ドをパターン指示形Ｐ　ＯＭ：ｙ−ド
と−う。ここでパターンコードとしては、ｌＩ１図ｅう
に示す如く８檎類考えられるが、実際にはｒｌｌｌＪを
エンドマーク「ｌＯＭＪとして便用するため、７１１類
である。バタンコードｒ０００Ｊは、　１１１１図ｆｔ
＞における第１グループの画素αと第１グループの画素
一′とノ＊＊変化が直接的（ｇ＆ｌによ抄３３檎類考ら
れる）に単調である場合を示す。パターンコードｒｌｏ
ＯＪは対数的変化すル場合を示し、パターンコード「０
０１」は指数的変化する場合な示す。　　　°　　　　
　゛またパターン；−ドｒｌＧＩＪは途中に上向禽の央
部が存在する場合を示し、パターンコードｒ０１０１Ｊ
途中に下向きの突部が存在する場合を示す。そしてパタ
ーンコードｒ０１１Ｊは。

ｒｏｏｌＪと同様に対数的変化を示す場合であるが、１
ｇ−ｇ’ｌの差が大吉〈て変化の大吉な場合な示し、同
様に、パターンニードｒｌｌｏｌＪ１”１００Ｊと同じ
く指数的変化を示す場合であるが１ｇ−−’ｌの差が大
吉（て変化の大吉な場合を示す。

これらのパターンニードは次のような生成原理により得
られる。画素ｇ　、　ｂ　、　ｅ　、　ｄ　、　（１’
の各々の＃−億を人、　Ｂ　、　０　、　Ｄ　、　Ａ’
を表わすとき、そのパターンコード（ｇ、ｙ、ｚ）のｑ
！ｒ＆Ｉｋ素は０次式により得られる。

“ｘ＝ｘ　（（Ａ−Ｂ）−（Ｂ−０）−４）＝１（（Ａ
−２８＋Ｏ）−ん）　−−−−＝−−−−−−−−（１
）ｙ　−１（（Ｂ−０）−（０−Ｄ）−ル〕寓１　（（
Ｂ−２０＋Ｄ）−五）　　−−−−−−−−−一・−（
８）！　−１（（０−Ｄ）−（Ｄ−Ａリ−＾〕ｍ　１　
（（０−２Ｄ＋Ａ’）−五）　−−−−−−−−−−−
−−（１）ここで＾は閾値であり、上記（１〜（３）式
において（）が轟以上なら１．ｈ、＠−ならＯとする。

換首すれＲ（）円が正なら１．負なら０とする。ただし
（＃、ｙ、り−＝（１ｅｌ　ｓｌ）　　の場合には、「
ｌ。

１　ｅｔＪはエンドマータを示すのでｍ　Ｃｘ＊ｙｅｚ
）＝（０，０，０）と強制的に変換する。モして五は可
変で富るものであるが、　　１ｌｉｉ素４ビット１６階
調表示の場合には１通常４　＝−１あるいは２とする。

このようにして得られたパターンコードと、そのグルー
グ先頭１ｉ１ｉＪ１階調値からなる嬉１図←）に示すパ
ターン指示形ＰＯＭ：ｌ−ドを、１ＩＩＥに）に示すよ
うに、ＵＡＲＴなどでシリアルデータとして送出する。

そしてどれを復元する場合、　１ｌｌｉｉｉｌｌ（ホ）
に示す如＜、　１ＪＩＩグループの先−ＩＩｉｉｕ４の
階調値と久の第■グループの先頭−素一の階調値との閣
をバＪ　−ン＝−ドにもとづ禽連続すればよい。そのノ
（ターンコードがｒＯｏｏＪの場合は実線に示す如く連
続すればよく、パターンコードがｒｌＯＯＪの場合には
点線に示す如く連続すればよい。このようにして１ｉＩ
ｉ像情報を伝送すゐ噛合、上紀の例では７ビツトで４ｕ
ｍ’ｄ賦送で禽るのでｈｒｈ＝ｔｉ　画素という非常に
少ない情報源で伝送で龜るとともに、各グ・ループの先
頭画素が毎＠伝送されるのでビット哄りが発生したとし
てもその影響が後段に波及することを有効的に防止でき
る。

次に本発明の一実施例を８１１２図〜１Ｉ５ｉｉ１１に
もとづ吉説明する。

＠２図は不発明の１１１ｉ瀘情報体送方式を使用した一
一送受信説明図、Ｈｓｔｌｌｉｆｔ＞ｔｄ不尭明の一実
廁ガ構成図、ＩＩ３！ｌ）はその動作説明図、１１４図
はデコーダの説明図、第５図はデコーダの動作説明図で
あろ０ 図中、１は送信原稿、２は集光レンズ、８は光電変換部
、４は増幅器、５は本発明によるノ（ターン指示形ＰＯ
Ｍコーダ（以下ＰＯＭ：７−ダと−う）。

６はバラレルビツノトト−’Ａ”Ｊリーズビット変換１
）　＜　以下Ｐ８変換器という）、７は変ＩＩＡ器、８
は伏送部。

９は復ＩＩ４器、１Ｇはシリーズビット−パラレルビッ
ト変換！ａ（以下８Ｉ’変換器という）、１１はパター
ン指示形ＰＯＭデコーダ（以下ＰＯＭデコー／とＩＡ５
）、１２は９−マルヘッド鉱−−路、１３１１？−マル
ヘッド、１４は記録紙、２０は７ｆμグ・ディジタル変
換部（以下人り変換部という、）。

２１〜２４はサンプル・クロックｔ１に同期した第１〜
１ｉ４Ｄ形７リツプ・フロップ（以下ＤｔＦ　Ｆ〜〜Ｄ
４ＦＦと−う）、２５〜２７は一２倍器、２８〜３３は
加算器、３４〜３６はスレジオルト判定４ｉ！（以下判
定器という）、３７はナンプルタロツクｔ１が４１ｇ１
印加されたと禽１＠分屑ノ（ルスｔ！を発生する４分ｊ
ｉｉ＠、３Ｂはラッチ、４０社階調憾保持ファーストイ
ン・ファーストアウト・）（ソファ（以下階１１（ＩＩ
バッソフと−う）、４１はノ（ターンコード保持ファー
ストイン・ファーストアウト・バッファ（以下バＩ−ン
噌〕（ソファという）、４２は纂ｈＮ−憾レジスタ、４
３は第２階−値レジス１．４４はパターンニード・レジ
スタ、４５はバタｙ′３−ド判別回路、４６は画素階一
値復元回路（以下復元−路という）であるＯ 前記ＰＯＭコーダ５は前記ａｌ１図ビ）〜（ハ）に説明
したことを、１４Ｉ体化するための符号値４殆生部であ
り、前記ＰＯＭデコーダ１１はこのＰＯＭコーダ５から
出力された一像情報？？号信ｔを☆−素慢の階調値に復
元するための復元部である。したがって１１３図にもと
づ璽ＰＯＭコーダ５を、１１４図にもとづ＠ＰＯＭデコ
ーダ１１を詳述する。

纂３ｉＩＩＩ＆）において、入力された各−素α＃　ｈ
　＃　’＊ｄ　、　＠Ｉ、　ｋｌ・・・のアナ胃グ信号
は人り変換部２０においてそれぞれ各−累毎に４ビツト
の階調値Ａ、Ｂ。

０、Ｄ、Ａ’・・・トＬ、、テ＠’Ｒｍ力すレ、　　Ｄ
ｔＰ　Ｆ　Ｚ　１　ｋｌ：Ｊｇ次入力される。そしてナ
ンプルタ四ツタｔ１にしたがって仁のＤＩＦ　Ｆ　２１
に順次入力されたＡ　、　Ｂ　、　−はボ次ＤＩＦＦ！
２．Ｄｓ１１’Ｆ２３．ＤｎＦＦ２４に入力され、　ｇ
ａｔＩＮ！（イ）に図示の如＜、ＤａＦＩＩ２４にはム
が。

ＤｉＦＦ２ＢにｄＢが、ＤｓＦｒ２２には０が、ＤｔＦ
Ｆ２１＆：はＤが一時保持出力され１人り変換部２０か
らλ′が出力されることになる。そしてＤａＦ　ｌ？　
２３から出力されたＢ轢−２倍器２５で一２倍畜れて−
ＩＢとなり、この−２ＢｔＩＩＤ４ＦＦ！４から出力さ
れた人と加算１！２８にて加算されて人−２Ｂとなり、
仁のム−２Ｂが加算−２９にてＤｓＦ　Ｆ　２２から出
力された０と加算されて人−２８十〇と−う演算が行な
われることになる。そしてこの加算器２９から出力され
たλ−２Ｂ＋０が判定器３４に印加されて閾値＾と比較
され、〔人−２Ｂ＋Ｏ）−為が正ならｒｌ、負ならｒＧ
Ｊがこの判定器３４から出力される。かくして前記（０
式の演算結果が判定器３４から出力される。同様にして
一２倍器２６と加算＠Ｂ　０　、３１によりＤｉ＋ＦＦ
２３．ＤｓＦＦ２２によびＤｓＦ　Ｆ　２１から出力さ
れるＢ、Ｏ，Ｄにもとづ富Ｂ−２０＋Ｄが演算され、ま
た、−２倍餘２７と加算＃１ｋ３２．３３により０−２
Ｄ＋人′が演算され。

それぞれ判定器３５．３６にてそれらの閾値ふと比較さ
れて前記（１）式および（３）式の演算が行なわれる。

そしてこれらの結果のｒｌＪ、ｒＯＪのいずれかが判定
器３５，３＠よｔＪｔＨ力される。これらの各判定−３
４〜３６の出力により構成されるパ−ｙコードとＤ４Ｆ
　Ｆ　２４から出力される画素６の階調櫨人（４ビツト
）は、Ｄ４ＦＦ２４　からこの階調値人が出力されると
禽に曇分局＠３７から出力される分周パ廠スｔ３により
ランチ３８にセットされる。かくしてラッチ３８から！
１１１ｉｉ！！ｉ←）に示す如龜、７ビツトのパターン
指示形ＰＯＭコードが出力される。

次にこのパターン指示形ＰＯＭコードを各１ＪｉｉｌＩ
ＩＡ優の１１１ｖＩ４１１［に復元するＰＯＭデコーダ
１１について１１ｇ４ｍにもとづ禽詳述する。

第４図において、シリーズ伝送富れる７ビツトのパター
ン指示形ＰＯＭコードはＳＰ変換器ｌＯで７ビツトのパ
ラレル信号に変換され、−素１の階ｌ５４１人を表わす
最初の４ビツトは階−憾バツファ４０に入力保持され９
次の３ビツトのパターンコードはパターン・バッファ４
１に入力保持される０そしてこれらの＊ｌＩｔバッファ
４０およびパターン・バッファ４１にこのデータを入力
すると富、先に入力されていたデータが出力され、それ
ぞれｇｌＩｉｌｘｉ［レジスタ４２およびパターンコー
ド・レジスタ４４に伝送される。このと■■階ｇ値レジ
スタ４２に保持された階調値は第２階調値レジスタ４３
に出力され、またバター／コード・レジスタ４４に世達
されて−たパターンスートに対する判別が判別回路４５
で行なわれる。ガえばＩＩＩＰＩ−厘レジスタ４２に１
ＩｉＩｉ素ａの階調値人が保持され、パターンコード・
レジスタ４４にその画素ｇ−ｄのパターンニードが保持
されていると自ニ、ハターン指示形ＰＯＭスートが階１
４蝋バッファ４０およびパターン・バッファ４１に入力
されると自、そのと璽階−値バッ７ア４０に保持されて
いた画素＠’ｆ）ｌｌ１１ｇｍＡ！カｌＩＩ　Ｎｔｊ４
値Ｖシｘ　＃［に入力され前記画素−の階ｌｌ１ｉ１１
人が８２階調値レジスタ４３に入力されることになる。

そしてパターンコード・レジスタ４４に＃Ｊｉ−素α′
〜ｄ′のバタ、′−ンスードが入力され、また判別回路
４５はその内部レジスタにそれまでパターンニード・レ
ジメタ４４に保持されていたーＪｉｇ〜ｄのパターンコ
ードが保持され、このパターンコードが、ａＳ図、の８
樵類の種別のいずれに相当するものか判別し。

“復元回路４６に伝達する０このと自復光回路４６に−
は、１１１１１１−値レジスタ４２からにが誠達され。

第２階−レジスタ４３から轄ムが似達されているので、
復元回路４６にはその種別に応じて１ｇ５図の各−素に
対する階−値を求める演算が行なわれ。

その績釆得られた各階調値Ｂ、Ｏ，Ｄがそれぞれ出力さ
れることになる・このと８８２階調レジしＩ４３：ｌｌ
ｈらＩＩ調値ムが得られるので、このようにして−素６
〜ｄに対する、階調［Ａ−Ｄを得ることかで富る。

なお、この嚇合、パターンコードｒ１０１Ｊに対しては
画素Ｃ・の階調１１０のピーク値を画素６の階調値のＬ
５倍と仮定し、ｒｏｌｏＪに対して蝶同じくＩと仮定し
ている。またパターンコード「１００」・ｒｏｏｌＪに
ついても同様である。勿論これらの値ｔ１４宜変吏でき
るものである０欠に１１２図について説明する。

送信原稿ｌを集光レンズ２で集光してその一儂をＯＯＤ
のｇｌ吉光電変換ｇ３にて各−素ｇ、ｂ、ｅ・−毎のア
ナ四グの電気信号に変換する０そしてこれ全増幅６４で
増幅してＰＯＭコーダ５に舐遣し。

これ′らの１−素信号を前記の如自パターン指示形ＰＯ
Ｍコードに変換する。そしてこの並列ビットで出力され
たパターン指示形ＰＯＭスートはＰ８変換Ｗ６にてシリ
アルビットのｊ−ドに変ｌｌｌ１１！ｉれ。

変−１１＃７で変！１″Ｘれ、伝送部８により伝送され
る。

そしてこの伝送値ｆは復調器９で復調され、　　８Ｐ変
換＠ｌｏでパラレルビットに変換され、ＰＣＭデ；−ダ
１１で各画素毎の階調値に復元される。

そしてこの復元された各−素毎の階−値がナー！ルヘッ
ド駆ＩＩＪ回路１２に伝達され、これにもとづ禽ナーマ
ルヘッド１３が制御ｌされ、記録紙１４上に送信原稿が
再生されることになる２ 以上説明のように、結局本発明によれば、データの細部
構造情報をパターンコード化して送出することにより高
い圧縮率（前記の例では１．７５ハｔ／ｄｏｔ、ちなみ
にΔＭ方式では　１　　　ｂｓｔ／ｄｏｔ。

ＤＰＯＭ方式でＦ１３〜４　　　ｈｉｔｌｄｏｔ　）を
得ることができるのみならず０品質の良好なｍ像を得る
ことができる。また、送出データが固定長であるために
、誤り訂正符号の１檀であるブロック符号に適用し易く
、・しかも−りが発生しても、各７（ター　ｙ　ｌｉｄ
　示形Ｐ　ＯＭコードの先頭にそのｌＩ！ｉｉ素の階調
値が伝送されているので、ＤＰＯＭ方式やΔＭ方式のよ
うに誤りが後段に波及することもない。

なお前記説明では４１ｊｊ素１グループとし、）（ター
ンコードとして３ビツトの例について説明しているが、
勿−不発明はこれらに限定されるものではない。また−
案の階１ｉｌｌＩ［も４ビツトに限定されるものではな
い・

【図面の簡単な説明】

１１１図は本発明の詳細な説明図、第２図は不発明の画
像情報伝送方式を使用した画家送受ａｉ５！＠図、１１
３図ピ）は不発明の一実施例構成図、　１１３ｉ１１１
？）はその動作説明図、　１１１４図社デコーダの説明
図、ｌｌ５ｍはデｊ−ダの動作説明図である０図中、ｌ
は送信原稿、２は集光レンズ、３は光電変換部、４は増
幅器、５は不発明によるバターｙ指示形ＰＯＭコーダ、
６Ｆｉパラレルピットークリーズビット変換器、７は変
ｖ４器、８は伝送部。 ９は”復ｉｌ器、１０はシリーズビット−パラレルビッ
ト変換器、１１はパターン指示形ＰＯＭデコーダ、１２
はナーマルヘッド駆ｌｌｂ回路、１Ｂはナーマルヘッド
、１４は紀嫌紙、２０はアナログ・ディシール変換部、
２１〜２４はサンプル・クロツタｔ１に同期した第ト４
４Ｄ形フリッグ・７ａツブ、２５〜２７は一２倍器、２
８〜３３は加算器。 ３４〜３６はスレジオルト判定器、３７．はサンプルク
はツタｔ１が４回印加されたと禽ｌＩｇＩ分周パルスｔ
ｕｔ−発生する乞妙周６．３８はラッチ、４０ＦｉｗＩ
＃１１［保持ファーストイン・ファーストアウト・バッ
ファ、４１はパターンコード保持ファーストイン・ファ
ーストアウト・バッファ、４２はｌｌ１１階−愼レジス
タ、４３は＄１２１１謂値レジスタ、４４ｆｉ　パター
ンブード・レジスタ、４Ｓｕパタンコ一ド判別回路、４
６は１素１１ａｌｌｉｌ復元回路であるＯ特許Ｂ！ｔＪ
Ｉ１１人　　富士通株式会社代理人弁理士　　　山　谷
　晧　栄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （リ　画像情報をデコードしてこれをディジタル信号と
   して伝送する１１Ｉｉｉ儂情＠体送方式において。 前記−像を構成する複数の画素を１つのグループとして
   そのグループ円の特定の１−素の階１４ｍを示す階！１
   １［コードを作成する階−値コード作成手段と、そのグ
   ループの画像パターン状部を示すパターンコードな作成
   するパターンコード作成手板を設け、前記階調値コード
   と前記パターンコードにもとづき一体情報を伝送するよ
   うにしたことを特徴とする画像情報体過方式。