JPS5937774A - 画像信号の符号化方法および装置 - Google Patents
画像信号の符号化方法および装置Info
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- JPS5937774A JPS5937774A JP57148425A JP14842582A JPS5937774A JP S5937774 A JPS5937774 A JP S5937774A JP 57148425 A JP57148425 A JP 57148425A JP 14842582 A JP14842582 A JP 14842582A JP S5937774 A JPS5937774 A JP S5937774A
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- H04N19/90—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using coding techniques not provided for in groups H04N19/10-H04N19/85, e.g. fractals
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- H04N1/41—Bandwidth or redundancy reduction
- H04N1/411—Bandwidth or redundancy reduction for the transmission or storage or reproduction of two-tone pictures, e.g. black and white pictures
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- Theoretical Computer Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は画像信号のデータ圧縮符号化方法および装置に
関する。
関する。
従来、白と黒からなる文書、図面等をスキャナーで走査
して得られた白黒２値のファクシミリ信号をデジタル的
に圧縮符号化する方法としてランレングス符号化の方式
が知られている。このランレングス符号化方式は白、又
は黒画素の継続する長さを符号化するもので、白および
黒画素が連続して発生する場合には、ラン数が全体とし
て少なくなるから圧縮効率が高い。通常の文書に対して
は、このランレングス符号化方式によると十分効率を高
くできるので、ファクシミリ符号化の国際標準方式とし
てモディファイド・ノ１フマン（Ｍｏｄｉ ｆ ｉｅｄ
）（ｕｆｆｍａｎｎ ）方式やモディファイド−リー
ド（Ｍｏｄ ｉ ｆ ｉｅｄ ＲＥＡＤ ）方式が定め
られ、これが採用されている。一方、中間調を有する画
像信号を白画素と黒画素の占める割合いを調節すること
によって表現する擬似中間調方法が知られている。新聞
に用いられる網目写真や、ディザ−法と呼ばれる方法は
、白黒の２値付号を用いて中間調を再現する代表的な例
である。
して得られた白黒２値のファクシミリ信号をデジタル的
に圧縮符号化する方法としてランレングス符号化の方式
が知られている。このランレングス符号化方式は白、又
は黒画素の継続する長さを符号化するもので、白および
黒画素が連続して発生する場合には、ラン数が全体とし
て少なくなるから圧縮効率が高い。通常の文書に対して
は、このランレングス符号化方式によると十分効率を高
くできるので、ファクシミリ符号化の国際標準方式とし
てモディファイド・ノ１フマン（Ｍｏｄｉ ｆ ｉｅｄ
）（ｕｆｆｍａｎｎ ）方式やモディファイド−リー
ド（Ｍｏｄ ｉ ｆ ｉｅｄ ＲＥＡＤ ）方式が定め
られ、これが採用されている。一方、中間調を有する画
像信号を白画素と黒画素の占める割合いを調節すること
によって表現する擬似中間調方法が知られている。新聞
に用いられる網目写真や、ディザ−法と呼ばれる方法は
、白黒の２値付号を用いて中間調を再現する代表的な例
である。
しかし、これらの方法によれば、中間調画像信号は周期
的に変化する２値化閾値を用いて２値化されるため、灰
色に対する２値化信号は白画素と黒画素が周期的に繰返
すパターンとなる。従って、ランレングスが短く、ラン
数が多いので、ランレングス符号化による炊圧縮効率は
極めて悪くなるという欠点があった。
的に変化する２値化閾値を用いて２値化されるため、灰
色に対する２値化信号は白画素と黒画素が周期的に繰返
すパターンとなる。従って、ランレングスが短く、ラン
数が多いので、ランレングス符号化による炊圧縮効率は
極めて悪くなるという欠点があった。
また、写真のような連続中間調を有する信号を符号化す
る場合は、差分符号化（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰＣ
Ｍ）や変換符号化という全く別の符号化方法が用いられ
ており、国際標準方式のランレングス符号化は適用でき
ないという不都合があった。
る場合は、差分符号化（ＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰＣ
Ｍ）や変換符号化という全く別の符号化方法が用いられ
ており、国際標準方式のランレングス符号化は適用でき
ないという不都合があった。
本発明の目的は、２値画像をはじめ、擬似中間調画像、
連続中間調画像を対象とし、簡単な前処くデータ圧縮す
る符号化方式および装置を提供すること−こある。
連続中間調画像を対象とし、簡単な前処くデータ圧縮す
る符号化方式および装置を提供すること−こある。
本発明によれば、画像信号の符号化において、既に符号
化済みの画家信号を用いて、現在符号化中の画家信号を
予測し、予測が適中したか否かを示す単数または複数の
子測誤差信号を発生すると共に、予測状態により前記予
測誤差信号をラベル付けし、ブロック毎に前記予測誤差
信号を、同一ラベルが連続し且つ予測はずれ毎にラベル
かできるだけ変化するという規則により配列変換し、配
列変換した予測誤差信号に対して予測はずれをランの区
切りとして、第１および第２のランレングス符号を交互
に用いてランレングス符号化し、画像信号の復号化にお
いてランレングス復号化した予測誤差信号を定められた
規則に従って逆配列変換し、既に復号化済みの画像信号
を用いて現在復号化中の画像信号を予測すると共に予測
状態により予測誤差信号のラベルを判定して予測誤差信
号を元の画像信号に復号化することを特徴とする画像信
号の符号化方法が得られる。
化済みの画家信号を用いて、現在符号化中の画家信号を
予測し、予測が適中したか否かを示す単数または複数の
子測誤差信号を発生すると共に、予測状態により前記予
測誤差信号をラベル付けし、ブロック毎に前記予測誤差
信号を、同一ラベルが連続し且つ予測はずれ毎にラベル
かできるだけ変化するという規則により配列変換し、配
列変換した予測誤差信号に対して予測はずれをランの区
切りとして、第１および第２のランレングス符号を交互
に用いてランレングス符号化し、画像信号の復号化にお
いてランレングス復号化した予測誤差信号を定められた
規則に従って逆配列変換し、既に復号化済みの画像信号
を用いて現在復号化中の画像信号を予測すると共に予測
状態により予測誤差信号のラベルを判定して予測誤差信
号を元の画像信号に復号化することを特徴とする画像信
号の符号化方法が得られる。
また、既番こ符号化済みの画像信号を用い−Ｃ，現在符
号化中の画像信号を予測し、予測が適中したか否かを示
す単数または複数の子測誤差信号と対応する予測状態信
号を発生する手段と、予測状態信号により前記予測誤差
信号をラベル付けしたとき、同一ラベルが連続し且つ予
測はずれ毎にラベルができるだけ変化するという却５則
により予測誤差信号をブロック毎に配列変換する手段と
、配列変換した予測誤差信号を予測はずれをランの区切
りとして第１および第２のランレングス符号を交互に用
いてランレングス符号化する手段、とから構成されるこ
とを特徴とする画像信号の符号化装置、およびランレン
グス符号化された予測誤差信号をランレングス復号化す
る手段と、ブロック毎にランレングス復号化した予測誤
差信号をランの区切りに応じて定められた規則により逆
配列変換する手段乏、既に復号化済みの画像信号を用い
て、現在復号化中の画像信号に対する予測信号と予測状
態信号を発生し、予測状態信号により予測誤差信号のラ
ベルを判定して予測誤差信号を元の画像信号に復号化す
る手段、とから構成されることを特徴とする画像信号の
復号化装置が得られる。
号化中の画像信号を予測し、予測が適中したか否かを示
す単数または複数の子測誤差信号と対応する予測状態信
号を発生する手段と、予測状態信号により前記予測誤差
信号をラベル付けしたとき、同一ラベルが連続し且つ予
測はずれ毎にラベルができるだけ変化するという却５則
により予測誤差信号をブロック毎に配列変換する手段と
、配列変換した予測誤差信号を予測はずれをランの区切
りとして第１および第２のランレングス符号を交互に用
いてランレングス符号化する手段、とから構成されるこ
とを特徴とする画像信号の符号化装置、およびランレン
グス符号化された予測誤差信号をランレングス復号化す
る手段と、ブロック毎にランレングス復号化した予測誤
差信号をランの区切りに応じて定められた規則により逆
配列変換する手段乏、既に復号化済みの画像信号を用い
て、現在復号化中の画像信号に対する予測信号と予測状
態信号を発生し、予測状態信号により予測誤差信号のラ
ベルを判定して予測誤差信号を元の画像信号に復号化す
る手段、とから構成されることを特徴とする画像信号の
復号化装置が得られる。
次に本発明の画像信号符号化方法および装置を図面を参
照して詳細に説明する。
照して詳細に説明する。
第１図は本発明の構成の一例を示すブロック図である。
図において、端子１００に画像信号Ｘが印加され、端子
１０１にタイミング信号が印加される。
１０１にタイミング信号が印加される。
タイミング信号としては画像信号に対する同期信号とク
ロックパルスの２つがある。
ロックパルスの２つがある。
画像信号Ｘは予測変換回路１により予測誤差信号Ｙと予
測状態信号Ｓに変換される。予測誤差信号Ｙは１．０か
らなる１ビツトの信号で、予測当りのとき０１予測はず
れのとき１とする。予測状態信号は予測連中の度合を示
す１ビツトの信号で、確率的に予測が当り易い状態のと
きをＧＯＯＤ、逆の場合をＢＡＤ として、それぞれ
をＯ，Ｉで表わす。
測状態信号Ｓに変換される。予測誤差信号Ｙは１．０か
らなる１ビツトの信号で、予測当りのとき０１予測はず
れのとき１とする。予測状態信号は予測連中の度合を示
す１ビツトの信号で、確率的に予測が当り易い状態のと
きをＧＯＯＤ、逆の場合をＢＡＤ として、それぞれ
をＯ，Ｉで表わす。
したがって１．予測状態信号により予測誤差信号はＧＯ
ＯＤ又はＢＡＤにラベル付けされる。
ＯＤ又はＢＡＤにラベル付けされる。
ここで、予測変換回路の構成は符号化の対象となる画像
信号が２値付号の場合、ディザ−や網点信号のような擬
似中間調信号の場合、さらには多値の連続中間調信号の
場合によってそれぞれ異なるが、それらの具体的説明は
後述する。
信号が２値付号の場合、ディザ−や網点信号のような擬
似中間調信号の場合、さらには多値の連続中間調信号の
場合によってそれぞれ異なるが、それらの具体的説明は
後述する。
予測誤差信号Ｙは配列変換回路２によって、ブロック毎
に配列変換され、配列変換された予測誤差信号Ｕになる
。この配列変換は予測状態信号Ｓの制御の下に実行され
る。また １ブロツクを例えば１走査線に対応させる。
に配列変換され、配列変換された予測誤差信号Ｕになる
。この配列変換は予測状態信号Ｓの制御の下に実行され
る。また １ブロツクを例えば１走査線に対応させる。
配列変換の具体的方法は後述するが、基本的には予測誤
差信号を０００ＤとＢＡＤ にラベル付けしたとき、 ■ 予測当りが続く間は同一ラベルが連続する。
差信号を０００ＤとＢＡＤ にラベル付けしたとき、 ■ 予測当りが続く間は同一ラベルが連続する。
Ωノ 予測はずれが生じる毎にラベルができるだけ変化
する。
する。
という規則の下に配列変換を行う。
配列変換された予測誤差信号Ｕは平滑化回路３により平
滑化信号■に変換される。平滑化回路３は例えば、図中
破線内に示すようにレジスター３２と排他的論理和回路
３１とで構成され、信号Ｕに予測はずれが生じる毎に信
号■の符号を１からＯまたは０から１の如く反転させる
働きをする。この変換により、信号Ｕの予測はずれが生
じる間隔が信号■を白黒２値信号と見なしたときのラン
レングスに対応するようになる。
滑化信号■に変換される。平滑化回路３は例えば、図中
破線内に示すようにレジスター３２と排他的論理和回路
３１とで構成され、信号Ｕに予測はずれが生じる毎に信
号■の符号を１からＯまたは０から１の如く反転させる
働きをする。この変換により、信号Ｕの予測はずれが生
じる間隔が信号■を白黒２値信号と見なしたときのラン
レングスに対応するようになる。
平滑化信号Ｖはランレングス符号器４により、白黒側の
ランレングス符号を用いてランレングス符号化される。
ランレングス符号を用いてランレングス符号化される。
ランレングス符号器としでは国際標準のＭＨ符号器を用
いることかでさる。このランレングス符号化においては
、ＧＯＯＤにラベル付けされた予測誤差イ６号系列が白
のランレングス符号で符号化される確率が高（、Ｌ（Ａ
Ｌ）にラベル利けされた予測誤差信号系列が黒のランレ
ングス符号で符号化される確率が高くなるので、それぞ
れの統計的性質に合ったランレングス符号を設計すれば
効率的なランレングス符号化が実行される。
いることかでさる。このランレングス符号化においては
、ＧＯＯＤにラベル付けされた予測誤差イ６号系列が白
のランレングス符号で符号化される確率が高（、Ｌ（Ａ
Ｌ）にラベル利けされた予測誤差信号系列が黒のランレ
ングス符号で符号化される確率が高くなるので、それぞ
れの統計的性質に合ったランレングス符号を設計すれば
効率的なランレングス符号化が実行される。
ランレングス符号化により得られた圧縮符号Ｃは伝送路
に送出されるかあるいはファイルメモリーに格納される
。参照数字５はこれらのいずれかを表わす。伝送路ある
いはファイルメモリーからとり出された圧縮符号Ｃ′は
、参照数字６．７．８．９で構成される復号化装置によ
り符号化の逆変換処理を受は元の画像信号Ｘ′に復号さ
れ、端子２００に出力される。
に送出されるかあるいはファイルメモリーに格納される
。参照数字５はこれらのいずれかを表わす。伝送路ある
いはファイルメモリーからとり出された圧縮符号Ｃ′は
、参照数字６．７．８．９で構成される復号化装置によ
り符号化の逆変換処理を受は元の画像信号Ｘ′に復号さ
れ、端子２００に出力される。
圧縮符号Ｃ′は、まずランレングス復号器６によりラン
レングス復号され信号ｖ′に変換され、更に逆平滑化回
路７により白黒の変化点が抽出された信号Ｕ′に変換さ
れる。逆平滑化回路７は例えば図中破線内に示すように
、レジスター７２と排他的論理和７１で構成される。レ
ジスター７２の出力には１サンプル前の復号値が現われ
るので、排他的論理和出力では白黒の変化点が１となり
、これが予測はずれに対応する。信号Ｕ′は更に配列逆
変換回路８により配列逆変換され予測誤差信号Ｙ′に変
換される。配列逆変換回路は予測逆変換回路９から供給
される予測状態信号Ｓ′の制御のもとに動作し、符号化
の逆の論理によって、信号Ｕ′を配列逆変換し、予測誤
差信号Ｙ′に変換する。予測誤差信号Ｙ′は予測逆変換
回路９により、既に訓・号化済みの画像信号番こより得
られる予測値をもとにして画像信号Ｘ′に変換される。
レングス復号され信号ｖ′に変換され、更に逆平滑化回
路７により白黒の変化点が抽出された信号Ｕ′に変換さ
れる。逆平滑化回路７は例えば図中破線内に示すように
、レジスター７２と排他的論理和７１で構成される。レ
ジスター７２の出力には１サンプル前の復号値が現われ
るので、排他的論理和出力では白黒の変化点が１となり
、これが予測はずれに対応する。信号Ｕ′は更に配列逆
変換回路８により配列逆変換され予測誤差信号Ｙ′に変
換される。配列逆変換回路は予測逆変換回路９から供給
される予測状態信号Ｓ′の制御のもとに動作し、符号化
の逆の論理によって、信号Ｕ′を配列逆変換し、予測誤
差信号Ｙ′に変換する。予測誤差信号Ｙ′は予測逆変換
回路９により、既に訓・号化済みの画像信号番こより得
られる予測値をもとにして画像信号Ｘ′に変換される。
なお、ランレンクス復号器６からはタイミング信号が復
号化装置の各部に供給されると共に出力端子２０１にと
り出される。ここで、伝送路やファイルメモリーに誤り
がなければｃ’ ＝ ｃ であり、符号化および復号
化動作が正しく行ワレレバ、Ｖ’＝Ｖ 、 Ｕ’＝Ｕ
、 ８’＝Ｓ 、ｙ’＝ｙ。
号化装置の各部に供給されると共に出力端子２０１にと
り出される。ここで、伝送路やファイルメモリーに誤り
がなければｃ’ ＝ ｃ であり、符号化および復号
化動作が正しく行ワレレバ、Ｖ’＝Ｖ 、 Ｕ’＝Ｕ
、 ８’＝Ｓ 、ｙ’＝ｙ。
の実施例を示す。ここで、予測に用いる参照画素は第２
図に示すように２ラインにわたる４画素とする。すなわ
ち、画素人は符号化しようとする画素Ｘと同一ラインに
ある直前の画素、画素Ｃ，Ｂ。
図に示すように２ラインにわたる４画素とする。すなわ
ち、画素人は符号化しようとする画素Ｘと同一ラインに
ある直前の画素、画素Ｃ，Ｂ。
Ｄは前ラインの画素である。Ａ、Ｄの画素は既に像信号
Ｘはタップ付き遅延線１１に印加され、その４つの出力
端子には参照画素Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに対応する参照信号が
とり出される。これらの参照信号は予測ＲＯ，Ｍ （Ｒ
ｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ） １２に印加され
て出力に予測信号Ｘと予測状態信号Ｓがとり出される。
Ｘはタップ付き遅延線１１に印加され、その４つの出力
端子には参照画素Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄに対応する参照信号が
とり出される。これらの参照信号は予測ＲＯ，Ｍ （Ｒ
ｅａｄ ０ｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ ） １２に印加され
て出力に予測信号Ｘと予測状態信号Ｓがとり出される。
予測ＲＯＭの作り方は次のようにする。実際の画像信号
に対して、画素Ａ、Ｂ、ｅ、Ｄの組合せで生じる１６通
りのそれぞれの予測状態におけるＸの出現確率を求め、
確率が５０−以上となる信号レベルを予測値とする。ま
た、予測状態信号Ｓは前記出現確率から求まる予測連中
率が例えば０．９４以上のものをＧＯＯＤ、以下のもの
をＢＡＤとなる様に統計的に定める。
に対して、画素Ａ、Ｂ、ｅ、Ｄの組合せで生じる１６通
りのそれぞれの予測状態におけるＸの出現確率を求め、
確率が５０−以上となる信号レベルを予測値とする。ま
た、予測状態信号Ｓは前記出現確率から求まる予測連中
率が例えば０．９４以上のものをＧＯＯＤ、以下のもの
をＢＡＤとなる様に統計的に定める。
画像信号Ｘは予測信号Ｘにより
Ｙ＝Ｘ■Ｘ（１）
いては参照数字１３で排他的論理和回路が示されている
。なお、端子１０１から供給されるタイミング信号Ｔは
タップ付遅延線のクロックパルスおよび初期状態の設定
に用いられる。
。なお、端子１０１から供給されるタイミング信号Ｔは
タップ付遅延線のクロックパルスおよび初期状態の設定
に用いられる。
測ＲＯＭで、予測変換回路で用いたものとそれぞれ同じ
働きをする。また、参照数字９３は排？＋ｂ的論理和回
路である。従って、復号信号Ｘ′はＸ’ ＝ Ｘ’■Ｙ
’ （２）で与えられる。
働きをする。また、参照数字９３は排？＋ｂ的論理和回
路である。従って、復号信号Ｘ′はＸ’ ＝ Ｘ’■Ｙ
’ （２）で与えられる。
走査線の始まりにおいて、タイミング信号Ｔ′によって
タップ付遅延線の初期状態が設定されると予測ＲＯＭ９
２により出力される予測信号Ｘ′はＸｔ ＝ Ｘ と
なる。また、予測誤差信号Ｙ′が正しく復号されればＹ
’、、＝Ｙである。従って、（１）式と（２）式より Ｘ′＝Ｘ′■Ｙ’＝Ｘ■（Ｘ■Ｘ） ＝Ｘ （３）
となり、元の画像信号Ｘが復号される。復号済みの画像
信号Ｘはタップ付遅延線９１を通して予測ＲＯＭに印加
され、予測値Ｘ′と予測状態信号Ｓ′を出力する０従っ
て、初期状態で、Ｘ／＝Ｘ 、 ３’＝ ８となれば以
下、Ｙ’＝Ｙであればｘ’＝ｘ と正しく復号化が進行
する。また、以上の説明では、参照画素を４画素°とし
たが、参照画素数およびその配置は符号化済みである画
素を用いる限り任意に設定できる。
タップ付遅延線の初期状態が設定されると予測ＲＯＭ９
２により出力される予測信号Ｘ′はＸｔ ＝ Ｘ と
なる。また、予測誤差信号Ｙ′が正しく復号されればＹ
’、、＝Ｙである。従って、（１）式と（２）式より Ｘ′＝Ｘ′■Ｙ’＝Ｘ■（Ｘ■Ｘ） ＝Ｘ （３）
となり、元の画像信号Ｘが復号される。復号済みの画像
信号Ｘはタップ付遅延線９１を通して予測ＲＯＭに印加
され、予測値Ｘ′と予測状態信号Ｓ′を出力する０従っ
て、初期状態で、Ｘ／＝Ｘ 、 ３’＝ ８となれば以
下、Ｙ’＝Ｙであればｘ’＝ｘ と正しく復号化が進行
する。また、以上の説明では、参照画素を４画素°とし
たが、参照画素数およびその配置は符号化済みである画
素を用いる限り任意に設定できる。
ツタ図である。図におい゛Ｃ１予測誤差信号Ｙは１走査
線毎にメモリー２１に一旦書き込まれ次に読み出され配
列変換された信号Ｕとして出力される。
線毎にメモリー２１に一旦書き込まれ次に読み出され配
列変換された信号Ｕとして出力される。
配列変換はメモリーの書き込みと読み出しの過程で行う
ので、メモリーのアドレス制御が配列変換の方法と対応
する。
ので、メモリーのアドレス制御が配列変換の方法と対応
する。
第５図に配列変換法の一例を示す。図において、Ａ１は
ｌ走査線の予測誤差信号の時系列を示す。
ｌ走査線の予測誤差信号の時系列を示す。
この場合、簡単の為１走査線の画素数は１ｏとしている
。Ｙｉの添字ｉは画素の時系列番号を示し、斜線は予測
はずれを示す。したがって、図においてＹｌ ” ｙａ
、 ｙｓ 〜ｙｓ、 ｙｔｏはＯ，Ｙ、、Ｙ、、Ｙｏ
は１である。Ａ２は予測誤差信号Ｙに対応する予測状態
信号Ｓの時系列を示す、、ＧはＧＯＯＤｌＢはＢＡＤを
示す。予測誤差信号Ｙｉ はこの予測状態８ｉによって
、それぞれＧＯＯＤかＢＡＤかのいずれＹｌ。はＢＡＤ
である。
。Ｙｉの添字ｉは画素の時系列番号を示し、斜線は予測
はずれを示す。したがって、図においてＹｌ ” ｙａ
、 ｙｓ 〜ｙｓ、 ｙｔｏはＯ，Ｙ、、Ｙ、、Ｙｏ
は１である。Ａ２は予測誤差信号Ｙに対応する予測状態
信号Ｓの時系列を示す、、ＧはＧＯＯＤｌＢはＢＡＤを
示す。予測誤差信号Ｙｉ はこの予測状態８ｉによって
、それぞれＧＯＯＤかＢＡＤかのいずれＹｌ。はＢＡＤ
である。
第５図Ａ３はメモＩＪ −１０書き込んだ予６Ｎ１誤差
信号を示す。メモリーの番地は左端から順に１．２゜・
・・１０番地とする。そして書き込みにおい°ＣはＧＯ
ＯＤにラベル付けされた予測誤差を１蚕地から順に書き
込み、ＢＡＤにラベル付けされた予測誤差を１０番地（
１走食線の最終番地）から逆向きに書き込む。このよう
に書き込めば、メモリー内にＧＯＯＤとＢＡＤの予測誤
差をそれぞれ分離して蕾き込むことかできる。図に３い
て、メヒリーの１〜７番地をこはＧＯＯＤの予測誤差、
８〜ｌＯ番地にはＢＡＤの予測誤差が省き込まれている
。
信号を示す。メモリーの番地は左端から順に１．２゜・
・・１０番地とする。そして書き込みにおい°ＣはＧＯ
ＯＤにラベル付けされた予測誤差を１蚕地から順に書き
込み、ＢＡＤにラベル付けされた予測誤差を１０番地（
１走食線の最終番地）から逆向きに書き込む。このよう
に書き込めば、メモリー内にＧＯＯＤとＢＡＤの予測誤
差をそれぞれ分離して蕾き込むことかできる。図に３い
て、メヒリーの１〜７番地をこはＧＯＯＤの予測誤差、
８〜ｌＯ番地にはＢＡＤの予測誤差が省き込まれている
。
次に、メモリー内の予測誤差信号を読み出すが、読み出
した時系列信号を第５図Ａ４に示す。まず、メモリーの
１番地力、；ＵＯＯＤの予測はずれが生じるまで順に読
み出す。図の例では３蚕地に書き込まれたＹ４が予測は
ずれなので、Ｙｌ、Ｙ、、Ｙ、 が読み出される。予
測はずれが生じるき今度１ｔメモリーの最終番地からＢ
ＡＤ の予測誤差をやはり予測はずれが生じるまで読み
出す。図の例では９番地のＹ、が予測はずれなのでＹ３
とＹ、が読み出される。次は再び、ＧｏｏＤを読み出す
ので、Ｙ６ ｒ Ｙ７＋Ｙ８． Ｙ、が読み出され、Ｙ
ｏが予測はずれなので、次はＢＡＤのＹ、。が読み出さ
れる。このようにして、配列変換が完了する。
した時系列信号を第５図Ａ４に示す。まず、メモリーの
１番地力、；ＵＯＯＤの予測はずれが生じるまで順に読
み出す。図の例では３蚕地に書き込まれたＹ４が予測は
ずれなので、Ｙｌ、Ｙ、、Ｙ、 が読み出される。予
測はずれが生じるき今度１ｔメモリーの最終番地からＢ
ＡＤ の予測誤差をやはり予測はずれが生じるまで読み
出す。図の例では９番地のＹ、が予測はずれなのでＹ３
とＹ、が読み出される。次は再び、ＧｏｏＤを読み出す
ので、Ｙ６ ｒ Ｙ７＋Ｙ８． Ｙ、が読み出され、Ｙ
ｏが予測はずれなので、次はＢＡＤのＹ、。が読み出さ
れる。このようにして、配列変換が完了する。
配列変換された予測誤差信号Ｕは第５図Ａ４に示されて
いるが、同図Ａ５にはこれを平滑化した信号■を示して
いる。すなわち、予測はずれが生じる毎に白黒を反転さ
せる処理が施されている。
いるが、同図Ａ５にはこれを平滑化した信号■を示して
いる。すなわち、予測はずれが生じる毎に白黒を反転さ
せる処理が施されている。
同図Ａ６には信号■を白黒別ランレングス符号化したと
きのランレングスを示している。図において、Ｗ２は白
のランし／ングス２を表わし、Ｂ２は黒のランレングス
２を表わす。平滑化処理を施した信号のランはＷ２．Ｂ
２．Ｗ４．Ｂ２の４つである。これに対して、平滑化処
理をせずに信号Ｕ（第５図Ａ４）を直接ランレングス符
号化した吉す、ｔｌ、ハ、う７ＬＪＷ２．Ｂｌ、Ｗｌ、
Ｂｌ、Ｗ３．Ｂｌ。
きのランレングスを示している。図において、Ｗ２は白
のランし／ングス２を表わし、Ｂ２は黒のランレングス
２を表わす。平滑化処理を施した信号のランはＷ２．Ｂ
２．Ｗ４．Ｂ２の４つである。これに対して、平滑化処
理をせずに信号Ｕ（第５図Ａ４）を直接ランレングス符
号化した吉す、ｔｌ、ハ、う７ＬＪＷ２．Ｂｌ、Ｗｌ、
Ｂｌ、Ｗ３．Ｂｌ。
Ｗｌの７つとなるので、平滑化処理により大幅なラン数
の削減が行われでいることが分かる。
の削減が行われでいることが分かる。
配列変換の規則は
（１）同一ラベルをできるだけ連続させること（２）予
測はずれ毎にラベルをできるだけ変化させること の２つの条件を満たずようにするのが、符号化能率の点
から得策である。勿論、配列述変換により元に戻せるこ
とが前提条件であることは云うまでもない。ここで、［
できるだけ」という意味は［できない場合は逆変換が可
能な池の約束を用いる」ことを示す。例えば第５図に示
した例で、予測誤差信号はＡ１で与えられたが予測状態
信号はＹ１〜ＹＩｏに対しＣずべてＧ（ＪＯＤであった
場合を仮定しよう。そうすると、メモリには第５図Ｂ３
に示すようにＹ、〜Ｙ１０の１−に予測誤差が一＊き込
まれる。この場合、４゛°べてのデータはＧ（Ｊ ＯＩ
）にラベル付けされているので、ＧｏｏＤの次ζこＢＡ
Ｉ） ヲｄみ出ずことはできない。メモリーの読み出し
を、前述の様にアドレスの昇順と降順にとり、予測はず
れ毎にこれらを切換えるこＬにすれば、配列変換後の予
測誤差信号は第５図Ｂ４に示すようになる。
測はずれ毎にラベルをできるだけ変化させること の２つの条件を満たずようにするのが、符号化能率の点
から得策である。勿論、配列述変換により元に戻せるこ
とが前提条件であることは云うまでもない。ここで、［
できるだけ」という意味は［できない場合は逆変換が可
能な池の約束を用いる」ことを示す。例えば第５図に示
した例で、予測誤差信号はＡ１で与えられたが予測状態
信号はＹ１〜ＹＩｏに対しＣずべてＧ（ＪＯＤであった
場合を仮定しよう。そうすると、メモリには第５図Ｂ３
に示すようにＹ、〜Ｙ１０の１−に予測誤差が一＊き込
まれる。この場合、４゛°べてのデータはＧ（Ｊ ＯＩ
）にラベル付けされているので、ＧｏｏＤの次ζこＢＡ
Ｉ） ヲｄみ出ずことはできない。メモリーの読み出し
を、前述の様にアドレスの昇順と降順にとり、予測はず
れ毎にこれらを切換えるこＬにすれば、配列変換後の予
測誤差信号は第５図Ｂ４に示すようになる。
この配列変換においては予測はずれ毎にラベルが変化し
ていないが、配列逆変換は可能であるから、う。図にお
いて、参照数字２３ 、２４はそれぞれ、昇順アドレス
カウンタ（アップカウンタ）および降順アドレスカウン
タ（ダウンカウンタ）である。
ていないが、配列逆変換は可能であるから、う。図にお
いて、参照数字２３ 、２４はそれぞれ、昇順アドレス
カウンタ（アップカウンタ）および降順アドレスカウン
タ（ダウンカウンタ）である。
参照数字２２は論理回路で、書き込み時には予測状態信
号Ｓにより、Ｓ＝０ （ＧＯＯＤ）のときはアップカウ
ントパルスを線１２３に発生り、、Ｓ＝１ （ＢＡＤ）
のときはダウンカウントパルスを線１２４に発生する。
号Ｓにより、Ｓ＝０ （ＧＯＯＤ）のときはアップカウ
ントパルスを線１２３に発生り、、Ｓ＝１ （ＢＡＤ）
のときはダウンカウントパルスを線１２４に発生する。
また、マルチプレクサ−２５の切換信号を線１２２を通
して供給する。この切換信号は書き込み時には予測状態
信号Ｓそのものである。アップカウンタおおよびダウン
カウンタＵは走査線の始まりにおいてタイミングパルス
により、それぞれ、１および１０がロードされ、以後は
カウントパルスにより、メモリーアドレスを１番地づつ
増減させる。２つのアドレスカウンタにより指定された
アドレスはマルチプレクサ−２５で切換えられて線１２
１を通してメモリー２１のアドレス線に供給される。こ
のようにして、メモリー２１には０ＯＯＤ予測誤差が昇
順に、ＢＡＤ 予測誤差が降順に書き込まれる。１走査
線の書き込みが終了すると、次の走査線の画像信号が到
来する前にメモリーの読み出しを行う。なお、次の走査
線の画像信号が連続して到来する場合は配列変換回路を
ダブルにして交互に動作させればよい。読み出しにおい
ては読み出した信号Ｕをフリップフロップ２６に供給し
、Ｕ＝１になる毎にフリップフロップを反転させる。
して供給する。この切換信号は書き込み時には予測状態
信号Ｓそのものである。アップカウンタおおよびダウン
カウンタＵは走査線の始まりにおいてタイミングパルス
により、それぞれ、１および１０がロードされ、以後は
カウントパルスにより、メモリーアドレスを１番地づつ
増減させる。２つのアドレスカウンタにより指定された
アドレスはマルチプレクサ−２５で切換えられて線１２
１を通してメモリー２１のアドレス線に供給される。こ
のようにして、メモリー２１には０ＯＯＤ予測誤差が昇
順に、ＢＡＤ 予測誤差が降順に書き込まれる。１走査
線の書き込みが終了すると、次の走査線の画像信号が到
来する前にメモリーの読み出しを行う。なお、次の走査
線の画像信号が連続して到来する場合は配列変換回路を
ダブルにして交互に動作させればよい。読み出しにおい
ては読み出した信号Ｕをフリップフロップ２６に供給し
、Ｕ＝１になる毎にフリップフロップを反転させる。
フリップフロップの出力は線１２６を通して論理回路２
２に供給し、読み出し時のアップカウントパルス、ダウ
ンカウントパルスおよびマルチプレクサ化する配列逆変
換回路を示す。参照数字８１はメモＩＪ−１８２は論理
回路、８３はアップカウンタ、８４はダウンカウンタ、
８５はマルチプレクサ、８６はフリップフロップで、こ
れらは配列変換回路で用いたものと同じ機能で同じ動作
をする。ただし、書き込みと読み出しの動作が配列変換
回路とは逆になる。すなわち、配列変換された予測誤差
信号Ｕ′がまず、メモリー８１に書き込まれるが、書き
込みアドレスの制御はＵ′＝１になる毎に出力を反転さ
せるフリ５．プフロップ８６の出力信号を用いて行なう
。
２に供給し、読み出し時のアップカウントパルス、ダウ
ンカウントパルスおよびマルチプレクサ化する配列逆変
換回路を示す。参照数字８１はメモＩＪ−１８２は論理
回路、８３はアップカウンタ、８４はダウンカウンタ、
８５はマルチプレクサ、８６はフリップフロップで、こ
れらは配列変換回路で用いたものと同じ機能で同じ動作
をする。ただし、書き込みと読み出しの動作が配列変換
回路とは逆になる。すなわち、配列変換された予測誤差
信号Ｕ′がまず、メモリー８１に書き込まれるが、書き
込みアドレスの制御はＵ′＝１になる毎に出力を反転さ
せるフリ５．プフロップ８６の出力信号を用いて行なう
。
また、読み出しアドレスの制御は予測逆変換回路から供
給される予測状態信号Ｓ′を用いて行う。これらのアド
レス制御の方法は配列変換回路と同じである。
給される予測状態信号Ｓ′を用いて行う。これらのアド
レス制御の方法は配列変換回路と同じである。
以上に配列変換とその逆変換動作を説明したが、配列変
換の方法および回路はメモリ一番地の昇順・降順による
もの以外にもいろいろ考えられる。例えばメモリーを２
個用意し、ＧＯＯＤの予測誤差を第１のメモリーに、Ｂ
ＡＤの予測誤差を第２のメモリーに順に格納し、予測は
ずれが生じる毎に読み出すメモリを交互に変えても良い
。
換の方法および回路はメモリ一番地の昇順・降順による
もの以外にもいろいろ考えられる。例えばメモリーを２
個用意し、ＧＯＯＤの予測誤差を第１のメモリーに、Ｂ
ＡＤの予測誤差を第２のメモリーに順に格納し、予測は
ずれが生じる毎に読み出すメモリを交互に変えても良い
。
次に本発明を擬似中間調画像信号に適用した場合の実施
例を示そう。擬似中間調画像はディザ−法や網点法に代
表されるように、中間調画像を白黒の密度変調により表
現した画像である。ここでは、組織的ディザ−法と呼ば
れる中間調再現方式について第６図を参照して説明する
。第６図（Ａ）は４×４のディザーマｌ−１クスを示す
もので、数字は中間調信号を２値化する閾値を示してい
る。すなわち、第１列の０ 、８ 、２ 、１０は第１
走査線に対する２値化閾値を示し、第１サンプルは０、
第２サンプルは８、第３サンプルは２、第４サンプルは
】０がそれぞれ２値化閾値となる。第５サンプル以降は
再び、０，８，２．１０を繰返す。この場合、２値化閾
値の繰返し周期には４である。第２走査線に対する２値
化閾値は１２，４，１４．６であり、同じように周期４
の繰返しとなる。第３走査線の２値化閾値は３，１１，
１，９であり、第４走査線のそれは１５，７，１３．５
となる。第５走査線の２値化閾値は第１走査線と同じで
、２値化閾値は副走査方向にも周期４で繰返す。
例を示そう。擬似中間調画像はディザ−法や網点法に代
表されるように、中間調画像を白黒の密度変調により表
現した画像である。ここでは、組織的ディザ−法と呼ば
れる中間調再現方式について第６図を参照して説明する
。第６図（Ａ）は４×４のディザーマｌ−１クスを示す
もので、数字は中間調信号を２値化する閾値を示してい
る。すなわち、第１列の０ 、８ 、２ 、１０は第１
走査線に対する２値化閾値を示し、第１サンプルは０、
第２サンプルは８、第３サンプルは２、第４サンプルは
】０がそれぞれ２値化閾値となる。第５サンプル以降は
再び、０，８，２．１０を繰返す。この場合、２値化閾
値の繰返し周期には４である。第２走査線に対する２値
化閾値は１２，４，１４．６であり、同じように周期４
の繰返しとなる。第３走査線の２値化閾値は３，１１，
１，９であり、第４走査線のそれは１５，７，１３．５
となる。第５走査線の２値化閾値は第１走査線と同じで
、２値化閾値は副走査方向にも周期４で繰返す。
第６図（Ｂ）のグラフはａからｅまでに示すような中間
調レベルが、破線で示される２値化閾値（この場合、第
１．走査線の２値化閾値）と比較される様子を示す。こ
の図において、横軸は主走査方向の時間を表わし、縦軸
は中間調の信号レベルを示す。中間調信号は破線の２値
化闇値と比較され、２値化閾値よりレベルが大きい（明
るい）場合は白、レベルが小さい（暗Ｇつ場合は黒に２
値化される。また、第６図（ｑは、同図（Ｂ４のａ〜ｅ
に示す各中間調信号を２値化した時系列の信号図を示す
。
調レベルが、破線で示される２値化閾値（この場合、第
１．走査線の２値化閾値）と比較される様子を示す。こ
の図において、横軸は主走査方向の時間を表わし、縦軸
は中間調の信号レベルを示す。中間調信号は破線の２値
化闇値と比較され、２値化閾値よりレベルが大きい（明
るい）場合は白、レベルが小さい（暗Ｇつ場合は黒に２
値化される。また、第６図（ｑは、同図（Ｂ４のａ〜ｅ
に示す各中間調信号を２値化した時系列の信号図を示す
。
この図にむいて、ａのよう番こ十分明るい信号はすべて
白に２値化される。ｂの中間調レベルは４画素毎に黒（
図では斜線を施して示している）画素が現われるように
２値化される。Ｃの中間調レベルは１画素毎に白と黒が
入れ変るように２値化される。ｄの中間調レベルは４画
素中３つが黒画素となるように２値化される。ｅのよう
に十分に暗い信号レベルは全て黒画素となる。
白に２値化される。ｂの中間調レベルは４画素毎に黒（
図では斜線を施して示している）画素が現われるように
２値化される。Ｃの中間調レベルは１画素毎に白と黒が
入れ変るように２値化される。ｄの中間調レベルは４画
素中３つが黒画素となるように２値化される。ｅのよう
に十分に暗い信号レベルは全て黒画素となる。
以上の説明から判るように、中間調を含む画像信号を周
期的に変化する２値化閾値で２値化すれば、周期的な２
値化パターンが発生するが、白および黒のランレングス
は非常に短くなり、そのままランレングス符号化すれば
圧縮効率は極めて悪くなる。
期的に変化する２値化閾値で２値化すれば、周期的な２
値化パターンが発生するが、白および黒のランレングス
は非常に短くなり、そのままランレングス符号化すれば
圧縮効率は極めて悪くなる。
本発明ｌこおいては予測変換と配列変換と平滑化の３つ
の技術を導入することにより、ディザ−画予測変換回路
を示すブロック図である。図において、端子１００に印
加されたアナログの中間調画像信号ＸａはＡ／′Ｄ変換
器１５によりディジタル化され、比較器】６によりディ
ザ−闇値発生器１４から供給される閾値と比較され２値
化される。Ｚ値化された画像信号（ディザ−信号）Ｘは
タップ付遅延線１１ａ１予測ＲＯＭ１２ａおよび排他的
論理和回路１３で構成される予測変換回路により予測誤
差信号Ｙと像信号の場合と殆んど同じである。ただし、
２値注目画素Ｘに対して空間的に離れた配置にすると予
測精度が向上する。この場合、タップ付き遅延線は２ラ
インのメモリを必〜要とするが、更にメモリーを増やし
“Ｃ２値化閾値の等しい画素（４ライン前および４画素
前の画素）を参照画素に加えることにすれば、予測精度
を更に向上させることができる。また、網点画像の場合
は網点周期はなれた画素を参照画素と−４−るのが良い
。また、ディザ−画像信号用の予測ＲＯＭ９２ａＪこは
ディザ−閾値発生回路から、閾値情報（この場合１６通
りあるので４ビツトとなる）も供給するのが良い。なお
、予測ＲＯＭの作り方は２値画像信号の場合と同様に統
計的手法による。
の技術を導入することにより、ディザ−画予測変換回路
を示すブロック図である。図において、端子１００に印
加されたアナログの中間調画像信号ＸａはＡ／′Ｄ変換
器１５によりディジタル化され、比較器】６によりディ
ザ−闇値発生器１４から供給される閾値と比較され２値
化される。Ｚ値化された画像信号（ディザ−信号）Ｘは
タップ付遅延線１１ａ１予測ＲＯＭ１２ａおよび排他的
論理和回路１３で構成される予測変換回路により予測誤
差信号Ｙと像信号の場合と殆んど同じである。ただし、
２値注目画素Ｘに対して空間的に離れた配置にすると予
測精度が向上する。この場合、タップ付き遅延線は２ラ
インのメモリを必〜要とするが、更にメモリーを増やし
“Ｃ２値化閾値の等しい画素（４ライン前および４画素
前の画素）を参照画素に加えることにすれば、予測精度
を更に向上させることができる。また、網点画像の場合
は網点周期はなれた画素を参照画素と−４−るのが良い
。また、ディザ−画像信号用の予測ＲＯＭ９２ａＪこは
ディザ−閾値発生回路から、閾値情報（この場合１６通
りあるので４ビツトとなる）も供給するのが良い。なお
、予測ＲＯＭの作り方は２値画像信号の場合と同様に統
計的手法による。
このようにして得られた予測誤差信号ＹはＩＰ１１図に
おいて説明したと同様、配列変換され、平滑化されラン
レングス符号化される。この場合、ディザ−画像信号は
予測変換と配列変換ならびに平滑化により、ランレング
スが長くなると共にラン数が大幅に削減されるので圧縮
効率が大幅に向上する。
おいて説明したと同様、配列変換され、平滑化されラン
レングス符号化される。この場合、ディザ−画像信号は
予測変換と配列変換ならびに平滑化により、ランレング
スが長くなると共にラン数が大幅に削減されるので圧縮
効率が大幅に向上する。
予測逆変換回路である。参照数字％はディザ−閾値発生
回路、９１ａはタップ付遅延線、９２ａは予測ＲＯＭで
あり、機能及び動作は予測変換回路と同様である。また
、ランレングス復号化、逆平滑化、配列逆変換の復号化
動作は２値画像信号の場合と同様である。
回路、９１ａはタップ付遅延線、９２ａは予測ＲＯＭで
あり、機能及び動作は予測変換回路と同様である。また
、ランレングス復号化、逆平滑化、配列逆変換の復号化
動作は２値画像信号の場合と同様である。
像信号用の予測変換回路の実施例を示す。図において、
端子２００に印加されたアナログの画像信号ＸａはＡ／
Ｄ変換器１５によりディジタル化される。
端子２００に印加されたアナログの画像信号ＸａはＡ／
Ｄ変換器１５によりディジタル化される。
この場合、レベル数を１６とすれば、Ａ／Ｄ変換器出力
は４ビツトのバイナリ−信号となる。このバイナリ−信
号はグレイ変換器１７によりＧｒａｙ Ｃ０ＤＥに変換
される。Ｂｉｎａｒｙ −） Ｇｒａｙ変換はデータ圧
縮率をあげるために行うが、その変換表は以下に示すも
のである。
は４ビツトのバイナリ−信号となる。このバイナリ−信
号はグレイ変換器１７によりＧｒａｙ Ｃ０ＤＥに変換
される。Ｂｉｎａｒｙ −） Ｇｒａｙ変換はデータ圧
縮率をあげるために行うが、その変換表は以下に示すも
のである。
Ｂｉｎａｒｙ Ｃｏｄｅ Ｇｒａｙ Ｃｏｄｅビッ
トプレーン １２３４ １２３４ｏｏｏｏ
ｏｏｏ。
トプレーン １２３４ １２３４ｏｏｏｏ
ｏｏｏ。
ｏｏｏｉ ｏｏｏｉ
００１０ ００１１
００１１ ００１０
０１００ ０１１０
０１０１ ０１１１
０１１０ ０１０１
０１１１ ０１００
１０００ １１００
１００１ １１０１
１０１０ １１１１
１０１１ １１１０
１１００ １０１０
１１０１ １０１１
１１１０ １００１
１１１１ １０００
Ｇｒａｙ変換された画像信号は走査線単位にメモリー付
セレクター１８に供給され各ビットプレーン毎に順次読
み出される。すなわちＧｒａｙ Ｃｏｄｅに変換された
４ビツトの画像信号の第１ビツトプレーンがまず読み出
され、タップ付遅延線１１ト予測ＲＯＭ１２ｂおよび排
他的論理和１３で構成される予測変換回路により、予測
誤差信号Ｙと予測状態信号Ｓが出力される。予測誤差信
号Ｙは２値画像信号の場合と同様に配列変換され、平滑
化された後ランレングス符号化される１次に第２ビツト
プレーンの信号が読み出され、同様に予測誤差信号と予
測状態信号が出力される。この動作を第２ビツトプレー
ンまで繰返すことにより１走査線の多値画像信号の符号
化を終了する。参照数字１９は各ビットプレー、ンを区
別するためのタイミング発生器で、その出力はメモリ付
セレクター１８及び予測１（ＯＭ １２ｋに印加される
。各ビットプレーン毎に用いる参照画素としては、例え
ば第２図に示した４画素を用いることができるが、予４
１ ＲＯＭの内容はビットプレーン毎に別々に統計的手
法によっこの回路の動作は、各ビットプレーン毎の予測
誤差信号Ｙ′が印加されると排他的論理和９３、タップ
付遅延線９１１および予測Ｒ，ＯＭ ９２ｉ）で構成さ
れる予測逆変換回路によりピッドブレニン信号Ｘ′が復
号され、セレクター付メモリー９８に順次書き込まれる
。参照数字９９は各ビットプレーンを区別するためのタ
イミング発生器である。第１から第４ビツトプレーンに
ついて、予測逆変換が完了するとセレクター付メモリー
の出力には４ビツトのグレイ変換画像信号が出力される
。この信号はバイナリ−変換器９７によりバイナリ−信
号に変換され、Ｄ／Ａ変換器９５でアナログ信号Ｘ’ａ
に変換され出力端子２００にとり出される。
セレクター１８に供給され各ビットプレーン毎に順次読
み出される。すなわちＧｒａｙ Ｃｏｄｅに変換された
４ビツトの画像信号の第１ビツトプレーンがまず読み出
され、タップ付遅延線１１ト予測ＲＯＭ１２ｂおよび排
他的論理和１３で構成される予測変換回路により、予測
誤差信号Ｙと予測状態信号Ｓが出力される。予測誤差信
号Ｙは２値画像信号の場合と同様に配列変換され、平滑
化された後ランレングス符号化される１次に第２ビツト
プレーンの信号が読み出され、同様に予測誤差信号と予
測状態信号が出力される。この動作を第２ビツトプレー
ンまで繰返すことにより１走査線の多値画像信号の符号
化を終了する。参照数字１９は各ビットプレー、ンを区
別するためのタイミング発生器で、その出力はメモリ付
セレクター１８及び予測１（ＯＭ １２ｋに印加される
。各ビットプレーン毎に用いる参照画素としては、例え
ば第２図に示した４画素を用いることができるが、予４
１ ＲＯＭの内容はビットプレーン毎に別々に統計的手
法によっこの回路の動作は、各ビットプレーン毎の予測
誤差信号Ｙ′が印加されると排他的論理和９３、タップ
付遅延線９１１および予測Ｒ，ＯＭ ９２ｉ）で構成さ
れる予測逆変換回路によりピッドブレニン信号Ｘ′が復
号され、セレクター付メモリー９８に順次書き込まれる
。参照数字９９は各ビットプレーンを区別するためのタ
イミング発生器である。第１から第４ビツトプレーンに
ついて、予測逆変換が完了するとセレクター付メモリー
の出力には４ビツトのグレイ変換画像信号が出力される
。この信号はバイナリ−変換器９７によりバイナリ−信
号に変換され、Ｄ／Ａ変換器９５でアナログ信号Ｘ’ａ
に変換され出力端子２００にとり出される。
以上、本発明の実施例として、２値画像、擬似中間調画
像および多値連続調画像について説明したが、この他に
も例えばカラー画像に対しては赤、青、緑の各色に対し
てそれぞれランレングス符号化することにより同様の効
果を得ることができる。
像および多値連続調画像について説明したが、この他に
も例えばカラー画像に対しては赤、青、緑の各色に対し
てそれぞれランレングス符号化することにより同様の効
果を得ることができる。
本発明の原理と特徴を要約すれば次のようになる。まず
、本発明においては、画像信号を予測という手段により
予測誤差信号に変換するが、この変換によって、画像信
号の冗長度が削減される。
、本発明においては、画像信号を予測という手段により
予測誤差信号に変換するが、この変換によって、画像信
号の冗長度が削減される。
冗長度が削減された画像信号、すなわち予測誤差信号を
できるだけ少ないビット数の符号で表わすために、ラン
レングス符号化を用いる。ここで、ランレングス符号化
の方法としてはＭＨ符号化の如く、平均ランレングスが
比較的長い場合に適合する白ラン用符号と平均ランレン
グスが比較的短い場合番こ適合する黒ラン用符号の２種
類のランレングス符号を用意し、白、黒、日、黒、・・
・の如く用いるランレングス符号を交互に変化させる。
できるだけ少ないビット数の符号で表わすために、ラン
レングス符号化を用いる。ここで、ランレングス符号化
の方法としてはＭＨ符号化の如く、平均ランレングスが
比較的長い場合に適合する白ラン用符号と平均ランレン
グスが比較的短い場合番こ適合する黒ラン用符号の２種
類のランレングス符号を用意し、白、黒、日、黒、・・
・の如く用いるランレングス符号を交互に変化させる。
本発明においては、この様なランレングス符号化に適合
するように前述の予測誤差信号に変換を施す。
するように前述の予測誤差信号に変換を施す。
変換には２ｍの手段が含まれており、その第１は予測状
態信号により予測誤差信号を予測が当り易いグループ（
ＧＯＯＩ） ）と予測の当りにくいグループ（ＢＡＤ）
の２つのグループにラベル付けし、配列変換する手段で
ある。この手段により、ＧｏｏＤは平均ランレングスが
比較的長いグループ、ＢＡＩ）は平均ランレングスが比
較的短いクループに分離することができる。第２の手段
は予測誤差信号を予測はずれをランの区切りとして符号
化する手段であり、具体的には予測誤差信号を予測はず
れ毎に白黒を反転させる平滑化処理を施す。ＧＯＯＤと
ＢＡＤを予測はずれ毎に交互に読み出す配列変換と平滑
化処理により、ＧＯＯＤのランは印部ランレングス符号
で、ＢＡＤのランは黒のランレングス符号で符号化され
る確率が高まり、圧縮率を高くすることができるのであ
る。本発明の特徴は変換処理を標準のＭＨ符号器及び復
号器の前後で施すことにより、ＭＨ符号化アルゴリズム
を何ら変更せずに、擬似中間調画像や多値画像の効率良
いデータ圧縮を可能ならしめることにあり、種々の目的
に応用可能である。
態信号により予測誤差信号を予測が当り易いグループ（
ＧＯＯＩ） ）と予測の当りにくいグループ（ＢＡＤ）
の２つのグループにラベル付けし、配列変換する手段で
ある。この手段により、ＧｏｏＤは平均ランレングスが
比較的長いグループ、ＢＡＩ）は平均ランレングスが比
較的短いクループに分離することができる。第２の手段
は予測誤差信号を予測はずれをランの区切りとして符号
化する手段であり、具体的には予測誤差信号を予測はず
れ毎に白黒を反転させる平滑化処理を施す。ＧＯＯＤと
ＢＡＤを予測はずれ毎に交互に読み出す配列変換と平滑
化処理により、ＧＯＯＤのランは印部ランレングス符号
で、ＢＡＤのランは黒のランレングス符号で符号化され
る確率が高まり、圧縮率を高くすることができるのであ
る。本発明の特徴は変換処理を標準のＭＨ符号器及び復
号器の前後で施すことにより、ＭＨ符号化アルゴリズム
を何ら変更せずに、擬似中間調画像や多値画像の効率良
いデータ圧縮を可能ならしめることにあり、種々の目的
に応用可能である。
変換回路および配列逆変換回路の一例を示すブロック図
、第５図は配列変換動作の説明に供する略図、第６図囚
、 （Ｂ） 、 （Ｃ）はディザ−画像信号の説明予測
変換回路および予測逆変換回路のブＬ７ツク図である。 図において、 １・・・予測変換回路、 ２・・・配列変換回路、３
・・、平滑化回路、 ４・・・ランレングス符号器
、５・・・ファイルメモリー又は伝送路、６・・・ラン
レングス復号器、７・・・逆平滑化回路、８・・・配列
逆変換回路、９・・予測逆変換回路、１１ 、 ｌｌａ
、 ｌｌｂ 、９１ 、９１ａ 、９１ｂ−−−タッ
プ付遅延線、１２、１２ａ 、 １２ｂ、９２，９２ａ
、９２ｂ・・・予測ＲＯＭ。 １３．９３，３１．７１・・・排他的論理和回路、３２
、７２・・・レジスター、 ２１ 、８１・・・メモリ、２３．８３・・・アップカ
ウンタ２４ 、８４・・・ダウンカウンタ、２６ 、８
６・・フリップフロップ、２２ 、８２・・・論理回路
、２５ 、８５・・・マルチプレクサ、１５・・・Ａ／
Ｄ変換器、１６・・・比較器、１４ 、９４・・ディザ
−閾値発生回路、１．７・・・グレイ変換器、９７・・
・バイナリ−変換器、１８ 、９８・・・メモリー付セ
レクター、１９ 、９９・・・タイミング発生器、９５
・・・Ｄ／Ａ変換器である。 對 ｌ ロ Ｃノ ２０／ ２２ 口 才 ３ 図 ＣＡ） 第３口 （Ｂ） オ ４ 戸ｉ１ （Ａン ）４四 （Ｂ） 牙 Ｓ 圓 オ ６ 圓 オフ図（Ａ） オフ図（Ｂ）
、第５図は配列変換動作の説明に供する略図、第６図囚
、 （Ｂ） 、 （Ｃ）はディザ−画像信号の説明予測
変換回路および予測逆変換回路のブＬ７ツク図である。 図において、 １・・・予測変換回路、 ２・・・配列変換回路、３
・・、平滑化回路、 ４・・・ランレングス符号器
、５・・・ファイルメモリー又は伝送路、６・・・ラン
レングス復号器、７・・・逆平滑化回路、８・・・配列
逆変換回路、９・・予測逆変換回路、１１ 、 ｌｌａ
、 ｌｌｂ 、９１ 、９１ａ 、９１ｂ−−−タッ
プ付遅延線、１２、１２ａ 、 １２ｂ、９２，９２ａ
、９２ｂ・・・予測ＲＯＭ。 １３．９３，３１．７１・・・排他的論理和回路、３２
、７２・・・レジスター、 ２１ 、８１・・・メモリ、２３．８３・・・アップカ
ウンタ２４ 、８４・・・ダウンカウンタ、２６ 、８
６・・フリップフロップ、２２ 、８２・・・論理回路
、２５ 、８５・・・マルチプレクサ、１５・・・Ａ／
Ｄ変換器、１６・・・比較器、１４ 、９４・・ディザ
−閾値発生回路、１．７・・・グレイ変換器、９７・・
・バイナリ−変換器、１８ 、９８・・・メモリー付セ
レクター、１９ 、９９・・・タイミング発生器、９５
・・・Ｄ／Ａ変換器である。 對 ｌ ロ Ｃノ ２０／ ２２ 口 才 ３ 図 ＣＡ） 第３口 （Ｂ） オ ４ 戸ｉ１ （Ａン ）４四 （Ｂ） 牙 Ｓ 圓 オ ６ 圓 オフ図（Ａ） オフ図（Ｂ）
Claims (3)
- （１）画像信号の符号化において、既に符号化済みの画
像信号を用いて、現在符号化中の画像信号を予測し、予
測が適中したか否かを示す単数または複数の子測誤差信
号を発生すると共に、予測状態により前記予測誤差信号
をラベル付けし、ブロック毎に前記予測誤差信号を、同
一ラベルが連続し且つ予測はずれ毎にラベルができるだ
け変化するという規則により配列変換し、配列変換した
予測誤差信号に対して予測はずれをランの区切りとして
、第１および第２のランレングス符号を交互に用いてラ
ンレングス符号化し、画像信号の復号化においてランレ
ングス復号化した予測誤差信号を定められた規則に従っ
て逆配列変換し、既に復号化済みの画像信号を用いて現
在復号化中の画像信号を予測すると共に予測状態により
予測誤差信号のラベルを判定して予測誤差信号を元の画
像信号に復号化することを特徴とする画像信号の符号化
方法。 - （２）既に符号化済みの画像信号を用いて、現在符号化
中の画像信号を予測し、予測が適中したか否かを示す単
数または複数の子測誤差信号と対応する予測状態信号を
発生する手段と、予測状態信号をラベル付けしたとき、
同一ラベルが連続し且つ予測はずれ毎にラベルができる
だけ変化するという規則により予測誤差信号をブロック
毎に配列変換する手段と、配列変換した予測誤差信号を
予測はずれをランの区切りとして第１および第２のラン
レングス符号を交互に用いてランレングス符号化する手
段、とから構成されることを特徴とする画像信号の符号
化装置。 - （３） ランレングス符号化された予測誤差信号をラ
ンレングス復号化する手段と、ブロック毎にランレング
ス復号化した予測誤差信号をランの区切りに応じて定め
られた規則により逆配列変換する手号を発生し、予測状
態信号により予測誤差信号のラベルを判定して予測誤差
信号を元の画像信号に復号化する手段、とから構成され
ることを特徴とする画像信号の復号化装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57148425A JPS5937774A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 画像信号の符号化方法および装置 |
| EP19830108347 EP0103773B1 (en) | 1982-08-26 | 1983-08-24 | Method of processing picture signal to increase average run length and apparatus therefor |
| DE8383108347T DE3377691D1 (en) | 1982-08-26 | 1983-08-24 | Method of processing picture signal to increase average run length and apparatus therefor |
| CA000435391A CA1207885A (en) | 1982-08-26 | 1983-08-25 | Method of processing picture signal to increase average run length and apparatus therefor |
| US06/526,588 US4533957A (en) | 1982-08-26 | 1983-08-26 | Method of processing picture signal to increase average run length and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57148425A JPS5937774A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 画像信号の符号化方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5937774A true JPS5937774A (ja) | 1984-03-01 |
| JPH0424907B2 JPH0424907B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=15452504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57148425A Granted JPS5937774A (ja) | 1982-08-26 | 1982-08-26 | 画像信号の符号化方法および装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4533957A (ja) |
| EP (1) | EP0103773B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5937774A (ja) |
| CA (1) | CA1207885A (ja) |
| DE (1) | DE3377691D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6229372A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | ２値デ−タの圧縮方法 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60186179A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-21 | Nec Corp | 画像信号の予測符号化方式とその装置 |
| JPH069375B2 (ja) * | 1984-04-27 | 1994-02-02 | 株式会社東芝 | 中間調画情報の符号化伝送方式 |
| US4651287A (en) * | 1984-06-14 | 1987-03-17 | Tsao Sherman H | Digital image processing algorithm for output devices with discrete halftone gray scale capability |
| US4684923A (en) * | 1984-09-17 | 1987-08-04 | Nec Corporation | Encoder with selective indication of compression encoding and decoder therefor |
| JPS62101173A (ja) * | 1985-10-28 | 1987-05-11 | Nec Corp | デ−タ再送方式 |
| US5007102A (en) * | 1986-03-20 | 1991-04-09 | At&T Bell Laboratories | Data compression using block list transform |
| JPS63190473A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-08-08 | Nippon Board Computer Kk | 多階調画像デ−タの情報量圧縮方法及び装置 |
| US5054103A (en) * | 1987-09-24 | 1991-10-01 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Picture encoding system |
| GB2210229B (en) * | 1987-09-24 | 1991-11-20 | Matsushita Electric Works Ltd | Picture encoding system |
| JP3108479B2 (ja) * | 1991-08-28 | 2000-11-13 | 株式会社リコー | 符号化復号化方法およびその装置 |
| WO1993015703A1 (en) * | 1992-02-05 | 1993-08-19 | Inventive Systems, Inc. | Improved phacoemulsification handpiece |
| US5654762A (en) * | 1995-05-01 | 1997-08-05 | Tektronix, Inc. | Block matching for picture motion estimation using gray codes |
| EP0750428B1 (en) * | 1995-06-22 | 2004-03-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Image processing apparatus and method |
| US7876838B2 (en) * | 2003-06-19 | 2011-01-25 | Univ Sydney | Low complexity multi-channel modulation method and apparatus |
| JP6680057B2 (ja) * | 2016-04-13 | 2020-04-15 | 富士通株式会社 | 情報記憶装置、重複除去方法、および重複除去プログラム |
| US10701391B2 (en) * | 2017-03-23 | 2020-06-30 | Qualcomm Incorporated | Motion vector difference (MVD) prediction |
Citations (1)
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| JPS5673975A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-19 | Nec Corp | Coding and decoding system for multivalue video signal and its device |
Family Cites Families (6)
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| US4060834A (en) * | 1976-10-21 | 1977-11-29 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Processor for increasing the run-length of digital signals |
| US4086620A (en) * | 1976-10-21 | 1978-04-25 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Processor for increasing the run-length of facsimile data |
| GB2016872B (en) * | 1978-02-23 | 1982-08-25 | Nippon Electric Co | Digital facsimile transmission system for screened pictures |
| US4185302A (en) * | 1978-07-20 | 1980-01-22 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Run length encoding of facsimile signals |
| US4185303A (en) * | 1978-11-30 | 1980-01-22 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Run length encoding of facsimile pictures |
| US4363036A (en) * | 1981-03-16 | 1982-12-07 | Ncr Canada Ltd - Ncr Canada Ltee | Method and apparatus for compressing digital data using non-adaptive predictive techniques |
-
1982
- 1982-08-26 JP JP57148425A patent/JPS5937774A/ja active Granted
-
1983
- 1983-08-24 EP EP19830108347 patent/EP0103773B1/en not_active Expired
- 1983-08-24 DE DE8383108347T patent/DE3377691D1/de not_active Expired
- 1983-08-25 CA CA000435391A patent/CA1207885A/en not_active Expired
- 1983-08-26 US US06/526,588 patent/US4533957A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5673975A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-19 | Nec Corp | Coding and decoding system for multivalue video signal and its device |
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|---|---|---|---|---|
| JPS6229372A (ja) * | 1985-07-31 | 1987-02-07 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | ２値デ−タの圧縮方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3377691D1 (en) | 1988-09-15 |
| EP0103773A1 (en) | 1984-03-28 |
| EP0103773B1 (en) | 1988-08-10 |
| CA1207885A (en) | 1986-07-15 |
| US4533957A (en) | 1985-08-06 |
| JPH0424907B2 (ja) | 1992-04-28 |
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