JPS6052167A - 適応予測符号化装置 - Google Patents

適応予測符号化装置

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JPS6052167A
JPS6052167A JP16077483A JP16077483A JPS6052167A JP S6052167 A JPS6052167 A JP S6052167A JP 16077483 A JP16077483 A JP 16077483A JP 16077483 A JP16077483 A JP 16077483A JP S6052167 A JPS6052167 A JP S6052167A
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JP
Japan
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forecasting
prediction error
signal
prediction
pixel
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JP16077483A
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English (en)
Inventor
Tooru Usubuchi
臼渕 徹
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、新聞等に使用されている白黒2値の画像信号
で中間調を表わす網点写真を予測符号化する際に用いら
れる適応予測符号化装置に関するものである。
従来この種の適応予測符号化装置としては、例えば特開
昭55−41080号公報に示されている予測手段のよ
うに、一定のブロック単位で複数の予測誤差信号の予測
はずれの画素数を比較し、予測はずれの個数が少ない予
測誤差信号を選択する方法がある。この方法はブロック
の途中で予測手段を変えた方が良い場合には予測効果が
十分でなくしかもどの予測手段が選ばれたかを示すモー
ド符号が必要なため、データ圧縮率が十分とれないとい
う欠点があった。
本発明の目的は上述の従来の予測手段の欠点を除去する
ことであシ、予測効果の高いしかもモード符号のいらな
い適応予測符号化装置を提供することにある。
本発明の適応予測符号化装置は、画素Xの標本値Xに対
する複数個の予測値P1sPl・・・、Pnを、前記画
素Xの近傍画素と、画像の2次元網目周期パターン上で
前記画素Xと同一位相関係にある複数の画素Ylt)’
l・・・、ymおよびその近傍画素の標本値を用いて発
生する手段と、前記標本値Xと前記複数個の予測値Pl
y P2t Pat P4y ”’ v pnよシ予測
誤差信号y、 t y、 t・・・、Ynを得る手段と
、すでに走査ずみの画素の予測誤差信号Y1.Y、、・
・・sYnの予測はずれの程度を比較する手段と、前記
比較結果に基づいて選択信号を発生する手段と、前記選
択信号に従って前記複数個の予測誤差信号y、 t y
、 1・・・、Ynよシ1つの予測誤差信号Yを得る手
段と、前記予測誤差信号Yを符号化する手段とから構成
されている。
本発明の適応予測符号化装置は、標本値Xおよび複数個
の予測値P1.P2*・・・、Pnよシ得られる予測誤
差信号Y、、Y、、・・・、Ynからすでに走査ずみの
画素の予測値P1*P2.・・・ePi’lの予測はず
れの程度を比較し予測はずれの少ない予測誤差信号Yを
選択するので予測誤差信号Yに含まれる予測はずれ −
の個数の少なくしかもどの予測値が選択されたかを示す
モード符号がいらないので、全体として符号化後の情報
量を減少させ国際標準のMH符号化にも適応させるとい
う作用効果を有するものである。
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の適応予測符号化装置に用いら・れる予
測器の参照画素および予測誤差信号の予測はずれの比較
に用いられる画素の一例を表わす図である。なお、第1
図は45°の斜交網点画像を対象としている。第1図に
おいて距離D(ここではD=10)は網点の周期を表わ
すものであり、画素Xの標本値Xと同一位相関係(画像
の2次元網目周期パターン上で)にある画素は、Y1t
Y2t・・・。
y、である。標本値Xを予測する一つの方法としては画
素Xの近傍画素ay by cy do fy gの標
本値A、B、C,,D、F、Gと、網点の周期だけ主走
査方向に離れた画素y1の標本値Y、およびその近傍画
素blp cl、 dl* glp )11の標本値B
l t ct l ′ff、 tG、 、 H,とから
予測を行なうことが考えられる。これは本発明の一実施
例を示すブロック図(第2図囚)の予測器3a1で用い
られている予測方法である。標本値Xの予測方法の他の
方法としては画素Xの近傍画素ay be Cs dt
 L gの標本値A。
B、C,D、F、Gと、網点の周期だけ斜め方向に離れ
た画素y2の標本値Y、およびその近傍画素b2゜C2
s dl g2+ h2の標本値B、、 C,、D、、
 G、、 H,とから標本値Xの予測を行なうことも可
能である。この予測は第2図(4)の予測器3alで行
なわれている。
さらに他の予測方法としては画素Xの標本値Xと同一位
相関係にある画素Ymv Y+e・・・、ymの標本値
る方法である。また画素i1s izt kss ii
* j6p 16tIcy lay IIHjiffy
 l1ls IHy 111+ 114p 1lllt
 1lllt第2図■は、本発明の第1の実施例を示す
ブロック図であシ、第1図に示した参照画素を用いた場
合の構成例である。図において、端子1には標本化され
、2値化された画像信号が印加される。
着目した時点において端子1に印加された標本値をXと
すると、この標本値Xは、ラインメモリ2a。
予測器3a1.3a2.・・・、 3aHに供給される
。ラインメモリ2aは信号を約1ライン遅延させるもの
で、よシ正確には1ラインの遅延量をH(= 8000
サンプル)とすればその出力端子には(H−6)=79
94サンプル遅延した信号が得られる。またラインメモ
リzb、、 2btt・・・、 2b7Jは、それぞれ
入力信号を1ライン遅延するものでそれぞれの出力端子
には、ラインメモリ2aの出力端子に比べて1゜2、・
・・、!ライン遅延した信号が得られる。予測53al
、3a2.・・・、 3aHは、シフトレジスタおよび
リードオンリメモリ(ROM)より構成されてお9、後
述するように参照画素として第1図に示された組み合せ
を用いて、それぞれ予測値Pl、ats・・・。
PRを出力する。予測値P1tPle・・・tPnは次
に排他的論理和回路4a1g 4a2.・・・、 4a
Hで標本値Xと排他的論理和がとられ、予測誤差信号y
1j y2j・・・。
ynが得られ、予測選択回路5およびセレ久タロに入力
される。予測選択回路5は、第1図に一例を示したよう
にすでに走査ずみの画素a、b、c。
”F ’* gy 15〜itsの予測誤差信号Y、、
Y2.・・・。
Yn中に含まれる予測はずれの個数を比較し、すでに走
査ずみの画素の中で最も予測はずれの少ない予測誤差信
号(■を選び、現画素の予測誤差信号として選択する選
択信号(ロ)を出力する。セレクタ6では、選択信号(
財)に従い画素単位で予測誤差信号Yが得られる。予測
器、差信号Yは次に符号器7(例えばランレングス符号
器等の従来から使用されている符号器)で符号化され、
出力端子8よシ符号Cとして出力される。
また符号器7の符号化において、予測誤差信号の他に予
測状態信号を併せて符号化する場合は、第2図(I3)
に示された本発明の第2の実施例において達成できる。
すなわち、前記予測状態信号は参照画素パターンのそれ
ぞれに対して予測的中確率を予め統計的に調べて、予測
的中確率の大小に対して予測誤差信号をグループ分けす
るために用いられる信号であり、例えば予測状態を2状
態とする場合は予測的中確率が0.95以上のパターン
とそれ以外のパターンに分けられる。第2図(B)にお
いて予測状態信号S1v S2t ”’p snは、予
測値P1 t’ B2 t ”’ t Pnと同様にシ
フトレジスタおよびROMよi) r、ql成される予
測器3a′、 g 3a’21・・・、3a′oよシ出
力されムセレクタ6′は予測状態信号Sを予測誤差信号
Yと同様に選択し、選択された予測状態信号Sは符号器
7′に入力される。符号器7′では、予測状態48号S
を用いて予測誤差信号を例えばランレングス符号化する
。このような予測誤差信号と予測状態信号を用いたラン
レングス符号化法については、特開昭55−41080
号公報に記載されている。
第3図(4)は、第2図(4)に用いられる予測器3a
lの実施例の一例を示すブロック図、である。端子10
および11には現走査線および前走査線即ち第2図(4
)のラインメモリ2aの出力信号が印加される。
端子10に印加された標本値をXとするとシフトレジス
タ12a 、 12bおよび12cで1〜2および9〜
11サンプル時刻遅延され、第1図における画素fy 
gy )11.)’1およびglの標本値F、’ G、
 H□。
Y、およびC1が得られる。端子11には、わ本位Xが
(H−6)=7994サンプル時刻遅延した信号が印加
されるがシフトレジスタ12dで更に4サンプル時刻遅
延される。シフトレジスタ12c、 12f。
および12gでは、1〜4および11〜13サンプル時
刻遅延され、第1図における画素d、c、b。
a、dI、(、およびす、の標本値り、C,B、A、D
、。
C1およびB1が得られる。このようにして得られた参
照画素の標本値A、B、c、D、F、G、B1゜c、 
t Di t oll HlおよびY、は、I’tOM
13にアドレスとして印加され、その出方端子14に前
述の予測値P1を発生する。参照画素として画素Xの近
傍画素ay bt ct dt fy gと、網点の周
期だ、け斜め方向に離れた画素y2およびその近傍画素
b2゜C2y d2y gzt h、を用いた場合の予
測器3a2もシフトレジスタ、几Q−Mを使った回路構
成で実施でき、以下画素Xと同一位相関係にある画素y
et )’4*・・・。
ymを使った場合の予測器3a3.3a4 、・・・、
 3anも同様な回路構成で実施できる。
以上予測器の参照画素として、画素Xと同一位相関係に
ある画素を1つだけ選んだ場合の実施例について述べた
が、参照画素として、画素Xと同一位相関係にある画素
を複数個同時に利用できる。
例えば参照画素として第1図に示されたXの近傍画素す
、09gとXと同一位相関係にあるyly)’)y、お
よびその近傍画素C+* get C21gzt es
t gsの標本値By Cy Gy Ylt C1y 
()is Yt!t C2t C2y YIC3yG3
を用いた予測器等が含まれることは勿論である。
第3図(J3)は、第2図(B)に用いられる予測器3
8′1の実施例の一例を示す図である。図において第3
図(4)の予測器3alと異なる点は、予測状態信号S
を発生するROM13’が追加された点であシ、その他
は全く等しい。予測状態信号S、は、予測値P。
と同様にあらかじめ数種類の紙面よシ統計的にめられる
第4図は、第2図(4)および第2図ω)に用いられる
予測選択回路5の一実施例を示す図である。端子20a
l、 20a2.・・・、 20anには、それぞれの
予測器の結果よシ得られる予測誤差信号Y□、Y7.・
・・、Ynが印加される。端子2081に印加された予
測誤差信号Y1はラインメモリーおよびシフトレジスタ
ーよ多構成される遅延回路21a1で遅延され、第1図
の画素lit Imp Imp 14t 117p I
I!1+41゜、およびに、の予測誤差信号Y、、、□
l、 Y、、 ;2. Ylt、、Yl、i’−。
? 与 Y、、 i 、i’、 Yl、 H,:’、、 Ylt
 、 1およびYI+gがROM。
1’l 19 lゴ 加算器、レジ六夕よ多構成される予測はずれ測定回路2
2a lに入力される。予測はずれ測定回路22a。
では、すでに走査ずみの画素”B〜、+19y at 
bv Ctd+ ’+ gの予測誤差信号Y□9.〜Y
、、 、、 、 Y、。
+10 o+t y、 jl)νYIg og Y@ y dH
Yt H41およびY1ツgの予測はずれの総和が数え
られる。即ち前画素に対する予測はずれの総和にY、、
 i 、 Yl、 i、、、 Y、。
1’1 jiq欠YIj北 を加え箋Y、、 jH* y、、 
i、νYYtしY、、i、を引くことによシ原画素に対
する予測はずれの総和がめられる。同様に予測誤差信号
Y、。
Y3. ・、 Ynは、遅延回路21a2.21a3.
− 、21anで遅延され、予測はずれ測定回路22a
2.22a3゜・・・、 22alで予測はずれの個数
が数えられ、比較回路23に入力される。比較回路23
では、予測誤差信号YI、Y2.・・・、Ynに対する
すでに走査ずみの画素I5〜1Ili、at bt C
t de ee f+ gの予測はずれの個数が互いに
比較され、現画素Xに対する予測誤差信号Yを選択する
選択信号が端子24よ多出力される。
以上本発明の予測選択回路について述べたが、これ等は
本発明に関して伺ら制限を付は加えるものでないことは
勿論である。例えば予測はずれの程度を比較する際に、
現画素からの距離に比例した重みを加える等信の方法が
使える事は勿論であシ、また予測はずれの程度を比較す
る予測誤差信号の範囲をすでに走査済であシ、画素Xの
周囲にある網点の大きさに対応した領域の画素に制限で
きることは勿論である。
第5図は、第4図に用いられる遅延回路21a□の一実
施例を示す図である。端子20aIには予測誤差信号Y
1が印加される。ラインメモリ30a1は予測誤差信号
を約1ライン遅延させるものでよシ正確には1ラインの
遅延量をH(= 8000ザンプル)とすれば、その出
力端子には(H−2)=7998サンプル遅延した信号
が得られる。またラインメモリ30b、、 3ob、、
 30b、は、それぞれ入力信号を1ライン遅延するも
のでそれぞれの出力端子には、30a1の出力端子に比
べて1. 2. 3ライン遅延した信号が得られる。シ
フトレジスタ31a1.31a2゜31a、および31
a4はそれぞれ1〜7および4〜7サンプル時刻遅延す
るシフトレジスタで第1図における画素11ν12νI
3νf4y jlフtllBシisoおよびgに対する
予測誤差信号、Y191.Yl2.Yl、i3゜1 Y、、1;Ylti、 、Yl、 、、、Yl、 i 
およびY++g午 1’l M9 円 が得られ、端子32al、 32a2.32a3.32
a4.32a6゜32a6.32a7.および32a6
よ多出力される。
第6図(4)は、本発明の適応予測符号化装置の第1の
実施例で符号化された信号を復号する適応予測復号化装
置の実施例を示すブロック図である。
図において、端子40に印加された符号は、復号器41
で予測誤差信号Yに復号される。予測誤差信号Yは排他
的論理和回路4a□+ 4a2.・・・、 4aHで予
測器3al、 3a2.・・・、 3anよ多出力され
る予測値PIyP2.・・・、Pnと排他的論理和がと
られ、復号信号X1. X2.・・・、Xnを生成する
。セレクタ6は、予測選択回路5の信号に従い、復号信
号x’、 、 x2.・・・。
Xnよシ復号信号Xを選択する。排他的論理和回路42
は予測値P、、P2.・・・、Pnと復号信号Xより予
測誤差信号y、 t y2j・・・+yn’を生成し、
予測選択回路5に入力する。それ以外のラインメモ!J
2a。
2bl j 2b! e =’ 、 2bm 、予測器
3al H3a2 y ・・・、 3aHN予測選択回
路5の部分は、本発明の適応予測符号器の第1の実施例
である第2図(4)と全く同じ回路構成で同じ動作をす
る。また本発明の予測器3a1゜3a2.・・・、 3
aHとしては、第3図(4)に示された予測器が用いら
れる。
第6図(B)は、本発明の適応予測符号化装置の第2の
実施例で符号化された信号を復号する適応予測復号化装
置の実施例を示すブロック図である。
図において第6図(4)と異なる点は、復号器41′が
予測状態信号を用いて予測誤差信号をランレングス復号
化する点と、予測器3a’1 t 3a’2 y・・・
、38′。とじて第3図(ト))に示されたように予測
誤差信号および予測状態信号を発生するものを用いた点
と、セレクタ6′として、復号信号および予測状態信号
を選択するものを用いた点である。
以上のように本発明は、複数の予測器を用い、その予測
器よシ得られる予測値をすでに走査ずみの予測誤差信号
の予測はずれの程度から選択するので従来の予測方式と
比べて、子側効果の大きく国際標準のMH符号器にも適
応できる適応予測符号化装置となっている。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明に用いられる予測器の参14α画素お
よび予測誤差信号の予測はずれの比較に用いられる画素
の一例を表わす図、第2図(4)および第2図(B)は
、本発明の第1および第2の実施例を示すブロック図、
第3図(3)および第31ffl(B)は、本発明に用
いられる予測器の第1および第2の例を示すブロック図
、第4図は、本発明に用いられる予測選択回路の一例を
示す図、第5図は、本発明に用いられる遅延回路の一例
を示す図、第6図(4)および第6図ω)は、本発明で
得られた符号を復号する適応予測復号化回路の第1およ
び第2の実施例を示すブロック図である。 図において、参照数字21 *’ 2b+ t 2b2
 p ”’ e 2bm−+2bm及び30a1.3o
b、 y 3ob、、 aob3はラインメモリ、参照
数字3”I t 3a2t ”’ 、3an y 3a
′is 3a’2. ”’ v3a’。は予測器、参照
数字4a1y 4a2.・・・、 4anおよび42は
排他的論理和回路、参照数字5は予測選択回路、参照数
字6および6′はセレクタ、参照数字7および7′は符
号器、参照数字12a 、 12b 、12c。 12d 、 12e 、 12f 、 12g 、 3
1aI、 31a2.31a3.および31a4はシフ
トレジスタ、参照数字13および13′はROM、参照
数字21al 、 21a2.−.21aH−1および
21anは遅延回路、参照数字22a、、 22az+
・・・、 22a、1.−□および22a、1は予測は
ずれ測定回路、参照数字41および41′は復号器を表
わす。 t(埋入弁理士 内層 狩 、’s 、):′X ゛\−【 【 心−−++−+−−−−−lハ 10 悟間 を 捉 第3図 (A) j○1 73 図 (B) O1 74図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 網点写真を符号化する適応予測符号化装置において、画
    素Xの標本値Xに対する複数個の予測値Pat Pt5
    −、 Pn (nは正整数)を、前記画素Xの近傍画素
    と、画像の2次元網目周期パターン上で前記画素Xと同
    一位相関係にある複数の画素y1゜yl、・・・t y
    n1’ (Inは正整数)およびその近傍画素の標本値
    を用いて発生する手段と、前記標本値Xと前記複数個の
    予測値P1yP!、・・・yPnよシ予測誤差信号Y、
    、Y、、・・・tYnを得る手段と、すでに走査ずみの
    画素の予測誤差信号Y、、Y、、・・・t ynよシ前
    記複数個の予測値P1yP!t・・・tanの予測はず
    れの程度を計算する手段と、前記計算結果に基づいて前
    記複数個の予測誤差信号Y、、Y、、・・・、Ynより
    1つの予測誤差信号Yを得る手段と、前記予測誤差信号
    Yを符号化する手段とから構成されることを特徴とする
    適応予測符号化装置。
JP16077483A 1983-09-01 1983-09-01 適応予測符号化装置 Pending JPS6052167A (ja)

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US06/646,539 US4633325A (en) 1983-09-01 1984-09-04 Adaptive predictive encoding and/or decoding apparatus

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS623573A (ja) * 1985-06-27 1987-01-09 ネットエクスプレス・システムズ・インコーポレーテッド データ圧縮のために画像データを処理する方法

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