JPS6074780A - 符号化装置 - Google Patents
符号化装置Info
- Publication number
- JPS6074780A JPS6074780A JP58182135A JP18213583A JPS6074780A JP S6074780 A JPS6074780 A JP S6074780A JP 58182135 A JP58182135 A JP 58182135A JP 18213583 A JP18213583 A JP 18213583A JP S6074780 A JPS6074780 A JP S6074780A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- error signal
- encoding
- classification
- pixel
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/004—Predictors, e.g. intraframe, interframe coding
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
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】
産業上の利用分野
本発明は写真のように階調をもった画像を伝送するため
のファクシミリ装置や、蓄積するための画像蓄積装置に
おける多階調画像情報の符号化装置に関するものである
。
のファクシミリ装置や、蓄積するための画像蓄積装置に
おける多階調画像情報の符号化装置に関するものである
。
従来例の構成とその問題点
従来よシ量子化された多階調画像の符号化方式として複
数個の隣接する参照画素を用いて予測を行ない、予測値
と、実際の値との誤差を符号化するＤＰＣＭ（デイフア
レンシヤル・パルス・コード・モジュレーシヨン）方式
が知られている。しかしこのＤＰＣＭ方式は原画に忠実
な符号化を行なうと誤差信号を表現するためのピット数
が増加し、高い圧縮率を得ることが困難であった。一方
高い圧縮率を得るために、誤差信号を表現するためのビ
ット数を低減すると、再生した場合の画質に劣化が生じ
るという問題点があった。
数個の隣接する参照画素を用いて予測を行ない、予測値
と、実際の値との誤差を符号化するＤＰＣＭ（デイフア
レンシヤル・パルス・コード・モジュレーシヨン）方式
が知られている。しかしこのＤＰＣＭ方式は原画に忠実
な符号化を行なうと誤差信号を表現するためのピット数
が増加し、高い圧縮率を得ることが困難であった。一方
高い圧縮率を得るために、誤差信号を表現するためのビ
ット数を低減すると、再生した場合の画質に劣化が生じ
るという問題点があった。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、商用の写真電送などのように
多くの階調が必要な際再生した画像が多値量子化された
原画像と同一で、かつ高い圧縮率が得られる多階調画像
の符号化装置を提供するものである。
多くの階調が必要な際再生した画像が多値量子化された
原画像と同一で、かつ高い圧縮率が得られる多階調画像
の符号化装置を提供するものである。
発明の構成
本発明は画素の値を複数個の隣接する参照画素を用いて
予測するとともに、その予測値との誤差信号を生成する
予測手段と、前記誤差信号を前記参照画素間の差分値に
よって第１．第２の誤差信号に分類する分類手段と、前
記第１の誤差信号に定数Ｋを加算する加算手段と、前記
加算手段の出力を各ピットのレベル毎に符号化する第１
の符号化手段と、前記第２の誤差信号からその誤差信号
の発生確率に応じて割シあてられた符号によシ符号化を
行なう第２の符号化手段とを設けることにより、上記目
的を達するものである。
予測するとともに、その予測値との誤差信号を生成する
予測手段と、前記誤差信号を前記参照画素間の差分値に
よって第１．第２の誤差信号に分類する分類手段と、前
記第１の誤差信号に定数Ｋを加算する加算手段と、前記
加算手段の出力を各ピットのレベル毎に符号化する第１
の符号化手段と、前記第２の誤差信号からその誤差信号
の発生確率に応じて割シあてられた符号によシ符号化を
行なう第２の符号化手段とを設けることにより、上記目
的を達するものである。
実施例の説明
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
なお、写真などのような多階調画像は第１図（ａ）に示
すような線順次走査によって走査され、走査された１本
の走査線信号１０１（第１図（ｂ））は第１図（Ｃ）に
示すように一定の周期毎に標本化され、第１図（ｄ）に
示すように各標本点毎に量子化される。
すような線順次走査によって走査され、走査された１本
の走査線信号１０１（第１図（ｂ））は第１図（Ｃ）に
示すように一定の周期毎に標本化され、第１図（ｄ）に
示すように各標本点毎に量子化される。
量子化のレベル数は画像の応用分野によって異なるが、
商用分野では６４レベル（θビット）以上必要とされて
いる。そこで、以下の実施例では２６６レベル（８ビツ
ト）の場合について説明する。
商用分野では６４レベル（θビット）以上必要とされて
いる。そこで、以下の実施例では２６６レベル（８ビツ
ト）の場合について説明する。
第２図は本発明の一実施例における符号化装置の構成を
示すものである。量子化された画像信号２０１は画像メ
モリ２０に一旦記憶される。画像メモリ２０は予測に必
要な走査線を記憶するために用いられる。画像メモリ２
０からは予測のための参照画素信号２１１．２１２．２
１３と符号化処理の対象となる原画素信号２１４が予測
器２１に出力される。これら信号と画像との関係を第３
図に示す。
示すものである。量子化された画像信号２０１は画像メ
モリ２０に一旦記憶される。画像メモリ２０は予測に必
要な走査線を記憶するために用いられる。画像メモリ２
０からは予測のための参照画素信号２１１．２１２．２
１３と符号化処理の対象となる原画素信号２１４が予測
器２１に出力される。これら信号と画像との関係を第３
図に示す。
第３図において、画素２１４が第ｊ走査線の符号化処理
の対象となる画素で、画素２１３が１標本点前の画素、
画素２１２が１走査過去の第（ｉ−１）走査線中の画素
２１４と同じ標本点、画素２１１が第Ｎ−１）走査線中
の画素２１３と同じ標本点の画素であシ、それぞれの標
本値をＬ ＋’Ｐ ＋ Ｑ ｓ ｆｌとする。予測器２
１においてはこれらの値を用いて、次の規則にしたがっ
て画素２１４に関する予測誤差信号２２２を出力する。
の対象となる画素で、画素２１３が１標本点前の画素、
画素２１２が１走査過去の第（ｉ−１）走査線中の画素
２１４と同じ標本点、画素２１１が第Ｎ−１）走査線中
の画素２１３と同じ標本点の画素であシ、それぞれの標
本値をＬ ＋’Ｐ ＋ Ｑ ｓ ｆｌとする。予測器２
１においてはこれらの値を用いて、次の規則にしたがっ
て画素２１４に関する予測誤差信号２２２を出力する。
予測誤差信号４工社次式で定義される。
（但し、Ｌは量子化ビット数である。本実施例の場９合
８ピット量子化であるので２８＝２６６となる。） 上式において、ｉは予測値であシ、次式で定義される。
８ピット量子化であるので２８＝２６６となる。） 上式において、ｉは予測値であシ、次式で定義される。
また、予測器２１からは上記予測誤差信号を分類するた
めの信号２２１が出力される。信号２２１は２値化号（
０または１）であり、参照画素２１１゜２１２の差分Δ
Ｒの値によって次のように定義される。
めの信号２２１が出力される。信号２２１は２値化号（
０または１）であり、参照画素２１１゜２１２の差分Δ
Ｒの値によって次のように定義される。
（Ｉ） 信号２２１が０（第１分類とよぶ）の条件０く
ΔＲ≦Ｋ又は２−１−ＮくΔＲ≦２−１ ・・・・・・
（萄であるとき、信号２２１がＯとなる。
ΔＲ≦Ｋ又は２−１−ＮくΔＲ≦２−１ ・・・・・・
（萄であるとき、信号２２１がＯとなる。
（旬 信号２２１が１（第２分類とよぶ）の条件Ｎくル
＜２．−１−Ｎ ・・・・・・・・・（４）であるとき
、信号２２１が１となる。
＜２．−１−Ｎ ・・・・・・・・・（４）であるとき
、信号２２１が１となる。
なお、第（３） 、 （４）式において、ΔＲはと定義
され、またＮはｏ＜Ｎ＜２−１の整数である。
され、またＮはｏ＜Ｎ＜２−１の整数である。
さて上述したように、予測器２１から出力された予測誤
差信号２２２はゲート２２によって信号２２１が０のと
きは加算器２３への出力信号２３１として、信号２２１
が１のときは第２分類メモリ２６への出力信号２６１と
してそれぞれ分類されて出力される。
差信号２２２はゲート２２によって信号２２１が０のと
きは加算器２３への出力信号２３１として、信号２２１
が１のときは第２分類メモリ２６への出力信号２６１と
してそれぞれ分類されて出力される。
第１分類の予測誤差信号２３１は２６６を法とする加算
器２３で定数Ｋが加算され、加算された信号２４１は第
１分類メモリ２４に記憶される。
器２３で定数Ｋが加算され、加算された信号２４１は第
１分類メモリ２４に記憶される。
１つの走査線についてのすべての画素の予測誤差信号が
生成され、第１．第２分類メモリ２４゜２６に蓄積され
たのちに符号化が行なわれる。
生成され、第１．第２分類メモリ２４゜２６に蓄積され
たのちに符号化が行なわれる。
まず、第１分類符号器２６によって第１分類の予測誤差
信号を符号化する。第１分類メモリ２４には第４図（ａ
）に示すように第１分類予測誤差信号が蓄積されている
。なお第４図（、）においてｂ７が最上位ビット、ｂＯ
が最下位ビットである。第１分類に属する予測誤差信号
が２画素分存在したとき、第１番地から第ｉ番地までに
予測誤差信号が蓄積される。第１分類符号器２６は第４
図０））に示すように、まずピッ）ｂ７について第１番
地から第２番地まで順次読み出しこれをランレングス符
号化を行なう。ランレングス符号には例え１ｄＯｃｉＴ
Ｔで定めたモディフフイドハフマン符号を用いる。
信号を符号化する。第１分類メモリ２４には第４図（ａ
）に示すように第１分類予測誤差信号が蓄積されている
。なお第４図（、）においてｂ７が最上位ビット、ｂＯ
が最下位ビットである。第１分類に属する予測誤差信号
が２画素分存在したとき、第１番地から第ｉ番地までに
予測誤差信号が蓄積される。第１分類符号器２６は第４
図０））に示すように、まずピッ）ｂ７について第１番
地から第２番地まで順次読み出しこれをランレングス符
号化を行なう。ランレングス符号には例え１ｄＯｃｉＴ
Ｔで定めたモディフフイドハフマン符号を用いる。
そしてピッ）ｂ７の符号化が終了した後、識別符号を挿
入し、次にピッ）ｂ６についても同様に符号化を行ない
、順次ピッ）ｂｏまで符号化を行なう。第１分類符号器
２６の出力２８１の概要を第４図（、）に示す。なお、
識別符号はすべて共通でランレングス符号と識別可能な
符号である。
入し、次にピッ）ｂ６についても同様に符号化を行ない
、順次ピッ）ｂｏまで符号化を行なう。第１分類符号器
２６の出力２８１の概要を第４図（、）に示す。なお、
識別符号はすべて共通でランレングス符号と識別可能な
符号である。
−力筒１分類の予測誤差信号の符号化が第２分類メモリ
２６により終了した後に、第２分類の予測誤差信号の符
号化を第２分類符号器２７で行なう。第２分類符号器２
７は第２分類の予測誤差信号に対して、あらかじめ統計
的にめた発生確率に対して割シ当てられた符号を用いて
、１画素単位で符号化を行ない、符号信号２８２を出力
する。
２６により終了した後に、第２分類の予測誤差信号の符
号化を第２分類符号器２７で行なう。第２分類符号器２
７は第２分類の予測誤差信号に対して、あらかじめ統計
的にめた発生確率に対して割シ当てられた符号を用いて
、１画素単位で符号化を行ない、符号信号２８２を出力
する。
そしてゲート２８は第１分類符号器２６の出力と第２分
類符号器２７の出力を切換えて、伝送または蓄積するた
めの出力２８３を出力する。
類符号器２７の出力を切換えて、伝送または蓄積するた
めの出力２８３を出力する。
なお、第（動式において、画素Ｐ、Ｑ、Ｒが定義されな
い場合（例えば画素２が画像の先頭画素の場合）はそれ
ぞれ０と定義する。
い場合（例えば画素２が画像の先頭画素の場合）はそれ
ぞれ０と定義する。
さて上述したように、多階調画像を第（動式によって予
測し、第（１）式で計算される予測誤差と、第（６）式
に示される参照画素の差分ΔＲとには第６図に示すよう
な関係が得られる。第６図では予測誤差信号ΔＩは０の
近傍および２６６の近傍で高い発生頻度を示しており、
さらに参照画素差分ΔＲとの相関も極めて高いことを示
している。すなわち参照画素差分ΔＲがＯおよび２５６
の近傍で予測誤差信号Δ１の０および２６６の近傍の値
の発生頻度が極めて高く、これらに属する予測誤差信号
と、属さない予測誤差信号に分類することができる。分
類するための境界は第（３）、 Ｇ４）式のＫによって
定まる。本実施例の場合、Ｎは４である。Ｈの値は量子
化ビット数によって異ってくる◎このように分類するこ
とによって、第１分類の予測誤差信号は０および２６６
の近傍の数値の出現頻度が高い。さらに加算器２３で、
２６６を法とした定数にの加算により、第１分類の予測
誤差信号の上位ビットは０が連続することになり、ラン
レングス符号化によって高い圧縮率を得ることができる
。定数には量子化ビット数によって異なるが、８ピツト
量子化の本実施例の場合は４である。
測し、第（１）式で計算される予測誤差と、第（６）式
に示される参照画素の差分ΔＲとには第６図に示すよう
な関係が得られる。第６図では予測誤差信号ΔＩは０の
近傍および２６６の近傍で高い発生頻度を示しており、
さらに参照画素差分ΔＲとの相関も極めて高いことを示
している。すなわち参照画素差分ΔＲがＯおよび２５６
の近傍で予測誤差信号Δ１の０および２６６の近傍の値
の発生頻度が極めて高く、これらに属する予測誤差信号
と、属さない予測誤差信号に分類することができる。分
類するための境界は第（３）、 Ｇ４）式のＫによって
定まる。本実施例の場合、Ｎは４である。Ｈの値は量子
化ビット数によって異ってくる◎このように分類するこ
とによって、第１分類の予測誤差信号は０および２６６
の近傍の数値の出現頻度が高い。さらに加算器２３で、
２６６を法とした定数にの加算により、第１分類の予測
誤差信号の上位ビットは０が連続することになり、ラン
レングス符号化によって高い圧縮率を得ることができる
。定数には量子化ビット数によって異なるが、８ピツト
量子化の本実施例の場合は４である。
また、第２分類に属する予測誤差信号も発生確率ｒｔけ
ａζ１ プ一り【・ξシｑぼ倫ζ１ ｈ 戎イ Ｌ七
２．４し駒ζを！ｊミｌし態率がよい。
ａζ１ プ一り【・ξシｑぼ倫ζ１ ｈ 戎イ Ｌ七
２．４し駒ζを！ｊミｌし態率がよい。
なお、第シ）式において、画素Ｐ、Ｑ、Ｒが定義されな
い場合（例えば画素Ｘが画像の先頭画素の場合）はそれ
ぞれＯと定義すればよい。
い場合（例えば画素Ｘが画像の先頭画素の場合）はそれ
ぞれＯと定義すればよい。
発明の効果
以上のように本発明は写真電送等のように多くの階調が
必要な際、再生した画像が多値量子化された原画像と同
一のものを得ることができるとともに、高い圧縮率が得
られ、その伝送効率も高い等、その価値は大きい。
必要な際、再生した画像が多値量子化された原画像と同
一のものを得ることができるとともに、高い圧縮率が得
られ、その伝送効率も高い等、その価値は大きい。
第１図は多階調画像の走査方法と量子化を示す図、第２
図は本発明の一実施例における符号化装置のブロック図
、第３図は予測値を計算するための参照画素の配置図、
第４図は第１分類予測誤差信号の符号化を示す図、第６
図は予測誤差信号と参照画素差分との関係を示すグラフ
である。 ２０・・・・・・画像メモリ、２１・・・・・・予測器
、２２・・・・・・ゲート、２３・・・・・・加算器、
２４・・・・・・第１分類メモリ、２６・・・・・・第
２分類メモリ、２６・・・・・・第１分類符号化器、２
了・・・・第２分類符号化器、２８・・・・・ゲート。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ＠４図 （Ｃ） ｂｑｓＴ！ｒ＋ｔＭ’１Ｍｉ ｂｅｎ７’Ｔ’
ｊ８ １５’ｌ＃ｌ −−−−−ｂｏのＰｒＦｌｋ？Ｐ
Ｌ３第５図 ζ
図は本発明の一実施例における符号化装置のブロック図
、第３図は予測値を計算するための参照画素の配置図、
第４図は第１分類予測誤差信号の符号化を示す図、第６
図は予測誤差信号と参照画素差分との関係を示すグラフ
である。 ２０・・・・・・画像メモリ、２１・・・・・・予測器
、２２・・・・・・ゲート、２３・・・・・・加算器、
２４・・・・・・第１分類メモリ、２６・・・・・・第
２分類メモリ、２６・・・・・・第１分類符号化器、２
了・・・・第２分類符号化器、２８・・・・・ゲート。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 ＠４図 （Ｃ） ｂｑｓＴ！ｒ＋ｔＭ’１Ｍｉ ｂｅｎ７’Ｔ’
ｊ８ １５’ｌ＃ｌ −−−−−ｂｏのＰｒＦｌｋ？Ｐ
Ｌ３第５図 ζ
Claims (2)
- （１）画素の値を複数個の隣接する参照画素を用いて予
測するとともに、その予測値との誤差信号を生成する予
測手段と、前記誤差信号を前記参照画素間の差分値によ
って第１．第２の誤差信号に分類する分類手段と、前記
第１の誤差信号に定数Ｋを加算する加算手段と、前記加
算手段の出力を各ビットのレベル毎に符号化する第１の
符号化手段と、前記第２の誤差信号からその誤差信号の
発生確率に応じて割りあてられた符号によシ符号化を行
なう第２の符号化手段とを具備した符号化装置。 - （２）第１の符号化手段は加算手段の出力を各ビットの
レベル毎にランレングス符号化することを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182135A JPS6074780A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182135A JPS6074780A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 符号化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6074780A true JPS6074780A (ja) | 1985-04-27 |
Family
ID=16112946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58182135A Pending JPS6074780A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6074780A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02501024A (ja) * | 1987-07-20 | 1990-04-05 | ブリテツシユ・テレコミユニケイシヨン・パブリツク・リミテツド・カンパニー | Ｐｃｍ信号符号化 |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP58182135A patent/JPS6074780A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02501024A (ja) * | 1987-07-20 | 1990-04-05 | ブリテツシユ・テレコミユニケイシヨン・パブリツク・リミテツド・カンパニー | Ｐｃｍ信号符号化 |
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