JPS6074875A - 画像信号の処理方法およびその装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は画像情報を伝送したり、蓄積したりする際に利
用する画像信号の処理方法およびその装置に関するもの
である。

従来例の構成とその問題点 従来より画像情報を伝送したシ、蓄積したシする際には
、情報の伝送効率を向上させたり蓄積用記憶媒体の量を
減らすために、画像情報がもつ冗長性を取）除くととＫ
よシ、情報の圧縮が行なわれる。この圧縮処理はアナロ
グ技術及びデジタル技術の双方の分野で行なわれている
が、デジタル技術の分野においては高い圧縮率が得られ
る反面、ある定った圧縮方法についてみると圧縮率が画
像により著しく変動し、例えば圧縮率が２０分の１から
１０倍位まで変動する０日常接する通常の画像情報の９
９％は、圧縮率が２０分の１から２分の１程度の範囲内
に入っている。極く希れに２倍から５倍のものが存在す
るが、１０倍のものは殆んど存在しない。すなわち圧縮
率が１以上であるということは、圧縮処理を行った画像
情報の符号数が、原画像を読取シ、量子化したときの符
号数より多くなるため、符号の伝送、蓄積の効率からみ
て好ましくない。さらに圧縮処理を行う回路においては
、最大符号量を見越した装置と、処理時間を準備せねば
ならず、極めてコストパフォーマンスの悪いものとなる
。しかも絶対に大丈夫という保証は得られない。

発明の目的 本発明は、画像情報の圧縮率が一定値より悪くなると、
画像情報の一部を変化させて、圧縮率が一定値より悪く
なることを防止し、装置の小型化や高い信頼度を与える
ことのできる画像信号の処理方法およびその装置を提供
するものである。

発明の構成 本発明は画像情報を圧縮符号化して用いる装置に入力す
る画像情報に、１つの一定区域内の画像情報に対する圧
縮符号数が一定値を越えないように変更を加えることに
よシ、上記目的を達するものである。

また本発明は画像情報を入力する入力手段と、前記入力
手段が入力した画像情報から圧縮符号数を見積る見積手
段と、前記見積手段の見積シに応じて画像情報の一部を
変化させるべきか否かを判断する判定手段と、前記判定
手段の判断に応じイ前記画像情報に変更を加える画像情
報変更手段とを設けることによシ、上記目的を達するも
のである。

実施例の説明 以下図面を参照しながら、本発明の一実施例について説
明する。

なお画像情報を走査読取シし、圧縮処理を行い、伝送・
復元・印画するシステムに、本発明を適用する場合を例
として、以下に説明する。また画像情報を走査読取せず
に、記憶装置から読出したり、圧縮符号を伝送せずに、
記憶装置に蓄積する場合など各種の他の応用組合せが存
在するが、これらは以下の説明から理解することができ
、本発明の応用例の範囲に入る。

第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
ブロック結線図を示すものである。

第１図において、画像情報は、走査読取装置１によって
読取られ、量子化され、画像情報符号となる。その画像
情報符号は線２を経由して、原画１更装置３に送られる
。原画変更装置３は、原画変更の必要があるときのみ原
画に所定の変更を加え、一定置域内の原画を圧縮符号化
したときの圧縮率が一定値以上悪くならないようにする
。そして画像情報符号は、線４を経て、圧縮符号化・送
出装置６と、圧縮符号数予測装置６とに送られる。

さて圧縮符号化・送出装置６によシ処理された圧縮情報
は、電々公社等が提供する通信線路７を経て、受信地点
の受信・復元装置８に送られ、ここで画像情報に復元さ
れる。画像情報は、線９によって印画装置１０に送られ
、ここで印画され、可視像化される。

一方圧縮符号数予測装置６は、線４を介し入力した画像
情報符号から予測した符号数を線１１を経由して、原画
像に変更を加える必要があるか否かを判定する判定装置
１２に送る。判定装置１２で作成される判定信号は、線
１３を経由して、原画変更装置３に送られる。なお圧縮
符号数予測装置６は、符号化送出装置５の中の圧縮符号
作成装置を用いることもできる。

上記のような構成において、以下その動作を説明する。

なお第２図に示すものは、原画像２００が、画素２０３
の集合で構成される様子を描いたものである。

さて画像は走査読取装置１によって走査読取られ、画像
のもつ明るさ、色などの情報が電気信号に変換される。

走査によって、画像は量子化された微少区域（画素）と
、明るさ一定とみなされる微少区域の明るさの値として
、画像情報が得られるが、画像情報もまた量子化される
。第２図において、矢印２０１の方向が主走査方向、矢
印２０２の方向を副走査方向とする。又第２図上部に付
与した（１．２．３，４．・・・・・・、ｍ）で示され
る番号は画素番号２０４であり、第２図左側に付与した
（１゜２．３．・・・・・・、ｎ）で示される番号は走
査線番号２０５である。そこで成る画素Ｐの位置は、Ｐ
（画素番号、走査線番号）として示すことができる。

例えば、第２図で番号２０３が示している画素の位置は
、Ｐ（２，ａ）である。

２値画像情報の圧縮方法としては、１次元処理。

方法としてランレングス法、２次元処理法としては２ラ
インー活法、モデファイトリードにみられるような変化
点描出法、適応予測法などがある。

また多値画像に対しては、ＤＰＣＭ法、直交変換法、適
応予測法、ブロック法などがある。本発明は、画像が白
黒かカラーか、２値か多値か、処理に用いる走査線数に
関し、１走査内（１次元）か複数走査線（多次元）かな
どの制約をうけるものではなく、１）画像情報の符号を
圧縮し、２）圧縮率が画像の内容によって変動する。場
合に適用するものである。

以下２値画像で多次元適応予測で白黒画像の場合を例と
して詳しく説明する。

さて特開昭５６−５’　８３６８号公報は、４走査線を
用いて画素値を予測し、予測結果をモデファイトハフマ
ン符号を用いて符号化する方法について述べている。こ
の場合にみるように、符号数を実際の圧縮装置そのもの
、またはそれをシミュレートする手段から得る方法（以
下、圧縮符号数を知る第１の手段と呼ぶ）がある。なお
圧縮率とは、考慮している区域内の圧縮符号数を原画素
の符号数で割ったものにほぼ等しいと考えてよい。はぼ
等しいとする理由は、画像の性質、誤シ制御、伝送上必
要とするもの、などのための符号を純粋の圧縮符号に付
加して圧縮符号と呼ぶ場合があるためである。さらに上
述したシミーレートする手段には、原理的に同じである
手段を簡易化したもの、例えば１２画素を使用した適応
予測方法をシミュレートするとき、４画素を使用して適
応予測し、予測結果にモデファイトハフマン符号を用い
て符号数をめずに、予測結果の平均値に、ハフマン符号
数の平均値を乗じ、瀕度を乗する場合なども含まれる。

上述した第１の手段による場合には、第１図の圧縮符号
数予測装置６を新たに設けず、符号化送出装置６の内部
から圧縮符号数を得て、判定装置１２に送ることができ
る。圧縮符号数を知る第２の手段は、精度は粗いが、画
像の性質と圧縮符号数とを、関連づけておいて知る場合
である。例として、圧縮符号数を、１走査線を単位とし
て計数する場合を考える。

原画像の１つの走査線の先頭部より変化数を数える。こ
れに一定数を乗ずればその時点での圧縮符号数をおおよ
そ知ることができる。または、変化点のうち、前ライン
と値が異るもののみを計測し、その数に一定数を乗じて
圧縮符号数を知る。これらが圧縮符号数を知る第２の手
段である。上述した圧縮符号数またはそれに近似の数情
報と一定の関連づけをもつ情報が、ａｌｌを経由して、
判定装置１２に送られる。第３図に示すのは、前述した
４画素を使用して適応予測する場合の説明である。■印
で示す画素３０１は、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３゜Ｒ４で示され
る画素３０２の色の組み合せから、色が予測され、実際
の色との一致・不一致の数が圧縮符号数と関連づけられ
ることになる。表に、Ｒ１−Ｒ４の色の組み合せと予測
値を示す。なお表においては、Ｑは白、１は黒である。

（Ｌメ下　針６） （〇−白　１−黒） 次に判定装置１２について説明する。判定装置１２の中
にカウンターを用意する。圧縮符号を数える１つの一定
区域の最初の画素を処理する直前に、カウンターの値を
○にし、画素を処理するにつけて圧縮符号数予測装置６
から送られてくる符号数を積算する。この積算値が一定
値以上になると、判定装置１２は、原画像符号に変更を
加えるよう指示する判定信号を線１３を経由して、原画
変更装置３に送る。上述の圧縮符号を数える１つの一定
区域の例としては、１）１ライン、２）１ラインを複数
で割ったブロックの１つ、３）ａ画素×ｂ画素の区域な
どがある。（但し、ａ、ｂは、ｍ　、　ｎよシ小さい整
数）。

圧縮符号を数える１つの一定区域が、１つのライン（１
つの走査線ｊである場合を例として、原画変更装置３の
動作を説明する。さらに４画素による適応予測を例とす
る。

番号がｊの走査線の画素を、画素番号１より処理して、
画素番号にで判定信号を受け取ると、原画変更装置３は
、画素番号（ｋ＋１）の画素以降の画素に変更を加える
。（但し、ｏくｌ、（ｋ＋１）くｍである。）変更の方
法は、以降の圧縮符号数が０となるか、殆んど０となる
か、変更前と比べて著しく少くなくなる方法である。１
例としては、番号ｉの走査線の画素番号（ｋ＋１）の画
素以降を、番号Ｎ−１）の走査線の画素番号（ｋ十１）
の画素以降の画素と置き換える。このようにすると適応
予測による圧縮方法を用いた場合には、変更部分につい
ては予測外れがなくなシ、従って、圧縮符号数を変更前
と比べて極端に少くすることができる。１ラインランレ
ングスによる圧縮方法の場合には、画素（ｋ＋１）以降
の画素は前ラインに同じ″という符号を送ることで、符
号数を著しく減らすことができる。

発明の効果 以上のように本発明は画像情報の圧縮率が一定値より悪
くなると、画像情報の一部を変化させて、圧縮率が一定
値よ勺悪くなることを防止し、装置を小型化することが
できるととも釦、高い信頼性を得ることができる。

とりわけ原画に変更を加えなければならない場合として
は、白地の部分に走査線方向に黒縁が走り、白と黒の境
界がギザギザしている場合を挙けることができる。この
ような場合、走査線の１本の一部を前ラインで置き換え
ても、視覚的には殆んど気付かない。事務用ファクシミ
リでも８画素／ｍｍ、新聞紙面用ファクシミリは１８画
素〜３６画素／ｍｍである。本発明によれば、装置が鬼
火となシ、長い処理時間を要することを防止し、また電
送紙面が途中で送信不能とならない保証を与えることが
でき、その効果は太きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における画像信号処理装置の
ブロック結線図、第２図は原画の画素と走査線の関係を
説明する概略図、第３図は画素値の予測方法を説明する
だめの概略図である。 ４・・・・・・原画変更装置、６・・・・・・圧縮符号
数予測装置、１２・・・・・・判定装置。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ！！２！Ｉ　お Ｏつ 鞍

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像情報を圧縮符号化して用いる装置に入力する
   画像情報に、１つの一定区域内の画像情報に対する圧縮
   符号数が一定値を越えないように変更を加えることを特
   徴とする画像信号の処理方法。
2. （２）画像情報を入力する入力手段と、前記入力手段が
   入力した画像情報から圧縮符号数を見積る見積手段と、
   前記見積手段の見積りに応じて画像情報の一部を変化さ
   せるべきか否かを判断する判定手段と、前記判定手段の
   判断に応じて前記画像情報に変更を加える画像情報変更
   手段とを具備する画像信号処理装置。