JPS6080370A - 画像情報圧縮装置 - 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】 発明の属する技術分野 不発明は画像（イメージ）情報の圧縮装置ＶＣ関し５％
にｐｆＴ足画像画像全走査得られた２値テイジタルデー
タの圧縮を行うべくランレングスコーディングおよび垂
直参照コーティングを利用した画像情報圧縮装置に関す
る。

従来技術 ランレングスコーディング方式は、黒または白画素の連
続するランをランレングスに対応するり変長のコードワ
ードで表わし、出現頻度の高いコードワードはど短いコ
ードワードを割当てるという方式である。

また、垂直参照コーティング方式は、現走査ラインにお
ける色変化位置すなわち黒がら白またに。

白から黒へ変化する位置が前走査ラインにおける色変化
位置に対して相対的にどれだけすれているかによってコ
ードワードを割当てるという方式である。

前者のランレングスコーディング方式は６モテイフアイ
ド・ハフマン・コーディング″として。

後者の垂直参照コーディング方式は６モデイ７アイド・
リード・コーディング″としてＣＣＩＴＴ　（国際電信
電話諮問委員会）によって採用されているものである・ これ等のコーティング方式を用いた圧縮技術は従来ファ
クシミリ等の同線系で主に実現されており、データ転送
がシリアルであることから変換処理も１ビツトずつシリ
アルに行えば十分となっている。ところが、近時コンピ
ュータによる画像処理としてこれらのコーティング方式
を用いる傾向にあり、−ｔの際のデータ転送全パラレル
に行う必要が生じてきている。

例エバ、メモリユニットにワード単位で格納されている
原画像ティジタルデータｔａ速データバスを介してパラ
レルに圧縮装置に転送し、圧締変換すれたコードデータ
全パラレルに圧締装置からメモリユニットへ同一データ
バスを介して転送するという動作がある。この場合、圧
縮装置として従来のシリアル変換方式管用いると、変換
処理は先スパラレルデータ全１ビットずつカウントシて
そのデータの属性を調べ、その属性に従ってコード化し
、次にコードを１ビツトずつ出力しつつシフトレジスタ
等管用いてデータバス幅に合せた固定長データに編集す
るという手順で行われる・かかる方法は比較的簡単なハ
ードウェアにて実現し得るが、１ビツトずつデータ処理
を行うために変換に要する時間がかかフ、コンピュータ
での画像処理に適合しないという欠点がある。

発明の目的 不発明の目的は、ワード単位で送られてくる画像ディジ
タルデータをピット並列にて処理し高速でかつ効率良く
可変長コードデータを得ると共に、この可変長コードデ
ータをそのコード長さ情報音用いて所定固定長データに
編集するようにして上述の欠点全除去した画像情報圧縮
装置を提供することにある。

発明の構成 不発明による画像情報圧縮装置は、所定画像全走査して
得られたディジタルデータをその画像の脣する属性ＶＣ
Ｎ目した圧縮方式を用いて可変長コ変長コードデータと
そのコード長情報とを発生するエンコード手段と、この
エンコード手段により連続的に発生される複数の可変長
コードデータをコード長情報ヲ用いて複数の互いに分割
された固定長データとして出力すべく、これ等相前後す
る可変長コードデータのうち先行するデータの末尾にそ
れに続くデータの少くとも１部を付加するように動作す
る編集手段と全含むことにある。

さらに詳述すれば、画像データを数画累一括して処理し
てこの処理される画素中の色変化位置全同時にめ、借ら
れた色変化位置情報からその属性を分析しこの属性に対
応する可変長コードデータとそのコード長情報と全発生
するエンコード手段と、このエンコード手段により連続
的に発生される可変長コードデータとコード長情報と全
相いてこれら連続する可変長コードデータを複数の固定
長データとして出力すべく、１つの可変長コードデータ
の末尾にそれに続く可変長コードデータの少くとも１部
を付加して１つの固だ長データとし、残りのデータ部分
管巣にそれに続く可変長コードデータの直前に付加すべ
く記憶するようにし、また、可変長コードデータの全て
全直前のデータの末尾に付加しても固定長データに満た
ない場合は固定長データとして出力せずに次に続くデー
タの１部ヶ付加すべく記憶するようにした編集手段とを
備えている。

発明の実施例 以下に、本発明を図面音用いて説明する。

第１図は不発明の原理會示′ｊ′Ｊｇ略ブロック図であ
フ５図において、圧縮すべき原画像データが１ラインず
つ走査された順にホストコンビーータｌの主記憶または
それに類する記憶装置ＦＦ３に連続的に格納されている
。ホストコンピュータｌは一般の入出力動作で杓なわれ
る様にチャネルによって原画像データをイメージ圧縮装
ｇ　２　（ｒｒ−ワード単位にｈ速に転送する。当実施
例ではワード長を１６ビツトと仮定テる。転送された原
画像ｆ−夕３は。

址）゛エンコード手段４によって画像の属性に従ってモ
ディファイド・ハフマン（Ｍトリコードまたは、モディ
ファイド・リード（ＮＦＬ）コードに変換され、その可
変長コード・データ５．コード長６．及び制御情報７を
次の編檗手段８に渡す。編集手段８はエンコード手段４
から連続的に送られてくる可変長コードデータ５及びコ
ード長６全用いて、ホストコンピュータ１に転送すべき
幅（実施列では１６ビツト）になるようにコードデータ
の切り貼り全行なう。編集手段８により固定長に編集さ
れたー叱のコードデータ９は、原画像データの転送と同
じくチャネルによってイメージ圧縮装置２がらホストコ
ンピュータ１に転送され、しかるべき記憶装置内に格納
される。

次に各構成要塞り詳細を説明する。

第２図は第１図のエンコード手段３のブロック図を示し
ている＊　ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ　Ｉｎ　Ｆｉｒｓｔ（
Ｊｕｔ）１０は単に転送されてきた原画像データ３をバ
ッファしておくためのものである。ディレィ回路１１は
ＭＲココ−ィングを行なうために１ライン分のデータ全
遅延させるもので、実施例では簡単のため、１ライン全
ワード長の整数倍に仮定する。従って遅延は１ラインに
含まれるワード数だけワード単位に行なわれる。

現ライン及びディレィ回路６によって遅延された前ライ
ンの１ワ一ド分の原画像データ１２及び１３は、色変化
位置検出手段１４及び１５によって画素の色が白から黒
または黒から白へ遷移する位置がラインの先頭から数え
て何ビット目ＶＣ相当するか認識して、その位置情報１
６．１７を出力する。当然、１ライン中ＶＣは複数の色
変化位置が認識されることが考えられ、その場合は、ラ
インの先頭に近６い位置から順に、当該ワード中の全て
の色変化位置情報が出力される。

第３図は第２図の色変化位置検出手段１４及び１５の詳
細な回路構成例金示している。■１は１ワ一ド分（１６
ビツト）の原画像データを表わす。

■！の各ビットはそれぞれｍ前のビットとの排他的論理
和合とることによって色変化があったかどうかが検出さ
れ、その結果はバッファ２２に格納される。即ち、色変
化のある位１ａ１ｔＫ、は１“が、色変化のない位置に
は”０″が出力される。仮想画素２１には、当該ワード
・データがラインの先頭であれは白（二〇）が、先頭で
なければ直前のワード・データの最後のビットの色が定
義される。

バッファ２２に格納された色変化位置情報は以下の方法
によってラインの先頭に近い位置から順に出力される。

まず、バッファ２２の出力Ｖ２は、マスク回路部２７に
よってバッファ２５の出力Ｖ５の＋＋　１１＋の立って
いるビット位置全マスクされ。

マスクされた状態Ｖ３は５次の昇順優先回路部２８によ
って■３の中のＩＴ　ＩＩ＋の立っているビットのうち
、ラインの先頭に最も近い位置のみ１”全表示してバッ
ファ２３に格納される。初め、バ。

ファ２５には全て１０”が入っており、従ってマスク回
路部２７ではｖ２のいずれのビットもマスクされない。

バッファ２３の出力■４はＯＲ回路２４によって状態Ｖ
５との論理和かとられ、その結果がバッファ２５に格納
される。即ち、次のサイクルでは状態Ｖ５は状態■２の
中の最も先頭に近い位置に１″を表示しているので、マ
スク回路部２７は当該位置全マスクし、昇順優先回路部
２８はＶ２のうち、２番目にラインの先頭に近い”１”
全出力する。以上の繰返しは比較回路２６によって監視
され制御される。比較回路２６Ｆｉ状態ｖ４が全て０　
＋＋かどうかを監視し、全て０”でなければ、即ち、い
ずれかのビット位置に１”が立っていればその位置がラ
インの先頭から数えて（ｐＪビット目であるかを示す情
報２９を出力し、その後、バッファ２３．ＯＲ回路２４
．バッファ２５にクロック全送出し、次の色変化位置の
検出を行なう。もし、状ＭＶ＋が全て０”であること全
比較回路２６が検出した場合は、当該ワード・データに
は、もはや検出の色変化位置がないわけであるから、次
のワード・データを要求する制御領号３０を発生し、回
持にバッファ２５會クリアする。

次に、当該色変化位置検出手段によって原画像データの
色変化位置が出力される一例を、各状態■１〜Ｖ５　の
動作を追いながら説明する。まず、原画像データの１ワ
一ド分の状態Ｖｔ　全次の様に仮足する。

Ｖｌ　：０Ｏ１１１００００１１０００００仮想画索２
１にはＮ　’ＯＩ＋が入っているものとすると、状態■
２は Ｖ２　：００１００１０００１０１００００となる。仮
想両系２１には、■１の最終ビットと同じ′０″が格納
される。バッファ２５には初め全て０″が入っているの
で、状ＭＡＶｓはＶ２と同じく、 Ｖｌ　：０Ｏ１００１０００１０１００００である。次
に状態■、は昇順優先回路部２８により、先頭ｖｃＨ（
も近い′１”として３ビツト目が検出され、その状態Ｖ
４は次のようになる。

Ｖ４　：ｏｏｉｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏｏ。

Ｖ４は比較回路２６により”１”が立っていることが認
識され１色変化位置情報として３”を出力する。さらに
次の色変化位置全検出すべく、Ｖ４はＯＲ，回路２４に
よりＶ５との論理和かとられ、バッファ２５に格納され
る。バッファ２５の新しい出力Ｖ、ｌはｖ４と同じであ
る。

Ｖ、’：００１０００００００００００００Ｖｓ′はマ
スク回路部２７によ凱Ｖ２の３ビツト目の１１”をマス
クする。

即ち、次の様々、Ｖｌの新たな状態Ｖｓ”ｅ生ずる。

Ｖｓ’：０００００１０００１０１００００■３′は昇
順優先回路部２８により５次の様なＶ４の新たな状態Ｖ
４”ｆｒ生ずる。

Ｖ４’　：　ＯＯＯＯ０１００００００００００■４′
は比較回路２６によって１”が立っていることが認識さ
れ１色変化情′報″６”を出力する。

さらにＶ、／はＯＲ回路２４ＶＣよってＶ、′との論理
和かとられ、■５′の新たな状態Ｖ、／／　Ｔ、生ずる
。

Ｖ、”　：０Ｏ１００１００００００００００回様にし
て、以下の動作全行なう。

Ｖｌ　：０００００００００１０１００００■４“：０
００００００００１００００００色変化位置″１０”出
力 Ｖ５”’　：　００１００１０００１００００００Ｖ３
”’　：　０００００００００００１００００ｖ、”　
：０００００００００００１００００色変化位置″１２
″出力 Ｖ、””　：　００１００１０００１０１００００ｖ３
””　：０Ｏ００００００００００００００ｖ　４””
　：　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　
ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　。

ここで比較回路２６はＶ　４／／Ｉ／が全て０′′であ
ることを認識してバッファ２５をクリアし、次のワード
データを要求する。そして、当該ワードデータの色変化
位置検出動作を終了する。

再ひ第２図にもどる。色変化位置検出手段１４及び１５
によって発生された前ラインの色変化位置情報１６及び
現ラインの色変化位置情報１７は順次属性検出手段１８
に入力される。属性検出手段１８は現ラインのコーテン
グ方式がＭ）Ｔ方式であるかＭＲ力式であるかによって
それぞれの方式に従って画像の属性全分析する。一般に
垂直参照コーティング方式は前ライン全参照して現ライ
ン’ｋｔ−３号化するため、１ラインで誤りが発生する
と以降（υライン全てに影・壽紮及ぼす。従って、数ラ
イン毎にランレングス・コーディングを入れて誤クリ波
及を防ぐ方式が用いられる。ＭＲ，方式においても、何
ライン毎にＭＨココ−ィングによるラインを挿入゛Ｔる
が、このライン数はに値と呼ばれ、ファクシミリ等では
に二４がよく用いられる。Ｋ値は圧縮を行なう前にセツ
ティングされる。属性検出手段１８は、現ラインがＭＨ
方式に指示されていれば前ラインの色変化位置情報１６
を全て無視し、現ラインのこの色変化位置情報１７より
ランレングス及びその包金検出する。また、現ラインが
ＭＲ方式に指示されていれは、情報１６及び１７より、
それらの位置関係全分析し、水平モード（Ｈモード）、
垂直モード（Ｖモード）、パスモード（Ｐモード）のい
ずれか全検出し、さらに各モードにおいて細かく属性に
分類する（ＣＣｆＴＴ勧告Ｔ、４参照）。

第４図は第２図の属性検出手段１８のクローを示してい
る。ａＯ−ａｌ　＊　ａ２はそれぞれ現ライン上の色変
化位ｉｔヲ表わし、ｂｌ、ｂ、は前ライン上の色変化位
ｌｉｔ表している。゛Ｃライン”及び”Ｒライン”はそ
れぞれ、現ラインの色変化位置読取り及び前ラインの色
変化位置ｄ取り動作を表わしている。Ｐｏ及びＰＲはそ
れぞれａＱ及びｂｌの示す位置の色を表わしている。詳
細なフローの説明については省略する。

第５図は属性検出手段１８によって出力される属性情報
の一例全示している。Ｍ　Ｈ／ＭＲ選択ビット３１は現
ラインがＭＨ方式とＭＲ方式のいずれが選択されたか全
識別する。Ｐモード３２．Ｈモード３３．■モード３４
の各識別ピットはＭＲ。

が選択された時のみ有効であり、３つのモードのうちの
いずれが指足されるかは属性検出時に決まる。■モード
属性識別フィールド３５は３ビツトの領域をもち、■モ
ードが指足された時に第４図のブロック７１によって計
算される前ライン色変化位置に対する現ライン色変化位
置の相対的なずれ量として−３〜＋３のいずれかを表示
する。ＲＬフィールド３７と色ビット３６はＭＩ（方式
でＨモードあるいはＭＨ方式が選択された時のランレン
グス及びその包金表わｆ′。即ち、＠４図のブロック７
２．７１）るいはブロック７４で計算された結果及び色
が表示される。ＥＯＬビット３８は、表示されている属
性情報が現ラインの最後であるかどうかを示す、ランレ
ングス全表示する場合、ランの最大長を表示できるビッ
ト数？もつよりも。

ランレングスを６４の倍数とその剰余とに分けて表示す
ることにより、表示ビット数を短くすることができる。

即ち、０〜６３までの数會表示する６ビノトの領域と、
メークアップ（６４で除算した商）かターミネイト（剰
余）かを識別する１ビツトの合計７ビツトで表示するこ
とができる。

属性検出手段１８から出力される属性情報１９は次のコ
ード変換テーブル２０によって、ＣＣＩＴＴ勧告Ｔ、４
に示されるような可変長コードに変換され、同時にその
コード長も策引されて出力される。

コード表から明らかなＪ：うにＭＩ−１コード及びＭＲ
コードの場合、そのコード長は高々１３ビツトであり、
従ってｆｉＪ変長コードデータ及びコード長を表わす領
域は、そｉＬぞれ１３ビツト及び４ビツトあれば十分で
ある。コードデータの形式は１６ビツトの幅をもち、左
詰めで、１６ビツトに満たない残９の領域には全て０゛
′が入っているのが望ましい。

第６図は第１図の編集手段８のフローを示している。ブ
ロック４１のＭｌ及びｎｉ　はそれぞれｉ番目の可変長
コードデータ及びそのコード長を表わしている。ブロッ
ク４２のｍは直前までの編集によって何ビット目までコ
ードデータが満たされているか、そのビット位置を表し
ており、新たなコード・データＭｉ　ｋ維続した時に満
たされるであろうビット位置ｎ會計算する・判断４３で
ｎが１６ビツトを越えるかどうか全判定することによっ
て、１ワ一ド分のデータが満たされるかどうかを判断す
る。満たされる場合は、４４．４５のシフト操作を行な
い、４６によってＭＯとＭｉ“の論理和を出力する。　
Ｍｔ’、　Ｍｔ″はそれぞれＭｉミラ半ｍビットと後半
（１６−ｍ）ビットに分割したものであり、Ｍｊ’はＭ
Ｏの空領域全補完して出力され、ＭＯは次の編集動作の
ためにＭ　ｊ　”に更新される。ＭＯはＭｉ　を継続し
ても１ワードに達しない場合は、シフト動作４７を行な
ってＭＯとＭｎ２の論理和をとった結果を再びＭＯとし
て１次の編集動作を行なう、判断４８でページ終了であ
ると判定されれば、１ワードに満たないＭＯ’＜出力し
て編集動作を終了する。

第７図は編集手段８の詳細なブロック図を示している。

人力されたコード長情報はＭｉバッファ５１に格納され
、ｍバッファ５２の値を用いて。

右シフタ５３．及び左シフタ５４によってそれぞれｍビ
ット及び（１６−ｍ）ビットだけシフトされる。ここで
、シフタは与えられたシフト数だけ−ｉにシフトできる
ものが望ましい、その結果はそれぞれＭｌ′バッファ５
５及びＭｉ“バッファ５６に格納される。一方、コード
長情報はまずｎｉバッファ５７に格納され、加算器５８
によフ１ｍバ。

ファ５２の値と加算されてｎバッファ５９に格納される
。５９は１５の数までカウント可能で、それ以上の数が
入力されるとオーバフロー倍力６０を発生する。このオ
ーバフロー信号ｌｄマルチフレクサ６］Ｃ働きかけて編
集の手順全決足する。即ち、オーバフローでない時は、
Ｍｉ’バッファ５５とＭｏバッファ６３の出力＝ｉ（Ｊ
Ｒ回路６１で論理和をとった結果がＭＯバッファ６３へ
格納される。

オーバフローの時は、ＯＲ回路６１の結果はホストコン
ピータへ出力すべきデータとしてＦＩＦＯ６４へ送ら：
ｈ、ＭＯバッファ６３へハＭｉ”　バッファ５６の出力
が格納される。さらに、図には記載されていないが、ペ
ージ終了を示す制御情報は。

Ｍｏバッファの内容がその’２４　Ｆ’ＩＦＯ６４へ送
られるように働きかける０以上の編集動作により、ＦＩ
ＦＯにバッファされた固定長データは順次ホストコンピ
ュータへ出力される。

以上の如く、不発明によれば原画像データ及び可変長コ
ードデータを各ビット並列に一括処理することにより高
速な符号化及び編集が可能となり、処理時間の短縮が可
能となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理全示す概略ブロック図、第２図は
第１図のエンコード手段のブロック図、第３図は第２図
の色変化位置検出手段の回路例全示す図、第４図は第２
図の属性検出手段の処理手順を示すフローチャート、第
５図は第２図の属性検出手段かつ出力される属性情報の
１例を示す図。 第６図は第１図の偏集手段の処理手順を示すフローチャ
ート、第７図は編集手段の具体的ブロック図である。 主要部分の符号の説明 １・・・・・ホストコンピュータ、２・・・・・・イメ
ージ圧縮装置、４　・・・・エンコード手段、８・・・
・・・偏集手段。 第７４　圀 卒６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定画像を走査して得られたディジタルテークを前記画
   像の有する属性に層目した圧縮方式を用いて可変長コー
   ドデータに変換する画像情報圧縮装置直において、前記
   ディジタルテークのうち前記画像の所定数の画素に相当
   するデータ群毎にこれら各群を一括処理して前記篇性を
   表わす可変長コードデータとそのコード長情報とを発生
   するエンコード手段と、前記エンコード手段により連続
   的に発生される複数の前記ｂ」変長コードテークを前記
   コード長情報を用いて複数の互いに分割された固定長テ
   ークとして出力すべく、これ等相前後する可変長コード
   テークのうち先行するデータの末尾にそれに統くテーク
   の少くとも１部全付加するように動作する編集手段とを
   含む画像情報圧縮装置。