JPS6130796B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は画像データ圧縮に関し、特に、デジタ
ルデータ圧縮に関するものである。

文書画等の原稿をラスタ走査して得られる画像
信号は通常大容量であるが、その幅には相当な量
の冗長な情報（例えば、画像のない原稿の地色部
分）を含んでいる。従つて、この様な読取画像信
号をそのまま記憶するとすれば、メモリ上の多く
の領域を占有する。また所定時間内に伝送しよう
とすれば、広い帯域幅を必要とする。

従来より、このような冗長な情報を除去または
再生するために、いわゆるデータ圧縮、伸長の技
術が種々考案されているが、これらの技術は１枚
の原稿全体を１単位として、伝送もしくは記憶す
ることを基本にしている。例えば、ランレングス
法で圧縮されたデータはライン単位でコーデイン
グされており、従つて１原稿内の特定な部分を摘
出する場合には、１度データ伸長を施して原画像
を再生する必要がある。

また一方、ラスタースキヤン方式で読取つたデ
ータを、 (1) 主走査方向に多区画に分割し、 (2) 各区画ごとに、信号がある場合には、その画
像信号と当該区画の位置を示すブロツク番号と
を伝送する、 ようにしたデータ圧縮方式も提案されている（特
開昭53―1415号公報参照）。

しかし、この方式では、信号のある区画につい
て個々に、その位置を示すブロツク番号を付加し
なければならないので、画像信号の増加に比例し
て、付加すべきブロツク番号の信号も増加し、十
分に大きな圧縮率が得られなくなるという欠点が
ある。

本発明は、デジタル化された画像データを磁気
デイスク、ICメモリ等に記憶する場合、画像デ
ータおよび圧縮のための付加データが占有する領
域を減少させると共に、画像データが増加しても
前記付加データは増えないようにして十分に大き
な圧縮率が得られるようにし、またデジタル化さ
れた画像データを伝送する場合には所要帯域幅を
減少せしめ、しかも１画像データ内の特定の領域
が、データ圧縮された状態のまま、容易に摘出で
きるように、画像データを圧縮する方式を提供す
ることを目的とする。

本発明の原理を第１図を参照して説明する。第
１図において、１は原画像を画素に走査分解した
状態を示す。２，３，４，５は圧縮されたデータ
を示し、これらのデータ２，３，４，５をもつ
て、後述するように原画像を再生することができ
る。２はラインゲート信号と称し１走査線を構成
するＮビツトの画素の中に、情報（以下“１”と
する）があるか否かを示す。３はブロツクゲート
信号と称し、ｍ走査線を構成するＮ×ｍビツトの
画素の中に“１”があるか否かを示す。４はブロ
ツク信号と称し、原画像をｎ×ｍビツトの画素か
ら成るＮ／ｎ×Ｍ／ｍ個のブロツクに分割し、各
ブロツクの中に“１”があるか否かを示す。各信
号２〜４は“１”または“０”であらわされる。

５はデータ信号と称し、ラインゲート信号２，
ブロツクゲート信号３，さらにブロツク信号４の
全てが“１”である位置の、同一走査線上の連続
したｎビツトの画素を単位として、主走査方向
（Ｎ方向）に順次摘出して集めたデータを示す。
ブロツクゲート信号３が“０”のとき、その位置
に対応したラインゲート信号２のｍビツトと、ブ
ロツク信号４のＮ／ｎビツトは削除される。

以上のようにして得られた原画像１のデータ信
号は符号５で示したようになる。第２図にデータ
圧縮の状態を示す。すなわち、第１図の原画像１
のＮ×Ｍビツトの読取画像信号は、第２図の太線
枠内の情報に圧縮される。

前述のようにして圧縮されたデータを用いて、
原画像を再生するには、まず、ブロツクゲート信
号３の第１ビツトを参照し、“０”であれば、Ｎ
×ｍビツトの画素をすべて“０”にして、ブロツ
クゲート信号３の第２ビツトを参照する。

もし、ブロツクゲート信号３の第２ビツトが
“１”であるならば、対応するラインゲート信号
２の第１ビツトを参照し、“０”であればその１
ライン分に相当するＮビツトの画素を“０”に
し、ラインゲート信号２の第２ビツトを参照す
る。もしこれが“１”であるならば、ブロツク信
号４の第１ビツトを参照し、“０”ならばｎビツ
トの画素を“０”にする。もしブロツク信号の第
１ビツトが“１”であるならば、データ信号５の
第１のｎビツトを摘出してデータとする。次にブ
ロツク信号４の第２ビツトを参照し、前述の操作
を繰返す。

ブロツク信号４のＮ／ｎビツトについて参照し
終つたならば、ラインゲート信号２の第２ビツト
を参照し、“０”ならばその１ライン分Ｎビツト
を“０”にする。“１”ならばブロツク信号４の
第１ビツトを参照し、前述の操作を繰返す。明ら
かなように、このとき参照するブロツク信号４の
ビツトは、ラインゲート信号２について、ｍビツ
ト参照し終るまで同一のビツトである。

ラインゲート信号２について、ｍビツト参照し
終つたならば、次にブロツクゲート３の次のビツ
トを参照する。“０”ならばＮ×ｍビツトを
“０”にする。１ならばラインゲート信号２の第
（ｍ＋１）番目のビツトを参照し、“０”ならば１
ライン分Ｎビツトを“０”に、また“１”ならば
ブロツク信号４の第（Ｎ／ｎ＋１）番目のビツト
を参照する。このビツトが“０”ならばｎビツト
を“０”に、“１”ならばデータ信号の第Ｐ番目
のｎビツトをデータとする。

以下前述の操作を繰返し行い、ブロツクゲート
信号３について第Ｍ／ｍ番目のビツトを参照し
て、かかる操作を終つたとき、原画像が完全に再
生される。

本発明によるデータ圧縮装置の１例を第３図に
示す。図において、１１は直列―並列変換器を示
し、走査ごとに入力される直列データをｎビツト
の並列信号に変換する。１２はＮ×ｍビツトの容
量をもつシフトレジスタで、最初に入力したデー
タが、最初に出力する。１５は黒検出器を示し、
ｎビツト入力の論理和回路から成る。はライン
ゲート検出回路、はブロツク信号検出回路、
はブロツクゲート信号検出回路を示す。なお、図
中のＣ１〜Ｃ１１はクロツク信号、Ｇ１〜Ｇ４は
ゲート信号である。

ラインゲート検出回路はOR１６、フリツプ
フロツプ１７，ｍビツトのシフトレジスタ１８，
AND２２で構成されている。黒検出器１５の出
力はOR１６を通りFF１７に記憶される。黒検出
器１５の出力が１走査の最初のｎビツトについて
のデータであるとき、FF１７の出力はAND２２
のＧ１入力によつて阻止される。従つてFF１７
は１走査ごとに新しいデータが記憶されることに
なる。以後の黒検出器５の出力については、FF
１７出力とOR１６によつて論理和がとられ、そ
の結果がFF１７に記憶される。１走査Ｎビツト
について、上記操作を行つた後、シフトレジスタ
１８にFF１７の出力が記憶される。

ブロツク信号検出回路は、OR２３，Ｎ／ｎ
ビツトのシフトレジスタ２４及び２６，スイツチ
２５，AND２９から成る。黒検出器１５の出力
はOR２３を通り、シフトレジスタ２４に記憶さ
れる。前述のように、黒検出器１５の出力が、最
初の１走査（Ｎビツト）であるとき、AND２９
のＧ２入力によつてシフトレジスタ２４の出力は
阻止される。従つてシフトレジスタ２４には、ｍ
走査ごとに新しいデータが記憶される。ｍ走査に
含まれる全ビツトについて、黒検出がなされた
後、SW２５を通つて、順次シフトレジスタ２６
に記憶され、１走査の間、SW２５はシフトレジ
スタ２４の出力をシフトレジスタ２６に通す。以
後（ｍ―１）走査の間、SW２５はシフトレジス
タ２４の出力をシフトレジスタ２６に通す。従つ
て、シフトレジスタ２６内のデータは（ｍ―１）
回巡回することになる。

ブロツクゲート信号検出回路はOR３０，FF
３１，３２及びAND３４で構成される。シフト
レジスタ２４の出力が、ブロツクゲート信号，検
出回路に入力される。ｍ走査目の最初のｎビツ
トの黒検出データがシフトレジスタ２４から出力
されたとき、OR３０を通して、FF３１に記憶さ
れる。このときFF３１の出力はAND３４の入力
Ｇ４によつて阻止される。ｍ走査目の最後のｎビ
ツトの黒検出データがFF３１に記憶されて出力
されたとき、FF３２にそのデータが記憶され
る。

ブロツクゲート信号検出回路からデータが出
力される時点では、原画像データの最初の走査の
最初のｎビツト画像信号がシフトレジスタ１２か
ら出力され、最初のラインゲート信号２がシフト
レジスタ１８から出力され、最初のブロツク信号
４がSW２５を通して、シフトレジスタ２４から
出力される。ラインゲート信号及びブロツク信号
の各々は、それぞれAND２０，２７においてブ
ロツクゲート信号と、論理積がとられ、ブロツク
ゲート信号３が“１”であれば各信号２，４がそ
れぞれメモリ２１，２８に記憶される。一方ブロ
ツクゲート信号はそのままメモリ３３に記憶され
る。また、ｎビツトの原画像データは、ラインゲ
ート信号２，ブロツクゲート信号３およびブロツ
ク信号４のすべてが“１”のときAND１３を介
してメモリ１４に記憶される。

前述の操作を、Ｎ×Ｍビツトの全画像データに
ついて、繰返し行うことによつてデータ圧縮がな
される。圧縮されたデータは、全画像について処
理された後、メモリ１４，２１，２８，３３から
読み出され、他の記憶装置又は受信端に送出され
る。

第４図は以上のようにして圧縮されたデータの
伸長装置の１例を示す。

ブロツクゲート信号３はメモリ４２に、ライン
ゲート信号２はメモリ４５に、ブロツク信号４は
メモリ４８に、また圧縮されたデータ信号５はメ
モリ５１に、それぞれデータ伸長処理を行う前に
すでに記憶されているものとする。ここで前記メ
モリ４２，４５，４８および５１は、それぞれ前
述のデータ圧縮装置で用いられたメモリ１４，２
１，２８，３３と同一のものでも良く他のもので
も良い。

クロツクＣ１を１／Nm分周する回路４１の出
力パルスによつて決まるタイミングで、メモリ４
２の第１番目のビツトが読み出される。この信号
が“０”ならばAND４４，４６，４７，５０が
閉じられてアドレス指定が行なわないので、メモ
リ４５，４８，５１からはデータは読出されな
い。したがつて、AND５２によつて並列直列変
換器５３にNmビツトの“０”が入力され、これ
が伸長信号として出力される。

もしメモリ４２から読出されたブロツクゲート
信号が“１”ならば、１／Ｎ分周回路４３出力に
よつて決まるタイミングで、メモリ４５の第１番
目のビツトが読み出される。この信号（ラインゲ
ート信号）が“０”ならばAND４６，４７，５
０が閉じられるので、メモリ４８，５１からはデ
ータが読出されず、Ｎビツトの“０”が並列直列
変換器５３に入力される。もしメモリ４５から読
出されたラインゲート信号が“１”ならば、メモ
リ４８からＹ＝０，Ｘ＝０番地のブロツク信号が
読み出される。この信号が“０”ならばメモリ５
１からはデータが読出されず、ｎビツトの“０”
が並列直列変換器53に入力される。もしこのブロ
ツク信号が“１”ならば、メモリ５１からデータ
信号が読み出されて並列直列変換器５３に入力さ
れる。

次にメモリ４８からＹ＝０，Ｘ＝１番地のブロ
ツク信号が読み出され、前述の操作を繰返す。Ｙ
＝０，Ｘ＝（Ｎ／ｎ―１）番目のビツトがメモリ
４８から読出されて、前述の処理が終ると、メモ
リ４５からはラインゲート信号２の第２番目のビ
ツトが読みだされ、前述の処理がなされる。メモ
リ４５から、ｍ番目のビツトが読み出されて同様
の処理が終ると、メモリ４２からブロツクゲート
信号３の第２番目のビツトが読み出される。も
し、読み出されたブロツクゲート信号３のビツト
が“１”ならばメモリ４５からはラインゲート信
号２の第（ｎ＋１）番目のビツトが読み出され
る。そしてそれが“１”ならばメモリ４８からは
Ｙ＝１，Ｘ＝０番地のビツトが読み出され、前述
と同様の処理を行う。このように、メモリ４２か
ら読出されるＭ／ｍビツトのデータについて前述
の処理を繰返し行うことによつて原画像が再生さ
れる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、デジタル化された画像データを磁気デイス
ク、ICメモリ等に記憶する場合、画像データお
よび圧縮のための付加データが占有する領域を減
少させると共に、画像データが増加しても前記付
加データは増えないようにして十分に大きな圧縮
率を得ることができ、さらに、ブロツクゲート信
号を有するために、連読したｍ走査線（すなわ
ち、Ｎ×ｍビツト）に全く信号が無い場合には、
その旨の判定が簡単かつ迅速に可能となるので、
再生速度を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の原理を示す図、
第３図は本発明の一実施例を示す図、第４図は本
発明によつて圧縮された、データの伸長装置のブ
ロツク図を示す。 １……原画像、２……ラインゲート信号、３…
…ブロツクゲート信号、４……ブロツク信号、５
……データ信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ それぞれがＮ画素よりなるＭ本の走査線でラ
   スタ走査して得られる直列画素形式データの圧縮
   方式であつて、１走査線に含まれるＮ画素中に情
   報を示す画素が１以上あることを示すラインゲー
   ト信号と、隣接するｍ本の走査線に含まれるｍ×
   Ｎ画素中に情報を示す画素が１以上あることを示
   すブロツクゲート信号と、隣接する前記ｍ本の走
   査線にるｍ×Ｎ画素を走査線方向にＮ／ｎ分割し
   て得られる各ｍ×ｎ画素中に情報を示す画素が１
   以上あることを示すブロツク信号とをそれぞれ検
   出し、前記ブロツクゲート信号、ラインゲート信
   号およびブロツク信号がすべて検出された部分
   の、同一走査線上の連続したｎ画素のデータを１
   単位として抽出し、他はスキツプすることを特徴
   とするデータ圧縮方式。