JPS6225575A - 階調ファクシミリ画像信号の符号化装置 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は、再生画像の品質を受信側で自由に選択できる
ようにしたファクシミリ信号の符号化方式に関し、特に
ファクシミリ端末をディスプレイ装置と組み合わせて会
話形の画像通信や画像デニタベース検索などを行う場合
に有用なファクシミリ画像信号の符号化方式に関する。

（従来技術とその問題点） 従来のファクシミリ通信は紙から紙への通信であり、ハ
ードコピーを得ることを特徴とする特許通例であった。

しかし、今後画像処理に関する要求が多様化する傾向に
あるが、従来技術にはこれに十分対応し得る機能を有し
ていないのが現状である。

ファクシミリ通信の多様化に伴い今後は、会話形の画像
通信や画像データベースの検索などを行うために、ファ
クシミリ端末をディスプレイ装置と組み合わせて利用す
ることが考えられる。このような会話形の画像通信では
、円滑な会話を実現するには情報量の多い図形情報は従
来どおりの画像再生符号化方式、即ち、走査線に従って
画像の上から下へ逐次完全な画像を再生するのではな（
、なるべく早い時点でディスプレイに大まかな全体の画
像を表示し、その後次第に画質を向上させるといった順
次再生符号化方式・の方が有効である。

順次再生符号化方式では、大まかな画像を得た段階でそ
の情報が希望するものであるかどうかを受信者が判断で
きるため、不要であれば送信をストップさせて以降の無
駄な情報伝送を省く事ができる。一方その情報が希望す
るものであれば満足出来るまで画質を向上させ、必要な
らばその時点の画像のハードコピーを取ることもできる
。このように、順次再生符号化方式は画像の選択、迅速
な検索、通信コストの削減ができ、会話形の画像通信に
適した符号化方式である。特に、階調画像は多くの情報
量を有しているため順次再生符号化方式は有効である。

階調画像の画質を決定する要素として解像度と階調数の
二つがある。従って、順次再生符号化方式によって徐々
に画質を向上させる方法として、一つは解像度を徐々に
向上させる方法、一つは階調数を徐々に上げる方法があ
る。従来の階調画像の順次再生符号化方式は階調のみ徐
々に向上させる方法、解像度のみ徐々に上げる方法、ま
たは階調数、と解像度を同時に予め定められたアルゴリ
ズムに従い向上させる方法の何れかであり、階調数と解
像度を独立に向上させることが出来る順次再生符号化方
式はない。

これらの従来技術の欠点を解消するために、本願発明者
は、特願昭６０−４１０８４号「階調ファクシミリ画像
信号の符号化方式」を提案した。しかし、この先願の方
式では、まだ画像プレーン相互間の各対応画素又はその
周辺画素の相関を充分利用しているとはいえない。

（発明の目的） 本発明は、従来技術をさらに改善するために、階調数と
解像度を独立に向上させることが可能な階調画像の順次
再生符号化方式を提供するものである。

（発明の構成と作用） 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

ここで符号化される原画像は、一画素がＮビットで表現
され２Ｎ階調を有する多値画像とするが、以下の説明で
はＮの値が４の場合について述べる。

先ず、一画面の画像を第１図に示すようにビットブレー
ン方式により４枚の２値画像（プレーン）に分解する。

各ビットプレーンの値は、画素の階調の値に応じてＯ（
白画素）、ｌ　（黒画素）′を決定する。

第２図は、原画素の階調の値を純二進信号で表現したも
ので、例えば、階調が８であれば、純二進信号は“０１
１１”となるので、ビ・ノドプレーン１．２，３．４に
はＭＳＢより順に割当てられ、それぞれ“Ｏ”、“１”
　　１ｆｔｌ＋、“１”となる。

受信側では、先ずプレーン１の情報を受信すれば２値画
像を再生することができる。つまり、信号“Ｏ”は白画
素、信号“１”は黒画素に対応させ表示すれば良い。次
にプレーン２の情報を受信し既に受信済みのプレーン１
の情報を合わせれば４階調の画像を再生することが出来
る。同様にプルレーン３の情報を受信し、既に受信済み
のプレーン１と２の情報を合わせれば、８階調の画像を
再生することが出来る。さらに、プレーン４の情報を受
信し、既に受信済みのプレーン１と２と３の情報を合わ
せれば、１６６階調画像を再生することが出来る。この
ように、階調数はどのプレーンの情報まで受信するかに
よって選択することが出来る。

２値化されたプレーン１は、後述する２値画像の順次再
生符号化方式で符号化する。ここでは、説明のため、原
画像の解像度を１６画素／　ｍＷとする。

２値画像の順次再生符号化方式で符号化を行えば、まず
大まかな画像を受信し、その後付加情報を受信すること
により徐々にその画質を向上させることが出来る。例え
ば、先ず原画像から縦横１６画素おきに間引いた１画素
／ｌの解像度の画像の符号化情報を受信する。次に、１
画素／Ｎ１の解像度の画像に対して付加情報を受信し、
２画素／龍の解像度の画像を得る。さらに、２画素／ｌ
■の解像度の画像に対して付加符号化情報を受信し、４
画素／龍の解像度の画像を得る。同様にして、８画素／
１ｍ、１６画素／龍の画像を順次得ることが出来る。

このように、２値画像の順次再生符号化方式で符号化を
行えば、画像の解像度はどの付加符号化情報まで受信す
るかによって選択することが出来る。

階調数に関してはどのプレーンの情報まで受信するかに
よって３ｊ４訳することが出来、画像の解像度に関して
は２値画像の順次再生符号化方式の付加符号化情報まで
受信するかによって選択することが出来る。このように
、本方式は階調数と解像度を独立に向上させることが可
能な階調画像の順次再生符号化方式である。

画像データベースセンタへアクセスする端末の解像度お
よび階調表現の能力は必ずしも一種類とは限らない。従
って、同じ画像データを送る場合にもある端末には高解
像度の画像を、また、ある端末には高階調の画像を送る
こともある。そのような場合、従来の符号化方式を用い
ると、原画を蓄積し受信端末の能力に応じてその都度符
号化することになり、メモリも多く必要なうえ処理も複
雑である。しかし、本符号化方式を用いて以下に示す方
法で画像をデータベースに蓄積すれば、処理が簡単な上
、メモリ容量も少なくて済む。

第１表に画像の符号化情報の蓄積方法を示している。先
ず、プレーンｌに関して、原画像より縦横１６画素おき
に間引いた１画素／鶴の解像度の画像の符号化情報を蓄
積する。次に、その１画素／鶴の解像度の画像の解像度
を２画素／　ａｍに向上するために必要な付加符号化情
報を蓄積する。同様に画像の解像度を４画素／鰭に向上
するために必要な付加符号化情報、画像の解像度を８画
素／鰭に向上するために必要な付加符号化情報、画像の
解像度を１６画素／龍に向上するために必要な付加符号
化情報を順次蓄積する。同様に第１表に示すようにプレ
ーン２．　３．　４に対して符号化情報を蓄積する。

例えば、受信端末に解像度８画素／鶴でかつ８階調の画
像を表示する場合には、符号化情報１゜２．３，４，６
，７，８，９，１１．１２，１３．１４を受信すれば十
分である。受信端末では、受信した情報をその都度表示
すれば、前述したように、早い時点で大まかな全体の画
像を表示し、その後画質を向上させるという表示方法が
実現できる。情報の受信順序は、符号化情報１．　２．
　３．　４．　６゜７、　８．　９．１１．１２．１３
．１４の順番に限らず、例えば、符号化情報１．　６．
１１．　２．　７．１２．　３゜８、１３．　４．　９
．１４の順序でもよい。前者の場合には、比較的早い時
点で解像度の高い画像が得られ、その後階調が高くなる
。それに対して、後者の場合には比較的早い時点で階調
の高い画像が得られ、その後解像度が高くなる。

第　　　１　　　表 次に本発明の符号化方式を実現する回路構成例を第３図
に示す。ここでの説明では、原画像の階調数は１６６階
調４ビツト）とする。

第３図は符号化回路の一例を示している。１゜２は入力
端子、１１はビット化回路、１３はアドレス制御回路（
Ｉ）、１４はアドレス制御回路（ＩＩＩ、２１．２２゜
２３、２４はそれぞれ一画面メモリ、３１は符号化順序
制御部、４１と４２はそれぞれ順次再生符号化器（１１
と順次再生符号化器（■）、５１は出力端子、６１．６
２．６３゜６４はそれぞれゲートを示している。以下、
第３図の回路の動作を詳細に説明する。入力端子１より
、符号化する原画像の信号が画像の左上を始点とし左か
ら右、上から下の順序で順次一画素単位に受信され、ビ
ット化回路１１に転送される。ビット化回路１１は４ビ
ツトで表現されている画素を一ビツト信号に分解し、Ｍ
ＳＢからＬＳＢまでの一ビツト信号を、それぞれ一画面
メモリ２１．２２．２３．２４に転送する。

アドレス制御回路（１１１３は、ビット化回路１１より
転送される信号を各−画面メモリ２１．２２．２３．２
４のどの座標に記憶するかを指示する。各−画面メモリ
２１．２２．２３．２４には、アドレス制御回路ｆＩ１
１３の指示により原画像から信号が読み出される順序と
同じ順序（画像の左上を始点とし左から右、上から下の
順序で）一画面分の情報が蓄積される。

各−画面メモリ２１．２２．２３．２４への情報の転送
が終了すると、アドレス制御回路（１１１３は、符号化
順序制御部３１に転送の終了を示す信号を転送する。

符号化順序制御部３１はその信号を受信すると、予め記
憶された符号化の順序に従って、ゲート６１〜６４をオ
ープンし符号化すべきプレーンを選択するとともにアド
レス制御回路ｔｌｌ）１４に符号化画素、参照画素の選
択を指示する。アドレス制御回路（ＩＩ）　１４は各−
画面メモリ２１〜２４より逐次符号化画素、参照画素を
抽出し、各ゲート６１〜６４を介して順次再生符号化器
（１１４１と順次再生符号化器（１１１４２の一方又は
双方に転送する。順次再生符号化器４Ｌ　４２は符号化
順序制御部３１の制御に従って、各ゲートを介してくる
符号化画素を符号化する。順次再生符号化回路器ｆｌ）
４Ｌ　（ＩＩ１４２で出力される符号化情報は順次信号
合成回路４３へ出力される。

信号合成回路４３は符号化順序制御部３１から出力され
るプレーン表示符号を出力端子５１へ出力するとともに
、この符号により符号化プレーンを判蛍し、プレーン１
である場合は順次再生符号化器［）４１の出力信号を、
プレーン２，３．４である場合は順次再生符号化器（ｎ
）４２の出力信号を選択し、プレーン表示符号に続けて
出力端子５１へ出力する。

また、上述した符号化順序は、符号化順序制御部３１に
設けられたメモリに予め記憶される。従って、このメモ
リの内容を変更することで、符号化順序を任意に設定す
ることができる。このメモリ内容の変更は、送信側で行
ってもよいし、受信側から行うこともできる。これがた
めの信号の入力端子が図中の入力端子２である。

次に、本発明における符号化アルゴリズムについて説明
する。本発明は前述のように、プレーン間の相関を積極
的に利用するものであるが、最初に符号化されるプレー
ン１については、参照すべきプレーンがない。従って、
符号化アルゴリズムとしては、プレーン１にのみ適用さ
れる符号化アルゴリズムと、他のプレーン２．３．４に
適用される符号化アルゴリズムの２つに大別される。第
３図の順次再生符号化器（１）４１がプレーン１用であ
り、順次再生符号化器（１１＋４２が他のプレーン用で
ある。

前述のように、順次再生符号化器（Ｉ１１４の符号化ア
ルゴリズムは、従来技術（特願昭５８−２３５０２３号
および特願昭６０−４１０８４号）に詳しく述べられて
いるが、参考までに、第４図から第８図を用いて以下に
説明しておく、第４図は画素信号のある部分から９ライ
ン分、！！１〜Ｉ！ｍ＋ＺＡＹを抽出して示したもので
ある。

（ｉ）本発明においては、先ず、横力向く走査線上）に
△Ｘ＝２ｎ　（ｎ＝１．２．３−）画素、縦方向に△Ｙ
＝２ｆｉ　（ｎ＝　１．２．３−）画素離れた図中◎印
を付した画素を抽出し、これをライン毎に区切ることな
く連結しランレングス符号化を行う。第４図はｎ＝２、
すなわち４画素毎、４ラインおきに画素を抽出している
。

（ｉｉ　）次に、図中Ｘ印を付した画素を符号化するが
、このとき、◎印を付した画素を参照することとする。

すなわち第５図に示すように×印画素を符号化する際に
、横方向に△Ｘ／２、縦方向に△Ｙ／２離れて存在する
すでに符号化された４つの◎印画素を参照する。４つの
◎印参照画素は次の５の状態をとる。

状態０：４画素全て信号画素の場合 状態１：４画素の中で１画素のみが黒画素の場合状態２
：４画素の中で２画素が黒画素の場合状態３：４画素の
中で３画素が黒画素の場合状態４：４画素全て黒画素の
場合 このうち、状Ｂ２は２画素が白画素であるため文字や図
形の輪郭に当たると考えられ、その中心に位置するＸ印
の画素が白であるか黒であるかによっそ画質が大きく左
右される。よって、状態２にある×印画前を他の画素に
先行して符号化して送信すれば、受信側における画質を
急激に向上させることができる。このような観点から、
本発明においては、状態２．状態３．状Ｂ１．状態４゜
状ＢＯの順に符号化することにしている。

なお、状態Ｏおよび状態４においては、受信側で補間処
理（一種の予測）が行われるとすると、×印画前は状態
０においては白、状Ｂ４においては黒に補間される確率
が極めて高いので、受信側の画質に寄与する度合は低く
、場合によっては符号化を省略することも考えられる。

以上のように、第５図に示す如く、◎印参照画素が、正
方形の頂点の位置にある場合の符号化モードをモード１
と称し、これに状ｖＮ（Ｎ＝０゜−、５）を付してモー
ド１−Ｎと呼ぶこととする。

（ｉｉｉ　）次に、第４図に△印で示す画素を、すでに
、　　符号化された◎印およびＸ印の画素を参照して符
号化する。この場合の参照画素の位置は、第６図に示す
ように、符号化しようとする△印画前がら△Ｘ／２．△
Ｙ／２離れた△印画前の上下左右に位置することとなる
。この符号化モードをモード２と呼ぶこととする。参照
画素の取り得る状態は先述した状態Ｏ〜４と同じであり
、参照画素の状−態を考慮した△印画前の符号化順序も
先述と同じである。それぞれの状態の符号化モードをモ
ード２−Ｎ　（Ｎ＝０．　・−１４）と表わすこととす
る。

（ｉｖ）次に、第４図で○印を付した画素を符号化する
。このときのモード１のときの参照画素のパターンを図
から抽出すると第７図＋ａｌ〜（ｄｌとなり、参照画素
は符号化すべき○印画前から△Ｘ／２゜△Ｙ／２離れた
位置に存在している。すなわち、×印画前を符号化した
時の手順において、参照画素の抽出距離を１／２にすれ
ばよいことになる。

（Ｖ）最後に第４図の空白の画素を符号化する。

このときの参照画素のパターンを図から抽出すると第８
図（ａ）〜（ｄ）となり、モード２の符号化モードで、
参照画素までの距離が△印画前を符号化したときの１／
２になっている。

以、上のように、モード１．モード２の符号化を一連の
手順として、これを参照画素の抽出距離を１／２にしな
がら繰り返し、抽出距離が２１　となれば全ての画素の
符号化が終了したことになる。

なお、第４図の例では△Ｘと△Ｙを２２＝４としたが２
ｎにおいてｎを任意に選択できる。また△Ｘと△Ｙを等
しく設定することは必須ではなく、参照画素の抽出距離
が２になっ々ときその方向の距離を２に固定し、他方が
２になるまでモード１゜モード２の符号化を行えばよい
。

以上の符号化手順をさらに詳細にまとめれば次のように
なる。

手順ｌ−１：△Ｘ、△Ｙを２”（ｎ　＝　１　、２．３
゜４　、−−−−−−−）　　で定める。

手順１−２　二画素の座標をＰとするとき、Ｐ（Ｘ△Ｘ
＋１．　　Ｙ　・△Ｙ＋１）（Ｘ、Ｙ＝０．　１−・−
一）を画面の左から右へ、さらに上から下へ順にライン
ごとに区切ることなく連結しランレングス符号化を行う
。

手順１−３　：後述の手順２−１から手順２−１０に示
す一連の符号化アルゴリズムに従って符号化する。

手順ｌ−４：△Ｘを△Ｘ／２とし、△Ｙを△Ｙ／２とす
る。

手順１−５　：△Ｘ、△Ｙが共に１　（手順１−３終了
時は２）であれば符号化終了であり、そうでなければ手
順１−３へ進む。

手順２−１乃至２−１０は次のように構成される。

手順２−１　＝モード１−２の符号化を行う。−画面内
のモード１−２に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード１−２に適合する黒画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−２　＝モード１−３の符号化を行う。−画面内
のモード１−３に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード１−３に適合する黒画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−３　：モード１−１の符号化を行う。−画面内
のモード１−１に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード１−１に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−４　：モード１−４の符号化を行う。−画面内
のモード１−４に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード１−４に適合する黒画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−５　＝モード１−０の符号化を行う。−画面内
のモード１−０に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初ｊｌ
Ｊ１条件として仮想的にモード１−〇に適合する白画素
が画面の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−６　：モード２−２の符号化を行う。−画面内
のモード２−２に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード２−２に適合する黒画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−７　：モード２−３の符号化を行う。−画面内
のモード２−３に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード２−３に適合する黒画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−８　：モード２−１の符号化を行う。−画面内
のモード２−１に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード２−１に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−９　：モード２−４の符号化を行う。−画面内
のモード２−４に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード２−４に適合する黒画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−１０：モード２−０の符号化を行う。−画面内
のモード２−０に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード２−〇に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

次に各符号化手順において使用する符号についてその一
例を示す。手順１−２に使用する符号割当て表を第２表
に示す。

第　　　２　　　表 第２表において、Ｍ　Ｈ（Ｗ）はＭＨ符号化方方式白ラ
ン用の符号を、ＷＹＬＥは公知のＷＹＬＥ符号を意味す
る。第３表にＭＨ（Ｗ）のターミネイテングコードを、
第４表にはメイクアップ符号を示す。また第５表にはＷ
ＹＬＥ符号を示す。

なお、第２表中の１−２とは、本発明特有のものであり
、一般式的にｒＮ−２Ｊと表すときランレングスが１〜
２ト１の範囲ではＮビットの符号を用い、ランがＮＮ　
−１＋　１以上の場合は２ビツト（ｌビットはフラッグ
ビット）ずつ必要なだけ加えるようにした符号であり、
その−例を第６表に示す。

第　　　３　　　表 第　　　４　　　表 第　　　５　　　表 第　　　６　　　表 手順１−３で用いる符号としては、例えば第７表の符号
割当表によって符号を使い分ける。表において、ＮＯＮ
とは画信号の白を「Ｏ」、黒をｒｌＪと符号化すること
であり他は第１表と同じである。

第　　　７　　　表 次に、順次再生符号化器ＴＩＩ）４２の符号化アルゴリ
ズムについて、以下第４図から第１０図を参照して詳細
に説明する。

符号化画素に対して、既に符号化を終えた画素の中から
最も距離の近い４画素が選出される。以下、その選出さ
れた４画素を参照画素と呼ぶ。この４つの参照画素を参
照してそれらの中心に位置する画素を符号化する４つの
参照画素が、第９図のように矩形の頂点の位置にある状
態をモード１゜第１０図のように菱形の頂点の位置にあ
る状態をモード２と呼ぶ。第９図と第１０図に示すよう
に水平方向における参照画素の間隔を△Ｘ、垂直方向に
おける参照画素の間隔を△Ｙと記述し、画面の左上から
数えて水平方向の第■番目、垂直方向の第、１番目に位
置する画素をＰ（１，Ｊ）と表示する。

４つの参照画素をｇｉ　（！−Ｉ＋・・−１４）とおく
。この４つの参照画素は既にプレーンＮまでの符号化を
終えており、プレーン１〜Ｎの画素値より、それぞれの
参照画素の値は ０≦ｇ、≦２１′Ｉ−１（ｉ　＝１．−、４）となる。

さらに、符号化画素の値をｆ。（０≦ｆ０≦２”−１）
とする。符号化画素に関しては既にプレーンＮ−１まで
の符号化を終えているとし、その値をｇ。（０≦ｇ０≦
２ｎ−’−１）とすると、ｇｏとｆ。の関係は ｆ０＝ｇ０×２＋ｈ０ となる。但し、ｈ、は１または０である。

従って、プレーンＮの符号化画素の値ｈ０が分かるとｆ
ｏの値を求めることが出来る。

ｈｏの値を符号化する際、ｇｔ（ｉ＝Ｄ、　・・−１４
）の値を参照して符号化を行う。

さらに以下の定義を行う。

ｍｉｎミｍｉｎ（ｇ；　：　ｉ　＝１．−、４　］ｍａ
ｘ＝ｍａｘ　（ｇｉ　：　ｉ　＝　１．−、４　）ｌｅ
ｖｅｌ　”Ｅ　　ｍａｘ　−ｍ１ｎｈ０の値は以下の条
件に従い１１゜に変換される。

ａνｅ　＜　ｇｏ　Ｘ　２　＋　０．５　　の場合には
＋１０＝　ｍｏｄ（ｈｏ＋１．２） ａｖｅ≧ｇ６Ｘ　２＋ｏ、ｓ　　の場合にはＨｏ＝ｈ。

ただし、ｍｏｄ（ｉ−ｊ）はｉをｊで乗算した場合の剰
余を示す。

変換後のＨｏは後述の方式に従ってランレングス符号化
される。

またｇｉ　（＋　”’　０＋−・−２４）の状態によっ
て４つの状態に分離する。

状態３　：　　１ｅｖｅｌ　＝０　　の場合状態２：（
ｇｏＸ２≧ｍａｘＬＩｇｏＸ２＋１≦ｍ１ｎ）ｎコ（ｌ
ｅｖｅｌ　＝　０　）の場合 状ｕ　１　：　　（ｇｏＸ　２　＝ａｖｅ）　ｎ　１（
Ｉｖｅｌ＝　０）の場合状態０：　］匈、ｎコーを口］
匈３の場合このうち、状態３の場合には、ｆ０＝ａｖｅ
である確率が非常に高い。また、状態２のｇ０×２≧ｍ
ａｘの場合には、ｈｏ＝１である確率が非常に高い。ま
た状態２のｇ。×２＋１≦ｍｉｎの場合には、ｈ、＝０
である確率が非常に高い。逆に状態０の場合には、ｈｏ
の値を予測することが難しく、状態ｏに属する符号化画
素を他の画素に先行して符号化して送信すれば、受信側
における画質を急激に向上させることができる。このよ
うな観点から、本発明においては、状態Ｏ１状態１．状
態２．状態３の順に符号化することとする。

また、モードＭ（Ｍ＝０．１）で状態Ｎ　（Ｎ　＝０．
−。

３）を単にモードＭ−Ｎと呼ぶこととする。

第４図から第８図を用いて画素の符号化順序を説明する
。第４図はプレーンＮ上の画素信号のある部分から９ラ
イン分、１．〜Ｉ！　ｍ＋Ｚｍ’ｌを抽出して示したも
のである。

（ｉ）先ず、横方向（走査線上）に△Ｘ＝２ｎ（ｎ＝１
．２．３．−−−）画素、縦方向に△Ｙ＝２ｎ（ｎ＝１
゜２、３．−）画素離れた図中◎印を付した画素を抽出
しこれらをライン毎に区切ることなく連結しランレング
ス符号化を行う。第４図はｎ−２，すなわち４画素毎、
４ラインおきに画素を抽出している。

（ｉｉ）次に、図中Ｘ印を付した画素を符号化するが、
このとき◎印を付したプレーン１からＮ上の画素および
、Ｘ印を付したプレーン１からＮ−１上の画素の値、す
なわち、前述のｇ　ｏ　＋　ｇ　ｌ　＋　ｇ　２　＋　
ｇ　、３＋ｇ４の値を参照する。その際、前述のように
状態Ｏから３の分離を行う。

まず、図中Ｘ印で示す符号化画素を画面の先頭から初め
て左から右へ上から下へ走査する。すなわち、まず画素
向上への寄与が大きいモード１−〇に適合する画素のＨ
ｏの値を、ライン単位に区切ることなしに順に連結し、
ランレングス符号化を行う。同様の方法で、画質向上を
考慮し、モード１−１．　　モード１−２．　　モード
１−３の順序でそれぞれのモードに適合する全画素にお
けるＨｏの値を順に連結し、ランレングス符号化を行う
。

（ｉｉｉ　）次に、第４図でΔ印を付したプレーンＮ上
の画素を符号化する。この場合、既に符号化された◎印
およびＸ印を付したプレーンＩからＮ上の画素および、
Δ印を付したプレーン１からＮ−１上の画素の値、すな
わち、前述のｇｏ、　ｇ＋＋　ｇｚ＋　ｇ：＋＋ｇ４の
値を参照する。この場合、ｇ１〜ｇ４の参照画素の位置
は第６図に示すように、符号化しようとする△印画素か
ら、△ｘ／２．△Ｙ／２離れた△印画素の上下左右に位
置し、モード２に合致することとなる。符号化画素の取
り得る状態は先述した状態０〜４と同じであり、参照画
素の状態を考慮した△印画素の符号化順序も先述と同じ
である。

（ｉｖ）次に、第４図で○印を付した画素を符号化する
。このときのモード１のときの参照画素のパターンを図
から抽出すると、第７図（ａｌ〜（ｄ）となり、モード
２の符号化モードで参照画素までの距離が△印画素を符
号化したときの１／２になっている。

以上のように、モード１．モード２の符号化を一連の手
順として、これを参照画素の抽出距離を１／２にしなが
ら繰り返し、抽出距離が２′となれば全ての画素の符号
化を終了したこととなる。

以上の本発明による符号化手順をさらに詳細にまとめれ
ば次のようになる。

手順１−１　：△Ｘ、△Ｙを２ｎ　　（ｎ＝１．　２゜
３．４．・−−一−−・）で定める。

手順１−２　＝画素の座標をＰとするとき、プレーンＮ
上のＰ（Ｘ△Ｘ＋１．Ｙ・△Ｙ＋１）（Ｘ。

Ｙ＝０．１−・−）を画面の左から右へ、さらに上から
下へ順にラインごとに区切ることなく連結しランレング
ス符号化を行う。

手順１−３　：後述の手順２−１から手順２−１０に示
す一連の符号化アルゴリズムに従って符号化する。

手順１−４　：△Ｘを△Ｘ／２とし、△Ｙを△Ｙ７２と
する。

手順ｌ−５：△Ｘ、△Ｙが共に１　（手順１−３終了時
は２）であれば符号化終了であり、そうでなければ手順
１−３へ進む。

手順２−１乃至２−１０は次のように構成される。

手順２−１　：モード１−０の符号化を行う。−画面内
のモード１−０に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード１−０に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−２　＝モード１−１の符号化を行う。−画面内
のモード１−１に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード１−１に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−３　＝モード１−２の符号化を行う。−画面内
のモード１−２に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード１−２に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−４　：モード１−３の符号化を行う。−画面内
のモード１−３に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモードｉ−３に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するもの・とじて符号化を行う。

手順２−５　：モード２−０の符号化を行う。−画面内
のモード２−０に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード２−〇に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−６　：モード２−１の符号化を行う。−画面内
のモード２−１に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード２−１に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−７　：モード２−２の符号化を行う。−画面内
のモード２−２に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード２−２に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

手順２−８　：モード２−３の符号化を行う。−画面内
のモード２−３に適合する全画素を順にライン毎に区切
ることなく連結し、ランレングス符号化を行う。初期条
件として仮想的にモード２−３に適合する白画素が画面
の先頭に一つ存在するものとして符号化を行う。

以下、本発明に用いられる符号化順序制御部３１につい
て図を用いて詳細に説明する。第１１図は符号化順序制
御部３１の回路の一例を示している。８１は符号化順序
制御回路、８２は符号化順序テーブル、８３は一画面メ
モリへの符号化に関する制御を行う符号化モード制御回
路Ａを示し、同様に８４．８５゜８６はそれぞれ一画面
メモリＢ、−画面メモリＣ２一画面メモリＤの符号化に
関する制御を行う符号化モード制御回路を示している。

符号化モード制御回路８３．８４．８５．８６はそれぞ
れ対応する一画面メモリの符号化に関し、△Ｘ、△Ｙ符
号化モード。

の情報を記憶することによりどの段階まで符号化を終了
したかを記憶している。符号化順序テーブル８２には予
め符号化の順序が記憶される。その−例を第８表に示す
。なお、テーブル８２の内容は前述のように、入力端子
２からの制御により、書き替えが可能である。符号化順
序制御回路８１は符号化順序テーブル８２に記憶されて
いる順序に従い各符号化モード制御回路８３．８４．８
５．８６に符号化を指示する。例えば、符号化順序テー
ブル８２に第８表のようなテーブルがセットされており
、既に、符号化順序１０まで符号化は終了しているとす
る。

符号化順序制御回路８１は符号化順序テーブル８２より
符号化順序１１の内容を読み出す。符号化順序制御回路
８１は、その内容に従いプレーンＣを符号化　・するた
めに符号化モード制御回路Ｃ８５にΔＸ＝４゜△Ｙ＝４
．モード１．状ＢＯから３までの符号化を指示する。符
号化モード制御回路Ｃ８５は、符号化順序制御回路８１
の指示に従い、アドレス制御回路（ＩＩ）１４に対して
、△Ｘ、△Ｙおよびモードを指示し、ゲー）６１．６２
．６３を開とし、順次再生符号化器（ＩＩ）４２に対し
、状態と使用すべき符号表の選択を指示し、かつ信号合
成回路４３に対し、符号化プレーンの情報を与える。符
号化を終了したときには符号化順序制御回路８１にその
終了信号を送る。符号化順序制御回路８１は、次の符号
化を行うために符号化順序テーブル８２より符号化順序
１２の内容を読み出す。上記の手順を繰り返し符号化を
行う。

符号化順序テーブル８２の内容が全て処理され、４枚の
一画面メモリ８３．８４．　ｇ５．８６の全ての内容の
符号化を終了すると、全ての符号化が終了したことにな
る゛。

第　　　８　　　表 第　　　９　　　表 第１２図は順次再生符号化器（Ｉｌｌ　４２の一例を示
している。１２１〜１２５はそれぞれゲート６１．６２
．６３゜６４を介して一画面メモリＡ２１〜一画面メモ
リＤ２４から転送されてくる画素値よりｇｚ、　ｇｚ、
　ｇ：＋、　ｇ４゜ｇｏを作成する画素合成回路を示し
、１３１〜１３５はそれらの値を蓄積する参照画素メモ
リを示す。また１３６はゲート６１から６４のいずれか
のゲートを介して転送される符号化画素値を蓄積するメ
モリ、１４１、１４２は比較器、１４３は加算器、１４
４は乗算器１４５は減算器、１４６は除算器、　１４７
．１４８は加算器、１５１は状態選択回路、１６１はラ
ンレングス符号化回路、１７１．１７３．１７４はゲー
ト、１７２．１７５はＯＲ回路、１７６はＮ０７回路、
１８１は「０」を「１」へｒｌＪをｒＯＪに変換する符
号反転器を示す。

以下、第１１図に示した符号化順序制御部３１の構成例
と第１２図の順次再生符号化器（ｎ）４２の構成例を参
照し符号化動作を説明する。

まず、符号化順序テーブル８２の内容に従って、符号化
順序制御回路８１は、符号化するプレーンの選択と状態
の選択を行う。ここでは、その−例としてプレーン３が
符号化される過程を説明し、その符号化回路の動作を説
明する。

プレーン３の符号化を制御する符号化モード制御回路Ｃ
８５には△Ｘ、△Ｙ、モード、状態がそれぞれ△Ｘ、△
Ｙメそり、モードメモリ、状態メモリに記憶されている
。まず初期値として△Ｘ、ΔＹメモリには最初のへＸお
よび△Ｙの値が、モー、　　トメモリと状態メモリには
それぞれ「０」がセットされる。

まず手順１−２の符号化が以下のように行われる。符号
化モード制御回路Ｃ８５はまずプレーン表示符号を信号
合成回路４３へ出力する。プレーン表示符号の一例を第
９表に示す。例えば、プレーン３を符号化している場合
には「１０」の符号を出力する。さらに符号化モード制
御回路Ｃ８５はアドレス制御回路（ＩＩＩ　１４に各−
画面メモリより手順１−２で符号化する画素を読み出し
、順次再生符号化器（ＩＩ）４２へ転送するように指示
する。その際ゲート６３のみがオーブンにされる。

メモリＣ２３からは、アドレス制御回路（■）１４０制
御のちとに、符号化画素が逐次読み出され、画素分配回
路１２１へ転送される。画素分配回路１２１は、手順１
−２の符号化であることを符号化モード制御回路Ｃ８５
からの情報で知らされているので、転送されてくる符号
化画素を順次符号化画素メモリ１３６へ転送する。この
手順においては、符号化画素メモリ１３６の内容が直接
的にランレングス符号化回路１６１へ導かれる。ランレ
ングス符号化回路１６１は符号化モード制御回路Ｃ８５
からの指示により、符号表の選択を行い、また、符号化
制御回路Ｃ８５の指示によりオーブンにしたゲート１７
１を介して転送される符号化画素メモリ１３６の内容を
順次ランレングス符号化を行って信号合成回路４３へ出
力する。

アドレス制御回路（ｎ）１４は、一画面メモリ内の手順
１−２で符号化する画素の読み出しを終了すると、符号
化モード制御回路Ｃ８５に符号化の終了を指示する。

次に、符号化モード制御回路Ｃ８５は前述のようにその
中に設けられているモードメモリの内容を「１」、状態
メモリの内容を「０」とし、手順２−１の符号化を行う
。この符号化モード制御回路Ｃ８５は、状態メモリの内
容ｒＯＪを状態選択回路１５１へ転送する。またランレ
ングス符号化回路１６１は、符号化順序制御部３１より
モードメモリの内容「１」と状態メモリの内容「０」、
さらに△Ｘ。

ΔＹの内容を受信し、△Ｘ、△Ｙの値およびモード１−
０よりその符号化に適した符号表の選択を行う。

アドレス制御回路＋１１１１４は、△Ｘ、△Ｙメモリよ
り△Ｘ、△Ｙの値を受信し、モードメモリより「１」を
受信することによって各−画面メモリＡ〜Ｄより同時に
モード１に適した参照画素値を順次抽出し、各ゲートを
介して各画素合成回路に転送する。その場合、ゲー１−
６１．６２．６３のみがオーブンにされ、一画面メモリ
Ａ〜Ｃの内容のみが画素分配回路１２１へ転送される。

画素分配回路１２１は、転送される画素値からｇｚ（ｉ
＝１．−、４）を求め、各参照画素メモリＡ〜Ｄに書き
込み、同時にｇｏおよび符号化画素ｈ０をそれぞれ参照
画素メモリ０１３５と符号化画素メモリ１３６に書き込
む。

比較器（１１１４１，゛（１１）１４２はそれぞれ４つ
の参照画素メモリＡ−Ｄに記憶されている参照画素値ｇ
ｉ　（＋−１，−、４）の内から最大値ｍａｘと最小値
ｍｉｎを求め、状態選択回路１５１へ転送する。また、
減算器１４５は、比較器（Ｉ）　１４１より転送される
ｎ＋ａｘＯ値より比較器（Ｕ）　１４２より転送される
ｍｉｎの値を引き、１ｅｖｅｌを求め、その値を状態選
択回路１５１に転送する。また、加算器１４３は４つの
参照画素値ｇｉの総和　＆ｇｉを求め、その結果を除算
器へ転送する。除算器１４６は加算器１４３より転送さ
れる値を「４」で割り４つの参照画素値ｇ□の平均値ａ
ｖｅを求め、その値を状態選択回路１５１へ転送する。

乗算器１４４は、参照画素メモリ０１３５に記憶されて
いる参照画素ｇ０の２倍の値ｒｇｏＸ２Ｊを求め、その
結果を状態選択回路１５１に転送する。また加算器１４
７．１４８はそれぞれ乗算器１４４より転送される値に
ｒｌＪ　　ｒＯ，５Ｊを加えそれぞれｒｇｏＸ２＋Ｉ　
Ｊ　　Ｉ”ｇｏＸ　２　＋０．５Ｊを求め、状態選択回
路１５１へ出力する。よって、状態選択回路１５１には
ｒｇ。

Ｘ　２Ｊ　　ｒｇｏＸ　２　＋０．５ｊ　　ｒｇｏＸ　
２　＋　１　ｊ　　ｒａｖｅｌｒｌｅｖｅｌＪ　　ｒＩ
ＩＩｉｎＪ　　ｒｍａｘＪの値が転送されることとなる
。

これらの値を用いて、状態選択回路］、５１は前述の状
態−０，Ｗ、、　Ｗ２．　Ｗ、のどの状態に属するか求
める。また、状態選択回路１５１はｒａｖｅｌと［ｇ０
×２　＋〇、５Ｊの比較を行い、符号化画素メモリ１３
６より転送される符号化画素値ｈ０の反転を行う場合に
は、ゲー１−１７４がオープンにされ、符号反転器１８
１によってその反転が行われ、ゲート１７１へ転送され
る。

状態選択回路１５１には符号化順序制御部３１より状態
値「０」を受信しており、その値と同じ状態すなわちＷ
。の状態に合致したときのみゲート１７１をオ・−プン
にする。その時、符号化画素メモリ１３６の内容がラン
レングス符号化回路１６１へ転送される。ランレングス
符号化回路１６１はその符号１化画素値のランレングス
符号化を、前述の方法で予め定められた符号表を用いて
符号化し、信号合成回路４３へ出力する。アドレス制御
回路（ＩＴ）　１４は一画面メモリ内のモード１−〇で
符号化する画素の読み出しを全て終了すると符号化モー
ド制御回路Ｃ８５に符号化の終了を指示する。次に、符
号化モード制御回路Ｃ８５はモードメモリの内容を「工
」。

状態メモリの内容を「１」とし、同様の動作を行い、手
順２−２の画素の符号化を行う。

以下同様手順２−２乃至手順２−１０の符号化を行う。

ただし、それぞれの手順において、モード選択メモリ、
状態メモリの内容は次のようにする。

手順２−３　：モード選択メモリの内容「１」状態メモ
リの内容「２」 手順２−４　：モード選択メモリの内容「１」状態メモ
リの内容「３」 手順２−５　：モード選択メモリの内容「２」状態メモ
リの内容「０」 手順２−６　：モード選択メモリの内容「２」状態メモ
リの内容「１」 手順２−７　：モード選択メモリの内容「２」状態メモ
リの内容「２」 手順２−８　：モード選択メモリの内容「２」状態メモ
リの内容「３」 このような符号化を終えた後、符号化モード制御回路Ｃ
８５は△Ｘ、△Ｙメモリ内の△Ｘおよび△Ｙの内容がそ
れぞれ「１」でなければ△Ｘ、ΔＹメモリ内のへＸおよ
び△Ｙの内容をそれぞれ△Ｘ／２．△Ｙ／２に変更した
後手順２−１から手順２−１０までの符号化を繰り返す
。また、△Ｘ、△Ｙメそり内のへＸおよび△Ｙの内容が
共に「１」であれば符号化は終了となる。

上記の回路動作は、一枚の画面メモリの内容を・全て符
号化する回路動作について説明した。符号化モード制御
回路Ｃ８５は手順１−２２手順２−１、手順２−２１手
手順２−１０順２−４１手順２−５１手手順２−１０順
２−７２手順２−８２手手順２−１０２−１０の終了の
度に符号化順序制御回路８１より指示された符号化の段
階まで符号化が終了したかどうかを判断し、まだ終了し
ていない場合には、さらに符号化を進める。また、符号
化順序制御回路８１より指示された符号化の段階までの
符号化が終了した場合には、符号化モード制御回路Ｃ８
５はその終了を符号化順序制御回路８１に指示し、△Ｘ
、△Ｙ、モード、状態等の内容を保持して、符号化順序
制御回路８１より符号化の指示があるまで動作を中断す
る。

第１３図は復号化回路の一例を示しているものであり、
３０１は入力端子、３１１はプレーン表示符号抽出回路
、３１２は復号プレーン決定部、３２１は順次再生復号
回路、３３１．３３２．３３３．３３４．３３５．３３
６゜３３７、３３８はゲート回路、３４１．３４２．３
４３．３４４はそれぞれ二値化されたプレーンを記憶す
るための一画面メモリＡ、−画面メモリＢ、−画面メモ
リＣ１一画面メモリＤ、３５１と３５３はアドレス制御
回路（Ｉ）と（Ｉｆ）、３５２はビット合成回路、３６
１は階調画像を記憶するための階調画像一画面メモリ、
３７１は出力端子を示している。

初期状態として、４枚の一画面メモリ３４１〜３４４内
の全メモリには全て“１”が記憶され、階調画像一画面
メモリ３６１内の全メモリには全て“１５”が記憶され
る。

入力端子３０１から符号化された信号を受信する。

プレーン表示符号抽出回路３１１は入力端子３０１より
受信する信号からプレーン表示符号を抽出し、その符号
は復号プレーン決定部３１２に転送し、その他の符号は
順次再生復号回路３２１に転送する。

順次再生復号回路３２１は復号プレーン決定部３１２の
指示に従いプレーン表示符号抽出回路３１１より転送さ
れてくる符号化信号を復号化する。また、アドレス制御
回路（Ｉ））３５３は、各−画面メモリＡ〜Ｄより参照
画素値を読み出し、ゲート３３５〜３３８を介して、順
次再生復号回路３２１へ転送する。復号プレーン決定部
３１２は、プレーン表示符号抽出回路３１１より転送さ
れるプレーン表示符号と第１０表よりそのプレーン表示
符号の後に入力端子３０１から転送されてくる符号が、
どのプレーンに関するものかを求め、それに従ってゲー
ト３３１からゲート３３４のいずれかのゲートをオープ
ンにすることにより、復号化するプレーンを選択すると
ともに、順次再生復号回路３２１を制御する。例えば、
プレーン表示符号抽出回路３１１よりプレーン表示符号
“１０”を受信すると、復号プレーン決定部３１２はプ
レーンＣの情報を復号するためにゲート３３３をオープ
ンにするとともにプレーンＣの情報を復号するように順
次再生復号回路３２１に指示する。復号化の最小単位は
各手順単位（手順１−２、手順２−１１手順２−２、−
−−−−・２手順２−９゜手順２−１０のいずれか）で
あり、その単位の復号化を終了すると、順次再生復号回
路３２１は復号プレーン決定部３１２に復号終了を指示
する信号を転送する。復号プレーン決定部３１２はその
信号を受信すると、オープンにしていたゲート（ゲート
３３１から３３４のいずれか）をクローズしさらにプレ
ーン表示符号抽出回路３１１へ復号終了信号を転送する
。また、プレーン表示符号抽出回路３１１は、復号化プ
レーン決定部３１２から復号終了の信号を受信すると、
入力端子３０１より入力される信号からプレーン表示符
号を抽出し、以上の手順を繰り返す。

順次再生復号回路３２１は復号化された画情報信号をオ
ープンにされたゲート（ゲート３３１から３３４のいず
れか一つ）を介して、一画面メモリ　（一画面メモリＡ
３４１から一画面メモリＤ３４４のいずれか一つ）の決
まったアドレスに転送し記憶する。

アドレス制御回路３５１は４枚の一画面メモリ３４１〜
３４４と階調画像一画面メモリの同一座標を指示する。

４枚の一画面メモリ３４１〜３４４はアドレス制御回路
より指示された座標のメモリ内容をビット合成回路３５
２に転送する。ビット合成回路３５２は、一画面メモリ
３４１〜３４４から転送されるビット情報を用いて第２
表により階調画像信号（４ビツト）を合成し、アドレス
制御回路３５１が指示する座標のメモリに記憶する。例
えば、一画面メモリ３４１〜３４４より転送されてくる
信号がそれぞれ”１″、′０″、″１”、“０”の場合
には、合成される階調画像信号は６”となる。

アドレス制御回路３５１は順次再生復号回路３２１によ
る復号化が全て終了した後に、上記の手順を一画面の左
上のすみの画素より始めて左から右へ上から下へと順次
に全座標に対して行う。その結果、階調画像一画面メモ
リ３６１に復号化された階調画像情報が得られる。

以下復号プレーン決定部３１２について図面を用いて詳
細に説明する。第１４図は復号プレーン決定部３１２の
一回路例を示したものであり、３８１は復号化プレーン
決定回路、３８２は一画面メモリＡ３４１の復号化に関
する制御を行う復号化モード制′御回路を示しており、
同様に３８３．３８４．３８５はそれぞれ一画面メモＩ
ＪＢ３４２．　　一画面メモリＣ３４３゜一画面メモリ
Ｄ３４４の復号化に関する制御を行う復号化モード制御
回路を示している。復号化モード制御回路３８２．３８
３．３８４．３８５はそれぞれ対応する一画面メモリの
復号化に関し、△Ｘ、△Ｙ、モード、状態等の情報を記
憶することにより、どの段階まで復号化を終了したかを
記憶している。

復号化プレーン決定回路３８１は、前述したように、プ
レーン表示符号抽出回路３１１より転送されるプレーン
表示符号を用いて第１０表により、そのプレーン表示符
号の後に入力端子３０１から転送されてくる符号がどの
プレーン（一画面メモリ）に関するものか求め、それに
従って、ゲート３３１からゲート３３４のいずれかのゲ
ートをオープンにすることにより、復号化するプレーン
を選択するとともに、そのオープンにされたゲートに直
結された一画面メモリ　（一画面メモリ３４１〜３４４
のいずれか一つ）の復号化に関する制御を行う復号化モ
ード制御回路（復号化モード制御回路３８２〜３８５の
いずれか一つ）に復号化を指示する信号を転送する。そ
の信号を受信した復号化モード制御回路は、一つの手順
の復号化を行う。その復号化終了後、その復号化モード
制御回路は復号化プレーン決定回路３８１に復号化の終
了を指示する。その後、復号化プレーン決定回路３８１
はプレーン表示符号抽出回路３１１へ復号終了信号を転
送する。

第１５図は第１３図の復号化回路に用いられている順次
再生復号化号回路３２１の構成例を示している。

２３１は一画面メモリＡ３４１〜一画面メモリＤ３４４
から転送されてくる画素値よりｇ＋＋、　ｇｚ＋　ｇ：
＋、　ｇａｒ　ｇ。

を作成する画素分配回路を示し、２５１〜２５５はそれ
らの値を蓄積するメモリを示す。また、２５６はランレ
ングス復号器、２５７は「０」を「１」へ「１」を「０
」へ変換する符号反転器、２６１．２６２は比較器、２
６３は加算器、２６４は乗算器、２６５は減算器、２６
６は除算器、２６７、２６８は加算器、２７１は状態選
択回路、２２４はＦＩＦＯバッファー、２２２゜２２３
は復号画素アドレス決定回路、２４４．２４５．２４６
゜２４７はゲート、２４８はＮＯＴ回路、２４９はＯＲ
回路を示す。

復号化プレーン決定回路３８１はプレーン表示符号抽出
回路３１１より転送されるプレーン表示符号に従い、復
号するプレーンの選択を行う。ここでは−例としてプレ
ーン３が復号化される過程を説明し、その復号化回路の
動作を説明する。

プレーン３の復号化を制御する復号化モード制御化Ｃ３
８４には△Ｘ、△Ｙ、モード、状態がそれぞれ△Ｘ、△
Ｙメモリ、モードメモリ、状態メモリに記憶されている
。まず、初期値として△Ｘ。

△Ｙメモリには最初のへＸおよび△Ｙの値が、モードメ
モリと状態メモリにはそれぞれ「０」がセットされる。

まず、手順１−２の復号化が以下のように行われる。ラ
ンレングス復号器２５６には、△Ｘおよび△Ｙの値とモ
ードメモリと状態メモリの内容がそれぞれ転送され、そ
れらより手順１−２の復号に適した符号表をセットする
。その後、ランレングス復号器２５６はプレーン表示符
号抽出回路３３１より転送されてくる符号を順次受信し
、ランレングス復号を行う。また復号化モード制御回路
Ｃ３８４はゲート２４５をオープンにする。

復号化された信号はゲート２４５を介して復号側１素ア
ドレス決定回路ｍ２２３へ転送される。復号画素アドレ
ス決定回路（Ｉ）２２３は△Ｘ、△Ｙメモリより△Ｘ、
△Ｙの内容を受信し、一画面メモリ２０１の最上左端の
アドレスから順次横方向へＸ、縦方向へＹずつ離れたア
ドレスに位置する全ての画素ＣＰ　（ＮＸへＸ＋１．Ｍ
Ｘ△Ｙ＋１）、　　（Ｎ、　Ｍ’＝０、・１，２．−・
・・・・）〕に対して、画面の左から右へ、さらに上か
ら下へ順番でゲート２４５を介して受信する信号を転送
する。−画面全てに対して上述の操作が終了すると、復
号画素アドレス決定回路（Ｉ）２２３より終了信号を復
号化モード制御回路３８４に送る。この時点で手順１−
２で符号化された画素がすべて復号化される。復号化モ
ード制御回路３８４は、復号画素アドレス決定回路（１
１２２３より信号を受信するとゲート２４５を閉じる。

同時に、復号化モード制御回路３８４は、復号化プレー
ン決定回路３８１に復号の終了を指示する。

次に、復号化モード制御回路３８４は、復号化ブレーシ
決定回路３８１より復号化の指示を受信すると、手順２
−１で符号化された画素の復号化を行う。復号化モード
制御回路３８４は、モードメモリに「１」状態メモリに
「２」をセットし、その後’、、−−）２４４．３３５
．３３６．　ｓｓ□を開く。、７，７グユ復号器２５６
は、△Ｘ、△Ｙメモリより△Ｘ、△Ｙの値を受信し、モ
ードメモリよりモードの値（手順２−１で符号化された
画素を復号化する場合「１」）を、状態メモリより状態
値（手順２−１で符号化された画素を復号化する場合は
「２ｊ）を受信することによって符号表を決定し、必要
な長さのランレングスの復号化を順次行う。復号化され
た信号はゲート２４４を介してＦＩＦＯバッファー２２
４に転送する。アドレス制御回路（１）３５３は、△Ｘ
、△Ｙメモリより△Ｘ、△Ｙの値を受信し、またモード
メモリより「１」を受信することによって各−画面メモ
リ３４１〜３４４の中からモード１（第４図参照）に適
した４つの参照画素の画素値を順次（画面の左より右へ
さらに上から下の順序で）ゲート３３５〜３３７を介し
て画素分配回路２３１に転送する。画素分配回路２３１
はプレーンＣの手順２−１の復号化であることを復号化
モード制御回路Ｃ３８４からの情報で知らされているの
で転送される画素値からｇ＋（ｉ＝１．・・−９４）を
求め、各参。

照画素メモリＡ−Ｄに書き込み、同時にｇｏを参照比較
器（１１２６１，（ＩＩ）２６２はそれぞれ４つの参照
画素メモリＡ−Ｄに記憶されている参照画素値ｇ。

（ｉ＝１．−・、４）の内から最大値ｍａｘと最小値ｍ
ｉｎを求め、状態選択回路２７１へ転送する。また、加
算器２６３は４つの参照画素値ｇ、の総和　八ｇ。

を求め、その結果を除算器２６６へ転送する。除算器２
６６は加算器２６３より転送される値を「４」で割り平
均値ｒａｖｅＪを求め、その値を状態選択回路２７１へ
転送する。乗算器２６４は、参照画素メモリｏ２５５に
記憶されている参照画素ｇ０の２倍の値ｒｇｏＸ２Ｊを
求め、その結果を状態選択回路２７１へ出力する。また
、加算器２６７、２６８はそれぞれ乗算器２６４より転
送される値にｒｌＪ　　ｒｏ、５Ｊを加え、それぞれｒ
ｇｏＸ　２　＋　Ｉ　Ｊ　　ｒｇｏＸ　２　＋０．５Ｊ
を求め、状態選択回路２７１に出力する。よって、状態
選択回路２７１にはｒａｖｅＪ　　ｒｌｅｖｅｌＪ　　
ｒｍｉｎＪｒｍａｘＪ　　ｒｇｏＸ２Ｊ　　ｒｇｏＸ２
＋ＩＪ　　ｒｇｏＸ２＋ｏ、５Ｊの値が転送されること
となる。これらの値を用いて、状態選択回路２７１は前
述の状態−６，Ｗ、、　Ｗ２゜ｌｌｌ３のどの状態に属
するか求める。また、状Ｂ選択回路１５１はｒａｖｅＪ
とｒｇｏＸ　２　＋０．５Ｊの比較を行い、ＦＩＦＯバ
ッファー２２４より転送される復号画素値Ｈ０の反転（
「０」ならば「１」へ、「１」ならば「０」へ）を行う
か同化を判断する。反転を行う場合には、ゲート２４７
がオープンにされ、符号反転器２５７によってその反転
が行われる。状６選択回路２７１は復号化モード制御回
路３８２．３８３．３８４゜３８５により状態値「０」
を受信しており、その値と同じ状態すなわち、−〇の状
態に合致したときのみ、ゲート２２２をオープンにする
。その時ＦＩＦＯバッファー２２４中の一画素の値が、
ゲート２２２を介して各−画面メモリへ転送される。そ
の時ゲート３３３のみがオープンになっているので、そ
の内容は一画面メモリＣ３４３へ転送され、アドレス制
御回路（［１３５１が指示する符号化画素のアドレスに
書き込まれる。

復号画素アドレス決定回路ＣＩ）２２３は一画面メモリ
内のモード１，０で符号化する画素の読み出しを全て終
了すると、符号化モード制御回路Ｃ３８４に符号化の終
了を指示する。次に復号化モード制御回路Ｃ３８４はモ
ードメモリの内容を「１」、状態メモリの内容を「１」
とし、同時の動作を行いい、手順２−２の画素の符号化
を行う。

以下同じように手順２−３乃至手順２−１０で符号化さ
れた画素の復号を行う。ただし、それぞれにおいてモー
ドメモリと状態メモリの内容は次のようにする。

手順２−３で符号化した画素の復号：モードメモリの内
容「１」 状態メモリの内容「２」 手順２−４で符号化した画素の復号：モードメモリの内
容ｒｌＪ 状態メモリの内容「３」 手順２−５で符号化した画素の復号：モードメモリの内
容「２」 状態メモリの内容「０」 手順２−６で符号化した画素の復号：モードメモリの内
容「２−」 状態メモリの内容「１」 手順２−７で符号化した画素の復号：モードメモリの内
容「２」 状態メモリの内容「２」 手順２−８で符号化した画素の復号：モードメモリの内
容「２」 状態メモリの内容「３」 以上の復号化を終えた後、復号化モード制御回路３８４
は△Ｘ、△Ｙメモリ内の△Ｘおよび△Ｙの内容がそれぞ
れ「１」でなければ、△Ｘ、△Ｙメモリ内のへＸおよび
△Ｙの内容をそれぞれへＸ／２、△Ｙ／２に変更した後
、手順２−１で符号化した画素の復号手順から手順２−
１０で符号化した画素の復号手順を繰り返す。

また△Ｘ、△Ｙメモリ内の△Ｘおよび△Ｙの内容が共に
「１」であれば復号化を終了する。

アドレス制御回路（ＩＩ）３５１は画面の左上より順に
各−画面メモリ３４１〜３４４の内容を読み出し、ビッ
ト合成回路３５２へ転送する。ビット合成回路３５２は
、それらの値より階調値を作り、階調画像一画面メモリ
３６１の画面の左上より順に蓄積する。

全画面に対して上記の動作を終了すると、階調画像が出
力端子３７１より出力される。

以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明における
手順２−１乃至手順２−１０の順序は上述のような順序
に限定されるものではなく、手順２−１乃至手順２−５
の順序さらに手順２−６乃至手順２−１０は変えること
が出来る。

また、手順１−２および手順２−１乃至手順２−１０で
該当する画素を符号化する場合にもランレングス符号化
方式によらず公知のいずれかの符号化方式を用いること
ができる。

またアドレス制御回路３５１は、必ずしも順次再生復号
回路３２１による復号化が全て終了した後に上記の手順
を行う必要はなく、復号化の途中で上記の手順を始め、
一画面の全座標に対してその処理が終了すると、また最
初の画素（画面の左上ずみの画素）より順次上記の手順
を復号化が終了するまで繰り返してもよい。その結果、
例えば、階調画像一画面メモリ３６１の内容は常にＣＲ
Ｔディスプレイに表示されているとすれば、始めは大ま
かな画像が表示され、復号化が進むにつれて徐々に画質
が良くなるという効果が得られる。さらに、受信側に表
示される画像の画質をできるだけ向上させるために、未
復号画素に対して補間処理を行うことも可能である。補
間処理としては、例えば、最近接の既復号画素で代表さ
せる方式など、従来の技術を利用することができる。

なお、上述した実施例の説明では、４つの参照画素の平
均値ａｖｅ、最大値ｍａｘ、最小値ｍｉｎ、最大値と最
小値の差分値１ｅνｅｌ　とｇ。の値を用いて４つの状
態に分離した。しかし、状態の分離については、上述の
方法である必要はなく、例えば、以下のような状態を考
えてもよい。

（ｉｌ　　差分値１ｅνｅｌで分離する方法１ｅｖｅｌ
Ｏ値で状態を分離する。すべての値に対して個々の状態
を設定する必要はなく、グループ化することもできる。

例えば、 状ｆｆＱ　１　：　　Ｉｅｖｅｌ＝　０状６２　：　　
１ｅｖｅｌ＝　１ 状７Ｇ３　：　　Ｉｅｖｅｌ＝　２ 状態４　：　　Ｉｅｖｅｌ＝　３ 状ａ　５　：　　Ｉｅｖｅｌ＝　４ 状態６　：　　１ｅｖｅｌ＝　５ （ｉｉｌ　　平均値ａｖｅで分離する方法平均値で状態
を分離する。すべての値に対して個々の状態を設定する
必要はなく、グループ化することもできる。例えば、 状態１　：　　（ａｖｅ）≦６ 状態２　：　　（ａｖｅ）　−７ 状態３　：　　（ａｖｅ）　＝　８ 状態４　：　　（ａｖｅ）　＝　９ 状態５　：　　（ａｖｅ）　＝１０ 状態６　：　　（ａｖｅｌ≧ＩＩ ただし〔〕はガウス記号 （ｉｉ）　　ｇｏとａｖｅの比較で分離する方法例えば
、 状態１　：　　ｇｏＸ　２　＋０．５＜ａνｅ状態２　
：　　ｇｏＸ　２　＋０．５＝ａｖｅ状態３　：　　ｇ
ｏＸ２　＋０．５＞ａｖｅ（ｉｖ）　　ｇｏとｍｉｎ、
　ｒｎａｘの比較で分離する方法例えば、 状態１：ｇｏｘ２≧ｍａｘ 状ａ２　：　　ｇｏＸ　２　＋　１≦ｍｉｎ状態３：　
状Ｂ１，２以外 また、これら（ｉ）からＧｖ）の組み合わせによる状態
の分離もできる。

（発明の効果） 以上詳説したように、本発明によれば、多階調画像につ
いても符号化効率の高い順次再生符号化方式が実現でき
る。特に、ビットプレーン方式を導入したことにより、
画質を解像度と階調数との２つの面から選択できること
となり、受信端末の解像度と階調の表現能力に応じた過
不足のない情報の伝送が可能となる。これは、多種類の
端末を通信相手とする画像データベースの蓄積方式に本
発明を適用した場合に、特に顕著であり、これにより、
著しく通信コストの低減を図ることができる。

なお、本発明の効果を、実際の画像を符号化した場合の
所要ビット数で従来技術と比較すると次のようになる。

使用する画像は、東大生産研究所から提案されてい・る
５ＩＤＢＡ画像データベースに収録されているＧＩＲＬ
（２５６Ｘ２５６　ｐｅｌ）を１６階調に量子化し直し
たものとする。この画像を従来技術により符号化すると
、符号化ピント数は７７５２７．２２ビツトであり、本
発明による符号化では７３４８６．２４ビツトとなる。

従って、本発明は従来技術に比べ約５．５％の符号化率
の向上が図られている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いられるビットプレーン方式による
画像の分解を説明するための斜視略図、第２図は各本発
明に用いられる各プレーンと階調との藺係を説明するた
めの図、第３図は本発明の実施例を示すブロック図、第
４図、第５図、第６図（ａ）　（ｂ）　、第７図（ａ）
　（ｂ）　ｆｃ）　（ｄｉ、第８図（ａ）　（ｂ）　（
Ｃ）　（ｄ）　、第９図及び第１０図は本発明に用いら
れる符号化の原理を説明するための画素配列パターン図
、第１１図は本発明に用いられる符号化順序制御部の１
例を示すブロック図、第１２図は本発明に用いられる順
次再生符号化器の１例を示すブロック図、第１３図は本
発明による符号化信号の復号化回路例を示すブロック図
、第１４図は第１３図の回路例に用いられる復号プレー
ン決定部の１例を示すブロック図、第１５図は第１３図
の回路例に用いられる順次再生復号回路の１例を示すブ
ロック図である。 矛４区 万５閃 第６回 （ａＬ’＞　　　　　　　　（−ｂ”）　　　　−第３
０ 矛７０ 矛８閉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ２＾ｎ階層で表現された多階調ファクシミリ画像信号を
   ｎ桁にそれぞれ対応するｎ枚のビットプレーンに分解し
   てビットプレーンを作成する手段と、各ビットプレーン
   を構成する画素のうちから△Ｙライン毎のライン上から
   △Ｘ画素おきに画素を抽出しこれらの画素を符号化する
   初期符号化手段と、該符号化された画素のうち最小の矩
   形の頂点に位置する４つの画素と同じ位置にある既に符
   号化を終えた各プレーンの画素を参照して該４つの参照
   画素に囲まれた中心に位置する画素を符号化するモード
   １の符号化手段と、前記初期符号化手段と該モード１の
   符号化手段によって符号化された画素のうち最小の菱形
   の頂点に位置する４つの画素と同じ位置にある既に符号
   化を終えた各プレーンの画素を参照してその中心に位置
   する画素を符号化するモード２の符号化手段とを有し、
   前記ｎ枚のビットプレーンのそれぞれにつき２＾ｎ（ｎ
   ＝整数）を前記△Ｘと△Ｙの初期値として初期符号化と
   モード１、モード２の符号化を行い、この後は△Ｘと△
   Ｙの値を２分してモード１およびモード２の符号化を繰
   り返すことを特徴とする階調ファクシミリ画像信号の符
   号化方式。