JP2513654B2 - 画像符号化装置 - Google Patents
画像符号化装置Info
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- JP2513654B2 JP2513654B2 JP30836986A JP30836986A JP2513654B2 JP 2513654 B2 JP2513654 B2 JP 2513654B2 JP 30836986 A JP30836986 A JP 30836986A JP 30836986 A JP30836986 A JP 30836986A JP 2513654 B2 JP2513654 B2 JP 2513654B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多値画像データをブロック毎に符号化する
画像符号化装置に関するものである。
画像符号化装置に関するものである。
［従来の技術］ 従来、画像データの圧縮方法として、ベクトル量子化
の方法がある。これは２次元画像データをｍ×ｍの画素
ブロック単位で１つのコード・データに変換して圧縮す
るもので、高い圧縮率が得られるとともに復号が高速に
でき、更には画像のアドレスが保存される等の特徴があ
るが、その反面ｍ×ｍに分割して符号化するため、ｍ×
ｍ単位のテキスチヤー構造（モアレ）が出やすい等の欠
点があった。
の方法がある。これは２次元画像データをｍ×ｍの画素
ブロック単位で１つのコード・データに変換して圧縮す
るもので、高い圧縮率が得られるとともに復号が高速に
でき、更には画像のアドレスが保存される等の特徴があ
るが、その反面ｍ×ｍに分割して符号化するため、ｍ×
ｍ単位のテキスチヤー構造（モアレ）が出やすい等の欠
点があった。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、ブロッ
ク相互間の相関を利用して、画像データの符号化による
画像の劣化を抑制しつつ、画像データの圧縮率を高めて
符号化する画像符号化装置を提供することを目的とす
る。
ク相互間の相関を利用して、画像データの符号化による
画像の劣化を抑制しつつ、画像データの圧縮率を高めて
符号化する画像符号化装置を提供することを目的とす
る。
［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために本発明の画像符号化装置は
以下のような構成を備える。即ち、 多値画像データをブロック毎に入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された多値画像データの平均
値をブロック毎に算出する平均値演算手段と、 前記平均値演算手段により算出されたブロック毎の平
均値を用いて、前記ブロック毎の多値画像データを２値
化することにより前記ブロック毎のパターンデータを出
力する２値化手段と、 前記ブロック毎のパターンデータに応じたパターンコ
ードを前記ブロック毎に選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された前記ブロック毎のパタ
ーンコードを記憶する記憶手段と、 前記選択手段により選択された前記パターンコードに
基づき前記ブロック毎の符号化を行う符号化手段とを有
する。
以下のような構成を備える。即ち、 多値画像データをブロック毎に入力する入力手段と、 前記入力手段により入力された多値画像データの平均
値をブロック毎に算出する平均値演算手段と、 前記平均値演算手段により算出されたブロック毎の平
均値を用いて、前記ブロック毎の多値画像データを２値
化することにより前記ブロック毎のパターンデータを出
力する２値化手段と、 前記ブロック毎のパターンデータに応じたパターンコ
ードを前記ブロック毎に選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された前記ブロック毎のパタ
ーンコードを記憶する記憶手段と、 前記選択手段により選択された前記パターンコードに
基づき前記ブロック毎の符号化を行う符号化手段とを有
する。
［作用］ 以上の構成において、入力された多値画像データの平
均値をブロック毎に算出し、その算出されたブロック毎
の平均値を用いて、ブロック毎の多値画像データを２値
化することによりブロック毎のパターンデータを出力
し、選択手段は、そのブロック毎のパターンデータに応
じたパターンコードをブロック毎に選択して対象ブロッ
クのパターンコードを選択する際に、記憶手段に記憶さ
れたその対象ブロックの隣接ブロックのパターンコード
に対応するパターンデータに基づき抽出されたパターン
データと、その対象ブロックのパターンデータとの距離
を計算し、最小距離のパターンデータに対応するパター
ンコードを、その対象ブロックのパターンコードとして
選択する。こうして選択されたパターンコードに基づい
てブロック毎に符号化が行われる。
均値をブロック毎に算出し、その算出されたブロック毎
の平均値を用いて、ブロック毎の多値画像データを２値
化することによりブロック毎のパターンデータを出力
し、選択手段は、そのブロック毎のパターンデータに応
じたパターンコードをブロック毎に選択して対象ブロッ
クのパターンコードを選択する際に、記憶手段に記憶さ
れたその対象ブロックの隣接ブロックのパターンコード
に対応するパターンデータに基づき抽出されたパターン
データと、その対象ブロックのパターンデータとの距離
を計算し、最小距離のパターンデータに対応するパター
ンコードを、その対象ブロックのパターンコードとして
選択する。こうして選択されたパターンコードに基づい
てブロック毎に符号化が行われる。
［実施例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
［階調データの符号化説明（第１図〜第３図）］ 第１図は本実施例の機能ブロツク図である。
100は画像データを入力し、第２図に示す４×４の画
素マトリクスに分解する入力部である。ここで第２図の
各画素ａ（0,0）〜ａ（3,3）はそれぞれ８ビツトの単色
の画像とする。
素マトリクスに分解する入力部である。ここで第２図の
各画素ａ（0,0）〜ａ（3,3）はそれぞれ８ビツトの単色
の画像とする。
第３図は本実施例により符号化された16ビツトデータ
で、この場合の圧縮比は16ビツト／（８ビツト×16（画
素））＝1/8となる。符号化された16ビツトデータの30
は８ビツトの階調データ（GREY）で、31は８ビツトの解
像力データ（SHAPE）である。
で、この場合の圧縮比は16ビツト／（８ビツト×16（画
素））＝1/8となる。符号化された16ビツトデータの30
は８ビツトの階調データ（GREY）で、31は８ビツトの解
像力データ（SHAPE）である。
階調データ30の求め方を以下に説明する。
入力部100により４×４のマトリクスに分割された画
素データが入力されると、平均演算部101で４×４画素
の平均値が下式に従つて求められる。
素データが入力されると、平均演算部101で４×４画素
の平均値が下式に従つて求められる。
また分散値演算部102では、 により分散値が求められる。GREY符号化部103ではこの
平均値Ａを６ビツト、分散値を２ビツトに量子化して符
号化を行う。
平均値Ａを６ビツト、分散値を２ビツトに量子化して符
号化を行う。
尚、この階調データ30の計算は上述の方法に限定され
るものでなく、例えば画素マトリクスの最大値と最小値
の組合わせのうち出現頻度の高い組合わせをコード化し
て記憶するようにしても良い。
るものでなく、例えば画素マトリクスの最大値と最小値
の組合わせのうち出現頻度の高い組合わせをコード化し
て記憶するようにしても良い。
［解像力データの符号化説明（第１図、第４図〜］ 以下、第３図の解像度データ31の求め方について説明
する。
する。
第１図の２値化部104は平均演算部101よりの平均値Ａ
をもとに画素マトリクスを２値化する。これは例えば第
４図（Ａ）の画素マトリクスが入力されると、平均値演
算部101により求められた画素の平均値は103.8となる。
この平均値をもとに２値化を行つたのが第４図（Ｂ）の
２値化パターンである。このパターンは16ビツト（6553
6通り）の値をとり得るが、これを更に縮小して８ビツ
ト（256通り）に符号化する。
をもとに画素マトリクスを２値化する。これは例えば第
４図（Ａ）の画素マトリクスが入力されると、平均値演
算部101により求められた画素の平均値は103.8となる。
この平均値をもとに２値化を行つたのが第４図（Ｂ）の
２値化パターンである。このパターンは16ビツト（6553
6通り）の値をとり得るが、これを更に縮小して８ビツ
ト（256通り）に符号化する。
第５図は記憶部105に記憶されている８ビツトのパタ
ーンの出現の状態（即ち256通り）のうちの一部を表わ
したもので、画像の統計的性質を考慮して出現頻度の高
いパターンから選択して示されている。
ーンの出現の状態（即ち256通り）のうちの一部を表わ
したもので、画像の統計的性質を考慮して出現頻度の高
いパターンから選択して示されている。
前述の第４図（Ｂ）の如く２値化された16ビツトの画
像データの２値化パターンに近いパターンを、この256
通りのパターンから選択するわけであるが、従来は単な
る後述する距離最小のパターンを選択していたため、前
後、左右のブロツクの解像度データとの不連続性が生
じ、これにより画質劣化やテキスチヤー構造の発生を招
いていた。
像データの２値化パターンに近いパターンを、この256
通りのパターンから選択するわけであるが、従来は単な
る後述する距離最小のパターンを選択していたため、前
後、左右のブロツクの解像度データとの不連続性が生
じ、これにより画質劣化やテキスチヤー構造の発生を招
いていた。
従つて、記憶部105より符号化しようとしているブロ
ツク60の前ラインのブロツク61及び同一ラインの前置ブ
ロツク62を読み出し、解像度データの連続性を考慮して
ブロツク60を符号化する。これを示したのが第６図であ
る。
ツク60の前ラインのブロツク61及び同一ラインの前置ブ
ロツク62を読み出し、解像度データの連続性を考慮して
ブロツク60を符号化する。これを示したのが第６図であ
る。
第７図（Ａ）（Ｂ）は制御部106の指示によりる記憶
部105より読出されたパターンを示す図である。
部105より読出されたパターンを示す図である。
第７図（Ａ）のパターン62は同一ラインの前置ブロツ
クで、このパターンは第５図のパターン分類ではパター
ン10に相当している。70はブロツク62のパターンに対し
て連続となるパターン群の一部を示したもので、（ ）
内はパターン分類番号を示している。
クで、このパターンは第５図のパターン分類ではパター
ン10に相当している。70はブロツク62のパターンに対し
て連続となるパターン群の一部を示したもので、（ ）
内はパターン分類番号を示している。
同様に第７図（Ｂ）は前ラインのブロツク61が第５図
のパターン分類２に相当しており、ブロツク61のパター
ンに対して連続となるパターン群の一部として71のパタ
ーン群が示されている。
のパターン分類２に相当しており、ブロツク61のパター
ンに対して連続となるパターン群の一部として71のパタ
ーン群が示されている。
これにより連続となるパターンは、 ブロツク62に対して、 パターン分類（コード）＝10,18,25,46,… ブロツク61に対して、 パターン分類（コード）＝2,18,40,46,… となる。
尚、前述の候補となるパターンコードは、各パターン
に対して予めリストが作成されて記憶部105に記憶され
ており、例えば前ラインのブロツク61の場合、 パターン１の連続パターンとして； 13,21,33,98… パターン２の連続パターンとして； 14,23,36,72… ・・・・・ ・・・・・ 前置ブロツク62の場合、 パターン１の連続パターンとして； 1,4,5,12,13… パターン２の連続パターンとして； 1,4,5,12,13… ・・・・・・ ・・・・・・ という様なリストが作成されて記憶されているものと
する。
に対して予めリストが作成されて記憶部105に記憶され
ており、例えば前ラインのブロツク61の場合、 パターン１の連続パターンとして； 13,21,33,98… パターン２の連続パターンとして； 14,23,36,72… ・・・・・ ・・・・・ 前置ブロツク62の場合、 パターン１の連続パターンとして； 1,4,5,12,13… パターン２の連続パターンとして； 1,4,5,12,13… ・・・・・・ ・・・・・・ という様なリストが作成されて記憶されているものと
する。
従つてブロツク61,62に対する共通のパターンとし
て、パターン18,46…が得られる。
て、パターン18,46…が得られる。
次に制御部106と計算部107とにより、複数の選択され
た共通のパターンと、２値化部104により２値化された
パターンとの距離計算を行つて最も距離の小さいパター
ンを選択する。即ちブロツク60のパターンと候補パター
ン18,46…との画素毎の比較を下式に従つて行う。
た共通のパターンと、２値化部104により２値化された
パターンとの距離計算を行つて最も距離の小さいパター
ンを選択する。即ちブロツク60のパターンと候補パター
ン18,46…との画素毎の比較を下式に従つて行う。
但し、は排他的論理和、aA（i,j）はブロツク61の
画素データ、aX（i,j）はブロツク62の画素データを示
す。これによりパターン18との比較ではＬ＝０、パター
ン46との比較ではＬ＝１となる。よつて距離最小のパタ
ーンとしてパターン18が選択される。
画素データ、aX（i,j）はブロツク62の画素データを示
す。これによりパターン18との比較ではＬ＝０、パター
ン46との比較ではＬ＝１となる。よつて距離最小のパタ
ーンとしてパターン18が選択される。
第８図はパターン18が選択された状態を示し、図をみ
て解る如く解像度データが連続したものとなり、文字・
線画の連続性が向上して画質が良くなつていることが解
る。
て解る如く解像度データが連続したものとなり、文字・
線画の連続性が向上して画質が良くなつていることが解
る。
この様にして解像度データが８ビツトに符号化されて
符号化コード出力部108に出力されると、GREY符号化部1
03よりの階調データの符号化されたコード（８ビツト）
を共に16ビツトに構成されて出力される。
符号化コード出力部108に出力されると、GREY符号化部1
03よりの階調データの符号化されたコード（８ビツト）
を共に16ビツトに構成されて出力される。
［パターンの比較及びコード化手順の説明（第９図、第
10図）］ 第９図は制御部106と記憶部105の構成図である。
10図）］ 第９図は制御部106と記憶部105の構成図である。
図中、90は第10図のフローチヤートで示されたROM91
の制御プログラムに従つて後述する各種動作を行うCPU
である。92はCPU90のワークエリアとしてのRAMである。
93は第５図に示すパターンデータを記憶しているテーブ
ルメモリ、94は２値化部104より各ライン毎のパターン
データを入力してコード情報で記憶するメモリである。
の制御プログラムに従つて後述する各種動作を行うCPU
である。92はCPU90のワークエリアとしてのRAMである。
93は第５図に示すパターンデータを記憶しているテーブ
ルメモリ、94は２値化部104より各ライン毎のパターン
データを入力してコード情報で記憶するメモリである。
第10図は本実施例のCPU90の解像度データの符号化処
理を示すフローチヤートである。
理を示すフローチヤートである。
ステツプS1で２値化部104より２値化パターンのコー
ドを入力する。ステツプS2では、第６図に示す様にメモ
リ94より前ラインのブロツク61と前置ブロツク62のコー
ドを読出す。ステツプS3ではブロツク61の連続するパタ
ーンのコードをテーブルメモリ93より読出し、同様にス
テツプS4ではブロツク62の連続するパターンのコードを
読出す。ステツプS5ではステツプS3で得られたコードと
ステツプS4で得られたコードの共通コードを抽出し、ス
テツプS6で計算部107に、２値化部104よりの当該２値マ
トリクスパターンとステツプS5で得られたコードに対応
するパターンを与え、それらパターン間の距離計算を行
う。
ドを入力する。ステツプS2では、第６図に示す様にメモ
リ94より前ラインのブロツク61と前置ブロツク62のコー
ドを読出す。ステツプS3ではブロツク61の連続するパタ
ーンのコードをテーブルメモリ93より読出し、同様にス
テツプS4ではブロツク62の連続するパターンのコードを
読出す。ステツプS5ではステツプS3で得られたコードと
ステツプS4で得られたコードの共通コードを抽出し、ス
テツプS6で計算部107に、２値化部104よりの当該２値マ
トリクスパターンとステツプS5で得られたコードに対応
するパターンを与え、それらパターン間の距離計算を行
う。
ステツプS7で距離が最小であるパターンを選択し、ス
テツプS8でそのパターンデータのコードに従つてコード
化を行う。次にステツプS9で97を介して符号化コード出
力部108に、解像度データを符号化した８ビツトコード
を出力して処理を終了する。
テツプS8でそのパターンデータのコードに従つてコード
化を行う。次にステツプS9で97を介して符号化コード出
力部108に、解像度データを符号化した８ビツトコード
を出力して処理を終了する。
以上述べた如く本実施例によれば、テキスチヤー構造
の少ない（ブロツク構造の出にくい）画像データの符号
化方式が提供出来た。
の少ない（ブロツク構造の出にくい）画像データの符号
化方式が提供出来た。
［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、ブロツク相互間
の相関を利用して、画像データの符号化による画像の劣
化を抑制しつつ、画像データの圧縮率を高めて符号化で
きるという効果がある。
の相関を利用して、画像データの符号化による画像の劣
化を抑制しつつ、画像データの圧縮率を高めて符号化で
きるという効果がある。
第１図は本実施例の機能ブロツク図、 第２図は４×４の画素マトリクスの構成を示す図、 第３図は本実施例により符号化された16ビツトコードを
示す図、 第４図（Ａ）は画素マトリクスの一例を示す図、 第４図（Ｂ）は第４図（Ａ）の画素マトリクスを２値化
した例を示す図、 第５図は８ビツトパターンの出現状態の一部を示す図、 第６図は解像度データの連続性を考慮した図、 第７図（Ａ）（Ｂ）は連続パターン抽出の一例を示す
図、 第８図は連続性を考慮したパターンの選択結果を示す
図、 第９図は制御部と記憶部のブロツク図、 第10図は制御部における解像度データの符号化処理を示
すフローチヤートである。 図中、30……階調データ、31……解像度データ、60……
注目画素マトリクス、61……前ライン画素マトリクス、
62……前置画素マトリクス、90……CPU、91……ROM、92
……RAM、93……テーブルメモリ、94……メモリ、100…
…入力部、101……平均演算部、102……分散値演算部、
103……GREY符号化部、104……２値化部、105……記憶
部、106……制御部、107……計算部、108……符号化コ
ード出力部である。
示す図、 第４図（Ａ）は画素マトリクスの一例を示す図、 第４図（Ｂ）は第４図（Ａ）の画素マトリクスを２値化
した例を示す図、 第５図は８ビツトパターンの出現状態の一部を示す図、 第６図は解像度データの連続性を考慮した図、 第７図（Ａ）（Ｂ）は連続パターン抽出の一例を示す
図、 第８図は連続性を考慮したパターンの選択結果を示す
図、 第９図は制御部と記憶部のブロツク図、 第10図は制御部における解像度データの符号化処理を示
すフローチヤートである。 図中、30……階調データ、31……解像度データ、60……
注目画素マトリクス、61……前ライン画素マトリクス、
62……前置画素マトリクス、90……CPU、91……ROM、92
……RAM、93……テーブルメモリ、94……メモリ、100…
…入力部、101……平均演算部、102……分散値演算部、
103……GREY符号化部、104……２値化部、105……記憶
部、106……制御部、107……計算部、108……符号化コ
ード出力部である。
Claims (1)
- 【請求項１】多値画像データをブロック毎に入力する入
力手段と、 前記入力手段により入力された多値画像データの平均値
をブロック毎に算出する平均値演算手段と、 前記平均値演算手段により算出されたブロック毎の平均
値を用いて、前記ブロック毎の多値画像データを２値化
することにより前記ブロック毎のパターンデータを出力
する２値化手段と、 前記ブロック毎のパターンデータに応じたパターンコー
ドを前記ブロック毎に選択する選択手段と、 前記選択手段により選択された前記ブロック毎のパター
ンコードを記憶する記憶手段と、 前記選択手段により選択された前記パターンコードに基
づき前記ブロック毎の符号化を行う符号化手段とを有
し、 前記選択手段は対象ブロックのパターンコードを選択す
る際に、前記記憶手段に記憶された前記対象ブロックの
隣接ブロックのパターンコードに対応するパターンデー
タに基づき抽出されたパターンデータと、前記対象ブロ
ックのパターンデータとの距離を計算し、最小距離のパ
ターンデータに対応するパターンコードを前記対象ブロ
ックのパターンコードとして選択することを特徴とする
画像符号化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30836986A JP2513654B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 画像符号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30836986A JP2513654B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 画像符号化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63164572A JPS63164572A (ja) | 1988-07-07 |
| JP2513654B2 true JP2513654B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=17980237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30836986A Expired - Fee Related JP2513654B2 (ja) | 1986-12-26 | 1986-12-26 | 画像符号化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513654B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0443114A3 (en) * | 1990-02-23 | 1993-12-15 | Ibm | Methods and apparatus for image-data decompression |
-
1986
- 1986-12-26 JP JP30836986A patent/JP2513654B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63164572A (ja) | 1988-07-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |