JPH01194755A - 画像符号化装置 - 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】 「産業上の利用分野」 この発明は輪郭線をベクトル符号化する技術を用いて中
間調を含む画像信号を符号化する画像符号化装置に関す
る。

「従来の技術」 中間調成分をふくむ静止画像（ここで中間調画像と呼ぶ
）は、従来はラスター走査し、マトリクス形に画素配置
し、画素ごとに５〜１２ビツトの２進数を与えて（この
２進数を画素の値または画素値という）ディジクル化し
ていた。したがってディジタル化された画像のマトリク
スと大きさが異なるマトリクスを持つ画像に変換するに
は画素値の内そうをする必要があった。この内そうの演
算を新しいマトリクスのすべての画素について行なう必
要があり、相当の演算量となる欠点があった。さらにこ
の方法では拡大のさいシャープなエツジを含む画像にお
いてエツジのシャープさが鈍ったり、斜め方向の線が拡
大のさい濃度のムラが生じるなどの欠点があった。

このような欠点を除去するのが画像のベクトル符号化で
ある。２値画像（画素値としてＯか１しかとらない画像
）ではそのビット１の連結成分を１つの縞模様と把え、
その輪郭線をすべてベクトル符号化する方法が公知であ
る。このベクトル符号化は次のようにして行われる。

第３図に白と黒の２値画像の例を示す。水平方向に１１
画素、垂直方向に１０画素のマトリクス中黒丸で示した
個所のみが黒く（ビット値が１）、他は白い（ビット値
Ｏ）。通常は左上から水平方向に０００００００００１
０、ついで第２行に移り０１１０００００１１０という
風に２進信号に変換しそれをランレングス符号化やモデ
ィファイドハフマン符号化やモディファイドソード符号
化する。しかし拡大、縮小などを考えるとこの輪郭線の
みをベクトル記述する符号化が優れている。

すなわち画素（１０，１）から画素（６，’５）を１つ
のベクトル、画素（６，５）から画素（３゜２）を１つ
のベクトルとし、ついで画素（３，２）から画素（２，
２）、画素（２，２）から画素（５，９）、画素（５，
９）から画素（１０，４）、画素（１０，４）から画素
（１０，１）をそれぞれ１つのベクトルとする。こうし
て輪郭線を符号化したが、原点から最初の画素までのオ
フセットベクトルとともにこれらを符号化しておけば、
この黒い縞模様に関する情報はすべて符号化できること
になる。符号例としては ０、１０．　１．土、　−４，／ｌ、土、　−３，−３
、土、　−１，０，上、　３．７．土、　５．−５．土
、　　０．−３ となる。このときアングラインを施した数字はつぎにく
るアドレスがオフセットか真のベクトルかを示し、この
例では０をオフセット、１を真のベクトルとしている。

アドレスはすべ一ζ１つ前の点からの変化分を示し、Ｘ
、Ｙの順になっている。

実際にはこのように１つの縞模様のかたまりが済むと、
つぎにオフセントベクトルによりつぎの縞模様のかたま
りに移って同じような符号化を繰り返す。こうして２値
画像は完全にベクトル符号化できる。これは２値画像の
輪郭線符号化の一例であるが、２値画像がそのピッ）ｌ
の縞模様の輪郭線を使ってベクトル符号化できることは
公知の事実である。

「発明が解決しようとする課題」 しかし中間調画像についてはベクトル符号化が行われて
いなかった。この発明の目的は中間調画像をベクトル符
号化する画像符号化装置を提供することにある。

「課題を解決するための手段」 この発明によれば中間調を含む画像信号はＡ／Ｄ変換手
段により画素ごとにデジタル信号に変換され、そのデジ
タル信号は、各画素のデジタル値の対応する重みのビッ
トよりなるビットプレーンにビットプレーンの分解手段
により分解される。

その分解された各ビットプレーンについてビット１の連
結したかたまりごとにその輪郭線を抽出してベクトル記
述することかベクトル符号化手段で行われ、そのベクト
ル符号化されたビットプレーンごとの情報と、そのビッ
トプレーンの重みの情報とが関連付けられて符号化出力
とされる。

「作　用」 この発明によればビットプレーンごとにベクトル符号化
され、各ビットプレーンは２値画像と見なすことができ
るため、画像の拡大、縮小やもっと複雑な変形をアドレ
ス演算のみで行うことができる。

［実施例Ｊ 中間調画像は各画素の値が２値ではなく多値である画像
である。通常の応用では１つの画素を０（白）をふくめ
２５６レベルに量子化することが多い（このとき値の大
きい方が濃度が濃いとする）。

すなわち１画素あたり８ピントを与える。すると画素の
シーケンスは、第１図に示すように８ビツトの２進数の
シーケンスとなる。２進数の各ビットは２°、２１．・
・・、２７の重みをもっているので、第１図に示すよう
に重み別に分けて考えると、８つの重み別に１ビット／
画素のピントプレーンに分解できる。それぞれのビット
プレーンをビットプレーンＯ、ビットプレーン１１・・
・、ビットプレーン７と呼ぶことにする。それぞれのビ
ットプレーンは２値画像と考えることができるので、第
３図で述べた方法または他の公知の方法によりベクトル
符号化することができる。説明は８ビツトの中間調画像
を例にとって行ったが、これ以外のビット数でも同様に
できることは明らかであろう。

第２図はこの発明の一実施例を示す。３０１は中間調画
像信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換手段・３０２はデ
ィジタル化された各画素の信号を２’、２’、　・・・
、２７．・・・という風にビットの重みごとにピッ１−
プレーンに分離するピントプレーン分解手段、３０３は
１つのビットプレーンを２値画像と見做してベクトル符
号化するベクトル符号化手段、３０４はビットプレーン
分解手段３０２で分離されたビットプレーンの重みと、
ベクトル符号化手段３０３でベクトル符号化されたデー
タを１まとめにサブフレーム化するサブフレーム化手段
、３０５はビットプレーンごとのサブフレームを併わせ
で中間調画像の符号化データとしてフレーム化するフレ
ーム化手段である。

Ａ／Ｄ変換手段３０１で中間調画像を標本化信号にした
がった周期で画素ごとにディジタル化する。ビットプレ
ーン分解手段３０２ではディジタル化された画素ごとの
２進データをビットプレーンに分解する。その方法の一
例はすでに第１図で述べた。各ビットプレーンについて
ベクトル符号化手段３０３でピント１の連結したかたま
りごとにその輪郭線を抽出してベクトル符号化するが、
これはビットプレーンごとに並列に行ってもよいし、１
つのヘクトル符号手段をシリアルに使ってもよい。ベク
トル符号化の方法の１例は第３図で述べた。

サブフレーム化手段３０４ではビットプレーンの重みに
関する情報をビットプレーン分解手段３０２から受取り
、ベクトル符号化手段３０３から来るベクトル化された
データを併わせでサブフレーム化して、重みと符号化デ
ータとをビットプレーンごとに対応付ける。フレーム化
手段３０５ではビットプレーンごとのサブフレームを併
わせで１つの画像の符号化データとしてフレーム化する
。各ビットプレーンが並列に処理されるときにはフレー
ム化手段３０５にはビットプレーンの数だけのデータが
ほぼ同時に到達するが、シリアル処理のときにはビット
プレーンごとにデータが直列に到達するのでフレーム化
するまで順次ビットプレーンごとのサブフレームを貯め
こむ必要がある。

カラー画像の場合はその画像を３原色または黒をふくむ
４原色の色成分に分解すればそれぞれの色成分は単なる
中間調画像と等価なものになる。

したがってその各中間調画像を第２図で述べた方法でベ
クトル符号化し、色成分ごとの符号化データが得られる
。こうしてカラー画像においてもやはりベクトル符号化
できることになる。

「発明の効果」 以上説明したようにこの発明によれば中間調画像をビッ
トプレーンに分解し、ビットプレーンごとに２値画像と
してベクトル符号化するので、画像の拡大、縮小、回転
、変形などの処理が簡単に処理できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は中間調画像をビットプレーンに分解するための
説明図、第２図はこの発明の実施例を示すブロフク図、
第３図は２値画像のベクトル符号化を説明するための図
である。 柑　１　図 セ　２　【 々　３２ ０００・・・・・○○○ ○○○・・・・○○○○ ○○○○・・○○○○○ 画素＋５．９１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）中間調を含む画像信号を各画素ごとにデジタル信
   号に変換するＡ／Ｄ変換手段と、そのデジタル信号を、
   各画素のデジタル値の対応する重みのビットよりなるビ
   ットプレーンに分解するビットプレーン分解手段と、 その分解された各ビットプレーンについてビット１の連
   結したかたまりごとにその輪郭線を抽出してベクトル記
   述するベクトル符号化手段と、そのベクトルに符号化さ
   れたビットプレーンごとの情報と、そのビットプレーン
   の重み情報とを関連付けるサブフレーム化手段とからな
   る画像符号化装置。