JPH0393357A

JPH0393357A - カラー画像符号化方式

Info

Publication number: JPH0393357A
Application number: JP1230714A
Authority: JP
Inventors: Koji Hirabayashi; 平林　康二; Hideshi Osawa; 大沢　秀史; Tadashi Yoshida; 正吉田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1989-09-05
Filing date: 1989-09-05
Publication date: 1991-04-18

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〕本発明は、カラ一画像を通信するカラーファクシミリ装
置におけるカラー画像符号化方式に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の画像符号化方式はＣＣＩＴＴ　（国際電信電話諮
問委員会）で勧告されているＧ３，Ｇ４ファクシミリに
代表されるランレングス符号化方式が一般に用いられて
いる。この符号化方式は、画素が白または黒が続く長さ
（ランレングス）をカウントし、あらかじめ用意された
符号表からそのカウント値に対応する符号を決定する方
式である。ここで用いられる符号表は、文書画像に多い
長い白ランに対して比較的短かい符号を割りあてるよう
な特徴づけがされている。

一方、最近になって安価なカラープリンタの開発が進み
、カラー画像、特に赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）また
は黄（Ｙ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ）のｌｂｉｔ
ずつのデータを持つ２値カラーの画像通信が提案されて
きた。

このような２値カラーの符号化方式として、３色をビッ
トブレーンごとに符号化し、白黒用のＭＨ，ＭＲ符号化
方式を用いる方法が考えられている。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかし、上述の３色をビットプレーン毎に符号化する方
法では、Ｒ，　Ｇ，　　Ｂのビットブレーンごとに符号
化することにより、元々のＲ，　Ｇ，　Ｂ情報源のもつ
エントロピーを増大させてしまい、符号化効率が悪くな
るという問題がある。これは、端的にいえば、色の相関
情報を利用していないということである。

また別の問題として、画像の白黒ランの長さの統計的性
質が符号表を作成する時に基準とした画像のものと異な
る場合、例えば色ドットのオン・オフが頻繁に反転する
疑似中間調画像を符号化する場合は、符号量が原データ
を越えてしまうという問題が生じている。

〔課題を解決するための手段及び作用〕上記課題を解決
するため本発明のカラ一画像符号化方式は、複数の色成
分により表わされるカラー画像を予測符号化する方式に
おいて、予測状態を分類するに際し、符号化対象となっ
ている色威分以外の色成分信号を参照することを特徴と
する。

〔第１の実施例〕第ｌ図は本発明の第１の実施例のカラー画像伝送システ
ムのブロック構成図である。

第１図においてカラー画像の各画素を表わすＲ，Ｇ，　
Ｂ各１ｂｉｔのパラレル入力データ２００〜２０２は、
パラレル●シリアル変換器１０で各画素毎にＲＧＢの順
番のシリアル信号に変換される。このＲ，　　Ｇ，Ｂの
順番は、送受信側で一致させておけばＲＧＢの順に限定
されるものではなく、例えばＧＢＲの順であってもよい
。

パラレル・シリアル変換器１０から出力されるシリアル
信号Ｄ２０３は次に符号器１ｌに送られる。

一方、入力データ２００〜２０２は複数ライン分の容量
をもつラインメモリｌ２に蓄えられ、数ライン前の情報
と一緒に出力信号２０５として状態予測回路１３に出力
される。状態予測回路ｌ３では、ラインメモリｌ２から
の出力信号により符号化すべき各画素の状態が決定され
、符号化状態を示す状態信号Ｓｔ２０６を出力する。

符号器１１ではシリアル信号Ｄ２０３と状態信号Ｓｔに
基づいて、後述する如く、例えば算術符号を用いた符号
化により符号２０７が作られ、伝送路等を介して復号器
１４に伝送される。

復号器１４では伝送されてきた符号２０７に対して復号
処理が行われ、各画素毎にＲＧＢの順番で復号シリアル
信号Ｄ’　２０８が作られる。このシリアル信号Ｄ′を
シリアル●パラレル変換器ｌ５でＲ’，Ｇ’Ｂ′の各１
　ｂｉｔの２値カラーデー夕に戻し、これに基づいてカ
ラー画像表示や記録がなされることになる。

次に本実施例の原理を簡単に説明する。

いま、画素毎にＲ信号、Ｇ信号、Ｂ信号の順（点順次）
に画像データが送られてくる場合について考える。

最初の色成分信号であるＲ信号を符号化する時は、符号
化対象画素のＧ信号、Ｄ信号がまだわからないので該画
素の色がＷ（ホワイト）、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン
）、Ｂ（ブルー）、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、
Ｃ（シアン）、Ｂｋ（ブラック）のいずれであるか定ま
っていない。即ち各色面ごと即ち面順次に符号化を行う
時は第１色目の符号化時は他色状態がわかっていないの
である。

これに対し２番目の色成分信号であるＧ信号を符号化す
′る時に、既に符号化済の同一画素のＲデータを参照す
ると、符号化対象画素の色が（Ｗ，　Ｒ，Ｙ，　Ｍ）グ
ループ（Ｒ＝１のとき）か（Ｂｋ，　　Ｇ，Ｂ，　Ｃ）
グループ（Ｒ＝Ｏのとき）かに分かれ、Ｇの値を予測し
やすくなる。

さらに、３番目のＢ信号を符号化する時に符号化済の同
一画素のＲ，　Ｇの２値データを参照すると（Ｗ，Ｙ）
グループ（Ｒ＝Ｇ＝１のとき）、（Ｒ，　Ｍ）グループ
（Ｒ＝ｌ，Ｇ＝Ｏのとき）、（Ｇ，　Ｃ）グループ（Ｒ
＝Ｏ，Ｇ＝１のとき）、（Ｂｋ，Ｂ）グループ（Ｒ＝Ｇ
＝０）の４グループに分かれＢの値が更に予測しやすく
なる。このようにして空間的な相関からの情報に加えて
色の情報を加えることにより、予測一致率が向上し、符
号化効率が大幅に向上される。更に本実施例によれば後
述のように前記画像信号に対して適応的に符号化を行う
カラー画像符号化方式を用いることにより、各種の画像
に対し最適な符号化ができることになる。

第５図は、符号化状態Ｓｔを決定するための参照画素の
説明図である。

第５図てａ）は符号化第１色目（本実施例ではＲ）の参
照画素を示しており、＊で示した符号化対象画素の周囲
の符号化済の７画素を参照することを表わしている。

また第５図（ｂ）は符号化第２色目（本実施例ではＧ）
の参照画素を示しており、第５図（ａ）と同様の７画素
および第１色目の同位置の画素をあわせ照画素を示して
おり、第５図（ａ）と同様の同一色の７画素および第１
色目および第２色目の同位置の画素をあわせて９画素を
参照することを表わしている。

このように本実施例においては同一画素についての色毎
に相関を利用することにより、符号化条件をより適切に
設定することができるようにしている。

第４図は第５図に示した符号化対象画素の参照画素デー
タを得るための回路のブロック図である。この回路は第
１図におけるラインメモリｌ２と状態予測回路１３に相
当しこの回路により第５図に示す位置の参照画素を用い
て状態を決定する。

ＲＧＢデータ２００〜２０２は、ラッチ群６７〜６９に
入力されるとともに、ラインメモリ４０，　　４１．　
　４２にも入力され、ラインメモリ４０〜４２により１
ライン遅延したＲＧＢデータが保持される。またラッチ
４３〜５０，ラッチ５１〜５８，及びラッチ５９〜６６
には、ｌ画素クロツク毎に遅延されたデータが保持され
る。

ラッチ群６７においてラインメモリ４０の出力が入力さ
れるラッチ４３，４４，４５．４６およびラインメモリ
４０の出力により符号化対象画素の属するラインの前ラ
イン上の５画素のデータが参照できる。

また、ラッチ４９．５０の出力により、符号化ライン上
の符号化済２画素が参照できることになる。これら７画
素のデータを合わせて符号化第１色であるＲの状態決定
用の参照画素信号２１０とする。また、ランチ４８から
は符号化対象画素のＲのデータ２１１が他色Ｇ，　　Ｂ
の状態決定用に出力される。

このラッチ群６７と同じ構成のラッチ群６８．　６９が
データーＧ２０１及びＢ２０２に対して設けられており
、これらラッチ群６８．６９からは夫々、ラッチ群６７
と同様の７画素のデータが参照画素信号２１２，２１４
として出力される。

また、ラッチ群６８中のラツチ５４から符号化画素のＧ
のデータ２１３がＢの状態決定用に出力される。

セレクタ８ｌにおいてはパラレルシリアル変換器１０か
らのＲＧＢの各色データの出力に対応した色を示す２ビ
ットのカラー指示信号２１９に応じて参照画素信号を切
り換える。即ち、カラー指示信号２１９がＲの時は、参
照画素信号２１０と零信号２ｂｉｔを選択する。また、
Ｇの時は参照画素信号２１２およびＲ信号２１２と零信
号１ｂｉｔが選択される。また、Ｂの時は参照画素信号
２１４およびＲ信号２１１、Ｇ信号２１３が選択される
。この９ｂｉｔ　（１）選択信号２１５と２ｂｉｔのカ
ラー指示信号２１９はパッキング回路８２により、１　
１　ｂｉｔの信号にまとめられて状態信号Ｓｔ２０６に
なる。従って、状態信号Ｓｔは２７＋　２’　＋　２”
個の状態を示す。

なおここでＲ信号のときに零信号２ｂｉｔ，　　Ｂ信号
のときに零信号１ｂｉｔを加えているのは、カラー指示
信号２ｂｉｔを含めて総ビット数がＲ，　Ｇ，　Ｂのす
べてについてｌｌｂｉｔとなるようにするためである。

次に、第２図を用いて符号器１ｌの構成について説明す
る。

第２図の説明の前に、本実施例で用いた算術符号につい
て説明する。

従来から知られている様に、算術符号は、入力信号列を
小数２進数で表わされる符号になるように算術演算によ
り符号形或がなされる方法である。この方法はＬａｎｇ
ｄｏｎおよびＲｉｓｓａｎｅｎらによる文献″Ｃｏｍｐ
ｒｅｓｓｉｏｎ　　ｏｆ　　Ｂｌａｃｋ　／　Ｗｈｉｔ
ｅＩｍａｇｅｓ　　ｗｉｔｈ　　Ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ
　　Ｃｏｄｉｎｇ　　，ＩＥＥＥＴｒａｎ　　Ｃｏｍ．
ＣＯＭ−２９．６，（１９８１．６）等に発表されてい
る。この文献によるとすでに符号化した入力信号列を８
１劣勢シンボル（ＬＰＳ）の出る確率をｑ１演算レジス
タＡｕｇｅｎｄをＡ　（Ｓ）、符号レジスタをＣ　（Ｓ
）とした時に、入力信号ごとに以下の算術演算を行う。

Ａ（ＳＬ）＝Ａ（Ｓ）Ｘｑ　！＝ＦＡ（Ｓ）Ｘ２−Ｑ　
　・・・（１）Ａ（Ｓｏ）＝　（Ａ（Ｓ）−Ａ（Ｓｌ）
＞ｌ　　　・・・（２）＜＞１は有効桁１　ｂｉｔで打
ち切りを表すＣ（Ｓｏ）＝Ｃ（Ｓ）　　　　　　　　　
　　・・・（３）Ｃ（３１）＝Ｃ（Ｓ）＋Ａ（Ｓｏ）　
　　　　　・・・（４）ここで、符号化データが優勢シ
ンボル（ＭＰＳ：上の例ではＯ）の場合はＡ　（ＳＯ）
，　Ｃ　ＣＳＯ）を次のデータの符号化に使う。また劣
勢シンボル（ＬＰＳ：上の例ではｌ）の場合は、Ａ　（
Ｓｌ），　　Ｃ　（Ｓｌ）を次のデータの符号化に使う
。

新しいＡの値は２ｓ倍（ＳはＯ以上の整数）され、０．
５＜Ａ＜１．０の範囲におさめられる。この処理は、ハ
ードウエアでは演算レジスタＡをＳ回シフトすることに
相当する。符号レジスタＣに対しても同じ回数のシフト
が行われ、シフトアウトされた信号が符号となる。以上
の処理を繰り返すことにより符号形成がなされる。

また、（１）の式で示したようにＬＰＳの出現確率ｑを
２のべき乗（２−Ｑ：Ｑは正整数）で近似することによ
り、乗算計算をシフト演算に置き換えている。この近似
をさらによくするためにｑを、例えば（５）の式の如く
の２のべき乗の多項式で近似している。この近似により
効率最悪点の改善が行われている。

ｑ，　２　−Ｑｌ　＋　２　−０２　　　　　　　　　
　　・・・（５）また、算術符号は符号化データごとに
Ｑの値を切換えることが可能なことから確率推定部を符
号化と分離することができる。

本実施例では前述のように符号化を行いながら確率を推
定していく動的な方法をとっている。

以上の算術符号を行う第２図の符号器１１のブロック図
の説明を行う。

状態予測回路ｌ３からの状態信号Ｓｔ２０６は、カウン
タメモリ２３、符号化条件メモリ２４に入力される。

符号化条件メモリ２４には、状態信号Ｓｔ２０６で表わ
される２’　＋　２’　＋　２’個の各状態毎に、出現
しやすいシンボルである優勢シンボルＭＰ５１０８と、
後述する算術符号のＬＰＳの出現確率を含む符号化条件
を示すインデックスＩ１０７が記憶されている。符号化
条件メモリ２４から符号化すべき画像の色及び状態に応
じて読み出されたＭＰ５１０８は予測変換回路２７に入
力され、予測変換回路２７では２値系列信号Ｄ２０３が
ＭＰＳ１０８と一致した時にＯとなるＹＮ信号１０１を
作る。ＹＮ信号１０１は更新回路２５に入力され、更新
回路２５では、ＹＮ信号がＯの時に、カウンタメモリ２
３に記憶されているカウント値のうち対応する状態のカ
ウントをインクリメントする。そして、カウンタメモリ
２３に記憶されているカウント値Ｃ１０６がカウントテ
ーブルＲＯＭ２２からの設定値Ｍ　Ｃ　１　０　５に一
致したならば、インデックスＩ１０７が大きくなる方向
（ＬＰＳの出現確率ｑが小さくなる方向）に更新する。

（ＭＰＳの反転は行なわない。）尚、カウントテーブルＲＯＭ２２は、ＬＰＳの出現確率
ｑを表わすインデックス■に対応して決められている第
１表で示したＭＰＳの数ＭＣ１０５を更新回路２５に供
給する。

また、更新回路２５では、ＭＰＳ１０８と画素信号Ｄ２
０３が不一致の場合、即ち、予測変換回路２７からのＹ
Ｎ信号が１の時はインデックスＩ１０７が小さくなる方
向（ＬＰＳの出現確率ｑが大きくなる方向）に更新する
。また、インデックスが１の時に値がＯのＹＮ信号が来
ると、ＭＰＳを反転（０→１または１→Ｏ）する処理を
行う。更新回路２５の出力■′１０９、ＭＰＳ’　１１
０は更新後のインデックスの値であり、符号化条件メモ
リ２４に再記憶される。

符号化パラメータ決定回路２６では、インデックス１１
０７の値に基づいて算術符号の符号化パラメータＱｌｌ
ｌを算術符号器２８にセットする。この算術符号器２８
では、予測変換回路２７からのＹＮ信号１０１をパラメ
ータＱｌｌｌを用いて算術符号化し符号１０２を得る。

尚、符号化条件メモリ２４に初期値を与えておき、１，
ＭＰＳを更新しないようにすることにより、静的な符号
化が容易に実現できる。

第８図は予測変換回路２７のブロック図である。

シリアル信号Ｄ２０３とＭＰＳｌ０８がＥＸ−ＯＲ回路
２９に入力され、第２表の論理式に従ってシリアル信号
Ｄ２０３とＭＰＳ１０８が一致したときに０１不一致の
ときに１となるＹＮ信号１０１が出力される。

第３図は、更新回路２５のブロック図である。ＹＮ信号
１０１がＯの時、カウンタメモリ２３からのカウント値
Ｃ１０６が加算器３１で＋１インクリメントされ、信号
Ｃ’ｌｌ２になる。この値は比較器３３でカウントテー
ブルＲＯＭ２２からのＭＣ１０５と比較され、Ｃ′の値
がＭＣの値に一致したならば、更新信号ＵＰＡ１１３を
セットする。またＹＮ信号１０１は更新信号ＵＰＢｌ１
４となり、ＵＰＡ，ＵＰＢはインデックス変更回路３５
に入る。また、ＵＰＡとＵＰＢはＯＲ回路３７で論理Ｏ
Ｒがとられ、ＯＲ回路３７の出力信号１１５はセレクタ
３２の切り換え信号となる。

セレクタ３２では信号１１５が１の時はカウンタメモリ
２３の値をリセットするためＯ信号１１９を選び、それ
以外は加算器３ｌの出力信号Ｃ’ｌｌ２を選び、カウン
タ更新信号Ｃ’ｌｌ６として出力し、これをカウンタメ
モリ２３に記憶させる。従って、シリアル信号Ｄ２０３
とＭＰＳ１０８が不一致の場合、及び一致状態が所定回
連続した場合に、カウンタメモリ２３のカウント値がリ
セットされる。

インデックス変更回路３５には、インデックスの更新き
ざみを制御する信号ｄｌｌ７　（標準的にはｄ＝１）と
ＵＰＡ１１３，ＵＰＢ１１４および符号化条件メモリ２
４から現在のインデックス１１０７が入力されている。

第３表はインデックス変更回路３５におけるインデック
ス更新方法を示すテーブルである（第３表には更新きざ
みがｄ＝１とｄ＝２の場合を示している。）このテーブ
ルを現在のインデックス■，更新きざみ条件ｄ，ＵＰＡ
，ＵＰＢで参照することにより更新したインデックスＩ
′を決定する。また、Ｉ＝１でＵＰＢ＝１（シリアル信
号Ｄ２０３とＭＰＳ・１０８が不一致の場合）の時はＥ
Ｘ信号１１８をセットする。ＥＸ信号１１８が１の時に
反転器３６では現在のＭＰ５１０８のシンボルを反転さ
せ（Ｏ→ｌまたは１→０）、更新ＭＰＳ’　１１０を得
る。また、ＥＸ信号がＯの時はＭ　Ｐ　Ｓ　’は変化さ
せない。更新されたＩ’　１０９およびＭＰＳ’　１１
０は符号化条件メモリ２４に記憶され、次の処理用のイ
ンデックスＩ及びＭＰＳとして用いられる。尚、第３表
に示した更新法は、ＲＯＭなどによりテーブルでも構成
できるし、加減算器を使ってロジックで構成することも
可能である。

以上の如く、２のべき乗の多項式で近似したＬＰＳの出
現確率ｑを表わすインデックスＩの値に応じて定められ
たＭＰＳの数分のＭＰＳが発生したときには、インデッ
クス■をｄ加算し、算術符号に用いるＬＰＳの出現確率
ｑを小さくせしめ、一方、ＬＰＳが発生したときには、
インデックス■をｄ減算し、算術符号に用いるＬＰＳの
出現確率ｑを大きくせしめる。また、更にＬＰＳの出現
確率ｑが０．５を表わす状態（インデックス■が１の状
態）においてＬＰＳが発生した場合は、ＭＰＳを反転す
る。

この様に、入力画像に適応的にインデックス■及びＭＰ
Ｓを更新することにより、符号化効率の良い算術符号化
が達成できる。

第７図は本実施例で用いる算術符号の符号化効率曲線で
ある。以下、インデックスＩの値を小文字ｉで示す。こ
の曲線はＬＰＳの出現確率をｑ１符号化時での近似確率
ｑｅｌとした時に式（６）で示される。

そして、ＬＰＳの出現確率ｑの値の大きい方から小さい
方へ、順次インデックスＩを１．　　２，　　３，・・
・と付与する。

ここで、分子はエントロピであり、ｑｅ＋は式（７）で
示される値である。

ｑｅｌ辷ｑＩ＋ｑ２　　　　　　　　　　・・・（７）
ｑ＋＋　ｑ２の値は２のべき乗の多項近似の値で第５表
で与えられている。例えば（８）〜（１０）で示される
。

ｑｅｌ　　＝２−’　　　　　　　　　　　　　　・・
・（８）ｑ．２　　＝２−’−２−’　　　　　　　　
　　　−　（９）ｑｅ３　　＝２−２＋２−”　　　　
　　　　　　　−　（１０）となり、この確率において
効率ηが１．０になるピーク点となるｑｅｉを以降実効
確率と呼ぶ。また効率曲線の交点を境界確率ｑｂｉと呼
び、この確率を境に隣りの実効確率を使って符号化する
ほうが効率が向上することは明らかである。

本実施例では、式（５）で示したように２つの項で近似
できる確率から第４表に示した実効確率ｑｅｌを選んで
いる。また、第４表のＱｌ，Ｑ２．Ｑ３は算術符号器１
８に送るパラメータＱ，１１１である。即ち、Ｑｌ，Ｑ
２はシフトレジスタへ与えるシフト量であり、このシフ
ト演算により２のべき乗計算を行っている。また、Ｑ３
は第２項めの係数を示し、＋，一の切り換えを行う。

第１表のＭＣの値は、以下のように決定している。

即ち、ＬＰＳの数をＮＬ，ＭＰＳの数をＮＭとした時、
ＬＰＳの発生確率は式（１ｌ）で与えられる。

この式をＮＭで解くと式（１２）になる。

ＮＭ＝　ｌ　Ｎｔ　（１／ｑ　　１）ｌ　　　　　　・
・・　（ｌ２）ただしＩＸＩは小数点以下の切り上げを
表す。

式（１２）におけるｑに第６図に示したｑｂｌを与える
ことにより、そこでの優勢シンボル（ＭＰＳ）の数ＮＭ
Ｉが計算される。したがって、ＭＣは式（１３）から計
算される。

ＭＣｉ＝ＮＭ＋＋＋−ＮＭＩ　　　　　　　　　・・・
（１３）第１表のＭＣの値は式（１１）．　　（１２）
．　　（１３）からＮ　Ｌ＝２として計算したものであ
る。

この様に、第６図示の如くの各境界確率ｑ　ｂｉに基づ
いて各インデックスＩに対応した優勢シンボルＭＰＳの
数ＮＭ＋を求め、隣り合ったインデックス間の優勢シン
ボルＮＭの差を各インデックス■に対するＭＣとする。

そして、このＭＣの値と発生する優勢シンボルの数を前
述の如く比較し、ＭＣの値と優勢シンボルの数が一致し
たならば、その状態は隣りのインデックス■を用いた符
号化が適した状態と判断して、インデックス■を変更す
る。これによって、優勢シンボルの発生数を基にして良
好なタイミングでインデツクスＩの変更がなされ、且つ
、最適なインデックス■を用いた符号化を適応的に達成
できる。

第７図は算術符号器２８のブロック図である。

符号パラメータ決定回路２６で決められたコントロール
信号Ｑｌｌｌ　（第４表）のうちシフトレジスタＡ７０
にＱ１を、シフトレジスタＢ７１に０　２　、セレクタ
７２にＱ３が入力される。ＱＩ．Ｑ２はそれぞれシフト
レジスタＡ，　　Ｂに対してＡｕｇｅｎｄ信号であるＡ
ｓｌ２３を何ｂｉｔ右にシフトするかを指示する。

シフトされた結果が出力信号１３０，１３１となる。

信号１３１は、反転器７６により補数がとられ、セレク
タ７２はコントロール信号Ｑ３により信号１３１又は反
転器７６の出力信号を選択し、出力信号１３２を得る。

加算器７３ではシフトレジスタＡ７０からの信号１３０
とセレクタ７２からの信号１３２の加算が行われ、Ａｓ
＋信号１２４が出力される。減算器７４では、Ａｓ信号
１２３からＡｓ＋信号１２４を減算し、Ａｓｏ信号１２
５を得る。セレクタ７５ではＡｓｏ信号１２５とＡｓ＋
信号１２４のいずれかをＹＮ信号１０１により選択する
。即ちＹＮ信号が１の時はＡｓｏ信号が、また、ＹＮ信
号がＯの時はＡＳＩ信号がＡ′信号１２６になる。シフ
ト回路８０ではＡ′信号のＭＳＢが１になるまで左ヘシ
フトする処理が行われ、このシフトによりＡＳ′信号１
２７が得られる。このシフトの回数に相当するシフト信
号１３２は、コードレジスタ７９に入り、コードレジス
タ７９からはシフト回数に相当する数のｂｉｔがＭＳＢ
から順番に出力され符号データ１３０になる。

符号データ１３０は、図示しないｂｉｔ処理方法にて、
ｂｉｔｌの連続が有限個内になるように処理され、復号
器ｌ４側に伝送されることになる。

また、コードレジスタ７９の内容ＣＲ１２８は加算器７
７でＡｓｏ信号１２５と加算され、セレクタ７８に入る
。また、Ａｓｏ信号１２５の加算されていない信号ＣＲ
　１　２８もセレクタ７８に入り、ＹＮ信号１０１が１
の時はＣＲ’　＝ＣＲ，ＹＮ信号が０の時はＣＲ’　＝
ＣＲ＋ＡｓｏとなるＣＲ’信号１２９として出力される
。

コードレジスタ７９に関して前述したシフト処理はＣＲ
’信号に対して行う。

以上のように本実施例によれば複数の色或分信号により
表わされるカラー画像信号を予測符号化する時に符号化
画素を予測する手段において、同色の周囲画素を参照す
ることに加えてすでに符号化済の他色画素を参照するこ
とにより、予測一致率を向上させ符号化効率を良好にす
ることができる。

なお本実施例においては、点順次の入出力構成としてい
るので、復号化後に例えばインクジェットプリンタのよ
うに画素毎にＲＧＢの順に印字するプリンタに出力する
場合に特に有効である。

なお本実施例では、Ｒ，　Ｇ，　Ｂ或いはＹ，　Ｍ，　
Ｃ各１ｂｉｔ計３ｂｉｔのカラー信号の符号化について
説明したが、カラープリンタではＹ，　Ｍ，　Ｃ，　Ｂ
ｋ　（黒）の４ｂｉｔのカラー信号に対しても容易に拡
張できる。

さらに、各色が２ｂｉｔ以上あるカラー信号に対しても
、本実施例の発明を用いることができる。

〔第２の実施例〕第１の実施例は、各画素毎にＲＧＢの順（点順次）に入
出力されるカラー信号に対しての実施例であるが、画素
毎にＲＧＢの順に入出力される信号に対しても、同様な
予測が可能である。

本実施例においては、カラー画像情報を色面毎に処理す
ることにより、第２面以降の符号化時における参照画素
として、既に符号済の前色面の任意の位置の画素を選ぶ
ことを可能にした。

また、符号化時の参照画素として、現在処理中の面の過
去画素（処理中の色面内の、これから符号化しようとす
る注目画素よりも前の画素、即ち注目画素と同一色面内
で符号化済の位置にある画素）を参照ｒることにより、
同一色面での相関を利用することを可能にした。

更に、前色面の未来画素（注目画素位置よりも後、即ち
注目画素と同一色面では未符号化の位置にある画素）を
参照することにより、より強い色の相関をとらえること
を可能にしたものである。

以下具体的内容を説明する。

第１１図に本実施例における参照画素のとり方の例を示
す。第１１図（ａ）はＲ面符号化時の参照画素を示した
ものである。図中＊は符号化対象画素を示し、その周辺
の１６画素を参照する。第１１図（ｂ）はＧ面符号化の
場合である。Ｇ面の符号化時はＲ面の４画素とＧ面の１
３画素を参照する。図中＊は符号化対象画素の他色デー
タを示し、斜線画素は、符号化対象画素に対して未来画
素にあたるものを示す。同様にして第１１図（ｃ）はＢ
面符号化の場合を示し、この場合はＲ面３画素、Ｇ面３
画素、Ｂ面ｌ１画素を参照する。なお、この参照画素の
とり方はこの例に限るものではなく、より多くの画素を
参照することもでき、位置も自由である。

なお、ここで例えば最初にＲ面符号化を行う場合にＧ面
，Ｂ面を参照しなかったのは、復号化時のことを考慮し
たためである。即ち、本実施例においては面順次に伝送
、復号化を行うので、Ｒ面復号時に参照すべきＧ面，Ｂ
面のデータがまだ送られておらず、復号することができ
なくなってしまうからである。

第９図は本実施例のカラー画像伝送システムの構成を示
すブロック図である。第９図において、９０〜９２は夫
々Ｒ，　Ｇ，　Ｂの一画面分の２値画像データを格納す
るフレームメモリである。フレームメモリ９０〜９２か
らはＲ，　Ｇ，　Ｂの画素データがパラレル信号２００
〜２０２として出力される。

カラー画像の各画素を表すＲ，　Ｇ，　Ｂ各１ｂｉｔの
パラレルデータ２００〜２０２は複数ライン分く本実施
例では４ライン分）の容量をもつラインメモリ１０ａ〜
１０ｃに保持され、数ライン前の情報と共に夫々１７ビ
ットの出力信号２０５として状態予測回路１３に出力さ
れる様に遅延が行われる。このラインメモリは第１の実
施例と同様の形成で前述の参照画素のとり方に応じて構
成することができる。状態予測回路ｌ３は、ラインメモ
リからの信号２０５と、現在処理中の色面を示すカラー
指示信号２０７に従い、現在の注目画素の周囲の状態を
求め状態信号Ｓｔ２０６として符号器１１に出力する。

一方ラインメモリＩＯａ〜１０ｃからは符号化注目画素
位置のＲＧＢデータ各１ｂｉｔを出力信号２０４として
セレクタ−１４に出力する。これをうけてセレクターは
注目位置の注目色のデータｌｂｉｔをＤ２０３として符
号器１１に送る。符号器１ｌでは画素信号Ｄ２０３と状
態信号Ｓｔ２０６に基づいて、前述の様に、例えば算術
符号の様なマルコフモデル符号を用いた符号化により符
号２０８が作られ、伝送路等を介して復号器１４に伝送
される。復号器ｌ４では伝送されてきた符号２０８に対
して復号処理が行われ、その結果のデータがフレームメ
モリｌ５に書き込まれる。

第１０図は状態予測回路１３のブロック図である。

ここで木実施例における予測状態決定のための参照画素
は第１１図に示した通りである。第１０図において、Ｒ
，　Ｇ，　　Ｂ各面のラインメモリより引かれた注目画
素位置周辺の３色分の画素信号２０５　（１７ｂｉｔ）
は、現在の処理面を示す２ｂｉｔのカラー指示信号２０
７と共にマルチブレクタ４１に出力される。マルチブレ
クサ４１はカラー指示信号２０７に従って、第１１図に
示す形の参照画素を選択し、カラー指示信号と共にＲＯ
Ｍ４２に入力する。ＲＯＭ４２は入力された状態に対す
る状態コードを発生し、状態信号Ｓｔ２０６として出力
する。

本実施例では、Ｒ，　Ｇ，　ＢまたはＹ，　Ｍ，　Ｃ３
ｂｉｔのカラー信号の符号化について説明したが、カラ
ープリンタではＹ，　　Ｍ，　　Ｃ，　　Ｂｋ　（黒）
の４ｂｉｔのカラー信号に対しても容易に適用すること
ができる。

さらに各色が２ｂｉｔ以上あるカラー信号に対しても、
適用できることは勿論である。

また、カラーファクシミリ等のカラー画像信号の伝送の
みならず電子ファイルシステム等におけるカラー画像信
号の蓄積用の符号化にも適用可能である。

以上説明したように、本実施例によればカラー画像の面
順次の符号化に際し、予測符号化を用いることにより、
従来のランレングス符号化における欠点を解消すること
が可能であり、更に予測符号時に符号化済の他色面を参
照することにより、エントロピーの増大が抑えられ、さ
らに面順次の処理によって可能になる他色面の未来画素
の参照を行うことにより、さらに強い色相関をとらえる
ことが出来るようになる。すなわち符号化効率の格段の
向上を図ることができる。

特に本実施例においては色画素毎にＲＧＢの順に符号化
を行うので他色画素の参照できる範囲が拡大するため、
第２図の予測交換回路のＹＮ信号１０１の値をより適切
なものにできるので、符号化効率が格段に向上する。と
いう効果がある。

また復号化データを面順次でプリントアウトする電子写
真装置や熱転写プリンタなどで印刷する場合に本実施例
は有効である。

第１表第２表第３表（−）はｄｏｎ’ ｔ第４表〔発明の効果〕以上説明したように本発明によると、２値カラー信号を
符号化する際に他色信号まで参照することにより、色相
関性を利用した効率良い符号化がなされ、情報量の増加
を防ぎ、また、更に、予測状態を分類して符号化するこ
とにより２値カラー画像を効率的に符号化することが可
能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図はカラー画像の伝送システムの概念図、第２図は
符号器のブロック図、第３図は更新回路のブロック図、第４図は状態予測回路のブロック図、第５図は参照画素を示す図、第６図は符号化効率曲線を示す図、第７図は算術符号器のブロック図、第８図は予測変換回路のブロック図、第９図は面順次方式の実施例のブロック図、第１０図は
状態予測回路の構威図、第１１図は面順次方式の参照画素を示す図である。１０ｌ１ｌ２ｌ３パラレル・シリアル変換回路符号器ラインメモリ状態予測回路インテ；１フス

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の色成分信号により表わされるカラー画像を
予測符号化する方式において、予測状態を分類するに際
し、符号化対象となっている色成分以外の色成分信号を
参照することを特徴とするカラー画像符号化方式。
（２）更に前記予測状態の分類に際し符号化対象となっ
ている色成分と同一の色成分であって、既に符号化した
周囲画素の色成分信号も参照することを特徴とする請求
項第１項記載のカラー画像符号化方式。
（３）前記参照色成分信号は、符号化対象画素の色成分
信号であることを特徴とする請求項第１項記載のカラー
画像符号化方式。
（４）前記参照色成分信号は、符号化対象画素以外の色
成分信号を含むことを特徴とする請求項第１項記載のカ
ラー画像符号化方式。