JPH0463064A - ハイブリッド型画像符号化・復号化装置 - 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） 本発明は、自然画、文字、図形等を含む画像信号を効率
良く圧縮し再生画像を得るためのハイブリッド型画像符
号化・復号化装置に関する。

（従来の技術） 画像の符号化技術としては、各画素が白黒２値であるこ
とを前提とした符号化方式（ＭＨ，ＭＲ等）と各画素が
階調を持つような画像（以下本発明では自然画と呼ぶ）
を対象とした符号化方式〔予測符号化（ＤＰＣＭ）、直
交変換符号化（Ｄ　ＣＴ　。

ＤＦＴ、ＫＬＴ等）等〕がある。しかし、符号化すバき
画像が自然画の他に文字や図形を含んでいた場合、画面
全体に同一の符号化方式を用いると、文字の周囲にノイ
ズが発生し文字が読みづらくなる。このため−枚の画像
を文字成分と背景に分離し、文字成分にブロック符号化
を、背景にＤＣＴを適用するハイブリッド方式等が提案
されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし、文字成分は本来２値化が可能であるので、これ
に対して自然画用のブロック符号化を用いると、圧縮効
率を上げることが困難であるという問題がある。また、
できれば既にファクシミリに広く用いられているＭＨ，
ＭＲなどの２値画像の符号化方式の自然な拡張になって
いることが望ましい。

（発明の目的） 本発明はこのような問題点を解決するためになされたも
のであって、文字成分を２値画像として扱い、これに２
値画用の符号化方式を適用することで、圧縮効率を上げ
るハイブリット型符号化・復号化装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記課題を解決し目的を達成するため、自然画
、文字１図形等を含む画像信号を文字成分と背景とに分
離する手段と、該分離手段で分離された文字成分に対し
ては２値画像として符号化を行う手段と、同じく背景に
対しては自然画像として符号化を行う手段と、この２値
画符号化データ及び自然画符号化データをそれぞれ復号
化する手段と、復号化された文字成分を定数倍し、復号
化された背景と加算する手段と、を含むことを特徴とす
る。

（作　用） 本発明のハイブリッド型画像符号化・復号化装置におい
ては、自然画と文字・図形等を含む画像信号を入力する
と、その画像信号を文字成分と背景に分離し１文字成分
を２値画像として符号化し、背景を自然画として符号化
する。また、復号化時は２値画像を復号化し、これを定
数倍したものと、自然画を復号化したものを加え、元の
画像信号を復元する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳述する。

第１図は本発明の一実施例の装置のブロック図、第２図
は同装置の文字成分抽出部における文字成分の抽出方法
の説明図である。

第１図において、１は自然画、文字、図形等を含む画像
信号、２は文字成分抽出部、３，４はそれぞれ該文字成
分抽出部で分離抽出された文字成分（２値画）と背景（
自然画）、５，７はそれぞれ２値画３、自然画４の符号
化部、６，８は該符号化部でそれぞれ符号化された２値
画、自然画の各符号化データ、９，１１は該２値画、自
然画の各符号化データの復号化部、１０．１２はそれぞ
れの復号化部で復号化された文字成分（２値画）、背景
（自然画）、１３は文字成分のに缶部、１４は該に缶部
１３で定数倍した文字成分を復号化された背景と加算す
る加算部、１５は再生画像信号である。

この動作を説明すると、入力された自然画・文字・図形
を含む画像信号１は文字成分抽出部２において文字成分
（２値画）３と背景（自然画）４に分離される。文字成
分抽出部２においては、まずある画素Ｘ１１．の周囲９
Ｘ９画素の平均値ＡＩ、を求める。Ｘ、、、はその画素
の濃度で、その値が大きいほど濃度が高いものとし、文
字成分３をＣＩ４、背景４をＢ１．１とする。

Ｘｌ、Ｉ　　Ａ１．、を、与えられた閾値Ｔと比較して
。

Ｘ＋、ｒ　　Ａ＋、ｒ＜ＴならばＣＩ　、　Ｉ　＝　Ｏ
、Ｂ　ｌ　、　１　＝Ｘ１ｊとしく第２図ａ）、Ｘ　１
　、　（Ａ　１　、４≧ＴならばＣ，、、＝１、Ｂ、、
、＝Ａ、９．＋Ｔとすることで（第２図ｂ）、文字成分
３と背景４を分離する。

文字成分３は２値画であるので、２値画符号化部５でＭ
ＭＲ符号化を行い、２値画符号化データ６を得る。また
背景４は自然画であるので、自然画符号化部７でＤＣＴ
符号化を行い、自然画符号化データ８を得る。

復号化時には、２値画符号化データ６は２値画復号化部
９で復号化され、復号化された文字成分１０となり、自
然画符号化データ８は自然画復号化部１１で復号化され
、復号化された背景１２となる。

復号化された文字成分１０は２値画であるので、ｋ倍部
１３でに倍し、復号化された背景１２と加算部１４で加
算されて、再生画像信号１５となる。

ここでｋは文字成分抽出部２においてＣＩ４が１となる
全ての画素についてｘ、、　　　Ａ、、、を平均した値
として求められ、別途復号化側に送られたものである。

自然画・文字・図形を含む画像信号１として、画像電子
学会カラーテストチャートＮｏ、１１のカラーチャート
の部分（横８９６画素Ｘ縦８８０画素）をドラムスキャ
ナで主走査１０本／ミリ、副走査ｌＯ本／ミリ、シアン
（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、各色８ビッ
トで読み取ったものを符号化した場合。

Ｔ＝３０とすると、２値画符号化データ６のビットレー
トは０．１４６ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌとなった。

また背景を量子化ステップサイズ１６でＤＣＴ符号化を
行い、自然画符号化データ８のビットレート０．４５６
ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌとなったので、合計０．６０ｂｉｔ
／ρ１ｘｅｌとなった。なお、ＤＣＴ符号化はＣ，Ｍ。

Ｙ各色に対し、それぞれ独立にＤＣＴ符号化、量子化、
可変長符号化の順で行った。

また自然画・文字・図形を含む画像信号１として同カラ
ーテストチャートのカラー文字の部分（横８９６画素×
縦３２０画素）を同じ条件で読み取ったものを符号化し
た場合、Ｔ＝３０とすると、２値画符号化データ６のビ
ットレートは０．３９０ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌとなった。

また背景を量子化ステップサイズ１６でＤＣＴ符号化を
行い、自然画符号化データ８のビットレートは０．４１
０ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌとなったので１合計０．８０ｂｉ
ｔ／ｐｉｘｅｌとなった。

二のように、ｌ　ｂｉｔ／ｐｉｘｅ１以下という高い圧
縮率で、良好な復元画像を得ることができた。画質の主
観評価でも、文字、細線等の読みやすさが向上するとい
う効果が認められた。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、文字成分を２値画
像として扱うことで、高い圧縮効率を実現することがで
きた。また、これにより文字細線等の読みやすさが向上
するという効果があった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置のブロック図。 第２図は同装置の文字成分抽出部における文字成分の抽
出方法の説明図である。 １・・・自然画・文字・図形を含む画像信号、２・・・
文字成分抽出部、　３・・・文字成分（２値画）、　４
・・・背景（自然画）、　５・・・２値画符号化部、　
６・・・２値画符号化データ、　　７・・・自然画符号
化部、　８・・・自然画符号化データ、　９・・・２値
画符号化部、１０・・・復号化された文字成分（２値画
）、１１・・・自然画復号化部、　　１２・・・復号化
された背景（自然画）、　１３・・・ｋ倍部、　　１４
・・・加算部、　１５・・・再生画像信号。 特許出願人　日本電信電話株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　自然画、文字、図形等を含む画像信号を文字成分と背
   景とに分離する手段と、該分離手段で分離された文字成
   分に対しては２値画像として符号化を行う手段と、同じ
   く背景に対しては自然画像として符号化を行う手段と、
   この２値画符号化データ及び自然画符号化データをそれ
   ぞれ復号化する手段と、復号化された文字成分を定数倍
   し、復号化された背景と加算する手段と、を含むことを
   特徴とするハイブリッド型画像符号化・復号化装置。