JPH06178124A - 画像データ圧縮伸長装置 - Google Patents
画像データ圧縮伸長装置Info
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- JPH06178124A JPH06178124A JP4351810A JP35181092A JPH06178124A JP H06178124 A JPH06178124 A JP H06178124A JP 4351810 A JP4351810 A JP 4351810A JP 35181092 A JP35181092 A JP 35181092A JP H06178124 A JPH06178124 A JP H06178124A
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- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Image Processing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 LZW法で符号化する際に、文字列を登録す
る辞書の肥大化を防ぎ、画像データを効率よく圧縮処理
すること。 【構成】 符号化手段1−3で符号化する前に、変換手
段1−1で画像データを次のように変換する。変換手段
1−1は、原画像データをライン毎に処理し、全て同じ
文字から成るラインのときは、同一文字ラインであるこ
とを示すコードに置き換えて出力する。また、文字の配
列が同一であるラインがそのラインの前に存在するとき
は、同一ラインが存在することを示すコードに置き換え
て出力する。そして、それらのいずれにも該当しないラ
インのときは、不一致であることを示すコードを付けて
そのラインデータを出力する。元の画像データに復号化
するときは、復号化手段1−4によって変換データに復
号化した後、逆変換手段1−2によって原画像データに
逆変換する。
る辞書の肥大化を防ぎ、画像データを効率よく圧縮処理
すること。 【構成】 符号化手段1−3で符号化する前に、変換手
段1−1で画像データを次のように変換する。変換手段
1−1は、原画像データをライン毎に処理し、全て同じ
文字から成るラインのときは、同一文字ラインであるこ
とを示すコードに置き換えて出力する。また、文字の配
列が同一であるラインがそのラインの前に存在するとき
は、同一ラインが存在することを示すコードに置き換え
て出力する。そして、それらのいずれにも該当しないラ
インのときは、不一致であることを示すコードを付けて
そのラインデータを出力する。元の画像データに復号化
するときは、復号化手段1−4によって変換データに復
号化した後、逆変換手段1−2によって原画像データに
逆変換する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、LZW(Lempel-Ziv-W
elch)法のような、辞書に順次文字列を追加登録しなが
ら符号化を行う方式のデータ圧縮法を、画像データの圧
縮に適用した画像データ圧縮伸長装置に関するものであ
る。
elch)法のような、辞書に順次文字列を追加登録しなが
ら符号化を行う方式のデータ圧縮法を、画像データの圧
縮に適用した画像データ圧縮伸長装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】アルゴリズムの簡単さから、パソコンや
ワークステーションのファイルの圧縮等で利用されてい
る圧縮法として、LZW法がある。このLZW法は、辞
書に順次文字列を追加登録しながら符号化を行うが、文
字データに限らず画像データ等、さまざまなデータに適
用できる。その場合、文字データ以外の場合でも1バイ
ト(8ビット)単位のデータを文字と呼び、複数バイト
つながったものを文字列と呼んでいる。以下の説明は、
この呼び方を使って行う。
ワークステーションのファイルの圧縮等で利用されてい
る圧縮法として、LZW法がある。このLZW法は、辞
書に順次文字列を追加登録しながら符号化を行うが、文
字データに限らず画像データ等、さまざまなデータに適
用できる。その場合、文字データ以外の場合でも1バイ
ト(8ビット)単位のデータを文字と呼び、複数バイト
つながったものを文字列と呼んでいる。以下の説明は、
この呼び方を使って行う。
【0003】まず、LZW法による符号化及び復号化の
アルゴリズムを説明する。LZW法による符号化は、登
録文字列を順次追加可能な辞書を持ち、辞書内に存在し
ない文字列が出現するまで文字を1文字ずつ入力し、前
の文字に連結していく。そして、辞書内に存在しない文
字列が出現したとき、それまでに連結した文字列の辞書
番号を出力コードとして出力することで符号化する。新
規に出現した文字列は、出現順に辞書番号を付けて辞書
に登録する。
アルゴリズムを説明する。LZW法による符号化は、登
録文字列を順次追加可能な辞書を持ち、辞書内に存在し
ない文字列が出現するまで文字を1文字ずつ入力し、前
の文字に連結していく。そして、辞書内に存在しない文
字列が出現したとき、それまでに連結した文字列の辞書
番号を出力コードとして出力することで符号化する。新
規に出現した文字列は、出現順に辞書番号を付けて辞書
に登録する。
【0004】図9は、LZW法による符号化時の出力コ
ードと追加される文字列の例を示す図である。図9にお
いては、説明を分かり易くするため、出現文字をa,
b,cの3文字だけにしている。入力文字aba・・・
は、符号化の対象となるデータである。出力コードは、
符号化されて出力されたコード、追加辞書番号は、符号
化の途中で新規に出現し、順次辞書に登録された文字列
の辞書番号である。
ードと追加される文字列の例を示す図である。図9にお
いては、説明を分かり易くするため、出現文字をa,
b,cの3文字だけにしている。入力文字aba・・・
は、符号化の対象となるデータである。出力コードは、
符号化されて出力されたコード、追加辞書番号は、符号
化の途中で新規に出現し、順次辞書に登録された文字列
の辞書番号である。
【0005】図10は、登録された辞書の内容とそれに
対応する文字列の例を示す図である。辞書には、既に登
録されている文字列の辞書番号(参照辞書番号)と、当
該文字列の最後の1文字を採った登録文字との組合せで
登録する。例えば、辞書番号4の文字列abは、aの辞
書番号1を参照辞書番号とし、文字列の最後の1文字b
を登録文字として辞書登録する。なお、出現する文字
a,b,cは、1から順に辞書番号を付けて、最初から
辞書に登録しておき、それらの参照辞書番号は0とす
る。
対応する文字列の例を示す図である。辞書には、既に登
録されている文字列の辞書番号(参照辞書番号)と、当
該文字列の最後の1文字を採った登録文字との組合せで
登録する。例えば、辞書番号4の文字列abは、aの辞
書番号1を参照辞書番号とし、文字列の最後の1文字b
を登録文字として辞書登録する。なお、出現する文字
a,b,cは、1から順に辞書番号を付けて、最初から
辞書に登録しておき、それらの参照辞書番号は0とす
る。
【0006】次に、図9,図10を参照しながら、フロ
ーチャートを使ってLZW法による符号化の処理手順を
説明する。図11は、LZW法によるデータの符号化手
順を示すフローチャートである。 ステップ1…まず、出現する文字を全て辞書に登録し、
それと同時に、登録した文字数+1をレジスタIにセッ
トする。レジスタIに登録されている数が次辞書番号と
なる。なお、この時の文字の登録は、予めデータ内で使
われている出現文字を調べて登録してもよいし、8ビッ
トで表せる256文字を全て登録してもよい。図9,図
10の例では、図10に示すように、参照辞書番号を0
として、登録文字a,b,cの3文字が登録され、レジ
スタIには、3文字+1で4がセットされる。 ステップ2…最初の文字を入力して、その文字を文字レ
ジスタCにセットし、その文字の辞書番号をレジスタi
にセットする。図9,図10の例では、文字レジスタC
に文字a、レジスタiに文字aの辞書番号1がセットさ
れる。
ーチャートを使ってLZW法による符号化の処理手順を
説明する。図11は、LZW法によるデータの符号化手
順を示すフローチャートである。 ステップ1…まず、出現する文字を全て辞書に登録し、
それと同時に、登録した文字数+1をレジスタIにセッ
トする。レジスタIに登録されている数が次辞書番号と
なる。なお、この時の文字の登録は、予めデータ内で使
われている出現文字を調べて登録してもよいし、8ビッ
トで表せる256文字を全て登録してもよい。図9,図
10の例では、図10に示すように、参照辞書番号を0
として、登録文字a,b,cの3文字が登録され、レジ
スタIには、3文字+1で4がセットされる。 ステップ2…最初の文字を入力して、その文字を文字レ
ジスタCにセットし、その文字の辞書番号をレジスタi
にセットする。図9,図10の例では、文字レジスタC
に文字a、レジスタiに文字aの辞書番号1がセットさ
れる。
【0007】ステップ3…次の文字があるか否かを判別
する。 ステップ4…あれば、次の文字を入力し、その文字を文
字レジスタCにセットする。図9,図10の例では、文
字bを文字レジスタCにセットする。 ステップ5…レジスタiにセットされている辞書番号を
参照辞書番号とし、文字レジスタCにセットされている
文字を登録文字とする文字列が辞書に登録されているか
否かを判別する。図9,図10の例では、参照辞書番号
が1で、登録文字がbである文字列が辞書に登録されて
いるか否かを判別する。 ステップ6…登録されていなければ、レジスタiにセッ
トされている辞書番号を出力コードとして出力する。図
9,図10の例では、図9に示すように1が出力され
る。
する。 ステップ4…あれば、次の文字を入力し、その文字を文
字レジスタCにセットする。図9,図10の例では、文
字bを文字レジスタCにセットする。 ステップ5…レジスタiにセットされている辞書番号を
参照辞書番号とし、文字レジスタCにセットされている
文字を登録文字とする文字列が辞書に登録されているか
否かを判別する。図9,図10の例では、参照辞書番号
が1で、登録文字がbである文字列が辞書に登録されて
いるか否かを判別する。 ステップ6…登録されていなければ、レジスタiにセッ
トされている辞書番号を出力コードとして出力する。図
9,図10の例では、図9に示すように1が出力され
る。
【0008】ステップ7…レジスタiにセットされてい
る辞書番号を参照辞書番号とし、文字レジスタCにセッ
トされている文字を登録文字とする文字列を、レジスタ
Iにセットされている数を辞書番号として辞書に登録す
る。そして、文字レジスタCにセットされている文字の
辞書番号をレジスタiにセットし、レジスタIにセット
している数に1を加える。図9,図10の例では、図1
0に示すように、辞書番号4として、参照辞書番号が1
で、登録文字がbである文字列を辞書に登録し、文字b
の辞書番号2をレジスタiにセットし、レジスタIに5
をセットする。
る辞書番号を参照辞書番号とし、文字レジスタCにセッ
トされている文字を登録文字とする文字列を、レジスタ
Iにセットされている数を辞書番号として辞書に登録す
る。そして、文字レジスタCにセットされている文字の
辞書番号をレジスタiにセットし、レジスタIにセット
している数に1を加える。図9,図10の例では、図1
0に示すように、辞書番号4として、参照辞書番号が1
で、登録文字がbである文字列を辞書に登録し、文字b
の辞書番号2をレジスタiにセットし、レジスタIに5
をセットする。
【0009】再びステップ3に戻って同様な処理を繰り
返す。図9,図10の例では、ステップ4で次の文字a
を入力して、それを文字レジスタCにセットし、ステッ
プ6で、図9に示すように出力コード2を出力し、ステ
ップ7で、図10に示すように、辞書番号5として、参
照辞書番号2と登録文字aの組合せで文字列baを辞書
に登録する。
返す。図9,図10の例では、ステップ4で次の文字a
を入力して、それを文字レジスタCにセットし、ステッ
プ6で、図9に示すように出力コード2を出力し、ステ
ップ7で、図10に示すように、辞書番号5として、参
照辞書番号2と登録文字aの組合せで文字列baを辞書
に登録する。
【0010】再びステップ3に戻って処理を繰り返す
が、ステップ5で、レジスタiにセットされている辞書
番号を参照辞書番号とし、文字レジスタCにセットされ
ている文字を登録文字とする文字列が辞書に登録されて
いるとき、ステップ8に移る。 ステップ8…登録されているその文字列の辞書番号をレ
ジスタiにセットする。図9,図10の例では、ステッ
プ4で4番目の入力文字bを文字レジスタCにセットし
た後、ステップ5の判別を行うとレジスタiと文字レジ
スタCには、それぞれ1とbがセットされており、その
組合せは辞書番号4として辞書に登録されているので、
ステップ8に移り、文字列1bの辞書番号4をレジスタ
iにセットする。
が、ステップ5で、レジスタiにセットされている辞書
番号を参照辞書番号とし、文字レジスタCにセットされ
ている文字を登録文字とする文字列が辞書に登録されて
いるとき、ステップ8に移る。 ステップ8…登録されているその文字列の辞書番号をレ
ジスタiにセットする。図9,図10の例では、ステッ
プ4で4番目の入力文字bを文字レジスタCにセットし
た後、ステップ5の判別を行うとレジスタiと文字レジ
スタCには、それぞれ1とbがセットされており、その
組合せは辞書番号4として辞書に登録されているので、
ステップ8に移り、文字列1bの辞書番号4をレジスタ
iにセットする。
【0011】再びステップ3に戻って同様な処理を繰り
返す。図9,図10の例では、図9に示すように、出力
コード4,3,5を出力しながら、辞書番号6,7,8
として、文字列abc,cb,babを参照辞書番号と
登録文字の組合せで辞書に登録する。 ステップ9…最後に、ステップ3で次の文字がなくなっ
たとき、レジスタiにセットされている辞書番号を、出
力コードとして出力する。図9,図10の例では、図9
に示すように、辞書番号8を出力する。
返す。図9,図10の例では、図9に示すように、出力
コード4,3,5を出力しながら、辞書番号6,7,8
として、文字列abc,cb,babを参照辞書番号と
登録文字の組合せで辞書に登録する。 ステップ9…最後に、ステップ3で次の文字がなくなっ
たとき、レジスタiにセットされている辞書番号を、出
力コードとして出力する。図9,図10の例では、図9
に示すように、辞書番号8を出力する。
【0012】次に、復号化処理を説明する。なお、符号
化で使った辞書は、符号化が終了したとき破棄されるの
で、復号化も、符号化のときと同様に、文字列を辞書に
登録しながら行う。その結果、生成される辞書は、符号
化のとき生成された図10に示す辞書と同じものとな
る。LZW法における復号化の一例を示す図13及び辞
書の内容を示す図10を参照しながら、フローチャート
を使ってLZW法による復号化の処理手順を説明する。
なお、図13の例は、図9の出力コードを入力コードと
している。
化で使った辞書は、符号化が終了したとき破棄されるの
で、復号化も、符号化のときと同様に、文字列を辞書に
登録しながら行う。その結果、生成される辞書は、符号
化のとき生成された図10に示す辞書と同じものとな
る。LZW法における復号化の一例を示す図13及び辞
書の内容を示す図10を参照しながら、フローチャート
を使ってLZW法による復号化の処理手順を説明する。
なお、図13の例は、図9の出力コードを入力コードと
している。
【0013】図12は、LZW法によるデータの復号化
手順を示すフローチャートである。 ステップ1…まず、出現する文字を全て辞書に登録し、
それと同時に、レジスタIに、登録した文字数+1をセ
ットする。レジスタIにセットされている数が次の辞書
番号となる。図13,図10の例では、図10に示すよ
うに、参照辞書番号を0として、登録文字a,b,cの
3文字が登録され、レジスタIには、3文字+1で4が
セットされる。 ステップ2…最初のコードを入力し、それをレジスタO
C(Old Code)にセットする。そして、最初のコードは必
ず1文字の辞書番号であるので、その辞書番号に登録さ
れている文字を辞書から読み出して文字レジスタCにセ
ットし、出力する。図13,図10の例では、コード1
を入力し、その辞書番号に登録されている文字aを文字
レジスタCにセットし、出力する。 ステップ3…次のコードがあるか否かを判別する。 ステップ4…あれば、次のコードを入力し、レジスタN
C(New Code)にセットする。図13,図10の例では、
コード2を入力し、それをレジスタNCにセットする。
手順を示すフローチャートである。 ステップ1…まず、出現する文字を全て辞書に登録し、
それと同時に、レジスタIに、登録した文字数+1をセ
ットする。レジスタIにセットされている数が次の辞書
番号となる。図13,図10の例では、図10に示すよ
うに、参照辞書番号を0として、登録文字a,b,cの
3文字が登録され、レジスタIには、3文字+1で4が
セットされる。 ステップ2…最初のコードを入力し、それをレジスタO
C(Old Code)にセットする。そして、最初のコードは必
ず1文字の辞書番号であるので、その辞書番号に登録さ
れている文字を辞書から読み出して文字レジスタCにセ
ットし、出力する。図13,図10の例では、コード1
を入力し、その辞書番号に登録されている文字aを文字
レジスタCにセットし、出力する。 ステップ3…次のコードがあるか否かを判別する。 ステップ4…あれば、次のコードを入力し、レジスタN
C(New Code)にセットする。図13,図10の例では、
コード2を入力し、それをレジスタNCにセットする。
【0014】ステップ5…レジスタNCにセットしたコ
ードが示す辞書番号が辞書に定義されているか否かを判
別する。図13,図10の例では、今、辞書番号2は定
義されているので、この段階では、ステップ6をとばし
てステップ7に移る。 ステップ6…定義されていなければ、レジスタCにセッ
トされている文字を出力し、レジスタOCにセットされ
ているコードを、レジスタNCにセットする。なお、こ
の処理は、辞書に未登録のコードが入力された場合の例
外的な処理となる。 ステップ7…レジスタNCにセットされているコードを
レジスタiにセットする。図13,図10の例では、2
をレジスタiにセットする。 ステップ8…レジスタiにセットされている辞書番号の
参照辞書番号が0であるか否か、即ち、レジスタiにセ
ットされている辞書番号が1文字の辞書番号であるか否
かを判別する。図13,図10の例では、今、レジスタ
iに2がセットされており、辞書番号2の参照辞書番号
は0である。
ードが示す辞書番号が辞書に定義されているか否かを判
別する。図13,図10の例では、今、辞書番号2は定
義されているので、この段階では、ステップ6をとばし
てステップ7に移る。 ステップ6…定義されていなければ、レジスタCにセッ
トされている文字を出力し、レジスタOCにセットされ
ているコードを、レジスタNCにセットする。なお、こ
の処理は、辞書に未登録のコードが入力された場合の例
外的な処理となる。 ステップ7…レジスタNCにセットされているコードを
レジスタiにセットする。図13,図10の例では、2
をレジスタiにセットする。 ステップ8…レジスタiにセットされている辞書番号の
参照辞書番号が0であるか否か、即ち、レジスタiにセ
ットされている辞書番号が1文字の辞書番号であるか否
かを判別する。図13,図10の例では、今、レジスタ
iに2がセットされており、辞書番号2の参照辞書番号
は0である。
【0015】ステップ9…そうであれば、その辞書番号
の文字を文字レジスタCにセットしてから出力する。ま
た、スタックされている文字があれば、それらを逆の順
序で全て出力する。図13,図10の例では、辞書番号
2の文字bを文字レジスタCにセットしてから出力す
る。なお、文字のスタックは、下記ステップ11で行わ
れる。 ステップ10…レジスタIにセットされている数の辞書
番号に、参照辞書番号としてレジスタOCにセットされ
ている数、登録文字として文字レジスタCを登録する。
そして、レジスタIにセットされている数に1を加え、
レジスタNCにセットされている数を、レジスタOCに
セットする。図13,図10の例では、辞書番号4に参
照辞書番号として1、登録文字としてbを登録し、レジ
スタIに5をセットし、レジスタOCに2をセットす
る。
の文字を文字レジスタCにセットしてから出力する。ま
た、スタックされている文字があれば、それらを逆の順
序で全て出力する。図13,図10の例では、辞書番号
2の文字bを文字レジスタCにセットしてから出力す
る。なお、文字のスタックは、下記ステップ11で行わ
れる。 ステップ10…レジスタIにセットされている数の辞書
番号に、参照辞書番号としてレジスタOCにセットされ
ている数、登録文字として文字レジスタCを登録する。
そして、レジスタIにセットされている数に1を加え、
レジスタNCにセットされている数を、レジスタOCに
セットする。図13,図10の例では、辞書番号4に参
照辞書番号として1、登録文字としてbを登録し、レジ
スタIに5をセットし、レジスタOCに2をセットす
る。
【0016】ステップ11…ステップ8で参照辞書番号
が0ではないとき、その辞書番号には、2文字以上の文
字列が、参照辞書番号と1つの登録文字との組み合わせ
で登録されているので、その参照辞書番号を順次文字に
戻すため、次のような処理を行う。すなわち、レジスタ
iにセットされている辞書番号の登録文字をスタック
し、その参照辞書番号をレジスタiにセットする。そし
て、再びステップ8に戻し、参照辞書番号が0になるま
で、すなわち1文字が登録されている辞書番号になるま
で繰り返す。図13,図10の例では、コード4が入力
された後、ステップ8になったとき、辞書番号4の参照
辞書番号は1で、0ではないからステップ11に移る。
そのとき辞書番号4の登録文字bをスタックし、参照辞
書番号1をレジスタiにセットする。次に、再びステッ
プ8に戻るが、レジスタiに1がセットされており、辞
書番号1の参照辞書番号は0であるので、ステップ9に
移る。その結果文字列abが出力される。
が0ではないとき、その辞書番号には、2文字以上の文
字列が、参照辞書番号と1つの登録文字との組み合わせ
で登録されているので、その参照辞書番号を順次文字に
戻すため、次のような処理を行う。すなわち、レジスタ
iにセットされている辞書番号の登録文字をスタック
し、その参照辞書番号をレジスタiにセットする。そし
て、再びステップ8に戻し、参照辞書番号が0になるま
で、すなわち1文字が登録されている辞書番号になるま
で繰り返す。図13,図10の例では、コード4が入力
された後、ステップ8になったとき、辞書番号4の参照
辞書番号は1で、0ではないからステップ11に移る。
そのとき辞書番号4の登録文字bをスタックし、参照辞
書番号1をレジスタiにセットする。次に、再びステッ
プ8に戻るが、レジスタiに1がセットされており、辞
書番号1の参照辞書番号は0であるので、ステップ9に
移る。その結果文字列abが出力される。
【0017】以下同様の処理を繰り返すが、6番目のコ
ード8が入力されたとき、例外的な処理を行わなければ
ならない。すなわち、辞書にまだ登録していないコード
が入力された場合であり、それは「直前の文字列+その
文字列の先頭文字」となるようなケースで発生する。そ
のとき上記ステップ5で定義されていないと判別され、
ステップ6の処理が行われた後、ステップ7〜ステップ
11で処理される。その処理は、本発明自体とは直接関
係がないので順を追って詳しく説明することはしない
が、いずれにしても、このようにしてLZW法で符号化
されたコードは、符号化したとき生成したものと同じ辞
書を再生しながら復号化される。
ード8が入力されたとき、例外的な処理を行わなければ
ならない。すなわち、辞書にまだ登録していないコード
が入力された場合であり、それは「直前の文字列+その
文字列の先頭文字」となるようなケースで発生する。そ
のとき上記ステップ5で定義されていないと判別され、
ステップ6の処理が行われた後、ステップ7〜ステップ
11で処理される。その処理は、本発明自体とは直接関
係がないので順を追って詳しく説明することはしない
が、いずれにしても、このようにしてLZW法で符号化
されたコードは、符号化したとき生成したものと同じ辞
書を再生しながら復号化される。
【0018】なお、このようなLZW法に関連する従来
の文献としては、例えば、特開平4−123619号公
報がある。
の文献としては、例えば、特開平4−123619号公
報がある。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】(問題点)しかしなが
ら、前記した従来のLZW法には、コンピュータのCA
Dで生成された画像のように、本来圧縮率が高くなるは
ずの、白黒がはっきり分かれていて、同一文字が連続す
るラインを多く含むような画像データを処理するときで
も、辞書が肥大化して、処理時間を長くし、圧縮率も低
下させるという問題点があった。
ら、前記した従来のLZW法には、コンピュータのCA
Dで生成された画像のように、本来圧縮率が高くなるは
ずの、白黒がはっきり分かれていて、同一文字が連続す
るラインを多く含むような画像データを処理するときで
も、辞書が肥大化して、処理時間を長くし、圧縮率も低
下させるという問題点があった。
【0020】(問題点の説明)例えば、同一文字が連続
するラインをLZW法で符号化する場合、図14に示す
ように処理される。図14は、1ライン10バイトで全
てが文字aから成る2ラインのデータを直接LZW法で
符号化した場合を示している。図から明らかなように、
aが2個の文字列,aが3個の文字列,aが4個の文字
列,・・・というように、文字aの数が増えるに従って
全て新規な文字列として辞書に登録されていく。そのた
め、辞書が肥大化し、処理時間が長くなり、圧縮率も低
下してしまうことになる。本発明は、以上のような問題
点を解決することを課題とするものである。
するラインをLZW法で符号化する場合、図14に示す
ように処理される。図14は、1ライン10バイトで全
てが文字aから成る2ラインのデータを直接LZW法で
符号化した場合を示している。図から明らかなように、
aが2個の文字列,aが3個の文字列,aが4個の文字
列,・・・というように、文字aの数が増えるに従って
全て新規な文字列として辞書に登録されていく。そのた
め、辞書が肥大化し、処理時間が長くなり、圧縮率も低
下してしまうことになる。本発明は、以上のような問題
点を解決することを課題とするものである。
【0021】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の画像データ圧縮伸長装置では、原画像デー
タをライン毎に処理し、全て同じ文字から成るラインの
ときは、その文字コードを付けて同一文字ラインである
ことを示す置き換えコードに置き換えて出力し、文字の
配列が同一であるラインがそのラインの前に存在すると
きは、前のラインの位置情報を付けて同一ラインが存在
することを示す置き換えコードに置き換えて出力し、そ
れらのいずれにも該当しないラインのときは、不一致で
あることを示す置き換えコードを付けてそのラインデー
タを出力する変換手段と、上記変換手段から出力された
変換データを、辞書に順次文字列を追加登録しながら符
号化する符号化手段と、辞書に順次文字列を追加登録し
ながら上記符号化手段で符号化した符号化データを復号
化する復号化手段と、上記復号化手段で復号化された変
換データを上記各置き換えコードを参照して原画像デー
タに逆変換する逆変換手段とを具えることとした。
め、本発明の画像データ圧縮伸長装置では、原画像デー
タをライン毎に処理し、全て同じ文字から成るラインの
ときは、その文字コードを付けて同一文字ラインである
ことを示す置き換えコードに置き換えて出力し、文字の
配列が同一であるラインがそのラインの前に存在すると
きは、前のラインの位置情報を付けて同一ラインが存在
することを示す置き換えコードに置き換えて出力し、そ
れらのいずれにも該当しないラインのときは、不一致で
あることを示す置き換えコードを付けてそのラインデー
タを出力する変換手段と、上記変換手段から出力された
変換データを、辞書に順次文字列を追加登録しながら符
号化する符号化手段と、辞書に順次文字列を追加登録し
ながら上記符号化手段で符号化した符号化データを復号
化する復号化手段と、上記復号化手段で復号化された変
換データを上記各置き換えコードを参照して原画像デー
タに逆変換する逆変換手段とを具えることとした。
【0022】
【作 用】符号化手段で符号化する前に、変換手段
で、全て同じ文字から成るラインのとき、及び、文字の
配列が同一であるラインがそのラインの前に存在すると
きは、ラインデータを短いコードに置き換えるという変
換を行った後符号化する。そのため、コンピュータのC
ADで生成された画像のように、色がはっきり分かれて
いて、同一文字が連続するラインや同じパターンのライ
ンを多く含むような画像データを処理するとき、符号化
の対象となるデータ量が減るので、符号化する際に文字
列を登録する辞書の肥大化を防ぐことができ、画像デー
タを効率よく処理できる。
で、全て同じ文字から成るラインのとき、及び、文字の
配列が同一であるラインがそのラインの前に存在すると
きは、ラインデータを短いコードに置き換えるという変
換を行った後符号化する。そのため、コンピュータのC
ADで生成された画像のように、色がはっきり分かれて
いて、同一文字が連続するラインや同じパターンのライ
ンを多く含むような画像データを処理するとき、符号化
の対象となるデータ量が減るので、符号化する際に文字
列を登録する辞書の肥大化を防ぐことができ、画像デー
タを効率よく処理できる。
【0023】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図1は、本発明の画像データ圧縮伸長装置
の概要を示すブロック図である。図1において、1はC
PU(中央処理装置)及び各種プログラムを格納したメ
モリ等より成る制御装置、1−1は変換手段、1−2は
逆変換手段、1−3は符号化手段、1−4は復号化手
段、2はキーボード、3はイメージスキャナ等の画像入
力装置、4は磁気ディスク,光磁気ディスク等の記憶装
置、5はCRT等の表示装置である。
に説明する。図1は、本発明の画像データ圧縮伸長装置
の概要を示すブロック図である。図1において、1はC
PU(中央処理装置)及び各種プログラムを格納したメ
モリ等より成る制御装置、1−1は変換手段、1−2は
逆変換手段、1−3は符号化手段、1−4は復号化手
段、2はキーボード、3はイメージスキャナ等の画像入
力装置、4は磁気ディスク,光磁気ディスク等の記憶装
置、5はCRT等の表示装置である。
【0024】図2は、本発明における記憶装置の内容を
示す図である。図2において、4aは画像データを特定
するためのインデックス情報、4bは各画像データ毎の
インデックス情報、4cは記憶装置4の画像データ記憶
エリアに格納された1つの画像データである。
示す図である。図2において、4aは画像データを特定
するためのインデックス情報、4bは各画像データ毎の
インデックス情報、4cは記憶装置4の画像データ記憶
エリアに格納された1つの画像データである。
【0025】記憶装置4に画像データを追加する場合
は、インデックス情報4a内の画像データ総数をインク
リメントし、当該画像の画像名,データ格納位置情報等
の通常のデータの他に、当該画像データが符号化されて
いるか否かを示す「符号化状態」をインデックス情報4
aに追加する。そして、符号化して格納する場合は、変
換手段1−1で変換し、符号化手段1−3で符号化した
画像データを記憶装置4に格納する。なお、上記「符号
化状態」は、読み出すときに復号化手段1−4で復号化
するか否かを決めるために用いる。
は、インデックス情報4a内の画像データ総数をインク
リメントし、当該画像の画像名,データ格納位置情報等
の通常のデータの他に、当該画像データが符号化されて
いるか否かを示す「符号化状態」をインデックス情報4
aに追加する。そして、符号化して格納する場合は、変
換手段1−1で変換し、符号化手段1−3で符号化した
画像データを記憶装置4に格納する。なお、上記「符号
化状態」は、読み出すときに復号化手段1−4で復号化
するか否かを決めるために用いる。
【0026】一方、記憶装置4に格納されている画像デ
ータの圧縮,伸長,参照等を行う場合は、図1に示すキ
ーボード2等から画像名を入力し、記憶装置4中のイン
デックス情報4aを検索して、そのデータ格納位置情報
に基づいて記憶装置4から画像データを読み出す。
ータの圧縮,伸長,参照等を行う場合は、図1に示すキ
ーボード2等から画像名を入力し、記憶装置4中のイン
デックス情報4aを検索して、そのデータ格納位置情報
に基づいて記憶装置4から画像データを読み出す。
【0027】図3は、本発明の原理を説明するための図
である。圧縮は左から右に、伸長は右から左へと推移す
る。まず、圧縮の場合は、原画像データから、後述する
変換手段1−1で変換フラグ付変換データを作成し、そ
の変換データをLZW法による符号化手段1−3に与え
て符号化する。その場合、変換フラグはONにする。し
かし、上記変換による効果が低いと判断された場合は、
変換データを破棄して原画像データを符号化手段1−3
に与えて符号化する。その場合、変換フラグはOFFに
する。次に、符号化データの伸長は、まず、復号化手段
1−4で復号化する。次に変換フラグをみて、それがO
Nの場合は逆変換手段1−2で逆変換を行って原画像デ
ータを得る。また、変換フラグがOFFの場合は、その
変換フラグを削除して原画像データを得る。
である。圧縮は左から右に、伸長は右から左へと推移す
る。まず、圧縮の場合は、原画像データから、後述する
変換手段1−1で変換フラグ付変換データを作成し、そ
の変換データをLZW法による符号化手段1−3に与え
て符号化する。その場合、変換フラグはONにする。し
かし、上記変換による効果が低いと判断された場合は、
変換データを破棄して原画像データを符号化手段1−3
に与えて符号化する。その場合、変換フラグはOFFに
する。次に、符号化データの伸長は、まず、復号化手段
1−4で復号化する。次に変換フラグをみて、それがO
Nの場合は逆変換手段1−2で逆変換を行って原画像デ
ータを得る。また、変換フラグがOFFの場合は、その
変換フラグを削除して原画像データを得る。
【0028】図4は、ラインデータの置き換え条件及び
置き換えコードを示す図である。置き換えコードは4つ
あり、コード,は1バイトのコード、コード,
は2バイトのコードである。置き換えコードの第1バイ
トのビット6,7でコードの識別を行う。ラインが不連
続(同一文字だけではない)でそのラインの前に同一の
ラインがない場合は、コードをラインデータの先頭に
付加する。また、ライン内の文字が全て同じ場合は、そ
のラインデータをコードに置き換え、第2バイトにそ
の文字のコードを配置する。
置き換えコードを示す図である。置き換えコードは4つ
あり、コード,は1バイトのコード、コード,
は2バイトのコードである。置き換えコードの第1バイ
トのビット6,7でコードの識別を行う。ラインが不連
続(同一文字だけではない)でそのラインの前に同一の
ラインがない場合は、コードをラインデータの先頭に
付加する。また、ライン内の文字が全て同じ場合は、そ
のラインデータをコードに置き換え、第2バイトにそ
の文字のコードを配置する。
【0029】さらに、ラインが以前に出現したラインと
全く同じ場合は、そのラインデータをコードかコード
に置き換える。コード,コードの内のY及びZ
は、このラインから何ライン前のラインデータと同一か
を示す位置情報である。その内Yは、6ビットしかない
ので0〜63までの64ラインまでしか表せない。そこ
で、それ以上離れている場合は、コードを使う。コー
ドであれば、第1バイトの6ビットと第2バイトの8
ビットとで、214( =16,284) ラインまで表せる。それ
以上離れた場合は、同一ラインはなかったものと見做
す。
全く同じ場合は、そのラインデータをコードかコード
に置き換える。コード,コードの内のY及びZ
は、このラインから何ライン前のラインデータと同一か
を示す位置情報である。その内Yは、6ビットしかない
ので0〜63までの64ラインまでしか表せない。そこ
で、それ以上離れている場合は、コードを使う。コー
ドであれば、第1バイトの6ビットと第2バイトの8
ビットとで、214( =16,284) ラインまで表せる。それ
以上離れた場合は、同一ラインはなかったものと見做
す。
【0030】次に、変換手段1−1における変換手順を
説明する。図5は、変換手段における変換手順を示すフ
ローチャートである。 ステップ1…原画像データを制御装置1のメモリ内にあ
るワークエリアに入力する。 ステップ2…変換効果を判定するために、コード〜
に置き換えたライン数をカウントするカウンタを、0に
セットして初期化する。 ステップ3…ワークエリアから次のラインデータを取得
する。 ステップ4…そのラインの前214( =16,284) ライン内
に同一のラインがあるか否かを判別する。
説明する。図5は、変換手段における変換手順を示すフ
ローチャートである。 ステップ1…原画像データを制御装置1のメモリ内にあ
るワークエリアに入力する。 ステップ2…変換効果を判定するために、コード〜
に置き換えたライン数をカウントするカウンタを、0に
セットして初期化する。 ステップ3…ワークエリアから次のラインデータを取得
する。 ステップ4…そのラインの前214( =16,284) ライン内
に同一のラインがあるか否かを判別する。
【0031】ステップ5…なければ、そのラインが全て
同じ文字から成っているか否かを判別する。 ステップ6…同じ文字から成っていなければ、そのライ
ンデータの先頭に置き換えコードを付加して、ワーク
エリアに出力する。 ステップ7…ステップ5で同じ文字から成っていれば、
そのラインデータを置き換えコードに置き換えて出力
し、カウンタをインクリメントする。 ステップ8…ステップ4で同一ラインがあるとき、その
ラインの26(=64)ライン内に同一ラインがあるか否かを
判別する。 ステップ9…あれば、そのラインデータを置き換えコー
ドに置き換えて出力し、カウンタをインクリメントす
る。 ステップ10…なければ、そのラインデータを置き換え
コードに置き換えて出力し、カウンタをインクリメン
トする。
同じ文字から成っているか否かを判別する。 ステップ6…同じ文字から成っていなければ、そのライ
ンデータの先頭に置き換えコードを付加して、ワーク
エリアに出力する。 ステップ7…ステップ5で同じ文字から成っていれば、
そのラインデータを置き換えコードに置き換えて出力
し、カウンタをインクリメントする。 ステップ8…ステップ4で同一ラインがあるとき、その
ラインの26(=64)ライン内に同一ラインがあるか否かを
判別する。 ステップ9…あれば、そのラインデータを置き換えコー
ドに置き換えて出力し、カウンタをインクリメントす
る。 ステップ10…なければ、そのラインデータを置き換え
コードに置き換えて出力し、カウンタをインクリメン
トする。
【0032】ステップ11…全てのラインを処理したか
否かを判別する。 ステップ12…カウンタのカウント値が一定値以上ある
か否かを判別する。 ステップ13…一定値以上なら、変換フラグをONにセ
ットして、変換データの先頭に配置する。 ステップ14…一定値未満なら、変換フラグをOFFに
セットして、原画像データの先頭に配置し、そのデータ
を変換データとする。
否かを判別する。 ステップ12…カウンタのカウント値が一定値以上ある
か否かを判別する。 ステップ13…一定値以上なら、変換フラグをONにセ
ットして、変換データの先頭に配置する。 ステップ14…一定値未満なら、変換フラグをOFFに
セットして、原画像データの先頭に配置し、そのデータ
を変換データとする。
【0033】次に、逆変換手段1−2における逆変換の
手順を説明する。図6は、逆変換手段における逆変換手
順をしめすフローチャートである。 ステップ1…変換データを制御装置1のメモリ内にある
ワークエリアに入力する。 ステップ2…変換フラグがONか否かを判別する。 ステップ3…ワークエリア内の変換データから次の置き
換えコードを取得する。 ステップ4…コード〜の内どのコードかを判別す
る。
手順を説明する。図6は、逆変換手段における逆変換手
順をしめすフローチャートである。 ステップ1…変換データを制御装置1のメモリ内にある
ワークエリアに入力する。 ステップ2…変換フラグがONか否かを判別する。 ステップ3…ワークエリア内の変換データから次の置き
換えコードを取得する。 ステップ4…コード〜の内どのコードかを判別す
る。
【0034】ステップ5…コードのとき、そのコード
の次に続くラインデータを出力する。 ステップ6…コードのとき、コードの第2バイトの
文字コードからラインデータを生成して出力する。 ステップ7…コードのとき、コードの第1バイトから
ライン番号を抽出し、生成済の画像データの該当するラ
インデータをコピーして出力する。 ステップ8…コードのとき、コードの第1,第2バイ
トからライン番号を抽出し、生成済の画像データの該当
するラインデータをコピーして出力する。 ステップ9…全ての置き換えコードを処理したか否かを
判別する。 ステップ10…ステップ2で変換フラグがOFFのと
き、変換データの先頭の変換フラグを削除する。
の次に続くラインデータを出力する。 ステップ6…コードのとき、コードの第2バイトの
文字コードからラインデータを生成して出力する。 ステップ7…コードのとき、コードの第1バイトから
ライン番号を抽出し、生成済の画像データの該当するラ
インデータをコピーして出力する。 ステップ8…コードのとき、コードの第1,第2バイ
トからライン番号を抽出し、生成済の画像データの該当
するラインデータをコピーして出力する。 ステップ9…全ての置き換えコードを処理したか否かを
判別する。 ステップ10…ステップ2で変換フラグがOFFのと
き、変換データの先頭の変換フラグを削除する。
【0035】図7は、ラインデータの変換例を示す図で
ある。これは、8ラインから成るデータを変換する場合
を示しており、図7(イ)は、原画像データ、図7
(ロ)は、変換データを示している。原画像データのラ
イン2,ライン5,ライン7,ライン8は、不連続で同
一のラインがその前にないものとする。ライン1は、全
部文字aから成っているので、コードと文字aの文字
コードとの2バイトに置き換えられている。ライン2
は、置き換えができないので、コードが付加されて、
ラインデータがそのまま出力される。ライン3は、ライ
ン1と同様にコードと文字bの文字コードとに置き換
えられ、ライン4は、ライン2と同一なのでコードに
置き換えられる。以下同様に処理されるが、ライン6
は、全て文字bから成っているが、3ライン前のライン
3と同一であるので、コード量が少ないコードに置き
換えられる。
ある。これは、8ラインから成るデータを変換する場合
を示しており、図7(イ)は、原画像データ、図7
(ロ)は、変換データを示している。原画像データのラ
イン2,ライン5,ライン7,ライン8は、不連続で同
一のラインがその前にないものとする。ライン1は、全
部文字aから成っているので、コードと文字aの文字
コードとの2バイトに置き換えられている。ライン2
は、置き換えができないので、コードが付加されて、
ラインデータがそのまま出力される。ライン3は、ライ
ン1と同様にコードと文字bの文字コードとに置き換
えられ、ライン4は、ライン2と同一なのでコードに
置き換えられる。以下同様に処理されるが、ライン6
は、全て文字bから成っているが、3ライン前のライン
3と同一であるので、コード量が少ないコードに置き
換えられる。
【0036】図8は、2ラインが全て同じ文字のデータ
に本発明の変換を行った後にLZW法で符号化した場合
を示す図である。この入力文字は、図14のものと同一
で、1ライン10バイトで全てが文字aから成る2ライ
ンのデータである。1ライン目は、全て文字aなのでコ
ードの第1バイト40(16進表示)とaの文字コー
ドに変換され、2ライン目は、1ライン目と同一なので
コードの80(16進表示)に変換される。そして、
この3つの変換コードをLZW法で符号化すると、4
0,a,80の順に出力され、辞書も2個の文字列しか
登録されない。
に本発明の変換を行った後にLZW法で符号化した場合
を示す図である。この入力文字は、図14のものと同一
で、1ライン10バイトで全てが文字aから成る2ライ
ンのデータである。1ライン目は、全て文字aなのでコ
ードの第1バイト40(16進表示)とaの文字コー
ドに変換され、2ライン目は、1ライン目と同一なので
コードの80(16進表示)に変換される。そして、
この3つの変換コードをLZW法で符号化すると、4
0,a,80の順に出力され、辞書も2個の文字列しか
登録されない。
【0037】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の画像データ圧
縮伸長装置によれば、コンピュータのCADで生成され
た画像のように、色がはっきり分かれていて、同一文字
が連続するラインや同じパターンのラインを多く含むよ
うな画像データを処理するとき、符号化の対象となるデ
ータ量が減る。その結果、符号化する際に文字列を登録
する辞書の肥大化を防ぐことができ、画像データを効率
よく処理できる。また、本発明は、LZW法に影響を与
えずに適用できるので、LZW法の簡単なアルゴリズム
を損なうこともない。
縮伸長装置によれば、コンピュータのCADで生成され
た画像のように、色がはっきり分かれていて、同一文字
が連続するラインや同じパターンのラインを多く含むよ
うな画像データを処理するとき、符号化の対象となるデ
ータ量が減る。その結果、符号化する際に文字列を登録
する辞書の肥大化を防ぐことができ、画像データを効率
よく処理できる。また、本発明は、LZW法に影響を与
えずに適用できるので、LZW法の簡単なアルゴリズム
を損なうこともない。
【図1】 本発明の画像データ圧縮伸長装置の概要を示
すブロック図
すブロック図
【図2】 本発明における記憶装置の内容を示す図
【図3】 本発明の原理を説明するための図
【図4】 ラインデータの置き換え条件及び置き換えコ
ードを示す図
ードを示す図
【図5】 変換手段における変換手順を示すフローチャ
ート
ート
【図6】 逆変換手段における逆変換手順をしめすフロ
ーチャート
ーチャート
【図7】 ラインデータの変換例を示す図
【図8】 2ラインが全て同じ文字のデータに本発明の
変換を行った後にLZW法で符号化した場合を示す図
変換を行った後にLZW法で符号化した場合を示す図
【図9】 LZW法による符号化時の出力コードと追加
される文字列の例を示す図
される文字列の例を示す図
【図10】 登録された辞書の内容とそれに対応する文
字列の例を示す図
字列の例を示す図
【図11】 LZW法によるデータの符号化手順を示す
フローチャート
フローチャート
【図12】 LZW法によるデータの復号化手順を示す
フローチャート
フローチャート
【図13】 LZW法における復号化の一例を説明する
ための図
ための図
【図14】 2ラインが全て同じ文字のデータを直接L
ZW法で符号化した場合を示す図
ZW法で符号化した場合を示す図
1…制御装置、1−1…変換手段、1−2…逆変換手
段、1−3…符号化手段、1−4…復号化手段、2…キ
ーボード、3…画像入力装置、4…記憶装置、4a…イ
ンデックス情報、4b…各画像データ毎のインデックス
情報、4c…画像データ、5…表示装置
段、1−3…符号化手段、1−4…復号化手段、2…キ
ーボード、3…画像入力装置、4…記憶装置、4a…イ
ンデックス情報、4b…各画像データ毎のインデックス
情報、4c…画像データ、5…表示装置
Claims (1)
- 【請求項1】 原画像データをライン毎に処理し、全て
同じ文字から成るラインのときは、その文字コードを付
けて同一文字ラインであることを示す置き換えコードに
置き換えて出力し、文字の配列が同一であるラインがそ
のラインの前に存在するときは、前のラインの位置情報
を付けて同一ラインが存在することを示す置き換えコー
ドに置き換えて出力し、それらのいずれにも該当しない
ラインのときは、不一致であることを示す置き換えコー
ドを付けてそのラインデータを出力する変換手段と、上
記変換手段から出力された変換データを、辞書に順次文
字列を追加登録しながら符号化する符号化手段と、辞書
に順次文字列を追加登録しながら上記符号化手段で符号
化した符号化データを復号化する復号化手段と、上記復
号化手段で復号化された変換データを上記各置き換えコ
ードを参照して原画像データに逆変換する逆変換手段と
を具えたことを特徴とする画像データ圧縮伸長装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4351810A JPH06178124A (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 画像データ圧縮伸長装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4351810A JPH06178124A (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 画像データ圧縮伸長装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06178124A true JPH06178124A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18419761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4351810A Pending JPH06178124A (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 画像データ圧縮伸長装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06178124A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003333341A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-21 | Microsoft Corp | インククラスタの明示的な表現を用いた2レベルイメージの圧縮 |
-
1992
- 1992-12-08 JP JP4351810A patent/JPH06178124A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003333341A (ja) * | 2002-04-25 | 2003-11-21 | Microsoft Corp | インククラスタの明示的な表現を用いた2レベルイメージの圧縮 |
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