JPH09130616A - 画像圧縮方法 - Google Patents
画像圧縮方法Info
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- JPH09130616A JPH09130616A JP28034995A JP28034995A JPH09130616A JP H09130616 A JPH09130616 A JP H09130616A JP 28034995 A JP28034995 A JP 28034995A JP 28034995 A JP28034995 A JP 28034995A JP H09130616 A JPH09130616 A JP H09130616A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 階調画像を扱うプリンタ、複写機等で用いら
れる画像データを符号化し、画像データ記憶のためのメ
モリ容量を大幅に削減するために必要な高圧縮率の圧縮
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、ブロック符号化による圧縮を
行った後のデータの画素配列パターンの統計をとり、そ
の統計結果から高確率で出現する画素配列パターンを格
納、符号化し、画像データの圧縮を行う。
れる画像データを符号化し、画像データ記憶のためのメ
モリ容量を大幅に削減するために必要な高圧縮率の圧縮
方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明は、ブロック符号化による圧縮を
行った後のデータの画素配列パターンの統計をとり、そ
の統計結果から高確率で出現する画素配列パターンを格
納、符号化し、画像データの圧縮を行う。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、階調画像を扱うプ
リンタ、複写機等で用いる画像圧縮方法に関するもので
ある。
リンタ、複写機等で用いる画像圧縮方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】近年、プリンタ、複写機など階調画像を
扱う製品が増加し、各種オフィスをはじめ個人ユーザの
間にも浸透しつつある。低価格化が要求される一方、階
調画像データーは膨大となりメモリの増大、引いては高
価格化は避けることのできない問題となっている。低価
格化を実現するためには高画質を維持しつつ画像データ
の圧縮を行い、画像の記憶に必要なメモリを削減してい
く必要がある。
扱う製品が増加し、各種オフィスをはじめ個人ユーザの
間にも浸透しつつある。低価格化が要求される一方、階
調画像データーは膨大となりメモリの増大、引いては高
価格化は避けることのできない問題となっている。低価
格化を実現するためには高画質を維持しつつ画像データ
の圧縮を行い、画像の記憶に必要なメモリを削減してい
く必要がある。
【0003】従来、階調画像の情報圧縮方法としてブロ
ック符号化と呼ばれる技術がある。この方法を、図10
から図13を参照しながら、説明する。図10では、画
像の一部を拡大して示しており、図10中、11は画素
であり、画像構成する最小単位である。1つの画素は8
ビットデータで256階調を扱うものとし、0から25
5までの値を持つ。12は画素ブロックで、4×4(総
画素数16)の近隣する画素1を集めたものであり、こ
の画素ブロック単位に処理を行う。図11では画素ブロ
ック12の実際の例を示してあり、図13では画素ブロ
ック12をブロック符号化する際の手順を示している。
ック符号化と呼ばれる技術がある。この方法を、図10
から図13を参照しながら、説明する。図10では、画
像の一部を拡大して示しており、図10中、11は画素
であり、画像構成する最小単位である。1つの画素は8
ビットデータで256階調を扱うものとし、0から25
5までの値を持つ。12は画素ブロックで、4×4(総
画素数16)の近隣する画素1を集めたものであり、こ
の画素ブロック単位に処理を行う。図11では画素ブロ
ック12の実際の例を示してあり、図13では画素ブロ
ック12をブロック符号化する際の手順を示している。
【0004】まず、ブロック符号化する画素ブロック1
2の平均値を算出し、これをブロック内平均値mとする
(ステップ1)。図11(a)の画素ブロック内平均値
は小数以下を四捨五入してm=122となる。
2の平均値を算出し、これをブロック内平均値mとする
(ステップ1)。図11(a)の画素ブロック内平均値
は小数以下を四捨五入してm=122となる。
【0005】次に、画素ブロック内平均値と画素ブロッ
ク2内の各画素とを比較し、画素ブロック内平均値より
も小さい値を持つ画素を0、画素ブロック内平均値より
も大きい値を持つ画素を1とする画素配列パターンを形
成する(ステップ2)。図11(a)の画素ブロックに
相当する画素配列パターンを図11(b)に示す。
ク2内の各画素とを比較し、画素ブロック内平均値より
も小さい値を持つ画素を0、画素ブロック内平均値より
も大きい値を持つ画素を1とする画素配列パターンを形
成する(ステップ2)。図11(a)の画素ブロックに
相当する画素配列パターンを図11(b)に示す。
【0006】次に、画素配列パターンが0である画素の
組の平均値a0と、1である画素の組の平均値a1と
を、それぞれ算出し、ブロック代表値とする(ステップ
3)。図11の画素ブロックではブロック代表値はa0
=34、a1=162である。ブロック符号化はこのよ
うに1つの画素配列パターンと2つの代表値により構成
され、図12で示されるデータとなる。
組の平均値a0と、1である画素の組の平均値a1と
を、それぞれ算出し、ブロック代表値とする(ステップ
3)。図11の画素ブロックではブロック代表値はa0
=34、a1=162である。ブロック符号化はこのよ
うに1つの画素配列パターンと2つの代表値により構成
され、図12で示されるデータとなる。
【0007】一般に、1画素をqビットデータ、1画素
ブロックの画素数をNとして表したときには、原画像の
1ブロック内のデータ量はq×Nビットであり、ブロッ
ク符号化後の画像データは、Nビットの画素配列パター
ンと2×qビットのブロック代表値を合わせた2q+N
ビットとなる。従って、上記ブロック符号化による画像
データの圧縮率はqN/(2q+N)である。図11に
示す例では1画素q=8ビットで1画素ブロックN=1
6であるため圧縮率は4となる。
ブロックの画素数をNとして表したときには、原画像の
1ブロック内のデータ量はq×Nビットであり、ブロッ
ク符号化後の画像データは、Nビットの画素配列パター
ンと2×qビットのブロック代表値を合わせた2q+N
ビットとなる。従って、上記ブロック符号化による画像
データの圧縮率はqN/(2q+N)である。図11に
示す例では1画素q=8ビットで1画素ブロックN=1
6であるため圧縮率は4となる。
【0008】
【発明が解決しようとしている課題】上記のように、従
来のブロック符号化による圧縮率はqN/(2q+N)
であり、これ以上圧縮率を向上させることは不可能であ
る。
来のブロック符号化による圧縮率はqN/(2q+N)
であり、これ以上圧縮率を向上させることは不可能であ
る。
【0009】そこで本発明は、従来のブロック符号化に
よる圧縮技術よりも更に圧縮率を高めることができる画
像圧縮方法を提供するものである。
よる圧縮技術よりも更に圧縮率を高めることができる画
像圧縮方法を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、ブロック符号
化による圧縮を行った後のデータの画素配列パターンの
統計をとり、その統計結果から高確率で出現する画素配
列パターンを格納、符号化し、画像データの圧縮を行
う。
化による圧縮を行った後のデータの画素配列パターンの
統計をとり、その統計結果から高確率で出現する画素配
列パターンを格納、符号化し、画像データの圧縮を行
う。
【0011】
【発明の実施の形態】上記構成により、階調画像のデー
タを高圧縮率で圧縮することができる。
タを高圧縮率で圧縮することができる。
【0012】
【表1】
【0013】以下、本発明の第一の実施の形態について
図1から図3および(表1)を参照しながら説明する。
従来の技術の項で説明した画像圧縮方法と同様に本実施
の形態全てにおいて4×4の画素を1ブロックとした圧
縮方法について説明を行う。
図1から図3および(表1)を参照しながら説明する。
従来の技術の項で説明した画像圧縮方法と同様に本実施
の形態全てにおいて4×4の画素を1ブロックとした圧
縮方法について説明を行う。
【0014】図1は、本発明の第一の実施の形態におけ
る画素配列パターン圧縮のブロック図である。図1中、
1は特定画像もしくは不特定画像に対してブロック符号
化によって画像圧縮した際に、高い確率で出現する画像
配列パターンが予め格納されているメモリで、本実施の
形態では128パターンの情報が格納されている。2は
高出現率画素配列パターンメモリ1と実際に圧縮が行わ
れる画素配列パターンの比較を行い、一致していればパ
ターン一致情報+符号化された画素配列パターンを出力
し、一致していなければパターン一致情報+そのままの
画素配列パターンを出力する画素配列パターン比較・符
号化回路である。3は画像データを格納する画像メモリ
である。
る画素配列パターン圧縮のブロック図である。図1中、
1は特定画像もしくは不特定画像に対してブロック符号
化によって画像圧縮した際に、高い確率で出現する画像
配列パターンが予め格納されているメモリで、本実施の
形態では128パターンの情報が格納されている。2は
高出現率画素配列パターンメモリ1と実際に圧縮が行わ
れる画素配列パターンの比較を行い、一致していればパ
ターン一致情報+符号化された画素配列パターンを出力
し、一致していなければパターン一致情報+そのままの
画素配列パターンを出力する画素配列パターン比較・符
号化回路である。3は画像データを格納する画像メモリ
である。
【0015】図2では画素配列パターン比較・符号化回
路2から出力されるデータの例を示しており、(a)は
高出現率画素配列パターンメモリの内容と一致した場
合、(b)は一致しなかった場合の例である。図2に示
す通り、パターン一致判別ビットがあり、1のとき一
致、0のとき不一致である。図3では実際の画素配列パ
ターンを例示しており、(表1)は本実施の形態におけ
る128個の高出現率画素配列パターンの中の3例を示
している。
路2から出力されるデータの例を示しており、(a)は
高出現率画素配列パターンメモリの内容と一致した場
合、(b)は一致しなかった場合の例である。図2に示
す通り、パターン一致判別ビットがあり、1のとき一
致、0のとき不一致である。図3では実際の画素配列パ
ターンを例示しており、(表1)は本実施の形態におけ
る128個の高出現率画素配列パターンの中の3例を示
している。
【0016】まず、特定の画像もしくは不特定の画像に
対してブロック符号化による画像圧縮を行い、画素配列
パターンに関しての統計をとる。ここでブロック符号化
による画像データ圧縮の方法は、従来の技術の項で示し
てあるので省略する。
対してブロック符号化による画像圧縮を行い、画素配列
パターンに関しての統計をとる。ここでブロック符号化
による画像データ圧縮の方法は、従来の技術の項で示し
てあるので省略する。
【0017】次に、その統計結果をもとに出現率が高い
画素配列パターンを選定し、高出現率画素配列パターン
メモリ1に格納する。本例では、128個のパターンが
メモリ1内に格納されており、そのうちの3パターンを
(表1)に示している。
画素配列パターンを選定し、高出現率画素配列パターン
メモリ1に格納する。本例では、128個のパターンが
メモリ1内に格納されており、そのうちの3パターンを
(表1)に示している。
【0018】いま、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、図3(a)に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路2
は入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パタ
ーンメモリ1内のパターンとの比較を行う。この場合、
入力された画素配列パターンは(表1)に示すとおり高
出現率画素配列パターンであるので、画素配列パターン
比較・符号化回路2によりパターン一致と判断され、パ
ターン一致判定情報(1)と画素配列パターンの符号
(0000000 [(表1)参照])を出力する。す
なわち、出力されるデータは10000000の8ビッ
トのデータであり、これが画像メモリ3に格納される。
ターンとして、図3(a)に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路2
は入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パタ
ーンメモリ1内のパターンとの比較を行う。この場合、
入力された画素配列パターンは(表1)に示すとおり高
出現率画素配列パターンであるので、画素配列パターン
比較・符号化回路2によりパターン一致と判断され、パ
ターン一致判定情報(1)と画素配列パターンの符号
(0000000 [(表1)参照])を出力する。す
なわち、出力されるデータは10000000の8ビッ
トのデータであり、これが画像メモリ3に格納される。
【0019】ここで、入力された画素配列パターンデー
タは、1100110000000000の16ビット
であるのに対し、本発明の画素配列パターン圧縮を行っ
た後のデータは8ビットであるので、画素配列パターン
データの圧縮率は2となる。
タは、1100110000000000の16ビット
であるのに対し、本発明の画素配列パターン圧縮を行っ
た後のデータは8ビットであるので、画素配列パターン
データの圧縮率は2となる。
【0020】次に、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして図3(b)に示す画素配列パターンが入力
されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路2
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ1内のパターンとの比較を行い、この場合
も入力された画素配列パターンは、(表1)に示すとお
り、高出現率画素配列パターンであるので、パターン一
致と判断され、パターン一致判定情報(1)と画素配列
パターンの符号(0000001 [(表1)参照])
を出力する。
ターンとして図3(b)に示す画素配列パターンが入力
されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路2
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ1内のパターンとの比較を行い、この場合
も入力された画素配列パターンは、(表1)に示すとお
り、高出現率画素配列パターンであるので、パターン一
致と判断され、パターン一致判定情報(1)と画素配列
パターンの符号(0000001 [(表1)参照])
を出力する。
【0021】すなわち、出力されるデータは10000
001の8ビットのデータであり、これが画像メモリ3
に格納される。ここで、入力された画素配列パターンデ
ータは1100110011001000の16ビット
であるのに対し、本発明の画素配列パターン圧縮を行っ
た後のデータは8ビットであるので、画素配列パターン
データの圧縮率は2となる。
001の8ビットのデータであり、これが画像メモリ3
に格納される。ここで、入力された画素配列パターンデ
ータは1100110011001000の16ビット
であるのに対し、本発明の画素配列パターン圧縮を行っ
た後のデータは8ビットであるので、画素配列パターン
データの圧縮率は2となる。
【0022】次に、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、図3(c)に示す画素配列パターンが入
力されたとする(このパターンは高出現率画素配列パタ
ーンではない)。画素配列パターン比較・符号化回路2
は入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パタ
ーンメモリ内のパターンとの比較を行い、この場合高出
現率画素配列パターンではないので、パターン不一致と
判断する。そして、パターン一致判定情報(0)と入力
されたそのままの画素配列パターン(11111110
00000011)を出力する。
ターンとして、図3(c)に示す画素配列パターンが入
力されたとする(このパターンは高出現率画素配列パタ
ーンではない)。画素配列パターン比較・符号化回路2
は入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パタ
ーンメモリ内のパターンとの比較を行い、この場合高出
現率画素配列パターンではないので、パターン不一致と
判断する。そして、パターン一致判定情報(0)と入力
されたそのままの画素配列パターン(11111110
00000011)を出力する。
【0023】なお、画素配列パターンの符号と画素配列
パターンデータが1:1で対応しているので、データの
欠落なしに元の画素配列パターンを復元可能である。
パターンデータが1:1で対応しているので、データの
欠落なしに元の画素配列パターンを復元可能である。
【0024】ここで、1画素をqビットデータ、1画素
ブロックの画素数をNとして表したときには、原画像の
1画素ブロック内のデータ量はq×Nビットであり、本
発明によるブロック符号化後の画像データは、高出現率
画素配列パターンの出現確率をRとすると(N×R/2
+(1−R)×(N+1))ビットの画素配列パターン
と2×qビットのブロック代表値を合わせたビット数と
なる。本実施の形態ではq=8、N=16であるので、
本ブロック符号化による画像データの圧縮率は128/
(33−9R)となり、高出現率画素配列パターンの出
現確率が50%であった時の圧縮率は4.5となる。こ
のように、ブロック符号化された画像データの画素配列
パターンに対してさらにデータ圧縮を行うので高圧縮率
の画像データ圧縮が実現できる。
ブロックの画素数をNとして表したときには、原画像の
1画素ブロック内のデータ量はq×Nビットであり、本
発明によるブロック符号化後の画像データは、高出現率
画素配列パターンの出現確率をRとすると(N×R/2
+(1−R)×(N+1))ビットの画素配列パターン
と2×qビットのブロック代表値を合わせたビット数と
なる。本実施の形態ではq=8、N=16であるので、
本ブロック符号化による画像データの圧縮率は128/
(33−9R)となり、高出現率画素配列パターンの出
現確率が50%であった時の圧縮率は4.5となる。こ
のように、ブロック符号化された画像データの画素配列
パターンに対してさらにデータ圧縮を行うので高圧縮率
の画像データ圧縮が実現できる。
【0025】
【表2】
【0026】次に、本発明の第二の実施の形態について
図4から図6および(表2)を参照しながら説明する。
図4から図6および(表2)を参照しながら説明する。
【0027】図4(a)、(b)、(c)、(d)では
それぞれある画素配列パターンをα、β、γ、δの4方
向から見たときのパターンを示し、図5(a)ではある
画素配列パターン、(b)は(a)のビット反転パター
ンを示している。図6では第二の実施の形態において高
出現率画素配列パターンに一致した場合の符号化された
画素配列パターン出力を示し、(表2)では第二の実施
の形態における高出現率画素配列パターンの中の8例を
示している。
それぞれある画素配列パターンをα、β、γ、δの4方
向から見たときのパターンを示し、図5(a)ではある
画素配列パターン、(b)は(a)のビット反転パター
ンを示している。図6では第二の実施の形態において高
出現率画素配列パターンに一致した場合の符号化された
画素配列パターン出力を示し、(表2)では第二の実施
の形態における高出現率画素配列パターンの中の8例を
示している。
【0028】一般にブロック符号化における画素配列パ
ターンは、図4に示すように、画素ブロックをα、β、
γ、δのどの方向から見てもほぼ同じ確率で出現する。
また、図5に示すようなお互いにビットが反転したパタ
ーンもほぼ同じ確率で出現する。以上のことは第一の実
施の形態に示した高出現率画素配列パターンについても
当てはまる。この事象を利用すると、1つの高出現率画
素配列パターンに対し、ローテーション情報2ビット
(α、β、γ、δのどの方向から見るかを表わす情報)
とビット反転情報1ビットを付加することで、8個の高
出現率画素配列パターンを表現でき、第一の実施の形態
で128パターンを格納していた高出現率画素配列パタ
ーンメモリに対して第二の実施の形態では16パターン
しか格納しなくて済むことになる。すなわち、圧縮率を
低下させることなく高出現率画素配列パターンメモリを
1/8に削減できる。
ターンは、図4に示すように、画素ブロックをα、β、
γ、δのどの方向から見てもほぼ同じ確率で出現する。
また、図5に示すようなお互いにビットが反転したパタ
ーンもほぼ同じ確率で出現する。以上のことは第一の実
施の形態に示した高出現率画素配列パターンについても
当てはまる。この事象を利用すると、1つの高出現率画
素配列パターンに対し、ローテーション情報2ビット
(α、β、γ、δのどの方向から見るかを表わす情報)
とビット反転情報1ビットを付加することで、8個の高
出現率画素配列パターンを表現でき、第一の実施の形態
で128パターンを格納していた高出現率画素配列パタ
ーンメモリに対して第二の実施の形態では16パターン
しか格納しなくて済むことになる。すなわち、圧縮率を
低下させることなく高出現率画素配列パターンメモリを
1/8に削減できる。
【0029】(表2)に示すように1つの画素配列パタ
ーン符号に対して、ローテーション情報とビット反転情
報を用いることにより8個の画素配列パターンを表わす
ことが可能である。
ーン符号に対して、ローテーション情報とビット反転情
報を用いることにより8個の画素配列パターンを表わす
ことが可能である。
【0030】いま、図1において圧縮を行う画像データ
の画素配列パターンとして、図4(a)に示す画素配列
パターンが入力されたとする。画素配列パターン比較・
符号化回路2は、入力された画素配列パターンと高出現
率画素配列パターンメモリ1内のパターンとの比較を行
う。この場合、入力された画素配列パターンは、高出現
率画素配列パターンであるので、画素配列パターン比較
・符号化回路2によりパターン一致と判断され、パター
ン一致判定情報(1)、ローテーション情報(00)、
ビット反転情報(0)、および画素配列パターンの符号
(0000)を出力する[(表2)参照]。すなわち、
出力されるデータは10000000の8ビットのデー
タであり、これが画像メモリ3に格納される。
の画素配列パターンとして、図4(a)に示す画素配列
パターンが入力されたとする。画素配列パターン比較・
符号化回路2は、入力された画素配列パターンと高出現
率画素配列パターンメモリ1内のパターンとの比較を行
う。この場合、入力された画素配列パターンは、高出現
率画素配列パターンであるので、画素配列パターン比較
・符号化回路2によりパターン一致と判断され、パター
ン一致判定情報(1)、ローテーション情報(00)、
ビット反転情報(0)、および画素配列パターンの符号
(0000)を出力する[(表2)参照]。すなわち、
出力されるデータは10000000の8ビットのデー
タであり、これが画像メモリ3に格納される。
【0031】また、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、図5(b)に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路2
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ1内のパターンとの比較を行い、この場合
も入力された画素配列パターンは高出現率画素配列パタ
ーンであるので、パターン一致と判断され、パターン一
致判定情報(1)、ローテーション情報(00)、ビッ
ト反転情報(1)、および画素配列パターンの符号(0
000)を出力する[(表2)参照]。すなわち、出力
されるデータは10010000の8ビットのデータで
あり、これが画像メモリ3に格納される。
ターンとして、図5(b)に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路2
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ1内のパターンとの比較を行い、この場合
も入力された画素配列パターンは高出現率画素配列パタ
ーンであるので、パターン一致と判断され、パターン一
致判定情報(1)、ローテーション情報(00)、ビッ
ト反転情報(1)、および画素配列パターンの符号(0
000)を出力する[(表2)参照]。すなわち、出力
されるデータは10010000の8ビットのデータで
あり、これが画像メモリ3に格納される。
【0032】次に、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、高出現率画素配列パターンではないパタ
ーンが入力された場合は、第一の実施の形態の時と同様
で、パターン一致判定情報(0)と入力されたそのまま
の画素配列パターンが出力される。
ターンとして、高出現率画素配列パターンではないパタ
ーンが入力された場合は、第一の実施の形態の時と同様
で、パターン一致判定情報(0)と入力されたそのまま
の画素配列パターンが出力される。
【0033】また、圧縮率に関しても第一の実施の形態
の時と同様である。以上のように第二の実施の形態の圧
縮方法を用いれば、圧縮率を低下させることなく高出現
率画素配列メモリ1を大幅に削減できる。
の時と同様である。以上のように第二の実施の形態の圧
縮方法を用いれば、圧縮率を低下させることなく高出現
率画素配列メモリ1を大幅に削減できる。
【0034】
【表3】
【0035】次に、本発明の第三の実施の形態について
図1、図7、図8および(表3)を参照しながら説明す
る。
図1、図7、図8および(表3)を参照しながら説明す
る。
【0036】第三の実施の形態におけるデータ圧縮方法
は、ブロック符号化による画素配列パターンの符号化を
n分割された画素ブロックに対して行う方法である。図
7では画素ブロックの2分割つまり8ビットの画素配列
パターンA,Bに対して符号化を行っている。
は、ブロック符号化による画素配列パターンの符号化を
n分割された画素ブロックに対して行う方法である。図
7では画素ブロックの2分割つまり8ビットの画素配列
パターンA,Bに対して符号化を行っている。
【0037】まず、特定の画像もしくは不特定の画像に
対してブロック符号化による画像圧縮を行い、画素配列
パターンに関しての統計をとる。この時、統計をとられ
る画素配列パターンは8画素分の配列パターンである。
次に、その統計結果をもとに出現率が高い画素配列パタ
ーンを選定し、図1に示す高出現率画素配列パターンメ
モリ1に格納する。本例では、8個のパターンがメモリ
1内に格納されており、そのうちの3パターンを(表
3)に示している。
対してブロック符号化による画像圧縮を行い、画素配列
パターンに関しての統計をとる。この時、統計をとられ
る画素配列パターンは8画素分の配列パターンである。
次に、その統計結果をもとに出現率が高い画素配列パタ
ーンを選定し、図1に示す高出現率画素配列パターンメ
モリ1に格納する。本例では、8個のパターンがメモリ
1内に格納されており、そのうちの3パターンを(表
3)に示している。
【0038】いま、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、図8(a)に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路2
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ1内のパターンとの比較を行う。この場
合、入力された画素配列パターンは、(表3)に示すと
おり、高出現率画素配列パターンであるので、画素配列
パターン比較・符号化回路2によりパターン一致と判断
され、パターン一致判定情報(1)と画素配列パターン
の符号(010 [(表3)参照])を出力する。すな
わち、出力されるデータは1010の4ビットのデータ
であり、これが画像メモリ3に格納される。ここで、入
力された画素配列パターンデータは11111000の
8ビットであるのに対し、第三の実施の形態の画素配列
パターン圧縮を行った後のデータは4ビットであるの
で、画素配列パターンデータの圧縮率は2となる。
ターンとして、図8(a)に示す画素配列パターンが入
力されたとする。画素配列パターン比較・符号化回路2
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ1内のパターンとの比較を行う。この場
合、入力された画素配列パターンは、(表3)に示すと
おり、高出現率画素配列パターンであるので、画素配列
パターン比較・符号化回路2によりパターン一致と判断
され、パターン一致判定情報(1)と画素配列パターン
の符号(010 [(表3)参照])を出力する。すな
わち、出力されるデータは1010の4ビットのデータ
であり、これが画像メモリ3に格納される。ここで、入
力された画素配列パターンデータは11111000の
8ビットであるのに対し、第三の実施の形態の画素配列
パターン圧縮を行った後のデータは4ビットであるの
で、画素配列パターンデータの圧縮率は2となる。
【0039】次に、圧縮を行う画像データの画素配列パ
ターンとして、図8(b)に示す画素配列パターンが入
力されたとする(このパターンは高出現率画素配列パタ
ーンではない)。画素配列パターン比較・符号化回路2
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ内のパターンとの比較を行い、この場合高
出現率画素配列パターンではないので、パターン不一致
と判断する。そして、パターン一致判定情報(0)と入
力されたそのままの画素配列パターン(1101011
1)を出力する。
ターンとして、図8(b)に示す画素配列パターンが入
力されたとする(このパターンは高出現率画素配列パタ
ーンではない)。画素配列パターン比較・符号化回路2
は、入力された画素配列パターンと高出現率画素配列パ
ターンメモリ内のパターンとの比較を行い、この場合高
出現率画素配列パターンではないので、パターン不一致
と判断する。そして、パターン一致判定情報(0)と入
力されたそのままの画素配列パターン(1101011
1)を出力する。
【0040】なお、画素配列パターンの符号と画素配列
パターンデータが1:1で対応しているので、データの
欠落なしに元の画素配列パターンを復元可能である。
パターンデータが1:1で対応しているので、データの
欠落なしに元の画素配列パターンを復元可能である。
【0041】ここで、本実施の形態では1画素8ビット
データ、1画素ブロックの画素数を16であるので、原
画像の1画素ブロック内のデータ量は128ビットであ
り、本発明によるブロック符号化後の画像データは、高
出現率画素配列パターンの出現確率をRとすると、2×
(4R+(1−R)9)ビットの画素配列パターンと2
×8ビットのブロック代表値を合わせた(34−10
R)ビットとなる。従って、本ブロック符号化による画
像データの圧縮率は128/(34−10R)となり、
高出現率画素配列パターンの出現確率が50%であった
時の圧縮率は4.4となる。このように、ブロック符号
化された画像データの画素配列パターンに対してさらに
データ圧縮を行うので高圧縮率の画像データ圧縮が実現
できる。しかも、1画素ブロックの半分である8ビット
の画素配列パターンに対してパターン比較を行うので、
第一の実施の形態に比べて画素配列パターン比較・符号
化回路2の回路規模を約半分にできる。
データ、1画素ブロックの画素数を16であるので、原
画像の1画素ブロック内のデータ量は128ビットであ
り、本発明によるブロック符号化後の画像データは、高
出現率画素配列パターンの出現確率をRとすると、2×
(4R+(1−R)9)ビットの画素配列パターンと2
×8ビットのブロック代表値を合わせた(34−10
R)ビットとなる。従って、本ブロック符号化による画
像データの圧縮率は128/(34−10R)となり、
高出現率画素配列パターンの出現確率が50%であった
時の圧縮率は4.4となる。このように、ブロック符号
化された画像データの画素配列パターンに対してさらに
データ圧縮を行うので高圧縮率の画像データ圧縮が実現
できる。しかも、1画素ブロックの半分である8ビット
の画素配列パターンに対してパターン比較を行うので、
第一の実施の形態に比べて画素配列パターン比較・符号
化回路2の回路規模を約半分にできる。
【0042】次に、本発明の第四の実施の形態について
図9を参照しながら説明する。図9は、第四の実施の形
態における画素配列パターン圧縮のブロック図である。
図9において、4は画像の文字領域に対しての高出現率
画素配列パターンを予め格納しているメモリ、5は画像
の写真領域に対しての高出現率画素配列パターンを予め
格納しているメモリ、6は画像の文字領域/写真領域を
分離し、文字領域/写真領域判別信号を出力する像域分
離回路、7は像域分離回路6から送られてくる文字領域
/写真領域判別信号により文字領域高出現率画素配列パ
ターンデータと写真領域高出現率画素配列パターンデー
タとを切り換えて出力する画素配列パターン切換え回路
である。
図9を参照しながら説明する。図9は、第四の実施の形
態における画素配列パターン圧縮のブロック図である。
図9において、4は画像の文字領域に対しての高出現率
画素配列パターンを予め格納しているメモリ、5は画像
の写真領域に対しての高出現率画素配列パターンを予め
格納しているメモリ、6は画像の文字領域/写真領域を
分離し、文字領域/写真領域判別信号を出力する像域分
離回路、7は像域分離回路6から送られてくる文字領域
/写真領域判別信号により文字領域高出現率画素配列パ
ターンデータと写真領域高出現率画素配列パターンデー
タとを切り換えて出力する画素配列パターン切換え回路
である。
【0043】一般に、画像は文字領域/写真領域を含ん
でおり、それぞれの画像データの特性は全く異なったも
のとなる。そこで、図9に示すようにそれぞれの領域に
対して独立して高出現率画素配列パターンを保持し、そ
れぞれの領域を判別してパターンの比較を行えば、高出
現率画素配列パターンの出現確率がかなり改善され、そ
の結果高圧縮率で画像データの圧縮を行うことが可能で
ある。
でおり、それぞれの画像データの特性は全く異なったも
のとなる。そこで、図9に示すようにそれぞれの領域に
対して独立して高出現率画素配列パターンを保持し、そ
れぞれの領域を判別してパターンの比較を行えば、高出
現率画素配列パターンの出現確率がかなり改善され、そ
の結果高圧縮率で画像データの圧縮を行うことが可能で
ある。
【0044】
【発明の効果】本発明は、ブロック符号化による圧縮を
行った後のデータの画素配列パターンの統計をとり、そ
の統計結果から高確率で出現する画素配列パターンを格
納、符号化し、画像データの圧縮を行うので、階調画像
を扱うプリンタ、複写機等において画像データを従来の
ブロック符号化による圧縮方法よりも高圧縮率で圧縮す
ることができ、画像データを保持するための画像メモリ
量を大幅に削減することができる。
行った後のデータの画素配列パターンの統計をとり、そ
の統計結果から高確率で出現する画素配列パターンを格
納、符号化し、画像データの圧縮を行うので、階調画像
を扱うプリンタ、複写機等において画像データを従来の
ブロック符号化による圧縮方法よりも高圧縮率で圧縮す
ることができ、画像データを保持するための画像メモリ
量を大幅に削減することができる。
【図1】本発明の第一の実施の形態における画素配列パ
ターン圧縮のブロック図
ターン圧縮のブロック図
【図2】(a)本発明の第一の実施の形態における画素
配列パターン比較・符号化回路から出力されるデータの
例示図 (b)本発明の第一の実施の形態における画素配列パタ
ーン比較・符号化回路から出力されるデータの例示図
配列パターン比較・符号化回路から出力されるデータの
例示図 (b)本発明の第一の実施の形態における画素配列パタ
ーン比較・符号化回路から出力されるデータの例示図
【図3】本発明の第一の実施の形態における実際の画素
配列パターンの例示図
配列パターンの例示図
【図4】本発明の第二の実施の形態におけるある画素配
列パターンを4方向から見たときの説明図
列パターンを4方向から見たときの説明図
【図5】本発明の第二の実施の形態におけるある画素配
列パターンのビット反転の説明図
列パターンのビット反転の説明図
【図6】本発明の第二の実施の形態における符号化され
た画素配列パターン出力例示図
た画素配列パターン出力例示図
【図7】本発明の第三の実施の形態における符号化を行
う際の説明図
う際の説明図
【図8】本発明の第三の実施の形態における実際の画素
配列パターンの例を示す図
配列パターンの例を示す図
【図9】本発明の第四の実施の形態における画素配列パ
ターン圧縮のブロック図
ターン圧縮のブロック図
【図10】従来のブロック符号化による画像データの説
明図
明図
【図11】従来のブロック符号化による画素配列パター
ンの説明図
ンの説明図
【図12】従来のブロック符号化後のデータの説明図
【図13】従来のブロック符号化のフローチャート
1 高出現率画素配列パターンメモリ 2 画素配列パターン比較・符号化回路 3 画像メモリ
Claims (6)
- 【請求項1】複数の画素を1つの画素ブロックとし、前
記画素ブロックの内部を2つの代表値と前記代表値の画
素配列パターンによって符号化することにより画像情報
を削減する画像圧縮方法であって、前記画素配列パター
ン自身をさらに符号化することを特徴とする画像圧縮方
法。 - 【請求項2】特定の画像に対して高確率で出現する前記
画素配列パターンを保持する記憶素子と、前記高確率で
出現する画素配列パターンを符号化する画素配列パター
ン符号化回路とを用いることを特徴とする請求項1記載
の画像圧縮方法。 - 【請求項3】不特定の画像に対して高確率で出現する前
記画素配列パターンを保持する記憶素子と、前記高確率
で出現する画素配列パターンを符号化する画素配列パタ
ーン符号化回路とを用いることを特徴とする請求項1記
載の画像圧縮方法。 - 【請求項4】前記画素配列パターンの回転情報およびビ
ット反転情報を付加することにより画素配列パターンの
符号化を行うことを特徴とする請求項1、2、3記載の
画像圧縮方法。 - 【請求項5】前記画素ブロックをn分割した前記画素配
列パターンに対して符号化を行うことを特徴とする請求
項1、2、3記載の画像圧縮方法。 - 【請求項6】画像中の文字部あるいは写真部の領域を分
離し、各々に対して独立に前記画素配列パターンの符号
化を行うことを特徴とする請求項1、2、3、4、5記
載の画像圧縮方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28034995A JPH09130616A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 画像圧縮方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28034995A JPH09130616A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 画像圧縮方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09130616A true JPH09130616A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17623773
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28034995A Pending JPH09130616A (ja) | 1995-10-27 | 1995-10-27 | 画像圧縮方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09130616A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7774387B2 (en) | 2003-09-19 | 2010-08-10 | Ntt Docomo, Inc. | Data compressor, data decompressor, and data management system |
-
1995
- 1995-10-27 JP JP28034995A patent/JPH09130616A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7774387B2 (en) | 2003-09-19 | 2010-08-10 | Ntt Docomo, Inc. | Data compressor, data decompressor, and data management system |
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